Объектив эндоскопа

 

Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано для передачи изображений на входной торец жгута при наблюдении неподвижных или перемещающихся объектов. Цель изобретения - повышение технологичности устр-ва за счет самоцентрирования компонентов, увеличение угла поля зрения и уменьшение - хроматизма при телецентрическом ходе главных, лучей в пространстве изображений . Апертурная диафрагма 2 объектива представляет собой непрозрачньй диск с отверстием, краями соприксающимся с положительной линзой в виде шара 3. Полость отверстия заполнена клеем, образующим отрицательную линзу 4, уменьшающую влияние рассеянного света от микронеровностей поверхности шара 3 на формирование изображения. Объектив располагают на оптической оси волоконно-оптического жгута 5. Приведено соотношение , связывающее показатели преломления плоскопараллельной пластины 1, клея линзы 4 и шара 3. 1 ил. W 00 00 со | 4:;

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (Ю 4 С 02 В 13/22, 23/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4063939/24-10 (22) 30.04.86 (46) 23.09.87. Бюл. - 35 (72) Л.Н. Васин, Ю.А. Фролов, А.П. Дмитриев и И.А. Коробченко (53) 771.351.7(088 ° 8) (56) Заявка Франции Ф 2557983, кл. G 02 В 27/22, опублик. 1985.

Патент США Р 4354734, кл. 350-96.26, опублик, 1982. (54) ОБЪЕКТИВ ЭНДОСКОПА (57) Изобретение относится к оптическому приборостроению и может быть использовано для передачи изображений на входной торец жгута при наблюдении неподвижных или перемещающихся объектов, Цель изобретения — повышение технологичности устр-ва за счет.80 1339474 А1 самоцентрирования компонентов, увеличение угла поля зрения и уменьшение хроматизма при телецентрическом ходе главных. лучей в пространстве изображений. Апертурная диафрагма 2 объектива представляет собой непрозрачный диск с отверстием, краями соприксающимся с положительной линзой в виде шара 3. Полость отверстия заполнена клеем, образующим отрицательную линзу 4, уменьшающую влияние рассеянного света от микронеровностей поверхности шара 3 на формирование изображения. Объектив располагают на оптической оси волоконно-оптического жгута 5. Приведено соотношение, связывающее показатели преломления плоскопараллельной пластины 1, клея линзы 4 и шара 3. 1 ил.

1339474

Изобретение относится к оптическому приборостроению, в частности к объективам для особо тонких эндоскопов, преимущественно с диаметром волоконно-оптического жгута визуального канала до 1,5 мм, и может быть использовано для передачи изображений на входной торец жгута при наблюдении неподвижных или перемешающихся объектов.

Цель изобретения — повышение технологичности за счет самоцентрирования компонентов, увеличения угла поля зрения и уменьшения хроматизма при телецентрическом ходе главных лучей в пространстве изображений, На чертеже изображена принципиальная оптическая схема объектива.

Объектив содержит плоскопараллельную пластину 1, объемную апертурную диафрагму в виде диска 2 из непрозрачного материала с отверстием в центре, положительную линзу в виде ,шара 3. Пластина 1, диск 2 и шар 3 оклеены между собой так, что шар 3 .I соприкасается с краями отверстия диска 2, а в полости отверстия диска 2 слой клея образует отрицательную линзу 4. Объектив располагается на оптической оси волоконно-оптического жгута 5. При склейке объектива все. его оптические элементы автоматически с амоце нтрируются.

Процесс склейки .производится следующим образом.

На плоскопараллельную пластину 1 устанавливается объемная диафрагма 2, в отверстие которой предварительно вводится клей, шар 3 кладется на диафрагму 2 и сверху прижимается грузом до затвердевания клея, при этом часть клея выдавливается из отверстия диафрагмы, упрочняя соединение всего компонента, а между пластиной 1 и шаром 3 формируется отрицательная лин.— за 4, причем все дефекты на сопрягаемых поверхностях пластины и шара заполняются клеем, что способствует повышению качества формируемого объективом изображения.

Увеличение угла поля зрения предлагаемой системы происходит за счет того, что телецентричность объектива обеспечивается одним единственным компонентом и тем, что перед фокусирующим оптическим элементом — шаром

3 — расположена не только плоскопараллельная пласч ина 1, но и отрица10

35 тельная линза 4 и все эти оптические элементы расположены в порядке возрастания их показателей преломления.

Кроме того, отрицательная линза 4 уменьшает хроматизм и улучшает энергетические показатели системы за счет увеличения заднего отрезка и уменьшения влияния рассеянного света от микронеровностей последней поверхности шара 3 на формирование изображения, т.е. повышается контраст изображения. Увеличение заднего отрезка ,также способствует лучшей конструктивной компоновке системы.

Форма, размеры и материалы оптических элементов выбираются таким образом, чтобы обеспечивался телецентрический ход главных лучей в пространстве изображений.

П .р и м е р. Фокусное расстояние предлагаемого объектива 0,399 мм, о угол поля зрения 90, относительное отверстие 1:4, задний фокальный отрезок 0,296 мм. Аберрации системы за исключением хроматизма специально не исправляются, так как не превышают значений, соответствующих критерию Марешаля. В центре поля зрения поперечные аберрации не превышают

0,003 мм, при угле наклона лучей о

58 не более 0,08 мм.

Наиболее оптимальным показателем преломления шара 3 является 1,7

1,95, так как в этом случае обеспечиваются следующие основные характеристики системы: угол поля зрения о

51 — 127 и достаточно большая величина заднего отрезка 0,5-0,65 фокусного расстояния (для диаметра волоконно-оптического жгута 1 мм). Применение шара с показателем преломления, меньшим 1,7, ведет к очень сильному возрастанию угла поля зрения, ухудшению качества изображения за счет увеличения аберраций, Применение материала шара с показателем преломления, большим 1,95, ведет к значительному уменьшению угла поля зрения, затрудняющему работу наблюдателя, и увеличению выходного диаметра прибора за счет увеличения диаметра шара, значительно превосходящего диаметр волоконно-оптического жгута, Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

Объектив эндоскопа, содержащий плоскопараллельную пластину, апертур1339474

1,7 п, (» 1,95.

Составитель В. Архипов

Техред М.Дидык

Редактор Н. Рогулич

Корректор В. Бутяга

Заказ 4216/35

Тираж 521

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Подписное производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 ную диафрагму, первую линзу и вторую положительную линзу, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью. повышеI ния технологичности за счет самоцент рирования компонентов, увеличения угла поля зрения и уменьшения хрома-: тизма при телецентрическом ходе глав— ных лучей в пространстве изображений, апертурная диафрагма выполнена в виде 1 непрозрачного диска с отверстием, вторая линза выполнена в виде шара, соприкасающегося с краями отверстия апертурной диафрагмы и приклеенного к ней, первая линза выполнена отрицательной в вцце слоя клея вполости отверстия апертурной диафрагмы между

5 плоскопараллельной пластиной и шаром, причем показатели преломления

n< n u n соответственно, плоско(ю z параллельной пластины, клея и шара и, выбраны .из соотношений и, с и (и