FR2552892A1

FR2552892A1 - Systeme optique, pour un endoscope

Info

Publication number: FR2552892A1
Application number: FR8403755A
Authority: FR
Inventors: Jurgen Zobel
Original assignee: Richard Wolf GmbH
Current assignee: Richard Wolf GmbH
Priority date: 1983-08-18
Filing date: 1984-03-12
Publication date: 1985-04-05
Also published as: GB8417535D0; GB2145238B; US4666262A; FR2552892B1; GB2145238A; DE3329785A1

Abstract

L'ENDOSCOPE DE L'INVENTION SERT A PRATIQUER A VOLONTE UN EXAMEN MACROSCOPIQUE GENERAL D'UN OBJET ECARTE DE L'OBJECTIF DE L'APPAREIL, OU UN EXAMEN MICROSCOPIQUE DETAILLE DE L'OBJET APPLIQUE CONTRE L'OBJECTIF. UNE LENTILLE COULISSANTE DIVERGENTE 11, MONTEE ENTRE L'OCULAIRE 12, 13 ET LA DERNIERE LENTILLE-RELAIS 8 DE L'APPAREIL, PERMET D'OPERER DANS DEUX PLAGES DIFFERENTES DE GROSSISSEMENT, CHACUNE DES DEUX PLAGES DIFFERENTES DE GROSSISSEMENT, CHACUNE DES DEUX PLAGES I, II COMPORTANT, POUR LE REGLAGE DE POSITION DE LA LENTILLE COULISSANTE 11, UNE VALEUR INITIALE ET UNE VALEUR TERMINALE, RESPECTIVEMENT ECARTEES DE LA VALEUR INITIALE ET DE LA VALEUR TERMINALE DE L'AUTRE PLAGE. APPLICATION AUX ENDOSCOPES A GROSSISSEMENT VARIABLE, POUR EN FACILITER L'EMPLOI, EN PERMETTANT A L'OPERATEUR DE NE PAS PERDRE L'IMAGE D'UN OBJET QUI L'INTERESSE.

Description

La présente invention concerne un système optique, pour un endoscope

destiné à l'examen macroscopique général d'un objet, et à l'examen microscopique détaillé de l'objet en contact avec la fenêtre de visée de l'objectif de l'appareil. D'après le brevet français 2 437 194, il est connu d'utiliser le système optique d'un endoscope d'examen général également pour effectuer un examen de détail d'un objet, constitué par exemple par la surface de certains organes internes, en mettant l'objet directement en contact avec l'objectif, pour observer l'image ainsi formée derrière l'oculaire, au moyen d'une loupe qu'on monte sur l'oculaire Mais cette utilisation d'une loupe qu'on place à la main sur l'oculaire n'est pas commode en pratique, car on risque ainsi de perdre l'image d'un détail intéressant, ou du moins d'avoir du mal à retrouver cette image, par suite d'un déplacement involontaire du système optique au moment de la manipulation

de mise en place de la loupe auxiliaire.

D'après la demande de brevet allemand DEOS 2 948 394, il est connu de prévoir, dans un système optique pour un endoscope, un oculaire de grossissement déterminé, dont le champ d'entrée peut être exploité par un deuxième oculaire ayant un autre grossissement, 25 au moyen d'un organe de déviation optique transversal

à l'axe du premier oculaire Un bouton de réglage est prévu en outre dans ce système, pour la mise au point.

Mais la manoeuvre manuelle de changement d'oculaire, et le fait de passer d'un oculaire à l'autre, risquent 30 de provoquer des déplacements involontaires du système optique de l'endoscope Celui-ci est donc en pratique d'une utilisation délicate et malcommode, en particulier

à cause de la manoeuvre de changement d'oculaire.

On connaît également, d'après le modèle 35 d'utilité allemand DE-GM 7 440 701, un système optique pour un endoscope, comportant une lentille coulissante qui permet d'observer un objet avec différents grossissements Mais l'agencement de ce système impose une distance minimum entre l'objectif et l'objet, et il n'est 5 donc pas possible de présenter l'objet directement contre la fenêtre de visée de l'objectif, ce qui interdit un

examen microscopique de l'objet.

Selon un autre inconvénient de ce système connu, les deux plages de grossissements différents ne 10 comportent pas des zones nettement délimitées d'examen

macroscopique et microscopique.

Le but de l'invention est d'éviter les inconvénients que l'on vient d'exposer, en réalisant un système optique du genre défini ci-dessus, qui permet15 tent d'effectuer soit un examen général de l'objet écarté de l'objectif, soit un examen microscopique détaillé de l'objet appliqué directement contre l'objectif, en disposant de grossissements de valeurs très différentes dans les deux plages de grossissement, de manière à avoir 20 dans chaque plage deux zones nettement différenciées

d'examen microscopique et macroscopique.

Selon l'invention, on obtient ces résultats, avec un système optique du genre défini plus haut, et caractérisé en ce qu'il comporte une lentille coulissan25 te, ou un groupe équivalent de lentilles, entre la dernière lentille-relais de l'appareil et l'oculaire de celui-ci, pour l'examen général de l'objet écarté de l'objectif, l'examen microscopique détaillé de l'objet s'effectuant en mettant celui-ci directement au contact 30 de la fenêtre de visée de l'appareil, pour opérer dans deux plages différentes de grossissement tandis que des moyens sont prévus pour amener alors la lentille coulissante à une distance appropriée, par rapport aux deux dispositions terminales correspondant à ces deux 35 plages, afin de changer de grossissement et que chaque

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plage de grossissement comporte une valeur initiale de réglage et une valeur terminale, respectivement écartées de la valeur initiale et de la valeur terminale de l'autre plage. On peut ainsi déplacer la lentille coulissante, entre une zone d'examen général et une zone d'examen détaillé dans une première plage I de grossissement, et franchir ensuite une plage inutilisable du système optique, pour déplacer la lentille coulissante entre 10 une zone d'examen microscopique détaillé et une zone d'examen général d'une seconde plage II de grossissement,

afin de changer de grossissement d'une plage à l'autre.

On met chaque fois la fenêtre de visée de l'objectif de l'appareil directement au contact de l'objet à étudier. 15 Dans chaque plage de grossissement, la valeur initiale de réglage et la valeur terminale sont respectivement écartées de la valeur initiale et de la valeur de réglage

de l'autre plage.

On remplace ainsi la dernière moitié d'un 20 retour symétrique et l'oculaire de l'optique par une combinaison afocale à grossissement variable, la partie du système optique particulière à l'invention comportant alors trois lentilles ou groupes de lentilles; et la lentille ou le groupe de lentilles se trouvant le plus près de l'objet a un effet convergent, ainsi que la lentille ou le groupe de lentilles se trouvant le plus loin de l'objet; par contre, la lentille coulissante ou le groupe coulissant de lentilles se trouvant au milieu a un effet divergent, et sert à la mise au point dans

la plage d'examen général et dans la plage d'examen détaillé.

D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront encore de la description d'une forme de réalisation, présenté ci-après à titre

d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés, dans lesquels: les figures la et lb, représentent schématiquement la partie antérieure du système optique d'un endoscope conforme à l'invention, cette partie antérieu5 re opposée à l'oculaire étant limitée à l'objectif, par rapport auquel l'objet à examiner se trouve écarté d'une certaine distance (examen d'ensemble), ou contre lequel l'objet à examiner se trouve appliqué (examen de détail); les figures 2 a, 2 b et 3 a, 3 b représen10 tent les quatre positions possibles pour l'oculaire de l'endoscope; la figure 4 est une vue latérale de l'endoscope; la figure 5 est une vue en coupe à plus 15 grande échelle du système optique de l'endoscope de la

figure 4, la partie représentée étant limitée au dispositif associé à l'oculaire.

On a représenté sur les figures 2 a, 2 b, 3 a, 3 b, les quatre positions possibles de l'oculaire, 20 les figures 2 a et 2 b montrant la position initiale et la position terminale de la lentille coulissante 11 dans une première plage de grossissement I, et les figures 3 a et 3 b montrant la position initiale et la position terminale de la lentille coulissante 11 dans une seconde 25 plage de grossissement II Entre les positions terminales de la lentille coulissante 11 dans les figures 2 et 3, on peut adopter à volonté toute valeur de réglage intermédiaire, en faisant varier en même temps l'écartement de l'objet par rapport à l'objectif Comme il exis30 te une plage d'indétermination III, entre les deux plages de grossissement I et II, on ne peut voir aucune image réelle dans cette plage III, et il convient donc de faire coulisser la lentille 11 aussi rapidement que

possible, pour franchir cette plage intermédiaire, afin 35 de passer de l'une à l'autre des deux plages de grossis-

sement. On voit d'après l'ensemble des figures 2 et 3 que le système optique considéré comporte deux plages différentes de grossissement, ayant des valeurs initiales et terminales exactement définies, et permettant d'utiliser l'endoscope conforme à l'invention soit pour un examen général de l'organe ou de l'objet 2 à étudier, soit pour un examen de détail de cet objet en

contact avec l'objectif de l'appareil.

