DE10124485A1 - Microscope with retinal display so that a microscope operator is able to operate a microscope longer with improved performance and improved image resolution as the eye does not have to constantly compensate for image fuzziness - Google Patents

Microscope with retinal display so that a microscope operator is able to operate a microscope longer with improved performance and improved image resolution as the eye does not have to constantly compensate for image fuzziness

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Abstract

Microscope has an ocular part (9) that includes a retinal display (10) that allows the eye (11) to view the image in a relaxed state. The ocular part improves image display by avoiding the imaging properties of the human eye by use of laser light to project images directly onto the retina (13) of an observing eye.

Description

Die Erfindung betrifft ein Mikroskop mit einem Okularteil.The invention relates to a microscope with an eyepiece part.

Unter Okularteil im Sinne der Erfindung ist der Teil des Mikroskops zu verstehen, in den ein Betrachter blickt, um das betrachtete Objekt vergrößert zu sehen. Darunter fällt ein herkömmliches, optisches Okular mit dem Blick auf ein Zwischenbild, aber auch ein Okular wie beispielsweise in der WO-A-96/36897 geoffenbart, das neben dem optischen Okular eine optoelektronische Einblendvorrichtung umfasst, die zusätzliche Bildinformationen in der Zwischenbildebene darstellt und einem Betrachter sichtbar macht oder die mittels Laserlicht direkt Bildinformationen auf die Netzhaut eines Betrachters projiziert.The part of the microscope is closed under the eyepiece part in the sense of the invention understand, into which a viewer looks, enlarged by the viewed object to see. This includes a conventional optical eyepiece with the view on an intermediate image, but also an eyepiece such as in the WO-A-96/36897 discloses that in addition to the optical eyepiece includes optoelectronic insertion device, the additional Representing image information in the intermediate image plane and a viewer makes visible or which directly uses laser light to display image information on the A viewer's retina is projected.

Das Mikroskop mag in seinem übrigen Aufbau einem der herkömmlichen Mikroskope entsprechen. Die Erfindung soll nicht auf Details des übrigen Aufbaus eingeschränkt sein. Das Besondere und Neue an der Erfindung beschränkt sich auf die besondere Ausgestaltung des Okularteils.The structure of the microscope may be one of the conventional ones Microscopes. The invention is not intended to cover details of the rest Construction may be restricted. What is special and new about the invention is limited to the special design of the eyepiece part.

Bei der bekannten Technik gemäss der WO-A-96/36897 ging es um den Einsatz eines Laserstrahls zur Überarbeitung eines optischen Bildes, z. B. durch Nachziehen einer Kontur eines Gegenstands mit dem Laserstrahl, sodass ein Betrachter diesen Gegenstand besser wahrnehmen kann. Ebenso ging es bei dieser Vorveröffentlichung darum, andere Informationen, wie schriftliche Patientendaten oder Mikroskopdaten dem Betrachter mittels Laserschrift mitzuteilen. The known technology according to WO-A-96/36897 was about Use of a laser beam to revise an optical image, e.g. B. by tracing a contour of an object with the laser beam, so that a viewer can perceive this object better. As well this pre-release was about other information, like written patient data or microscope data to the viewer Communicate laser writing.  

Diese bekannte Veröffentlichung empfiehlt somit u. a. Laserlicht um zusätzliche Bildinformationen einem Betrachter zuzuführen. Die Offenbarung der eigenen Vorveröffentlichung umfasst jedoch nicht die folgenden Überlegungen:
This known publication thus recommends, inter alia, laser light in order to convey additional image information to a viewer. However, the disclosure of its own prior publication does not include the following considerations:

  • a) Das Arbeiten mit einem Mikroskop strengt den Benutzer mehr oder weniger an, da in Abhängigkeit von der Okulareinstellung und von der Fokussierung der Mikroskopoptik das Auge des Benutzers mehr oder weniger Fokussierarbeit leisten muss, um eventuelle Unschärfen auszugleichen. Dies strengt den Benutzer mehr oder weniger an und führt dementsprechend zu Ermüdungserscheinungen.
    Der Erfindung liegt als eine Aufgabe zugrunde, die Belastung der Augen des Mikroskopbenutzers zu reduzieren und ein System zu finden, das regelmäßig, ohne besondere Fokussierarbeit durch die Augen ein scharfes und somit ermüdungsfreies Bild einem Benutzer zuführt. Dies soll z. B. zu verbesserten Operationsleistungen eines Operateurs führen können.
    a) Working with a microscope is more or less strenuous because, depending on the eyepiece setting and the focus of the microscope optics, the user's eye has to do more or less focusing work to compensate for any blurring. This is more or less strenuous for the user and accordingly leads to signs of fatigue.
    It is an object of the invention to reduce the strain on the eyes of the microscope user and to find a system which regularly supplies a user with a sharp and therefore fatigue-free image without special focusing work by the eyes. This is said to B. can lead to improved surgical performance of an operator.
  • b) Die Auflösung eines durch ein Mikroskop gesehenen Bildes wird u. a. durch folgende Faktoren bestimmt:
    Beleuchtung des Bildes, optische Qualität der Abbildungsoptik des Mikroskops, optische Qualität der Abbildungsoptik des Auges des Benutzers und Eigenschaften der Netzhaut des Auges des Benutzers.
    b) The resolution of an image seen through a microscope is determined, among other things, by the following factors:
    Illumination of the image, optical quality of the imaging optics of the microscope, optical quality of the imaging optics of the user's eye and properties of the retina of the user's eye.

Mit modernen Techniken lassen sich heute sehr gute optische Qualitäten bei den Abbildungsoptiken von Vergrößerungsgeräten erzielen und die Beleuchtung eines Objekts optimieren. Die Abbildungsoptiken übertreffen dabei in ihrer Qualität die Qualität der Abbildungsoptik des menschlichen Auges. Ebenso sind Aufnahmemethoden (Video) bekannt, die über eine extrem hohe Auflösung verfügen und Bilder elektronisch genauer erfassen können, als dies mit dem menschlichen Auge möglich ist. Today, modern techniques can be used to create very good optical qualities achieve the imaging optics of enlargers and the Optimize the lighting of an object. Exceed the imaging optics the quality of the imaging optics of the human Eye. Likewise, recording methods (video) are known, which have a extremely high resolution and capture images electronically more precisely can than is possible with the human eye.  

Sobald jedoch ein Benutzerauge durch solche hochauflösenden Abbildungsoptiken blickt oder solche hochauflösend aufgenommenen Bilder über ein Display betrachtet, reduziert die optische Abbildungseigenschaft des menschlichen Auges die Auflösung des gesehenen Bildes.However, once a user's eye through such high resolution Imaging optics or such high-resolution images When viewed on a display, the optical imaging properties of the human eye the resolution of the seen image.

Der Erfindung liegt somit als zweite Aufgabe zugrunde, einen Weg zu finden, der im Zusammenhang mit der Mikroskopie die Auflösung des gesehenen Bildes erhöht.The invention is therefore based on the second object of finding a way the resolution of the seen in connection with microscopy Image increased.

Erfindungsgemäß handelt es sich somit um die Veränderung des Okularteils bei einem Mikroskop dahingehend, dass damit ermüdungsfreier als bisher und mit einer größeren Auflösung dem Beobachter Bilder sichtbar gemacht werden sollen.According to the invention, it is therefore a matter of changing the eyepiece part in a microscope in that it is more tiring than before and made images visible to the observer with a higher resolution should be.

Gelöst wird diese Aufgabe durch den Einsatz eines herkömmlichen Netzhautdisplays an einem Okularteil eines Mikroskops. Unter Netzhautdisplay sind jene Displays zu verstehen, die unter Verzicht der Ausnutzung der menschlichen Abbildungsoptik bzw. unter Umgehung derselben Bildinformationen direkt an der Netzhaut abbilden. Durch die Erfindung werden dabei sowohl jene Okularteile umfasst, die
This task is solved by using a conventional retinal display on an eyepiece part of a microscope. The retinal display is to be understood as those displays which do not use the human imaging optics or bypass the same image information directly on the retina. The invention includes both those eyepiece parts that

  • a) zusätzlich zum optischen Teil eine Einblendvorrichtung umfassen, wie z. B. in der WO-A-96/36897 geoffenbart, als auch jene völlig neuen Okularteile, diea) in addition to the optical part include a fade-in device, such as z. B. disclosed in WO-A-96/36897, as well as those completely new Eyepiece parts that
  • b) überhaupt keine lichtoptische Darstellung eines Objektbildes im herkömmlichen Sinne umfassen, sondern sämtliche, an den Beobachter gelieferte Bildinformation über das Netzhautdisplay geliefert wird.b) no optical representation of an object image at all conventional sense, but all to the observer supplied image information is delivered via the retinal display.

In beiden Fällen i) und ii) ergibt sich folgender neuer Effekt, der die Mikroskopie insgesamt verbessert und einem Beobachter bessere und genauere Informationen (Zusatzinformationen gemäß i) bzw. Objektinformationen gemäß ii)) liefert. Der Effekt ergibt sich aus der Tatsache, dass es mit erfindungsgemäß eingesetzter Laser-Netzhautdisplayeinrichtung möglich ist, die - möglicherweise beschränkten - optischen Eigenschaften der menschlichen Pupille und der menschlichen Linse hinsichtlich des Auflösungsverhaltens weitestgehend auszuschalten. Eines der für die Erfindung einsetzbaren Laserdisplays ist das sogenannte "Virtual Retinal Display" aus den Labors der University of Washington ("Economist", 1.5.99), das mittels Miniaturlasers Zeile für Zeile auf die Netzhaut schreibt.In both cases i) and ii), the following new effect results, which is the Microscopy improved overall and better and an observer more detailed information (additional information according to i) or Provides object information according to ii)). The effect comes from the fact  that it has a laser retina display device used according to the invention is possible, the - possibly limited - optical properties of the human pupil and human lens in terms of Disconnect resolution behavior as far as possible. One of those for Laser displays that can be used according to the invention is the so-called "virtual retinal Display "from the Laboratories of the University of Washington (" Economist ", 1.5.99), that writes line by line onto the retina using miniature lasers.

Netzhautdisplays sind in anderem Zusammenhang bekannt geworden: So offenbart die US-A-5653751 eine Projektionsvorrichtung, die anstelle einer Linse im Auge implantiert ist.Retinal displays have become known in another context: Sun. US-A-5653751 discloses a projection device which instead of a Lens is implanted in the eye.

Dieser Aufbau erfordert somit einen Eingriff in das menschliche Auge, der bei einem gesunden Auge nicht in Frage kommt. Einen vergleichbaren Aufbau jedoch mit Laserlicht-Projektion über einen oszillierenden Spiegel offenbart die JP-A-11-64782, zu deren Realisierung eine Kristalllinse ins Auge eingesetzt werden muss. Die US-A-5703637 gibt einen Aufbau an, bei dem mit dem Netzhaut-Direkt-Display auch eine Eye-Tracking-Vorrichtung verbunden ist, um die Blickrichtung des Auges zu ermitteln und derart das Bild optimal auf die Netzhaut projizieren zu können.This structure thus requires an intervention in the human eye that a healthy eye is out of the question. A comparable structure however, with laser light projection over an oscillating mirror discloses the JP-A-11-64782, for the realization of which a crystal lens is used in the eye must become. US-A-5703637 specifies a construction in which the Retinal direct display is also connected to an eye tracking device to determine the viewing direction of the eye and thus optimally open the image to be able to project the retina.

Im Rahmen der Erfindung liegen auch Aufbauten, die sich solcher oder ähnlicher, an sich bekannter Eye-Tracking-Systeme bedienen, um den Laserstrahl des Displays zu leiten. Auf die besondere Ausgestaltung dieser Eye-Tracking-Vorrichtungen wird jedoch hier nicht näher eingegangen, da der Fachmann sie direkt aus dem Stand der Technik übernehmen kann. Diesbezüglich wird auch auf die US-A-5659327, WO-A-99/36826, und WO-A-99/36903 verwiesen.Within the scope of the invention there are also structures which are such or use similar, known eye tracking systems to the Guide the laser beam of the display. On the special design of this However, eye tracking devices are not discussed in detail here, since the Specialist can take them directly from the prior art. In this regard, reference is also made to US-A-5659327, WO-A-99/36826, and WO-A-99/36903.

Weitere Displays sind in den DE-A-197 53 040, US-A-5935155 und WO-A-97/14137 angegeben. Des Weiteren sind Netzhautdisplays aus verschiedensten Anmeldungen bekannt: Further displays are in DE-A-197 53 040, US-A-5935155 and WO-A-97/14137. Furthermore, retinal displays are made various registrations known:  

In US-4764005 wird eines zu einer Astigmatismus-Messung verwendet, in US-5703637 und US-5369415 wird ein Netzhautdisplay in Kombination mit einem TV-Empfänger offenbart, in US-5596339 und US-5467104 werden virtuelle Netzhautdisplays beschrieben und in der US-5359669 liegt eine sogenannte Netzhauterkennung geoffenbart.In US-4764005 one is used for an astigmatism measurement, in US-5703637 and US-5369415 use a retinal display in combination with a TV receiver disclosed in US-5596339 and US-5467104 Virtual retinal displays are described and one is in US-5359669 so-called retinal detection disclosed.

Alle diese Anwendungen sind nach Belieben mit der vorliegenden Anmeldung kombinierbar.All of these applications are at will with the present application combined.

Mittels der erfindungsgemäßen Anwendung von Laser-Netzhautdisplays im Mikroskopiebereich ist es möglich, die Auflösung der Netzhaut des menschlichen Auges voll auszunützen, indem die Laserstrahlen durch den zentralen Bereich der Linse des menschlichen Auges (immer an derselben Stelle) in ausgesuchten und computergesteuerten Winkelpositionen schräg zur optischen Achse auf die Netzhaut gerichtet werden. Derart werden die optischen Eigenschaften der Linse des menschlichen Auges praktisch ausgeschaltet und die Qualität der Abbildung hinsichtlich Auflösung und Schärfe optimiert.By using laser retinal displays in accordance with the invention Microscopic range, it is possible to determine the resolution of the retina full use of the human eye by the laser beams through the central area of the lens of the human eye (always on the same Position) in selected and computer-controlled angular positions be directed towards the optical axis on the retina. Such are the optical properties of the lens of the human eye practical turned off and the quality of the image in terms of resolution and Sharpness optimized.

Vorteilhafterweise muss sich das Auge nicht mehr auf eine Bildschirm- bzw. Displayentfernung einstellen, was sich erfindungsgemäß im Mikroskopiebereich vorteilhaft für den Anwender auswirkt. Einen Bildschirm bzw. ein Display gibt es - durch das neue Okularsystem - für das mittels Laserlicht projizierte Bild im herkömmlichen Sinn nicht mehr. Dies führt für den Beobachter zu einer entspannten Beobachtungshaltung, was insbesondere bei der Operationsmikroskopie vorteilhaft und gewünscht ist. Gerade dort, wo es im Sinne von der Rettung menschlichen Lebens auf höchste Sicherheit, größte Genauigkeit und möglichst schonende Belastung eines Operateurs ankommt, verschafft die Erfindung Erleichterung.Advantageously, the eye no longer has to focus on a screen or Set the display distance, which is in accordance with the invention Microscopy area is beneficial for the user. A screen or there is a display - thanks to the new eyepiece system - for the Laser light no longer projects the image in the conventional sense. This leads to the Observers to a relaxed observation posture, what in particular is advantageous and desired in surgical microscopy. Just where it in the sense of saving human life to the highest security, Greatest accuracy and the least possible strain on an operator arrives, the invention provides relief.

Dies insbesondere dann, wenn das neue Okularteil gemäß einer besonderen Ausgestaltung einen vollständigen Ersatz der Optik eines herkömmlichen Okulars beinhaltet. Bei einem solchen Aufbau stützt sich die Erfindung auf die Tatsache, dass es schon heute, aber noch vermehrt in der nahen Zukunft Videokameras gibt bzw. geben wird, die dem menschlichen Auge in vielerlei Hinsicht deutlich überlegen sind. Das Mikroskop wird bei diesem neuen Aufbau - wie an sich bekannt - durch ein Videokamerasystem ersetzt, das anstelle eines herkömmlichen Okulars ein erfindungsgemäß eingesetztes Laser-Netzhautdisplay trägt. Das von der Kamera aufgenommene Bild wird in Echtzeit dem Beobachter durch das Laser-Netzhautdisplay übertragen. Ein zwischengeschalteter Rechner kann zudem weitere Bildverbesserungen bzw. Auswertungen, wie z. B. auch in der WO-A-96/36897 angegeben - vornehmen.This is especially true if the new eyepiece part is in accordance with a special Design a complete replacement of the optics of a conventional one  Includes eyepieces. With such a structure, the invention is based on the The fact that it is already today, but will increase in the near future Video cameras exist or will give the human eye in many ways Considerations are clearly superior. The microscope is used in this new Construction - as known per se - replaced by a video camera system that instead of a conventional eyepiece, one used according to the invention Wearing retinal laser display. The image captured by the camera is in Real-time transmission to the observer through the laser retina display. On intermediate computer can also further image improvements or Evaluations such as B. also specified in WO-A-96/36897.

Selbstverständlich lassen sich durch einen solchen Aufbau auch beliebige Bildüberlagerungen, wie z. B. Röntgen- oder CT-Bilder auf elektronische Weise bewerkstelligen. Der Fachmann kennt eine Vielzahl von elektronischen Überlagerungssystemen, insbesondere für stereotaktische Operationen, die dafür zur Anwendung gelangen können. Neu ist dabei erfindungsgemäß - wie chon erwähnt - der Einsatz des Laser-Netzhautdisplays.Of course, any such structure can also be used Image overlays such as B. X-ray or CT images on electronic Accomplish wisely. The person skilled in the art knows a large number of electronic ones Overlay systems, especially for stereotactic operations, the can be used for this. What is new according to the invention is how chon mentioned - the use of the laser retina display.

Gegebenenfalls kann der neue Aufbau bei einer anderen Ausführungsart jedoch auch dazu benutzt werden, einzuspiegelnde Bilder aus Röntgen-, CT- und anderen Abbildungsverfahren zu überlagern, wobei das Auge seine normale Sichtfunktion beibehält; unabhängig vom Fokussierzustand der menschlichen Augenlinse wird, ohne weitere Adaption, das Laserbild auf die Netzhaut geschrieben. Das lasergeschriebene Bild ist dabei unabhängig von der Linse immer gleich groß, es sei denn, die Laserdisplaysteuerung wird verändert.If necessary, the new structure can be of a different design but can also be used to image X-ray, CT, and other imaging techniques, with the eye overlaying maintains normal visual function; regardless of the focus state of the the human eye lens, without further adaptation, the laser image on the Written retina. The laser-written image is independent of the lens is always the same size, unless the laser display control changed.

Die erfindungsgemäße Anwendung eines an sich bekannten Laser- Netzhautdisplays kann mit Vorteil auch als Ersatz eines Okulars bei einem anderen optischen Vergrößerungsgerät (wie z. B. Fernrohr, Feldstecher, usw.) eingesetzt werden. Auch dabei werden die Laserstrahlen unter Umgehung der Linsenwirkung der Augenlinse direkt auf die Netzhaut des menschlichen Auges geworfen, um dort das Bild entstehen zu lassen. Die Laserstrahlen werden dabei durch das elektronisch aufgearbeitete Bild, das durch eine elektronische Bildaufnahmevorrichtung zuvor aufgenommen wurde, gesteuert und ggf. auch elektronisch verbessert.The inventive use of a known laser Retinal displays can also be used as a replacement for an eyepiece other optical magnifiers (such as telescopes, binoculars, etc.) be used. The laser beams are also bypassing the Lens action of the eye lens directly on the human retina Thrown eye to create the picture there. The laser beams  are thereby by the electronically processed image, which by a electronic imaging device was previously controlled and possibly also improved electronically.

Der Vorteil gegenüber herkömmlichen Systemen liegt dabei auch hier im Entfallen eines Bildschirms und einer Okularoptik - die aus physikalischen Gründen stets fehlerbehaftet ist - und somit in einer besseren Auflösung, verbunden mit anderen Vorteilen, die elektronisch ver- bzw. bearbeitbare Bilder gestatten. In vielen Fällen wird auch hier das Bildaufnahmegerät eine Videokamera sein, deren Qualitäten und Auflösungsvermögen heute dem menschlichen Auge bereits überlegen sind, sodass insgesamt auf der Netzhaut eine bessere Auflösung und schärfere Bilder als bei herkömmlichen Vergrößerungseinrichtungen dargestellt werden können.The advantage over conventional systems is also here Eliminate a screen and eyepiece optics - the physical Reasons is always flawed - and thus in a better resolution, combined with other advantages, the electronically editable or editable Allow pictures. In many cases, the image recording device is also a here Be a video camera, the qualities and resolution of which today human eye are already superior, so overall on the Retina better resolution and sharper images than conventional ones Magnification devices can be displayed.

Erfindungsgemäß einsetzbare Laser-Netzhautdisplays sind - wie bereits oben angegeben - in verschiedenen Bauarten bekannt geworden, sodass auf deren technischen Einzelheiten hier nicht näher eingegangen werden muss. Die folgenden vorveröffentlichten Displays gelten insbesondere mit ihren Figuren und Figurenbeschreibungen bzw. mit deren veröffentlichten Aufbauten als hierin geoffenbart:Laser retinal displays that can be used according to the invention are - as already mentioned above specified - become known in various types, so that on their technical details need not be discussed here. The The following pre-published displays apply in particular with their figures and figure descriptions or with their published structures as disclosed herein:

WO-A-99/36826, US-A-5703637, US-A-5659327, US-A-5653751, JP-A-11-64782, "Virtual Retinal Display", veröffentlicht im "Economist" vom 1.5.1999 und in der "Technologiefrühwarnung" 7/99 Trendletter.WO-A-99/36826, US-A-5703637, US-A-5659327, US-A-5653751, JP-A-11-64782, "Virtual Retinal Display", published in "Economist" on 1.5.1999 and in the "technology early warning" 7/99 Trendletter.

Die vorliegende Erfindung umfasst somit die Integration von bekannten neuartigen Netzhaut-Displays in herkömmliche Mikroskope bzw. andere Vergrößerungseinrichtungen zur Erhöhung der Sehleistung mit solchen Mikroskopen bzw. Vergrößerungseinrichtungen. The present invention thus includes the integration of known ones novel retinal displays in conventional microscopes or others Magnification devices to increase visual performance with such Microscopes or magnification devices.  

Die Vergrößerung kann durch die Wahl des Ablenkwinkels des Laserstrahls variiert werden (kleiner Winkel: geringe Vergrößerung; großer Winkel: große Vergrößerung) vgl. Fig. 2.The magnification can be varied by selecting the deflection angle of the laser beam (small angle: small magnification; large angle: large magnification) cf. Fig. 2.

Diese Anmeldung integriert per Referenz auch die Offenbarung der WO-A-96/36897 mit deren Figuren und Figurenbeschreibungen insbesondere.This application also integrates the disclosure of the WO-A-96/36897 with their figures and figure descriptions in particular.

Weitere Verbesserungen und erfindungsgemäße Details ergeben sich aus den Zeichnungen, die erfindungsgemäße symbolische Ausführungsbeispiele darstellen.Further improvements and details according to the invention result from the drawings, the symbolic embodiments of the invention represent.

Es zeigen dabei:It shows:

Fig. 1 einen symbolischen Mikroskopaufbau mit Laserokular; FIG. 1 is a symbolic microscope setup with Laserokular;

Fig. 2 ein vergleichbares Laserokular mit angedeuteten Laserstrahlen durch die Mitte der Linse eines Auges; und Figure 2 is a similar Laserokular with indicated laser beams through the center of the lens of an eye. and

Fig. 3 einen Aufbau mit vom Mikroskop entfernt angeordneten Laserokularen, die über Leitungen mit dem Mikroskop verbunden sind. Fig. 3 shows a structure with laser eyepieces remote from the microscope, which are connected to the microscope via lines.

Fig. 1 stellt symbolisch einen herkömmlichen Stativaufbau, z. B. eines Operationsmikroskopes dar, bei dem mittels eines rollengelagerten Stativfußes 2 und eines Mikroskopkörpers 4 die Fokalebene 6 am Tisch 3 gehalten werden kann. Der Betrachter bedient sich hierbei, im Unterschied zu einem herkömmlichen Okular, eines erfindungsgemäßen Laserokulars 8 (10), welches einem Tubus 7 aufgesetzt ist. Anstelle einer Abbildung des Mikroskopbildes durch die Okularlinsen und die Linsen des Betrachterauges auf die Netzhaut der Betrachteraugen, wird mittels Laserstrahl durch die Linsenmitte direkt ein Bild auf die Netzhaut geschrieben. Dem Laserokular 8, (10) ist beispielhaft ein regelbarer Lichtfilter 20 nachgeschaltet, um die Bildhelligkeit dem Anwenderauge anzupassen. Fig. 1 symbolically represents a conventional tripod structure, for. B. a surgical microscope, in which the focal plane 6 can be held at the table 3 by means of a roller-mounted stand base 2 and a microscope body 4 . In contrast to a conventional eyepiece, the viewer uses a laser eyepiece 8 ( 10 ) according to the invention, which is attached to a tube 7 . Instead of imaging the microscope image through the eyepiece lenses and the lenses of the viewer's eye onto the retina of the viewer's eyes, an image is written directly onto the retina by means of a laser beam through the center of the lens. The laser eyepiece 8 , ( 10 ) is followed, for example, by a controllable light filter 20 in order to adapt the image brightness to the user's eye.

In Fig. 2 sieht man, symbolisch dargestellt, ein vergleichbares Laser-Okularteil, welches einem Tubus 7 aufgesetzt ist und als ein Netzhautdisplay 10 fungiert. Die aus dem Netzhautdisplay 10 austretenden Laserstrahlen (vorzugsweise farbige Laserstrahlen) treten im Durchstoßpunkt 12 (Zentrum der Linse des Betrachterauges) in das Betrachterauge 11 und regen die Netzhaut 13 zum Erkennen von Bildinformationen an. FIG. 2 shows, symbolically represented, a comparable laser eyepiece part, which is placed on a tube 7 and functions as a retinal display 10 . The laser beams (preferably colored laser beams) emerging from the retinal display 10 enter the viewer eye 11 at the piercing point 12 (center of the lens of the viewer's eye) and excite the retina 13 to recognize image information.

Fig. 3 zeigt symbolisch einen Mikroskopkörper 4, an dem Kameras 14 und eine Steuerelektronik 15 angebracht sind. Diese sind mit einem linken 16 und einem rechten 17 - für sich gesehen tragbaren - Netzhautdisplay verbunden und versorgen die jeweiligen Augen des Betrachters 18, 19 mit den über den Kameras aufgenommenen Bildern aus dem Mikroskop. Da die Videobilder für die Netzhautlaser-Displays 8, 10, 16, 17 ursprünglich Videobilder sind, können diese auch beliebig und rechnergestützt bearbeitet, mit Zusatzinformationen, wie Patientendaten etc., versehen werden. 1 Stativ
2 Stativfuß
3 Tisch
4 Mikroskopkörper mit Zoomfunktion
5 Hauptobjektiv
6 Fokusebene
7 Tubus
8 Laserokular
9 Okularteil
10 Netzhautdisplay
11 Betrachterauge
12 Durchstoßpunkt der Laserstrahlen im Auge
13 Netzhaut (Retina)
14 Kamera
15 Elektronik
16 Linkes Netzhautdisplay
17 Rechtes Netzhautdisplay
18 Linkes Betrachterauge
19 Rechtes Betrachterauge
20 Lichtfiltervorrichtung
Fig. 3 shows symbolically a microscope body 4, on the cameras 14 and control electronics 15 are attached. These are connected to a left 16 and a right 17 retina display, which are portable in themselves, and provide the respective eyes of the viewer 18 , 19 with the images from the microscope recorded via the cameras. Since the video images for the retinal laser displays 8 , 10 , 16 , 17 are originally video images, they can also be processed as desired and with computer support, and provided with additional information, such as patient data, etc. 1 tripod
2 tripod base
3 table
4 microscope bodies with zoom function
5 main lens
6 focus level
7 tube
8 laser eyepiece
9 eyepiece part
10 retinal display
11 observer eye
12 penetration point of the laser beams in the eye
13 retina
14 camera
15 electronics
16 Left retinal display
17 Right retinal display
18 Left viewer's eye
19 Right viewer's eye
20 light filter device

Claims (10)

1. Mikroskop mit einem Okularteil (9), dadurch gekennzeichnet, dass das Okularteil (9) ein Netzhautdisplay (10) umfasst, das zur ermüdungsfreien Betrachtung und auflösungsstarken Darstellung von Bildern unter Umgehung der Abbildungseigenschaften der menschlichen Abbildungsoptik mittels Laserlicht die Bilder direkt auf die Netzhaut (13) eines Betrachterauges (11) schreibt.1. microscope with an eyepiece part ( 9 ), characterized in that the eyepiece part ( 9 ) comprises a retinal display ( 10 ) which for fatigue-free viewing and high-resolution display of images bypassing the imaging properties of the human imaging optics by means of laser light, the images directly onto the retina ( 13 ) of an observer's eye ( 11 ) writes. 2. Mikroskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Okularteil (9) ausschließlich das Netzhautdisplay (10) und kein herkömmliches Okular (8) umfasst, und dass das mikroskopische Bild vom Objekt mittels Videotechnik aufnehmbar und über das Netzhautdisplay (10) darstellbar ist.2. Microscope according to claim 1, characterized in that the eyepiece part ( 9 ) comprises only the retinal display ( 10 ) and no conventional eyepiece ( 8 ), and that the microscopic image of the object can be recorded using video technology and can be displayed on the retinal display ( 10 ) , 3. Mikroskop nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Okularteil (9) vom Tubus (7) bzw. Hauptkörper des Mikroskops (4) entfernt - insbesondere in Form einer Brille o. dgl. - angeordnet ist.3. Microscope according to claim 2, characterized in that the eyepiece part ( 9 ) from the tube ( 7 ) or main body of the microscope ( 4 ) - in particular in the form of glasses or the like. - Is arranged. 4. Mikroskop nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Netzhautdisplay (10) einen Farblaser umfasst.4. Microscope according to one of the preceding claims, characterized in that the retinal display ( 10 ) comprises a color laser. 5. Mikroskop nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Netzhautdisplay (10) eine Eye-Tracking- Vorrichtung umfasst, durch die die Laserstrahlen des Netzhautdisplays (10) richtungsgesteuert auf die Netzhaut (13) des Betrachterauges (11) schreibbar sind.5. Microscope according to one of the preceding claims, characterized in that the retinal display ( 10 ) comprises an eye tracking device through which the laser beams of the retinal display ( 10 ) can be written in a direction-controlled manner onto the retina ( 13 ) of the observer's eye ( 11 ). 6. Mikroskop nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Netzhautdisplay (10) eine elektronische Überlagerungsvorrichtung gekoppelt ist, die die Darstellung des betrachteten Objektbildes gleichzeitig zur Darstellung von anderen Bilddaten, wie Patientendaten, anderen Diagnosedaten o. dgl., ermöglicht.6. Microscope according to one of the preceding claims, characterized in that an electronic superimposition device is coupled to the retinal display ( 10 ), which enables the display of the viewed object image simultaneously for the display of other image data, such as patient data, other diagnostic data or the like. 7. Mikroskop nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Netzhautdisplay (10) eine elektronische Bildbearbeitungsvorrichtung zur Bildverbesserung verbunden ist, die bedarfsabhängig eine automatische Bildbearbeitung, wie z. B. Färbung, Randzonendarstellung, Kontrastverbesserung o. dgl., ermöglicht.7. Microscope according to one of the preceding claims, characterized in that the retinal display ( 10 ) is connected to an electronic image processing device for image improvement, which, depending on need, an automatic image processing, such as. B. coloring, border zone display, contrast improvement or the like. 8. Mikroskop nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Netzhautdisplay (10) ein stufenlos regelbarer Lichtfilter (20) nachgeschaltet ist, um die Bildhelligkeit dem Anwenderbedarf anzupassen.8. Microscope according to one of the preceding claims, characterized in that the retina display ( 10 ) is followed by an infinitely variable light filter ( 20 ) in order to adapt the image brightness to the needs of the user. 9. Operationsmikroskop nach einem der vorhergehenden Ansprüche.9. Surgical microscope according to one of the preceding claims. 10. Vergrößerungsvorrichtung unter Ausschluss eines Mikroskops mit den Merkmalen nach einem der vorhergehenden Ansprüche.10. Magnifying device with the exclusion of a microscope Features according to one of the preceding claims.
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