ОПТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ЭНДОСКОПА Советский патент 1973 года по МПК A61B1/55 

Изобретение относится к оптическим системам, используемым в .медицине, а именно, к оптическим системам эндоскопов, служащих для наблюдения и фотографирования внутр«нвих поверхностей биологических каналов и полостей организма.

Известны аптичеокие системы эндоскопов, содержащие головной объектив, оборНчтВающую систему из четного количества стержневидных (компонентов, состояодих .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 -положаняи 1входного зрачка присутстшует положительный астигматизм, а срещняя Крив4ИЗна 1не «оправлена, поэто.му качество изображения по полю зрения значительно снижается. Кроме того, (вследствие расположения входного зрачка стержневгианого компонента вблизи выпуклой поверхности Мениока .снижается аветасила оптической системы эндоскопа, в 1корорам даиустамо ви1НьетироБа1ние наклонных лучков лучей. Выполнение двояжовьшуклой ллизы в виде единого стержнавидаого элемента ся.ижает светосилу, которая пропорциональна величине показателя преломления двояковыпуклой линзы.

Чтобы .ислравйть сферическую аберрацию, этот по1казатель должен быть всегда меньше показателя преломления мениска.

iB предлагаемой оптической системе эндсскопа указанные недостатки уст1ра1нены,умеиьщена кривизна И301бра1женйя ai повышеиа светосила системы.

Это достигается 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 преломления, меньшим показателя тарело.млен,ня мениска; плоскапараллельной лластины с малым козфф)}циентам свето(поглощения и высоким показателем преломления и плоско-выпуклой линзы.

На чертеже изображена трин;ци1пиальная схема предлагаемого устройства. .Предлагаемая опБнческ-ая система эндоско)па содержит голов1ной объектив /, оборачивающую систему из менее д(вух стержнедаидных компонантов 2 и акуляр 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 Преломления, меньш(и.м показателя преломле(ния мениока 4, изготовленной.

например, из кристалла; ллаахолафаллельной пла:ст,И;НЫ 6 с .малым .козффИ|Цие1Итом свето поглощения и высоким лаказателем тарел-смлевия, найример, ращяы.м илл (п.равышающйм показатель п-реломлввия мениска 4 и плосковыпу1к.ЛОЙ лиизы 7. ЛИйза 7 БЫ|пол1Няется кз бесптеььриого ,ил.и мелкапузырчатого стекла.

Работа аптичеакой cncTeiMbi эоадссхоиа заключается (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 переносят это изображение далее в плоскость, раетоложенную перед окуляром 3. Окуляр позволяет рассматри1вать это изображение с некотарьт увеличением. Каждая из Л.ИНЗ 7 находится «близи 1промежуто:41ного изображения, являясь коллективом, согласующим положения зрачков соответствующих компонентов.

Светооила и качество изображения олтической системы эндоскопа в основном определяются светосилой и качеством аберрационной К0|рре1кц,ии систе1мы, переносящей изображение рИз глубины -полости к глазу наблюдате.тя, то есть оборачивающей системы, /которая в свою оче(редь состоит из стержневидеых компаненто1В. Поэтому, для повышения упо мянуТЫ.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 йзображения, исгаравлейньге сфёриче|6ку1о; -и ирЬдольные хроматичеокие абйр- эации, сре|днюю 1кри1визну, либо астигматиэм (з за|ви1си1мосри огс ойств .rrpneiMника) для вынвС1ЭнноГО положения -входного ар-ач1Йа.

4

Благодаря значительной толщине меилока 4 снижается кривизна изображения в стержневидно-м .компоненте. Приче.м этот комшонент мажет иметь однавременно исправленные сфери1чеокую а берра.ц.ию и аста-Елматизл или среднюю кривизну для вынесенного положения входното зрачка. Напри.мер, для случая, котда показатели иреломления мениска 4 и выпуклонплеской линзы 5 соотвеТстве/Н Но 2,2 и 1,3, толщина .мениака составляет 0,264 от величины его выпуклого радиуса.

Вследствие наличия в стержнекиднам компоненте плсскоиараллельной пластины с малым коэффициентом оветопоглощения и выcoiKHiM показателе1М прелолгления увеличивается светосила оисте.мы, которая пролорциональна величине показателя преломления этой пластины.

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

Предмет изобретения

ОптичесКая система эндоскопа, содержащая головной объектив, оборачиваю:щую систему из четного количества стерЖ1невид1Ных. компонентов, состоящих из отрицательного мениска и толстой двояковыпуклой линзы, и окуляр, отличающаяся тем, что, с целью уменьшения средней кривизны изображения и повышения светосилы, отрицательный мениок выполнен с толщиной, превышающей четверть величины радиуса кривизныего выпуклой паверхности, а толстая |двояко1выпуклая линза выполнена из выпукло-плоской линзы с низким показателем преломления, ;плоокопараллельной пластинки с высо1к:й,м:-показателейг прелЬмления и плооко-выйуослой лиьйы. - . .- - -