Объектив эндоскопа

 

Изобретение относится к оптическому приборостроению для медицинской техники и может быть использовано в эндоскопах преимущественно с диаметром канала передачи изображения 1 мм. Цель изобретения - повышение качества изображения и удобства эксплуатации. Плоскопараллельная пластина 1 из плосковыпуклой линзы 2 и вогнуто-плоской линзы 3 является коррекционным компонентом с отрицательной оптической силой. Плосковыпуклая 5, двояковогнутая 6, двояковыпуклая 7 и вогнуто-плоская 8 линзы образуют силовой компонент. Между пластиной 1 и линзой 5 на плоской поверхности размещена апертурная диафрагма 4. Фокусное расстояние 0,5 мм, относительное отверстие 1:4, угол поля зрения 80°, световой диаметр линз 0,7 мм. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5D 4 С 02 В 23/26 9 62

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ASTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4341211/24-10 (22) 09.12.87 .(46) 07.09.89. Бюл. К 33 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт медицинского приборостроения (72) А.И.Молев (53) 535.863 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 606445, кл. С 02 В 23/26, 1978. (54) ОБЪЕКТИВ ЭНДОСКОПА (57) Изобретение относится к оптическому приборостроению для медицинской техники и м.б. использовано в эндоскопах преимущественно с диаметром.SU 15 1 А1

2 канала передачи изображения 1 мм.

Цель изобретения — повышение качества изображения и удобства эксплуатации. Плоскопараллельная пластина 1 из плосковыпуклой линзы 2 и вогнутоплоской линзы 3 является коррекционным компонентом с отрицательной оптической силой. Плосковыпуклая 5, двояковогнутая 6, двояковыпуклая 7 и вогнуто-плоская 8 линзы образуют силовой компонент. Между пластиной 1 и линзой 5 на плоской поверхности размещена апертурная диафрагма 4. Фокусное расстояние 0,5 мм, относительное о отверстие 1:4, угол поля зрения 80, световой диаметр линз 0,7 мм. 1 ил.

1506417

Изобретение относится к оптическому приборостроению для медицинской техники, а именно к оптическим сис темам, используемым для эндоскопических исследований, найдет применение в эндоскопах, преимущественно особотонких, предназначенных для осмотра и фотографирования в первую очередь особоузких биологических ка- 1р налов и труднодоступных полостей тела человека, например в холедохоскопе — приборе, предназначенном для диагностики, исследования и проведения операций на желчных протоках ор- 15 ганизма человека, и может быть использовано в оптических устройствах, выполняющих аналогичные функции в технике, кроме того, оно может быть использовано также самостоятельно 20 как миниатюрный объектив в оптических приборах различного назначения.

Целью изобретения является повышение качества изображения и удобства эксплуатапии.

На чертеже изображена принципиальная оптическая схема объектива эндоскопа.

Объектив содержит плоскопараллельную пластину 1 из плосковыпуклой лин- 30 зы 2 и вогнуто-плоской линзы 3, апертурную диафрагму 4, плосковыпуклую линзу 5, близкую по форме к полушару двояковогнутую линзу 6, двояковыпук-1 лую концентрическую линзу 7 и вогну- 35 то-плоскую линзу 8. Линзы 5 и 7 выполнены из стекла с высоким показателем преломления (более 1,7), линза 6 — с низким показателем преломления (менее 1,5). 40

Объектив работает следующим образьм.

Благодаря воздействию на ход лучей отрицательной плоскопараллельной 45 пластины 1, составленной из линз 2 и 3, и силовой части объектива с положительной оптической силой, построенной из линз 5-8, эа объективом формируется действительное уменьшенное изображение объектов эндоскопического исследования, которое затем передается (световодом, граданным элементом, линзовыми оборачивающими систеIlPoKcHMBJIhHblIi конеЦ энцоско 55 па либо непосредственно фиксируется светочувствительным слоев (кинофотопленкой), видиконом телевизионной камеры, элементом ПЗС и т.п.

