DE19932643A1 - Operationsmikroskop - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Operationsmikroskop, bei dem ein Lichtabschirmteil 73 an optisch konjugierte Position zum optischen System, bestehend aus optischen Komponenten (eingeschlossen dem konvexen Spiegel der Cornea C), die zwischen einer Einfallblende und dem Lichtabschirmteil im optischen Weg eines optischen Beleuchtungssystems angeordnet sind, um ein virtuelles Bild 1' der Lichtquelle 1 daran zu hindern, im optischen Betrachtungssystem beobachtet zu werden. Die Position, an der sich das Lichtabschirmteil 73 befindet, ist in der Nähe des Beleuchtungsfeldbegrenzers 3 und näher am zu untersuchenden Auge E als der Beleuchtungsfeldbegrenzer 3. Die Größe des Lichtabschirmteils wird theoretisch durch das Produkt des Durchmessers der Einfallblende 6 des optischen Betrachtungssystems und der Beobachtungsvergrößerung des optischen Systems, bestehend aus dem konvexen Spiegel der Cornea Ec und der Abbildungslinse 4 bestimmt.
Description
Die Erfindung betrifft ein Operationsmikroskop mit einem optischen Beleuchtungs
system zum Beleuchten eines zu untersuchenden Auges für die Diagnose, medizi
nische Behandlung und Operation in der Ophthalmologie zum Beleuchten und Be
trachten von zu untersuchenden Augen eines Subjekts, wie eines Patienten.
Operationsmikroskope, die die Augen eines Subjekts, wie eines Patienten mittels
eines optischen Beleuchtungssystems beleuchten, mit denen ein Betrachter die
beleuchteten Augen stereo durch ein optisches Binocular-, Stereo-, optisches Be
trachtungssystem für die Diagnose, medizinische Behandlung und Operation in der
Ophthalmologie betrachten kann, sind bekannt.
Wenn ein Auge mit einem konventionellen Operationsmikroskop beleuchtet wird,
wirkt die Cornea des zu untersuchenden Auges als konvexer Reflexionsspiegel, so
daß ein virtuelles Bild der Beleuchtungslichtquelle auf der Brennoberfläche der
Cornea (Cornea) gebildet wird. Dazu wird, wie in Fig. 1 gezeigt, das virtuelle Bild
A der optischen Beleuchtungsquelle des optischen Beleuchtungssystems im opti
schen Betrachtungssystem betrachtet. Es ist daher ein Nachteil, daß das virtuelle
Bild A der Beleuchtungslichtquelle die Betrachtung behindert, wenn der Betrachter
das inhärente Bild Ea im zu betrachtenden Auges sieht.
Obwohl das virtuelle Bild der Beleuchtungslichtquelle, das im optischen Betrach
tungssystem betrachtet wird, physikalisch nicht sehr groß ist, scheint dieses
virtuelle Bild so, als ob die Lichtquelle auf der Cornea anwesend wäre. Daher ist
das virtuelle Bild im Vergleich zu anderen Abschnitten zu hell daher ist es schwierig
für den Betrachter, die anderen Abschnitte zu betrachten.
Ferner entstehen auch Schlieren oder dergleichen durch diffuse Reflexion in der
Nähe des virtuellen Bildes der Beleuchtungslichtquelle. Daher betrachtet in diesem
Fall der Betrachter auch die Umgebung des virtuellen Bildes mit Schwierigkeit.
Ferner verschiebt das virtuelle Bild das Betrachtungslicht von einem tieferen Ab
schnitt des zu betrachtenden Auges als dem Abschnitt, in dem sich das virtuelle
Bild befindet, da das virtuelle Bild der Beleuchtungsquelle extrem hell ist, so daß es
schwierig ist, den tiefen Bereich zu betrachten. Die Aufmerksamkeit des
Betrachters wird somit stets durch die Gegenwart des virtuellen Bildes abgelenkt,
so daß der Betrachter seine Aufmerksamkeit nicht auf die Betrachtung anderer
Abschnitte konzentrieren kann.
Ferner wird befürchtet, daß, falls das virtuelle Bild der Beleuchtungslichtquelle auf
das optische Betrachtungssystem fällt, innere Reflexion innerhalb des optischen
Betrachtungsweges auftritt. Falls eine derartige innere Reflexion aufträte, würde
ein Flimmern oder eine Kontrastreduktion des betrachteten Bildes hervorgerufen,
die zu einer Verschlechterung des Zustandes des Betrachtungsbildes führt.
Andererseits wird bei einem in der japanischen geprüften Patentanmeldung Nr. 7-
71551 beschriebenen Operationsmikroskop ein Lichtabsorptionsfilter in einer
Ebene konjugiert zur Objektoberfläche eines Zentralbereichs des optischen
Beleuchtungsweges vorgesehen. Daher entsteht ein Zentralschatten gleich dem
Pupillendurchmesser der Cornea des zu betrachtenden Auges und eine
Beschädigung der Retina des zu betrachtenden Auges kann verhindert werden.
