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Die Erfindung betrifft eine optische Anordnung, insbesondere zur Verwendung in einer bildgebenden Diagnostikeinrichtung, insbesondere in einem Endoskop, mit einer an einem Blendenelement ausgebildeten Blende, mit einem in Abbildungsrichtung hinter der Blende angeordneten Linsenkörper mit wenigstens einer Linsenstruktur und mit einem in Abbildungsrichtung hinter dem Linsenkörper angeordneten Bildsensor, der an einer ihm zugewandten Lichtaustrittsfläche der Linsenstruktur abgegebenes Licht zumindest teilweise aufnimmt.
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Überdies betrifft die Erfindung auch eine Diagnostikeinrichtung, insbesondere ein Endoskop mit einer optischen Anordnung zur bildlichen Erfassung und Weitergabe einer Untersuchungsumgebung, etwa im Körper eines Patienten.
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Derartige optische Anordnungen und Endoskope als Diagnostikeinrichtungen sind aus dem Stand der Technik in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Solche optische Anordnungen werden beispielsweise in einer Spitze eines Endoskops eingesetzt, um ein Bild von einem Untersuchungsraum zu erstellen, wozu vorteilhafter Weise bereits der Bildsensor in die Spitze des Endoskops eingebracht ist. In dem Bemühen, den bei der Verwendung von Endoskopen der eingangs genannten Art notwendigen invasiven medizinischen Eingriff für einen Patienten möglichst schonend zu gestalten, werden verstärkt Anstrengungen unternommen, die betreffenden Endoskope zunehmend zu verkleinern. Mit einer solchen Miniaturisierung der Endoskope muss dann entsprechend auch eine Miniaturisierung der in den Endoskopen verwendeten optischen Anordnungen einhergehen. Bei der Miniaturisierung der optischen Anordnungen besteht dann jedoch das Problem, dass die Blendenelemente und die zugeordneten Linsenkörper gegebenenfalls schwieriger zu fertigen sind und anschließend, insbesondere beim Einsetzen in das Blendenelement, nicht einfach handzuhaben und auszurichten sind. Dies erhöht den zeitlichen Aufwand beim Betrieb und beeinträchtigt eventuell sogar die erzielbare Bildqualität.
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Aus
US 2005/0179805 A1 ist eine zweiteilige Anordnung bekannt, die aus einer Linsenstruktur und einem Linsenhalter besteht. Die Linsenstruktur liegt dabei auf dem Bildsensor auf, wobei die Zentrierung hier durch eine Vertiefung bewirkt wird, in die der Bildsensor eingepasst ist. Die Linsenstruktur ist formschlüssig mit dem Linsenhalter verbunden. Die Linsenstruktur weist dazu Vorsprünge auf, die in entsprechende Ausnehmungen des Linsenhalters eingepresst werden. Der Linsenhalter und die Linsenstruktur sind dabei kompliziert geformt und entsprechend aufwändig in der Herstellung.
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Eine weitere derartige zweiteilige Anordnung aus einer Linsenstruktur und einem separaten Linsenhalter ist aus
US 2008/0117292 A1 bekannt. Sowohl in
US 2005/0179805 A1 als auch in
US 2008/0117292 A1 werden dabei separate Blendenscheiben verwendet um eine notwendige Blendenöffnung in Abbildungsrichtung vor der Linsenstruktur zu definieren.
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Aus
US 6,335,759 B1 ist eine Lochkamera bekannt, bei der eine Linse einen kegelförmigen Abschnitt aufweist, der in einer komplementär kegelförmigen Ausnehmung eingesetzt ist, die auch eine Blendenöffnung ausbildet. Durch Fertigungstoleranzen kann sich dabei der Durchmesser oder der Kegelwinkel ändern. Dadurch kann es bei dieser Anordnung zu Abweichungen in den Abständen zwischen der Linse zur Lochblende und zum Bildsensor kommen. Bei der beschriebenen Lochkamera spielt dies keine Rolle; für Endoskope ist dies jedoch ungeeignet.
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Ausgehend hiervon, ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine optische Anordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei verkleinerten Dimensionen einfach handzuhaben ist, und gleichzeitig eine hohe Bildqualität liefert.
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Diese Aufgabe wird bei einer zuvor definierten optischen Anordnung durch die Mittel und Merkmale des Anspruchs 1 und insbesondere dadurch gelöst, dass bei der erwähnten optischen Anordnung an dem Blendenelement eine Aufnahme ausgebildet ist, in welcher der Linsenkörper in Gebrauchsstellung aufgenommen ist, und dass der Innendurchmesser der Aufnahme in der Abbildungsrichtung zunimmt. Ferner wird zur Lösung der Aufgabe vorgeschlagen, dass das besagte Blendenelement die Blende und die Aufnahme ausbildet, dass die Aufnahme zumindest bereichsweise eine kegelstumpfartige Form aufweist, und dass der Linsenkörper in einem der Blendenöffnung zugewandten Bereich einen Konus bildet, der sich unmittelbar an die Blendenöffnung anschließt, wobei der Konus eine der Aufnahme des Blendenelements zugewandte Rotationsfläche aufweist, die die Gestalt einer Mantelfläche eines Kegels oder eines Kegelstumpfs hat. Schließlich ist noch vorgesehen, dass an der optischen Anordnung wenigstens ein Streulichtabgriff vorgesehen ist, der zwischen einer Lichteintrittsfläche und der Lichtaustrittsfläche des Linsenkörpers angeordnet ist und die Lichtaustrittsfläche begrenzt, dass der wenigstens eine Streulichtabgriff mit wenigstens einem Lichtleitelement verbunden ist, welches in Abbildungsrichtung an dem Bildsensor vorbeigeführt ist und dass das Lichtleitelement mit dem Streulichtabgriff eine glockenförmige Sensoraufnahme bildet, in welcher der Bildsensor angeordnet ist.
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Durch Aufnahme des Linsenkörpers in einer für ihn vorgesehenen Aufnahme können Aufnahme und Linsenkörper aneinander angepasst sein. Mit der Querschnittsänderung in Abbildungsrichtung wird zudem erreicht, dass der Linsenkörper zur Erreichung einer guten Abbildungsleistung eine definierte Position einnimmt und dies bei entsprechender Ausbildung der Aufnahme von selbst tut. Auf diese Weise ist erreichbar, dass die Materialstärke des Blendenelements möglichst gering wählbar ist, und dass gleichzeitig das Blendenelement eine makroskopisch handhabbare Dimension aufweist.
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Eine die zuvor erwähnte Selbstausrichtung gut unterstützende Ausbildung der optischen Anordnung ist mit einer Aufnahme versehen, die rotationssymmetrisch ausgebildet ist, so dass es bei Handhabung des Linsenkörpers keine zu beachtende Vorzugsrichtung gibt und der einzusetzende Linsenkörper sich automatisch zentriert.
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Hierbei oder bei einer weiteren Ausgestaltung kann die Aufnahme eine schräg zu der Abbildungsrichtung ausgerichtete Linsenanlagefläche aufweisen. Somit ist erreichbar, dass der Linsenkörper bei einem bezüglich der Abbildungsrichtung in axialer Richtung stattfindenden Einsetzvorgang eine radiale Ausrichtung zur Zentrierung erfährt.
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In bevorzugten Weiterbildungen der optischen Anordnung können Querschnittsänderungen der Aufnahme stetig, insbesondere gleichmäßig und insoweit sprungstellenfrei, oder auch sprungartig von statten gehen, in anderen Ausbildungen kann der Querschnitt der Aufnahme in Abbildungsrichtung gekrümmt sein. Die Querschnittskrümmung kann dabei sowohl von der geraden Verbindungslinie des Kegels bzw. von der Abbildungsrichtung nach innen abweichend, also konkav, als auch nach außen abweichend, und damit konvex, gekrümmt sein.
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Eine gewünschte automatische Zentrierung ist in einfacher Weise realisierbar, wenn die Aufnahme des Blendenelements zumindest bereichsweise eine kegelartige oder kegelstumpfartige Form aufweist, die den entsprechend geformten Linsenkörper empfängt. Dieser Bereich ist bevorzugt der der Blendenöffnung des Blendenelements benachbarte Bereich. Bei rotationssymmetrischer Aufnahme ist der der Form zu Grunde liegende Kegel dann durch einen vorzugsweise geraden Kreiskegel gebildet. Bei geradem Kreiskegel als Kegelform bildet die Wand der Aufnahme dann eine Schräge sowohl bezüglich einer gedachten Mittelachse des Linsenkörpers als auch bezüglich einer von dieser Achse im rechten Winkel durchtretenen Ebene.
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Der Linsenkörper weist bei einer anderen Ausbildung der optischen Anordnung, die die einmal gefundene Zentrierung ohne weiteres beibehält, mit seiner Außenkontur eine in etwa komplementär zu einer Form der Aufnahme ausgebildete Körperform auf, so dass der Linsenkörper sozusagen das Positivstück zum Negativ der Aufnahme bildet. Insbesondere kann dabei die Aufnahme einen Kegel begrenzen und der Linsenkörper in einen Kegel einbeschreibbar sein, wobei der der Aufnahme zugeordnete Kegel einen größeren Öffnungswinkel als der Kegel des Linsenkörpers aufweist. Insbesondere beim Auftreten von Toleranzen kann hierdurch eine gute Zentrierung weiterhin gewährleistet sein.
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In einer bevorzugten Weiterbildung können die kegeligen oder kegelstumpfartigen Formen der Aufnahme und des Linsenkörpers in Gebrauchsstellung zumindest bereichsweise einen gewissen Abstand zueinander einhalten. Auf diese Weise ist eine Toleranz definiert, welche zusammen mit den bestehenden Fertigungstoleranzen zwangsläufig dazu führt, dass der Linsenkörper an der optischen Blende des Blendenelements anliegt.
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In einer anderen Weiterbildung kann dabei der Abstand der Aufnahme und des Linsenkörpers in Gebrauchsstellung entlang der Abbildungsrichtung veränderlich sein, sondern insbesondere in Abbildungsrichtung zumindest bereichsweise zu- und/oder abnehmen, so dass der Linsenkörper auch in seiner in der Aufnahme angeordneten Gebrauchsstellung gut ergreifbar und wieder entfernbar, beispielsweise austauschbar ist.
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Zur Vermeidung oder zumindest weitegehenden Verminderung von Abbildungsfehlern des an den Bildsensor der optischen Anordnung weiterzugebenden Lichts kann in einer vorteilhaften Ausführung der Linsenkörper an seiner dem Bildsensor zugewandten Seite eine asphärische Struktur bilden, insbesondere kann hierbei die Lichtaustrittsfläche eine asphärische Fläche oder einen Teil einer solchen bilden. Weist die asphärische Fläche dabei eine Rotationssymmetrie auf, kann die Flächenform selbst relativ einfach als Kegelschnitt mit Korrekturpolynom beschrieben werden.
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Mittels einer asphärischen Struktur an dem Linsenkörper lässt sich zweckmäßigerweise die Anzahl der einzusetzenden Linsen an der optischen Anordnung vermindern, so dass man von einer Mehrzahl von Linsenstrukturen im idealen Fall mit einem einteiligen oder einstückigen Linsenkörper zu einer Einlinsenstruktur gelangt, so dass zwischen der Blende des Blendeelements und dem Bildsensor also nur eine einzige Linse angeordnet ist.
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Zum Schutz der Blendenöffnung des Blendenelements kann bei einer anderen Ausgestaltung der optischen Anordnung das Blendenelement in Gebrauchsstellung mit einem Deckglas in Anlage stehen und/oder einen Rücksprung aufweisen. Eine solche erfindungsgemäßen optischen Anordnung eignet sich etwa in besonderem Maße für die Verwendung in einem medizinischen Gerät, wie beispielsweise einem Endoskop, hierbei ist es zweckmäßig, wenn das Deckglas in Abbildungsrichtung vor der Blende angeordnet und an dieser befestigt ist, was beispielsweise durch eine Klebeverbindung geschehen kann.
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Weiter ist ebenfalls für die Zentrierung der optischen Anordnung von Vorteil, wenn der Linsenkörper wenigstens eine Anlagefläche aufweist, an welcher der Bildsensor in Gebrauchsstellung in Anlage steht, so dass der Bildsensor stets eine definierte Position bezüglich der Linsenstruktur oder Linsenstrukturen des Linsenkörpers besitzt.
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Wie bereits erwähnt wurde, ist an der optischen Anordnung ein Streulichtabgriff vorgesehen, der zwischen einer Lichteintrittsfläche und der Lichtaustrittsfläche des Linsenkörpers angeordnet ist und die Lichtaustrittsfläche begrenzt. Auf diese Weise ist es möglich, durch die Blende in die optische Linse eingetretenes Streulicht über den wenigstens einen Streulichtabgriff aus der optischen Linse abzuleiten und zu verhindern, dass das ungewünschte Streulicht aus der Lichtaustrittsfläche der Linse auf den Bildsensor abgestrahlt wird.
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Ferner wurde bereits erwähnt, dass der wenigstens eine Streulichtabgriff mit wenigstens einem Lichtleitelement verbunden ist, welches in Abbildungsrichtung an dem Bildsensor vorbeigeführt oder hinter diesem angeordnet ist. Hierdurch kann bei dieser vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen optischen Anordnung vorgesehen sein, den wenigstens einen Streulichtabgriff optisch mit einer Lichtfalle zu verbinden und derart störendes Streulicht besonders zuverlässig von dem Bildsensor wegzuleiten und eine Reflexion durch den Streulichtabgriff zurück in die Linse und womöglich dann doch auf den Bildsensor vermieden werden.
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Zweckmäßigerweise können in einer solchen Ausgestaltung die wenigstens eine oder die Mehrzahl Linsenstrukturen mit dem wenigstens einen Streulichtabgriff und dem wenigstens einen Lichtleitelement einen Linsenkörper der erfindungsgemäßen optischen Anordnung bilden. Somit sind Linsenkörper mit vergrößertem Volumen bereitstellbar, die sich besser handhaben und verarbeiten lassen
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Die zuvor genannte Aufgabe wird bei der eingangs genannten Diagnostikeinrichtung durch die Merkmale und Mittel des auf eine Diagnostikanordnung gerichteten Anspruchs und insbesondere dadurch gelöst, dass die optische Anordnung eine optische Anordnung insbesondere wie zuvor beschrieben und/oder nach einem der auf eine erfindungsgemäße optische Anordnung gerichteten Ansprüche ist.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen in der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen in teilweise stark schematisierter Darstellung die
- 1 eine geschnittene Seitenansicht einer erfindungsgemäßen optischen Anordnung, wobei in Abbildungsrichtung hintereinander angeordnet ein Deckglas, eine Blendenelement mit Blende, ein Linsenkörper mit einstückiger Linsenstruktur sowie ein an dem Linsenkörper angeordneter Bildsensor gezeigt sind, wobei der Linsenkörper in einer Aufnahme des Blendenelements aufgenommen ist, deren Querschnitt sich in Abbildungsrichtung ändert;
- 2 eine geschnittene Seitenansicht einer weiteren erfindungsgemäßen optischen Anordnung mit dem der 1 prinzipiell ähnlichem Aufbau, bei der jedoch die Querschnittsänderung der Aufnahme mehrstufig verläuft; sowie
- 3 bis 5 geschnittene Seitenansichten von drei erfindungsgemäßen optischen Anordnungen mit in der Aufnahme angeordnetem Linsenkörper aus der 1, die sich in der Art des Blendenelements unterscheiden und bei denen auf die Darstellung von Deckglas und Bildsensor verzichtet wurde.
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Die 1 und 2 zeigen eine im Ganzen mit 1 bezeichnete optische Anordnung, die sich insbesondere zur Verwendung in einem mit 2 bezeichnetem Endoskop, das in den Figuren lediglich stark schematisiert dargestellt ist, eignet. Die optische Anordnung 1 weist eine an einem Blendenelement 10 angeordnete Blende 3 auf, in Abbildungsrichtung hinter der Blende 3 sind ein Linsenkörper 20 mit einer optischen Linsenstruktur 4 und hinter der Linsenkörper 20 ein Bildsensor 5 angeordnet. Der Bildsensor 5 ist dazu vorgesehen, an einer ihm zugewandten Lichtaustrittsfläche 7 der Linsenstruktur 4 abgegebenes, also abgestrahltes Licht aufzunehmen.
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An ihrer der Blende 3 in Gebrauchsstellung zugewandten Seite weist die Linsenstruktur 4 eine Lichteintrittsfläche 6 und an der der Lichteintrittsfläche 6 entgegengesetzten Seite eine Lichtaustrittsfläche 7 auf. Durch die Lichteintrittsfläche 6 tritt Licht in die Linsenstruktur 4 des Linsenkörpers 20 ein, während über die Lichtaustrittsfläche 7 in die Linsenstruktur 4 eingetretenes Licht auf den Bildsensor 5 abgestrahlt wird.
