(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学観察デバイス（１）を操作するための方法であって、前記光学観察デバイス（１）が、少なくとも１つの接眼レンズ（２３）と、少なくとも１つのカメラ（２５、２７、１２５）と、物体視野像（４５）を表示するための観察光線経路（３）とを備え、前記観察光線経路（３）に、電子的に生成されたオーバーレイ画像（４３）を表現するオーバーレイ光線経路（４）が重畳され、ここで、オーバーレイ光線経路（４）を重畳された観察光線経路（３）が、前記少なくとも１つの接眼レンズ（２３）に通じる接眼レンズ分岐経路（１７）と、前記少なくとも１つのカメラ（２５、２７、１２５）に通じるカメラ分岐経路（１９）とを有し、前記少なくとも１つのカメラ（２５、２７、１２５）が、前記カメラ分岐経路（１９）に基づいて画像を撮影し、前記電子的に生成されたオーバーレイ画像（４３）が、特定のスペクトル範囲内のみで生成され、または、画像の撮影時に前記少なくとも１つのカメラ（１２５）によって実質的に撮影されないスペクトル範囲、もしくは前記少なくとも１つのカメラ（２５、２７）での画像の撮影前に前記カメラ分岐経路（１９）から除去されるスペクトル範囲、もしくは前記少なくとも１つのカメラ（２５、２７）での画像の撮影後に前記少なくとも１つのカメラ（２５、２７）によって撮影された画像から除去されるスペクトル範囲に制限され、前記特定のスペクトル範囲として、物体視野像（４５）内に全くない、または低い強度でしかないスペクトル範囲が選択されることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記特定のスペクトル範囲として、物体視野像（４５）のスペクトル範囲に比べて狭帯域のスペクトル範囲であるスペクトル範囲が選択されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記特定のスペクトル範囲が、可視スペクトル範囲の一部であることを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
前記少なくとも１つのカメラ（２５、２７、１２５）によって撮影される画像での前記スペクトル範囲が、４７５〜５１０ｎｍおよび５２５〜７００ｎｍもしくはその一部に制限され、前記特定のスペクトル範囲が、前記少なくとも１つのカメラ（２５、２７、１２５）によって撮影される画像での前記スペクトル範囲の外にある可視スペクトル範囲の一部であること、
または
前記少なくとも１つのカメラ（２５、２７、１２５）によって撮影される画像での前記スペクトル範囲が、４８０〜６００ｎｍもしくはその一部に制限され、前記特定のスペクトル範囲が、前記少なくとも１つのカメラ（２５、２７、１２５）によって撮影される画像での前記スペクトル範囲の外にある可視スペクトル範囲の一部であること、
または
前記少なくとも１つのカメラ（２５、２７、１２５）によって撮影される画像での前記スペクトル範囲が、４３０〜４７０ｎｍおよび６００〜７５０ｎｍもしくはその一部に制限され、前記特定のスペクトル範囲が、前記少なくとも１つのカメラ（２５、２７、１２５）によって撮影される画像での前記スペクトル範囲の外にある可視スペクトル範囲の一部であること、
または
前記少なくとも１つのカメラ（２５、２７、１２５）によって撮影される画像での前記スペクトル範囲が、８００〜１０００ｎｍもしくはその一部に制限され、前記特定のスペクトル範囲が、可視スペクトル範囲もしくはその一部であること
を特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
前記オーバーレイ画像（４３）が、前記少なくとも１つのカメラ（２５、２７、１２５）によって撮影された画像に基づいて生成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
光学観察デバイス（１）を操作するための方法であって、前記光学観察デバイス（１）が、少なくとも１つの接眼レンズ（２３）と、少なくとも１つのカメラ（２５、２７、１２５）と、物体視野像（４５）を表示するための観察光線経路（３）とを備え、前記観察光線経路（３）に、電子的に生成されたオーバーレイ画像（４３）を表現するオーバーレイ光線経路（４）が重畳され、ここで、オーバーレイ光線経路（４）を重畳された観察光線経路（３）が、前記少なくとも１つの接眼レンズ（２３）に通じる接眼レンズ分岐経路（１７）と、前記少なくとも１つのカメラ（２５、２７、１２５）に通じるカメラ分岐経路（１９）とを有し、前記少なくとも１つのカメラ（２５、２７、１２５）が、前記カメラ分岐経路（１９）に基づいて画像を撮影し、前記電子的に生成されたオーバーレイ画像（４３）が、特定のスペクトル範囲内のみで生成され、または、画像の撮影時に前記少なくとも１つのカメラ（１２５）によって実質的に撮影されないスペクトル範囲、もしくは前記少なくとも１つのカメラ（２５、２７）での画像の撮影前に前記カメラ分岐経路（１９）から除去されるスペクトル範囲、もしくは前記少なくとも１つのカメラ（２５、２７）での画像の撮影後に前記少なくとも１つのカメラ（２５、２７）によって撮影された画像から除去されるスペクトル範囲に制限され、前記オーバーレイ画像（４３）が、前記少なくとも１つのカメラ（２５、２７、１２５）によって撮影された画像に基づいて生成され、
前記特定のスペクトル範囲が、可視スペクトル範囲またはその一部であり、前記少なくとも１つのカメラ（２５、２７、１２５）によって撮影される画像での前記スペクトル範囲が、赤外スペクトル範囲を含み、前記特定のスペクトル範囲を成す可視スペクトル範囲または可視スペクトル範囲の一部を含まず、
前記カメラ（２５、２７、１２５）によって撮影された画像が、前記特定のスペクトル範囲を成す可視スペクトル範囲または可視スペクトル範囲の一部での画像に変換され、前記画像が次いで、前記電子的に生成されたオーバーレイ画像（４３）となり、
前記電子的に生成されたオーバーレイ画像（４３）が前記物体視野像（４５）のサイズおよび位置に合わせられるように、前記電子的に生成されたオーバーレイ画像（４３）を表現する前記オーバーレイ光線経路（４）が前記観察光線経路（３）に重畳される
ことを特徴とする方法。
【請求項７】
前記撮影された画像の変換後の、前記特定のスペクトル範囲を成す可視スペクトル範囲または可視スペクトル範囲の一部での前記画像が、グレースケール画像、１つもしくは複数の色を有するカラー画像、または輪郭画像であることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
少なくとも１つの接眼レンズ（２３）と、
画像を撮影するための少なくとも１つのカメラ（２５、２７、１２５）と、
物体視野像（４５）を表示するための観察光線経路（３）と、
電子的なオーバーレイ画像（４３）を表現するオーバーレイ光線経路（４）の出発点となる少なくとも１つのディスプレイ（１１、１３）と、
前記観察光線経路（３）を前記オーバーレイ光線経路（４）と重畳するための光学重畳装置（１５）と、
前記少なくとも１つの接眼レンズ（２３）に通じる、前記オーバーレイ光線経路（４）を重畳された前記観察光線経路（３）の接眼レンズ分岐経路（１７）、および前記少なくとも１つのカメラ（２５、２７、１２５）に通じる、前記オーバーレイ光線経路（４）を重畳された前記観察光線経路（３）のカメラ分岐経路（１９）を形成するためのビームスプリッタ（１５）と
を備え、
前記電子的に生成されるオーバーレイ画像（４３）が、特定のスペクトル範囲内のみで生成され、または特定のスペクトル範囲に制限され、特定のスペクトル範囲内のみでの前記電子的に生成されるオーバーレイ画像（４３）の生成のため、または前記特定のスペクトル範囲への前記電子的に生成されるオーバーレイ画像（４３）の制限のために、
前記少なくとも１つのディスプレイ（１１、１３）が、前記特定のスペクトル範囲内のみで発光することができるディスプレイであり、または
前記少なくとも１つのディスプレイ（１１、１３）にディスプレイ制御部（１４）が割り当てられ、前記ディスプレイ制御部（１４）が、前記電子的に生成されるオーバーレイ画像（４３）を生成するために、前記少なくとも１つのディスプレイ（１１、１３）が前記特定のスペクトル範囲内のみで発光するように前記少なくとも１つのディスプレイ（１１、１３）を制御し、または
前記特定のスペクトル範囲のみを通過させるフィルタが、前記少なくとも１つのディスプレイ（１１、１３）の下流に接続され、
少なくとも１つのカメラ（２５、２７、１２５）によって撮影される画像での前記スペクトル範囲が、
前記少なくとも１つのカメラ（１２５）が、前記特定のスペクトル範囲に対して感度がない、もしくは前記特定のスペクトル範囲に対する前記カメラ（１２５）の感度が、前記カメラによって撮影される別のスペクトル範囲よりもかなり低いこと、または
前記ビームスプリッタ（１５）と前記少なくとも１つのカメラ（２５、２７）との間に、前記オーバーレイ光線経路（４）を重畳された前記観察光線経路（３）の前記カメラ分岐経路（１９）から前記特定のスペクトル範囲をフィルタ除去するためのフィルタ（３９）が存在すること、または
画像処理ユニット（４９）が存在し、前記画像処理ユニット（４９）が、少なくとも１つのカメラ（２５、２７）によって撮影された画像から前記特定のスペクトル範囲を除去すること
によって制限され、
前記特定のスペクトル範囲として、物体視野像（４５）内に全くない、または低い強度でしかないスペクトル範囲が選択されることを特徴とする光学観察デバイス。
【請求項９】
前記少なくとも１つのカメラ（２５、２７、１２５）が、可視スペクトル範囲内および／または赤外スペクトル範囲内で感度を有することを特徴とする請求項８に記載の光学観察デバイス。
【請求項１０】
前記少なくとも１つのカメラ（２５、２７、１２５）によって撮影される画像での前記スペクトル範囲が、４７５〜５１０ｎｍおよび５２５〜７００ｎｍもしくはその一部に制限され、前記特定のスペクトル範囲が、前記少なくとも１つのカメラ（２５、２７、１２５）によって撮影される画像での前記スペクトル範囲の外にある可視スペクトル範囲の一部であること、
または
前記少なくとも１つのカメラ（２５、２７、１２５）によって撮影される画像での前記スペクトル範囲が、４８０〜６００ｎｍもしくはその一部に制限され、前記特定のスペクトル範囲が、前記少なくとも１つのカメラ（２５、２７、１２５）によって撮影される画像での前記スペクトル範囲の外にある可視スペクトル範囲の一部であること、
または
前記少なくとも１つのカメラ（２５、２７、１２５）によって撮影される画像での前記スペクトル範囲が、４３０〜４７０ｎｍおよび６００〜７５０ｎｍもしくはその一部に制限され、前記特定のスペクトル範囲が、前記少なくとも１つのカメラ（２５、２７、１２５）によって撮影される画像での前記スペクトル範囲の外にある可視スペクトル範囲の一部であること、
または
前記少なくとも１つのカメラ（２５、２７、１２５）によって撮影される画像での前記スペクトル範囲が、８００〜１０００ｎｍもしくはその一部に制限され、前記特定のスペクトル範囲が、可視スペクトル範囲もしくはその一部であること
を特徴とする請求項９に記載の光学観察デバイス。
【請求項１１】
前記撮影された画像を受信するために前記少なくとも１つのカメラ（２５、２７、１２５）と接続された画像評価ユニット（３７）が存在し、前記画像評価ユニット（３７）が、前記撮影された画像からオーバーレイ画像（４３）を生成し、前記画像評価ユニット（３７）が、前記生成されたオーバーレイ画像を表示するためにディスプレイ（１３）と接続されることを特徴とする請求項８〜１０のいずれか一項に記載の光学観察デバイス。
【請求項１２】
少なくとも１つの接眼レンズ（２３）と、
画像を撮影するための少なくとも１つのカメラ（２５、２７、１２５）と、
物体視野像（４５）を表示するための観察光線経路（３）と、
電子的なオーバーレイ画像（４３）を表現するオーバーレイ光線経路（４）の出発点となる少なくとも１つのディスプレイ（１１、１３）と、
前記観察光線経路（３）を前記オーバーレイ光線経路（４）と重畳するための光学重畳装置（１５）と、
前記少なくとも１つの接眼レンズ（２３）に通じる、前記オーバーレイ光線経路（４）を重畳された前記観察光線経路（３）の接眼レンズ分岐経路（１７）、および前記少なくとも１つのカメラ（２５、２７、１２５）に通じる、前記オーバーレイ光線経路（４）を重畳された前記観察光線経路（３）のカメラ分岐経路（１９）を形成するためのビームスプリッタ（１５）と
を備え、
前記電子的に生成されるオーバーレイ画像（４３）が、特定のスペクトル範囲内のみで生成され、または特定のスペクトル範囲に制限され、特定のスペクトル範囲内のみでの前記電子的に生成されるオーバーレイ画像（４３）の生成のため、または前記特定のスペクトル範囲への前記電子的に生成されるオーバーレイ画像（４３）の制限のために、
前記少なくとも１つのディスプレイ（１１、１３）が、前記特定のスペクトル範囲内のみで発光することができるディスプレイであり、または
前記少なくとも１つのディスプレイ（１１、１３）にディスプレイ制御部（１４）が割り当てられ、前記ディスプレイ制御部（１４）が、前記電子的に生成されるオーバーレイ画像（４３）を生成するために、前記少なくとも１つのディスプレイ（１１、１３）が前記特定のスペクトル範囲内のみで発光するように前記少なくとも１つのディスプレイ（１１、１３）を制御し、または
前記特定のスペクトル範囲のみを通過させるフィルタが、前記少なくとも１つのディスプレイ（１１、１３）の下流に接続され、
少なくとも１つのカメラ（２５、２７、１２５）によって撮影される画像での前記スペクトル範囲が、
前記少なくとも１つのカメラ（１２５）が、前記特定のスペクトル範囲に対して感度がない、もしくは前記特定のスペクトル範囲に対する前記カメラ（１２５）の感度が、前記カメラによって撮影される別のスペクトル範囲よりもかなり低いこと、または
前記ビームスプリッタ（１５）と前記少なくとも１つのカメラ（２５、２７）との間に、前記オーバーレイ光線経路（４）を重畳された前記観察光線経路（３）の前記カメラ分岐経路（１９）から前記特定のスペクトル範囲をフィルタ除去するためのフィルタ（３９）が存在すること、または
画像処理ユニット（４９）が存在し、前記画像処理ユニット（４９）が、少なくとも１つのカメラ（２５、２７）によって撮影された画像から前記特定のスペクトル範囲を除去すること
によって制限され、
前記撮影された画像を受信するために前記少なくとも１つのカメラ（２５、２７、１２５）と接続された画像評価ユニット（３７）が存在し、前記画像評価ユニット（３７）が、前記撮影された画像からオーバーレイ画像（４３）を生成し、前記画像評価ユニット（３７）が、前記生成されたオーバーレイ画像を表示するためにディスプレイ（１３）と接続され、
前記特定のスペクトル範囲が、可視スペクトル範囲またはその一部であり、前記少なくとも１つのカメラ（２５、２７、１２５）によって撮影される画像での前記スペクトル範囲が、赤外スペクトル範囲を含み、前記特定のスペクトル範囲を成す可視スペクトル範囲または可視スペクトル範囲の一部を含まず、
前記画像評価ユニット（３７）が、前記カメラ（２５、２７、１２５）によって撮影される画像を、前記特定のスペクトル範囲を成す可視スペクトル範囲または可視スペクトル範囲の一部での画像に変換し、前記特定のスペクトル範囲を成す可視スペクトル範囲または可視スペクトル範囲の一部での前記画像を、前記少なくとも１つのディスプレイ（１１、１３）に出力するように構成され、
前記観察光線経路（３）と前記オーバーレイ光線経路（４）との重畳時に前記電子的に生成されたオーバーレイ画像（４３）が前記物体視野像（４５）のサイズおよび位置に合わせられるように前記少なくとも１つのディスプレイ（１１、１３）が構成される、および／またはディスプレイ制御部（１４）が前記少なくとも１つのディスプレイ（１１、１３）を制御する
ことを特徴とする光学観察デバイス。
【請求項１３】
前記撮影された画像の変換後の、前記特定のスペクトル範囲を成す可視スペクトル範囲または可視スペクトル範囲の一部での前記画像が、グレースケール画像、１つもしくは複数の色を有するカラー画像、または輪郭画像である請求項１２に記載の光学観察デバイス。
【請求項１４】
前記観察光線経路（３）および／または前記オーバーレイ光線経路（４）が立体視用光線経路であることを特徴とする請求項８〜１３のいずれか一項に記載の光学観察デバイス。
【請求項１５】
手術用顕微鏡（１）としての形態を特徴とする請求項８〜１４のいずれか一項に記載の光学観察デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも１つの接眼レンズと、少なくとも１つのカメラとを有する光学観察デバイス、特に手術用顕微鏡に関する。さらに、本発明は、光学観察デバイス、特に手術用顕微鏡を操作するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光学観察デバイス、例えば手術用顕微鏡は、多くの場合、物体視野から得られた物体視野像を直接観察するための１つまたは複数の接眼レンズを備える。さらに、多くの場合、少なくとも１つのカメラが存在し、カメラも同様に、物体視野から得られた物体視野像を撮影する。さらに、光学観察デバイスは、投射モジュールを装備されることがあり、投射モジュールによって、画像または情報が観察光線経路内に投射される。例えば、手術用顕微鏡では、必要に応じて物体視野像に画像またはデータが重畳されて、施術中の外科医に追加情報を知らせる。その際、画像は、撮像法、例えば断層撮影法によって生成することができ、またはさらなる光学観察デバイス、例えば内視鏡によって得ることができる。物体視野像にオーバーレイされるデータは、例えば英数字データまたはグラフィックスデータでよい。ここで、グラフィックスデータは、例えば、物体視野像の特定の領域のマーキングとして使用されることがあり、例えば、特定の物体領域を取り囲む輪郭または特定の物体領域を着色する色付けマーキングでよい。
【０００３】
多くの光学観察デバイスでは、カメラは、システム要件として、オーバーレイされる画像またはデータを重畳された物体視野像を撮影するように構成される。そのような光学観察デバイスは、例えば、（特許文献１）に記載されている。特に、カメラによって撮影された画像が自動画像評価のための基礎となるとき、オーバーレイ画像を重畳された物体視野像の撮影は、物体視野像の評価を難しくすることがある。さらに、カメラによって撮影された画像がオーバーレイ画像のための基礎となるとき、物体視野像内のオーバーレイ画像は、好ましくないフィードバック効果をもたらすことがある。したがって、現況技術では、カメラは時として、光線経路がオーバーレイ画像と重畳される前に物体視野像が光線経路から取り出されるように構成される。対応する手術用顕微鏡は、例えば、（特許文献２）に記載されている。しかし、そのような構成は、オーバーレイすべきデータまたはオーバーレイすべき画像と既に重畳された物体視野像をカメラが提供される構成よりも多くの設置スペースが必要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０  ２００４  ０３８  ００１  Ａ１号明細書
【特許文献２】欧州特許出願公開第２  １９９  ８４２  Ａ１号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、本発明の目的は、オーバーレイ画像を重畳された物体視野像がカメラに供給される光学観察デバイスを操作するための方法であって、上記の問題を少なくとも一部克服する方法を提供することである。さらなる目的は、有利な光学観察デバイスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１の目的は、請求項１に記載の光学観察デバイスを操作する方法によって達成され、第２の目的は、請求項９に記載の光学観察デバイスによって達成される。従属請求項は、本発明の有利な構成を含む。
【０００７】
少なくとも１つの接眼レンズと、少なくとも１つのカメラと、物体視野像を表示するための観察光線経路とを備える本発明による光学観察デバイスを操作するための方法において、電子的に生成されるオーバーレイ画像を表現するオーバーレイ光線経路が観察光線経路に重畳される。その際、オーバーレイ光線経路を重畳された観察光線経路が、少なくとも１つの接眼レンズに通じる接眼レンズ分岐経路と、少なくとも１つのカメラに通じるカメラ分岐経路とを有し、少なくとも１つのカメラが、カメラ分岐経路に基づいて画像を撮影する。電子的に生成されるオーバーレイ画像は、画像の撮影時に少なくとも１つのカメラによって実質的に撮影されないスペクトル範囲内のみで生成され、または、少なくとも１つのカメラによる画像の撮影前にカメラ分岐経路から除去されるスペクトル範囲、もしくは少なくとも１つのカメラによる画像の撮影後に少なくとも１つのカメラによって撮影された画像から除去されるスペクトル範囲に制限される。カメラに到達する前にカメラ分岐経路からスペクトル範囲が除去されない限り、電子的に生成されるオーバーレイ画像が生成されるスペクトル範囲内でのカメラの感度を低くすること、またはカメラがそのスペクトル範囲内で全く感度を有さないようにすることによって、画像の撮影時に少なくとも１つのカメラによって特定のスペクトル範囲が実質的に撮影されないようにすることができる。その際、電子的に生成されるオーバーレイ画像は、例えば、特定のスペクトル範囲によって予め定められた、狭められた色スペクトルを有するカラー画像、例えば単色画像でよい。特に、特定のスペクトル範囲が、可視スペクトル範囲全体である、または少なくとも２つの補色を含むとき、電子的に生成されるオーバーレイ画像は、グレースケール画像でもよい。
【０００８】
電子的なオーバーレイ画像が、カメラによって撮影される画像に含まれない特定のスペクトル範囲内で生成される、または特定のスペクトル範囲に制限されることによって、カメラによって撮影される画像を評価することができ、および／またはオーバーレイ画像の基礎とすることができ、冒頭で述べた問題は生じない。
【０００９】
特定のスペクトル範囲が、物体視野像内に全くない、またはわずかな強度でしかないことが有利であり、それにより、カメラによって生成される画像内にこのスペクトル範囲がなくても、物体視野内の観察物体の見た目の印象に実質的に影響を及ぼさない。さらに、特定のスペクトル範囲が、物体視野像のスペクトル範囲に比べて狭帯域のスペクトル範囲であると有利であり得る。ここで、特に、狭帯域のスペクトル範囲は、カメラによって撮影される物体視野像のスペクトル範囲の１／３以下、好ましくは１／５以下、さらに好ましくは１／１０以下にすべきである。
【００１０】
限定はしないが、特に、接眼レンズによって電子オーバーレイ画像が閲覧されることを想定されるとき、特定のスペクトル範囲は、可視スペクトル範囲の一部である。
【００１１】
本発明による方法の第１の特定の形態では、少なくとも１つのカメラによって撮影される画像でのスペクトル範囲は、４７５〜５１０ｎｍおよび５２５〜７００ｎｍ、またはその一部に制限される。特に、少なくとも１つのカメラによって撮影される画像でのスペクトル範囲は、４７５〜５１０ｎｍおよび５２５〜６００ｎｍ、またはその一部に制限することができる。
【００１２】
本発明による方法の第２の特定の形態では、少なくとも１つのカメラによって撮影される画像でのスペクトル範囲は、４８０〜６００ｎｍまたはその一部に制限される。特に、少なくとも１つのカメラによって撮影される画像でのスペクトル範囲は、５００〜５５０ｎｍまたはその一部に制限することができる。
【００１３】
本発明による方法の第３の特定の形態では、少なくとも１つのカメラによって撮影される画像でのスペクトル範囲は、４３０〜４７０ｎｍおよび６００〜７５０ｎｍ、またはその一部に制限される。特に、少なくとも１つのカメラによって撮影される画像でのスペクトル範囲は、６００〜７５０ｎｍもしくはその一部、例えば６２０〜７５０ｎｍもしくはその一部、６２０〜６６０ｎｍもしくはその一部、または６５０〜７５０ｎｍもしくはその一部に制限することができる。
【００１４】
本発明による方法の第４の特定の形態では、少なくとも１つのカメラによって撮影される画像でのスペクトル範囲は、８００〜１０００ｎｍに制限される。特に、少なくとも１つのカメラによって撮影される画像でのスペクトル範囲は、８０３〜９６０ｎｍまたはその一部に制限することができる。
【００１５】
上記の４つの特定の形態において、特定のスペクトル範囲は、少なくとも１つのカメラによって撮影される画像でのスペクトル範囲の外にある可視スペクトル範囲の一部である。
【００１６】
特定の形態から分かるように、特定のスペクトル範囲と、少なくとも１つのカメラによって撮影される画像でのスペクトル範囲とは、特に互いに相補的に設定することができる。
【００１７】
最初の２つの特定の構成は、例えば、本質的に緑色から赤色のスペクトル範囲（５００〜７００ｎｍ）で蛍光の観察が行われる蛍光用途に適しており、第３の特定の形態は、例えば、本質的に青色スペクトル範囲（４５０〜４７０ｎｍ）または橙色から赤色のスペクトル範囲（６００〜７５０ｎｍ）で蛍光の観察が行われる蛍光用途に適しており、第４の特定の形態は、例えば、実質的に赤外スペクトル範囲（８００〜１０００ｎｍ）で蛍光の観察が行われる蛍光用途に適している。最後の場合には、カメラによって撮影される赤外画像は、可視画像、例えば特別なカラー画像またはグレースケール画像に変換され、この画像が次いで、オーバーレイ画像として物体視野像に重畳される。それに対し、最初の２つの変形形態では、例えば、蛍光画像内で輪郭または色付きマーキングを表現するオーバーレイ画像をオーバーレイすることができる。
【００１８】
本発明による方法の特定の形態では、オーバーレイ画像は、少なくとも１つのカメラによって撮影された画像に基づいて生成される。オーバーレイ画像は、カメラによって撮影された画像内に現れない特定のスペクトル範囲内にあるので、オーバーレイ画像とカメラによって撮影された画像とのフィードバックを避けることができる。この形態の改良形態では、特定のスペクトル範囲は、可視スペクトル範囲またはその一部でよい。このとき、少なくとも１つのカメラによって撮影される画像でのスペクトル範囲が、赤外スペクトル範囲を含み、特定のスペクトル範囲を成す可視スペクトル範囲または可視スペクトル範囲の一部を含まない。カメラによって撮影された画像は、特定のスペクトル範囲を成す可視スペクトル範囲または可視スペクトル範囲の一部での画像に変換され、この画像が次いで、電子的に生成されたオーバーレイ画像となる。電子的に生成されたオーバーレイ画像が物体視野像のサイズおよび位置に合わせられるように、電子的に生成されたオーバーレイ画像を表現するオーバーレイ光線経路が観察光線経路に重畳される。それにより、物体視野像に合致するようにオーバーレイされた、赤外データを表現するオーバーレイ画像の形態での赤外データを、光学観察デバイスのユーザに提供することができる。ここで、撮影された画像の変換後の、特定のスペクトル範囲を成す可視スペクトル範囲または可視スペクトル範囲の一部での画像は、グレースケール画像、１つもしくは複数の色を有するカラー画像、または輪郭画像でよい。
【００１９】
本発明による光学観察デバイスは、以下のものを含む。
−少なくとも１つの接眼レンズ。
−画像を撮影するための少なくとも１つのカメラ。ここで、カメラは、最も単純な場合には、ただ１つのカメラチップによって実現することができる。
−物体視野像を表すための観察光線経路。
−少なくとも１つのディスプレイ。これは、電子的なオーバーレイ画像を表現するオーバーレイ光線経路の出発点となる。
−観察光線経路とオーバーレイ光線経路を重畳するための光学重畳装置。ここで、重畳装置は、例えばビームスプリッタとして構成することができる。
−少なくとも１つの接眼レンズに通じる、オーバーレイ光線経路を重畳された観察光線経路の接眼レンズ分岐経路と、少なくとも１つのカメラに通じる、オーバーレイ光線経路を重畳された観察光線経路のカメラ分岐経路とを形成するためのビームスプリッタ。ここで、ビームスプリッタは、特に、光学重畳装置と同一でよい。
【００２０】
本発明による光学観察デバイスにおいて、電子的に生成されるオーバーレイ画像は、特定のスペクトル範囲内のみで生成され、または特定のスペクトル範囲に制限される。特定のスペクトル範囲内のみでの電子的に生成されるオーバーレイ画像の生成、または特定のスペクトル範囲への電子的に生成されるオーバーレイ画像の制限は、
−少なくとも１つのディスプレイが、特定のスペクトル範囲内のみで発光することができるディスプレイであること、または
−少なくとも１つのディスプレイにディスプレイ制御部が割り当てられ、ディスプレイ制御部が、電子的に生成されるオーバーレイ画像を生成するために、少なくとも１つのディスプレイが特定のスペクトル範囲内のみで発光するように少なくとも１つのディスプレイ制御すること、または
−特定のスペクトル範囲のみを通過させるフィルタが、少なくとも１つのディスプレイの下流に接続されること
によって行われる。
【００２１】
さらに、少なくとも１つのカメラによって撮影される画像でのスペクトル範囲は、
−少なくとも１つのカメラが、特定のスペクトル範囲に対して感度がない、もしくは特定のスペクトル範囲に対するカメラの感度が、カメラによって撮影される別のスペクトル範囲よりもかなり低いこと、または
−ビームスプリッタと少なくとも１つのカメラとの間に、オーバーレイ光線経路を重畳された観察光線経路のカメラ分岐経路から特定のスペクトル範囲をフィルタ除去するためのフィルタが存在すること、または
−画像処理ユニットが存在し、画像処理ユニットが、少なくとも１つのカメラによって撮影された画像から特定のスペクトル範囲を除去すること
によって制限される。
【００２２】
特に、特定のスペクトル範囲が、可視スペクトル範囲全体である、または少なくとも２つの補色を含むとき、電子的に生成されるオーバーレイ画像は、例えばグレースケール画像でもよい。
【００２３】
特定のスペクトル範囲に対するカメラの感度が、カメラによって撮影される別のスペクトル範囲よりも実質的に低いとき、特定のスペクトル範囲に対する感度は、典型的には、カメラによって撮影されるスペクトル範囲の残りの部分の感度の１／３未満、好ましくは１／５未満、さらに好ましくは１／１０未満である。
【００２４】
本発明による光学観察デバイスを用いて、本発明による方法を実施することができる。それにより、方法に関して述べる特徴および利点を実現することができる。本発明による光学観察デバイスにおいて、ビームスプリッタは、観察光線経路とオーバーレイ光線経路とを重畳するための重畳装置をさらに同時に構成することができるので、カメラによってオーバーレイ画像が撮影されないコンパクトな光学観察デバイスが実現可能である。
【００２５】
本発明による光学観察デバイスでは、少なくとも１つのカメラは、可視スペクトル範囲および／または赤外スペクトル範囲内で感度を有することがある。オーバーレイ光線経路を重畳される観察光線経路のカメラ分岐経路内にフィルタがないとき、また、少なくとも１つのカメラによって撮影された画像から特定のスペクトル範囲を除去する画像処理ユニットがないとき、カメラのスペクトル範囲は、カメラが感度を有さない、またはカメラの感度が低い帯域を含み、この帯域が、オーバーレイ画像が生成される特定のスペクトル範囲に対応する。
【００２６】
本発明による光学観察デバイスの第１の特定の形態では、少なくとも１つのカメラによって撮影される画像でのスペクトル範囲は、４７５〜５１０ｎｍおよび５２５〜７００ｎｍ、またはその一部に制限される。特に、少なくとも１つのカメラによって撮影される画像でのスペクトル範囲は、４７５〜５１０ｎｍおよび５２５〜６００ｎｍ、またはその一部に制限することができる。本発明による光学観察デバイスの第２の特定の形態では、少なくとも１つのカメラによって撮影される画像でのスペクトル範囲は、４８０〜６００ｎｍまたはその一部に制限される。特に、少なくとも１つのカメラによって撮影される画像でのスペクトル範囲は、５００〜５５０ｎｍまたはその一部に制限することができる。本発明による光学観察デバイスの第３の特定の形態では、少なくとも１つのカメラによって撮影される画像でのスペクトル範囲は、４３０〜４７０ｎｍおよび６００〜７５０ｎｍ、またはその一部に制限される。特に、少なくとも１つのカメラによって撮影される画像でのスペクトル範囲は、６００〜７５０ｎｍもしくはその一部、例えば６２０〜７５０ｎｍもしくはその一部、６２０〜６６０ｎｍもしくはその一部、または６５０〜７５０ｎｍもしくはその一部に制限することができる。本発明による光学観察デバイスの第４の特定の形態では、少なくとも１つのカメラによって撮影される画像でのスペクトル範囲は、８００〜１０００ｎｍに制限される。特に、少なくとも１つのカメラによって撮影される画像でのスペクトル範囲は、８０３〜９６０ｎｍまたはその一部に制限することができる。上記の全ての特定の形態において、特定のスペクトル範囲は、少なくとも１つのカメラによって撮影される画像でのスペクトル範囲の外にある可視スペクトル範囲の一部である。スペクトル範囲の制限がカメラにおいて課されない場合、スペクトルフィルタをカメラの上流に接続する、または画像処理ユニットをカメラの下流に接続することによって制限が達成される。
【００２７】
本発明による光学観察デバイスでは、撮影された画像を受信するために少なくとも１つのカメラと接続された画像評価ユニットが存在し、画像評価ユニットが、撮影された画像からオーバーレイ画像を生成する。生成されたオーバーレイ画像を表示するために、画像評価ユニットはディスプレイと接続される。光学観察デバイスのこの構成は、特に、生成されたオーバーレイ画像が、カメラによって可視スペクトル範囲外で撮影された物体を再現し、したがって、可視スペクトル範囲内でのオーバーレイ画像をカメラ画像から生成しなければならないときに適している。これは、例えば、赤外スペクトル範囲内で蛍光が観察されるときに当てはまる。この場合、赤外蛍光がカメラによって撮影され、それにより得られる画像は、画像評価ユニットによって、例えばグレースケール画像、または１つもしくは複数の色を有する任意のカラー画像に完全にまたは一部変換され、この画像が次いで、オーバーレイ画像としてディスプレイで再現される。これを実現するために、本発明による光学観察デバイスは、特に、特定のスペクトル範囲が、可視スペクトル範囲またはその一部であり、少なくとも１つのカメラによって撮影される画像でのスペクトル範囲が、赤外スペクトル範囲を含み、特定のスペクトル範囲を成す可視スペクトル範囲または可視スペクトル範囲の一部を含まないように構成することができる。ここで、画像評価ユニットは、カメラによって撮影される画像を、特定のスペクトル範囲を成す可視スペクトル範囲または可視スペクトル範囲の一部での画像に変換し、特定のスペクトル範囲を成す可視スペクトル範囲または可視スペクトル範囲の一部での画像を少なくとも１つのディスプレイに出力するように構成される。観察光線経路とオーバーレイ光線経路との重畳時に電子的に生成されたオーバーレイ画像が物体視野像のサイズおよび位置に合わせられるように、少なくとも１つのディスプレイが構成および／または制御される。ここで、撮影された画像の変換後の、特定のスペクトル範囲を成す可視スペクトル範囲または可視スペクトル範囲の一部での画像は、例えばグレースケール画像または輪郭画像でよい。
【００２８】
本発明による光学観察デバイスでは、観察光線経路は、立体視用光線経路でよい。追加または代替として、オーバーレイ光線経路は、立体視用光線経路でよい。
【００２９】
本発明による光学観察デバイスは、特に手術用顕微鏡として構成することができる。
【００３０】
本発明のさらなる特徴、特性、および利点は、添付図面を参照する例示的実施形態の以下の説明から明らかになろう。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明による光学観察デバイスに関する例示的実施形態として手術用顕微鏡を示す概略図である。
【図２】本発明による光学観察デバイスを操作するための方法に関する第１の例示的実施形態を説明するための概略図である。
【図３】本発明による光学観察デバイスを操作するための方法に関する第２の例示的実施形態を説明するための光学観察デバイスの概略図である。
【図４】本発明による光学観察デバイスを操作するための方法に関する第３の例示的実施形態を説明するための光学観察デバイスの概略図である。
【図５】本発明の例示的実施形態に関する、物体視野像、カメラ、およびオーバーレイ画像、ならびにオーバーレイ画像を重畳された物体視野像の強度特性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
図１は、本発明による光学観察デバイスに関する一例として、本発明に従って構成された手術用顕微鏡を概略図で示す。手術用顕微鏡１は、物体視野９からの物体視野立体像を見ることができるようにする第１の立体視用部分光線経路５および第２の立体視用部分光線経路７を含む観察光線経路３を備える。さらに、手術用顕微鏡１は、２つのディスプレイ１１、１３を含み、それらのディスプレイ１１、１３によって、オーバーレイ立体画像を生成することができる。ビームスプリッタ１５は、ディスプレイ１１、１３から出て立体視用部分光線経路６、８に向かうオーバーレイ光線経路４を観察光線経路３と重畳させるための重畳装置として働く。さらに、手術用顕微鏡１は、２つの接眼レンズ２３を有する双眼鏡筒２１を含み、場合によってはオーバーレイ立体画像を重畳された物体視野立体像の視覚的観察のために、場合によってはオーバーレイ光線経路を重畳されて観察光線経路が双眼鏡筒２１に供給される。さらに、２つのカメラ２５、２７があり、カメラ２５、２７にも同様に、場合によってはオーバーレイ光線経路を重畳されて観察光線経路が供給される。
【００３３】
場合によってはオーバーレイ画像を重畳された物体視野像を双眼鏡筒２１およびカメラ２５、２７に供給するために、ビームスプリッタ１５は、物体視野像とオーバーレイ画像を重畳することに加えて、オーバーレイ光線経路を重畳された観察光線経路の接眼レンズ分岐経路１７およびカメラ分岐経路１９が生成されるように観察光線経路およびオーバーレイ光線経路を分割する。このために、ビームスプリッタ１５は、観察光線経路３の両方の立体視用部分光線経路５、７およびオーバーレイ光線経路４の両方の立体視用部分光線経路６、８によって通過されるような寸法を有するビームスプリッタキューブとして構成される。対角面で、その面に当たる立体視用部分光線経路はそれぞれ一部反射され、一部透過されて、接眼レンズ分岐経路１７とカメラ分岐経路１９への分割が行われる。
【００３４】
手術用顕微鏡１は、さらに、広帯域の光源３３と、レンズ３５として概略的に示される照明光学系とを有する照明装置３１を含む。照明装置３１が物体視野９を照明する。この例示的実施形態での照明装置３１は、広帯域の光源３３を装備されているが、追加または代替として、制限された波長範囲内のみで発光する光源を装備されてもよい。
【００３５】
分かりやすくするために、物体視野像を生成する手術用顕微鏡１の投影光学系のうち、主対物レンズ２のみを示す。手術用顕微鏡１が、例えば拡大変換器などのさらなる光学素子を、例えばズームシステムの形態で、または交互に光線経路内に導入可能なレンズ複合体を有する拡大変換器の形態で含むことができることを理解されたい。
【００３６】
この例示的実施形態では、手術用顕微鏡１は、さらに画像評価ユニット３７を含み、カメラ２５、２７によって撮影された立体画像がそこに提供される。図面に示される本発明の特定の変形形態では、立体画像の画像評価ユニット３７は、物体視野像にオーバーレイすべき情報を決定し、これらの情報は次いで、物体視野像へのオーバーレイのためにディスプレイ１１、１３に転送される。しかしまた、画像評価ユニット３７は、外部アプリケーションに関する画像評価を提供するためにのみ機能することもある。追加または代替として、ディスプレイ１１、１３は、画像評価ユニット３７からのものではないオーバーレイ画像を生成することができる。このために、ディスプレイ１１、１３は、制御ユニット３８（図示せず）と接続され、制御ユニット３８は、オーバーレイすべきデータまたは画像を外部装置から呼び出して、ディスプレイ１１、１３に供給する。
【００３７】
オーバーレイすべき情報は、例えば、輪郭線、特定の領域の色付けマーキング、表示ラベルなどでよい。
【００３８】
画像評価ユニット３７が物体視野像を評価するとき、オーバーレイされた画像またはテキストデータが、この評価を行い難くする、またはさらには不可能にすることがある。観察光線経路３とオーバーレイ光線経路４との重畳のため、およびまたオーバーレイ光線経路４を重畳された観察光線経路３の接眼レンズ分岐経路１７およびカメラ分岐経路１９の生成のための重畳装置としてビームスプリッタ１５を使用するので、オーバーレイ光線経路４を重畳された観察光線経路３がカメラ２５、２７に供給されるのを回避することができない。ビームスプリッタキューブ１５の重畳機能と分割機能を２つの別個のビームスプリッタキューブに分けることはできるが、これは、手術用顕微鏡１の設置スペースの拡大をもたらすことになる。しかしながら、特に手術用顕微鏡では、コンパクトであることが重要な特徴となり、したがって、重畳機能と分割機能を２つのビームスプリッタキューブに分割することは容易には実現可能でない。
【００３９】
カメラ２５、２７によるオーバーレイ画像の撮影を回避するために、オーバーレイ光線経路４を重畳された観察光線経路３のカメラ分岐経路１９内に、スペクトルフィルタ３９、４１が存在する。さらに、ディスプレイ１１、１３は、この例示的実施形態では、特定のスペクトル範囲内のみで、例えば青色スペクトル範囲内、緑色スペクトル範囲内、または赤色スペクトル範囲内のみで発光するようにディスプレイ制御部１４によって制御され、それにより、ディスプレイ１１、１３のオーバーレイ画像は、特定のスペクトル範囲内のみで生成される。この例示的実施形態では、この特定のスペクトル範囲は、スペクトルフィルタ３９、４１によって、オーバーレイ光線経路４を重畳された観察光線経路３のカメラ分岐経路１９からフィルタ除去される。このようにして、オーバーレイ光線経路４を重畳された観察光線経路３は、カメラ２５、２７の位置では、オーバーレイ画像が生成されるスペクトル範囲を含まない。したがって、オーバーレイ画像は、カメラ２５、２７によって撮影され得ず、その結果、画像評価ユニット３７による物体視野像の評価を妨げない。これは、図２に概略的に示されている。この図は、観察光線経路３と、オーバーレイ光線経路４と、オーバーレイ光線経路を重畳された観察光線経路の接眼レンズ分岐経路１７およびカメラ分岐経路１９と、オーバーレイ画像４３を生成するためのディスプレイ制御部１４を有するディスプレイ１３と、物体視野像４５を撮影するためのカメラ２５とを示す。見やすくするために、この図では、第２のディスプレイと第２のカメラは省略されている。しかし、ここで、本発明による光学観察デバイスが必ずしも立体視光学観察デバイスとして構成される必要はないことを指摘しておく。この場合、光学観察デバイスは、図２に示されているように１つのカメラと１つのディスプレイのみを含む。
【００４０】
本発明の図２に示される実施形態による光学観察デバイスの動作時、ディスプレイ１３によってオーバーレイ画像４３が生成され、オーバーレイ画像４３は、図１での手術用顕微鏡の場合と同様に、接眼レンズ分岐経路１７にもカメラ分岐経路１９にも供給される。オーバーレイ画像４３は、特定のスペクトル範囲内で生成され、これは、図２に実線で表されている。物体視野像４５は、図２に様々な破線で表されている広いスペクトル範囲を含む。物体視野像４５を表現する観察光線経路３は、オーバーレイ画像４３を表現するオーバーレイ光線経路４と同様に、接眼レンズ分岐経路１７にもカメラ分岐経路１９にも供給され、したがって、両方の分岐経路において、オーバーレイ光線経路４を重畳された観察光線経路３が存在する。
【００４１】
フィルタ３９により、オーバーレイ光線経路４を重畳された観察光線経路３のカメラ分岐経路１９から、オーバーレイ光線経路４の特定のスペクトル範囲がフィルタ除去され、それにより、オーバーレイ光線経路４のスペクトル範囲を含まない観察光線経路３のみがカメラに到達する。
【００４２】
観察光線経路３のスペクトル範囲が、オーバーレイ画像が生成される特定のスペクトル範囲も含むとき、このスペクトル範囲のフィルタ除去により、カメラによって撮影される物体視野像４５内で変色および／または強度損失が生じる。したがって、変色および／または強度損失をできるだけ小さく保つために、オーバーレイ画像４３が生成される特定のスペクトル範囲が、物体視野像４５のスペクトル範囲に比べて狭帯域であり、および／またはより低い強度でのみ物体視野像４５内に存在すると有利である。それにより、変色および／または強度損失を小さく保つことができる。物体視野像４５と、オーバーレイ画像４３と、接眼レンズで見ることができるオーバーレイ画像を重畳された物体視野像４７とにおける対応するスペクトル強度プロファイル、ならびにカメラ２５に到達する光のスペクトル分布に関する例が、図５に示されている。グラフＡは、物体視野像４５でのスペクトル強度プロファイルを表し、グラフＢは、カメラ２５に到達するスペクトル範囲を表し、グラフＣは、投影画像４３が生成されるスペクトル範囲を表す。さらに、グラフＤは、接眼レンズ分岐経路１７で観察することができる、オーバーレイ画像４３を重畳された物体視野像４７のスペクトル特性を示す。具体的には、オーバーレイ画像４３の特定のスペクトル範囲は、例えば４７０〜６００ｎｍ、または４７０〜６００ｎｍの間のより狭いスペクトル範囲でよく、フィルタ３９のフィルタ特性は、特定の波長範囲を透過させないように選択される。４３０〜７５０ｎｍの範囲内で感度を有するカメラ２５が使用されるとき、４３０〜４７０ｎｍおよび６００〜７５０ｎｍのスペクトル範囲内で物体視野像の撮影が行われる。特定のスペクトル範囲として、４７０〜６００ｎｍの間のより狭いスペクトル範囲（例えば５００〜５５０ｎｍ）が使用される場合、フィルタ３９は、このより狭いスペクトル範囲のみを透過させないように構成することができる。このとき、カメラ２５による物体視野像の撮影は、４３０〜５００ｎｍおよび５５０〜７５０ｎｍのスペクトル範囲内で行うことができる。
【００４３】
オーバーレイ画像４３を特定のスペクトル範囲に制限することは、上記のように、特定のスペクトル範囲内のみでオーバーレイ画像が生成されるようにディスプレイ制御部１４によってディスプレイ１３を制御することによって達成することができる。代替として、ディスプレイ１３は、特定のスペクトル範囲内のみで、例えば青色スペクトル範囲内、緑色スペクトル範囲内、または赤色スペクトル範囲内のみで発光することができるように構成することができる。このために、ディスプレイ１３は、例えば、青色、緑色、または赤色ＬＥＤのみから構成することができる。しかし、ディスプレイによって生成されるオーバーレイ画像４３をディスプレイ制御部１４による適切な制御によって特定のスペクトル範囲に制限することは、融通性がより高いので有利である。
【００４４】
本発明の第２の実施形態が図３に示されている。図２からの要素に対応する要素は、図２と同じ参照符号で表されており、繰返しを避けるために改めては説明しない。したがって、第２の実施形態の説明は、第１の実施形態との相違点のみに限定する。
【００４５】
図２に示される第１の実施形態とは異なり、図３に示される第２の実施形態では、特定のスペクトル範囲へのオーバーレイ画像４３のスペクトル範囲の制限は、ディスプレイ１３の下流に接続されたスペクトルフィルタ２４によって行われ、スペクトルフィルタ２４は、特定のスペクトル範囲のみを通過させる。さらに、図示される実施形態では、オーバーレイ光線経路４を重畳された観察光線経路３のカメラ分岐経路１９内にスペクトルフィルタが存在しない。その代わり、ディスプレイ１３によってオーバーレイ画像４３が生成される特定のスペクトル範囲内でカメラ１２５が非常に限られた感度、または好ましくは不感性を有するように、特定のスペクトル範囲とカメラ１２５のスペクトル感受性とが互いに調整される。例えば、オーバーレイ画像は、４００〜４７５ｎｍの波長範囲内で生成することができ、このとき、カメラ１２５は、例えば５２５〜７００ｎｍの範囲の限られた感度を有する。代替の可能な手段は、オーバーレイ画像を４００〜７００ｎｍのスペクトル範囲、すなわち可視スペクトル範囲内で生成し、カメラ１２５として、その感度が赤外スペクトル範囲内、特に８００〜１０００ｎｍの間の範囲内にあるカメラを使用することである。当然、オーバーレイ画像が生成される特定のスペクトル範囲と、カメラ１２５が感度を有するスペクトル範囲との別の組合せも可能である。
【００４６】
本発明の第３の実施形態が図４に示されている。図３と同様に、図４でも、図２からの要素に対応する要素は図２と同じ参照符号で表されており、繰返しを避けるために改めては説明しない。したがって、図４に示される実施形態の説明も、図２に示される実施形態との相違点に限定する。
【００４７】
図４に示される第３の実施形態は、フィルタ３９がない点で、図２に示される実施形態とは異なる。その代わり、画像処理ユニット４９がカメラ２５の下流に配置され、画像処理ユニット４９は、カメラ２５によって撮影された画像から、オーバーレイ画像４３が生成される特定のスペクトル範囲を除去する。特定のスペクトル範囲の除去後に、カメラ２５によって撮影された画像４５が画像評価ユニット３７に供給される。このようにして、画像評価ユニット３７は、オーバーレイ画像を含まない物体視野像を受信する。
【００４８】
図２〜図４に示される実施形態によらずに、例えば、画像評価ユニット３７によって赤外スペクトル範囲内の蛍光画像を可視スペクトル範囲内の画像（例えばグレースケール画像または輪郭画像）に変換し、この可視スペクトル範囲内の画像を、サイズおよび位置が物体視野像４５と合わせられるようにディスプレイ１３上で再現するために本発明を使用することもできる。カメラ２５は、赤外スペクトル範囲内の蛍光画像を撮影するので、カメラ２５の感度を赤外スペクトル範囲に制限することができ、それにより、カメラ２５は、ディスプレイ１３によって可視スペクトル範囲内で表示されるオーバーレイ画像を捕捉しない。このようにすると、カメラによって撮影された赤外線画像は、オーバーレイ画像４３によって影響を及ぼされない。それに対し、接眼レンズでは、物体視野像４５を可視スペクトル範囲内で見ることができ、この物体視野像４５に、赤外蛍光を再現するオーバーレイ画像４３、例えば蛍光を表現するグレースケール画像が重畳される。しかし、上記の適用例に加えて、別の適用例、特に、カメラによって撮影される画像とオーバーレイ画像とがどちらも可視スペクトル範囲にある適用例も可能である。例として、蛍光が黄色スペクトル範囲内で閲覧されるとき、オーバーレイ画像を青色スペクトル範囲内で生成することができ、カメラは、例えば（前置フィルタもしくはカメラのスペクトル制限された感度によって）５２５〜７００ｎｍの範囲内のスペクトル特性を有する物体視野像を撮影することができ、または撮影された画像を画像処理によってこのスペクトル範囲に制限することができる。それに対して、接眼レンズによって閲覧される画像は、４００〜７００ｎｍの全スペクトル範囲を含み、したがって、接眼レンズによって物体視野像とオーバーレイ画像をどちらも見ることができる。
【００４９】
代替として、蛍光画像は、青色スペクトル範囲内でよい。この場合、例えば４９０〜６００ｎｍのスペクトル範囲内にあるオーバーレイ画像を生成することができる。このとき、カメラは、（前置フィルタまたはカメラのスペクトル制限された感度によって）４３０〜４９０ｎｍのスペクトル範囲内および６００〜７５０ｎｍのスペクトル範囲内で撮影され、または撮影された画像を画像処理によってこのスペクトル範囲に制限することができる。それに対し、接眼レンズでは、４３０〜７５０ｎｍの全スペクトル範囲で画像を見ることができ、すなわちオーバーレイ画像と共に物体視野像を見ることができる。
【００５０】
本発明を、例示的実施形態に基づいて説明の目的で詳細に述べた。１つの実施形態に関して説明した詳細を他の実施形態にも使用することができることを当業者は理解されよう。例えば、図２および図４に関して説明した実施形態において、オーバーレイ画像を特定のスペクトル範囲に制限するために、ディスプレイ制御部による制御の代わりに、図３に関して説明したスペクトルフィルタを使用することができる。それに対応して、図３に関して説明した実施形態において、特定のスペクトル範囲へのオーバーレイ画像の制限を、ディスプレイの適切な制御によって行うこともできる。同様に、それぞれの実施形態において、少なくとも１つのカメラによって撮影される画像でのスペクトル範囲を制限するための上記の方法は、互いに交換可能である。さらに、少なくとも第１および第２のカメラ、ならびに第１および第２のディスプレイを手術用顕微鏡に装備することが可能であり、ここで、ディスプレイによって発生されるオーバーレイ画像の特定のスペクトル範囲は互いに異なり、２つのカメラによって撮影される画像でのスペクトル範囲も互いに異なる。さらに、例示的実施形態では可視スペクトル範囲内で画像を出力する画像評価ユニットは、可視スペクトル範囲内の信号を別の波長の信号に変えることもできる。したがって、本発明は、個々の実施形態に限定されず、添付の特許請求の範囲によってのみ限定されるものとする。
【符号の説明】
【００５１】
１  手術用顕微鏡
２  主対物レンズ
３  観察光線経路
４  オーバーレイ光線経路
５  立体視用部分光線経路
６  立体視用部分光線経路
７  立体視用部分光線経路
８  立体視用部分光線経路
９  物体視野
１１  ディスプレイ
１３  ディスプレイ
１４  ディスプレイ制御部
１５  ビームスプリッタ
１７  接眼レンズ分岐経路
１９  カメラ分岐経路
２１  双眼鏡筒
２３  接眼レンズ
２４  スペクトルフィルタ
２５  カメラ
２７  カメラ
２９  対角面
３１  照明装置
３３  光源
３５  照明光学系
３７  画像評価ユニット
３８  制御ユニット
３９  スペクトルフィルタ
４１  スペクトルフィルタ
４３  オーバーレイ画像
４５  物体視野像
４７  重畳された画像
４９  画像処理ユニット
１２５  カメラ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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