DE7822629U1 - Strahlenteiler für Endoskope mit einem Mitbeobachtersystem - Google Patents

Description

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Richard Wolf GmbH, Pforzheimer Strasse 24, 7134 Knittlingen

Strahlenteiler für Endoskope mit einem Mitbeobachtersystem

Die Neuerung bezieht sich auf einen Strahlenteiler nach dem Oberbegriff des Schutzanspruches 1.

Es ist bekannt, bei Endoskopen mit einem Mitbeobachtersystem, zum Beispiel einer Gelenkoptik, in den Strahlengang des Endoskops ein teildurchlässiges Prisma zu schalten, wodurch die Lichtintensität des Bildes zum Beispiel zu 50 % für den mit dem Endoskop arbeitenden Arzt und zu 50 % für den Mitbeobachter unterteilt wird. Da häufig auch an das Mitbeobachtersystem Film- oder Fernsehkameras anzuschließen sind, die eine große Lichtintensität erfordern, ist schon vorgeschlagen worden, daß übliche Strahlenteilerprisma durch ein zweites Prisma mit einer höheren Teilreflexion für das Mitbeobachtersystem auszutauschen, oder die beiden Prismen zu verbinden und sie je nach gewünschter Strahlenteilung durch Verschieben wahlweise in den Strahlengang des Endoskops zu bringen.

Die Aufgabe der Neuerung besteht ebenfalls darin, eine unterschiedliche Strahlenteilung für Endoskope der eingangs erwähnten

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Art durch wahlweise Einschaltung von Strahlenteilern in den Strahlengang des Endoskops zu erreichen, und dabei besonders einfache Mittel zur Anwendung zu bringen.

Diese Aufgabe wird nach der Neuerung durch die kennzeichnenden Merkmale des Schutzanspruches 1 gelöst.

.Der mit unterschiedlicher Teilung der Bildintensität arbeitende Strahlenteiler besteht also aus zwei einfachen dünnen Glasplättchen mit einer gleichen oder ungleichen Teilverspiegelung bzw. Teilreflexion, die einfach herzustellen sind und von denen entweder das eine oder beide Plättchen aneinanderliegend mit der Teilverspiegelung gegeneinander in den Strahlengang des Endoskops schaltbar sind, und zwar durch eine Kippbewegung des einen gegen das andere Glasplättchen oder Verschiebung des einen auf dem anderen stets im Strahlengang liegenden Glasplättchens.

Anstelle zweier Glasplättchen kann vorteilhaft auch nur ein einzelnes Glasplättchen zur Anwendung kommen, welches auf einer Teilfläche mit einer schwachen und auf der anderen Teilfläche mit einer stärkeren Teilverspiegelung versehen ist, so daß das Glasplättchen durch Verschiebung in seiner Ebene mit dem einen oder anderen Flächenteil in den Strahlengang des Endoskops schaltbar ist, so daß in einem Fall eine bestimmte Strahlenteilung, zum Beispiel 50 : 50 % und im anderen Fall eine abweichende Teilung, zum Beispiel 25 : 75 % für Filmaufnahmen bzw. Fernsehaufnahmen zur Verfügung steht.

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Nach einer anderen Möglichkeit ist so vorgegangen, daß ein mit einer Teilverspiegelung versehenes Glasplättchen auf einem Flächenteil mit einem zweiten kleineren Teil verspiegelten Glasplättchen verbunden ist und daß der Flächenteil ohne das zweite Glasplättchen also auch der Flächenteil mit dem verbundenen kleinen Glasplättchen wahlweise in den Strahlengang des Endoskopes bringbar sind, wobei in diesem als auch im vorerwähnten Fall eine Verschiebung in der Ebene der Glasplättchen oder eine Verdrehung um den Mittelteil möglich ist.

Die Neuerung wird nachstehend anhand der Zeichnung erläutert, in der verschiedene Ausführungsbeispiele schematisch dargestellt sind und nachstehend einzeln behandelt werden.

