DE2952731A1

DE2952731A1 - Gliederoptik, insbesondere fuer endoskope

Info

Publication number: DE2952731A1
Application number: DE19792952731
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Math. Jürgen 7518 Bretten Zobel
Original assignee: Richard Wolf GmbH
Current assignee: Richard Wolf GmbH
Priority date: 1979-12-29
Filing date: 1979-12-29
Publication date: 1981-07-02
Also published as: GB2068583B; FR2472370A1; FR2472370B1; DE2952731C2; GB2068583A

Description

Anmelder: Richard Wolf GmbH, Pforzheimer Straße 22, 7134 Knittlingen Gliederoptik, Insbesondere für Endoskope

Die Erfindung bezieht sich auf eine Gliederoptik nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei bekannten Gliederoptiken wird ein bei den Bewegungen der Glieder auftretender Bildsturz entweder durch spezielle Markierungen kenntlich gemacht oder durch entsprechende manuelle Nachführung eines proximalen Umkehrprismas ausgeglichen bzw. aufgehoben.

Es ist auch schon vorgeschlagen worden, bei GllederOptiken einen Bildsturz automatisch auszugleichen, indem die jeweils aneinander anschließenden Glieder-Rohrschüsse durch entsprechende Getriebe und Verwendung spezieller optischer Elemente In den Gelenken miteinander gekuppelt sind (P 28 51 251). Bei diesen'Gliederoptiken schließt sich an das Ende jedes Gliedes bzw. Rohrschusses senkrecht abgewinkelt eine Verbindung zum nächsten Rohrschuß an, welches als Getriebe ausgebildet ist und welches durch Reflektoren und Umkehrprismen einen sich durch Verstellung zweier aufeinanderfolgender Rohrschüsse bildenden Bildsturz automatisch aufhebt.

130027/0760

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, bei Gliederoptiken der eingangs erwähnten Art einen Bildsturz automatisch bei erheblicher Vereinfachung der konstruktiven Ausführung auszugleichen.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Durch diese Lösung schließen je zwei Rohrschüsse der Gliederoptik über eine Gelenkkupplung direkt aneinander und alle Glieder liegen bei gestreckter Lage mit ihren Längsachsen auf einer geraden Linie, womit von vornherein die bei bekannten Gliederoptiken senkrecht zu den RohrschUssen liegenden doppelten Gelenkverbindungen mit mindestens zweifachen Reflektoren in Wegfall kommen. Der Bildsturz wird nunmehr durch ein gleichschenkeliges Dachkantprisma oder ein gleichschenkeliges Dreikantprisna in jedem Gelenk und für den letzteren Fall zusätzlich durch ein vor- oder nachgeschaltetes Umkehrprisma aufgehoben. Dabei ist das Dach oder Dreikantprisna starr mit den Gelenkachsen der miteinander gekuppelten Rohrschüsse derart verbunden, daß zwei aufeinanderfolgende Rohrschüsse symmetrisch zu einer durch die Gelenkachsen verlaufenden Ebene um ihre Gelenkachsen verschwenkbar sind. Um dabei eine allseitige bzw. räumliche Beweglichkeit der Gliederoptik zu erreichen, ist mindestens einer der Rohrschüsse in bekannter Heise unterteilt, und diese Teile sind um die Längsachse dieser Rohrschüsse zueinander verdrehbar.

130027/0760

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beschrieben, in der als Ausführungsbeispiel zwei gelenkig aufeinanderfolgende Rohrschüsse einer Gliederoptik mit beliebig vielen Rohrschüssen in zwei GrenzwinkelStellungen zueinander schematisch dargestellt sind.

Die Gliederoptik besteht aus einer Reihe aufeinanderfolgender, gelenkig verbundener, mit optischen Elementen versehener Rohrschüsse a, b, c usw., von denen dem distalen RohrschuB a das Bild eines Objektes zugeführt wird, welches proximal mittels eines Okulars Seiten- und höhenrichtig zu beobachten ist.

Um dies auf besonders einfache Weise zu erreichen, sind je zwei direkt hintereinander folgende Rohrschüsse a, b derart gelenkig miteinander gekuppelt, daß sie um die beiden Gelenkachsen 1 gegenüber der durch die Gelenkachsen gelegten Ebene symmetrisch verschwenkbar sind. Die Enden dieser Gelenkachsen 1 sind starr überbrückt. Die überbrückung 2 kann z.B. aus zwei Platten oder aus einem Gehäuse in U-Form bestehen, in dessen Schenkeln die Gelenkachsen 1 befestigt sind, während der U-Steg auf einer Seite gegen die Rohrschüsse a, b zur Anlage kommen kann, wenn die Rohrschüsse mit ihren Längsachsen eine gerade Linie bilden. Der U-Steg bildet dann eine Begrenzung bzw. einen Anschlag für den Schwenkwinkel der beiden RohrSchüsse, d.h. die Rohrschüsse sind nur einseitig und symmetrisch zur durch die Gelenkachsen 1 gelegten

130027/0760

Ebene gegeneinander verschwenkbar. Das überbrückende Gehäuse 2 ist ohne Beschränkung der Beweglichkeit vorteilhaft ein wasserdichtes Gehäuse oder von einer dichten Umhüllung eingefaßt.

Um die symmetrische Verschwenkung zu erreichen, sind die einander zugekehrten Enden der Rohrschüsse a,bz.B. durch kreisförmige oder kreiszylindrische, ineinandergreifende Segmente bzw. Zahnsegmente 3 miteinander gekuppelt, wobei die Gelenkachsen 1 die Achsen der ZahnSegmente 3 sind und vorteilhaft die Längsachse der Rohrschüsse schneiden.

Mit der starren Überbrückung 2 ist zwischen den zugekehrten Enden der Rohrschüsse a, b ein Dreikantprisma 4 starr verbunden, und diesem Dreikantprisma 4 wird ein Umkehrprisma 5 vor- oder nachgeschaltet.

Weiter ist mindestens einer der Rohrschüsse, z.B. der Rohrschuß b,in ihrer Länge unterteilt und die beiden Teile b1 und b2 sind durch ein Drehlager 6 zueinander um ihre Achse verdrehbar. Durch die Gelenkverbindung der Rohrschüsse und das oder die Drehlager 6 eines oder mehrerer Rohrschüsse kann die Gliederoptik räumlich allseitig bewegt werden.

Die Gliederoptik setzt sich also aus einer ganzen Reihe gleicher Bauelemente zusammen, und jedes Bauelement besteht aus einem Dreikantprisma 4 mit einem vor- oder nachgeschalteten Umkehrprisma 5. Durch diese Bauelemente wird jeder Bildsturz infolge Ver-

130027/0760

Schwenkung je zweier Rohrschüsse zueinander und Verdrehung um die Längsachse eines oder mehrerer Rohrschüsse automatisch aufgehoben. Dabei 1st die Verschwenkung je zweier Rohrschüsse a, b zueinander aus optischen Gründen z.B. auf etwa 45"begrenzt, so daß der VerSchwenkungsbereich Insgesamt zwischen 45° und 180° liegt. Naturgemäß kann anstelle eines rechtwinkeligen Dreikantprismas 4 auch ein Dreikantprisma mit abweichendem Brechungswinkel verwendet werden, wobei aber die Kante des. Brechungswinkels quer zur Schwenkebene liegt und dem Steg des U-Gehäuses bzw. der Basis des Dreikantprismas gegenüberliegt.

Das gleiche anhand des Beispieles vorstehend beschriebene Ergebnis wird nach der Erfindung auch dadurch erreicht, daß anstelle des Dreikantprismas 4 und des vor- oder nachgeschalteten Umkehrprismas 5 ein Dachkantprisma vorgesehen wird, welches die Stelle des Drelkantprismas entsprechend dem Ausführungsbeispiel einnimmt. Auch dann wird bei Verschwenkung der Rohrschüsse und Verdrehung derselben um die Längsachse jeder Bildsturz automatisch aufgehoben, so daß mittels des Okulars auch in diesem Fall ein seiten- und höhenrichtiges Bild beobachtet werden kann.

Anstelle der Zahnsegmente 3 können auch andere Kupplungsmittel, z.B. Parallelführungen oder dergleichen vorgesehen werden, um die symmetrische Verschwenkung zweier aneinanderstoßender Rohrschüsse einseitig zur durch die Gelenkachsen 1 gelegten Ebene zu erreichen.

130027/0760

-ζ-

Leerseite

Claims

Patentanwalt· Dr. Hugo Wilcken Dipl.-Ing. Thomas Wilcken Musterbahn 1 · 2400 Lübeck I 2952731 Anmelder: Richard Wolf GmbH, Pforzheimer Straße 22, 7134 Knittlingen Ansprüche

1. Gliederoptik, insbesondere für Endoskope, bestehend aus gelenkig verbundenen, optische Übertragungselemente, wie Linsen, enthaltenden Rohrschüssen, von denen wenigstens einer auf seiner Länge unterteilt ist und die Teile zueinander um die Achse dieses Rohrschusses verdrehbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei aneinanderstoßende RohrSchüsse (3a,3b) an den einander zugekehrten Enden um zwei starr überbrückte Gelenkachsen (T) gegenüber der durch die Gelenkachsen gelegten Ebene symmetrisch verschwenkbar sind und daß mit der überbrückung (2) entweder ein gIeichsehenkeliges Dachkantprisma oder Dreikantprisma (4) fest verbunden ist, wobei im letzteren Fall jedem Dreikantprisma (4) ein Umkehrprisma (5) vor- oder nachgeschaltet ist und die beiden jeweils aneinanderstoßenden Rohrschüsse nur in Richtung der quer zu den Rohrschüssen liegenden Kante des Prismenbrechungswinkels gegeneinander verschwenkbar sind.

2. Gliederoptik nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Enden je zweier Rohrschüsse (a,b) über spiegelbildlich symmetrische Kreis- oder KreiszylIndersegmente (3) im Kuppeleingriff befinden, deren starr überbrückte Drehachsen

130027/0760

ORIGINAL INSPECTED

(1) die Gelenkachsen der Rohrschüsse (a,b) bilden und vorteilhaft die Rohrschußachsen schneiden.

3. Gliederoptik nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die für die zur starren überbrückung (2) symmetrische Hinke !verschwenkung je zweier aneinanderstoßender Rohrschüsse (a,b) zueinander Parallelführungen vorgesehen sind.

4. Gliederoptik nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschwenkungswinkel je zweier Rohrschüsse (a,b) zueinander zwischen 180° und etwa 45° liegt.

5. Gliederoptik nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die starre überbrückung (2) der Gelenkachsen (1) zweier aufeinanderfolgender Rohrschüsse (a,b)
aus einem U-förmigen, starren Gehäuse besteht, in dessen
beiden Schenkeln die Enden der.Gelenkachsen (1) befestigt
sind und deren Steg eine Begrenzung des Schwenkwinkels der beiden Rohrschüsse auf 180° bildet.

130027/0760