DE102015007786A1 - Stereomicroscope with heterophoria compensation - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Stereomikroskop (1), insbesondere ein Operationsmikroskop, aufweisend zwei Okulare (2, 2'), ein zweikanaliges Tubus-System (3), ein zweikanaliges Zoom-System (6) und ein Objektiv (8), dadurch gekennzeichnet, dass zum Ausgleich einer Heterophorie – wenigstens eine erste optische Achse (16) eines Okulars (2, 2') parallel versetzt zu einer optischen Achse (17) eines Tubuskanals (4, 4') des Tubus-Systems (3) angeordnet ist oder – wenigstens ein optisches Bauteil (12) in mindestens einem Tubuskanal (4, 4') des Tubus-Systems (3) drehbar gelagert ist oder – zwischen wenigstens einem Tubuskanal (4, 4') des Tubus-Systems (3) und wenigstens einem Zoomkanal (7, 7') des Zoom-Systems (6) jeweils zwei Drehkeilprismen (21, 22) drehbar angeordnet sind.The invention relates to a stereomicroscope (1), in particular a surgical microscope, comprising two eyepieces (2, 2 '), a two-channel tube system (3), a two-channel zoom system (6) and a lens (8), characterized in order to compensate for heterophoria, at least one first optical axis (16) of an eyepiece (2, 2 ') is arranged offset parallel to an optical axis (17) of a tube channel (4, 4') of the tube system (3), or at least one optical component (12) is rotatably mounted in at least one tube channel (4, 4 ') of the tube system (3) or between at least one tube channel (4, 4') of the tube system (3) and at least one zoom channel (7, 7 ') of the zoom system (6) in each case two rotary wedge prisms (21, 22) are rotatably arranged.

Description

Die Erfindung betrifft ein Stereomikroskop aufweisend zwei Okulare, ein zweikanaliges Tubus-System, ein zweikanaliges Zoom-System und ein Objektiv. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Operationsmikroskop.The invention relates to a stereomicroscope having two eyepieces, a two-channel tube system, a two-channel zoom system and a lens. In particular, the invention relates to a surgical microscope.

Zunehmend berichten Anwender von Stereomikroskopen, dass sie Probleme beim Fusionieren der beiden Bilder für das rechte und das linke Beobachterauge haben. Dies kann zu einer etwas geringeren Sehleistung führen, da die beiden Netzhautbilder nicht sauber überlagert werden. Damit kann das stereoskopische Sehen (räumliches Sehen) beeinträchtigt werden und es kann zu sogenannten asthenopischen Beschwerden kommen. Dies äußert sich durch Kopfschmerzen, Sehen von Doppelbildern, Schwindelgefühle, Verschwommensehen und rasche Ermüdbarkeit und allgemeines Unwohlbefinden.Increasingly, users of stereomicroscopes report that they have problems fusing the two images for the right and left eye of the observer. This can lead to a slightly lower visual performance, as the two retinal images are not superimposed cleanly. Thus, the stereoscopic vision (spatial vision) can be impaired and it can lead to so-called asthenopic complaints. This manifests itself by headache, seeing double vision, dizziness, blurred vision and rapid fatigue and general discomfort.

Die mangelnde Fusionierung der Netzhautbilder kann verschiedene Ursachen haben. Zum einem kann die Nähe zu dem optischen Instrument, also einem Einblick in die Okulare, zu einer sogenannten Instrumentenmyopie führen. Ursache hierfür ist eine unwillkürliche Akkommodation des Beobachters. Mit einer Akkommodation ist aber immer auch eine Konvergenzstellung des Augenpaares gekoppelt, was zu den oben angesprochenen Fusionsproblemen führt. Abhilfe kann hier ein sogenannter Konvergenztubus schaffen. Typischerweise wird hier ein Konvergenzwinkel zwischen dem rechten und dem linken Beobachtungskanal von ca. 8 Grad eingestellt.The lack of fusion of the retinal images can have different causes. On the one hand, the proximity to the optical instrument, that is to say an insight into the eyepieces, can lead to what is known as instrumentation myopia. This is due to an involuntary accommodation of the observer. With accommodation, however, a convergence position of the pair of eyes is always coupled, which leads to the above-mentioned fusion problems. Remedy can create here a so-called convergence tube. Typically, a convergence angle between the right and left observation channels of about 8 degrees is set here.

Ein anderer Grund für die oben genannten Probleme kann aber auch eine Heterophorie des Beobachters sein. Unter einer Heterophorie versteht man ein verstecktes Schielen. Mit entsprechenden Testmethoden (z. B. Untersuchung mit einem Polatest-Gerät) ist bei etwa 80% der Bevölkerung ein Schielwinkel auffindbar, wobei lediglich nur ca. 10 bis 15% davon über Beschwerden klagen.Another reason for the problems mentioned above may also be a heterophore of the observer. Heterophoria is a hidden squint. With appropriate test methods (eg examination with a Polatest device), a squint angle can be found in about 80% of the population, with only about 10 to 15% complaining of complaints.

