Технический эндоскоп


 


Владельцы патента RU 2510522:

Общество с ограниченной ответственностью "ВИЛДИС Технологии" (RU)

Изобретение относится к области устройств оптического контроля полостей, расположенных в труднодоступных местах технических устройств и природных тел, и может быть использовано на таможне, в криминалистике, техническом контроле и подобных областях техники и общества. Технический видеоэндоскоп содержит дистальную часть, в состав которой входят закрепленная на одном конце видеокамера с осветителем и устройство крепления натяжных тросов, и управляющую часть. Устройство крепления натяжных тросов представляет собой крестовину, к каждому из 4 концов которой прикреплен один из натяжных тросов, между крестовиной и осевым каналом корпуса последовательно размещены сферическая опора и указанная удлиненная цилиндрическая пружина. Видеокамера прикреплена к концу полугибкой секции посредством, по меньшей мере, двух упругих элементов, при этом упругие характеристики указанных элементов и создаваемое посредством тросов усилие натяжения обеспечивают поворот видеокамеры, по меньшей мере, на 90° в любую сторону относительно продольной оси полугибкой секции. 3 з.п. ф-лы.

 

Изобретение относится к области оптико-механического приборостроения, а конкретнее - к области устройств оптического контроля полостей, расположенных в труднодоступных местах технических устройств и природных тел, и может быть использовано на таможне, в криминалистике, техническом контроле и подобных областях техники и общества.

Известны (US, патент 3924608) гибкие трубки, представляющие собой эндоскопы с регулируемым изгибом, выполненные в виде ленточной пружины. Кроме того, в состав эндоскопов входят тросы управления, закрепляемые в дополнительно выполненных просечках на боковых поверхностях пружины, а также эластичная оболочка. Изгиб данной трубки происходит в плоскости натяжения управляющих тросов.

Известна также (US, патент 4108211) конструкция эндоскопа в виде гибкой трубки, содержащей кольцеобразные звенья с наружной сферической поверхностью, на внутренней поверхности которых выполнены осевые элементы с отверстиями, через которые по всей длине трубки пропущены упругие связи, зафиксированные в отверстиях.

Известен также (SU, авторское свидетельство 925310) эндоскоп, представляющий собой гибкую управляемую трубку, оснащенную кольцами, связанными между собой посредством соединительных элементов и управляемыми тросами. Соединительные элементы выполнены упругими, длина их равна длине гибкой трубки, а боковые поверхности колец имеют пазы для размещения соединительных элементов.

Недостатком вышеуказанных является ограниченность их функциональных возможностей при проведении исследований в различных по форме и размерах закрытых полостях.

Наиболее близким аналогом разработанного технического решения можно признать (RU, патент 100305) технический видеоэндоскоп, содержащий дистальную и управляющую части. В свою очередь дистальная часть видеоэндоскопа включает в себя удлиненную цилиндрическую пружину, на одном конце которой закреплена видеокамера с осветителем, а другой ее конец жестко скреплен с одним из концов несущей полугибкой секции в виде вытянутой и скрученной по спирали металлической ленты, на которую надета пластиковая оболочка. Кроме того, дистальная часть содержит ряд одинаковых колец, каждое из которых имеет осевой и равномерно распределенные по окружности радиальные каналы. Кольца надеты на цилиндрическую пружину дистальной части и закреплены неподвижно на равном расстоянии друг от друга. Кроме того, дистальная часть содержит приводные тросы, свободно пропущенные через соответствующие радиальные каналы всего ряда колец, причем каждый из приводных тросов закреплен одним концом к поверхности кольца, смежной с видеокамерой. Управляющая часть видеоэндоскопа содержит корпус с осевым каналом, ручку управления с осевым гнездом и винтами натяжения приводных тросов, удлиненную цилиндрическую пружину, на один конец которой надета и закреплена ручка управления, а другой ее конец вставлен и закреплен в осевом канале с одной из сторон корпуса. Кроме того, она содержит ряд одинаковых колец, каждое из которых имеет осевое и равномерно распределенные по окружности радиальные каналы. Кольца надеты на цилиндрическую пружину управляющей части и закреплены неподвижно на равном расстоянии друг от друга. При этом в осевом канале с другой стороны корпуса закреплен неподвижно с помощью втулки другой конец несущей полугибкой секции. Свободные концы приводных тросов, пропущенные через соответствующие радиальные каналы всех колец дистальной части, также пропущены свободно через соответствующие каналы полугибкой секции, корпуса и радиальные каналы всего ряда колец управляющей части и закреплены в ручке управления с помощью винтов для натяжения тросов. Радиус окружности, на которой расположены радиальные каналы ряда колец управляющей части, превышает радиус окружности, на которой расположены радиальные каналы ряда колец дистальной части.

