DE102004006066B4 - Blendenvorrichtung - Google Patents

Blendenvorrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE102004006066B4
DE102004006066B4 DE102004006066A DE102004006066A DE102004006066B4 DE 102004006066 B4 DE102004006066 B4 DE 102004006066B4 DE 102004006066 A DE102004006066 A DE 102004006066A DE 102004006066 A DE102004006066 A DE 102004006066A DE 102004006066 B4 DE102004006066 B4 DE 102004006066B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
aperture
microscope
diaphragm
observation
observation parameter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE102004006066A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102004006066A1 (de
Inventor
Gerhard Dr. Möller
Peter Andrews
Peter Reimer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Carl Zeiss AG
Original Assignee
Carl Zeiss AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Carl Zeiss AG filed Critical Carl Zeiss AG
Priority to DE102004006066A priority Critical patent/DE102004006066B4/de
Priority to US11/032,758 priority patent/US7777971B2/en
Priority to JP2005024569A priority patent/JP2005215693A/ja
Publication of DE102004006066A1 publication Critical patent/DE102004006066A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102004006066B4 publication Critical patent/DE102004006066B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/005Diaphragms
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00Microscopes
    • G02B21/18Arrangements with more than one light path, e.g. for comparing two specimens
    • G02B21/20Binocular arrangements
    • G02B21/22Stereoscopic arrangements

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Microscoopes, Condenser (AREA)
  • Diaphragms For Cameras (AREA)

