Объектив эндоскопа
Иллюстрации
Реферат
ОБЪЕКТИВ ЭНДОСКОПА, содержа-; щий защитное стекло, апертурную диафрагму , положительный мениск, обращенный вогнутостью к объекту, и корректирующий элемент, склеенный из двух линз, отличающийся тем, что, с целью увеличения светосилы и улучшения качества изображения корректирующий элемент вьшолнен в виде двояковьшуклрй псшожительной линзы, склеенной из двояковыпуклой линзы и отрицательного мениска, а фокусное . расстояние положительного мениска Е фокусное расстояние объектива , радиусы первой г, . и второй г поверхностей положительного мениска связаны соотношениями 0,. O..0 (Л tc Хд л Ы Р
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (19) (11)
А зсю а 02 В 9/04; 23/
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ
О,н., - f è ñ 0,3 i 06 г1
О,t 4 — 4,0
Ф%
° °
° °
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР по делАм изоБРетений и,отнРьГий (21) 3564334/24-10 (22) 17.01.83 (46) 15.12.84 Бюл. № 46 (72) Л.M.Агеев, Вл. Н. Бурцев и Вал.Н.Бурцев (71) Специальное конструкторско-технологическое бюро средств неразрушающего контроля (53) 771. 351. 7 (088. 8) (56) t. Патент CIIIA № 3610231, кл..G 02 В 23/00, опублик. 1971.
2. Авторское свидетельство СССР № 386363, кл. G 02 В 9/16, 04.03.71 (прототип) . (54) (57) ОБЪЕКТИВ ЭНДОСКОПА, содержа-, щий защитное стекло, апертурную диафрагму, положительный мениск, обращен ный вогнутостью к объекту, и корректирующий элемент, склеенный Hs двух линз, отличающийся тем, что, с целью увеличения светосилы и улучшения качества изображения, корректирующий элемент выполнен в виде двояковыпуклой положительной линзы, склеенной из двояковыпуклой линзы и отрицательного мениска, а фокусное расстояние положительного мениска f фокусное расстояние объектива f радиусы первой r> . и второй г поверхностей положительного мениска связаны соотношениями
1129579
Изобретение относится к оптическому приборостроению, а именно к прибо., рам для просмотра внутренней полоски полых тел, и может быть использовано в технических и медицинских эндоскопах.
Известен объектив, содержащий защитное стекло и положительный мениск.
Мениск вогнутостью обращен к объекту (11 .
Недостатки этого объектива — сферические и хроматические аберрации, неизопланатизм и астигматизм, возникающие вследствие крутизны преломляющих поверхностей. Светосила такого IS объектива не превышает 1:8 в силу того, что в данном объективе не скомпенсирована кривизна изображения одиночного элемента — мениска.
В известном объективе корректирующий элемент склеен из плосковогнутой и плосковыпуклой линз и позволяет скомпенсировать астигматизм и хрома30 тизм объектива, что способствует улучшению качества изображения и увеличению светосилы.
Однако указанный объектив обладает нескомпенсированными аберрациями— сферической и кривизны изображения в силу того, что плоскопараллельный корректирующий элемент, оптическая сила которого равна нулю, имеет равные нулю сферические аберрации. Это ограничивает возможности известного 40 объектива в отношении увеличения светосилы и улучшения качества изображения.
Целью изобретения является увеличение светосилы и улучшение качества 45 изображения.
Поставленная цель .достигается тем, что в объективе эндоскопа, содержащем защитное стекло, апертурную диафрагму, положительный мениск, обращенный вогнутостью к объективу, и корректирующий элемент, склеенный из двух линз, корректирующий элемент вьг полнен в виде двояковыпуклой положительной линзы, склеенной из двояковыпуклой линзы и отрицательного мениска, а фокусное расстояние положительного мениска 1ц, фокусное расИзвестен также объектив эндоскопа,. 20 содержащий защитное стекло, апертур ную диафрагму, положительный мениск, .обращенный вогнутостью к объекту, и корректирующий элемент, склеенный из двух линз (21 .
25 стояние объектива 1 6, радиусы первой r и второй г поверхностей nol г ложительного мениска связаны соотношениями ггВыполнение. корректирующего элемента силовым, т. е. обладающим оптической силой, позволяет уменьшить оптическую силу положительного мениска, тем самым уменьшить его аберрации кривизны изображения и сферической.
Так как корректирующий элемент выпол" нен склеенным из двух линз, выполненных из разных оптических материалов, то коррекция аберраций астигматизма и хроматизма мениска не нарушается.
Выбор конструктивных параметров положительного мениска позволяет подобрать значение аберрации кривизны изображения равной или близкой по абсолютному значению указанной аберрации корректирующего элемента. По правилам сложения аберраций кривизна изображения может быть сделана нулевой.
Выбор оптической силы положительного мениска в пределах 0,1 — 0,3 фокусного расстояния объектива позволяет скомпенсировать его хроматизм увеличения и астигматизм, что обусловливает увеличение светосилы и улучшение качества изображения.
На чертеже изображена оптическая схема объектива эндоскопа.
Схема содержит защитное стекло 1, диафрагму 2, положительный мениск 3, корректирующий элемент 4 из положительной двояковыпуклой линзы 5 и отрицательной линзы 6.
Объектив работает следующим образом.
Пучки лучей от точек объекта проходят через защитное стекло 1, диафрагму 2, положительный мениск 3 и корректирующий элемент 4. Объектив формирует .изображение объектов, которое затем передается по видеотракту к окуляру. . Таким образом, предлагаемый ооъектив обеспечивает уменьшение аберраций и одновременно увеличение светосилы, а также лучшую освещенность и разрешающую способность. Коррекция кривизны изображения позволяет иснользовать данный объектив как микрофотообъектив в фотоэндоскопах.
Э . 1129579
Использование менее крутых радиусов преломляющих поверхностей мениска по-вышает технологичность его из готовления.
Рассчитанные варианты объектива имеют следующие характеристики: 5
1) фокусное расстояние 2,9 1 мм апертура — 0,009, после зрения 45
2) фокусное расстояние 2,09 мм, о апертура — 0,01, поле зрения 60
При этом кривизна иэображения не превышает 0,031 мм, поперечная сферическая аберрация не более 0,0008 мм, глубина резкости в пределах от 15 до 100 мм.
Заказ 9448/37 Тирах 496 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r.уягород, ул .Проектная, 4
Составитель В.Архипов
Редактор М.Бандура Техред С.Легеза Корректор А. Зимокосов