DE8033561U1

DE8033561U1 - Linsenadapter fuer ein endoskop

Info

Publication number: DE8033561U1
Application number: DE19808033561U
Authority: DE
Original assignee: Fuji Photo Optical Co Ltd
Current assignee: Fujinon Corp
Priority date: 1979-12-26
Filing date: 1980-12-17
Publication date: 1981-06-11
Also published as: GB2068582B; GB2068582A; DE3047605A1; JPS5691207A; US4501477A

Description

Linsenadapter für ein Endoskop

Die Erfindung betrifft einen Adapter, der auf das Okular eines Endoskops gesetzt werden kann und der insbesondere die Aufgabe hat, die Vergrößerung des Okulars zu variieren.

Bei einem Endoskop, das zur Betrachtung des Inneren des menschlichen Körpers dient, ist es äußerst erwünscht, daß der Blickwinkel des Endoskops vergrößert wird. Durch eine solche Vergrößerung läßt sich die Dicke des flexiblen Rohres verringern. Ein dünneres Rohr ist deshalb besonders erwünscht, weil es beim Einführen in den Körper geringere Schmerzen verursacht.

Andererseits wird durch Vergrößerung des Blickwinkels oder Verkleinerung der Rohrdicke die Größe des durch das Okular betrachteten Bildes verringert und dadurch der diagnostische Wirkungsgrad sowie die diagnostische Genauigkeit der Vorrichtung gemindert. Darüberhinaus können die Augen bei Betrachtung dieses verkleinerten Bildes leichter ermüden, die Möglichkeit, Pinzetten richtig zu handhaben, nimmt ab, und das Einführen von Kanülen in den Zwölffingerdarm wird schwierig. Was die Verwendung von Pinzetten anbelangt, so besteht für die Ärzte, die gewohnt sind, die Pinzetten bei einem üblichen Sichtwinkel oder

Es wird somit ein Endoskop gefordert, das einen weiten Sichtwinkel aufweist und in der Lage ist, falls gewünscht, den Sichtwinkel zu verkleinern, so beispielsweise dann, wenn Pinzetten benutzt werden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht also darin, einen Adapter zu schaffen, der auf dem Okular eines Endoskops befestigt werden kann, um dadurch die effektive Vergrößerung oder das effektive Sichtfeld des Endoskops zu variieren.

Der zu schaffende Linsenadapter soll hinsichtlich seiner Vergrößerung variabel sein, wobei die Vergrößerung der Okularlinse von dem herkömmlichen 18- bis 22fachen bis auf das 40fache gesteigert werden sol I.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein variables Linsensystem gelöst, das aus dem Okular des Endoskops und dem in den Adapter befindlichen Linsensystem zusammengesetzt ist. Die Linsengruppe des variablen Linsensystems weist eine negative Linsengruppe, eine positive Linsengruppe und eine negative Linsengruppe auf, und zwar in der genannten Reihenfolge, wobei der Zwischenraum zwischen der zentralen positiven Linsengruppe und der auf der Seite des Okulars gelegenen negativen Linsengruppe zwecks Veränderung der Ver-

bei üblicher Vergrößerung zu handhaben, die Schwierigkeit, Pinzetten bei einem weiten Sichtwinkel zu bedienen.

größerung variabel ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht des gesamten

optischen Systems eines Endoskops, an dem der erfindungsgemäße Linsenadapter befestigbar ist und

I . Fig. 2 eine Seitenansicht einer Ausführungs-

li^; ' form des Linsenadapters.

I ' Zunächst wird das in Fig. 1 dargestellte gesamte op-

?" tische System eines Endoskops, an dem der Linsenadapter

;J befestigbar ist, beschrieben.

I Das Endoskop weist im wesentlichen ein flexibles BiId- I führungsrohr 1 mit einer Eintrittsfläche 1a zur Auf-

ί nähme von Licht aus dem zu beobachtenden oder zu foto-

! grafierenden Innenraum und einer Austrittsflache 1b

I: auf, auf der das Bild des Innenraums betrachtet werden

_;; kann. An der Eintrittsfläche 1a ist ein Weitwinkelobjek-

i' tiv 2 zur Scharfeinstellung eines Bildes des Objektes

I- oder des zu beobachtenden oder zu fotografierenden In-

j nenraumes auf der Eintrittsfläche 1a vorgesehen. An der

i Austrittsfläche 1b befindet sich ein Okularlinsensystem

r;^; 3, mit dem das Bild betrachtet wird. Im einzelnen wird

auf der Eintrittsfläche 1a des flexiblen Bildführungsrohres oder optischen Faserbündels 1 ein Bild I^ durch . das Objektiv 2 fokussiert, und auf der Austrittsfläche

1b des flexiblen Bildführungsrohres 1 erscheint ein Bild h₃. Durch ein Okular 3 mit einer Brennweite fg

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wird ein virtuelles h. des Bildes h, in einem größeren Maßstab betrachtet. Erfindungsgemäß ist nun auf dem Okular 3 ein eine veränderliche Brennweite aufweisender Okularadapter 4, 5, 6 (siehe Fig. 2) angebracht, durch den ermöglicht wird, daß das Bild h., in einer gewünschten Vergrößerung betrachtet werden kann.

