DE112014007156T5

DE112014007156T5 - Endoskopbeleuchtungsvorrichtung und Endoskop

Info

Publication number: DE112014007156T5
Application number: DE112014007156.0T
Authority: DE
Inventors: Sho Shinji; Koichiro Furuta
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2014-12-17
Filing date: 2014-12-17
Publication date: 2017-08-17
Also published as: US20170215714A1; WO2016098203A1; CN107105965A; US10617286B2; JPWO2016098203A1; CN107105965B; JP6309654B2

Abstract

Eine Endoskopbeleuchtungsvorrichtung (4) umfasst: ein optisches Beleuchtungssystem (6), das eine Eintrittsfläche (61a), die entlang einer Umfangsrichtung angeordnet ist, die auf einer vorbestimmten Achse (O) zentriert ist und auf der Seite eines Endes in der Richtung der vorbestimmten Achse (O) vorgesehen ist, eine Emissionsfläche (62b), die auf einer äußersten Seite in einer radialen Richtung bezüglich der vorbestimmten Achse (O) positioniert ist und Beleuchtungslicht (L), das von der Eintrittsfläche (61a) aus eintritt, radial emittiert, eine Streufläche (62a), die in einer Zwischenposition eines optischen Pfads des Beleuchtungslichts (L) zwischen der Eintrittsfläche (61a) und der Emissionsfläche (62b) angeordnet ist und das Beleuchtungslicht (L) durchlässt und streut, umfasst; und einen Licht emittierenden Abschnitt (5), der näher an der Seite des einen Endes als die Eintrittsfläche (61a) angeordnet ist und das Beleuchtungslicht (L) in Richtung auf die Eintrittsfläche (61a) im Wesentlichen in der Richtung der Achse (O) emittiert.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Endoskopbeleuchtungsvorrichtung und ein Endoskop.
HINTERGRUND
Bei einer Beleuchtungsvorrichtung zur seitlichen Beleuchtung, die an einem distalen Endabschnitt eines Endoskops vorgesehen ist, wurde herkömmlicherweise ein im Wesentlichen halbzylindrisches Lichtleitelement verwendet, das eine gekrümmte Emissionsfläche, die an einer äußeren peripheren Oberfläche eines Einführabschnitts angeordnet ist, eine Streufläche, die derart angeordnet ist, dass sie der Emissionsfläche gegenübersteht und einen Lichtstreuungseffekt aufweist, und eine proximale Endfläche, der Beleuchtungslicht von einem Lichtleiter zugeführt wird, umfasst (siehe beispielsweise PTL 1). Das Beleuchtungslicht, das in die proximale Endfläche des Lichtleitelements von dem Lichtleiter aus eintritt, wird durch die Streufläche zur Außenseite des Einführabschnitts in einer radialen Richtung reflektiert. Nun wird das Beleuchtungslicht durch die Streufläche gestreut, wodurch eine Ungleichmäßigkeit der Helligkeit und eine Ungleichmäßigkeit der Farbe, die in dem Beleuchtungslicht enthalten sind, das von dem Lichtleiter emittiert wird, vereinheitlicht werden.
LITERATURSTELLEN
Patentliteratur

PTL 1: Veröffentlichung des japanischen Patents Nr. 5489689

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Technisches Problem
Bei der Beleuchtungsvorrichtung der PTL 1 besteht jedoch ein Problem darin, dass einige der Lichtstrahlen des Beleuchtungslichts, die von der proximalen Endfläche aus in das Lichtleitelement eintreten, direkt von der Emissionsfläche emittiert werden, ohne durch die Streufläche zu gehen, und auf ein Objekt gestrahlt werden, wobei die Ungleichmäßigkeit der Helligkeit und die Ungleichmäßigkeit der Farbe desselben erhalten bleiben.
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die zuvor beschriebenen Umstände erdacht, und eine Aufgabe derselben besteht darin, eine Endoskopbeleuchtungsvorrichtung und ein Endoskop bereitzustellen, die ein Objekt mit einem einheitlichen Beleuchtungslicht ohne Ungleichmäßigkeit der Helligkeit und Ungleichmäßigkeit der Farbe beleuchten können.
Problemlösung
Um die zuvor beschriebene Aufgabe zu erfüllen, stellt die vorliegende Erfindung die folgenden Lösungen bereit.
Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt eine Endoskopbeleuchtungsvorrichtung bereit, umfassend: ein optisches Beleuchtungssystem, das eine Eintrittsfläche, die entlang einer Umfangsrichtung angeordnet ist, die auf einer vorbestimmten Achse zentriert ist und auf der Seite eines Endes in der Richtung der vorbestimmten Achse vorgesehen ist, und eine Emissionsfläche, die auf einer äußersten Seite in einer radialen Richtung im Verhältnis zu der vorbestimmten Achse positioniert ist und Beleuchtungslicht, das von der Eintrittsfläche aus eintritt, radial emittiert, aufweist; und einen Licht emittierenden Abschnitt, der näher an der Seite des einen Endes angeordnet ist als die Eintrittsfläche und Beleuchtungslicht im Wesentlichen in der Richtung der vorbestimmten Achse in Richtung auf die Eintrittsfläche emittiert, wobei das optische Beleuchtungssystem ferner eine Streufläche umfasst, die in einer Zwischenposition auf einem optischen Pfad des Beleuchtungslichts zwischen der Eintrittsfläche und der Emissionsfläche angeordnet ist und das Beleuchtungslicht durchlässt und streut.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist es dadurch, dass das Beleuchtungslicht, das über die Eintrittsfläche von dem Licht emittierenden Abschnitt aus in das optische Beleuchtungssystem eintritt, radial emittiert wird, möglich, ein Objekt zu beleuchten, das bezüglich der vorbestimmten Achse auf einer lateralen Seite positioniert ist.
In diesem Fall wird bei dem optischen Beleuchtungssystem das Beleuchtungslicht zuverlässig gestreut, indem es mindestens einmal durch die Streufläche, die in einer Zwischenposition auf einem optischen Pfad zwischen der Eintrittsfläche und der Emissionsfläche angeordnet ist, durchgelassen wird. Dadurch ist es möglich, ein Objekt mit einem einheitlichen Beleuchtungslicht ohne Ungleichmäßigkeit der Helligkeit und Ungleichmäßigkeit der Farbe zu beleuchten.
