[发明专利]光学成像系统

说明书

本公开涉及一种用于产生物平面的像的光学成像系统(1)，其具有透镜系统，所述透镜系统包括主物镜(20)和处于主物镜(20)之前的缩小光学单元。所述缩小光学单元具有折射力为正的第一透镜(22)和折射力为负的第二透镜(21)。所述第一透镜(22)由具有第一阿贝数的第一种材料制造，并且所述第二透镜(21)由具有第二阿贝数的第二种材料制造，其中，第一阿贝数大于第二阿贝数。所述透镜系统设计为对于λ为480nm≤λ≤660nm的波长范围和主波长e＝546nm的情况满足特定关系。根据本公开，在整个波长范围内保持了高成像对比度和高成像质量。

技术领域

本发明涉及一种用于产生物平面的像的光学成像系统，尤其是显微镜，其包括透镜系统，所述透镜系统包括主物镜和处于主物镜与物平面之间的缩小光学单元并且所述透镜系统沿光轴定向。所述缩小光学单元包括折射力为正的第一透镜和折射力为负的第二透镜。通过所述透镜系统限定出物侧的第一主平面和像侧的第二主平面。所述光学成像系统限定出观察光路，所述观察光路被引导通过所述透镜系统，使得所述观察光路在第一主平面和第二主平面中分别与所述透镜系统的光轴间隔一距离。

背景技术

在通过光学成像系统尤其是立体手术显微镜观察物体时，可以在光学成像系统的主物镜与待观察物体(例如眼睛)之间将广角光学单元置入光路中。这能够观察眼底。除了该广角光学单元，还可以将缩小光学单元旋转到广角光学单元与光学成像系统的主物镜之间的光路中，以便使广角光学单元能够与光学成像系统(例如手术显微镜)适配。

由EP 1 227 355 B1已知一种用于眼科手术的广角观察的显微镜，所述显微镜能够通过可选择地连接的光学单元产生眼底的像。所述显微镜包括透镜系统，所述透镜系统包括主物镜和布置在主物镜之前的透镜。

这种显微镜的缺点在于，广角观察时的成像质量不是最佳的。由于主物镜与待观察物体的距离较小，可连接在光路中的广角光学单元的焦距非常小。通过另一个可置入光路中的缩小光学单元，能够使广角光学单元与显微镜适配，但缺点是成像质量降低。

除了光学方面的缺点，按照EP 1 227 355 B1的光学成像系统还具有相对较大的结构长度。为了使使用者(例如外科医生)在其通过光学成像系统对物体(例如患者眼睛)的工作中不会不必要地受到妨碍，缩小光学单元应只具有较小的结构长度并且为此尽可能靠近主物镜布置。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种光学成像系统，其中当使用处于主物镜之前的缩小光学单元时实现非常好的成像质量。本发明所要解决的技术问题还在于，提供一种具有较小结构长度的成像系统。

该技术问题按本发明如下解决，缩小光学单元的第一透镜由具有第一阿贝数的第一材料制造，并且缩小光学单元的第二透镜由具有第二阿贝数的第二材料制造，其中，所述第一阿贝数大于所述第二阿贝数。在此，所述透镜系统设计为，使得对于λ为480nm≤λ≤660nm的波长范围和主波长e＝546nm的情况满足以下关系：

其中：

B＝第一主平面H内观察光路与光轴的距离；

f_e＝主波长e关于第一主平面H的物侧焦距；

f_λ＝波长λ关于第一主平面H的物侧焦距；

f_e′＝主波长e关于第二主平面H′的像侧焦距。

项“0.5′”的单位是弧分。

如果透镜系统实现为使得对于λ为480nm≤λ≤660nm的波长范围和主波长e＝546nm的情况满足以下关系：

则观察光路的成像质量好到能够校正降低对比度和扰人的像差，从而在整个波长范围λ内获得了未变化的高成像对比度和未变化的高成像质量。