DE102015216570A1

DE102015216570A1 - microscopy system

Info

Publication number: DE102015216570A1
Application number: DE102015216570.1A
Authority: DE
Inventors: Christoph Nieten; Enrico Geissler; Kai Wicker; Alois Regensburger
Original assignee: Carl Zeiss Meditec AG; Carl Zeiss AG
Current assignee: Carl Zeiss Meditec AG; Carl Zeiss AG
Priority date: 2015-08-31
Filing date: 2015-08-31
Publication date: 2016-11-03

Abstract

Mikroskopiesystem 1 mit einer Bildaufnahmevorrichtung 16, 27, die zur Aufnahme eines Bilds in einem Wellenlängenbereich eingerichtet ist, der eine Fluoreszenzwellenlänge eines Fluoreszenzfarbstoffs umfasst, und mit einem optischen System 2, 3, 11, 28, 29, durch das ein erster Beobachtungsstrahlgang 7, 32 und ein zweiter Beobachtungsstrahlengang 14, 42 definiert ist. Der erste Beobachtungsstrahlengang 7, 32 ist derart eingerichtet, dass ein Objekt in einer Objektebene 8 des optischen Systems in einem sichtbaren Wellenlängenbereich in eine Bildebene abgebildet ist, und der zweite Beobachtungsstrahlengang 14, 42 ist derart eingerichtet, dass das Objekt in dem Wellenlängenbereich, der die Fluoreszenzwellenlänge des Fluoreszenzfarbstoffs umfasst, in eine Aufnahmeebene 9, 33 der Bildaufnahmevorrichtung abgebildet ist. Erfindungsgemäß ist das optische System derart ausgeführt, dass ein größtes Strahlenbündel, das eine zweite Pupillenebene 21, 35 im zweiten Beobachtungsstrahlengangs 14, 42 durchtritt, größer ist als ein größtes Strahlenbündel, das eine erste Pupillenebene 17, 35 im ersten Beobachtungsstrahlengangs 7, 32 durchtritt.Microscopy system 1 with an image recording device 16, 27, which is adapted to receive an image in a wavelength range comprising a fluorescence wavelength of a fluorescent dye, and with an optical system 2, 3, 11, 28, 29, through which a first observation beam path 7, 32nd and a second observation beam path 14, 42 is defined. The first observation beam path 7, 32 is set up in such a way that an object in an object plane 8 of the optical system is imaged into an image plane in a visible wavelength range in an image plane, and the second observation beam path 14, 42 is set up such that the object in the wavelength range which is the Fluorescence wavelength of the fluorescent dye comprises, is imaged in a receiving plane 9, 33 of the image pickup device. According to the invention, the optical system is embodied such that a largest beam that passes through a second pupil plane 21, 35 in the second observation beam path 14, 42 is larger than a largest beam that passes through a first pupil plane 17, 35 in the first observation beam path 7, 32.

Description

Die Erfindung betrifft ein Mikroskopiesystem mit einer Bildaufnahmevorrichtung, die zur Aufnahme eines Bilds in einem Wellenlängenbereich eingerichtet ist, der eine Fluoreszenzwellenlänge eines Fluoreszenzfarbstoffs umfasst. Das Mikroskopiesystem beinhaltet ein optisches System, durch das ein erster Beobachtungsstrahlgang und ein zweiter Beobachtungsstrahlengang definiert ist. Der erste Beobachtungsstrahlengang ist derart eingerichtet, dass ein Objekt in einer Objektebene des optischen Systems in einem sichtbaren Wellenlängenbereich in eine Bildebene abgebildet ist. Der zweite Beobachtungsstrahlengang ist derart eingerichtet, dass das Objekt in dem Wellenlängenbereich, der die Fluoreszenzwellenlänge des Fluoreszenzfarbstoffs umfasst, in eine Aufnahmeebene der Bildaufnahmevorrichtung abgebildet ist.The invention relates to a microscopy system with an imaging device adapted to receive an image in a wavelength range comprising a fluorescence wavelength of a fluorescent dye. The microscopy system includes an optical system through which a first observation beam path and a second observation beam path are defined. The first observation beam path is set up such that an object in an object plane of the optical system is imaged into an image plane in a visible wavelength range. The second observation beam path is set up in such a way that the object in the wavelength range which comprises the fluorescence wavelength of the fluorescent dye is imaged in a receiving plane of the image acquisition device.

Digitale Bildaufnahmevorrichtungen wurden in den letzten Jahren im Hinblick auf Empfindlichkeit, Geschwindigkeit und Pixelzahl immer weiter fortentwickelt. Nicht zuletzt aufgrund der gesunkenen Herstellungskosten haben digitale Bildaufnahmevorrichtungen mittlerweile in vielen Anwendungsfeldern Einzug gehalten, in denen bisher stets rein analoge Systeme verwendet wurden. Für eine Anwendung einer digitalen Bildaufnahmevorrichtung in einem Mikroskopiesystem in Form eines Operationsmikroskops besteht die besondere Herausforderung, dass der digitale Bildeindruck einer dargestellten Operationsszene dem Bildeindruck entsprechen muss, den ein Chirurg aus einem klassischen, rein optischen System kennt, da der Chirurg auf Basis seiner Erfahrung und der dargestellten Operationsszene Entscheidungen über den Eingriff treffen muss. Als relevante Kriterien für den Bildeindruck sind hier beispielsweise Farbtreue, Auflösung aber auch Latenz zu nennen. Eine zusätzliche Herausforderung ergibt sich, wenn neben einem visuellen Bild auch ein Fluoreszenzbild für die Bewertung einer Operationsszene verwendet werden soll.Digital image pickup devices have been further developed in recent years in terms of sensitivity, speed and pixel number. Not least because of the lower production costs, digital image acquisition devices have meanwhile found their way into many fields of application in which previously purely analogue systems were used. For a use of a digital image recording device in a microscope system in the form of a surgical microscope, the particular challenge is that the digital image impression of an illustrated surgical scene must correspond to the image impression that a surgeon knows from a classic, purely optical system, as the surgeon based on his experience and The operation scene depicted must make decisions about the procedure. Relevant criteria for the image impression here are, for example, color fidelity, resolution but also latency. An additional challenge arises when, in addition to a visual image, a fluorescence image is also to be used for evaluating an operating scene.

Aus der DE 10 2010 026 171 A1 ist ein digitales Mikroskopsystem bekannt, das ein Zoomgruppe mit mindestens zwei bewegbaren Zoomkomponenten umfasst. Zwischen den bewegbaren Zoomkomponenten ist ein Blendenvorrichtung in Form eines Shutters angeordnet, die sich für alle Vergrößerungen der Zoomgruppe in einem Blendenbereich um einen Ort einer Pupillenebene des Mikroskopiesystems befindet. Durch Öffnen und Schließen verschiedener Teilflächen der Blendenvorrichtung lassen sich verschiedene Beobachtungsstrahlengänge, in der DE 10 2010 026 171 A1 als Stereokanäle bezeichnet, sequentiell auswählen. Dabei ist es möglich, durch gleichzeitiges Öffnen aller Teilflächen des Shutters einen Beobachtungsstrahlengang auszuwählen, durch den ein monoskopisches Einzelbild erzeugt wird. Eine Kamera zur Aufnahme eines Fluoreszenzbilds ist in der DE 10 2010 026 171 A1 nicht offenbart.From the DE 10 2010 026 171 A1 For example, a digital microscope system comprising a zoom group with at least two movable zoom components is known. Between the movable zoom components, a diaphragm device in the form of a shutter is arranged, which is located for all magnifications of the zoom group in a diaphragm area around a location of a pupil plane of the microscope system. By opening and closing different partial surfaces of the diaphragm device can be different observation beam paths, in the DE 10 2010 026 171 A1 as stereo channels, select sequentially. It is possible to select by simultaneous opening of all partial surfaces of the shutter an observation beam path through which a monoscopic image is generated. A camera for taking a fluorescence image is in DE 10 2010 026 171 A1 not revealed.

Aus der DE 10 2005 005 253 A1 sind verschiedene Mikroskopiesysteme bekannt, die jeweils eine Kamera zur Aufnahme eines Bilds in einem Fluoreszenzwellenlängenbereich umfassen. In einem ersten Ausführungsbeispiel umfasst das Mikroskopiesystem ein optisches System mit einem Hauptobjektiv und mehrere Teiloptiken, durch die verschiedene Beobachtungsstrahlengänge von einem Objekt zu den rechten und linken Augen eines Haupt- und eines Nebenbeobachters definiert sind. In einem zu einem Auge des Nebenbeobachters führenden Strahlengang ist ein Rhomboidprisma angeordnet, dessen Hauptfläche als dichroitischer Strahlteiler ausgeführt ist. Licht, welches von dem Objekt ausgeht und auf das Rhomboidprisma auftrifft, wird an der Hauptfläche in einen sichtbares Licht umfassenden Wellenlängenbereich und in einen die Fluoreszenzwellenlänge umfassenden Wellenlängenbereich aufgeteilt. Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich wird nachfolgend dem Auge des Nebenbeobachters zugeführt, und Licht im Fluoreszenzwellenlängenbereich wird zur Kamera weitergeleitet.From the DE 10 2005 005 253 A1 Various microscopy systems are known, each comprising a camera for capturing an image in a fluorescence wavelength range. In a first embodiment, the microscopy system comprises an optical system with a main objective and a plurality of sub-optics, by means of which different observation beam paths from an object to the right and left eyes of a main observer and a secondary observer are defined. In a leading to an eye of the secondary observer beam path, a rhomboid prism is arranged, the main surface is designed as a dichroic beam splitter. Light emanating from the object and impinging on the rhomboid prism is split at the major surface into a wavelength region comprising visible light and a wavelength region comprising the fluorescence wavelength. Light in the visible wavelength range is subsequently supplied to the eye of the secondary observer, and light in the fluorescence wavelength range is transmitted to the camera.

In einem zweiten Ausführungsbeispiel der DE 10 2005 005 253 A1 ist in einem Hauptbeobachter-Strahlengang ein Strahlteiler angeordnet, der sowohl Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich als auch Licht in dem die Fluoreszenzwellenlänge umfassenden Wellenlängenbereich transmittiert und reflektiert. Das reflektierte Licht wird zwei Teiloptiken zugeführt, durch die die Nebenbeobachter-Strahlengänge definiert sind. In den Nebenbeobachter-Strahlengängen ist ein weiterer Strahlteiler angeordnet, der so ausgelegt ist, dass sichtbares Licht den Strahlteiler passiert und Licht im Fluoreszenzwellenlängenbereich reflektiert wird. Im reflektierten Strahl ist nachfolgend eine Kamera zur Aufnahme eines Bilds im Fluoreszenzwellenlängenbereich angeordnet.In a second embodiment of the DE 10 2005 005 253 A1 a beam splitter is arranged in a main observer beam path, which transmits and reflects both light in the visible wavelength range and light in the wavelength range comprising the fluorescence wavelength. The reflected light is supplied to two partial optics, by which the secondary observer beam paths are defined. In the secondary observer beam paths, a further beam splitter is arranged, which is designed so that visible light passes through the beam splitter and light is reflected in the fluorescence wavelength range. In the reflected beam, a camera for capturing an image in the fluorescence wavelength range is subsequently arranged.

Nachteilig an den aus der DE 10 2005 005 253 A1 bekannten Mikroskopiesystemen ist, dass das Fluoreszenzlicht eine geringe Intensität aufweist, so dass eine effiziente Detektion schwierig ist.A disadvantage of the from DE 10 2005 005 253 A1 known microscopy systems is that the fluorescent light has a low intensity, so that an efficient detection is difficult.

Demgemäß ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Mikroskopiesystem mit einer Bildaufnahmevorrichtung zur Aufnahme eines Bilds in einem Fluoreszenzwellenlängenbereich bereitzustellen, das sich durch eine verbesserte Detektion des Fluoreszenzlichts auszeichnet.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a microscopy system having an image pickup device for picking up an image in a fluorescence wavelength range characterized by an improved detection of the fluorescent light.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Mikroskopiesystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Erfindungsgemäß ist das optische System derart ausgeführt, dass ein größtes Strahlenbündel, das eine zweite Pupillenebene im zweiten Beobachtungsstrahlengang durchtritt, größer ist als ein größtes Strahlenbündel, das eine erste Pupillenebene im ersten Beobachtungsstrahlengang durchtritt.The object is achieved by a microscopy system with the features of claim 1. According to the invention, the optical system is designed such that a largest beam, the a second pupil plane passes in the second observation beam path, is larger than a largest beam that passes through a first pupil plane in the first observation beam path.

Unter einer Pupillenebene im Sinne der vorliegenden Erfindung ist dabei eine Ebene zu verstehen, die quer zu einer optischen Achse des optischen Systems angeordnet ist und die eine Gerätepupille umfasst. Eine Gerätepupille ist dabei allgemein als ein Ort definiert, an dem sich Hauptstrahlen, die von verschiedenen Punkten in der Objektebene des optischen Systems ausgehen, schneiden. Ein Hauptstrahl eines Punktes in der Objektebene ist repräsentativ für das von dem Punkt in der Objektebene ausgehende Lichtbündel und kann beispielsweise als energetisches Mittel aller Strahlen, die von dem Punkt ausgehen und das optische System in einem Beobachtungsstrahlengang von der Objektebene bis zur Bildebene durchlaufen, definiert sein.A pupil plane in the sense of the present invention is to be understood as meaning a plane which is arranged transversely to an optical axis of the optical system and which comprises a device pupil. A device pupil is generally defined as a location where major rays that emanate from different points in the object plane of the optical system intersect. A principal ray of a point in the object plane is representative of the light beam emanating from the point in the object plane, and may be defined, for example, as an energetic means of all the rays emanating from the point and passing through the optical system in an observation beam path from the object plane to the image plane ,

Durch die Ausgestaltung des optischen Systems derart, dass ein größtes Strahlenbündel, das eine zweite Pupillenebene im zweiten Beobachtungsstrahlengang durchtritt, größer ist als ein größtes Strahlenbündel, das eine erste Pupillenebene im ersten Beobachtungsstrahlengang durchtritt, ist sichergestellt, dass ein vergleichsweise großer Anteil des emittierten Fluoreszenzlichts zur Bildaufnahmevorrichtung geleitet wird, wodurch die Detektion des Fluoreszenzlichts erleichtert ist. Insbesondere ist bei dem erfindungsgemäßen Mikroskopiesystem ein Verhältnis aus der Intensität des Fluoreszenzlichts (im zweiten Beobachtungsstrahlengang) und der Intensität das Lichts im sichtbaren Wellenlängenbereich (im ersten Beobachtungsstrahlengang) größer als bei den bekannten Mikroskopiesystemen, bei denen die Strahlenbündel des Fluoreszenzlichts und die Strahlenbündel des sichtbaren Lichts dieselbe Pupillenebene durchlaufen und gleich groß ausgebildet sind.The configuration of the optical system in such a way that a largest beam that passes through a second pupil plane in the second observation beam path is larger than a largest beam that passes through a first pupil plane in the first observation beam path ensures that a comparatively large proportion of the emitted fluorescence light Image pickup device is passed, whereby the detection of the fluorescent light is facilitated. In particular, in the microscopy system according to the invention, a ratio of the intensity of the fluorescent light (in the second observation beam path) and the intensity of the light in the visible wavelength range (in the first observation beam path) is greater than in the known microscopy systems, in which the beams of the fluorescent light and the beams of visible light go through the same pupil level and are the same size.

In einer Weiterbildung der Erfindung umfasst das Mikroskopiesystem eine weitere Bildaufnahmevorrichtung, die in der Bildebene des ersten Beobachtungsstrahlengangs angeordnet und zur Aufnahme eines Bilds des Objekts im sichtbaren Wellenlängenbereich eingerichtet ist. Das optische System beinhaltet ferner einen Strahlteiler, der derart ausgestaltet und in dem optischen System angeordnet ist, dass der erste Beobachtungsstrahlengang durch den Strahlteiler geführt und der zweite Beobachtungsstrahlengang am Strahlteiler reflektiert ist oder umgekehrt. Auf diese Weise ist ein Teil des ersten Beobachtungsstrahlengangs, der sich von dem Strahlteiler bis zur Bildebene erstreckt, räumlich getrennt von einem Teil des zweiten Beobachtungsstrahlengang, der sich von dem Strahlteiler bis zur Bildaufnahmevorrichtung erstreckt. Bevorzugt ist der Strahlteiler als dichroitischer Strahlteiler ausgeführt, so dass eine Trennung des einfallenden Lichts in einen Anteil, der sichtbares Licht umfasst, und in einen Anteil, der den Fluoreszenzwellenlängenbereich umfasst, ermöglicht ist. Weiter bevorzugt sind die erste Pupillenebene und die zweite Pupillenebene in den räumlich voneinander getrennten Teilen der jeweiligen Beobachtungsstrahlengänge angeordnet. Der Vorteil dieser Weiterbildung ist darin zu sehen, dass das im zweiten Beobachtungsstrahlengang erzeugte Bild des Objekts im Fluoreszenzwellenlängenbereich gleichzeitig mit dem im ersten Beobachtungsstrahlengang erzeugten Bild des Objekts im sichtbaren Wellenlängenbereich aufgenommen, betrachtet und/oder detektiert werden kann.In one development of the invention, the microscope system comprises a further image recording device, which is arranged in the image plane of the first observation beam path and is set up to record an image of the object in the visible wavelength range. The optical system further includes a beam splitter configured and arranged in the optical system such that the first observation beam path is passed through the beam splitter and the second observation beam path is reflected at the beam splitter, or vice versa. In this way, a portion of the first observation beam path extending from the beam splitter to the image plane is spatially separated from a portion of the second observation beam path extending from the beam splitter to the image sensing device. Preferably, the beam splitter is designed as a dichroic beam splitter, so that a separation of the incident light in a portion which comprises visible light, and in a portion which comprises the fluorescence wavelength range, is made possible. More preferably, the first pupil plane and the second pupil plane are arranged in the spatially separated parts of the respective observation beam paths. The advantage of this development is the fact that the image of the object generated in the second observation beam path in the fluorescence wavelength range can be recorded, viewed and / or detected simultaneously with the image of the object generated in the first observation beam path in the visible wavelength range.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist das optische System derart ausgebildet, dass die erste Pupillenebene im ersten Beobachtungsstrahlengangs mit der zweiten Pupillenebene im zweiten Beobachtungsstrahlengangs zusammenfällt, so dass eine gemeinsame Pupillenebene gebildet ist. In der gemeinsamen Pupillenebene ist eine schaltbare Blendenvorrichtung angeordnet, die in einen ersten Betriebszustand und einen zweiten Betriebszustand versetzbar ist, wobei in dem ersten Betriebszustand der Blendenvorrichtung eine erste Transmissionsfläche in der gemeinsamen Pupillenebene angeordnet ist, die der erste Beobachtungsstrahlengang durchtritt, und in dem zweiten Betriebszustand der Blendenvorrichtung eine zweite Transmissionsfläche in der gemeinsamen Pupillenebene angeordnet ist, die der zweite Beobachtungsstrahlengang durchtritt. Die zweite Transmissionsfläche ist größer ausgeführt als die erste Transmissionsfläche. Diese Ausgestaltungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der ersten Beobachtungsstrahlengang und der zweite Beobachtungsstrahlengang zumindest weitgehend durch dieselben optischen Elemente geführt sind, so dass eine kompakte Ausgestaltung des Mikroskopiesystems ermöglicht ist. Die Betrachtung beziehungsweise Detektion des Bilds des Objekts im sichtbaren Wellenlängenbereich über den ersten Beobachtungsstrahlengang und des Bilds des Objekts im Fluoreszenzwellenlängenbereich über den zweiten Beobachtungsstrahlengang erfolgt dabei sequentiell. Durch die unterschiedlichen Größen der Transmissionsflächen ist sichergestellt, dass das größtes Strahlenbündel, das die gemeinsame Pupillenebene im zweiten Beobachtungsstrahlengang durchtritt, größer ist als das größtes Strahlenbündel, das die gemeinsame Pupillenebene im ersten Beobachtungsstrahlengang durchtritt. Damit passiert ein vergleichsweise großer Anteil des emittierten Fluoreszenzlicht die gemeinsame Pupillenebene im zweiten Beobachtungsstrahlengang, und das Fluoreszenzlicht weist eine vergleichsweise große Intensität auf, so dass die Detektion erleichtert ist.In one development of the invention, the optical system is designed such that the first pupil plane in the first observation beam path coincides with the second pupil plane in the second observation beam path, so that a common pupil plane is formed. In the common pupil plane, a switchable diaphragm device is arranged, which can be displaced into a first operating state and a second operating state, wherein in the first operating state of the diaphragm device a first transmission surface is arranged in the common pupil plane through which the first observation beam path passes, and in the second operating state the diaphragm device, a second transmission surface is arranged in the common pupil plane, which passes through the second observation beam path. The second transmission surface is made larger than the first transmission surface. This embodiment of the invention is characterized in that the first observation beam path and the second observation beam path are at least largely guided by the same optical elements, so that a compact configuration of the microscope system is made possible. The observation or detection of the image of the object in the visible wavelength range over the first observation beam path and the image of the object in the fluorescence wavelength range over the second observation beam path is effected sequentially. The different sizes of the transmission surfaces ensure that the largest beam that passes through the common pupil plane in the second observation beam path is larger than the largest beam that passes through the common pupil plane in the first observation beam path. Thus, a comparatively large proportion of the emitted fluorescent light passes through the common pupil plane in the second observation beam path, and the fluorescent light has a comparatively high intensity, so that the detection is facilitated.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist die Bildaufnahmevorrichtung zusätzlich zur Aufnahme des Bilds in dem Wellenlängenbereich, der die Fluoreszenzwellenlänge des Fluoreszenzfarbstoffs umfasst, auch zur Aufnahme eines Bilds im sichtbaren Wellenlängenbereich ausgebildet. Der erste Beobachtungsstrahlengang ist derart eingerichtet, dass das Objekt in dem sichtbaren Wellenlängenbereich in die Aufnahmeebene der Bildaufnahmevorrichtung abgebildet ist. Es können also mit einer einzigen Bildaufnahmevorrichtung sowohl Bilder im Fluoreszenzwellenlängenbereich als auch im sichtbaren Wellenlängenbereich aufgenommen werden, wodurch das Mikroskopiesystem kompakt ausgestaltet werden kann.In a further development of the invention, the image recording device is in addition to recording of the image in the wavelength region comprising the fluorescence wavelength of the fluorescent dye, also formed to receive an image in the visible wavelength range. The first observation beam path is set up in such a way that the object in the visible wavelength range is imaged in the acquisition plane of the image acquisition device. Thus, both images in the fluorescence wavelength range as well as in the visible wavelength range can be recorded with a single imaging device, whereby the microscopy system can be made compact.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist durch das optische System ein dritter Beobachtungsstrahlengang definiert, der derart eingerichtet ist, dass das Objekt im sichtbaren Wellenlängenbereich in die Bildebene abgebildet ist. Die Blendenvorrichtung ist in einen dritten Betriebszustand versetzbar, in dem eine dritte Transmissionsfläche in der gemeinsamen Pupillenebene angeordnet ist, die der dritte Beobachtungsstrahlengang durchtritt. Dabei ist die dritte Transmissionsfläche im dritten Betriebszustand an einem anderen Ort in der gemeinsamen Pupillenebene angeordnet ist als die erste Transmissionsfläche im ersten Betriebszustand, so dass durch die erste Transmissionsfläche und die dritte Transmissionsfläche eine Stereobasis beziehungsweise eine Stereoperspektive in der gemeinsamen Pupillenebene definiert ist. Damit können im ersten Betriebszustand und im dritten Betriebszustand mit der Bildaufnahmevorrichtung Bilder im sichtbaren Wellenlängenbereich aus unterschiedlichen Perspektiven aufgenommen werden. Durch Wiedergabe und Betrachtung der Bilder auf einer entsprechend eingerichteten Bildwiedergabeeinheit kann ein stereoskopischer Bildeindruck vermittelt werden.In one development of the invention, a third observation beam path is defined by the optical system, which is set up such that the object is imaged in the image plane in the visible wavelength range. The diaphragm device can be set into a third operating state, in which a third transmission surface is arranged in the common pupil plane, which passes through the third observation beam path. In this case, the third transmission surface in the third operating state is arranged at a different location in the common pupil plane than the first transmission surface in the first operating state, so that a stereo base or a stereo perspective in the common pupil plane is defined by the first transmission surface and the third transmission surface. Thus, in the first operating state and in the third operating state, images can be taken in the visible wavelength range from different perspectives with the image recording device. By reproducing and viewing the images on a correspondingly configured image display unit, a stereoscopic image impression can be imparted.

In einer Weiterbildung der Erfindung umfasst das Mikroskopiesystem eine Steuerungseinrichtung zur Ansteuerung der Blendenvorrichtung, die dazu ausgebildet ist, die Blendenvorrichtung sequentiell in beliebiger Reihenfolge in den ersten Betriebszustand, den zweiten Betriebszustand und den dritten Betriebszustand zu versetzen. Dabei ist eine Zeitdauer, in der die Blendenvorrichtung in den zweiten Betriebszustand versetzt ist, größer als eine Zeitdauer, in der die Blendenvorrichtung in den ersten Betriebszustand und/oder den dritten Betriebszustand versetzt ist. Durch die längere Verweildauer der Blendenvorrichtung im zweiten Betriebszustand gelangt mehr Fluoreszenzlicht zur Bildaufnahmevorrichtung, wodurch die Detektion des Fluoreszenzlicht weiter verbessert ist. Insbesondere lassen sich Aussteuerung und Rauschen des Fluoreszenzbilds optimieren.In one development of the invention, the microscope system comprises a control device for controlling the diaphragm device, which is designed to sequentially shift the diaphragm device in any order into the first operating state, the second operating state and the third operating state. In this case, a time duration in which the diaphragm device is set to the second operating state is greater than a time duration in which the diaphragm device is set in the first operating state and / or the third operating state. Due to the longer residence time of the diaphragm device in the second operating state, more fluorescent light reaches the image recording device, whereby the detection of the fluorescent light is further improved. In particular, modulation and noise of the fluorescence image can be optimized.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist in dem ersten Beobachtungsstrahlengang und/oder in dem zweiten Beobachtungsstrahlengang ein Filter angeordnet, dessen Filtercharakteristik derart ausgelegt ist, dass Licht in einem Wellenlängenbereich, durch den die Fluoreszenz des Fluoreszenzfarbstoffs angeregt wird, unterdrückt ist. Dadurch ist die Bildqualität des Bilds im sichtbaren Wellenlängenbereich und/oder des Bilds im Fluoreszenzwellenlängenbereich verbessert.In one development of the invention, a filter is arranged in the first observation beam path and / or in the second observation beam path whose filter characteristic is designed such that light is suppressed in a wavelength range by which the fluorescence of the fluorescent dye is excited. As a result, the image quality of the image in the visible wavelength range and / or the image in the fluorescence wavelength range is improved.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist in dem Mikroskopiesystem eine Vorrichtung zum Einbringen und Entfernen eines Filters in den zweiten Beobachtungsstrahlengang der Filter vorhanden, wobei eine Filtercharakteristik des Filters derart ausgelegt ist, dass Licht in einem Wellenlängenbereich, durch den die Fluoreszenz des Fluoreszenzfarbstoffs angeregt wird, unterdrückt ist, und wobei die Vorrichtung zum Einbringen und Entfernen des Filters derart angesteuert ist, dass der Filter nur im zweiten Betriebszustand in den zweiten Beobachtungsstrahlengang eingebracht ist.In one development of the invention, an apparatus for introducing and removing a filter into the second observation beam path of the filters is present in the microscopy system, wherein a filter characteristic of the filter is designed such that light is suppressed in a wavelength range by which the fluorescence of the fluorescent dye is excited is, and wherein the device for introducing and removing the filter is driven such that the filter is introduced only in the second operating state in the second observation beam path.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Dabei zeigen im EinzelnenThe invention will be explained in more detail with reference to figures. This shows in detail

