ES2220574T3 - Ayuda de vision en forma de unas gafas-lupa con dispositivo de enfoque automatico. - Google Patents

Ayuda de vision en forma de unas gafas-lupa con dispositivo de enfoque automatico.

Info

Publication number
ES2220574T3
ES2220574T3 ES00981061T ES00981061T ES2220574T3 ES 2220574 T3 ES2220574 T3 ES 2220574T3 ES 00981061 T ES00981061 T ES 00981061T ES 00981061 T ES00981061 T ES 00981061T ES 2220574 T3 ES2220574 T3 ES 2220574T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
vision aid
aid according
vision
lens systems
distance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
ES00981061T
Other languages
English (en)
Inventor
Gerald Anton Ofner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Life Optics GmbH
Original Assignee
Life Optics GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Life Optics GmbH filed Critical Life Optics GmbH
Application granted granted Critical
Publication of ES2220574T3 publication Critical patent/ES2220574T3/es
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B25/00Eyepieces; Magnifying glasses
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/002Mounting on the human body
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B25/00Eyepieces; Magnifying glasses
    • G02B25/002Magnifying glasses
    • G02B25/004Magnifying glasses having binocular arrangement
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01Head-up displays
    • G02B27/017Head mounted
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01Head-up displays
    • G02B27/017Head mounted
    • G02B27/0172Head mounted characterised by optical features
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01Head-up displays
    • G02B27/017Head mounted
    • G02B27/0176Head mounted characterised by mechanical features
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02CSPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
    • G02C7/00Optical parts
    • G02C7/02Lenses; Lens systems ; Methods of designing lenses
    • G02C7/08Auxiliary lenses; Arrangements for varying focal length
    • G02C7/088Lens systems mounted to spectacles
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/01Head-up displays
    • G02B27/0101Head-up displays characterised by optical features
    • G02B2027/0132Head-up displays characterised by optical features comprising binocular systems
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/30Polarising elements

Abstract

Ayuda de visión en forma de unas gafas-lupa con dos sistemas de lentes (1) que comprenden respectivamente al menos un objetivo (70) y un ocular (71), con un dispositivo de enfoque automático (4) que modifica la distancia focal para el enfoque de los sistemas de lentes (1) según la distancia de las gafas-lupa con respecto al objeto, con un dispositivo (15) para modificar el factor de aumento de los sistemas de lentes (1) (¿zoom¿), con un dispositivo para adaptar el paralaje entre los sistemas de lentes (1) de la ayuda de visión a la distancia focal ajustada respectivamente según la distancia de las gafas- lupa con respecto al objeto, y con elementos ópticos (11) ajustables, dispuestos en las trayectorias de rayos (14) de la ayuda de visión, caracterizada porque los elementos ópticos (11), previstos en las trayectorias de rayos (14) de la ayuda de visión, para modificar el ángulo (13) están dispuestos entre las trayectorias de rayos (14) que se extienden desde los sistemas de lentes (1) haciael objetivo a lo largo de trayectos curvados longitudinalmente, pudiendo deslizarse o bascularse transversalmente con respecto a la trayectoria de los rayos en los sistemas de lentes.

