DE10155921A1 - Bildsuchvorrichtung - Google Patents

Bildsuchvorrichtung

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DE10155921A1
DE10155921A1 DE10155921A DE10155921A DE10155921A1 DE 10155921 A1 DE10155921 A1 DE 10155921A1 DE 10155921 A DE10155921 A DE 10155921A DE 10155921 A DE10155921 A DE 10155921A DE 10155921 A1 DE10155921 A1 DE 10155921A1
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prism
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DE10155921A
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Moriyasu Kanai
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Hoya Corp
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Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
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    • G02B23/00Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/24Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes
    • G02B23/2407Optical details
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Abstract

Eine Bildtrennvorrichtung, die an ein starres Endoskop angeschlossen ist, hat ein Pechan-Prisma zum Verschieben der optischen Achse einer in dem Endoskop enthaltenen Objektivoptik, einen X- und einen Y-Tisch, einen Stellmechanismus zum Bewegen des Pechan-Prismas in Richtung senkrecht zur optischen Achse der Objektivoptik sowie eine vergrößernde Optik, deren optische Achse parallel zur optischen Achse der Objektivoptik verläuft. Mit Verschieben des Pechan-Prismas wird das durch die Objektivoptik erzeugte Bild in der Bildebene verschoben, so dass das durch die erste Bildumformoptik umgeformte Bild von einer ersten CCD-Kamera aufgenommen wird, ohne dass eine Dezentrierungsaberration, eine Verkippung relativ zu einer zur optischen Achse der ersten Bildumformoptik senkrechten Richtung oder eine Bilddrehung um die optische Achse auftreten.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bildsuchvorrichtung, die es einem Betrachter ermög­ licht, auf jeden beliebigen Bereich eines durch eine Objektivoptik erzeugten Bildes zu blicken.
Eine endoskopische Einrichtung eines bestimmten auf medizinische Anwendung ausgelegten Typs ist mit einer Bildsuchvorrichtung ausgestattet, die eine vergrö­ ßerte Ansicht eines Teils eines Weitwinkelbildes eines Objektes darstellt, das durch eine am distalen Ende des Endoskops angeordnete Objektivoptik erzeugt wird, und es dem Betrachter gestattet, durch Verschieben der vergrößerten An­ sicht innerhalb des Weitwinkelbildes einen zu betrachtenden Zielbereich in die­ sem Bild zu suchen.
Bekannte endoskopische Einrichtungen sind so gestaltet, dass entweder die Bildaufnahmevorrichtung in dem durch die Vergrößerungsoptik vergrößert er­ zeugten Bild oder das durch die Objektivoptik erzeugte Bild in dem Sehfeld der Vergrößerungsoptik horizontal oder vertikal verschoben wird.
Die endoskopische Einrichtung, in der die Bildaufnahmevorrichtung, deren Bild­ aufnahmefläche kleiner als das durch die Vergrößerungsoptik erzeugte vergrö­ ßerte Bild ist, vertikal und horizontal verschoben wird, hat jedoch zwangsläufig große Abmessungen, da die Bildaufnahmevorrichtung einen vergleichsweise großen Raum benötigt, in dem sie innerhalb der Einrichtung bewegt werden kann. Dagegen treten bei der endoskopischen Einrichtung, in der das durch die Objek­ tivoptik erzeugte Bild durch Umlenken des aus der Objektivoptik stammenden Objektlichtes mittels eines Prismas variablen Winkels relativ zum Sehfeld der Vergrößerungsoptik vertikal und horizontal verschoben wird, in dem durch die Vergrößerungsoptik neu geformten Bild infolge der relativen Dezentrierung der Prismenflächen Dezentrierungsaberrationen auf. Ferner ist bei der endoskopi­ schen Einrichtung, in der das durch die Objektivoptik erzeugte Bild durch Drehen zweier Planspiegel relativ zum Sehfeld der Vergrößerungsoptik vertikal und hori­ zontal verschoben wird, die Ebene des durch die Objektivoptik erzeugten Bildes relativ zu der zur optischen Achse der Vergrößerungsoptik senkrechten Ebene geneigt und das erhaltene Bild in der Bildebene gedreht.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Bildsuchvorrichtung anzugeben, in der, um dem Benutzer das Betrachten jedes gewünschten Teils des durch die Objektivop­ tik erzeugten Bildes zu ermöglichen, das durch die Objektivoptik der Vorrichtung erzeugte Bild relativ zum Sehfeld der Bildumformoptik in einer Ebene senkrecht zur optischen Achse der Bildumformoptik verschoben werden kann, ohne eine Dezentrierungsaberration, eine Neigung oder eine Drehung des Bildes zu verur­ sachen.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Bildsuchvorrichtung mit den Merkma­ len des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen sowie der folgenden Beschreibung angegeben.
Bei der erfindungsgemäßen Anordnung wird dadurch, dass die Bildaufrichtoptik durch den Antriebsmechanismus bewegt wird, die Position, in der die Objektivop­ tik das Bild erzeugt, mit der optischen Achse der ersten Bildumformoptik in einer Richtung senkrecht zur optischen Achse verschoben, während die Bildebene weiter senkrecht zur optischen Achse der ersten Bildumformoptik gehalten wird. Infolgedessen ist das durch die Bildumformoptik neu geformte Bild nicht mit einer Dezentrierungsaberration, einer Verkippung relativ zu einer zur optischen Achse der ersten Bildumformoptik senkrechten Richtung oder einer Drehung um die optische Achse behaftet. "Bildaufrichtoptik" meint in dieser Beschreibung eine Optik, die ein durch die Objektivoptik erzeugtes Bild invertiert und umdreht, oder eine Zwischenabbildungsoptik vor der bildaufrichtenden Optik selbst. Es ist nicht notwendigerweise so, dass das erzeugte Bild nach Durchtritt durch die Bildauf­ richtoptik dieselbe Orientierung wie das Objekt haben muss.
Die erfindungsgemäße Bildsuchvorrichtung kann in einem starren Endoskop, einem Lichtleiter-Beobachtungsteil oder einer Überwachungskamera unterge­ bracht werden.
Der Antriebsmechanismus, der die Bildaufrichtoptik bewegt, kann manuell betrie­ ben oder elektrisch gespeist werden.
Die Bildaufrichtoptik der Suchvorrichtung kann durch ein Pechan-Prisma mit Dach, ein Abbe-Prisma mit Dach, ein Porro-Prisma erster Art, ein Porro-Prisma zweiter Art, mehrere Spiegel, die in den Reflexionsflächen vorstehend genannter Prismen äquivalenten Positionen angeordnet sind, oder andere bildaufrichtende optische Systeme mit vier oder mehr Reflexionsflächen gegeben sein. In jedem Fall wird das durch die Objektivoptik erzeugte Bild in der Bildebene verschoben, wenn die Bildaufrichtoptik in einer Richtung senkrecht zur optischen Achse der Objektivoptik bewegt wird.
