CZ18587U1

CZ18587U1 - Colposcope optical system

Info

Publication number: CZ18587U1
Application number: CZ200819748U
Authority: CZ
Inventors: Merínský@Jaroslav; Merínský@Martin
Original assignee: Merínský@Jaroslav; Merínský@Martin
Priority date: 2008-03-13
Filing date: 2008-03-13
Publication date: 2008-05-26

Description

(54) Název užitného vzoru:(54) Utility model name:

Optická soustava pro kolposkopOptical system for colposcope

CZ 18587 UlCZ 18587 Ul

Optická soustava pro kolposkopOptical system for colposcope

Oblast technikyTechnical field

Technické řešení se týká optické soustavy určené zejména pro kolposkopy, vyšetřovací a záznamová zařízení a obdobné přístroje k monitoringu určitých částí těla jak v humánní, tak veterinár5 ní medicíně.The technical solution relates to an optical system intended especially for colposcopes, examination and recording devices and similar devices for monitoring certain parts of the body in both human and veterinary medicine.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

V současné době se pro kolposkopii, tj. pro vyšetřovací a zobrazovací metodu pro hodnocení morfologie normálního a patologického čípku, pochvy a případně zevního ženského genitálu, používají zobrazovací zařízení kolposkopy, případně doplněné nebo kombinované s paměťovými médii pro dokumentaci ěi archivaci. Pro pozorování děložního čípku (cervix) a podobně umístěných částí těla je nutné osvětlení objektu, což přináší citelný problém s tzv. nežádoucími odlesky na fyziologicky vlhkých nebo kovových plochách, které znesnadňují pozorování, a zejména snímání na záznamové médium. Vlivem odlesků muže dojít i k přehlédnutí drobných ale z diagnostického hlediska významných změn.At present, colposcopes, possibly supplemented or combined with storage media for documentation or archiving, are used for colposcopy, ie for examination and imaging methods for assessing the morphology of normal and pathological suppository, vagina and possibly external female genitalia. In order to observe the cervix and similarly located body parts, illumination of the object is necessary, which presents a noticeable problem with so-called undesirable reflections on physiologically damp or metal surfaces, which make observation difficult, and in particular scanning on the recording medium. Minor reflections can also overlook minor but diagnostically significant changes.

Úkolem technického řešení je vyvinout kolposkop, případně jeho optickou část, která by vznik odlesků minimalizovala, případně zcela vyrušila.The task of the technical solution is to develop a colposcope, or its optical part, which would minimize or disturb the appearance of glare.

Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution

Uvedený úkol řeší optická soustava zejména pro kolposkop a/nebo záznamové zařízení, jejíž podstatou podle technického řešení je to, že je opatřena dvojicí polarizačních filtrů, kde první polarizační filtr je umístěn v ose osvětlovacího paprsku mezi světelným zdrojem a osvětlovaným objektem lícem k objektu a druhý polarizační filtr je umístěn v optické soustavě v ose odraženého paprsku mezi osvětlovaným objektem a obrazovou rovinou lícem k objektu, přičemž z výchozí polohy kolmých polarizačních rovin s nej vyšším ztmavením obrazu je jeden z filtrů pootočený o 40° až 50° nebo 220° až 230° ve směru hodinových ručiček.The object of the present invention is to provide an optical system particularly for a colposcope and / or recording apparatus, which according to the invention is provided with a pair of polarizing filters, wherein the first polarizing filter is disposed in the axis of the illumination beam between the light source and the object to be illuminated; the polarizing filter is located in the optical system in the axis of the reflected beam between the illuminated object and the image plane facing the object, with one of the filters rotated 40 ° to 50 ° or 220 ° to 230 ° from the starting position of the perpendicular polarization planes with the highest image darkness clockwise.

Podstatou rovněž je, že filtry mohou být umístěny v předsádce objektivu kolposkopu tak, že ve spodní části kruhové objímky před světelným zdrojem je umístěn první filtr ve tvaru kruhové úseče a v homí části kruhové objímky je umístěn druhý filtr ve tvaru kruhové úseče tvořící s druhým filtrem jako celek kruhovou plošnou výplň objímky.The essence is also that the filters can be placed in the lens of the colposcope lens by placing a first circular-shaped filter in the lower part of the circular sleeve in front of the light source and a second circular-shaped filter forming the second filter in the upper part of the circular sleeve. as a whole a circular flat fill of the sleeve.

První polarizační filtr také může být umístěn ve spodní části kruhové objímky kolposkopu před světelným zdrojem a druhý polarizační filtr pak je umístěn v předsádce záznamového zařízení doplňujícího kolposkop, nebo může být provedení, kdy první polarizační filtr je umístěn před samostatným světelným zdrojem a druhý polarizační filtr je umístěn před objektivem záznamového zařízení.The first polarizing filter may also be located at the bottom of the colposcope ring in front of the light source, and the second polarizing filter may be located in the front end of the recording apparatus supplementing the colposcope, or may be provided placed in front of the lens of the recording device.

Výhodou a vyšším účinkem optické soustavy podle technického řešení je zobrazování pro pozo35 rování objektivem nebo pro záznam v záznamovém zařízení bez nežádoucích odlesků.An advantage and a higher effect of the optical system according to the invention is imaging for lens viewing or recording in a recording device without unwanted glare.

Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Řešení optické soustavy, resp. její osvětlovací části, podle technického řešení je popsáno na příkladech provedení za pomoci připojených výkresů, kde na obr. 1 je dvojice filtrů a objímka, na obr. 2 je další krok, kdy jsou filtry přiloženy k sobě lícem na sebe ve výchozí pozici, kdy pro40 pouští nejmenší množství světla, prakticky jsou jejich polarizační roviny kolmé. Obr. 3 vyobrazuje pootočení druhého filtru o 45° nebo 225° ve směru hodinových ručiček, přičemž první filtr je lícem k objektu, rubem ke zdroji a druhý filtr je lícem k objektu, rubem k oku, obr. 4 znázorňuje řez oběma filtry a obr. 5 výměru úsečí. Na obr. 6, obr. 7, obr. 8 a obr. 9 jsou konkrétní příkladná provedení některých přístrojů.Solution of optical system, resp. its illumination portion, according to the invention, is described by way of example with reference to the accompanying drawings, in which Fig. 1 is a pair of filters and a sleeve, Fig. 2 is the next step where the filters are applied face to face in the starting position. for 40, they have the smallest amount of light, virtually their polarization planes are perpendicular. Giant. Fig. 3 illustrates clockwise rotation of the second filter by 45 ° or 225 °, with the first filter facing the object, the back side to the source, and the second filter facing the object, the back side to the eye; area. Fig. 6, Fig. 7, Fig. 8 and Fig. 9 show specific exemplary embodiments of some apparatus.

-1 CZ 18587 Ul-1 CZ 18587 Ul

Příklady provedení technického řešeníExamples of technical solution

Obecné společné znaky všech uvedených příkladů provedení:General common features of all the examples shown:

