用于显微镜的光学适配装置和用于调整光学图像方向的方法制造方法及图纸

一种光学适配装置，用于连接在手术显微镜(D)或眼科裂隙灯显微镜(D)的分光元件(A)和数码摄像设备(C1,C2,C3)之间，数码摄像设备包括带图像捕捉功能的手机、平板电脑、照相机、摄像机。光学适配装置包括位于光路上的透镜组和用于调整成像在数码摄像设备(C1,C2,C3)感光单元上光学图像方向的光学图像旋转镜组，光学图像旋转透镜组被配置为可以围绕光轴单独地旋转或者被固定地设置。提供一种用于实时调整数码摄像设备(C1，C2，C3)感光单元上的光学图像方向的系统和方法，不管数码摄像设备(C1，C2，C3)的位置如何，都可以简单便捷地获得令人满意的光学图像方向。

Optical fitting device for microscope and method for adjusting the direction of optical image

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于显微镜的光学适配装置和用于调整光学图像方向的方法本申请要求了2017年3月21日提交的申请号为201710168851.0的中国专利申请和2017年4月13日提交的申请号为201710238871,0的中国专利申请的优先权，它们在这里被出于所有目的通过引用将其全部内容明确并入。
本专利技术整体涉及医疗装置和设备，但不限于此，涉及用于显微镜的光学适配装置。
技术介绍
如图1A、1B和1C所示，现有的显微镜光学适配装置B用于连接显微镜D的分光单元A与数码摄像设备C1、C2、C3。显微镜光学适配装置B被配置为可绕旋转轴线旋转，从而使其可以定位在不同的旋转位置，通常每个位置的夹角为90度，以便于调整数码摄像设备C1、C2、C3的方向，朝上、朝前、朝下或者朝后。需要通过与分光单元A连接时选择卡口方向实现此操作，而且改变角度需要重新拆装。常规的光学适配装置B和它的光路示意图如图2A、2B和2C所示。从这些图中可以看出，透镜3和直角棱镜41(使用平面镜也可以)依次设置在光学适配装置B中。当光学适配装置B被转动到不同的位置时，直角棱镜41的反射面绕光轴旋转。此时分光单元A的分光棱镜分光面的法线和直角棱镜41反射面的法线不再保持平行，造成光学图像方向将随之旋转。例如：显微镜光学适配装置B位于初始位置，即直角棱镜41不旋转，光学图像如图2A所示，显微镜光学适配装置B转动一档，直角棱镜41的反射面旋转90度，光学图像如图2B所示；显微镜光学适配装置B再转动一档，直角棱镜41的反射面旋转180度，光学图像如图2C所示。由于数码摄像设备的感光单元为长方形，且输出信号顺序固定，即具有上下左右不同方向，而使用数码摄像设备捕获的图像通常需要在上传至电脑或网络进行观看、保存、编辑等操作，方向错误的视频使用不便，如图1A、1B、1C所示。因此，始终需要重新调整数码摄像设备的安装方向，以使感光单元旋转到合适的方向，以确保感光单元捕获的图像与在显微镜中观察到的图像方向一致。即使这样，在数码摄像设备的显示器上显示的图像与操作者的正常观看方向之间仍然可能存在不一致，导致使用上的极大不便，如图1D所示。此外，如果使用手机或平板设备的摄像头C对准显微镜D的分光装置A拍摄，或者通过相机的专用适配器拍摄(如图1A-1D)，此方法由于视场角度和光瞳无法匹配，会使得图像被切割或无法充满摄像头的整个视场，需要医生手动在手机或平板设备上进行电子变焦以放大图像，造成像质损失，且操作繁琐。
技术实现思路
本专利技术的目的是解决以上问题。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种光学适配装置，用于连接在手术显微镜或眼科裂隙灯显微镜的分光元件和数码摄像设备之间。数码摄像设备例如包括带图像捕捉功能的手机、平板电脑、照相机、摄像机。根据本专利技术的第一个实施例，所述的光学适配装置包括位于光路上的透镜组，还包括用于调整成像在所述的数码摄像设备感光单元上光学图像方向的光学图像旋转部件，所述的光学图像旋转部件包括位于所述的光路上的光学图像旋转镜组。在本实施例中，所述的光学图像旋转镜组能够单独绕光轴旋转的设置。在一个实施例中，所述的光学适配装置还包括围绕所述的透镜组的主体外壳，所述的主体外壳的一端用于连接所述的显微镜的分光单元，另一端用于连接所述的数码摄像设备。在另一个实施例中，所述的透镜组至少包括用于将所述的分光装置的出射光线汇聚成实像的第一镜组、用于将所述的实像向所述的数码摄像设备的感光单元成像并位于所述的镜片组最末端的第二镜组，所述的镜片组的出射光瞳位于所述的第二镜组的后方，且所述的出射光瞳与所述的第二镜组中最末端镜片的后光学面上顶点之间的距离不大于30mm。优选地，所述的第一镜组、第二镜组为正透镜组，且所述的第一镜组的焦距大于所述的第二镜组的焦距，且所述的第一镜组、第二镜组之间的焦距之比大于3。在优选实施例中，所述的光学图像旋转部件设置在所述的主体外壳内部，所述的光学图像旋转镜组和透镜组都设置在所述的主体外壳中，通过这种方式，所有的光学元件都在主体外壳内部。在此优选实施例中，所述的主体外壳上设置有用于旋转所述的光学图像旋转镜组的转动部，所述的光学图像旋转镜组与所述的转动部相连接，在主体外壳上设置转动部可以便于光学图像旋转镜组的旋转操作，转动部可以主体外壳上的一个转动关节等。进一步优选地，所述的主体外壳和/或所述的转动部上设置有用于标示所述的转动部转动角度的刻度，通过刻度可以精准的操作转动部，便于光学图像旋转镜组的旋转到位。进一步优选地，所述的光学图像旋转部件连接在所述的主体外壳外侧，此时，光学图像旋转部件为相对独立的部件连接在主体外壳外侧，可以与主体外壳固定连接，也可以与主体外壳可拆卸的连接，此种情况下，透镜组一般仍设置在主体外壳内，或者说处光学图像旋转镜组外的其他光学元件仍都设置在主体外壳内。进一步优选地，所述的光学图像旋转部件连接在所述的主体外壳的一端，当所述的光学适配装置连接所述的显微镜的分光单元时，所述的光学图像旋转部件位于所述的显微镜的分光单元与所述的主体外壳之间。或者所述的光学图像旋转部件连接在所述的主体外壳的另一端，当所述的光学适配装置连接所述的数码摄像设备时，所述的光学图像旋转部件位于所述的主体外壳与所述的数码摄像设备之间。即光学图像旋转部件具有连接在主体外壳两端的两种连接方式。所述的光学图像旋转镜组可以包括道威棱镜、道威屋脊棱镜、别汉棱镜、别汉屋脊棱镜和直角棱镜中的至少一种。优选地，所述的光学适配装置还包括位于所述的光路上的反射镜组，反射镜组可以设置在主体外壳内。所述的反射镜组包括至少一个反射元件，所述的反射元件包括反光镜、五棱镜、直角棱镜、直角屋脊棱镜中的至少一种。进一步优选地，所述的反射镜组包括至少两个反射元件进行至少两次光学图像的反射。采用至少两个反射元件可以在两个方向上调节，同理可以继续增加反射，变成多维调节。优选地，所述的光学适配装置还包括所述的数码摄像设备，即数码摄像设备成为了光学适配装置的一部分。本专利技术的第二个目的是提供一种显微镜光学适配装置，用于连接在手术显微镜或眼科裂隙灯显微镜的分光元件和数码摄像设备之间，所述的光学适配装置包括位于光路上的透镜组，所述的光学适配装置还包括用于调整成像在所述的数码摄像设备中感光单元上光学图像方向的光学图像旋转镜组，在此实施例中，所述的光学图像旋转镜组在光路中固定的设置。优选地，所述的光学图像旋转镜组从以下镜组中选择：道威棱镜、道威屋脊棱镜、别汉棱镜、别汉屋脊棱镜。本专利技术的第三个目的是提供一种用于在显微镜上使用显微镜光学适配器调整光学图像的方向的方法，所述方法包括以下步骤：将显微镜光学适配器的光线入射端与显微镜分光元件连接；将所述的显微镜光学适配器的光线出射端与数码摄像设备连接；在所述的数码摄像设备感光单元上形成光学图像；其特征在于：所述的显微镜光学适配装置包括用于调整成像在所述的数码摄像设备感光单元上光学图像方向的光学图像旋转部件，所述的光学图像旋转部件包括光学图像旋转镜组，所述的光学本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种光学适配装置，用于连接在手术显微镜或眼科裂隙灯显微镜的分光元件和数码摄像设备之间，其特征在于：所述的光学适配装置包括：/n位于光路上的透镜组；和/n用于调整成像在所述的数码摄像设备的感光单元上光学图像方向的光学图像旋转部件，所述的光学图像旋转部件包括位于所述的光路上的光学图像旋转镜组，所述的光学图像旋转镜组能够单独绕光轴旋转的设置。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170321 CN 2017101688510;20170413 CN 2017102388711.一种光学适配装置，用于连接在手术显微镜或眼科裂隙灯显微镜的分光元件和数码摄像设备之间，其特征在于：所述的光学适配装置包括：
位于光路上的透镜组；和
用于调整成像在所述的数码摄像设备的感光单元上光学图像方向的光学图像旋转部件，所述的光学图像旋转部件包括位于所述的光路上的光学图像旋转镜组，所述的光学图像旋转镜组能够单独绕光轴旋转的设置。


