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Die vorliegende Erfindung betrifft ein ophthalmoskopisches Stereomikroskop mit einem Vierfachinverter mit einem ersten und einem zweiten Strahlengangpaar sowie einen Vierfachinverter für ein derartiges ophthalmoskopisches Stereomikroskop.
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Stand der Technik
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In der Ophthalmologie (beispielsweis bei Augenuntersuchungen oder Augenoperationen) werden in der Regel Stereomikroskope eingesetzt. Stereomikroskope weisen üblicherweise ein Strahlengangpaar aus (getrennten) Strahlengängen auf. Somit wird eine stereoskopische Betrachtung des zu beobachtenden Objekts ermöglicht.
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Dabei werden beispielsweise Okularsysteme verwendet, welche jeweils einen ein Fernrohr bildenden Okulartubus umfassen. Weiterhin wird üblicherweise für beide Strahlengänge des Strahlengangpaares ein gemeinsames Objektiv und jedem Strahlengang zugeordnete Zoomkanäle eines Zoomsystems verwendet.
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Beispielsweise mittels eines Strahlteilers oder mittels eines weiteren Zoomsystems kann ein zweites Strahlengangpaar erzeugt werden. Das erste Strahlengangpaar kann dabei für einen Hauptbenutzter, insbesondere einem Hauptchirurgen vorgesehen sein. Das zweite Strahlengangpaar kann für einen Assistenten vorgesehen sein.
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Bei derartigen Stereomikroskopen kann bei Einsatz einer vor das Objektiv geschalteten Vorsatzlinse der Fall eintreten, dass das zu beobachtende Objekt umgekehrt und seitenvertauscht abgebildet wird. Daher kann es in Stereomikroskopen notwendig sein, die Strahlengänge eines Strahlengangpaares zu vertauschen und eine Bildumkehr durchzuführen, damit ein Beobachter das zu beobachtende Objekt korrekt wahrnimmt. Für eine derartige Vertauschung der Strahlengänge und Bildumkehr (auch als Invertierung bezeichnet), kann ein spezielles optisches Bauelement genutzt werden, ein sogenannter Inverter.
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Aus der
DE 38 26 069 C2 ist beispielsweise ein Inverter für ein Stereomikroskop bekannt. Der Inverter dient dabei zur Bildumkehr und seitlichen Vertauschung eines Strahlengangpaares. Der Inverter ist dabei eine Anordnung aus acht Halbwürfelprismen.
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Mit einem derartigen Inverter gemäß der
DE 38 26 069 C2 ist es jedoch nur möglich, ein Strahlengangpaar für einen Benutzer des Mikroskops zu invertieren. Mit einem derartigen Inverter ist es also nicht möglich, zwei Strahlengangpaare gleichzeitig zu invertieren.
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Aus der
EP 1 320 779 B1 ist ein System zur Bildumkehr für ein stereoskopisches Operationsmikroskop bekannt. Mittels eines derartigen Systems kann ein erstes Strahlengangpaar eines Hauptbeobachters und ein zweites Strahlengangpaar eines Mitbeobachters invertiert werden. Das System ist dabei eine Anordnung aus vier Halbwürfelprismen, wobei die Halbwürfelprismen verschiebbar oder drehbar gelagert sind. Insbesondere sind die Halbwürfelprismen als Porro-Prismen angeordnet, insbesondere als eine symmetrische Anordnung ineinandergefügter Porro-Prismensysteme.
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Durch die Anordnung als Porro-Prismensysteme weist ein derartiges System zur Bildumkehr gemäß der
EP 1 320 779 B1 eine vergleichsweise große Bauhöhe auf.
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Jedoch ist es aus baulichen Gründen sowie aus Gründen der Bedienbarkeit erstrebenswert, die Bauhöhe eine ophthalmologischen Operationsmikroskops möglichst gering zu halten.
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Es ist daher wünschenswert, ein ophthalmoskopisches Stereomikroskop mit zwei Strahlengangpaaren bereitzustellen, wobei beide Strahlengangpaare auf einfache Weise mit geringem baulichem Aufwand invertiert werden können.
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Offenbarung der Erfindung
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Erfindungsgemäß werden ein ophthalmoskopisches Stereomikroskop mit einem Vierfachinverter sowie ein Vierfachinverter für ein ophthalmoskopisches Stereomikroskop mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den jeweiligen abhängigen Patentansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.
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Das ophthalmoskopisches Stereomikroskop weist dabei ein erstes und ein zweites Strahlengangpaar auf, wobei Strahlengänge des ersten und zweiten Strahlengangpaares parallel auf den Vierfachinverter treffen und den Vierfachinverter parallel verlassen.
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Der Vierfachinverter weist erfindungsgemäß vier Prismenanordnungen auf. Eine erste und eine zweite Prismenanordnung sind dabei baugleich aufgebaut. Die erste und zweite Prismenanordnung umfassen jeweils ein erstes und ein zweites Halbwürfelprisma bzw. 90°-Prisma und ein Dove-Prisma. Diese Prismen der ersten und zweiten Prismenanordnung sind jeweils derart angeordnet, dass jeweils einer der zwei Strahlengänge des ersten Strahlengangpaares durch Parallelversatz vertauscht wird und eine Bildumkehr bewirkt wird.
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Eine dritte und eine vierte Prismenanordnung sind dabei ebenfalls baugleich aufgebaut. Die dritte und vierte Prismenanordnung, umfassen erfindungsgemäß jeweils ein erstes und ein zweites Prisma, im folgenden als Trapezprisma bezeichnet, und ein Dove-Prisma. Die Prismen der dritten und vierten Prismenanordnung sind jeweils derart angeordnet, dass jeweils einer der zwei Strahlengänge des zweiten Strahlengangpaares durch Parallelversatz vertauscht wird und eine Bildumkehr bewirkt wird.
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Als "Trapezprisma" ist dabei ein Prisma zu verstehen, welches ein rechtwinkliges Trapez als Grundfläche besitzt. Insbesondere weist das Trapezprisma die Form eines Quaders aus zwei aneinandergereihten baugleichen Würfeln auf, aus dem an einer Seite ein Halbwürfelprisma entfernt wurde. In anderen Worten weist das Trapezprisma die Form von drei baugleichen Halbwürfelprismen auf, wobei zwei der Halbwürfelprismen als ein Würfel angeordnet sind und das dritte Halbwürfelprisma an einer Seite dieses Würfels anliegt. In anderen Worten weist das Trapezprisma die Form eines Dove-Prismas auf, von welchem ein Halbwürfelprisma entfernt wurde.
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Vorteile der Erfindung
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Durch einen erfindungsgemäßen Vierfachinverter können insgesamt vier Strahlengänge invertiert werden. Somit können zwei stereoskopische Abbildungen eines zu beobachtenden Objekts, welche mittels des ophthalmoskopischen Stereomikroskops abgebildet werden, invertiert werden. Einer der beiden Strahlengangpaare ist dabei insbesondere für einen Hauptbeobachter bzw. einen Hauptchirurgen vorgesehen, das andere Strahlengangpaar für einen Assistenten.
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Die erste und die zweite (baugleiche) Prismenanordnung sind dazu eingerichtet, die beiden Strahlengänge des ersten Strahlengangpaares zu invertieren. Die dritte und die vierte (baugleiche) Prismenanordnung sind dazu eingerichtet, die beiden Strahlengänge des zweiten Strahlengangpaares zu invertieren.
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Falls in dem ophthalmoskopischen vierstrahligen Stereomikroskop eine Umkehrung und Seitenvertauschung des Abbilds des zu beobachtenden Objekts auftritt, kann diesem Effekt durch den erfindungsgemäßen Inverter entgegengewirkt werden. Somit wird sichergestellt, dass Hauptbeobachter und Assistent jeweils ein korrektes, nicht invertiertes Abbild des zu beobachtenden Objekts beobachten können.
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Vorteilhafterweise wird mittels einer Auskoppeleinrichtung das erste Strahlengangpaar nach Verlassen des Vierfachinverters in einen primären Tubus (Hauptbeobachtertubus) des ophthalmoskopischen Stereomikroskops eingekoppelt. In herkömmlichen ophthalmoskopischen Stereomikroskopen ist es oftmals der Fall, dass jedes Strahlengangpaar einzeln mittels eines separaten Inverters invertiert werden muss. Erfindungsgemäß können nun vier Strahlengänge zweier Strahlengangpaare gleichzeitig mittels eines einzigen Bauelements invertiert werden, bevor eines der Strahlengangpaare ausgekoppelt wird.
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Bevorzugt wird das zweite Strahlengangpaar nach Verlassen des Vierfachinverters mittels einer anderen oder derselben Auskoppeleinrichtung in einen Videoausgang und/oder in eine 0°-Assistenteneinrichtung eingekoppelt. Somit können ein oder mehrere Assistenten das Objekt direkt visuell und/oder auf einem Bildschirm stereokopisch beobachten. In herkömmlichen ophthalmoskopischen Stereomikroskopen wird ein entsprechendes zweites Strahlengangpaar zumeist vor einem Inverter zu einem Videoausgang ausgekoppelt. Das Bild dieses zweiten Strahlengangpaares wird dabei zumeist digital invertiert. Durch einen erfindungsgemäßen Vierfachinverter kann dieser Aufwand der digitalen Invertierung eingespart werden. Gemäß dieser Ausgestaltung der Erfindung wird das zweite Strahlengangpaar zuerst mittels des Vierfachinverters invertiert und anschließend an den Videoausgang ausgekoppelt.
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Mittels einer an sich bekannten 0°-Assistenteneinrichtung kann das zweite Strahlengangpaar auf einfache Weise dem Mitbeobachter bzw. Assistenten zugänglich gemacht werden. Auch hier muss das zweite Strahlengangpaar nicht in der 0°-Assistenteneinrichtung invertiert werden, sondern wird bereits invertiert in selbige eingekoppelt. Eine bekannte Ausgestaltung einer derartigen 0°-Assistenteneinrichtung ist beispielsweise von der Anmelderin unter der Bezeichnung "M841 EBS" auf dem Markt und weiterhin in der
DE 10 2005 040 580 A1 der Anmelderin beschrieben.
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Vorzugsweise ist der Vierfachinverter zwischen einer Zoomoptik ("Zoomsystem") und dem primären Tubus angeordnet. Als Zoomoptik bzw. Vergrößerungsoptik ist eine Anordnung zweckmäßiger optischer Elemente zur optischen Vergrößerung des zu beobachtenden Objekts zu verstehen. Somit ist der Vierfachinverter in einem Teil des ophthalmoskopischen Stereomikroskops angeordnet, in welchem die Strahlengänge parallel verlaufen. In herkömmlichen ophthalmoskopischen Stereomikroskopen ist ein Inverter zumeist an Stellen angeordnet, wo die Strahlengänge konvergent verlaufen. Im Gegensatz dazu kann durch den Vierfachinverter gemäß dieser Ausgestaltung eine bessere optische Abbildungsqualität erreicht werden.
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Bevorzugt kann der Vierfachinverter mittels einer Schwenkeinheit in die Strahlengänge des ophthalmoskopischen Stereomikroskops eingeschwenkt und ausgeschwenkt werden. Somit kann der Vierfachinverter flexibel eingeschwenkt werden, wenn eine Invertierung benötigt wird und flexibel ausgeschwenkt werden, wenn keine Invertierung benötigt wird.
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Vorteilhafterweise sind sämtliche Prismen der vier Prismenanordnungen derart ausgebildet und angeordnet, dass der Vierfachinverter in einer Ausdehnungsrichtung parallel zu dem auf den Vierfachinverter treffenden und parallel zu dem den Vierfachinverter verlassenden ersten und zweiten Strahlengangpaar eine konstante Höhe bzw. Ausdehnung aufweist. Insbesondere ist diese Ausdehnungsrichtung parallel zu einer optischen Achse des ophthalmoskopischen Stereomikroskops. Insbesondere besitzen dabei sämtliche Prismen der vier Prismenanordnungen dieselbe Höhe.
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Eine Oberfläche des Vierfachinverters, auf die das erste und zweite Strahlengangpaar treffen, ist somit insbesondere als eine ebene, zweidimensionale Fläche ausgebildet. Analog ist somit auch eine Oberfläche des Vierfachinverters, aus welcher das erste und zweite Strahlengangpaar den Vierfachinverter verlassen, insbesondere als eine ebene, zweidimensionale Fläche ausgebildet. Durch die konstante Höhe des Vierfachinverters verlaufen diese Oberflächen insbesondere parallel zueinander.
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Somit besitzt der Vierfachinverter eine möglichst geringe, konstante Bauhöhe. Der Vierfachinverter kann somit platzsparend und mit geringem baulichem Aufwand in dem ophthalmoskopischen Stereomikroskop angeordnet werden. Somit kann das komplette ophthalmoskopische Stereomikroskop möglichst klein gebaut werden. Herstellungskosten können somit eingeschränkt werden. Die Bedienbarkeit insbesondere für den Hauptbeobachter (Chirurgen) ist verbessert.
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Bevorzugt sind sämtliche Prismen der vier Prismenanordnungen. in einer Ebene angeordnet. Insbesondere können die oben erläuterten Oberflächen des Vierfachinverters als hierzu parallele Ebenen angesehen werden.
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Die Prismen sind dabei insbesondere derart angeordnet bzw. bestimmte Flächen der einzelnen Prismen liegen derart aneinander an, dass die genannten Oberflächen des Vierfachinverters geschlossene zweidimensionale Flächen darstellen.
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Vorzugsweise ist der Vierfachinverter in einer Ebene angeordnet, welche senkrecht zu der Ausbreitungsrichtung ist. Insbesondere sind dabei die genannten Oberflächen des Vierfachinverters senkrecht zu der Ausdehnungsrichtung und weiter insbesondere senkrecht zu der optischen Achse des ophthalmoskopischen Stereomikroskops angeordnet.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind die Prismen der vier Prismenanordnung jeweils derart angeordnet, dass das erste Halbwürfelprisma der ersten Prismenanordnung und das zweite Halbwürfelprisma der zweiten Prismenanordnung an ihren jeweiligen Reflexionsflächen aneinander anliegen. Auf analoge Weise liegen das zweite Halbwürfelprisma der ersten Prismenanordnung und das erste Halbwürfelprisma der zweiten Prismenanordnung ebenfalls an ihren jeweiligen Reflexionsflächen aneinander an. Somit liegen jeweils zwei der Halbwürfelprismen derart aneinander an, dass diese zwei Halbwürfelprismen als ein Würfel angeordnet sind.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind die Prismen der vier Prismenanordnung jeweils derart angeordnet, dass das erste Trapezprisma der dritten Prismenanordnung und das zweite Trapezprisma der vierten Prismenanordnung ebenfalls an ihren jeweiligen Reflexionsflächen aneinander anliegen. Analog liegen das zweite Trapezprisma der dritten Prismenanordnung und das erste Trapezprisma der vierten Prismenanordnung ebenfalls an ihren jeweiligen Reflexionsflächen aneinander an. Somit liegen jeweils zwei der Trapezprismen derart aneinander an, dass diese zwei Trapezprismen als ein Quader angeordnet sind.
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Als Reflexionsfläche ist dabei diejenige Fläche des jeweiligen Prismas zu verstehen, an welcher das jeweilige Prisma den entsprechenden Strahlengang des entsprechenden Strahlengangpaares umlenkt. Insbesondere besitzen die Würfel, zu welchen die Halbwürfelprismen angeordnet sind, und die Quader, zu welchen die Trapezprismen angeordnet sind, jeweils dieselbe Höhe.
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Bevorzugt sind die Prismen der vier Prismenanordnung jeweils derart angeordnet, dass sich die zwei Dove-Prismen der ersten und der zweiten Prismenanordnung jeweils gegenüberliegen und dass sich die zwei Dove-Prismen der dritten und der vierten Prismenanordnung in dem Vierfachinverter jeweils gegenüberliegen.
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Die zwei Dove-Prismen der ersten und zweiten Prismenanordnung sind somit an gegenüberliegenden Enden bzw. Seiten bzw. Ecken des Vierfachinverters angeordnet. Analog sind die zwei Dove-Prismen der dritten und der vierten Prismenanordnung ebenfalls an gegenüberliegenden Enden bzw. Seiten bzw. Ecken des Vierfachinverters angeordnet. Die vier Dove-Prismen sind somit an den vier Ecken bzw. Kanten des Vierfachinverters angeordnet.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung trifft der jeweils einfallende Strahlengang des ersten Strahlengangpaares auf die Reflexionsfläche des ersten Halbwürfelprismas der ersten bzw. zweiten Prismenanordnung, wird von dort auf eine erste Reflexionsfläche des entsprechenden Dove-Prismas umgelenkt, wird von dort auf eine zweite Reflexionsfläche des entsprechenden Dove-Prismas umgelenkt, wird von dort auf die Reflexionsfläche des zweiten Halbwürfelprismas der ersten bzw. zweiten Prismenanordnung umgelenkt und verlässt von dort als austretender Strahlengang den Vierfachinverter.
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Auf analoge Weise trifft der jeweils einfallende Strahlengang des zweiten Strahlengangpaares in einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung auf die Reflexionsfläche des ersten Trapezprismas der dritten bzw. vierten Prismenanordnung, wird von dort auf eine erste Reflexionsfläche des entsprechenden Dove-Prismas umgelenkt, wird von dort auf eine zweite Reflexionsfläche des entsprechenden Dove-Prismas umgelenkt, wird von dort auf die Reflexionsfläche des zweiten Trapezprismas der dritten bzw. vierten Prismenanordnung umgelenkt und verlässt von dort als austretender Strahlengang den Vierfachinverter.
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Die Erfindung betrifft weiterhin einen Vierfachinverter für ein ophthalmoskopisches Stereomikroskop. Ausgestaltungen und Vorteile dieses erfindungsgemäßen Vierfachinverters ergeben sich aus der obigen Beschreibung des erfindungsgemäßen ophthalmoskopischen Stereomikroskops in analoger Art und Weise.
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Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.
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Figurenbeschreibung
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1 zeigt schematisch eine bevorzugte Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen ophthalmoskopischen Stereomikroskops.
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2 zeigt schematisch eine bevorzugte Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Vierfachinverters in einer Explosionsansicht.
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3 zeigt schematisch eine bevorzugte Ausgestaltung einer ersten Prismenanordnung eines erfindungsgemäßen Vierfachinverters in einer Explosionsansicht.
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4 zeigt schematisch eine bevorzugte Ausgestaltung einer zweiten Prismenanordnung eines erfindungsgemäßen Vierfachinverters in einer Explosionsansicht.
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5 zeigt schematisch eine bevorzugte Ausgestaltung einer dritten Prismenanordnung eines erfindungsgemäßen Vierfachinverters in einer Explosionsansicht.
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6 zeigt schematisch eine bevorzugte Ausgestaltung einer vierten Prismenanordnung eines erfindungsgemäßen Vierfachinverters in einer Explosionsansicht.
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7 zeigt schematisch den erfindungsgemäßen Vierfachinverter in perspektivischer Ansicht.
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In 1 ist eine bevorzugte Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen ophthalmoskopischen Stereomikroskops schematisch dargestellt und mit 100 bezeichnet.
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Mittels des ophthalmoskopischen Stereomikroskops 100 wird ein Patientenauge 101 beobachtet, beispielsweise im Zuge einer Augenoperation an dem Patientenauge 101. Mit 110 sind zweckmäßige optische Elemente bezeichnet, die insbesondere ein Objektiv des Stereomikroskops umfassen. Weiterhin kann eine Vorsatzlinse und eine etwaige Blende vorgesehen sein, wobei die Vorsatzlinse insbesondere ein- und ausschwenkbar ausgestaltet ist (Doppelpfeil 130), um zwischen einer Beobachtung des vorderen und des hinteren Augenabschnitts wechseln zu können.
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Mittels einer an sich bekannten Zoomoptik 120 kann das Bild des Patientenauges 101 in einem vorgegebenen Bereich stufenlos vergrößert werden. Die Zoomoptik 120 besteht aus zwei Zoomkanälen für das erste Strahlengangpaar 140 und aus zwei weiteren Zoomkanälen für das zweite Strahlengangpaar 150. In der Regel sind die Zoomkanäle eines Strahlengangpaars einander gegenüberliegend angeordnet, wobei die Stereobasen des ersten und des zweiten Strahlengangpaars zu einander gekreuzt sind. Der Übersichtlichkeit halber sind in 1 die Strahlengangpaare 140 und 150 nebeneinander, links und rechts von der optischen Achse des Hauptobjektivs dargestellt. In Wirklichkeit liegt ein Strahlengangpaar in der Zeichenebene, während das andere Strahlenpaar in einer Ebene senkrecht zur Zeichenebene liegt, die durch die optische Achse verläuft.
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Das erste und das zweite Strahlengangpaar 140 und 150 durchlaufen einen erfindungsgemäßen Vierfachinverter 200. Das erste und das zweite Strahlengangpaar 140 und 150 treffen dabei parallel auf den Vierfachinverter 200. In dem Vierfachinverter 200 werden die Strahlengänge des ersten und zweiten Strahlengangpaares 140 und 150 durch Parallelversatz vertauscht und eine Bildumkehr wird bewirkt, wie in den folgenden Figuren ausführlich erläutert werden wird. Die Strahlengangpaare 140 und 150 werden somit invertiert. Als invertiertes erstes Strahlengangpaar 140a und invertiertes zweites Strahlengangpaar 150a verlassen die Strahlengangpaare den Inverter 200 wiederum parallel.
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Der Vierfachinverter 200 ist dabei senkrecht zu dem eintreffenden ersten und zweiten Strahlengangpaar 140 und 150 und senkrecht zu dem invertierten ersten und zweiten Strahlengangpaar 140a und 150a angeordnet. Der Vierfachinverter 200 kann zweckmäßig mittels einer (nicht dargestellten) Schwenkeinheit in die Strahlengangpaare 140 und 150 ein- und ausgeschwenkt werden, angedeutet durch den Doppelpfeil 160.
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Anschließend durchlaufen die invertierten Strahlengänge 140a und 150a eine Auskoppeleinrichtung 170. Dabei wird das invertierte zweite Strahlengangpaar 150a ausgekoppelt und in eine 0°-Assistenteneinrichtung 190 eingekoppelt. Unter einer 0°-Assistenteneinrichtung wird eine um 180° schwenkbare Assistenteneinrichtung verstanden, wobei diese um die optische Achse und somit um den Hauptbeobachter schwenkbar ist. Dies erlaubt einen Seitenwechsel des Assistenten während der Operation. Die 0°-Assistenteneinrichtung umfasst einen Assistententubus und ein Assistentenokular. Weiterhin kann ein Dokumentationsausgang vorgesehen sein, um das entsprechende Bild des Auges 101 und den Verlauf der Operation auf einem Bildschirm (nicht dargestellt) darzustellen. Der Dokumentationsausgang kann sich auch an geeigneter Stelle der Auskoppeleinrichtung 170 befinden. Die entsprechenden Technologien einer solchen 0°-Assistenteneinrichtung sind an sich bekannt und sollen daher hier nicht weiter vertieft werden.
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Das invertierte erste Strahlengangpaar 140a durchläuft die Auskoppeleinrichtung 170 und anschließend einen primären Tubus 180 des ophthalmoskopischen Stereomikroskops 100. Der primäre Tubus 180 umfasst dabei zweckmäßige bekannte optische Elemente sowie ein Okular (nicht dargestellt). Ein Hauptchirurg kann durch dieses Okular ein stereoskopisches Abbild des Patientenauges 101 beobachten.
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Wie aus 1 gut ersichtlich, ist eine niedrige Bauhöhe des Inverters 200 von enormer Wichtigkeit für eine gute Bedienbarkeit des ophthalmologischen Stereomikroskops, insbesondere seitens des Hauptchirurgs. Eine zu große Bauhöhe würde den chirurgischen Eingriff erschweren. Der in den folgenden Figuren ausführlich beschriebene Inverter 200 befindet sich zwischen Zoomoptik 120 und dem Haupttubus (primärer Tubus) 180 und somit im parallelen Strahlengang. Optische Abbildungsfehler können durch diese Anordnung weitestgehend minimiert werden. Dies ergibt bessere Abbildungsqualitäten als andere bekannte Inverter für zweistrahlige Stereomikroskope, die sich im konvergenten Strahlengang befinden. Weiterer Vorteil des Vierfachinverters 200 ist der fehlende Achsversatz der Beobachtungsachsen, sodass der Betrachtungswinkel auf das Objekt für den Hauptbeobachter immer gleich bleibt. In 1 ist diese Tatsache nicht korrekt wiedergegeben, da, wie bereits erwähnt, die Strahlengangpaare 140 und 150 der Übersichtlichkeit halber nebeneinander angeordnet sind.
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In 2 ist eine bevorzugte Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Vierfachinverters schematisch in einer Explosionsansicht dargestellt und mit 200 bezeichnet. Der Vierfachinverter 200 umfasst dabei vier Prismenanordnungen 210, 220, 230 und 240.
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Eine erste Prismenanordnung 210 umfasst dabei ein erstes Halbwürfelprisma 211, ein zweites Halbwürfelprisma 212 und ein Dove-Prisma 213. Eine zweite Prismenanordnung 220 umfasst ebenfalls ein erstes Halbwürfelprisma 221, ein zweites Halbwürfelprisma 222 und ein Dove-Prisma 223. Die erste Prismenanordnung 210 und die zweite Prismenanordnung 220 sind dabei baugleich. Die erste Prismenanordnung 210 ist dabei um 180° gegeneinander verdreht.
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Auch eine dritte Prismenanordnung 230 und eine vierte Prismenanordnung 240 sind baugleich um 180° gegeneinander gedreht. Die dritte Prismenanordnung 230 umfasst dabei ein erstes Trapezprisma 231, ein zweites Trapezprisma 232 und ein Dove-Prisma 233. Analog umfasst auch die die vierte Prismenanordnung 240 ein erstes Trapezprisma 241, ein zweites Trapezprisma 242 und ein Dove-Prisma 243.
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In 3 ist die erste Prismenanordnung 210 schematisch in einer Explosionsansicht dargestellt. Der erste Strahlengang 141 des ersten Strahlengangpaares 140 trifft dabei auf das erste Halbwürfelprisma 211. Von der Reflexionsfläche 211a des ersten Halbwürfelprismas 211 wird der erste Strahlengang 141 umgelenkt. Dieser umgelenkte Strahlengang 141* trifft auf eine erste Reflexionsfläche 213a des Dove-Prismas 213. Von dort aus wird der umgelenkte Strahlengang 141* auf eine zweite Reflexionsfläche 213b des Dove-Prismas 213 umgelenkt. Von dort aus wird der umgelenkte Strahlengang 141* auf eine Reflexionsfläche 212a des zweiten Halbwürfelprismas 212 umgelenkt. Von da aus verlässt der erste Strahlengang als invertierter Strahlengang 141a den Vierfachinverter 200.
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In 4 ist die zweite Prismenanordnung 210 schematisch in einer Explosionsansicht dargestellt. Der zweite Strahlengang 142 des ersten Strahlengangpaares 140 trifft dabei auf das erste Halbwürfelprisma 221. Von der Reflexionsfläche 221a des ersten Halbwürfelprismas 221 wird der zweite Strahlengang 142 umgelenkt. Dieser umgelenkte Strahlengang 142* trifft auf eine erste Reflexionsfläche 223a des Dove-Prismas 223. Von dort aus wird der umgelenkte Strahlengang 142* auf eine zweite Reflexionsfläche 223b des Dove-Prismas 223 umgelenkt. Von dort aus wird der umgelenkte Strahlengang 142* auf eine Reflexionsfläche 222a des zweiten Halbwürfelprismas 222 umgelenkt. Von da aus verlässt der zweite Strahlengang als invertierter Strahlengang 142a den Vierfachinverter 200.
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Der erste und der zweite Strahlengang 141 und 142 des ersten Strahlengangpaares 140 werden somit durch die erste und die zweite Prismenanordnung 210 und 220 durch Parallelversatz vertauscht und eine Bildumkehr wird durchgeführt.
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In dem zusammengesetzten Vierfachinverter 200 sind die erste und die zweite Prismenanordnung 210 und 220 derart angeordnet, dass das erste Halbwürfelprisma 211 der ersten Prismenanordnung 210 mit seiner Reflexionsfläche 211a an der Reflexionsfläche 222a des zweiten Halbwürfelprismas 222 der zweiten Prismenanordnung 220 anliegt. Weiterhin liegt die Reflexionsfläche 212a des zweiten Halbwürfelprismas 212 der ersten Prismenanordnung 210 an der Reflexionsfläche 221a des ersten Halbwürfelprismas 221 der zweiten Prismenanordnung 220 an.
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In 5 ist die dritte Prismenanordnung 230 schematisch in einer Explosionsansicht dargestellt. Der erste Strahlengang 151 des zweiten Strahlengangpaares 150 trifft dabei auf das erste Trapezprisma 231. Von der Reflexionsfläche 231a des ersten Trapezprismas 231 wird der erste Strahlengang 151 umgelenkt. Dieser umgelenkte Strahlengang 151* trifft auf eine erste Reflexionsfläche 233a des Dove-Prismas 233. Von dort aus wird der umgelenkte Strahlengang 151* auf eine zweite Reflexionsfläche 233b des Dove-Prismas 233 umgelenkt. Von dort aus wird der umgelenkte Strahlengang 151* auf eine Reflexionsfläche 232a des zweiten Trapezprismas 232 umgelenkt. Von da aus verlässt der erste Strahlengang als invertierter Strahlengang 151a den Vierfachinverter 200.
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In 6 ist die vierte Prismenanordnung 240 schematisch in einer Explosionsansicht dargestellt. Der zweite Strahlengang 152 des zweiten Strahlengangpaares 150 trifft dabei auf das erste Trapezprisma 241. Von der Reflexionsfläche 241a des ersten Trapezprismas 241 wird der erste zweite 152 umgelenkt. Dieser umgelenkte Strahlengang 152* trifft auf eine erste Reflexionsfläche 243a des Dove-Prismas 243. Von dort aus wird der umgelenkte Strahlengang 151* auf eine zweite Reflexionsfläche 243b des Dove-Prismas 243 umgelenkt. Von dort aus wird der umgelenkte Strahlengang 152* auf eine Reflexionsfläche 242a des zweiten Trapezprismas 242 umgelenkt. Von da aus verlässt der zweite Strahlengang als invertierter Strahlengang 152a den Vierfachinverter 200.
