DE3718609A1 - Optische beleuchtungsvorrichtung fuer ein endoskop - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine optische Beleuchtungsvorrichtung für ein Endoskop, wobei erfindungsgemäß durch Verwendung speziell ausgebildeter optischer Elemente die Lichtverteilung verbessert wird.

In jüngster Zeit werden immer häufiger Endoskope verwendet, bei denen ein langes, dünnes Einführteil in eine Körperhöhle oder Körpergefäße eingeführt wird, die zu prüfen bzw. zu be­ obachten sind.

Da die Position, auf die das Einführteil eines derartigen Endoskops gerichtet ist, nicht ohne weiteres beleuchtet werden kann, ist in dem Endoskop neben dem optischen Beobachtungs­ system ein optisches Beleuchtungssystem vorgesehen.

Hierbei wird Licht durch einen in dem Einführteil eingesetzten Lichtleiter übertragen und an dessen Spitze ausgestrahlt, um das Sichtfeld für das optische Beobachtungssystem zu beleuchten.

Die japanische Gebrauchsmuster-Offenlegungsschrift Nr.96001/1984 beschreibt eine Beleuchtungsvorrichtung für ein Endoskop, bei der vor einem Lichtleiter mit ganzheitlichem kreisförmigen Querschnitt bzw. einzelnen Fasern eine Linse mit im wesent­ lichen dem gleichen Durchmesser zur Diffusion des Beleuchtungs­ lichtes angeordnet ist, das im wesentlichen den Sichtfeld­ bereich des optischen Beobachtungssystems beleuchten soll.

Nachteilig dabei ist, daß bei einer kreisförmigen Austritts­ fläche des Lichtleiters dessen Querschnittsfläche in dem dünnen Einführteil nicht sehr groß gemacht werden kann, so daß nur eine geringe Lichtmenge übertragen wird, die für die Erzeugung eines optischen Bildes mit guter Helligkeit nicht ausreicht.

Es könnte zwar der Außendurchmesser des Einführteils vergrößert werden damit, auch die Querschnittsfläche des Lichtleiters vergrößert wird; dies hat jedoch den Nachteil, daß einem Patienten beim Einführen des Einführteils ein größerer Schmerz zugeführt wird und daß ferner die Anwendungsmöglich­ keiten des Endoskops eingeschränkt werden.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine optische Beleuchtungsvorrichtung für Endoskope anzugeben, bei der ohne Vergrößerung des Durchmessers des Einführteils die übertragene Lichtmenge erhöht und die Beleuchtung des Sichtfeldbereichs verbessert wird. Ferner soll die Verteilung des Beleuchtungs­ lichts erweitert und/oder vergleichmäßigt und der Verlust an übertragener Lichtmenge verringert werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Beleuchtungsvorrichtung für ein Endoskop mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Der Grundgedanke der Erfindung besteht darin, daß die Austrittsfläche am distalen Ende eines durch das Einführteil eines Endoskopes eingeführten Lichtleiters, der Beleuchtungs­ licht zu einer zu beobachtenden Stelle überträgt, als ganzes gesehen nichtkreisförmig ausgebildet ist und daß vor der Austrittsfläche des Lichtleiters ein optisches Beleuchtungs­ element angeordnet ist, dessen Querschnitt als ganzes im wesentlichen die gleiche Form und Größe wie die Austrittsfläche des Lichtleiters besitzt und das das Beleuchtungslicht an der Austrittsfläche des Lichtleiters auf eine zu beleuchtende Stelle richtet.

Bevorzugte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Beleuchtungs­ vorrichtung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung.

Es zeigen Die Fig. 1 bis 4 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung und zwar Fig. 1 eine Querschnittsansicht einer Endoskopspitze,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Endoskopspitze nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Schnittansicht längs der Linie A-A′ in Fig. 2,

Fig. 4 eine Perspektivansicht eines flexiblen Endoskops.

