(57)【要約】【課題】光学構成要素を備え付ける光学検査装置の設計及び操作を単純化する、光学構成要素を提供することを目的とする。【解決手段】光学検査装置、例えば顕微鏡用の変更装置は、第１の光学像用の２つの光路を含み、変更装置内に回転可能に配置された変更光学素子を備える。該変更装置は、例えば、変更光学素子の回転により変更装置の光路に任意選択的に切換え可能な例えば少なくとも２つ、ここでは３つの光路の対を有するガリレイ倍率変更器である。変更光学素子は、光路の各対に割り当てられた少なくとも１つ、ここでは２つの追加の光路を含む。変更装置は、少なくとも１つの、ここでは同様に２つの追加の光路を含む。変更光学素子は回転により、一対の光路が変更光学素子の光路内に挿入され又は取り除かれ、及びそれぞれの対に割り当てられる追加の光路が変更光学素子の追加の光路内に挿入され又は取り除かれることを同時に可能にするように設計される。【選択図】  図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光路の１つの対（６１．１、６１．２）と、光路の２つの対（それぞれ１５．１、１５．２及び１５．３、１５．４）を含む変更光学素子（２１）とを有する光学構成要素（８０）であって、前記変更光学素子（２１）は、該変更光学素子（２１）の前記光路の対のうちの一方の対の２つの光路（それぞれ１５．１、１５．２及び１５．３、１５．４）を、該光学構成要素の前記２つの光路（６１．１、６１．２）のビーム断面内に任意選択的に挿入することができるように、該光学構成要素（８０）内に可動に固定され、なお、
該光学構成要素（８０）は、前記２つの光路（６１．１、６１．２）に割り当てられる少なくとも１つの追加の光路（６１．３、６１．４）を含み、
前記変更光学素子（２１）は、前記光路の対（それぞれ１５．１、１５．２及び１５．３、１５．４）毎に、該対のそれぞれに割り当てられると共に該対から空間的に離間される少なくとも１つの追加の光路（それぞれ１６．１、１６．２及び１６．３、１６．４）を含み、該変更光学素子の前記光路の対のうちの一方の対の前記２つの光路（それぞれ１５．１、１５．２及び１５．３、１５．４）を該光学構成要素の前記２つの光路（６１．１、６１．２）内に任意選択的に挿入する間に、前記変更光学素子の、この対に割り当てられる前記追加の光路（それぞれ１６．１、１６．２及び１６．３、１６．４）が該光学構成要素の前記追加の光路（６１．３、６１．４）のビーム断面内に同時に挿入されることができるように設計されることを特徴とする、光学構成要素。
【請求項２】
前記２つの光路（６１．１、６１．２）に割り当てられるちょうど２つの追加の光路（６１．３、６１．４）を含み、前記変更光学素子（２１）は同様に、前記光路の対（それぞれ１５．１、１５．２及び１５．３、１５．４）毎に、該光路の対（それぞれ１５．１、１５．２及び１５．３、１５．４）のそれぞれに割り当てられるちょうど２つの追加の光路（それぞれ１６．１、１６．２及び１６．３、１６．４）を含み、前記変更光学素子（２１）の前記光路の対のそれぞれの前記２つの光路（それぞれ１５．１、１５．２及び１５．３、１５．４）は第１の平面を規定し、この対に割り当てられる前記２つの追加の光路（それぞれ１６．１、１６．２及び１６．３、１６．４）はそれぞれ第２の平面を規定し、前記２つの平面はそれぞれ相互に垂直であり、該２つの平面の交差線はそれぞれ、関連する対の前記２つの光路（それぞれ１５．１、１５．２及び１５．３、１５．４）間に存在する、請求項１に記載の光学構成要素。
【請求項３】
前記変更光学素子（２１）は、前記光路の対（それぞれ１５．１、１５．２及び１５．３、１５．４）のうちの少なくとも一方、及び前記追加の光路の対（それぞれ１６．１、１６．２及び１６．３、１６．４）のうちの少なくとも一方について、結像光学素子（１２．１、１２．２、１２．３、１２．４）、特にレンズ構成を備える、請求項１又は２に記載の光学構成要素。
【請求項４】
前記変更光学素子（２１）は保持装置（２）を備え、該保持装置（２）は、回転軸（６）を中心にして回転することができ、前記結像光学素子の全ては該保持装置（２）に固定され、該保持装置（２）は設定手段（７）を備え、該設定手段（７）によって、前記変更光学素子は前記回転軸を中心にして回転することができ、特に手動で回転することができる、請求項３に記載の光学構成要素。
【請求項５】
ハウジング（６２）を備え、該ハウジング（６２）は、前記光学構成要素の前記光路（６１．１、６１．２）用及び前記光学構成要素の前記追加の光路（６１．３、６１．４）用の、物体側に配置される開口（６３）と、前記光学構成要素の前記光路（６１．１、６１．２）用の、観察者側に配置される少なくとも１つの第１の開口（６４）と、前記追加の光路（６１．３、６１．４）用の、観察者側に且つ前記第１の出射開口（６４）から空間的に離間されるように配置される少なくとも１つの第２の開口（６５）とを備える、請求項１〜４のいずれか一項に記載の光学構成要素。
【請求項６】
特に、前記追加の光路（６１．３、６１．４）を前記第２の開口（６５）に偏向する、ミラー（６６）を含む偏向装置を有する、請求項５に記載の光学構成要素。
【請求項７】
前記光学構成要素の前記２つの光路（６１．１、６１．２）は、前記２つの光路（それぞれ１５．１、１５．２及び１５．３、１５．４）を挿入することができる前記ビーム断面において平行に延び、前記変更光学素子の前記光路の対のうちの一方の対の前記２つの光路（それぞれ１５．１、１５．２及び１５．３、１５．４）も、互いに対して平行に且つこの対に割り当てられる前記追加の光路の対（それぞれ１６．１、１６．２及び１６．３、１６．４）に対して平行に延びる、請求項１〜６のいずれか一項に記載の光学構成要素。
【請求項８】
前記光路の対（それぞれ１５．１、１５．２及び１５．３、１５．４）のうちの少なくとも一方の対用の前記変更光学素子（２１）は、無限遠から無限遠への光学的結像及び直接結像用に設計されると共に、正レンズ及び発散レンズを有するレンズ構成（１２．１、１２．２、１２．３、１２．４）を備える、請求項７に記載の光学構成要素。
【請求項９】
光学検査装置、特に実体顕微鏡（７５）であって、結像される物体（７６）の立体結像用の２つの光路を有し、前記光学構成要素を、該光学構成要素の前記光路（６１．１、６１．２）が該検査装置の前記光路の断面に一致するように、任意選択的に該検査装置に接続することが可能である、光学検査装置用の、請求項１〜８のいずれか一項に記載の光学構成要素。
【請求項１０】
光学検査装置、特に実体顕微鏡（７５）であって、結像される物体（７６）を立体観察する２つの光路を有し、なお、該検査装置（７５）は請求項１〜９のいずれか一項に記載の光学構成要素（８０）を備え、該光学構成要素は、該光学構成要素の前記光路（６１．１、６１．２）が該検査装置の前記光路の断面を形成するように該検査装置に接続されることを特徴とする、光学検査装置。
【請求項１１】
１つの対物レンズ（７７）と２つの接眼レンズ（７９）とを備え、前記光学構成要素（８０）は、前記対物レンズ（７７）と前記接眼レンズ（７９）との間の、前記光学検査装置の前記光路内に挿入される、請求項１０に記載の光学検査装置。
【請求項１２】
光学結像装置（８１）を備え、前記光学構成要素（８０）の前記少なくとも１つの追加の光路（３６．１、３６．２）は、特にミラー（６６）を含む偏向装置によって前記結像装置（８１）に偏向することができる、請求項１０又は１１に記載の光学検査装置。
【請求項１３】
