RU2217035C1 - Super-thin rigid gradient endoscope device - Google Patents

Super-thin rigid gradient endoscope device Download PDF

Info

Publication number
RU2217035C1
RU2217035C1 RU2002107698A RU2002107698A RU2217035C1 RU 2217035 C1 RU2217035 C1 RU 2217035C1 RU 2002107698 A RU2002107698 A RU 2002107698A RU 2002107698 A RU2002107698 A RU 2002107698A RU 2217035 C1 RU2217035 C1 RU 2217035C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
lens
gradan
translator
image
light
Prior art date
Application number
RU2002107698A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002107698A (en
Inventor
В.М. Марголин
В.Н. Мокшанов
В.М. Фадеев
Л.Н. Кикас
Original Assignee
Государственное унитарное предприятие "НПО Астрофизика"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное унитарное предприятие "НПО Астрофизика" filed Critical Государственное унитарное предприятие "НПО Астрофизика"
Priority to RU2002107698A priority Critical patent/RU2217035C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2217035C1 publication Critical patent/RU2217035C1/en
Publication of RU2002107698A publication Critical patent/RU2002107698A/en

Links

Abstract

FIELD: medical engineering. SUBSTANCE: device has light-conducting fiber cable for illuminating observation zone and dichroic spectrum divider unit tightly attached to inlet end of gradan objective with its working surface, gradan translator unit, field diaphragm unit, ocular and video camera arranged in series along the optical axis. A gradan lens is additionally connected to the illumination canal light-conducting fiber cable inlet end. The field diaphragm unit is positioned between the gradan translator unit and ocular in the last image plane. Differential amplifier is electrically coupled to video camera output. EFFECT: wide range of observation angles; high quality of images produced. 1 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к медицинской технике, а именно к системам жестких эндоскопов, предназначенных для контроля за проведением диагностических, лечебных и хирургических манипуляций, а также визуального осмотра особо узких полостей и биологических каналов организма человека. The present invention relates to medical equipment, namely to systems of rigid endoscopes intended for monitoring diagnostic, therapeutic and surgical procedures, as well as visual inspection of particularly narrow cavities and biological channels of the human body.

Оптические системы сверхтонких жестких эндоскопов известны, в том числе системы прямого видения и системы с направлением наблюдения, отличным от прямого. Наиболее высокое качество получаемого изображения в сверхтонких жестких эндоскопах обеспечивают оптические системы, в которых в качестве объектива и системы передачи изображения (транслятора) используются градиентные оптические элементы - граданы - с радиальным распределением показателя преломления (РПП). Optical systems for ultra-thin rigid endoscopes are known, including direct vision systems and systems with a different viewing direction than direct. The highest quality of the received image in ultra-thin rigid endoscopes is provided by optical systems in which gradient optical elements - gradans - with a radial distribution of the refractive index (RPP) are used as the lens and the image transmission system (translator).

Так известна градиентная оптическая система сверхтонкого эндоскопа [1], содержащая линзовый головной объектив с призменной системой для изменения направления оптической оси, градиентную систему передачи изображения (транслятор) и окуляр. So known gradient optical system of an ultra-thin endoscope [1], containing a lens head lens with a prism system for changing the direction of the optical axis, a gradient image transmission system (translator) and an eyepiece.

Недостатком известной оптической системы является сложность изготовления микролинз объектива, диаметр которых не превышает 1,5 мм. Процесс сборки и юстировки такого объектива является сложным и трудоемким. Для обеспечения качественного изображения предмета количество микролинз в головном объективе может достигать десяти и более. Наличие такого большого количества границ "воздух-стекло" обуславливает значительные потери света. A disadvantage of the known optical system is the difficulty of manufacturing lens microlenses, the diameter of which does not exceed 1.5 mm. The process of assembling and aligning such a lens is complex and time-consuming. To ensure a high-quality image of the subject, the number of microlenses in the head lens can reach ten or more. The presence of such a large number of air-glass boundaries causes significant light loss.

