WO2015036097A1

WO2015036097A1 - Endoskop mit einstellbarer blickrichtung

Info

Publication number: WO2015036097A1
Application number: PCT/EP2014/002359
Authority: WO
Inventors: Peter Schouwink; Takayuki Kato
Original assignee: Olympus Winter & Ibe Gmbh
Priority date: 2013-09-11
Filing date: 2014-09-01
Publication date: 2015-03-19
Also published as: DE102013218229B4; CN105555182A; DE102013218229A1; CN105555182B; JP6469702B2; US10022039B2; JP2016530969A; US20160192831A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Endoskop (1 ) mit einstellbarer Blickrichtung mit einem eine Längsachse aufweisenden Endoskopschaft, wobei im Endoskopschaft eine erste optische Einheit mit einem um eine Schwenkachse (A) schwenkbaren Prisma (12) zum Umlenken von Licht vorgesehen ist und eine zweite optische Einheit mit wenigstens einem feststehenden Prisma (14) zum Umlenken von Licht, das vom schwenkbaren Prisma (12) der ersten optischen Einheit umgelenkt ist, in eine Richtung parallel zur Längsachse des Endoskopschafts angeordnet ist, wobei das schwenkbare, vorzugsweise distalseitige, Prisma (12) eine dem, vorzugsweise proximalseitigen, Prisma (14) der zweiten optischen Einheit zugewandte Lichtaustrittsfläche (22) aufweist und das feststehende Prisma (14) der zweiten optischen Einheit eine der Lichtaustrittsfläche (22) des schwenkbaren Prismas (12) zugewandte, vorzugsweise parallel ausgerichtete, Lichteintrittsfläche (24) aufweist. Das Endoskop (1) zeichnet sich dadurch aus, dass eine Hubeinrichtung für das schwenkbare Prisma (12) vorgesehen ist, derart dass bei Betätigung der Hubeinrichtung das schwenkbare Prisma (12) eine Hubbewegung in Richtung der Schwenkachse (A) ausführt.

Description

Endoskop mit einstellbarer Blickrichtung Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Endoskop, insbesondere Videoendoskop, mit einstellbarer Blickrichtung mit einem eine Längsachse aufweisenden Endoskopschaft, wobei im Endoskopschaft eine erste optische Einheit mit einem um eine Schwenkachse schwenkbaren Prisma zum Umlenken von Licht vorgesehen ist und eine zweite optische Einheit mit wenigstens einem feststehenden Prisma zum Umlenken von Licht, das vom schwenkbaren Prisma der ersten optischen Einheit umgelenkt ist, in eine Richtung parallel zur Längsachse des Endoskopschafts angeordnet ist, wobei das schwenkbare, vorzugsweise distalseitige, Prisma eine dem, vorzugsweise proxi- malseitigen, Prisma der zweiten optischen Einheit zugewandte Lichtaustrittsfläche aufweist und das Prisma der zweiten optischen Einheit eine der Lichtaustrittsfläche des schwenkbaren Prismas zugewandte, vorzugsweise parallel ausgerichtete, Lichteintrittsfläche aufweist.

Endoskope, und insbesondere Videoendoskope, bei denen das an

BESTÄTIGUNGSKOPIE einer distalen Spitze eines Endoskopschafts des Endoskops eintretende Licht eines Operationsfeldes durch ein optisches System auf einen oder mehrere Bildsensoren gelenkt wird, sind in verschiedenen Ausführungen bekannt. So gibt es Endoskope mit Geradeausblick, einer so genannten 0°-Blickrichtung, oder Endoskope mit seitlicher Blickrichtung, die beispielsweise eine seitliche Blickrichtung von 30°, 45°, 70° oder ähnliches abweichend von der 0°- Blickrichtung aufweisen. Hierbei ist mit den genannten Gradzahlen der Winkel zwischen der zentralen Blickachse und der Längsachse des Endoskopschafts gemeint. Weiter gibt es Endoskope bzw. Vi- deoendoskope mit verstellbarer seitlicher Blickrichtung, bei denen der Blickwinkel, also die Abweichung von dem Geradeausblick, einstellbar ist.

Bei einer Einstellung des Blickwinkels wird somit die Abweichung vom Geradeausblick, insbesondere bezogen auf die Längsachse des Endoskopschafts, geändert.

