DE102005011781B4

DE102005011781B4 - Ophthalmo-Operationsmikroskop mit Fokusversatz

Info

Publication number: DE102005011781B4
Application number: DE102005011781A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Möller; Peter Reimer; Peter Andrews
Original assignee: Carl Zeiss Surgical GmbH
Current assignee: Carl Zeiss Surgical GmbH
Priority date: 2005-03-11
Filing date: 2005-03-11
Publication date: 2007-06-06
Anticipated expiration: 2025-03-12
Also published as: JP2006247399A; US20060203330A1; US7554723B2; DE102005011781A1; JP5094026B2

Abstract

Ophthalmo-Operationsmikroskop (200, 700, 800) für die Mikrochirurgie zur Betrachtung eines Objekts (208, 708, 809) oder eines von einem Objekt erzeugten Zwischenbildes (210), umfassend:
– eine durch Verstellen auf eine Objektebene (209, 709) zur Anordnung des zu betrachtenden Objekts (208, 708, 809) bzw. Zwischenbildes (210) fokussierbare Objektivanordnung (201, 701, 801);
dadurch gekennzeichnet, dass
– ein Autofokussystem (290, 790, 890) mit einer Baugruppe (224, 724, 823) vorgesehen ist, die einen Fokussierungszustand der Objektivanordnung erfasst und ein Fokussier-Stellsignal für die Objektivanordnung (201, 701, 801) abgibt; und
– dem Autofokussystem (290, 790, 890) eine Fokusversatz-Einstelleinheit (260, 760, 860) zugeordnet ist, welche ein Fokusversatzsignal abgibt, um die Objektivanordnung (201, 701, 801) durch Verstellen ausgehend von einem Fokussierungszustand der Objektivanordnung (201, 701, 801) auf die Objektebene (209, 709) um einen vorbestimmten Fokusversatz auf eine andere Objektebene (280, 780) zu fokussieren.

Description

Die Erfindung betrifft ein Ophthalmo-Operationsmikroskop für die Mikrochirurgie zur Betrachtung eines Objekts oder eines von einem Objekt erzeugten Zwischenbildes, bei dem eine Objektivanordnung vorgesehen ist, die durch Verstellen auf eine Objektebene fokussiert werden kann, in der sich ein Objekt oder Zwischenbild befindet, das betrachtet werden soll.

Ein Ophthalmo-Operationsmikroskop der eingangs genannten Art ist aus der DE 35 39 009 A1 bekannt. Dort ist ein Ophthalmo-Operationsmikroskop beschrieben, das mit einem Vorsatzmodul ausgerüstet ist, welches eine Ophthalmoskopierlupe und ein System zur Strahlvertauschung und Bildumkehr umfasst. Das Operationsmikroskop hat ein Mikroskop-Hauptobjektivsystem, dessen Schnittweite verstellt werden kann. So ist es möglich, mit dem Operationsmikroskop das Bild eines von der Ophthalmoskopierlupe erzeugten Zwischenbildes oder das Bild eines Objektbereichs scharf einzustellen, ohne dass hierfür das Operationsmikroskop bewegt werden muss oder es zusätzlicher optischer Elemente bedarf, die in den Beobachtungsstrahlengang geschaltet werden müssen, wenn sich das Vorsatzmodul nicht im Beobachtungsstrahlengang befindet.

Operationen am menschlichen Auge, zum Beispiel Kataraktoperationen werden in der Regel unter Einsatz eines Operationsmikroskops ausgeführt. Beim menschlichen Auge handelt es sich um ein räumlich ausgedehntes Organ, das einem Operateur nur von der Seite der Cornea zugänglich ist. Im Verlauf einer Operation besteht deshalb für einen Operateur das Bedürfnis, unterschiedliche Ebenen im Augen scharf zu sehen.

Die Schärfentiefe ST eines Operationsmikroskops ist abhängig von einer eingestellten Vergrößerung β und kann wie folgt abgeschätzt werden:

wobei NA die numerische Apertur des Beobachtungsstrahlenganges des Hauptobjektivs des Operationsmikroskops ist und λ der Wellenlänge des Lichts entspricht, mit dem ein Operationsbereich beleuchtet wird. Bei üblichen Vergrößerungen von 5-fach bis 30-fach ergibt sich dabei eine Schärfentiefe, welche geringer als die räumliche Ausdehnung des Auges von Kornea zu Augenhintergrund. Dieser Umstand hat für eine Operateur zur Folge, dass das Operationsmikroskop im Laufe einer Operation entsprechend der Ebene im Auge, an der gerade operiert wird, nachfokussiert werden muss.

Die physiologischen Strukturen in einem Auge sind weitestgehend transparent. Dies macht es für einen Operateur schwierig, das Operationsmikroskop auf unterschiedliche Ebenen im Auge, in denen operiert wird, scharf zu stellen.

In der DE 299 05 969 U1 ist ein für Augenoperationen ausgelegtes Operationsmikroskop beschrieben. Das Operationsmikroskop hat einen Grundkörper, der an einem Tragarm eines Operationsmikroskop-Stativs über dem Kopf eines zu operierenden Patienten gehalten wird. Das Operationsmikroskop hat ein Mikroskop-Hauptobjektiv, durch das ein Operateur über einen stereoskopischen Einblicktubus das zu operierende Patientenauge betrachten kann. Das Operationsmikroskop ist mit einer Ophthalmoskopierlupe ausgerüstet, die in den Beobachtungsstrahlengang eingeschwenkt bzw. aus dem Beobachtungsstrahlengang ausgeschwenkt werden kann. Wegen der Brechkraft von Cornea und Linse in einem menschlichen Auge muss eine solche dicht vor dem Auge angeordnete Ophthalmoskopierlupe verwendet werden, um mit dem Operationsmikroskop den Augenhintergrund untersuchen zu können. Sollen dagegen Strukturen im Bereich der Cornea und Linse eines Auges mit dem Operationsmikroskop vergrößert werden, wird die Ophthalmoskopierlupe aus dem Beobachtungsstrahlengang entfernt. Anstelle einer Ophthalmoskopierlupe werden bei Augenoperationen auch sogenannte Kontaktgläser eingesetzt, bei denen es sich um ein optisches Element handelt, welches auf das zu untersuchende Patientenauge gelegt wird und das positive Brechkraft hat bzw. die Brechkraft der Cornea aufhebt.

Autofokussysteme bei Operationsmikroskopen sind bekannt. In der DE 201 11 006 U1 ist ein Operationsmikroskop mit einer Autofokuseinrichtung beschrieben, die einen Bildsensor umfasst, auf den der mittels des Operationsmikroskops untersuchte Objektbereich über ein Strahlteilerprisma mit einem Autofokusstrahlengang abgebildet wird. Dem Bildsensor ist eine Auswerteeinheit zugeordnet, mittels der ein Kontrast eines Bereichs des vom Bildsensor erfassten Bildes bestimmt werden kann. Die Auswerteeinheit ist über eine Steuerleitung mit einem Antrieb für eine verschiebbare Linse im Mikroskop-Hauptobjektivsystem verbunden. Die verschiebbare Linse wird aufgrund des Signals von der Auswerteeinheit immer so eingestellt, dass der Bereich des vom Bildsensor erfassten Bildes immer einen maximalen Kontrast hat.