Abstract

Mikroskop mit einer Vorrichtung (14) zum Einstellen des Wertes eines Beobachtungsparameters und einer Blendenvorrichtung mit
– mindestens einer Aperturblende (50a, 50b) mit einstellbarer Apertur, die zum Empfangen eines eine einzustellende Apertur repräsentierenden Apertursignals ausgebildet ist, und
– eine Steuereinheit (52) zum Ausgeben eines Apertursignals an die Aperturblende (50a, 50b) in Abhängigkeit mindestens vom jeweils eingestellten Wert des Beobachtungsparameters,
dadurch gekennzeichnet, dass
– die Aperturblende (50a, 50b) im Beobachtungsstrahlengang angeordnet ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Blendenvorrichtung zur Verwendung in einem Mikroskop, insbesondere in einem Operationsmikroskop, mit einstellbarem Vergrößerungsfaktor, ein Mikroskop, insbesondere ein Operationsmikroskop, mit einer Vorrichtung zum Einstellen des Vergrößerungsfaktors und einer erfindungsgemäßen Blendenvorrichtung sowie ein Verfahren zum Einstellen einer optischen Eigenschaft eines Mikroskops mit einstellbarem Vergrößerungsfaktor.
  • Mikroskope und insbesondere stereoskopische Operationsmikroskope, weisen im Strahlengang hinter dem Hauptobjektiv einen Vergrößerungswechsler auf, mit dem verschiedene Vergrößerungsfaktoren realisiert werden können. Das Ändern der Vergrößerung kann dann unter Beibehaltung des Okulars durch Ändern des Vergrößerungsfaktors mit Hilfe des Vergrößerungswechslers erfolgen, so dass ein Wechsel des Okulars zum Ändern der Vergrößerung nicht nötig ist. Als Vergrößerungswechsler kommen Zoomsysteme, auch pankratische Systeme oder Vario-Systeme genannt, oder Galileiwechsler zur Anwendung. Während ein Zoomsystem in der Regel eine gegeneinander zu verschiebende Linsenkombination aufweist, umfasst ein Galileiwechsler im Wesentlichen eine Anzahl verschiedener fest zueinander angeordneter Linsenkombinationen, die jeweils der Linsenkombination eines Galilei-Fernrohres entsprechen und wechselweise in den Mikroskopstrahlengang eingebracht werden können. Je nachdem, welche der Linsenkombinationen in den Mikroskopstrahlengang eingebracht ist, liegt dann ein anderer Vergrößerungsfaktor vor. Während ein Zoom-System ein stufenloses Einstellen des Vergrößerungsfaktors zulässt, ist mit einem Galileiwechsler lediglich ein stufenweises Einstellen des Vergrößerungsfaktors möglich.
  • Von besonderer Bedeutung für das Auflösungsvermögen, die Lichtstärke und die Schärfentiefe eines Mikroskops ist die Apertur. Die Apertur ist in der Regel durch die Öffnung einer Aperturblende festgelegt, welche bei Vorhandensein eines Vergrößerungswechslers diesem im Mikroskopstrahlengang nachgeschaltet ist.
  • Eine hohe Lichtstärke und ein hohes Auflösungsvermögen erfordern eine große Apertur, d.h. eine große Öffnung der Aperturblende, wohingegen eine große Schärfentiefe eine kleine Apertur, d.h. eine kleine Öffnung der Aperturblende, erfordert. Um die Schärfentiefe zu erhöhen, muss die Apertur verkleinert werden, was jedoch zu einem geringeren Auflösungsvermögen und zu einer geringeren Lichtstärke des Mikroskops führt. Soll andererseits die Lichtstärke bzw. das Auflösungsvermögen des Mikroskops erhöht werden, so ist die Apertur zu vergrößern, wodurch die Schärfentiefe des Mikroskops verringert wird. Eine hohe Lichtstärke und ein hohes Auflösungsvermögen sind daher mit einer geringen Schärfentiefe und umgekehrt verbunden.
  • Es ist möglich, eine Irisblende in den Strahlengang eines Mikroskops einzubringen. Bei einem stereoskopischen Operationsmikroskop wird eine sog. Doppelirisblende mit je einer Irisblende in den Teilstrahlengängen eingebracht. Diese Iris- bzw. Doppelirisblende kann mechanisch auf- und zugezogen werden, so dass die Apertur, welche durch die Blende zur Verfügung gestellt wird, eingestellt werden kann. Wenn die Apertur der Doppelirisblende, d.h. der Durchmesser der Öffnungen der Iris, eingestellt ist, so ist damit der Transmissionsverlauf eines Mikroskops, d.h. der Anteil der aus dem Mikroskop austretenden Strahlungsmenge bezogen auf die in das Mikroskop eintretende Strahlungsmenge als Funktion des Vergrößerungsfaktors, festgelegt. Mit dem Transmissionsverlauf sind auch der Lichtstärkeverlauf, der Auflösungsverlauf sowie der Schärfentiefenverlauf, d.h. die Lichtstärke, die Auflösung bzw. die Schärfentiefe als Funktion des jeweils gewählten Vergrößerungsfaktors, festgelegt.
  • Die DE 692 31 269 T2 beschreibt eine Vorrichtung zum Ermitteln einer automatischen Fokussierung eines Mikroskops, in der eine im Beleuchtungsstrahlengang des Mikroskops angeordnete Aperturblende in Abhängigkeit von der eingestellten Vergrößerung eingestellt werden kann.
  • Die DE 198 12 599 A1 beschreibt ein Verfahren zur Video-Mikroskopie, mit welchem auch außerhalb der optischen Achse liegenden Objektdetails bei einem Vergrößerungswechsel ohne zeitraubendes manuelles Hin- und Herrücken betrachtet werden können. Es ist erwähnt, dass in einer ergonomischen Ausführungsform die Beleuchtung auf zu Beginn der Arbeit voreingestellte Werte bspw. einer Aperturblende eingestellt werden kann. Weiterhin ist erwähnt, dass die Werte in Abhängigkeit von der eingestellten Objektiv-Vergrößerung eingestellt werden können.
  • Die US 5,703,714 beschreibt ein Mikroskopgerät, in dem optische Elemente automatisch an eine gewählte Beobachtungsmethode angepasst werden können. Als einzustellende optische Elemente sind u.a. eine Aperturblenden für eine Beleuchtung im Transmissionsverfahren und eine Aperturblende für Beleuchtung im Reflexionsverfahren beschrieben. Das Einstellen der im Beleuchtungsstrahlengang befindlichen Aperturblenden folgt auf der Basis der Vergrößerung, die anhand eines Objektivwechsels eingestellt wird.
  • Gegenüber diesem Stand der Technik ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Blendenvorrichtung zur Verfügung zu stellen, die sich in vorteilhafter Weise in einem Mikroskop mit einem einstellbaren Mikroskopparameter einsetzen lässt.
  • Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Mikroskop zur Verfügung zu stellen.
