DE1911753U - Lichtleitender kegelstumpf. - Google Patents

Description

RA. 041192*26.1.65

Dr. Hugo Wilcken ²" i^ub

_n. . ι, Fernruf. Lübeck (0451) Τ&&

Patentanwalt _{Curau (04505) 210 (Privat)}

Az.: W 51 390/42h Gbm

Anmelderin:

FirmaHichard Wolf GmbH., Knittlingen, Schilierstraße 2

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Lichtleitenäer Kegelstumpf

33ie Neuerung bezieht sich auf einen lichtleitenden Kegelstumpf aus sich im Querschnitt schwach konisch erweiternden lichtleitenden miteinander verklebten Fibern als Reduzier- bzw. Vergrößerungsstück für einen licht- oder Bildquerschnitt.

Bei optischen, technischen und medizinischen Untersuchungsgeräten ist es bekannt, durch einen Lichtleiter aus vielen lichtleitenden mikrodünnen Fibern, das Licht einer Lichtquelle zur Ausleuchtung eines Bildes oder Gegenstandes oder ein beleuchtetes Bild punktförmig zu einem -Bildempfänger zu übertragen, wobei auf der Lichteinfallseite Sammellinsen verwendet werden, um das Licht einer Lichtquelle möglichst vollständig übertragen zu können. Es ist weiter bekannt, das ausgeleuchtete Bild durch einen dünnen Piberleiter zu einem Okular oder einer Kamera zu übertragen, wobei zur Bildvergrößerung auf der Ausgangsseite Zerstreuungslinsen benutzt v/erden, für den letzteren Fall ist es auch bekannt, die übern am Ausgangsende im Querschnitt allmählich konisch zu erweitern, so daß der Querschnitt des zu übertragenden Bildes in der Kamera entsprechend dem Winkel des am Ausgangsende entstehenden Piberkonus vergrößert

austritt. Es bereitet jedoch große Schwierigkeiten, die einzelnen Fibern des Lichtleiters so auszubilden, daß sie über ihre Übertragungslänge gleichbleibenden Querschnitt besitzen und sich nur am Bildausgangsende konisch erweitern. Da nun solche Fiberlichtleiter je nach Anwendungszweck im Querschnitt sehr unterschiedlich sind, muß jeweils der gesamte Lichtleiter mit der konischen Erweiterung an einem Ende ausgetauscht werden, um ihn diesen unterschiedlichen Querschnitten, anzupassen.

Die Aufgabe der Feuerung besteht nun darin, einen Austausch des gesamten Fiberlicht- oder BildMters mit konischer Erweiterung oder Verengung an einem oder beiden Enden zu vermeiden und dabei übliche Fiberlichtleiter gleichbleibenden Querschnitts verwenden zu können.

Dementsprechend besteht die Neuerung darin, daß der Kegelstumpf in einer starren Fassung angeordnet ist, die ein- oder beidendig mit Kupplungsstücken zum Ankuppeln an entsprechende Kupplungsstücke von Licht- oder Bildleitern unterschiedlichen Querschnitts versehen ist.

Solche als selbständige Teile ausgebildete FiberIichtkegel können zur Reduzierung von Lichtstrahlquerschnitten an beliebigen Stellen vor einem üblichen Lichtleiter mit gleichbleibendem Querschnitt oder auch zwischen zwei Lichtleiter, die einen unterschiedlichen gleichbleibenden Querschnitt besitzen, geschaltet werden, wobei im ersteren Fall die größere Kegelstumpffläche der Lichtquelle zugekehrt wird, während die kleinere Kegelstumpffläche sich dem Durchmesser des anzuschließenden Lichtleiters anpaßt, ohne daß es erforderlich ist, die größere Kegelstumpffläche in eine genaue Abstandslage zur Lichtquelle

bzw. in den Brennpunkt des Lichtstrahles zu !Dringen, wie es bisher für Sammellinsen mit angeschlossenem lichtleiter der Fall war. Es wird trotzdem das gesamte von der Lampe ausgestrahlte licht aufgenommen und praktisch verlustfrei weiter transportiert. Solche Lichtkegel aus lichtleitenden Fibern sind in Anpassung an die jeweils anzuschließenden lichtleiter mit ihrem jeweiligen Anschlußende dem Querschnitt dieses Lichtleiters anzupassen, so daß ein und derselbe Lichtleiter für verschiedene Zwecke benutzbar ist und nur der Fiberlichtkegel zur Reduzierung oder Erweiterung des Lichtstrahlquerschnittes oder eines Bildbereiches auszutauschen ist.

Die !feuerung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen erläutert, bei denen die Ausbildung nach der !feuerung als lichtleiter verwendet ist, jedoch ist es auch möglich, sie als Bildleiter zur Vergrößerung oder Verkleinerung eines Bildes zu benutzen, wenn die anzuschließenden Leiter Fiberbildleiter sind.

Nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 mit teilweiser Seitensicht und Längsschnitt durch die erfindungsgemäßen Fiberlichtkegel ist in einem von einem Endoskop getrennten strichpunktiert angedeuteten Gehäuse 1 eine Lichtquelle 2 angeordnet, deren Helligkeit über ein nicht dargestelltes Potentiometer unter Zwischenschaltung eines Transformators, einer Sicherung und einer Kontrollampe einregelbar ist. Vor der Lampe 2 ist nun ein starrer Lichtübertragungskegel 3»bestehead aus vielen mikrodünnen sich zur Lichteintrittsfläche 4 konisch erweiternden Einzelfibern aus lichtleitendem Material»vorgesehen, wobei die Fibern untereinander in bekannter Weise verkittet oder verklebt

sind. Dieser Fiberlichtkegel 3 ist mit einer Fassung 8 zu einer starren Einheit zusammengefaßt. Gegenüber bekannten Ausführungen mit Sammellinsen, bei denen die Auffangfläche eines Lichtleiters genau im Brennpunkt des Lichtstrahles liegen muß, gewährleistet der Fiberkegel durch seine größere Eingangsfläche 4 eine sehr viel unempfindlichere Anordnung, da diese Fläche 4 nicht mehr im Brennpunkt des Lichtstrahles zu liegen braucht.

Die Austrittsfläche 5 des Kegels 3 ist gleich der Eintrittsfläche 6 eines anschließenden Lichtleiters, der vorteilhaft aus einem an sich bekannten flexiblen Lichtfiberbündel besteht. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Pig. 1 ist die Fasung 8 des Fiberliehtkegels 3 mit dem Gehäuse 1 entweder fest oder lösbar verbunden. Die Fassung 8 ist außerhalb des Gehäuses 1 mit einem Hülsenansatz 8a versehen, in den das zugekehrte Ende des Lichtleiters 7 einpaßt, auf dem eine Muffe 9 befestigt ist, die durch eine Bajonettverriegelung od.dgl. mit der Fassung 8, 8a verbindbar ist und auch leicht gelöst werden kann. Dem Fiberlichtkegel 3 wird vorteilhaft ein Wärflieschutzfilter 10 vorgeschaltet. Der Lichtleiter 7 kann nun mit seinem freien Ende über eine Bajonettverbindung 12 od.dgl. an einen durch ein Endoskop 11 hindurchlaufenden Lichtleiter 13 für die Weiterführung des Lichtes bis zur Beobachtungsstelle am distalen Ende des Endoskopes angeschlossen werden.

Wenn entsprechend nach dem Ausfuhrungsbeispiel Fig. 1 der durch das Endoskop 11 laufende Lichtleiter 13 aus Bemessungsgründen einen kleineren Querschnitt erfordert als dem Querschnitt des Lichtleiters 7 entspricht, wird entsprechend dem Beispiel zwischen diesen beiden Lichtleitern 7 und 13 ein

weiterer Fiberlichtkegel 3a mit Fassung 6b zwischengeschaltet, wobei die Fassung 8b auf beiden Seiten durch eine Bajonettverbindung mit den Lichtleitern 7ond 13 verbunden werden kann oder wobei der Lichtleiter 7 fest in der Passung 8b anstoßend an die größere Kegelstumpffläche endet, während an der kleineren Kegelstumpffläche eine Bajonettverbindung 12 vorgesehen wird.

Dadurch, daß die sich kegelförmig erweiternden Einzelfibern zu einem starren Fiberlichtkegel 5,3a in einer Fassung eine gesonderte Einheit bilden, können diese Einheiten mit abweichendem Ke^elwinkel entsprechend dem Verwendungszweck an übliche Lichtleiter 7 und 13 gleichbleibendem Querschnitts angeschlossen werden, oder zwischen solche Lichtleiter geschaltet werden, wie es der jeweilige Anwendungszweck erfordert. Der Fachmann hat damit die Möglichkeit, beliebige Kombinationen zwischen den Fiberlichtkegeln und Lichtleitern gleichbleibenden Querschnitts vorzunehmen und kann dabei auf einfache Lichtleiter gleichbleibenden Querschnitts zurückgreifen, die vorteilhaft flexible Lichtleiter bzw. flexible Fiberlichtleiterbündel sind.

Wie sich aus dem Beispiel Fig. 2 ergibt, ist der starre Fiberlichtkegel 3» dessen Fassung in diesem Fall nicht dargestellt ist, starr in einem die Lichtquelle 2 und das Schutzfilter 10 aufweisenden gleichzeitig als Handgriff dienende¹¹¹ Gehäuse 14 gelagert und dieses Gehäuse 14- ist mit einem zentrischen Hülsenansatz 14a versehen, der über einen Stutzen 11a des Endoskops 11 paßt und durch eine Bajonettverbindung oder eine andere lösbare Verbindung an den Stutzen 11a gekuppelt werden kann. Die Kupplung erfolgt dabei so, daß die kleinere Stumpffläche des ^V. Gerüchtkggg^g ^ gegen das zugekehrte Ende eines durch das

Endoskop 11 laufenden Lichtleiters 13 stößt.

Bei der Ausführung nach Fig. 3 wird das Gehäuse H mit der Lichtquelle 2, dem Schutzfilter 10 und dem starren Fiberliehtkegel 3 unmittelbar mit dem Schaft eines Endoskopes 11 verbunden und in diesem Schaft oder an dem kleineren Kegelstumpfende ist ein Reflektionsprisma 15 vorgesehen, durch das das gesamm-elte Licht der Lichtquelle 2 einem durch das Endoskop laufenden Lichtleiter 13 zugeführt wird.

Die Fig. 4,5 und 6 stellen Querschnitte nach den Linien IY - IV der Fig. 1, Y - T der Fi&. 2 und YI - YI der fig. 3 dar, wobei der durch das Endoskop 11 hindurchlaufende Lichtleiter 13 sichelförmigen Querschnitt, Kreisringquerschnitt oder Halbkreisquerschnitt besitzen kann, und wobei die Optik mit 16 bezeichnet ist.

Aus den Ausführungsbeispielen ergibt sich, daß der starre Fiberlichtkegel 3»3a in beliebiger leise verwendet werden kana, um ein Lichtstrahlbündel, welches auf der größeren Kegelstumpffläche eintritt, entsprechend dem Durchmesser des anzuschließenden Lichtleiters zu reduzieren, wie es gerade gewünscht und gefordert wird, wobei es naturgemäß auch möglich ist, in umgekehrter Weise vorzugehen, d.h. ein Lichtstrahlbündel im Querschnitt zu vergrößern, ^enn neben dem starren Lichtfiberkegel 3 auch alle weiteren anzuschließenden Lichtleiter aus einem lichtleitenden Fiberbündel gleichbleibenden Querschnitts bestehen, kann der Fiberlichtkegel auch zur Vergrößerung eines aufgenommenen ausgeleuchteten Bildes an der Okularseite oder für eine Kamera verwendet werden.

Claims (3)

RA.041192*26.1.65 - 7 P at e η t an sp r üc he

1. Lichtleiterkegelstumpf aus sich im Querschnitt schwach konisch erweiternden lichtleitenden miteinander verklebten Fibern als Reduzier- bzw. Vergrößerungsstück für einen Licht- oder Bildquerschnitt, dadurch gekennzeichnet, daß der Kegelstumpf in einer starren Passung angeordnet ist, die ein- oder beidendig mit KuPPlungsstücken zum Ankuppeln an entsprechende Kupplungsstücke von Lickt- oder Bildleitern unterschiedlichen Querschnitts versehen ist.

2. Vorrichtung nach -Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der lichtleitende Fiberkegelstumpf (3) in einem Gehäuse (1,14) mit der größeren Stumpffläche einer Lichtquelle (2) gegenüberliegt und mit der kleineren Stumpffläche außerhalb des Gehäuses an einen Lichtleiter (7,13) ankuppelbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der starre lichtleitende Kegelstumpf (3) in einem Gehäuse (14) einer Lichtquelle (2) gelagert ist, welches über einen H lsenansatz (14a) an einen durch ein Endoskop (11) geführten Lichtleiter (13) kuppelbar ist.