[发明专利]用于控制光的光学性质的方法和设备

权利要求书

1.一种用于照明术野的外科手术器械，所述器械包括：

光波导，其用于通过全内反射从所述光波导的近端向所述光波导的远端传输光，其中所述光波导具有前表面和后表面；以及

一个或多个控制元件，其安置于所述前表面和/或所述后表面上，其中所述一个或多个控制元件从所述光波导提取光并且独立地控制所提取的光的两个或更多个光学性质。

2.如权利要求1所述的外科手术器械，其中所述光波导是非光纤光波导。

3.如权利要求1所述的外科手术器械，其中所述光波导是由单一均质材料形成的。

4.如权利要求1所述的外科手术器械，其中所述一个或多个控制特征包括安置于所述前表面上的第一表面特征和安置于所述后表面上的第二表面特征。

5.如权利要求4所述的外科手术器械，其中所述两个或更多个光学性质包括第一光学性质和第二光学性质，所述第一光学性质包括第一方向或第一发散角，并且所述第二光学性质包括第二方向或第二发散角，并且其中所述第一表面特征在所述第一方向或所述第一发散角上控制所提取的光，并且其中第二表面特征在所述第二方向或所述第二发散角上控制所提取的光。

6.如权利要求1所述的外科手术器械，其中所述一个或多个控制元件包括安置于所述前表面上的一个或多个前面控制元件，以及安置于所述后表面上的一个或多个后面控制元件，并且其中所述前面控制元件独立于控制所述第二光学性质的所述一个或多个后面控制元件而控制所述第一光学性质。

7.如权利要求1所述的外科手术器械，其中所述一个或多个控制元件中的至少一些控制元件同时控制所述第一光学性质和所述第二光学性质。

8.如权利要求5所述的外科手术器械，其中所述第一表面特征不同于所述第二表面特征。

9.如权利要求1所述的外科手术器械，其中所述一个或多个控制元件包括安置于所述前表面或所述后表面上的棱柱状图案。

10.如权利要求9所述的外科手术器械，其中所述光波导具有厚度，并且其中所述棱柱状图案包括升起物和出射面以及沟槽，该沟槽具有从所述升起物的顶部延伸至所述出射面的底部的深度，沟槽深度小于光波导厚度的1/3。

11.如权利要求10所述的外科手术器械，其中所述沟槽深度沿着所述棱柱状图案是恒定的。

12.如权利要求10所述的外科手术器械，其中所述光波导包括多个所述沟槽，并且其中所述多个沟槽符合于非球面等式。

13.如权利要求9所述的外科手术器械，其中所述棱柱状图案具有小于1mm的节距。

14.如权利要求10所述的外科手术器械，其中所述升起物具有0度到25度的升起物角度。

15.如权利要求10所述的外科手术器械，其中所述出射面具有0度到25度的出射面角度。

16.如权利要求9所述的外科手术器械，其中所述光波导包括纵轴，并且其中所述棱柱状图案正交于所述光波导的所述纵轴。

17.如权利要求1所述的外科手术器械，其中所述一个或多个控制元件包括安置于所述前表面或所述后表面上的多个刻面。

18.如权利要求1所述的外科手术器械，其中所述一个或多个控制元件包括柱状透镜。

19.如权利要求1所述的外科手术器械，其中所述光波导包括纵轴，并且其中所述一个或多个控制元件包括柱状透镜，并且其中所述柱状透镜平行于所述纵轴。

20.如权利要求19所述的外科手术器械，其中所述光波导的所述前表面基本上是平面的，并且所述后表面包括凹形柱状透镜。

21.如权利要求19所述的外科手术器械，其中所述光波导的所述前表面基本上是平面的，并且所述后表面包括凸形柱状透镜。

22.如权利要求19所述的外科手术器械，其中所述柱状透镜具有节距和半径，并且其中所述节距和半径控制从中提取的光相对于所述光波导的所述纵轴的横向发散。