Очки с увеличительными линзами с переменным фокусным расстоянием, переменным коэффициентом увеличения и автоматической компенсацией параллакса - RU2252443C2

Чертежи

Описание

Настоящее изобретение относится к очкам с увеличительными линзами с устройством для автоматического изменения фокусного расстояния, соединенным с устройством автоматического согласования параллакса с соответствующим фокусным расстоянием.

Очки с увеличительными линзами преимущественно находят применение в тех областях хирургии, в которых по техническим и анатомическим причинам не может быть использован операционный микроскоп, а невооруженный человеческий глаз оказывается слишком слабым. Обычно этими областями хирургии являются хирургия сосудов и нейрохирургия. Часто во время операции оказывается желательным или даже необходимым изменять рабочее расстояние, т.е. расстояние между глазами и местом операции, и/или изменять коэффициент увеличения. Известные операционные очки или очки с увеличительными линзами не удовлетворяют или не полностью удовлетворяют этим требованиям. В соответствии с известным уровнем техники в настоящее время неизвестны очки с увеличительными линзами, в которых предусмотрены устройства как для автоматического изменения фокусного расстояния с компенсацией параллакса, так и для изменения коэффициента увеличения. В связи с этим необходимо сослаться на следующие документы, содержание которых кратко охарактеризовано ниже:

Д1 - патент Австрии AT E98782B;

Д2 - патент США US 4865438 А;

Д3 - патент США US 4807985 А;

Д4 - патент Германии DE 3720190 А1;

Д5 - патент США US 5078469 А.

В документе Д1 описаны очки с увеличительными линзами для хирургических целей, снабженные устройством для автоматического изменения фокусного расстояния, которое механически соединено с устройством автоматического согласования параллакса с соответствующим фокусным расстоянием. Определение соответствующего расстояния до объекта осуществляется с помощью ультразвуковых датчиков или светочувствительных элементов.

В документе Д2 также описаны очки с увеличительными линзами преимущественно для хирургических целей, причем фокусное расстояние автоматически устанавливается на любое расстояние до объекта. Определение расстояния осуществляется аналогично документу Д1.

В документах Д3 и Д4 описываются телескопические очки для людей со слабым зрением, позволяющие рассматривать близкие и удаленные предметы. В очках согласно Д3 предусмотрены устройства для автоматического изменения фокусного расстояния, а также для согласования угла наклона с положением головы пользователя. В очках согласно Д4 предусмотрены приспособления для ручного изменения фокусного расстояния (выдвижные призмы), а также для компенсации параллакса (рычаг управления).

Описанные в документе Д5 очки с увеличительными линзами для хирургических целей снабжены видеокамерой с объективом с переменным фокусным расстоянием (вариобъективом), которая позволяет получать как фотографическое изображение, так и передачу посредством волоконной оптики освещенного поля зрения оператора на удаленную станцию.

Для пользователя очков с фиксированным фокусным расстоянием в определенных ситуациях (например, при операциях в брюшной полости) это означает, что он вследствие необходимости сохранения постоянным расстояния между глазами и рабочим полем должен приближать голову к открытой брюшной полости, в результате чего, во-первых, его тело принимает эргономически неблагоприятное положение, и, во-вторых, он загораживает поле зрения ассистирующего врача и тем самым затрудняет работу ассистента. Очки с увеличительными линзами с ручным изменением фокуса не решают проблему, так как в связи с требованиями стерильности изменить фокус можно только до, а не в ходе операции.

В основу изобретения положена задача устранить указанные выше недостатки, а отличительным признаком изобретения является то, что очки с увеличительными линзами дополнительно снабжены устройством для изменения коэффициента увеличения.

Предпочтительные варианты выполнения изобретения отличаются тем, что устройство для изменения бесступенчато (плавно) настраиваемого коэффициента увеличения соединено с ножным выключателем, что устройство для изменения фокусного расстояния и коэффициента увеличения управляется голосом, а также тем, что в фокальной плоскости для точного определения истинного размера объекта может высвечиваться согласованная с соответствующим коэффициентом увеличения масштабная шкала. Примеры выполнения изобретения более подробно пояснены ниже с помощью чертежей, на которых изображено:

на фиг.1 - первый вариант выполнения очков с увеличительными линзами по изобретению с возможностью изменения фокусного расстояния, причем очки соединены с устройством автоматического согласования параллакса с соответствующим фокусным расстоянием;

на фиг.2 - вариант выполнения очков с увеличительными линзами по изобретению в виде очков с изменением масштаба изображения с вариобъективом;

на фиг.3 - вариант выполнения очков с увеличительными линзами по изобретению с устройством для управляемого голосом изменения фокусного расстояния и коэффициента увеличения.

Обе системы линз по фиг.1-3 соответственно состоят из объектива 1 и окуляра 2 и размещены в двух трубках 3, в которых или между которыми размещены устройство 4 для автофокусировки, а также электродвигатель для компенсации параллакса при изменении фокусного расстояния 5 и для изменения собственно фокусного расстояния 6 и соответствующий механизм 7 позиционирования. Благодаря этому достигается то, что оптические оси S в каждом положении трубок проходят через центры 8 проекции, т.е. через оптические центры глаз 9. Кабель 10 соединяет очки с увеличительными линзами с ножным выключателем 11, при нажатии на который можно варьировать фокусное расстояние, а также соответственно коэффициент увеличения. Внешнее устройство 12 управления и регулирования, расположенное на головном креплении очков, либо на поясе пользователя, или в каком-либо другом месте и содержащее источник питания для механизма, а также кристалл ИС (чип) для управления двигателем механизма и для расчета параметров оптических элементов, вычисляет требуемый при активном рабочем расстоянии угол между оптическими осями, а также положение линз в объективах 1 и окулярах 2 и устанавливает их с помощью механизма 5, 6 позиционирования в необходимое положение.

Очки с увеличительными линзами по фиг.2 выполнены, кроме того, в виде очков с изменением масштаба изображения и снабжены вариобъективом 13 с соответствующей системой 13 линз, а также соответствующим механизмом 14 для изменения фокусного расстояния.

На фиг.3 показан пример выполнения очков с увеличительными линзами, которые дополнительно оснащены модулем 15 с микрофоном 16 для управления голосом.

Реферат

Изобретение относится к области офтальмологии и предназначено для использования в тех областях хирургии, в которых не может быть испрользован операционный микроскоп. Изобретение направлено на повышение удобства эксплуатации. Согласно изобретению линзовые очки содержат две системы, состоящие из объектива и окуляра и размещенные соответственно в двух трубках, устройство для автоматического изменения фокусного расстояния объектива посредством устройства управления и регулирования, которое включает механизм позиционирования объектива и окуляра и соединено с устройством для автоматического согласования угла между оптическими осями очков с соответствующим фокусным расстоянием, для обеспечения прохождения оптических осей очков в каждом положении трубок через оптические центры глаз пользователя. Устройство управления и регулирования включает устройство для изменения коэффициента увеличения и обеспечивает расчет требуемого при активном рабочем расстоянии угла между оптическими осями, положения линз в окулярах и объективах и управление механизмом позиционирования объектива и окуляра. Устройство для изменения коэффициента увеличения соединено с ножным выключателем, причем изменение коэффициента увеличения осуществляется бесступенчато. Устройство для автоматического регулирования фокусного расстояния объектива выполнено с возможностью по выбору включения или выключения. Очки дополнительно снабжены для управления посредством голоса пользователя изменением фокусного расстояния и коэффициента увеличения, а также мерной шкалой, согласованной с соответствующим коэффициентом увеличения, которая высвечивается в фокальной плоскости для точного определения величины объекта. 4 з.п. ф-лы, 3 ил.

Формула