Ввиду тогс, что показатель преломления отрицательной вогнуто-плоской линзы 3 превышает показатель преломлений дополнительной плосковыпуклой линзы 2 (по крайней мере на 0,05), плоскопараллельная пластина 1, обладая отрицательной оптической силой, вносит составляющую кривизны изображения противоположного знака, чем силовая часть объектива, что предопределяет уменьшение искривленности поверхности изображения, формируемого объективом. Снижение кривизны изображения будет тем выше, чем больше разность в показателях преломления граничащих друг с другом положительных и oTpHLIàòåëüíbD. линз.

Другим положительным свойством предлагаемого объектива является невысокая трудоемкость его изготовления, так как все положительные линзы обьектива могут быть получены из заготовок — шаров, которые с высокой точностью могут быть изготовлены на станках-автоматах высокой производительности. Линзы с вогнутыми оптическими поверхностями могут быть получены, например, путем заполнения свободного пространства между положительными линзами (предварительно состыкованными, например, до качания по оси) жидким или пастаобразным оптическим материалом (например, оптическим клеем) с последующим его отверждением (при нагреве или под воздействием Уф-излучения).

При использовании предлагаемого объектива в эндоскопе, в котором для передачи изображения применяется волоконный световод, также дополнительно снижается трудоемкость изготовления эндоскопа в целом за счет выполнения приемного торца световода плоским. Известно, что плоский торец на жгуте световода получить значительно проще, чем вогнутый. При этом достигаются более точное выполнение требуемой формы поверхности и ее чистота. Кроме того, плоский торец жгута световода не требует высокой точности центрировки.

Предлагаемый объектив имеет более широкий диапазон применения как за счет воэможности его использования с различными типами приемников изображения, большинство из которых имеет плоскую поверхность светочувствительКачество изображения объектива характеризуется следующими величинами: сферическая аберрация 0,01 мм, кривизна изображения 0,05 мм, астигматизм исправлен относительная дистория ЗОБ.

Составитель В.Архипов

Техред Л.Кравчук Корректор М.Максимишинец

Редактор O.Þðêoâåöêàÿ

Заказ 5434/49 Тираж 513 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-.издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина, 101

5 15064 ной площадки, так и за счет облегчения процедуры очистки от грязи плос koA фронтальной поверхности объектива.

Выполнение положительных линз, ус5 тановленных за диафрагмой 4, из материала с высоким показателем преломления не сказывается отрицательно на эксплуатационных качествах предложенного объектива, так как эти поверхности не контактируют с внешней средой.

Разработан конкретный вариант объектива эндоскопа, который имеет следующие оптические характеристики: фокусное расстояние 0,4958 мм; относительное отверстие 1:4, угол поля зрения 80 ; световой диаметр линз не превышает 0,7 мм; диаметр изображения

0,6 мм.

17 6

Ф ор мул а и з о б р е те ни я

Объектив эндоскопа, выполненный в виде моноблока, содержащего склеенные между собой плосковыпуклую линзу с толщиной по оси 0,9-1,1 абсолютного значения радиуса кривизны ее сферической поверхности, двояковогнутую линзу, двояковыпуклую линзу и апертурную диафрагму, совмещенную с плоской поверхностью плосковыпуклой линзы, отличающийся тем, что, с целью повышения качества изображения и удобства эксплуатации, пе ред плосковыпуклой линзой установлена склеенная с ней плоскопараллельная пластина из плосковыпуклой линзы и вогнуто-плоской линзы, показатель преломления которой превышает показатель преломления установленной перед ней плосковыпуклой линзы не менее чем на 0,05, а за двояковыпуклой линзой установлена склеенная с ней вогнуто-плоская линза, показатель преломления которой не менее показателя преломления двояковыпуклой линзы, при этом двояковыпуклая линза выполнена концентрической.