Světelný paprsek z běžného světelného zdroje 3 vykazuje příčné kmity světelné vlny, které lze znázornit úsečkami, tzv. světelnými vektory, kolmými ke směru šíření, vytvářejícími plochu kolmou k ose paprsku, tedy ke směru šíření světla. Po dopadu paprsku zejména na vlhkou plochu dochází vzhledem k zákonitostem spojeným s dopadem světla na rozhraní dvou prostředí (index lomu povrchové vrstvy a mezní úhel pro odraz světla) k polarizaci světla, projevující se jako „odlesky“, kde kmity světelné vlny neprobíhají v celé rovině kolmé ke směru šíření, ale převážně v jedné rovině proložené směrem šíření, tedy v jednom určitém bodě paprsku jsou světelné vektory v přímce kolmé ke směru šíření. Je to proto, že dochází k „pohlcení“ určité části kmitů, takže převládnou kmity v přímce, nikoli v kruhu. Tento jev se nazývá polarizací světla a je využit v tzv. polarizačních filtrech. Zde v tomto technickém řešení se v nejjednodušším provedení využívá polarizace světla odrazem po dopadu paprsku na rozhraní dvou prostředí. Obecně polarizační filtr z kruhového kmitání osvětlovacího paprsku kolmého k ose šíření „vyruší“ kmity v určitých směrech kolmých k ose šíření a propustí převážně jeden směr, tedy v přímce, resp. úsečce, kolmé k ose šíření. Rovněž v odraženém paprsku vyruší nežádoucí odlesky. Tohoto jevu využívá optická soustava kolposkopu podle technického řešení.The light beam from a conventional light source 3 has transverse oscillations of light wave, which can be represented by lines, so-called light vectors, perpendicular to the direction of propagation, forming an area perpendicular to the axis of the beam, i.e. the direction of light propagation. After the beam is hit mainly on a wet surface, due to the laws associated with the impact of light on the boundary of two environments (surface refractive index and the angle of reflection for light reflection), polarization of light occurs as "reflections". perpendicular to the direction of propagation, but predominantly in one plane interlaced with the direction of propagation, that is, at one point of the beam, the light vectors are in a line perpendicular to the direction of propagation. This is because a part of the oscillation is "absorbed" so that the vibration in a straight line, not in a circle, prevails. This phenomenon is called polarization of light and is used in so-called polarization filters. Here in this technical solution, in the simplest embodiment, polarization of light by reflection after the impact of the beam at the interface of two environments is used. Generally, the polarizing filter "disturbs" oscillations in certain directions perpendicular to the propagation axis from the circular oscillation of the illuminating beam perpendicular to the propagation axis and passes mostly one direction, ie in a straight line, respectively. a line perpendicular to the axis of propagation. It also interrupts unwanted reflections in the reflected beam. This phenomenon is used by the optical system of the colposcope according to the technical solution.

Příklad 1 - jako základní konstrukční řešeníExample 1 - as a basic design solution

V nejjednodušším provedení, které zároveň demonstruje základní konstrukční řešení, a které je možné aplikovat i dodatečně na používaný kolposkop 7 nebo zobrazovací zařízení 10, je optická soustava opatřena předsádkou s dvojicí polarizačních filtrů I, 2. V části před světelným zdrojem 3 je kruhová úseč prvního polarizačního filtru I a před vstupem do pozorovací části optické soustavy je kruhová úseč druhého filtru 2. Oba filtry I, 2 jsou vůči sobě pootočeny o 45° nebo 225° ve směru hodinových ručiček a jsou umístěny lícem k objektu. První polarizační filtr 1 je tedy umístěn v ose osvětlovacího paprsku 4 mezi světelným zdrojem 3 a osvětlovaným objektem 11, rubem ke zdroji světla 3 a lícem k objektu 1T· Objektem li je v popisovaném příkladu provedení cervix. Druhý polarizační filtr 2 je umístěn v optické soustavě v ose odraženého paprsku 9 mezi osvětlovaným objektem TI a obrazovou rovinou, přičemž je pootočený 40° až 50°, nejlépe o 45° ve směru hodinových ručiček, případně o 220° až 230°, nejlépe 225°, oproti prvnímu polarizačnímu filtru i. Druhý polarizační filtr 2 je umístěn rubem k oku - objektivu 6 a lícem k objektu ϋ.In the simplest embodiment, which also demonstrates the basic constructional solution and which can be applied additionally to the used colposcope 7 or display device 10, the optical system is provided with a conversion lens with a pair of polarizing filters 1, 2. of the polarizing filter I and before entering the viewing portion of the optical system there is a circular section of the second filter 2. Both filters 1, 2 are rotated relative to each other by 45 ° or 225 ° clockwise and are positioned facing the object. Thus, the first polarizing filter 1 is disposed on the axis of the illumination beam 4 between the light source 3 and the illuminated object 11, the reverse of the light source 3 and the face of the object 11T. The second polarizing filter 2 is located in the optical system in the axis of the reflected beam 9 between the illuminated object T1 and the image plane and is rotated 40 ° to 50 °, preferably 45 ° clockwise or 220 ° to 230 °, preferably 225 ° The second polarizing filter 2 is positioned with the back of the eye 6 and the face of the object objektu.

