一种图像显示系统及医用控制台的制作方法

本技术涉及一种图像显示系统及医用控制台，尤其是适用于采用内窥镜微创手术的图像显示系统及医用控制台。

背景技术：

1、内窥镜是一种应用于微创手术的内窥镜，包括宫腔内窥镜、腹腔内窥镜和鼻窦镜等，医用内窥镜的核心包含光学成像系统，以及支撑该系统实现成像的机械结构。图像通过医生控制台上的显示装置呈现给医生，医生通过控制台发送指令控制手术机器人机械臂的相关操作。显示装置包括目镜，现有技术中的目镜，一般有两种实现方案：一种是屈光不可调节，该方案要求医生使用控制台时需佩戴眼镜，对应的要留出较长的出瞳距离以放置眼镜；一种是屈光可调，该方案显示屏越大则目镜焦距越长，相应的屈光调节的行程就会增大且光学元件尺寸随之增大，增加机械装配难度，因此只能适配近视眼使用者，无法匹配远视眼使用者(近视和远视统称非正视眼)。

技术实现思路

1、为了解决以上问题，本实用新型提供一种图像显示系统，包括目镜，物镜，显示屏，所述目镜、物镜、显示屏依次布置，所述目镜和物镜同轴设置，所述物镜将显示屏进行一次成像，目镜用于将一次成像进一步成像在人眼中，也即，所述目镜、物镜、显示屏依次布置，显示屏发出的光经过物镜后第一次成像，而后光线穿过目镜再次在人眼中成像；其特征在于，所述目镜可相对于物镜移动。

2、进一步地，所述目镜和物镜分别由多组透镜构成；所述物镜放大倍率为0.04～0.06，光学总长为60～90mm，焦距为16～25mm；所述目镜放大倍率为9～13，光学总长40～70mm，焦距为19～27mm；目镜和物镜构成的整体镜组光学总长为100～160mm。

3、进一步地，所述目镜由7片透镜同轴布置组合而成，从人眼到物镜方向，依次为第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4、第五透镜l5、第六透镜l6、第七透镜l7，、所述目镜光学总长49.8mm，像高10mm，焦距19.8mm，视场30°

4、进一步地，第一透镜l1和第二透镜l2构成双胶透镜，第六透镜l6和第七透镜l7构成双胶透镜。

5、进一步地，所述物镜由9片透镜同轴布置组合而成，从目镜到显示屏方向，依次为第一透镜s1、第二透镜s2、第三透镜s3、第四透镜s4、第五透镜s5、第六透镜s6、第七透镜s7、第八透镜s8、第九透镜s9。；所述物镜光学总长80mm，物镜焦距17.8mm。

6、本实用新型还提供一种医用控制台，包括上述图像显示系统。

7、本实用新型具有以下优点：无需佩戴眼镜，只需适当移动目镜位置即可适配近视及远视使用者，通过调整目镜位置使之相对物镜一次像面移动，目镜远离一次像面对应使用者为正屈光度(远视)，目镜靠近一次像面对应使用者为负屈光度(近视)；适配大尺寸屏幕的情况下尽量使用小体积光学元件，降低加工和装配难度。

技术特征：

1.一种图像显示系统，其特征在于，包括目镜(1)，物镜(2)，显示屏(3)，所述目镜(1)和物镜(2)同轴设置，所述物镜(2)将显示屏(3)进行一次成像，目镜(1)用于将一次成像进一步成像在人眼中，也即，所述目镜(1)、物镜(2)、显示屏(3)依次布置，显示屏(3)发出的光经过物镜(2)后第一次成像，而后光线穿过目镜(1)再次在人眼中成像；所述目镜(1)可相对于物镜(2)移动。

2.根据权利要求1所述的图像显示系统，其特征在于，所述目镜(1)和物镜(2)分别由多组透镜构成；所述物镜(2)放大倍率为0.04～0.06，光学总长为60～90mm，焦距为16～25mm；所述目镜(1)放大倍率为9～13，光学总长40～70mm，焦距为19～27mm；目镜和物镜构成的整体镜组光学总长为100～160mm。

3.根据权利要求2所述的图像显示系统，其特征在于，所述目镜(1)由7片透镜同轴布置组合而成，从人眼到物镜方向，依次为第一透镜l1、第二透镜l2、第三透镜l3、第四透镜l4、第五透镜l5、第六透镜l6、第七透镜l7，所述目镜(1)光学总长49.8mm，像高10mm，焦距19.8mm，视场30°。

4.根据权利要求3所述的图像显示系统，其特征在于，第一透镜l1和第二透镜l2构成双胶透镜，第六透镜l6和第七透镜l7构成双胶透镜。

5.根据权利要求4所述的图像显示系统，其特征在于，所述物镜(2)由9片透镜同轴布置组合而成，从目镜到显示屏方向，依次为第一透镜s1、第二透镜s2、第三透镜s3、第四透镜s4、第五透镜s5、第六透镜s6、第七透镜s7、第八透镜s8、第九透镜s9；所述物镜(2)光学总长80mm，物镜焦距17.8mm。

6.根据权利要求5所述的图像显示系统，其特征在于，所述目镜(1)各透镜的球面参数如下：

7.一种医用控制台，其特征在于，包括上述权利要求1-6任一项所述的图像显示系统。

技术总结
本技术提供一种图像显示系统，包括目镜(1)，物镜(2)，显示屏(3)，所述目镜(1)、物镜(2)、显示屏(3)依次布置，所述物镜(2)将显示屏(3)进行一次成像，目镜(1)用于将一次成像进一步成像在人眼中，所述目镜(1)可相对于物镜(2)移动；通过目镜+物镜方式，从而减少了大口径镜片的使用，降低加工和装配难度，能够应用于大尺寸显示屏。其次，通过调节目镜距离方式实现不同屈光度的调节，调节方便无需用户佩戴眼镜即可适用近视、远视眼。

技术研发人员：姜欣
受保护的技术使用者：科弛医疗科技（北京）有限公司
技术研发日：20221230
技术公布日：2024/1/13