前記少なくとも１つの追加の光路（６１．３、６１．４）を使用して前記結像される物体（７６）を照明する照明手段（８５）を備える、請求項１２に記載の光学検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光路１つの対の光路を有する光学構成要素と、光路２つの対の光路を含む変更光学素子とに関する。当該変更光学素子は、当該変更光学素子の光路の対のうちの一方の対の２つの光路を、光学構成要素の２つの光路のビーム断面内に任意選択的に挿入することができるように光学構成要素内に可動に固定される。
【背景技術】
【０００２】
多数の異なる装置が、患者の目を光学的に検査するために利用可能である。これらの装置のうちの幾つかは、目を、前方部分、後方部分及び／又は側方部分を問わず立体的に観察する顕微鏡を含む。しかし、検査者によって観察される目の像がさらなる人物によって同時に観察され、リアルタイムで表示画面上に表示されるか又は電子的に記録されることがより頻繁に必要とされている。この目的のために、顕微鏡の２つの光路のうちの少なくとも一方内にいわゆるビームスプリッタが挿入され、当該ビームスプリッタは、放射の一部若しくは全体を分割するか又は適切な光路から観察者へと偏向して、例えば画像センサ上へと導く。
【０００３】
特許文献１（Mitre）は、このような検査装置を記載している。各場合において、半透明ミラーが実体顕微鏡の両方の光路内に挿入される。当該半透明ミラーはそれぞれ、ビームの一部をそれぞれ分割し、カメラへと導く。カメラによって記録される画像は、最終的に表示画面上に表示される。この装置には、放射の一部が画面表示用に分割されるため、立体観察用に残っている光量が大幅に低減されるという問題がある。
【０００４】
画面表示用にビームを分割することは、例えば、２つの光路のうちの一方をカメラに完全に偏向することによって行うこともできる。しかしこの場合、接眼レンズを通じて観察するとき及び表示画面上で観察するときの両方において、像の立体感は完全に消えてしまう。
【０００５】
さらなる実体顕微鏡が、特許文献２（Strahle）に記載されている。この実体顕微鏡は、第１の観察者が立体的に観察するための２つのビームと、第２の観察者が立体的に観察するための２つの追加のビームとを含む。２人の観察者は、対応する別個の拡大システムを使用して像倍率を設定することができる。ここでは、それぞれの光路の全光量が２人の観察者にそれぞれ利用可能だが、この顕微鏡は、２つの拡大装置を有するために高価であり、設計が複雑である。
【特許文献１】ＰＣＴ国際公開ＷＯ２００６／００００７２号
【特許文献２】米国特許出願公開第２００２／００７５４４９号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、冒頭に述べた技術分野に属する光学構成要素であって、当該光学構成要素を備え付けられる光学検査装置の設計及び操作を簡単にすることを可能にする、光学構成要素を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的を達成する方法は、請求項１の特徴によって規定される。光学構成要素は１つの対の光路を含む。当該光路は特に、結像される物体の立体結像を可能にするように配置される。さらに、光学構成要素は、２つの対の光路を含む変更光学素子を備える。変更光学素子は、この変更光学素子の光路の２つの対のうちの一方を、光学構成要素の２つの光路のビーム断面内に任意選択的に挿入することができるように、光学構成要素内に可動に固定される。
【０００８】
すなわち、変更光学素子は、各場合に当該変更光学素子の光路の２つの対のうちの一方を光学構成要素の光路内に挿入することによって、結像される物体の異なる結像特性によって様々な像を実現することを任意選択的に可能にする。このような変更光学素子を使用して、例えば像の様々な倍率を実現することができる。一方、例えば物体の照明領域のサイズ、照明レベル、照明スペクトル、生成される像のサイズ、像の輝度、特定の波長の吸収、又は他の任意の所望の特性のような他の結像特性を変えることも可能である。
【０００９】
本発明によれば、光学構成要素は、立体結像用の２つの光路に割り当てられる少なくとも１つの追加の光路を含み、変更光学素子は、光路の対毎に、同様に当該対のそれぞれに割り当てられ、当該対から空間的に離間される少なくとも１つの追加の光路を含む。さらに、変更光学素子は、当該変更光学素子の光路の２つの対のうちの一方の２つの光路を光学構成要素の２つの光路内に任意選択的に挿入している間に、この対に割り当てられる変更光学素子の追加の光路が光学構成要素の追加の光路のビーム断面内に同時に挿入されるように設計される。すなわち、変更光学素子の第１の位置においては、追加の光路が割り当てられている第１の光路の対がアクティブであり、変更光学素子の第２の位置においては、追加の光路が割り当てられている第２の光路の対がアクティブである。
【００１０】
この文脈では、用語「割り当てられている」は特に、追加の光路を同時に使用して、第１の像用の光路によっても結像又は照明される、結像される物体の同じ領域を観察及び照明することができることを意味する。
【００１１】
このような光学構成要素は、光学像（以下では第１の像としても示される）の特性を変えるのに役立つ。それらの光学構成要素は、例えば顕微鏡、又は例えば患者の目のような物体を立体結像するために使用することができる類似の装置のような様々な装置において使用することができる。ここで、光学構成要素の２つの光路は通常、このような顕微鏡の２つの接眼レンズ上に導かれる。追加の光路は、例えば結像される物体又は対象の追加の像を生成するのに役立ち、それによって、例えば第２の観察者によって観察が行われるか、又はそのように生成される像を表示画面上に表示するか、又はそれらの像を（電子的に）記憶する。一方、追加の光路は、結像される物体を照明するのに使用することもできる。
【００１２】
第１の像用の光路及び追加の光路の両方が単一の光学構成要素内に組み合わせられるという事実によって、その光学構成要素は、コンパクトに且つしたがって空間及びコストに関して経済的に設計することができる。したがって、光学構成要素自体の複雑性、及びこのような光学構成要素が使用される光学装置の複雑性を低減することができ、さらに、これらの装置の操作を簡単にすることができる。これは、第１の像及び追加の像の特性を、第１の位置から第２の位置まで（又はその逆に）変更光学素子を動かすことによって互いに対して調整されるように同時に変えることができるためである。
【００１３】
例えば、結像される物体の追加の平面画面表示は、光学構成要素の追加の光路によって（且つ変更光学素子の光路の対毎の追加の光路に従って）実現することができる。一方、用途に応じて、この追加の結像を立体的に行うこともできる場合が有利である。この場合、光学構成要素は、１つの追加の光路だけでなく、好ましくはちょうど２つの追加の光路を含む。したがって、変更光学素子も、光路の対毎に２つの追加の光路を含む。しかし、本発明のこのような実施の形態を実施している間に、これらの２つの追加の光路によって追加の立体像が可能であるだけでなく、これらの２つの追加の光路を様々な目的のために使用することもできる。したがって、例えば１つの光路は追加の平面像用に使用することができ、第２の光路はさらなる追加の平面像用に使用することができる。一方、これらの追加の光路のうちの一方又は両方は、結像される物体を照明するために使用することもできる。
【００１４】
当然のことであるが、３つ以上の追加の光路を設け、それによって、さらなる平面像若しくは立体像を生成するか、又は（例えば異なる照明源によって）結像される物体を照明することができる。しかし、空間要件及び光学構成要素が大きくなりすぎないために、光学構成要素は、好ましくはちょうど２つの追加の光路を有する。
【００１５】
４つの光路（第１の像用の２つの光路及び２つの追加の光路）を有するこのような光学構成要素の場合、変更光学素子は同様に、位置毎に４つの光路を有する。変更光学素子の位置毎のこれらの４つの光路は、原則的に任意に配置することができる。それらの相互位置を特徴付ける簡単な方法は、１つの対のうちの２つの関連する光路又はそれらのビーム軸によってそれぞれ規定される２つの平面の相互位置を使用することである（この時点では、１つの対のうちの２つの関連する光路はそれぞれ実際に平面を規定すると仮定される。ここでは、これが生じない場合は考慮しない。これは、この場合に光学結像が不可能になるか、又は少なくとも非常に困難になると考えられるためである）。
【００１６】
変更光学素子の光路の各対の２つの光路は、例えば第１の平面を規定し、この対に割り当てられる２つの追加の光路は第２の平面を規定する。これらの２つの平面は、例えば互いに対して平行に存在することができる。この場合、これらの２つの平面は、互いから特定の間隔だけ離れて存在するか、又は同一である、すなわち共通の平面を規定する。一方、これらの２つの平面は、当該２つの平面がちょうど１本の直線に交差するような角度をとることもできる。光路は好ましくは、２つの平面が、光学構成要素の光軸に平行に存在する直線（以下では交差線として示す）に交差するように配置される。
【００１７】
ここで、光路は、例えばこの交差線が２つの第１の光路の外側に存在するように配置することができ、２つの平面は９０度とは異なる角度をとる。一方、好ましい一方法では、光路は、２つの平面が互いに対して垂直であるように配置され、２つの平面の交差線は、第１の像用の光路間に存在する。光路のこの配置によって、光学構成要素を、可能な限り広い空間を節減するように設計することができる。また例えば、用途に応じて、２つのそれぞれ関連付けられる光路の間隔を最適化することもできる。
【００１８】
述べたように、光学構成要素は、第１の像及び追加の像の結像特性を同時に変えることを可能にする装置である。例えば、変更光学素子は、第１の像及び追加の像が第１の倍率で変更光学素子の第１の位置において生成されると共に、変更光学素子の第２の位置において、第１の像及び追加の像の異なる倍率を実現することができるように設計することができる。したがって、このような光学構成要素は、以下では変更装置としても示される。ここで、本発明の範囲では、倍率という用語は１の倍率による拡大としても理解されるべきであることに留意されたい。
【００１９】
それぞれの第１の像とそれぞれの関連付けられる追加の像との間で結像特性を変更するために、変更光学素子は好ましくは、光路毎に少なくとも１つの結像光学素子を備える。当該結像光学素子は、任意選択的に関連する光路内に挿入することができ且つ／又は当該光路から取り除くことができる。このような実施の形態の場合、例えば拡大倍率のような少数の永続的に設定される結像特性を前もって決めておくことが必ず必要であるが、それによって、質が高い、例えば高い発光レベルを有する対応する結像光学素子を製造することができる。異なる倍率を達成するために、例えばズームシステムのような連続的に変化することができる結像光学素子を使用することも当然可能である。しかし、固定された焦点距離／倍率を有する拡大光学素子とは対照的に、これらの結像光学素子は大抵の場合、より低い発光レベルを有し、正確な拡大倍率も常に十分な精度で確定することができない。
【００２０】
このような結像光学素子は、例えば１つ又は複数のレンズをそれぞれが有する１つのレンズ構成を含む。
【００２１】
様々な結像光学素子は、例えば、光路内に個々に挿入することができ、例えば光路内に半径方向に押し入れることができるように設計することができる。倍率を変更するために、挿入されている結像光学素子を取り除いて、異なる結像光学素子を挿入する必要があるであろう。別の例示的な実施の形態では、多数の結像光学素子は、例えば或るタイプのレール上で互いに隣り合って固定することができる。したがってこの場合、所望の倍率に対応する結像光学素子が関連する光路内に配置されるまで、そのレールは位置決めされる、例えば側面から押し入れられる。しかし、倍率を、１つの光路のみではなく、少なくとも３つの光路について設定することが可能でなくてはならないため、このような設計は、ユーザが扱うにはかなり難しいであろう。
【００２２】
本発明の好ましい一実施の形態では、変更光学素子はしたがって、回転軸を中心にして回転することができる保持装置を備える。ここで、全ての結像光学素子はこの保持装置上に固定され、保持装置の回転が結像光学素子のうちの１つを光路内にそれぞれ挿入するように固定される。すなわち、位置に応じて、この場合は保持装置の角度位置に応じて、特定の光路用に設けられる結像光学素子のうちの１つが、それぞれの光路内に配置される。
【００２３】
結像光学素子の所望の位置を選択するために、すなわち保持装置を回転させるために、結像光学素子は好ましくは、回転ノブ又は回転スイッチのような設定手段を備え、当該設定手段は、特に手によって作動させることができる、すなわち回転可能である。保持装置は有利には、保持装置を回転させることによって設定手段を用いて、相互に割り当てられる光路の全てにおいて結像特性を同時に設定又は変更することができるように設定される。しかし、保持装置が特定的に位置決めされることによって、同じ結像特性が各光路について結果的に生じることは必ずしも必要ではない。結像光学素子は例えば、２つの光路の場合、第１の像について第１の拡大倍率が結果的に生じ、２つの追加の光路の場合、第１の拡大倍率と等しいか又は異なる第２の拡大倍率が結果的に生じるように設計することができる。
【００２４】
別の例示的な実施の形態では、保持装置は、第１の像用の第１の光路の結像光学素子及び第２の追加の光路の結像光学素子が、回転軸を中心にして互いに独立して回転することができるように設計される。この場合、設定手段は、２つの第１の光路の結像光学素子、２つの追加の光路の結像光学素子又は他の全ての結像光学素子が、回転軸を中心にして同時に回転することが任意選択的に可能であるように設計する必要もある。
【００２５】
設定手段の自動／機械駆動も原理的には考えられ得る。この場合、所望の倍率は例えば、コンピュータによって選択することができ、コンピュータは、保持装置が回転して適切な位置に着くように、例えば設定手段に接続されるモータのような対応する駆動装置を作動させる。
【００２６】
光学構成要素全体は、好ましくはハウジング内に示される。
【００２７】
ハウジングは多数の開口を備え、当該開口を通じて物体からのビーム又は物体へ向かうビームがそれぞれハウジングに出入りすることができる。当然のことであるが、原理的に、光路毎に専用の入射開口及び出射開口をそれぞれ設けることが可能である。しかし製造を簡単にするために、ハウジングは、第１の像及び追加の像の光路用に物体側に配置される開口を備える。さらに、ハウジングは、第１の像の光路用に観察者側に配置される少なくとも１つの第１の開口と、追加の像の光路用に観察者側に配置される少なくとも１つの第２の開口とを備える。この場合、観察者側に配置される２つの開口は好ましくは、互いから空間的に離間されるように配置される。
【００２８】
塵粒子等がハウジング内の光学システムを汚染するのを防止するために、これらの開口は通常、光学的に透明な材料、例えば適切な形状を有するガラスシートによって封止され、その透明な材料は同時に、光学システムの一部として、例えば関連付けられる顕微鏡の対物レンズとして役立つこともできる。
【００２９】
上述したように、観察者側の２つの開口は通常、互いから空間的に離間されるように配置される。この主な理由は、対応する光路が通常、互いに別個にさらに処理されるためである。この分離は、例えば２つの第１の光路と追加の光路との間で単に十分に広い間隔を選択することによって実現することができる。しかし、これはしたがって、光学構成要素のハウジングの幾何学的寸法を拡大する結果をももたらし、この理由により、光学構成要素は要求されるようにコンパクトに設計することができない。
【００３０】
したがって、光学構成要素は好ましくは偏向装置を備え、当該偏向装置によって、追加の像の光路は、観察者側に配置される第２の開口に偏向される。この偏向装置はまた、例えば１つ又は複数のミラーを備え、通常は光学構成要素のハウジング内に配置される。ただしこの偏向は、ハウジングの外側においても行うことができる。すなわち、追加の像の光路は、第１の像の光路の概ね近傍においてハウジング内に延び、その際に偏向装置によって逸らされ、すなわち偏向され、それによって、観察者側に配置される第１の開口からは第１の像の光路と共に出ることはないが、観察者側に配置される第２の開口からは共に出るようになる。当然のことであるが、偏向装置は、追加の像の光路ではなく、第１の像の光路を偏向するように設計及び配置することもできる。
【００３１】
上述したように、光学構成要素は、既に述べたように様々な装置内に挿入することができる。例えば、光学構成要素はグリノー実体顕微鏡において使用することができる。このような顕微鏡の場合、観察者の左目及び右目用の２つの光路は通常、概ね１５度の角度にある。通常、２つの光路が平行に延びる領域はない。このようなグリノー実体顕微鏡用の変更装置の場合、結像光学素子は、第１の像用の２つの光路及び追加の像用の２つの光路の両方が対応する角度をとるように配置される。さらに、光学構成要素は、所望の像が観察者の目において（又は例えば適切に位置決めされたＣＣＤチップ上に）生成されるような寸法を有する。
【００３２】
一方、このような光学構成要素は好ましくは、第１の像用の２つの光路が少なくとも１つの断面において平行に延びる装置において使用される。これは、特に望遠鏡の原理を使用する顕微鏡の場合である。このような装置の場合、変更装置は有利には、ビームが平行に進む装置の領域において使用される。したがって、変更光学素子の光路の１つの対の光路はまた、互いに対して平行に且つこの対に割り当てられる追加の光路に平行に延びる。
【００３３】
このような変更装置の例示的な好ましい一実施の形態では、各結像光学素子は、無限遠から無限遠へ光学的に結像するように設計され、この結像は好ましくは直接である。このような結像光学素子は、例えばガリレイシステムによって実施することができる。ガリレイシステムは、一方に正レンズ及び他方に発散レンズを有するレンズ構成を備える。入射するビームは平行に進み、出射するビームは拡大（又は縮小）後に再び平行に進む。したがって、保持装置は、光路毎に少なくとも２つのレンズをそれぞれ有する複数のこのようなガリレイシステムを備え、したがって鏡筒としても示される。したがって、位置毎に４つの光路を有する変更光学素子の場合、１つのこのような鏡筒はまた、位置毎に４つのガリレイシステムを備える。それらのガリレイシステムはそれぞれ、４つの光路（変更光学素子の位置毎に、第１の像用の２つの光路及び追加の像用の２つの光路）のそれぞれのためにある。
【００３４】
無限遠から無限遠へのこの結像によって、任意の結像光学素子を光路内に挿入することができ、さらには光路内に結像光学素子を挿入しない（拡大倍率１）ことができる。すなわち、各光路においてガリレイシステムは、さらなる適合を一切必要とせずに（単に鏡筒を回転させることによって）別のガリレイシステムに置き換えることができる。
【００３５】
一方、ガリレイシステムの代わりに、平行に入射及び出射するビームによって結像を可能にする他の結像光学素子を使用することも可能であろう。これらの結像光学素子は例えば、いわゆるケプラー結像システムを含む。しかし、このようなシステムは正立像を生成せず、したがって、ユーザは倒立像によって作業しなければならないか、又は像をもう一度回転させるために追加の手段を設けなければならない。
【００３６】
既に述べたように、このような光学構成要素は好ましくは、例えば実体顕微鏡のような光学検査装置と共に使用される。このような装置は通常、結像される物体の立体結像用の２つの光路を含む。そして光学構成要素は、当該光学構成要素の光路の１つの対の２つの光路が検査装置の２つの光路の断面に一致するように、検査装置に任意選択的に接続又は接合することができる。したがって、結像される物体との間の検査装置の２つのさらなる光路は、光学構成要素の光路又は追加の光路と一致する。
【００３７】
結果的に、本発明による光学検査装置は、結像される物体を立体的に観察するための２つの光路と、上述したような光学構成要素又は変更装置とを含む。このような検査装置は、例えば目の検査のために頻繁に使用される。既に述べたように、例えばグリノー実体顕微鏡又は望遠鏡の原理を使用する実体顕微鏡を含む。上述したように、望遠鏡の原理を使用する実体顕微鏡は、平行に延びる光路の少なくとも１つの断面を含む。この断面は、以下では平行断面としても示される。
【００３８】
平行断面を有するこのような光学検査装置は通常、１つの対物レンズ及び２つの接眼レンズ、すなわち、２つの（少なくとも部分的に平行な）光路のそれぞれ用の別個の接眼レンズであり、当該接眼レンズを通じて観察者は、結像される物体の立体像を観察することができる接眼レンズ、を備える。ここで、このような装置の場合、平行断面における変更装置は、対物レンズと接眼レンズとの間の光学検査装置の光路内に、変更装置の第１の光学像用の２つの平行な光路がそれぞれ、光学検査装置の２つの光路の断面を形成するように挿入することができる。すなわち、検査装置の２つの光路のうちの一方の方向に対物レンズを通じて装置に入射する光ビームは、この光路に沿って進み、変更装置のハウジングの物体側に配置される開口を通じて当該変更装置のハウジングに入り、さらに、観察者側に配置される第１の開口を通じて当該ハウジングを出て、その後に再び装置の光路に従って適切な接眼レンズまで進む。
【００３９】
したがって、検査装置はまた、少なくとも１つのさらなる光路を含み、当該光路は、変更装置の追加の光路に対応する。すなわち、変更装置の少なくとも１つの追加の光路は、言わば、検査装置のこの少なくとも１つの追加の光路の断面を形成する。
【００４０】
これらの光路が観察可能な像を生成するために使用される場合、エネルギーの流れは物体から観察者へと進む。しかし、これらの光路のうちの１つが、結像される物体を照明するために使用される場合、エネルギーの流れは、光源から結像及び／又は照明される物体へと逆方向に進む。すなわち、光源から放射された光は、観察者側に配置される開口のうちの１つを通じて変更装置のハウジングに入り、変更光学素子を通過し、物体側に配置される開口を通じてハウジングを出て、照明される物体、例えば検査される目へと導かれる。
【００４１】
一方、接眼レンズの代わりに、検査装置の場合は他の光学システムを設けるか、又は例えば結像ビームを画像センサに導くことも可能である。この場合、物体像は、接眼レンズを通じて観察されるのではなく、例えばこのような画像センサによって検出される像が表示される表示画面上で観察される。
【００４２】
既に述べたように、光路又は追加の光路は、例えば追加の観察者用の適切な追加の接眼レンズ上に導かれることができる。一方、本発明の好ましい一実施の形態では、光学検査装置は光学結像装置を備え、変更装置の少なくとも１つの追加の光路をこの結像装置に偏向することができる。結像装置は、例えば検眼鏡、例えばデジタル検眼鏡を含む。当該デジタル検眼鏡においては結像される領域が走査される。したがって例えば、結像される物体のライブ画像を生成することができる。このような検眼鏡は、英語では走査デジタル検眼鏡（scanning digital ophthalmoscope）としても既知である。
【００４３】
このような検眼鏡は、例えば本発明による検査装置と共に目の検査のために使用される場合、ユーザが、その装置の接眼レンズを使用して目を検査することを可能にし、一方同時に、例えば結像装置に接続されている表示画面上に目のライブ像を表示するか、又はこのような像を適切な記憶媒体に記憶することが可能である。これは、これらのディスプレイのそれぞれの場合について十分な光効率で行われる。すなわち、分裂又は分割される、目から出る光ビームに起因する光効率の低減を伴わない。
【００４４】
自然光は、結像される物体を十分に照明するのに多くの場合不十分であるため、このような検査装置は適切な照明手段を多くの場合備える。照明を設けることは、例えばスリットランプ顕微鏡のような幾つかの装置では必須である。このような装置では、この照明は、横方向に又は上から若しくは下から行われる。他の装置では、照明ビームはまた観察光路内に結合され、このために適切な結合装置、例えば半透明ミラーが使用される。
【００４５】
本発明の好ましいさらなる一実施の形態では、追加の光路のうちの少なくとも１つが使用されて、結像される物体が照明される。このために、上述した検査装置又は結像装置は適切な照明手段を備える。
【００４６】
追加の光路のうちの１つ又は複数が物体を照明するために使用されるという事実によって、適切なミラーを観察光路内に挿入するという従来技術において存在する要求を回避することができる。すなわち、この場合、物体の追加の照明用の観察光路を介して物体の立体観察用の光量を低減するという要求を回避することも可能である。
【００４７】
このような光学検査装置の好ましい一実施の形態では、変更光学素子は、位置毎に２つの追加の光路を含む。当該２つの追加の光路は、例えばそれらのうちの一方を検眼鏡の照明装置による照明のために使用することができ、他方をライブ画像を生成するために使用することができるような光路である。
【００４８】
この場合、照明ビームは、特に照明源から物体へ放射されるように、観察ビームとは逆の方向で変更装置内を進む。
【００４９】
本発明の特徴のさらなる有利な実施形態及び組み合わせは、以下の詳細な説明及び特許請求の範囲の全体から得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５０】
以下に記載される実施形態では、同一の部分は、原則的に、図面において同一の参照符号を与えられている。
【００５１】
図１は、本発明による変更光学素子、この場合では倍率変更器用の鏡筒１を示す斜視図を示す。鏡筒１は、基本的に正方形の２つの端壁すなわち端面３を有する直方形ハウジング２と、２つの第１の側壁すなわち側面４．１及び４．２と、２つの第２の側壁すなわち側面５．１及び５．２とを備える。回転軸６を中心にして鏡筒１を回転させることを可能にするために、対応する軸部品７が各端面３上にフランジを付けられ、当該軸部品７によって、鏡筒１が倍率変更器内で支持される。
【００５２】
開口１０．１、１０．２、１０．３、１０．４が側面４．１に設けられ、（一部のみが見えている）対応する開口が側面４．２に同様に設けられる。光路１５．１、１５．２及び１６．１、１６．２はそれぞれ、各場合において、互いに対向している側面４．１及び４．２の２つの相互に対応する開口を通る。
【００５３】
側面５．１及び５．２にも、対応する光路１５．３、１５．４及び１６．３、１６．４のそれぞれを規定するようなタイプの開口１１．１、１１．２、１１．３、１１．４が設けられる。
【００５４】
開口１０．１、１０．２、１０．３、１０．４と、並びにしたがってまた、対応する光路１５．１、１５．２及び１６．１、１６．２と、光路１５．３、１５．４及び１６．３、１６．４とはそれぞれ、ここでは交差して配置されている。すなわち、光路１５．１及び１５．２は第１の平面を規定し、光路１６．１及び１６．２は第２の平面を規定する。これらの２つの平面は互いに対して垂直であり、２つの平面の交差線は、詳細には光路１５．１、１５．２の間且つまた１６．１、１６．２の間に存在するように、光路１５．１、１５．２、１６．１、１６．２に平行して存在する。側面５．１及び５．２の光路１５．３、１５．４、１６．３、１６．４について、同様の説明をすることができる。
【００５５】
ここで、レンズ１２．１、１２．２、１２．３、１２．４はそれぞれ、外側から又は内側から開口１０．１、１０．２、１０．３、１０．４内に取り付けられる。対向する側面４．２上の開口においても同様であり、それによって、対向する開口内に存在する２つのレンズはそれぞれ、拡大光学素子、すなわち、いわゆるガリレイシステム（これは上記で結像光学素子として示されている）を形成する。しかし、レンズという用語は、単一のレンズとしてのみ理解されるのではなく、レンズの組み合わせをそれぞれ包含することもできる。このようなレンズは、通常適切なレンズマウントを使用して開口内に固定される。
【００５６】
このようにして、それぞれの別個のガリレイシステムが、光路１５．１、１５．２、１６．１、１６．２のそれぞれに存在する。原則的に、拡大倍率は、複数のレンズ及び当該複数のレンズの間隔を選択することによって、ガリレイシステム毎に異なるように選択することができる。しかし、通常少なくとも、２つの光路１５．１、１５．２の２つのガリレイシステムの拡大倍率は同じである。これは、これらが大抵の場合、結像される物体の立体像用に使用されるためである。この場合、異なる倍率は、結果として使用不能になるであろう。
【００５７】
したがって、光路１６．１及び１６．２の２つのガリレイシステムの拡大倍率も、通常同一である。図示される例では、４つの全てのガリレイシステムの拡大倍率が、４つの光路１５．１、１５．２、１６．１、１６．２において同一である。したがって、結果的に、例えば適切に備え付けられた顕微鏡の接眼レンズを通じて観察することができる、２つの光路１５．１、１５．２による像が、例えば顕微鏡に接続されるコンピュータの表示画面上に表示される、２つの光路１６．１、１６．２による追加の像に基本的に対応することが可能である。
【００５８】
倍率変更器は通常、立体像用の２つの光路と、結像される物体の追加の像又は照明用の２つの追加の光路とを含む。ここで、図１に示される第１の位置における鏡筒１は、光路１５．１、１５．２及び光路１６．１、１６．２のそれぞれが、各場合において倍率変更器の４つの光路の１つの断面に一致するように、このような倍率変更器内に挿入される。
【００５９】
開口１０．１、１０．２、１０．３、１０．４とは対照的に、側面５．１の開口１１．１、１１．２、１１．３、１１．４、及び対向する側面５．２の（見えていない）開口は空である。すなわち、それらの開口内にはレンズが挿入されていない。ここで、鏡筒１が、回転軸６を中心にして９０度だけ第２の位置へと回転する場合、倍率変更器の各光路に一致するのは、もはや光路１５．１、１５．２、１６．１、１６．２ではなく、光路１５．３、１５．４及び１６．３、１６．４である。すなわち、倍率変更器の光路１５．３、１５．４及び１６．３、１６．４は、側面４．１、４．２の開口１０．１、１０．２、１０．３、１０．４をもはや通らず、側面５．１、５．２の開口１１．１、１１．２、１１．３、１1．４を通る。これらの開口内にはレンズがないため、像は拡大されず、縮小もされない。それによってその結果は、言わば１の拡大倍率になる（顕微鏡の総合倍率は通常１とは異なる。これは、顕微鏡が、倍率に影響を与えるさらなる光学構成要素を備えるためである）。
【００６０】
図１に示されるように、このようにして、１つの鏡筒１によって３つの異なる倍率を実現することが可能である。観察される物体が図１による例示において、鏡筒１の左側の下流に配置されると仮定すると、物体から出た光ビームは、矢印１８の方向に鏡筒１まで進み、側面４．２の開口を通じて側面４．２内に入り、適切なガリレイシステムを通過し、開口１０．１、１０．２、１０．３、１０．４を通じて再び鏡筒１から出る。第１の倍率はガリレイシステムによって実現される。対応する拡大倍率がどれほど高いかは、使用される複数のレンズ、及び当該複数のレンズの間隔によって決まり、原則的に自由に選択することができる。ここで、鏡筒１が時計方向に又は反時計方向に９０度だけ回転する場合、光ビームは側面５．１の開口１１．１、１１．２、１１．３、１１．４、及び側面５．２の開口を通る。これらの開口内にはレンズがないため、像は拡大も縮小もされない。それによってその結果は、言わば、第２の１の拡大倍率になる。鏡筒１がさらに９０度だけ回転する場合、物体から出た光ビームは、側面４．１及び４．２の開口を通るが、この場合は反対方向である。すなわち、光ビームは、側面４．１の開口１０．１、１０．２、１０．３、１０．４を通じて鏡筒１に入り、対応するガリレイシステムを逆方向に通過し、側面４．２の開口を通じて再び鏡筒１から出る。このようにして、ガリレイシステムは、同様に、使用される複数のレンズ、及び当該複数のレンズの間隔によって決まる第３の倍率を実現する。
【００６１】
図２は、より良い概観のために、図１の鏡筒１の概略図を示す。ここで、同一の部分は同一の参照符号を与えられる。
【００６２】
いかなる場合にも、側面５．１、５．２の開口１１．１、１１．２、１１．３、１１．４内にはレンズは挿入されていないため、これらの側面５．１、５．２は、図１の図解とは対照的に図２の概略図においては取り除かれている。
【００６３】
次に図３は、５つの倍率段階用のさらなる鏡筒２１を概略的に例示する。ここでは、鏡筒２１は、回転軸６の方向のビューから示されており、回転軸６は結果的に中間点に見える。すなわち、鏡筒２１は断面図の様式で示されている。
【００６４】
鏡筒２１の基本形状は、図１の鏡筒１の場合のように四角形ではなく、六角形である。したがって、鏡筒２１は、相互に対向する側面２４．１、２４．２、２５．１、２５．２、２６．１、２６．２から成る３つの対を有する通常の六角柱として設計される。
【００６５】
ここでも側面２４．１、２４．２に開口が配置され、当該開口内に、レンズ３２．１、３２．２、３２．３、３２．４及び３３．１、３３．２、３３．３、３３．４がそれぞれ挿入される。ここでも、２つのレンズ、詳細にはレンズ３２．１及び３３．１、３２．２２及び３３．２、３２．３及び３３．３、並びに３２．４及び３３．４はそれぞれ、ガリレイシステムを形成し、言わば光路３５．１、３５．２、３６．１、及び３６．２を規定する。
【００６６】
同様に、レンズ４２．１、４２．２、４２．３、４２．４及び４３．１、４３．２、４３．３、４３．４がそれぞれ挿入される開口が、側面２６．１、２６．２に配置される。ここでも、レンズ４２．１及び４３．１、４２．２２及び４３．２、４２．３及び４３．３、並びに４２．４及び４３．４はそれぞれ、ガリレイシステムを形成し、したがって光路４５．１、４５．２、４６．１、及び４６．２を規定する。
【００６７】
側面２４．１、２４．２及び２６．１、２６．２のガリレイシステムの倍率はそれぞれ異なることを示すために、レンズ３２．１、３２．２、３２．３、３２．４及び３３．１、３３．２、３３．３、３３．４はそれぞれ、レンズ４２．１、４２．２、４２．３、４２．４及び４３．１、４３．２、４３．３、４３．４のそれぞれよりも厚く図示されている。
【００６８】
最後に、ここでも、側面２５．１、２５．２の開口にはレンズは挿入されず、したがって、光ビームは、物体から鏡筒２１を通じて光路５５．１、５５．２、５６．１及び５６．２に沿って妨げられずに進むことができる。
【００６９】
それぞれ２つの相互に対向する側面２４．１、２４．２及び２５．１、２５．２及び２６．１、２．６の各々を、光路の対応する対３５．１、３５．２及び４５．１、４５．２及び５５．１、５５．２のそれぞれと、各々に関連付けられる追加の光路３６．１、３６．２及び４６．１、４６．２及び５６．１、５６．２のそれぞれとが延びる。
【００７０】
結果的に、５つの異なる倍率をこの鏡筒２１によって実現することができる。詳細には、２つの異なる倍率は、側面２４．１、２４．２のガリレイシステムによって実現することができる、すなわち１つの倍率を各方向において実現することができる。側面２５．１、２５．２を通じる光路５５．１、５５．２、５６．１及び５６．２が物体から観察者への光路内に配置されるように鏡筒２１が回転すると、２つのさらなる倍率が側面２６．１、２６．２のガリレイシステムによって得られ、さらには係数１を有する倍率が得られる。
【００７１】
本発明による倍率変更器６０が、図４において、図３による鏡筒２１を包含するハウジング６２内に概略的に示される。４つの光路６１．１、６１．２、６１．３及び６１．４も図示される。光路６１．１、６１．２は立体結像のために役立ち、光路６１．３及び６１．４は、２つの光路６１．１、６１．に割り当てられる追加の光路である。ハウジング６２は、入射開口６３として以下に示される、物体側に配置される開口と、出射開口６４として以下に示される、観察者側に配置される第１の開口と、出射開口６５として以下に示される、観察者側に配置される第２の開口とを備える（ただし、光ビームは、照明又は観察のためにこれらの開口を両方向において通ることができ、これらの開口はそれぞれ入射開口及び出射開口としてそれぞれ示される）。ここで、入射開口６３は個別の大きな開口であるため、光路６１．１、６１．２、６１．３及び６１．４の全てが、この共通の開口を通じて倍率変更器６０のハウジング６２に入ることができる。図示される例では、この入射開口６３内に、関連付けられる光学検査装置のフロントレンズとして役立つレンズが直接挿入される。しかし、入射開口６３が、個々の開口が各光路６１．１、６１．２、６１．３、６１．４用にそれぞれ存在する多数の小さな開口を有することもできる。当然のことであるが、これらの２つのオプションは、多数の開口が１つ又は複数の光路用にそれぞれ存在するように混合することもできる。
【００７２】
当然のことであるが、出射開口６４、６５、第１の出射開口６４を通る光路６１．１、６１．２、及び第２の出射開口６５を通る光路６１．３、６１．４についても同様の説明をすることができる。
【００７３】
図４に示される例では、結像される物体からの光ビームは全て、入射開口６３、すなわちフロントレンズ又は対物レンズを通じて平行に倍率変更器６０に入り、鏡筒２１を通過し、再び鏡筒２１から平行に出る。光路６１．１、６１．２に沿って鏡筒２１を通過する、物体から出た光ビームは、第１の出射開口６４を通じて再び倍率変更器６０から平行に出る。これとは対照的に、光路６１．３、６１．４に沿って鏡筒２１を通過する、物体から出た光ビームは、第２の出射開口６５を通じて倍率変更器６０から平行に出る。この目的のために、上記倍率変更器６０は２つのミラー６６を備える。ミラー６６のうちの１つはそれぞれ、光路６１．３、６１．４のそれぞれの中に位置決めされる。光路６１．３、６１．４は概ね一方が他方の上にあるように配置されるため、ミラー６６は光路の方向において前後にずらされて配置され、それによって、偏向される光ビームは一致しない。ここで、ミラー６６は、光ビームが直角に偏向されるように配置される。すなわち、ミラーは光路６１．３、６１．４に対して４５度の角度で配置される。しかし、ミラー６６を別の角度で配置するか、又は例えばプリズムのような他の偏向手段を使用し、それによって、光路３６．１、３６．２を任意に位置決めされる第２の出射開口６５に偏向することも可能であろう。しかし、これらの場合において、光路６１．３、６１．４がまた、結像される物体の追加の立体像のために使用されることができるように偏向された後にも平行に延びることも有利である。
