Binokulares Instrument zur Untersuchung von engen Hohlräumen. Die Erfindung betrifft binokulare optische Instrumente zur Untersuchung enger Hohl räume, insbesondere des menschlichen und tierischen Körpers.
Instrumente dieser Art wurden bisher aus zwei Paaren ebener Spiegel, ein Paar für jedes Auge, aufgebaut, die derartig gegen den zu betrachtenden Gegenstand geneigt sind, dass die von ihm divergierend ausgehenden Strahlen nach Reflexion an den Spiegeln parallel gerichtet durch Okulare in die Augen des Beobachters gelangen.
Instrumente dieser bekannten Bauart sind nicht bloss kompliziert und teuer, zudem schwer zu reinigen und zu sterilisieren - ein schwerwiegender Nachteil, wenn das Instru ment chirurgischen Zwecken dienen soll -, sondern sie sind auch in optischer Hinsicht mangelhaft, da das Gesichtsfeld sehr be schränkt ist und die Strahlen in beide Augen des Beobachters parallel gelangen, so dass die Bilder nicht plastisch erscheinen.
Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein binokulares optisches Instrument zur Unter- suchung enger Hohlräume, das einfach und billig in der Ausführung ist, leicht gereinigt und sterilisiert werden kann, und bei dem die vom betrachteten Gegenstand kommenden Lichtstrahlen in die beiden Augen des Beob achters unter einem solchen Divergenzwinkel treten, dass das bekannte Doppeltsehen des Objektes ausgeschlossen wird.
Zur Erreichung dieses Zweckes wird von der an sich bekannten Anordnung zweier zur Symmetrieebene der Pupillen symmetrisch liegender Paare von Spiegeln Gebrauch ge macht, welche gemäss der Erfindung derartige gegenseitige Lage der reflektierenden Flächen besitzen, dass die von einem in Arbeitsdistanz befindlichen Objekte ausgehenden, auf die beiden innern Spiegelflächen divergierend auf treffenden Lichtstrahlen so reflektiert werden, dass sie infolge der zweiten Reflektion an den äussern Spiegelflächen unter einem solchen Winkel divergierend in die Pupillen gelangen, dass die beiderseits erzeugten Objektivbilder in einem gemeinsamen Objektivbild in deut licher Sehweite vereinigt erscheinen.
Die einfachste Ausführungsform der Er findung besteht darin, dass die zwei Spiegel jedes Paares gegen den zu betrachtenden Gegenstand konvergieren.
In der Zeichnung zeigt Fig. 1 schematisch- die einfachste Ausführung eines Instrumentes nach der Erfindung; Fig. 2 zeigt eine abge änderte Ausführungsform derselben.
In Fig. 1 bezeichnen .S1, Ss und S2, 84 zwei Paare vertikaler ebener Spiegel, jedes für ein Auge des Beobachters, die symmetrisch zu seiner Mittelebene angeordnet sind.
Die -Win kel a zwischen dieser Symmetrieebene und den äussern Spiegeln Si und Ss betragen zweck mässig nahe 45 , und nach der Erfindung sind die Winkel 7- zwischen der Symmetrieebene und den innern Spiegeln 8s und S.- kleiner als die Winkel<I>a,</I> so dass die Spiegel Si, und S-; 84 jedes Paares nach der Seite des betrachteten Gegenstandes G zu konvergieren, der, um die Darstellung zu vereinfachen, in der erwähnten Symmetrieebene angenommen wurde.
Die vom Gegenstand G zu den innern Spiegeln S3 und 84 gehenden Strahlen G, bi und<I>G</I> b2 werden in den Richtungen bi, <I>ei</I> bezw. b::, c2 und hierauf von den äussern Spie geln 451, 82 auf den Wegen<B>ei,</B> Al bezw. c2, A2 in die Augen Ai, A2 des Beobachters reflek tiert.
