- •Оптика та офтальмологія у медичному приладобудуванні
- •Технологія оптичних деталей Частина і Розділ 1. Оптичні деталі, матеріали, характеристики та якісні показники Вступ
- •1.1. Характеристики матеріалів оптичних деталей
- •1.2 Хімічні характеристики матеріалів
- •1.3. Оптичні характеристики матеріалів і нормовані показники якості оптичного скла
- •1.4. Визначення вимог до якості оптичного матеріалу
- •2.1. Загальні відомості
- •2.2. Вимоги до оформлення креслень оптичних деталей
- •3.1. Визначення залишкових напружень у склі
- •Таблиця 3.2
- •3.2. Контроль малої клиноподібності пластин на інтерферометрі Чапського
- •Опис конструкції приладу
- •Порядок виконання роботи:
- •Таблиця 3.3
- •Таблиця 4.3
- •Контрольні питання
- •3.3. Визначення положення оптичної осі в одноосьових кристалах коноскопічним методом
- •Опис конструкції приладу
- •Офтальмологічні медичні прилади Частина іі частина іі. Офтальмологічні медичні прилади Розділ 1. Прилади для дослідження функцій ЗоРу
- •1.1 Прилади для дослідження гостроти зору
- •1.2. Транспарантні апарати
- •1.3. Прилади для проектування знаків
- •1.4. Коліматорні прилади
- •1.5. Лазерні прилади
- •1.6. Прилади для об'єктивного дослідження гостроти зору
- •Розділ 2. Прилади для дослідження поля зору
- •2.1. Кампіметри
- •2.2. Периметри
- •Розділ 3. Прилади для дослідження світлової і колірної чутливості ока
- •3.2. Прилади для дослідження колірної чутливості ока
- •Розділ 4. Прилади для дослідження акомодації і конвергенції
- •4.1. Акомодометр ака-1
- •4.2. Акомоконвергенцтренер акт-02
- •4.3. Дослідження конвергентних рухів очей
- •Розділ 5. Прилади і апарати для дослідження і відновлення бінокулярного зору
- •5.1. Плеоптичні прилади
- •5.2. Амбліотренер атр-1
- •5.3. Макулотестер мтп-2
- •5.4. Ортоптичні прилади
- •5.5. Синоптофор
- •5.6. Кольоротест цт-1
- •5.7. Розділювач полів зору
- •5.8. Грати для зміцнення бінокулярного зору
- •Розділ 6. Прилади для дослідження переднього відділу, середовищ ока і очного дна
- •6.1. Щілинні лампи
- •6.2. Гоніоскопи
- •6.3. Офтальмоскопи
- •6.3.1. Ручний дзеркальний офтальмоскоп оз-5
- •6.3.4. Великий безрефлексний офтальмоскоп бо-58
- •Розділ 7. Оптичні прилади для дослідження гідродинаміки ока
- •7.2. Апланаційний тонометр до щілинної лампи
- •Оптичні медичні прилади Частина ііі Вступ
- •Розділ 1. Призначення, класифікація і принцип побудови медичних ендоскопів
- •1.1. Призначення і класифікація медичних ендоскопів
- •1.2. Принцип побудови оптичної схеми ендоскопів
- •1.2.1. Спостерігаюча система ендоскопа
- •Розділ 2. Ендоскопи з лінзовою оптикою
- •2.1. Загальна характеристика ендоскопів з лінзовою оптикою
- •2.2 Особливості габаритного розрахунку ендоскопів з лінзовою оптикою
- •2.3. Об'єктиви ендоскопів
- •2.4. Системи передачі зображення
- •2.4.1. Лінзові системи передачі зображення
- •2.4.2. Граданні системи передачі зображення
- •2.4.3. Телевізійні системи передачі зображення
- •2.5. Окуляр ендоскопів
- •2.6. Жорсткі медичні ендоскопи
- •2.6.1. Оптичні системи жорстких медичних ендоскопів
- •2.6.2. Типи жорстких медичних ендоскопів
- •2.6.6. Конструкції жорстких медичних ендоскопів
- •Розділ 3. Ендоскопи з волоконною оптикою
- •3.1. Узагальнена схема ендоскопа з волоконною оптикою
- •3.2. Вступ у волоконну оптику
- •3.2.1. Повне внутрішнє відбиття
- •3.2.2. Оптика одиничних волокон. Поширення меридіональних променів
- •3.2.3. Втрати світла при проходженні через одиничне волокно
- •3.2.4. Особливості поширення променів в зігнутих волокнах
- •3.2.5. Поширення косих променів у волокні
- •3.2.6. Поширення хвиль по прозорих циліндрах
- •3.2.7. Порушення повного внутрішнього відбиття в оптичних волокнах
- •3.2.8. Передача зображення пучком волокон
- •3.3. Основні елементи ендоскопів з волоконною оптикою
- •3.3.1. Волоконно-оптичні джгути
- •3.3.2. Об'єктиви
- •3.3.3. Окуляр
- •3.3.4. Освітлювальні системи ендоскопів
- •Розділ 4. Конструктивні особливості гнучких медичних ендоскопів
- •4.1. Зовнішні оболонки гнучких медичних ендоскопів
- •4.2. Механічні системи керування ендоскопом
- •4.2.1. Конструкції гнучкої частини ендоскопа
- •4.2.2. Механізм керування гнучкою частиною ендоскопа
- •4.2.3. Розрахунок елементів гнучкого зчленування ендоскопа
- •4.3. Гастродуоденоскоп з волоконною оптикою
- •4.4. Особливо тонкий уретероскоп
- •Розділ 5. Загальні технічні вимоги і методи випробувань медичних ендоскопів
- •5.1. Основні технічні вимоги до оптики ендоскопів
- •5.2. Методи випробувань
- •5.3. Прилади для випробувань і контролю оптики ендоскопів
- •Розділ 6. Збільшувальні прилади
- •Навчальний практикум
- •1. 3 Класи.
- •2. 5 Класів.
- •3. 4 Класи.
- •Тестові завдання до частини 2 Офтальмологічні медичні прилади
- •Тестові завдання до частини 3 Оптичні медичні прилади
- •Додаток 9 Конструктивні параметри ендоскопа
1.3. Оптичні характеристики матеріалів і нормовані показники якості оптичного скла
Однією з головних характеристик оптичного матеріалу є показник заломлення l/ n - відношення швидкості поширення світла довжиною хвилі l у вакуумі до швидкості поширення в матеріалі. Для безбарвного оптичного скла основне значення цього показника встановлене для довжини хвилі 546,07 мм спектральної лінії е ртуті позначається як ne .
Значення показника заломлення для різних довжин хвиль світла різне і обумовлює дисперсійні властивості матеріалу, які, наприклад, для оптичного скла характеризуються значенням середньої дисперсії nF' - nС' (різницею показників заломлення скла для довжин хвиль 479,99 та 643,85 нм спектральних ліній F' і С' кадмію). У каталогах оптичного скла наведені також значення коефіцієнта середньої дисперсії (число Аббе):
nе = (ne-1)/(nF'-nC'). (1.4)
До спектральних характеристик матеріалів відносяться показник поглинання (aλ) або оптичної щільності (Dλ), спектральні криві коефіцієнта пропускання (tλ).
Поляризаційні характеристики матеріалів найбільш важливі для елементів лазерної техніки, а також деталей поляризаційних та спектральних приладів. До них відносяться: стала Верде (V), що визначає кут повороту площини поляризації світлового променя в магнітному полі; подвійне променезаломлення, що визначається показниками заломлення для звичайного (n0) і незвичайного (nе) променів, поляризованих в двох взаємо перпендикулярних напрямах; дихроізм - різне поглинання звичайних і незвичайних променів.
Нормовані показники якості матеріалів розглянемо на основі безбарвного оптичного скла, що є найбільш типовим і поширеним матеріалом, використовуваним для виготовлення оптичних деталей.
Якість оптичного безбарвного скла регламентується наступними показниками: відхиленням показника заломлення від встановленого (номінального) значення для кожної марки; відхиленням середньої дисперсії від встановленого значення, оптичної неоднорідності; подвійним променезаломленням; показником ослаблення, безсвильності та бульбашковості.
За відхиленням показника заломлення від номінального значення встановлено п'ять категорій та чотири класи за однорідністю партії заготовок скла, за показником заломлення. За відхиленням середньої дисперсії встановлено п'ять категорій та два класи однорідності за середньою дисперсією в партії заготовок.
За оптичною однорідністю, яка характеризує постійність показника заломлення в будь-якій точці об'єму скла, встановлено п'ять категорій, визначених відношенням j/j0 роздільної здатності установки коліматора із заготовкою скла та без неї. Для першої категорії перевіряється також якість дифракційного зображення точковою міри, яка має бути на рівні теоретичного.
Подвійне променезаломлення характеризується різницею ходу двох променів (при λ=0,55 мкм), на які розділяється падаючий промінь під впливом напруження в склі (при проходженні його у напрямі найбільшого розміру заготовки). За подвійним променезаломленням встановлено п'ять категорій при трьох значеннях коефіцієнтів оптичної сталої.
Відмітимо, що повна відсутність напруження (подвійного променезаломлення) в заготовках скла ускладнює здобуття точних поверхонь і викликає збільшення деформацій через дію власної маси деталі та при її закріпленні. Ця обставина враховується, наприклад, при виборі категорій скла за подвійним променезаломленням для дзеркал із зовнішнім віддзеркаленням.
Під показником ослаблення світла mА розуміється величина зворотна відстані, на якій паралельний пучок випромінювання від джерела А ослабляється вдесятеро в результаті спільної дії поглинання і розсіяння в склі.
У каталогах оптичного безбарвного скла наведені також значення коефіцієнта пропускання tА скла в товщині заготовки 1 см (відношення відбитого світлового потоку до падаючого). За показником ослаблення та коефіцієнтом пропускання встановлено вісім категорій.
За безсвильністю (наявність прозорих включень, що відрізняються за показником заломлення від загальної маси скла) встановлено дві категорії та два класи. Вузлова завилькуватість завдовжки до 10мм допускається не більше 10 шт. на 1 кг скла. Відмітимо, що для заготовок кольорового та безбарвного скла розміром понад 500 мм, а також оптичних кристалів встановлено 4 категорії за безсвильністю.
За бульбашковістю та включеннями (камені, кристали, голівки завилькуватості) встановлено шість класів та дев'ять категорій. Категорія характеризується діаметром найбільшої бульбашки, а клас - середнім числом бульбашок діаметром понад 0,03 мм в 1 кг сировинного скла.