In einem Endoskop, für das das herkömmliche optische System verwendet wird, beträgt der Sicht- oder Betrachtungswinkel 2w des Objektivs 2 etwa 60° bis 70°, und die Vergrößerung des Okulars beträgt normalerweise das 18- bis 22fache, während der tatsächliche Sichtoder Betrachtungswinkel 2w' etwa 8° bis 12° groß ist.

Wenn der Beobachtungswinkel des Objektivs 2 unter diesen Umständen auf 100° oder mehr (2w>100°) vergrößert wird,vergrößert sich der Beobachtungswinkel auf etwa das 1,5- bis 2fache gegenüber der üblichen Vergrößerung, Jedoch läßt sich die Größe des Bildes h«, das auf der Eintrittsfläche 1a des Bildführungsrohres scharf abgebildet wird, beispielsweise im Hinblick auf die durch den Außendurchmesser des Endoskops auferlegte Beschränkung nicht so groß machen. Daher kann die Vergrößerung des Bildes h~ gegenüber der herkömmlichen Vergrößerung nicht mehr als das 1 ,2fache betragen. Demzufolge wird bei dem tatsächlichen Beobachtungswinkel des Okulars die Größe des auf der Austrittsfläche 1b des BildfUhrungsrohres 1 erscheinenden Bildes klein und in einem verkleinerten Maßstab gesehen. Dies ist jedoch nachteilig, da das Bild für den Betrachter, der die übliche Bildgröße gewohnt ist, kaum zu sehen ist.

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Um diesen Nachteil zu beseitigen, wa're die Möglichkeit gegeben, die Vergrößerung des Okulars zu erhöhen, was zu einer Vergrößerung der Abmessungen des virtuellen Bildes h₄ führen würde. Wenn jedoch die Vergrößerung des Okulars erhöht wird, wird auch das Bild auf der Austrittsfläche 1b des optischen Faserbündels 1 vergrößert. Dies wiederum hat zur Folge, daß die Qualität des betrachteten Bildes erheblich gemindert wird. Somit wird also vermieden, das Bild über einen bestimmten Wert hinaus zu vergrößern. Wenn andererseits die Vergrößerung des Okulars 3 bei dem hier in Rede stehenden System zu stark gesteigert wird, wird das Adapterlinsensystem zu lang und zu schwer. Auch unter diesem Gesichtspunkt ist daher die Steigerung der Vergrößerung über einen bestimmten Wert hinaus unerwünscht. Unter Berücksichtigung dieser Fakten wird eine Vergrößerung des Okulars oder des Brennweitenänderungsverhältnisses auf etwa das 2fache angestrebt.

Es wird ferner darauf hingewiesen, daß das Okularadapterlinsensystem 4, 5 mit veränderlicher Brennweite im Vergleich zu einem Okularlinsensystem mit einer diskontinuierlich veränderbaren Brennweite insofern vorteilhaft ist, als die Bildgröße leicht und unmittelbar auf jeden gewünschten Wert eingestellt werden kann.

Des weiteren ist darauf hinzuweisen, daß in dem Lichtweg oder optischen Weg des Endoskops eine Maske benutzt werden kann, beispielsweise zwischen der Austrittsfläche 1b und dem Okular 3, falls dies erforderlich ist, um das gesamte Sicht- oder Beobachtungsfeld des Bildes zu

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sehen oder wenn ein Teil des Beobachtungsfeldes abgeschnitten werden soll.

Der erfindungsgemäße Linsenadapter setzt sich aus einer negativen Linsengruppe 4, die neben dem Okular 3 angeordnet ist, einer positiven Linsengruppe 5, die auf die negative Linsengruppe 4 folgt, und einer weiteren negativen Linsengruppe 6 zusammen, die sich neben der positiven Linsengruppe 5 befindet. Mit anderen Worten, die positive Linsengruppe 5 oder Sammellinsengruppe, ist zwischen einem Paar negativen Linsengruppen 4 und 6 oder Zerstreuungslinsengruppen eingebaut. Die parallelen Lichtstrahlen, die aus der Stirnfläche 2 des Glasfaserbündels 1 austreten, werden von der ersten negativen Linsengruppe 4 zerstreut, von der positiven Linsengruppe 5 gesammelt und dann wieder zu parallelen Strahlen zerstreut, und zwar durch die zweite negative Linsengruppe 6. Somit treten in die Augen 7 eines Betrachters die parallelen Lichtstrahlen ein.