Description

Ayuda de visión en forma de unas gafas-lupa con dispositivo de enfoque automático.
Ayuda de visión.
La invención se refiere a una ayuda de visión con las características del preámbulo de la reivindicación 1 con un dispositivo de enfoque automático, con un dispositivo para modificar la distancia focal y con un dispositivo para adaptar el paralaje entre los tubos de la ayuda visual a la distancia focal ajustada en cada caso.
Una ayuda de visión (gafas-lupa) de este tipo con dispositivo de enfoque automático, con un dispositivo para modificar la distancia focal y con un dispositivo para adaptar el paralaje entre los tubos de la ayuda visual a la distancia focal ajustada en cada caso se conoce por el documento WO96/09566A (o por el documento US5971540A que presenta sustancialmente el mismo contenido). La ayuda de visión conocida está destinada al uso como gafas-lupa.
Las gafas-lupa conocidas presentan un dispositivo de enfoque automático y/o manual, un dispositivo para la modificación manual del factor de aumento, así como un dispositivo para una compensación de paralaje automática, mecánica, correspondiente a la distancia focal correspondiente. Por ejemplo, si durante una intervención quirúrgica vascular, debido a la posición de los distintos puntos de operación es preciso modificar la distancia de trabajo, la distancia focal y el ángulo de paralaje se adaptan de forma automática o manual a la nueva distancia de trabajo. De esta forma queda garantizado un ajuste óptimo de la ayuda de visión, correspondiente a la intervención realizada. Además, el usuario de la ayuda de visión puede adoptar la posición ergonómicamente más ventajosa, lo que permite operar sin cansarse. Además, la ayuda de visión conocida ofrece la posibilidad de adaptar el factor de aumento en cada distancia de trabajo elegida a los requisitos correspondientes. La ayuda de visión conocida que se lleva mediante un soporte en la cabeza ("headset") le permite al usuario elegir libremente la distancia de trabajo y el factor de aumento aplicado. De aparato de mando sirve un conmutador de pie. Para no perder la imagen 3D en caso de cambios de la distancia de trabajo y del enfoque, la ayuda de visión conocida usa un dispositivo de enfoque que mediante la modificación mecánica del ángulo de los tubos de la ayuda de visión entre sí adapta el ángulo de paralaje a la distancia focal correspondiente. Este tipo de adaptación del paralaje a la distancia focal ajustada entraña diversos inconvenientes.
(1) El ajuste de tubo es realizado mecánicamente por motores a través de engranajes, lo que significa un peso relativamente grande y, por tanto, un bajo confort al ser llevado por el usuario.
(2) Puesto que los tubos de la ayuda de visión deben configurarse de forma móvil hacia el eje longitudinal, se ve afectada la resistencia del sistema contra las solicitaciones mecánicas.
(3) Con cada cambio de la distancia de trabajo, el dispositivo de compensación de paralaje cambia la posición de los tubos entre sí y, por tanto, también los ángulos de los planos oculares con respecto a los ojos del usuario. Esto puede conducir a reflexiones molestas y a una reducción de las pupilas de entrada y, por tanto, del campo visual.
(4) En la práctica, apenas es posible elaborar con este tipo de compensación de paralaje sistemas independientes del usuario, es decir que cada sistema está configurado para un usuario concreto y su distancia focal distal. Esto requiere mayores inversiones, por ejemplo, si los hospitales desean garantizar que todas las operaciones puedan realizarse con gafas-lupa de enfoque automático.
(5) Instalando en los oculares unos cristales de corrección que sobresalen de los mismos, en caso de un cambio de la posición de los tubos, es posible que éstos toquen la cara del usuario pudiendo distraerlo.
Además, para el usuario, por ejemplo en la cirugía, frecuentemente resultaría muy útil poder observar durante el uso de una ayuda de visión de este tipo información adicional como, por ejemplo, los datos vitales del paciente procedentes del sistema de supervisión, escalas de medición o datos de rayos X, tomografías computadorizadas u otros. Las gafas-lupa conocidas en la actualidad no ofrecen esta posibilidad.
Unas gafas-lupa parecidas se conocen por el documento ATE98782B.
Por el documento US5078469A se conocen unas gafas-lupa con las que están conectadas una videocámara y una unidad de visualización para transmitir tomas del campo de operación.
En el documento WO95/25979A se describe un microscopio de operación que presenta dispositivos para generar y representar datos de vídeo del campo de operación, así como para visualizar información adicional como, por ejemplo, los datos del paciente.
En el documento US4621283A se describe un aparato destinado a llevarse en la cabeza de un cirujano, con unas gafas-lupa y una cámara tomavistas, así como con una fuente de luz, en donde la cámara tomavistas y la fuente de luz, gracias a un espejo giratorio, aunque tengan que llevarse en la parte superior de la cabeza con una distancia entre sí, tienen una dirección visual sustancialmente paralela a las direcciones visuales a través de las gafas-lupa situadas delante de los ojos del cirujano, de tal forma que el campo visual visto por el cirujano pueda transmitirse desde el mismo ángulo visual, a través del dispositivo grabador, a una pantalla.
El documento US5486948A presenta un dispositivo para formar una imagen estereoscópica con dos sistemas de captación. Estos sistemas de captación pueden ser cámaras de televisión. En la trayectoria de rayos de cada una de las dos cámaras de televisión están dispuestos dos prismas cuneiformes que son giratorios en direcciones opuestas para desviar el rayo de luz al cambiar la distancia del objeto, en sincronización con el enfoque de las cámaras de televisión. Esto debe permitir enfocar el dispositivo al objeto sin tener que girar la cámara de televisión misma.
El documento US4779965A propone asignar unos acómatas positivos, excéntricos con respecto a unos gemelos, a las lentes de objetivo de los gemelos, para conseguir mediante el giro de estos acómatas que al usar los gemelos como microscopio se puedan ver simultáneamente las imágenes generadas por los dos sistemas ópticos de los gemelos y obtener una imagen estereoscópica.
El documento JP07152096A propone un sistema de captación con varias lentes estando dispuesto en los sistemas de lentes, delante de sus lentes de objetivo, de forma giratoria respectivamente un par de espejos, de tal forma que el ángulo de paralaje pueda modificarse sin mover el par de lentes, girando y desplazando un espejo de cada par de espejos.
La invención tiene el objetivo de proporcionar una ayuda de visión que se lleve en la cabeza y que le permita al usuario cambiar la distancia de trabajo y usar distintos factores de aumento adaptados a la actividad correspondiente. Además, debe mantenerse la imagen 3D sin necesidad de modificar la posición de los dos tubos de la ayuda de visión entre sí, tal como es el caso en la ayuda de visión conocida por el documento WO96/09566. Además, el usuario debe tener la posibilidad de observar informaciones adicionales en forma de texto o imágenes, procedentes de fuentes de datos externas, y de remediar posibles defectos visuales por ajustes correspondientes en los oculares de la ayuda de visión.
Según la invención, este objetivo se consigue con una ayuda de visión que se caracteriza porque los elementos ópticos, previstos en las trayectorias de rayos de la ayuda de visión, para modificar el ángulo están dispuestos entre las trayectorias de rayos que se extienden desde los sistemas de lentes hacia el objetivo a lo largo de trayectos curvados longitudinalmente, pudiendo deslizarse o bascularse transversalmente con respecto a la trayectoria de los rayos en los sistemas de lentes. Según la invención, resulta la ventaja de que sin el ajuste de tubos entre sí, con la sola ayuda de los elementos ópticos ajustables, previstos en la trayectoria de rayos de la ayuda de visión, se pueda modificar el ángulo entre las trayectorias de rayos que se extienden desde los tubos hacia el objeto.
Algunas formas de realización preferibles y ventajosas de la ayuda de visión según la invención son objeto de las reivindicaciones subordinadas.
La ayuda de visión según la invención constituye una aplicación o clase (de producto) completamente nueva. Se distingue por una parte de las gafas-lupa o microscopios de operación, principalmente, porque por las características del enfoque automático, de la compensación óptica de paralaje y del zoom variable es posible una movilidad completamente libre, nunca vista, durante la aplicación. La ayuda de visión según la invención se distingue de los microscopios de operación principalmente porque se puede llevar en la cabeza del usuario mediante un soporte de cabeza.
La ayuda de visión según la invención no sólo puede emplearse en operaciones en el cuerpo humando o animal, sino en cualquier lugar en que el usuario necesite ver un campo de trabajo aumentado.
La invención proporciona una ayuda de visión estereoscópica ligera, estable y confortable con un factor de aumento variable, con enfoque automático y con compensación automática del paralaje, así como con la posibilidad de compensar defectos visuales, en donde no hay que cambiar el ángulo de estos tubos de la ayuda de visión entre sí. Esta característica permite también una forma de construcción de la ayuda de visión de tal forma que ambas trayectorias de rayos puedan alojarse en un solo tubo preferentemente ovalado. Además, se le puede ofrecer información visual adicional.
Según las formas de realización preferibles, la ayuda de visión según la invención ofrece al menos una de las posibilidades antes mencionadas.
Al usar la ayuda de visión según la invención durante una operación se puede modificar la distancia de trabajo del cirujano que usa la ayuda de visión de la invención - por ejemplo, para permitirle a un asistente una mejor visión de la zona de operación - sin que por ello cambie también el factor de aumento.
Además, objetos como, por ejemplo, un tumor pueden someterse a una determinación exacta del tamaño sin tener que efectuar una adaptación del factor de aumento.
Durante una operación, frecuentemente se produce un cruce temporal de la trayectoria de rayos entre el objetivo y el campo de operación, lo que en las gafas-lupa conocidas conduce a una adaptación indeseable de la distancia focal al objeto que cruza, con una readaptación subsiguiente al campo visual original por el dispositivo de enfoque automático. Según la invención, esto se puede evitar de tal forma que la modificación automática de la distancia focal está dotada de un conmutador de retardo, por lo que modificación de la distancia de seguridad conduce sólo después de un tiempo ajustable y/o a una velocidad elegible a una distancia focal optimizada para la nueva distancia de trabajo. Es decir que el tiempo de reacción de la pieza de enfoque automático puede adaptarse a una situación determinada o a un estilo de trabajo personal.
Particularmente en la formación quirúrgica, una forma de realización de la invención permite a un estudiante que observa la operación seguir la intervención exactamente desde la misma perspectiva que el cirujano.