Недостатком конструкции известного видеоэндоскопа можно признать сложность и неэффективность системы управления поворота видеокамеры.

Технический результат, достигаемый при реализации разработанной конструкции, состоит в упрощении конструкции управления перемещения видеокамеры при одновременном увеличении контролируемого пространства за счет большей подвижности видеокамеры с осветителем.

Для достижения указанного технического результата предложено использовать технический видеоэндоскоп разработанной конструкции. Технический видеоэндоскоп содержит дистальную часть, в состав которой входят закрепленная на одном конце видеокамера с осветителем, приводные тросы, каждый из которых закреплен одним концом к поверхности кольца, смежной с видеокамерой с осветителем, другой конец дистальной части жестко скреплен с одним из концов несущей полугибкой секции, на которую надета пластиковая оболочка, и управляющую часть в виде корпуса с осевым каналом, ручки управления с устройством крепления натяжных тросов, удлиненной цилиндрической пружины, один конец которой соединен с ручкой управления, а другой ее конец закреплен на внутренней стороне корпуса, при этом в осевом канале с другой стороны корпуса закреплен неподвижно другой конец несущей полугибкой секции, свободные концы приводных тросов пропущены свободно внутри полугибкой секции, корпуса и закреплены в ручке управления. Устройство крепления натяжных тросов представляет собой крестовину, к каждому из 4 концов которой прикреплен один из натяжных тросов, между крестовиной и осевым каналом корпуса последовательно размещены сферическая опора и указанная удлиненная цилиндрическая пружина, на второй поверхности крестовины закреплена ручка управления, видеокамера прикреплена к концу полугибкой секции посредством, по меньшей мере, двух упругих элементов, при этом упругие характеристики указанных элементов и создаваемое посредством тросов усилие натяжения обеспечивают поворот видеокамеры, по меньшей мере, на 90° в любую сторону относительно продольной оси полугибкой секции.

Устройство крепления натяжных тросов, представляющее собой крестовину, к каждому из 4 концов которой прикреплен один из натяжных тросов, между крестовиной и осевым каналом корпуса последовательно размещены сферическая опора и указанная удлиненная цилиндрическая пружина, а на второй поверхности крестовины закреплена ручка управления, упрощает конструкцию и упрощает управление видеоэндоскопом.

Использование для крепления видеокамеры с осветителем к концу полугибкой секции указанных упругих элементов, с одной стороны, упрощает систему крепления и, с другой стороны, увеличивает подвижность видеокамеры с осветителем.

В некоторых вариантах реализации для крепления видеокамеры с осветителем к концу полугибкой секции использовано 4 подобных упругих элемента, что упрочняет крепление, не уменьшая при этом подвижность видеокамеры с осветителем, причем упругие элементы предпочтительно расположены на равном расстоянии друг от друга.

Указанный упругий элемент предпочтительно представляет собой витую пружину сжатия или тарельчатую пружину сжатия.

Полугибкая секция может представлять собой витую пружину сжатия, покрытую снаружи слоем полимерного материала, или быть выполнена в виде трубки из полистирола или полипропилена.

