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Die Erfindung betrifft einen binokularen Digitaltubus für ein Mikroskop mit zwei integrierten elektronischen Okularen.
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Bei allen klassischen Mikroskopen aufrechter und inverser Bauart sind die Okulare aufgrund der optischen Strahlführung im Mikroskopstativ und der Notwendigkeit einer ergonomischen Einblickhöhe für eine möglichst ermüdungsfreie Okularbeobachtung immer Bestandteil des optisch-mechanischen Mikroskopsystems und damit bestimmend für die konkrete Geometrie der Stativkonstruktion und die Anordnung der Bedienelemente. Dieses durch die Okularbeobachtung vorgegebene Stativdesign wirkt sich oft nachteilig auf die Implementierung von modernen mikroskopischen Technologien, wie zum Beispiel scannende (konfokale), hochauflösende mikroskopische Technologien oder Live-Cell-Imaging unter Inkubationsbedingungen aus, da die dafür notwendigen Ein- und Auskopplungen am Mikroskopstativ oft nur an konstruktiv und/oder funktionell ungünstigen beziehungsweise instabilen Stellen des Systems realisiert werden können. Folgen davon sind mechanische Instabilitäten, Dejustierungen und oft eine Beeinträchtigung und Verschlechterung der optischen Performance durch eine größere Wirkung optischer Restfehler. Weiterhin behindert bei einem inversen Mikroskop oft der Okulareinblick die direkte Sicht auf das Präparat und den Mikroskoptisch. Bei aufrechten Mikroskopen sind je nach Ausstattungsart oft optisch und kostenseitig sehr aufwändige Ergonomietuben notwendig, bei denen durch Verschieben oder Schwenken des Binokularteils eine möglichst ergonomische Beobachtung ermöglicht werden soll.
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Die Ausführung von optisch-mechanischen Auskoppelstellen als Kundenschnittstellen an Mikroskopen wurde ursprünglich nur für die Kopplung von analogen und später digitalen Kameras konzipiert. Erst später kam die Notwendigkeit der Kopplung wesentlich größerer, deutlich schwererer und bezüglich der optisch-mechanischen Toleranzen kritischer Komponenten, wie beispielsweise konfokalen Scannermodulen oder Komponenten für hochauflösende Technologien, hinzu. Aufgrund der Ableitung der Anordnung der Auskoppelstellen von klassischen okulargebundenen Mikroskopen, ergeben sich entsprechend weit oben befindliche Auskoppelstellen für die zusätzlichen Komponenten, die nur über entsprechende mechanische Abstützungen ausreichend stabilisiert werden können.
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Zur Verdeutlichung und besseren Darstellung dieser konstruktiven Problemzonen wird in 1 die Seitenansicht dieser Auskoppelstellen und die notwendigen mechanischen Abstützungen der angekoppelten Module und Komponenten für ein modulares Compound-Mikroskopsystem inverser Bauart nach dem Stand der Technik gezeigt. Das Mikroskopsystem ist auf einem Arbeitstisch 240 angeordnet und mit einem Stativ 220 mit Sideport und Okularen 230, sowie einem Laserscanningmodul 210 (LSM-Modul) gebildet. Die Kopplung zwischen LSM-Modul 210 und Stativ 220 erfolgt an der Anschlussstelle 250. Um diese Kopplung konstruktiv zu ermöglichen, ist das LSM-Modul 210 auf Abstützungen 260 platziert. Diese Art der Kopplung der optisch sehr sensiblen Module, beispielsweise als des LSM-Moduls 210, an das Mikroskopstativ 220 hat sechs mechanische Freiheitsgrade (x, y, z, α, β, γ) und ist sensitiv auf die optische Performance (Pupille, Qualität der Zwischenbilder). In der Gesamtheit dieser Anordnung ist dieses Mikroskopsystem nach Konstruktionslehre in sich mehrfach überbestimmt, das heißt es entstehen trotz gewissenhafter Ausrichtung und Justierung der einzelnen Systembestandteile zueinander und zum Arbeitstisch 240 an den Koppelstellen, beispielsweise der Anschlussstelle 250 mechanische Zwangskräfte und Verbiegungen, die funktionell zu Funktionsinstabilitäten und Performancebeeinträchtigungen führen können.
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Diese eben ausgeführten Defizite sind in 2 beseitigt. Die Auskopplungen sind ausschließlich nach den konstruktiven und funktionellen Erfordernissen der zu bedienenden mikroskopischen Technologien (beispielsweise konfokaler oder hochauflösender Technologien) ausgeführt, wobei die Art und Qualität der optischen Okularauskopplung dem untergeordnet wurde. Das Stativ 225 weist keine Okulare mehr auf und ist an der Anschlussstelle 250 mit dem LSM-Modul 210 verbunden. Das LSM-Modul 210 ist auf einer Modulaufnahme 270 mit Anschlagssystem angeordnet. Durch konsequente Beseitigung aller konstruktiven Überbestimmtheiten, Tieferlegen der Auskoppelebene, Einführung eines Anschlagsystems für die anzukoppelnden Komponenten und Verzicht auf alle Abstützungen, wird ein deutlich stabilerer mechanisch-optischer Justierzustand an den Koppelstellen und damit ein insgesamt stabilerer Systemzustand bei verbesserter optischer Systemperformance erreicht.
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Die Konsequenz dieser beschriebenen und in 2 dargestellten Maßnahmen der Verbesserung der Schnittstellen- bzw. Systemstabilität und -performance sind Einschränkungen in der Zugänglichkeit der optischen Okularauskopplung, der Ergonomie, beispielsweise bezüglich der Okular-Einblickhöhe und Zugänglichkeit für Präparate und Bedienelemente am Stativ. Bei dem in 2 bespielhaft dargestellten reduziertem Stativ ohne optische Tuben - und Okularauskopplung ist schließlich gar keine klassisch optische Okularbeobachtung mehr möglich.
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Durch die Nutzung moderner Kameratechnik an der Stelle der Okularauskopplung im Stativ können die beschriebenen Nachteile beseitigt werden.
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Zahlreiche Schriften aus dem Umfeld der mikroskopischen Vergleichs- und Mitbeobachtung, elektronischer Visualisierungs- und Anzeigetechniken in Mikroskopie und Digitalfotografie, unterstützende moderne Bedienkonzepte und -sensorik, Datenübertragungstechnologien zu den Anzeigeeinheiten sowie Daten- und Bildeinspiegelungstechnologien für mikroskopische Systeme markieren das Umfeld und den derzeitigen Stand der Technik:
- Mit dem Slogan „Der Computer im Okular“ führte ZEISS schon in den 1990er Jahren das sogenannte ZEISS AxioHOME - System in den Markt ein. Beim AxioHOME - System wurde in einen Mikroskoptubus ein Videomonitor integriert, der über eine VGA-Schnittstelle Bilder des Computermonitors darstellte, die über eine Zusatzoptik und Strahlteilung den mikroskopischen Bildern überlagert und in die Okulare abgebildet wurden. Damit wurde es möglich, computergenerierte Zusatzinformationen zur Verbesserung der Diagnose von cytologischen und pathologischen mikroskopischen Präparaten mit den mikroskopischen Bildern zu überlagern. Später für die Mikroskopie genutzte andere technische Lösungen und Mittel verwenden immer wieder dieses gleiche oder ein ähnliches Grundprinzip. Beispielsweise wurden zu dieser Zeit auch in kommerziellen Fernsehkameras solche okulargebundenen Miniaturvideomonitore eingesetzt.
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In der
DE 102010015691 A1 wird eine „Mikroskopiereinrichtung zur Vergleichs- und Mitbeobachtung“ beschrieben. Sie bezieht sich auf eine Mikroskopiereinrichtung zur Beobachtung von insbesondere dreidimensionalen stereoskopischen Abbildungen eines Objektes und von in die Objektabbildungen einbelichteten Bildern, die den visuellen Vergleich der Objektabbildung mit anderen Objektabbildungen ermöglichen oder das Objekt betreffende Zusatzinformationen beinhalten. Diese Einrichtung ist weiterhin zur Mitbeobachtung durch mehrere Beobachter nutzbar.
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In der
DE 19643558 C1 wird ein Mikroskop mit einem Einblicktubus zur visuellen Betrachtung eines Objektes durch einen Beobachter mit einer Steuereinrichtung zur Ansteuerung elektrischer beziehungsweise elektromotorischer Mikroskopfunktionen und mit einer Beleuchtungseinrichtung zur Beleuchtung des zu beobachtenden Objektes beschrieben. Die Steuereinrichtung ist mit einem am Mikroskop angebrachten und auf eine Annäherung des Beobachters an den Einblicktubus ansprechenden Annäherungssensor verbunden. Auf Basis des erzeugten Sensorsignals werden diejenigen Mikroskopfunktionen, die einerseits für die Objektbeobachtung erforderlich sind, andererseits empfindliche Objekte durch Wärmeübertragung oder durch die Beleuchtungsstrahlung schädigen können, entweder ausgeschaltet oder die Stärke ihrer Auswirkung auf das Objekt vermindert, sobald der Beobachter die Beobachtungsposition für eine vorgegebene Zeitspanne wieder verlassen hat.
