Оптическая система эндоскопа

 

ОПИСАН И Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистимеских

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №вЂ”

Заявлено 09.VIII.1971 (№ 1694898!31-16) с присоединением заявки №вЂ”

Приоритет—

Опубликовано 05Л 1!.1973. Бюллетень № 29

Дата опубликования описания 6.XI.1973

М. Кл. А 61b 1/00

Гасударственный камитет

Саавта Министров СССР

ho делам изобретений и аткрытнй

УДК 535.863:535 .317.2 (088.8) Автор изобретения

А. И. Молев

Всесоюзный научно-исследовательский институт медицинского приборостроения

Заявитель

ОПТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ЗНДОСКОПА

Изобретение относится .к оптическим системам, используемым в медицине, а именно, к оптическим системам эндоскопов, служащих для наблюдения и фотографирования внутреттних поверхностей биологических каналов и полостей организма.

Известны оптические системы эндоокопав, содержащие головной объектив, оборачи вающую систему из четного коли чеспва стержневидных (компонентов, состояцеих,иэ оприцательного мен иака .и толстой двояяовьппуклой линзы, и окуляр.

Известные оптические системы имеют существенные недостатии. Так ка к мениск выполнея TDHKHIM, iB стврж невидном компоненте с иотсра вленной сферичеакой аберрацией прои вынесенном положениями входного зрачка присутспвует положительный астигматизм, а средняя кривизна не исправлена, поэтому качество изооражения по полю зрения значителыно снижается. К роме того, вследствие расположения входного зрачка стержневидного компонента вблизи выпуклой поверхности мениока снижается аветосила оптической системы эндоскопа, в котором допус.пиио ви ньепирова ние на клонных пучков лучей. Выполетен ие двояковыпуклой линзы в виде единого стержневи дяого элемента снижает светосилу, которая пропорциональна величине показателя преломления двояковыпуклой лн|нзы, Чтобы исправить сферическую аберрацию, этот показатель должен быть всегда меньше показателя преломления мениска.

iB п редлагаемой оптической системе эндс5 скопа указанные недостатки уетра нены,,уменьшена варивизна изабра жения н повышена светосила системы.

Это достигается тем, что 1каждый,из стержневидных компонентов выполнен скле10 енным из отрицателыного меаниока с толщиной вдоль оси, превьешающей четве|рть велнчи|ны его выпуклого радиуса; выпу кло-плсской ли нзы с показателем п реломлеяия, меньшим показателя преломления мениска; плос15 копараллельной пластичны с мальти коэффициентом светопоглощен ия и высоким показателем преломления и плоско-выпуклой линзы.

На чертеже изображена принцяпиальная схема предлагаемого успройства.

20 .Предлагаемая опт ичеокая система эндоокопа содержит головной объектив 1, оборачи вающую систему из менее двух ствржневидных компонентов 2 и окуляр 8.

Каждый из ствржневидных компояе нтoB

25 выполнен склеенным из отрицательного мениска 4 с толщи ной вдоль оптической оси, превьвшающей четверть величины его выпукло го радиуса; вьипукло-плоской линзы 5 с показателем преломления, меньшим покаэаЭО теля преломления мои иска 4, изготовленной, ЗВЗ7З2

Предмет изобретения

Состави гель Е. Ланнбург

Техред Т. Ускова

Редактор Т. Каранова

Корректоры Л.: Царькова и F. Михеева

Заказ 512/2000 Изд . № 858 Тираж 467 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета, Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип, Харьк, фил:. пред. «Патент» например, из кристалла; плос коцalpaëëånüíой пластины 6 с малы м,козффицие "i QM светепоГлощения и BbiccIKHIM пс1ка3ателем n p8JJo. аленияя, напр и мер, равным или превышающим показатель, преломления мениска 4 и плосковыпуклой л и нзы 7. Ли нза 7 вьнолняется из беспузыр ного,или мелкопузырчато го стекла.

Раббота оптической системы з ндсско па заключается в следующем.

Голов ной объеквив 1 формирует уменьшенное изоб ражен ие,наблюдаемой внутренней поверхноспи,полости перед первым стержневидным компонентом 2. Стерж|невидные компоненты посредством менисков 4, выпукло- плоских линз 5,,плоскопа раллельных ,пластин б,и in.÷îciêo-:выпуклых ли из 7 последовательно переносят это изображение далее в плоскость, рас положен ную перед о куляром 8.

Окуляр позволяет рассматривать это изображение:с некоторым увеличением. Каждая из ли из 7 находится вблизи промежуточного изображения, являясь коллективом, согласующим положения зрачков соответствующих ком|по.понто в.

Светосила и качество изображения оптической системы эндоскопа в основном олределяются светосилой и качеством аберрационной коррекции системы, переносящей изображение из глубины полости IK,ãëàçó наблюдателя, то есть оборач и вающей системы, которая в свою очередь со стоит из стержневидных компонентов. Поэтому, для повышения у помя нутых xaipaiKTepHcTHIK необходимо, чтобы каждый .из стержневиднйх (Kolv!IIIOiHBHTQB 2 имел достаточно высокое относительное о ВерсТНе, значительное расстояние:между входным зрачком и плоскостью изображения, исправленные сферичеокую и продольные хроматические аберрации, Среднюю,кри ьизну, либо астигматизм (3 33IBHIoHIMoc DH от"свойств цриемника) для вынесенного положения входного зрачка.

Благодаря значительной толщине мениока

4 =нижается кривизна изобракения в стержневидном компоненте. Причем этот компонент может исиеть одновременно исправлен|ные сфе5 рич ео кую а б е р р аци ю и асти Г(м а т и зм или с р еднюю кривизну для вынесен ного положения входного зрачка. Нап риме р,,для случая, когда показатели преломления менис ка 4 и выпу кло- плсской л инзы 5 соответственно равны

2,2 и 1,3, толщи на мениака cocTBBляет 0,2б4 от величины егo вьппуклого радиуса.

Вследствие наличия:в .стержнавидном компоненте плоско параллельной nJiac>Hnbi с малым коэффиц|иентом светопоглощения и вы15 соким показателем преломления увеличи вается светоснла системы, которая,пропорциональна величине показателя преломления этой .плаc THIHbI.

Кроме того, благодаря ббльшему выносу

20 положения входного зрачка от выпуклой пове рхносви,мениска 4 у величи вается светосила оптической си стемы (п ри условии сохранения оощей длины системы) тех эндоскопов, в которых допустимо BHIHbcTHpoBBHiHB наклонных

25 пучков лучей.

Оптичес: ая система эндоскопа, содержа80 щая головной объект ив, обо рачивающую систему из четного количества стерж невидных. компонентов, состоящих из отрицательного мениека и толстой двояко выпуклой линзы, и о куляр, отличающаяся тем, что, с целью

85 уменьшения сред ней кривизны изображения и повышения светосилы, отрицательный мениск выполнен ic толщи ной,,превышающей четверть величины,радиуса кривизны ei о выпуклой поверхности, а толстая двояко выпук40 JIaÿ линза Bbinoëíåíà из выпукло - плоской линзы с н изким цока зателем преломления, плоскопа раллельной пластинки с высок1йм показателем п рело мления,и IHJIDGKo-выпуклой лин зы.