  • Schließlich ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein vorteilhaftes Verfahren zum Einstellen einer optischen Eigenschaft eines Mikroskops mit einem einstellbaren Mikroskopparameter zur Verfügung zu stellen.
  • Die erste Aufgabe wird durch eine Blendenvorrichtung nach Anspruch 1 gelöst, die zweite Aufgabe durch ein Mikroskop nach Anspruch 12 und die dritte Aufgabe durch ein Verfahren nach Anspruch 15. Die abhängigen Ansprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
  • Eine erfindungsgemäße Blendenvorrichtung zur Verwendung in einem Mikroskop mit mindestens einem einstellbaren Beobachtungsparameter umfasst mindestens eine Aperturblende mit einstellbarer Apertur, d.h. mit einstellbarer Blendenöffnung. Die Aperturblende ist zum Empfangen eines eine einzustellende Apertur repräsentierenden Apertursignals ausgebildet. Darüber hinaus umfasst die erfindungsgemäße Blendenvorrichtung eine Steuereinheit zum Ausgeben des Apertursignals an die Aperturblende in Abhängigkeit mindestens vom jeweils eingestellten Wert des Beobachtungsparameters. Als Beobachtungsparameter sind hierbei die Darstellung des beobachteten Objektausschnittes beeinflussende Parameter wie bspw. aber nicht ausschließlich der Vergrößerungsfaktor, der Arbeitsabstand des Mikroskops vom Beobachtungsobjekt oder die Helligkeit bzw. Intensität der Beleuchtung anzusehen.
  • Mit der erfindungsgemäßen Blendenvorrichtung kann die Apertur gemäß einer vorgegebenen Beziehung in Abhängigkeit vom gewählten Beobach tungsparameter eingestellt werden. Bspw. kann das Einstellen in Abhängigkeit vom Vergrößerungsfaktor erfolgen, so dass die Apertur bei einem Wechsel des Vergrößerungsfaktors automatisch gemäß der vorgegebenen Beziehung an den neu eingestellten Vergrößerungsfaktor angepasst wird. Im Gegensatz dazu erfolgt bei Mikroskopen nach Stand der Technik bei einem Wechsel des Vergrößerungsfaktors keine Anpassung der mittels der Irisblende- bzw. Doppelirisblende eingestellten Apertur.
  • Durch die Wahl einer geeigneten Beziehung für die Abhängigkeit der Apertur vom Beobachtungsparameter, bspw. vom Vergrößerungsfaktor, lassen sich mit Hilfe der erfindungsgemäßen Blendenvorrichtung individuelle Transmissionsverläufe realisieren, beispielsweise Transmissionsverläufe, die bei konstanter Helligkeit des Leuchtfeldes zu einer konstanten Helligkeit in der Austrittspupille führen. Aber auch Transmissionsverläufe, welche auf das Optimieren der Schärfentiefe ausgelegt sind, oder solche, die auf das Optimieren der Lichtstärke oder der Auflösung ausgelegt sind, lassen sich realisieren. Die Apertur muss dabei bei einem Wechsel bspw. des Vergrößerungsfaktors lediglich gemäß dem gewünschten Transmissionsverlauf an den eingestellten Vergrößerungsfaktor angepasst werden. So werden beispielsweise die Aperturen für die jeweiligen Vergrößerungsfaktoren bei einem lichtstärkeoptimierten Transmissionsverlauf größer ausfallen, als die Aperturen für die einzelnen Vergrößerungsfaktoren bei einem schärfentiefenoptimierten Transmissionsverlauf.
  • Der schärfentiefenoptimierte Transmissionsverlauf sowie der lichtstärkeoptimierte sind insbesondere bei Operationsmikroskopen für die Augeheilkunde (Ophthalmologie) von Bedeutung, da für die Vorderabschnittschirurgie ein schärfentiefenoptimierten Transmissionsverlauf vorteilhaft ist, wohingegen für die Hinterabschnittschirurgie ein lichtstärkeoptimierter Transmissionsverlauf Vorteile bringt. Mit der erfindungsgemäße Blendenvorrichtung ist es nunmehr möglich, mit demselben Operationsmikroskop je nach Bedarf einen schärfentiefenoptimierten Transmissionsverlauf oder einen auflösungs- bzw. lichtstärkenoptimierten Transmissionsverlauf zur Verfügung stellen.
  • Zudem lässt sich durch Verwenden einer geeigneten Beziehung bspw. zwischen der Apertur und dem gewählten Vergrößerungsfaktor der Transmissionsverlauf eines bestimmten optischen Geräts simulieren. In der Praxis zeigt sich nämlich, dass insbesondere bei Operationsmikroskopen viele Chirurgen aufgrund der jahrelangen Gewöhnung an einen bestimmten Transmissionsverlauf eine Optik mit einem anderen Transmissionsverlauf nicht ohne Weiteres akzeptieren, selbst wenn diese Optik objektiv besser sein sollte, und oft lieber mit einem alten Gerät weiterarbeiten. Der gewünschte Transmissionsverlauf kann dabei von Chirurg zu Chirurg unterschiedlich sein.
  • Die erfindungsgemäße Blendenvorrichtung umfasst vorteilhafterweise außerdem einen Detektor, welcher mit der Steuereinheit in Verbindung steht und den eingestellten Wert des Beobachtungsparameters detektiert. Den detektierten Wert des Beobachtungsparameters gibt er in Form eines den Wert repräsentierenden Parametersignals an die Steuereinheit aus.
  • Die Aperturblende kann insbesondere als Irisblende ausgebildet sein. Mittels eines elektrischen Antriebs lässt sich die Apertur einer derartigen Blende stufenlos zwischen einer minimalen Apertur und einer maximalen Apertur variieren.
  • In einer alternativen Ausgestaltung ist die Aperturblende als variierbares Transmissionsdisplay ausgestaltet. Ein derartiges Display kann beispielsweise in Form eines LCD-Shutters (LCD: Liquid Crystal Display, Flüssigkristallanzeige) realisiert sein. Ein LCD-Shutter weist eine Vielzahl von Pixeln auf, die beispielsweise mit der Steuereinheit digital angesteuert werden können und sich je nach Steuersignal in einem lichtdurchlässigen oder lichtundurchlässigen Zustand befinden. In seiner Funktion als Aperturblende weist ein derartiger LCD-Shutter einen zentralen Bereich mit Pixeln im lichtdurchlässigen Zustand auf, wohingegen sich die peripheren Pixel im lichtundurchlässigen Zustand befinden. Die Größe des lichtdurchlässigen Bereichs wird in der erfindungsgemäßen Blendenvorrichtung mittels der Steuereinheit in Abhängigkeit vom gewählten Wert des Beobachtungsparameters variiert.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Blendenvorrichtung umfasst die Blendenvorrichtung einen von der Steuereinheit auszulesenden Speicher, in welchem mindestens eine Beziehung, die einer Anzahl von Werten des Beobachtungsparameters eine Anzahl Apertursignale zuordnet, gespeichert ist. Die Apertursignale können dabei bspw. in Form unterschiedlicher, vom eingestellten Wert des Beobachtungsparameters abhängiger Signalwerte, Signalpegel oder Signalpegelkombinationen vorliegen.
