CN107132649A - 手术显微镜3d成像装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种手术显微镜
3D
成像装置，包括壳体，所述的壳体上具有与主镜镜身相连接的镜身连接部、与双目镜筒相连接的镜筒连接部，所述的壳体内设置有分光镜组、可变光阑、左、右成像镜组以及左、右感光元件，经所述的分光镜组分光后的一路双光束分别通过所述的可变光阑、左、右成像镜组后成像在所述的左、右感光元件上，另一路双光束通过双目镜筒直接观察。
本发明的
3D
成像装置独立设置，能够与手术显微镜直接进行连接，作为其配件进行使用，其结构简单，使用方便，且使用者可以同时通过双目镜筒观察，不改变传统手术显微镜的使用习惯。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械领域，特别是涉及
一种手术显微镜
3D
成像装置
。
背景技术
人类视觉最重要的功能就是通过左右眼的视差不同产生对深度的感知，传统的视频和影视系统都只是集中于平面图像的传输和显示。虽然单目平面图像也能让人产生诸如遮挡效应，运动深度，物体相对大小和阴影等立体感知。但是真正的立体视觉效应只有在立体视频中才能产生。
人眼在观看景物时，两只眼睛相隔了一定的距离，分别从两个不同的角度来感知物体，看到的左右眼图像之间存在细微的差别。这种差别能够帮助人脑合成一幅完整的三维画面，并根据人的心理以及生理感觉来判断物体的相对空间位置和距离。人眼的双眼视差，是人眼感知外部事物的主要手段之一。如果播放的视频能够帮助人眼获得这种双目视差，那么人在观看视频时就能够像人眼直接观看事物一样，得到外部景物的景深和空间位置关系。普通的平面视频无法得到这一要求。立体视频通过把具有差异的左右图像分别传送到人左右眼，使人感觉到双目视差，重建立体视觉。
通过模拟人眼观看事物的原理，采用两个摄像头模拟人的双眼采集两路视频，这两路视频再经过特殊的变换按照一定的方式显示出来。人眼通过某种装置或者在裸眼的情况下左眼接收到左视频序列，右眼接收到右视频序列。这样两路具有差异的视频就能够帮助人脑获得视频中的相关三维信息，从而对三维景象进行重建。
手术显微镜为双光路、双目观察，可提供给医生立体视觉。但传统的视频成像装置只采集和显示其中一个光路的图像信息，无立体效果，对于需要
具有
3D
成像功能
的手术显微镜需要对其本身进行改进，对研发和制造的要求就高了。
发明内容
本发明的目的是提供
一种手术显微镜
3D
成像装置
，可以作为手术显微镜的配件使用。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种手术显微镜
3D
成像装置，包括壳体，所述的壳体上具有与主镜镜身相连接的镜身连接部、与双目镜筒相连接的镜筒连接部，所述的壳体内设置有分光镜组、可变光阑、左、右成像镜组以及左、右感光元件，经所述的分光镜组分光后的一路双光束分别通过所述的可变光阑、左、右成像镜组后成像在所述的左、右感光元件上，另一路双光束通过双目镜筒直接观察。
优选地，所述的
3D
成像装置还包括左、右转向镜组。
进一步优选地，所述的左、右转向镜组设置在可变光阑与左、右成像镜组之间。
进一步优选地，所述的左、右成像镜组至少包括第一左、右成像透镜、第二左、右成像透镜，所述的左、右转向镜组设置在所述的第一左、右成像透镜、第二左、右成像透镜之间。
进一步优选地，所述的第二左、右成像透镜、左、右感光元件之间还设置有二次转向镜。
进一步优选地，所述的可变光阑设置在所述的分光镜组、第一左、右成像透镜之间。
进一步优选地，所述的分光镜组前设置有横向分光镜组。
进一步优选地，所述的左、右转向镜组包括直角棱镜和
/
或斜方棱镜和
/
或平面反射镜。
优选地，所述的可变光阑连接有调节操作件，所述的调节操作件露出所述的壳体外。
优选地，所述的左、右感光元件集成封装于同一块线路板上。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点和效果：
本发明的
3D
成像装置独立设置，能够与手术显微镜直接进行连接，作为其配件进行使用，其结构简单，使用方便，且使用者可以同时通过双目镜筒观察，不改变传统手术显微镜的使用习惯。
