DE3732260A1

DE3732260A1 - Optisches system fuer endoskope

Info

Publication number: DE3732260A1
Application number: DE19873732260
Authority: DE
Inventors: Susumu Takahashi
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1986-09-22
Filing date: 1987-09-22
Publication date: 1988-07-28
Also published as: US4902115A; JPS6378119A; JPH07119893B2

Description

Die Erfindung betrifft ein Endoskop und insbesondere speziell ein optisches System für Endoskope.

Die meisten der gegenwärtig verwendeten Endoskope sind als medizinische Instrumente für die praktische Anwendung so ausgebildet, daß keine Möglichkeit besteht, den Brennpunkt, die Blende, die Brennweite etc. des optischen Systems zu verändern, um komplizierte Prozeduren während der medizinischen Operation zu vermeiden. Um Objekte, die sich in einem relativ großen Abstand von den Objektivlinsen befinden (nachstehend als "entfernte Positionen" bezeichnet) genau so gut wie Objekte, die sich in einem relativ kurzen Abstand von den Objektivlinsen befinden (nachstehend als "nahe Positionen" bezeichnet) betrachten zu können, sind in der Praxis die Blendenöffnungen vorsorglich niedrig gewählt, um den notwendigen Bereich der Tiefenschärfe zu erhalten. Die Helligkeit und die Tiefenschärfe stehen jedoch in einer kontradiktorischen Beziehung zueinander: Die Helligkeit wird bei einem größeren Bereich der Tiefenschärfe reduziert oder der Tiefenschärfenbereich ist unzureichend bei höherer Helligkeit. Darüber hinaus wird von den Fachleuten, um die schon früher und auch jetzt geforderte Nahbeobachtung zu realisieren und/oder die geringeren Lichtqualitäten in den für dünnere Endoskope vorgesehenen dünneren Lichtleitern zu kompensieren, in weitem Umfang eine neue technische Entwicklung gewünscht. Das automatische Iris-Kontrollgerät ist als Einrichtung zur Befriedigung dieser Forderungen und Wünsche verfügbar. Weil bei einem Endoskop das Objektbild durch eine eingebaute Beleuchtungseinrichtung geformt wird, wird das Bild heller, wenn der Abstand von den Objektivlinsen zu einem Objekt (nachstehend als "Beobachtungsentfernung" bezeichnet) kürzer wird. Das automatische Iris-Kontrollgerät wird dabei benutzt, um eine ausreichende Lichtqualität zu erhalten, und zwar nicht indem die Lichtqualität der Lichtquelle eingestellt wird, sondern indem die Blendenöffnung der Objektivlinse in Verbindung mit der Quantität des einfallenden Lichtes eingestellt wird. Für die Beobachtung einer näheren Position liefert das automatische Iris-Kontrollgerät eine größere Tiefenschärfe bei Reduzierung der Blende und hat den Vorteil, daß ein Bild erhalten wird, das schärfer ist als ein Bild, das ohne dieses Gerät erhalten würde. Weil es jedoch in der Praxis schwierig ist, in dem distalen Ende eines Mikroskopes den Mechanismus zu integrieren, der in der Lage ist, die Blendenöffnung kontinuierlich zu verändern, wird die Blendenöffnung diskontinuierlich in zwei oder drei Schritten verändert.

Eine Zusammenstellung eines bekannten automatischen Iris-Kontrollgerätes ist beispielhaft in Fig. 1A und Fig. 1B dargestellt. Das automatische Iris-Kontrollgerät besteht, wie in Fig. 1A dargestellt, aus einer Bildlinse 2 und einem Festkörperbildsensor auf der Rückseite (Bildseite) einer variablen Blende 1. In Fig. 1B ist unabhängig hiervon die variable Blende 1 gezeigt. Der Bereich 1 a ist immer schwarz, während der Bereich 1 c immer transparent ist. Der Bereich 1 b ist durchsichtig oder schwarz und erfüllt die Funktion einer variablen Blende.

Fig. 2A stellt bei (I) einen vollständig geöffneten Status und bei (II) einen vollständig geschlossenen Status der entsprechenden Blende dar. Fig. 3 verdeutlicht das Verhältnis zwischen der F-Zahl und dem Tiefenschärfenbereich während der Betätigung des automatischen Iris-Kontrollgerätes.

Ein Endoskop, das nicht mit einem automatischen Iris-Kontrollgerät versehen ist, stellt nur den Tiefenschärfenbereich beim Status (I) zur Verfügung. Wenn ein mit einem automatischen Iris- Kontrollgerät versehenes Endoskop für die Beobachtung einer nahen Position eingestellt wird, wird das Objekt heller beleuchtet und die Iris wird in den Status (II) heruntergebracht, um die Quantität des Lichtes in geeigneter Weise einzustellen. Hierbei wächst der Tiefenschärfebereich an und der Beobachtungsbereich erweitert sich.

Das automatische Iris-Kontrollgerät regelt jedoch die Iris nur für die Beobachtung einer nahen Position runter und bringt keinen Vorteil hinsichtlich der Vergrößerung des Tiefenschärfenbereiches bei der Beobachtung von weiten Positionen. Weil die Vergrößerung Δ des Tiefenschärfebereiches im Bereich der nahen Positionen relativ unzureichend ist, kann kaum gesagt werden, daß das automatische Iris- Kontrollgerät eine merkliche Vergrößerung des praktischen Beobachtungsbereiches mit sich bringt. Daher ist versucht worden, den praktischen Beobachtungsbereich merklich zu vergrößern durch Einstellen des Brennpunktes der Objektivlinsen auf eine nähere Position bei gleichzeitigem Herunterstellen (stop-down) der Iris so, daß der Tiefenschärfenbereich im Bereich der weiten Positionen unbrauchbar wird.

Für die Einstellung des Brennpunktes sind bekanntermaßen verschiedene Methoden erfunden worden. Beispielsweise wird die Position der Linse 2 wie in Fig. 4 dargestellt, durch die Stellungsveränderung der Linse unter Verwendung einer elektromagnetischen Kraft oder eines piezoelektrischen Elementes verändert. Weiterhin sind Methoden gefunden worden, um den Festkörpersensor oder die Endoberfläche des Bildführers stellungsgemäß zu verändern, um den Brennpunkt zu verändern. Es ist jedoch schwierig, einen Mechanismus für eine solche Stellungsveränderung in einem dünnen Fiberbündel eines Endoskopes auszubilden und die Brennpunkt-Einstellungs- Systeme weisen einen Antriebsschaltkreis auf, der hinsichtlich seiner Zuverlässigkeit nachteilig ist.

Es ist daher eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein optisches System zu schaffen, das leicht in einem dünnen Fiberbündel eines Endoskopes etc. untergebracht werden kann, das einen hohen Grad an Zuverlässigkeit sicherstellt und das in der Lage ist, einen größern Beobachtungsbereich als der bei konventionellen Systemen verfügbare Beobachtungsbereich zur Verfügung zu stellen, wobei eine ausreichende Helligkeit für die praktische Anwendung erhalten bleibt.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein optisches System für Endoskope zur Verfügung zu stellen, das es ermöglicht, hellere Bilder zu formen, als diese mit konventionellen Systemen verfügbar sind.

Zur Lösung dieser Aufgaben wird gemäß der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, ein optisches System für Endoskope mit einer Blende zu versehen, die in der Lage ist, die Blendenöffnung in eine Vielzahl von Formen und Größen zu verändern, und mit einem Linsensystem, das in einer Position, die zu der Blende benachbart ist oder im wesentlichen mit der Blende verbunden ist, angeordnet ist und derart ausgebildet ist, daß die Linsenoberflächenteile entsprechend zu den unterschiedlichen Formen und Größen der Blendenöffnung von einander unterschiedliche Brennweiten aufweisen. Dementsprechend vermeidet die vorliegende Erfindung die Notwendigkeit, die Linsen, den Festkörperbildsensor oder dergleichen zu verschieben.

Konkret gesagt ist das optische System für Endoskope nach der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß es mit einer Blende versehen ist, die einen Teil, der immer Licht durchläßt und wenigstens einen Teil, der zwischen einem lichtdurchlässigen und einem lichtabschirmenden Status schaltbar ist, aufweist, oder mit einer Blende versehen ist, die wenigsten zwei Teile, die zwischen einem lichtdurchlässigen und einem lichtabschirmenden Status schaltbar sind, aufweist, und daß die Linsenoberfläche bei der Position der Blende oder in einer optisch hiermit verbundenen Position angeordnet ist und wenigstens zwei Teile aufweist, die unterschiedliche Brennweiten oder unterschiedliche Krümmungsradien aufweisen.

Das optische System für Endoskope nach der vorliegenden Erfindung ist in der Lage, für die Beobachtung einer nahen Position die Quantität des Lichtes zu reduzieren und gleichzeitig die nahe Position zu fokussieren, während durch den Blendeneffekt der Tiefenschärfebereich anwächst. Aufgrund dieser Möglichkeiten kann das optische System gemäß der vorliegenden Erfindung einen Beobachtungsbereich zur Verfügung stellen, der weiter ist als der bei den bekannten Systemen verfügbare Bereich, während eine ausreichende Helligkeit für die praktische Anwendung erhalten bleibt. Weiterhin schafft das optische System für Endoskope nach der vorliegenden Erfindung für die Beobachtung der weiten Positionen und der nahen Positionen den gleichen Tiefenschärfebereich im Bereich der weiten Positionen. Dieses Merkmal macht es möglich, einen ausreichenden Beobachtungsbereich und praktischen Gebrauch sicherzustellen und hellere Bilder zu erhalten, als diese mit den bekannten Systemen verfügbar waren.

Darüber hinaus erlaubt das optische System für Endoskope nach der vorliegenden Erfindung, den Brennpunkt durch Kooperation mit dem automatischen Iris-Kontrollgerät zu wechseln, ohne daß ein Wechsel der Position des Festkörperbildsensors notwendig ist. Dieses Merkmal macht es möglich, das optische System in einem dünnen Fiberbündel für Endoskope etc. anzuordnen und schafft die Betätigungszuverlässigkeit.

Diese und andere Aufgaben und die Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachstehenden detaillierten Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen deutlich werden, wenn diese im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen in Bezug gesetzt werden.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und zwar zeigen

Fig. 1A und 1B, Fig. 2 und Fig. 3 die Anordnung, die Betriebszustände und die Variation des Tiefenschärfebereiches bei den bekannten optischen Systemen für Endoskope in schematischen Darstellungen,

Fig. 4 eine andere Anordnung eines optischen Systems für Endoskope in einem senkrechten Schnitt,

Fig. 5A und 5B, Fig. 6A und 6B, und Fig. 7 die grundsätzliche Anordnung, die Betriebszustände und die Variationen des Tiefenschärfebereiches des optischen Systems für Endoskope nach der vorliegenden Erfindung in schematischen Darstellungen,

Fig. 8A und 8B die mit einem automatischen Iris- Kontrollgerät eines Zwei-Stufen-Schaltungs-Typs erreichbare Variation des Tiefenschärfebereiches in schematischen Darstellungen,

Fig. 9A und 9B, und Fig. 10A, 10B und 10C die Anordnung der Hauptteile einer ersten Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung in senkrechten Schnitten bzw. in Frontansichten in schematischen Darstellungen,

Fig. 11A, 11B, 12, 13, 14A, 14B und 14C die bei der Öffnung der Blende im Bereich der weiten Positionen auftretenden Probleme in schematischen Darstellungen,

Fig. 15, 16A, 16B, 16C, 17 und 18 die Einrichtungen zur Lösung der voranstehend angesprochenen Probleme (eine dritte Ausführungsform der Erfindung) in beschreibenden schematischen Darstellungen,

Fig. 19A, 19B, 19C, 19D, 19E, 20, 21, 22A, 22B, 22C und 22D die Hauptteile der Verbesserungen in Frontansichten und senkrechten Schnitten in schematischen Darstellungen,

Fig. 23, 24, 25, 26 und 27 die Hauptteile von Anwendungsbeispielen in senkrechten Schnitten, und

Fig. 28A, 28B, 28C, 28D, 29A, 29B und 29C unterschiedliche Weiterbildungen in senkrechten Schnitten in schematischen Darstellungen.

Die grundsätzliche Anordnung des optischen Systems für Endoskope nach der vorliegenden Erfindung ist in den Fig. 5A und 5B dargestellt, wobei die Bezugsziffer 11 eine veränderbare Blende bezeichnet, die, wie in Fig. 5B dargestellt, aus einem Bereich 11 A, der immer in einem lichtabschirmenden Zustand gehalten ist und aus Bereichen 11 B und 11 C besteht, die in lichtdurchlässige und lichtabschirmende Zustände entsprechend umgekehrt zueinander über einen in Fig. 2 dargestellten Antriebsmechanismus schaltbar sind. Mit der Bezugsziffer 12 ist eine Linse bezeichnet, die zwei den beiden Betriebszuständen der Blende 11 entsprechende Brennweiten aufweist, wobei der Zentralteil der lichtaufnehmenden Oberfläche konvex und der diesen umgebenden Teil flach ausgebildet ist. Die Bezugsziffer 13 bezeichnet einen Festkörperbildsensor.

Fig. 6A stellt die Arbeitszustände des optischen Systems für Endoskope nach der vorliegenden Erfindung dar. Im Betriebszustand (I) hat das optische System eine Brennweite, eine F-Zahl und einen Tiefenschärfebereich, die denen der bekannten optischen Systeme für Endoskope ähnlich sind. Von den Teilen der variablen Blende 11 ist nur der Teil 11 B lichtdurchlässig eingestellt und die Lichtstrahlen, die diesen Teil passiert haben, durchtreten den ringförmigen Bereich, der eine Brennweite f hat, der Linse 12, um ein Bild auf dem Festkörperbildsensor 13 zu formen.

Der Zustand II entspricht dem Fall, wenn ein zu beobachtendes Objekt näher an die Linse 12 gebracht und hell beleuchtet ist, und nur der Teil 11 C der variablen Blende 11 ist lichtdurchlässig eingestellt, während der bisher lichtdurchlässige Teil 11 B durch die Betätigung des in Fig. 2B dargestellten Antriebskreises in den lichtabschirmenden Zustand eingestellt ist. Weil der Bereich 11 C ausreichend kleiner ausgebildet ist als der Bereich 11 B, wird in diesem Betriebsstatus die Quantität des Lichtes in ausreichendem Maße reduziert, um ein Anwachsen des Lichtes infolge der Annäherung des Objektes, das im Betriebszustand (II) beobachtet werden soll, zu verhindern.

Gleichzeitig wird die Blendenöffnung minimiert, um die F-Zahl zu vergrößern und den Tiefenschärfebereich zu erweitern. Zusätzlich zu diesem Effekt, der zumeist der gleiche ist, wie derjenige Effekt, der mit einem konventionellen automatischen Iris- Kontrollgerät erreichbar ist, bewirkt die Schaltung der variablen Blende 11 den Wechsel des optischen Lichtweges in der Linse 12 und verkürzt die Brennweite, so daß das zu beobachtende Objekt in die Brennpunktstellung gebracht wird. Dementsprechend kann das nähergebrachte Objekt mit einem größeren Tiefenschärfebereich beobachtet werden. Weil die Helligkeit gleichzeitig eingestellt wird, kann das Objekt bei einer wünschenswerten Helligkeit beobachtet werden.

Fig. 6B zeigt ein Beispiel für einen Antriebsschaltkreis für die Schaltung zwischen dem Zustand (I) und dem Zustand (II). Die nachstehenden Erläuterungen werden unter der Annahme gemacht, daß die variable Blende 11 aus einem elektrochronen Element besteht. Eine Oberfläche dieses Elementes ist als bekannte Transparentelektrode ausgelegt, die geerdet ist und der Ringteil 11 B ist durch die Transparentelektrode mit dem Festkörperbildsensor 3 über einen integrierten Schaltkreis 131, einen Vergleicher 132 und einen Puffer-Verstärker 133 verbunden, wobei der zentrale Kreisteil 11 C über die Transparentelektrode mit dem Ausgangsterminal des Komperators 132 über einen Inverter 134 und über einen Puffer-Verstärker 135 verbunden ist. Das Integral der Ausgangssignale des Festkörperbildsensors 13 wird in Verbindung mit der Helligkeit eines Objektbildes geändert. Wenn ein Endoskop ein helles Bild eines Objektes in der nahen Position formt oder ein dunkles Bild eines Objektes in der weiten Position, wird ein vom integrierten Schaltkreis 131 erhaltenes Integral mit einem vorher eingegebenen Standardwert über den Vergleicher 132 verglichen. Wenn das Integral größer ist als der Standardwert, wird das Ausgangssignal des Vergleichers auf "High" geschaltet und eine Antriebsspannung auf den ringförmig gestalteten Teil 11 B über den Puffer-Verstärker 135 aufgebracht, wodurch dieser Teil in den lichtabschirmenden Betriebszustand geschaltet wird. Andererseits wird, weil das Ausgangssignal vom Inverter 134 invertiert wird, die auf den zentralen Kreisteil 11 C aufgebrachte Spannung reduziert, wodurch dieser Teil in den lichtdurchlässigen Betriebszustand geschaltet wird. Wenn das Integral kleiner ist als der vorgegebene Standardwert, wird im Kontrast hierzu das Ausgangssignal des Vergleichers 132 auf "Low" geschaltet und die Antriebsspannung wird auf den zentralen Kreisteil 11 C aufgebracht, wodurch dieser Teil in den lichtabschirmenden Zustand und der ringförmig gestaltete Teil 11 B in den lichtdurchlässigen Zustand geschaltet wird.

In Fig. 7 sind die praktischen Beobachtungsbereiche dargestellt. Im Status (I) ist der Beobachtungsbereich nahezu derselbe wie beim konventionellen Beispiel (Status (I) in Fig. 3), obwohl die Quantität des Lichtes beim optischen System nach der vorliegenden Erfindung etwas kleiner ist als bei dem konventionellen Beispiel.

