[发明专利]用于减少镜面反射的显微镜或内窥镜组件和方法

说明书

本发明涉及显微镜或内窥镜组件(1)。组件包括观察区(4)，待观察物体(6)可以布置在其中。组件还包括从照明光进入区(24)延伸至观察区的照明光路(8)，在照明光进入区处照明光进入组件。进一步包括观察光路(10)，其从观察区(4)延伸至光出射区(34)，在光出射区处光离开组件且可以由观察子组件(36)收集。在照明光路中布置有第一偏振子组件(16)以创造偏振照明光(18)。在观察光路(10)中布置有第二偏振子组件(32)，其构造成过滤掉经过第一偏振子组件(16)的偏振照明光(18)。分束器(30、40)在光进入区(24)和观察区(4)之间布置在照明光路(8)中，并且在观察区(4)和光出射区(34)之间布置在观察光路(10)中。

技术领域

本发明涉及显微镜或内窥镜组件，特别地用于外科显微镜，例如眼科显微镜。本发明还涉及用于产生这种显微镜组件的改进套件，且涉及这种显微镜组件的作用，以及涉及用于操作显微镜，特别是外科显微镜的方法。

背景技术

眼科显微镜用于眼部手术，例如白内障手术。在白内障手术中，眼科医生依赖红光反射来看到眼睛的包膜、晶状体和前房结构。红光反射本质上是在眼部内的总的光反射，这可以在从正确的角度和正确的距离照亮眼部时实现。红光反射充当用于观察眼部晶状体的背景照明。然而，用于红光反射的照明引起被称为浦肯雅反射(Purkinje reflex)的强烈的发光伪影，其本质上是镜面反射。浦肯雅反射可能非常强烈，以至于阻碍进入眼部的视野且降低观察到的图像对比度。

同样的问题也存在于用于其他应用的其他的外科显微镜中。如果照亮组织，可能会产生恶化图像质量的镜面反射。

镜面反射相当于光从光滑表面的镜状反射。在镜面反射中，光子与表面完全不相互作用，并且因此反射光的颜色为入射光的原始颜色。相反，漫反射由粗糙表面产生。在漫反射中，光沿所有方向反射，并且反射光的颜色取决于表面的反射特性。

现在的眼科显微镜目标在于通过尝试将反射置于眼部晶状体的周围以缓解浦肯雅反射的问题。然而，当眼部沿着与用于成像的反射光的光路共轴的光路被照亮时，可以实现最佳的红光反射。照明和观察的同轴布置将反射置于眼部的中间区域。由此，在红光反射的质量和强度与镜面反射的位置和强度之间存在折衷。

发明内容

本发明试图在改善显微镜或内窥镜，使得高强度的红光反射具有最小或者没有镜面反射。

根据本发明，这个目标在上述显微镜或内窥镜组件中实现，因为显微镜或内窥镜组件包括观察区，待观察物体(如眼部)可以布置在其中；照明光路，所述照明光路从照明光进入区延伸至所述观察区；观察光路，所述观察光路从所述观察区延伸至光出射区；第一偏振子组件，所述第一偏振子组件布置在所述照明光路中；第二偏振子组件，所述第二偏振子组件布置在所述观察光路中，所述第二偏振子组件构造成过滤掉经过所述第一偏振子组件的偏振光；以及分束器，所述分束器在所述观察区和所述光进入区之间布置在所述照明光路中，并且在所述光出射区和所述观察区之间布置在所述观察光路中。

这个目标还由用于操作显微镜的方向解决，其中所述方法包括步骤：产生偏振照明光；将所述偏振照明光指向到观察物体上，在所述观察物体处所述偏振照明光被反射；以及过滤掉与照明光具有相同偏振方向的被反射的照明光。

根据本发明的显微镜或内窥镜组件和方法，使用两个互补的偏振子组件减少或消除了镜面反射。第一偏振子组件将定向至观察物体上的照明光偏振。在镜面反射中，照明光的偏振被维持，并且由此在观察光路中由镜面反射产生的光被第二偏振子组件过滤掉。在观察光路中由漫反射产生的光具有随机偏振，并且由此可以至少部分地穿过第二偏振子组件。

根据本发明的解决方案可以通过以下附加特征进一步地改善，这些附加特征可以彼此独立地单独添加。如在下文中说明的，每个附加特征本身可以是有利的。

照明光在光进入区处进入显微镜子组件。在光进入区处，可以布置透镜和光圈中的至少一个。