Bei einem Operationsmikroskop mit einer derartigen Aufbau wird das virtuelle Bild
der Beleuchtungslichtquelle, wie oben beschrieben, nicht im optischen
Betrachtungsweg betrachtet. Da der Pupillenbereich bei derartigen Operations
mikroskopen überhaupt nicht betrachtet wird, kann dieses Operationsmikroskop
nicht für Operationen eingesetzt werden, bei denen die Betrachtung der Pupillen
region, wie bei einer Linsenextraktionsoperation, notwendig ist.
Es ist demzufolge Aufgabe der Erfindung, ein Operationsmikroskop zu schaffen,
das die Nachteile des Standes der Technik vermeidet. Die Aufgabe wird erfin
dungsgemäß durch ein Operationsmikroskop mit den Merkmalen des Patentan
spruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen
Ansprüchen.
Die Erfindung wurde in Anbetracht obiger Umstände entwickelt und das System
hat daher das Ziel, ein Operationsmikroskop zur klaren Betrachtung einer Linse od.
dgl. eines zu untersuchenden Auges zu schaffen, wobei das virtuelle Bild der
Beleuchtungslichtquelle durch Reflexion an der Cornea des Auges wirksam
entfernt wird.
Es wird erfindungsgemäß ein Operationsmikroskop vorgeschlagen, mit: einem opti
schen Beleuchtungssystem zum Beleuchten des zu untersuchenden Auges mittels
eines Beleuchtungslichtstrahls von einer Lichtquelle und einem optischen Betrach
tungssystem zum Betrachten des zu untersuchenden Auges, wobei ein Lichtab
deckteil zum Verhindern des Entstehens des virtuellen Bildes der Lichtquelle auf
dem zu untersuchenden Auges durch den Beleuchtungslichtstrahl zur Betrachtung
im optischen Weg des optischen Beleuchtungssystems an einer optisch zur Ein
gangsblende des optischen Beleuchtungsweges konjugierten Position vorgesehen
wird.
Das erfindungsgemäße Operationsmikroskop ist dadurch charakterisiert, daß die
Größe des Lichtabschirmteiles entsprechend der Bildvergrößerung des durch die
optischen Komponenten, die zwischen dem Lichtabschirmteil und der Eingangs
blende liegen, gebildeten optischen Systems sowie durch die Cornea des zu be
trachtenden Auges bestimmt wird.
Ferner ist das erfindungsgemäße Operationsmikroskop dadurch charakterisiert,
daß die Größe des Lichtabschirmteils entsprechend der optischen Komponenten
und der Aberration der Cornea des zu untersuchenden Auges bestimmt ist.
Ferner ist das erfindungsgemäße Operationsmikroskop dadurch charakterisiert,
daß die Größe des Lichtabschirmteils entsprechend der Bewegung des während
der Operation zu untersuchenden Auges bestimmt ist.
Zum Erreichen obiger Ziele wird erfindungsgemäß ein Operationsmikroskop vorge
schlagen, das ein optisches Beleuchtungssystem zur Beleuchtung eines zu unter
suchenden Auges mittels eines Beleuchtungslichtstrahls von einer Lichtquelle und
ein optisches Betrachtungssystem zum Betrachten des zu untersuchenden Auges
geschaffen, wobei ein Lichtabschirmteil zur Vermeidung eines virtuellen Bildes der
Lichtquelle auf dem zu untersuchenden Auges durch den Beleuchtungslichtstrahl
an der Position eines Beleuchtungsfeldbegrenzers zur Bestimmung der Größe des
Beleuchtungsfeldes des optischen Beleuchtungssystems vorgesehen ist.
Ferner ist ein erfindungsgemäßes Operationsmikroskop dadurch charakterisiert,
daß der optische Betrachtungsweg ein variables, optisches System zur Änderung
der Betrachtungsvergrößerung besitzt und das Lichtabschirmteil an einer optisch
zur Position der Eingangsblende konjugierten Position angeordnet ist, falls das
optische Betrachtungssystem auf eine vorherbestimmte Betrachtungsvergrößerung
durch das variable optische System eingestellt ist.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsformen sowie der
begleitenden Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
Fig. 1 eine Ansicht eines konventionellen Operationsmikroskops mit dem
virtuellen Bild einer Lichtquelle, die bei der Beleuchtung eines zu untersuchenden
Auges auftritt;
Fig. 2 den Aufbau des konventionellen Operationsmikroskops;
Fig. 3 den Aufbau einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Operations
mikroskops
Fig. 4 ein optisches Beleuchtungssystem und ein optisches Betrachtungssystem
einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Operationsmikroskops;
Fig. 5 das optische Beleuchtungssystem und Betrachtungssystem einer Ausfüh
rungsform des erfindungsgemäßen Operationsmikroskops;
Fig. 6A bis 6F zeigen Beispiele von Lichtabschirmteilen mit Lichtabschirmab
schnitten mit vorher bestimmten Größen und Formen, die in die optischen Wege
des optischen Beleuchtungssystems des Operationsmikroskops gemessene Aus
führungsform der Erfindung eingebracht werden.
Nachfolgend wird eine Ausführungsform der Erfindung unter Bezugnahme auf die
begleitende Zeichnung erläutert.
Das Prinzip der Erfindung wird zunächst auf Basis der Fig. 2 und 3 erläutert.
Fig. 2 zeigt den Aufbau des konventionellen Operationsmikroskops und Fig. 3
den Aufbau einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Operationsmikro
skops.
Wie in Fig. 2 gezeigt, besitzt das konventionelle Operationsmikroskop ein opti
sches Beleuchtungssystem 100 zum Beleuchten eines zu untersuchenden Auges
E. Tatsächlich wird, da das optische Betrachtungssystem nicht direkt mit der Erfin
dung verbunden ist, nur eine Eingangsblende 6 des optischen Betrachtungssy
stems gezeigt (nachfolgend einfach als Eingangsblende 6 bezeichnet).
Wie in Fig. 2 gezeigt, besitzt das optische Beleuchtungssystem 100 eine Licht
quelle 1, eine Kondensorlinse, einen Beleuchtungsfeldbegrenzer 3, eine Abbil
dungslinse 4 und einen Halbspiegel 5.
Das von der Lichtquelle 1 emittierte Beleuchtungslicht wird von der Kondensorlinse
konvergiert und fällt auf den Beleuchtungsfeldbegrenzer 3. Der Beleuchtungsfeld
begrenzer 3 ist eine Begrenzung zur Bestimmung der Größe des Beleuchtungsfel
des auf einer Objektoberfläche 7. Ein den Beleuchtungsfeldbegrenzer durchque
render Beleuchtungslichtstrahl bildet ein Bild der Lichtquelle 1 zunächst auf einer
Position der Abbildungslinse 4 ab. Das Operationsmikroskop ist nämlich so kon
struiert, daß die Ausfallblende EP des optischen Beleuchtungssystems 100 der Po
sition der Abbildungslinse 4 entspricht.
Der Beleuchtungslichtstrahl von der Ausfallblende EP wird in Richtung des zu
untersuchenden Auges E durch den Halbspiegel 5 reflektiert, um das zu
untersuchende Auge E zu beleuchten. Da der Beleuchtungsfeldbegrenzer 3 zur
der Objektoberfläche 7 hinsichtlich der Abbildungslinse 4 konjugiert ist, wird das
auf der Objektoberfläche 7 gelegene zu untersuchende Auge E in der Form des
Beleuchtungsbegrenzers 3 beleuchtet. Tatsächlich wird angenommen, daß die
Objektoberfläche 7 der Cornea-Apex T des zu untersuchenden Auges E entspricht.
Ein Teil des Lichtstrahls zur Beleuchtung des zu untersuchenden Auges E wird so
von der Cornea so reflektiert, daß dann, wenn die Cornea C als konvexer Spiegel
betrachtet wird, ein virtuelles Bild 1' (ein virtuelles Bild der Lichtquelle 1) der
Ausfallblende EP in der Nähe einer Brennebene F des konvexen Spiegels gebildet
wird (nachfolgend als konvexer Spiegel der Cornea Ec bezeichnet). Danach wird,
da der Abschnitt des das virtuelle Bild bildenden Lichtstrahls die Eingangsblende 6
durch den Halbspiegel 5 erreicht, das virtuelle Bild 1' der Ausfallblende EP, nämlich
das virtuelle Bild der Lichtquelle 1, im optischen Betrachtungssystem beobachtet.
Dies hindert die Betrachtung des zu untersuchenden Auges. Daher wird beim Mi
kroskop gemäß einer Ausführungsform der Erfindung wie in Fig. 3 gezeigt, ver
mieden, daß das virtuelle Bild der Lichtquelle 1 im optischen Betrachtungssystem
betrachtet wird, ein Lichtabschirmteil B im optischen Weg des optischen Beleuch
tungssystems 100 vorgesehen. Das Lichtabschirmteil B wird an einer Stelle vorge
sehen, die optisch zur Eingangsblende 6 zum durch die optischen Teile gebildeten
optischen System konjugiert ist (eingeschlossen den konvexen Spiegel der Cornea
Ec), der zwischen der Eingangsblende 6 und dem Lichtabschirmteil B liegt. Bei
Fig. 3 ist das Lichtabschirmteil B an einer optisch konjugierten Position zur Ein
gangsblende 6 zum optischen System bestehend aus dem konvexen Spiegel der
Cornea C und der Abbildungslinse 4, angeordnet ist.
Dis Position des Lichtabschirmteils B ist benachbart zum Beleuchtungsfeldbe
grenzer 3 und näher am zu untersuchenden Auge als der Beleuchtungsfeldbe
grenzer 3. Der Grund dafür ist:
Üblicherweise ist der Abstand zwischen der Eingangsblende 6 und dem konvexen Spiegel der Cornea Ec etwa 200 mm und lang genug, verglichen mit der Brennweite (3,8 mm) des konvexen Spiegels der Cornea Ec. Daher wird das virtuelle Bild 6' der Eingangsblende 6 durch den konvexen Spiegel der Cornea Ec in der Nachbarschaft der Brennebene F des konvexen Spiegels der Cornea Ec gebildet. So unterscheidet sich die Position des virtuellen Bildes 6' der Eingangsblende von der der Objektoberfläche 7, wo ein reales Bild des Beleuchtungsfeldbegrenzers 3 nur bei etwa 3 mm gebildet wird.