1: eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Mikroskopiesystems; 1 a first embodiment of a microscopy system according to the invention;

2: eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Mikroskopiesystems; 2 a second embodiment of a microscopy system according to the invention;

3a und 3b: zwei Betriebszustände einer Blendenvorrichtung aus 1 oder 2; 3a and 3b : two operating states of an aperture device off 1 or 2 ;

4a bis 4c: eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Mikroskopiesystems in drei unterschiedlichen Betriebszuständen; 4a to 4c a third embodiment of a microscopy system according to the invention in three different operating states;

5a bis 5c: drei Betriebszustände einer Blendenvorrichtung aus dem Mikroskopiesystem gemäß 4a bis 4c; und 5a to 5c Three operating states of a diaphragm device from the microscopy system according to 4a to 4c ; and

6a und 6b: weitere mögliche Schaltstellungen der Blendenvorrichtung aus dem Mikroskopiesystem gemäß 4a bis 4c. 6a and 6b : further possible switching positions of the diaphragm device from the microscopy system according to 4a to 4c ,

In 1 ist ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Mikroskopiesystems 1 dargestellt, das eine Untersuchung eines Objekts sowohl mit Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich als auch mittels Fluoreszenzanalyse ermöglicht.In 1 is a first embodiment of a microscopy system according to the invention 1 shown, which allows an examination of an object both with light in the visible wavelength range as well as by fluorescence analysis.

Das Mikroskopiesystem 1 umfasst ein optisches System, welches ein Hauptobjektiv 2, eine erste Linsengruppe 3, bestehend aus einer ersten Linse 4 und einer zweiten Linse 5, und einen Strahlteiler 6 beinhaltet. Durch das Hauptobjektiv 2, die erste Linsengruppe 3 und den Strahlteiler 6 ist ein erster Beobachtungsstrahlengang 7 definiert, der von einem Objekt in einer Objektebene 8 zu einer ersten Bildebene 9 einer ersten Bildaufnahmevorrichtung 10 verläuft.The microscopy system 1 includes an optical system, which is a main objective 2 , a first lens group 3 consisting of a first lens 4 and a second lens 5 , and a beam splitter 6 includes. Through the main lens 2 , the first lens group 3 and the beam splitter 6 is a first observation beam path 7 defined by an object in an object plane 8th to a first image plane 9 a first image pickup device 10 runs.

Die erste Linsengruppe 3 ist in diesem Ausführungsbeispiel als Zoom-System ausgestaltet. Ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen kann anstelle oder ergänzend zu der ersten Linsengruppe 3 auch eine Tubuslinse oder ein Tubuslinsensystem im ersten Beobachtungsstrahlengang angeordnet sein, so dass ein Bild des Objekts in der ersten Bildebene 9 der ersten Bildaufnahmevorrichtung 10 entsteht. The first lens group 3 is configured in this embodiment as a zoom system. Without departing from the scope of the invention, instead of or in addition to the first lens group 3 a tube lens or a tube lens system may be arranged in the first observation beam path, so that an image of the object in the first image plane 9 the first image pickup device 10 arises.

Die erste Bildaufnahmevorrichtung 10 ist zur Aufnahme von Einzelbildern und/oder Videosequenzen des Objekts in einem Wellenlängenbereich, der sichtbares Licht umfasst, ausgebildet. Sie kann beispielsweise als RGB-Kamera (3-Chip oder Bayer-Pattern) ausgeführt sein.The first image pickup device 10 is designed to capture individual images and / or video sequences of the object in a wavelength range comprising visible light. It can be designed, for example, as an RGB camera (3-chip or Bayer pattern).

Zur Durchführung einer Fluoreszenzanalyse beinhaltet das optische System des Mikroskopiesystems 1 weiterhin eine zweite Linsengruppe 11 mit einer dritten Linse 12 und einer vierten Linse 13. Durch das Hauptobjektiv 2, die zweite Linsengruppe 11 und den Strahlteiler 6 ist ein zweiter Beobachtungsstrahlengang 14 definiert, der von dem Objekt in der Objektebene 8 zu einer zweiten Bildebene 15 einer zweiten Bildaufnahmevorrichtung 16 verläuft.To perform a fluorescence analysis involves the optical system of the microscopy system 1 continue a second lens group 11 with a third lens 12 and a fourth lens 13 , Through the main lens 2 , the second lens group 11 and the beam splitter 6 is a second observation beam path 14 defined by the object in the object plane 8th to a second image plane 15 a second image pickup device 16 runs.

Die zweite Linsengruppe 11 ist in diesem Ausführungsbeispiel ebenfalls als Zoom-System ausgestaltet. Ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen kann anstelle oder ergänzend zu der zweiten Linsengruppe 11 auch eine Tubuslinse oder ein Tubuslinsensystem im zweiten Beobachtungsstrahlengang 14 angeordnet sein, so dass ein Bild des Objekts in der Bildebene 15 der zweiten Bildaufnahmevorrichtung 16 entsteht.The second lens group 11 is also configured in this embodiment as a zoom system. Without departing from the scope of the invention, instead of or in addition to the second lens group 11 also a tube lens or a tube lens system in the second observation beam path 14 be arranged so that an image of the object in the image plane 15 the second image pickup device 16 arises.

Die zweite Bildaufnahmevorrichtung 16 ist zur Aufnahme von Einzelbildern und/oder Videosequenzen des Objekts in einem Wellenlängenbereich, der eine Fluoreszenzwellenlänge eines Fluoreszenzfarbstoffs umfasst, eingerichtet. Die Begriffe „Fluoreszenzwellenlänge” und „Fluoreszenzwellenlängenbereich” bezeichnen im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Emissionswellenlänge beziehungsweise einen Emissionswellenlängenbereich, in der beziehungsweise in dem ein Fluoreszenzfarbstoff Licht nach einer Anregung emittiert.The second image pickup device 16 is adapted to receive individual images and / or video sequences of the object in a wavelength range comprising a fluorescence wavelength of a fluorescent dye. The terms "fluorescence wavelength" and "fluorescence wavelength range" in the context of the present invention designate an emission wavelength or an emission wavelength range in which or in which a fluorescent dye emits light after an excitation.

Unter Fluoreszenz ist eine spontane Emission von Licht zu verstehen, die beim Übergang eines Moleküls von einem Zustand hoher Energie in einen Zustand niedriger Energie erfolgt. Fluoreszenz tritt auf, wenn Licht in einem bestimmten Anregungswellenlängebereich auf das Molekül trifft. Dabei werden Photonen absorbiert und Elektronen des Moleküls auf ein energetisch höheres Orbital gehoben. Fallen die Elektronen von dort wieder auf ihr ursprüngliches Niveau zurück, wird Energie in Form von Wärme und Licht abgegeben. Das abgestrahlte Fluoreszenzlicht ist dabei immer langwelliger als das Anregungslicht.By fluorescence is meant a spontaneous emission of light that occurs when a molecule passes from a high energy state to a low energy state. Fluorescence occurs when light hits the molecule in a certain excitation wavelength range. Photons are absorbed and electrons of the molecule are lifted to an energetically higher orbital. When the electrons drop back to their original level, energy is released in the form of heat and light. The emitted fluorescent light is always longer wavelength than the excitation light.

Für eine Fluoreszenzanalyse ist es zunächst erforderlich, das Objekt mit einem Fluoreszenzfarbstoff anzureichern. Der Fluoreszenzfarbstoff reichert sich in bestimmten Strukturen oder Gewebearten des Objekts (beispielsweise in Tumorgewebe) in erhöhter Konzentration an. Durch eine Bestrahlung des Objekts mit Licht in dem Anregungswellenlängenbereich wird die Fluoreszenz des Farbstoffes angeregt. Die Strukturen oder Gewebearten, in denen der Fluoreszenzfarbstoff angereichert ist, emittieren dabei verstärkt Fluoreszenzlicht, so dass diese Strukturen oder Gewebearten visuell oder durch Auswertung eines elektronisch aufgenommenen Bildes detektiert werden können.For a fluorescence analysis, it is first necessary to enrich the object with a fluorescent dye. The fluorescent dye accumulates in certain structures or types of tissue of the object (for example in tumor tissue) in an increased concentration. By irradiating the object with light in the excitation wavelength range, the fluorescence of the dye is excited. The structures or types of tissue in which the fluorescent dye is enriched emit increasingly fluorescent light, so that these structures or types of tissue can be detected visually or by evaluating an electronically recorded image.

