DE3943712C2

DE3943712C2 - Endoskop mit einer Videokamera

Info

Publication number: DE3943712C2
Application number: DE3943712A
Authority: DE
Inventors: Klaus Dr Irion; Juergen Rudischhauser
Original assignee: Karl Storz SE and Co KG
Current assignee: Karl Storz SE and Co KG
Priority date: 1989-08-28
Filing date: 1989-08-28
Publication date: 1995-09-21
Anticipated expiration: 2009-08-29
Also published as: WO1991003201A1; JPH04507305A; EP0489774A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Endoskop gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein derartiges Endoskop ist aus der Fig. 6 der EP 0 070 169 B1 bekannt. Bei diesem bekannten Endoskop ist in den Strahlengang zwischen der Bildleiter-Einheit und im Okular ein Strahlteiler eingesetzt, der einen Teil des Lichts auf den Bildaufnehmer einer Videoeinheit um lenkt. Diese Anordnung hat jedoch dann, wenn als Bild leiter-Einheiten Relaislinsensysteme mit Stablinsen verwendet werden, in manchen Einsatzfällen gewisse Nachteile:
Jedes Relaislinsensystem hat eine Öffnungsblendenzahl, die typischerweise ca. 8 beträgt. Die Anordnung des Strahlteilers nach dem letzten Relaislinsensystem bedeutet, daß der Strahlteiler in einem Bereich des Beobachtungs-Strahlenbündels angeordnet ist, in dem dieses schon vergleichsweise stark abgeschwächt ist.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, daß es in manchen Fällen und insbesondere bei bestimmten Endos kop-Bauarten möglich ist, die Strahlteilung zwischen dem Strahlengang für das Okularbild und Strahlengang für den Bildaufnehmer bereits vor der letzten Fläche des letzten Relaislinsensystems vorzunehmen.

Erfindungsgemäß wird ein gattungsgemäßes Endoskop da durch weitergebildet, daß die Bildleiter-Einheit in an sich bekannter Weise aus Relais-Linsensystemen mit Stablinsen besteht, und daß der oder die Strahlteiler in jeweils eine Stablinse integriert sind.

Die Videokamera bzw. der Bildaufnehmer wird also nicht mehr an der Okularmuschel bzw. dem Okulartrichter, sondern vor dem Okular angebracht. Eine derartige Aus bildung hat eine Reihe von Vorteilen: Insbesondere ist der optische Aufwand geringer, da kein Okular-Bild, sondern das von der Bildleiter-Einheit erzeugte reelle Bild auf den Bildaufnehmer der Videokamera abgebildet werden muß. Darüberhinaus wird das Bauvolumen des Endoskops "nach dem Okular" nicht vergrößert, so daß die Bedienungsperson das Endoskop in gewohnter Weise handhaben kann. Weiterhin ist der "Hebelarm" geringer, da die Videokamera näher am Schwerpunkt der endoskopi schen Einheit angebracht ist.

Dabei ist es bevorzugt, wenn der Bildaufnehmer direkt in der Bildebene der jeweiligen Bildleiter-Einheit angeordnet ist, wobei ggf. ein zusätzliches optisches Element vorgesehen sein kann, das die Größe des Bildes der Bildleiter-Einheit an die Größe des Bildaufnehmers ohne zusätzliche Zwischenabbildung anpaßt.

Dabei ist es von besonderem Vorteil, wenn gemäß An spruch 2 außerhalb des Beobachtungsstrahlengangs wenig stens ein Umlenkelement derart vorgesehen ist, daß ein seitenrichtiges Bild auf dem Bildaufnehmer erzeugt wird. Natürlich kann aber auch auf das weitere Umlenkelement verzichtet werden und die "Bildaufrich tung" bspw. mit elektronischen Mitteln vorgenommen werden, so daß ein seitenrichtiges Bild auf einem Moni tor dargestellt wird.

Selbstverständlich ist es aber auch möglich, ein Zwi schen-Abbildungssystem für das von der Bildleiter- Einheit erzeugte Bild vorzusehen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungs beispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung exempla risch beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1a bis 1c Varianten eines Ausführungsbeispiels der Erfindung, bei dem der Strahlteiler in eine Stablinse integriert ist, und

Fig. 1d vergrößert die Ausbildung des Strahlteilers und eines Umlenkelements.