Takovou předsádku lze jednoduše zhotovit tak, že dvojice polarizačních filtrů i, 2 se umístí lícovou plochou na sebe (obr. 1) a pootočením se zjistí pozice nejmenší propustnosti světla (obr. 2). Je to poloha, kdy dochází k odfiltrování největší části kmitů kolmých k ose šíření ve dvou vzájemně kolmých směrech, polarizační roviny jsou kolmé. V této pozici se druhý filtr 2 bližší k objektu otočí o 180° kolem svislé osy, oba filtry I, 2 jsou tak lícem k objektu. Druhý filtr 2, nacházející se před okem okuláru 12, pootočí o 45°, případně 225°, ve směru hodinových ručiček (obr. 3). V této pozici zmizí odlesky na pozorovaném povrchu. Filtry 1, 2, resp. jejich polarizační roviny jsou tak vůči sobě pootočeny celkem o 135° (tj. 90° + 45°), resp. 315° (tj. 90° + 225°). Oběma filtry I, 2 v konečné pozici (umístěny na sebe, lícem k objektu) se provede řez podle konstrukčních požadavků přístroje (obr. 4), menší úseč dle velikosti světelného zdroje 3 a větší pro pozorování. Po provedeném řezu se provede výměna jedné z úsečí (obr. 5) a obě úseče tvořící kruh se upevní do objímky 8.Such a conversion lens can simply be made by placing the pair of polarizing filters 1, 2 face-to-face (FIG. 1) and rotating to determine the position of least light transmission (FIG. 2). It is the position where most of the oscillations perpendicular to the axis of propagation are filtered out in two mutually perpendicular directions, the polarization planes are perpendicular. In this position, the second filter 2 closer to the object rotates 180 ° about a vertical axis, both filters 1, 2 being face to the object. The second filter 2, in front of the eyepiece 12, rotates clockwise by 45 ° or 225 ° (FIG. 3). In this position the reflections on the observed surface disappear. Filters 1, 2, resp. their polarization planes are thus rotated by 135 ° (ie 90 ° + 45 °), respectively. 315 ° (ie 90 ° + 225 °). Both filters I, 2 in the final position (placed on top of each other, facing the object) are cut according to the constructional requirements of the instrument (Fig. 4), a smaller segment according to the size of the light source 3 and larger for observation. After the cut, one of the sections is replaced (Fig. 5) and the two sections forming the ring are fastened to the sleeve 8.

Příklad 2Example 2

V provedení podle obr. 6 je kolposkop 7 se záznamovým zařízením 10, konkrétně kamerou. V předsádce objektivu 6 je umístěna dvojice filtrů 1, 2 vzájemně pootočených v poloze a úhlu popsaném v předchozím příkladu provedení.In the embodiment of Fig. 6, the colposcope 7 is a recording device 10, specifically a camera. A pair of filters 1, 2 rotated relative to each other at the position and angle described in the previous embodiment are located in the lens conversion lens 6.

-2CZ 18587 Ul-2CZ 18587 Ul

Osvětlovací paprsek 4 ze zdroje 3 prochází prvním polarizačním filtrem 1 a po odrazu od osvětlovaného objektu H. - cervixu se jako odražený paprsek 9 vrací do optické soustavy kolposkopu 7 přes druhý polarizační filtr 2, obraz bez odlesků je pozorován okulárem 12.The illumination beam 4 from the source 3 passes through the first polarization filter 1 and, after reflection from the illuminated object cervix, as reflected ray 9 returns to the optical system of the colposcope 7 through the second polarization filter 2, the glare-free image is observed through the eyepiece 12.

Příklad 3Example 3

Na obr. 7 je obdobný přístroj jako v předchozím příkladu provedení, s tím rozdílem, že první polarizační filtr 1 je umístěn před světelným zdrojem 3 kolposkopu 7 a druhý polarizační filtr 2 pootočený o 45°, případně 225°, je umístěn jako předsádka záznamového zařízení 10 - kamery.Fig. 7 shows a similar apparatus as in the previous example, with the difference that the first polarizing filter 1 is placed in front of the light source 3 of the colposcope 7 and the second polarizing filter 2 rotated by 45 ° and 225 ° respectively. 10 - camera.

Příklad 4Example 4

Na obr. 8 je vyobrazen příklad provedení, kdy je záznamové zařízení 10 - kamera integrováno do ío kolposkopu 7. Dvojice polarizačních filtrů 1, 2 je použita v obdobném provedení jako v příkladu podle obr. 5 v předsádce objektivu 6.FIG. 8 shows an exemplary embodiment in which the recording apparatus 10-camera is integrated into the colposcope 7. A pair of polarizing filters 1, 2 is used in a similar manner to that of FIG. 5 in the lens conversion lens 6.

Příklad 5Example 5

Příklad provedení podle obr. 9 je specifický tím, že je použito samostatné záznamové zařízení JO - kamera, přičemž první polarizační filtr I je umístěn před samostatný nebo připojený světelný zdroj 3 a druhý polarizační filtr 2 pootočený o 45° nebo 225° je umístěn před optickou soustavu kamery jako součást objektivu 6.The embodiment according to FIG. 9 is specific in that a separate recording device JO-camera is used, wherein the first polarizing filter I is placed in front of a separate or connected light source 3 and the second polarizing filter 2 rotated by 45 ° or 225 ° camera assembly as part of the lens 6.

Průmyslová využitelnostIndustrial applicability

Optickou soustavu podle technického řešení lze průmyslově vyrábět jako celek pro využití v humánní i veterinární medicíně, zejména pro kolposkopy nebo záznamová zařízení nebo jejich kombinace, pro diagnostiku, vyšetřování a zobrazení částí těla, které je nutné pro zviditelnění osvětlit.The optical system according to the invention can be industrially manufactured as a whole for use in human and veterinary medicine, in particular for colposcopes or recording devices or combinations thereof, for the diagnosis, examination and imaging of body parts that need to be illuminated for visibility.

Claims

PROTECTION REQUIREMENTS

An optical system, in particular for a colposcope and / or a recording device, characterized in that it is provided with a pair of polarizing filters (1, 2), wherein the first polarizing filter (1) is

25 positioned in the axis of the light beam (4) between the light source (3) and the illuminated object (11) facing the object (11) and the reverse of the light source (3) and the second polarizing filter (2) is located in the optical system of the beam (9) between the illuminated object (11) and the image plane, the back of the lens (6) and the face of the object (11), one of the filters (1, 2) being rotated by 40 from the starting position of the perpendicular polarization planes ° to 50 °

30 or 220 ° to 230 ° clockwise.

Optical arrangement according to claim 1, characterized in that the filters (1, 2) are arranged in the lens conversion lens (6) of the colposcope (7) such that at the bottom of the ring (8) in front of the light source (3) a first circular-shaped filter (1) is provided, and a second circular-shaped filter (2) forming a second filter (2) as

35 is an assembly of a round flat panel of the sleeve (8).

An optical arrangement according to claim 1, characterized in that the first polarizing filter (1) is located in the lower part of the collar collar (8) of the colposcope (7) in front of the light source (3) and the second polarizing filter (2) is located in the converter a recording device (10) supplementing the colposcope (7).

-3CZ 18587 Ul

Lighting system according to claim 1, characterized in that the first polarizing filter (1) is placed in front of the separate light source (3) and the second polarizing filter (2) is placed in front of the objective of the recording device (10).