CH707357A2 - Objekt-Vergrösserungs-Gerät. - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Objekt-Vergrösserer, vorzugsweise einen Auflicht-Objekt-Vergrösserer, welcher aus einem oder mehreren optischen Systemen besteht und nachfolgend beziehungsweise am Ende dieser optischen Systeme ein oder mehrere elektronische Bildsensoren (2, 3) enthält, welche Bilddaten in einem oder mehreren optisch-elektronischen Kanälen elektronisch an ein oder mehrere Displays und/oder Betrachtungseinheiten (9) übermittelt. Er ist an einer stabilen Aufstellvorrichtung angebracht und mit einer oder mehreren Lichtquellen ausgebildet.

Description

Technisches Gebiet

[0001] Die Erfindung betrifft ein Objekt-Vergrösserungsgerät, vorzugsweise ein Auflicht-Objekt-Vergrösserungsgerät, welches aus einem oder mehreren optischen Systemen besteht und nachfolgend oder am Ende dieser optischen Systeme ein oder mehrere Bildsensoren enthalten sind, welche Bilddaten in einem oder mehreren optisch-elektronischen Kanälen hochauflösend elektronisch an ein oder mehrere Displays und/oder Betrachtungseinheiten übermittelt.

[0002] Das Objekt-Vergrösserungsgerät, nachfolgend auch «Objekt-Vergrösserer» genannt, ist an einer stabilen Aufstellvorrichtung angebracht, welche mobil im Raum oder fest im Raum installiert sein kann und welche es ermöglicht bzw. zulässt, den Auflicht-Objekt-Vergrösserer im Raum zu bewegen und zu platzieren.

[0003] Der Objekt-Vergrösserer ist mit einer oder mehreren Lichtquellen verschiedenster Technologien ausgebildet, wie Xenon-, Halogen-, Laser- oder LED-Lichtquelle im für das menschliche Auge sichtbaren und/oder nichtsichtbaren Bereich. Der Begriff «nichtsichtbarer Bereich» wird im Folgenden für den für das menschliche Auge nichtsichtbaren Bereich benutzt, welcher unterhalb und/oder oberhalb des für das menschliche Auge sichtbaren Bereichs liegt, zum Beispiel im Ultravioletten UV-oder Infraroten IR-Bereich. Der nichtsichtbare Bereich liegt ausserhalb dem für das menschliche Auge sichtbaren Bereich nach einschlägigen technischen Normen unterhalb 380 nm und oberhalb 780 nm. Per Definition der «Spektralfarben in sichtbarem Licht» beginnt die sichtbare Farbe violett bei etwa 390 nm und geht die sichtbare Farbe rot bis etwa 790 nm. Der Erwachsene sieht aber beispielsweise bei 390 nm bis 405 nm fast nichts, sodass er einen Farbfehler in diesem Bereich nicht bemerkt. Deshalb ist in der vorliegenden Schrift mit dem Begriff «nichtsichtbarer Bereich» der Lichtbereich unterhalb etwa 400 nm bis 405 nm und oberhalb von etwa 780 nm bis 790 nm definiert.

[0004] Der oder die Bildsensoren sind elektronische Sensoren, wie z.B. elektronische Kameras, welche Bilddaten des Objekts auf Displays oder eine Betrachtungseinheit, wie z.B eine Brille übertragen können.

[0005] Der oder die Bildsensoren sind so ausgebildet, dass er sichtbare Bilder und/oder nichtsichtbare Bilder im für das menschliche Auge unterhalb und/oder oberhalb des sichtbaren Bereichs zum Beispiel im UV- und IR-Bereich erkennen und übertragen kann.

[0006] Vorteile dieses Systems sind das kleinere Gewicht zu bisherigen Objekt-Vergrösserern und damit das bzw. die kleineren stabilen Aufstellvorrichtungen; Da der Objekt-Vergrösserer mechanisch nicht mehr mit der Objekt Betrachtungseinheit verbunden sein muss, also vom Anwender abgesetzt ist, lässt sich die Objekt-Vergrösserer-Perspektive verändern ohne dass der Anwender seine Position ändern muss. Damit hat der Anwender mehr Möglichkeiten bei der Anwendung des Objekt-Vergrösserers und kann den Arbeitsabstand zum Objekt nahezu beliebig ändern ohne seine Position zu verändern, was mit bisherigen Geräten, welche ähnlichen Funktionen haben und mit einer optischer Verbindung zwischen Vergrösserungs-Einheit und/oder Schärfe-Einheit zur Betrachtungseinheit ausgestattet sind, nicht möglich ist.

[0007] Die Erfindung bringt Vorteile im Vergleich zu bisherigen Geräten mit ähnlichen Funktionen, da die hier beschriebene Objekt-Vergrösserer Technik für Bilder im nichtsichtbaren Bereich unterhalb und/oder oberhalb des sichtbaren Bereichs und für Bilder im sichtbaren Bereich mit einer Sensortechnologie bzw. mit mehreren Sensortechnologien auf kleinem Raum ausgebildet ist und für den nichtsichtbaren Bereich und den sichtbaren Bereich eine Betrachtungseinheit ausgebildet ist.