Die erfindungsgemäße Suchvorrichtung kann so aufgebaut sein, dass das durch die Objektivoptik erzeugte Bild nur durch die erste Bildumformoptik umgeformt wird, oder dass das aus der Objektivoptik kommende Objektlicht geteilt wird in einen durch die erste Bildumformoptik tretenden Strahlengang, um das Bild um­ zuformen, und einen anderen, durch eine zweite Bildumformoptik gehenden Strahlengang, um das Bild so umzuformen, dass es einen anderen Sehwinkel abdeckt als das durch die erste Bildumformoptik erzeugte Bild. Wird das Bild lediglich durch die erste Bildumformoptik umgeformt, so kann die Bildsuchvor­ richtung zusätzlich eine Bildaufnahmevorrichtung enthalten, die das durch die erste Bildumformoptik erzeugte Bild einfängt. Wird dagegen das Bild durch die erste und die zweite Bildumformoptik unabhängig voneinander umgeformt, so kann die Bildsuchvorrichtung zusätzlich eine erste Bildaufnahmevorrichtung, die das durch die erste Bildumformvorrichtung erzeugte Bild einfängt, und eine zweite Bildaufnahmevorrichtung enthalten, die das durch die zweite Bildumformoptik erzeugte Bild einfängt.
Es kann ein halbdurchlässiger Spiegel eingesetzt werden, um das aus der Objek­ tivoptik kommende Objektlicht zu teilen. Wird die Bildaufrichtoptik von vier Refle­ xionsflächen gebildet, die an Positionen entsprechend denen eines Porro-Prismas angeordnefsind, so kann die vorderste Reflexionsfläche als halbdurchlässiger Spiegel ausgebildet sein, durch dessen Reflexionsfläche das Objektlicht tritt und in die zweite Bildumformoptik gelangt.
Die Erfindung wird im Folgenden an Hand der Figuren näher erläutert. Darin zeigen:
Fig. 1 den optischen Aufbau und die interne Anordnung einer endoskopi­ schen Einrichtung als erstes Ausführungsbeispiel,
Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines in dem ersten Ausführungs­ beispiel verwendeten Pechan-Prismas,
Fig. 3 eine schematische Darstellung, welche die optische Achse einer Objektivoptik zeigt, wenn das Pechan-Prisma in positiver X-Richtung bewegt wird,
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung eines Abbe-Prismas, das in einer Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels verwendet wird,
Fig. 5 eine perspektivische Darstellung eines Porro-Prismas erster Art, das in einer weiteren Abwandlung des ersten Ausführungsbeispiels ver­ wendet wird,
Fig. 6 den optischen Aufbau und die interne Anordnung einer endoskopi­ schen Einrichtung als zweites Ausführungsbeispiel,
Fig. 7 eine perspektivische Darstellung eines Porro-Prismas zweiter Art, das in dem zweiten Ausführungsbeispiel verwendet wird,
Fig. 8 den optischen Aufbau und die interne Anordnung einer Überwa­ chungskamera als drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
Fig. 9 eine vergrößerte, perspektivische Darstellung eines Abbe-Prismas, das in dem dritten Ausführungsbeispiel verwendet wird.
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele an Hand der Figuren beschrieben.
Erstes Ausführungsbeispiel
Ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Bildsuchvorrichtung ist in einer endoskopischen Einrichtung 1 eingebaut. Wie in Fig. 1 gezeigt, hat die endoskopische Einrichtung 1 ein starres Endoskop 10, das durch einen bis zur Abdominalwand des Patienten eingestochenen Trocars in eine Körperhöhle eingeführt wird, eine Bildtrennvorrichtung 20, an die das Endoskop 10 ange­ schlossen ist, sowie eine erste und eine zweite CCD-Kamera 30, 40, die als Bildaufnahmevorrichtungen fungieren, um die jeweiligen durch die in der Bildtrennvorrichtung 20 vorgesehene Optik durch Zwischenabbildung übertrage­ nen (umgekehrten) Bilder einzufangen.
Die beiden CCD-Kameras 30, 40 sind jeweils ausgebildet, ein bewegtes Bild mittels einer üblichen Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung, kurz CCD, einzufan­ gen, das auf ihre Bildfläche fallende Objektlicht in ein Videosignal zu wandeln, dieses Videosignal geeignet zu verarbeiten und es dann an einen ersten Monitor 2 bzw. einen zweiten Monitor 3 auszugeben.
Das starre Endoskop 10 hat in seinem Inneren eine Objektivoptik, die ein Bild vom Inneren der Körperhöhle erzeugt und es in einer Zwischenabbildung (Umkehrung) überträgt, und einen Lichtleiter, der aus einer nicht gezeigten Lichtquelle stam­ mendes Beleuchtungslicht zum distalen Ende des Endoskops 10 leitet, um die Körperhöhle zu beleuchten. Die eben genannten Komponenten sind in ein ge­ radförmiges Rohr eingebaut. Die Objektivoptik hat eine Objektivlinsengruppe 11 und mehrere Zwischenabbildungslinsen 12. Die Objektivlinsengruppe 11 ist eine Retrofokus-Objektivlinse, die ein Bild mit einem weiten Bildwinkel, z. B. mehr als 120°, erzeugen kann. Die Objektivlinsengruppe 11 erzeugt das Bild der Körper­ höhle in einer Bildebene 11i. Das in der Bildebene 11i erzeugte Bild wird nachein­ ander auf Bildebenen 12i der jeweiligen Zwischenabbildungslinsen 12 refokus­ siert, bis es auf die Bildebene 12i der letzten Zwischenabbildungslinse 12 abgebil­ det ist.
Die Bildtrennvorrichtung 20 enthält in ihrem Inneren einen halbdurchlässigen Spiegel 21, einen Reflexionsspiegel 22, ein Pechan-Prisma 24, eine Fokussierlin­ se 25, eine erste Bildumformoptik mit einer ersten bis dritten Linsengruppe 26a bis 26c sowie eine zweite Bildumformoptik 23, die eine einzelne positive Linse enthält. Der halbdurchlässige Spiegel 21 ist in dem Strahlengang des Objektlich­ tes angeordnet, das von der in dem starren Endoskop 10 vorgesehenen Objek­ tivoptik kommt, und reflektiert einen Teil dieses Objektlichtes, während es den verbleibenden Teil durchlässt. Der Reflexionsspiegel 22 ist in dem Strahlengang des an dem halbdurchlässigen Spiegel 21 reflektierten Objektlichtes angeordnet. Die optische Achse Ax der Objektivoptik wird so durch den halbdurchlässigen Spiegel 21 geknickt und anschließend durch den Reflexionsspiegel 22 nochmals geknickt, so dass sie längs der optischen Achse der zweiten Bildumformoptik 23 verläuft und so senkrecht auf die Mitte der Bildaufnahmefläche der zweiten CCD- Kamera 40 trifft, die an die Bildtrennvorrichtung 20 angeschlossen ist.
