KR20240159620A - 수술용 현미경 시스템 및 수술용 현미경 - Google Patents

Abstract

수술용 현미 시스템 및 수술용 현미경을 개시한다. 상기 수술용 현미경 시스템은 현미경 이미징 모듈 및 조명 모듈을 포함하며, 현미경 이미징 모듈은 주 광축을 따라 설치된 대물 렌즈, 이색성 빔 스플리터, 줌 유닛, 빔 스플리터, 렌즈 배럴 및 접안 렌즈군을 포함하고; 조명 모듈은 동축 조명 유닛과 경사진 조명 유닛을 포함하며, 동축 조명 유닛은 제1 광원과 제1 시야 조리개를 포함하고, 제1 시야 조리개는 제1 광원과 이색성 빔 스플리터 사이에 설치되고, 제1 광원에서 출사된 동축 조명광은 제1 시야 조리개를 통과하여 이색성 빔 스플리터에 의해 반사된 후 대물 렌즈를 통과하여 주 광축 방향을 따라 관측 대상면에 도달하여 제1 스폿을 형성하고; 경사진 조명 유닛에서 출사된 경사진 조명광은 이색성 빔 스플리터에 의해 반사된 후, 대물 렌즈를 통과하여 주 광축과 미리 설정된 각도를 이루는 방향을 따라 관측 대상면에 도달하여 제2 스폿을 형성하며; 제1 스폿은 크기 조절이 가능하다.

Description

수술용 현미경 시스템 및 수술용 현미경

본 출원은 2022년 12월 12일자로 중국 특허청에 제출되고, 출원번호가 202211587632.3인 중국특허출원의 우선권을 주장하고, 이 출원의 모든 내용이 본 출원에 인용으로서 결합된다.

본 발명은 광학 기술 및 수술용 현미경 기술 분야에 관한 것으로, 예를 들어, 안과 수술 장면에 적용될 수 있는 수술용 현미경 시스템 및 수술용 현미경에 관한 것이다.

기존의 외과 수술용 현미경은 기능이 비교적 단일하고, 의사의 수술에 제공하는 참조 데이터와 이미지가 풍부하지도 충분하지도 않았다. 따라서 안과 의사에게 있어서, 안과 수술 중 기존의 수술용 현미경에 의존해 환자 눈의 미세한 부분을 관측하는 것은 매우 어렵다.

예를 들어, 안과 수술 중 유리체망막 수술에는 유리체 절제술(망막에 접근하기 위해 후방에서 유리체를 제거하는 것)이 포함되나, 성공적인 유리체 절제술은 기본적으로 유리체 기저 근처의 매우 까다로운 부위 제거를 포함하여 후방에서 유리체를 완전히 제거해야 한다. 유리체의 투명한 특성으로 인해 기존의 수술용 현미경만으로 유리체 절제술을 시행하는 것은 매우 어렵다.

본 발명은, 예를 들어 안과 수술 장명에 적용될 수 있는 수술용 현미경 시스템 및 수술용 현미경을 제공한다.

본 발명의 제1 측면에 따르면, 현미경 이미징 모듈 및 조명 모듈을 포함하며;

상기 현미경 이미징 모듈은, 주 광축을 따라 설치된 대물 렌즈, 이색성 빔 스플리터, 줌 유닛, 빔 스플리터, 렌즈 배럴 및 접안 렌즈군을 포함하며, 관측 대상면에서 출사된 빛은 차례로 상기 대물 렌즈, 상기 이색성 빔 스플리터, 상기 줌 유닛을 통과한 후 상기 빔 스플리터에 의해 제1 빔 및 제2 빔으로 나뉘고, 상기 제1 빔은 상기 주 광축을 따라 차례로 상기 렌즈 배럴과 상기 접안 렌즈군을 통과하여 관측자가 관측하도록 배치되고, 상기 현미경 이미징 모듈은 상기 제2 빔의 전파 경로에 위치하여 수술 영상을 수집하도록 구성되는 영상 수집 유닛을 더 포함하며; 상기 제1 빔과 상기 제2 빔의 전파 방향은 서로 다르며;

상기 조명 모듈은 동축 조명 유닛과 경사진 조명 유닛을 포함하며, 상기 동축 조명 유닛과 상기 경사진 조명 유닛은 모두 상기 이색성 빔 스플리터의 상기 대물 렌즈를 향한 일측에 위치하고, 상기 동축 조명 유닛은 제1 광원과 제1 시야 조리개를 포함하며, 상기 제1 시야 조리개는 상기 제1 광원과 상기 이색성 빔 스플리터 사이에 설치되고, 상기 제1 광원에서 출사된 동축 조명광은 상기 제1 시야 조리개를 통과하여 상기 이색성 빔 스플리터에 의해 반사된 후 상기 대물 렌즈를 통과하여 상기 주 광축 방향을 따라 상기 관측 대상면에 도달하여 제1 스폿을 형성하고, 상기 경사진 조명 유닛에서 출사된 경사진 조명광은 상기 이색성 빔 스플리터에 의해 반사된 후, 상기 대물 렌즈를 통과하여 상기 주 광축과 미리 설정된 각도를 이루는 방향을 따라 상기 관측 대상면에 도달하여 제2 스폿을 형성하며, 상기 제1 스폿은 크기 조절이 가능한 수술용 현미경 시스템을 제공한다.

본 발명의 제2 측면에 따르면, 본 발명의 제1 측면의 임의의 실시예에 따른 수술용 현미경 시스템을 포함하는 수술용 현미경을 더 제공한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 안과 수술에 사용되는 수술용 현미경 시스템의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 제1 시야 조리개의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 다른 제1 시야 조리개의 개략도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 다른 제1 시야 조리개의 개략도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 안저 기능 렌즈의 개략도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 줌 유닛의 개략도이다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 주사 유닛의 광 경로 개략도이다.

이하, 본 발명의 실시예 중 도면을 참조하여 구체적인 실시예를 통해 본 발명의 기술적 방안을 설명한다. 설명된 실시예는 본 발명의 실시예의 일부이다.

일부 실시예에 있어서, 기존의 외과 수술용 현미경이 상대적으로 기능이 단일한 문제를 해결하기 위해, 안과 수술을 위한 OCT 영상도 제공된다. 그러나, 본 실시예에서 OCT 영상은 수술 전에만 사용할 수 있고, 외과 수술용 현미경과 결합하여 수술에 적용할 수 없기 때문에 안과 의사에 대한 도움이 제한된다.

또한, 일부 실시예에 있어서, 안과 수술에 사용되는 수술용 현미경은, 조명 모듈이 동축 조명 유닛과 경사진 조명 유닛을 포함한다. 그 중, 경사진 조명 유닛은 필드 조명 유닛이라고도 하며, 수술용 현미경은 사용 중, 필드 조명 유닛의 조명 경로가 다양한 각도의 조명을 제공함으로써 수술 현장 전체에 필요한 주변 조명을 제공할 수 있다. 그러나, 0°조명 유닛이라고도 불리는 동축 조명 유닛은 백내장 수술 시 결정적인 역할을 하며, 그 자체가 수정체 동공 영역의 제한을 받는 수술 영역의 배경 조명광으로서, 백내장 수술에서의 최적의 조명 시스템을 위해 기본 요구를 구축할 수 있다. 즉, 수술 영역의 배경 조명광은 균일한 적색광 반사를 가져야 하며, 동시에 적색광 반사는 양호한 콘트라스트를 가져야 하는 바, 동축 조명 유닛은 이러한 요구 사항을 충족할 수 있다. 그러나 관련 기술의 일부 실시예에 있어서, 동축 조명 유닛에서 생성된 안저 스폿(안저 포인트라고도 함)의 크기는 조절할 수 없다.