Im Zustand (II) ändert sich jedoch beim optischen System nach der vorliegenden Erfindung die Brennweite und die Größe des Beobachtungsbereiches auf der Seite der nahen Position im Gegensatz zum bekannten Beispiel, bei dem sich die Breite des Beobachtungsbereiches nur um Δ zur Objektivlinse ändert. Wenn nun die insgesamt beim System der vorliegenden Erfindung in dem Zustand (I) und in dem Zustand (II) erhaltbaren Beobachtungsbereiche in Betracht gezogen werden, ist eine bemerkenswerte Vergrößerung des praktischen Beobachtungsbereiches im Vergleich mit dem bekannten Beispiel festzustellen. Darüber hinaus ist die Reduktion der Quantität des Lichtes infolge der Lichtabschirmung durch den Zentralteil der Blende nur gering, weil zur Vergrößerung des Tiefenschärfebereiches der Durchmesser des Teils 11 C gegenüber dem äußeren Durchmesser des Teils 11 B ausreichend schmal ausgebildet ist. Daher ist die Helligkeit beim optischen System nach der vorliegenden Erfindung für die praktische Anwendung nicht geringer als beim bekannten Beispiel.

Weiterhin ist festzustellen, daß, wenn die Entfernung von der Objektlinse zu einem Objekt bei einer weiteren Position im Zustand II gleich oder länger gesetzt wird als die Entfernung zu der weiteren Position im Zustand I, um die Objekte in den weiteren Positionen in die Fokusstellung zu bringen, die Bilder nicht verschlechtert werden und der Verlust hinsichtlich der Quantität des Lichtes etwa derselbe ist, wie beim konventionellen Beispiel, auch wenn der Teil 11 C der variablen Blende transparent gemacht wird, um die Blendenöffnung in die in Fig. 6A (Status III) dargestellte Form zu versetzen.

Der gleiche Effekt kann durch die Weiterentwicklung dieses Konzeptes erreicht werden, d. h., durch Ausgestaltung der variablen Blende so, daß diese in eine Vielzahl von Stufen schaltbar ist und Anordnung von Linsen in einer Vielzahl von Stellungen zur Vereinheitlichung der weiten Positionen eines Tiefenschärfebereiches in verschiedenen Zuständen. Weiterhin ist es möglich, eine Blende, die zur kontinuierlichen Veränderung ihrer Blendenöffnung geeignet ist, mit einer nicht-sphärischen Linse, die eine kontinuierliche variierbare Brennweite aufweist, zu kombinieren. Darüber hinaus kann der voranstehend erläuterte Effekt erhalten werden, indem eine nicht-sphärische Linse, die eine kontinuierliche variierbare Brennweite aufweist, mit einer Blende kombiniert wird, die zur kontinuierlichen Veränderung der Blendenöffnungsgröße geeignet ist. Daher kann die variable Blende 11 eine des elektrochronen Typs, des mechanischen Typs oder eine Iris, die in der Lage ist, die Größe der Blendenöffnung kontinuierlich mechanisch zu ändern, sein.

Nachstehend erfolgt die detaillierte Beschreibung eines optischen Systems für Endoskope nach der vorliegenden Erfindung, das mit einer Blende versehen ist, die zur Schaltung der Blendenöffnungsgröße in zwei Stufen zur abwechselnden Auswahl eines lichtdurchlässigen Teils und eines lichtabschirmenden Teils geeignet ist. Für die Beschreibung werden konkrete Zahlenwerte verwendet.

Beispielsweise wird eine dünne Einzel-Element-Linse in Betracht gezogen, die eine feste Brennweite aufweist und folgendermaßen beschrieben werden kann:

F =1 mm NA′ =0,25

Durchmesser des Unschärfe-Kreises (confusion circle): 20 µm
Meist bevorzugte Distanz vom Objektiv: 16,2 mm.

Auf der anderen Seite wird ein bekanntes automatisches Iris-Kontrollgerät in Betracht gezogen, das zur Variation von NA′ zwischen 0,25 bis 0,10 schaltbar ist. Daher ergibt sich der Tiefenschärfebereich wie folgt:

Wenn die Helligkeit ausreichend ist, wird die Blende geschaltet, bevor die Objektivlinse sehr nah an das zu beobachtende Objekt herangebracht wird, und das Endoskop erlaubt eine Beobachtung mit einem großen Tiefenschärfebereich, wobei posing kein Problem darstellt.

Wenn die Helligkeit dagegen ziemlich unzureichend ist, wird die Blende nicht geschaltet, bis die Linse in die Nähe eines zu beobachtenden Objektes gebracht ist (wenn die Blendenöffnung in Verbindung mit der Helligkeit variiert wird), dadurch wird die Tiefenschärfe unzureichend in einer nahen Position und zeigt eine nachteilhafte Tendenz. Es ist daher ausreichend, wenn dieser zweite Fall geprüft wird, in dem die Helligkeit ziemlich unzureichend ist.

Es wird angenommen, daß eine Distanz von 40 mm eine untere Grenz für die Erlangung einer ausreichenden Helligkeit darstellt, wobei die Reflektionsfähigkeit des zu beobachtenden Objektes, die Helligkeit des Beleuchtungssystems und die Empfindlichkeit des Bildaufnahmeteils zu beachten ist, weiterhin, daß das Verhältnis der Helligkeiten bei

und daß eine Entfernung zur Erhöhung um das 1/0,16-fache ist 40 mm×√ =16 mm. Dabei ist zu beachten, daß, wenn die Blende bei einer Entfernung von 16 mm, gemessen von der Objektivlinse zu dem zu beobachtenden Objekt, geschaltet wird, die Quantität des Lichtes nach der Herunter-Schaltung der Helligkeit bei einer Entfernung von 40 mm, gemessen von der Objektivlinse zu einem zu beobachtenden Objekt entspricht.

Diese Zusammenhänge sind in Fig. 8A und Fig. 8B dargestellt. Auf der Grundlage dieser Diagramme ist zu sehen, daß das zu beobachtende Objekt innerhalb eines Tiefenschärfebereiches zwischen 40 und 10,5 mm gehalten wird und daß die Blende bei einer Entfernung von 16 mm heruntergeschaltet wird. Dementsprechend ist der Tiefenschärfebereich auf einen Bereich von 7,04 mm∼∞ und die Helligkeit bei einer Entfernung von 16 mm ist auf die Helligkeit bei einer Entfernung von 40 mm verringert. Innerhalb des Entfernungsbereiches von 16 bis 7,04 mm kann das zu beobachtende Objekt mit der Tiefenschärfe des Bereiches von 7,04 mm∼∞ beobachtet werden. Zusätzlich bezeichnet die gestrichelte Linie in Fig. 8, wenn das Reflektionsvermögen des Objektes höher ist als angenommen, die Blende eher heruntergeschaltet wird und im Bereich der nahen Position eine ausreichende Tiefenschärfe leicht erhalten wird. Voranstehend wurde ein Beispiel des optischen Systems nach der vorliegenden Erfindung bei Ausrüstung mit einem konventionellen automatischen Iris-Kontrollgerät, das in zwei Stufen schaltbar ist, beschrieben. Nun wird die Tiefenschärfe des voranstehend beschriebenen bekannten Beispiels mit dem folgenden Beschreibungsbeispiel (1) und dem Beschreibungsbeispiel (2) verglichen, wobei die Quantität des durch die ringförmige Blende bei einer Distanz von 40 mm durchtretenden Lichtes als unteres Limit genommen wird.

Beschreibungsbeispiel (1)

Beschreibungsbeispiel (2)

Im Beschreibungsbeispiel (1) wird ein Objekt in einem Tiefenschärfenbereich von 40 bis 10,4 mm innerhalb eines Abstandsbereiches von 40 bis 16 mm beobachtet und die Blende ist auf eine Entfernung von 16 mm geschaltet, um die Quantität des Lichtes auf den Wert zu bringen, der einer Entfernung von 40 mm entspricht. Dabei ist festzustellen, daß innerhalb des Entfernungsbereiches von 16 bis 4,17 mm ein Bild auf der Seite der nahen Position mit einer Tiefenschärfe beobachtet werden kann, die merklich länger ist, als die bei dem bekannten Beispiel.

Wenn jeoch das Objekt ein hohes Reflektionsvermögen hat, wird die Blende durch das automatische Iris- Kontrollgerät geschaltet, bevor die Objektivlinse auf eine Entfernung von 16 mm zu dem zu beobachtenden Objekt gebracht ist. Wenn die Objektivlinse beispielsweise bei einer Entfernung von 20 mm geschaltet wird, kann das Objekt nicht beobachtet werden, da es sich für die durch den Zentralteil der Blende durchtretenden Strahlen außerhalb des Bereiches der Tiefenschärfe von 16 bis 4,17 mm befindet. Beim Beschreibungsbeispiel (1) ist die Beobachtung in einem sicheren Bereich unmöglich, wenn die Reflektionsfähigkeit des Objektes merklich variiert. Um diesen Nachteil zu korrigieren, ist es notwendig, die Quantität des Lichtes abhängig von der Reflektionsfähigkeit des Objektes für die Beobachtung mit den Strahlen, die durch den umgebenden Teil der Blende treten, zu reduzieren. Im Falle eines elektronischen Oszillators ist es beispielsweise für die Beurteilung des Bildkontrastes ausreichend, die Quantität des Lichtes für den Erhalt eines Bildes guter Qualität zu reduzieren und die Blende für die Benutzung der durch den umgebenden Teil durchtretenden Strahlen zu schalten.

