JP2001255467A - 手術用顕微鏡 - Google Patents
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Abstract
ト(3)と、イメージ情報(9)を観察ユニット(3)
に入力するためのイメージ投影モジュール(7)とを有
する手術用顕微鏡(1)であって、イメージ投影モジュ
ール(7;107;207;307)が平凸レンズ及び
平凹レンズを有し、イメージ投影モジュール(7;10
7;207;307)はイメージディスプレイユニット
(11;111;211;311)を有する。 【効果】 手術用顕微鏡の外部のイメージデータの形成
が改良される。
Description
念記載の手術顕微鏡に関する。
0418109A2から公知である。この立体顕微鏡と
して構成された手術用顕微鏡は、手術用顕微鏡の接眼レ
ンズ内にエンドスコープイメージを反射するためのイメ
ージ投影モジュールを有する。そのために、イメージ投
影モジュールはビームスプリッタを有し、該ビームスプ
リッタは手術用顕微鏡の平行観察光路内に設置可能であ
る。それにより、閉鎖部材もしくはシャッタとの協働作
用において、顕微鏡利用者は顕微鏡イメージのみ又はエ
ンドスコープイメージのみを又は顕微鏡イメージとエン
ドスコープイメージのオーバーラップを観察することが
できる。
書は、イメージ投影モジュールがイメージスクリーンを
有する前記形式の手術用顕微鏡を開示する。この刊行物
には、このイメージスクリーンを配置するための多数の
可能性を示す。
出願公開第0928981(A2)号明細書に記載され
ている。この手術用顕微鏡は、観察ユニットから提供さ
れる物体のイメージを記録するためのTVカメラを有す
るイメージ記録ユニットを有する。
形式の手術用顕微鏡を外部のイメージデータの形成に関
して改良することである。
載の特徴により解決される。それというのも、イメージ
投影モジュールの平凸レンズ及び平凹レンズにより、優
れた結像性能を有するイメージディスプレイユニットを
手術用顕微鏡の観察光路内に入力結合することができる
からである。
距離の値との比が1.9より大かつ2.5未満である場
合には、非点収差、コマ収差及び歪曲収差の特に良好な
補正及び特に良好なイメージフィールド平坦性を達成す
ることができる。
ールは観察ユニットの観察光路内に配置されたビームス
プリッタを有し、その際イメージディスプレイユニット
とビームスプリッタとの間に平凸レンズ、平凹レンズ、
凹凸レンズ及びもう1つの平凸レンズが配置されてい
る。この実施態様の平坦なレンズ面の比較的大きな数値
は、製造コストに好ましく影響する。
類のイメージ記録モジュールを有する手術用顕微鏡にお
いてイメージ記録モジュールは、イメージ投影モジュー
ルから提供されるイメージ情報を観察ユニットから提供
される物体のイメージと一緒に記録することができるよ
うに構成されている。それにより、手術用顕微鏡アシス
テッド外科手術において、手術用顕微鏡の利用者によっ
て見られるようにイメージが記録されるビデオ記録作成
が可能である。
録ビームスプリッタの間にイメージ投影モジュールが配
置されていれば、手術用顕微鏡イメージ及び手術用顕微
鏡内に反射入力される付加的情報を同時に記録すること
が構造的に簡単に可能になる。
ムスプリッタが観察光路の外部に配置されていてもよ
く、それによりイメージ記録ビームスプリッタを介して
もう一人の観察者が手術用顕微鏡を利用することができ
る。
イメージ投影モジュールによって形成されたイメージ情
報及びイメージセンサによって検出されたイメージをミ
キシングしかつ例えばビデオレコーダ又はモニタに供給
するイメージミキサを有することもできる。
プレイユニットが時間的に連続して異なった色で照明可
能の反射データを有する形式の手術用顕微鏡に関する。
このような連続した反射カラーディスプレイは、例えば
欧州特許出願公開第0928981(A2)号明細書か
ら公知であるような従来の透過及び放射ディスプレイよ
りも、構造大きさ、輝度及び占積率に関して優れてい
る。
るディスプレイのシーケンシャル照明により行われ、こ
の際光源としては例えば赤、緑及び青のLEDあるいは
また赤、緑及び青のフィルタを有する回転するフィルタ
ターレットを有する手術用顕微鏡照明装置が適当であ
る。フィルタターレットの回転は、有利には反射式ディ
スプレイのクロックレートと同期化されている。
バラップする場合には、手術用顕微鏡の典型的に著しい
明るさのイメージに関して外部のイメージ情報の輝度は
可能な限り大きいべきである。このことは本発明による
反射式ディスプレイにおいては唯一のカラーだけを有す
る反射式ディスプレイの時間的に連続した照明により達
成される。連続したRGB照明の代わりに、連続したG
GG照明が行われる、即ち専ら例えば緑のLEDで又は
緑フィルタで照明される。
イメージ又は外部のイメージ情報の表示への表示モード