Nach der Figur 1 ist in den Strahlengang 1 eines Endoskops ein dünnes Glasplättchen 2 in einen Rahmen oder dergleichen fest montiert, welches auf der dem Strahleintritt abgekehrten Fläche mit einer aufgedampften, teilweise reflektierenden Schicht 3 zum Beispiel aus Silber, Aluminium, Chrom oder sonstigem Material versehen ist. Der Schichtauftrag 3 ist im Beispiel so gewählt, daß dem mit dem Endoskop direkt beobachtenden Arzt eine Lichtintensität des Bildes von 50 % zugeführt und zum Mitbeobachter die gleiche Bildhelligkeit von 50 % reflektiert wird. Dem Plättchen 2,3 ist ein gleiches Glasplättchen 4 mit einer teilreflektierenden Schicht

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5 zugeordnet und kann um die Achse 6 mit dem teilreflektierenden Belag 5 dem Belag 3 zugekehrt gegen das Plättchen 2 zur Anlage gebracht werden, womit durch die Plättchen nur noch 25 % der Bildhelligkeit zum direkten Beobachter strahlt und 75 % zum Mitbeobachter bzw. zu einer Film- oder Fernsehkamera reflektiert werden, wie in Figur 3 gezeigt ist.

An Stelle der verschwenkbaren Lagerung des Glasplättchens 4 nach Figur 1 kann gemäß Figur 2 auch so vorgegangen werden, daß für die erhöhte Reflexion zum Mitbeobachter bzw. zur Film- oder Fernsehkamera das Glasplättchen 4 über das Glasplättchen 2 geschoben wird, so daß dann wieder das Ergebnis nach Figur 3 erreicht wird.

Es ist selbstverständlich möglich, die Teilverspiegelung bzw. Teilreflexion auch so zu wählen, daß andere Verhältnisse für die durchgehende und die reflektierende Intensität der Bildhelligkeit erreicht werden.

Nach Figur 4 sind die beiden Glasplättchen 2 und 4 der Figuren 1 und 2 zu einem Glasplättchen 7 in einer Ebene zusammengefaßt und ein Flächenteil ist mit einem teilreflektierenden Belag 8 versehen, durch den die Bildhelligkeit z-B. mit 50 : 50 % aufgeteilt wird, während der andere Flächenteil mit einem stärker reflektierenden Belag 9 versehen ist, der nach Verschiebeung in den Strahlengang des Endoskops zum Beispiel 90 % der Bildhelligkeit zum Mitbeobachter bzw. zu einer Film- oder Fernsehkamera reflektiert

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und nur 10 % zum beobachtenden Arzt durchläßt.

Außerdem ist es auch möglich, nach Figur 5 so vorzugehen, daß ein Glasplättchen.10 über seine ganze Fläche mit einer gleichbleibend teilreflektierenden Schicht 11 versehen wird und daß mit einem Flächenteil ein zweites Glasplättchen 12 mit einem gleichen oder abweichend teilreflektierenden Belag 13 verbunden wird, wobei sich die Beläge 11 und 12 berühren. In der Stellung a der Figur 5 wird die Bildhelligkeit zum Beispiel mit 50 : 50 % aufgeteilt. Nach Verschieben der kombinierten Plättchen 10 und 11 in ihrer Ebene in die Stellung b erfolgt eine abweichende Bildhelligkeitsteilung zum Beispiel im Verhältnis 25 : 75 % .

Es ist verständlich, daß die Glasplättchen nach den Beispielen besonders einfach herzustellen sind und auch einfach in Stellungen mit abweichenden Teilverhältnis der Bildhelligkeit zu bringen sind.

Nach der Neuerung ist es auch möglich, ein sich kontinuierlich ander des Verhältnis des durchgehenden und reflektierenden Lichtanteils zu erreichen. Zu diesem Zweck ist nach der Ausführung Figur 6 ein . dünnes Glasplättchen mit einer teilreflektierenden Schicht 15,

z.B. durch ein Aufdampfverfahren, versehen, deren Dicke und damit deren Teilreflexionsvermögen von einer zur gegenüberliegenden Glasplättchenseite ansteigt. Dieses Plättchen mit Neigungswinkel zum Strahlengang des Endoskops ist in der Ebene des Neigungswinkels verschiebbar, so daß dadurch ein sich kontinuierlich

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änderndes Teilungsverhältnis erreicht wird, d.h. es ist eine stufenlose Einstellung des Strahlenteilerverhältnisses möglich. A*AcL fet I₁.