Технический видеоэндоскоп разработанной конструкции работает следующим образом. В случае исследования полости, в стенке которой есть отверстие, в которое проходит дистальная часть технического видеоэндоскопа, в указанное отверстие вводят дистальную часть на удобную для оператора видеоэндоскопа длину. В том случае когда полость не содержит отверстия в стенках или отверстия слишком малы, в стенке либо выполняют отверстие необходимого диаметра заново или увеличивают имеющиеся малые отверстия до нужного размера. Включают осветитель и видеокамеру и проверяют их работу. Дистальную часть вводят в отверстие и путем перемещения ручки управления приводят в движение приводные тросы, которые изгибают в нужном направлении и в необходимой степени упругие элементы, крепящие видеокамеру с осветителем к концу полугибкой секции корпуса. При достижении наиболее удобного для осмотра положения видеокамеры с осветителем ручку управления фиксируют рукой на время осмотра.

Использование изменений, введенных в конструкцию известного технического видеоэндоскопа, позволило упростить конструкцию управления перемещения видеокамеры при одновременном увеличении контролируемого пространства за счет большей подвижности видеокамеры с осветителем.

1. Технический видеоэндоскоп, содержащий дистальную часть, в состав которой входят закрепленная на одном конце видеокамера с осветителем, приводные тросы, каждый из которых закреплен одним концом к поверхности кольца, смежной с видеокамерой с осветителем, другой конец дистальной части жестко скреплен с одним из концов несущей полугибкой секции, на которую надета пластиковая оболочка, и управляющую часть в виде корпуса с осевым каналом, ручки управления с устройством крепления натяжных тросов, удлиненной цилиндрической пружины, один конец которой соединен с ручкой управления, а другой ее конец закреплен на внутренней стороне корпуса, при этом в осевом канале с другой стороны корпуса закреплен неподвижно другой конец несущей полугибкой секции, свободные концы приводных тросов пропущены свободно внутри полугибкой секции, корпуса и закреплены в ручке управления, отличающийся тем, что устройство крепления натяжных тросов представляет собой крестовину, к каждому из 4 концов которой прикреплен один из натяжных тросов, между крестовиной и осевым каналом корпуса последовательно размещены сферическая опора и указанная удлиненная цилиндрическая пружина, на второй поверхности крестовины закреплена ручка управления, видеокамера прикреплена к концу полугибкой секции посредством, по меньшей мере, двух упругих элементов, при этом упругие характеристики указанных элементов и создаваемое посредством тросов усилие натяжения обеспечивают поворот видеокамеры, по меньшей мере, на 90° в любую сторону относительно продольной оси полугибкой секции.

2. Видеоэндоскоп по п.1, отличающийся тем, что он содержит, по меньшей мере, 4 упругих элемента, расположенных на равном расстоянии друг от друга.

3. Видеоэндоскоп по п.1, отличающийся тем, что упругий элемент представляет собой витую пружину сжатия.

4. Видеоэндоскоп по п.1, отличающийся тем, что упругий элемент представляет собой тарельчатую пружину сжатия.



 

Похожие патенты:

Изобретение может быть использовано для крупногабаритных оптических астрономических зеркал, которые нуждаются в осевой и радиальной поддержке, чтобы исключить их деформацию от собственного веса, из-за релаксации внутренних напряжений и изменения ориентации зеркал в пространстве.

Оптическое устройство содержит объектив, визирную или прицельную сетку и окуляр, позволяющий наблюдать изображение, построенное объективом на поверхности, в которой располагается визирная или прицельная сетка, а также саму эту сетку.

Изобретение относится к оптическим устройствам, а именно к видеоустройствам для осмотра и измерительного контроля внутренних поверхностей трубчатых изделий, преимущественно статоров героторных винтовых гидравлических двигателей с винтовыми зубьями из эластомерного материала.

Изобретение относится к военной технике, а именно к обеспечению надежности действий человека-оператора, отрабатывающего в быстром темпе зрительные изображения боевой фоноцелевой обстановки и сетки прицельного устройства, наблюдаемые им одновременно через окуляр визирного канала пускового устройства (ПУ), в совокупности с его сенсомоторными действиями в процессе наведения на цель ПТРК в условиях витального стресса (угроза жизни в боевых условиях) (см.

Изобретение относится к способам управления, а более конкретно к способам слежения за подвижным объектом. .

