(57)【要約】  本発明は、顕微鏡（２）、特に眼の手術を実施する際に使用される顕微鏡のための照明および観察システム（１）、顕微鏡および顕微鏡検査法に関する。照明および観察システム（１）は、２人の観察者、例えば外科医およびアシスタントの眼のための、第１の観察瞳（４）、第２の観察瞳（５）、第３の観察瞳（８）および第４の観察瞳（９）と、第１の観察瞳（４）、第３の観察瞳（８）および第４の観察瞳（９）においてレッドリフレックス（１３）を形成するための、第１の観察瞳（４）、第３の観察瞳（８）および第４の観察瞳（９）における同軸照明（６、１０、１１）と、第２の観察瞳（５）における主照明（７）と、を含んでいる。周囲の広範な照明を提供するために、主照明は、第１の観察瞳（４）、第３の観察瞳（８）および第４の観察瞳（９）のいずれかにおける同軸照明（６、１０、１１）よりも大きい照明場を有する。特に第２の観察瞳（５）を使用する観察者にとっての優れた観察品質を提供するために、さらには第２の観察瞳（５）において可視の均一なレッドリフレックスを形成できるようにするために、本発明によれば、第２の観察瞳（５）においてレッドリフレックス（１３）を形成するために、主照明は、第２の観察瞳（５）と少なくとも５０％オーバーラップする。さらなる改善形態は、主照明（７）の、第２の観察瞳（５）の光軸（１２）に対する±５°内の位置合わせ、および同軸照明（６、１０、１１）の、第１の観察瞳（４）、第３の観察瞳（８）および第４の観察瞳（９）それぞれとの少なくとも５０％のオーバーラップに関する。
2018532147.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
顕微鏡（２）、特に観察される眼において眼の手術を実施する際に使用される顕微鏡のための照明および観察システム（１）であって、
前記システム（１）は、
−２人の観察者、例えば外科医およびアシスタントの眼のための、第１の観察瞳（４）、第２の観察瞳（５）、第３の観察瞳（８）および第４の観察瞳（９）と、
−前記第１の観察瞳（４）、前記第３の観察瞳（８）および前記第４の観察瞳（９）においてレッドリフレックス（１３）を形成するための、前記第１の観察瞳（４）、前記第３の観察瞳（８）および前記第４の観察瞳（９）における同軸照明（６、１０、１１）と、
−前記同軸照明よりも大きい照明場を有している主照明（７）と、
を含んでいる照明および観察システム（１）において、
前記第２の観察瞳（５）においてレッドリフレックス（１３）を形成するために、前記主照明（７）は、前記第２の観察瞳（５）の少なくとも５０％とオーバーラップすることを特徴とする、
照明および観察システム（１）。
【請求項２】
前記主照明（７）は、前記第２の観察瞳（５）の光軸（１２）に対して±５°内で同軸であることを特徴とする、
請求項１記載の照明および観察システム（１）。
【請求項３】
前記第１の観察瞳（４）、前記第３の観察瞳（８）および前記第４の観察瞳（９）における前記同軸照明は、前記第１の観察瞳（４）、前記第３の観察瞳（８）および前記第４の観察瞳（９）と少なくとも５０％オーバーラップすることを特徴とする、
請求項１または２記載の照明および観察システム（１）。
【請求項４】
前記第１の観察瞳（４）、前記第２の観察瞳（５）、前記第３の観察瞳（８）および前記第４の観察瞳（９）はそれぞれ、別個の光源（１６）に関連付けられていることを特徴とする、
請求項１から３までのいずれか１項記載の照明および観察システム（１）。
【請求項５】
各光源（１６）は、少なくとも１つの光源（１７）を含み、前記光源（１７）は、少なくとも前記同軸照明（６、１０、１１）に関して、前記第１の観察瞳（４）、前記第２の観察瞳（５）、前記第３の観察瞳（８）および前記第４の観察瞳（９）の配置を反映するパターンで配置されていることを特徴とする、
請求項４記載の照明および観察システム（１）。
【請求項６】
前記主照明（７）は、前記第１の観察瞳（４）、前記第３の観察瞳（８）および前記第４の観察瞳（９）のうちの少なくとも１つにおける前記同軸照明（６、１０、１１）とカップリングされていることを特徴とする、