Bei dem zuvor beschriebenen ersten Aspekt kann die Emissionsfläche des optischen Beleuchtungssystems in einer Orientierung geneigt sein, mit der ein Abstand von der vorbestimmten Achse von der Seite des einen Endes in Richtung auf die Seite des anderen Endes allmählich abnimmt.
Dadurch können die Seite des einen Endes (vordere Seite) der vorbestimmten Achse und eine laterale Seite gleichzeitig mit dem Beleuchtungslicht, das von der Emissionsfläche emittiert wird, beleuchtet werden. In diesem Fall wird es durch das Einstellen eines Neigungswinkels der Emissionsfläche bezüglich der vorbestimmten Achse auf einschließlich 10° bis 40° möglich, das Beleuchtungslicht zwischen der lateralen Seite und der vorderen Seite mit einem guten Gleichgewicht zu verteilen.
Bei dem zuvor beschriebenen ersten Aspekt kann die Emissionsfläche eine gerade kegelstumpfförmige Form aufweisen, die auf der vorbestimmten Achse zentriert ist.
Dadurch wird eine gute Symmetrie des Beleuchtungslichts, das auf der vorbestimmten Achse zentriert ist, erreicht, und die Helligkeit des Beleuchtungslichts kann besser vereinheitlicht werden.
Bei dem zuvor beschriebenen ersten Aspekt kann die Streufläche derart angeordnet sein, dass sie der Emissionsfläche in einer radialen Richtung zugewandt ist, und das optische Beleuchtungssystem kann eine Reflexionsfläche aufweisen, die auf einem optischen Pfad des Beleuchtungslichts angeordnet ist, das von der Eintrittsfläche aus eintritt und das Beleuchtungslicht nach außen in der radialen Richtung zu der Streufläche reflektiert.
Dadurch kann der Freiheitsgrad im Verhältnis zu der Auslegung eines Eintrittswinkels des Beleuchtungslichts, das in die Eintrittsfläche aus dem Licht emittierenden Abschnitt eintritt, erhöht werden. Zudem kann dadurch bewirkt werden, dass sich der optische Pfad teilweise überlagert, was vorteilhaft ist, um das optische Beleuchtungssystem kompakter zu machen.
Bei dem zuvor beschriebenen ersten Aspekt kann die Eintrittsfläche eine Brechungsfläche sein, die das Beleuchtungslicht, das von dem Licht emittierenden Abschnitt aus eintritt, in der radialen Richtung zur Reflexionsfläche hin ablenkt.
Dadurch kann ein Eintrittswinkel des Beleuchtungslichts auf der Streufläche verkleinert werden (näher an 90°), und die Menge des Beleuchtungslichts, die an der Streufläche verloren geht, kann reduziert werden. Zudem ist es möglich, einen Eintrittswinkel des Beleuchtungslichts auf der Reflexionsfläche und der Emissionsfläche gemäß einem Ablenkwinkel des Beleuchtungslichts durch die Brechungsfläche einfach zu steuern. Für den Fall, dass die Brechungsfläche aus einer Fresnel-Linsenfläche besteht, kann die Brechungsfläche in der Richtung der vorbestimmten Achse im Vergleich zu dem Fall, bei dem eine sphärische Oberfläche als Brechungsfläche verwendet wird, dünner ausgebildet sein.
Bei dem zuvor beschriebenen ersten Aspekt kann auf einer Ebene, welche die vorbestimmte Achse umfasst, die Eintrittsfläche eine Konvergenzfläche sein, die das Beleuchtungslicht, das von dem Licht emittierenden Abschnitt entlang und parallel zu der vorbestimmten Achse emittiert wird, in einen konvergierenden Lichtstrom konvertiert.
Dadurch kann ein Lichtstromdurchmesser des Beleuchtungslichts, das durch das optische Beleuchtungssystem geht, verkleinert werden, und das optische Beleuchtungssystem kann kompakter ausgebildet sein. Für den Fall, dass die Konvergenzfläche aus einer Fresnel-Linsenfläche besteht, kann die Konvergenzfläche in der Richtung der vorbestimmten Achse im Vergleich zu dem Fall, bei dem eine sphärische Oberfläche als Konvergenzfläche verwendet wird, dünner ausgebildet sein.
Bei dem zuvor beschriebenen ersten Aspekt kann auf einer Ebene, welche die vorbestimmte Achse umfasst, die Konvergenzfläche das Beleuchtungslicht in einen konvergierenden Lichtstrom konvertieren, der einen Konvergenzwinkel aufweist, bei dem ein Lichtstromdurchmesser des Beleuchtungslichts an der Streufläche kleiner als ein Lichtstromdurchmesser des Beleuchtungslichts an der Konvergenzfläche und der Emissionsfläche wird.
Dadurch kann der Lichtstromdurchmesser des Beleuchtungslichts an der Streufläche verkleinert werden, und die Streufläche kann in der Richtung der vorbestimmten Achse verkleinert werden.
Bei dem zuvor beschriebenen ersten Aspekt kann die Reflexionsfläche in einer Orientierung geneigt sein, bei der ein Abstand von der vorbestimmten Achse von der Seite des einen Endes zu der Seite des anderen Endes allmählich zunimmt, und ein Neigungswinkel der Reflexionsfläche bezüglich der vorbestimmten Achse kann einschließlich 20° bis 50° betragen.
Dadurch kann ein Eintrittswinkel des Beleuchtungslichts, das von der Reflexionsfläche auf der Streufläche reflektiert wird, verkleinert werden (näher an 90°), und die Menge des Beleuchtungslichts, die an der Streufläche verloren geht, kann reduziert werden. Zudem kann ein Emissionswinkel des Beleuchtungslichts von der Emissionsfläche im Verhältnis zu der vorbestimmten Achse in einem geeigneten Bereich eingestellt werden.
Bei dem zuvor beschriebenen ersten Aspekt kann ein Winkel, der von der Streufläche und der Reflexionsfläche gebildet wird, einschließlich 40° bis 60° betragen.
