[发明专利]一种手术显微镜

说明书

本发明实施例公开了一种手术显微镜，所述手术显微镜包括照明系统、成像系统以及图像处理系统。采用多路光学成像子系统同时成像，不同光学成像系统对应不同的成像功能，并通过将多光路多功能的图像融合计算获得两幅大景深、高分辨率的左、右眼视图，再对两幅图像进行3D交织，最终获得的物体3D图像纵深感明显减小，清晰度有效提升，具有大景深、高分辨率的特点，同时该显微镜还具有较好的使用舒适性，能很好地满足医生的应用需求。

技术领域

本发明实施例涉及手术显微镜技术领域，具体涉及一种手术显微镜。

背景技术

手术显微镜作为一种常规的医疗设备已经广泛应用于眼科、耳鼻喉科、神经外科、牙科等各种外科手术。医生借助手术显微镜观看患者创口的微小细节，显微镜分辨细节的能力及操作舒适度对于医生的手术成功率有很大影响。为了降低影响，必须提升手术显微镜分辨力和使用舒适度。对此，手术显微镜工程师进行了长期、有效的探索，比如在显微镜使用舒适度方面，利用3D摄像头取代传统目视系统，医生可以直接观看屏幕进行手术，无须主刀镜及助手镜；在增加景深方面，通过缩小光圈、在光路中增加CFF振镜等。然而，以上方案大部分都是以牺牲手术显微镜一部分指标来达到改进所需指标的目的，很难同时兼顾分辨率、景深及舒适性。比如3D摄像头虽然取代目视系统，但长期观测会给人带来强烈的不适感；缩小光圈虽然可以增大景深，但其同时牺牲了视场和分辨率；在光路中增加CFF振镜可以增大景深，但其对振镜的光学系统、控制结构有非常高的要求。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种手术显微镜，以解决现有的手术显微镜无法兼具高分辨率、大景深以及使用舒适性的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种手术显微镜，所述手术显微镜包括照明系统、成像系统以及图像处理系统；

所述照明系统用于向成像物镜下物体提供满足成像要求的均匀照明视场；

所述成像系统用于通过采用四组双光路子成像系统对所述成像物镜下物体进行成像，并获得八幅相同放大倍率的图像，其中四组双光路子成像系统分别为主成像系统、分辨率增强系统、远景深增强系统及近景深增强系统，每组双光路子成像系统均通过左、右双成像光路获得左、右两幅图像；

所述图像处理系统用于将获得的八幅图像根据左、右成像光路分成左、右两组分别进行图像融合计算获得两幅大景深高分辨率的左、右眼视图，将获得的左、右眼视图进行3D交织输出所述物体的三维图像。

进一步地，所述照明系统包括依次设置的光源、聚光镜、滤光片、光阑、投影物镜以及反射镜，所述光源位于聚光镜的焦平面上，所述光源发出的光束经聚光镜后为平行光输出并经滤光片后到达光阑，所述光阑位于所述聚光镜的孔径光阑处以及投影物镜的前焦面上，所述光阑处的光束经投影物镜准直、再经反射镜折转45度、最后经成像物镜聚焦在物面上。

进一步地，物面光线经所述成像物镜出射后变成平行光输出，并经第一分光镜分成两路光束，所述第一分光镜分成的一路光束经第二分光镜再次分成两路后并分别通过主成像系统和分辨率增强系统进行成像，所述第一分光镜分成的另一路光束经第三分光镜再次分成两路后并分别通过远景深增强系统和近景深增强系统进行成像。

进一步地，所述主成像系统包括左、右两路主成像子系统，所述主成像子系统包括依次设置的连续变倍补偿系统、第一成像透镜以及探测器，经所述连续变倍补偿系统对第二分光镜分出的光束进行扩束或缩束，最后经所述第一成像透镜后汇聚至探测器中。

进一步地，所述分辨率增强系统包括左、右两路分辨率增强子系统，所述分辨率增强子系统包括依次设置的连续变倍补偿系统、第二成像透镜以及探测器，经所述连续变倍补偿系统对第二分光镜分出的光束进行扩束或缩束，最后经所述第二成像透镜后汇聚至探测器中。