Известна также оптическая система сверхтонкого эндоскопа [2], которая содержит последовательно расположенные вдоль оптической оси устройство изменения направления оптической оси (оптический клин) градан-объектив, градан-транслятор и окуляр. При этом объектив и транслятор имеют плоские торцы и расположены взаимно без зазора, а объектив имеет длину по оси, равную четверти периода градана. Эта оптическая система сверхтонкого эндоскопа отличается от оптической системы [1] большей технологичностью из-за отсутствия микролинз, а также значительным светопропусканием. Однако и этой оптической системе присущ ряд недостатков. An optical system of an ultrathin endoscope [2] is also known, which contains a device for changing the direction of the optical axis (optical wedge), a gradan-lens, gradan-translator and an eyepiece, sequentially arranged along the optical axis. In this case, the lens and the translator have flat ends and are located mutually without a gap, and the lens has an axis length equal to a quarter of the gradan period. This optical system of an ultra-thin endoscope differs from the optical system [1] due to its greater manufacturability due to the absence of microlenses, as well as significant light transmission. However, this optical system has a number of drawbacks.

Во-первых, мал угол поля зрения в пространстве предметов, и недостаточна величина диапазона возможных углов направления наблюдения. Это связано с тем, что входной зрачок градиентной оптической системы, в которой используется объектив с длиной, равной четверти периода, расположен на первой поверхности объектива [3] . Известно, что наибольший угол поля зрения достигается в случае, когда входной зрачок оптической системы эндоскопа располагается посередине призмы или иного устройства изменения направления наблюдения [4]. Firstly, the angle of the field of view in the space of objects is small, and the range of possible angles of direction of observation is insufficient. This is due to the fact that the entrance pupil of the gradient optical system, which uses a lens with a length equal to a quarter of the period, is located on the first surface of the lens [3]. It is known that the greatest angle of the field of view is achieved when the entrance pupil of the optical system of the endoscope is located in the middle of a prism or other device for changing the direction of observation [4].

Во-вторых, в указанной системе эндоскопа качество изображения снижено из-за того, что изображение, сформированное граданом-объективом, имеющим длину по оси, равную четверти периода, располагается в плоскости склеенных поверхностей градана-объектива и градана-транслятора. Поэтому при рассматривании изображения через окуляр достаточно большого увеличения четко наблюдаются все дефекты склейки (мельчайшие воздушные пузыри, трещины, царапины, недополировка и т.п.). Secondly, in the indicated endoscope system, the image quality is reduced due to the fact that the image formed by the gradan-lens having an axis length equal to a quarter of the period is located in the plane of the glued surfaces of the gradan-lens and gradan-translator. Therefore, when viewing the image through an eyepiece of a sufficiently large magnification, all the gluing defects (tiny air bubbles, cracks, scratches, under-polishing, etc.) are clearly observed.

Кроме указанных систем известна градиентная оптическая система сверхтонкого эндоскопа с направлением наблюдения, отличным от прямого [5], содержащая последовательно расположенные вдоль оптической оси устройство изменения направления оптической оси, градан-объектив, градан-транслятор и окуляр. При этом градан-объектив и градан-транслятор имеют плоские торцы и расположены взаимно без зазора, длина объектива определяется расчетным путем, исходя из требований к расстоянию от первой поверхности градана-объектива до входного зрачка оптической системы, а устройство изменения направления оптической оси выполнено:
- либо в виде двух оптических клиньев, наружные поверхности которых расположены перпендикулярно оси эндоскопа, а внутренние поверхности наклонены в противоположные стороны к той же оси;
- либо в виде одиночного оптического клина, входная поверхность которого расположена перпендикулярно к оси эндоскопа, а за клином установлена тонкая защитная плоскопараллельная пластина, наклеенная на входной торец градана-объектива.
In addition to these systems, a gradient optical system of an ultrathin endoscope with a different viewing direction than the direct one [5] is known, which contains a device for changing the direction of the optical axis, a gradan objective, a gradan translator, and an eyepiece sequentially located along the optical axis. In this case, the gradan-lens and gradan-translator have flat ends and are located mutually without a gap, the length of the lens is determined by calculation based on the requirements for the distance from the first surface of the gradan-lens to the entrance pupil of the optical system, and the device for changing the direction of the optical axis is made:
- either in the form of two optical wedges, the outer surfaces of which are perpendicular to the axis of the endoscope, and the inner surfaces are inclined in opposite directions to the same axis;
- either in the form of a single optical wedge, the input surface of which is perpendicular to the axis of the endoscope, and behind the wedge there is a thin protective plane-parallel plate glued to the input end face of the gradana lens.

Данная градиентная оптическая система сверхтонкого эндоскопа в значительной мере устраняет недостатки перечисленных градиентных оптических систем. Однако и ей присущи недостатки, заключающиеся в том, что существенно ограничен диапазон углов направления наблюдения, а качество получаемого с ее помощью изображения остается низким из-за большого уровня фона. This gradient optical system of an ultra-thin endoscope significantly eliminates the disadvantages of the above gradient optical systems. However, it also has drawbacks in that the range of angles of direction of observation is significantly limited, and the quality of the image obtained with its help remains low due to the high level of background.

Известна также оптическая система сверхтонкого жесткого эндоскопа прямого наблюдения [6] , которая содержит последовательно расположенные вдоль оптической оси апертурную диафрагму, градан-объектив, градантранслятор, окуляр и видеокамеру. При этом объектив и транслятор имеют плоские торцы и расположены взаимно без зазора. An optical system for an ultra-thin hard endoscope for direct observation [6] is also known, which contains an aperture diaphragm, a gradation lens, a gradator, an eyepiece, and a video camera sequentially located along the optical axis. In this case, the lens and the translator have flat ends and are located mutually without a gap.

Данная градиентная оптическая система является наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению, и поэтому выбрана авторами за прототип. This gradient optical system is the closest technical solution to the proposed invention, and therefore, the authors selected for the prototype.

Недостатком устройства - прототипа и других аналогичных известных градиентных оптических систем как с прямым видением, так и с направлением наблюдения, отличным от прямого, является узкий диапазон углов направления наблюдения. Иначе говоря, с помощью этих систем не удается посмотреть на объект исследования одновременно в прямом направлении и в направлении наблюдения, отличном от прямого, например под углом 90o, что часто бывает необходимо сделать в процессе наблюдения особо узких полостей и биологических каналов организма человека. Кроме того, качество получаемого известными системами изображения предмета остается несмотря на принятые в них меры низким из-за наличия в изображении высокого уровня регулярного фона, обусловленного краевыми эффектами градиентной оптики и дифракцией света на входном зрачке, размеры которого в сверхтонких жестких эндоскопах не превышают 0,2-0,3 мм.The disadvantage of the device is a prototype and other similar known gradient optical systems with direct vision and with a direction of observation other than direct, is a narrow range of angles of direction of observation. In other words, with the help of these systems it is not possible to look at the object of study simultaneously in the forward direction and in the direction of observation that is different from the direct one, for example, at an angle of 90 o , which is often necessary to do during the observation of particularly narrow cavities and biological channels of the human body. In addition, the quality of the object obtained by known image systems remains low despite the measures taken in them due to the presence of a high level of regular background due to edge effects of gradient optics and diffraction of light on the entrance pupil, the dimensions of which in ultrathin hard endoscopes do not exceed 0, 2-0.3 mm.

