PL179625B1

PL179625B1 - Stereoscopic microscope

Info

Publication number: PL179625B1
Application number: PL31350796A
Authority: PL
Inventors: Andrzej Zolkowski
Original assignee: Polskie Zakeady Optyczne S A; Polskie Zaklady Optyczne Sa
Priority date: 1996-03-27
Filing date: 1996-03-27
Publication date: 2000-10-31
Also published as: PL313507A1

Abstract

1. Mikroskop z oświetleniem koaksjalnym, znamienny tym, że oś optyczna oświetlacza leząca między płaszczyzną czołową światłowodu (7) lub innym źródłem światła, a elementem załamującym (9) pokrywa się z osią obrotu zmieniacza powiększeń (3), natomiast oś optyczna oświetlacza za elementem załamującym (9) leży blisko lub pokrywa się z osią optyczną obiektywu (2), przy czym wiązka światławychodząca z obszarubębna zmieniacza (3) jest na odcinku odbębna zmieniacza (3) do obiektywu (2) izolowana optycznie od toru wizyjnego nieprzezroczystą osłoną (10).1. A microscope with coaxial illumination, characterized in that the optical axis of the illuminator lying between the front plane of the optical fiber (7) or another light source and the refracting element (9) coincides with the axis of rotation of the magnification changer (3), while the optical axis of the illuminator behind the refracting element (9) lies close to or coincides with the optical axis of the objective lens (2), wherein the light beam emerging from the area of the changer drum (3) is optically isolated from the vision channel by an opaque cover (10) on the section from the changer drum (3) to the objective lens (2).

Description

Przedmiotem wynalazku jest jednoobiektywowy mikroskop stereoskopowy o skokowej zmianie powiększenia z oświetleniem koaksjalnym, służący do obserwacji powierzchni zlokalizowanych na dnie wąskich przewodów, a w szczególności do obserwacji dna oka.The subject of the invention is a single-lens stereoscopic microscope with a step change of magnification with coaxial illumination, used to observe surfaces located at the bottom of narrow tubes, and in particular to observe the fundus.

W znanych dotychczas rozwiązaniach były stosowane głównie dwie metody uzyskiwania efektu oświetlenia koaksjalnego. Pierwsza polegała na umieszczeniu w osi toru wizyjnego mikroskopu elementu półprzepuszczalnego, służącego jako kierownica wiązki świetlnej. Druga metoda polega na umieszczeniu pryzmatycznego układu oświetleniowego możliwie blisko osi optycznej obiektywu głównego poza obszarem czynnym zmieniacza powiększeń. Wadami tych rozwiązań było w pierwszym przypadku pogorszenie jasności obserwowanego obrazu, w drugim przypadku odchylenie od koaksjalności wynosiło min. 3°, co utrudniało prawidłową obserwację dna oka.In the solutions known so far, mainly two methods of obtaining the effect of coaxial lighting have been used. The first one was to place a semi-transparent element in the axis of the microscope vision path, serving as a light beam guide. The second method consists in placing the prismatic lighting system as close as possible to the optical axis of the main lens, outside the active area of the magnification changer. The disadvantages of these solutions were in the first case the deterioration of the brightness of the observed image, in the second case the deviation from the coaxiality was min. 3 °, which made it difficult to observe the fundus properly.

Celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji zapewniającej spełnienie warunku koaksjalności wiązki obserwacyjnej i oświetlającej przy zachowaniu maksymalnego oświetlenia operowanego pola.The aim of the invention is to develop a structure ensuring compliance with the coaxiality condition of the observation and illuminating beam while maintaining the maximum illumination of the operated field.

W mikroskopie według wynalazku oś optyczna światłowodowego oświetlacza leżąca między źródłem światła i elementem załamującym pokrywa się z osią obrotu zmieniacza powiększeń. Za elementem załamującym oś optyczna oświetlacza leży blisko lub pokrywa się z osią optyczną obiektywu. Natomiast wiązka światła wychodząca przez szczeliny z obszaru bębna zmieniacza jest na odcinku od bębna zmieniacza do obiektywu izolowana optycznie od toru wizyjnego nieprzezroczystą osłoną. Mikroskop ponadto między zmieniaczem powiększeń a nasadką okularową ma umieszczone pryzmatyczne zespoły światłodzielące, złożone z pryzmatu prostokątnego i pryzmatu Bauemfeinda.In the microscope according to the invention, the optical axis of the optical fiber illuminator lying between the light source and the refracting element coincides with the axis of rotation of the magnification changer. Behind the refracting element, the optical axis of the illuminator lies close to or coincides with the optical axis of the lens. On the other hand, the light beam coming through the slots from the area of the changer drum is optically isolated from the vision path by an opaque shield in the section from the changer drum to the lens. In addition, the microscope has between the magnification changer and the eyepiece attachment placed prismatic light-dividing units, consisting of a rectangular prism and a Bauemfeind prism.

W mikroskopie według wynalazku obserwacja jest podobna do obserwacji w dotychczas stosowanych rozwiązaniach, z tąróżnicąiż poszerzono w istotny sposób skuteczne penetrowanie w obszary wgłębne ciała. Zastosowanie pryzmatów światłodzielących w istotny sposób poprawia ergonomiczne właściwości mikroskopu przez dopasowanie kierunku obserwacji ocznej do pracy w pozycji siedzącej. Pozyskanie drugiego toru z możliwością obserwacji stereoskopowej rozszerza dodatkowo zakres stosowania urządzenia.In the microscope according to the invention, the observation is similar to the observations in the solutions used so far, with the difference that the effective penetration into the deep regions of the body is significantly expanded. The use of light-splitting prisms significantly improves the ergonomic properties of the microscope by adjusting the direction of eye observation to work in a sitting position. The acquisition of a second track with the possibility of stereoscopic observation further extends the scope of application of the device.

Przedmiot wynalazku jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku w przekroju osiowym.The subject matter of the invention is shown in the drawing in an axial section in the drawing.

W korpusie 1 jest osadzony obiektyw 2, oraz bęben zmieniacza powiększeń 3 z zamocowanymi w nim dwiema parami lunetek Galileusza 4. Nad bębnem zmieniacza 3 w jego bezpośredniej bliskości są zamocowane zespoły światłodzielące 5 rozdzielające wiązkę pod kątem 55°The lens 2 and the magnification changer drum 3 are mounted in the body 1, with two pairs of Galileo 4 spotting scopes mounted therein. Above the changer drum 3, in close proximity to it, light dividing units 5 dividing the beam at an angle of 55 ° are mounted.

179 625 względem siebie. Wewnątrz bębna zmieniacza 3 jest umieszczona nieruchoma obudowa 6 układu oświetlającego. Oświetlacz składa się ze światłowodu 7 mogącego swobodnie obracać się w obudowie 6, oraz zespołu kolimującego 8 i elementu załamującego 9, złożonego z pryzmatu i soczewki załamujących światło pod kątem 90°. Między bębnem a obiektywem umieszczona jest nieprzezroczysta osłona 10 oddzielająca tor oświetleniowy od toru wizyjnego. Nad zespołami światłodzielącymi 5 jest zamocowana dwuokularowa nasadka 11.179 625 against each other. Inside the changer drum 3 there is a fixed housing 6 of the lighting system. The illuminator consists of a light guide 7 free to rotate in the housing 6, and a collimating unit 8 and a refracting element 9, composed of a prism and a lens refracting the light at an angle of 90 °. An opaque shield 10 is placed between the drum and the lens, separating the lighting path from the video path. Above the light splitting units 5 is mounted a binocular cap 11.

Mikroskop jest połączony z mechanizmami manipulacyjnymi umożliwiającymi przez obrót pokrętki 12 jego ogniskowanie na obserwowanym przedmiocie. Ogniskowanie jest realizowane napędem ślimakowo-zębatkowym zabezpieczającym przed samoczynnym rozogniskowaniem mikroskopu. Mechanizm przesuwu jest powiązany z mechanizmem pochylania. Pochylanie mikroskopu odbywa się wokół osi 13 mechanizmu jarzmowego związanego z osią obrotu 14, z panewką ślizgową 15, umożliwiającego obrót mikroskopu wokół osi równoległej do osi oświetlacza o kąt 360°. Pochylanie wokół osi prostopadłej do osi oświatlacza jest ograniczone długością światłowodu oraz elementami nasadki okularowej 11 i wynosi praktycznie +/- 20°. Oba kierunki pochylania mogąbyć blokowane jednocześnie przez obrótpokrętki zaciskowej. Mikroskop umożliwiajednoczesną stereoskopową obserwację przez chirurga i asystenta, bądź stosowanie torów wizyjnych w trakcie operacji.The microscope is connected to a manipulation mechanism enabling it to focus on the object under observation by turning the knob 12. The focusing is carried out by a worm-gear drive that prevents automatic defocusing of the microscope. The sliding mechanism is linked to the tilt mechanism. The tilting of the microscope takes place around the axis 13 of the yoke mechanism associated with the axis of rotation 14, with the slide bush 15, enabling the microscope to rotate about an axis parallel to the axis of the illuminator by an angle of 360 °. The tilt about the axis perpendicular to the axis of the illuminator is limited by the length of the optical fiber and the elements of the eyepiece adapter 11 and amounts to practically +/- 20 °. Both tilt directions can be locked simultaneously by turning the clamping nut. The microscope enables simultaneous stereoscopic observation by the surgeon and assistant, or the use of video tracks during surgery.

179 625179 625

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.Publishing Department of the UP RP. Circulation of 60 copies

Cena 2,00 zł.Price PLN 2.00.

Claims

Patent claims

1. A microscope with coaxial illumination, characterized in that the optical axis of the illuminator lying between the front plane of the optical fiber (7) or other light source and the refracting element (9) coincides with the rotation axis of the magnification changer (3), while the optical axis of the illuminator behind the element at the refractive axis (9) lies close to or coincides with the optical axis of the lens (2), while the light beam coming from the drum of the changer (3) is optically isolated from the visual path from the vision line to the image path by an opaque shield in the section from the drum of the changer (3) to the lens (2) (10).

2. The microscope according to claim A method according to claim 1, characterized in that between the magnification changer (3) and the eyepiece attachment (11) there are prismatic light-dividing units (5) consisting of a rectangular prism and a Bauemfeind prism.