SU388732A1 - Оптическая система эндоскопа - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к оптическим системам , используемым в .медицине, а именно, к оптическим системам эндоскопов, служащих дл  наблюдени  и фотографировани  внутр«нвих поверхностей биологических каналов и полостей организма.

Известны аптичеокие системы эндоскопов, содержащие головной объектив, оборНчтВающую систему из четного количества стержневидных (компонентов, состо одих .из от1рицательн скге мениока ,и толстой дщожковьипуклой

линзы, .и 0|КуЛЯ1р.

Известные олБИшеокие системы имеют существенные 1недостатк1и. Так как меииск выполнеи TOHKHiM, в стержиевидном ко1М1поненте с иоцравленной .Иче1С1кой абврра.цией лри вынесениом -положан и 1входного зрачка присутстшует положительный астигматизм, а срещн   Крив4ИЗна 1не «оправлена, поэто.му качество изображени  по полю зрени  значительно снижаетс . Кроме того, (вследствие расположени  входного зрачка стержневгианого компонента вблизи выпуклой поверхности Мениока .снижаетс  аветасила оптической системы эндоскопа, в 1корорам даиустамо ви1НьетироБа1ние наклонных лучков лучей. Выполнение дво жовьшуклой ллизы в виде единого стержнавидаого элемента с .ижает светосилу , котора  пропорциональна величине показател  преломлени  дво ковыпуклой линзы.

Чтобы .ислравйть сферическую аберрацию, этот по1казатель должен быть всегда меньше показател  преломлени  мениска.

iB предлагаемой оптической системе эндсскопа указанные недостатки уст1ра1нены,умеиьщена кривизна И301бра1женй  ai повышеиа светосила системы.

Это достигаетс  тем, что (каждый «з стержневи1аных кО)М1ПОнентов выполнен склеенны .м из отрищателБНого мениска с толЩИной -вдоль оси, превькшаю.щей четверть величины его выпуклого радиуса; 1ВЫпу1кло-|пло1Ской линзы с показателем преломлени , меньшим показател  тарело.млен,н  мениска; плоскапараллельной лластины с малым козфф)}циентам свето(поглощени  и высоким показателем преломлени  и плоско-выпуклой линзы.

На чертеже изображена трин;ци1пиальна  схема предлагаемого устройства. .Предлагаема  опБнческ-а  система эндоско )па содержит голов1ной объектив /, оборачивающую систему из менее д(вух стержнедаидных компонантов 2 и акул р 3.

Каждый «3 ствржнавидных ком1поне(нтов выполнен оклеенным из отрицательного мениска 4 с толщиной вдоль оптической оси, превышающей четверть величины его вьш -клого радиуса; вы(пу1кло-1плос(кой линзы 5 с показателем Преломлени , меньш(и.м показател  преломле(ни  мениока 4, изготовленной.

например, из кристалла; ллаахолафаллельной пла:ст,И;НЫ 6 с .малым .козффИ|Цие1Итом свето поглощени  и высоким лаказателем тарел-смлеви , найример, ращ ы.м илл (п.равышающйм показатель п-реломлвви  мениска 4 и плосковыпу1к .ЛОЙ лиизы 7. ЛИйза 7 БЫ|пол1Н етс  кз бесптеььриого ,ил.и мелкапузырчатого стекла.

Работа аптичеакой cncTeiMbi эоадссхоиа заключаетс  (В следующем.

Головной объектив / |фар|М1Ирует уменьшенное изображение наблюдаемой внутренней .поверхности лолости пе|ред первым стер1Жневидным даомианентом 2. Стержневидные компоненты посредством менисков 4, выпукло-ллоских линз 5, тлоскопараллельных пластин 6 ,и плоско-вььпуйлых линз 7 последовательно перенос т это изображение далее в плоскость, раетоложенную перед окул ром 3. Окул р позвол ет рассматри1вать это изображение с некотарьт увеличением. Кажда  из Л.ИНЗ 7 находитс  «близи 1промежуто:41ного изображени ,  вл  сь коллективом, согласующим положени  зрачков соответствующих компонентов.

Светооила и качество изображени  олтической системы эндоскопа в основном определ ютс  светосилой и качеством аберрационной К0|рре1кц,ии систе1мы, перенос щей изображение рИз глубины -полости к глазу наблюдате.т , то есть оборачивающей системы, /котора  в свою оче(редь состоит из стержневидеых компаненто1В . Поэтому, дл  повышени  упо м нуТЫ .Х характеристик необходимо, чтобы жаждый из стержнёвидньгх |К01М|понентов 2 имел достаточно вь 1сокоё от носитель1н6е отверстие, значителыноё рйсйтошйе - между входным 31рачком и плосКбс ью йзображени , исгаравлейньге сфёриче|6ку1о; -и ирЬдольные хроматичеокие абйр- эации, сре|днюю 1кри1визну, либо астигматиэм (з за|ви1си1мосри огс ойств .rrpneiMника ) дл  вынвС1ЭнноГО положени  -входного ар-ач1Йа.

4

Благодар  значительной толщине меилока 4 снижаетс  кривизна изображени  в стержневидно-м .компоненте. Приче.м этот комшонент мажет иметь однавременно исправленные сфери1чеокую а берра.ц.ию и аста-Елматизл или среднюю кривизну дл  вынесенного положени  входното зрачка. Напри.мер, дл  случа , котда показатели иреломлени  мениска 4 и выпуклонплеской линзы 5 соотвеТстве/Н Но 2,2 и 1,3, толщина .мениака составл ет 0,264 от величины его выпуклого радиуса.

Вследствие наличи  в стержнекиднам компоненте плсскоиараллельной пластины с малым коэффициентом оветопоглощени  и выcoiKHiM показателе1М прелолглени  увеличиваетс  светосила оисте.мы, котора  пролорциональна величине показател  преломлени  этой пластины.

Кроме того, бла годар  большему вьиносу положени  входного зрач1ка от выпуклой поверхности |Мбниска 4 увеличиваетс  светосила оптической системы (при условии сохранени  общей длины системы) тех эндоскопов, в которых допусти.мо виньетирование наклонных пучков лучей.

Предмет изобретени 

ОптичесКа  система эндоскопа, содержаща  головной объектив, оборачиваю:щую систему из четного количества стерЖ1невид1Ных. компонентов, состо щих из отрицательного мениска и толстой дво ковыпуклой линзы, и окул р, отличающа с  тем, что, с целью уменьшени  средней кривизны изображени  и повышени  светосилы, отрицательный мениок выполнен с толщиной, превышающей четверть величины радиуса кривизныего выпуклой паверхности, а толста  |дво ко1выпукла  линза выполнена из выпукло-плоской линзы с низким показателем преломлени , ;плоокопараллельной пластинки с высо1к:й,м:-показателейг прелЬмлени  и плооко-выйуослой лиьйы. - . .- - -