2.根据权利要求1所述的光学适配装置，其特征在于：所述的光学适配装置还包括围绕所述的透镜组的主体外壳，所述的主体外壳的一端用于连接所述的显微镜的分光单元，另一端用于连接所述的数码摄像设备。


3.根据权利要求1所述的光学适配装置，其特征在于：所述的透镜组至少包括用于将所述的分光装置的出射光线汇聚成实像的第一镜组、用于将所述的实像向所述的数码摄像设备的感光单元成像并位于所述的镜片组最末端的第二镜组，所述的镜片组的出射光瞳位于所述的第二镜组的后方，且所述的出射光瞳与所述的第二镜组中最末端镜片的后光学面上顶点之间的距离不大于30mm。


4.根据权利要求3所述的光学适配装置，其特征在于：所述的第一镜组、第二镜组为正透镜组，且所述的第一镜组的焦距大于所述的第二镜组的焦距。


5.根据权利要求3所述的光学适配装置，其特征在于：所述的第一镜组、第二镜组之间的焦距之比大于3。


6.根据权利要求2所述的光学适配装置，其特征在于：所述的主体外壳上设置有用于旋转所述的光学图像旋转镜组的转动部，所述的光学图像旋转镜组与所述的转动部相连接。


7.根据权利要求6所述的光学适配装置，其特征在于：所述的主体外壳和/或所述的转动部上设置有用于标示所述的转动部转动角度的刻度。


8.根据权利要求2所述的光学适配装置，其特征在于：其特征在于：所述的光学图像旋转部件连接在所述的主体外壳外侧。


9.根据权利要求8所述的光学适配装置，其特征在于：当所述的光学适配装置连接所述的显微镜的分光单元时，所述的光学图像旋转部件位于所述的显微镜的分光单元与所述的主体外壳的一端之间。


10.根据权利要求8所述的光学适配装置，其特征在于：当所述的光学适配装置连接所述的数码摄像设备时，所述的光学图像旋转部件位于所述的主体外壳的另一端与所述的数码摄像设备之间。


11.根据权利要求1所述的光学适配装置，其特征在于：所述的光学图像旋转镜组从以下镜组中选择：道威棱镜、道威屋脊棱镜、别汉棱镜、别汉屋脊棱镜和直角棱镜。

【专利技术属性】
技术研发人员：李剑月，杨晓光，杜雷，黄彬，张全武，
申请(专利权)人：苏州速迈医疗设备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32