Die Erfindung betrifft ein Operationsmikroskop für das stereoskopische Beobachten eines Objektbereichs mit einem ersten und mit einem zweiten stereoskopischen Teilstrahlengang, mit einer Bilderfassungseinheit für das Erfassen von stereoskopischen Teilbildern aus dem ersten stereoskopischen Teilstrahlengang und aus dem zweiten stereoskopischen Teilstrahlengang, mit einer Bilderzeugungseinheit für das Bereitstellen von Bildern in Überlagerung zu dem ersten und dem zweiten stereoskopischen Teilstrahlengang, mit einem Einkoppelmodul für das wahlweise Einkoppeln eines von der Bilderzeugungseinheit an einer optischen Schnittstelle bereitgestellten Strahlengangs, der eine optische Achse hat, in den ersten oder den zweiten stereoskopischen Teilstrahlengang, das einen in dem ersten stereoskopischen Teilstrahlengang angeordneten ersten Einkoppel-Strahlteiler für das Einkoppeln des an der optischen Schnittstelle bereitgestellten Strahlengangs in den ersten stereoskopischen Teilstrahlengang hat und das einen in dem zweiten stereoskopischen Teilstrahlengang angeordneten zweiten Einkoppel-Strahlteiler für das Einkoppeln des an der optischen Schnittstelle bereitgestellten Strahlengangs in den zweiten stereoskopischen Teilstrahlengang hat, und mit einem Auskoppelmodul für das Auskoppeln des ersten stereoskopischen Teilstrahlengangs und des zweiten stereoskopischen Teilstrahlengangs zu der Bilderfassungseinheit, das einen in dem ersten stereoskopischen Teilstrahlengang auf der dem Objektbereich zugewandten Seite des ersten Einkoppel-Strahlteilers angeordneten ersten Auskoppel-Strahlteiler für das Auskoppeln eines Strahlengangs aus dem ersten stereoskopischen Teilstrahlengang hat und das einen in dem zweiten stereoskopischen Teilstrahlengang auf der dem Objektbereich zugewandten Seite des zweiten Einkoppel-Strahlteilers angeordneten zweiten Auskoppel-Strahlteiler für Auskoppeln eines Strahlengangs aus dem zweiten stereoskopischen Teilstrahlengang hat.The invention relates to a surgical microscope for the stereoscopic observation of an object area with a first and a second stereoscopic partial beam path, with an image acquisition unit for capturing stereoscopic partial images from the first stereoscopic partial beam path and from the second stereoscopic partial beam path, with an image generating unit for providing images in superimposition to the first and the second stereoscopic partial beam path, with a coupling module for the optional coupling of an optical path provided by the image forming unit at an optical interface having an optical axis in the first or the second stereoscopic partial beam path, the one in the first stereoscopic Partial beam path arranged first coupling beam splitter for coupling the provided at the optical interface beam path in the first stereoscopic beam path and which has a second coupling-in beam splitter arranged in the second stereoscopic partial beam path for coupling the optical path provided at the optical interface into the second stereoscopic partial beam path, and with a decoupling module for decoupling the first stereoscopic partial beam path and the second stereoscopic partial beam path to the image acquisition unit which has a first decoupling beam splitter arranged in the first stereoscopic partial beam path on the side of the first coupling beam splitter facing the object area for decoupling a beam path from the first stereoscopic partial beam path and the one in the second stereoscopic partial beam path on the side of the object facing the object area second coupling beam splitter arranged second decoupling beam splitter for decoupling a beam path from the second stereoscopic beam path has.
Unter einer optischen Schnittstelle eines Einkoppelmoduls wird vorliegend eine Stelle des Moduls verstanden, an der ein dort bereitgestellter optischer Strahlengang aus einer anderen optischen Baugruppe dem Modul zugeführt werden kann, um diesen Strahlengang dann mit dem Modul in einen weiteren Strahlengang einzukoppeln.In the present case, an optical interface of a coupling-in module is understood to mean a position of the module at which an optical beam path provided there from another optical assembly can be fed to the module in order to then couple this beam path with the module into a further beam path.
Entsprechend wird unter einer optischen Schnittstelle eines Auskoppelmoduls eine Stelle des Moduls verstanden, an der ein mit dem Modul aus einem weiteren Strahlengang ausgekoppelter Strahlengang bereitgestellt werden kann, um diesen Strahlengang dann einer anderen optischen Baugruppe zuzuführen.Accordingly, an optical interface of a decoupling module is understood to mean a position of the module at which a beam path decoupled with the module from a further beam path can be provided in order to then supply this beam path to another optical subassembly.
Aus der WO 2015/024877 A1 ist ein Operationsmikroskop der eingangs genannten Art bekannt. Dort ist ein Operationsmikroskop mit einem Einkoppelmodul und einem Auskoppelmodul beschrieben, das es ermöglicht, das Beobachtungsbild des Objektbereichs einer Bilderfassungseinheit zuzuleiten und ein mit einer Bilderzeugungseinheit erzeugtes Bild wahlweise einem linken oder einem rechten stereoskopischen Teilstrahlengang in dem Operationsmikroskop zuzuführen.From the WO 2015/024877 A1 a surgical microscope of the type mentioned is known. There is described a surgical microscope with a coupling module and a decoupling module, which makes it possible to forward the observation image of the object area of an image acquisition unit and selectively supply an image generated with an image forming unit to a left or a right stereoscopic partial beam path in the surgical microscope.
Mit einem derartigen Operationsmikroskop kann einer Beobachtungsperson in dem linken und rechten stereoskopischen Teilstrahlengang Orientierungsinformation zur Anzeige gebracht werden, die der Beobachtungsperson die Orientierung in einem Operationsbereich erleichtert und die aus mit dem Operationsmikroskop erfassten Bildern berechnet wird.With such a surgical microscope, orientation information can be displayed to an observer in the left and right stereoscopic partial beam paths, which facilitates the observer's orientation in an operating area and which is calculated from images acquired with the surgical microscope.
Hiervon ausgehend ist es eine Aufgabe der Erfindung, ein Operationsmikroskop bereitzustellen, mit dem einer Beobachtungsperson wahlweise in dem linken oder dem rechten stereoskopischen Teilstrahlengang mit einer Bilderzeugungseinheit erzeugte Bilder mit Orientierungsinformation in Überlagerung zu dem dort visualisierten Bild des Objektbereichs angezeigt werden kann, wobei die Beobachtungsperson einstellen kann, in welchem der beiden stereoskopischen Teilstrahlengänge Objektbereich-Bilder für das Berechnen der Orientierungsinformation erfasst werden.On this basis, it is an object of the invention to provide a surgical microscope, with which an observer can be displayed in the left or the right stereoscopic partial beam path with an image generating unit images generated with orientation information in overlay to the visualized there image of the object area, the observer set can be detected in which of the two stereoscopic partial beam paths object area images for calculating the orientation information.
Diese Aufgabe wird durch ein Einkoppelmodul mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen des Operationsmikroskops sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a coupling module with the features of claim 1. Advantageous embodiments of the surgical microscope are indicated in the dependent claims.
Ein erfindungsgemäßes Operationsmikroskop enthält hierzu ein Rechnersystem, das aus mit der Bilderfassungseinheit erfassten stereoskopischen Teilbildern des Objektbereichs Bilddaten berechnet und an die Bilderzeugungseinheit übermittelt. Es weist ein Steuerorgan auf für das Auswählen des stereoskopischen Teilstrahlengangs, dem der von der Bilderzeugungseinheit bereitgestellte Strahlengang mit dem Einkoppelmodul überlagert wird. Dieses Steuerorgan ist mit dem Einkoppelmodul und mit dem Rechnersystem verbunden, wobei das Rechnersystem die Bilddaten in Abhängigkeit des ausgewählten stereoskopischen Teilstrahlengangs berechnet und an die Bilderzeugungseinheit übermittelt.For this purpose, an operating microscope according to the invention contains a computer system which calculates image data from stereoscopic partial images of the object region acquired by the image acquisition unit and transmits them to the image generation unit. It has a control element for selecting the stereoscopic partial beam path, to which the beam path provided by the image generation unit is superimposed with the coupling-in module. This control element is connected to the coupling module and to the computer system, wherein the computer system calculates the image data as a function of the selected stereoscopic partial beam path and transmits it to the image generation unit.
Operationsmikroskope werden oft von Gruppen von Operateuren eingesetzt, bei denen einige Operateure ein rechtes Führungsauge haben und andere ein linkes. Je nachdem, ob sich das Führungsauge links oder rechts befindet, ist für die Operateure das monokulare Einspiegeln von Daten entweder in den linken oder den rechten stereoskopischen Teilbeobachtungsstrahlengang wünschenswert. In Operationsmikroskopen mit einem System zur Strahlvertauschung und Bildumkehr, das ein stereoskopisches und seitenrichtiges Beobachten des Objektbereichs durch eine Ophthalmoskopierlupe hindurch ermöglicht, ist es ebenfalls wünschenswert, dass abhängig davon, ob sich die Ophthalmoskopierlupe in dem Beobachtungsstrahlengang befindet oder ob diese aus dem Beobachtungsstrahlengang geschaltet ist, das Einspiegeln von Daten entweder in den linken oder den rechten stereoskopischen Teilbeobachtungsstrahlengang erfolgt.Surgical microscopes are often used by groups of surgeons where some operators have a right eye and others a left eye. Depending on whether the guide eye is on the left or on the right, the surgeon is able to monocular data either in the left or the right stereoscopic part observation beam path desirable. In surgical microscopes with a beam interchanging and image reversal system that allows stereoscopic and side-by-side viewing of the subject area through an ophthalmoscope magnifier, it is also desirable that, depending on whether the ophthalmoscopy magnifier is in the viewing beam path or is switched out of the viewing beam path, the mirroring of data takes place either in the left or the right stereoscopic part observation beam path.
Wenn gefordert wird, dass die in einem Operationsmikroskop eingespiegelten Bilddaten einen Bezug zur Beobachtung haben, z. B. wenn dem Operateur in Überlagerung zu dem in dem Operationsmikroskop sichtbaren Operationsbereich Bilder zur Anzeige gebracht werden, deren Lage, Größe und Orientierung an das von dem Betrachter wahrgenommene Bild des Operationsbereichs angepasst wird, etwa für das Anzeigen der Orientierung des Patientenauges in der Ophthalmochirurgie (Eye-Tracking), ist es in einem Operationsmikroskop für das Vermeiden von Parallaxefehlern vorteilhaft, dass in dem Operationsmikroskop sowohl das Auskoppeln eines Strahlengangs aus einem stereoskopischen Teilbeobachtungsstrahlengang zu einer Kamera und einer damit verbundenen Einrichtung für die Bildauswertung als auch das Einkoppeln eines Strahlengangs mit Orts- und Orientierungsinformationen in ein und demselben stereoskopischen Teilbeobachtungsstrahlengang erfolgt.When it is required that the image data mirrored in a surgical microscope have a relation to observation, e.g. B. when the surgeon in overlay to the visible in the surgical microscope surgery area images are displayed whose position, size and orientation is adapted to the perceived by the viewer image of the operating area, such as for displaying the orientation of the patient's eye in ophthalmic surgery ( Eye tracking), it is advantageous in a surgical microscope for avoiding parallax errors that in the surgical microscope both the decoupling of a beam path from a stereoscopic part observation beam path to a camera and an associated device for image analysis and the coupling of a beam path with spatial and orientation information takes place in one and the same stereoscopic part observation beam path.
