Оптическая система эндоскопа

. И, Молев, А. И. Ветлугин и Б. В.:Гребенников 72) Авторь изобрете ес оюзный научно-исследовательский йнс титут медицинского приборостроения Заявитель ДОСКОП и ской;понента ,отрицателложитель виде ной дными дв на ее кон х алей, ется еских де не достигстепень цляет обес нтрир ечить жения Бель изобрзоб овышение кам улучшения к ния чества рек цииПост о держа тельн метричнытрех пол невид компон выполи плоско шие к(54) ОПТИЧЕСКАЯ СИСТЕМ Изобретение относится к мед цин технике, а именно к оптическим диагностическим ус тройствам.Известна оптическая система эндаскопа, содержащая головной объектив, окуляр, одинаковые симметричные оборачивающие5 системы из трех положительных стержне- видных двояковыпуклых компонентов, крайние из которых одиночные, причем сред ний положительный компонент выполнен в виде склейки из стержневидной отрицательной двояковогнутой линзы с положительными двояковыпуклыми линзами на ее концах, а разность коэффициентов дисперсии стекол отрицательной и положительной линз не менее 15 1Однако в известной оптической системе эндоскопа выполнение оборачиваюшей системы приводит к значительным величинам аберрации астигматизма, что предопреде ляет невысокое качество изображения оптической системы энодскопа.Из за выполнения среднего положительного стержневидного двояковыпуклого комсклейки из стержневиднойвояковогнутой линзы с поояковыпуклыми линзамибольшого числа (5) оптисклеиваемых в один блокна практике достаточнаяовки линз, что не позвовысокое качество изоби ражения путе ораберраций,авленная цель достигается тем,птической системе эндоскопа, сой головной объектив, последоварасположенные одинаковые симе оборачиваюшие системы изожительных двояковыпуклых стержи компонентов и окуляр, среднийнт каждой оборачиваюшей системын склееным из двух плоско-выпукнз и расположенной между нимиараллельной пластины, а ближайреднему компоненту поверхностисклейки крайних компонентов имеют отрнательную оптическую силу.Причем поверхности склейки крайнихкомпонентов с отрицательной оптическосилой расположены вогнутостью к средиму компоненту, а каждый крайний компонент включает в себя двояковыпуклуюи вогцуто-плоскую линзы, плоскопараллельную пластину и плоско-выпуклую лизу, при этом вогнуто-плоская линза выполнена нз материала, показатель прелолеция котооого превышает показатель иломления мвтеривлв,из которого выполнендвояковыпуклая линза на величину О, 1-0,При этом поверхности склейки крайнкомпонентов с отрицательной оптическойсилой расположены выпуклостью к средиму компоненту, а каждый крайний компцент включает в себя вогнуто-выпуклуюи выпукло-плоскую линзы, плоскопараллельцую пластину и плоско-выпуклую лзу, при этом вогнуто-выпуклая линза вьполнена из материала, показатель прелоления которого превышает показательпреломления материала, из которого выполнена плоско-выпуклая линза, на величину 0,1- 0,3.На чертеже изображена принципиальная схема оптической системы эндоскоп- при ориентировке поверхности склейкис отрицательной оптической силой крайи.х компонентов вогнутостью к среднемкомпоненту; б - то же, выпуклостью ксреднему компоненту,Оптическая система эндоскопа содержит головной объектив 1, последователно расположенные одинаковые симметричные оборачиваюшие системы 2 из трехположительных стержневидных двояковыпуклых компонентов 3 - 5, средний компонент 4 выполнен склеецым из двухплоско-выпуклых линз 6 и 7 и расположенной между ними плоскопараллельнойпластины 8, а ближайшая к среднемукомпоненту 4 поверхность 9 склейкикрайних компонентов 3 и 5 имеет отридательную оптическую силу, и окуляр 1Причем, если поверхность 9 склейки сотрицательной оптической силой крайнихкомпонентов 3 и 5 ориентирована к сренему компоненту 4, то каждый крайнийкомпонент 3 и 5 включает в себя положительную двояко выпуклую линзу 11 ивогнуто-плоскую линзу 12, плоскопараллельную пластину 13 и плоско-вьптуклуюлинзу 14, при этом показатель преломления вогнуто-плоской линзы 12 превышаетпоказатель преломления двояковыпуклойлинзы 11 ца величину 0,1- 0,3, Если Световой диаметр линз, ммРасстояние от одного промежуточного изображения до другого, мм 2,5 2,5 607 62,0 942675 фи- же поверхность 9 склейки с отрицательной оптической силой крайних компонентов 3 и 5 ориентирована выпуклостью кй среднему компоненту 4, то каждый крайе 5 ний компонент 3 и 5 включает в себя отрицательную вогнуто-выпуклую линзу 15и выпукло-плоскую линзу 16, плоскопараллельную пластину 17 и плоско-выпуклуюлинзу 18, при этом показатель преломле 10 ния вогнуто-выпуклой отрицательной линм- зы 15 большепоквзателяпреломленияплосре- ко-выпуклой линзы 18 на величину О, 1-0,3,а На чертеже изображена принципиаль 3 ная схема оптической системы эндоскоих 15 па: а - при ориентировке поверхностисклейки с отрицательной оптической сие- лой крайних компонентов вогнутостью ко- среднему компоненту; б - то же, выпуклостью к среднему компоненту,Оптическая система эндоскопв рабоп- тает следующим образом.1 аж Головным объективом 1 эндоскопв форм- мируется уменьшенное изображение объектов, расположенных внутри исследуемойполости. Далее это изображение последо.