Die DE 103 12 682 A1 offenbart ein Operationsmikroskop, bei dem ein Fokussierzustand aus der Ablage eines im Objektbereich gestreuten Abtastlichtstrahls an einem Bildsensor ermittelt wird. Hierdurch ist es möglich, auch bei geringem Kontrast eines Objektbereichs den Fokussierungszustand des Operationsmikroskops zu erfassen.

Aus der EP 788 613 A1 ist ein Operationsmikroskop mit Autofokussystem bekannt, bei dem das Autofokussystem mittels Augensteuerung aktiviert werden kann.

Die fehlerfreie Funktion solcher Autofokussysteme setzt voraus, dass entweder im Objektbereich Strukturen vorliegen, die einen Kontrast verursachen, oder dass im Objektbereich der Abtastlichtstrahl so gestreut wird, dass ein entstehendes Streulichtbild von einem Bildsensor eingefangen werden kann. Wird jedoch ein über weite Bereiche durchsichtiges Organ, wie etwa das menschliche Auge, untersucht, ist das Funktionieren eines Autofokussystems nicht in jedem Fall gewährleistet, denn nicht in allen Ebenen des Auges gibt es Strukturen, die einen hohen Kontrast haben oder einen Abtastlichtstrahl streuen.

Ein zur Untersuchung transparenter biochemischer Proben ausgelegtes Durchlichtmikroskop ist in der DE 101 18 156 A1 beschrieben. Um bei diesem Durchlichtmikroskop ein schnelles und unter Umständen auch automatisches Fokussieren zu ermöglichen, wird vorgeschlagen, Objektträger einzusetzen, auf deren Unterseite eine kreuzförmige Markierung als Fokussierhilfe angebracht ist. Wenn das Durchlichtmikroskop auf diese Markierung fokussiert ist, wird ein Fokusversatz eingestellt. Damit ist mit dem Durchlichtmikroskop eine scharfe Abbildung einer mit dem Objektträger aufgenommenen Probe möglich.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Sehhilfe für Operationen an einem menschlichen Auge zu schaffen, die es einem Operateur ermöglicht, unterschiedliche Ebenen des Auges schnell und scharf betrachten zu können.

Diese Aufgabe wird mit einem Ophthalmo-Operationsmikroskop mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Bei einem Ophthalmo-Operationsmikroskop nach Anspruch 1 ist ein Autofokussystem mit einer Baugruppe vorgesehen, die einen Fokussierungszustand der Objektivanordnung erfasst und ein Fokussier-Stellsignal für die Objektivanordnung abgibt, wobei dem Autofokussystem eine Fokusversatz-Einstelleinheit zugeordnet ist, welche ein Fokusversatzsignal abgibt, um die Objektivanordnung durch Verstellen, ausgehend von einem Fokussierungszustand der Objektivanordnung, auf die Objektebene um einen vorbestimmten Fokusversatz auf eine andere Objektebene zu fokussieren.

Auf diese Weise kann das Ophthalmo-Operationsmikroskop automatisch auf eine Objektebene bzw. Zwischenbildebene scharfgestellt werden, die nur geringen Kontrast oder geringes Streuvermögen für Licht hat.

In Weiterbildung der Erfindung ist der Fokusversatz-Einstelleinheit eine Eingabeeinheit zugeordnet, welche es einer Bedienperson ermöglicht, einen gewünschten Wert für eine Ablage des Fokus der Objektivanordnung von einem fokussierten Zustand, den die Fokusversatz-Einstelleinheit einstellt, zu wählen. Auf diese Weise wird die Möglichkeit eröffnet, Schnittebenen eines Patientenauges, die scharf betrachtet werden sollen, auszuwählen.

In Weiterbildung der Erfindung ist eine Ophthalmoskopierlupe vorgesehen, die wahlweise im Beobachtungsstrahlengang des Ophthalmo-Operationsmikroskops oder außerhalb des Beobachtungsstrahlengangs des Ophthalmo-Operationsmikroskops positionierbar ist, wobei Schaltmittel vorgesehen sind, welche bei Positionieren der Ophthalmoskopierlupe im Beobachtungsstrahlengang das Autofokussystem aktivieren.

In Weiterbildung der Erfindung ist eine Ophthalmoskopierlupe vorgesehen, die wahlweise im Beobachtungsstrahlengang des Ophthalmo-Operationsmikroskops oder außerhalb des Beobachtungsstrahlengangs des Ophthalmo-Operationsmikroskops positionierbar ist, wobei Schaltmittel vorgesehen sind, welche bei Positionieren der Ophthalmoskopierlupe außerhalb des Beobachtungsstrahlengangs das Autofokussystem aktivieren. Auf diese Weise kann ein Operateur bei Augenoperationen schnell scharfe Bilder vom Augenvordergrund und Augenhintergrund erhalten.

In Weiterbildung der Erfindung sind die Schaltmittel mit Mitteln zum Steuern einer Beleuchtungseinrichtung des Ophthalmo-Operationsmikroskops und/oder mit Mitteln zum Steuern einer Operationssaalbeleuchtung und/oder mit Mitteln zur Anordnung eines Bildumkehrsystems im Beobachtungsstrahlengang des Ophthalmo-Operationsmikroskops gekoppelt. Auf diese Weise kann bei Betrachten von Augenvordergrund und Augenhintergrund einem Operateur stets eine bild- und seitenrichtige Darstellung des momentan untersuchten Objekts sichtbar gemacht werden.

In Weiterbildung der Erfindung ist bei dem Ophthalmo-Operationsmikroskop ein stereoskopischer Beobachtungsstrahlengang vorgesehen. Auf diese Weise ist einem Operateur ein räumliches Sehen des Objektbereichs möglich.

In Weiterbildung der Erfindung sind der Baugruppe, die einen Fokussierzustand der Objektivanordnung erfasst und ein Fokussier-Stellsignal für die Objektivanordnung abgibt, Mittel zum Bestimmen eines Bildkontrasts zugeordnet.

In Weiterbildung der Erfindung sind Auswahlmittel für eine Bildzone vorgesehen, deren Kontrast mit den Mitteln zum Bestimmen des Bildkontrasts bestimmbar ist. Auf diese Weise kann der Operateur Strukturen am Auge auswählen, deren Bild für einen Autofokussierungsvorgang ausgewählt wird.

Bei einem Ophthalmo-Operationsmikroskop nach Anspruch 9 ist eine Fokusversatz-Einstelleinheit vorgesehen, welche ein Fokusversatzsignal an eine Verstelleinheit für die Objektivanordnung abgibt, um die Objektivanordnung durch Verstellen ausgehend von einem Fokussierzustand der Objektivanordnung auf die Objektebene um einen vorbestimmten Fokusversatz auf eine andere Objektebene zu fokusieren, wobei der Fokusversatz-Einstelleinheit eine Eingabeeinheit zugeordnet ist, welche es einer Bedienperson ermöglicht, einen gewünschten Wert für einen vorbestimmten Fokusversatz einzugeben. Auf diese Weise ist es möglich, etwa bei einer Augenoperation das Ophthalmo-Operationsmikroskop manuell auf die Iris eines Patientenauges einzustellen und dann automatisch die Fokusebene der Anordnung in das Innere des Patientenauges zu verlagern.