Nun sind es aber gerade die mikrochirurgisch arbeitenden Ärzte die besondere Anforderungen an das Sehvermögen stellen. Aus dieser Gruppe sind uns die Ophthalmologen als besonders anspruchsvolle und sensible Anwender von Operationsmikroskopen bekannt. Werden, wie in der Mikrochirurgie, besonders hohe Anforderungen an die Sehleistung gestellt, so kann dieser Prozentsatz auch noch höher sein. Wird die Heterophorie nicht korrigiert, so kann sich die Sehleistung eines Beobachters um 5 bis 10% reduzieren.But it is precisely the microsurgical doctors who make special demands on the eyesight. From this group, the ophthalmologists are known to us as particularly demanding and sensitive users of surgical microscopes. If, as in microsurgery, particularly high demands are placed on the visual performance, then this percentage can be even higher. If heterophoria is not corrected, an observer's visual performance may be reduced by 5 to 10%.

Eine solche Heterophorie, wenn sie von dem Betroffenen im Alltagssehen als störend empfunden wird, wird üblicherweise durch ein Vorsetzten von Brillen mit prismatischer Wirkung vor die Augen korrigiert, was nur relativ selten erfolgt. Bei kleinen Heterophorien werden in der Regel keine prismatischen Brillen verordnet.Such a heterophoria, if it is disturbed by the person concerned in everyday life, is usually corrected by a supervisor of spectacles with a prismatic effect in front of the eyes, which is relatively rare. For small heterophorias, prismatic glasses are generally not prescribed.

Besitzt der Anwender eines Operationsmikroskops eine solche Heterophorie, so könnte er das mit einer geeigneten Brille korrigieren. Die Bereitschaft dazu die Brille zu tragen, insbesondere wenn der Anwender sonst keine Brille benötigt, ist aber gering. Zudem macht das Tragen einer Brille bei der Verwendung eines Mikroskops das Sehen unkomfortabler, was mit der Lage der Austrittspupillen und einem Beschlagen der Brillengläser unter Mundschutz verbunden ist.If the user of a surgical microscope possesses such heterophoria, he could correct this with suitable spectacles. The willingness to wear the glasses, especially if the user otherwise requires no glasses, but is low. In addition, wearing glasses when using a microscope makes vision uncomfortable, which is associated with the location of the exit pupils and fogging of the lenses under the mouthguard.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu überwinden. Es ist eine Lösung anzustreben, welche die Heterophorie eines Anwenders ohne Tragen einer prismatischen Brille korrigiert.The object of the present invention is to overcome the disadvantages known from the prior art. A solution is sought which corrects the heterophore of a user without wearing prismatic glasses.

Die Aufgabe wird durch den unabhängigen Anspruch 1 gelöst, durch ein Stereomikroskop, insbesondere ein Operationsmikroskop, aufweisend zwei Okulare, ein zweikanaliges Tubus-System, ein zweikanaliges Zoom-System und ein Objektiv, wobei zum Ausgleich einer Heterophorie

  • – wenigstens eine erste optische Achse eines Okulars parallel versetzt zu einer optischen Achse eines Tubuskanals des Tubus-Systems angeordnet ist oder
  • – wenigstens ein optisches Bauteil in mindestens einem Tubuskanal des Tubus-Systems drehbar gelagert ist oder
  • – zwischen wenigstens einem Tubuskanal des Tubus-Systems und wenigstens einem Zoomkanal des Zoom-Systems jeweils zwei Drehkeilprismen drehbar angeordnet sind.
The object is achieved by the independent claim 1, by a stereomicroscope, in particular a surgical microscope, comprising two eyepieces, a two-channel tube system, a two-channel zoom system and a lens, wherein to compensate for a heterophoria
  • - At least a first optical axis of an eyepiece is arranged offset parallel to an optical axis of a Tubuskanals the Tubus system or
  • - At least one optical component is rotatably mounted in at least one tube channel of the tube system or
  • - Between two tube wedge prisms are rotatably arranged between at least one tube channel of the tube system and at least one zoom channel of the zoom system.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen definiert.Advantageous developments are defined in the subclaims.

Vorliegend werden mehrere Alternativen vorgeschlagen, eine Heterophorie mit einem Stereomikroskop auszugleichen.In the present case, several alternatives are proposed to compensate for heterophoria with a stereomicroscope.

Vorzugsweise ist unter einer Heterophorie ein latentes, also verstecktes Schielen zu verstehen. Es wird deshalb als latent bezeichnet, weil es in der Regel nur bei Unterbrechung des beidäugigen Sehens auftritt. Bevorzugt werden zwei Formen der Heterophorie unterschieden, nämlich Exophorie und Esophorie. Bei einer Exophorie weicht ein Auge unter bestimmten Bedingungen von der gemeinsamen Sehrichtung nach außen (schläfenwärts) ab. Bei einer Esophorie weicht ein Auge unter bestimmten Bedingungen von der gemeinsamen Sehrichtung nach innen (zur Nase hin) ab. Bevorzugt ist die Heterophorie eines Beobachterauges, besonders bevorzugt beider Beobachteraugen mittels des Stereomikroskops ausgleichbar.Heterophoria is preferably a latent, ie hidden squinting. It is therefore called latent, because it usually occurs only when interrupting the binocular vision. Preferably, two forms of heterophoria are distinguished, namely, exophoria and esophoria. In the case of an exophoria, under certain conditions, an eye deviates from the common direction of sight to the outside (sleepward). In an esophoria, under certain conditions, an eye deviates from the common direction towards the inside (towards the nose). Preference is given to the heterophoria of an observer's eye, particularly preferably both Observer eyes can be compensated by means of the stereomicroscope.

