DE102017217385A1 - Optical observation device - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein optisches Beobachtungsgerät (1) mit mindestens einem Okular (2) und einem Strahlengang (3.1) umfassend eine Zwischenbildebene (4), bei dem in einer Zwischenbildebene (ZB) visuell wahrnehmbar Daten dargestellt werden beziehungsweise darstellbar sind. Erfindungsgemäß ist in einer Zwischenbildebene (4) eine Blende (6) angeordnet, durch deren Wirkung in einem Sichtfeld (7) eines Benutzers (B) ein abgeschatteter Bereich (8) erzeugt ist,
eine Vorrichtung zur virtuellen Darstellung der Informationen (9) in Datenfeldern (10) vorhanden ist, wobei die Datenfelder (10) jeweils abgegrenzte Abschnitte des abgeschatteten Bereichs (8) sind, so dass die Informationen in dem abgeschatteten Bereich (8) darstellbar sind beziehungsweise dargestellt werden.
The invention relates to an optical observation device (1) having at least one eyepiece (2) and a beam path (3.1) comprising an intermediate image plane (4), in which visually perceptible data is displayed or can be displayed in an intermediate image plane (ZB). According to the invention, an aperture (6) is arranged in an intermediate image plane (4), the effect of which generates a shaded area (8) in a field of view (7) of a user (B),
a device for virtual representation of the information (9) is present in data fields (10), wherein the data fields (10) are respectively delimited sections of the shaded area (8), so that the information in the shaded area (8) can be displayed or displayed become.
Description
Die Erfindung betrifft ein optisches Beobachtungsgerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an optical observation device according to the preamble of
Bei der Bedienung von Beobachtungsgeräten, beispielsweise von Mikroskopen, ist es für einen Benutzer nachteilig, wenn dieser häufig die Augen von den Okularen nehmen muss, um Bedienelemente des Beobachtungsgeräts zu benutzen. Der Benutzer muss dabei wiederholt seine Augen bei der Benutzung der Bedienelemente und einem nachfolgend erneuten Beobachten beispielsweise einer Probe akkomodieren, was schnell zu Ermüdungserscheinungen führt.In the operation of observation devices, such as microscopes, it is disadvantageous for a user if he often has to take his eyes off the eyepieces to use controls of the observation device. In doing so, the user repeatedly has to accom- modate his eyes when using the operating elements and subsequently re-observing, for example, a sample, which quickly leads to signs of fatigue.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Lösungen bekannt, mittels derer dem Benutzer Informationen angezeigt werden können, die dieser durch die Okulare sehen kann. Lediglich beispielhaft sei die
Die Möglichkeit der Bedienung einzelner Funktionen des Beobachtungsgeräts durch die Auswahl von virtuell in den Strahlengang eingespiegelter Schaltflächen ist beispielsweise in der
Beide vorstehend genannte Lösungen beeinflussen die Darstellung des eigentlichen Bildes nachteilig, indem entweder Informationen überstrahlt und/oder überdeckt werden.Both of the above-mentioned solutions adversely affect the representation of the actual image by either overshooting and / or covering information.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine weitere und gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Möglichkeit zur Bedienung eines optischen Beobachtungsgeräts vorzuschlagen.The invention is based on the object to propose a further and compared to the prior art improved way to operate an optical observation device.
Die Aufgabe wird durch ein optisches Beobachtungsgerät gemäß dem Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.The object is achieved by an optical observation device according to
Das optische Beobachtungsgerät weist mindestens ein Okular und einen Strahlengang auf, wobei in dem Strahlengang mindestens eine Zwischenbildebene vorhanden ist.The optical observation device has at least one eyepiece and a beam path, wherein in the beam path at least one intermediate image plane is present.
In der Zwischenbildebene beziehungsweise in einer der Zwischenbildebenen werden neben erfassten Bilddaten, beispielsweise einer Probe, visuell wahrnehmbar Daten dargestellt beziehungsweise sind Daten darstellbar.In the intermediate image plane or in one of the intermediate image planes, in addition to acquired image data, for example a sample, visually perceptible data is displayed or data can be displayed.
Erfindungsgemäß ist das optische Beobachtungsgerät, nachfolgend auch kürzer als Beobachtungsgerät bezeichnet, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Zwischenbildebene eine Blende angeordnet ist, durch die im Sichtfeld eines Benutzers ein abgeschatteter Bereich bewirkt ist.According to the invention, the optical observation device, also referred to below as the observation device, is characterized in that an aperture is arranged in an intermediate image plane through which a shadowed region is effected in the field of vision of a user.
