(57)【要約】【課題】赤色反射と主照明の両方を適宜提供でき、これらを互いに整合させることができる、手術用顕微鏡のための柔軟な照明システムを提案する。【解決手段】本発明は、観察対象平面（７０）に第１の照明領域を提供する第１の照明光線路（８０）及び前記観察対象平面（７０）に第２の照明領域を提供する第２の照明光線路（９０）を、これら第１の照明領域及び第２の照明領域が少なくとも部分的にオーバラップするように生成するための少なくとも１つの光源（１０、２０）を備えている手術用顕微鏡のための照明領域に関する。  上記照明領域は、第１及び／又は第２の照明光線路（８０、９０）を用いた観察対象平面（７０）の照明を選択的に行うことができる切り替えデバイス（５０）、並びに第１の照明光線路（８０）に導入可能なエクリプスフィルタ（４０）であって、これを用いて第１の照明光線路（８０）を部分的に暗化させることができる、エクリプスフィルタ（４０）を備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
観察対象平面（７０）に第１の照明領域を提供する第１の照明光線路（８０）及び前記観察対象平面（７０）に第２の照明領域を提供する第２の照明光線路（９０）を、前記第１の照明領域及び前記第２の照明領域が少なくとも部分的にオーバラップするように生成するための、少なくとも１つの光源（１０、２０）、並びに
前記第１及び／又は第２の照明光線路（８０、９０）を用いた前記観察対象平面（７０）の照明を選択的に提供できる、切り替えデバイス（５０）
を備える、手術用顕微鏡のための照明装置であって、
前記第１の照明光線路（８０）に導入可能なエクリプスフィルタ（４０）であって、これを用いて前記第１の照明光線路（８０）を部分的に暗化させることができるエクリプスフィルタ（４０）であることを特徴とする、照明装置。
【請求項２】
前記エクリプスフィルタ（４０）は、前記観察対象平面（７０）と結合した前記第１の照明光線路（８０）の平面（１３'）内に位置決めできる、請求項１に記載の照明装置。
【請求項３】
前記エクリプスフィルタ（４０）は、前記観察対象平面（７０）における前記第１の照明光線路（８０）の暗化領域が、前記第２の照明光線路（９０）の前記照明領域とほぼ対応するように、位置決めできる及び／又は寸法決めできる、請求項１又は２に記載の照明装置。
【請求項４】
前記第２の照明光線路（９０）の前記照明領域は、前記第１の照明光線路（８０）の前記暗化領域と完全にオーバラップし、好ましくは１〜３ｍｍの直径を有する環状オーバラップ領域が形成される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項５】
前記エクリプスフィルタ（４０）の直径は可変である、請求項１〜４のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項６】
前記第１及び／又は第２の照明光線路（８０、９０）の照明領域の直径は可変である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項７】
前記第２の照明光線路（９０）の前記照明領域の前記直径及び前記エクリプスフィルタ（４０）の直径は、制御下で可変であり、１〜３ｍｍの前記環状オーバラップ領域が常に維持されている、請求項１〜６のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項８】
前記エクリプスフィルタ（４０）は、前記第１の照明光線路（８０）に選択的に導入できるか、又は前記第１の照明光線路（８０）から取り外すことができる、請求項１〜７のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項９】
前記エクリプスフィルタ（４０）は、制御可能な透過率を備えている、請求項１〜８のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１０】
前記第１の照明光線路（８０）及び前記第２の照明光線路（９０）は、前記観察対象平面（７０）内に互いに同心円状に設けられている、請求項１〜９のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１１】
前記第１の照明光線路（８０）を主照明とし、前記第２の照明光線路（９０）を同軸又は赤色反射照明とする、請求項１〜１０のいずれか１項に記載の照明装置。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の照明装置を有する、手術用顕微鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、手術用顕微鏡のための照明装置及びこれに対応する手術用顕微鏡に関する。
【背景技術】
【０００２】
手術用顕微鏡を眼科手術、特に水晶体摘出に使用する場合、顕微鏡の照射軸と観測軸との間の角度をできる限り小さく維持するべきである。このタイプの照明の利点は、眼に垂直に入射する光線が網膜によって拡散するよう反射され、これによって眼の水晶体嚢を赤色透過光内で視認できることである。この効果は「赤色反射」とも呼ばれる。この赤色反射の品質は、水晶体摘出において極めて重要である。この処置では、水晶体を除去した後、全ての組織残留物を眼から除去しなければならない。十分な光学的コントラストによってこれらの組織残留物を可視化しない限り、これを行うことはできない。
【０００３】
一方、この処置の間に必要なことは赤色反射による可視化だけではなく、全手術範囲を照明するための従来の照明も必要である。このような全手術範囲の照明（「主」又は「アンビエント」照明と呼ばれる）は、例えば手術領域に機器を導入する際に、又はその近傍で手術のステップを実行するためにも必要である。この状態においては、赤色反射照明は好ましくは患者の安全のためにオフにするのがよい。
【０００４】
赤色反射領域で囲まれた手術範囲における典型的な処置の例として、角膜移植手術を挙げることができる。
【０００５】
特許文献１は、手術用顕微鏡のための切り替え式照明装置を開示している。この照明装置を用いると、主照明又はアンビエント照明を構成する赤色反射照明又はケーラー照明を独立して又は共に利用することができる。
【０００６】
特許文献２は、１つの照明光線路を提供する１つの光源を備えた顕微鏡を開示しており、この顕微鏡には、より高い光透過率及びより低い光透過率の領域を備えた光学フィルタを挿入できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】欧州特許第０６６１０２０Ｂ１号
【特許文献２】ドイツ特許１０１０８２５４Ａ１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、赤色反射と主照明の両方を適宜提供でき、これらを互いに整合させることができる、手術用顕微鏡のための柔軟な照明システムである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的は、請求項１の特徴を有する照明装置によって達成される。
【００１０】
本発明によると、照明に関する（先行技術と比較した場合に）強化された柔軟性を手術用顕微鏡に提供する。例えば本発明によると、赤色反射又は同軸照明、観察対象領域の軸近位領域の照明を含む全観察対象領域照明（主照明）、観察対象領域の軸近位領域の照明を除いた主照明、赤色反射照明と観察対象領域の軸近位領域の照明を含む主照明との組合せ、及び赤色反射照明と観察対象領域の軸近位領域の照明を除いた主照明との組合せを、独立して容易に利用できる。
【００１１】
赤色反射照明と軸近位領域の照明を除いた主照明との組合せ（すなわち、軸近位領域は主照明では照明されておらず、赤色反射照明でのみ照明される）を使用する動作モードにおいては、赤色反射は周囲環境の同時照明により可視化されるが、主照明光は赤色反射のコントラストを低下させる邪魔な作用をもたさないため、このモードは特に極めて有利であることが判っている。
【００１２】
本文脈で使用する用語「エクリプスフィルタ」は、（第１の）高光透過率領域及び（第２の）低光透過率領域を備えた光学フィルタを意味するものとする。好ましくは、第１の領域は本質的に透明であり、第２の領域は本質的に不透明である。例えば第１の領域は、可視スペクトルの光に関して又は特定の周波数若しくは周波数帯域の光に関して９０〜１００％、特に９０％、９５％、９６％、９７％、９８％又は９９％の光透過率を有することができ、例えば適切な帯域は４００〜８００ｎｍの範囲、特に４２０〜４７０ｎｍ、４７０〜６００ｎｍ、６００〜７００ｎｍ、又は７００〜８００ｎｍの範囲内である。第２の領域は０〜２０％、特に０％、１％、２％、３％、４％、５％、６％、７％、８％、９％、１０％、１５％又は２０％の光透過率を有することができる。好ましくは、第２の領域は０％の光透過性を有し、すなわちこれは本質的に不透明である。
【００１３】
第１及び第２の領域の互いに対する配置は、具体的な目的に合わせて選択できる。第２の領域を中央に（すなわち、エクリプスフィルタと相互作用する照明光線路の中心軸の周りに）設け、第１の領域を第２の領域の周りに設ける配置とすることが特に好ましい。第２の領域が円形である場合、第１の領域は同心環状領域として設けることが好ましい。
【００１４】
本発明の有利な実施形態は、従属請求項の主題である。
【００１５】
好都合には、本発明に従って使用するエクリプスフィルタは「暗化フィルタ」とも呼ばれ、観察対象平面と結合した照明光線路の平面内に位置決めされるか、又は位置決めできる。このようにして、暗化フィルタによって利用可能となる暗化構造を、観察対象領域に正確に映すことができる。
【００１６】
第１の照明光線路（主照明）の暗化領域が、第２の光線路（同軸又は赤色反射照明）の照明領域とほぼ対応するように、エクリプスフィルタを位置決め及び／又は寸法決めすると特に有利である。これにより、最適に照明された観察対象領域を手術用顕微鏡のユーザに対して提供できる。
【００１７】
好都合には、第２の照明光線路の照明領域は暗化領域と完全にオーバラップし、オーバラップ領域に１〜３ｍｍの縁部を特に設ける。この特徴により、エクリプスフィルタを用いると、観察を妨害する白色（非照明）リングを排除できる。
【００１８】
好都合には、エクリプスフィルタを選択的に第１の照明光線路に導入できるか又は第１の照明光線路から取り外すことができる。
【００１９】
エクリプスフィルタが制御可能な透過率を備えると有利であることが判っている。これにより、特に観察対象領域の中央領域において特に柔軟な照明強度を利用することができる。
【００２０】
第１の照明光線路及び第２の照明光線路を、観察対象領域内に互いに同心円状に設けることが好ましい。
【００２１】
第１の照明光線路をアンビエント照明又は主照明とし、第２の照明光線路を同軸又は赤色反射照明（「ゼロ度」照明とも呼ぶ）とすることが特に好ましい。
【００２２】
本発明の更なる利点及び実施形態は、以下の説明及び添付した図面から明らかになるであろう。
【００２３】
本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、上述の特徴及び以下に更に説明する特徴は、ここに示した各組合せのみならず、その他の組合せで又は単独でも使用できることが理解される。
【００２４】
本発明を、例示的な実施形態に基づく図面に概略的に示し、これら図面を参照して以下に詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】図１は、本発明による照明装置による第１の照明モードを示す。
【図２】図２は、本発明による照明装置による第２の照明モードを示す。
【図３】図３は、本発明による照明装置による第３の照明モードを示す。
【図４】図４は、本発明による照明装置による第４の照明モードを示す。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１〜４はそれぞれ、異なる照明モードにおける本発明による照明装置の１つ又は複数の照明光線路の断面図を示す。
【００２７】
ここに示した照明装置の好ましい実施形態は第１の光源１０を備え、この第１の光源１０の光は、第１の照明光線路８０として、コレクタレンズ系、視野絞り１３、偏向要素１４及び主対物レンズ３０を含む光学系１２を介して、観察対象平面７０へとガイドされる。視野絞り１３は好ましくは観察対象平面と結合している平面１３'に設けられる。ここに示した第１の照明光線路はケーラー照明光線路として提供され、視野絞り１３は下流光学系（ここでは主対物レンズ３０）を通って観察対象平面に映される。
【００２８】
第１の照明光線路８０の光を用いて、顕微鏡（ここでは更に図示しない）の観察光線路９５を介して観察対象又は観察対象平面７０を明るい画像として観察できる。従って第１の照明光線路は主照明を表す。
【００２９】
第１の照明光線路８０を部分的に暗化することができるエクリプスフィルタ又は暗化フィルタ４０は第１の照明光線路８０と関連するものであるが、図１ではまだ第１の照明光線路８０に導入されていない状態である。このエクリプスフィルタ４０は、視野絞り１３の平面において第１の照明光線路８０に導入することが好都合であり、図３、４を参照してこれを以下に更に説明する。
【００３０】
本発明による照明装置は、第２の照明光線路９０を提供するための第２の光源２０を更に備える（特に図２参照）。光源２０の光もまた、コレクタレンズ系、視野絞り２３、偏向要素２４及び主対物レンズ３０を含む光学系２２を介して、観察対象平面７０へとガイドされる。第２の照明光線路９０は、観察対象である眼の角膜上に赤色反射を生成できる同軸照明を表す。
【００３１】
照明装置は、符号５０を付して概略的に図示した切り替えデバイスを備え、この切り替えデバイスを用いて第１及び第２の光源を選択的にオン及びオフにすることができる。特に、この切り替えデバイス５０を用いて２つの光源を同時にオンにすることができる。
【００３２】
本発明によると、第１の照明光線路８０及び第２の照明光線路９０を、以下に説明するように選択的にかつ区別した形態で使用できる。
【００３３】
図１は、第１の照明光線路８０のみを用いて観察対象平面７０の照明を提供する第１の照明モードを示す。この状態においては、第２の照明光線路９０はオフになっているか遮断されている。これは従来の主照明又はケーラー照明である。
【００３４】
図２は、第２の照明モードとして、第２の照明光線路９０のみを用いた観察対象平面７０の照明を示す。ここでは第１の照明光線路８０は完全に遮断されているかオフになっている。
【００３５】
このモードでは、第２の照明光線路９０は単独で同軸又は赤色反射照明を表す。この状態においては第１の照明光線路８０はオフになっており、赤色反射へのフレアの影響を回避でき、これら全ての結果として、極めてコントラストの高い赤色反射を提供できる。
【００３６】
図３は図１に対応して、第１の照明光線路８０のみを用いる照明モードを再び示しているが、ここでは図１における動作モードとは異なり、観察対象平面７０と結合した平面１３においてエクリプスフィルタ４０が第１の照明光線路に導入されている。例として、このエクリプスフィルタ４０は第１の照明光線路の光軸１８の周りに同心状に形成される不透明領域４１、及びこの領域を取り囲む透明環状領域４２を備えるものとする。
【００３７】
この種類のエクリプスフィルタ４０を第１の照明光線路８０に導入することにより、観察対象平面７０に非照明中央領域７１が形成される。この中央領域は環状照明領域７２で取り囲まれている。
【００３８】
最後に図４は、第１の照明光線路８０と第２の照明光線路９０の両方がオンになっている照明装置の動作モードを示す。エクリプスフィルタ４０はここでも第１の照明光線路８０に導入されている。
【００３９】
観察対象平面７０では、第２の外側照明領域７２は図３に示したものに対応する。その一方で、内側照明領域７１は図３に示すように全体として暗化してはおらず、その代わりに第２の照明光線路９０を用いて照明される。この特徴によって、第１の照明光線路８０の結果としての角膜上でのフレアを回避できるため、第２の照明光線路９０を用いて最適な赤色反射を保証できる。同時に、第２の照明光線路９０の照明強度を第１の照明光線路８０と独立して最小化でき、これによって患者の角膜への負荷又は角膜の損傷を最小化できる。
【００４０】
好都合には、観察対象平面７０における第２の照明光線路９０の直径Ｄは、暗化領域７１の直径ｄより幾分大きく、全体として、約１〜３ｍｍの直径を有する環状オーバラップ領域が好ましい。これにより、第１の照明光線路と第２の照明光線路との間の遷移領域において、外科医にとって厄介である非照明リングを全体的に排除できる。
【００４１】
更なる実施形態として、照明光線路８０の視野絞り１３及び／又は第２の照明光線路９０の視野絞り２３の直径並びにエクリプスフィルタ４０の直径は、共に可変とすることができる。
【００４２】
これらの構成部品（視野絞り１３及び／又は２３並びにエクリプスフィルタ４０）の更なる連結を用いて、外科医は第１及び／又は第２の照明光線路を修正でき、この状態においては、上述のようなオーバラップ領域を更に保証する及び／又は変化させることができる。
【００４３】
図４に示す実施形態は、特に第１及び第２の照明光線路の照明強度を互いに独立して調整及び修正できるという点で、特筆すべきものである。
【００４４】
完全を期すために、第１及び第２の観察光線路を用いて、すなわち暗化フィルタ４０を第１の照明光線路に導入することなく、同時に完全に照明することも可能であることに留意されたい。
【符号の説明】
【００４５】
１０  第１の光源
１２  光学系
１３  視野絞り
１３'  視野絞りの平面
１４  偏向要素
２０  第２の光源
２２  光学系
２３  視野絞り
２４  偏向要素
３０  主対物レンズ
４０  エクリプスフィルタ又は暗化フィルタ
４１  不透明領域
４２  透明領域
５０  切り替えデバイス
７０  観察対象平面
７１  中央領域
７２  環状領域
８０  第１の照明光線路
９０  第２の照明光線路
９５  観察光線路
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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