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
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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.
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.
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.
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