JP2016527566A - 側方視野方向を有する立体ビデオ内視鏡の光学システム及び側方視野方向を有する立体内視鏡 - Google Patents
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Abstract
Description
出口レンズ(63)及び入口レンズの(63)の焦点距離の比FLA/FLEが、−1.55から−1.75の間であると有利である。略語「FL」は「焦点距離」を示す。
低コストであり、かつ、レンズシステムチャネルで良好かつ安定した画像化を実現するために、近位側光学ユニットの各レンズシステムチャネルが、第1レンズとしての平凸レンズと、色消しレンズ群としてのトリプレットとを備えることが好ましい。
本発明のさらなる特徴は、特許請求の範囲及び添付の図面と共に、本発明に係る実施形態の説明から明らかになるであろう。本発明の実施形態は、個々の特徴又は複数の特徴の組み合わせを実現可能である。
図1は、米国特許第5689365号明細書に係る、最新技術による公知の立体ビデオ内視鏡を断面図で示している。立体ビデオ内視鏡1は、内視鏡シャフト2とハンドル3とを備えている。外側被覆管12内には、術野を照らすための光ファイバ束13が、内視鏡シャフト2の遠位側に配置されており、光ファイバ束13は、ハンドル3において光ファイバ接続部4にて終端する。
対照的に、図2は、本発明による光学システム50を示し、光学システム50は、本発明による遠位側光学アセンブリ60及び本発明による近位側光学アセンブリ70を、図1の入口窓14aに対応する入口窓51の後ろに有する。遠位側光学アセンブリ60は、凸状の左側表面61aと凹状の右側表面61bとを備える隆起した負メニスカスとして具現化される入口61を備える。この文脈での左右の記載は、光が左から入り右に出るような、従来の理論的光学の定義に関連して選択されている。続いて、2つの部分的にミラー化された又はそれぞれミラー化された境界面62b、62cを備えたプリズムユニットとして具現化される偏向ユニット62が配置される。偏向ユニット62により、横及び斜めに入る光は、内視鏡シャフトの軸方向に偏向される。偏向ユニット62は、部分的にミラー化されたプリズム62aと他のプリズム(これ以上は詳細に示されない)である。
10mm厚さの側方視野立体ビデオ内視鏡及び1.3ミリの立体撮影ベース部は、図2及び表に示した光学システムを用いて実現することができる。
Claims (14)
- 側視遠位側光学アセンブリ(60)と近位側光学アセンブリ(70)とを備えた、側方視野方向を有する立体ビデオ内視鏡(1)の光学システム(50)であって、遠位側光学アセンブリ(60)が、共通の光軸上に、入口レンズ(61)と、光偏向ユニット(62)と、中空の正メニスカスとして具現化される出口レンズ(63)とを光の入射方向に連続して備え、遠位側光学アセンブリ(70)が、少なくとも一部において、同一タイプの互いに平行に配置された左右2つのレンズシステムチャネル(71、72)を備え、各チャネルが、専用の光軸を持ち、前記光の入射方向に、少なくとも1つの第1レンズ(71a、72a)と、色消しレンズ群(71b、72b)とを備え、入口レンズ(61)が、隆起した負メニスカスとして具現化されることを特徴とする、光学システム(50)。
- 入口レンズ(61)の凸面(61a)及び凹面(61b)の曲率半径の比Rl/Rrが、1.0から3.0の間であることを特徴とする、請求項1に記載の光学システム(50)。
- 出口レンズ(63)の凹面(63a)及び凸面(63b)の曲率半径の比Rl/Rrが、2.0から4.0の間であることを特徴とする、請求項1又は2に記載の光学システム(50)。
- 出口レンズ(63)及び入口レンズ(63)の焦点距離の比FLA/FLEが、−1.55から−1.75の間であることを特徴とする、請求項1〜3のいずれか一項に記載の光学システム(50)。
- 入口レンズ(61)が、偏向ユニット(62)と共に、出口レンズ(63)に対して相対回転可能であり、特に、絞り(64)が出口レンズ(63)の前に配置されることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の光学システム(50)。
- 入口レンズ(61)と、偏向ユニット(62)と、出口レンズ(63)とが、一緒に回転可能であり、特に、絞り(64)が出口レンズ(63)の後ろに配置されることを特徴とする、請求項1〜4のいずれか一項に記載の光学システム(50)。
- 出口レンズ(63)が、焦点位置を調整するために軸方向に移動可能に構成されることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか一項に記載の光学システム(50)。
- 近位側光学ユニット(70)の各レンズシステムチャネル(71、72)が、第1レンズ(71a、72a)として平凸レンズを、色消しレンズ群(71b、72b)としてトリプレットを備えることを特徴とする、請求項1〜7のいずれか一項に記載の光学システム(50)。
- 近位側光学ユニット(70)が、1つ以上の光学リレーセットを有し、レンズシステムチャネル(71、72)が、それぞれ1つ以上の光学リレーセット(71d、72d)を備えるか又は1つ以上の共通の光学リレーセット(71d、72d)の前又は後ろに配置されることを特徴とする、請求項1〜8のいずれか一項に記載の光学システム(50)。
- レンズシステムチャネル(71、72)が、1つ以上の画像センサ(71c、72c、75)につながっており、該1つ以上の画像センサが、近位側光学アセンブリ(70)及び/又はレンズシステムチャネル(71、72)に対して回転しないように固定されることを特徴とする、請求項1〜9のいずれか一項に記載の光学システム(50)。
- レンズシステムチャネル(71、72)が、特に、それぞれ専用の又は共通の光学リレーセット(71d、72d)を介して、共通の画像センサ(75)につながっており、画像センサ(75)が、その感光性センサ表面の別個の領域(71e、72)において、2つのレンズシステムチャネル(71、72)から光を同時に受け取ることを特徴とする、請求項1〜10のいずれか一項に記載の光学システム(50)。
- レンズシステムチャネル(71、72)が、特に、それぞれ専用の又は共通の光学リレーセット(71d、72d)を介して、共通の画像センサ(75)につながっており、光スイッチング素子、特に、回転ミラー、切替可能な偏光子(77)、又はレンチキュラースクリーン(76)も含まれており、光スイッチング素子により、画像センサ(75)が、交互に時間的に連続して又は同時に空間的に交互に連続して、2つのレンズシステムチャネル(71、72)から光を受け取ることを特徴とする、請求項1〜10のいずれか一項に記載の光学システム(50)。
- 少なくとも、一方の遠位側光学アセンブリ(60)の側視光学要素と、他方の近位側光学アセンブリ(70)のレンズシステムチャネル(71、72)とが、観察方向を変更するために、中心軸を中心に互いに対して相対回転可能であることを特徴とする、請求項1〜12のいずれか一項に記載の光学システム(50)。
- 請求項1〜13のいずれか一項に記載の光学システム(50)を備えた、側方視野方向を有する立体ビデオ内視鏡(1)。
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