그러나 백내장 수술에서 환자의 안저에 아주 작은 국소 질환만 있거나 환자의 안저가 작은 경우(예를 들어, 환자가 어린이인 경우 안저가 일반적으로 더 작음), 안저 스폿이 작을 수록 더 나은 콘트라스트를 제공할 수 있다. 또한, 백내장 수술 시 상대적으로 두꺼운 백내장을 만날 수도 있는데, 이러한 경우에는 "적색광 반사"가 너무 어두울 수 있으며, 이 경우, 안저의 스폿을 크게 하여 안저의 밝기를 높일 수 있으면, 백내장 수술이 매우 유리해진다.

또한, 관련 기술의 일부 실시예에 있어서, 안과 수술에 적용되는 수술용 현미경은, 조명 모듈의 동축 조명 유닛과 경사진 조명 유닛이 개별적으로만 작동될 수 있고, 동시에 작동될 수 없다.

그러나 안과 수술의 경우 수술을 용이하게 하기 위해 시야를 확대해야 하는 경우도 있다. 이러한 경우, 보조 의사가 주치의를 도와 눈주위 부위를 처리해야 하는 경우가 있다. 이 경우 동축 조명 유닛과 경사진 조명 유닛이 동시에 작동되어야 한다.

따라서, 수술용 현미경이 외과 수술, 특히 안과 수술의 요구를 더 잘 충족할 수 있도록 하기 위해, 본 발명의 일부 실시예에서는 수술용 현미경에 OCT 이미징 모듈을 추가함으로써 안과 수술 전에만 OCT 이미징을 사용할 수 있는 것이 아니라, 안과 수술 중에도 OCT 이미징 기능을 사용할 수 있게 된다. 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 동축 조명 유닛이 안저에 형성하는 스폿의 크기를 조절할 수 있도록 수술용 현미경의 조명 모듈에 대해서 더 개선하였다. 본 발명의 다른 실시예에 있어서, 동축 조명 유닛과 경사진 조명 유닛이 개별적으로 작동될 뿐만 아니라 동시에 작동될 수 있도록 수술용 현미경의 조명 모듈에 대해 더 개선하였다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 안과 수술에 사용되는 수술용 현미경 시스템의 개략도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 본 출원 실시예는 의료 안과 수술에 사용 가능한 안과 수술에 사용되는 수술용 현미경 시스템을 제공한다. 수술용 현미경 시스템은, 현미경 이미징 모듈(01)과 조명 모듈(02)을 포함한다. 현미경 이미징 모듈(01)은, 주 광축(L1)을 따라 물체면에서 상면에 설치된 대물 렌즈(11), 이색성 빔 스플리터(12), 줌 유닛(13), 빔 스플리터(14), 렌즈 배럴(15) 및 접안 렌즈군(16)을 포함하며, 관측 대상면(M)에서 출사된 광선은 차례로 대물 렌즈(11), 이색성 빔 스플리터(12), 줌 유닛(13)을 통과한 후 빔 스플리터(14)에 의해 제1 빔(S3) 및 제2 빔(S4)으로 나뉘고, 제1 빔(S3)은 주 광축(L1)을 따라 차례로 렌즈 배럴(15)과 접안 렌즈군(16)을 통과하여 관측자가 관측하도록 배치된다; 현미경 이미징 모듈(01)은 제2 빔(S4)의 전파 경로에 위치하여 수술 영상을 수집하도록 구성된 영상 수집 유닛(17)을 포함한다; 그 중, 제1 빔(S3)과 제2 빔(S4)의 전파 방향은 서로 다르다; 조명 모듈(02)은 동축 조명 유닛(21)과 경사진 조명 유닛(22)을 포함하며, 동축 조명 유닛(21)과 경사진 조명 유닛(22)은 모두 이색성 빔 스플리터(12)의 대물 렌즈(11)를 향한 일측에 위치한다; 동축 조명 유닛(21)은 제1 광원(211), 제1 시야 조리개(212) 및 제1 조명 렌즈군(214)을 포함하고, 제1 시야 조리개(212)는 제1 광원(211)과 이색성 빔 스플리터(12) 사이에 마련되고, 제1 광원(211)과 제1 조명 렌즈군(214) 사이에 설치되며, 동축 조명 유닛(21)이 안저 기능 렌즈(213)를 더 포함할 경우, 제1 시야 조리개(212)는 안저 기능 렌즈(213)와 제1 조명 렌즈군(214) 사이에 설치된다. 제1 광원(211)에서 출사된 동축 조명광은 제1 시야 조리개(212) 및 제1 조명 렌즈군(214)을 통과하여 이색성 빔 스플리터(12)에 의해 반사된 후 대물 렌즈(11)를 통과하여 주 광축(L1) 방향을 따라 관측 대상면(M)에 도달하여 제1 스폿(안저 스폿)을 형성하고, 상기 스폿의 크기는 조절 가능하다; 경사진 조명 유닛(22)에서 출사된 경사진 조명광(S2)은 이색성 빔 스플리터(12)에 의해 반사된 후, 대물 렌즈(11)를 통과하여 주 광축(L1)과 미리 설정된 각도(예를 들어 5° 내지 7°)를 이루는 방향을 따라 관측 대상면(M)에 도달하여 제2 스폿을 형성한다.

본 발명의 실시예에 있어서, 현미경 이미징 모듈(01)은 관측 대상의 눈을 확대하여 이미징하도록 구성되고, 조명 모듈(02)은 수술용 현미경 시스템의 광학 경로에 조명을 제공하도록 구성되며, 관측 대상면(M)은 관측 대상의 눈의 망막이 위치하는 물체 면일 수 있다. 현미경 이미징 모듈(01)의 주 광축(L1)을 기준으로 하면, 현미경 이미징 모듈(01)은 주 광축(L1)을 따라 물체면에서 상면으로 차례로 설치된 대물 렌즈(11), 이색성 빔 스플리터(12), 줌 유닛(13), 빔 스플리터(14), 제1 반사경(18), 렌즈 배럴(15) 및 접안 렌즈군(16)을 포함한다. 줌 유닛(13)은 접안 렌즈군(16)이 관찰한 관측 대상면(M)의 표시 영상의 크기를 조절하도록 구성될 수 있다. 현미경 시스템에는 조명 모듈(02)이 설치되고, 관측 대상의 눈에 대해 동축 조명 및/또는 경사진 조명의 두 가지 방식이 사용된다. 여기서, 동축 조명은 조명광이 주 광축(L1)에 평행한 것을 의미하고, 경사진 조명은 조명광과 주 광축(L1) 사이에 예를 들어 5° 내지 7° 사이의 각도가 존재함을 의미한다.

