CN111208639B - 一种显微镜光学适配装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种显微镜光学适配装置，用于连接在显微镜的分光元件和数码摄像设备之间，显微镜包括手术显微镜、裂隙灯显微镜，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，光学适配装置还包括用于调整成像在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，光学图像旋转部件包括位于光路上的光学图像旋转镜组，光学图像旋转镜组能够单独绕光轴旋转的设置；或者光学图像旋转镜组固定的设置。本发明能够实现数码摄像设备中感光单元上光学图像方向的实时调整，无论位于何种位置，都能获得满意的方向，其结构简单，调节方便，用户体验操作效果好。

Description

一种显微镜光学适配装置
本发明是申请号：201710238871.0，申请日为：2017年4月13日，发明名称为：一种显微镜光学适配装置的中国发明专利申请的分案申请
技术领域
本发明涉及医疗器械领域，特别是涉及一种显微镜光学适配装置。
背景技术
现有的显微镜光学适配装置B用于连接显微镜的分光单元A与数码摄像设备C1、C2、C3，可参见图2a、2b、2c。显微镜光学适配装置B与分光装置A连接时可通过选择卡口方向实现分档转动，通常为90度每档(以便于调整数码摄像设备C1、C2、C3方向，如数码摄像设备C1、C2、C3朝上、朝前、朝下或者朝后)，且改变角度需要重新拆装。现以在显微镜光学适配装置B内位于光路上依次设置透镜3、直角棱镜41(使用平面镜也可以)为例，在显微镜光学适配装置B分档转动时，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1a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1b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1C所示。
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2a、2b、2c所示，需要视频软件调整(只能90度倍数翻转)。因此需要再调整数码设备的安装方向将感光单元转动到相应的方位，才能保证其捕获的图像与显微镜中观察到的图像方向一致。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种显微镜光学适配装置。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种显微镜光学适配装置，用于连接在显微镜的分光元件和数码摄像设备之间，所述的显微镜包括手术显微镜、裂隙灯显微镜，所述的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，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。
优选地，所述的光学适配装置包括主体外壳，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。
进一步优选地，所述的光学图像旋转部件设置在所述的主体外壳内，那么光学图像旋转镜组也设置在主体外壳内，而透镜组一般也设置在主体外壳内，也就是说可以将所有光学元件都设置在主体外壳内。
进一步优选地，所述的主体外壳上设置有用于旋转动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。
优选地，所述的光学图像旋转镜组包括道威棱镜、道威屋脊棱镜、别汉棱镜、别汉屋脊棱镜中的至少一种。
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。
进一步优选地，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。
本发明的另一个目的是提供一种显微镜光学适配装置。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
一种显微镜光学适配装置，用于连接在显微镜的分光元件和数码摄像设备之间，所述的显微镜包括手术显微镜、裂隙灯显微镜，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固定的设置。
优选地，所述的光学图像旋转镜组包括道威棱镜、道威屋脊棱镜、别汉棱镜、别汉屋脊棱镜中的至少一种。
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：
本发明能够实现数码摄像设备中感光单元上光学图像方向的实时调整，无论位于何种位置，都能获得满意的方向，其结构简单，调节方便，用户体验操作效果好。
附图说明
附图1a、1b、1c为现有技术中光学元件的光路示意图；
附图2a、2b、2c为现有技术中显微镜和光学适配装置的示意图；
附图3为本实施例一中光学元件的光路示意图；
附图4为本实施例二中光学元件的光路示意图；
附图5为本实施例三中光学图像处理的原理图；
附图6为本实施例四中光学图像处理的原理图；
附图7为本实施例五中显微镜光学适配装置的剖视示意图；
附图8a、8b、8c为本实施例中显微镜和光学适配装置的示意图。
其中：1、分光棱镜；20、道威棱镜；21、道威屋脊棱镜；22、别汉棱镜；3、30、31、透镜组；40、五棱镜；41、直角棱镜；42、直角屋脊棱镜；5、主体外壳；50、第一主体外壳；51、第二主体外壳；52、转动部；A、分光单元；B、光学适配装置；C1、平板电脑；C2、手机；C3、照相机；D、显微镜。
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3所示：一种显微镜光学适配装置，包括在分光单元A的分光棱镜1的分光光路上依次设置的道威棱镜20、透镜组3、五棱镜40。单独旋转道威棱镜20可以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。
实施例二：
如图4所示：一种显微镜光学适配装置，包括在分光单元A的分光棱镜1的分光光路上依次设置的道威屋脊棱镜21、透镜组3、直角棱镜41。单独旋转道威屋脊棱镜21可以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。
实施例三：
如图5所示：一种显微镜光学适配装置，包括在分光单元A的分光棱镜1的分光光路上依次设置的道威棱镜20、透镜组3、两个直角棱镜41。采用两个直角棱镜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。所述两个直角棱镜能在两个方向上调节，指的是第一直接棱镜能够在一个方向维度上旋转调节角度，第二直角棱镜也能够在另一方向维度上旋转调节角度。单独旋转道威棱镜20可以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。
实施例四：
如图6所示：一种显微镜光学适配装置，包括在分光单元A的分光棱镜1的分光光路上依次设置的透镜组3、别汉棱镜22、直角屋脊棱镜42。单独别汉棱镜22可以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。
实施例五：
如图7所示：一种显微镜光学适配装置，包括主体外壳5，主体外壳5的一端用于连接显微镜的分光单元A，另一端用于连接数码摄像设备C1、C2、C3。在主体外壳5内在分光单元A的分光棱镜1的分光光路上依次设置的透镜透镜组30、别汉棱镜22、直角屋脊棱镜42、透镜组31。单独旋转别汉棱镜22可以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。
在本实施例中：主体外壳5呈L型，为设置在显微镜分光元件水平方向的横向悬臂状外壳，包括用于连接显微镜的分光单元A的第一主体外壳50、用于连接数码摄像设备C1、C2、C3的第二主体外壳51，第一主体外壳50、第二主体外壳51垂直设置，第二主体外壳51可以相对第一主体外壳50进行360度无极旋转，从而实现数码摄像设备C1、C2、C3位置的无极调节，第一主体外壳50和/或第二主体外壳51上设置有用于标示第二主体外壳51转动角度的刻度。
为了便于别汉棱镜22的旋转，主体外壳5上设置有用于转动部52，如设置在第一主体外壳50上，别汉棱镜22与转动部52相连接，通过操作转动部52实现别汉棱镜22单独绕光轴旋转，此外，主体外壳5和/或转动部52上设置有用于标示转动部52转动角度的刻度，此刻度设置为与第二主体外壳51的转动角度的刻度相匹配，通过刻度可以快捷精准的操作转动部52，便于别汉棱镜22的旋转到位。
此外，根据透镜组、光学图像旋转镜组以及反射镜组的不同组合，透镜组、光学图像旋转镜组以及反射镜组可以均设置在光学适配装置B的主体外壳内，也可以根据不同的组合将光学图像旋转镜组和/或透镜组、光学图像旋转镜组作为一个组合设置成光学图像旋转部件设置在分光单元A与光学适配装置B的主体外壳、或者光学适配装置B的主体外壳与数码摄像设备C1、C2、C3之间。
通过设置光学图像旋转镜组，无论数码摄像设备C1、C2、C3的位置朝上、朝下、朝前或者朝后，都可以通过单独旋转光学图像旋转镜组实现光学图像方向的调节，保证最合适的观察方向，位置朝下有利于患者的同步观看，提升用户体验，参照图2a、2b、2c和8a、8b、8c比对。
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 (11)

1.一种显微镜多维度光学适配装置，用于连接在显微镜的分光元件和数码摄像设备之间，包括主体外壳(5)和位于光路上的透镜组，所述的显微镜为手术显微镜或裂隙灯显微镜，所述光学适配装置适配的数码摄像设备为带图像捕捉功能的手机、平板电脑、照相机或摄像机，其特征在于：
所述主体外壳(5)为设置在显微镜分光元件水平方向的横向悬臂状外壳，所述主体外壳(5)内沿分光元件的分光光路方向上依次设置有道威棱镜或道威屋脊棱镜、透镜组(3)、第一直角棱镜(41)、第二直角棱镜(41)；
