DE10134896C5

DE10134896C5 - head magnifier

Info

Publication number: DE10134896C5
Application number: DE2001134896
Authority: DE
Inventors: Dr. Strähle Fritz; Josef Schlosser; Peter Reimer
Original assignee: Carl Zeiss Meditec AG
Current assignee: Carl Zeiss Meditec AG
Priority date: 2000-07-19
Filing date: 2001-07-18
Publication date: 2015-04-23
Anticipated expiration: 2021-07-19
Also published as: DE10134896B4; DE10134896B9; DE10134896A1

Abstract

Kopflupe zur stereoskopischen vergrößerten Betrachtung eines Objekts (11), umfassend: ein Objektivsystem (17) mit einer einzigen Eintrittslinse (15) für ein von dem Objekt (11) ausgehendes Strahlenbündel; und zwei Okularsysteme (19), von denen ein jedes ein Teilbündel (9) des durch das Objektivsystem abgebildeten Strahlenbündels (23) einem Auge (3) eines Betrachters zuführt; dadurch gekennzeichnet, dass das Objektivsystem (17) eine Fokusänderungseinrichtung (15, 21) zur Änderung des Abstands (a) des scharf auf das Auge (3) abgebildeten Objekts (11) von der Eintrittslinse (15) aufweist, wobei die Fokusänderungseinrichtung (15, 21) die Eintrittslinse (15) und eine Austrittslinse (21) des Objektivsystems (17) umfasst, welche von dem von dem Objekt (11) ausgehenden Strahlenbündel durchlaufen werden, wobei die Eintrittslinse (15) und die Austrittslinse (21) voneinander um einen variablen Abstand (d) beabstandet sind.A magnifying glass for stereoscopic magnified viewing of an object (11) comprising: a lens system (17) having a single entrance lens (15) for a beam emanating from the object (11); and two eyepiece systems (19), each of which feeds a sub-beam (9) of the beam (23) imaged by the lens system into an eye (3) of a viewer; characterized in that the objective system (17) has a focus change device (15, 21) for changing the distance (a) of the object (11) imaged sharply on the eye (3) from the entrance lens (15), wherein the focus change device (15, 21) comprises the entrance lens (15) and an exit lens (21) of the objective system (17) which are traversed by the beam emanating from the object (11), the entrance lens (15) and the exit lens (21) being mutually displaceable Distance (d) are spaced apart.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kopflupe zur stereoskopischen vergrößerten Betrachtung eines Objekts.The invention relates to a head magnifier for stereoscopic magnified viewing of an object.

Eine derartige Kopflupe wird vom Betrachter wie eine Brille am Kopf getragen, wobei einem jeden Auge des Betrachters durch separat hierfür vorgesehene optische Kanäle ein Bild des zu betrachtenden Objekts zugeführt wird. Die optischen Kanäle sind mit Abstand voneinander angeordnet, und ihre optischen Achsen schneiden sich am betrachteten Objekt, so dass ein jedes Auge das Objekt unter einem anderen Blickwinkel wahrnimmt und beim Betrachter ein stereoskopischer räumlicher Eindruck des Objekts entsteht. Der Winkel, den die optischen Achsen miteinander in der Objektebene einschliessen, ist der Stereowinkel.Such a head-loupe is worn by the viewer like glasses on the head, whereby an image of the object to be viewed is fed to each eye of the observer by optical channels provided separately for this purpose. The optical channels are spaced from each other and their optical axes intersect the viewed object, so that each eye perceives the object from a different angle and creates a stereoscopic spatial impression of the object in the viewer. The angle that the optical axes enclose with each other in the object plane is the stereo angle.

Eine solche Kopflupe wird beispielweise von Operateuren bei chirurgischen Eingriffen getragen.Such a head magnifier is worn for example by surgeons during surgical procedures.

Aus dem Dokument DE 896 127 B ist eine binokulare Lupenbrille mit den Merkmalen des Oberbegriffes der unabhängigen Ansprüche 1 und 3 bekannt.From the document DE 896 127 B is a binocular loupes with the features of the preamble of the independent claims 1 and 3 is known.

Eine Lupenbrille, bei der mehrere verschiedene Linsen in die durchgehend getrennt geführten Strahlengänge für ein linkes und rechtes Auge des Benutzers eingeschwenkt werden können, ist aus der US 3 865 468 A bekannt.A magnifying glasses, in which a plurality of different lenses can be pivoted in the continuous separately guided beam paths for a left and right eye of the user, is from the US Pat. No. 3,865,468 known.

Eine Operationskopflupe mit kontinuierlicher Vergrößerungseinstellung, bei der mindestens in einem Linsensystem eine einstellbare deformierbare Linse und Mittel zur Ansteuerung der Linsendeformation nach einem vorgewählten Programm entsprechend einzuhaltender optischer Bedingungen vorgesehen ist, ist aus der Patentschrift DD 253 095 A1 bekannt.A surgical magnifying lens with continuous magnification adjustment, wherein at least one lens system is provided with an adjustable deformable lens and means for driving the lens deformation according to a preselected program in accordance with the optical conditions to be observed, is known from the patent DD 253 095 A1 known.

Ein optisches System für ein terrestrisches Fernrohr, bei dem ein objektivseitiges Umkehrreflexionssystem mit einem ersten Spiegel unter einem Winkel von 45° gegenüber dem in das optische System eintretenden Strahl und einem zweiten Spiegel zur Aufnahme des am ersten Spiegel reflektierten Strahls und dessen Reflexion orthogonal zu dem eintretenden Strahl sowie ein okularseitiges Umkehrreflexionssystem mit einem dritten Spiegel zur Reflexion des am zweiten Spiegel reflektierten Strahls parallel zu dessen Eintrittsstrahl und einem vierten Spiegel zur Reflexion des an dem dritten Spiegel reflektierten Strahls parallel zu dem eintretenden Strahl vorgesehen ist, ist aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 197 47 771 A1 bekannt. Dabei kann zwischen den beiden Spiegeln des ersten Umkehrreflexionssystems eine Linse angeordnet sein.An optical system for a terrestrial telescope, comprising an object-side inverted-reflection system having a first mirror at 45 ° to the beam entering the optical system and a second mirror for receiving the beam reflected from the first mirror and reflecting it orthogonally to the incoming beam Beam is provided as well as an eyepiece-side inverted reflection system with a third mirror for reflecting the beam reflected at the second mirror parallel to its entrance beam and a fourth mirror for reflecting the beam reflected at the third mirror parallel to the incoming beam is from German Offenlegungsschrift DE 197 47 771 A1 known. In this case, a lens can be arranged between the two mirrors of the first reversal reflection system.

Die Offenlegungsschrift WO 1996/013695 A1 offenbart ein Kepler'sches Fernrohr, welches durch Faltung einen besonders kompakten Aufbau aufweist.The publication WO 1996/013695 A1 discloses a Kepler telescope, which has a particularly compact structure by folding.

Eine aus US 5 971 540 A bekannte Kopflupe umfaßt als die beiden optischen Kanäle zwei strikt voneinander getrennte optische Systeme, welche ohne nähere Angaben hinsichtlich der eingesetzten optischen Komponenten jeweils als ein auf die Objektebene fokussiertes Galilei-Fernrohr aufgebaut sind, wie aus der Gesamtbeschreibung gefolgert werden kann. Es werden Linsen eines jeden Fernrohrs relativ zueinander verschoben, um die Optiken auf den gerade verwendeten Arbeitsabstand zu fokussieren und um weiter die Vergrößerung der Fernrohre zu ändern. Die beiden Fernrohre sind mittels einer Mechanik aneinander gekoppelt, um motorisch den bei der Änderung des Arbeitsabstandes, also des Abstandes zwischen dem betrachteten Objekt und dem Auge, sich zwangsläufig ändernden Stereowinkel anzupassen.One out US 5,971,540 A known Kopflupe comprises as the two optical channels two strictly separate optical systems, which are constructed without further details regarding the optical components used in each case as a focused on the object plane Galileo telescope, as can be deduced from the overall description. Lenses of each telescope are shifted relative to each other to focus the optics on the working distance just used and to further change the magnification of the telescopes. The two telescopes are coupled to each other by means of a mechanical system in order to adjust the motor angle to the change in the working distance, ie the distance between the object under consideration and the eye, which inevitably changes the stereo angle.

Diese bekannte Kopflupe ist mechanisch aufwendig und greift mit einer vom Benutzer als zu groß empfundenen Kraftwirkung an dessen Kopf an.This known Kopflupe is mechanically complex and attacks with a perceived by the user as too great force on the head.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kopflupe der vorangehend geschilderten Art anzugeben, welche einen mechanisch einfacheren Aufbau aufweist oder/und angenehmere Trageeigenschaften zeigt.It is an object of the present invention to provide a Kopflupe of the type described above, which has a mechanically simpler structure and / or shows more comfortable wearing properties.

Die vorstehende Aufgabe wird bei einer Kopflupe mit den Merkmalen des Oberbegriffes des unabhängigen Anspruchs 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen finden sich in den Unteransprüchen.The above object is achieved in a headphone with the features of the preamble of the independent claim 1 by the features of the characterizing part of independent claim 1. Advantageous developments can be found in the subclaims.

Die Erfindung schlägt hierzu eine Kopflupe zur stereoskopischen vergrößerten Betrachtung eines Objekts vor, welches ein Objektivsystem mit einer einzigen Eintrittslinse für die beiden von dem Objekt ausgehenden stereoskopischen Strahlenbündel und zwei separate Okularsysteme aufweist, von denen ein jedes jeweils ein Teilbündel der durch das Objektivsystem gemeinsam abgebildeten stereoskopischen Strahlenbündel einem Auge des Betrachters zuführt.For this purpose, the invention proposes a head magnifier for the stereoscopic magnified viewing of an object which has a lens system with a single entrance lens for the two stereoscopic beams emanating from the object and two separate eyepiece systems, each of which is a subset of the stereoscopic one jointly imaged by the lens system Beam bundle feeds an eye of the beholder.

Die beiden Okularsysteme sind mit einem dem Augenabstand des Betrachters entsprechenden Abstand voneinander anordenbar, so dass der stereoskopische Raumeindruck entsteht. Ein jedes Okularsystem bildet ein Teilbündel des Vollbündels ab, welches als Abbildung des vom Objekt ausgehenden Strahlenbündels von dem Objektivsystem ausgegeben wird. Damit wird das Objektivsystem von den beiden Okularsystemen gemeinsam genutzt, was den mechanischen Aufbau gegenüber den herkömmlichen Kopflupen alleine auf Grund des Wegfalls eines Objektivsystems vereinfacht. Ferner ist auf Grund der Verwendung eines gemeinsamen Objektivsystems eine mechanische Verstellung des von den beiden optischen Kanälen eingeschlossenen Winkels unnötig, da sich die optischen Achsen der beiden stereoskopischen Strahlenbündel, bedingt durch das gemeinsame Objektivsystem, immer in der jeweiligen Objektebene schneiden. Durch den erfindungsgemäßen Aufbau der Kopflupe ist damit der bei der herkömmlichen Kopflupe notwendige Mechanismus zur Änderung des Winkels zwischen den beiden Stereokanälen unnötig.The two eyepiece systems can be arranged with a distance that corresponds to the distance between the eyes of the observer so that the stereoscopic spatial impression is created. Each eyepiece system forms a partial bundle of the full bundle, which is output by the objective system as an image of the bundle of rays emanating from the object. Thus, the lens system of the two eyepiece systems is shared what the mechanical structure compared to conventional Kopflupen simplified due to the omission of a lens system. Furthermore, due to the use of a common objective system, a mechanical adjustment of the angle enclosed by the two optical channels is unnecessary, since the optical axes of the two stereoscopic radiation beams, due to the common objective system, always intersect in the respective object plane. The inventive structure of the Kopflupe so that necessary in the conventional Kopupupe mechanism for changing the angle between the two stereo channels is unnecessary.

Vorteilhafterweise weist das Strahlenbündel, welches vom Objekt kommend das Objektivsystem verlässt, einen solchen Durchmesser auf, dass die beiden Teilstrahlenbündel, die die Okularsysteme aus diesem Vollstrahlenbündel herausgreifen, nicht überlappend nebeneinander angeordnet sind. Hierdurch ist sichergestellt, dass mit beiden Augen unterschiedliche Bilder des Objekts bei ausreichend großem Stereowinkel wahrgenommen werden.Advantageously, the beam which leaves the objective system from the object has a diameter such that the two partial beams which pick out the eyepiece systems from this full beam are not arranged next to one another in an overlapping manner. This ensures that different images of the object are perceived with a sufficiently large stereo angle with both eyes.

Vorteilhafterweise ist der Strahlengang eines jeden Teilbündels durch das Objektivsystem oder das Okularsystem oder durch das Objektivsystem und das Okularsystem zusammen gefaltet. Durch die Auffaltung des Strahlenganges ist es möglich, die Baulänge der Kopflupe zu reduzieren, wodurch insbesondere auch bei gegebenem Gesamtgewicht der Kopflupe die durch diese ausgeübte Hebelwirkung auf den Kopf des Betrachters verringert wird. Insbesondere ist es hierbei vorteilhaft, den Strahlengang derart zu falten, dass eine Strahlrichtung des gefalteten Strahlengangs bereichsweise quer zu oder/und entgegen die Strahlrichtung verläuft, in der das vom Objekt ausgehende Strahlenbündel in die Eintrittslinse des Objektivsystems einfällt. Insbesondere kann hierbei die Strahlrichtung bereichsweise im Wesentlichen antiparallel zu der Richtung des vom Objekt ausgehenden Strahlenbündels verlaufen.Advantageously, the beam path of each sub-beam is folded together by the objective system or the eyepiece system or by the objective system and the eyepiece system. By unfolding the beam path, it is possible to reduce the overall length of the Kopflupe, which in particular, even with a given total weight of the Kopflupe the leverage exerted by this action is reduced to the head of the beholder. In particular, it is advantageous in this case to fold the beam path in such a way that a beam direction of the folded beam path extends transversely to and / or counter to the beam direction, in which the beam emanating from the object enters the entrance lens of the objective system. In particular, in this case, the beam direction can extend in regions substantially in anti-parallel to the direction of the beam emanating from the object.

