CN219302769U - 一种结构轻巧的手术照明镜头 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种结构轻巧的手术照明镜头，包括镜筒，所述镜筒的内部沿光束传播方向依次设有第一透镜、第二透镜和第三透镜，所述第一透镜呈双凸结构且焦距为正，所述第二透镜呈弯月结构且焦距为正，所述第三透镜呈双凸结构且焦距为正，所述第一透镜和第二透镜为投光镜片组，所述第三透镜为聚光镜组。本实用新型提供了一种结构轻巧的手术照明镜头，该方案结构简单，镜片数量降低为三片，照明仍保持较高均匀度，镜头重量非常轻便，有效解决医生长时间头戴疲劳问题，镜头公差良好，造价低廉。

Description

一种结构轻巧的手术照明镜头

技术领域

本实用新型属于手术照明镜头技术领域，尤其涉及一种结构轻巧的手术照明镜头。

背景技术

目前手术用双目放大镜(英文binocular loupe)已经广泛应用于医生手术过程中，手术双目放大镜是采用独创的光学立体汇聚观察技术，将观察者的双目视线立体汇聚于窄腔内，产生一个明亮放大的三维视野，为检查和治疗提供独特的立体深层景象。

手术放大镜一般集五官科常用器械，如：反光碗镜、头灯和双目放大镜等功能于一体，其中，头灯为双目放大镜观察提供均匀照明，能够在明视距离250mm到400mm范围内实现均匀照明，但是目前市面上的照明头灯尺寸往往比较大，与双目放大镜集成在一个眼镜架上很重，医生长时间佩戴手术操作会感觉很疲劳。

实用新型内容

本实用新型目的是提供一种结构轻巧的手术照明镜头，以解决现有技术中，市面上的照明头灯尺寸往往比较大，与双目放大镜集成在一个眼镜架上很重，医生长时间佩戴手术操作会感觉很疲劳的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种结构轻巧的手术照明镜头，包括镜筒，所述镜筒的内部沿光束传播方向依次设有第一透镜、第二透镜和第三透镜，所述第一透镜呈双凸结构且焦距为正，所述第二透镜呈弯月结构且焦距为正，所述第三透镜呈双凸结构且焦距为正，所述第一透镜和第二透镜为投光镜片组，所述第三透镜为聚光镜组。

优选的，所述手术照明镜头满足下述条件式：2≤F₁/F₃≤10、20≤F₂/F₃≤300，其中F₁是第一透镜的焦距，F₂是第二透镜的焦距，F₃是第三透镜的焦距。

优选的，所述第一透镜、第二透镜和第三透镜的焦距与手术照明镜头的总焦距满足：1.1＜f₁/f＜2.6，1＜f₂/f＜2.8，0.1＜f₃/f＜0.3，其中f₁为第一透镜的焦距，f₂为第二透镜的焦距，f₃为第三透镜的焦距，f为手术照明镜头焦距。

优选的，所述第一透镜、第二透镜、第三透镜的焦距与手术照明镜头的最短焦距满足f₁/f＝1.8，f₂/f＝1.97，f₃/f＝0.26。

优选的，所述第一透镜的前后两侧的曲率半径分别为R₁＝18mm和R₂＝-2500mm，所述第一透镜的中心厚度d₁为2.8mm。

优选的，所述第二透镜的前后两侧的曲率半径分别为R₃＝12mm和R₄＝28.05mm，所述第二透镜的中心厚度d₃为3mm。

优选的，所述第三透镜的前后两侧的曲率半径分别为R₄＝3.6mm和R₅＝-12.56mm，所述第三透镜的中心厚度d₅为4mm。

优选的，所述第一透镜的材质为K9，所述第二透镜的材质为K9，所述第三透镜的材质为ZK9。

优选的，所述第一透镜与第二透镜之间空气间隙d₂＝0.2mm，所述第二透镜与第三透镜之间空气间隙d₄＝14.8mm，所述第三透镜与光源之间距离为2.3mm。

本实用新型至少具备以下有益效果：

本实用新型提供了一种结构轻巧的手术照明镜头，该方案结构简单，镜片数量降低为三片，照明仍保持较高均匀度，镜头重量非常轻便，有效解决医生长时间头戴疲劳问题，镜头公差良好，造价低廉。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的光路图。

附图标记中：1、第一透镜；2、第二透镜；3、第三透镜。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：一种结构轻巧的手术照明镜头，包括镜筒，镜筒的内部沿光束传播方向依次设有第一透镜1、第二透镜2和第三透镜3，具体的，第一透镜1、第二透镜2和第三透镜3均卡合在镜筒的内部，第一透镜1呈双凸结构且焦距为正，第二透镜2呈弯月结构且焦距为正，第三透镜3呈双凸结构且焦距为正，第一透镜1和第二透镜2为投光镜片组，第三透镜3为聚光镜组，具体的，该手术照明镜头采用“+++”的光焦度分布，聚光镜组将光源光线聚光到光阑处，投光镜组将光阑光束投射到照明平面。

其中，手术照明镜头满足下述条件式：2≤F₁/F₃≤10、20≤F₂/F₃≤300，F₃是手术照明镜头聚光镜焦距，F₁是第一透镜1的焦距，F₂是第二透镜2的焦距，F₃是第三透镜3的焦距。

其中，第一透镜1、第二透镜2和第三透镜3的焦距与手术照明镜头的总焦距满足：1.1＜f₁/f＜2.6，1＜f₂/f＜2.8，0.1＜f₃/f＜0.3，f₁为第一透镜1的焦距，f₂为第二透镜2的焦距，f₃为第三透镜3的焦距，f为手术照明镜头焦距；进一步的，第一透镜1、第二透镜2、第三透镜3的焦距与手术照明镜头的最短焦距满足f₁/f＝1.8，f₂/f＝1.97，f₃/f＝0.26。

其中，第一透镜1的前后两侧的曲率半径分别为R₁＝18mm和R₂＝-2500mm，第一透镜1的中心厚度d₁为2.8mm。

其中，第二透镜2的前后两侧的曲率半径分别为R₃＝12mm和R₄＝28.05mm，第二透镜2的中心厚度d₃为3m。

其中，第三透镜3的前后两侧的曲率半径分别为R₄＝3.6mm和R₅＝-12.56mm，第三透镜3的中心厚度d₅为4mm。

其中，第一透镜1的材质为K9，第二透镜2的材质为K9，第三透镜3的材质为ZK9。

其中，第一透镜1与第二透镜2之间空气间隙d₂＝0.2mm，第二透镜2与与第三透镜3之间空气间隙d₄＝14.8mm，第三透镜3与光源之间距离为2.3mm。

其中，手术照明镜头的光源光束波长为390-750nm。

根据以上要求进一步提供了一个设计实例，具体参数参考表1：

第一透镜1的前后两侧的曲率半径分别为R₁＝18mm和R₂＝-2500mm，第一透镜1的中心厚度d₁为2.8mm；第二透镜2的前后两侧的曲率半径分别为R₃＝12mm和R₄＝28.5mm，第二透镜2的中心厚度d₃为3mm；第三透镜3的前后两侧的曲率半径分别为R₄＝3.6mm和R₅＝-12.56mm，第三透镜3的中心厚度d₄为4mm；第一透镜1的材质为K9，第二透镜2的材质为K9，第三透镜3的材质为ZK9，第一透镜1与第二透镜2之间空气间隙d₂＝0.2mm,第二透镜2与第三透镜3之间空气间隙d₄＝14.8mm，第三透镜3与光源之间距离2.3mm。

下表为最短焦距状态数据

对应的其他参数如下：

f＝19.8，EPD＝14m，λ＝390-750nm，2ω＝7°；

f ₁/f＝1.8，f ₂/f＝1.97，f ₃/f＝0.26，其中f₁为第一透镜的焦距，f ₂为第二透镜的焦距，f₃为第三透镜的焦距，f为成像照明镜头焦距，EPD为照明镜头入瞳直径，2ω为照明光源发散角度。

以上实施例提供的一种结构轻巧的手术照明镜头，该手术照明镜头总重量仅8.4g，工作波长为可见光波段390nm-750nm，该镜头通过冕牌火石玻璃组合矫正像差，实现明视距离250mm到400mm范围内，照明区域光斑均匀性始终保持良好，采用“+++”的创新光焦度分布，公差良好，加工制造成本低。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点，对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型，因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种结构轻巧的手术照明镜头，其特征在于，包括镜筒，所述镜筒的内部沿光束传播方向依次设有第一透镜(1)、第二透镜(2)和第三透镜(3)，所述第一透镜(1)呈双凸结构且焦距为正，所述第二透镜(2)呈弯月结构且焦距为正，所述第三透镜(3)呈双凸结构且焦距为正，所述第一透镜(1)和第二透镜(2)为投光镜片组，所述第三透镜(3)为聚光镜组。

2.根据权利要求1所述的一种结构轻巧的手术照明镜头，其特征在于，所述手术照明镜头满足下述条件式：2≤F₁/F₃≤10、20≤F₂/F₃≤300，其中F₁是第一透镜(1)的焦距，F₂是第二透镜(2)的焦距，F₃是第三透镜(3)的焦距。

3.根据权利要求1所述的一种结构轻巧的手术照明镜头，其特征在于，所述第一透镜(1)、第二透镜(2)和第三透镜(3)的焦距与手术照明镜头的总焦距满足：1.1＜f₁/f＜2.6，1＜f₂/f＜2.8，0.1＜f₃/f＜0.3，其中f₁为第一透镜(1)的焦距，f₂为第二透镜(2)的焦距，f₃为第三透镜(3)的焦距，f为手术照明镜头焦距。

4.根据权利要求2所述的一种结构轻巧的手术照明镜头，其特征在于，所述第一透镜(1)、第二透镜(2)、第三透镜(3)的焦距与手术照明镜头的最短焦距满足f₁/f＝1.8，f₂/f＝1.97，f₃/f＝0.26。

5.根据权利要求1所述的一种结构轻巧的手术照明镜头，其特征在于，所述第一透镜(1)的前后两侧的曲率半径分别为R₁＝18mm和R₂＝-2500mm，所述第一透镜(1)的中心厚度d₁为2.8mm。

6.根据权利要求1所述的一种结构轻巧的手术照明镜头，其特征在于，所述第二透镜(2)的前后两侧的曲率半径分别为R₃＝12mm和R₄＝28.05mm，所述第二透镜(2)的中心厚度d₃为3mm。

7.根据权利要求1所述的一种结构轻巧的手术照明镜头，其特征在于，所述第三透镜(3)的前后两侧的曲率半径分别为R₄＝3.6mm和R₅＝-12.56mm，所述第三透镜(3)的中心厚度d₅为4mm。

8.根据权利要求1所述的一种结构轻巧的手术照明镜头，其特征在于，所述第一透镜(1)的材质为K9，所述第二透镜(2)的材质为K9，所述第三透镜(3)的材质为ZK9。

9.根据权利要求1所述的一种结构轻巧的手术照明镜头，其特征在于，所述第一透镜(1)与第二透镜(2)之间空气间隙d₂＝0.2mm，所述第二透镜(2)与第三透镜(3)之间空气间隙d₄＝14.8mm，所述第三透镜(3)与光源之间距离为2.3mm。

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