Vor diesem Hintergrund ist es insbesondere bei Ophthalmo-Operationsmikroskopen wünschenswert, dass der stereoskopische Teilstrahlengang ausgewählt werden kann, aus dem ein Strahlengang ausgekoppelt wird, um ihn einer Kamera zuzuführen, und in den das Bild einer Displayanzeige eingekoppelt wird.Against this background, it is particularly desirable in ophthalmic surgical microscopes that the stereoscopic partial beam path can be selected, from which a beam path is coupled out in order to supply it to a camera, and into which the image is coupled to a display display.
Deshalb ist es von Vorteil, wenn das Rechnersystem die Bilddaten aus stereoskopischen Teilbildern aus dem ersten stereoskopischen Teilstrahlengang berechnet, wenn der erste stereoskopische Teilstrahlengang ausgewählt ist, und das Rechnersystem die Bilddaten aus stereoskopischen Teilbildern aus dem zweiten stereoskopischen Teilstrahlengang berechnet, wenn der zweite stereoskopische Teilstrahlengang ausgewählt ist.Therefore, it is advantageous if the computer system calculates the image data from stereoscopic partial images from the first stereoscopic partial beam path when the first stereoscopic partial beam path is selected, and the computer system calculates the image data from stereoscopic partial images from the second stereoscopic partial optical path when the second stereoscopic partial beam path is selected is.
Bevorzugt enthält das Operationsmikroskop ein Einkoppelmodul, das eine einstellbare Optikbaugruppe aufweist, die den von der Bilderzeugungseinheit an der optischen Schnittstelle bereitgestellten Strahlengang wahlweise dem ersten Strahlteiler oder dem zweiten Strahlteiler zuführt.The surgical microscope preferably contains a coupling-in module which has an adjustable optical assembly which selectively supplies the beam path provided by the image-generating unit at the optical interface to the first beam splitter or to the second beam splitter.
Die einstellbare Optikbaugruppe enthält dabei mindestens ein aus einer ersten Position in eine zweite Position und umgekehrt relativ zu der optischen Schnittstelle bevorzugt linearbeweglich verlagerbares Spiegelelement, das in der ersten Position in dem an der optischen Schnittstelle bereitgestellten Strahlengang angeordnet ist.In this case, the adjustable optical assembly contains at least one mirror element which can be displaced in a linearly displaceable manner from a first position to a second position and vice versa relative to the optical interface, which mirror element is arranged in the first position in the beam path provided at the optical interface.
Das bevorzugt linearbeweglich verlagerbare Spiegelelement lenkt dann in der ersten Position den an der optischen Schnittstelle bereitgestellten Strahlengang zu einem weiteren Spiegelelement, das den Strahlengang dem ersten Strahlteiler für das Einkoppeln in den ersten stereoskopischen Teilstrahlengang zuführt. In der zweiten Position gibt es den an der optischen Schnittstelle bereitgestellten Strahlengang für das Einkoppeln in den zweiten stereoskopischen Teilstrahlengang zu dem zweiten Strahlteiler frei. Dabei ist die optische Achse des an der optischen Schnittstelle bereitgestellten Strahlengangs eine den zweiten Strahlteiler durchsetzende Symmetrieachse.In the first position, the preferably linearly displaceable mirror element directs the beam path provided at the optical interface to a further mirror element which feeds the beam path to the first beam splitter for coupling into the first stereoscopic partial beam path. In the second position, the optical path provided at the optical interface is free for coupling into the second stereoscopic partial beam path to the second beam splitter. In this case, the optical axis of the optical path provided at the optical interface is an axis of symmetry passing through the second beam splitter.
Das weitere Spiegelelement kann zu der optischen Schnittstelle ortsfest sein. Alternativ hierzu ist es allerdings auch möglich, dass das weitere Spiegelelement zu der optischen Schnittstelle vorzugsweise linearbeweglich verlagerbar ist. In diesem Fall ist es von Vorteil, wenn das erste Spiegelelement und das weitere Spiegelelement der einstellbaren Optikbaugruppe bewegungsgekoppelt sind.The further mirror element may be stationary relative to the optical interface. Alternatively, however, it is also possible that the further mirror element is preferably displaceable linearly movable to the optical interface. In this case, it is advantageous if the first mirror element and the further mirror element of the adjustable optical assembly are motion-coupled.
Das Einkoppelmodul kann eine einstellbaren Optikbaugruppe aufweisen, die den von der Bilderzeugungseinheit an der optischen Schnittstelle bereitgestellten Strahlengang wahlweise dem ersten Strahlteiler oder dem zweiten Strahlteiler zuführt. Die einstellbare Optikbaugruppe enthält hierzu mindestens ein aus einer ersten Position in eine zweite Position und umgekehrt relativ zu der optischen Schnittstelle vorzugsweise linearbeweglich verlagerbares Spiegelelement, das in der ersten Position in dem an der optischen Schnittstelle bereitgestellten Strahlengang angeordnet ist und den bereitgestellten Strahlengang dem ersten Strahlteiler für das Einkoppeln in den ersten stereoskopischen Teilstrahlengang zuführt. Dabei ist das vorzugsweise linearbeweglich verlagerbare Spiegelelement auch in der zweiten Position in dem bereitgestellten einzukoppelnden Strahlengang angeordnet und führt den Strahlengang dem zweiten Strahlteiler für das Einkoppeln in den zweiten stereoskopischen Teilstrahlengang zu.The coupling-in module can have an adjustable optical assembly which selectively supplies the beam path provided by the image-forming unit at the optical interface to the first beam splitter or to the second beam splitter. For this purpose, the adjustable optical subassembly contains at least one mirror element which is preferably displaceable in a linearly displaceable manner from a first position to a second position and vice versa relative to the optical interface, which is arranged in the first position in the optical path provided on the optical interface and the beam path provided to the first beam splitter the coupling feeds into the first stereoscopic partial beam path. In this case, the preferably linearly movable displaceable mirror element is also arranged in the second position in the provided beam path to be coupled and leads the beam path to the second beam splitter for coupling into the second stereoscopic partial beam path.
Die einstellbare Optikbaugruppe enthält bevorzugt ein mit dem vorzugsweise linearbeweglich verlagerbaren Spiegelelement gekoppeltes Shutterelement für das wahlweise Abdecken des ersten Strahlteilers und Freigeben des zweiten Strahlteilers oder das Freigeben des ersten Strahlteilers und Abdecken des zweiten Strahlteilers.The adjustable optical assembly preferably includes a shutter member coupled to the preferably linearly displaceable mirror element for selectively covering the first beam splitter and enabling the second beam splitter or enabling the first beam splitter and covering the second beam splitter.
Das Einkoppelmodul in dem Operationsmikroskop kann auch eine einstellbaren Optikbaugruppe aufweisen, die wahlweise den von der Bilderzeugungseinheit an der optischen Schnittstelle bereitgestellten Strahlengang dem ersten Strahlteiler oder dem zweiten Strahlteiler zuführt, wobei die einstellbare Optikbaugruppe mindestens ein einstellbares Shutterelement für das wahlweise Abdecken des ersten Strahlteilers und Freigeben des zweiten Strahlteilers oder umgekehrt enthält, und wobei die einstellbare Optikbaugruppe einen dritten Strahlteiler hat, der den von der Bilderzeugungseinheit an der optischen Schnittstelle bereitgestellten Strahlengang in einen ersten Teilstrahlengang und in einen zweiten Teilstrahlengang aufteilt. Der erste Teilstrahlengang ist dann zu dem zweiten Strahlteiler und der zweite Teilstrahlengang ist dann zu einem Spiegelelement geführt, das den zweiten Teilstrahlengang zu dem ersten Strahlteiler umlenkt. The coupling module in the surgical microscope may also include an adjustable optical assembly that selectively supplies the beam path provided by the imaging unit to the first beam splitter or the second beam splitter, the adjustable optical assembly comprising at least one adjustable shutter element for selectively covering the first beam splitter and exposing of the second beam splitter or vice versa, and wherein the adjustable optical assembly has a third beam splitter which splits the beam path provided by the image generation unit at the optical interface into a first partial beam path and a second partial beam path. The first partial beam path is then guided to the second beam splitter and the second partial beam path is then guided to a mirror element, which deflects the second partial beam path to the first beam splitter.
Das einstellbare Shutterelement kann insbesondere als ein elektronischer Shutter ausgebildet sein. Unter einem elektronischen Shutter wird vorliegend insbesondere ein elektrisch ansteuerbarer Shutter auf Flüssigkeitskristallbasis verstanden, der für das Freigeben oder versperren eines Strahlengangs keine mechanisch bewegten Teile hat. Das einstellbare Shutterelement kann allerdings auch als ein vorzugsweise linearbeweglich verlagerbares Shutterelement ausgebildet sein, z. B. als ein vorzugsweise linearbewegliches Shutterelement mit einer Lichtblende.The adjustable shutter element may in particular be designed as an electronic shutter. In the present case, an electronic shutter is understood in particular to mean an electrically controllable liquid crystal-based shutter which has no mechanically moved parts for the purpose of releasing or obstructing a beam path. However, the adjustable shutter element can also be designed as a preferably linearly movable shutter element, for. B. as a preferably linearly movable shutter element with a light aperture.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die optische Achse des an der Schnittstelle bereitgestellten Strahlengangs eine den dritten Strahlteiler durchsetzende Symmetrieachse. Auch die optische Achse des an der Schnittstelle bereitgestellten Strahlengangs kann eine den zweiten Strahlteiler durchsetzende Symmetrieachse sein.In a preferred embodiment of the invention, the optical axis of the beam path provided at the interface is an axis of symmetry passing through the third beam splitter. The optical axis of the beam path provided at the interface may also be an axis of symmetry passing through the second beam splitter.