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано, например, в наблюдательных и прицельных приборах с матрицами чувствительных элементов приемных устройств.

Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к объективам с переменным фокусным расстоянием, и может использоваться в системах преобразования лазерного излучения приборов наведения.

Изобретение относится к геофизике, в частности к дистанционному зондированию Земли космическими средствами, и может быть использовано в национальных системах прогнозирования глобальных катастроф.

Изобретение относится к области оптического приборостроения, а именно к инфракрасным (ИК) телескопическим (афокальным) системам со сменой увеличения и может быть использовано в оптических системах тепловизоров.

Изобретение относится к стабилизации изображения наблюдаемых объектов в оптических приборах, работающих на подвижном основании, и предназначено для создания инерционных систем стабилизации изображения. Инерционная система стабилизации изображения оптических приборов содержит инерционную платформу, установленную на корпусе прибора с возможностью поворота относительно оси, пружину, связывающую подвижную платформу с корпусом, успокоитель колебаний на основе вихревых токов, компенсатор успокоителя, содержащий датчик угловой скорости, установленный на корпусе прибора и соединенный со входом усилителя сигнала датчика угловой скорости, моментный привод подвижной платформы, соединенный с выходом усилителя сигнала датчика угловой скорости и создающий момент сил, приложенный к подвижной платформе, пропорциональный по амплитуде угловой скорости корпуса прибора, но противоположно направленный. Компенсатор успокоителя установлен таким образом, что его коэффициент эффективности µ соотносится с коэффициентом эффективности успокоителя ρ как 0,1ρ≤µ≤ρ. В качестве моментного привода подвижной платформы применен соленоид с катушкой, установленной на корпусе, и сердечником соленоида, установленным на подвижной платформе. Технический результат заключается в повышении коэффициента демпфирования колебаний корпуса при одновременном подавлении раскачивания подвижной платформы на резонансной частоте. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Оптическая система содержит объектив, бликующий элемент с отражающей поверхностью, расположенной в окрестности фокальной поверхности объектива, и апертурную маску, содержащую область, пропускающую оптическое излучение без искажений волнового фронта и выполненную в виде сегмента, большего, чем половина круга, и не пропускающую излучение область. Граница этой области в виде хорды, замыкающей сегмент, отстоит от центра апертуры объектива на расстояние d, выбираемое из условия d=αF, где F - фокусное расстояние объектива системы, м; α - максимальный угол наклона падающего на апертуру объектива параллельного пучка световых лучей к плоскости, проходящей через оптическую ось системы параллельно хорде, рад, при котором на не пропускающую излучение область маски попадают все отраженные от бликующего элемента лучи этого пучка независимо от стороны его наклона. Технический результат - расширение области поля зрения, в которой может находиться источник излучения, не вызывая существенного световозвращения в ту сторону от плоскости, проходящей через оптическую ось системы параллельно краю не пропускающей оптическое излучение области апертурной маски, где располагается не пропускающая излучение область маски. 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

Оптическое устройство включает объектив, бликующий элемент с отражающей поверхностью, расположенной в окрестности фокальной поверхности объектива, и адаптивную апертурную маску, содержащую области, пропускающие оптическое излучение без искажений волнового фронта и выполненные в виде одного или нескольких круговых секторов с суммарным углом при вершинах, равным 180°, и симметричные им относительно центра апертуры объектива области, не пропускающие излучение. Апертурная маска снабжена средством поворота этих областей вокруг центра апертуры объектива и изменения их числа с одновременным изменением величины углов при вершинах секторов и с сохранением симметрии в зависимости от взаимного расположения оптической оси устройства и прямой линии, соединяющей центры апертур устройства и источника зондирующего оптического излучения, используемого для обнаружения устройства. Технический результат - обеспечение высокоэффективной блокировки отраженных бликующим элементом зондирующих лучей независимо от расположения зондирующего источника. 5 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области оптического приборостроения и касается способа изготовления зеркала для рентгеновского телескопа. Способ включает в себя нанесение методом гальванопластики на заготовку из алюминиевого сплава слоя из никелевого сплава и доводку рабочей поверхности заготовки путем ее полировки до требуемой шероховатости в несколько этапов на шлифовальном стенде с применением абразивного состава. Дисперсность абразивного состава уменьшают на каждом последующем этапе, а на последнем этапе в качестве абразивного состава используют смолу. После полировки производят снятие оболочки из никелевого сплава и наносят на внутреннюю поверхность оболочки отражающий слой. Технический результат заключается в возможности обеспечения требуемой гладкости рабочей поверхности зеркальной оболочки без выполнения жестких требований к точности выставления полировального инструмента. 1 ил.