In der Medizintechnik kommen als Fluoreszenzfarbstoffe häufig Protoporphyrin IX (PpIX), Fluorescein oder Indocyanine Green (ICG) zum Einsatz. Die Anregungswellenlängenbereiche liegen für PpIX bei ca. 400 bis 500 nm, für Fluorescein bei ca. 485 bis 505 nm und für ICG bei ca. 790 bis 810 nm. Die Fluoreszenzwellenlängenbereiche liegen für PpIX bei ca. ca. 600 bis 750 nm, für Fluorescein bei ca. 500 bis 650 nm und für ICG bei ca. 800 bis 1000 nm.In medical technology, fluorescent dyes often include protoporphyrin IX (PpIX), fluorescein or indocyanine green (ICG). The excitation wavelength ranges are about 400 to 500 nm for PpIX, about 485 to 505 nm for fluorescein and about 790 to 810 nm for ICG. The fluorescence wavelength ranges for PpIX are about 600 to 750 nm, for fluorescein at about 500 to 650 nm and for ICG at about 800 to 1000 nm.

Zur Anregung der Fluoreszenz umfasst das Mikroskopiesystem eine Beleuchtungseinheit 23, die Licht im Anregungswellenlängenbereich des Fluoreszenzfarbstoffs emittiert. Die Beleuchtungseinheit kann ergänzend auch zur Beleuchtung des Objekts mit Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich ausgebildet sein. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein Beleuchtungsstrahlengang 24 an dem Hauptobjektiv 2 zu der Objektebene 8 geführt. Ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen kann der Beleuchtungsstrahlengang auch ober- oder unterhalb des Hauptobjektivs über einen Strahlteiler oder einen Spiegel in einen Beobachtungsstrahlengang oder zwischen verschiedenen Beobachtungsstrahlengängen eingekoppelt werden.To excite the fluorescence, the microscopy system comprises a lighting unit 23 which emits light in the excitation wavelength region of the fluorescent dye. The illumination unit can additionally be designed to illuminate the object with light in the visible wavelength range. In the present embodiment, an illumination beam path 24 on the main lens 2 to the object level 8th guided. Without departing from the scope of the invention, the illumination beam path can also be coupled above or below the main objective via a beam splitter or a mirror into an observation beam path or between different observation beam paths.

In einer dem ersten Beobachtungsstrahlengangs 7 des Mikroskopiesystems zugeordneten ersten Pupillenebene 17 befindet sich eine Blendenvorrichtung 18, die einen lichtundurchlässigen Bereich 19 sowie eine erste Transmissionsfläche 20 aufweist. Durch die erste Transmissionsfläche 20 ist ein Strahlenbündel, das die erste Pupillenebene 17 im ersten Beobachtungsstrahlengang durchtritt, beschränkt.In a first observation beam path 7 of the microscope system associated with the first pupil plane 17 there is an aperture device 18 which has an opaque area 19 and a first transmission surface 20 having. Through the first transmission surface 20 is a beam that is the first pupil plane 17 in the first observation beam passage, limited.

Im zweiten Beobachtungsstrahlengang 14 ist eine zweite Pupillenebene 21 ausgebildet, die von Strahlenbündel, die von dem Objekt in der Objektebene 8 ausgehen und an dem Strahlteiler 6 reflektiert werden, durchtreten ist. Das optische System ist derart ausgeführt, dass ein größtes Strahlenbündel, das die zweite Pupillenebene 21 im zweiten Beobachtungsstrahlengang 14 durchtritt, größer ist als das größtes Strahlenbündel, das die erste Pupillenebene 17 durch die erste Transmissionsfläche 20 hindurch durchtritt.In the second observation beam path 14 is a second pupil plane 21 formed by beams of light coming from the object in the object plane 8th go out and at the beam splitter 6 be reflected, pass through. The optical system is designed in such a way that a largest ray bundle, that is the second pupil plane 21 in the second observation beam path 14 is greater than the largest beam that is the first pupil plane 17 through the first transmission surface 20 passes through.

Der Strahlteiler 6 ist bevorzugt dichroitisch ausgeführt, so dass eine Trennung eines einfallenden Lichtstrahls in einen Anteil, der sichtbares Licht umfasst, und einen Anteil, der einen Fluoreszenzwellenlängenbereich umfasst, ermöglicht ist. Für den Erfindungsgedanken ist es dabei zweitrangig, ob sichtbares Licht transmittiert und Fluoreszenzlicht reflektiert wird, oder umgekehrt. Die durch den Strahlteiler erzielte räumliche Trennung zwischen dem ersten Beobachtungsstrahlengang und dem zweiten Beobachtungsstrahlengang im Bereich zwischen dem Strahlteiler und den Beobachtungsvorrichtungen hat zur Folge, dass in dem ersten und dem zweiten Beobachtungsstrahlengang jeweils eine eigene Pupillenebene ausgebildet sind. Die Anordnung der Blendenvorrichtung in der ersten Pupillenebene des ersten Beobachtungsstrahlengang bewirkt, dass ein Verhältnis, gebildet aus dem Anteil des reflektierten Lichts, der die erste Pupillenebene passiert, und dem gesamten am Objekt reflektierten Lichts, kleiner ist als ein Verhältnis, gebildet aus dem Anteil des emittierten Fluoreszenzlichts, der die zweite Pupillenebene passiert, an dem gesamten von dem Objekt emittierten Fluoreszenzlichts. Damit steht ein im Verhältnis großer Anteil des emittierten Fluoreszenzlichts für eine Detektion zur Verfügung.The beam splitter 6 is preferably dichroic, so that separation of an incident light beam into a portion comprising visible light and a portion comprising a fluorescence wavelength range is enabled. It is of secondary importance for the concept of the invention whether visible light is transmitted and fluorescent light is reflected, or vice versa. The spatial separation achieved by the beam splitter between the first observation beam path and the second observation beam path in the region between the beam splitter and the observation devices has the consequence that in each case a separate pupil plane is formed in the first and the second observation beam path. The arrangement of the aperture device in the first pupil plane of the first observation beam path causes a ratio formed by the proportion of the reflected light passing the first pupil plane and the total light reflected by the object to be smaller than a ratio formed by the proportion of the emitted fluorescent light that passes the second pupil plane, on the entire fluorescent light emitted from the object. Thus, a relatively large proportion of the emitted fluorescent light is available for detection.

Optional ist im Strahlengang zwischen dem Hauptobjektiv 2 und dem Strahlteiler 6 ein Filter 22 angeordnet, dessen Filtercharakteristik einen geringen Transmissionsgrad für Licht im Anregungswellenlängenbereich des Fluoreszenzfarbstoffs aufweist. Dadurch ist die Qualität des aufgenommenen Bilds an der ersten und/oder zweiten Bildaufnahmevorrichtung verbessert.Optional is in the beam path between the main lens 2 and the beam splitter 6 a filter 22 whose filter characteristic has a low transmittance for light in the excitation wavelength range of the fluorescent dye. Thereby, the quality of the captured image on the first and / or second image pickup device is improved.

Bevorzugt ist die zweite Bildaufnahmevorrichtung 16 derart ausgestaltet, dass der der Fluoreszenzwellenlängenbereich mit erhöhter Qualität detektiert werden kann. Insbesondere kann diese Bildaufnahmevorrichtung speziell an die geringe Intensität des Fluoreszenzlichts angepasst sein, z. B. durch eine verringerte Auflösung und/oder vergrößerte Detektorfläche pro Pixel, sowie einen geringen Pegel von Signalrauschen.The second image pickup device is preferred 16 configured such that the fluorescence wavelength range can be detected with increased quality. In particular, this image pickup device may be specially adapted to the low intensity of the fluorescent light, for. As by a reduced resolution and / or increased detector area per pixel, as well as a low level of signal noise.

In 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Gleichwirkende Elemente des Mikroskopiesystems sind dabei mit denselben Bezugszeichen versehen, die im Zusammenhang mit dem ersten Ausführungsbeispiel gemäß 1 verwendet wurden. Das Ausführungsbeispiel gemäß 2 unterscheidet sich von dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 dadurch, dass zwischen dem Objektiv 2 und dem Strahlteiler 6 ein Zoomsystem 25 angeordnet ist, welches die Zoomsysteme in dem ersten Beobachtungsstrahlengang und dem zweiten Beobachtungsstrahlengang aus 1 ersetzt. Dadurch kann das Mikroskopiesystem kompakter ausgestaltet werden.In 2 another embodiment of the invention is shown. Gleichwirkende elements of the microscope system are provided with the same reference numerals, in connection with the first embodiment according to 1 were used. The embodiment according to 2 differs from the embodiment according to 1 in that between the lens 2 and the beam splitter 6 a zoom system 25 is arranged, which the zoom systems in the first observation beam path and the second observation beam path from 1 replaced. As a result, the microscope system can be made more compact.

Anhand der 3a und 3b wird eine optionale Ergänzung zu den Ausführungsbeispielen gemäß 1 und 2 vorgestellt. In diesen ergänzenden Ausführungsbeispielen ist die Blendenvorrichtung 18 derart schaltbar ausgeführt, dass in einem Betriebszustand eine erste Transmissionsfläche 20 und in einem weiteren Betriebszustand eine weitere Transmissionsfläche 26 in der ersten Pupillenebene 17 angeordnet ist. Die weitere Transmissionsfläche 26 unterscheidet sich dabei von der ersten Transmissionsfläche 20 durch ihre Lage in der ersten Pupillenebene 17 sowie optional durch ihre Form und/oder Größe.Based on 3a and 3b becomes an optional supplement to the embodiments according to 1 and 2 presented. In these supplementary embodiments, the diaphragm device is 18 designed so switchable that in an operating state, a first transmission surface 20 and in another operating state another transmission surface 26 in the first pupil plane 17 is arranged. The further transmission surface 26 differs from the first transmission surface 20 by their position in the first pupil plane 17 and optionally by their shape and / or size.