Das Ein- und Auskoppelmodul in dem erfindungsgemäßen Operationsmikroskop hat jeweils einen Aufbau, der eine kompakte Bauform ermöglicht und somit einen geringen Platzbedarf hat. Aufgrund der darin eingesetzten Planoptiken ist der Justageaufwand in der Fertigung für das Einkoppelmodul und das Auskoppelmodul minimal. Als Bilderzeugungseinheit für das Erzeugen von in den ersten oder zweiten stereoskopischen Teilstrahlengang eingekoppelten Bildern kann dabei eine Bilderzeugungseinheit eingesetzt werde, die lediglich ein einziges Display enthält. In dem vorstehend beschriebenen Einkoppelmodul und dem Auskoppelmodul des Operationsmikroskops können die optischen Strahlengänge aufgrund der kompakten Bauform mit kurzen Weglängen geführt werden, so dass bei optischen Abbildungen in diesen Strahlengängen kein Bildbeschnitt auftritt und keine Helligkeitsverluste entstehen.The input and output module in the surgical microscope according to the invention each has a structure that allows a compact design and thus has a small footprint. Due to the planar optics used therein, the adjustment effort in production for the coupling-in module and the coupling-out module is minimal. In this case, an image generating unit which only contains a single display can be used as image generation unit for generating images coupled into the first or second stereoscopic partial beam path. In the coupling module described above and the decoupling module of the surgical microscope, the optical beam paths can be performed due to the compact design with short path lengths, so that no image trimming occurs in optical images in these beam paths and no brightness loss.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung in schematischer Weise dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.In the following the invention will be explained in more detail with reference to the embodiments schematically illustrated in the drawing.
Es zeigen:Show it:
1 ein Operationsmikroskop für das stereoskopische Beobachten eines Objektbereichs mit einem Vergrößerungssystem und mit einer ersten als ein Ein- und Auskoppelmodul ausgebildeten Modulbaugruppe; 1 a surgical microscope for the stereoscopic observation of an object area with a magnification system and with a first module assembly designed as a coupling-in and coupling-out module;
2 und 3 eine perspektivische Ansicht der Modulbaugruppe mit dem Vergrößerungssystem; 2 and 3 a perspective view of the module assembly with the magnification system;
4 die Modulbaugruppe in dem Operationsmikroskop in einer ersten Einstellung; 4 the module assembly in the surgical microscope in a first setting;
5 die Modulbaugruppe in dem Operationsmikroskop in einer zweiten Einstellung; 5 the module assembly in the surgical microscope in a second setting;
6 und 7 das Einkoppelmodul der Modulbaugruppe; 6 and 7 the coupling module of the module assembly;
8 eine von der ersten Modulbaugruppe verschiedene zweite Modulbaugruppe mit einem Einkoppelmodul, mit einem Auskoppelmodul und mit einem Shutter für den Einsatz in einem Operationsmikroskop; 8th a second module module, which is different from the first module module, with a coupling-in module, with a coupling-out module and with a shutter for use in a surgical microscope;
9 bis 12 eine Teilansicht der weiteren Modulbaugruppe mit unterschiedlichen Shutter-Einstellungen; 9 to 12 a partial view of the other module assembly with different shutter settings;
13 bis 18 verschiedene weitere Einkoppelmodule für eine als ein Ein- und Auskoppelmodul ausgebildete Optikbaugruppe in einem Operationsmikroskop in unterschiedlichen Einstellungen; 13 to 18 various further coupling modules for an optics module designed as an input and output module in a surgical microscope in different settings;
19 eine dritte Modulbaugruppe mit einem Einkoppelmodul, mit einem Auskoppelmodul und mit einem Shutter für den Einsatz in einem Operationsmikroskop; und 19 a third module assembly with a coupling module, with a decoupling module and with a shutter for use in a surgical microscope; and
20 eine vierte Modulbaugruppe mit einem Einkoppelmodul, mit einem Auskoppelmodul und mit einem Shutter für den Einsatz in einem Operationsmikroskop. 20 a fourth module assembly with a coupling module, with a decoupling module and with a shutter for use in a surgical microscope.
Das in der 1 gezeigte Operationsmikroskop 10 ist an einer nicht weiter dargestellten Trägervorrichtung aufgenommen und hat einen Grundkörper 12 und einen Binokulartubus 14. Das Operationsmikroskop 10 ermöglicht einer Beobachtungsperson mit einem ersten stereoskopischen Teilstrahlengang 18 und einem zweiten stereoskopischen Teilstrahlengang 20 das vergrößerte Betrachten eines Objektbereichs 16 an einem linken und rechten Okulareinblick 22, 24.That in the 1 shown surgical microscope 10 is received on a support device, not shown, and has a base body 12 and a binocular tube 14 , The surgical microscope 10 allows an observer with a first stereoscopic beam path 18 and a second stereoscopic partial beam path 20 the enlarged viewing of an object area 16 on a left and right eyepiece 22 . 24 ,
Die stereoskopischen Teilstrahlengänge 18, 20 des Operationsmikroskops 10 durchsetzen ein in dem Grundkörper 12 aufgenommenes Mikroskop-Hauptobjektiv 26 und sind mit einem parallelen Abbildungsstrahlengang durch ein in dem Grundkörper 12 aufgenommenes Vergrößerungssystem 28 geführt. Das Vergrößerungssystem 28 hat ein Zoomsystem. Auf der dem Mikroskop-Hauptobjektiv 26 abgewandten Seite des Vergrößerungssystems 28 ist in dem Grundkörper 12 eine Modulbaugruppe 30 angeordnet. Die Modulbaugruppe 30 befindet sich in dem parallelen Abbildungsstrahlengang des Operationsmikroskops 10. Die Modulbaugruppe 30 enthält ein Einkoppelmodul 34 und ein Auskoppelmodul 32 und umfasst eine Bilderzeugungseinheit 50 (siehe 2 und 3) und eine als ein Displaymodul ausgebildete Bilderfassungseinheit 53 (siehe 3). The stereoscopic partial beam paths 18 . 20 of the surgical microscope 10 enforce one in the main body 12 taken microscope main objective 26 and are with a parallel imaging beam path through a in the body 12 recorded magnification system 28 guided. The magnification system 28 has a zoom system. On the microscope head lens 26 opposite side of the magnification system 28 is in the body 12 a module assembly 30 arranged. The module assembly 30 is located in the parallel imaging beam path of the surgical microscope 10 , The module assembly 30 contains a coupling module 34 and a decoupling module 32 and comprises an image forming unit 50 (please refer 2 and 3 ) and an image acquisition unit formed as a display module 53 (please refer 3 ).
Das Einkoppelmodul 34 dient für das wahlweise Einkoppeln eines von einer Bilderzeugungseinheit 50 zugeführten und an einer ersten optischen Schnittstelle 44 (siehe 4) bereitgestellten Strahlengangs 56 (siehe 4) in den ersten oder den zweiten stereoskopischen Teilstrahlengang 18, 20. Das Auskoppelmodul 32 hat die Aufgabe, aus dem ersten und dem zweiten stereoskopischen Teilstrahlengang 18, 20 jeweils einen Strahlengang 58, 58' (siehe 4) zu einer Bilderfassungseinheit 53 (siehe 3) für das Erfassen von stereoskopischen Teilbildern auszukoppeln.The coupling module 34 serves for selectively coupling one of an image forming unit 50 fed and at a first optical interface 44 (please refer 4 ) provided beam path 56 (please refer 4 ) in the first or the second stereoscopic partial beam path 18 . 20 , The decoupling module 32 has the task of the first and the second stereoscopic beam path 18 . 20 one beam path each 58 . 58 ' (please refer 4 ) to an image capture unit 53 (please refer 3 ) for capturing stereoscopic partial images.
Das Einkoppelmodul 34 ist eine in einem Trägerrahmen 35 angeordnete, für das Justieren einstellbare Optikbaugruppe und enthält einen in dem ersten stereoskopischen Teilstrahlengang 18 positionierten ersten Strahlteiler 40 sowie einen in dem zweiten stereoskopischen Teilstrahlengang 20 positionierten zweiten Strahlteiler 42. Der erste Strahlteiler 40 ist in dem Operationsmikroskop 10 von einem Beobachtungskanal 37 durchsetzt, der eine optische Achse 39 hat und in dem der erste stereoskopische Teilstrahlengang 18 geführt ist. Durch den zweiten Strahlteiler 42 in dem Operationsmikroskop 10 verläuft ein Beobachtungskanal 41 mit einer optischen Achse 43, in dem der zweite stereoskopische Teilstrahlengang 20 geführt ist.The coupling module 34 is one in a carrier frame 35 arranged, adjustable for adjusting optics assembly and includes one in the first stereoscopic beam path 18 positioned first beam splitter 40 and one in the second stereoscopic partial beam path 20 positioned second beam splitter 42 , The first beam splitter 40 is in the surgical microscope 10 from an observation channel 37 interspersed, of an optical axis 39 and in which the first stereoscopic partial beam path 18 is guided. Through the second beam splitter 42 in the surgical microscope 10 runs an observation channel 41 with an optical axis 43 , in which the second stereoscopic partial beam path 20 is guided.
Auch das Auskoppelmodul 32 ist als eine für das Justieren in einem Trägerrahmen 33 angeordnete einstellbare Optikbaugruppe ausgebildet und weist einen in dem ersten stereoskopischen Teilstrahlengang 18 angeordneten ersten Strahlteiler 36 auf, durch den der Beobachtungskanal 37 mit der optischen Achse 39 geführt ist, und enthält einen zweiten Strahlteiler 38, der sich in dem zweiten stereoskopischen Teilstrahlengang 20 befindet und durch den der Beobachtungskanal 41 mit der optischen Achse 43 verläuft.Also the decoupling module 32 is as one for adjusting in a vehicle frame 33 arranged adjustable optical assembly formed and has one in the first stereoscopic beam path 18 arranged first beam splitter 36 on, through which the observation channel 37 with the optical axis 39 is guided, and includes a second beam splitter 38 which is in the second stereoscopic partial beam path 20 located and through the observation channel 41 with the optical axis 43 runs.
Zu bemerken ist, dass die Strahlteiler 40, 42 in dem Einkoppelmodul 34 einerseits und die Strahlteiler 36, 38 in dem Auskoppelmodul 32 andererseits bevorzugt als ein einteiliges, zusammenhängendes Bauelement ausgebildet sind. Diese Maßnahme verringert den Aufwand für eine binokulare Justage und reduziert auch die Anforderungen an Bauteiltoleranzen. In einer modifizierten Ausführungsform können die Strahlteiler 36, 38 bzw. 40, 42 allerdings grundsätzlich auch als räumlich voneinander getrennte Teilerwürfel ausgebildet sein.It should be noted that the beam splitter 40 . 42 in the coupling module 34 on the one hand and the beam splitters 36 . 38 in the decoupling module 32 on the other hand preferably formed as a one-piece, contiguous component. This measure reduces the effort for a binocular adjustment and also reduces the requirements for component tolerances. In a modified embodiment, the beam splitters 36 . 38 respectively. 40 . 42 However, in principle, be designed as a spatially separated divider cubes.
Die 2 und 3 zeigen die Modulbaugruppe 30 mit der ersten optischen Schnittstelle 44 und den zweiten optischen Schnittstellen 46, 46' und mit dem Vergrößerungssystem 28 in zwei unterschiedlichen perspektivischen Ansichten. Die Strahlteiler 36, 38 einerseits und die Strahlteiler 40, 42 andererseits sind hier einstückig als ein zusammenhängender Prismenquader gestaltet.The 2 and 3 show the module assembly 30 with the first optical interface 44 and the second optical interfaces 46 . 46 ' and with the magnification system 28 in two different perspective views. The beam splitters 36 . 38 on the one hand and the beam splitters 40 . 42 On the other hand, here are integrally designed as a contiguous prism cuboid.
