Sistema de zoom (10) para un dispositivo estéreo óptico, que comprende;

una placa frontal (30) provista de dos conjuntos de lentes (35a, 35b); una placa de lentes (60) provista de dos conjuntos de lentes, en la que la placa frontal (30) y la placa de lentes (60) están dispuestas en una relación espacial fija y definen dos trayectorias ópticas en el sistema de zoom (10); una placa de zoom (40) provista de dos conjuntos de lentes (45a, 45b), en el que dicha placa de zoom (40) está dispuesta entre la placa frontal (30) y la placa de lentes (60); una placa de compensación (50) provista de dos conjuntos de lentes (55a, 55b), en el que dicha placa de compensación (50) está dispuesta entre la placa de zoom (40) y la placa de lentes (60); y un husillo de accionamiento (20) provisto de una ranura helicoidal (24) y de una parte de disco de leva (28) para regular de forma simultánea la posición de la placa de zoom (40) y la placa de compensación (50) con respecto a la placa frontal (30) y la placa de lentes (60) de un modo coordinado, en el que la posición de dicha placa de zoom (40) se regula mediante dicha ranura helicoidal (24) y la posición de la placa de compensación (30) se regula mediante la parte de disco de leva (28) del husillo de accionamiento (20)

Campo técnico de la invención

La presente invención se refiere a un sistema de zoom para un dispositivo estéreo óptico y en particular a un sistema de zoom para un sistema de microscopio estéreo o una cámara estéreo para su utilización por profesionales de la medicina y especialmente cirujanos y dentistas.

Antecedentes de la invención

En el campo de la medicina se está convirtiendo en una práctica cada vez más común la utilización de microscopios

o cámaras estéreo para ayudar a los profesionales de la medicina a realizar trabajos tales como cirugías médicas, revisiones, tratamientos y similares. Típicamente, estos dispositivos ópticos ofrecen la posibilidad de ampliar una imagen por medio del denominado sistema de lente pancrático. Durante la ampliación, algunas lentes de dicho sistema de lente pancrático se mueven y se deben llevar a determinadas posiciones en relación con otras lentes fijas con una precisión extraordinaria, con el fin de proporcionar una buena visión. Convencionalmente, se ha utilizado un disco de leva moleteado de forma muy meticulosa para controlar la posición de dichas lentes y, de este modo, la calidad en general del dispositivo óptico. Una desventaja de estas configuraciones convencionales es que el disco de leva anular rodea por completo el sistema óptico y sus lentes, de manera que no se puede acceder fácilmente a estos elementos. Además, los sistemas convencionales virtualmente no dejan espacio para la instalación de componentes adicionales, tales como unidades de control, accionamiento y suministro de energía, por lo cual resultan unos dispositivos ópticos bastante más voluminosos.

Los documentos DE 198 222 56 A, DE 195 412 37 A, DE 43 15 630 A, WO 03/016978 dan a conocer unos sistemas de lentes que comprenden unos mecanismos convencionales para desplazar dos grupos de lentes.

El objetivo de la presente invención es proporcionar un sistema de zoom para un dispositivo estéreo óptico que supere o por lo menos mitigue los problemas asociados con los sistemas de zoom convencionales descritos anteriormente.

Sumario de la invención

El objetivo anterior se alcanza mediante un sistema de zoom para un dispositivo estéreo óptico según la reivindicación 1. El sistema de zoom según la presente invención comprende una placa frontal provista de dos conjuntos de lentes y una placa de lentes provista de dos conjuntos de lentes. La placa frontal y la placa de lentes están dispuestas en una relación espacial fija y definen dos pasos ópticos en el sistema de zoom. El sistema de zoom comprende asimismo una placa de zoom provista de dos conjuntos de lentes, en los que la placa de zoom está dispuesta entre la placa frontal y la placa de lente, y una placa de compensación provista de dos conjuntos de lentes, en los que dicha placa de compensación está dispuesta entre la placa de zoom y la placa de lente. El sistema de zoom comprende asimismo un husillo de accionamiento provisto de una ranura helicoidal y una parte de disco de leva para regular de forma simultánea la posición de la placa de zoom y la placa de compensación con respecto a la placa frontal y la placa de lentes de un modo coordinado. La posición de la placa de zoom se regula por medio de la ranura helicoidal y la posición de la placa de compensación se regula por medio de la parte de disco de leva del husillo de accionamiento.

El sistema de zoom según la presente invención aporta la ventaja de que se puede calibrar con mayor facilidad, debido a que, sustancialmente, cada uno de los componentes resulta accesible fácilmente. Además, las unidades de control, accionamiento y suministro de energía se pueden disponer fácilmente en el propio sistema de zoom, lo cual, a su vez, permite proporcionar dispositivos ópticos de menor tamaño.

En las reivindicaciones subordinadas se definen otras formas de realización beneficiosas preferidas.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 muestra una vista en perspectiva de una forma de realización preferida de un sistema de zoom según la presente invención.

La figura 2 muestra una vista en planta superior del sistema de zoom de la figura 1.

La figura 3 muestra una vista en perspectiva del husillo de accionamiento del sistema de zoom de la figura 1, para disponer las lentes específicas del mismo de un modo controlado, que incluye una parte de rueda dentada y una parte de disco de leva en un extremo del mismo y una ranura helicoidal que se extiende a lo largo de una parte del cuerpo cilíndrico del mismo.

La figura 4 muestra una vista en perspectiva de la parte posterior de una placa frontal compuesta de una forma de realización preferida de un sistema de zoom según la presente invención, en la que se interpone una lámina de soporte flexible entre los elementos de dicha placa frontal compuesta.

Las figuras 4a, 4b y 4c muestran unas vistas en perspectiva del lado frontal del primer elemento de placa de la placa frontal compuesta, la parte frontal del segundo elemento de placa de la placa frontal compuesta, y la parte posterior de la lámina de soporte flexible, respectivamente.

Las figuras 5a y 5b muestran unas vistas en perspectiva del lado frontal de la placa de zoom del sistema de zoom según la presente invención y el lado posterior del mismo, respectivamente, que incluyen un elemento de rodillo montado de manera que pueda girar en un elemento de soporte para interactuar con la ranura helicoidal del husillo de accionamiento de la figura 3.

La figura 6 muestra una vista en perspectiva del lado posterior de la placa de compensación del sistema de zoom de la figura 1, que comprende un elemento de rodillo montado de manera que pueda girar a un elemento de soporte para interactuar con la parte de disco de leva del husillo de accionamiento de la figura 3.

Descripción detallada de las formas de realización preferidas

En las figuras 1 a 6 se muestran una forma de realización preferida de un sistema de zoom 10 para un dispositivo estéreo óptico, como un microscopio estéreo o una cámara estéreo, y sus componentes. El sistema de zoom 10 prevé dos trayectorias ópticas para la entrada de luz en el sistema de zoom 10 a través de los conjuntos de lentes 35a y 35b de la placa frontal 30 y para su detección mediante detectores ópticos 75a y 75b montados en un detector

o placa posterior 70 (véanse las figuras 1 y 2). Tal como se explicará con mayor detalle a continuación, la placa frontal preferentemente es una placa frontal compuesta 30. Los detectores ópticos 75a y 75b podrían ser dispositivos del tipo CCD o CMOS para recoger y almacenar electrónicamente imágenes que, como conoce el experto en la materia, se pueden leer y procesar por medio de una unidad de control, tal como una CPU. De forma alternativa, en caso de que el sistema de zoom según la presente invención se utilice en un microscopio estéreo, los detectores ópticos 75a y 75b se pueden sustituir por piezas oculares dispuestas y configuradas de forma adecuada.

Tal como ya es bien conocido por el experto en la técnica de sistemas de lentes pancráticas, otros conjuntos de lentes se prevén a lo largo de un eje óptico de cada trayectoria óptica del sistema de zoom 10, denominados conjuntos de lentes respectivos 45a, 45b en la placa de zoom 40, unos conjuntos de lentes respectivos 55a, 55b en la placa de compensación 50 y unos conjuntos de lentes respectivos en la placa de lentes 60, que se describirán a su vez con mayor detalle más adelante. Estos conjuntos de lentes respectivos pueden comprender una o varias lentes dispuestas y configuradas para proporcionar un sistema pancrático. Dado que los sistemas pancráticos son bien conocidos por el experto en la materia, los conjuntos de lentes respectivos no se describirán con mayor detalle en la presente memoria.

El zoom proporcionado por el sistema de zoom 10 según la presente invención depende esencialmente de la posición regulable de la placa de zoom 40 con respecto a la placa frontal compuesta 30, la placa de lentes 60 y la placa de detección 70 que incluye los detectores ópticos 75a y 75b. La posición de la placa frontal compuesta 30, la placa de lentes 60 y, opcionalmente, la placa de detección 70 es fija una con respecto a la otra, debido a que estas placas se montan en varios soportes o barras de guía que se extienden longitudinalmente (una de las cuales se indica en las figuras 1 y 2 con el número de referencia 19). En la posición de la placa de zoom 40 que se muestra en las figuras 1 y 2, es decir, la... [Seguir leyendo]

1. Sistema de zoom (10) para un dispositivo estéreo óptico, que comprende;

una placa frontal (30) provista de dos conjuntos de lentes (35a, 35b);

una placa de lentes (60) provista de dos conjuntos de lentes, en la que la placa frontal (30) y la placa de lentes (60) están dispuestas en una relación espacial fija y definen dos trayectorias ópticas en el sistema de zoom (10);

una placa de zoom (40) provista de dos conjuntos de lentes (45a, 45b), en el que dicha placa de zoom (40) está dispuesta entre la placa frontal (30) y la placa de lentes (60);

una placa de compensación (50) provista de dos conjuntos de lentes (55a, 55b), en el que dicha placa de compensación (50) está dispuesta entre la placa de zoom (40) y la placa de lentes (60); y

un husillo de accionamiento (20) provisto de una ranura helicoidal (24) y de una parte de disco de leva (28) para regular de forma simultánea la posición de la placa de zoom (40) y la placa de compensación (50) con respecto a la placa frontal (30) y la placa de lentes (60) de un modo coordinado, en el que la posición de dicha placa de zoom (40) se regula mediante dicha ranura helicoidal (24) y la posición de la placa de compensación (30) se regula mediante la parte de disco de leva (28) del husillo de accionamiento (20).

2. Sistema según la reivindicación 1, en el que la placa de zoom (40) comprende además una abertura central (42) a través de la que se guía el husillo de accionamiento (20), un elemento de soporte (44) y un elemento de rodillo (46), en el que dicho elemento de rodillo (46) se extiende en la abertura central (42) y presenta un tamaño adecuado para encajar en la ranura helicoidal (24) del husillo de accionamiento (20), de manera que un movimiento giratorio del husillo de accionamiento (20) da lugar a un movimiento de traslación de la placa de zoom (40) con respecto a la placa frontal (30) y la placa de lentes (60).

3. Sistema según la reivindicación 1, en el que la placa de compensación (50) comprende además una abertura central (52) a través de la que se guía el husillo de accionamiento (20), un elemento de soporte (54) y un elemento de rodillo (56), en el que se guía el elemento de soporte (54) a través de una abertura conformada de forma adecuada en la placa de lentes (60), y en el que el elemento de rodillo (56) se acopla de manera giratoria a la parte de disco de leva (28) del husillo de accionamiento (20), de manera que un movimiento giratorio de dicho husillo de accionamiento (20) dé lugar a un movimiento de traslación de la placa de compensación (50) con respecto a la placa frontal (30) y a la placa de lentes (60).

4. Sistema según la reivindicación 3, en el que la placa de compensación (50) comprende además unos medios para forzar el elemento de rodillo (56) en una relación de apoyo con la parte de disco de leva (28) del husillo de accionamiento (20).

5. Sistema según la reivindicación 1, en el que el husillo de accionamiento (20) se puede hacer girar por medio de una rueda dentada montada en el eje de accionamiento de un motor (15), en el que dicha rueda de accionamiento del motor (15) acopla y hace girar una parte de rueda dentada (26) del husillo de accionamiento (20).

6. Sistema según la reivindicación 1, en el que el husillo de accionamiento (20) se soporta mediante un perno de alineación (25) que está alojado en un soporte de husillo (36) previsto en la parte posterior de la placa frontal (30).

7. Sistema según la reivindicación 1, que comprende además una placa de detección (70) con dos detectores ópticos (75a, 75b) para detectar la luz que se propaga sustancialmente a lo largo de las dos trayectorias ópticas del sistema de zoom (10).

8. Sistema según la reivindicación 7, en el que los detectores ópticos (75a, 75b) son unos dispositivos CCD o CMOS.

9. Sistema según la reivindicación 7, en el que las posiciones respectivas de los detectores ópticos (75a, 75b) se pueden regular con respecto a la placa de detección (70) y/o la placa de lentes (60) en la dirección x, y y z.

10. Sistema según la reivindicación 1, en el que la placa frontal (30) y la placa de lentes (60) están dispuestas en una relación espacial fija por medio de por lo menos una barra de soporte (19).

11. Sistema según la reivindicación 1, en el que la placa frontal (30) es una placa frontal compuesta (30) que comprende un primer elemento de placa (32) y un segundo elemento de placa (34).

12. Sistema según la reivindicación 11, en el que se interpone una lámina de soporte flexible delgada (33) entre el primer elemento de placa (32) y el segundo elemento de placa (34).

13. Sistema según la reivindicación 12, en el que está prevista una pluralidad de aberturas (38) en el primer elemento de placa (32) para recibir una pluralidad correspondiente de LED y de lentes.

14. Sistema según la reivindicación 13, en el que los LED son unos dispositivos montados en la superficie emplazados en la lámina de soporte flexible (33), en el que se puede suministrar energía a dichos LED y controlarlos mediante líneas de suministro eléctrico proporcionadas por la lámina de soporte flexible (33).

15. Sistema según la reivindicación 14, en el que los LED emiten luz blanca, luz amarilla y/o luz azul.