Die Fig. 5 bis 7 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung und zwar Fig. 5 einen Längsschnitt durch eine Endoskopspitze,

Fig. 6 eine Schnittansicht längs der Linie B-B′ in Fig. 5,

Fig. 7 eine Ansicht einer Endoskopspitze teilweise im Schnitt.

Fig. 8 eine Ansicht der Beleuchtungslinsen eines dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung.

Fig. 9 und 10 ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung und zwar Fig. 9 einen Längsschnitt durch einen Endoskopspitzenadapter,

Fig. 10 eine Ansicht des Endoskopspitzenadapters.

Fig. 11 und 12 ein fünftes Ausführungsbeispiel der Erfindung und zwar Fig. 11 einen Längsschnitt eines Endoskopspitzenadapters,

Fig. 12 eine Ansicht des Endoskopspitzenadapters.

Fig. 13 und 14 ein sechstes Ausführungsbeispiel der Erfindung und zwar Fig. 13 eine Seitenansicht einer Spitze eines Lichtleiters und

Fig. 14 eine Ansicht einzelner Fasern,

Fig. 15 und 16 ein siebentes Ausführungsbeispiel der Erfindung und zwar Fig. 15 eine Seitenansicht einer Spitze eines Lichtleiters und

Fig. 16 eine Ansicht einzelner Fasern,

Fig. 17 und 18 ein achtes Ausführungsbeispiel der Erfindung und zwar Fig. 17 eine Ansicht der Spitzenaustrittsfläche eines Licht­ leiters und eine Linse und

Fig. 18 eine Schnittansicht längs der Linie C-C′ in Fig. 17,

Fig. 19 eine teilweise Schnittansicht einer Endoskopspitze eines neunten Ausführungsbeispiels der Erfindung,

Fig. 20 eine Ansicht, teilweise im Schnitt, einer Endoskop­ spitze eines zehnten Ausführungsbeispiels der Erfindung,

Fig. 21 eine Ansicht teilweise im Schnitt einer Endoskop­ spitze eines elften Ausführungsbeispiels der Erfindung und

Fig. 22 eine Ansicht teilweise im Schnitt einer Endoskop­ spitze eines zwölften Ausführungsbeispiels der Erfindung.

Anhand der Fig. 1 bis 4 wird nun ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung erläutert.

Fig. 4 zeigt ein flexibles Endoskop 1 mit einem langen flexiblen Einführteil 2, einem Handhabungsteil 3, das mit dem vergrößerten hinteren Ende des Einführteils verbunden ist, und ein Okular 4, das an der Rückseite des Handhabungsteils 3 angebracht ist. Ein flexibles Lichtleiterkabel 5 ragt aus dem Handhabungsteil 3 hervor.

Ein Lichtleiterverbinder 7 ist an eine Lichtquelle 6 anschließ­ bar am Ende des Lichtleiterkabels 5 ausgebildet.

Der Lichtleiterverbinder 7 kann entfernbar an eine Verbindungs­ buchse 8 der Lichtquelle 6 angeschlossen werden, so daß eine Lampe innerhalb der Lichtquelle 6 über einen Kondensor Beleuch­ tungslicht auf die Eintrittsfläche des Lichtleiterkabels richtet. Das Beleuchtungslicht gelangt dann durch das Licht­ leiterkabel 5 und das Einführteil 2 in den Lichtleiter 11, der als ein flexibles optisches Faserbündel ausgebildet ist, und tritt an dessen Austrittsfläche aus.

Am distalen Ende des Einführteils 2 ist eine starre Spitze 12 ausgebildet, an deren vorderen Ende der Lichtleiter 11 befestigt ist. Die Spitze 12 ist an einem Krümmteil 13 angesetzt, welches durch Drehen eines Krümmknopfes 14 des Handhabungsteils 3 horizontal und vertikal krümmbar ist.

