DE4323329A1

DE4323329A1 - Medizinisches mikroskopisches System

Info

Publication number: DE4323329A1
Application number: DE4323329A
Authority: DE
Inventors: Nobuaki Kitajima
Original assignee: Topcon Corp
Current assignee: Topcon Corp
Priority date: 1992-07-08
Filing date: 1993-07-07
Publication date: 1994-02-17
Anticipated expiration: 2013-07-08
Also published as: JPH0622980A; DE4323329C2; US5835266A; JP3485583B2

Description

Die Erfindung betrifft ein medizinisches mikroskopi sches System, das eine elektronische Fotografiervor richtung enthält.

In den vergangenen Jahren wurde ein medizinisches Stereomikroskop in weitem Umfang verwendet, um feine Operationen durchzuführen. Jedoch gibt es auch einige Fälle, bei denen eine derartige Operation leicht ohne das Stereomikroskop vorgenommen werden kann.

Andererseits ist die Maßnahme weit verbreitet, eine solche feine Operation mit einer Fernsehkamera auf zunehmen und auf einem Überwachungsgerät wiederzuge ben und weiterhin zu Lehrzwecken oder anderen Dar stellungszwecken aufzuzeichnen. Ein Beispiel für ein derartiges Betriebssystem zum Fotografieren und Auf zeichnen ist in Fig. 12 gezeigt. Eine Bedienungsper son 1 führt eine Operation mit einem binokularen Ste reomikroskop 3 durch, das an einem Traggestell 2 in einem Operationsraum befestigt ist.

Das Traggestell 2 ist so ausgebildet, daß ein in ei ner zylindrischen Säule 4 angeordneter Tragpfosten 5 frei auf- und abwärts bewegt werden kann, eine am oberen Ende des Tragpfostens 5 befestigte Armwelle 6 frei horizontal bewegt werden kann, und ein mit der Armwelle 6 verbundener Stützarm 7 frei geschwenkt werden kann, wie durch den Pfeil 8 angezeigt ist. Das binokulare Stereomikroskop 3 ist am freien Ende des Stützarms 7 befestigt.

Das binokulare Stereomikroskop 3 enthält im allgemei nen ein optisches Beobachtungssystem zum Beobachten eines Bildes eines zu beobachtenden Teils und ein optisches System zum elektronischen Fotografieren, bei dem ein Strahl des auf das optische Beobachtungs system von dem Beobachtungsteil auftreffenden Lichts durch eine in einem optischen Pfad des optischen Be obachtungssystems angeordnete Abzweigvorrichtung ab gezweigt und dann der abgezweigte Lichtstrahl zu ei ner Festkörper-Fotografiervorrichtung (elektronische Fotografiervorrichtung) einer Fernsehkamera (nicht gezeigt) geführt wird. Das Bild des von der Fernseh kamera fotografierten Beobachtungsteils wird über eine Auswahlvorrichtung 9 durch ein Video-Bandauf zeichnungsgerät 10 aufgezeichnet und durch ein Fern seh-Überwachungsgerät 11 angezeigt.

Eine mit einer Fernsehkamera 14 versehene schatten freie Operationslampe 13 ist an der Decke 12 des Ope rationsraums befestigt. Das Bild des von dieser Fern sehkamera 14 fotografierten Beobachtungsteils wird über die Auswahlvorrichtung 9 vom Video-Bandaufzeich nungsgerät 10 aufgezeichnet und durch das Überwa chungsgerät 11 wiedergegeben. Wenn die Operation ohne das binokulare Stereomikroskop 3 durchgeführt wird, wird der Stützarm 7 horizontal bewegt, um das Mikro skop 3 aus einem Bereich oberhalb des Beobachtungs teils herauszubringen und diesen mit der Fernsehkame ra 14 zu fotografieren.

Es ist jedoch ökonomisch nachteilig, sowohl die am Mikroskop 3 befestigte Fernsehkamera (nicht gezeigt) und die an der Operationslampe 13 befestigte Fernseh kamera zu verwenden. Weiterhin ist es mühsam, zwi schen diesen Fernsehkameras durch manuelle Betätigung der Auswahlvorrichtung 9 umzuschalten.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein medizinisches Stereomikroskop zu schaffen, das in der Lage ist, ein Bild mit hoher Leistung und einem kurzen Arbeitsabstand und ein Bild mit geringer Lei stung und einem großen Arbeitsabstand durch eine ein zige elektronische Fotografiervorrichtung aufzuneh men. Weiterhin soll das medizinische Stereomikroskop in der Lage sein, selbsttätig zwischen der Aufnahme für das Bild mit hoher Leistung und kurzem Arbeits abstand und der Aufnahme für das Bild mit geringer Leistung und großem Arbeitsabstand und umgekehrt um zuschalten.

Die Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß ein me dizinisches mikroskopisches System mit einem opti schen Beobachtungssystem zum Beobachten eines Bildes eines zu beobachtenden Teils und einem optischen Sy stem zum elektronischen Fotografieren, bei dem ein Strahl des auf das optische Beobachtungssystem von dem Beobachtungsteil auftreffenden Lichts durch eine in einem optischen Pfad des optischen Beobachtungs systems angeordnete Abzweigvorrichtung abgezweigt und dann der abgezweigte Lichtstrahl zu einer elektroni schen Fotografiervorrichtung geführt wird, die kon jugiert zum Beobachtungsteil angeordnet ist, weiter hin eine in einem optischen Pfad zwischen dem Beob achtungsteil und der elektronischen Fotografiervor richtung angeordnete Vorrichtung zum Verändern einer optischen Pfadlänge aufweist, welche bewirkt, daß die elektronische Fotografiervorrichtung und das Beobach tungsteil einander konjugiert sind.

Vorzugsweise ist die Vorrichtung zum Verändern der optischen Pfadlänge eine Anpassungslinse, die in der Lage ist, eine Rückbrennweite zu verändern. Weiterhin kann die Anpassungslinse eine vordere Gruppe von Lin sen und eine rückwärtige Gruppe von Linsen aufweisen, wobei wenigstens eine der vorderen oder der rückwär tigen Gruppe so bewegt wird, daß fortlaufend eine Rückbrennweite verändert wird. Weiterhin kann die Vorrichtung zum Verändern der optischen Pfadlänge eine Anpassungslinse sein, die zwischen dem Beobach tungsteil und einer Objektivlinse angeordnet und ab nehmbar an einem Operationsmikroskop befestigt ist. Weiterhin kann eine V-förmige Nut kreisförmig um den unteren Bereich eines Halters für das Mikroskop ge bildet sein, wobei die Anpassungslinse einen ringar tigen Anpassungsrahmen und eine darin eingepaßte Lin se aufweist, der Anpassungsrahmen auf den unteren Bereich des Halters aufgepaßt ist und eine vom Anpas sungsrahmen hochgeschraubte Befestigungsschraube mit der V-förmigen Nut in Eingriff ist, so daß die Anpas sungslinse abnehmbar am Mikroskop befestigt ist. Wei terhin kann die Vorrichtung zum Verändern der opti schen Pfadlänge eine Linse mit veränderlichen Brenn weite sein, die eine Mehrzahl von Linsen aufweist und in einem optischen Pfad des optischen Systems zum elektronischen Fotografieren angeordnet ist. Weiter hin kann die Linse mit veränderlicher Brennweite in der Richtung einer optischen Achse bewegt werden.

Die Erfindung zeichnet sich auch dadurch aus, daß ein medizinisches mikroskopisches System, das ein Opera tionsmikroskop mit einem optischen Beobachtungssystem zur Beobachtung eines Bildes eines zu beobachtenden Teils und einem optischen System zum elektronischen Fotografieren, bei dem ein Strahl des auf das opti sche Beobachtungssystem von dem Beobachtungsteil auf treffenden Lichts durch eine in einem optischen Pfad des optischen Beobachtungssystems angeordnete Abzwei geinrichtung abgezweigt und dann der abgezweigte Lichtstrahl zu einer elektronischen Fotorgrafiervor richtung geführt wird, die konjugiert zum Beobach tungsteil angeordnet ist, und einen Stützarm zum Stützen des Mikroskops aufweist, weiterhin eine in einem optischen Pfad zwischen dem Beobachtungsteil und der elektronischen Fotografiervorrichtung ange ordnete Vorrichtung zur Änderung einer optischen Pfadlänge, welche bewirkt, daß die elektronische Fo tografiervorrichtung und das Beobachtungsteil einander konjugiert sind, eine Vorrichtung zur Erfassung einer Position des Stützarms und einer Steuerschaltung zum Steuern der Vorrichtung zur Änderung der optischen Pfadlänge auf der Grundlage eines von der Erfassungs vorrichtung ausgesandten Signals enthält.

Auch hierbei kann die Vorrichtung zur Veränderung der optischen Pfadlänge eine Anpassungslinse sein, mit der eine Rückbrennweite veränderbar ist.

