一種手術(shù)顯微鏡用照明系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于一種顯微鏡照明系統(tǒng)，具體設(shè)及一種手術(shù)顯微鏡照明系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 醫(yī)生在使用手術(shù)顯微鏡進(jìn)行牙科、婦科、神經(jīng)科等手術(shù)操作時，需要用光源照明被 檢查部位及手術(shù)部位。為了提高光源的利用率，使光源發(fā)出的光線更多地照射到物平面上， 必須配有一個或幾個聚光照明系統(tǒng)。同時，為了提供手術(shù)恰當(dāng)?shù)奈锩婀庹斩群驼彰鲄^(qū)域，要 選擇合適的光源，光源的選擇主要有氣燈與面素?zé)簦鼛啄暌灿惺褂肔邸作為光源的手術(shù) 顯微鏡出現(xiàn)。而且，為了滿足醫(yī)生對不同手術(shù)部位操作的要求，也增加了機構(gòu)或電子的光強 度調(diào)節(jié)方法。按照結(jié)構(gòu)不同，手術(shù)顯微鏡照明系統(tǒng)可分為獨立照明和非獨立照明。兩者能 一起使用，也可單獨使用。非獨立照明要通過大物鏡，結(jié)構(gòu)上與主體連在一起；照明出射光 軸與大物鏡光軸夾角很小或重合，也稱為同軸照明或中屯、照明。又因照明出射光軸與物鏡 光軸的夾角較大，外照明也稱為斜照明。一般同軸照明系統(tǒng)主要用作耳、鼻、喉等深孔部位 檢查及手術(shù)的儀器。斜照明系統(tǒng)主要用于不作深孔部位檢查及手術(shù)的儀器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種手術(shù)顯微鏡用照明系統(tǒng)，該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，成本低，術(shù)面 照度均勻，可靠性高。
[0004] 本發(fā)明是運樣實現(xiàn)的，一種手術(shù)顯微鏡用照明系統(tǒng)，它包括光源、調(diào)節(jié)光強機構(gòu)、 光纖、照明光學(xué)元件、調(diào)整光源光線方向的反射元件、大物鏡，光源的外側(cè)設(shè)置有調(diào)節(jié)光強 機構(gòu)，調(diào)節(jié)光強機構(gòu)上安裝有電機，光源通過光纖與第一照明光學(xué)元件連接形成光路，第一 照明光學(xué)元件的外側(cè)光路上設(shè)置有第二照明光學(xué)元件，第二照明光學(xué)元件的外側(cè)的光路上 設(shè)置有可調(diào)光闊，可調(diào)光闊的外側(cè)的光路上設(shè)有第=照明光學(xué)元件，第=照明光學(xué)元件外 側(cè)的光路上設(shè)有第四照明光學(xué)元件，第四照明光學(xué)元件的外側(cè)的光路上設(shè)有反射元件，反 射元件的光通過大物鏡照射到術(shù)面區(qū)，大物鏡的外側(cè)設(shè)有變倍組。
[0005] 調(diào)節(jié)光強機構(gòu)包括光束透過盤和電機，電機通電轉(zhuǎn)動，通過預(yù)緊皮帶帶動光束透 過盤同向轉(zhuǎn)動，光源發(fā)出的光束連續(xù)透過旋轉(zhuǎn)的光束透過盤。
[0006] 所述的光束透過盤按逆時針方向分布口徑漸大的方孔，電機按逆時針旋轉(zhuǎn)時，光 束通光孔徑逐漸變大，即光強度逐漸變大。
[0007] 所述的光束透過盤沿圓周均布10個等口徑衰減片。
[0008] 所述的光源可W是氣燈光源、面素?zé)艄庠椿騆ED W及0LED光源中的一種。
[0009] 所述的第一照明光學(xué)元件、第二照明光學(xué)元件、第=照明光學(xué)元件和第四照明光 學(xué)元件都為平凸透鏡，且由兩種光學(xué)材料組成。
[0010] 所述的反射元件可W是反射棱鏡或平面反射鏡W及起到同等作用的反射元件。
[0011] 本發(fā)明的優(yōu)點是，（1)結(jié)構(gòu)簡單，系統(tǒng)可靠性高，成本低，術(shù)面照度均勻；似光強 調(diào)節(jié)機構(gòu)簡單，可靠性高、易于實現(xiàn)；（3)照明光學(xué)元件少，且光學(xué)元件結(jié)構(gòu)都為平凸透鏡， 易于裝調(diào)，成本低；(4)可調(diào)光闊的變化能夠改變術(shù)面區(qū)的光斑大小。
【附圖說明】
[0012] 圖1為手術(shù)顯微鏡照明光學(xué)系統(tǒng)示意圖；
[0013] 圖2光強調(diào)節(jié)機構(gòu)2的示意圖；
[0014] 圖3另一種光強調(diào)節(jié)機構(gòu)2的示意圖。
[0015] 圖中：1光源，2調(diào)節(jié)光強機構(gòu)，3光纖，4第一照明光學(xué)元件，5第二照明光學(xué)元件， 6可調(diào)光闊，7第=照明光學(xué)元件，8第四照明光學(xué)元件，9反射元件，10大物鏡，11術(shù)面區(qū)， 12變倍組，13電機，21光束透過盤，22皮帶連接座，31光束透過盤，32皮帶連接座。
【具體實施方式】
[0016] 下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)介紹：
[0017] 如圖1所示：一種手術(shù)顯微鏡用照明系統(tǒng)，它包括光源1、調(diào)節(jié)光強機構(gòu)2、光纖3、 照明光學(xué)元件、調(diào)整光源光線方向的反射元件9、大物鏡10、術(shù)面區(qū)11，其中，光源1的外側(cè) 設(shè)置有調(diào)節(jié)光強機構(gòu)2,調(diào)節(jié)光強機構(gòu)2上安裝有電機13,光源1通過光纖3與第一照明光 學(xué)元件4連接形成光路，第一照明光學(xué)元件4的外側(cè)光路上設(shè)置有第二照明光學(xué)元件5,第 二照明光學(xué)元件5的外側(cè)的光路上設(shè)置有可調(diào)光闊6,可調(diào)光闊6的外側(cè)的光路上設(shè)有第 =照明光學(xué)元件7,第=照明光學(xué)元件7外側(cè)的光路上設(shè)有第四照明光學(xué)元件8,第四照明 光學(xué)元件8的外側(cè)的光路上設(shè)有反射元件9,反射元件9的光通過大物鏡10照射到術(shù)面區(qū) 11，大物鏡10的外側(cè)設(shè)有變倍組12。
[001引如圖2所示，調(diào)節(jié)光強機構(gòu)2包括光束透過盤21和電機13。電機13通電轉(zhuǎn)動， 通過預(yù)緊皮帶帶動光束透過盤21同向轉(zhuǎn)動，光源1發(fā)出的光束連續(xù)透過旋轉(zhuǎn)的光束透過盤 21。光束透過盤21處皮帶座圓口徑尺寸應(yīng)大于光纖接收端面孔徑，用W保證皮帶不會遮擋 有效照明光束。
[0019] 圖2中所示光束透過盤21按逆時針方向分布口徑漸大的方孔，電機13按逆時針 旋轉(zhuǎn)時，光束通光孔徑逐漸變大，即光強度逐漸變大。
[0020] 圖3中所示光束透過沿圓周均布10個等口徑衰減片，其衰減能力按逆時針方向依 次減弱，電機13按逆時針旋轉(zhuǎn)時，光束透過率逐漸增大，即光強度逐漸變大。
[0021] 光源1發(fā)出的光線經(jīng)過照明光學(xué)元件與大物鏡10出射后，為了控制出射到術(shù)面11 上的照明光斑直徑在要求的范圍，并且使照明光斑邊緣比較整齊，需要通過改變照明系統(tǒng) 可調(diào)光闊6 口徑達(dá)到要求，光闊直徑的確定如公式（1)，其中f'1是光學(xué)元件7和8的焦 距，f'2是大物鏡11的焦距；D'為術(shù)面光斑直徑，D為光闊直徑。
[0022]
…
[0023] 該手術(shù)顯微鏡照明系統(tǒng)與手術(shù)顯微鏡成像光學(xué)系統(tǒng)共用大物鏡10,為術(shù)面11提 供均勻的照明。通過調(diào)整光源光線方向的反射元件9可W調(diào)整確定光源1的光線方向，并 且使術(shù)面11的光斑與成像面同屯、，提供術(shù)面區(qū)域的照明。
[0024] 其中，光源1發(fā)出的光經(jīng)由照明光學(xué)系統(tǒng)到達(dá)術(shù)面區(qū)11，提供術(shù)面區(qū)11的照明；
[0025] 光源1可W是可采用氣燈光源、面素?zé)艄庠椿騆ED W及0LED光源中的一種。
[0026] 如圖2所示的調(diào)節(jié)光強機構(gòu)2,光源1的光強經(jīng)該機構(gòu)能逐漸變強或逐漸變?nèi)酢?br>[0027] 照明光學(xué)元件包括第一照明光學(xué)元件4、第二照明光學(xué)元件5、第=照明光學(xué)元件 7和第四照明光學(xué)元件8都為平凸透鏡，且由兩種光學(xué)材料組成。光學(xué)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)如表1。