の交換の場合には、有利にGGG照明からRGB照明へ
の自動的切り換えを行うことができる。
明する。
ニット3及びイメージ情報9を観察ユニット3に投入す
るためのイメージ投影モジュール7を有する本発明によ
る手術用顕微鏡1が示されている。イメージ投影モジュ
ール7はイメージディスプレイユニット11を有し、そ
れで外部イメージ情報9、例えば手術前に作成された診
断イメージ、患者データ又は外科手術中の超音波イメー
ジ又は内視鏡イメージをビームスプリッタ13により観
察ユニット3に入力結合することができる。
ブレンズ17及び接眼レンズ19を有し、その際観察光
路21は対物レンズ15とチューブレンズ17の間に平
行光束を有する。この平行光路21内にビームスプリッ
タ13が配置されており、該ビームスプリッタは物体5
及びイメージディスプレイユニット11から到達するイ
メージを結像光学系23を介してイメージセンサ25に
結像する。イメージセンサ25はイメージ記録モジュー
ル27の一部でありかつ検出されたイメージを、表示及
び記録することができるビデオモニタ29へ送る。
タ、機械的絞り又は手術用顕微鏡照明装置の遮断により
異なる観察モードの間で、例えば顕微鏡イメージだけ又
は外部イメージ情報だけ又は顕微鏡イメージと外部イメ
ージ情報のオーバラップ、又は欧州特許出願公開第04
18109(A2)号明細書に開示されているような、
顕微鏡イメージと外部イメージ情報の並列表示に切り換
えることができる。
学部品が詳細に示されている。
ンズ35及びもう1つの平凸レンズ31が認められる。
本出願人は、平凹レンズ33の焦点距離f33と平凸レ
ンズ37の焦点距離f37の以下の相関関係が好ましい
ことを発見した: 1.9×|f33|<f37<2.5×|f33|。
9.4mmを有するLCDとして構成されたイメージデ
ィスプレイユニットのために特に適当である前記の結像
系のための詳細な光学データを示す。
率半径がmmで、かつ光軸で測定した間隔及びレンズ厚
さがmmで並びにこれらの図面の下でFirma Sc
hott Glas in Mainzで得られるガラ
ス種が記載されている。
倍率の、手術用顕微鏡1の中間イメージ面への変更は、
散光レンズ及び収光レンズからなるガリレイ系により達
成することができる。そうして、表示モードの切り換え
の際にイメージディスプレイユニット11を常に最適に
観察光路21に入力結合することができる。
レイユニット11の結像の際にモアレ効果を抑制するた
めに、LCDとして構成されたイメージディスプレイユ
ニット11及びCCD−チップとして構成されたイメー
ジセンサ25は、図3に示された、異なるカラーセグメ
ント範囲に分割されたセグメント構造を有する。
して有利に構成されたイメージディスプレイユニット1
1の照明の同期化により、オーバラップモードにおける
フラッカーを回避することができる。
手術用顕微鏡101が略示されている。図1の部材に相
当する部材は、図4では数字100を加算して同じ参照
番号が付されている。これらの部材の記載に関しては、
図1〜3に対する記載を参照されたい。
記録ビームスプリッタ114が物体側のビームスプリッ
タ113の後方に配置されている。さらに、別の観察者
のためのもう1つのビームスプリッタ116が認められ
る。またこの共同観察者は、主観察者により利用される
ために設定された完全なイメージ情報を得ることが認識
される。矩形のフレーム118、120及び122は手
術用顕微鏡101のモデル構造を記号化したものであ
る。
鏡201が略示されている。図1の部材に相当する部材
は、図5では数字200を加算して同じ参照番号が付さ
れている。これらの部材の記載に関しては、図1〜3に
対する記載を参照されたい。
記録ビームスプリッタ214が物体側のビームスプリッ
タ113の後方および観察光路212の外部に配置され
ている。これにより、別の観察者のために別のビームス
プリッタは不要である。
301を示す。図1の部材に相当する部材は、図6では
数字300を加算して同じ参照番号が付されている。こ
れらの部材の記載に関しては、図1〜3に対する記載を
参照されたい。
ール327は、イメージ投影モジュール307から提供
されるイメージ情報309とイメージセンサ325によ
り補足されたイメージとをミキシングするイメージミキ
サ340を有する。
ジ情報309と物体305のイメージとはミキサ340
により適切な方法でまとめられ、かつイメージ投影ユニ
ット311を介して主観察者/共同観察者により利用さ
れることができ、その際、物体305の直接イメージは
シャッタにより絞られている。
す。
ンサの詳細を示す。
を示す。
を示す。
を示す。
03;203;204観察ユニット、 5;105;2
05;305 物体、7;107;207;307 イ
メージ投影モジュール、 9;309 イメージ情報、
11;111;211;311 イメージディスプレ