Especialmente en operaciones en cavidades corporales, frecuentemente se presenta el problema de la iluminación óptima: la lámpara de techo frecuentemente no se puede poner en la posición adecuada, una fuente de luz dispuesta en un soporte en la cabeza posee necesariamente un ángulo de paralaje con respecto a la trayectoria de rayos ópticos entre el objetivo y el campo visual, lo que, en particular en las cavidades corporales de pequeño diámetro, conduce a la formación indeseable de sombras. Para los médicos asistentes también puede resultar ventajoso poder detectar el campo visual exacto del operador para fijar su atención en el mismo.
Asimismo, son posibles aplicaciones de la invención, en las que se aprovechen las propiedades de autofluorescencia de tejidos. Para este fin se puede usar una fuente de luz ultravioleta, infrarroja o láser, combinada con la ayuda de visión según la invención, con o sin el uso de diversos sistemas de filtro o de transformación de frecuencia.
Igualmente, existen situaciones de uso en las que resultaría ventajosa una impresión 3D reforzada. Según una forma de realización de la invención, esto se consigue con un dispositivo para aumentar la distancia entre los objetivos.
Frecuentemente, el usuario de la ayuda de visión según la invención mira al lado de las gafas-lupa dispuestas delante de los ojos, por ejemplo para obtener una orientación general durante una operación. En caso de un defecto visual, esto sólo es practicable si en los oculares de las gafas-lupa están dispuestos cristales de corrección. Para evitar la disminución de la calidad óptica al cambiar el ángulo de paralaje, según una forma de realización de la invención, estos cristales de corrección siguen la adaptación de paralaje en caso de un cambio de la distancia focal de las gafas-lupa.
Los defectos visuales que no puedan corregirse mediante un compensador de dioptrías dispuesto en los oculares, resultan problemáticos al usar la ayuda de visión conocida por el documento WO96/09566 y se solucionan, según una forma de realización de la presente invención, mediante cristales de corrección fijados a los oculares.
Asimismo, los cristales de protección absorbentes, reflectantes o filtrantes de fácil limpieza, así como la visualización adicional de información dentro o al lado del campo visual directo, por ejemplo de parámetros de operación, que se prevén preferentemente según la invención, resultan ventajosos en diversas posibilidades de uso posibles.
Para la determinación exacta del tamaño de objetos, según la invención, una escala de medición que puede estar realizada como visualización de cristal líquido, visualización por LED, de fluorescencia bajo vacío o por descarga de gas, o bien en otra forma, puede estar incorporada en un plano intermedio de la imagen.
Además, según una forma de realización, reflejando una parte de la trayectoria de rayos a un módulo de cámara CAD, se puede conseguir una posibilidad deseable en la aplicación quirúrgica, de observar el desarrollo de la operación a través de un monitor.
Una fuente de luz prevista preferentemente, integrada en el sistema óptico o realizada como haz de fibras de apertura variable, mejora sensiblemente las propiedades de iluminación al usar esta forma de realización de la ayuda de visión en comparación con las ayudas de visión conocidas. El acoplamiento de luz se realiza preferentemente mediante un divisor de rayos o en una superficie prismática del sistema de inversión de prismas. Para observar la luz ultravioleta / infrarroja o láser, la fuente de luz se puede absorber o reflejar. El uso de luz infrarroja, luz ultravioleta o luz láser puede ser de un gran valor diagnóstico.
La compensación de paralaje en caso de cambios de la distancia focal sin modificación de las distancias de tubos u oculares puede conseguir con la invención de tal forma que, por ejemplo, un electromotor dispuesto en la parte central de la ayuda de visión, a través de polipastos o engranajes correspondientes, mueva el objetivo correspondiente o una parte del mismo (elemento frontal) con control por levas, al mismo tiempo lateralmente y/o axialmente, basculándolo eventualmente. Con la ayuda del desplazamiento axial, el enfoque (modificación de la distancia focal) puede realizarse a distintas distancias. En el ajuste básico de la ayuda de visión (el eje óptico del objetivo desplazable o la parte desplazable del objetivo se encuentra en el eje óptico del apéndice variable) el ajuste de distancia y el ángulo de convergencia están ajustados preferentemente a una distancia media de trabajo, de modo que los ejes ópticos de los oculares se extiendan a través de los puntos centrales ópticos de los ojos. Al cambiar la distancia de trabajo, los objetivos o el enfoque interno de las partes correspondientes del objetivo pueden desplazarse axialmente de tal forma que los focos del sistema en el lado del objeto se encuentren en el plano del objeto. Al mismo tiempo, según la invención puede realizarse un movimiento lateral, mandado por levas, de tal forma que los focos de los dos objetivos sean conducidos exactamente a lo largo del plano de simetría de la ayuda de visión. Para la compensación del paralaje no hace falta cambiar ni el ángulo ni la distancia con respecto a los ejes ópticos de los oculares.
Además, al mismo tiempo, basculando los objetivos o partes de los mismos, se puede causar una corrección de los errores de imagen producidos por su desplazamiento lateral (p.ej. astigmatismo, vuelco del plano de imagen). Los movimientos antes mencionados de los objetivos o partes de objetivos pueden realizarse también mediante accionamientos lineales de mando eléctrico o neumático de los actuadores.
Las relaciones entre
a) el enfoque de los sistemas de lentes modificando la distancia focal y
b) la modificación del factor de aumento de los sistemas de lentes pueden explicarse de la siguiente manera:
Para poder obtener una imagen nítida con una distancia predeterminada entre un sistema de lentes y un objeto / campo de objeto, la distancia focal del sistema de lentes debe modificarse conforme a la distancia entre el objeto / campo de objeto, por ejemplo con un dispositivo de enfoque automático. De este "enfoque" resulta una imagen enfocada, cuyo tamaño depende únicamente de la distancia entre el sistema de lentes y el objeto / campo de objeto. El tamaño de la imagen enfocada del objeto / campo de objeto únicamente puede cambiarse modificando la distancia entre el objeto / campo de objeto y el sistema de lentes (mayor distancia: menor imagen - menor distancia: mayor imagen). La modificación de la distancia focal de un sistema de lentes con un dispositivo de zoom, en cambio, produce un aumento o una reducción de la imagen del objeto / campo de objeto sin que cambie la distancia entre el sistema de lentes y el
objeto / campo de objeto, es decir sólo modificando la distancia focal con la ayuda del dispositivo de zoom. Por ello, tanto el "enfoque" de un sistema de lentes con un dispositivo de enfoque automático, como el ajuste de un dispositivo de zoom implican una modificación de la distancia focal. No obstante, un dispositivo de enfoque automático y un dispositivo de zoom no son exactamente lo mismo.
Este principio se puede observar en los objetivos de cámaras: una cámara de enfoque automático sin función de zoom puede representar un determinado árbol enfocado más grande o más pequeño, pero sólo si la cámara se encuentra una vez cerca y otra vez más lejos del árbol. En ambos casos toma las imágenes con distintas distancias focales. Una cámara con objetivo de zoom, en cambio, puede tomar el árbol desde la misma ubicación una vez más grande y luego más pequeño - también ella lo hace con distintas distancias focales, pero además posee un dispositivo de zoom. Por el hecho de que un dispositivo de zoom requiere un grupo de lentes adicionales con mecánica de ajuste en el sistema de lentes, se explica el precio sensiblemente mayor, la distinta (menor) intensidad luminosa y las dimensiones generalmente más grandes de este tipo de sistemas de lentes.
Más detalles, características y ventajas de la invención resultan de la siguiente descripción de ejemplos de realización preferibles de una ayuda de visión (gafas-lupa) de la invención con la ayuda de dibujos esquemáticos. Muestran:
la figura 1 una ayuda de visión;
la figura 2 una ayuda de visión con un dispositivo de iluminación;
la figura 3 una forma de realización en la que se puede variar la distancia del objetivo;
la figura 4 una ayuda de visión con una fuente de luz láser asignada a la misma; y
las figuras 5, 6 un soporte de cabeza para la ayuda de visión;
las figuras 7, 7a y 7b una forma de realización con un dispositivo delante del sensor para el dispositivo de enfoque automático;
la figura 8 una forma de realización según la que los dos sistemas de lentes están alojados en un tubo común;
la figura 9 en representación esquemática, una forma de realización de la ayuda de visión con un dispositivo para evitar la entrada de luz (infrarroja) extraña en la parte receptora del dispositivo de enfoque automático infrarrojo;
la figura 10 en una representación similar a la de la figura 9, otra forma de realización del dispositivo para evitar la entrada de luz (infrarroja) extraña en la parte receptora del dispositivo de enfoque automático infrarrojo;
la figura 11 esquemáticamente en forma de un dibujo de principio de la disposición de una pantalla transparente en la trayectoria de rayos de la ayuda de visión.
La figura 1 representa una ayuda de visión ("gafas-lupa") compuesta por dos tubos 1, piezas oculares 2, un dispositivo de enfoque automático 4, dispuesto centralmente en el presente ejemplo de realización, que está dotado de un diodo infrarrojo 5 y una unidad receptora 6. Los tubos 1 pueden estar unidos fijamente entre sí, o tal como está representado en la figura 1, mediante puentes 17 de longitud regulable. Un interruptor 3 externo y una unidad electrónica 7 externa pueden estar unidos con la ayuda de visión por cable, o tal como en el presente ejemplo de realización, sin cable, por ejemplo mediante un emisor de radio 8 y un receptor de radio 9 o de otra manera.
La figura 1 presenta además dos platinas curvadas, como guías 12, alojadas en el presente ejemplo de realización en los tubos 1, sobre las que unos elementos ópticos 11 se pueden mover de un lado a otro mediante motores de ajuste 10, de tal forma que de la característica de refracción de su posición correspondiente resulte el ángulo 13 necesario, para cada distancia de trabajo A elegida, entre las trayectorias de rayos 14 que salen de los tubos 1. Con la forma correspondiente, los elementos ópticos 11 pueden estar alojados en los tubos 1 o delante de los mismos. Los elementos ópticos 11 pueden ser deslizables también en placas rectas o curvadas. Los elementos ópticos 11 también pueden estar dispuestos sólo de tal forma que se puedan girar o bascular. La base de medición para la posición de los elementos ópticos 11 es facilitada por el dispositivo de enfoque automático 4. El cálculo de la posición de los elementos ópticos 11, necesaria para la compensación de paralaje, es efectuado por la unidad electrónica 7. La unidad electrónica 7 determina también la posición óptima del sistema de lentes de la unidad de enfoque 14 para cada distancia de trabajo A. Esta posición es realizada también por los motores de ajuste 10.
Además, la figura 1 muestra un sistema de lentes 15, con cuya ayuda, tras la activación por el conmutador 3 externo o controlado por voz, se puede modificar sin graduación el factor de aumento ("zoom") de la ayuda de visión.
