滤波器更换设备、光学观察仪器和用于更换光学观察仪器的滤波器的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于具有两条光路的光学观察仪器的滤波器更换设备，其中所述滤波器更换设备具有第一滤波器轮、第二滤波器轮和第三滤波器轮，其中这些滤波器轮沿共同的轴依次布置并且能围绕所述共同的轴旋转并且能相对于彼此旋转。每个滤波器轮具有至少一个滤波器和至少一个未被占用的光学通路，从而在两条光路中的每条光路中能引入每个滤波器轮的滤波器或未被占用的光学通路。所述第二滤波器轮是可驱动的，并且所述第一滤波器轮通过第一随动件与第二滤波器轮耦联，所述第三滤波器轮通过第二随动件与所述第二滤波器轮耦联。此外，本发明专利技术涉及一种具有两条光路的光学观察仪器，并且本发明专利技术涉及一种用于更换光学观察仪器的滤波器的方法。

【技术实现步骤摘要】
滤波器更换设备、光学观察仪器和用于更换光学观察仪器的滤波器的方法
本专利技术涉及一种用于具有两条光路的光学观察仪器的的滤波器更换设备，所述光学观察仪器尤其为立体观察仪器，例如立体视频内窥镜、立体外窥镜或立体手术显微镜。本专利技术还涉及一种这样的光学观察仪器以及一种用于更换具有两条光路的光学观察仪器的滤波器的方法。
技术介绍
在对人类或动物的身体进行外科手术的情况下，已知用于观察手术区域的光学观察仪器，所述光学观察仪器使得手术医生以及必要时使得其他人员能够对所述身体上的手术区域或目标区域进行精确或放大的观察。这样的光学观察仪器例如可构造为手术显微镜或外窥镜。同样地，已知将构造为内窥镜的光学观察仪器用于观察身体内部空腔中的目标区域。在实施外科手术时，所述目标区域的空间觉察对于进行手术的外科医生来说很有帮助。已知的是，借助于立体光学系统能实现所述目标区域的改进的空间觉察，在所述立体光学系统中，从略微不同的角度采集所述目标区域的两幅图像。共同形成立体图像的所述两幅图像也称作“半图像”或“立体半图像”。所述两幅半图像分别呈现给手术医生的右眼和左眼，从而手术医生能获得所述目标区域的空间印象。为此，例如设有适于立体显示的显示器，比如具有交替偏振的屏幕，其中，手术医生戴着偏振眼镜，所述偏振眼镜具有不同偏振的两个镜片。此外已知的是，为了改善图像质量或为了不同的观察模式，可在光学观察仪器的一条或多条光路中使用不同的滤波器。尤其已知的是，为了荧光探测，使荧光激励射线入射到要检查的组织中，接着观察到从所述组织放射出的荧光射线，所述荧光射线与入射的荧光激励射线相比通常具有较大的波长。在这种情况下，所述组织的自发荧光和所述荧光放射均被之前有针对性地输送到所述身体的荧光染料或光敏剂观察到。由于荧光激励射线也被反射到组织中，所述荧光激励射线通常明显比所述荧光射线更亮，所以需要阻挡被反射的荧光激励射线，为此根据荧光模式必须在观察光路中使用合适的滤波器。所述荧光射线的观察能实现更好地区分组织类型或更好地识别患病组织，其中相应地，对于不同的组织，相应不同的光敏剂是有利的。例如为了能够区分有活力的和坏死的肿瘤组织、正常组织以及血管并且为了确定各个组织类型和/或细胞的活性，尤其值得期望的是，能观察三种不同的荧光模式，为此需要三个不同光谱的、可更换的滤波器。在专利文献DE202011000688U1中公开了一种用于容纳显微镜滤波器的装置，所述装置具有两个彼此独立的、可围绕同一转动轴转动的滤波器轮，其中从所述转动轴的轴向观察，所述两个滤波器轮相对于彼此错置。所述装置具有用于围绕所述转动轴转动第一滤片和用于转动第二滤片的驱动单元。两个滤波器轮分别具有用于分别容纳至少一个滤波器的多个容纳区域和用于未滤光地被光线穿透的透光区域。该装置可包括第三滤波器轮，其同样能独立于其它两个滤波器轮围绕所述转动轴转动。该装置不适用于立体观察仪器。由专利文献EP3197146A1已知一种医用观察设备，其中，在可摆动的保持框的外表面上布置有多个滤波器，所述保持框能围绕旋转轴旋转，所述旋转轴垂直于光学轴线方向。在此不利的是，所述保持框在旋转时在垂直平面以外需要很多空间。按照专利文献EP3073307A1，一种用于从体外采集人类或动物的身体的目标区域图像的设备包括用于采集所述目标区域图像的观察光学系统，其包括第一立体通道和第二立体通道并且能围绕与所述观察光学系统的观察方向至少几乎平行的转动轴转动。所述观察光学系统包括第一滤波器，其能摆转到第一立体通道的光路中并且能从其中摆转出，并且包括第二滤波器，其能摆转到第二立体通道的光路中并且能从其中摆转出。所述第一滤波器和第二滤波器布置在共同的、能垂直于转动轴摆转的滤波器支架上，或者所述第一滤波器和第二滤波器分别容纳在一滤波器中，其中所述第二立体通道的滤波器支架的滤波器轴通过传动机构由第一立体通道的滤波器支架的滤波器轴来驱动。
技术实现思路
本专利技术的任务在于改进现有技术。本专利技术的任务尤其在于提供一种用于具有两条光路的光学观察仪器的滤波器更换设备，尤其用于立体观察仪器，比如立体视频内窥镜、立体外窥镜或立体手术显微镜，所述滤波器更换设备能进行三个不同滤波器的更换并且具有较低的空间需求。此外，本专利技术的任务在于给出相应的具有两条光路的光学观察仪器，以及一种改进的用于更换具有两条光路的光学观察仪器的滤波器的方法。所述任务通过按照权利要求1所述的滤波器更换设备、通过按照权利要求16的光学观察仪器以及通过按照权利要求17的方法来解决。本专利技术的有利的进一步方案由从属权利要求得出。按照本专利技术的用于具有两条光路的光学观察仪器的滤波器更换设备尤其构造为用于立体观察仪器的滤波器更换设备，例如用于立体视频内窥镜、立体外窥镜或立体手术显微镜。所述立体观察仪器例如可具有用于立体荧光观察的两个图像传感器和用于立体白光观察的两个图像传感器。所述滤波器更换设备尤其是下述设备，其能实现分别位于一光路中的一个或多个滤波器的更换，尤其是观察滤波器的更换。在此，所述滤波器更换设备优选为下述目的构造，即，可选地将具有三种在光谱方面不同的滤波器特性的滤波器引入所述两条光路中并且又从所述两条光路中移除。所述两条光路在此尤其为所述立体观察仪器的或所述立体视频内窥镜的、所述立体外窥镜的或所述立体手术显微镜的两条立体通道的光路。所述光路优选尤其在所述滤波器更换设备的区域内相互平行地延伸，然而也可相互形成角度地延伸。所述光路在所述滤波器更换设备的区域内例如可以是无焦的。按照本专利技术，所述滤波器更换设备具有第一滤波器轮、第二滤波器轮和第三滤波器轮，其中这些滤波器轮沿着共同的轴依次布置，尤其沿轴向错置并且例如相互对准。所述命名“第一”滤波器轮、“第二”滤波器轮和“第三”滤波器轮在此仅用于区分所述滤波器轮，而不应理解为对于所述滤波器轮的布置的限制；尤其地，由此无需表明所述滤波器轮在光路中的顺序。因此例如所述第一滤波器轮、第二滤波器轮或第三滤波器轮先布置在光路中，然后其它两个滤波器轮能以不同的顺序接着布置。所述第一滤波器轮、第二滤波器轮和第三滤波器轮能围绕共同的轴旋转并且能相对于彼此旋转。所述第一滤波器轮、第二滤波器轮和第三滤波器轮尤其能围绕各自的转动轴旋转，其中所述滤波器轮的转动轴至少几乎与所述共同的轴对准。所述共同的轴优选布置或能布置在光学观察仪器中，从而使得所述共同的轴基本上平行于所述两条光路延伸和/或所述共同的轴为所述两条光路之间的中间轴。所述共同的轴尤其由支承可旋转的滤波器轮的机械元件形成，其本身无须旋转并且无须传递转矩。这样的固定轴因此也可形成所述滤波器轮的共同的转动轴。通过所述共同的轴尤其也可确保所述滤波器轮依次沿着所述共同的轴的对准布置。为此，例如每个滤波器轮具有居中孔，其中所述共同的轴引导穿过所述滤波器轮的居中孔，进而所述滤波器轮以它们各自的转动轴沿直线对准地放置。所述滤波器轮例如可相应地借助于滑动轴承、滚动轴承或球轴承可转动地支承。所述滤波器轮可具有不同的直径和/或在每个滤波器轮的外圆周上具有不同的形状。一个或多个滤波器轮例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于具有两条光路的光学观察仪器的滤波器更换设备，所述光学观察仪器尤其是立体观察仪器、尤其是立体视频内窥镜、立体外窥镜或立体手术显微镜(101)，其中所述滤波器更换设备具有第一滤波器轮(103)、第二滤波器轮(105)和第三滤波器轮(107)，其中这些滤波器轮(103，105，107)沿着共同的轴依次布置并且能围绕所述共同的轴旋转并且能相对于彼此旋转，其中每个滤波器轮(103，105，107)具有至少一个滤波器(131，133，135)和至少一个未被占用的光学通路(137)，从而在所述两条光路中的每条光路中都能引入每个滤波器轮(103，105，107)的滤波器(131，133，135)或未被占用的光学通路(137)，并且其中所述第二滤波器轮(105)是可驱动的，并且所述第一滤波器轮(103)通过第一随动件与所述第二滤波器轮(105)耦联，而所述第三滤波器轮(107)通过第二随动件与所述第二滤波器轮(105)耦联。/n

【技术特征摘要】
20200114 DE 102020100676.41.一种用于具有两条光路的光学观察仪器的滤波器更换设备，所述光学观察仪器尤其是立体观察仪器、尤其是立体视频内窥镜、立体外窥镜或立体手术显微镜(101)，其中所述滤波器更换设备具有第一滤波器轮(103)、第二滤波器轮(105)和第三滤波器轮(107)，其中这些滤波器轮(103，105，107)沿着共同的轴依次布置并且能围绕所述共同的轴旋转并且能相对于彼此旋转，其中每个滤波器轮(103，105，107)具有至少一个滤波器(131，133，135)和至少一个未被占用的光学通路(137)，从而在所述两条光路中的每条光路中都能引入每个滤波器轮(103，105，107)的滤波器(131，133，135)或未被占用的光学通路(137)，并且其中所述第二滤波器轮(105)是可驱动的，并且所述第一滤波器轮(103)通过第一随动件与所述第二滤波器轮(105)耦联，而所述第三滤波器轮(107)通过第二随动件与所述第二滤波器轮(105)耦联。


2.根据权利要求1所述的滤波器更换设备，其特征在于，所述第二滤波器轮(105)布置在所述第一滤波器轮(103)与所述第三滤波器轮(107)之间。


3.根据权利要求1或2所述的滤波器更换设备，其特征在于，所述第一滤波器轮(103)通过所述第一随动件与所述第二滤波器轮(105)耦联，从而使得所述第一滤波器轮(103)从初始位置开始，在所述第二滤波器轮(105)沿第一旋转方向(115)旋转时随动并且在所述第二滤波器轮沿第二旋转方向旋转时保持不动。


4.根据前述权利要求中任一项所述的滤波器更换设备，其特征在于，所述第三滤波器轮(107)通过所述第二随动件与所述第二滤波器轮(105)耦联，从而使得所述第三滤波器轮(107)从初始位置开始，在所述第二滤波器轮沿第一旋转方向(115)旋转时保持不动并且在所述第二滤波器轮沿第二旋转方向旋转时随动。


5.根据权利要求3或4所述的滤波器更换设备，其特征在于，所述第一随动件和/或第二随动件是所述第二滤波器轮(105)的随动销(141)，所述随动销嵌入到第一滤波器轮(103)的空隙或第三滤波器轮(107)的空隙中，并且在所述空隙中，所述随动销(141)能在空转角度范围内空转。


6.根据权利要求5所述的滤波器更换设备，其特征在于，所述第一滤波器轮(103)和/或所述第三滤波器轮(107)的空隙是环段形的凹槽或者是环段形的缝隙(143)。


7.根据前述权利要求中任一项所述的滤波器更换设备，其特征在于，所述第一滤波器轮(103)和/或所述第三滤波器轮(107)具有复位装置、尤其是复位弹簧(145)，以便使相应的滤波器轮回到初始位置。


8.根据前述权利要求中任一项所述的滤波器更换设备，其特征在于，所述第一滤波器轮(103)具有两个带有第一滤波器特性的滤波器和两个未被占用的光学通路(137)；所述第二滤波器轮(105)具有两个带有第二滤波器特性的滤波器和两个未被占用的光学通路(137)；和/或所述第三滤波器轮(107)具有两个带有第三滤波器特性的滤波器和两个未被占用的光学通路(137)。


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【专利技术属性】
技术研发人员：J·福斯特，
申请(专利权)人：卡尔史托斯两合公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE