EP3347758A1 - Optisches system eines stereo-videoendoskops - Google Patents

Optisches system eines stereo-videoendoskops

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Publication number
EP3347758A1
EP3347758A1 EP16757899.6A EP16757899A EP3347758A1 EP 3347758 A1 EP3347758 A1 EP 3347758A1 EP 16757899 A EP16757899 A EP 16757899A EP 3347758 A1 EP3347758 A1 EP 3347758A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
prism
optical assembly
lens
distance
optical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP16757899.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jianxin Zhao
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Winter and Ibe GmbH
Original Assignee
Olympus Winter and Ibe GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Winter and Ibe GmbH filed Critical Olympus Winter and Ibe GmbH
Publication of EP3347758A1 publication Critical patent/EP3347758A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/24—Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes
    • G02B23/2407—Optical details
    • G02B23/2415—Stereoscopic endoscopes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00064—Constructional details of the endoscope body
    • A61B1/00071—Insertion part of the endoscope body
    • A61B1/0008—Insertion part of the endoscope body characterised by distal tip features
    • A61B1/00096—Optical elements
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00163—Optical arrangements
    • A61B1/00174—Optical arrangements characterised by the viewing angles
    • A61B1/00179—Optical arrangements characterised by the viewing angles for off-axis viewing
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00163—Optical arrangements
    • A61B1/00193—Optical arrangements adapted for stereoscopic vision
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/002—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor having rod-lens arrangements
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/24—Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes
    • G02B23/2407—Optical details
    • G02B23/2423—Optical details of the distal end
    • G02B23/243—Objectives for endoscopes
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/24—Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes
    • G02B23/2407—Optical details
    • G02B23/2453—Optical details of the proximal end

Definitions

  • the invention relates to an optical system of a stereoscopic video endoscope with lateral viewing direction, comprising a sideways-looking distal optical assembly and a proximal optical assembly, the distal optical assembly in a light incident direction successively an entrance lens, a deflection unit formed as a prism unit and an exit lens on one common optical axis, and wherein the proximal optical assembly comprises a left and a right lens system channel, wherein the lens system channels are of similar construction and arranged parallel to each other and each having its own optical axis. Furthermore, the invention relates to a method for producing such an optical system and a stereo video endoscope with malll IER viewing direction.
  • Endoscopes in which the light entering at a distal tip of an endoscope shaft is guided by an optical system onto one or more image sensors, are shown in various embodiments. known. So there are endoscopes with straight ahead, a so-called. 0 ° direction of view, or endoscopes with lateral viewing direction, which, for example, have a deviation of 30 °, 45 ° or 70 ° from the 0 ° direction of view. The mentioned degrees indicate the angle between a central viewing axis and the longitudinal axis of the endoscope shaft.
  • endoscopes are known with adjustableitl Ier Bl ickides. In these, the viewing angle, ie the deviation from the straight-ahead view, is adjustable. Such endoscopes are often referred to as V-DOV endoscopes (variable direction of view).
  • Stereo video endoscopes are adapted to receive a stereoscopic pair of images or two stereoscopic video channels, respectively, to provide a 3D image of the examination or surgical space distal to the end of the endoscope shaft.
  • the two optical channels are excluded from slightly different viewing directions.
  • the two viewing directions through the stereo base that is to say the distance between the two viewing directions, are offset or shifted relative to one another.
  • a right and a left image channel are recorded simultaneously and made available to a user via specially suitable playback devices, for example with a 3D screen or via an SD video goggle. It is thus able to view a 3D image of an examination or surgical field.
  • DE 1 0 201 3 21 5 422 A1 discloses an optical system of a stereo video endoscope with a lateral direction of view.
  • the system includes a sideways-looking distal optical assembly located behind an entrance window. This completes the endoscope shaft against an exterior space.
  • the distal optical assembly comprises - viewed in the direction of light incidence - successively an entrance lens, an optical deflection unit constructed of a plurality of prisms, and an exit lens.
  • right and left lens system channels of a proximal optical assembly follow the exit lens of the distal optical assembly.
  • the two lens system channels each have their own optical axis and are set up to image the left and right channels in each case one image sensor.
  • DE 1 0 201 3 21 7 449 A1 discloses a prism unit for a stereo video endoscope. With this prism unit, a change in the viewing direction of the stereo video endoscope is possible both around a vertical axis and about a horizontal axis of rotation. Both axes of rotation are perpendicular to a longitudinal axis of the endoscope shaft.
  • the prism unit comprises a central deflection unit and two pairs of deflection prisms which are respectively arranged on opposite sides of the central deflection unit.
  • an optical system of a stereo video endoscope with lateral viewing direction comprising a sideways-looking distal optical assembly and a proximal optical assembly, wherein the distal optical assembly in a light incident direction successively an entrance lens, a deflection unit formed as a prism unit and an exit lens on a common optical axis, and wherein the proximal optical assembly comprises a left and a right lens system channel, the lens system channels are identically constructed and arranged parallel to each other and each having its own optical axis, wherein the optical system is formed by further that Prism unit is arranged, which is arranged between the distal optical assembly and the proximal optical assembly, wherein the prism unit is adapted to one out of the exit lens of the distal optical assembly austr and to supply a right ray path exiting the exit lens of the distal optical assembly to the right lens system channel of the proximal optical assembly, and a second distance determined in a direction perpendicular to the optical axes of the lens
  • the optical system of the stereo video endoscope is advantageously highly flexible. This flexibility is enabled by the prism unit located between the distal and proximal optical assemblies.
  • Modern stereo video endoscopes have ever larger resolution, ie. their sensors are always bigger Pixel numbers on. Although the size of the individual pixels, the so-called Pixel size, from, but this reduction can not compensate for the increase in the number of pixels. As a result, as the number of pixels increases, so does the area of the image sensor.
  • This technical development always places new and different demands on the optical design of stereo video endoscopes. At the same time the space inside the endoscope is limited.
  • the prism unit integrated into the optical system allows a flexible adaptation of the optical imaging system to sensors of different sizes.
  • one and the same optical design can be used both for smaller image sensors, such as are sufficient for low image resolution, and for large image sensors, as required for high-resolution image systems.
  • This makes it possible to use a large number of identical parts, for example in different endoscope series. This leads to significantly reduced costs for production and maintenance of the endoscopes.
  • the second distance between the left and right lens system channels in particular the distance between the optical axis of the left lens system channel and the optical axis of the right lens system channel is adjustable.
  • the prism unit comprises a first left prism and a first right prism, a central deflection prism and a second left prism and a second right prism, wherein a left beam path in the light incident direction starting from the Austrittsl inse distal optical assembly the first left prism, the central deflecting prism and the second left prism pass through and a right-hand beam path in the light incident direction from the exit lens of the distal optical assembly passes through the first right prism, the central deflecting prism and the second right prism, and wherein the left optical path is from the second left prism enters the left lens system channel and the right beam path enters from the second right prism into the right lens system channel.
  • the second distance between the l inken and the right lens system channel is adjustable by a third distance between the second left prism and the central deflection prism and between the second right prism and the central deflection prism is adjustable.
  • a fourth distance between the second left prism and an inks outlet opening or the second right prism and a right outlet of the prism unit is changeable.
  • the respective changes of the third and the fourth distance compensate each other.
  • the change, for example, that of the fourth distance just compensates for the change of the third distance.
  • the optical path from the entrance lens of the optical system to the image sensor remains constant in this type of shift or variation.
  • the optical changes System thus does not have its optical imaging properties. A change in the distance between the two lens system channels thus has no influence on the optical imaging. It is thus possible to adapt the optical system to differently sized image sensors without changing its imaging properties. A complex adaptation or even recalculation of the optical system does not have to be advantageous.
  • a first distance between the Austrittsl inse the dalen optical assembly and the prism unit is adjustable. By changing the first distance, it is also possible to compensate for a change of the third distance. In order for the entire optical path from the entrance lens of the optical system to the image sensor to remain constant in this case as well, the change of the first distance is twice as large as that of the third distance.
  • a first distance between the exit lens of the distal optical assembly and a first left and a first right prism is adjustable.
  • the prism unit is constructed as explained later; It has a first left prism and a first right prism, a central deviation prism, a second left prism and a second right prism.
  • the first distance By changing the first distance, the possibility is also created of transporting the image information through the prisms of the distal optical assembly without image trimming.
  • the first distance is reduced or chosen very low. If the distance is chosen larger or larger, this measure allows to increase the stereo angle and thus the stereo effect to reinforce.
  • the "first distance” is understood in particular to mean the distance between the surface of the exit lens (or a center plane of the exit lens) and a plane in which the entry surfaces of the two prisms, namely the first left and the first right Prism, or a left or right feasibilitysl inse the prism unit extend.
  • the optical system is formed by the left lens system channel comprising a left image sensor and the right lens system channel comprising a right image sensor, wherein the left and the right image sensor are in particular rotatably mounted.
  • the image sensors are preferably rotatable or rotatable about the respective optical axis of the left or right lens system channel.
  • the sensors are rotatable about an axis that is parallel to the respective optical axis.
  • Rotatably mounted image sensors allow to always provide an upright image without having to numerically correct the image. This applies in particular when the viewing direction of the endoscope changes, for example by the distal optical assembly being rotated relative to the proximal optical assembly or to the prism system.
  • the prisms of the prism unit are cemented together. If the prisms are cemented directly to one another, it is unnecessary to receive the prisms in corresponding holders.
  • the structure of the prism unit is stable and simplified.
  • the distal optical assembly is rotatable relative to the prism unit. This measure makes it possible to adjust the lateral direction of view with respect to a so-called. Change polar angle. The viewing direction of the endoscope can be changed without the shaft of the endoscope itself having to be rotated.
  • a stereo video endoscope with a lateral viewing direction which is developed in that it comprises an optical system according to one or more of the aforementioned aspects.
  • the stereo video endoscope has the same or similar advantages as already mentioned with respect to the optical system. Likewise, the stereo video endoscope is advantageously developed in accordance with the aspects previously mentioned with regard to the optical system.
  • the object is also achieved by a method for producing an optical system for a stereo video endoscope with a lateral direction of view, the optical system comprising a side-facing distal optical assembly and a proximal optical assembly, and wherein the distal optical assembly in a light incident direction successively comprises an entrance lens, a deflecting unit formed as a prism unit and a Austrittsl inse on a common optical axis, and wherein the proximal optical assembly comprises a left and a right lens system channel, the lens system channels are identically constructed and arranged parallel to each other and each have their own optical axis wherein the method is further developed in that the optical system further comprises a prism unit, which is arranged between the distal optical assembly and the proximal optical assembly, wherein the prism unit is adapted to supply an emanating from the exit lens of the distal optical assembly lens beam path to the left lens system channel of the proximal optical assembly and one from the exit lens to supply the right optical path exiting the distal optical assembly to
  • a change or even a recalculation of the mapping properties is not associated with such an adaptation.
  • the adaptation of this distance allows an adaptation of the stereo video endoscope to be produced on image sensors of different sizes.
  • the method of manufacturing an optical system has the same or similar advantages as already mentioned with respect to the optical system of a stereo video endoscope.
  • the aspects and possibilities for further education mentioned in this regard also apply in the same or a similar way.
  • the prism unit comprises a left first prism and a right first prism, a central deflection prism and a left second prism and a right second prism, wherein a left beam path in the light incident direction from the exit lens of the distal optical assembly passes through the first left prism, the central deflection prism and the second left prism, and a right beam path in the light incident direction starting from the output
  • the first right prism passes through the central deflection prism and the second right prism, and the left optical path enters from the second left prism into the left lens system channel and the right beam proceeds from the second right prism into the left lens right lens system channel occurs.
  • the second distance between the left and the right lens system channel is adjusted by setting in each case a third distance between the second left prism and the central deflection prism and between the second right prism and the central deflection prism.
  • a first distance between the exit lens of the distal optical assembly and the prism unit is changed in order to compensate for a change in the length of the beam path caused by the adjustment of the second distance, in which case in particular the first distance changes by twice the amount becomes like the third distance.
  • a fourth distance is changed, which is measured between the second left prism and a left exit lens or between the second right prism and a right exit lens of the prism unit, wherein the fourth distance is changed by the same amount like the third distance.
  • the change of the third distance is compensated by a corresponding change in the opposite direction of the fourth distance. So if the third distance grows by a certain amount, then the fourth distance becomes equal reduced by this amount. Of course, the same applies to the reverse case in which the third distance is reduced by a certain amount and the fourth distance is increased. Of course, the corresponding amount is added to the fourth distance.
  • Fig. 1 a stereo video endoscope in a simplified perspective view
  • Fig. 2 is an optical system according to the prior art
  • FIG. 3a-3c show an optical system of a stereo video endoscope with adjustable viewing direction according to the prior art, in a schematic perspective view (FIG. 3a), in a simplified side view (FIG. 3b) and in a simplified plan view (FIG. 3c),
  • FIG. Fig. 4 shows an optical system of a stereo video endoscope according to one exemplary embodiment in a simplified schematic sectional view
  • Fig. 6a, 6b show a schematically simplified sketched arrangement of two image sensors in an endoscope shaft.
  • Fig. 1 shows a simplified perspective view of a known endoscope 2 with a proximal handle 4 and a rigid endoscope shaft 6.
  • a viewing window 1 0 is located on a distal tip 8 of the endoscope shaft 6.
  • a distal section 1 2 of the endoscope shaft 6 closes thereon at .
  • In the distal portion 12 is a in FIG. 1 invisible optical system arranged, with which a lying in front of the distal tip 8 of the endoscope 2 examination or surgery area is also displayed on image sensors, also not shown.
  • a rotary wheel 14 adjoins the handle 4 in the distal direction, with which the optical system located in the interior of the endoscope shaft 6 can be rotated azimuthally.
  • Fig. 2 shows in a simplified schematic sectional view an optical system, as known, for example, from DE 1 0 201 3 21 5 422 A1 of the applicant Olympus Winter & Ibe GmbH, Hamburg is.
  • the optical system comprises a lateral-looking distal optical assembly 1 6, which is arranged behind the entrance window 1 0.
  • the illustrated optical system is located in the distal portion 1 2 of the FIG. 1, the optical system comprises a proximal optical assembly 1 8. This is rotatable, for example, by rotation of the rotary wheel 14 in the endoscope shaft 6.
  • the distal optical assembly 1 6 comprises an entrance lens 20, which is formed for example as a raised negative meniscus. It comprises a convex outer surface 22 and a concave inner surface 24.
  • the light entering from the left side through the viewing window 10 passes through the entrance lens 20 and falls into a prism unit deflection unit 26.
  • This comprises two prisms with a partially mirrored or mirrored interface.
  • the light incident obliquely from the side is deflected by the deflection unit 26 in the direction of a longitudinal axis of the endoscope shaft 6.
  • the deflection unit 26 comprises a first partially mirrored prism 28, which comprises the partially mirrored interface 26b.
  • the deflection unit 26 comprises a further partially mirrored prism 30, which is not shown in detail and comprises the mirrored interface 26a.
  • the distal optical assembly 1 6 includes an exit lens 32 which is disposed in the light incident direction behind a diaphragm 34, and in which the light enters from the deflection unit 26.
  • the exit lens 32 is exemplified as a hollow positive meniscus lens. It has a concave entrance surface 36a and a convex exit surface 36b. In this case, the radius of curvature of the concave entrance surface 36a is greater than the radius of curvature of the convex exit surface 36b.
  • the two lens system channels 38L, 38R are of similar construction and arranged parallel to one another.
  • the left optical channel has a single optical axis LoA and the right optical channel has a right optical axis RoA.
  • the optical axes LoA, RoA are oriented at least approximately parallel to one another.
  • the two lens system channels 38L, 38R each include a Stabl inse 40L, 40R, in which the light from the exit lens 32 of the distal optical assembly 1 6 first enters.
  • Each of the left and right rod lenses 40L, 40R is followed by an achromatic lens group 42L, 42R in the light incident direction.
  • the achromatic lens groups 42L, 42R are each formed as triplets. Of these, the light is directed onto the right or left image sensor 44L, 44R, so that the examination or operating space lying before the distal tip 8 of the endoscope 6 is stereoscopically imaged.
  • Fig. 3 shows a further optical system of a stereo video endoscope 2, as can be seen, for example, from DE 1 0 201 3 217 449 A1 of the applicant, Olympus Winter & Ibe GmbH, Hamburg.
  • the optical system makes it possible to change the viewing direction of the endoscope 2 by two pivot axes.
  • Fig. 3a) shows a schematically simplified perspective view
  • FIG. 3b) shows a schematically simplified side view
  • FIG. 3c) shows a schematically simplified plan view.
  • the Fig. 3a) to 3c) is respectively an identical coordinate system added to illustrate the orientation of the views shown relative to each other. The coordinate system shown is therefore uniform for all views.
  • X-axis is intended to be an example of a horizontal axis and its Y-axis should correspond to an example of a vertical axis.
  • the Z axis then extends in the direction of a longitudinal axis of the endoscope shaft 6.
  • the illustrated optical system comprises a prism unit 46 and a proximal optical assembly 1 8.
  • the latter is analogous to that described in connection with FIG. 2 constructed proximal optical assembly 1 8 constructed.
  • Fig. 3 is different from FIG. 2, only a left lens group 48L and a right lens group 48R are generally shown, providing an image to left and right image sensors 44L, 44R.
  • the prism unit 46 includes left and right entrance lenses 50L, 50R in which light beams of left and right beam paths, respectively, enter. Starting from the entrance lenses 50L, 50R, the light beams enter first prisms 52L, 52R.
  • the left entry aperture 50L is, for example, adhered to the first inner prism 52L.
  • the right entrance lens 50R is adhered to, for example, the first right prism 52R.
  • the left beam path starting from the left entrance lens 50 L, enters the first left prism 52 L and from there enters a central deflection prism 54.
  • the left beam path continues into the second left prism 56 L and via the left exit lens 58 L into the left lens system channel 38L of the proximal optical assembly 1 8.
  • the right beam path starting from the first right prism 52R, passes through the central diverter prism 54 into a second right prism 56R. Starting from this, the right beam path then arrives via the right exit lens 58R into the right lens system channel 38R of the proximal optical assembly 1 8.
  • the central deflection prism 54 is constructed, for example, of two superimposed prisms whose common boundary surface is mirrored on both sides.
  • the prism unit 46 is pivotable about a vertical pivot axis A1 and about a horizontal pivot axis A2. This serves to change the viewing direction in the horizontal or vertical direction. Further details of the structure of the prism unit 46, as shown in FIG. 3a) to 3c), the mentioned DE 1 0 201 3 217 449 A1 can be seen.
  • Fig. 4 shows an optical system 60 of a stereo video endoscope 2 according to one exemplary embodiment in a simplified and schematic sectional view.
  • the illustrated optical system 60 is integrated, for example, in the distal portion 1 2 of the stereo video endoscope 2 shown in FIG. 1 in order to implement a stereo video endoscope 2 with lateral viewing direction according to an exemplary embodiment.
  • the optical system 60 comprises a sideways-looking distal optical assembly 16, which has already been described in connection with FIG. 2 is described. This is located behind the entrance window 1 0 of the stereo video endoscope 2. Furthermore, the optical system 60 comprises a proximal optical assembly 1 8, as also already described in connection with FIG. 2, but also in connection with FIG. 3, is described. The corresponding components are provided with identical reference numerals.
  • Fig. 4 shows, by way of example, the left lens system channel 38L of the optical assembly 1 8. This is in particular constructed as shown in FIG. 2 and 3 show.
  • the optical system 60 further includes a prism unit 46 disposed between the distal optical assembly 16 and the proximal optical assembly 118. The prism unit 46 is designed in particular as described in connection with FIG. 3 described.
  • the prism unit 46 is configured to supply the left bundle of rays leaving the exit lens 32 of the distal optical assembly 16 to the left lens system channel 38L of the proximal optical assembly 18 and also the right bundle of rays emerging from the exit lens 32 of the distal optical assembly 16 the right lens system channel 38 R of the proximal optical assembly 1 8 supply.
  • the representation of the prism unit 46 in FIG. 4 corresponds essentially to the illustration in FIG. 3c), but due to the sectional view of the central deflecting prism 54 and not in the side view of FIG. 3c) visible second left prism 56L is shown.
  • the optical system 60 is set up such that in a direction perpendicular to the two optical axes LoA, RoA of the lens system channels 38L, 38R, a second distance D2 between the left and right lens system channels 38L, 38R is adjustable and adjustable.
  • the second distance D2 is also shown in FIG. 3b.
  • This second adjustability advantageously makes it possible to adapt the optical system 60 to different sized image sensors 44L, 44R.
  • image sensors are, for example, CDD or CMOS sensors. While smaller sensors with a lower resolution or pixel count are cost effective, offer larger sensors with more pixels, the better resolution. Due to their much larger light-sensitive surface, they are suitable for high-resolution image systems.
  • a change of the second distance D2 leads to a change in the total length of the beam path.
  • the optical system 60 is in particular designed such that a first distance D1 between the exit slit 32 of the distal optical assembly 16 and the prism unit 46 is adjustable.
  • the first distance D1 is measured, for example, between a plane in which the entrance lenses 50L, 50R of the prism unit 46 extend and a plane in which the exit lens 32 of the distal optical assembly 16 extend. This adjustability makes it possible to transport the image information through the prisms 28, 30 of the digital optical assembly 16 without image trimming.
  • the first distance D1 is chosen rather small or small. If, however, the first distance D1 is chosen to be large, this increases the stereo angle and thus also the stereo effect.
  • the change of the first distance D1 is preferably twice as large as the change of the second distance D2.
  • the adjustment of the second distance D2 occurs without changing the optical imaging properties of the optical system 60.
  • FIG. 5a) to c) which each show a schematically simplified detail view of the optical system 60, will be explained.
  • the second distance D2 between the left and right lens system channels 38L, 38R is particularly between the left optical Axis LoA of the left lens system channel 38L and the right optical axis RoA of the right lens system channel 38R are measured.
  • the second distance D2 is changed by changing a third distance D3 between the second left prism 56L and the central diverter prism 54 and between the second right prism 56R and the central diverter prism 54.
  • a fourth distance D4 between the second left prism 56L and the left exit lens 58L and between the second right prism 56R and the right exit lens 58R of the prism unit 46 is changeable.
  • Fig. 5a shows an assumed initial situation.
  • the third distance is increased by the amount AD.
  • the fourth distance D4 is reduced by the amount AD.
  • the second distance D2 between the lens system channels 38L, 38R increases by the amount 2 * AD.
  • Fig. 5c) shows the opposite case in which the third distance D3 is reduced by the amount AD. Accordingly, the fourth distance D4 is increased by the amount AD.
  • the second distance D2 between the two lens system channels 38L, 38R is reduced by the amount 2AD.
  • FIG. 6 shows a schematically simplified view of the arrangement of the left and right image sensors 44L, 44R in the endoscope shaft 6. While FIG. FIG. 6a shows the arrangement of the two image sensors 44L, 44R by way of example for a landscape format, FIG. 6b) the arrangement of the two image sensors 44L, 44R for a portrait format.
  • a method for manufacturing an optical system 60 as shown for example in FIG. 4, and which for a stereoscopic video endoscope 2 with lateral viewing direction, as is shown by way of example in FIG. 1, is to be suitable, between a distal optical assembly 1 6 and a proximal optical assembly 1 8, as shown by way of example from FIGS. 2 and 3, a prism unit 46 is arranged.
  • the second distance D2 between the left and right lens system channels 38L, 38R is changed by changing the third and fourth distances D3, D4, as shown in FIG. 5a) to 5c) explained, adapted.
  • this adjustment is made without changing the optical properties of the optical system 60.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein optisches System (60), ein Stereo-Videoendoskop (2) sowie ein Verfahren zum Herstellen eines optischen Systems (60). Das optische System (60) umfasst eine distale optische Baugruppe (16) und eine proximale optische Baugruppe (18), zwischen denen eine Prismeneinheit (46) angeordnet ist. Die Prismeneinheit (46) ist dazu eingerichtet, einen aus der Austrittslinse (32) der distalen optischen Baugruppe (16) austretenden linken Strahlengang dem linken Linsensystemkanal (38L) der proximalen optischen Baugruppe (18) zuzuführen. Ebenso ist die Prismeneinheit (46) dazu eingerichtet, einen aus der Austrittslinse (32) der distalen optischen Baugruppe (16) austretenden rechten Strahlengang dem rechten Linsensystemkanal (38R) der proximalen optischen Baugruppe (18) zuzuführen.In einer Richtung senkrecht zu einer optischen Achse (LoA, RoA) des linken und rechten Linsensystemkanals (38L, 38R) bestimmter zweiter Abstand (D2) ist einstellbar.

Description

Optisches System eines Stereo-Videoendoskops Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein optisches System eines Stereo- Videoendoskops mit seitlicher Bl ickrichtung, umfassend eine seitwärts blickende distale optische Baugruppe und eine proximale optische Baugruppe, wobei die distale optische Baugruppe in einer Lichteinfallsrichtung aufeinanderfolgend eine Eintrittslinse, eine als Prismeneinheit ausgebildete Ablenkeinheit und eine Austrittslinse auf einer gemeinsamen optischen Achse umfasst, und wobei die proximale optische Baugruppe einen linken und einen rechten Linsensystem kanal umfasst, wobei die Linsensystemkanäle gleichartig aufgebaut und parallel zueinander angeordnet sind und jeweils eine eigene optische Achse aufweisen . Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines solchen optischen Systems sowie ein Stereo-Videoendoskop mit seitl icher Blickrichtung .
Endoskope, bei denen das an einer distalen Spitze eines Endo- skopschafts eintretende Licht durch ein optisches System auf einen oder mehrere Bildsensoren gelenkt wird, sind in verschiedenen Aus- führungen bekannt. So gibt es Endoskope mit Geradeausblick, einer sog . 0°-Bl ickrichtung, oder Endoskope mit seitlicher Bl ickrichtung, die beispielsweise eine Abweichung von 30°, 45° oder 70° von der 0°-Bl ickrichtung aufweisen . Die genannten Gradzahlen geben den Winkel zwischen einer zentralen Blickachse und der Längsachse des Endoskopschafts an . Außerdem sind Endoskope mit verstellbarer seitl icher Bl ickrichtung bekannt. Bei diesen ist der Blickwinkel, also die Abweichung vom Geradeausblick, einstellbar. Solche Endoskope werden vielfach als V-DOV-Endoskope (variable direction of view) bezeichnet.
Stereo-Videoendoskope sind dazu eingerichtet, ein stereoskopisches Bildpaar bzw. zwei stereoskopische Videokanäle aufzunehmen, um eine 3D-Abbildung des distal vor dem Ende des Endoskopschafts liegenden Untersuchungs- oder Operationsraums zu liefern . Bei Stereo-Videoendoskopen werden die beiden optischen Kanäle aus leicht unterschiedlicher Bl ickrichtung ausgenommen . Dabei sind die beiden Bl ickrichtungen durch die Stereobasis, also den Abstand der beiden Bl ickrichtungen, gegeneinander versetzt bzw. verschoben . Es werden ein rechter und ein l inker Bildkanal gleichzeitig aufgenommen und über speziell geeignete Wiedergabegeräte, beispielsweise mit einem 3D-Bildschirm oder über eine SD- Videobrille, einem Benutzer zur Verfügung gestellt. Dieser wird so in die Lage versetzt, ein 3D-Abbild eines Untersuchungs- oder Operationsfeldes zu betrachten .
Aus DE 1 0 2014 1 07 586 A1 und aus WO 2014/1 30 547 A1 geht jeweils ein Gradsicht-Stereo-Videoendoskop hervor, bei dem d ie Strahlengänge zweier einzelner um eine Stereobasis beabstandeter Objektive mithilfe einer Prismeneinheit zusammengefasst werden . Der so erzeugte Strahlengang beansprucht abweichend von den beiden für die stereoskopische Abbildung notwendigen separaten und beabstandeten Strahlengängen des linken und rechten Kanals weniger Raum im Endoskopschaft. Ferner ist es möglich, einen einzigen Bildsensor zur Abbildung einzusetzen .