【００７４】
ミラー６６を使用して光路６１．１、６１．２を第２の出射開口６５に偏向することも可能であろう。この場合、光路６１．３、６１．４は再び平行に延び、第１の出射開口６４を通じて倍率変更器６０のハウジング６２から出るであろう。
【００７５】
物体から放射される光ビームが様々な光路６１．１、６１．２、６１．３、６１．４の間を遷移することを防ぐために、適切な絞り（図示せず）を設けることも可能である。これらの絞りは、光路６１．１、６１．２、６１．３、６１．４に沿う任意の所望の位置に配置することができる。すなわち、倍率変更器６０の外側及び内側の両方に、また鏡筒２１の外側又は内側にも配置することができる。
【００７６】
次に図５は、生成される入射光路６１．１、６１．２、６１．３、６１．４と共に図４の倍率変更器６０を示す詳細な斜視図である。ハウジング６２は基部６７を備える。当該基部６７によって、倍率変更器６０は例えば台上に固定することができる。この基部６７は開口（見えていない）も備え、当該開口を通じて、第２の出射開口６５を出る光ビームが光路６１．３、６１．４に沿って妨げられずに基部６７を通ることができる。
【００７７】
ハウジング６２は基本的に直方体に設計され、その末端には開口６４が存在する。当該開口６４はここで、光路６１．１、６１．２用の２つの別個の出射開口６４として見て取ることができる。ハウジング６２はバヨネットロック６９を備える。このバヨネットロック６９を、倍率変更器６０と、下流の光学ユニット、例えば双眼管のような適切な観察管とを相互接続するために使用することができる。ハウジング６２は、このようなバヨネットロックを、倍率変更器６０を、先行する光学ユニット、例えば対物レンズに接続するために、入射開口６３（図５では不可視）と共に端部に備ることもできる。すなわち、これらのバヨネットロックは、任意選択的に光学検査装置に倍率変更器を挿入するために使用することができ、これは特に、物体からの光ビームが互いに平行に進む部分において行われる。
【００７８】
ハウジング６２は、その側面７１において回転スイッチ７０を備える。当該回転スイッチ７０によって、ハウジング６２の内部に配置される鏡筒２１が自身の回転軸６を中心にして回転し、それによって、所望の倍率段階を設定することができる。この目的のために、鏡筒２１は、例えばハウジング６２の対応する開口内の軸部品７によって支持される。操作者が左手又は右手で任意選択的に所望の倍率を設定することができるように、対応する回転スイッチ７０が、側面７１に対向する側面７２上に設けられる。
【００７９】
図６は、本発明による検査装置、この場合は２つの立体光路７３．１及び７３．２によって目７６を検査する実体顕微鏡７５の光路を概略的に示す。ここで使用される倍率変更器８０（破線で示される）は、図２に示されるような鏡筒２１を備える。実体顕微鏡７５の対物レンズ７７も図示され、上述したように、変更装置の入射開口内に挿入される。対物レンズ７７は、目７６の特定の点から出る光ビームの進路を、（目７６から見て）当該光ビームが対物レンズ７７の下流において平行に進むように変化させる。これらの平行な光ビームは、光路７３．１、７３．２、７３．３、７３．４に沿って実体顕微鏡７５を通過する。したがって、これらの平行な光ビームは、光路６１．１及び６１．２又は６１．３及び６１．４に沿って倍率変更器８０を通過し、鏡筒２１の現在の位置に従って対応する像（又は照明）が生成される。これらの光ビームは平行に鏡筒２１を出て、光路７３．３、７３．４及び６１．３、６１．４に沿って進む光ビームはそれぞれ、下流においてミラー６６によって偏向され、それによって、倍率変更器８０の下側の対応する開口を通じて出る（又はその開口を通じて下から入り、２つのミラー６６によって目７６の方向に偏向される）。光路７３．１、７３．２及び６１．１、６１．２に沿って進む光ビームはそれぞれ、出射開口６４から出て、実体顕微鏡７５の双眼管７８に導かれる。双眼管７８は、光路７３．１、７３．２及び６１．１、６１．２毎にそれぞれ、１つの正レンズ（図示せず）を備える。当該正レンズのそれぞれは、この正レンズの焦点面における平行な光ビームから、接眼レンズ（図示せず）を通じて観察することができる像を生成する。
【００８０】
光路６１．３、６１．４に沿って進むと共にミラー６６によって偏向される光ビームは、倍率変更器８０の外側にあるデジタル検眼鏡８１に導かれる。
【００８１】
図５の倍率変更器６０と同様に、倍率変更器８０は、少なくとも１つの回転スイッチ７０も備える。当該回転スイッチ７０は、鏡筒２１の回転軸６を中心にしてこの回転スイッチを回転させることによって鏡筒２１が回転することができるように軸部品７と協働する。感心に値することだが、鏡筒２１をその回転軸６を中心にして回転させることによって、ガリレイシステムを光路７３．１、７３．２、７３．３、７３．４及び６１．１、６１．２、６１．３、６１．４の各々に挿入するか、又は関連する光路から取り除くことが可能である。すなわち、全ての光路７３．１、７３．２、７３．３、７３．４及び６１．１、６１．２、６１．３、６１．４のそれぞれにおける倍率は、鏡筒２１を回転させることによって同時に切り換えられる。
【００８２】
次に図７は、接続されるデジタル検眼鏡８１によって目７６を検査するための実体顕微鏡７５を、ここでは別の概略図で示す。対物レンズ７７に加えて、この図は補助レンズ８２を示す。当該補助レンズ８２は、例えば目７６の眼底を結像することを可能にする。またここには、接眼レンズ７９によって観察することができる立体像を生成するための正レンズ８３も図示される。
【００８３】
デジタル検眼鏡８１は光源８５を有する。当該光源８５の光は、光路６１．４又は７３．４を介して目７６まで導かれ、目７６を照明するために使用される。（特に）目７６によって反射される光ビームは、光路７３．１、７３．２及び６１．１、６１．２のそれぞれと正レンズ８３とを介して接眼レンズ７９まで進む。一方、目７６によって反射される光ビームはまた、光路７３．３又は６１．３を介してデジタル検眼鏡８１まで進む。当該デジタル検眼鏡８１は、例えばそれらの光ビームから目７６のライブ画像を生成し、その後、例えばコンピュータモニタ上に表示する。
【００８４】
これは例えば、デジタル検眼鏡８１が接続される実体顕微鏡７５の可能な一実施態様を概略的に示す図８において見て取れる。図８は、患者９１の目７６を検査するための検査装置９０を示す。検査装置９０は実体顕微鏡７５を備える。当該実体顕微鏡７５はテーブル９３上に固定されているＬ字型の保持アーム９２上に設置される。保持アーム９２は、軸９６を中心にして回転可能なようにクロススライド９５に接続される。当該クロススライド９５は、レバー９４によって３つの全ての空間方向に動かすことができ、テーブル９３上の所望の位置に正確に位置決めすることができる。テーブル９３上には、顎台９８を有する保持具９７も固定される。患者９１の頭は、患者９１の顎が顎台９８上で支持されるように保持具９７において位置決めされる。
【００８５】
ここで、患者９１の目７６又はその一部は、実体顕微鏡７５によって観察及び検査することができる。実体顕微鏡７５は、対物レンズ７７（不可視）を有する対物レンズ１００と、例えば図４及び図５に示されるような、回転スイッチ７０を有する倍率変更器８０と、双眼管７８と、２つの接眼レンズ７９とを備える。
【００８６】
図示される例では、デジタル検眼鏡８１は、保持アーム９２の上方部分内に直接一体化され、それによって、実体顕微鏡７５が、保持アーム９２上に取り付けられるときにデジタル検眼鏡８１にも同時に接続されるようになる。
【００８７】
デジタル検眼鏡８１はさらに、ケーブル１０３を介してコンピュータ１０５に接続される。当該コンピュータ１０５の表示画面１０６上に、例えばデジタル検眼鏡８１によって記録される像を表示することが可能である。
【００８８】
本発明による変更光学素子用の鏡筒１０１のさらなる例が、図９〜図１２に示される。この場合も、鏡筒１０１は、像の倍率を変更する目的を果たすのに役立つが、これは、望遠鏡の原理を使用する顕微鏡のためではなく、グリノー顕微鏡のためである。図９〜図１２の例示では、結像される物体は、鏡筒１０１の左側にそれぞれ配置される。鏡筒１０１は、自身の側面のうちの１つにおいて、３つの結像光学素子１１２．１、１１２．２、１１２．３を備える。当該結像光学素子は、対応する開口内に挿入され、光路１１５．１、１１５．２及び１１６．１は当該開口を通じて延びる、すなわち規定される。さらに、鏡筒１０１は、自身の他の側面において、３つのさらなる結像光学素子１１１．１、１１１．２、１１１．３を備え、光路１１５．３、１１５．４及び１１６．３は当該結像光学素子を通じて延びる、すなわち規定される。
【００８９】
光路１１５．１、１１５．２は、特定の倍率を有する物体の第１の立体像のために光路の第１の対を形成する。光路１１６．１は追加の光路であり、光路１１５．１、１１５．２に割り当てられ、それによって、対応する結像特性で物体がさらに結像又は照明される。光路１１５．３、１１５．４は、光路１１５．１、１１５．２に沿った結像における倍率以外の倍率による物体の第１の立体像のために光路の第２の対を形成する。光路１１６．３は、物体のさらなる結像又は照明のために光路１１５．３、１１５．４に割り当てられる追加の光路である。
【００９０】
図９は、光路１１５．１、１１５．２、１１６．１がアクティブとなるように切り換えられる、すなわち関連付けられる光学構成要素の光路に切り換えられる第１の位置における鏡筒１０１を示す概略側面図である。図１０は、この第１の位置における鏡筒１０１を上からの視点で概略的に示す。
【００９１】
図１１は、光路１１５．３、１１５．４、１１６．３がアクティブとなるように切り換えられる、すなわち関連付けられる光学構成要素の光路に切り換えられる第２の位置における鏡筒１０１を示す概略側面図である。図１２は、この第２の位置における鏡筒１０１を上からの視点で概略的に示す。
【００９２】
回転軸６もそれぞれの図において（図９及び図１１では点として、図１０及び図１２では線として）示される。当該回転軸６を中心にして鏡筒１０１は、第１の位置から第２の位置まで回転することができ、その逆も同様である。図示される例では、鏡筒１０１は、図９及び図１０に示される第１の位置から図１１及び図１２に示される第２の位置まで時計回りに９０度だけ回転する。
【００９３】
鏡筒が主に倍率変更器として図面と共に説明されたが、変更光学素子は、様々な結像倍率を実現することが可能である代わりに、当該変更光学素子の位置に従って他の結像特性を変えることが可能であるように設計することもできる。したがって、例えば結像される物体を照明するための照明スペクトルは、例えば変更光学素子内で使用される結像光学素子が異なるスペクトル領域を通過するか又はフィルタリングして除去するという事実によって変えることができる。一方、結像される物体の照明レベル又は照明領域のサイズを変えることも可能である。例えば、照明は、目の部分領域照明を含むことができるか、又は例えば小円形領域、縞状パターン若しくは単一の間隙のようなそれぞれの用途に適したパターンで行うことができ、このようなパターンは、時間及び／又は空間において不変とすることができるか又は可変とすることができる。当然のことであるが、例えば目の中又は目の表面の特定の領域を走査及び／又は治療するために、例えば高エネルギー密度のコヒーレント放射（レーザ放射）によって異なる測定ビーム又は治療ビームを提供することもできる。一方、変更光学素子は、他の結像特性を変えるために設計することもできる。位置に従って、例えば生成される像のサイズを変えることができるか、又は像の輝度を変えることができる。変更光学素子の位置に従って異なる波長が吸収されるように当該変更光学素子を設計することもできる。これらの異なる結像特性及び／又は照明特性を実現するために、変更光学素子のそれぞれの光路内に挿入される（結像倍率を変更するための１つ又は複数のレンズの構成として主に上述された）結像光学素子は、所望の特性を有する結像光学素子で代替することができる。
【００９４】
当然のことであるが、これらの特性のうちの２つ以上を組み合わせて変更することができるように変更光学素子を設計することもできる。
【００９５】
本発明は、製造が簡単なコンパクトでコスト効率が良い光学構成要素を提供し、当該光学構成要素によって、物体の立体像用の２つの光路と、観察若しくはさらに処理するための追加の平面若しくは立体の像（複数可）のための又は物体を照明するための１つ又は複数の追加の光路とを提供することができると要約することができる。ここでは、全発光レベルをこれらの像の各々にそれぞれに利用可能である。すなわち、１つの光路に沿って進む光を２つの個々の光路に分割するビームスプリッタは不要である。様々な光路は、最初から別個に導かれ、それによって、質が高く且つ集光能力が高い結像又は照明が結果的に生じる。さらに、複数の異なる結像特性及び照明特性はそれぞれ、光学構成要素を切り換えることによって、例えば関連付けられる変更光学素子を１つの位置から別の位置まで回転させることによって、これらの像のそれぞれについて選択することができる。可能な像のうちの１つを設定又は選択することは、光路毎に別個に行うことができるが、さらに、好ましくは、全ての光路に共通の設定機構を駆動させることによって同時に行うこともできる。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】３つの倍率段階を有する本発明による倍率変更器用の鏡筒を示す斜視図である。
【図２】３つの倍率段階の場合のさらなる鏡筒を示す概略図である。
【図３】５つの倍率段階の場合のさらなる鏡筒を示す概略図である。
【図４】図３の鏡筒を有する倍率変更器を示す概略図である。
【図５】本発明による倍率変更器を示す斜視図である。
【図６】本発明による検査装置の光路を示す概略図である。
【図７】倍率変更器に接続されるデジタル検眼鏡を有する本発明による検査装置を示す概略図である。
【図８】図７の検査装置を示すさらなる概略図である。
【図９】第１の位置におけるグリノー実体顕微鏡用の鏡筒を示す側面概略図である。
【図１０】図９の鏡筒を上からの視点で示す概略図である。
【図１１】第２の位置における図９の鏡筒を示す概略図である。
【図１２】図１１の鏡筒を上からの視点で示す概略図である。
【符号の説明】
【００９７】
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【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【外国語明細書】
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