예시적으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 동축 조명 유닛(21)과 경사진 조명 유닛(22)은 모두 대물 렌즈(11)를 향하는 이색 빔 스플리터(12) 일측에 배치시킬 수 있다. 제1 광원(211)은 백색 광원을 사용할 수 있고, 제1 광원(211)은 동축 조명광(S1)을 방출하도록 구성되며, 제1 광원(211)과 이색성 빔 스플리터(12) 사이에는 제1 시야 조리개(212)가 설치되고, 제1 광원(211)에서 출사된 동축 조명광(S1)의 중심 광축은 이색성 빔 스플리터(12)와 주 광축(L1)의 중첩 영역에 조사되어 동축 조명광(S1)이 이색성 빔 스플리터(12)에 의해 반사된 후 주 광축(L1)을 따라 전파되어 대물 렌즈(11)를 통과하여 관측 대상면(M)으로 도달되어 제1 스폿을 형성하도록 한다. 다양한 환자의 안저 크기 및/또는 안저 병변 영역의 크기에 따라, 제1 시야 조리개(212)의 광 통과홀의 크기를 조절함으로써 제1 스폿의 크기를 조절할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 동축 조명 유닛이 안저에 형성하는 스폿의 크기를 조절할 수 있으므로, 백내장 수술 시, 환자의 안저에 아주 작은 국소 질환만 있거나, 환자의 안저가 상대적으로 작은 경우, 안저 스폿을 작게 조절함으로써 더 나은 콘트라스트를 제공할 수 있고, 수술을 용이하게 할 수 있다. 백내장 수술 시, 비교적 두꺼운 백내장으로 인해 '적색광 반사'가 너무 어두워지는 경우, 안저 스폿을 확대하여 안저의 밝기를 높여 백내장 수술을 용이하게 할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 경사진 조명 유닛(22)에서 출사된 경사진 조명광(S2)은 이색성 빔 스플리터(12)와 주 광축(L1)을 벗어난 중첩되는 영역에 조사되어 경사진 조명광(S2)이 이색성 빔 스플리터(12)에 의해 반사된 후 대물 렌즈(11)를 통과하여 주 광축(L1)과 미리 설정된 각도를 이루는 방향을 따라 관측 대상면(M)에 도달하여 제2 스폿을 형성하도록 한다. 본 발명의 실시예에 있어서, 경사진 조명 유닛(22)의 자세를 조절함으로써 경사진 조명광(S2)이 이색성 빔 스플리터(12)에 의해 반사된 후 대물 렌즈(11)를 통과하는 전파 방향과 동축 조명광(S1)이 이색 빔 스플리터(12)에 의해 반사된 후 대물 렌즈(11)를 통과하는 전파 방향 사이의 각도가 5° 내지 7°이므로, 더 큰 필드 조명 스폿 직경을 얻게 되어, 관측 대상의 눈을 큰 시야로 조명할 수 있어, 안과 수술의 조명 요구 사항을 만족한다.

본 발명의 일 실시예에 있어, 접안 렌즈군(16)은 단일렌즈와 이중 접합 렌즈로 구성된 10× 확대 배율 렌즈군일 수 있다. 수술용 현미경에는 왼쪽 눈과 오른쪽 눈의 양방향 이미징 접안 렌즈가 포함되며, 왼쪽 눈과 오른쪽 눈의 양방향 이미징 접안 렌즈는 대칭으로 설치되어 있다. 현미경 이미징 모듈(01)은 제1 반사경(18)을 더 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 제1 반사경(18)은 빔 스플리터(14)와 렌즈 배럴(15) 사이에 설치되어, 관측자(예를 들어 안과의사)의 관측 요구에 맞게 광선의 전파 방향을 조절하도록 구성되어 있다.

관측 대상 물체면(M)에서 반사된 광선의 일부는 대물 렌즈(11)로부터 주 광축(L1) 방향을 따라 현미경 시스템으로 입사하고, 차례로 이색 빔 스플리터(12), 줌 유닛(13)을 통과하여 빔 스플리터(14)에 의해 제1 빔(S3)과 제2 빔(S4)으로 나뉘며, 제1 빔(S3)은 주 광축(L1)을 따라 차례로 제1 반사경(18), 렌즈 배럴(15) 및 접안 렌즈군(16)을 통과하여, 주치의가 환자의 눈을 용이하게 관측하도록 한다. 제2 빔(S4)은 다른 전파 방향을 따라 이미지 수집 유닛(17)에 도달하여, 수술 현미경 시야 범위 내의 수술 영상을 생성하여 수술 중에 관찰하거나 수술 후 보관하도록 한다. 그 중, 이색성 빔 스플리터(12)와 주 광축(L1)이 이루는 예각을 α로 설정하고, 동축 조명 유닛(21)과 경사진 조명 유닛(22)을 고정되게 설치할 때, α의 크기를 조절하여 경사진 조명광(S)과 이색성 빔 스플리터(12)의 접촉면을 변경함으로써 경사진 조명광(S2)이 대물 렌즈(11)에 의해 굴절된 후의 주 광축(L1) 사이의 각도를 조절할 수 있다. 예시적으로, 끼인각 α를 크게 함으로써 제2 스폿의 직경을 증가시킬 수 있고, 경사진 조명 시야 범위를 확대할 수 있으며, 끼인각 α를 작게 함으로써 제2 스폿의 직경을 감소시킬 수 있고, 경사진 조명 시야 범위를 좁게 할 수 있다. 경사진 조명의 시야 범위를 조절함으로써 수술 시 시야 요구 사항을 충족할 수 있다.

본 발명의 실시예를 통해, 수술용 현미경 시스템에 있어서, 조명 모듈의 동축 조명 유닛에 의해 형성된 안저 스폿(전술한 바와 같은 제1 스폿)을 크기 조절이 가능한 스폿으로 설정함으로써, 다양한 안과 수술 장면을 충족할수 있고, 안과 수술 난이도를 낮출 수 있다. 수술용 현미경 시스템에서 시스템의 주 광축에 대한 이색성 빔 스플리터의 경사 각도를 변경함으로써, 조명 모듈에서 경사진 조명 유닛에 의해 형성된 필드 조명 스폿(전술한 바와 같은 제2 스폿)의 크기가 조절할 수 있으므로 다양한 안과 수술 장면에 따라 다양한 수술 요구를 만족하는 시야 조명 범위를 얻을 수 있으므로 수술의 진행에 유리하다.

도 2 내지 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 3가지 제1 시야 조리개의 개략도이다.