Dadurch kann ein Eintrittswinkel des Beleuchtungslichts, das von der Reflexionsfläche auf der Streufläche reflektiert wird, verkleinert werden (näher an 90°), und die Menge des Beleuchtungslichts, die an der Streufläche verloren geht, kann reduziert werden.
Bei dem zuvor beschriebenen ersten Aspekt kann das optische Beleuchtungssystem umfassen: ein erstes optisches Element, das in einem Querschnitt, der die vorbestimmte Achse umfasst, eine im Wesentlichen keilförmige Form aufweist, die aus der Eintrittsfläche, die auf der Seite des einen Endes positioniert ist, der Reflexionsfläche, die auf einer inneren Seite in der radialen Richtung positioniert ist, und einer Durchlassfläche, die auf einer äußeren Seite in der radialen Richtung positioniert ist und das Beleuchtungslicht durchlässt, besteht; und ein zweites optisches Element, das auf einer äußeren Seite des ersten optischen Elements in der radialen Richtung angeordnet ist und in einem Querschnitt, der die vorbestimmte Achse umfasst, die Streufläche, die derart angeordnet ist, dass sie der Durchlassfläche zugewandt ist, und die Emissionsfläche, die zu der Streufläche im Wesentlichen parallel ist, aufweist.
Dadurch können eine laterale Seite und eine vordere Seite mit dem Beleuchtungslicht, das in das optische Beleuchtungssystem eintritt, in einer Richtung entlang der vorbestimmten Achse beleuchtet werden, und es ist eine Größenreduzierung in einer radialen Richtung bezüglich der vorbestimmten Achse möglich.
Bei dem zuvor beschriebenen ersten Aspekt kann das optische Beleuchtungssystem umfassen: ein erstes optisches Element, das in einem Querschnitt, der die vorbestimmte Achse umfasst, eine im Wesentlichen keilförmige Form aufweist, die aus der Eintrittsfläche, die auf der Seite des einen Endes positioniert ist, der Reflexionsfläche, die auf einer inneren Seite in der radialen Richtung positioniert ist, und der Streufläche, die auf einer äußeren Seite in der radialen Richtung positioniert ist, besteht; und ein zweites optisches Element, das auf einer äußeren Seite des ersten optischen Elements in der radialen Richtung angeordnet ist und in einem Querschnitt, der die vorbestimmte Achse umfasst, eine Durchlassfläche, die derart angeordnet ist, dass sie der Streufläche zugewandt ist und das Beleuchtungslicht durchlässt, und die Emissionsfläche, die zu der Streufläche im Wesentlichen parallel ist, aufweist.
Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt ein Endoskop bereit, das ein optisches Bildgebungssystem und eine der zuvor beschriebenen Endoskopbeleuchtungsvorrichtungen, die um das optische Bildgebungssystem herum derart angeordnet sind, dass die vorbestimmte Achse im Wesentlichen mit einer optischen Achse des optischen Bildgebungssystems übereinstimmt, umfasst.
Vorteilhafte Effekte der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein vorteilhafter Effekt dadurch bereitgestellt, dass ein Objekt von einem einheitlichen Beleuchtungslicht ohne Ungleichmäßigkeit der Helligkeit und Ungleichmäßigkeit der Farbe beleuchtet werden kann.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Es zeigen:
1 eine Querschnittsansicht, die die Konfiguration eines distalen Endabschnitts eines Endoskops gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
2A eine perspektivische Ansicht einer Endoskopbeleuchtungsvorrichtung bei dem Endoskop in 1.
2B eine Rückansicht, bei der die Endoskopbeleuchtungsvorrichtung in 2A von einer proximalen Endseite aus gesehen ist.
2C eine Querschnittsansicht der Endoskopbeleuchtungsvorrichtung in 2B, entlang der Linie II-II gesehen.
3 eine teilweise vergrößerte Ansicht der Querschnittsansicht in 2C, die ein Beispiel einer Linsenscheibe zeigt, die aus einer Streufläche jeder der Endoskopbeleuchtungsvorrichtungen in 2A bis 2C besteht.
4 eine teilweise vergrößerte Ansicht der Querschnittsansicht in 2C, die ein anderes Beispiel einer Linsenscheibe zeigt, die aus einer Streufläche jeder der Endoskopbeleuchtungsvorrichtungen in 2A bis 2C besteht.
5 eine Teilquerschnittsansicht, die eine Modifikation der Endoskopbeleuchtungsvorrichtungen in 2A bis 2C zeigt.
6 eine perspektivische Ansicht, die eine andere Modifikation der Endoskopbeleuchtungsvorrichtungen in 2A bis 2C zeigt.
7 eine Teilquerschnittsansicht, die eine andere Modifikation der Endoskopbeleuchtungsvorrichtungen in 2A bis 2C zeigt.
8 eine Teilquerschnittsansicht, die eine andere Modifikation der Endoskopbeleuchtungsvorrichtungen in 2A bis 2C zeigt.
BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Eine Endoskopbeleuchtungsvorrichtung 4 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und ein Endoskop, das diese umfasst, werden nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
Wie in 1 gezeigt, umfasst das Endoskop 1 gemäß dieser Ausführungsform einen länglichen Einführabschnitt 2, der in den Körper eingeführt werden kann, und ein optisches Bildgebungssystem 3 und die Endoskopbeleuchtungsvorrichtung 4, die an einem distalen Endabschnitt des Einführabschnitts 2 vorgesehen ist.
Das optische Bildgebungssystem 3 umfasst ein Beobachtungsfenster 3a mit direkter Einsicht, das an einer distalen Endfläche des Einführabschnitts 2 positioniert ist und Licht von einer vorderen Seite einer optischen Achse O' desselben empfängt, und ein Beobachtungsfenster 3b mit seitlicher Einsicht, das an einer äußeren peripheren Oberfläche des Einführabschnitts 2 positioniert ist und Licht von einer lateralen Seite der optischen Achse O' desselben empfängt. Dadurch kann das optische Bildgebungssystem 3 bezüglich der optischen Achse O' sowohl die vorderen als auch die lateralen Seiten beobachten. Das Bezugszeichen 8 gibt eine Beleuchtungsvorrichtung mit direkter Einsicht an, um hauptsächlich die vordere Seite und die Umgebung der vorderen Seite der optischen Achse O' zu beleuchten.