- 5вательно передается от одной оборвчиваюшей системы 2 из трех компонентов 3 -5 к другой с помошью линз 6, 7, 11, 12,в: 14 - 16, 18, включающих отрицательнуюЗОповерхность 9 склейки, а также при помощи плоскопараллельных пластин 8, 13,у 17 и окуляра, через который наблюдатель рассматривает это изображениепод увеличением,Предлагаемая система может бытьь- реализована, например в оптической сис 35теме цистоскопа, конструктивные параметры половинки оборвчиввюшей системыкоторой представлены в табл. 1 и 2,где г - радиусы кривизны оптических40поверхностей линз; о - расстояние между вершинами оптических поверхностей(вдоль оптической оси); П - показательпреломления стекла для света с длинойволны 3 = 589,3 ммк;- коэффициент45 дисперсии стекла в диапазоне длин волнО. от Р (3=486,13 ммк) до С (Х== 656, 28 ммк),Оборачиваяшая система цистоскопад- имеет следующие технические характе 5 ф ристики при конструктивных данных, представленных в табл. 1 и 2.Табл. 1 Табл,2942675 Увеличение, кратРасстояние от изображения до ближайшей оптической по 54 201,80 2,08 верхности, ммРазмер изображения, ммфокусное расстояние половинки оборачивающей сис темы, мм 1614,90 13,49 Конструкция предлагаемой системы позволяет в оптической системе эндоскопа повысить качество изображения путем. 1 улучшения коррекции аберрации астигматизма (до величины х - х =-0,001 мм в то время как в известной системе при тех же условиях работы половинки обораК 8 1,5163 64,05 2,0 К 8 64,05 1,5163- 13,7161 13,6395 4, 1012 0 1,0 0,5 1,6067 1,5163 1,5163 1,5163 Бф 27 43,96 64,05 64,05 2,0 17,0 2,0- 10,7434 64,05 К 8 1,0 ричные оборачивающие системы из трех положительных двояковыпуклых стержне- видных компонентов и окуляр, о т л ичающаяс я тем, что, с цельюповышения качества изображения путем формула изобретения5 1. Оптическая система эндоскопа, со- держащая головной объектив, последовательно расположенные одинаковые симметчивающей системы астигматизм достигает величины 0,023 мм), одновременное улучшив качество центрировки линз за счет уменьшения числа оптических деталей в одном склеиваемом блоке (не превышает 4-х деталей).Предлагаемая система может приме няться в линзовых эндоскопах для наблю дения и фотографирования внутренних по верхностей биологических каналов и полос тей организма человека, а также в оптических устройствах, выполняющиХ аналогичные функции в технике.Использование оптической системы поз. воляет повысить точность медицинского исследовании и улучшить качество диагностики при исследовании внутренних по- . верхностей биологических каналов и трудно доступных полостей человека,Таблица 17 9426 улучшения коррекции аберрашй, средний компонент каждой оборачиваюшей сисФэ мы выполнен склеенным из двух плоско- выпуклых лццз и расположенной между цимц плоскопараллельной пластины, а 5 ближайщие к среднему компоненту поверхности склейки крайних компонентов имеют отрищтельную оптическую силу.2. Система по и, 1, о т л и ч а ющ а я с я тем, что поверхности склейки О крайних компонентов с отрицательной оптической силой расположены вогнутостью к среднему компоненту, а каждый крайний компонент включает в себя двояковыпуклую и вогнуто-плоскую линзы, плоскопараллельцую пластину и плоско-выпуклую линзу, прц этом вогнуто-плоская линда выполнена из материала, показатель преломления которого превышает показатель преломления материала, из которого выполнена двояковыпуклая линза,на величину 0,1 - 0,3.3. Система по п, 1, о т л и ч а ю -ш а я с я тем, что поверхности склейкикрайних компонентов с отрицательной оптической силой расположены выпуклостьюк среднему компоненту, а каждый крайний компонент включает в себя вогнутовыпуклую и выпукло-плоскую линзы, плоскопараллельную пластину и плоско-выпуклую линзу, при этом вогнуто-выпуклаялинза выполнена из материала, показательпреломления которого превышает показатель преломления материала, из которого выполнена плоско-выпуклая линза, навеличину 011 - 0,3.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР686725, кл. А 61 В 1/00, 1979,