DE19507344A1 - Verfahren zur Erzeugung des stereoskopischen Bildes eines Objektes sowie Anordnung zur stereoskopischen Betrachtung - Google Patents
Verfahren zur Erzeugung des stereoskopischen Bildes eines Objektes sowie Anordnung zur stereoskopischen BetrachtungInfo
- Publication number
- DE19507344A1 DE19507344A1 DE19507344A DE19507344A DE19507344A1 DE 19507344 A1 DE19507344 A1 DE 19507344A1 DE 19507344 A DE19507344 A DE 19507344A DE 19507344 A DE19507344 A DE 19507344A DE 19507344 A1 DE19507344 A1 DE 19507344A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- arrangement according
- alternately
- illumination
- arrangement
- sub
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B21/00—Microscopes
- G02B21/18—Arrangements with more than one light path, e.g. for comparing two specimens
- G02B21/20—Binocular arrangements
- G02B21/22—Stereoscopic arrangements
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B30/00—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images
- G02B30/20—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes
- G02B30/22—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the stereoscopic type
- G02B30/24—Optical systems or apparatus for producing three-dimensional [3D] effects, e.g. stereoscopic images by providing first and second parallax images to an observer's left and right eyes of the stereoscopic type involving temporal multiplexing, e.g. using sequentially activated left and right shutters
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/20—Image signal generators
- H04N13/204—Image signal generators using stereoscopic image cameras
- H04N13/207—Image signal generators using stereoscopic image cameras using a single 2D image sensor
- H04N13/211—Image signal generators using stereoscopic image cameras using a single 2D image sensor using temporal multiplexing
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/20—Image signal generators
- H04N13/296—Synchronisation thereof; Control thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/30—Image reproducers
- H04N13/332—Displays for viewing with the aid of special glasses or head-mounted displays [HMD]
- H04N13/341—Displays for viewing with the aid of special glasses or head-mounted displays [HMD] using temporal multiplexing
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/30—Image reproducers
- H04N13/398—Synchronisation thereof; Control thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/20—Image signal generators
- H04N13/204—Image signal generators using stereoscopic image cameras
- H04N13/207—Image signal generators using stereoscopic image cameras using a single 2D image sensor
- H04N13/218—Image signal generators using stereoscopic image cameras using a single 2D image sensor using spatial multiplexing
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/20—Image signal generators
- H04N13/204—Image signal generators using stereoscopic image cameras
- H04N13/254—Image signal generators using stereoscopic image cameras in combination with electromagnetic radiation sources for illuminating objects
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/30—Image reproducers
- H04N13/332—Displays for viewing with the aid of special glasses or head-mounted displays [HMD]
- H04N13/337—Displays for viewing with the aid of special glasses or head-mounted displays [HMD] using polarisation multiplexing
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/30—Image reproducers
- H04N13/332—Displays for viewing with the aid of special glasses or head-mounted displays [HMD]
- H04N13/344—Displays for viewing with the aid of special glasses or head-mounted displays [HMD] with head-mounted left-right displays
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N13/00—Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
- H04N13/30—Image reproducers
- H04N13/365—Image reproducers using digital micromirror devices [DMD]
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Microscoopes, Condenser (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung des
stereoskopischen Bildes eines Objektes sowie eine Anordnung zur
stereoskopischen Betrachtung.
Sie ist in herkömmlichen Durch- und Auflichtmikroskopen,
insbesondere in einkanaligen mikroskopischen Systemen,
vorzugsweise für stereoskopische Beobachtung eines Videobildes
anwendbar.
Die bekannten stereomikroskopischen Anordnungen beruhen auf
zwei getrennten, jeweils einem Auge zugeordneten
mikroskopischen Strahlengängen. Die üblichen Anordnungen sind
der Greenough-Typ bzw. der Galilei-Typ. Ihr gemeinsamer
Nachteil liegt in der Begrenzung der mikroskopischen Auflösung,
so daß Aperturen < 0,1 nur mit hohem Aufwand möglich sind. Dies
ist darin begründet, daß bei Stereanordnungen große
Arbeitsabstände gewünscht werden und bei den üblichen
Anordnungen durch den erforderlichen Winkel für die
Stereobetrachtung, die zwei getrennten Strahlengänge und die
Fassungsteile der beiden Strahlengänge bei handhabbarer
Dimensionierung der Optik nur für geringe Aperturen Raum
vorhanden ist.
Im DE 43 11 603 wird ein Stereomikroskop bei hohen Vergrößerungen
an der Auflösungsgrenze vorgeschlagen, bei dem im dingseitigen
Strahlengang eines einobjektivigen Lichtmikroskopes in der
Objektebene ein Objekttranslator und im abbildungsseitigen
Strahlengang ein Strahlengangsumschalter angeordnet sind.
