(57)【要約】  本発明は、特に眼科用顕微鏡のための、照明および観察システム（１）に関する。このシステムは、例えばアシスタントのような観察者の眼のための第１の観察瞳（４）および第２の観察瞳（５）を含む。さらに、システムは、手術中に観察される眼においてレッドリフレックス（１３）を形成するように適合されている、第１の観察瞳（４）における同軸照明（６）と、同軸照明（６、１０、１１）よりも大きい照明場を有している主照明（７）と、を含む。システム（１）および／または顕微鏡（２）の使用を容易にするために、かつレッドリフレックス（１３）を使用して優れた立体的な視野を形成するために、主照明（７）の強度を、同軸照明（６）の強度の変化に応じて自動的に調整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。
2018528467.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、
−例えばアシスタントのような観察者の眼のための第１の観察瞳（４）および第２の観察瞳（５）と、
−操作中に前記観察される眼においてレッドリフレックス（１３）を形成するように適合されている、前記第１の観察瞳（４）における同軸照明（６）と、
を含んでいる照明および観察システム（１）において、
物体面において前記同軸照明（６）よりも大きい照明場を有している主照明（７）が、前記第２の観察瞳（５）に提供され、
前記主照明（７）の強度を、前記同軸照明（６）の強度の変化に応じて自動的に調整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、
照明および観察システム（１）。
【請求項２】
前記制御サブシステム（２１、２７）は、前記同軸照明（６）の強度に対する前記主照明（７）の強度の比率を、前記同軸照明（６）の強度の変化から独立した目標比率に設定するように適合されてい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】
前記目標比率を記憶するように適合されているメモリサブシステム（２３、２７）が設けられていることを特徴とする、
請求項２記載の照明および観察システム（１）。
【請求項４】
前記制御サブシステム（２１、２７）および／または前記メモリサブシステム（２３、２７）のうちの少なくとも１つと相互作用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（２４、２７）が設けられており、前記マニピュレータサブシステム（２４、２７）は、さらに、観察者からの手動の入力に基づいて前記目標比率を変更するように適合されていることを特徴とする、
請求項２または３記載の照明および観察システム（１）。
【請求項５】
前記マニピュレータサブシステム（２４、２７）は、前記同軸照明（６）および前記主照明（７）のうちの少なくとも１つの強度を、操作に基づいて変更するように適合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２の観察瞳（５）の光軸とオーバーラップす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】
前記主照明（７）は、前記第２の観察瞳（５）の光軸（１２）と±５°内で同軸であ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】
前記照明および観察システム（１）は、第３の観察瞳（８）および第４の観察瞳（９）をさらに含み、各観察瞳には同軸照明（１０、１１）が提供され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１の観察瞳（４）の前記同軸照明（６）の強度は、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つの同軸照明（１０、１１）の強度とカップリングされていることを特徴とする、
請求項８記載の照明および観察システム（１）。
【請求項１０】
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つにおける同軸照明（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、２７）が設けられていることを特徴とする、
請求項１から９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１１】
前記主照明（７）によって形成された前記照明場は、前記同軸照明（６、１０、１１）のいずれかによって形成された照明場よりも２〜５倍大きいことを特徴とする、
請求項１から１０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１２】
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つの同軸照明（６、１０、１１）および前記主照明（７）は、別個の光源（１７）を有することを特徴とする、
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）。
【請求項１３】
前記同軸照明（６、１０、１１）の各々および前記主照明（７）は、前記第１の観察瞳、前記第２の観察瞳、前記第３の観察瞳および前記第４の観察瞳の少なくとも５０％とオーバーラップすることを特徴とする、
請求項１２記載の照明および観察システム（１）。
【請求項１４】
請求項１から１３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１５】
観察される物体を照明するための顕微鏡検査法であって、
−第１の観察瞳（４、８、９）を介して、前記観察される物体を同軸に照明するために同軸照明（６、１０、１１）を使用するステップと、
−物体面において、前記同軸照明よりも大きい照明場を用いて、前記観察される物体を照明するために主照明（７）を使用するステップと、
を備える顕微鏡検査法において、
前記同軸照明の強度に自動的に追従するように前記主照明（７）の強度を制御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、助手のような観察者の眼のための第１の観察瞳および第２の観察瞳と、操作中に観察される眼にレッドリフレックスを形成するように適合されている、第１の観察瞳における同軸照明と、を含む。
【０００２】
さらに本発明は、顕微鏡に関し、特にそのようなシステムを含んでいる眼の手術のための顕微鏡に関する。最後に、本発明は、第１の観察瞳を介して同軸に物体を照明するための同軸照明を使用し、かつ物体面において、同軸照明よりも大きい照明場でもって物体を照明するために主照明を使用することによる、顕微鏡検査法に関する。
【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、特に物体面において、より大きい照明場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。物体面では、このタイプの照明の照明場は、一般的に、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】
照明および観察システムならびにそのようなシステムを含んでいる顕微鏡の操作は困難であることが多く、またその製造に費用が掛かる。さらに、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】
この課題は、本発明によれば、冒頭で述べたような照明および観察システムに関して、物体面において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、同軸照明の強度の変化に応じて、主照明の強度を自動的に調整するように適合されている制御サブシステムと、によって解決される。観察される物体を照明するための顕微鏡検査法に関して、この課題は、主照明の強度が、同軸照明の強度に自動的に追従するように制御されることによって解決される。
【０００８】
第２の観察瞳において主照明を有することによって、すなわち主照明が第２の観察瞳を通るように方向付けられ、それによって第２の観察瞳とオーバーラップするように、主照明の方向付けを行うことによって、レッドリフレックスを、第２の観察瞳において形成することができる。
【０００９】
さらに、主照明と同軸照明とが対を成すことによって、つまり主照明を同軸照明とカップリングさせることによって、種々の利点を実現することができる。第１に、主照明が同軸照明のあらゆる変化に自動的に適合されることから、照明および観察システムまたは顕微鏡の操作が簡略化される。同軸照明が、より強いレッドリフレックスを形成するように適合された場合には、主照明もより強くなり、またコントラストが維持される。第２に、主照明の強度を同軸照明の強度とカップリングさせることによって、殆どの場合にやはり主照明によって常に形成される、第２の観察瞳におけるレッドリフレックスの強度を、同軸照明によって形成されるレッドリフレックスの強度に追従させることができる。したがって、一方の観察瞳における主照明と、他方の観察瞳における同軸照明とを使用して、改善された立体的なレッドリフレックスを形成することができる。最後に、本発明による解決手段は、別の高価な同軸照明を含む必要なく、立体的なレッドリフレックスを維持することができるという利点を有している。
【００１０】
前述の強度を、観察される眼における観察平面において、例えば国際単位系（ＳＩ）の単位ルクスで、観察される物体から反射された強度として、または観察される眼に入射する強度として、容易に測定することができる。本発明の目的に関して、強度の客観的な測定を用いない一般的な観察の主観的な印象でさえも十分であると考えられる。
【００１１】
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。
【００１２】
１つの実施の形態においては、同軸照明の強度に対する主照明の強度の比率を、同軸照明の強度の変化から独立した目標比率に設定するように、被制御サブシステムを適合させることができる。
【００１３】
好適な目標比率は、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。好適には、目標比率は、第１の観察瞳におけるレッドリフレックスの強度が、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、またはほぼ同一であると知覚されるように選択される。
【００１４】
目標比率は、主照明および／または同軸照明の強度から独立していてよく、また例えば目標比率を工場でプリセットすることができる。別の実施の形態による目標比率は、主照明および／または同軸照明の強度に、非常に線形性に、または非線形性に依存するものであってもよい。
【００１５】
別の実施の形態によれば、ユーザによって調整可能な比率を提供するように、照明および観察システムを構成することができる。目標比率を調整するために、例えば、機械的なマニピュレータ、例えばつまみ、およびスライダ、および／またはソフトウェアで実施されたマニピュレータ、例えばコンピュータの画面における仮想的なつまみまたはスライダを含んで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。
【００１６】
別の実施の形態によれば、目標比率を記憶するように適合されているメモリサブシステムを設けることができる。メモリサブシステムには、目標比率を調整可能に記憶することができる。メモリサブシステムは、機械的な部分、例えば機械的なマニピュレータを含むことができ、その位置を設定し、また目標比率を記憶する。メモリサブシステムは、目標比率をディジタルおよび／またはアナログの形態で記憶するための、電子メモリ、例えばディジタルメモリも含むことができる。
【００１７】
さらに、主照明および同軸照明のうちの少なくとも１つの強度を、例えば上述のマニピュレータのうちの１つを使用して変更するように、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。
【００１８】
観察者による手動の入力に基づいて目標比率を変更するために、制御サブシステムおよびメモリサブシステムのうちの少なくとも１つと相互作用するように、別の実施の形態による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。
【００１９】
レッドリフレックスの優れた品質を達成するために、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が望ましい。
【００２０】
主照明が第２の観察瞳の光軸とオーバーラップする場合には、レッドリフレックスの強度を向上させることができる。
【００２１】
レッドリフレックスの向上は、第２の観察瞳の光軸に対して±５°内で同軸である主照明によっても得ることができる。
【００２２】
別の有利な実施の形態によれば、照明および観察システムは、さらに、第３の観察瞳および第４の観察瞳を含むことができ、各観察瞳には同軸照明が提供される。特に、第２の観察者によって、特に外科医によって使用されるように、第３の観察瞳および第４の観察瞳を適合させることができ、これに対し、第１の観察瞳および第２の観察瞳は、特に、操作中に外科医の助手をするアシスタントまたは学生に専用であると考えられる。
【００２３】
好適には、第３の観察瞳における同軸照明の強度および第４の観察瞳における同軸照明の強度が相互にカップリングされる。しかしながら、調整を目的として、第３の観察瞳の同軸照明の強度および第４の観察瞳の同軸照明の強度のカップリングを解消できるように、照明および観察システムを適合させることができる。カップリング解消状態においては、第３の観察瞳における同軸照明の強度および第４の観察瞳における同軸照明の強度のうちの少なくとも１つを、相互に独立して変更することができる。続いて行われる、第３の観察瞳の同軸照明の強度と第４の観察瞳の同軸照明の強度とのカップリングによって、第３の観察瞳の同軸照明の強度と第４の観察瞳の同軸照明の強度との比率を、カップリング解消中に調整されたように維持することができる。マニピュレータサブシステムによって、また第３の観察瞳における同軸照明の強度と第４の観察瞳における同軸照明の強度との比率を記憶するように適合されているストレージサブシステムを提供することによって、またこの比率を維持するために、操作中に第３の観察瞳および第４の観察瞳における同軸照明を制御するための制御サブシステムによって、調整を実現することができる。
【００２４】
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、主照明の強度と、第１の観察瞳、第３の観察瞳または第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。カップリング状態からカップリング解消状態への切り替え、および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を、手動入力に基づいて実施することができる。カップリング解消状態においては、第２の観察瞳における主照明および相互に独立した他の観察瞳のうちの少なくとも１つにおける同軸照明の相対的な強度を調整するように、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。
【００２５】
一方では主照明、他方では第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つの同軸照明を個別に調整できるようにするために、好適には、主照明および第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つの同軸照明が別個の光源を有する。少なくともカップリング解消状態においては、別個の光源へのエネルギ入力を個別に制御するように、制御サブシステムを適合させることができる。カップリング状態においては、主照明の光源を、同軸照明のための光源のうちの少なくとも１つに機能的に接続させることができる。
【００２６】
すべての観察瞳において均一なレッドリフレックスを提供するために、好適には、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、かつ／または各観察瞳の光軸をカバーする。特に好適な実施の形態によれば、各同軸照明および主照明が、第１の観察瞳、第２の観察瞳、第３の観察瞳および第４の観察瞳の少なくとも５０％とオーバーラップする。
【００２７】
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】
【００２８】
【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】
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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、またはほぼ同一であると知覚される。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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、機械的なコンポーネント、電気的なコンポーネント、アナログコンポーネントおよび／またはディジタル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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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】
【００５６】
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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