DE2640353A1 - ENDOSCOPTICS - Google Patents

ENDOSCOPTICS

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DE2640353A1 DE19762640353 DE2640353A DE2640353A1 DE 2640353 A1 DE2640353 A1 DE 2640353A1 DE 19762640353 DE19762640353 DE 19762640353 DE 2640353 A DE2640353 A DE 2640353A DE 2640353 A1 DE2640353 A1 DE 2640353A1
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    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments 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
    • A61B1/002Instruments 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
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/24Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes
    • G02B23/2407Optical details
    • G02B23/2446Optical details of the image relay

Description

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Dr. Hugo WilckanDr. Hugo Wilckan

DIpHn2. Thomas Wifckw - 7. $60, fc, JDIpHn 2 . Thomas Wifckw - 7. $ 60, fc, J.

Dl I.-Chem. D-. WaIf;^, Läufer · O C / Π Q K Q Dl I. Chem. D-. WaIf; ^, runner OC / Π QKQ

Anmelder: Richard Wolf GmbH, Pforzheimer Str. 22, 7134 KnittlingenApplicant: Richard Wolf GmbH, Pforzheimer Str. 22, 7134 Knittlingen

Endoskop-OptikEndoscope optics

Die Erfindung bezieht sich auf eine Endoskopoptik mit einem Objektivlinsensystem veränderlicher Brennweite und einem daran anschließenden optischen mit einem proximalen Okular abschließenden Bildübertragungssystem.The invention relates to an endoscope optics with a Objective lens system of variable focal length and an adjoining optical with a proximal eyepiece Image transmission system.

Es ist bekannt (DT-PS 1 234 920) bei einem endoskop!schen Sehrohr einem stabförmigen Fiberbildleiter ein verstellbares Objektiv in einem Hüllrohr zuzuordnen, welches gegenüber dem Bildleiter längsverstellbar ist, so daß damit bei sich änderndem Objektabstand vom Objektiv durch Verstellung des Bildleiters das Bild wieder auf die distale Abschlußfläche des Bildleiters eingestellt wird, womit eine Scharfeinstellung bei sich änderndem Objektabstand erzielt wird.It is known (DT-PS 1 234 920) for an endoscopic periscope a rod-shaped fiber image guide to assign an adjustable lens in a cladding tube, which opposite the image guide Can be adjusted lengthways, so that when the object distance from the lens changes, the image is opened again by adjusting the image guide the distal end surface of the image guide is adjusted, whereby a focus is achieved with changing object distance.

Für den untersuchenden Arzt ist es demgegenüber von Vorteil, wenn es ihm ermöglicht wird, bei konstantem Objektabstand vom■Objektiv eine Veränderung des Abbildungsmaßstabes bzw. Bildvergrößerung des Objekts zu erreichen. Damit kann der Arzt stets mit dem Objektiv weit genug weg vom Objekt arbeiten, so daß in jedem Fall Verletzungen in der Körperhöhle ausgeschaltet werden. Zu diesem Zweck ist schon eine Endoskopoptik bekanntgeworden (DT-AS 1 766 695), bei der das Objektiv aus zwei Sammellinsen bzw. zwei Linsengruppen besteht, dieIn contrast, it is advantageous for the examining doctor if it is made possible for him with a constant object distance from the lens to achieve a change in the image scale or image enlargement of the object. This means that the doctor can always use the lens Work far enough away from the object so that injuries to the body cavity are eliminated in any case. To this end is already an endoscope optics became known (DT-AS 1 766 695), in which the Lens consists of two converging lenses or two lens groups that