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In der
DE 102014205038 B4 wird eine Visualisierungsvorrichtung mit Kalibration einer Anzeige und ein Kalibrierverfahren für eine Anzeige in einer Visualisierungsvorrichtung, vorzugsweise für ein Operationsmikroskop, beschrieben. Die Visualisierungsvorrichtung enthält eine Abbildungsoptik für das Erzeugen eines Beobachtungsbildes eines in einem Objektbereich angeordneten Objekts. In der Visualisierungsvorrichtung gibt es eine Anzeigeeinrichtung für das Visualisieren eines dem Beobachtungsbild des Objekts überlagerten Bildes. Zudem weist die Visualisierungsvorrichtung eine Bilderfassungseinrichtung für das Erfassen eines Bilds des in dem Objektbereich angeordneten Objekts auf, die einen Bildsensor enthält. Die Visualisierungsvorrichtung enthält einen PC, mit dem aus mit der Bilderfassungseinrichtung erfassten Bildern des Objekts Bilddaten berechnet und an die Anzeigeeinrichtung übermittelt werden. Für das Bestimmen wenigstens eines Korrekturparameters aus der Parametergruppe Vergrößerung, azimutale Verdrehung und Verschiebung für zum Beispiel von Fertigungs-, Einbau-, sowie Justagetoleranzen der Anzeigeeinrichtung hervorgerufene systematische Fehler des mit der Anzeigeeinrichtung visualisierten Bildes ist das mit der Abbildungsoptik erzeugte Beobachtungsbild des Objekts dem mit der Bilderfassungseinrichtung erfassten als ein mit der Anzeigeeinrichtung angezeigtes Bild des Objekts überlagerbar. Außerdem wird in der Schrift ein Verfahren für das wenigstens teilweise Kompensieren eines systematischen Fehlers eines in einer Visualisierungsvorrichtung mit einer Anzeigeeinrichtung visualisierten Bildes eines in einem Objektbereich angeordneten Objekts beschrieben.
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Die
DE 102014207251 A1 beschreibt ein Verfahren für ein Datenübertragungsnetzwerk für ein Kommunikationssystem mit einer Datenbrille, bei dem das Datenübertragungsnetzwerk einen drahtlosen Datenaustausch zwischen einer von einem Nutzer getragenen Datenbrille und mindestens einem Kommunikationsteilnehmer aus internen oder externen Dienstleistungsanbietern bereitstellt, wobei der interne oder externe Dienstleistungsanbieter jeweils einen Sende-Empfänger und eine Steuereinrichtung für einen drahtlosen Datenaustausch zwischen der Datenbrille und dem internen oder externen Dienstleistungsanbieter aufweist und der interne oder externe Dienstleistungsanbieter biometrische Daten, Daten der Umgebung des Nutzers oder Daten zur Steuerung der Vorrichtung empfängt und der interne oder externe Dienstleistungsanbieter Bildinformationen, insbesondere für eine Dienstleistung an die Datenbrille sendet.
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In der
DE 202012009581 U1 wird eine auf dem Kopf tragbare Anzeigevorrichtung beschrieben. Für diese Art der Anzeigevorrichtungen, den sogenannten Head Mounted Displays (HMDs), sind eine Vielzahl von Anwendungen denkbar, zum Beispiel die Darstellung einer virtuellen Realität. In einer gezeigten Ausführungsvariante bekommt der Benutzer über die zumeist helm- oder brillenartig ausgebildete Anzeigevorrichtung mittels bewegter Bilder eine virtuelle Umgebung angezeigt, in der er sich bewegen kann, indem er beispielsweise mit den Händen ein Eingabegerät bedient, dass Steuerungsbefehle (vorwärts, rechts, links, etc.) empfängt. Diese werden von einer bilderzeugenden Einheit derart umgesetzt, dass diesen Eingabebefehlen entsprechende Bilder erzeugt werden und der Benutzer Bilder angezeigt bekommt, die den Eindruck vermitteln, als würde er sich in der virtuellen Welt bewegen. Die beschriebene Anzeigevorrichtung realisiert außerdem eine Kombination aus HMD und Head-tracking-Modul in einer brillenartigen Ausführung.
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In der
EP 1217413 A2 wird eine optische Betrachtungseinrichtung mit eingespiegeltem optischem Signal, beispielsweise für ein Stereo- oder Operationsmikroskop, beschrieben, bei der die Helligkeit beziehungsweise Farbe und/oder Farbtemperatur der überlagerten Informationen mittels einer regelbaren Einspiegelungsbeleuchtung den Bedürfnissen des Betrachters angepasst werden kann. Die zusätzlich notwendige Lichtquelle kann gleichzeitig oder alternativ zur Hauptlichtquelle als Beleuchtung für ein Durchlichtdisplay, zum Beispiel ein LCD-Display, genutzt werden. Alternativ kann auch das am Objekt reflektierte Licht als Lichtquelle für das Display genutzt werden, was dann eine automatische Regelung der Einspiegelungshelligkeit für jeden Teilbereich des überlagerten Bildes ermöglicht. Anstelle eines Durchlichtdisplays kann auch ein Auflichtdisplay, zum Beispiel ein D-ILA für die Einspiegelung verwendet werden.
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Die
EP 1666948 A2 beschreibt ein Verfahren zur Steuerung der Betriebsarten eines Stereo-Operationsmikroskops bei dem in einem oder beiden Hauptstrahlengängen beziehungsweise einem oder beiden Assistentenstrahlengängen wahlweise ein Objektbild, ein eingespiegeltes Bild oder eine Kombination von beidem sichtbar ist. Außerdem wird eine Blendensteuerung für die Integration von Zusatzdaten in einen oder in mehreren Beobachtungsstrahlengängen eines Stereo-Operationsmikroskops zur wahlweisen Abschaltung eines unerwünschten Beobachtungsbildkanals gezeigt.
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In
US 2001024319 A1 wird ein „Surgical Microscope“ (Operationsmikroskop) beschrieben, das eine Einheit zum Betrachten eines Objekts und ein Projektionsbildmodul zur Betrachtung von zuvor eingegebenen Bilddaten besitzt. Das Bildprojektionsmodul beinhaltet eine Optik bestehend aus einer plankonvexen und einer plankonkaven Linse. Das Bildprojektionsmodul selbst enthält eine Bildanzeigeeinheit.
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In der Offenlegungsschrift
US 2003139736 A1 wird ein ophthalmologisches Operationsmikroskop beschrieben. Es ist mit einem integrierten optischen System (Refraktor) ausgestattet, das die optischen Daten eines Patientenauges „in situ“ während der Operation bestimmt und diese dem Operateur nach Bedarf „meldet“.
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In der
US 2012120224 A1 wird ein Mikroskopsystem beschrieben, das aus Mikroskopkomponenten, einem Bilderfassungssystem und einem Touchscreen besteht. Über das Bilderfassungssystem und den Touchscreen können Objektbilder angezeigt werden, sowie alle elektrisch steuerbaren Mikroskopkomponenten über den Touchscreen gesteuert und Einstellungen geändert werden.
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In der
WO 0127659 A3 wird ein Stereooperationsmikroskop mit einer Informationseinspiegelvorrichtung beschrieben, bei dem mit wenigstens einer Blende der Hauptstrahlengang unterbrochen werden kann, um bei Bedarf lediglich ein über einen Einspiegelstrahlengang eingespiegeltes Bild dem Anwender sichtbar zu machen.
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In der
WO 2001088591 A1 wird ein optisches Beobachtungsgerät beschrieben, bei dem mit Hilfe einer speziellen Einrichtung visuell wahrnehmbare Informationen in den Beobachtungsstrahlengang eingebracht werden können. Dabei ist ein optisches Beobachtungsgerät, vorzugsweise ein Mikroskop, mit mindestens einem Okular ausgestattet, bei dem in der Zwischenbildebene eine Einrichtung zur visuell wahrnehmbaren Darstellung von Informationen angeordnet ist. Damit wird bei geringem gerätetechnischen Aufwand effektiv das Einbringen von Zusatzinformationen in den Beobachtungsstrahlengang erreicht, da im Gegensatz zum Stand der Technik keine Teilerspiegel oder ähnliche optische Baugruppen erforderlich sind. Durch diese Daten-/ Informationsdirekteinkopplung wird außerdem verhindert, dass die Intensität des beobachteten Bildes durch zusätzliche Teilerspiegel oder ähnliches unnötigerweise abgeschwächt wird.
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In der
WO 2009149961 A1 wird ein optisches Beobachtungsgerät, vorzugsweise ein Operationsmikroskop, mit einer Mehrkanaldateneinblendung beschrieben, bei dem mit einer integrierten Überlagerungsvorrichtung die gleichzeitige Überlagerung des optischen Bildes mit einem Einblendbild erfolgt. Weiterhin wird ein Verfahren zum Einblenden von elektronischen Einblendbildern in einem Operationsmikroskop vorgestellt. Diese Einblendbilder vermitteln dann dem behandelnden Arzt zusätzliche behandlungsrelevante Informationen. Solche Einblendbilder können beispielsweise das Ergebnis eines Konturfinders, eine Referenzachse, ein Referenzwinkel, Geräteparameter wie etwa der Vergrößerungsfaktor, die Blendenöffnung oder auch patientenbezogene Daten sein.
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In der
WO 2013012554 A3 wird ein optisches Anzeigesystem - bestehend aus Anzeigefeld, Strahlteiler und Sichtfenster - beschrieben, bei dem reale Außenbilder und virtuelle Bilder in geeigneter Weise überlagert werden können.