Die Endoskopbeleuchtungsvorrichtung 4 wird zur seitlichen Einsicht verwendet, wobei eine laterale Seite des Einführabschnitts 2 beleuchtet wird, und ist um das optische Bildgebungssystem 3 herum auf einer proximalen Endseite des Beobachtungsfensters 3b mit seitlicher Einsicht vorgesehen. Wie in 2A, 2B und 2C gezeigt, umfasst die Endoskopbeleuchtungsvorrichtung 4 eine Mehrzahl von Lichtleitern (Licht emittierenden Abschnitten) 5, die innerhalb des Einführabschnitts 2 entlang der Längsrichtung angeordnet sind, und ein optisches Beleuchtungssystem 6, das auf den distalen Endseiten der Mehrzahl von Lichtleitern 5 vorgesehen ist und radial Beleuchtungslicht L emittiert, das von den Lichtleitern 5 von der Seitenfläche des Einführabschnitts 2 aus zugeführt wird.
Die Lichtleiter 5 sind derart angeordnet, dass sie in einer Umfangsrichtung, die auf einer mittleren Achse O (die noch beschrieben wird) des optischen Beleuchtungssystems 6 zentriert ist, im Wesentlichen gleichmäßig voneinander beabstandet sind. Obwohl drei Lichtleiter 5 in 2A bis 2C gezeigt werden, kann die Anzahl der Lichtleiter 5 beliebig geändert werden. Die Lichtleiter 5 weisen Emissionsendflächen 5a auf, die an ihren distalen Endabschnitten zur Längsachse orthogonal sind, und die Emissionsendflächen 5a sind derart angeordnet, dass sie zu der mittleren Achse O orthogonal sind. Die Eintrittsendflächen (nicht gezeigt) an den proximalen Enden der Lichtleiter 5 sind an eine Lichtquellenvorrichtung (nicht gezeigt) angeschlossen, und das Beleuchtungslicht L, das den Eintrittsendflächen von der Lichtquellenvorrichtung zugeführt wird, wird optisch zu den Emissionsendflächen 5a geleitet und von den Emissionsendflächen 5a in der axialen Richtung emittiert.
Es ist zu beachten, dass die spezifische Konfiguration des Licht emittierenden Abschnitts nicht auf die Lichtleiter 5 eingeschränkt ist und je nach Bedarf geändert werden kann. Beispielsweise kann eine LED als der Licht emittierende Abschnitt verwendet werden, und eine Licht emittierende Oberfläche der LED kann derart angeordnet sein, dass sie einer Eintrittsfläche 61a (die noch beschrieben wird) des optischen Beleuchtungssystems 6 zugewandt ist.
Wie in 2A bis 2C gezeigt, weist das optische Beleuchtungssystem 6 eine im Wesentlichen insgesamt kegelstumpfförmige zylindrische Form auf und ist derart um das optische Bildgebungssystem 3 herum vorgesehen, dass die mittlere Achse O (die nachstehend einfach als „Achse O” bezeichnet wird) desselben im Wesentlichen mit der optischen Achse O' des optischen Bildgebungssystems 3 fluchtet. Wie in 2A und 2B gezeigt, kann ein Teil des optischen Beleuchtungssystems 6 in der Umfangsrichtung ausgeschnitten sein. Andere Elemente, die in den Einführabschnitt 2 einzubauen sind, wie beispielsweise ein Kanal für ein Behandlungsinstrument und ein Lichtleiter für eine Beleuchtungsvorrichtung mit direkter Einsicht usw., sind in einem Raum angeordnet, der durch den Ausschnitt gebildet wird.
Das optische Beleuchtungssystem 6 umfasst ein erstes optisches Element 61, das eine im Wesentlichen kegelstumpfförmige zylindrische Form aufweist, und ein zweites optisches Element 62, das eine im Wesentlichen kegelstumpfförmige zylindrische Form aufweist, und weist eine zweilagige Struktur auf, bei der das erste optische Element 61 und das zweite optische Element 62 in der radialen Richtung laminiert sind. Das erste optische Element 61 und das zweite optische Element 62 bestehen aus einem durchsichtigen Medium, das bezüglich des Beleuchtungslichts L einen hohen Transmissionsgrad aufweist.
Das erste optische Element 61, das auf einer inneren Seite in der radialen Richtung positioniert ist, umfasst eine Eintrittsfläche 61a, die aus einer proximalen Endfläche besteht, die zu der Achse O orthogonal ist, eine Reflexionsfläche 61b, die aus einer inneren Peripheriefläche der kegelstumpfförmigen Oberfläche besteht und einen Durchmesser aufweist, der von der proximalen Endseite zu der distalen Endseite allmählich zunimmt, und eine Durchlassfläche 61c, die aus einer äußeren Peripheriefläche der kegelstumpfförmigen Oberflächenform besteht und einen Durchmesser aufweist, der von der proximalen Endseite zu der distalen Endseite allmählich abnimmt. Somit weist das erste optische Element 61 eine im Wesentlichen keilförmige Form auf, die in einem Querschnitt, der die Achse O umfasst, die Eintrittsfläche 61a, die auf der proximalen Endseite positioniert ist, die Reflexionsfläche 61b, die auf der inneren Seite in der radialen Richtung positioniert ist, und die Durchlassfläche 61c, die auf der äußeren Seite in der radialen Richtung positioniert ist, aufweist.
Die Eintrittsfläche 61a ist derart angeordnet, dass sie den Emissionsendflächen 5a der Lichtleiter 5 gegenübersteht und dazu im Wesentlichen parallel ist, und das Beleuchtungslicht L in die Eintrittsfläche 61a in einer Richtung der Achse O von den Emissionsendflächen 5a aus eintritt. In dem Licht, das von den Emissionsendflächen 5a emittiert wird, weist das im Wesentlichen parallele Licht, das in einer Richtung emittiert wird, die zu den Emissionsendflächen 5a rechtwinklig ist und entlang der Achse O verläuft, die höchste Lichtstärke auf. Aus diesem Grund wird das im Wesentlichen parallele Licht als Beleuchtungslicht L beschrieben. In einer Region der Eintrittsfläche 61a, durch die das Beleuchtungslicht L geht, ist eine Fresnel-Linsenfläche (Brechungsfläche, Konvergenzfläche) 7 ausgebildet. Die Fresnel-Linsenfläche bricht in der radialen Richtung nach innen das gesamte Beleuchtungslicht L, das in einer Richtung der Achse O eintritt, und konvertiert gleichzeitig das Beleuchtungslicht L in einen konvergierenden Lichtstrom.