所述主体外壳(5)设置有用于连接显微镜的分光元件的第一主体外壳(50)和用于连接数码摄像设备的第二主体外壳(51)，所述第一主体外壳(50)和第二主体外壳(51)为垂直设置，所述第二主体外壳(51)能相对第一主体外壳(50)进行360度无级旋转；
所述两个直角棱镜能分别在两个方向上调节；
所述主体外壳(5)上设置有转动部，所述转动部设置在第一主体外壳(50)上，所述道威棱镜或道威屋脊棱镜与转动部(52)相连接，所述转动部(52)能带动道威棱镜或道威屋脊棱镜绕光轴旋转。
2.一种显微镜光学适配装置，用于连接在显微镜的分光元件和数码摄像设备之间，包括主体外壳(5)和位于光路上的透镜组，所述的显微镜为手术显微镜或裂隙灯显微镜，所述光学适配装置适配的数码摄像设备为带图像捕捉功能的手机、平板电脑、照相机或摄像机，其特征在于：
所述主体外壳(5)为设置在显微镜分光元件水平方向的横向悬臂状外壳，所述主体外壳(5)内沿分光元件的分光光路方向上依次设置有道威棱镜或道威屋脊棱镜、透镜组(3)、第一直角棱镜；
所述主体外壳(5)设置有用于连接显微镜的分光元件的第一主体外壳(50)和用于连接数码摄像设备的第二主体外壳(51)；
所述第一主体外壳(50)内设置有道威棱镜或道威屋脊棱镜、透镜组(3)；
所述主体外壳(5)上设置有转动部，所述转动部设置在第一主体外壳(50)上，所述道威棱镜或道威屋脊棱镜与转动部(52)相连接，所述转动部(52)能带动道威棱镜或道威屋脊棱镜绕光轴旋转，
所述第二主体外壳(51)能相对第一主体外壳(50)进行360度无级旋转。
3.根据权利要求2所述显微镜光学适配装置，其特征在于：
所述第一主体外壳(50)和第二主体外壳(51)为垂直设置。
4.根据权利要求3所述显微镜光学适配装置，其特征在于：所述第一直角棱镜的后面还设置有第二直角棱镜(41)，所述两个直角棱镜能分别在两个方向上调节。
5.一种多维度显微镜光学适配装置，用于连接在显微镜的分光元件和数码摄像设备之间，包括主体外壳(5)和位于光路上的透镜组，所述的显微镜为手术显微镜或裂隙灯显微镜，所述光学适配装置适配的数码摄像设备为带图像捕捉功能的手机、平板电脑、照相机或摄像机，其特征在于：
所述主体外壳(5)为设置在显微镜分光元件水平方向的横向悬臂状外壳，所述主体外壳(5)内沿分光元件的分光光路方向上依次设置有透镜组(3)、别汉棱镜或别汉屋脊棱镜、第一直角棱镜(41)、第二直角棱镜(41)；
所述主体外壳(5)设置有用于连接显微镜的分光元件的第一主体外壳(50)和用于连接数码摄像设备的第二主体外壳(51)，所述第一主体外壳(50)和第二主体外壳(51)为垂直设置，所述第二主体外壳(51)能相对第一主体外壳(50)进行360度无级旋转；
所述两个直角棱镜能分别在两个方向上调节；
所述主体外壳(5)上设置有转动部，所述转动部设置在第一主体外壳(50)上，所述别汉棱镜或别汉屋脊棱镜与转动部(52)相连接，所述转动部(52)能带动别汉棱镜或别汉屋脊棱镜绕光轴旋转。
6.一种显微镜光学适配装置，用于连接在显微镜的分光元件和数码摄像设备之间，包括主体外壳(5)和位于光路上的透镜组，所述的显微镜为手术显微镜或裂隙灯显微镜，所述光学适配装置适配的数码摄像设备为带图像捕捉功能的手机、平板电脑、照相机或摄像机，其特征在于：
所述主体外壳(5)为设置在显微镜分光元件水平方向的横向悬臂状外壳，所述主体外壳(5)内沿分光元件的分光光路方向上依次设置有透镜组(3)、别汉棱镜或别汉屋脊棱镜、第一直角棱镜；
所述主体外壳(5)设置有用于连接显微镜的分光元件的第一主体外壳(50)和用于连接数码摄像设备的第二主体外壳(51)；
所述第一主体外壳(50)内设置有透镜组(3)、别汉棱镜或别汉屋脊棱镜；
所述主体外壳(5)上设置有转动部，所述转动部设置在第一主体外壳(50)上，所述别汉棱镜或别汉屋脊棱镜与转动部(52)相连接，所述转动部(52)能带动别汉棱镜或别汉屋脊棱镜绕光轴旋转，
所述第二主体外壳(51)能相对第一主体外壳(50)进行360度无级旋转。
7.根据权利要求6所述显微镜光学适配装置，其特征在于：
所述第一主体外壳(50)和第二主体外壳(51)为垂直设置。
8.根据权利要求7所述显微镜光学适配装置，其特征在于：所述第一直角棱镜的后面还设置有第二直角棱镜(41)，所述两个直角棱镜能分别在两个方向上调节。
9.根据权利要求3或7所述的显微镜光学适配装置，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；所述第一主体外壳和/或第二主体外壳上设置有用于标示第二主体外壳转动角度的刻度；
所述标示第二主体外壳转动角度的刻度设置为与标示转动部(52)转动角度的刻度相匹配。
10.根据权利要求7所述的显微镜光学适配装置，其特征在于：所述包括有别汉棱镜或别汉屋脊棱镜的第一主体外壳(50)作为独立的光学图像旋转部件，所述第一主体外壳(50)与第二主体外壳连接，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第二主体外壳之间。
11.根据权利要求3或7所述的显微镜光学适配装置，其特征在于：所述的直角棱镜能替换为反光镜或五棱镜或直角屋脊棱镜。
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