Es ist eigentlich unmöglich, die Lichtmenge mit einer in zwei Schritten schaltbaren Blende genau einzustellen bei einer Entwicklung dieses Konzeptes in dieser Richtung. Weil der ursprüngliche Wunsch war, die Lichtmenge durch die Variation der Helligkeit einer Lichtquelle einzustellen, sollte die Helligkeit, um hervorragende Bilder zu erhalten, durch eine geeignete Variation der Blendenöffnung und durch geeignete Einstellung der Quantität der Lichtquelle in Verbindung mit der Entfernung der Objektivlinse zu einem Objekt und des Reflektionsvermögens des Objektes eingestellt werden.

Andererseits ist das Beispiel (2) des Typs für die Anpassung der weiten Position der Tiefenschärfe für die Strahlen, die durch den Zentralteil einer Blende treten, an die der Strahlen, die durch den umgebenden Teil der Blende treten. Wenn dieses Beispiel derart eingestellt wird, daß die Helligkeit bei einer Entfernung von 40 mm ausreichend für ein Objekt ist, das angenommenermaßen eine minimale Reflektionsfähigkeit hat, dann sind Objekte mit höherer Reflektionsfähigkeit frei von den Problemen, die im Zusammenhang mit dem Beschreibungsbeispiel (1) angegeben wurden.

Die Tiefenschärfe wurde voranstehend unter Bezugnahme auf die Beschreibungsbeispiele (1) und (2) erörtert. Generell von der Helligkeit im optischen System gemäß der vorliegenden Erfindung gesprochen, hat diese den Nachteil, daß die Quantität des Lichtes um 16% geringer ist als die bei dem bekannten Beispiel, wenn die durch die ringförmige Blende tretenden Strahlen für die Formung eines Bildes genutzt werden, während die durch den Zentralteil tretenden Strahlen abgeschnitten werden. Jedoch kann dieser Nachteil durch die Vergrößerung des äußeren Umfangs der ringförmigen Blende so, daß NA′=0,27 erhalten wird, erreicht werden, und, wenn die am meisten zu bevorzugende Entfernung vom Objektiv auf 17 mm gesetzt wird, dann ist die Tiefenschärfe zu dieser Zeit 11,05∼17∼40 mm, d. h., die Tiefenschärfe auf der Seite der nahen Position ist nahezu gleich mit der bei dem bekannten Beispiel. Es ist daher möglich, Bedingungen zu realisieren, die einen weiteren Beobachtungsbereich sicherstellen, während gleichzeitig die gleiche Quantität des Lichtes wie bei dem konventionellen Beispiel erhalten bleibt.

Nunmehr wird die vorliegende Erfindung detaillierter unter Bezugnahme auf die in den Zeichnungen dargestellten konkreten Ausführungsformen beschrieben. In Fig. 9A und Fig. 9B ist eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt, die bei einem Objektivsystem eines normalen Typs eines Endoskopes angewendet ist, worin eine variable Blende 21 bestehend aus einem elektrochronen Element vor einer konkaven Meniskuslinse 22 angeordnet ist, die im Zentralteil und im Umfangsteil der konkaven Oberfläche unterschiedliche Krümmungen aufweist. Fig. 9A zeigt einen Betriebsstatus, bei dem der Teil 21 B der Blende 21 lichtdurchlässig gehalten ist (siehe Fig. 10A). Fig. 9B zeigt einen Status, bei dem der Teil 21 C der Blende 21 lichtdurchlässig gehalten ist und die Strahlen durch den Zentralteil, der die schmale Krümmung der konkaven Meniskuslinse 22 hat, durchtreten und dabei das Objektivlinsensystem in einer Postition näher zu den Objektivlinsen fokussieren als beim in Fig. 9A dargestellten Status. Wie aus den Zeichnungen ersichtlich ist, ist die Doppel-Fokus-Punkt-Linse 22 in der Nachbarschaft der Blende 21 aus den folgenden drei Gründen angeordnet:

1. Wenn eine Multi-Fokus-Punkt-Linse auf der Blendenoberfläche angeordnet wird, werden die Bilder bei keiner Bildhöhe verformt. Mit anderen Worten, wenn die Multi-Fokus-Punkt-Linse getrennt von der Linse gesetzt wird, passieren die Strahlen die Linse bei unterschiedlichen Höhen und da die Brennweite abhängig von der Bildhöhe variiert, werden die Bilder daher deformiert.
2. Wenn eine Multi-Fokus-Punkt-Linse auf der Blendenoberfläche angeordnet wird, wird der Feldwinkel konstant gehalten, was für den praktischen Gebrauch einen Vorteil bietet. Wenn nämlich der Feldwinkel zwischen der Beobachtung einer weiten Position und der Beobachtung einer nahen Position stark variiert, wird die Bildvergrößerung merkbar verändert, was im praktischen Gebrauch eine bemerkenswerte Inkonvenienz darstellt. Der Feldwinkel wird durch den Hauptstrahl bestimmt. Weil die Höhe des Hauptstrahles in der Blendenposition 0 ist, wird auf den Hauptstrahl durch die Anordnung einer Multi-Fokus-Punkt-Linse in dieser Position kein Einfluß ausgeübt. Daher ist festzustellen, daß der Feldwinkel durch die Variation des Fokuspunktes nicht geändert wird.
3. Im Falle des optischen Systems, das auch den Zentralteil der Blende für die Vergrößerung der Quantität des Lichtes transparent macht, ohne die ringförmige Blende für die Beobachtung der weiten Position zu nutzen, wird nur der Fokuspunkt verändert, ohne daß eine Positionsveränderung auf der Bildebene notwendig wird und die Blende kann in voll geöffneter Kondition benutzt werden, weil der Feldwinkel konstant gehalten wird und das Bild nicht in Abhängigkeit der Bildhöhen, wie oben beschrieben, deformiert wird. Dieser Punkt wird detailliert noch unter Bezugnahme der folgenden Ausführungsform erörtert werden.

Fig. 10A zeigt die Formgestalt der variablen Blende 21. Zwischen dem Teil 21 d und dem Teil 21 c ist ein ringförmiger lichtabschirmender Teil 21 d angeordnet, der immer lichtundurchlässig gehalten wird. Weil ein Luftspalt zwischen der Blende 21 und der Linsenoberfläche erhalten bleibt, dient der Teil 21 d dazu, daß verhindert wird, daß nicht axiale Strahlen, die durch den Teil 21 c treten, den Umfang der Linse 22 zu passieren.

Fig. 10B zeigt Seitenansichten der Blende 21 und der Linse 22. Wie in Fig. 10C dargestellt, hat der Zentralteil der Linse 22 einen kleinen Krümmungsradius und der Umgebungsteil weist eine konkave Oberfläche auf, die einen größeren Krümmungsradius entsprechend zu den Teilen der Blende 21 aufweist. Nachstehend sind die zahlenmäßigen Gestaltungsdaten für die Ausführungsform 1 und deren Ausgestaltungen angegeben:

Ausführungsform 1

(Für die Beobachtung einer weiten Position)

Abstand vom Objektiv zum Objekt = 14,8 (mm)

f ′1 (mm) f _FVordere Brennpunktlänge = 0,711 (mm) NA′0.25∼0.10

Durchmesser des Unschärfekreises 20 µm
Tiefenschärfe 8,86∼40,15 (mm)

(Für die Beobachtung bei einer nahen Position)

Abstand vom Objektiv zum Objekt = 5.4 (mm)

f ′0.985 (mm) f _F0.714 (mm) NA′0.10∼0

Durchmesser des Unschärfekreises 20 µm
Tiefenschärfe 3.03∼15,81 (mm)

Bei der variablen Blende 21 korrespondieren der äußere und der innere Kreis der ringförmigen Blende 21 b entsprechend zu NA′=0,25 und NA′=0,10. Die Teile der variablen Blende 21 haben die in Fig. 10A spezifizierten Durchmesser. Die durch r₅ dargestellte und der Blende 21 gegenüberliegende Oberfläche der Linse 22 hat einen Kurvenradius von 3,6828 mm im Zentralteil und von 3,1771 mm im Umgebungsteil. Diese Ausführungsform korrespondiert mit dem voranstehend beschriebenen Beschreibungsbeispiel (1) (die Tiefenschärfen sind nicht gleich gemacht auf der Seite der weiten Position). Darüber hinaus ist, wenn das optische System bei Anwendung des konventionellen Typs des automatischen Iris-Kontrollgerätes heruntergeblendet wird, um eine F-Zahl von 5 (NA′=0,10) zu erhalten, die Tiefenschärfe 5,36 mm∼∞, was flacher ist als 3,03 mm, die auf der Seite der nahen Position bei der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung erhalten werden.

Ausführungsform 2

(Für die Beobachtung einer weiten Position)

Abstand vom Objektiv zum Objekt = 14,8 (mm)

f ′1 (mm) f _F0.711 (mm) NA′0.25∼0.10

Durchmesser des Unschärfekreises 20 µm
Tiefe des Feldes 8,86∼40,15 (mm).

(Für die Beobachtung der nahen Position)

Abstand vom Objektiv zum Objekt = 7,2 (mm)

f ′0.990 (mm) f _F0.713 (mm) NA′0.10∼0

Durchmesser des Unschärfekreises 20 µm
Tiefenschärfe 3,66∼40,36 (mm).

Die variable Blende 21 hat die gleiche Form, wie sie im Zusammenhang mit der Ausführungsform 1 beschrieben wurde (siehe Fig. 10A).

Die mit dem Bezugszeichen r₅ bezeichnete Oberfläche der Linse 22 hat einen kleinen Krümmungsradius von 3,477 mm an dem dem inneren Kreis 21 c entsprechenden Zentralteil und einen Kurvenradius von 3,1771 mm an dem dem ringförmigen Teil 21 b, das zwischen dem äußeren und inneren Kreis angeordnet ist, entsprechenden Umgebungsteil. Diese Ausführungsform entspricht dem voranstehend beschriebenen Beschreibungsbeispiel (2) (wobei die Tiefenschärfen auf der Seite der weiten Position uniformiert sind). Darüber hinaus ist, wenn das optische System unter Benutzung des bekannten Typs eines automatischen Iris-Kontrollgerätes heruntergeblendet wird, um eine F-Zahl von 5 (NA′=0,10) zu erhalten, die Tiefenschärfe 5,36 mm∼∞, was flacher ist als 3,66 mm, die auf der Seite der nahen Position bei dieser Ausführung erhalten werden.

Die voranstehende Beschreibung bezieht sich auf eine variable Blende 21 für die Schaltung zwischen dem ringförmigen Teil 21 b und dem zentralen Kreisteil 21 c. Nachstehend ist eine Blende eines Typs beschrieben, die in dem offenen Zustand (III), dargestellt in Fig. 3, auf der Seite der weiten Position und in dem heruntergeblendeten Zustand, dargestellt in Fig. 11, auf der Seite der nahen Position gehalten wird. Eine Blende dieses Typs hat den Vorteil, daß sie ein Anwachsen der Quantität des Lichtes auf der Seite der weiten Position und einen simpleren Aufbau der Blende selbst erlaubt. Weil jedoch das Objektivsystem eine Doppel-Fokus-Punkt-Linse verwendet, kann der Fokuspunkt zwischen einem Bild, das durch die durch den Umgebungsteil der Linse tretenden Strahlen gebildet wird, und einem anderen Bild, das von den durch den Zentralteil der Linse tretenden Strahlen gebildet wird, unterschiedlich sein, wodurch auf der Seite der weiten Position infolge der Verschiebung, die durch die Differenz der Bildvergrößerung, hervorgerufen durch die Änderung des Feldwinkels entsteht oder durch die Verschiebung infolge einer Bilddeformation die gewünschten Bilder nicht erhalten werden oder es wird ein unscharfes Bild infolge der Überlappung eines Bildes außerhalb des Brennpunktes in der nahen Position mit einem gut fokussierten Bild in der weiten Position aufgrund der Verschiebung des Brennpunktes geformt. Dieser Punkt wird nachstehend anhand eines konkreten Beispiels erörtert.

Zunächst, was die Verschiebung infolge der Differenz in der Bildvergrößerung aufgrund der Variation des Feldwinkels und die Verschiebung des Bildes aufgrund der Bilddeformation anbelangt, werden solche Bildverschiebungen selten produziert, weil die Linsenoberfläche zur Ausbildung von doppelten Brennpunkten auf der Linse 22 in der Nachbarschaft der Blende 21 angeordnet ist. Das bedeutet, daß, weil die Linsenoberfläche zur Formung der doppelten Brennpunkte in der Nachbarschaft der Blende 21 in entweder einem Typ eines Objektivlinsensystems allgemein für Endoskope - dargestellt in Fig. 12A - (zwei-plankonkave Linsen-Typ) oder im Typ eines Objektivlinsensystems - dargestellt in Fig. 12B - (Retro-Fokus-Typ) angeordnet ist, der außeraxiale Hauptstrahl, der den Feldwinkel begrenzt, durch die Linsenoberfläche bei einer Höhe von etwa 0 hindurchtritt und die Linsenoberfläche keinen Einfluß auf die Neigung des Hauptstrahles nehmen kann. In anderen Worten beeinflußt weder die Variation der Krümmung noch die Brennweite dieser Linsenoberfläche den Feldwinkel und dementsprechend die Vergrößerung. Weiterhin, weil die Strahlen bei allen Höhen immer durch die selbe Linsenoberfläche gehen, wird das Bild bei der Linsenoberfläche, die die doppelten Brennpunkte hat, nicht deformiert. Diese Linsenoberfläche wechselt daher nur den Brennpunkt.

Nunmehr wird die Verschiebung des Brennpunktes erörtert.

Wenn die Feldtiefe (Tiefenschärfe), die in dem weite- Positionen-Beobachtungs-Zustand (I), in dem die Strahlen durch den ringförmigen Teil der Blende 21 treten, erhalten wird, verglichen wird mit der Tiefenschärfe in dem nahe-Positionen-Beobachtungs-Zustand (II), in dem die Strahlen durch den Zentralteil - dargestellt in Fig. 11 - beispielsweise in einem voranstehend beschriebenen Objektivsystem treten, dann soll angenommen werden, daß die weite Position in dem nahe-Positionen-Beobachtungs- Zustand (II) der Objektivlinse näher ist als die weite Position in dem weite-Positionen-Beobachtungs-Zustand (I). Wenn die Blende 21 in ihrem offenen Zustand in dem weite-Positionen-Beobachtungs-Zustand (III) benutzt wird, überlappt ein Bild, das durch die den ringförmigen Teil durchtretenden Strahlen gebildet wird, ein Bild, das von den durch den Zentralteil tretenden Strahlen gebildet wird, um ein zusammengesetztes Bild in der Bildformungsposition zu formen. Weil ein Bild außerhalb des Brennpunktes in dem nahe-Positionen-Beobachtungs- Zustand (II) in diesem Fall ein gut fokussiertes Bild in dem nahe-Positionen-Beobachtungs-Zustand (II) überlappt, wird das zusammengesetzte Bild innerhalb des Bereiches A in Fig. 11 insgesamt unscharf. Das bedeutet, daß die Originaltiefenschärfe ausgelöscht wird und daß dieser Nachteil umso stärker merkbar wird, je stärker die Quantität des Lichtes ansteigen kann. Weil bei einem Bild, das innerhalb des Bereiches C erhalten wird, ein unscharfes Bild ein gut fokussiertes Bild ähnlich dem Bild, das im Bereich A erhalten wird, überlappt, ist das zusammengesetzte Bild insgesamt unscharf. Jedoch kein Nachteil oder Vorteil wird erzeugt, wenn ein Bild in diesem Bereich unscharf wird, auch in dem nahe-Positionen- Beobachtungs-Zustand (II). Im Bereich B überlappt im weite-Positionen-Beobachtungs-Zustand (I) ein gut fokussiertes Bild ein gut fokussiertes Bild in dem nahe- Positionen-Beobachtungs-Zustand (II), so daß insgesamt ein gut fokussiertes Bild geformt wird. Dies wird nachstehend beschrieben unter Verwendung des Konzeptes des erlaubten Unschärfekreises und der entsprechenden Zeichnungen.

Die Tiefenschärfe bezeichnet ursprünglich einen Bereich auf der Objektseite eines erlaubten Unschärfekreises, der einen verschleiernden out-of-Fokus auf der Bildebene enthält, der durch die Verschiebung des regulären Brennpunktes in die rückwärtige Richtung produziert wird. Unter Verwendung der NA auf der Bildebene und des Durchmessers Φ des Unschärfekreises wird die Tiefenschärfe wie in Fig. 13 dargestellt ausgedrückt. Wenn ein Bild außerhalb des Brennpunktes innerhalb des Bereiches des Durchmessers des Unschärfekreises angeordnet wird, kann es als ein Bild im Brennpunkt betrachtet werden. Unter Anwendung dieses Konzeptes auf der weite-Positionen- Seite des Bereiches B (Punkt im Kontakt mit dem Bereich A), wird die Tiefenschärfe ausgedrückt wie in Fig. 14A bis Fig. 14C dargestellt. Das bedeutet, daß in dem weite-Positionen-Beobachtungs-Zustand (I) der Bereich der Unschärfe auf der Bildebene ein Ring ist, der einen kleineren Durchmesser als der Unschärfekreis hat (Fig. 14A), weil die durch den ringförmigen Teil der Blende durchtretenden Strahlen sich innerhalb des Tiefenschärfebereiches befinden (siehe Fig. 14A). Andererseits erreichen in dem nahe-Positionen-Beobachtungs-Zustand (II) die durch den Zentralkreisteil tretenden Strahlen die Grenze auf der weite-Positionen-Seite und der Bereich der Unschärfe hat den gleichen Durchmesser wie der Unschärfekreis. Beide Bereiche sind in Fig. 14 zusammengefaßt, worin beide Unschärfebereiche (blurring ranges) innerhalb des Unschärfekreises (confusion circle) liegen, und das Objekt ist auf der weite-Positionen-Seite im Bereich B innerhalb der Tiefenschärfe angeordnet und kann ohne Unschärfe beobachtet werden. Auf der nahe- Positionen-Seite im Bereich B (Punkt in Kontakt mit Bereich C) stimmt der Unschärfebereich in dem weite- Positionen-Beobachtungs-Zustand (I) mit dem Unschärfekreis überein und der Unschärfebereich in dem nahe-Positionen- Beobachtungs-Zustand (II) liegt innerhalb des Unschärfekreises. Auch in diesem Fall ist die Überlappung der beiden Bereiche nicht größer als der Unschärfekreis und das innerhalb des Bereiches B angeordnete Objekt kann ohne Unschärfe beobachtet werden.

