DE102018215931A1

DE102018215931A1 - Schutzbrille

Info

Publication number: DE102018215931A1
Application number: DE102018215931.9A
Authority: DE
Inventors: Ralf DOUBEK; Stefan Meinkuß
Original assignee: Carl Zeiss Meditec AG
Current assignee: Carl Zeiss Meditec AG
Priority date: 2018-09-19
Filing date: 2018-09-19
Publication date: 2019-10-31

Abstract

Eine Schutzbrille (400) umfasst ein Brillengestell (401), eine rechte Filtergruppe (410) und einer linken Filtergruppe. Die rechte Filtergruppe (410) und die linke Filtergruppe weisen jeweils einen mehrlagigen Aufbau auf, wobei die rechte Filtergruppe (410) einen ersten 3D-Filter (430) zur Trennung einer Bildinformation für ein rechtes Auge aufweist und die linke Filtergruppe einen zweiten 3D-Filter zur Trennung einer Bildinformation für ein linkes Auge aufweist, sodass ein dreidimensionales Bildes bei der Betrachtung einer 3D-Anzeigevorrichtung wahrnehmbar ist. Die rechte Filtergruppe (410) weist mindestens einen ersten Laserschutzfilter (431) zum Schutz vor Laserstrahlung mit mindestens einer ersten Zentralwellenlänge auf und die linke Filtergruppe weist mindestens einen zweiten Laserschutzfilter zum Schutz vor Laserstrahlung mit der mindestens ersten Zentralwellenlänge auf.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schutzbrille.
Bei Operationen kommen vermehrt stereoskopische digitale Operationsmikroskope zum Einsatz. Dabei wird ein Operationssitus durch eine Aufnahmevorrichtung, beispielsweise eine Kamera, stereoskopisch erfasst und auf einer im Operationssaal angeordneten 3D-Anzeigevorrichtung, beispielsweise einem 3D-Bildschirm oder einer 3D-Beamer-Projektion, in einer dreidimensionalen Darstellung angezeigt. Beispiele für solche Operationen sind Neuro- und Augenoperationen.
Zur Betrachtung des dreidimensionalen Bildes auf der 3D-Anzeigevorrichtung verwendet ein Beobachter eine 3D-Brille, die eine Bildtrennung für jedes Auge bewirkt, so dass er ein dreidimensionales Bild wahrnehmen kann. Der Beobachter kann beispielsweise ein Chirurg oder ein OP-Assistent sein.
Bei bestimmten Behandlungsschritten können Laser zum Einsatz kommen. Dies ist beispielsweise in der Ophthalmologie bei der Behandlung eines Nach-Stars der Fall, d. h. wenn eine natürliche Vernarbung oder leichte Eintrübung des Kapselsacks, in den eine künstliche Augenlinse implantiert wurde, behandelt werden muss.
Für die Zeit der Laserbehandlung müssen der Beobachter und weitere Personen im Operationssaal eine Laserschutzbrille tragen. Eine Laserschutzbrille verhindert Augenverletzungen durch Laserstrahlung, die durch direkte Bestrahlung oder indirekt durch Reflexion oder Streuung in das Auge gelangen könnte. Indirekte Laserstrahlung kann durch Reflexion oder Streuung an Instrumenten oder Hilfsmitteln entstehen, beispielsweise wenn der Laser durch ein Skalpell reflektiert und dadurch in ein Auge treffen könnte.
Wird die 3D-Brille gegen eine Laserschutzbrille getauscht, hat dies den Nachteil, dass dann keine Wahrnehmung des 3D-Bildes auf der 3D-Anzeigevorrichtung mehr möglich ist. Deshalb ist es möglich, dass der Beobachter und die weiteren Personen im OP die beiden Brillen mehrmals tauschen. Dies ist aufwändig und kostet Zeit, da der Beobachter und die weiteren Personen im Operationssaal steril bleiben müssen.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Wahrnehmung eines dreidimensionalen Bildes auf einer 3D-Anzeigevorrichtung zu ermöglichen und gleichzeitig den Laserschutz zu gewährleisten.
Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Erfindungsgemäß umfasst eine Schutzbrille ein Brillengestell, eine rechte Filtergruppe und eine linken Filtergruppe, wobei die rechte Filtergruppe und die linke Filtergruppe jeweils einen mehrlagigen Aufbau aufweisen.
Die rechte Filtergruppe weist einen ersten 3D-Filter zur Trennung einer Bildinformation für ein rechtes Auge auf, die linke Filtergruppe weist einen zweiten 3D-Filter zur Trennung einer Bildinformation für ein linkes Auge auf, sodass ein dreidimensionales Bildes bei der Betrachtung einer 3D-Anzeigevorrichtung wahrnehmbar ist.
Die rechte Filtergruppe weist mindestens einen ersten Laserschutzfilter zum Schutz vor Laserstrahlung mit mindestens einer ersten Zentralwellenlänge auf und die linke Filtergruppe weist mindestens einen zweiten Laserschutzfilter zum Schutz vor Laserstrahlung mit der mindestens ersten Zentralwellenlänge auf.
Eine Schutzbrille umfasst ein Brillengestell mit einer rechten Filtergruppe und einer linken Filtergruppe. Wenn ein Betrachter das Gestell trägt, ist die rechte Filtergruppe dem rechten Auge und die linke Filtergruppe dem linken Auge zugeordnet. Die rechte Filtergruppe und die linke Filtergruppe weisen jeweils einen mehrlagigen Aufbau auf.
Ein mehrlagiger Aufbau ist dabei durch eine Aneinanderreihung von optischen Elementen, Lagen oder Schichten definiert. Ein mehrlagiger Aufbau kann auch durch Bedampfung einer Oberfläche bewirkt werden. Ein Filter kann ein optisches Element oder eine Schicht auf einem optischen Element sein. Auch die Kombination einer oder mehrerer Schichten auf einem Träger kann ein mehrlagiger Aufbau sein.
Die Schutzbrille ermöglicht die Wahrnehmung eines dreidimensionalen Bildes bei der Betrachtung einer im Raum angeordneten separaten 3D-Anzeigevorrichtung. Die 3D-Anzeigevorrichtung erzeugt zwei Teilbilder. Ein erstes Teilbild umfasst eine Bildinformation für ein erstes Auge, ein zweites Teilbild umfasst eine Bildinformation für ein zweites Auge.
Die rechte Filtergruppe der Schutzbrille umfasst einen ersten 3D-Filter zur Trennung der Bildinformation für das rechte Auge, so dass das rechte Auge jeweils das erste Teilbild, bzw. ein rechtes Teilbild, das von der 3D-Anzeigevorrichtung erzeugt wird, wahrnehmen kann. Die linke Filtergruppe der Schutzbrille umfasst einen zweiten 3D-Filter zur Trennung der Bildinformation für das linke Auge, so dass das linke Auge jeweils das zweite Teilbild, bzw. ein linkes Teilbild, der 3D-Anzeigevorrichtung wahrnehmen kann.
Unter einer 3D-Anzeigevorrichtung wird in dieser Anmeldung eine räumlich von der Schutzbrille getrennte 3D-Anzeigevorrichtung verstanden. Eine 3D-Anzeigevorrichtung kann ein 3D-Bildschirm oder das 3D-Projektionsbild eines 3D-Beamers sein. Die 3D-Anzeigevorrichtung kann eine beliebige Größe aufweisen und in einem beliebigen Abstand zu dem Betrachter angeordnet sein. Bei einem Operationssitus beispielsweise ist eine 3D-Anzeigevorrichtung oberhalb und/oder seitlich in der Nähe des zu operierenden Patienten angeordnet. Die 3D-Anzeigevorrichtung zeigt ein Bild oder eine Videosequenz des zu operierenden Bereiches. In einer Ausführungsform zeigt die 3D-Anzeigevorrichtung eine vergrößerte Darstellung des zu operierenden Bereiches. In einer normalen OP-Situation zeigt die 3D-Anzeigevorrichtung eine Live-Darstellung des zu operierenden Bereiches und kann zusätzlich weitere Bilder, Videos und/oder Text-Informationen anzeigen.
