WO2015089677A1 - Object magnification device - Google Patents

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WO2015089677A1
WO2015089677A1 PCT/CH2013/000227 CH2013000227W WO2015089677A1 WO 2015089677 A1 WO2015089677 A1 WO 2015089677A1 CH 2013000227 W CH2013000227 W CH 2013000227W WO 2015089677 A1 WO2015089677 A1 WO 2015089677A1
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magnification device
image
object magnification
images
visible
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PCT/CH2013/000227
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Inventor
Benedikt Schmalz
Original Assignee
Benedikt Schmalz
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Publication date
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    • G02B21/36—Microscopes arranged for photographic purposes or projection purposes or digital imaging or video purposes including associated control and data processing arrangements
    • G02B21/364—Projection microscopes

Definitions

  • the invention relates to an object magnification device, preferably a reflected light object magnification device, which consists of one or more optical systems and subsequent or at the end of these optical systems, one or more image sensors are included, which image data in one or more optically electronic high-resolution electronically transmitted to one or more displays and / or viewing units.
  • an object magnification device preferably a reflected light object magnification device, which consists of one or more optical systems and subsequent or at the end of these optical systems, one or more image sensors are included, which image data in one or more optically electronic high-resolution electronically transmitted to one or more displays and / or viewing units.
  • the object magnification device hereinafter also called object magnifiers' is attached to a stable installation device, which can be installed in the room or fixed in the room and which allows or allows the reflected light object magnification in the room move and place.
  • the object magnification is with one or more light sources
  • 'invisible area' will be used hereafter for the area invisible to the human eye which is below and / or above the visible range for the human eye, for example in the ultraviolet UV or infrared IR range.
  • the non-visible area is outside the visible to the human eye area according to relevant technical standards below 380nm and above 780nm.
  • 'spectral colors in visible light' the visible color starts violet at about 390nm and the visible color goes red to about 790nm. The adult sees but almost nothing, for example, at 390nm to 405nm, so he does not notice a color error in this area.
  • the term 'invisible area' defines the range of light below about 400 nm to 405 nm and above about 780 nm to 790 nm.
  • the one or more image sensors are electronic sensors, such as electronic cameras, which can transmit image data of the object on displays or a viewing unit, such as glasses.
  • the one or more image sensors are designed so that it can detect and transmit visible images and / or non-visible images in the human eye below and / or above the visible range, for example in the UV and IR range.
  • Viewing unit must be connected, so deposed by the user, the object of greater perspective can be changed without the user has to change his position. Thus the user has more possibilities in the
  • the invention brings advantages in comparison to previous devices with similar functions, since the object described here Enlargerertechnik for images in the non-visible area below and / or above the visible range and for images in the visible range with a sensor technology or with multiple
  • Sensor technologies is formed in a small space and formed for the non-visible area and the visible area, a viewing unit.
  • An object enlarger is a device which allows objects to be enlarged, transmitted and viewed or depicted, regardless of the distance, position and position of the object magnifier to the displays and / or viewing units with which the images are viewed become. These are usually objects or the structure of objects whose size is below the resolution of the human eye. State of the art
  • Previous devices with similar functions are devices with which objects are observed through one or more glass lenses and from a
  • Enlargement unit and / or a sharpness unit exist and are formed with an optical connection or optical transmission of said units to the viewing unit.
  • optical magnification devices Such devices are referred to below as optical magnification devices.
  • the optical magnification devices have the disadvantage that the user must change his position if he changes the object or changes the distance or the angle to the object.
  • the user can not change the working distance to the object without changing his own position. Its position relative to the object depends on the position of the object.
  • optical magnification 'additional beam splitter for mounting cameras in the visible and non-visible area, which means additional space and weight; this can be improved according to the invention since in the case of electronic transmission images in the non-visible region and images in the visible region are transmitted to one or more viewing units in a small space with one sensor technology or with several sensor technologies.
  • the invention is based on the object of enlarging objects and to view or represent figuratively. Objects or the structure of objects whose size is below the resolution of the human eye to the human eye visualized and / or visualized to the human eye.
  • Magnification unit and / or a sharpness unit to the viewing unit includes.
  • the transmission of the enlarged object images to the viewing unit via an electronic connection In this way, one or more users can act remotely in space with their viewing unit and do not have to stay in a predetermined position for opto-mechanical reasons.
  • Enlargement device to the object and more freedom of action for the user.
  • the invention relates to an object magnification device, preferably a reflected light object magnification device, which consists of at least one upstream optical system and at least one downstream electronic-optical image sensor.
  • the electronic-optical image sensor or the electronic-optical image sensors - hereinafter also called electronic image sensors or image sensors - in the device mentioned are designed such that they image data high-resolution electronically 'electronic channels' to at least one display and / or at least to submit a consideration unit.
  • the term 'electronic channel' describes the electronic recording and transmission of images and is derived analogously from the term optical channel '.
  • High resolution in this context means that the image sensors are the images respectively the image data in the visible range in a 'good optical quality', so optically high resolution detect, record and transmit;
  • a "good optical quality" is achieved if an image sensor, which is preferably rectangular or circular, produces at least one million pixels at least 25 frames per second in the case of a rectangular design for the visible region / or Veterinary surgical techniques used.
  • the incident light object magnification device is preferably mounted on a stable, mobile mobile Aufstellin therapies, but may be designed such that it is movably mounted on a wall or ceiling.
  • the upstream optics of the object magnification device consists of a lens system for sharpness adjustment and a lens system for picking up and take away the image plane, also described as approaching and removing the image, and thus a lens system for changing the
  • the upstream optics preferably consists of two or more completely separate beam paths through which the object at a certain angle in relation to the beam path of at least two different
  • This divergence i.
  • the angles of the beam paths is an important property of the object magnifier and is crucial for the comfort as well as the
  • the size of the divergence or the angles of the separate beam paths through which the object is viewed from two directions or with more than two beam paths from several different directions is optionally set and / or controlled and / or regulated.
  • the electronic image sensors are optionally movable in the direction of the object, for example, with electric motors in the direction of the object displaced.
  • the object magnifier is formed with one or more light sources, which are arranged depending on the application of the reflected light object magnifier in the optical beam paths or close to the optical beam paths.
  • the light sources are designed as xenon, halogen and / or LED light sources and can be implemented as light sources in the visible and outside the visible range depending on the application.
  • the image sensor consisting of one and / or a plurality of electronic sensors is arranged so that it geometrically z. maps two or four optical channels or multiple optical components and transmits them to at least one display and / or viewing unit.
  • two optical channels usually correspond to one stereo image and four optical channels correspond to two stereo images for, for example, two viewers with different images of the object and / or different image positions, that is, positions relative to the object.
  • the image sensor (s) are designed to recognize, record and transmit visible images and / or non-visible images below and / or above the human-visible region, for example in the UV and IR regions.
  • the object of the invention enlargement device with the electronic image transmission for images in the non-visible area and for images in the visible range is with a sensor technology or with several
  • images are made visible to the human eye in the displays and / or viewing units-in a region that is invisible to the human eye.
  • the displays and viewing units are designed in such a way that images are optionally also superimposed in the displays and / or viewing units.
  • the transmission of image data is wireless and / or cable.
  • Image sensor electronics the data can be forwarded to one or more external devices for storage, processing and / or playback. Since, according to the invention, the object magnifier no longer has to be mechanically connected to the object viewing unit, ie can be offset by the user, the position and above all the distance of the device to the object can be changed without the user having to change his position. Thus, the user has more possibilities when using the object magnifier and can change the working distance and the position to the object almost arbitrarily. He can also set down to the object in not immediate proximity to the object place, which is not possible with previous 'optical magnification devices'.
  • the object magnification shows the image from its position while the user expects the image from its position, which does not match the position of the object magnifier. That is why the
  • the rotation positioning of the transferred images is performed manually and / or automatically in the object magnification for all users.
  • magnification object When the magnification object is adapted to capture, transmit and display two or more images or stereo images, each viewer selects the image source for his or her display and / or viewing unit.
  • the display and / or the viewing unit to which the image sensor or the image sensors transmit the image data is, for example, in the vicinity of the object magnifier, somewhere in the room in and / or at one or more viewing unit (s), which is possibly attached to a stable erection device / are or realized for example in a 3D glasses.
  • the device is optinal example, be equipped with integrated sensors, such as distance, inclination, angle and acceleration sensors.
  • the incident light object magnifier is optionally designed with distance sensors for three-dimensional position determination in space as well as for detecting the image and object plane and thus the working distance.
  • distance sensors for three-dimensional position determination in space as well as for detecting the image and object plane and thus the working distance.
  • the object magnification can be operated with remote control units, such as foot and hand switches, which are realized for example with switches and buttons.
  • the object magnifier is preferably formed with an operating unit which is wireless and / or wired and contains a touch screen screen with an operator menu by way of example and with which the object Enlarger is operated and programmed and various settings are made.
