[发明专利]手术显微镜无焦连续变倍系统

说明书

本发明公开了一种无焦连续变倍系统，用于一手术显微镜中，手术显微镜包括变焦凸轮，变焦凸轮具有第一凸轮曲线和第二凸轮曲线，无焦连续变倍系统包括沿光轴依次配置的第一至第四透镜组，第一透镜组为前固定组；第二透镜组为补偿组；第三透镜组为变倍组；第四透镜组为后固定组；变焦凸轮转动带动第二透镜组和第三透镜组同时沿光轴运动时，系统焦距值呈线性连续变化，其中，第三透镜组按照第二凸轮曲线的规律运动，第二透镜组按照第一凸轮曲线的规律运动，第一凸轮曲线为指数曲线，第二凸轮曲线为线性曲线。在连续变焦距系统中，系统焦距值与变焦凸轮的一条凸轮曲线同为线性变化，这为该系统的工程化提供了巨大的优势。

技术领域

本发明涉及一种连续变倍系统，具体地说，是涉及一种高分辨力手术显微镜的无焦连续变倍系统。

背景技术

手术显微镜系统物平面位于大物镜物方焦平面上，经过大物镜后，出射平行光束，经过变倍系统后，出射仍为平行光束，由其后的辅助镜组将此平行光束会聚于目镜的物方焦面上，整个系统的变倍调焦是通过无焦变倍组的变焦实现的。无焦变倍系统是手术显微镜光学系统的关键组成部分，承担了手术显微镜系统连续变倍功能，实现了物平面范围的连续改变，消除了医生因视场跳跃而带来的不适感，同时采用消色差技术，使得医生获得的图像清晰、颜色失真小，提高了手术过程中的安全性。

申请号为200610068032.0的中国发明专利，公开了一种变焦透镜装置，变焦凸轮转动时带动相关透镜组移动以达到变焦的目的。

申请号为201310668054.0的中国发明专利申请公开了一种显微镜光学变焦系统，组成该系统的各透镜组件中分别包含双胶合透镜、单透镜以及三单透镜结构，结构以及变倍较为复杂。同时，其显微镜光学变焦系统的凸轮曲线为一条线性、一条U型的回头曲线，且该系统未提及在透镜移动变化过程中系统焦距值的变化趋势。在手术显微镜光学系统中，对连续变焦成像系统的体积有严格要求，需要体积小型化，现有的光学变焦系统达不到要求。

发明内容

(1)发明目的

本发明的目的是提供一种连续变焦光学系统，采用四组元变倍形式，视场变化范围为0至8.8°，入曈直径变化范围为6.4mm至17mm，变倍比为1:6，同时本发明涉及的变焦距光学系统的焦距在变焦过程中为线性均匀变化，消除了焦距变化的拐点，使用更为流畅、舒适、便捷、无跳跃感。

本发明的另一目的是提供一种包含上述的无焦连续变倍系统的手术显微镜。

(2)发明内容

为了实现上述目的，本发明提供一种手术显微镜无焦连续变倍系统，用于手术显微镜中，所述手术显微镜包括变焦凸轮，所述无焦连续变倍系统包括沿光轴依次配置的第一透镜组、第二透镜组、第三透镜组和第四透镜组，所述第一透镜组为前固定组，所述第四透镜组为后固定组，所述变焦凸轮转动带动所述第二透镜组和所述第三透镜组同时于所述第一透镜组和所述第四透镜组之间沿光轴运动以使系统焦距值变化，所述变焦凸轮具有第一凸轮曲线和第二凸轮曲线，其特征在于，所述第二透镜组为补偿组，所述第三透镜组为变倍组，系统焦距值呈线性连续变化，其中，所述第二透镜组按照所述第一凸轮曲线的规律运动，所述第三透镜组按照所述第二凸轮曲线的规律运动，所述第一凸轮曲线为指数曲线，所述第二凸轮曲线为线性曲线。

其中，所述第一透镜组、所述第二透镜组和所述第四透镜组分别具有正焦距值，所述第三透镜组具有负焦距值。

其中，系统焦距值与所述第三透镜组至所述第一透镜组的中心距离正相关。

其中，所述第二透镜组和所述第三透镜组同向运动。

其中，所述第一透镜组、所述第二透镜组、所述第三透镜组以及所述第四透镜组均为双胶合透镜。