Wie aus der vorangegangenen Beschreibung zu verstehen ist, führt das Halten der Blende in dem voll geöffneten Zustand zu dem Effekt, daß die Quantität des Lichtes anwächst, daß aber Unschärfen in dem Bereich A außerhalb der Bereiche A und B erzeugt werden, die insoweit innerhalb der Tiefenschärfe liegen, so daß dadurch ein Nachteil gegenüber dem ursprünglichen Zweck des Anwachsens der Tiefenschärfe erzeugt wird. Um diesen Nachteil zu korrigieren oder eine ausreichende Tiefenschärfe zu erhalten, während die Quantität des Lichtes anwächst, werden die nachstehend aufgezeigten Gestaltungskonzepte angewendet. Hierzu ist zu sagen, daß der Bereich der Tiefenschärfe auf der weite-Positionen-Seite im nahe-Positionen- Beobachtungs-Zustand (II) so begrenzt ist, daß der Bereich der Tiefenschärfe auf der weite-Positionen- Seite, der im weite-Positionen-Beobachtungs-Zustand (I) erhalten wird, erhalten bleibt. Weil es wünschenswert ist, einen möglichst großen Beobachtungsbereich auf der nahe-Positionen-Seite zu erhalten, ist es jedoch wünschenswert, den Tiefenschärfebereich auf der weite- Positionen-Seite im nahe-Positionen-Beobachtungs-Zustand (II) mit dem Tiefenschärfebereich bei der weite-Position im weite-Positionen-Beobachtungs-Zustand (I) zu vereinheitlichen. Dies wird in Fig. 15 verdeutlicht.

Um den in Fig. 15 dargestellten Zustand zu realisieren, ist es ausreichend, die Brennweiten der Doppelpunktlinse zu begrenzen, während NA derart auszuwählen ist, daß ein in der weiten Position befindliches Objekt im nahe- Positionen-Beobachtungs-Status (II) einen Unschärfekreis der selben Größe formt, wie der auf der Bildebene von einem in der weiten Position befindlichen Objekt im weite-Positionen-Beobachtungs-Zustand (I) geformte, wie dies in den Fig. 16A, 16B und 16C dargestellt ist. Wenn die Blende, bei der eine Änderung der Blendengröße in zwei Stufen möglich ist, verwendet wird und die weite Position der Tiefenschärfe, die durch die Verwendung der ringförmigen Blende (weite-Positionen-Beobachtungs- Zustand (I)) erhalten wird, mit der weiten Position der Tiefenschärfe, die bei der Verwendung des Zentralteils (nahe-Positionen-Beobachtungs-Zustand (II)) erhalten wird, vereinheitlicht wird, wird die weite Position der Tiefenschärfe nicht verändert und die Quantität des Lichtes kann gesteigert werden durch die vollständige Öffnung der Blende (Zustand (III)), und ein Objekt, das in einer näheren Position als die Position, die mit einem bekannten automatischen Iris- Kontrollgerät beobachtbar ist, angeordnet ist, kann durch Herunterblendung der Blende oder durch Verwendung des zentralen Kreisteils der Blende beobachtet werden.

Die Ausführungsform 3 entspricht der voranstehend beschriebenen Ausführungsform 2, die für die Beobachtung der nahen Positionen eingestellt wird, indem der zentrale Kreisteil lichtdurchlässig gemacht wird. Für die numerischen Daten der Linse wird daher auf die Ausführungsform 2 Bezug genommen. Nur die Tiefenschärfen sind nachstehend aufgelistet:

weite-Positionen-Beobachtungs-Zustand (NA′ 0,25)8,86∼40,15 mm nahe-Positionen-Beobachtungs-Zustand (NA′ 0,10)3,66∼40,36 mm

Weil der Zentralteil der Blende 21 bei der Ausführungsform 3 immer lichtdurchlässig gehalten wird, ist es ausreichend, die Blende derart zu gestalten, daß nur der Umgebungsteil oder der ringförmige Teil hiervon zwischen dem lichtdurchlässigen und dem lichtabschirmenden Zustand schaltbar sind, wodurch ein einfacher Aufbau der Blende möglich wird. Weiterhin ist es denkbar, ein Objektivsystem zu gestalten, bei dem anstelle der Blende, deren Blendenöffnung in zwei Stufen schaltbar ist, eine Blende verwendet wird, deren Öffnungsgröße kontinuierlich veränderbar ist, und anstelle der Doppelbrennpunktlinse eine Linse, deren Brennweite kontinuierlich variierbar ist. Auch in diesem Fall ist es notwendig, die Brennweite kontinuierlich in Verbindung mit den NA′-Werten zu verändern, wie dies in Fig. 17 dargestellt ist, um so eine ausreichende Tiefenschärfe zu erhalten, wie im Falle des Doppelbrennpunkttyps. Für diesen Zweck sollte die Linse vom nicht-sphärischen Typ sein. Wenn ein Strahl, der die maximale NA′ hat und von einem in der weiten Position lokalisierten Objekt ausgesandt wird, eine Unschärfe eines Unschärfekreises, der einen Durchmesser Φ auf der Bildebene hat, produziert, ist die Tiefenschärfe auf der weite-Positionen-Seite des Strahls, der jeden NA′-Wert hat, gleich mit der eines Strahles, der den Maximum-NA′-Wert in dem Zustand hat, daß der Strahl, der jeden NA′-Wert hat, durch den Durchtrittspunkt des Strahles, der den maximalen NA′-Wert hat, in der Bildebene tritt und einen Unschärfekreis formt, der einen Durchmesser Φ hat. Wenn ein Strahl, der einen kleineren NA′-Wert als der maximale NA′-Wert hat, durch den optischen Weg tritt und dann eine Unschärfe eines Unschärfekreises, der einen Durchmesser kleiner als Φ hat, dann kann gesagt werden, daß die Tiefenschärfe in der weiten Position flacher ist als die des Strahls, der den maximalen NA′-Wert hat. Fig. 18 verdeutlicht das Verhältnis zwischen jedem NA′-Wert und der Brennweite f′ für jeden Strahl auf der Basis der Bedingung, daß die Tiefenschärfe bei der weiten Position für Strahlen mit unterschiedlichen NA′-Werten immer konstant ist

Ein Strahl, der den maximalen NA′-Wert hat oder durch den äußeren Umfang der Blende und den äußersten Umfang der Linse tritt, sei mit NAo′ bezeichnet. Weiterhin sei die Entfernung zu der weiten Position für den Strahl NAo′ mit d bezeichnet. Es sei angenommen, daß das Linsensystem aus einer dünnen Linse besteht und der Unschärfekreis einen Durchmesser von Φ hat. Weiterhin sei die Brennweite des Linsenoberflächenteils, durch den der Strahl NAo′ tritt, mit fo′ bezeichnet. Dann ist die Entfernung l, gemessen von der Linse bis zur Bildebene, folgendermaßen bestimmt:

l = f _o′ + β₀ f _o′ +

Weiterhin ist die Entfernung d zu einem Objekt verbunden mit der Bildebene durch folgende Formel bestimmt:

Weil der Linsenoberflächenteil, durch den der Strahl NAo′, der den maximalen NA′-Wert hat, die Brennweite fo′ hat, kann die Lage eine Objekts, die mit dem durch diesen Linsenteil tretenden Strahl das günstigste Bild formt, durch die Verwendung von fo′ anstelle von f′ erhalten werden. Andererseits muß, um auf der weite- Positionen-Seite die Tiefenschärfe konstant zu halten, bestimmt durch die Brennweite f _i des Linsenoberflächenteils, durch den Strahl, der den NAi-Wert hat, tritt, für den Strahl, der eine freigewählte NAi kleiner als die maximale NA′ des Strahles NAo′ hat, die folgende Formel (3) einen konstanten Wert aufweisen:

Weil der Wert von l durch den Strahl NAo′, der den maximalen NA′-Wert hat, bestimmt ist, und die Tiefenschärfe auf der weite-Positionen-Seite als konstant angenommen wird, hat d einen konstanten Wert. Daher wird der Wert von f _i bestimmt, indem ein Wert für NAi gegeben wird. Die Formel (3) ist transformiert in die folgende Formel (4):

Jetzt sei als konkretes Beispiel angenommen, daß eine dünne Linse eine F-Zahl von 2 (NA=0,25), eine Brennweite von 1 mm (für einen Strahl, der eine F-Zahl von -2 hat), eine weite-Position von 40 mm und einen Durchmesser des Unschärfekreises von 20 µm hat. In diesem Fall ist l folgendermaßen zu berechnen:

Unter der Annahme, daß dies auf eine freigewählte NAi (kleiner als 0,25) anwendbar ist, muß die folgende Formel erfüllt werden:

daher,

Bei NAi′=0,25 wird beispielsweise f _i=1 erhalten.