Zu bemerken ist, dass bei einer modifizierten Ausführungsform der Modulbaugruppe 30 die Strahlteiler 36, 38 auch als voneinander räumlich getrennte Strahlteiler ausgebildet sein können. Entsprechendes gilt auch für die Strahlteiler 40, 42.It should be noted that in a modified embodiment of the module assembly 30 the beam splitters 36 . 38 can also be designed as spatially separated beam splitters. The same applies to the beam splitter 40 . 42 ,
An der optischen Schnittstelle 44 des Einkoppelmoduls 34 wird dem ersten bzw. zweiten stereoskopischen Teilstrahlengang 18, 20 in dem Operationsmikroskop 10 die Anzeige eines in der Bilderzeugungseinheit 50 angeordneten Displays zugeführt. An optischen Schnittstellen 46, 46' des Auskoppelmoduls 32 ist ein aus dem ersten und dem zweiten stereoskopischen Teilstrahlengang 18, 20 in dem Operationsmikroskop 10 ausgekoppelter Strahlengang zu einer Bilderfassungseinheit 53 mit einer ersten Kamera 54 und einer zweiten Kamera 54' bereitgestellt.At the optical interface 44 of the coupling module 34 is the first and second stereoscopic partial beam path 18 . 20 in the surgical microscope 10 the display of one in the image generation unit 50 arranged displays supplied. At optical interfaces 46 . 46 ' of the decoupling module 32 is one of the first and the second stereoscopic partial beam path 18 . 20 in the surgical microscope 10 decoupled beam path to an image acquisition unit 53 with a first camera 54 and a second camera 54 ' provided.
Das Operationsmikroskop 10 umfasst ein Rechnersystem 65, das aus mit der Bilderfassungseinheit 53 erfassten stereoskopischen Teilbildern des Objektbereichs 16 Bilddaten berechnet und an die Bilderzeugungseinheit 50 übermittelt. Für das Auswählen des stereoskopischen Teilstrahlengangs 18, 20, dem der von der Bilderzeugungseinheit 50 bereitgestellte Strahlengang mit dem Einkoppelmodul 34 überlagert wird, gibt es in dem Operationsmikroskop 10 ein Steuerorgan 67. Das Steuerorgan 67 ist hier ein mit dem Einkoppelmodul 34 und dem Rechnersystem 65 verbundener elektrischer Schalter an dem Operationsmikroskop 10.The surgical microscope 10 includes a computer system 65 that's out with the image capture unit 53 captured stereoscopic partial images of the object area 16 Image data is calculated and sent to the image generation unit 50 transmitted. For selecting the stereoscopic partial beam path 18 . 20 that of the imaging unit 50 provided beam path with the coupling module 34 is superimposed, there is in the surgical microscope 10 a controlling body 67 , The controlling body 67 Here is one with the coupling module 34 and the computer system 65 connected electrical switch to the surgical microscope 10 ,
Die mit dem Rechnersystem 65 berechneten Bilddaten können insbesondere Orientierungsinformationen enthalten, die aus stereoskopischen Teilbildern des linken und/oder rechten stereoskopischen Teilstrahlengangs 18, 20 mittels digitaler Bildauswertung bestimmt werden. Solche Orientierungsinformationen lassen sich z. B. ermitteln, indem in den stereoskopischen Teilstrahlengängen 18, 20 erfasste stereoskopische Teilbilder des Objektbereichs 16 mit einem Referenzbild des Objektbereichs 16 in dem Rechnersystem 65 verglichen werden, dem eine bekannte Lage und Orientierung des Operationsmikroskops 10 in Bezug auf den Objektbereich 16 zugrunde liegt.The with the computer system 65 calculated image data may in particular contain orientation information that consists of stereoscopic partial images of the left and / or right stereoscopic partial beam path 18 . 20 be determined by digital image analysis. Such Orientation information can be z. B. determine by in the stereoscopic beam paths 18 . 20 captured stereoscopic partial images of the object area 16 with a reference image of the object area 16 in the computer system 65 compared to a known position and orientation of the surgical microscope 10 in relation to the object area 16 underlying.
Mittels des Steuerorgans 67 kann an dem Operationsmikroskop 10 eingestellt werden, dass das Rechnersystem 65 mit der Bilderzeugungseinheit 50 angezeigte Bilddaten aus in dem ersten stereoskopischen Teilstrahlengang 18 erfassten stereoskopischen Teilbildern berechnet, die dann mit dem Einkoppelmodul 34 dem ersten stereoskopischen Teilstrahlengang 18 überlagert werden. Umgekehrt ist es möglich, mittels des Steuerorgans 67 an dem Operationsmikroskop 10 einzustellen, dass das Rechnersystem 65 mit der Bilderzeugungseinheit 50 angezeigte Bilddaten aus in dem zweiten stereoskopischen Teilstrahlengang 20 erfassten stereoskopischen Teilbildern berechnet, die dann mit dem Einkoppelmodul 34 dem zweiten stereoskopischen Teilstrahlengang 18 überlagert werden.By means of the control organ 67 can be attached to the surgical microscope 10 be set that the computer system 65 with the image generation unit 50 displayed image data from in the first stereoscopic partial beam path 18 calculated stereoscopic partial images, which then with the coupling module 34 the first stereoscopic partial beam path 18 be superimposed. Conversely, it is possible by means of the controller 67 on the surgical microscope 10 to adjust that the computer system 65 with the image generation unit 50 displayed image data from in the second stereoscopic partial beam path 20 calculated stereoscopic partial images, which then with the coupling module 34 the second stereoscopic partial beam path 18 be superimposed.
Indem mit dem Rechnersystem 65 die mit der Bilderzeugungseinheit 50 in dem ersten stereoskopischen Teilstrahlengang 18 zur Anzeige gebrachten Bilddaten aus stereoskopischen Teilbildern des Objektbereichs 16 berechnet werden, denen eine mit der Kamera 54 in dem ersten stereoskopischen Teilstrahlengang 18 erfasste Bildinformation zugrunde liegt, lässt sich erreichen, dass die angezeigten Bilddaten gegenüber dem Objektbereich 16 keine oder nur geringe Parallaxenfehler haben.By using the computer system 65 those with the imaging unit 50 in the first stereoscopic partial beam path 18 Displayed image data from stereoscopic partial images of the object area 16 be charged, which one with the camera 54 in the first stereoscopic partial beam path 18 captured image information, it can be achieved that the displayed image data compared to the object area 16 have no or only minor parallax errors.
Zu bemerken ist, dass bei einer modifizierten Ausführungsform des Operationsmikroskops 10 auch vorgesehen sein kann, die in einem stereoskopischen Teilstrahlengang 18, 20 mittels der Bilderzeugungseinheit 50 zur Anzeige gebrachten Bilddaten mit dem Rechnersystem 65 aus Bildern zu berechnen, die in dem jeweils anderen stereoskopischen Teilstrahlengang 20, 18 erfasst werden. Dabei kann eine Beobachtungsperson an dem Operationsmikroskop 10 mittels des Steuerorgans 67 auswählen, in welchem der beiden stereoskopischen Teilstrahlengänge 18, 20 mit der Bilderzeugungseinheit 50 erzeugte Bilder in Überlagerung zu dem Bild des Objektbereichs 16 zu sehen sind.It should be noted that in a modified embodiment of the surgical microscope 10 may also be provided in a stereoscopic beam path 18 . 20 by means of the image generation unit 50 Displayed image data with the computer system 65 from images that are in the other stereoscopic partial beam path 20 . 18 be recorded. In this case, an observation person on the surgical microscope 10 by means of the control device 67 select in which of the two stereoscopic partial beam paths 18 . 20 with the image generation unit 50 generated images in superposition to the image of the object area 16 you can see.
Die 4 zeigt die Modulbaugruppe 30 mit den stereoskopischen Teilstrahlengängen 18, 20 und einem an der optischen Schnittstelle 44 zugeführten Strahlengang 56, der mit dem Strahlengang 56' in den ersten stereoskopischen Teilstrahlengang 18 eingekoppelt wird, sowie mit aus dem ersten und zweiten Teilstrahlengang 18 und 20 ausgekoppelten Strahlengängen 58, 58', die an den optischen Schnittstellen 46, 46' bereitgestellt werden. In der 5 ist die Modulbaugruppe 30 in einer zweiten Einstellung mit einem eingekoppelten Strahlengang 56'' und den beiden ausgekoppelten Strahlengängen 58, 58' gezeigt. In der 6 und 7 ist allein das Einkoppelmodul 34 der Modulbaugruppe 30 in einer ersten und einer zweiten Einstellung abgebildet.The 4 shows the module assembly 30 with the stereoscopic partial beam paths 18 . 20 and one at the optical interface 44 supplied beam path 56 that with the beam path 56 ' in the first stereoscopic partial beam path 18 is coupled, as well as from the first and second partial beam path 18 and 20 decoupled beam paths 58 . 58 ' at the optical interfaces 46 . 46 ' to be provided. In the 5 is the module assembly 30 in a second setting with a coupled beam path 56 '' and the two decoupled beam paths 58 . 58 ' shown. In the 6 and 7 is alone the coupling module 34 the module assembly 30 shown in a first and a second setting.
Das Einkoppelmodul 34 weist eine einstellbare Optikbaugruppe 60 auf, die einen Strahlteiler 61 in Form eines Teilerwürfels umfasst und die ein als Umlenkprisma ausgebildetes Spiegelelement 62 sowie ein linearbeweglich angeordnetes Shutterelement mit Lochblende 64 als ein weiteres optisches Element enthält. Für das linearbewegliche Verlagern des Shutterelements mit Lochblende 64 gibt es in der Modulbaugruppe 30 einen Antrieb (nicht gezeigt), der mit dem Steuerorgan 67 verbunden ist. Mittels des Antriebs wird bei Auswählen des stereoskopischen Teilstrahlengangs 18, 20 das Shutterelement mit Lochblende 64 so eingestellt, dass mit dem Einkoppelmodul 34 der von der Bilderzeugungseinheit 50 bereitgestellte Strahlengang dem jeweils ausgewählten stereoskopischen Teilstrahlengang 18, 20 überlagert wird.The coupling module 34 has an adjustable optical assembly 60 on that a beam splitter 61 in the form of a divider cube and the mirror element designed as a deflection prism 62 and a linearly arranged shutter element with pinhole 64 as another optical element. For the linearly movable displacement of the shutter element with pinhole 64 is available in the module module 30 a drive (not shown) connected to the control member 67 connected is. By means of the drive, when selecting the stereoscopic partial beam path 18 . 20 the shutter element with pinhole 64 adjusted so that with the coupling module 34 that of the imaging unit 50 provided beam path the respective selected stereoscopic beam path 18 . 20 is superimposed.