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In der
DE 202008011541 U1 wird ein Anzeigesystem beschrieben, das aus einem ersten Anzeigemodul für das linke Auge und einem zweiten Anzeigemodul für das rechte Auge des Benutzers besteht, wobei jedes der Anzeigemodule jeweils ein bilderzeugendes Element zur Erzeugung eines Bildes besitzt, damit auf der Basis vorgegebener Bilddaten und einer Abbildungsoptik zum Abbilden des Bildes der Benutzer das abgebildete Bild mit dem zum jeweiligen Anzeigemodul zugeordneten Auge wahrnehmen kann. Ein solches Anzeigesystem wird häufig als HMD-Vorrichtung (Head-Mounted-Display-Vorrichtung, also auf dem Kopf montierte Anzeigevorrichtung) ausgebildet, bei der der Benutzer im aufgesetzten Zustand des Anzeigesystems mit seinem linken Auge nur das vom ersten Anzeigemodul erzeugte Bild und mit seinem rechten Auge nur das vom zweiten Anzeigemodul erzeugte Bild wahrnehmen kann. Mit einer solchen Vorrichtung sind gute dreidimensionale Darstellungen möglich, wenn den beiden Anzeigemodulen entsprechende Bilddaten zugeführt werden.
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In der
DE 102012212801 A1 wird eine Multifokale Darstellungsvorrichtung und ein multifokales Darstellungsverfahren zum dreidimensionalen Darstellen eines Objektes ausgeführt. Dabei wird eine multifokale Darstellungsvorrichtung mit einem digitalen Bilderzeugungsmodul und einer Steuereinheit, die dem digitalen Bilderzeugungsmodul zweidimensionale Bilddaten eines darzustellenden dreidimensionalen Objektes zuführt, bereitgestellt, wobei das digitale Bilderzeugungsmodul basierend auf den zugeführten zweidimensionalen Bilddaten zweidimensionale Bilder des Objektes von zumindest zwei verschiedenen Objektebenen in entsprechenden verschiedenen Fokusebenen so erzeugt, dass ein Betrachter mit seinem Auge auf die verschiedenen Fokusebenen fokussieren kann, um das dargestellte Objekt dreidimensional wahrzunehmen, und wobei die Steuereinheit für jedes darzustellende zweidimensionale Bild abschnittsweise einen Schärfewert bestimmt und die Bilddaten für die Bildabschnitte auf dunkel setzt, deren Schärfewert außerhalb eines für das Bild vorbestimmten Schärfewertebereiches liegt.
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In der
US 9671604 B2 wird ein Mikroskopsystem beschrieben, bei dem eine an das Mikroskop ansetzbare Bildaufnahmeeinrichtung - also eine Digitalkamera - ein Digitalbild aufnimmt und dieses über entsprechende digitale Schnittstellen auf eine digitale Anzeigeeinrichtung überträgt, bei der die visualisierten Digitalbilder wieder über eine Okularoptik beobachtet werden können. Diese Anzeigeeinrichtung kann anstelle des optischen Binokulartubusses am Mikroskop angebracht beziehungsweise auch außerhalb des Mikroskops als separate Einheit positioniert werden. In einem Ausführungsbeispiel wird auch gezeigt, dass die Bildaufnahmeeinrichtung ohne separate Schnittstelle im Mikroskop angeordnet ist. Beansprucht wird die Lösung einer am Mikroskop über eine entsprechende optisch-mechanische Schnittstelle angesetzten Bildaufnahmeeinrichtung (Digitalkamera) und einer ebenfalls am Mikroskop angesetzten Anzeigeeinrichtung mit Vergrößerungsoptik (Okularoptik). Die Kommunikation zwischen Bildaufnahme- und Anzeigeeinrichtung sowie deren Steuerung wird über das Mikroskopsystem realisiert.
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Der Einsatz von elektronischen Suchern in der Digitalfotografie, beispielsweise in sogenannten Bridge-Kameras, gehört mittlerweile zum Stand der Technik. Hier gibt es mit der zunehmenden Verfügbarkeit von hochauflösenden Miniaturdisplays, wie zum Beispiel Miniaturdisplays in HD- oder 2k-Qualität, echte Alternativen und eine Reihe zusätzlicher Merkmale gegenüber den traditionellen optischen Suchern von Spiegelreflexkameras oder Digitalkameras.
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Zwischen der Okularbeobachtung bei Mikroskopen und der suchergestützten Motivauswahl bei Fotokameras gibt es seit jeher Synergien: Der Nutzer möchte an beiden Instrumenten sein Objektfeld durchmustern, das ihn interessierende Detail („Region Of Interest“ - ROI) finden und das zunehmend auch in den meisten mikroskopischen Anwendungen in hoher Qualität digital speichern. Der vorteilhafte Ersatz optischer Sucher durch elektronische Sucher in der digitalen Fotografie und ihre Vorteile werden in der einschlägigen Fachliteratur diskutiert.
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In der Kameratechnik werden für die sogenannten EVF (Electronic View Finder, elektronischer Sucher) nach dem Stand der Technik kleine elektronische Bildschirme bzw. Displays eingesetzt, deren virtuelle Bilder über ein optisches System mit einem Auge betrachtet werden. Dabei wird das kleine Displaybild im elektronischen Sucher typischerweise mit Hilfe eines Systems von Sammellinsen in einem Okular nach Kellner virtuell abgebildet und vergrößert, so dass der Betrachter es unter der sogenannten deutlichen Sehweite erkennen kann.
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Es ist nun die Aufgabe der Erfindung, die systemischen, ergonomischen, bedienungs- und kostenseitigen Vorteile von Visualisierungskonzepten in Form neuartiger modularer Baugruppen des mikroskopischen Systems und ihrer vorteilhaften verschiedenartigen technisch-konstruktiven Ausprägungen zu verwirklichen.
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Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch einen binokularen Digitaltubus nach Anspruch 1 und eine Multidiskussionseinrichtung nach Anspruch 11. Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den übrigen, in den Unteransprüchen genannten Merkmalen.
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Ein erfindungsgemäßer binokularer Digitaltubus für ein Mikroskop ist mit zwei integrierten elektronischen Okularen gebildet, wobei ein elektronisches Okular jeweils mit einem Display und einem optischen Okular gebildet ist, der binokulare Digitaltubus mit einem Mikroskop koppelbar und unabhängig von einem Stativ des Mikroskops bewegbar ist und der binokulare Digitaltubus zumindest mittels einer Digitalkamera des Mikroskops erfasste Aufnahmen anzeigt. Er wird nachfolgend anhand von den 3 bis 23 erläutert. Vereinfachend wird dabei auch die Formulierung Digitaltubus verwendet, womit der erfindungsgemäße binokulare Digitaltubus gemeint ist.
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Der erfindungsgemäße binokulare Digitaltubus 100, der in einer beispielhaften Ausführungsform in 3 dargestellt ist, vereint bautechnisch neben den in einem mobilen Gehäuse 1 integrierten und ergonomisch angebrachten und beispielsweise optional nach Einblickhöhe, Einblickwinkel und Augenabstand einstellbaren digitalen Okularen 2 (nicht detailliert dargestellt), die jeweils auf ein Display gerichtet sind, weiterhin Bedienelemente zur haptischen Steuerung des Mikroskops, wie zum Beispiel Drehgeber 3 und/oder Joysticks 4, Bedienknöpfe/-tasten 5, Touch-Pads 6 zur Steuerung von digitalen Bedien-Buttons 7, die neben den mikroskopischen Digitalbildern 8 einer mikroskopeigenen Kamera und optional Systeminformationen 9 in den digitalen Okularen 2 angezeigt werden. Dabei ist der Digitaltubus - wie es in der Figur gezeigt ist - sowohl örtlich unabhängig vom Stativ zu verwenden, als auch in einer anderen Ausführungsform gekoppelt mit dem Stativ zu betreiben.
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Die erfindungsgemäße Kombination mehrerer Anzeige- und Bedienfunktionen im erfindungsgemäßen binokularen Digitaltubus 100 bringen neben den bereits ausgeführten bautechnischen Vorteile gegenüber dem Stand der Technik weitere Vorteile für den Nutzer:
- • Einsparung der vielen optischen Binokular- und Ergotuben durch einen einzigen Digitaltubus 100,
- • vorteilhafte und ergonomisch günstige Koppelmöglichkeiten des Digitaltubus 100 mit dem übrigen Mikroskopstativ 10, Nutzung verschiedenartiger Kommunikationstechnologien zur Bild- und Datenübertragung,
- • Kombination mit Bedienelementen zur Mikroskopsteuerung,
- • zusätzliche Anzeige - und Steuerelemente zusätzlich zum Okularbild eingeblendet vereinfachen die Steuerung und Navigation, und
- • bautechnische Vorteile, funktionelle Vorteile und Kostenvorteile gegenüber den sog. „augmented“ Okularen, bei denen neben den optischen Okularbildern durch Strahlteilung Digitalbilder oder Bedienelemente überlagert werden.
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Im Folgenden sollen nun diese Vorteile des binokularen Digitaltubus 100 anhand weiterer Ausführungsformen näher erläutert und beispielhaft weiter ausgeführt werden.
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Für klassische optische Okularbeobachtungen an Mikroskopen sind eine Vielzahl verschiedenartiger Binokulartuben 230 notwendig, um je nach konkretem Mikroskopaufbau eine angemessen gute ergonomische Beobachtung zu ermöglichen. Mit solchen unterschiedlichen Binokulartuben 230 wird eine Höhen- oder Einblickwinkelanpassung bzw. applikationsabhängig eine zusätzliche optische Bildaufrichtung vorgenommen. In 4 wird nun gezeigt, dass alle diese zum Teil technisch sehr aufwändigen optischen Binokulartuben 230 durch einen einzigen, universellen, vom Mikroskoptyp unabhängigen Digitaltubus 100 vorteilhaft ersetzt werden können. Dabei handelt es sich bei dem in 4 beispielhaft gezeigten binokularen Digitaltubus 100 um eine sogenannte „stand alone“-Ausführungsform, im weiteren Verlauf werden noch verschiedene, an das Mikroskopstativ 10 mechanisch koppelbare binokulare Digitaltuben 100 beispielhaft gezeigt und beschrieben.
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Noch eindrucksvoller ist der Ersatz der technisch sehr aufwändigen und wenig ergonomischen sogenannten Multidiskussionseinrichtung 300, bei der eine Vielzahl von Binokulartuben 230 durch mehrmalige Strahlteilungen optisch mit dem Mikroskopstativ 220 gekoppelt sind, durch technisch verschiedenartig koppelbare Digitaltuben 100. Die so gebildete Multidiskussionseinrichtung 11 mit mindestens einem erfindungsgemäßen binokularen Digitaltubus 100 ist ebenfalls beansprucht.
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Die prinzipielle technische Lösung einer Multidiskussionseinrichtung 300 nach dem Stand der Technik und ein beispielhaftes Anordnungsschema werden in 5 dargestellt. Dabei werden ausgehend von einem am Mikroskopstativ 220 befindlichen Zentraltubus 290 über Strahlteiler und die angesetzten Tubusträger 280 die mikroskopischen Strahlengänge ausgekoppelt und über die Tubusträger 280 auf die benachbarten Beobachtertuben 230 verteilt und zur Anzeige gebracht. Durch weitere, in den Beobachtertuben 230 integrierte Strahlteiler und die entsprechend angebrachten Tubusträger 280 erfolgt dann die Einbindung weiterer Beobachtertuben 230. Die Einbindung weiterer Beobachtertuben 230 kann dann solange fortgesetzt werden, wie die Bildhelligkeit und optische Bildqualität noch ausreichend sind. Zur Kompensation der Helligkeitsunterschiede in den einzelnen Beobachtertuben 230 werden zusätzlich Neutralfilter eingesetzt.
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Bei Verwendung der erfindungsmäßigen, frei aufstellbaren binokularen Digitaltuben 100 wird über die im Mikroskop integrierte Digitalkamera das mikroskopische Digitalbild aufgenommen und anschließend auf alle angeschlossenen Digitaltuben 100 übertragen und dort zur Anzeige gebracht. Diese Digitaltuben 100 können im Unterschied zu den optisch gekoppelten und wegen der oben ausgeführten technischen Restriktionen sehr eng stehenden Tuben 230 der Multidiskussionseinrichtung 300 beliebig angeordnet und aufgestellt werden, was für die Nutzer sehr angenehm und deutlich flexibler ist. Ein weiterer Vorteil der beschriebenen Digitaltuben 100 gegenüber den optischen Tuben 230 mit nur „passiven“ Beobachtern ist die Möglichkeit der aktiven „Fern“-Steuerung des Mikroskops von jedem Digitaltubus 100 aus, wenn dieser eigene Bedienelemente aufweist.
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Ein weiterer Vorteil der erfinderischen Lösung des binokularen Digitaltubus 100 gegenüber den optischen Binokulartuben 230 nach dem Stand der Technik ist die Variabilität seiner Koppelbarkeit mit dem Mikroskopstativ 10. So besteht die Möglichkeit, den Digitaltubus 100 - wie bereits ausgeführt wurde - örtlich unabhängig („stand alone“) vom Stativ 10 zu verwenden bzw. wie nun gezeigt wird, auch mit dem Stativ 10 gekoppelt einzusetzen, wobei es je nach Stativart (aufrechte oder inverse Mikroskopstative, Stereomikroskop- oder Makroskop-Stative) und konkreter Stativausführung differenzierte Koppelmöglichkeiten gibt.
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Die Verbindung kann über gängige kabelgebundene, kabelgebundene mit Steckverbindungen , beispielsweise USB 2.0, USB 3.1, LAN / DLAN / Ethernet, oder kabellose, wie zum Beispiel WLAN, Bluetooth, realisiert werden. In den 6 bis 10 werden beispielhaft verschiedene Ausführungsvarianten für die Anbindung und Kommunikation des Digitaltubus 100 mit einem Stativ 10 gezeigt:
- • in 6 eine komplett kabellose Kommunikation (Variante 1),
- • in 7 eine kabellose Kommunikation bei stativunabhängiger Anordnung und eine kabelgebundene Kommunikation bei Anbringung am Stativ (Variante 2),
- • in 8 eine kabellose Kommunikation bei stativunabhängiger Anordnung und eine steckergebundene Kommunikation bei Anbringung am Stativ (Variante 3),
- • in 9 eine komplett kabelgebundene Kommunikation (Variante 4), und
- • in 10 eine kabelgebundene Kommunikation bei stativunabhängiger Anordnung und eine steckergebundene Kommunikation bei Anbringung am Stativ (Variante 5).
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In der nachfolgenden Tabelle 1 werden diese fünf Varianten bezüglich ihrer Vor- und Nachteile bzw. ihrer notwendigen technischen Voraussetzungen miteinander verglichen. Damit wird gezeigt, dass es eine Vielzahl unterschiedlicher Koppel- und Kommunikationsvarianten mit unterschiedlichen technologischen Lösungen gibt, und damit eine flexible, optimale Anpassung an die gewünschten Applikations- und Nutzungsanforderung gegeben ist.
Tabelle 1: Vor- und Nachteile bzw. technische Voraussetzungen der einzelnen Koppel- und Kommunikationsvarianten:
| Variante | Vorteile | Nachteile | Voraussetzungen |
| 1 | • Ortsunabhängig (größere Entfernungen möglich) | • ggf. schafft kabellose Übertragung gewünschte Datenmenge nicht bzw. nicht in der | • Interne Energiequelle nötig (z.B. Batterie / Akku) |
| • kein „störendes“ Kabel | Externe Lademöglichkeit bzw. austauschbare Energiequelle |
| • Verbinden und Trennen mit Stativ kann im Betrieb geschehen | gewünschten Qualität • aufgrund interner Energiequelle und Drahtloselektronik ggf. teuer |
| • Elektronik für Drahtloskommunikation |
| • kein Anstecken von Kabeln / Stecker nötig |
| • Energiequelle muss extra geladen oder ausgetauscht werden |
| • Keine Möglichkeit des Verlierens von Kabeln |
| 2 | • Ortsunabhängig (größere Entfernungen möglich) | • ggf. schafft kabellose Übertragung gewünschte Datenmenge nicht bzw. nicht in der gewünschten Qualität | • Interne Energiequelle nötig (z.B. Batterie / Akku) |
| • Verbinden und Trennen mit Stativ kann im Betrieb geschehen | • Externe Lademöglichkeit bzw. austauschbare Energiequelle |
| • aufgrund interner Energiequelle, Drahtloselektronik und zusätzlicher Kabelverbindung ggf. teuer |
| • Durch Kabelverbindung kann Energiequelle aufgeladen werden | • Elektronik für Drahtloskommunikation |
| • Kabel |
| • Kabelverbindung bietet Möglichkeit der Übertragung von größeren Datenmengen und vermeidet Qualitätsverluste | • Kabel muss manuell verbunden werden |
| • Bei Kabelverbindung muss Steckerposition nicht justiert / toleriert werden |
| 3 | • Ortsunabhängig (größere Entfernungen möglich) | • ggf. schafft kabellose Übertragung gewünschte Datenmenge nicht bzw. nicht in der gewünschten Qualität | • Interne Energiequelle nötig (z.B. Batterie / Akku) |
| • Verbinden und Trennen mit Stativ kann im Betrieb geschehen | Externe Lademöglichkeit bzw. Austauschbare Ener- |
| • aufgrund interner Energiequelle, Drahtloselektronik und zusätzlicher Kabelverbindung ggf. teuer | giequelle |
| • Durch Steckerverbindung kann Energiequelle aufgeladen werden | • Elektronik für Drahtloskommunikation |
| • ggf. justierbare Steckerverbindung |
| • Steckerverbindung bietet Möglichkeit der Übertragung von größeren Datenmengen | • Bei Steckerverbindung muss Steckerposition entsprechend justiert / toleriert werden |
| | und vermeidet Qualitätsverluste | | |
| • Keine Möglichkeit des Verlierens von Kabeln |
| • Kein „störendes“ Kabel, wenn Digitaltubus an Stativ angebracht wird |
| 4 | • Kabelverbindung bietet Möglichkeit der Übertragung von größeren Datenmengen und vermeidet Qualitätsverluste | • Nicht ortsunabhängig | • Kabel |
| Kabel muss manuell verbunden werden |
| • Bei Kabelverbindung muss Steckerposition nicht justiert / toleriert werden |
| • Keine separate Energiequelle und Elektronik für Drahtloskommunikation nötig |
| 5 | • Kabelverbindung und Steckerverbindung bietet Möglichkeit der Übertragung von größeren Datenmengen und vermeidet Qualitätsverluste | • Nicht ortsunabhängig | • Kabel |
| • Kabel muss manuell verbunden werden | • ggf. justierbare Steckerverbindung |
| Bei Steckerverbindung muss Steckerposition entsprechend justiert / toleriert werden |
| • Bei Kabelverbindung muss Steckerposition nicht justiert / toleriert werden |
| • Keine separate Energiequelle und Elektronik für Drahtloskommunikation nötig |
| • Kein „störendes“ Kabel, wenn Digitaltubus an Stativ angebracht wird |
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Der Vorteil der Koppelmöglichkeit des binokularen Digitaltubus 100 an das Stativ 10 besteht beispielsweise darin, dass der Nutzer das Gefühl hat, ein klassisches Mikroskop zu bedienen, bei dem er sich schnell bezüglich der Bedienelemente zurechtfindet, da er praktisch unbewusst an die üblichen und gewohnten Positionen der Bedienelemente fasst.
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Unter Umständen kann es passieren, dass die Drahtloskommunikation nicht für eine schnelle Übertragung aller gewünschten Daten ausreicht, zum Beispiel bei Live-Imaging-Applikationen. Alternativ kann bei einer direkten Kopplung eine höhere Datenmenge über die Stecker- oder Kabelverbindung an den Digitaltubus 100 übertragen werden.
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Bei einer rein mechanischen Kopplung eines drahtlosen Digitaltubus 100 mit einem Stativ 10 kann dieser danach auch weiterhin drahtlos mit dem Stativ 10 kommunizieren. Die rein mechanische Befestigung des Digitaltubus 100 kann dabei beispielsweise über verschiedene Varianten realisiert werden:
- • Kraftschlüssig über
- ◯ Verschrauben,
- ◯ magnetische Kopplung,
- ◯ Klemmen,
- ◯ Einclipsen.
- • Formschlüssig über:
- ◯ Einsetzen in eine Vertiefung (Kopplung über Schwerkraft),
- ◯ Klettverschluss.
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Kombinationen der verschiedenen Varianten sind in vielfacher Weise möglich.
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Wird der Digitaltubus 100 drahtlos betrieben, ist eine interne Energieversorgung notwendig, beispielsweise mittels eines Akkumulators. Dieser kann bei Ankopplung an das Stativ 10 wieder aufgeladen werden. Alternativ kann hier aber auch - wie bei einer Funk-Computer-Maus - mit Batterien gearbeitet werden.
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Da der Digitaltubus 100 keine optischen Schnittstellen zu den Stativen 10 mehr besitzt, kann ein universelles Konzept eines einheitlichen Digitaltubus 100 für verschiedene Arten von Mikroskopen Anwendung finden. Der Digitaltubus 100 wird dabei - wie beispielhaft in 11 dargestellt - mit verschiedenen Stativvarianten kombiniert, mögliche Stativvarianten sind dabei:
- • aufrechte Mikroskope (Stativ 10.2),
- • inverse Mikroskope (Stativ 10.1),
- • Zoommikroskope (Stativ 10.3) / Makroskope,
- • Stereomikroskope (Stativ 10.4),
- • Digitalmikroskope,
- • Operationsmikroskope,
- • Mikroskope mit konfokalem Prinzip.
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Damit das angezeigte digitale Bild bei jedem Stativtyp applikationsabhängig aufrecht und seitenrichtig dargestellt wird, werden die dafür relevanten Informationen zum Stativ 10 und seinen Ausstattungsmerkmalen bei der Kopplung zwischen Digitaltubus 100 und Stativ 10 an den Digitaltubus 100 übertragen, dementsprechend wird dann das Digitalbild auf den beiden Einzeldisplays richtig angezeigt. Beispielsweise kann es notwendig sein, das angezeigte Digitalbild im Digitaltubus 100 für ein inverses Stativ 10.1 um 180° zu drehen, was bei einem am aufrechten Stativ 10.2 gekoppelten Digitaltubus 100 aufgrund der sonst verwendeten optischen Tuben 230 mit Bildaufrichtung nicht notwendig ist.
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Zur Identifizierung der Stative 10 sind serialisierte Komponenten entsprechend dem sogenannten „Smart Things“-Konzept vorteilhaft, d. h. jede Komponente hat auf einem internen Speicher seine Identifizierungsdaten (z.B. Serialnummer, SAP-Nr.) und gegebenenfalls weitere Parameter, wie z.B. Korrekturdaten gespeichert. Beim Verbinden der Komponenten werden diese Daten dann an andere eingebundene Mikroskopkomponenten übertragen und werden dann beispielsweise für Systemoffsets genutzt bzw. bilden die systemische „Infrastruktur“ für eine smarte Bedienung des mikroskopischen Gesamtsystems.
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Bereits in 5 wurde der mögliche Ersatz der optisch gekoppelten Beobachtertuben 230 einer Multidiskussionseinrichtung 300 durch frei aufstellbare, elektronisch gekoppelte Digitaltuben 100 gezeigt. In der 12 werden verschiedene Kommunikationsvarianten einer rein digitalen Multidiskussionseinrichtung 11, d.h. die Kommunikation mehrerer Digitaltuben mit einem Mikroskopstativ vorgestellt, konkret eine kabelgebundene und eine kabellose (z.B. WLAN, Bluetooth) Kommunikationsvariante.
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Eine rein digitale Multidiskussionseinrichtung 11 ermöglicht auch aufgrund dieser Kommunikationsmöglichkeiten gegenüber der klassischen optischen Multidiskussionseinrichtung 300 erstmals eine Multi-Bediener-Funktion, die vor allem im Bereich Education (z.B. Schulen, Universitäten) sehr nutzbringend eingesetzt werden kann.
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Im Unterschied zu den Digitaltuben 100 ist bei den optischen Multidiskussionseinrichtungen 230 aufgrund der zahlreichen Strahlteilungen objektseitig eine hohe Leuchtdichte nötig, die eine erhöhte Phototoxizität der Probe zur Folge hat. Digitaltuben 100 hingegen stellen aufgenommene Kamera-Bilder etc. dar und bieten demgegenüber klare Vorteile, da eine viel geringere, probenschonendere Leuchtdichte benötigt wird. Da bei einer optischen Okularauskopplung 230 das mikroskopische Präparat während der Beobachtung ständig beleuchtet sein muss, kann bei einer digitalen Multidiskussionseinrichtung 11 - wie bei einzelnen Digitaltuben 100 auch - bei Beobachtung der gleichen Präparatstelle die Beleuchtung ausgestellt bleiben und ein aufgenommenes Digitalbild angezeigt werden. Das schont die Probe und ist ein entscheidender Vorteil insbesondere bei Fluoreszenzpräparaten, die dadurch erheblich weniger ausbleichen und wesentlich länger, beispielsweise für hochspezialisierte (z. B. hochauflösende) mikroskopische Detektionsverfahren zur Verfügung stehen.
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Außerdem kann die Anordnung der Digitaltuben 100 nahezu beliebig sein. Sie wird nur durch die Datenübertragungsart (Kabellänge, Reichweite der kabellosen Übertragung) begrenzt. Ein weiterer Vorteil bietet die einfachere Möglichkeit der individuellen ergonomischen Anpassung beim Digitaltubus 100, da gegenüber den optischen Tuben 230 keine optischen Strahlengänge mitbewegt werden müssen. Durch die starren Verbindungen zwischen den Tuben 230 der optischen Multidiskussionseinrichtung 300 hingegen hat jeder Beobachter entweder gleiche Einblickhöhe und -winkel oder alternativ müssten teure Ergotuben zum Einsatz kommen.
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Mit diesen klaren nutzerseitigen Vorteilen können die klassischen optischen und bezüglich ihrer optisch-mechanischen Hardware sehr aufwändigen Multidiskussionseinrichtungen 230 durch moderne, digitale Visualisierungstechnologien, die zusätzlich eine aktive (Fern-)Steuerung des Mikroskopstativs 10 ermöglichen, abgelöst werden.
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In 13 sind nun beispielhaft verschiedene Ausführungsformen von binokularen Digitaltuben 100 hinsichtlich ihrer Einblickergonomie schematisch dargestellt. Neben der Möglichkeit der individuellen Augenabstandseinstellung entsprechend der in 14 gezeigten Schemata, nämlich starren Okularen (14a), verschiebbaren Okularen (14b) oder drehbaren Okularen (14c), kann der binokulare Digitaltubus 100 unter anderem wie folgt ausgeführt werden:
- a) Das Oberteil des Binokulartubus 100 ist unter einem festen Winkel an einem Digitaltubusgrundkörper 12 befestigt (13a).
- b) Einstellen eines optimalen Einblickwinkels durch ein Drehgelenk 13 zwischen Binokulartubus 100 und Digitaltubusgrundkörper 12 (13b).
- c) Einstellen einer optimalen Einblickhöhe durch eine Höhenverstellung zwischen Binokulartubus 100 und Digitaltubusgrundkörper 12 (13c).
- d) Einstellen von optimalem Einblickwinkel und optimaler Einblickhöhe durch Binokulartubus 100 mit Drehgelenk 132und zusätzlicher Höhenverstellung am Digitaltubusgrundkörper 12 (13d).
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Die Einstellungen von Winkel und Höhe des Okulareinblicks bietet eine verbesserte Ergonomie, d. h. ein weitestgehend ermüdungsfreies Arbeiten während der Okularbeobachtung für den Bediener. Winkel- und Höheneinstellung können manuell, aber auch motorisch erfolgen. Vorteilhaft ist ein Abspeichern dieser Einstellungen für jeden Bediener. Bei Nutzung des Digitaltubus 100 von mehreren Bedienern ist damit ein schnelles, automatisches und reproduzierbares Einstellen von Höhe und Winkel zweckmäßig. Dafür kann eine Erkennung des Bedieners per Eingabe am Computer oder Erkennung via Fingerabdruckscan am Digitaltubus 100 etc. genutzt werden.
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Der Vorteil des Digitaltubus 100 im Vergleich zu einem optischen Ergotubus mit „durchgeschleiften“ und zu bewegenden optischem Strahlengang ist - wie schon bei der o. g. Multidiskussionseinrichtung ausgeführt - auch hier ein von den Optikstrahlengängen vollkommen unabhängiges Verstellen von Höhe und Winkel. Um bei einem optischen Ergotubus in allen Positionen ein optimales Bild zu erhalten, ist ein hoher Fertigungs- und Justageaufwand erforderlich, der bei einem Digitaltubus 100 vollständig entfällt, da dort lediglich die Kabel zu den Miniaturdisplays bewegt werden müssen.
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Zusätzlich kann der Abstand der zwei Okulare 2 starr oder - ähnlich wie bei optischen Binokulartuben - auf den Augenabstand des Bedieners eingestellt werden (vgl. 14). Für diese Augenabstandseinstellung können die Okulare 2 entweder um einen Drehpunkt außerhalb ihrer Mittenachse (optische Achse) gedreht / geschwenkt oder translatorisch in der Höhe der Augenachsen verschoben werden.
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Bei der Drehung der Okulare 2 ist zu unterscheiden, ob das dargestellte Digitalbild durch ein Display mit Strahlteilung oder zwei Displays ohne Strahlteilung erzeugt wird. Wenn das Display mit dem jeweiligen Okular 2 mitgedreht wird, sieht der Beobachter zwei zueinander verdrehte und überlagerte Einzelbilder, was augenphysiologisch nicht zulässig ist. Deswegen ist es notwendig, dass die Displays während der Okulardrehung zueinander ausgerichtet bleiben, was wie folgt realisiert werden kann:
- • Die Displays werden mechanisch nachgestellt, beispielsweise mit einem mit der Okulardrehachse verbundenen Zahnradgetriebe. Diese Lösung benötigt entsprechenden Bauraum und hat erhöhte Herstellkosten aufgrund der zusätzlichen Teile und des Montage- und Justageaufwandes.
- • Der aktuell eingestellte Verdrehwinkel wird während der Benutzung in Echtzeit gemessen und das Bild in den Displays entsprechend gedreht und ggf. „elektronisch“ ausgeschnitten. Hierzu wird ein größeres Display mit ausreichender Auflösung benötigt, sowie ein Winkelmesssystem, das folgendermaßen realisiert werden kann:
- ◯ Nutzung eines Encoders oder Drehgebers (absolut messendes System oder System mit Endlagenschalter)
- ◯ Je ein elektronischer Winkelsensor (z. B. ein Beschleunigungssensor) wird in die beiden Okulare eingebracht, die die relative Verdrehung zueinander ermitteln. Dafür ist ggf. eine Initialisierung notwendig.
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Im Folgenden soll nun detaillierter auf die verschiedenartigen Ausführungsformen von binokularen Digitaltuben mit ihren Bedienelementen eingegangen werden. Eine zusammenfassende Übersicht zu verschiedenartigen, beispielhaften Ausführungsformen und Anordnungen/Positionierungen der Bedienelemente zeigt
15. In der nachfolgenden Tabelle werden korrespondierend zu der Darstellungsweise in
15 die jeweiligen Merkmale zusammengefasst:
| Variante 1 / Beschreibung | Variante 2 / Beschreibung | Variante 3 / Beschreibung | Variante 4 / Beschreibung |
| a) Ein Drehrad + Bedienknopf seitlich | a) Zwei Drehräder + zwei Bedienknöpfe seitlich | a) Ein Drehrad + Bedienknopf frontal | a) Ein Drehrad + Bedienknopf seitlich + Touchpad frontal |
| b) Ein Drehrad + Bedienknopf seitlich + Joystick frontal | b) Ein Drehrad + Bedienknopf seitlich + 3D-Wirbelstromsensor frontal | b) Ein Drehrad + Bedienknopf seitlich + bewegungssensitive Kamera frontal | b) Ein Drehrad + Bedienknopf seitlich + Steuerkreuz |
| c) Ein/zwei Drehrad + Joystick integriert in Drehrad | c) Ein/zwei Drehrad + Joystick integriert in Drehrad + Touchdisplay frontal | c) Ein/zwei Drehrad + Joystick integriert in Drehrad + Joystick herunterdrückbar als Knopf ausgeführt | c) Ein/zwei Drehrad + Joystick integriert in Drehrad + Joystick herunterdrückbar als Knopf ausgeführt + Touchdisplay frontal |
| d) Ein/zwei Drehrad + Joystick integriert in Drehrad + Bedienknopf seitlich neben Drehrad | d) Ein/zwei Drehrad + Joystick integriert in Drehrad + Touchdisplay frontal + Bedienknopf seitlich neben Drehrad | d) Ein/zwei Drehrad + Joystick integriert in Drehrad + Joystick herunterdrückbar als Knopf ausgeführt + Bedienknopf seitlich neben Drehrad | d) Ein/zwei Drehrad + Joystick integriert in Drehrad + Joystick herunterdrückbar als Knopf ausgeführt + Touchdisplay frontal + Bedienknopf seitlich neben Drehrad |
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Aus diesen beispielhaft gezeigten Ausführungsformen von binokularen Digitaltuben 100 und ihren Bedienelementen ergeben sich weitere bedienerseitige Vorteile:
- • Vorteil Drehrad mit integriertem Joystick bzw. zusätzlich herunterdrückbar als Knopf ausgeführt:
- ◯ Grobverstellung X-Y-Tisch über Joystick → schnelles Verfahren,
- ◯ Feinpositionierung des X-Y-Tisches über Drehrad/-räder → Feinfühlige Positionierung,
- ◯ Joystick inkl. Knopf: Bedienknopf leicht zu finden/erreichen (auch beim dauerhaften Blick ins Okular) → Durchschalten durch z. B. Menü,
- ◯ In Kombination mit Knopf neben Drehrad → Zurückspringen im Menü bzw. →„Home-Button“.
- • Bedienelemente können teilweise ebenso ergonomisch in der Höhe variiert werden, um sie optimal an den Bediener anzupassen.
- • Probenbewegung durch den Bediener mittels nachempfundener Hand - Verschiebung:
- ◯ mittels kinematischem Bedienelement,
- ◯ mittels Kamera ähnlich „Kinect - Technologie“, und/oder
- ◯ mittels 3D - Wirbelstrom-Sensor
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„Daseins“-Berechtigung und weitere Features eines binokularen Digitaltubus gegenüber einem okularlosen mikroskopischen System und Visualisierung auf einem Monitor / Bildschirm:
- • „Gefühl“ des klassischen Einblicks,
- • Erhöhung der mentalen Immersion → Konzentration auf das beobachtete Bild,
- • Weniger Störlicht auf dem Digitaltubus - Display als auf einem externen Bildschirm, z. B. zusätzliches Spiegeln des Bildschirms und störendes Raumlicht,
- • Ein externer Bildschirm kann zu viel Licht auf das Stativ emittieren → Aufhellung des Objektraumes, ggf. führt das zu unerwünschten Aufhellungen bei Dunkelfeld- oder Fluoreszenzkontrast.
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Weitere Zusatzmerkmale digitaler Okulare 2 bzw. eines binokularen Digitaltubus 100 gegenüber klassisch-optischen Okularen/Tuben 230:
- • Herstellkostenreduktion durch digitale Kontraste (digitales, durch Software „gerechneter“ DIC oder Phasenkontrast), die nur in Digitaltuben darstellbar sind, da teure DIC-Prismen, Polarisatoren, spezielle DIC- und Phako-Objektive wegfallen. Obwohl der zusätzliche Digitaltubus, PC und Kamera die Herstellkosten im Vergleich zum optischen „Analogtubus“ erhöhen, PC und Kamera aber bei vielen Mikroskopen sowieso zur mikroskopischen Gesamtausrüstung gehören, gibt es in Summe trotzdem eine Herstellkostenreduktion.
- • Vereinfachung der Optik, da bestimmte optische Fehler digital korrigiert werden können, wie z. B. Verzeichnung, Wölbung, Farbkalibration, Bildstand.
- • Darstellmöglichkeit von 3D-Bildern durch „Verrechnen“ von gespeicherten Bilder, bei entsprechender Bildaufnahme- und -verarbeitungsrate evtl. auch in Echtzeit.
- • Mögliche Gestendarstellung für die Bewegung von Probe, Fokus, Zoom etc. im Digitalbild → damit kann dem Bediener die aktuell möglichen Eingabeoptionen vermittelt werden. Dieses Feature ist ähnlich wie bei Digitalkameras natürlich auch ausschaltbar.
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Weitere Vorteile ergeben sich durch den Einsatz von Digitaltuben 100 mit integrierten Bedienelementen und der genutzten Möglichkeit, dann alle Bedienelemente konsequent am Stativkörper 10 wegzulassen/einzusparen. Dadurch entsteht ein „aufgeräumtes“ Bedienkonzept, bei dem nicht alle benötigten Bedienelemente auf die einzelnen Komponenten bzw. am Stativ 10 verteilt, sondern zentral am Digitaltubus 100 „vereint“ sind. Ein „ungeübter“ Bediener muss diese dann nicht erst suchen. Weiterhin wird ein für alle Mikroskoptypen (aufrechte oder inverse Bauart, Makroskope oder Stereomikroskope) einheitliches Bedienkonzept ermöglicht. Der Wiedererkennungswert der so einheitlich steuer- und bedienbaren Mikroskopsysteme steigt und die „Anlernzeit“ für den Nutzer sinkt.
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Das Stativkonzept ist nicht mehr durch die Position von Bedienelementen eingeschränkt. Dadurch bieten sich neue Möglichkeiten in der Gestaltung und Anordnung der einzelnen Stativbauteile, z. B. der sog. „stabilen Zelle“ (21, 22 in 16), die aus den Baugruppen Probenträger / Probenpositionierung 16 / Mikroskoptisch, Objektivrevolver 18 und Fokussiertrieb 20 besteht. Der konstruktive Aufbau dieser stabilen Zelle 21, 22 bestimmt ganz wesentlich die Stabilität des mikroskopischen Gesamtsystems, seine Schwingungsempfindlichkeit und damit die Performance der mikroskopischen Beobachtung und Bildaufnahme. Mit diesen neuen konstruktiven „Freiheiten“ wird es möglich, bestimmte Stativbaugruppen sowohl für inverse, als auch nach entsprechender „180°-Drehung“ wieder für aufrechte Stative zu verwenden.
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In 16 werden nun erfindungsgemäße Anordnungen für inverse und aufrechte Mikroskope gezeigt, bei denen durch Nutzung von binokularen Digitaltuben 100 die Verwendung von gleichen Stativ-Baugruppen möglich wird. Schließlich werden nun in 17 in Ergänzung zu bisher gemachten allgemeinen Aussagen zu den Möglichkeiten der Verbesserung der Schnittstellen- bzw. Systemstabilität und -performance des mikroskopischen Systems nun konkretisierte erfindungsgemäße Anordnungen für inverse und aufrechte Mikroskope mit binokularen Digitaltuben 100 unter Verwendung von gleichen Stativ-Baugruppen und der Integration weiterer, z. B. hochauflösender Komponenten gezeigt. Damit wird noch einmal verdeutlicht, welche konkreten konstruktiven und systemischen Vorteile der Einsatz des binokularen Digitaltubus für das mikroskopische Gesamtsystem bringt.
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In der industriellen Fertigung werden immer häufiger auch Mikroskope zur Qualitätssicherung eingesetzt. Eine Integration des Mikroskops in eine Fertigungsstraße verringert die gesamte Fertigungsdauer bzw. lässt eine fertigungsnahe Prüfung des Werkstücks zu. Dadurch kann die Qualität der Teile prozessnah geprüft und fehlerhafte Teile ggf. sofort (im laufenden Prozess) nachgearbeitet oder aussortiert werden. Dies verringert den Ausschuss bzw. die Gesamtfertigungszeit. Durch Nutzung eines separat stehenden binokularen Digitaltubus 100 mit integrierten Bedienelementen kann das Mikroskop in eine Fertigungslinie/-straße voll integriert werden und auch an für den Bediener sonst unzugänglichen Orten aufgestellt sein, beispielsweise im Robotik-Handlings-Bereich, im Reinraum bzw. unter Vakuum- oder Gasatmosphäre-bedingungen. Weiterhin ist es möglich, einfache Prüfschritte automatisiert, d. h. softwaregesteuert im Mikroskop ablaufen zu lassen. Der Bediener muss dann erst im Fehlerfall eingreifen, was die Verfügbarkeit des Bedieners erhöht und eine Mehrmaschinenbedienung ermöglicht, die zu einer wesentlichen Erhöhung der Produktivität führt. Eine solche Integration eines mit einem Digitaltubus 100 gesteuerten Mikroskopsystems in eine Fertigungsstraße wird beispielhaft in 18 dargestellt.
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Bei der Beobachtung hoher Proben - z. B. von Werkstücken - kommen spezielle aufrechte Stative zur Anwendung, die hochliegende Objektive besitzen, damit die Probe zwischen Probenträger und Objektiv passt (z. B. ZEISS Axiolmager Vario). Bei Einsatz optischer Tuben nach dem Stand der Technik haben vor allem kleinere Personen Schwierigkeiten, in die Okulare zu schauen. Dies ist ein ergonomischer Nachteil. Diese Einblicksituationen im Vergleich zwischen optischem Tuben 230 versus Digitaltubus 100 sind in 19 dargestellt. Mit Hilfe von Digitaltuben 100 mit integrierten Bedienelementen ist es möglich, bei praktisch beliebig hohen Proben eine gewünschte Okularbeobachtung mit hohem ergonomischen Bedienkomfort zu ermöglichen.
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Wie bereits ausgeführt, können durch die nutzbringende Kombination des binokularen Digitaltubus 100 und integrierten Bedienelementen neue Formen der GUI (Graphical User Interface) implementiert werden. So können während der Beobachtung durch die digitalen Okulare 2 des Digitaltubus 100 zusätzlich angezeigte Status-Icons und Steuer-Buttons ein Feedback über alle Interaktionen mir Bedienelementen in Echtzeit angezeigt werden. Eine beispielhafte Ausführung eines im Digitaltubus anzeigbaren Kreismenüs wird in 20 dargestellt. In einer beispielhaften Ausführungsform kann über einen Bedienknopf 5 am Digitaltubus 100 (s. dazu auch 3) ein in den digitalen Okularen 2 anzeigbares Kreismenü an- oder ausgeschaltet werden. Über ein am Digitaltubus 100 befindliches Drehrad 3 können anschließend die einzelnen Modi, wie z. B. x-y-Trieb, z-Fokustrieb, Beleuchtungseinstellungen, Kontrasteinstellungen, Objektiveinstellung angewählt werden.
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Die Bedienung über das in 20 dargestellte Kreismenü kann beispielsweise wie folgt durchgeführt werden:
- • Kreismenü ein- / ausblenden durch Knopfdruck auf ersten Knopf, s. auch 3
- • Durchschalten des Kreismenüs durch Drehen am Drehrad (ähnlich einer Multimedia - Menüsteuerung in modernen PKW), für ein exaktere Einstellung mittels Drehrad ist die Anwendung einer Rastung oder elektronischen Force-Feedback-Rastung denkbar
- • Auswahl durch Knopfdruck auf zweiten Knopf
- • Zusätzlich können weitere Informationen angezeigt werden - diese können ähnlich zur Digitalkamera natürlich auch ausgeblendet werden - wie beispielsweise:
- ◯ Fokusposition
- ◯ Tischposition
- ◯ Kleines „Übersichtsbild“ (inkl. Position im Übersichtsbild)
- ◯ Vergrößerung
- ◯ Timer / Zeit
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In einem weiteren Ausführungsbeispiel soll nun die Bedienung des Mikroskops über den binokularen Digitaltubus 100 in Kombination mit einer Gestensteuerung, die sich in der modernen Kommunikationstechnik, z. B. bei Smartphones oder Tablet - PC etabliert hat, detaillierter gezeigt werden. Voraussetzung dafür ist das Vorhandensein eines Touch-Pads 6 am Digitaltubus 100 entsprechend 3. Über das Touch-Pad 6 können die in Form von Gesten ausgeführten Befehle an das System übertragen werden bzw. über dafür geeignete Menüs, die über die elektronischen Okulare 2 des Digitaltubus 100 visualisiert werden, ausgewählt und ausgelöst/aktiviert werden. Dafür kann die Position des Fingers auf dem Touch-Pad 6 über entsprechende Zeiger/Cursoren im Okular-Bildfeld angezeigt werden, um die dort angezeigten Buttons 7 z. B. über Doppelclick zu aktivieren, Slider z. B. zur Lichtsteuerung oder zur Steuerung der z-Position innerhalb der Probe zu betätigen oder den Mikroskop-Tisch in seinen Koordinaten zu bewegen. Eine solche Anzeige im binokularen Digitaltubus 100 mit Zusatzelementen, die über Gestensteuerung ein- und ausschaltbar bzw. in ihren Parametern steuerbar sind, wird in 21 beispielhaft gezeigt. Dabei wird beispielhaft das Z-Level und Visualisierung der momentan beobachteten Probenebene (Z/PR) und ein Navigator / eine Übersichtskamera N/Ü dargestellt. Eine Auswahl von dafür notwendigen Befehlen der Gestensteuerung zur Steuerung des Mikroskops über den binokularen Digitaltubus 100 wird dann in 22 dargestellt, nämlich einem Controller 400 für XYZ und Zusatzgesten 410.
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Einige Beispiele der in den digitalen Okularen des Digitaltubus 100 darstellbaren und durch Gestensteuerung bedienbare Menüfelder werden in 23 dargestellt. Eine besondere Ausführungsform besteht dabei in der Ausstattung des Digitaltubus 100 mit einem ein- und ausschaltbaren Annäherungssensor, damit erst bei Annäherung des Beobachters 31 an die digitalen Okulare 2 das integrierte Okular-Display angeschaltet wird, was beispielsweise der Vermeidung störender Lichtaustritte aus den Okularen 2 dient. Weiterhin kann durch den Annäherungssensor automatisch die Fluoreszenz-Anregungsbeleuchtung aktiviert/deaktiviert werden.
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Die einzeln anwählbaren Menüfelder der digitalen Okulare sind thematisch zusammengefasst und charakterisieren den typischen Bedienablauf am Mikroskop (in 23 in den Menüfeldern von links nach rechts dargestellt) vom Einschalten des Mikroskops und Einloggen des Nutzers über die Neueinrichtung bzw. Wechsel des Präparates bis zur ROI-Auswahl und Dokumentation der Digitalbilder. Im Einzelnen können das beispielsweise die folgenden gestenbasierten Befehle zur Interaktion mit den dargestellten Menüfeldern sein:
- 1. Ein- / Ausschalten der einzelnen Menüfelder über Wischgeste schräg über das gesamten Touchfeld des Touch-Pads 6 am Digitaltubus 100.
- 2. Swipe zwischen den einzelnen Hauptmenüs, das Okulardisplay wird erst über den Annäherungssensor aktiviert, d. h. erst bei Okularbeobachtung, Zusatzknopf für Licht an/aus.
- 3. Wenn das Menü ausgeschaltet ist, entspricht der Touchscreen dem Controller, d. h. der Touch-Pad-Bedienfläche, die Funktionen sind dann über Gestensteuerung ausführbar (s. 22).
- 4. Doppelclick mit einem Finger speichert ROI, der Befehl/die Information wird dann entsprechend auch auf den PC übertragen.
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Vorteilhafte Eigenschaften und Merkmale für das Bedienkonzept durch die Kombination von Annäherungssensor & Touch-Pad 6 sind unter anderem die folgenden:
- • Aktivierung der Gestensteuerung bei Okulareinblick durch den Annäherungssensor, ggf. auch mit Fluoreszenz - Anregungslichtsteuerung,
- • Aktivierung der Menüstruktur bei nicht vorhandenem Okulareinblick,
- • Dimmung bzw. Ausschalten der Bildschirmbeleuchtung bei Okulareinblick, das kann bei Bedarf auch auf den PC-Bildschirm/Monitor erweitert werden,
- • Boxmikroskope mit Tablet- oder PC-Steuerung können bei Annäherung an- bzw. ausgeschaltet werden (Stromsparfeature, „Ease of Use“-Feature/smarte Bedienung, Knopfersparnis),
- • Aktivierung einer berührungslosen Gestensteuerung (z. B. Leap-Motion),
- • Aktivierung von taktilen bzw. haptikbasierten Verfahren (Wechsel von xyz - Controller und Menüsteuerung),
- • Gestensteuerung über das Touch-Pad 6 auch bei digitalen Okularen 2 (separate oder beim Digitaltubus 100), z. B. für digitales Zoomen oder zur Variation digitaler Kontraste,
- • Aktivierung der Einspiegelung von Anzeigen von Systemeinstellungen oder Navigationstools,
- • Eindeutiger Bezug zum Mikroskopsystem und
- • Navigation & Manipulation im digitalen Übersichtsbild.
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Weitere Vorteile dieser Kombination von Annäherungssensor & Touch-Pad können die folgenden sein:
- • weniger bzw. kein störendes Umgebungslicht bei Probenbegutachtung durch die digitalen Okulare 2,
- • erweiterte Funktionalität des Controllers (Touch-Pad 6) ohne die generelle Komplexität zu erhöhen (bezogen auf Anzahl der Controller oder den Controller selbst),
- • reduzierte Fehlerrate durch kontextbezogene Steuerung des Mikroskopsystems und
- • intuitive Steuerung des Mikroskopsystems.
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Als wesentliche Vorteile der erfinderischen Lösung des binokularen Digitaltubus 100 gegenüber dem Stand der Technik wären neben den in den einzelnen Abschnitten detailliert abgeleiteten Vorteilen zusammenfassend zu nennen:
- 1. Die konsequente Beseitigung aller konstruktiven Überbestimmtheiten am Mikroskopsystem durch den Ersatz der optischen Okularauskopplung und die alternative, kamerabasierte digitale Auskopplung der Okularbilder ist ein wirksames Mittel für einen deutlich stabileren mechanisch-optischen Justierzustand an den Koppelstellen und damit für einen insgesamt stabileren Systemzustand bei verbesserter optischer Systemperformance. Das ist ein entscheidender Vorteil beim Ausbau des mikroskopischen Basissystems „Stativ“ zu einem multimodalen mikroskopischen Gesamtsystem, insbesondere in der Klasse der Forschungsmikroskope.
- 2. Die Mikroskopkonstruktion in aufrechter und umgekehrter Bauart ist nicht mehr an eine ergonomische Okular-Einblickhöhe gebunden, das schafft Freiheiten im applikationsbezogenen Funktions-aufbau und spart durch den Wegfall der sonst notwendigen optischen Tuben und Zusatzoptiken Kosten.
- 3. Durch den Wegfall der mikroskopinternen optischen Korrekturen für die Okularauskopplung vereinfacht sich der optische Aufwand weiter.
- 4. Die Stativkonstruktion vereinfacht sich und die Probenzugänglichkeit insbesondere bei inversen Stativen verbessert sich durch den Wegfall der vorgelagerten Tuben. Die mikroskopische „Hardware“ muss nicht mehr zwingend in unmittelbarer Erreichbarkeit des Nutzers (Einblick in die Okulare) stehen, da die Interaktion des Nutzers nur noch mit einem digitalen Eingabemedium erfolgt.
- 5. Da bei einer optischen Okularauskopplung das mikroskopische Präparat während der Beobachtung ständig beleuchtet sein muss, kann beim Digitaltubus bei Beobachtung der gleichen Präparatstelle die Beleuchtung ausgestellt bleiben und ein aufgenommenes Digitalbild angezeigt werden. Das schont die Probe und ist ein entscheidender Vorteil insbesondere bei Fluoreszenzpräparaten, die dadurch erheblich weniger ausbleichen und wesentlich länger, beispielsweise für hoch-spezialisierte (z. B. hochauflösende) mikroskopische Detektionsverfahren zur Verfügung stehen.
- 6. Durch die Kombination von Anzeige und Bedienfunktion im erfindungsgemäßen binokularen Digitaltubus wird eine ergonomische, vom übrigen Mikroskopsystem unabhängige Okularbeobachtung und praktisch ferngesteuerte Bedienung und -steuerung eines motorisierten Mikroskopsystems ermöglicht.
- 7. Aufgrund der im Digitaltubus anzeigbaren Digitalbilder und Zusatzinformationen können im Unterschied zu optischen Tuben digital erzeugte, d. h. mit Softwaretools „gerechnete“ Bilder, z. B. sog. digitale Kontraste, digital gezoomte Bilder oder digitale Vergleichsbilder visualisiert werden.
- 8. Ähnlich einer modernen Touch screen - Bedienung kann auch mit einem Digitaltubus über angezeigte digitale Buttons und Slider Controls oder mittels Gestensteuerung über ein angebrachtes Touch-Pad das mikroskopische Gesamtsystem komfortabel gesteuert werden.
-
Die verschiedenen in dieser Anmeldung genannten Ausführungsformen der Erfindung sind, sofern im Einzelfall nicht anders ausgeführt, mit Vorteil miteinander kombinierbar.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- mobiles Gehäuse
- 2
- Digitales/elektronisches Okular
- 3
- Drehgeber
- 4
- Joystick
- 5
- Bedienköpfe/Bedientasten
- 6
- Touch-Pad
- 7
- Bedienbuttons
- 8
- mikroskopisches Digitalbild
- 9
- Systeminformationen
- 10
- Stativ
- 11
- Multidiskussionseinrichtung
- 12
- Grundkörper des Digitaltubus
- 13
- Drehgelenk
- 14
- Durchlicht
- 15
- Probe
- 16
- Probenpositionierung
- 17
- Objektiv
- 18
- Objektivrevolver
- 19
- Digitalkamera
- 20
- Fokustrieb
- 21
- Stabile Zelle (invers)
- 22
- Stabile Zelle (aufrecht)
- 23
- Elektronik
- 24
- Detektion
- 25
- Laserscanningmikroskop
- 26
- Lasereinkopplung und Scanner
- 27
- Anschluss Laser
- 28
- Teiler/Filter
- 29
- Teiler/Auskopplung
- 30
- Fertigungsstraße
- 31
- Bediener/Beobachter
- 100
- Binokularer Digitaltubus
-
Bezugszeichen zum Stand der Technik
-
- 210
- Laserscanningmodul
- 220
- Stativ mit Sideport
- 225
- reduziertes Stativ
- 230
- Binokulartubus
- 240
- Arbeitstisch
- 250
- Anschlussstelle
- 260
- Abstützungen
- 270
- Modulaufnahme
- 280
- Tubusträger4
- 290
- Zentraltubus mit Strahlteiler
- 300
- Multidiskussionseinrichtung
- hS
- Höhe Sideport
- hA
- Höhe der Abstützungen
- Δh
- Höhendifferenz
- 400
- Controller XYZ
- 410
- Zusatzgesten
- 411
- Klick (Auswahl)
- 412
- Doppelklick (ROI)
- 413
- Lichtintensität
- 414
- Immersion
- 415
- Korring
- BE
- Beleuchtungseinstellungen
- DF
- Definite Focus
- K
- Kreismenü
- KV
- Kontrastverfahren
- N/Ü
- Navigator/Übersichtskamera
- O
- Objektive
- P
- Probe
- S
- Sehfeld
- Z/PR
- Z-Level und Visualisierung der momentan beobachteten Probenebene
- XY
- XY-Bewegung
- Z1
- Z-Bewegung fein
- Z2
- Z-Bewegung grob
- DL/FL
- DL/FL umschalten
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102010015691 A1 [0009]
- DE 19643558 C1 [0010]
- DE 102014205038 B4 [0011]
- DE 102014207251 A1 [0012]
- DE 202012009581 U1 [0013]
- EP 1217413 A2 [0014]
- EP 1666948 A2 [0015]
- US 2001024319 A1 [0016]
- US 2003139736 A1 [0017]
- US 2012120224 A1 [0018]
- WO 0127659 A3 [0019]
- WO 2001088591 A1 [0020]
- WO 2009149961 A1 [0021]
- WO 2013012554 A3 [0022]
- DE 202008011541 U1 [0023]
- DE 102012212801 A1 [0024]
- US 9671604 B2 [0025]