In den Figuren ist von dem Endoskop nur der proximale Endbereich dargestellt. Das Endoskop weist ein Okular 1 zur Betrachtung des Bildes eines nicht dargestellten Endoskop-Objektivs auf, das eine nur teilweise darge stellte Bildleiter-Einheit 2′ zum proximalen Ende lei tet. Ferner ist ein Anschlußstutzen 3 vorgesehen, der das Einleiten des Lichts einer nicht dargestellten Beleuchtungseinrichtung in einen nicht dargestellten Lichtleiter gestattet, der das Licht dieser Lichtquelle zum distalen Ende leitet. Typischerweise umgibt der Lichtleiter die Bildleiter-Einheit zumindest teilweise. Bei den gezeigten Ausführungsbeispielen weist der Lichtleiter sog. Stablinsensysteme 2′ auf, wie sie in harten bzw. starren Endoskopen verwendet werden.

In den Fig. 1a bis 1c sind zwei Varianten eines Ausfüh rungsbeispiels der Erfindung dargestellt, bei dem das Umlenkelement in eine Stablinse 2′ integriert ist.

Die Fig. 1a und 1b zeigen in (teilweise perspektivi scher) Seitenansicht und Aufsicht eine erste Variante, bei denen das Umlenkelement 14 in eine Stablinse 2 integriert ist. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Bildaufnehmer 11 ein Frame-transfer-chip. Von besonderem Vorteil ist, daß der vergleichsweise große Chip problemlos in dem verdickten Mittelteil des Endos kops untergebracht werden kann.

Fig. 1c zeigt eine zweite Variante, bei der drei Bild aufnehmer 11₁-11₃ vorgesehen sind, die jeweils einen Farbauszug eines farbigen Videobildes aufnehmen.

Fig. 1d zeigt in Seitenansicht und Aufsicht eine Mög lichkeit, durch Verwendung eines weiteren Spiegels 15 zusätzliche zum Teilspiegel 14 ein seitenrichtiges Bild bei Anordnung des Umlenkspiegels 14 in einer Stablinse 2 zu erhalten.

Claims

1. Endoskop mit

- einem am distalen Ende angeordneten Endoskopobjektiv,
- einer Bildleiter-Einheit (2′), die das Bild des Endoskopobjektivs zum proximalen Ende leitet,
- einem Okular (1) zum Betrachten des proximalen Bildes,
- einer Beleuchtungseinrichtung, die
- einen Lichtleiter, der zur Beleuchtung des Objekt feldes des Endoskopobjektivs das Licht einer Licht quelle zum distalen Ende leitet, und der die Bildleiter-Einheit zumindest teilweise umgibt, und
- einen seitlichen Anschlußstutzen (3) für ein das Endoskop mit der Lichtquelle verbindendes Licht leiterkabel aufweist, und
- mindestens einem Strahlteiler (14), der in den Beobachtungs-Strahlengang - vom distalen Ende aus gesehen - vor dem Okular derart einbringbar ist, daß ein Teil des Beobachtungsstrahlenbündels auf wenigstens einen Bildaufnehmer (11) einer Video kamera fällt,

dadurch gekennzeichnet, daß die Bildleiter-Einheit in an sich bekannter Weise aus Relais-Linsensystemen mit Stablinsen (2′) besteht, und
daß der bzw. die Strahlteiler (14) in jeweils eine Stablinse (2′) integriert sind.

2. Endoskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß außerhalb des Beobachtungs- Strahlengangs wenigstens ein Umlenkelement (15) derart vorgesehen ist, daß ein seitenrichtiges Bild am Bildaufnehmer (11) entsteht.

3. Endoskop nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzliches optisches Element (12) vorgesehen ist, das die Größe des Bildes der Bildleiter-Einheit (2′) an die Größe des Bildauf nehmers (11) anpaßt.

4. Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß drei Bildaufnehmer (11₁, 11₂ und 11₃) vorgesehen sind, die jeweils einen Farb auszug eines farbigen Videobildes aufnehmen.