[0028] 照明光學(xué)系統(tǒng)調(diào)整光源光線方向的反射元件9可W是反射棱鏡或平面反射鏡W 及起到同等作用的反射元件。
[0029] 照明光學(xué)系統(tǒng)可調(diào)光闊6的變化能夠改變術(shù)面區(qū)的光斑大小。
[0030] 表1照明光學(xué)系統(tǒng)數(shù)據(jù)
[0031]
【主權(quán)項】
1. 一種手術(shù)顯微鏡用照明系統(tǒng)，它包括光源（1)、調(diào)節(jié)光強機構(gòu)（2)、光纖（3)、照明光 學(xué)元件、調(diào)整光源光線方向的反射元件（9)、大物鏡（10)，其特征在于：光源（1)的外側(cè)設(shè)置 有調(diào)節(jié)光強機構(gòu)（2)，調(diào)節(jié)光強機構(gòu)（2)上安裝有電機（13)，光源（1)通過光纖（3)與第一 照明光學(xué)元件（4)連接形成光路，第一照明光學(xué)元件（4)的外側(cè)光路上設(shè)置有第二照明光 學(xué)元件（5)，第二照明光學(xué)元件（5)的外側(cè)的光路上設(shè)置有可調(diào)光闌（6)，可調(diào)光闌（6)的 外側(cè)的光路上設(shè)有第三照明光學(xué)元件（7)，第三照明光學(xué)元件（7)外側(cè)的光路上設(shè)有第四 照明光學(xué)元件（8)，第四照明光學(xué)元件（8)的外側(cè)的光路上設(shè)有反射元件（9)，反射元件（9) 的光通過大物鏡（10)照射到術(shù)面區(qū)（11)，大物鏡（10)的外側(cè)設(shè)有變倍組（12)。2. 如權(quán)利要求1所述的一種手術(shù)顯微鏡用照明系統(tǒng)，其特征在于：調(diào)節(jié)光強機構(gòu)（2) 包括光束透過盤（21)和電機（13)，電機（13)通電轉(zhuǎn)動，通過預(yù)緊皮帶帶動光束透過盤 (21)同向轉(zhuǎn)動，光源（1)發(fā)出的光束連續(xù)透過旋轉(zhuǎn)的光束透過盤（21)。3. 如權(quán)利要求2所述的一種手術(shù)顯微鏡用照明系統(tǒng)，其特征在于：所述的光束透過盤 (21)按逆時針方向分布口徑漸大的方孔，電機（13)按逆時針旋轉(zhuǎn)時，光束通光孔徑逐漸變 大，即光強度逐漸變大。4. 如權(quán)利要求2所述的一種手術(shù)顯微鏡用照明系統(tǒng)，其特征在于：所述的光束透過盤 (21)沿圓周均布10個等口徑衰減片。5. 如權(quán)利要求1所述的一種手術(shù)顯微鏡用照明系統(tǒng)，其特征在于：所述的光源（1)可 以是氙燈光源、鹵素?zé)艄庠椿騆ED以及OLED光源中的一種。6. 如權(quán)利要求1所述的一種手術(shù)顯微鏡用照明系統(tǒng)，其特征在于：所述的第一照明光 學(xué)元件（4)、第二照明光學(xué)元件（5)、第三照明光學(xué)元件（7)和第四照明光學(xué)元件（8)都為 平凸透鏡，且由兩種光學(xué)材料組成。7. 如權(quán)利要求1所述的一種手術(shù)顯微鏡用照明系統(tǒng)，其特征在于：所述的反射元件（9) 是反射棱鏡或平面反射鏡以及起到同等作用的反射元件。
【專利摘要】本發(fā)明屬于一種手術(shù)顯微鏡照明系統(tǒng)。它包括光源、調(diào)節(jié)光強機構(gòu)、光纖、照明光學(xué)元件、調(diào)整光源光線方向的反射元件、大物鏡、術(shù)面區(qū)；所述光源發(fā)出的光經(jīng)由照明光學(xué)系統(tǒng)到達(dá)術(shù)面區(qū)，提供術(shù)面區(qū)的照明。本發(fā)明的優(yōu)點是，(1)結(jié)構(gòu)簡單，系統(tǒng)可靠性高，成本低，術(shù)面照度均勻；(2)光強調(diào)節(jié)機構(gòu)簡單，可靠性高、易于實現(xiàn)；(3)照明光學(xué)元件少，且光學(xué)元件結(jié)構(gòu)都為平凸透鏡，易于裝調(diào)，成本低；(4)可調(diào)光闌的變化能夠改變術(shù)面區(qū)的光斑大小。
【IPC分類】G02B21/06
【公開號】CN105182513
【申請?zhí)枴緾N201510560614
【發(fā)明人】徐大維, 索繼元, 穆郁, 張瑞旺, 韓星, 張晨鐘, 孟軍合
【申請人】航天海鷹光電信息技術(shù)（天津）有限公司, 中國航天科工集團第三研究院第八三五八研究所
【公開日】2015年12月23日
【申請日】2015年9月7日