附图说明
附图
1
为本实施例一的主视示意图；
附图
2
为本实施例一的俯视示意图；
附图
3
为本实施例二的部件关系示意图；
附图
4
为本实施例三的部件关系示意图；
附图
5
为本实施例三中左、右转向镜组的俯视示意图；
附图
6
为本实施例四的部件关系示意图。
其中：
1
、壳体；
10
、镜身连接部；
11
、镜筒连接部；
2
、分光镜组；
20
、横向分光镜组；
3
、可变光阑；
30
、调节操作件；
4
、左、右转向镜组；
40
、直角棱镜；
41
、斜方棱镜；
5
、左、右成像镜组；
50
、第一左、右成像透镜；
51
、第二左、右成像透镜；
6
、左、右感光元件；
7
、二次转向镜。
具体实施方式
下面结合附图及实施案例对本发明作进一步描述：
实施例一：
如图
1
、
2
一种手术显微镜
3D
成像装置，包括壳体
1
，壳体
1
上具有与主镜镜身相连接的镜身连接部
10
、与双目镜筒相连接的镜筒连接部
11
。
在壳体
1
内设置有分光镜组
2
、可变光阑
3
、左、右转向镜组
4
、左、右成像镜组
5
以及左、右感光元件
6
。其中：可变光阑
3
连接有调节操作件
30
，调节操作件
30
露出壳体
1
外；左、右成像镜组
5
可以采用如平面反射镜；左、右感光元件
6
可以为
CCD
或
CMOS
。
其工作原理如下：
通过主镜镜身两个对称孔径内的平行双光束，经由分光镜组
2
分为两路，一路双光束经由双目镜筒供主刀医生观察；另一路双光束经由可变光阑
3
、左、右转向镜组
4
、左、右成像镜组
5
、分别成像在左、右感光元件
6
上。左、右感光元件
6
输出的两路视频图像信号，经视频转换装置处理后，输出到
3D
显示设备上，供其他医生或用户观察，也可直接储存或进行其他处理。
实施例二：
本实施例与实施例一基本相同，不同之处在于：如图
3
所示：其中左、右成像镜
5
组包括第一左、右成像透镜
50
、第二左、右成像透镜
51
。具体为：
在壳体
1
内设置有横向分光镜组
20
、分光镜组
2
、可变光阑
3
、第一左、右成像透镜
50
、左、右转向镜组
4
、第二左、右成像镜组
51
以及左、右感光元件
6
。
其工作原理如下：
通过主镜镜身两个对称孔径内的平行双光束，通过横向分光镜组
20
后经由分光镜组
2
分为两路，一路双光束经由双目镜筒供主刀医生观察；另一路双光束经由可变光阑
3
、第一左、右成像透镜
50
、左、右转向镜组
4
、第二左、右成像镜组
51
、分别成像在左、右感光元件
6
上。
增加横向分光镜组
20
，垂直纸面分光，满足附加助手镜或相机拍摄的需求，左、右转向镜组
1
移至第一左、右成像透镜
50
、第二左、右成像透镜
51
中间，缩短系统长度。
实施例三：
本实施例与实施例一基本相同，不同之处在于：如图
4
所示：其中左、右成像镜
5
组包括第一左、右成像透镜
50
、第二左、右成像透镜
51
；第二左、右成像透镜
51
、左、右感光元件
6
之间还设置有二次转向镜
7
。具体为：
在壳体
1
内设置有分光镜组
2
、可变光阑
3
、第一左、右成像透镜
50
、左、右转向镜组
4
、第二左、右成像镜组
51
、二次转向镜
7
以及左、右感光元件
6
。其中：左、右转向镜组
4
采用直角棱镜
40
和斜方棱镜
41
的组合，如图
5
所示；二次转向镜
7
采用直角棱镜再次转折，缩短系统高度，且把各转向镜组内三次反射的镜像转为正像。
其工作原理如下：
通过主镜镜身两个对称孔径内的平行双光束，经由分光镜组
2
分为两路，一路双光束经由双目镜筒供主刀医生观察；另一路双光束经由可变光阑
3
、第一左、右成像透镜
50
、左、右转向镜组
4
、第二左、右成像镜组
51
、二次转向镜
7
分别成像在左、右感光元件
6
上。
实施例四：
本实施例与实施例一基本相同，不同之处在于：如图
6
所示：其中左、右成像镜
5
组包括第一左、右成像透镜
50
、第二左、右成像透镜
51
；第二左、右成像透镜
51
、左、右感光元件
6
之间还设置有二次转向镜
7
。具体为：
在壳体
1
内设置有分光镜组