본 발명의 실시예에 있어서, 제1 시야 조리개(212)에는 서로 다른 크기의 다수의 광 통과홀(O)이 마련되어 있으며, 제1 시야 조리개(212)에서 서로 다른 광 통과홀(O)을 선택하면 서로 다른 크기의 제1 스폿이 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 제1 시야 조리개(212)에는 서로 다른 개구를 갖는 다수의 광 통과홀(O)이 설치되어 있으므로, 다양한 수술 장면에서, 개구가 서로 다른 광 통과공(O)을 선택하여 검사 대상의 안저 스폿의 크기를 조절하는 목적을 달성함으로써 "적색광 반사"의 강도(밝기)와 균일성에 영향을 주게 된다. 적색광 반사 테스트는 백내장 및 각막 혼탁과 같은 눈의 후방 부분의 이상과 시축을 따른 혼탁을 선별하는데 사용된다. 조명에 의해 형성된 안저 스폿의 직경이 클 수록 "적색광 반사"가 더 균일하고 더 밝아진다. 조명에 의해 형성된 안저 스폿의 직경이 작을 수록 "적색광 반사"의 콘트라스트가 더 좋다. 수술용 현미경 시스템이 동축 조명만 필요한 경우, 제1 광원(211)을 켜고, 환자의 안저 크기에 따라 적절한 구경 의 광 통과홀(O)을 선택하고, 제1 광원(211)에서 방출되는 동축 조명광(S1)은 광 통과홀(O)을 통과한 후 다시 이색성 빔 스플리터(12)에 의해 반사되어 대물 렌즈(11)를 통과하여 관측 대상의 눈에 도달하여 안저에 대응하는 크기의 제1 스폿을 형성하며, 이는 안저 위 조명 스폿의 크기를 제어할 수 있는 작용을 달성할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 제1 시야 조리개(212)는 다양한 형태를 가질 수 있다. 실행 가능한 실시방식에 있어서, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1 시야 조리개(212)는 제1 디스크형 조리개(2121)일 수 있다. 상기 제1 디스크형 조리개(2121)에 구비된 서로 다른 크기의 다수의 광 통과홀(O)의 중심은 모두 제1 디스크형 조리개(2121)의 중심을 원심으로 하는 동일한 원주 상에 위치하므로, 제1 시야 조리개(212)를 회전시켜 임의의 광 통과홀(O)이 동축 조명 광 경로로 이동된 후, 제1 광원(211)에서 방출된 동축 조명광(S1)의 주 광축이 상기 광 통과홀(O)이 위치하는 평면에 수직되도록 할 수 있고, 상기 광 통과홀(0)의 중심을 정확하게 통과할 수 있게 되어 정확한 위치 결정과 용이한 조절 목적을 달성할 수 있다.

예시적으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 원형의 제1 시야 조리개(212)의 4개 사분면에 구경의 크기가 각각 다른 광 통과홀(O)을 설치할 수 있다. 여기서 4개의 광 통과홀(O)의 원심은 모두 대응하는 사분면의 ∠45°방향에 분포되며, 동시에, 이 4개의 광 통과홀(O)의 원심은 제1 시야 조리개(212)의 원심을 중심으로 하는 동일한 원주 상에도 분포되어 있다. 사용 시, 서로 다른 광 통과홀(O)이 동축 조명 경로로 이동하도록 제1 시야 조리개(212)를 제1 시야 조리개(212)의 표면에 수직이면서 제1 시야 조리개(212)의 원심을 통과하는 축을 중심으로 45°, 135°, 225°, 270°회전시킬 수 있다. 상기 제1 시야 조리개(212) 상의 임의의 광 통과홀(O)이 동축 조명 광 경로로 이동된 후, 제1 광원(211)에서 방출된 동축 조명광(S1)의 주 광축이 상기 광 통과홀(O)이 위치하는 평면에 수직을 이루게 하면서, 상기 광 통과홀(O)의 중심을 정확하게 통과시킬 수 있다. 사용자는 환자의 안저 크기에 따라 제1 시야 조리개(212)의 광 통과홀(O)의 크기를 선택할 수 있으므로, 현미경 영상의 콘트라스트를 향상시키는데 유리하다.

또는, 다른 실행 가능한 실시 방식에 있어서, 도 3에 도시된 바와 같이, 제1 시야 조리개(212)는 직사각형 조리개(2122)일 수 있다. 상기 직사각형 조리개(2122)에 구비된 서로 다른 크기의 다수의 광 통과홀(O)의 중심은 동일 직선 상에 위치하므로, 제1 시야 조리개(212)를 밀어 임의의 광 통과홀(O)이 동축 조명 광로로 이동되게 한 후, 제1 광원(211)에서 방출된 동축 조명광(S1)의 주 광축이 상기 광 통과홀(O)이 위치하는 평면에 수직을 이루게 하면서 상기 광 통과홀(O)의 중심을 정확하게 통과하게 함으로써 정확한 위치 결정과 용이한 조절 목적을 달성할 수 있다.

예시적으로, 도 3에 도시된 직사각형 제1 시야 조리개(212)는 그 장축 방향을 따라 차례로 서로 다른 크기의 4개의 광 통과홀(O)이 설치되어 있다. 사용 시, 제1 시야 조리개(212)의 장변 방향을 따라 제1 시야 조리개(212)를 밀 수 있으므로, 수술 요구에 맞는 광 통과홀(O)을 동축 조명 광 경로로 밀 수 있다. 본 실시예에 있어서, 직사각형 제1 시야 조리개(212)의 임의의 광 통과홀(O)이 동축 조명 광 경로로 이동된 후, 제1 광원(211)에서 방출된 동축 조명광(S1)의 주 광축이 상기 광 통과홀(O)이 위치한 평면과 수직을 이루면서 상기 광 관통홀(O)의 중심을 정확하게 통과하게 할 수 있다. 사용자는 환자의 안저 크기에 따라 제1 시야 조리개(212)의 광 통과홀(O)의 크기를 선택할 수 있어 현미경 영상의 콘트라스트를 향상시키는데 유리하다.

또는, 다른 실현 가능한 실시 방식에 있어서, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 시야 조리개(212)는 다수의 제2 디스크형 조리개(2123)를 포함할 수 있고, 다수의 제2 디스크형 조리개(2123)는 접힌 방식으로 설치된다. 각각의 제2 디스크형 조리개(2123)에는 광 통과홀(O)이 설치되어 있고, 서로 다른 제2 디스크형 조리개(2123)에는 서로 다른 크기의 광 통과홀(O)이 설치되어 있다. 접힌 상태에서 다수의 제2 디스크형 조리개(2123)에 대응하는 다수의 광 통과홀(O)의 중심은 동일한 축 상에 위치한다.

예시적으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 각각의 제2 디스크형 조리개(2123)에는 광 통과홀(O)이 설치되어 있고, 다수의 광 통과홀(O)은 서로 다른 크기를 가지며, 다수의 제2 디스크형 조리개(2123)는 접힌 상태로 설치된다. 접힌 상태에서, 다수의 제2 디스크형 조리개(2123)에 대응하는 다수의 광 통과홀(O)의 중심은 동일 축 상에 위치한다. 사용 시, 제1 시야 조리개(212)에서 수술에 필요한 제2 디스크형 조리개(2123)를 선택하고, 선택된 제2 디스크형 조리개(2123)를 동축 조명 광 경로로 이동시키며, 선택되지 않은 제2 디스크형 조리개(2123)를 접어 공간 점유를 줄인다. 제1 시야 조리개(212)를 조작하여 임의의 광 통과홀(O)을 동축 조명 광 경로로 이동시킨 후, 제1 광원(211)에서 방출된 동축 조명광(S1)의 주 광축이 상기 광 통과홀(O)이 위치한 평면과 수직을 이루면서 상기 광 관통홀(O)의 중심을 정확하게 통과하게 함으로써 정확한 위치 결정과 용이한 조절의 목적을 달성할 수 있다. 사용자는 환자의 안저 크기에 따라 제1 시야 조리개(212)의 광 통과홀(O)의 크기를 선택할 수 있어 현미경 영상의 콘트라스트를 향상시키는데 유리하다.