Nachteilig ist hierbei der Objekttranslator, dessen Bewegung zu
Schwingungen des gesamten Mikroskopes führen kann, besonders
bei hohen Objektmassen.
Im US-Patent 4 561 731 bzw. DE 31 08 389 wird ein
pseudostereoskopischer Effekt mit Hilfe einer sogenannten
Differentia-Polarisationsbeleuchtung erzeugt. Für die
Beleuchtung sind zwei separate Lichtquellen vorgesehen.
Ein echtes stereoskopisches Bild soll dagegen in DE 31 08 389
dadurch erzeugt werden, daß im Lichtpfad der Okulare jeweils
Polarisatoren sowie zwischen Objektiv und Objekt eine
Doppelbrechungsplatte angeordnet sind, wobei der einzige
Beleuchtungsstrahlenweg abwechselnd unterschiedlich polarisiert
wird.
Eine ähnliche Anordnung ist in WO 94/02872 beschrieben.
Auch hier werden zwei Lichtquellen und zwei
Beleuchtungsstrahlengänge eingesetzt.
Dies trifft auch auf ein Operationsmikroskop gemäß DD-A52 90 278
zu, wobei zwei diametral einander gegenüberliegende
Beleuchtungssysteme geneigt zur optischen Achse vorgesehen sind
und das mit dem rechten Okular beobachtete Bild dem ersten
Beleuchtungssystem und das mit dem linken Okular beobachtete
Bild dem zweiten Beleuchtungssystem zugeordnet wird.
Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, die
stereoskopische Beobachtung mikroskopischer Bilder mit hoher
Auflösung in normalen Durch- sowie Auflichtmikroskopen,
besonders in einkanaligen mikroskopischen Systemen, mit
geringem zusätzlichem Aufwand und Platzbedarf auf der
Objektseite zu realisieren.
Die Aufgabe wird durch ein Verfahren und eine Anordnung gemäß
den Merkmalen der Ansprüche 1 und 2 gelöst. Bevorzugte
Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die stereoskopische Beobachtung mikroskopischer Bilder mit
hoher Auflösung erfolgt, indem in der Aperturblendenebene des
Beleuchtungsstrahlenganges (oder Bild der Eintrittspupille des
Objektives) ein Lichtmodulator eingesetzt wird, der den
Schwerpunkt des Beleuchtungsstrahlenbündels so in zwei
Stellungen taktweise verschiebt, daß mit der maximal möglichen
Apertur das Objekt mit dem für Stereobetrachtung erforderlichen
Winkel beleuchtet wird, und weiterhin Mittel zur alternierenden
Darstellung der beiden Bilder des stereoskopischen Bildpaares
auf einer Bildwiedergabevorrichtung vorgesehen sind, wobei die
Taktung der Bildwiedergabevorrichtung synchron mit der Taktung
des Lichtmodulators erfolgt und die Folgefrequenz einen
flimmerfreien Bildeindruck ermöglicht.
Vorteilhaft kann in einer Anordnung als Lichtmodulator eine
Flüssigkristallzelle eingesetzt werden.
Vorteilhaft ist der Einsatz einer Flüssigkristallzelle, die den
ferroelektrischen Effekt ausnutzt.
Einen anderen vorteilhaften Lichtmodulator stellen zwei dicht
übereinander angeordnete Gitter mit einem Teilungsverhältnis
1 : 1 dar. Die Gestaltung des Gittermusters wird so vorgenommen,
daß bei Einsatz in der Aperturblende und Bewegung eines der
beiden Gitter gegenüber dem anderen jeweils eine der beiden
Aperturblendenhälften wechselweise geöffnet und geschlossen
wird, bzw. bei Einsatz in dem Binokulartubus das Licht
wechselweise in den einen oder anderen Ausgang eines
Binokulartubus treten kann. Dabei wird die Gitterkonstante so
abgestimmt, daß die 1. Beugungsordnung die gewünschte
Objektinformation nicht stört.
Die Lichtausbeute dieser Anordnung ist aufgrund der nicht
erforderlichen Polarisationsfolien für die
Flüssigkristallmodulation höher als die der zuvor beschriebenen
Varianten.
Weitere Vorteile und die Wirkungsweise der Erfindung werden
nachstehend anhand der schematischen Zeichnungen näher
erläutert.
Es zeigen:
Bild 1a Eine erfindungsgemäße mikroskopische Anordnung mit
Durchlichtbeleuchtung,
Bild 1b Eine erfindungsgemäße mikroskopische Anordnung mit Auflichtbeleuchtung,
Bild 2 Die durch eine erfindungsgemäße Anordnung erzeugten Lichtverhältnisse in der Ebene der Aperturblende des Mikroskopes,
Bild 3 Die Ausbildung einer Flüssigkristallzelle zur Realisierung der Erfindung,
Bild 4 Die Ausbildung einer weiteren Flüssigkristallzelle mit unterschiedlichen Bereichen für unterschiedliche Objektive,
Bild 5 Eine Anordnung zur Erzeugung der Teilstrahlenbündel der Beleuchtung mit zwei Strichgittern,
Bild 6 Die Zuordnung der Strahlengänge in einem Binokulartubus.