Die Erfindung zeichnet sich auch dadurch aus, daß ein medizinisches mikroskopisches System, das ein Opera tionsmikroskop mit einem optischen Beobachtungssystem zur Beobachtung eines Bildes eines zu beobachtenden Teils und einem optischen System zum elektronischen Fotografieren, bei dem ein Strahl des auf das opti sche Beobachtungssystem von dem Beobachtungsteil auf treffenden Lichts durch eine in einem optischen Pfad des optischen Beobachtungssystems angeordnete Abzwei geinrichtung abgezweigt und dann der abgezweigte Lichtstrahl zu einer ersten elektronischen Fotogra fiervorrichtung geführt wird, die konjugiert zum Be obachtungsteil angeordnet ist, einen Stützarm zum Stützen des Mikroskops, eine zweite elektronische Fotografiervorrichtung, die auf der Seite der Decke eines Operationsraums angeordnet ist, und eine Ver arbeitungseinheit zur Verarbeitung von von der ersten und der zweiten Fotografiervorrichtung ausgesandten Bildsignalen aufweist, weiterhin eine Vorrichtung zur Erfassung einer Position des Stützarms und eine Steu erschaltung zum Umschalten der von der ersten und der zweiten Fotografiervorrichtung ausgesandten Bildsi gnale auf der Grundlage eines Erfassungssignals der Erfassungsvorrichtung und zur Eingabe eines der Bild signale in die Bildsignal-Verarbeitungseinheit ent hält.

Vorzugsweise dient die Erfassungsvorrichtung zur Er fassung einer Position des Stützarms in einer Auf wärts- und Abwärtsrichtung seiner Bewegung.

Weiterhin ist der Stützarm zweckmäßig an einem Stütz teil befestigt, so daß es auf dem Ende des Stützarms schwenkbar ist, und die Positions-Erfassungsvorrich tung befindet sich zwischen dem Ende und dem Stütz teil. Weiterhin ist der Stützarm vorzugsweise ein gegliederter Arm, der aus mehreren Armsegmenten be steht, von denen jedes frei um einen Gelenkpunkt schwenkbar ist, wobei der Stützarm auf einen Tragpfo sten montiert ist, um horizontal bewegt zu werden, und jeder Gelenkpunkt der Armsegmente mit einer Er fassungsvorrichtung versehen ist, um eine Position des Stützarms aus der Größe der Bewegungen ihres Arm segments festzustellen. Weiterhin dann die Positions- Erfassungsvorrichtung ein Drehkodierer oder Potentio meter sein. Weiterhin kann der Tragpfosten zur Auf- und Abwärtsbewegung durch ein Antriebsgerät gesteuert sein, das durch eine ein Betätigungssignal von einem Fußschalter empfangende Steuerschaltung gesteuert wird. Weiterhin kann die Steuerschaltung das Tragpfo sten-Antriebsgerät zur Anhebung des Tragpfostens steuern, so daß das Operationsmikroskop um einen be stimmten Abstand für eine Grobeinstellung nach oben bewegt werden, wenn der Fußschalter eingeschaltet ist, während die Steuerschaltung das Tragpfosten-An triebsgerät steuert, um den Tragpfosten abzusenken, so daß das Operationsmikroskop um einen bestimmten Abstand für eine Grobeinstellung nach unten bewegt wird, wenn der Fußschalter ausgeschaltet ist. Weiter hin kann das Mikroskop mit dem Stützarm verbunden sein, so daß das Mikroskop durch eine Feineinstellung leicht angehoben oder abgesenkt wird, und auch das Mikroskop wird durch Ein- oder Ausschalten des Fuß schalters um einen gegebenen Abstand angehoben oder abgesenkt. Weiterhin kann nach Ablauf einer bestimm ten Zeit nach Einschalten des Fußschalters festge stellt werden, um wieviel eine Grobeinstellung das Mikroskop verschoben hat, und dann werden die erste und die zweite Fotografiervorrichtung auf der Grund lage einer festgestellten Größe der Bewegung des Mi kroskops geschaltet.

Die Erfindung zeichnet sich auch dadurch aus, daß ein medizinisches mikroskopisches System, das ein Opera tionsmikroskop mit einem optischen Beobachtungssystem zur Beobachtung eines Bildes eines zu beobachtenden Teils und einem optischen System zum elektronischen Fotografieren, bei dem ein Strahl des auf das opti sche Beobachtungssystem von dem Beobachtungsteil auf treffenden Lichts durch eine in einem optischen Pfad des optischen Beobachtungssystem angeordnete Abzweig vorrichtung abgezweigt und dann der abgezweigte Lich tstrahl zu einer ersten elektronischen Fotografier vorrichtung geführt wird, die konjugiert zum Beobach tungsteil angeordnet ist, einen Stützarm zum Stützen des Mikroskops, eine zweite elektronische Fotogra fiervorrichtung, die auf der Seite der Decke eines Operationsraumes angeordnet ist und eine Verarbei tungseinheit zur Verarbeitung von von der ersten und von der zweiten Fotografiervorrichtung ausgesandten Bildsignalen aufweist, weiterhin ein mit dem Stützarm verbundenes Antriebsgerät zum Anheben und Senken des Mikroskops und eine Steuerschaltung enthält zum von einem Antriebssignal des Antriebsgeräts abhängigen Schalten eines von der ersten Fotografiervorrichtung ausgesandten Bildsignals zu einem von der zweiten Fotografiervorrichtung ausgesandten Bildsignal und zu dessen Eingabe in die Bildsignal-Verarbeitungsein heit, so daß der gesamte Beobachtungsteil angezeigt werden kann, und zum von einem anderen Antriebssignal des Antriebsgerät abhängigen Schalten eines von der zweiten Fotografiervorrichtung ausgesandten Bildsi gnals zu einem von der ersten Fotografiervorrichtung ausgesandten Bildsignal und zu dessen Eingabe in die Bildsignal-Verarbeitungseinheit, so daß ein vergrö ßertes Bild des Beobachtungsteils angezeigt werden kann.

Die Erfindung zeichnet sich auch dadurch aus, daß ein medizinisches mikroskopisches System, das ein Opera tionsmikroskop mit einem optischen Beobachtungssystem zur Beobachtung eines Bildes eines zu beobachtenden Teils und einem optischen System zum elektronischen Fotografieren, bei dem ein Strahl des auf das opti sche Beobachtungssystem von dem Beobachtungsteil auf treffenden Lichts durch eine von einem in dem opti schen Pfad des optischen Beobachtungssystems angeord nete Abzweigeinrichtung abgezweigt und dann der abge zweigte Lichtstrahl zu einer ersten elektronischen Fotografiervorrichtung geführt wird, die konjugiert zum Beobachtungsteil angeordnet ist, einen Stützarm zum Stützen des Mikroskops, eine zweite elektronische Fotografiervorrichtung, die auf der Seite der Decke eines Operationsraumes angeordnet ist, und eine Ver arbeitungseinheit zur Verarbeitung von von der ersten und der zweiten Fotografiervorrichtung ausgesandten Bildsignalen aufweist, weiterhin mit dem Stützarm verbundene Feineinstellvorrichtung zur Feineinstel lung des Mikroskops, einen Pfosten zum Tragen und Auf- und Abwärtsbewegen des Stützarms, eine Grobein stellvorrichtung zur Auf- und Abwärtsbewegung des Pfostens für eine Grobeinstellung des Mikroskops, einen Fußschalter zur Betätigung der Grobeinstellvor richtung und eine Steuerschaltung enthält zum von einem Ein-/Aus-Signal des Fußschalters abhängigen Schalten eines von der ersten Fotografiervorrichtung ausgesandten Bildsignals zu einem von der zweiten Fotografiervorrichtung ausgesandten Bildsignal und zu dessen Eingabe in die Bildsignal-Verarbeitungsein heit, so daß der gesamte Beobachtungsteil angezeigt werden kann, und zum von einem anderen Ein-/Aus-Si gnal des Fußschalters abhängigen Schalten eines von der zweiten Fotografiervorrichtung ausgesandten Bild signals zu einem von der ersten Fotografiervorrich tung ausgesandten Bildsignal und zu dessen Eingabe in die Bildsignal-Verarbeitungseinheit, so daß ein ver größertes Bild des Beobachtungsteils angezeigt werden kann.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 das optische System eines ersten Ausführungsbeispiels eines medi zinischen mikroskopischen Systems gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Operationsraums, in welchem sich das medizinische mikroskopi sche System nach Fig. 1 befindet,

Fig. 3 einen vergrößerten Teil des opti schen Systems nach Fig. 1,

Fig. 4 eine erläuternde Darstellung ei nes zweiten Ausführungsbeispiels des medizinischen mikroskopischen Systems nach der Erfindung,

Fig. 5 eine erläuternde Darstellung ei nes dritten Ausführungsbeispiels des medizinischen mikroskopischen Systems nach der Erfindung,

Fig. 6 eine erläuternde Darstellung ei nes Steuersystems des medizini schen mikroskopischen Systems nach Fig. 5,

Fig. 7 ein viertes Ausführungsbeispiel des medizinischen mikroskopischen Systems nach der Erfindung,

Fig. 8 ein fünftes Ausführungsbeispiel des medizinischen mikroskopischen Systems nach der Erfindung,

Fig. 9 eine erläuternde Darstellung ei nes sechsten Ausführungsbeispiels des medizinischen mikroskopischen Systems nach der Erfindung,

Fig. 10 eine horizontale Schnittansicht von Fig. 9,

Fig. 11 ein Blockschaltbild einer Steuer schaltung des medizinischen mi kroskopischen Systems nach Fig. 9 und 10 und

Fig. 12 ein Ausführungsbeispiel eines bekannten medizinischen mikrosko pischen Systems.

Beispiel 1

Die Fig. 1 bis 3 zeigen ein erstes Ausführungsbei spiel der Erfindung. Gemäß Fig. 2 führt eine Bedie nungsperson 21 eine Operation durch, bei der sie ein binokulares Stereomikroskop 40 (d. h. ein Operations mikroskop) verwendet, das an einer Stützanordnung 30 in einem Operationsraum 20 befestigt ist. Ein L-för miger Arm 23 ist an der Decke 22 des Raums 20 befe stigt, um horizontal bewegt zu werden. Eine schatten freie Operationslampe 24 ist mit dem unteren Ende des Arms 23 verbunden.

Die Stützanordnung 30 umfaßt eine zylindrische Trag säule 31, einen in der Tragsäule 31 gleitend in der Tragsäule 31 durch Öl- oder Luftdruck geführten Trag pfosten 32, eine am oberen Bereich des Tragpfostens 32 befestigte Armwelle 33, so daß sie horizontal be wegbar ist, und einen auf der Armwelle 33 befestigten Stützarm 34. Der Stützarm 34 umfaßt ein Armsegment 35, dessen eines Ende 35a mit der Armwelle 33 verbun den ist, so daß das Armsegment 35 um das Ende 35a in Richtung des Pfeils A geschwenkt werden kann, ein L- förmiges Armsegment 36, dessen eines Ende 36a mit dem freien Ende 35b des Armsegments 35 verbunden ist, so daß das L-förmige Armsegment 36 um das Ende 36a in einer Ebene, die senkrecht zur Längsrichtung des Arm segments 35 steht, geschwenkt werden kann, und ein Armsegment 37, dessen eines Ende 37a mit dem anderen Ende 36b des Armsegments 36 verbunden ist, so daß das Armsegment 37 um das Ende 37a geschwenkt werden kann.

Eine einen Motor und ein mechanisches Untersetzungs getriebe enthaltende Feineinstellvorrichtung 41 ist mit dem freien Ende 37b des Arms 37 verbunden, so daß sie in der gleichen Richtung wie das Armsegment 36 bewegt werden kann. Ein heb- und senkbares Teil 42 ist an der Feineinstellvorrichtung 41 befestigt, um mittels des Motors und des mechanischen Unterset zungsgetriebes in Richtung des Pfeils 43 bewegt zu werden. Das heb- und senkbare Teil 42 ist am binoku laren Stereomikroskop 40 befestigt.

Wie Fig. 1 zeigt, enthält das binokulare Stereomikro skop 40 ein optisches Beobachtungshauptsystem 50 zur Beobachtung eines Bildes eines Beobachtungsteils OP. Das Beobachtungshauptsystem 50 enthält ein Paar aus einem linken und einem rechten optischen System 50a und 50b. Das optische System 50a enthält eine Objek tivlinse 51, eine Linse 52 mit variabler Brennstärke, einen Strahlenteiler (Lichtabzweigvorrichtung) 53, eine Abbildungslinse 54, ein Poloprisma (Bildaufrich tungsprisma) 55, ein rhombenförmiges Prisma (Pupil lenabstands-Einstellvorrichtung) 56 und ein Okular 57 in der vorstehenden Reihenfolge. Ein Lichtstrahl vom Beobachtungsteil OP, beispielsweise einem Teil, an dem eine Operation durchgeführt wird, wird über die Objektivlinse 51, die Linse 52 mit variabler Brenn stärke, den Strahlenteiler 53, die Abbildungslinse 54, das Poloprisma 55, das rhombenförmige Prisma 56 und das Okular 57 zum Auge der Bedienungsperson 21 geführt.

Die Objektivlinse 51, die Linse 52 mit variabler Brennstärke, der Strahlenteiler 53 und die Abbil dungslinse 54 sind in einem Halter H aufgenommen. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, ist eine Nut M um den unteren Bereich des Halters H herum ausgebildet. Da das opti sche System 50b den gleichen Aufbau wie das optische System 50a hat, wird auf dessen Beschreibung verzich tet. Die den Teilen des optischen Systems 50a ent sprechenden Teile des optischen Systems 50b sind mit den gleichen, zusätzlich mit einem Strich versehenen Bezugszahlen gekennzeichnet.

Weiterhin enthält das medizinische Stereomikroskop 40 ein optisches Nebensystem 60, um dem vom Beobach tungsteil OP in das optische Beobachtungshauptsystem 50 eintretenden Lichtstrahl mittels des Strahlentei lers 53, der in einem optischen Pfad des Beobach tungshauptsystems 50 angeordnet ist, abzuzweigen und einen abgezweigten Lichtstrahl zu einem optischen Beobachtungssystem für einen Assistenten zu führen.

Weiterhin enthält das medizinische Stereomikroskop 40 ein optisches System 70 zum elektronischen Fotogra fieren, bei dem der vom Beobachtungsteil OP in das optische Beobachtungshauptsystem 50 eintretende Lichtstrahl mittels eines Strahlenteilers 53′, der in einem optischen Pfad des Beobachtungshauptsystems 50 angeordnet ist, abgezweigt und der abgezweigte Licht strahl zu einer Festkörper-Fotografiervorrichtung (elektronische Fotografiervorrichtung) 71a einer Fernsehkamera 71 geführt wird. Das optische System 70 zum elektronischen Fotografieren enthält den Strah lenteiler 53′, eine Abbildungslinse 72 und einen Schrägspiegel 73. Die Festkörper-Fotografiervorrich tung 71a ist konjugiert mit dem Beobachtungsteil OP angeordnet. Daher wird der vom Beobachtungsteil OP in das optische System 50b so abgezweigt und zur Fest körper-Fotografiervorrichtung 71a über die Abbil dungslinse 72 und den Schrägspiegel 73 geführt, daß ein Bild des Beobachtungsteils OP auf der Festkörper- Fotografiervorrichtung 71a entsteht. Ein von der Festkörper-Fotografiervorrichtung 71a ausgegebenes Bildsignal wird über ein Video-Bandaufzeichnungsgerät 74 zu einem Fernseh-Überwachungsgerät 75 gesandt, und das Bild des Beobachtungsteils OP wird auf dem Über wachungsgerät 75 wiedergegeben. Das medizinische Ste reomikroskop 40 enthält weiterhin eine Anpassungslin se (Vorrichtung zum Verändern der optischen Pfadlän ge) 80 zum Vergrößern (Verändern) einer optischen Pfadlänge L, welche bewirkt, daß die Festkörper-Foto grafiervorrichtung 71a und der Beobachtungsteil OP einander konjugiert sind. Die Anpassungslinse 80 be steht aus einem ringförmigen Anpassungsrahmen 81, einer in diesen eingepaßten Konkavlinse 82 und einer durch den Anpassungsrahmen 81 hindurchgeführten Befe stigungsschraube 83 (siehe Fig. 3).

Wenn die Bedienungsperson 21 eine Operation durch führt, indem sie den Beobachtungsteil OP durch das binokulare Stereomikroskop 40 beobachtet, wird die Anpassungslinse 80 aus dem Halter H entfernt und die optische Pfadlänge L wird verkürzt (d. h. ein Arbeits abstand wird verkürzt), wie durch die ausgezogene Linie in Fig. 1 dargestellt ist, so daß ein Hochlei stungsbild des Beobachtungsteils auf der Festkörper- Fotografiervorrichtung 71a gebildet wird.

Wenn die Bedienungsperson 21 andererseits ohne das binokulare Stereomikroskop 40 arbeitet, wird der An passungsrahmen 81 mit den unteren Bereich des Halters H verbunden und die Spitze der Befestigungsschraube 83 wird mit der Nut M in Eingriff gebracht, um die Anpassungslinse 80 am Halter H zu befestigen. Als Folge hiervon wird die optische Pfadlänge L, welche bewirkt, daß die Festkörper-Fotografiervorrichtung 71a und der Beobachtungsteil OP einander konjugiert sind, vergrößert (d. h., daß der Arbeitsabstand ver größert wird), wie durch die gestrichelten Linien in Fig. 1 dargestellt ist. Der Stützarm 34 wird nach oben bewegt zur Bildung eines Niedrigleistungsbildes des Beobachtungsteils OP auf der Festkörper-Fotografier vorrichtung 71a.

Ein nicht gezeigter, in der Höhe verstellbarer Opera tionstisch wird in den Operationsraum gestellt. Die Beobachtungsposition der Bedienungsperson 21 hängt von der Höhe des Operationstisches und dem Abstand (Reichweite) zwischen dem Okular des Mikroskops 40 und dem Beobachtungsteil (Teil, an dem die Operation durchgeführt wird, oder Objektivpunkt) ab.