Ein an der optischen Schnittstelle 44 zugeführter Strahlengang 56 wird mit den Spiegelelementen 59, 59' zu einem Strahlteiler 61 gelenkt. Der Strahlteiler 61 teilt den Strahlengang 56 in einen ersten Teilstrahlengang 56' und einen zweiten Teilstrahlengang 56'' auf. Das Spiegelelement 62 lenkt den Teilstrahlengang 56' zu dem in dem ersten stereoskopischen Teilstrahlengang 18 angeordneten Strahlteiler 40. Der Teilstrahlengang 56'' ist zu dem in dem zweiten stereoskopischen Teilstrahlengang 20 angeordneten Strahlteiler 42 geführt. Das Shutterelement mit Lochblende 64 kann in der Richtung des Doppelpfeils 63 verlagert werden. Damit ist es möglich, wahlweise, wie in der 4 und der 6 gezeigt, den der optischen Schnittstelle 44 zugeführten Strahlengang 56 entweder mit dem Teilstrahlengang 56' in den ersten stereoskopischen Teilstrahlengang 18 einzukoppeln, wobei der Teilstrahlengang 56'' dann mittels des Shutterelements mit Lochblende 64 unterbrochen ist, oder, wie in der 5 und der 7 gezeigt, den der optischen Schnittstelle 44 zugeführten Strahlengang 56 mit dem Teilstrahlengang 56'' in den zweiten stereoskopischen Teilstrahlengang 20 einzukoppeln, wobei der Teilstrahlengang 56' dann mittels des Shutterelements mit Lochblende 64 unterbrochen ist.One at the optical interface 44 supplied beam path 56 becomes with the mirror elements 59 . 59 ' to a beam splitter 61 directed. The beam splitter 61 divides the beam path 56 in a first partial beam path 56 ' and a second partial beam path 56 '' on. The mirror element 62 directs the partial beam path 56 ' to the one in the first stereoscopic partial beam path 18 arranged beam splitter 40 , The partial beam path 56 '' is to that in the second stereoscopic partial beam path 20 arranged beam splitter 42 guided. The shutter element with pinhole 64 can be in the direction of the double arrow 63 be relocated. Thus it is possible, optionally, as in the 4 and the 6 shown the optical interface 44 supplied beam path 56 either with the partial beam path 56 ' in the first stereoscopic partial beam path 18 einkoppeln, wherein the partial beam path 56 '' then by means of the shutter element with pinhole 64 is interrupted, or, as in the 5 and the 7 shown the optical interface 44 supplied beam path 56 with the partial beam path 56 '' in the second stereoscopic partial beam path 20 einkoppeln, wherein the partial beam path 56 ' then by means of the shutter element with pinhole 64 is interrupted.
Dabei wird der mittels des Strahlteilers 36 aus dem ersten stereoskopischen Teilstrahlengang 18 ausgekoppelte Strahlengang 58 direkt zu der optischen Schnittstelle 46 geführt. Entsprechend wird der mittels des Strahlteilers 38 aus dem zweiten stereoskopischen Teilstrahlengang 20 ausgekoppelte Strahlengang zu der optischen Schnittstelle 46' gespiegelt.In this case, the means of the beam splitter 36 from the first stereoscopic partial beam path 18 decoupled beam path 58 directly to the optical interface 46 guided. Accordingly, the means of the beam splitter 38 from the second stereoscopic partial beam path 20 decoupled beam path to the optical interface 46 ' mirrored.
Die 8 zeigt eine von der vorstehend beschriebenen Modulbaugruppe 30 verschiedene zweite Modulbaugruppe 30' für den Einsatz in einem stereoskopischen Operationsmikroskop. Soweit die optischen Elemente der Modulbaugruppe 30' und die optischen Elemente der Modulbaugruppe 30 identisch sind, haben diese in der 8 die gleichen Bezugszeichen wie in den 4 bis 7.The 8th shows one of the module assembly described above 30 different second module assembly 30 ' for use in a stereoscopic surgical microscope. As far as the optical elements of the module assembly 30 ' and the optical elements of the module assembly 30 are identical, these have in the 8th the same reference numerals as in the 4 to 7 ,
Die Modulbaugruppe 30' enthält einen drehbeweglich gelagerten Shutter 92, der zwischen der den Strahlteilern 36, 38 des Auskoppelmoduls 32 und den Strahlteilern 40, 42 des Einkoppelmoduls 34 in der Richtung des Doppelpfeils 94 um eine zu den stereoskopischen Teilstrahlengängen 18, 20 in dem Operationsmikroskop 10 parallele Achse 96 geschwenkt werden kann.The module assembly 30 ' contains a rotatably mounted shutter 92 that between the beam splitters 36 . 38 of the decoupling module 32 and the beam splitters 40 . 42 of the coupling module 34 in the direction of the double arrow 94 one to the stereoscopic partial beam paths 18 . 20 in the surgical microscope 10 parallel axis 96 can be swiveled.
Die 9 bis 12 zeigen den Shutter 92 mit dem die optische Achse 39 aufweisenden Beobachtungskanal 37 für den ersten stereoskopischen Teilstrahlengang 18 und dem Beobachtungskanal 41 für den zweiten stereoskopischen Teilstrahlengang 20 und dessen optischer Achse 43. Durch Verschwenken des Shutters 92 um die Achse 96 können bei der Modulbaugruppe die folgenden Einstellungen vorgenommen werden:
In einer ersten, in der 9 gezeigten Einstellung sind der erste und der zweite stereoskopische Teilstrahlengang 18, 20 gleichzeitig unterbrochen. In der Einstellung der 10 ist der erste Teilstrahlengang 18 unterbrochen und der zweite stereoskopische Teilstrahlengang 20 freigegeben. Die 11 zeigt den Shutter 92 in einer Einstellung, in welcher der erste und der zweite stereoskopische Teilstrahlengang 18, 20 von dem Shutter 92 gleichzeitig freigegeben sind. In der Einstellung der 12 ist der erste stereoskopische Teilstrahlengang 18 freigegeben und der zweite stereoskopische Teilstrahlengang 20 mittels des Shutters 92 unterbrochen.The 9 to 12 show the shutter 92 with the optical axis 39 having observation channel 37 for the first stereoscopic partial beam path 18 and the observation channel 41 for the second stereoscopic partial beam path 20 and its optical axis 43 , By pivoting the shutter 92 around the axis 96 The following settings can be made on the module board:
In a first, in the 9 shown setting are the first and the second stereoscopic partial beam path 18 . 20 interrupted at the same time. In the setting of 10 is the first partial beam path 18 interrupted and the second stereoscopic partial beam path 20 Approved. The 11 shows the shutter 92 in a setting in which the first and the second stereoscopic partial beam path 18 . 20 from the shutter 92 are released at the same time. In the setting of 12 is the first stereoscopic partial beam path 18 released and the second stereoscopic partial beam path 20 by means of the shutter 92 interrupted.
Die Modulbaugruppe 30' ermöglicht die Anzeige von an der optischen Schnittstelle 44 bereitgestellter Bildinformation in dem ersten und zweiten stereoskopischen Teilstrahlengang 18, 20 in einem Operationsmikroskop 10 wahlweise in Überlagerung zu dem Bild eines Objektbereichs oder ohne dass ein Bild des Objektbereichs zu sehen ist.The module assembly 30 ' allows the display of at the optical interface 44 provided image information in the first and second stereoscopic partial beam path 18 . 20 in a surgical microscope 10 optionally in overlay to the image of an object area or without an image of the object area being visible.
Die 13 bis 18 zeigen weitere Einkoppelmodule für eine als ein Ein- und Auskoppelmodul ausgebildete Optikbaugruppe in einem Operationsmikroskop in unterschiedlichen Einstellungen.The 13 to 18 show further coupling modules for a trained as an input and output module optical module in a surgical microscope in different settings.
Das in der 13 gezeigte Einkoppelmodul 300 hat einen ersten Strahlteiler 302 und weist einen zweiten Strahlteiler 304 auf, die in einem stereoskopischen Operationsmikroskop von einem ersten stereoskopischen Teilstrahlengang 306 und einem zweiten stereoskopischen Teilstrahlengang 308 durchsetzt sind. Das Einkoppelmodul 300 hat eine einstellbare Optikbaugruppe 310 mit einem in der Richtung des Doppelpfeils 312 linearbeweglich verlagerbaren Umlenkprisma 314. Die einstellbare Optikbaugruppe 310 enthält weiter ein Umlenkprisma 316, das als Spiegelelement wirkt, und umfasst ein in der Richtung des Doppelpfeils 318 linearbeweglich verlagerbares Shutterelement mit Lochblende 320.That in the 13 shown coupling module 300 has a first beam splitter 302 and has a second beam splitter 304 in a stereoscopic surgical microscope of a first stereoscopic beam path 306 and a second stereoscopic partial beam path 308 are interspersed. The coupling module 300 has an adjustable optical assembly 310 with one in the direction of the double arrow 312 linearly displaceable deflection prism 314 , The adjustable optical assembly 310 also contains a deflecting prism 316 which acts as a mirror element and includes one in the direction of the double arrow 318 linearly movable shutter element with pinhole 320 ,
Die 13 zeigt das Einkoppelmodul 300 in einer ersten Einstellung. In der in der 13 gezeigten ersten Einstellung des Einkoppelmoduls 300 wird ein an der optischen Schnittstelle 322 bereitgestellter Strahlengang 324 mittels der Umlenkprismen 314, 316 durch die Lochblende 320 zu dem ersten Strahlteiler 302 geführt und damit in den ersten stereoskopischen Teilstrahlengang 306 eingekoppelt.The 13 shows the coupling module 300 in a first shot. In the in the 13 shown first setting of the coupling module 300 becomes one at the optical interface 322 provided beam path 324 by means of the deflection prisms 314 . 316 through the pinhole 320 to the first beam splitter 302 guided and thus in the first stereoscopic beam path 306 coupled.
Die 14 zeigt das Einkoppelmodul 300 in einer von der ersten Einstellung verschiedenen zweiten Einstellung. In der zweiten Einstellung des Einkoppelmoduls 300 ist das linearbeweglich verlagerbare Umlenkprisma 314 aus dem Strahlengang 324 bewegt. Die Blendenöffnung des Shutterelements 320 befindet sich hier vor dem zweiten Strahlteiler 304, wobei der erste Strahlteiler 302 mittels der Lochblende des Shutterelements 320 abgedeckt ist. Der an der optischen Schnittstelle 322 bereitgestellte Strahlengang 324 gelangt hier durch die Blendenöffnung des Shutterelements 320 und den zweiten Strahlteiler 304 in den zweiten stereoskopischen Teilstrahlengang 308. Die optische Schnittstelle 322 des Einkoppelmoduls 300 hat hier eine optische Achse 323, die den zweiten Strahlteiler 304 durchsetzt und den zweiten stereoskopischen Teilstrahlengang 308 schneidet.The 14 shows the coupling module 300 in a second setting different from the first setting. In the second setting of the coupling module 300 is the linearly displaceable deflection prism 314 from the beam path 324 emotional. The aperture of the shutter element 320 is here in front of the second beam splitter 304 , wherein the first beam splitter 302 by means of the pinhole of the shutter element 320 is covered. The at the optical interface 322 provided beam path 324 here passes through the aperture of the shutter element 320 and the second beam splitter 304 in the second stereoscopic partial beam path 308 , The optical interface 322 of the coupling module 300 has an optical axis here 323 that the second beam splitter 304 interspersed and the second stereoscopic beam path 308 cuts.
