[发明专利]具有自动聚焦装置的望远镜形式的助视器

说明书

本发明涉及具有权利要求1前序部分所述特征，具有一个自动聚焦装置的助视器，它具有一个用于改变焦距的装置和一个用于将助视器的管筒间的视差与相应已调整的焦距相适配的装置。

这种具有用一个改变焦距的装置和一个使助视器管筒间的视差适配于相应被调整的焦距的装置实现的自动聚焦装置的助视器已由WO96/09566A(或者内容基本相同的US 5971540A)公开。公开的助视器是对于作为望远镜的应用提出的。

公开的望远镜具有一个自动和/或一个手动的聚焦装置，一个用于手动改变放大倍数的装置及一个对应相应的焦距自动进行机械的视差补偿的装置。如果工作距离的改变是必要的，例如血管外科手术时由于不同的手术位置，焦距和视差自动或手动地适配于新的工作距离。这样保证了相应于所做的手术最佳地调整助视器。此外助视器的使用者可取有优点的人体位置，使得一个不疲劳的手术成为可能。此外，公开的助视器提供了以下可能性：在每个所选择的工作距离上使放大倍数适配于相应的要求。公开的用一个头支架(“Headset”)戴在头上的助视器使得使用者可以自由地选择工作距离和所用的放大倍数。一个脚踏开关被用作控制设备。为了在改变工作距离和聚焦位置时不丢失三维图像，公开的助视器应用一个自动聚焦装置，它通过机械上改变助视器管筒相互间的角度适配相应焦距的视差角。这种适配视差于相应已调整的焦距的方法有以下缺点：

(1)管筒调整由电机通过传动装置机械实现，它意味着相对大的重量和从而对使用者来说低的舒适性。

(2)因为助视器的管筒相互间必须设计成依照长轴可移动，系统抵抗能力忍受着机械应力。

(3)在每次改变工作距离时视差补偿装置改变管筒的相互位置，并从而也改变目镜平面至使用者眼睛的角度，这可能导致干扰的反射和导致入射光瞳的缩小，并从而减小视野。

(4)实际中几乎不可能用此视差补偿方法建立与使用者无关的系统，也就是说每个系统是对于确定的一个使用者及其瞳距设计的。这样，如果例如医院想保证所有手术都用自动聚焦-望远镜进行，必须付出较高的投资。

(5)如果在目镜上加上凸出的校正玻璃，它们在改变管筒的位置时有时会碰到使用者的脸并从而偏转。

此外使用者例如在手术中经常在用这种助视器时要观看其它信息，例如来自监视器的病人身体情况数据，测量刻度，或放射线图，计算机图，或其它数据。现有望远镜不提供这种能力。

ATE 98782 B公开了一种类似的望远镜。

US 5078469 A公开了一种望远镜，一个摄像机和一个显示单元与它相连接，以传输手术现场录像。

WO 95/25979公开了一种手术显微镜，它具有用于产生和显示手术现场的三维图像数据的装置以及用于反映其它信息，如病人的数据的装置。

US 4621283 A公开了一种戴在头上的设备，它具有一个望远镜，一个摄像机和一个光源，其中摄像机和光源不管它们被戴在头上的距离如何，具有基本平行于人眼前面通过望远镜的视线的视线，从而人眼看到的图像区域基本上可以相同的视角通过记录装置传输到一个显示屏上。

本发明的目的在于提供一种助视器，它被戴在头上并使得使用者可以改变工作距离和应用不同的适配于相应工作需要的放大倍数。此外三维图像应该被保持，而不必须像WO 96/09566所公开的助视器那样改变助视器的两个管筒的相对位置。此外对于使用者来说还可以观看由外部数据源来的文字或图形的其它信息，并且通过在助视器上的相应调节排除可能的误读。

上述任务由本发明的助视器完成，它借助于在助视器射线行程中的可调节的光学元件，可调节由管筒至物镜的射线行程之间的角度。

本发明助视器的优选和有优点的方案如相关权利要求所述。

本发明助视器展现了一个全新的应用或(产品)类型。它一方面与望远镜或手术显微镜根本不同：由于自动聚焦，光学视差补偿和可变焦，在应用时可以实现至今从未有的完全自由的移动性。本发明助视器不同于手术显微镜，它可用一个头支架被戴在使用者的头上。

本发明助视器不仅仅用在对人类或动物做手术时，而且可用在所有这样的场合下，在那里使用者应该放大观看一个工作区域。

本发明提供了一个轻的、稳定的和使用舒适的立体助视器，它具有可变的放大倍数，自动聚焦和自动视差补偿，并且具有误读的补偿可能性，其中助视器的管筒间的角度不必须变化。这个特征允许助视器有一个结构形式，两个射线行程可被安置在单个的，最好是椭圆形的管筒中。此外给使用提供了可视的附加信息。

在优选的实施形式中本发明助视器至少提供了下述的可能性。