Ein Beobachter hat eine uneingeschränkte und nahezu volle räumliche Sicht auf den Operationssitus und die 3D-Anzeigevorrichtung, da keine störendenden Elemente im Blickfeld im Bereich des Brillengestells oder im Bereich einer Filtergruppe angeordnet sind. Lediglich die Fassung der rechten Filtergruppe, bzw. der linken Filtergruppe, die durch das Brillengestell gebildet ist, kann eine äußere Rand-Begrenzung des Blickfeldes bilden. Die Fassung wird durch einen Betrachter normalerweise gar nicht wahrgenommen oder zumindest nicht als störend empfunden.
Die rechte Filtergruppe umfasst mindestens einen ersten Laserschutzfilter zum Schutz vor Laserstrahlung mit mindestens einer ersten Zentralwellenlänge. Die linke Filtergruppe umfasst mindestens einen zweiten Laserschutzfilter zum Schutz vor Laserstrahlung mit der mindestens ersten Zentralwellenlänge. Der erste Laserschutzfilter, für ein erstes Auge, und der zweite Laserschutzfilter, für ein zweites Auge, haben die gleiche Schutzwirkung.
Die bei einer Operation eingesetzten Laser erzeugen Laserlicht in mindestens einem Wellenlängenbereich, der durch eine Zentralwellenlänge und eine Halbwertsbreite charakterisiert werden kann.
Die linke Filtergruppe und die rechte Filtergruppe weisen jeweils einen Laserschutzfilter auf. Der Laserschutzfilter bietet Schutz vor Laserstrahlung des bei der Operation eingesetzten Lasers. Der Laserschutzfilter ist ausgebildet, das Auge vor dem Laserlicht, das von einem Laser in mindestens einem definierten Wellenlängenbereich, mit bestimmter Leistung und definiertem Emissionsverhalten abgestrahlt wird, zu schützen. Beispielsweise unterscheiden sich Pulslaser, Dauerstrichlaser oder gütegeschaltete Laser im Emissionsverhalten. Die Transmissionskurve des Laserschutzfilters ist auf die Schutzwirkung für einen Laser mit mindestens einer ersten Zentralwellenlänge abgestimmt. Der Laserschutzfilter stellt im Prinzip einen optisch schmalbandigen Filter mit mindestens einer bestimmten Wellenlängenunterdrückung dar, welcher auf die jeweilige Zentralwellenlänge und die Halbwertsbreite und die Art des eingesetzten Laserlichtes abgestimmt ist. Dazu kann der Schutzfilter einen Wellenlängenbereich absorbieren oder reflektieren, der den von dem Laser abgestrahlten Wellenlängenbereich mit der Zentralwellenlänge umfasst. Wenn der Laser zusätzlich Laserlicht in einem weiteren Wellenlängenbereich abstrahlt, der von der ersten Zentralwellenlänge abweicht, kann der Laserschutzfilter auch ausgebildet sein, diesen weiteren Wellenlängenbereich zu absorbieren oder reflektieren. Der Laserschutzfilter ist auf das Emissionsverhalten, die Leistung und die Art des Lasers abgestimmt und kann auch mehrere Wellenlängenbereiche umfassen.
Es gibt unterschiedliche Laserarten. Der Laserschutzfilter ist auf den eingesetzten Laser abgestimmt. Bei Verwendung eines direkten Lasers ist der Laserschutzfilter mindestens auf die jeweilige Zentralwellenlänge abgestimmt. Beim Einsatz eines frequenzverdoppelten Lasers umfasst der Laserschutzfilter jeweils einen Filter für den Wellenlängenbereich der Grundwellenlänge und der eingesetzten Nutzwellenlänge der verdoppelten Frequenz. Die Nutzwellenlänge entspricht dann der angegebenen Zentralwellenlänge. Bei Pumplasern umfasst der Laserschutzfilter jeweils einen Wellenlängenbereich für die Pumpwellenlänge und die eingesetzte Nutzwellenlänge, bzw. Zentralwellenlänge.
Die Grundwellenlänge eines Lasers kann einer spektralen Veränderung unterliegen. Das Laserlicht kann auch durch Nutzung nichtlinearer Effekte einer spektralen Änderung unterliegen. Es gibt Änderungen durch Frequenzverdopplung, Summenfrequenzbildung, Differenzfrequenzbildung oder Vierwellenmischung. Die verschiedenen Wellenlängenbereiche können auch eine unterschiedliche Leistung aufweisen, beispielsweise kann die Grundwellenlänge deutlich stärker oder schwächer ausgebildet sein, als die der weiteren Wellenlängen. Zusätzlich können Streueffekte, beispielsweise die Raman-Streuung oder die Brillouin-Streuung, den abgestrahlten Wellenlängenbereich beeinflussen. Deshalb kann ein Laserschutzfilter als komplexer Schutzfilter ausgebildet sein, der eine Schutzfunktion für mehr als einen Wellenlängenbereich aufweist.
Ein Laser kann sowohl räumlich, als auch spektral als Singlemode oder Multimodelaser ausgelegt sein. Ein Laser kann optische Strahlung sowohl in nur einem Wellenlängenbereich um eine Zentralwellenlänge, als auch in mehreren Wellenlängenbereichen um jeweilige Zentralwellenlängen erzeugen. Der Laserschutzfilter ist ausgebildet einen Laserschutz für einen Wellenlängenbereich mit einer Zentralwellenlänge oder mehreren Wellenlängenbereichen der jeweiligen Zentralwellenlängen bereitzustellen.
Ein Laser kann eine sehr breitbandige Emission aufweisen, beispielsweise mit Breiten, die sich über einer Oktave erstrecken. Ein Laser kann eine veränderliche Zentralwellenlänge haben. Ein Laser kann eine veränderliche Bandbreite aufweisen. Der Laserschutzfilter ist in einer Ausführungsform ausgebildet einen Laserschutz für diese Laser bereitzustellen und hat eine sperrende und/oder dämpfende Wirkung für einen oder mehrere breitere Wellenlängenbereiche.
Der Laserschutzfilter kann für einen Wellenlängenbereich als Vollschutzfilter ausgeführt sein. Ein Vollschutzfilter filtert die Wellenlänge eines Lasers vollständig, d. h. bis zu 100%, aus dem Wellenlängenbereich heraus, um das Auge vollständig vor der Laserstrahlung zu schützen. Der Laserschutzfilter ist insbesondere als Vollschutzfilter ausgebildet, wenn die Laserstrahlung eine erste Zentralwellenlänge mit einem Wellenlängenbereich umfasst, der für das Auge unsichtbar ist.
Der Laserschutzfilter kann für einen Wellenlängenbereich als Teilschutzfilter ausgeführt sein. Dies kann beispielsweise der Fall sein, wenn der Laser mit einer oder mehreren Wellenlängen arbeitet, die für das Auge sichtbar sind. Dabei ist der Laserschutzfilter ausgebildet, das Laserlicht im sichtbaren Bereich nicht vollständig zu filtern, sondern für eine geringe Laserleistung, die für das Auge ungefährlich ist, eine Transmissionswirkung aufzuweisen. Das Laserlicht wird durch den Laserschutzfilter auf ein sehr kleines Energie-Nivea gedämpft.
Auf diese Weise ist sichergestellt, dass der Wellenlängenbereich, der das sichtbare Laserlicht umfasst, nicht vollständig ausgeblendet ist. Vorteilhaft kann ein Beobachter beim Tragen der Schutzbrille den Einsatz des Lasers und den Einwirkort, d. h. die Stelle, an der das Gewebe bearbeitet wird, noch sehen. Da der Laserschutzfilter eine geringe Transmissionswirkung für den Wellenlängenbereich mit der mindestens ersten Zentralwellenlänge oder dem spektralen Teilbereich des Lasers aufweist, ist dieser Wellenlängenbereich nicht vollständig aus dem visuellen Spektrum ausgeblendet. Die Farbwahrnehmung ist verbessert.
Beim Einsatz eines Lasers, der einen Pilotlaser einer anderen Wellenlänge verwendet, kann der Laserschutzfilter derart ausgebildet sein, dass er eine Transmissionswirkung für den Wellenlängenbereich des Pilotlasers aufweist, so dass dieser beim Tragen der Schutzbrille gesehen werden kann.
Abhängig von dem eingesetzten Laser kann der Laserschutzfilter weitere Wellenlängenbereiche absorbieren oder reflektieren, die ein Laser mit der definierten Zentralwellenlänge abstrahlt. Der Laserschutzfilter kann zusätzlich ausgebildet sein, Wellenlängenbereiche zu absorbieren oder zu reflektieren, die für das Auge nicht sichtbar sind. Der Wellenlängenbereich des sichtbaren Lichtes, in dem keine Laserstrahlung auftreten kann, kann den Laserfilter ungehindert oder nur schwach gedämpft passieren. Der Laserschutzfilter ist derart ausgebildet, dass gängige Laservorschriften erfüllt sind.
