DE2150627C - Endoskop mit Skala zur Beurteilung der Objektgroße - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anzeigevorrichtung in einem Endoskop, das ein zwecks Scharfeinstellung gegenüber der Stirnfläche eines B''dleiters bewegbares Objektiv aufweist, mit einer Skaia an der Seite einer Bildbetrachtungsfläche an dem Ende des Bildleiters zur Beurteilung der tatsächlichen Größe eines zu betrachtenden Objektes unter Berücksichtigung von dessen Entfernung.

Endoskope mit einer Anzeigevorrichtung der vorbeschriebenen Art sind bekannt (deutsche Auslegeschrift 1 766 904). Ein Nachteil der Anzeigevorrichtung ist, dati sie aus verhältnismäßig vielen, zum Teil komplizierten Teilen besteht, die zusammengebaut eir.e komplizierte Konstruktion ergeben, die ihrerseits zwangläufig die Herstellungskosten der Anzeigevorrichtung und damit des fertigen Endoskops erhöht. Nachteilig ist ferner, daß wegen der zahlreichen Teile die Benutzung des Endoskops schwierig ist und leicht Beobachtungsungenauigkeiten oder gar Beobachtungsfehler zur Folge haben kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anzeigevorrichtung für ein Endoskop zu schaffen, die eine sehr genaue Beurteilung der tatsächlichen Größe eines zu beobachtenden Objektes ermöglicht, ohne die Nachteile der bekannten Anzeigevorrichtung in Kauf nehmen zu müssen.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht bei einer Anzeigevorrichtung der eingangs beschriebenen Art erfiiuhingsgemäß darin, daß bei der Skala die Länge eines hellen oder verdunkelten Teiles durch die Bewegung einer verdunkelten Platte veränderbar ist, die zusammen mit der Relativbewegung zwischen dem Objektivgehäuse und dem Bildleiter bewegbar ist.

Nach einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung sind an der Objektgrößen-Beurteilungsskala eine Belichtungsskala und eine Entfernungsskala zum Fotografieren des Objektes vorgesehen.

Der wesentliche technische Fortschritt der Anzeigevorrichtung gegenüber der bekannten Anzeigevorrichtung wird darin erblickt, daß sie aus verhältnismäßig wenigen Teilen besteht, von einfacher Konstruktion und daher billig herzustellen ist. Die Anzeigevorrichtung kann außerdem sehr klein gebaut werden, so daß sie in ein Endoskop eingebaut werden kann, ohne dessen Abmessungen vergrößern zu müssen.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele. Es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht eines wichtigen Teiles eines Ausführungsbeispieles nach der Erfindung,

Fig. 21 und II jeweils eine vergrößerte Vorderansicht eines Teiles einer Bildbetrachtungsfläche,

Fig.3 und 4 Ansichten von oben auf beispielsweise Anordnungen einer Lichtaufnahmefläche und einer verdunkelnden Platte,

Fig.51 und II perspektivische Ansichten von abgeänderten Ausführungsbeispielen der Lichtaufnahmefläche,

F i g. 6 eine perspektivische Ansicht eines abgeänderten Ausführungsbeispiels einer Beleuchtungsvorrichtung für die Lichtaufnahmefläche,

Fig.7 eine perspektivische Ansicht eines wichtigen Teiles eines anderen Ausführungsbeispiels nach der Erfindung,

F i g. 8 eine perspektivische Ansicht eines wichtigen Teiles eines weiteren abgeänderten Ausführungsbeispiels nach der Erfindung,

F i g. 9 eine perspektivische Ansicht eines Basis-Endteils eines Endoskops mit einer Belichtungszeit- und Entfernungsanzeigevorrichtung,

Fig. 101 eine vergrößerte Vorderansicht eines Bildbetrachtungsflächenteiles und

Fig. 10II eine vergrößerte Vorderansicht einer abgeänderten Form davon.

Die Bezugsziffer 1 bezeichnet eine Zylinderröhre eines Endoskops mit einem darin in bekannter Weise angeordneten Objektivgehäuse 2, das zum Scharfeinstellen eines zu betrachtenden Objektes A beweglich ist. Hinter dem Gehäuse 2 ist ein Bildleiter S vorgesehen, der aus einem Bündel optischer Fäden besteht. Sein vorderes Ende dient als lichtempfangende Fläche 3, sein hinteres Ende als Biklbetrachtungsfläche4. Die Bezugsziffer 6 bezeichnet einen Lichtführungsleiter, der ebenfalls aus einem Bündel optischer Fäden besteht und dem schon erwähnten Bildführungsstab 5 gleicht, jedoch einen kleineren Durchmesser hat. Die Fäden des einen Endes des Lichtführungsleiters 6 liegen in einer geraden Linie und bilden eine lichtempfangende Fläche 7; die Fäden des anderen Endes sind entsprechend der Anordnung der Fäden in der lichtempfangenden Fläche 7 angeordnet. Sie bilden eine Objektgrößen-Beurteilungsskala 8, die mit der Bildbetrachtungsfläche 4 des Bildleiters 5 in der gleichen Ebene liegt.

Mit 9 ist eine verdunkelnde Platte bezeichnet, die vor der lichtempfangenden Fläche 7 des Lichtführungsleiters 6 vorgesehen ist. Diese Platte 9 ist entweder gemäß Fig. 1 und3 an der Seitenfläche des Objektivgehäuses 2 befestigt oder durch Verlängerung der unteren Seitenplatte des Objekttvgehäuscs 2 nach vorn gebildet, wie in Fig.4 gezeigt ist. Im letzteren Fall ist die verdunkelnde Platte 9 mit einer öffnung 10 versehen, durch die die lichtempfangende Fläche 7 belichtet werden kann.

Bei einem Endoskop, bei dem das Objektivge- ist. Wenn das Objektiv eine solche Brennweite hat, häuse 2 in der Zylinderröhre t befestigt und der Bild- daß das Änderungsverhältnis der Größe des Bildes leiterS zwecks Scharfeinstellung verschiebbar ist, ist A' größer ist als das der Bewegung des Objektivgedie verdunkelnde Platte 8 so abgeändert, daß sie sich häuses2, müssen die lichtempfangende Fläche 7 und zusammen mit dem Bildleiter S bewegt. 5 die verdunkelnde Platte 9 in einem bestimmten Win-

Mit 11 ist ein Betrachtungsfenster bezeichnet, das kel zueinander angeordnet sein, wie in den Fig. 3 II, am Vorderteil der Zylinderröhre 1 vorgesehen ist. III undFig. 411, III gezeigt ist. Die Bezugszahl 12 bezeichnet einen Lichtführungslei- Die Fig. 51 und II zeigen ein Ausführungsbei-

ier aus optischen Fäden, der einer Lichtquelle (nicht spiel des Lichtführungsleiters 6, durch das die Länge gezeigt) am Basisendteil der Zylinderröhre I gegen- io der Beurteilungsskala α sogar durch eine leichte Beüborliegt. Das vordere Ende des Leiters 12 liegt nahe wegung des Objektivgehäuses 2 wesentlich veränderbar an dem Betrachtungsfenster 11, um das Objekt A zu ist und der Raum für die lichtempfängende Fläche 7 beleuchten. Mit 13 ist ein Objektprisma, mit 14 ein kleiner gehalten werden kann. Bei jedem Ausfüh-Bedienungsdraht zum Bewegen des Objektivgehäu- rungsbeispiel ist nämlich die Fläche 7 als Zweifaches 2 und mit 15 ein Okular bezeichnet. i₅ fläche ausgebildet, deren Länge kleiner als die Ob-Wenn, wie in Fig. 1, das nahegelegene ObjektA jektgrößen-Beurteilungsskala8 ist, so daß durch Ver- [ brachtet werden soll, erfolgt die Scharfeinstellung schieben der verdunkelnden Platte 9 in der PfeilrichöuTch Bewegen des Objektivgehäuses 2 nach vorn tung der helle oder verdunkelte Teil a, d. h. die Beurn-it Hilfe des Bedienungsdrahtes 14, woraufhin die teilungsskala, bei dem Mittelteil der Objektgrößeniiditempfangende Fläche7 von der verdunkelnden ao Beurteilungsskala8 größer angezeigt wird. Die Ska-Piatte9 im Verhältnis zu der Bewegung des Objek- la α ist in Fig. 51 durch einen hellen Teil angezeigt, iivgehäuses2 freigegeben wird, so daß durch das in jedoch ist das Gleiche durch einen verdunkelten Teil ilen offenliegenden Teil der lichtempfangenden in F i g. 5 II angezeigt. Wenn die Bezugsskala α durch iläche 7 eindringende Licht ein heller Teil α entspre- den verdunkelten Teil gemäß Fig. 5 II angezeigt ist, ,hend der Länge des oSenliegenden Teils auf der 15 ka,;n das Maximum der Bewegungsgrenze des Ob-Objektgrößen-Beurteilungsskala 8 erscheint. Gleich- jektivgehäuses 2 nach dem Verdunkeln der Gesamt- -dtig erscheint ein Bild A' auf der Bildbetrachtungs- länge der Objektgrößen-Beurteilungsskala8, d.h. :iäche4. Wenn das entfernt liegende Objekt A be- nach dem Löschen der Helligkeit in dem Belrachuachtet werden soll, wird die Bewegungslänge des tungsfeld beurteilt werden. W^nn aber die Skala α Objektivgehäuses 2 kleiner als im vorhergehenden 30 durch den hellen Teil gemäß F i g. 51 angezeigt wird, T-all sein, so daß der offenliegende Teil der lichtemp- ist es schwierig, das Maximum der Bewegungsgrenze i engenden Fläche 7, d.h. ein heller Teil α auf der des Objektivgehäuses 2 zu beurteilen, weil die An-Objektgrößen-Beurteilungsskala 8 kürzer wird. Die zeige eine Fortsetzung der Helligkeit ist. Im letzteren Beziehung zwischen der lichtempfangenden Fläche? Fall ist es daher vorzuziehen, daß die entgegengesetztind der verdunkelnden Platte 9 kann so verändert 35 ten Anschlußenden der Objektgrößen-Beurteilungswerden, daß die lichtempfangende Fläche 7 anfangs skala 8 in der einen Seitenrichtung gebogen werden, voll dem Licht ausgesetzt ist und dann allmählich wie dies durch strichpunktierte Linien in F i g. 5 I gevon der Platte 9 verdunkelt wird. Es ist leicht einzu- zeigt ist. Dadurch kann die Grenze aer Bewegung sehen, daß in diesem abgeänderten Fall der helle leicht nach dem Erkennen beurteilt werden, daß die Teil α natürlich durch einen verdunkelten Teil ersetzt 40 Helligkeit jene gebogenen Teile erreicht hat. werden sollte. Zusammenfassend ist zu sagen, je grö- Als Licht zum Beleuchten der lichtempfangenden ßer die Entfernung des Objektes A ist, um so kleiner Fläche 7 werden in dem Ausführungsbeispiel der ist die Länge des hellen oder dunklen Teiles α. In F i g. 1 die Lichtstrahlen benutzt, die durch das Bedieseni Zusammenhang ist auch zu beachten, daß, je trachtungsfenster Π von außen eintreten. Es kann größer die Entfernung des Objektes A ist, um so klei- 45 aber auch zusätzlich eine Lichtquelle 16 (F i g. 6) ner das Bild A' des Objektes A ist, das auf der Bild- zum Beleuchten der lichtempfangenden Fläche 7 vorbetrachtungsfläche4 erscheint. Demgemäß kann man gesehen sein, die von dem optischen Fadenbündel es so einrichten, daß die Länge des hellen oder ver- des Lichtführungsleiters 12 zum Anleuchten des Obdunkelten Teiles α auf der Objektgrößen-Beurtei- jektes A abgezweigt ist.

Iungsskala8 immer einem 3ezugswert bestimmter 50 Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.7 ist das Größe, z. B. von 10 mm in der wirklichen Größenab- vordere Ende der Zylinderröhre 1 das Betrachtungsmessung, entspricht. Wenn so geplant ist, kann die fenster 11. Bei ihr wird durch Vorwärts- und Riickwirkliche Größe des Objektes A genau beurteilt wer- wärtsbewepen des Objektivgehäuses 2 ein Außenrohr den durch Vergleichen der Größe des auf der 19, das mit dem Objektivgehäuse durch einen Fläche 4 erscheinenden Bildes A' mit der Länge des 55 schraubenförmig ansteigenden Schlitz 17 und einen hellen oder dunklen Teiles, d.h. der Skala α. Wenn in den Schlitz eingreifenden Stift 18 formschlüssig z. B. das Bild A' doppelt so groß wie die Länge der verbundei. ist, gedreht. Die lichtempfangende Bezugsskala α ist, kann gefolgert werden, daß die Fläche 7 wird verdunkelt durch oder beleuchtet von wirkliche Größe des Objektes A 20 mm ist, wenn die der verdunkelnden Platte 9 von ringförmiger Gestalt, Skala α vorher so gewählt ist, daß sie 10 mm der 60 von der ein Teil fortgelassen ist. Die Platte 9 und das wirklichen Größe entspricht, wie zuvor erwähnt Außenrohr 19 bilden ein Bauteil. Bei diesem Ausfühwurde. rungsbeispiel wird die lichtempfangende Fläche

Wenn das verwendete Objektiv eine solche durch Lichtstrahlen beleuchtet, die von außen durch Brennweite hat, Jaß die Größe des Bildes A' sich in das Fenster 11 einfallen, während die Beleuchtung des linearem Verhältnis zu der Bewegungslänge des Ob- 65 Objektes A durch eine Lichtquelle erfolgt, die in jektivs ändert, soll die lichtempfangende Fläche? Form optischer Fäden 12 ringförmig um den Umparallel zu der Achsenrichtung des Objektivgehäu- fangsrand des Fensters 11 angeordnet ist. ses 2 liegen, wie in den F i g. 3 I und F i g. 41 gezeigt Es ist nicht immer notwendig, daß die lichtemp-

fangende Fläche 7 des Lichtführungsleitcrs 6 am vorderen Ende der Zylinderröhre 1 vorgesehen ist, wie dies bei den vorhergehenden Ausführungsbcispiclcn der Fall ist. Wenn bei einem Endoskop das Objcktivgcliäuse und die Zylinderröhre 1 einteilig sind und die Scharfeinstellung durch Bewegen der Zylinderröhre 1 gegenüber dem Bildleitcr S (in den Zeichnungen nur angedeutet) erfolgt, kann die mit der Zylinderröhre 1 sich bewegende verdunkelnde Platte 9 verwendet werden, so daß die lichtempfangende Fläche 7 des Lichtführungsleitcrs 6 am Basisendteil der Zylinderröhre 1 angeordnet werden kann.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 8 kann der Lichtfüluungsleiter 6 entfallen. Hier ist eine Stirnplattc 20, die auf dem Umfang der Bildbctrachtungsflächc4 des Bildleiters vorgesehen ist, mit einer schlitzförmigen öffnung 21 versehen, die von einer Lichtquelle 22 beleuchtet wird und als Objektgrößen-Beurteilungsskala 8 dient.

Dadurch ist es möglich, die Skala α durch den hellen oder verdunkelten Teil darzustellen, durch den die öffnung 21 von der verdunkelnden Platte 9 geöffnet oder geschlossen wird; die Platte 9 ist so angeordnet, daß sie sich in Verbindung mit dem Scharfcinstellvorgang fast in der gleichen Weise wie bei vorhergehenden Ausführungsbcispielen bewegt.

Die verdunkelnde Platte 9 ist an ihrem oberen Rand als Zahnstange 9 a ausgebildet, die mit einem Ritzel 23 im Eingriff steht. Das Ritzel kämmt mit einem innenverzahnten Zahnrad 25, das an einem Einstellring 24 befestigt ist, wobei mittels des Einstellringcs 24 die Schärfe eingestellt wird.

Bei den vorbeschriebenen Ausführungsbcispiclen ist ein aus einem Bündel optischer Fäden bestehender Bildleitcr 5 zum Übertragen des Bildes vorgesehen. Es ist jedoch klar, daß an seiner Stelle ein übliches Linsensystem als Bildleiter benutzt werden kann.

Auf diese Weise ist nach der Erfindung die Objektgrößcn-Beurteilungsskala, bei der die Länge des hellen oder des verdunkelten Teiles durch die Bewegung der verdunkelnden Platte verändert wird, die sich zusammen mit der relativen Bewegung zwischen dem Objektivgehäuse und dem Bildleiter bewegt, auf der Okularseite vorgesehen, so daß die tatsächliche Größe des Objektes genau beurteilt werden kann durch Vergleichen der Größe des Bildes von dem Objekt mit der Anzeige auf der Skala, was eine verbesserte Betrachtung ermöglicht.

Außerdem kann nach der Erfindung mit Hilfe der Skala die Belichtungszeit zum Fotografieren des Ob jcktcs/1 und die Entfernung des Objektes A ange zeigt werden durch die Länge des hellen oder verdunkelten Teiles. Längs der Objektgrößcn-Beurtcilungsskala8 sind hierfür eine Belichtungsskala 26 und eine Entfernungsskala 27 vorgesehen, wie in Fig.9 gc zeigt ist.

In dem dargestellten Beispiel sind die Skalen 26 und 27 auf einer durchsichtigen oder halbdurchsichtigcn Platte 28 angeordnet, wobei die Skalen durch eine Lichtquelle 29 gut erkennbar gemacht werden.

Die Belichtungsskala 26 ist durch Linien oder farbige Bereiche angezeigt.

Wenn die Skala α sich von einem Ende der Objektgrößen-Beurteilungsskala 8 aus erstreckt, wird man die beiden Skalen 26 und 27 gemäß Fig. 101

ao vorzugsweise darüber und darunter anbringen. Erstreckt sich die Skala α von der Mitte aus symmetrisch nach rechts und links, werden die beiden Skalen 26 und 27 gemäß Fig. 10II vorzugsweise rechts und links angeordnet.

a_S ".'/ie zuvor erwähnt, ist, je weiter die Entfernung des Objektes Λ ist, umso kürzer der helle oder verdunkelte Teil, d. h. die Skala α auf der Objektgrößen Beurteilungsskala 8. Infolgedessen kann die Entfernung des Objektes A aus der Länge der Skala α erse-

hen werden; auch die Wirkungsweise der Entfcr nungsskala 27 beruht auf diesem Prinzip.

Es ist leicht verständlich, daß, je größer die Ent fernung des Objektes A ist, um so geringer die Licht intensität auf dem Objekt A und um so langer die

zum Fotografieren notwendige Belichtungszeit ist Außerdem ist, je größer die Entfernung des Objektes A ist, um so kleiner die Länge der Skala a, v/U zuvor erwähnt wurde. Infolgedessen kann die Bc lichtungszeit aus der Länge der Skala α ersehen wer den. Die Wirkungsweise der Belichtungsskala 26 be ruht auf diesem Prinzip.

Nach der Erfindung kann demzufolge die Entfcr nung des Objektes durch Vergleichen der länge dei Skala α mit der Entfernungsskala 27 ermittelt wer

den, und außerdem kann die Belichtungszeit durcr Vergleichen der Länge der Skala α mit der Beiich tungsskala 26 abgelesen werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Anzeigevorrichtung in einem Endoskop, welches ein zwecks Scharfeinstellung gegenüber der Stirnfläche eines Bildleiters bewegbares Objektiv aufweist, mit einer Skala an der Seite einer Bildbetrachtungsfläche an dem Ende des Bildleiters zur Beurteilung der tatsächlichen Größe eines zu betrachtenden Objektes unter Berücksichtigung von dessen Entfernung, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Skala (8) die Länge eines hellen oder verdunkelten Teiles (α) durch die Bewegung einer verdunkelnden Platte (9) veränderbar ist, die zusammen mit der ReIativbewegung zwischen dem Objektivgehäuse (2) und dem Bildleit^r (5) bewegbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich· ;t, daß eine Belichtungsskala (26) an der Objektgrößen-Beurteilungsskala (8) vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Entfernungsskala (27) an der Objektgrößen-Beurteilungsskala (8) vorgesehen ist.