Nachstehend ist das Verhältnis von f _i gegenüber NAi′ als Rechenbeispiele aufgelistet für einen Fall, bei dem durch Verwendung einer nicht-sphärischen Linse die Krümmung der Linsenoberfläche in Verbindung mit NA′ kontinuierlich variiert wird:

Rechenbeispiele für einen Fall, bei dem die Quantität des Lichts durch eine Ein-Brennpunkt-Linse kontrolliert ist:

Bei allen voranstehend aufgelisteten Tiefenschärfen wird angenommen, daß diese mit einer dünnen Linse, ausgelegt für einen Durchmesser des Unschärfewinkels von 20 µm, für f _F=-f und für eine Tiefenschärfe bei der weiten Position von 40 mm bei NA=0,25 ausgelegt ist. Nachstehend werden nun Weiterbildungen der Ausführungsformen beschrieben.

Die Fig. 19A bis 19E zeigen eine Blende 21, die nicht in konzentrische Kreise eingeteilt ist, sondern in Halbkreisformen. Die Fig. 19B und 19C stellen die Betriebszustände entsprechend den voranstehend beschriebenen Zuständen I und II dar. Fig. 19D zeigt eine Seitenansicht, während Fig. 19E eine Linse 22 darstellt, die auf der rechten und linken Oberfläche unterschiedliche Krümmungsradien entsprechend zu den Formen der Blende 21 aufweist.

Fig. 20 stellt einen Fall dar, bei dem der besagte geteilte Blendentyp in optimal ungleiche Sektionen geteilt ist, während Fig. 21 eine Blende darstellt, die aus zwei voneinander unabhängigen Kreisen besteht, die wechselweise in den lichtdurchlässigen und in den lichtabschirmenden Zustand setzbar sind. Für die Anwendung solcher Blenden müssen die Linsen 22 Krümmungsradien haben, die sich entsprechend zu den Formen der individuellen Blendenteile ändern.

Die Fig. 22A bis 22D zeigen verbesserte Anordnungen der Blende 21 und der Linse 22. Fig. 22A verdeutlicht den Anwendungsfall, bei dem eine Doppelbrennpunktlinse 22 vor der Blende 21 angeordnet ist und die konvexe Oberfläche der Linse 22 der Blende 21 gegenüberliegt und Fig. 22B zeigt eine Anordnung ähnlich der in Fig. 22A dargestellten Anordnung, in der die konkave Oberfläche der Linse 22 der Blende 21 gegenüberliegt, während die Fig. 22C und Fig. 22D Beispielsfälle darstellen, in denen die Blende 21 vor der Linse 22 angeordnet ist und die flache Oberfläche der Linse 22 der Blende 21 gegenüberliegt. In all diesen Beispielen ist die Linse 22 derart gestaltet, daß der Zentralteil der Linse 22 eine stärkere konvergierende Funktion hat als der umgebende Teil hiervon. Nunmehr werden nachstehend Anwendungsbeispiele beschrieben.

Fig. 23 zeigt einen unterschiedlichen Typ eines Objektivsystems für Endoskope, bei dem eine konkave Oberfläche einer Front-Konkavlinse 22 eine Vielzahl von Brennweiten hat, und der Spalt zwischen der Linse und der Blende 21 mit einer Substanz (Luft, Klebemittel usw.) gefüllt ist, die einen kleineren Brechungsindex hat als das Material der Linse 22. Die Betriebsweisen dieses Objektivsystems sind annähernd die gleichen wie bei denen der Ausführungsform 1 und werden daher nicht beschrieben.

Fig. 24 stellt ein Beispiel dar, bei dem die Ausführungsform 3 in einem Relais-Linsensystem eines harten Scops angewendet worden ist. Konkret gesprochen, in dem Relais- Linsensystem, in dem ein Bild über drei Linsensysteme übertragen wird, kann eines der drei Relais-Linsensysteme durch ein Relais-System R′ ersetzt werden, das die in Fig. 25 dargestellte Anordnung aufweist. Dazu ist zu sagen, daß das Relais-System R′ eine bikonvexe Linse 24, die eine flache umgebende Oberfläche aufweist, und eine zentrale konvexe Oberfläche mit einem kleinen Krümmungsradius, die eine variable Blende 21 aufweist und zwischen einem Paar von Relais-Linsen R₁ und R₂ angeordnet ist, aufweist. Zusätzlich ist es möglich, bei diesem Relais-Linsensystem R eine variable Blende 21 zwischen dem Relais-Linsenpaar R₁ und R₂ anzuordnen und die Oberflächen der Relais-Linsen R₁ und/oder R₂ so auszubilden, daß diese der Blende 21 so gegenüberliegen, daß sie eine Vielzahl von Brennpunkten aufweisen.

Fig. 26 zeigt einen Beispielsfall, in dem die Ausführungsform 3 in einem Okularlinsensystem für die Beobachtung einer Vergrößerung eines über das Relais-Linsensystem in dem voranstehend beschriebenen harten Endoskop übertragenen Bildes angewendet wird.

Fig. 27 stellt ein Beispiel dar, in dem die Ausführungsform 3 an einem Okular eines harten Endoskops für die Anwendung dieser Ausführungsform als Adapter zum Fotografieren angeordnet ist. Diese Anwendung wird realisiert durch die Anordnung der variablen Blende 21, so, daß diese in einer Triplett-Linsenkomponente lokalisiert ist, und durch Ausbildung einer konkaven Linse mit einer Vielfachbrennweite.

Alle voranstehend beschriebenen Ausführungsformen sind derart zusammengestellt, daß der zentrale Kreisteil und der den zentralen Kreisteil umgebende ringförmige Teil alternativ lichtdurchlässig gemacht werden kann und daß der Fluß der durch den zentralen Kreisteil tretenden Strahlen verdünnt wird, um das Objektivsystem auf Seite der nahen Position zur Beobachtung der nahen Position zu fokussieren. Um jedoch einen unterschiedlichen Wunsch zu erfüllen, nämlich eine sehr flache Tiefenschärfe für die Beobachtung eines nahe beim Objektivsystem befindlichen Objektes bei gleichzeitiger Ausmerzung des Hintergrundbildes zu erhalten, ist es denkbar, eine Zusammenstellung anzuwenden, in der die Linse 22 in ihrem Umgebungsteil eine stark konvergierende Funktion aufweist, wie dies in den Fig. 28A bis 28D dargestellt ist.

Obwohl das Linsenelement 22, das der variablen Blende 21 benachbart ist, in allen voranstehend beschriebenen Ausführungsfällen als Vielfachbrennpunktlinse ausgebildet ist, ist es möglich, eine Modifizierung derart vorzunehmen, daß die Teile der variablen Blende und eine übliche Linse als Linsenelement 22 verwendet werden können. Das heißt, daß in der in Fig. 29 dargestellten Ausführungsform die Blende 21 aus einem lichtdurchlässigen Element 21 A besteht, das einen hervorragenden Zentralteil und einen flachen Umgebungsteil aufweist, und aus einem ringförmigen elektrochronen Element 21 B, das den flachen Umgebungsteil überdeckt, wobei das elektrochrone Element 21 B unter Verwendung des voranstehend beschriebenen Antriebskreises in den lichtdurchlässigen oder lichtabschirmenden Zustand eingestellt wird.

Fig. 29B zeigt ein Beispiel, bei dem das elektrochrone Element in der Linsengestalt ausgebildet ist. Konkret gesagt, ist das elektrochrone Element 21 B, das eine gekrümmte Oberfläche aufweist, um einen Teil der ringförmigen konkaven Oberfläche zu formen, auf die gewöhnliche Linse 21 a aufgeklebt. Wenn das elektrochrone Element 21 b in den lichtdurchlässigen Zustand gesetzt wird, um nur noch einen Umgebungsteil innerhalb einer Meniskusform zu bilden, hat der Umgebungsteil eine schwächere Brechungskraft als der des flachen Zentralteils, wobei der gleiche Effekt wie bei einem Objektivsystem, das eine Doppelbrennpunktlinse verwendet erreicht wird. Um den Zentralteil so zu gestalten, daß er in diesem Fall auch in den lichtdurchlässigen und in den lichtabschirmenden Zustand versetzbar ist, ist es ausreichend, ein elektrochrones Element 21 b, das die in Fig. 29C dargestellte Form hat, zu verwenden.

In allen voranstehend beschriebenen Ausführungsformen ist es wünschenswert, die Grenzbereiche zwischen den einzelnen Teilen, die auf der selben Linsenoberfläche unterschiedliche Krümmungsradien haben, so auszubilden, daß sich die Krümmung kontinuierlich ändert. Weiterhin ist festzustellen, daß, obwohl die Öffnungen der Blenden und die äußeren Profile der Linsen in allen Ausführungsformen als kreisförmig angenommen wurden, diese Formen in rechtwinklige, elliptische oder andere Formen modifiziert werden können in Übereinstimmung mit den Formen der lichtaufnehmenden Oberfläche (Endfläche des Bildführers und Aufnahmeoberfläche des Bildsensors). Darüber hinaus kann die Linse im Zentralteil, der eine positive Brechungskraft hat, eine konvexe Oberfläche aufweisen und eine konkave Oberfläche im Umgebungsteil, der eine negative Brechungskraft hat, und es sind eine Vielzahl anderer denkbarer Formen der Linse Bestandteil des erfinderischen Konzeptes der vorliegenden Erfindung.

Es ist dabei vorgesehen, daß, um die Anpassung innerhalb eines kleinen Raumes durchzuführen und um sicherzustellen, daß ein Beobachtungsbereich erreicht wird, der weiter ist als der bisher verfügbare Bereich, während eine hohe Zuverlässigkeit und eine ausreichende Helligkeit für den praktischen Gebrauch sichergestellt werden soll, das optische System für Endoskope eine Blende aufweist, die zur Änderung ihrer Blendenöffnung in eine Vielzahl von Formen und/oder Größen vorgesehen ist und daß ein Linsensystem in der Nachbarschaft dieser Blende angeordnet wird, das derart ausgebildet ist, daß die den veränderten Blendenöffnungsformen und -größen entsprechenden Linsenoberflächenteile unterschiedliche Brennweiten aufweisen. Dieses optische System ist bei einer Objektivlinse, bei einer Relais-Linse und bei einem Okular anwendbar.

Claims

1. Optisches System für Endoskope, dadurch gekennzeichnet, daß das optische System eine Blendeneinrichtung (11, 21), die zur Änderung ihrer Blendenöffnung in eine Anzahl von unterschiedlichen Formen und/oder Größen geeignet ist, und ein Linsensystem aufweist, wobei das Linsensystem mit einem Linsenglied (12, 22) versehen ist, das in einer Position benachbart zur Blendeneinrichtung (11, 21) angeordnet ist, indem es mit der Blendeneinrichtung (11, 21) verbunden ist oder in deren direkter Nachbarschaft befindlich ist, und derart ausgebildet ist, daß die Linsenoberflächenteile entsprechend zu den Formen und Größen der veränderten Linsenöffnung voneinander unterschiedliche Brennweiten aufweisen.

2. Optisches System für Endoskope nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blendeneinrichtung (11, 21) einen mit der optischen Achse koaxialen Zentralteil (11 c) und einen ringförmigen Teil aufweist, der den Zentralteil (11 c) so umgibt, daß eine Variation der Öffnung der Blendeneinrichtung (11, 21) durch Einstellung des Zentralteils (11 c) und des ringförmigen Teils in lichtdurchlässige und lichtabschirmende Zustände wechselweise möglich ist, daß das Linsenglied mit einer dem Zentralteil (11 c) der Blendeneinrichtung (11, 21) entsprechenden ersten Brennweite und einen Teil mit einer von der ersten Brennweite abweichenden zweiten Brennweite, die dem ringförmigen Teil entspricht, aufweist, und daß das Linsensystem für den den Zentralteil passierenden Strahl eine kürzere Brennweite als die Brennweite für den den ringförmigen Teil passierenden Strahl aufweist.

3. Optisches System für Endoskope nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Linsenglied eine positive Linse ist und der genannte erste Teil einen höheren Brechungsgrad als der genannte zweite Teil aufweist.

4. Optisches System für Endoskope nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Linsenglied eine negative Linse ist und der genannte erste Teil einen schwächeren Brechungsgrad als der genannte zweite Teil aufweist.

5. Optisches System für Endoskope nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Oberfläche des Linsengliedes konvex ist und daß die im genannten ersten Teil entsprechende gekrümmte Oberfläche einen kleineren Krümmungsradius als der Krümmungsradius der im genannten zweiten Teil entsprechenden gekrümmten Oberfläche aufweist.

6. Optisches System für Endoskope nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine Oberfläche des Linsengliedes konkav ist und die dem genannten ersten Teil entsprechende gekrümmte Oberfläche einen größeren Kurvenradius als der Kurvenradius der dem genannten zweiten Teil entsprechenden gekrümmten Oberfläche aufweist.

7. Optisches System für Endoskope nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Bereich des Zentralteils der Blendeneinrichtung (11, 21) kleiner als der Bereich des ringförmigen Teils ist.

8. Optisches System für Endoskope nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blendeneinrichtung eine erste Öffnung und eine zweite Öffnung mit einer größeren Fläche als die Fläche der ersten Öffnung aufweist, daß der der ersten Öffnung entsprechende Teil des Linsengliedes eine erste Brennweite aufweist, daß der der zweiten Öffnung entsprechende Teil des Linsengliedes eine zweite Brennweite aufweist und daß die Brennweite des Linsensystems (12, 22) für den die erste Öffnung passierenden Strahl kürzer ist als die Brennweite des Linsensystems für den die zweite Öffnung passierenden Strahl.

9. Optisches System für Endoskope nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentralteil einen lichtdurchlässigen Aufbau aufweist und daß die Öffnung der Blendeneinrichtung (11, 21) durch Einstellung des Zentralteils und des ringförmigen Teils wechselweise in einen lichtdurchlässigen und einen lichtabschirmenden Zustand variiert wird.

10. Optisches System für Endoskope nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentralteil und der ringförmige Teil wechselweise in einen lichtdurchlässigen und in einen lichtabschirmenden Zustand versetzbar sind.

11. Optisches System für Endoskope nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Zentralteil und dem ringförmigen Teil der Blendeneinrichtung ein ringförmiger lichtabschirmender Teil angeordnet ist.

12. Optisches System für Endoskope nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der genannte erste Teil keine Brechungskraft und der genannte zweite Teil eine positive Brechungskraft aufweist.

13. Optisches System für Endoskope nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Oberflächenteil einer Oberfläche des Linsengliedes, der dem genannten zweiten Teil entspricht, flach ist, und daß der Oberflächenteil auf einer Linsenoberfläche des Linsengliedes, der dem genannten ersten Teil entspricht, konvex ist.

14. Optisches System für Endoskope nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Blendeneinrichtung weiterhin wenigstens einen ringförmigen Teil außerhalb des genannten ringförmigen Teils aufweist und daß das Linsenglied Teile aufweist, die voneinander unterschiedliche Brennweiten haben und den genannten ringförmigen Teilen entsprechen.

15. Optisches System für Endoskope nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Blendeneinrichtung als die kontinuierliche und mit der optischen Achse koaxiale Änderung der Blendenöffnung erlaubender Typ ausgebildet ist.

16. Optisches System für Endoskope nach Anspruch 2, 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Linsenglied mit einer asphärischen Oberfläche versehen ist, die eine in Richtung von der optische Achse zu dem Umfang sich ändernde Brechungskraft aufweist.

17. Optisches System für Endoskope nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blendeneinrichtung ein Paar von Öffnungsteilen aufweist, daß die Öffnung der Blendeneinrichtung durch die wechselweise Einstellung des Paares der Öffnungen in einen lichtdurchlässigen und in einen lichtabschirmenden Zustand variierbar ist, und daß die Linsenkomponente mit Teilen versehen ist, die zueinander unterschiedliche und dem Paar von Öffnungen der Blendeneinrichtung korrespondierende Brennweiten aufweisen (Fig. 19, 20 und 21).

18. Optisches System für Endoskope nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Paar von Öffnungen aus halbkreisförmigen Abschnitten besteht, die den gleichen Radius aufweisen (Fig. 19).

19. Optisches System für Endoskope nach Anspruch 8 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Paar von Öffnungen der Blendeneinrichtung aus Sektionen besteht, die unterschiedliche Bereiche aufweisen und so geteilt sind, daß sie einen Kreis bilden (Fig. 20).

20. Optisches System für Endoskope nach Anspruch 8 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Paar der Öffnungen aus zwei unabhängigen kreisförmigen Sektionen besteht.

21. Optisches System für Endoskope nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Teil kraftlos ist.

22. Optisches System für Endoskope nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die weite Position der Tiefenschärfe in dem Status, in dem der ringförmige Teil in den lichtdurchlässigen Zustand gesetzt ist, im wesentlichen in die gleiche Position gesetzt ist wie die weite Position der Tiefenschärfe in dem Status, wenn der ringförmige Teil in den lichtabschirmenden Zustand gesetzt ist.

23. Optisches System für Endoskope nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die weite Position der Tiefenschärfe in dem Status, in dem der ringförmige Teil in den lichtabschirmenden Zustand gesetzt ist, im Bereich der Tiefenschärfe in dem Status angeordnet ist, wenn der ringförmige Teil in den lichtdurchlässigen Zustand gesetzt ist.

24. Optisches System für Endoskope nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt zwischen dem Linsenglied und der Blendeneinrichtung mit einer Substanz ausgefüllt ist, die einen kleinen Brechungsindex als der Brechungsindex des Materials der Linsenkomponente aufweist.

25. Optisches System für Endoskope nach einem der Ansprüch 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Linsensystem als am distalen Ende des Endoskopes angeordnete Objektivlinse ausgebildet ist.

26. Optisches System für Endoskope nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Linsensystem als Relais-Linsensystem zur Übertragung eines durch eine Objektivlinse geformten Bildes zu einem hinter der Objektivlinse angeordneten System ausgebildet ist.

27. Optisches System nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Linsensystem hinter einem Okular eines Endoskopes angeordnet ist und als eine Objektivlinse einer fotografischen Einrichtung für das Fotografieren eines von dem Endoskop übertragenen Objektivbildes funktioniert.

28. Optisches System für Endoskope nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß das Linsensystem als ein Okular eines Endoskopes ausgebildet ist.