Bild 1b Eine erfindungsgemäße mikroskopische Anordnung mit Auflichtbeleuchtung,
Bild 2 Die durch eine erfindungsgemäße Anordnung erzeugten Lichtverhältnisse in der Ebene der Aperturblende des Mikroskopes,
Bild 3 Die Ausbildung einer Flüssigkristallzelle zur Realisierung der Erfindung,
Bild 4 Die Ausbildung einer weiteren Flüssigkristallzelle mit unterschiedlichen Bereichen für unterschiedliche Objektive,
Bild 5 Eine Anordnung zur Erzeugung der Teilstrahlenbündel der Beleuchtung mit zwei Strichgittern,
Bild 6 Die Zuordnung der Strahlengänge in einem Binokulartubus.
Ein erfindungsgemäße Mikroskop mit Durchlichtbeleuchtung zeigt
Bild 1a. Es setzt sich wie üblich aus einer nicht dargestellten
Lichtquelle, Kollektor, Kondensor 1 und Objektiv 2 zusammen.
Das Objektiv 2 bildet ein Bild des Objektes 3 über die
Tubuslinse und Abbildungsoptik 4 auf eine Videokamera 5 ab.
Durch den erfindungsgemäßen Lichtmodulator 6 in der Ebene der
Aperturblende (oder des Bildes der Eintrittspupille des
Objektives) wird der Schwerpunkt des
Beleuchtungsstrahlenbündels so in zwei Stellungen taktweise
verschoben, daß die Strahlbündel 7 und 8 entstehen und damit
das Objekt mit dem für Stereobetrachtung erforderlichen Winkel
mit einer möglichst hohen Apertur beleuchtet, ohne daß die
Beobachtungsapertur unnötig begrenzt wird.
Ein Taktgenerator 11 steuert den Lichtmodulator 6 und eine
Videokamera 5 so, daß jeweils eines der beiden Bilder eines
stereoskopischen Bildpaares aufgenommen wird. Die Darstellung
der dreidimensionalen Abbildung erfolgt über einen
elektronischen Bildschirm 9, der über die Videokamera 5 zur
Wiedergabe der beiden Bilder als fernsehtechnische Halbbilder
getaktet wird. Die Betrachtung des Bildschirmes erfolgt mit
einer Shutterbrille 10. Ein Geber 12 (z. B. eine LED) am
Bildschirm sendet gesteuert vom Taktgenerator 11 Lichtsignale,
die von einem Sensor 13 an der Shutterbrille empfangen werden.
Der Sensor 13 steuert die Umschaltung der Öffnungen der
Shutterbrille, so daß jedes Auge im Takt des Lichtmodulators
jeweils ein Bild des stereoskopisches Bildpaares sieht, wobei
die Folgefrequenz einen flimmerfreien Bildeindruck ermöglicht.
Anstelle der Shutterbrille kann der Beobachter auch eine
Polarisationsbrille tragen, wenn ein elektronischer Bildschirm
verwendet wird, der ein schaltbares Polarisationsfilter
besitzt, das mit dem Wechsel der stereoskopischen Halbbilder
vom Taktgenerator 11 getriggert wird.
Prinzipiell kann auch ohne Videokamera und Monitor
dreidimensional beobachtet werden, indem der Beobachter zwar
mit einer Shutterbrille ausgerüstet ist, aber durch je ein
Okular eines binokolaren Tubusses blickt. Der Taktgenerator muß
dann den Lichtmodulator und die Shutterbrille synchron takten.
Weiterhin kann in an sich bekannter Weise vor jedem Auge des
Beobachters ein separater Bildschirm angeordnet sein, wobei die
Bildschirme mittels des Taktgenerators zur Lichtmodulation
synchron getaktet werde.
Bild 1b zeigt eine erfindungsgemäße mikroskopische Anordnung in
Auflichtbeleuchtung. Die Beleuchtungsoptiken 1 beleuchten das
Objekt 3 über einen Strahlteiler 14, wobei die Strahlbündel 7
und 8 mit dem für die Stereobetrachtung erforderlichen Winkel
auf das Objekt gelangen.
Bild 2 zeigt die Lichtverhältnisse in der Ebene der
Aperturblende (oder dem Bild der Eintrittspupille des
Objektives), die der erfindungsgemäße Lichtmodulator erzeugt.
21 stellt die gesamte Eintrittspupille des Objektives dar. In
einem Takt wird durch das Beleuchtungsbündel die Fläche 22 und
im folgenden Takt die Fläche 23 der Eintrittspupille
lichtdurchlässig. Die Schwerpunkte der jeweiligen Bündel sind
innerhalb der Beleuchtungsapertur so einstellbar, daß das
Objekt mit dem für Stereobetrachtung erforderlichen Winkel
beleuchtet wird. Durch die Kreiszweiecke wird dabei jeweils die
Beleuchtungsapertur möglichst optimal ausgeschöpft, die
Beobachtungsapertur bleibt uneingeschränkt, so daß eine hohe
mikroskopische Auflösung erzielt wird.
Bild 3 zeigt die Elektrodenkonfiguration eines
erfindungsgemäßen Lichtmodulators auf der Basis einer
Flüssigkristallzelle. Durch eine geeignete Spannung an den
transparenten Elektroden 31 und 33 wird das Lichtbündel 22
realisiert, im nächsten Takt wird diese Spannung an die
Elektroden 31 und 32 angelegt und damit Lichtbündel 23
realisiert. Der Einsatz von Flüssigkristallzellen erfordert
auch die Verwendung eines Polarisators vor und eines
Analysators nach der Flüssigkristallzelle, die im Bild 1 nicht
dargestellt sind.
Für Objekte, bei denen die Azimutabhängigkeit des polarisierten
Lichtes stören könnte, kann vorteilhaft eine Platte mit dem
polarisationsoptischen Gangunterschied λ/4 nach dem Analysator
im Beleuchtungsstrahlengang eingesetzt werden.
Um mit Objektiven verschiedener Apertur stereoskopische
Betrachtung mit hoher Auflösung zu erzielen, kann die
Elektrodenstruktur der Flüssigkristallzelle so modifiziert
werden, daß für das jeweilige Objektiv ein optimales Verhältnis
zwischen Auflösung und stereoskopischen Effekt erreicht wird.
Bild 4 zeigt eine Ausführungsform für zwei Objektive mit um den
Faktor 2 verschiedenen Abbildungsmaßstäben, wobei einem
ersten, stärkeren Objektiv die Flächen f3 und f4 für rechts und
links sowie stets f6, einem schwächeren Objektiv die Flächen
f1+f3 und f2+f4 für rechts und links sowie stets f5+f6
zugeordnet sind.
Vorteilhaft ist hierbei die Verwendung eines Objektivrevolvers
mit Codierung, so daß beim Umschalten des Objektives auch die
entsprechende Elektrodenkonfiguration des Lichtmodulators
ausgewählt wird.
Um ein flimmerfreies Bild zu erzielen, ist der Einsatz von
ferroelektrischen Flüssigkristallschaltern und die Darbietung
der beiden Bilder auf dem Monitor als Halbbilder (z. B. Bild
links: 2n. Zeilen; Bild rechts: (2n-1) . Zeilen) vorteilhaft.
Eine relativ einfache Möglichkeit zur Modulation der
Eintrittspupille bietet die Anwendung eines Modulators 6 aus
zwei Strichgittern, die dicht übereinander angeordnet und im
Verhältnis 1 : 1 geteilt sind.
Im Bild 5 ist diese Anordnung schematisch dargestellt.
Die Gitterstriche 54 des Gitters 51 und des Gegengitters 52
werden in von oben nach unten gehend orientiert und eines der
beiden Gitter, hier 51, mit einem Aktor 53 um 1/2
Gitterkonstante nach rechts und links gegenüber dem anderen
bewegt. Dabei wird der Antrieb zweckmäßigerweise so gestaltet,
daß gegeneinander gerichtete Beschleunigungskräfte auftreten,
um Erschütterungen und damit ein "Verschmieren" des
Stereoeffektes zu vermeiden.
Bei einem der beiden Gitter sind im einfachsten Fall die
Gitterstriche 54 in einer Pupillenhälfte um 1/2 Gitterkonstante
gegenüber der anderen versetzt. Durch die Gitterbewegung wird
damit wechselweise eine der beiden Pupillenhälften, wie in Bild
5b bzw. 5c dargestellt, abgedeckt, während die andere
transparent ist.
Es sind auch Muster entsprechend Bild 3 möglich. Die
Darstellung des Bildes erfolgt in der selben Weise, wie bei den
vorgenannten Varianten.
Dieses Prinzip läßt sich auch modifiziert in binokularen Tuben
zur direkten stereoskopischen Beobachtung anwenden. Eine
derartige prinzipielle Anordnung ist in Bild 6 dargestellt.
Dabei muß die Gitterkonstante des Gitters 61 und Gegengitters
62 so gewählt werden, daß die von diesen Gittern erzeugten
Beugungsbilder sich nicht störend dem gewünschten Bild
überlagern. Eine für praktische Anwendung brauchbare
Dimensionierung ist eine Gitterkonstante von ca. 3 µm bei
Sehfelddurchmessern von ca. 23 mm und optischen Tubuslängen um
160 mm.
