3.1.3 Освітлювальна система мікроскопа

Так як при спостереженні в ендоскопі відсутня зовнішня освітленість, то від освітлення системи залежить можливість спостереження об’єкта. Основна задача забезпечити освітленість поля зору і створення колориметричної подібності зображення об’єкта. Для оцінки необхідної величини освітлення об’єкта спостереження використовують формулу:

(3.12)

- освітленість на осі зображення в предметній площині окуляра

- яскравість об’єкта спостереження

- коефіцієнт пропускання об’єктива

- коефіцієнт пропускання обертаючої системи

- апертурний кут в площині простору зображення об’єктива

- лінійне зображення обертаючої системи

У відповідності до закону Ламберта для дифузно-відбиваючих поверхонь:

(3.13)

- освітленість об’єкта

- коефіцієнт дифузного розсіяння

З урахуванням (3.13) можна записати:

(3.14)

З (3.14) видно що:

Освітлена система об’єктива повинна створювати величину освітленості спостерігаючого об’єкта в більшою ніж необхідна величина освітленості зображення в предметній площині окуляра. Кількісна оцінка показує, що освітленість об’єкта повинна перевищувати освітленість зображення на 3 порядки. Оскільки в системі ендоскопа не може бути малою у зв’язку з необхідність забезпечення конкретної глибини різко зображеного простору, то ключову роль мають заходи по збільшенню коефіцієнта пропускання об’єкта та обертаючої системи:

1. Шліфування

2. Нанесення освітлюючих поверхонь

Освітлюючи система сучасних ендоскопів створює величину до десятків тисяч люкс.

Дистальний освітлюючий пристрій ендоскопа – пристрій, джерело випромінювання якого розміщене в дистальному, тобто в протилежному від спостерігача кінці ендоскопа. В них використовуються мініатюрні лампи накалу.

Недоліки:

• Мала освітленість об’єкта

• Розігрів лампи може призводити до опіку слизової оболонки

• Довжина дистального кінця збільшується на довжину лампи

Дані недоліки усунуті в жорстких ендоскопах з волоконною оптикою.

Проксимальний освітлювальний пристрій – пристрій, джерело випромінювання якого розміщене в проксимальному, тобто в ближчому до спостерігача кінці ендоскопа. В оптичних системах використовується або лінзові або дзеркальні конденсори. Реальний колір біологічного об’єкту визначається при освітленні його білим світлом. Так як всі комплектуючі ендоскопа привносять зміни в спектральний склад світлового випромінювання, яке досягає ока спостерігача, то дуже важко досягти калориметричної подібності. Це ускладнює верифікацію патології, особливо у випадку проведення хромоендоскопії з використанням барвників. Тому питання калориметричної подібності необхідно враховувати при розрахунку як осьової так і візуальної системи ендоскопа.