【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种实现立体成像系统的立体布置结构，其具有物镜单元、偏转单元、透镜组布置结构和图像传感器单元。特别是，该立体布置结构可以包括至少一个物镜单元、至少一个偏转单元和至少一个图像传感器。在这里，图像传感器关于在立体基线处开始的光学路径布置在所述至少一个偏转单元后面。本专利技术还涉及一种具有这种立体布置结构的手术显微镜。最后，本专利技术还涉及一种手术套件，该手术套件可在外科干预中使用并且包括立体布置结构，该立体布置结构固定在可运动的机器人臂上并且可借助于机器人臂在空间中枢转。在这里，该布置结构优选根据本专利技术设计。
技术介绍
1、这样的立体布置结构、手术显微镜和手术套件例如在外科干预中使用。在这里，通过这样的立体布置结构或这样的显微镜观察患者。操作者站在患者旁并观看监视器，在监视器处他被呈现以立体布置结构拍摄的或正在实况记录的立体图像。
2、然而，患者附近的可为这种布置结构提供的空间非常有限，因为操作者必须自由观看监视器并且立体布置结构下方和患者上方的手术空间也必须保持可自由接近。这样的布置结构可以具有的空间需求因此非常有限。
3、当应改变立体布置结构的观看角度时，这特别适用。在这里，固定在支架上的布置结构可以围绕一个或多个轴线枢转。如已经提到的那样，该布置结构可以例如围绕两个轴线可枢转地固定在机器人臂上。这种枢转可以导致操作者对监视器的观看被阻碍，特别是当围绕平行于两个观看射线的距离、即立体基线延伸的轴线进行枢转时。
4、在目前已知的系统中通常是，图像射线或光学路径由偏转单元偏转。光
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于，提供一种立体布置结构和一种具有立体布置结构的手术显微镜，其空间需求被减小，使得所提及的问题可以被减少或完全避免。特别是在此应在医疗手术期间利用如开头所述的手术套件工作时改进人机工程学。
2、根据本专利技术提供权利要求1的特征以实现所述目的。因此特别是，为了在开头所述类型的立体布置结构中实现所述目的，根据本专利技术提出，光学路径的在偏转单元和图像传感器之间延伸的子路径相对于由立体基线和同一光学路径的在物镜单元和偏转单元之间延伸的子路径形成的平面成锐角的角度，并且在偏转单元和图像传感器之间布置有透镜组布置结构的至少一个透镜组。
3、因此，光学路径在偏转单元之后可以侧向地从患者和手术空间引导离开。这也可以适于两个光学路径。因此特别是当立体布置结构枢转时，操作者对监视器和手术空间、即例如正在观察的手术区域的观看可以保持自由。
4、通过在偏转单元和图像传感器之间布置透镜组也节省了立体基线和偏转单元之间的空间。因此，可以缩短第一光学子路径。由此导致布置结构在z方向(＝物镜单元的光学轴线的方向以及因此立体布置结构的观看方向)上的紧凑结构方式，使得操作者总是保持自由观看监视器，尽管该布置结构在使用中布置在操作者到监视器上的视线与所观察的手术区域之间。
5、透镜组可以由一个或多个透镜组成，透镜组的各透镜可以构造成彼此接触或彼此间隔开。例如可以分别设置间隔件。透镜组可以在不改变包含在其中的透镜的距离的情况下移动。透镜组可以例如通过使包含在其中的透镜彼此间的距离可变而是可变的。
6、替代地或附加地，为了实现所述目的根据本专利技术设置并列权利要求2的特征，其致力于另一立体布置结构，所述另一立体布置结构具有至少一个物镜单元、至少一个偏转单元、至少一个图像传感器和至少两个光学路径，所述至少两个光学路径从所述至少一个物镜单元经由所述至少一个偏转单元延伸到所述至少一个图像传感器。因此，特别是为了实现所述目的，在开头所述类型的立体布置结构中根据本专利技术提出，光学路径在共同的平面中延伸。在这里，该平面特别是可以包括立体基线。
7、因此，光学路径可以侧向地从手术区域引导离开，由此该区域以及因此操作者对监视器的观看可以保持自由。在偏转单元之后，光学路径可以在相反的方向上继续。然而，光学路径也可以在偏转单元之后沿相同的方向延伸并且此外平行地或彼此成锐角地延伸。在这里，光学路径可以特别是平行于立体基线延伸。
8、如果例如构造两个光学路径，所述光学路径从所述至少一个偏转单元延伸到相应的图像传感器，则可以有利的是，这两个图像传感器在相应的光学路径的轴向方向上相对彼此偏移地布置。因为在这种情况下图像传感器的废热可以更好地导出，原因是废热现在由相应的图像传感器在两个位置处而不是在唯一一个位置处产生。此外因而存在更多的空间用于经由柔性印刷电路板接触图像传感器并且还用于所属的电子构件。最后一点和图像传感器不再彼此阻碍的事实也导致图像传感器(更确切地说是相应的光学路径)可以彼此更靠近地移动。结果因此可以获得更小/更短的立体基线。
9、虽然较短的立体基线原则上导致较低的立体感，这第一眼看来是不利的。然而，本专利技术已经认识到，较小的立体基线在特定医学应用中可以是有利的：因为如果例如利用根据本专利技术的立体布置结构(其可以特别地设计为内窥镜)观察狭窄的体腔，则由于较小的立体基线导致图像的轻微偏移。然而，正是在长的/深的体腔的情况下，这可以导致前图像区域和后图像区域偏移较少，这些图像区域由于有限的景深而本来变得模糊，从而可以总体上获得对于人脑更容易处理的更好质量的图像。因此由此可以提高使用特性。此外，在较小的立体基线的情况下，整个布置结构变得更紧凑，这又为操作者提供了优点。
10、根据本专利技术的将两个图像传感器相对于彼此轴向地移动/相对于彼此偏移地布置的措施在此特别是偏离了其中分别提供目镜而不是图像传感器的经典方案。因为如果人应该用其双眼观看目镜，则相对于彼此轴向移动目镜是没有意义的。
11、为了改善布置结构的使用特性，还有利的是，设置可变的孔径光阑，更确切而言优选地分别在用于立体观看的两个路径中的每一个路径中设置可变的孔径光阑。因此，至少一个可调设的孔径光阑可以在射线路径中布置在至少一个物镜单元之后，利用该物镜单元可以调设景深和/或光学分辨率。如果构造两个从至少一个偏转单元延伸到相应的图像传感器的光学路径，那么有意义的是，在这两个光学路径中的每一个光学路径中布置相应的可调设的孔径光阑。然后优选地，这两个孔径光阑可以在轴向方向上相对彼此偏移地布置，这特别是适合于，所属的图像传感器(如上所述)也相对彼此轴向偏移地布置。这也更便于整体上紧凑地设计布置结构并且构造相对小的立体基线(这带来了上述优点)。
12、如果构造从所述至少一个偏转单元延伸到相应的图像传感器的两个光学路径，那么也可考虑两种基本的设计：这两个光学路径在相反的方向上延伸，然后优选也在相同的高度上延伸；或者，虽然这两个光学本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.立体布置结构(1)，具有
2.立体布置结构(1)、特别是根据权利要求1的前序部分或根据权利要求1所述的立体布置结构，具有
3.根据前述权利要求之一所述的立体布置结构(1)，其中，构造有两个光学路径(7，107)，所述两个光学路径从所述至少一个偏转单元(3，103，203)延伸到相应的图像传感器(6，106)，并且所述两个图像传感器(6，106)在相应的光学路径(7，107)的轴向方向上相对于彼此偏移地布置。
4.根据前述权利要求之一所述的立体布置结构(1)，其中，至少一个可调设的孔径光阑(30)在射线路径中布置在所述至少一个物镜单元(2，102，202)后面，利用所述孔径光阑能够调设景深和/或光学分辨率，和/或
5.根据前述权利要求之一所述的立体布置结构(1)，其中，构造有两个光学路径(7，107)，所述两个光学路径从所述至少一个偏转单元(3，103，203)延伸到相应的图像传感器(6，106)，并且这两个光学路径(7，107)
6.根据前述权利要求之一所述的立体布置结构(1)，其中，构造有至少一个聚焦单元(29)，
7.根据前述权利要求之一所述的立体布置结构(1)，其中，位于光学路径(5，105)的在偏转单元(3，103，203)和图像传感器(6，106)之间延伸的子路径(7，107)与由立体基线(4)和同一光学路径(5，105)的在物镜单元(2，102，202)和偏转单元(3，103，203)之间延伸的子路径(8，108)形成的平面之间的角度、特别是锐角小于20°、特别是小于10°和/或为零角度。
8.根据前述权利要求之一所述的立体布置结构(1)，其中，对于每个光学路径(5，105)设置自身的物镜单元(2，102)和/或偏转单元(3，103)和/或透镜组布置结构(15，115)的至少一个透镜组(13，14，113，114)和/或自身的图像传感器(6，106)。
9.根据前述权利要求之一所述的立体布置结构(1)，其中，对于各光学路径(5，105)设置共同的物镜单元(202)和/或偏转单元(203)和/或透镜组布置结构(15，115)的至少一个透镜组(13，14，113，114)和/或一个共同的图像传感器(6，106)。
10.根据前述权利要求之一所述的立体布置结构(1)，其中，对于每个光学路径(5，105)，在物镜单元(2，102，202)和/或偏转单元(3，103，203)和/或透镜组布置结构(15，115)的透镜组(13，14，113，114)和/或图像传感器(6，106)之间的距离相同。
11.根据前述权利要求之一所述的立体布置结构(1)，其中，对于每个光学路径(5，105)，在物镜单元(2，102，202)和/或偏转单元(3，103，203)和/或透镜组布置结构(15，115)的透镜组(13，14，113，114)和/或图像传感器(6，106)之间的距离不同。
12.根据前述权利要求之一所述的立体布置结构(1)，其中，所述光学路径(5，105)由偏转单元(3，103，203)
13.手术显微镜(24)，具有
14.用于在外科干预中使用的手术套件，包括：
15.根据权利要求10所述的手术套件，其中，所述布置结构(1)的在所述至少一个偏转单元(3，103，203)和所述至少一个图像传感器(6，106)之间延伸的两个子路径(7，107)相对于所述立体布置结构(1)的在所述物镜单元(2，102，202)和所述至少一个偏转单元(3，103，203)之间延伸的子路径(8，108)
16.根据权利要求10或11所述的手术套件，其中，所述布置结构(1)包括聚焦单元(29)、特别是所述聚焦单元(29)，利用所述聚焦单元，聚焦平面(30)的当前位置、特别是根据所述机器人臂(23)的瞬时位置、对于两个光学路径(5，105)是可同时调设的，
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.立体布置结构(1)，具有
2.立体布置结构(1)、特别是根据权利要求1的前序部分或根据权利要求1所述的立体布置结构，具有
3.根据前述权利要求之一所述的立体布置结构(1)，其中，构造有两个光学路径(7，107)，所述两个光学路径从所述至少一个偏转单元(3，103，203)延伸到相应的图像传感器(6，106)，并且所述两个图像传感器(6，106)在相应的光学路径(7，107)的轴向方向上相对于彼此偏移地布置。
4.根据前述权利要求之一所述的立体布置结构(1)，其中，至少一个可调设的孔径光阑(30)在射线路径中布置在所述至少一个物镜单元(2，102，202)后面，利用所述孔径光阑能够调设景深和/或光学分辨率，和/或
5.根据前述权利要求之一所述的立体布置结构(1)，其中，构造有两个光学路径(7，107)，所述两个光学路径从所述至少一个偏转单元(3，103，203)延伸到相应的图像传感器(6，106)，并且这两个光学路径(7，107)
6.根据前述权利要求之一所述的立体布置结构(1)，其中，构造有至少一个聚焦单元(29)，所述至少一个聚焦单元在射线路径中布置在所述至少一个偏转单元(3，103，203)前面，并且利用所述至少一个聚焦单元，所述立体布置结构(1)的聚焦平面的位置是可变的，
7.根据前述权利要求之一所述的立体布置结构(1)，其中，位于光学路径(5，105)的在偏转单元(3，103，203)和图像传感器(6，106)之间延伸的子路径(7，107)与由立体基线(4)和同一光学路径(5，105)的在物镜单元(2，102，202)和偏转单元(3，103，203)之间延伸的子路径(8，108)形成的平面之间的角度、特别是锐角小于20°、特别是小于10°和/或为零角度。
8.根据前述权利要求之一所述的立体布置结构(1)，其中，对于每个光学路径(5，105)设置自身的物镜单元(2，102)和/或偏转单元(3，103)和/或透镜组布置结构(15，115)的至少一...
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