Aus den vorerwähnten Gesichtspunkten wird die Höhe des Operationstisches vorzugsweise innerhalb des Be reichs von 700 mm bis 1100 mm eingestellt, um die bequemste Stellung für die Bedienungsperson 21 zu erhalten. Wenn andererseits die Bedienungsperson 21 die Operation ohne das binokulare Stereomikroskop 40 durchführt, wird die Objektivlinse 51 so bewegt, daß sie einen Abstand von 1650 mm vom Boden des Opera tionsraums aufweist, so daß das Mikroskop 40 die Ope ration nicht behindert.

Daher ist, solange wie eine Rückbrennweite der Kom bination aus Objektivlinse 51 und Konkavlinse 82 in nerhalb des Bereichs von etwa 750 mm bis 1150 mm ein gestellt ist, das Mikroskop 40 für die Operation nicht hinderlich, selbst wenn es nach oben bewegt wird.

Dies wird wie folgt ausgedrückt:

worin f_e die Brennweite der Objektivlinse 51, f_A die Brennweite der Konkavlinse 82 und D der Abstand zwi schen den Hauptebenen der Objektivlinse 51 und der Konkavlinse 82 darstellen. Daher wird die Brennweite der Konkavlinse 82 so eingestellt, daß sie der Un gleichung (1) genügt.

Beispiel 2

Das Verfahren der Änderung der optischen Pfadlänge L ist nicht notwendig auf das nach dem ersten Ausfüh rungsbeispiel begrenzt, bei welchem die Rückbrennwei te auf einen Wert innerhalb des Bereichs von 750 mm bis 1150 mm eingestellt wird durch Verwendung der Anpassungslinse (Vorrichtung zur Veränderung der op tischen Pfadlänge) 80 für die Änderung der Länge L.

Beispielsweise kann ein Verfahren verwendet werden, bei welchem eine Anpassungslinse 80, bestehend aus einer vorderen Gruppe von Linsen 91 und einer rück wärtigen Gruppe von Linsen 92 gemäß Fig. 4 am unteren Bereich des Halters H angebracht ist und die vordere Gruppe von Linsen 91 in Richtung der optischen Achse bewegt wird, um fortlaufend die Rückbrennweite inner halb des Bereichs von 750 mm bis 1150 mm zu verän dern.

Wie in Fig. 4 gezeigt ist, besteht die Objektivlinse 51 aus Linsen 51a und 51b, die vordere Gruppe von Linsen 91 aus Linsen 91a und 91b und die rückwärtige Gruppe von Linsen 92 aus Linsen 92a und 92b.

Es wird angenommen, daß die Hauptebenen der Linsen 51a und 51b mit H₀ bzw. H₀′, die Hauptebenen der Linsen 91a und 91b mit H₁ bzw. H₁′ und die Hauptebene der Linse 92a mit H₂ bezeichnet sind. Die Brennweite fA1 der vorderen Gruppe von Linsen 91 und die Brennweite fA2 der rückwärtigen Gruppe von Linsen 92 werden durch die folgenden Simultangleichungen erhalten:

Gleichung (2)

Gleichung (2)′

worin D1 der maximale Abstand H₀′ und H₁, D1′ der mi nimale Abstand zwischen H₀′ und H₁₁ D2 der minimale Abstand zwischen H₁′ und H₂, D2′ der maximale Abstand zwischen H₁′ und H₂ und f0 die Brennweite der Linse 51 sind.

Wenn f= = 300, D₁ = 25, D₂ =7, D₁′ = 12, D₂′ = 20 und D₁ + D₂= D₁′ + D₂′ = 32 sind, ist die Brennweite fA1 gleich 200.792, und die Brennweite fA2 ist gleich - 124.1.

Beispiel 3

Fig. 5 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der Er findung. In diesem sind Linsen L1 und L2, deren Brennweiten f1 bzw. f2 betragen, zwischen dem Strah lenteiler 53′ und dem Schrägspiegel 73 angeordnet. Ein Satz der Linsen L1 und L2 dient als eine Linse mit veränderbarer Brennweite. Weiterhin ist eine Lin se L3, deren Brennweite f3 ist, zwischen dem Schräg spiegel 73 und der Festkörper-Fotografiervorrichtung 71a der Fernsehkamera 71 angeordnet. Die Linse L1 ist frei bewegbar in Richtung der optischen Achse und wird weiterhin gesteuert angetrieben von einer Lin senantriebseinheit, die von einer Steuerschaltung 100 gemäß Fig. 6 gesteuert wird.

Die Linsenantriebseinheit besteht aus einem Bewe gungssystem 101 gemäß Fig. 6(a) und einer Antriebs vorrichtung 102 für dessen Antrieb. Das Bewegungssy stem 101 enthält eine drehbare Nockenbuchse 103 mit einem Nockenschlitz 103a in der Spiralrichtung gemäß Fig. 6(b), eine stationäre Buchse 104 mit einem Füh rungsschlitz 104a in der Längsrichtung gemäß Fig. 6(a) und 6(b), eine in die Nockenbuchse 103 einge setzte Linsenhaltebuchse 105 und einen an der Linsen haltebuchse 105 durch die Schlitze 103a und 104a be festigten Führungsstift 106.

Die Antriebsvorrichtung 102 besteht aus einem Impuls motor und einem Untersetzungsgetriebesystem und wird durch die Steuerschaltung 100 gesteuert. Ein Schal terbetätigungsglied 106a ist mit dem Führungsstift 106 integriert.

Wenn von dem Fußschalter ein Einschaltsignal abgege ben wird, betätigt die Steuerschaltung 100 die An triebsvorrichtung 102 zum Antrieb der Nockenbuchse 103, so daß die Linse L1 mittels des Nockenschlitzes 103a, des Führungsschlitzes 104a und des Führungs stiftes 106 zum Strahlenteiler 53′ bewegt wird.

In der Nähe der stationären Buchse 104 ist ein Mikro schalter MS angeordnet, der eingeschaltet wird, wenn die Linse L1 mehr als einen bestimmten Abstand (bei spielsweise 2,7 mm) in der Richtung vom Strahlentei ler 53′ weg bewegt wird. Wenn dieses Signal vom Mi kroschalter MS abgegeben wird, hält die Steuerschal tung 100 die Antriebsvorrichtung 102 an.

Wenn andererseits ein Ausschaltsignal vom Fußschalter FS abgegeben wird, betätigt die Steuerschaltung 100 die Antriebsvorrichtung 102 zum Antrieb der Nocken buchse 103 in der Weise, daß die Linse L1 um einen bestimmten Abstand in der Richtung vom Strahlenteiler 53′ weg bewegt wird mittels des Nockenschlitzes 103a, des Führungsschlitzes 104a und des Führungsstiftes 106.

Um das Verhältnis eines Sichtfeldes des optischen Beobachtungssystems 50 und der Fernsehkamera 71 zu 100% zu machen, wird die Brennweite eines Relaisbe reiches auf der Seite der Fernsehkamera 71 vorzugs weise auf 100 mm oder so eingestellt, wenn die Größe der Festkörper-Fotografiervorrichtung 71a der Fern sehkamera 71 etwa 16,9 mm (2/3 Inch) beträgt.

Wenn der Relaisbereich auf der Seite der Fernsehkame ra 71 wie in Fig. 5 ausgebildet ist, wird die Brenn weite f des Relaisbereichs wie folgt ausgedrückt:

f = f1 · (f3/f2) ≒ 100

Wenn die Brennweite der Objektivlinse 51 mit f0, eine im Pfad liegende Abbildungsebene der Linse L1 mit I und die und die Zoom-Vergrößerung der Linse 52 (52′) mit veränderlicher Brennstärke mit r bezeichnet wer den, wird die Vergrößerung von der Abbildungsebene I zum Objektivpunkt (Beobachtungsteil) durch f0/f1·r ausgedrückt. Wenn demgemäß die Linse L1 oder L2 um a mm in Richtung der optischen Achse bewegt wird, wird der Objektivpunkt um a·(f0/f1·r)² versetzt.

Daher kann eine geforderte Rückbrennweite erhalten werden, indem der folgenden Ungleichung genügt wird:

750 < a · (f0/f1 · r)² + f0 <1150 (3)

Wenn f0 = 300 mm und r = 0,4 (Minimum) sind, wird die Ungleichung (3) wie folgt umgewandelt:

0.0008f1² <a <0.0015f1² (4)

Wenn weiterhin der maximale Bewegungsabstand der Lin se L1 oder L2 gleich 5 mm ist, ist gemäß der Unglei chung (4) die Rückbrennweite zwischen 750 mm und 1150 mm innerhalb des Bereichs für a von 2,7 mm bis 5 mm.

Wenn vom Fußschalter FS ein Einschaltsignal ausgege ben wird, betätigt und steuert die Steuerschaltung 100 eine Tragpfosten-Bewegungsvorrichtung 107, wie beispielsweise einen Öldruckkreis. Dadurch wird der Tragpfosten 32 um einen bestimmten Abstand grob nach oben bewegt, um das Mikroskop 40 grob einzustellen. Zur gleichen Zeit wird die Feineinstellvorrichtung 41 gesteuert, um das Mikroskop 40 in die Mitte seines geringen Bewegungsbereichs einzustellen.

Wenn andererseits ein Ausschaltsignal vom Fußschalter FS abgegeben wird, betätigt und steuert die Steuer schaltung 100 die Tragpfosten-Bewegungsvorrichtung 107 in der Weise, daß der Tragpfosten 32 um einen bestimmten Abstand nach unten bewegt und das Mikro skop 40 grob eingestellt wird. Zur gleichen Zeit wird die Feineinstellvorrichtung 41 gesteuert, damit das Mikroskop 40 zu der früheren Position mittels einer Treibervorrichtung 108 zurückkehrt.

Beispiel 4

Beim vierten Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 wird anstelle des Fußschalters FS, der, wie im sechsten Ausführungsbeispiel gezeigt, die jeweiligen Vorrich tungen steuert, die Linse L1 gemäß dem Schwenken des Stützarms 34 gesteuert.

Wie in Fig. 7 gezeigt ist, sind ein Drehkodierer 110 zur Erfassung eines horizontalen Drehwinkels der Arm welle 33 in dem oberen Bereich des Tragpfostens 32, ein Drehkodierer 111 zur Erfassung eines Drehwinkels des Arms 35 in der Armwelle 33, ein Drehkodierer 112 zur Erfassung eines Drehwinkels des Arms 36 im freien Endbereich des Arms 35 und ein Drehkodierer 113 zur Erfassung eines Drehwinkels der Feineinstellvorrich tung im Arm 37 angeordnet. Die von den Drehkodierern 110 bis 113 ausgegebenen Signale werden in die Steu erschaltung 114 eingegeben.

Die Steuerschaltung 114 berechnet einen Bewegungsab stand oder die Position des Mikroskops 40 in der Ho rizontalen, Aufwärts- oder Abwärtsrichtung auf der Grundlage der von den Drehkodierern 110 bis 113 ge lieferten Signale. Wenn das Mikroskop 40 wesentlich weiter weg aus der Nähe des zu operierenden Teils bewegt wird als ein vorgegebener Abstand, wird die Antriebsvorrichtung 102 so gesteuert, daß die Linse L1 durch die Aktionen der Nockenbuchse 103 des Nocken schlitzes 103a, des Führungsschlitzes 104a und des Führungsstiftes 106 nahe an den Strahlenteiler 52′ herangebracht wird.

Wenn andererseits das Mikroskop 40 wieder nahe an den zu operierenden Teil heranbewegt wird, wird die An triebsvorrichtung 102 so gesteuert, daß die Linse L1 durch die Aktionen der Nockenbuchse 103, des Nocken schlitzes 103a, des Führungsschlitzes 104a und des Führungsstiftes 106 vom Strahlenteiler 52′ wegbewegt wird.

Beispiel 5

Im fünften Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 wird die in Fig. 7 gezeigte schattenfreie Operationslampe 24 mit einer Fernsehkamera versehen. Von dieser Fernseh kamera 14 und der (nicht gezeigten) Fernsehkamera des Mikroskops 40 ausgesandten Bildsignale werden von der Steuerschaltung 114 gesteuert und dann in das Video- Bandaufzeichnungsgerät 74 und das Fernseh-Überwa chungsgerät 75 eingegeben.

Die Steuerschaltung 114 berechnet einen Bewegungsab stand oder die Position des Mikroskops 40 in der Ho rizontalen, Aufwärts- oder Abwärtsrichtung auf der Grundlage der von den Drehkodierern 110 bis 113 ge lieferten Signale. Wenn sich das Mikroskop 40 in der Nähe des zu operierenden Teils befindet, gibt die Steuerschaltung 114 das von der (nicht gezeigten) Fernsehkamera des Mikroskops 40 ausgegebene Bildsi gnal in das Video-Bandaufzeichnungsgerät 74 und das Fernseh-Überwachungsgerät 75 ein.

Wenn andererseits das Mikroskop 40 in einem Abstand vom zu operierenden Teil gehalten wird, der größer ist als ein gegebener Abstand, gibt die Steuerschal tung 114 das von der Fernsehkamera 14 der Operations lampe 24 ausgegebene Bildsignal in das Video-Bandauf zeichnungsgerät 74 und das Fernseh-Überwachungsgerät 75 ein.

Wenn weiterhin das Mikroskop 40 wieder in die Nähe des zu operierenden Teils bewegt wird, gibt die Steu erschaltung 114 das von der (nicht gezeigten) Fern sehkamera des Mikroskops 40 ausgegebene Bildsignal in das Video-Bandaufzeichnungsgerät 74 und das Fernseh- Überwachungsgerät 75 ein. Das binokulare Stereomikro skop 40 kann durch das binokulare Stereomikroskop 3 in Fig. 12 ersetzt werden.

Anstelle der in den Fig. 7 und 8 gezeigten Kodierer 110 bis 113 können Potentiometer verwendet werden, um den Bewegungsabstand oder den Drehwinkel der jeweili gen Arme zu erfassen.

Beispiel 6

In dem sechsten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 9 bis 11 wird die Feineinstellvorrichtung 41 durch eine Vorrichtung 120 zum Heben und Senken des Mikroskops 40 sowohl in Grob- als auch in Feineinstellung er setzt. Von den Fernsehkameras 14 und 71 zum Video- Bandaufzeichnungsgerät 74 ausgegebene Bildsignale werden entsprechend der Bewegung der Heb- und Senk vorrichtung 120 umgeschaltet.

Wie in Fig. 9 dargestellt ist, besteht die Heb- und Senkvorrichtung 120 aus einem Schwenkkasten 121, ei nem Gleitkasten 122 und einer Stützplatte 123. Der Schwenkkasten 121 ist mit dem Endbereich des Arms 37 so verbunden, daß er frei in der senkrechten Ebene schwenkbar ist. Der Gleitkasten 122 ist mit dem Schwenkkasten 121 über einen Gleitmechanismus 124 verbunden, so daß er frei gleiten kann. Die Stütz platte 123 ist mit dem Gleitkasten 122 über einen Gleitmechanismus 125 verbunden, so daß sie frei nach oben und unten bewegbar ist. Der Drehwinkel des Schwenkkastens 121 wird vom Drehkodierer 113 erfaßt. Das binokulare Stereomikroskop 40 ist am unteren Ende der Stützplatte 123 befestigt.

Wie aus Fig. 10 ersichtlich ist, umfaßt der Gleitme chanismus 124 einander gegenüberliegende V-förmige Nuten 121b, 121b, die in den Seitenwänden 121a, 121a des Schwenkkastens 121 ausgebildet sind, den V-förmi gen Nuten 121b, 121b gegenüberliegende V-förmige Nu ten 122b, 122b, die in dem vorspringenden Teil 122a des Gleitkastens 122 ausgebildet sind, sowie Kugeln 126, 126, die jeweils zwischen den Nuten 121b und 122b angeordnet sind.

Weiterhin umfaßt der Gleitmechanismus 125 einander gegenüberliegende V-förmige Nuten 122d, 122d, die in den Seitenwänden 122c, 122c des Gleitkastens 122 aus gebildet sind, den V-förmigen Nuten 122d, 122d je weils gegenüberliegende V-förmige Nuten 123a, 123a, die in dem vorstehenden Teil 123a der Stützplatte 123 ausgebildet sind, sowie Kugeln 127, 127, die sich jeweils zwischen den Nuten 122d und 123a befinden.

Die Heb- und Senkvorrichtung 120 enthält weiterhin eine im Schwenkkasten 121 angeordnete Grobeinstell vorrichtung 130 zur Grobeinstellung des Mikroskops 40 und eine im Gleitkasten 122 angeordnete Feineinstell vorrichtung 140 für die Feineinstellung des Mikro skops 40.

Die Grobeinstellvorrichtung 130 besteht aus einer am vorstehenden Teil 122a des Gleitkastens 122 befestig ten Zahnstange 131, einem im Schwenkkasten 121 befe stigten Impulsmotor 132 für die Grobeinstellung, ei nem mit dem Impulsmotor 132 verbundenen Unterset zungsgetriebe 133 und einem mit einer Ausgangswelle 133a des Untersetzungsgetriebes 133 integrierten und mit der Zahnstange 131 in Eingriff stehenden Ritzel 134.

Weiterhin besteht die Feineinstellvorrichtung aus einer an der Stützplatte 123 befestigten Zahnstange 141, einem im Gleitkasten 122 befestigten Impulsmotor 142 für die Feineinstellung, einem mit dem Impulsmo tor 142 verbundenen Untersetzungsgetriebe 143 und einem mit einer Ausgangswelle 143a des Reduktionsge triebes 143 integrierten und mit der Zahnstange 141 in Eingriff stehenden Ritzel 144.

Wie in Fig. 11 gezeigt ist, treibt, wenn ein Betäti gungssignal für Grobeinstellung vom Schalter RUS aus gesandt wird, die Steuerschaltung 114 normalerweise den Impulsmotor 132, um die Zahnstange 131 mittels des Ritzels 134 grob nach oben zu bewegen. Auch treibt, wenn ein Betätigungssignal für die Feinein stellung von einem Schalter RDS ausgesandt wird, die Steuerschaltung 114 den Impulsmotor 132 in umgekehr ter Richtung, um die Zahnstange 131 mittels des Rit zels 134 grob nach unten zu bewegen. Wenn die Zahn stange 131 grob nach oben oder unten bewegt wird, werden der Gleitkasten 122, die Stützplatte 123, das Mikroskop 40 entsprechend der Bewegung der Zahnstange 131 ebenfalls grob bewegt.

Wenn andererseits ein Betätigungssignal von einem Schalter RUS für Feineinstellung ausgesandt wird, treibt die Steuerschaltung 114 normalerweise den Im pulsmotor 132, um die Zahnstange 131 mittels des Rit zels 134 fein nach oben zu bewegen. Wenn ein Betäti gungssignal von einem Schalter DS für Feineinstellung ausgesandt wird, treibt die Steuerschaltung 114 den Impulsmotor 132 umgekehrt, um die Zahnstange 131 mit tels des Ritzels 134 fein nach unten zu bewegen. Wenn die Zahnstange 131 fein nach oben oder unten bewegt wird, werden der Gleitkasten 122, die Stützplatte 123 und das Mikroskop 40 ebenfalls gemäß der Bewegung der Zahnstange 131 fein bewegt.

Wenn die Steuerschaltung 114 das Betätigungssignal vom Schalter RUS oder RDS für Grobeinstellung emp fängt, während das Bildsignal von der Fernsehkamera (erste Fotografiervorrichtung) 71 in das Video-Band aufzeichnungsgerät 74 eingegeben und der Beobach tungsteil auf dem Fernseh-Überwachungsgerät 75 wie dergegeben wird, stoppt die Steuerschaltung 114 die Eingabe des Bildsignals von der Fernsehkamera 71 in das Video-Bandaufzeichnungsgerät 74 und bewirkt, daß das Bildsignal von der an der Operationslampe 24 be festigten Fernsehkamera (zweite Fotografiervorrich tung) 14 in das Video-Bandaufzeichnungsgerät 74 einge geben wird, um den gesamten Beobachtungsteil auf dem Fernseh-Überwachungsgerät 75 wiederzugeben.

Wenn andererseits die Steuerschaltung 114 das Betäti gungssignal vom Schalter RUS oder RDS für Grobein stellung empfängt, während das Bildsignal von der Fernsehkamera (zweite Fotografiervorrichtung) 14 in das Video-Bandaufzeichnungsgerät 74 eingegeben und der gesamte Beobachtungsteil auf dem Fernseh-Überwa chungsgerät 75 wiedergegeben wird, stoppt die Steuer schaltung 114 die Eingabe des Bildsignals von der Fernsehkamera 14 in das Video-Bandaufzeichnungsgerät 74 und bewirkt, daß das Bildsignal von der Fernsehka mera (erste Fotografiervorrichtung) 74 des Mikroskops 40 in das Video-Bandaufzeichnungsgerät 74 eingegeben wird, um das vergrößerte Bild eines Abschnitts des Beobachtungsteils auf dem Fernseh-Überwachungsgerät 75 wiederzugeben.

Beispiel 7

Die in Fig. 8 gezeigte Steuerschaltung 114 kann die Funktion der Steuerschaltung 100 in Fig. 6 übernehmen und weiterhin kann die Anordnung in Fig. 6 mit dem Ausführungsbeispiel in Fig. 8 kombiniert werden. Bei dieser Kombination wird das Umschalten des Bildes durch die Steuerschaltung 114 wie folgt durchgeführt.

Wenn die Steuerschaltung 114 ein Ein- oder Aus-Signal vom Fußschalter FS zur Betätigung der Tragpfosten- Bewegungsvorrichtung (Grobeinstellung) 107 empfängt, wird das Bildsignal von der Fernsehkamera (erste Fo tografiervorrichtung) 71 zum Bildsignal von der Fern sehkamera (zweite Fotografiervorrichtung) 14 umge schaltet, und dann wird dieses letztgenannte Signal in das Video-Bandaufzeichnungsgerät 74 als eine Bild signal-Verarbeitungsvorrichtung eingegeben, so daß der gesamte Beobachtungsteil auf dem Fernseh-Überwa chungsgerät 75 wiedergegeben wird. Wenn andererseits die Steuerschaltung 114 ein Betätigungssignal von der Feineinstellvorrichtung 41 empfängt, wird das Bildsi gnal von der Fernsehkamera (zweite Fotografiervor richtung) 14 zu dem Bildsignal von der Fernsehkamera (erste Fotografiervorrichtung) 71 umgeschaltet, und dann wird das letztgenannte Signal in das Video-Band aufzeichnungsgerät 74 eingegeben, so daß das vergrö ßerte Bild eines Abschnitts des Beobachtungsteils, beispielsweise eines zu behandelnden Teils, auf dem Fernseh-Überwachungsgerät 75 wiedergegeben.

Beispiel 8

Die Umschaltung des Bildes mittels der Steuerschal tung 114 ist nicht notwendigerweise auf die nach dem siebenten Ausführungsbeispiel beschränkt.

Beispielsweise kann die im siebenten Ausführungsbei spiel gezeigte Steuerschaltung 114 die Bildsignale der Fernsehkameras 71, 14 (erste bzw. zweite Fotogra fiervorrichtung) jeweils auf der Grundlage der Größe der Bewegung des Tragpfostens 32 und des Stützarms 34 umschalten, d. h., auf der Grundlage einer Größe der Bewegung des Mikroskops 40, nachdem eine gegebene Zeitspanne vergangen ist, seitdem die Steuerschaltung 114 das Ein-Signal des Fußschalters FS erhalten hat (z. B. mehrere Sekunden bis einige zehn Sekunden). In diesem Fall kann die Größe der Bewegung des Mikro skops 40 berechnet werden aus der Zeit, während der die Tragpfosten-Bewegungsvorrichtung (Grobeinstel lung) 107 angetrieben wurde, oder aus der Größe der Bewegung des Tragpfostens 32, die durch die Änderung des Ausgangssignals eines Linearsensors wie einem optoelektronischen Linearkodierer, der zwischen der Säule 31 und dem Tragpfosten 32 angeordnet ist, er faßt wird.

Wie erwähnt, betrifft die Erfindung ein medizinisches mikroskopisches System mit einem optischen Beobach tungssystem zum Beobachten eines Bildes eines zu be obachtenden Teils und einem optischen System zum elektronischen Fotografieren, bei dem ein Strahl des auf das optische Beobachtungssystem von dem Beobach tungsteil auftreffenden Lichts abgezweigt und dann der abgezweigte Lichtstrahl zu einer elektronischen Fotografiervorrichtung geführt wird, die konjugiert zum Beobachtungsteil angeordnet ist, das weiterhin eine in einem optischen Pfad zwischen dem Beobach tungsteil und der elektronischen Fotografiervorrich tung angeordnete Vorrichtung zum Ändern einer opti schen Pfadlänge aufweist, welche bewirkt, daß die elektronische Fotografiervorrichtung und das Beobach tungsteil einander konjugiert sind. Dadurch werden sowohl ein Hochleistungsbild mit geringem Arbeitsab stand als auch ein Niedrigleistungsbild mit großem Arbeitsabstand von einer einzigen elektronischen Fo tografiervorrichtung aufgenommen.

Weiterhin betrifft die Erfindung ein medizinisches mikroskopisches System mit einem Operationsmikroskop, enthaltend ein optisches Beobachtungssystem zum Be obachten eines Bildes eines zu beobachtenden Teils, einem optischen System zum elektronischen Fotografie ren, bei dem ein Strahl des auf das optische Beobach tungssystem von dem Beobachtungsteil auftreffenden Lichts abgezweigt und der abgezweigte Lichtstrahl zu einer elektronischen Fotografiervorrichtung geführt wird, die konjugiert zum Beobachtungsteil angeordnet ist, und einem Stützarm zum Stützen des Mikroskops, das weiterhin eine in einem optischen Pfad zwischen dem Beobachtungsteil und der elektronischen Fotogra fiervorrichtung angeordnete Vorrichtung zum Ändern einer optischen Pfadlänge, welche bewirkt, daß die elektronische Fotografiervorrichtung und das Beobach tungsteil einander konjugiert sind, eine Vorrichtung zur Erfassung einer Position des Stützarms und eine Steuerschaltung zum Steuern der Vorrichtung zum Än dern der optischen Pfadlänge auf der Grundlage eines von der Erfassungsvorrichtung ausgesandten Signals aufweist. Dadurch wird jede Fotografie für eine Hoch leistungsbild mit geringem Arbeitsabstand und ein Niedrigleistungsbild mit großem Arbeitsabstand je weils automatisch zu dem anderen umgeschaltet.

Die Erfindung betrifft auch ein medizinisches mikro skopisches System mit einem Operationsmikroskop, ent haltend ein optisches Beobachtungssystem zum Beobach ten eines Bildes eines zu beobachtenden Teils, einem optischen System zum elektronischen Fotografieren, bei dem ein Strahl des auf das optische Beobachtungs system von dem Beobachtungsteil auftreffenden Lichts abgezweigt und der abgezweigte Lichtstrahl zu einer ersten elektronischen Fotografiervorrichtung geführt wird, die konjugiert zum Beobachtungsteil angeordnet ist, einen Stützarm zum Stützen des Mikroskops, einer zweiten elektronischen Fotografiervorrichtung auf der Seite der Decke eines Operationsraums, und einer Ver arbeitungseinheit zur Verarbeitung von von der ersten und der zweiten Fotografiervorrichtung ausgesandten Bildsignalen, das weiterhin eine Erfassungsvorrich tung zum Erfassen der Position des Stützarms und eine Steuerschaltung zum Umschalten der von der ersten und der zweiten Fotografiervorrichtung ausgesandten Bild signale auf der Grundlage eines Erfassungssignals der Erfassungsvorrichtung und zur Eingabe eines dieser Bildsignale in die Bildsignal-Verarbeitungseinheit aufweist. Dadurch wird jede Fotografie für ein Hoch leistungsbild mit geringem Arbeitsabstand und ein Niedrigleistungsbild mit großem Arbeitsabstand auto matisch zu dem anderen umgeschaltet.

Die Erfindung betrifft darüberhinaus ein medizini sches mikroskopisches System mit einem Operationsmi kroskop, enthaltend ein optisches Beobachtungssystem zum Beobachten eines Bildes eines zu beobachtenden Teils, einem optischen System zum elektronischen Fo tografieren, bei dem ein Strahl des auf das optische Beobachtungssystem von dem Beobachtungsteil auftref fenden Lichts abgezweigt und der abgezweigte Licht strahl zu einer ersten elektronischen Fotografiervor richtung geführt wird, die konjugiert zum Beobach tungsteil angeordnet ist, einem Stützarm zum Stützen des Mikroskops, einer zweiten elektronischen Fotogra fiervorrichtung auf der Seite der Decke eines Opera tionsraums und einer Verarbeitungseinheit zum Verar beiten von von der ersten und der zweiten Fotogra fiervorrichtung ausgesandten Bildsignalen, das wei terhin ein mit dem Stützarm verbundenes Antriebsgerät zum Heben und Senken des Mikroskops und eine Steuer schaltung aufweist zum von einem Antriebssignal des Antriebsgeräts abhängigen Schalten eines von der er sten Fotografiervorrichtung ausgesandten Bildsignals zu einem von der zweiten Fotografiervorrichtung aus gesandten Bildsignal und zu dessen Eingabe in die Bildsignal-Verarbeitungseinheit, so daß der gesamte Beobachtungsteil angezeigt werden kann, und zum von einem anderen Antriebssignal des Antriebsgeräts abhän gigen Schalten eines von der zweiten Fotografiervor richtung ausgesandten Bildsignals zu einem von der ersten Fotografiervorrichtung ausgesandten Bildsignal und zu dessen Eingabe in die Bildsignal-Verarbei tungseinheit, so daß ein vergrößertes Bild des Beob achtungsteils angezeigt werden kann. Dadurch wird jede Fotografie für ein Hochleistungsbild mit gerin gem Arbeitsabstand und ein Niedrigleistungsbild mit großem Arbeitsabstand automatisch zu dem jeweils an deren umgeschaltet.

Die Erfindung betrifft schließlich auch ein medizini sches mikroskopisches System mit einem Operationsmi kroskop, enthaltend ein optisches Beobachtungssystem zum Beobachten eines Bildes eines zu beobachtenden Teils, einem optischen System zum elektronischen Fo tografieren, bei dem ein Strahl des auf das optische Beobachtungssystem von dem Beobachtungsteil auftref fenden Lichts abgezweigt und der abgezweigte Licht strahl zu einer ersten elektronischen Fotografiervor richtung geführt wird, die konjugiert zum Beobach tungsteil angeordnet ist, einem Stützarm zum Stützen des Mikroskops, einer zweiten elektronischen Fotogra fiervorrichtung auf der Seite der Decke eines Opera tionsraums, und einer Verarbeitungseinheit zum Ver arbeiten von von der ersten und der zweiten Fotogra fiervorrichtung ausgesandten Bildsignalen, das wei terhin eine mit dem Stützarm verbundene Feineinstell vorrichtung zur Feineinstellung des Mikroskops, einen Pfosten zum Tragen und Auf- und Abwärtsbewegen des Stützarms, eine Grobeinstellvorrichtung zur Auf- und Abwärtsbewegung des Pfostens für eine Grobeinstellung des Mikroskops, einen Fußschalter zur Betätigung der Grobeinstellvorrichtung und eine Steuerschaltung ent hält zum von einem Ein/Aus-Signal des Fußschalters abhängigen Schalten eines von der ersten Fotografier vorrichtung ausgesandten Bildsignals zu einem von der zweiten Fotografiervorrichtung ausgesandten Bildsi gnal und zu dessen Eingabe in die Bildsignal-Verar beitungseinheit, so daß der gesamte Beobachtungsteil angezeigt werden kann, und zum von einem anderen Ein/Aus-Signal des Fußschalters abhängigen Schalten eines von der zweiten Fotografiervorrichtung ausge sandten Bildsignals zu einem von der ersten Fotogra fiervorrichtung ausgesandten Bildsignal und zu dessen Eingabe in die Bildsignal-Verarbeitungseinheit, so daß ein vergrößertes Bild des Beobachtungsteils ange zeigt werden kann. Dadurch wird jede Fotografie für ein Hochleistungsbild mit geringem Arbeitsabstand und ein Niedrigleistungsbild mit großem Arbeitsabstand automatisch zu dem jeweils anderen umgeschaltet.

Claims

1. Medizinisches mikroskopische System mit einem optischen Beobachtungssystem zum Beobachten ei nes Bildes eines zu beobachtenden Teils und ei nem optischen System zum elektronischen Fotogra fieren, bei dem ein Strahl des auf das optische Beobachtungssystem von dem Beobachtungsteil auf treffenden Lichts durch eine in einem optischen Pfad des optischen Beobachtungssystems angeord nete Abzweigvorrichtung abgezweigt und dann der abgezweigte Lichtstrahl zu einer elektronischen Fotografiervorrichtung geführt wird, die konju giert zum Beobachtungsteil angeordnet ist, gekennzeichnet durch eine in einem optischen Pfad zwischen dem Beob achtungsteil und der elektronischen Fotografier vorrichtung angeordnete Vorrichtung zum Ändern einer optischen Pfadlänge, welche bewirkt, daß die elektronische Fotografiervorrichtung und das Beobachtungsteil einander konjugiert sind.

2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Ändern der optischen Pfadlänge eine zur Änderung einer Rückbrennweite fähige Anpassungslinse ist.

3. System nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpassungslinse eine vordere Gruppe von Linsen und eine rückwärtige Gruppe von Linsen aufweist und daß wenigstens eine von diesen Gruppen so bewegbar ist, daß fortlaufend eine Rückbrennweite verändert wird.

4. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die Vorrichtung zum Ändern der optischen Pfadlänge eine zwischen dem Beobach tungsteil und einer Objektivlinse angeordnete und an einem Operationsmikroskop abnehmbar befe stigte Anpassungslinse ist.

5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine V-förmige Nut kreisförmig um den unte ren Bereich eines Halters des Mikroskops gebil det ist, daß die Anpassungslinse einen ringarti gen Anpassungsrahmen und eine darin eingepaßte Linse aufweist, und daß der Anpassungsrahmen auf den unteren Bereich des Halters aufgepaßt ist, wobei eine vom Anpassungsrahmen nach oben ge schraubte Befestigungsschraube mit der V-förmi gen Nut in Eingriff ist, so daß die Anpassungs linse abnehmbar am Mikroskop befestigt ist.

6. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Verändern der optischen Pfadlänge eine Linse mit veränderbarer Brennwei te ist, die mehrere Linsen aufweist und in einem optischen Pfad des optischen Systems zum elek tronischen Fotografieren angeordnet ist.

7. System nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Linse mit veränderbarer Brennweite durch eine Bewegungsvorrichtung in der Richtung einer optischen Achse bewegbar ist.

8. Medizinisches mikroskopisches System mit einem Operationsmikroskop, enthaltend ein optisches Beobachtungssystem zum Beobachten eines Bildes eines zu beobachtenden Teils, einem optischen System zum elektronischen Fotografieren, bei dem ein Strahl des auf das optische Beobachtungssy stem von dem Beobachtungsteil auftreffenden Lichts durch eine in einem optischen Pfad des optischen Beobachtungssystems angeordnete Ab zweigvorrichtung abgezweigt und dann der abge zweigte Lichtstrahl zu einer elektronischen Fo tografiervorrichtung geführt wird, die konju giert zum Beobachtungsteil angeordnet ist, und einem Stützarm zum Stützen des Mikroskops, ge kennzeichnet durch
eine in einem optischen Pfad zwischen dem Beob achtungsteil und der elektronischen Fotografier vorrichtung angeordnete Vorrichtung zum Ändern einer optischen Pfadlänge, welche bewirkt, daß die elektronische Fotografiervorrichtung und das Beobachtungsteil einander konjugiert sind, eine Vorrichtung zur Erfassung einer Position des Stützarms und
eine Steuerschaltung zum Steuern der Vorrichtung zum Ändern der optischen Pfadlänge auf der Grundlage eines von der Erfassungsvorrichtung ausgesandten Signals.

9. System nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum Ändern der optischen Pfadlänge eine zur Änderung einer Rückbrennweite fähige Anpassungslinse ist.

10. Medizinisches mikroskopisches System mit einem Operationsmikroskop, enthaltend ein optisches Beobachtungssystem zum Beobachten eines Bildes eines zu beobachtenden Teils, einem optischen System zum elektronischen Fotografieren, bei dem ein Strahl des auf das optische Beobachtungssy stem von dem Beobachtungsteil auftreffenden Lichts durch eine in einem optischen Pfad des optischen Beobachtungssystems angeordnete Ab zweigvorrichtung abgezweigt und dann der abge zweigte Lichtstrahl zu einer ersten elektroni schen Fotografiervorrichtung geführt wird, die konjugiert zum Beobachtungsteil angeordnet ist, einem Stützarm zum Stützen des Mikroskops, einer zweiten elektronischen Fotografiervorrichtung auf der Seite der Decke eines Operationsraumes, und einer Verarbeitungseinheit zur Verarbeitung von von der ersten und der zweiten Fotografier vorrichtung ausgesandten Bildsignalen, gekenn zeichnet durch eine Erfassungsvorrichtung zum Erfassen einer Position des Stützarms und eine Steuerschaltung zum Umschalten der von der er sten und der zweiten Fotografiervorrichtung aus gesandten Bildsignale auf der Grundlage eines Erfassungssignals der Erfassungsvorrichtung und zur Eingabe eines dieser Bildsignale in die Bildsignal-Verarbeitungseinheit.

11. System nach Anspruch 8 oder 10, dadurch gekenn zeichnet, daß die Erfassungsvorrichtung zur Er fassung einer Position des Stützarms in einer Auf- und Abwärtsrichtung seiner Bewegung dient.

12. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Stützarm an einem Stützteil befestigt ist, das auf dem Ende des Stützarms schwenkbar ist, und daß die Positions-Erfassungsvorrichtung zwischen dem Ende und dem Stützteil angeordnet ist.

13. System nach Anspruch 8 oder 10, dadurch gekenn zeichnet, daß der Stützarm ein gegliederter Arm ist, der aus mehreren Armsegmenten besteht, von denen jedes frei um einen Gelenkpunkt schwenkbar ist, wobei der Stützarm auf einem Tragpfosten montiert ist, um horizontal bewegt zu werden, und jeder Gelenkpunkt der Armsegmente mit einer Erfassungsvorrichtung versehen ist, um eine Po sition des Stützarms aus einer Größe der Bewe gung jedes Armsegments festzustellen.

14. System nach Anspruch 8 oder 10, dadurch gekenn zeichnet, daß die Erfassungsvorrichtung ein Drehkodierer oder ein Potentiometer ist.

15. System nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragpfosten zur Auf- und Abwärtsbewegung durch ein Antriebsgerät gesteuert wird, das durch eine ein Betätigungssignal von einem Fuß schalter empfangende Steuerschaltung gesteuert wird.

16. System nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung das Tragpfosten-An triebsgerät zur Anhebung des Tragpfostens steu ert, so daß das Operationsmikroskop um einen bestimmten Abstand für eine Grobeinstellung nach oben bewegt wird, wenn der Fußschalter einge schaltet ist, während die Steuerschaltung das Tragpfosten-Antriebsgerät steuert, um den Trag pfosten abzusenken, so daß das Operationsmikro skop um einen bestimmten Abstand für eine Gro beinstellung nach unten bewegt wird, wenn der Fußschalter ausgeschaltet ist.

17. System nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Mikroskop mit dem Stützarm verbunden ist, so daß das Mikroskop durch eine Feinein stellung leicht gehoben oder gesenkt wird, und daß auch das Mikroskop durch Ein- oder Ausschal ten des Fußschalters um einen gegebenen Abstand gehoben oder gesenkt wird.

18. System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß nach Ablauf einer bestimmten Zeit nach Ein schalten des Fußschalters festgestellt wird, um wieviel eine Grobeinstellung das Mikroskop ver schoben hat, und daß dann die erste und die zweite Fotografiervorrichtung auf der Grundlage einer festgestellten Größe der Bewegung des Mi kroskops umgeschaltet werden.

19. Medizinisches mikroskopisches System mit einem Operationsmikroskop, enthaltend ein optisches Beobachtungssystem zum Beobachten eines Bildes eines zu beobachtenden Teils, einem optischen System zum elektronischen Fotografieren, bei dem ein Strahl des auf das optische Beobachtungssy stem von dem Beobachtungsteil auftreffenden Lichts durch eine in einem optischen Pfad des optischen Beobachtungssystems angeordnete Ab zweigvorrichtung abgezweigt und dann der abge zweigte Lichtstrahl zu einer ersten elektroni schen Fotografiervorrichtung geführt wird, die konjugiert zum Beobachtungsteil angeordnet ist, einem Stützarm zum Stützen des Mikroskops, einer zweiten elektronischen Fotografiervorrichtung auf der Seite der Decke eines Operationsraums, und einer Verarbeitungseinheit zum Verarbeiten von von der ersten und der zweiten Fotografier vorrichtung ausgesandten Bildsignalen, gekenn zeichnet durch ein mit dem Stützarm verbundenes Antriebsgerät zum Heben und Senken des Mikroskops, und eine Steuerschaltung zum von einem Antriebssi gnal des Antriebsgerätes abhängigen Schalten eines von der ersten Fotografiervorrichtung aus gesandten Bildsignals zu einem von der zweiten Fotografiervorrichtung ausgesandten Bildsignal und zu dessen Eingabe in die Bildsignal-Verar beitungseinheit, so daß der gesamte Beobach tungsteil angezeigt werden kann, und zum von einem anderen Antriebssignal des Antriebsgeräts abhängigen Schalten eines von der zweiten Foto grafiervorrichtung ausgesandten Bildsignals zu einem von der ersten Fotografiervorrichtung aus gesandten Bildsignal und zu dessen Eingabe in die Bildsignal-Verarbeitungseinheit, so daß ein vergrößertes Bild des Beobachtungsteils ange zeigt werden kann.

20. Medizinisches mikroskopisches System mit einem Operationsmikroskop, enthaltend ein optisches Beobachtungssystem zum Beobachten eines Bildes eines zu beobachtenden Teils, einem optischen System zum elektronischen Fotografieren, bei dem ein Strahl des auf das optische Beobachtungssy stem von dem Beobachtungsteil auftreffenden Lichts durch eine in einem optischen Pfad des optischen Beobachtungssystems angeordnete Ab zweigvorrichtung abgezweigt und dann der abge zweigte Lichtstrahl zu einer ersten elektroni schen Fotografiervorrichtung geführt wird, die konjugiert zum Beobachtungsteil angeordnet ist, einem Stützarm zum Stützen des Mikroskops, einer zweiten elektronischen Fotografiervorrichtung auf der Seite der Decke eines Operationsraumes und einer Verarbeitungseinheit zum Verarbeiten von von der ersten und der zweiten Fotografier vorrichtung ausgesandten Bildsignalen, gekenn zeichnet durch eine mit dem Stützarm verbundene Feineinstellvorrichtung zur Feineinstellung des Mikroskops, einen Pfosten zum Tragen und Auf- und Abwärtsbewegen des Stützarms, eine Grobein stellvorrichtung zur Auf- und Abwärtsbewegung des Pfostens für eine Grobeinstellung des Mikro skops, einen Fußschalter zur Betätigung der Gro beinstellvorrichtung und eine Steuerschaltung zum von einem Ein/Aus-Signal des Fußschalters abhängigen Schalten eines von der ersten Foto grafiervorrichtung ausgesandten Bildsignals zu einem von der zweiten Fotografiervorrichtung ausgesandten Bildsignal und zu dessen Eingabe in die Bildsignal-Verarbeitungseinheit, so daß der gesamte Beobachtungsteil angezeigt werden kann, und zum von einem anderen Ein/Aus-Signal des Fußschalters abhängigen Schalten eines von der zweiten Fotografiervorrichtung ausgesandten Bildsignals zu einem von der ersten Fotografier vorrichtung ausgesandten Bildsignal und zu des sen Eingabe in die Bildsignal-Verarbeitungsein heit, so daß ein vergrößertes Bild des Beobach tungsteils angezeigt werden kann.