Der Aktor 63 bewegt das Gitter um 1/2 Gitterkonstante. Dabei
werden die Tubusöffnungen 64, 65 ganzflächig überdeckt und
wechselweise synchron zur Modulation der Eintrittspupille
freigegeben. Ein Ausführungsbeispiel ist in Bild 6 dargestellt.
Die Erfindung ist nicht nur an die dargestellten
Ausführungsformen gebunden. Insbesondere kann zur Erzeugung der
versetzten Teilstrahlenbündel mindestens eine in der Ebene der
Aperturblende angeordnete rotierende Blende vorgesehen sein,
wobei eine zu der Drehfrequenz synchrone Zuordnung von
Teilstrahlenbündeln der Beleuchtung zu den Augen des
Beobachters mit den oben dargestellten Mitteln erfolgt.
Bei der Betrachtung von Objekten, bei denen eine Veränderung
der Beleuchtungs- und Betrachtungsebene sinnvoll und
vorteilhaft ist, wie zum Beispiel bei Operationsfeldern mittels
eines Operationsmikroskopes oder bei Kolposkopen, können Mittel
zur Drehung der die Teilstrahlenbündel freigebenden Öffnungen
und der Kamera um die optische Achse vorgesehen sein, wobei,
beispielsweise am betrachteten Videobild, die Orientierung des
betrachteten Bildes entsprechend angepaßt wird.
Claims (26)
1. Verfahren zur Erzeugung des stereoskopischen Bildes eines
Objektes,
wobei in einem ersten Schritt aus einem das Objekt beleuchtenden Beleuchtungsstrahlbündel durch Ausblendung ein erstes Teilstrahlenbündel erzeugt wird, das das Objekt unter einem ersten Winkel beleuchtet und ein erstes Bild des Objektes einem Betrachterauge dargeboten wird
und in einem zweiten Schritt durch Ausblendung mindestens mindestens ein zweites Teilstrahlenbündel erzeugt wird, das das Objekt unter einem zweiten Winkel beleuchtet und ein zweites Bild des Objektes dem anderen Betrachterauge dargeboten wird
und erster und zweiter Schritt wechselweise mit einer Frequenz oberhalb der Flimmerfrequenz des menschlichen Auges wiederholt werden.
wobei in einem ersten Schritt aus einem das Objekt beleuchtenden Beleuchtungsstrahlbündel durch Ausblendung ein erstes Teilstrahlenbündel erzeugt wird, das das Objekt unter einem ersten Winkel beleuchtet und ein erstes Bild des Objektes einem Betrachterauge dargeboten wird
und in einem zweiten Schritt durch Ausblendung mindestens mindestens ein zweites Teilstrahlenbündel erzeugt wird, das das Objekt unter einem zweiten Winkel beleuchtet und ein zweites Bild des Objektes dem anderen Betrachterauge dargeboten wird
und erster und zweiter Schritt wechselweise mit einer Frequenz oberhalb der Flimmerfrequenz des menschlichen Auges wiederholt werden.
2. Anordnung zur stereoskopischen Betrachtung eines mit einem
Beleuchtungsstrahlenbünde 1 über eine Beleuchtungsoptik
beleuchteten Objektes,
wobei Mittel zur wechselweisen Erzeugung mindestens zweier Teilbündel des Beleuchtungsstrahlbündels vorgesehen sind, die das Objekt über die Beleuchtungsoptik unter unterschiedlichen Winkeln beleuchten und Mittel zur Zuordnung der entstehenden Bilder des Objektes abwechselnd zum rechten und zum linken Auge des Betrachters vorgesehen sind.
wobei Mittel zur wechselweisen Erzeugung mindestens zweier Teilbündel des Beleuchtungsstrahlbündels vorgesehen sind, die das Objekt über die Beleuchtungsoptik unter unterschiedlichen Winkeln beleuchten und Mittel zur Zuordnung der entstehenden Bilder des Objektes abwechselnd zum rechten und zum linken Auge des Betrachters vorgesehen sind.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Teilbündel einen Winkel zueinander einschließen, der in etwa
dem Stereosehwinkel des Betrachters entspricht.
4. Anordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß
in einer mikroskopischen Anordnung aus Lichtquelle,
Beleuchtungsoptik und mindestens einem das Objekt abbildenden
Objektiv die Mittel zur wechselweisen Erzeugung der Teilbündel
des Beleuchtungsstrahlbündels etwa in der Ebene des Bildes der
Eintrittspupille des Objektives angeordnet sind.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 2-4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mittel zur wechselweisen Erzeugung der Teilbündel des
Beleuchtungsstrahlbündels etwa in der Ebene der Aperturblende
eines Mikroskopes angeordnet sind.
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 2-5, dadurch gekennzeichnet,
daß über die Lichtquelle und die Beleuchtungsoptik eine
Durchlichtbeleuchtung in Richtung des abbildenden Objektivs des
Mikroskopes vorgesehen ist.
7. Anordnung nach einem der Ansprüche 2-5, dadurch gekennzeichnet,
daß über die Beleuchtungsoptik eine Auflichtbeleuchtung des
Objektes vorgesehen ist, die über einen teildurchlässigen
Spiegel in den Beobachtungsstrahlengang eingeblendet ist.
8. Anordnung nach einem der Ansprüche 2-7, dadurch gekennzeichnet,
daß zur wechselweisen Erzeugung der Teilbündel des
Beleuchtungsstrahlbündels mindestens eine Flüssigkristallzelle
vorgesehen ist, die elektrisch ansteuerbare Teilbereiche
aufweist, die wechselweise lichtdurchlässig geschaltet werden.
9. Anordnung nach Anspruch 8, gekennzeichnet dadurch, daß zur
Anpassung an unterschiedliche Abbildungsobjektive
unterschiedliche elektrisch ansteuerbare Teilbereiche der
Flüssigkristallzelle vorgesehen sind.
10. Anordnung nach einem der Ansprüche 8 oder 9, gekennzeichnet
dadurch, daß im Strahlengang der Flüssigkristallzelle
nachgeordnet eine Platte mit dem polarisationsoptischen
Gangunterschied λ/4 angeordnet ist.
11. Anordnung nach einem der Ansprüche 2-8, dadurch gekennzeichnet,
daß zur wechselweisen Erzeugung der Teilbündel des
Beleuchtungsstrahlbündels im Beleuchtungsstrahlengang
nacheinander mindestens zwei zueinander verschiebliche
Strichgitter angeordnet sind, deren Gitterstriche so zueinander
versetzt sind, daß bei einer Verschiebung wechselweise
unterschiedliche Teilbereiche der Gitteranordnung
lichtdurchlässig sind.
12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß auf
mindestens einem ersten Strichgitter die Gitterstriche eines
Teilbereiches um eine halbe Gitterkonstante gegen die
Gitterstriche eines zweiten Teilbereiches versetzt sind und
eine Verschiebung des ersten gegen ein zweites Strichgitter um
jeweils eine halbe Gitterkonstante erfolgt.
13. Anordnung nach einem der Ansprüche 2-8, dadurch gekennzeichnet,
daß zur wechselweisen Erzeugung der Teilbündel des
Beleuchtungsstrahlbündels im Beleuchtungsstrahlengang
mindestens eine rotierende Blende mit mindestens einer Öffnung
vorgesehen ist, die wechselweise eines der Teilbündel freigibt.
14. Anordnung nach einem der Ansprüche 2-13, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Zuordnung der entstehenden Bilder
des Objektes abwechselnd zum rechten und zum linken Auge des
Betrachters eine das Objekt aufnehmende Videokamera vorgesehen
ist, der mindestens ein Bildschirm nachgeordnet ist, auf dem im
Takt der wechselweisen Beleuchtung die Bilder des Objektes
entstehen.
15. Anordnung nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch Anordnung der
Videokamera im Strahlengang eines Mikroskopes nach dem
Abbildungsobjektiv.
16. Anordnung nach einem der Ansprüche 2-15, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Betrachtung des Bildschirmes für den
Betrachter eine Brille vorgesehen ist, die im Takt der
wechselweisen Beleuchtung des Objektes jeweils einem Auge ein
Bild zuordnet.
17. Anordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die
Brille eine Shutterbrille mit umschaltbaren Öffnungen für
rechtes und linkes Auge ist.
18. Anordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die
Brille eine Polarisationsbrille ist und vor dem Bildschirm ein
im Takt der wechselweisen Beleuchtung schaltbares
Polarisationsfilter angeordnet ist.
19. Anordnung nach einem der Ansprüche 2-15, dadurch
gekennzeichnet, daß vor jedem Auge ein separater Bildschirm
vorgesehen ist und den Bildschirmen im Takt der wechselweisen
Beleuchtung die Bilder des Objektes zugeordnet sind.
20. Anordnung nach einem der Ansprüche 2-19, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Zuordnung der entstehenden Bilder
des Objektes abwechselnd zum rechten und zum linken Auge des
Betrachters im Binokulartubus eines Mikroskopes den
Tubusöffnungen im Takt der wechselweisen Beleuchtung jeweils
ein Bild des Objektes zugeordnet ist.
21. Anordnung nach einem der Ansprüche 2-20, dadurch
gekennzeichnet, daß dem Binokulartubus eine Shutterbrille
zugeordnet ist.
22. Anordnung nach Anspruch 20, gekennzeichnet dadurch, daß im
Binokulartubus mindestens zwei zueinander verschiebliche
Strichgitter angeordnet sind, deren Gitterstriche so zueinander
versetzt sind, daß bei einer Verschiebung wechselweise
unterschiedliche Teilbereiche der Gitteranordnung
lichtdurchlässig sind, die jeweils eine Tubusöffnung
freigeben.
23. Anordnung nach Anspruch 22, gekennzeichnet dadurch, daß im
Binokulartubus ein Strahlteiler zur Aufspaltung in
Strahlengänge für rechtes und linkes Auge vorgesehen ist, dem
die Strichgitter nachgeordnet sind.
24. Anordnung nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet,
daß auf mindestens einem ersten Strichgitter die Gitterstriche
eines Teilbereiches um eine halbe Gitterkonstante gegen die
Gitterstriche eines zweiten Teilbereiches versetzt sind und
eine Verschiebung des ersten gegen ein zweites Strichgitter um
jeweils eine halbe Gitterkonstante erfolgt.
25. Anordnung nach einem der Ansprüche 2-24, dadurch
gekennzeichnet, daß die durch die Teilbündel des
Beleuchtungsstrahlbündels aufgespannte Ebene um die optische
Achse drehbar ausgebildet ist.
26. Anordnung nach einem der Ansprüche 2-25, gekennzeichnet
durch ihre Anwendung auf Operationsmikroskope.
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19507344A DE19507344A1 (de) | 1995-03-02 | 1995-03-02 | Verfahren zur Erzeugung des stereoskopischen Bildes eines Objektes sowie Anordnung zur stereoskopischen Betrachtung |
EP96103212A EP0730181B1 (de) | 1995-03-02 | 1996-03-01 | Verfahren zur Erzeugung des stereoskopischen Bildes eines Objektes sowie Anordnung zur stereoskopischen Betrachtung |
DE59606225T DE59606225D1 (de) | 1995-03-02 | 1996-03-01 | Verfahren zur Erzeugung des stereoskopischen Bildes eines Objektes sowie Anordnung zur stereoskopischen Betrachtung |
JP8070921A JPH0915531A (ja) | 1995-03-02 | 1996-03-04 | 対象物の立体画像の作成方法と立体観察のための配置 |
US08/610,455 US5835264A (en) | 1995-03-02 | 1996-03-04 | Method for generating a stereoscopic image and an arrangement for stereoscopically viewing an object |
US09/505,724 US6348994B1 (en) | 1995-03-02 | 2000-02-17 | Method for generating a stereoscopic image of an object and an arrangement for stereoscopic viewing |
US10/075,456 US6882473B2 (en) | 1995-03-02 | 2002-02-15 | Method for generating a stereoscopic image of an object and an arrangement for stereoscopic viewing |
US11/078,289 US20050185274A1 (en) | 1995-03-02 | 2005-03-14 | Method and arrangement for stereoscopic viewing |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19507344A DE19507344A1 (de) | 1995-03-02 | 1995-03-02 | Verfahren zur Erzeugung des stereoskopischen Bildes eines Objektes sowie Anordnung zur stereoskopischen Betrachtung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19507344A1 true DE19507344A1 (de) | 1996-10-02 |
Family
ID=7755473
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19507344A Ceased DE19507344A1 (de) | 1995-03-02 | 1995-03-02 | Verfahren zur Erzeugung des stereoskopischen Bildes eines Objektes sowie Anordnung zur stereoskopischen Betrachtung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19507344A1 (de) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19606424A1 (de) * | 1996-02-22 | 1996-09-05 | Zeiss Carl Jena Gmbh | Verfahren zur Erzeugung des stereoskopischen Bildes eines Objektes sowie Anordnung zur stereoskopischen Betrachtung |
US5835264A (en) * | 1995-03-02 | 1998-11-10 | Carl Zeiss Jena Gmbh | Method for generating a stereoscopic image and an arrangement for stereoscopically viewing an object |
DE19825947A1 (de) * | 1998-06-11 | 1999-12-16 | Volker Heerich | Forensisches Mikroskop, insbesondere zur Schriftprüfung |
EP1249726A2 (de) * | 2001-01-27 | 2002-10-16 | Leica Microsystems AG | Mikroskop |
WO2017133925A1 (de) * | 2016-02-04 | 2017-08-10 | Carl Zeiss Microscopy Gmbh | Verfahren und vorrichtungen zur stereobilddarstellung |
CN110998406A (zh) * | 2017-07-12 | 2020-04-10 | 卡尔蔡司显微镜有限责任公司 | 角度可变的照明时的闪烁 |
-
1995
- 1995-03-02 DE DE19507344A patent/DE19507344A1/de not_active Ceased