Wie in 2B gezeigt, weist die Fresnel-Linsenfläche 7 viele Rillen 7a auf, die in einem regelmäßigen Abstand koaxial angeordnet sind. Die Tiefe der Rillen 7a nimmt von der inneren Seite in der radialen Richtung zu der äußeren Seite in der radialen Richtung allmählich zu, was bewirkt, dass das Beleuchtungslicht L, das durch die Fresnel-Linsenfläche 7 geht, konvergiert wird. Die Fresnel-Linsenfläche 7 konvertiert das Beleuchtungslicht L in einen konvergierenden Lichtstrom, der einen Konvergenzwinkel aufweist, mit dem die Lichtstromdurchmesser des Beleuchtungslichts L an einer Streufläche 62a (die noch beschrieben wird) und einer Emissionsfläche 62b (die noch beschrieben wird) kleiner als der Lichtstromdurchmesser des Beleuchtungslichts L an der Eintrittsfläche 61a werden.
Die Reflexionsfläche 61b ist bezüglich der Achse O in einer Orientierung, mit welcher der Abstand von der Achse O von der proximalen Endseite zu der distalen Endseite allmählich zunimmt, geneigt und reflektiert das Beleuchtungslicht L, das von der Eintrittsfläche 61a aus eintritt, nach außen in der radialen Richtung zu der Durchlassfläche 61c hin.
Die Durchlassfläche 61c ist bezüglich der Achse O in einer Orientierung, mit welcher der Abstand von der Achse O von der proximalen Endseite zu der distalen Endseite allmählich abnimmt, geneigt und lässt das Beleuchtungslicht L durch, das von der Reflexionsfläche 61 reflektiert wird.
Das zweite optische Element 62, das auf der äußeren Seite in der radialen Richtung positioniert ist, umfasst eine Streufläche 62b, die aus einer inneren Peripheriefläche besteht, die eine kegelstumpfförmige Oberflächenform und einen Durchmesser aufweist, der von der proximalen Endseite zu der distalen Endseite allmählich abnimmt, und eine Emissionsfläche 62b, die aus einer äußeren peripheren Oberfläche gebildet ist, die zu der Streufläche 62a im Wesentlichen parallel ist. Somit weist das zweite optische Element 62 in einem Querschnitt, der die Achse O umfasst, eine im Wesentlichen parallelogrammförmige Form auf.
Die Streufläche 62a ist im Wesentlichen in dem gleichen Winkel wie die Durchlassfläche 61c geneigt, und ist derart angeordnet, dass sie der Durchlassfläche 61c zugewandt ist und dazu im Wesentlichen parallel ist.
Eine Linsenscheibe ist auf der Streufläche 62a ausgebildet. 3 und 4 zeigen Beispiele der Form der Linsenscheibe. Wie in 3 und 4 gezeigt, wird die Linsenscheibe dadurch gebildet, dass in der Richtung der Achse O (Richtung von links nach rechts in den Figuren) eine Mehrzahl von konvexen Linsen 621a, die eine längliche halbzylindrische Form aufweisen und sich in der Form eines Bogens erstrecken, der auf der Achse O zentriert ist, angeordnet ist. Die halbzylindrischen konvexen Oberflächen der konvexen Linsen 621a sind der inneren Seite in der radialen Richtung zugewandt und weisen mit Bezug auf das Beleuchtungslicht L, das in die konvexen Oberflächen eintritt, eine starke divergierende Wirkung auf. Die divergierende Wirkung bewirkt, dass das Beleuchtungslicht L, das durch die Linsenscheibe durchgelassen wird, in diversen Richtungen gestreut wird. Obwohl in 3 und 4 die konvexen Linsen 621a die gleiche Krümmung aufweisen und in einem regelmäßigen Abstand angeordnet sind, können die Krümmung und der Abstand der konvexen Linsen 621a unregelmäßig sein.
Für die Streufläche 62a kann eine beliebige andere Struktur als die der Linsenscheibe übernommen werden, solange es sich um eine Struktur handelt, die mit Bezug auf das Beleuchtungslicht L, das durch die Streufläche 62a hindurch durchgelassen wird, eine Streuwirkung aufweist. Beispielsweise kann die Streufläche 62a eine aufgeraute Oberfläche sein, auf der eine Struktur aus feinen Eindrücken/Vorsprüngen, wie etwa mattiertes Glas, gebildet ist.
Die Emissionsfläche 62b besteht aus einer glatten kegelstumpfförmigen Oberfläche, die zu der Streufläche 62a im Wesentlichen parallel ist. Die Emissionsfläche 62b emittiert bezüglich der Achse O zu der lateralen Seite und der vorderen Seite hin das Beleuchtungslicht L, das durch die Streufläche 62a durchgelassen und in diverse Richtungen gestreut wird.
Wie in 5 gezeigt, wird es dabei bevorzugt, dass ein Winkel α, der durch die Emissionsfläche 62b und die Achse O gebildet wird, ein Winkel β, der durch die Reflexionsfläche 61b und die Achse O gebildet wird, und ein Winkel γ, der durch die Streufläche 62a und die Reflexionsfläche 61b gebildet wird, die folgenden Bedingungsausdrücke erfüllen. 5 zeigt zum Beispiel ein optisches Beleuchtungssystem 6, bei dem α = 30°, β = 20° und γ = 50°.
10° ≤ α ≤ 40°
20° ≤ β ≤ 50°
40° ≤ γ ≤ 60°
Dadurch dass α innerhalb des obigen Bereichs gebildet wird, kann das Beleuchtungslicht L, das von der Emissionsfläche 62b emittiert wird, zwischen der lateralen Seite und der vorderen Seite gleichmäßig verteilt werden, und die Helligkeit des Beleuchtungslichts L kann von der vorderen Seite zu der lateralen Seite vereinheitlicht werden. Für den Fall, dass α kleiner als 10° ist, verringert sich die Menge des Beleuchtungslichts L, das auf die vordere Seite verteilt wird, wodurch die vordere Seite dunkler wird, und für den Fall, dass α 40° überschreitet, verringert sich die Menge des Beleuchtungslichts L, das auf die laterale Seite verteilt wird, wodurch die laterale Seite dunkler wird.
Dadurch dass β innerhalb des obigen Bereichs gebildet wird, wird der Eintrittswinkel des Beleuchtungslichts L auf die Streufläche 62a ungefähr gleich 90°, und das Beleuchtungslicht L wird nicht an der Streufläche 62a reflektiert, sondern wird durch die Streufläche 62a durchgelassen. Dadurch ist es möglich, die Menge des Beleuchtungslichts L zu verringern, das an der Streufläche 62a verloren geht. Zudem kann das Beleuchtungslicht L, das von der Emissionsfläche 62b emittiert wird, zwischen der lateralen Seite und der vorderen Seite gleichmäßig verteilt werden, und die Helligkeit des Beleuchtungslichts L kann von der vorderen Seite zu der lateralen Seite vereinheitlicht werden. Für den Fall, dass β kleiner als 20° ist oder 50° überschreitet, werden einige der Lichtstrahlen des Beleuchtungslichts L, das in die Streufläche 62a eintritt, nicht durch die Streufläche 62a durchgelassen, sondern werden ganz reflektiert, und somit geht eine gewisse Menge des Beleuchtungslichts L verloren. Zudem verringert sich im Vergleich zu der Menge des Beleuchtungslichts L, das auf die vordere Seite oder die schräge hintere Seite verteilt wird, die Menge des Beleuchtungslichts L, das auf die laterale Seite verteilt wird, und die laterale Seite wird dunkler.
Dadurch dass γ innerhalb des obigen Bereichs gebildet wird, wird der Eintrittswinkel des Beleuchtungslichts L auf die Streufläche 62a ungefähr gleich 90°, und das Beleuchtungslicht L wird nicht an der Streufläche 62a reflektiert, sondern wird durch die Streufläche 62a durchgelassen. Dadurch ist es möglich, die Menge des Beleuchtungslichts L zu verringern, das an der Streufläche 62a verloren geht. Für den Fall, dass γ kleiner als 40° ist oder 60° überschreitet, werden einige der Lichtstrahlen des Beleuchtungslichts L, das in die Streufläche 62a eintritt, nicht durch die Streufläche 62a durchgelassen, sondern werden ganz reflektiert, und somit geht eine gewisse Menge des Beleuchtungslichts L verloren.
Als Nächstes wird der Betrieb der so konfigurierten Endoskopbeleuchtungsvorrichtung 4 und des Endoskops 1 beschrieben.
Das Beleuchtungslicht L, das in die Eintrittsfläche 61a des ersten optischen Elements 61 von der Lichtquellenvorrichtung in einer Richtung der Achse O über die Lichtleiter 5 eintritt, wird durch die Eintrittsfläche 61a in einen konvergierenden Lichtstrom konvertiert, und wird gleichzeitig in der radialen Richtung nach innen abgelenkt, um in die Reflexionsfläche 61a einzutreten. Das Beleuchtungslicht L, das an der Reflexionsfläche 61b nach außen in der radialen Richtung reflektiert wird, wird durch die Durchlassfläche 61c in einem im Wesentlichen rechten Winkel durchgelassen und wird dann an der Streufläche 62a gestreut. Das Beleuchtungslicht L wird, nachdem der Lichtstromdurchmesser desselben durch die Diffusion erhöht wurde, in Richtung auf die laterale Seite und die vordere Seite des Einführabschnitts 2 von der Emissionsfläche 62a aus, die auf der äußeren peripheren Oberfläche des Einführabschnitts 2 angeordnet ist, radial emittiert. Dadurch ist es möglich, das laterale Blickfeld und das vordere Blickfeld des Endoskops 1 zu beleuchten.
Wie zuvor beschrieben, wird gemäß der vorliegenden Ausführungsform bei dem optischen Beleuchtungssystem 6 die Streufläche 62a in einer Zwischenposition auf einem optischen Pfad bereitgestellt, auf dem das Beleuchtungslicht L von der Eintrittsfläche 61a zu der Emissionsfläche 62b geht. Daher wird das Beleuchtungslicht L mindestens einmal von der Streufläche 62a zuverlässig gestreut, und wird dann von der Emissionsfläche 62b emittiert. Somit besteht ein Vorteil darin, dass die Ungleichmäßigkeit der Lichtmenge und die Ungleichmäßigkeit der Farbe, die in dem Beleuchtungslicht L enthalten sind, das von den Lichtleitern 5 emittiert wird, zuverlässig vereinheitlicht werden können, und dass ein Objekt beleuchtet werden kann, indem das Beleuchtungslicht L verwendet wird, das eine einheitliche Helligkeit und Farbe aufweist.
Zudem besteht ein Vorteil darin, dass die optischen Elemente 61, 62 kompakter ausgebildet werden können, indem der Lichtstromdurchmesser des Beleuchtungslichts L in dem optischen Beleuchtungssystem 6 mit der Fresnel-Linsenfläche 7, die auf der Eintrittsfläche 61a gebildet ist, verringert wird. Obwohl es ferner möglich ist, das Beleuchtungslicht L mit einer sphärischen Linsenfläche zu konvergieren und umzulenken, besteht für den Fall, dass die Fresnel-Linsenfläche 7 verwendet wird, ein Vorteil darin, dass die Eintrittsfläche 61a in einer Richtung der Achse O im Vergleich zu dem Fall, bei dem eine sphärische Linsenfläche verwendet wird, dünner ausgebildet sein kann.
Da zudem der Lichtstromdurchmesser des Beleuchtungslichts L zunimmt, nachdem der Lichtstrom durch die Streufläche 62a gegangen ist, muss eine optische Oberfläche, die näher an der Emissionsfläche 62b als die Streufläche 62a positioniert ist, auf dem optischen Pfad des Beleuchtungslichts L in einer Richtung der Achse O ein größeres Format aufweisen. Um daher das optische Beleuchtungssystem 6 kompakter zu auszubilden, wird es bevorzugt, dass die Streufläche 62a näher an der Emissionsfläche 62b vorgesehen ist. Die Emissionsfläche 62b muss jedoch glatt sein, um zu verhindern, dass sie verschmutzt wird, und somit ist es nicht wünschenswert, die Emissionsfläche 62b als Streufläche 62a zu verwenden. Gemäß dieser Ausführungsform besteht dadurch, dass die Oberfläche, die der Emissionsfläche 62b am nächsten ist, als Streufläche 62a verwendet wird, ein Vorteil darin, dass die Größe der Emissionsfläche 62b in der Richtung der Achse O minimiert werden kann.
Es ist zu beachten, dass obwohl die Emissionsfläche 62b bei dieser Ausführungsform eine kegelstumpfförmige Oberfläche ist, die Emissionsfläche 62b alternativ eine polygonale pyramidenstumpfförmige Oberfläche sein kann, wie in 6 gezeigt. Obwohl in 6 die Emissionsfläche 62b gezeigt wird, die fünf Ebenen aufweist, kann die Anzahl der Ebenen beliebig geändert werden.
Für den Fall, dass die Emissionsfläche 62b eine polygonale pyramidenstumpfförmige Oberfläche ist, wird es bevorzugt, dass die gleiche Anzahl von Lichtleitern 5 und Ebenen der Emissionsfläche 62b vorgesehen ist, und dass jeder der Lichtleiter 5 entsprechend mit jeder Ebene angeordnet wird. Dadurch kann die Helligkeit des Beleuchtungslichts L in einer Umfangsrichtung um die Achse O herum einheitlich ausgebildet sein.
Obwohl zudem bei dieser Ausführungsform die Eintrittsfläche 61a die Fresnel-Linsenfläche 7 aufweist, die sowohl eine Brechungswirkung als auch eine Konvergenzwirkung im Verhältnis zu dem Beleuchtungslicht L bereitstellt, ist die spezifische Konfiguration der Eintrittsfläche 61a nicht auf diese Konfiguration eingeschränkt und kann je nach Bedarf gemäß den notwendigen Spezifikationen für die Endoskopbeleuchtungsvorrichtung 4 geändert werden.
Beispielsweise kann die Eintrittsfläche 61a, wie in 7 gezeigt, aus einer flachen Oberfläche bestehen, die zu der Achse O orthogonal ist, um keine Brechungswirkung und keine Konvergenzwirkung aufzuweisen. In 7 ist α = 15°, β = 35° und γ = 50°. Alternativ kann die Eintrittsfläche 61a aus einer sphärischen Oberfläche bestehen, um nur eine Konvergenzwirkung aufzuweisen, oder kann aus einer flachen Oberfläche bestehen, die im Verhältnis zu der Achse O geneigt ist, um nur eine Brechungswirkung aufzuweisen.
Obwohl bei dieser Ausführungsform zudem das erste optische Element 61 die Reflexionsfläche 61b aufweist, die das Beleuchtungslicht L, das von der Eintrittsfläche 61a aus eintritt, in einer Richtung der Achse O nach außen in der radialen Richtung reflektiert, kann alternativ, wie in 8 gezeigt, das erste optische Element 61 eine Brechungsfläche 61d aufweisen, die das Beleuchtungslicht L, das von der Eintrittsfläche 61a aus eintritt, in einer Richtung der Achse O nach außen in der radialen Richtung bricht.
Obwohl bei dieser Ausführungsform zudem die innere periphere Oberfläche des zweiten optischen Elements 62 die Streufläche 62a ist, kann alternativ eine andere optische Oberfläche, die in einer Zwischenposition auf einem optischen Pfad des Beleuchtungslichts L von der Eintrittsfläche 61a zu der Emissionsfläche 62b angeordnet ist und durch die das Beleuchtungslicht L geht, als Streufläche verwendet werden. Beispielsweise kann die äußere periphere Oberfläche des ersten optischen Elements 61 als Streufläche verwendet werden, und die innere periphere Oberfläche des zweiten optischen Elements kann als Durchlassfläche verwendet werden.
Obwohl zudem bei dieser Ausführungsform das Beleuchtungslicht L in das optische Beleuchtungssystem 6 in einer Richtung der Achse O von den Lichtleitern 5 aus eintritt, kann das Beleuchtungslicht L alternativ in einer bezüglich der Achse O schrägen Richtung eintreten. Beispielsweise ist es möglich, das erste optische Element 61 auszulassen, die Streufläche 62a als Eintrittsfläche zu verwenden, und zu bewirken, dass das Beleuchtungslicht L in die Streufläche 62a direkt von den Emissionsendflächen 5a aus eintritt.
Obwohl zudem bei dieser Ausführungsform das optische Beleuchtungssystem 6 aus einer einzigen Einheit besteht, die in einer Umfangsrichtung weitergeht, kann das optische Beleuchtungssystem 6 alternativ in eine Mehrzahl von Einheiten unterteilt sein, die in einer Umfangsrichtung auf der Achse O zentriert angeordnet sind.
Bezugszeichenliste

1: Endoskop
2: Einführabschnitt
3: Optisches Bildgebungssystem
4: Endoskopbeleuchtungsvorrichtung
5: Lichtleiter (Licht emittierender Abschnitt)
5a: Emissionsendfläche
6: Optisches Beleuchtungssystem
61: Erstes optisches Element
61a: Eintrittsfläche
61b: Reflexionsfläche
61c: Durchlassfläche
62: Zweites optisches Element
62a: Streufläche
62b: Emissionsfläche
7: Fresnel-Linsenfläche
O: Mittlere Achse
O': Optische Achse

Claims

Endoskopbeleuchtungsvorrichtung, umfassend: ein optisches Beleuchtungssystem, aufweisend eine Eintrittsfläche, die entlang einer Umfangsrichtung angeordnet ist, die auf einer vorbestimmten Achse zentriert ist und auf der Seite eines Endes in der Richtung der vorbestimmten Achse vorgesehen ist, und eine Emissionsfläche, die auf einer äußersten Seite in einer radialen Richtung bezüglich der vorbestimmten Achse positioniert ist und Beleuchtungslicht, das von der Eintrittsfläche aus eintritt, radial emittiert; und einen Licht emittierenden Abschnitt, der näher an der Seite des einen Endes als die Eintrittsfläche angeordnet ist und das Beleuchtungslicht im Wesentlichen in der Richtung der vorbestimmten Achse in Richtung auf die Eintrittsfläche emittiert, wobei das optische Beleuchtungssystem ferner eine Streufläche aufweist, die in einer Zwischenposition auf einem optischen Pfad des Beleuchtungslichts zwischen der Eintrittsfläche und der Emissionsfläche angeordnet ist und das Beleuchtungslicht durchlässt und streut.
Endoskopbeleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Emissionsfläche des optischen Beleuchtungssystems in einer Orientierung geneigt ist, mit der ein Abstand von der vorbestimmten Achse von der Seite des einen Endes in Richtung auf die Seite des anderen Endes allmählich abnimmt.
Endoskopbeleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 2, wobei ein Neigungswinkel der Emissionsfläche bezüglich der vorbestimmten Achse einschließlich 10° bis 40° beträgt.
Endoskopbeleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Emissionsfläche eine gerade kegelstumpfförmige Form aufweist, die auf der vorbestimmten Achse zentriert ist.
Endoskopbeleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Streufläche derart angeordnet ist, dass sie der Emissionsfläche in der radialen Richtung zugewandt ist, und wobei das optische Beleuchtungssystem ferner eine Reflexionsfläche umfasst, die auf einem optischen Pfad des Beleuchtungslichts angeordnet ist, das von der Eintrittsfläche aus eintritt und das Beleuchtungslicht nach außen in der radialen Richtung zu der Streufläche reflektiert.
Endoskopbeleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Eintrittsfläche eine Brechungsfläche ist, die das Beleuchtungslicht, das von dem Licht emittierenden Abschnitt aus eintritt, in der radialen Richtung nach innen zur Reflexionsfläche hin ablenkt.
Endoskopbeleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Brechungsfläche aus einer Fresnel-Linsenfläche besteht.
Endoskopbeleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei auf einer Ebene, welche die vorbestimmte Achse umfasst, die Eintrittsfläche eine Konvergenzfläche ist, die das Beleuchtungslicht, das von dem Licht emittierenden Abschnitt entlang und parallel zu der vorbestimmten Achse emittiert wird, in einen konvergierenden Lichtstrom konvertiert.
Endoskopbeleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 8, wobei die Konvergenzfläche aus einer Fresnel-Linsenfläche besteht.
Endoskopbeleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, wobei auf einer Ebene, welche die vorbestimmte Achse umfasst, die Konvergenzfläche das Beleuchtungslicht in einen konvergierenden Lichtstrom konvertiert, der einen Konvergenzwinkel aufweist, bei dem ein Lichtstromdurchmesser des Beleuchtungslichts an der Streufläche kleiner als ein Lichtstromdurchmesser des Beleuchtungslichts an der Konvergenzfläche wird.
Endoskopbeleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei auf einer Ebene, welche die vorbestimmte Achse umfasst, die Konvergenzfläche das Beleuchtungslicht in einen konvergierenden Lichtstrom konvertiert, der einen Konvergenzwinkel aufweist, bei dem ein Lichtstromdurchmesser des Beleuchtungslichts an der Streufläche kleiner als ein Lichtstromdurchmesser des Beleuchtungslichts an der Emissionsfläche wird.
Endoskopbeleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei die Reflexionsfläche in einer Orientierung geneigt ist, bei der ein Abstand von der vorbestimmten Achse von der Seite des einen Endes in Richtung auf die Seite des anderen Endes allmählich zunimmt, und wobei ein Neigungswinkel der Reflexionsfläche bezüglich der vorbestimmten Achse einschließlich 20° bis 50° beträgt.
Endoskopbeleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 12, wobei ein Winkel, der von der Streufläche und der Reflexionsfläche gebildet wird, einschließlich 40° bis 60° beträgt.
Endoskopbeleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei das optische Beleuchtungssystem ferner umfasst: ein erstes optisches Element, das in einem Querschnitt, der die vorbestimmte Achse umfasst, eine im Wesentlichen keilförmige Form aufweist, die aus der Eintrittsfläche, die auf der Seite des einen Endes positioniert ist, der Reflexionsfläche, die auf einer inneren Seite in der radialen Richtung positioniert ist, und einer Durchlassfläche, die auf einer äußeren Seite in der radialen Richtung positioniert ist und das Beleuchtungslicht durchlässt, besteht; und ein zweites optisches Element, das auf einer äußeren Seite des ersten optischen Elements in der radialen Richtung angeordnet ist und in einem Querschnitt, der die vorbestimmte Achse umfasst, die Streufläche, die derart angeordnet ist, dass sie der Durchlassfläche zugewandt ist, und die Emissionsfläche, die zu der Streufläche im Wesentlichen parallel ist, aufweist.
Endoskopbeleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei das optische Beleuchtungssystem ferner umfasst: ein erstes optisches Element, das in einem Querschnitt, der die vorbestimmte Achse umfasst, eine im Wesentlichen keilförmige Form aufweist, die aus der Eintrittsfläche, die auf der Seite des einen Endes positioniert ist, der Reflexionsfläche, die auf einer inneren Seite in der radialen Richtung positioniert ist, und der Streufläche, die auf einer äußeren Seite in der radialen Richtung positioniert ist, besteht; und ein zweites optisches Element, das auf einer äußeren Seite des ersten optischen Elements in der radialen Richtung angeordnet ist und in einem Querschnitt, der die vorbestimmte Achse umfasst, eine Durchlassfläche, die derart angeordnet ist, dass sie der Streufläche zugewandt ist und das Beleuchtungslicht durchlässt, und die Emissionsfläche, die zu der Streufläche im Wesentlichen parallel ist, aufweist.
Endoskop, umfassend: ein optisches Bildgebungssystem; und die Endoskopbeleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, die um das optische Bildgebungssystem herum derart angeordnet ist, dass die vorbestimmte Achse im Wesentlichen mit einer optischen Achse des optischen Bildgebungssystems übereinstimmt.