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Um eine optische Anordnung 1 zur Verfügung zu haben, die bei verkleinerten Dimensionen einfach handzuhaben, insbesondere zu montieren, ist und gleichzeitig eine genügende Bildqualität liefert, ist an dem Blendenelement 10 eine Aufnahme 11 ausgebildet ist, in welcher der Linsenkörper 20 in Gebrauchsstellung aufgenommen ist. Der Querschnitt und somit der Innendurchmesser der Aufnahme 11 nehmen entlang der Abbildungsrichtung zumindest bereichsweise zu. Hierdurch kann etwa erreicht werden, dass die Materialstärke des Blendenelements 10 mit geringen Abmessungen wählbar ist, und gleichzeitig das Blendenelement 10 aber noch eine makroskopisch handhabbare Dimension hat.
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Die Aufnahme 11 bildet eine schräg zur Abbildungsrichtung, also insbesondere schräg zu einer optischen Achse des Linsenkörpers 20, ausgerichtete Linsenanlagefläche 22, an welcher der Linsenkörper 20 zur Zentrierung zumindest bereichsweise anlegbar ist. Die Linsenanlagefläche 22 kann hierbei beispielsweise einen Kegelstumpf oder eine konkav oder konvex gewölbte, topf- oder glockenförmige Innenfläche oder eine zusammengesetzte geometrische Figur beschreiben oder bilden.
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Bei sämtlichen in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen der optischen Anordnung 1 ist zudem zu erkennen, dass die erwähnte Aufnahme 11 mit dem in Abbildungsrichtung zunehmenden Querschnitt rotationssymmetrisch ausgebildet ist. Ebenso weist die Aufnahme 11 fast aller Ausführungsbeispiele zumindest bereichsweise eine kegelartige oder kegelstumpfartige Form auf, und zwar zumindest in ihrem der Blendenöffnung 16 des Blendenelements 10 benachbarten Bereich. Das diesem Merkmal nicht entsprechende Ausführungsbeispiel der 4 hat eine Aufnahme 11, die gleichmäßig konkav gekrümmt ist. In dem Ausführungsbeispiel der 2 bildet der der Blendenöffnung 16 des Blendenelements 10 zugewandte Bereich der Aufnahme 11 einen Kegelstumpf, der sich nach einer sprunghaften Querschnittsänderung in einen in etwa trapezförmigen Abschnitt 13 fortsetzt.
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In denjenigen Ausführungsbeispielen (1 bis 3 und 5), in denen die Aufnahme 11 zumindest bereichsweise eine kegelartige oder kegelstumpfartige Form aufweist, hat der Linsenkörper 20 mit seiner Außenkontur eine in etwa komplementär zu der kegelartigen oder kegelstumpfartigen Form der Aufnahme 11 ausgebildete Körperform. Für das Ausführungsbeispiel der 4 trifft der in etwa komplementäre Aspekt nicht zu, vielmehr behält der Linsenkörper 20 auch hier seine kegelartige bzw. kegelstumpfartige Außenkontur. Bei weiteren Ausführungsbeispielen ist der Linsenkörper 20 konvex ausgebildet und passt zu der bereits erwähnten konkav gekrümmten Aufnahme 11.
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In ihrem jeweils der Blendenöffnung 16 zugewandten Bereich bilden also die Linsenkörper 20 aller gezeigten Ausführungsbeispiele einen Konus. Dieser weist eine der Aufnahme 11 des Blendenelements 10 zugewandte Rotationsfläche 18 auf, die entsprechend der vorstehenden Ausführungen die Gestalt einer Mantelfläche eines Kegels oder eines Kegelstumpfs hat. Es sind jedoch auch andere Außenkonturen verwendbar, wie das bereits für konvex gewölbte Formen erklärt wurde.
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Zu erkennen ist in den Figuren weiterhin, dass, unabhängig von der Form der Aufnahme 11, die Aufnahme 11 und der Linsenkörper 20 in Gebrauchsstellung jeweils zumindest bereichsweise einen gewissen Abstand zueinander einhalten. Dabei ist der Abstand der Aufnahme 11 und des Linsenkörpers 20 in Gebrauchsstellung entlang der Abbildungsrichtung nicht konstant, sondern nimmt in Abbildungsrichtung zumindest bereichsweise zu. Dies gilt für die Anordnungen der 1, 3 und 5 für die gesamte Aufnahmelänge. In der Anordnung der 4 nimmt der Abstand zunächst zu, dann wieder ab, während er bei der Anordnung der 2 in dem kegelstumpfartigen Bereich der Aufnahme 11 zunimmt, und in dem trapezförmigen Abschnitt konstant bleibt.
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In den optischen Anordnungen der 1 und 2 weist der Linsenkörper 20 an seiner dem Blendenelement 10 abgewandten Seite eine Anlagefläche 21 auf, mit dieser steht der Bildsensor 5 in seiner Gebrauchsstellung in Anlage.
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Um durch die Blende 3 möglicherweise in die optische Anordnung 1 eintretendes Streulicht, das eine Bildaufnahme beeinträchtigen kann, von dem Bildsensor 5 fernzuhalten, weist die optische Anordnung 1 einen Streulichtabgriff 8 auf, der zwischen der Lichteintrittsfläche 6 und der Lichtaustrittsfläche 7 der Linse 4 angeordnet ist. Sämtliche Figuren zeigen dabei, dass der Streulichtabgriff 8 die Lichtaustrittsfläche 7 der Linse 4 begrenzt. Dies hat zur Folge, dass sämtliches Licht, das nicht durch den Streulichtabgriff 8 aus dem Abbildungsbereich der Linse 4, der in die Lichtaustrittsfläche 7 der Linse 4 mündet, abgegriffen und von dem Bildsensor 5 weggeleitet wird, auf den Bildsensor 5 abgestrahlt werden kann.
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Bei sämtlichen in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispielen der optischen Anordnung 1 ist zu erkennen, dass der Streulichtabgriff 8 die Linse 4 zumindest bereichsweise radial umgibt. So kann quer in die Linse 4 eingestrahltes Streulicht, das nicht auf den Bildsensor 5 gelangen soll, besonders effektiv mit Hilfe des Streulichtabgriffs 8 ausgeleitet werden. Die Figuren zeigen ferner, dass der Streulichtabgriff 8 einstückig mit der optischen Linse 4 verbunden ist. Der Streulichtabgriff 8 ist über ein Lichtleitelement 9 optisch mit einer nicht in größerem Detail dargestellten Lichtfalle verbunden, so dass der Streulichtabgriff 8 zumindest indirekt oder mittelbar in die Streulichtfalle mündet. Auf diese Weise kann abgegriffenes Streulicht effektiv von dem Bildsensor 5 weggeleitet und verhindert werden, dass durch Reflexion des Streulichtes eine Rückeinstrahlung von Streulicht in die Linse 4 und womöglich auch auf den Bildsensor 5 erfolgt.
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Das Lichtleitelement 9 bildet somit mit dem Streulichtabgriff 8 eine etwa glockenförmige Sensoraufnahme 19, in welcher der Bildsensor 5 angeordnet ist. Durch die seitlichen Streulichtabgriffe 8 wird die räumliche Abmessung des Linsenkörpers 20 vergrößert, wodurch eine einfachere Montage und Zentrierung ermöglicht ist.
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Sämtliche in den Figuren dargestellten Linsenstrukturen 4 des Linsenkörpers 20 bilden an ihrer dem Bildsensor 5 zugewandten Seite eine asphärische Struktur, wobei die Lichtaustrittsfläche eine asphärische Fläche oder einen Teil einer solchen bildet. Der Linsenkörper 20 ist dabei jeweils einteilig oder einstückig mit einer einzelnen Linsenstruktur 4 ausgebildet. Die jeweilige Linsenstruktur 4 wird also durch eine asphärische Linse gebildet.
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Das Blendenelement 10 ist überdies, wie in den 1 und2 zu erkennen ist, mit einem Deckglas 14 versehen, das die Blendenöffnung 16 überdeckt. Die Blendenöffnung 16 wiederum ist dem dem Bildsensor 5 abgewandten Ende des Linsenkörpers 20 benachbart angeordnet. Insoweit umfasst die optische Anordnung 1 ferner ein Deckglas 14, das in Abbildungsrichtung vor der Blende 3 angeordnet ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der optischen Anordnung 1 ist dieses Deckglas 14 an der Blende 3 befestigt, beispielsweise mit dieser verklebt. Um das Verkleben des Deckglases 14 mit der Blende 3 zu vereinfachen, weist das Blendenelement 10 an seiner dem Deckglas 14 zugewandten Außenseite Klebstoffaufnahmen 15 auf, in die Klebstoff oder Klebematerial zur Befestigung des Deckglases 14 an der Blende 3 des Blendenelements aufgetragen oder eingebracht werden kann. Zwischen einer Blendenöffnung 16 und den Klebstoffaufnahmen 15 sind Klebstoffauffangaufnahmen 17 vorgesehen, die beim Auflegen des Deckglases 14 auf die mit Klebstoff oder Klebematerial befüllten Klebstoffaufnahmen 15 möglicherweise austretenden Klebstoff oder austretendes Klebematerial auffangen und diesen überschüssigen Klebstoff oder dieses überschüssige Klebematerial aufnehmen. So wird verhindert, dass überschüssiger Klebstoff oder überschüssiges Klebematerial beim Auflegen und Festkleben des Deckglases 14 an der Blende 3 durch die Blendenöffnung 16 in den Strahlengang der optischen Anordnung 1 gelangt. Somit kann mit diesem Aspekt der Erfindung, der möglicherweise selbst von erfinderischer Qualität ist, verhindert werden, dass beim Festkleben des Deckglases 14 an der Blende 3 überschüssiges Klebematerial an die Blendenöffnung 16 gelangt und dort die Linse 14 verschmutzt. Die Klebstoffaufnahmen 15 und die Klebstoffauffangaufnahmen 17 können dabei so bemessen sein, dass der Klebstoff durch Kapillarwirkung von den Klebstoffaufnahmen 15 in benachbarte Klebstoffauffangaufnahmen 17 eingezogen wird, sobald das Deckglas 14 auf die Blende 3 aufgelegt wird.
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Die vorgesehenen Klebstoffauffangaufnahmen 17 sind in Bezug auf eine optische Achse der optischen Anordnung 1 innerhalb eines Radius angeordnet, auf dem die Klebstoffaufnahmen 15 positioniert sind. wodurch sie jeweils näher an einer optischen Achse der optischen Anordnung 1, die insbesondere bei einem rotationssymmetrischen Aufbau der optischen Anordnung 1 mit der Längsmittelachse der optischen Anordnung 1 übereinstimmt, als vorhandene Klebstoffaufnahmen 15 positioniert sind.
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In der 5 ist das Blendenelement 10 mit einem Rücksprung 12 versehen, so dass die Blendenöffnung 16 geschützt in einer Vertiefung des Blendenelements 10 angeordnet ist.
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Das erfindungsgemäße Endoskop 2 ist in den 1 und 2 nur stark schematisiert dargestellt und umfasst die erfindungsgemäße optische Anordnung 1. Es dient zur bildlichen Erfassung und Weitergabe eines Bildes eines Untersuchungsraumes.
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Die in den Figuren gezeigte, erfindungsgemäße optische Anordnung 1, die beispielsweise in einem erfindungsgemäßen Endoskop 2 verbaut sein kann, ist also mit einer an einem Blendenelement 10 ausgebildeten Blende 3, mit einem in Abbildungsrichtung hinter der Blende 3 angeordneten Linsenkörper 20 mit wenigstens einer Linsenstruktur 4 und mit einem in Abbildungsrichtung hinter dem Linsenkörper 20 angeordneten Bildsensor 5 versehen. An der optischen Anordnung 1 ist an dem Blendenelement 10 eine Aufnahme 11 ausgebildet, in welcher der Linsenkörper 20 in Gebrauchsstellung aufgenommen ist, der Querschnitt der Aufnahme nimmt in Abbildungsrichtung zu. Unter anderem ist hierdurch zum Beispiel die Materialstärke des Blendenelements 10 mit geringen Abmessungen wählbar, gleichzeitig hat das Blendenelement 10 aber eine makroskopisch handhabbare Dimension.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- optische Anordnung
- 2
- Endoskop
- 3
- Blende
- 4
- Linsenstruktur
- 5
- Bildsensor
- 6
- Lichteintrittsfläche
- 7
- Lichtaustrittsfläche
- 8
- Streulichtabgriff
- 9
- Lichtleitelement
- 10
- Blendenelement
- 11
- Aufnahme
- 12
- Rücksprung
- 13
- trapezförmiger Abschnitt
- 14
- Deckglas
- 15
- Klebstoffaufnahme
- 16
- Blendenöffnung
- 17
- Klebstoffauffangaufnahme
- 18
- Rotationsfläche
- 19
- Sensoraufnahme
- 20
- Linsenkörper
- 21
- Anlagefläche
- 22
- Linsenanlagefläche