Vorzugsweise ist bei dem Ophthalmo-Operationsmikroskop eine Opthalmoskopierlupe vorgesehen, die wahlweise im Beobachtungsstrahlengang und außerhalb des Beobachtungsstrahlengangs des Ophthalmo-Operationsmikroskops angeordnet werden kann. In diesem Fall ist es günstig, wenn ein Schalter vorgesehen ist, der bei Anordnen der Ophthalmoskopierlupe im Beobachtungsstrahlengang aktiviert wird und dann ein Fokusversatzsignal der Fokusversatz-Einstelleinheit an die Verstelleinheit für die Objektivanordnung hervorruft. Entsprechend kann vorgesehen sein, dass bei Anordnen der Ophthalmoskopierlupe außerhalb des Beobachtungsstrahlengangs der Schalter auch aktiviert wird, um wiederum ein Fokusversatzsignal der Fokusversatz-Einstelleinheit an die Verstelleinheit für die Objektivanordnung zu bewirken. Wenn dabei das Fokusversatzsignal der Fokusversatz-Einstelleinheit die Verstelleinheit für die Objektivanordnung um einen Fokusversatz verstellt, der im Bereich von 1mm bis 80mm, vorzugsweise bei ca. 50mm, insbesondere bei ca. 30mm liegt, wird erreicht, dass mit und ohne Opthalmoskopierlupe im Beobachtungsstrahlengang ein Operateur mit dem Ophthalmo-Operationsmikroskop immer ein scharfes Bild von unterschiedlichen Ebenen eines Operationsbereichs betrachten kann.

Vorzugsweise wird die Mikroskopieanordnung betrieben indem zunächst eine gewünschte Fokusebene der Objektivanordnung eingestellt wird und dann durch Betätigen einer Bedieneinheit ein Fokusversatz der Objektivanordnung entsprechend einem vorgegebene Wert eingestellt wird. Dieser Wert für einen bestimmten Fokusversatz kann situationsbedingt vorher eingestellt werden. Dabei kann vorgesehen werden, die Fokusebene der Objektivanordnung mittels eines Autofokussystems automatisch einzustellen.

Vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend beschrieben.
Es zeigen:
1 Ein Ophthalmo-Operationsmikroskop mit Ophthalmoskopierlupe;
2 das Funktionsprinzip eines Autofokussystems bei dem Ophthalmo-Operationsmikroskop aus 1 für einen optischen Beobachtungsstrahlengang mit Ophthalmoskopierlupe und einen optischen Beobachtungsstrahlengang ohne Ophthalmoskopierlupe;
3 und 4 Beobachtungsbilder für eine Bedienperson des Ophthalmo-Operationsmikroskops aus 1 bei Untersuchung eines menschlichen Auges;
5 eine Schnittansicht des menschlichen Auges, anhand welcher das Arbeiten mit dem Autofokussystem bei einem Ophthalmo-Operationsmikroskop erläutert wird;
6 das Ophthalmo-Operationsmikroskop aus 1 mit einem Operationsmikroskopstativ in einem Operationssaal;
7 eine modifizierte Ausführungsform einer Mikroskopieanordnung mit Autofokussystem für ein Ophthalmo-Operationsmikroskop; und
8 eine weitere modifizierte Ausführungsform einer Mikroskopieanordnung mit Autofokussystem, die sich insbesondere für ein Neurochirurgie-Operationsmikroskop eignet.
In 1 ist als Mikroskopieanordnung zur Betrachtung eines Objekts in Form eines menschlichen Auges ein Ophthalmo-Operationsmikroskop 100 abgebildet. Das Ophthalmo-Operationsmikroskop 100 umfasst einen Operationsmikroskop-Grundkörper 101, in dem ein mittels Antrieb fokussierbares Mikroskop-Hauptobjektivsystem 102 mit einem Zoomsystem aufgenommen ist. Der Operationsmikroskop-Grundkörper 101 ist mittels eines Tragarms 103 an einem Operationsmikroskopstativ gehalten. Hierdurch wird einem operierenden Arzt ermöglicht, das Ophthalmo-Operationsmikroskop 100 in einer gewünschten Beobachtungsposition relativ zu einem Patientenauge 104 zu positionieren. Das Ophthalmo-Operationsmikroskop 100 ist als Stereomikroskop ausgebildet. Es hat einen Binokulartubus 105, durch den ein operierender Arzt über das Zoomsystem und das Mikroskop-Hauptobjektivsystem 102 einen Operationsbereich vergrößert betrachten kann.
Das Patientenauge 104 ist ein räumlich ausgedehntes Organ mit einem Glaskörper 106, der zwischen dem Augenvordergrund 107 mit Hornhaut und Linse und der Netzhaut 108 angeordnet ist. Die räumliche Ausdehnung des Glaskörpers 106 beträgt etwa 17mm.
Sie übersteigt damit die Schärfentiefe eines Operationsmikroskops, die je nach eingestellter Vergrößerung üblicherweise zwischen 0,35mm und 4mm liegt.
Somit muss ein operierender Arzt bei Eingriff an einem Patientenauge das Operationsmikroskop nachjustieren, wenn er räumlich auseinanderliegende, unterschiedliche Abschnitte des Auges mit dem Operationsmikroskop scharf sehen will.

Im entspannten Zustand gewährleisten Hornhaut und Linse eines gesundes Patientenauges, in diesem Fall ist das Auge auf unendlich adaptiert, dass ein paralleles, auf das Auge einfallendes Lichtstrahlenbündel auf den Augenhintergrund fokussiert wird. Um einem operierenden Arzt zu ermöglichen, dass in einer Augenoperation auch tief im innem des Auges liegende Bereiche mit einem Operationsmikroskop 100 scharf gesehen werden können, ist dem Ophthalmo-Mikroskop 100 eine Ophthalmoskopierlupe 109 zugeordnet. Die Ophthalmoskopierlupe 109 hat positive Brechkraft. Sie ist mit einem System zur Strahlvertauschung und Bildumkehr 110 an einer verstellbaren Halterung 111 um die Achse 112 am Operationsmikroskop-Grundkörper 101 gehalten. Die Halterung 111 mit der Ophthalmoskopierlupe 109 und dem System zur Strahlvertauschung und Bildumkehr 110 kann um die Achse 112 in der mittels des Doppelpfeils 113 angedeuteten Weise in und aus dem Beobachtungsstrahlengang des Operationsmikroskops geschwenkt werden. Das Ophthalmo-Operationsmikroskop 100 hat ein Autofokussystem zu dessen Steuerung eine Autofokussystem-Steuereinheit 120 vorgesehen ist. Aufbau und Wirkungsweise dieses Autofokussystems sind anhand der 2, 3, 4 und 5 näher erläutert:
Die 2 zeigt als Mikroskopieanordnung 200 den schematischen Aufbau des Ophthalmo-Operationsmikroskops 100 aus 1. Bei dem Ophthalmo-Operationsmikroskop ist das Mikroskop-Hauptobjektivsystem 201 mit stereoskopischen Beobachtungsstrahlengängen 202, 203 durchsetzt, die über ein Zoomsystem 204 einem Binokulartubus 205 zugeführt werden. Die Mikroskopieanordnung 200 umfasst weiter eine Ophthalmoskopierlupe 206 und ein System zur Strahlvertauschung und Bildumkehr 207, welche in die Beobachtungsstrahlengänge 202, 203 ein- und ausgeschwenkt werden können. Ein entsprechendes System zur Strahlvertauschung in Bildumkehr ist beispielsweise in der WO 02/27379 A2 beschrieben.