Der Laserschutzfilter ist derart ausgestaltet, dass die Laserschutzwirkung für den gesamten Raumwinkelbereich, den die Brille erfasst, ausgelegt ist. Damit ist ein Auge eines Betrachters auch zuverlässig vor Laserlicht geschützt, dass in einem Einfallswinkel, der von einer Senkrechten abweicht, auf eine Filtergruppe trifft.
Ein Laserschutzfilter kann als Glasfilter, beispielsweise als Mineralglasfilter ausgeführt sein. Laserschutzfilter aus Mineralglas wirken absorbierend für Laserstrahlung. Da Glasfilter, insbesondere bei dickeren Glasstärken, ein höheres Gewicht haben, können Laserschutzfilter auch aus Kunststoff ausgeführt sein. Laserschutzfilter aus Kunststoff können durchgefärbtes Material aufweisen. Ein Laserschutzfilter kann auch mehrere einzelne Filter oder Filterschichten umfassen, die jeweils einen bestimmten Wellenlängenbereich eines Lasers herausfiltern. Laserschutzfilter aus Kunststoff können beispielsweise aus Polycarbonat hergestellt sein.
Durch die Schutzbrille hindurch kann auf der gesamten Fläche der rechten Filtergruppe und eine linken Filtergruppe, die lediglich durch den Rahmen des Brillengestell begrenzt ist, der Operationssitus und/oder die Darstellung auf der 3D-Anzeigevorrichtung dreidimensional wahrgenommen und betrachtet werden. Gleichzeitig ist das Auge des Benutzers zuverlässig vor direkter Laserstrahlung und vor indirekter Laserstrahlung, die durch Reflexion oder Streuung in das Auge des Benutzers gelangen könnte, geschützt.
Vorteilhaft ist in dem sterilen OP-Bereich kein Brillenwechsel notwendig. Ein Beobachter braucht während der gesamten Operation nur eine einzige Brille zu tragen. Der Tragekomfort ist deutlich erhöht. Zudem kann eine Operation reibungsloser durchgeführt werden, da zusätzliche Operationsunterbrechungen, für einen sonst üblichen Brillenwechsel, entfallen. Das spart Zeit bei der Operation und ist für das Personal komfortabler. Bei einer Operation sind somit gleichzeitig eine 3D-Sicht auf eine 3D-Anzeigevorrichtung und der Laserschutz der Augen gewährleistet.
In einer Ausgestaltung der Erfindung kann das Brillengestell weitere Schutzelemente zum Schutz vor Laserstrahlung aufweisen. Diese Elemente können durch seitlich angeordnete breite Stege, die ein Auge seitlich vor einfallender Laserstrahlung schützen, und/oder durch Stege, Wulste oder Schutzlippen, die an dem Brillengestell an der Stirnseite und/oder Augenunterseite und/oder im Nasenbereich angeordnet sind, gebildet sein.
In einer Ausgestaltung weist die rechte Filtergruppe mindestens einen ersten Laserschutzfilter zum Schutz vor Laserstrahlung mit mindestens zwei ersten Zentralwellenlängen auf und die linke Filtergruppe weist mindestens einen zweiten Laserschutzfilter zum Schutz vor Laserstrahlung mit den mindestens zwei ersten Zentralwellenlängen auf.
Vorteilhaft sind der erste Laserschutzfilter und der zweite Laserschutzfilter zum Schutz vor Laserstrahlung mit zwei oder mehr Zentralwellenlängen ausgebildet. Vorteilhaft kann ein Laserschutzfilter einen komplexen Aufbau aufweisen, der für weitere Wellenlängenbereiche eine Schutzwirkung aufweist. Der Laserschutz ist in einer Ausführungsform für Laser mit einer Grundwellenlänge und einer Nutzwellenlänge gewährleistet. In einer Ausführungsform ist der Laserschutz für zwei Laserarten bereitstellbar.
In einer Ausgestaltung der Erfindung sind der erste 3D-Filter und der zweite 3D-Filter jeweils als Polarisationsfilter ausgebildet.
In dieser Ausgestaltung sind die 3D-Anzeigevorrichtung und die 3D-Filter der Schutzbrille auf das Polarisationsverfahren abgestimmt. Vorteilhaft kann ein Polarisationsfilter einfach in eine Schutzbrille integriert werden, ohne das Gewicht oder die äußeren Abmessungen wesentlich zu beeinflussen. Eine Energiequelle, beispielsweise eine Batterie, ist nicht notwendig. Die Helligkeitsverluste sind sehr gering.
In einer Ausgestaltung ist der Polarisationsfilter für eine lineare Polarisation ausgeführt.
Bei Anwendung einer linearen Polarisation ist die zweite Polarisationsrichtung des zweiten Polarisationsfilters für das zweite Auge orthogonal zu einer ersten Polarisationsrichtung des ersten Polarisationsfilters für das erste Auge ausgeführt. In einer Ausführungsform ist die Ausrichtung des ersten Polarisationsfilters horizontal und die des zweiten Polarisationsfilters vertikal ausgebildet. In einer alternativen Ausführungsform sind die Ausrichtung des ersten Polarisationsfilters parallel zu den Bildzeilen der 3D-Anzeigevorrichtung und die des zweiten Polarisationsfilters senkrecht dazu ausgebildet. In einer alternativen Ausgestaltung sind die Anordnung des ersten Polarisationsfilters und die des zweiten Polarisationsfilters jeweils getauscht. Polarisationsfilter für die lineare Polarisation sind kostengünstig.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Polarisationsfilter für eine zirkuläre Polarisation ausgeführt.
Bei Anwendung der zirkulären Polarisation ist die Zirkulationsrichtung des ersten Polarisationsfilters für das erste Auge entgegengesetzt zu der Zirkulationsrichtung des zweiten Polarisationsfilters für das zweite Auge ausgebildet. Bei einem zirkulären Polarisationsfilter ist eine freie Bewegung des Kopfes relativ zu der 3D-Anzeigevorrichtung in einem Winkelbereich ohne Nachteile für den 3D-Eindruck möglich. Ebenso kann ein Beobachter am Operationssitus arbeiten und lediglich mit einer Augenbewegung das Bild auf der 3D-Anzeigevorrichtung betrachten, ohne dass eine Kopfbewegung notwendig ist.
In einer Ausgestaltung der Erfindung sind der erste 3D-Filter und der zweite 3D-Filter jeweils als Shutter ausgebildet sind.
In dieser Ausgestaltung sind die 3D-Anzeigevorrichtung und die 3D-Filter der Schutzbrille auf das Shutterverfahren abgestimmt. Bei einer Ausbildung der 3D-Filter als Shutter wird jeweils wechselseitig das linke Auge und das rechten Auge über den Shutter auf durchsichtig geschaltet, während das jeweils andere Auge auf undurchsichtig geschaltet wird. Der Shutter ist dabei mit der 3D-Anzeigevorrichtung, die ein 3D-Bildschirm sein kann und wechselseitig jeweils das linke bzw. rechte Halbbild zeigt, synchronisiert. Vorteilhaft erhält ein Beobachter für jedes Auge jeweils die volle Bildschirmauflösung. Dies resultiert in einem qualitativ hochwertigen 3D-Bild.
In einer Ausgestaltung der Erfindung sind der erste 3D-Filter und der zweite 3D-Filter jeweils als LCD-Shutter ausgebildet sind.
LCD-Shutter benötigen vorteilhaft sehr wenig Energie, sodass eine kleine Batterie die Shutter-Funktion über mehrere Stunden bewirken kann.
In einer Ausgestaltung sind der erste 3D-Filter und er zweite 3D-Filter jeweils für die Anaglyphenprojektion ausgebildet
In der Anaglyphenprojektion werden zur Trennung der rechten und linken Einzelbilder verschiedene Farbfilter verwendet. In einer Ausführungsform ist der erste 3D-Filter vor einem rechten Auge grün und der zweite 3D-Filter vor einem linken Auge rot ausgebildet. Es ist auch vorstellbar, dass in einer Ausführungsform die Farbfilter für das linke und rechte Auge getauscht angeordnet sind. In einer alternativen Ausführungsform und einer Weiterentwicklung der Anaglyphenprojektion zu einem verbesserten Farbanaglyphenverfahren ist der erste 3D-Filter rot und zweite 3D-Filter cyan ausgebildet. In einer alternativen Ausführungsform des Farbanaglyphenverfahrens ist der erste 3D-Filter blau und zweite 3D-Filter gelb ausgebildet. In einer weiteren alternativen Ausführungsform des Farbanaglyphenverfahrens ist der erste 3D-Filter magenta und zweite 3D-Filter grün ausgebildet.
