专利名称：手术显微镜的光学系统装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种手术显微镜的光学系统装置。
背景技术：
手术显微镜利用自身的照明光源、照明光学系统和显微光学系统为手术者提供了明亮清晰的操作视野，帮助手术者进行精细复杂的眼科、脑外科等的手术操作。在现有技术中，手术显微镜使用的照明光源有两种一种是卤素灯，如国内生产的各种手术显微镜(苏州六六视觉的YZ20Px及YZ20Tx系列、成都光电研究所)和国外生产的大部分手术显微镜(日本TOPCON的OMS-90和OMS-800、德国Leica的M520F40)；另一种是氙灯，如德国ZEISS的OPMI系列手术显微镜。为了保证光源照明的可靠性，满足手术显微镜的正常使用需要，在现有手术显微镜的光学系统中，都具有备用光源和切换机构；同时，为了获得均匀和足够强度的照明，照明光源选用了大功率的卤素灯泡或氙灯，因而需要增加复杂的散热机构以保证照明系统的可靠工作；另外，为了照顾不同操作者的使用习惯，还增加了机构的或电子的光亮度调节机构等等。
这些在手术显微镜光学系统上的设置，导致光学系统结构复杂及可靠性下降，并且成本也较高。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是提供一种手术显微镜的光学系统装置，该光学系统装置结构简单，可靠性高，成本低，光照输出质量高。
本实用新型的技术方案是一种手术显微镜的光学系统装置，它包括光源、照明光学系统和显微光学系统；所述光源发出的光经由照明光学系统到达工作区，提供工作区的照明，所述显微光学系统通过多组光学元件来对被观察物进行放大，它包括有大物镜组；所述光源为发光二极管阵列。
本实用新型进一步的技术方案是一种手术显微镜的光学系统装置，它包括光源、照明光学系统和显微光学系统；所述光源发出的光经由照明光学系统到达工作区，提供工作区的照明，所述显微光学系统通过多组光学元件来对被观察物进行放大，它包括有大物镜组；所述光源为发光二极管阵列。所述光源及照明光学系统偏离显微光学系统的主光轴设置；所述照明光学系统为一组光学元件，包括有若干个会聚光源光线的聚光镜组和调整光源光线方向的反光镜；所述照明光学系统光路和显微光学系统主光路相交于工作区。
本实用新型进一步的另外一种技术方案是一种手术显微镜的光学系统装置，它包括光源、照明光学系统和显微光学系统；所述显微光学系统通过多组光学元件来对被观察物进行放大，它包括有大物镜组；所述光源为发光二极管阵列。
所述光源及照明光学系统环绕显微光学系统的主光轴对称设置，所述照明光学系统的对称中心轴与显微光学系统的主光轴重合。所述光源设置在大物镜组上方。所述光源发出的光依次经由聚光镜组、大物镜组会聚到工作区。
此外，还可以在大物镜组上设置孔洞缺失部分，将光源设置在所述孔洞缺失部分正上方。这样，光源发出的光经由聚光镜组会聚后，穿过大物镜组的孔洞缺失部分，直接到达工作区。
当然还可以将所述光源及其聚光镜组设置在大物镜组下方或外围，光源发出的光经由聚光镜组直接会聚到工作区。
本实用新型的优点是①本实用新型结构简单，系统可靠性高，成本低。减少了现有产品中的多个光学机构，如备用光源及切换机构、散热机构和导光机构等等；②本实用新型的光学系统装置，可按需要增加、减少发光二极管的数量、改变其密度，实现比现有光源更高质量的光照输出。并且其光线中没有现有照明光源中包含的对人眼有辐射伤害的红外线、紫外线成份，适合医用领域使用；③本实用新型的光学系统装置极易实现的电子调光控制，为手术显微镜的高质量应用提供技术保证；④本实用新型的光学系统装置中，照明光学系统和显微光学系统可实现更紧密地集成。
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述
图1为现有技术的光路示意图；图2为本实用新型第一种实施例的光路示意图；图3为本实用新型第二种实施例的光路示意图；图4为本实用新型第二种实施例的结构示意图；图5为本实用新型第三种实施例中，具有孔洞缺失部分的大物镜组的示意图。
图6为本实用新型第四种实施例的光路示意图。
其中1光源；2聚光镜组；3大物镜组；4变倍镜组；5工作区；6孔洞缺失部分；7反光镜；8备用光源；9备用光源切换机构；10导光机构。
具体实施方式
实施例如图2所示，一种手术显微镜的光学系统装置，它包括光源1、照明光学系统和显微光学系统。所述显微光学系统通过多组光学元件来对被观察物进行放大，它包括有大物镜组3、变倍镜组4等等。
其光源1采用大功率白光发光二极管。在设计时，可以把几个发光二极管进行排列，组成一个发光二极管阵列。对于不同的工作光照输出需要，可以通过增减发光二极管的数量，改变其排列密度、排列方式来实现。
该光学系统装置的照明光学系统为一组光学元件，它在结构上独立于显微光学系统，提供照明。沿主光路依次设置有第一聚光镜组2、反光镜7、第二聚光镜组2；所述光源1及照明光学系统偏离显微光学系统的主光轴设置。在照明光学系统中，采用聚光镜组2来会聚光源1光线，通过反光镜7调整确定光源1光线的方向，使照明光学系统的输出光路和显微光学系统主光路交于一点，提供被观测区域的照明。
在第二种实施例子中如图3、图4所示，将光源和显微光学系统更紧密的设计在一起。该手术显微镜的光学系统装置的光源由一对发光体1构成，其发光体1可以是一个大功率白光发光二极管，如需要更高亮度的光照输出，也可将发光二极管组成矩阵光源代替单颗发光二极管使用。两个发光体分别设置在显微光学系统主光路的两侧，对称设置。在显微光学系统主光路的投影方向上，该对发光体的连线与变倍镜组的双筒镜连线正交。这样是为了在光源和显微光学系统更紧密的情况下，防止发光体1的设置挡住变倍镜组4(其镜片为双筒镜结构)的使用。
每个发光体1都配有聚光镜组2，每一个发光体及其聚光镜组2设置在大物镜组3上方，所述发光体1发出的光依次经由聚光镜组2、大物镜组3会聚到工作区5。
第三种实施例，与第二种不同的是，如图5所示，在所述大物镜组3上有一对孔洞缺失部分6。发光二极管1及其聚光镜组2设置在所述孔洞缺失部分6的正上方，发光二极管1发出的光经由聚光镜组2会聚后，穿过大物镜组3的孔洞缺失部分6，到达工作区5。
当然，对于上述两个实施例，不局限使用一对发光体的情况，在光照满足要求的情况下，可以只使用一个发光体；或者在发光体体积足够小，不会挡住其他光学组件使用的情况下，可以设置更多个数的发光体。
此外还有其他的技术方案，如图6所示，所述发光二极管1及其聚光镜组2可以设置在大物镜组3下方或外围，发光二极管1发出的光经由聚光镜组2会聚到工作区5。
当然，本实用新型的光学系统装置还可具有多种变换及改型，并不局限于上述实施方式的具体结构，如照明光学系统光学元件的种类和设置、发光二极管的设置方式、发光二极管阵列的分布等等。总之，本实用新型的保护范围应包括那些对于本领域普通技术人员来说显而易见的变换或替代以及改型。
权利要求1.一种手术显微镜的光学系统装置，它包括光源(1)、照明光学系统和显微光学系统；所述光源(1)发出的光经由照明光学系统到达工作区(5)，提供工作区(5)的照明，所述显微光学系统通过多组光学元件来对被观察物进行放大，它包括有大物镜组(3)，其特征在于所述光源(1)为发光二极管。
2.根据权利要求1所述的手术显微镜的光学系统装置，其特征在于所述光源(1)为发光二极管阵列。
3.根据权利要求1或2所述的手术显微镜的光学系统装置，其特征在于所述光源(1)及照明光学系统偏离显微光学系统的主光轴设置。
4.根据权利要求3所述的手术显微镜的光学系统装置，其特征在于所述照明光学系统为一组光学元件，包括有若干个会聚光源光线的聚光镜组(2)和调整光源光线方向的反光镜(7)。
5.根据权利要求1或2所述的手术显微镜的光学系统装置，其特征在于所述光源(1)及照明光学系统环绕显微光学系统的主光轴对称设置，所述照明光学系统的对称中心轴与显微光学系统的主光轴重合。
6.根据权利要求5所述的手术显微镜的光学系统装置，其特征在于所述光源(1)设置在大物镜组(3)上方。
7.根据权利要求6所述的手术显微镜的光学系统装置，其特征在于所述照明光学系统包括配合光源(1)设置的聚光镜组(2)以及大物镜组(3)，所述光源(1)发出的光依次经由聚光镜组(2)、大物镜组(3)会聚到工作区。
8.根据权利要求6所述的手术显微镜的光学系统装置，其特征在于所述大物镜组(3)上有孔洞缺失部分(6)，所述光源(1)设置在所述孔洞缺失部分(6)正上方，所述照明光学系统为配合光源(1)设置的聚光镜组(2)，光源(1)发出的光经由聚光镜组(2)会聚后，穿过大物镜组(3)的孔洞缺失部分(6)，到达工作区(5)。
9.根据权利要求5所述的手术显微镜的光学系统装置，其特征在于所述光源(1)设置在大物镜组(3)下方，所述照明光学系统为配合光源(1)设置的聚光镜组(2)，所述光源(1)发出的光经由聚光镜组(2)会聚到工作区(5)。
10.根据权利要求5所述的手术显微镜的光学系统装置，其特征在于所述光源(1)设置在大物镜组(3)外围，所述照明光学系统为配合光源(1)设置的聚光镜组(2)，所述光源(1)发出的光经由聚光镜组(2)会聚到工作区(5)。
专利摘要本实用新型公开了一种手术显微镜的光学系统装置，它包括光源、照明光学系统和显微光学系统；所述光源发出的光经由照明光学系统到达工作区，提供工作区的照明，所述显微光学系统通过多组光学元件来对被观察物进行放大，它包括有大物镜组；所述光源为发光二极管阵列。所述光源及照明光学系统偏离显微光学系统的主光轴设置；所述照明光学系统为一组光学元件，包括有若干个会聚光源光线的聚光镜组和调整光源光线方向的反光镜；所述照明光学系统光路和显微光学系统主光路相交于工作区。本实用新型结构简单，系统可靠性高，成本低，光照输出质量高。
文档编号G02B27/00GK2781404SQ20052007055
公开日2006年5月17日 申请日期2005年4月5日 优先权日2005年4月5日
发明者杨姝法 申请人:苏州六六视觉科技股份有限公司