Es sei bemerkt, dass es auch möglich ist, ein entsprechendes System zur Strahlvertauschung und Bildumkehr auf der objektabgewandten Seite des Mikroskop-Hauptobjektivs anzuordnen oder dieses System zur Strahlvertauschung und Bildumkehr ausgangsseitig des Zoomsystems 204 vorzusehen. Auch kann ein System zur Strahlvertauschung und Bildumkehr grundsätzlich unter Verwendung von geeigneten Bildsensoren und einer entsprechenden Bilderzeugungseinheit digital ausgeführt werden.

In 2 sind die Beobachtungsstrahlengänge 202, 203 zur Untersuchung eines Patientenauges 208 gezeigt, wenn die Ophthalmoskopierlupe 206 und das System zur Strahlvertauschung und Bildumkehr 207 vor das Mikroskop-Hauptobjektivsystem 201 geschwenkt sind.

Die Ophthalmoskopierlupe 206 erzeugt in einer Zwischenbildebene 207 ein Zwischenbild 210 des Hintergrunds 211 vom Patientenauge 208. Das Zwischenbild 210 kann über den Binokulartubus 205 aufgrund eines sich im optischen Beobachtungsstrahlengang angeordneten Systems zur Strahlvertauschung und Bildumkehr 207 durch das Zoomsystem 204 vergrößert sowie bild- und seitenrichtig betrachtet werden. Das Zwischenbild 210 ist zum Augenhintergrund seiten- und bildverkehrt.

Bei der Mikroskopieanordnung 200 ist ein Autofokussystem 290 vorgesehen. Das Autofokussystem 290 umfasst ein ausgangsseitig des Zoomsystems 204 angeordnetes teildurchlässiges Beobachtungsstrahl-Auskoppelelement 220. Das Beobachtungsstrahl-Auskoppelelement 220 koppelt den Beobachtungsstrahlengang 202 mit einem Strahlengang 221 teilweise seitlich aus und führt diesen über ein Linsenelement 222 einem Bildsensor 223 zu. Dem Bildsensor 223 ist eine Auswerteeinheit 224 zugeordnet. In der Auswerteeinheit 224 wird der Kontrast in einem von einer Bedienperson wählbaren Autofokusfenster bewertet, welches einem Teilbereich 225 des von dem Bildsensor 224 erfassten Bildes 226 entspricht. Das Autofokusfenster wird über eine nicht weiter dargestellte Dateneinspiegelungseinheit einem Operateur im Binokulartubus 205 sichtbar gemacht. Über eine mit der Auswerteeinheit 224 verbundene Bildausschnitt-Wähleinheit 227 kann der Operateur den Teilbereich 225 des mit dem Bildsensor 224 erfassten Bildes 226 wählen, dessen Kontrast mit der Auswerteeinheit 224 bewertet wird.

Das Mikroskop-Hauptobjektivsystem 201 hat eine feststehende Linsengruppe 212 und eine beweglich angeordnete Linsengruppe 213. Der beweglich angeordneten Linsengruppe 213 ist ein Antrieb 230 mit einer Steuereinheit 231 zugeordnet. Diese Steuereinheit 231 ist über eine Steuerleitung 240 mit der Auswerteeinheit 224 des Autofokussystems 290 verbunden.

Durch Verschieben der beweglich angeordneten Linsengruppe 213 mittels des Antriebs 230 kann die Schnittweite 250 des Mikroskop-Hauptobjektivsystem 201, das ist der Abstand der objektseitigen Fläche der Linsengruppe 212 von der Fokalebene 209, in welcher der Schnittpunkt 216 der Beobachtungsstrahlengänge 202, 203 liegt, verändert werden. Mit Bezugszeichen 251 ist die Schnittweite des Mikroskop-Hauptobjektivsystems 201 kenntlich gemacht, wenn Ophthalmoskopierlupe 206 und das System zur Strahlvertauschung und Bildumkehr 207 aus den Beobachtungsstrahlengängen 202, 203 geschwenkt sind.

Das Autofokussystem 290 hat eine Fokusversatz-Einstelleinheit 260, die es einer Bedienperson ermöglicht, eine definierte Ablage 270 einer Schnittweite 250 des Mikroskop-Hauptobjektivsystems 201 von einer einem Fokussierungszustand des Operationsmikroskops entsprechenden Schnittweite des Mikroskop-Hauptobjektivsystems 201 einzustellen.

Bei Aktivieren des Autofokussystems 290 wird in Abhängigkeit des über den Bildsensor 223 erfassten Kontrastsignals die Schnittweite des Hauptobjektivsystems 201 zunächst auf einen Wert für maximalen Bildkontrast im gewählten Autofokusfenster eingeregelt. Für die in 2 gezeigte Einstellsituation der Mikroskopieanordnung 200 wird sich damit das Hauptobjektivsystem 201 automatisch so einstellen, dass die Schnittweite 250 der Lage des von der Ophthalmoskopierlupe 206 erzeugten reellen Zwischenbilds 210 vom Hintergrund des Patientenauges 208 entspricht. In einem nächsten Schritt wird dann die Schnittweite 251 des Systems entsprechend dem von der Fokusversatz-Einstelleinheit 260 vorgegebenen Wert verstellt. Damit kann ein Operateur durch Aktivieren des Autofokussystems den Bereich bei der Ebene 280 im Patientenauge 208 automatisch scharf sehen.

Die 3 zeigt das Beobachtungsbild 300 eines menschlichen Auges, das sich einem Operateur im Binokulartubus 205 der Mikroskopieanordnung 200 in 2 darstellt, wenn der Abstand zwischen Hornhaut eines untersuchten Patientenauges von der Frontlinse des Mikroskop-Hauptobjektivsystems ungefähr der Schnittweite des Mikroskop-Hauptobjektivsystems entspricht, wobei Ophthalmoskopierlupe und das System zur Strahlvertauschung und Bildumkehr aus den Beobachtungsstrahlengängen geschwenkt sind. Ein Operateur kann im Beobachtungsbild 300 als Struktur die unter der Hornhaut liegende Iris 301 erkennen. Um Strukturen im vorderen Bereich eines Patientenauges scharf sehen zu können, aktiviert der Operateur das Autofokussystem 290 im Mikroskopiesystem 200 aus 2 und wählt in einem ersten Schritt einer Bildbereich 303 aus, von dem er weiß, dass dieser eine biologische Struktur mit gutem Kontrast zugrunde liegt. Aus dem Bildbereich 303 wird dann mit der Bildausschnitt-Wähleinheit 227 der Mikroskopieanordnung 200 aus 2 ein Teilbereich ausgewählt.

Die 4 zeigt das Beobachtungsbild 400 eines menschlichen Auges in der Mikroskopieanordnung 200 aus 2, bei welcher der Teilbereich 402 ausgewählt ist, welcher einen Abschnitt der Iris des Patientenauges umfasst.

Aktiviert der Operateur das Autofokussystem 290 aus 2, so wird mittels des Signals von der Auswerteeinheit 212 die Schnittweite des Mikroskop-Hauptobjektivsystems 202 aus 2 so eingestellt, dass der ausgewählte Bildbereich 225 auf den Bildsensor 223 mit maximalem Kontrast abgebildet wird. Dies entspricht einem Zustand bei der das Operationsmikroskop exakt auf die Iris des Patientenauges fokussiert ist. Ist dieser Zustand erreicht, so wird die Schnittweite des Mikroskop-Hauptobjektivsystems 202 entsprechend dem von der Fokusversatz-Einstelleinheit vorgegebenen Wert definiert defokussiert.

Hierdurch ist es einem Operateur möglich, bei dem Operationsmikroskop mit Autofokussystem vorzugeben, dass sich das Operationsmikroskop von selbst auf eine Ebene scharf stellt, die einem vorgegebenen Abstand von der Iris des menschlichen Auges hat.

Entsprechend kann der Operateur vorgehen, um bei in den Beobachtungsstrahlengang geschwenkter Ophthalmoskopierlupe das Operationsmikroskop auf den Augenhintergrund 302 in 3 scharf zu stellen. Dann kann das System so auch auf Ebenen scharf gestellt werden, die einem vorgegebenen Abstand vom Hintergrund des Patientenauges haben.

Die 5 zeigt eine Schnittansicht des menschlichen Auges 500. Das menschliche Auge 500 hat eine Hornhaut 501, welche die sogenannte Vorderkammer 502 umgibt, die durch Iris 503 und Linsenkörper 504 begrenzt ist. Der Linsenkörper 504 ist über die Zonularfasern 505 in einem mit gallertartiger Masse gefüllten Glaskörper 506 gehalten, an dessen Hintergrund die Netzhaut 507 ausgebildet ist.

Mit dem anhand der 1 bis 4 erläuterten Operationsmikroskop ist es möglich, die Fokalebene definiert um einen bestimmten Betrag vor oder hinter eine Objektebene zu verlagern, in der Bildinfarmation vorliegt, welche zum Scharfstellen des Operationsmikroskops herangezogen werden kann.

Für Operationen an der Netzhaut, etwa beim sogenannten Membranpeeling, ist es sinnvoll, dass die Fokusebene des Operationsmikroskops nicht genau bei der Netzhaut 507 liegt, sondern in einem gewissen Abstand hiervon im Glaskörper verläuft. Beim Membranpeeling gilt es nämlich, bei der Netzhaut Membranen zu entfernen, die in der Regel einige Zehntel Millimeter vor der zum Glaskörper 506 weisenden Oberfläche der Netzhaut 507 verlaufen. Eine solche Operation muss unter Verwendung eines Kontaktglases oder einer Ophthalmoskopierlupe durchgeführt werden. Aufgrund der Brechkraft von Hornhaut 501 und Linsenkörper 504 kann nämlich ohne diese optischen Elemente das menschliche Auge 500 nur in einem Bereich von einigen Millimetern hinter der Linse 504 scharf abgebildet werden. Gerade beim Membranpeeling ist es jedoch wichtig, dass der Operateur den Augenhintergrund und die sich von dort in den Glaskörper 506 erstreckenden Strukturen scharf sieht, weil er dort dann Eingriffe mit feinen Pinzetten, Scheren oder Vitrektonomiestücken vornimmt.

Auch bei Operationen im vorderen Augenabschnitt ist es günstig, wenn die Fokalebene des Operationsmikroskops nicht mit der Ebene zusammenfällt, in welcher sich Strukturen befinden, die ein Scharfstellen des Operationsmikroskops ermöglichen. Wird nämlich bei einer Kataraktoperation der Linsenkörper 504 entfernt, ist es günstig, die Fokusebene des Mikroskop-Hauptobjektivs so zu legen, dass während dem Entfernen der Linse das Operationsmikroskop nicht nachfokussiert werden muss: Die Kataraktoperation beginnt in der Regel mit einem kleinen Einstich im limbalen Bereich 508 der Hornhaut 501, durch welchen dann Operationsinstrumente in den vorderen Augenabschnitt eingebracht werden. Anschließend wird die sogenannte „Kapsulorhexis" durchgeführt. Dabei wird eine kreisförmige Öffnung in die vordere Kapsel der Linse 504 des Patientenauges dargestellt. Dieser Bereich liegt annähernd in der selben Ebene wie die Iris 503 des Patientenauges. Beim Absaugen der Augenlinse 504, die üblicherweise eine Dicke von etwa 3,5mm bis 5,5mm hat, arbeitet jedoch der Operateur mit einer Phakosonde in einer Ebene, die bezüglich der Iris 503 des Patientenauges zum Glaskörper 505 hin um ein paar Millimeter versetzt ist. Um hier ohne Nachfokussieren des Operationsmikroskops arbeiten zu können, ist es günstig, die Schärfentiefe des optischen Instruments auszunutzen und von Anfang an die Fokalebene des Operationsmikroskops mit Versatz zu der Ebene einzustellen, in welcher sich die Iris des Patientenauges befindet, die eine Struktur hat, deren Information für das Scharfstellen des Operationsmikroskops herangezogen werden kann.

Die 6 zeigt das Ophthalmo-Operationsmikroskop 601 aus 1 als Mikroskopieanordnung an einem in einem Operationssaal mit Operationsbeleuchtung 680 angeordneten Stativ 602. Das Stativ 602 umfasst eine Stativsäule 603 mit einem ersten Tragarm 604 und einem zweiten Tragarm 605, der als Gelenkparallelogramm ausgebildet ist. Das Ophthalmo-Operationsmikroskop 601 wird an einem vorderen Ende des zweiten Tragarms 605 mit einer Verstelleinheit 606 gehalten, die ein seitliches Bewegen in der mit Pfeil 607 angedeuteten Richtung und einer Richtung senkrecht dazu, die bei Bezugszeichen 608 angedeutet ist, ermöglicht. Der erste Tragarm 604 und der zweite Tragarm 605 des Ophthalmo-Operationsmikroskops 601 können um Stativachsen 609, 610 und 611 gedreht werden. Der zweite Tragarm 605 ist dabei in der mit Doppelpfeil 690 angedeuteten Richtung schwenkbar am ersten Tragarm 604 angeordnet. Das Stativ hat Drehgelenke 612, 613, 614, 615, 616, 617 und 618. Den Drehgelenken 612, 613, 615 und 618 sind steuerbare Magnetbremsen 619, 620, 621, 622 zugeordnet, die geöffnet und geschlossen werden können. Sind die Magnetbremsen geschlossen, kann das Operationsmikroskop-Stativ nicht bewegt werden.

Das Operationsmikroskop 601 hat eine Steuereinheit 623, die es einer Bedienperson ermöglicht, auf Tastendruck das Autofokussystem im Operationsmikroskop auszulösen, die Magnetbremsen 619–622 zu öffnen und zu sperren, das Operationsmikroskop 601 in der bei Bezugszeichen 607 und 608 angedeuteten Richtung motorisch zu bewegen. Weiter ermöglicht die Steuereinheit 623 einer Bedienperson, einen bestimmten Fokusversatz einzustellen, wenn das Autofokussystem bei Aktivieren eine Schnittweite mit einer definierten Ablage zu einer Ebene oder Zwischenbildebene einstellt, auf die das Operationsmikroskop automatisch fokussiert werden kann.