Durch diese Anordnung wird das an dem halbdurchlässigen Spiegel 21 reflektierte Objektlicht nochmals an dem Reflexionsspiegel 22 reflektiert und geht durch die zweite Bildumformoptik 23, um so zur Bildaufnahmefläche der zweiten CCD- Kamera 40 zu gelangen. Die zweite CCD-Kamera 40 fängt das Bild ein, das die die Objektivlinsengruppe 11 und die Zwischenabbildungslinsen 12 enthaltende, in dem starren Endoskop 10 angeordnete Objektivoptik erzeugt und von der zweiten Bildumformungsoptik 23 weiter abgebildet wird, und gibt ein das eingefangene Bild darstellendes Videosignal aus. Das Bild wird dann entsprechend dem Video­ signal auf dem Bildschirm des zweiten Monitors 3 dargestellt.
Das Pechan-Prisma 24, das als Bildaufrichtoptik fungiert, ist dagegen derart in dem Strahlengang des durch den halbdurchlässigen Spiegel 21 gehenden Objekt­ lichtes angeordnet, dass es in der zur optischen Achse Ax der Objektivoptik senk­ rechten X-Richtung und auch in der zur X-Richtung und zur optischen Achse Ax senkrechten Y-Richtung verschiebbar ist. Fig. 2 zeigt das in dem ersten Ausfüh­ rungsbeispiel verwendete Pechan-Prisma in perspektivischer Darstellung. Wie aus den Fig. 1 und 2 hervorgeht, besteht das Pechan-Prisma 24 aus einem Dach- Prisma 241, dessen Form äquivalent einer Form ist, bei der eine Seitenfläche eines Dreieck-Prismas durch das aus Flächen 241f und 241g bestehende Dach ersetzt ist (wobei die Scheitellinie 241 h dieses Dachs parallel zur Bodenfläche des Dreieck-Prismas ist), und einem Hilfsprisma 242, das ein quadratisches Prisma mit einer Seitenfläche 242b ist, die parallel zu einer Seitenfläche des Dach- Prismas 241 ist. Die optische Achse Ax der Objektivoptik, die durch den halb­ durchlässigen Spiegel 21 geht, tritt senkrecht durch die Seitenfläche 242a des Hilfsprismas 242 des Pechan-Prismas 24 und wird an den Innenflächen der beiden Seitenflächen 242b, 242c des Hilfsprismas 242, die an die Seitenfläche 242a angrenzen, zweimal geknickt und läuft senkrecht durch die Seitenfläche 242b des Hilfsprismas 242 und die Seitenfläche 241d des Dach-Prismas 241. Anschließend wird die optische Achse Ax nacheinander an den Innenflächen der Seitenfläche 241e, der Dachflächen 241f, 241g und der Seitenfläche 241d des Dach-Prismas 241 geknickt und tritt schließlich senkrecht durch die Seitenfläche 241e aus dem Dach-Prisma 241 aus, d. h. in einer Richtung, die parallel zur opti­ schen Achse Ax vor deren Eintritt in das Hilfsprisma 242 ist. Die Verlängerung der optischen Achse Ax vor Eintritt in das Pechan-Prisma 24 läuft durch die Mitte der Bildaufnahmefläche der ersten CCD-Kamera 30, die an die Bildtrennvorrichtung 20 angeschlossen ist. Die Position des Pechan-Prismas 24, in der die optische Achse Ax vor ihrem Eintritt in das Pechan-Prisma 24 koaxial mit der optischen Achse Ax nach ihrem Austritt aus dem Pechan-Prisma 24 ist, wird im Folgenden als Anfangsposition des Pechan-Prismas 24 bezeichnet.
Die Fokussierlinse 25 ist in der Anfangsposition koaxial zur optischen Achse Ax der Objektivoptik nach deren Austritt aus dem Pechan-Prisma 24 angeordnet. Die Fokussierlinse 25 ist längs ihrer optischen Achse bewegbar. Sie wird durch einen nicht gezeigten Scharfstellbetätiger bewegt, typischerweise einen Gleichstrom- Servomotor oder einen Schrittmotor.
Die erste bis dritte Linsengruppe 26a bis 26c der ersten Bildumformoptik 26 sind in der Anfangsposition zwischen der Fokussierlinse 25 und der ersten CCD- Kamera 30 ebenfalls koaxial mit der optischen Achse Ax der Objektivoptik nach deren Austritt aus dem Pechan-Prisma 24 angeordnet. Die dritte Linsengruppe 26c ist fest, während die erste und die zweite Linsengruppe 26a, 26b längs ihrer optischen Achsen bewegbar sind. Die erste Bildumformoptik 26 kann so ihren Abbildungsmaßstab geeignet ändern. Die erste und die zweite Linsengruppe 26a, 26b werden von einem Zoombetätiger bewegt, der typischerweise ein Gleich­ strom-Servomotor oder ein Schrittmotor ist.
Bei der oben erläuterten Anordnung geht dann das durch den halbdurchlässigen Spiegel 21 tretende Licht nacheinander durch das Pechan-Prisma 24, die Fokus­ sierlinse 25 und die erste Bildumformoptik 26, bevor es zur Bildaufnahmefläche der ersten CCD-Kamera 30 gelangt. Das Pechan-Prisma 24 invertiert und dreht das Bild um, das die die Objektivlinsengruppe 11 und die Zwischenabbildungslinse 12 enthaltende, in dem starren Endoskop 10 angeordnete Objektivoptik erzeugt, und die erste Bildumformoptik 26 vergrößert einen Teil des durch die Objektivoptik erzeugten und durch das Pechan-Prisma 24 umgedrehten Bildes mit einer vorbe­ stimmten Vergrößerung, um so das Bild auf der Bildaufnahmefläche der ersten CCD-Kamera 30 umzuformen. Die Kamera 30 fängt das von der ersten Bildum­ formoptik 26 eingefangene Bild ein und gibt ein das eingefangene Bild darstellen­ des Videosignal aus. Anschließend wird das Bild entsprechend diesem Videosi­ gnal auf dem Bildschirm des ersten Monitors 2 dargestellt.
