DE19513127B4

DE19513127B4 - Endoskop mit einem Beobachtungsteil und einem Endoskoprohr einfacher Bauart

Info

Publication number: DE19513127B4
Application number: DE19513127A
Authority: DE
Inventors: Fritz Dr. Strähle
Original assignee: Carl Zeiss AG
Current assignee: Carl Zeiss AG
Priority date: 1994-04-14
Filing date: 1995-04-07
Publication date: 2006-07-13
Anticipated expiration: 2015-04-08
Also published as: DE19513127A1; JPH07294807A; US5891015A

Abstract

Endoskop
– mit einem Beobachtungsteil (1; 21, 21a; 41, 43) und einem eine Abbildungsoptik (5, 6, 8, 9; 25, 28, 29; 45, 46) enthaltenden Endoskoprohr (2; 22),
– wobei das Endoskoprohr (2, 22) einen Rohrdurchmesser hat, der unter 10 mm liegt;
– wobei die Abbildungsoptik eine distale Frontgruppe (5, 6; 25; 46) und eine innere Gruppe (8, 9; 28; 45) aufweist und die Frontgruppe (5, 6; 25; 46) eine negative Brechkraft und die innere Gruppe (8, 9; 28; 45) eine positive Brechkraft hat, wobei die innere Gruppe (8, 9; 28, 45) zusammen mit der Frontgruppe (5, 6; 25; 46) ein Telesystem bildet;
dadurch gekennzeichnet, dass
– das Endoskoprohr (2, 22) eine Rohrlänge hat, die zwischen 200mm und 600mm liegt; und
– die erste reelle Bild- oder Zwischenbildebene (12; 32; 42) der von der Abbildungsoptik erzeugten Objektabbildung einen Abstand (1) zwischen 200 und 600 mm...

Description

Die Erfindung betrifft ein Endoskop nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein Endoskop der eingangs genannten Art ist aus der GB 1 157 932 bekannt. Dieses Endoskop hat einen Durchmesser von etwa 5mm. Es umfasst eine Okulareinheit, welcher der optische Strahlengang über eine Feldlinse und eine Übertragungslinse von einer distalen Abbildungsoptik zugeführt wird. Die distale Abbildungsoptik ist als inverses Teleobjektiv ausgelegt. Sie besteht aus einer Linseneinheit mit positiver Brechkraft und einer Linseneinheit mit negativer Brechkraft. Bei dem Endoskop beträgt der Abstand der ersten Zwischenbildebene von der distalen Abbildungsoptik 25,4 mm.

In der DE 50 39 78 C ist ein als Uretoskop ausgebildetes Endoskop beschrieben, bei dem in einem Endoskoprohr eine Abbildungsoptik mit einer Frontlinse als kurzbrennweitiges Objektivsystem mit positiver Brechkraft aufgenommen ist. Die Frontlinse erzeugt in dem Endoskoprohr ein Zwischenbild, welches durch eine mittlere Linsengruppe in Form einer Feldlinse von einem Beobachter mit einer Okulareinheit betrachtet werden kann. Die Okulareinheit ist als holländisches Fernrohr ausgebildet.

Das erfindungsgemäße Endoskop eignet sich insbesondere als sogenanntes Einwegendoskop, bei dem das Endoskoprohr für den einmaligen Gebrauch bestimmt und vom Beobachtungskeil trennbar ist.

Einwegendoskope sind für medizinische Anwendungen von zunehmender Bedeutung, da bei ihnen die wiederholte Sterilisation der kritischen, mit dem Patienten unmittelbar in Kontakt kommenden Komponenten entfällt. Ein wichtiges Kriterium für Einwegendoskope ist eine einfache und preiswerte Optik im Endoskoprohr. Gleichzeitig wird jedoch eine hohe Abbildungsleistung des endoskopischen Systems gefordert. – Diese wird vor allem geprägt durch die Transmission oder Lichtstärke und eine optimale Bildfehlerkorrektion. Gleichzeitig sind Rohrlängen des Endoskoprohres, je nach Anwendungsgebiet, zwischen 200 und 600 mm bei Rohrdurchmessern unter 10 mm wünschenswert.

Einwegendoskope sind beispielsweise in der US 5 188 092 A , der WO 93/15 647 A1 und in der US 4 964 710 beschrieben. Für eine kostengünstige Optik im Endoskoprohr sollen nach der WO 93/15 647 A1 ausschließlich Kunststofflinsen Verwendung finden. Da die Auswahl der verfügbaren Materialien derzeit gering ist, treten hier starke Einschränkungen hinsichtlich der Bildfehlerkorrektur auf. Außerdem erfüllen Kunststofflinsen gegenwärtig noch nicht immer die Anforderungen hinsichtlich der Qualität der brechenden Flächen und der Homogenität des Mediums. In der US 5 188 092 A werden diese gegenwärtigen Probleme durch blankgepresste Glaslinsen umgangen. Außerdem wird eine vereinfachte Montagetechnik vorgeschlagen.

Diese bekannten optischen Systeme sind jedoch sehr aufwendig. Um die für medizinische Anwendungen gewünschte Rohrlänge zu erreichen, sind stets mehrere mehrlinsige Zwischenabbildungssysteme erforderlich. In einem Ausführungsbeispiel der WO 93/15 647 A1 sind beispielsweise ein zweilinsiges Objektiv am distalen Ende des Endoskoprohres und drei jeweils sechslinsige Zwischenabbildungsysteme innerhalb des Endoskoprohres vorgesehen. Auch wenn jede einzelne Linse selbst im Vergleich zu klassisch durch Schleifen und Polieren hergestellten Glaslinsen relativ billig ist, so führt die Gesamtzahl der im Endoskoprohr angeordneten Linsen doch zu einem erheblichen Preis des Austauschteils.

Es sind auch bereits Endoskope vorgeschlagen worden, bei denen im distalen Bereich des Endoskoprohres gleich hinter dem Endoskopobjektiv ein CCD-Kamerachip angeordnet ist, auf den das Sehfeld ohne vorherige Zwischenabbildung abgebildet ist. Dadurch ergibt sich ein wesentlich vereinfachter optischer Aufbau, da das optische Bild nicht über einen längeren Weg geführt werden muss. Ein solches Endoskop ist beispielsweise in der DE 37 20 624 A1 beschrieben. Dieses Gerätekonzept ist jedoch für ein Einwegendoskop ungeeignet, da der recht teure CCD-Chip zu den Austauschteilen gehören würde.

In der DE 4 207 082 A1 ist beispielsweise ein Endoskop beschrieben und dargestellt, das ein zweilinsiges Objektiv, zwei jeweils als Stablinsen ausgebildete Zwischenabbildungssysteme und eine Bildkollimationslinse im Endoskoprohr aufweist. Dieser Schrift sind jedoch keinerlei optische Daten oder Aussagen über die Baulänge des Endoskoprohres entnehmbar.

In dem DE 92 17 980 U1 ist ein Stereoendoskop mit einer distalen Frontgruppe mit negativer Brechkraft, das zusammen mit einer Zwischengruppe mit positiver Brechkraft eine reelle Abbildung des Objektes erzeugt, beschrieben. Jedoch liegt auch hier das erste reelle Zwischenbild des Objektes bereits in einem Abstand von etwa 150 mm hinter der Frontgruppe. Um zu einer in der Endoskopie gewünschten Rohrlänge zu gelangen, ist daher auch hier mindestens noch eine zweite Zwischenabbildung innerhalb des Endoskoprohres erforderlich.

Ziel der Erfindung ist es, ein Endoskop anzugeben, dessen im Endoskoprohr angeordnete Optik einen einfachen und preiswerten Aufbau besitzt und daher für Einwegendoskope geeignet ist.

Dieses Ziel wird erfindungsgemäß durch ein Endoskop mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Merkmalen der abhängigen Ansprüche.