Vorzugsweise ist eine optische Achse des Stereomikroskops in eine Z-Richtung des Stereomikroskops orientiert. Bevorzugt verläuft ein Strahlenbündel im Stereomikroskop auf einer horizontalen XZ-Ebene, die durch eine X-Achse und eine Z-Achse definiert ist. Bevorzugt steht eine Y-Achse orthogonal auf der XZ-Ebene und damit orthogonal auf der X-Achse und der Z-Achse.Preferably, an optical axis of the stereomicroscope is oriented in a Z direction of the stereomicroscope. Preferably, a beam is in the stereomicroscope on a horizontal XZ plane, which is defined by an X-axis and a Z-axis. Preferably, a Y-axis is orthogonal to the XZ plane and thus orthogonal to the X-axis and the Z-axis.

Vorzugsweise ist das Stereomikroskop ein Operationsmikroskop. Bevorzugt wird der Grad der Heterophorie jeweils zur Hälfte auf beide Stereostrahlengänge des Stereomikroskops verteilt.Preferably, the stereomicroscope is a surgical microscope. Preferably, the degree of heterophoria is distributed in each case in half on both stereo beam paths of the stereomicroscope.

Gemäß einer ersten Alternative erfolgt vorzugsweise eine binokulare Justage der Okulare durch eine laterale Dezentrierung der Okulare gegenüber den Tubuskanälen. Über eine werksseitige laterale Justierung der Okulare ist eine vorhandene Heterophorie kompensierbar. Dies kann werksseitig kundenspezifisch erfolgen (sogenannter customized tubus). Ferner kann ein Tubus in der Art gestaltet werden, dass dieser eine Verstellvorrichtung aufweist, mit Hilfe derer der Tubus beim Kunden definiert in seiner binokularen Justage manipuliert werden kann. Dies kann beispielsweise durch eine laterale Verschiebung der Okulare realisiert werden.According to a first alternative, a binocular adjustment of the eyepieces preferably takes place by a lateral decentering of the eyepieces relative to the tube channels. Via a factory lateral adjustment of the eyepieces an existing heterophoria can be compensated. This can be done customer-specific in the factory (so-called customized tube). Furthermore, a tube can be designed in such a way that it has an adjusting device with the aid of which the tube can be manipulated in the binocular adjustment as defined by the customer. This can be realized for example by a lateral displacement of the eyepieces.

Bevorzugt ist die erste optische Achse des Okulars koaxial zur optischen Achse des Tubuskanals.Preferably, the first optical axis of the eyepiece is coaxial with the optical axis of the Tubuskanals.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist die optische Achse des Okulars um eine Differenz Δx parallel versetzt zur optischen Achse des Tubuskanals angeordnet.In one embodiment of the invention, the optical axis of the eyepiece is offset parallel to the optical axis of the tube channel by a difference Δx.

Bevorzugt erfolgt ein paralleles Versetzen um die Differenz Δx entlang einer X-Richtung auf der horizontalen XZ-Ebene.Preferably, a parallel offset takes place by the difference Δx along an X direction on the horizontal XZ plane.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung berechnet sich die Differenz Δx aus dem Produkt fOkular × tan(w), wobei tan(w) dem halben Winkel einer Heterophorie der Beobachteraugen in Grad entspricht und fOkular eine Brennweite des Okulars ist.In a further embodiment of the invention, the difference Δx is calculated from the product f ocular × tan (w), where tan (w) corresponds to half the angle of a heterophore of the observer's eyes in degrees and f ocular is a focal length of the eyepiece.

Bevorzugt wird der Winkel gebildet von der optischen Achse des Okulars und einer optischen Achse des Beobachterauges.Preferably, the angle is formed by the optical axis of the eyepiece and an optical axis of the observer's eye.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist bei einer Änderung einer Pupillendistanz wenigstes ein Einstellmittel vorgesehen um eine Basislage des Okulars beizubehalten.In a further embodiment of the invention, a change in a pupil distance at least one adjusting means is provided to maintain a base position of the eyepiece.

Vorzugsweise ist das Einstellmittel eine am Stereomikroskop drehbar gelagerte Vorrichtung. Bevorzugt ist die Vorrichtung eingerichtet, ein Getriebe anzutreiben, wobei das Getriebe eine Verdrehung der Okulare ausgleicht, um die Basislage beizubehalten.Preferably, the adjusting means is a device rotatably mounted on the stereomicroscope. Preferably, the apparatus is arranged to drive a transmission, wherein the transmission compensates for a rotation of the eyepieces to maintain the base position.

Gemäß einer zweiten Alternative erfolgt vorzugsweise eine binokulare Justage des Tubus-Systems. Bevorzugt ist eine Verstellvorrichtung am Tubus-System vorgesehen, um den Tubus kontrolliert auf eine entsprechende Heterophorie einzustellen.According to a second alternative, a binocular adjustment of the tube system is preferably carried out. Preferably, an adjusting device is provided on the tube system in order to adjust the tube in a controlled manner to a corresponding heterophoria.

Bevorzugt ist das optische Bauteil verdrehbar, verkippbar oder verlagerbar im Tubuskanal gelagert. Bevorzugt ist das optische Bauteil eingerichtet sich gegenüber einer Ausgangsposition in eine Endposition zu verdrehen.The optical component is preferably rotatable, tiltable or displaceable in the tube channel. Preferably, the optical component is set up to rotate relative to a starting position into an end position.