Die Schaltbarkeit der Blendenvorrichtung 18 kann mechanisch oder elektrooptisch realisiert sein. Ein Beispiel für eine mechanische Umsetzung stellt ein drehbares Blendenrad dar, das eine Blendenöffnung aufweist, die durch Drehung des Blendenrads an unterschiedlichen Stellen in der Pupillenebene 17 platziert werden kann. Die erste und die weitere Transmissionsfläche ist dabei durch eine entsprechende Platzierung der Blendenöffnung in der Pupillenebene 17 verwirklicht. Auf elektrooptischem Wege ist eine schaltbare Blendenvorrichtung beispielsweise mit Hilfe einer Flüssigkristallblende realisierbar. Durch entsprechende Ansteuerung der Flüssigkristallblende können bestimmte Teilbereiche oder die gesamte Blende geöffnet werden. Weitere Möglichkeiten zur Ausgestaltung einer schaltbaren Blendenvorrichtung sind in der DE 10 2011 010 262 A1 offenbart, deren Inhalt diesbezüglich vollumfänglich in diese Anmeldung übernommen wird.The switchability of the diaphragm device 18 can be realized mechanically or electro-optically. An example of a mechanical implementation is a rotatable diaphragm wheel having an aperture which is formed by rotation of the aperture wheel at different locations in the pupil plane 17 can be placed. The first and the further transmission surface is in this case by a corresponding placement of the aperture in the pupil plane 17 realized. By electro-optical means, a switchable diaphragm device can be realized, for example, with the aid of a liquid crystal shutter. By appropriate control of the liquid crystal panel certain areas or the entire panel can be opened. Other possibilities for the design of a switchable diaphragm device are in the DE 10 2011 010 262 A1 discloses the content of which is fully incorporated in this application in this regard.

Durch die Schaltung der Blendenvorrichtung in einen ersten und einen weiteren Betriebszustand können mit der ersten Bildaufnahmevorrichtung 10 sequentiell Bilder des Objektbereichs im sichtbaren Wellenlängenbereich aus unterschiedlichen Perspektiven aufgenommen werden. Durch Wiedergabe der Bilder auf einer geeigneten Bildwiedergabeeinheit kann das Objekt stereoskopisch dargestellt werden. In einem weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist die schaltbare Blendenvorrichtung derart ansteuerbar, dass die Lagen der ersten Transmissionsfläche 20 und/oder der weiteren Transmissionsfläche 26 in der ersten Pupillenebene variabel eingestellt werden können, so dass eine Stereobasis und/oder Stereoperspektive für die stereoskopische Wiedergabe des Objekts variierbar ist.By the circuit of the diaphragm device in a first and a further operating state can with the first image pickup device 10 sequentially images of the object area in the visible wavelength range are taken from different perspectives. By displaying the images on a suitable image display unit, the object can be stereoscopically displayed. In a further, not shown embodiment, the switchable diaphragm device is controlled such that the layers of the first transmission surface 20 and / or the further transmission surface 26 can be variably set in the first pupil plane, so that a stereo base and / or stereo perspective for the stereoscopic reproduction of the object can be varied.

In den 4a, 4b und 4c ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Mikroskopiesystems in verschiedenen Betriebszuständen dargestellt. Im Gegensatz zu den zuletzt behandelten Ausführungsbeispielen weist das Mikroskopiesystem gemäß 4a bis 4c nur eine Bildaufnahmevorrichtung 27 auf, die sowohl zur Aufnahme von Bilder im sichtbaren Wellenlängenbereich als auch im Fluoreszenzwellenlängenbereich eingerichtet ist. Auf einen Strahlteiler zur Aufteilung des eintreffenden Lichts in einen Anteil im sichtbaren Wellenlängenbereich und einen Anteil im Fluoreszenzwellenlängenbereich kann bei diesem Ausführungsbeispiel verzichtet werden.In the 4a . 4b and 4c is a further embodiment of a microscope system according to the invention shown in different operating states. In contrast to the last-mentioned embodiments, the Microscopy system according to 4a to 4c only an image pickup device 27 , which is set up both for recording images in the visible wavelength range and in the fluorescence wavelength range. A beam splitter for splitting the incident light into a component in the visible wavelength range and a component in the fluorescence wavelength range can be dispensed with in this exemplary embodiment.

Das Mikroskopiesystem 1 umfasst ein optisches System, welches ein Hauptobjektiv 28 und eine Linsengruppe 29, bestehend aus einer ersten Linse 30 und einer zweiten Linse 31, beinhaltet. Die Linsengruppe 29 ist in diesem Ausführungsbeispiel als Zoom-System ausgestaltet. Ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen kann anstelle oder ergänzend zu der Linsengruppe 29 auch eine Tubuslinse oder ein Tubuslinsensystem im ersten Beobachtungsstrahlengang 32 angeordnet sein, so dass ein Bild des Objekts in der Bildebene 33 der Bildaufnahmevorrichtung 27 entsteht.The microscopy system 1 includes an optical system, which is a main objective 28 and a lens group 29 consisting of a first lens 30 and a second lens 31 , includes. The lens group 29 is configured in this embodiment as a zoom system. Without departing from the scope of the invention, instead of or in addition to the lens group 29 also a tube lens or a tube lens system in the first observation beam path 32 be arranged so that an image of the object in the image plane 33 the image pickup device 27 arises.

Optional ist im Strahlengang zwischen dem Hauptobjektiv 28 und der Linsengruppe 29 ein Filter 34 angeordnet, dessen Filtercharakteristik einen geringen Transmissionsgrad für Licht im Anregungswellenlängenbereich des Fluoreszenzfarbstoffs aufweist. Dadurch ist die Qualität des aufgenommenen Bilds an der Bildaufnahmevorrichtung verbessert.Optional is in the beam path between the main lens 28 and the lens group 29 a filter 34 whose filter characteristic has a low transmittance for light in the excitation wavelength range of the fluorescent dye. This improves the quality of the captured image on the image pickup device.

In einer Pupillenebene 35 ist eine schaltbare Blendenvorrichtung 36 angeordnet, die wie oben bereits beschrieben als mechanische oder elektrooptische Einheit ausgeführt sein kann. In 4a ist die schaltbare Blendenvorrichtung in einen ersten Betriebszustand versetzt, in dem eine erste Transmissionsfläche 37 in der Pupillenebene 35 angeordnet ist. Dadurch ist ein erster Beobachtungsstrahlengang 32 definiert, der von einem Objekt in einer Objektebene 8 zu einer Bildebene 33 der Bildaufnahmevorrichtung 27 verläuft.In a pupil plane 35 is a switchable aperture device 36 arranged, which as already described above can be designed as a mechanical or electro-optical unit. In 4a the switchable diaphragm device is set in a first operating state, in which a first transmission surface 37 in the pupil plane 35 is arranged. This is a first observation beam path 32 defined by an object in an object plane 8th to an image plane 33 the image pickup device 27 runs.

In 4b ist die schaltbare Blendenvorrichtung in einem zweiten Betriebszustand dargestellt, in dem eine zweite Transmissionsfläche 38 in der Pupillenebene 35 angeordnet ist. Dadurch ist ein zweiter Beobachtungsstrahlengang 42 definiert, der von dem Objekt zu der Bildebene 33 der Bildaufnahmevorrichtung 27 verläuft. Die zweite Transmissionsfläche 38 ist dabei größer ausgeführt als die erste Transmissionsfläche 37.In 4b the switchable diaphragm device is shown in a second operating state, in which a second transmission surface 38 in the pupil plane 35 is arranged. This is a second observation beam path 42 defined by the object to the image plane 33 the image pickup device 27 runs. The second transmission surface 38 is designed to be larger than the first transmission surface 37 ,

Bei der in 4c dargestellten Konfiguration ist die schaltbare Blendenvorrichtung in einen dritten Betriebszustand versetzt, in dem eine dritte Transmissionsfläche 39 in der Pupillenebene 35 ausgebildet ist, die sich von der ersten Transmissionsfläche 37 zumindest hinsichtlich ihrer Lage in der Pupillenebene, optional auch hinsichtlich Größe und/oder Form unterscheidet. Dadurch ist ein dritter Beobachtungsstrahlengang 43 definiert, der von dem Objekt zu der Bildebene 33 der Bildaufnahmevorrichtung 27 verläuft.At the in 4c In the configuration shown, the switchable diaphragm device is set in a third operating state, in which a third transmission surface 39 in the pupil plane 35 is formed, extending from the first transmission surface 37 at least as regards their position in the pupil plane, optionally also with regard to size and / or shape. This is a third observation beam path 43 defined by the object to the image plane 33 the image pickup device 27 runs.

Der in 4b gezeigte zweite Betriebszustand dient bevorzugt zur Durchführung einer Fluoreszenzanalyse. In diesem Betriebszustand wird mit Hilfe der Bildaufnahmevorrichtung 27 ein Fluoreszenzbild des Objekts in der Objektebene 8 aufgenommen. Durch die Anordnung einer großen Transmissionsfläche in der Pupillenebene ist sichergestellt, dass ein großer Anteil des emittierten Fluoreszenzlichts zu der Bildaufnahmevorrichtung geleitet wird, so dass die Detektion des Fluoreszenzlichts verbessert und die Qualität des aufgenommenen Fluoreszenzbilds verbessert ist.The in 4b shown second operating state is preferably used to perform a fluorescence analysis. In this operating state is using the image pickup device 27 a fluorescence image of the object in the object plane 8th added. The arrangement of a large transmission surface in the pupil plane ensures that a large proportion of the emitted fluorescence light is conducted to the image recording device, so that the detection of the fluorescence light is improved and the quality of the recorded fluorescence image is improved.

Durch die Schaltung der Blendenvorrichtung 36 in den ersten und den dritten Betriebszustand können mit der ersten Bildaufnahmevorrichtung 37 sequentiell Bilder des Objektbereichs im sichtbaren Wellenlängenbereich aus unterschiedlichen Perspektiven aufgenommen werden. Durch Wiedergabe der Bilder auf einer geeigneten Bildwiedergabeeinheit kann das Objekt stereoskopisch dargestellt werden. In einem weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist die schaltbare Blendenvorrichtung derart ansteuerbar, dass die Lagen der ersten Transmissionsfläche 37 und/oder der weiteren Transmissionsfläche 39 in der ersten Pupillenebene variabel eingestellt werden können, so dass eine Stereobasis und/oder Stereoperspektive für die stereoskopische Wiedergabe des Objekts variierbar ist. In wiederum einem weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst das Mikroskopiesystem eine Steuerungseinrichtung zur Ansteuerung der Blendenvorrichtung, die dazu ausgebildet ist, die Blendenvorrichtung wiederholend sequentiell in beliebiger Reihenfolge in den ersten Betriebszustand, den zweiten Betriebszustand und den dritten Betriebszustand zu versetzen. Bevorzugt ist dabei eine Zeitdauer, in der die Blendenvorrichtung in den zweiten Betriebszustand versetzt ist, größer als eine Zeitdauer, in der die Blendenvorrichtung in den ersten Betriebszustand und/oder den dritten Betriebszustand versetzt ist. Besonders bevorzugt ist die Zeitdauer, in der die Blendenvorrichtung in den ersten Betriebszustand versetzt ist, gleich oder maximal um 10% verschieden zu der Zeitdauer, in der die Blendenvorrichtung in den dritten Betriebszustand versetzt ist, und die Zeitdauer, in der die Blendenvorrichtung in den zweiten Betriebszustand versetzt ist, ist mindestens doppelt so groß wie die Zeitdauer, in der die Blendenvorrichtung in den ersten Betriebszustand versetzt ist.By switching the aperture device 36 in the first and the third operating state can with the first image pickup device 37 sequentially images of the object area in the visible wavelength range are taken from different perspectives. By displaying the images on a suitable image display unit, the object can be stereoscopically displayed. In a further, not shown embodiment, the switchable diaphragm device is controlled such that the layers of the first transmission surface 37 and / or the further transmission surface 39 can be variably set in the first pupil plane, so that a stereo base and / or stereo perspective for the stereoscopic reproduction of the object can be varied. In yet another embodiment, not shown, the microscope system comprises a control device for controlling the diaphragm device, which is designed to repeatedly set the diaphragm device sequentially in any order in the first operating state, the second operating state and the third operating state. In this case, a time period in which the diaphragm device is set in the second operating state is greater than a time duration in which the diaphragm device is set in the first operating state and / or the third operating state. Particularly preferably, the time period in which the diaphragm device is set in the first operating state, equal to or at most by 10% different from the period in which the diaphragm device is set in the third operating state, and the period in which the diaphragm device in the second Operating state is offset, is at least twice as large as the period in which the aperture device is set to the first operating state.

In einem weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein Element zur Strahlbeeinflussung in der Transmissionsfläche vorgesehen, beispielsweise ein Filter. Dieses Element muss jedoch so ausgeführt sein, dass das Licht im sichtbaren Wellenlängenbereich, das im ersten beziehungsweise dritten Betriebszustand die erste beziehungsweise dritte Transmissionsfläche passiert und das Licht im Fluoreszenzwellenlängenbereich, das im zweiten Betriebszustand die zweite Transmissionsfläche passiert, eine ausreichende Intensität zur Betrachtung beziehungsweise Detektion des Bilds im sichtbaren Wellenlängenbereich beziehungsweise im Fluoreszenzwellenlängenbereich aufweist. Beispielsweise sollte ein Element in der Transmissionsfläche eine Transmission von mehr als 80%, insbesondere von mehr als 90%, weiter insbesondere von mehr als 95% in den jeweiligen Wellenlängenbereichen nicht unterschreiten.In a further, not shown embodiment, an element for influencing the beam is provided in the transmission surface, for example a filter. However, this element needs be designed so that the light in the visible wavelength range, the first or third operating state passes the first and third transmission surface and the light in the fluorescence wavelength range, which passes in the second operating state, the second transmission surface, a sufficient intensity for viewing or detection of the image in the visible wavelength range or in the fluorescence wavelength range. For example, an element in the transmission surface should not be less than a transmission of more than 80%, in particular more than 90%, more particularly more than 95% in the respective wavelength ranges.

In den 5a, 5b und 5c ist die Blendenvorrichtung 36 beispielhaft in einer Draufsicht in dem ersten Betriebszustand (5a), dem zweiten Betriebszustand (5c) und dem dritten Betriebszustand (5b) dargestellt. Deutlich ersichtlich ist, dass die erste Transmissionsfläche 37 sich in der Lage von der dritten Transmissionsfläche 39 unterscheidet, so dass durch beide Transmissionsflächen 37, 39 eine Stereobasis geschaffen ist, die eine Aufnahme des Objekts aus verschiedenen Perspektiven und eine nachfolgende stereoskopische Darstellung des Objekts in einer Bildwiedergabeeinheit erlaubt. Aus 5c ist zu erkennen, dass die zweite Transmissionsfläche 38 deutlich größer ausgeführt ist als die erste und die dritte Transmissionsfläche 37, 39, so dass ein größerer Lichtanteil durch die dritte Transmissionsfläche geleitet werden kann.In the 5a . 5b and 5c is the aperture device 36 by way of example in a plan view in the first operating state ( 5a ), the second operating state ( 5c ) and the third operating state ( 5b ). It can be clearly seen that the first transmission surface 37 in the position of the third transmission surface 39 different, so that through both transmission surfaces 37 . 39 a stereo base is provided, which allows a recording of the object from different perspectives and a subsequent stereoscopic representation of the object in an image display unit. Out 5c it can be seen that the second transmission surface 38 is made significantly larger than the first and the third transmission surface 37 . 39 , so that a larger amount of light can be passed through the third transmission surface.

In einem ergänzenden, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Beleuchtungseinheit 23 synchronisiert zu den Betriebszuständen betrieben. Besonders bevorzugt wird die Beleuchtungseinheit 23 dabei derart angesteuert, dass während des zweiten Betriebszustands, in dem Fluoreszenzlicht detektiert wird, verstärkt Licht in einem Wellenlängenbereich abgestrahlt wird, der eine Anregungswellenlänge des Fluoreszenzfarbstoffs umfasst, so dass die Fluoreszenz des in dem Objekt angereicherte Fluoreszenzfarbstoff angeregt wird.In a supplementary, not shown embodiment, the lighting unit 23 operated synchronized to the operating conditions. Particularly preferred is the lighting unit 23 In this case, in such a way that, during the second operating state in which fluorescence light is detected, light is radiated in a wavelength range which comprises an excitation wavelength of the fluorescent dye, so that the fluorescence of the fluorescence dye enriched in the object is excited.

In einer weiteren, ergänzenden, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Beleuchtungseinheit 23 derart angesteuert, dass während des zweiten Betriebszustands weitgehend oder ausschließlich Licht in einem Anregungswellenlängenbereich des Fluoreszenzfarbstoffs abgegeben wird. Gleichzeitig wird dieser Anregungswellenlängenbereich mit Hilfe der zuvor beschriebenen Filter in den Beobachtungsstrahlengängen zumindest weitgehend unterdrückt. Dadurch ist sichergestellt, dass nahezu ausschließlich Fluoreszenzlicht und kein Beleuchtungslicht detektiert wird. Somit kann trotz der Verwendung einer Bildaufnahmevorrichtung für alle Strahlengänge eine Trennung zwischen Fluoreszenzsignal und Weißlichtsignal erfolgen.In a further, complementary, not shown embodiment, the lighting unit 23 controlled such that during the second operating state largely or exclusively light is emitted in an excitation wavelength range of the fluorescent dye. At the same time, this excitation wavelength range is at least largely suppressed with the aid of the previously described filters in the observation beam paths. This ensures that almost exclusively fluorescent light and no illumination light is detected. Thus, despite the use of an image pickup device for all beam paths, a separation between fluorescence signal and white light signal.

Bei einer Verwendung des Mikroskopiesystems in einem medizinischen Verfahren können Situationen auftreten, in denen dem Arzt die Bildinformationen für das visuelle und das Fluoreszenzbild gleichzeitig zu Verfügung stehen müssen, beispielsweise in Form einer Überlagerung beider Bilder oder einer Augmentierung bestimmter Areale aus dem Fluoreszenzbild im visuellen Bild. Allen bisher betrachteten Ausführungsbeispielen ist gemein, dass ein Fluoreszenzbild nur monoskopisch aufgenommen wird. Bei einer Aufnahme der visuellen Szenen als Stereobild liegen jedoch Informationen über die dreidimensionale Struktur des Objekts in der Objektebene vor. Aus der Literatur sind Verfahren bekannt, ein monokulares Bild auf Stereobilder zu mappen und auf diese Weise die effizient detektierten Fluoreszenzbilder auf ein Stereobild übertragen.When using the microscope system in a medical procedure, situations may arise in which the visual information and the fluorescent image information must be available to the physician at the same time, for example in the form of an overlay of the two images or augmentation of certain areas from the fluorescence image in the visual image. All embodiments considered so far have in common that a fluorescence image is recorded only monoscopically. When recording the visual scenes as a stereo image, however, information about the three-dimensional structure of the object is present in the object plane. From the literature methods are known to map a monocular image on stereo images and in this way transfer the efficiently detected fluorescence images to a stereo image.

In den 6a und 6b sind zwei weitere Betriebszustände der schaltbaren Blendenvorrichtung gezeigt, die jeweils für sich oder sequentiell hintereinander angesteuert den dritten Betriebszustand gemäß 5c ersetzen können. In den weiteren Betriebszuständen sind die Transmissionsflächen 40, 41 bevorzugt so ausgestaltet, dass ein größtes Strahlenbündel, das die Transmissionsflächen 40, 41 durchtritt, größer ist als ein größtes Strahlenbündel, das die erste und/oder dritte Transmissionsfläche 37, 39 durchtritt, jedoch kleiner, als das größte Strahlenbündel, welches die Pupillenebene 35 ohne darin angeordnete Blendenvorrichtung durchtreten könnte. Bevorzugt wird in den weiteren Betriebszuständen jeweils nur ein Teil der Pupillenebene geöffnet. Besonders bevorzugt sind die Teile der Pupillenebene, die in den zwei weiteren Betriebszuständen geöffnet werden, wie in 6a und 6b dargestellt punktsymmetrisch zu einer optischen Achse des Hauptobjektivs 2 angeordnet.In the 6a and 6b two further operating states of the switchable diaphragm device are shown, which in each case or sequentially one after the other actuates the third operating state according to FIG 5c can replace. In the further operating states are the transmission surfaces 40 . 41 preferably designed so that a largest beam that the transmission surfaces 40 . 41 passes, is larger than a largest beam that the first and / or third transmission surface 37 . 39 passes, but smaller than the largest beam, which is the pupil plane 35 could pass without it arranged aperture device. In each case, only a part of the pupil plane is preferably opened in the further operating states. Particularly preferred are the parts of the pupil plane which are opened in the two further operating states, as in FIG 6a and 6b shown point-symmetrical to an optical axis of the main objective 2 arranged.

Durch eine sequentielle Ansteuerung der Blendenvorrichtung gemäß 6a und 6b können Stereo-Fluoreszenzbilder aufgenommen werden. Da die Transmissionsflächen in den weiteren Betriebszuständen größer ausgestaltet sind als die erste und die dritte Transmissionsfläche, die bei der Aufnahme eines Bilds im sichtbaren Wellenlängenbereich von den Beobachtungsstrahlengängen durchtreten werden, wird immer noch ein vergleichsweise großer Anteil des emittierten Fluoreszenzlichts zur Bildaufnahmevorrichtung geleitet, wodurch die Detektion des Fluoreszenzlichts erleichtert ist.By a sequential control of the diaphragm device according to 6a and 6b Stereo fluorescence images can be recorded. Since the transmission surfaces are designed to be larger in the further operating states than the first and the third transmission surface, which are penetrated by the observation beam paths when taking a picture in the visible wavelength range, a comparatively large proportion of the emitted fluorescent light is still conducted to the image recording device, whereby the detection the fluorescent light is facilitated.

Das erfindungsgemäße Mikroskopiesystem vereint eine visuelle Betrachtung eines Objekts mit der Möglichkeit einer Fluoreszenzanalyse. Es zeichnet sich unter anderem dadurch aus, dass Fluoreszenzlicht, welches mit niedriger Intensität emittiert wird, sicher detektiert werden kann. Auf diese Weise lässt sich eine Bildqualität des Fluoreszenzbilds verbessern. Alternativ dazu kann die verbesserte Detektion auch genutzt werden, um eine verabreichte Menge eines Fluoreszenzfarbstoffs zu reduzieren und damit die Patientenbelastung zu verringern.The microscopy system according to the invention combines a visual observation of an object with the possibility of fluorescence analysis. It is characterized, inter alia, by the fact that fluorescent light, which emits at low intensity is, can be detected safely. In this way, an image quality of the fluorescence image can be improved. Alternatively, the improved detection can also be used to reduce an administered amount of a fluorescent dye and thereby reduce patient burden.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102010026171 A1 [0003, 0003, 0003]
DE 102005005253 A1 [0004, 0005, 0006]
DE 102011010262 A1 [0043]

Claims

Microscopy system ( 1 ) with an image pickup device ( 16 . 27 ) arranged to receive an image in a wavelength region comprising a fluorescence wavelength of a fluorescent dye, and having - an optical system ( 2 . 3 . 11 . 28 . 29 ), through which a first observation beam path ( 7 . 32 ) and a second observation beam path ( 14 . 42 ), - wherein the first observation beam path ( 7 . 32 ) is arranged such that an object in an object plane ( 8th ) of the optical system in a visible wavelength range in an image plane, and - wherein the second observation beam path ( 14 . 42 ) is arranged such that the object in the wavelength range which comprises the fluorescence wavelength of the fluorescent dye in a recording plane ( 9 . 33 ) of the image acquisition device ( 16 . 27 ), characterized in that the optical system is designed in such a way that a largest beam bundle which has a second pupil plane ( 21 . 35 ) in the second observation beam path ( 14 . 42 ) is greater than a largest beam that has a first pupil plane ( 17 . 35 ) in the first observation beam path ( 7 . 32 ) passes through.

Microscopy system according to claim 1, characterized in that - the microscope system comprises a further image recording device ( 10 ), which in the image plane of the first observation beam path ( 7 ) and arranged to receive an image of the object in the visible wavelength range, and in that - the optical system comprises a beam splitter ( 6 ), wherein the first observation beam path ( 7 ) is guided through the beam splitter and the second observation beam path ( 14 ) is reflected at the beam splitter or vice versa.

Microscopy system according to one of claims 1 or 2, characterized in that in the first observation beam path ( 7 . 32 ) and / or in the second observation beam path ( 14 . 42 ) a filter ( 22 . 34 ) whose filter characteristic is designed so that light in a wavelength range by which the fluorescence of the fluorescent dye is excited is suppressed.

Microscopy system according to claim 1, characterized in that - the optical system is designed such that the first pupil plane in the first observation beam path ( 32 ) with the second pupil plane in the second observation beam path ( 42 ) so that a common pupil plane ( 35 ), and that - in the common pupil plane ( 35 ) a switchable aperture device ( 36 ), which is displaceable into a first operating state and a second operating state, wherein - in the first operating state of the diaphragm device ( 36 ) a first transmission surface ( 37 ) in the common pupil plane ( 35 ) is arranged, the first observation beam path ( 32 ), and in the second operating state of the diaphragm device 836 ) a second transmission surface ( 38 ) in the common pupil plane ( 35 ) is arranged, the second observation beam path ( 42 ), wherein the second transmission surface ( 38 ) is greater than the first transmission area ( 37 ).

Microscopy system according to claim 4, characterized in that the image recording device ( 27 ) is designed to take an image in the visible wavelength range, and that the first observation beam path ( 32 ) is arranged such that the object in the visible wavelength range in the receiving plane ( 33 ) of the image acquisition device ( 27 ) is shown.

Microscopy system according to claim 5, characterized in that - by the optical system, a third observation beam path ( 43 ), which is set up in such a way that the object in the object plane ( 8th ) of the optical system in the visible wavelength range in the image plane, - wherein the aperture device ( 36 ) is displaceable in a third operating state, in which a third transmission area ( 39 ) in the common pupil plane ( 35 ), which is the third observation beam path ( 43 ), and - wherein the third transmission surface ( 39 ) in the third operating state at another location in the common pupil plane ( 35 ) is arranged as the first transmission surface ( 37 ) in the first operating state, so that through the first transmission surface ( 37 ) and the third transmission surface ( 39 ) a stereo base in the common pupil plane ( 35 ) is defined.

Microscopy system according to claim 6, characterized in that the microscope system comprises a control device for controlling the diaphragm device ( 36 ), which is adapted to the diaphragm device ( 36 ) sequentially in any order in the first operating state, the second operating state and the third operating state, wherein a period of time in which the diaphragm device ( 36 ) is set to the second operating state, is greater than a period of time in which the diaphragm device ( 36 ) in the first Operating state and / or the third operating state is offset.

Microscopy system according to one of claims 4 to 7, characterized in that in the second observation beam path ( 42 ) a filter ( 34 ) whose filter characteristic is designed so that light in a wavelength range by which the fluorescence of the fluorescent dye is excited is suppressed.

Microscopy system according to one of claims 4 to 7, characterized in that a device for introducing and removing a filter in the second observation beam path ( 42 ), wherein a filter characteristic of the filter is designed such that light in a wavelength range by which the fluorescence of the fluorescent dye is excited is suppressed, and wherein the device for introducing and removing the filter is driven such that the filter is only in the second operating state in the second observation beam path ( 42 ) is introduced.