In einer Ausgestaltung der Erfindung weisen der erste Laserschutzfilter und der zweite Laserschutzfilter jeweils mindestens eine Filterschicht auf, die als Notch-Filter ausgebildet ist.
Ein Notch-Filter oder Kerbfilter filtert nur einen kleinen Wellenlängenanteil aus dem sichtbaren Spektrum. Damit wird der Farbeindruck für einen Beobachter nur geringfügig eingeschränkt. Der Notch-Filter kann beispielsweise ein schmales Blockungsband in einem Wellenlängenbereich von ± 2,5 % oder ± 2,0 % oder ± 1,5 % der Zentralwellenlänge des eingesetzten Lasers aufweisen und damit mehr als 99 % der Laserwellenlänge absorbieren oder reflektieren. Der Notch-Filter kann damit gut an die Zentralwellenlänge des eingesetzten Lasers angepasst werden. Die Breite des Blockungsbandes ist abhängig von der Halbwertsbreite des Laserlichtes definiert. Der Laserschutzfilter kann ausgestaltet sein, dass ein Wellenlängen-Teilbereich vollständig oder sehr stark geblockt wird, während andere Wellenlängenbereiche, bzw. Spektralbereiche, eine höhere Transmission aufweisen.
In einer Ausgestaltung der Erfindung sind der erste Laserschutzfilter und der zweite Laserschutzfilter derart ausgebildet, dass Laserlicht mit einer ersten Zentralwellenlänge zwischen 527 nm und 537 nm herausfilterbar ist.
Damit ist ein Auge vor Laserlichtstrahlung mit einer zentralen Wellenlänge zwischen 527 nm und 537 nm geschützt. In einer Ausgestaltung liegt die erste Zentralwellenlänge in einem Bereich zwischen 531 nm und 533 nm, insbesondere hat die erste Zentralwellenlänge einen Wert von 532 nm. Dieser Wellenlängenbereich kommt in der vitreoretinalen Laserchirurgie oder bei Laser-Endoskop-Sonden zum Einsatz.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist die Halbwertsbreite für den Wellenlängenbereich des abgestrahlten Laserlichts mit der ersten Zentralwellenlänge kleiner als 1 nm.
Hat der Wellenlängenbereich des abgestrahlten Laserlichts eine Halbwertsbreite, die kleiner als 1 nm ist, kann ein sehr schmalbandiger Laserschutzfilter eingesetzt werden. Die Halbwertsbreite wird auch als FWHM (Full Width at Half Maximum) bezeichnet. Bei einer kleinen Halbwertsbreite kann der Laserschutzfilter schmalbandiger ausgeführt sein. Damit wird der Farbeindruck für einen Beobachter nur geringfügig eingeschränkt.
In einer Ausgestaltung der Erfindung sind der erste Laserschutzfilter und der zweite Laserschutzfilter derart ausgebildet, dass mindestens Laserlicht mit einer ersten Zentralwellenlänge zwischen 556 nm bis 566 nm herausfilterbar ist, bevorzugt Laserlicht mit einer ersten Zentralwellenlänge zwischen 560 nm bis 562 nm, besonders bevorzugt Laserlicht mit einer ersten Zentralwellenlänge von 561 nm.
Damit ist ein Auge vor Laserlichtstrahlung mit einer zentralen Wellenlänge zwischen 556 nm und 566 nm geschützt. Dieser Wellenlängenbereich kommt beispielsweise bei Laser-Endoskop-Sonden zum Einsatz.
In einer Ausgestaltung der Erfindung sind der erste Laserschutzfilter und der zweite Laserschutzfilter derart ausgebildet, dass Laserlicht mit einer ersten Zentralwellenlänge zwischen 654 nm bis 664 nm herausfilterbar ist, bevorzugt Laserlicht mit einer ersten Zentralwellenlänge zwischen 658 nm bis 660 nm, besonders bevorzugt Laserlicht mit einer ersten Zentralwellenlänge von 659 nm.
Damit ist ein Auge vor Laserlichtstrahlung mit einer zentralen Wellenlänge zwischen 654 nm und 664 nm geschützt. Dieser Wellenlängenbereich kommt bei Laser-Endoskop-Sonden zum Einsatz.
In einer Ausgestaltung der Erfindung sind der erste Laserschutzfilter und der zweite Laserschutzfilter derart ausgebildet, dass mindestens Laserlicht mit einer ersten Zentralwellenlänge zwischen 572 nm bis 582 nm herausfilterbar ist, bevorzugt Laserlicht mit einer ersten Zentralwellenlänge zwischen 576 nm bis 578 nm, besonders bevorzugt Laserlicht mit einer ersten Zentralwellenlänge von 577 nm.
Damit ist ein Auge vor Laserlichtstrahlung mit einer zentralen Wellenlänge zwischen 572 nm und 582 nm geschützt. Laser mit einer Zentralwellenlänge in diesem Wellenlängenbereich werden auch als gelbe Laser bezeichnet.
In einer Ausgestaltung der Erfindung sind der erste Laserschutzfilter und der zweite Laserschutzfilter derart ausgebildet, dass mindestens Laserlicht mit einer ersten Zentralwellenlänge zwischen 800 nm bis 815 nm herausfilterbar ist, bevorzugt Laserlicht mit einer ersten Zentralwellenlänge zwischen 805 nm bis 810 nm.
Damit ist ein Auge vor Laserlichtstrahlung mit einer zentralen Wellenlänge zwischen 800 nm und 815 nm geschützt. Laserlicht mit einer zentralen Wellenlänge in diesem Wellenlängenbereich kann von einem Diodenlaser erzeugt werden. Diodenlaser sind kompakt und ermöglichen eine große Eindringtiefe im Gewebe.
In einer Ausgestaltung der Erfindung sind der erste Laserschutzfilter und der zweite Laserschutzfilter derart ausgebildet, dass Laserlicht mit einer ersten Zentralwellenlänge zwischen 509 nm bis 519 nm herausfilterbar ist, bevorzugt Laserlicht mit einer ersten Zentralwellenlänge zwischen 513 nm bis 515 nm, besonders bevorzugt Laserlicht mit einer ersten Zentralwellenlänge von 514 nm.
Damit ist ein Auge vor Laserlichtstrahlung mit einer zentralen Wellenlänge zwischen 509 nm bis 519 nm geschützt. Laserlicht mit einer zentralen Wellenlänge in diesem Wellenlängenbereich kann von einem Argon-Laser erzeugt werden.
In einer Ausgestaltung der Erfindung sind der erste Laserschutzfilter und der zweite Laserschutzfilter derart ausgebildet, dass mindestens Laserlicht mit einer ersten Zentralwellenlänge zwischen 183 nm bis 203 nm herausgefiltert wird, bevorzugt Laserlicht mit einer ersten Zentralwellenlänge zwischen 190 nm bis 196 nm, besonders bevorzugt Laserlicht mit einer ersten Zentralwellenlänge von 193 nm.
Damit ist ein Auge vor Laserlichtstrahlung mit einer zentralen Wellenlänge zwischen 183 nm und 203 nm geschützt. Laserlicht mit einer zentralen Wellenlänge in diesem Wellenlängenbereich kann von einem Excimer-Laser erzeugt werden. Der Laserschutzfilter kann in einer Ausführungsform als Langpassfilter ausgebildet sein, der Laserlicht mit einer Wellenlänge, die kürzer ist als 380 nm, blockiert. Die Wellenlänge von 380 nm definiert die Grenze des Wellenlängenbereiches des sichtbaren Spektrums.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Laserschutzfilter derart ausgebildet, dass mindestens Laserlicht mit einer ersten Zentralwellenlänge, die größer ist als 780 nm, herausfilterbar ist.