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beide zur Veränderung der Brennweite gemeinsam vom proximalen Ende her über Drähte oder dergleichen gegeneinander oder voneinander weg bewegt werden, so daß einerseits der Abbildungsmaßstab geändert werden kann und andererseits das Bild stets auf das distale Ende eines Fiberbildleiters gerichtet bleibt. Diese gemeinsame Steuerung der beiden Objektivsammellinsen bedingt einen komplizierten mechanischen Aufbau im Optikrohr und den Durchlauf von Steuerdrähten mit dadurch erforderlicher Durchmesservergroßerung der Optik. Bei einem Vario-Endoskop nach Patent 1 566 112 ändert sich mit der Vergrößerung die Austrittspupille, d.h. etwa im gleichen Maß wie die Vergrößerung steigt, wird die Austrittspupille verringert, so daß dann für die Herstellung von Fotos oder Filmen nicht mehr genügend Licht zur Verfügung steht.both to change the focal length together from the proximal At the end are moved towards one another or away from one another via wires or the like, so that on the one hand the image scale is changed and on the other hand the image always remains directed to the distal end of a fiber image guide. This common control of the two objective collecting lenses requires a complicated mechanical structure in the optical tube and the passage of control wires with the required enlargement of the diameter of the optics. In the case of a vario endoscope according to patent 1 566 112, the with the enlargement the exit pupil, i.e. about the same amount as the enlargement increases, the exit pupil is reduced, so that there is no longer enough light available for the production of photos or films.

Die Aufgabe der Erfindung besteht, daher darin, bei einer Möglichkeit zur Änderung des Abbildungsmaßstabes bei gleichbleibendem Objektivabstand die durch die Änderung der Objektivbrennweite auftretende Verschiebung des Brennpunktes und damit des Bildortes auf einfachem Wege bei etwa gleichbleibender Bildhelligkeit bzw. Austrittspupille auszugleichen. The object of the invention, therefore, is to compensate for the occurring of the lens focal length by the change in displacement of the focal point and thus the image location in a simple manner at an approximately constant image brightness or exit pupil at a possibility of changing the imaging scale at a constant lens pitch.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß bei der eingangs erwähnten Endoskopoptik neben dem Objektiv veränderlicher Brennweite auch, das Okular je aus zwei Linsen bzw. Linsengruppen bestehen, von denen die distale Objektivlinse mit der'. distalseitigen Okularlinse in einem Hüllrohr vorgesehen sind und die proximalseitige Objektivlinse mit der proximalseitigen Okularlinse gemeinsam mit einem zwischen distalseitiger Okularlinse und proximalseitiger Objektivlinse und proximalseitiger Objektiv- This object is achieved according to the invention in that in the endoscope optics mentioned at the beginning, in addition to the objective of variable focal length, the eyepiece also consists of two lenses or lens groups, of which the distal objective lens with the '. distal-side ocular lens are provided in a jacket tube and the proximal-side objective lens with the proximal-side ocular lens together with a between the distal-side ocular lens and the proximal-side objective lens and the proximal-side objective lens

linse liegenden, das Bild übertragenden Linsensystem in einem gegenüber dem Hüllrohr längsverschiebbaren Optikrohr angeordnet sind.Lenticular lens system, which transmits the image, is arranged in an optical tube which is longitudinally displaceable with respect to the cladding tube are.

Durch diese Lösung ist es möglich, bei gleichbleibendem Abstand des Objektivs vom Objekt eine gewünschte Vergrößerung des Objektbildes durch einfaches Verschieben des Hüllrohres gegenüber dem Optikrohr zu erreichen. Dabei wird der objektseitig auftretende Bildortfehler okularseitig ausgeglichen, wobei vor allen Dingen die Austrittspupille nahezu konstant bleibt, denn bei einer Brennweitenänderung des Objektivs ändert sich die Brennweite des Okulars nur geringfügig bzw. gar nicht. Dabei wird das Bild des Objekts über das Linsensystem des Optikrohres zum Okular übertragen, d.h. es ist nicht mehr erforderlich das Bild in der bekannten Weise durch das Objektiv genau auf das Ende eines Fiberbildleiters bekannter Art auszurichten.This solution makes it possible to achieve a desired magnification of the object image while maintaining the same distance between the objective and the object to be achieved by simply moving the cladding tube in relation to the optics tube. The one that occurs on the object side is thereby Image location errors compensated on the eyepiece side, with the exit pupil remaining almost constant, because with one Changing the focal length of the lens changes the focal length of the eyepiece only slightly or not at all. Thereby the picture of the object is transmitted to the eyepiece via the lens system of the optical tube, i.e. it is no longer necessary to display the image in the known way through the lens exactly to align the end of a fiber image guide of known type.