Wie die Fig. 1 bis 3 zeigen, ist in der Spitze 12 und zwar in deren Mittelteil eine Linsenröhre 15 angeordnet, in der ein Objektiv 16 befestigt ist, so daß ein optisches Bild einer zu beobachtenden Stelle auf der Stirnfläche eines Bildleiters 17 abgebildet werden kann. Das auf der Stirnfläche ausge­ bildete optische Bild wird zur proximalen Stirnfläche des Bildleiters 17 übertragen und vergrößert, so daß es über ein Okular beobachtet werden kann. Die Elemente 15 bis 17 sind Teile des optischen Beobachtungssystems.

Der durch das Einführteil 2 geführte Lichtleiter 11 ist am distalen Ende mit einem Zement oder einem anderen Verbindungs­ mittel in einem Teil 20 mit ringförmigem Luftspalt zwischen dem Außenumfang der Linsenröhre 15 und dem Innenumfang eines im wesentlichen zylindrischen Spitzenelements 18 befestigt.

Der Lichtleiter 11 ist derart in dem Teil 20 mit ringförmigem Luftspalt an dem Außenumfang des Objektivs angebracht, daß die übertragbare Lichtmenge vergrößert wird.

Die distale Stirnfläche 11 a des ringförmigen Lichtleiters 11 ist, wie die Fig. 1 und 2 zeigen, mit Beleuchtungslinsen 21 mit geringem Durchmesser versehen, die mittels eines Zements oder dergleichen in Öffnungen mit kleinem Durchmesser an der distalen Stirnseite der Spitze 18 angebracht sind und so die ringförmige Austrittsfläche 11 a bedecken. Die Beleuchtungs­ linsen 21 sind als konkave Linsen mit einem Außendurchmesser ausgebildet, der etwas größer ist als die Breite L (vgl. Fig.3) des ringförmigen Luftspalts 20, der mit dem Lichtleiter 11 gefüllt ist. Hierdurch wird das Beleuchtungslicht, das aus der distalen Stirnfläche 11 a austritt gespreizt und auf die zu beobachtende Stelle gerichtet. Wie die Fig. 1 zeigt, ist eine Vielzahl von Beleuchtungslinsen 21 im Außenumfangsteil des Objektivs 16 angeordnet und umgibt dieses, so daß eine mittels des Objektiv 16 zu beobachtende Stelle optimal beleuchtet wird. Der Spreizwinkel des von den Beleuchtungslinsen 21 abgegebenen Beleuchtungslichts wird gleich oder etwas größer gemacht als der Sichtfeldwinkel des Objektivs 16, so daß der Sichtfeld­ bereich hell und im wesentlichen gleichförmig ausgeleuchtet wird.

Im Vergleich mit bekannten Anordnungen bedeutet dies, daß bei Anordnung einer oder zweier kreisförmiger Beleuchtungslinsen benachbart zum Objektiv sich eine im wesentlichen gleichför­ mige Ausleuchtung des Sichtfeldes nur in einer einzigen Rich­ tung, etwa der Vertikalrichtung ergibt, wenn nur die beiden Linsen oben und unten in Fig. 1 verwendet werden. In hori­ zontaler Richtung ist jedoch die Ausleuchtung nicht gewähr­ leistet. Im Gegensatz dazu erhält man bei der erfindungsge­ mäßen kreisförmigen Anordnung der Linsen eine gleichförmige und sehr gute Ausleuchtung und zwar nicht nur in horizontaler und vertikaler, sondern in jeder beliebigen Richtung. Dies bedeutet, daß bei einer Ausbildung gemäß dem ersten Ausfüh­ rungsbeispiel eine sehr günstige, richtungsunabhängige Aus­ leuchtung erfolgt. Der Lichtleiter 11 kann bei vergrößertem effektiven Querschnitt raumsparend untergebracht werden und die übertragene Lichtmenge ist größer als bei bekannten Vorrich­ tungen.

Fig. 5 zeigt die Spitze eines Einführteiles mit einer Aus­ bildung gemäß dem zweiten Ausführungsbeipiel der Erfindung.

Hierbei ist bei der Spitze 31 der obere Teil eines Spitzen­ elements 32 mit einer Linsenröhre 33 versehen, in der ein Objektiv 34 und ein Bildleiter 35 am distalen Ende befestigt sind.