Следует отметить, что качество получаемого изображения существенно зависит и от уровня освещенности зоны просмотра. Повысить освещенность рабочего поля за счет увеличения диаметра световолоконного жгута подсветки в сверхтонких жестких эндоскопах не представляется возможным. Расчеты показывают, что в сверхтонких жестких эндоскопах с диаметром рабочей части порядка 3 мм, диаметр входного торца световолоконного жгута подсветки удается сделать не более 1,5-2 мм. Вместе с тем, стандартные световодные кабели существующих источников света имеют диаметры 3,5 и 5 мм. В результате несоответствия диаметров световодного кабеля источника света и световолоконного жгута эндоскопа при их стыковке происходит потеря части света, приводящая к снижению освещенности зоны просмотра и соответственно к снижению качества получаемого изображения. It should be noted that the quality of the resulting image also depends on the level of illumination of the viewing area. It is not possible to increase the illumination of the working field by increasing the diameter of the fiber optic backlight in ultra-thin rigid endoscopes. Calculations show that in ultrathin rigid endoscopes with a working part diameter of about 3 mm, the diameter of the input end of the fiber optic backlight can be made no more than 1.5-2 mm. However, standard light guide cables of existing light sources have diameters of 3.5 and 5 mm. As a result of the mismatch between the diameters of the light guide cable of the light source and the fiber optic bundle of the endoscope, when they are joined, a part of the light is lost, leading to a decrease in the illumination of the viewing area and, accordingly, to a decrease in the quality of the resulting image.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является расширение диапазона углов направления наблюдения в сверхтонких жестких эндоскопах и повышение качества получаемого изображения. The technical result of the invention is to expand the range of angles of direction of observation in ultra-thin rigid endoscopes and improving the quality of the image.

В соответствии с достигаемым техническим результатом, в градиентный сверхтонкий жесткий эндоскоп, содержащий световолоконный жгут для подсветки зоны просмотра и расположенные последовательно вдоль оптической оси градан-объектив, градан-транслятор, окуляр и видеокамеру, введены градановая линза, дихроический спектроделитель, полевая диафрагма и дифференциальный усилитель, при этом градановая линза присоединена к входному торцу световолоконного жгута канала подсветки, дихроический спектроделитель пристыкован вплотную рабочей гранью к входному торцу градана-объектива, полевая диафрагма установлена между граданом-транслятором и окуляром в плоскости последнего изображения, а дифференциальный усилитель электрически связан с выходом видеокамеры. In accordance with the technical result achieved, a gradation lens, a dichroic spectrometer, a field diaphragm and a differential amplifier are introduced into the gradient ultrathin hard endoscope containing a fiber optic harness for illuminating the viewing area and arranged sequentially along the optical axis of the gradan-lens, gradan-translator, eyepiece and video camera while the gradan lens is attached to the input end of the fiber optic bundle of the backlight channel, the dichroic spectro-splitter is docked close to the working face th to the inlet end gradana lens, a field diaphragm is mounted between gradans-translator and the eyepiece in the last image plane, and a differential amplifier electrically connected to the output of your camcorder.

На чертеже изображена схема градиентного сверхтонкого жесткого эндоскопа. The drawing shows a diagram of a gradient ultrathin hard endoscope.

Эндоскоп содержит градановую линзу 1, выполняющую роль конденсора, которая присоединена к входному торцу световолоконного жгута 2 канала подсветки зоны наблюдения. Канал получения изображения наблюдаемой зоны включает в себя последовательно расположенные вдоль оптической оси дихроический спектроделитель 3 (например, призму-куб), градан-объектив 4, градан-транслятор 5, полевую диафрагму 6, окуляр 7 и видеокамеру 8. При этом дихроический спектроделитель 3, градан-объектив 4 и градан-транслятор 5 имеют плоские торцы и расположены взаимно без зазора, полевая диафрагма 6 установлена в плоскости построения последнего промежуточного изображения, видеокамера 8 присоединена к окуляру 7, а к выходу видеокамеры 8 подключен через соединительный кабель дифференциальный усилитель 9. The endoscope contains a gradan lens 1, which acts as a condenser, which is connected to the input end of the fiber optic bundle 2 of the illumination channel of the observation zone. The image acquisition channel of the observed zone includes a dichroic spectrum splitter 3 (for example, a prism-cube) sequentially located along the optical axis, a gradan-lens 4, a gradan-translator 5, a field diaphragm 6, an eyepiece 7, and a video camera 8. At the same time, a dichroic spectrum splitter 3, gradan-lens 4 and gradan-translator 5 have flat ends and are located mutually without a gap, field aperture 6 is installed in the plane of construction of the last intermediate image, video camera 8 is attached to the eyepiece 7, and to the output of the video camera 8 p dklyuchen through the differential amplifier 9, the connecting cable.