請求項１から５までのいずれか１項記載の照明および観察システム（１）。
【請求項７】
前記第１の観察瞳（４）、前記第３の観察瞳（８）および前記第４の観察瞳（９）のうちの少なくとも１つにおける前記同軸照明（６、１０、１１）の強度の変化に応じて、前記主照明（７）の強度を自動的に変更するように適合されている制御サブシステム（２１、２７）が設けられていることを特徴とする、
請求項１から６までのいずれか１項記載の照明および観察システム（１）。
【請求項８】
操作に基づいて、前記第２の観察瞳（５）における前記主照明（７）の強度が前記第１の観察瞳（４）、前記第３の観察瞳（８）および前記第４の観察瞳（９）のうちの少なくとも１つの前記同軸照明（６、１０、１１）の強度とカップリングされているカップリング状態から、前記主照明（７）の強度と、前記同軸照明（６、１０、１１）の強度と、のカップリングが解消されているカップリング解消状態へと、前記照明および観察システム（１）を切り替えるように適合されているマニピュレータサブシステム（２４）が設けられていることを特徴とする、
請求項１から７までのいずれか１項記載の照明および観察システム（１）。
【請求項９】
前記第２の観察瞳（５）における前記主照明（７）の強度と、前記第１の観察瞳（４）、前記第３の観察瞳（８）および前記第４の観察瞳（９）のうちの少なくとも１つにおける前記同軸照明（６、１０、１１）の強度と、のカップリングに関する目標比率が記憶されるメモリサブシステム（２３）が設けられていることを特徴とする、
請求項１から８までのいずれか１項記載の照明および観察システム（１）。
【請求項１０】
前記照明および観察システム（１）は、前記目標比率の手動の変更を実現するように適合されていることを特徴とする、
請求項９記載の照明および観察システム（１）。
【請求項１１】
前記制御サブシステム（２１、２７）は、前記第１の観察瞳（４）、前記第３の観察瞳（８）および前記第４の観察瞳（９）のうちの少なくとも１つにおける前記同軸照明（６、１０、１１）の強度に対する、前記第２の観察瞳（５）における前記主照明（７）の強度の比率を、前記目標比率に維持するように適合されていることを特徴とする、
請求項９または１０記載の照明および観察システム（１）。
【請求項１２】
請求項１から１１までのいずれか１項記載の照明および観察システム（１）が設けられていることを特徴とする、特に眼の手術のための顕微鏡（２）。
【請求項１３】
４つの観察瞳（４、５、８、９）によって物体を照明および観察するための顕微鏡検査法であって、
前記方法は、
−前記４つの観察瞳（４、５、８、９）のうちの３つの観察瞳（４、８、９）を介する同軸照明（６、１０、１１）で前記物体を照明するステップと、
−残りの観察瞳（５）に、前記３つの観察瞳（４、８、９）のうちのいずれかにおける前記同軸照明（６、１０、１１）の光場よりも大きい直径を有している光場を形成する主照明（７）を提供するステップと、
を備える顕微鏡検査法において、
前記主照明（７）は、前記残りの観察瞳（５）と少なくとも５０％オーバーラップすることを特徴とする、
顕微鏡検査法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顕微鏡のための、特に観察される眼において眼の手術を実施する際に使用される顕微鏡のための照明および観察システムに関し、このシステムは、２人の観察者、例えば外科医およびアシスタントの眼のための、第１の観察瞳、第２の観察瞳、第３の観察瞳および第４の観察瞳と、第１の観察瞳、第３の観察瞳および第４の観察瞳においてレッドリフレックスを形成するための、第１の観察瞳、第３の観察瞳および第４の観察瞳における同軸照明と、同軸照明よりも大きい照明場を有している、第２の観察瞳における主照明と、を含んでいる。また本発明は、そのような照明および観察システムを含んでいる顕微鏡にも関する。
【０００２】