In dem Adapterlinsensystem sind die erste negative Linsengruppe 4 und die positive Linsengruppe 5 axial beweglich, um dadurch die Vergrößerung des gesamten Linsensystems, das sich aus dem Okular 3 und dem Adapterlinsensystem 4, 5 und 6 zusammensetzt, zu variieren.

Mit anderen Worten, die gesamte effektive Brennweite des Linsensystems, bestehend aus dem Okular 3 und dem Adapter! linsensystem 4, 5 und 6, wird durch die Bewegung der ersten negativen Linsengruppe 4 und der positiven Linsengruppe 5 veränderlich gemacht.

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Die Gründe flir den oben erläuterten Aufbau des Linsensystems sind folgende.

1. Die parallelen Lichtstrahlen vom Okular werden durch die negative Linsengruppe paral1 eli si ert;

2. Ein Okularabstand zwischen der zweiten negativen Linsengruppe 6 und den Augen des Betrachters ist leicht einzustellen und

3. die fixe zweite negative Linsengruppe 6 läßt sich als Dioptrieeinstel1 vorrichtung verwenden.

I Der Adapter kann leicht an einem beliebigen Endos-

U kop befestigt werden, ohne daß hierzu der Aufbau

I des üblichen Endoskops verändert werden muß. Darüber- I hinaus besteht auch die Möglichkeit, eine fotogra- I¹S fische Kamera oder irgend ein anderes Zubehörteil

$ an dem Adapter dadurch anzubringen, daß der äußere

\l Aufbau des Adapters gleich demjenigen des Okular-

P teils des herkömmlichen Endoskops gemacht wird.

fi Da der erfindungsgemäße Adapter die Veränderung der [.· Vergrößerung des durch das Okular eines Endoskops, ■■■' an dem er angebracht ist, betrachteten Bildes ermögi licht, ergeben sich bei der Diagnose und der Behandle lung von Geschwüren und Krebs ganz erhebliche prak- !·■ tische Vorteile.

Es versteht sich, daß das Adapterlinsensystem, das aus den drei Linsengruppen 4, 5 und 6 besteht, in einem Linsentubus oder einem nicht dargestellten Adapterlinsenkörper angeordnet ist und an dem Okularteil des Endoskops demontierbar befestigt ist. Das Mittel, durch das der Adapterlinsenkörper an dem Okularteil des Endoskops demontierbar oder entfernbar festgehalten wird, ist an sich beliebig. So lassen sich beispielsweise beliebige herkömmliche Elemente für die lösbare Halterung einer Kamera an dem Okularteil des Endoskops verwenden. Die Mittel zur Anbringung des Adapterkörpers an dem Endoskop können an der Seite des Endoskops vorgesehen werden. In diesem Fall läßt sich der Adapterkörper seiner Form nach so gestalten, daß er an dem Okularteil des Endoskops durch Benutzung derartiger Befestigungsmittel, die an der Seite des Endoskops vorhanden sind, lösbar angebracht bzw. befestigt werden kann.

Claims

* t t ■ · ■ ■ « ι • » · ■!·■ - 10 - Schutzansprüche;

1. Linsenadapter zur Befestigung an einem Endoskop zur Veränderung der Vergrößerung des durch das Okular des Endoskops betrachteten Bildes, dadurch gekennzeichnet , daß
der Körper des Linsenadapters ein Adapterlinsensystem (4, 5, 6) enthält, durch das die Vergrößerung des durch das Okular (3) betrachteten Bildes
veränderbar ist, und daß Mittel zur lösbaren Befestigung des Adapterkörpers an dem Okular (3) des Endoskops vorgesehen sind.

2. Linsenadapter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Adapterlinsensystem in dem Körper eine axial bewegliche negative Linsengruppe (4), eine bewegliche positive Linsengruppe (5) und eine unbewegliche negative Linsengruppe (6) aufweist, die in dieser Reihenfolge zwischen der Okularseite und Auge (7) des Betrachters angeordnet sind.

3. Linsenadapter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche
negative Linsengruppe (4) und die positive Linsengruppe (5) zur Veränderung der Brennweite des Lin-

sensystems axial beweglich sind, wobei das Linsensystem aus dem Okular (3) und dem in dem Adapterkörper enthaltenen Linsensystem (4, 5, 6) besteht.

4. Linsenadapter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die unbewegliche oder fixf negative Linsengruppe (6) eine Dioptrieeinstel1insengruppe ist.