  • the object magnifier is equipped with at least one wireless and / or wired interface for device communication and data exchange and for servicing, for example by means of remote control.
  • a scanner for example a 3-D scanner for object scanning, which supplies valuable additional three-dimensional information about the object to be viewed, for example in the medical field.
  • An automatic focus adjustment based on the video signal (s), ie based on video signals, is also easy to implement by software and / or, for example, based on distance measurement (s) is easy to implement electronically and by software.
  • Fig. 1 shows by way of example an object magnification device consisting of electronic image sensors (2 and 3), unit for picking up and bring away the image plane - also described as approaching and removing the image (4), unit for sharpness adjustment ( 5) and optical lens (6) and the
  • Fig.1 shows the optical axis
  • Illumination axis (1) which represents the reference axis for the viewing angle.
  • Fig. 2 shows an example of an object magnification device consisting of electronic image sensors (2 and 3), unit for picking up and bring away the image plane (4), unit for sharpness adjustment (5) and optical lens (6) and the transmission unit (7).
  • FIG. 2 shows the optical axis and illumination axis (1) representing the reference axis for the viewing angle and the transmission path (8) for the image data and a viewing unit, e.g. a 3D display glasses (9).
  • Fig. 3 shows an example of an object magnification device consisting of electronic image sensors (2 and 3), unit for picking up and bring away the image plane (4), unit for sharpness adjustment (5) and optical lens (6) and the transmission unit (7).
  • FIG. 3 shows the optical axis and illumination axis (1), which represents the reference axis for the viewing angle, and the transmission path (8) for the image data and the transmission path (10) for the image data, here as an optical cable is formed and a 3D viewing unit (11) and a further viewing unit, eg a 3D display glasses (9).
  • Fig. 4 shows an example of an enlargement device consisting of
  • the sharpness adjustment unit (5) is optional and is omitted in another variant of the enlargement device.
  • Fig. 5 shows by way of example an object magnification device consisting of electronic image sensors (2 and 3), unit for sharpness adjustment (5) (is optional) and optical lens or protective glass (6) and the transmission unit (7). Furthermore, Fig. 5 shows the optical axis and illumination axis (1), the
  • Fig. 6 shows an example of an object magnification device, as shown in Fig. 5, with a smaller divergence angles (14, 15) and thus greater working distance (18).
  • the divergence angle is changed by control or regulation by only the image sensors (2 and 3) are changed in their angle to the optical axis (1).
  • FIG. 7 shows by way of example an object magnifying device consisting of electronic image sensors (2 and 3), unit for sharpness adjustment (5) (is optional) and optical lens or protective glass (6); the transmission unit has not been shown here for the sake of clarity. Furthermore, FIG. 7 shows the optical axis and illumination axis (1). FIG. 8 shows by way of example an object magnified as in FIG. 7 without a unit for sharpness adjustment. Furthermore, FIGS. 7 and 8 show a variant of the object magnification device, with which the image sensors (2 and 3) are made rotatable about their axes (19, 20) and both image sensors (2 and 3) about the optical axis (1) are rotatable.
  • FIGS. 9 and 10 show by way of example a variant of the object
  • Enlargement device with which the image sensors (2 and 3) are rotatable about their axes (9, 20) and additionally the whole system, consisting of electronic image sensors (2 and 3), unit for sharpness adjustment (5) (is optional ) and optical lens or protective glass (6) around the optical axis (1) is designed to be rotatable.

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Abstract

The invention relates to an object magnifier, preferably a reflected-light object magnifier consisting of one or more optical systems and containing one or more electronic image sensors situated after or at the end of these optical systems, said image sensors transmitting image data in one or more optoelectronic channels to one or more displays and/or viewing units. The magnifier is attached to a stable mounting device and is designed with one or more light sources.

Description

Objekt Vergrösserungs-Gerät  Object magnification device
Beschreibung: Technisches Gebiet Description: Technical area
[0001] Die Erfindung betrifft ein Objekt Vergrösserungs-Gerät, vorzugsweise ein Auflicht Objekt Vergrösserungs-Gerät, welches aus einem oder mehreren optischen Systemen besteht und nachfolgend oder am Ende dieser optischen Systeme ein oder mehrere Bildsensoren enthalten sind, welche Bilddaten in einem oder mehreren optisch-elektronischen Kanälen hochauflösend elektronisch an ein oder mehrere Displays und/oder Betrachtungseinheiten übermittelt. The invention relates to an object magnification device, preferably a reflected light object magnification device, which consists of one or more optical systems and subsequent or at the end of these optical systems, one or more image sensors are included, which image data in one or more optically electronic high-resolution electronically transmitted to one or more displays and / or viewing units.
[0002] Das Objekt Vergrösserungs-Gerät, nachfolgend auch Objekt Vergrösserer' genannt, ist an einer stabilen Aufstellvorrichtung angebracht, welche mobil im Raum oder fest im Raum installiert sein kann und welche es ermöglicht bzw. zulässt, den Auflicht-Objekt Vergrösserer im Raum zu bewegen und zu platzieren. The object magnification device, hereinafter also called object magnifiers' is attached to a stable installation device, which can be installed in the room or fixed in the room and which allows or allows the reflected light object magnification in the room move and place.
[0003] Der Objekt Vergrösserer ist mit einer oder mehreren Lichtquellen The object magnification is with one or more light sources
verschiedenster Technologien ausgebildet, wie Xenon-, Halogen-, Laser- oder LED- Lichtquelle im für das menschliche Auge sichtbaren und/oder nichtsichtbaren Bereich. Der Begriff 'nichtsichtbarer Bereich' wird im folgenden für den für das menschliche Auge nichtsichtbaren Bereich benutzt, welcher unterhalb und/oder oberhalb des für das menschliche Auge sichtbaren Bereichs liegt, zum Beispiel im Ultravioletten UV- oder Infraroten IR-Bereich. Der nichtsichtbare Bereich liegt ausserhalb dem für das menschliche Auge sichtbaren Bereich nach einschlägigen technischen Normen unterhalb 380nm und oberhalb 780nm. Per Definition der 'Spektralfarben in sichtbarem Licht' beginnt die sichtbare Farbe violett bei etwa 390nm und geht die sichtbare Farbe rot bis etwa 790nm. Der Erwachsene sieht aber beispielsweise bei 390nm bis 405nm fast nichts, sodass er einen Farbfehler in diesem Bereich nicht bemerkt. formed of various technologies, such as xenon, halogen, laser or LED light source visible to the human eye and / or non-visible area. The term 'invisible area' will be used hereafter for the area invisible to the human eye which is below and / or above the visible range for the human eye, for example in the ultraviolet UV or infrared IR range. The non-visible area is outside the visible to the human eye area according to relevant technical standards below 380nm and above 780nm. By definition of 'spectral colors in visible light', the visible color starts violet at about 390nm and the visible color goes red to about 790nm. The adult sees but almost nothing, for example, at 390nm to 405nm, so he does not notice a color error in this area.
Deshalb ist in der vorliegenden Schrift mit dem Begriff 'nichtsichtbarer Bereich' der Lichtbereich unterhalb etwa 400 nm bis 405 nm und oberhalb von etwa 780nm bis 790nm definiert. [0004] Der oder die Bildsensoren sind elektronische Sensoren, wie z.B. elektronische Kameras, welche Bilddaten des Objekts auf Displays oder eine Betrachtungseinheit, wie z.B eine Brille übertragen können. Therefore, in the present specification, the term 'invisible area' defines the range of light below about 400 nm to 405 nm and above about 780 nm to 790 nm. The one or more image sensors are electronic sensors, such as electronic cameras, which can transmit image data of the object on displays or a viewing unit, such as glasses.
[0005] Der oder die Bildsensoren sind so ausgebildet, dass er sichtbare Bilder und/oder nichtsichtbare Bilder im für das menschliche Auge unterhalb und/oder oberhalb des sichtbaren Bereichs zum Beispiel im UV- und IR-Bereich erkennen und übertragen kann. The one or more image sensors are designed so that it can detect and transmit visible images and / or non-visible images in the human eye below and / or above the visible range, for example in the UV and IR range.
[0006] Vorteile dieses Systems sind das kleinere Gewicht zu bisherigen Objekt Vergrösserern und damit das bzw. die kleineren stabilen Aufstellvorrichtungen; Advantages of this system are the smaller weight to previous object magnifiers and thus the or the smaller stable erecting devices;
Da der Objekt Vergrösserer mechanisch nicht mehr mit der Objekt As the object enlargers mechanically no longer with the object
Betrachtungseinheit verbunden sein muss, also vom Anwender abgesetzt ist, lässt sich die Objekt Vergrösserer Perspektive verändern ohne dass der Anwender seine Position ändern muss. Damit hat der Anwender mehr Möglichkeiten bei der Viewing unit must be connected, so deposed by the user, the object of greater perspective can be changed without the user has to change his position. Thus the user has more possibilities in the
Anwendung des Objekt Vergrösserers und kann den Arbeitsabstand zum Objekt nahezu beliebig ändern ohne seine Position zu verändern, was mit bisherigen Geräten, welche ähnlichen Funktionen haben und mit einer optischer Verbindung zwischen Vergrösserungs-Einheit und/oder Schärfe-Einheit zur Betrachtungseinheit ausgestattet sind, nicht möglich ist. Application of the object magnifier and can change the working distance to the object almost arbitrarily without changing its position, which is not possible with previous devices which have similar functions and are equipped with an optical connection between magnification unit and / or sharpness unit to viewing unit is.