Mediante el conmutador externo 3 o mediante el mando por voz se pueden activar, desactivar o modificar también todas las demás funciones de la ayuda de visión.
En un plano óptico 16 situado dentro de los dos tubos 1 se puede visualizar, en caso de necesidad, información adicional como, por ejemplo, los datos vitales de un paciente, los datos o imágenes de tomografías computadorizadas o rayos X, escalas de medición o similares. Alternativamente o adicionalmente, al lado de un ocular 2 o al lado de los dos oculares 2 también pueden estar dispuestas pantallas 18, a través de las que se pueda representar este tipo de información adicional. La visualización de información puede realizarse de forma estereoscópica, es decir con imágenes individuales corregidas en cuanto al paralaje y/o a la distancia de los ojos, y registrarse como imagen total o parcial ("freeze-frame").
La representación de la información adicional incorporada en forma de imagen puede realizarse en la posición exacta en relación con un objeto observado. Esto puede realizarse empleando sistemas de posicionamiento ópticos, electromagnéticos u otros, junto con sensores inerciales. Un sistema de este tipo también puede usarse para determinar la posición de objetos, por ejemplo de instrumentos quirúrgicos en relación con un paciente, y representarla a través de un plano óptico en la trayectoria de rayos de la ayuda de visión o a través de pantallas dispuestas de forma externa.
Este tipo de sensores inerciales, codificadores lineales o angulares o sistemas ultrasónicos, infrarrojos u otros pueden usarse también para registrar los parámetros actuales de la ayuda de visión como, por ejemplo, la zona de aumento, la distancia con un objeto observado etc. y usarse y/o visualizarse para la modificación de información adicional generada por ordenador u óptica.
Además, la ayuda de visión puede estar dotada de un dispositivo para iluminar la zona de trabajo. La luz necesaria para ello puede conducirse mediante una óptica de fibras desde una fuente de luz externa, a través del soporte de cabeza, hacia delante, cerca del plano del objetivo de la ayuda de visión. Al final del conductor de luz puede estar dispuesto un sistema de lentes que concentre la luz que sale con la distancia de trabajo y el factor de aumento elegidos, de tal forma que el campo de trabajo quede iluminado de forma óptima en cuanto al tamaño y la intensidad. Los datos de medición necesarios pueden obtenerse de sensores internos o externos. Alternativamente o adicionalmente, también es posible acoplar la luz mediante una óptica de fibras al sistema óptico de un tubo 1 o de ambos tubos 1, de forma que dentro del sistema óptico sea conducida al objeto, coaxialmente con respecto a la trayectoria de rayos ópticos 14. De esta forma se evita un ángulo de paralaje entre la trayectoria de rayos ópticos 14 y la iluminación de la zona de trabajo.
La adaptación antes descrita de la intensidad luminosa y el tamaño de la superficie iluminada para la adaptación al aumento elegido y a la distancia de trabajo correspondiente puede realizarse dentro del sistema óptico de la ayuda de visión.
La figura 2 muestra esquemáticamente el acoplamiento de luz para la iluminación coaxial del campo del objeto. Para ello, desde una fuente de luz externa 19, a través de conductores de luz 20 fibroópticos se conduce luz a los elementos 21 ópticos. Estos elementos 21 provocan la orientación coaxial del rayo de luz 23. A través de motores de ajuste 10 que están unidos sin cable, o como en el presente ejemplo de aplicación mediante cable 24, con la electrónica externa 7 para la transferencia de datos de ajuste, a través de un sistema de lentes 22 se garantiza la iluminación óptima en cuanto a la intensidad y el tamaño para cada distancia de trabajo.
Frecuentemente, por ejemplo en la microcirugía, es deseable adaptar el efecto 3D a la aplicación correspondiente, es decir a la estructura superficial de la zona observada del objeto. La ayuda de visión según la invención resuelve este problema con un dispositivo que permite modificar la distancia entre los objetivos de la ayuda de visión manteniendo constante la distancia entre los oculares 2. La figura 3 muestra esquemáticamente una forma de realización de la ayuda de visión según la invención con un dispositivo 25 para ajustar la distancia de los tubos 1 unidos entre sí mediante puentes 17 de longitud regulable manteniendo constante la distancia 26 de los oculares entre sí y, por tanto, el efecto 3D que se produce para el usuario. En el presente ejemplo de realización, este dispositivo 25 está realizado como componente sobre el que los oculares 2 se puede deslizar de forma diametralmente opuesta para mantener constante la distancia 26 entre ellos con la modificación de la distancia 27 de los tubos 1, es decir de los objetivos entre sí, sin perder la reproducción de la zona del objeto. Este efecto se puede conseguir también mediante componentes ópticos, deslizables delante de los objetivos o en el interior de los tubos 1.
Para variar la zona de aumento de la ayuda de visión, adicionalmente al sistema óptico en los tubos 1 o alternativamente pueden usarse oculares intercambiables y/o objetivos intercambiables.
En el diagnóstico médico se aplica un procedimiento denominado diagnóstico fotodinámico. Según éste, se usa una sustancia fotosensible que se acumula en determinadas partes de tejido, por ejemplo malignas, y a continuación se hace visible por radiación con luz de una determinada longitud de ondas - a causa de su profundidad de penetración de unos 5 mm se suele usar luz láser roja. Otra posibilidad consiste en aprovechar diferentes propiedades autofluorescentes de partes de tejido sanas y malignas bajo una luz de determinada longitud de ondas para hacer visibles carcinomas existentes o partes de tejido precarcinógenas. En la actualidad, se conoce una cantidad de sistemas que en la mayoría de los casos consiguen estos objetivos usando un endoscopio o un microscopio de operación. Aunque una aplicación de esta tecnología resultaría muy ventajosa también, por ejemplo, durante intervenciones quirúrgicas abiertas, hasta ahora no existen ayudas de visión llevadas en la cabeza que permitieran su uso para un diagnóstico de este tipo. Según una forma de realización, la ayuda de visión según la invención puede estar configurada de tal forma que en la trayectoria de rayos del sistema óptico se puedan incorporar filtros que permitan o faciliten la percepción de determinadas propiedades de reflexión de la zona observada del objeto mediante la radiación con luz de determinada longitud de ondas. En los casos en que las diferencias de reflexión del campo observado del objeto, por ejemplo autofluorescencia de partes de tejido, no se puedan detectar de forma puramente visual, un ejemplo de realización de la ayuda de visión puede estar provisto de un receptor interno y/o externo, por ejemplo un chip de cámara, que reciba la luz conducida al objeto observado directamente desde una fuente de luz o a través de un sistema de conducción coaxial de luz, externo o interno, y reflejada por éste, la analice a través de aplicaciones de software internas o externas, asignando diferentes colores a las partes de tejido sanas y sospechosas. Entonces, estos colores pueden reflejarse o en un tubo 1 o en ambos tubos 1 del sistema óptico donde pueden ser observados por el usuario. Los colores pueden reproducirse también por medio de pantallas o monitores externos, eventualmente con la visualización de una marca en forma de raya que indique la posición y el tamaño del rayo de luz en el objeto. Por ejemplo durante la eliminación quirúrgica abierta de tumores, esto puede mejorar la radicalidad de la separación o de la detección precoz de carcinomas.
La figura 4 muestra esquemáticamente una ayuda de visión compuesta por los tubos 1, los oculares 2, los puentes de unión 17 de longitud regulable, en cuyos sistemas ópticos están dispuestos respectivamente dos filtros 28. Los filtros 28 pueden desplazarse manualmente o por motor a su posición efectiva y alejarse de la misma, por ejemplo mediante el desplazamiento lateral sobre una platina.
Además, en la figura 4 está representada una fuente de luz láser 29 con un conductor de luz 20 que en el presente ejemplo de realización ilumina el campo 30 del objeto desde una posición entre los dos tubos 1 de la ayuda de visión penetrando debajo de la superficie del campo 30 del objeto. La luz 31 reflejada por un carcinoma 32 (superficial) posee unas características distintas a las de la luz 33 reflejada por el tejido sano. Estas diferencias se hacen visibles o bien por la exportación por reflejo, el análisis y la codificación de color y la reimportación por reflejo de la imagen, o bien, tal como está representado en la figura 4, mediante los filtros 28 desplazados en su posición efectiva.
En las ayudas de visión conocidas, llevadas en la cabeza, hasta ahora no se ha resuelto el problema del par de vuelco provocado por el peso de la ayuda de visión y su distancia necesaria de los ojos del usuario. Según una forma de realización (figuras 5 y 6), la ayuda de visión según la invención resuelve este problema disponiendo un tirante 35 curvado que se extiende a través del eje longitudinal desde la parte trasera hasta la parte frontal del soporte 34, y/o un peso 36 que se monta en la parte trasera del soporte de cabeza 34. De esta forma se consigue desplazar el centro de gravedad de la sensible zona frontal y nasal del usuario hacia el punto central poco problemático de la cabeza y, por tanto, también hacia el eje longitudinal deseable ergonómicamente del cuerpo.
La figura 5 representa un soporte de cabeza 34 con tirante 35 y contrapeso 36.
La figura 6 muestra un alzado esquemático del soporte de cabeza 34. Aquí, se ve como el par de vuelco 38 provocado por el peso de la ayuda de visión 37 y la distancia de los ojos del usuario es compensado por el contrapeso 36 con su tirante 35 ajustable en longitud por medio de un dispositivo de ajuste. Así, el peso se puede desplazar a lo largo de las líneas de fuerza 39 con respecto al eje longitudinal 40 del usuario, al centro de su cabeza.
Particularmente en el caso de grandes aumentos, hasta ahora en las ayudas de visión llevadas en la cabeza se producía el problema de que "temblaba" y "se movía". La ayuda de visión según la invención soluciona este problema en una forma de realización preferible por una amortiguación de vibración activa y/o pasiva.
Puede suceder que un usuario de la ayuda de visión al observar un objeto no desee ver nítidamente la zona alcanzada por el enfoque automático con acentuación del centro, sino otra zona situada por ejemplo en el margen de la imagen. Por lo tanto, la ayuda de visión según la invención puede estar provista de un dispositivo para detectar la posición de las pupilas del usuario, acoplado con múltiples zonas de enfoque automático, así como una unidad de control perteneciente.
Hay circunstancias en las que para un usuario de una ayuda de visión llevada en la cabeza sería deseable poder controlar las funciones de la ayuda de visión y/o de aparatos externos sin tener que tocar un conmutador. Un control por voz aplicable para ello no se puede usar en cualquier circunstancia. Por esta razón, en las zonas relevantes del soporte de cabeza de la ayuda de visión según la invención pueden instalarse electrodos que tomen las corrientes cerebrales del usuario y las usen para controlar las funciones descritas de la ayuda de visión y/o para reconstruir imágenes percibidas por el usuario.