2
、可变光阑
3
、第一左、右成像透镜
50
、左、右转向镜组
4
、第二左、右成像镜组
51
、二次转向镜
7
以及左、右感光元件
6
。其中：左、右转向镜组
4
、二次转向镜
7
均采用直角棱镜。当左、右感光元件
6
间的横向最短距离（可通过将左、右感光元件集成封装于同一块线路板上缩短此距离）不大于显微镜大物镜两个对称孔径内的平行双光束的中心距离时（即光轴中心距离，通常为
20-30mm
之间），不再需要横向转折光路，可采用本实施例的结构，缩小系统尺寸。
其工作原理如下：
通过主镜镜身两个对称孔径内的平行双光束，经由分光镜组
2
分为两路，一路双光束经由双目镜筒供主刀医生观察；另一路双光束经由可变光阑
3
、第一左、右成像透镜
50
、左、右转向镜组
4
、第二左、右成像镜组
51
、二次转向镜
7
分别成像在左、右感光元件
6
上。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1. 一种手术显微镜3D成像装置，其特征在于：包括壳体，所述的壳体上具有与主镜镜身相连接的镜身连接部、与双目镜筒相连接的镜筒连接部，所述的壳体内设置有分光镜组、可变光阑、左、右成像镜组以及左、右感光元件，经所述的分光镜组分光后的一路双光束分别通过所述的可变光阑、左、右成像镜组后成像在所述的左、右感光元件上，另一路双光束通过双目镜筒直接观察。
2. 根据权利要求1所述的手术显微镜3D成像装置，其特征在于：所述的3D成像装置还包括左、右转向镜组。
3. 根据权利要求2所述的手术显微镜3D成像装置，其特征在于：所述的左、右转向镜组设置在可变光阑与左、右成像镜组之间。
4. 根据权利要求2所述的手术显微镜3D成像装置，其特征在于：所述的左、右成像镜组至少包括第一左、右成像透镜、第二左、右成像透镜，所述的左、右转向镜组设置在所述的第一左、右成像透镜、第二左、右成像透镜之间。
5. 根据权利要求4所述的手术显微镜3D成像装置，其特征在于：所述的第二左、右成像透镜、左、右感光元件之间还设置有二次转向镜。
6. 根据权利要求4所述的手术显微镜3D成像装置，其特征在于：所述的可变光阑设置在所述的分光镜组、第一左、右成像透镜之间。
7. 根据权利要求4所述的手术显微镜3D成像装置，其特征在于：所述的分光镜组前设置有横向分光镜组。
8. 根据权利要求2所述的手术显微镜3D成像装置，其特征在于：所述的左、右转向镜组包括直角棱镜和/或斜方棱镜和/或平面反射镜。
9. 根据权利要求1所述的手术显微镜3D成像装置，其特征在于：所述的可变光阑连接有调节操作件，所述的调节操作件露出所述的壳体外。
10. 根据权利要求1所述的手术显微镜3D成像装置，其特征在于：所述的左、右感光元件集成封装于同一块线路板上。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610107821.4A CN107132649A (zh) | 2016-02-26 | 2016-02-26 | 手术显微镜3d成像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN201610107821.4A CN107132649A (zh) | 2016-02-26 | 2016-02-26 | 手术显微镜3d成像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN201610107821.4A Pending CN107132649A (zh) | 2016-02-26 | 2016-02-26 | 手术显微镜3d成像装置 |
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|---|---|
| CN (1) | CN107132649A (zh) |
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-
2016
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