DE102014201571B4

DE102014201571B4 - Modul für die Dateneinspiegelung in einer Visualisierungsvorrichtung, Visualisierungsvorrichtung und Verfahren zum Anpassen der Vorrichtung

Info

Publication number: DE102014201571B4
Application number: DE102014201571.5A
Authority: DE
Inventors: Helge Jess; Michael Wirth
Original assignee: Carl Zeiss Meditec AG
Current assignee: Carl Zeiss Meditec AG
Priority date: 2014-01-29
Filing date: 2014-01-29
Publication date: 2022-08-04
Anticipated expiration: 2034-01-30
Also published as: JP6534821B2; US9820820B2; JP2015141420A; US20150209116A1; DE102014201571A1

Abstract

Modul (26, 226, 426, 626) für eine Visualisierungsvorrichtung mit einer in einem Grundkörper (12) aufgenommenen Abbildungsoptik für das Erzeugen eines Beobachtungsbildes eines Objektbereichs (22) mit einem optischen Beobachtungsstrahlengang (30, 230, 430, 630),mit einer ein Display (70, 270, 470, 670) aufweisenden Anzeigeeinrichtung (68, 268, 468, 668) für das Visualisieren eines dem Beobachtungsbild des Objektbereichs (22) überlagerten Bildes mit einer Orientierungsinformation in dem optischen Beobachtungsstrahlengang (30, 230, 430, 630);mit einem optischen Kanal (36, 236, 436, 636) für den optischen Beobachtungsstrahlengang (30, 230, 430, 630); undmit einer einen Bildsensor (64, 264, 464, 664) aufweisenden Bilderfassungseinrichtung (58, 258, 458, 658) für das Erfassen eines Bildes des Objektbereichs (22),gekennzeichnet durcheine schaltbare Einrichtung (120, 320, 520, 720) für das wahlweise Bereitstellen und Unterbinden eines optischen Strahlengangs (90, 290, 490, 690) von dem Display (70, 270, 470, 670) zu dem Bildsensor (64, 264, 464, 664), der einen in dem optischen Kanal für den optischen Beobachtungsstrahlengang (30, 230, 430, 630) angeordneten Auskoppel-Strahlteiler (88, 288, 488, 674) durchsetzt, der dazu eingerichtet ist, das Beobachtungsbild des Objektsbereichs (22) der Bilderfassungseinrichtung (58, 258, 458, 658) zuzuführen,wobei die schaltbare Einrichtung (120, 320, 520, 720) in einem ersten Schaltzustand das Bild einer an dem Display (70, 270, 470, 670) angezeigten geometrischen Struktur (92) auf dem Bildsensor (64, 264, 464, 664) mit dem optischen Strahlengang (90, 290, 490, 690) bereitstellt, undwobei die schaltbare Einrichtung (120, 320, 520, 720) in einem von dem ersten Schaltzustand verschiedenen weiteren Schaltzustand den optischen Strahlengang (90, 290, 490, 690) von einer an dem Display (70, 270, 470, 670) angezeigten geometrischen Struktur (92) zu dem Bildsensor (64, 264, 464, 664) unterbindet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Modul für eine Visualisierungsvorrichtung mit einer in einem Grundkörper aufgenommenen Abbildungsoptik für das Erzeugen eines Beobachtungsbildes eines Objektbereichs, mit einem optischen Beobachtungsstrahlengang, mit einer ein Display aufweisenden Anzeigeeinrichtung für das Visualisieren eines dem Beobachtungsbild des Objektbereichs überlagerten Bildes mit einer Orientierungsinformation, und mit einer einen Bildsensor aufweisenden Bilderfassungseinrichtung für das Erfassen eines Bildes des Objektbereichs.
Unter einer Orientierungsinformation im Sinne der Erfindung werden insbesondere Hilfsgeometrien verstanden, die einem Beobachtungsbild in Operationsmikroskopen überlagert werden. Mit solchen Hilfsgeometrien ist es z.B. möglich, einem Operateur das Orientieren in einem Operationsgebiet zu erleichtern. Z.B. können mit solchen Hilfsgeometrien einem Operateur Gewebe- und Knochenstrukturen in einem Operationsgebiet präzise angezeigt werden. Orientierungsinformation im Sinne der Erfindung kann aber auch in Bildern bestehen, die z.B. mit diagnostischen Apparaten wie etwa MRT-Apparaten (Magnetic Resonance Tomography) oder MRI-Apparaten (Magnetic Resonance Imaging) an einem Patient präoperativ aufgenommen werden und die Strukturen in einem Operationsgebiet zeigen, die für eine Beobachtungsperson in dem Beobachtungsbild eines Objektbereichs nicht oder nur schwer zu erkennen sind.
Unter einem Modul wird dabei vorliegend sowohl eine in eine Visualisierungsvorrichtung fest integrierte Baugruppe verstanden als auch eine für das auswechselbare Ergänzen oder Nachrüsten einer Visualisierungseinrichtung ausgebildete Baugruppe, die an einen Grundkörper einer Visualisierungsvorrichtung z.B. mit Schwalbenschwanzkupplungen angeschlossen werden kann.
Eine Visualisierungsvorrichtung mit einem Modul der eingangs genannten Art ist aus der WO 2013/072422 A1 bekannt. Dort ist eine als Operationsmikroskop ausgebildete Visualisierungsvorrichtung beschrieben, die eine Abbildungsoptik hat, die ein Beobachtungsbild einer Objektebene erzeugt. Dieses Operationsmikroskop ist ein Augenchirurgie-Mikroskopiesystem. Es enthält einen elektronischen Bildsensor, der mit einer Rechnereinheit für das Berechnen der Lage und Orientierung eines Patientenauges mittels Bildauswertung verbunden ist. Damit kann einer Beobachtungsperson Orientierungsinformation in Form einer berechneten Hilfsgeometrie angezeigt werden, die dem Beobachtungsbild eines Patientenauges korreliert überlagert ist.
Um einem Operateur ein genaues Orientieren in einem Operationsgebiet zu ermöglichen, ist es erforderlich, dass die angezeigte, überlagerte Orientierungsinformation zu dem Beobachtungsbild in einer solchen Visualisierungsvorrichtung exakt ausgerichtet ist.
Die Rechnereinheit der in der WO 2013/072422 A1 beschriebenen Visualisierungsvorrichtung enthält hierzu ein Computerprogramm, welches das Ausgleichen von ermittelten Fehlern beim Erfassen der den digital erzeugten Bilder zugrundeliegenden Bilddaten und eine Anpassung von Bilddaten an ermittelte Positions-, Orientierungs- und Skalierungsfehler ermöglicht.
Die DE 101 57 613 A1 offenbart eine Visualisierungsvorrichtung, bei der das Bild eines Displays sowohl in dem optischen Kanal eines optischen Beobachtungsstrahlengangs bereitgestellt werden kann als auch an einem Bildsensor zum Erfassen eines Objektbereichbildes in dem entsprechenden Beobachtungsstrahlengang. Bei der Anzeige von Displayinformation in dem Beobachtungsstrahlengang mit dem Display wird die Displayinformation hier immer dem Bildsensor zugeführt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Visualisierungsvorrichtung bereitzustellen, die das einfache und präzise Justieren von Orientierungsinformation gestattet, die einem Beobachtungsbild überlagert ist, und ein Verfahren anzugeben, mit dem ein systematischer Fehler von Orientierungsinformation in einer Visualisierungsvorrichtung exakt ermittelt werden kann, um das Anzeigen von Orientierungsinformation ohne diesen systematischen Fehler zu ermöglichen.
Diese Aufgabe wird durch ein Modul für eine Visualisierungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 oder des Anspruchs 12 gelöst.
Die Erfinder haben erkannt, dass die Anzeige eines Bildes, das dem Beobachtungsbild eines Objektbereichs in einer Visualisierungsvorrichtung überlagert wird, häufig systematische Fehler aufweist, die sich nur mit sehr hohem Aufwand durch eine Justage von optischen Baugruppen ausgleichen lassen. Diese systematischen Fehler können sich insbesondere bemerkbar machen, wenn dem Beobachtungsbild in einer Visualisierungsvorrichtung Orientierungsinformation überlagert werden soll, mit der die Position von Strukturen und Gebieten in einem Objektbereich angegeben wird, z.B. die Umrisse eines Tumors oder die Lage und Orientierung eines Patientenauges. Hier ist es nämlich wünschenswert, dass diese Orientierungsinformation allenfalls mit einem Restfehler behaftet ist, der so gering ist, dass er die Genauigkeit von chirurgischen Eingriffen oder Diagnosen, die mit einer solchen Visualisierungsvorrichtung an einem Patient möglich sind, nicht beeinträchtigt, d. h. verringert.
Eine Idee der Erfindung ist es deshalb, in einer Visualisierungsvorrichtung eine Anzeigeeinrichtung, mit der ein berechnetes Bild visualisiert werden kann, das dem Bild eines Objektbereichs überlagert ist, vorzugsweise automatisch rechnerisch zu justieren, indem die systematischen Fehler eines mit einem Display angezeigten Bildes, deren Ursache zum einen in den Anschluss- und/oder Fertigungs-, und/oder Einbau- sowie Justagetoleranzen des Displays, und zum anderen in den Anschluss- und/oder Fertigungs- und/oder Einbau- sowie Justagetoleranzen der Bilderfassungseinrichtung bzw. des darin angeordneten Bildsensors oder auch in Fertigungs- und Justagetoleranzen der Abbildungslinsensysteme für das Display und die Bilderfassungseinrichtung liegt, bei der Berechnung der Bilddaten für die Anzeigeeinrichtung berücksichtigt werden. Damit lässt sich nämlich nicht nur der Fertigungsaufwand für eine solche Visualisierungsvorrichtung verringern. Das Kompensieren von systematischen Fehlern eines in einer solchen Visualisierungsvorrichtung angezeigten Bildes mit einer Rechnereinheit eröffnet darüber hinaus auch eine Genauigkeit für die Anzeige von Orientierungsinformation, die mittels Bildauswertung von mit einer auswechselbaren Kamera in einem Operationsmikroskop erfassten Bilddaten berechnet ist, die sich mit den Methoden einer klassischen mechanischen Justage von Baugruppen gar nicht erreichen lässt.
Die geometrische Struktur in einem erfindungsgemäßen Modul umfasst möglichst ein die Lage und wenigstens eine Länge und eine die azimutale Orientierung der Anzeige des Displays definierendes Muster.
In einer z.B. für das Gebiet der Neurochirurgie ausgelegten Visualisierungsvorrichtung kann diese Orientierungsinformation in den Umrissen eines Tumors in einem Operationsgebiet bestehen, oder in Gefäßen, die in einem Operationsgebiet verlaufen. In einer für das Gebiet der Ophthalmologie ausgebildeten Visualisierungsvorrichtung kann es sich bei der betreffenden Orientierungsinformation um den Kreis der Kapsulorhexis, die Lage von torischen Linsen, die Hauptachsen eines Astigmatismus oder einen Nahtverlauf bei der Hornhautverpflanzung handeln.
Ein erfindungsgemäßes Modul hat bevorzugt einen optischen Kanal für den optischen Beobachtungsstrahlengang, in dem ein Auskoppel-Strahlteiler angeordnet ist, um das Beobachtungsbild des Objektbereichs der Bilderfassungseinrichtung zuzuführen. In dem optischen Kanal befindet sich dann ein Einkoppel-Strahlteiler, um ein an dem Display der Anzeigeeinrichtung angezeigtes Bild dem Beobachtungsbild des Objektbereichs in dem Beobachtungsstrahlengang zu überlagern.
Die schaltbare Einrichtung kann für das wahlweise Bereitstellen und Unterbinden eines optischen Strahlengangs von dem Display zu dem Bildsensor insbesondere ein Strahlumlenksystem aufweisen, die einen von dem Display kommenden und den Einkoppel-Strahlteiler durchsetzenden optischen Strahlengang umlenkt und über den Auskoppel-Strahlteiler dann dem Bildsensor zuführt.
Bevorzugt ist das Strahlumlenksystem so ausgebildet, dass es den von dem Display kommenden optischen Strahlengang auf einer dem Display abgewandten Seite des Einkoppel-Strahlteilers durch Reflexion an einer ersten Spiegelfläche zu einer zweiten Spiegelfläche lenkt, die den optischen Strahlengang zu einer der Bilderfassungseinrichtung abgewandten Seite des Auskoppel-Strahlteilers reflektiert.
Erfindungsgemäß kann das Strahlumlenksystem für das Umlenken des von dem Display kommenden optischen Strahlengangs z.B. ein 90°-Prisma enthalten.
Bei einem erfindungsgemäßen Modul kann zwischen dem Einkoppel-Strahlteiler und dem Auskoppel-Strahlteiler darüber hinaus auch ein optisches Element für das wahlweise Freigeben und Unterbrechen des den Einkoppel-Strahlteiler durchsetzenden Strahlengangs vorgesehen sein. Dieses optische Element ist bevorzugt als ein Shutter ausgebildet, der in den Strahlengang hinein und aus dem Strahlengang heraus bewegt werden kann. Besonders bevorzugt ist dieser Shutter als eine verlagerbare Lichtfalle ausgebildet, die das Licht aus dem Objektbereich und von dem Display aufnimmt, mit dem der Shutter beaufschlagt wird, wenn das Modul in ein Operationsmikroskop integriert ist.
Der Einkoppel-Strahlteiler und der Auskoppel-Strahlteiler kann jeweils eine Teilerfläche mit einer Teilerschicht aufweisen. Dann ist es insbesondere auch möglich, dass die schaltbare Einrichtung ein Strahlumlenksystem enthält, das einen verlagerbaren Spiegel hat, der den mittels des Einkoppel-Strahlteilers durch Umklenken an dessen Teilerfläche dem optischen Beobachtungsstrahlengang überlagerten optischen Strahlengang von dem Display in den Einkoppel-Strahlteiler zurückreflektiert und durch dessen Teilerfläche hindurch dem Auskoppel-Strahlteiler zuführt. In dem Auskoppel-Strahlteiler kann dieser optische Strahlengang dann wiederum an dessen Teilerfläche zu einem auf einer der Bilderfassungseinrichtung abgewandten Seite des Auskoppel-Strahlteilers angeordneten weiteren Umlenkspiegel reflektiert werden, um den optischen Strahlengang dann durch den Auskoppel-Strahlteiler hindurch mit einem dessen Teilerfläche durchsetzenden Strahlengang der Bilderfassungseinrichtung zuzuführen.
Als schaltbare Einrichtung für das wahlweise Bereitstellen und Unterbinden eines optischen Strahlengangs von dem Display zu dem Bildsensor kann auch eine Verlagerungseinrichtung vorgesehen sein, die dazu dient, den Einkoppel-Strahlteiler und den Auskoppel-Strahlteiler aus einer ersten Position in eine zweite Position und umgekehrt zu bewegen. Der Auskoppel-Strahlteiler führt dabei in der ersten Position das Beobachtungsbild des Objektbereichs der Bilderfassungseinrichtung zu und der Auskoppel-Strahlteiler überlagert ein an dem Display der Anzeigeeinrichtung angezeigtes Bild dem Beobachtungsbild des Objektbereichs in dem Beobachtungsstrahlengang. In der zweiten Position lenkt der Einkoppel-Strahlteiler ein an dem Display der Anzeigeeinrichtung angezeigtes Bild zu dem Auskoppel-Strahlteiler, der dieses Bild in der zweiten Position der Bilderfassungseinrichtung zuführt.
Alternativ hierzu ist es auch möglich, dass die Einkoppel-Strahlteiler und der Auskoppel-Strahlteiler in dem Modul in einem gemeinsamen Strahlteiler zusammengefasst sind und die Anzeigeeinrichtung für das Visualisieren eines dem Beobachtungsbild des Objektbereichs überlagerten Bildes mit polarisiertem Licht ausgebildet ist, wobei in dem der Bilderfassungseinrichtung zugeführten Strahlengang zwischen dem Strahlteiler und dem Bildsensor ein schaltbares optisches Element angeordnet ist, das in einem ersten Schaltzustand für das polarisierte Licht der Anzeigeeinrichtung durchlässig ist und das in einem von dem ersten Schaltzustand verschiedenen weiteren Schaltzustand das Hindurchtreten des polarisierten Lichts von der Anzeigeeinrichtung zu dem Bildsensor unterbindet.
Das Modul kann auch eine von dem Display beabstandete, relativ zu dem Grundkörper ortsfest angeordnete geometrische Struktur enthalten und eine schaltbare Einrichtung für das wahlweise Bereitstellen und Unterbinden eines Bildes der geometrischen Struktur auf dem Bildsensor aufweisen. Diese schaltbare Einrichtung stellt dann in einem ersten Schaltzustand das Bild der geometrischen Struktur auf dem Bildsensor mit einem optischen Strahlengang bereit und sie unterbindet in einem von dem ersten Schaltzustand verschiedenen weiteren Schaltzustand den optischen Strahlengang von der geometrischen Struktur zu dem Bildsensor.
Auch hier ist in einem optischen Kanal für den optischen Beobachtungsstrahlengang ein Auskoppel-Strahlteiler angeordnet, um ein Beobachtungsbild eines Objektbereichs der Bilderfassungseinrichtung zuzuführen. In diesem optischen Kanal kann sich insbesondere auch ein Einkoppel-Strahlteiler befinden, um ein an dem Display der Anzeigeeinrichtung angezeigtes Bild dem Beobachtungsbild des Objektbereichs in dem Beobachtungsstrahlengang zu überlagern.
Als schaltbare Einrichtung für das wahlweise Bereitstellen und Unterbinden eines Bildes der geometrischen Struktur auf dem Bildsensor ist z.B. eine Beleuchtungseinrichtung für das Beleuchten der geometrischen Struktur von Vorteil.
Der optische Kanal in einem erfindungsgemäßen Modul kann z.B. ein optischer Kanal für einen ersten stereoskopischen Teil-Beobachtungsstrahlengang in einer Visualisierungsvorrichtung sein. Ein erfindungsgemäßes Modul kann auch einen weiteren optischen Kanal für einen zweiten stereoskopischen Teil-Beobachtungsstrahlengang in einer Visualisierungsvorrichtung aufweisen. Von Vorteil ist es, wenn in diesen weiteren optischen Kanal dann ein optisches Element für das wenigstens teilweise Abgleichen der optischen Weglänge für den ersten stereoskopischen Teil-Beobachtungsstrahlengang in dem optischen Kanal und der optischen Weglänge für den zweiten stereoskopischen Teil-Beobachtungsstrahlengang in dem weiteren optischen Kanal vorzusehen.
Von Vorteil ist es, in dem zusätzlichen weiteren optischen Kanal auch ein optisches Element anzuordnen, das für das wenigstens teilweise Abgleichen der Lichtintensität des ersten stereoskopischen Teil-Beobachtungsstrahlengangs in dem optischen Kanal und der Lichtintensität des zweiten stereoskopischen Teil-Beobachtungsstrahlengangs in dem weiteren optischen Kanal dient.
Ein erfindungsgemäßes Modul kann auch ein in dem optischen Beobachtungsstrahlengang auf der einem Objektbereich zugewandten Seite des Auskoppel-Strahlteilers anordenbares optisches Element für das wahlweise Freigeben und Unterbrechen des dem Auskoppel-Strahlteilers aus dem Objektbereich zugeführten Strahlengangs enthalten.
Die Erfindung erstreckt sich auch auf eine Visualisierungsvorrichtung, insbesondere ein Operationsmikroskop, mit einer in einem Grundkörper aufgenommenen Abbildungsoptik für das Erzeugen eines Beobachtungsbildes eines Objektbereichs, die ein entsprechend ausgebildetes Modul enthält.
Darüber hinaus erstreckt sich die Erfindung auch auf ein Verfahren für das Anpassen von in einer solchen Visualisierungsvorrichtung mit der Anzeigeeinrichtung zur Anzeige gebrachten Daten an das mit der Bilderfassungseinrichtung erfasste Bild eines Objektbereichs, bei dem der Bilderfassungseinrichtung das Bild der geometrischen Struktur bereitgestellt wird und bei dem dann aus der Lage und/oder der Größe und/oder der Orientierung der geometrischen Struktur in dem mit der Bilderfassungseinrichtung erfassten Bild der geometrischen Struktur auf dem Bildsensor Korrekturparameter ermittelt werden, um für die mit der Anzeigeeinrichtung zur Anzeige bringbaren Daten insbesondere eine durch Toleranzen von Baugruppen hervorgerufene Abweichung der Position und/oder der Orientierung und/oder der Skalierung eines in der Bilderfassungseinrichtung auf dem Bildsensor erfassten Bildes in einem zu dem Display der Anzeigeeinrichtung ortsfesten Koordinatensystem auszugleichen.
Um dieses Verfahren durchzuführen, ist es von Vorteil, wenn die Visualisierungsvorrichtung eine mit der Bilderfassungseinrichtung und der Anzeigeeinrichtung verbundene Rechnereinheit mit einem Computerprogramm enthält, welche das vorstehend angegebene Verfahren durchführen kann.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung in schematischer Weise dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigen:

1 eine als Operationsmikroskop ausgebildete Visualisierungsvorrichtung mit einem Modul für das Einspiegeln von mit einer Anzeigeeinrichtung zur Anzeige gebrachten Daten;
2 einen ersten und einen zweiten stereoskopischen Teil-Beobachtungsstrahlengang in der Visualisierungsvorrichtung mit einer Bilderfassungseinrichtung und mit einer Anzeigeeinrichtung des Moduls;
3 das Display des Moduls mit einer angezeigten geometrischen Struktur;
4a ein von einer Beobachtungsperson wahrgenommenes Bildsensor- und Displaysehfeld in der Visualisierungsvorrichtung vor einem Anpassen der mit der Anzeigeeinrichtung zur Anzeige gebrachten Daten an ein mit der Bilderfassungseinrichtung erfasstes Objektbereich-Bild;
4b das von einer Beobachtungsperson in der Visualisierungsvorrichtung wahrgenommene Bildsensor- und Display-Sehfeld nach einem Anpassen der mit der Anzeigeeinrichtung zur Anzeige gebrachten Daten an ein mit der Bilderfassungseinrichtung erfasstes Objektbereich-Bild;
5 eine an dem Display angezeigte geometrische Struktur für das Anpassen der Anzeige- an die Bilderfassungseinrichtung;
6 ein alternativ aufgebautes, zweites Modul für das Einspiegeln von Daten in einer Visualisierungsvorrichtung;
7a ein alternativ aufgebautes, drittes Modul für das Einspiegeln von Daten in einer Visualisierungsvorrichtung in einer ersten Einstellung;
7b das dritte Modul für das Einspiegeln von Daten in einer Visualisierungsvorrichtung in einer zweiten Einstellung;
8a eine erste Ansicht eines alternativ aufgebauten, vierten Moduls für das Einspiegeln von Daten in einer Visualisierungsvorrichtung;
8b eine zweite Ansicht des vierten Moduls für das Einspiegeln von Daten in einer Visualisierungsvorrichtung;
9a eine erste Ansicht eines alternativ aufgebauten, fünften Moduls für das Einspiegeln von Daten in einer Visualisierungsvorrichtung;
9b eine zweite Ansicht des fünften Moduls für das Einspiegeln von Daten in einer Visualisierungsvorrichtung; und
9c eine in dem Modul anzeigbare mit einem Bildsensor erfassbare geometrische Struktur.

Das in der 1 gezeigte stereoskopische Operationsmikroskop 10 dient für den Einsatz in der Ophthalmologie (Ophthalmo-Operationsmikroskop). Das Operationsmikroskop 10 hat einen Grundkörper 12, der an einem Tragarm 14 eines nicht weiter dargestellten Operationsmikroskop-Stativs aufgenommen ist und enthält einen Binokulartubus 16 mit einem linken und mit einem rechten Binokulareinblick 18, 20, durch den eine Beobachtungsperson einen Objektbereich 22 mit einem optischen Beobachtungsstrahlengang vergrößert betrachten kann.
Das Operationsmikroskop 10 eignet sich insbesondere für die Durchführung von Kataraktoperationen, in denen die natürliche Linse in dem Auge 24 eines Patienten gegen eine künstliche Intraokularlinse ausgetauscht wird.
Um einer Beobachtungsperson das Orientieren im Objektbereich zu erleichtern und um dieser bei Einblick in den Binokulartubus 16 Zusatzinformationen zur Anzeige zu bringen, die dem Beobachtungsbild des Objektbereichs 22 überlagert sind, enthält das Operationsmikroskop 10 eine als auswechselbares Modul 26 für die Dateneinspiegelung ausgebildete Optikbaugruppe mit einer Anzeigeeinrichtung und einer Bilderfassungseinrichtung.
Zu bemerken ist, dass das Modul 26 allerdings grundsätzlich auch als eine nicht-auswechselbare Baugruppe gestaltet sein kann, die in den Grundkörper eines Operationsmikroskops fest integriert ist.
Die 2 zeigt den ersten und einen zweiten stereoskopischen Teil-Beobachtungsstrahlengang 30, 28 in dem Operationsmikroskop 10. Die stereoskopischen Teil-Beobachtungsstrahlengänge 28, 30 sind in dem Operationsmikroskop 10 in einem linken und einem rechten optischen Kanal 34, 36 geführt. Sie durchsetzen ein gemeinsames Mikroskop-Hauptobjektiv 32 und verlaufen durch ein afokales Vergrößerungssystem 38 mit einstellbaren Vergrößerungen. Die stereoskopischen Teil-Beobachtungsstrahlengänge 28, 30 sind durch das Modul 26 mit einem parallelen Strahlengang geführt. Sie werden in dem Binokulartubus 16 mittels der Tubuslinsen 40, 42 linken bzw. rechten Zwischenbildebene 44, 46 fokussiert, die von einer Beobachtungsperson mit auf das unendliche adaptierte Betrachteraugen durch ein linkes und rechtes Okularlinsensystem 48, 50 vergrößert betrachtet werden kann.
In dem Modul 26 kann dem stereoskopischen Teil-Beobachtungsstrahlengang 30 in dem rechten optischen Kanal 36 das an einem Display 70 angezeigte Bild dem in dem rechten Binokulareinblick 20 des Binokulartubus 16 wahrnehmbaren Bild des Objektbereichs 22 überlagert werden.
Das Modul 26 hat einen Modul-Grundkörper 60 und weist eine erste optisch-mechanische Schnittstelle 52 auf, an der es an den Operationsmikroskop-Grundkörper 12 mittels einer Schwalbenschwanzkupplung angeschlossen ist. Das Modul 26 umfasst darüber hinaus eine zweite optisch-mechanische Schnittstelle 56 für den Binokulartubus 16 des Operationsmikroskops 10. Der Binokulartubus 16 und das Modul 26 sind auch hier wiederum mittels einer Schwalbenschwanzkupplung verbunden.
Als Bilderfassungseinrichtung 58 gibt es in dem Modul 26 eine an den Modul-Grundkörper 60 angeschlossene Videokamera mit einem Objektivlinsensystem 62 und einem Bildsensor 64. Für das Festlegen und Lösen der Bilderfassungseinrichtung 58 ist an dem Modul-Grundkörper 60 eine weitere Schnittstelle 66 ausgebildet.
Es sei bemerkt, dass das Modul 26 in einer modifizierten Ausführungsform grundsätzlich auch eine Bilderfassungseinrichtung enthalten kann, die in den Modul-Grundkörper 60 fest integriert ist.
Der Bilderfassungseinrichtung 58 wird das Bild des Objektbereichs 22 des Operationsmikroskops 10 über einen Auskoppel-Strahlteiler 88 zugeführt, der in dem Modul 26 in dem rechten optischen Kanal 36 angeordnet ist.
Mittels der Anzeigeeinrichtung 68 in dem Modul 26 ist es möglich, einer Beobachtungsperson in dem Binokulareinblick 20 des Binokulartubus 16 eine zu dem Beobachtungsbild des Objektbereiches 22 referenzierte Orientierungsinformation anzuzeigen. Die Anzeigeeinrichtung 68 enthält hierzu ein Display 70 und umfasst ein Abbildungslinsensystem 72, mittels dessen die an dem Display 70 angezeigte Bildinformation in einen parallelen Strahlengang 90 überführt wird, um diese über einen in dem Modul 26 angeordneten Einkoppel-Strahlenteiler 74 mit einem optischen Display-Strahlengang 76 in Überlagerung zu dem stereoskopischen Teil-Beobachtungsstrahlengang 30 in den Binokulartubus 16 zu lenken.
Für das Steuern der Bilderfassungseinrichtung 58 und der Anzeigeeinrichtung 68 ist dem Operationsmikroskop 10 eine Rechnereinheit mit einem Datenspeicher (nicht gezeigt) zugeordnet. Die Rechnereinheit enthält ein Computerprogramm, das es ermöglicht, ein mit der Bilderfassungseinrichtung 58 erfasstes Bild einer Bildauswertung zu unterziehen, um auf diese Weise die Lage und die Orientierung von Strukturen eines in dem Objektbereich 22 des Operationsmikroskops angeordneten Objekts zu erfassen um einer Beobachtungsperson diese Information oder daraus abgeleitete Information mittels der Anzeigeeinrichtung 68 anzuzeigen.
Die 3 zeigt das Display 70 mit einem Bild 78, das an dem Display 70 angezeigt wird. Das Bild 78 enthält eine Orientierungsinformation 80. Vorliegend ist die Orientierungsinformation 80 eine Hilfsgeometrie für das Anzeigen einer Position im Objektbereich und/oder für das Anzeigen einer Orientierung im Objektbereich, wie z.B. die azimutale Orientierung einer torischen Intraokularlinse. Die Lage, Orientierung und Skalierung bzw. der Abbildungsmaßstab dieser in dem Binokulartubus zur Anzeige gebrachten Orientierungsinformation 80 sind hier nicht korrigiert.
Nach Ermittelung der Korrekturparameter wird hier die korrigierte Orientierungsinformation 82 als aus der Lage und Orientierung von Strukturen in dem Objektbereich abgeleitete Information eingeblendet. Der Pfeil 84, der Winkel 86 und die zur Verdeutlichung übertriebene Änderung der Skalierung der korrigierten und unkorrigierten Orientierungsinformation veranschaulichen in der 3 die Korrekturen der Rechnereinheit. Diese Korrekturen sind erforderlich, damit ein Operateur z.B eine torische Intraokularlinse in eine zu dem Auge eines Patienten mittels der Rechnereinheit durch Bildauswertung referenzierte und berechnete Orientierungsinformation 82 in die richtige Orientierung bewegen kann oder eine angezeigte Struktur für andere Anwendungen in Lage, Orientierung und Größe richtig dargestellt werden kann.
Um sicherzustellen, dass die mittels des Displays 70 der Anzeigeeinrichtung 68 einer Beobachtungsperson zur Anzeige gebrachte Orientierungsinformation 82 zu dem von der Beobachtungsperson wahrgenommenen Bild des Objektbereichs 22 orts-, lage- und größenrichtig referenziert ist, muss das der Beobachtungsperson visualisierte Bildsensor-Sehfeld mit Lage, Orientierung und Skalierung in dem Display-Bild übereinstimmen.
Die 4a zeigt ein von einer Beobachtungsperson in dem Binokulareinblick 20 des Operationsmikroskops 10 zu beobachtendes Bild 91 mit einem Bildsensor-Sehfeld 93 der Bilderfassungseinrichtung 58 und einem Display-Bild 95 der Anzeigeeinrichtung 68. In Bezug auf das Bildsensor-Sehfeld 93 ist das Display-Bild 95 durch Montage- und Fertigungstoleranzen im Allgemeinen verschoben in Position und Orientierung und es kann eine von dem Bildsensor-Sehfeld 93 abweichende Größe haben, die zwar bekannt ist, aber durch Toleranzen im Allgemeinen von dem Sollwert abweicht.
Die 4b zeigt das von der Beobachtungsperson in dem Binokulareinblick erfasste Bildsensor-Sehfeld 93 und Display-Bild 95 aufgrund einer Anpassung durch Korrektur von systematischen Fehlern, des mit der Anzeigeeinrichtung und Bilderfassungseinrichtung wahrnehmbaren Bildsensor-Sehfeldes und Display-Bilds 93, 95. Das Bildsensor-Sehfeld 93 und die Strukturen im Display-Bild 95 stimmen bezüglich Lage, Orientierung und Skalierung, d.h. in dem Abbildungsmaßstab überein.
Die gewünschte Anpassung des Display-Bilds 95 an das Bildsensor-Sehfeld 93 kann in dem Operationsmikroskop 10 grundsätzlich durch eine mechanische Justage des Abbildungslinsensystems 72 und der Position des Displays 70 in der Anzeigeeinrichtung 68 sowie durch eine mechanische Justage der optischen Baugruppe der Bilderfassungseinrichtung 58 gewährleistet werden. Eine solche mechanische Justage ist jedoch zeitaufwändig und sehr fehleranfällig. Von den klassischen Anwendern eines Operationsmikroskops kann diese deshalb im Allgemeinen nicht durchgeführt werden. Eine solche Justage ist im Grundsatz allerdings jedes Mal von neuem erforderlich, wenn bei einem Modul mit offenen Schnittstellen die Bilderfassungseinrichtung 58 oder optische Baugruppen in der Anzeigeeinrichtung 68 ausgetauscht werden.
Damit bei offenen Schnittstellen in dem Operationsmikroskop 10 eine solche mechanische Justage entbehrlich ist und um die Genauigkeit der Anpassung des Display-Bildes an das Bildsensor-Sehfeld über die gesamte Lebensdauer des Operationsmikroskops (10) zu gewährleisten, kann in dem Modul 26 wahlweise ein optischer Strahlengang 90 von dem Display 70 der Anzeigeeinrichtung 60 zu dem Bildsensor 64 der Bilderfassungseinrichtung 58 bereitgestellt oder unterbunden werden.
Indem ein solcher optischer Strahlengang 90 bereitgestellt wird, ist es möglich, mit dem Display 70 der Anzeigeeinrichtung 68 eine geometrische Struktur anzuzeigen, die dem Bildsensor 64 der Bilderfassungseinrichtung 58 zugeführt wird. Dies ermöglicht das rechnerische Ermitteln von Korrekturparametern, anhand der ein mit der Bilderfassungseinrichtung 58 erfasstes Bild des Objektbereichs 22 einer Beobachtungsperson in dem Binokulareinblick 20 des Operationsmikroskops 10 so zur Anzeige gebracht werden kann, dass das von der Beobachtungsperson wahrnehmbare Beobachtungsbild des Objektbereichs 22 und das mit der Anzeigeeinrichtung 60 zur Anzeige gebrachte, mit der Bilderfassungseinrichtung erfasste Bild des Objektbereichs 22 für die Beobachtungsperson in dem mit der Anzeigeeinrichtung 60 angezeigten Bereich deckungsgleich sind.
Ein Beispiel für eine solche geometrische Struktur ist in der 5 gezeigt. Die geometrische Struktur 92 der 5 hat die Form einer Zielscheibe mit einem Zentrum 94. Die geometrische Struktur 92 umfasst eine zu dem Zentrum 94 konzentrisch angeordnete Kreisscheibe 96, die sich in einer geometrischen Struktur in Form eines hierzu konzentrisch angeordneten Kreisrings 98 befindet. An dem äußeren Umfang des Kreisrings 98 gibt es zwei balkenförmige Markierungen 100, 102, die einander gegenüberliegen. Die geometrische Struktur 92 enthält zwei zueinander senkrecht angeordnete Linien 104, 106, die einen Schnittpunkt haben, der mit dem Zentrum 94 zusammenfällt. Die beiden Markierungen 100, 102 befinden sich auf der Linie 106. Die geometrische Struktur 92 hat außerdem vier zueinander konzentrische Kreislinien 108, 110, 112 und 114, die konzentrisch um den Kreisring 98 herum angeordnet sind. Die geometrische Struktur 92 enthält zusätzlich eine Azimutwinkelmarkierung 116 mit drei, in dem Winkelabstand von 1° aufeinanderfolgend angeordneten Winkelstrichen 118a, 118b, 118c.
Aufgrund der Linien 104, 106 und der Kreislinien 108, 110, 112 und 114 ermöglicht das Muster der geometrischen Struktur 92, die Lage der Struktur 92, dessen Länge, d.h. den Abbildungsmaßstab, sowie dessen azimutale Orientierung in einem zu dem Bildsensor 64 der Bilderfassungseinrichtung 58 ortsfesten Koordinatensystem zu ermitteln.
Um in dem Modul 26 des Operationsmikroskops 10 wahlweise den optischen Strahlengang 90 von dem Display 70 der Anzeigeeinrichtung 60 zu dem Bildsensor 62 der Bilderfassungseinrichtung 58 bereitzustellen oder zu unterbinden, enthält das Modul 26 eine schaltbare Einrichtung 120 mit einem als Strahlumlenksystem wirkenden 90°-Prisma 122 und einem als Lichtfalle wirkenden, verlagerbaren Shutter 124. Das Prisma 122 lenkt den Teil des Strahlengangs 90 von dem Display 70, den der Einkoppel-Strahlteiler 74 nicht in den stereoskopischen Teil-Beobachtungsstrahlengang 30 spiegelt, durch Reflexion an einer ersten Spiegelfläche 126 und an einer zweiten Spiegelfläche 128 zu der Seite des Auskoppel-Strahlteilers 88, die der Bilderfassungseinrichtung 58 abgewandt ist. Der verlagerbare Shutter 124 kann in der mit dem Doppelpfeil 120 kenntlich gemachten Richtung zwischen dem Einkoppel-Strahlteiler 74 und dem 90°-Prisma in den optischen Strahlengang 90 bewegt werden, um diesen Strahlengang wahlweise freizugeben oder zu unterbrechen. Wenn der Shutter 124 den Strahlengang 90 sperrt, wirkt er aufgrund einer das Licht absorbierenden Oberflächenbeschaffenheit als eine Lichtfalle, die das auf den Shutter 124 auftreffende Licht absorbiert.