In EP 2 369 395 A1 ist ferner ein optisches System für ein Videoen- doskop gezeigt, bei dem eine Änderung des Blickwinkels dadurch geschieht, dass ein Prisma einer Prismeneinheit mit drei Prismen um eine Drehachse gedreht wird, die senkrecht bzw. quer zur Längsachse des Endoskopschafts liegt. Die beiden anderen Prismen, die zusammen mit dem ersten Prisma den optischen Strahlengang definieren, werden nicht mitrotiert, so dass sich die Reflekti- onsfläche des ersten Prismas, das gedreht wird, gegenüber der entsprechenden Reflektionsfläche des zweiten Prismas verdreht.

Ein weiteres Endoskop mit variabler Blickrichtung ist in DE 10 2010 028 147 A1 beschrieben.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Endoskop mit verstellbarer Blickrichtung bereitzustellen, bei dem auf einfache Weise bei einer Blickwinkelverstellung eine Erfassung von untersuchten Objekten ermöglicht ist sowie eine Fokussierung der erfassten Objektbilder bei verschiedenen Blickwinkeleinstellungen verbessert werden kann.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Endoskop, insbesondere Vi- deoendoskop, mit einstellbarer Blickrichtung mit einem eine Längsachse aufweisenden Endoskopschaft, wobei im Endoskopschaft eine erste optische Einheit mit einem um eine Schwenkachse schwenkbaren Prisma zum Umlenken von Licht vorgesehen ist und eine zweite optische Einheit mit wenigstens einem feststehenden Prisma zum Umlenken von Licht, das vom ersten schwenkbaren Prisma der ersten optischen Einheit umgelenkt ist, in eine Richtung parallel zur Längsachse des Endoskopschafts angeordnet ist, wobei das schwenkbare, vorzugsweise distalseitige, Prisma eine dem, vorzugsweise proximalseitigen, Prisma der zweiten optischen Einheit zugewandte Lichtaustrittsfläche aufweist und das Prisma der zweiten optischen Einheit eine der Lichtaustrittsseite des schwenkbaren Prismas zugewandte, vorzugsweise parallel ausgerichtete, Lichteintrittsfläche aufweist, das dadurch weitergebildet wird, dass eine Hubeinrichtung für das schwenkbare Prisma vorgesehen ist, derart, dass bei Betätigung der Hubeinrichtung das schwenkbare Prisma eine Hubbewegung in Richtung der Schwenkachse ausführt bzw. bei Betätigung der Hubeinrichtung eine Hubbewegung des schwenkbaren Prismas in Richtung der Schwenkachse ausgeführt wird.

Die Erfindung beruht auf dem Gedanken, dass beim Schwenkvorgang des distalen schwenkbaren Prismas einer Prismeneinheit der Fokus beziehungsweise die Fokussierungsebene durch eine Hub- bewegung des schwenkbaren Prismas verändert bzw. angepasst wird, wobei vor oder beim oder nach Verschwenken des schwenkbaren Prismas gegenüber dem feststehenden Prisma der Prismeneinheit in Folge der Positionsänderung in Richtung der Schwenkachse bei einer Änderung der Blickrichtung auch der Fokus entsprechend angepasst wird. Die Hubbewegung des schwenkbaren Prismas erfolgt in Richtung der Schwenkachse. Im Rahmen der Erfindung ist es möglich, dass die Hubbewegung vor oder nach dem Schwenken des Prismas unter Verwendung der dafür vorgesehenen Hubeinrichtung ausgeführt wird. Auch ist es vorstellbar, dass die Hubbewegung und die Schwenkbewegung des schwenkbaren Prismas zeitgleich ausgeführt werden.

Hierdurch wird bei einer Blickrichtungsverstellung des schwenkbaren Prismas die Fokussierung der eintretenden Lichtstrahlen in die Prismen einer Prismeneinheit verbessert, so dass bei der Erfassung der Lichtstrahlen mittels eines Bildsensors eine bessere Abbildung des erfassten Sichtbereichs erreicht wird.

Die erste optische Einheit und die zweite optische Einheit sind dabei Bestandteile einer Prismeneinheit, wobei die Prismeneinheit vorzugsweise aus drei Prismen besteht. Hierbei weist insbesondere die Prismeneinheit ein schwenkbares Prisma und zwei feststehende Prismen auf. Die Prismeneinheit selbst kann im Endoskopschaft bewegbar angeordnet sein, so dass die Prismeneinheit beispielsweise um die Längsachse des Endoskopschafts drehbar ist.