Üblicherweise ist der Abstand zwischen der Eingangsblende 6 und dem konvexen Spiegel der Cornea Ec etwa 200 mm und lang genug, verglichen mit der Brennweite (3,8 mm) des konvexen Spiegels der Cornea Ec. Daher wird das virtuelle Bild 6' der Eingangsblende 6 durch den konvexen Spiegel der Cornea Ec in der Nachbarschaft der Brennebene F des konvexen Spiegels der Cornea Ec gebildet. So unterscheidet sich die Position des virtuellen Bildes 6' der Eingangsblende von der der Objektoberfläche 7, wo ein reales Bild des Beleuchtungsfeldbegrenzers 3 nur bei etwa 3 mm gebildet wird.
Daher wird die Position im optischen Weg des optischen Beleuchtungssystems
100, der optisch zum virtuellen Bild 6' der Eingangsblende 6 zur Abbildungslinse 4
konjugiert ist, in der Nähe des Beleuchtungsfeldbegrenzers 3 näher am zu untersu
chenden Auge E als der Beleuchtungsfeldbegrenzer 3 sein.
Daher ist die optisch konjugierte Position zur Eingangsblende 6 zum optischen Sy
stem bestehend aus dem konvexen Spiegel der Cornea Ec und der
Abbildungslinse 4 in der Nachbarschaft des Beleuchtungsfeldbegrenzers und
näher am zu untersuchenden Auge als der Beleuchtungsfeldbegrenzer 3. Beim
oben genannten Mikroskop wird die Position um etwa 1 mm in Richtung des zu
untersuchenden Auges vom Beleuchtungsfeldbegrenzer 3 verschoben, aber
abhängig von der Form des optischen Beleuchtungssystems 100 unterschiedlich.
So wird die Betrachtung des virtuellen Bildes der Lichtquelle 1 im optischen
Betrachtungssystem vermieden, indem das Lichtabschirmteil B an dieser Position
angeordnet wird.
Nachfolgend wird die Größe des Lichtabschirmteils B durch die Betrachtungsver
größerung M des optischen Systems, bestehend aus dem konvexen Spiegel der
Cornea Ec und der Abbildungslinse 4 bestimmt. Mit anderen Worten ist das
Produkt des Durchmessers der Eingangsblende 6 des optischen
Betrachtungssystems und der Betrachtungsvergrößerung M die theoretisch
notwendige Größe des Lichtabschirmteils E.
So ist die Abbildungsvergrößerung M des optischen Systems bestehend aus dem
konvexen Spiegel der Gornea Ec und der Abbildungslinse 4 wie folgt:
M = fc/b(f+a)
dabei ist:
a der Abstand zwischen der Eingangsblende 6 und dem konvexen Spiegel der Cor nea Ec,
f die Brennweite des konvexen Spiegels der Cornea Ec
b der Abstand zwischen dem konvexen Spiegel der Cornea C und der Abbildungs linse 4, und
c der Abstand zwischen der Abbildungslinse 4 und dem Beleuchtungsfeldbegrenzer 3.
a der Abstand zwischen der Eingangsblende 6 und dem konvexen Spiegel der Cor nea Ec,
f die Brennweite des konvexen Spiegels der Cornea Ec
b der Abstand zwischen dem konvexen Spiegel der Cornea C und der Abbildungs linse 4, und
c der Abstand zwischen der Abbildungslinse 4 und dem Beleuchtungsfeldbegrenzer 3.
Beispielsweise ist dann, wenn a = 200 (mm), f = 3,8 (mm), b = 200 (mm), und c = 70
(mm) gemäß obiger Gleichung die Vergrößerung M = 0,0065. Daher ist dann, wenn
der Durchmesser der Eingangsblende 6 15 (mm) ist, der theoretisch notwendige
Durchmesser des Lichtabschirmteils b wie folgt repräsentiert: 15 (mm) × 0,0065 =
0,098 (mm).
In diesem Zusammenhang ist beim Operationsmikroskop, wie es in der geprüften
japanischen Patentveröffentlichung Nr. 7-71551 beschrieben ist, die Größe des
Lichtabschirmteils zur Herstellung eines Zentralschattens gleich dem Blenden
durchmesser, um eine Beschädigung der Retina des Patienten zu vermeiden, in der
Größenordnung von etwa 2 bis 4 mm entsprechend der Größe des Blendendurch
messers und der Vergrößerung der Abbildungslinse 4 und unterscheidet sich be
trächtlich von der Größe des Lichtabschirmteils B gemäß der Erfindung.
Position und Größe des oben beschriebenen Lichtabschirmteils B sind in idealer
Position und idealer Größe. Daher wird es, sofern eine klare Betrachtung der Linse
oder dergleichen des zu untersuchenden Auges E mit einer wirksamen Entfernung
des virtuellen Bildes der Lichtquelle 1, wie es durch die Cornea-Reflexion des zu
untersuchenden Auges E entsteht, erzielt werden soll, es notwendig, das Lichtab
schirmteil B an einer Position anzuordnen, die um einen geringen Abstand von der
oben beschriebenen idealen Position verschoben ist, oder ein Lichtabschirmteil B
einzusetzen, das um einige Prozent oder mehr größer ist, als die notwendige
Größe.