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5835264A (en) * | 1995-03-02 | 1998-11-10 | Carl Zeiss Jena Gmbh | Method for generating a stereoscopic image and an arrangement for stereoscopically viewing an object |
DE19606424A1 (de) * | 1996-02-22 | 1996-09-05 | Zeiss Carl Jena Gmbh | Verfahren zur Erzeugung des stereoskopischen Bildes eines Objektes sowie Anordnung zur stereoskopischen Betrachtung |
DE19825947A1 (de) * | 1998-06-11 | 1999-12-16 | Volker Heerich | Forensisches Mikroskop, insbesondere zur Schriftprüfung |
US6239904B1 (en) | 1998-06-11 | 2001-05-29 | Carl Zeiss Jena Gmbh | Forensic microscope, in particular for examination of writing |
EP1249726A2 (de) * | 2001-01-27 | 2002-10-16 | Leica Microsystems AG | Mikroskop |
EP1249726A3 (de) * | 2001-01-27 | 2003-01-02 | Leica Microsystems AG | Mikroskop |
WO2017133925A1 (de) * | 2016-02-04 | 2017-08-10 | Carl Zeiss Microscopy Gmbh | Verfahren und vorrichtungen zur stereobilddarstellung |
US11442263B2 (en) | 2016-02-04 | 2022-09-13 | Carl Zeiss Microscopy Gmbh | Method and devices for displaying stereoscopic images |
CN110998406A (zh) * | 2017-07-12 | 2020-04-10 | 卡尔蔡司显微镜有限责任公司 | 角度可变的照明时的闪烁 |
CN110998406B (zh) * | 2017-07-12 | 2023-03-24 | 卡尔蔡司显微镜有限责任公司 | 角度可变的照明时的闪烁 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0730181B1 (de) | Verfahren zur Erzeugung des stereoskopischen Bildes eines Objektes sowie Anordnung zur stereoskopischen Betrachtung | |
EP0753164B1 (de) | Stereomikroscop | |
DE602005006097T2 (de) | Dreidimensionale anzeigevorrichtung mit einer einstellvorrichtung für die optische weglänge | |
EP2156248B1 (de) | Holographisches rekonstruktionssystem mit einer optischen wellennachführung | |
DE4212924C2 (de) | Stereomikroskop | |
DE102011010262B4 (de) | Optisches Beobachtungsgerät mit wenigstens zwei jeweils einen Teilstrahlengang aufweisenden optischen Übertragungskanälen | |
DE102006041875A1 (de) | Holographisches Projektionssystem mit Mikrospiegeln zur Lichtmodulation | |
DE19825947A1 (de) | Forensisches Mikroskop, insbesondere zur Schriftprüfung | |
US6882473B2 (en) | Method for generating a stereoscopic image of an object and an arrangement for stereoscopic viewing | |
DE102011106453A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum zeitsequentiellen Aufnehmen dreidimensionaler Bilder | |
WO2012089581A2 (de) | Abbildungssystem und abbildungsverfahren | |
DE102016117024A1 (de) | Vorrichtung zum Erfassen eines Stereobilds | |
DE19722726C2 (de) | Anordnung zur Erzeugung eines stereoskopischen Bildes | |
DE69326975T2 (de) | Optisches System | |
DE4243556A1 (de) | Stereoskopisches Mikroskop zur Darstellung dreidimensionaler Abbildungen auf einem elektronischen Bildschirm | |
DE4243452A1 (de) | Adapter zur dreidimensionalen Darstellung von stereoskopischen Abbildungen auf einer elektronischen Bildwiedergabevorrichtung | |
DE19606424A1 (de) | Verfahren zur Erzeugung des stereoskopischen Bildes eines Objektes sowie Anordnung zur stereoskopischen Betrachtung | |
DE102005013570B4 (de) | Stereomikroskopiesystem und Stereomikroskopieverfahren | |
DE19507344A1 (de) | Verfahren zur Erzeugung des stereoskopischen Bildes eines Objektes sowie Anordnung zur stereoskopischen Betrachtung | |
CH689406A5 (de) | Stereoskopische Bildaufnahmevorrichtung. | |
DE19542827A1 (de) | Anordnung zur Betrachtung stereoskopischer Bilder | |
EP3465316A1 (de) | Lichtblattmikroskop und mikroskopisches verfahren mit einem lichtblattmikroskop | |
DE19901963A1 (de) | Stereomikroskop | |
DE4311603A1 (de) | Stereoskopische Anordnung und Verfahren zur räumlichen Beobachtung mikroskopischer Objekte | |
EP0816893A2 (de) | Verfahren zur Erzeugung des stereoskopischen Bildes eines Objektes sowie Anordnung zur stereoskopischen Betrachtung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8141 | Disposal/no request for examination | ||
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8170 | Reinstatement of the former position | ||
8131 | Rejection |