Weiterhin ist eine Vorrichtung zur virtuellen Darstellung der Informationen in virtuellen Datenfeldern vorhanden, wobei die Datenfelder jeweils abgegrenzte Abschnitte des abgeschatteten Bereichs sind, so dass die Informationen in dem abgeschatteten Bereich darstellbar sind beziehungsweise dargestellt werden. Die virtuellen Datenfelder sind derart geformt und dimensioniert, dass diese abgegrenzten Abschnitten des abgeschatteten Bereichs entsprechen. Die Abgrenzung der Datenfelder ist in jeweiligen Darstellungsmodi realisiert. Wird der Darstellungsmodus gewechselt, können Datenfelder natürlich auch in Abschnitten des abgeschatteten Bereichs definiert sein, in denen während eines anderen Darstellungsmodus andere Datenfelder dargestellt beziehungsweise darstellbar sind.Furthermore, a device for the virtual representation of the information in virtual data fields is present, wherein the data fields are respectively delimited sections of the shaded area, so that the information in the shaded area can be displayed or displayed. The virtual data fields are shaped and dimensioned to correspond to distinct portions of the shadowed area. The delimitation of the data fields is realized in respective display modes. Of course, if the display mode is changed, data fields can also be defined in sections of the shaded area in which other data fields are displayed or displayable during another display mode.
Der abgeschattete Bereich stellt vorteilhaft einen Hintergrund bereit, vor dem die Daten mit einem hohen Kontrast darstellbar sind, ohne dabei das erfasste Bild nachteilig zu beeinflussen. Außerdem schwankt der Helligkeitswert des abgeschatteten Bereichs nur geringfügig oder ist konstant, so dass für den Benutzer eine geringe zusätzliche Belastung der Augen auftritt.The shadowed area advantageously provides a background against which the data can be displayed with high contrast without adversely affecting the captured image. In addition, the brightness value of the shaded area varies only slightly or is constant, so that the user has little additional eye strain.
Dargestellte Daten können beispielsweise folgende Informationen sein: aktuelle Vergrößerung, aktuelle Auflösung, Beleuchtungsmodus, dargestellter Tiefenbereich (als Z-Bereich oder Z-Richtung bezeichnet), aktuelle Positionen der Bilddaten/Fokusebene in Z-Richtung, Positionsdaten relativ zu einem eventuell vorhandenem Deckglas, Größenmaßstab, Aufnahmemodus sowie eine aktuell genutzte Immersion (falls zutreffend).Illustrated data may be, for example, the following information: current magnification, current resolution, illumination mode, displayed depth range (referred to as Z-range or Z-direction), current positions of the image data / focal plane in Z-direction, positional data relative to any existing coverslip, size scale , Shooting mode and a currently used immersion (if applicable).
Um dem Benutzer nicht nur Informationen anzuzeigen, sondern um das Beobachtungsgerät auch steuern zu können, visualisiert in einer vorteilhaften Ausführung des Beobachtungsgeräts wenigstens eines der Datenfelder eine Steuer- oder Eingabefunktion. Das betreffende Datenfeld ist als Befehlsfeld zur Eingabe eines Steuerbefehls ausgebildet. Wird durch den Benutzer das als Befehlsfeld ausgebildete Datenfeld ausgewählt und die Steuerfunktion ausgelöst, wird ein entsprechendes Auslösesignal erzeugt und bereitgestellt.In order to not only display information to the user, but also to be able to control the observation device, in an advantageous embodiment of the observation device at least one of the data fields visualizes a control or input function. The relevant data field is designed as a command field for inputting a control command. If the user selects the data field designed as a command field and triggers the control function, a corresponding trigger signal is generated and provided.
Die Auswahl eines Befehlsfeldes und/oder dessen Betätigung kann in möglichen Ausführungen der Erfindung ein Einblenden eines Untermenüs des entsprechenden Befehlsfeldes auslösen, aus dem spezifische Funktionen auswählbar und/oder Funktionswerte einstellbar sind.The selection of a command field and / or its operation can, in possible embodiments of the invention, trigger a fade-in of a submenu of the corresponding command field, from which specific functions can be selected and / or function values can be set.