  • Die Steuereinheit kann dann durch einen einfachen Speicherzugriff für die detektierten Werte des Beobachtungsparameters die jeweiligen Apertursignale ermitteln und an die Aperturblende weiterleiten. Der von der Steuereinheit auszulesende Speicher kann dabei in die Steuereinheit selbst integriert sein und damit einen Teil der Steuereinheit darstellen oder eine selbständige Einheit sein, welche mit der Steuereinheit in Verbindung steht. Denkbar ist beispielsweise dass der Speicher ein zentraler Speicher für mehrere Blendenvorrichtungen ist, und bspw. über ein Netzwerk von den jeweiligen Steuereinheiten auszulesen ist.
  • Die Blendenvorrichtung kann außerdem eine mit dem Speicher und/oder der Steuereinheit in Verbindung stehende Eingabeeinheit zum Eingeben einer zu speichernden Beziehung, welche einer Anzahl von Werten des Beobachtungsparameters eine Anzahl Apertursignale zuordnet, ausgestattet sein. Das Eingeben einer neuen Beziehung ermöglicht es, das Mikroskop an neue Erfordernisse anzupassen, so dass das Mikroskop besonders flexibel einzusetzen ist.
  • Für den Einbau in ein stereoskopisches Mikroskop, insbesondere in ein stereoskopisches Operationsmikroskop, kann die erfindungsgemäße Blendenvorrichtung zwei Aperturblenden umfassen, welche jeweils das Apertursignal empfangen können. Beim Einbauen in das stereoskopische Mikroskop wird dann jeweils eine Blende einem stereoskopischen Teilstrahlengang zugeordnet.
  • Die erfindungsgemäße Blendenvorrichtung kann außerdem einen Schalter zum Ein- bzw. Ausschalten des Einstellens der Apertur in Abhängigkeit vom jeweils eingestellten Wert des Beobachtungsparameters umfassen. Wenn das Einstellen der Apertur in Abhängigkeit vom jeweils eingestellten Wert des Beobachtungsparameters ausgeschaltet, d.h. die Aperturblende ungesteuert ist, so ist die Apertur vorzugsweise maximal, d.h. die Blende ist vollständig geöffnet.
  • Ein erfindungsgemäßes Mikroskop umfasst eine Vorrichtung zum Einstellen eines Beobachtungsparameters, bspw. des Vergrößerungsfaktors, sowie eine erfindungsgemäße Blendenvorrichtung. Während bei Mikroskopen nach Stand der Technik die eingestellte Irisblendenöffnung bspw. für alle Vergrößerungsfaktoren konstant ist, bietet das erfindungsgemäße Mikroskop die Möglichkeit, die Apertur der Aperturblende derart an den jeweils gewählten Vergrößerungsfaktor anzupassen, dass individuelle Transmissionsverläufe realisierbar sind. Dadurch ist das erfindungsgemäße Mikroskop flexibler einsetzbar, als ein Mikroskop nach Stand der Technik. Durch entsprechende Wahl der Beziehung zwischen den Werten des Beobachtungsparameters und den zugeordneten Aperturen lassen sich bspw. auch Transmissionsverläufe anderer Mikroskope simulieren.
  • Im erfindungsgemäßen Mikroskop kann als Vorrichtung zum Einstellen des Beobachtungsparameters insbesondere ein Zoomsystem zum Einstellen des Vergrößerungsfaktors vorhanden sein.
  • Das erfindungsgemäße Mikroskop kann insbesondere als Stereomikroskop mit zwei stereoskopischen Teil-Beobachtungsstrahlengängen ausgestaltet sein und eine Blendenvorrichtung mit zwei Aperturblenden umfassen, wobei in jedem der Teil-Beobachtungsstrahlengänge des Stereomikroskops eine Aperturblende angeordnet ist. Diese Ausgestaltung eignet sich insbesondere für Operationsmikroskope.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren zum Einstellen einer optischen Eigenschaft eines Mikroskops mit einem einstellbaren Beobachtungsparameter umfasst die Schritte: Ermitteln des im Mikroskop eingestellten Wertes des Beobachtungsparameters und Einstellen der Apertur des Mikroskops in Abhängigkeit vom ermittelten Wert des Beobachtungsparameters. Das Einstellen in Abhängigkeit bspw. vom ermittelten Vergrößerungsfaktor ermöglicht es, unterschiedliche Transmissionsverläufe des Mikroskops einzustellen. Dadurch lassen sich optische Eigenschaften des Mikroskops wie bspw. die Schärfentiefe oder die Lichtstärke bzw. die Auflösung für verschiedene Vergrößerungen gezielt beeinflussen und einstellen.
  • Weitere Merkmale, Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegende Figur.
  • 1 zeigt ein mit einer erfindungsgemäßen Blendenvorrichtung ausgestattetes Operationsmikroskop in schematischer Darstellung.
  • Als ein Ausführungsbeispiel für die vorliegende Erfindung ist in 1 ein Operationsmikroskop mit einer erfindungsgemäßen Blendenvorrichtung schematisch dargestellt.
  • Das Operationsmikroskop umfasst eine dem Operationsgebiet 5, auch Operationssitus genannt, zuzuwendende Objektivoptik 10, eine Binokularoptik 12, welche eine erste Teiloptik 12a für einen ersten stereoskopischen Teilstrahlengang A und eine zweite Teiloptik 12b für einen zweiten stereoskopischen Teilstrahlengang B umfasst. Dem Objektiv 10 im Strahlengang nachgeschaltet und vor der Binokularoptik 12 angeordnet befindet sich ein Zoomsystem 14, mit welchem sich der Vergrößerungsfaktor des Mikroskops innerhalb eines bestimmten Bereiches, der in der Regel Vergrößerungsfaktoren zwischen 0,4 und 2,5 umfasst, stufenlos einstellen lässt. Zusammen mit der Objektivbrennweite und der Okularbrennweite bestimmt der Vergrößerungsfaktor die Vergrößerung des Mikroskops. Das Zoomsystem 14 umfasst dabei zwei Untersysteme 14a, 14b, die in den Teilstrahlengängen des Mikroskops angeordnet sind.