Es ist auch\möglich, zwei Glasplättchen 14 nach Figur 6 mit den Teilreflexionsschichten 15 aneinanderliegend relativ zueinander zu'verschieben, um bei stufenloser Einstellung des Strahlenteilerverhältnisses eine verbesserte Bildmischung zu erreichen.

D'ie Reflexion einer teilreflektierenden Schicht eines Glasplättchens oder zweier aneinanderliegender Glasplättchen kann nach der Neuerung auch in einer zum Strahlengang des Endoskops ständig gleichen Lage verbleiben. Die gewünschte Änderung des Teilreflektionsverhältnisses wird dann dadurch je nach Art eines entsprechenden Schichtmaterials geändert, daß an die Schicht eine elektrische Spannung gelegt wird, deren uöhe das Verhältnis des durchgehenden und reflektierenden Lichts bestimmt.

Die Änderung des Verhältnisses kann für bestimmte Schichtmaterialier auch dadurch erfolgen, daß die Schicht mit unterschiedlicher Lichtintensität der Bildbeleuchtung angestrahlt wird, womit sich die Teilreflexion ändert.

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Pflfnnfnnwett· ' * * * '' >0 ·■···■ I··· t t t · ·· • * I "'"■ ■<■■ Wiloken l· · ι ι ι · ι t » ι · 18.9.1978 Anmelder: Richard Wolf GmbH Schutzansprüche

1. Strahlenteiler für Endoskope mit einem Mitbeobachtungssystem, durch den das Bild über die Optik des Endoskops für den Beobachter und den Mitbeobachter bzw. eine Film- oder Fernsehkamera wahlweise auf unterschiedliche Anteile der Lichtintensität einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwei dünne Glasplättchen (2,4) mit gleicher oder ungleicher Teilverspiegelung (3, 5) bzw. Teilreflektion einzeln oder gemeinsam mit der Teilverspiegelung gegeneinanderliegend winkelig in den Strahlengang des Endoskops einstellbar gelagert sind.

2. Strahlenteiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von zwei gleich oder ungleich teilverspiegelten, mit den Teilverspiegelungen (3,5) einander zugekehrten Glasplättchen das eine gegen das andere verschwenkbar oder das eine entlang des anderen verschiebbar gelagert ist.

3. Strahlenteiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Glasplättchen in einer Ebene zu einem Glasplättchen (7) zusammengefaßt sind, welches auf einer Teilfläche mit einer schwachen (8) und auf der anderen"·¹ Teilfläche mit einer

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stärkeren Teilverspiegelung (9) versehen ist, und daß die zusairanengefaßten Glasplättchen in ihrer Winkelebene zum ■ Strahlengang des·Endoskops verstellbar gelagert sind.

4. Strahlenteiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit einer Teilverspiegelung (11) versehenes Glasplättchen (10) auf einem Flächenteil mit einem zweiten teilverspiegelten Glasplättchen (12) verbunden ist und daß die beiden Glasplättchen in dem Strahlengang des Endoskops verschiebbar gelagert sind.

5. Strahlenteiler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daßein dünnes Glasplättchen (14) von einer zur gegenüberliegenden Seite mit einer kontinuierlich oder etwa kontinuierlich stärker werdenden Teilverspiegelung (15) versehen und winkelig im Strahlengang des Endoskops verstellbar gelagert ist.

6. Strahlenteiler, dadurch gekennzeichnet, daß zwei dünne Glasplättchen nach Anspruch 5 mit der Teilverspiegelung (15) aneinanderliegend winkelig im Strahlengang des Endoskops verstellbar gelagert sind.

7. Strahlenteiler nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein dünnes Glasplättchen mit einer Teilverspiegelung oder zwei dünnen Glasplättchen mit ihren Teilverspiegelungen gegeneinander im Strahlengang des Endoskops winkelig festliegend angeordnet sind und mit einer Teilver-

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Spiegelungsschicht versehen ist bzw. sind, die sich durch
eine elektrische Spannung ändert.

8. Strahlenteiler'nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein dünnes Glasplättchen mit einer Teilverspiegelung oder zwei dünne Glasplättchen mit ihren Teilverspiegelungen gegeneinander winkelig im Strahlengang des
En.doskops festliegend angeordnet ist bzw. sind und mit einer Teilverspiegelungsschicht versehen ist bzw. sind, die sich
durch die Lichtintensität der Bildbeleuchtung ändert.