Dazu ist in einer Ausführungsform vorgesehen, dass die Hubeinrichtung als Hubschwenkmechanismus ausgebildet ist, wobei der Hubschwenkmechanismus für das schwenkbare Prisma derart eingerichtet ist, dass bei Betätigung des Hubschwenkmechanismus das schwenkbare Prisma um die Schwenkachse verschwenkt wird und, vorzugsweise gleichzeitig, eine Hubbewegung des schwenkbaren Prismas in Richtung der Schwenkachse ausgeführt wird. Hierbei ist der Schwenkbewegung des schwenkbaren Prismas eine Hubbewegung des schwenkbaren Prismas in Richtung der Schwenkachse überlagert.

Weiterhin ist es bei einer Ausgestaltung des Videoendoskops vorgesehen, das schwenkbare Prisma bei einer, vorzugsweise kontinuierlichen, Schwenkbewegung mittels oder bei Betätigung des Hubschwenkmechanismus eine kontinuierliche Hubbewegung ausführt. Insbesondere ist der Hubschwenkmechanismus von einem proximalen Handgriff des Videoendoskops aus betätigbar. Bei Gebrauch des Videoendoskops wird durch eine manuelle Betätigung das schwenkbare Prisma der Prismeneinheit bzw. der ersten optischen Einheit im Endoskopschaft entsprechend um die Schwenkachse geschwenkt, wobei gleichzeitig das schwenkbare Prisma zum feststehenden Prisma hinbewegt beziehungsweise vom feststehenden Prisma wegbewegt wird. Da die Schwenkbewegungen des schwenkbaren Prismas reversibel ausgebildet sind, wird bei einer Blickwinkelverstellung eine Hubbewegung des schwenkbaren Prismas in Bezug auf das feststehende Prisma ausgeführt.

Dabei ist weiterhin in einer Ausführungsform des Videoendoskops vorgesehen, dass bei Anordnung des schwenkbaren Prismas bei einer Blickrichtung von 0° zur Längsachse des Endoskopschafts der Abstand zwischen der Lichtaustrittsfläche des schwenkbaren Prismas und der Lichteintrittsfläche des feststehenden Prismas maximal ist und/oder dass bei Anordnung des schwenkbaren Prismas bei einer Blickrichtung von 90° zur Längsachse des Endoskopschafts der Abstand zwischen der Lichtaustrittsfläche des schwenkbaren Prismas und der Lichteintrittsfläche des feststehenden Prismas minimal ist. Vorzugsweise weist die erste optische Einheit der Prismeneinheit das schwenkbare Prisma und wenigstens eine negative Meniskuslinse auf, wobei das schwenkbare Prisma eine Lichteintrittsseite aufweist und an der Lichteintrittsseite des schwenkbaren Prismas die wenigstens eine negative Meniskuslinse angeordnet ist.

Außerdem ist es bei dem Videoendoskop bevorzugt, dass in einer Hülse die erste optische Einheit, insbesondere mit dem schwenkbaren Prisma und/oder mit der wenigstens einen negativen Meniskuslinse für das schwenkbare Prisma, angeordnet ist, wobei die Hülse schwenkbar gelagert ist. Insbesondere ist hierbei die Hülse schwenkbar im Endoskopschaft angeordnet, wobei die Hülse in Richtung der Schwenkachse des schwenkbaren Prismas bewegbar ist, so dass bei Richtung der Hubeinrichtung sowie des Hubschwenkmechanismus die Hülse sowie das darin angeordnete schwenkbare Prisma eine Hubbewegung ausführen.

Dazu ist in einer weiteren Ausführungsform vorgesehen, dass die Hülse für die erste optische Einheit in einem, vorzugsweise feststehenden, Gehäuse angeordnet ist. Das Gehäuse ist dabei insbesondere gegenüber der Hülse für das schwenkbare Prisma feststehend.

Außerdem zeichnet sich das Videoendoskop in einer Ausführungsform dadurch aus, dass die Hülse für die erste optische Einheit an der Außenseite eine dem Gehäuse zugewandte Führungsnut in Form einer Hubkulisse aufweist und das die Hülse umgebende Gehäuse einen in die Führungsnut der Hülse eingreifenden Stift aufweist.

In einer alternativen Ausführungsform ist vorgesehen, dass das Gehäuse eine an der der Hülse für die erste optische Einheit zuge- wandten Innenseite eine Führungsnut in Form einer Hubkulisse aufweist und die vom Gehäuse umgebene Hülse einen in die Führungsnut des Gehäuses eingreifenden Stift aufweist.

Außerdem ist bei einer Ausführungsform des Videoendoskops vorgesehen, dass die zweite optische Einheit der Prismeneinheit ein weiteres, vorzugsweise feststehendes, Prisma aufweist, wobei das weitere Prisma eine dem ersten feststehenden Prisma der zweiten optischen Einheit zugewandte Lichteintrittsfläche aufweist und das erste feststehende Prisma der zweiten optischen Einheit eine der Lichteintrittsfläche des weiteren Prismas zugewandte, vorzugsweise parallel ausgerichtete, Lichtaustrittsfläche aufweist, wobei der Abstand zwischen der Lichtaustrittsfläche des ersten feststehenden Prismas und der Lichteintrittsfläche des weiteren feststehenden Prismas konstant ist.

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 eine schematische perspektivische Darstellung eines

Videoendoskops,

Fig. 2 eine schematische Seitenansicht einer Prismeneinheit gemäß dem Stand der Technik,

Fig. 3 eine schematische Draufsicht auf die Prismeneinheit der Fig. 2,

Fig. 4a, 4b, 4c schematisch jeweils eine Frontansicht in der rechten Darstellung und eine Seitenansicht in der linken Darstellung einer erfindungsgemäßen Prismeneinheit für ein Videoendoskop, wobei in den Abbildungen jeweils unterschiedliche Positionen des verschwenkten Prismas eingezeichnet sind,

Fig. 5a schematisch eine Seitenansicht einer Prismeneinheit mit einem in einer Hülse angeordneten schwenkbaren Prisma,

Fig. 5b schematisch einen Querschnitt durch eine Hülse für ein schwenkbares Prisma mit einem die Hülse umgebenden Gehäuse und

Fig. 5c schematisch eine Seitenansicht im Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Prismeneinheit mit einem in einer Hülse angeordneten schwenkbaren Prisma.

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 eine schematische perspektivische Darstellung eines Videoendoskops 1 mit einem proximalen Handgriff 2 und einem starren Endoskopschaft 3. An der distalen Spitze 4 des Endo- skopschafts 3 ist ein Sichtfenster 5 angeordnet, hinter dem ein dis- taler Abschnitt 6 des Endoskopschafts 3 angeordnet ist, der eine nicht dargestellte Prismeneinheit und eine nicht dargestellte Bildsensoreinheit aufweist.

Das Sichtfenster 5 an der distalen Spitze 4 ist gekrümmt und asymmetrisch ausgeführt. Insbesondere ist das Sichtfenster 5 in einer Ausgestaltung sphärisch gekrümmt ausgebildet. Damit ist das Sichtfenster 5 ausgebildet, einen variablen seitlichen Blickwinkel zu unterstützen. Eine Änderung der Blickrichtung, also eine Änderung des azimutalen Winkels um die Längsachse des Endoskopschafts 3 herum, wird durch eine Drehung des Handgriffs 2 um die zentrale Rotationsachse bzw. Längsachse des Endoskopschafts 3 bewirkt. Das Hüllrohr des Endoskopschafts 3 ist mit dem Handgriff verbunden. Auch die nicht dargestellte Prismeneinheit an der distalen Spitze 4 rotiert mit der Drehung des Handgriffs 2 mit.

Der Handgriff 2 weist ein als Drehrad 7 ausgebildetes erstes Bedienelement und ein als Schiebeschalter 8 ausgebildetes zweites Bedienelement auf.

Zur Beibehaltung der Horizontlage des angezeigten Bildes wird bei einer Drehung des Handgriffs 2 das Drehrad 7 festgehalten. Dies bewirkt, dass der Bildsensor im Inneren des Endoskopschafts 3 die Bewegung nicht mitvollzieht.

Um den Blickwinkel zu verändern, also die Abweichung der Blickrichtung vom Geradeausblick, wird der Schiebeschalter 8 bewegt. Ein Schieben des Schiebeschalters 8 nach distal hin führt beispielsweise zu einer Vergrößerung des Blickwinkels, ein Zurückholen des Schiebeschalters 8 nach proximal bewirkt in diesem Fall eine Verringerung des Blickwinkels bis zum Geradeausblick. Die Betätigung des Schiebeschalters 8 geht einher mit einer Drehung des Bildsensors, um auch bei einer Verdrehung der Prismeneinheit gegeneinander die Horizontlage des angezeigten Bildes beizubehalten.