Im unteren Teil des Spitzenelements 32 ist gemäß Fig. 6 ein Durchgang 32 a mit halbkreisförmigem Querschnitt angeordnet, der mit einem Lichtleiter 36 gefüllt ist, welcher etwa mittels Zement oder dergleichen befestigt ist.

Am distalen Ende des Spitzenelements 32 ist an der distalen Stirnfläche 36 a des Lichtleiters 36 eine Beleuchtungslinse 37 angepaßt, die vornehmlich einstückig drei kreisförmige kon­ kave Linsen 37 A, 37 B und 37 C umfaßt (Fig. 7).

Bei dieser Beleuchtungslinsenanordnung 37 besitzt die Konkav­ linse 37 A eine verhältnismäßig großen Durchmesser in der Mitte und ist seitlich in Form schräger Ebenen zu beiden Seiten beschnitten, wobei an diesen Flächen entsprechende Flächen der Konkavlinsen 37 B und 37 C mit kleinerem Durchmesser angekittet oder dergleichen sind. Diese integrierte Beleuchtungslinse 37 ist somit etwa halbkreis- oder meniskus­ förmig und bedeckt im wesentlichen die halbkreisförmige vordere Stirnfläche des Lichtleiters 36.

Auch bei dem zweiten Ausführungsbeispiel besitzt der Licht­ leiter 36 eine große Querschnittsfläche zur Vergrößerung der übertragbaren Beleuchtungslichtmenge. Da die Beleuchtungs­ linse 37 durch Zusammenkitten von kreisförmigen Linsen zu­ sammengesetzt wird, kann die Lichtverteilung gegenüber dem Fall verbessert werden, daß eine einzige Linse verwendet wird, die in zwei Teile geteilt ist. Dies bedeutet, daß bei Verwendung zweier halbkreisförmiger konkaver Linsen unter Verwendung einer einzigen Linse mit großem Durchmesser die nach oben in Richtung zum Objektiv 34 verteilte Lichtmenge reduziert wird, während bei der Beleuchtungslinse 37 des zweiten Ausführungsbeispiels das Licht im wesentlichen gleichförmig nach oben gerichtet verteilt wird.

Es sei darauf hingewiesen, daß eine Beleuchtungslinse 41 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel (Fig. 8) an die Stelle der Beleuchtungslinse 37 der Fig. 7 treten kann.

Bei dieser Beleuchtungslinse 41 werden zahlreiche Konkavlinsen 41 mit zueinander geneigten ebenen Flächen zusammengekittet oder dergleichen, wobei die Seitenflächen hexagonal sind.

Fig. 9 zeigt einen Endoskopspitzenadapter gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung.

Ein Spitzenadapter 53 kann durch Anschrauben an der Spitze 52 eines Endoskops 51 befestigt werden.

In einem diesen Spitzenadapter 53 bildenden Adapterkörper 54 ist eine den Sichtwinkel variierende Linse 56 für kleine Winkel in einer Öffnung eingepaßt, die einem Objektiv 55 des Endoskops 51 gegenüberliegt. Ein optisches Bild eines Objekts wird auf der Stirnfläche eines Bildleiters 57 abgebildet.

Andererseits führt von einer Austrittsstirnfläche 58 a eines Lichtleiters 58 ein halbkreisförmiges einstückiges Faserbündel (oder ein optischer Stab) 59 aus Vollmaterial zur Spitze des Adapterkörpers 54, wobei das Faserbündel (bzw. der optische Stab) 59 im wesentlichen die gleiche Querschnittsform besitzt wie die Austrittsstirnfläche 58 a des Lichtleiters 58, das heißt eine Halbkreisform.