Beim erfindungsgemäßen Endoskop weist die Abbildungsoptik im Endoskoprohr eine distale Frontgruppe und eine innere Gruppe auf. Die Materialien und Flächenkrümmungsradien der Linsen in diesen Gruppen sind dabei so gewählt, dass die erste reelle Bild- oder Zwischenbildebene des Objekts einen Abstand zwischen 200 und 600 mm von der distalen Frontgruppe aufweist.

Entgegen der Entwicklung in der letzten Zeit, auch bei Einwegendoskopen die bei Mehrfachendoskopen übliche, durch die Linsenzahl aufwendige Optik beizubehalten und den Aufwand lediglich durch Verwendung billigerer Komponenten zu reduzieren, wurde erfindungsgemäß erkannt, dass bereits mit sehr wenigen optischen Elementen eine Bildübertragung über die gewünschte Strecke mit hoher optischer Qualität und ausreichender Lichtstärke möglich ist, auch wenn auf Zwischenabbildungen innerhalb des Endoskoprohres verzichtet wird.

Die Frontgruppe hat vorzugsweise eine negative Brechkraft und die innere Gruppe eine positive Brechkraft, so dass beide Gruppen zusammen ein sogenanntes Telesystem bilden, bei dem die Schnittweite kleiner als die Brennweite des Systems ist.

Bei diesem Telesystem ist der Abstand der inneren Gruppe von der distalen Frontgruppe kleiner als der Abstand der inneren Gruppe von der reellen Bild- oder Zwischenbildebene. Trotz des einfachen Aufbaus der Abbildungsoptik wird eine ausreichend große Apertur und damit hohe Lichtstärke erzielt. Außerdem werden durch optimale Pupillenabbildung Strahl-Vignettierungen vermieden.

Bei einfachen und kostengünstigen Endoskopen weist die Abbildungsoptik im Endoskoprohr weniger als sieben, bei besonders einfachem Aufbau fünf oder sogar nur zwei Linsen auf. Die innere Gruppe besteht dabei nur aus einem einzigen Kittglied oder einer asphärischen bi- oder plankonvexen Einzellinse. Durch diese innere Gruppe werden die relevanten monochromatischen Bildfehler wie sphärische Abweichung, Koma und chromatische Längsabweichung korrigiert. Durch die Frontgruppe im Zusammenwirken mit einer Feldoptik können vor allem die Bildfehler im Feld, wie Bildfeldwölbung, Astigmatismus und chromatische Vergrößerungsdifferenz kompensiert werden. Insgesamt ergibt sich dann ein optimal korrigiertes Bild.

Die Verwendung einer Abbildungsoptik mit weniger als fünf Elementen ist insbesondere dann möglich, wenn die proximale Feldoptik in der Nähe des erzeugten Bildes oder Zwischenbildes innerhalb des Beobachtungsteils angeordnet ist und damit nicht zu den Austauschteilen gehört.

Zwischen den Linsen sollten zur Verlängerung des Endoskoprohres Glasstäbe mit planen Endflächen angeordnet sein. Der mit solchen Glasstäben verbundene Zusatzaufwand ist im Vergleich zur Verwendung von Stablinsen äußerst gering, da Glasstäbe mit planen Endflächen leicht und preiswert herstellbar sind. Ist die Feldoptik Bestandteil des Abbildungssystems im Beobachtungsteil, erhält die Abbildungsoptik im Endoskoprohr den im Anspruch 6 angegebenen Aufbau.

Das distale Element des Frontgliedes besteht vorzugsweise aus einem säurebeständigen Glas. Hierfür haben sich die Schwerkrongläser SK2 und SK5 der Firma Schott Glaswerke, Mainz, Deutschland, als sehr zweckmäßig erwiesen.

Bei einem besonders einfachen Ausführungsbeispiel besteht die distale Frontgruppe aus einer plankonkaven Asphäre, deren Planfläche distal angeordnet ist. Die Planfläche dient gleichzeitig als distales Abschlussfenster des Endoskoprohres. Damit ist das Endoskop auch in Körperflüssigkeiten eintauchbar, ohne dass dadurch eine Beinträchtigung der Abbildungsleistung eintritt. Vergleichbare Abbildungsleistungen können jedoch auch durch Ersatz der Asphäre durch zwei sphärische Einzellinsen mit negativer Brechkraft erreicht werden.

Die optischen Konstruktionsdaten wie Krümmungsradius (r_i), Dicke bzw. Abstand d_i und die verwendeten Gläser sind in den Tabellen I, II und III angegeben. Die Dicken und Abstände (d_i) sind dabei auf der optischen Achse gemessen. Bezüglich der verwendeten Gläser sind die Handelbezeichnungen der Firma Schott Glaswerke, Mainz, Deutschland, aufgeführt.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der in den Figuren beschriebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Im einzelnen zeigen:

1a ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Endoskopes mit einer fünfelementigen Abbildungsoptik innerhalb des Endoskoprohres;

1b–1d den Linsenschnitt des Ausführungsbeispiels nach 1a;

1e eine alternative Gestaltung des Ausführungsbeispiels nach 1a–ld, bei der die Feldoptik Bestandteil des Beobachtungssystems ist;

2a ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Endoskopes mit einer zweielementigen Abbildungsoptik innerhalb des Endoskoprohres;

2b–2d den Linsenschnitt des Ausführungsbeispiels nach 2a und

3a–3c den Linsenschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels mit einer vierelementigen Abbildungsoptik im Endoskoprohr.

Das Endoskop in der 1a weist ein Beobachtungsteil (1) und ein Endoskoprohr (2) auf. Beobachtungsteil (1) und Endoskoprohr (2) sind an der Schnittstelle (3) voneinander trennbar. Das Endoskoprohr (2) ist dabei als Einwegteil,. das nur einmal verwendet wird, konstruiert, während das Beobachtungsteil (1) für die Mehrfachverwendung vorgesehen ist. Dazu wird das Endoskoprohr (2) gegen ein anderes Endoskoprohr (2) ausgetauscht, das durchaus andere optische Leistungsdaten aufweisen kann.
Im Endoskoprohr (2) ist eine fünfelementige Abbildungsoptik angeordnet. Diese Abbildungsoptik besteht aus einer zweielementigen Frontgruppe (5, 6) mit negativer Brechkraft, einem inneren, zweielementigen Kittglied (8, 9) mit positiver Brechkraft und einer als Einzellinse (11) ausgebildeten Feldlinse. Beide Elemente der Frontgruppe (5, 6) weisen jeweils eine negative Brechkraft auf. Zwischen der Frontgruppe (5, 6) und dem inneren Glied (8, 9) und zwischen dem inneren Glied (8, 9) und der Feldlinse (11) ist jeweils noch ein Glasstab (7, 10) mit planparallelen Stirnflächen zur Rohrverlängerung angeordnet. Durch diese Glasstäbe (7, 10) sind alle wesentlichen Abstände innerhalb des Endoskoprohres mit Glas ausgefüllt.
Die Frontgruppe (5, 6) und das innere Glied (8, 9) bilden ein Telesystem, durch das das Objekt (4) ohne Zwischenabbildung direkt auf den in der Bildebene (12) angeordneten CCD-Kamerachip abgebildet wird. Die Baulänge des Endoskoprohres 1, das heißt der Abstand zwischen der distalen Frontfläche der Frontgruppe (5) und der Bildebene (12) beträgt bei diesem Ausführungsbeispiel 479 mm. Das Endoskop ist damit auch bei Operationen tief im Körperinneren anwendbar. Der Abstand zwischen dem inneren Glied (8, 9) und der Frontgruppe (5, 6) ist dabei geringer als der Abstand" des inneren Gliedes (8, 9) von der mit dem Kamerasensor zusammenfallenden Bildebene. Dadurch wird trotz des einfachen Aufbaus der Abbildungsoptik innerhalb des Endoskoprohres (2) eine verhältnismäßig große Apertur erzielt.
Der Kamerasensor ist bereits Bestandteil des Beobachtungsteils und damit für die Mehrfachverwendung vorgesehen. Innerhalb des Beobachtungsteils ist noch die Platine (13) mit der Ausleseelektronik für den Kamerasensor und eine erste Signalverstärkung angeordnet. Die vorverstärkten Videosignale werden dann mittels elektrischer Leitungen (14) aus dem Beobachtungsteil herausgeführt und in üblicher Weise auf einem Monitor dargestellt.
Der detaillierte Aufbau der Abbildungsoptik innerhalb des Endoskoprohres (2) ist in den Linsenschnitten der lb–ld dargestellt. Die 1b zeigt dabei den Bereich der Feldlinse (11), die 1c den Bereich des inneren Gliedes (8, 9) und die 1d den Bereich der Frontgruppe (5, 6). Die Abstände d₄ und d₉ der zwischenliegenden Glasstäbe (7, 10) sowie der Abstand d₁₄ zwischen dem distalen Frontelement (5) und der Objektebene (4) sind hier aus Gründen der Übersichtlichkeit verkürzt dargestellt: Die zugehörigen optischen Konstruktionsdaten sind in Tabelle I angegeben. Dabei sind mit r; die Krümmungsradien und mit d; die Dicken bzw. Abstände auf der optische Achse bezeichnet (Index i bezeichnet den i-ten Abstand oder die i-te Fläche beginnend in der Bildebene (12)). An dieser Stelle sei noch darauf hingewiesen, dass die Achsenabstände d₃, d₅ und d₈ in den 1b und 1c zur Verdeutlichung vergrößert dargestellt sind und entsprechend den optischen Konstruktionsdaten im Bereich von weniger als einem Zehntel mm liegen, damit innerhalb des Endoskoprohres keine signifikanten Luftabstände auftreten. Tabelle I
Das Ausführungsbeispiel nach 1e ist dem Ausführungsbeispiel nach 1a sehr ähnlich. Hier sind diejenigen Komponenten, die denen aus 1a entsprechen, jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen. Ein wesentlicher Unterschied zum Ausführungsbeispiel nach 1a besteht darin, daß in der 1e die Feldoptik (11a) Bestandteil des Beobachtungsteils (1) ist und somit ebenfalls für die Mehrfachverwendung vorgesehen ist. Die Schnittstelle (3a) zwischen Beobachtungsteil (1) und Endoskoprohr (2) verläuft dazu zwischen der Feldlinse (11a) und dem Glasstab (10). Dadurch kann die Feldoptik (11a) zur besseren Fehlerkorrektion aufwendiger ausgeführt sein. Gleichzeitig ist die Abbildungsoptik im Endoskoprohr (2) vereinfacht. Das Endoskoprohr (2) kann hier jedoch nur gegen ein anderes ausgetauscht werden, dessen Abbildungsoptik ähnliche Leistungsdaten aufweist.
Das Ausführungsbeispiel nach 2a weist im Endoskoprohr (22) eine besonders einfache Abbildungsoptik auf, die lediglich aus einer plankonkaven, asphärischen distalen Einzellinse (25), zwei Glastäben (27, 30) und einer inneren asphärischen Einzellinse (28) besteht. Die beiden asphärischen Linsen (25, 28) bilden wieder ein Telesystem, durch das die Objektebene (24) in die Zwischenbildebene (32) abgebildet ist. Das Beobachtungssystem umfaßt ein Okular (21) mit einer Feldlinse (31), einem Geradsichtprisma (33) zur Bildumkehr, einem Kittglied (34) und einer Einzellinse (35). Durch das Okular (21) wird auch hier wieder die in der Zwischenbildebene (32) noch vorhandene chromatische Vergrößerungsdifferenz korrigiert. Proximal des Okulars kann noch wahlweise ein TV-Adapter (21a) mit einem weiteren positiven Kittglied (37) angeordnet sein.
Der konkrete Aufbau des Ausführungsbeispiels nach 2a ist den 2b–2d zu entnehmen. Die optischen Kostruktionsdaten sind in der Tabelle II angegeben. Dabei sind die Flächen r_i und die Dicken oder Abstände d_i beginnend an der Austrittspupille (36) des Okulars (21) fortlaufend nummeriert. Die asphärischen Konstanten C₁, C₂, C₃ und C₄ der asphärischen Flächen (r₉ r₁₃ und r₁₆) sind dabei bezüglich der Gleichung P = h2/(2R) + C1h4 + C2h6 + C3h8 + C4h10 angegeben, wobei R der in der Tabelle angegebene Scheitelkrümmungsradius, h der Abstand von der optischen Achse und P die Pfeilhöhe (Scheitelpunktsabstand in Richtung der optischen Achse im Abstand h senkrecht zur optischen Achse) ist. Mit d₁₁ und d₁₀ sind dabei die Luftabstände der Zwischenbildebene (32) von der Endfläche r₁₀ des Glasstabes (30) bzw. von der benachbarten Fläche r₉ der Feldlinse (31) bezeichnet. Tabelle II
asphärische Konstanten:
Die Abbildungsoptik hat einen Abbildungsmaßstab von minus 11 mal, die Gegenstandsebene (24) wird also 11-fach verkleinert in die Zwischenbildebene (32) abgebildet. Der objektseitige Bildwinkel (w) beträgt 60° Zusammen mit dem zugehörigen Objektabstand (d₁₉) von etwa 60 mm und der objektseitigen numerischen Apertur von NA = 0,0028 ergibt sich ein für die Bildhelligkeit des Endoskopbildes wesentlicher Lichtleitwert von L = 0,1. Die sich aus dem Lichtleitwert berechnende Transmission des Endoskopes entspricht in etwa der Transmission handelsüblicher Endoskope.
Trotz des einfachen Aufbaus der Abbildungsoptik ist diese beugungsbegrenzt korrigiert und die Verzeichnung beträgt lediglich 6,1% und ist damit mit der handelsüblicher Endoskope vergleichbar. Die in dem Zwischenbild (32) noch vorhandene chromatische Vergrößerungsdifferenz wird durch die Feldlinse (31) korrigiert. Für die Transmission des Endoskopes ist es dabei günstig, dass die Strahlführung im Endoskoprohr vignettierungsfrei ist. Dadurch tritt auch keine störende Streustrahlung auf, so dass keine gesonderten Maßnahmen zur Unterdrückung störender Streulichtreflexe erforderlich sind. Der freie Durchmesser der Optik im Endoskoprohr beträgt dabei 7,3 mm.
In den 3a–3c ist der Linsenschnitt eines Ausführungsbeispiels mit Okulareinblick und ausschließlich sphärischen Flächen dargestellt. Die zugehörigen optischen Konstruktionsdaten sind in der Tabelle III aufgeführt.
Die Flächenkrümmungsradien r_i und die Abstände oder Dicken d_i sind dabei wiederum von der proximalen Seite fortlaufend nummeriert, wobei r₁ die proximale Endfläche des Kittgliedes (43) des Okulars und d_i der Abstand der Austrittspupille von dieser Fläche ist. Mit d₂₀ ist der Objektabstand und d₈ und d₉ sind die Abstände der Zwischenbildebene (42) von der Feldoptik (41) und dem benachbarten Glasstab (40) bezeichnet. Die zweilinsige Feldoptik (41) bildet mit dem Kittglied (43) und dem Geradsichtprisma (44) zur Bildumkehr ein Okular. Auch hier ist die Schnittstelle zwischen dem Endoskoprohr und dem Beobachtungsteil (41, 43, 44) zwischen der Feldoptik (41) und dem Glasstab (40) anzuordnen. Tabelle III
Bei den Ausführungsbeispielen nach den Tabellen II und III ist der Abstand zwischen der distalen Frontfläche r₁₇ bzw. r₂₀ des Frontelementes und der ersten Zwischenbildebene (32, 42) auf den im medizinischen Bereich häufig ausreichenden Abstand von 350 mm verkürzt. Diese Ausführungsbeispiele haben einen Lichtleitwert von etwa 0,1. Die Feldoptik (31, 41) ist hier, von der distalen Seite betrachtet, hinter der Zwischenbildebene (32, 42) angeordnet. Die Schnittstelle zwischen Beobachtungsteil und Endoskoprohr ist hier zwischen der Feldoptik (31, 41) und der dem Zwischenbild (31, 42) benachbarten Endfläche r₁₀ des Glasstabes (30, 40) angeordnet.
Der Durchmesser des Bildes oder Zwischenbildes beträgt bei allen Ausführungsbeispielen nach den Tabellen I bis III 6,4 mm.
Natürlich können auch beim erfindungsgemäßen Endoskop mindestens ein Teil der Linsen und die Glasstäbe (7,10) durch Blankpressen hergestellt sein; soweit geeignete Materialien vorhanden, können natürlich auch Kunststofflinsen Verwendung finden.

Claims

Endoskop – mit einem Beobachtungsteil (1; 21, 21a; 41, 43) und einem eine Abbildungsoptik (5, 6, 8, 9; 25, 28, 29; 45, 46) enthaltenden Endoskoprohr (2; 22), – wobei das Endoskoprohr (2, 22) einen Rohrdurchmesser hat, der unter 10 mm liegt; – wobei die Abbildungsoptik eine distale Frontgruppe (5, 6; 25; 46) und eine innere Gruppe (8, 9; 28; 45) aufweist und die Frontgruppe (5, 6; 25; 46) eine negative Brechkraft und die innere Gruppe (8, 9; 28; 45) eine positive Brechkraft hat, wobei die innere Gruppe (8, 9; 28, 45) zusammen mit der Frontgruppe (5, 6; 25; 46) ein Telesystem bildet; dadurch gekennzeichnet, dass – das Endoskoprohr (2, 22) eine Rohrlänge hat, die zwischen 200mm und 600mm liegt; und – die erste reelle Bild- oder Zwischenbildebene (12; 32; 42) der von der Abbildungsoptik erzeugten Objektabbildung einen Abstand (1) zwischen 200 und 600 mm von der distalen Frontgruppe (5, 6; 25; 46) hat.
Endoskop nach Anspruch 1, wobei der Abstand der inneren Gruppe (8, 9; 28; 45) von der distalen Frontgruppe (5, 6; 25; 46) kleiner oder gleich dem Abstand der inneren Gruppe (8, 9; 28; 45) von der ersten reellen Bild- oder Zwischenbildebene (12; 32; 42) ist.
Endoskop nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Abbildungsoptik (5, 6, 8, 9; 25, 28; 45, 46) weniger als 7 Linsen enthält.
Endoskop nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Abbildungsoptik (5, 6, 8, 9; 25, 28; 45, 46) weniger als 5 Linsen enthält:
Endoskop nach einem der Ansprüche 1–4, wobei die innere Gruppe (8, 9; 28; 45) ein einzelnes Kittglied (8, 9; 45) oder eine Einzellinse (28) ist.
Endoskop nach einem der Ansprüche 1–5, wobei distal vom Beobachtungsteil (1; 21, 21a) ausschließlich folgende Komponenten im oder am Endoskoprohr (2; 22) angeordnet sind: – eine distale Frontgruppe (5,6; 25; 46), – eine ein- oder zweilinsige innere Gruppe (8, 9; 28; 45) und – Glasstäbe (7, 10; 27, 30; 40) mit planparallelen Endflächen.
Endoskop nach Anspruch 6, wobei das Beobachtungsteil (1; 21) eine Feldoptik (11; 31; 41) aufweist.
Endoskop nach einem der Ansprüche 1–7, wobei das distale Element (5; 25) der Frontgruppe (5, 6; 25; 46) aus säurebeständigem Glas besteht.
Endoskop nach Anspruch 8, wobei die Frontgruppe (25) eine asphärische plankonkave Einzellinse (25) ist, deren Planfläche auf der distalen Seite angeordnet ist.
Endoskop nach einem der Ansprüche 1–9, gekennzeichnet durch die optischen Konstruktionsdaten nach einer der Tabellen I, II oder III für die Abstände und Dicken d_i Krümmungsradien r_i und die verwendeten Gläser: Tabelle I
Tabelle II
asphärische Konstanten:
Tabelle III