Die Geraden<B>ei,</B> A1 und c2, A2 schnei den sich im Punkte B der Symmetrieebene, der einen Teil der beiden zusammenfallenden Bilder B'i und B'2 des betrachteten ()'regen- standes darstellt.
Die Geraden bi, ei und b2, c2 sind Teile der bei Konstruktion der reflek tierten Strahlen in Fig. 1 in der bekannten Weise benützten Hilfslinien Bi, hi und B2, 1s:
.1. Wie aus Fig.1 sofort erkennbar, ist der Winkel <B>--1<I>1,</I></B><I> B,</I> A 2, den die vom Bild<I>B zu</I> den Augen Al, A2 des Beobachters gehenden Strah len einschliessen, beträchtlich grösser als der Winkel bi, <I>G,</I> b2 der entsprechenden, vom Punkt G kommenden Strahlen, und der Be obachter sieht daher den betrachteten Gegen stand, als ob dieser nicht in einer engen Höhlung verborgen wäre, sondern offen vor seinen Augen läge.
Durch geeignete Wahl der Winkel<I>a</I> und<I>r</I> können die zusammen fallenden Bilder B'i und B'2 beliebig nahe an den Gegenstand G herangebracht werden, und daher wird der Beobachter das betrach tete Objekt wie mit unbewaffnetem Auge. aber offen vor sich sehen.
In Fig.1 bestehen die Spiegel S1, 172, S3, S.- aus Metall oder ver silbertem Glas, in Fig. 2 ist jedes Spiegel paar 81, S2 und Sa, 84 durch ein Glasprisma von entsprechendem trapezoidischem Quer schnitt ersetzt.
Die vom Gegenstand G kom- inenden Strahlen werden an den einander gegenüberliegenden Seiten Si, S3 bezw. 8, jedes Prismas total reflektiert, während die beiden andern Seiten so zu schleifen sind.
dass die vom Gegenstand G kommenden Strahlen senkrecht zu diesen Seiten bei a.i und a2 in die Prismen eintreten und sie bei dl und d2 wieder senkrecht zu den betreffen den Grenzflächen verlassen, um die Wirkung der Zerstreuung, Dispersion, auf ein 14Iinimum zu bringen. Im übrigen bleibt die Konstruk tion dieselbe wie in Fig. 1.
Da die Strahlen bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführung einen beträchtlichen Weg in Glas zurück legen, werden die Punkte Bi> B2 aus den Stellungen hi bezw. h2, die sie bei Anwen dung von Metall- oder versilberten (Ilasspie- geln einnehmen würden, etwas verschoben. Ebenso werden die Punkte Pi, P., in welchen von G aus die Augen des Beobachters ge sehen würden, aus den Stellungen pi, 1):: ge rückt, die der Anwendung von Spiegeln ent sprechen.
Diese geringen Abweichungen müssen bei Bestimmung der genauen Abmessungen des Instrumentes in Rechnung gezogen werden.
Natürlich können zwischen die Spiegel paare undAugen des Beobachters nachWunsch passende Okulare geschaltet werden. Ferner kann man die Spiegelpaare nach dem Pu pillenabstand der Augen des Beobachters ein stellbar machen. Ausserdem kann der Unter schied der Winkel<I>a</I> und<I>r</I> stellbar gemacht werden, um das Instrument den Augen ver schiedener Beobachter anzupassen. In der Regel wird das Instrument ohne irgendwelche Okulare gebraucht werden, besonders bei Ope rationen in engen Hohlräumen.
In diesem Fall wird man es mit grossem Vorteil anwen- den, da es einfach, leicht und billig ist, leicht gereinigt und sterilisiert werden kann, und ausserdem gestattet, den Gegenstand ebenso klar und deutlich wie mit unbewaffnetem Auge zu sehen, was jede Operation bedeutend er leichtert.
Die beiden Spiegelpaare oder Prismen können auf irgendwelche bekannte Weise an einem geeigneten Gestell zweckmässig be festigt werden; durch entsprechende Mittel wird auf den untersuchten Gegenstand ein Lichtbündel geworfen.