Da die vorliegende Ausführungsform zur Beobachtung unter kleinen Winkeln dient, kann der Sichtfeldbereich durch das einstückige Faserbündel 59 beleuchtet werden. Dieses kann beispielsweise an der Außenumfangsfläche mittels eines Kitts 60 oder ähnlichem Verbindungsmaterial mit niedrigem Brechungs­ index in den Durchgang des Adapterkörpers 54 befestigt sein, so daß das Beleuchtungslicht an der Grenzfläche mit dieser Kittschicht mit niedrigem Brechungsindex reflektiert wird, wodurch ein Lichtverlust an der Austrittsfläche des einstückigen Faserbündels 59 vermieden wird.

Es sei bemerkt, daß der Adapterkörper 54 mit einem Verbin­ dungsring 62 an die Spitze 52 mittels eines zylindrischen Verbindungselements 61 anschraubbar ist.

Fig. 11 zeigt einen Spitzenadapter 65 des fünften Ausführungs­ beispiels der Erfindung.

Bei diesen Spitzenadapter 65 ist ein Weitwinkelobjektiv 66 an­ stelle des Spitzenadapters 53 mit kleinem Winkel des vierten Ausführungsbeispiels vorgesehen. Ferner ist in diesen Spitzenadapter 65 eine Beleuchtungslinse 67 für eine Weitwinkel­ spreizung des Lichts vor einem halbkreisförmigen einzigen Faserbündel 59 angeordnet. Diese Beleuchtungslinse 67 besitzt eine Form die der Halbkreisform des einzigen Faserbündels 59 angepaßt ist und zwar dadurch, daß beispielsweise zwei kon­ vexe Linsen 67 A und 67 B zur Linse 67 integriert sind. Wie Fig. 12 zeigt, besitzen diese konvexen Linsen 67 A und 67 B an der Kontaktstelle ebene Flächen, so daß eine Lichtver­ teilung mit Spreizung des unter Weitwinkel an der vorderen Stirnfläche des einzigen Faserbündels 59 abgegebenen Beleuch­ tungslichts gegeben ist.

Es sei bemerkt, daß bei einem Endoskop 68, das einen derartigen Spitzenadapter 65 verwendet, mittels des vorgenannten Objektivs ein Bild direkt in dem Lichtleiter 57 gebildet wird. Dies bedeutet, daß bei diesem Endoskop 68 der Spitzenadapter 65 immer aufsetzbar ist. Auch der Spitzenadapter für kleine Winkel gemäß Fig. 9 kann aufsetzbar verwendet werden. Der Spitzenadapter 65 paßt auch zu einem Endoskop gemäß Fig. 9.

Fig. 13 zeigt ein sechstes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem der Lichtleiter 71 nicht kreisförmig, sondern mit modifiziertem, beispielsweise elliptischen Querschnitt ausge­ bildet ist und ein einziges Faserbündel 72 verwendet wird, das eine sich verjüngende Mantelfläche 72 a mit geringem Durchmesser an der Spitze und mit größerem Durchmesser am rückwärtigen Ende besitzt. Ein derartiges einziges oder einstückiges Faser­ bündel 72 dient als optisches Beleuchtungselement mit einem weiten Winkel an der Austrittstirnfläche 71 a des Lichtleiters 71. Das an der Austrittsstirnfläche 71 a des Lichtleiters 71 aus­ tretende Licht wird an der verjüngten Fläche 72 a des einzigen Faserbündels 72 reflektiert, so daß es unter Spreizung abge­ geben wird. Somit entfällt die Beleuchtungslinse. Es sei noch bemerkt, daß auf der verjüngten Fläche 72 a eine plattierte Schicht mit niedrigem Brechungsindex aufgebracht sein kann.

Fig. 15 zeigt ein siebtes Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einem optischen Element 83, das unter Zusammenkitten oder dergleichen Verbinden von vier Einzelfaserbündeln 82 mit sich verjüngenden Mantelflächen 82 a wie bei dem sechsten Ausfüh­ rungsbeispiel hergestellt ist. Dieses optische Element 83 ist vor der Austrittsfläche des Lichtleiters 81 mit einem Quer­ schnitt angeordnet, der sich von demjenigen des sechsten Ausführungsbeispiels unterscheidet.