  • In jedem Teilstrahlengang A, B des Mikroskops ist zwischen dem entsprechenden Zoom-Teilsystem 14a bzw. 14b und der entsprechenden Binokular-Teiloptik 12a, 12b eine Aperturblende 50a, 50b mit einstellbarer Apertur angeordnet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind diese Aperturblenden 50a, 50b als Irisblenden ausgestattet, welche mittels eines oder mehrerer elektrisch anzutreibenden Motors bzw. Motoren (nicht dargestellt) geöffnet und geschlossen werden können. Dabei ist eine stufenlose Einstellung der Apertur, d.h. der Blendenöffnung, zwischen einer maximalen Apertur und einer minimalen Apertur möglich. Die beiden Aperturblenden 50a, 50b bilden zusammen eine sog. Doppelirisblende.
  • Die Aperturblenden 50a, 50b stehen mit einem Mikroprozessor 52 in Verbindung, welcher als Steuereinheit zum Steuern der Blendenöffnung durch den Motor bzw. die Motoren fungiert. Der Mikroprozessor 52 steht darüber hinaus mit einem Detektor 54 in Verbindung, der zum Ermitteln des eingestellten Vergrößerungsfaktors, d.h. des Zoomfaktors, ausgestaltet ist. Der Detektor 54 gibt auf der Basis des ermittelten Zoomfaktors ein Signal an den Mikroprozessor 52 aus, welches den eingestellten Zoomfaktor repräsentiert.
  • Der Mikroprozessor 52 steht außerdem mit einem Speicher 56 in Verbindung, in welchem mindestens eine Beziehung zwischen einer Anzahl Vergrößerungsfaktoren und einer Anzahl Aperturen abgelegt ist. Die Beziehung weist dabei einem bestimmten Zoomfaktor eine bestimmte einzustellende Apertur zu. Im Speicher 56 können die Beziehungen zwischen den Vergrößerungsfaktoren und den einzustellenden Aperturen in Tabellenform abgespeichert sein. Alternativ ist es auch möglich, die Beziehung in Form einer Formel abzuspeichern, welche die einzustellende Apertur als Funktion des Vergrößerungsfaktors beschreibt.
  • Zwar ist der Speicher in 1 als vom Mikroprozessor 52 getrennte Einheit dargestellt, jedoch kann er auch in den Mikroprozessor 52 integriert sein.
  • Das Mikroskop kann außerdem eine Eingabeeinrichtung 58, bspw. eine Tastatur, ein Eye-Tracking-System oder ein Spracheingabesystem, umfassen, welche mit dem Speicher 56 und/oder dem Mikroprozessor 52 in Verbindung steht. Mit Hilfe der Eingabeeinrichtung 58 können einerseits neue Beziehungen zwischen Zoomfaktoren und einzustellenden Aperturen in den Speicher geschrieben werden. Andererseits kann, wenn im Speicher 56 verschiedene Beziehungen zwischen Zoomfaktoren und einzustellenden Aperturen gespeichert sind, die Eingabevorrichtung 58 als Auswahleinrichtung zum Auswählen einer dieser Beziehungen zum Anwenden auf die Apertur der Aperturblenden 50a, 50b dienen. In Abweichung zum Ausführungsbeispiel ist es auch möglich, eine von der Eingabeeinheit 58 getrennte Auswahleinrichtung, bspw. ein Tastenfeld, vorzusehen.
  • Je nach ausgewählter Beziehung zwischen Zoomfaktoren und Aperturblenden lassen sich unterschiedliche Transmissionsverläufe des Operationsmikroskops einstellen. Dies ermöglicht es beispielsweise, das Operationsmikroskop für die Vorderabschnittschirurgie auf einen schärfentiefenoptimierten Transmissionsverlauf einzustellen, wohingegen es für die Hinterabschnittschirurgie auf einen lichtstärken- und auflösungsoptimierten Transmissionsverlauf eingestellt werden kann. Falls beide Beziehungen, nämlich die für den schärfentiefenoptimierten Verlauf und die für den lichtstärke- bzw. auflösungsoptimierten Verlauf, bereits im Speicher 56 abgelegt sind, so genügt es, mit Hilfe der Eingabeeinrichtung 58 bzw. der gesonderten Auswahleinrichtung die geeignete Beziehung auszuwählen, um die Optimierung des Mikroskops vorzunehmen. Sollte eine dieser Beziehungen oder beide Beziehungen nicht im Speicher 56 abgelegt sein, so ermöglicht die Eingabevorrichtung auch eine Eingabe der benötigten Beziehung in den Speicher 56.
  • Außerdem ermöglicht es die Eingabevorrichtung 58 auch, Beziehungen in den Speicher zu schreiben, welche den Transmissionsverlauf eines anderen Operationsmikroskops simulieren. Dies kann z.B. wünschenswert sein, wenn ein operierender Arzt an ein anderes Operationsmikroskop gewöhnt ist, und die Operation gerne unter den Bedingungen, die das andere Operationsmikroskop zur Verfügung gestellt hätte, durchführen möchte.
  • Aufgrund der Möglichkeit, die Beziehung zwischen dem Vergrößerungsfaktor und der Apertur der Aperturblenden individuell zu programmieren, ist das Operationsmikroskop besonders flexibel einzusetzen.
  • Zwar finden im mit Bezug auf 1 dargestellten Operationsmikroskop Irisblenden als Aperturblenden mit einstellbarer Apertur Verwendung, jedoch können auch zu variierende Transmissionsdisplays als Aperturblenden mit einstellbarer Apertur zur Anwendung kommen. Als ein zu variierendes Transmissionsdisplay eignet sich beispielsweise ein Flüssigkristalldisplay (LCD Liquid Crystal Display). Ein derartiges Display weist eine pixelierte Struktur auf, wobei die Pixel individuell zwischen einem lichtdurchlässigen und lichtundurchlässigen Zustand hin- und hergeschaltet werden können. Mittels einer geeigneten Ansteuerung mit Hilfe des Mikroprozessors lässt sich so eine Vielzahl unterschiedlicher Aperturen realisieren. Insbesondere sind auch unterschiedliche geometrische Formen der Aperturen möglich. So können beispielsweise runde Aperturen, aber auch eckige Aperturen, beispielsweise viereckige Aperturen, realisiert werden. Die Flüssigkristalldisplays eignen sich insbesondere zum digitalen Ansteuern durch den Mikroprozessor.
  • Die erfindungsgemäße Blendenvorrichtung eignet sich insbesondere zur Verwendung mit einem Zoomsystem, also einem stufenlos einstellbaren Vergrößerungswechsler, sie ist aber auch zusammen mit einem Vergrößerungswechsler, welche lediglich ein stufenweises Einstellen des Vergrößerungsfaktors erlaubt, einzusetzen.
  • Die im Ausführungsbeispiel an einer Aperturblende einzustellende Apertur kann statt vom eingestellten Vergrößerungsfaktor auch von anderen Parametern abhängen. So ist es etwa möglich, dass die Steuereinheit das Apertursignal nicht in Abhängigkeit vom Vergrößerungsfaktor, sondern in Abhängigkeit bspw. von der Beleuchtungsstärke, mit der das Operationsfeld beleuchtet wird, oder vom Beobachtungsabstand ausgibt. Auch das Ausgeben des Apertursignals in Abhängigkeit von einer Kombination zweier oder mehrerer dieser Parameter ist möglich.

