具有四個(gè)觀察通道的立體顯微鏡的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種具有四個(gè)觀察通道的立體顯微鏡。本發(fā)明涉及一種立體顯微鏡，具有穿過立體顯微鏡的主物鏡的兩個(gè)主觀察者的光束路徑和兩個(gè)輔助觀察者的光束路徑，從而主觀察者的光束路徑和輔助觀察者的光束路徑的光瞳分別形成在物鏡平面內(nèi)，其中將主觀察者的光束路徑和輔助觀察者的光束路徑的、連接光瞳對的中心的立體基線交叉成一個(gè)角度，立體顯微鏡還具有包括照明偏轉(zhuǎn)元件的用于照明輸入耦合的裝置，照明偏轉(zhuǎn)元件這樣布置：照明光至少部分同時(shí)可耦合至所有四個(gè)觀察光束路徑，假想連接線分別垂直于輔助觀察者的光束路徑的軸線和主觀察者的光束路徑的軸線且在它們之間延伸，且照明偏轉(zhuǎn)元件這樣布置：兩個(gè)平行連接線位于照明偏轉(zhuǎn)元件的平面內(nèi)。
【專利說明】具有四個(gè)觀察通道的立體顯微鏡
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種四光束立體顯微鏡，特別是用于眼科手術(shù)的四光束立體顯微鏡。【背景技術(shù)】
[0002]DE102009037022A1描述了一種具有主物鏡的手術(shù)顯微鏡，雙目主觀察者的光束路徑和雙目輔助觀察者的光束路徑穿過該主物鏡，該觀察者的光束路徑各自具有在物鏡平面上的一對觀察光瞳。連接這些光瞳對的中心的線(本申請的上下文中該線被稱為“立體基線”)以一定的角度相互相交或者交叉。根據(jù)引用的文獻(xiàn)，通常等于90度的這個(gè)角度可以通過移置裝置進(jìn)行調(diào)節(jié)，在這種情況下，輔助觀察者的光束路徑的立體基線的中心點(diǎn)的移置可以同時(shí)發(fā)生。
[0003]四光束手術(shù)顯微鏡的使用確保了主觀察者和輔助觀察者(助手)都可獲得各個(gè)觀察者的光束路徑的整體強(qiáng)度，由此獲得各個(gè)觀察者的光束路徑的整體圖像亮度。相反地，使用兩光束手術(shù)顯微鏡，助手的光束路徑?jīng)]有和主觀察者的光束路徑耦合。然而，特別是對于眼科過程，由此導(dǎo)致的光損失不總是可以接受的。例如，白內(nèi)障手術(shù)中使用的紅光反射照明強(qiáng)度低，因?yàn)?，一方面不是所有的照明光都在眼睛的視網(wǎng)膜上反射，另一方面視網(wǎng)膜上的照明強(qiáng)度必須不太大以不損害視網(wǎng)膜。這里，四光束手術(shù)顯微鏡證明是成功的；例如，通過公用的變焦系統(tǒng)，所有四個(gè)通道(觀察者的光束路徑)的放大率可以被選擇成相同的。進(jìn)一步期望的是，主觀察者(外科醫(yī)生)和輔助觀察者(助手)可以以相同的方式看到紅光反射(redreflex)。產(chǎn)生紅光反射的前提是觀察光束路徑和照明光束路徑之間的角度要盡可能的小。這以相同的方式適用于主觀察者的光束路徑和輔助觀察者的光束路徑。這就是前面提到的光瞳布置被頻繁使用的原因，其中，物鏡平面內(nèi)的主觀察者的光束路徑的光瞳對布置為相對于輔助觀察者的光束路徑的光瞳對旋轉(zhuǎn)90°，即，相互相交，對應(yīng)的立體基線成90°的角度。
[0004]使用這樣的布置主觀察者的觀察方向與兩個(gè)主觀察者的光束路徑(或者雙目主觀察者的光束路徑)的立體基線垂直，而輔助觀察者的觀察方向相對于主觀察者的觀察方向旋轉(zhuǎn)90°。所謂的“零度”輔助裝置也是已知的，該裝置能夠允許助手的鏡筒被旋轉(zhuǎn)或者偏移180度。
[0005]通過前面所述的移置裝置，前面提到的DE102009037022A1使輔助觀察者鏡筒的相對于主觀察者的鏡筒的可選擇地可調(diào)節(jié)的定向成為可能。
[0006]DE10208594A1涉及用于光學(xué)觀察裝置(諸如手術(shù)立體顯微鏡)的照明輸入耦合(incoupling，或耦合輸入)，其中照明輸入耦合通過相對于主物鏡的光軸交叉并且對稱布置的四個(gè)半透明和全敷層鏡偏轉(zhuǎn)元件同時(shí)發(fā)生到主觀察者的光束路徑和輔助觀察者的光束路徑中。在此，本申請的主要領(lǐng)域是使用所謂的紅光反射的眼科手術(shù)過程的領(lǐng)域?；颊叩难劬Φ囊暰W(wǎng)膜處反射的照明光產(chǎn)生了紅光背景照明，其中眼睛前段的細(xì)節(jié)可以容易地被外科醫(yī)生檢測。為此，照明光束路徑必須最佳地以小角度(從大約0°到6° )輸入耦合到觀察光束路徑。經(jīng)常發(fā)生的問題是，實(shí)際上應(yīng)該看到相同物品的主觀察者和輔助觀察者，獲得了不同的紅光反射。
[0007]在第一個(gè)實(shí)施例中，前面提到的根據(jù)DE10208594A1的照明輸入耦合系統(tǒng)提供了四個(gè)偏轉(zhuǎn)元件，四個(gè)偏轉(zhuǎn)元件通過主物鏡將兩個(gè)照明光束路徑耦合到四個(gè)觀察者的光束路徑中。首先布置在照明光束路徑的方向上的是部分反射的偏轉(zhuǎn)元件，然后是全部反射的偏轉(zhuǎn)元件。相對于主物鏡的光軸交叉并且對稱的偏轉(zhuǎn)元件的布置，導(dǎo)致用于主觀察者的光束路徑和輔助觀察者的光束路徑的物場的均勻照明。使用這個(gè)實(shí)施例，兩個(gè)照明光束路徑在偏轉(zhuǎn)前相互垂直，并且在主物鏡的軸線上交叉。在根據(jù)DE10208594A1的照明輸入耦合系統(tǒng)的第二個(gè)實(shí)施例中，照明光束路徑入射在其上的各個(gè)第一偏轉(zhuǎn)元件被分為多個(gè)區(qū)域，該多個(gè)區(qū)域配備為透明的、半透明的或全反射的。在大部分均勻照明的情況下，由此兩個(gè)照明光束路徑在偏轉(zhuǎn)前可以相對彼此成略小于90°的角度被引導(dǎo)。還提出的是僅具有兩個(gè)偏轉(zhuǎn)元件以及一個(gè)或多個(gè)照明光束路徑的實(shí)施例；此處也是一樣，必要的是每個(gè)偏轉(zhuǎn)元件都必須以這樣方式布置:偏轉(zhuǎn)元件同時(shí)將照明光反射到主觀察者的光束路徑中的一個(gè)和輔助觀察者的光束路徑中的一個(gè)。
[0008]總的來說，值得注意的是，上述類型的手術(shù)顯微鏡通常存在著如下缺點(diǎn):助手的通道和視頻輸出(記錄通道)上更差的紅光反射(或者一點(diǎn)沒有)；當(dāng)助手的鏡筒被樞轉(zhuǎn)180°時(shí)視頻輸出處的圖像旋轉(zhuǎn)；大于手術(shù)顯微鏡的最佳總高度；除了用于目前顯微鏡目鏡的紅光反射照明外，難以定位主照明；主觀察者的通道上透射減少；患者的眼睛的角膜上的反射。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的是描述一種四光束立體顯微鏡，特別是用于眼科手術(shù)的四光束立體顯微鏡，其中提高了四個(gè)光束路徑的紅光反射照明，意在盡可能多地避免現(xiàn)有技術(shù)中的前述缺點(diǎn)。
[0010]為此，本發(fā)明提供了一種立體顯微鏡，具有兩個(gè)主觀察者的光束路徑和兩個(gè)輔助觀察者的光束路徑，所述兩個(gè)主觀察者的光束路徑和兩個(gè)輔助觀察者的光束路徑穿過所述立體顯微鏡的主物鏡，從而所述主觀察者的光束路徑和所述輔助觀察者的光束路徑的光瞳分別形成在物鏡平面內(nèi)，其中將所述主觀察者的光束路徑和所述輔助觀察者的光束路徑的、連接光瞳對的中心的立體基線交叉成一個(gè)角度，所述立體顯微鏡還具有用于照明輸入耦合的裝置，所述用于照明輸入耦合的裝置包括照明偏轉(zhuǎn)元件，所述照明偏轉(zhuǎn)元件以這樣方式布置:照明光至少部分同時(shí)可耦合至所有四個(gè)觀察光束路徑，假想連接線分別垂直于輔助觀察者的光束路徑的軸線和主觀察者的光束路徑的軸線延伸且在所述輔助觀察者的光束路徑的軸線和所述主觀察者的光束路徑的軸線之間延伸，且所述照明偏轉(zhuǎn)元件以這樣方式布置:兩個(gè)平行連接線位于所述照明偏轉(zhuǎn)元件的平面內(nèi)。
[0011]在本申請的上下文中“立體基線”理解為在物鏡平面內(nèi)分別延伸在主觀察者的光束路徑和輔助觀察者的光束路徑的光瞳對的光瞳中心之間的假想的線。主觀察者的光束路徑的立體基線橫跨輔助觀察者的光束路徑的立體基線使得這兩個(gè)立體基線交叉成一個(gè)角度。
[0012]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述照明偏轉(zhuǎn)元件布置在所述立體顯微鏡的主物鏡與雙目鏡筒或放大變換器之間。[0013]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述照明偏轉(zhuǎn)元件以這樣方式配備:在俯視圖中所述照明偏轉(zhuǎn)元件覆蓋觀察光束路徑的光瞳的至少50%，特別是50%到70%。
[0014]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述照明光在所述觀察者的光束路徑一側(cè)，特別是垂直于所述觀察者的光束路徑，在所述照明偏轉(zhuǎn)元件的方向上可被傳遞到所述立體顯微鏡，所述照明偏轉(zhuǎn)元件的表面法線與觀察者的光束路徑的軸線成α>0至α〈90°、特別是α=45°的角度。
[0015]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述照明光可以確切的一個(gè)或兩個(gè)照明光束路徑的形式被傳遞到所述立體顯微鏡。
[0016]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述主觀察者的光束路徑和所述輔助觀察者的光束路徑的所述立體基線的交叉點(diǎn)布置在所述立體顯微鏡的所述主物鏡的主軸外部。
[0017]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述立體顯微鏡具有用于將所述輔助觀察者的光束路徑輸出耦合到所述立體顯微鏡的輔助者的鏡筒中且將所述主觀察者的光束路徑輸出耦合到所述立體顯微鏡的主觀察者的鏡筒中的裝置，所述裝置具有用于分別偏轉(zhuǎn)一個(gè)主觀察者的光束路徑的至少一個(gè)輸出耦合元件，所述主觀察者的輸出耦合元件以這樣方式布置:所述主觀察者的光束路徑能夠在與所述兩條假想的平行連接線垂直的平行方向上朝向所述主觀察者而被輸出耦合。
[0018]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述立體顯微鏡具有用于將所述輔助觀察者的光束路徑輸出耦合到所述立體顯微鏡的輔助者的鏡筒中且將所述主觀察者的光束路徑輸出耦合到所述立體顯微鏡的主觀察者的鏡筒中的裝置，所述裝置具有用于分別偏轉(zhuǎn)一個(gè)主觀察者的光束路徑的至少一個(gè)輸出耦合元件，所述主觀察者的輸出耦合元件以這樣方式布置:所述主觀察者的光束路徑能夠在與所述主觀察者的光束路徑的所述立體基線垂直的平行方向上朝向所述主觀察者而被輸出耦合。
[0019]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，所述兩個(gè)主光束路徑中的一個(gè)中設(shè)有一個(gè)或者多個(gè)光程長度補(bǔ)償元件，以補(bǔ)償在兩個(gè)主觀察者的光束路徑之間發(fā)生的光程長度差。
[0020]在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，觀察者的物鏡光束路中設(shè)有諸如一個(gè)或者多個(gè)道威棱鏡的一個(gè)或者多個(gè)光學(xué)圖像旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償元件，以補(bǔ)償所述主觀察者的光束路徑和/或所述輔助觀察者的光束路徑的立體基線發(fā)生的旋轉(zhuǎn)。
[0021]根據(jù)前面描述的類型的四光束立體顯微鏡，該立體顯微鏡具有交叉為一個(gè)角度的主觀察者的光束路徑的立體基線和輔助觀察者的光束路徑的立體基線，該立體顯微鏡包含用于照明輸入耦合的裝置，所述裝置包括照明偏轉(zhuǎn)元件，所述照明偏轉(zhuǎn)元件以這樣方式布置:照明光至少部分地同時(shí)可耦合至所有四個(gè)觀察光束路徑，假想的連接線分別垂直于輔助觀察者的光束路徑的軸線和主觀察者的光束路徑的軸線延伸且在輔助觀察者的光束路徑的軸線和主觀察者的光束路徑的軸線之間延伸，且照明偏轉(zhuǎn)元件以這樣方式布置:兩個(gè)平行連接線位于照明偏轉(zhuǎn)元件的平面內(nèi)。
[0022]照明偏轉(zhuǎn)元件的該布置，特別是用于紅光反射照明的單個(gè)照明偏轉(zhuǎn)元件的布置是重要的，因?yàn)榫哂械偷目偢叨鹊乃兴膫€(gè)觀察光束路徑至少部分是被覆蓋的，以使照明光可以被同時(shí)耦合到所有四個(gè)觀察光束路徑中。使用前面已知的僅具有一個(gè)用于紅光反射照明的偏轉(zhuǎn)元件的方法，所述元件至少部分僅僅覆蓋兩個(gè)主觀察者的光束路徑。因?yàn)樵撈D(zhuǎn)元件在光束路徑方向上是傾斜布置的，通常相對于觀察者的光束路徑的軸線成45°，為了覆蓋輔助觀察者的光束路徑的偏轉(zhuǎn)元件的進(jìn)一步延伸同樣也顯著增加了顯微鏡的總高度。根據(jù)本發(fā)明提出的布置避免了這個(gè)問題。簡而言之，當(dāng)從俯視圖中看時(shí)，相對于前面的布置(僅覆蓋主觀察者的光束路徑)偏轉(zhuǎn)元件被旋轉(zhuǎn)了大約45°的角度，以便所有的四個(gè)觀察光束路徑至少部分被覆蓋。如果設(shè)想第一主觀察者的光束路徑和第一輔助觀察者的光束路徑之間有一條連接線；且設(shè)想在第二主觀察者的光束路徑和第二輔助觀察者的光束路徑之間有與該連接線平行的另一條連接線，那么構(gòu)造位于照明偏轉(zhuǎn)元件平面上的兩條平行的連接線是可能的。
[0023]特別地，用于紅光反射照明的單一偏轉(zhuǎn)元件的新穎布置，使得對主觀察者的通道和輔助觀察者的通道的紅光反射成為可能，而手術(shù)顯微鏡的總高度保持不變。具體地，當(dāng)兩個(gè)照明光束路徑被用于紅光反射照明時(shí)，角膜反射可以同時(shí)被限制為兩個(gè)反射中的最大值，當(dāng)僅一個(gè)照明光束路徑被用于紅光反射照明時(shí)，角膜反射可以同時(shí)被限制為一個(gè)角膜反射。
[0024]照明偏轉(zhuǎn)元件以這樣方式配備(B卩，定尺寸和定向):在俯視圖中，照明偏轉(zhuǎn)元件覆蓋觀察光束路徑的每個(gè)光瞳的至少50%，特別是在50%到75%之間。
[0025]將照明光以兩個(gè)照明光束路徑的形式導(dǎo)引到照明偏轉(zhuǎn)元件上是有利的。這兩個(gè)照明光束路徑在照明偏轉(zhuǎn)元件上可重疊，并且在偏轉(zhuǎn)后被耦合到四個(gè)觀察光束路徑中。當(dāng)使用兩個(gè)照明光束路徑時(shí)，各個(gè)照明光束路徑的直徑可以保持為相對小，而使用恰好一個(gè)照明光束路徑時(shí)，該光束路徑的直徑必須被對應(yīng)地增大以允許輸入耦合到所有四個(gè)觀察光束路徑中。然而，照明光束路徑的直徑越大，不良反射的危險(xiǎn)就越高，特別是來自物鏡的中心的不良反射。
[0026]為了避免來自物鏡中心的這種反射，如果立體顯微鏡的主物鏡的主軸相對于四個(gè)周圍觀察光束路徑偏心布置，則是有利的。換言之，前面提到的立體基線的交叉點(diǎn)或相交點(diǎn)不位于主物鏡的主軸上。就反射減少而言，當(dāng)物鏡的中心周圍的區(qū)域沒有被照明光接觸時(shí)，結(jié)合使用兩個(gè)照明光束路徑以將照明光傳遞到根據(jù)本發(fā)明布置的照明偏轉(zhuǎn)元件的這個(gè)實(shí)施例是特別有利的。
[0027]使用根據(jù)本發(fā)明的立體顯微鏡，原則上存在用于輸出耦合主觀察者的光束路徑的兩種不同可能性，且類似地存在用于輸出耦合輔助觀察者的光束路徑的兩種不同可能性。
[0028]根據(jù)用于將主觀察者的光束路徑輸出耦合到立體顯微鏡的主觀察者的鏡筒的第一個(gè)可能性，立體顯微鏡包括用于分別偏轉(zhuǎn)一個(gè)主觀察者的光束路徑的至少一個(gè)主觀察者的輸出耦合元件，所述主觀察者的輸出耦合元件以這樣方式布置:主觀察者的光束路徑能夠在與兩條假想的平行連接線垂直的平行方向上朝向主觀察者而被輸出耦合。這樣的結(jié)果是，行進(jìn)至主觀察者的鏡筒的光束路徑在輸出耦合之后能夠具有相對于輸出耦合前的立體基線被旋轉(zhuǎn)了一個(gè)角度的立體基線?？蓪o助觀察者的光束路徑類似地實(shí)施同樣的操作。
[0029]根據(jù)用于將主觀察者的光束路徑輸出耦合到立體顯微鏡的主觀察者的鏡筒的第二個(gè)可能性，立體顯微鏡包括用于分別偏轉(zhuǎn)一個(gè)主觀察者的光束路徑的至少一個(gè)主觀察者的輸出耦合元件，主觀察者的輸出耦合元件以這樣方式布置:主觀察者的光束路徑能夠在與主觀察者的光束路徑的立體基線垂直的平行方向上朝向主觀察者而被輸出耦合。在這種情況下，在主觀察者的光束路徑的輸出耦合之前和之后，各個(gè)立體基線彼此平行。
[0030]然而第一個(gè)可能性在理論上更加微弱，因?yàn)?目前為止通常情況)第一個(gè)可能性在與將照明光束路徑傳遞至立體顯微鏡的方向平行的方向上輸出耦合主觀察者的光束路徑，用于輸出耦合主觀察者的光束路徑的第二個(gè)可能性避免了立體基線的旋轉(zhuǎn)，盡管當(dāng)實(shí)施手術(shù)顯微鏡的設(shè)計(jì)時(shí)第二個(gè)可能性制造了更高的有角構(gòu)造。這種有角構(gòu)造可以具有更多的角部和邊緣，這在手術(shù)顯微鏡和其無菌保護(hù)外殼中是應(yīng)該避免的。
[0031]在沒有單獨(dú)和分開討論這些可能性的情況下，相同的考慮適用于輔助觀察者的光束路徑的輸出耦合。
[0032]為了補(bǔ)償在兩個(gè)(輸出耦合的)主觀察者的光束路徑之間發(fā)生的光程長度差，有利地在兩個(gè)主光束路徑中的一個(gè)中設(shè)有一個(gè)或者多個(gè)光程長度補(bǔ)償元件。例如，平行平面的玻璃片可以增加在主光束路徑上的光程長度，所述主光束路徑在輸出耦合之后可能需要行進(jìn)過更短的光程長度以到達(dá)觀察者的眼睛。
[0033]所謂的道威棱鏡可以用于補(bǔ)償在輸出耦合時(shí)立體基線的旋轉(zhuǎn)導(dǎo)致的可能的圖像歪斜。這樣的棱鏡可以用于將光束旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度，在這種情況下該光束是主觀察者的光束路徑和/或輔助觀察者的光束路徑。由此立體基線的歪斜可被補(bǔ)償。
[0034]關(guān)于用于光程長度補(bǔ)償和用于補(bǔ)償圖像歪斜的補(bǔ)償元件，適用于輔助觀察者的光束路徑的考慮對于主觀察者的光束路徑也是類似的。
[0035]本發(fā)明的另外優(yōu)點(diǎn)和實(shí)施例將從說明書和附圖中變得明顯。
[0036]可以理解的是，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，上面提到的特征和下面將要被說明的特征不僅可以以指出的各個(gè)組合使用，而且可以以其他組合使用或者單獨(dú)使用。
[0037]本發(fā)明示意性地描述在基于示例性的實(shí)施例的附圖中，且以下將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0038]圖1是具有主觀察者的光束路徑和輔助觀察者的光束路徑的、位于物鏡平面內(nèi)的光瞳的四光束立體顯微鏡的主物鏡的不意性俯視圖；
[0039]圖2示意性地示出了根據(jù)圖1的觀察布置的情況下的照明輸入耦合系統(tǒng)的實(shí)施例；
[0040]圖3是根據(jù)圖2的實(shí)施例的示意性側(cè)視圖；
[0041]圖4是主觀察者的光束路徑的輸出耦合的實(shí)施例的示意性透視圖；
[0042]圖5是用于輸出耦合輔助觀察者的光束路徑的實(shí)施例的示意性透視圖，根據(jù)圖5b所示的輸出耦合系統(tǒng)相對于根據(jù)圖5a所示的輸出耦合系統(tǒng)被旋轉(zhuǎn)了 180°。
[0043]部件列表
[0044]I立體顯微鏡
[0045]2主物鏡
[0046]3a，3b輔助觀察者的光束路徑的光瞳
[0047]4a，4b主觀察者的光束路徑的光瞳
[0048]5主照明單元
[0049]6紅光反射照明單元
[0050]7紅光反射照明的輪廓
[0051]8照明偏轉(zhuǎn)元件[0052]9輔助觀察者的光束路徑的立體基線
[0053]10主觀察者的光束路徑的立體基線
[0054]11物鏡的主軸
[0055]12主觀察者的光束路徑和輔助觀察者的光束路徑的第一連接線
[0056]13主觀察者的光束路徑和輔助觀察者的光束路徑的第二連接線
[0057]15主照明偏轉(zhuǎn)元件
[0058]23a，23b輔助觀察者的光束路徑
[0059]24a，24b主觀察者的光束路徑
[0060]30輸出I禹合兀件
[0061]31輸出稱合兀件
[0062]32輸出稱合兀件
[0063]33補(bǔ)償元件
[0064]34輸出耦合元件
[0065]35輸出稱合兀件
[0066]36輸出稱合兀件
[0067]37輸出I禹合兀件
【具體實(shí)施方式】
[0068]圖1是立體顯微鏡I的主物鏡2的示意性俯視圖，在這種情況下所述立體顯微鏡I是眼科手術(shù)顯微鏡。這是四光束手術(shù)顯微鏡，所以其中存在用于輔助觀察者(助手觀察者)和主觀察者(外科醫(yī)生)的立體物體觀察的各個(gè)雙目光束路徑。主觀察者的光束路徑和輔助觀察者的光束路徑穿過物鏡平面(圖1的繪圖平面)內(nèi)的主物鏡2，由此形成主觀察者的光束路徑的示出的光瞳4a和4b以及輔助觀察者的光束路徑的光瞳3a和3b。輔助觀察者的光束路徑的光瞳對3a，3b的中心由(假想的)立體基線9連接，而主觀察者的光束路徑的光束路徑的光瞳對4a，4b的中心由(假想的)立體基線10連接。立體基線9和10交叉成一個(gè)角度，在示出的示例性實(shí)施例中，所述角度由于微小的不對稱所以偏離90°。明顯的是立體基線9和10的交叉點(diǎn)不位于主物鏡2的主軸11 (與繪圖平面垂直)上。如前面已經(jīng)說明的，這有助于避免來自物鏡中心的不良反射。
[0069]同樣在圖1中可見的是主照明單元5，主照明單元5通過主物鏡2朝向物體平面(同樣參見圖3)導(dǎo)引主照明光束路徑。在示出的立體顯微鏡I的情況下，以下將要討論的主照明沒有紅光反射照明多。除非在下文中另外指出，因此術(shù)語“照明”被假定為是指紅光反射照明。
[0070]在根據(jù)圖1的布置的情況下的示意性俯視圖中，圖2現(xiàn)在示出了用于紅光反射照明的照明輸入耦合的、具有照明偏轉(zhuǎn)元件8的實(shí)施例。紅光反射照明單元6 (參見圖3)生成(至少)一個(gè)照明光束路徑，該照明光束路徑垂直于觀察者的光束路徑朝向照明偏轉(zhuǎn)元件8入射到偏轉(zhuǎn)元件8上。連接線12是主觀察者的光束路徑24a和輔助觀察者的光束路徑23a之間的(假想的)連接線，該連接線在物鏡平面上的投影從光瞳4a的中心延伸到光瞳3a的中心。在根據(jù)圖2的俯視圖中，與主觀察者的光束路徑24a的軸線和輔助觀察者的光束路徑23a的軸線垂直且在主觀察者的光束路徑24a的軸線和輔助觀察者的光束路徑23a的軸線之間的所有假想的連接線落到示出的連接線12上。
[0071]第二條連接線可以在物鏡平面上繪制在光瞳3b的中心與光瞳4b的中心之間。在根據(jù)圖2的視圖中，與輔助觀察者的光束路徑23b的軸線和主觀察者的光束路徑24b的軸線垂直且在輔助觀察者的光束路徑23b的軸線和主觀察者的光束路徑24b的軸線之間的所有另外假想的連接線(連接線13也在其中)與示出的連接線13重合。
[0072]從圖3可明顯看出，照明偏轉(zhuǎn)元件8相對于觀察者的光束路徑的方向以45度的角度布置，以使入射照明光以90度的角度耦合到觀察光束路徑中并且與觀察光束路徑平行。偏轉(zhuǎn)元件8關(guān)于主觀察者的光束路徑和輔助觀察者的光束路徑以如下方式定向:兩條平行的連接線12和13位于偏轉(zhuǎn)元件8的平面內(nèi)。因此，偏轉(zhuǎn)元件8至少部分覆蓋所有的四個(gè)觀察者的光束路徑，結(jié)果是照明光能夠至少部分同時(shí)被耦合到所有的四個(gè)觀察者的光束路徑24a、24b和23a、23b中。同時(shí)，相對于立體顯微鏡I的總高度,這以節(jié)省空間的方式發(fā)生。
[0073]從圖2可明顯看出，照明偏轉(zhuǎn)元件8覆蓋了觀察光束路徑的光瞳3a、3b和4a、4b的至少50%，特別是高達(dá)75% (參見圖3)。
[0074]光瞳3a、3b和4a、4b中實(shí)際被照明的部分是由這些光瞳和通過偏轉(zhuǎn)兀件8而被輸入耦合的紅光反射照明的輪廓7之間的交叉區(qū)域?qū)е碌?。從圖2可明顯看出，輪廓7對應(yīng)于紅光反射照明單元6的兩個(gè)重疊的照明光束路徑的輪廓(參見圖3)。示出的輪廓7說明了以下事實(shí):位于主物鏡2的主軸11上的物鏡的中心可以不被照明接觸。這另外防止了來自物鏡中心的不良反射。如果示出的輪廓7在理論上被由單一照明光束路徑產(chǎn)生的輪廓代替，明顯的是只有當(dāng)照明光束路徑的直徑選為足夠大以便在這里示出的情況下物鏡中心能夠被照明光束路徑的輪廓封閉時(shí)，用于充分輸入I禹合照明光的、光瞳3a、3b和4a、4b的充分覆蓋是可能的。這里描述的具有兩個(gè)照明光束路徑的布置在這方面是優(yōu)選的。
[0075]圖2中的圖示以圖形形式示出了輔助觀察者和主觀察者都接收了良好的紅光反射。同時(shí)，在兩個(gè)照明光瞳的情況下，患者的眼睛的角膜上的反射被減小為兩個(gè)角膜反射。
[0076]圖3是用于照明輸入耦合的圖2中所示的布置的示意性側(cè)視圖。分別遮住了其后面的觀察者的光束路徑23b和24a的主觀察者的光束路徑24b和輔助觀察者的光束路徑23a用稍微透視的方法示出。用于紅光反射照明的照明偏轉(zhuǎn)元件8可以被清楚地看見。設(shè)置將主照明光束路徑朝向主物鏡2偏轉(zhuǎn)的主照明偏轉(zhuǎn)元件15用于主照明。紅光反射照明單元被標(biāo)記為6。紅光反射照明單元6產(chǎn)生入射到偏轉(zhuǎn)元件8上的兩個(gè)照明光束路徑。從圖3可明顯看出，由此相對于觀察者的光束路徑的軸線成小角度將照明光耦合到觀察者的光束路徑中是可能的。偏轉(zhuǎn)元件8覆蓋觀察光束路徑的幾乎75%的事實(shí)也可以從根據(jù)圖3的圖示中了解。
[0077]圖4是圖3所示的結(jié)構(gòu)的透視圖示，補(bǔ)充了用于輸出耦合主觀察者的光束路徑24a和24b的裝置。示出了用于主觀察者的光束路徑24b的輸出耦合元件30、31，和用于主觀察者的光束路徑24a的輸出耦合元件32、34。圖4中只示出了被輸出耦合的觀察者的光束路徑的軸線。輸出耦合元件31和34后面是用于主觀察者的雙目鏡筒。主觀察者的觀察方向分別與輸出耦合元件30、31和32、24之間的光束路徑方向平行地延伸。這個(gè)方向與垂直于兩條假想的平行連接線12和13的方向平行地延伸。因此，輸出耦合發(fā)生“在照明方向上”，這與傳統(tǒng)的手術(shù)顯微鏡的細(xì)長的布置對應(yīng)。
[0078]從圖4可明顯看出，在這種情況下，在主觀察者的光束路徑的輸出耦合后，立體基線相對于立體基線10被旋轉(zhuǎn)(參見圖1)。可以使用道威棱鏡補(bǔ)償由于立體基線的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的任意圖像歪斜。此外，在根據(jù)圖4所示的實(shí)施例中使用補(bǔ)償元件33，以便補(bǔ)償被輸出耦合的主觀察者的光束路徑24a和24b的不同玻璃行進(jìn)長度。
[0079]在與圖4相同的示意圖中，圖5示出了用于輸出耦合輔助觀察者的光束路徑23a和23b的裝置。只示出了被輸出耦合的觀察者的光束路徑的軸線。光束路徑23a通過輸出耦合元件36被導(dǎo)引到用于輔助觀察者的雙目鏡筒，且光束路徑23b通過輸出耦合元件37被導(dǎo)引到用于輔助觀察者的雙目鏡筒。輸出I禹合兀件36和37是90度偏轉(zhuǎn)棱鏡。輸出率禹合元件35執(zhí)行耦合出記錄光束路徑(軸線在偏轉(zhuǎn)元件15的方向上延伸)的功能。
[0080]圖5a示出了相對于根據(jù)圖5b的布置旋轉(zhuǎn)180度的布置。在這種旋轉(zhuǎn)的情況下，輸出耦合元件36和37被旋轉(zhuǎn)180度；例如，如圖5所示，輸出耦合元件36和37可以改變位置。該旋轉(zhuǎn)對主觀察者的光束路徑的輸出耦合沒有影響。另一方面，輔助觀察者的光束路徑在被旋轉(zhuǎn)180°的方向上被輸出耦合。這個(gè)180度的旋轉(zhuǎn)對被輸出耦合的記錄光束路徑也沒有影響。這里描述的輔助觀察者的光束路徑的和/或記錄光束路徑的輸出耦合獨(dú)立于圖5中具體示出的實(shí)施例，并且獨(dú)立于輸出耦合主光束路徑的方式或者布置照明偏轉(zhuǎn)元件8的方式。
【權(quán)利要求】
1.一種立體顯微鏡(1)，具有兩個(gè)主觀察者的光束路徑(24a，24b)和兩個(gè)輔助觀察者的光束路徑(23a，23b)，所述兩個(gè)主觀察者的光束路徑(24a，24b)和兩個(gè)輔助觀察者的光束路徑(23a，23b )穿過所述立體顯微鏡(I)的主物鏡(2 )，從而所述主觀察者的光束路徑和所述輔助觀察者的光束路徑的光瞳(4a，4b ;3a，3b)分別形成在物鏡平面內(nèi)，其中將所述主觀察者的光束路徑和所述輔助觀察者的光束路徑的、連接光瞳對的中心的立體基線(9，10)交叉成一個(gè)角度，所述立體顯微鏡(I)還具有用于照明輸入耦合的裝置，所述用于照明輸入耦合的裝置包括照明偏轉(zhuǎn)元件(8)，所述照明偏轉(zhuǎn)元件(8)以這樣方式布置:照明光至少部分同時(shí)可耦合至所有四個(gè)觀察光束路徑(24a，24b ;23a，23b)，假想連接線(12，13)分別垂直于輔助觀察者的光束路徑的軸線和主觀察者的光束路徑的軸線延伸且在所述輔助觀察者的光束路徑的軸線和所述主觀察者的光束路徑的軸線之間延伸，且所述照明偏轉(zhuǎn)元件(8)以這樣方式布置:兩個(gè)平行連接線(12，13)位于所述照明偏轉(zhuǎn)元件(8)的平面內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的立體顯微鏡，其中所述照明偏轉(zhuǎn)元件(8)布置在所述立體顯微鏡(I)的主物鏡(2 )與雙目鏡筒或放大變換器之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的立體顯微鏡，其中所述照明偏轉(zhuǎn)元件(8)以這樣方式配備:在俯視圖中所述照明偏轉(zhuǎn)元件(8)覆蓋觀察光束路徑的光瞳(3a，3b ;4a，4b)的至少50%，特別是50%到70%ο
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的立體顯微鏡，其中所述照明光在所述觀察者的光束路徑一側(cè)，特別是垂直于所述觀察者的光束路徑，在所述照明偏轉(zhuǎn)元件(8)的方向上可被傳遞到所述立體顯微鏡(1)，所述照明偏轉(zhuǎn)元件(8)的表面法線與觀察者的光束路徑的軸線成α>0至α〈90°、特別是α =45°的角度。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的立體顯微鏡，其中所述照明光可以確切的一個(gè)或兩個(gè)照明光束路徑的形式被傳遞到所述立體顯微鏡。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到5中任一項(xiàng)所述的立體顯微鏡，其中所述主觀察者的光束路徑和所述輔助觀察者的光束路徑的所述立體基線(9，10)的交叉點(diǎn)布置在所述立體顯微鏡(I)的所述主物鏡(2 )的主軸(11)外部。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的立體顯微鏡，具有用于將所述輔助觀察者的光束路徑(23a，23b)輸出耦合到所述立體顯微鏡(I)的輔助者的鏡筒中且將所述主觀察者的光束路徑(24a，24b)輸出耦合到所述立體顯微鏡(I)的主觀察者的鏡筒中的裝置，所述裝置具有用于分別偏轉(zhuǎn)一個(gè)主觀察者的光束路徑(24a，24b)的至少一個(gè)輸出耦合元件(30，31 ；32，34)，所述主觀察者的輸出耦合元件以這樣方式布置:所述主觀察者的光束路徑(24a，24b)能夠在與所述兩條假想的平行連接線(12，13)垂直的平行方向上朝向所述主觀察者而被輸出I禹合。
8.根據(jù)權(quán)利要求1到6中任一項(xiàng)所述的立體顯微鏡，具有用于將所述輔助觀察者的光束路徑(23a，23b)輸出耦合到所述立體顯微鏡(I)的輔助者的鏡筒中且將所述主觀察者的光束路徑(24a，24b)輸出耦合到所述立體顯微鏡(I)的主觀察者的鏡筒中的裝置，所述裝置具有用于分別偏轉(zhuǎn)一個(gè)主觀察者的光束路徑(24a，24b)的至少一個(gè)輸出耦合元件(30,31 ;32，34)，所述主觀察者的輸出耦合元件以這樣方式布置:所述主觀察者的光束路徑(24a，24b)能夠在與所述主觀察者的光束路徑的所述立體基線(10)垂直的平行方向上朝向所述主觀察者而被輸出耦合。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的立體顯微鏡，其中所述兩個(gè)主光束路徑中的一個(gè)中設(shè)有一個(gè)或者多個(gè)光程長度補(bǔ)償元件(33)，以補(bǔ)償在兩個(gè)主觀察者的光束路徑(24a，24b)之間發(fā)生的光程長度差。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或9所述的立體顯微鏡，其中觀察者的物鏡光束路中設(shè)有諸如一個(gè)或者多個(gè)道威棱鏡的一個(gè)或者多個(gè)光學(xué)圖像旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償元件，以補(bǔ)償所述主觀察者的光束路徑和/或所述輔助觀察者的光束路徑的立體基線(9，10)發(fā)生的旋轉(zhuǎn)。
【文檔編號】G02B21/06GK103576305SQ201310326102
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2013年7月30日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月30日
【發(fā)明者】米歇爾·京特爾特 申請人:徠卡顯微系統(tǒng)(瑞士)股份公司