JPH11502037A - 顕微鏡 - Google Patents

顕微鏡

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JPH11502037A
JPH11502037A JP8534545A JP53454596A JPH11502037A JP H11502037 A JPH11502037 A JP H11502037A JP 8534545 A JP8534545 A JP 8534545A JP 53454596 A JP53454596 A JP 53454596A JP H11502037 A JPH11502037 A JP H11502037A
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シュピンク、ローガー
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ライカ ミクロスコピー ズュステーメ アーゲー
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Abstract

(57)【要約】 本発明は、拡大すべき領域を観察するための顕微鏡に関する。顕微鏡(82)の光路(1)には、観察者(100)に認識される像を供給するよう偏向装置(102)によって偏向または変調される細い光束(101)を入射できる差込入射素子(32a)が設けてある。上記像は、対象(22)上に直接的または間接的に−例えば、散乱板(108a)を介して−投射できる。

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の名称] 顕微鏡 [技術分野] 本発明は、少なくとも1つの光路と、光軸に沿う光学系と、観察者の眼のため に像情報を入射するための差込入射要素とを有する顕微鏡に関する。本発明の意 味における顕微鏡とは、これに限る訳ではないが、特に、主対物レンズと、鏡筒 と、覗込みのためのアイピースとを有する装置を意味する。従って、本発明を極 めて広く解釈すれば、拡大すべき対象へ向けられ、観察された対象の拡大像を観 察者のために可視化する他のすべての光学的拡大装置も意味する。この場合、電 子式データ処理ユニットおよび又はデイスプレーと組合せた顕微鏡、特に、立体 顕微鏡、例えば、手術用顕微鏡、特に、ビデオ(−ステレオ−)顕微鏡は、使用 者が、実際に顕微鏡の主対物レンズを介して観察される像に限定されずに、顕微 鏡の鏡筒を覗いた際に、更に、実際に観察される像に一般に重畳された補足情報 を得る場合に、使用者にとって好都合である。これは、文字、記号、マークであ ってよく、更には、例えば、実際に観察される対象の像処理ソフトウエアによっ てまたは同一対象の別の可視化方策(例えば、X線写真、CT)によって得られ る、同一対象の重畳像であってもよい。 [背景技術] 差込入射方式ないし像重畳方式の顕微鏡は、特に、技術(例えば、加工材料技 術、材料解析、シリコン技術、鑑識技術等)においても使用されるが、更に、特 に、診断、血清学的検査、手術等のために医学においても使用される。 特に、手術用顕微鏡の場合、手術中に特に、外科医にとって重要と思われる多 数の情報が生ずる。これらは、例えば、患者またはその健康状態またはパラメー タ(例えば、脈、血圧、血液の酸素含量等)に関する情報である。これらは、実 際に観察される重畳像に加えて、例えば、顕微鏡の特定のパラメータに関する情 報、観察される手術区画の位置に関する情報および制御データである。この場合 、制御データは、例えば、外科医が、必要に応じて制御(例えば、フォーカシン グ等)するため、制御機構(例えば、コンピュータマウスまたは足踏みスイッチ )を介してデータ処理部または顕微鏡の制御機構に供給できる。 以下では、特に、手術用顕微鏡の分野における本発明の適用について言及する 。しかしながら、残余の分野における本発明の適用も、同じく、特許請求の範囲 の保護範囲下にある。 手術用顕微鏡は、手術者のために、手術領域の光学的拡大に役立つ。この場合 、50倍以上の範囲の拡大が珍しくない程、手術技術は進歩している。手術をで きる限り短時間で終了できるよう、重要なすべての情報をできる限り迅速且つ明 確に手術者に伝達することが、手術時に重要である。手術者は、その眼を手術用 顕微鏡のアイピースからできる限り離さないのが好ましく、また逆に言葉を話し かけられた際、理解し難くさが予期されるので、重要な情報(例えば、患者デー タ、顕微鏡制御指示または鏡筒内の位置指示)を可視化することが考えられる。 これは、公知の技術にもとづき、当該の情報をデイスプレーに表示し、上記デ イスプレーの像を分光器によって鏡筒内に入射することによって達成される。使 用者は、対象の観察時に、常に、対象の高い照度によって多重に確保できる良好 な光収量を要求するので、差込入射時、しばしば、差込入射されたまたは重畳さ れた像の十分な光密度の問題が生ずる。この場合、陰極線管デイスプレー(CR T)によっては、概ね、満足が得られない。強いバックグランド照明でLCDを 使用した場合、分解能の分野において且つ細い線を再現しようとする際に欠点が 生ずる。なぜならば、LCDのピクセル幅が比較的大きく、従って、比較的広い 最小線幅が与えられるからである。更に、LCDピクセル・ラスタは、周縁の鮮 明さおよび分解能に問題を生じうる。 さて、例えば、周縁の改善、像の着色、コントラスト改善または、他の例えば 、予撮影写真にもとづきビデオ技術および電子的像処理によって作成されるでき る限り細いマークが所望である場合、公知の方式では、明るさおよび/または線 幅に関して不満足な結果が現れるという欠点がある。輪郭明確化は、望ましいが 、先行技術の手段によっては最適には達成できない。 像重畳の特殊な領域は、例えば、立体顕微鏡と関連してコンピュータ断層撮影 法(CT)または磁気共鳴または核スピン断層撮影法(MRI)を使用する場合 に現れる。問題の領域の断層像を患者から得るため、CTおよびMRIからデー タを得る。この場合、上記断層像から、最終的にEDV処理にもとづき、コンピ ュータモニタ(立体スクリーン)上に実際に忠実な三次元モデルを表示できる。 このような三次元像にもとづき、担当医は、疾患領域の種類および広がりを確認 できる。しかしながら、概ね、実際に見た像もX線像データまたはCT像データ の提示の三次元図も、手術中に当該領域を残余の領域から十分に区別して確認す るのに十分ではない。 [発明の開示] 上記識別を最適に行うには、輪郭処理または輪郭表示をすればよいが、しかし 、既述の如く、他の細部と重畳しないようできる限り明るく細いものにすべきで ある。 本発明の主課題の1つは、これを実現することにある。 この課題は、例えば、請求項10に記載の方法または請求項1に記載の装置の 使用によって解決される。 細い光束、特に、観察者の眼に第2像を可視化するよう偏向装置で偏向ないし 変調して差込入射素子を介して顕微鏡の光路に入射されるレーザ光線によって、 顕微鏡の主対物レンズ(8)を介して観察される第1像に第2像を重畳すること によって、上記問題は解消される。細い光束、特にレーザー光線は、ほとんど任 意に細くかつ明るく生成できる。 このために新たに必要な請求項1に記載の構成要素は、顕微鏡に比較的容易に 組込むことができる。差込入射素子、適切な光源(特に、レーザ)は、当業者に 知られている。しかしながら、これらは、従来、好ましい性質を有しているにも 拘わらず、顕微鏡分野の意図する効果のためには明らかに使用されていない。 この場合、本発明の意味において、対象表面の対応するマークを明示するため 細い光束ないしはレーザ光束を光学系によって網膜上に直接に投射するか、中間 に設けた散乱板に投射するか、或いは対象自体に直接に他の方向へ投射するかは 重要ではない。 本発明の枠内においては、運転状態において光束が光学系の中間像面の範囲で 光軸にほぼ平行にアイピースの方向へ延びるバリエーションおよび光束を散乱さ せる散乱板を中間像面に設置したバリエーションも含まれる。 この場合、散乱板とは、本発明の意味において、入射時に、光束入射点を異な る視角から見ることができるよう細い光束を散乱させるすべての光学素子を云う 。更に、この素子は、鍍銀してないガラス板であってもよい。しかしながら、こ の素子は、例えば、光学系内の面に散乱性コーティングを施したまたは1つの面 を粗面化した分光器であってもよい。 本発明にもとづき、光束および偏向装置によって、任意の像情報を観察者に送 ることができる。本発明の特殊な構成によれば、偏向装置および/または光源は 、他の差込入射素子を介して光学系に結合された受像装置に結合された輪郭明示 のための像処理装置によって制御される。かくして、対象の観察される像と光束 によって形成される像との間で直接的な再帰結合が可能である。この実施例は、 光束の明るさにもとづき、有利な実施例である。明るい手術視野にも拘わらず、 手術者には、強調すべき範囲は明らかに区別された状態に見える。これは、もち ろん、光学的に観察される像が光束の像形成の基礎であるのみならず、診断デー タ装置(例えば、CT装置、MRT装置、PE装置など)の対象位置と同一に作 用する診断データも基礎であるような実施例にも認められる。 この実施例の場合、観察者の各眼について少なくとも1つの光路を設けるのが 好ましい(立体顕微鏡)。この場合、各光路において、それぞれ、1つのまたは それぞれ1つの偏向装置から、左右のー相互にー遠近法的にずらした部分像情報 を各差込入射素子を介して入射でき、この場合、1つまたは複数の偏向装置は、 像検知装置および/または像処理装置によって制御される。 像検知装置とは、各種の観察装置によって観察される対象の同一性を検知でき 、像データを位置正しく重畳できる系を意味する。これに関して、像データを位 置正しく、更に、光学的に修正して且つ相互に適合させて重畳できる特に適切な 装置を記載した本出願人のスイス特許出願CH3932/94−0(ケース番号 u/Z:R−P−3141−CH)を挙げる。双方の発明の組合せが有利である 。 これに関連して、顕微鏡を介して観察された対象から得られた像情報によって 偏向装置を制御し、かくして、例えば、対象細部の輪郭をトレースするか、対象 細部を格子網目線などによって視野範囲の対象細部の実際の位置に図示すれば、 好ましい方法が得られる。このような格子網目線は、もちろん、特に立体顕微鏡 において、立体顕微鏡によって特殊な像細部(例えば、腫瘍)を空間的または立 体的にトレースする場合に理想的に作用する。 本発明のさらなる実施例にもとづき、光源には、無段調節可能な光弁が前置し てあり、かくして、使用者は、光束によって差込入射される像の明るさを調節で きる。従来のランプを使用する場合、もちろん、給電によってランプの明るさを 調節できる。しかしながら、レーザの場合には特に、上記実施例が好ましい。 光源またはレーザの光の色も調節できれば、操作の快適性が向上される。この ような調節は、光源またはレーザの当業者に公知の手段によって可能である。 観察される(バックグランド)像が重畳された像に逆作用を及ぼす本発明の特 殊な他の構成にもとづき、更に利点が得られる。この場合、本発明によって、2 つの観点、即ち、各像点相互の相対的明るさおよび可能な適合挙動によって制限 される像の総合明るさにもとづき処置を行う。 スイス特許出願CH1091/94−3(u/Z:R−P−3174−CH) には、上記重畳およびデータ適合をできる限り迅速にまたはリヤルタイムで実施 できる装置が記載されている。従って、本発明の教示と上記出願の教示とを組合 せれば、更に利点が得られる。この限りにおいて、上記特許出願の内容は、本開 示対象の枠内にあるとみなされる。 本発明のさらなる詳細、実施例およびそのバリエーションは、添付の図面から 明らかであろう。 [図面の簡単な説明] 第1図は、散乱板のない本発明に係る顕微鏡の基本構造を示す図面であり、 第2図は、散乱板および患者データ差込入射系を有する第1図のバリエーショ ンの図面であり、 第3図は、付加的像データの入射系、出射系およびこれらの系の間の再帰結合 系を有するバリエーションの図面であり、 第4図は、三次元(3D)像重畳系を有する立体顕微鏡の図面であり、 第5図は、光路に可動の小形ミラーを有する実施例の図面である。 図面を関連させて説明する。同じ参照符号は同じ構成部材を示す。異なるイン デックスを付した同じ参照記号は、類似のまたは機能類似の構成部材を示す。本 発明は、図示の実施例に限定されるものではない。特に、下記のスイス特許出願 CH949/94−2(ケース番号u/Z:R−P−311),CH1525/ 94−0(u/Z:R−P−3138−CH),CH1295/94−8(u/ Z:R−P−3139−CH),CH1088/94−3(u/Z:R−P−3 140−CH),CH1089/94−5(u/Z:R−P−3142−CH) ,CH1090/94−1(u/Z:R−P−3165−CH),CH1091 /94−3(u/Z:R−P−3174−CH),CH1092/94−5(u /Z:R−P−3175−CH),特に、CH3932/94−0(u/Z:R −P−3141−CH)と組合せて、任意のバリエーションを形成できる。これ らは、すべて、その教示の組合せのために、本出願の開示内容に属する。添付の 参照記号リストは、対応して連続的に示した。 本発明の原理を第1図に示した。 2つのレンズ、即ち、模式的に主対物レンズ8およびアイピース18のみで示 した拡大光学系33を有する光路1は、主対物レンズ8の像情報および側方に入 射された像情報をアイピース18へ向ける傾斜した分光器32aを有する。分光 器(ビームスプリッタ)は、ハーフミラーなどでよい。分光器は、場合によって は、光軸に垂直なガラス板に張付けた小形ミラーとして小形化して構成できる( 例えば、スイス特許出願CH1092/94−5(u/Z:R−P−3175− CH)参照)。この場合、後者の実施例は、機能時、光束101の分散を伴い、 従って、場合によっては、光束偏向時に余分な計算作業が必要となる。側方から 入射された像情報は、本発明にもとづき、観察者にまとまった像、例えば、線、 数、アルファベット、記号、面等として示されるよう、造形的に表示されるべき ラインを所要速度で繰返し通過する細い光束101(特に、レーザ光束)の像か らなる。上記光束は、散乱板108aで散乱され、(レーザ出力に依存してほぼ 無制限の)良好な明るさを特徴とし、従って、主対物レンズ8を介して観察され る像に対して明確なコントラストを特徴として顕われる。散乱されたレーザ光束 の像は、レンズ31によってハーフミラー32aを介して鏡筒の中間像面103 に結像される。光束の偏向または運動は、それ自体は公知の偏向装置102によ って行われる。この偏向装置は、制御して駆動されるミラーなどを使用し、かく して、ミラーに入射する光束101を偏向する。もちろん、同時に、複数の光束 に、場合によっては複数の偏向装置を設けることもできる。更に、必要に応じて 、エネルギ密度を増大し、かくして、明るさを増大できるよう、複数のレーザ光 束を散乱面上に共に入射(収束)させることも考えられる。光束101の運動を 破線の回転矢印で示した。光束101は、光源64(特に、レーザ)から得られ る。上記光源は、もちろん、偏向装置に組込むこともできよう。 図示の実施例には、光束101の明るさを調節できる光弁107も示してある 。光束101から形成される像を観察者(その眼を100で示した)のための光 束品質に関して最適に構成するため、偏向装置102,光弁107および光源6 4を外部から任意に制御できれば好ましい。 第1図および第3図の実施例の場合、光束101は、光束から形成される像を アイピース18を介して観察者の眼100ないしはその網膜に直接結像するよう 偏向される。従って、使用する光源64は、比較的弱く構成できる。即ち、光学 系33の中間像面103の範囲において、光束101が光学系33の光軸7に平 行であれば好ましい。しかしながら、光束101が図示の箇所に入射されること は重要ではない。更に、光束が、アイピース18の後で始めて観察者の眼100 に偏向されるバリエーションも考えられる。このバリエーションは、特にスイス 特許出願CH1092/94−5(u/Z:R−P−3175−CH)と組合せ るのが好ましい。なぜならば、この組合せによって、眼からアイピースまでの必 要な距離が、不必要に増大されることがないからである。 観察対象を22で模式的に示した。この構造の意味は、例えば、コントラスト の強い明るい線で対象細部22aを囲むことにある。従って、光束101を直接 に観察者の眼ではなく対象22上に直接に結像させるバリエーションも、本発明 の枠内にある。この場合、分光器32aは、逆に作用しなければならない。 光束によって、第2図に示した如く、例えば、患者の情報データ(例えば、血 圧、心拍数等)を看取し得るよう明示できる。 この場合、第1バリエーションとは異なり、レーザ光束101は、模式的に示 した如く、眼に直接に向けられる。光学技術者は、光束101を直接に網膜に正 しく結像するために必要な方策を知悉している。かくして、散乱板を除くことが でき、光束は、対応して僅かなエネルギで大きい明るさおよびコントラスト強さ を生ずることができる。即ち、偏向装置102aによって与えられる像は、網膜 に直接に現れ、網膜上で、主対物レンズ8によって観察される像に重畳される。 この構造の場合、光束が網膜上の所望の箇所にのみ入射する限り、光軸7に対す る光束の角度は問題ではない。この構造とは異なり、レーザ光の波長範囲のみを 散乱するが、他の波長範囲を自由に通過させる散乱格子を中間像面103に使用 でき、かくして、散乱板が設けてあるにも拘わらず、主対物レンズ8のもとでの 観察像が有意に暗くなることはない。 図示の実施例の場合、観察される対象細部22aの範囲には、血圧および心拍 数が示してある。上記の患者情報は、公知の測定装置によって得られ、場合によ っては、データ処理ユニット89(スイス特許出願CH1091/94−3(u /Z:R−P−3174−CH)によって処理され、かくして、迅速なリアルタ イム運転が可能なよう、適切な制御データを偏向装置102aに供給できる。 第3図に示した実施例の場合、主対物レンズによって観察される像(例えば、 対象細部22a)の像処理(ビデオ)評価を受像装置9a(例えば、CCD)に 結合された像処理装置104aによって行う。受像装置9aは、結像光学系およ び分光器32bを介して光路1に結合され、かくして、像処理装置104aが、 観察された対象細部22aを認識する。9aおよび104aに加えてまたはこれ らの代わりに設けることができる受像装置9bおよび像処理装置104bを破線 で示した。実線で示したバリエーション(9a,104a)の場合、像処理装置 104aは、対象細部22aの像の外に、逆に装置104aから投射される偏向 装置102bの像も利用する。かくて、後修正が容易にできる。図示の実施例の 場合、対象細部22aの輪郭を検知し、そして上記輪郭を光束重畳(101)に よって強調することが肝要である。かくして、手術者は、例えば、当該領域の迅 速且つ明確な確認を容易に実施できる。 この実施例の場合、分光器32aは、中間像面103のほぼ中心に配設され、 それ自体、僅かに散乱性の表面108bを備えており、従って、補足の散乱板は 不要である。 第4図に例示の立体顕微鏡の場合、同じく、散乱板108aが設けてあり、こ の散乱板上には、各光路1a,1bについて、各光軸7a,bに対して視差(パ ララックス)だけずれ観察者の脳内で三次元(3D)像に合成される部分像が形 成される。このため、偏向装置102c,dは、像検知装置105によって、場 合によっては、像処理装置104とともに制御される。この場合、上記像処理装 置は、その像情報を−場合によっては、図示してない像調製装置(89)および /または像メモリを介して−3D像データ記録ユニットまたは診断データ装置1 06から得る。後者は、顕微鏡光路の如き可視波長範囲ではなく、X線、交番磁 界、ポジトロン線、超音波などを使用する。 即ち、この構造によって、例えば、上記患者データから計算した三次元格子線 を三次元的に観察されるまたは理論的に観察すべき対象細部22aに重畳させる ことができ、かくして、手術者には、同じく、注目すべき範囲が細い線で強調さ れて明確な且つ明るい状態で与えられる。 もちろん、重畳像の任意の組合せ(例えば、文字数字表示、輪郭強調、領域の 囲み)も本発明の枠内にある。 第5図のバリエーションは、鏡筒33に設けてあり駆動装置を含みレーザ光束 101を観察者の眼100に対して位置正しく向けるマイクロミラー方向変更ユ ニットを使用する。 適切な蛍光板などを図形的に修飾照明する有色レーザまたは電子線を使用する バリエーションは、図示してないが、当業者にとって周知の如く本発明の枠内に ある。このような構造は、場合によっては、光束によって線を多重に追従するベ クトルスクリーンを含む。 更に、本発明は、光束が、眼に直接ではなくまず観察対象に送られ上記対象で 散乱されるバリエーションも含む。 [参照符号リスト] この符号リストは記述の各出願に含まれる図面の符号も含む。なぜならば、上 記符号は、記述の如く、本発明の枠内において組合せの目的に関して共に開示さ れているとみなされるからである。これは、特に、特殊な光路及び分光器を有す る顕微鏡、倍率及び顕微鏡から対象までの距離を測定する装置並びに立体操作手 術などのための顕微鏡に関する。 1 第1光路;a、b 2 第2光路(第1光路に幾何学的に重畳);a、b 3 機械光学的切換要素 3a−c 不透過性の、好ましくは、鍍銀されたシャッタ(Blende) 3d LCDシャッタ要素 3e 微小機械的スラットミラー構造体 3f LCD交互シャッタ要素 4 分光器 4a、b 分光器 4c 測定光束4c1、4c2の分離取出のための分光器 5 ディスク 5a 半円形面 5b ディスクの残余面 5c 円セグメント面 6 ディスクの軸線 7 中心軸線 7a、b 中心軸線 8 主対物レンズ 9a 電子式撮像装置 10 ディスプレー 10a ディスプレー 11 ミラー;a、b 12 調節装置;a−c 13 ズーム 14 モータ;a、b 15 往復駆動装置 16 線路 17 光源 18 アイピース(接眼レンズ) 19 方向変更(偏向)ミラー 20 押し棒 21 固定ミラー 22 対象(物体) 22a 対象細部 23 平板;a−b、a′、b′、c、d 24 旋回装置 25 ロッド 30 3eのスラットミラー 31 鏡筒レンズ 32 差込入射要素 32a 分光器 32b ミラー 32c 第2差込入射要素 33 拡大光学系 34 矢印 35 別のミラー 36 操作装置 37 バー 38 方向変更ミラー;a、b 39 レトロプリズム 40 釣り合いおもり 41 支持板a、b、c:ミラーを組込んだプリズム状 42 色フィルタ 43 インターバルスイッチ 44 マイクロプロセッサ 45 測定アレイ;a 46 基準(参照)アレイ;a 47 映像データ伝送用モジュール 48 外部像データ入力 49 ズーム13の操作モータ;a、b 50 接続線路a−g 51 倍率表示装置a−c 52 カムディスク 53 カップリング 53a 操作モータ49とズーム13との間 53b カムディスク52と倍率表示装置51bとの間 54 機械的ピックアップ 55 指針;a、b 56 レーザ 57 測定光束a−c、c1 58 基準(参照)光束 59 差込入射要素32の摺動可能性を示す矢印 60 顕微鏡光路a−e 61 第1方向変更(偏向)要素;a 62 フォーカシング要素;a、b 63 光導体片;a、b 64 光源;a 65 第2方向変更(偏向)要素 66 センサ 67 距離範囲;a 68 接続線路 69 距離測定系(システム) 70 接続 71 倍率測定ユニット 72 位置測定系(システム);a、b 73 干渉計 74 ハーフミラー 75 レフレクタ 76 検知器 77 電気機械的調節要素 78 干渉計制御システム 79 格子 80 検知器CCD 81 段 82 顕微鏡 83 顕微鏡の倍率測定装置 84 対象/顕微鏡距離測定装置 85 スペース内の顕微鏡の絶対位置を決定し、対象/顕微鏡距離の認識に従っ て対象の視野の位置をも導出する位置測定系 86 各種の使用プログラムのツールボックス 87 命令制御機構(コンピュータマウス) 88 顕微鏡の運動制御のための命令制御機構(例えば、足踏みスイッチ) 89 データ処理ユニット 90 コンビュータ(ワークステーション) 91 顕微鏡の制御スイッチ 92 顕微鏡の電気機械式制御ユニット(ズーム、フォーカス等) 93 対象(物体) 94 第2装置(例えばMRI又はCT装置) 95 重畳装置 96 台(三脚)の関節 97 適合制御装置 98 認識ユニット;a、b 99 記憶装置 100 観察者の眼;a、b 101 光線;a、b、c 102 方向変更(偏向)装置;a、b、c、d 103 中間像面;a、b 104 像処理装置 105 像認識装置 106 診断装置 107 光弁 108 散乱板(ディスク);a、b 109 テスト対象 110 座標系 111 強調された輪郭線 112 ミクロミラー偏向ユニット b 測定光束57a、57bの距離 b′ 測定アレイでの測定光束57a、57bの距離 d ステレオベース;1、2
【手続補正書】特許法第184条の8第1項 【提出日】1997年8月11日 【補正内容】 明細書の補正 [発明の名称] 顕微鏡 [技術分野] 本発明は、少なくとも1つの光路と、光軸に沿う光学系と、観察者の眼のため に像情報を入射するための差込入射要素とを有する顕微鏡に関する。本発明の意 味における顕微鏡とは、これに限る訳ではないか、特に、主対物レンズと、鏡筒 と、覗込みのためのアイピースとを有する装置を意味する。従って、本発明を極 めて広く解釈すれば、拡大すべき対象へ向けられ、観察された対象の拡大像を観 察者のために可視化する他のすべての光学的拡大装置も意味する。この場合、電 子式データ処理ユニットおよび又はデイスプレーと組合せた顕微鏡、特に、立体 顕微鏡、例えば、手術用顕微鏡、特に、ビデオ(−ステレオ−)顕微鏡は、使用 者が、実際に顕微鏡の主対物レンズを介して観察される像に限定されずに、顕微 鏡の鏡筒を覗いた際に、更に、実際に観察される像に一般に重畳された補足情報 を得る場合に、使用者にとって好都合である。これは、文字、記号、マークであ ってよく、更には、例えば、実際に観察される対象の像処理ソフトウエアによっ てまたは同一対象の別の可視化方策(例えば、X線写真、CT)によって得られ る、同一対象の重畳像であってもよい。 [背景技術] 差込入射方式ないし像重畳方式の顕微鏡は、特に、技術(例えば、加工材料技 術、材料解析、シリコン技術、鑑識技術等)においても使用されるが、更に、特 に、診断、血清学的検査、手術等のために医学においても使用される。 特に、手術用顕微鏡の場合、手術中に特に、外科医にとって重要と思われる多 数の情報が生ずる。これらは、例えば、患者またはその健康状態またはパラメー タ(例えば、脈、血圧、血液の酸素含量等)に関する情報である。これらは、実 際に観察される重畳像に加えて、例えば、顕微鏡の特定のパラメータに関する情 報、観察される手術区画の位置に関する情報および制御データである。この場合 、制御データは、例えば、外科医が、必要に応じて制御(例えば、フォーカシン グ等)するため、制御機構(例えば、コンピュータマウスまたは足踏みスイッチ )を介してデータ処理部または顕微鏡の制御機構に供給できる。 米国特許第4722056号に記載の装置の場合、像情報は、陰極線管(CR T)を介して結像され、顕微鏡の光路に入射される。陰極線管の物理的性質にも とづき、分解能、明るさまよび周縁の鮮明さに関する可能性が制限される。 以下では、特に、手術用顕微鏡の分野における本発明の適用について言及する 。しかしながら、残余の分野における本発明の適用も、同じく、特許請求の範囲 の保護範囲下にある。 手術用顕微鏡は、手術者のために、手術領域の光学的拡大に役立つ。この場合 、50倍以上の範囲の拡大が珍しくない程、手術技術は進歩している。手術をで きる限り短時間で終了できるよう、重要なすべての情報をできる限り迅速且つ明 確に手術者に伝達することが、手術時に重要である。手術者は、その眼を手術用 顕微鏡のアイピースからできる限り離さないのが好ましく、また逆に言葉を話し かけられた際、理解し難くさが予期されるので、重要な情報(例えば、患者デー タ、顕微鏡制御指示または鏡筒内の位置指示)を可視化することが考えられる。 これは、公知の技術にもとづき、当該の情報をディスプレーに表示し、上記デ イスプレーの像を分光器によって鏡筒内に入射することによって達成される。使 用者は、対象の観察時に、常に、対象の高い照度によって多重に確保できる良好 な光収量を要求するので、差込入射時、しばしば、差込入射されたまたは重畳さ れた像の十分な光密度の問題が生ずる。この場合、陰極線管デイスプレー(CR T)によっては、概ね、満足が得られない。強いバックグランド照明でLCDを 使用した場合、分解能の分野において且つ細い線を再現しようとする際に欠点が 生ずる。なぜならば、LCDのピクセル幅が比較的大きく、従って、比較的広い 最小線幅が与えられるからである。更に、LCDピクセル・ラスタは、周縁の鮮 明さおよび分解能に問題を生じうる。 さて、例えば、周縁の改善、像の着色、コントラスト改善または、他の例えば 、予撮影写真にもとづきビデオ技術および電子的像処理によって作成されるでき る限り細いマークが所望である場合、公知の方式では、明るさおよび/または線 幅に関して不満足な結果が現れるという欠点がある。輪郭明確化は、望ましいが 、先行技術の手段によっては最適には達成できない。 像重畳の特殊な領域は、例えば、立体顕微鏡と関連してコンピュータ断層撮彫 法(CT)または磁気共鳴または核スピン断層撮影法(MRI)を使用する場合 に現れる。問題の領域の断層像を患者から得るため、CTおよびMRIからデー タを得る。この場合、上記断層像から、最終的にEDV処理にもとづき、コンピ ュータモニタ(立体スクリーン)且に実際に忠実な三次元モデルを表示できる。 このような三次元像にもとづき、担当医は、疾患領域の種類および広がりを確認 できる。しかしながら、概ね、実際に見た像もX線像データまたはCT像データ の提示の三次元図も、手術中に当該領域を残余の領域から十分に区別して確認す るのに十分ではない。 [発明の開示] 上記識別を最適に行うには、輪郭処理または輪郭表示をすればよいが、しかし 、既述の如く、他の細部と重畳しないようできる限り明るく細いものにすべきで ある。 本発明の主課題の1つは、これを実現することにある。 この課題は、例えば、請求項10に記載の方法または請求項1に記載の装置の 使用によって解決される。 細い光束、特に、観察者の眼に第2像を可視化するよう偏向装置で偏向ないし 変調して差込入射素子を介して顕微鏡の光路に入射されるレーザ光線によって、 顕微鏡の主対物レンズ(8)を介して観察される第1像に第2像を重畳すること によって、上記問題は解消される。細い光束、特にレーザー光線は、ほとんど任 意に細くかつ明るく生成できる。 このために新たに必要な請求項1に記載の構成要素は、顕微鏡に比較的容易に 組込むことができる。差込入射素子、適切な光源(特に、レーザ)は、当業者に 知られている。しかしながら、これらは、従来、好ましい性質を有しているにも 拘わらず、顕微鏡分野の意図する効果のためには明らかに使用されていない。 この場合、本発明の意味において、対象表面の対応するマークを明示するため 細い光束ないしはレーザ光束を光学系によって網膜上に直接に投射するか、中間 に設けた散乱板に投射するか、或いは対象自体に直接に他の方向へ投射するかは 重要ではない。 公報EP−A−0562742,EP−A−0367246およびEP−A− 0473343には、レーザ光束によって像情報を網膜に直接に結像する装 置が開示されている。しかしながら、上記装置の場合、米国特許第472205 6号に記載の入射とは異なり、レーザ光束はさらなる光学的結像系内に導入され ないということに注目すべきである。従って、上記公報の上記系は、上記米国特 許の教示の変更または改善のためには直ちには考慮できない。 本発明の枠内においては、運転状態において光束が光学系の中間像面の範囲で 光軸にほぼ平行にアイピースの方向へ延びるバリエーションおよび光束を散乱さ せる散乱板を中間像面に設置したバリエーションも含まれる。 この場合、散乱板とは、本発明の意味において、入射時に、光束入射点を異な る視角から見ることができるよう細い光束を散乱させるすべての光学素子を云う 。更に、この素子は、鍍銀してないガラス板であってもよい。しかしながら、こ の素子は、例えば、光学系内の面に散乱性コーティングを施したまたは1つの面 を粗面化した分光器であってもよい。 本発明にもとづき、光束および偏向装置によって、任意の像情報を観察者に送 ることができる。本発明の特殊な構成によれば、偏向装置および/または光源は 、他の差込入射素子を介して光学系に結合された受像装置に結合された輪郭明示 または輪郭トレースのための像処理装置によって制御される。かくして、対象の 観察される像と光束によって形成される像との間で直接的な再帰結合が可能であ る。この実施例は、光束の明るさにもとづき、有利な実施例である。明るい手術 視野にも拘わらず、手術者には、強調すべき範囲は明らかに区別された状態に見 える。これは、もちろん、光学的に観察される像が光束の像形成の基礎であるの みならず、診断データ装置(例えば、CT装置、MRT装置、PE装置、超音波 装置など)の対象位置と同一に作用する診断データも基礎であるような実施例に も認められる。 この実施例の場合、観察者の各眼について少なくとも1つの光路を設けるのが 好ましい(立体顕微鏡)。この場合、各光路において、それぞれ、1つのまたは それぞれ1つの偏向装置から、左右の一相互に一遠近法的にずらした部分像情報 を各差込入射素子を介して入射でき、この場合、1つまたは複数の偏向装置は、 像検知装置および/または像処理装置によって制御される。 像検知装置とは、各種の観察装置によって観察される対象の同一性を検知でき 、像データを位置正しく重畳できる系を意味する。これに関して、像データを位 置正しく、更に、光学的に修正して且つ相互に適合させて重畳できる特に適切な 装置を記載した本出願人のスイス特許出願CH3932/94−0(ケース番号 u/Z:R−P−3141−CH)を挙げる。双方の発明の組合せが有利である 。 これに関連して、顕微鏡を介して観察された対象から得られた像情報によって 偏向装置を制御し、かくして、例えば、対象細部の輪郭をトレースするか、対象 細部を格子網目線などによって視野範囲の対象細部の実際の位置に図示すれば、 好ましい方法が得られる。このような格子網目線は、もちろん、特に立体顕微鏡 において、立体顕微鏡によって特殊な像細部(例えば、腫瘍)を空間的または立 体的にトレースする場合に理想的に作用する。 本発明のさらなる実施例にもとづき、光源には、無段調節可能な光弁が前置し てあり、かくして、使用者は、光束によって差込入射される像の明るさを調節で きる。従来のランプを使用する場合、もちろん、給電によってランプの明るさを 調節できる。しかしながら、レーザの場合には特に、上記実施例が好ましい。 光源またはレーザの光の色も調節できれば、操作の快適性が向上される。この ような調節は、光源またはレーザの当業者に公知の手段によって可能である。 観察される(バックグランド)像が重畳された像に逆作用を及ぼす本発明の特 殊な他の構成にもとづき、更に利点が得られる。この場合、本発明によって、2 つの観点、即ち、各像点相互の相対的明るさおよび可能な適合挙動によって制限 される像の総合明るさにもとづき処置を行う。 スイス特許出願CH1091/94−3(1994年4月11日付)には、上 記重畳およびデータ適合をできる限り迅速にまたはリヤルタイムで実施できる装 置が記載されている。従って、本発明の教示と上記出願の教示とを組合せれば、 更に利点が得られる。この限りにおいて、上記特許出願の内容は、本開示対象の 枠内にあるとみなされる。 本発明のさらなる詳細、実施例およびそのバリエーションは、添付の図面から 明らかであろう。 [図面の簡単な説明] 第1図は、散乱板のない本発明に係る顕微鏡の基本構造を示す図面であり、 第2図は、散乱板および患者データ差込入射系を有する第1図のバリエーショ ンの図面であり、 第3図は、付加的像データの入射系、出射系およびこれらの系の間の再帰結合 系を有するバリエーションの図面であり、 第4図は、三次元(3D)像重畳系を有する立体顕微鏡の図面であり、 第5図は、光路に可動の小形ミラーを有する実施例の図面である。 図面を関連させて説明する。同じ参照符号は同じ構成部材を示す。異なるイン デックスを付した同じ参照記号は、類似のまたは機能類似の構成部材を示す。本 発明は、図示の実施例に限定されるものではない。特に、下記のスイス特許出願 CH949/94−2(ケース番号u/Z:R−P−311),CH1525/ 94−0(u/Z:R−P−3138−CH),CH1295/94−8(u/ Z:R−P−3139−CH),CH1088/94−3(u/Z:R−P−3 140−CH),CH1089/94−5(u/Z:R−P−3142−CH) ,CH1090/94−1(u/Z:R−P−3165−CH),CH1091 /94−3(u/Z:R−P−3174−CH),CH1092/94−5(u /Z:R−P−3175−CH),特に、CH3932/94−0(u/Z:R −P−3141−CH)と組合せて、任意のバリエーションを形成できる。これ らは、すべて、その教示の組合せのために、本出願の開示内容に属する。添付の 参照記号リストは、対応して連続的に示した。 本発明の原理を第1図に示した。 2つのレンズ、即ち、模式的に主対物レンズ8およびアイピース18のみで示 した拡大光学系33を有する光路1は、主対物レンズ8の像情報および側方に入 射された像情報をアイピース18へ向ける傾斜した分光器32aを有する。分光 器(ビームスプリッタ)は、ハーフミラーなどでよい。分光器は、場合によって は、光軸に垂直なガラス板に張付けた小形ミラーとして小形化して構成できる( 例えば、スイス特許出願CH1092/94−5(1994年4月11日付)参 照)。この場合、後者の実施例は、機能時、光束101の分散を伴い、従って、 場合によっては、光束偏向時に余分な計算作業が必要となる。側方から入射され た像情報は、本発明にもとづき、観察者にまとまった像、例えば、線、数、アル ファベット、記号、面等として示されるよう、造形的に表示されるべきラインを 所要速度で繰返し通過する細い光束101(特に、レーザ光束)の像からなる。 上記光束は、散乱板108aで散乱され、(レーザ出力に依存してほぼ無制限の )良好な明るさを特徴とし、従って、主対物レンズ8を介して観察される像に対 して明確なコントラストを特徴として顕われる。散乱されたレーザ光束の像は、 レンズ31によってハーフミラー32aを介して鏡筒の中間像面103に結像さ れる。光束の偏向または運動は、それ自体は公知の偏向装置102によって行わ れる。この偏向装置は、制御して駆動されるミラーなどを使用し、かくして、ミ ラーに入射する光束101を偏向する。もちろん、同時に、複数の光束に、場合 によっては複数の偏向装置を設けることもできる。更に、必要に応じて、エネル ギ密度を増大し、かくして、明るさを増大できるよう、複数のレーザ光束を散乱 面上に共に入射(収束)させることも考えられる。光束101の運動を破線の回 転矢印で示した。光束101は、光源64(特に、レーザ)から得られる。上記 光源は、もちろん、偏向装置に組込むこともできよう。 図示の実施例には、光束101の明るさを調節できる光弁107も示してある 。光束101から形成される像を観察者(その眼を100で示した)のための光 束品質に関して最適に構成するため、偏向装置102,光弁107および光源6 4を外部から任意に制御できれば好ましい。 第1図および第3図の実施例の場合、光束101は、光束から形成される像を アイピース18を介して観察者の眼100ないしはその網膜に直接結像するよう 偏向される。従って、使用する光源64は、比較的弱く構成できる。即ち、光学 系33の中間像面103の範囲において、光束101が光学系33の光軸7に平 行であれば好ましい。しかしながら、光束101が図示の箇所に入射されること は重要ではない。更に、光束が、アイピース18の後で始めて観察者の眼100 に偏向されるバリエーションも考えられる。このバリエーションは、特にスイス 特許出願CH1092/94−5と組合せるのが好ましい。なぜならば、この組 合せによって、眼からアイピースまでの必要な距離が、不必要に増大されること がないからである。 観察対象を22で模式的に示した。この構造の意味は、例えば、コントラスト の強い明るい線で対象細部22aを囲むことにある。従って、光束101を直接 に観察者の眼ではなく対象22上に直接に結像させるバリエーションも、本発明 の枠内にある。この場合、分光器32aは、逆に作用しなければならない。 光束によって、第2図に示した如く、例えば、患者の情報データ(例えば、血 圧、心拍数等)を看取し得るよう明示できる。 この場合、第1バリエーションとは異なり、レーザ光束101は、模式的に示 した如く、眼に直接に向けられる。光学技術者は、光束101を直接に網膜に正 しく結像するために必要な方策を知悉している。かくして、散乱板を除くことが でき、光束は、対応して僅かなエネルギで大きい明るさおよびコントラスト強さ を生ずることができる。即ち、偏向装置102aによって与えられる像は、網膜 に直接に現れ、網膜上で、主対物レンズ8によって観察される像に重畳される。 この構造の場合、光束が網膜上の所望の箇所にのみ入射する限り、光軸7に対す る光束の角度は問題ではない。この構造とは異なり、レーザ光の波長範囲のみを 散乱するが、他の波長範囲を自由に通過させる散乱格子を中間像面103に使用 でき、かくして、散乱板が設けてあるにも拘わらず、主対物レンズ8のもとでの 観察像が有意に暗くなることはない。 図示の実施例の場合、観察される対象細部22aの範囲には、血圧および心拍 数が示してある。上記の患者情報は、公知の測定装置によって得られ、場合によ っては、データ処理ユニット89(スイス特許出願CH1091/94−3(u /Z:R−P−3174−CH)によって処理され、かくして、迅速なリアルタ イム運転が可能なよう、適切な制御データを偏向装置102aに供給できる。 第3図に示した実施例の場合、主対物レンズによって観察される像(例えば、 対象細部22a)の像処理(ビデオ)評価を受像装置9a(例えば、CCD)に 結合された像処理装置104aによって行う。受像装置9aは、結像光学系およ び分光器32bを介して光路1に結合され、かくして、像処理装置104aが、 観察された対象細部22aを認識する。9aおよび104aに加えてまたはこれ らの代わりに設けることができる受像装置9bおよび像処理装置104bを破線 で示した。実線で示したバリエーション(9a,104a)の場合、像処理装置 104aは、対象細部22aの像の外に、逆に装置104aから投射される偏向 装置102bの像も利用する。かくて、後修正が容易にできる。図示の実施例の 場合、対象細部22aの輪郭を検知し、そして上記輪郭を光束重畳(101)に よって強調することが肝要である。かくして、手術者は、例えば、当該領域の迅 速且つ明確な確認を容易に実施できる。 この実施例の場合、分光器32aは、中間像面103のほぼ中心に配設され、 それ自体、僅かに散乱性の表面108bを備えており、従って、補足の散乱板は 不要である。 第4図に例示の立体顕微鏡の場合、同じく、散乱板108aが設けてあり、こ の散乱板上には、各光路1a,1bについて、各光軸7a,bに対して視差(パ ララックス)だけずれ観察者の脳内で三次元(3D)像に合成される部分像が形 成される。このため、偏向装置102c,dは、像検知装置105によって、場 合によっては、像処理装置104とともに制御される。この場合、上記像処理装 置は、その像情報を−場合によっては、図示してない像調製装置(89)および /または像メモリを介して−3D像データ記録ユニットまたは診断データ装置1 06から得る。後者は、顕微鏡光路の如き可視波長範囲ではなく、X線、交番磁 界、ポジトロン線、超音波などを使用する。 即ち、この構造によって、例えば、上記患者データから計算した三次元格子線 を三次元的に観察されるまたは理論的に観察すべき対象細部22aに重畳させる ことができ、かくして、手術者には、同じく、注目すべき範囲が細い線で強調さ れて明確な且つ明るい状態で与えられる。 もちろん、重畳像の任意の組合せ(例えば、文字数字表示、輪郭強調、領域の 囲み)も本発明の枠内にある。 第5図のバリエーションは、鏡筒33に設けてあり駆動装置を含みレーザ光束 101を観察者の眼100に対して位置正しく向けるマイクロミラー方向変更ユ ニットを使用する。 適切な蛍光板などを図形的に修飾照明する有色レーザまたは電子線を使用する バリエーションは、図示してないが、当業者にとって周知の如く本発明の枠内に ある。このような構造は、場合によっては、光束によって線を多重に追従するベ クトルスクリーンを含む。 更に、本発明は、光束が、眼に直接ではなくまず観察対象に送られ上記対象で 散乱されるバリエーションも含む。 [参照符号リスト] この符号リストは記述の各出願に含まれる図面の符号も含む。なぜならば、上 記符号は、記述の如く、本発明の枠内において組合せの目的に関して共に開示さ れているとみなされるからである。これは、特に、特殊な光路及び分光器を有す る顕微鏡、倍率及び顕微鏡から対象までの距離を測定する装置並びに立体操作手 術などのための顕微鏡に関する。 1 第1光路;a、b 2 第2光路(第1光路に幾何学的に重畳);a、b 3 機械光学的切換要素 3a−c 不透過性の、好ましくは、鍍銀されたシャッタ(Blende) 3d LCDシャッタ要素 3e 微小機械的スラットミラー構造体 3f LCD交互シャッタ要素 4 分光器 4a、b 分光器 4c 測定光束4c1、4c2の分離取出のための分光器 5 ディスク 5a 半円形面 5b ディスクの残余面 5c 円セグメント面 6 ディスクの軸線 7 中心軸線 7a、b 中心軸線 8 主対物レンズ 9a 電子式撮像装置 10 ディスプレー 10a ディスプレー 11 ミラー;a、b 12 調節装置;a−c 13 ズーム 14 モータ;a、b 15 往復駆動装置 16 線路 17 光源 18 アイピース(接眼レンズ) 19 方向変更(偏向)ミラー 20 押し棒 21 固定ミラー 22 対象(物体) 22a 対象細部 23 平板;a−b、a′、b′、c、d 24 旋回装置 25 ロッド 30 3eのスラットミラー 31 鏡筒レンズ 32 差込入射要素 32a 分光器 32b ミラー 32c 第2差込入射要素 33 拡大光学系 34 矢印 35 別のミラー 36 操作装置 37 バー 38 方向変更ミラー;a、b 39 レトロプリズム 40 釣り合いおもり 41 支持板a、b、c:ミラーを組込んだプリズム状 42 色フィルタ 43 インターバルスイッチ 44 マイクロプロセッサ 45 測定アレイ;a 46 基準(参照)アレイ;a 47 映像データ伝送用モジュール 48 外部像データ入力 49 ズーム13の操作モータ;a、b 50 接続線路a−g 51 倍率表示装置a−c 52 カムディスク 53 カッブリング 53a 操作モータ49とズーム13との間 53b カムディスク52と倍率表示装置51bとの間 54 機械的ピックアップ 55 指針;a、b 56 レーザ 57 測定光束a−c、c1 58 基準(参照)光束 59 差込入射要素32の摺動可能性を示す矢印 60 顕微鏡光路a−e 61 第1方向変更(偏向)要素;a 62 フォーカシング要素;a、b 63 光導体片;a、b 64 光源;a 65 第2方向変更(偏向)要素 66 センサ 67 距離範囲;a 68 接続線路 69 距離測定系(システム) 70 接続 71 倍率測定ユニット 72 位置測定系(システム);a、b 73 干渉計 74 ハーフミラー 75 レフレクタ 76 検知器 77 電気機械的調節要素 78 干渉計制御システム 79 格子 80 検知器CCD 81 段 82 顕微鏡 83 顕微鏡の倍率測定装置 84 対象/顕微鏡距離測定装置 85 スペース内の顕微鏡の絶対位置を決定し、対象/顕微鏡距離の認識に従っ て対象の視野の位置をも導出する位置測定系 86 各種の使用プログラムのツールボックス 87 命令制御機構(コンピュータマウス) 88 顕微鏡の運動制御のための命令制御機構(例えば、足踏みスイッチ) 89 データ処理ユニット 90 コンピュータ(ワークステーション) 91 顕微鏡の制御スイッチ 92 顕微鏡の電気機械式制御ユニット(ズーム、フォーカス等) 93 対象(物体) 94 第2装置(例えばMRI又はCT装置) 95 重畳装置 96 台(三脚)の関節 97 適合制御装置 98 認識ユニット;a、b 99 記憶装置 100 観察者の眼;a、b 101 光線;a、b、c 102 方向変更(偏向)装置;a、b、c、d 103 中間像面;a、b 104 像処理装置 105 像認識装置 106 診断装置 107 光弁 108 散乱板(ディスク);a、b 109 テスト対象 110 座標系 111 強調された輪郭線 112 ミクロミラー偏向ユニット b 測定光束57a、57bの距離 b′ 測定アレイでの測定光束57a、57bの距離 d ステレオベース;1、2 (新規の)請求の範囲 1.少なくとも1つの光路(1)と、光軸(7)に沿う光学系(33)と、観察 者の眼(100)のために像情報を入射するための差込入射要素(32a)とを 有する顕微鏡(82)において、 細い光束(101)を形成するため差込入射素子(32a)に光源(64)、 特にレーザ、が配してあり、該光束の光エネルギを変調された形で直接的または 間接的に偏向装置(102)によって差込入射素子(32a)を介して光路(1 )に像情報の差込入射方向へ差込入射することを特徴とする顕微鏡。 2.使用状態において光束(101)を使用者の眼(100)に投射することを 特徴とする請求項1に記載の顕微鏡。 3.光束(101)が、運転状態では、光学系(33)の中間像面(103)の 範囲において光軸(7)にほぼ平行に延びているか、又は(好ましくは光路(1 )外に設けた)散乱板(108)が、中間像面(103)に結像され、光束(1 01)が、上記散乱板で散乱されることを特徴とする請求項1に記載の顕微鏡。 4.偏向装置(102)および/または光源(64)には、輪郭明示のため、他 の差込入射素子(321))を介して光学系(33)に結合された受像装置(9 )に結合され上記偏向装置および/または光源を制御する像処理装置(104) が配してあることを特徴とする先行請求項1〜3の1つに記載の顕微鏡。 5.先行請求項1〜4の1つに記載の顕微鏡であって、観察者の眼(100a, b)についてそれぞれ少なくとも1つの光路(1a,b)を設けた形式−以下、 立体顕微鏡と呼ぶ−のものにおいて、 各光路(1a,b)には、それぞれ、1つのまたはそれぞれ1つの偏向装置( 102)から、各差込入射素子(32a)を介して、それぞれ1つの−左又は右 の、それぞれ他に対して(相互に)−遠近法的にずらした部分像情報を入射でき ること、 1つまたは複数の偏向装置(32)が、該偏向装置に結合されていて、別個で あるが対象位置に関して同一に作用する診断データ装置(106)によって制御 される像検知装置および/または像処理装置(105,104)によって制御さ れることを特徴とする立体顕微鏡。 6.光源(64)には、無段調節可能な光弁(107)が前置してあることを特 徴とする先行請求項1〜5の1つに記載の顕微鏡。 7.光源(64)またはレーザの光の色を調節できること、又は光弁(107) をそれぞれ配した、光の色の異なる複数の光源が設けてあることを特徴とする先 行請求項1〜6の1つに記載の顕微鏡。 8.方向変更素子として、鏡筒に直接に配設した少なくとも1つのマイクロミラ ー装置が設けてあることを特徴とする先行請求項1〜7の1つに記載の顕微鏡。 9.先行請求項1〜8の1つに記載の顕微鏡を有する手術用顕微鏡。 10.顕微鏡(82)の主対物レンズ(8)を介して観察される第1像に少なく とも第2像を重畳する方法において、 光源(64)からの細い光束(101)を偏向装置(102)において偏向ま たは変調し、差込入射素子(32a)を介して顕微鏡(82)の光路(1)に入 射し、 かくして、該光束(101)を観察者の眼(100)の網膜まで投射しておよ び/または、光束を散乱する散乱板(108)を顕微鏡(82)の光学系(33 )の中間像面(103)の範囲に結像して、観察者の眼(100)に第2像を可 視化することを特徴とする方法。 11.顕微鏡(82)を介して観察される対象(22)から得られる像情報によ って偏向装置(102)を制御し、かくして、例えば、対象細部(22a)の輪 郭をトレースすること、又は対象細部(22a)の輪郭を格子網目線などによっ て視野範囲の実際の箇所に示すことを特徴とする請求項10に記載の方法。 12.顕微鏡とは無関係の診断データ装置(106)一例えば、X線装置、CT 装置、MRI装置、PE装置、超音波装置ーから、好ましくは三次元的に、像情 報を形成し、顕微鏡(82)および診断データ装置(106)をー好ましくは、 標準テスト対象(109)のテスト測定によってー共通の座標系(110)に関 連させ、場合によっては、修正ユニットによって像データを相亙に調和させ、か くして、対象細部位置において完全な一致を達成することを特徴とする請求項1 1に記載の方法。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.少なくとも1つの光路(1)と、光軸(7)に沿う光学系(33)と、観察 者の眼(100)のために像情報を入射するための差込入射要素(32a)とを 有する顕微鏡(82)において、 偏向装置(102)によって差込入射素子(32a)を介して光路(1)に、 像情報に対応して変調された形で、差込入射できる細い光束(101)を形成す るため、差込入射素子(32a)に光源(64)、特にレーザ、が配してあるこ とを特徴とする顕微鏡。 2.光束(101)を−場合によっては直接に−使用者の眼(100)の方向に 投射することを特徴とする請求項1に記載の顕微鏡。 3.光束(101)が、運転状態では、光学系(33)の中間像面(103)の 範囲において光軸(7)にほぼ平行に延びているか、又は(好ましくは光路(1 )外に設けた)散乱板(108)が、中間像面(103)に結像され、光束(1 01)が、上記散乱板で散乱されることを特徴とする請求項1に記載の顕微鏡。 4.偏向装置(102)および/または光源(64)が、輪郭明示のため、他の 差込入射素子(32b)を介して光学系(33)に結合された受像装置(9)に 結合された像処理装置(104)によって制御されることを特徴とする請求項1 ,2または3に記載の顕微鏡。 5.先行請求項1〜4の1つに記載の立体顕微鏡であって、観察者の眼(100 a,b)についてそれぞれ少なくとも1つの光路(1a,b)を設けた形式のも のにおいて、 各光路(1a,b)には、それぞれ、1つのまたはそれぞれ1つの偏向装置か ら、各差込入射素子(32a)を介して、それぞれ1つの−左又は右の、それぞ れ他に対して(相互に)−遠近法的にずらした部分像情報を入射できること、 1つまたは複数の偏向装置(102)が、(好ましくは別個であるが)対象位 置に関して同一に作用する診断データ装置(106)(例えば、CT装置、MR T装置、PE装置など)によって制御される像検知装置および/または像処理装 置(105,104)によって制御されることを特徴とする立体顕微鏡。 6.光源(64)には、無段調節可能な光弁(107)が前置してあることを特 徴とする先行請求項1〜5の1つに記載の顕微鏡。 7.光源(64)またはレーザの光の色を調節できること、又は光弁(107) をそれぞれ配した、光の色の異なる複数の光源が設けてあることを特徴とする先 行請求項1〜6の1つに記載の顕微鏡。 8.方向変更素子として、鏡筒に直接に配設した少なくとも1つのマイクロミラ ー装置が設けてあることを特徴とする先行請求項1〜7の1つに記載の顕微鏡。 9.先行請求項1〜8の1つに記載の顕微鏡を有する手術用顕微鏡。 10.顕微鏡(82)の主対物レンズ(8)を介して観察される第1像に少なく とも第2像を重畳する方法において、 光源(64)からの細い光束(101)を偏向装置(102)において偏向ま たは変調し、差込入射素子(32a)を介して顕微鏡(82)の光路(1)に入 射し、 かくして、該光束(101)を観察者の眼(100)の網膜まで投射しておよ び/または、光束を散乱する散乱板(108)を顕微鏡(82)の光学系(33 )の中間像面(103)の範囲に結像して、観察者の眼(100)に第2像を可 視化することを特徴とする方法。 11.顕微鏡(82)を介して観察される対象(22)から得られる像情報によ って偏向装置(102)を制御し、かくして、例えば、対象細部(22a)の輪 郭をトレースすること、又は対象細部(22a)の輪郭を格子網目線などによっ て視野範囲の実際の箇所に示すことを特徴とする請求項10に記載の方法。 12.顕微鏡とは無関係の診断データ装置(106)(例えば、X線装置、CT 装置、MRI装置、PE装置、超音波装置等)から、好ましくは三次元的に、像 情報を形成し、顕微鏡(82)および診断データ装置(106)を−好ましくは 、標準テスト対象(109)のテスト測定によって−共通の座標系(110)に 関連させ、場合によっては、修正ユニットによって像データを相互に調和させ、 かくして、対象細部位置において完全な一致を達成することを特徴とする請求項 11に記載の方法。
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