具有可调式光源以产生高斯分布的光域的手术灯制造技术

本发明专利技术公开一种具有可调式光源以产生高斯分布的光域的手术灯，该手术灯包含有一中央光学系统以及多个子光学系统。每一光学系统包含有多个光源，每一光源包含一聚光透镜以及一发光二极管（Ｌｉｇｈｔ　　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　　Ｄｉｏｄｅ，ＬＥＤ）。当调整该聚光透镜相对于该发光二极管的位置时，该手术灯仍可产生实质上为高斯分布的一光域，因此，即使在该光域放大或缩小时，对应于该手术灯中央的光强度依然可为最佳化的强度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种手术灯，尤其是涉及一种具有可调式光源以产生高斯分 布的光域的手术灯
技术介绍
在现今社会中，照明装置已成为日常生活中不可或缺的电子用品。在黑 暗的环境中，人们往往需要照明装置以进行某些特定活动，如手术等。因此， 许多用来提供光线的辅助设备随之因应而生。用于手术的光学系统即为 一相 当具有代表性的例子。一般而言，应用于手术的光学系统须具有特定的光学特性(如无影、冷 光等)，因此，现有光学系统必须包含有多个光源以满足上述的需求。请参阅图1，图1为现有一光学系统1的示意图。光学系统1包含有多个光源2、 3 (仅显示3个在图1中)，光源3对称地环绕设置于光源2的外侧，且每一 光源3枢接于光源2，用于调整每一光源3相对于光源2的倾斜角度。每一 光源2、 3均包含有一发光二极管4以及一聚光透镜5,每一发光二极管4 与其对应聚光透镜5的相对位置为固定的，并且每一发光二极管4的光轴与 其对应的聚光透镜5的光轴成一直线，用于在一目标区域内提供光强度实质 上呈高斯分布的一光域。在手术期间，医生通常需要调整光学系统1所提供的光域以看清楚手术 目标区域，此时，医生会推动光源3相对于光源2旋转以调整光源3相对于 光源2的倾斜角度，用于改变光学系统1所提供的光域的大小。然而，由于上述动作会造成光源3相对于光源2的倾斜角度发生改变， 故会导致光学系统1所提供的光域的光强度分布从原本的高斯分布变为非高 斯分布。由上述可知，虽然可通过调整光源3相对于光源2的倾斜角度的方 式来放大光学系统1所能提供的光域尺寸，但是由于放大过后的光域的光强 度呈现非高斯分布，因此光域中央的光强度也就会随之大大地降低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有可调式光源以产生高斯分布的光域的 手术灯，以解决上述问题。本专利技术的目的是这样实现的，即提供一种可产生高斯分布的光域的手术 灯，其包含有一中央光学系统，包含有一第一壳体， 一第一皮带轮，安装在该第一壳体上，以及多个光源，容置在该第一壳体内；多个子光学系统，每一个子光学系统包含有一第二壳体，固定在该第一壳体上， 一盘体，以可移 动的方式容置在该第二壳体内，多个聚光透镜，固定在该盘体上，以与该盘 体共同移动，多个发光二极管各自对应地设置在该多个聚光透镜上方并固定在该第二壳体上； 一导螺杆，以同轴的方式连接于该第二壳体； 一第二皮带 轮，啮合于该导螺杆，该第二皮带轮在旋转时在该导螺杆上向下或向上移动； 一驱动杆，抵接于该盘体以及该第二皮带轮，用来在该第二皮带轮向下旋转 时推动该盘体向下移动；以及一弹簧，连接于该第二壳体以及该盘体，用来 在该第二皮带轮向上旋转时拉动该盘体向上移动； 一马达，安装在该第一壳 体上；多个第三皮带轮；以及一齿轮，安装在该马达上并啮合于该第一皮带 轮；以及一皮带，环绕设置于该第一皮带轮、该多个子光学系统的第二皮带 轮以及该多个第三皮带轮之间，用来啮合于该第一皮带轮与该多个子光学系统的第二皮带轮并接合于该多个第三皮带轮，以于该马达驱动该齿轮时带动 每一个盘体随着其相对应的第二皮带轮向上或向下移动。本专利技术另提供一种可产生高斯分布的光域的手术光学系统，其包含有一 壳体；以及多个光源，容置在该壳体内，每一个光源包含有一发光二极管， 以及一聚光透镜，其中该聚光透镜相对于该发光二极管的一位置为可变动 的。本专利技术另提供一种可产生高斯分布的光域的光源，其包含有一发光二极 管；以及一聚光透镜，其中该聚光透镜相对于该发光二极管的一位置为可变 动的。附图说明图1为现有技术手术灯的示意图；图2为本专利技术第一实施例至第六实施例光源的示意图；图3以及图4分别为本专利技术凸透镜的示意图；图5为本专利技术第七实施例至第十二实施例光源的示意图；图6A为本专利技术第十三实施例手术光学系统的示意图；图6B为图6A手术光学系统的仰视图；图7A为本专利技术第十四实施例手术光学系统的示意图；图7B为图7A手术光学系统的仰视图；图8为本专利技术第十五实施例手术光学系统的示意图；图9为本专利技术第十六实施例手术光学系统的仰视图；图IO为本专利技术第十七实施例手术光学系统的示意图；图11为本专利技术第十八实施例手术灯的示意图；图12为图11子光学系统的示意图；图13为图12子光学系统沿着剖面线12-12，的剖视图；图14以及图15分别为本专利技术第十九以及第二十实施例手术灯的示意主要元件符号说明1光学系统2、 3光源4、 12、 126发光二极管5、 124聚光透镜10、 20、 34、光源14凸透镜35、 54、 56、58、 8216、 18、 26光轴17目标区域22准直透镜23反射表面24涂布表面25折射表面30、 50、 80、手术光学系统32、 52壳体152、 154、156、 202、204、 20636、 60虚构底面38、 68、 70虛线40、 62第一区域42、 64第二区域66第三区域100、 150、 200手术灯102中央光学系统104子光学系统106马达108第三皮带轮110齿轮112皮带114第一壳体116第一皮带轮118光源120第二壳体122盘体128导螺杆130第二皮带轮132驱动杆134弹簧△X偏移量Ay可调整范围Dl、 D3、 D4距离D2光域直径具体实施方式本专利技术的实施例针对包含有 一发光二极管以及一 聚光透镜的 一 光源进行详细的说明，该聚光透镜可为一凸透镜或一准直透镜(Collimator )。请参阅图2,图2为本专利技术第一实施例至第六实施例一光源IO的示意图。 光源10包含有一发光二极管12以及一凸透镜14。凸透镜14相邻于发光二 极管12,用来收聚发光二极管12所射出的光线，凸透镜14可为如图2所示 的双凸透镜、如图3所示的平凸透镜，或是如图4所示的凹凸透镜等。发光 二极管12设置在凸透镜14的焦点位置上或焦点附近的位置。在第一实施例中，凸透镜14的位置为固定的，也就是说，凸透镜14与 一目标区域17之间的距离Dl为一固定距离，但是发光二极管12的位置可 沿着平行于凸透镜14的一光轴16的轴线进行调整，意即发光二极管12可 朝接近或是远离凸透镜14的方向移动。当发光二极管12往接近凸透镜14 的方向移动时，光域直径D2会随之增加，而当发光二极管12往远离凸透镜 14的方向移动时，光域直径D2则是会减小。在此实施例中，发光二极管12 的光轴18可与光轴16共线或相对偏移一段距离。在第二实施例中，发光二极管12的位置可沿着垂直于凸透镜14的光轴 16的轴线进行调整，然凸透镜14的位置为固定的，也就是说，凸透镜14 与目标区域17之间的距离Dl为一固定距离。当发光二极管12的光轴18 往接近凸透镜14的光轴16的方向移动时，光域的中心会往接近凸透镜14 的光轴16的方向移动且光域直径D2会随之减小，当发光二极管12的光轴 18往远离凸透镜14的光轴16的方向移动时，光域的中心则是会往远离凸透 镜14的光轴16的方向移动且光域直径D2会随之增加。而当发光二极管12向左偏移时，光域会向右偏移，反之，当发光二极管12向右偏移时，光域会向左偏移。此外，当发光二极管12的光轴18位于凸透镜14的光轴16的 左侧时，光域的中心会位于凸透镜14的光轴16的右侧，反之，当发光二极 管12的光轴18位于凸透镜14本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可产生高斯分布的光域的手术灯，其包含有：　　　　中央光学系统，包含有：　　　　第一壳体；　　　　　第一皮带轮，安装在该第一壳体上；以及　　　　多个光源，容置在该第一壳体内；　　　　多个子光学系统，每一个子光学系统包含有：　　　　第二壳体，固定在该第一壳体上；　　　　盘体，以可移动的方式容置在该第二壳体内；　　　　多个聚光透镜，固定在该盘体上，以与该盘体共同移动；　　　　多个发光二极管（Ｌｉｇｈｔ　　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　　Ｄｉｏｄｅ，ＬＥＤ）各自对应地设置在该多个聚光透镜上方并固定在该第二壳体上；　　　　导螺杆，以同轴的方式连接于该第二壳体；　　　　第二皮带轮，啮合于该导螺杆，该第二皮带轮在旋转时在该导螺杆上向下或向上移动；　　　　驱动杆，抵接于该盘体以及该第二皮带轮，用来在该第二皮带轮向下旋转时推动该盘体向下移动；以及　　　　弹簧，连接于该第二壳体以及该盘体，用来在该第二皮带轮向上旋转时拉动该盘体向上移动；　　　　马达，安装在该第一壳体上；　　　　多个第三皮带轮；　　　　齿轮，安装在该马达上并啮合于该第一皮带轮；以及　　　　皮带，环绕设置于该第一皮带轮、该多个子光学系统的第二皮带轮以及该多个第三皮带轮之间，用来啮合于该第一皮带轮与该多个子光学系统的第二皮带轮并接合于该多个第三皮带轮，以于该马达驱动该齿轮时带动每一个盘体随着其相对应的第二皮带轮向上或向下移动。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：陈连成，
申请(专利权)人：鼎众股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]