さらに、本発明は、４つの観察瞳によって物体を照明および観察するための顕微鏡検査法に関し、この方法は、４つの観察瞳のうちの３つの観察瞳を介する同軸照明で物体を照明するステップと、残りの観察瞳に、３つの観察瞳のうちのいずれかにおける同軸照明よりも大きい照明場を形成する主照明を提供するステップと、を備えている。
【背景技術】
【０００３】
眼科用顕微鏡、すなわち眼の手術に使用される顕微鏡は、一般的に、２種類の異なる照明を含む。第１の照明は、観察される物体、すなわち手術される眼において、より大きい視野を照明するために使用される。この照明は、実際の観察が行われる領域を、その周囲も含めて照らす。観察される眼においては、このタイプの照明の照明場は、６０ｍｍ〜８０ｍｍの直径を有する。この照明を以下では主照明と称する。眼の手術においては、主照明は主に、角膜のような外眼の構造を目に見えるようにするために使用される。
【０００４】
第２のタイプの照明は、レッドリフレックスと称される光の赤みがかったオレンジの反射を提供するために眼の網膜の特性を使用する。レッドリフレックスは、主照明よりも遙かに高いコントラストを提供し、また主として白内障の手術に使用される。レッドリフレックスは、照明および観察システムを介して、観察される眼を見る観察者の瞳孔の軸線に同軸であるか、または少なくとも、例えば±５°内でほぼ同軸である照明によって形成される。レッドリフレックスを形成するための公知のシステムは、例えば、欧州特許第０６６１０２０号（ＥＰ０６６１０２０Ｂ１）に記載されている。同軸照明の照明場は、通常の場合、主照明の直径よりも遙かに小さく、例えば１／２〜１／５小さい。
【０００５】
公知の照明および観察システムの画像品質は、以前に比べれば遙かに向上しているものの、依然として改善の余地がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、本発明の課題は、操作が容易で、その設計に費用が掛からない、またそれと同時に優れた観察特性をもたらす、照明および観察システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、この課題は、冒頭で述べたような照明および観察システムに関して、第２の観察瞳においてレッドリフレックスを形成するために、主照明が第２の観察瞳と少なくとも５０％オーバーラップすることによって解決される。
【０００８】
またこの課題は、そのような照明および観察システムを含んでいる顕微鏡によって、また主照明が４つの観察瞳のうちの残りの１つの少なくとも５０％とオーバーラップするように反射性の物体を照明するための、上記において述べたような顕微鏡検査法によって解決される。
【０００９】
この簡潔なコンセプトを使用することによって、少なくとも５０％のオーバーラップに基づき、均一なレッドリフレックスを、主照明によって残りの第２の観察瞳において形成することができるので、第２の観察瞳を使用する観察者のための立体映像の品質が向上する。このレッドリフレックスは、観察者によって、他の観察瞳のうちの１つ、すなわち第１の観察瞳、第３の観察瞳または第４の観察瞳における同軸照明によって形成されたレッドリフレックスと共に知覚される。それら２つのレッドリフレックスによって、向上した立体映像の知覚がもたらされる。
【００１０】
本発明による解決手段を、相互に独立して組み合わせることができる以下の特徴によってさらに改善することができる。
【００１１】
レッドリフレックスの品質および強度を向上させるために、主照明は、第２の観察瞳の光軸に対して±５°内で同軸であってよい。特に、主照明は、第２の観察瞳の光軸とオーバーラップすることができる。
【００１２】
すべての観察瞳におけるすべてのレッドリフレックスの総合的な品質を向上させるために、好適には、第１の観察瞳、第３の観察瞳および第４の観察瞳における同軸照明が、第１の観察瞳、第３の観察瞳および第４の観察瞳と少なくとも５０％オーバーラップする。
【００１３】
特に、同軸照明は、第１の観察瞳、第３の観察瞳および第４の観察瞳のうちの少なくとも１つの光軸とオーバーラップすることができる。
【００１４】