Objektivsystem und Okularsystem sind durch eine Halterung getragen, welche beispielsweise am Kopf des Betrachters befestigbar ist. Hierbei umfasst die Halterung zwei Komponenten, nämlich eine Objektivhalterung für das Objektivsystem und eine Okularhalterung, welche wenigstens eine augenseitige Austrittslinse des Okularsystems trägt. Die Okularhalterung ist bezüglich der Objektivhalterung schwenkbar gelagert, während die Objektivhalterung relativ zum Kopf des Betrachters fest angeordnet ist. Die Okularhalterung ist dabei zwischen zwei Positionen schwenkbar, nämlich einer Position vor dem Auge des Betrachters, so dass dieser das Objekt durch die Kopflupe vergrößert erkennt, und einer zweiten Position, welche den direkten Blick vom Auge des Betrachters zum Objekt freigibt, so dass der Betrachter das Objekt in natürlicher Weise und nicht vergrößert sehen kann.Lens system and eyepiece are supported by a holder which can be fastened, for example, on the head of the viewer. Here, the holder comprises two components, namely a lens holder for the lens system and an eyepiece, which carries at least one eye-side exit lens of the eyepiece. The eyepiece mount is pivotally mounted with respect to the lens mount, while the lens mount is fixed relative to the head of the observer. The eyepiece holder is pivotable between two positions, namely, a position in front of the eye of the observer, so that it detects the object enlarged by the head magnifier, and a second position, which releases the direct view of the observer's eye to the object, so that the viewer can see the object in a natural way and not enlarged.

Das Verschwenken der Okularhalterung erfolgt vorzugsweise motorisch, so dass der Betrachter hierfür seine Hände nicht verwenden muss. Die Ansteuerung des Motors kann beispielsweise über einen Fußschalter oder Sprachsteuerung erfolgen.The pivoting of the eyepiece holder is preferably motorized, so that the viewer does not have to use his hands for this purpose. The control of the motor can be done for example via a footswitch or voice control.

Erfindungsgemäß ist das Objektivsystem derart ausgebildet, dass der Fokus der Kopflupe, d. h. der Abstand zwischen Auge und scharf abgebildetem Objekt, änderbar ist. Eine solche Fokusänderung kann ebenfalls motorisch durchgeführt werden.According to the invention, the objective system is designed such that the focus of the head magnifier, i. H. the distance between the eye and the sharply imaged object is changeable. Such a focus change can also be carried out by motor.

Es ist weiterhin vorteilhaft, in dem Okularsystem eine Zoomeinrichtung zur Änderung der Abbildungsvergrößerung der Kopflupe bei gegebenem Arbeitsabstand vorzusehen. Diese Zoomeinrichtung kann ebenfalls motorisch betätigbar sein.It is furthermore advantageous to provide a zoom device in the eyepiece system for changing the magnification of the image magnifying glass at a given working distance. This zoom device can also be actuated by a motor.

Vorteilhafterweise sind die Okularsysteme selbst als Kepler-Fernrohre aufgebaut. Das Kepler-Fernrohr aus Objektiv und Okular weist den Vorteil eines reell betrachteten Zwischenbilds auf, so dass störende Effekte, wie etwa Vignettierung, vergleichsweise gering bleiben, wobei bei gegebenem Sehfeldblendendurchmesser auch die Durchmesser der verwendeten optischen Komponenten im Unterschied zum Galilei-Fernrohr vergleichsweise gering sein können.Advantageously, the eyepiece systems themselves are constructed as Kepler telescopes. The Kepler telescope of objective and eyepiece has the advantage of a real viewed intermediate image, so that disturbing effects, such as vignetting, remain relatively low, with a given field of view diaphragm diameter and the diameter of the optical components used, in contrast to the Galilean telescope be comparatively low can.

Die beim Kepler-Fernrohr erforderliche Bildumkehr, um das entstehende Bild höhen- und seitenrichtig zu stellen, wird vorzugsweise mit einem Porro-Prismensystem erster Art erzielt, wobei weiter bevorzugt das Objektiv des Kepler-Fernrohrs im Strahlengang zwischen den beiden Prismen des Porro-Prismensystems erster Art angeordnet ist.The image reversal required in the Kepler telescope in order to position the resulting image vertically and in the right direction is preferably achieved with a Porro prism system of the first type, wherein the objective of the Kepler telescope in the beam path between the two prisms of the Porro prism system is more preferably first Sort is arranged.

Ferner ist vorzugsweise in jedem Kepler-Fernrohr ein Rhomboidprisma vorgesehen, um den Strahlengang parallel zu versetzen und hierüber die beiden vom Objektivsystem ausgegebenen und dort relativ eng beieinanderliegenden Teilstrahlenbündel auf einen Abstand zu bringen, der dem Augenabstand des Betrachters entspricht.Furthermore, a rhomboid prism is preferably provided in each Kepler telescope to offset the beam path in parallel and bring about this the two output from the lens system and there relatively closely spaced partial beams to a distance corresponding to the eye distance of the viewer.

Dieses Rhomboidprisma ist im Strahlengang vorzugsweise zwischen dem Objektiv und dem Okular des Kepler-Fernrohrs angeordnet.This rhomboid prism is preferably arranged in the beam path between the objective and the eyepiece of the Kepler telescope.

Vorteilhafterweise ist wenigstens eine Komponente der Kopflupe bezüglich der übrigen optischen Komponenten der Kopflupe verlagerbar, um einen Winkel zwischen dem von dem Objekt ausgehenden und dem Auge des Betrachters zugeführten Strahlenbündels einerseits und einer Hauptachse des Objektivsystems andererseits zu ändern. Hierbei sind vorteilhafterweise wenigstens ein Stellglied zum Antrieb der verlagerbaren Komponente und eine Steuerung für das Stellglied vorgesehen, um dieses derart anzusteuern, dass ein Kopfzittern des Benutzers, welches zu einem Wackeln des von dem Benutzer betrachteten Bildes des Objekts führen würde, derart zu kompensieren, dass die Kopflupe ein stabilisiertes Bild des Objekts liefert.Advantageously, at least one component of the head magnifier is displaceable with respect to the remaining optical components of the head magnifier in order to change an angle between the beam emanating from the object and the eye of the observer and a main axis of the objective system. Here are advantageously at least one actuator for driving the displaceable component and a control for the actuator, in order to control this in such a way that a head shake of the user, which would lead to a shaking of the image of the object viewed by the user, to compensate such that the Kopflupe a stabilized image of the Object delivers.

Alternativ zu einer solchen aktiven Bildstabilisierung ist auch eine passive Bildstabilisierung vorteilhaft, bei der die verlagerbare Komponente lediglich elastisch aus einer Ruhelage auslenkbar ist. Derartige Bildstabilisierungstechniken sind für Teleskope beispielsweise aus US 5 029 995 A und US 6 046 853 A bekannt und sind vom Fachmann auf die hier beschriebene Kopflupe übertragbar.As an alternative to such an active image stabilization, passive image stabilization is also advantageous, in which the displaceable component can only be deflected elastically from a rest position. Such image stabilization techniques are for example for telescopes US 5 029 995 A and US Pat. No. 6,046,853 are known and are transferable by the skilled person to the Kopflupe described here.

Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung an Hand von Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigen:Embodiments of the invention will be explained in more detail below with reference to drawings. Hereby show:

1 in schematischer Darstellung einen Strahlengang durch eine erfindungsgemäße Kopflupe; 1 a schematic representation of a beam path through a headphone according to the invention;

2 eine räumliche Darstellung von optischen Komponenten der in 1 gezeigten Kopflupe sowie ein hierdurch verlaufendes Strahlenbündel; 2 a spatial representation of optical components of the 1 shown headpiece and a beam extending therethrough;

3 eine vergrößerte Teilansicht der 3; 3 an enlarged partial view of the 3 ;

4 eine Anordnung von Teilstrahlenbündeln in einer Austrittsquerschnittsfläche eines Objektivsystems der in 1 gezeigten Kopflupe; 4 an arrangement of partial beams in an exit cross-sectional area of an objective system of the 1 shown headphone;

5 eine Ansicht eines Gehäuses der in 1 gezeigten Kopflupe von vorne und 5 a view of a housing of in 1 shown Kopflupe from the front and

6 eine Tabelle mit technischen Daten der für den Aufbau der Kopflupe der 1 verwendeten optischen Komponenten. 6 a table with technical data of the structure of the Kopflupe the 1 used optical components.

In 1 ist ein Strahlengang durch eine erfindungsgemäße Kopflupe 1 schematisch dargestellt. Die Kopflupe ist als eine Kopflupe ausgeführt, die mittels Riemen am Kopf eines Betrachters derart befestigbar ist, dass die beiden Augen 3 des Betrachters in jeweils ein Austrittsokular 5 der Kopflupe 1 blicken. In 1 sind Zentralstrahlen 7l und 7r von Teilstrahlenbündeln (vgl. Bezugszeichen 9 in 2) dargestellt, welche von den Austrittsokularen 5 den Augen 3 des Betrachters zugeführt werden. Die Zentralstrahlen 7l, 7r werden durch Spiegel der Kopflupe 1 mehrfach gefaltet und durch das Objektivsystem 17 derart abgebildet, dass sie sich an einem zu betrachtenden Objekt 11 treffen und dabei einen Stereowinkel α miteinander einschließen. Die Kopflupe 1 bildet somit auf jedes Auge 3 des Betrachters ein Bild des Objekts 11 ab, wobei sich die Betrachtungswinkel der beiden Bilder um den Stereowinkel unterscheiden, so dass beim Betrachter ein stereoskopischer Raumeindruck für das betrachtete Objekt 11 entsteht.In 1 is a beam path through a Kopflupe invention 1 shown schematically. The Kopflupe is designed as a Kopflupe that is fastened by means of belt on the head of a viewer such that the two eyes 3 the viewer in each case an exit eyepiece 5 the head loupe 1 look. In 1 are central rays 7l and 7r of partial beams (see reference numerals 9 in 2 ), which of the exit eyepieces 5 the eyes 3 be supplied to the viewer. The central rays 7l . 7r be through mirror of the head magnifier 1 folded several times and through the lens system 17 imaged such that they are attached to an object to be viewed 11 meet and thereby include a stereo angle α with each other. The head loupe 1 thus forms on every eye 3 the viewer a picture of the object 11 from, wherein the viewing angles of the two images differ by the stereo angle, so that the viewer a stereoscopic spatial impression for the object under consideration 11 arises.

Das optische System der Kopflupe 1 ist für die Zentralstrahlen 7l und 7r bezüglich einer Mittelachse 13 symmetrisch aufgebaut. Die Zentralstrahlen 7l, 7r treten, vom Objektiv 11 kommend, durch eine Haupteintrittslinse 15 in ein Objektivsystem 17 der Kopflupe 1 ein. Das Objektivsystem 17 ist hierbei für die beiden Zentralstrahlen 7l und 7r gemeinsam vorgesehen. Nach ihrem Austritt aus dem Objektivsystem 17 treten die Zentralstrahlen 7l und 7r jeweils in ein Okularsystem 19 ein, wobei jedem der beiden Zentralstrahlen 7l, 7r ein eigenes Okularsystem 19 separat zugeordnet ist. Hierbei bildet das Objektivsystem 17 die von dem Objekt 11 ausgehenden Strahlenbündel nach Unendlich ab.The optical system of the Kopflupe 1 is for the central rays 7l and 7r with respect to a central axis 13 symmetrically constructed. The central rays 7l . 7r kick, from the lens 11 coming through a main entrance lens 15 in a lens system 17 the head loupe 1 one. The lens system 17 is here for the two central rays 7l and 7r provided jointly. After exiting the lens system 17 kick the central rays 7l and 7r each in an eyepiece 19 one, each of the two central rays 7l . 7r a private eyepiece system 19 is assigned separately. This forms the lens system 17 the of the object 11 outgoing beams to infinity.

Zur Verdeutlichung des Aufbaus der Kopflupe 1 zeigen die 2 und 4 in räumlicher Darstellung das in das linke Auge des Betrachters 3 eintretende Teilstrahlenbündel 9, dessen Zentralstrahl 7l in 1 dargestellt ist.To clarify the structure of the Kopflupe 1 show the 2 and 4 in a spatial representation that in the left eye of the beholder 3 incoming partial beams 9 whose central ray 7l in 1 is shown.

Das Objektivsystem 17 umfasst die Haupteintrittslinse 15, welche als Zerstreuungslinse ausgebildet und dabei selbst als Kittglied aus zwei Teillinsen mit unterschiedlichem Brechungsindex aufgebaut ist. Ferner umfasst das Objektivsystem 17 eine Austrittslinse 21, welche als Positivlinse ausgebildet und ebenfalls als Kittglied aus zwei Teillinsen aufgebaut ist. Hierbei ist ein Abstand d zwischen der Haupteintrittslinse 15 und der Austrittslinse 21 des Objektivsystems 17 variabel, so dass ein Arbeitsabstand a zwischen der Haupteintrittslinse 15 und dem Objekt 11, bei dem die Abbildung des Objekts 11 scharf fokussiert auf die Augen 3 erfolgt, ebenfalls änderbar ist. Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der Abstand d zwischen den Linsen 15 und 21 des Objektivsystems 17 im Bereich zwischen 18,0 mm und 0,5 mm änderbar, was zu einer Änderung des Arbeitsabstands a im Bereich von 250 mm bis 500 mm führt.The lens system 17 includes the main entrance lens 15 , which is designed as a diverging lens and is itself constructed as a cemented member of two partial lenses with different refractive index. Furthermore, the objective system comprises 17 an exit lens 21 , which is designed as a positive lens and is also constructed as a cemented member of two partial lenses. Here is a distance d between the main entrance lens 15 and the exit lens 21 of the lens system 17 variable, leaving a working distance a between the main entrance lens 15 and the object 11 in which the picture of the object 11 sharply focused on the eyes 3 takes place, is also changeable. In the embodiment described here, the distance d between the lenses 15 and 21 of the lens system 17 in the range between 18.0 mm and 0.5 mm changeable, resulting in a change of the working distance a in the range of 250 mm to 500 mm.

Das Objektivsystem 17 bildet das Objekt 11 nach Unendlich ab, d. h. sämtliche als Strahlenbündel vom Objekt 11 ausgehenden und in die Haupteintrittslinse 15 eintretenden Lichtstrahlen verlassen das Objektivsystem 17 durch dessen Austrittslinse 21 als paralleles Vollstrahlenbündel. Diese Situation ist in 4 zur Verdeutlichung dargestellt, welche eine Draufsicht auf die Austrittslinse 21 des Objektivsystems 17 zeigt. Die Linse 21 wird dabei von dem Vollstrahlenbündel 23 durchsetzt, welches im Querschnitt die Gestalt einer Kreisfläche aufweist.The lens system 17 forms the object 11 to infinity, ie all as bundles of rays from the object 11 outgoing and into the main entrance lens 15 entering light rays leave the lens system 17 through its exit lens 21 as a parallel full beam. This situation is in 4 for clarity, which is a plan view of the exit lens 21 of the lens system 17 shows. The Lens 21 is doing of the full beam 23 interspersed, which has the shape of a circular area in cross section.

Aus dem Vollstrahlenbündel 23 werden zwei Teilstrahlenbündel 25 herausgegriffen, dessen eines Teilstrahlenbündel 25 mit Zentralstrahl 7l dem linken Okularsystem 19 der Kopflupe 1 zugeführt wird und dessen anderes Teilstrahlenbündel 25 mit Zentralstrahl 7r dem rechten Okularsystem 19 der Kopflupe 1 zugeführt wird. Wie aus 4 ersichtlich ist, sind die beiden Teilstrahlenbündel 25 im Querschnitt des Vollstrahlenbündels 23 benachbart zueinander und nicht überlappend angeordnet.From the full beam 23 become two partial beams 25 singled out, of which a partial beam 25 with central beam 7l the left eyepiece system 19 the head loupe 1 is fed and its other partial beam 25 with central beam 7r the right eyepiece system 19 the head loupe 1 is supplied. How out 4 it can be seen that the two partial beams are 25 in the cross section of the full beam 23 adjacent to each other and not overlapping.

Das Okularsystem 19 der Kopflupe 1 ist selbst als Kepler-Fernrohr aufgebaut und umfasst hierzu ein Objektiv 27 und das Okular 5. Das Objektiv 27 umfasst wiederum drei koaxial angeordnete Linsen, nämlich eine als Sammellinse ausgebildete Eintrittslinse 29, eine ebenfalls als Sammellinse ausgebildete Austrittslinse 31 und eine axial zwischen Eintrittslinse 29 und Austrittslinse 31 angeordnete Zwischenlinse 33, welche als Zerstreuungslinse ausgebildet ist. Eine jede der Linsen 29, 31, 33 des Objektivs 27 des Kepler-Fernrohrs 19 ist als Kittglied aus zwei Teillinsen mit unterschiedlichem Brechungsindex gefertigt. Das Objektiv 27 des Kepler-Fernrohrs 19 stellt eine Zoomfunktion zur Änderung der optischen Vergrößerung der Kopflupe 1 bereit. Hierzu ist die Austrittslinse 31 des Objektivs 27 bezüglich der übrigen optischen Komponenten fest angeordnet, während ein Abstand e zwischen Eintrittslinse 29 und Zwischenlinse 33 sowie ein Abstand f zwischen Zwischenlinse 33 und Austrittslinse 31 änderbar sind. Die Gesetzmäßigkeit, nach der die Abstände e und f zu ändern sind, um eine gewünschte Vergrößerung zu erzielen, ist dem Fachmann bekannt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel können der Abstand e im Bereich von 2,169 mm bis 18,99 mm und der Abstand f im Bereich von 1,205 mm bis 15,331 mm verändert werden, um bei einem Arbeitsabstand a von 250 mm eine Änderung der Vergrößerung im Bereich von 3,2-fach bis 6,4-fach und bei einem Arbeitsabstand a von 500 mm eine Änderung der Vergrößerung von 1,9-fach bis 3,8-fach zu erreichen.The eyepiece system 19 the head loupe 1 is itself constructed as a Kepler telescope and includes a lens for this purpose 27 and the eyepiece 5 , The objective 27 in turn comprises three coaxially arranged lenses, namely a trained as a convergent lens entrance lens 29 , An exit lens also designed as a converging lens 31 and an axial between entrance lens 29 and exit lens 31 arranged intermediate lens 33 , which is designed as a diverging lens. One of each of the lenses 29 . 31 . 33 of the lens 27 of the Kepler telescope 19 is made as a cemented component of two partial lenses with different refractive indices. The objective 27 of the Kepler telescope 19 provides a zoom function to change the optical magnification of the headset 1 ready. For this purpose, the exit lens 31 of the lens 27 with respect to the remaining optical components fixed, while a distance e between the entrance lens 29 and intermediate lens 33 and a distance f between the intermediate lens 33 and exit lens 31 are changeable. The law according to which the distances e and f are to be changed in order to achieve a desired magnification is known to the person skilled in the art. In the present embodiment, the distance e in the range of 2.169 mm to 18.99 mm and the distance f in the range of 1.205 mm to 15.331 mm can be changed to a change in magnification in the range of 3.2 at a working distance a of 250 mm up to 6.4 times and with a working distance a of 500 mm to achieve a change in magnification of 1.9 times to 3.8 times.

Um die Baulänge des aus dem Objektivsystem 17 und dem Kepler-Fernrohr 19 zusammengesetzten optischen Systems der Kopflupe 1 zu verringern, ist der Strahlengang mittels eines Porro-Prismensystems erster Art gefaltet. Eine Verkürzung der Baulänge hat unter anderem den Vorteil, dass die am Kopf getragene Kopflupe 1 auf den Betrachter dann eine geringere Hebelwirkung ausübt, was den Tragekomfort erhöht. Das Porro-Prismensystem erster Art umfasst ein Eintrittsprisma 35 und ein Austrittsprisma 37. Das Eintrittsprisma 35 ist im optischen Weg des Okularsystems vor dem Objektiv 27 des Kepler-Fernrohrs 19, also zwischen Austrittslinse 21 des Objektivsystems 17 und Eintrittslinse 29 des Objektivs 27 des Kepler-Fernrohrs 19 angeordnet. Das Austrittsprisma 37 des Porro-Prismensystems erster Art ist im optischen Weg des Okularsystems zwischen dessen Objektiv 27 und Okular 5 angeordnet.To the length of the lens system 17 and the Kepler telescope 19 composite optical system of the head magnifier 1 To reduce the beam path is folded by means of a Porro prism system of the first kind. A shortening of the overall length has the advantage, among other things, that the head-mounted head-mounted loupe 1 then exerts less leverage on the viewer, which increases the wearing comfort. The Porro prism system of the first kind comprises an entrance prism 35 and an exit prism 37 , The entrance prism 35 is in the optical path of the eyepiece system in front of the lens 27 of the Kepler telescope 19 , that is, between the exit lens 21 of the lens system 17 and entrance lens 29 of the lens 27 of the Kepler telescope 19 arranged. The exit prism 37 of the Porro prism system of the first kind is in the optical path of the eyepiece between the lens 27 and eyepiece 5 arranged.

Neben der Verkürzung der Baulänge hat die Verwendung des Porro-Prismensystems erster Art als Umkehrprisma auch die Wirkung, dass die beim Kepler-Fernrohr notwendige höhen- und seitenrichtige Stellung des Bildes hierdurch erfolgen kann.In addition to the shortening of the overall length, the use of the Porro prism system of the first kind as a reversing prism also has the effect that the height and lateral correct position of the image necessary for the Kepler telescope can thereby be achieved.

Im Strahlengang des Objektivsystems 19 sind ferner noch zwei parallel zueinander und versetzt voneinander angeordnete Spiegelflächen 39 und 41 vorgesehen, welche den aus dem Austrittsprisma 37 des Porro-Prismensystems austretenden Strahl parallel so weit versetzen, dass die beiden Zentralstrahlen 7l und 7r einen Abstand voneinander aufweisen, der dem Augenabstand des Betrachters entspricht. Die beiden Spiegelflächen 39 und 41 sind durch ein Rhomboidprisma 43 bereitgestellt.In the beam path of the lens system 19 are still two parallel to each other and offset from each other arranged mirror surfaces 39 and 41 provided, which from the exit prism 37 of the Porro prism system emit parallel beam so far that the two central rays 7l and 7r have a distance from each other that corresponds to the distance between the eyes of the observer. The two mirror surfaces 39 and 41 are by a rhomboid prism 43 provided.

Im Strahlengang des Objektivsystems 19 ist ferner in der Ebene des von dem Objektiv 27 des Kepler-Fernrohrs 19 erzeugten Zwischenbilds eine Sehfeldblende 47 vorgesehen, um Störungen außerhalb des Gesichtsfelds des optischen Systems auszublenden.In the beam path of the lens system 19 is also in the plane of the lens 27 of the Kepler telescope 19 generated intermediate image, a field stop 47 provided to hide disturbances outside the field of view of the optical system.

Die optischen Komponenten der Kopflupe 1 sind in einem Gehäuse 48 gehaltert, welches in 5 schematisch in einer Ansicht von vorne auf die Eintrittslinse 15 des Hauptobjektivs 17 dargestellt ist. Das Gehäuse 48 umfasst ein Hauptteil 49, welches mit geeigneten Bändern und Bügeln am Kopf des Betrachters befestigbar ist. Ferner umfasst das Gehäuse 48 zwei identisch aufgebaute und bezüglich der Hauptachse 13 symmetrisch angeordnete Okularteile 51. Die Okularteile 51 des Gehäuses 48 haltern die Okulare 5, und durch Verschwenken der Okularteile 51 bezüglich des Hauptteils 49 in eine Richtung R kann der Abstand der beiden Okulare 5 voneinander verändert werden, um diesen dem Augenabstand des Betrachters anzupassen. Ferner können die beiden Okularteile 51 durch weiteres Verschwenken in Richtung R in eine in der 5 mit gestrichelter Linie dargestellter Stellung verschwenkt werden. In dieser Stellung sind die Okularteile vollständig aus dem Bereich vor den Augen 3 des Benutzers entfernt, so dass dieser direkt auf das Objekt 11 blicken kann. Er kann dieses somit nicht vergrößert und ohne Zwischenschaltung eines optischen Systems wahrnehmen.The optical components of the head magnifier 1 are in a housing 48 held, which in 5 schematically in a view from the front of the entrance lens 15 of the main objective 17 is shown. The housing 48 includes a major part 49 , which is fastened with suitable straps and straps on the head of the beholder. Furthermore, the housing comprises 48 two identically constructed and with respect to the main axis 13 symmetrically arranged eyepiece parts 51 , The eyepiece parts 51 of the housing 48 hold the eyepieces 5 , and by pivoting the eyepiece parts 51 concerning the main part 49 in one direction R, the distance between the two eyepieces 5 be changed from each other to adjust this to the eye relief of the viewer. Furthermore, the two eyepiece parts 51 by further pivoting towards R in a in the 5 pivoted position shown with a dashed line. In this position, the eyepiece parts are completely out of the area in front of the eyes 3 away from the user, so that this directly on the object 11 can look. He can thus not enlarged and perceive this without the interposition of an optical system.

Die Verschwenkung der Okularteile 51 bezüglich des Hauptteils 49 erfolgt um Schwenkachsen 53, die mit Abstand voneinander und parallel zur Hauptachse 13 angeordnet sind. Vorzugsweise fallen die beiden Schwenkachsen 53 mit dem Verlauf des Zentralstrahls 7l, 7r zwischen dem Austrittsprisma 37 des Porro-Systems und der Spiegelfläche 39 im Wesentlichen zusammen.The pivoting of the eyepiece parts 51 concerning the main part 49 takes place about swivel axes 53 spaced apart and parallel to the main axis 13 are arranged. Preferably, the two pivot axes fall 53 with the course of the central ray 7l . 7r between the exit prism 37 Porro system and mirror surface 39 essentially together.

Ein jedes der Okularteile 51 des Gehäuses 48 haltert dann eines der Okulare 5 und ein Rhomboidprisma 43. Die übrigen Komponenten des optischen Systems sind in dem Hauptteil 49 des Gehäuses 48 gehaltert.Each of the eyepiece parts 51 of the housing 48 then holds one of the eyepieces 5 and a rhomboid prism 43 , The remaining components of the optical Systems are in the main body 49 of the housing 48 supported.

In dem Hauptteil 49 des Gehäuses 48 ist ferner eine Lampe 58 mit einem Spiegel 59 angeordnet, um das Objekt 11 zu beleuchten (vgl. 4). Wie aus 4 für die Linse 21 des Objektivsystems 17 ersichtlich ist, weist das Objektivsystem einen ausgeschnittenen Bereich 55 auf, um Bauraum für die Beleuchtungskompontenten 58, 59 bereit zu stellen. Der Ausschnitt 55 ist dabei derart gestaltet, dass die beiden Teilstrahlen 25 nicht beeinträchtigt werden.In the main part 49 of the housing 48 is also a lamp 58 with a mirror 59 arranged to the object 11 to illuminate (cf. 4 ). How out 4 for the lens 21 of the lens system 17 can be seen, the lens system has a cut-out area 55 on to space for the lighting components 58 . 59 to provide. The cutout 55 is designed such that the two partial beams 25 not be affected.

Unter Bezugnahme auf 3 umfaßt die Kopflupe 1 ferner zwei an dem Gehäuse 48 festgelegte Aktuatoren 61, 62, welche über Stellarme 63, 64 an die Austrittslinse 21 des Objektivsystems 17 angreifen, um diese quer zu der Hauptachse 13 relativ zu dem Gehäuse 48 mechanisch zu verlagern. Hierbei bewirkt der Aktuator 61 im wesentlichen eine Verlagerung der Linse 21 in einer x-Richtung in der zu der Achse 13 orthogonalen Ebene, und der Aktuator 62 bewirkt eine Verlagerung der Linse 21 im wesentlichen in einer zu der x-Richtung orthogonalen y-Richtung. Zur Ansteuerung der Aktuatoren 61 und 62 ist eine Steuerung 65 vorgesehen, welche die Ansteuerung der Aktuatoren in Abhängigkeit von Meßsignalen vornimmt, welche von zwei Beschleunigungssensoren 66, 67 bereitgestellt werden. Die Beschleunigungssensoren 66, 67 sind fest mit dem Gehäuse 48 verbunden, und der Sensor 66 erfaßt eine Beschleunigung des Gehäuses in der x-Richtung, während der Sensor 67 eine Beschleunigung des Gehäuses in der y-Richtung registriert. Die Sensoren 66 und 67 sind dazu vorgesehen, ein Zittern des Kopfes des Benutzers der Kopflupe und ein damit verbundenes Wackeln derselben zu registrieren. Bei relativ zu dem Gehäuse festgehaltener Linse 21 des Objektivsystems 17 würde auch das von dem Benutzer gesehene vergrößerte Bild des Objekts 11 wackeln. Die Steuerung 65 steuert nun die Aktuatoren 61 und 62 derart an, dass ein solches Wackeln des Bildes des Objekts aufgrund einer Zitterbewegung der Kopflupe kompensiert wird und der Benutzer ein stabilisiertes Bild des Objekts betrachten kann.With reference to 3 includes the head magnifier 1 also two on the housing 48 fixed actuators 61 . 62 which via control arms 63 . 64 to the exit lens 21 of the lens system 17 attack this to the main axis 13 relative to the housing 48 shift mechanically. Here, the actuator causes 61 essentially a displacement of the lens 21 in an x-direction in the direction of the axis 13 orthogonal plane, and the actuator 62 causes a shift of the lens 21 essentially in a direction orthogonal to the x-direction y-direction. For controlling the actuators 61 and 62 is a controller 65 provided, which carries out the actuation of the actuators in response to measurement signals, which of two acceleration sensors 66 . 67 to be provided. The acceleration sensors 66 . 67 are stuck to the case 48 connected, and the sensor 66 detects an acceleration of the housing in the x-direction, while the sensor 67 registered an acceleration of the housing in the y-direction. The sensors 66 and 67 are intended to register a trembling of the head of the user of the head-loupe and an associated shaking thereof. When held relative to the housing lens 21 of the lens system 17 would also be the enlarged image of the object seen by the user 11 wiggle. The control 65 now controls the actuators 61 and 62 such that such wobble of the image of the object is compensated due to a dithering motion of the head-mounted loupe and the user can view a stabilized image of the object.

Das System kann beispielsweise derart ausgelegt sein, dass die Aktuatoren 61, 62 jeweils eine Verlagerung der Linse 21 um ±0,5 mm aus ihrer bezüglich der Hauptachse 13 zentrierten Ruhelage heraus bewirken können. Eine solche Verlagerung um ±0,5 mm führt zu einer parallelen Verkippung bzw. Verschwenkung der beiden Zentralstrahlen 7l und 7r zwischen Objektivsystem 17 und Objekt 11 von ±15,6. Diese Verkippung der Strahlen zwischen Objektivsystem 17 und Objekt 11 ist unabhängig vom Arbeitsabstand a. Eine solche Verkippung der Strahlen entspricht dann einer der Brennweite des Objektivsystems 17 proportionalen lateralen Verschiebung des Objekts 11 in der Objektebene von ±1,5 mm bei einem Arbeitsabstand a = 250,00 mm bzw. einer Verschiebung von ±2,4 mm bei einem Arbeitsabstand a = 500,00 mm.The system may, for example, be designed such that the actuators 61 . 62 each one shift of the lens 21 by ± 0.5 mm from its relative to the major axis 13 centered out rest position. Such a displacement of ± 0.5 mm leads to a parallel tilting or pivoting of the two central beams 7l and 7r between lens system 17 and object 11 of ± 15.6. This tilting of the beams between lens system 17 and object 11 is independent of the working distance a. Such tilting of the beams then corresponds to one of the focal lengths of the objective system 17 proportional lateral displacement of the object 11 in the object plane of ± 1.5 mm at a working distance a = 250.00 mm or a displacement of ± 2.4 mm at a working distance a = 500.00 mm.

Aufgrund der Vergrößerung des Okularsystems 19 führt die Verkippung der Strahlen 7l und 7r zwischen Objektivsystem 17 und Objekt 11 zu einer entsprechend vergrößerten Verkippung der den Augen 3 des Betrachters durch die Okulare 5 zugeführten Strahlen 7l und 7r. Bei der beschriebenen Ausführung der Kopflupe 1 variiert die Verkippung der dem Auge zugeführten Strahlen 7l und 7r damit zwischen ±64' und ±128'.Due to the enlargement of the eyepiece system 19 leads the tilting of the rays 7l and 7r between lens system 17 and object 11 to a correspondingly increased tilt of the eyes 3 of the observer through the eyepieces 5 supplied rays 7l and 7r , In the described embodiment of the Kopflupe 1 varies the tilt of the rays supplied to the eye 7l and 7r thus between ± 64 'and ± 128'.

Eine ähnliche Stabilisierung der Kopflupe 1 kann auch dadurch erreicht werden, dass nicht die Austrittslinse 21 des Objektivsystems 17 sondern dessen Eintrittslinse 15 quer zur Hauptachse 13 verlagert wird. Die Verlagerung einer Komponente des Objektivsystems hat den Vorteil, dass diese Verlagerung auf beide Stereostrahlengänge gemeinsam wirkt. Es ist allerdings ebenfalls möglich, Komponenten der beiden Okularsysteme 19 gemeinsam zu verlagern, um ebenfalls die gewünschte Bildstabilisierung zu erreichen. So können beispielsweise die Umlenkprismen 35 oder 37 oder etwa das Rhomboidprisma 43 oder die Okulare 5 gemeinsam verlagert werden, um eine entsprechende Bildstabilisierung zu erreichen.A similar stabilization of the head magnifier 1 can also be achieved by not the exit lens 21 of the lens system 17 but its entrance lens 15 transverse to the main axis 13 is relocated. The displacement of a component of the objective system has the advantage that this displacement acts in common on both stereo beam paths. However, it is also possible components of the two eyepiece systems 19 together to achieve the desired image stabilization. For example, the deflecting prisms 35 or 37 or about the rhomboid prism 43 or the eyepieces 5 be moved together to achieve a corresponding image stabilization.

In der in 6 dargestellten Tabelle sind die optischen Daten der für die Kopflupe 1 verwendeten optischen Komponenten aufgeführt. In der ersten Spalte sind die optisch wirksamen Flächen der optischen Komponenten entlang des optischen Wegs ausgehend vom Auge 3 des Beobachters bis zum Objekt 11 fortlaufend numeriert. In Klammern ist dort die Bezugsziffer gesetzt, mit der die entsprechende optische Komponente in den 1 bis 5 bezeichnet ist. In der zweiten Spalte der Tabelle sind die Radien der optisch wirksamen Flächen aufgeführt, die dritte Spalte bezeichnet den Abstand zwischen einer vorangehenden und einer nachfolgenden optisch wirksamen Fläche in Millimeter, die vierte Spalte bezeichnet den freien Durchmesser der jeweiligen optischen Komponente in Millimeter, und die letzte Spalte bezeichnet das zwischen aufeinanderfolgenden brechenden Flächen vorgesehene Medium, nämlich Luft oder Glas, wobei für Glas diejenigen Bezeichnungen angegeben sind, unter denen die entsprechenden Gläser von der Firma Schott bezogen werden können.In the in 6 The table shown is the optical data for the head loupe 1 used optical components listed. In the first column, the optically effective areas of the optical components are along the optical path from the eye 3 of the observer to the object 11 consecutively numbered. In brackets there is the reference numeral set, with the corresponding optical component in the 1 to 5 is designated. In the second column of the table, the radii of the optically active surfaces are listed, the third column denotes the distance between a preceding and a subsequent optically active surface in millimeters, the fourth column denotes the free diameter of the respective optical component in millimeters, and the last Column refers to the medium provided between successive refracting surfaces, namely air or glass, the designations given for glass under which the corresponding glasses can be obtained from Schott.

Anstatt das Objektivsystem mit dem vorangehend erläuterten Ausschnitt 55 zu versehen, um Bauraum für die Beleuchtungskomponenten bereit zu stellen, ist es auch denkbar, das Beleuchtungssystem so in die Kopflupe zu integrieren, dass ein von dem Beleuchtungssystem ausgehendes Beleuchtungsstrahlenbündel durch das Objektivsystem selbst auf das Objekt abgebildet wird.Instead of the lens system with the previously explained section 55 In order to provide installation space for the lighting components, it is also conceivable to integrate the lighting system into the head magnifier such that an illumination beam emanating from the illumination system is imaged by the objective system itself onto the object.

Claims

Head magnifier for stereoscopic magnified viewing of an object ( 11 ), comprising: a lens system ( 17 ) with a single entrance lens ( 15 ) for one of the object ( 11 ) outgoing beam; and two eyepiece systems ( 19 ), each of which is a subset ( 9 ) of the radiation beam imaged by the objective system ( 23 ) one eye ( 3 ) to a viewer; characterized in that the objective system ( 17 ) a focus change device ( 15 . 21 ) for changing the distance (a) of the sharp eye ( 3 ) imaged object ( 11 ) from the entrance lens ( 15 ), wherein the focus altering device ( 15 . 21 ) the entrance lens ( 15 ) and an exit lens ( 21 ) of the objective system ( 17 ), which of the object ( 11 ) outgoing beam, the entrance lens ( 15 ) and the exit lens ( 21 ) are spaced from each other by a variable distance (d).

A head-mounted loupe according to claim 1, wherein at least one optical component ( 21 ) of the head magnifier relative to a housing ( 48 ) is movably mounted to an angle between that of the object ( 11 ) outgoing and to the eye of the observer supplied beam ( 7l . 7r ) on the one hand and a main axis ( 13 ) of the objective system ( 17 ) on the other hand.

A headpiece according to claim 2, further comprising at least one actuator ( 61 . 62 ) to the at least one optical component ( 21 ) relative to the housing ( 48 ), and at least one motion measuring device ( 66 . 67 ) for determining a movement of the head magnifier ( 1 ) and a controller ( 65 ), which the at least one actuator ( 61 . 62 ) in response to a signal of the motion measuring device ( 66 . 67 ).

A head-mounted loupe according to one of claims 2 or 3, wherein the movement measuring device comprises an acceleration sensor ( 66 . 67 ).

A head-mounted loupe according to claim 2, wherein the at least one optical component is elastically deflectable from a rest position relative to the housing, and wherein damping means are provided for damping movement of the at least one optical component relative to the housing.

A head-mounted loupe according to any one of claims 2 to 5, wherein the at least one movable component comprises a component of the objective system ( 17 ).

A headpiece according to claim 6, wherein the at least one movable component is the exit lens (10). 21 ) of the objective system ( 17 ).

A head-mounted loupe according to claim 6 or 7, wherein the movable component ( 21 ) of the objective system transversal to the main axis ( 13 ) of the objective system ( 17 ) is displaceable.

A headpiece according to any one of the preceding claims, wherein cross-sectional areas ( 25 ) of the two sub-bundles ( 9 ) in a cross-sectional area ( 23 ) of the lens system ( 17 ) illustrated beam ( 23 ) are arranged not overlapping side by side.

A head-mounted loupe according to one of the preceding claims, wherein the objective system ( 1 ) and / or the eyepiece systems ( 19 ) for the delivery of each sub-bundle ( 9 ) to the eye ( 3 ) provide a folded beam path.

A headlight according to claim 10, wherein the folded beam path comprises a region in which the beam direction transverse to the direction of the object ( 11 ) outgoing beam passes.

A headlight according to claim 10 or 11, wherein the folded beam path comprises an area in which the beam direction is opposite to the direction of the object ( 11 ) outgoing beam passes.

A headlight according to claim 10 or 11, wherein the folded beam path comprises an area in which the beam direction is anti-parallel to the direction of the object (s). 11 ) outgoing beam passes.

A headpiece according to one of the preceding claims, wherein the eyepiece system ( 19 ) a zoom device ( 29 . 31 . 33 ) for changing the magnification of the image magnifier ( 1 ) having.

A head-mounted loupe according to one of the preceding claims, wherein the eyepiece systems are designed as two Kepler telescopes ( 19 ) are constructed.

A head-mounted loupe according to claim 15, wherein the beam path of the Kepler telescope ( 19 ) by a Porro prism system of the first kind ( 35 . 37 ) is guided.

A headpiece according to claim 16, wherein a lens ( 27 ) of the Kepler telescope ( 19 ) in the beam path between two half-cube prisms ( 35 . 37 ) of the Porro prism system of the first kind.

A top view of any of claims 15 to 17, wherein the eyepiece system ( 19 ) two mirror surfaces ( 39 . 41 ) in order to offset the beam path in parallel.

A headlight according to claim 18, wherein the two mirror surfaces ( 39 . 41 ) in the beam path between a lens ( 27 ) of the Kepler telescope ( 19 ) and an eyepiece ( 5 ) of the Kepler telescope ( 19 ) are arranged.

A top view of any of claims 1 to 19, wherein the two eyepiece systems ( 19 ) at least one eye-side exit lens ( 5 ), each of which has a sub-bundle ( 9 ) of the radiation beam imaged by the objective system ( 23 ) one eye ( 3 ) to a viewer; and wherein the head-mounted magnifier further comprises: a lens mount ( 49 ) for at least the entrance lens ( 15 ) the lens system ( 17 ) and an eyepiece mount ( 51 ) for at least the exit lens ( 5 ) of the eyepiece system ( 19 ); with the eyepiece holder ( 51 ) with regard to the lens mount ( 49 ) is pivotally mounted such that when relative to the head of the viewer fixedly arranged lens mount ( 49 ) the eyepiece mount ( 51 ) from a position for viewing the object ( 11 ) through the headphone ( 1 ) in a direct view from the eye to the object ( 11 ) releasing position is pivotable.

A headphone according to claim 20, further comprising a motor drive for pivoting the eyepiece holder ( 51 ) with regard to the lens mount ( 49 ).