Además, en zonas relevantes del soporte de cabeza pueden estar instalados sensores de "biofeedback" capaces de detectar el estado del usuario. La información obtenida a base de ello puede usarse entonces de diversas maneras, por ejemplo para advertir a un cirujano en caso de un exceso de estrés o de agotamiento y cansancio.
En la forma de realización representada en la figuras 7, 7a y 7b, en el dispositivo de enfoque automático 4 realizado como sistema de infrarrojos (IR), en la unidad receptora 6 del mismo está previsto un dispositivo que evita que la radiación infrarroja 43, 44 no reflejada por el campo de objeto 30 y no procedente del o perteneciente al dispositivo de enfoque automático 4 pueda llegar a la unidad receptora 6 del enfoque automático. Este tipo de rayos infrarrojos 48 reflectantes, no pertenecientes al dispositivo de enfoque automático, pueden proceder de sistemas pasivos de navegación o seguimiento de imágenes por infrarrojos 42.
Mediante el dispositivo realizado por ejemplo como filtro, especialmente como filtro de polarización 45 (figura 7), como tubo 47 orientado hacia el campo de objeto (figura 7b) o como elemento antepuesto de láminas o rejillas 46 orientado de forma recta o u oblicua (figura 7a) evita, pues, una influencia indeseable en el sistema de enfoque automático 4.
En la forma de realización representada en la figura 8 de la ayuda de visión según la invención, los dos sistemas de lentes 51, 52, es decir los sistemas de lentes derecho e izquierdo, están dispuestos en un tubo 50 común (monotubo). Los sistemas de lentes 51, 52 alojados en un tubo 50 común se protegen, por ejemplo mediante recubrimientos 53 en uno o en ambos extremos del tubo 50, contra la infiltración de impurificaciones y la incidencia de luz extraña y luz dispersa. De esta forma, con la ayuda de visión según la invención es posible trabajar sin molestia por la incidencia de luz extraña o luz dispersa.
Un tubo común 50, tal como está representado en la forma de realización de la figura 8, ofrece la ventaja de que la ayuda de visión puede prescindir de las piezas exteriores movidas. Esto tiene, entre otras, la ventaja de una mejor estabilidad y la insensibilidad de la ayuda de visión contra los golpes, la tracción y la torsión. Además, en la forma de realización de la figura 8, la ayuda de visión puede estar realizada de forma estanca contra la infiltración de humedad, de forma que resulte una protección contra la penetración de chorros de agua y la posibilidad de introducir la ayuda de visión según la invención en una solución desinfectante. Finalmente, no existe el peligro de que de la ayuda de visión según la invención se puedan caer piezas a un campo de operación.
Igual que en las demás formas de realización de la ayuda de visión según la invención, la compensación del ángulo de paralaje al cambiar la distancia focal se realiza por elementos ópticos 11 dentro del tubo común 50, como se ha descrito en relación con las demás formas de realización (especialmente la figura 1).
Particularmente durante operaciones, por ejemplo operaciones en el cerebro humano, en las que el cirujano no puede observar el campo de operación directamente, sino únicamente a través de un medio auxiliar, se usan dispositivos controlados por infrarrojos para seguir y representar en un monitor la situación de los instrumentos con respecto al paciente. Este tipo de dispositivos (dispositivos de seguimiento por infrarrojos) se han acreditado extraordinariamente. Si una ayuda de visión según la invención se usa al mismo tiempo con un dispositivo de seguimiento por infrarrojos de este tipo, existe el peligro de que la luz infrarroja emitida por el dispositivo de seguimiento por infrarrojos perturbe el dispositivo de enfoque automático de la ayuda de visión, que también es controlado por infrarrojos. Para remediar este problema, en la ayuda de visión según la invención, al dispositivo de enfoque automático se pueden asignar piezas que impidan la incidencia de luz extraña o luz dispersa, especialmente la luz de dispositivos de seguimiento por infrarrojos 60. Esto se ha descrito en principio anteriormente en relación con las figuras 7, 7a y 7b. También al usar la ayuda de visión según la invención en el ámbito industrial, puede resultar molesta la parte infrarroja de la luz natural. Para no perjudicar el dispositivo de enfoque automático 4 de la ayuda de visión según la invención por luz infrarroja perturbadora, en una forma de realización de la ayuda de visión según la invención se han tomado medidas que evitan la incidencia de luz infrarroja molesta que puede proceder por ejemplo de dispositivos de seguimiento por infrarrojos 6 y/o de la luz natural.
Una forma de realización de un dispositivo de este tipo está representada en la figura 9. Se compone de varias láminas orientadas paralelamente entre sí, que sobresalen del orificio de entrada 63 del receptor de infrarrojos del dispositivo de enfoque automático 4, de tal forma que el receptor de infrarrojos 6 del dispositivo de enfoque automático 4 de la ayuda de visión según la invención no pueda recibir luz infrarroja 61 que incida oblicuamente, porque se le impide el acceso al receptor 6 por las láminas 62 dispuestas delante del receptor 6. Exclusivamente los rayos infrarrojos orientados paralelamente con respecto a la dirección visual del receptor de infrarrojos 6 pueden incidir en el receptor 6.
Para evitar que, por ejemplo, la luz dispersa infrarroja empleada al usar dispositivos de seguimiento por infrarrojos en sistemas de navegación quirúrgicos y destinada en principio par ala determinación de la posición de instrumentos quirúrgicos, pueda llegar a la unidad receptora 6 del dispositivo de enfoque automático 4 de la ayuda de visión según la invención, y por tanto para evitar perturbaciones del proceso de enfoque causadas por la luz dispersa infrarroja, se puede usar también la forma de realización representada en la figura 10. En esta forma de realización, delante del receptor 6 del dispositivo de enfoque automático está dispuesto un diafragma 65 tubular similar a un parasol que se usa delante de los objetivos de la máquina de fotos. La figura 10 muestra que la luz infrarroja 61 procedente del dispositivo de seguimiento por infrarrojos 60 no puede alcanzar el receptor 6 del dispositivo de enfoque automático 4. Tan sólo la luz infrarroja 66 emitida por el dispositivo infrarrojo 5 perteneciente al dispositivo de enfoque automático 4 de la ayuda de visión según la invención y reflejada por el plano 30 del objeto (campo de objeto) puede llegar al receptor 6. La luz infrarroja 61 procedente del dispositivo de seguimiento por infrarrojos 60 que generalmente está dispuesto por encima de la cabeza no puede entrar en el orificio de entrada 63 de la unidad receptora por infrarrojos 6 del dispositivo de enfoque automático de la ayuda de visión según la invención. Para reforzar el efecto, el tubo 65 orientado hacia el campo de objeto y situado delante de la parte receptora 6 del dispositivo de enfoque automática 4 puede estar recubierto en su interior de un material que absorbe la luz o estar realizado de un material de este tipo.
Alternativamente a las formas de realización representadas en las figuras 9 y 10 existe también la posibilidad de evitar la incidencia de luz extraña (incidencia de radiación infrarroja) mediante diversos filtros (de polarización).
Para visualizar otro tipo de información en el campo visual de la ayuda de visión según la invención existen diversas posibilidades. Los inconvenientes de las posibilidades conocidas de visualizar datos y otro tipo de información en el campo visual de la ayuda de visión según la invención tienen el inconveniente de que los datos u otro tipo de información visualizados (tomografías computadorizadas e imágenes de resonancia magnética) no pueden representarse con la suficiente luminosidad y contraste para permitirle al usuario de la ayuda de visión según la invención trabajar sin cansarse.
En la figura 11 está representada esquemáticamente una ayuda de visión según la invención, con la que se pueden visualizar sin problemas datos y otro tipo de información en el campo visual de la ayuda de visión según la invención. En la forma de realización representada en la figura 11, en la trayectoria de rayos entre el objetivo 70 y el ocular 71 de la ayuda de visión según la invención, preferentemente entre el telecompresor 72 y el teleconvertidor 73, está dispuesta una pantalla 74 transparente. Dicha pantalla 74 transparente presenta una imagen invertida de la pantalla principal 75, a no ser que entre el teleconvertidor y el ocular esté previsto un divisor de rayos 80 ("beam splitter"). Por divisor de rayos 80 se entenderá en el presente contexto un dispositivo que refleja los rayos de luz parcialmente, es decir que los desvía por ejemplo en 90º, y que parcialmente es impermeable para los rayos de luz. Un divisor de rayos 80 puede ser un prisma de Porro o un espejo parcialmente permeable. De esta forma se consigue que en el lugar en el que se visualizan datos y otro tipo de información en el campo visual de la ayuda de visión según la invención se suprima la imagen generada por la ayuda de visión. De esta forma, el gráfico (datos visualizados y otro tipo de información) tenga más luminosidad y contraste, porque no se superponen sobre la imagen. En la forma de realización representada en la figura 11, la pantalla principal 75 adopta información de fuentes externas, por ejemplo, a través de equipos de imágenes de resonancia magnética o equipos de tomografía computadorizada, equipos digitales de rayos X etc., y los refleja a través de una óptica de proyección y el divisor de rayos 80, a la trayectoria de rayos de la ayuda de visión según la invención.
Lo esencial en la forma de realización representada en la figura 11 es, pues, que la imagen del objeto donde se reproduce la información de la pantalla principal 75 se oscurece o atenúa, de modo que los datos y otro tipo de información se puedan ver mejor en la pantalla principal 75.
En resumen, un ejemplo de realización preferible de la invención se puede describir de la siguiente manera:
Una ayuda de visión en forma de unas gafas-lupa posee dos sistemas de lentes que comprenden respectivamente al menos un objetivo 70 y un ocular 71. A los sistemas de lentes está asignado un dispositivo de enfoque automático que modifica la distancia focal de los sistemas de lentes para el enfoque de los mismos según la distancia de las gafas-lupa con respecto al objeto. Asimismo, a los sistemas de lentes está asignado un dispositivo para modificar el factor de aumento mediante la modificación de la distancia focal de los sistemas de lentes ("zoom") y, finalmente, un dispositivo para adaptar el paralaje entre los sistemas de lentes de la ayuda de visión a la distancia focal ajustada respectivamente según la distancia de las gafas-lupa con respecto al objeto. La adaptación del paralaje se realiza con la ayuda de elementos ópticos 11 ajustables en la trayectoria de rayos de los sistemas de lentes, con los que se puede modificar el ángulo 13 entre las trayectorias de rayos 14 que se extienden desde los sistemas de lentes 1 hacia el objeto.