Aus DE 1 0 201 3 21 5 422 A1 ist ein optisches System eines Stereo- Videoendoskops mit seitlicher Bl ickrichtung bekannt. Das System umfasst eine seitwärts blickende distale optische Baugruppe, welche hinter einem Eintrittsfenster angeordnet ist. Dieses schließt den Endoskopschaft gegenüber einem Außenraum ab. Die distale optische Baugruppe umfasst - betrachtet in Lichteinfallsrichtung - aufeinanderfolgend eine Eintrittslinse, eine optische Ablenkeinheit, welche aus mehreren Prismen aufgebaut ist, und eine Austrittslinse. Auf die Austrittslinse der distalen optischen Baugruppe folgen weiter in Lichteinfallsrichtung betrachtet ein rechter und ein linker Linsen- systemkanal einer proximalen optischen Baugruppe. Die beiden Linsensystemkanäle weisen jeweils eine eigene optische Achse auf und sind dazu eingerichtet, den linken und rechten Kanal auf jeweils einen Bildsensor abzubilden .
Aus DE 1 0 201 3 21 7 449 A1 ist eine Prismeneinheit für ein Stereo- Videoendoskop bekannt. Mit dieser Prismeneinheit ist eine Veränderung der Bl ickrichtung des Stereo-Videoendoskops sowohl um eine vertikale als auch um eine horizontale Drehachse mögl ich . Beide Drehachsen stehen senkrecht auf einer Längsachse des En- doskopschafts. Die Prismeneinheit umfasst eine zentrale Umlenkeinheit und zwei Paare von Umlenkprismen, die jeweils an einander gegenüberliegenden Seiten der zentralen Umlenkeinheit angeordnet sind .
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein optisches System eines Stereo-Videoendoskops mit seitlicher Bl ickrichtung, ein Stereo- Videoendoskop mit seitlicher Bl ickrichtung sowie ein Verfahren zum Herstellen eines optischen Systems für ein Stereo-Videoendoskop mit seitlicher Blickrichtung anzugeben, dessen Aufbau flexibler ist.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein optisches System eines Stereo- Videoendoskops mit seitlicher Bl ickrichtung, umfassend eine seitwärts blickende distale optische Baugruppe und eine proximale optische Baugruppe, wobei die distale optische Baugruppe in einer Lichteinfallsrichtung aufeinanderfolgend eine Eintrittslinse, eine als Prismeneinheit ausgebildete Ablenkeinheit und eine Austrittslinse auf einer gemeinsamen optischen Achse umfasst, und wobei die proximale optische Baugruppe einen linken und einen rechten Linsensystemkanal umfasst, wobei die Linsensystemkanäle gleichartig aufgebaut und parallel zueinander angeordnet sind und jeweils eine eigene optische Achse aufweisen, wobei das optische System dadurch fortgebildet ist, dass ferner eine Prismeneinheit umfasst ist, die zwischen der distalen optischen Baugruppe und der proximalen optischen Baugruppe angeordnet ist, wobei die Prismeneinheit dazu eingerichtet ist, einen aus der Austrittslinse der distalen optischen Baugruppe austretenden l inken Strahlengang dem l inken Linsensystemkanal der proximalen optischen Baugruppe zuzuführen und einen aus der Austrittslinse der distalen optischen Baugruppe austretenden rechten Strahlengang dem rechten Linsensystemkanal der proximalen optischen Baugruppe zuzuführen, und wobei ein in einer Richtung senkrecht zu den optischen Achsen der Linsensystemkanäle bestimmter zweiter Abstand zwischen dem linken und dem rechten Linsensystemkanal einstellbar ist.
Das optische System des Stereo-Videoendoskops ist vorteilhaft hochgradig flexibel . Diese Flexibil ität wird durch die zwischen der distalen und der proximalen optischen Baugruppe angeordnete Prismeneinheit ermöglicht. Moderne Stereo-Videoendoskope haben immer größere Auflösung, d .h . ihre Sensoren weisen immer größere Pixelzahlen auf. Zwar ninnnnt auch die Größe der einzelnen Pixel, die sog . Pixelgröße, ab, diese Verringerung vermag jedoch den Zuwachs der Pixelzahl nicht zu kompensieren . Im Ergebnis nimmt also mit steigender Pixelzahl auch die Fläche des Bildsensors zu . Diese technische Entwicklung stellt immer neue und andere Anforderungen an das optische Design von Stereo-Videoendoskopen . Gleichzeitig ist der Bauraum im Inneren des Endoskopschafts begrenzt. Die in das optische System integrierte Prismeneinheit erlaubt eine flexible Anpassung des optischen Abbildungssystems an verschieden große Sensoren .
Somit kann ein und dasselbe optische Design sowohl für kleinere Bildsensoren, wie sie für eine geringe Bildauflösung ausreichend sind, als auch für große Bildsensoren, wie sie für hochauflösende Bildsysteme erforderlich sind , verwendet werden . Dieses schafft die Mögl ichkeit, eine große Anzahl von Gleichteilen, beispielsweise in verschiedenen Endoskop-Baureihen, einzusetzen . Dies führt zu deutlich reduzierten Kosten für Produktion und Wartung der Endoskope.
Im Kontext der vorliegenden Beschreibung ist der zweite Abstand zwischen dem linken und dem rechten Linsensystemkanal insbesondere der Abstand zwischen der optischen Achse des linken Linsensystem kanals und der optischen Achse des rechten Linsensys- temkanals einstellbar.
In einer Ausführungsform des optischen Systems ist ferner vorgesehen, dass die Prismeneinheit ein erstes linkes Prisma und ein erstes rechtes Prisma, ein zentrales Umlenkprisma sowie ein zweites linkes Prisma und ein zweites rechtes Prisma umfasst, wobei ein linker Strahlengang in Lichteinfallsrichtung ausgehend von der Austrittsl inse der distalen optischen Baugruppe das erste linke Prisma, das zentrale Umlenkprisma und das zweite linke Prisma durchläuft und ein rechter Strahlengang in Lichteinfallsrichtung ausgehend von der Austrittslinse der distalen optischen Baugruppe das erste rechte Prisma, das zentrale Umlenkprisma und das zweite rechte Prisma durchläuft, und wobei der l inke Strahlengang ausgehend von dem zweiten linken Prisma in den linken Linsensystemkanal eintritt und der rechte Strahlengang ausgehend von dem zweiten rechten Prisma in den rechten Linsensystemkanal eintritt.
Insbesondere ist ferner vorgesehen, dass der zweite Abstand zwischen dem l inken und dem rechten Linsensystemkanal einstellbar ist, indem jeweils ein dritter Abstand zwischen dem zweiten linken Prisma und dem zentralen Umlenkprisma und zwischen dem zweiten rechten Prisma und dem zentralen Umlenkprisma einstellbar ist.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist ferner vorgesehen, dass jeweils ein vierter Abstand zwischen dem zweiten linken Prisma und einer l in ken Austrittsl inse bzw. dem zweiten rechten Prisma und einer rechten Austrittsl inse der Prismeneinheit veränderbar ist.
Insbesondere ist vorgesehen, dass sich die jeweiligen Veränderungen des dritten und des vierten Abstands kompensieren . Dies bedeutet mit anderen Worten, dass eine Vergrößerung des dritten Abstands mit einer Verringerung des vierten Abstands um die gleiche Wegstrecke einhergeht. Das Gleiche gilt selbstverständlich bei einer umgekehrten Verschiebung, bei der der dritte Abstand verkürzt und der vierte Abstand entsprechend um die gleiche Wegstrecke verlängert wird . Mit anderen Worten kompensiert die Veränderung beispielsweise der des vierten Abstands gerade die Veränderung des dritten Abstandes. Der optische Weg von der Eintrittslinse des optischen Systems bis zum Bildsensor bleibt bei dieser Art von Verschiebung bzw. Veränderung konstant. Auch verändert das optische System somit seine optischen Abbildungseigenschaften nicht. Eine Veränderung des Abstands zwischen den beiden Linsensystemka- nälen hat also keinen Einfluss auf die optische Abbildung . So ist es möglich, das optische System auf verschieden große Bildsensoren anzupassen, ohne seine Abbildungseigenschaften zu verändern . Eine aufwendige Anpassung oder gar Neuberechnung des optischen Systems muss vorteilhaft nicht vorgenommen werden .
Die gleiche Wirkung wird erzielt, wenn gemäß einer weiteren Ausführungsform ein erster Abstand zwischen der Austrittsl inse der d istalen optischen Baugruppe und der Prismeneinheit einstellbar ist. Durch eine Veränderung des ersten Abstands ist es ebenso möglich, eine Veränderung des dritten Abstands zu kompensieren . Damit auch in diesem Fall wieder die gesamte optische Wegstrecke von der Eintrittslinse des optischen Systems bis zum Bildsensor konstant bleibt, ist die Veränderung des ersten Abstands doppelt so groß wie diejenige des dritten Abstands.
Insbesondere ist vorgesehen, dass ein erster Abstand zwischen der Austrittslinse der distalen optischen Baugruppe und einem ersten linken und einem ersten rechten Prisma einstellbar ist. In diesem Zusammenhang ist die Prismeneinheit wie später ausgeführt aufgebaut; sie weist näml ich ein erstes linkes Prisma und ein erstes rechtes Prisma, ein zentrales Umlenkprisma sowie ein zweites linkes Prisma und ein zweites rechtes Prisma auf.