[0008] Ein Objekt-Vergrösserer ist ein Gerät, welches es erlaubt, Objekte zu vergrössern, zu übertragen und anzusehen oder bildlich darzustellen, unabhängig von der Entfernung, Lage und Position des Objekt-Vergrösserers zu den Displays und/oder Betrachtungseinheiten, mit welchen die Bilder betrachtet werden. Dabei handelt es sich meist um Objekte oder die Struktur von Objekten, deren Grösse unterhalb des Auflösungsvermögens des menschlichen Auges liegt.

Stand der Technik

[0009] Bisherige Geräte mit ähnlichen Funktionen sind Geräte, mit denen Objekte durch eine oder mehrere Glaslinsen beobachtet werden und die aus einer Vergrösserungs-Einheit und/oder einer Schärfe-Einheit bestehen und mit einer optischen Verbindung beziehungsweise optischen Übertragung von den genannten Einheiten zur Betrachtungseinheit ausgebildet sind. Die Übertragung der vergrösserten Objektbilder zur Betrachtungseinheit erfolgt also rein optisch, mit optischen Linsen oder Glaslinsen und nicht elektronisch. Solche Geräte werden nachfolgende als «optische Vergrösserungsgeräte» bezeichnet.

[0010] Die «optischen Vergrösserungsgeräte» haben den Nachteil, dass der Anwender seine Position ändern muss, wenn er das Objekt ändert oder den Abstand oder den Winkel zum Objekt ändert. Der Anwender kann also den Arbeitsabstand zum Objekt nicht beliebig ändern ohne seine eigene Position zu verändern. Seine Position zum Objekt ist abhängig von der Position des Objekts.

[0011] Meist haben «optische Vergrösserungsgeräte» zusätzliche Strahlenteiler zur Anbringung von Kameras im sichtbaren und nichtsichtbaren Bereich, was zusätzlicher Platz und Gewicht bedeutet; dies kann erfindungsgemäss verbessert werden, da bei elektronischer Übertragung Bilder im nichtsichtbaren Bereich und Bilder im sichtbaren Bereich mit einer Sensortechnologie oder mit mehreren Sensortechnologien auf kleinem Raum auf eine oder mehrere Betrachtungseinheiten übertragen wird.

[0012] Damit verbundene Vorzüge der Erfindung sind weniger Gewicht und kleinere Abmessungen des Objekt-Vergrösserers verglichen mit «optischen Vergrösserungsgeräten» und damit auch Aufstellvorrichtungen mit kleinerem Gewicht.

Aufgabe der Erfindung

[0013] Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, Objekte zu vergrössern und anzusehen oder bildlich darzustellen. Objekte oder die Struktur von Objekten, deren Grösse unterhalb des Auflösungsvermögens des menschlichen Auges liegt sollen dem menschlichen Auge sichtbar gemacht und/oder für das menschlichen Auge visualisiert werden.

[0014] Diese Aufgabe wird nicht mit einem «optischen Vergrösserungsgerät» bisheriger Technik realisiert, sondern mit einem Objekt-Vergrösserungsgerät, welches keine optische Verbindung beziehungsweise optische Übertragung von einer Vergrösserungs-Einheit und/oder einer Schärfe-Einheit zur Betrachtungseinheit beinhaltet.

[0015] Die Übertragung der vergrösserten Objektbilder zur Betrachtungseinheit erfolgen über eine elektronische Verbindung; damit kann ein oder können mehrere Benutzer mit ihrer Betrachtungseinheit abgesetzt im Raum agieren und müssen sich nicht opto-mechanisch bedingt an einer vorgegebenen Position aufhalten. Die Erfindung ermöglicht des Weiteren flexiblere Arbeitsabstände des Objekt-Vergrösserungsgeräts zum Objekt und mehr Handlungsfreiheit für den Benutzer.

[0016] Diese Aufgaben werden durch die Merkmale der aufgeführten Patentansprüche gelöst.