Als Steuer- oder Eingabefunktionen können beispielsweise Fokusfunktionen, Positionierungen eines Probentisches, Auswahl von Intensität und/oder Wellenlänge(-n) einer Strahlungsquelle, Filterfunktionen, Beobachtungsmodi, Einstellungen der Beleuchtungsvarianten (z. B. Köhlerbeleuchtung) und Zoomfunktionen sein.As control or input functions, for example, focus functions, positioning a sample table, selection of intensity and / or wavelength (n) of a radiation source, filter functions, observation modes, settings of the lighting variants (eg Köhlerbeleuchtung) and zoom functions.
Die Auswahl des Datenfelds und das Auslösen der betreffenden Steuer- oder Eingabefunktion in einem Befehlsfeld durch das Auslösesignal können mittels einer Bedieneinheit erfolgen. Diese ist beispielsweise ein per Hand oder Fuß zu bedienender Schalter, eine Computermaus, ein Joystick, eine Eingabefläche eines berührungssensitiven Schirms (touch pad), eine Spracherkennungssoftware nebst Mikrofon oder eine sonstige geeignete Vorrichtung. Mittels der Bedieneinheit kann jedes der vorhandenen Befehlsfelder ausgewählt und die betreffende Steuer- oder Eingabefunktion ausgelöst werden.The selection of the data field and the triggering of the respective control or input function in a command field by the trigger signal can be effected by means of a control unit. This is for example a hand or foot operated switch, a computer mouse, a joystick, an input surface of a touch-sensitive screen (touch pad), a speech recognition software and microphone or other suitable device. By means of the operating unit, each of the existing command fields can be selected and the relevant control or input function can be triggered.
Das Beobachtungsgerät weist vorteilhaft eine Steuerungseinheit auf, durch die aufgrund eines Auslösesignals einer ausgelösten Steuer- oder Eingabefunktion ein spezifisches Steuersignal erzeugt wird.The observation device advantageously has a control unit, by means of which a specific control signal is generated on the basis of a triggering signal of a triggered control or input function.
Dieses Steuersignal kann zur Ansteuerung einer Einheit verwendet werden, mittels der wenigstens ein Betriebsparameter des Beobachtungsgeräts gesteuert variiert werden kann. Beispielsweise ist eine solche Einheit eine Lichtquelle, ein motorischer Antrieb beispielsweise für einen Objektivzoom, einen Wechsler optischer Filter, ein motorischer Antrieb für einen Probentisch und/oder einen Wechsler von Blenden (Lochblenden, DIC-Schieber). Die derart ansteuerbare Einheit ist zum Empfang des spezifischen Steuersignals und zu dessen Ausführung ausgebildet.This control signal can be used to control a unit, by means of which at least one operating parameter of the observation device can be varied controlled. For example, such a unit is a light source, a motor drive for example for a lens zoom, a changer optical filter, a motor drive for a sample table and / or a changer of diaphragms (pinhole, DIC slide). The so controllable unit is designed to receive the specific control signal and to its execution.
Um dem Benutzer Informationen über einen aktuellen Betriebszustand der Einheit zur Verfügung stellen zu können, kann der aktuelle Betriebszustand der Einheit in einem der Datenfelder (Informationsfeld) visualisiert dargestellt beziehungsweise darstellbar sein.In order to be able to provide the user with information about a current operating state of the unit, the current operating state of the unit can be visualized or displayed in one of the data fields (information field).
In einer weiteren Ausführung weist das Beobachtungsgerät optische Detektoren wie Kameras, Photomultiplier, CCD-Chips und/oder CMOS-Chips auf. Außerdem kann ein in den Strahlengang des Beobachtungsgeräts einbringbares Abdeckelement (Shutter) vorhanden sein. Das Abdeckelement kann beispielsweise in den Strahlengang eingeschoben oder eingeschwenkt werden. Es bewirkt zusätzlich zu dem durch die Blende abgeschatteten Bereich einen abgedeckten Bereich des Sichtfelds. Das Abdeckelement kann das Sichtfeld partiell oder vollständig abdecken.In a further embodiment, the observation device has optical detectors such as cameras, photomultipliers, CCD chips and / or CMOS chips. In addition, an insertable into the beam path of the observation device cover (shutter) may be present. The cover can be inserted or pivoted, for example, in the beam path. It causes a covered area of the field of view in addition to the area shaded by the panel. The cover can cover the field of view partially or completely.
In einer möglichen Ausführung ist die Blende in der Zwischenbildebene dazu ausgebildet, um auch als Abdeckelement fungieren zu können. Beispielsweise kann die Blende einen Durchbruch aufweisen. Steht der Durchbruch im Strahlengang in der Zwischenbildebene, ist der Strahlengang - und somit auch das Sichtfeld -an den Rändern zwar beschnitten, aber nicht abgedeckt. Wird der Durchbruch aus dem Strahlengang bewegt, indem beispielsweise die Blende quer zum Strahlengang verschoben wird, kann der Rand der Blende den Strahlengang weitgehend oder gänzlich abdecken. Im Sichtfeld erscheint das Bild dunkel oder schwarz.In one possible embodiment, the diaphragm in the intermediate image plane is designed to also function as a cover element. For example, the aperture may have a breakthrough. Is the breakthrough in the beam path in the intermediate image plane, the beam path - and thus the field of view - at the edges, although circumcised, but not covered. If the aperture is moved out of the beam path, for example by the diaphragm being displaced transversely to the beam path, the edge of the diaphragm can largely or completely cover the beam path. In the field of view, the image appears dark or black.
Die Blende kann in weiteren Ausführungen auch in Form einer Irisblende mit veränderlicher Öffnungsweite ausgebildet sein. Bei weitgehender oder völlig geschlossener Öffnung dient die Blende zugleich als Abdeckelement.The aperture can be formed in other embodiments in the form of an iris diaphragm with variable opening width. When the opening is largely or completely closed, the panel also serves as a cover element.
Auf einem durch das eingebrachte Abdeckelement bewirkten abgedeckten Bereich des Sichtfelds werden Daten wenigstens eines der Detektoren dargestellt beziehungsweise sind Daten wenigstens eines der Detektoren darstellbar.On a covered area of the field of view caused by the introduced cover element, data of at least one of the detectors is displayed or data of at least one of the detectors can be displayed.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Abbildungen und Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung eines Strahlengangs eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Beobachtungsgeräts, -
2 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines abgeschatteten Bereichs mit eingeblendeten Datenfeldern -
3 eine schematische Darstellung eines Strahlengangs eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Beobachtungsgeräts und, -
4 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Beobachtungsgeräts.
-
1 a schematic representation of a beam path of a first embodiment of an observation device according to the invention, -
2 a schematic representation of an embodiment of a shaded area with superimposed data fields -
3 a schematic representation of a beam path of a second embodiment of an observation device according to the invention and, -
4 a schematic representation of an embodiment of an observation device according to the invention.
In der
In der Zwischenbildebene
Ferner ist eine Vorrichtung zur virtuellen Darstellung der Informationen
Die Vorrichtung zur virtuellen Darstellung der Informationen
Das Sichtfeld des Benutzers ist in der
In der
- - RL: Beleuchtungsmodus (Auflicht/Durchlicht);
- - Res. 280 nm: Auflösung nach Rayleigh;
- - Mag. 630x: Vergrößerung 630-fach;
- - Water: Immersionstyp (Wasser, Öl, Festkörper);
- - FL: Aufnahmemodus (Fluoreszenz, alternativ: DIC [Digital Interference Contrast], PHaCo [Phasenkontrast], Durchlicht, Auflicht, Varel-Kontrast, Hoffman-Kontrast, Dunkelfeld, Polarisations-Kontrast);
- - Maßstab, Skala mit Bemaßung;
Pfeil mit Bemaßung 20 µm; - - Fokusbereich (Z-Range, aktuelle Z-Position mit Zeiger und Maßzahlen entlang des Pfeils angegeben; Pfeil mit Volllinie);
- - Position des Deckglases in Z-Richtung; Querbalken;
- - Positionen innerhalb bzw. unterhalb des Deckglases; Pfeil mit unterbrochener Volllinie.
- - RL: Illumination mode (reflected light / transmitted light);
- Res. 280 nm: Rayleigh resolution;
- - Mag. 630x:
magnification 630x; - - Water: immersion type (water, oil, solids);
- - FL: recording mode (fluorescence, alternatively: DIC [Digital Interference Contrast], PHaCo [phase contrast], transmitted light, reflected light, Varel contrast, Hoffman contrast, dark field, polarization contrast);
- - scale, scale with dimensions; Arrow with
dimension 20 μm; - - focus area (Z-range, current Z-position with pointer and measures indicated along the arrow, arrow with solid line);
- - Position of the cover glass in the Z direction; Transom;
- - Positions inside or below the cover glass; Arrow with broken solid line.