Für das Verlagern des Umlenkprismas 314 und des Shutterelements mit Lochblende 320 gibt es in der Modulbaugruppe 30 einen Antrieb (nicht gezeigt), der mit dem Steuerorgan 67 verbunden ist. Mittels des Antriebs wird bei Auswählen des stereoskopischen Teilstrahlengangs 18 oder des Teilstrahlengangs 20 das Einkoppelmodul 300 so eingestellt, dass der an der optischen Schnittstelle 322 bereitgestellte Strahlengang dem jeweils ausgewählten stereoskopischen Teilstrahlengang 18 oder 20 überlagert wird.For moving the deflecting prism 314 and the shutter element with pinhole 320 is available in the module module 30 a drive (not shown) connected to the control member 67 connected is. By means of the drive, when selecting the stereoscopic partial beam path 18 or the partial beam path 20 the coupling module 300 adjusted so that the at the optical interface 322 provided beam path the respective selected stereoscopic beam path 18 or 20 is superimposed.
Das in der 15 gezeigte Einkoppelmodul 400 hat wiederum einen ersten Strahlteiler 402 und weist einen zweiten Strahlteiler 404 auf, die in einem stereoskopischen Operationsmikroskop von einem ersten stereoskopischen Teilstrahlengang 406 und einem zweiten stereoskopischen Teilstrahlengang 408 durchsetzt sind. Das Einkoppelmodul 400 hat eine einstellbare Optikbaugruppe 410 mit einem in der Richtung des Doppelpfeils 412 linearbeweglich verlagerbaren Umlenkprisma 414 und mit einem in der Richtung des Doppelpfeils 418 linearbeweglichen Shutterelement mit Lochblende 420.That in the 15 shown coupling module 400 again has a first beam splitter 402 and has a second beam splitter 404 in a stereoscopic surgical microscope of a first stereoscopic beam path 406 and a second stereoscopic partial beam path 408 are interspersed. The coupling module 400 has an adjustable optical assembly 410 with a in the direction of the double arrow 412 linearly displaceable deflection prism 414 and with one in the direction of the double arrow 418 linearly movable shutter element with pinhole 420 ,
Die 15 zeigt das Einkoppelmodul 400 in einer ersten Einstellung. In der in der 15 gezeigten ersten Einstellung des Einkoppelmoduls 400 wird ein an der optischen Schnittstelle 422 bereitgestellter Strahlengang 424 mittels des Umlenkprismas 414 durch die Lochblende des Shutterelements 420 zu dem ersten Strahlteiler 402 geführt und damit in den ersten stereoskopischen Teilstrahlengang 406 eingekoppelt.The 15 shows the coupling module 400 in a first shot. In the in the 15 shown first setting of the coupling module 400 becomes one at the optical interface 422 provided beam path 424 by means of the deflection prism 414 through the aperture of the shutter element 420 to the first beam splitter 402 guided and thus in the first stereoscopic beam path 406 coupled.
Die 16 zeigt das Einkoppelmodul 400 in einer von der ersten Einstellung verschiedenen zweiten Einstellung. In der zweiten Einstellung des Einkoppelmoduls 400 ist das linearbeweglich verlagerbare Umlenkprisma 414 zusammen mit der Blendenöffnung der Lochblende des Shutterelements 420 vor dem zweiten Strahlteiler 404 angeordnet. Die Blendenöffnung der Lochblende des Shutterelements 420 befindet sich hier vor dem zweiten Strahlteiler 404. Der an der optischen Schnittstelle 422 bereitgestellte Strahlengang 424 gelangt hier durch die Blendenöffnung der Lochblende des Shutterelements 420 und den zweiten Strahlteiler 404 in den zweiten stereoskopischen Teilstrahlengang 408.The 16 shows the coupling module 400 in a second setting different from the first setting. In the second setting of the coupling module 400 is the linearly displaceable deflection prism 414 together with the aperture of the aperture of the shutter element 420 in front of the second beam splitter 404 arranged. The aperture of the aperture of the shutter element 420 is here in front of the second beam splitter 404 , The at the optical interface 422 provided beam path 424 here passes through the aperture of the pinhole of the shutter element 420 and the second beam splitter 404 in the second stereoscopic partial beam path 408 ,
Für das Verlagern des Umlenkprismas 414 und des Shutterelements mit Lochblende 420 gibt es in der Modulbaugruppe 400 einen Antrieb (nicht gezeigt), der mit dem Steuerorgan 67 verbunden ist. Mittels des Antriebs wird bei Auswählen des stereoskopischen Teilstrahlengangs 406, 408 das Einkoppelmodul 400 so eingestellt, dass der an der optischen Schnittstelle 422 bereitgestellte Strahlengang dem jeweils ausgewählten stereoskopischen Teilstrahlengang 18 oder dem stereoskopischen Teilstrahlengang 20 überlagert wird.For moving the deflecting prism 414 and the shutter element with pinhole 420 is available in the module module 400 a drive (not shown) connected to the control member 67 connected is. By means of the drive, when selecting the stereoscopic partial beam path 406 . 408 the coupling module 400 adjusted so that the at the optical interface 422 provided beam path the respective selected stereoscopic beam path 18 or the stereoscopic partial beam path 20 is superimposed.
Auch das in der 17 gezeigte Einkoppelmodul 500 hat einen ersten Strahlteiler 502 und weist einen zweiten Strahlteiler 504 auf, die in einem stereoskopischen Operationsmikroskop von einem ersten stereoskopischen Teilstrahlengang 506 und einem zweiten stereoskopischen Teilstrahlengang 508 durchsetzt sind. Das Einkoppelmodul 500 hat eine einstellbare Optikbaugruppe 510 mit einem ersten und einem zweiten in der Richtung des Doppelpfeils 512 linearbeweglich verlagerbaren Umlenkprisma 514, 516 sowie einem in der Richtung des Doppelpfeils 518 linearbeweglich verlagerbaren Shutter 520.Also in the 17 shown coupling module 500 has a first beam splitter 502 and has a second beam splitter 504 in a stereoscopic surgical microscope of a first stereoscopic beam path 506 and a second stereoscopic partial beam path 508 are interspersed. The coupling module 500 has an adjustable optical assembly 510 with a first and a second in the direction of the double arrow 512 linearly displaceable deflection prism 514 . 516 as well as one in the direction of the double arrow 518 linearly movable shutter 520 ,
Die 17 zeigt das Einkoppelmodul 500 in einer ersten Einstellung. In der in der 17 gezeigten ersten Einstellung des Einkoppelmoduls 500 wird ein an der optischen Schnittstelle 522 bereitgestellter Strahlengang 524 mittels der Umlenkprismen 514, 516 zu dem ersten Strahlteiler 502 geführt und damit in den ersten stereoskopischen Teilstrahlengang 506 eingekoppelt.The 17 shows the coupling module 500 in a first shot. In the in the 17 shown first setting of the coupling module 500 becomes one at the optical interface 522 provided beam path 524 by means of the deflection prisms 514 . 516 to the first beam splitter 502 guided and thus in the first stereoscopic beam path 506 coupled.
Die 18 zeigt das Einkoppelmodul 500 in einer von der ersten Einstellung verschiedenen zweiten Einstellung. In der zweiten Einstellung des Einkoppelmoduls 500 sind das linearbeweglich verlagerbare Umlenkprisma 514 und das damit gekoppelte Umlenkprisma 516 aus dem Strahlengang 524 bewegt.The 18 shows the coupling module 500 in a second setting different from the first setting. In the second setting of the coupling module 500 are the linearly displaceable deflecting prism 514 and the deflection prism coupled thereto 516 from the beam path 524 emotional.
Der Shutter 520 befindet sich hier vor dem ersten Strahlteiler 502. Der an der optischen Schnittstelle 522 bereitgestellte Strahlengang 524 gelangt hier direkt zu dem zweiten Strahlteiler 504 und von dort in den zweiten stereoskopischen Teilstrahlengang 508.The shutter 520 is here in front of the first beam splitter 502 , The at the optical interface 522 provided beam path 524 here comes directly to the second beam splitter 504 and from there into the second stereoscopic partial beam path 508 ,
Es sei bemerkt, dass in einer modifizierten Ausführungsform für das Einkoppelmodul 500 anstelle der linearbeweglich verlagerbaren Umlenkprismen 514, 516 ein entsprechend linearbewegliches Rhomboidprisma vorgesehen sein kann.It should be noted that in a modified embodiment for the coupling module 500 instead of the linearly displaceable deflecting prisms 514 . 516 a correspondingly linearly movable rhomboid prism can be provided.
Die optische Schnittstelle 522 des Einkoppelmoduls 500 hat eine optische Achse 523, die den Strahlteiler 504 durchsetzt und die den stereoskopischen Teilstrahlengang 508 schneidet.The optical interface 522 of the coupling module 500 has an optical axis 523 that the beam splitter 504 interspersed and the the stereoscopic beam path 508 cuts.
Für das synchrone Verlagern der Umlenkprismen 514 und 516 sowie des Shutterelements 520 gibt es in der Modulbaugruppe 500 einen Antrieb (nicht gezeigt), der mit dem Steuerorgan 67 verbunden ist. Mittels des Antriebs wird bei Auswählen des stereoskopischen Teilstrahlengangs 506 oder des stereoskopischen Strahlengangs 508 das Einkoppelmodul 500 so eingestellt, dass der an der optischen Schnittstelle 522 bereitgestellte Strahlengang dem jeweils ausgewählten stereoskopischen Teilstrahlengangs 18 oder dem stereoskopischen Teilstrahlengang 20 überlagert wird.For the synchronous displacement of the deflection prisms 514 and 516 and the shutter element 520 is available in the module module 500 a drive (not shown) connected to the control member 67 connected is. By means of the drive, when selecting the stereoscopic partial beam path 506 or the stereoscopic beam path 508 the coupling module 500 adjusted so that the at the optical interface 522 provided beam path to each selected stereoscopic beam path 18 or the stereoscopic partial beam path 20 is superimposed.
Zu bemerken ist, dass in einer alternativen Ausführungsform für das Einkoppelmodul 500 die beiden Umlenkprismen 514 und 516 miteinander verbunden sind und ein sogenanntes einteiliges Rhombus-Prisma bilden.It should be noted that in an alternative embodiment for the coupling module 500 the two deflecting prisms 514 and 516 interconnected and form a so-called one-piece rhombus prism.
Die 19 zeigt eine weitere, dritte Modulbaugruppe 630 mit einem Einkoppelmodul 634 und mit einem Auskoppelmodul 632 für den Einsatz in einem Operationsmikroskop. In einem Operationsmikroskop dient die Modulbaugruppe 630 dazu, den stereoskopischen Teilstrahlengängen 618, 620 des Operationsmikroskops einen an der optischen Schnittstelle 644 zugeführten Strahlengang 656 wahlweise als ein Strahlengang 656' in den ersten stereoskopischen Teilstrahlengang 618 oder als ein Strahlengang 656'' in den zweiten stereoskopischen Teilstrahlengang 620 einzukoppeln. Darüber hinaus ermöglicht die Modulbaugruppe 630, aus dem ersten stereoskopischen Teilstrahlengang 618 einen Strahlengang 658 auszukoppeln und an einer optischen Schnittstelle 646 bereitzustellen sowie aus dem zweiten stereoskopischen Teilstrahlengang 620 einen Strahlengang 658' auszukoppeln und an einer optischen Schnittstelle 646' bereitzustellen.The 19 shows another, third module assembly 630 with a coupling module 634 and with a decoupling module 632 for use in a surgical microscope. The module assembly serves in a surgical microscope 630 to the stereoscopic partial beam paths 618 . 620 of the surgical microscope at the optical interface 644 supplied beam path 656 optionally as a beam path 656 ' in the first stereoscopic partial beam path 618 or as a ray path 656 '' in the second stereoscopic partial beam path 620 couple. In addition, the module assembly allows 630 , from the first stereoscopic partial beam path 618 a beam path 658 decouple and at an optical interface 646 provide as well as from the second stereoscopic beam path 620 a beam path 658 ' decouple and at an optical interface 646 ' provide.
In dem Einkoppelmodul 634 gibt es eine einstellbare Optikbaugruppe 660 mit einem linearbeweglich angeordneten Shutterelement 664, das eine Lochblende hat. Für das linearbewegliche Verlagern des Shutterelements mit Lochblende 664 weist die Modulbaugruppe 630 einen Antrieb auf (nicht gezeigt), der in einem Operationsmikroskop mit einem entsprechenden Steuerorgan betätigt werden kann. Mittels des Antriebs wird bei Auswählen des stereoskopischen Teilstrahlengangs 618, 620 das Shutterelement mit Lochblende 664 so eingestellt, dass mit dem Einkoppelmodul 634 ein von einer Bilderzeugungseinheit bereitgestellter Strahlengang 656 dem jeweils ausgewählten stereoskopischen Teilstrahlengangs 618, 620 überlagert wird.In the coupling module 634 is there an adjustable optical assembly 660 with a linearly arranged shutter element 664 that has a pinhole. For the linearly movable displacement of the shutter element with pinhole 664 indicates the module assembly 630 a drive (not shown) which can be operated in a surgical microscope with a corresponding control member. By means of the drive, when selecting the stereoscopic partial beam path 618 . 620 the shutter element with pinhole 664 adjusted so that with the coupling module 634 an optical path provided by an image forming unit 656 the respectively selected stereoscopic partial beam path 618 . 620 is superimposed.
Ein an der optischen Schnittstelle 644 zugeführter Strahlengang 656 wird durch einen Strahlteiler 661 geführt. Der Strahlteiler 661 teilt den Strahlengang 656 in einen ersten Teilstrahlengang 656' und einen zweiten Teilstrahlengang 656'' auf. Der Teilstrahlengang 656' wird mittels eines Spiegelelements 662 zu einem Einkoppel-Strahlteiler 640 gelenkt, der in einem Operationsmikroskop von dem ersten stereoskopischen Teilstrahlengang 618 durchsetzt ist. Der Teilstrahlengang 656'' gelangt dabei zu einem in einem Operationsmikroskop von dem zweiten stereoskopischen Teilstrahlengang 620 durchsetzten Strahlteiler 642.One at the optical interface 644 supplied beam path 656 is through a beam splitter 661 guided. The beam splitter 661 divides the beam path 656 in a first partial beam path 656 ' and a second partial beam path 656 '' on. The partial beam path 656 ' is by means of a mirror element 662 to a coupling beam splitter 640 directed in a surgical microscope of the first stereoscopic beam path 618 is interspersed. The partial beam path 656 '' in this case leads to a in a surgical microscope of the second stereoscopic beam path 620 interspersed beam splitter 642 ,
Die optische Schnittstelle 644 der Modulbaugruppe 630 hat eine optische Achse, die Strahlteilers 642 in der Modulbaugruppe durchsetzt.The optical interface 644 the module assembly 630 has an optical axis, the beam splitter 642 interspersed in the module module.
Das Shutterelement mit Lochblende 664 kann in der Richtung des Doppelpfeils 663 verlagert werden. Damit ist es möglich, wahlweise den der optischen Schnittstelle 644 zugeführten Strahlengang 656 entweder als ein Teilstrahlengang 656' in den ersten stereoskopischen Teilstrahlengang 618 einzukoppeln, wobei der Teilstrahlengang 656'' dann mittels des Shutterelements mit Lochblende 664 unterbrochen ist, oder den der optischen Schnittstelle 644 zugeführten Strahlengang 656 als ein Teilstrahlengang 656'' in den zweiten stereoskopischen Teilstrahlengang 620 einzukoppeln, wobei der Teilstrahlengang 656' dann mittels des Shutterelements mit Lochblende 664 unterbrochen ist.The shutter element with pinhole 664 can be in the direction of the double arrow 663 be relocated. This makes it possible, optionally, the optical interface 644 supplied beam path 656 either as a partial beam path 656 ' in the first stereoscopic partial beam path 618 einkoppeln, wherein the partial beam path 656 '' then by means of the shutter element with pinhole 664 is interrupted, or that of the optical interface 644 supplied beam path 656 as a partial beam path 656 '' in the second stereoscopic partial beam path 620 einkoppeln, wherein the partial beam path 656 ' then by means of the shutter element with pinhole 664 is interrupted.
Die Strahlteiler 636, 636' der Modulbaugruppe 630 ermöglichen, dass ein aus dem ersten stereoskopischen Teilstrahlengang 618 ausgekoppelter Strahlengang 658 über ein Spiegelelement 637 zu der optischen Schnittstelle 646 geführt wird. Der mittels des Strahlteilers 636' aus dem zweiten stereoskopischen Teilstrahlengang 620 ausgekoppelte Strahlengang gelangt über ein Spiegelelement 637' zu der optischen Schnittstelle 646'.The beam splitters 636 . 636 ' the module assembly 630 allow one from the first stereoscopic beam path 618 decoupled beam path 658 via a mirror element 637 to the optical interface 646 to be led. The by means of the beam splitter 636 ' from the second stereoscopic partial beam path 620 decoupled beam path passes through a mirror element 637 ' to the optical interface 646 ' ,
Zu bemerken ist, dass die Strahlteiler 640, 642 in dem Einkoppelmodul 634 bevorzugt als ein jeweils einteiliges, zusammenhängendes Bauelement ausgebildet sind. Diese Maßnahme verringert den Aufwand für eine binokulare Justage und reduziert auch die Anforderungen an Bauteiltoleranzen. In einer modifizierten Ausführungsform können die Strahlteiler 640, 642 allerdings grundsätzlich auch als räumlich voneinander getrennte Teilerwürfel ausgebildet sein.It should be noted that the beam splitter 640 . 642 in the coupling module 634 are preferably formed as a respective one-piece, contiguous component. This measure reduces the effort for a binocular adjustment and also reduces the requirements for component tolerances. In a modified embodiment, the beam splitters 640 . 642 However, in principle, be designed as a spatially separated divider cubes.
In einer weiteren modifizierten Ausführungsform können auch die Strahlteiler 636, 636' des Auskoppelmoduls 632 als ein einteiliges, zusammenhängendes Bauteil ausgeführt sein.In a further modified embodiment, the beam splitters can also be used 636 . 636 ' of the decoupling module 632 be designed as a one-piece, coherent component.
Die 20 zeigt eine weitere, vierte Modulbaugruppe 730 mit einem Einkoppelmodul 734 und mit einem Auskoppelmodul 732 für den Einsatz in einem Operationsmikroskop. Soweit die Baugruppen und Elemente der Modulbaugruppe 730 den Baugruppen und Elementen der Modulbaugruppe 630 entsprechen, sind diese gegenüber der 19 mit um die Zahl 100 erhöhten Zahlen als Bezugszeichen kenntlich gemacht.The 20 shows another, fourth module assembly 730 with a coupling module 734 and with a decoupling module 732 for use in a surgical microscope. As far as the modules and elements of the module assembly 730 the modules and elements of the module assembly 630 are equivalent to these 19 with around the number 100 increased numbers indicated as reference numerals.
Anders als die Modulbaugruppe 630 hat die Modulbaugruppe 730 eine optische Schnittstelle 744 für das Zuführen des Strahlengangs 756, die eine optische Achse hat, die zu der Ebene parallel ist, in welcher der erste stereoskopische Teilstrahlengang 718 den Einkoppel-Strahlteiler 740 und in welcher der zweite stereoskopische Teilstrahlengang 720 den zweiten Einkoppel-Strahlteiler 742 durchsetzt.Unlike the module assembly 630 has the module assembly 730 an optical interface 744 for supplying the beam path 756 having an optical axis parallel to the plane in which the first partial stereoscopic beam path 718 the coupling beam splitter 740 and in which the second stereoscopic partial beam path 720 the second coupling beam splitter 742 interspersed.
Zu bemerken ist, dass die Strahlteiler 740, 742 in dem Einkoppelmodul 734 bevorzugt als ein einteiliges, zusammenhängendes Bauelement ausgebildet sind. Diese Maßnahme verringert den Aufwand für eine binokulare Justage und reduziert auch die Anforderungen an Bauteiltoleranzen. In einer modifizierten Ausführungsform können die Strahlteiler 740, 742 allerdings grundsätzlich auch als räumlich voneinander getrennte Teilerwürfel ausgebildet sein.It should be noted that the beam splitter 740 . 742 in the coupling module 734 are preferably formed as a one-piece, contiguous component. This measure reduces the effort for a binocular adjustment and also reduces the requirements for component tolerances. In a modified embodiment, the beam splitters 740 . 742 However, in principle, be designed as a spatially separated divider cubes.
In einer weiteren modifizierten Ausführungsform können auch die Strahlteiler 736, 736' des Auskoppelmoduls 732 als ein einteiliges, zusammenhängendes Bauteil ausgeführt sein.In a further modified embodiment, the beam splitters can also be used 736 . 736 ' of the decoupling module 732 be designed as a one-piece, coherent component.