イユニット、 37 平凸レンズ、33 平凹レンズ
Claims (13)
- 【請求項1】 物体(5;105;205;305)を
観察するための観察ユニット(3;103;203;2
04)と、イメージ情報(9;309)を観察ユニット
(3;103;203;204)に入力するためのイメ
ージ投影モジュール(7;107;207;307)と
を有する手術用顕微鏡(1;101;201;301)
であって、イメージ投影モジュール(7;107;20
7;307)がイメージディスプレイユニット(11;
111;211;311)を有する形式のものにおい
て、イメージ投影モジュール(7;107;207;3
07)が平凸レンズ(37)及び平凹レンズ(33)を
有することを特徴とする手術用顕微鏡。 - 【請求項2】 平凸レンズ(37)の焦点距離と平凹レ
ンズ(33)の焦点距離との比が1.9よりも大きくか
つ2.5よりも小さい請求項1記載の手術用顕微鏡
(1;101;201;301)。 - 【請求項3】 イメージ投影モジュール(7;107;
207;307)が観察ユニット(3;103;20
3;204)の観察光路(21;121;221;32
1)内に配置されたビームスプリッタ(13;113;
213;313)を有する請求項1又は2記載の手術用
顕微鏡(1;101;201;301)。 - 【請求項4】 イメージディスプレイユニット(11;
111;211;311)とビームスプリッタ(13;
113;213;313)との間に平凸レンズ(3
7)、平凹レンズ(33)、凹凸レンズ(35)及びも
う1つの平凸レンズ(31)が配置されている請求項3
記載の手術用顕微鏡(1;101;201;301)。 - 【請求項5】 請求項1の上位概念に記載の、かつ観察
ユニット(3;103;203;303)から提供され
た物体(5;105;205;305)のイメージを記
録するイメージ記録モジュール(27;127;22
7;327)を有する手術用顕微鏡(1;101;20
1;301)であって、イメージ記録モジュール(2
7;127;227;327)がイメージセンサ(2
5;125;225;325)と、観察ユニット(3;
103;203;204)の観察光路(21;121;
221;321)内に配置されかつ物体(5;105;
205;305)のイメージをイメージセンサ(25;
125;225;325)に偏向するイメージ記録ビー
ムスプリッタ(13;114;214;314)を有す
る形式のものにおいて、イメージ記録モジュール(2
7;127;227;327)がイメージ投影モジュー
ル(7;107;207;307)から提供されたイメ
ージ情報(9;309)を観察ユニット(3;103;
203;303)から提供された物体(5;105;2
05;305)のイメージと一緒に記録することを特徴
とする手術用顕微鏡。 - 【請求項6】 請求項1から4までのいずれか1項及び
請求項5記載の手術用顕微鏡(1;101;201;3
01)。 - 【請求項7】 イメージ投影モジュール(7;107;
207)が物体(105;205)とイメージ記録ビー
ムスプリッタ(114;214)の間の手術用顕微鏡
(101;201)の光路内に配置されている請求項6
記載の手術用顕微鏡(101;201)。 - 【請求項8】 イメージ記録ビームスプリッタ(21
4)が観察光路(221)の外部に配置されている請求
項7記載の手術用顕微鏡(201)。 - 【請求項9】 イメージ記録モジュール(327)がイ
メージミキサ(340)を有し、該イメージミキサがイ
メージ投影モジュール(307)により形成されたイメ
ージ情報(309)とイメージセンサ(325)により
捕捉されたイメージとをミキシングする請求項6記載の
手術用顕微鏡(301)。 - 【請求項10】 イメージディスプレイユニット(1
1;111;211;311)が時間的に連続して異な
る色で照明可能なリフレックスディスプレイを有する請
求項1の上位概念記載の手術用顕微鏡(1;101;2
01;301)。 - 【請求項11】 請求項1から9までのいずれか1項及
び請求項10記載の手術用顕微鏡(1;101;20
1;301)。 - 【請求項12】 イメージディスプレイユニット(1
1;111;211;311)がリフレックスディスプ
レイを照明するための回転するフィルタターレットを有
しかつフィルタターレットの回転がリフレックスディス
プレイがタクト速度と同期化されている請求項11記載
の手術用顕微鏡(1;101;201;301)。 - 【請求項13】 イメージディスプレイユニット(1
1;111;211;311)の輝度上昇のために唯一
の色だけを有するリフレックスディスプレイの時間的に
連続する照明装置が設けられている請求項11又は12
記載の手術用顕微鏡(1;101;201;301)。
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