Проекционное устройство к стереомикроскопу

Проекционное устройство к стереомикроскопу

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (ц) 551 592 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено28.03.75 (21) 2117254/10 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.03. 77.Бюллетень № 11 (45) Дата опубликования описания 20.04.77 (51) М. Кл. (02 B 21/22

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (5З) УДК 535.822 (088.8) Л, В. Акимакина, А. В, Аствацатуров, П. И. Демченко и И. Н. Тютикова (72) Авторы изобретения

Всесоюзный научно-исследовательский институт охраны труда ВЦСПС (71) Заявитель (54) ПРОЕКЦИОННОЕ УСТРОЙСТВО К СТЕРЕОМИКРОСКОПУ

Изобретение относится к устройствам для стереоскопического наблюдения объектов, в частности к устройствам для стереоскопического наблюдения изображений микрообъектов, спроектированных на просветный экран. Устройство может быть использовано на различных операциях изготовления и контроля полупроводниковых и других электронных приборов в электронной промышленности, в точном машиностроении, в медицин-1О ских, биологических и различных других научных исследованиях.

Известен микростереопроектор объектов, в котором в качестве просветного экрана используется светорассеивающая пленка. Лин 1б за Френеля, установленная в непосредственной близости от светорассеивающей поверхности, строит изображение выходных зрачков обеих оптических ветвей устройства,расфокусированное благодаря воздействию рассерр ивающей поверхности, в области зрачков наблюдателя.

Однако матовая поверхность светорассеиваюшей пластины не обеспечивает полной сепарации световых потоков правого и лево- 25 го изображений, поэтому высококачественное стереоскопическое изображение не может быть полученоРазрешающая способность по сравнению с окулярным наблюдением ухудшается из-за наложения на изображение структуры светорассеивающей поверхности и рельефа поверхности линзы Френеля. Наблюдаются потери в яркости изображения из-за ослабления светового потока в направлении набл одения светорассеивающей поверхностью, Плоскости обоих изображений (правого и левого) совмещаются на экране под углом друг к другу, поэтому неизбежно возникает трансформация изображений, приводящая к возникновению паразитных горизонтального и вертикального параллаксов, что является причиной разрушения стереоскопического изображения на участках, прилегающих к углам экрана.

Известно устройство для стереоскопического наблюдения на экране, выполненное в виде насадки к микроскопу МБР-1. Насадка содержит оборачивающую призменную систему, проекционные окуляры и эк551592 з ран. В таком устройстве применен растровый экран, состоящий из двух пластин с нанесенными по поверхности цилиндрическими канавками и сложенными накрест друг другу а сами канавки заполнены прозрачной жид5 кэстью с показателем преломления, близким к такэвэму показателю пластин. Требуемую индикатриссу рассеяния экрана получают подбором жидкости с соответствующим показателем преломления. Применение растрового экрана позволяет несколько увеличить площадь выходных зрачков насадки и тем самым обеспечить относительную свободу оператора при работе с прибором.

Однако необходимым условием для полу- 15 чения изображении стереопары является съемка (наблюдение) объекта с двух точек зрения, разделенных определенным базисом. В таком устройстве используется только один микрообъектив, поэтому базис очень мал. Отсутст-20 вует также оборачивание (r. е. перемена местами) правого и левого изображений, необходимое для того, чтобы правое изображение стереопары наблюдалось правым глазом, а левое - левым, в результате наблюда-25 тель может воспринимать только псевдостереоэффект. Кроме того, в этом устройстве совмещение изображений на экране под углом приводит к трансформации изображений и rtoявлению паразитных параллаксов. 30

Так как жидкость, заполняющая канавки растра, имеет показатель преломления, близкий к показателю преломления пластин, одним подбором показателя преломления жидкости нельзя добиться больших значений све-35 тосилы элементов растра. Это приводит к тому, что в такой системе не удается получить больших (около 40 мм) зон наблюдения (увеличенных изображений выходных зрачков), что ограничивает свободу положения набгпо- 40 дения. Определенные трудности вызывает также необходимость тщательной герметиза» ции пластин растра, так как при испарении жидкости растр теряет свои оптические свойства. 45

Целью изобретения является получение высококачественного стереоскопического изображения большой яркости, равномерной по всему полю экрана, и обеспечение удобства наблюдения. 50

Это достигается тем, что экран выполнен в виде двух плоско-выпуклых линз, обращенных выпуклыми поверхностями одна к другой, и оптического линзового растра со сферическими линзовыми элементами, распо- 55 ложенными со стороны наблюдателя.

Кроме того, для оборачивания левого и правого изображения при одновременном сохранении параллельности оптических осей обоих ветвей и для уменьшения габаритов устройства призменная система выполнена в виде призм Шмидта.

Для исключения трансформации изображений на экране оптические оси проекционных окуляров смещены относительно центров промежуточных изображений.

На фиг. 1 показана оптическая схема устройства совместно с элементами оптической системы стереоскопического микроскопа, которые обозначены пунктиром; на фиг. 2— положение проекционных окуляров относительно промежуточных изображений экрана на фиг. 3 — линзовый растр.

Объект 1 освещается источниками света

2. Затем изображение объекта строится общим эснэвным объективом 3, за которым параллельно установлены галиллеевы системы 4, Тубусные объективы 5 через призмы

Шмидта 6 и 7 строят в плоскостях 8 два отдельных промежуточных изображения объекта с двух разных точек зрения. Призма Шмидта 6 осуществляет необходимое в данном случае оборачивание правого и левого изоб« оажений, а также изменяет ход лучей на

, о

-45 . Призмы Шмидта 7 компенсируют поворот каждого изображения на 180, происходящий в призме 6, изменяют ход лучей еще о на 4-5 и смещают оптические оси каждой из ветвей на расстояние, достаточное для размещения проекционных окуляров - Окуляры

9 и зеркала 10 и 11 проектируют промежуточные изображения объекта в плоскость экрана, состоящего из коллективных линз 12 и линзового растра 13. Совмещение изображений на экране осуществляется смещением оптических осей окуляров 9 относительно оптических соей каждой ветви таким образом, что плоскости совмещаемых изображений остаются параллельными экрану (фиг. 2). Коллективные линзы 12 (фиг. 3) строят изображение выходных зрачков за системы на расстояние около 300 мм or экрана. Линзовый растр 13 расширяет изображение зрачков в зоне й,Ь, в которых и располагаются глаза наблюдателя.

Описываемое проекционное устройство к стереомикроскопу позволяет за счет наблюдения изображений микрообъектов на экране устранить необходимость строгой фиксации глаз и положения головы и reM самым уменьшить зрительное и общее утомление оператора. Применение предлагаемого устройства вместо экулярных систем существующих стереэмикроскопов может способствовать оздоровлению условий труда и повышению егэ производительности.

Конструктивное выполнение предлагаемэго устройства в виде насадки к стереэскопическому микроскопу МБС-1 взамен его окулярнэй системы является перспективным с точки

551 592 еф

5

3

СФ б у ; )) зрения последующего внедрения устройства, так как этот микроскоп используется на самых массовых операциях изготовления микроэлектронных приборов и в других отраслях промышленности. 5

Формула изобретения

1. Проекционное устройство к стереомик- о роскопу, содержащее оборачивающую зеркально-призменную систему, проекционные окуляры и экран, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что,с целью получения высококачественного стереоскопического изображения большой яркости, равномерной по всему полю экрана, и обеспечения удобства наблюдения, экран выполнен в виде двух плоско-выпуклых коллективных линз, обращенных выпуклыми поверхностями друг к другу, и оптического линзового растра со сферическими линзовыми элементами, расположенного со стороны наблюдения.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю ш ее с я тем, что, с целью оборачивания левого и правого изображений при одновременном сохранении параллельности оптических осей обеих ветвей и для уменьшения габаритов устройства, призменная система выполнена в виде призм Шмидта.

3. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю— ш е е с я тем, что, с целью исключения трансформации изображений на экране, оптические оси проекционных окуляров смещены относительно центров промежуточных изображений.

551592

b b Р

Фиг.3

Составитель Н. Солоненкова

Редактор Е. Скляревская Техред А. Демьянова Корректор С. Болдижар

Заказ 120/24 Тираж 662 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4