Телескоп может быть использован в оптико-электронных космических телескопах для дистанционного зондирования Земли. Телескоп содержит объектив, установленные в фокальной плоскости оптико-электронные приемники изображения и спектрометр, содержащий входную щель, установленную в фокальной плоскости объектива, и фокусирующую диспергирующую систему. Спектрометр дополнен второй входной щелью, расположенной параллельно основной щели с высотами Т. Фокусирующая диспергирующая система выполнена в виде n мини-фокусирующих диспергирующих систем, установленных вдоль щелей в шахматном порядке с шагом, равным T 2 n . Каждая мини-фокусирующая диспергирующая система может содержать линзу-коллектив, установленный вблизи щели, и вогнутую дифракционную решетку. Объектив телескопа может быть выполнен из вогнутого главного зеркала, выпуклого вторичного зеркала и предфокального линзового корректора полевых аберраций. Технический результат - увеличение полосы захвата космического телескопа при малых размерах изображений пикселей ОЭПов на поверхности Земли и малых габаритах гиперспектральной аппаратуры. 2 з.п. ф-лы, 2 ил., 2 прил.

Афокальная насадка состоит из первого компонента в виде одиночной положительной линзы (1) и второго компонента в виде одиночной отрицательной линзы (4). В первый компонент введен афокальный коррекционный компонент однократного увеличения, расположенный между положительной (1) и отрицательной (4) линзами и выполненный в виде последовательно расположенных вогнуто-выпуклого отрицательного мениска (2) и выпукло-вогнутого положительного мениска (3) с равными оптическими силами, касающимися друг с другом выпуклыми поверхностями. Фокусные расстояния менисков (2) и (3) равны фокусному расстоянию положительной линзы (1) первого компонента: − f 2 ' = f 3 ' = f 1 ' . Расстояние между положительной линзой (1) и точкой касания поверхностей менисков (2) и (3) равно половине фокусного расстояния положительной линзы (1): d 1,2 = 1 2 f 1 ' , расстояние между менисками (2) и (3) равно: d2,3=0. Фокусное расстояние отрицательной линзы (4) второго компонента равно: f 4 ' = − f 1 ' Г , и она удалена от точки касания поверхностей менисков (2) и (3) на расстояние: d 3,4 = f 1 ' 2 Г ( Г − 2 ) , где Г - увеличение афокальной насадки. Технический результат - повышение разрешения в пространстве объектов за счет увеличения углового увеличения. 4 ил., 3 табл.