Das Pechan-Prisma 24 ist in der XY-Ebene bewegbar, indem ein X- und Y-Tisch 27a über einen Stellmechanismus 27 angetrieben werden. Der Stellmechanismus 27 enthält einen Antrieb, typischerweise einen Gleichstrom-Servomotor oder einen Schrittmotor, und ein Zahnradsystem zum Übertragen der Antriebskraft des Antriebs auf den X- und den Y-Tisch, so dass letztere unabhängig voneinander angetrieben werden können. Der Stellmechanismus 27 ist an eine nicht gezeigte Bedieneinheit angeschlossen, die einen längs eines Kreuzes verkippbaren Schwenkhebel hat, der auch als Joystick bezeichnet wird. Betätigt die Bedienper­ son diesen Schwenkhebel, so wird ein die Verkippungsgröße und die Richtung des verkippten Schwenkhebels darstellendes Signal an den Stellmechanismus 27 übertragen. Mit Empfang dieses Signals treibt der Stellmechanismus 27 den X- und Y-Tisch 27a entsprechend der Verkippungsgröße und der Richtung des verkippten Schwenkhebels entsprechend dem Signal so, dass das Pechan- Prismas 24 in der XY-Ebene bewegt wird. Die nicht gezeigte Bedieneinheit kann alternativ eine auch als Trackball bezeichnete Führungskugel enthalten, die von der Bedienperson gedreht wird und so ein der Größe und der Richtung ihrer Drehung entsprechendes Signal ausgibt. Als weitere Alternative kann die Bedien­ einheit einen Hebel für die X-Richtung und einen Hebel für die Y-Richtung haben, um so ein Signal auszugeben, das Größe und Richtung der Verkippung jedes Hebels darstellt.
Wird das Pechan-Prisma 24 aus seiner Anfangsposition in der XY-Ebene bewegt, so wird die optische Achse Ax der Objektivoptik nach ihrem Austritt aus dem Pechan-Prisma 24 relativ zur optischen Achse der ersten Bildumformoptik 26 verschoben. Fig. 2 zeigt schematisch, wie die optische Achse Ax der Objektivoptik durch das Pechan-Prisma 24 relativ zur optischen Achse der ersten Bildumfor­ moptik 26 verschoben wird. Wird die vor ihrem Eintritt in das Pechan-Prisma 24 vorhandene optische Achse Ax bei Anordnung des Pechan-Prismas 24 in seiner Anfangsstellung um einen Verstellweg w relativ zur Seitenfläche 24a in positiver X-Richtung, d. h. in Fig. 2 nach links verschoben, so wird die nach Austritt aus dem Pechan-Prisma 24 vorhandene optische Achse Ax ebenfalls um die Verstellstrec­ ke w in negativer X-Richtung relativ zur Seitenfläche 24e bewegt. Dies entspricht dem Fall, in dem sich das Pechan-Prisma 24 um die Verstellstrecke w in negativer X-Richtung, d. h. in Fig. 2 nach rechts, relativ zur stationären optischen Achse Ax der Objektivoptik vor Eintritt in das Pechan-Prisma 24 bewegt. In diesem Fall wird deshalb die nach dem Austritt aus dem Pechan-Prisma 24 vorhandene optische Achse Ax' der Objektivoptik in negativer X-Richtung um den Verstellweg 2w relativ zu der vor dem Eintritt in das Pechan-Prisma 24 vorhandenen optischen Achse Ax' verschoben. Umgekehrt wird bei Bewegen des Pechan-Prismas 24 in positiver X-Richtung die optische Achse Ax der Objektivoptik nach Austritt aus dem Pechan-Prisma 24 um eine Verstellstrecke, die zweimal so lang wie die Verstell­ strecke des Pechan-Prismas 24 ist, in positiver X-Richtung verschoben. Wird das Pechan-Prisma 24 in Y-Richtung, d. h. in Fig. 2 in vertikaler Richtung bewegt, so wird entsprechend die optische Achse Ax" der Objektivoptik nach Austritt aus dem Pechan-Prisma 24 relativ zur optischen Achse Ax" vor Eintritt in das Pechan- Prisma 24 um eine Verstellstrecke, die zweimal so lang wie die Verstellstrecke des Pechan-Prismas 24 ist, in Bewegungsrichtung des Pechan-Prismas 24 ver­ schoben.
Mit Verschieben des Pechan-Prismas 24 in der XY-Ebene wird also die optische Achse Ax" der Objektivoptik nach Austritt aus dem Pechan-Prisma 24 gegenüber einer mit der optischen Achse Bx der ersten Bildumformoptik 26 koaxialen Linie verschoben. Fig. 3 zeigt schematisch, wie mit Bewegen des Pechan-Prismas 24 die optische Achse Ax der Objektivoptik verschoben wird. Befindet sich das Pechan-Prisma 24 in seiner Anfangsposition, in der die optische Achse Ax der Objektivoptik nach Austritt aus dem Pechan-Prisma 24 koaxial mit der optischen Achse Bx der ersten Bildumformoptik 26 ist, so läuft ein sich auf der optischen Achse Ax der Objektivoptik ausbreitender Lichtstrahl auf der optischen Achse Bx der ersten Bildumformoptik 26 und fällt auf die Mitte der Bildaufnahmefläche der ersten CCD-Kamera 30. Da das Pechan-Prisma 24 gemäß Fig. 3 in der XY-Ebene bewegt wird, wird jedoch die optische Achse Ax nach Austritt aus dem Pechan- Prisma 24 gegenüber der optischen Achse Bx der ersten Bildumformoptik 26 verschoben. Der sich auf der optischen Achse Ax der Objektivoptik ausbreitende Lichtstrahl wird so gegenüber der optischen Achse Bx der ersten Bildumformoptik 26 so verschoben und fällt an einer Stelle auf die Bildaufnahmefläche der ersten CCD-Kamera 30, die aus deren Mitte verschoben ist, so dass sich der von der ersten CCD-Kamera 30 eingefangene Bildteil verschiebt. Fig. 1 zeigt einen Fall, in dem ein gegenüber der Mitte des auf dem Bildschirm des zweiten Monitors 3 dargestellten Bildes dezentrierter Teil entsprechend einer vorbestimmten Vergrö­ ßerung vergrößert und durch das aus seiner Anfangsposition ausgelenkte Pechan-Prisma 24 auf dem Bildschirm des ersten Monitors 2 dargestellt wird. In Fig. 1 geben die gestrichelten Linien in dem auf dem Bildschirm des zweiten Monitors 3 dargestellten Bild den Bereich an, den die CCD-Kamera 30 einfängt, wenn sich das Pechan-Prisma 24 in seiner Anfangsposition befindet.
Die Objektivoptik des starren Endoskops 10 hat ein weites Sehfeld und weist zugleich eine große Bildfeldwölbung auf, da das durch die Objektivlinsengruppe 11 erzeugte Bild durch die Zwischenabbildungslinsen 12 übertragen wird. Da das durch die Objektivoptik erzeugte Bildes durch Bewegen des Pechan-Prismas 24 in der XY-Ebene in vorstehend beschriebener Weise relativ zu dem Sehfeld der ersten Bildumformoptik 26 in X- und Y-Richtung bewegt wird, bewegt sich das Bild auf der optischen Achse Bx auch zu einer Ebene hin und von dieser weg, die bezüglich der ersten Bildumformoptik 26 zur Bildaufnahmefläche der ersten CCD- Kamera 30 konjugiert ist, was zu einer Defokussierung des von der ersten CCD- Kamera 30 eingefangenen Bildes führen kann. Dieses Problem kann jedoch durch eine nicht gezeigte Fokussiersteuerschaltung gelöst werden, die den Fokussier­ betätiger synchron mit dem Stellmechanismus 27 entsprechend der Verstellstrec­ ke antreibt, um die die optische Achse Ax der Objektivoptik gegenüber der opti­ schen Achse Bx der ersten Bildumformoptik 26 verschoben wird, so dass sich die Ebene, die bezüglich der ersten Bildumformoptik zur Bildaufnahmefläche der ersten CCD-Kamera 30 konjugiert ist, und die Bildebene der Objektivoptik auf der optischen Achse Bx schneiden.
Wie oben im Detail erläutert, ist in der endoskopischen Einrichtung 1 gemäß erstem Ausführungsbeispiel das als Bildaufrichtoptik fungierende Pechan-Prisma 24 zwischen der Objektivoptik und der ersten Bildumformoptik 26, deren optische Achsen parallel zueinander verlaufen, in der zu den optischen Achsen senkrech­ ten XY-Ebene beweglich angeordnet, so dass das durch die Objektivoptik er­ zeugte Bild parallel zum Sehfeld der ersten Bildumformoptik 26 und so zur Bild­ aufnahmefläche der ersten CCD-Kamera 30 relativ verschoben werden kann. Das durch die erste Bildumformoptik 26 erzeugte Bild kann so von der ersten CCD- Kamera 30 eingefangen werden, ohne dass eine Dezentrierungsaberration, eine Verkippung relativ zu einer Ebene senkrecht zur optischen Achse der ersten Bildumformoptik 26 oder eine Bilddrehung auftritt.
Die endoskopische Einrichtung 1 gemäß erstem Ausführungsbeispiel kann in der Weise modifiziert werden, dass das Pechan-Prisma 24 durch andere bildaufrich­ tende Prismen wie ein in Fig. 4 gezeigtes Abbe-Prisma 243 mit Dach oder ein in Fig. 5 gezeigtes, aus zwei Rechtwinkel-Prismen bestehendes Porro-Prisma 244 erster Art ersetzt wird. Auch in diesen Modifizierungen wird die optische Achse Ax nach Austritt aus dem Abbe-Prisma 243 oder dem Porro-Prisma 244 erster Art relativ zur optischen Achse Bx der ersten Bildumformoptik 26 verschoben, indem das Abbe-Prisma 243 bzw. das Porro-Prisma 244 in der XY-Ebene bewegt wird.
Wie in den Fig. 4 und 5 gezeigt, wird bei Verwendung eines der Prismen 243, 244 die optische Achse Ax der Objektivoptik nach Austritt aus dem Prisma 243 bzw. 244 in die Richtung verschoben, in die das jeweilige Prisma 243 bzw. 244 bewegt wird. Die optische Achse Ax wird um eine Verstellstrecke (2w) verschoben, die zweimal so lang wie die Verstellstrecke (w) ist, um die das Prisma 243 bzw. 244 bewegt wird. Das durch das Prisma 243 oder 244 erzeugte Bild wird dann mit der ersten Bildumformoptik 26 in Richtung der Bewegung des Prismas 243 bzw. 244 verschoben, so dass sich ein durch die erste Bildumformoptik 26 vergrößerter Teil des Bildes auf der Bildaufnahmefläche der ersten CCD-Kamera 26 entgegenge­ setzt zur Bewegungsrichtung des Prismas 243 bzw. 244 bewegt.
Bei Verwendung des Porro-Prismas 244 erster Art sind die optische Achse Ax vor Eintritt in das Prisma 244 und die optische Achse Ax nach Austritt aus dem Pris­ ma 244 nicht koaxial. Dagegen können bei Verwendung des Pechan-Prismas 24 oder des Abbe-Prismas 243 die optische Achse Ax vor Eintritt in das Prisma 24 bzw. 243 und die optische Achse Ax nach Austritt aus dem jeweiligen Prisma koaxial gemacht werden, was zu einer kompakten endoskopischen Einrichtung führt.
Zweites Ausführungsbeispiel
Ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Bildsuchvorrichtung ist in eine endoskopische Einrichtung 50 eingebaut. Die endoskopische Einrichtung 50 ist identisch mit der Einrichtung des ersten Ausführungsbeispiels, abgesehen davon, dass das Pechan-Prisma 24 durch ein Porro-Prisma 28 zweiter Art und der halbdurchlässige Spiegel 21 durch die erste Fläche dieses Porro-Prismas 28 ersetzt ist, die als teilweise reflektierende Fläche fungiert. Auf die Beschreibung der Komponenten, die gleich denen des ersten Ausführungsbeispiels sind, wird im Folgenden verzichtet.
Wie in Fig. 6 gezeigt, ist das Porro-Prisma 28 zweiter Art zwischen der Objek­ tivoptik, die in dem an die Bildtrennvorrichtung 20 angeschlossenen starren Endo­ skop 10 enthalten ist, und der Fokussierlinse 25 angeordnet. Das Porro-Prisma 28 zweiter Art besteht aus einem Rechtwinkel-Prisma 282, einem weiteren Rechtwin­ kel-Prisma 283, das etwa halb so groß wie das Rechtwinkel-Prisma 282 ist, und einem Strahlteiler 281, der eine Kombination aus zwei Rechtwinkel-Prismen ist, die jeweils so groß wie das Rechtwinkel-Prisma 283 sind. Die geneigte Fläche eines der beiden Rechtwinkel-Prismen des Strahlteilers 281 ist mit einem dünnen Metallfilm überzogen, der durch Aufdampfen ausgebildet wird, um sichtbares Licht mit einem Reflexionsgrad von 50% zu reflektieren. Der Strahlteiler 281 wird hergestellt, indem die geneigten Flächen der beiden Rechtwinkel-Prismen mitein­ ander verbunden werden, so dass der Strahlteiler 281 die Form eines rechtwinkli­ gen Parallelepipeds hat. Der Strahlteiler 281 reflektiert einen Teil des eintretenden Lichtes durch die miteinander verbundenen Flächen und lässt den übrigen Teil durch.
Der Strahlteiler 281 ist hinter dem starren Endoskop 10 angeordnet. Ein Refle­ xionsspiegel 291 ist in dem Strahlengang des Objektlichtes angeordnet, das durch die in dem Endoskop 10 vorgesehene Objektivoptik und durch den Strahlteiler 281 tritt. Die durch den Strahlteiler 281 gehende optische Achse Ax der Objektivoptik wird nacheinander durch den Reflexionsspiegel 291 und den weiteren Reflexions­ spiegel 292 so geknickt, dass sie längs der optischen Achse der zweiten Bildum­ formoptik 23 verläuft und auf die Mitte der Bildaufnahmefläche der zweiten CCD- Kamera 40 trifft. Das durch die Objektivoptik erzeugte Bild wird durch die zweite Bildumformoptik 23 auf der Bildaufnahmefläche der zweiten CCD-Kamera 40 umgeformt.
Dagegen wird die optische Achse Ax der Objektivoptik durch die Reflexionsfläche des Strahlteilers 281 aufgespaltet und senkrecht geknickt. Dann wird die in Y- Richtung, d. h. in der zur Zeichenebene der Fig. 7 senkrechten Richtung, in das Rechtwinkel-Prisma 282 führende optische Achse Ax durch die Innenflächen der einander senkrecht schneidenden Seitenflächen zweimal geknickt und in einer Ebene senkrecht zur optischen Achse Ax um 180° umgelenkt, so dass sie in das Rechtwinkel-Prisma 283 führt. Die optische Achse Ax, die durch die Innenfläche einer geneigten Fläche des Rechtwinkel-Prismas 283 (vierte Reflexionsfläche des Porro-Prismas zweiter Art) senkrecht geknickt wird, wird dann parallel zur opti­ schen Achse Ax vor Eintritt in den Strahlteiler 281 ausgerichtet. Befindet sich das Porro-Prisma 28 zweiter Art in seiner Anfangsposition, so ist die optische Achse Ax der Objektivoptik nach Austritt aus dem Porro-Prisma 28 zweiter Art koaxial mit der optischen Achse der Fokussierlinse 25 und der ersten Bildumformoptik 26 und fällt auf die Mitte der Bildaufnahmefläche der ersten CCD-Kamera 30.
Das Porro-Prisma 28 kann durch den X- und den Y-Tisch 27a, die von dem Stell­ mechanismus 27 angetrieben werden, in der XY-Ebene bewegt werden. Wird das Porro-Prisma 28 zweiter Art um eine Verstellstrecke w in negativer X-Richtung, d. h. in Fig. 7 nach rechts, relativ zur optischen Achse Ax der Objektivoptik bewegt, wie dies die perspektivische Darstellung nach Fig. 7 zeigt, so wird die optische Achse Ax' der Objektivoptik nach Austritt aus dem Porro-Prisma 28 um die Ver­ stellstrecke 2w gegenüber der optischen Achse Ax' vor Eintritt in das Porro-Prisma 28 in der negativen X-Richtung verschoben. Wird umgekehrt das Porro-Prisma 28 in positiver X-Richtung bewegt, so wird die optische Achse Ax der Objektivoptik nach Austritt aus dem Porro-Prisma 28 in positiver X-Richtung um eine Verstell­ strecke verschoben, die zweimal so lang wie die Bewegungsstrecke des Porro- Prismas 28 ist. Wird entsprechend das Porro-Prisma 28 in Y-Richtung, d. h. in Fig. 7 in vertikaler Richtung, bewegt, so wird die optische Achse Ax" der Objektivoptik nach Austritt aus dem Porro-Prisma 28 gegenüber der optischen Achse Ax" vor Eintritt in das Porro-Prisma 28 um eine Verstellstrecke, die zweimal so lang wie die Bewegungsstrecke des Porro-Prismas 28 ist, in Bewegungsrichtung des Porro-Prismas 28 verschoben.
Mit Verschieben des Porro-Prismas 28 zweiter Art in der XY-Ebene wird die optische Achse Ax der Objektivoptik gegenüber einer Linie verschoben, die koa­ xial mit der optischen Achse Bx der ersten Bildumformoptik 26 ist. Wie bei der endoskopischen Einrichtung 1 gemäß erstem Ausführungsbeispiel verschiebt sich das Bild, das in der die Bildaufnahmefläche der ersten CCD-Kamera 30 enthal­ tenden Ebene durch die Bildumformoptik 26 erzeugt wird, relativ zur ersten Bild­ umformoptik 26 um eine Strecke entsprechend der Verschiebestrecke der opti­ schen Achse Ax gegenüber der optischen Achse Bx in einer Richtung, die der Verschieberichtung des Porro-Prismas 28 entgegengesetzt ist. Zugleich wird das durch die Objektivoptik erzeugte und durch das Porro-Prisma 28 betrachtete Bild relativ in Bewegungsrichtung des Porro-Prismas 28 zweiter Art bewegt.
Wie vorstehend beschrieben, wird bei der endoskopischen Einrichtung 50 gemäß zweitem Ausführungsbeispiel das als Bildaufrichtoptik fungierende Porro-Prisma 28 zweiter Art parallel in der zur optischen Achse Ax senkrechten XY-Ebene verschoben, so dass das Bild, das die Objektivoptik erzeugt, gegenüber dem Sehfeld der ersten Bildumformoptik 26 und somit gegenüber der Bildaufnahmeflä­ che der ersten CCD-Kamera 30 verschoben werden kann. Das von der ersten Bildumformoptik 26 erzeugte Bild kann so von der ersten CCD-Kamera 30 einge­ fangen werden, ohne dass eine Dezentrierungsaberration, eine Verkippung relativ zu der zur optischen Achse der ersten Bildumformoptik 26 senkrechten Ebene oder eine Bilddrehung um die optische Achse auftritt.
Drittes Ausführungsbeispiel
Ein drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Bildsuchvorrichtung ist in einer Überwachungskamera 60 eingebaut. Wie in Fig. 8 gezeigt, hat die Kamera 60 einen Hauptkörper 62, welcher der Bildtrennvorrichtung 20 des ersten Ausfüh­ rungsbeispiels entspricht, einen vorne am Hauptkörper 62 montierten Objektivtu­ bus 61 sowie eine erste CCD-Kamera 30 und eine zweite CCD-Kamera 40, die als Bildaufnahmevorrichtung fungieren und hinten am Hauptkörper 62 montiert sind. Wie ein Vergleich der Fig. 1 und 8 offenbart, ist die Kamera 60 des dritten Ausfüh­ rungsbeispiels in ihrem Aufbau ähnlich der endoskopischen Einrichtung 1 des ersten Ausführungsbeispiels. Diejenigen Komponenten, die denen der endoskopi­ schen Einrichtung 1 des ersten Ausführungsbeispiels entsprechen, sind deshalb mit denselben Bezugszeichen versehen und werden im Folgenden nicht nochmals beschrieben.
Der Objektivtubus 61 enthält eine Objektivoptik 65 mit einem weiten Sehwinkel von etwa 120°. Das Bild des zu überwachenden Raums wird durch die Objek­ tivoptik 65 erzeugt.
Der Hauptkörper 62 enthält ein Abbe-Prisma 63 mit Dach, einen Reflexionsspiegel 64, einen weiteren Reflexionsspiegel 22, eine Fokussierlinse 25, eine erste Bild­ umformoptik 26 und eine zweite Bildumformoptik 23.
Das als Bildaufrichtoptik fungierende Abbe-Prisma 63 ist in dem Strahlengang des Objektlichtes derart gehalten, dass es in der zur optischen Achse Ax der Objek­ tivoptik 65 senkrechten X-Richtung und auch in der zur X-Richtung und zur opti­ schen Achse Ax senkrechten Y-Richtung verschoben werden kann. Fig. 9 ist eine vergrößerte, perspektivische Darstellung des Abbe-Prismas 63. Wie aus den Fig. 8 und 9 hervorgeht, hat das in diesem Ausführungsbeispiel eingesetzte Abbe- Prisma 63 einen Aufbau, der sich etwas von dem Grundaufbau des in Fig. 4 gezeigten Abbe-Prismas 243 unterscheidet. Insbesondere hat das Abbe-Prisma 63 eine erste Reflexionsfläche 63a, die ausgebildet ist, die in sie senkrecht durch eine Eintrittsfläche 63d eintretende optische Achse der Objektivoptik 65 um einen Winkel von 120° zu knicken, eine zweite Reflexionsfläche 63b, die als Dach, dessen Scheitel parallel zu der durch die Eintrittsfläche 63d gehenden optischen Achse ist, ausgebildet und geeignet ist, die durch die erste Reflexionsfläche 63a geknickte optische Achse Ax weiter zu knicken, sowie eine dritte Reflexionsfläche 63c, die ausgebildet ist, die durch die zweite Reflexionsfläche 63b geknickte optische Achse Ax weiter um einen Winkel von 120° in eine Richtung zu knicken, die parallel zu der durch die Eintrittsfläche 63d gehenden optischen Achse Ax ist. Das Abbe-Prisma 63 ist entlang der dritten Reflexionsfläche 63c in ein erstes Prisma 631, das mit der ersten Reflexionsfläche 63a versehen ist, und in ein zweites Prisma 632, das mit der zweiten und der dritten Reflexionsfläche 63b, 63c versehen ist, getrennt, um die Fertigung zu erleichtern. Die erste Reflexionsfläche 63a des ersten Prismas 631 ist eine teilweise reflektierende Fläche und mit einem Dreieck-Prisma 633 verbunden, um so einen Strahlteiler zu bilden.
In diesem Ausführungsbeispiel ist die optische Achse der Fokussierlinse 25 und der ersten Bildumformoptik 26 in X-Richtung, d. h. in Fig. 8 vertikal, gegenüber der optischen Achse Ax der Objektivoptik 65 versetzt. Die Position des Abbe-Prismas 63, in der die durch das Abbe-Prisma 63 geknickte optische Achse Ax der Objek­ tivoptik 65 mit der optischen Achse der Fokussierlinse 25 und der ersten Bildum­ formoptik 26 zusammenfällt, wird im Folgenden als Anfangsposition bezeichnet.
Bei der vorstehend erläuterten Anordnung geht das durch die Objektivoptik 65 tretende Licht nacheinander durch das Abbe-Prisma 63, die Fokussierlinse 25 sowie die erste Bildumformoptik 26 und gelangt so zur Bildaufnahmefläche der ersten CCD-Kamera 30. Zugleich dreht das Abbe-Prisma 63 das durch die Objek­ tivoptik 65 erzeugte Bild um, und die erste Bildumformoptik 26 vergrößert einen Teil des Bildes entsprechend einer vorbestimmten Vergrößerung, um ihn in der Bilderzeugungsebene der ersten CCD-Kamera 30 abzubilden. Das durch die erste Bildumformoptik 26 umgeformte Bild wird von der ersten CCD-Kamera 30 einge­ fangen und auf dem Bildschirm des ersten Monitors 2 dargestellt, der an die erste CCD-Kamera 30 angeschlossen ist.
Das Abbe-Prisma 63 ist ausgebildet, als Ganzes in der XY-Ebene bewegt zu werden, indem der X- und der Y-Tisch 27a über den Stellmechanismus 27 ange­ trieben werden. Mit Bewegen des Abbe-Prismas 63 aus seiner Anfangsposition in X- und/oder Y-Richtung wird die optische Achse Ax der Objektivoptik 65 nach Austritt aus dem Abbe-Prisma 63 gegenüber der optischen Achse der ersten Bildumformoptik 26 in Bewegungsrichtung des Abbe-Prismas 63 um eine Strecke bewegt, die zweimal so lang wie die Bewegungsstrecke des Abbe-Prismas 63 ist.
Fig. 8 zeigt in schematischer Darstellung den Fall, dass ein gegenüber der Mitte des auf dem Bildschirm des zweiten Monitors 3 dargestellten Bildes dezentrierter Teil entsprechend einer vorbestimmten Vergrößerung vergrößert und durch das Abbe-Prisma 63, das aus seiner Anfangsposition ausgelenkt ist, auf dem Bild­ schirm des ersten Monitors 2 dargestellt wird. In Fig. 8 stellen die gestrichelten Linien in dem auf dem Bildschirm des zweiten Monitors 3 angezeigten Bild den von der ersten CCD-Kamera 30 eingefangenen Bildteil dar, wenn sich das Abbe- Prisma 63 in seiner Anfangsposition befindet.
Der Reflexionsspiegel 64 ist in dem Strahlengang des durch die erste Reflexions­ fläche 63a des Abbe-Prismas 63 tretenden Objektlichtes angeordnet, um die durch die erste Reflexionsfläche 63a separierte optische Achse Ax der Objek­ tivoptik 65 um 90° zu knicken. In dem Strahlengang des an dem Reflexionsspiegel 64 reflektierten Objektlichtes ist der weitere Reflexionsspiegel 22 angeordnet. Die optische Achse Ax der Objektivoptik 65 wird durch den Reflexionsspiegel 22 weiter geknickt, tritt koaxial durch die zweite Bildumformoptik 23 und fällt senk­ recht auf die Mitte der Bildaufnahmefläche der zweiten CCD-Kamera.
Bei der vorstehend erläuterten Anordnung wird das durch die erste Reflexionsflä­ che 63a getretene Licht nacheinander an den beiden Reflexionsspiegeln 64 und 22 reflektiert, geht durch die zweite Bildumformoptik 23 und fällt schließlich auf die Bildaufnahmefläche der zweiten CCD-Kamera 40. Die zweite CCD-Kamera 40 fängt das durch die Objektivoptik 65 erzeugte und durch die zweite Bildumformop­ tik 23 übertragene Bild ein. Das so eingefangene Bild wird dann auf dem Bild­ schirm des zweiten Monitors 3 dargestellt, der an die zweite CCD-Kamera 40 angeschlossen ist.
Wie vorstehend im Detail erläutert, ist in der Überwachungskamera 60 gemäß drittem Ausführungsbeispiel das als Bildaufrichtoptik dienende Abbe-Prisma 63 zwischen der Objektivoptik 65 und der ersten Bildumformoptik 26, deren optische Achsen parallel zueinander angeordnet sind, beweglich in der zu den optischen Achsen senkrechten XY-Ebene angeordnet, so dass das durch die Objektivoptik 65 erzeugte Bild parallel zum Sehfeld der ersten Bildumformoptik 26, d. h. zur Bildaufnahmefläche der ersten CCD-Kamera 30 verschoben werden kann. Das durch die Bildumformoptik 26 erzeugte Bild kann deshalb von der ersten CCD- Kamera eingefangen werden, ohne dass eine Dezentrierungsaberration, eine Verkippung relativ zu der zur optischen Achse der ersten Bildumformoptik 26 senkrechten Richtung oder eine Drehung um die optische Achse auftritt.
Wie aus obiger Beschreibung hervorgeht, ermöglicht es die erfindungsgemäße Bildsuchvorrichtung, einen beliebigen Zielbereich in dem durch die Objektivoptik erzeugten Bild zu suchen und zu erfassen. Dadurch, dass das durch die Objek­ tivoptik erzeugte Bild relativ zum Sehfeld der ersten Bildumformoptik verschoben wird, kann das Bild nur in einer Ebene senkrecht zur optischen Achse der ersten Bildumformoptik verschoben werden, ohne dass eine Dezentrierungsaberration, eine Verkippung oder eine Drehung auftritt.

Claims (16)

1. Bildsuchvorrichtung mit
einer Objektivoptik zum Erzeugen eines Objektbildes,
einer Bildaufrichtoptik mit mindestens vier Reflexionsflächen,
einer ersten Bildumformoptik, in die durch die Objektivoptik und die Bildauf­ richtoptik getretenes Objektlicht eintritt und die aus dem Objektlicht das Bild umformt, und
einem Antriebsmechanismus zum Bewegen der Bildaufrichtoptik in einer Richtung senkrecht zur optischen Achse der Objektivoptik.
2. Bildsuchvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Reflexionsflächen der Bildaufrichtoptik zwei Paare Reflexionsflächen enthalten, wobei die Reflexionsflächen jedes Paars relativ zueinander ge­ neigt sind, und die beiden Paare Reflexionsflächen so angeordnet sind, dass die Schnittlinie der Verlängerungen der Reflexionsflächen eines Paars senkrecht zur Schnittlinie der Verlängerungen der Reflexionsflächen des anderen Paars verläuft.
3. Bildsuchvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Bildumformoptik eine längs der optischen Achse bewegbare Varioeinheit enthält.
4. Bildsuchvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekenn­ zeichnet durch eine Fokussierlinse, die zwischen der Bildaufrichtoptik und der ersten Bildumformoptik angeordnet und längs der optischen Achse der ersten Bildumformoptik bewegbar ist.
5. Bildsuchvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekenn­ zeichnet durch eine Bildaufnahmevorrichtung, die ein von der ersten Bild­ umformoptik erzeugtes Bild aufnimmt.
6. Bildsuchvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekenn­ zeichnet durch ein optisches Trennelement, das einen Teil des durch die Objektivoptik getretenen Objektlichtes reflektiert und den übrigen Teil durchlässt, und eine zweite Bildumformoptik, in die das durch das Trennelement separierte Objektlicht eintritt und die aus diesem Licht das Bild umformt.
7. Bildsuchvorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine erste Bildaufnahmevorrichtung, die ein durch die erste Bildumformoptik erzeugtes Bild aufnimmt, und eine zweite Bildaufnahmevorrichtung, die ein von der zweiten Bildumformop­ tik erzeugtes Bild aufnimmt.
8. Bildsuchvorrichtung nach einem der hervorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildaufrichtoptik ein Pechan-Prisma mit Dach ist.
9. Bildsuchvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Bildaufrichtoptik ein Abbe-Prisma mit Dach ist.
10. Bildsuchvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Bildaufrichtoptik ein Porro-Prisma erster Art ist.
11. Bildsuchvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Bildaufrichtoptik ein Porro-Prisma zweiter Art ist.
12. Bildsuchvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Reflexionsfläche, die von den vier Reflexionsflächen der Bildaufrich­ toptik, die jeweils an Positionen entsprechend denen eines Porro-Prismas zweiter Art angeordnet sind, die vorderste ist, das optische Trennelement bildet.
13. Bildsuchvorrichtung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch
eine erste Bildaufnahmevorrichtung, die ein durch die erste Bildumformoptik erzeugtes Bild aufnimmt, und
eine zweite Bildaufnahmevorrichtung, die ein durch die zweite Bildumfor­ moptik erzeugtes Bild aufnimmt.
14. Bildsuchvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Objektivoptik ein Sehfeld von 120° oder mehr hat.
15. Bildsuchvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Objektivoptik in einem Endoskop enthalten ist.
16. Bildsuchvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekenn­ zeichnet, dass die Objektivoptik in einer Überwachungskamera enthalten ist.
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