Работа градиентного сверхтонкого жесткого эндоскопа заключается в следующем. The work of a gradient ultrathin hard endoscope is as follows.

Свет определенного спектрального состава, излучаемый источником света, поступает по световодному кабелю к эндоскопу и концентрируется градановой линзой 1 в пятно, равное диаметру торца световолоконного жгута 2 канала подсветки. Далее свет по световолоконному жгуту 2 поступает на дихроический спектроделитель 3 и в зависимости от своего спектрального состава либо проходит через него (Δλ1) и освещает зону просмотра прямого видения, либо отражается под углом 90o (Δλ2) и также освещает зону просмотра, но уже бокового направления наблюдения. Дихроический спектроделитель 3 имеет многослойное интерференционное покрытие, обладающее высоким отражением в определенной области спектра и большим светопропусканием в прилегающей к ней области спектра [7].The light of a certain spectral composition emitted by the light source enters the endoscope via a light guide cable and is concentrated by a gradan lens 1 into a spot equal to the diameter of the end face of the fiber optic bundle 2 of the backlight channel. Then, the light through a fiber optic bundle 2 enters the dichroic spectrometer 3 and, depending on its spectral composition, either passes through it (Δλ 1 ) and illuminates the viewing area of direct vision, or is reflected at an angle of 90 o (Δλ 2 ) and also illuminates the viewing area, but narrower lateral direction of observation. Dichroic spectrum splitter 3 has a multilayer interference coating with high reflection in a certain region of the spectrum and high light transmission in the adjacent region of the spectrum [7].

Далее свет, отраженный от исследуемого объекта, который расположен в прямом направлении или под углом 90o, вновь поступает на дихроический спектроделитель 3, проходит его и попадает в градан-объектив 4, который формирует первое промежуточное изображение объекта в плоскости, расположенной за объективом. Затем это изображение с помощью системы передачи изображения 5 (градана-транслятора) доставляют в плоскость расположения полевой диафрагмы 6, осуществляющей диафрагмирование части световых лучей, участвующих в формировании изображения и выходящих из краевой зоны градана-транслятора, а также рассеянного в градане-трансляторе излучения. Свободное от краевых эффектов и рассеянного излучения изображение затем переносят посредством окуляра 7 и приемной оптики видеокамеры 8 в плоскость ее светочувствительной площадки.Further, the light reflected from the object under study, which is located in the forward direction or at an angle of 90 o , again enters the dichroic spectrum splitter 3, passes through it and enters the grad-lens 4, which forms the first intermediate image of the object in the plane located behind the lens. Then this image is delivered using the image transmission system 5 (gradan-translator) to the plane of the field diaphragm 6, which diaphragms part of the light rays involved in the image formation and leaves the edge zone of the gradan-translator, as well as radiation scattered in the gradan-translator. The image free from edge effects and scattered radiation is then transferred through the eyepiece 7 and the receiving optics of the video camera 8 to the plane of its photosensitive area.

Зарегистрированное изображение объекта преобразуют видеокамерой 8 в электрический сигнал (видеосигнал), который по соединительному кабелю подают на дифференциальный усилитель 9, позволяющий получать как суммарные, так и разностные сигналы. С помощью инверсного каскада усилителя [8] формируют два одинаковых по величине и противоположных по полярности сигнала, которые затем складывают и получают удвоенный по амплитуде полезный сигнал с отсечкой постоянного (регулярного) фона, снижающего качество получаемого изображения. The recorded image of the object is converted by a video camera 8 into an electrical signal (video signal), which is fed through a connecting cable to a differential amplifier 9, which allows to receive both total and difference signals. Using the inverse amplifier stage [8], two signals of the same magnitude and opposite polarity are formed, which then add up and receive a useful signal doubled in amplitude with a constant (regular) background cut-off, which reduces the quality of the resulting image.