Claims (57)

1. Ayuda de visión en forma de unas gafas-lupa con dos sistemas de lentes (1) que comprenden respectivamente al menos un objetivo (70) y un ocular (71), con un dispositivo de enfoque automático (4) que modifica la distancia focal para el enfoque de los sistemas de lentes (1) según la distancia de las gafas-lupa con respecto al objeto, con un dispositivo (15) para modificar el factor de aumento de los sistemas de lentes (1) ("zoom"), con un dispositivo para adaptar el paralaje entre los sistemas de lentes (1) de la ayuda de visión a la distancia focal ajustada respectivamente según la distancia de las gafas-lupa con respecto al objeto, y con elementos ópticos (11) ajustables, dispuestos en las trayectorias de rayos (14) de la ayuda de visión, caracterizada porque los elementos ópticos (11), previstos en las trayectorias de rayos (14) de la ayuda de visión, para modificar el ángulo (13) están dispuestos entre las trayectorias de rayos (14) que se extienden desde los sistemas de lentes (1) hacia el objetivo a lo largo de trayectos curvados longitudinalmente, pudiendo deslizarse o bascularse transversalmente con respecto a la trayectoria de los rayos en los sistemas de lentes.
2. Ayuda de visión según la reivindicación 1, caracterizada porque los elementos ópticos (11) son lentes o grupos de lentes.
3. Ayuda de visión según la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque los elementos ópticos (11) son prismas o grupos de prismas.
4. Ayuda de visión según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque los sistemas de lentes (51, 53) están dispuestos en un tubo (1) respectivamente.
5. Ayuda de visión según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizada porque los sistemas de lentes (51, 53) están dispuestos en un tubo (50) común.
6. Ayuda de visión según la reivindicación 5, caracterizada porque los sistemas de lentes (51, 53) están cubiertos por un recubrimiento (53) dispuesto de forma contigua al objetivo (70) y/o al ocular (71).
7. Ayuda de visión según una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque los elementos ópticos (11) están dispuestos dentro del tubo (50) o dentro de los tubos (1).
8. Ayuda de visión según una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada porque los elementos ópticos (11) están predispuestos al plano de objetivo.
9. Ayuda de visión según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizada porque en al menos un plano óptico (16) dispuesto en uno de los sistemas de lentes se puede visualizar información en forma de imágenes y/o de texto.
10. Ayuda de visión según una de las reivindicaciones 1 a 9, caracterizada porque al lado de al menos uno de los dos oculares (2) están dispuestas pantallas (18) para visualizar información en forma de imágenes y/o de texto.
11. Ayuda de visión según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizada porque con la ayuda de visión está conectado un dispositivo de visualización (18), por ejemplo una pantalla a la que se pueden transmitir imágenes tomadas por la ayuda de visión.
12. Ayuda de visión según la reivindicación 11, caracterizada porque el dispositivo de visualización (18) está dispuesto fuera de la ayuda de visión.
13. Ayuda de visión según la reivindicación 10 u 11, caracterizada porque las imágenes tomadas por la ayuda de visión se pueden transmitir mediante un elemento óptico, por ejemplo un divisor de rayos, o mediante la exportación por reflejo desde al menos una de las dos trayectorias de rayos de la ayuda de visión, al dispositivo de visualización (18).
14. Ayuda de visión según una de las reivindicaciones 1 a 13, caracterizada porque las visualizaciones de imágenes o de texto que contengan información se pueden visualizar de forma estereoscópica en ambas trayectorias de rayos de los tubos (1).
15. Ayuda de visión según una de las reivindicaciones 1 a 14, caracterizada porque las imágenes o partes de texto se pueden visualizar como imágenes individuales corregidas por la distancia de los ojos y el paralaje.
16. Ayuda de visión según una de las reivindicaciones 1 a 15, caracterizada porque la información visualizada se puede seleccionar modificando el ángulo visual de la ayuda de visión hacia el objeto observado.
17. Ayuda de visión según una de las reivindicaciones 1 a 16, caracterizada porque a la ayuda de visión están asignados aparatos de medición y/o sensores tales como sistemas de determinación de posición ópticos o electromagnéticos o sensores inerciales tales como acelerómetros o sensores de velocidad angular.
18. Ayuda de visión según una de las reivindicaciones 10 a 17, caracterizada porque como información se puede visualizar con fidelidad de posición información anatómica, funcional y técnica, tales como datos de vídeo, electrocardiogramas.
19. Ayuda de visión según una de las reivindicaciones 10 a 18, caracterizada porque se pueden visualizar datos sobre la determinación interactiva de la posición de equipos médicos y/o instrumentos en relación con el paciente.
20. Ayuda de visión según una de las reivindicaciones 1 a 19, caracterizada porque las imágenes visualizadas en la trayectoria de rayos de al menos un sistema de lentes o en pantallas (18) dispuestas al lado de los oculares (2, 71) se pueden representar y fijar como imágenes completas o parciales.
21. Ayuda de visión según una de las reivindicaciones 1 a 20, caracterizada porque en un plano intermedio de imagen (16) del objetivo está visualizada una escala de medición.
22. Ayuda de visión según la reivindicación 21, caracterizada porque la escala de medición se elige según la distancia focal ajustada y el aumento ajustado del objetivo.
23. Ayuda de visión según una de las reivindicaciones 1 a 22, caracterizada porque la modificación de la distancia focal y/o del factor de aumento se puede controlar mediante un control por voz.
24. Ayuda de visión según una de las reivindicaciones 1 a 23, caracterizada porque en una ayuda de visión está dispuesta una fuente de luz, cuyo ángulo de apertura se puede adaptar al aumento correspondiente de la ayuda de visión, de tal forma que el tamaño del campo iluminado corresponda al campo visual de la ayuda de visión.
25. Ayuda de visión según la reivindicación 24, caracterizada porque la fuente de luz es una fuente de luz alimentada a través de un haz de fibras conductores de luz (20) desde una fuente de luz externa (29).
26. Ayuda de visión según la reivindicación 24 ó 25, caracterizada porque el ángulo de apertura de la fuente de luz, así como la intensidad de la luz que sale se puede modificar mediante un sistema de lentes dispuesto en los tubos o en la fuente de luz y/o mediante un cierre.
27. Ayuda de visión según una de las reivindicaciones 1 a 26, caracterizada porque la luz se puede acoplar desde una fuente de luz (19) a través de un divisor de luz (21) o una superficie prismática de un sistema de inversión de prismas (21) y sale a través del sistema óptico de la ayuda de visión hacia el objeto.
28. Ayuda de visión según una de las reivindicaciones 1 a 27, caracterizada porque la distancia de los objetivos (70) de los sistemas de lentes entre sí se puede modificar con una distancia constante de los oculares (2) entre sí.
29. Ayuda de visión según la reivindicación 26, caracterizada porque está prevista la distancia de los objetivos (70) entre sí mediante una unión (17) de longitud variable entre los tubos (1) que alojan los sistemas de lentes, con una unión constante (17) entre los oculares (2) de los sistemas de lentes.
30. Ayuda de visión según la reivindicación 29, caracterizada porque la distancia de los objetivos (70) entre sí se puede modificar mediante el ajuste paralelo de los tubos (1), y los oculares (2) se pueden ajustar de forma diametralmente opuesta en los tubos (1).
31. Ayuda de visión según una de las reivindicaciones 1 a 30, caracterizada porque los oculares (2) están configurados como oculares intercambiables y/o los objetivos (70) están configurados como objetivos intercambiables.
32. Ayuda de visión según una de las reivindicaciones 1 a 31, caracterizada porque en la ayuda de visión está previsto al menos un dispositivo para detectar la posición de la pupila del usuario, que está acoplado con el dispositivo de enfoque automático, y la distancia (A) entre la ayuda de visión y el objeto para accionar el dispositivo de enfoque automático se registra en el ángulo visual predeterminado por la posición de la pupila.
33. Ayuda de visión según una de las reivindicaciones 1 a 32, caracterizada porque en al menos uno de los dos sistemas de lentes están previstos filtros (28).
34. Ayuda de visión según la reivindicación 33, caracterizada porque los filtros (28) se pueden ajustar en su posición efectiva y desde su posición efectiva.
35. Ayuda de visión según una de las reivindicaciones 1 a 34, caracterizada porque en al menos un sistema de lentes, un rayo láser que parte de un dispositivo láser está orientado al objeto (30) estando acoplado eventualmente en la trayectoria de rayos del sistema de lentes.
36. Ayuda de visión según la reivindicación 35, caracterizada porque el acoplamiento del rayo láser en un plano intermedio de imagen está provisto de una marca en forma de raya, pudiendo indicar el diámetro y la posición del rayo láser en el campo del objeto.
37. Ayuda de visión según una de las reivindicaciones 1 a 36, caracterizada porque la ayuda de visión está instalada en un soporte de cabeza (34).
38. Ayuda de visión según la reivindicación 37, caracterizada porque en el soporte de cabeza (34) está previsto un tirante (35) de longitud variable que se extiende desde la frente hasta el occipucio.
39. Ayuda de visión según la reivindicación 37 ó 38, caracterizada porque en el soporte de cabeza (34) está dispuesto, eventualmente de forma ajustable, al menos un contrapeso (36) que compense el peso de la ayuda de visión total o parcialmente.
40. Ayuda de visión según una de las reivindicaciones 1 a 39, caracterizada porque a las trayectorias de rayos, a través de los sistemas de lentes, está asignada una estabilización de la línea visual.
41. Ayuda de visión según la reivindicación 40, caracterizada porque la estabilización de la línea visual está configurada como amortiguación de vibración activa o pasiva.
42. Ayuda de visión según una de las reivindicaciones 37 a 41, caracterizada porque en el soporte de cabeza (34), para la ayuda de visión están dispuestos electrodos que detectan las corrientes cerebrales, y los electrodos están acoplados con un control con el que se pueden controlar las funciones de la ayuda visual.
43. Ayuda de visión según la reivindicación 42, caracterizada porque el control está acoplado con aparatos externos, por ejemplo robots.
44. Ayuda de visión según la reivindicación 43, caracterizada porque el acoplamiento se realiza por radiotransmisión alámbrica o por infrarrojos.
45. Ayuda de visión según una de las reivindicaciones 1 a 44, caracterizada porque en el soporte de cabeza (34) están dispuestos biosensores, sensores de CEE y/o sensores para medir la resistencia cutánea para registrar los datos vitales de un usuario de la ayuda de visión.
46. Ayuda de visión según una de las reivindicaciones 1 a 45, caracterizada porque en los oculares (2) de la ayuda de visión están dispuestos soportes para ayudas ópticas de visión, por ejemplo cristales de gafas.
47. Ayuda de visión según la reivindicación 46, caracterizada porque las ayudas de visión sujetas por el soporte están dispuestas al lado de los oculares.
48. Ayuda de visión según una de las reivindicaciones 1 a 44, caracterizada porque los sistemas de lentes de las dos trayectorias de rayos están dispuestos en un tubo común.
49. Ayuda de visión según una de las reivindicaciones 1 a 48, caracterizada porque en la unidad receptora (6) del dispositivo de enfoque automático (4) está previsto un dispositivo (45, 46, 47) que es permeable exclusivamente para señales infrarrojas (44) reflejadas por el campo (30) del objeto.
50. Ayuda de visión según la reivindicación 49, caracterizada porque el dispositivo es un filtro (45).
51. Ayuda de visión según la reivindicación 50, caracterizada porque el filtro es un filtro de polarización (45).
52. Ayuda de visión según la reivindicación 49, caracterizada porque el dispositivo es un tubo (47, 65) dispuesto en la parte receptora (6) del dispositivo de enfoque automático (4) y orientado hacia el campo (30) del objeto.
53. Ayuda de visión según la reivindicación 49, caracterizada porque el dispositivo es un elemento antepuesto de láminas (63) o de rejillas (46), dispuesto en la parte receptora (6) del dispositivo de enfoque automático (4).
54. Ayuda de visión según la reivindicación 53, caracterizada porque el elemento antepuesto de
láminas (63) o de rejillas (46) es un elemento antepuesto de láminas (63) o de rejillas (46) orientado de forma recta.
55. Ayuda de visión según la reivindicación 53, caracterizada porque elemento antepuesto de láminas o de rejillas es un elemento antepuesto de láminas o de rejillas orientado de forma oblicua.
56. Ayuda de visión según una de las reivindicaciones 1 a 55, caracterizada porque en la trayectoria de rayos de al menos un sistema de lentes (51, 53) está dispuesta una pantalla (74) transparente, y desde una pantalla principal (75), a través de un conductor de rayos (80) se visualizan indicaciones virtuales en la trayectoria de rayos del sistema de lentes.
57. Ayuda de visión según la reivindicación 56, caracterizada porque el conductor de rayos (80) es un prisma, especialmente un prisma de Porro, o un espejo semipermeable.
ES00981061T 1999-11-24 2000-11-23 Ayuda de vision en forma de unas gafas-lupa con dispositivo de enfoque automatico. Expired - Lifetime ES2220574T3 (es)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AT199499 1999-11-24
AT199499 1999-11-24
AT0201699A AT409042B (de) 1999-11-24 1999-11-30 Sehhilfe
AT201699 1999-11-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2220574T3 true ES2220574T3 (es) 2004-12-16

Family

ID=25597371

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES00981061T Expired - Lifetime ES2220574T3 (es) 1999-11-24 2000-11-23 Ayuda de vision en forma de unas gafas-lupa con dispositivo de enfoque automatico.

Country Status (25)

Country Link
US (1) US7286287B1 (es)
EP (1) EP1247133B1 (es)
JP (1) JP4624629B2 (es)
KR (1) KR100706109B1 (es)
CN (1) CN1222807C (es)
AT (2) AT409042B (es)
AU (1) AU771368B2 (es)
BG (1) BG64807B1 (es)
BR (1) BR0015745A (es)
CA (1) CA2394003A1 (es)
CZ (1) CZ20021777A3 (es)
DE (1) DE50006283D1 (es)
DK (1) DK1247133T3 (es)
ES (1) ES2220574T3 (es)
HR (1) HRP20020546A2 (es)
HU (1) HUP0204035A2 (es)
IL (1) IL149481A (es)
MX (1) MXPA02005129A (es)
NO (1) NO20022439L (es)
PL (1) PL355507A1 (es)
PT (1) PT1247133E (es)
RU (1) RU2273871C2 (es)
TR (1) TR200401040T4 (es)
WO (1) WO2001038919A1 (es)
YU (1) YU37202A (es)

Families Citing this family (34)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10134896C5 (de) * 2000-07-19 2015-04-23 Carl Zeiss Meditec Ag Kopflupe
DE10201835A1 (de) * 2002-01-18 2003-07-31 Leica Microsystems Optische Vergrösserungseinrichtung zur Abstandsvariation
AT413641B (de) * 2002-02-14 2006-04-15 Life Optics Gmbh Halter für am kopf zu tragende geräte
EP1372020A1 (de) * 2002-06-14 2003-12-17 Rudi Schael Fernrohr-/Lupenbrille mit verbessertem Autofokussystem
US7207531B2 (en) 2002-12-17 2007-04-24 Piontkowski Paul K Head manipulable binocular microscope support
AT6702U3 (de) * 2003-09-24 2004-07-26 In Vision Praez Soptik Produkt Stereoskopische lupe
US7420731B2 (en) 2004-12-14 2008-09-02 Piontkowski Paul K Surgical microscope support system
CN100422842C (zh) * 2005-03-16 2008-10-01 亚洲光学股份有限公司 辅助对焦方法
CN1908729B (zh) * 2006-08-17 2011-03-09 深圳市亿特联合显示技术有限公司 防止佩带头佩式眼镜显示器视疲劳的方法及其装置
AT504101B1 (de) * 2006-08-29 2008-06-15 Scharmueller Josef Ing Mikroskopanordnung
FR2933783A1 (fr) * 2008-07-08 2010-01-15 Salah Hassanin Le casque porte endoscope main libre
US20100053540A1 (en) * 2008-08-29 2010-03-04 Kerr Corporation Laser Filtering Optical System
DE102009012897B4 (de) * 2009-03-12 2021-12-23 Carl Zeiss Meditec Ag Stereomikroskop
EP2526456A4 (en) 2010-01-22 2014-01-29 Oakley Inc GLASSES FOR 3D GLASSES
WO2012018784A1 (en) * 2010-08-05 2012-02-09 Kerr Corporation Variable-magnification optical loupe
FI20100328A (fi) * 2010-09-22 2012-03-23 Niko Rusanen Tallennusväline ja menetelmä sen käyttämiseksi
US10061115B2 (en) 2011-03-30 2018-08-28 Designs For Vision, Inc. Magnification device and assembly
US10215977B1 (en) 2011-03-30 2019-02-26 Designs For Vision, Inc. Magnification device and assembly
US10852566B1 (en) 2011-03-30 2020-12-01 Designs For Vision, Inc. Magnification device and assembly
US9285592B2 (en) * 2011-08-18 2016-03-15 Google Inc. Wearable device with input and output structures
CN103472659B (zh) * 2013-09-22 2016-06-15 四川九洲视讯科技有限责任公司 一种变焦式激光红外灯
RU2678543C2 (ru) * 2013-09-30 2019-01-29 Конинклейке Филипс Н.В. Средства обеспечения восприятия окружающей среды
FR3036187B1 (fr) * 2015-05-12 2019-09-13 Commissariat A L'energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Procede de correction d’une image de fluorescence
DE102015214671B4 (de) * 2015-07-31 2020-02-27 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Autofokussierende optische Vorrichtung und Verfahren zur optischen Autofokussierung
US10925675B2 (en) * 2015-09-24 2021-02-23 Synaptive Medical Inc. Motorized full field adaptive microscope
KR20180104056A (ko) 2016-01-22 2018-09-19 코닝 인코포레이티드 와이드 필드 개인 디스플레이
KR20240042181A (ko) * 2016-09-22 2024-04-01 매직 립, 인코포레이티드 증강 현실 분광기
KR101968399B1 (ko) * 2017-03-21 2019-04-12 엔에이치엔 주식회사 시력 보정을 위해 초점 거리를 조절하는 방법 및 시스템
US10976551B2 (en) 2017-08-30 2021-04-13 Corning Incorporated Wide field personal display device
WO2019183399A1 (en) 2018-03-21 2019-09-26 Magic Leap, Inc. Augmented reality system and method for spectroscopic analysis
CN111445786B (zh) * 2019-01-16 2022-06-03 北京小米移动软件有限公司 电子设备及屏幕模组
CN109683300A (zh) * 2019-01-24 2019-04-26 陈轩 医用显微装置
CH716570A2 (de) * 2019-09-09 2021-03-15 Andre Reber Verfahren zur Verbesserung der Sehfähigkeit einer sehbehinderten Person mit einer portablen Sehhilfe.
US11166006B2 (en) 2020-01-22 2021-11-02 Photonic Medical Inc. Open view, multi-modal, calibrated digital loupe with depth sensing

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT98782B (de) 1922-05-19 1924-12-10 Josef Martin Rost mit festen Roststufen und zwischen ihnen gegenläufig bewegten Schürrosten.
US2406526A (en) 1943-08-23 1946-08-27 American Optical Corp Microscope
IL69975A (en) * 1983-10-16 1988-01-31 Yeda Res & Dev Stereoscopic optical device
US4779965A (en) * 1984-02-27 1988-10-25 Beecher William J Eccentric close-up lens converting a binocular into a stereomicroscope
US4621283A (en) * 1984-08-27 1986-11-04 Designs For Vision, Inc. Head-mounted coaxial image system for surgeons
GB8421783D0 (en) * 1984-08-29 1984-10-03 Atomic Energy Authority Uk Stereo camera
JPS6424221A (en) * 1987-07-20 1989-01-26 Kanda Obuteikaru Kk Magnifying spectacles
JP2765022B2 (ja) 1989-03-24 1998-06-11 キヤノン販売株式会社 立体画像形成装置
US5078469A (en) 1989-10-11 1992-01-07 Luxtec Corporation Optical system which allows coincident viewing, illuminating and photographing
DE9001937U1 (es) * 1990-02-19 1990-04-26 Zapp, Walter, Oberegg, Ch
NL9001084A (nl) * 1990-05-04 1991-12-02 Schmidt Optiek B V Lenzenstelsel.
JPH06161350A (ja) * 1992-11-27 1994-06-07 Nikon Corp バードウォッチング用光学機器
JP3265091B2 (ja) 1993-11-30 2002-03-11 キヤノン株式会社 複眼撮像系
JP3678765B2 (ja) * 1994-03-10 2005-08-03 ソニー株式会社 眼鏡型ディスプレイ装置
JPH08511715A (ja) * 1994-03-24 1996-12-10 フィリップス エレクトロニクス ネムローゼ フェンノートシャップ 手術用顕微鏡
JPH07287174A (ja) * 1994-04-18 1995-10-31 Nisshin Koki Kk 携帯用双眼鏡
AT401582B (de) 1994-09-22 1996-10-25 Olympus Austria Gmbh Lupenbrille mit variablem fokus, variablem vergrösserungsfaktor und automatischem parallaxausgleich
AT307U1 (de) * 1994-09-22 1995-07-25 Olympus Austria Ges M B H Olym Lupenbrille mit variablem fokus und variablem vergroesserungsfaktor
US5592331A (en) * 1995-01-18 1997-01-07 Eastcott; John Optical adapter for controlling the angle of the plane of focus
JP3196613B2 (ja) * 1995-11-17 2001-08-06 ミノルタ株式会社 双眼鏡
JP3090007B2 (ja) * 1995-11-08 2000-09-18 ミノルタ株式会社 双眼鏡
US6134048A (en) * 1995-11-08 2000-10-17 Minolta Co., Ltd. Binoculars with a convergence angle correction mechanism
US5971540A (en) * 1996-06-07 1999-10-26 Olympus Austria Gesellschaft Magnifying spectacles with variable focus, variable magnification factor and automatic parallax compensation
JPH1062674A (ja) * 1996-08-23 1998-03-06 Minolta Co Ltd 双眼鏡
DE59710516D1 (de) * 1996-10-25 2003-09-04 Wolfdietrich Steinhuber Binokulare fernrohrlupenbrille
JPH10216164A (ja) * 1997-02-12 1998-08-18 Kiyoshi Matsuo 目の見開き助長具
JP3758280B2 (ja) * 1997-03-07 2006-03-22 セイコーエプソン株式会社 頭部装着型表示装置

Also Published As

Publication number Publication date
CA2394003A1 (en) 2001-05-31
CN1222807C (zh) 2005-10-12
CZ20021777A3 (cs) 2002-11-13
ATE265696T1 (de) 2004-05-15
KR100706109B1 (ko) 2007-04-11
NO20022439D0 (no) 2002-05-23
WO2001038919A1 (de) 2001-05-31
IL149481A (en) 2005-05-17
HRP20020546A2 (en) 2005-06-30
RU2273871C2 (ru) 2006-04-10
JP2003515759A (ja) 2003-05-07
PT1247133E (pt) 2004-09-30
BR0015745A (pt) 2002-07-16
RU2002116687A (ru) 2004-03-10
TR200401040T4 (tr) 2004-09-21
KR20020065531A (ko) 2002-08-13
AU771368B2 (en) 2004-03-18
MXPA02005129A (es) 2003-09-25
DK1247133T3 (da) 2004-08-09
US7286287B1 (en) 2007-10-23
IL149481A0 (en) 2002-11-10
ATA201699A (de) 2001-09-15
PL355507A1 (en) 2004-05-04
BG64807B1 (bg) 2006-04-28
HUP0204035A2 (en) 2003-05-28
CN1399728A (zh) 2003-02-26
YU37202A (sh) 2004-03-12
JP4624629B2 (ja) 2011-02-02
BG106705A (en) 2003-04-30
EP1247133B1 (de) 2004-04-28
AT409042B (de) 2002-05-27
NO20022439L (no) 2002-05-23
EP1247133A1 (de) 2002-10-09
DE50006283D1 (de) 2004-06-03
AU1842501A (en) 2001-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
ES2220574T3 (es) Ayuda de vision en forma de unas gafas-lupa con dispositivo de enfoque automatico.
US11529210B2 (en) Stereoscopic visualization camera and platform
US20230255446A1 (en) Surgical visualization systems and displays
TWI734106B (zh) 立體視覺化攝影機及整合機器人平台
ES2899353T3 (es) Sistema digital para captura y visualización de video quirúrgico
ES2879897T3 (es) Dispositivo videoendoscópico
ES2461552T3 (es) Cámara ocular digital
WO2019093426A1 (ja) 観察装置、観察ユニット及び観察方法
KR102009558B1 (ko) 영상유도 수술용 고글 시스템
US20200030054A1 (en) Observation system for dental and medical treatment
ES2957696T3 (es) Sistema de imágenes y procedimiento de observación
US8986200B2 (en) Medical device
JP2016158911A (ja) 画像表示装置を使った外科手術方法及び、その外科手術に用いる装置
JP4503748B2 (ja) 手術用顕微鏡
JP6418578B2 (ja) 立体視硬性内視鏡
Srinivasan et al. Evolution of Magnifications in Endodontics: A Review
CN110179550B (zh) 具有可移动光束偏转器的医疗观察设备及其操作方法
ES2930652T3 (es) Disposición y procedimiento para comparar una estructura ocular con una reproducción de estructura
JP2015197538A (ja) 表示ユニット装着アタッチメントおよび表示装置
ZA200203746B (en) Visual aid in the form of telescopic spectacles with an automatic focussing device.
JPH11290276A (ja) 観察装置