Объектив для эндоскопа

 

О П И С "Й" Й Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ (! !) 622030

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.03.77 (21) 2465325/18-10 с присоединением заявки № (32) Приоритет (43) Опубликовано 30.08.78. Бюллетень № 32 (45) Дата опубликования описания 16.08.78 (51) и. К .

G 02В 23/00

А 61В 1/00

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 535 824 2 (088.8) (72) Автор изобретения

А И. Молев (71) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский институт медицинского приборостроения (54) ОБЪЕКТИВ ДЛЯ ЭНДОСКОПА

Изобретение относится к области медицинской техники, а именно к объективам медицинкисх эндоскопов. Оно может найти применение в эндоскопах, предназначенных для осмотра и фотографирования различ- 5 ных полостей и биологических каналов тела человека. Возможно использование изобретения в оптических приборах и устройствах, выполняющих аналогичные функции в технике. 10

Известны объективы эндоскопов, содержащие головную призму и установленную перед ней линзу (1).

Из-за того, что в этих объективах в случае бокового наблюдения перед головной 15 призмой установлена линза с отрицательной оптической силой, они имеют большие поперечные размеры и сложную конструкцию дистального конца эндоскопа, не обеспечивающую требуемую степень центриров- 20 ки, в связи с тем, что оптическая ось передней отрицательной линзы пе совпадает с геометрической и оптической осями остальных компонентов объектива.

Известен объектив эндоскопа с вынесен- 25 ным входным зрачком, содержащий два компонента из одиночных линз (2).

Этот объектив имеет значительную кривизну изображения, небольшой вынос входного зрачка, недостаточную степень кор- 30 рекции хроматической аберрации, что приводит к снижению качества изображения, особенно на краю поля зрения.

Ближайшим техническим решением к изобретению является объектив эндоскопа, содержащий головную призму, два положительных компонента, каждый из которых выполнен в виде блока, склеенного из отрицательной и положительной линз (3).

Однако из-за того, что оба компонента выполнены положительными, поверхность изображения значительно искривлена, а вынос входного зрачка недостаточен. Это приводит к снижению качества изображения, особенно на краю поля зрения из-за низкой разрешающей способности, а в эндоскопах бокового наблюдения также еще из-за виньетированпя головной призмой пучков лучей, идущих от периферийных частей поля зрения, так как недостаточный вынос входного зрачка не позволяет разместить его в средней части головной призмы.

Цель изобретения — повышение качества изображения путем уменьшения кривизны поля и снижения виньетирования наклонных пучков лучей света.

Поставленная цель достигается тем, что объектив, содержащий головную призму, два положительных компонента, каждый

622030 из которых выйолнен в виде блока, склеенного из отрицательной и положительной линз, снабжен отрицательной двояковогнутой линзой, выполненной из стекла с показателем преломления более 1,7 и расположенной за положительными компонентами на расстоянии от них, равном 1 — 3 величины фокусного расстояния всего объектива.

На чертеже представлена принципиальная оптическая схема объектива эндоскопа.

Объектив эндоскопа содержит головную призму 1, два положительных компонента

2 и 3, выполненных в виде блоков, склеенных соответственно из отрицательных 4 и

5 и положительных 6 и 7 линз. Он снабжен отрицательной двояковогнутой линзой 8, выполненной из стекла с показателем преломления более 1,7 и расположенной позади положительных компонентов 2 и 3 на расстоянии от них, равном 1 — 3 величины фокусного расстояния всего объектива.

Предложенное соотношение оптической силы линзы 8 и ее удаления от положительных компонентов 2 и 3 предопределяет то, что диаметры линз положительных компонентов 2 и 3 не превышают диаметров линз оборачивающей системы 9. При этом чем выше показатель преломления линзы

8, тем меньше величина сферической аберрации высшего порядка (как в центре, так и по краю поля зрения), а также тем технологичнее форма линзы (так как радиусы кривизны оптических поверхностей линзы становятся более пологими).

Работа объектива заключается в следующем.

Объектив эндоскопа посредством головной призмы 1, имеющей достаточно большое поле зрения, так как входной зрачок расположен в средней части призмы, и обеспечивающей боковое направление наблюдения, и положительных компонентов 2 и 3, а также отрицательной двояковогнутой линзы 8 формирует уменьшенное изображение объектов, расположенных внутри исследуемой полости перед оборачивающей системой 9. Изображение, образованное объективом, с помощью оборачивающей системы 9 передается в фокальную плоскость окуляра 10, через который оно рассматривается наблюдателем под некоторым увеличением. Так как отрицательная линза об5

50 ладает положительной кривизной изображения (в то время как положительные компоненты 2 и 3 имеют отрицательную по знаку кривизну изображения), она компенсирует кривизну поля положительных компонентов. Расположение отрицательной линзы 8 на достаточно большом расстоянии (1 —:3 фокусного расстояния объектива) позволяет уменьшить оптическую силу положительных компонентов (при одном и том же эквивалентном фокусном расстоянии объектива) и тем самым дополнительно снижает кривизну поля.

Предложенное выполнение объектива эндоскопа улучшает эксплуатационные свойства медицинских эндоскопов благодаря высокому качеству изображения при увеличенном угле поля зрения. При этом обеспечивается простая и надежная конструкция оправ дистального конца эндоскопа.

Использование изобретения позволяет повысить точность медицинского исследования и улучшить качество диагностики при исследовании внутренних поверхностей биологических каналов и труднодоступных полостей человека; упростить и одновременно увеличить надежность конструкции эндоскопического прибора.

Формула изобретения

Объектив для эндоскопа, содержащий головную призму, два положительных компонента, каждый из которых выполнен в виде блока, склеенного из отрицательной и положительной линз, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества изображения путем уменьшения кривизны поля и снижения виньетирования наклонных пучков лучей, он снабжен отрицательной двояковогнутой линзой, выполненной из стекла с показателем преломления более

1,7, и расположенной за положительными компонентами на расстоянии от них, равном 1 —:3 величины фокусного расстояния всего объектива.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

¹ о551177229977, кл. А 61В 1/00, 1973.

2. Патент Франции № 2215922, кл. А 61В

1/00, 1974.

3. Патент США № 3525331, кл. 128-6, 1970.

622030

/ Я !

Редактор E. Дайч

Корректор E Хмелева

Заказ 1515!15 Изд. № 601 Тираж 586

НПО Государственного Комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Йосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Типография, ир. Сапунова, 2

Составитель М. Лебедев

Тех ред Н. Рыбкина

; Г1