Um die Anzeigeeinrichtung 68 in dem Operationsmikroskop 10 an die Bilderfassungseinrichtung 58 anzupassen, wird in dem Operationsmikroskop 10 zunächst mit der Bilderfassungseinrichtung 58 das Bild der geometrischen Struktur 92 bereitgestellt.
Dann wird in der Rechnereinheit aus der Lage und/oder der Größe und/oder der Orientierung der geometrischen Struktur 92 oder einer anderen geeigneten Struktur in dem mit der Bilderfassungseinrichtung 58 erfassten Bild der geometrischen Struktur auf dem Bildsensor 64 eine Abbildungsvorschrift ermittelt.
Um die gesuchte Abbildungsvorschrift zu ermitteln, korreliert die Rechnereinheit z.B. zunächst das mittels des Bildsensors 64 erfasste Bild der geometrischen Struktur 92 mit ringförmigen Vergleichsobjekten unterschiedlicher Größe. Dies ist detailliert auf S. 3, Z. 12 bis S. 4, Z. 14 und S. 5, Z. 9 bis S. 9, Z. 15 der internationalen Patentanmeldung mit Az. PCT/EP2008/068104 und auch in der internationalen Patentanmeldung mit Az. PCT/EP2008/068103 beschrieben, auf die hiermit vollumfänglich Bezug genommen wird.
Damit wird das Zentrum 94 der geometrischen Struktur 92 und der äußere Radius r₁ des Kreisrings 98 bestimmt. Wenn das Zentrum 94 und der äußere Radius des Kreisrings 98 ermittelt ist, wird das mittels des Bildsensors 70 erfasste Bild in Polarkoordinaten transformiert und es wird dann die azimutale Lage der Markierungen 100, 102 durch Korrelation mit zwei als Azimutwinkelmarkierungen wirkenden Flächenelementen korreliert, deren Winkelabstand W in Polarkoordinaten W = 180° beträgt, die sich über einen Radiusbereich r₁ ≤ r ≤ r₂ erstrecken, wobei r₁ dem äußere Radius des Kreisrings 98 entspricht und r₂ := 1,2 r₁ dem Radius r₂ eines um den Kreisring 98 gelegten weiteren Kreisrings, der zu dem Kreisring 98 konzentrisch ist.
Die Korrelation erfolgt dabei durch Berechnen einer Korrelationsfunktion, z.B. unter Variation des Ortes, so dass die Korrelationsfunktion eine Funktion der Ortsvariablen ist. Dabei werden die Werte der Bildpunkte des Bildes mit den Werten der Bildpunkte des Vergleichsobjekts verrechnet, während das Vergleichsobjekt über das mit der Bilderfassungseinrichtung 58 erfasste Bild bewegt wird. Der Wert der Korrelationsfunktion ist ein Maß für die Übereinstimmung von Bild und Vergleichsobjekt. Bei der maximalen Übereinstimmung von Bild und Vergleichsobjekt, d. h. wenn das charakteristische Merkmal des Vergleichsobjekts und das gesuchte charakteristische Merkmal im Bild übereinander liegen, ist der Wert der Korrelationsfunktion z. B. maximal.
Anhand der so bestimmten Abbildungsvorschrift werden dann mittels der Rechnereinheit die mit der Anzeigeeinrichtung 68 zur Anzeige bringbaren Daten korrigiert, um so insbesondere eine durch Toleranzen von Baugruppen hervorgerufene Abweichung der Position und/oder der Orientierung und/oder der Skalierung eines in der Bilderfassungseinrichtung 58 auf dem Bildsensor 64 erfassten Bildes in einem zu dem Display 70 der Anzeigeeinrichtung 68 ortsfesten Koordinatensystem auszugleichen.
Damit der Bildsensor 64 in der Bilderfassungseinrichtung 58 nur das Licht des Displays in der Anzeigeeinrichtung 68 erhält, wenn dort eine geometrische Struktur 92 angezeigt wird, um die Anzeigeeinrichtung 68 an die Bilderfassungseinrichtung 58 anzupassen, gibt es in dem Modul 26 einen entsprechend dem Doppelpfeil 130 verlagerbar angeordnetes optisches Element 132 für das wahlweise Freigeben und Unterbrechen des aus dem Objektbereichs 22 zugeführten zweiten stereoskopischen Teil-Beobachtungsstrahlengangs 30.
Um in dem Operationsmikroskop 10 für den ersten und zweiten stereoskopischen Teil-Beobachtungsstrahlengang 28, 30 eine gleiche optische Weglänge und eine gleiche Bildhelligkeit zu gewährleisten, ist in dem linken optischen Kanal 34 ein von dem ersten stereoskopischen Teil-Beobachtungsstrahlengang durchsetzter Glasquader 134 angeordnet und ein Graufilter 136 positioniert, das die Helligkeit des Lichts dem optischen Kanal 34 an den Intensitätsverlust des Lichts in dem optischen Kanal 36 anpasst, der durch die Teilerfläche 138 in dem Einkoppel-Strahlteiler 74 und die Teilerfläche 140 in dem Auskoppel-Strahlteiler 88 hervorgerufen wird.
Es sei bemerkt, dass ein erfindungsgemäßes Modul grundsätzlich auch ohne die Möglichkeit der mechanischen Justage des Abbildungslinsensystems 72 und der Position des Displays 70 in der Anzeigeeinrichtung 68 sowie ohne die Möglichkeit der mechanischen Justage der optischen Baugruppe der Bilderfassungseinrichtung 58 ausgeführt werden kann. In einem erfindungsgemäßen Modul besteht nämlich immer die Möglichkeit der technischen Anpassung der mit der Anzeigeeinrichtung zur Anzeige gebrachten Daten an ein mit der Bilderfassungseinrichtung erfasstes Bild des Objektbereichs.
Die 6 zeigt ein zweites, alternativ aufgebautes Modul 226 für das Einspiegeln von Daten in einer Visualisierungsvorrichtung, das dem vorstehend beschriebenen Modul 26 funktional entspricht. Soweit die in der 6 gezeigten Elemente und Baugruppen zu den in den vorstehenden Figuren abgebildeten Elementen und Baugruppen identisch sind, haben diese in der 6 in Bezug auf die 2 um die Zahl 200 erhöhte Zahlen als Bezugszeichen.
Um in dem Modul 226 wahlweise den optischen Strahlengang 290 von dem Display 270 der Anzeigeeinrichtung 268 zu dem Bildsensor 262 der Bilderfassungseinrichtung 258 bereitzustellen oder zu unterbinden, enthält das Modul 226 eine schaltbare Einrichtung 320 mit einem Strahlumlenksystem, das einen entsprechend dem Doppelpfeil 350 verlagerbaren Spiegel 352 aufweist. Der Spiegel 352 ist auf der von dem zweiten stereoskopischen Teil-Beobachtungsstrahlengang 230 durchsetzten Seite des Einkoppel-Strahlteilers 274 angeordnet. Bei Anordnung in dem optischen Kanal 238 lenkt der Spiegel 352 das von dem Display 270 der Anzeigeeinrichtung 268 ausgesendete Licht zurück in den Einkoppel-Strahlteiler 274, wo es die Teilerfläche 338 teilweise durchsetzt und mit dem Strahlengang 290 in den Auskoppel-Strahlteiler 274 gelangt. Das von dem Display 270 der Anzeigeeinrichtung 268 ausgesendet Licht wird hier an der Teilerfläche 340 des Auskoppel-Strahlteilers 288 zu einem weiteren Spiegel 354 gelenkt. Dieser weitere Spiegel 354 ist auf der Seite des Auskoppel-Strahlteilers 288 angeordnet, die der Bilderfassungseinrichtung 258 abgewandt ist. Mit einem die Teilerfläche 340 des Auskoppel-Strahlteilers 288 durchsetzenden Strahlengang 290 wird dieses von dem Display 270 der Anzeigeeinrichtung 268 ausgesendete Licht dann durch den Auskoppel-Strahlteiler 288 mit einem Strahlengang 290 in die Bilderfassungseinrichtung 258 geführt, der die Teilerfläche 340 durchsetzt. Wenn dagegen der Spiegel 352 außerhalb des optischen Kanals 236 angeordnet ist, so erhält die Bilderfassungseinrichtung 258 von dem Display 270 der Anzeigeeinrichtung 268 kein Licht.
Das Strahlumlenksystem der Einrichtung 320 enthält eine Lichtfalle 356, die das die Teilerfläche 338 des Einkoppel-Strahlteilers 274 durchsetzende Licht der Anzeigeeinrichtung 268 schluckt, um so in einem Operationsmikroskop für das Beobachten schädliches Streulicht zu unterbinden.
Die 7a und die 7b zeigen ein drittes, alternativ aufgebautes Modul 426 für das Einspiegeln von Daten in einer Visualisierungsvorrichtung, das dem vorstehend beschriebenen Modul 226 funktional entspricht. Soweit die in den 7a und 7b gezeigten Elemente und Baugruppen zu den in der 6 gezeigten Elementen und Baugruppen identisch sind, haben diese in Bezug auf die 6 um die Zahl 200 erhöhte Zahlen als Bezugszeichen.
In dem Modul 426 ist die Bilderfassungseinrichtung 458 in den Modul-Grundkörper 460 integriert. Um in dem Modul 426 wahlweise den optischen Strahlengang 490 von dem Display 470 der Anzeigeeinrichtung 468 zu dem Bildsensor 464 der Bilderfassungseinrichtung 458 bereitzustellen oder zu unterbinden, enthält das Modul 426 eine schaltbare Einrichtung 520 mit einem Strahlumlenksystem, bei dem der Einkoppel-Strahlteiler 474 und der Auskoppel-Strahlteiler 488 um die optische Achse 558 des optischen Kanals 434 drehbar gelagert sind und entsprechend dem Doppelpfeil 560 aus einer in der 7a gezeigten ersten Position in die in der 7b gezeigte zweite Position und umgekehrt bewegt werden können.
In der Einstellung der schaltbaren Einrichtung 520, die in der 7a gezeigt ist, erhält der Bildsensor 462 der Bilderfassungseinrichtung 458 aus der Anzeigeeinrichtung 468 kein Licht. Demgegenüber wird dem Bildsensor 464 der Bilderfassungseinrichtung 458 bei der in der 7b gezeigten Einstellung der schaltbaren Einrichtung 520 aus der Anzeigeeinrichtung 468 mit einem Strahlengang 490 zugeführt.
Die 8a und die 8b zeigen ein viertes, alternativ aufgebautes Modul 626 für das Einspiegeln von Daten in einer Visualisierungsvorrichtung, das dem vorstehend beschriebenen Modul 226 funktional entspricht. Soweit die in den 8a und 8b gezeigten Elemente und Baugruppen zu den in der 6 gezeigten Elementen und Baugruppen identisch sind, haben diese in in Bezug auf die 6 um die Zahl 400 erhöhte Zahlen als Bezugszeichen.
Die 8a zeigt das Modul 626 als Schnitt in einer zu den optischen Achsen des ersten optischen Kanals 634 und des Weiteren optischen Kanals 636 senkrechten Schnittebene. In der 8b ist das Modul 626 als ein senkrechter Schnitt entlang der Linie Vlllb - Vlllb aus der 8 a gezeigt.
Um in dem Modul 626 wahlweise den optischen Strahlengang 690 von dem Display 670 der Anzeigeeinrichtung 668 zu dem Bildsensor 664 der Bilderfassungseinrichtung 658 bereitzustellen oder zu unterbinden, enthält das Modul 626 einen Strahlteiler 674 und eine schaltbare Einrichtung 720 mit einem Polarisationsfilter 770, das entsprechend dem Doppelpfeil 772 in dem der Bilderfassungseinrichtung 658 zugeführten Strahlengang 690 angeordnet werden kann.
Der Strahlteiler 674 ist sowohl ein Einkoppel-Strahlteiler als auch ein Auskoppel-Strahlteiler. In dem Modul 626 hat der Strahlteiler 674 also eine Doppelfunktion.
Zu bemerken ist, dass für das Polarisationsfilter 770 anstelle der linearen Verlagerbarkeit in einer Linearführung auch das Aufnehmen des Polarisationsfilters 770 in einem Drehlager für das Ein- und Ausschwenken in den Strahlengang 690 vorgesehen sein kann.
Wenn das Polarisationsfilter 770 in dem Strahlengang 690 angeordnet ist, so erhält der Bildsensor 664 von dem Display 670 kein Licht. Wird dagegen das Polarisationsfilter 770 außerhalb des Strahlengangs 690 positioniert, so wird dem Bildsensor 664 die an dem Display 670 angezeigte Bildinformation zugeführt.
Die 9a und die 9b zeigen ein weiteres, alternativ aufgebautes Modul 826 für das Einspiegeln von Daten in einer Visualisierungsvorrichtung. Soweit die in der 9a und 9b gezeigten Elemente und Baugruppen zu den in der 6 gezeigten Elementen und Baugruppen identisch sind, haben diese in Bezug auf die 6 um die Zahl 600 erhöhte Zahlen der Bezugszeichen. In dem Modul 826 kann dem zweiten Teil-Beobachtungsstrahlengang 830 in dem rechten optischen Kanal 836 das an einem Display 838 angezeigte Bild dem in dem rechten Binokulareinblick 520 eines Binokulartubus 816 wahrnehmbaren Bild des Objektbereichs 22 überlagert werden.
Die 9a zeigt das Modul 826 als Schnitt in einer zu den optischen Achsen des ersten optischen Kanals 836 und des Weiteren optischen Kanals 838 senkrechten Schnittebene. In der 9b ist das Modul 826 als ein senkrechter Schnitt entlang der Linie Vlllb - Vlllb aus der 9 a gezeigt.
Das Modul 826 hat eine erste optische Schnittstelle 852, an der es an einen Operationsmikroskop-Grundkörper mittels einer Schwalbenschwanzkupplung angeschlossen werden kann. Das Modul 826 weist eine zweite optische Schnittstelle 856 für den Anschluss eines Binokulartubus 16 eines Operationsmikroskops 10 auf.
Als Bilderfassungseinrichtung 858 enthält das Modul 826 eine an den Modul-Grundkörper 860 angeschlossene Bilderfassungseinrichtung 858 mit einem Objektivlinsensystem 862 und einem Bildsensor 864. Für das Festlegen und Lösen der Bilderfassungseinrichtung 858 gibt es an dem Modul-Grundkörper 860 eine Schnittstelle 866.
Es sei bemerkt, dass das Modul 826 in einer modifizierten Ausführungsform grundsätzlich auch eine Bilderfassungseinrichtung enthalten kann, die in den Modul-Grundkörper 860 fest integriert ist.
Wenn das Modul 826 entsprechend dem anhand von 1 bis 5 beschriebenen Modul 226 in ein Operationsmikroskop 10 integriert wird, so erhält die Bilderfassungseinrichtung 858 das Bild des Objektbereichs 22 des Operationsmikroskops 10 über einen in dem Modul 826 in dem rechten optischen Kanal 836 angeordneten Auskoppel-Strahlteiler 888. Mittels der Anzeigeeinrichtung 868 in dem Modul 826 ist es dazu möglich, einer Beobachtungsperson an dem Binokulareinblick 20 eines Operationsmikroskops 10 dann eine zu dem Beobachtungsbild des Objektbereiches 22 referenzierte Orientierungsinformation anzuzeigen. Die Anzeigeeinrichtung 868 enthält hierzu ein Display 870 und umfasst ein Abbildungslinsensystem 872, mittels dessen die an dem Display 870 angezeigte Bildinformation in einen parallelen Strahlengang 890 überführt wird, um diese über einen in dem Modul 826 angeordneten Einkoppel-Strahlenteiler 874 mit einem optischen Display-Strahlengang 876 in Überlagerung zu dem stereoskopischen Teil-Beobachtungsstrahlengang 830 in einen Binokulartubus 16 zu lenken.
In dem Modul 826 gibt es eine schaltbare Einrichtung 920 für das wahlweise Bereitstellen und Unterbinden eines Bildes einer geometrischen Struktur 982 auf dem Bildsensor 864 der Bilderfassungseinrichtung 858. Die schaltbare Einrichtung 920 enthält hierzu eine Beleuchtungseinheit 980, auf der die geometrische Struktur 982 angeordnet ist. Die 9c zeigt beispielhaft eine mögliche geometrische Struktur 982 als Draufsicht. Die geometrische Struktur 982 ist von dem Display 870 beabstandet und relativ zu dem Modul-Grundkörper 860 ortsfest positioniert. Bei Beleuchten der geometrischen Struktur 982, d. h. in einem ersten Schaltzustand der Einrichtung 920 wird das Bild der geometrischen Struktur 982 mit einem den Auskoppel-Strahlteiler 888 durchsetzenden optischen Strahlengang 892 auf dem Bildsensor 864 bereitgestellt. Wenn dagegen in einem von dem ersten Schaltzustand verschiedenen weiteren Schaltzustand der Einrichtung 920 die geometrische Struktur 982 nicht beleuchtet wird, so gibt es in dem Modul 826 von der geometrischen Struktur 982 zu dem Bildsensor 862 keinen optischen Strahlengang. Ein optischer Strahlengang 892 von der geometrischen Struktur 982 zu dem Bildsensor 862 ist dann mangels Lichtstrahlen unterbunden, die von der geometrischen Struktur 982 herrühren.
Indem, wie vorstehend beschrieben, mit einem Computerprogramm das mit der Bilderfassungseinrichtung 858 erfasste Bild der geometrischen Struktur einer Bildauswertung unterzogen wird, kann auch hier die Anzeigeeinrichtung 868 an die Bilderfassungseinrichtung 858 in dem Modul 826 angepasst werden.
Zusammenfassend ist insbesondere folgendes festzuhalten: Die Erfindung betrifft ein Modul 26, 226, 426, 626 für eine Visualisierungsvorrichtung mit einer in einem Grundkörper 12 aufgenommenen Abbildungsoptik für das Erzeugen eines Beobachtungsbildes eines Objektbereichs 22 mit einem optischen Beobachtungsstrahlengang 30, 230, 430, 630. Das Modul umfasst eine Anzeigeeinrichtung 68, 268, 468, 668 für das Visualisieren eines dem Beobachtungsbild des Objektbereichs 22 überlagerten Bildes mit einer Orientierungsinformation mit einem Display 70, 270, 470, 670. Das Modul weist eine Bilderfassungseinrichtung 58, 258, 458, 658 mit einem Bildsensor 64, 264, 464, 664 für das Erfassen eines Bildes des Objektbereichs 22 auf. Das Modul enthält eine schaltbare Einrichtung 120, 320, 520, 720 für das wahlweise Bereitstellen und Unterbinden eines optischen Strahlengangs 90, 290, 490, 690 von dem Display zu dem Bildsensor 64, 264, 464, 664, die in einem ersten Schaltzustand das Bild einer an dem Display 70, 470, 670 angezeigten geometrischen Struktur 92 auf dem Bildsensor 64, 264, 464, 664 mit einem optischen Strahlengang 90, 290, 490, 690 bereitstellt und die in einem von dem ersten Schaltzustand verschiedenen weiteren Schaltzustand den optischen Strahlengang 90, 290, 490, 690 von einer an dem Display 70, 270, 470, 670 angezeigten geometrischen Struktur 92 Information zu dem Bildsensor 64, 264, 464, 664 unterbindet.
Bezugszeichenliste

10: Operationsmikroskop
12: Grundkörper
14: Tragarm
16: Binokulartubus
18, 20: Binokulareinblick
22: Objektbereich
24: Auge
26: Modul
28, 30: Teil-Beobachtungsstrahlengang
32: Mikroskop-Hauptobjektiv
34, 36: optischer Kanal
38: Vergrößerungssystem
40, 42: Tubuslinsen
44,46: Zwischenbildebene
48, 50: Okularlinsensystem
52, 56: optisch-mechanische Schnittstelle
58: Bilderfassungseinrichtung
60: Modul-Grundkörper, Anzeigeeinrichtung
62: Objektivlinsensystem
64: Bildsensor
66: Schnittstelle
68: Anzeigeeinrichtung
70: Display
72: Abbildungslinsensystem
74: Einkoppel-Strahlenteiler
76: Display-Strahlengang
78: Bild
80, 82: Orientierungsinformation
84: Pfeil
86: Winkel
88: Auskoppel-Strahlteiler
90: Strahlengang
91: zu beobachtendes Bild,
92: Struktur
93: Bildsensor-Sehfeld
94: Zentrum
95: Display-Sehfeld
96: Kreisscheibe
98: Kreisring
100, 102: Markierung
104, 106: Linien
108, 110, 112, 114: Kreislinien
116: Azimutwinkelmarkierung
118a, 118b, 118c: Winkelstrich
120: Einrichtung
122: Prisma
124: Shutter
126, 128: Spiegelfläche
130: Doppelpfeil
132: optisches Element
134: Glasquader
136: Graufilter
138, 140: Teilerfläche
226: Modul
228,230: Teil-Beobachtungsstrahlengang
234, 236: optischer Kanal
258: Bilderfassungseinrichtung
264: Bildsensor
268: Anzeigeeinrichtung
270: Display
274: Einkoppel-Strahlteiler
288: Auskoppel-Strahlteiler
290: Strahlengang
292: Einrichtung
320: Einrichtung
330: Doppelpfeil
332: optisches Element
334: Glasquader
336: Graufilter
338, 340: Teilerfläche
350: Doppelpfeil
352, 354: Spiegel
356: Lichtfalle
426: Modul
428,430: Teil-Beobachtungsstrahlengang
434, 436: optischer Kanal
458: Bilderfassungseinrichtung
460: Grundkörper
464: Bildsensor
468: Anzeigeeinrichtung
470: Display
474: Einkoppel-Strahlteiler
488: Auskoppel-Strahlteiler
490: Strahlengang
520: Einrichtung
534: Glasquader
536: Graufilter
538, 540: Teilerfläche
558: optische Achse
560: Doppelpfeil
626: Modul
628,630: Teil-Beobachtungsstrahlengang
634, 636: optischer Kanal
658: Bilderfassungseinrichtung
664: Bildsensor
668: Anzeigeeinrichtung
670: Display
674: Strahlteiler (Einkoppel-Strahlteiler und Auskoppel-Strahlteiler)
690: Strahlengang
720: Einrichtung
770: Polarisationsfilter
772: Doppelpfeil
826: Modul
828, 830: Teil-Beobachtungsstrahlengang
834, 836: optischer Kanal
852, 856: optische Schnittstelle
858: Bilderfassungseinrichtung
860: Grundkörper
864: Bildsensor
866: Schnittstelle
868: Anzeigeeinrichtung
870: Display
872: Abbildungslinsensystem
874: Einkoppel-Strahlenteiler
888: Auskoppel-Strahlteiler
890, 892: Strahlengang
920: Einrichtung
980: Beleuchtungseinheit
982: Struktur

Claims

Modul (26, 226, 426, 626) für eine Visualisierungsvorrichtung mit einer in einem Grundkörper (12) aufgenommenen Abbildungsoptik für das Erzeugen eines Beobachtungsbildes eines Objektbereichs (22) mit einem optischen Beobachtungsstrahlengang (30, 230, 430, 630), mit einer ein Display (70, 270, 470, 670) aufweisenden Anzeigeeinrichtung (68, 268, 468, 668) für das Visualisieren eines dem Beobachtungsbild des Objektbereichs (22) überlagerten Bildes mit einer Orientierungsinformation in dem optischen Beobachtungsstrahlengang (30, 230, 430, 630); mit einem optischen Kanal (36, 236, 436, 636) für den optischen Beobachtungsstrahlengang (30, 230, 430, 630); und mit einer einen Bildsensor (64, 264, 464, 664) aufweisenden Bilderfassungseinrichtung (58, 258, 458, 658) für das Erfassen eines Bildes des Objektbereichs (22), gekennzeichnet durch eine schaltbare Einrichtung (120, 320, 520, 720) für das wahlweise Bereitstellen und Unterbinden eines optischen Strahlengangs (90, 290, 490, 690) von dem Display (70, 270, 470, 670) zu dem Bildsensor (64, 264, 464, 664), der einen in dem optischen Kanal für den optischen Beobachtungsstrahlengang (30, 230, 430, 630) angeordneten Auskoppel-Strahlteiler (88, 288, 488, 674) durchsetzt, der dazu eingerichtet ist, das Beobachtungsbild des Objektsbereichs (22) der Bilderfassungseinrichtung (58, 258, 458, 658) zuzuführen, wobei die schaltbare Einrichtung (120, 320, 520, 720) in einem ersten Schaltzustand das Bild einer an dem Display (70, 270, 470, 670) angezeigten geometrischen Struktur (92) auf dem Bildsensor (64, 264, 464, 664) mit dem optischen Strahlengang (90, 290, 490, 690) bereitstellt, und wobei die schaltbare Einrichtung (120, 320, 520, 720) in einem von dem ersten Schaltzustand verschiedenen weiteren Schaltzustand den optischen Strahlengang (90, 290, 490, 690) von einer an dem Display (70, 270, 470, 670) angezeigten geometrischen Struktur (92) zu dem Bildsensor (64, 264, 464, 664) unterbindet.
Modul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem optischen Kanal für den optischen Beobachtungsstrahlengang (30, 230, 430, 630) ein Einkoppel-Strahlteiler (74, 274, 474, 674) angeordnet ist, der den optischen Strahlengang (90, 290, 490, 690) von dem Display (70, 270, 470, 670) in den optischen Kanal (36, 236, 436, 636) umlenkt und dem optischen Beobachtungsstrahlengang (30, 230, 430, 630) überlagert.
Modul nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die schaltbare Einrichtung (120) ein Strahlumlenksystem aufweist, die einen von dem Display (70) kommenden und den Einkoppel-Strahlteiler (74) durchsetzenden optischen Strahlengang (90) umlenkt und über den Auskoppel-Strahlteiler (88) dem Bildsensor (64) zuführt.
Modul nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Strahlumlenksystem den von dem Display (70) kommenden optischen Strahlengang (90) auf einer dem Display (70) abgewandten Seite des Einkoppel-Strahlteilers (74) durch Reflexion an einer ersten Spiegelfläche (126) zu einer zweiten Spiegelfläche (128) lenkt, die den optischen Strahlengang (90) zu einer der Bilderfassungseinrichtung (58) abgewandte Seite des Auskoppel-Strahlteilers (88) reflektiert.
Modul nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Strahlumlenksystem als ein 90°-Prisma (122) ausgebildet ist.
Modul nach einem der Ansprüche 3 bis 5, gekennzeichnet durch ein zwischen dem Einkoppel-Strahlteiler (74) und dem Strahlumlenksystem angeordnetes optisches Element (124) für das wahlweise Freigeben und Unterbrechen des den Einkoppel-Strahlteiler (74) durchsetzenden optischen Strahlengangs (90).
Modul nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das optische Element als ein Shutter (124) ausgebildet ist, der in den Strahlengang (90) hineinbewegt und aus dem Strahlengang (90) herausbewegt werden kann.
Modul nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Shutter (124) als eine verlagerbare Lichtfalle ausgebildet ist.
Modul nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Einkoppel-Strahlteiler (274) und der Auskoppel-Strahlteiler (288) jeweils eine Teilerfläche (338, 340) hat und die schaltbare Einrichtung (320) ein Strahlumlenksystem enthält, das einen verlagerbaren Spiegel (352) aufweist, der den mittels des Einkoppel-Strahlteilers (274) durch Umlenken an dessen Teilerfläche (338) dem optischen Beobachtungsstrahlengang (230) überlagerten optischen Strahlengang von dem Display (70, 270) in den Einkoppel-Strahlteiler (274) zurückreflektiert und durch dessen Teilerfläche (338) hindurch dem Auskoppel-Strahlteiler (288) zuführt, in dem es an dessen Teilerfläche (340) zu einem auf einer der Bilderfassungseinrichtung (258) abgewandten Seite des Auskoppel-Strahlteilers (288) angeordneten weiteren Spiegel (354) reflektiert wird, der den optischen Strahlengang durch den Auskoppel-Strahlteiler (288) mit einem die Teilerfläche durchsetzenden Strahlengang der Bilderfassungseinrichtung (258) zuführt.
Modul nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als schaltbare Einrichtung (520) für das wahlweise Bereitstellen und Unterbinden eines optischen Strahlengangs von dem Display (470) zu dem Bildsensor (464) eine Verlagerungseinrichtung vorgesehen ist, um den Einkoppel-Strahlteiler (474) und den Auskoppel-Strahlteiler (488) aus einer ersten Position in eine zweite Position und umgekehrt zu bewegen, wobei der Auskoppel-Strahlteiler (488) in der ersten Position das Beobachtungsbild des Objektbereichs (22) der Bilderfassungseinrichtung (458) zuführt und der Einkoppel-Strahlteiler (474) ein an dem Display (470) der Anzeigeeinrichtung (468) angezeigtes Bild dem Beobachtungsbild des Objektbereichs (22) in dem Beobachtungsstrahlengang (558) überlagert, und wobei der Einkoppel-Strahlteiler (474) in der zweiten Position ein an dem Display (470) der Anzeigeeinrichtung (468) angezeigtes Bild zu dem Auskoppel-Strahlteiler (488) lenkt, der dieses Bild in der zweiten Position der Bilderfassungseinrichtung (458) zuführt.
Modul nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Einkoppel-Strahlteiler und der Auskoppel-Strahlteiler in einem gemeinsamen Strahlteiler (674) zusammengefasst sind und die Anzeigeeinrichtung (668) für das Visualisieren eines dem Beobachtungsbild des Objektbereichs (22) überlagerten Bildes mit polarisiertem Licht ausgebildet ist, wobei in dem der Bilderfassungseinrichtung (658) zugeführten Strahlengang (690) zwischen dem Strahlteiler (674) und dem Bildsensor (664) ein schaltbares optisches Element (770) angeordnet ist, das in einem ersten Schaltzustand für das polarisierte Licht der Anzeigeeinrichtung (668) durchlässig ist und das in einem von dem ersten Schaltzustand verschiedenen weiteren Schaltzustand das Hindurchtreten des polarisiertem Lichts von der Anzeigeeinrichtung (668) zu dem Bildsensor (664) unterbindet.
Modul (826) für eine Visualisierungsvorrichtung mit einer in einem Grundkörper (12) aufgenommenen Abbildungsoptik für das Erzeugen eines Beobachtungsbildes eines Objektbereichs (22) mit einem optischen Beobachtungsstrahlengang (830), mit einer ein Display (870) aufweisenden Anzeigeeinrichtung (868) für das Visualisieren eines dem Beobachtungsbild des Objektbereichs (22) überlagerten Bildes mit einer Orientierungsinformation in dem optischen Beobachtungsstrahlengang (830); mit einem optischen Kanal (836) für den optischen Beobachtungsstrahlengang (830); und mit einer einen Bildsensor (864) aufweisenden Bilderfassungseinrichtung (858) für das Erfassen eines Bildes des Objektbereichs (22), gekennzeichnet durch eine von dem Display (870) beabstandete relativ zu dem Grundkörper (12) ortsfest angeordnete geometrische Struktur (982) und eine schaltbare Einrichtung (920) für das wahlweise Bereitstellen und Unterbinden eines Bildes der geometrischen Struktur (982) auf dem Bildsensor (864), wobei die schaltbare Einrichtung (920) in einem ersten Schaltzustand das Bild der geometrischen Struktur (982) auf dem Bildsensor (864) mit einem optischen Strahlengang (892) bereitstellt, der einen in dem optischen Kanal (836) für den optischen Beobachtungsstrahlengang (830) angeordneten Auskoppel-Strahlteiler (888) durchsetzt, der dazu eingerichtet ist, das Beobachtungsbild des Objektsbereichs (22) der Bilderfassungseinrichtung (858) zuzuführen, und der den optischen Strahlengang (892) in den optischen Kanal (836) umlenkt; und wobei die schaltbare Einrichtung (920) in einem von dem ersten Schaltzustand verschiedenen weiteren Schaltzustand den optischen Strahlengang (892) von der geometrischen Struktur (982) zu dem Bildsensor (864) unterbindet.
Modul nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass in dem optischen Kanal (836) ein Einkoppel-Strahlteiler (874) angeordnet ist, der dazu eingerichtet ist, ein an dem Display (870) der Anzeigeeinrichtung (868) angezeigtes Bild dem Beobachtungsbild des Objektbereichs (22) in dem Beobachtungsstrahlengang (830) zu überlagern.
Modul nach einem der Ansprüche 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass als schaltbare Einrichtung für das wahlweise Bereitstellen und Unterbinden eines Bildes der geometrischen Struktur (982) auf dem Bildsensor (864) eine Beleuchtungseinrichtung (980) für das Beleuchten der geometrischen Struktur (982) vorgesehen ist.
Modul nach einem der Ansprüche 2 bis 11, 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass der optische Kanal (36, 236, 436, 636, 836) ein optischer Kanal für einen ersten stereoskopischen Teil-Beobachtungsstrahlengang (30, 230, 430, 630, 830) ist und ein weiterer optischer Kanal (34, 234, 434, 634, 834) für einen zweiten stereoskopischen Teil-Beobachtungsstrahlengang (28, 228, 428, 628, 828) vorgesehen ist, der ein optisches Element (134, 334, 534, 934) für das wenigstens teilweise Abgleichen der optischen Weglänge für den ersten stereoskopischen Teil-Beobachtungsstrahlengang (30, 230, 430, 630, 830) in dem optischen Kanal (36, 236, 436, 636, 836) und der optischen Weglänge für den zweiten stereoskopischen Teil-Beobachtungsstrahlengang (28, 228, 428, 628, 828) in dem weiteren optischen Kanal (34, 234, 434, 634, 834) enthält.
Modul nach einem der Ansprüche 2 bis 11 oder 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der optische Kanal (36, 236, 436, 636, 836) ein optischer Kanal für einen ersten stereoskopischen Teil-Beobachtungsstrahlengang (30, 230, 430, 630, 830) ist, wobei zusätzlich ein weiterer optischer Kanal (34, 234, 434, 634, 834) für einen zweiten stereoskopischen Teil-Beobachtungsstrahlengang (28, 228, 428, 628, 828) vorgesehen ist, der ein optisches Element für das wenigstens teilweise Abgleichen der Lichtintensität des ersten stereoskopischen Teil-Beobachtungsstrahlengangs (30, 230, 430, 630, 830) in dem optischen Kanal (36, 236, 436, 636, 836) und der Lichtintensität des zweiten stereoskopischen Teil-Beobachtungsstrahlengangs (28, 228, 428, 628, 828) in dem weiteren optischen Kanal (34, 234, 434, 634, 834) enthält.
Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 16, gekennzeichnet durch ein in dem optischen Beobachtungsstrahlengang (30, 230, 630, 830) auf der dem Objektbereich (22) zugewandten Seite des Auskoppel-Strahlteilers (88, 288, 674, 888) anordenbares optisches Element (132, 332, 732, 932) für das wahlweise Freigeben und Unterbrechen des dem Auskoppel-Strahlteiler (88, 288, 488, 674, 888) aus dem Objektbereich (22) zugeführten optischen Beobachtungsstrahlengangs.
Modul nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die geometrische Struktur (92, 982) ein die Lage und wenigstens eine Länge und eine die azimutale Orientierung definierendes Muster umfasst.
Visualisierungsvorrichtung, insbesondere Operationsmikroskop (10), mit einer in einem Grundkörper (12) aufgenommenen Abbildungsoptik für das Erzeugen eines Beobachtungsbildes eines Objektbereichs (22) mit einem gemäß einem der Ansprüche 1 bis 18 ausgebildeten Modul.
Verfahren für das Anpassen von in einer gemäß Anspruch 19 ausgebildeten Visualisierungsvorrichtung mit der Anzeigeeinrichtung (68, 268, 468, 668, 868) zur Anzeige gebrachten Daten an das mit der Bilderfassungseinrichtung (58, 258, 458, 658, 858) erfasste Bild eines Objektbereichs (22), bei dem der Bilderfassungseinrichtung (58, 258, 458, 658, 858) das Bild der geometrischen Struktur (92, 982) bereitgestellt wird, und bei dem dann aus der Lage und/oder der Größe und/oder der Orientierung der geometrischen Struktur (92, 982) in dem mit der Bilderfassungseinrichtung (58, 258, 458, 658, 858) erfassten Bild der geometrischen Struktur (92, 982) auf dem Bildsensor (64, 264, 464, 664, 864) Korrekturparameter ermittelt werden, um für die mit der Anzeigeeinrichtung (68, 268, 468, 668, 868) zur Anzeige bringbaren Daten insbesondere eine durch Toleranzen von Baugruppen hervorgerufene Abweichung der Position und/oder der Orientierung und/oder der Skalierung eines in der Bilderfassungseinrichtung (58, 258, 458, 658, 858) auf dem Bildsensor (64, 264, 464, 664, 864) erfassten Bildes in einem zu dem Display (70, 270, 670, 870) der Anzeigeeinrichtung (68, 268, 468, 668, 868) ortsfesten Koordinatensystem auszugleichen.
Visualisierungsvorrichtung nach Anspruch 19, gekennzeichnet durch eine mit der Bilderfassungseinrichtung (58, 258, 458, 658, 858) und der Anzeigeeinrichtung (68, 268, 468, 668, 868) verbundene Rechnereinheit, die ein Computerprogramm für das Durchführen des in Anspruch 20 angegebenen Verfahrens enthält.