手术灯和手术灯的光斑调节装置的制造方法_2

文档序号:8497508阅读:来源:国知局
[0038] 图3C为一种实施方式的手术灯的旋转盘的斜仰视图;
[0039] 图3D为一种实施方式的手术灯的旋转盘的斜轴视示意图;
[0040] 图4为一种实施方式的手术灯的旋转盘的透镜位置错开示意图;
[0041] 图5A为一种实施方式的手术灯灯头的照明单元与旋转盘的透镜重合时的光线示 意图;
[0042] 图5B为一种实施方式的手术灯灯头的斜轴示意图;
[0043] 图6A为光线经过平板透镜的光线示意图;
[0044] 图6B为光线经过凸透镜的光线示意图;
[0045] 图6C为光线经过凹透镜的光线示意图;
[0046] 图7A为变形非球面透镜的斜轴结构侧视图;
[0047] 图7B为变形非球面透镜的俯视结构侧视图;
[0048] 图7C为变形非球面透镜的A方向的剖视图;
[0049] 图7D为变形非球面透镜的B方向的剖视图;
[0050] 图8A为一种实施方式的灯头的俯视图;
[0051] 图8B为与图8A对应的旋转轴的俯视图;
[0052] 图9A为一种实施方式的灯头的俯视图;
[0053] 图9B为与图9A对应的旋转轴的俯视图;
[0054] 图IOA为一种实施方式的灯头的俯视图;
[0055] 图IOB为与图IOA对应的旋转轴的俯视图;
[0056] 图IlA为一种实施方式的灯头的俯视图;
[0057] 图IlB为与图IlA对应的旋转轴的俯视图。
【具体实施方式】
[0058] 为了使本发明的技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发 明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用 于限定本发明。
[0059] 在一种实施例中,手术灯,包括灯头和旋转盘,灯头上分布有至少1列照明单元, 每列照明单元包括至少一个照明单元,照明单元包括光源。
[0060] 旋转盘与灯头的形状相适配,旋转盘位于灯头发光面的一侧,旋转盘上至少分布 有第一透镜列和第二透镜列,第一透镜列和第二透镜列的透镜不同,灯头和旋转盘之间的 相对位置可调,从而使各照明单元的光源与旋转盘相应的第一透镜列或第二透镜列的透镜 配合,而实现形成的光斑的大小或形状的调节。
[0061] 上述手术灯,通过在灯头发光面的一侧设置旋转盘,旋转转上设置有不同的透镜, 由于灯头与旋转盘之间的相对位置可调,通过调整旋转盘和灯头的相对位置,使照明单元 的光源与旋转盘的相应的第一透镜列或第二透镜列对应,而实现形成的光斑大小或形状的 调节。
[0062] 在另一实施例中,由于照明单元的光源直接发射的光线呈朗伯分布,是发散的光 线,为此,照明单元还包括光源准直装置,用于将光源直接发射的发散的光线进行准直至最 小角度,使其接近平行光。常见的光源和光源准直装置的结构如图IA所示,光源准直装置 101位于光源102发光面的一侧,该光源准直装置为TIR透镜的光源准直装置,光源101的 发光面的中心与光源准直装置102的中心轴重叠,TIR透镜即为全内反射透镜,发散的光 线经TIR透镜,经全内反射后,角度变小,最终接近平行光。图IB的光源准直装置为两个凸 透镜组成的光源准直装置111,光源112的发光面的中心与光源准直装置111的中心轴重 叠,利用凸透镜的会聚作用,发散的光线经一个凸透镜后,角度相对变小,再经第二个凸透 镜的会聚作用,最终接近平行光。上述光源为常见的单色白光。
[0063] 在另一种实施例中,当光源为多颜色光源时,照明单元还包括混光装置,用于将多 颜色的光束混合为光线分布均勾,单一颜色的光束,常见的混光装置为混光积分棒和复眼 等。如图IC所示,混光装置123位于光源122和光源准直装置121之间,该光源准直装置 为TIR透镜的光源准直装。光源122发光面的中心、混光装置123的中心轴和光源准直装 置121的中心轴重叠。混光装置123将光源122的多颜色光束混合为光线分布均匀单一颜 色的光束后,光束经光源准直装置121,准直至最小角度,接近平行光。图ID所示包含混光 装置133的照明单元,其光源准直装置131为两个凸透镜组成的光源准装置。
[0064] 光源准直装置不限于上述的TIR透镜的光源准直装置或凸透镜的光源准直装置, 也可以为其它形式。光线经过光源准直装置后在照射区域形成手术灯的术野光斑,光斑的 直径约为180_,其光线角度为小角度,照明单元的光线再经过旋转盘与旋转盘不同透镜配 合实现光斑大小或形状调节。
[0065] 在另一个实施方式中,灯头和旋转盘之间的相对位置可调,可通过平移灯头或旋 转盘的相对位置的实现调整,或通过旋转旋转盘,使手术灯和旋转盘的相对位置调节。
[0066] 具体的,旋转盘为透明材质的旋转盘,旋转盘的上下两个面都为光滑的曲面,且曲 率相同,旋转盘上的第一透镜列和第二透镜列的透镜为凹透镜、凸透镜、平板透镜及变形非 球面的两种或多种,或者第一透镜列和第二透镜列的透镜分别为不同透镜的透镜组合。
[0067] 在另一个实施例中,灯头和旋转盘可相对转动,灯头的照明单元有多列,第一透镜 列和第二透镜列也为多列,且第一透镜列和第二透镜列的列数分别与照明单元的列数对 应。灯头的多列照明单元与多列第一透镜列和第二透镜列以灯头和旋转盘的相对转动的转 动轴旋转对称。
[0068] 如图2A和图3A所示所示,灯头有五列照明单元自圆心向外呈列分布,对应的旋转 盘上分布有多列第一透镜列33,第二透镜列31和第三透镜列32,第一透镜列33的透镜为 平板透镜,第二透镜列31的透镜为凸透镜,第三透镜列32的透镜为变形非球面透镜。由于 旋转盘为透明旋转盘,第三透镜列的平板透镜可以为旋转盘上未放置透镜的透明旋转盘部 分。灯头的多列照明单元与多列第一透镜列、第二透镜列和第三透镜列以灯头和旋转盘的 相对转动的转动轴旋转对称。这样,调整灯头和旋转盘的相对位置,旋转盘上都有透镜与灯 头的照明单元相对应。
[0069] 旋转盘上每列透镜自圆心向外呈列分布,旋转盘的每种透镜的列数与照明单元的 列数相同,旋转盘上,每种透镜依次交叉分布,即,每第一透镜列、第二透镜列和第三透镜列 为一组,旋转盘上依次分布有与灯头的照明单元列数相同的透镜组,调节旋转盘,使灯头的 每列照明单元与旋转盘的透镜列对应,每次旋转对应的透镜列的透镜为同种透镜。
[0070] 本具体的实施方式中,照明单元有5列,透镜有3种。如附图2A的,灯头上有5列 照明单元,如其中的一列照明单元21,每列照明单元有多排,各列照明单元的相同排的照明 单元在同一个圆圈上,各圈照明单元同心。具体的,各列照明单元在灯头有六排,照明单元 在灯头形成六个同心的圆圈,其中,以靠近圆心的的照明单元为第一排照明单元,每列照明 单元的第一排的照明单元所在的圆圈为第一圆圈照明单元。
[0071] 为了实现光斑调节,需要在旋转盘旋转时,手术灯的每一个照明单元都与旋转盘 上同一种透镜的相同列数的透镜列与其对应,因此为了合理的安排每一手术灯的照明单元 的个数和列数,以及旋转盘的透镜,首先确定每一圈的每列照明单元的最
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