Indem der erste Abstand verändert wird, wird außerdem die Möglichkeit geschaffen, ohne Bildbeschnitt die Bild information durch die Prismen der distalen optischen Baugruppe zu transportieren . H ierzu wird der erste Abstand verringert bzw. sehr gering gewählt. Wird der Abstand größer gewählt bzw. vergrößert, so erlaubt diese Maßnahme den Stereowinkel zu vergrößern und dadurch den Stereoeffekt zu verstärken .
Im Kontext der vorliegenden Beschreibung wird unter dem „ersten Abstand" insbesondere der Abstand zwischen der Oberfläche der Austrittslinse (oder einer Mittenebene der Austrittslinse) und einer Ebene verstanden, in der sich die Eintrittsflächen der beiden Prismen, näml ich des ersten linken und des ersten rechten Prismas, oder eine linke bzw. rechte Eintrittsl inse der Prismeneinheit erstrecken .
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das optische System dadurch fortgebildet, dass der linke Linsensystemka- nal einen linken Bildsensor und der rechte Linsensystemkanal einen rechten Bildsensor umfassen, wobei der linke und der rechte Bildsensor insbesondere drehbar montiert sind .
Die Bildsensoren sind bevorzugt um die jeweil ige optische Achse des linken bzw. rechten Linsensystemkanals drehbar bzw. rotierbar. Alternativ sind die Sensoren um eine Achse drehbar, die parallel zu der jeweiligen optischen Achse verläuft. Drehbar montierte Bildsensoren erlauben es, stets ein aufrechtes Bild bereitzustellen, ohne dass nummerisch eine Bildkorrektur vorgenommen werden muss. Dies gilt insbesondere, wenn sich die Bl ickrichtung des Endoskops ändert, beispielsweise indem die distale optische Baugruppe gegenüber der proximalen optischen Baugruppe bzw. gegenüber dem Prismensystem gedreht wird .
Ferner ist bevorzugt vorgesehen, dass die Prismen der Prismeneinheit miteinander verkittet sind . Werden die Prismen direkt miteinander verkittet, so erübrigt sich eine Aufnahme der Prismen in entsprechenden Halterungen . Der Aufbau der Prismeneinheit ist stabil und vereinfacht. Ferner ist insbesondere vorgesehen, dass die distale optische Baugruppe gegenüber der Prismeneinheit drehbar ist. Diese Maßnahme erlaubt es, die seitliche Bl ickrichtung im Hinblick auf einen sog . Polarwinkel zu ändern . Die Bl ickrichtung des Endoskops kann verändert werden, ohne dass der Schaft des Endoskops selbst rotiert werden muss.
Die Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Stereo-Videoendoskop mit seitlicher Blickrichtung, welches dadurch fortgebildet ist, dass es ein optisches System nach einem oder mehreren der zuvor genannten Aspekte umfasst.
Auf das Stereo-Videoendoskop treffen gleiche oder ähnliche Vorteile zu, wie sie bereits im Hinblick auf das optische System erwähnt wurden . Ebenso ist das Stereo-Videoendoskop vorteilhaft gemäß der zuvor im Hinblick auf das optische System genannten Aspekte fortgebildet.
Die Aufgabe wird außerdem gelöst durch ein Verfahren zum Herstellen eines optischen Systems für ein Stereo-Videoendoskop mit seitl icher Bl ickrichtung, wobei das optische System eine seitwärts blickende distale optische Baugruppe und eine proximale optische Baugruppe umfasst, und wobei die distale optische Baugruppe in einer Lichteinfallsrichtung aufeinanderfolgend eine Eintrittslinse, eine als Prismeneinheit ausgebildete Ablenkeinheit und eine Austrittsl inse auf einer gemeinsamen optischen Achse umfasst, und wobei die proximale optische Baugruppe einen linken und einen rechten Linsensystemkanal umfasst, wobei die Linsensystemkanäle gleichartig aufgebaut und parallel zueinander angeordnet sind und jeweils eine eigene optische Achse aufweisen, wobei das Verfahren dadurch fortgebildet ist, dass das optische System ferner eine Pris- meneinheit umfasst, die zwischen der distalen optischen Baugruppe und der proximalen optischen Baugruppe angeordnet wird, wobei die Prismeneinheit dazu eingerichtet ist, einen aus der Austrittslinse der distalen optischen Baugruppe austretenden l inken Strahlengang dem l inken Linsensystemkanal der proximalen optischen Baugruppe zuzuführen und einen aus der Austrittslinse der distalen optischen Baugruppe austretenden rechten Strahlengang dem rechten Linsensystemkanal der proximalen optischen Baugruppe zuzuführen, und wobei ein in einer Richtung senkrecht zu den optischen Achsen der Linsensystemkanäle bestimmter zweiter Abstand zwischen dem l inken und dem rechten Linsensystemkanal eingestellt wird .
Vorteilhaft ist eine Änderung oder gar eine Neuberechnung der Abbildungseigenschaften mit einer solchen Anpassung nicht verbunden . Die Anpassung dieses Abstands erlaubt eine Anpassung des herzustellenden Stereo-Videoendoskops auf verschieden große Bildsensoren .
Auf das Verfahren zum Herstellen eines optischen Systems treffen gleiche oder ähnliche Vorteile zu, wie sie bereits im H inblick auf das optische System eines Stereo-Videoendoskops erwähnt wurden . Auch die diesbezüglich erwähnten Aspekte und Möglichkeiten zur Fortbildung treffen in gleicher oder ähnlicher Weise zu .
Das Verfahren ist ferner bevorzugt dadurch fortgebildet, dass die Prismeneinheit ein linkes erstes Prisma und ein rechtes erstes Prisma, ein zentrales Umlenkprisma sowie ein linkes zweites Prisma und ein rechtes zweites Prisma umfasst, wobei ein linker Strahlengang in Lichteinfallsrichtung ausgehend von der Austrittslinse der distalen optischen Baugruppe das erste linke Prisma, das zentrale Umlenkprisma und das zweite linke Prisma durchläuft und ein rechter Strahlengang in Lichteinfallsrichtung ausgehend von der Aus- trittsl inse der distalen optischen Baugruppe das erste rechte Prisma, das zentrale Umlenkprisma und das zweite rechte Prisma durchläuft, und wobei der l inke Strahlengang ausgehend von dem zweiten linken Prisma in den linken Linsensystemkanal eintritt und der rechte Strahlengang ausgehend von dem zweiten rechten Prisma in den rechten Linsensystemkanal eintritt.
Hierbei ist bevorzugt vorgesehen, dass der zweite Abstand zwischen dem linken und dem rechten Linsensystemkanal eingestellt wird, indem jeweils ein dritter Abstand zwischen dem zweiten linken Prisma und dem zentralen Umlenkprisma und zwischen dem zweiten rechten Prisma und dem zentralen Umlenkprisma eingestellt wird .
Ferner ist insbesondere vorgesehen, dass ein erster Abstand zwischen der Austrittslinse der distalen optischen Baugruppe und der Prismeneinheit verändert wird, um eine durch die Einstellung des zweiten Abstands bedingte Veränderung an der Länge des Strahlengangs zu kompensieren, wobei insbesondere der erste Abstand um den doppelten Betrag verändert wird wie der dritte Abstand.
Ferner ist insbesondere vorgesehen, dass jeweils ein vierter Abstand verändert wird, der zwischen dem zweiten linken Prisma und einer linken Austrittslinse bzw. zwischen dem zweiten rechten Prisma und einer rechten Austrittslinse der Prismeneinheit gemessen wird, wobei der vierte Abstand jeweils um den gleichen Betrag verändert wird wie der dritte Abstand .
Mit anderen Worten wird die Änderung des dritten Abstands durch eine entsprechende Änderung in entgegengesetzter Richtung des vierten Abstands kompensiert. Wächst also der dritte Abstand um einen bestimmten Betrag, so wird entsprechend der vierte Abstand um diesen Betrag verringert. Gleiches gilt selbstverständlich auch für den umgekehrten Fall , in dem sich der dritte Abstand um einen bestimmten Betrag verringert und der vierte Abstand vergrößert. Selbstredend wird der entsprechende Betrag dem vierten Abstand hinzugeschlagen .
Weitere Merkmale der Erfindung werden aus der Beschreibung erfindungsgemäßer Ausführungsformen zusammen mit den Ansprüchen und den beigefügten Zeichnungen ersichtlich . Erfindungsgemäße Ausführungsformen können einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllen .
Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben, wobei bezüglich aller im Text nicht näher erläuterten erfindungsgemäßen Einzelheiten ausdrücklich auf die Zeichnungen verwiesen wird . Es zeigen:
Fig . 1 ein Stereo-Videoendoskop in vereinfachter perspektivischer Darstellung,
Fig . 2 ein optisches System gemäß dem Stand der
Technik in einer vereinfachten schematischen Schnittansicht,
Fig . 3a-3c ein optisches System eines Stereo-Video- endoskops mit verstellbarer Bl ickrichtung gemäß dem Stand der Technik, in schematisch perspektivischer Ansicht (Fig . 3a), in vereinfachter Seitenansicht (Fig . 3b) und in vereinfachter Draufsicht (Fig . 3c), Fig . 4 ein optisches System eines Stereo-Videoendos- kops gemäß einem Ausführungsbeispiel in einer vereinfachten schematischen Schnittansicht,
Fig . 5a-5c verschiedene Varianten a) bis c) dieses Systems jeweils in einer schematisch vereinfachten Detailansicht
Fig . 6a, 6b eine schematisch vereinfachte skizzierte Anordnung zweier Bildsensoren in einem Endoskopschaft.
In den Zeichnungen sind jeweils gleiche oder gleichartige Elemente und/oder Teile mit denselben Bezugsziffern versehen, so dass von einer erneuten Vorstellung jeweils abgesehen wird.
Fig . 1 zeigt in vereinfachter perspektivischer Darstellung ein bekanntes Endoskop 2 mit einem proximalen Handgriff 4 und einem starren Endoskopschaft 6. An einer distalen Spitze 8 des Endo- skopschafts 6 befindet sich ein Sichtfenster 1 0. Daran schl ießt sich ein distaler Abschnitt 1 2 des Endoskopschafts 6 an . Im distalen Abschnitt 12 ist ein in Fig . 1 nicht sichtbares optisches System angeordnet, mit dem ein vor der distalen Spitze 8 des Endoskops 2 liegender Untersuchungs- oder Operationsbereich auf ebenfalls nicht dargestellte Bildsensoren abgebildet wird . An den Handgriff 4 schließt sich in distaler Richtung ein Drehrad 14 an, mit dem das im Inneren des Endoskopschafts 6 liegende optischen System azimutal verdreht werden kann .
Fig . 2 zeigt in einer vereinfachten schematischen Schnittansicht ein optisches System, wie es beispielsweise aus DE 1 0 201 3 21 5 422 A1 des Anmelders Olympus Winter & Ibe GmbH, Hamburg, bekannt ist. Das optische System umfasst eine seitwärtsblickende distale optische Baugruppe 1 6, welche hinter dem Eintrittsfenster 1 0 angeordnet ist. Beispielsweise befindet sich das dargestellte optische System im distalen Abschnitt 1 2 des in Fig . 1 gezeigten Stereo- Videoendoskops 2. Neben der distalen optischen Baugruppe 1 6 umfasst das optische System eine proximale optische Baugruppe 1 8. Diese ist beispielsweise durch Drehung des Drehrads 14 im Endoskopschaft 6 drehbar.
Die distale optische Baugruppe 1 6 umfasst eine Eintrittslinse 20, die beispielsweise als erhabener negativer Meniskus ausgebildet ist. Sie umfasst eine konvexe äußere Oberfläche 22 und eine konkave innere Oberfläche 24. Das von der linken Seite her durch das Sichtfenster 1 0 eintretende Licht durchquert die Eintrittslinse 20 und fällt in eine als Prismeneinheit ausgebildete Ablenkeinheit 26. Diese umfasst zwei Prismen mit einer teilverspiegelten bzw. verspiegelten Grenzfläche. Das schräg von der Seite her einfallende Licht wird durch die Ablenkeinheit 26 in Richtung einer Längsachse des Endo- skopschafts 6 umgelenkt. Die Ablenkeinheit 26 umfasst ein erstes teilverspiegeltes Prisma 28, welches die teilverspiegelte Grenzfläche 26b umfasst. Ferner umfasst die Ablenkeinheit 26 ein weiteres teilverspiegeltes Prisma 30, welches nicht näher dargestellt ist und die verspiegelte Grenzfläche 26a umfasst.
Ferner umfasst die distale optische Baugruppe 1 6 eine Austrittslinse 32, die in Lichteinfallsrichtung hinter einer Blende 34 angeordnet ist, und in die das Licht ausgehend von der Ablenkeinheit 26 eintritt. Die Austrittslinse 32 ist beispielhaft als hohle positive Meniskuslinse ausgebildet. Sie weist eine konkave Eintrittsfläche 36a und eine konvexe Austrittsfläche 36b auf. Dabei ist der Krümmungsradius der konkaven Eintrittsfläche 36a größer als der Krümmungsradius der konvexen Austrittsfläche 36b. Nach einer kurzen Strecke erreicht das aus der Austrittslinse 32 austretende Licht die proximale optische Baugruppe 1 8. Diese um- fasst einen linken Linsensystemkanal 38L und einen rechten Linsensystem kanal 38R. Die beiden Linsensystemkanäle 38L, 38R sind gleichartig aufgebaut und zueinander parallel angeordnet. Der l inke optische Kanal weist eine l inke optische Achse LoA und der rechte optische Kanal weist eine rechte optische Achse RoA auf. Die optischen Achsen LoA, RoA sind zumindest näherungsweise parallel zueinander orientiert. Die beiden Linsensystemkanäle 38L, 38R umfassen jeweils eine Stabl inse 40L, 40R, in die das Licht ausgehend von der Austrittslinse 32 der distalen optischen Baugruppe 1 6 zuerst eintritt. An die linke und rechte Stablinse 40L, 40R schließt sich in Lichteinfallsrichtung jeweils eine Achromaten-Linsengruppe 42L, 42R an . Die Achromaten-Linsengruppen 42L, 42R sind jeweils als Tripletts ausgebildet. Von diesen wird das Licht auf den l in ken bzw. rechten Bildsensor 44L, 44R gelenkt, so dass der vor der distalen Spitze 8 des Endoskopschafts 6 l iegende Untersuchungs- oder Operationsraum stereoskopisch abgebildet wird .
Weitere Einzelheiten zum Aufbau des in Fig . 2 gezeigten optischen Systems sind der genannten DE 1 0 201 3 21 5 422 A1 zu entnehmen .
Fig . 3 zeigt ein weiteres optisches System eines Stereo-Video- endoskops 2, wie es beispielsweise der DE 1 0 201 3 217 449 A1 des Anmelders, Olympus Winter & Ibe GmbH, Hamburg, zu entnehmen ist. Das optische System erlaubt es, die Bl ickrichtung des Endoskops 2 um zwei Schwenkachsen zu verändern . Fig . 3a) zeigt eine schematisch vereinfachte perspektivische Ansicht, Fig . 3b) zeigt eine schematisch vereinfachte Seitenansicht und Fig . 3c) zeigt eine schematisch vereinfachte Draufsicht. Den Fig . 3a) bis 3c) ist jeweils ein identisches Koordinatenkreuz hinzugefügt, um die Orientierung der gezeigten Ansichten relativ zueinander zu verdeutlichen . Das gezeigte Koordinatensystem ist also für alle Ansichten einheitlich . Seine X-Achse soll beispielhaft einer horizontalen Achse und seine Y-Achse soll beispielhaft einer vertikalen Achse entsprechen . Die Z- Achse erstreckt sich dann in Richtung einer Längsachse des Endo- skopschafts 6.
Das gezeigte optische System umfasst eine Prismeneinheit 46 und eine proximale optische Baugruppe 1 8. Letztere ist analog zu der im Zusammenhang mit Fig . 2 beschriebenen proximalen optischen Baugruppe 1 8 aufgebaut. In Fig . 3 ist abweichend von Fig . 2 lediglich allgemein eine linke Linsengruppe 48L und eine rechte Linsengruppe 48R gezeigt, die eine Abbildung auf einen linken und einen rechten Bildsensor 44L, 44R liefern .
Die Prismeneinheit 46 umfasst eine linke und eine rechte Eintrittslinse 50L, 50R, in die Lichtstrahlen eines linken bzw. eines rechten Strahlengangs eintreten . Ausgehend von den Eintrittslinsen 50L, 50R gelangen die Lichtstrahlen in erste Prismen 52L, 52R. Die l inke Eintrittsl inse 50L ist beispielsweise auf das erste l inke Prisma 52L aufgeklebt. Ebenso ist die rechte Eintrittslinse 50R beispielsweise auf das erste rechte Prisma 52R aufgeklebt. So tritt der linke Strahlengang ausgehend von der linken Eintrittslinse 50L in das erste linke Prisma 52L ein und gelangt von dort in ein zentrales Umlenkprisma 54. Von dem zentralen Umlenkprisma 54 gelangt der linke Strahlengang weiter in das zweite linke Prisma 56L und über die linke Austrittslinse 58L in den linken Linsensystemkanal 38L der proximalen optischen Baugruppe 1 8. Der rechte Strahlengang gelangt ausgehend von dem ersten rechten Prisma 52R über das zentrale Umlenkprisma 54 in ein zweites rechtes Prisma 56R. Ausgehend von diesem, gelangt der rechte Strahlengang anschließend über die rechte Austrittslinse 58R in den rechten Linsensystemkanal 38R der proximalen optischen Baugruppe 1 8. Das zentrale Umlenkprisma 54 ist beispielsweise aus zwei aufeinanderliegenden Prismen aufgebaut, deren gemeinsame Grenzfläche beidseitig verspiegelt ist.
Die Prismeneinheit 46 ist um eine vertikale Schwenkachse A1 und um eine horizontale Schwenkachse A2 verschwenkbar. Dies dient der Veränderung der Bl ickrichtung in horizontaler bzw. vertikaler Richtung . Weitere Einzelheiten zum Aufbau der Prismeneinheit 46, wie sie Fig . 3a) bis 3c) zeigt, sind der erwähnten DE 1 0 201 3 217 449 A1 zu entnehmen .
Fig . 4 zeigt ein optisches System 60 eines Stereo-Videoendos- kops 2 gemäß einem Ausführungsbeispiel in einer vereinfachten und schematischen Schnittansicht. Das dargestellte optische System 60 wird beispielsweise in den distalen Abschnitt 1 2 des in Fig. 1 gezeigten Stereo-Videoendoskops 2 integriert, um ein Stereo- Videoendoskop 2 mit seitlicher Bl ickrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel zu real isieren .
Das optische System 60 umfasst eine seitwärtsbl ickende distale optische Baugruppe 1 6, die bereits im Zusammenhang mit Fig . 2 beschrieben ist. Diese ist hinter dem Eintrittsfenster 1 0 des Stereo- Videoendoskops 2 angeordnet. Ferner umfasst das optische System 60 eine proximale optische Baugruppe 1 8, wie sie ebenfalls bereits im Zusammenhang mit Fig . 2, aber auch im Zusammenhang mit Fig . 3, beschrieben ist. Die entsprechenden Bauteile sind mit identischen Bezugszeichen versehen . Fig . 4 zeigt beispielhaft den linken Linsensystemkanal 38L der optischen Baugruppe 1 8. Dieser ist insbesondere so aufgebaut, wie es die Fig . 2 und 3 zeigen . Das optische System 60 umfasst ferner eine Prismeneinheit 46, die zwischen der distalen optischen Baugruppe 1 6 und der proximalen optischen Baugruppe 1 8 angeordnet ist. Die Prismeneinheit 46 ist insbesondere so ausgestaltet, wie im Zusammenhang mit Fig . 3 beschrieben . Auf die Schwenkbarkeit um die Achsen A1 und A2 wird jedoch insbesondere verzichtet. Die Prismeneinheit 46 ist dazu eingerichtet, das aus der Austrittslinse 32 der distalen optischen Baugruppe 1 6 austretende linke Strahlenbündel dem linken Linsensys- temkanal 38L der proximalen optischen Baugruppe 1 8 zuzuführen und außerdem das aus der Austrittslinse 32 der distalen optischen Baugruppe 1 6 austretende rechte Strahlenbündel dem rechten Linsensystem kanal 38R der proximalen optischen Baugruppe 1 8 zuzuführen . Die Darstellung der Prismeneinheit 46 in Fig . 4 entspricht im Wesentl ichen der Darstellung in Fig . 3c), wobei jedoch aufgrund der Schnittdarstellung das zentrale Umlenkprisma 54 und nicht das in der Seitenansicht von Fig . 3c) sichtbare zweite linke Prisma 56L dargestellt ist.
Das optische System 60 ist so eingerichtet, dass in einer Richtung senkrecht zu den beiden optischen Achsen LoA, RoA der Linsensys- temkanäle 38L, 38R ein zweiter Abstand D2 zwischen dem l inken und rechten Linsensystemkanal 38L, 38R ein- und verstellbar ist. Der zweite Abstand D2 ist zur Verdeutlichung auch in Fig . 3b dargestellt. Diese zweite Einstellbarkeit erlaubt es vorteilhaft, das optische System 60 an verschieden große Bildsensoren 44L, 44R anzupassen . Es ist mit anderen Worten möglich , ein und dasselbe optische Design sowohl für kleinere Bildsensoren 44L, 44R (beispielsweise mit kleiner Diagonale) mit einer geringen Bildauflösung und ebenso für große Bildsensoren (mit einer größeren Diagonale) einzusetzen . Bei den Bildsensoren handelt es sich beispielsweise um CDD- oder CMOS-Sensoren . Während kleinere Sensoren mit einer geringeren Auflösung bzw. Pixelzahl kostengünstig sind, bieten größere Sensoren mit wesentl ich mehr Pixeln die bessere Auflösung . Aufgrund ihrer wesentlich größeren lichtempfindl ichen Fläche sind sie für hochauflösende Bildsysteme geeignet.
Eine Veränderung des zweiten Abstands D2 führt zu einer Veränderung der Gesamtlänge des Strahlengangs. Um diese zu kompensieren, ist das optische System 60 insbesondere dazu eingerichtet, dass ein erster Abstand D1 zwischen der Austrittsl inse 32 der distalen optischen Baugruppe 1 6 und der Prismeneinheit 46 einstellbar ist.
Der erste Abstand D1 wird beispielsweise zwischen einer Ebene, in der sich die Eintrittslinsen 50L, 50R der Prismeneinheit 46 erstrecken, und einer Ebene, in der sich die Austrittslinse 32 der distalen optischen Baugruppe 1 6 erstrecken, gemessen . Diese Einstellbarkeit erlaubt es, ohne Bildbeschnitt die Bildinformation durch die Prismen 28, 30 der d istalen optischen Baugruppe 1 6 zu transportieren . Hierzu wird der erste Abstand D1 eher klein oder gering gewählt. Wird der erste Abstand D1 hingegen groß gewählt, so vergrößert dies den Stereowinkel und somit auch den Stereoeffekt.
Dabei ist die Veränderung des ersten Abstands D1 bevorzugt doppelt so groß gewählt wie die Veränderung des zweiten Abstands D2.
Die Anpassung des zweiten Abstands D2 erfolgt, ohne dass sich die optischen Abbildungseigenschaften des optischen Systems 60 verändern . Die soll anhand von Fig . 5a) bis c), welche jeweils eine schematisch vereinfachte Detailansicht des optischen Systems 60 zeigen, erläutert werden .
Der zweite Abstand D2 zwischen dem linken und rechten Linsensys- temkanal 38L, 38R wird insbesondere zwischen der l inken optischen Achse LoA des linken Linsensystemkanals 38L und der rechten optischen Achse RoA des rechten Linsensystemkanals 38R gemessen . Der zweite Abstand D2 wird verändert, indem ein dritter Abstand D3 zwischen dem zweiten linken Prisma 56L und dem zentralen Umlenkprisma 54 und zwischen dem zweiten rechten Prisma 56R und dem zentralen Umlenkprisma 54 verändert wird . Gleichzeitig ist ein vierter Abstand D4 zwischen dem zweiten linken Prisma 56L und der linken Austrittslinse 58L und zwischen dem zweiten rechten Prisma 56R und der rechten Austrittslinse 58R der Prismeneinheit 46 veränderbar.
Fig . 5a) zeigt eine angenommene Ausgangssituation . In Fig . 5b) ist der dritte Abstand um den Betrag AD vergrößert. Dementsprechend ist der vierte Abstand D4 um den Betrag AD verringert. Im Ergebnis vergrößert sich der zweite Abstand D2 zwischen den Linsensystem- kanälen 38L, 38R um den Betrag 2*AD. Fig . 5c) zeigt den umgekehrten Fall , in welchem der dritte Abstand D3 um den Betrag AD verringert ist. Entsprechend ist der vierte Abstand D4 um den Betrag AD vergrößert. Im Ergebnis wird so der zweite Abstand D2 zwischen den beiden Linsensystemkanälen 38L, 38R um den Betrag 2AD verringert.
Durch die Variation des dritten und vierten Abstands D3, D4 ist es möglich, den zweiten Abstand D2 zwischen den beiden Linsensystemkanälen 38L, 38R flexibel auf die Größe der Bildsensoren 44L, 44R einzustellen .
Fig . 6 zeigt eine schematisch vereinfachte Ansicht der Anordnung des linken und rechten Bildsensors 44L, 44R im Endoskopschaft 6. Während Fig . 6a die Anordnung der beiden Bildsensoren 44L, 44R beispielhaft für ein Querformat zeigt, zeigt Fig . 6b) die Anordnung der beiden Bildsensoren 44L, 44R für ein Hochformat. Gemäß einem Verfahren zum Herstellen eines optischen Systems 60, wie es beispielsweise Fig . 4 zeigt, und welches für ein Ste- reo-Videoendoskop 2 mit seitlicher Blickrichtung, wie es beispielhaft Fig . 1 zeigt, geeignet sein soll, wird zwischen einer distalen optischen Baugruppe 1 6 und einer proximalen optischen Baugruppe 1 8, wie sie beispielhaft aus den Fig . 2 und 3 bekannt ist, eine Prismeneinheit 46 angeordnet. In Abhängigkeit von der Größe der verwendeten Bildsensoren 44L, 44R wird der zweite Abstand D2 zwischen dem linken und den rechten Linsensystemkanal 38L, 38R durch Veränderung des dritten und vierten Abstands D3, D4, wie in Fig . 5a) bis 5c) erläutert, angepasst. Vorteilhaft wird diese Anpassung vorgenommen, ohne dass sich die optischen Eigenschaften des optischen Systems 60 verändern .
Alle genannten Merkmale, auch die den Zeichnungen allein zu entnehmenden sowie auch einzelne Merkmale, die in Kombination mit anderen Merkmalen offenbart sind, werden allein und in Kombination als erfindungswesentl ich angesehen . Erfindungsgemäße Ausführungsformen können durch einzelne Merkmale oder eine Kombination mehrerer Merkmale erfüllt sein . Im Rahmen der Erfindung sind Merkmale, die mit „insbesondere" oder „vorzugsweise" gekennzeichnet sind, als fakultative Merkmale zu verstehen .
Bezugszeichenliste
2 Stereo-Videoendoskop
4 Handgriff
6 Endoskopschaft
8 distale Spitze
1 0 Sichtfenster
1 2 distaler Abschnitt
14 Drehrad
1 6 distale optische Baugruppe 1 8 proximale optische Baugruppe 20 Eintrittslinse
22 äußere Oberfläche
24 innere Oberfläche
26 Ablenkeinheit
26a, 26b Grenzfläche
28 teilverspiegeltes Prisma
30 weiteres teilverspiegeltes Prisma 32 Austrittslinse
34 Blende
36a konkave Eintrittsfläche 36b konvexe Austrittsfläche 38L linker Linsensystemkanal 38R rechter Linsensystemkanal 40L, 40R Stabl inse
42L, 42R Achromaten-Linsengruppe 44L, 44R Bildsensor
46 Prismeneinheit
48L linke Linsengruppe
48R rechte Linsengruppe 50L linke Eintrittsl inse
50R rechte Eintrittsl inse 2L erstes linkes Prisma
2R erstes rechtes Prisma
54 zentrales Umlenkprisma
6L zweites linkes Prisma
6R zweites rechtes Prisma
8L linke Austrittsl inse
8R rechte Austrittsl inse
60 optisches System oA linke optische Achse
oA rechte optische Achse
A1 vertikale Schwenkachse
A2 horizontale Schwenkachse
D1 erster Abstand
D2 zweiter Abstand der Linsensystemkanale
D3 dritter Abstand
D4 vierter Abstand

Claims

Patentansprüche
1 . Optisches System (60) eines Stereo-Videoendoskops (2) mit seitl icher Bl ickrichtung, umfassend eine seitwärts blickende distale optische Baugruppe (1 6) und eine proximale optische Baugruppe (18), wobei die distale optische Baugruppe (1 6) in einer Lichteinfallsrichtung aufeinanderfolgend eine Eintrittslinse (20), eine als Prismeneinheit ausgebildete Ablenkeinheit (26) und eine Austrittslinse (32) auf einer gemeinsamen optischen Achse umfasst, und wobei die proximale optische Baugruppe (18) einen linken und einen rechten Linsensystemka- nal (38L, 38R) umfasst, wobei die Linsensystemkanäle (38L, 38R) gleichartig aufgebaut und parallel zueinander angeordnet sind und jeweils eine eigene optische Achse (LoA, RoA) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass ferner eine Prismeneinheit (46) umfasst ist, die zwischen der distalen optischen Baugruppe (16) und der proximalen optischen Baugruppe (1 8) angeordnet ist, wobei die Prismeneinheit (46) dazu eingerichtet ist, einen aus der Austrittslinse (32) der dista- len optischen Baugruppe (16) austretenden linken Strahlengang dem linken Linsensystemkanal (38L) der proximalen optischen Baugruppe (1 8) zuzuführen und einen aus der Austrittsl inse (32) der distalen optischen Baugruppe (1 6) austretenden rechten Strahlengang dem rechten Linsensystemkanal (38R) der proximalen optischen Baugruppe (1 8) zuzuführen, und wobei ein in einer Richtung senkrecht zu den optischen Achsen (LoA, RoA) der Linsensystemkanäle (38L, 38R) bestimmter zweiter Abstand (D2) zwischen dem linken und dem rechten Linsensystemkanal (38L, 38R) einstellbar ist.
Optisches System (60) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Prismeneinheit (46) ein erstes linkes Prisma (52L) und ein erstes rechtes Prisma (52R), ein zentrales Umlenkprisma (54) sowie ein zweites l in kes Prisma (56L) und ein zweites rechtes Prisma (56R) umfasst, wobei der linke Strahlengang in Lichteinfallsrichtung ausgehend von der Austrittsl inse (32) der distalen optischen Baugruppe (1 6) das erste linke Prisma (52L), das zentrale Umlenkprisma (54) und das zweite linke Prisma (56L) durchläuft und der rechte Strahlengang in Lichteinfallsrichtung ausgehend von der Austrittslinse (32) der distalen optischen Baugruppe (1 6) das erste rechte Prisma (52R), das zentrale Umlenkprisma (54) und das zweite rechte Prisma (56R) durchläuft, und wobei der linke Strahlengang ausgehend von dem zweiten linken Prisma (56L) in den linken Linsensystemkanal (38L) eintritt und der rechte Strahlengang ausgehend von dem zweiten rechten Prisma (56R) in den rechten Linsensystemkanal (38R) eintritt.
Optisches System (60) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Abstand (D2) zwischen dem linken und dem rechten Linsensystemkanal (38L, 38R) ein- stellbar ist, indem jeweils ein dritter Abstand (D3) zwischen dem zweiten linken Prisma (56L) und dem zentralen Umlenkprisma (54) und zwischen dem zweiten rechten Prisma (56R) und dem zentralen Umlenkprisma (54) einstellbar ist.
Optisches System (60) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Abstand (D1 ) zwischen der Austrittslinse (32) der distalen optischen Baugruppe (1 6) und der Prismeneinheit (46) veränderbar ist und/oder jeweils ein vierter Abstand (D4) veränderbar ist, der zwischen dem zweiten linken Prisma (56L) und einer linken Austrittslinse (58L) bzw. dem zweiten rechten Prisma (56R) und einer rechten Austrittslinse (58R) der Prismeneinheit (46) vorhanden ist.
Optisches System (60) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der linke Linsensystemkanal (38L) einen linken Bildsensor (44L) und der rechte Linsensystemkanal (38R) einen rechten Bildsensor (44R) umfassen, wobei der linke und der rechte Bildsensor (44L, 44R) insbesondere drehbar montiert sind .
Optisches System (60) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Prismen (52L, 52R, 54, 56L, 56R) der Prismeneinheit (46) miteinander verkittet sind .
Stereo-Videoendoskop (2) mit seitl icher Blickrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass das Stereo-Videoendoskop (2) ein optisches System (60) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 umfasst.
Verfahren zum Herstellen eines optischen Systems (60) für ein Stereo-Videoendoskop (2) mit seitl icher Bl ickrichtung, wo- bei das optische System (60) eine seitwärts blickende distale optische Baugruppe (1 6) und eine proximale optische Baugruppe (1 8) umfasst, und wobei die distale optische Baugruppe (1 6) in einer Lichteinfallsrichtung aufeinanderfolgend eine Eintrittslinse (20), eine als Prismeneinheit ausgebildete Ablenkeinheit (26) und eine Austrittslinse (32) auf einer gemeinsamen optischen Achse umfasst, und wobei d ie proximale optische Baugruppe (1 8) einen linken und einen rechten Linsen- systemkanal (38L, 38R) umfasst, wobei die Linsensystemka- näle (38L, 38R) gleichartig aufgebaut und parallel zueinander angeordnet sind und jeweils eine eigene optische Achse (LoA, RoA) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass das optische System (60) ferner eine Prismeneinheit (46) umfasst, die zwischen der distalen optischen Baugruppe (1 6) und der proximalen optischen Baugruppe (18) angeordnet wird, wobei die Prismeneinheit (46) dazu eingerichtet ist, einen aus der Austrittsl inse (32) der distalen optischen Baugruppe (1 6) austretenden linken Strahlengang dem l inken Linsensystemkanal (38L) der proximalen optischen Baugruppe (1 8) zuzuführen und einen aus der Austrittslinse (32) der distalen optischen Baugruppe (1 6) austretenden rechten Strahlengang dem rechten Linsensystemkanal (38R) der proximalen optischen Baugruppe (1 8) zuzuführen, und wobei ein in einer Richtung senkrecht zu den optischen Achsen (LoA, RoA) der Linsen- systemkanäle (38L, 38R) bestimmter zweiter Abstand (D2) zwischen dem linken und dem rechten Linsensystemkanal (38L, 38R) eingestellt wird .
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Prismeneinheit (46) ein l inkes erstes Prisma (52L) und ein rechtes erstes Prisma (52R), ein zentrales Umlenkprisma (54) sowie ein l inkes zweites Prisma (56L) und ein rechtes zweites Prisma (56R) umfasst, wobei ein linker Strahlengang in Lichteinfallsrichtung ausgehend von der Austrittslinse (32) der distalen optischen Baugruppe (16) das erste linke Prisma (52L), das zentrale Umlenkprisma (54) und das zweite linke Prisma (56L) durchläuft und ein rechter Strahlengang in Lichteinfallsrichtung ausgehend von der Austrittslinse (32) der distalen optischen Baugruppe (1 6) das erste rechte Prisma (52R), das zentrale Umlenkprisma (54) und das zweite rechte Prisma (56R) durchläuft, und wobei der linke Strahlengang ausge- hend von dem zweiten linken Prisma (56L) in den linken Linsensystem kanal (38L) eintritt und der rechte Strahlengang ausgehend von dem zweiten rechten Prisma (56R) in den rechten Linsensystemkanal (38R) eintritt.
Verfahren nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Abstand (D2) zwischen dem linken und dem rechten Linsensystemkanal (38L, 38R) eingestellt wird, indem jeweils ein dritter Abstand (D3) zwischen dem zweiten linken Prisma (56L) und dem zentralen Umlenkprisma (54) und zwischen dem zweiten rechten Prisma (56R) und dem zentralen Umlenkprisma (54) eingestellt wird .
Verfahren nach Anspruch 1 0, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Abstand (D1 ) zwischen der Austrittslinse (32) der distalen optischen Baugruppe (16) und der Prismeneinheit (46) verändert wird, um eine durch die Einstellung des zweiten Abstands (D2) bedingte Veränderung einer Länge des Strahlengangs zu kompensieren , wobei insbesondere der erste Abstand (D1 ) um den doppelten Betrag verändert wird wie der dritte Abstand (D3). Verfahren nach Anspruch 1 0, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils ein vierter Abstand (D4) verändert wird, der zwischen dem zweiten linken Prisma (56L) und einer linken Austrittslinse (58L) bzw. zwischen dem zweiten rechten Prisma (56R) und einer rechten Austrittslinse (58R) der Prismeneinheit (46) gemessen wird, , wobei der vierte Abstand (D4) jeweils um den gleichen Betrag verändert wird wie der dritte Abstand (D3).
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