SU859987A1 - Endoscope - Google Patents

Description

(54) ЭНДОСКОП(54) ENDOSCOPE

Изобретение относитс  к оптическому приборостроению и может быть использовано в линзовых технических и медицинских эндоскопах дл  осмотра внутренних труднодоступных полостей с одновременным измерением размеров обнаруженныК-. дефектов. .Известен эндоскоп, содержащий два объектива бокового видени  (угол наблюдени  с осью прибора составл ет 90°), которые размещаютс  в дистальной части. Данные объективы формируют два изображени  на фотопленке (стереопары), Дл  наводки эндоскопа на интересующий объект в нем уставовлеи видоискатель, состо щий из поворотного зеркала и оптической системы передающей изображение. Определение действительных размеров дефектов осуществл етс  на стереокомпараторе после обработки фотографического изображени  стереопары 1. Недостатком данной конструкции  вл етс  невозможность получени  oneративной информации о размерах дефектов , наблюдаемых внутри исследуемой полости, так как необходимо фотографирование , что ограничивает использование данного эндоскопа. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению  вл етс  эндоскоп, содержащий поворотную призму, объектив, р д последовательных установленных оборачивающих систем, .коллектив, сетку и окул р 12. Недостатком этого типа эндоскопа  вл етс  мала  .точность измерзни  размеров дефекта, наблю.цаемого в. полост х со слабой отражательной способностью . Измерение этим эндоскопом практически невозможно при осмотре внутренних полостей, имеющих полированные поверхности, особенно. если они криволинейны, например осмотр лопаток турбин или компрессоров внутри авиадвигателей. Цель изобретени  - повышение точности определени  размеров дефектов. Указанна  цель достигаетс  тем, что эндоскоп, содержащий поворотную призму, объектив, р д последовательно установленных оборачивающих систем, коллектив, сетку и окул р, снабжен вторым объективом, сопр женным с первым светоделительным. элементом, установленным за первой оборачивагацей системой,The invention relates to optical instrumentation and can be used in lens technical and medical endoscopes for inspecting internal hard-to-reach cavities with simultaneous measurement of the sizes detected by. defects. An endoscope is known which contains two side vision lenses (the viewing angle with the axis of the device is 90 °), which are located in the distal part. These lenses form two images on photographic film (stereo pairs), in order to point the endoscope to the object of interest in it by the viewfinder, consisting of a rotating mirror and an optical system transmitting the image. Determining the actual sizes of defects is carried out on the stereocomparator after processing the photographic image of stereopair 1. The disadvantage of this design is the impossibility of obtaining operational information about the size of defects observed inside the cavity under study, since photography is necessary, which limits the use of this endoscope. The closest to the technical essence of the present invention is an endoscope containing a rotary prism, a lens, a series of successively installed reversing systems, a collective, a grid and an eye 12. The disadvantage of this type of endoscope is small. The accuracy of measuring the size of the defect observed at. cavity with low reflectivity. Measurement with this endoscope is practically impossible when inspecting internal cavities with polished surfaces, especially. if they are curvilinear, for example inspection of turbine blades or compressors inside aircraft engines. The purpose of the invention is to improve the accuracy of determining the size of defects. This goal is achieved by the fact that an endoscope containing a turning prism, a lens, a series of successively installed reversing systems, a collective, a net and an ocular, is equipped with a second lens coupled to the first beam-splitting. element installed behind the first wrapper system

Перва  оборачивающа  система выполнена из двух объективов и расположенной межлУ ними призмы Дове или в виде отрезка R-градана.The first wrapping system is made of two lenses and a Dove prism located between them or in the form of an R-graded section.

На фиг.1 представлена оптическа  схема эндоскопа; на фиг.2 - второй вариант его исполнени ; на фиг.З - схема, по сн юща  работу эндоскопа. , Дистальна  часть 1 (фиг.1) эндоI скопа состоит из двух объективов 2 и 3 с посто нной фокусировкой, имеющих одинаковые оптические характеристики поворотной приэкы 4, оптической системы 5 полного оборачивани , состо щей из двух объективов 6 и призмы 7, например призмы Дове. Светоделительный кубик 8 установлен в пересечении главных оптических осей объективов 2 и 3. Проксимальна  часть 9 эндоскопа содержит объективы 10 оборачивающих систем и коллектив 11, которые перенос т изображение в переднюю плоскость i (фокальную)| окул ра 12, где устанавливаетс  измерительна  сетка 13.Figure 1 shows the optical design of the endoscope; Fig. 2 shows a second embodiment of its implementation; Fig. 3 is a diagram for explaining the operation of the endoscope. The distal part 1 (Fig. 1) of the endoscope consists of two lenses 2 and 3 with constant focusing, having the same optical characteristics of the swivel prieky 4, the optical system 5 of full wrapping, consisting of two lenses 6 and a prism 7, for example, Dove's prism . The beam-splitting cube 8 is installed at the intersection of the main optical axes of lenses 2 and 3. The proximal part 9 of the endoscope contains lenses 10 of the wrapping systems and collective 11, which transfer the image to the front plane i (focal) | eyepiece 12, where measuring grid 13 is installed.

На фиг.2 представлена оптическа  схема эндоскопа с оборачивающей системой , выполненной в виде отрезка R-градана 14.Figure 2 shows the optical design of the endoscope with a wrapping system made in the form of a segment of R-grad. 14.

Эндоскоп работает следующим образом (фиг.3).The endoscope works as follows (figure 3).

Объект 15, обнаруженный при эндоскопии , находитс  на рассто нии от объектива 3. Этот же объект рассматриваетс  объективом-2 через призму 4. Так как между объективами существует некоторое базовое рассто ние Ь определ емое оптическими паргилетрами комбинированной оборачивающей системы 5 и необходимой точностью измерени , то в поле зрени  наблюдаютс  два изображени . Совпадение двух изображений в одно осуществл ют поворотом подвижной призмы 4 на некоторый угол Ч относительно главной оси эндоскопа. Угол поворота призмы f пропорционален рассто нию от объектива до наблюдаемого дефекта и св зь этих параметров определ етс  соотношениемThe object 15, detected by endoscopy, is at a distance from the lens 3. The same object is viewed by lens-2 through a prism 4. Since there is some basic distance between the lenses, b, determined by the optical pargilles of the combined reversing system 5 and the required measurement accuracy, Two images are observed in the field of view. The coincidence of two images into one is carried out by turning the movable prism 4 at a certain angle H relative to the main axis of the endoscope. The angle of rotation of the prism f is proportional to the distance from the lens to the observed defect and the relationship of these parameters is determined by the ratio

, « btgM ., "BtgM.

Эндоскоп имеет различные значени  увеличени , соответствующие различным рассто нием. Дл  определенного типа эндоскопа угол поворота призмы 4 может быть пересчитан на соответствующее увеличение системы. 5 Исследуемый дефект в поле зрени  оператора рассматриваетс  на фоне сетки 13 с делени ми. Определив число делений, занимаемых дефектом, и, умножив на соответствующее увеличение, оператор определ ет действительный размер дефекта.The endoscope has various magnifications corresponding to different distances. For a specific type of endoscope, the angle of rotation of the prism 4 can be converted to a corresponding increase in the system. 5 The defect under investigation in the field of view of the operator is viewed against the background of the grid 13 with divisions. Having determined the number of divisions occupied by the defect and, multiplying by the corresponding increase, the operator determines the actual size of the defect.

Использование предлагаемого эндоскопа позвол ет оперативно производить непосредственное измерение размеров дефектов при исследовании внутренних полостей, например при контроле авиационных двигателей, при этом отсутствует необходимость в видоискателе , что значительно упрощает конструкцию.The use of the proposed endoscope makes it possible to promptly make direct measurement of the dimensions of defects when examining internal cavities, for example, when monitoring aircraft engines, and there is no need for a viewfinder, which greatly simplifies the design.

Claims (3)

Формула изобретени Invention Formula 5 1. Эндоскоп, содержащий поворотную призму, объектив, р д последовательно установленных оборачивающих систем, .коллектив, сетку и окул р, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности определени  размеpciM дефектов, он снабжен светоделительным элементом, установленным за первой оборачивающей системой, и вторым объективом, сопр женным с первым через этот элемент.5 1. An endoscope containing a turning lens, a lens, a series of successively installed wrapping systems, a collective, a grid and an eyepiece, characterized in that, in order to improve the accuracy of determining the size of defects, it is equipped with a beam-splitting element installed behind the first wrapping system, and a second lens coupled to the first through this element. 2. Эндоскоп ПОП.1, отличающийс  тем, что перва  оборачиваюсца  система выполнена из д ух объективов и расположенной между ними призмы Дове.2. The endoscope POP.1, characterized in that the first wrapping system is made of the ears of the lenses and the Dove prism located between them. 0 0 3. Эндоскоп по п.1, отличающий с   тем, что перва  оборачивающа  система выполнена в виде отрезка R-градана.3. The endoscope according to claim 1, characterized in that the first wrapping system is made in the form of a segment of R-grad. Источники информации,Information sources, прин тые во внимание при экспертизе taken into account in the examination 1.Патент США 3534720, кл, 356-241, опублик. 1970.1. US patent 3534720, class, 356-241, published. 1970. 2.Патент QUA 3817619,2.Patent QUA 3817619, кл. 356-10, опублик 1974 (прототип).cl. 356-10, published 1974 (prototype). fjfj гg ЛL i-iSs:i-iSs: т wt w /J/ J // Oui. 2Oui. 2