Die Funktion und Wirkungsweise dieses siebenten Ausführungs­ beispiels entspricht im wesentlichen derjenigen des sechsten Ausführungsbeispiels.

Fig. 17 zeigt ein achtes Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einer Linse 93, die eine Vielzahl von kugelförmigen Ver­ tiefungen aufweist, wodurch eine Vielzahl von Konkavflächen 92 in der Fläche einer Hälfte einer durchlässigen Scheibe gebildet werden. Die Linse 93 ist an der Austrittsstirnfläche eines Lichtleiters 91 von halbkreisförmigem Querschnitt ange­ ordnet.

Bei diesem Ausführungsbeispiel läßt sich die Linse 93 besonders einfach herstellen und montieren.

Fig. 19 zeigt ein neuntes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem der Lichtleiter in Form eines zum Bildleiter 17 kon­ zentrischen durch das Einführteil geführten Ringes angeordnet und am distalen Ende des Einführteils in zahlreiche Faserbündel­ elemente 101 mit kreisförmigen Querschnitt aufgeteilt ist.

Beispielsweise sind in dem Spitzenelement 18 eine Vielzahl kreisförmiger Bohrungen 102 um einen Durchgang angeordnet, in dem die Linsenröhre 15 eingepaßt ist. Die genannten Faser­ bündelelemente 101 sind in die entsprechenden Bohrungen 102 eingepaßt und dort mittels eines Kitts oder dergleichen Verbindungsmittel befestigt. Die entsprechenden Bohrungen 102 sind an der Vorderseite stufenförmig erweitert.

Bei diesem neunten Ausführungsbeispiel kann das gesamte Be­ leuchtungslicht, das aus der distalen Stirnfläche des Licht­ leiters 11 austritt, zur Wirkung kommen, so daß sich ein geringerer Lichtverlust ergibt als bei dem ersten Ausführungs­ beispiel. Da das Licht nicht unterbrochen wird, ergibt sich auch kein Temperaturanstieg in der Spitze auf Grund eines Lichtunterbrechungselements.

Fig. 20 zeigt ein zehntes Ausführungsbeispiel der Erfindung bei dem aus halbkreisförmigen Lichtleiter 36 der Fig. 6 ein Lichtleiter 36′ mit einer Form gemacht wird, die mit der Kontur der Beleuchtungslinse 37 übereinstimmt, die unmittelbar vor der Stirnfläche angeordet ist. Die Funktion und Wirkungs­ weise sind die gleichen wie bei dem neunten Ausführungs­ beispiel.

Fig. 21 zeigt ein elftes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem die Beleuchtungslinse 113 aus elliptischen Konkavlinsen 112 zusammengesetzt ist, die miteinander in Richtung der kurzen Achse verbunden, etwa verkittet sind. Diese Linse ist an der vorderen Austrittsstirnfläche eines Lichtleiters 111 mit recht­ eckigem Querschnitt angeordnet. Ein Objektiv 14 mit elliptischer oder rechteckiger Kontur mit der großen Achse bzw. der Längserstreckung in Horizontalrichtung ist oberhalb der Linse 113 vorgesehen.

Das vorgenannte Objektiv 114 wird durch Schleifen oder ander­ weitige Behandlung von einer kreisförmigen in eine elliptische Form gebracht. Die vordere Stirnfläche des Bildleiters mit elliptischem Querschnitt (nicht veranschaulicht) fällt mit der Brennebene dieses Objektivs 114 zusammen. Das vorgenannte Objektiv 114 kann kreisförmig oder aber auch elliptisch sein, wodurch der nichtverwendete Teil in einem üblichen rechteckigen Fernsehbild bei der Darstellung reduziert wird. Auch kann in einem Fall, bei dem eine Festkörperbilderzeugungsvorrich­ tung wie eine CCD-Vorrichtung verwendet wird und die Ab­ bildungsfläche dieser Vorrichtung rechteckig ist, diese Aus­ führungsform Verwendung finden.

Fig. 22 zeigt ein zwölftes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem ein bandförmiger Lichtleiter 122 im wesentlichen fächerförmig derart angeordnet ist, daß er eine Hälfte des Außenumfangs eines zentralen Objektivs 121 umgibt. Eine im wesentlichen fächerförmige Beleuchtungslinse 124 wird durch Zusammenkitten im wesentlichen elliptischer Konkavlinsen 123 längs der halbkreisförmigen Austrittsstirnfläche des Licht­ leiters 122 in Richtung der kurzen Achse gebildet, wobei diese Linse unmittelbar vor der Stirnfläche des bandförmigen Lichtleiters 122 angeordnet ist.

Es sei daraufhingewiesen, daß gemäß der vorliegenden Erfindung sich weitere Ausführungsbeispiele durch Kombinieren oder Modi­ fizieren der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele ergeben.

Wie vorstehend ausgeführt kann gemäß der Erfindung die Quer­ schnittsfläche des Lichtleiters vergrößert werden und das das Beleuchtungslicht verteilende optische Element kann in seiner Form der Form der Austrittsstirnfläche am distalen Ende des Lichtleiters angepaßt werden, so daß der zu beobachtende Sichtfeldbereich sehr wirksam und hell für eine Beobachtung mittels des optischen Beobachtungssystems beleuchtet wird.

Claims (17)

1. Optische Beleuchtungsvorrichtung für ein Endoskop mit einem durch ein Einführteil des Endoskops geführten Lichtleiter, an dessen Lichtaustrittsstirnfläche ein optisches Beleuch­ tungselement angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtleiter (11; 36; 58; 71; 81; 91; 101; 111; 122) an der Austrittsstirnfläche (11 a; 36 A, 58 A) insgesamt einen nichtkreisförmigen Querschnitt besitzt und daß das optische Beleuchtungselement (21; 37; 59; 72; 82; 92; 102; 113; 124) insgesamt eine Querschnittsfläche besitzt, die im wesentlichen die gleiche Form und Größe wie die Austritts­ stirnfläche des Lichtleiters aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Beleuchtungselement (37; 67; 82; 93; 113; 124) durch Zusammensetzen einer Vielzahl von optischen Beleuch­ tungsgliedern (37 A; 37 B; 37 C; 67 A, 67 B; 82 A; 112; 123) für Weitwinkelbeleuchtung zusammengesetzt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsstirnfläche (11 a) ringförmig den Außenumfang eines Objektivs (15, 16, 17) einer Beobachtungsvorrichtung des Endoskops umgibt und das optische Beleuchtungselement aus einer Vielzahl von ringförmig angeordneten Linsen (21) mit einem Durchmesser gebildet wird, der im wesentlichen gleich der Breite der ringförmigen Austrittsstirnfläche (11 a) ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtleiter (36; 58) an seiner Austrittsstirnfläche (36 a, 58 a) einen halbkreisförmigen Querschnitt besitzt und daß das optische Beleuchtungselement (37) aus einer mittleren Linse (37 A) mit einem Durchmesser im wesentlichen gleich dem Radius des Halbkreises und zwei zu beiden Seiten der mittleren Linse 37 A angeordneten seitlichen Linsen (37 B, 37 C) mit kleinerem Durchmesser als die mittlere Linse (37 A) gebildet wird, derart daß die Gesamtquerschnittsform im wesentlichen halbkreisförmig ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Linse (37 A) und die beiden seitlichen Linsen (37 B, 37 C) ebene Kontaktflächen besitzen, an denen sie mit­ einander verbunden sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsstirnfläche des Lichtleiters (122) halb­ kreisförmig ist und daß das optische Beleuchtungselement (124) aus einer Vielzahl miteinander verbundener Linsen (123) besteht, die im Gesamtquerschnitt im wesentlichen halbkreisförmig angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Linsen (123) ebene Kontaktflächen besitzen, an denen sie miteinander verbunden, insbesondere verkittet oder verklebt sind.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsstirnfläche (58 a) des Lichtleiters (58) halbkreisförmig ist und das optische Beleuchtungselement (59) ein einziges Faserbündel oder ein optischer Stab mit halbkreisförmigem Querschnitt ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das einzige Faserbündel oder optische Stab an der Außenum­ fangsfläche mit einem Verbindungsmittel, etwa Kitt oder dergleichen, mit niedrigem Brechungsindex befestigt ist.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsstirnfläche (58 a) des Lichtleiters (58) halbkreisförmig ist und daß das optische Beleuchtungselement aus einem einzigen Faserbündel oder einem optischen Stab (59) fluchtend mit der Austrittsstirn­ fläche des Lichtleiters und halbkreisförmig im Querschnitt sowie zwei Linsen (67 A, 67 B) gebildet wird, die über ebene Kontaktflächen miteinander verbunden, insbesondere ver­ kittet sind und die vordere Stirnfläche des einzigen Faserbündels bzw. des optischen Stabs (59) abdecken.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ dadurch gekennzeichnet, daß das optische Beleuchtungs­ element (72) ein einziges Faserbündel oder ein optischer Stab ist mit einer hinteren Stirnfläche der gleichen Form und Größe wie die nichtkreisförmige Austrittsstirn­ fläche (71 a) und sich nach vorn verjüngt.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß das optische Beleuchtungselement (82) aus mehreren, insbesondere vier einzelnen Faserbündeln oder optischen Stäben zusammengefügt, insbesondere ver­ kittet ist, die von der Austrittsstirnfläche des Licht­ leiters (81) sich nach vorn verjüngend ausgebildet sind.