[0007] Die Erfindung bringt Vorteile im Vergleich zu bisherigen Geräten mit ähnlichen Funktionen, da die hier beschriebene Objekt Vergrösserer Technik für Bilder im nichtsichtbaren Bereich unterhalb und/oder oberhalb des sichtbaren Bereichs und für Bilder im sichtbaren Bereich mit einer Sensortechnologie bzw. mit mehreren The invention brings advantages in comparison to previous devices with similar functions, since the object described here Enlargerer Technik for images in the non-visible area below and / or above the visible range and for images in the visible range with a sensor technology or with multiple
Sensortechnologien auf kleinem Raum ausgebildet ist und für den nichtsichtbaren Bereich und den sichtbaren Bereich eine Betrachtungseinheit ausgebildet ist. Sensor technologies is formed in a small space and formed for the non-visible area and the visible area, a viewing unit.
[0008] Ein Objekt Vergrösserer ist ein Gerät, welches es erlaubt, Objekte zu vergrössern, zu übertragen und anzusehen oder bildlich darzustellen, unabhängig von der Entfernung, Lage und Position des Objekt Vergrösserers zu den Displays und/oder Betrachtungseinheiten, mit welchen die Bilder betrachtet werden. Dabei handelt es sich meist um Objekte oder die Struktur von Objekten, deren Größe unterhalb des Auflösungsvermögens des menschlichen Auges liegt. Stand der Technik An object enlarger is a device which allows objects to be enlarged, transmitted and viewed or depicted, regardless of the distance, position and position of the object magnifier to the displays and / or viewing units with which the images are viewed become. These are usually objects or the structure of objects whose size is below the resolution of the human eye. State of the art
[0009] Bisherige Geräte mit ähnlichen Funktionen sind Geräte, mit denen Objekte durch eine oder mehrere Glaslinsen beobachtet werden und die aus einer Previous devices with similar functions are devices with which objects are observed through one or more glass lenses and from a
Vergrösserungs-Einheit und/oder einer Schärfe-Einheit bestehen und mit einer optischen Verbindung beziehungsweise optischen Übertragung von den genannten Einheiten zur Betrachtungseinheit ausgebildet sind. Die Übertragung der Enlargement unit and / or a sharpness unit exist and are formed with an optical connection or optical transmission of said units to the viewing unit. The transfer of
vergrösserten Objektbilder zur Betrachtungseinheit erfolgt also rein optisch, mit optischen Linsen oder Glaslinsen und nicht elektronisch. Solche Geräte werden nachfolgende als Optische Vergrösserungsgeräte' bezeichnet. enlarged object images to the viewing unit is thus purely optical, with optical lenses or glass lenses and not electronically. Such devices are referred to below as optical magnification devices.
[0010] Die Optischen Vergrösserungsgeräte' haben den Nachteil, dass der Anwender seine Position ändern muss, wenn er das Objekt ändert oder den Abstand oder den Winkel zum Objekt ändert. Der Anwender kann also den Arbeitsabstand zum Objekt nicht beliebig ändern ohne seine eigene Position zu verändern. Seine Position zum Objekt ist abhängig von der Position des Objekts. The optical magnification devices have the disadvantage that the user must change his position if he changes the object or changes the distance or the angle to the object. The user can not change the working distance to the object without changing his own position. Its position relative to the object depends on the position of the object.
[0011] Meist haben Optische Vergrösserungsgeräte' zusätzliche Strahlenteiler zur Anbringung von Kameras im sichtbaren und nichtsichtbaren Bereich, was zusätzlicher Platz und Gewicht bedeutet; dies kann erfindungsgemäss verbessert werden, da bei elektronischer Übertragung Bilder im nichtsichtbaren Bereich und Bilder im sichtbaren Bereich mit einer Sensortechnologie oder mit mehreren Sensortechnologien auf kleinem Raum auf eine oder mehrere Betrachtungseinheiten übertragen wird. Most have optical magnification 'additional beam splitter for mounting cameras in the visible and non-visible area, which means additional space and weight; this can be improved according to the invention since in the case of electronic transmission images in the non-visible region and images in the visible region are transmitted to one or more viewing units in a small space with one sensor technology or with several sensor technologies.
[0012] Damit verbundene Vorzüge der Erfindung sind weniger Gewicht und kleinere Abmessungen des Objekt Vergrösserers verglichen mit 'optischen Related advantages of the invention are less weight and smaller dimensions of the object magnifier compared to 'optical
Vergrösserungsgeräten' und damit auch Aufstellvorrichtungen mit kleinerem Gewicht. Enlargers' and thus also setup devices with smaller weight.
Aufgabe der Erfindung Object of the invention
[0013] Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, Objekte zu vergrössern und anzusehen oder bildlich darzustellen. Objekte oder die Struktur von Objekten, deren Größe unterhalb des Auflösungsvermögens des menschlichen Auges liegt sollen dem menschlichen Auge sichtbar gemacht und/oder für das menschlichen Auge visualisiert werden. The invention is based on the object of enlarging objects and to view or represent figuratively. Objects or the structure of objects whose size is below the resolution of the human eye to the human eye visualized and / or visualized to the human eye.
[0014] Diese Aufgabe wird nicht mit einem Optischen Vergrösserungsgeräf bisheriger Technik realisiert, sondern mit einem Objekt Vergrösserungs-Gerät, welches keine optische Verbindung beziehungsweise optische Übertragung von einer This object is not realized with an optical Vergrösserungsgeräf previous technology, but with an object magnification device, which no optical connection or optical transmission of a
Vergrösserungs-Einheit und/oder einer Schärfe-Einheit zur Betrachtungseinheit beinhaltet. Magnification unit and / or a sharpness unit to the viewing unit includes.
[0015] Die Übertragung der vergrösserten Objektbilder zur Betrachtungseinheit erfolgen über eine elektronische Verbindung; damit kann ein oder können mehrere Benutzer mit ihrer Betrachtungseinheit abgesetzt im Raum agieren und müssen sich nicht opto-mechanisch bedingt an einer vorgegebenen Position aufhalten. Die The transmission of the enlarged object images to the viewing unit via an electronic connection; In this way, one or more users can act remotely in space with their viewing unit and do not have to stay in a predetermined position for opto-mechanical reasons. The
Erfindung ermöglicht des weiteren flexiblere Arbeitsabstände des Objekt Invention also allows more flexible working distances of the object
Vergrösserungsgeräts zum Objekt und mehr Handlungsfreiheit für den Benutzer. Enlargement device to the object and more freedom of action for the user.
[0016] Diese Aufgaben werden durch die Merkmale der aufgeführten These objects are listed by the features of
Patentansprüche gelöst. Claims solved.
Darstellung der Erfindung Presentation of the invention
[0017] Die Erfindung betrifft ein Objekt Vergrösserungs-Gerät, bevorzugt ein Auflicht Objekt Vergrösserungs-Gerät, welches aus mindestens einem vorgelagerten optischen System und mindestens einem nachgelagerten elektronisch-optischen Bild- Sensor besteht. The invention relates to an object magnification device, preferably a reflected light object magnification device, which consists of at least one upstream optical system and at least one downstream electronic-optical image sensor.
Der elektronisch-optische Bild-Sensor bzw. die elektronisch-optischen Bild-Sensoren - nachfolgend auch elektronische Bildsensoren oder Bildsensoren genannt - im genannten Gerät sind dahingehend ausgebildet, dass sie Bilddaten hochauflösend elektronisch über 'elektronische Kanäle' an mindestens ein Display und/oder mindestens eine Betrachtungseinheit übermitteln. Der Begriff 'elektronischer Kanal' beschreibt die elektronische Aufnahme und Übertragung von Bildern und ist vom Begriff Optischer Kanal' analog abgeleitet.  The electronic-optical image sensor or the electronic-optical image sensors - hereinafter also called electronic image sensors or image sensors - in the device mentioned are designed such that they image data high-resolution electronically 'electronic channels' to at least one display and / or at least to submit a consideration unit. The term 'electronic channel' describes the electronic recording and transmission of images and is derived analogously from the term optical channel '.
Hochauflösend bedeutet in diesem Kontext, dass die Bildsensoren die Bilder respektive die Bilddaten im sichtbaren Bereich in einer 'guten optischen Qualität', also optisch hochauflösend erkennen, aufnehmen und übertragen; eine 'gute optische Qualität" wird erreicht, wenn ein Bildsensor, welcher bevorzugt rechteckig oder kreisförmig ausgeführt ist, bei rechteckiger Ausführung für den sichtbaren Bereich mindestens eine Million Bildpunkte erzeugt bei mindestens 25 Bildern pro Sekunde. Das erfindungsgemässe Vergrösserungs-Gerät wird bevorzugt für medizinische und/oder Veterinäre Operationstechniken eingesetzt. High resolution in this context means that the image sensors are the images respectively the image data in the visible range in a 'good optical quality', so optically high resolution detect, record and transmit; A "good optical quality" is achieved if an image sensor, which is preferably rectangular or circular, produces at least one million pixels at least 25 frames per second in the case of a rectangular design for the visible region / or Veterinary surgical techniques used.
[0018] Das Auflicht Objekt Vergrösserungs-Gerät ist vorzugsweise an einer stabilen, beweglichen mobilen Aufstelleinrichtung angebracht, kann aber dahingehend ausgebildet sein, dass es an einer Wand oder Decke beweglich montiert ist. The incident light object magnification device is preferably mounted on a stable, mobile mobile Aufstellinrichtung, but may be designed such that it is movably mounted on a wall or ceiling.
[0019] Erfindungsgemäss besteht die vorgelagerte Optik des Objekt Vergrösserungs- Geräts aus einem Linsen System zur Schärfe-Einstellung sowie einem Linsen System zum heranholen und wegbringen der Bildebene, auch beschrieben als näherkommen und entfernen des Bildes, und damit ein Linsen System zum Verändern des According to the invention, the upstream optics of the object magnification device consists of a lens system for sharpness adjustment and a lens system for picking up and take away the image plane, also described as approaching and removing the image, and thus a lens system for changing the
Bildausschnitts. Framing.
[0020] Die vorgelagerte Optik besteht vorzugsweise aus zwei oder mehreren vollständig getrennten Strahlengängen durch die das Objekt um einen bestimmten Winkel im Verhältnis zum Strahlengang aus mindestens zwei verschiedenen The upstream optics preferably consists of two or more completely separate beam paths through which the object at a certain angle in relation to the beam path of at least two different
Richtungen betrachtet werden kann. Directions can be considered.
Diese Divergenz, d.h. die Winkel der Strahlengänge ist eine wichtige Eigenschaft des Objekt Vergrösserers und ist massgeblich für den Komfort sowie die  This divergence, i. The angles of the beam paths is an important property of the object magnifier and is crucial for the comfort as well as the
Stereobildqualität verantwortlich und ist ein wesentlicher Vorteil des Geräts, da steuerbare oder regelbare Winkel der Strahlengänge die natürliche Divergenz der menschlichen Augen vor allem beim Sehen in kurzer Distanz unter 1 m nachbilden oder sich an diese Anpassen. Responsible for stereoscopic image quality and is a major advantage of the device, as controllable or controllable angle of the beam paths, the natural divergence of the human eyes, especially when looking at a short distance below 1 m mimic or adapt to these.
Die Grösse der Divergenz respektive die Winkel der getrennten Strahlengänge, durch die das Objekt aus zwei Richtungen oder bei mehr als zwei Strahlengängen aus mehreren verschiedenen Richtungen betrachtet wird optional eingestellt und/oder gesteuert und /oder geregelt.  The size of the divergence or the angles of the separate beam paths through which the object is viewed from two directions or with more than two beam paths from several different directions is optionally set and / or controlled and / or regulated.
Die elektronische Bildsensoren sind optional in Richtung des Objekts beweglich, beispielsweise mit Elektromotoren in Richtung des Objekts verschiebbar. [0021] Der Objekt Vergrösserer ist mit einer oder mehreren Lichtquellen ausgebildet, welche je nach Anwendung des Auflicht Objekt Vergrösserers in den optischen Strahlengängen oder nahe bei den optischen Strahlengängen angeordnet sind. The electronic image sensors are optionally movable in the direction of the object, for example, with electric motors in the direction of the object displaced. The object magnifier is formed with one or more light sources, which are arranged depending on the application of the reflected light object magnifier in the optical beam paths or close to the optical beam paths.
Die Lichtquellen sind als Xenon-, Halogen- und/oder als LED-Lichtquellen ausgebildet und können als Lichtquellen im sichtbaren sowie ausserhalb des sichtbaren Bereichs je nach Anwendungsfall realisiert sein. The light sources are designed as xenon, halogen and / or LED light sources and can be implemented as light sources in the visible and outside the visible range depending on the application.
[0022] Der Bildsensor bestehend aus einem und/oder mehreren elektronischen Sensoren ist so angeordnet, dass er geometrisch z.B. zwei oder 4 optische Kanäle oder mehrere optische Komponenten abbildet und diese an mindestens ein Display und/oder eine Betrachtungseinheit überträgt. Dabei entsprechen üblicherweise zwei optische Kanäle einem Stereobild und 4 optische Kanäle zwei Stereobildern für beispielsweise 2 Betrachter mit unterschiedlichen Bildern des Objekts und/oder unterschiedlichen Bildpositionen, also Positionen zum Objekt. The image sensor consisting of one and / or a plurality of electronic sensors is arranged so that it geometrically z. maps two or four optical channels or multiple optical components and transmits them to at least one display and / or viewing unit. In this case, two optical channels usually correspond to one stereo image and four optical channels correspond to two stereo images for, for example, two viewers with different images of the object and / or different image positions, that is, positions relative to the object.
[0023] Der Bildsensor bzw. die Bildsensoren sind so ausgebildet, dass er/sie sichtbare Bilder und/oder nichtsichtbare Bilder unterhalb und/oder oberhalb des für den Menschen sichtbaren Bereichs zum Beispiel im UV- und IR-Bereich erkennt, aufnimmt und überträgt. Das erfindungsgemäse Objekt Vergrösserungs-Gerät mit der elektronischen Bild-Übertragung für Bilder im nichtsichtbaren Bereich und für Bilder im sichtbaren Bereich ist mit einer Sensortechnologie bzw. mit mehreren The image sensor (s) are designed to recognize, record and transmit visible images and / or non-visible images below and / or above the human-visible region, for example in the UV and IR regions. The object of the invention enlargement device with the electronic image transmission for images in the non-visible area and for images in the visible range is with a sensor technology or with several
Sensortechnologien auf kleinem Raum ausgeführt und bildet diese auf ein und den selben Betrachtungseinheiten und Displays ab. Sensor technologies carried out in a small space and maps these on one and the same viewing units and displays.
Damit werden Bilder - im für das menschliche Auge nichtsichtbaren Bereich - für das menschliche Auge in den Displays und/oder Betrachtungseinheiten sichtbar gemacht. Die Displays und Betrachtungseinheiten sind so ausgeführt, dass in den Displays und/oder Betrachtungseinheiten Bilder optional auch überlagert abgebildet werden. Die Übertragung der Bilddaten erfolgt kabellos und/oder über Kabel.  In this way, images are made visible to the human eye in the displays and / or viewing units-in a region that is invisible to the human eye. The displays and viewing units are designed in such a way that images are optionally also superimposed in the displays and / or viewing units. The transmission of image data is wireless and / or cable.
[0024] Vom Bildsensor bzw. von den Bildsensoren und deren integrierten From the image sensor or from the image sensors and their integrated
Bildsensorelektronik können die Daten an ein oder mehrere externe Geräte zum Speichern, zur Verarbeitung und/oder zur Wiedergabe weitergeleitet werden. [0025] Da erfindungsgemäss der Objekt Vergrösserer mechanisch nicht mehr mit der Objekt Betrachtungseinheit verbunden sein muss, also vom Anwender abgesetzt sein kann, lässt sich die Position und vor allem der Abstand des Geräts zum Objekt verändern ohne dass der Anwender seine Position ändern muss. Damit hat der Anwender mehr Möglichkeiten bei der Anwendung des Objekt Vergrösserers und kann den Arbeitsabstand und die Position zum Objekt nahezu beliebig ändern. Er kann sich auch abgesetzt zum Objekt in nicht unmittelbarer Nähe zum Objekt platzieren, was mit bisherigen 'optischen Vergrösserungsgeräten' nicht möglich ist. Image sensor electronics, the data can be forwarded to one or more external devices for storage, processing and / or playback. Since, according to the invention, the object magnifier no longer has to be mechanically connected to the object viewing unit, ie can be offset by the user, the position and above all the distance of the device to the object can be changed without the user having to change his position. Thus, the user has more possibilities when using the object magnifier and can change the working distance and the position to the object almost arbitrarily. He can also set down to the object in not immediate proximity to the object place, which is not possible with previous 'optical magnification devices'.
