[發(fā)明專利]一種顯微外視鏡系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2021-08-10
• 公開（公告）號(hào): CN113589514A
• 公開（公告）日: 2021-11-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 廖家勝;邵航;唐潔;劉威
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江未來技術(shù)研究院（嘉興）
• 主分類號(hào): G02B21/36
• 分類號(hào): G02B21/36;G02B21/18;G02B21/06;G02B21/04;G02B21/02
• 代理公司: 北京知呱呱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11577
• 代理人: 丁彥峰

本發(fā)明公開了一種顯微外視鏡系統(tǒng)，包括：成像系統(tǒng)、照明系統(tǒng)和穿戴式觀察眼鏡；成像系統(tǒng)包括大物鏡以及位于大物鏡上側(cè)的至少三個(gè)成像光路，每個(gè)成像光路設(shè)置有同軸的連續(xù)變倍體透鏡、管鏡以及光學(xué)探測器，連續(xù)變倍體透鏡位于管鏡與大物鏡之間，管鏡位于連續(xù)變倍體透鏡與光學(xué)探測器之間；照明系統(tǒng)用于為大物鏡下側(cè)照明；所述穿戴式觀察眼鏡用于獲取兩個(gè)成像光路的光學(xué)探測器采集的圖像信息，并根據(jù)該圖像信息進(jìn)行顯示，其中，穿戴式觀察眼鏡為AR眼鏡或VR眼鏡。達(dá)到的技術(shù)效果為：用增強(qiáng)/虛擬顯示替代裸眼或者偏振式3D屏，有效解決了現(xiàn)有顯微鏡的視場遮擋及體積龐大等問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光學(xué)成像技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種顯微外視鏡系統(tǒng)。

背景技術(shù)

顯微外視鏡由手術(shù)顯微鏡衍化而來，其部分光學(xué)原理、結(jié)構(gòu)極其相似，不一樣的是手術(shù)顯微鏡由目視觀測，而顯微外視鏡由屏前觀測，進(jìn)而導(dǎo)致二者的重量、體積、外形也不一樣，外視鏡相比于手術(shù)顯微鏡而言更輕巧，支架更簡單。基于手術(shù)顯微鏡的外科手術(shù)要求外科醫(yī)生以各種角度觀察解剖結(jié)構(gòu),目視觀測需要外科醫(yī)生脖子和身體彎曲很長時(shí)間，助手通常處于相似或更差的約束中，會(huì)導(dǎo)致外科醫(yī)生不適和疲勞，對(duì)手術(shù)質(zhì)量存在潛在的隱患，外視鏡通過觀看屏幕進(jìn)行手術(shù)，很好的避免了這個(gè)問題。外視鏡自2008年推出市場以來，以其獨(dú)特的優(yōu)勢廣受外科醫(yī)生青睞，目前代表性產(chǎn)品有奧林巴斯的ORBEYE和卡爾斯托茲的3D。

雖然外視鏡部分技術(shù)指標(biāo)已經(jīng)超越手術(shù)顯微鏡，但是巨大的3D顯示屏使得本來就狹小的手術(shù)室更加擁擠，搬運(yùn)亦不方便，關(guān)鍵地是，外視鏡的成像鏡頭對(duì)主刀醫(yī)生的視野有遮擋，使醫(yī)生必須仰著脖子觀看屏幕操作手術(shù)，會(huì)增加醫(yī)生的疲勞感。

發(fā)明內(nèi)容

為此，本發(fā)明提供一種顯微外視鏡系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種顯微外視鏡系統(tǒng)，包括：

成像系統(tǒng)、照明系統(tǒng)和穿戴式觀察眼鏡；

所述成像系統(tǒng)包括大物鏡以及位于大物鏡上側(cè)的至少三個(gè)成像光路，每個(gè)所述成像光路設(shè)置有同軸的連續(xù)變倍體透鏡、管鏡以及光學(xué)探測器，所述連續(xù)變倍體透鏡位于所述管鏡與所述大物鏡之間，所述管鏡位于所述連續(xù)變倍體透鏡與所述光學(xué)探測器之間；

所述照明系統(tǒng)用于為所述大物鏡下側(cè)照明；

所述穿戴式觀察眼鏡用于獲取兩個(gè)成像光路的光學(xué)探測器采集的圖像信息，并根據(jù)該圖像信息進(jìn)行顯示，其中，所述穿戴式觀察眼鏡為AR眼鏡或VR眼鏡。

進(jìn)一步地，所述穿戴式觀察眼鏡被配置為通過以下方式確定獲取圖像信息的兩個(gè)成像光路：

根據(jù)佩戴穿戴式觀察眼鏡的醫(yī)生的視角，確定獲取圖像信息的兩個(gè)成像光路。

進(jìn)一步地，所述穿戴式觀察眼鏡用于獲取兩個(gè)成像光路的光學(xué)探測器采集的圖像信息，并根據(jù)該圖像信息進(jìn)行顯示，包括：

兩個(gè)成像光路的光學(xué)探測器采集的圖像信息壓縮后傳輸至所述穿戴式觀察眼鏡，所述穿戴式觀察眼鏡根據(jù)該圖像信息確定大物鏡下物方目標(biāo)的3D場景信息并顯示該3D場景信息。

進(jìn)一步地，所述連續(xù)變倍體包括：

前固定組透鏡、變倍組透鏡、補(bǔ)償組透鏡及后固定組透鏡，由所述大物鏡至所述管鏡，所述前固定組透鏡、所述變倍組透鏡、所述補(bǔ)償組透鏡及所述后固定組透鏡依次間隔設(shè)置。

進(jìn)一步地，所述照明系統(tǒng)包括：

光纖光源、反射棱鏡以及照明透鏡，所述光纖光源與所述照明透鏡連接，所述照明透鏡與所述反射棱鏡連接，經(jīng)照明透鏡的光束再經(jīng)反射棱鏡轉(zhuǎn)折至大物鏡，在大物鏡下的物方目標(biāo)上形成光斑。

進(jìn)一步地，所述光纖光源與所述照明透鏡之間設(shè)置有勻光板。