계속해서 도 1을 참조하면, 렌즈 배럴(15) 내에는 제1 렌즈군(151)과 제2 렌즈군(152)이 설치되어 있고, 제1 렌즈군(151)은 접안 렌즈군(16)에 가까운 렌즈 배럴(15)의 일단에 위치하고, 제2 렌즈군(152)은 줌 유닛(13)에 가까운 렌즈 배럴(15)의 일단에 위치하며, 제1 렌즈군(151)은 메니스커스 렌즈를 포함하고, 제2 렌즈군(152)은 접합 렌즈를 포함한다.

예시적으로, 렌즈 배럴(15)의 양단에는 각각 제1 렌즈군(151)과 제2 렌즈군(152)이 설치되어 있고, 접안 렌즈군(16)의 일단에 가까운 제1 렌즈군(151)은 메니스커스 렌즈이다. 이 메니스커스 렌즈는 볼록면이 접안 렌즈군(16)을 향하는 음의 메니스커스 렌즈일 수 있으며, 줌 유닛(13)에서 방출되는 광선을 집광시켜 현미경 이미징 광로의 구면수차를 감소시킬 수 있다. 또한, 메니스커스 렌즈 설계를 이용하여 줌 유닛(13)과 렌즈 배럴(15)의 개구수(Numerical Aperture, NA) 크기를 압축함으로써 장비 전체의 부피를 줄여 수술 공간에서의 수술용 현미경이 차지하는 공간을 줄일 수 있다. 줌 유닛(13) 일단에 가까운 제2 렌즈군(152)은 접합 렌즈를 사용하여 렌즈의 2개의 면 상의 반사 손실을 제거하고, 공기 간격에서의 전반사를 방지할 수 있어, 축 외부의 화질 및 축 상의 색차를 보정하는데 유리하다. 예를 들어, 제2 렌즈군(152)의 초점거리는 170mm로 설정될 수 있는데, 이는 접안 렌즈군(16)에 입사하는 광을 압축하는데 유리하다.

NA는 렌즈와 관측 대상 사이의 매체 개구 각도(2β)의 절반인 사인값과 굴절률(n)의 곱이다. 공식으로 표시하면 다음과 같다: NA = n * sinβ. 개구 각도는 "렌즈 각도"로도 불리며, 렌즈 광축 상의 물체점과 대물 렌즈의 전면 렌즈의 유효 직경이 이루는 각도이다. 개구 각도가 클 수록 렌즈에 들어오는 광속이 더 커지고, 이는 렌즈의 유효 직경에 정비례하고 초점과의 거리에 반비례한다.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 안저 기능 렌즈의 개략도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 동축 조명 유닛(21)은 안저 기능 렌즈(213)를 더 포함한다. 안저 기능 렌즈(213)는 투광부(P1)와 차광부(P2)를 포함하고, 투광부(P1)는 차광부(P2)의 주위를 둘러싸고, 안저 기능 렌즈(213)는 제1 광원(211)과 제1 시야 조리개(212) 사이에 설치되며, 차광부(P2)는 제1 광원(211)에서 방출되는 동축 조명광(S1)의 축 상에 위치한다. 차광부(P2)의 광투과율은 T1이고, 투광부(P1)의 광투과율은 T2이며, T2<1%, T2>99%이다.

예시적으로, 제1 광원(211)은 백색 광원을 사용할 수 있으며, 제1 광원(211)과 제1 시야 조리개(212) 사이에는 안저 기능 렌즈(213)가 설치되어 과도한 백색 광원으로 인해 관측 대상의 눈이 손상되는 것을 방지할 수 있다. 본 실시예에 있어서, 안저 기능 렌즈(213)는 평면 렌즈를 사용할 수 있으며, 그 형상은 원형으로 설계될 수 있다. 안저 기능 렌즈(213)의 원심에는 차광부(P2)가 설치되고, 차광부(P2)의 크기는 광원의 강도, 동축 조명 시야 및 관측 대상에 따라 빛 자극에 대한 느낌 등 요소를 조절할 수 있다. 예를 들어, 안저 기능 렌즈(213)의 중심에는 직경 1mm의 흑색 광흡수 물질이 코팅될 수 있다. 조명 렌즈에 의해 확대된 후 안저 상에서의 흑색 영역의 직경은 약 15mm이다. 흑색 영역의 투과율(T1)은 1% 미만이다. 투광부(P1)는 차광부(P2) 주위을 둘러싸고 설치되며, 투광부(P1)의 투과율(T2)은 99%보다 크다. 본 발명의 실시예에 있어서, 전술한 안저 기능 렌즈(213)를 설치함으로써 동축 조명을 확보하면서 관측 대상의 동공이 강한 빛에 의해 손상되는 것을 방지할 수 있다. 본 실시예의 기술적 방안은 특히 어린이와 청소년 환자에게 적합하며, 강한 빛으로 인한 동공의 손상을 방지할 수 있다.

계속해서 도 1을 참조하면, 경사진 조명 유닛(22)은 제2 광원(221), 제2 시야 조리개(222) 및 제2 조명 렌즈군(223)을 포함하고, 제2 광원(221)은 경사진 조명광(S2)을 출사하도록 구성된다.

다시 도 1을 참조하면, 수술용 현미경에서 동축 조명 유닛(21)과 경사진 조명 유닛(22)은 개별적으로 작동될 수도 있고, 동시에 작동될 수도 있다. 동축 조명 유닛(21)과 경사진 조명 유닛(22)은 서로 다른 작동 스위치 또는 버튼을 사용하여 스위치 제어를 할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 일부 수술 장면에서, 동축 조명(0°조명)과 경사진 조명(예를 들어 5° 내지 7° 필드 조명)은 개별적으로 작동될 수 있으며, 왼쪽 눈과 오른쪽 눈에 대응하는 2개의 동축 조명 광 경로는 수술용 현미경 시스템의 주 광학축을 기준으로 대칭된다. 다른 수술 장면에서, 동축 조명과 경사진 조명을 동시에 작동할 수도 있다. 일 실시예에 있어서, 동축 조명 유닛(21)과 경사진 조명 유닛(22)이 동시에 조명할 때, 동축 조명과 경사진 조명의 광 강도비를 4:15로 설정하고, 대물 렌즈(11)에 의해 굴절된 경사진 조명광(S2)과 대물 렌즈(11)에 의해 굴절된 동축 조명광(S1) 사이의 각은 5° 내지 7°이며, 이는 스폿 에너지의 균형을 맞추고 시야 범위와 조명의 밝기를 증가시키는 작용을 한다.

도 6은 본 발명의 실시예에 따른 줌 유닛의 개략도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 줌 유닛(13)은 전방 고정 렌즈군(120), 줌 렌즈군(130), 보상 렌즈군(140) 및 후방 고정 렌즈군(150)을 포함한다. 전방 고정 렌즈군(120), 줌 렌즈군(130), 보상 렌즈군(140)은 모두 접합 렌즈이다. 예시적으로, 전방 고정 렌즈군(120)은 주 광축을 따라 상 측에서 물체 측으로 차례로 설치된 제3 렌즈(121) 및 제4 렌즈(122)를 포함하고, 줌 렌즈군(130)은 주 광축을 따라 상 측에서 물체 측으로 차례로 설치되는 제5 렌즈(131)(음의 초점력) 및 제6 렌즈(132)(음의 초점력)를 포함하며, 보상 렌즈군(140)은 주 광축을 따라 상 측에서 물체 측으로 차례로 설치되는 제7 렌즈(141)(음의 초점력) 및 제8 렌즈(142)(음의 초점력)을 포함한다. 후방 고정 렌즈군(150)은 2개의 렌즈, 각각 주 광축을 따라 상 측에서 물체 측으로 차례로 설치되는 접합 렌즈(1501)와 메니스커스 렌즈(1502)를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 전방 고정 렌즈군(120)은 양의 초점력을 가지고, 줌 렌즈군(130)은 음의 초점력을 가지며, 보상 렌즈군(140)은 음의 초점력을 가지고, 후방 고정 렌즈군(150)은 양의 초점력을 가진다. 따라서, 줌 유닛(13)은 양-음-양 구조를 갖는다. 본 발명의 실시예에 있어서, 줌 유닛(13)의 줌 비율은 1:6에 도달할 수 있고, 줌 유닛(13)의 시야 변화 범위는 0° 내지 7.4°에 도달할 수 있으며, 줌 유닛(13)의 입사 동공 직경 변화 범위는 3.4mm 내지 18mm에 도달할 수 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 보상 렌즈군(140)은 줌 이동 중에 발생하는 축외 수차를 보상하도록 구성되며, 이는 각 초점 거리에서 수차 균형을 효과적으로 구현하고, 다양한 초점 거리 상태에서 영상의 선명도를 보장할 수 있다. 줌 렌즈군(130)과 보상 렌즈군(140)이 협력하여 연속 무초점 줌을 구현하고, 또한, 시스템 줌 비율이 크고 시야 범위가 연속 변하는 특징을 가짐으로써 수술용 현미경의 무초점 연속 줌을 구현하고 관측자(예를 들어 수술 의사)에 대한 시야 점프로 인한 불편함을 제거하였다.

본 발명의 실시예에 있어서, 도 1에 도시된 바와 같이, 대물 렌즈(11)는 접합 설치된 제1 렌즈(111)와 제2 렌즈(112)를 포함한다. 물체면 일측에 가까운 렌즈의 표면은 물체측면이고, 상면의 일측에 가까운 렌즈의 표면은 상측면이다. 제1 렌즈(111)의 물체측면은 평면이고, 제1 렌즈(111)의 상측면은 오목면이다. 제2 렌즈(112)의 물체측면은 볼록면이고, 제2 렌즈(112)의 상측면은 볼록면이다. 제1 렌즈(111)의 굴절률은 n1이고, 제2 렌즈(112)의 굴절률은 n2이며, 제1 렌즈(111)의 아베수는 v1이고, 제2 렌즈(112)의 아베수는 v2이며, 여기서 n1>n2; v1<V2이다.

굴절률은 진공에서의 빛의 전파 속도와 매질에서의 빛의 전파 속도의 비율로, 주로 빛에 대한 재료의 굴절력을 나타내며, 서로 다른 재료의 굴절률이 다름에 따라 재료의 굴절률이 높을 수록 입사광을 굴절시키는 능력이 더 강하다. 아베수는 투명매질의 분산 능력을 나타내는 지수로서, 투명매질의 분산이 심각할 수록 아베수가 작아지고, 투명 매질의 분산이 약할 수록 아베수가 커진다.

백색 광원을 사용하여 이미징 하는 경우, 서로 다른 색상의 빛이 서로 다른 굴절률로 인해 분산이 발생하므로, 서로 다른 색상의 빛이 서로 다른 전파 광 경로를 가지게 함으로써 최종적으로 서로 다른 색상의 광 경로의 차이로 인해 발생하는 수차가 나타나게 되는 바, 이를 색수차(색차로 약칭)라고 한다. 본 발명의 실시예에 있어서, 제1 렌즈(111)를 평오목 렌즈로 설정하고, 제2 렌즈(112)를 볼록 렌즈로 설정하고, 제1 렌즈(111)와 제2 렌즈(112)를 접합하여 제1 렌즈(111)의 굴절률(n1)을 제2 렌즈(112)의 굴절률(n2)보다 크게 설정하면 입사광선의 양을 증가시키지만 동시에 색수차가 발생하고, 제1 렌즈(111)의 아베수(v1)를 제2 렌즈(112)의 아베수(v2)보다 작게 설정하면 색 분산효과를 감소시키고 색수차를 제거하는 작용을 한다.

본 발명의 실시예에 있어서, 도 1에 도시된 바와 같이, 조명 모듈(02)은 미광 흡수 유닛(23)을 더 포함한다. 미광 흡수 유닛(23)은 동축 조명 유닛(21)으로부터 멀어지는 이색 빔 스플리터(12)의 일측에 설치되고, 동축 조명광(S1)에서 이색 빔 스플리터(12)를 통과하는 조명광의 전파 경로에 설치된다.

본 발명의 실시예에 있어서, 조명 모듈(02)에는 미광 간섭을 방지하는 미광 흡수 유닛(23)이 더 설치되어 있고, 주로 조명광에서 이색성 빔 스플리터(12)를 통해 전파되는 미광을 수집하도록 구성된다. 따라서, 동축 조명 유닛(21)로부터 멀어지는 이색성 빔 스플리터(12)의 일측에 미광 흡수 유닛(23)을 설치하면, 이색성 빔 스플리터(12)를 통과한 동축 조명광(S1)은 미광 흡수 유닛(23)에 의해 흡수될 수 있으므로, 미광을 제거하는 목적을 달성할 수 있다. 예시적으로, 미광 흡수 유닛(23)은 타원체 보울 구조일 수 있고, 타원체 보울 구조의 내부는 광흡수 재료로 제조되며, 내부 표면도 광흡수 필름으로 코팅될 수 있다. 상기 타원체 보울의 곡률은 미광 흡수 유닛에서 이색성 빔 스플리터(12)와 대물 렌즈(11)의 거리에 의해 결정된다. 본 발명의 실시예에 있어서, 미광 흡수 유닛(23)은 대물 렌즈(11)의 기계적 프레임의 외벽으로 설계될 수 있다.

도 7은 본 발명의 실시예에 따른 주사 유닛의 광 경로 개략도이다.

본 발명의 실시예에 있어서, 도 1과 도 7을 참조하면, 수술용 현미경 시스템은 주사 유닛(31) 및 OCT 영상 수집 유닛(32)을 구비하는 OCT 이미징 모듈(03)을 더 포함할 수 있다. OCT 영상 수집 유닛(32)은 줌 유닛(13)과 이색성 빔 스플리터(12) 사이의 주 광축 상에 설치되고, 주사 유닛(31)은 이색성 빔 스플리터(12)와 대물 렌즈(11) 사이의 주 광축 상에 설치된다.

본 발명의 실시예에 있어서, OCT 이미징 모듈(03)은 관측 대상의 눈의 OCT 영상을 수집하고 표시하도록 구성된다. OCT는 안과에서 통상적인 검사 방법으로, 주로 전안부와 후안부(안저 포함) 검사에 사용된다. 본 발명의 실시예에 있어서, 수술용 현미경 시스템의 광 경로에 OCT 이미징 모듈(03)을 설치하고, 주사 유닛(31)과 동축 조명 유닛(21)을 이색성 빔 스플리터(12)의 동일 측에 설치함으로써 주사 유닛(31)에서 방출되는 주사광(S5)이 이색성 빔 스플리터(12)에 의해 반사된 후, 그 광축(L2)이 주 광축(L1)과 겹체게 된다. 주사 유닛(31)은 주사 검류계(311), 포커싱 렌즈(312), OCT 시스템 광원(313), 제2 반사경(314), 다수의 집속 렌즈(315), 컨트롤러 등을 포함한다. 주사 검류계(311)는 피검안을 주사하도록 구성되고, 포커싱 렌즈(312)는 네거티브 렌즈로서 축 방향을 미세하게 조절하도록 구성되며, 주사 검류계(311)와 포커싱 렌즈(312)는 관측 대상면(M)의 OCT 단층촬영을 달성하도록 구성된다.

OCT 영상 수집 유닛(32)은 이색성 빔 스플리터(12)와 줌 유닛(13) 사이의 주 광축 상에 설치된다. OCT 영상 수집 유닛(32)는 고속 CCD(Charge-coupled Device) 카메라이다. 일 실시예에 있어서, 이색성 빔 스플리터(12)에서 OCT 영상 수집 유닛(32)을 향하는 일측을 반사 필름으로 코팅하여 관측 대상면(M)으로부터의 광선 중 이색성 빔 스플리터(12)를 통과한 광선이 2개의 경로(두 광선의 전파 방향이 서로 다름), 즉 일 경로의 광선은 이색성 빔 스플리터(12)의 상기 반사 필름에 의해 반사된 후 OCT 단층 촬영 영상을 형성하기 위해 OCT 영상 수집 유닛(32)으로 직접 들어가고, 다른 하나의 경로의 광선은 주 광축(L1) 방향을 따라 현미경 영상을 형성하기 위해 줌 유닛(13)으로 직접 들어간다. 또는, 다른 실시예에 있어서, 이색성 빔 스플리터(12)와 줌 유닛(13) 사이에 빔 스플리터(14)와 유사한 분광 요소를 추가하여 관측 대상면(M)으로부터의 빔 중 이색성 빔 스플리터(12)를 통과한 광선이 상기 분광 요소에 의해 2개의 경로(즉 두 광선의 전파 방향이 서로 다름), 즉 일 경로의 광선은 OCT 단층 촬영 영상을 형성하기 위해 OCT 영상 수집 유닛(32)으로 들어가고, 다른 하나의 경로의 광선은 주 광축(L1) 방향을 따라 현미경 영상을 형성하기 위해 줌 유닛(13)으로 직접 들어간다. 본 발명의 실시예에 따르면, OCT 영상 수집 유닛(32)은 이색성 빔 스플리터(12)와 줌 유닛(13) 사이의 주 광축 상에 설치되므로, OCT 영상 수집 유닛(32)의 CCD 인터페이스에 표시되는 영상의 크기는 수술용 현미경의 배율의 변화에 따라 변할 수 있고, 또한, 관측 대상면(M)과 CCD 상 면은 공액면이기 때문에 CCD 인터페이스에 실시간으로 표시되는 OCT 영상은 접안 렌즈군(16)에 의해 관측된 관측 대상면(M)의 현미경 영상과 일치할 수 있다. 따라서, OCT 영상 수집 유닛(32)에 의해 CCD 인터페이스에 표시되는 OCT 영상은 수술용 현미경 접안 렌즈군(16)을 통해 관측자(예를 들어 주치의)가 보는 관측 대상면(M)의 영상 확대 배율과 일치하게 된다. 이러한 방식으로, 수술 중 접안 렌즈군(16)을 통해 주치의가 관측한 현미경 영상과 보조 의사가 전술한 CCD 인터페이스를 통해 관측한 OCT 영상이 일치하므로 수술 중 교육 목적도 달성할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 수술용 현미경의 접안 렌즈군(16)을 통해 관측된 현미경 영상은 영상 수집 유닛(17)을 통해 수집된 수술 영상 및 OCT 영상 수집 유닛(17)을 통해 수집된 OCT 영상의 영상 내용 및 시야 범위와 모두 일치한다. 또한, 접안 렌즈군(16)을 통해 관측된 현미경 영상과 OCT 영상 수집 유닛(32)에 의해 수집되어 CCD 인터페이스에 표시되는 OCT 영상은 영상 내용과 시야 범위가 일치할 뿐만 아니라, 확대 배율도 일치하다. 영상 수집 유닛(17)에 의해 수집된 수술 영상은 수술 후 보관 및 분석에 사용될 수 있다.

동일한 사상을 토대로, 본 발명의 실시예는 수술용 현미경을 더 제공한다. 상기 수술용 현미경은 상기 실시예에 따른 수술용 현미경 시스템을 더 포함한다. 상기 수술용 현미경은 전술한 실시예의 수술용 현미경 시스템이 가지는 효과도 가지며, 동일한 부분은 수술용 현미경 시스템에 대한 위의 설명을 참조하여 이해할 수 있고, 이하에서는 더 이상 설명하지 않는다.

L1 주 광축
M 관측 대상면
01 현미경 이미징 모듈
02 조명 모듈
03 광 간섭 단층촬영(Optical Coherence Tomography，OCT) 이미징 모듈
11 대물 렌즈
111 제1 렌즈
112 제2 렌즈
12 이색성 빔 스플리터
13 줌 유닛
14 빔 스플리터
15 렌즈 배럴
16 접안 렌즈군
17 영상 수집 유닛
18 제1 반사경
S3 제1 빔
S4 제2 빔
21 동축 조명 유닛
211 제1 광원
212 제1 시야 조리개
2121 제1 디스크형 조리개
2122 직사각형 조리개
2123 제2 디스크형 조리개
O 광 통과홀
213 안저 기능 렌즈
P1 투광부
P2 차광부
214 제1 조명 렌즈군
22 경사진 조명 유닛
221 제2 광원
222 제2 시야 조리개
223 제2 조명 렌즈군
23 미광 흡수 유닛
120 전방 고정 렌즈군
121 제3 렌즈
122 제4 렌즈
130 줌 렌즈군
131 제5 렌즈
132 제6 렌즈
140 보상 렌즈군
141 제7 렌즈
142 제8 렌즈
150 후방 고정 렌즈군
151 제1 렌즈군
152 제2 렌즈군
1501 접합 렌즈
1502 메니스커스 렌즈
31 주사 유닛
311 주사 검류계
312 포커싱 렌즈
313 OCT 시스템 광원
314 제2 반사경
315 집속 렌즈
32 OCT 영상 수집 유닛

Claims (10)

1. 현미경 이미징 모듈(01)과 조명 모듈(02)을 포함하며,
   상기 현미경 이미징 모듈(01)은, 주 광축(L1)을 따라 설치된 대물 렌즈(11), 이색성 빔 스플리터(12), 줌 유닛(13), 빔 스플리터(14), 렌즈 배럴(15) 및 접안 렌즈군(16)을 포함하며; 관측 대상면(M)에서 출사된 광선은 차례로 상기 대물 렌즈(11), 상기 이색성 빔 스플리터(12), 상기 줌 유닛(13)을 통과한 후 상기 빔 스플리터(14)에 의해 제1 빔(S3) 및 제2 빔(S4)으로 나뉘고, 상기 제1 빔(S3)은 상기 주 광축(L1)을 따라 차례로 상기 렌즈 배럴(15)과 상기 접안 렌즈군(16)을 통과하여 관측자가 관측하도록 배치되고; 상기 현미경 이미징 모듈(01)은 상기 제2 빔(S4)의 전파 경로에 위치하여 수술 영상을 수집하도록 구성된 영상 수집 유닛(17)을 포함하고; 여기서, 상기 제1 빔(S3)과 상기 제2 빔(S4)의 전파 방향은 서로 다르며;
   상기 조명 모듈(02)은 동축 조명 유닛(21)과 경사진 조명 유닛(22)을 포함하며, 상기 동축 조명 유닛(21)과 상기 경사진 조명 유닛(22)은 모두 상기 이색성 빔 스플리터(12)의 상기 대물 렌즈(11)를 향한 일측에 위치하고; 상기 동축 조명 유닛(21)은 제1 광원(211) 및 제1 시야 조리개(212)를 포함하고, 상기 제1 시야 조리개(212)는 상기 제1 광원(211)과 상기 이색성 빔 스플리터(12) 사이에 마련되고, 상기 제1 광원(211)에서 출사된 동축 조명광은 상기 제1 시야 조리개(212)를 통과하여 상기 이색성 빔 스플리터(12)에 의해 반사된 후 상기 대물 렌즈(11)를 통과하여 상기 주 광축(L1) 방향을 따라 상기 관측 대상면(M)에 도달하여 제1 스폿을 형성하고; 상기 경사진 조명 유닛(22)에서 출사된 경사진 조명광은 상기 이색성 빔 스플리터(12)에 의해 반사된 후, 상기 대물 렌즈(11)를 통과하여 상기 주 광축(L1)과 미리 설정된 각도를 이루는 방향을 따라 상기 관측 대상면(M)에 도달하여 제2 스폿을 형성하며, 상기 제1 스폿이 크기 조절이 가능한, 수술용 현미경 시스템.
2. 제 1 항에 있어서,
   상기 제1 시야 조리개(212)에는 서로 다른 크기의 다수의 광 통과홀(O)이 마련되어 있으며, 상기 제1 시야 조리개(212)에서 서로 다른 광 통과홀(O)을 선택하면 서로 다른 크기의 제1 스폿이 형성될 수 있는, 수술용 현미경 시스템.
3. 제 2 항에 있어서,
   상기 제1 시야 조리개(212)는, 하나의 제1 디스크형 조리개(2121), 직사각형 조리개(2122), 다수의 제2 디스크형 조리개(2122) 중의 하나를 포함하며,
   상기 하나의 제1 디스크형 조리개(2121)에서, 상기 제1 디스크형 조리개(2121) 상에 구비되는 서로 다른 크기의 다수의 광 통과홀(O)의 중심이 모두 상기 제1 디스크형 조리개(2121)의 중심을 원심으로 하는 동일한 원주 상에 위치하고;
   상기 직사각형 조리개(2122)에서, 상기 직사각형 조리개(2122) 상에 구비된 서로 다른 크기의 다수의 광 통과홀의 중심은 동일 직선 상에 위치하며;
   다수의 제2 디스크형 조리개(2122)에서, 상기 다수의 제2 디스크형 조리개(2123)는 접힌 방식으로 설치되고, 각각의 제2 디스크형 조리개(2123)에는 광 통과홀이 설치되어 있고, 서로 다른 제2 디스크형 조리개(2123)에는 서로 다른 크기의 광 통과홀이 설치되어 있으며, 접힌 상태에서 상기 다수의 제2 디스크형 조리개(2123)에 대응하는 다수의 광 통과홀의 중심은 동일한 축 상에 위치하는, 수술용 현미경 시스템.
4. 제 1 항에 있어서,
   상기 동축 조명 유닛(21)과 상기 경사진 조명 유닛(22)은 개별적으로 작동될 수도 있고, 동시에 작동될 수도 있는, 수술용 현미경 시스템.
5. 제 1 항에 있어서,
   주사 유닛(31) 및 광 간섭 단층 촬영 OCT 영상 수집 유닛(32)을 구비하는 OCT 이미징 모듈(03)을 더 포함하며, 상기 OCT 영상 수집 유닛(32)은 상기 줌 유닛(13)과 상기 이색성 빔 스플리터(12) 사이의 주 광축(L1) 상에 설치되고, 상기 주사 유닛(31)은 상기 이색성 빔 스플리터(12)와 상기 대물 렌즈(11) 사이의 주 광축(L1) 상에 설치되는, 수술용 현미경 시스템.
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 렌즈 배럴(15) 내에는 제1 렌즈군(151)과 제2 렌즈군(152)이 설치되어 있고, 상기 제1 렌즈군(151)은 상기 접안 렌즈군(16)에 가까운 상기 렌즈 배럴(15)의 일단에 위치하고, 상기 제2 렌즈군(152)은 상기 줌 유닛(13)에 가까운 상기 렌즈 배럴(15)의 일단에 위치하며, 상기 제1 렌즈군(151)은 메니스커스 렌즈를 포함하고, 상기 제2 렌즈군(152)은 접합 렌즈를 포함하는, 수술용 현미경 시스템.
7. 제 1 항에 있어서,
   상기 동축 조명 유닛(21)은 안저 기능 렌즈(213)를 더 포함하며, 상기 안저 기능 렌즈(213)는 투광부(P1)와 차광부(P2)를 포함하고, 상기 투광부(P1)는 상기 차광부(P2)의 주위를 둘러싸고, 상기 안저 기능 렌즈(213)는 상기 제1 광원(211)과 상기 제1 시야 조리개(212) 사이에 설치되며, 상기 차광부(P2)는 상기 제1 광원(211)에서 방출되는 동축 조명광의 축 상에 위치하며, 상기 차광부(P2)의 광투과율은 T1이고, 상기 투광부(P1)의 광투과율은 T2이며, T2<1%, T2>99%인, 수술용 현미경 시스템.
8. 제 1 항에 있어서,
   상기 조명 모듈(02)은 미광 흡수 유닛(23)을 더 포함하고, 상기 미광 흡수 유닛(23)은 상기 동축 조명 유닛(21)으로부터 멀어지는 상기 이색 빔 스플리터(12)의 일측에 설치되고, 상기 동축 조명광(S1)에서 상기 이색 빔 스플리터(12)를 통과하는 조명광의 전파 경로에 설치되는, 수술용 현미경 시스템.
9. 제 1 항에 있어서,
   상기 대물 렌즈(11)는 접합 설치된 제1 렌즈(111)와 제2 렌즈(112)를 포함하며, 물체면 일측에 가까운 렌즈의 표면은 물체측면이고, 상면의 일측에 가까운 렌즈의 표면은 상측면며;
   상기 제1 렌즈(111)의 물체측면은 평면이고, 상기 제1 렌즈(111)의 상측면은 오목면이며, 상기 제2 렌즈(112)의 물체측면은 볼록면이고, 상기 제2 렌즈(112)의 상측면은 볼록면이며, 상기 제1 렌즈(111)의 굴절률은 n1이고, 상기 제2 렌즈(112)의 굴절률은 n2이며, 상기 제1 렌즈(111)의 아베수는 v1이고, 상기 제2 렌즈(112)의 아베수는 v2이며, 여기서 n1>n2; v1<V2인, 수술용 현미경 시스템.
10. 청구항 1 내지 9 항 중 어느 한 항 기재의 수술용 현미경 시스템을 포함하는 수술용 현미경.