Darstellung der Erfindung

[0017] Die Erfindung betrifft ein Objekt-Vergrösserungsgerät, bevorzugt ein Auflicht-Objekt-Vergrösserungsgerät, welches aus mindestens einem vorgelagerten optischen System und mindestens einem nachgelagerten elektronisch-optischen Bild-Sensor besteht. Der elektronisch-optische Bild-Sensor bzw. die elektronisch-optischen Bild-Sensoren – nachfolgend auch elektronische Bildsensoren oder Bildsensoren genannt – im genannten Gerät sind dahingehend ausgebildet, dass sie Bilddaten hochauflösend elektronisch über «elektronische Kanäle» an mindestens ein Display und/oder mindestens eine Betrachtungseinheit übermitteln. Der Begriff «elektronischer Kanal» beschreibt die elektronische Aufnahme und Übertragung von Bildern und ist vom Begriff «optischer Kanal» analog abgeleitet. Hochauflösend bedeutet in diesem Kontext, dass die Bildsensoren die Bilder respektive die Bilddaten im sichtbaren Bereich in einer «guten optischen Qualität», also optisch hochauflösend erkennen, aufnehmen und übertragen; eine «gute optische Qualität» wird erreicht, wenn ein Bildsensor, welcher bevorzugt rechteckig oder kreisförmig ausgeführt ist, bei rechteckiger Ausführung für den sichtbaren Bereich mindestens eine Million Bildpunkte erzeugt bei mindestens 25 Bildern pro Sekunde. Das erfindungsgemässe Vergrösserungsgerät wird bevorzugt für medizinische und/oder Veterinäre Operationstechniken eingesetzt.

[0018] Das Auflicht-Objekt-Vergrösserungsgerät ist vorzugsweise an einer stabilen, beweglichen mobilen Aufstelleinrichtung angebracht, kann aber dahingehend ausgebildet sein, dass es an einer Wand oder Decke beweglich montiert ist.

[0019] Erfindungsgemäss besteht die vorgelagerte Optik des Objekt-Vergrösserungsgeräts aus einem Linsen System zur Schärfe-Einstellung sowie einem Linsen System zum heranholen und wegbringen der Bildebene, auch beschrieben als näherkommen und entfernen des Bildes, und damit ein Linsen System zum Verändern, des Bildausschnitts.

[0020] Die vorgelagerte Optik besteht vorzugsweise aus zwei oder mehreren vollständig getrennten Strahlengängen durch die das Objekt um einen bestimmten Winkel im Verhältnis zum Strahlengang aus mindestens zwei verschiedenen Richtungen betrachtet werden kann. Diese Divergenz, d.h. die Winkel der Strahlengänge ist eine wichtige Eigenschaft des Objekt-Vergrösserers und ist massgeblich für den Komfort sowie die Stereobildqualität verantwortlich und ist ein wesentlicher Vorteil des Geräts, da steuerbare oder regelbare Winkel der Strahlengänge die natürliche Divergenz der menschlichen Augen vor allem beim Sehen in kurzer Distanz unter 1 m nachbilden oder sich an diese Anpassen. Die Grösse der Divergenz respektive die Winkel der getrennten Strahlengänge, durch die das Objekt aus zwei Richtungen oder bei mehr als zwei Strahlengängen aus mehreren verschiedenen Richtungen betrachtet wird optional eingestellt und/oder gesteuert und /oder geregelt. Die elektronischen Bildsensoren sind optional in Richtung des Objekts beweglich, beispielsweise mit Elektromotoren in Richtung des Objekts verschiebbar.

[0021] Der Objekt-Vergrösserer ist mit einer oder mehreren Lichtquellen ausgebildet, welche je nach Anwendung des Auflicht-Objekt-Vergrösserers in den optischen Strahlengängen oder nahe bei den optischen Strahlengängen angeordnet sind. Die Lichtquellen sind als Xenon-, Halogen- und/oder als LED-Lichtquellen ausgebildet und können als Lichtquellen im sichtbaren sowie ausserhalb des sichtbaren Bereichs je nach Anwendungsfall realisiert sein.

[0022] Der Bildsensor bestehend aus einem und/oder mehreren elektronischen Sensoren ist so angeordnet, dass er geometrisch z.B. zwei oder 4 optische Kanäle oder mehrere optische Komponenten abbildet und diese an mindestens ein Display und/oder eine Betrachtungseinheit überträgt. Dabei entsprechen üblicherweise zwei optische Kanäle einem Stereobild und 4 optische Kanäle zwei Stereobildern für beispielsweise 2 Betrachter mit unterschiedlichen Bildern des Objekts und/oder unterschiedlichen Bildpositionen, also Positionen zum Objekt.

[0023] Der Bildsensor bzw. die Bildsensoren sind so ausgebildet, dass er/sie sichtbare Bilder und/oder nichtsichtbare Bilder unterhalb und/oder oberhalb des für den Menschen sichtbaren Bereichs zum Beispiel im UV- und IR-Bereich erkennt, aufnimmt und überträgt. Das erfindungsgemässe Objekt-Vergrösserungsgerät mit der elektronischen Bild-Übertragung für Bilder im nichtsichtbaren Bereich und für Bilder im sichtbaren Bereich ist mit einer Sensortechnologie bzw. mit mehreren Sensortechnologien auf kleinem Raum ausgeführt und bildet diese auf ein und den selben Betrachtungseinheiten und Displays ab. Damit werden Bilder – im für das menschliche Auge nichtsichtbaren Bereich – für das menschliche Auge in den Displays und/oder Betrachtungseinheiten sichtbar gemacht. Die Displays und Betrachtungseinheiten sind so ausgeführt, dass in den Displays und/oder Betrachtungseinheiten Bilder optional auch überlagert abgebildet werden. Die Übertragung der Bilddaten erfolgt kabellos und/oder über Kabel.