Damit ist eine kontrollierte Verdrehung von optischen Bauteilen erzielbar.For a controlled rotation of optical components can be achieved.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Bauteil um eine Drehachse drehbar gelagert.In a further embodiment of the invention, the component is rotatably mounted about an axis of rotation.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Bauteil ein 90°-Prisma oder ein Spiegel.In a further embodiment of the invention, the component is a 90 ° prism or a mirror.

Durch das Vorsehen des drehbar gelagerten Bauteils ergeben sich mehrere Möglichkeiten eine Heterophorie auszugleichen.By providing the rotatably mounted component there are several possibilities to compensate for heterophoria.

Bevorzugt ist objektseitig ein 90°-Prisma, gefolgt von einem Kittglied, einem 90°-Prisma, einem weiteren 90°-Prisma oder einem Spiegel und einem bildseitigen Porro-Prisma vorgesehen.Preferably, a 90 ° prism is provided on the object side, followed by a cemented element, a 90 ° prism, another 90 ° prism or a mirror and a image-side Porro prism.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung verläuft die Drehachse durch das Bauteil und ist orthogonal zu einer Reflexionsfläche des Bauteils orientiert.In a further embodiment of the invention, the axis of rotation extends through the component and is oriented orthogonal to a reflection surface of the component.

Bevorzugt ist die Drehachse in einer Y-Richtung orientiert, die auf der horizontalen XZ-Ebene senkrecht steht.Preferably, the axis of rotation is oriented in a Y-direction, which is perpendicular to the horizontal XZ plane.

Gemäß einer dritten Alternative erfolgt vorzugsweise eine binokulare Justage am Stereomikroskop mittels der Drehkeilprismen.According to a third alternative, preferably a binocular adjustment on the stereomicroscope by means of the rotary wedge prisms.

Bevorzugt weisen die Drehkeilprismen eine dreieckige Grundfläche auf. Bevorzugt sind die optischen Drehkeilprismen verdrehbar zwischen Tubuskanaldes Tubus-Systems und Zoomkanal gelagert. Besonders bevorzugt sind die Drehkeilprismen eingerichtet, sich gegenüber einer Ausgangsposition mit 0° Heterophorie in zwei Wirkungsrichtungen (+ und –) zu verdrehen. Vorzugsweise liegen die zwei Drehkeilprismen in der Ausgangsposition mit ihrer jeweiligen Prismenbasis gegenüber. Sie kompensieren sich dann gegenseitig, was einer 0° Ablenkung entspricht.Preferably, the rotary wedge prisms have a triangular base. Preferably, the optical rotary wedge prisms are rotatably mounted between Tubuskanaldes the tube system and zoom channel. Particularly preferably, the rotary wedge prisms are set up with respect to a starting position 0 ° heterophoria in two directions of action (+ and -) to twist. Preferably, the two rotary wedge prisms are in the starting position with their respective prism base opposite. They then compensate each other, which corresponds to a 0 ° deflection.

Dabei sind die Drehkeilprismen gegenläufig um eine gemeinsame Achse drehbar gelagert.The rotary wedge prisms are rotatably mounted in opposite directions about a common axis.

Bevorzugt ist die Drehachse in einer Z-Richtung orientiert.Preferably, the axis of rotation is oriented in a Z-direction.

In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind die Drehkeilprismen eingerichtet, um einen gleichen Winkelbetrag verdreht zu werden.In a further embodiment of the invention, the rotary wedge prisms are arranged to be rotated by an equal angular amount.

Damit ist ein Heterophorieausgleich auf einfache Weise möglich.Thus, a Heterophorieausgleich in a simple manner possible.

Die Erfindung soll nun noch anhand von Zeichnungen beispielhaft weiter veranschaulicht werden. Hierbei zeigen:The invention will now be further exemplified with reference to drawings. Hereby show:

1 eine schematische Darstellung von Komponenten eines Stereomikroskops und Strahlengängen im Stereomikroskop, 1 a schematic representation of components of a stereomicroscope and beam paths in a stereomicroscope,

2 eine schematische Darstellung eines Tubus-Systems mit zwei Okularen eines erfindungsgemäßen Stereomikroskops zum Ausgleich einer Esophorie, 2 a schematic representation of a tube system with two eyepieces of a stereomicroscope according to the invention to compensate for a Esophorie,

3 ein Detail A aus 2, 3 a detail A off 2 .

4 eine schematische Darstellung eines Tubus-Systems mit zwei Okularen eines erfindungsgemäßen Stereomikroskops zum Ausgleich einer Exophorie, 4 a schematic representation of a tube system with two eyepieces of a stereomicroscope according to the invention to compensate for an exophoria,

5 eine alternative schematische Darstellung eines Tubus-Systems mit zwei Okularen eines erfindungsgemäßen Stereomikroskops zum Ausgleich einer Esophorie, 5 an alternative schematic representation of a tube system with two eyepieces of a stereomicroscope according to the invention to compensate for an esophoria,

6 eine alternative schematische Darstellung eines Tubus-Systems mit zwei Okularen eines erfindungsgemäßen Stereomikroskops zum Ausgleich einer Exophorie, 6 an alternative schematic representation of a tube system with two eyepieces of a stereomicroscope according to the invention to compensate for an exophoria,

7 eine weitere alternative schematische Darstellung eines Tubus-Systems mit zwei Okularen eines erfindungsgemäßen Stereomikroskops zum Ausgleich einer Esophorie und 7 a further alternative schematic representation of a tube system with two eyepieces of a stereomicroscope according to the invention to compensate for a Esophorie and

8 eine weitere alternative schematische Darstellung eines Tubus-Systems mit zwei Okularen eines erfindungsgemäßen Stereomikroskops zum Ausgleich einer Exophorie. 8th a further alternative schematic representation of a tube system with two eyepieces of a stereomicroscope according to the invention to compensate for an exophoria.

Die 1 zeigt eine schematische Darstellung von Komponenten eines Stereomikroskops und Strahlengängen im Stereomikroskop.The 1 shows a schematic representation of components of a stereomicroscope and beam paths in a stereomicroscope.

Das Stereomikroskop 1 ist als ein Operationsmikroskop ausgebildet. Das Stereomikroskop 1 weist zwei Okulare 2, 2' und ein zweikanaliges Tubus-System 3 auf. Das Tubus-System 3 weist zwei Tubuskanäle 4, 4' auf. An das Tubus-System 3 schließt ein afokales, zweikanaliges und symmetrisches Zoom-System 6 an. Das Zoom-System 6 weist zwei Zoomkanäle 7, 7' auf. An das Zoom-System 6 schließt ein Objektiv 8 an, das ein Strahlenbündel auf das Objekt 9 fokussiert. Das Objekt 9 wird bei Verwendung des Stereomikroskops 1 für die das Objekt 9 beobachtenden Beobachteraugen 10 sichtbar.The stereomicroscope 1 is designed as a surgical microscope. The stereomicroscope 1 has two eyepieces 2 . 2 ' and a dual-channel tube system 3 on. The tube system 3 has two tube channels 4 . 4 ' on. To the tube system 3 includes an afocal, dual-channel and symmetric zoom system 6 at. The zoom system 6 has two zoom channels 7 . 7 ' on. To the zoom system 6 closes a lens 8th on that a beam of light on the object 9 focused. The object 9 becomes when using the stereomicroscope 1 for the object 9 watching observer eyes 10 visible, noticeable.

Das Zoom-System weist je Zoomkanal 7, 7' zwei Außenglieder mit positiver Brechkraft und zwei zwischen den Außengliedern verlagerbare Innenglieder mit negativer Brechkraft auf. Die Außen- und Inneglieder sind als Kittglieder ausgebildet. Die Kittglieder bestehen jeweils aus zwei Linsen.The zoom system has each zoom channel 7 . 7 ' two outer members with positive refractive power and two displaceable between the outer links inner members with negative refractive power. The outer and inner members are formed as cemented components. The cemented members each consist of two lenses.

Die Blattebene bildet für jedes Strahlenbündel das Steromikoskop 1 eine XZ-Ebene aus. Im gesamten Stereomikroskop 1 verlaufen die Strahlenbündel jeweils parallel.The leaf level forms the stereomicroscope for each ray bundle 1 an XZ plane. Throughout the stereo microscope 1 The beams are parallel.

In den 2 bis 8 ist eine Heterophorie beider Beobachteraugen übertrieben dargestellt, um einen Heterophorieausgleich besser darstellen zu können. Hierzu wird in den 2 bis 8 auf den in der Blattebene oben verlaufenden Strahlengang Bezug genommen.In the 2 to 8th a heterophoria of both observer eyes is exaggerated in order to better represent a heterophoria balance. This is in the 2 to 8th refer to the above in the sheet plane extending beam path.

Die 2 zeigt eine schematische Darstellung eines Tubus-Systems mit zwei Okularen eines erfindungsgemäßen Stereomikroskops zum Ausgleich einer Esophorie und die 3 zeigt ein Detail A aus 2.The 2 shows a schematic representation of a tube system with two eyepieces of a stereomicroscope according to the invention to compensate for a Esophorie and the 3 shows a detail A from 2 ,

Das Tubus-Systems 3 weist im Tubuskanal 4 optische Bauteile 11, 12, 13, 14 und 15 auf. Dabei ist das Bauteil 11 ein Porro-Prisma, die Bauteil 12, 13 und 15 sind 90°-Prismen und das Bauteil 14 ist als ein Kittglied ausgebildet, das zwei Linsen aufweist.The tube system 3 points in the tube channel 4 optical components 11 . 12 . 13 . 14 and 15 on. Here is the component 11 a porro prism, the component 12 . 13 and 15 are 90 ° prisms and the component 14 is formed as a cemented member having two lenses.

Bei dem Stereomikroskop 1 ist wenigstens eine erste optische Achse 16 des Okulars 2 parallel versetzt zu einer optischen Achse 17 des Tubuskanals 4 des Tubus-Systems 3 angeordnet.In the stereomicroscope 1 is at least a first optical axis 16 of the eyepiece 2 parallel offset to an optical axis 17 of the tube channel 4 of the tube system 3 arranged.