Beispielsweise kann wegen der Aberration des optischen Systems oder der Bewe
gung des zu untersuchenden Auges während der Operation auch ein Lichtab
schirmteil einer Größe, die etwa 5 bis 10 mal größer als der oben beschriebene
Idealwert ist (0,5 mm bis 1,0 mm in diesem Fall) vorgesehen werden.
Theoretisch ist die ideale Position des Lichtabschirmteils B etwa 1 mm von der Posi
tion des Beleuchtungsfeldbegrenzers 3 entfernt. Tatsächlich ist, obwohl die Position
des Lichtabschirmteils B der Position des Beleuchtungsfeldbegrenzers 3 entspricht,
die klare Betrachtung der Linse und dergleichen des zu untersuchenden Auges E
mit einem wirksamen Entfernen des virtuellen Bildes der Lichtquelle 1 verbunden,
das durch Reflexion an der Cornea des zu untersuchenden Auge E entsteht, ausrei
chend erreicht.
Dann, wenn das Lichtabschirmteil B an der Position des Beleuchtungsfeldbe
grenzers 3 angeordnet ist, ist nachteilig, daß das Bild des Lichtabschirmteils B auf
der Objektoberfläche 7 gebildet ist. Nichtsdestoweniger ist der Lichtabschirmteil B
höchstens etwa 1,0 mm und sehr klein. Daher ist die Größe des Bildes des Lichtab
schirmteils B etwa maximal 3,0 mm. Zusätzlich wird das Bild des Lichtabschirmteils
B, durch das aus dem Augenhintergrund oder der Iris des zu untersuchenden Au
ges E durch das das diffuse Reflexionslicht soweit entfernt, daß der Betrachter die
sem Bild keine Aufmerksamkeit schenkt. Daher wird dies kein ernsthaftes Hindernis
für die Betrachtung des zu untersuchenden Auges bilden. Da es möglich ist, den
Beleuchtungsfeldbegrenzer 3 und das Lichtabschirmteil B integral auszubilden,
kann die Anzahl der Komponenten reduziert werden, wodurch die Herstellungsko
sten in vorteilhafter Weise verringert werden können. Daher ist es ausreichend, das
optische System unter Abwägung der Vorteile und Nachteile auszulegen.
Beim Operationsmikroskop wird das optische Betrachtungssystem üblicherweise so
vorgesehen, daß das Bild tatsächlich vom rechten und linken Augen betrachtet
wird, wobei die Eingangsblende 6 des optischen Betrachtungssystems bei jedem
Paare optische Systeme für das rechte und linke Auge besteht. Daher muß auch
das Lichtabschirmteil B, das vorgesehen werden muß, jedem Bild des Paares Ein
gangsblenden 6 entsprechen.
Ein spezifischer Aufbau des Operationsmikroskops unter Verwendung des obigen
Prinzips gemäß der Erfindung wird nachfolgend beschrieben.
Fig. 4 und 5 zeigen den Aufbau eines Operationsmikroskops gemäß einer
Ausführungsform der Erfindung. In den Fig. 4 und 5 besitzt ein Operationsmi
kroskop gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ein optisches Beleuchtungs
system 11 und ein optisches Betrachtungssystem 12.
Das optische Beleuchtungssystem 11 ist durch eine Lichtquelle 70, bestehend aus
einer Halogenlampe oder dergleichen, einer Kondensorlinse 71, einem Beleuch
tungsfeldbegrenzer 72, einem Lichtabschirmteil 73, einer Abbildungslinse 74, einem
Halbspiegel 75 und einer Objektivlinse 80 gebildet.
Das von der Lichtquelle 70 emittierte Beleuchtungslicht fällt durch die Kondensor
linse 71, den Beleuchtungsfeldbegrenzer 72, das Lichtabschirmteil 73, die Abbil
dungslinse 74 und wird durch den Halbspiegel 75 so reflektiert, daß es durch die
Objektivlinse 80 auf das zu untersuchende Auge projiziert wird.
Das optische Betrachtungssystem 12 besitzt ein optisches Betrachtungssystem für
das rechte Auge 12a und ein optisches Betrachtungssystem für das linke Auge 12b.
Das optische Betrachtungssystem für das rechte Auge ist durch die Objektivlinse 80
ein variables optisches System 20 aus variablen Linsen mit drei Linsen 20a, 20b
und 20c, einen Strahlteiler 21, eine Abbildungslinse 22, Prismen 23 und 24, einen
Beleuchtungsfeldbegrenzer 25 und ein Objektiv 26 gebildet.
In der gleiche Weise wie im optischen Betrachtungssystem 12a für das rechte Auge
ist das optische Betrachtungssystem für das linke Auge 12b durch die Objektivlinse
80, ein variables optisches System 30 bestehend aus variablen Linsen mit 3 Linsen
30a, 30b und 30c, einem Strahlteiler 31, einer Abbildungslinse 32, Prismen 33 und
34, einen Beleuchtungsfeldbegrenzer 35 und ein Objektiv 36 gebildet.
Das auf das zu untersuchende Auge E durch das optische Beleuchtungssystem 11
auffallende Licht wird auf dem zu untersuchende Auge E reflektiert. Das reflektierte
Licht wird durch das rechte und durch das linke Auge des Betrachters durch die
Objektivlinse 80 die Halbspiegel 75, die variablen optischen Systeme 20 und 30, die
Strahlteiler 21 und 31, die Abbildungslinsen 22 und 32, die Prismen 23, 24, 33 und
34, die Beleuchtungsfeldbegrenzer 25 und 35 und die Oculare 26 und 36 gebildet.
Das aus dem zu untersuchenden Auge E reflektierte Licht wird auch durch die
Strahlteiler 21 und 31 geteilt. Das durch den Strahlteiler 21 aufgeteilt Licht wird in ein
optisches Hilfsbetrachtungssystem 40 bestehend aus einer Abbildungslinse 41,
einem Reflexionsspiegel 42 und einem Okular 43 eingeführt und kann durch einen
anderen Betrachter betrachtet werden.
Das durch den Strahlteiler 31 abgeteilte Licht wird in ein optisches Fernsehbildsy
stem 50 bestehend aus einer Abbildungslinse 51, einem Reflexionsspiegel 52 und
einer Fernsehkamera 53 eingeführt; so kann Fernsehabbildung durchgeführt wer
den.
Es bestehen im optischen Betrachtungssystem für das rechte Auge 12a und dem
optischen Betrachtungssystem für das linke Auge 12b des optischen Betrachtungs
systems 12 die jeweiligen Eingangsblenden 6a und 6b.
Das Lichtabschirmteil 73 zum Abschirmen nur des Cornea-Reflexionslichts, das in
die Eingangsblenden 6a und 6b des optischen Betrachtungssystems 12 einfällt und
das virtuelle Bild der Lichtquelle 70 bildet, wird nachfolgend beschrieben.
Das Lichtabschirmteil 73 besteht aus planarem Glas oder dergleichen und ist in den
optischen Weg des optischen Beleuchtungssystems 11 einbringbar. Ferner ist das
Lichtabschirmteil 73 im optischen Weg des optischen Beleuchtungssystems 11 an
optisch konjugierter Position zu den Eingangsblenden 6a und 6b des optischen Be
trachtungssystems 12 bestehend aus dem konvexen Spiegel der Cornea Ec, der
Objektivlinse 80 und der Abbildungslinse 74 angeordnet. Ferner kann dann, falls der
Betrachter keine Aufmerksamkeit auf das Vorliegen eines virtuellen Bildes der
Lichtquelle im optischen Betrachtungssystem 12 während der Betrachtung des zu
untersuchenden Auges E lenkt und dieses nicht stört, das Lichtabschirmteil 73 aus
dem optischen Weg des optischen Beleuchtungssystems 11 entfernt werden.
Wie oben beschrieben, bestehen im Binocular-Mikroskop die Eingangsblenden 6a
und 6b für das jeweilige optischen Betrachtungssystem für das rechte Auge 12a
und das optische Betrachtungssystem für das linke Auge 12b des optischen Be
trachtungssystems 12 des Binocularoperationsmikroskops. Daher ist es erwünscht,
daß der im Lichtabschirmteil 73 vorgesehene Lichtabschirmabschnitt so ausgebildet
ist, daß er eine Größe und Form besitzt, um alle Eingangsblenden 6a und 6b des
optischen Betrachtungssystems für das rechte Auge 12a und des optischen Be
trachtungssystems für das linke Auge 12b zu überdecken.
Beispielsweise ist es, wie in den Fig. 6a bis 6f gezeigt, möglich, eine kreisartige
Form 73a, eine doppelkreisartige Form 73b, eine im wesentlichen zirkular-kombi
nierte Form 73c, eine längliche Form 73d, eine rechtwinklige Form 73e und eine im
wesentlichen rechtwinklige Form 73f im Lichtabschirmteil 73 vorzusehen. Beispiels
weisen kann der Lichtabschirmabschnitt, der im Lichtabschirmteil 73 vorzusehen ist,
in elliptischer Form ausgebildet sein.
Der im Lichtabschirmteil 73 vorgesehene Lichtabschirmabschnitt besitzt eine Größe
und Form, so daß er nicht den gesamten Lichtstrahl von der Lichtquelle 70 ab
schirmt, sondern nur den Lichtstrahl des virtuellen Bildes der Lichtquelle 70 in den
entsprechenden Eingangsblenden 6a und 6b des optischen Betrachtungssystems
für das rechte Auge 12a und des optischen Betrachtungssystem für das linke Auge
12b des optischen Betrachtungssystems im Reflexionslicht der Cornea C des zu
untersuchenden Auges abschirmt.