[0024] Vom Bildsensor bzw. von den Bildsensoren und deren integrierten Bildsensorelektronik können die Daten an ein oder mehrere externe Geräte zum Speichern, zur Verarbeitung und/oder zur Wiedergabe weitergeleitet werden.

[0025] Da erfindungsgemäss der Objekt-Vergrösserer mechanisch nicht mehr mit der Objekt Betrachtungseinheit verbunden sein muss, also vom Anwender abgesetzt sein kann, lässt sich die Position und vor allem der Abstand des Geräts zum Objekt verändern ohne dass der Anwender seine Position ändern muss. Damit hat der Anwender mehr Möglichkeiten bei der Anwendung des Objekt-Vergrösserers und kann den Arbeitsabstand und die Position zum Objekt nahezu beliebig ändern. Er kann sich auch abgesetzt zum Objekt in nicht unmittelbarer Nähe zum Objekt platzieren, was mit bisherigen «optischen Vergrösserungsgeräten» nicht möglich ist.

[0026] Dadurch kann sich der Anwender in einem bestimmten Winkel zum Objekt-Vergrösserer platzieren, wobei der Objekt-Vergrösserer das Bild aus seiner Position zeigt, während der Anwender das Bild aus seiner Position erwartet, welche nicht mit der Position des Objekt-Vergrösserers übereinstimmt. Deshalb werden die aufgenommenen und übertragenen Bilder mechanisch oder elektronisch um die optische Achse des Objekt-Vergrösserers gedreht und zwar entsprechend der Blickrichtung des Betrachters zum Objekt und werden entsprechend dieser Position in dem Display und/oder Betrachtungseinheit abgebildet.

[0027] Diese Dreh-Positionierung der übertragenen Bilder zur Position des Anwenders erfolgt manuell und/oder automatisch, beispielsweise mit Hilfe von Sensoren, welche die Position des Betrachters und/oder die Position des Displays oder der Betrachtungseinheit erkennt und das Bild entsprechend positioniert (Positionssensor). Die Dreh-Positionierung der übertragenen Bilder ist im Objekt-Vergrösserer für alle Anwender manuell und/oder automatisch ausgeführt. Ist der Objekt-Vergrösserer so ausgeführt, dass er zwei oder mehr Bilder oder Stereobilder aufnimmt, übertragen und abbilden kann, wählt jeder Betrachter die Bildquelle für sein Display und/oder seine Betrachtungseinheit aus.

[0028] Das Display und/oder die Betrachtungseinheit, an welche der Bildsensor bzw. die Bildsensoren die Bilddaten übertragen, ist beispielsweise in der Nähe des Objekt-Vergrösserers, irgendwo im Raum in und/oder an einer oder mehreren Betrachtungseinheit(en), welche eventuell an einer stabilen Aufstellvorrichtung angebracht ist/sind oder beispielsweise in einer 3D-Brille realisiert.

[0029] Das Gerät ist optional beispielsweise mit integrierten Sensoren, wie Abstands-, Neigungs-, Winkel- und Beschleunigungssensoren ausgestattet sein. Diese Sensoren dienen zur Berechnung von Wegen, Positionsänderungen, Geschwindigkeiten und Beschleunigungen des Objekt-Vergrösserungsgeräts.

[0030] Ebenso ist der Auflicht-Objekt-Vergrösserer optional mit Abstandssensoren zur drei- dimensionalen Positionsbestimmung im Raum sowie zur Erkennung der Bild- und Objektebene und damit des Arbeitsabstands ausgebildet sein. Somit kann eine automatische Schärfe-Einstellung auf Basis der Arbeitsabstandbestimmung realisiert werden.

[0031] Der Objekt-Vergrösserer kann mit abgesetzten Bedienteilen, wie Fuss- und Handschaltern, welche beispielsweise mit Schaltern und Tasten realisiert sind, bedient werden. Der Objekt-Vergrösserer ist vorzugsweise mit einer Bedieneinheit ausgebildet, welche kabellos und/oder verkabelt ist und beispielhaft einen Touch-Screen Bildschirm mit einem Bedienermenü beinhaltet und mit welcher der Objekt-Vergrösserer bedient und programmiert wird und verschiedenste Einstellungen vorgenommen werden.

[0032] Der Objekt-Vergrösserer ist mit mindestens einer kabellosen und/oder verkabelten Schnittstelle zur Gerätekommunikation und zum Datenaustausch sowie zur Servicierung, beispielsweise mittels Remote Control ausgestattet.

[0033] Ebenso ist er optional mit einem Scanner, beispielsweise einem 3-D-Scanner zum Objekt-Scanning ausgebildet, welcher beispielsweise im medizinischen Bereich wertvolle zusätzliche dreidimensionale Informationen zum zu betrachtenden Objekt liefert.

