专利名称：手术显微镜和用于枢轴转动共同观察者显微镜的方法
技术领域：
本发明涉及一种具有沿着物平面延伸的主物镜的手术显微镜，并且双目主观察者光路和双目共同观察者光路穿过主物镜。另外，本发明涉及一种用于围绕主观察者显微镜 枢轴转动共同观察者显微镜的方法。
背景技术：
在手术显微镜的辅助下实行手术的过程中，对于治疗的外科医生的助手来说通常 希望或者甚至是必须同样能够通过手术显微镜以放大的方式观察手术位置。为此，除了适 于主观察者的双目镜筒外，俗称的主观察者镜筒或主观察者显微镜，手术显微镜通常配备 适于助手的双目镜筒，俗称的助手镜筒或共同观察者镜筒，还称作共同观察者显微镜。在 此，每个镜筒具有其自己的立体光路，其中立体光路都穿过共用主物镜。例如，适于主要和 共同观察者的手术显微镜由称为OPMI和OPMI Lumera的申请人发布。使适于共同观察者的立体光路去耦(decoupling)可通过例如物理分束器(例如， 部分反射镜表面或没有全反射的棱镜表面)产生，该分束器从主观察者的光路去耦部分的 观察光强度并使其耦合在共同观察者光路中。其中物理分束器用作去耦共同观察者光路的 手术显微镜例如描述在 US2006/0023300A1，DE10243852B4，DE19718102A1, DE3333471A1 和 DE1217099中。可是，用于去耦共同观察者光路的使用不受具有观察者光路的全强度的主观 察者或共同观察者的不利所影响，并全图像亮度因此对于二者是可得到的。虽然这在手术 中仅起到很小的作用，在手术中工作可采取加强照明，适于主观察者和共同观察者的光损 失不能总是被特定的眼睛手术所接受。作为实例，在白内障手术中，移除眼睛的晶状体，俗 称的红反射被用于在手术过程中照射晶状体。红反射由于视网膜上照明光的橙色反射带红 色而产生。这种类型的晶状体照明具有低强度，因为一方面，不是所有照明光在视网膜上被 反射，并且另一方面，视网膜上的照明强度不能太高以不损害后者。由于光束分离产生的光 损失因此通常在眼科手术显微镜中是不希望的。在手术显微镜中，其中对于主观察者和共同观察者不应当存在亮度损失，共同 观察者光路的去耦由反射镜表面(也称作几何分束器)而不是由物理分束器产生，所述 反射镜表面例如可设计为典型的反射镜或全反射棱镜表面。在此，用于去耦共同观察者 光路的反射镜表面被布置使其不会伸入主观察者的部分光路内。上述伸出将导致俗称 的渐晕(vignetting)，也就是说主观察者光路中光的减少。因此，渐晕应当尽可能地避 免。具有取代用于去耦共同观察者光路的物理分束器的反射镜的手术显微镜例如描述在 US2008/0239473A1, DE102004049368A1和 EP1089107A1 中。此外，对于共同观察者来说期望或者甚至是必要地还能够在眼科手术显微镜中观 看红反射。因为，红反射的产生预示着观察光路和照明光路之间的角度尽可能的小，主物镜 的物平面中观察瞳孔的布置必须被选择使得照明光路和主观察者的观察光路之间的角度 以及照明光路和共同观察者的观察光路之间的角度尽可能的小。为此，使用通常由瞳孔布 置形成，在瞳孔布置中立体观察者光路的两个瞳孔在立体主观察者光路的两个瞳孔之间扭转90°进行布置。作为实例，上述布置描述在EP1089107A1和US5898518中。在此，共同观 察者管典型地被补偿180°，以便能够稳定地选择共同观察者适于对右眼或左眼手术的位 置。上述变位性能够通过共同观察者管的旋转予以获得，如EP1089107A1和US5898518中 所述。可选地，还能够主显微镜中提供开口，其用于在主显微镜的两个相对侧上将共同观察 者管插入其中，如例如US5898518中所述。可是，通常希望不仅在两个固定位置能够提供共同观察者镜筒关于主观察者的取 向，而且能够在一定范围内以选择的方式设定取向。可是，在此必须对尽可能地避免渐晕进 行考虑以便防止对主观察者产生明显的光损失。同时，共同观察者应当还尽可能地被提供 能够观察红反射的选择。因此，本发明的一个目的是提供一种能够满足上述需求的手术显微镜。本发明的 另一目的是提供一种手术显微镜中用于枢轴旋转共同观察者镜筒的方法，借助手术显微镜 能够满足上述需求。
发明内容
根据本发明的手术显微镜，包括沿着物平面延伸的主物镜，并且双目主观察者光 路和双目共同观察者光路穿过该主物镜。双目主观察者光路在物平面内具有一对主观察瞳 孔(pupils)或光瞳，该瞳孔(或光瞳)的中心通过在物平面中行进的第一假想直线互连。 双目共同观察者光路在物平面内同样具有一对共同观察瞳孔，该瞳孔的中心通过在物平面 中行进的第二假想直线互连。第一假想直线和第二假想直线以一定角度相交。此外，手术 显微镜包括位移装置，其允许共同观察者光路关于主观察者光路的位移，使得第一假想直 线和第二假想直线之间的角度在位移时改变。这种位移装置在第一假想直线和第二假想直 线之间存在角度改变时额外地产生物平面中共同观察瞳孔之间中心点的位移。在主观察瞳孔之间的共同观察瞳孔的布置情况中，仅存在适于关于主观察者瞳孔 的连接线扭转共同观察瞳孔之间连接线的非常小的间隙(Play)。该间隙由瞳孔对的瞳孔 彼此之间的距离以及瞳孔对的瞳孔直接所确定。因此，如开始所解释的，红反射的观察对 于主观察者和共同观察者是可能的，瞳孔被选择得尽可能的大以便允许图像亮度尽可能的 高。另一方面，由于物镜的尺寸对瞳孔对的瞳孔之间的距离存在限制，并且根据现有技术的 手术显微镜通常被设计使得关于彼此具有90°角的两个瞳孔对的布置不会导致主观察者 路径的渐晕。本发明现在基于下述实现，如果主物镜的平面中共同观察者瞳孔之间的中心 点与第一和第二假想线之间的交叉角改变的同时被移动，则能避免上述渐晕。这种位移允 许主观察者光路的两个瞳孔之间的空间的更好利用。同时，照明光路和共同观察者光路之 间的角度能够保持得小，并且红反射的观察也可能对共同观察者保持。第一假想直线和第二假想直线典型地在共同观察者光路的第一位置处以90°角 相交。位移装置随后允许第二假想直线，也就是说共同观察者瞳孔的中心点之间的连接 线，关于第一假想直线，也就是说主观察瞳孔之间的连接线，扭转至少5°角，更特别地至少 10°角，并且优选地至少15°角。优选地，这允许第二假想直线关于第一假想直线的顺时针 扭转和第二假想直线关于第一假想直线的逆时针扭转。当扭转共同观察者光路时上述间隙 允许通过枢轴转动共同观察者管使共同观察者关于主观察者的定位最佳化，其中不用说， 适于扭转的较大间隙显著地增加定位选择。
物平面中共同观察瞳孔的中心之间中心点的位移方便地沿指定路径产生。所述路 径更特别地能够围绕两个主观察瞳孔之一引导。此外，该路径能够特别地设计为椭圆路径， 其围绕适于前述导向的主观察者光路的瞳孔弓I导。为了沿着指定路径实现位移，位移装置能够具有强制引导件，其在第二假想直线 关于第一假想直线扭转时，产生物平面中共同观察瞳孔之间的中心点沿指定路径的位移。 手术显微镜的上述改进(refinement)可通过纯粹的机械设备实现，并且中心点的限定位 移还能够在用手枢轴旋转共同观察者镜筒时产生。在强制引导件的建设性改进中，手术显微镜具有具备光轴和立体主观察光路的主 显微镜，以及能够围绕光轴枢轴旋转并具有立体共同观察者光路的共同观察者显微镜。共 同观察者光路借助至少一个共同观察者显微镜的光偏转元件被引导出主显微镜，光偏转元 件特别地被设计为反射镜，也可以设计为已经适当被选择的棱镜。主显微镜或共同观察者 显微镜具有凸起，例如销或凸轮，其与引导元件，例如槽或引导表面相互作用。如果凸起位 于主显微镜上，引导元件被布置在共同观察者显微镜；如果凸起布置在共同观察者显微镜 上，引导元件位于主显微镜上。引导元件被设计使其例如借助接合在引导凹槽内的销或压 靠引导表面的凸轮在枢轴转动过程中对共同观察者显微镜施加直移运动。作为在相对主观察者光路枢轴旋转共同观察者光路时共同观察瞳孔之间中心点 的纯粹机械引导的位移的一种替代方案，还能够通过电子设备实现中心点的位移。在此情 况中，手术显微镜的位移装置具有驱动器，例如电子驱动器，允许平行于物平面的平面内共 同观察者光路的电控位移。因此，还存在控制单元，其根据第二假想直线和第一假想直线之 间能被设定的每个角度确定共同观察瞳孔之间中心点的移动位置。特别地，中心点的移动 位置在此情况中能够基于作为角度函数的中心点位置的公式关系，或基于其中根据许多角 度指定每个移动位置的电子数据表予以确定。在能够用于实现中心点位移的另一替代的改进中，手术显微镜包括具有光轴，外 壳和外壳中能够获得的用于插入共同观察者显微镜的至少一个插入开口的主显微镜。插入 开口在外壳的圆周方向上关于光轴具有比将要插入的共同观察者显微镜更大的尺寸，并且 共同观察者显微镜能相对光轴在不同的枢轴位置处被插入上述插入开口中。此外，还存在 间隔器，其在可插入开口中的固定枢轴位置处固定共同观察者显微镜并根据枢轴位置的函 数固定共同观察者显微镜和光轴之间的距离。特别地，间隔器可被实现为插入接头，其外部尺寸与主显微镜外壳中插入开口的 内部尺寸相匹配，使它们在没有间隙的情况下被插入该插入开口中。此外，插入接头具有与 共同观察者显微镜的外部尺寸相匹配的接头开口，使得共同观察者显微镜能够在没有间隙 的情况下被插入接头开口内。在接头开口内，存在一个停止件，其固定共同观察者显微镜能 够插入到接头开口中多远。在此改进中，至少两个插入接头是可以获得的，其在它们的插头 开口的位置彼此不同并且它们的停止件在接头开口中的深度彼此不同。因此，适当选择的 接头开口可用于固定共同观察瞳孔在主物镜的物平面内的位置，并且本发明还能结合能够 插入的共同观察者显微镜予以实现。在根据本发明的手术显微镜的另一有利改进中，所述手术显微镜具有适于观察物 体的0°照明或共轴照明的照明装置。在0°照明的情况中，照明装置被设计为照明光路通 过主观察瞳孔之间中心点被引导至平行于主物镜的光轴的观察物体。通过对比，在共轴照明的情况中，照明通过指向与主观察者光路的部分观察光路共轴的观察物体的两个部分照 明光路予以产生。在0°照明和共轴照明的情况中，略微偏离严格的0°照明或严格的共轴 照明的照明方向也是可能的，而这没有防止红反射的观察。更特别地，直至最大6°，优选直 至最大2°的偏离，还应当处于本发明的范围内被认为是0°照明或共轴照明。此外，根据本发明提供一种用于枢轴旋转手术显微镜的共同观察者显微镜的方 法，手术显微镜具有主显微镜，其具有立体主观察者光路，共同观察者显微镜，其具有立体 共同观察者光路，以及沿物平面延伸的主物镜，双目主观察者光束路径和双目共同观察者 光路都穿过主物镜，其中双目主观察者光路在物平面内具有一对主观察瞳孔，瞳孔的中心 通过在物平面内行进的第一假想直线互连，双目共同观察者光路在物平面内具有一对共同 观察瞳孔，瞳孔的中心通过在物平面内行进的第二假想直线互连，并且第一假想直线和第 二假想直线以一定角度相交。根据本发明，当共同观察者显微镜围绕主物镜的光轴枢轴旋 转时，共同观察瞳孔之间的中心点在物平面内被移动。在此，共同观察瞳孔之间中心点的位 移可沿着指定路径在物平面内产生。更特别地，该路径能够围绕两个主观察者瞳孔之一例 如在指定的椭圆路径上引导共同观察者瞳孔之间的中心点。根据本发明的方法能够实现根据本发明的手术显微镜已经描述的特征和优点。本发明的其他特征、特性和优点根据以下参照附图的示例性实施例描述呈现。
图1沿通过主物镜的物平面的截面示出了手术显微镜的主观察瞳孔和共同观察 瞳孔，其中主观察瞳孔和共同观察瞳孔以彼此90°角进行布置；图2示出了以不等于90°角布置观察瞳孔而没有实现本发明的情况中图1的截 面；图3示出了具有在实现本发明时处于图2中角度的共同观察瞳孔的布置的截面；图4示出了根据本发明的手术显微镜的第一示例性实施例的示意性说明，其中共 同观察瞳孔以关于主观察瞳孔的90°角进行布置；图5示出了图4的手术显微镜，其中共同观察瞳孔以关于主观察瞳孔的90°角进 行布置；图6示出了根据本发明的手术显微镜的第二示例性实施例的示意性说明；图7示出了根据本发明的手术显微镜的第三示例性实施例的示意性说明。
具体实施例方式在下文中，图1至3在手术显微镜的示例性实施例之前首先用于解释本发明的根 本原理，其中已经实现的根据本发明的原理随后进行描述。图1示出了沿手术显微镜的主 物镜1的物平面的截面，手术显微镜具有主观察者显微镜和共同观察者显微镜，并且还示 出了立体主观察者光路的观察瞳孔3a，3b和立体共同观察者光路的共同观察瞳孔5a，5b。 此外，示出了假想连接线线7，9，其互连两个主观察瞳孔3a，3b或两个共同观察瞳孔5a，5b 的中心。具有主观察瞳孔3a，3b的主观察光路通过主观察者显微镜(图1_3中未示出)，由 此具有共同观察瞳孔5a，5b的共同观察光路通过共同观察者显微镜(同样在图1-3中未示
7出)。在此，主物镜1对于两个光路是共用的，也就是说，主观察者光路和共同观察者光路都 穿过该主物镜。共同观察光路在主观察者显微镜外耦合并借助用于两个光路的部分光路的 公共反射镜或借助两个单独的反射镜耦合进入共同观察者显微镜。为了避免被反射镜覆盖 主观察瞳孔3a，3b，(各个)反射镜根据其尺寸被选择为其尺寸正好大小能够去耦共同观察 者光路的两个立体部分光路。因此，反射镜的尺寸在很大程度上对应共同观察瞳孔5a，5b 的尺寸。主观察者显微镜和共同观察者显微镜的公共构造使得共同观察瞳孔5a，5b的中 心之间的假想连接线9与主观察瞳孔3a，3b的中心之间的假想连接线7以90°角相交，如 图1所示。共同观察者随后处于关于主观察者的90°角位置区距，其中其原则上能够处于 主观察者的左边或右边。作为实例，共同观察者所处的一侧能够处于眼睛手术的范围内，据 此倾向于对眼睛进行手术。如开始所述，手术显微镜由此通常具有使共同观察者显微镜枢 轴旋转180°的选择，或者从第一安装位置卸载后者并将其再装在枢轴旋转180°的位置。可是，通常希望共同观察者显微镜不仅能在这两个安装位置或枢轴位置处使用。 作为实例，期望对于共同观察者关于主观察者所处的角度大于90°，例如为观察者提供适 于外科手术动作的更多空间。可是，与此相关联的困难是枢轴旋转共同观察者显微镜以便 放大连接共同观察瞳孔5a，5b中心的假想线9与连接主观察者瞳孔的中心3a，3b的假想线 7之间的角度将导致共同观察瞳孔5a，5b部分地覆盖主观察瞳孔3a，3b，如图2中所示。这 反过来导致用于共同观察光路的去耦一个或多个反射镜伸入主观察光路并由此产生主观 察者光路的渐晕。因此观察图像的亮度低，特别是在具有红反射照明的眼睛手术中，由于渐 晕引起的进一步的亮度损失是不希望的。为了在共同观察者显微镜围绕主观察者显微镜的光轴枢轴旋转时避免主观察者 光路的渐晕，共同观察瞳孔5a，5b之间的中心点6，由此根据本发明，在枢轴旋转过程中于 物平面内同时被移动。作为实例，这提供了产生图3中所示的共同观察瞳孔5a，5b关于主 观察瞳孔3a，3b的布置的可能性。在此，图3中所示的摆角对应图2中所示的摆角。可以 看出主观察者光路的渐晕由于以下事实至少能够很大程度地予以避免，共同观察瞳孔5a， 5b之间中心点相比于图2中所示的布置已经沿着主观察瞳孔3a，3b中心之间的连接线7移 动一定量以及垂直于该连接线移动一定量。更特别地，这种位移根据摆角实行，例如通过在 比图3中所示更小的摆角的情况下具有更小的位移。这在枢轴旋转共同观察显微镜时能实 现共同观察瞳孔5a，5b之间中心点6围绕主观察者光路的部分光路之一移动。主物镜1的物平面内共同观察瞳孔5a，5b之间中心点的位移原则上能够通过机械 设备或电动机驱动枢轴移动情况下通过电子设备予以实现。仍参照以下事实，尽管图3中所示的中心点6的位移朝向顶部和右侧产生，但原则 上还能朝向底部和左侧产生。同样，原则上还能取代于逆时针旋转实行顺时针旋转。作为 实例，在此情况中，这将产生共同观察瞳孔5a，5b的构造，其可通过虚线所示的镜像直线S 镜像所示构造获得。实现根据本发明原理的手术显微镜能够允许共同观察者显微镜从图1中所示的 90°位置沿顺时针和逆时针方向枢轴旋转至25°及更大。摆角在此情况中能够根据主观 察瞳孔3a，3b之间的距离以及共同观察瞳孔5a，5b的直径予以实现。相比于共同观察瞳孔 5a, 5b的小距离和大直径的情况，在大距离和小直径的情况中能够实现较大的摆角。在此，应当参照共同观察瞳孔5a，5b通常具有比主观察瞳孔小的直径的事实。在图4和5中说明了用于在枢轴旋转共同观察者显微镜时实现共同观察瞳孔5a， 5b之间中心点6的所述位移的第一示例性实施例。附图示出了包括主显微镜11和共同观 察者显微镜13的手术显微镜。共同观察者显微镜13被装配使其能围绕主显微镜的圆柱形 部分15枢轴旋转，其中枢轴旋转机构和用于共同观察者光路的去耦反射镜或反射镜以及 用于使图像竖立的诸如棱镜的光学元件能够被集成在主显微镜的外壳内。围绕圆柱形部分15布置的共同观察者显微镜13的部分17配有槽引导件19，其由 主显微镜的圆柱形部分15穿过。除共同观察者显微镜13围绕主观察者显微镜11光轴的 枢轴移动外，槽引导件19由此还允许共同观察者显微镜13沿其纵向方向的纵向位移。将枢轴移动与限定的纵向移动连接通过螺栓21实现，该螺栓被布置在共同观察 者显微镜13上并接合置于主显微镜11上的引导凹槽23中。从图4所示的位置开始，该凹 槽沿着从一个圆形偏离的路径形成士25°的枢轴旋转范围，该路径当在该角度范围内枢轴 旋转共同观察者显微镜13时引起去耦一个或多个反射镜围绕主显微镜的部分光路移动， 以及共同观察瞳孔5a，5b围绕主观察瞳孔3a，3b之一的移动，如参照图3所述的。更特别 地引导凹槽能够被设计使得共同观察瞳孔5a，5b之间中心点的移动遵循椭圆路径。共同观 察者显微镜13的枢轴转动位置在图5中示出。因为上述改进纯粹借助机械设备实现了共同观察瞳孔5a，5b之间中心点6的位 移，上述改进还特别地适于操作手术显微镜，其中手动地实行枢轴运动。可是，上述改进原 则上还用在其中电动机驱动的枢轴运动的手术显微镜中。尽管参照图4和5描述的示例性实施例中螺栓21被布置在共同观察者显微镜13 上并且引导凹槽23被布置在主显微镜11上，但引导凹槽23还能被布置在共同观察者显微 镜13上并且螺栓21能被布置在主显微镜上。此外，原则上，还能够以不同的方式，例如借 助压靠引导表面的凸轮实现引导。图6说明了手术显微镜的第二示例性实施例，借助该手术显微镜能够实现共同观 察瞳孔5a，5b之间中心点6的位移。除具有主观察者显微镜11和共同观察者显微镜13的 手术显微镜外，共同观察者显微镜例如通过电动机驱动能够围绕主显微镜11枢轴旋转，该 图示出了以框图说明的控制单元25。为了电子控制的目的，控制单元25用作用于枢轴旋转 共同观察者显微镜13的驱动器。控制单元25包括中央处理单元27，其一方面与用于发射控制信号的显微镜的驱 动器相连，另一方面与用于接收存储数据的存储介质29相连。此外，中央处理单元27与输 入单元31，例如触摸屏相连，借助该输入单元能够选择适于共同观察者显微镜13的摆角。 存储介质29包含电子数据表，其中将被实行的物平面中共同观察瞳孔5a，5b之间中心点6 的各个位移根据许多摆角度予以存储。如果手术显微镜的使用者借助输入装置31选择适于共同观察者显微镜13的摆 角，中央处理单元27访问处于存储介质29中的电子数据表以便再调用平行于物平面的共 同观察者显微镜13的相关位移。中央处理单元27随后基于表示将要被设定的位移的数据 产生用于驱动器的控制数据，驱动器随后使共同观察者显微镜13移动到适当的位置。除电子数据表形式外，物平面中共同观察瞳孔5a，5b之间中心点6的适当位移对 各个摆角的分配还能够以函数关系的形式进行存储。在此情况中，中央处理单元在设定的摆角被接收时根据函数关系计算中心点6的相关位移。图7说明了手术显微镜的第三示例性实施例，其中在改变共同观察者显微镜13的 枢轴位置时实现共同观察瞳孔5a，5b之间中心点6的位移。该图以完全示意性说明方式示 出了手术显微镜，其中共同观察者显微镜13未被固定地进行布置，而是通过主显微镜11的 外壳33中的开口 35插入。该图示出了主显微镜11的外壳33，其在本示例性实施例中基本 具有圆柱形形状，以及共同观察者显微镜13。主显微镜11的外壳33具有两个彼此相对的开口 35，其关于主显微镜11的光轴沿 外壳33的圆周方向延伸过预定角度区域。该角度范围大于共同观察者显微镜13插入必须 的范围。这提供了在多个枢轴位置将共同观察者显微镜13插入主观察者显微镜11的外壳 33中开口的可能性。插入接头37，其外部尺寸与主显微镜11的外壳33中开口 35的内部尺寸相配合使 其能够在没有间隙的情况下被插入开口 35内，用于固定枢轴位置，以及连接共同观察瞳孔 5a, 5b中心的假想线9和连接主观察瞳孔3a，3b中心的假想线7之间的角度。在本示例性 实施例中，插入接头37基本具有圆柱外壳(cylinder-shell)部分的形状。插入接头配有 接头开口 39，其基本沿着径向方向延伸通过插入接头37并且其尺寸与部分的共同观察者 显微镜13的尺寸相匹配以插入主显微镜11中使得共同观察者显微镜13在没有间隙的情 况下被插入开口内。多个插入接头37，37 ‘中接头开口 39在圆柱外壳部分圆周方向上的位 置能够不同，并且各个位置确定插入共同观察者显微镜13的枢轴位置。接头开口 39此外 配有停止件41，41'，其固定共同观察者显微镜13能够插入接头开口 39多深。在图7中可以看出，在根据本发明的手术显微镜中存在至少两个不同的插入接头 37,37'，其在接头开口 39，39'的位置以及停止件41，41 ‘在插头开口 39中的深度位置彼 此不同。这提供了下述可能性，相对于它们平行主物镜1平面的位置使去耦反射镜8a，8b 的位置适合于枢轴位置，其中主物镜1位于插入主显微镜11的共同观察者显微镜13中，以 及在共同观察者显微镜13被插入接头开口 39，39'之后其关于主显微镜11的光轴假定上 述枢轴位置。尽管参照图7仅描述了两个不同的插入接头37，37'，但如果能够实现更大数量 的枢轴位置，还存在增加数量的插入接头。分别未被共同观察者显微镜13使用的主显微镜11的外壳33中的开口 35能够由 叶片光闸关闭以便避免杂散光和污染。所述的手术显微镜更特别地被设计为眼科手术显微镜，其包括照明装置，其允许 手术区域的零度照明或共轴照明。在零度照明的情况中，照明平行于主物镜1的光轴或以 离主物镜的光轴至多2至6°的小角度产生。通过对比，在共轴照明的情况中，照明在两个 部分照明光路上产生，该光路与主观察者的部分观察光路共轴(或以之多2至6°的小角 度)行进。上述照明在眼睛中的红反射可被观察到时特别是必要的。在上述手术显微镜中， 图1中所示的观察瞳孔的布置使得主观察光路的观察瞳孔3a，3b以及共同观察光路的观察 瞳孔5a，5b之间的假想连接线7，9相交是有利的，因为随后对于主观察者光路和共同观察 者光路同时实现共轴或零度照明，这允许红反射的观察。作为实例，在沿着主观察者光路的 共轴照明的情况中，前者构成适于共同观察光路的零度照明，其中，如上所述，离光轴直到2 至6 °的偏离对于主观察者仍被认为是零度照明。在关于主观察者的零度照明的情况中，也就是说照明沿着主物镜1的光轴延伸，这构成了适于主观察者和共同观察者的零度照明。 这些关系根据本发明，由于共同观察光路的观察瞳孔5a，5b之间中心点6的位移而不会显 著改变。因此，最后，甚至在根据本发明与共同观察瞳孔之间中心点的位移同时枢轴旋转的 情况中，能够为主观察者和共同观察者提供红反射的观察。 上述示例性实施例用于描述手术显微镜，其允许在改变共同观察者显微镜的枢轴 位置时根据本发明的中心点移动原理的实现，所述中心点处于与物平面平行的平面内的共
同观察瞳孔之间。
附图标记
1主物镜
3a, 3b主观察瞳孔
5a，5b共同观察瞳孔
6中心点
7第一假想直线
8a, 8b去耦反射镜
9第二假想直线
11主显微镜
13共同观察者显微镜
14共同观察者显微镜部件
15圆柱形部分
17共同观察者显微镜的部分
19槽引导件
21螺栓
23引导凹槽
25控制单元
27中央处理单元
29存储介质
31输入单元
33外壳
35开口
37，37’插入接头
39,39'接头开口
41，41，停止件
权利要求
1. 一种手术显微镜，具有沿着物平面延伸的主物镜(1)，并且双目主观察者光路和双 目共同观察者光路穿过该主物镜，其中双目主观察者光路在物平面内具有一对主观察瞳孔(3a，3b)，该对瞳孔的中心通过在 物平面中行进的第一假想直线(7)互连，双目共同观察者光路在物平面内具有一对共同观察瞳孔(5a，5b)，该对瞳孔的中心通 过在物平面中行进的第二假想直线(9)互连，第一假想直线(7)和第二假想直线(9)以一定角度相交，以及一个位移装置，允许共同观察者光路相对主观察者光路进行位移，使得第二假想直线 (9)和第一假想直线(7)之间的角度在该位移期间改变，其特征在于该位移装置在第二假想直线(9)和第一假想直线(7)之间存在角度改变时产生物平面 中共同观察瞳孔(5a，5b)之间中心点(6)的位移。
2.根据权利要求1所述的手术显微镜，其特征在于第二假想直线(9)和第一假想直线 (7)在共同观察者光路的第一位置以90°角相交，并且位移装置允许第二假想直线(9)相 对第一假想直线(7)扭转至少5°角。
3.根据权利要求2所述的手术显微镜，其特征在于位移装置允许第二假想直线(9)相 对第一假想直线(7)的顺时针扭转和第二假想直线(9)相对第一假想直线(7)的逆时针扭 转。
4.根据权利要求1所述的手术显微镜，其特征在于物平面内共同观察瞳孔(5a，5b)的 中心之间中心点(6)的位移沿指定路径产生。
5.根据权利要求4所述的手术显微镜，其特征在于指定路径围绕两个主观察者瞳孔 (3a, 3b)之一引导共同观察瞳孔(5a, 5b)之间的中心点(6)。
6.根据权利要求5所述的手术显微镜，其特征在于指定路径是椭圆路径。
7.根据权利要求4所述的手术显微镜，其特征在于位移装置具有强制引导件(21，23) 以及槽引导件(15，19)，位移装置在第二假想直线(9)相对第一假想直线(7)扭转时，沿着 指定路径在物平面内产生共同观察瞳孔(5a，5b)之间中心点(6)的位移。
8.根据权利要求7所述的手术显微镜，其特征在于它包括具有光轴和立体主观察者光 路的主显微镜(11)，以及能够围绕主显微镜(11)的光轴枢轴旋转并具有立体共同观察者 光路的共同观察者显微镜(13)，其中共同观察者光路借助至少一个共同观察者显微镜(13)的光偏转元件(8a，8b)被引导 出主显微镜(11)，主显微镜(11)或共同观察者显微镜(13)具有凸起(21)，凸起(21)与其他显微镜的引 导元件(23)相互作用，其中引导元件(23)被设计为在枢轴转动过程中对共同观察者显微 镜(13)施加一个直移运动。
9.根据权利要求1所述的手术显微镜，其特征在于位移装置具有驱动器，驱动器允许 与物平面平行的平面内共同观察者光路的电控位移，并且还存在控制单元(25)，控制单元 根据第二假想直线(9)和第一假想直线(7)之间能够被设定的每个角度，确定共同观察瞳 孔(5a，5b)之间中心点的移动位置。
10.根据权利要求1所述的手术显微镜，其特征在于它包括具有主物镜(1)，光轴，外壳(33)和在外壳(33)中能够获得的用于插入共同观察者显微镜(13)的至少一个插入开口 (35)的主显微镜(11)，插入开口在外壳(33)的圆周方向上相对光轴具有比将要插入的共 同观察者显微镜(13)更大的尺寸，并且共同观察者显微镜(13)能相对光轴在不同的枢轴 位置处被插入上述插入开口中，其中存在间隔器，在插入开口(35)中的固定枢轴位置处固 定共同观察者显微镜(13)并根据枢轴位置的函数固定共同观察者显微镜(13)和光轴之间 的距离。
11.根据权利要求10所述的手术显微镜，其特征在于该间隔器是插入接头(37)，插入 接头的外部尺寸与主显微镜(11)的外壳(33)中插入开口(35)的内部尺寸相匹配，使它们 在没有间隙的情况下被插入到插入开口中，插入接头具有与共同观察者显微镜(13)的外 部尺寸相匹配的一个接头开口(39)，使得共同观察者显微镜(13)能够在没有间隙的情况 下被插入接头开口内，以及插入接头配有停止件(41)，停止件固定共同观察者显微镜(13) 能够插入到接头开口(39)中多远，其中至少有两个插入接头(37)，它们的接头开口(39)的 位置彼此不同并且它们的停止件(41)在各个接头开口(39)中的深度彼此不同。
12.根据权利要求1所述的手术显微镜，其特征在于手术显微镜包括适于观察物体的 0°照明或共轴照明的照明装置。
13.一种用于枢轴旋转手术显微镜的共同观察者显微镜(13)的方法，手术显微镜具有 主显微镜(11)，主显微镜具有立体主观察者光路，共同观察者显微镜(13)，共同观察者显 微镜具有立体共同观察者光路，以及沿物平面延伸的主物镜(1)，双目主观察者光束路径和 双目共同观察者光路都穿过主物镜，其中双目主观察者光路在物平面内具有一对主观察瞳 孔(3a，3b)，瞳孔的中心通过在物平面内行进的第一假想直线(7)互连，双目共同观察者光 路在物平面内具有一对共同观察瞳孔(5a，5b)，瞳孔的中心通过在物平面内行进的第二假 想直线(9)互连，并且第一假想直线(7)和第二假想直线(9)以一定角度相交，其特征在 于，当共同观察者显微镜(13)围绕主物镜(1)的光轴枢轴旋转时，共同观察瞳孔(5a，5b) 之间的中心点(6)在物平面内被移动。
14.根据权利要求13的方法，其特征在于物平面内共同观察瞳孔(5a，5b)之间中心点 的位移沿指定路径产生。
15.根据权利要求14的方法，其特征在于指定路径能够围绕两个主观察者瞳孔(3a， 3b)之一引导共同观察者瞳孔(5a, 5b)之间的中心点(6)。
16.根据权利要求15的方法，其特征在于指定路径是椭圆路径。
17.一种用于权利要求12所述的手术显微镜的插入接头(37)，其中插入接头(37)的 外部尺寸与主显微镜(11)的外壳中插入开口(35)的内部尺寸相匹配，使插入接头(37) 在没有间隙的情况下被插入到插入开口中，并且插入接头(37)具有与共同观察者显微镜 (13)的外部尺寸相匹配的接头开口(39)，使得共同观察者显微镜(13)能够在没有间隙的 情况下被插入接头开口(39)内，以及接头开口(39)配有停止件(41)，其固定共同观察者显 微镜(13)能够插入到接头开口(39)中多远。
全文摘要
一种手术显微镜具有沿着物平面延伸的主物镜(1)，并且双目主观察者光路和双目共同观察者光路穿过该主物镜。双目主观察者光路在物平面内具有两个主观察瞳孔(3a，3b)，这两个瞳孔的中心在第一假想直线(7)上。双目共同观察者光路在物平面内具有两个共同观察瞳孔(5a，5b)，这两个瞳孔的中心在第二假想直线(9)上。第一假想直线(7)和第二假想直线(9)相交。共同观察者光路可关于主观察者光路移动，使得第二假想直线(9)和第一假想直线(7)之间的角度改变。物平面中共同观察瞳孔(5a，5b)之间中心点(6)在第二假想直线(9)和第一假想直线(7)之间存在角度改变时移动。
文档编号G02B21/22GK101995651SQ20101024655
公开日2011年3月30日 申请日期2010年8月6日 优先权日2009年8月7日
发明者丹尼尔·克尔斯特, 阿尔方斯·阿贝勒, 鲁珀特·德姆莱特纳 申请人:卡尔·蔡司医疗有限公司