強いレッドリフレックスを取得するために、別個の光源を各観察瞳に関連付けることができる。光源は、特にＬＥＤであってよい。好適には、第１の観察瞳、第３の観察瞳および第４の観察瞳における同軸照明に関連付けられた光源が、それらの観察瞳の幾何学的な配置を反映するパターンで配置される。例えば、第１の観察瞳、第３の観察瞳および第４の観察瞳における同軸照明を提供するＬＥＤを、関連付けられた第１の観察瞳、第３の観察瞳および第４の観察瞳の配置の三角形のパターンに合致する三角形のパターンで配置することができる。
【００１５】
照明および観察システムまたは顕微鏡の操作において、第１の観察瞳、第３の観察瞳および第４の観察瞳のうちの少なくとも１つにおける同軸照明の強度を調整し、各観察者にとって主観的に最適なレッドリフレックスを提供することができる。複数の強度を、個別に調整することができるか、または一緒に対を成すようにして、すなわちカップリングさせて調整することができる。第２の観察瞳を使用して観察者にとってのレッドリフレックスの立体的な品質を維持するために、主照明の強度が、第１の観察瞳、第３の観察瞳および第４の観察瞳のうちの少なくとも１つにおける同軸照明の強度とカップリングされる場合には有利である。特に、第１の観察瞳、第３の観察瞳および第４の観察瞳のうちの少なくとも１つにおける同軸照明の強度に追従するように、第２の観察瞳における主照明の強度を制御するように適合されている制御サブシステムを設けることができる。
【００１６】
第１の観察瞳、第３の観察瞳および第４の観察瞳のうちの少なくとも１つにおける同軸照明の強度の変化に応じて、第２の観察瞳における主照明の強度を自動的に変化させるように、制御サブシステムを適合させることができる。依存性は一定であってよい。つまり、第１の観察瞳、第３の観察瞳および第４の観察瞳のうちの少なくとも１つにおける同軸照明に対する主照明の強度の比率は、現在の強度から独立した目標比率で一定に維持される。より複雑なヴァリエーションにおいては、主照明の強度と、第１の観察瞳、第３の観察瞳および第４の観察瞳のうちの少なくとも１つにおける同軸照明の強度と、の間の線形または非線形の特性を維持するように、制御サブシステムを適合させることができる。
【００１７】
別の実施の形態によれば、第１の観察瞳、第３の観察瞳および第４の観察瞳のうちの少なくとも１つにおける同軸照明の強度の手動の調整を実現するように適合されているマニピュレータサブシステムを設けることができる。第１の観察瞳、第３の観察瞳および第４の観察瞳における同軸照明の強度を相互にカップリングさせることができる。
【００１８】
好適には、第３の観察瞳および第４の観察瞳を使用する一人の観察者、特に外科医の同軸照明に対してのみ調整が実現される。同軸照明相互のカップリングに基づき、第３の観察瞳および第４の観察瞳における同軸照明の強度の調整によって、第１の観察瞳における同軸照明の強度の相応の変化が自動的にもたらされる。修理または保守を目的として、例えば第１の観察瞳、第３の観察瞳および第４の観察瞳のための別個の光源を較正するために、それらの観察瞳における同軸照明相互のカップリングを解消することもできる。
【００１９】
別の実施の形態においては、操作に基づいて、第２の観察瞳における主照明の強度が第１の観察瞳、第３の観察瞳および第４の観察瞳のうちの少なくとも１つにおける同軸照明の強度とカップリングされているカップリング状態から、第２の観察瞳における主照明の強度と、第１の観察瞳、第３の観察瞳および第４の観察瞳のうちの少なくとも１つにおける同軸照明の強度と、のカップリングが解消されているカップリング解消状態へと照明および観察システムを切り替えるように、マニピュレータサブシステムを適合させることができる。これによって、第１の観察瞳、第３の観察瞳および第４の観察瞳のうちの２つを使用する観察者のためのレッドリフレックスの強度に対する主照明の相対的な強度を調整することができ、したがって同軸照明だけがレッドリフレックスの提供の基礎となる。この調整は、一般的に、外科医によって行われることになる。
【００２０】