Die Erfindung wird nachstehend anhand·der Zeichnung erläutert, in der in den Figuren 1 und 2 zwei Längsschnitte der erfindungsgemäßen Endoskopoptik in zwei verschiedenen Endstellungen der Objektiv- und Okularlinsen dargestellt ist.The invention is explained below with reference to the drawing, in the Figures 1 and 2, two longitudinal sections of the invention Endoscope optics in two different end positions of the objective and eyepiece lenses.

Nach dem Zeichnungsbeispiel besteht das Objektiv der Endoskopoptik aus zwei getrennten Linsen 1a und 1b bzw. aus zwei getrennten Linsengruppen und das Okular aus zwei getrennten Linsen 2a und 2b bzw. aus einer Feldlinse 2a. und einer Achromatlinse 2b. Die distalseitige Objektivlinse 1a und die distalseitige Okularlinse 2a sind in den Enden eines Hüllrohres 3 angeordnet. According to the drawing example, the objective of the endoscope optics consists of two separate lenses 1a and 1b or two separate lens groups and the eyepiece consists of two separate lenses 2a and 2b or a field lens 2a. and an achromatic lens 2b. The distal- side objective lens 1a and the distal-side ocular lens 2a are arranged in the ends of a cladding tube 3.

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Die proximalseitige Objektivlinse 1b und die proximalseitige Okularlinse 2b sind in den Enden eines Optikrohres 4 angeordnet, welches auch das das Bild übertragende Linsensystem enthält, welches zwischen der proximalseitigen Objektivlinse 1b und der distalseitiger Okularlinse 2a liegt.The proximal-side objective lens 1b and the proximal-side ocular lens 2b are arranged in the ends of an optical tube 4, which also contains the image-transmitting lens system, which is located between the proximal-side objective lens 1b and the distal-side Eyepiece lens 2a is located.

Dabei besteht das Optikrohr 4 aus einem durch das Hüllrohr 3 verlaufenden Rohrteil 4a und einem proximalen Rohrteil 4b, der die proximalseitige Okularlinse 2b aufnimmt und im Durchmesser gegenüber dem des Hüllrohres 3 vergrößert ist. Der Teil 4a ist durch Zapfen 5 oder Stege, welche Langschlitze 6 des Hüllrohres durchgreifen, mit dem Rohrteil 4a verbunden. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die proximalseitige Okularlinse durch ein Gestänge mit dem Optikrohrteil 4a zu verbinden.The optics tube 4 consists of a tube part 4a running through the jacket tube 3 and a proximal tube part 4b, the the proximal eyepiece lens 2b receives and is enlarged in diameter compared to that of the cladding tube 3. The part 4a is connected to the tubular part 4a by pins 5 or webs which pass through elongated slots 6 of the cladding tube. But it also exists the possibility of connecting the proximal eyepiece lens to the optical tube part 4a by means of a linkage.

Durch Verschiebung des Hüllrohres 3 gegenüber dem Optikrohr bei konstantem Abstand der Objektivlinse 1a vom Objekt ändert sich die Brennweite und damit die Vergrößerung des Ojektbildes des zweiteiligen Objektivs 1a, 1b, während sich die Brennweite des zweiteiligen Okulars 2a, 2b nur geringfügig ändert, aber der objektseitige Fehler, nämlich die Bildortveränderung okularseitig ausgeglichen wird, ohne daß sich die Austrittspupille bei einer Bildvergrößerung wesentlich ändert, d.h. die Bildhelligkeit wird nicht beeinflußt.By shifting the cladding tube 3 with respect to the optics tube at a constant distance of the objective lens 1a from the object changes the focal length and thus the enlargement of the object image of the two-part objective 1a, 1b, while the focal length of the two-part eyepiece 2a, 2b changes only slightly, but the object-side error, namely the change in the image location on the eyepiece side is compensated without the exit pupil changing significantly when the image is enlarged, i.e. the image brightness is not influenced.

