JP6983242B2 - 側視内視鏡のための光学系及び側視内視鏡 - Google Patents
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Description
a<cosθ・tanβ・D/2、及び、L<D/cosθ
といった条件を満たす際に生じる長さLを有する。
本発明のさらなる特徴は、請求項及び添付の図面とともに、本発明による実施形態の説明から明らかとなるであろう。本発明の実施形態は、個々の特徴又はいくつかの特徴の組み合わせを満たし得るものである。
図1は、従来技術による光学系2を、図式的に簡略化した長手方向の断面図にて示す。対象領域4からの入射光束6(明確にするため、入射光束のうち、1つの入射光のみに参照符号を付す)は、まず、入射窓8に向かう。光学系2は、例えば、外科用器具の部品であり、より詳細には、例えば、内視鏡の光学系2である。内視鏡の内部において、入射窓8は、遠位端側において、外部空間又は対象領域4に対して内視鏡シャフトの内部空間を密閉封止する。光束6が入射窓8を通過した場合、光束6は遠位光学アセンブリ10に直面し、その後、近位光学アセンブリ12に至る。遠位光学アセンブリ10及び近位光学アセンブリ12は、光学系2においてビーム経路14を規定する。
図4は、従来技術から知られる2つのプリズムを有するプリズム群を備えた遠位光学アセンブリ100を図式的に図示する。第1プリズム102と第2プリズム104とからなる群は、中央ビーム経路112とともに、図4a)において断面にて図示されている。2つのプリズム102及び104の間には、空気又は別の媒質が充填されたギャップ106が設けられている。
上記のように定義される角度β及びθや、第1プリズム72を通る中央ビーム経路79の断面の長さaに加え、図8a)は、第1プリズム72の入射面の長さLや、光学系70のプリズム群71の筒85の直径Dを示す。第1プリズム72の入射面の長さLは、中央ビーム経路79全体が通過するプリズム群の対称面90における入射面の長さである。筒の直径Dは、図8b)に示す筒の円形の突出部の直径と同一である。また、図8b)は3つのプリズム72、73、74の一連の上部切断部81、81´、81´´を示し、これらは図8a)においても認められる一連の段差を形成する。一連の段差は、プリズム群71の上部側にて係止縁86、87を形成する。また、図8はプリズム群71のフレア防止コーティング84や、プリズム72、73、74の下部切断部88、88´、88´´を示す。
a<cosθ・tanβ・D/2、及び
L<D/cosθ
といった条件を満たす。
Claims (8)
- 内視鏡の内視鏡シャフトの長手方向軸(80)に対して遠位側方視野角θを有する中央ビーム経路(79)を備える側視内視鏡のための光学系(70)であって、
プリズム群(71)を有する遠位光学アセンブリであって、前記プリズム群は、前記内視鏡シャフトの前記長手方向軸(80)の方向において前記遠位側方視野角の周りに画定される視野からの入射光を、第1反射面(77)及び第2反射面(78)にて反射させることで偏向させるように設計され、2つ以上のプリズム(72、73、74)であって、それらの互いに隣り合う境界面が互いに対して平行に対をなして配置されるとともに、各々がギャップ(75、76)により隔たれられた2つ以上のプリズムを備える、遠位光学アセンブリと、
内側に前記プリズム群(71)を保持して、前記プリズム群(71)の少なくとも一部に内周面が接する円筒形の筒(85)と、を備え、
視野外からの前記入射光の一部の全反射が、プリズム(72、73)と次に続く前記ギャップ(75、76)との間の境界面にて生じ、
前記筒(85)は直径Dを有し、前記プリズム群(71)の入射側の第1プリズム(72)は、くさび角βと前記中央ビーム経路(79)の光学経路の長さaとを有するくさび形状に設計され、
前記第1プリズム(72)の入射面は、対称面において前記中央ビーム経路(79)全体が通過する前記入射面上の長さとして規定される長さLを有し、前記対称面は、前記長手方向軸(80)に沿って前記プリズム群(71)を対称に切断する面であり、
前記第1プリズム(72)は、
a<cosθ・tanβ・D/2、及び、L<D/cosθ
といった条件を満たし、
前記プリズム群(71)は、3つのプリズム(72、73、74)を有し、
前記3つのプリズム(72、73、74)は、前記第1プリズム(72)、第2プリズム(73)、第3プリズム(74)を含んで、入射側からこの順で配置されており、
前記第2プリズム(73)は、くさび角2βを有するくさび形状に設計され、
前記3つのプリズム(72、73、74)間の複数のギャップ(75、76)が、前記中央ビーム経路(79)に対して異なる方向に角度づけられるように、前記第2プリズム(73)の前記くさび角は、前記第1プリズム(72)の前記くさび角と対向する前記第1プリズムの辺と隣り合い、前記第1プリズムの前記くさび角は、前記第2プリズム(73)の前記くさび角と対向する前記第2プリズム(73)の辺と隣り合うことを特徴とする、光学系。 - 前記複数のギャップ(75、76)は前記プリズム(72、73、74)のために使用されるガラスよりも光学密度が低い媒質により充填される、
ことを特徴とする、請求項1に記載の光学系。 - 前記媒質は、真空、不活性雰囲気、及び空気のいずれかである、
ことを特徴とする、請求項2に記載の光学系。 - 前記第1プリズム(72)及び/又は前記第2プリズム(76)は、下部切断部(88、88´、88´´)及び/又は上部切断部(81、81´)を有することを特徴とする、
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の光学系。 - 前記プリズム群(71)における前記プリズム(72、73、74)の前記下部切断部(88、88´、88´´)又は前記上部切断部(81、81´)は、高さにおいて積層されて形成されることを特徴とする、
請求項4に記載の光学系。 - 近位光学アセンブリ(12)と少なくとも1つの画像センサ(18)又は前記近位光学アセンブリ(12)と近接した対眼鏡と、を備えることを特徴とする、
請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の光学系。 - 前記遠位光学アセンブリは、前記第1プリズム(72)の前記入射面の前に入射光の方向に設けられた入射レンズ(26)を備えることを特徴とする、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の光学系。
- 請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の光学系を備える側視内視鏡。
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