Claims (14)

  1. Mikroskop mit einer Vorrichtung (14) zum Einstellen des Wertes eines Beobachtungsparameters und einer Blendenvorrichtung mit – mindestens einer Aperturblende (50a, 50b) mit einstellbarer Apertur, die zum Empfangen eines eine einzustellende Apertur repräsentierenden Apertursignals ausgebildet ist, und – eine Steuereinheit (52) zum Ausgeben eines Apertursignals an die Aperturblende (50a, 50b) in Abhängigkeit mindestens vom jeweils eingestellten Wert des Beobachtungsparameters, dadurch gekennzeichnet, dass – die Aperturblende (50a, 50b) im Beobachtungsstrahlengang angeordnet ist.
  2. Mikroskop nach Anspruch 1, bei dem das Ausgeben des Apertursignals an die Aperturblende (50a, 50b) in Abhängigkeit vom Wert des Vergrößerungsfaktors und/oder des Arbeitsabstandes des Mikroskops vom Beobachtungsobjekt und/oder von der Helligkeit bzw. der Intensität der Beleuchtung als einzustellendem Beobachtungsparameter erfolgt.
  3. Mikroskop nach Anspruch 1 oder 2, in dem die Blendenvorrichtung außerdem einen mit der Steuereinheit (52) in Verbindung stehenden Detektor (54) zum Detektieren des eingestellten Wertes des Beobachtungsparameters und zum Ausgeben eines den detektierten Wert des Beobachtungsparameters repräsentierenden Parametersignals an die Steuereinheit (52) umfasst.
  4. Mikroskop nach Anspruch 1, 2 oder 3 in dem die Blendenvorrichtung mit einer Irisblende als Aperturblende (50a, 50b) ausgestattet ist.
  5. Mikroskop nach Anspruch 1, 2 oder 3, in dem die Blendenvorrichtung mit einem zu variierenden Transmissionsdisplay als Aperturblende (50a, 50b) ausgestattet ist.
  6. Mikroskop nach Anspruch 5, in dem die Blendenvorrichtung mit einem LCD-Shutter als zu variierendem Transmissionsdisplay ausgestattet ist.
  7. Mikroskop nach einem der vorangehenden Ansprüche, in dem die Blendenvorrichtung mit einem von der Steuereinheit (52) auszulesenden Speicher (56) zum Speichern mindestens einer Beziehung, welche einer Anzahl von Werten des Beobachtungsparameters eine Anzahl Apertursignale zuordnet, ausgestattet ist.
  8. Mikroskop nach Anspruch 7, in dem Blendenvorrichtung mit einer mit dem Speicher (56) und/oder der Steuereinheit (52) in Verbindung stehenden Eingabeeinrichtung (58) zum Eingeben einer zu speichernden Beziehung, welche einer Anzahl von Werten des Beobachtungsparameters eine Anzahl Apertursignale zuordnet, ausgestattet ist.
  9. Mikroskop nach Anspruch 7 oder 8, bei dem der Speicher (56) zum Speichern mehrerer Beziehungen, welche jeweils einer Anzahl von Werten des Beobachtungsparameters eine Anzahl Apertursignale zuordnen, ausgestaltet ist, und die außerdem eine Auswahleinrichtung (58) zum Auswählen einer der Beziehungen umfasst.
  10. Mikroskop nach einem der vorangehenden Ansprüche, in dem die Blendenvorrichtung zwei Aperturblenden (50a, 50b) mit einstellbarer Apertur umfasst, die jeweils zum Empfangen des Apertursignals ausgestaltet sind.
  11. Mikroskop nach einem der vorangehenden Ansprüche, in dem die Blendenvorrichtung einen Schalter zum Ein- bzw. Ausschalten des Einstellens der Apertur in Abhängigkeit vom jeweils eingestellten Wert des Beobachtungsparameters umfasst.
  12. Mikroskop nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Vorrichtung zum Einstellen des Wertes eines Beobachtungsparameters als Zoomsystem (14) zum Einstellen des Vergrößerungsfaktors als einzustellendem Beobachtungsparameter ausgestaltet ist.
  13. Mikroskop nach Anspruch 10, welches als Stereomikroskop mit zwei Beobachtungsstrahlengängen (A, B) ausgestaltet ist, wobei in jedem Beobachtungsstrahlengang (A, B) eine der Aperturblenden (50a, 50b) angeordnet ist.
  14. Verfahren zum Einstellen einer optischen Eigenschaft eines Mikroskops mit einstellbarem Beobachtungsparameter, mit den Schritten: – Ermitteln des im Mikroskop eingestellten Wertes des Beobachtungsparameters und – Einstellen der Apertur einer im Beobachtungsstrahlengang des Mikroskops angeordneten Aperturblende (50a, 50b) in Abhängigkeit vom ermittelten Wert des Beobachtungsparameters.
DE102004006066A 2004-01-30 2004-01-30 Blendenvorrichtung Expired - Lifetime DE102004006066B4 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004006066A DE102004006066B4 (de) 2004-01-30 2004-01-30 Blendenvorrichtung
US11/032,758 US7777971B2 (en) 2004-01-30 2005-01-11 Aperture stop device
JP2005024569A JP2005215693A (ja) 2004-01-30 2005-01-31 開口絞り装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004006066A DE102004006066B4 (de) 2004-01-30 2004-01-30 Blendenvorrichtung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102004006066A1 DE102004006066A1 (de) 2005-08-25
DE102004006066B4 true DE102004006066B4 (de) 2005-12-15

