具有四個觀察通道的立體顯微鏡的製作方法

2023-05-01 04:48:41 2

具有四個觀察通道的立體顯微鏡的製作方法
【專利摘要】本發明提供了一種具有四個觀察通道的立體顯微鏡。本發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主觀察者的光束路徑和兩個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，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角度，立體顯微鏡還具有包括照明偏轉元件的用於照明輸入耦合的裝置，照明偏轉元件這樣布置：照明光至少部分同時可耦合至所有四個觀察光束路徑，假想連接線分別垂直於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，且照明偏轉元件這樣布置：兩個平行連接線位於照明偏轉元件的平面內。
【專利說明】具有四個觀察通道的立體顯微鏡
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種四光束立體顯微鏡，特別是用於眼科手術的四光束立體顯微鏡。【背景技術】
[0002]DE102009037022A1描述了一種具有主物鏡的手術顯微鏡，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。根據引用的文獻，通常等於90度的這個角度可以通過移置裝置進行調節，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的移置可以同時發生。
[0003]四光束手術顯微鏡的使用確保了主觀察者和輔助觀察者(助手)都可獲得各個觀察者的光束路徑的整體強度，由此獲得各個觀察者的光束路徑的整體圖像亮度。相反地，使用兩光束手術顯微鏡，助手的光束路徑沒有和主觀察者的光束路徑耦合。然而，特別是對於眼科過程，由此導致的光損失不總是可以接受的。例如，白內障手術中使用的紅光反射照明強度低，因為，一方面不是所有的照明光都在眼睛的視網膜上反射，另一方面視網膜上的照明強度必須不太大以不損害視網膜。這裡，四光束手術顯微鏡證明是成功的；例如，通過公用的變焦系統，所有四個通道(觀察者的光束路徑)的放大率可以被選擇成相同的。進一步期望的是，主觀察者(外科醫生)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儘可能的小。這以相同的方式適用於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，物鏡平面內的主觀察者的光束路徑的光瞳對布置為相對於輔助觀察者的光束路徑的光瞳對旋轉90°，即，相互相交，對應的立體基線成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於主觀察者的觀察方向旋轉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於主觀察者的鏡筒的可選擇地可調節的定向成為可能。
[0006]DE10208594A1涉及用於光學觀察裝置(諸如手術立體顯微鏡)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於主物鏡的光軸交叉並且對稱布置的四個半透明和全敷層鏡偏轉元件同時發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，本申請的主要領域是使用所謂的紅光反射的眼科手術過程的領域。患者的眼睛的視網膜處反射的照明光產生了紅光背景照明，其中眼睛前段的細節可以容易地被外科醫生檢測。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。經常發生的問題是，實際上應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]在第一個實施例中，前面提到的根據DE10208594A1的照明輸入耦合系統提供了四個偏轉元件，四個偏轉元件通過主物鏡將兩個照明光束路徑耦合到四個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元件，然後是全部反射的偏轉元件。相對於主物鏡的光軸交叉並且對稱的偏轉元件的布置，導致用於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。使用這個實施例，兩個照明光束路徑在偏轉前相互垂直，並且在主物鏡的軸線上交叉。在根據DE10208594A1的照明輸入耦合系統的第二個實施例中，照明光束路逕入射在其上的各個第一偏轉元件被分為多個區域，該多個區域配備為透明的、半透明的或全反射的。在大部分均勻照明的情況下，由此兩個照明光束路徑在偏轉前可以相對彼此成略小於90°的角度被引導。還提出的是僅具有兩個偏轉元件以及一個或多個照明光束路徑的實施例；此處也是一樣，必要的是每個偏轉元件都必須以這樣方式布置:偏轉元件同時將照明光反射到主觀察者的光束路徑中的一個和輔助觀察者的光束路徑中的一個。
[0008]總的來說，值得注意的是，上述類型的手術顯微鏡通常存在著如下缺點:助手的通道和視頻輸出(記錄通道)上更差的紅光反射(或者一點沒有)；當助手的鏡筒被樞轉180°時視頻輸出處的圖像旋轉；大於手術顯微鏡的最佳總高度；除了用於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。

【發明內容】

[0009]本發明的目的是描述一種四光束立體顯微鏡，特別是用於眼科手術的四光束立體顯微鏡，其中提高了四個光束路徑的紅光反射照明，意在儘可能多地避免現有技術中的前述缺點。
[0010]為此，本發明提供了一種立體顯微鏡，具有兩個主觀察者的光束路徑和兩個輔助觀察者的光束路徑，所述兩個主觀察者的光束路徑和兩個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，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角度，所述立體顯微鏡還具有用於照明輸入耦合的裝置，所述用於照明輸入耦合的裝置包括照明偏轉元件，所述照明偏轉元件以這樣方式布置:照明光至少部分同時可耦合至所有四個觀察光束路徑，假想連接線分別垂直於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，且所述照明偏轉元件以這樣方式布置:兩個平行連接線位於所述照明偏轉元件的平面內。
[0011]在本申請的上下文中「立體基線」理解為在物鏡平面內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立體基線交叉成一個角度。
[0012]在本發明的一些實施例中，所述照明偏轉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]在本發明的一些實施例中，所述照明偏轉元件以這樣方式配備:在俯視圖中所述照明偏轉元件覆蓋觀察光束路徑的光瞳的至少50%，特別是50%到70%。
[0014]在本發明的一些實施例中，所述照明光在所述觀察者的光束路徑一側，特別是垂直於所述觀察者的光束路徑，在所述照明偏轉元件的方向上可被傳遞到所述立體顯微鏡，所述照明偏轉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]在本發明的一些實施例中，所述照明光可以確切的一個或兩個照明光束路徑的形式被傳遞到所述立體顯微鏡。
[0016]在本發明的一些實施例中，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]在本發明的一些實施例中，所述立體顯微鏡具有用於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，所述裝置具有用於分別偏轉一個主觀察者的光束路徑的至少一個輸出耦合元件，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]在本發明的一些實施例中，所述立體顯微鏡具有用於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，所述裝置具有用於分別偏轉一個主觀察者的光束路徑的至少一個輸出耦合元件，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]在本發明的一些實施例中，所述兩個主光束路徑中的一個中設有一個或者多個光程長度補償元件，以補償在兩個主觀察者的光束路徑之間發生的光程長度差。
[0020]在本發明的一些實施例中，觀察者的物鏡光束路中設有諸如一個或者多個道威稜鏡的一個或者多個光學圖像旋轉補償元件，以補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生的旋轉。
[0021]根據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於照明輸入耦合的裝置，所述裝置包括照明偏轉元件，所述照明偏轉元件以這樣方式布置:照明光至少部分地同時可耦合至所有四個觀察光束路徑，假想的連接線分別垂直於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，且照明偏轉元件以這樣方式布置:兩個平行連接線位於照明偏轉元件的平面內。
[0022]照明偏轉元件的該布置，特別是用於紅光反射照明的單個照明偏轉元件的布置是重要的，因為具有低的總高度的所有四個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耦合到所有四個觀察光束路徑中。使用前面已知的僅具有一個用於紅光反射照明的偏轉元件的方法，所述元件至少部分僅僅覆蓋兩個主觀察者的光束路徑。因為該偏轉元件在光束路徑方向上是傾斜布置的，通常相對於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元件的進一步延伸同樣也顯著增加了顯微鏡的總高度。根據本發明提出的布置避免了這個問題。簡而言之，當從俯視圖中看時，相對於前面的布置(僅覆蓋主觀察者的光束路徑)偏轉元件被旋轉了大約45°的角度，以便所有的四個觀察光束路徑至少部分被覆蓋。如果設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，那麼構造位於照明偏轉元件平面上的兩條平行的連接線是可能的。
[0023]特別地，用於紅光反射照明的單一偏轉元件的新穎布置，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，而手術顯微鏡的總高度保持不變。具體地，當兩個照明光束路徑被用於紅光反射照明時，角膜反射可以同時被限制為兩個反射中的最大值，當僅一個照明光束路徑被用於紅光反射照明時，角膜反射可以同時被限制為一個角膜反射。
[0024]照明偏轉元件以這樣方式配備(B卩，定尺寸和定向):在俯視圖中，照明偏轉元件覆蓋觀察光束路徑的每個光瞳的至少50%，特別是在50%到75%之間。
[0025]將照明光以兩個照明光束路徑的形式導引到照明偏轉元件上是有利的。這兩個照明光束路徑在照明偏轉元件上可重疊，並且在偏轉後被耦合到四個觀察光束路徑中。當使用兩個照明光束路徑時，各個照明光束路徑的直徑可以保持為相對小，而使用恰好一個照明光束路徑時，該光束路徑的直徑必須被對應地增大以允許輸入耦合到所有四個觀察光束路徑中。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於四個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或相交點不位於主物鏡的主軸上。就反射減少而言，當物鏡的中心周圍的區域沒有被照明光接觸時，結合使用兩個照明光束路徑以將照明光傳遞到根據本發明布置的照明偏轉元件的這個實施例是特別有利的。
[0027]使用根據本發明的立體顯微鏡，原則上存在用於輸出耦合主觀察者的光束路徑的兩種不同可能性，且類似地存在用於輸出耦合輔助觀察者的光束路徑的兩種不同可能性。
[0028]根據用於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可能性，立體顯微鏡包括用於分別偏轉一個主觀察者的光束路徑的至少一個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。這樣的結果是，行進至主觀察者的鏡筒的光束路徑在輸出耦合之後能夠具有相對於輸出耦合前的立體基線被旋轉了一個角度的立體基線。可對輔助觀察者的光束路徑類似地實施同樣的操作。
[0029]根據用於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可能性，立體顯微鏡包括用於分別偏轉一個主觀察者的光束路徑的至少一個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後，各個立體基線彼此平行。
[0030]然而第一個可能性在理論上更加微弱，因為(目前為止通常情況)第一個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，用於輸出耦合主觀察者的光束路徑的第二個可能性避免了立體基線的旋轉，儘管當實施手術顯微鏡的設計時第二個可能性製造了更高的有角構造。這種有角構造可以具有更多的角部和邊緣，這在手術顯微鏡和其無菌保護外殼中是應該避免的。
[0031]在沒有單獨和分開討論這些可能性的情況下，相同的考慮適用於輔助觀察者的光束路徑的輸出耦合。
[0032]為了補償在兩個(輸出耦合的)主觀察者的光束路徑之間發生的光程長度差，有利地在兩個主光束路徑中的一個中設有一個或者多個光程長度補償元件。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後可能需要行進過更短的光程長度以到達觀察者的眼睛。
[0033]所謂的道威稜鏡可以用於補償在輸出耦合時立體基線的旋轉導致的可能的圖像歪斜。這樣的稜鏡可以用於將光束旋轉預定角度，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償。
[0034]關於用於光程長度補償和用於補償圖像歪斜的補償元件，適用於輔助觀察者的光束路徑的考慮對於主觀察者的光束路徑也是類似的。
[0035]本發明的另外優點和實施例將從說明書和附圖中變得明顯。
[0036]可以理解的是，在不脫離本發明的範圍的情況下，上面提到的特徵和下面將要被說明的特徵不僅可以以指出的各個組合使用，而且可以以其他組合使用或者單獨使用。
[0037]本發明示意性地描述在基於示例性的實施例的附圖中，且以下將參考附圖詳細描述本發明。
【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、位於物鏡平面內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圖1的觀察布置的情況下的照明輸入耦合系統的實施例；
[0040]圖3是根據圖2的實施例的示意性側視圖；
[0041]圖4是主觀察者的光束路徑的輸出耦合的實施例的示意性透視圖；
[0042]圖5是用於輸出耦合輔助觀察者的光束路徑的實施例的示意性透視圖，根據圖5b所示的輸出耦合系統相對於根據圖5a所示的輸出耦合系統被旋轉了 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是眼科手術顯微鏡。這是四光束手術顯微鏡，所以其中存在用於輔助觀察者(助手觀察者)和主觀察者(外科醫生)的立體物體觀察的各個雙目光束路徑。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交叉成一個角度，在示出的示例性實施例中，所述角度由於微小的不對稱所以偏離90°。明顯的是立體基線9和10的交叉點不位於主物鏡2的主軸11 (與繪圖平面垂直)上。如前面已經說明的，這有助於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，因此術語「照明」被假定為是指紅光反射照明。
[0070]在根據圖1的布置的情況下的示意性俯視圖中，圖2現在示出了用於紅光反射照明的照明輸入耦合的、具有照明偏轉元件8的實施例。紅光反射照明單元6 (參見圖3)生成(至少)一個照明光束路徑，該照明光束路徑垂直於觀察者的光束路徑朝向照明偏轉元件8入射到偏轉元件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製在光瞳3b的中心與光瞳4b的中心之間。在根據圖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，照明偏轉元件8相對於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並且與觀察光束路徑平行。偏轉元件8關於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位於偏轉元件8的平面內。因此，偏轉元件8至少部分覆蓋所有的四個觀察者的光束路徑，結果是照明光能夠至少部分同時被耦合到所有的四個觀察者的光束路徑24a、24b和23a、23b中。同時，相對於立體顯微鏡I的總高度,這以節省空間的方式發生。
[0073]從圖2可明顯看出，照明偏轉元件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75% (參見圖3)。
[0074]光瞳3a、3b和4a、4b中實際被照明的部分是由這些光瞳和通過偏轉兀件8而被輸入耦合的紅光反射照明的輪廓7之間的交叉區域導致的。從圖2可明顯看出，輪廓7對應於紅光反射照明單元6的兩個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:位於主物鏡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生的輪廓代替，明顯的是只有當照明光束路徑的直徑選為足夠大以便在這裡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，用於充分輸入I禹合照明光的、光瞳3a、3b和4a、4b的充分覆蓋是可能的。這裡描述的具有兩個照明光束路徑的布置在這方面是優選的。
[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，在兩個照明光瞳的情況下，患者的眼睛的角膜上的反射被減小為兩個角膜反射。
[0076]圖3是用於照明輸入耦合的圖2中所示的布置的示意性側視圖。分別遮住了其後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。用於紅光反射照明的照明偏轉元件8可以被清楚地看見。設置將主照明光束路徑朝向主物鏡2偏轉的主照明偏轉元件15用於主照明。紅光反射照明單元被標記為6。紅光反射照明單元6產生入射到偏轉元件8上的兩個照明光束路徑。從圖3可明顯看出，由此相對於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。偏轉元件8覆蓋觀察光束路徑的幾乎75%的事實也可以從根據圖3的圖示中了解。
[0077]圖4是圖3所示的結構的透視圖示，補充了用於輸出耦合主觀察者的光束路徑24a和24b的裝置。示出了用於主觀察者的光束路徑24b的輸出耦合元件30、31，和用於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後面是用於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。這個方向與垂直於兩條假想的平行連接線12和13的方向平行地延伸。因此，輸出耦合發生「在照明方向上」，這與傳統的手術顯微鏡的細長的布置對應。
[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後，立體基線相對於立體基線10被旋轉(參見圖1)。可以使用道威稜鏡補償由於立體基線的旋轉產生的任意圖像歪斜。此外，在根據圖4所示的實施例中使用補償元件33，以便補償被輸出耦合的主觀察者的光束路徑24a和24b的不同玻璃行進長度。
[0079]在與圖4相同的示意圖中，圖5示出了用於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被導引到用於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被導引到用於輔助觀察者的雙目鏡筒。輸出I禹合兀件36和37是90度偏轉稜鏡。輸出率禹合元件35執行耦合出記錄光束路徑(軸線在偏轉元件15的方向上延伸)的功能。
[0080]圖5a示出了相對於根據圖5b的布置旋轉180度的布置。在這種旋轉的情況下，輸出耦合元件36和37被旋轉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180°的方向上被輸出耦合。這個180度的旋轉對被輸出耦合的記錄光束路徑也沒有影響。這裡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立於圖5中具體示出的實施例，並且獨立於輸出耦合主光束路徑的方式或者布置照明偏轉元件8的方式。
【權利要求】
1.一種立體顯微鏡(1)，具有兩個主觀察者的光束路徑(24a，24b)和兩個輔助觀察者的光束路徑(23a，23b)，所述兩個主觀察者的光束路徑(24a，24b)和兩個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，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)交叉成一個角度，所述立體顯微鏡(I)還具有用於照明輸入耦合的裝置，所述用於照明輸入耦合的裝置包括照明偏轉元件(8)，所述照明偏轉元件(8)以這樣方式布置:照明光至少部分同時可耦合至所有四個觀察光束路徑(24a，24b ;23a，23b)，假想連接線(12，13)分別垂直於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，且所述照明偏轉元件(8)以這樣方式布置:兩個平行連接線(12，13)位於所述照明偏轉元件(8)的平面內。
2.根據權利要求1所述的立體顯微鏡，其中所述照明偏轉元件(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.根據權利要求1或2所述的立體顯微鏡，其中所述照明偏轉元件(8)以這樣方式配備:在俯視圖中所述照明偏轉元件(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.根據前述權利要求中任一項所述的立體顯微鏡，其中所述照明光在所述觀察者的光束路徑一側，特別是垂直於所述觀察者的光束路徑，在所述照明偏轉元件(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.根據前述權利要求中任一項所述的立體顯微鏡，其中所述照明光可以確切的一個或兩個照明光束路徑的形式被傳遞到所述立體顯微鏡。
6.根據權利要求1到5中任一項所述的立體顯微鏡，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.根據前述權利要求中任一項所述的立體顯微鏡，具有用於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，所述裝置具有用於分別偏轉一個主觀察者的光束路徑(24a，24b)的至少一個輸出耦合元件(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.根據權利要求1到6中任一項所述的立體顯微鏡，具有用於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，所述裝置具有用於分別偏轉一個主觀察者的光束路徑(24a，24b)的至少一個輸出耦合元件(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.根據權利要求7所述的立體顯微鏡，其中所述兩個主光束路徑中的一個中設有一個或者多個光程長度補償元件(33)，以補償在兩個主觀察者的光束路徑(24a，24b)之間發生的光程長度差。
10.根據權利要求7或9所述的立體顯微鏡，其中觀察者的物鏡光束路中設有諸如一個或者多個道威稜鏡的一個或者多個光學圖像旋轉補償元件，以補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)發生的旋轉。
【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 優先權日:2012年7月30日
【發明者】米歇爾·京特爾特 申請人:徠卡顯微系統(瑞士)股份公司