В качестве источника излучения для подсветки зоны просмотра может быть использован серийно выпускаемый производственной фирмой "Аксиома" галогенный осветитель ОС-150-01-М. Он предназначен для применения в качестве источника света для эндоскопических, офтальмологических и других медицинских приборов с волоконными световодами. Осветитель обеспечивает возможность освещения объекта в красной, желтой и синей областях спектра. Следует отметить, что работа в синей области спектра ухудшает колометрическое подобие формируемого эндоскопом изображения самому биообъекту, так как в этой области спектра коэффициент отражения большинства биологических тканей внутренних органов человека не превышает величины 0,2-0,25. Поэтому целесообразно использовать для освещения зоны просмотра две соседние области спектра - красную и желтую. В пользу применения этих областей спектра говорит и то, что почти все существующие в настоящее время миниатюрные видеокамеры на ПЗС-матрицах имеют максимальную квантовую эффективность именно в этих областях. As a source of radiation to illuminate the viewing area can be used commercially available by the manufacturing company "Axiom" halogen illuminator OS-150-01-M. It is intended for use as a light source for endoscopic, ophthalmic and other medical devices with fiber optic fibers. The illuminator provides the ability to illuminate the object in the red, yellow and blue spectral regions. It should be noted that work in the blue region of the spectrum worsens the colometric similarity of the image formed by the endoscope to the biological object itself, since in this region of the spectrum the reflection coefficient of most biological tissues of human internal organs does not exceed 0.2-0.25. Therefore, it is advisable to use two adjacent spectral regions for illumination of the viewing zone — red and yellow. The use of these spectral regions is also supported by the fact that almost all miniature CCD cameras currently existing have maximum quantum efficiency in these areas.

Таким образом, использование в эндоскопе дихроического спектроделителя 3, пристыкованного вплотную рабочей гранью к входному торцу градана-объектива 4, а также применение для подсветки зоны просмотра двух соседних спектральных областей позволяет посмотреть на объект исследования, как в прямом направлении, так и под углом 90o к оси эндоскопа. Причем для смены направления наблюдения достаточно лишь переключить тумблер на панели источника света. Кроме того, при боковом наблюдении зоны просмотра (под углом 90o) появляется возможность расширить диапазон наблюдения за счет поворота эндоскопа в направляющей гильзе троакара вокруг его оптической оси. Все это позволяет существенно расширить диапазон углов направления наблюдения по сравнению с прототипом и другими известными аналогичными системами.Thus, the use in the endoscope of a dichroic spectro-splitter 3, docked closely with the working face to the entrance end of the grad-lens 4, as well as the use of two adjacent spectral regions to illuminate the viewing area, allows you to look at the object of study, both in the forward direction and at an angle of 90 o to the axis of the endoscope. Moreover, to change the direction of observation, it is enough just to switch the toggle switch on the panel of the light source. In addition, with lateral observation of the viewing area (at an angle of 90 o ), it becomes possible to expand the observation range by rotating the endoscope in the guide sleeve of the trocar around its optical axis. All this allows you to significantly expand the range of angles of direction of observation in comparison with the prototype and other known similar systems.

Повышение качества получаемого изображения в предлагаемом изобретении достигается за счет введения в эндоскоп градановой линзы 1, полевой диафрагмы 6 и дифференциального усилителя 9. Так, при установке на входной торец световолоконного жгута 2 градановой линзы 1 устраняются потери света, имеющие место при состыковке более крупного по диаметру светового кабеля с более тонким световолоконным жгутом 2 канала подсветки. Благодаря этому увеличивается освещенность зоны просмотра, а следовательно повышается качество формируемого изображения. Improving the quality of the image obtained in the present invention is achieved by introducing into the endoscope a gradova lens 1, a field diaphragm 6 and a differential amplifier 9. Thus, when light fiber bundle 2 of a gradana lens 1 is installed on the input end, light losses occurring when a larger diameter is joined light cable with a thinner fiber optic bundle 2 backlight channels. Due to this, the illumination of the viewing area increases, and therefore the quality of the formed image increases.

Повышение качества изображения достигается также установкой диафрагмы 6 в плоскости изображения, создаваемого граданом-транслятором 5. Качество изображения повышается за счет диафрагмирования части световых лучей, участвующих в построении изображения и выходящих из краевой зоны градана-транслятора 5. Кроме того, установленная диафрагма 6 будет препятствовать попаданию на приемник значительной части рассеянного на внутренних поверхностях градана-транслятора излучения. Это позволяет повысить контраст изображения, а следовательно и его качество. И, наконец, установка на выходе видеокамеры 8 дифференциального усилителя 9 дает возможность устранить в изображении постоянный (регулярный) фон, проявляющийся в виде пелены и обусловленный дифракцией света на входном зрачке эндоскопа. Благодаря этому, существенно повышается контраст и качество формируемого изображения. Improving the image quality is also achieved by installing the diaphragm 6 in the plane of the image created by the gradator-translator 5. Image quality is improved by diaphragming part of the light rays involved in the image construction and leaving the edge zone of the gradator-translator 5. In addition, the installed diaphragm 6 will interfere contact with the receiver of a significant part of the radiation scattered on the internal surfaces of the gradan-translator. This allows you to increase the contrast of the image, and therefore its quality. And, finally, installing a differential amplifier 9 at the output of the video camera 8 makes it possible to eliminate a constant (regular) background in the image, which appears as a veil and is caused by light diffraction on the entrance pupil of the endoscope. Due to this, the contrast and quality of the image being formed is significantly increased.

В настоящее время на предприятии разработана конструкторская документация и изготовлены опытные образцы предложенного сверхтонкого эндоскопа, которые проходят испытания. Currently, the enterprise has developed design documentation and made prototypes of the proposed ultra-thin endoscope, which are being tested.

Источники информации
1. Патент США 4735491, кл. 350-413, 1988.
Sources of information
1. US patent 4735491, CL. 350-413, 1988.

2. Эндоскоп модели А 17-17-14-70 (проспект фирмы "Olimpus", Япония). 2. Endoscope model A 17-17-14-70 (prospectus of the company "Olimpus", Japan).

3. Медицинская техника. - 1994, 5, с. 19-24. 3. Medical equipment. - 1994, 5, p. 19-24.

4. Новости медицинской техники. - 1980, вып.1, с. 9-12. 4. News of medical equipment. - 1980, issue 1, p. 9-12.

5. Патент RU 2108609 С1, кл. G 02 B 23/24. 5. Patent RU 2108609 C1, cl. G 02 B 23/24.

6. Архипова Л.Н., Карапетян Г.О. и др. Градиентная оптика для медицинских эндоскопов. - Оптический журнал, 1994, 12, с. 51 - прототип. 6. Arkhipova L.N., Karapetyan G.O. et al. Gradient optics for medical endoscopes. - Optical Journal, 1994, 12, p. 51 is a prototype.

7. Фурман Ш.А. Тонкослойные оптические покрытия. - Л.: Машиностроение, 1977, с. 186. 7. Furman Sh.A. Thin layer optical coatings. - L .: Engineering, 1977, p. 186.

8. Цикин Г.С. Усилительные устройства. - М.: Связь, 1971, с. 254. 8. Tsikin G.S. Amplification devices. - M .: Communication, 1971, p. 254.

Claims (1)

Градиентный сверхтонкий жесткий эндоскоп, содержащий световолоконный жгут для подсветки зоны просмотра и расположенные последовательно вдоль оптической оси градан-объектив, градан-транслятор, окуляр и видеокамеру, причем объектив и транслятор имеют плоские торцы и расположены взаимно без зазора, отличающийся тем, что в него введены градановая линза, дихроический спектроделитель, полевая диафрагма и дифференциальный усилитель, при этом градановая линза присоединена к входному торцу световолоконного жгута канала подсветки, дихроический спектроделитель пристыкован вплотную рабочей гранью к входному торцу градана-объектива, полевая диафрагма установлена между граданом-транслятором и окуляром в плоскости построения последнего изображения, а дифференциальный усилитель электрически связан с выходом видеокамеры.A gradient ultra-thin rigid endoscope containing a fiber optic tourniquet to illuminate the viewing area and arranged sequentially along the optical axis of the grad-lens, grad-translator, eyepiece and video camera, the lens and translator having flat ends and arranged mutually without a gap, characterized in that a hail lens, a dichroic spectrum splitter, a field diaphragm and a differential amplifier, while the hail lens is attached to the input end of the fiber optic backlight channel dichroic s docked a spectrum close to the working face of the input end gradana lens, a field diaphragm is mounted between gradans-translator and the eyepiece in the plane of the construction of the last image, a differential amplifier is electrically connected to the output of the camcorder.
RU2002107698A 2002-03-27 2002-03-27 Super-thin rigid gradient endoscope device RU2217035C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002107698A RU2217035C1 (en) 2002-03-27 2002-03-27 Super-thin rigid gradient endoscope device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002107698A RU2217035C1 (en) 2002-03-27 2002-03-27 Super-thin rigid gradient endoscope device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2217035C1 true RU2217035C1 (en) 2003-11-27
RU2002107698A RU2002107698A (en) 2003-11-27

Family

ID=32027574

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002107698A RU2217035C1 (en) 2002-03-27 2002-03-27 Super-thin rigid gradient endoscope device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2217035C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11730530B2 (en) 2019-01-24 2023-08-22 Erbe Elektromedizin Gmbh Device for tissue coagulation
RU2813711C2 (en) * 2019-01-24 2024-02-15 Эрбе Электромедицин Гмбх Device for biological tissue coagulation

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
АРХИПОВА Л.Н. и др. Градиентная оптика для медицинских эндоскопов. Оптический журнал., 1994, №12, с. 51. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11730530B2 (en) 2019-01-24 2023-08-22 Erbe Elektromedizin Gmbh Device for tissue coagulation
RU2813711C2 (en) * 2019-01-24 2024-02-15 Эрбе Электромедицин Гмбх Device for biological tissue coagulation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5986271A (en) Fluorescence imaging system
Kester et al. Real-time snapshot hyperspectral imaging endoscope
US5846185A (en) High resolution, wide field of view endoscopic viewing system
US9549662B2 (en) Endoscope connector method and apparatus
US11382487B2 (en) Micro CMOS scopes for medical imaging
EP1731087A3 (en) Compact fluorescent endoscopy video system
US20230221539A1 (en) Surgical microscope having an illumination apparatus
US20200329954A1 (en) Endoscope having an optical waveguide with emergence portion an objective beam splitter
NO20053232D0 (en) Device for screen display of tissue diagnosis.
US8390924B2 (en) Endoscope and endoscope apparatus
US20140055582A1 (en) Endoscopic calibration method and apparatus
RU2217035C1 (en) Super-thin rigid gradient endoscope device
JP3257641B2 (en) Stereoscopic endoscope device
CN114176485B (en) Endoscope device camera polarized light optical system, camera and endoscope device
US20140055562A1 (en) Endoscopic synthetic stereo imaging method and apparatus
JPH06167658A (en) Stereoendoscope
JP2934024B2 (en) Coaxial illumination observation device
CN207768341U (en) A kind of separable fibrescope
JP4409322B2 (en) Endoscope and video system
JP3222233B2 (en) Endoscope observation system
US9846300B2 (en) Microscope with multiple image sensors for fluorescence imaging of multiple locations and/or wavelengths
Tate et al. Optical design of an optical coherence tomography and multispectral fluorescence imaging endoscope to detect early stage ovarian cancer
CN205411128U (en) Micro - endoscope system
US20240004182A1 (en) Beam Splitting Device for a Distal End Section of an Endoscope, Objective System and Endoscope
US20230240536A1 (en) Endoscope camera assembly

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090328