[發明專利]用于減少鏡面反射的顯微鏡或內窺鏡組件和方法

在審

• 申請號: 201711341377.3
• 申請日: 2017-12-14
• 公開（公告）號: CN108205190A
• 公開（公告）日: 2018-06-26
• 發明（設計）人: 喬治·塞梅利斯
• 申請（專利權）人: 徠卡儀器（新加坡）有限公司
• 主分類號: G02B21/00
• 分類號: G02B21/00;G02B23/24
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 宋融冰

本發明涉及顯微鏡或內窺鏡組件(1)。組件包括觀察區(4)，待觀察物體(6)可以布置在其中。組件還包括從照明光進入區(24)延伸至觀察區的照明光路(8)，在照明光進入區處照明光進入組件。進一步包括觀察光路(10)，其從觀察區(4)延伸至光出射區(34)，在光出射區處光離開組件且可以由觀察子組件(36)收集。在照明光路中布置有第一偏振子組件(16)以創造偏振照明光(18)。在觀察光路(10)中布置有第二偏振子組件(32)，其構造成過濾掉經過第一偏振子組件(16)的偏振照明光(18)。分束器(30、40)在光進入區(24)和觀察區(4)之間布置在照明光路(8)中，并且在觀察區(4)和光出射區(34)之間布置在觀察光路(10)中。

技術領域

本發明涉及顯微鏡或內窺鏡組件，特別地用于外科顯微鏡，例如眼科顯微鏡。本發明還涉及用于產生這種顯微鏡組件的改進套件，且涉及這種顯微鏡組件的作用，以及涉及用于操作顯微鏡，特別是外科顯微鏡的方法。

背景技術

眼科顯微鏡用于眼部手術，例如白內障手術。在白內障手術中，眼科醫生依賴紅光反射來看到眼睛的包膜、晶狀體和前房結構。紅光反射本質上是在眼部內的總的光反射，這可以在從正確的角度和正確的距離照亮眼部時實現。紅光反射充當用于觀察眼部晶狀體的背景照明。然而，用于紅光反射的照明引起被稱為浦肯雅反射(Purkinje reflex)的強烈的發光偽影，其本質上是鏡面反射。浦肯雅反射可能非常強烈，以至于阻礙進入眼部的視野且降低觀察到的圖像對比度。

同樣的問題也存在于用于其他應用的其他的外科顯微鏡中。如果照亮組織，可能會產生惡化圖像質量的鏡面反射。

鏡面反射相當于光從光滑表面的鏡狀反射。在鏡面反射中，光子與表面完全不相互作用，并且因此反射光的顏色為入射光的原始顏色。相反，漫反射由粗糙表面產生。在漫反射中，光沿所有方向反射，并且反射光的顏色取決于表面的反射特性。

現在的眼科顯微鏡目標在于通過嘗試將反射置于眼部晶狀體的周圍以緩解浦肯雅反射的問題。然而，當眼部沿著與用于成像的反射光的光路共軸的光路被照亮時，可以實現最佳的紅光反射。照明和觀察的同軸布置將反射置于眼部的中間區域。由此，在紅光反射的質量和強度與鏡面反射的位置和強度之間存在折衷。

發明內容

本發明試圖在改善顯微鏡或內窺鏡，使得高強度的紅光反射具有最小或者沒有鏡面反射。

根據本發明，這個目標在上述顯微鏡或內窺鏡組件中實現，因為顯微鏡或內窺鏡組件包括觀察區，待觀察物體(如眼部)可以布置在其中；照明光路，所述照明光路從照明光進入區延伸至所述觀察區；觀察光路，所述觀察光路從所述觀察區延伸至光出射區；第一偏振子組件，所述第一偏振子組件布置在所述照明光路中；第二偏振子組件，所述第二偏振子組件布置在所述觀察光路中，所述第二偏振子組件構造成過濾掉經過所述第一偏振子組件的偏振光；以及分束器，所述分束器在所述觀察區和所述光進入區之間布置在所述照明光路中，并且在所述光出射區和所述觀察區之間布置在所述觀察光路中。

這個目標還由用于操作顯微鏡的方向解決，其中所述方法包括步驟：產生偏振照明光；將所述偏振照明光指向到觀察物體上，在所述觀察物體處所述偏振照明光被反射；以及過濾掉與照明光具有相同偏振方向的被反射的照明光。

根據本發明的顯微鏡或內窺鏡組件和方法，使用兩個互補的偏振子組件減少或消除了鏡面反射。第一偏振子組件將定向至觀察物體上的照明光偏振。在鏡面反射中，照明光的偏振被維持，并且由此在觀察光路中由鏡面反射產生的光被第二偏振子組件過濾掉。在觀察光路中由漫反射產生的光具有隨機偏振，并且由此可以至少部分地穿過第二偏振子組件。

根據本發明的解決方案可以通過以下附加特征進一步地改善，這些附加特征可以彼此獨立地單獨添加。如在下文中說明的，每個附加特征本身可以是有利的。

照明光在光進入區處進入顯微鏡子組件。在光進入區處，可以布置透鏡和光圈中的至少一個。