Das Operationsmikroskop 601 ist außerdem so ausgelegt, dass bei deaktiviertem Autofokussystem das Mikroskop-Hauptobjektivsystem 660 als Objektivanordnung mittels der Steuereinheit 623 manuell gesteuert motorisch fokussiert wird. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass es möglich ist, mittels einer geeigneten Einrichtung das Mikroskop-Hauptobjektivsystem 660 mechanisch zu verstellen.

Weiter kann an der Steuereinheit 623 ein Autofokussystem-Aktivierungszustand eingestellt werden, bei dem ein mit der schwenkbaren Aufnahme 640 von Ophthalmoskopierlupe 641 und dem System zur Strahlvertauschung und Bildumkehr 642 gekoppelter elektrischer Schalter 643, der vorzugsweise als Mikroschalter ausgebildet ist und mit dem Autofokussystem im Operationsmikroskop derart verbunden ist, dass bei Ein- und Ausschwenken der Ophthalmoskopierlupe 641 das Operationsmikroskop 601 selbsttätig auf eine Ebene im Patientenauge fokussiert.

Bei diesem Autofokussystem-Aktivierungszustand kann vorgesehen sein, dass mit Einschwenken der Ophthalmoskopierlupe in den Beobachtungsstrahlengang eins Fundusbeleuchtung 650 des Ophthalmo-Operationsmikroskops 651 ausgelöst wird, die sich bei Ausschwenken der Ophthalmoskopierlupe 641 aus dem Beobachtungsstrahlengang wieder abschaltet.

Zusätzlich ist es bei dem Operationsmikroskop 601 möglich, mittels der Steuereinheit 623 einen bestimmten Fokusversatz des Mikroskop-Hauptobjektivsystems 660 einzustellen, der nach entsprechender Eingabe eines Wertes bei Aktivieren eines Tastfeldes 624 der Steuereinheit 623 automatisch eingestellt wird.

Mit der Steuereinheit 623 kann ein Betriebsmodus des Operationsmikroskops eingestellt werden, bei dem eine Kopplung des elektrischen Schalters 643 mit dem automatischen Fokusversatz vorgesehen ist: Wird das Operationsmikroskop zunächst automatisch oder manuell etwa auf die Iris eines Patientenauges scharf gestellt, wobei die schwenkbare Aufnahme 640 mit Ophthalmoskopierlupe 641 und das System zur Strahlvertauschung und Bildumkehr aus dem optischen Beobachtungsstrahlengang geschwenkt sind, so bewirkt das Einschwenken von Ophthalmoskopierlupe 641 und dem System zur Strahlvertauschung und Bildumkehr 642 ein Schaltsignal des elektrischen Schalters 643, das ein Verstellen der Fokusebene des Mikroskop-Hauptobjektivs 660 in Richtung der Objektiv-Frontfläche auslöst, um diese so zu verlagern, dass sich die Beobachtungsstrahlengänge des Operationsmikroskops 601, welche dann auch das System zur Strahlvertauschung und Bildumkehr 642 durchsetzen in der Ebene des mit der Ophthalmoskopierlupe 641 erzeugten Zwischenbildes vom Hintergrund eines Patientenauges schneiden, die üblicherweise etwa 1 cm von der Hauptebene dieses optischen Elements zwischen diesem und dem Mikroskop-Hauptobjektiv 660 angeordnet ist.

Bei dem Operationsmikroskop 601 ist darüber hinaus auch ein mittels der Steuereinheit 623 einstellbarer entsprechend umgekehrter Betriebsmodus vorgesehen: Wird das Operationsmikroskop zunächst bei in den optischen Beobachtungsstrahlengang geschwenkter Ophthalmoskopierlupe 641 und System zur Strahlvertauschung und Bildumkehr manuell oder automatisch auf das mit der Ophthalmoskopierlupe 641 erzeugte Bild eines Augenhintergrunds scharf gestellt, so bewirkt das automatische Betätigen des elektrischen Schalters 643, wenn Ophthalmoskopierlupe 641 und das System zur Strahlvertauschung und Bildumkehr 642 an der Aufnahme 640 aus dem optischen Beobachtungsstrahlengang geschwenkt werden, einen Versatz der Fokusebene des Mikroskop-Hauptobjektivs 660 in Richtung des Patientenauges um etwa 2cm bis 5cm, so dass dann diese im Bereich einer Linse des Patientenauges liegt.

Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, mittels des elektrischen Schalters 643 auch eine Operationssaal-Beleuchtung 680 zu steuern, etwa in der Weise, dass bei Einschwenken der Ophthalmoskopierlupe 641 in die Beobachtungsstrahlengänge das Licht im Operationssaal abgedimmt wird. Optional oder alternativ kann vorgesehen sein, mittels des elektrischen Schalters 643 einen Bildinverter zu aktivieren und/oder eine digitale Bildinversion einer dem Operationsmikroskop 600 zugeordneten Videokamera auszulösen.

Die 7 zeigt eine im Vergleich zur 2 modifizierte Mikroskopieanordnung 700 mit einem Autofokussystem 790, die sich ebenfalls insbesondere zur Verwendung in einem Ophthalmo-Operationsmikroskop eignet. Wiederum hat die Mikroskopieanordnung ein Mikroskop-Hauptobjektivsystem 701, das mit stereoskopischen Beobachtungsstrahlengängen 702, 703 durchsetzt ist, die über ein Zoomsystem 704 einem Binokulartubus 705 zugeführt werden. Die Mikroskopieanordnung 700 umfasst weiter eine Ophthalmoskopierlupe 706 und ein System zur Strahlvertauschung und Bildumkehr 707, welche wie bei der Mikroskopieanordnung 200 in 2 in die Beobachtungsstrahlengänge 702, 703 ein- und ausgeschwenkt werden können. Die Mikroskopieanordnung 700 ist in einem Zustand gezeigt, bei dem sich die Ophthalmoskopierlupe 706 und das Bildumkehrsystem außerhalb der Beobachtungsstrahlengänge 702, 703 befinden.

Die Mikroskopieanordnung 700 hat ein Autofokussystem 790, das ein teildurchlässiges Beobachtungsstrahl-Auskoppelelement 720 aufweist. Anders als beim Mikroskopiesystem 200 aus 2 ist dieses Beobachtungsstrahl-Auskoppelelement 720 zwischen Mikroskop-Hauptobjektivssystem 701 und Zoomsystem 702 angeordnet. Es sei jedoch bemerkt, dass auch eine Anordnung dieses Beobachtungsstrahl-Auskoppelements wie bei der Mikroskopieanordnung 200 aus 2 möglich wäre.

Das Beobachtungsstrahl-Auskoppelelement 720 koppelt den Beobachtungsstrahlengang 702 mit einem Strahlengang 721 teilweise seitlich aus und führt diesen über ein Linsenelement 722 einem Bildsensor 723 zu. Dem Bildsensor 723 ist eine Auswerteeinheit 724 zugeordnet. In der Auswerteeinheit wird der Kontrast in einem von einer Bedienperson wählbaren Autofokusfenster bewertet, welches einem Teilbereich 725 des von dem Bildsensor 724 erfassten Bildes 726 entspricht. Das Autofokusfenster wird über eine nicht weiter dargestellte Dateneinspiegelungseinheit einem Operateur im Binokulartubus 705 sichtbar gemacht. Über eine mit der Auswerteeinheit 724 verbundene Bildausschnitt-Wähleinheit 727 kann der Operateur den Teilbereich 725 des mit dem Bildsensor 723 erfassten Bildes 726 wählen, dessen Kontrast mit der Auswerteeinheit 724 bewertet wird.

Das Mikroskopie-Hauptobjektivsystem 701 hat eine feststehende Linsengruppe 712 und eine beweglich angeordnete Linsengruppe 713. Der beweglich angeordneten Linsengruppe 713 ist ein Antrieb 730 mit einer Steuereinheit 731 zugeordnet. Diese Steuereinheit ist wie bei der Mikroskopieanordnung 200 aus 2 über eine Steuerleitung 740 mit der Auswerteeinheit 724 des Autofokussystems 790 verbunden.

Durch Verschieben der beweglich angeordneten Linsengruppe 713 mittels des Antriebs 730 kann die Schnittweite 750 des Mikroskop-Hauptobjektivsystems 701, das ist der Abstand der objektseitigen Fläche der Linsengruppe 712 vom Schnittpunkt 716 der Beobachtungsstrahlengänge 702, 703 verändert werden.

Das Autofokussystem 790 hat eine Fokusversatz-Einstelleinheit 760, die es einer Bedienperson ermöglicht, eine definierte Ablage 770 einer Schnittweite 750 des Mikroskop-Hauptobjektivsystems 701 von einer Objektebene 709 mit maximalem Kontrast einzustellen. Die Fokusversatz-Einstelleinheit 760 ist mit einer Antriebseinheit 761 für das Linsenelement 722 verbunden. Entsprechend der vorgegebenen Ablage wird das Linsenelement 722 im Strahlengang 721 verstellt.

Bei Aktivieren des Autofokussystems 790 wird in Abhängigkeit des über den Bildsensor 723 erfassten Kontrastsignals die Schnittweite des Hauptobjektivsystems 701 auf einen Wert für maximalen Bildkontrast am Bildsensor 723 eingeregelt. Damit sieht ein Operateur durch Aktivieren des Autofokussystems den Bereich 780 im Patientenauge 708, der zu der Ebene, die auf den Bildsensor 723 zum Zwecke der Kontrastermittlung abgebildet wird, Versetzt ist.

Die 8 zeigt eine Mikroskopieanordnung 800 mit Autofokussystem 890, die sich insbesondere zum Einsatz in einem für die Neurochirurgie ausgelegten Operationsmikroskop eignet. Die Mikroskopieanordnung hat ein Hauptobjektivsystem 801, das mit stereoskopischen Beobachtungsstrahlengängen 802, 803 durchsetzt ist. Die Beobachtungsstrahlengänge 802, 803 werden über ein Zoomsystem 804 einem Binokulartubus 805 zugeführt, durch den ein Operateur einen Objektbereich 809 betrachten kann.

Das Mikroskop-Hauptobjektivsystem 801 hat eine feststehende Linsengruppe 812 und eine beweglich angeordnete Linsengruppe 813. Der beweglich angeordneten Linsengruppe 813 ist ein Antrieb 830 mit einer Steuereinheit 831 zugeordnet. Die Steuereinheit 831 ist über eine Steuerleitung 840 mit der Auswerteeinheit 895 des Autofokussystems 890 verbunden. Durch Verschieben der beweglich angeordneten Linsengruppe 813 mittels des Antriebs 830 kann die Schnittweite 850 des Mikroskop-Hauptobjektivsystems 801, das ist der Abstand der objektseitigen Fläche der Linsengruppe 812 vom Schnittpunkt 816 der Beobachtungsstrahlengänge 802, 803, verändert werden.

Das Autofokussystem 890 umfasst außerdem eine Einheit 823 zur Bestimmung des Fokussierungszustandes des Mikroskop-Hauptobjektivs 801 im Bezug auf den Objektbereich 809. Die Einheit 823 zur Bestimmung des Fokussierungszustandes kann beispielsweise wie bei der anhand von 1 der DE 103 12 682 A1 beschriebenen Mikroskopieanordnung ausgebildet sein, bei der die Ablageinformation des Streulichts von zwei durch das Mikroskop-Hauptobjektivsystem geführten Analyselichtstrahlen als Eingangsgröße für einen Regelkreis herangezogen wird, der das Mikroskop-Hauptobjektivsystem so verstellt, dass diese sich automatisch auf den Objektbereich fokussiert. Wie anhand von 5 von DE 103 12 682 A1 beschrieben, ist es jedoch auch möglich, das Muster des Streulichts eines Analyselichtstrahls, der auf den Objektbereich geführt wird, auszuwerten, um hierdurch einen Fokussierungszustand des Mikroskop-Hauptobjektivsystems zu erfassen.

Sei Aktivieren des Autofokussystems 890 wird in Abhängigkeit des über die Einheit 823 erfassten Abstandsignals die Schnittweite des Hauptobjektivssystems 801 auf einen Wert eingestellt, welcher der Position des Objektbereiches modifiziert um den eingestellten Versatz entspricht. Damit kann ein Operateur durch Aktivieren des Autofokussystems 890 einen zur Oberfläche eines Objektbereichs versetzt liegenden Bereich automatisch scharf sehen.

Alternativ ist es möglich, die Einheit 823 als Abstandsmesseinrichtung auszubilden, die den Abstand 851 der Frontfläche des Mikroskop-Hauptobjektivsystems 801 vom Objektbereich 809 bestimmen kann. Dann wird mit der Einheit 823 der Abstand 851 zwischen dem Schnittpunkt 824 der optischen Achse 825 des Mikroskop-Hauptobjektivsystems 801 von dessen Frontfläche und dem Schnittpunkt 826 der optischen Achse 825 mit dem Objektbereich 809 ermittelt. Diese Abstandsmessung kann beispielsweise durch Ermitteln der Ablage von Streulicht eines durch das Mikroskop-Hauptobjektivsystem geführten Analyselichtstrahls auf einem Bildsensor erfolgen. Alternativ ist es beispielsweise möglich, die Abstandsmessung als Laufzeitmessung eines Lichtpulses oder eines Ultraschallsignals durchzuführen.

In diesem Fall wird über das Autofokussystem 890 in Abhängigkeit des über die Einheit 823 erfassten Abstandsignals die Schnittweite des Hauptobjektivsystems 801 so verfahren, dass dies der Position des Objektbereichs modifiziert um den vorgegebenen Versatz entspricht. Hierdurch wird ebenfalls erreicht, dass ein Operateur durch Aktivieren des Autofokussystems 890 einen zur Oberfläche des Objektbereichs versetzt liegenden Bereich automatisch scharf sieht.

Claims

Ophthalmo-Operationsmikroskop (200, 700, 800) für die Mikrochirurgie zur Betrachtung eines Objekts (208, 708, 809) oder eines von einem Objekt erzeugten Zwischenbildes (210), umfassend: – eine durch Verstellen auf eine Objektebene (209, 709) zur Anordnung des zu betrachtenden Objekts (208, 708, 809) bzw. Zwischenbildes (210) fokussierbare Objektivanordnung (201, 701, 801); dadurch gekennzeichnet, dass – ein Autofokussystem (290, 790, 890) mit einer Baugruppe (224, 724, 823) vorgesehen ist, die einen Fokussierungszustand der Objektivanordnung erfasst und ein Fokussier-Stellsignal für die Objektivanordnung (201, 701, 801) abgibt; und – dem Autofokussystem (290, 790, 890) eine Fokusversatz-Einstelleinheit (260, 760, 860) zugeordnet ist, welche ein Fokusversatzsignal abgibt, um die Objektivanordnung (201, 701, 801) durch Verstellen ausgehend von einem Fokussierungszustand der Objektivanordnung (201, 701, 801) auf die Objektebene (209, 709) um einen vorbestimmten Fokusversatz auf eine andere Objektebene (280, 780) zu fokussieren.
Ophthalmo-Operationsmikroskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Fokusversatz-Einstelleinheit (260, 760, 860) eine Eingabeeinheit (623) zugeordnet ist, welche es einer Bedienperson ermöglicht, einen gewünschten Wert für eine Ablage des Fokus der Objektivanordnung (201, 701, 801) von einem fokussierten Zustand, den die Fokusversatz-Einstelleinheit (260, 760, 860) einstellt, zu wählen.
Ophthalmo-Operationsmikroskop nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ophthalmoskopierlupe (206, 706) vorgesehen ist, die wahlweise im Beobachtungsstrahlengang (202, 203, 702, 703) des Ophthalmo-Operationsmikroskops (200, 700) oder außerhalb des Beobachtungsstrahlengangs (202, 203, 702, 703) des Ophthalmo-Operationsmikroskops (200, 700) positionierbar ist, wobei Schaltmittel (443) vorgesehen sind, welche beim Positionieren der Ophthalmoskopierlupe (206, 706) im Beobachtungsstrahlengang (202, 203, 702, 703) das Autofokussystem (290, 790) aktivieren.
Ophthalmo-Operationsmikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ophthalmoskopierlupe (206, 706) vorgesehen ist, die wahlweise im Beobachtungsstrahlengang (202, 203, 702, 703) des Ophthalmo-Operationsmikroskops (200, 700) oder außerhalb des Beobachtungsstrahlengangs des Ophthalmo-Operationsmikroskops (200, 700) positionierbar ist, wobei Schaltmittel (443) vorgesehen sind, welche beim Positionieren der Ophthalmoskopierlupe (206, 706) außerhalb des Beobachtungsstrahlengangs (202, 203, 702, 703) das Autofokussystem (290, 790) aktivieren.
Ophthalmo-Operationsmikroskop nach Anspruch 3 oder Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltmittel (443) mit Mitteln zum Steuern einer Beleuchtungseinrichtung (650) des Ophthalmo-Operationsmikroskops und/oder mit Mitteln zum Steuern einer Operationssaalbeleuchtung (680) und/oder mit Mitteln zur Anordnung eines Bildumkehrsystems (642) im Beobachtungsstrahlengang des Ophthalmo-Operationsmikroskops und/oder mit Mitteln zum Steuern einer Stativ-Magnetbremse (619, 620, 621, 622) gekoppelt sind.
Ophthalmo-Operationsmikroskop nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein stereoskopischer Beobachtungsstrahlengang (202, 203, 702, 703, 802, 803) vorgesehen ist.
Ophthalmo-Operationsmikroskop nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Baugruppe (224, 724), die einen Fokussierzustand der Objektivanordnung erfasst und ein Fokussier-Stellsignal für die Objektivanordnung abgibt, Mittel zum Bestimmen eines Bildkontrasts zugeordnet sind.
Ophthalmo-Operationsmikroskop nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass Auswahlmittel (227, 727) für eine Bildzone (225, 725) vorgesehen sind, deren Kontrast mit Mitteln zum Bestimmen des Bildkontrasts bestimmbar ist.
Ophthalmo-Operationsmikroskop (600) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass – eine durch Verstellen auf eine Objektebene zur Anordnung des zu betrachtenden Objekts bzw. Zwischenbildes fokussierbare Objektivanordnung (660) vorgesehen ist; – eine Fokusversatz-Einstelleinheit (623) vorgesehen ist, welche ein Fokusversatzsignal an eine Verstelleinheit für die Objektivanordnung (660) abgibt, um die Objektivanordnung (660) durch Verstellen, ausgehend von einem Fokussierzustand der Objektivanordnung (660), auf die Objektebene um einen vorbestimmten Fokusversatz auf eine andere Objektebene zu fokussieren; und – der Fokusversatz-Einstelleinheit (623) eine Eingabeeinheit (624) zugeordnet ist, welche es einer Bedienperson ermöglicht, einen gewünschten Wert für den vorbestimmten Fokusversatz einzugeben.
Ophthalmo-Operationsmikroskop nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Ophthalmoskopierlupe (641) vorgesehen ist, die wahlweise im Beobachtungsstrahlengang und außerhalb des Beobachtungsstrahlengangs des Ophthalmo-Operationsmikroskops angeordnet werden kann, wobei bei Anordnen der Ophthalmoskopierlupe im Beobachtungsstrahlengang ein Schalter (643) aktiviert wird, der ein Fokusversatzsignal der Fokusversatz-Einstelleinheit (623) an die Verstelleinheit für die Objektivanordnung (660) hervorruft.
Ophthalmo-Operationsmikroskop nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Opthalmoskopierlupe (641) vorgesehen ist, die wahlweise im Beobachtungsstrahlengang und außerhalb des Beobachtungsstrahlengangs des Ophthalmo-Operationsmikroskops angeordnet werden kann, wobei bei Anordnen der Ophthalmoskopierlupe außerhalb des Beobachtungsstrahlengangs ein Schalter (643) aktiviert wird, der ein Fokusversatzsignal der Fokusversatz-Einstelleinheit (623) an die Verstelleinheit für die Objektivanordnung (660) hervorruft.
Ophthalmo-Operationsmikroskop nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass auf das Fokusversatzsignal der Fokusversatz-Einstelleinheit (623) die Verstelleinheit für die Objektivanordnung (660) einen Fokusversatz einstellt, der im Bereich von 1mm bis 80mm, vorzugsweise im Bereich von 1mm bis 50mm oder 1mm bis 30mm liegt.
Ophthalmo-Operationsmikroskop nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalter (643) mit einer Operationssaalbeleuchtung und/oder einer Videokamera zum Aktivieren einer digitalen Bildinversion gekoppelt ist.
Verfahren zum Betrieb eines Ophthalmo-Operationsmikroskops gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem – eine gewünschte Fokusebene einer Objektivanordnung (660) eingestellt wird; und – durch Betätigen einer Bedieneinheit ein Fokusversatz der Objektivanordnung (660) entsprechend einem vorgegebenen Wert automatisch eingestellt wird.