Si on veut utiliser l'endoscope avec un grossissement réduit, pour un examen général de l'objet 1, situé alors à une distance maximum de l'objectif (figures la et 2 a), l'image de l'objet 1 se forme en arrière de l'objectif 3, 4, 5, dans le premier plan-image 6 de 15 l'objectif, puis à nouveau dans le premier plan-image

9 de l'oculaire 11, 12, 13, entre celui-ci et la dernière lentille-relais 8, avec une définition nette, pour se projeter finalement à travers le cristallin 14 de l'oeil de l'observateur, sur la rétine 15 de l'oeil.

Si on fait varier la distance de l'objet 1 par rapport à l'objectif 3, 4, 5 de l'endoscope, pour mettre la fenêtre de visée de l'objectif directement au contact de l'objet qui se trouve alors en position 2 (figure lb), l'image se produit avec une définition 25 nette dans les plans-images 7 et 10, à condition qu'on ait déplacé en même temps la lentille coulissante 11, à partir de sa première position terminale de la figure 2 a, pour l'amener dans sa seconde position terminale (figure 2 b) En modifiant ainsi la distance de l'objet, 30 avec changement simultané de la mise au point, on obtient un premier grossissement de détail, pour examiner l'objet

en contact direct avec l'objectif de l'appareil.

Pour augmenter le grossissement de détail, on peut opérer dans la plage de grossissement II, en continuant à faire coulisser la lentille 11 au- delà de sa position terminale de la figure 2 b, pour l'amener dans sa position initiale de la figure 3 a, en maintenant en même temps l'objectif en contact direct sur l'objet à étudier Le grossissement ainsi obtenu dans la plage II est très supérieur au grossissement maximum de la plage I On obtient alors une image nette de l'objet 2, en arrière de l'objectif 3, 4, 5, dans le plan-image 7, et dans le plan-image 10, entre le groupe des lentilles de relais 8 et 11 et le groupe des lentilles 12, 13 de l'objectif, l'image étant finalement projetée sur la rétine 15 de l'oeil de l'observateur, à travers le

cristallin 14 de l'oeil.

Pour procéder à un examen général de l'objet 1 écarté de l'objectif, en opérant dans la plage de grossissement II, on peut amener la lentille coulissante 11 dans une deuxième position terminale, schématisée sur la figure 3 b Dans cette position terminale, on peut effectuer un examen général de l'objet 1, avec

un grossissement sensiblement plus fort que dans la plage 20 de grossissement I (figure la).

En pratique, le système optique de l'endoscope conforme à l'invention (figures 4 et 5) est réalisé en montant le groupe des lentilles de l'objectif 3, 4, et la lentille-relais 8 dans un tube optique coulissant 25 20, le groupe des lentilles 11, 12, 13, de l'oculaire

étant monté dans un boîtier 21, situé du côté de l'opérateur Cette optique peut s'accoupler à un tube d'endoscopie au moyen d'un cône 22.

Pour faire coulisser la lentille 11 entre 30 la plage de grossissement I et la plage de grossissement II, en lui faisant franchir la plage d'indétermination III, on fixe dans une monture cylindrique 23 la lentille 11, ou le groupe correspondant de lentilles La monture cylindrique 23 peut coulisser axialement sur le tube 20, par exemple au moyen d'une crémaillère 24 prévue sur la monture 23, et associée à une roue dentée 25 qui

est commandée en rotation à l'aide d'un bouton extérieur 26.

Claims

REVENDICATIONS

1 Système optique pour un endoscope destiné à l'examen macroscopique général d'un objet, et à l'examen microscopique détaillé de l'objet en contact avec la fenêtre de visée de l'objectif de l'appareil caractérisé en ce qu'il comporte une lentille coulissante ( 11) ou un groupe équivalent de lentilles, entre la dernière lentille-relais ( 8) de l'appareil et l'oculaire de celui-ci ( 12, 13), pour l'examen général de l'objet 10 écarté de l'objectif, l'examen microscopique détaillé de l'objet s'effectuant en mettant qelui-ci directement au contact de la fenêtre de visée de l'appareil, pour opérer dans deux plages différentes de grossissement (I, II), tandis que des moyens sont prévus pour amener alors la lentille coulissante ( 11) à une distance appropriée par rapport aux deux positions terminales correspondant à ces deux plages (I,II), afin de changer de grossissement et que chaque plage de grossissement (I, II) comporte une valeur initiale de réglage et une valeur terminale, respectivement écartées de la valeur initiale

et de la valeur terminale de l'autre plage.

2 Système optique selon la revendication 1, caractérisé en ce que la lentille coulissante ( 11), disposée entre la dernière lentille-relais ( 8) et l'ocu25 laire ( 12, 13) de l'appareil, est une lentille divergente, cette lentille servant à la mise au point de l'appareil dans les plages d'examen général et d'examen de détail.