Оптическая система передачи изображения

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 02. 03. 81 (21) 3256683/18-10 f 5$ ) М. Кд.з с присоединением заявки 89 (23) Приоритет

G 02 В 23/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.1082. Бюллетень М38 (53) УДК 535. 824., 28 (088, 8) Дата опубликования описания 15.10.82 (72) Автор изобретения

A.È.Ìoëåâ (71) Заявитель

Всесоюзный научно-исследовательский инстит медицинского приборостроения (54) ОПТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ПЕРЕДАЧИ ИЗОБРАЖЕНИЯ

Изобретение относится к медицинскому приборостроению, а именно к оптическим системам передачи изоб. раженвя, и может быть применено в эндоскопах, предназначенных для осмотра и фотографирования различных полостей биологических каналов тела человека.

Известны оптические системы передачи изображения, содержащие оборачивающие системы с большими остаточнымИ аберрациями и оптическое устройство, компенсирующее эти аберрации.

Известна оптическая система передачи изображения, где функцию компенсатора аберраций выполняет одна из оборачивающих систем, состоящая из двух положительных двусклеенных из двояковыпуклой линзы и отрицательного мениска компонентов, а остальные оборачивающие системы выполнены в виде одиночных двояковыпуклых линз t 1).

Недостатком этой системы является то, что из-за больших воздушных про-. межутков между оптическими компонентами, не позволяющих полностью испольэовать иммерсиопные свойства среды, не обеспечивается необходимая освещенность изображения.

Известна оптическая система передачи изображения, содержащая коллективы, оборачивающие системы, включающие две двояковыпуклые стержневидные линзы, и снабженная установленным в одной из оборачивающих сис.— тем коррекционным элементом, выполненным в виде трехсклеенной афокальной линзы, состоящей из двух двояковыпуклых и размещенной между ними двояковогнутой линз (2 .

Однако эта система характеризуется недостаточно высоким качеством изображения и освещенности, значительными потерями света и его рассеиванием, обусловленными большим числом оптических поверхностей, гра-ничащих с воздухом, а также сложностью конструкции.

Известна оптическая система передачи иэображения, содержащая оборачивающую систему, выполненную в виде двояковыпуклого пятисклеенного компо25 нента, состоящего из плоскопараллельного стержня и расположенных .на каждом из его концов плоско-выпуклой линзы и отрицательного мениска, коллективы, выполненные в виде плос30 ко-выпуклых линз и плоскопараллель966647 ные стержни, расположенные по обе стороны пятисклеенного компонента f31.

Однако эта система характеризуется недостаточным диапазоном передачи изображения, особенно при малых ее поперечных размерах, что проис- 5 ходит иэ-за больших воздушных проме-. жутков между оптическими компонентами, малым линейным полем зрения .

Цель изобретения - увеличение диапазона передачи иэображения и линейного поля зрения.

Поставленная цель достигается тем, что в оптическую систему передачи изображений, содержащую оборачивающую систему, выполненную в виде двоя-15 ковып клого пятисклеенного компонента, состоящего из плоскопараллельного стержня и расположенных на каждом иэ его концов плоско-выпуклой линзы и отрицательного мениска,кол- 20 лективы,выполненные в виде IIJIocKo»âûпуклой линзы,и плоскопараллельные стержни, расположенные по обе стороны пятисклеенного компонента, введЕна по крайней мере одна дополнительно обо- 25 рачивающая система, выполненная в виде пары плоско-выпуклых двусклеенных компонентов, состоящих из плоскопараллельного стержня и плоско-выпуклой линзы и ориентированных вы- 30 пуклыми сторонами, между которыми расположен плоскопараллельный стержень встречно.

Каждый коллектив ориентирован либо плоской стороной к двояковыпук-.3 лому пятисклеенному компоненту и

35 склеен плоской стороной с ближайшим к нему плоскопараллельным стержнем, либо — выпуклой стороной к двояковыпуклому пятисклеенному компоненту и склеен плоской стороной с располо- 4О женными рядом плосковыпуклым двусклеенным компонентом.

Воздушные промежутки между оптическими элементами вдоль оптической оси уменьшены до нуля. 45

На фиг.1 представлена принципиальная схема оптической системы передачи изображения, где каждый коллектив ориентирован плоской стороной к двояковыпуклому пятисклеен- 5р ному компоненту; на фиг.2 — то же, где каждый коллектив ориентирован выпуклой стороной к двояковыпуклому пятисклеенному компоненту.

Оптическая система передачи изображения содержит оборачивающую систему 1, выполненную в виде двояковыпуклого пятисклеенного компонента 2 из плоскопараллельного стержня

3 и установленных на каждом из его концов плоско-выпуклой линзы 4 и от-.. рицательного мениска 5, коллективы б, выполненные в виде плоско-выпуклой линзы, дополнительную оборачивающую систему 7 и плоскопараллельные стерж ни 8. При этом каждая дополнительная оборачивающая система 7 выполнена в виде пары плоско-выпуклых .двусклеенных компонентов 9, межцу которыми расположен плоскопараллельный стер-. жень 10„ причем каждый иэ плоско1выпуклых двусклеенных компонентов 9 имеет плоскопараллельный стержень 11 и плоско-выпуклую линзу 12.

Изображение объективов, сформированное, например, головным объекти.вом эндоскопа (не показан), расположенным перед оборачивающей системой

7, передается ей через коллектив 6 к оборачивающей системе 1.

Внутри плоскопараллельных стержней 10 и 3„„ расположенных в середине соответствующей оборачивающей системы 7 (1), выполненной симмет-. ричной, имеет место параллельный ход лучей пучков света. A в плоскости, расположенной между оборачивающими системами 7 и 1, вблизи плоско-выпуклого коллектива б, формируется действительное промежуточное изображение. Оборачивающая система 1 пере- носит изображение объектов в плоскость, расположенную за ней. Это может быть фокальная плоскость окуляра, через который наблюдатель рассматривает изображение под увеличением, либо плоскость светочувствительного слоя, либо плоскость перед второй дополнительной оборачивающей системой 7, вблизи которой расположен второй коллектив 6, согласующий работу оборачивающих систем 7 и 1, пригибая к оптической оси пучки лучей света от внеосевых точек объекта.

Число дополнительных оборачивающих систем 7 и порядок из расположения относительно оборачивающей системы 1 не играет роли, так как все оборачивающие системы 1, 7 выполненны симметричными, а конструктивные параметры двояковыпуклого компонента 2 выбраны таким образом, что его продольные остаточные аберрации (сферическая, хроматизм положения, астигматиэм) компенсируют соответствующие аберрации остальной части оптической системы передачи изображения.

Кроме того, благодаря уменьшению воздушных промежутков между компонентами вдоль оптической оси до нуля, отпадает необходимость в установке распорных колец, экранирующих часть светового потока, что дополнительно повышает светосилу системы.

Использование изобретения позволяет увеличить диапазон передачи изображения и линейное поле зрения с одновременным упрощением конструкции.

Так диапазон передачи изображения (расстояние между плоскостью объектов и плоскостью последнего изображения) соответственно у предлагаемого и у известного равен 314 мм (201 мм), линейное поле зрения 2,5 мм (1,8 мм р.966647

Формула изобретения

Составитель В.Андреев

Редактор Н.Еиштулинец Техред N.Òåïåð Корректор Г.Решетник

Заказ 7839/64 . Тираж 518 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 общее число оптических деталей s оптической системе передачи изображения 19 (23).

1. Оптическая система передачи изображения, содержащая оборачивающую систему, выполненную в виде двояковыпуклого пятисклеенного компо- 10 нента, состоящего из плоскопараллельного стержня и расположенных на каждом из его концов плоско-выпуклой линзы и отрицательного мениска, коллективы, выполненные в виде плосковыпук15 лой линзы, и плоскопараллельные стер1 жни, расположенные по обе стороны пятисклеенного компонента, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью увеличения диапазона передачи изображения и линейного поля зрения, в нее введена по крайней мере одна дополнительная оборачивающая система, выполненная в виде пары плоско-выпуклых двусклеенных компонентов, состоящих из плоскопараллельного стержня и плоско-выпуклой линзы и ориентированных выпуклыми сторонами, между которыми расположен плоскопараллельный стержень, встречНое

2. Оптическая система по п.l, о т л и ч а ю щ а я.с я тем, что каждый коллектив ориентирован плоской стороной к двояковыпуклому пятисклеенному компоненту и склеен плоской стороной с ближайшим к нему плоскопараллельным стержнем.

3. Оптическая система по п.l, отличающаяся тем, что каждый коллектив ориентирован выпуклой стороной к двояковыпуклому пятискленному компоненту и склеен плоской стороной с расположенным рядом плосковыпуклым двусклеенным компонентом.

4. Оптическая система по пп.1-3, отличающаяся тему что воздушные промежутки между оптическими элементами вдоль оптической оси уменьшены до нуля.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 591789, кл. G 02 В 23/00, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 591790, кл. G 02 В 23/00, 1976.

3. Патент ГДР 9 136660 кл. G 02 В 23/00, опублик ° 1979 (прототип).