一种手术显微镜及其分档变倍装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种手术显微镜及其分档变倍装置，分档变倍装置包括：设置于一手术显微镜中，所述分档变倍装置包括具有至少一对相对角的转鼓，其中，还包括至少一组伽利略变倍系统，所述转鼓转动使每组所述伽利略变倍系统正反向使用，每组所述伽利略变倍系统均包括分别设置于所述转鼓的一对相对角中的第一双胶合透镜和第二双胶合透镜，正向使用时具有第一倍率，此时光束射入所述第一双胶合透镜，由所述第二双胶合透镜射出，反向使用时具有第二倍率，此时光束射入所述第二双胶合透镜，由所述第一双胶合透镜射出，所述第一倍率和所述第二倍率互为倒数。本发明专利技术的手术显微镜及其分档变倍装置的光学元件仅由两组双胶合透镜组成，结构简单、紧凑，使用方便。

【技术实现步骤摘要】
一种手术显微镜及其分档变倍装置
本专利技术涉及手术显微镜
，特别是一种手术显微镜及其分档变倍装置。
技术介绍
手术显微镜作为一种医疗仪器，有其特殊的使用条件和功能要求，不同手术要求不同的放大倍率，即便同一手术，也需要在手术过程中变倍观察术面，所以手术显微镜应具有变倍功能。变倍主要有以下三种形式，即更换目镜变倍、无级变倍与分级转鼓变倍。更换目镜变倍在手术中涉及的更换、消毒、调整步骤可操作性差，并且对变倍范围和倍率间隔限制较大。无极变倍即变倍连续、变倍范围宽,变倍时象面连续不需要重新调焦，其优点是可以电动调整变倍倍率以及采用脚踏变倍，很多高性能手术显微镜均采用此变倍方式；但变倍结构相对复杂，空间尺寸也较大。分级转鼓变倍通过转鼓转动改变显微镜放大倍率,以达到三级或五级变倍形式。与更换目镜方式相比,此种变倍方式性能较高；与无级变倍机构比较，其结构简单，紧凑,手术空间大并且操作距离短。因此，牙科手术显微镜通常采用鼓轮变倍的形式改变显微镜的放大倍率。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种分档变倍装置以及包括该分档变倍装置的手术显微镜，用于解决上述现有技术的问题。本专利技术的分档变倍装置，包括：设置于一手术显微镜中，所述分档变倍装置包括具有至少一对相对角的转鼓，其中，还包括至少一组伽利略变倍系统，所述转鼓转动使每组所述伽利略变倍系统正反向使用，每组所述伽利略变倍系统均包括分别设置于所述转鼓的一对相对角中的第一双胶合透镜和第二双胶合透镜，正向使用时具有第一倍率，此时光束射入所述第一双胶合透镜，由所述第二双胶合透镜射出，反向使用时具有第二倍率，此时光束射入所述第二双胶合透镜，由所述第一双胶合透镜射出，所述第一倍率和所述第二倍率互为倒数。根据本专利技术的分档变倍装置的一实施例，其中，所述第一倍率和所述第二倍率最大变倍比为1:6.25。根据本专利技术的分档变倍装置的一实施例，其中，所述伽利略变倍系统为N组时，所述转鼓为具有N+1对相对角的正2(N+1)面体，N组所述伽利略变倍系统与所述转鼓的其中的N对相对角一一对应设置，所述转鼓的另一对相对角空置，N为正整数。根据本专利技术的分档变倍装置的一实施例，其中，所述伽利略变倍系统为N组时，所述转鼓为具有N对相对角的正2N面体，N组所述伽利略变倍系统与所述转鼓的N对相对角一一对应设置，N为正整数。根据本专利技术的分档变倍装置的一实施例，其中，所述伽利略变倍系统为两组，分别为第一组伽利略变倍系统和第二组伽利略变倍系统，所述第一组伽利略变倍系统正向使用时具有2.5倍倍率，所述第二组伽利略变倍系统正向使用时具有1.6倍倍率。根据本专利技术的分档变倍装置的一实施例，其中，所述第一组伽利略变倍系统中，所述第一双胶合透镜包括第一镜面、第二镜面和第三镜面，所述第二双胶合透镜分别第四镜面、第五镜面和第六镜面，第一镜面至第六镜面均为球面。