マニピュレータサブシステムがカップリング解消状態からカップリング状態へと切り替えられるときに、同軸照明に対する主照明の相対的な強度を記憶するように、マニピュレータサブシステムを適合させることができる。その後、制御サブシステムは、この新たな比率を、第２の観察瞳における主照明の強度の自動的な調整において維持されるべき目標比率として使用することができる。
【００２１】
目標比率、もしくは線形または非線形の特性が記憶されるメモリサブシステムを設けることができる。ユーザによって操作されると目標比率または特性に影響を及ぼす、機械的なマニピュレータおよび／またはソフトウェアで実施されるマニピュレータを提供することによって、目標比率の直接的な調整を実現するように、マニピュレータサブシステムを適合させることもできる。
【００２２】
種々のパラメータの調整のために、マニピュレータサブシステムは、調整つまみ、または調整スライダ、もしくはコンピュータの画面における仮想的な調整つまみ、および調整スライダを含むことができる。
【００２３】
以下では、図面を参照しながら本発明を例示的に説明する。図中、相互に対応する構成要素に対しては同一の参照番号を用いている。図面における種々の特徴を、上記において説明したように、相互に独立して組み合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明による照明および観察システムの概略図を示す。
【図２】付加的なコンポーネントを備えた、図１による照明および観察システムの概略図を示す。
【図３Ａ】図３Ｂに示すような、照明および観察システムから生じるレッドリフレックスの概略図を示す。
【図３Ｂ】図３Ａのレッドリフレックスを形成する照明の概略図を示す。
【図４Ａ】図４Ｂに示すような、照明および観察システムから生じるレッドリフレックスの概略図を示す。
【図４Ｂ】図４Ａのレッドリフレックスを形成する照明の概略図を示す。
【図５Ａ】図５Ｂに示すような、照明から生じるレッドリフレックスの概略図を示す。
【図５Ｂ】図５Ａのレッドリフレックスを形成する照明の概略図を示す。
【図６】顕微鏡において使用されるような、本発明による照明および観察システムの概略的な側面図を示す。
【図７】付加的な構成要素を備えた、図６に示した実施の形態の概略的な斜視図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
図１を参照しながら、まず、顕微鏡２における照明および観察システム１の設計および機能を説明する。図１は、第１の観察瞳４および第２の観察瞳５を有する主対物レンズ３の概略的な平面図を示す。第１の観察瞳４および第２の観察瞳５は、好適には、例えば眼の手術の助手をするアシスタントまたは学生のためのものである。
【００２６】
同軸照明６は、第１の観察瞳４を通るように方向付けられ、これに対して主照明７は、第２の観察瞳５を通るように方向付けられる。好適には、主照明７と第１の観察瞳４とのオーバーラップは存在しない、かつ／または同軸照明６は第２の観察瞳５内に存在しない。
【００２７】
図１に示した構成は、特に、眼の手術において使用される顕微鏡２にとって、つまり、いわゆる眼科用顕微鏡にとって有用である。観察される物体では、すなわち眼科用顕微鏡の場合には眼の手術が行われる物体面では、主照明７が、観察平面に同軸照明６よりも大きい直径を有している照明場を形成する。
【００２８】
照明場は、６０ｍｍ〜８０ｍｍであると考えられる。同軸照明６の軸線は、第１の観察瞳４の光軸から極僅かに、例えば±５°未満偏差している。
図１において見て取ることができるように、主照明７も、第２の観察瞳５の光軸に対して、少なくとも±５％内で同軸になるように配置されている。したがって、主照明７および同軸照明６の両照明が、眼の手術中にレッドリフレックスを形成することができる。
【００２９】
均一なレッドリフレックスを提供するために、好適には、主照明７および同軸照明６が、その領域に関して、各観察瞳４、５と少なくとも５０％オーバーラップする。
【００３０】
レッドリフレックスにおいて良好な立体効果を提供するために、主照明の強度は、同軸照明の強度に対する特定の目標比率に維持されるべきである。好適な強度目標比率は、ルクス単位で測定して、０．２〜５の範囲、特に好適には０．５〜２の範囲、より一層好適には０．５〜１．５の範囲である。これによって、第１の観察瞳におけるレッドリフレックスの強度は、第２の観察瞳におけるレッドリフレックスの強度と同一に、またはほぼ同一に知覚される。
【００３１】
同軸照明に対する主照明の強度の目標比率は、同軸照明６の強度から独立して、照明および観察システム１によって維持される。特に、主照明７の強度を、同軸照明６の強度とカップリングさせることができる。したがって、同軸照明６の強度が、例えばユーザの手動の操作によって変化する場合、主照明７の強度は、両方の観察瞳４、５におけるレッドリフレックスの同一の強度比を維持するように追従する。
【００３２】
図２に示すように、図１に示した照明および観察システムを、第３の観察瞳８および第４の観察瞳９を含むように拡張することができ、この場合、各観察瞳には、第１の観察瞳４の同軸照明に実質的に対応するものであってよい同軸照明１０、１１がそれぞれ提供される。
【００３３】
第３の観察瞳８および第４の観察瞳９を、特に外科医によって使用することができる。同軸照明１０、１１は、好適には同一であり、観察される眼において両方の観察瞳８、９に関して同一のレッドリフレックスを形成するために、同一の光学素子および／または同一に配置されている光学素子を含んでいる。好適には、第３の観察瞳８および／または第４の観察瞳９においてオーバーラップする主照明は存在しない。
【００３４】
第１の観察瞳４に関する同軸照明６の強度を、第３の観察瞳８における同軸照明１０および第４の観察瞳９における同軸照明１１のうちの少なくとも１つの強度とカップリングさせることができる。外科医が同軸照明１０、１１の強度を調整すると、第１の観察瞳４における同軸照明６の強度は自動的に追従することになる。したがって、第２の観察瞳５における主照明７と第１の観察瞳４における同軸照明６の強度とのカップリングに起因して、主照明７の強度は、第３の観察瞳８における同軸照明１０および第４の観察瞳９における同軸照明１１の何らかの調整に自動的に追従することになる。
【００３５】
同軸照明１０は、第３の観察瞳８と５０％以上オーバーラップし、同軸照明１１は、第４の観察瞳９と５０％以上オーバーラップする。さらにレッドリフレックスが、４つすべての観察瞳４、５、８、９において形成される。本発明によれば、主照明の同軸の位置合わせに起因して、高価な同軸照明を設置する必要なく、強いレッドリフレックスを第２の観察瞳５において形成することができる。それどころか、主照明７は、第２の観察瞳５の光軸１２と位置合わせされ、またその強度は、第１の観察瞳４における同軸照明の強度に対する目標比率に維持される。
【００３６】
５０％以上のオーバーラップを使用することによって、レッドリフレックスの均一性が高まる。これは、図３Ａ、図３Ｂ、図４Ａ、図４Ｂ、図５Ａおよび図５Ｂに概略的に示されている。これらの図においては、同軸照明６、１０、１１が、観察瞳４、８、９のうちの１つとオーバーラップして示されている。オーバーラップは、各観察瞳４、８、９において、各観察者が見ることになる、知覚可能な不均一な強度分布を有するレッドリフレックスをもたらす。図３Ａ、図４Ａおよび図５Ａに示したように、オーバーラップが増大すると不均一性は低下する。
【００３７】
図６は、顕微鏡２において使用されるような、照明および観察システム１の一部の概略的な側面図を示す。照明６、７、１０、１１は、ビームスプリッタ１４、１５を使用して、各観察瞳４、５、８、９と位置合わせされて、また各観察瞳４、５、８、９を通るように方向付けられる。より大きいビームスプリッタ１４は、第２の観察瞳５に関して主照明７を偏向させるため、また第３の観察瞳８および第４の観察瞳９それぞれに関して同軸照明１０、１１を偏向させるために使用される。第２のより小さいビームスプリッタ１５は、第１の観察瞳４に関して同軸照明６を偏向させるために使用される。
【００３８】
各照明６、７、１０、１１には、好適には、別個の光源１６が設けられており、この光源１６は、特にＬＥＤ１７であってよい。図６においては、第３の観察瞳８および第４の観察瞳９ならびに各同軸照明１０、１１が相互に真後ろに位置しているので、それら２つの同軸照明１０、１１に関して、光源１６は１つだけ示されている。
【００３９】
ビームスプリッタ１４、１５を使用することによって、同軸照明６、１０、１１と、第１の観察瞳４、第３の観察瞳８および第４の観察瞳９の光軸１２と、の非常に良好な位置合わせが得られるだけでなく、主照明７と、第２の観察瞳５の光軸１２と、の非常に良好な位置合わせも得られる。
【００４０】
光源１６とビームスプリッタ１４、１５との間に、同軸照明６、１０、１１のためのレンズ１８および主照明７のためのレンズ１９のような光学素子を配置することができる。光学素子１８、１９は、調整可能であってよい絞りを含むこともできる。
【００４１】
図７には、図６の実施の形態が概略的な斜視図で示されている。この斜視図からは、同軸照明６、１０、１１のための別個の３つの光源１７に関連付けられた単一の光学素子１８、例えばレンズが設けられていることを見て取ることができる。照明および観察システム１は、同軸照明６、１０、１１の照明経路２０に沿って同一の設計を有することができるので、第１の観察瞳４、第３の観察瞳８および第４の観察瞳９における同軸照明６、１０、１１は、同一の特性、または少なくとも大部分が同一の特性を有する。
【００４２】
光源１６を、同軸照明６、１０、１１を備えた観察瞳４、８、９のパターンに対応する幾何学的なパターンで配置することができる。
【００４３】
同軸照明６、１０、１１を形成するための光源１６を、相互に独立して制御されるように適合させることができるか、またはそれらの光源１６を相互に接続させることができる。制御サブシステム２１は、同軸照明６、１０、１１に関して、光源１６の強度を制御するように適合されている。第３の観察瞳８および第４の観察瞳９の同軸照明を、第１の観察瞳４の同軸照明６および第２の観察瞳５の主照明７とカップリングさせるように、制御サブシステム２１を適合させることができる。カップリングを、非線形または線形のカップリング特性２２を使用して、制御サブシステム２１において実施することができる。さらに、この特性２２を目標比率の形態の単純な定数を使用して実現することができる。
【００４４】
線形または非線形のカップリング特性を使用して、強度変化を、観察者の眼における知覚のあらゆる強度依存特性により良好に適合させることができる。カップリングを、例えば一方のマニピュレータから他方のマニピュレータに伝動装置を介して動きを機械的に伝達することによって、機械的に実施することができる。またカップリングを、アナログ式の電気的なコンポーネント、例えば増幅器、抵抗器網およびキャパシタを使用することによって電気的に実施し、同軸照明６、１０、１１のうちの少なくとも１つと主照明７の所望の依存性を達成することもできる。またカップリングがディジタル式に実施される場合には、ディジタル制御を使用することができ、このディジタル制御では、カップリング特性２２を、例えばルックアップテーブルとして記憶することができる。
【００４５】
カップリング特性２２をメモリサブシステム２３に記憶することができ、このメモリサブシステム２３は、機械的、電気的、アナログ的かつ／またはディジタル的なコンポーネントを含むことができる。その最も単純な形態では、カップリング特性２２は単に、同軸照明６、１０および／または１１のうちの少なくとも１つに対する主照明７の目標比率であり、同軸照明６、１０、１１のうちの１つの強度が変化すると、目標比率が制御サブシステム２１によって維持される。
【００４６】
マニピュレータサブシステム２４の操作によって、強度を変化させることができる。またマニピュレータサブシステム２４は、少なくとも１つの光源１６の、好適には各光源１６の強度を変化させるために、手動で操作可能なマニピュレータ、例えば調整可能なつまみ、または調整可能なスライダ、および／または電気的な素子、例えば調整可能な抵抗器、ゲートまたは論理回路を含むことができる。マニピュレータサブシステム２４は、ソフトウェアで実施されるマニピュレータ、例えばユーザとのインタラクションのためにコンピュータの画面に表示される、仮想的なスライダまたは調整可能なつまみを含むこともできる。
【００４７】
図７には、２つのマニピュレータ素子２５が、単に例示を目的として示されている。それらのマニピュレータ素子２５のうちの一方をアクティブにし、主照明７の光源１６の強度を制御することができる。他方のマニピュレータ素子２５は、同軸照明６、１０、１１のための３つすべての光源１６の強度を共通して調整するために使用される。
【００４８】
マニピュレータ素子２５のサブセットをアクティブにするため、かつ／または照明および観察システム１を、主照明７が同軸照明６、１０および１１のうちの少なくとも１つとカップリングされているカップリング状態から、このカップリングが解消されて、それらの照明の強度を独立して調整できるカップリング解消状態へと切り替えるために、マニピュレータサブシステム２４の一部として、スイッチ２６を設けることができる。好適には、カップリング解消状態からカップリング状態への切り替えに基づいて、新たに取得された、同軸照明６、１０、１１のうちの１つにおける照明の強度間の比率が、新たな目標比率としてメモリサブシステム２３に記憶される。
【００４９】
これによって、例えば、外科医は、同軸照明１０、１１に対する主照明７の相対的な強度を、その外科医にとって個人的には最善の立体像をもたらす比率に調整することができる。この調整のために、切り替えサブシステム２６がアクティブにされて、カップリング解消状態が取られる。外科医が同軸照明１０、１１および主照明７の相対的な強度を自身の要求に適合させれば、外科医は、新たな目標比率をメモリサブシステム２３に引き渡すため、またカップリング状態に切り替えるために、切り替えサブシステム２６を再びアクティブにする。その後は、同軸照明６、１０、１１の強度のあらゆる変化が、主照明７の強度における相応の変化を自動的にトリガするので、それによって目標比率が維持される。このカップリングおよび強度変化が、制御サブシステム２１によって制御される。
【００５０】
特に保守を目的として、照明および観察システム１を、すべての光源１６の強度を相互に独立して調整することができるカップリング解消状態に切り替えられることが望ましいと考えられる。この調整が行われ、カップリング解消状態からカップリング状態に切り替えられると、すべての光源１６の相対的な強度をストレージサブシステムに引き渡すことができる。
【００５１】
ストレージサブシステム２３および切り替えサブシステム２６、ならびにマニピュレータサブシステム２４を、制御サブシステム２１とは別個のものとして示したが、それらすべてのサブシステムを単一の制御ユニット２７に、例えばコンピュータまたはＡＳＩＣに統合することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１  照明および観察システム
２  顕微鏡
３  主対物レンズ
４  第１の観察瞳
５  第２の観察瞳
６  同軸照明
７  主照明
８  第３の観察瞳
９  第４の観察瞳
１０  第３の観察瞳における同軸照明
１１  第４の観察瞳における同軸照明
１２  光軸
１３  レッドリフレックス
１４  ビームスプリッタまたは偏向光学素子
１５  ビームスプリッタまたは別の偏向光学素子
１６  光源
１７  ＬＥＤ
１８  同軸照明のための光学素子
１９  主照明のための光学素子
２０  照明経路
２１  制御サブシステム
２２  カップリング特性
２３  メモリサブシステム
２４  マニピュレータサブシステム
２５  マニピュレータ素子
２６  スイッチ
２７  制御ユニット
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【国際調査報告】
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