Изобретение относится к устройствам для защиты головы человека и касается шлема с проекционной системой. Шлем содержит контроллер управления, видеокамеру, блок приема/передачи данных, блок распознавания речи, блок определения пространственного положения шлема и оптическую систему. Оптическая система включает генератор изображения на основе лазерного сканирующего модуля, объектив сканера, узел увеличения диаметра выходного зрачка, проекционную оптическую систему и прозрачный щиток шлема - визор, через который одновременно ведется наблюдение окружающей обстановки и передаваемой графической информации. Проекционная оптическая система состоит из неосесимметричного компонента, плоского зеркала и осесимметричного объектива. Проекционная оптическая система выполнена с возможностью получения управляющих команд и информации от блоков распознавания речи и определения пространственного положения шлема. Блок приема/передачи данных выполнен с возможностью обмена данными при помощи беспроводных сетей. Технический результат заключается в улучшении качества изображения и упрощении управления системами шлема. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Реферат (54) Изобретение относится к оптическому приборостроению и может использоваться в устройствах для контроля сбиваемости прицелов в процессе стрельбовых испытаний. Устройство для контроля положения линии визирования прицелов на стрелковом оружии содержит лазер и сетку с контрольной точкой для наведения линии визирования контролируемого прицела, при этом оно дополнительно содержит коллимационно-измерительный блок, содержащий коллимационный канал с установленной в нем упомянутой сеткой, формирующий удаленное изображение сетки, и измерительный канал с позиционно-чувствительным фотоприемным устройством, фиксирующим положение пятна лазерного излучения, зеркало, оснащенное устройством его крепления на оружии с однозначной ориентацией нормали зеркала относительно оси канала ствола оружия, а также устройство вычисления координат лазерного пятна на позиционно-чувствительном фотоприемном устройстве, входом соединенное с выходом позиционно-чувствительного фотоприемного устройства, причем коллимационно-измерительный блок закреплен на опоре на жестком основании, на котором также закреплена опора для установки оружия с контролируемым прицелом, а лазер жестко закреплен на корпусе коллимационно-измерительного блока так, что ось его излучения однозначно ориентирована относительно оптической оси измерительного канала коллимационно-измерительного блока, при этом, по крайней мере, одна из упомянутых опор выполнена с возможностью угловой и линейной регулировки по вертикали и горизонту для оптического сопряжения контролируемого прицела и лазерного излучения, отраженного от зеркала, с коллимационно-измерительным блоком. Техническими результатами изобретения являются повышение точности контроля положения линии визирования прицелов относительно канала ствола оружия и обеспечение компактности устройства. 8 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может использоваться в устройствах для контроля сбиваемости прицелов в процессе стрельбовых испытаний. Устройство для контроля положения линии визирования прицелов на стрелковом оружии содержит лазер, оснащенный устройством его крепления на оружии, и сетку с контрольной точкой для наведения линии визирования контролируемого прицела, при этом оно дополнительно содержит коллимационно-измерительный блок, содержащий коллимационный канал с установленной в нем упомянутой сеткой, формирующий удаленное изображение сетки, и измерительный канал с позиционно-чувствительным фотоприемным устройством, фиксирующим положение пятна лазерного излучения, а также устройство вычисления координат лазерного пятна на позиционно-чувствительном фотоприемном устройстве, входом соединенное с выходом позиционно-чувствительного фотоприемного устройства, причем коллимационно-измерительный блок закреплен на опоре на жестком основании, на котором также закреплена опора для установки оружия с контролируемым прицелом, по крайней мере, одна из упомянутых опор выполнена с возможностью угловой и линейной регулировки по вертикали и горизонту для оптического сопряжения контролируемого прицела и лазера с коллимационно-измерительным блоком. Техническими результатами изобретения являются повышение точности контроля положения линии визирования прицелов относительно канала ствола оружия и обеспечение компактности устройства. 10 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к оптическому приборостроению. Устройство содержит ходовые винты 2, 3, маховичок 4 со шкалой углов прицеливания, фиксаторы 5, 6 ходовых винтов, баллистический кулачок 8, датчик линейного перемещения в виде потенциометра с корпусом 9 с резистивным слоем и подвижным контактом 10, наконечник 11, пружину 12, устройство обработки сигнала (УОС) 13, цифровые индикаторы 14, оптически связанные с объективом 15 и призменной системой 16 сопряжения с окуляром прицела. Маховичок 4 и баллистический кулачок 8 закреплены на ходовом винте 2. Ходовой винт 3 размещен внутри винта 2 вдоль его продольной оси, составляет с ним винтовую пару и при повороте маховичка 4 перемещает тубус 17 с сеткой прицела. При повороте маховичка 4 баллистический кулачок 8 воздействует на подпружиненный конец подвижного контакта 10 потенциометра, он перемещается, изменение напряжения на выходе потенциометра преобразовывается УОС 13 согласно таблице баллистик применяемого боеприпаса в код цифрового индикатора 14. Значение дальности отображается на цифровых индикаторах 14 и объективом 15 и системой 16 заводится в окуляр. Технический результат - упрощение конструкции устройства и снижение энергопотребления. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх