[发明专利]一种手术显微镜的光学系统

说明书

技术领域

本发明涉及光学仪器技术领域，具体涉及一种手术显微镜的光学系统。

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。在进行神经外科手术或游离皮瓣移植手术时，常常首先需要发现受创部位，对受创部位进行观察，如肌肉腐烂程度、血管端口损坏程度等，一般在外科手术中受创部分面积均较大(超过100mm)；在手术过程中，需要进行微细血管和神经解剖、连接、缝合，由于这些组织和血管非常细小，仅仅通过肉眼无法准确的观察到它的形态，需要通过显微技术进行放大观察；此外，为了便于微创手术时手术器械的操作，手术显微镜要求相同焦距情况下工作距长，避免由于更换大物镜延长手术时间，增加院内交叉感染的机会，故目前缺少一种为神经外科手术或游离皮瓣移植手术服务的能够呈现大视场放大图像的长工作距离的连续变倍手术显微镜设备。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的显微镜因更换大物镜延长手术时间的缺陷，从而提供一种手术显微镜的光学系统。

为此，本发明的技术方案如下：

一种手术显微镜的光学系统，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，它包括有大物镜组和变倍镜组；所述光源为发光二极管；所述变倍镜组包括物镜和补偿镜，所述物镜和补偿镜的光路前设有一个由两组透镜组合的大物镜，大物镜的数值孔径为连续变倍体视显微镜主体系统中的物镜最大倍率的数值孔径，大物镜的入瞳距为-100mm，使所述大物镜和显微镜的两支变倍物镜形成一个共轴系统。

进一步地，所述光源为发光二极管阵列。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，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。

进一步地，所述光源设置在大物镜组上方。

进一步地，所述照明光学系统包括配合光源设置的聚光镜组以及大物镜组，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。

进一步地，所述大物镜组上有孔洞缺失部分，所述光源设置在所述孔洞缺失部分正上方，所述照明光学系统为配合光源设置的聚光镜组，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，到达工作区。

进一步地，所述光源设置在大物镜组下方，所述照明光学系统为配合光源设置的聚光镜组，所述光源发出的光经由聚光镜组会聚到工作区。

进一步地，所述光源设置在大物镜组外围，所述照明光学系统为配合光源设置的聚光镜组，所述光源发出的光经由聚光镜组会聚到工作区。

本发明技术方案，具有如下优点：

本发明的手术显微镜的光学系统是在现有技术中的的续变倍体视显微镜主体系统的物镜和补偿镜的光路前设有一个由两组透镜组合的大物镜，扩大附加大物镜的数值孔径,确定入瞳位置,把附加大物镜和显微镜的两支变倍物镜形成一个共轴系统。显微镜物方孔径角和折射率的乘积nu称为“数值孔径”，用NA表示，当显微物镜的像差校正到公差范围内时，其分辨率仅决定了物镜的数值孔径，由公式可知：δ＝0.61λ/NA，λ为观测时所用光线的波长；NA为物镜数值孔径，确定附加大物镜的数值孔径为选择主体物镜最大倍率的数值孔径，这样可以使经常工作的倍率的数值孔径更具有满意的使用效果。大物镜的入瞳距为-100mm，其为变倍物镜倍率3.3倍的入瞳位置，这样其它倍率都可以得到均衡的照顾,又可以使经常使用的倍率处于最佳状态。用这种结构方法而设计的0.3倍、0.5倍、0.7倍、1.8倍在TX160倍连续变倍体视显微镜运用，均取得较好效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明第一种实施例的光路示意图；

图2为本发明第二种实施例的光路示意图；

图3为本发明第二种实施例的结构示意图；