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Claims (2)

HfentanwUt·HfentanwUt · Dr. Hugo Wilckan 7. Sä*Dr. Hugo Wilckan 7th Sä * Dipl.-Ing. Thomaa Wilcken Dipl-Chem. Dr. Wolfgang Laufer Dipl.-Ing. Thomaa Wilcken Dipl-Chem. Dr. Wolfgang Laufer SA LOtWCk. Breite St.-' S.----4·SA LOtWCk. Width St.- 'S .---- 4 Anmelder: Richard Wolf GmbH, Pforzheimer Str. 22, 7134 KnittlingenApplicant: Richard Wolf GmbH, Pforzheimer Str. 22, 7134 Knittlingen AnsprücheExpectations ( 1J Endoskopoptik mit einem Objektivlinsensystem veränderlicher Brennweite und einem daran anschließenden optischen, mit einem proximalen Okular abschließenden Bildubertragungssystem, dadurch gekennzeichnet, daß neben dem Objektiv (la, 1b) veränderlicher Brennweite auch das Okular aus zwei oder mehr Linsen (2a, 2b) bzw. Linsengruppen besteht t von denen die distalseitige Obj;ektivlinse (1a) mit der distalseitigen Okularlinse (2a) in einem Hüllrohr (3) vorgesehen sind und die proximalseitige Objektivlinse (1b) mit der proximalseitigen Okularlinse (2b) gemeinsam mit einem zwischen distalseitiger Okuiarlinse (2) und proximalseitiger Objektivlinse (1b) liegenden, das Bild übertragenden Linsensystem: in einem gegenüber dem Hüllrohr (3) längsverschiebbaren Optikrohr (4) angeordnet sind. ( 1 J endoscope optics with an objective lens system of variable focal length and an adjoining optical image transmission system terminating with a proximal eyepiece, characterized in that in addition to the objective (la, 1b) of variable focal length, the eyepiece also consists of two or more lenses (2a, 2b) or .Lens groups consist of t of which the distal-side objective lens (1a) with the distal-side ocular lens (2a) are provided in a jacket tube (3) and the proximal-side objective lens (1b) with the proximal-side ocular lens (2b) together with a distal-side ocular lens ( 2) and the objective lens (1b) located on the proximal side, the image-transmitting lens system: are arranged in an optics tube (4) which is longitudinally displaceable with respect to the cladding tube (3). 2. Endoskopoptik nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet,, daß das Hüllrohr {3} vor dem proximalen Ende und vor der distaiseitigen Okularlinse (2a) mit Längs schlitz en ([G>} versehen ist,, durch die Stege oder Zapfen (;5> greifeji, die einerseits mit dem durch das Hüllrohr verlaufenden Teil (4a) des Optikrohres und mit einem gegenüber dem Hüllrohr erweiterten Rohrteil (4b) des die proximalseitige Okularlinse C2b); aufnehmenden Optikrohres verbunden sind.2. Endoscope optics according to claim t , characterized in that the cladding tube {3} is provided with longitudinal slots ([G>} ) in front of the proximal end and in front of the distal eyepiece lens (2a), through the webs or pins (; 5 > greifeji, which are connected on the one hand to the part (4a) of the optics tube that extends through the cladding tube and to a tube part (4b) of the optic tube that accommodates the proximal eyepiece lens C2b), which is widened in relation to the cladding tube. 809810/0478809810/0478
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