Ferner werden Größe und Form des im Lichtabschirmteil 73 vorgesehenen Lichtab
schirmteiles auf Basis der Größe, Form und Position der Eingangsblenden 6a und
6b des optischen Betrachtungssystems 12 bestimmt, wobei die Betrachtungsver
größerung durch die Variablen im optischen System 20 und 30 des optischen Be
trachtungssystems 12, bestehend aus den optischen Komponenten, die zwischen
der Cornea C des zu untersuchenden Auges und den optisch zu den Eingangs
blenden 6a und 6b konjugierten zwischenliegenden Komponenten.
Beispielsweise werden dann, wenn das optische Betrachtungssystem 12 variable
optische System 20 und 30 wie bisher in dem Operationsmikroskop gemäß einer
Ausführungsform der Erfindung besitzt, die Größen und Positionen der Eingangs
blenden 6a und 6b des optischen Betrachtungssystems 12 entsprechend der Be
wegung der variablen optischen Systeme 20 und 30 entlang deren optischer Ach
sen verändert. Daraus resultierend ändert (bewegt) sich die optisch konjugierte Po
sition mit den Eingangsblenden 6a und 6b des optischen Betrachtungssystems 12
auf dem optischen Weg des optischen Beleuchtungssystems 11.
Es werden dann, wenn die Betrachtungsvergrößerung des optischen Betrachtungs
systems 12 durch die variablen optischen Systeme 20 und 30 geändert wird, die
Positionen und Größen der Eingangsblenden 6a und 6b des optischen Betrach
tungssystems 12 auch verändert. Daher ist erwünscht, die Position und Größe der
Lichtschirmabschnitte im Lichtabschirmteil 73 auf dem optischen Weg des opti
schen Beleuchtungssystems 11 entsprechend der Veränderung der Betrachtungs
vergrößerung des optischen Betrachtungssystems 12 zu ändern.
Daher ist die Änderung in Position und Größe der Eingangsblenden 6a und 6b des
optischen Betrachtungssystems auf Basis der Änderung der Betrachtungsvergröße
rung des optischen Betrachtungssystems 12 über die variablen optischen Sy
steme 20 und 30 sehr klein. Daher wird dann, falls das optische Betrachtungssystem
12 durch die variablen optischen Systeme 20 und 30 auf eine vorherbestimmte Be
trachtungsvergrößerung eingestellt ist, wird, falls das Lichtabschirmteil 73 mit dem
Lichtabschirmabschnitt vorherbestimmter Größe an einer vorherbestimmten konju
gierten im optischen Weg des optischen Beleuchtungssystem 11 mit den Ein
gangsblenden 6a und 6b des optischen Betrachtungssystem 12 ist, unnötig, das
Leichtabstandteil entsprechend der Betrachtungsvergrößerung des optischen Be
trachtungssystem 12 verschoben.
Beispielsweise wird bei einem Operationsmikroskop, bei dem die Betrachtungsver
größerung des optischen Betrachtungssystems 12 von 5-fach bis 20-fach durch die
variablen optischen Systeme 20 und 30 geändert werden kann, das Lichtab
schirmteil 73 an der vorherbestimmten konjugierten Position Position zur Position
der Einfallblenden 6a und 6b im optischen Weg des optischen Beleuchtungssy
stems 11 angeordnet und befestigt, wenn die Betrachtungvergrößerung des opti
schen Betrachtungssystems 12 auf das 10-fache eingestellt ist.
Es ist auch bevorzugt, daß die Größe des im Lichtabschirmteil 73 vorgesehenen
Lichtabschirmabschnittes entsprechend der Betrachtungsvergrößerung, bei die
Größe der Eingangsblende 6a und 6b des optischen Betrachtungssystems 12
maximal ist, eingestellt wird.
Wie oben beschrieben, wird bei einem erfindungsgemäßen Operationsmikroskop
das Lichtabschirmteil in konjugierter Position zu den Eingangsblenden des optische
Betrachtungssystems im optischen Weg des optischen Beleuchtungssystems an
geordnet, so daß die Linse oder dergleichen des zu untersuchenden Auges eindeu
tig betrachtet werden kann, während das virtuelle Bild der Lichtquelle, durch die
Reflexion an der Cornea des zu untersuchenden Auges hervorgerufen wird. Daher
ist Diagnose, Behandlung und Operation in der Ophthalmologie in einer leichten und
exakten Weise möglich, so daß die Belastung des Patienten, des Betrachters und
dergleichen verringert werden kann.
B Lichtabschirmteil
C Cornea - Hornhaut
E zu untersuchendes Auge
Ec konvexer Spiegel der Cornea
EP Ausfallblende
a Abstand
C Cornea - Hornhaut
E zu untersuchendes Auge
Ec konvexer Spiegel der Cornea
EP Ausfallblende
a Abstand
5
- Ec
b Abstand C - Abbildungslinse
b Abstand C - Abbildungslinse
4
c Abstand zwischen
4
und
3
f Brennweite von Ec
1
Lichtquelle
1
' virtuelles Bild von EP
3
Beleuchtungsfeldbegrenzer
4
Abbildungslinse
7
Objektoberfläche
6
Einfallblende
6
a Einfallblende
6
b Einfallblende
11
optisches Beleuchtungssystem
12
optisches Betrachtungssystem
12
a optisches Betrachtungssystem für das rechte Auge
12
b optisches Betrachtungssystem für das linke Auge
20
variables optisches System
20
20
a Linse von
20
20
b Linse von
20
20
c Linse von
20
21
Strahlteiler
22
Abbildungslinse
23
Prisma
24
Prisma
25
Beleuchtungsfeldbegrenzer
26
Okular
30
variables optisches System
30
a variable Linse von
30
30
b variable Linse von
30
30
c variable Linse von
30
31
Strahlteiler
32
Abbildungslinse
33
Prisma
34
Prisma
35
Beleuchtungsfeldbegrenzer
36
Objektiv
40
optisches Hilfsbetrachtungssystem
41
Abbildungslinse
42
Reflexionsspiegel
43
Okular
50
Fernsehabbildungssystem
51
Abbildungslinse
52
Reflexionsspiegel
53
Fernsehkamera
70
Lichtquelle
71
Kondenserlinse
72
Beleuchtungsfeldbegrenzer
73
Lichtabschirmteil
73
a kreisförmiger Lichtabschirmabschnitt
73
b doppelkreisförmiger Lichtabschirmabschnitt
73
c im wesentlichen zirkular-kombinierter Lichtabschirmabschnitt
73
d länglicher Lichtabschirmabschnitt
73
e rechtwinkliger Lichtabschirmabschnitt
73
f im wesentlichen rechtwinkliger Lichtabschirmabschnitt
74
Abbildungs-Linse
75
Halbspiegel
80
Objektivlinse
100
optisches Beleuchtungssystem
Claims (10)
1. Operationsmikroskop mit einem optischen Beleuchtungssystem (11, 12) zum
Beleuchten eines zu untersuchenden Auges (E) mittels eines
Beleuchtungslichtstrahls mit einer Lichtquelle (1) und einem optischen
Betrachtungssystem (20, 30) zum Beobachten des zu untersuchenden Auges
(E), wobei ein Lichtabschirmteil (73) zum Verhindern des Auftretens eines
virtuellen Bildes (1') der Lichtquelle (1) auf dem zu untersuchenden Auge (E)
durch den Beleuchtungslichtstrahl im optischen Weg des optischen
Beleuchtungssystems (11, 12) an einer optisch konjugierten Position zur
Einfallblende (6) des optischen Betrachtungssystems angeordnet ist.
2. Operationsmikroskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe
des Lichtabschirmteils (73) entsprechend einer Abbildungsvergrößerung des
durch die optischen Komponenten zwischen dem Lichtabschirmteil (73) und der
Einfallblende (6) sowie durch die Cornea des zu untersuchenden Auges (E)
bestimmt wird.
3. Operationsmikroskop nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe
des Lichtabschirmteils (73) entsprechend der optischen Komponenten und der
Operation der Hornhaut des zu untersuchenden Auges (E) bestimmt wird.
4. Operationsmikroskop nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe
des Lichtabschirmteils (73) in Anbetracht der Bewegung des zu untersuchenden
Auges (E) während der Operation bestimmt ist.
5. Operationsmikroskop mit einem optischen Beleuchtungssystem (11, 12) zum
Beleuchten des zu untersuchenden Auges (E) mit einem Beleuchtungslichtstrahl
von einer Lichtquelle (1) und einem optischen Betrachtungssystem zur
Betrachtung des zu untersuchenden Auges (E), wobei ein Lichtabschirmteil (73)
zur Verhinderung der Abbildung eines virtuellen Bildes der Lichtquelle (1) auf den
Auge (E) durch den Beleuchtungslichtstrahl einer Position des
Beleuchtungsfeldbegrenzers (3) vorgesehen wird, um die Größe des
Beleuchtungsfeldes des Beleuchtungssystems (11, 12) zu bestimmen.
6. Operationsmikroskop nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe
des Lichtabschirmteils (73) entsprechend der Bildvergrößerung des durch die
optischen Komponenten zwischen dem Lichtabschirmteil (73) und der
Einfallblende (6) und durch die Cornea (C) des zu untersuchenden Auges (E)
bestimmt wird.
7. Operationsmikroskop nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe
des Lichtabschirmteils (73) entsprechend den optischen Komponenten und der
Operation der Cornea des zu untersuchenden Auges (E) bestimmt ist.
8. Operationsmikroskop nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe
des Lichtabschirmteils (73) entsprechend der Bewegung des zu untersuchenden
Auges (E) während der Operation bestimmt ist.
9. Operationsmikroskop nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe
des Lichtabschirmteils (73) entsprechend der Bewegung des zu untersuchenden
Auges (E) während der Operation bestimmt ist.
10. Operationsmikroskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
optische Betrachtungssystem ein variables optisches System (20, 30) zur
Änderung der Betrachtungsvergrößerung besitzt und das Lichtabschirmteil (73)
an optisch konjugierter Position zu einer Position der Einfallblende (6)
angeordnet ist, wo das optische Betrachtungssystem auf eine vorherbestimmte
Betrachtungsvergrößerung durch das variable optische System eingestellt ist.
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