Die optische Achse 16 des Okulars 2 ist um eine Differenz Δx parallel versetzt zur optischen Achse 17 des Tubuskanals 4 angeordnet. Dabei erfolgt ein paralleles Versetzen um die Differenz Δx entlang einer X-Richtung auf der horizontalen XZ-Ebene.The optical axis 16 of the eyepiece 2 is offset by a difference Δx parallel to the optical axis 17 of the tube channel 4 arranged. In this case, a parallel offset takes place by the difference Δx along an X direction on the horizontal XZ plane.

Die Differenz Δx berechnet sich aus dem Produkt fOkular × tan(w), wobei tan(w) dem halben Winkel 18 einer Heterophorie der Beobachteraugen 10 in Grad entspricht. Der Winkel 18 wird gebildet von einer optischen Achse des Okulars und einer optischen Achse eines Beobachterauges; fOkular bezeichnet eine Brennweite des Okulars 2. Somit erfährt das Strahlenbündel eine entsprechende Korrektur. The difference Δx is calculated from the product f eyepiece × tan (w), where tan (w) is half the angle 18 a heterophoria of the observer's eyes 10 in degrees. The angle 18 is formed by an optical axis of the eyepiece and an optical axis of an observer's eye; f Eyepiece refers to a focal length of the eyepiece 2 , Thus, the beam undergoes a corresponding correction.

Damit lässt sich eine Esophorie auf einfache Weise ausgleichen.This makes it easy to compensate for esophoria.

Vorzugsweise wird bei einer Änderung einer Pupillendistanz das Okular 2 zusammen mit dem Porroprisma 11 um die Prismenachse seitlich verdeht und damit das Okular 2 zu einer Seite geschwenkt.Preferably, when a pupil distance changes, the eyepiece becomes 2 together with the Porro prism 11 around the prism axle laterally and thus the eyepiece 2 swung to one side.

Die 4 zeigt eine schematische Darstellung eines Tubus-Systems mit zwei Okularen eines erfindungsgemäßen Stereomikroskops zum Ausgleich einer Exophorie.The 4 shows a schematic representation of a tube system with two eyepieces of a stereomicroscope according to the invention to compensate for an exophoria.

Das zu den 2 und 3 Vorgebrachte gilt entsprechend für den Ausgleich der Exophorie gemäß 4. In 4 erfolgt ein paralleles Versetzen um die Differenz Δx in einer entgegengesetzten X-Richtung in einer XZ-Ebene.That to the 2 and 3 The above applies accordingly for the compensation of the exophoria according to 4 , In 4 there is a parallel offset by the difference Δx in an opposite X direction in an XZ plane.

Damit lässt sich eine Exophorie auf einfache Weise ausgleichen.This makes it easy to compensate for exophoria.

Die 5 zeigt eine alternative schematische Darstellung eines Tubus-Systems mit zwei Okularen eines erfindungsgemäßen Stereomikroskops zum Ausgleich einer Esophorie.The 5 shows an alternative schematic representation of a tube system with two eyepieces of a stereomicroscope according to the invention to compensate for esophoria.

Die optische Achse 16 des Okulars 2 ist gleich der optischen Achse 17 des Tubuskanals 4 des Tubus-Systems 3. Das Tubus-Systems 3 weist im Tubuskanal 4 optische Bauteile 11, 12, 13, 14 und 15 auf. Dabei ist das Bauteil 11 ein Porro-Prisma, die Bauteil 12, 13 und 15 sind 90°-Prismen und das Bauteil 14 ist als ein Kittglied ausgebildet, das zwei Linsen aufweist.The optical axis 16 of the eyepiece 2 is equal to the optical axis 17 of the tube channel 4 of the tube system 3 , The tube system 3 points in the tube channel 4 optical components 11 . 12 . 13 . 14 and 15 on. Here is the component 11 a porro prism, the component 12 . 13 and 15 are 90 ° prisms and the component 14 is formed as a cemented member having two lenses.

Das optisches Bauteil 12 ist im Tubuskanal 4 des Tubus-Systems 3 um eine Drehachse 20 drehbar gelagert. Die Drehachse 20 ist orthogonal zu dessen optischen Achse orientiert. Die Drehachse 20 zeigt in die Y-Richtung, also in die XZ-Zeichenebene hinein. Das Bauteil 12 ist in einem Winkel gegen den Uhrzeigersinn gedreht. Somit erfährt das Strahlenbündel eine entsprechende Korrektur.The optical component 12 is in the tube channel 4 of the tube system 3 around a rotation axis 20 rotatably mounted. The rotation axis 20 is oriented orthogonal to its optical axis. The rotation axis 20 points into the Y direction, ie into the XZ drawing plane. The component 12 is rotated at an angle counterclockwise. Thus, the beam undergoes a corresponding correction.

Damit wird eine Alternative vorgeschlagen, eine Esophorie auf einfache Weise auszugleichen.Thus, an alternative is proposed to compensate for esophoria in a simple manner.

Die 6 zeigt eine alternative schematische Darstellung eines Tubus-Systems mit zwei Okularen eines erfindungsgemäßen Stereomikroskops zum Ausgleich einer Exophorie.The 6 shows an alternative schematic representation of a tube system with two eyepieces of a stereomicroscope according to the invention to compensate for an exophoria.

Das zur 5 Vorgebrachte gilt entsprechend für den Ausgleich der Exophorie gemäß 6. In 6 erfährt das Bauteil 12 eine Drehung um einen Winkel im Uhrzeigersinn.That to 5 The above applies accordingly for the compensation of the exophoria according to 6 , In 6 experiences the component 12 a turn by one angle clockwise.

Damit wird eine Alternative vorgeschlagen, eine Exophorie auf einfache Weise auszugleichen.Thus, an alternative is proposed to compensate for an exophoria in a simple manner.

Die 7 zeigt eine weitere alternative schematische Darstellung eines Tubus-Systems mit zwei Okularen eines erfindungsgemäßen Stereomikroskops zum Ausgleich einer Esophorie.The 7 shows a further alternative schematic representation of a tube system with two eyepieces of a stereomicroscope according to the invention to compensate for a Esophorie.

Die optische Achse 16 des Okulars 2 ist gleich der optischen Achse 17 des Tubuskanals 4 des Tubus-Systems 3. Das Tubus-Systems 3 weist im Tubuskanal 4 optische Bauteile 11, 12, 13, 14 und 15 auf. Dabei ist das Bauteil 11 ein Porro-Prisma, die Bauteil 12, 13 und 15 sind 90°-Prismen und das Bauteil 14 ist als ein Kittglied ausgebildet, das zwei Linsen aufweist.The optical axis 16 of the eyepiece 2 is equal to the optical axis 17 of the tube channel 4 of the tube system 3 , The tube system 3 points in the tube channel 4 optical components 11 . 12 . 13 . 14 and 15 on. Here is the component 11 a porro prism, the component 12 . 13 and 15 are 90 ° prisms and the component 14 is formed as a cemented member having two lenses.

Im Stereomikroskop 1 sind Drehkeilprismen 21, 22 vorgesehen. Die Drehkeilprismen 21, 22 sind paarweise zwischen dem Tubuskanal 4 des Tubus-Systems 3 und dem Zoomkanal 7 des Zoom-Systems 6 angeordnet. Die Drehkeilprismen 21, 22 weisen eine dreieckige Grundfläche auf. Die Drehkeilprismen 21, 22 sind eingerichtet sich gegenüber einer Ausgangsposition in eine Endposition zu verdrehen. Vorzugsweise liegen die zwei Drehkeilprismen 21, 22 mit ihrer jeweiligen Prismenbasis in der Ausgangsposition gegenüber.In the stereo microscope 1 are swivel wedge prisms 21 . 22 intended. The swivel wedge prisms 21 . 22 are in pairs between the Tubuskanal 4 of the tube system 3 and the zoom channel 7 of the zoom system 6 arranged. The swivel wedge prisms 21 . 22 have a triangular base. The swivel wedge prisms 21 . 22 are set to rotate towards an initial position in an end position. Preferably, the two rotary wedge prisms lie 21 . 22 with their respective prism base in the starting position opposite.

In 7 sind die Drehkeilprismen 21, 22 gegenläufig um eine gemeinsame Achse 23 verdrehbar gelagert. Dabei erfolgt eine Drehung um die gemeinsame Achse in Z-Richtung. Dabei verdrehen sich die Drehkeilprismen 21, 22 um den gleichen Winkelbetrag. Somit erfährt das Strahlenbündel eine entsprechende Winkelablenkung zur Korrektur einer Heterophorie.In 7 are the swivel wedge prisms 21 . 22 in opposite directions about a common axis 23 rotatably mounted. In this case, there is a rotation about the common axis in the Z direction. The rotary wedge prisms twist 21 . 22 by the same angle amount. Thus, the beam undergoes a corresponding angular deflection to correct for heterophoria.

Damit wird eine weitere Alternative vorgeschlagen, eine Esophorie auf einfache Weise auszugleichen.Thus, another alternative is proposed to compensate for esophoria in a simple manner.

Die 8 zeigt eine weitere alternative schematische Darstellung eines Tubus-Systems mit zwei Okularen eines erfindungsgemäßen Stereomikroskops zum Ausgleich einer Exophorie.The 8th shows a further alternative schematic representation of a tube system with two eyepieces of a stereomicroscope according to the invention to compensate for an exophoria.

Das zur 7 Vorgebrachte gilt entsprechend für den Ausgleich der Exophorie gemäß 8. In 8 erfahren die die Drehkeilprismen eine Drehung in eine Gegenrichtung um 180°.That to 7 The above applies accordingly for the compensation of the exophoria according to 8th , In 8th experienced the rotary wedge prisms a rotation in an opposite direction by 180 °.

Damit wird eine weitere Alternative vorgeschlagen, eine Exophorie auf einfache Weise auszugleichen.Thus, another alternative is proposed to compensate for an exophoria in a simple manner.

Durch das Vorsehen des Stereomikroskops werden Möglichkeiten aufgezeigt, um die Heterophorie eines Anwenders ohne Tragen einer prismatischen Brille korrigieren zu können.By providing the stereomicroscope possibilities are shown to correct the heterophore of a user without wearing prismatic glasses.

Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.The above explanation of the embodiments describes the present invention solely by way of example. Of course, individual features of the embodiments, if technically feasible, can be combined freely with one another, without departing from the scope of the present invention.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Stereomikroskopstereomicroscope
2, 2'2, 2 '
Okulareyepiece
33
Tubus-SystemTube system
4, 4'4, 4 '
Tubuskanaltube channel
5, 5'5, 5 '
Teilerdivider
66
Zoom-SystemZoom system
7, 7'7, 7 '
ZoomkanalZoom channel
88th
Objektivlens
99
Objektobject
10, 10'10, 10 '
Beobachteraugeobserver's eye
1111
Porro-PrismaPorro prism
1212
90°-Prisma90 ° prism
1313
180°-Prisma180 ° prism
1414
Kittgliedcemented component
1515
90°-Prisma90 ° prism
1616
optische Achseoptical axis
1717
optische Achseoptical axis
1818
Winkelangle
2020
Drehachseaxis of rotation
2121
DrehkeilprismaRotating wedge prism
2222
DrehkeilprismaRotating wedge prism
2323
Drehachseaxis of rotation
ΔxAx
Differenzdifference
XX
Achse/RichtungAxis / direction
YY
Achse/RichtungAxis / direction
ZZ
Achse/RichtungAxis / direction

Claims (9)

Stereomikroskop (1), insbesondere ein Operationsmikroskop, aufweisend zwei Okulare (2, 2'), ein zweikanaliges Tubus-System (3), ein zweikanaliges Zoom-System (6) und ein Objektiv (8), dadurch gekennzeichnet, dass zum Ausgleich einer Heterophorie – wenigstens eine erste optische Achse (16) eines Okulars (2, 2') parallel versetzt zu einer optischen Achse (17) eines Tubuskanals (4, 4') des Tubus-Systems (3) angeordnet ist oder – wenigstens ein optisches Bauteil (12) in mindestens einem Tubuskanal (4, 4') des Tubus-Systems (3) drehbar gelagert ist oder – zwischen wenigstens einem Tubuskanal (4, 4') des Tubus-Systems (3) und wenigstens einem Zoomkanal (7, 7') des Zoom-Systems (6) jeweils zwei Drehkeilprismen (21, 22) drehbar angeordnet sind.Stereomicroscope ( 1 ), in particular a surgical microscope, comprising two eyepieces ( 2 . 2 ' ), a two-channel tube system ( 3 ), a two-channel zoom system ( 6 ) and a lens ( 8th ), characterized in that to compensate for a heterophoria - at least a first optical axis ( 16 ) of an eyepiece ( 2 . 2 ' ) offset parallel to an optical axis ( 17 ) of a tube channel ( 4 . 4 ' ) of the tube system ( 3 ) is arranged or - at least one optical component ( 12 ) in at least one tube channel ( 4 . 4 ' ) of the tube system ( 3 ) is rotatably mounted or - between at least one tube channel ( 4 . 4 ' ) of the tube system ( 3 ) and at least one zoom channel ( 7 . 7 ' ) of the zoom system ( 6 ) two rotary wedge prisms ( 21 . 22 ) are rotatably arranged. Stereomikroskop (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die optische Achse (16) des Okulars (2, 2') um eine Differenz Δx parallel versetzt zur optischen Achse (17) des Tubuskanals (4, 4') angeordnet ist.Stereomicroscope ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the optical axis ( 16 ) of the eyepiece ( 2 . 2 ' ) offset by a difference Δx parallel to the optical axis ( 17 ) of the tube channel ( 4 . 4 ' ) is arranged. Stereomikroskop (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Differenz Δx aus dem Produkt fOkular × tan(w) berechnet, wobei tan(w) dem halben Winkel einer Heterophorie der Beobachteraugen (10) in Grad entspricht und fOkular eine Brennweite des Okulars (2, 2') ist.Stereomicroscope ( 1 ) according to claim 2, characterized in that the difference Δx from the product f eyepiece × tan (w) where tan (w) is half the angle of a heterophore of the observer's eyes ( 10 ) corresponds in degrees and f ocular a focal length of the eyepiece ( 2 . 2 ' ). Stereomikroskop (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Änderung einer Pupillendistanz wenigstes ein Einstellmittel vorgesehen ist um eine Basislage des Okulars (2, 2') beizubehalten.Stereomicroscope ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one adjustment means is provided for a change in a pupil distance around a base position of the eyepiece ( 2 . 2 ' ) to maintain. Stereomikroskop (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (12) um eine Drehachse (20) drehbar gelagert ist.Stereomicroscope ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the component ( 12 ) about a rotation axis ( 20 ) is rotatably mounted. Stereomikroskop (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (12) ein 90°-Prisma oder ein Spiegel ist.Stereomicroscope ( 1 ) according to claim 5, characterized in that the component ( 12 ) is a 90 ° prism or a mirror. Stereomikroskop (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachse (20) durch das Bauteil (12) verläuft und orthogonal zu einer Reflexionsfläche des Bauteils (12) orientiert ist.Stereomicroscope ( 1 ) according to one of claims 5 to 6, characterized in that the axis of rotation ( 20 ) through the component ( 12 ) and orthogonal to a reflective surface of the component ( 12 ) is oriented. Stereomikroskop (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehkeilprismen (21, 22) gegenläufig um eine gemeinsame Achse (23) drehbar gelagert sind.Stereomicroscope ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the rotary wedge prisms ( 21 . 22 ) in opposite directions about a common axis ( 23 ) are rotatably mounted. Stereomikroskop (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehkeilprismen (21, 22) eingerichtet sind, um einen gleichen Winkelbetrag verdreht zu werden.Stereomicroscope ( 1 ) according to claim 8, characterized in that the rotary wedge prisms ( 21 . 22 ) are arranged to be rotated by an equal angle amount.
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