In Fig. 2 ist eine entsprechende Prismeneinheit 10 gemäß dem Stand der Technik von der Seite schematisch dargestellt. Auf der linken Bildseite tritt Licht eines zentralen Strahlengangs 21 , der als strichpunktierte Linie dargestellt ist, durch ein Sichtfenster 5 des Endoskopschafts ein und tritt durch eine als Eintrittslinse ausgebildete negative Meniskuslinse 1 1 in ein erstes, distales Prisma 12 der Prismeneinheit 10 ein. Das Licht trifft auf die verspiegelte Fläche 13 des Prismas 12 und wird nach unten in Richtung auf ein zweites Prisma 14 der Prismeneinheit 10 sowie eine verspiegelte Fläche 15 des zweiten Prismas 14 gespiegelt.

Die verspiegelte Fläche 15 des Prismas 14 weist einen spitzen Winkel zu der Unterseite 17 des zweiten Prismas 14 auf, so dass der zentrale Strahlengang zunächst auf einen zentralen Abschnitt der Unterseite 17, der ebenfalls verspiegelt ist, gespiegelt wird und von dort zu einer zweiten verspiegelten Fläche 16 des zweiten Prismas 14. Auch diese zweite verspiegelte Fläche 16 weist einen spitzen Winkel zu der Unterseite 17 auf, so dass der zentrale Strahlengang wiederum nach oben reflektiert wird (Achse B). Dort tritt das Licht in ein drittes Prisma 18 der Prismeneinheit 10 mit einer verspiegelten Fläche 19 ein, durch die das Licht des zentralen Strahlenganges 21 wiederum zentral in einer zur Längsachse des Endoskopschafts 3 parallele Richtung gespiegelt wird und durch eine Austrittslinse 20 aus der Prismeneinheit 10 austritt.

Oberhalb der Prismeneinheit 10 ist außerdem noch ein Teil eines Lichtleitfaserbündels 25 dargestellt, mittels dessen Licht von proximal an die distale Spitze geleitet wird, um ein ansonsten unbeleuch- tetes Operationsfeld zu beleuchten.

Das erste Prisma 12 der Prismeneinheit 10 wird um die senkrechte Achse A, die auch als Schwenkachse bezeichnet wird, gedreht bzw. geschwenkt, um den seitlichen Blickwinkel zu verstellen. Dadurch drehen sich auch die verspiegelte Fläche 3 des ersten Prismas 12 und die verspiegelte Fläche 15 des feststehenden Prismas 14 der Prismeneinheit 10 gegeneinander, so dass die Horizontlage des Bildes, das nach proximal weitergeleitet wird, bei einer Drehung des ersten schwenkbaren Prismas 12 um die Achse A geändert wird. Dies muss durch eine Drehung des Bildsensors oder der Bildsensoren ausgeglichen werden.

In Fig. 3 ist die Prismeneinheit 10 aus Fig. 2 in einer schematischen Draufsicht dargestellt. Das erste Prisma 12 ist in einer 0°- Blickrichtung angeordnet. Das erste Prisma 12 ist zusammen mit der negativen Meniskuslinse 1 um die Schwenkachse A schwenkbar gelagert. In diesem Fall ist der Überlappungsbereich zwischen den verspiegelten Flächen 13 des ersten Prismas 12 und 15 des zweiten Prismas 14 verdreht. Bei einer Dreh- bzw. Schwenkbewegung des ersten Prismas 12 erfolgt eine Drehung des Horizonts, was wie folgt zu erklären ist.

In den Fig. 4a bis 4c ist jeweils eine Frontansicht und eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Prismeneinheit 10 schematisch dargestellt, wobei im rechten Bereich der Figuren die Frontansicht der Prismeneinheit 10 dargestellt ist und im linken Bereich die jeweils dazugehörige Seitenansicht der Prismeneinheit gezeigt ist.

Das Prisma 12 der Prismeneinheit 10 ist schwenkbar um die Achse A gelagert, so dass das erste Prisma 12 um die senkrechte Achse A geschwenkt wird, um den seitlichen Blickwinkel zu verstellen. Hierbei ist das Prisma 14 sowie das Prisma 18 gegenüber dem ersten Prisma 12 feststehend in der Prismeneinheit 10 ausgebildet.

Bei der in Fig. 4a dargestellten Position des Prismas 12 ist dieses in der 0°-Blickrichtung angeordnet. Das zweite Prisma 14 weist eine Lichteintrittsseite 24 auf, die gegenüber einer Lichtaustrittsseite 22 des ersten Prismas 12 angeordnet ist. Die Lichtaustrittsseite 22 des ersten Prismas 12 und die Lichteintrittsseite 24 des zweiten Prismas 14 sind parallel zueinander ausgerichtet sowie angeordnet.

Bei Änderung der Blickrichtung durch Drehung des ersten Prismas 12 um die Achse A wird der Abstand zwischen der Lichtaustrittsseite 22 des Prismas 12 und der Lichteintrittsseite 24 des Prismas 14 verändert beziehungsweise vergrößert. In Fig. 4b ist die Position des Prismas 12 bei einer Drehung um 45°, das heißt bei einer Blickrichtung mit 45° dargestellt. Hierbei ist erkennbar, dass der Abstand zwischen der Lichtaustrittsseite 22 des Prismas 12 und der Lichteintrittsseite 24 des Prismas 14 gegenüber der 0°-Blickrichtung (vergleiche Fig. 4a) vergrößert ist.

In Fig. 4c ist die Position des Prismas 12 mit einer 90°-Blickrichtung dargestellt, wobei bei dieser Position der Abstand zwischen der Lichtaustrittsfläche 22 des Prismas 12 und der Lichteintrittsfläche 24 des Prismas 14 am größten ist. Beim Zurückschwenken des Prismas 12 um die Schwenkachse A zurück in die 0°-Blickrichtung (vergleiche Fig. 4a) wird der Abstand zwischen der Lichtaustrittsfläche 22 des Prismas 12 und der parallel dazu ausgerichteten Lichteintrittsflächen 24 des Prismas 12 kontinuierlich verändert. Bei einer 0°-Blickrichtung ist der Abstand zwischen der Lichtaustrittsfläche 22 des Prismas 12 und der Lichteintrittsfläche 24 des zweiten Prismas 14 minimal. Der maximale Abstand zwischen der Lichtaustrittsfläche 22 des Prismas 12 und der Lichteintrittsfläche 24 des Prismas 14 ist bei der 90°-Blickrichtung maximal. Zwischen den beiden Blickrichtungen von 0° und 90° wird beim Verschwenken des Prismas 12 der Abstand zwischen der Lichtaustrittsfläche 22 und der Lichteintrittsfläche 24 kontinuierlich geändert, wodurch gleichzeitig mit der Änderung des Abstands zwischen dem Prisma 12 und dem Prisma 14 der Fokus entsprechend angepasst beziehungsweise geändert wird.

Wie aus den Fig. 4a bis 4c hervorgeht, wird die an dem Prisma 12 angeordnete negative Meniskuslinse 1 zusammen mit dem Prisma 12 verschwenkt. Um die Schwenkbewegung des ersten Prismas 12 auszuführen, ist eine hier nicht dargestellte Schwenkeinrichtung beziehungsweise ein entsprechender Hubschwenkmechanismus im Endoskop vorgesehen. Bei Betätigung des Hubschwenkmechanismus wird das erste Prisma 12 in seiner Blickrichtung verändert, wobei gleichzeitig während der Schwenkbewegung das Prisma 12 in Bezug auf das feststehende Prisma 14 eine Hubbewegung in Richtung der ersten Achse A ausführt, wodurch der Abstand zwischen der Lichtaustrittsfläche 22 des Prismas 12 und der Lichteintrittsfläche 24 des zweiten Prismas 14 kontinuierlich geändert wird.

In Fig. 5a ist schematisch in einer Seitenansicht die erfindungsgemäße Prismeneinheit 10 dargestellt, wobei das erste Prisma 12 zusammen mit der am Prisma 12 angeordneten Meniskuslinse 1 1 in einer als Hülse ausgebildeten Aufnahmeeinrichtung 30 angeordnet ist. Die Aufnahmeeinrichtung 30 ist zusammen mit dem Prisma 12 und der Meniskuslinse 1 1 um die Achse A im (hier nicht dargestellten) Endoskopschaft schwenkbar.

Die Aufnahmeeinrichtung 30 für die Meniskuslinse 1 1 und das darin angeordnete Prisma 12 weist einen entsprechenden Auslass für die Meniskuslinse 1 1 beziehungsweise für die Lichteintrittsseite des Prismas 12 auf. Ferner weist die hülsenartige Aufnahmeeinrichtung 30 an einer Seite beziehungsweise an der Unterseite eine Aussparung 32 auf, in der das Prisma 14 mit seiner Lichteintrittsseite 24 angeordnet ist. Die Aufnahmeeinrichtung 30 ist gegenüber dem feststehenden zweiten Prisma 14 der Prismeneinheit 10 sowie dem weiteren feststehenden Prisma 18 der Prismeneinheit um die Achse A schwenkbar bzw. drehbar gelagert.

In Figur 5b ist im Querschnitt schematisch die Anordnung der Aufnahmeeinrichtung 30 (ohne Prisma 12 und Meniskuslinse 1 1 ) in einem Gehäuse 34 im Querschnitt dargestellt. Die Aufnahmeeinrichtung 30 ist innerhalb des Gehäuses 34 schwenkbar gelagert, wobei das Gehäuse 34 im Schwenkbereich des Prismas 12 beziehungsweise der am Prisma 12 angeordneten negativen Meniskuslinse 1 eine Öffnung 36 aufweist. Die Aufnahmeeinrichtung 30 weist auf der Außenseite eine in Umfangsrichtung der Aufnahmeeinrichtung 30 ausgebildete Führungsnut 33 auf. Die Führungsnut 33 ist kurvenförmig nach Art einer Hubkulisse ausgebildet. Die Aufnahmeeinrichtung 30 ist in dem Gehäuse 34 derart gelagert, dass die Aufnahmeeinrichtung 30 zusammen mit dem Prisma 12 und der Meniskuslinse 1 bei Drehung der Aufnahmeeinrichtung 30 gegenüber dem im Endoskopschaft angeordneten Gehäuse 34 um die Achse A eine Hubeinrichtung entlang der Achse A ausführt.

Zur Ausführung der Hubbewegung in Richtung A ist ein Stiftkörper 35 im Inneren des Gehäuses 34 angeordnet, der in die Führungsnut 33 der Aufnahmeeinrichtung 30 eingreift.

In Fig. 5c ist schematisch die Prismeneinheit 10 zusammen mit der Aufnahmeeinrichtung 30 und dem Gehäuse 34 für die Aufnahmeeinrichtung 30 dargestellt. Um das schwenkbare Prisma 12 zusammen mit der Aufnahmeeinrichtung 30 im Gehäuse 34 zu verschwenken und gleichzeitig eine Hubbewegung in Richtung der Achse A auszu- führen, ist beispielsweise im Handgriff eines Endoskops ein entsprechender betätigbarer Aktuator 40 verbunden, so dass bei Betätigung des schematisch eingezeichneten und als Hubschwenkmechanismus ausgebildeten Aktuators 40 eine Schwenk- und Hubbewegung des Prismas 12 um die Achse A beziehungsweise in Richtung der Achse A ausgeführt wird.

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 erfindungswesentlich 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.

Bezuqszeichenliste

1 Videoendoskop

2 Handgriff

3 Endoskopschaft

4 distale Spitze

5 Sichtfenster

6 distaler Abschnitt

7 Drehrad

8 Schiebeschalter

9 Hüllrohr

10 Prismeneinheit

1 1 Meniskuslinse

12 erstes Prisma

13 verspiegelte Fläche

14 zweites Prisma

15, 16 verspiegelte Fläche

17 Unterseite

18 drittes Prisma

19 verspiegelte Fläche

20 Austrittslinse

21 zentraler Strahlengang

22 Lichteintrittsseite

24 Lichtaustrittsseite

25 Lichtleitfaserbündel

30 Aufnahmeeinrichtung

32 Aussparung

33 Führungsnut

34 Gehäuse

35 Stiftkörper

36 Öffnung

40 Aktuator

Claims

Endoskop mit einstellbarer Blickrichtung Patentansprüche

1. Endoskop (1 ), insbesondere Videoendoskop (1 ), mit einstellbarer Blickrichtung mit einem eine Längsachse aufweisenden Endoskopschaft, wobei im Endoskopschaft eine erste optische Einheit mit einem um eine Schwenkachse (A) schwenkbaren Prisma (12) zum Umlenken von Licht vorgesehen ist und eine zweite optische Einheit mit wenigstens einem Prisma (14) zum Umlenken von Licht, das vom schwenkbaren Prisma (12) der ersten optischen Einheit umgelenkt ist, in eine Richtung parallel zur Längsachse des Endoskopschafts angeordnet ist, wobei das schwenkbare, vorzugsweise distalseitige, Prisma (12) eine dem, vorzugsweise proximalseitigen, Prisma (14) der zweiten optischen Einheit zugewandte Lichtaustrittsfläche (22) aufweist und das feststehende Prisma (14) der zweiten optischen Einheit eine der Lichtaustrittsfläche (22) des schwenkbaren Prismas (12) zugewandte, vorzugsweise parallel ausgerichtete, Lichteintrittsfläche (24) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Hubeinrichtung für das schwenkbare Prisma (12) vorgesehen ist, derart dass bei Betätigung der Hubeinrichtung das schwenkbare Prisma (12) eine Hubbewegung in Richtung der Schwenkachse (A) ausführt.

Endoskop (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Hubeinrichtung als Hubschwenkmechanismus ausgebildet ist, wobei der Hubschwenkmechanismus für das schwenkbare Prisma (12) derart eingerichtet ist, dass bei Betätigung des Hubschwenkmechanismus das schwenkbare Prisma (12) um die Schwenkachse (A) verschwenkt wird und, vorzugsweise gleichzeitig, eine Hubbewegung des schwenkbaren Prismas (12) in Richtung der Schwenkachse (A) ausgeführt wird.

Endoskop (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das schwenkbare Prisma (12) bei einer Schwenkbewegung mittels oder bei Betätigung des Hubschwenkmechanismus eine kontinuierliche Hubbewegung ausführt.

Endoskop (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass bei Anordnung des schwenkbaren Prismas (12) bei einer Blickrichtung von 0° zur Längsachse des Endo- skopschafts der Abstand zwischen der Lichtaustrittsfläche (22) des schwenkbaren Prismas (12) und der Lichteintrittsfläche (24) des feststehenden Prismas (14) maximal ist und/oder dass bei Anordnung des schwenkbaren Prismas (12) bei einer Blickrichtung von 90° zur Längsachse des Endoskopschafts der Abstand zwischen der Lichtaustrittsfläche (22) des schwenkbaren Prismas (12) und der Lichteintrittsfläche (24) des feststehenden Prismas (14) minimal ist.

Endoskop (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste optische Einheit das schwenkbare Prisma (12) und wenigstens eine negative Meniskuslinse (1 1 ) aufweist, wobei das schwenkbare Prisma (12) eine Lichteintrittsseite aufweist und an der Lichteintrittsseite des schwenkbaren Prismas (12) die eine negative Meniskuslinse (1 1 ) angeordnet ist.

Endoskop (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Hülse (30) die erste optische Einheit, insbesondere mit dem schwenkbaren Prisma (12) und/oder mit der wenigstens einen negativen Meniskuslinse (1 1 ) für das schwenkbare Prisma (12), angeordnet ist, wobei die Hülse (30) schwenkbar gelagert ist.

Endoskop (1 ) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (30) für die erste optische Einheit in einem, vorzugsweise feststehenden, Gehäuse (34) angeordnet ist.

Endoskop (1 ) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (30) für die erste optische Einheit an der Außenseite eine dem Gehäuse (34) zugewandte Führungsnut (33) in Form einer Hubkulisse aufweist und das die Hülse (30) umgebende Gehäuse (34) einen in die Führungsnut (33) der Hülse (30) eingreifenden Stift (35) aufweist.

Endoskop (1 ) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (34) eine an der der Hülse (30) für die erste optische Einheit zugewandten Innenseite eine Führungsnut in Form einer Hubkulisse aufweist und die vom Gehäuse (34) umgebene Hülse (30) einen in die Führungsnut des Gehäuses (34) eingreifenden Stift aufweist.

Endoskop (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite optische Einheit ein weiteres, vorzugsweise feststehendes, Prisma (18) aufweist, wobei das weitere Prisma (18) eine dem ersten feststehenden Prisma (14) der zweiten optischen Einheit zugewandte Lichteintrittsfläche aufweist und das erste feststehende Prisma (14) der zweiten optischen Einheit eine der Lichteintrittsfläche des weiteren Prismas zugewandte, vorzugsweise parallel ausgerichtete, Lichtaustrittsfläche aufweist, wobei der Abstand zwischen der Lichtaustrittsfläche des ersten feststehenden Prismas (14) und der Lichteintrittsfläche des weiteren feststehenden Prismas ( 8) konstant ist.