Als Befehlsfelder
- - Geräteeinstellungen: z. B. Auswahl Köhler-Beleuchtung, Autosetup, ...;
- - Filter: Filtersatzauswahl, Wellenlängenauswahl;
- - Stage: Bewegungen im Bild/
Sichtfeld 7 in der Bildebene (z. B. XY-Ebene), Bewegungsgeschwindigkeit, Anzeige besuchter Regionen, Positionsauswahl, Speichern von Positionen, Anfahren von Positionen; - - Fokus: Bewegung in Z-Richtung, Geschwindigkeit, Autofokus, Haltefokus, Deckglasposition definieren;
- - Beleuchtung: Helligkeit, Shutter, Abdeckelement
17 ; - - Vergrößerung: Objektivauswahl, optionale Nachvergrößerung durch wechselbare Tubuslinsen oder Zooms, Autokorrektureinstellungen;
- - Positionen: speichern, anfahren, löschen, verwalten.
- - Device settings: z. B. Choosing Köhler Lighting, Autosetup, ...;
- - Filter: filter set selection, wavelength selection;
- - Stage: Movements in the picture / field of
view 7 in the image plane (eg XY plane), movement speed, visited regions visited, position selection, storing positions, approaching positions; - - Focus: Z-direction movement, speed, autofocus, hold focus, define cover glass position;
- - Lighting: brightness, shutter, cover element
17 ; - - Magnification: Lens selection, optional additional magnification by exchangeable tube lenses or zooms, autocorrection settings;
- - Positions: save, move, delete, manage.
Im Bild sind dargestellt:
- - bereits betrachteter Bereich; mit schraffiertem Feld überdeckt
- - einblendbares, benutzerdefiniertes Feld, Overlay (Kreis mit unterbrochener Volllinie)
- - Darstellung des Bildbereichs einer an das Mikroskop angeschlossenen Kamera (mit unterbrochener Volllinie umrandetes Rechteck).
- - already considered area; covered with hatched field
- - expandable, custom field, overlay (broken solid line)
- - Representation of the image area of a camera connected to the microscope (rectangle bordered by a broken solid line).
Über den weiteren Strahlengang
Mittels einer manuell und/oder akustisch zu betätigenden Bedieneinheit
In den Datenfeldern
In
Von einem Detektor
Das Beobachtungsgerät
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Beobachtungsgerätmonitoring device
- 22
- Okulareyepiece
- 3.13.1
- Strahlengangbeam path
- 3.23.2
- Zweiter StrahlengangSecond ray path
- 44
- ZwischenbildebeneIntermediate image plane
- 55
- Strahlteilerbeamsplitter
- 66
- Blendecover
- 77
- Sichtfeldfield of view
- 88th
- abgeschatteter Bereichshaded area
- 99
- Vorrichtung zur virtuellen Darstellung der InformationenDevice for virtual representation of the information
- 1010
- Datenfelddata field
- 1111
- Informationsfeldinformation field
- 1212
- Befehlsfeldcommand field
- 1313
- Bedieneinheitoperating unit
- 1414
- Steuereinheitcontrol unit
- 1515
- Einheitunit
- 1616
- Detektordetector
- 1717
- Abdeckelementcover
- 1818
- Stativtripod
- 1919
- Objektivlens
- 2020
- Probenraumsample space
- 2121
- abgedeckter Bereichcovered area
- 2222
- Probesample
- BB
- Benutzeruser
- ZBFor example,
- Zwischenbildintermediate image
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- WO 2001/88591 A1 [0003]WO 2001/88591 A1 [0003]
- EP 1498760 A1 [0004]EP 1498760 A1 [0004]
Claims (7)
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
DE102017217385.8A DE102017217385A1 (en) | 2017-09-29 | 2017-09-29 | Optical observation device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017217385.8A DE102017217385A1 (en) | 2017-09-29 | 2017-09-29 | Optical observation device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102017217385A1 true DE102017217385A1 (en) | 2019-04-04 |
Family
ID=65727689
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102017217385.8A Pending DE102017217385A1 (en) | 2017-09-29 | 2017-09-29 | Optical observation device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102017217385A1 (en) |
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-
2017
- 2017-09-29 DE DE102017217385.8A patent/DE102017217385A1/en active Pending
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified |