WO2015091623A1 - Surgical microscope with additional illumination - Google Patents

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Publication number
WO2015091623A1
WO2015091623A1 PCT/EP2014/078182 EP2014078182W WO2015091623A1 WO 2015091623 A1 WO2015091623 A1 WO 2015091623A1 EP 2014078182 W EP2014078182 W EP 2014078182W WO 2015091623 A1 WO2015091623 A1 WO 2015091623A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
illumination
main
beam path
field
surgical microscope
Prior art date
Application number
PCT/EP2014/078182
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German (de)
French (fr)
Inventor
Hakim El Haddouchi
Original Assignee
Leica Microsystems (Schweiz) Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Leica Microsystems (Schweiz) Ag filed Critical Leica Microsystems (Schweiz) Ag
Publication of WO2015091623A1 publication Critical patent/WO2015091623A1/en

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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00Microscopes
    • G02B21/0004Microscopes specially adapted for specific applications
    • G02B21/0012Surgical microscopes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/20Surgical microscopes characterised by non-optical aspects
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00Microscopes
    • G02B21/06Means for illuminating specimens
    • G02B21/08Condensers
    • G02B21/082Condensers for incident illumination only

Definitions

  • the present invention relates to a surgical microscope, a
  • the surgical microscope in this case comprises a main illumination device and an additional illumination device, wherein the main illumination device is adapted to a main illumination field in an object plane by means of a guided over a main objective of the surgical microscope
  • Illumination light is guided either almost coaxial to the optical axis of the observation optics ("0 ° illumination”) or at a smaller or larger angle to the optical axis of the microscope on the object in the object plane, the latter possibility is also known as oblique illumination.
  • Illuminating beam paths are operated, which are usually in one Angle relative to each other and to the optical axis of the
  • Such a lighting device is known for example from DE 197 28 035 B4 as part of an observation device, in particular in the form of a stereomicroscope.
  • Light of an illumination source is on the one hand via a deflection mirror in a
  • Main illumination beam path and additional illumination beam path each run obliquely to the optical axis of the stereomicroscope and are each other
  • a lighting device for a surgical microscope in which the illumination light is directed via a partially transmissive mirror via the lens to the object.
  • the illumination beam path is a rotatably mounted
  • Aperture disc arranged with different aperture shapes, which can optionally be introduced into the illumination beam path to produce different illumination angles and fields.
  • the said lighting devices is inherent in that the two illumination beam paths are generated by beam splitting from a single illumination source.
  • the illumination beam paths are thus coupled to one another.
  • a change of illumination parameters of the light source for example the intensity, thus requires one Change for both illumination beam paths.
  • a change in the orientation or position of individual elements of the illumination device can also affect both
  • Patent application DE 10 2012 221 955.2 discloses a lighting device for a surgical microscope with a main illumination beam path and a coaxial illumination beam path, wherein each of the illumination beam paths is assigned its own light source.
  • the coaxial illumination beam path is responsible for the so-called red-reflex illumination and the main illumination beam path for the ambient illumination during interventions on the human eye. Both illumination beam paths can optionally be switched on and off; also their illuminance levels are independently adjustable.
  • an Eclipse filter which in the
  • Main illumination beam path is introduced, can in the object field a the illumination field of the coaxial illumination beam path
  • Main illumination beam path are cut out or shadowed.
  • the surgical microscope according to the invention comprises a
  • Main illumination device and an additional illumination device wherein the main illumination device is adapted to a main illumination field in an object plane by means of a guided over a main objective of the surgical microscope
  • the additional lighting device is to
  • the additional illumination field generated by the spot-shaped additional illumination beam path in the object plane is a so-called spot illumination field.
  • a spot illumination field has a comparatively small area or a comparatively small diameter compared to the main illumination field. This comparatively small area of the spot illumination field is in particular illuminated with a comparatively high intensity in comparison with the main illumination field.
  • the spot illumination field generated by the additional illumination beam path in the object plane in particular comparatively illuminated dark or dimly lit areas and / or areas of particular interest in the object plane.
  • additional illumination beam path can be well illuminated and well recognized by a user or a surgeon.
  • the additional illumination beam path and thus the spot illumination field is thereby guided in particular to a location in the object plane which contains a deep cavity or a low-lying tissue layer. Regions of the object with a cavity can cause shading of the interior of the cavity. Shading can also be caused by protruding object structures.
  • Extra illumination beam path ensures that such a shadow or shading of these places is avoided. This ensures that the best possible illumination of all locations or areas in the object plane is ensured.
  • the main lighting device may in particular as a
  • Inclined lighting device to be formed. It is the
  • An oblique illumination device has the advantage that the
  • Lighting light of the main lighting device is not reflected back from the object in the eye of the user or surgeon.
  • Such oblique lighting devices can be smaller in height can be realized because it can be dispensed with elements that couple the main illumination beam path close to the axis in the main objective and accordingly require a certain height.
  • Illuminate additional lighting device is Illuminate additional lighting device.
  • the main illumination field and the spot illumination field at least partially overlap.
  • This overlapping or overlapping region can thus be lifted or highlighted from the remaining regions in the object plane.
  • Auxiliary illumination beam path to a specific location the field of vision of the user or the surgeon is directed to this particular location.
  • a concentration and memory support can be created for the user or the surgeon. This ensures that the user or surgeon is particularly dedicated to certain locations of the object.
  • the main illumination field can be detected by means of the
  • Main illumination field overlaps, thus can additionally
  • an illumination curve which indicates an intensity of the illumination of the object plane by the main observation device, can thus be extended by the additional illumination device by an additional peak.
  • Additional lighting device are in particular completely decoupled from each other and formed independently.
  • the main lighting device and the auxiliary lighting device each have their own light source. Furthermore, the
  • Main lighting device and the auxiliary lighting device in particular each individual optical elements for forming and guiding the respective illumination beam paths, such as screens, lighting optics or filters, which in each case exclusively by the main lighting device or the
  • Additional lighting device can be used.
  • the main illumination device and the additional illumination device are separate components or elements of the surgical microscope and spatially separated from one another.
  • the main lighting device or the
  • Main illumination beam path and the additional illumination device or the additional illumination beam path each independently
  • Geometric parameters influence, for example, the location, shape or diameter of the respective illumination fields.
  • optical parameters in particular influence light intensity
  • Illumination beam path In order to change geometric parameters, in particular individual optical elements of the respective
  • Lighting device are driven accordingly.
  • Illuminating beam path runs, or the opening of corresponding aperture and the tilt angle of a deflection mirror
  • Direction of illumination beam path in the direction of the object plane be changed to the location, shape and / or diameter of the respective
  • Adjust the illumination field in order to change optical parameters, the type of light source, its power and the type and position of filters in the illumination beam path can be changed in order to influence the light intensity, color temperature and / or wavelength (n) of the respective illumination beam path
  • a separate control device may be provided which controls or controls the two illumination devices, for example, it is also possible to provide only one control device which controls or activates the two illumination devices separately.
  • the main illumination field and the spot illumination field are thus decoupled.
  • the main illumination field and the spot illumination field can be adapted to each other independently of each other, individually adjusted to each other.
  • the object in the object plane can thus be best illuminated, whereby a best possible observation of the object for a Observers is guaranteed.
  • a best possible observation of the object for a Observers is guaranteed.
  • the surgical microscope can thus be ensured that the user or surgeon can best recognize the object, in particular an area to be operated.
  • the spot illumination field generated by the additional illumination beam path in the object plane is preferably at least 50% smaller than that produced by the main illumination beam path
  • the diameter or the area of the spot illumination field can be 50%, in particular between 10% and 25%, of the diameter or the area of the main illumination field.
  • the additional lighting device is adapted to the additional illumination beam path via the main objective of
  • the main illumination beam path and the auxiliary illumination beam path can be coupled in via suitable optical elements and guided onto the main objective of the surgical microscope. Alternatively, it is also possible to guide the additional illumination beam path past the main objective to the object plane. This allows the
  • Additional illumination beam path can be flexibly guided to the predetermined location in the object plane.
  • the additional lighting device is arranged in a module independent of the main lighting device.
  • this module can be flexibly connected to or separated from the surgical microscope.
  • Main lighting device and auxiliary lighting device are thus in particular completely separate elements of the Operating microscopes and are controlled completely independently of each other.
  • the invention further relates to an additional illumination device for a surgical microscope and a method for illuminating a
  • FIG. 1 schematically shows a preferred embodiment of a surgical microscope according to the invention.
  • FIG. 2 schematically shows a lighting curve which can be generated by means of a preferred embodiment of a surgical microscope according to the invention.
  • FIG. 1 schematically shows a preferred embodiment of one
  • the surgical microscope 100 in this case has a tube 110.
  • suitable optical elements such as lenses,
  • FIG. 1 shows by way of example a main objective 111 of the surgical microscope 100.
  • an object field of an object 400 in an object plane can be observed enlarged by a user, in particular by a surgeon during an operation.
  • the surgical microscope 100 further has a
  • Main lighting device 200 has a light source 210.
  • illumination light of the light source 210 is directed onto a deflection mirror 230.
  • lenses and a diaphragm are shown as optical elements 220 only by way of example. From the deflection mirror 230, the illumination light is deflected via the main objective 111 onto the object 400 in the object plane.
  • a main illumination beam 240 becomes the
  • Main illumination device 200 via the optical elements 220, the deflection mirror 230 and the main lens 111 guided in the object plane.
  • the main lighting device 200 is thus a
  • Main illumination field 250 illuminated in the object plane.
  • An illuminated region 410 of the object 400 which has a comparatively deep cavity, can lead to shading of a location or area 420 of the object within the cavity 400. This may be the case in particular if the main illumination device 200 is designed as an oblique illumination device, as here.
  • an additional lighting device 300 is provided
  • the auxiliary lighting device 300 has its own light source 310.
  • illumination light of the light source 310 is guided here via the main objective 111 to a predetermined location of the object 400 in the object plane.
  • the additional illumination device 300 generates a spot-shaped additional illumination beam path 340, which in turn generates a spot illumination field 350 in the object plane.
  • the spot illumination field 350 may, in principle, be inside or outside the main illumination field 250 or with the
  • the spot lighting panel 350 has a much smaller one
  • Main illumination field 250 In particular, the shadowed area 420 of the object 400 is illuminated as a specific location by means of the spot illumination field 350. Thus, this (partially) shadowed area 420 are well lit so that the surgeon can easily see the area 420.
  • a specific area of the object 400 can also be illuminated by means of the spot illumination field 350, to which the surgeon should concentrate with particular attention in the course of the operation.
  • the spot illumination field 350 By means of the spot illumination field 350, the surgeon's view can thus be implicitly directed to the spot illumination field 350.
  • Additional lighting device 300 are completely independent of each other and completely decoupled.
  • Additional illumination device 300 in particular do not use any common optical elements except the main objective 111.
  • auxiliary illumination device 300 is arranged in a separate module.
  • Additional illumination beam path 340 are each independently driven, positioned, metered and / or adjusted.
  • the main illumination device 200 is controlled by means of its own control device 260.
  • the additional lighting device 300 is here also controlled by means of a control device 360.
  • Additional lighting device 300 also by means of a common Controllers are controlled, but completely decoupled and independently.
  • Optical parameters relating to the illumination light of the main illumination device 200 or the auxiliary illumination device 300 can be changed or adjusted independently of one another by means of the control device 260 or 360.
  • Such parameters are in particular an intensity, color temperature and a wavelength of the respective observation light.
  • control device 260 Furthermore, by means of the control device 260 or 360 geometric parameters with respect to the main illumination field 250 and the
  • Spot lighting field 350 are independently changed or adjusted. Such parameters are in particular location, shape and diameter of the main illumination field 250 or the
  • the illumination of the object 400 by the main illumination field 250 and the spot illumination field 350 will be explained in detail below with reference to FIG.
  • the main illumination field 250 according to FIG. 1 is shown in a plan view. Schematically, the region 420 of the object 400 with a lower cavity is shown. This (partially) shadowed area 420 is illuminated by the spot illumination field 350.
  • a lighting curve of the object 400 or the object plane is shown schematically and with 500 designated.
  • a (mean) intensity of the illumination light is shown on the vertical axis, which illuminates the object 400 (applied on the horizontal axis in one spatial direction) .
  • the average intensity distribution of the main illumination field 250 by the main illumination device 200 corresponds in particular to a Gaussian curve 510. Due to the illumination of the spot illumination field 350 by means of the auxiliary illumination device 300 receives the
  • Lighting curve 500 an additional 520 peak.

Abstract

The present invention relates to a surgical microscope (100), an additional illumination device (300) for a surgical microscope (100) and a method for illuminating an object field in an object plane of a surgical microscope (100). The surgical microscope (100) comprises a main illumination device (200) and an additional illumination device (300), wherein the main illumination device is designed to illuminate a main illumination field (250) in an object plane by means of a main illumination beam path (240) guided via a main objective (111) of the surgical microscope (100), wherein the additional illumination device (300) is designed to generate a spot-shaped additional illumination beam path (340) and to guide the latter to a predetermined location within or outside the main illumination field (250) or in a manner overlapping the latter into the object plane.

Description

Operationsmikroskop  surgical microscope
Beschreibung description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Operationsmikroskop, eine The present invention relates to a surgical microscope, a
Zusatzbeleuchtungseinrichtung für ein Operationsmikroskop sowie ein Verfahren zur Beleuchtung eines Objektfeldes in einer Objektebene eines Operationsmikroskops. Das Operationsmikroskop umfasst dabei eine Hauptbeleuchtungseinrichtung und eine Zusatzbeleuchtungseinrichtung, wobei die Hauptbeleuchtungseinrichtung dazu eingerichtet ist, ein Hauptbeleuchtungsfeld in einer Objektebene mittels eines über ein Hauptobjektiv des Operationsmikroskops geführten Additional illumination device for a surgical microscope and a method for illuminating an object field in an object plane of a surgical microscope. The surgical microscope in this case comprises a main illumination device and an additional illumination device, wherein the main illumination device is adapted to a main illumination field in an object plane by means of a guided over a main objective of the surgical microscope
Hauptbeleuchtungsstrahlengangs auszuleuchten. To illuminate the main illumination beam path.
Stand der Technik State of the art
Bei Operationsmikroskopen, insbesondere ophthalmologischen For surgical microscopes, especially ophthalmic
Operationsmikroskopen, mit Auflichtbeleuchtung wird das Operating microscopes, with incident illumination is the
Beleuchtungslicht entweder nahezu koaxial zu der optischen Achse der Beobachtungsoptik ("0°-Beleuchtung"] oder unter einem geringeren oder größeren Winkel zur optischen Achse des Mikroskops auf das Objekt in die Objektebene geführt. Letztere Möglichkeit ist auch als Schrägbeleuchtung bekannt. Illumination light is guided either almost coaxial to the optical axis of the observation optics ("0 ° illumination") or at a smaller or larger angle to the optical axis of the microscope on the object in the object plane, the latter possibility is also known as oblique illumination.
Um eine Abschattung des zu beleuchtenden Objekts durch etwaige höher liegende Objektbereiche zu vermeiden, können In order to avoid shadowing of the object to be illuminated by any higher object areas, can
Beleuchtungseinrichtungen für Operationsmikroskope mit zwei Illumination devices for surgical microscopes with two
Beleuchtungsstrahlengängen betrieben werden, die zumeist in einem Winkel relativ zueinander und zu der optischen Achse des Illuminating beam paths are operated, which are usually in one Angle relative to each other and to the optical axis of the
Operationsmikroskops verlaufen. Operating microscopes run.
Eine derartige Beleuchtungseinrichtung ist beispielsweise aus der DE 197 28 035 B4 als Teil einer Beobachtungsvorrichtung, insbesondere in Form eines Stereomikroskops, bekannt. Licht einer Beleuchtungsquelle wird dabei einerseits über einen Umlenkspiegel in einem Such a lighting device is known for example from DE 197 28 035 B4 as part of an observation device, in particular in the form of a stereomicroscope. Light of an illumination source is on the one hand via a deflection mirror in a
Hauptbeleuchtungsstrahlengang und andererseits über weitere (Umlenk- } Spiegel in einem Zusatzbeleuchtungsstrahlengang auf ein zu Main illumination beam path and on the other hand on more (deflection) mirror in an additional illumination beam path on a too
beobachtendes Objekt geführt. Hauptbeleuchtungsstrahlengang und Zusatzbeleuchtungsstrahlengang verlaufen dabei jeweils schräg zur optischen Achse des Stereomikroskops und sind zueinander observed object. Main illumination beam path and additional illumination beam path each run obliquely to the optical axis of the stereomicroscope and are each other
schnittweitenabhängig geneigt. depending on the cutting edge.
Weitere Ausgestaltungen einer Beleuchtungseinrichtung mit zwei Beleuchtungsstrahlengängen sind beispielsweise auch aus der Further embodiments of a lighting device with two illumination beam paths, for example, from the
DE 10 2008 011 527 AI oder der DE 296 01 263 Ul bekannt. DE 10 2008 011 527 AI or DE 296 01 263 Ul known.
Aus der JP 11-109254 A ist beispielsweise eine Beleuchtungseinrichtung für ein Operationsmikroskop bekannt, bei dem das Beleuchtungslicht über einen teildurchlässigen Spiegel über das Objektiv auf das Objekt gelenkt wird. Im Beleuchtungsstrahlengang ist eine drehbar gelagerte From JP 11-109254 A, for example, a lighting device for a surgical microscope is known, in which the illumination light is directed via a partially transmissive mirror via the lens to the object. In the illumination beam path is a rotatably mounted
Blendenscheibe mit unterschiedlichen Blendenformen angeordnet, die wahlweise in den Beleuchtungsstrahlengang eingebracht werden können, um unterschiedliche Beleuchtungswinkel und -felder zu erzeugen. Aperture disc arranged with different aperture shapes, which can optionally be introduced into the illumination beam path to produce different illumination angles and fields.
Den genannten Beleuchtungseinrichtungen ist dabei zu Eigen, dass die zwei Beleuchtungsstrahlengänge durch Strahlteilung aus einer einzigen Beleuchtungsquelle erzeugt werden. Die Beleuchtungsstrahlengänge sind somit aneinander gekoppelt. Eine Änderung von Beleuchtungsparametern der Lichtquelle, beispielsweise der Intensität, bedingt somit eine Änderung für beide Beleuchtungsstrahlengänge. Des Weiteren kann sich beispielsweise eine Änderung der Ausrichtung oder Position einzelner Elemente der Beleuchtungseinrichtung ebenfalls auf beide The said lighting devices is inherent in that the two illumination beam paths are generated by beam splitting from a single illumination source. The illumination beam paths are thus coupled to one another. A change of illumination parameters of the light source, for example the intensity, thus requires one Change for both illumination beam paths. Furthermore, for example, a change in the orientation or position of individual elements of the illumination device can also affect both
Beleuchtungsstrahlengänge auswirken. Affect illumination beam paths.
Aus der vorangemeldeten, noch nicht veröffentlichten deutschen From the pre-registered, not yet published German
Patentanmeldung DE 10 2012 221 955.2 ist eine Beleuchtungseinrichtung für ein Operationsmikroskop mit einem Hauptbeleuchtungsstrahlengang und einem Koaxialbeleuchtungsstrahlengang bekannt, wobei beiden Beleuchtungsstrahlengängen jeweils eine eigene Lichtquelle zugeordnet ist. Der Koaxialbeleuchtungsstrahlengang ist hierbei für die sogenannte Red-Reflex-Beleuchtung und der Hauptbeleuchtungsstrahlengang für die Umgebungsbeleuchtung bei Eingriffen am menschlichen Auge zuständig. Beide Beleuchtungsstrahlengänge sind wahlweise ein- und ausschaltbar; auch deren Beleuchtungsstärken sind unabhängig voneinander einstellbar. Mittels eines Eclipsefilters, der in den Patent application DE 10 2012 221 955.2 discloses a lighting device for a surgical microscope with a main illumination beam path and a coaxial illumination beam path, wherein each of the illumination beam paths is assigned its own light source. The coaxial illumination beam path is responsible for the so-called red-reflex illumination and the main illumination beam path for the ambient illumination during interventions on the human eye. Both illumination beam paths can optionally be switched on and off; also their illuminance levels are independently adjustable. By means of an Eclipse filter, which in the
Hauptbeleuchtungsstrahlengang eingebracht wird, kann im Objektfeld ein dem Beleuchtungsfeld des Koaxialbeleuchtungsstrahlengangs  Main illumination beam path is introduced, can in the object field a the illumination field of the coaxial illumination beam path
entsprechendes Beleuchtungsfeld aus dem Beleuchtungsfeld des corresponding illumination field from the illumination field of
Hauptbeleuchtungsstrahlengangs ausgeschnitten bzw. abgeschattet werden. Main illumination beam path are cut out or shadowed.
Es ist daher wünschenswert, eine Beleuchtungseinrichtung für ein Operationsmikroskop mit zwei Beleuchtungsstrahlengängen dahingehend zu verbessern, dass eine flexiblere Ausleuchtung eines Objekts in der Objektebene ermöglicht wird. It is therefore desirable to improve a lighting device for a surgical microscope with two illumination beam paths in such a way that a more flexible illumination of an object in the object plane is made possible.
Offenbarung der Erfindung Disclosure of the invention
Erfindungsgemäß werden ein Operationsmikroskop, eine According to the invention, a surgical microscope, a
Zusatzbeleuchtungseinrichtung für ein Operationsmikroskop sowie ein Verfahren zur Beleuchtung eines Objektfeldes in einer Objektebene eines Operationsmikroskops mit den Merkmalen der unabhängigen Additional lighting device for a surgical microscope and a Method for illuminating an object field in an object plane of a surgical microscope with the features of the independent
Patentansprüche vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der nachfolgenden Beschreibung. Claims proposed. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims and the following description.
Das erfindungsgemäße Operationsmikroskop umfasst dabei eine The surgical microscope according to the invention comprises a
Hauptbeleuchtungseinrichtung und eine Zusatzbeleuchtungseinrichtung, wobei die Hauptbeleuchtungseinrichtung dazu eingerichtet ist, ein Hauptbeleuchtungsfeld in einer Objektebene mittels eines über ein Hauptobjektiv des Operationsmikroskops geführten Main illumination device and an additional illumination device, wherein the main illumination device is adapted to a main illumination field in an object plane by means of a guided over a main objective of the surgical microscope
Hauptbeleuchtungsstrahlengangs auszuleuchten. To illuminate the main illumination beam path.
Erfindungsgemäß ist die Zusatzbeleuchtungseinrichtung dazu According to the invention the additional lighting device is to
eingerichtet, einen spotförmigen Zusatzbeleuchtungsstrahlengang zu erzeugen und diesen an einen vorbestimmten Ort innerhalb oder außerhalb des Hauptbeleuchtungsfelds oder überlappend zu diesem in die Objektebene zu führen. arranged to generate a spot-shaped additional illumination beam path and to lead this to a predetermined location inside or outside the main illumination field or overlapping to this in the object plane.
Das von dem spotförmigen Zusatzbeleuchtungsstrahlengang in der Objektebene erzeugte Zusatzbeleuchtungsfeld ist ein sogenanntes Spotbeleuchtungsfeld. Ein derartiges Spotbeleuchtungsfeld besitzt dabei eine vergleichsweise kleine Fläche bzw. einen vergleichsweise kleinen Durchmesser im Vergleich zu dem Hauptbeleuchtungsfeld. Diese vergleichsweise kleine Fläche des Spotbeleuchtungsfeldes wird dabei insbesondere mit einer vergleichsweise hohen Intensität beleuchtet im Vergleich zu dem Hauptbeleuchtungsfeld. The additional illumination field generated by the spot-shaped additional illumination beam path in the object plane is a so-called spot illumination field. Such a spot illumination field has a comparatively small area or a comparatively small diameter compared to the main illumination field. This comparatively small area of the spot illumination field is in particular illuminated with a comparatively high intensity in comparison with the main illumination field.
Vorteile der Erfindung Advantages of the invention
Mittels des von dem Zusatzbeleuchtungsstrahlengang in der Objektebene erzeugten Spotbeleuchtungsfelds können insbesondere vergleichsweise dunkle bzw. schwach beleuchtete Bereiche und/oder Bereiche von besonderem Interesse in der Objektebene beleuchtet werden. Somit wird gewährleistet, dass solche Bereiche der Objektebene, welche von der Hauptbeleuchtungseinrichtung bzw. dem Hauptbeleuchtungsstrahlengang nur unzureichend beleuchtet werden, mittels der By means of the spot illumination field generated by the additional illumination beam path in the object plane, in particular comparatively illuminated dark or dimly lit areas and / or areas of particular interest in the object plane. Thus, it is ensured that those areas of the object plane which are only insufficiently illuminated by the main illumination device or the main illumination beam path, by means of
Zusatzbeleuchtungseinrichtung bzw. dem spotförmigen Additional lighting device or the spot-shaped
Zusatzbeleuchtungsstrahlengang dennoch gut ausgeleuchtet und von einem Benutzer bzw. einem Operateur gut erkannt werden können. However, additional illumination beam path can be well illuminated and well recognized by a user or a surgeon.
Der Zusatzbeleuchtungsstrahlengang und somit das Spotbeleuchtungsfeld wird dabei insbesondere auf einen Ort in der Objektebene geführt, der eine tiefe Kavität oder eine tief liegende Gewebeschicht enthält. Bereiche des Objekts mit einer Kavität können eine Abschattung des Inneren der Kavität bewirken. Eine Abschattung kann auch durch überstehende Objektstrukturen verursacht sein. Durch die spotförmigen The additional illumination beam path and thus the spot illumination field is thereby guided in particular to a location in the object plane which contains a deep cavity or a low-lying tissue layer. Regions of the object with a cavity can cause shading of the interior of the cavity. Shading can also be caused by protruding object structures. Through the spot-shaped
Zusatzbeleuchtungsstrahlengang wird gewährleistet, dass ein derartiger Schattenwurf oder eine Abschattung dieser Orte vermieden wird. Somit wird gewährleistet, dass eine bestmögliche Beleuchtung sämtlicher Orte bzw. Bereiche in der Objektebene sichergestellt wird. Extra illumination beam path ensures that such a shadow or shading of these places is avoided. This ensures that the best possible illumination of all locations or areas in the object plane is ensured.
Die Hauptbeleuchtungseinrichtung kann insbesondere als eine The main lighting device may in particular as a
Schrägbeleuchtungseinrichtung ausgebildet sein. Dabei wird der Inclined lighting device to be formed. It is the
Hauptbeleuchtungsstrahlengang unter einem unter einem größeren Winkel zur optischen Achse des Operationsmikroskops als der des Zusatzbeleuchtungsstrahlengangs in die Objektebene geführt. Eine Schrägbeleuchtungseinrichtung besitzt den Vorteil, dass das Main illumination beam path under a larger angle to the optical axis of the surgical microscope than that of the additional illumination beam path guided in the object plane. An oblique illumination device has the advantage that the
Beleuchtungslicht der Hauptbeleuchtungseinrichtung nicht vom Objekt in das Auge des Benutzers bzw. Operateurs zurückreflektiert wird. Lighting light of the main lighting device is not reflected back from the object in the eye of the user or surgeon.
Beispielsweise kann somit bei Operationsmikroskopen vermieden werden, dass ein Operateur geblendet und gestört wird. Derartige Schrägbeleuchtungseinrichtungen können mit geringerer Bauhöhe realisiert werden, da auf Elemente verzichtet werden kann, die den Hauptbeleuchtungsstrahlengang achsnah in das Hauptobjektiv einkoppeln und dementsprechend eine gewisse Bauhöhe bedingen. For example, it can thus be avoided in surgical microscopes that a surgeon is blinded and disturbed. Such oblique lighting devices can be smaller in height can be realized because it can be dispensed with elements that couple the main illumination beam path close to the axis in the main objective and accordingly require a certain height.
Da bei einer Schrägbeleuchtung verstärkt die Gefahr besteht, dass Orte in der Objektebene mit tieferen Kavitäten und/oder mit überstehenden Objektstrukturen abgeschattet werden, ist es besonders zweckmäßig, diese Orte zusätzlich mittels des Spotbeleuchtungsfeldes der Since with oblique lighting there is an increased risk that locations in the object plane are shaded with deeper cavities and / or with protruding object structures, it is particularly expedient to additionally illuminate these locations by means of the spot illumination field of the
Zusatzbeleuchtungseinrichtung auszuleuchten. Illuminate additional lighting device.
Insbesondere überschneiden sich das Hauptbeleuchtungsfeld und das Spotbeleuchtungsfeld zumindest teilweise. Dieser überlappende bzw. überschneidende Bereich kann somit von den übrigen Bereichen in der Objektebene abgehoben bzw. hervorgehoben werden. Somit kann die Aufmerksamkeit des Benutzers auf diesen mittels des In particular, the main illumination field and the spot illumination field at least partially overlap. This overlapping or overlapping region can thus be lifted or highlighted from the remaining regions in the object plane. Thus, the user's attention to this by means of the
Spotbeleuchtungsfeldes hervorgehobenen Bereich der Objektebene gerichtet werden. Dadurch wird gewährleistet, dass ein Benutzer, insbesondere ein Operateur, einen wichtigen Bereich in der Objektebene nicht vernachlässigt. Durch zweckmäßiges Führen des Spotlight field highlighted area of the object plane. This ensures that a user, in particular a surgeon, does not neglect an important area in the object plane. By appropriately guiding the
Zusatzbeleuchtungsstrahlengangs auf einen bestimmten Ort wird das Sichtfeld des Benutzers bzw. des Operateurs auf diesen bestimmten Ort gelenkt. Somit kann für den Benutzer bzw. den Operateur insbesondere eine Konzentrations- und Gedächtnisstütze geschaffen werden. Dadurch wird gewährleistet, dass sich der Benutzer bzw. Operateur bestimmten Orten des Objekts besonders widmet. Auxiliary illumination beam path to a specific location, the field of vision of the user or the surgeon is directed to this particular location. Thus, in particular a concentration and memory support can be created for the user or the surgeon. This ensures that the user or surgeon is particularly dedicated to certain locations of the object.
Des Weiteren kann das Hauptbeleuchtungsfeld mittels des Furthermore, the main illumination field can be detected by means of the
Spotbeleuchtungsfeldes erweitert werden. Der Objektbereich des Spotbeleuchtungsfeldes, welcher sich nicht mit dem Spot lighting field to be expanded. The object area of the spot lighting field, which does not coincide with the
Hauptbeleuchtungsfeld überschneidet, kann somit zusätzlich Main illumination field overlaps, thus can additionally
ausgeleuchtet werden. Durch die Zusatzbeleuchtungseinrichtung kann somit insgesamt ein größeres Beleuchtungsfeld in der Objektebene ausgeleuchtet werden als mit der Hauptbeleuchtungseinrichtung alleine. Eine Beleuchtungskurve, welche eine Intensität der Beleuchtung der Objektebene durch die Hauptbeobachtungseinrichtung angibt, kann somit durch die Zusatzbeleuchtungseinrichtung um einen zusätzlichen Peak ausgeweitet werden. be lit up. By the additional lighting device can thus a total of a larger illumination field in the object plane are illuminated than with the main lighting device alone. An illumination curve, which indicates an intensity of the illumination of the object plane by the main observation device, can thus be extended by the additional illumination device by an additional peak.
Die Hauptbeleuchtungseinrichtung und die The main lighting device and the
Zusatzbeleuchtungseinrichtung sind insbesondere vollkommen voneinander entkoppelt und unabhängig voneinander ausgebildet. Die Hauptbeleuchtungseinrichtung und die Zusatzbeleuchtungseinrichtung weisen jeweils eine eigene Lichtquelle auf. Weiterhin weisen die Additional lighting device are in particular completely decoupled from each other and formed independently. The main lighting device and the auxiliary lighting device each have their own light source. Furthermore, the
Hauptbeleuchtungseinrichtung und die Zusatzbeleuchtungseinrichtung insbesondere jeweils individuelle optische Elemente zur Ausbildung und zum Führen der jeweiligen Beleuchtungsstrahlengänge, wie Blenden, Beleuchtungsoptiken oder Filter, auf, welche jeweils ausschließlich von der Hauptbeleuchtungseinrichtung oder der Main lighting device and the auxiliary lighting device in particular each individual optical elements for forming and guiding the respective illumination beam paths, such as screens, lighting optics or filters, which in each case exclusively by the main lighting device or the
Zusatzbeleuchtungseinrichtung genutzt werden. Insbesondere sind die Hauptbeleuchtungseinrichtung und die Zusatzbeleuchtungseinrichtung separate Bauteile bzw. Elemente des Operationsmikroskops und räumlich voneinander getrennt.  Additional lighting device can be used. In particular, the main illumination device and the additional illumination device are separate components or elements of the surgical microscope and spatially separated from one another.
Insbesondere sind die Hauptbeleuchtungseinrichtung bzw. der In particular, the main lighting device or the
Hauptbeleuchtungsstrahlengang und die Zusatzbeleuchtungseinrichtung bzw. der Zusatzbeleuchtungsstrahlengang jeweils unabhängig Main illumination beam path and the additional illumination device or the additional illumination beam path each independently
voneinander steuerbar, positionierbar, dosierbar und/oder justierbar. Dabei sind insbesondere sämtliche Parameter der controllable from one another, positionable, metered and / or adjustable. In particular, all parameters of the
Hauptbeleuchtungseinrichtung bzw. des Hauptbeleuchtungsstrahlengangs und der Zusatzbeleuchtungseinrichtung bzw. des  Main lighting device or the main illumination beam path and the additional lighting device or the
Zusatzbeleuchtungsstrahlengangs unabhängig voneinander veränderbar. Vorzugsweise sind hierbei geometrische und/oder optische Parameter für die beiden Beleuchtungseinrichtungen unabhängig voneinander veränderbar. Geometrische Parameter beeinflussen dabei beispielsweise Ort, Form oder Durchmesser der jeweiligen Beleuchtungsfelder. Optische Parameter hingegen beeinflussen insbesondere Lichtintensität, Additional illumination beam path independently variable. In this case, geometrical and / or optical parameters for the two illumination devices can preferably be changed independently of one another. Geometric parameters influence, for example, the location, shape or diameter of the respective illumination fields. In contrast, optical parameters in particular influence light intensity,
Farbtemperatur oder Wellenlängefn] des jeweiligen Color temperature or Wellenfn] of the respective
Beleuchtungsstrahlengangs. Um geometrische Parameter zu verändern, können insbesondere einzelne optische Elemente der jeweiligen Illumination beam path. In order to change geometric parameters, in particular individual optical elements of the respective
Beleuchtungseinrichtung entsprechend angesteuert werden. Lighting device are driven accordingly.
Beispielsweise kann die Position der Linsen, durch die ein For example, the position of the lenses through which a
Beleuchtungsstrahlengang läuft, oder die Öffnung entsprechender Blenden sowie der Kippwinkel eines Umlenkspiegel, der den Illuminating beam path runs, or the opening of corresponding aperture and the tilt angle of a deflection mirror, the
Beleuchtungsstrahlengang in Richtung Objektebene lenkt, verändert werden, um Ort, Form und/oder Durchmesser des jeweiligen Direction of illumination beam path in the direction of the object plane, be changed to the location, shape and / or diameter of the respective
Beleuchtungsfeldes einzustellen. Um hingegen optische Parameter zu verändern, kann die Art der Lichtquelle, deren Leistung sowie die Art und Stellung von Filtern im Beleuchtungsstrahlengang verändert werden, um Lichtintensität, Farbtemperatur und/oder Wellenlänge (n] des jeweiligen Beleuchtungsstrahlengangs zu beeinflussen. Dabei kann beispielsweise für jede Beleuchtungseinrichtung ein separates Steuergerät vorgesehen sein, welche die beiden Beleuchtungseinrichtungen steuert bzw. ansteuert. Es kann auch beispielsweise nur ein Steuergerät vorgesehen sein, welches die beiden Beleuchtungseinrichtungen separat steuert bzw. ansteuert. Adjust the illumination field. In contrast, in order to change optical parameters, the type of light source, its power and the type and position of filters in the illumination beam path can be changed in order to influence the light intensity, color temperature and / or wavelength (n) of the respective illumination beam path A separate control device may be provided which controls or controls the two illumination devices, for example, it is also possible to provide only one control device which controls or activates the two illumination devices separately.
Das Hauptbeleuchtungsfeld und das Spotbeleuchtungsfeld werden somit entkoppelt. Hauptbeleuchtungsfeld und Spotbeleuchtungsfeld können unabhängig voneinander an jeweilige Situationen angepasst, individuell eingestellt aufeinander abgestimmt werden. The main illumination field and the spot illumination field are thus decoupled. The main illumination field and the spot illumination field can be adapted to each other independently of each other, individually adjusted to each other.
Das Objekt in der Objektebene kann somit bestmöglich ausgeleuchtet werden, wodurch eine bestmögliche Beobachtung des Objekts für einen Beobachter gewährleistet wird. Insbesondere während einer Operation mittels des Operationsmikroskops kann somit gewährleistet werden, dass der Benutzer bzw. Operateur das Objekt, insbesondere einen zu operierenden Bereich, bestmöglich erkennen kann. The object in the object plane can thus be best illuminated, whereby a best possible observation of the object for a Observers is guaranteed. In particular, during an operation by means of the surgical microscope can thus be ensured that the user or surgeon can best recognize the object, in particular an area to be operated.
Bevorzugt ist das von dem Zusatzbeleuchtungsstrahlengang in der Objektebene erzeugtes Spotbeleuchtungsfeld um mindestens 50% kleiner als das von dem Hauptbeleuchtungsstrahlengang erzeugte The spot illumination field generated by the additional illumination beam path in the object plane is preferably at least 50% smaller than that produced by the main illumination beam path
Hauptbeleuchtungsfeld. Weiter bevorzugt beträgt die Größe des Home lighting field. More preferably, the size of the
Spotbeleuchtungsfeldes 10% bis 25% des Hauptbeleuchtungsfeldes. Dabei kann der Durchmesser oder die Fläche des Spotbeleuchtungsfelds 50%, insbesondere zwischen 10% bis 25%, des Durchmessers oder der Fläche des Hauptbeleuchtungsfelds betragen. Spot lighting field 10% to 25% of the main lighting field. In this case, the diameter or the area of the spot illumination field can be 50%, in particular between 10% and 25%, of the diameter or the area of the main illumination field.
Bevorzugt ist die Zusatzbeleuchtungseinrichtung dazu eingerichtet ist, den Zusatzbeleuchtungsstrahlengang über das Hauptobjektiv des Preferably, the additional lighting device is adapted to the additional illumination beam path via the main objective of
Operationsmikroskops auf die Objektebene zu führen. Der Operating microscope to the object level to lead. Of the
Hauptbeleuchtungsstrahlengang und der Zusatzbeleuchtungsstrahlengang können über zweckmäßige optische Elemente eingekoppelt und auf das Hauptobjektiv des Operationsmikroskops geführt werden. Alternativ ist es auch möglich, den Zusatzbeleuchtungsstrahlengang an dem Hauptobjektiv vorbei auf die Objektebene zu führen. Dadurch kann der The main illumination beam path and the auxiliary illumination beam path can be coupled in via suitable optical elements and guided onto the main objective of the surgical microscope. Alternatively, it is also possible to guide the additional illumination beam path past the main objective to the object plane. This allows the
Zusatzbeleuchtungsstrahlengang flexibel an den vorbestimmten Ort in der Objektebene geführt werden. Additional illumination beam path can be flexibly guided to the predetermined location in the object plane.
Vorzugsweise ist die Zusatzbeleuchtungseinrichtung in einem von der Hauptbeleuchtungseinrichtung unabhängigen Modul angeordnet. Dieses Modul kann insbesondere flexibel mit dem Operationsmikroskop verbunden bzw. von diesem getrennt werden. Preferably, the additional lighting device is arranged in a module independent of the main lighting device. In particular, this module can be flexibly connected to or separated from the surgical microscope.
Hauptbeleuchtungseinrichtung und Zusatzbeleuchtungseinrichtung sind somit insbesondere vollkommen voneinander getrennte Elemente des Operationsmikroskops und werden vollkommen unabhängig voneinander gesteuert. Main lighting device and auxiliary lighting device are thus in particular completely separate elements of the Operating microscopes and are controlled completely independently of each other.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Zusatzbeleuchtungseinrichtung für ein Operationsmikroskop sowie ein Verfahren zur Beleuchtung einesThe invention further relates to an additional illumination device for a surgical microscope and a method for illuminating a
Objektfeldes in einer Objektebene eines Operationsmikroskops. Object field in an object plane of a surgical microscope.
Ausgestaltungen dieser erfindungsgemäßen Embodiments of this invention
Zusatzbeleuchtungseinrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich aus der obigen Beschreibung des erfindungsgemäßen Operationsmikroskops in analoger Art und Weise.  Additional lighting device and the method according to the invention will become apparent from the above description of the surgical microscope according to the invention in an analogous manner.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung. Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Further advantages and embodiments of the invention will become apparent from the following description and the accompanying drawings. It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained not only in each of the specified
Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Combination, but also in other combinations or in
Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Stand alone, without departing from the scope of the present invention.
Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben. The invention is illustrated schematically by means of exemplary embodiments in the drawing and will be described in detail below with reference to the drawing.
Figurenbeschreibung figure description
Figur 1 zeigt schematisch eine bevorzugte Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Operationsmikroskops. Figur 2 zeigt schematisch ist eine Beleuchtungskurve, welche mittels einer bevorzugte Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Operationsmikroskops erzeugt werden kann. FIG. 1 schematically shows a preferred embodiment of a surgical microscope according to the invention. FIG. 2 schematically shows a lighting curve which can be generated by means of a preferred embodiment of a surgical microscope according to the invention.
In Figur 1 ist schematisch eine bevorzugte Ausgestaltung eines FIG. 1 schematically shows a preferred embodiment of one
erfindungsgemäßen Operationsmikroskops dargestellt und mit 100 bezeichnet. illustrated surgical microscope according to the invention and designated 100.
Das Operationsmikroskop 100 weist dabei einen Tubus 110 auf. In dem Tubus 110 können zweckmäßige optische Elemente wie Linsen, The surgical microscope 100 in this case has a tube 110. In the tube 110 suitable optical elements such as lenses,
Zoomsysteme und Blenden angeordnet sein (In Figur 1 der Zoom systems and diaphragms may be arranged (in Figure 1 of the
Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt}. In Figur 1 ist beispielhaft ein Hauptobjektiv 111 des Operationsmikroskops 100 dargestellt. For clarity, not shown}. FIG. 1 shows by way of example a main objective 111 of the surgical microscope 100.
Mittels eines Okulars 112 kann ein Objektfeld eines Objekts 400 in einer Objektebene durch einen Benutzer, insbesondere durch einen Operateur während einer Operation, vergrößert beobachtet werden. By means of an eyepiece 112, an object field of an object 400 in an object plane can be observed enlarged by a user, in particular by a surgeon during an operation.
Das Operationsmikroskop 100 weist weiterhin eine The surgical microscope 100 further has a
Hauptbeleuchtungseinrichtung 200 auf. Die Main lighting device 200 on. The
Hauptbeleuchtungseinrichtung 200 weist eine Lichtquelle 210 auf. Mittels zweckmäßiger und an sich bekannter optischer Elemente 220 wird Beleuchtungslicht der Lichtquelle 210 auf einen Umlenkspiegel 230 gelenkt. In Figur 1 sind dabei lediglich beispielhaft Linsen und eine Blende als optische Elemente 220 dargestellt. Von dem Umlenkspiegel 230 aus wird das Beleuchtungslicht über das Hauptobjektiv 111 auf das Objekt 400 in der Objektebene umgelenkt.  Main lighting device 200 has a light source 210. By means of expedient and known optical elements 220, illumination light of the light source 210 is directed onto a deflection mirror 230. In FIG. 1, lenses and a diaphragm are shown as optical elements 220 only by way of example. From the deflection mirror 230, the illumination light is deflected via the main objective 111 onto the object 400 in the object plane.
Somit wird ein Hauptbeleuchtungsstrahlengang 240 der Thus, a main illumination beam 240 becomes the
Hauptbeleuchtungseinrichtung 200 über die optischen Elemente 220, den Umlenkspiegel 230 und das Hauptobjektiv 111 in die Objektebene geführt. Durch die Hauptbeleuchtungseinrichtung 200 wird somit ein Main illumination device 200 via the optical elements 220, the deflection mirror 230 and the main lens 111 guided in the object plane. By the main lighting device 200 is thus a
Hauptbeleuchtungsfeld 250 in der Objektebene ausgeleuchtet. Main illumination field 250 illuminated in the object plane.
Ein ausgeleuchteter Bereich 410 des Objekts 400, der eine vergleichsweise tiefe Kavität aufweist, kann dabei zu einer Abschattung eines Orts bzw. Bereichs 420 des Objekts innerhalb der Kavität 400 führen. Dies kann insbesondere der Fall sein, wenn die Hauptbeleuchtungseinrichtung 200 wie hier als eine Schrägbeleuchtungseinrichtung ausgebildet ist. An illuminated region 410 of the object 400, which has a comparatively deep cavity, can lead to shading of a location or area 420 of the object within the cavity 400. This may be the case in particular if the main illumination device 200 is designed as an oblique illumination device, as here.
Damit ein Operateur auch diesen (teilweise] abgeschatteten Bereich 420 gut erkennen kann, ist eine Zusatzbeleuchtungseinrichtung 300 In order for a surgeon to be able to recognize this (partly) shadowed area 420 well, an additional lighting device 300 is provided
vorgesehen, die als eine Spotlight-Beleuchtungseinrichtung ausgebildet ist. provided, which is designed as a spotlight illumination device.
Die Zusatzbeleuchtungseinrichtung 300 weist eine eigene Lichtquelle 310 auf. Mittels zweckmäßiger und an sich bekannter optischer Elemente 320 wird Beleuchtungslicht der Lichtquelle 310 hier über das Hauptobjektiv 111 auf einen vorbestimmten Ort des Objekts 400 in der Objektebene geführt. Die Zusatzbeleuchtungseinrichtung 300 erzeugt dabei einen spotförmigen Zusatzbeleuchtungsstrahlengang 340, der seinerseits ein Spotbeleuchtungsfeld 350 in der Objektebene erzeugt. The auxiliary lighting device 300 has its own light source 310. By means of expedient and known optical elements 320, illumination light of the light source 310 is guided here via the main objective 111 to a predetermined location of the object 400 in the object plane. The additional illumination device 300 generates a spot-shaped additional illumination beam path 340, which in turn generates a spot illumination field 350 in the object plane.
Das Spotbeleuchtungsfeld 350 kann prinzipiell innerhalb oder außerhalb des Hauptbeleuchtungsfelds 250 liegen oder mit dem The spot illumination field 350 may, in principle, be inside or outside the main illumination field 250 or with the
Hauptbeleuchtungsfelds 250 überlappen. Main lighting field 250 overlap.
Das Spotbeleuchtungsfeld 350 weist einen sehr viel geringeren The spot lighting panel 350 has a much smaller one
Durchmesser bzw. eine sehr viel geringere Fläche auf, als das Diameter or a much smaller area than that
Hauptbeleuchtungsfeld 250. Insbesondere wird der abgeschattete Bereich 420 des Objekts 400 als bestimmter Ort mittels des Spotbeleuchtungsfelds 350 beleuchtet. Somit kann auch dieser (teilweise] abgeschattete Bereich 420 gut ausgeleuchtet werden, damit der Operateur den Bereich 420 gut erkennen kann. Main illumination field 250. In particular, the shadowed area 420 of the object 400 is illuminated as a specific location by means of the spot illumination field 350. Thus, this (partially) shadowed area 420 are well lit so that the surgeon can easily see the area 420.
Alternativ kann auch ein spezieller Bereich des Objekts 400 mittels des Spotbeleuchtungsfelds 350 ausgeleuchtet werden, auf den sich der Operateur im Zuge der Operation mit besonderer Aufmerksamkeit konzentrieren soll. Mittels des Spotbeleuchtungsfeldes 350 kann somit die Sicht des Operateurs implizit auf das Spotbeleuchtungsfeld 350 gelenkt werden. Somit kann für den Operateur insbesondere eine Alternatively, a specific area of the object 400 can also be illuminated by means of the spot illumination field 350, to which the surgeon should concentrate with particular attention in the course of the operation. By means of the spot illumination field 350, the surgeon's view can thus be implicitly directed to the spot illumination field 350. Thus, for the surgeon in particular a
Konzentrations stütze geschaffen werden. Concentration support to be created.
Die Hauptbeleuchtungseinrichtung 200 und die The main lighting device 200 and the
Zusatzbeleuchtungseinrichtung 300 sind vollkommen unabhängig voneinander und vollständig entkoppelt. Die Additional lighting device 300 are completely independent of each other and completely decoupled. The
Hauptbeleuchtungseinrichtung 200 und die Main lighting device 200 and the
Zusatzbeleuchtungseinrichtung 300 nutzen insbesondere keine gemeinsamen optischen Elemente außer dem Hauptobjektiv 111. Additional illumination device 300 in particular do not use any common optical elements except the main objective 111.
Insbesondere ist die Zusatzbeleuchtungseinrichtung 300 in einem separaten Modul angeordnet. In particular, the auxiliary illumination device 300 is arranged in a separate module.
Die Hauptbeleuchtungseinrichtung 200 bzw. der The main lighting device 200 or the
Hauptbeleuchtungsstrahlengang 240 und die Main lighting beam 240 and the
Zusatzbeleuchtungseinrichtung 300 bzw. der spotförmige Additional lighting device 300 or the spot-shaped
Zusatzbeleuchtungsstrahlengang 340 werden jeweils unabhängig voneinander angesteuert, positioniert, dosiert und/oder justiert. Dazu wird die Hauptbeleuchtungseinrichtung 200 mittels eines eigenen Steuergeräts 260 gesteuert. Die Zusatzbeleuchtungseinrichtung 300 wird hier ebenfalls mittels eines Steuergeräts 360 gesteuert. Alternativ können die Hauptbeleuchtungseinrichtung 200 und die Additional illumination beam path 340 are each independently driven, positioned, metered and / or adjusted. For this purpose, the main illumination device 200 is controlled by means of its own control device 260. The additional lighting device 300 is here also controlled by means of a control device 360. Alternatively, the main lighting device 200 and the
Zusatzbeleuchtungseinrichtung 300 auch mittels eines gemeinsamen Steuergeräts gesteuert werden, jedoch vollkommen entkoppelt und unabhängig voneinander. Additional lighting device 300 also by means of a common Controllers are controlled, but completely decoupled and independently.
Mittels des Steuergeräts 260 bzw. 360 können jeweils optische Parameter bezüglich des Beleuchtungslichts der Hauptbeleuchtungseinrichtung 200 bzw. der Zusatzbeleuchtungseinrichtung 300 unabhängig voneinander verändert bzw. eingestellt werden. Derartige Parameter sind insbesondere eine Intensität, Farbtemperatur und eine Wellenlänge des jeweiligen Beobachtungslichts. Optical parameters relating to the illumination light of the main illumination device 200 or the auxiliary illumination device 300 can be changed or adjusted independently of one another by means of the control device 260 or 360. Such parameters are in particular an intensity, color temperature and a wavelength of the respective observation light.
Weiterhin können mittels des Steuergeräts 260 bzw. 360 geometrische Parameter bezüglich des Hauptbeleuchtungsfelds 250 bzw. des Furthermore, by means of the control device 260 or 360 geometric parameters with respect to the main illumination field 250 and the
Spotbeleuchtungsfelds 350 unabhängig voneinander verändert bzw. eingestellt werden. Derartige Parameter sind insbesondere Ort, Form und Durchmesser des Hauptbeleuchtungsfelds 250 bzw. des Spot lighting field 350 are independently changed or adjusted. Such parameters are in particular location, shape and diameter of the main illumination field 250 or the
Spotbeleuchtungsfelds 350. Somit werden das Hauptbeleuchtungsfeld 250 und das Spotbeleuchtungsfeld 350 vollkommen entkoppelt und unabhängig voneinander erzeugt. Spot illumination field 350. Thus, the main illumination field 250 and the spot illumination field 350 are completely decoupled and generated independently of each other.
Die Ausleuchtung des Objekts 400 durch das Hauptbeleuchtungsfeld 250 und das Spotbeleuchtungsfeld 350 wird im Folgenden anhand von Figur 2 detailliert erläutert. The illumination of the object 400 by the main illumination field 250 and the spot illumination field 350 will be explained in detail below with reference to FIG.
In dem oberen Teil von Figur 2 ist das Hauptbeleuchtungsfeld 250 gemäß Figur 1 in einer Draufsicht dargestellt. Schematisch ist dabei der Bereich 420 des Objekts 400 mit tieferer Kavität dargestellt. Dieser (teilweise] abgeschattete Bereich 420 wird durch das Spotbeleuchtungsfeld 350 ausgeleuchtet. In the upper part of FIG. 2, the main illumination field 250 according to FIG. 1 is shown in a plan view. Schematically, the region 420 of the object 400 with a lower cavity is shown. This (partially) shadowed area 420 is illuminated by the spot illumination field 350.
In dem unteren Teil von Figur 2 ist eine Beleuchtungskurve des Objekts 400 bzw. der Objektebene schematisch dargestellt und mit 500 bezeichnet. Auf der vertikalen Achse ist dabei eine (mittlere] Intensität des Beleuchtungslichts dargestellt, mit dem das Objekt 400 (auf der horizontalen Achse in einer Raumrichtung aufgetragen] beleuchtet wird. Die mittlere Intensitätsverteilung des Hauptbeleuchtungsfelds 250 durch die Hauptbeleuchtungseinrichtung 200 entspricht dabei insbesondere einer Gaußkurve 510. Durch die Beleuchtung des Spotbeleuchtungsfelds 350 mittels der Zusatzbeleuchtungseinrichtung 300 erhält die In the lower part of FIG. 2, a lighting curve of the object 400 or the object plane is shown schematically and with 500 designated. In this case, a (mean) intensity of the illumination light is shown on the vertical axis, which illuminates the object 400 (applied on the horizontal axis in one spatial direction) .The average intensity distribution of the main illumination field 250 by the main illumination device 200 corresponds in particular to a Gaussian curve 510. Due to the illumination of the spot illumination field 350 by means of the auxiliary illumination device 300 receives the
Beleuchtungskurve 500 einen zusätzlichen Peak 520. Lighting curve 500 an additional 520 peak.
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
100 Operationsmikroskop 100 surgical microscope
110 Tubus 110 tube
111 Hauptobjektiv 111 main lens
112 Okular 112 eyepiece
200 Hauptbeleuchtungseinrichtung 200 main lighting device
210 Lichtquelle 210 light source
220 optische Elemente 220 optical elements
230 Umlenkspiegel 230 deflection mirror
240 Hauptbeleuchtungsstrahlengang 240 main illumination beam path
250 Hauptbeleuchtungsfeld 250 main lighting field
260 Steuergerät 260 control unit
300 Zusatzbeleuchtungseinrichtung 300 additional lighting device
310 Lichtquelle 310 light source
320 optische Elemente 320 optical elements
340 spotförmiger Zusatzbeleuchtungsstrahlengang 350 Spotbeleuchtungsfeld 340 Spot-shaped additional illumination beam 350 Spot illumination field
360 Steuergerät 360 control unit
400 Objekt 400 object
410 Bereich des Objekts 410 area of the object
420 Bereich mit Kavität 420 area with cavity
500 Beleuchtungskurve 500 lighting curve
510 Gaußkurve 510 Gaussian curve
520 Peak 520 peak

Claims

Patentansprüche claims
1. Operationsmikroskop (100} mit einer 1. Surgical microscope (100} with a
Hauptbeleuchtungseinrichtung (200} und einer Main lighting device (200} and a
Zusatzbeleuchtungseinrichtung (300}, wobei die Additional lighting device (300}, wherein the
Hauptbeleuchtungseinrichtung dazu eingerichtet ist, ein Main lighting device is set to a
Hauptbeleuchtungsfeld (250} in einer Objektebene mittels eines über ein Hauptobjektiv (111} des Operationsmikroskops (100} geführten Main illumination field (250} in an object plane by means of a guided through a main objective (111} of the operation microscope (100}
Hauptbeleuchtungsstrahlengangs (240} auszuleuchten, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzbeleuchtungseinrichtung (300} dazu eingerichtet ist, einen spotförmigen Zusatzbeleuchtungsstrahlengang (340} zu erzeugen und diesen an einen vorbestimmten Ort innerhalb oder außerhalb des Hauptbeleuchtungsfelds (250} oder überlappend zu diesem in die Objektebene zu führen. Main illumination beam path (240}, characterized in that the auxiliary illumination device (300} is adapted to generate a spot-shaped Zusatzbeleuchtungsstrahlengang (340} and this to a predetermined location inside or outside the main illumination field (250} or overlapping to this in the object plane to lead ,
2. Operationsmikroskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das von dem Zusatzbeleuchtungsstrahlengang (340} in der 2. Surgical microscope according to claim 1, characterized in that the of the additional illumination beam path (340} in the
Objektebene erzeugte Spotbeleuchtungsfeld (350} um mindestens 50% kleiner ist als das von dem Hauptbeleuchtungsstrahlengang (240} erzeugte Hauptbeleuchtungsfeld (250}. Object illumination level generated by the object plane (350) is at least 50% smaller than the main illumination field (250} generated by the main illumination beam path (240).
3. Operationsmikroskop nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe des Spotbeleuchtungsfeldes (350} 10% bis 25% des Hauptbeleuchtungsfeldes (250} beträgt. 3. Surgical microscope according to claim 2, characterized in that the size of the spot illumination field (350} 10% to 25% of the main illumination field (250}.
4. Operationsmikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtintensität, die Farbtemperatur und/oder Wellenlängen des Zusatzbeleuchtungsstrahlengangs (340} unabhängig von den entsprechenden Größen des Hauptbeleuchtungsstrahlengangs (240} einstellbar sind. 4. Surgical microscope according to one of claims 1 to 3, characterized in that the light intensity, the color temperature and / or wavelengths of the additional illumination beam path (340} independently of the corresponding sizes of the main illumination beam path (240} are adjustable.
5. Operationsmikroskop nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Ort, Form und/oder Durchmesser des Spotbeleuchtungsfeldes (350} unabhängig vom Hauptbeleuchtungsfeld (250} einstellbar sind. 5. Surgical microscope according to one of the preceding claims, characterized in that the location, shape and / or diameter of the spot illumination field (350} independently of the main illumination field (250} are adjustable.
6. Operationsmikroskop nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzbeleuchtungseinrichtung (300} dazu eingerichtet ist, den Zusatzbeleuchtungsstrahlengang (340} über das Hauptobjektiv (111} des Operationsmikroskops (100} auf die Objektebene zu führen. 6. Surgical microscope according to one of the preceding claims, characterized in that the additional illumination device (300) is adapted to the additional illumination beam path (340} on the main objective (111) of the surgical microscope (100} to the object level.
7. Operationsmikroskop nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzbeleuchtungseinrichtung (300} in einem von der Hauptbeleuchtungseinrichtung (200} unabhängigen Modul angeordnet ist. 7. Surgical microscope according to one of the preceding claims, characterized in that the additional lighting device (300} in one of the main lighting device (200} independent module is arranged.
8. Zusatzbeleuchtungseinrichtung (300} für ein Operationsmikroskop (100} nach Anspruch 7. 8. Additional illumination device (300) for a surgical microscope (100) according to claim 7.
9. Verfahren zur Beleuchtung eines Objektfeldes in einer Objektebene eines Operationsmikroskops (100}, wobei ein 9. A method for illuminating an object field in an object plane of a surgical microscope (100}, wherein a
Hauptbeleuchtungsstrahlengang über ein Hauptobjektiv (111} des Operationsmikroskops (100} geführt wird, um das Objektfeld in Form eines Hauptbeleuchtungsfeldes (250} auszuleuchten, und wobei die Objektebene zusätzlich durch einen auf sie gerichteten Main illumination beam path via a main lens (111} of the surgical microscope (100} is performed to illuminate the object field in the form of a main illumination field (250}, and wherein the object plane additionally by a directed at them
Zusatzbeleuchtungsstrahlengang (340} in Form eines Additional illumination beam path (340} in the form of a
Zusatzbeleuchtungsfeldes (350} beleuchtet wird, dadurch Additional lighting panel (350} is lit, by
gekennzeichnet, dass als Zusatzbeleuchtungsstrahlengang (340} ein spotförmiger Beleuchtungsstrahlengang mit einem spotförmigen in that a spot-shaped illumination beam path with a spot-shaped illumination beam path (340) is provided as additional illumination beam path (340)
Beleuchtungsfeld (350} an einem vorbestimmten Ort innerhalb oder außerhalb des Hauptbeleuchtungsfeldes (250} oder überlappend zu diesem erzeugt wird. Illumination field (350) at a predetermined location within or outside the main illumination field (250} or overlapping it.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Größe des Spotbeleuchtungsfeldes (350} auf eine Größe von weniger als10. The method according to claim 9, characterized in that the size of the spot lighting field (350) to a size of less than
50%, insbesondere 10 - 25% der Größe des Hauptbeleuchtungsfeldes (250} eingestellt wird. 50%, in particular 10 - 25% of the size of the main illumination field (250} is set.
11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtintensität, die Farbtemperatur und/oder Wellenlängen des11. The method according to claim 9 or 10, characterized in that the light intensity, the color temperature and / or wavelengths of
Spotbeleuchtungsstrahlengangs (340} unabhängig von den Spot illumination beam path (340} regardless of the
entsprechenden Größen des Hauptbeleuchtungsstrahlengangs (240} eingestellt werden. corresponding sizes of the main illumination beam path (240}.
12. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch 12. The method according to any one of claims 9 to 11, characterized
gekennzeichnet, dass die Lichtintensität des Spotbeleuchtungsfeldes (350} höher als die des Hauptbeleuchtungsfeldes (250} eingestellt wird. characterized in that the light intensity of the spot illumination field (350) is set higher than that of the main illumination field (250).
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch 13. The method according to any one of claims 9 to 12, characterized
gekennzeichnet, dass Ort, Form und/oder Durchmesser des characterized in that the location, shape and / or diameter of the
Spotbeleuchtungsfeldes (350} unabhängig von dem  Spotlight field (350} regardless of the
Hauptbeleuchtungsfeld (250} eingestellt werden. Main illumination field (250}.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch 14. The method according to any one of claims 9 to 13, characterized
gekennzeichnet, dass der Zusatzbeleuchtungsstrahlengang (340} über dascharacterized in that the auxiliary illumination beam path (340) via the
Hauptobjektiv (111} des Operationsmikroskops (100} auf die Objektebene geführt wird. Main objective (111} of the surgical microscope (100} is guided to the object level.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1326116A2 (en) * 2001-12-28 2003-07-09 Mitaka Kohki Co., Ltd. Variable magnification microscope
DE10304267A1 (en) * 2003-02-03 2004-08-19 Carl Zeiss Eye surgery microscopy system especially for carrying out eye lens replacement, whereby a red reflex is generated in the eye by use of light with a wavelength greater than 540 nm and essentially greater than 600 nm
EP1691229A1 (en) * 2005-02-09 2006-08-16 Leica Microsystems (Schweiz) AG Surgical Microscope comprising two illumination Units
DE20321352U1 (en) * 2002-08-28 2006-12-21 Carl Zeiss Surgical Gmbh Microscopy system for visualizing fluorescence of indocyanine green in object to be inspected, has microscopy optics with first beam path and second beam path, display system, and illumination system
EP1997423A1 (en) * 2007-05-31 2008-12-03 Carl Zeiss Surgical GmbH Operation microscope with illumination device
DE102012001854A1 (en) * 2012-02-01 2013-08-01 Leica Microsystems (Schweiz) Ag Special lighting Operations stereomicroscope

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE29601263U1 (en) 1996-01-25 1997-05-28 Moeller J D Optik Illumination device for a surgical microscope
CH694137A5 (en) 1996-07-15 2004-07-30 Zeiss Carl Observation device with Schrägbeleutung.
JP3891663B2 (en) 1997-09-30 2007-03-14 オリンパス株式会社 Stereo microscope
DE102005060469A1 (en) * 2005-12-17 2007-06-28 Leica Microsystems (Schweiz) Ag Device for illuminating a field of view, for example an object field under a microscope
US20100177185A1 (en) * 2007-06-18 2010-07-15 Swen Woerlein Surgical microscope with integrated structured illumination
DE102008011527B4 (en) 2008-02-28 2015-05-21 Leica Instruments (Singapore) Pte. Ltd. Illumination device for a microscope
DE102012212955A1 (en) 2012-07-24 2014-01-30 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Process for the magnetic separation of precipitates from fluids using reusable superparamagnetic compost particles
DE102012221955A1 (en) * 2012-11-30 2014-06-05 Leica Microsystems (Schweiz) Ag Illumination device for a surgical microscope

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1326116A2 (en) * 2001-12-28 2003-07-09 Mitaka Kohki Co., Ltd. Variable magnification microscope
DE20321352U1 (en) * 2002-08-28 2006-12-21 Carl Zeiss Surgical Gmbh Microscopy system for visualizing fluorescence of indocyanine green in object to be inspected, has microscopy optics with first beam path and second beam path, display system, and illumination system
DE10304267A1 (en) * 2003-02-03 2004-08-19 Carl Zeiss Eye surgery microscopy system especially for carrying out eye lens replacement, whereby a red reflex is generated in the eye by use of light with a wavelength greater than 540 nm and essentially greater than 600 nm
EP1691229A1 (en) * 2005-02-09 2006-08-16 Leica Microsystems (Schweiz) AG Surgical Microscope comprising two illumination Units
EP1997423A1 (en) * 2007-05-31 2008-12-03 Carl Zeiss Surgical GmbH Operation microscope with illumination device
DE102012001854A1 (en) * 2012-02-01 2013-08-01 Leica Microsystems (Schweiz) Ag Special lighting Operations stereomicroscope

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