Sichtbares Licht liegt in einem Wellenlängenbereich zwischen circa 380 nm und 780 nm. Laserstrahlung, die eine Zentralwellenlänge aufweist, die außerhalb dieses sichtbaren Bereiches liegt, ist für das Auge nicht sichtbar. Dazu gehören beispielsweise die in der Chirurgie eingesetzten Diodenlaser mit einer Zentralwellenlänge zwischen 805 nm und 810 nm, Femtosekundenlaser mit einer Zentralwellenlänge von ca. 1050 nm, ND:YAG-Laser mit einer Zentralwellenlänge von 1064 nm, HO:YAG-Laser mit einer Zentralwellenlänge von 2123 nm, ER:YAG-Laser mit einer Zentralwellenlänge von 2940 nm, CO2-Laser mit einer Zentralwellenlänge von 10600 nm. Damit ist ein Auge vor Laserlichtstrahlung mit einer zentralen Wellenlänge größer als 780 nm geschützt.
In einer Ausgestaltung der Erfindung sind der erste Laserschutzfilter und der zweite Laserschutzfilter derart ausgebildet, dass mindestens Laserlicht mit einer ersten Zentralwellenlänge zwischen 1054 nm bis 1074 nm herausfilterbar ist, bevorzugt Laserlicht mit einer ersten Zentralwellenlänge zwischen 1060 nm bis 1068 nm, besonders bevorzugt Laserlicht mit einer ersten Zentralwellenlänge von 1064 nm.
Vorteilhaft ist ein Auge vor Laserlichtstrahlung in diesem Wellenlängenbereich geschützt. Laserstrahlung in diesem Wellenlängenbereich wird durch ND:YAG-Laser erzeugt.
In einer Ausführungsform ist der Laserschutzfilter derart ausgebildet, dass mindestens der Wellenlängenbereich, der größer ist als 780 nm, herausfilterbar ist.
Damit ist das Auge zuverlässig vor Laserstrahlung der zuvor aufgelisteten Laserarten geschützt. Der Laserschutzfilter kann als Kurzpassfilter ausgebildet sein, der für sichtbares Licht in einem Wellenlängenbereich kleiner als 780 nm durchlässig ist und Laserlicht in einem Wellenlängenbereich größer als 780 nm blockiert.
In einer Ausführungsform ist der Laserschutzfilter derart ausgebildet, dass mindestens der Wellenlängenbereich, der kleiner ist als 380 nm, herausfilterbar ist.
Damit ist das Auge zuverlässig vor Laserstrahlung geschützt, die in einem Wellenlängenbereich auftritt, der kleiner ist als 380 nm. Der Laserschutzfilter kann in einer Ausführungsform als Langpassfilter ausgebildet sein.
In einer Ausgestaltung der Erfindung weist die rechte Filtergruppe mindestens einen dritten Laserschutzfilter zum Schutz vor Laserstrahlung mit einer zweiten Zentralwellenlänge auf, und die linke Filtergruppe weist mindestens einen vierten Laserschutzfilter zum Schutz vor Laserstrahlung mit der zweiten Zentralwellenlänge auf.
Dadurch sind in der rechten Filtergruppe mindestens zwei Laserschutzfilter angeordnet und auch die linke Filtergruppe umfasst ebenfalls mindestens zwei Laserschutzfilter. Die Laserschutzfilter können als separate Filterelemente oder als Filterschichten auf einem Träger ausgebildet sein. In einer Ausführungsform kann der dritte Laserschutzfilter als eine zusätzliche Filterschicht auf dem ersten Laserschutzfilter angeordnet sein, bzw. der vierte Laserschutzfilter als eine Filterschicht auf dem zweiten Laserschutzfilter angeordnet sein.
Der abgestrahlte Wellenlängenbereich eines Lasers kann durch eine Frequenzverdopplung erzeugt worden sein. Ein Beispiel dafür ist der ND:YAG-Laser. Eine erste Zentralwellenlänge liegt bei 1064 nm. Das abgestrahlte Laserlicht dieser ersten Zentralwellenlänge ist nicht sichtbar. Durch optische Effekte, beispielsweise durch Verwendung nichtlinearer Kristalle, die an dem Laserresonator angeordnet sind, wird eine frequenzverdoppelte abgestrahlte zweite Zentralwellenlänge von 532 nm erzeugt. Das Laserlicht mit der zweiten Zentralwellenlänge von 532 nm liegt im sichtbaren Bereich. Vorteilhaft ist der Laserschutzfilter derart ausgebildet, dass Laserlicht mit der ersten Zentralwellenlänge von 1064 nm und der zweiten Zentralwellenlänge von 532 nm ausgefiltert wird. Ein erster Laserschutzfilter, der beispielsweise als Bandpassfilter oder Langpassfilter ausgebildet ist, filtert Laserlicht mit der ersten Zentralwellenlänge heraus. Ein dritter Laserschutzfilter, der beispielsweise als Notch-Filter ausgebildet ist, filtert Laserlicht mit der zweiten Zentralwellenlänge heraus. Dies gilt ebenso für den zweiten Laserschutzfilter und den vierten Laserschutzfilter.
Ein weiteres Beispiel für einen frequenzverdoppelten Laser ist der Erbium-Femtosekundenlaser, der Laserlicht mit einer ersten Zentralwellenlänge in einem Bereich ungefähr zwischen 1540 nm und 1580 nm, erzeugt. Durch Frequenzverdopplung weist der Laser eine zweite Zentralwellenlänge ungefähr zwischen 770 nm und 790 nm auf. In einer Ausführungsform erzeugt ein Erbium-Femtosekundenlaser beispielsweise Laserlicht mit einer ersten Zentralwellenlänge von 1560 nm und mit einer zweiten Zentralwellenlänge von 780 nm.
In einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung kann der Laserschutzfilter auch derart ausgebildet sein, dass zwei verschiedenen Lasertypen für einen Anwender einsetzbar sind. Ein erster Lasertyp hat eine erste Zentralwellenlänge, ein zweiter Lasertyp weist eine zweite Zentralwellenlänge auf.
In einer Ausgestaltung der Erfindung umfassen der erste Laserschutzfilter und der zweite Laserschutzfilter jeweils mindestens zwei getrennte Wellenlängenbereiche, die für Laserlicht im Wesentlichen undurchlässig sind.
Vorteilhaft kann die Schutzwirkung vor Laserstrahlung von mindestens zwei voneinander getrennten Wellenlängenbereichen oder von mindestens zwei Laserarten, die jeweils eine unterschiedliche Zentralwellenlänge aufweisen in einem einzelnen Schutzfilter zusammengefasst werden. Der Laserschutzfilter kann auch als eine einzelne Schicht auf einem Träger angeordnet sein, die ein Auge vor Laserlicht von mindestens zwei verschiedenen Wellenlängenbereichen schützt.
In einer Ausführungsform sind der erste Laserschutzfilter und der zweite Laserschutzfilter derart geformt, dass sie jeweils eine Linse zur Korrektur einer Fehlsichtigkeit bilden.
Laserschutzfilter können aus durchgefärbtem Glas- oder Kunststoffmaterial bestehen. Damit kann der Laserschutzfilter als Linse ausbildet werden, die an die Sehstärke oder Fehlsichtigkeit eines Beobachters angepasst ist. Eine einzelne Schutzbrille ermöglicht das Betrachten der 3D-Anzeigevorrichtung, gewährleistet den Laserschutz und korrigiert eine Fehlsichtigkeit. Diese Schutzbrille ist kompakter und leichter als die Kombination einer Sehhilfe mit einer Schutzbrille, die keine Sehstärkenkorrektur aufweist.
In einer Ausgestaltung der Erfindung weist die rechte Filtergruppe eine erste Linse und die linke Filtergruppe eine zweite Linse zur Korrektur einer Fehlsichtigkeit auf.
Wenn die rechte Filtergruppe und die linke Filtergruppe jeweils zusätzlich eine Linse zur Korrektur einer Fehlsichtigkeit aufweisen, kann die Schutzbrille individuell an die Sehstärke oder Fehlsichtigkeit eines Beobachters angepasst werden. Ein Beobachter, beispielsweise ein Chirurg oder ein OP-Assistent benötigt nur eine einzige Brille, die es ihm ermöglicht, die 3D-Anzeigevorrichtung und den Operationssitus zu betrachten und zugleich einen Laserschutz bereitstellt. Der Beobachter kann das 3D-Bild der externen 3D-Anzeigevorrichtung betrachten und dabei den Laser bedienen ohne eine zusätzliche Brille zur Korrektur einer Fehlsichtigkeit tragen zu müssen.
In einer Ausführungsform ist der erste 3D-Filter auf der Oberfläche der ersten Linse angeordnet ist und der zweite 3D-Filter auf der Oberfläche der zweiten Linse angeordnet.
Die 3D-Filter sind jeweils als eine Schicht auf der Oberfläche der ersten Linse und der zweiten Linse angeordnet. Die rechte Filtergruppe und die linke Filtergruppe sind dadurch kompakter und leichter. Eine einzelne Brille ermöglicht das Betrachten der 3D-Anzeigevorrichtung, gewährleistet den Laserschutz und korrigiert eine Fehlsichtigkeit.
In einer Ausführungsform ist der erste Laserschutzfilter auf der Oberfläche der ersten Linse angeordnet ist und der zweite Laserschutzfilter auf der Oberfläche der zweiten Linse angeordnet.
Die Laserschutzfilter sind jeweils als eine Schicht auf der Oberfläche der ersten Linse und der zweiten Linse angeordnet. Eine einzelne Brille ermöglicht das Betrachten der 3D-Anzeigevorrichtung, gewährleistet den Laserschutz und korrigiert eine Fehlsichtigkeit. Eine Filtergruppe kann somit dünner ausgeführt werden. Die Schutzbrille ist kompakter und leichter.
In einer Ausgestaltung der Erfindung weisen die rechte Filtergruppe und die linke Filtergruppe jeweils zusätzlich eine Filterschicht auf, die als Farbfilter ausgebildet ist.
Laserschutzfilter können den Farbeindruck eines Beobachters ändern. Eine Ursache ist der Verlauf der optischen Transmissionskurve des Laserschutzfilters. Durch Einsatz eines Farbfilters kann der dadurch erzeugte Farbeindruck mindestens teilweise wieder korrigiert und somit verbessert werden. Durch einen Farbfilter kann vorteilhaft der Farbeindruck gesteuert werden. Für Operationen ist es wichtig, auch bei dem notwendigen Laserschutz, ein farblich sehr real wirkendes Bild für einen Beobachter bereitzustellen. Der Beobachter soll ein Bild betrachten können, dessen Farbeindruck möglichst nahe an die Betrachtungssituation heranreicht, dass ein Operationssitus bei idealer Beleuchtung ohne Schutzbrille betrachtet wird. Der Farbeindruck kann für einen Beobachter besser an den realen Farbeindruck angepasst werden, so dass die Gefahr eine Fehlinterpretation einer Gewebesituation reduziert und/oder minimiert wird. Das Tragen der Schutzbrille ist für den Beobachter angenehmer.
In einer Ausgestaltung der Erfindung weisen die rechte Filtergruppe und die linke Filtergruppe jeweils mindestens eine zusätzliche Kratzschutzschicht als eine äußerste Schicht auf.
Eine äußerste Schicht ist eine außenliegende Schicht. Eine außenliegende Schicht ist entweder eine objektseitige Vorderfläche, d. h. die dem Auge eines Beobachter abgewandte Seite, die einer zu betrachteten 3D-Anzeigevorrichtung, bzw. dem Operationssitus, zugewandt ist, oder eine augenseitige Rückfläche, d. h. die dem Auge eines Beobachters zugewandte Seite.
Eine Kratzschutzschicht ist eine zusätzliche harte Schutzschicht, die die Widerstandsfähigkeit erhöht, so dass Kratzstellen oder Beschädigungen reduziert oder vermieden werden. Die Schutzbrille ist leichter zu reinigen und langlebiger. Eine Kratzschutzschicht ist in einer ersten Ausführungsform nur als äußerste Schicht auf der objektseitigen Vorderfläche ausgebildet. In einer zweiten Ausführungsform ist eine Kratzschutzschicht nur als Schicht auf der augenseitigen Rückfläche ausgebildet, in einer dritten Ausführungsform weisen beide äußere Flächen, d. h. die objektseitige Vorderfläche und die augenseitige Rückfläche jeweils eine Kratzschutzschicht auf.
Umfasst die Schutzbrille keine Linse kann die Kratzschutzschicht auf der rechten Filtergruppe bzw. auf der linken Filtergruppe aufgetragen sein. Wenn die rechte Filtergruppe und die linke Filtergruppe jeweils als außenliegendes Element zusätzlich eine Linse umfasst, ist die Kratzschutzschicht als äußerste Schicht auf der Linse angeordnet.
In einer Ausführungsform ist das Brillengestell mit der rechten Filtergruppe und der linken Filtergruppe einteilig hergestellt.
Ein Brillengestell kann zusammen mit der rechten Filtergruppe und der linken Filtergruppe aus einem Stück gefertigt sein. Die Schutzbrille kann aus Kunststoff in einem Guss hergestellt sein. Die Schutzbrille ist kostengünstig.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung werden in Bezug auf die nachfolgenden Zeichnungen erklärt, in welchen zeigen:

1 eine Operationsszene in einer schematischen Darstellung;
2 ein erstes Ausführungsbeispiel für eine Schutzbrille mit einem 3D-Filter und einem Laserschutzfilter;
3 ein erstes Ausführungsbeispiel für einen Aufbau einer Filtergruppe in einer schematischen Darstellung in einer Seitenansicht;
4 ein zweites Ausführungsbeispiel für einen Aufbau einer Filtergruppe in einer schematischen Darstellung in einer Seitenansicht.

Die 1 zeigt eine Operationsszene 100 in einer schematischen Darstellung.
Ein Patient 101 liegt auf einem Operationstisch 102. Er wird von einem Chirurg 110 behandelt. Ein zu operierender Bereich 103, ein Auge, wird von einer Aufnahmevorrichtung 120 aufgenommen. Die Aufnahmevorrichtung 120 ist als eine 3D-Kamera ausgebildet. Die Aufnahmevorrichtung 120 ist über eine Haltevorrichtung 122 an einem Bildschirmhalter 121 befestigt. An dem Bildschirmhalter 121 ist eine 3D-Anzeigevorrichtung angeordnet, die als 3D-Bildschirm 123 ausgeführt ist. Die Aufnahmevorrichtung 120 ist über eine nicht dargestellte Rechnereinheit mit dem 3D-Bildschirm 123 verbunden. Die von der Aufnahmevorrichtung 120 aufgenommen Bilder oder Videosequenzen werden auf dem 3D-Bildschirm 123 vergrößert dargestellt. Die Darstellung auf dem 3D-Bildschirm 123 zeigt ein Livebild des zu operierenden Bereiches 103 und kann weitere Informationen anzeigen, die in der Rechnereinheit durch eine Bildverarbeitung berechnet werden.
Der Chirurg 110 trägt eine Schutzbrille 130. Die Schutzbrille 130 umfasst 3D-Filter, die es dem Beobachter, dem Chirurg 110, ermöglicht, die vergrößerte Darstellung des zu operierenden Bereiches 103 auf dem 3D-Bildschirm 123 zu betrachten.
Um die Operation ausführen zu können hält der Chirurg 110 in seiner Hand einen Laser 140. Der Laser 140 kann in einer alternativen Ausführungsform auch durch eine nicht dargestellte Vorrichtung gehalten oder geführt werden. In einer alternativen Ausführungsform kann der Laser auch an der Haltevorrichtung 122 angeordnet sein. Um die Augen des Chirurgen 110 vor der Laserstrahlung zu schützen, ist die Schutzbrille 130, die es ermöglicht, die 3D-Darstellung zu betrachten, gleichzeitig als Laserschutzbrille ausgestaltet.
In der Operationsszene 100 können auch weitere, nicht dargestellte Beobachter, beispielsweise ein oder mehrere Assistenten anwesend sein, die jeweils den 3D-Bildschirm 123 mit einer Schutzbrille 130 betrachten.
Der 3D-Bildschirm 123 und die Schutzbrille 130 können nach dem Polarisationsverfahren arbeiten. In einer alternativen Ausführungsform ist der 3D-Bildschirm 123 und die Schutzbrille 130 für das Shutterverfahren ausgebildet.
In einer alternativen Ausführungsform kann die Aufnahmevorrichtung 120 auch weitere Kameras umfassen. Eine 3D-Kamera kann auch durch zwei Einzelkameras gebildet sein. Die Aufnahmevorrichtung 120 kann auch Teil eines Operationsmikroskops sein.
Die 2 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel für eine Schutzbrille mit einem 3D-Filter und einem Laserschutzfilter.
Eine Schutzbrille 200 umfasst ein Brillengestell 201 mit einem rechten Haltebügel 220 und einem linken Haltebügel 221, sowie eine rechte Filtergruppe 210 und eine linke Filtergruppe 211. Die rechte Filtergruppe 210 ist einem rechten Auge und die linke Filtergruppe 211 ist einem linken Auge zugeordnet, wenn ein Beobachter, beispielsweise ein Chirurg, die Schutzbrille 200 aufgesetzt hat.
Zwischen der rechten Filtergruppe 210 und dem rechten Haltebügel 220 ist ein rechter Seitenschutz 222 angeordnet. Zwischen der linken Filtergruppe 211 und dem linken Haltebügel 223 ist ein linker Seitenschutz angeordnet. Der rechte Seitenschutz 222 und der linke Seitenschutz 223 sind als Blendschutz breit ausgebildet und verhindern, dass direktes oder indirektes Laserlicht, beispielsweise Streulicht oder Reflexionslicht, von der Seite in ein Auge gelangt, wenn ein Beobachter die Schutzbrille 200 trägt.
In dem Bereich um die rechte Filtergruppe 210 ist mindestens in einem Bereich eine rechte Schutzlippe 224 angeordnet und der Bereich um die linke Filtergruppe 211 umfasst mindestens in einem Bereich eine linke Schutzlippe 225. Die rechte Schutzlippe 224 und die linke Schutzlippe 225 sind elastisch und können in Teilbereichen am Augenrand anliegen. Somit ist ein Auge auch vor direktem oder indirektem Laserlicht, beispielsweise Streulicht oder Reflexionslicht, geschützt, dass von unten, oben oder schräg auf ein Auge treffen könnte. Eine Schutzlippe kann als Wulst ausgebildet sein und aus Gummi oder Silikon bestehen.
Ein Mittelsteg 226 in dem Bereich zwischen der rechten Filtergruppe 210 und der linken Filtergruppe 211 im Bereich oberhalb der Nase des Trägers ist als Blendschutz breit ausgebildet, um den Einfall von direktem Laserlicht oder Streulicht oder Reflexionslicht in diesem Bereich zu unterbinden.
Die rechten Filtergruppe 210 und der linken Filtergruppe 211 haben einen mehrlagigen Aufbau und umfassen jeweils einen 3D-Filter und mindestens einen Laserschutzfilter. In einer Ausführungsform umfasst die rechten Filtergruppe 210 und der linken Filtergruppe 211 zusätzlich ein Korrekturelement, beispielsweise eine Line zur Korrektur einer Fehlsichtigkeit des Trägers der Schutzbrille 200.
Ausführungsbeispiele, die den mehrlagige Aufbau der rechten Filtergruppe 210 und der linken Filtergruppe 211 zeigen, sind in den folgenden Figuren beschrieben.
Die 3 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel für einen Aufbau einer Filtergruppe in einer schematischen Darstellung in einer Seitenansicht.
Eine Schutzbrille 300 ist schematisch in einer Ansicht von rechts dargestellt. Die Schutzbrille 300 umfasst ein Brillengestell 301 und zeigt einen rechten Haltebügel 320. Ein linker Haltebügel ist in dieser Ansicht durch den rechten Haltebügel 320 verdeckt und somit nicht sichtbar.
Das Brillengestell umfasst eine rechte Filtergruppe 310 und eine linke Filtergruppe. In der Seitenansicht ist nur der Aufbau der rechten Filtergruppe 310 dargestellt. Die rechte Filtergruppe 310 und die linken Filtergruppe umfassen die gleichen Elemente. Die linke Filtergruppe ist in dieser Ansicht durch die rechte Filtergruppe verdeckt.
Die rechte Filtergruppe 310 umfasst in diesem Ausführungsbeispiel sechs Lagen mit optischen Filterelementen und zusätzlich eine siebte Lage mit einem optischen Element zur Korrektur einer Fehlsichtigkeit eines Auges.
Eine erste Lage zeigt einen ersten 3D-Filter 330 zur Trennung einer Bildinformation für ein rechtes Auge bei der Betrachtung einer 3D-Anzeigevorrichtung, beispielsweise eines 3D-Bildschirms oder eines 3D-Beamerbildes.
Eine zweite Lage weist einen ersten Laserschutzfilter 331 auf. Eine dritte Lage weist einen dritten Laserschutzfilter 332 auf. Eine vierte Lage weist einen fünften Laserschutzfilter 333 auf.
Der erste Laserschutzfilter 331 umfasst somit einen Laserschutz für drei unterschiedliche Wellenlängenbereiche. Die nicht dargestellte linke Filtergruppe weist einen zweiten Laserschutzfilter, einen vierten Laserschutzfilter und einen sechsten Laserschutzfilter auf. Die Wirkung der Laserschutzfilter der linken Filtergruppe und der rechten Filtergruppe 310 sind identisch.
In einer Ausführungsform kann die dritte Lage mit dem dritten Laserschutzfilter 332 auch als zusätzliche Schicht auf dem ersten Laserschutzfilter 331 auf der zweiten Lage angeordnet sein. In einer Ausführungsform kann auch die vierte Lage mit dem fünften Laserschutzfilter 333 als eine weitere Schicht auf dem dritten Laserschutzfilter 332 angeordnet sein.
In einer Ausführungsform kann der erste Laserschutzfilter 331 kann auch derart ausgestaltet sein, das die Filterwirkung des dritten Laserschutzfilters 332 und/oder die Filterwirkung fünften Laserschutzfilters 333 in den ersten Laserschutzfilter integriert sind. In diesem Fall ist der erste Laserschutzfilter 331 derart ausgebildet, dass er zusätzlich die Wellenlängenbereiche sperrt oder stark dämpft, die der dritten Laserschutzfilters 332 und/oder der fünften Laserschutzfilters 333 bereitstellen würden.
In einer Ausführungsform können der erste Laserschutzfilter 331 und/oder der dritte Laserschutzfilter 332 und/oder der fünfte Laserschutzfilter 333 jeweils derart ausgestaltet sein, dass diese einen oder mehrere Wellenlängenbereiche blockieren oder stark dämpfen.
In einer Ausführungsform kann die vierte Lage mit dem fünfte Laserschutzfilter 333 entfallen. Dies ist abhängig vom Einsatzzweck und dem einsetzten Laser. In einem Ausführungsbeispiel kann auch die dritte Lage mit dem dritten Laserschutzfilter 332 entfallen. Auch dies ist abhängig von dem einsetzten Laser.
Eine fünfte Lage zeigt einen ersten Farbfilter 334 und eine sechste Lage zeigt einen zweiten Farbfilter 335. Der Farbfilter kann den Farbeindruck verbessern und verringert die Gefahr von Fehlinterpretationen des beobachteten Gewebes durch einen Beobachter. Zwei Farbfilter können den Farbeindruck in mindestens zwei Wellenlängenbereichen verbessern.
In einem Ausführungsbeispiel kann die sechste Lage entfallen. Dies ist abhängig vom Eisatzzweck und der einsetzten Laserlichtquelle und von dem Vorhandensein mindestens eines dritten Laserschutzfilters 332. In einem Ausführungsbeispiel kann auch die dritte Lage entfallen. Dies ist abhängig von dem einsetzten Laser. Wenn ein Laser eingesetzt wird, der abgestrahltes Laserlicht und eine Zentralwellenlänge außerhalb des sichtbaren Spektrums aufweist, kann beispielsweise auf den ersten Farbfilter 334 und/oder den zweiten Farbfilter 335 verzichtet werden.
Die linke Filtergruppe umfasst jeweils die gleiche Farbfilteranordnung wie die rechte Filtergruppe 310.
Die Linse 340 ist ein optisches Element zur Korrektur einer Fehlsichtigkeit eines Auges.
Der Aufbau der linken Filtergruppe und der rechten Filtergruppe 310 sind identisch, wobei jedoch der erste 3D-Filter der rechten Filtergruppe 310 zur Darstellung eines 3D-Teilbildes für das rechte Auge und der zweite 3D-Filter der linken Filtergruppe zur Darstellung eines 3D-Bildes für das linke Auge ausgebildet sind. Zudem ist die erste Linse 340 vor der rechten Filtergruppe zur Korrektur einer Fehlsichtigkeit eines rechten Auges ausgebildet. Eine korrespondierende zweite Linse vor der linken Filtergruppe ist derart geformt, dass damit eine Fehlsichtigkeit eines linken Auges korrigiert werden kann. In der 3 ist die erste Linse 340 schematisch als eine Sammellinse dargestellt. Eine Linse kann in einer alternativen Ausführungsform auch als Streulinse ausgebildet sein. Eine Linse kann in einer Ausgestaltung auch eine asymmetrische Oberflächenkontur aufweisen. Die erste Linse 340 und/oder die zweite Linse können individuell an die Augen des Beobachters angepasst sein.
Die in dieser Figur gezeigte Reihenfolge der ersten Lage bis zu der siebten Lage ist nicht zwingend. In einer Ausführungsform kann der 3D-Filter auch in einer anderen Lage angeordnet sein. In einer alternativen Ausführungsform können ein Laserschutzfilter und/oder ein Farbfilter in einer anderen Lage angeordnet sein.
In einer Ausführungsform ist auf einer oder beiden äußeren Flächen der rechten Filtergruppe und der linken Filtergruppe jeweils eine Kratzschutzschicht als eine äußerste Schicht angeordnet.
Die 4 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel für einen Aufbau einer Filtergruppe in einer schematischen Darstellung in einer Seitenansicht.
Eine Schutzbrille 400 ist schematisch in einer Ansicht von rechts dargestellt. Die Schutzbrille 400 umfasst ein Brillengestell 401 und zeigt einen rechten Haltebügel 420. Ein linker Haltebügel ist in dieser Ansicht durch den rechten Haltebügel 320 verdeckt und somit nicht sichtbar.
Das Brillengestell 401 umfasst eine rechte Filtergruppe 410 und eine linke Filtergruppe. In der Seitenansicht ist nur der Aufbau der rechten Filtergruppe 410 dargestellt. Die linke Filtergruppe ist in dieser Ansicht durch die rechte Filtergruppe verdeckt.
Eine erste Lage zeigt einen ersten 3D-Filter 430 zur Trennung einer Bildinformation für ein rechtes Auge bei der Betrachtung einer 3D-Anzeigevorrichtung, beispielsweise eines 3D-Bildschirms oder eines 3D-Beamerbildes.
Eine zweite Lage umfasste einen ersten Laserschutzfilter 431. Der erste Laserschutzfilter 431 ist derart ausgestaltet sein, dass dieser einen oder mehrere Wellenlängenbereiche sperrt oder stark dämpft.
Eine dritte Lage umfasst einen ersten Farbfilter 434. Der Farbfilter kann den Farbeindruck verbessern und verringert die Gefahr von Fehlinterpretationen des beobachteten Gewebes durch einen Beobachter.
In einer Ausführungsform ist die Anordnung des ersten 3D-Filters 431 und des ersten Laserschutzfilters 431 jeweils vertauscht. In einer alternativen Ausführungsform ist die Anordnung des ersten 3D-Filters 431 und des ersten Farbfilters 434 jeweils vertauscht.
Der Aufbau der linken Filtergruppe und der rechten Filtergruppe sind identisch, wobei jedoch der erste 3D-Filter der rechten Filtergruppe zur Darstellung eines 3D-Teilbildes für das rechte Auge und der zweite 3D-Filter der linken Filtergruppe zur Darstellung eines 3D-Bildes für das linke Auge ausgebildet sind.
In einer Ausführungsform ist vor der rechten Filtergruppe und der linken Filtergruppe jeweils eine nicht dargestellte Linse zur Korrektur einer Fehlsichtigkeit des jeweils zugeordneten Auges angeordnet.
In einer Ausführungsform ist auf einer oder beiden äußeren Flächen der rechten Filtergruppe und der linken Filtergruppe jeweils eine Kratzschutzschicht als eine äußerste Schicht angeordnet.
Bezugszeichenliste

100: Operationsszene
101: Patient
102: Operationstisch
103: Operierender Bereich
110: Chirurg
120: Aufnahmevorrichtung
121: Bildschirmhalter
122: Haltevorrichtung
123: 3D-Bildschirm
130: Schutzbrille
140: Laser
200, 300, 400: Schutzbrille
201, 301, 401: Brillengestell
210, 310, 410: Rechte Filtergruppe
211: Linke Filtergruppe
220, 320, 420: Rechter Haltebügel
221: Linker Haltebügel
222: Rechter Seitenschutz
223: Linker Seitenschutz
224: Rechte Schutzlippe
225: Linke Schutzlippe
226: Mittelsteg
330, 430: Erster 3D-Filter
331, 431: Erster Laserschutzfilter
332: Dritter Laserschutzfilter
333: Fünfter Laserschutzfilter
334, 434: Erster Farbfilter
335: Zweiter Farbfilter
340: Erste Linse

Claims

Schutzbrille (130, 200, 300, 400) mit einem Brillengestell (201, 301, 401), einer rechten Filtergruppe (210, 310, 410) und einer linken Filtergruppe (211), wobei die rechte Filtergruppe (210, 310, 410) und die linke Filtergruppe (211) jeweils einen mehrlagigen Aufbau aufweisen, wobei die rechte Filtergruppe (210, 310, 410) einen ersten 3D-Filter (330, 430) zur Trennung einer Bildinformation für ein rechtes Auge aufweist, wobei die linke Filtergruppe (211) einen zweiten 3D-Filter zur Trennung einer Bildinformation für ein linkes Auge aufweist, sodass ein dreidimensionales Bildes bei der Betrachtung einer 3D-Anzeigevorrichtung (123) wahrnehmbar ist, wobei die rechte Filtergruppe (210, 310, 410) mindestens einen ersten Laserschutzfilter (331, 431) zum Schutz vor Laserstrahlung mit mindestens einer ersten Zentralwellenlänge aufweist, und die linke Filtergruppe (211) mindestens einen zweiten Laserschutzfilter zum Schutz vor Laserstrahlung mit der mindestens ersten Zentralwellenlänge aufweist.
Schutzbrille nach Anspruch 1, wobei der erste 3D-Filter (330, 430) und der zweite 3D-Filter jeweils als Polarisationsfilter ausgebildet sind.
Schutzbrille nach Anspruch 1, wobei der erste 3D-Filter (330, 430) und der zweite 3D-Filter jeweils als Shutter ausgebildet sind.
Schutzbrille nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der erste Laserschutzfilter (331, 431) und der zweite Laserschutzfilter jeweils mindestens eine Filterschicht aufweisen, die als Notch-Filter ausgebildet ist.
Schutzbrille nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der erste Laserschutzfilter (331, 431) und der zweite Laserschutzfilter derart ausgebildet sind, dass Laserlicht mit einer ersten Zentralwellenlänge zwischen 527 nm und 537 nm herausfilterbar ist.
Schutzbrille nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die rechte Filtergruppe (210, 310, 410) mindestens einen dritten Laserschutzfilter (332) zum Schutz vor Laserstrahlung mit einer zweiten Zentralwellenlänge aufweist, und die linke Filtergruppe (211) mindestens einen vierten Laserschutzfilter zum Schutz vor Laserstrahlung mit der zweiten Zentralwellenlänge aufweist.
Schutzbrille nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei der erste Laserschutzfilter (331, 431) und der zweite Laserschutzfilter derart geformt sind, dass sie jeweils eine Linse zur Korrektur einer Fehlsichtigkeit bilden.
Schutzbrille nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die rechte Filtergruppe (210, 310, 410) eine erste Linse (340) und die linke Filtergruppe (211) eine zweite Linse zur Korrektur einer Fehlsichtigkeit aufweisen.
Schutzbrille nach Anspruch 8, wobei der erste 3D-Filter (330, 430) auf der Oberfläche der ersten Linse (340) angeordnet ist und der zweite 3D-Filter auf der Oberfläche der zweiten Linse angeordnet ist.
Schutzbrille nach Anspruch 8, wobei der erste Laserschutzfilter (331, 431) auf der Oberfläche der ersten Linse (340) angeordnet ist und der zweite Laserschutzfilter auf der Oberfläche der zweiten Linse angeordnet ist.
Schutzbrille nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die rechte Filtergruppe (210, 310, 410) und die linke Filtergruppe (211) jeweils zusätzlich eine Filterschicht aufweisen, die als Farbfilter (334, 335, 434) ausgebildet ist.
Schutzbrille nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei die rechte Filtergruppe (210, 310, 410) und die linke Filtergruppe (211) jeweils mindestens eine zusätzliche Kratzschutzschicht als eine äußerste Schicht aufweisen.