Vorteile

[0034] Vorteile dieses Systems sind das kleine Gewicht und damit das/die kleineren Stabilen Aufstellvorrichtungen; dadurch, dass der Auflicht-Objekt-Vergrösserer vom Anwender abgesetzt sein kann, lässt sich die Auflicht-Objekt-Vergrösserer-Perspektive verändern ohne dass der Anwender seine Position ändern muss.

[0035] Ebenso ist eine Bildverarbeitung wie z.B. ein Aufnahmesystem einfach und zwar elektronisch/softwaremässig zu realisieren. Auch eine auf dem/den elektronischen Bildsensor(en) basierte automatische Schärfe-Einstellung, also basierend auf Videosignalen, ist einfach softwaremässig zu realisieren und/oder beispielsweise basierend auf Abstandmessung(en) ist einfach elektronisch und softwaremässig zu realisieren.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele:

Aufzählung der Figuren

[0036] Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen, welche in den Zeichnungen dargestellt sind, erläutert. <tb>Fig. 1 :<SEP>zeigt beispielhaft ein Objekt-Vergrösserungsgerät, bestehend aus Elektronischen Bildsensoren (2 und 3), Einheit zum Heranholen und wegbringen der Bildebene – auch beschrieben als näherkommen und entfernen des Bildes (4), Einheit zur Schärfe Einstellung (5) und optische Linse (6) sowie der Übertragungseinheit (7). Des Weiteren zeigt Fig. 1 die optische Achse und Beleuchtungsachse (1), welche die Bezugsachse für den Betrachtungs-Winkel darstellt. <tb>Fig. 2 :<SEP>zeigt beispielhaft ein Objekt-Vergrösserungsgerät, bestehend aus Elektronischen Bildsensoren (2 und 3), Einheit zum Heranholen und wegbringen der Bildebene (4), Einheit zur Schärfe Einstellung (5) und optische Linse (6) sowie der Übertragungseinheit(7). Des Weiteren zeigt Fig. 2 die optische Achse und Beleuchtungsachse (1), welche die Bezugsachse für den Betrachtungs-Winkel darstellt sowie die Übertragungsstrecke (8) für die Bilddaten und eine Betrachtungseinheit, z.B. eine 3D Display-Brille (9). <tb>Fig. 3 :<SEP>zeigt beispielhaft ein Objekt-Vergrösserungsgerät, bestehend aus Elektronischen Bildsensoren (2 und 3), Einheit zum Heranholen und wegbringen der Bildebene (4), Einheit zur Schärfe Einstellung (5) und optische Linse (6) sowie der Übertragungseinheit (7). Des Weiteren zeigt Fig. 3 die optische Achse und Beleuchtungsachse (1), welche die Bezugsachse für den Betrachtungs-Winkel darstellt sowie die Übertragungsstrecke (8) für die Bilddaten und die Übertragungsstrecke (10) für die Bilddaten, welche hier als optisches Kabel ausgebildet ist sowie eine 3D-Betrachtungseinheit (11) und eine weitere Betrachtungs-Einheit, z.B. eine 3D Display-Brille (9). <tb>Fig. 4 :<SEP>zeigt beispielhaft ein Vergrösserungsgerät, bestehend aus Elektronischen Bildsensoren (2 und 3), Einheit zur Schärfe Einstellung (5) und optische Linse oder Schutzglas (6) sowie der Übertragungseinheit (7) sowie die optische Achse und Beleuchtungsachse (1), welche die Bezugsachse für den Betrachtungs-Winkel darstellt. Die Einheit zur Schärfe Einstellung (5) ist optional und wird in einer anderen Variante des Vergrösserungsgeräts weggelassen. <tb>Fig. 5 :<SEP>zeigt beispielhaft ein Objekt-Vergrösserungsgerät, bestehend aus Elektronischen Bildsensoren (2 und 3), Einheit zur Schärfe Einstellung (5) (ist optional) und optische Linse oder Schutzglas (6) sowie der Übertragungseinheit (7). Des Weiteren zeigt Fig. 5 die optische Achse und Beleuchtungsachse (1), die Divergenzachsen (12, 13), die Divergenzwinkel (14, 15) sowie die Bildebene (16) des zu betrachtenden Objekts, den Arbeitsabstand (18) und den Schnittpunkt der divergenten Strahlengänge (17). <tb>Fig. 6 :<SEP>zeigt beispielhaft ein Objekt-Vergrösserungsgerät, wie in Fig. 5 , mit kleinerem Divergenzwinkeln (14, 15) und damit grösserem Arbeitsabstand (18). Bei dieser Variante des Objekt-Vergrösserungsgeräts wird der Divergenzwinkel durch Steuerung oder Regelung verändert, indem nur die Bildsensoren (2 und 3) in ihrem Winkel zur optische Achse (1) verändert werden. <tb>Fig. 7 :<SEP>zeigt beispielhaft ein Objekt-Vergrösserungsgerät, bestehend aus Elektronischen Bildsensoren (2 und 3), Einheit zur Schärfe Einstellung (5) (ist optional) und optische Linse oder Schutzglas (6); die Übertragungseinheit wurde hier zu Gunsten der Übersichtlichkeit nicht dargestellt. Des Weiteren zeigt Fig. 7 die optische Achse und Beleuchtungsachse (1). <tb>Fig. 8 :<SEP>zeigt beispielhaft einen Objekt-Vergrösserer wie in Fig. 7 ohne eine Einheit zur Schärfe Einstellung. Des Weiteren zeigen Fig. 7 und Fig. 8 eine Variante des Objekt-Vergrösserungsgeräts, mit welcher die Bildsensoren (2 und 3) um ihre Achsen drehbar ausgeführt sind (19, 20) und beide Bildsensoren (2 und 3) um die optische Achse (1) drehbar ausgeführt sind. <tb>Die Fig. 9 und Fig. 10<SEP>zeigen beispielhaft eine Variante des Objekt-Vergrösserungsgeräts, mit welcher die Bildsensoren (2 und 3) um ihre Achsen drehbar ausgeführt sind (19, 20) und zusätzlich das ganze System, bestehend aus Elektronischen Bildsensoren (2 und 3), Einheit zur Schärfe Einstellung (5) (ist optional) und optische Linse oder Schutzglas (6) um die optische Achse (1) drehbar ausgeführt ist.

Claims (15)

1. Objekt-Vergrösserungsgerät und/oder Auflicht-Objekt-Vergrösserungsgerät bevorzugt für medizinische und/oder Veterinär Operationen, umfassend einen oder zwei oder mehr als zwei optische Systeme und nachfolgend auf diese optischen Systeme ein oder zwei oder mehr als zwei elektronische Bildsensoren, welche die Bilddaten als ein oder zwei oder mehr als zwei elektronische Kanäle optisch hochauflösend aufnehmen und an ein oder zwei oder mehrere Displays und/oder Betrachtungseinheiten übermitteln, und jedes zuvor genannte optische System als ein Linsensystem ausgebildet ist, mit welchem die Bildschärfe optisch und/oder durch optimieren der Weite zum Objekt eingestellt wird sowie die Bildebene herangeholt und weggebracht wird und/oder die Bildschärfe eingestellt wird und die Bildebene herangeholt und weggebracht wird, wobei das optische System bzw. die optischen Systeme aus zwei oder mehr als zwei getrennten Strahlengängen bestehen, durch die das Objekt in einem bestimmten Winkel aus zwei oder mehreren verschiedenen Richtungen betrachtet wird, und das Objekt-Vergrösserungsgerät und/oder Auflicht-Objekt-Vergrösserungsgerät an einer oder zwei oder mehreren stabilen Aufstellvorrichtungen angebracht ist, sowie mit einer oder mehreren Lichtquellen, wie z.B. Xenon, Halogen- oder LED-Lichtquellen ausgebildet ist, welche in den Strahlengängen oder nahe bei den Strahlengängen des/der optischen Systems/Systeme angeordnet sind und/oder über einen Lichtleiter in den/die Strahlengänge eingekoppelt werden, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein elektronischer Bildsensor so ausgebildet ist, dass er nichtsichtbare Bilder unterhalb und/oder oberhalb des sichtbaren Bereichs, bevorzugt im UV- und IR-Bereich, und/oder sichtbare Bilder erkennt und/oder aufnimmt und überträgt und/oder zwei oder mehr als zwei elektronische Bildsensoren in Kombination so ausgebildet sind, dass sie nichtsichtbare Bilder unterhalb und/oder oberhalb des sichtbaren Bereichs, bevorzugt im UV- und IR-Bereich, und/oder sichtbare Bilder erkennen und/oder aufnehmen und übertragen.

2. Objekt-Vergrösserungsgerät und/oder Auflicht-Objekt-Vergrösserungsgerät bevorzugt für medizinische und/oder Veterinär Operationen nach Anspruch 1, wobei der/die elektronische(n) Bildsensor(en) die Bilddaten als genau zwei elektronische Kanäle hochauflösend aufnehmen und an ein oder zwei oder mehrere Displays und/oder Betrachtungseinheiten übermitteln und ein oder mehrere elektronischer Bildsensor(en) so ausgebildet sind, dass er/sie nichtsichtbare Bilder unterhalb und/oder oberhalb des sichtbaren Bereichs, bevorzugt im UV- und IR-Bereich, und sichtbare Bilder erkennt und/oder aufnimmt und überträgt und/oder zwei oder mehr als zwei elektronische Bildsensoren in Kombination so ausgebildet sind, dass sie nichtsichtbare Bilder unterhalb und/oder oberhalb des sichtbaren Bereichs, bevorzugt im UV- und IR-Bereich, und sichtbare Bilder erkennen und/oder aufnehmen und übertragen.

3. Objekt-Vergrösserungsgerät und/oder Auflicht-Objekt-Vergrösserungsgerät nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Bildsensor bzw. die Bildsensoren eine hohe Lichtempfindlichkeit aufweisen und damit das Objekt-Vergrösserungsgerät keine Lichtquelle enthält und/oder der/die Bildsensor(en) die Bildebene elektronisch heranholen und wegbringen und das genannte optische System des Objekt-Vergrösserungsgeräts nur aus der/den Einheit(en) zur Schärfeeinstellung und einer Linse und/oder einem Schutzglas besteht und/oder der/die Bildsensor(en) die Bildebene elektronisch heranholen und wegbringen und die Bildschärfe elektronisch einstellen und das genannte optische System des Objekt-Vergrösserungsgeräts nur aus einer Linse und/oder einem Schutzglas besteht.

4. Objekt-Vergrösserungsgerät und/oder Auflicht-Objekt-Vergrösserungsgerät nach einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronischen Bildsensoren in Richtung des Objekts beweglich ausgebildet sind, beispielhaft verschiebbar mit Elektromotoren in Richtung des Objekts, und/oder die getrennten Strahlengänge des optischen Systems und/oder die dazugehörender Bildsensoren, durch die das Objekt aus zwei oder mehreren verschiedenen Richtungen betrachtet wird, so bewegt werden, dass die Winkel der Strahlengänge eingestellt und/oder gesteuert und /oder geregelt werden.

5. Objekt-Vergrösserungsgerät und/oder Auflicht-Objekt-Vergrösserungsgerät nach einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät mit Lichtquellen im für das menschliche Auge sichtbaren Bereich und/oder ausserhalb des für das menschliche Auge sichtbaren Lichtbereichs ausgebildet sind und/oder dass das Gerät mit einem oder mehreren Bild- und/oder Lichtsensoren ausgestattet ist, um die verschiedenen vorhandenen Lichtquellen in den verschiedenen Wellenlängen und/oder die Wellenlängen zu erkennen und/oder das Gerät mit einem oder mehreren Bild- und/oder Lichtsensoren sowie einer nachgeschalteten Steuer- und Regeleinheit ausgestattet ist, um die verschiedenen vorhandenen Lichtquellen in einer oder mehreren Wellenlängen in ihrer Helligkeit und oder Farbtemperatur zu regeln.

6. Objekt-Vergrösserungsgerät und/oder Auflicht-Objekt-Vergrösserungsgerät nach einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät mit einer Einheit zur Erkennung der Bild- und Objektebene und damit des Arbeitsabstands und/oder mit einer automatischen Schärfe-Einstellung jeweils auf Basis der Arbeitsabstands-bestimmung mit Abstandssensoren und/oder Druck- und/oder Schall- und/oder Neigungs- und/oder Beschleunigungssensoren ausgestattet ist und/oder mit einer oder mehreren automatischen Schärfe-Einstellungseinheit(en) ausgestattet ist, welche auf dem/den elektronischen Bildsensor(en) und einer Verarbeitungseinheit zum Verarbeiten der Bilddaten und Berechnen der Schärfe sowie der Steuerung der Schärfe-Einstellung basiert.

7. Objekt-Vergrösserungsgerät und/oder Auflicht-Objekt-Vergrösserungsgerät nach einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Objekt-Vergrösserungsgerät bestehend aus optischen Systemen und nachfolgend dem/den elektronische(n) Bildsensor(en) zusätzlich mit einem oder mehreren Displays und/oder Betrachtungseinheiten, wie 3D-Display-Brillen, 3D-Display mit Linsen, 3D-Monitore, oder ähnliche zwei- oder dreidimensionale Bilddarstellende Geräte und/oder mit einem optischen System zum besseren sehen, das heisst einer optischen Sehhilfe ausgestattet ist, und/oder dass die Übermittlung der elektronischen Bildsensor-Daten an die/das elektronische Display und/oder die Betrachtungseinheit(en) über elektrische Kabel und/oder kabellos über Funk und/oder kabellos optisch und/oder über optische Kabel übertragen wird, und /oder diese(s) Displays und/oder Betrachtungseinheit(en) mit einer Bildverarbeitungssoftware ausgestattet ist/sind, um beispielsweise Bild-Überlagerungen und Einblenden von Informationen und Bilddaten oder externen Bildern zusätzlich zu den Bilddaten, welche vom Objekt-Vergrösserungsgerät über die genannten elektronischen Kanäle übermittelt werden, zu ermöglichen und/oder eine Aufnahme/Wiedergabe Funktion von Bildern und /oder Bildfolgen zu realisieren um eine Bild-Dokumentation und Bildbearbeitung zu ermöglichen.

8. Objekt-Vergrösserungsgerät und/oder Auflicht-Objekt-Vergrösserungsgerät nach einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl Bilder im sichtbaren Bereich als auch Bilder – im für das menschliche Auge – nichtsichtbaren Bereich in ein und denselben Displays und/oder Betrachtungseinheiten für das menschliche Auge sichtbar gemacht werden.

9. Objekt-Vergrösserungsgerät und/oder Auflicht-Objekt-Vergrösserungsgerät nach einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die aufgenommenen und übertragenen Bilder, automatisch mit beispielsweise der Benutzung von Positionssensoren und/oder manuell, um die optische Achse mechanisch oder elektronisch gedreht werden und zwar entsprechend der Position des oder der Betrachter zum Objekt, und diese Bilder entsprechend dieser Position des/der Betrachter in den Displays und/oder Betrachtungseinheiten dargestellt werden, wobei der/die Betrachter bei mehr als zwei Bildquellen oder Stereobildern die Bildquelle(n) für die Ansicht in ihren Displays und/oder ihren Betrachtungseinheit(en) auswählen.

10. Objekt-Vergrösserungsgerät und/oder Auflicht-Objekt-Vergrösserungsgerät nach einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gerät so ausgebildet ist, dass es im Raum drei-dimensional bewegt wird, zum Beispiel mit Motoren ausgebildet, und/oder das/die mit dem Objekt-Vergrösserungsgerät verwendeten Display(s) und/oder die Betrachtungseinheit(en), beispielsweise mit Motoren ausgestattet, drei dimensional bewegt werden.

11. Objekt-Vergrösserungsgerät und/oder Auflicht-Objekt-Vergrösserungsgerät nach einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl das Objekt-Vergrösserungsgerät als auch die mit diesem verwendete(n) Betrachtungseinheit(en) mit Sensoren, wie Abstands-, Druck-, Schall-, Neigungs-, Winkel- und Beschleunigungssensoren zur Berechnung und Erkennen von Positionen, Wegen, Geschwindigkeiten und Beschleunigungen ausgestattet oder integriert sind, mit welchen die dreidimensionale Positionsbestimmung im Raum des Objekt-Vergrösserungsgeräts sowie der mit diesem verwendete(n) Betrachtungseinheit(en) sowie die Positionsbestimmung zum Objekt und/oder zu den/den Anwendern realisiert wird und/oder Menschen, Elemente oder Gegenstände im Raum erkannt werden.

12. Objekt-Vergrösserungsgerät und/oder Auflicht-Objekt-Vergrösserungsgerät nach einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Objekt-Vergrösserungsgerät mit mindestens einer kabellosen und/oder verkabelten Bedieneinheit ausgebildet ist, über welche das Gerät bedient und programmiert wird und verschiedenste Einstellungen vorgenommen werden und/oder das Objekt-Vergrösserungsgerät und/oder die mit diesem verwendete(n) Betrachtungseinheit(en) und/oder die mit diesem verwendete(n) Displays mit abgesetzten Bedienteilen, beispielsweise Fuss- und Handschalter, welche kabellos mit Funk, IR oder anderen kabellosen Techniken sowie verkabelt ausgebildet sind und mit Schaltern und/oder Tasten und/oder Schiebeschaltern und/oder Schiebehebeln versehen sind, gesteuert und/oder bedient werden.

13. Objekt-Vergrösserungsgerät und/oder Auflicht-Objekt-Vergrösserungsgerät nach einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Objekt-Vergrösserungsgerät zusätzlich mit einem Scanning-Gerät ausgestattet ist, welches dahingehend ausgebildet ist, dass es mit einem oder mehreren Lichtstrahlen vorzugsweise im für das menschliche Auge nichtsichtbaren Bereich das Objekt abscannen kann und damit drei-dimensionale Daten des Objekts ermitteln, speichern und übertragen kann und/oder dass das Objekt-Vergrösserungsgerät Daten, beispielsweise die gescannten Objekt-Daten, Bilddaten, Geräte-Daten sowie allgemeine Daten mit einem oder mehreren externen Geräte und/oder die mit einer oder mehreren Betrachtungseinheit(en) und/oder Displays zum Speichern, zur Verarbeitung und/oder zur Wiedergabe bidirektional und/oder multidirektional austauschen kann.

14. Objekt-Vergrösserungsgerät und/oder Auflicht-Objekt-Vergrösserungsgerät nach einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Objekt-Vergrösserungsgerät mit mindestens einer kabellosen und/oder verkabelten Schnittstelle zur Gerätekommunikation und/oder zum Datenaustausch sowie zur Servicierung, beispielsweise über Remote Control ausgestattet ist.

15. Objekt-Vergrösserungsgerät und/oder Auflicht-Objekt-Vergrösserungsgerät nach einem oder mehreren der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einer oder mehrere der voranstehenden Ansprüche beliebig kombiniert ausgebildet sind.