Conjunto de estereomicroscopio variable en 3 dimensiones.

Un conjunto de estereomicroscopio para ver ópticamente una imagen variable en tres dimensiones de un objeto diana,

que comprende:

una unidad óptica de ocular (202) que incluye oculares izquierdo (205b) y derecho (205a) separados y que tiene ejes ópticos respectivos;

una unidad de objetivo (203) que incluye un objetivo (208a, 208b) que tiene un primer eje óptico alineado con el eje óptico del ocular izquierdo (205b) y un segundo eje óptico alineado con el eje óptico del ocular derecho (205a); y

un brazo móvil (210b) conectado ópticamente a la unidad de objetivo (203), y que se ajusta para enfocarse sobre el objeto diana; caracterizado por que

el brazo móvil (210b) se configura para dirigir un haz recibido desde el objeto-diana al objetivo a lo largo del primer eje óptico y el objetivo se configura para dirigir el haz recibido desde el brazo móvil al ocular izquierdo (205b);

el objetivo se configura para ser capaz de enfocarse sobre el objeto-diana, recibiendo un haz desde el objetodiana a lo largo del segundo eje óptico y dirigiendo el haz al ocular derecho (205a), y

el brazo (210b) es rotativo para variar las posiciones de convergencia del objeto-diana de los haces recibidos desde el objeto-diana a lo largo de los ejes ópticos primero y segundo, y por tanto variar ópticamente la separación de base estereoscópica.

Conjunto de estereomicroscopio variable en 3 dimensiones Campo de la invención

Las realizaciones en el presente documento se refieren generalmente al campo de los microscopios y particularmente a los estereomicroscopios. Las realizaciones en el presente documento se refieren más en particular a un estereomicroscopio capaz de proporcionar una visión en 3D o una mayor percepción de profundidad variable.

Descripción de la técnica relacionada

Trabajar con lupas y microscopios limita en gran medida la libertad de movimiento. Con las lupas, la distancia desde el objeto es fija y además existe un campo de visión muy limitado. Las lupas, con su visión en dos dimensiones, a menudo no tienen mucha potencia y no son prácticas. Los microscopios quirúrgicos disponibles actualmente tienen dos oculares con distancias interpupilares (IPD) variables y ajustables. Normalmente, el ajuste de la IPD facilita una visión cómoda con los dos ojos. Estos microscopios se denominan estereomicroscopios.

La principal diferencia entre el microscopio convencional y el estereomicroscopio es que el microscopio convencional observa la muestra (es decir, el objeto diana) desde una única dirección, mientras que el estereomicroscopio observa el objeto desde dos ángulos significativamente diferentes, proporcionando por tanto dos imágenes claramente diferentes necesarias para la visión estereomicroscópica. El estereomicroscopio proporciona una vista en 3D del objeto, pero el mismo objeto aparece plano cuando se ve a través de un microscopio convencional. Esto sigue siendo verdad Incluso cuando el microscopio compuesto tiene una cabeza binocular ya que cada ojo ve casi la misma Imagen exactamente debido a un sistema de objetivo único.

Los estereomicroscopios se usan para manipular objetos bajo observación visual y/o para hacer más visibles los detalles más finos de los objetos. El objeto de manipulación ocurre preferentemente bajo una baja magnificación y requiere una buena reproducción en 3D. Para un reconocimiento detallado, es aconsejable un rápido desplazamiento a las magnificaciones más altas con mayor resolución sin un cambio de instrumento. Los estereomicroscopios proporcionan dos vistas del mismo objeto en diversos ángulos de observación que el espectador percibe como una Imagen en tres dimensiones del objeto.

Sin embargo, la vista en 3D se proporciona para una orientación definida de la muestra. Existe una cierta desventaja al ver la misma muestra desde diferentes orientaciones sin tocar o volver a orientar la muestra. Es ventajoso tener un estereomicroscopio con una profundidad de percepción y un campo de visión Incrementados. Esto ayudará a Incrementar la precisión en el trabajo que se está realizando. Por tanto, existe la necesidad de un estereomicroscopio con una distancia variable de ¡nterobjetlvo para proporcionar un campo y profundidad de visión incrementadas.

En el campo de la microscopía, la separación lateral entre los puntos nodales de dos objetivos se denomina generalmente "separación de base estereoscópica". Como entenderán bien los expertos en la materia, esta distancia de separación se corresponde con una distancia máxima de aproximadamente 26 mm. En el caso de microscopios conocidos donde se usa un único objetivo (como se muestra en el microscopio convencional de la FIGURA 1), la separación de base estereoscópica será la distancia entre las lentes Izquierda y derecha, en el primer punto de Incidencia desde el objetivo, después del paso del haz de luz desde el objetivo. Por consiguiente, existe una limitación en la variación de la distancia de base estereoscópica, más allá de la distancia de 26 mm, en microscopios conocidos, físicamente, mientras que se mantiene la calidad óptica o se evita la distorsión óptica.

Se conocen estereomicroscopios ejemplares a partir de los documentos JP 2003215464 y US 3 655 259.

Los Inconvenientes, desventajas y problemas antes mencionados se abordan en el presente documento, que se entenderán con la lectura de la siguiente memoria descriptiva.

OBJETOS DE LAS REALIZACIONES

Un objetivo primarlo de las realizaciones en el presente documento es desarrollar un conjunto de estereomicroscopio variable en 3D con una distancia variable de ¡nterobjetlvo para proporcionar un campo y una profundidad de visión Incrementadas.

Otro objetivo de las realizaciones en el presente documento es desarrollar un conjunto de estereomicroscopio variable en 3D en el que unos brazos móviles y telescópicos trabajan de manera independiente unos de otros para enfocarse sobre el objeto diana.

Otro objetivo adicional de las realizaciones en el presente documento es desarrollar un conjunto de estereomicroscopio variable en 3D con dos objetivos u objetivos gemelos para permitir que la trayectoria de luz se

centre perfecta y totalmente en los objetivos y permitir una visión fácil y eficaz de Imágenes en 3D de los objetos diana con mayor profundidad de visión y mayor claridad de las Imágenes en 3D.

Otro objetivo adicional de las realizaciones en el presente documento es desarrollar un conjunto de

estereomlcroscoplo variable en 3D para proporcionar una visión en 3D de los objetivos directamente sin usar ningún programa Informático para procesar los datos visuales.

Otro objetivo adicional de las realizaciones en el presente documento es desarrollar un conjunto de

estereomlcroscoplo variable en 3D para facilitar una convergencia de los rayos de luz y asegurar un bloqueo simultáneo de las vistas en diferentes ángulos de la diana.

Otro objetivo adicional de las realizaciones en el presente documento es desarrollar un conjunto de

estereomlcroscoplo variable en 3D con ejes ópticos no paralelos.

Otro objetivo adicional de las realizaciones en el presente documento es desarrollar un conjunto de

estereomlcroscoplo variable en 3D en el que la distancia óptica eficaz de ¡nterobjetlvo es variable.

Estos y otros objetos y ventajas de las realizaciones en el presente documento serán aparentes de Inmediato a partir de la siguiente descripción detallada tomada en conjunto con los dibujos adjuntos.

SUMARIO

En la presente Invención, al usar uno o más brazos móviles, la base estereoscópica varia ópticamente, sin alterar físicamente la distancia de base estereoscópica. Las diversas realizaciones de las realizaciones en el presente documento proporcionan un conjunto de estereomlcroscoplo en tres dimensiones. De acuerdo con una realización de las realizaciones en el presente documento, un conjunto de estereomicroscopio variable en 3D tiene un alojamiento. Un ocular Izquierdo se ensambla dentro del alojamiento para ver un objeto diana a través del ojo izquierdo. Un ocular derecho se ensambla dentro del alojamiento para ver el objeto diana a través del ojo derecho. Un par de brazos telescópicos se montan de manera desmontable en el alojamiento a través de un manguito opaco y móvil. El manguito puede ser duro y rígido con una conexión articulada o fiexible. Una unidad de objetivo se monta por encima del par de brazos telescópicos para enfocar una luz reflejada desde el objeto diana. Una pluralidad de prismas se proporciona en el alojamiento para permitir una visión binocular a través del ocular izquierdo y del ocular derecho simultáneamente. El par de brazos telescópicos se mueven individualmente y rotan para enfocarse sobre el objeto diana. La unidad de objetivo incluye una unidad de dispositivo mecánico y óptico, que junto con los brazos móviles varían una distancia de interobjetivo entre una trayectoria óptica izquierda y una trayectoria óptica derecha para enfocarse sobre el objeto diana, y por tanto variar lo que se denomina comúnmente en la técnica como separación de base estereoscópica, para incrementar un grado de visión en 3D.

El conjunto comprende un divisor de rayos y un cambiador de zoom. El divisor de rayos se monta por debajo del ocular izquierdo y el ocular derecho para diferenciar entre la trayectoria de lente del ocular izquierdo y una trayectoria de lente del ocular derecho. El cambiador de zoom se acopla al divisor de rayos para enfocarse sobre el objeto diana.

La unidad de objetivo tiene dos objetivos tales como un objetivo izquierdo y un objetivo derecho montados a lo largo de un eje del ocular izquierdo y el ocular derecho. La unidad de objetivo incluye al menos un espejo primario ubicado de tal manera que un plano del espejo es normal con respecto a un eje óptico del objetivo.

Los manguitos del conjunto permiten un movimiento articulado para el par de brazos telescópicos.

El par de brazos telescópicos está ubicado en perpendicular y en ángulos oblicuos variables con respecto a un eje óptico de cada... [Seguir leyendo]

1. Un conjunto de estereomicroscopio para ver ópticamente una imagen variable en tres dimensiones de un objeto diana, que comprende:

una unidad óptica de ocular (202) que incluye oculares izquierdo (205b) y derecho (205a) separados y que tiene ejes ópticos respectivos;

una unidad de objetivo (203) que incluye un objetivo (208a, 208b) que tiene un primer eje óptico alineado con el eje óptico del ocular izquierdo (205b) y un segundo eje óptico alineado con el eje óptico del ocular derecho (205a); y

un brazo móvil (210b) conectado ópticamente a la unidad de objetivo (203), y que se ajusta para enfocarse sobre el objeto diana; caracterizado por que

el brazo móvil (210b) se configura para dirigir un haz recibido desde el objeto-diana al objetivo a lo largo del primer eje óptico y el objetivo se configura para dirigir el haz recibido desde el brazo móvil al ocular izquierdo (205b);

el objetivo se configura para ser capaz de enfocarse sobre el objeto-diana, recibiendo un haz desde el objeto- diana a lo largo del segundo eje óptico y dirigiendo el haz al ocular derecho (205a), y

el brazo (210b) es rotativo para variar las posiciones de convergencia del objeto-diana de los haces recibidos desde el objeto-diana a lo largo de los ejes ópticos primero y segundo, y por tanto variar ópticamente la separación de base estereoscópica.

2. Un conjunto de estereomicroscopio de acuerdo con la reivindicación 1, en el que:

el brazo puede ajustarse para variar las posiciones de convergencia del objeto-diana desde un mínimo de 10 grados a un máximo de 120 grados.

3. El conjunto de estereomicroscopio de acuerdo con la reivindicación 1, que comprende además:

un manguito flexible que conecta físicamente el brazo con la unidad de objetivo, y/o en el que el brazo Incluye al menos uno de una lente correctora, un espejo, un prisma y un filtro polarizado.

4. El conjunto de estereomicroscopio de acuerdo con la reivindicación 1, en el que:

el brazo es capaz de realizar un movimiento telescópico.

5. El conjunto de estereomicroscopio de acuerdo con la reivindicación 1, en el que:

el brazo se forma de un cable de fibra óptica flexible.

6. El conjunto de estereomicroscopio de acuerdo con la reivindicación 1, en el que:

el brazo se coloca en ángulos oblicuos variables con respecto al eje óptico del objetivo correspondiente y puede moverse para oscilar alrededor de una dirección perpendicular respecto a un eje del estereomicroscopio; y el eje del estereomicroscopio es sustanclalmente paralelo a los ejes ópticos del objetivo.

7. El conjunto de estereomicroscopio de acuerdo con la reivindicación 1, en el que

dicha unidad de objetivo Incluye un par de objetivos, teniendo cada objetivo un eje óptico alineado con uno respectivo de los ejes ópticos de los oculares; y que comprende

un par de brazos móviles conectados ópticamente a la unidad de objetivo, pudiendo ajustarse cada brazo para enfocarse sobre el objeto-diana;

en el que cada uno de los brazos móviles dirige un haz recibido desde el objeto-diana a uno respectivo del par de objetivos, y cada uno del par de objetivos dirige un haz recibido desde el brazo móvil correspondiente a uno correspondiente y respectivo de los oculares.

8. Un conjunto de estereomicroscopio de acuerdo con la reivindicación 7, en el que:

los brazos pueden ajustarse para variar las posiciones de convergencia del objeto-diana de los haces recibidos desde el objeto-diana mediante el par de brazos, y variar por tanto ópticamente la separación de base estereoscópica.

9. Un conjunto de estereomicroscopio de acuerdo con la reivindicación 8, en el que:

los brazos pueden ajustarse para variar las posiciones de convergencia del objeto-diana desde un mínimo de 10 grados a un máximo de 120 grados.

10. El conjunto de estereomicroscopio de acuerdo con la reivindicación 7, en el que:

el par de brazos pueden ajustarse de manera simultánea o asincrónica.

11. El conjunto de estereomlcroscoplo de acuerdo con la reivindicación 7, que comprende además:

manguitos flexibles que conectan físicamente el par de brazos con la unidad de objetivo, y/o en el que:

cada uno del par de brazos Incluye al menos uno de una lente, un espejo, un prisma y un filtro polarizado.

10 12. El conjunto de estereomlcroscoplo de acuerdo con la reivindicación 7, en el que:

cada uno del par de brazos es capaz de realizar un movimiento telescópico.

13. El conjunto de estereomlcroscoplo de acuerdo con la reivindicación 7, en el que:

cada uno del par de brazos se forma de un cable de fibra óptica flexible.

14. El conjunto de estereomlcroscoplo de acuerdo con la reivindicación 7, en el que:

20 cada uno del par de brazos se coloca en ángulos oblicuos variables con respecto al eje óptico del objetivo

correspondiente y puede moverse para oscilar alrededor de una dirección perpendicular respecto a un eje del estereomlcroscoplo; y

el eje del estereomlcroscoplo es sustanclalmente paralelo a los ejes ópticos del par de objetivos.

25 15. El conjunto de estereomlcroscoplo de acuerdo con la reivindicación 1, en el que el objetivo se configura para ser

capaz de recibir un haz directamente desde el objeto-diana a lo largo del segundo eje óptico y dirigir el haz al ocular correspondiente.