CN107874740A - 一种手持裂隙灯显微镜 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种手持裂隙灯显微镜，包括将照明光束投影于眼角膜的照明光学系统，将来自上述受检眼的眼角膜的反射光放大并引导至目镜出瞳的观察光学系统；所述的照明光学系统设置在基座上的照明装置内，所述的照明装置的照明光路与所述的基座所在平面垂直；在观察光学系统中具有使物镜和目镜连动的连动机构，连动机构使目镜移动至与受检眼的眼角膜距离为[S_o+F₂₁*S_o/(S_o‑F₂₁)+F₂₅]。自动实现物镜沿物镜光轴向前移动使产生的中间像倍率变大且向后移动，目镜沿目镜光轴向后移动把中间像成像至目镜出瞳。

Description

一种手持裂隙灯显微镜

技术领域

本发明涉及一种裂隙灯显微镜，特别涉及一种定焦物镜和目镜由电机驱动可实现观察光学系统连续变倍的手持裂隙灯显微镜。

背景技术

裂隙灯显微镜，是眼科检查必不可少的重要仪器。裂隙灯显微镜由照明系统和双目显微镜组成，它不仅能使表浅的病变观察得十分清楚，而且可以调节焦点和光源宽窄，做成"光学切面"，使深部组织的病变也能清楚地显现。

目前，手持式裂隙灯显微镜的一般结构包括：照明光学系统，将特定形状的照明光束投影于眼角膜；观察光学系统，将来自上述眼角膜的反射光放大并引导至目镜出瞳，该放大倍数是有多种的。众所周知，这样的手持裂隙灯显微镜具有如下结构，包括可改变照明光束形状和尺寸的裂隙产生机构，若干种可改变照明光束波长的滤片，且包括切换上述滤片的滤片盘。该手持裂隙灯显微镜的照明光学系统能整体地以受检眼角膜顶点的垂直线为圆心绕轴转动。

该手持裂隙灯显微镜中，观察光学系统由物镜、转像棱镜和目镜组成。并且，通过改变物镜的位置和焦距，或改变目镜的位置和焦距，实现观察光学系统的放大变倍。

但是，不论改变物镜或者目镜的位置和焦距，都需要把物镜或目镜更换，才能实现观察光学系统分档变倍。

并且，由于物镜和物镜之间距离短，无法像体视显微镜在观察光学系统插入可移动的中间物镜进行连续变倍。因此先前的手持式裂隙灯显微镜的观察光学系统无法连续变倍。

发明内容

本发明针对目前手持裂隙灯显微镜的上述不足，提供一种可以直接操作外壳上按扭以实现改变物镜或者目镜的位置和焦距实现观察光学系统分档变倍的手持裂隙灯显微镜。

本发明为实现其技术目的所采用的技术方案是：一种手持裂隙灯显微镜，包括将照明光束投影于眼角膜的照明光学系统，将来自上述受检眼的眼角膜的反射光放大并引导至目镜出瞳的观察光学系统；所述的照明光学系统设置在基座上的照明装置内，所述的照明装置的照明光路与所述的基座所在平面垂直；

观察光学系统设置在手持柄上的观察装置内，在所述的观察装置内，所述的观察光学系统的观察光路与所述的照明装置的照明光路垂直；

所述的观察光学系统沿眼角膜上的反射光方向依次设置有物镜、目镜光阑、目镜、目镜出瞳；

位于所述的目镜的前焦点处的中间像与受检眼的眼角膜处于共轭的位置上;

还包括驱动所述的物镜在观察光路的光轴方向上进退移动的物镜驱动单元、驱动所述的目镜在观察光路的光轴方向上进退移动的目镜驱动单元、实现物镜驱动单元与目镜驱动单元之间连动的连动机构；所述的连动机构使目镜移动至与受检眼的眼角膜距离为[S_o+F₂₁*S_o/(S_o-F₂₁)+F₂₅]，式中：F₂₁和F₂₅分别是物镜和目镜的焦距、S_o为受检眼的眼角膜与物镜的距离；

在所述的观察装置外壳上设置有操控所述的物镜驱动单元的变倍拨杆。

根据本发明的结构，物镜沿物镜光轴向前移动使产生的中间像倍率变大且向后移动，目镜沿目镜光轴向后移动把中间像成像至目镜出瞳。

进一步的，上述的手持裂隙灯显微镜中：所述的连动机构为使用齿轮的齿轮连动机构。

进一步的，上述的手持裂隙灯显微镜中：所述的连动机构为驱动马达，所述的驱动马达使物镜驱动单元与目镜驱动单元之间连动的马达。

进一步的，上述的手持裂隙灯显微镜中：所述的目镜光阑与所述的目镜连动。

进一步的，上述的手持裂隙灯显微镜中：在所述的物镜与目镜光阑之间还设置有将观察光路的光轴平移的转像棱镜。

进一步的，上述的手持裂隙灯显微镜中：所述的照明光学系统包括照明光源、聚光镜、反射棱镜，所述的聚光镜将照明光源的光聚集成光束射入所述的反射棱镜，由反射棱镜反射光束投影于受检眼的眼角膜，在所述的聚光镜与反射棱镜设置有具有裂隙缝的裂隙轮。

进一步的，上述的手持裂隙灯显微镜中：在所述的照明光源与聚光镜之间还设置有具有滤片的滤片轮。

进一步的，上述的手持裂隙灯显微镜中：在所述的照明光学系统中还包括控制驱动裂隙轮转动使不同的裂隙缝进入照明光路的光轴的裂隙驱动单元和控制驱动滤片轮转动使不同的滤片进入照明光路的光轴的滤片轮驱动单元；

在所述的手柄上设置有用于控制照明光源的照明开关、用于控制照明光源的亮度的亮度调节轮、用于操控裂隙驱动单元的裂隙切换键、用于操控滤片轮驱动单元的滤片切换键。

进一步的，上述的手持裂隙灯显微镜中：在所述的反射棱镜与裂隙轮之间还设置有第一投射镜和第二投射镜。

进一步的，上述的手持裂隙灯显微镜中：所述的照明光源为LED灯。

以下将结合附图和实施例，对本发明进行较为详细的说明。

附图说明

图1为本发明实施例外形结构图（1）。

图2为本发明实施例外形结构图（2）。

图3为本发明实施例照明光学系统和观察光学系统原理图。

图4为本发明实施例手持裂隙灯显微镜的控制装置的控制关系的图。

具体实施方式

实施例一，如图1和图2所示，为本实施例的外形图，作为本发明的手持裂隙灯显微镜的外观图。

可以看到本实施例的手持裂隙灯显微镜包括照明装置1，观察装置2，基座3，照明装置1装置为安装在基座3一个圆柱体，在圆柱体内设置照明光学系统10，作为照明装置的圆柱体与基座3呈垂直方式设置，照明光学系统10中的反射棱镜11设置在圆柱体的顶端，观察装置2通过手柄5安装在基座3上，照明装置1的光束与观察装置2的观察光路垂直，在观察装置2设置了两路对称的观察光学系统20便于两个眼睛观察，在观察装置2上还设置有瞳距调整齿轮4和固视灯6。

另外，本实施例的手持裂隙灯显微镜也可以根据使用鼠标（未图示）的监视器（未图示）的监视画面（未图示）上的操作等进行操作。

照明装置1和观察装置2的内部图如图3所示，包括：照明光学系统10，将特定形状的照明光束投影于眼角膜Ec；观察光学系统20，将来自上述眼角膜Ec的反射光放大并引导至目镜出瞳26。

照明光学系统10是将特定形状的照明光束投影于眼角膜Ec的光学系统。其包括：反射棱镜11、投射镜12、投射镜13、具有裂隙缝14A的裂隙轮14、聚光镜15、具有滤片16A的滤片轮16、及作为照明光源17的LED灯。而且，受检眼E的眼角膜Ec与反射棱镜11的距离W配置为适当距离时，裂隙缝14A与受检眼E的眼角膜Ec处于共轭的位置上。

另外，在手柄5上设置有照明开关5A用于控制LED灯的开关，亮度调节轮5C用于控制LED灯17的亮度。裂隙切换键5D用于控制裂隙驱动单元14a，裂隙驱动单元14a控制驱动裂隙轮14转动，使不同的裂隙缝14A进入照明光路的光轴。滤片切换键5E用于控制滤片轮驱动单元16a，滤片轮驱动单元16a控制驱动滤片轮16转动，使不同的滤片16A进入照明光路的光轴。

观察光学系统20是用以对由照明光学系统10所照明投影的眼角膜Ec上的反射光进行放大观察的光学系统。其包括：物镜21、转像棱镜22、目镜光阑23、中间像24、目镜25、目镜出瞳26。而且，受检眼E的眼角膜Ec与反射棱镜11的距离W配置为适当距离时，中间像24与受检眼E的眼角膜Ec处于共轭的位置上。

另外，物镜21被物镜驱动单元21a驱动而在观察光路的光轴方向上进退移动。因此，受检眼E的眼角膜Ec与物镜21的距离，即工作距离S_o因物镜21的位置而发生变化。产生的中间像24与物镜21的距离，即中间像距S_i与工作距离S_o和物镜焦距F₂₁的关系为(1/S_o+1/S_i=1/F₂₁)。

变倍拨杆5F用于操作物镜驱动单元21a，物镜驱动单元21a控制驱动物镜21在观察光路的光轴方向上进退移动。

目镜25被目镜驱动单元25a驱动而在观察光路的光轴方向上进退移动。物镜驱动单元21a与目镜驱动单元25a之间具有连动机构27，如使用齿轮的齿轮连动机构，也可设置为，利用未图示的驱动马达（驱动单元）使目镜25在观察光路的光轴方向上进退移动，并且，该驱动马达与使物镜21在观察光路的光轴方向上进退移动的驱动单元21a连动。

目镜光阑23与目镜25相连接，共同运动。

中间像24应位于目镜25的前焦点处，即中间像24与目镜25的距离为目镜焦距F₂₅。因此在上述物镜21在观察光路的光轴方向上进退移动时，连动机构27应能使目镜25移动至与中间像24距离为F₂₅的适当位置上。更直观的，该适当位置是目镜25与受检眼E的眼角膜Ec距离为[S_o+F₂₁*S_o/(S_o-F₂₁)+F₂₅]处。

控制装置7的连接关系如图4所示。

该控制装置7为单片机等，可以内置于手持裂隙灯显微镜中，也可以与外部的个人电脑等的控制装置连动。

控制装置7与设置在手柄5上的各操作单元如照明开关5A、裂隙角度调节轮5B、亮度调节轮5C、裂隙切换键5D、滤片切换键5E、变倍拨杆5F等连接，并根据各操作单元的指示，按照所预定的程序而进行操作。

控制装置7也与固视灯6、裂隙驱动单元14a、滤片轮驱动单元16a、LED灯17、物镜驱动单元21a、目镜驱动单元25a连接，根据来自上述操作单元5的各种输入信号，并按照预先设定的程序对固视灯6、裂隙驱动单元14a、滤片轮驱动单元16a、LED灯17、物镜驱动单元21a、目镜驱动单元25a进行控制。

控制装置7与裂隙角度调节轮5B、裂隙角度转动轴3A连接，根据来自裂隙角度调节轮5B的输入信号，并按照预先设定的程序对裂隙角度转动轴3A进行控制。

对于使用如以上所构成的手持裂隙灯显微镜进行检查的一例加以说明。

（1）手持裂隙灯显微镜的初始设定在检查前，检查者拨动裂隙角度调节轮5B，驱动裂隙角度转动轴3A，让观察装置2摆动至与照明装置1中轴线成大于20度角。

确认变倍拨杆5F位置在10x处，物镜21处于非突出状态，并安装上对焦杆（未图示）。

按下照明开关5A，控制LED灯打开，通过观察光学系统20，把特定形状的照明光束投影于对焦杆的对焦面（未图示）上。

检查者双眼在目镜出瞳26处通过观察光学系统20观察对焦杆的对焦面上的光斑。旋动目镜25，使目镜25在观察光路的光轴方向上进退移动，该移动并非由目镜驱动单元25a驱动，直至检查者通过观察光学系统20观察对焦杆的对焦面上的光斑边缘清晰为止。

拆下对焦杆，换上前额固定支架（未图示）。

（2）检查观察眼角膜Ec时，通过照明光学系统10，用LED灯17发出的可见光照亮眼角膜Ec。

按下裂隙滤片切换键5D，控制裂隙驱动单元14a，控制驱动裂隙轮14转动，使不同的裂隙缝14A进入照明光路的光轴。此时，裂隙缝14A的形状和大小与眼角膜Ec上的光斑形状和大小一致。

按下滤片切换键5E，控制滤片轮驱动单元16a，控制驱动滤片轮16转动，使不同的滤片16A进入照明光路的光轴。

拨动裂隙角度调节轮5B，驱动裂隙角度转动轴3A，让观察装置2摆动至需要的角度。

检查者双眼在目镜出瞳26处通过观察光学系统20观察眼角膜Ec。把整台手持裂隙灯显微镜沿观察光路的光轴方向上进退移动，直至所观察到的眼角膜Ec上的光斑边缘清晰为止。此时眼角膜Ec与反射棱镜11的距离W为适当距离。

（3）变倍拨动变倍拨杆5F的位置至16x处，并控制物镜驱动单元21a，控制驱动物镜21在观察光路的光轴方向上进退移动至与眼角膜Ec之间的工作距离S_o为适当距离。

连动机构27控制被动的目镜驱动单元25a驱动目镜25在观察光路的光轴方向上进退移动至与中间像24的距离为目镜焦距F₂₅。

实施例二

本实施例在实施例一的基础上，取消连动机构27和驱动单元25a。

在使用变倍拨杆5F控制物镜驱动单元21a，控制驱动物镜21在观察光路的光轴方向上进退移动后，手动移动目镜25至适当位置。

上述目镜25的适当位置为目镜25与受检眼E的眼角膜Ec距离为[S_o+F₂₁*S_o/(S_o-F₂₁)+F₂₅]处。

另外，目镜光阑23与目镜25相连接，共同运动。

实施例三

本实施例在实施例一的基础上，取消连动机构27和目镜驱动单元25a，并且目镜25与观察装置2固定。在基座3上增加一处未图示的两档位置滑动结构，照明装置1与基座3前段固定，观察装置2与基座3后段固定。上述两档位置滑动结构可使照明装置1与观察装置2两档相对移动。

在使用变倍拨杆5F控制物镜驱动单元21a，控制驱动物镜21在观察光路的光轴方向上进退移动后，手动移动观察装置2至适当位置。

上述观察装置2的适当位置为目镜25与受检眼E的眼角膜Ec距离为[S_o+F₂₁*S_o/(S_o-F₂₁)+F₂₅]处。

Claims (10)

1.一种手持裂隙灯显微镜，包括将照明光束投影于眼角膜(Ec)的照明光学系统(10)，将来自上述受检眼（E）的眼角膜（Ec）的反射光放大并引导至目镜出瞳的观察光学系统(20)；其特征在于：

所述的照明光学系统(10)设置在基座（3）上的照明装置（1）内，所述的照明装置（1）的照明光路与所述的基座（3）所在平面垂直；

观察光学系统(20)设置在手持柄（5）上的观察装置（2）内，在所述的观察装置（2）内，所述的观察光学系统(20)的观察光路与所述的照明装置（1）的照明光路垂直；

所述的观察光学系统（20）沿眼角膜（Ec）上的反射光方向依次设置有物镜（21）、目镜光阑（23）、目镜（25）、目镜出瞳（26）；

位于所述的目镜（25）的前焦点处的中间像（24）与受检眼（E）的眼角膜（Ec）处于共轭的位置上;

还包括驱动所述的物镜（21）在观察光路的光轴方向上进退移动的物镜驱动单元（21a）、驱动所述的目镜（25）在观察光路的光轴方向上进退移动的目镜驱动单元（25a）、实现物镜驱动单元（21a）与目镜驱动单元（25a）之间连动的连动机构（27）；所述的连动机构（27）使目镜（25）移动至与受检眼（E）的眼角膜（Ec）距离为[S_o+F₂₁*S_o/(S_o-F₂₁)+F₂₅]，式中：F₂₁和F₂₅分别是物镜（21）和目镜（25）的焦距、S_o为受检眼（E）的眼角膜（Ec）与物镜（21）的距离；

在所述的观察装置（2）外壳上设置有操控所述的物镜驱动单元（21a）的变倍拨杆（5F）。

2.根据权利要求1所述的手持裂隙灯显微镜，其特征在于：所述的连动机构（27）为使用齿轮的齿轮连动机构。

3.根据权利要求1所述的手持裂隙灯显微镜，其特征在于：所述的连动机构（27）为驱动马达，所述的驱动马达使物镜驱动单元（21a）与目镜驱动单元（25a）之间连动的马达。

4.根据权利要求1所述的手持裂隙灯显微镜，其特征在于：所述的目镜光阑（23）与所述的目镜（25）连动。

5.根据权利要求1所述的手持裂隙灯显微镜，其特征在于：在所述的物镜（21）与目镜光阑（23）之间还设置有将观察光路的光轴平移的转像棱镜（22）。

6.根据权利要求1所述的手持裂隙灯显微镜，其特征在于：所述的照明光学系统（10）包括照明光源（17）、聚光镜（15）、反射棱镜（11），所述的聚光镜（15）将照明光源（17）的光聚集成光束射入所述的反射棱镜（11），由反射棱镜（11）反射光束投影于受检眼（E）的眼角膜（Ec），在所述的聚光镜（15）与反射棱镜（11）设置有具有裂隙缝（14A）的裂隙轮（14）。

7.根据权利要求6所述的手持裂隙灯显微镜，其特征在于：在所述的照明光源（17）与聚光镜（15）之间还设置有具有滤片（16A）的滤片轮（16）。

8.根据权利要求7所述的手持裂隙灯显微镜，其特征在于：在所述的照明光学系统（10）中还包括控制驱动裂隙轮（14）转动使不同的裂隙缝（14A）进入照明光路的光轴的裂隙驱动单元（14a）和控制驱动滤片轮（16）转动使不同的滤片（16A）进入照明光路的光轴的滤片轮驱动单元（16a）；

在所述的手柄（5）上设置有用于控制照明光源（17）的照明开关（5A）、用于控制照明光源（17）的亮度的亮度调节轮（5C）、用于操控裂隙驱动单元（14a）的裂隙切换键（5D）、用于操控滤片轮驱动单元（16a）的滤片切换键（5E）。

9.根据权利要求6所述的手持裂隙灯显微镜，其特征在于：在所述的反射棱镜（11）与裂隙轮（14）之间还设置有第一投射镜（12）和第二投射镜（13）。

10.根据权利要求6至9 中任一所述的手持裂隙灯显微镜，其特征在于：所述的照明光源（17）为LED灯。