13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Lichtleiter (91) eine halb­ kreisförmige Austrittsstirnfläche besitzt und das optische Beleuchtungselement (93) einen halbkreisförmigen Querschnitt besitzt und zumindest an einer Oberfläche mit einer Vielzahl von konkaven Vertiefungen versehen ist.

14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Lichtleiter (101) an seiner Austrittsstirnfläche gebildet ist durch Anordnen einer Vielzahl von Elementen mit kreisförmiger Stirnfläche in Ringform um den Außenumfang des Objektivs (16) der Beob­ achtungsvorrichtung und daß das optische Beleuchtungs­ element gebildet ist aus einer Vielzahl von Linsen (21), die fluchtend mit der Vielzahl von kreisförmigen Stirn­ flächen des Lichtleiters (101) angeordnet sind.

15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Austrittsstirnfläche des Lichtleiters gebildet ist aus einem mittleren kreisförmigen Teil und zwei seitlichen kreisförmigen Teilen zu beiden Seiten des mittleren kreisförmigen Teils und mit kleinerem Durchmesser als das letztere und daß das Beleuchtungsele­ ment (37) gebildet wird aus drei Linsen (37 A, 37 B, 37 C), die entsprechend fluchtend mit den drei kreisförmigen Teilen des Lichtleiters und mit dem wesentlichen dem gleichen Durchmesser angeordnet sind.

16. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Lichtleiter (111) eine rechteckige Austrittsstirnfläche besitzt und das optische Beleuchtungselement durch eine Vielzahl von elliptischen Linsen (112) mit Kontakt in Richtung der kleinen Achse gebildet wird, so daß sich ein im wesentlichen insgesamt rechteckiger Querschnitt ergibt.

17. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche da­ durch gekennzeichnet, daß die Austrittsstirnfläche des Lichtleiters (122) im wesentlichen fächerförmig ist, so daß eine Hälfte des Außenumfangs des Objektivs (121) der Be­ obachtungsvorrichtung umgeben ist, und daß das optische Beleuchtungselement (124) durch Anordnen einer Vielzahl im wesentlichen elliptischer Linsen (123) längs des Außen­ umfangs des Objektivs (123) mit Kontakt in Richtung der kleinen Achse gebildet wird, so daß hierdurch die Austritts­ stirnfläche des Lichtleiters im wesentlichen fächerförmig über den gesamten Querschnitt bedeckt ist.