Family

ID=34801718

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102004006066A Expired - Lifetime DE102004006066B4 (de) 2004-01-30 2004-01-30 Blendenvorrichtung

Country Status (3)

Country Link
US (1) US7777971B2 (de)
JP (1) JP2005215693A (de)
DE (1) DE102004006066B4 (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008037074A1 (de) 2008-08-08 2010-02-11 Carl Zeiss Microimaging Gmbh Verfahren und Einrichtung zur Steuerung von Aperturblenden
DE102008041285A1 (de) 2008-08-15 2010-02-25 Carl Zeiss Surgical Gmbh Operationsmikroskop mit großer Schärfentiefe
WO2012034723A1 (de) 2010-09-17 2012-03-22 Carl Zeiss Microimaging Gmbh Zoomsystem hoher spreizung
DE102013201632A1 (de) 2013-01-31 2014-07-31 Leica Microsystems (Schweiz) Ag Mikroskop mit Zoom-Blenden-Kopplung
DE102014107432B3 (de) * 2014-05-27 2015-06-25 Atmos Medizintechnik Gmbh & Co. Kg Optisches Gerät zur Erzeugung von Bildern mit räumlichem Eindruck
EP3204813B1 (de) 2014-10-06 2019-08-07 Leica Microsystems (Schweiz) AG Mikroskop mit sich automatisch anpassender irisblende

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006036300B4 (de) 2005-08-26 2007-11-29 Leica Microsystems (Schweiz) Ag Hochleistungs-Stereomikroskop
DE102006036768B4 (de) 2005-08-26 2007-11-29 Leica Microsystems (Schweiz) Ag Stereomikroskop nach Greenough
DE102005040473B4 (de) 2005-08-26 2007-05-24 Leica Microsystems (Schweiz) Ag Stereomikroskop
US7855844B2 (en) * 2007-05-17 2010-12-21 Mitutoyo Corporation Objective lens and optical measuring device
WO2009016256A1 (en) * 2007-08-01 2009-02-05 Dublin City University Ultra-compact aperture controlled depth from defocus range sensor
DE102008049365A1 (de) * 2008-09-26 2010-04-01 Carl Zeiss Sms Gmbh Maskeninspektionsmikroskop mit variabler Beleuchtungseinstellung
DE102010002722B4 (de) * 2010-03-10 2019-06-27 Leica Microsystems (Schweiz) Ag Afokales Zoomsystem für ein Mikroskop, Mikroskop mit einem solchen Zoomsystem und Verfahren zum Betreiben eines solchen Zoomsystems
DE102010026171A1 (de) * 2010-07-06 2012-01-12 Carl Zeiss Surgical Gmbh Digitales Mikroskopiesystem
US9265458B2 (en) 2012-12-04 2016-02-23 Sync-Think, Inc. Application of smooth pursuit cognitive testing paradigms to clinical drug development
US9380976B2 (en) 2013-03-11 2016-07-05 Sync-Think, Inc. Optical neuroinformatics
US10146039B2 (en) 2013-07-04 2018-12-04 Leica Microsystems (Schweiz) Ag Image capture method for a microscope system, and corresponding microscope system
DE102014114467A1 (de) * 2014-10-06 2016-04-07 Leica Microsystems (Schweiz) Ag Mikroskop mit überdimensioniertem Zoomsystem
DE102014114468A1 (de) * 2014-10-06 2016-04-07 Leica Microsystems (Schweiz) Ag Mikroskop
DE102017108376A1 (de) * 2017-04-20 2018-10-25 Carl Zeiss Meditec Ag Optisches Beobachtungsgerät
DE102018110641B3 (de) 2018-05-03 2019-07-25 Carl Zeiss Meditec Ag Mikroskopieverfahren zur Abbildung eines Objekts sowie Mikroskop
US11194141B2 (en) 2019-06-19 2021-12-07 Carl Zeiss Meditec Ag Optical wheel and optical assembly for a surgical microscope

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5703714A (en) * 1995-02-02 1997-12-30 Olympus Optical Co., Ltd. Microscope system for controlling optical elements in interlock with a variation in observation conditions
DE19812599A1 (de) * 1998-03-23 1999-09-30 Leica Microsystems Verfahren zur Video-Mikroskopie
DE69231269T2 (de) * 1991-03-29 2001-02-01 Olympus Optical Co Vorrichtung zum ermitteln der automatischen fokussierung

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0124241B1 (de) * 1983-03-29 1988-11-02 Olympus Optical Co., Ltd. Mit einer automatischen Fokussiereinrichtung ausgestattetes Mikroskop
DD265709A1 (de) 1987-11-02 1989-03-08 Zeiss Jena Veb Carl Mikroskop, insbesondere stereoskopisches operationsmikroskop
JPH03130710A (ja) * 1989-10-16 1991-06-04 Olympus Optical Co Ltd 顕微鏡用撮影装置
JP3354627B2 (ja) * 1993-06-14 2002-12-09 オリンパス光学工業株式会社 手術用顕微鏡
US5579772A (en) * 1993-06-14 1996-12-03 Olympus Optical Co., Ltd. Surgical microscope system
JPH0871085A (ja) * 1994-09-06 1996-03-19 Nikon Corp 手術用顕微鏡
JPH08184762A (ja) * 1994-12-16 1996-07-16 Kogun Raisha Kagi Kofun Yugenkoshi 双眼実体顕微鏡
JP3563800B2 (ja) * 1995-01-09 2004-09-08 オリンパス株式会社 観察光学装置
DE19722726C2 (de) * 1996-06-24 2003-08-28 Zeiss Carl Jena Gmbh Anordnung zur Erzeugung eines stereoskopischen Bildes
US6348994B1 (en) * 1995-03-02 2002-02-19 Carl Zeiss Jena Gmbh Method for generating a stereoscopic image of an object and an arrangement for stereoscopic viewing
GB9515328D0 (en) 1995-07-26 1995-09-20 Willson Peter D W Apparatus for modifying light quality:-diaphagm,colour changer and dimmer
DE69631475T2 (de) * 1996-07-16 2005-01-13 Perkin-Elmer Ltd., Beaconsfield Kontrolle einer Mikroskopblende
JPH11231227A (ja) * 1998-02-10 1999-08-27 Olympus Optical Co Ltd 実体顕微鏡
US6384967B1 (en) * 1998-09-11 2002-05-07 Olympus Optical Co., Ltd. Illumination apparatus for a microscope
JP4245696B2 (ja) * 1998-09-24 2009-03-25 オリンパス株式会社 顕微鏡
JP2002090654A (ja) * 2000-09-12 2002-03-27 Olympus Optical Co Ltd 投影光学系を有する中間鏡筒及び投影光学系を有する顕微鏡
JP3990126B2 (ja) * 2000-11-08 2007-10-10 オリンパス株式会社 顕微鏡ズーム対物レンズ
JP2002221664A (ja) * 2001-01-24 2002-08-09 Nikon Corp 光学装置及び顕微鏡

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE69231269T2 (de) * 1991-03-29 2001-02-01 Olympus Optical Co Vorrichtung zum ermitteln der automatischen fokussierung
US5703714A (en) * 1995-02-02 1997-12-30 Olympus Optical Co., Ltd. Microscope system for controlling optical elements in interlock with a variation in observation conditions
DE19812599A1 (de) * 1998-03-23 1999-09-30 Leica Microsystems Verfahren zur Video-Mikroskopie

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008037074A1 (de) 2008-08-08 2010-02-11 Carl Zeiss Microimaging Gmbh Verfahren und Einrichtung zur Steuerung von Aperturblenden
DE102008041285A1 (de) 2008-08-15 2010-02-25 Carl Zeiss Surgical Gmbh Operationsmikroskop mit großer Schärfentiefe
WO2012034723A1 (de) 2010-09-17 2012-03-22 Carl Zeiss Microimaging Gmbh Zoomsystem hoher spreizung
DE102010045860A1 (de) 2010-09-17 2012-03-22 Carl Zeiss Microlmaging Gmbh Zoomsystem hoher Spreizung
US8958159B2 (en) 2010-09-17 2015-02-17 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Wide range zoom system
DE102010045860B4 (de) 2010-09-17 2019-05-09 Carl Zeiss Microscopy Gmbh Zoomsystem hoher Spreizung
DE102013201632A1 (de) 2013-01-31 2014-07-31 Leica Microsystems (Schweiz) Ag Mikroskop mit Zoom-Blenden-Kopplung
DE102014107432B3 (de) * 2014-05-27 2015-06-25 Atmos Medizintechnik Gmbh & Co. Kg Optisches Gerät zur Erzeugung von Bildern mit räumlichem Eindruck
WO2015181095A1 (de) 2014-05-27 2015-12-03 Atmos Medizintechnik Gmbh & Co. Kg Optisches gerät zur erzeugung von bildern mit räumlichem eindruck
EP3204813B1 (de) 2014-10-06 2019-08-07 Leica Microsystems (Schweiz) AG Mikroskop mit sich automatisch anpassender irisblende
DE102014114471C5 (de) * 2014-10-06 2021-02-18 Leica Microsystems (Schweiz) Ag Mikroskop mit sich automatisch anpassender Irisblende

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005215693A (ja) 2005-08-11
DE102004006066A1 (de) 2005-08-25
US7777971B2 (en) 2010-08-17
US20050168809A1 (en) 2005-08-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102004006066B4 (de) Blendenvorrichtung
DE102006036300B4 (de) Hochleistungs-Stereomikroskop
EP2452616B1 (de) Beobachtungseinrichtung
EP1955103B1 (de) Opthalmologisches Operationsmikroskop
DE102010042351B4 (de) Mikroskopbeleuchtungssystem, Mikroskop und Verfahren zur schrägen Auflichtbeleuchtung
DE102010030637A1 (de) Mikroskop und Verfahren zu seiner Ansteuerung
EP2310891B1 (de) Verfahren zur steuerung von aperturblenden
DE102009012707A1 (de) Mikroskop mit mehreren optischen Systemen im Abbildungsstrahlengang
DE102010002722B4 (de) Afokales Zoomsystem für ein Mikroskop, Mikroskop mit einem solchen Zoomsystem und Verfahren zum Betreiben eines solchen Zoomsystems
DE102006022592B4 (de) Mikroskop mit Beleuchtungseinheit
DE102006022590B4 (de) Beleuchtungseinheit für ein Mikroskop
DE102008041819A1 (de) Optisches Abbildungssystem
EP1046073B1 (de) Verfahren zur abstimmung des beleuchtungsstrahlengangs eines konfokalen mikroskops auf die eintrittspupille eines objektivs
DE102005050171B4 (de) Optisches Vergrösserungsänderungssystem zur Bereitstellung von optischen Abbildungsvergrösserungen und Mikroskop mit einem solchen
DE3122538C2 (de) Beleuchtungsoptik-Wählvorrichtung für ein Mikroskop
DE10106275A1 (de) Anordnung und Verfahren zu Steuerung und/oder Anzeige von Mikroskopfunktionen
WO2002029467A2 (de) Anordnung und verfahren zur steuerung und/oder anzeige von mikroskopfunktionen
DE102004052253B4 (de) Objektiv für ein Operationsmikroskop, Operationsmikroskop sowie Verfahren zum Einstellen eines Objektivs
CH689405A5 (de) Stereomikroskop mit einem Hauptobjektiv variabler Schnittweite
EP0613565B1 (de) Beleuchtungseinrichtung für mikroskope
DE102006022073A1 (de) Verfahren zum Betrieb eines Mikroskops mit einer Beleuchtungseinheit und Mikroskop
DE102007029895B4 (de) Mikroskop mit zentrierter Beleuchtung
DE102023100645B3 (de) Verfahren zum Ändern einer Gesamtvergrößerung eines optischen Beobachtungsgerätes, Steuereinrichtung für ein optisches Beobachtungsgerät sowie optisches Beobachtungsgerät
DE202014007289U1 (de) Operationsmikroskop
DE102021107297A1 (de) Optisches System für die Augenchirurgie und Verfahren zum Vermeiden einer zu hohen Lichtintensität an einem digitalen Bildsensor eines Operationsmikroskops

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8364 No opposition during term of opposition
R071 Expiry of right