DE2801441C3

DE2801441C3 - Endoskop

Info

Publication number: DE2801441C3
Application number: DE2801441A
Authority: DE
Inventors: Saburo Hachioji Tokio Hosono (Japan)
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1977-02-10
Filing date: 1978-01-13
Publication date: 1980-08-14
Also published as: DE2801441A1; DE2801441B2; JPS6010561Y2; JPS53110782U

Description

Die Erfindung betrifft ein Endoskop der im Oberbegriff von Patentanspruch 1 angegebenen Art zur Beobachtung mit verschiedener Blickrichtung oder Objektvergrößerung.

Es sind Endoskope mit zwei optischen Beobachtungssystemen bekannt, von denen das eine System mit Geradeausblickrichtung zur Beobachtung eines unmittelbar vor einem Beobachtungsfenster vor der vorderen Stirnfläche des Endstückes gelegenen Feldes und das andere System mit Schräg- oder Seitenblickrichtung zur, gegebenenfalls vergrößerten, Beobachtung eines seitlich von einem in der Endstück-Seitenwand gelegenen Beobachtungsfenster gelegenen Feldes dient. Alternativ dazu kann im Endstück auch ein gemeinsames Beobachtungsfenster für beide nach vorn jedoch mit unterschiedlichem Öffnungswinkel blickenden Beobachtungssysteme vorhanden sein; in diesem Falle fällt das Licht zunächst auf einen Spiegel und dann auf ein vom Betätigungsteil aus verschiebbares Prisma und von diesem in das eine Beobachtungssystem oder in das andere System je nach Stellung.

Für die Beobachtung der von zwei getrennten Beobachtungssystemen auf den Lichtaustrittsflächen der optischen Übertragungsglieder erzeugten Bilder kann ein gemeinsames Okular (DE-OS 24 25 827) oder je ein eigenes Okular (US-PS 35 56 085) vorgesehen sein.

Bei einem Endoskop mit gemeinsamen Okular sind die Enden der als Faserbündel ausgebildeten optischen Übertragungsglieder übereinanderliegend im vorderen Ende des Okulartubus befestigt und teilen sich auf diese Weise das Bildfeld des Okulars. Weil sich die erzeugten Bilder das Bildfeld des Okularsystems in der Höhe oder in der Breite teilen müssen, steht für jedes Beobachtungssystem nur ein Bruchteil des theoretisch möglichen Bildfeldes zur Verfügung. Da das Bildfeld kleiner ist, muß man zwangsläufig eine geringere Bildauflösung in Kauf nehmen. Weiterhin ist nachteilig, daß bei jedem optischen System die Bildfehler bzw. Verzeichnungen (Aberration) von der Mitte zum Rand hin zunehmen. Damit kann der Beobachtungserlolg in Frage gestellt werden. Bei dem bekannten Endoskop (DE-OS 24 25 827) liegt etwa die Hälfte des Beobachtungsfeldes jedes Beobachtungssystems bereits im nicht verzerrungsfreien Randbereich, so daIi auch noch unvermeidliche Unterschiede in der Abbildung der Bildhälften jedes Beobachtungssystems auftreten.

Bei Endoskopen mit zwei getrennten Okularen ist zwar keine Einbuße der Abbildungsqualität hinzunehmen, doch muß der Arzt ständig von einem Okular zum anderen wechseln und das Auge akkomodieren. Auch wenn die erzeugten Bilder abphotographiert werden sollen, was sehr häufig der Fall ist, muß die Kamera ständig umgesetzt werden, weil wegen der Nähe der Okulare die Verwendung von zwei Kameras nicht praktikabel ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Endoskop der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß das Bild jedes im Gerät vorhandenen separaten optischen Bcobachtungssystcms unter Ausnutzung eines gesamten Okularblick- bzw. -bildfeldes darstellbar ist und Unbequemlichkeiten für den Arzt oder die Bedienungsperson entfallen.

Das erfindungsgemäße Lösungsprinzip dieser Aufgabe ist im Patentanspruch 1 angegeben, während verschiedene Verwirklichungsformen in den Unteransprüchen gekennzeichnet sind.

Das erfindungsgemäße Endoskop bzw. dessen im Bezug auf die optischen Übertragungsglieder verstellbare Halterung erlaubt es, den Bildinhalt jedes separaten Beobachtungssystems unter Vermeidung von einseitigen Verzerrungen im optimalen Bildfeldbereich und mit bestmöglicher Auflösung zu betrachten. Die proximalen Enden der optischen Übertragungsglieder sind die okularseitigen.

Vorteilhaft ist ferner, daß sich mit Hilfe der erfindungsgemäßen Halterung auch leicht eine Änderung des Vergrößerungsverhältnisses bzw. des Betrach-

tungsfeldes verbinden läßt, indem man beispielsweise mit Hilfe der gleichen ortsvariablen Halterung Einzelokulare mit verschiedenen Brennweiten vorschaltet. Vorteilhaft ist ferner beim Photographieren, daß die Kamera bei Wechsel des Beobachtungsfirldes nicht umgesetzt zu werden braucht.

Verschiedene Ausbildungsformen eier Halterung eines Endoskop* für zwei Blickrichtungen sind anhand einer Zeichnung näher erläutert, in der zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch das distale an sich bekannte Endstück eines Endoskopes mit zwei optischen Beobachtungssystemen,

Fig.2 einen Längsschnitt durch das proximale Betätigungsteil des Endoskops von F i g. 1,

Fig.3 einen Längsschnitt durch das distale an sich bekannte Endstück eines gegenüber F i g. 1 abgewandelten Endoskops,

Fig.4 einen Längsschnitt durch das proximale Betätigungsteil des in F i g. 3 gezeigten Endoskops. und

F i g. 5 und 6 Längsschnitte durch die Betätigungsteile weiterer Ausführungsformen der Erfindung.

Das in Fig. 1 dargestellte an sich bekannte distale Endstück t eines Endoskops hat eine vordere Stirnfläche, in der ein Beobachtungsfenster 2 und ein Beleuchtungsfenster 3 ausgebildet sind, um eine Geradeausbeobachtung in axialer Richtung des Endoskops zu gestatten. Hinter dem Beobachtungsfenster 2 befindet sich im Schlauch des Endoskops ein Objektiv 4 und ein optisches Beobachtungs-Faserbündel 5 als optisches Übertragungsglied für ein Bild. Hinter dem Beleuchtungsfenster 3 endet ein durch den Endoskonschlauch geführtes optisches Beleuchtungs-Faserbündel 6, in dessen proximales Ende Licht von einer nicht gezeigten, äußeren Lichtquelle eingeleitet wird. Am proximalen Ende des flexiblen Schlauch des Endoskops ist ein Okular 15 in einem Betätigungsteil 13 vorgesehen.

Am Umfang des distalen Endstückes 1 sind ein weiteres Beobachtungsfenster 7 und ein weiteres Beleuchtungsfenster 8 ausgebildet, die beide zum Beobachten in einer seitlichen Blickrichtung dienen. Hinter dem weiteren Beobachtungsfenster 7 sind ein Prisma 9, ein zweites Objektiv 10 und ein weiteres Beobachtungs-Faserbündel 11, das als Übertragungsglied für ein zweites Bild dient, angeordnet. Hinter dem Beleuchtungsfenster 8 endet ein weiteres optisches Beleuchtungs-Faserbündel 12, in dessen proximales Ende ebenfalls Licht von einer Lichtquelle eingeleitet wird.

Fig. 2 zeigt den Betätigungsteil 13 am proximalen Ende des in Fig. 1 dargestellten Endoskops, an dem eine Führungsnut 13a ausgebildet ist, in welche eine als Umschaltglied dienende Halterung 14 in Form einer Scheibe um eine zur optischen Achse des Okulars 15 querversetzte parallele Achse drehbar gelagtrt ist, in der die proximalen Enden der Beobachtungs-Faserbiindel 5 und 11 mit ihren Lichtaustrittsflächen parallel zur Scheibe gehalten sind. Die Halterung 14 hat eine Handhabe 14a, die am Betätigungsteil 13 verdreht werden kann, um nach Bedarf das proximale Ende eines der beiden Beobachtungs-Faserbündel 5 oder 11 mit ω dem im Betätigungsteil 13 a"cc:,_; kneten Okular 15 in Deckung zu bringen. Zwischen den Lichtaustrittsflächen und dem Okular 15 ist eine Blendenscheibe 16 mit einer einzigen Blendenöffnung 16a vorgesehen. Der Objektivtubus 17 des Okulars ist mit dem vorderen Ende des Betätigungsteils 13 starr verbunden und nimmt entsprechend Fig.2 in der Reihenfolge von links nach rechts ein Paar Lichtumlenkelemente in Form von Halbwinkel-Prismen 18, 19, Okularlinsen 20 und 2! und das Beobachtungsfenster 22 auf. Wenn eines der Beobachtungs-Faserbündel 5 und 11 vor der Blendenöffnung 16a angeordnet ist, trifft über das aus dem Endoskop austretende Licht auf das Prisma 18 auf und wird von diesem teilweise auf einen photcelektrischen Meßgröbenumformer 23 gerichtet, der sich an dessen Unterseite befindet. Der andere Teil des Lichtes gelangt durch das Prisma 19 und die Okularlinsen 20 und 21 zum Beobachtungsfenster 22.

F i g. 3 zeigt die Verwendung von Linsenketten 24 und 25 als Bildübertragungsglieder anstelle der Beobachtungs-Faserbündel 5 und 11. Bei dieser Ausbildung sind die proximalen Enden der Linsenketten 24 und 25, sh. F i g. 4, in einer vorderen Endwand 13f> des Betätigungsteils 13 gehalten, während der Objektivtubus !56 des Okulars 15 an der scheibenförmigen Halterung 14 befestigt ist, so daß er durch Drehen der Halterung um eine zur optischen Achse des Okulars parallele Achse wahlweise mit der Lichtaustrittsfläche der Linsenkene 24 oder der der Linsenhälfte 25 in Deckung gebracht werden kann. Bei dieser Ausführungsform ist die Blendenscheibe 16 im Inneren des Objektivtubus 156 fest eingebaut.

Somit lassen sich als Bildübertragungsglieder des optischen Beobachtungssystems entweder optische Beobachtungs-Faserbündel oder Linsenketten verwenden.

F i g. 5 zeigt eine andere Ausführungsform, bei der das optische Bildfeld des Okulars 15 nach Bedarf mit einem der optischen Beobachtungssysteme in Deckung gebracht werden kann. In diesem Falle sind die optischen Achsen der Prismen 18 und 19 und der Okularlinsen 20 und 21 im Objektivtubus 156 und im Betätigungsteil 13 mittig auf der Symmetrieachse der Lichtaustrittsflächen der Beobachtungs-Faserbündel angeordnet, seitlich vom Prisma 19 ist ein weiteres Paar von Lichtumlenkelementen in Form von Prismen 26, 27 so angeordnet, daß das aus einer Lichtaustrittsfläche durch die dahinter angeordnete Blendenöffnung 16;) hindurchtretende und auf die Prismen 26, 27 fallende Licht durch die Prismen 18 und 19 in das Okular 15 gelangt. Diese Ausbildung hat den Vorteil, daß das Beobachtungsfenster 22 mittig in der Stirnfläche des Betätigungsteils 13 vorgesehen sein kann.

F i g. 6 zeigt die Verwendung einer linear rechtwinkelig zur optischen Achse des Okulars verschieblichen Halterung 28 in Form einer Platte anstelle der scheibenförmigen Halterung 14, in der die proximalen Enden der Beobachtungs-Faserbündel 5 und 11 mit ihren Lichtaustrittsflächen parallel zur Platte gehalten sind. In der Innenwand des Betätigungsteils 13 ist eine Gleitführungsnut lSczur verschieblichen Aufnahme der plattenförmigen Halterung 28 ausgebildet, welche mit einer aus dem Betätigungsgerät 13 herausragenden Handhabe 28<) versehen ist. Da die proximalen Enden der Beobachtungs-Faserbündel 5 und 11 an der als Umschaltglied dienenden Halterung 28 befestigt sind, können sie durch Betätigen der Handhabe 28a wahlweise mit der mittigen Blendenöffnung 16a in Deckjng gebracht werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Endoskop mit einem in einen Körperhohiraum einführbaren Endstück, das mit einem außerhalb des Körpers verbleibenden und der Bedienung des Gerätes sowie der Beobachtung des Körperhohlraums durch ein einziges Okular dienenden Betätigungsteil durch einen flexiblen Schlauch verbunden ist, und mit mindestens zwei getrennten optischen Beobachtungssystemen zur Beobachtung verschiedener Blickrichtungen oder Objektvergrößerungen, denen nebeneinander durch den Schlauch geführte und im Betätigungsteil mit nebeneinanderliegenden Lichtaustrittsflächen endende separate optische Übertragungsglieder in Form von Faserbündeln. Linsenketten oder dgl. zugeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die optische Achse des Okulars (15) mittels einer im Bezug auf die optischen Übertragungsglieder verstellbaren Halterung (14; 28) für die proximalen Enden der optischen Übertragungsglieder (5, 11; 24, 25) bzw. für das Okuiar (15) wahlweise mit der optischen Achse eines der Übertragungsglieder (5,11; 24, 25) zur Deckung bringbar ist.

2. Endoskop nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (14) durch eine Scheibe gebildet ist, in der die proximalen Enden der optischen Übertragungsglieder (5, 11) mit ihren Lichtaustrittsflächen parallel zur Scheibe gehalten sind, welche um eine zur optischen Achse des Okulars (15) querversetzte parallele Achse drehbar gelagert ist (F ig. 2).

3. Endoskop nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (28) als linear rechtwinkelig zur optischen Achse des Okulars (15) verschiebbare Platte ausgebildet ist, in der die proximalen Enden der optischen Übertragungsglieder (5, 11) mit ihren Lichtaustritisflächen parallel zur Platte gehalten sind (F i g. 6).

4. Endoskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (14) durch eine um eine zur optischen Achse des Okulars (15) parallele Achse drehbar gelagerte Scheibe gebildet ist, an der das Okular (15) exzentrisch zur Scheibendrchaehsc angebracht ist (Fi g. 4).

5. Endoskop nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (14) durch eine um eine zur Symmetrieachse der Lichtaustrittsfliichcn der optischen Übertragungsglieder (5, 11) koaxiale Achse drehbar gelagerte Scheibe gebildet ist, wobei die optische Achse des Okulars (15) mit der Symmetrieachse zusammenfällt und vordem Okular Lichtumlenkclcmentc (18, 19, 26, 27) vorgesehen sind (Fi g. 5).

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