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Der erste und der zweite Strahlengang 151 und 152 des zweiten Strahlengangpaares 150 werden somit durch die dritte und die vierte Prismenanordnung 230 und 240 durch Parallelversatz vertauscht und eine Bildumkehr wird durchgeführt.
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In dem zusammengesetzten Vierfachinverter 200 sind die dritte und die vierte Prismenanordnung 230 und 240 derart angeordnet, dass das erste Trapezprisma 231 der dritten Prismenanordnung 230 mit seiner Reflexionsfläche 231a an der Reflexionsfläche 242a des zweiten Trapezprismas 242 der vierten Prismenanordnung 240 anliegt. Weiterhin liegt die Reflexionsfläche 232a des zweiten Trapezprismas 232 der dritten Prismenanordnung 230 an der Reflexionsfläche 241a des ersten Trapezprismas 241 der vierten Prismenanordnung 241 an.
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Der zusammengesetzte Vierfachinverter 200 ist in 7 dargestellt. Neben dem Vierfachinverter 200 zeigt 7 auch die vier über Kreuz angeordneten Strahlengangpaare 140, 150. Bezüglich Einzelheiten zur 7 sei auf die vorangegangenen 2 bis 6 ausdrücklich verwiesen. Eine erneute Beschreibung der 7 ist deshalb entbehrlich.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- ophthalmoskopisches Stereomikroskop
- 101
- Patientenauge
- 110
- optische Elemente
- 120
- Zoomoptik
- 130
- Doppelpfeil
- 140
- erstes Strahlengangpaar
- 141
- erster Strahlengang des ersten Strahlengangpaares
- 141a
- invertierter erster Strahlengang des ersten Strahlengangpaares
- 141*
- umgelenkter erster Strahlengang des ersten Strahlengangpaares
- 142
- zweiter Strahlengang des ersten Strahlengangpaares
- 142a
- invertierter zweiter Strahlengang des ersten Strahlengangpaares
- 142*
- umgelenkter zweiter Strahlengang des ersten Strahlengangpaares
- 150
- zweites Strahlengangpaar
- 151
- erster Strahlengang des zweiten Strahlengangpaares
- 151a
- invertierter erster Strahlengang des zweiten Strahlengangpaares
- 151*
- umgelenkter erster Strahlengang des zweiten Strahlengangpaares
- 152
- zweiter Strahlengang des zweiten Strahlengangpaares
- 152a
- invertierter zweiter Strahlengang des zweiten Strahlengangpaares
- 152*
- umgelenkter zweiter Strahlengang des zweiten Strahlengangpaares
- 160
- Doppelpfeil
- 170
- Auskoppeleinrichtung
- 180
- primärer Tubus
- 190
- 0°-Assistenteneinrichtung
- 200
- Vierfachinverter
- 210
- erste Prismenanordnung
- 211
- erstes Halbwürfelprisma der ersten Prismenanordnung
- 211a
- Reflexionsfläche
- 212
- zweites Halbwürfelprisma der ersten Prismenanordnung
- 212a
- Reflexionsfläche
- 213
- Dove-Prisma der ersten Prismenanordnung
- 213a, 213b
- Reflexionsfläche
- 220
- zweite Prismenanordnung
- 221
- erstes Halbwürfelprisma der zweiten Prismenanordnung
- 221a
- Reflexionsfläche
- 222
- zweites Halbwürfelprisma der zweiten Prismenanordnung
- 222a
- Reflexionsfläche
- 223
- Dove-Prisma der zweiten Prismenanordnung
- 223a, 223b
- Reflexionsfläche
- 230
- dritte Prismenanordnung
- 231
- erstes Trapezprisma der dritten Prismenanordnung
- 231a
- Reflexionsfläche
- 232
- zweites Trapezprisma der dritten Prismenanordnung
- 232a
- Reflexionsfläche
- 233
- Dove-Prisma der dritten Prismenanordnung
- 233a, 233b
- Reflexionsfläche
- 240
- vierte Prismenanordnung
- 241
- erstes Trapezprisma der vierten Prismenanordnung
- 241a
- Reflexionsfläche
- 242
- zweites Trapezprisma der vierten Prismenanordnung
- 242a
- Reflexionsfläche
- 243
- Dove-Prisma der vierten Prismenanordnung
- 243a, 243b
- Reflexionsfläche
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 3826069 C2 [0006, 0007]
- EP 1320779 B1 [0008, 0009]
- DE 102005040580 A1 [0022]