根据本专利技术的分档变倍装置的一实施例，其中，所述第一组伽利略变倍系统正向使用时，光束依次通过所述第一组伽利略变倍系统的所述第一至第六镜面，第一镜面的半径为24.20mm，第二镜面的半径为-95.50mm，第二镜面至第一镜面的厚度为3.62mm，第三镜面的半径为120.05mm，第三镜面至第二镜面的厚度1.63mm，第四镜面的半径为-11.43mm，第四镜面与第三镜面的间隔为34.36mm，第五镜面的半径为-9.29mm，第五镜面至第四镜面的厚度为2mm，第六镜面的半径为257.77mm，第六镜面至第五镜面的厚度为1mm。根据本专利技术的分档变倍装置的一实施例，其中，所述第二组伽利略变倍系统中，所述第一双胶合透镜包括第一镜面、第二镜面和第三镜面，所述第二双胶合透镜包括第四镜面、第五镜面和第六镜面，第一镜面至第六镜面均为球面。根据本专利技术的分档变倍装置的一实施例，其中，所述第二组伽利略变倍系统正向使用时，光束依次通过所述第二组伽利略变倍系统的所述第一至第六镜面，第一镜面的半径为95.04mm，第二镜面的半径为-36.14mm，第二镜面至第一镜面的厚度为3.19mm，第三镜面的半径为-137.83mm，第三镜面至第二镜面的厚度1.50mm，第四镜面的半径为-54.50mm，第四镜面与第三镜面的间隔为34.92mm，第五镜面的半径为-25.41mm，第五镜面至第四镜面的厚度为2mm，第六镜面的半径为92.02mm，第六镜面至第五镜面的厚度为1mm。根据本专利技术的分档变倍装置的一实施例，其中，所述第一双胶合透镜和所述第二双胶合透镜均包括组合而成的前单透镜和后单透镜，前单透镜的出射光线进入后单透镜，各单透镜的焦距f'为：其中，n为单透镜的折射率，r1、r2分别为单透镜前后表面的曲率半径，光束穿过单透镜的前表面后进入单透镜的后表面，d为单透镜的中心厚度；组成双胶合透镜的前单透镜的焦距为f前，后单透镜的焦距为f后，与组合后的双胶合透镜的焦距f胶的关系为：本专利技术还提供了一种手术显微镜，包括按照光路路线依次设置的大物镜系统、变倍系统、小物镜系统和目镜系统，其中，所述变倍系统为上述的分档变倍装置。本专利技术的目的是提供一种手术显微镜及其分档变倍装置，采用牙科手术显微镜的转鼓变倍结构提供不同的放大倍率，手术空间大且操作距离短，具有结构简单，紧凑的优点。本专利技术的分档变倍装置的伽利略变倍系统的光学元件仅由两组双胶合透镜组成，结构简单、紧凑，使用方便。附图说明图1为本专利技术的手术显微镜的主光路示意图；图2为本专利技术的手术显微镜的伽利略分档变倍系统的光路图；图3a为本专利技术的2.5×倍率下伽利略分档变倍系统的垂轴像差曲线；图3b为本专利技术的0.4×倍率下伽利略分档变倍系统的垂轴像差曲线；图3c为本专利技术的1.6×倍率下伽利略分档变倍系统的垂轴像差曲线；图3d为本专利技术的0.6×倍率下伽利略分档变倍系统的垂轴像差曲线；图4a为本专利技术的2.5×倍率下伽利略变倍系统畸变图；图4b为本专利技术的0.4×倍率下伽利略变倍系统畸变图；图4c为本专利技术的1.6×倍率下伽利略变倍系统畸变图；图4d为本专利技术的0.6×倍率下伽利略变倍系统畸变图。附图标记1大物镜；2伽利略分档变倍系统；3小物镜系统；4目镜；21第一组伽利略变倍系统；211第一双胶合透镜；212第二双胶合透镜；22第二组伽利略变倍系统；221第一双胶合透镜；222第一双胶合透镜。具体实施方式为使本专利技术的目的、内容、和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步详细描述。图1所示为本专利技术的手术显微镜的主光路示意图，如图1所示，本专利技术的手术显微镜，包括按照光路路线依次设置的大物镜系统1、变倍系统2、小物镜系统3和目镜系统4。其中，变倍系统2为分档变倍装置。本专利技术公开一种手术显微镜及其分档变倍装置，分档变倍装置设置于手术显微镜中，分档变倍装置包括具有至少一对相对角的转鼓，还包括至少一组伽利略变倍系统，每组伽利略变倍系统均包括分别设置于转鼓的一对相对角中的第一双胶合透镜和第二双胶合透镜，转鼓转动使伽利略变倍系统正向使用时具有第一倍率，此时光束射入第一双胶合透镜，由第二双胶合透镜射出，转鼓转动使伽利略变倍系统反向使用时具有第二倍率，此时光束射入第二双胶合透镜，由第一双胶合透镜射出，第一倍率和第二倍率互为倒数。本专利技术的手术显微镜特别适用于牙科手术，当然也可用其它类型的手术。以下以本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分档变倍装置，设置于一手术显微镜中，所述分档变倍装置包括具有至少一对相对角的转鼓，其特征在于，还包括至少一组伽利略变倍系统，所述转鼓转动使每组所述伽利略变倍系统正反向使用，每组所述伽利略变倍系统均包括分别设置于所述转鼓的一对相对角中的第一双胶合透镜和第二双胶合透镜，正向使用时具有第一倍率，此时光束射入所述第一双胶合透镜，由所述第二双胶合透镜射出，反向使用时具有第二倍率，此时光束射入所述第二双胶合透镜，由所述第一双胶合透镜射出，所述第一倍率和所述第二倍率互为倒数。

【技术特征摘要】
1.一种分档变倍装置，设置于一手术显微镜中，所述分档变倍装置包括具有至少一对相对角的转鼓，其特征在于，还包括至少一组伽利略变倍系统，所述转鼓转动使每组所述伽利略变倍系统正反向使用，每组所述伽利略变倍系统均包括分别设置于所述转鼓的一对相对角中的第一双胶合透镜和第二双胶合透镜，正向使用时具有第一倍率，此时光束射入所述第一双胶合透镜，由所述第二双胶合透镜射出，反向使用时具有第二倍率，此时光束射入所述第二双胶合透镜，由所述第一双胶合透镜射出，所述第一倍率和所述第二倍率互为倒数。2.根据权利要求1所述的分档变倍装置，其特征在于，所述第一倍率和所述第二倍率中的最大变倍比为1:6.25。3.根据权利要求1所述的分档变倍装置，其特征在于，所述伽利略变倍系统为N组时，所述转鼓为具有N+1对相对角的正2(N+1)面体，N组所述伽利略变倍系统与所述转鼓的其中的N对相对角一一对应设置，所述转鼓的另一对相对角空置，N为正整数。4.根据权利要求1所述的分档变倍装置，其特征在于，所述伽利略变倍系统为N组时，所述转鼓为具有N对相对角的正2N面体，N组所述伽利略变倍系统与所述转鼓的N对相对角一一对应设置，N为正整数。5.根据权利要求3或4所述的分档变倍装置，其特征在于，所述伽利略变倍系统为两组，分别为第一组伽利略变倍系统和第二组伽利略变倍系统，所述第一组伽利略变倍系统正向使用时具有2.5倍倍率，所述第二组伽利略变倍系统正向使用时具有1.6倍倍率。6.根据权利要求5所述的分档变倍装置，其特征在于，所述第一组伽利略变倍系统和所述第二组伽利略变倍系统中，所述第一双胶合透镜分别包括第一镜面、第二镜面和第三镜面，所述第二双胶合透镜分别包括第四镜面、第五镜面和第六镜面，第一镜面至第六镜面均为球面。7.根据权利要求6所述的分档变倍装置，其特征在于，所述第一组伽利略变倍系统正向使用时，光束依次通过所述第一组伽利略变倍系统的所述第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐大维，穆郁，杨利华，陈立晶，李景，孟军合，张晨钟，
申请(专利权)人：天津津航技术物理研究所，
类型：发明
国别省市：天津,12