Zusammenfassend ist Folgendes festzuhalten: Die Erfindung betrifft ein Operationsmikroskop 10 für das stereoskopische Beobachten eines Objektbereichs 16 mit einem ersten 18 und mit einem zweiten 20 stereoskopischen Teilstrahlengang. Das Operationsmikroskop 10 enthält eine Bilderfassungseinheit 53 für das Erfassen von stereoskopischen Teilbildern aus dem ersten stereoskopischen Teilstrahlengang 18 und aus dem zweiten stereoskopischen Teilstrahlengang 20. In dem Operationsmikroskop 10 gibt es eine Bilderzeugungseinheit 50 für das Bereitstellen von Bildern in Überlagerung zu dem ersten und dem zweiten stereoskopischen Teilstrahlengang 18, 20. Das Operationsmikroskop 10 weist ein Einkoppelmodul 300, 500 für das wahlweise Einkoppeln eines von der Bilderzeugungseinheit 50 an einer optischen Schnittstelle 322, 522 bereitgestellten Strahlengangs 324, 524, der eine optische Achse hat, in den ersten oder den zweiten stereoskopischen Teilstrahlengang 306, 308, 506, 508 auf, das einen in dem ersten stereoskopischen Teilstrahlengang 18 angeordneten ersten Einkoppelstrahlteiler für das Einkoppeln des an der optischen Schnittstelle 322, 522 bereitgestellten Strahlengangs 324, 524 in den ersten stereoskopischen Teilstrahlengang 18 hat und das einen in dem zweiten stereoskopischen Teilstrahlengang 20 angeordneten zweiten Einkoppelstrahlteiler für das Einkoppeln des an der optischen Schnittstelle 322, 522 bereitgestellten Strahlengangs 324, 524 in den zweiten stereoskopischen Teilstrahlengang 20 hat. Das Operationsmikroskop 10 umfasst weiter ein Auskoppelmodul 32 für das Auskoppeln des ersten stereoskopischen Teilstrahlengangs 18 und des zweiten stereoskopischen Teilstrahlengangs 20 zu der Bilderfassungseinheit 53, das einen in dem ersten stereoskopischen Teilstrahlengang 18 auf der dem Objektbereich zugewandten Seite des ersten Einkoppelstrahlteilers angeordneten ersten Auskoppelstrahlteiler für das Auskoppeln eines Strahlengangs aus dem ersten stereoskopischen Teilstrahlengang 18 hat und das einen in dem zweiten stereoskopischen Teilstrahlengang 20 auf der dem Objektbereich 16 zugewandten Seite des zweiten Einkoppelstrahlteilers angeordneten zweiten Auskoppelstrahlteiler für Auskoppeln eines Strahlengangs aus dem zweiten stereoskopischen Teilstrahlengang 20 hat. Erfindungsgemäß gibt es in dem Operationsmikroskop 10 ein Rechnersystem 65, das aus mit der Bilderfassungseinheit 53 erfassten stereoskopischen Teilbildern des Objektbereichs Bilddaten berechnet und an die Bilderzeugungseinheit 50 übermittelt, und ein Steuerorgan 67 für das Auswählen des stereoskopischen Teilstrahlengangs 18, 20, dem der von der Bilderzeugungseinheit 50 bereitgestellte Strahlengang mit dem Einkoppelmodul 34 überlagert wird. Das Steuerorgan 67 ist mit dem Einkoppelmodul 34 und mit dem Rechnersystem 65 verbunden, wobei das Rechnersystem 65 die Bilddaten in Abhängigkeit des ausgewählten stereoskopischen Teilstrahlengangs berechnet und an die Bilderzeugungseinheit 50 übermittelt. In summary, it should be noted that the invention relates to a surgical microscope 10 for the stereoscopic observation of an object area 16 with a first 18 and with a second one 20 stereoscopic partial beam path. The surgical microscope 10 contains an image capture unit 53 for capturing stereoscopic partial images from the first stereoscopic partial beam path 18 and from the second stereoscopic partial beam path 20 , In the surgical microscope 10 there is an image generation unit 50 for providing images superposed on the first and second stereoscopic sub-beam paths 18 . 20 , The surgical microscope 10 has a coupling module 300 . 500 for selectively coupling one of the imaging unit 50 at an optical interface 322 . 522 provided beam path 324 . 524 having an optical axis in the first or the second stereoscopic partial beam path 306 . 308 . 506 . 508 on, the one in the first stereoscopic beam path 18 arranged first Einkoppelstrahlteiler for coupling the at the optical interface 322 . 522 provided beam path 324 . 524 in the first stereoscopic partial beam path 18 has and the one in the second stereoscopic beam path 20 arranged second Einkoppelstrahlteiler for coupling the at the optical interface 322 . 522 provided beam path 324 . 524 in the second stereoscopic partial beam path 20 Has. The surgical microscope 10 further comprises a decoupling module 32 for decoupling the first stereoscopic partial beam path 18 and the second stereoscopic sub-beam path 20 to the image capture unit 53 in the first stereoscopic partial beam path 18 arranged on the object area facing side of the first Einkoppelstrahlteilers first Auskoppelstrahlteiler for decoupling a beam path from the first stereoscopic beam path 18 has and the one in the second stereoscopic beam path 20 on the object area 16 facing side of the second Einkoppelstrahlteilers arranged second Auskoppelstrahlteiler for decoupling a beam path from the second stereoscopic beam path 20 Has. According to the invention, there are in the surgical microscope 10 a computer system 65 that's out with the image capture unit 53 calculated stereoscopic partial images of the object area image data and to the image forming unit 50 transmitted, and a controller 67 for selecting the stereoscopic sub-beam path 18 . 20 that of the imaging unit 50 provided beam path with the coupling module 34 is superimposed. The controlling body 67 is with the coupling module 34 and with the computer system 65 connected, the computer system 65 the image data is calculated as a function of the selected stereoscopic partial beam path and to the image generation unit 50 transmitted.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
-
1010
-
Operationsmikroskopsurgical microscope
-
1212
-
Grundkörperbody
-
1414
-
Binokulartubusbinocular
-
1616
-
ObjektbereichProperty area
-
1818
-
erster Teilstrahlengangfirst partial beam path
-
2020
-
zweiter Teilstrahlengangsecond partial beam path
-
2222
-
linker Okulareinblickleft eyepiece insight
-
2424
-
rechter Okulareinblickright eyepiece insight
-
2626
-
Hauptobjektivmain objective
-
2828
-
Vergrößerungssystemmagnification system
-
30, 30'30, 30 '
-
Modulbaugruppemodule assembly
-
3232
-
Auskoppelmodulcoupling-out
-
33, 3533, 35
-
Trägerrahmensupport frame
-
3434
-
EinkoppelmodulEinkoppelmodul
-
36, 38, 40, 4236, 38, 40, 42
-
Strahlteilerbeamsplitter
-
37, 4137, 41
-
Beobachtungskanäleobservation channels
-
39, 4339, 43
-
optische Achseoptical axis
-
44, 46, 46'44, 46, 46 '
-
Schnittstelleinterface
-
5050
-
BilderzeugungseinheitImaging unit
-
5353
-
BilderfassungseinheitImage capture unit
-
54, 54'54, 54 '
-
Kameracamera
-
56, 56', 56'', 58, 58'56, 56 ', 56' ', 58, 58'
-
Strahlengangbeam path
-
59, 59'59, 59 '
-
Spiegelelementmirror element
-
6060
-
Optikbaugruppeoptical assembly
-
6161
-
Strahlteilerbeamsplitter
-
6262
-
Spiegelelementmirror element
-
6363
-
Doppelpfeildouble arrow
-
6464
-
Shutterelement mit LochblendeShutter element with pinhole
-
6565
-
Rechnersystemcomputer system
-
6767
-
Steuerorgancontrol element
-
9292
-
Shuttershutter
-
9494
-
Doppelpfeildouble arrow
-
9696
-
Achseaxis
-
300300
-
EinkoppelmodulEinkoppelmodul
-
302, 304302, 304
-
Strahlteilerbeamsplitter
-
306, 308306, 308
-
TeilstrahlengangPartial beam path
-
310310
-
Optikbaugruppeoptical assembly
-
312, 318312, 318
-
Doppelpfeildouble arrow
-
314, 316314, 316
-
Spiegelelement (Umlenkprisma)Mirror element (deflecting prism)
-
320320
-
Shutterelement mit LochblendeShutter element with pinhole
-
322322
-
optische Schnittstellenoptical interfaces
-
323323
-
optische Achseoptical axis
-
324324
-
Strahlengangbeam path
-
400400
-
EinkoppelmodulEinkoppelmodul
-
402, 404402, 404
-
Strahlteilerbeamsplitter
-
406406
-
erster Teilstrahlengangfirst partial beam path
-
408408
-
zweiter Teilstrahlengangsecond partial beam path
-
410410
-
Optikbaugruppeoptical assembly
-
412 412
-
Doppelpfeildouble arrow
-
414414
-
Spiegelelement (Umlenkprisma)Mirror element (deflecting prism)
-
418418
-
Doppelpfeildouble arrow
-
420420
-
Shutterelement mit LochblendeShutter element with pinhole
-
422422
-
optische Schnittstellenoptical interfaces
-
424424
-
Strahlengangbeam path
-
500500
-
EinkoppelmodulEinkoppelmodul
-
502, 504502, 504
-
Strahlteilerbeamsplitter
-
506, 508506, 508
-
TeilstrahlengangPartial beam path
-
510510
-
Optikbaugruppeoptical assembly
-
512, 518512, 518
-
Doppelpfeildouble arrow
-
514, 516514, 516
-
Spiegelelement (Umlenkprisma)Mirror element (deflecting prism)
-
520520
-
Shuttershutter
-
522522
-
optische Schnittstellenoptical interfaces
-
523523
-
optische Achseoptical axis
-
524524
-
Strahlengangbeam path
-
618, 718618, 718
-
erster Teilstrahlengangfirst partial beam path
-
620, 720620, 720
-
zweiter Teilstrahlengangsecond partial beam path
-
630, 730630, 730
-
Modulbaugruppemodule assembly
-
632, 732632, 732
-
Auskoppelmodulcoupling-out
-
634, 734634, 734
-
EinkoppelmodulEinkoppelmodul
-
636, 636', 640, 642, 736, 736', 740, 742636, 636 ', 640, 642, 736, 736', 740, 742
-
Strahlteilerbeamsplitter
-
637, 637', 662, 737, 737', 762637, 637 ', 662, 737, 737', 762
-
Spiegelelementmirror element
-
644, 646, 646', 744, 746, 746'644, 646, 646 ', 744, 746, 746'
-
Schnittstelleinterface
-
656, 656', 656'', 658, 658', 756, 756', 756'', 758, 758'656, 656 ', 656 ", 658, 658', 756, 756 ', 756", 758, 758'
-
Strahlengangbeam path
-
660, 760660, 760
-
einstellbare Optikbaugruppeadjustable optics module
-
661, 761661, 761
-
Strahlteilerbeamsplitter
-
663, 763663, 763
-
Doppelpfeildouble arrow
-
664, 764664, 764
-
Shutterelement mit LochblendeShutter element with pinhole
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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WO 2015/024877 A1 [0004] WO 2015/024877 A1 [0004]