[0026] Dadurch kann sich der Anwender in einem bestimmten Winkel zum Objekt Vergrösserer platzieren, wobei der Objekt Vergrösserer das Bild aus seiner Position zeigt, während der Anwender das Bild aus seiner Position erwartet, welche nicht mit der Position des Objekt Vergrösserers übereinstimmt. Deshalb werden die As a result, the user can place himself at a certain angle to the object magnification, the object magnification shows the image from its position while the user expects the image from its position, which does not match the position of the object magnifier. That is why the
aufgenommenen und übertragenen Bilder mechanisch oder elektronisch um die optische Achse des Objekt Vergrösserers gedreht und zwar entsprechend der Blickrichtung des Betrachters zum Objekt und werden entsprechend dieser Position in dem Display und/oder Betrachtungseinheit abgebildet. taken and transmitted images mechanically or electronically rotated about the optical axis of the object magnifier and indeed according to the viewing direction of the viewer to the object and are mapped according to this position in the display and / or viewing unit.
[0027] Diese Dreh-Positionierung der übertragenen Bilder zur Position des This rotational positioning of the transmitted images to the position of the
Anwenders erfolgt manuell und/oder automatisch, beispielsweise mit Hilfe von Sensoren, welche die Position des Betrachters und/oder die Position des Displays oder der Betrachtungseinheit erkennt und das Bild entsprechend positioniert User takes place manually and / or automatically, for example by means of sensors, which detects the position of the viewer and / or the position of the display or the viewing unit and positions the image accordingly
(Positionssensor). (Position sensor).
Die Dreh-Positionierung der übertragenen Bilder ist im Objekt Vergrösserer für alle Anwender manuell und/oder automatisch ausgeführt.  The rotation positioning of the transferred images is performed manually and / or automatically in the object magnification for all users.
Ist der Objekt Vergrösserer so ausgeführt, dass er zwei oder mehr Bilder oder Stereobilder aufnimmt, übertragen und abbilden kann, wählt jeder Betrachter die Bildquelle für sein Display und/oder seine Betrachtungseinheit aus. When the magnification object is adapted to capture, transmit and display two or more images or stereo images, each viewer selects the image source for his or her display and / or viewing unit.
[0028] Das Display und/oder die Betrachtungseinheit, an welche der Bildsensor bzw. die Bildsensoren die Bilddaten übertragen, ist beispielsweise in der Nähe des Objekt Vergrösserers, irgendwo im Raum in und/oder an einer oder mehreren Betrachtungs- einheit(en), welche eventuell an einer stabilen Aufstellvorrichtung angebracht ist/sind oder beispielsweise in einer 3D-Brille realisiert. [0029] Das Gerät ist optinal beispielsweise mit integrierten Sensoren, wie Abstands-, Neigungs-, Winkel- und Beschleunigungssensoren ausgestattet sein. The display and / or the viewing unit to which the image sensor or the image sensors transmit the image data is, for example, in the vicinity of the object magnifier, somewhere in the room in and / or at one or more viewing unit (s), which is possibly attached to a stable erection device / are or realized for example in a 3D glasses. The device is optinal example, be equipped with integrated sensors, such as distance, inclination, angle and acceleration sensors.
Diese Sensoren dienen zur Berechnung von Wegen, Positionsänderungen, These sensors are used to calculate paths, position changes,
Geschwindigkeiten und Beschleunigungen des Objekt Vergrösserungs-Geräts. Speeds and accelerations of the object magnification device.
[0030] Ebenso ist der Auflicht Objekt Vergrösserer optional mit Abstandssensoren zur drei- dimensionalen Positionsbestimmung im Raum sowie zur Erkennung der Bild- und Objektebene und damit des Arbeitsabstands ausgebildet sein. Somit kann eine automatische Schärfe-Einstellung auf Basis der Arbeitsabstandbestimmung realisiert werden. Likewise, the incident light object magnifier is optionally designed with distance sensors for three-dimensional position determination in space as well as for detecting the image and object plane and thus the working distance. Thus, an automatic sharpness adjustment based on the working distance determination can be realized.
[0031] Der Objekt Vergrösserer kann mit abgesetzten Bedienteilen, wie Fuss- und Handschaltern, welche beispielsweise mit Schaltern und Tasten realisiert sind, bedient werden. The object magnification can be operated with remote control units, such as foot and hand switches, which are realized for example with switches and buttons.
Der Objekt Vergrösserer ist vorzugsweise mit einer Bedieneinheit ausgebildet, welche kabellos und/oder verkabelt ist und beispielhaft einen Touch-Screen Bildschirm mit einem Bedienermenü beinhaltet und mit welcher der Objekt Vergrösserer bedient und programmiert wird und verschiedenste Einstellungen vorgenommen werden.  The object magnifier is preferably formed with an operating unit which is wireless and / or wired and contains a touch screen screen with an operator menu by way of example and with which the object Enlarger is operated and programmed and various settings are made.
[0032] Der Objekt Vergrösserer ist mit mindestens einer kabellosen und/oder verkabelten Schnittstelle zur Gerätekommunikation und zum Datenaustausch sowie zur Servicierung, beispielsweise mittels Remote Control ausgestattet. The object magnifier is equipped with at least one wireless and / or wired interface for device communication and data exchange and for servicing, for example by means of remote control.
[0033] Ebenso ist er optional mit einem Scanner, beispielsweise einem 3-D-Scanner zum Objekt-Scanning ausgebildet, welcher beispielsweise im medizinischen Bereich wertvolle zusätzliche dreidimensionale Informationen zum zu betrachtenden Objekt liefert. Likewise, it is optionally designed with a scanner, for example a 3-D scanner for object scanning, which supplies valuable additional three-dimensional information about the object to be viewed, for example in the medical field.
Vorteile advantages
[0034] Vorteile dieses Systems sind das kleine Gewicht und damit das/die kleineren Stabilen Aufstellvorrichtungen; dadurch, dass der Auflicht Objekt Vergrösserer vom Anwender abgesetzt sein kann, lässt sich die Auflicht Objekt Vergrösserer Advantages of this system are the small weight and thus the / the smaller stable erectors; Due to the fact that the incident light object can be stepped off from the user, the incident light object can be magnified
Perspektive verändern ohne dass der Anwender seine Position ändern muss. [0035] Ebenso ist eine Bild Verarbeitung wie z.B. ein Aufnahmesystem einfach und zwar elektronisch/softwaremässig zu realisieren. Change perspective without the user having to change his position. Likewise, an image processing such as a recording system is easy and electronic / software to implement.
Auch eine auf dem/den elektronischen Bildsensor(en) basierte automatische Schärfe- Einstellung, also basierend auf Videosignalen, ist einfach softwaremässig zu realisieren und/oder beispielsweise basierend auf Abstandmessung(en) ist einfach elektronisch und softwaremässig zu realisieren. An automatic focus adjustment based on the video signal (s), ie based on video signals, is also easy to implement by software and / or, for example, based on distance measurement (s) is easy to implement electronically and by software.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele: Aufzählung der Figuren Description of the embodiments: List of figures
[0036] Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen, welche in den Zeichnungen dargestellt sind, erläutert.  The invention will be explained with reference to embodiments which are illustrated in the drawings.
[0037] Fig. 1 : zeigt beispielhaft ein Objekt Vergrösserungs-Gerät, bestehend aus Elektronischen Bildsensoren (2 und 3), Einheit zum Heranholen und wegbringen der Bildebene - auch beschrieben als näherkommen und entfernen des Bildes (4), Einheit zur Schärfe Einstellung (5) und optische Linse (6) sowie der Fig. 1: shows by way of example an object magnification device consisting of electronic image sensors (2 and 3), unit for picking up and bring away the image plane - also described as approaching and removing the image (4), unit for sharpness adjustment ( 5) and optical lens (6) and the
Übertragungseinheit (7). Des Weiteren zeigt Fig.1 die optische Achse und Transmission unit (7). Furthermore, Fig.1 shows the optical axis and
Beleuchtungsachse (1), welche die Bezugsachse für den Betrachtungs-Winkel darstellt. Illumination axis (1), which represents the reference axis for the viewing angle.
[0038] Fig. 2 : zeigt beispielhaft ein Objekt Vergrösserungs-Gerät, bestehend aus Elektronischen Bildsensoren (2 und 3), Einheit zum Heranholen und wegbringen der Bildebene (4), Einheit zur Schärfe Einstellung (5) und optische Linse (6) sowie der Übertragungseinheit(7). Fig. 2 shows an example of an object magnification device consisting of electronic image sensors (2 and 3), unit for picking up and bring away the image plane (4), unit for sharpness adjustment (5) and optical lens (6) and the transmission unit (7).
Des Weiteren zeigt Fig. 2 die optische Achse und Beleuchtungsachse (1), welche die Bezugsachse für den Betrachtungs-Winkel darstellt sowie die Übertragungsstrecke (8) für die Bilddaten und eine Betrachtungseinheit, z.B. eine 3D Display-Brille (9).  Further, Fig. 2 shows the optical axis and illumination axis (1) representing the reference axis for the viewing angle and the transmission path (8) for the image data and a viewing unit, e.g. a 3D display glasses (9).
[0039] Fig. 3 : zeigt beispielhaft ein Objekt Vergrösserungs-Gerät, bestehend aus Elektronischen Bildsensoren (2 und 3), Einheit zum Heranholen und wegbringen der Bildebene (4), Einheit zur Schärfe Einstellung (5) und optische Linse (6) sowie der Übertragungseinheit (7). Fig. 3: shows an example of an object magnification device consisting of electronic image sensors (2 and 3), unit for picking up and bring away the image plane (4), unit for sharpness adjustment (5) and optical lens (6) and the transmission unit (7).
Des Weiteren zeigt Fig. 3 die optische Achse und Beleuchtungsachse (1), welche die Bezugsachse für den Betrachtungs-Winkel darstellt sowie die Übertragungsstrecke (8) für die Bilddaten und die Ü bertrag ungsstrecke (10) für die Bilddaten, welche hier als optisches Kabel ausgebildet ist sowie eine 3D-Betrachtungseinheit (11) und eine weitere Betrachtungs-Einheit, z.B. eine 3D Display-Brille (9).  Furthermore, FIG. 3 shows the optical axis and illumination axis (1), which represents the reference axis for the viewing angle, and the transmission path (8) for the image data and the transmission path (10) for the image data, here as an optical cable is formed and a 3D viewing unit (11) and a further viewing unit, eg a 3D display glasses (9).
[0040] Fig. 4 : zeigt beispielhaft ein Vergrösserungs-Gerät, bestehend aus Fig. 4 shows an example of an enlargement device consisting of
Elektronischen Bildsensoren (2 und 3), Einheit zur Schärfe Einstellung (5) und optische Linse oder Schutzglas (6) sowie der Übertragungseinheit (7) sowie die optische Achse und Beleuchtungsachse (1), welche die Bezugsachse für den Betrachtungs-Winkel darstellt. Die Einheit zur Schärfe Einstellung (5) ist optional und wird in einer anderen Variante des Vergrösserungs-Geräts weggelassen. Electronic image sensors (2 and 3), unit for sharpness adjustment (5) and optical lens or protective glass (6) and the transmission unit (7) and the optical axis and illumination axis (1), which represents the reference axis for the viewing angle. The sharpness adjustment unit (5) is optional and is omitted in another variant of the enlargement device.
[0041] Fig. 5 ; zeigt beispielhaft ein Objekt Vergrösserungs-Gerät, bestehend aus Elektronischen Bildsensoren (2 und 3), Einheit zur Schärfe Einstellung (5) (ist optional) und optische Linse oder Schutzglas (6) sowie der Übertragungseinheit (7). Des Weiteren zeigt Fig. 5 die optische Achse und Beleuchtungsachse (1 ), die Fig. 5; shows by way of example an object magnification device consisting of electronic image sensors (2 and 3), unit for sharpness adjustment (5) (is optional) and optical lens or protective glass (6) and the transmission unit (7). Furthermore, Fig. 5 shows the optical axis and illumination axis (1), the
Divergenzachsen (12, 13), die Divergenzwinkel (14, 15) sowie die Bildebene (16) des zu betrachtenden Objekts, den Arbeitsabstand (18) und den Schnittpunkt der divergenten Strahlengänge (17). Divergence axes (12, 13), the divergence angle (14, 15) and the image plane (16) of the object to be viewed, the working distance (18) and the intersection of the divergent beam paths (17).
[0042] Fig. 6 : zeigt beispielhaft ein Objekt Vergrösserungs-Gerät, wie in Fig. 5, mit kleinerem Divergenzwinkeln (14, 15) und damit grösserem Arbeitsabstand (18). Fig. 6: shows an example of an object magnification device, as shown in Fig. 5, with a smaller divergence angles (14, 15) and thus greater working distance (18).
Bei dieser Variante des Objekt Vergrösserungs-Geräts wird der Divergenzwinkel durch Steuerung oder Regelung verändert, indem nur die Bildsensoren (2 und 3) in ihrem Winkel zur optische Achse (1) verändert werden. In this variant of the object magnification device, the divergence angle is changed by control or regulation by only the image sensors (2 and 3) are changed in their angle to the optical axis (1).
[0043] Fig. 7 : zeigt beispielhaft ein Objekt Vergrösserungs-Gerät, bestehend aus Elektronischen Bildsensoren (2 und 3), Einheit zur Schärfe Einstellung (5) (ist optional) und optische Linse oder Schutzglas (6); die Übertragungseinheit wurde hier zu Gunsten der Übersichtlichkeit nicht dargestellt. Des Weiteren zeigt Fig. 7 die optische Achse und Beleuchtungsachse (1). Fig. 8 zeigt beispielhaft einen Objekt Vergrösserer wie in Fig. 7 ohne eine Einheit zur Schärfe Einstellung. Des weiteren zeigen Fig. 7 und Fig. 8 eine Variante des Objekt Vergrösserungs-Geräts, mit welcher die Bildsensoren (2 und 3) um ihre Achsen drehbar ausgeführt sind (19, 20) und beide Bildsensoren (2 und 3) um die optische Achse (1) drehbar ausgeführt sind. Fig. 7: shows by way of example an object magnifying device consisting of electronic image sensors (2 and 3), unit for sharpness adjustment (5) (is optional) and optical lens or protective glass (6); the transmission unit has not been shown here for the sake of clarity. Furthermore, FIG. 7 shows the optical axis and illumination axis (1). FIG. 8 shows by way of example an object magnified as in FIG. 7 without a unit for sharpness adjustment. Furthermore, FIGS. 7 and 8 show a variant of the object magnification device, with which the image sensors (2 and 3) are made rotatable about their axes (19, 20) and both image sensors (2 and 3) about the optical axis (1) are rotatable.
[0044] Die Fig. 9 und Fig. 10 zeigen beispielhaft eine Variante des Objekt FIGS. 9 and 10 show by way of example a variant of the object
Vergrösserungs-Geräts, mit welcher die Bildsensoren (2 und 3) um ihre Achsen drehbar ausgeführt sind ( 9, 20) und zusätzlich das ganze System, bestehend aus Elektronischen Bildsensoren (2 und 3), Einheit zur Schärfe Einstellung (5) (ist optional) und optische Linse oder Schutzglas (6) um die optische Achse (1) drehbar ausgeführt ist. Enlargement device with which the image sensors (2 and 3) are rotatable about their axes (9, 20) and additionally the whole system, consisting of electronic image sensors (2 and 3), unit for sharpness adjustment (5) (is optional ) and optical lens or protective glass (6) around the optical axis (1) is designed to be rotatable.

Claims

Patentansprüche claims
1. Objekt Vergrösserungs-Gerät und/oder Auflicht Objekt Vergrösserungs-Gerät bevorzugt für medizinische und/oder Veterinär Operationen, umfassend einen oder zwei oder mehr als zwei optische Systeme und nachfolgend auf diese optischen Systeme ein oder zwei oder mehr als zwei elektronische Bildsensoren, welche die Bilddaten als ein oder zwei oder mehr als zwei elektronische Kanäle optisch hochauflösend aufnehmen und an ein oder zwei oder mehrere Displays und/oder Betrachtungseinheiten übermitteln, und jedes zuvor genannte optische System als ein Linsensystem ausgebildet ist, mit welchem die Bildschärfe optisch und/oder durch optimieren der Weite zum Objekt eingestellt wird sowie die Bildebene herangeholt und weggebracht wird und/oder die Bildschärfe eingestellt wird und die Bildebene herangeholt und weggebracht wird, 1. Object magnification device and / or incident light object magnification device preferred for medical and / or veterinary operations, comprising one or two or more than two optical systems and subsequent to these optical systems one or two or more than two electronic image sensors the image data as one or two or more than two electronic channels optically high-resolution record and transmit to one or two or more displays and / or viewing units, and each aforementioned optical system is designed as a lens system with which the image sharpness optically and / or by optimizing the distance to the object is set and the image plane is brought up and taken away and / or the image sharpness is adjusted and the image plane is brought up and taken away,
wobei das optische System bzw. die optischen Systeme aus zwei oder mehr als zwei getrennten Strahlengängen bestehen, durch die das Objekt in einem bestimmten Winkel aus zwei oder mehreren verschiedenen Richtungen betrachtet wird,  wherein the optical system (s) consist of two or more than two separate optical paths through which the object is viewed at a certain angle from two or more different directions,
und das Objekt Vergrösserungs-Gerät und/oder Auflicht Objekt  and the object magnification device and / or incident light object
Vergrösserungs-Gerät an einer oder zwei oder mehreren stabilen  Magnification device on one or two or more stable
Aufstellvorrichtungen angebracht ist, sowie mit einer oder mehreren  Aufstellvorrichtungen is attached, as well as with one or more
Lichtquellen, wie z.B. Xenon, Halogen- oder LED-Lichtquellen ausgebildet ist, welche in den Strahlengängen oder nahe bei den Strahlengängen des/der optischen Systems/Systeme angeordnet sind und/oder über einen Lichtleiter in den/die Strahlengänge eingekoppelt werden,  Light sources, such as Xenon, halogen or LED light sources is formed, which are arranged in the beam paths or close to the beam paths of the / the optical system / systems and / or coupled via a light guide in the / the beam paths,
dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein elektronischer Bildsensor so ausgebildet ist, dass er nichtsichtbare Bilder unterhalb und/oder oberhalb des sichtbaren Bereichs, bevorzugt im UV- und IR-Bereich, und/oder sichtbare Bilder erkennt und/oder aufnimmt und überträgt und/oder  characterized in that at least one electronic image sensor is designed such that it recognizes and / or absorbs and transmits and / or displays invisible images below and / or above the visible region, preferably in the UV and IR region, and / or visible images
zwei oder mehr als zwei elektronische Bildsensoren in Kombination so ausgebildet sind, dass sie nichtsichtbare Bilder unterhalb und/oder oberhalb des sichtbaren Bereichs, bevorzugt im UV- und IR-Bereich, und/oder sichtbare Bilder erkennen und/oder aufnehmen und übertragen. two or more than two electronic image sensors are combined in such a way that they recognize and / or record and transmit non-visible images below and / or above the visible region, preferably in the UV and IR region, and / or visible images.
2. Objekt Vergrösserungs-Gerät und/oder Auflicht Objekt Vergrösserungs-Gerät bevorzugt für medizinische und/oder Veterinär Operationen nach Anspruch 1 , wobei der/die elektronische(n) Bildsensor(en) die Bilddaten als genau zwei elektronische Kanäle hochauflösend aufnehmen und an ein oder zwei oder mehrere Displays und/oder Betrachtungseinheiten übermitteln und 2. Object magnification device and / or incident light object magnification device preferably for medical and / or veterinary operations according to claim 1, wherein the / the electronic image sensor (s) the image data as a high-resolution and two electronic channels record on a or transmit two or more displays and / or viewing units and
ein oder mehrere elektronischer Bildsensor(en) so ausgebildet sind, dass er/sie nichtsichtbare Bilder unterhalb und/oder oberhalb des sichtbaren Bereichs, bevorzugt im UV- und IR-Bereich, und sichtbare Bilder erkennt und/oder aufnimmt und überträgt und/oder  one or more electronic image sensor (s) are adapted to recognize and / or record and / or record invisible images below and / or above the visible region, preferably in the UV and IR region, and visible images
zwei oder mehr als zwei elektronische Bildsensoren in Kombination so ausgebildet sind, dass sie nichtsichtbare Bilder unterhalb und/oder oberhalb des sichtbaren Bereichs, bevorzugt im UV- und IR-Bereich, und sichtbare Bilder erkennen und/oder aufnehmen und übertragen.  two or more than two electronic image sensors are combined to detect and / or record and transmit non-visible images below and / or above the visible region, preferably in the UV and IR regions, and visible images.
3. Objekt Vergrösserungs-Gerät und/oder Auflicht Objekt Vergrösserungs-Gerät nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Bildsensor bzw. die Bildsensoren eine hohe Lichtempfindlichkeit aufweisen und damit das Objekt Vergrösserungs-Gerät keine Lichtquelle enthält und/oder 3. object magnification device and / or incident light object magnification device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the image sensor or the image sensors have a high photosensitivity and thus the object magnification device contains no light source and / or
der/die Bildsensor(en) die Bildebene elektronisch heranholen und wegbringen und das genannte optische System des Objekt Vergrösserungs-Geräts nur aus der/den Einheit(en) zur Schärfeeinstellung und einer Linse und/oder einem Schutzglas besteht und/oder  the image sensor (s) electronically pick up and move the image plane, and said optical system of the object magnification device consists only of the sharpness adjustment unit (s) and a lens and / or a protective glass and / or
der/die Bildsensor(en) die Bildebene elektronisch heranholen und wegbringen und die Bildschärfe elektronisch einstellen und das genannte optische System des Objekt Vergrösserungs-Geräts nur aus einer Linse und/oder einem  the image sensor (s) electronically zoom in and out of the image plane and electronically adjust the image sharpness and the said optical system of the object magnification device only from a lens and / or a
Schutzglas besteht,  Protective glass exists,
4. Objekt Vergrösserungs-Gerät und/oder Auflicht Objekt Vergrösserungs-Gerät nach einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronischen Bildsensoren in Richtung des Objekts beweglich ausgebildet sind, beispielhaft verschiebbar mit Elektromotoren in Richtung des Objekts, und/oder 4. object magnification device and / or incident light object magnification device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the electronic image sensors are designed to be movable in the direction of the object, for example displaceable with electric motors in the direction of the object, and / or
die getrennten Strahlengänge des optischen Systems und/oder die dazugehörender Bildsensoren, durch die das Objekt aus zwei oder mehreren verschiedenen Richtungen betrachtet wird, so bewegt werden, dass die Winkel der Strahlengänge eingestellt und/oder gesteuert und /oder geregelt werden. the separate beam paths of the optical system and / or the associated image sensors through which the object is viewed from two or more different directions are moved so that the angles of the beam paths are adjusted and / or controlled and / or regulated.
5. Objekt Vergrösserungs-Gerät und/oder Auflicht Objekt Vergrösserungs-Gerät nach einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, 5. Object magnification device and / or incident light object magnification device according to one or more of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät mit Lichtquellen im für das  characterized in that the device with light sources in for the
menschliche Auge sichtbaren Bereich und/oder ausserhalb des für das menschliche Auge sichtbaren Lichtbereichs ausgebildet sind und/oder dass das Gerät mit einem oder mehreren Bild- und/oder Lichtsensoren ausgestattet ist, um die verschiedenen vorhandenen Lichtquellen in den verschiedenen Wellenlängen und/oder die Wellenlängen zu erkennen und/oder das Gerät mit einem oder mehreren Bild- und/oder Lichtsensoren sowie einer nachgeschalteten Steuer- und Regeleinheit ausgestattet ist, um die verschiedenen vorhandenen Lichtquellen in einer oder mehreren Wellenlängen in ihrer Helligkeit und oder Farbtemperatur zu regeln.  human eye visible area and / or outside of the visible to the human eye light area are formed and / or that the device is equipped with one or more image and / or light sensors to the various existing light sources in the different wavelengths and / or wavelengths to recognize and / or the device is equipped with one or more image and / or light sensors and a downstream control and regulating unit to regulate the various existing light sources in one or more wavelengths in their brightness and color temperature or.
6. Objekt Vergrösserungs-Gerät und/oder Auflicht Objekt Vergrösserungs-Gerät nach einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, 6. object magnification device and / or incident light object magnification device according to one or more of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät mit einer Einheit zur Erkennung der Bild- und Objektebene und damit des Arbeitsabstands und/oder mit einer automatischen Schärfe-Einstellung jeweils auf Basis der  characterized in that the device with a unit for detecting the image and object plane and thus the working distance and / or with an automatic sharpness setting in each case on the basis of
Arbeitsabstandsbestimmung mit Abstandssensoren und/oder Druck- und/oder Schall- und/oder Neigungs- und/oder Beschleunigungssensoren ausgestattet ist und/oder mit einer oder mehreren automatischen Schärfe- Einstellungseinheit(en) ausgestattet ist, welche auf dem/den elektronischen Bildsensor(en) und einer Verarbeitungseinheit zum Verarbeiten der Bilddaten und Berechnen der Schärfe sowie der Steuerung der Schärfe-Einstellung basiert.  Working distance determination is equipped with distance sensors and / or pressure and / or sound and / or inclination and / or acceleration sensors and / or equipped with one or more automatic sharpness adjustment unit (s) which on the / the electronic image sensor (s ) and a processing unit for processing the image data and calculating the sharpness and controlling the sharpness adjustment.
7. Objekt Vergrösserungs-Gerät und/oder Auflicht Objekt Vergrösserungs-Gerät nach einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, 7. object magnification device and / or incident light object magnification device according to one or more of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass das Objekt Vergrösserungs-Gerät bestehend aus optischen Systemen und nachfolgend dem/den elektronische(n) Bildsensor(en) zusätzlich mit einem oder mehreren Displays und/oder characterized in that the object magnification device consisting of optical systems and subsequently the electronic (s) Image sensor (s) additionally with one or more displays and / or
Betrachtungseinheiten, wie 3D-Display-Brillen, 3D-Display mit Linsen, 3D- Monitore, oder ähnliche zwei- oder drei-dimensionale Bilddarstellende Geräte und/oder mit einem optischen System zum besseren sehen, das heisst einer optischen Seehilfe ausgestattet ist,  Viewing units, such as 3D display glasses, 3D display with lenses, 3D monitors, or similar two- or three-dimensional imaging devices and / or with an optical system for better viewing, that is, equipped with optical visual aids,
und/oder dass die Übermittlung der elektronischen Bildsensor-Daten an die/das elektronische Display und/oder die Betrachtungseinheit(en) über elektrische Kabel und/oder kabellos über Funk und/oder kabellos optisch und/oder über optische Kabel übertragen wird, und /oder diese(s) Displays und/oder Betrachtungseinheit(en) mit einer Bildverarbeitungssoftware ausgestattet ist/sind, um beispielsweise Bild-Überlagerungen und Einblenden von Informationen und Bilddaten oder externen Bildern zusätzlich zu den Bilddaten, welche vom Objekt Vergrösserungs-Gerät über die genannten elektronischen Kanäle übermittelt werden, zu ermöglichen und/oder eine Aufnahme/Wiedergabe Funktion von Bildern und /oder Bildfolgen zu realisieren um eine Bild-Dokumentation und Bildbearbeitung zu ermöglichen.  and / or that the transmission of the electronic image sensor data to the electronic display and / or the viewing unit (s) is transmitted via electrical cables and / or wirelessly via radio and / or wireless optical and / or optical cables, and / or these displays and / or viewing unit (s) is / are equipped with image processing software to, for example, overlay images and fade in information and image data or external images in addition to the image data provided by the magnification device via said electronic device Channels are transmitted to enable and / or a recording / playback function of images and / or image sequences to realize an image documentation and image editing.
8. Objekt Vergrösserungs-Gerät und/oder Auflicht Objekt Vergrösserungs-Gerät nach einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl Bilder im sichtbaren Bereich als auch Bilder - im für das menschliche Auge - nichtsichtbaren Bereich in ein und denselben Displays und/oder Betrachtungseinheiten für das menschliche Auge sichtbar gemacht werden. 8. object magnification device and / or incident light object magnification device according to one or more of the preceding claims, characterized in that both images in the visible range and images - in the human eye - invisible area in one and the same displays and / or viewing units are made visible to the human eye.
9. Objekt Vergrösserungs-Gerät und/oder Auflicht Objekt Vergrösserungs-Gerät nach einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, 9. object magnification device and / or incident light object magnification device according to one or more of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass die aufgenommenen und übertragenen Bilder, automatisch mit beispielsweise der Benutzung von Positionssensoren und/oder manuell, um die optische Achse mechanisch oder elektronisch gedreht werden und zwar entsprechend der Position des oder der Betrachter zum Objekt, und diese Bilder entsprechend dieser Position des/der Betrachter in den Displays und/oder Betrachtungseinheiten dargestellt werden, wobei der/die Betrachter bei mehr als zwei Bildquellen oder Stereobildern die  characterized in that the captured and transmitted images are automatically rotated with, for example, the use of position sensors and / or manually, about the optical axis mechanically or electronically according to the position of the viewer or observers to the object, and those images corresponding to that position of the object / the viewer are displayed in the displays and / or viewing units, the viewer (s) viewing more than two image sources or stereo images
Bildquelle(n) für die Ansicht in ihren Displays und/oder ihren Betrachtungsein eit(en) auswählen. Image source (s) for the view in their displays and / or theirs Select a view (s).
10. Objekt Vergrösserungs-Gerät und/oder Auf licht Objekt Vergrösserungs-Gerät nach einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, 10. Object magnification device and / or light object magnification device according to one or more of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät so ausgebildet ist, dass es im Raum drei-dimensional bewegt wird, zum Beispiel mit Motoren ausgebildet, und/oder das/die mit dem Objekt Vergrösserungs-Gerät verwendeten Display(s) und/oder die Betrachtungseinheit(en), beispielsweise mit Motoren ausgestattet, drei dimensional bewegt werden.  characterized in that the device is designed such that it is moved three-dimensionally in space, for example with motors, and / or the display (s) used with the object magnification device and / or the viewing unit (s) ), for example equipped with motors, are moved three-dimensionally.
11. Objekt Vergrösserungs-Gerät und/oder Auflicht Objekt Vergrösserungs-Gerät nach einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, 11. Object magnification device and / or incident light object magnification device according to one or more of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass sowohl das Objekt Vergrösserungs-Gerät als auch die mit diesem verwendete(n) Betrachtungseinheit(en) mit Sensoren, wie Abstands-, Druck-, Schall-, Neigungs-, Winkel- und Beschleunigungssensoren zur Berechnung und Erkennen von Positionen, Wegen, Geschwindigkeiten und Beschleunigungen ausgestattet oder integriert sind, mit welchen die dreidimensionale Positionsbestimmung im Raum des Objekt Vergrösserungs- Geräts sowie der mit diesem verwendete(n) Betrachtungseinheit(en) sowie die Positionsbestimmung zum Objekt und/oder zu den/den Anwendern realisiert wird und/oder Menschen, Elemente oder Gegenstände im Raum erkannt werden.  characterized in that both the magnification device object and the viewing unit (s) used therewith are provided with sensors such as distance, pressure, sound, tilt, angle and acceleration sensors for calculating and recognizing positions, Because of, speeds and accelerations are equipped or integrated, with which the three-dimensional position determination in the space of the object magnification device and the (s) used with this (s) unit (s) and the positioning of the object and / or to the / the users is realized and / or people, elements or objects in the room are detected.
12. Objekt Vergrösserungs-Gerät und/oder Auflicht Objekt Vergrösserungs-Gerät nach einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, 12. object magnification device and / or incident light object magnification device according to one or more of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass das Objekt Vergrösserungs-Gerät mit mindestens einer kabellosen und/oder verkabelten Bedieneinheit ausgebildet ist, über welche das Gerät bedient und programmiert wird und verschiedenste Einstellungen vorgenommen werden und/oder  characterized in that the object magnification device is formed with at least one wireless and / or wired control unit, via which the device is operated and programmed and various settings are made and / or
das Objekt Vergrösserungs-Gerät und/oder die mit diesem verwendete(n) Betrachtungseinheit(en) und/oder die mit diesem verwendete(n) Displays mit abgesetzten Bedienteilen, beispielsweise Fuss- und Handschalter, welche kabellos mit Funk, IR oder anderen kabellosen Techniken sowie verkabelt ausgebildet sind und mit Schaltern und/oder Tasten und/oder Schiebeschaltern und/oder Schiebehebeln versehen sind, gesteuert und/oder bedient werden. the magnification device object and / or the viewing unit (s) used with it and / or the displays with remote keypads used therewith, for example foot and hand switches which are wireless with radio, IR or other wireless techniques and are formed wired and with switches and / or buttons and / or slide switches and / or shift levers are provided, controlled and / or operated.
13. Objekt Vergrösserungs-Gerät und/oder Auflicht Objekt Vergrösserungs-Gerät nach einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, 13. Object magnification device and / or incident light object magnification device according to one or more of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass das Objekt Vergrösserungs-Gerät zusätzlich mit einem Scanning Gerät ausgestattet ist, welches dahingehend ausgebildet ist, dass es mit einem oder mehreren Lichtstrahlen vorzugsweise im für das menschliche Auge nichtsichtbaren Bereich das Objekt abscannen kann und damit drei-dimensionaie Daten des Objekts ermitteln, speichern und  characterized in that the object magnification device is additionally equipped with a scanning device, which is designed such that it can scan the object with one or more light beams preferably in non-visible to the human eye area and thus determine three-dimensionalaie data of the object , save and
übertragen kann und/oder dass das Objekt Vergrösserungs-Gerät Daten, beispielsweise die gescannten Objekt-Daten, Bilddaten, Geräte-Daten sowie allgemeine Daten mit einem oder mehreren externen Geräte und/oder die mit einer oder mehreren Betrachtungseinheit(en) und/oder Displays zum  and / or that the object magnification device data, such as the scanned object data, image data, device data and general data with one or more external devices and / or with one or more viewing unit (s) and / or displays to the
Speichern, zur Verarbeitung und/oder zur Wiedergabe bidirektional und/oder multidirektional austauschen kann.  Store, for processing and / or playback bidirectional and / or multidirectional exchange.
14. Objekt Vergrösserungs-Gerät und/oder Auflicht Objekt Vergrösserungs-Gerät nach einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, 14. Object magnification device and / or incident light object magnification device according to one or more of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass das Objekt Vergrösserungs-Gerät  characterized in that the object magnification device
mit mindestens einer kabellosen und/oder verkabelten Schnittstelle zur Gerätekommunikation und/oder zum Datenaustausch sowie zur Servicierung, beispielsweise über Remote Control ausgestattet ist.  is equipped with at least one wireless and / or wired interface for device communication and / or for data exchange and servicing, for example via remote control.
15. Objekt Vergrösserungs-Gerät und/oder Auflicht Objekt Vergrösserungs-Gerät nach einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, 15. Object magnification device and / or incident light object magnification device according to one or more of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass einer oder mehrere der voranstehenden  characterized in that one or more of the preceding
Ansprüche beliebig kombiniert ausgebildet sind.  Claims are formed combined arbitrarily.
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