JPH0876030A - 屈曲した覗き方向を有する立体内視鏡 - Google Patents
屈曲した覗き方向を有する立体内視鏡Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 屈曲した覗き方向を有する立体内視鏡を提供
する。 【解決手段】 該内視鏡は、プリズム（４ｂ）を備えた
遠位のフロント光学系を有する。該プリズム（４ｂ）は
負の屈折力を有する部分成分（４ａ）と正の屈折力を有
する近位の部分成分（４ｃ）との間に配置されている。
観察部分の入射瞳（１１）は視野光学系（７，７´，１
３）及びリレー光学系（８，８´，１４）により縮小さ
れてプリズム（４ｂ）内に結像される。 【効果】 該構成により、大きな物体領域角度のために
も内視鏡鏡胴及び反射プリズムによる両者の立体通路の
ための視野カット及び像カットを伴わない口径食の生じ
なビームガイドが可能である。内視鏡鏡胴及び観察部分
は内視鏡鏡胴の内部の光軸を中心として相対的に旋回可
能であるので、立体的に固定の観察部分で覗き方向を変
えることができる。立体基線は内視鏡鏡胴を旋回させる
際に立体的に固定位置を維持する。
する。 【解決手段】 該内視鏡は、プリズム（４ｂ）を備えた
遠位のフロント光学系を有する。該プリズム（４ｂ）は
負の屈折力を有する部分成分（４ａ）と正の屈折力を有
する近位の部分成分（４ｃ）との間に配置されている。
観察部分の入射瞳（１１）は視野光学系（７，７´，１
３）及びリレー光学系（８，８´，１４）により縮小さ
れてプリズム（４ｂ）内に結像される。 【効果】 該構成により、大きな物体領域角度のために
も内視鏡鏡胴及び反射プリズムによる両者の立体通路の
ための視野カット及び像カットを伴わない口径食の生じ
なビームガイドが可能である。内視鏡鏡胴及び観察部分
は内視鏡鏡胴の内部の光軸を中心として相対的に旋回可
能であるので、立体的に固定の観察部分で覗き方向を変
えることができる。立体基線は内視鏡鏡胴を旋回させる
際に立体的に固定位置を維持する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、屈曲した覗き方向
を有する立体内視鏡に関する。
を有する立体内視鏡に関する。
【０００２】
【従来の技術】内視鏡の多種多様な使用分野において、
とりわけ腹腔検査及び関節検査においても、覗き方向の
変化しない内視鏡の他に例えば３０°屈曲した覗き方向
を有する内視鏡が必要である。この場合、覗き方向を屈
曲させることは、主として２つの課題を満足する。一面
では、それにより、内視鏡をその軸線を中心に１８０°
旋回させることにより、有効視野角度が屈曲角度のほぼ
２倍に高められる。他面では、さもないと極めてアクセ
ス困難なかつ観察困難な、処置部位の領域を視野の中心
にもってくることができる。このことは多くの実地の適
用例において決定的な簡便性をもたらが、処置のための
十分に大きな領域を同時に観察することは確実な作業に
とって必要な前提条件である。
とりわけ腹腔検査及び関節検査においても、覗き方向の
変化しない内視鏡の他に例えば３０°屈曲した覗き方向
を有する内視鏡が必要である。この場合、覗き方向を屈
曲させることは、主として２つの課題を満足する。一面
では、それにより、内視鏡をその軸線を中心に１８０°
旋回させることにより、有効視野角度が屈曲角度のほぼ
２倍に高められる。他面では、さもないと極めてアクセ
ス困難なかつ観察困難な、処置部位の領域を視野の中心
にもってくることができる。このことは多くの実地の適
用例において決定的な簡便性をもたらが、処置のための
十分に大きな領域を同時に観察することは確実な作業に
とって必要な前提条件である。
【０００３】米国特許第４０６１１３５号明細書から、
遠位のフロント光学系の前方に内視鏡鏡胴の軸線に対し
て傾斜したミラーが配置された立体内視鏡が公知であ
る。しかしながら、内視鏡は通常５０°以上の大きな視
野角度を有するので、このような遠位の偏向ミラーは。
該ミラーが像領域のカットを生じるべきでない場合に
は、鏡胴の直径よりも大きな寸法を有しなければならな
い。
遠位のフロント光学系の前方に内視鏡鏡胴の軸線に対し
て傾斜したミラーが配置された立体内視鏡が公知であ
る。しかしながら、内視鏡は通常５０°以上の大きな視
野角度を有するので、このような遠位の偏向ミラーは。
該ミラーが像領域のカットを生じるべきでない場合に
は、鏡胴の直径よりも大きな寸法を有しなければならな
い。
【０００４】さらに、遠位のフロント光学系が光軸を転
向する１つ以上の反射プリズムを有する覗き方向が屈曲
した単眼内視鏡が公知である。このための例としては、
ドイツ国特許第９３７１９３号明細書、欧州特許公開第
０５７１７２５号明細書、ドイツ国特許第２４３０１４
８号明細書、ドイツ国特許第３５３７１５５号明細書、
米国特許第４１３８１９２号明細書、米国特許第４８１
５８３３号明細書、ドイツ国特許第２４３０６号明細書
及び米国特許第４６５５５５７号明細書が挙げられる。
技術水準から公知の、単眼内視鏡ための解決手段の一
部、例えば米国特許第４６５５５５７号明細書から公知
のものは、反射面の１つが鏡胴の光軸に対して平行に配
向されている。このような平坦な反射面を内視鏡内に配
置できるようにするには、内視鏡は鏡胴よりも著しく大
きな直径を有しなければならない。しかしながら、この
ことはそれぞれの立体通路に関する光誘導値が同じ光学
系直径を有する単眼内視鏡の光誘導値の最大１／４を有
する立体内視鏡においては不十分である。
向する１つ以上の反射プリズムを有する覗き方向が屈曲
した単眼内視鏡が公知である。このための例としては、
ドイツ国特許第９３７１９３号明細書、欧州特許公開第
０５７１７２５号明細書、ドイツ国特許第２４３０１４
８号明細書、ドイツ国特許第３５３７１５５号明細書、
米国特許第４１３８１９２号明細書、米国特許第４８１
５８３３号明細書、ドイツ国特許第２４３０６号明細書
及び米国特許第４６５５５５７号明細書が挙げられる。
技術水準から公知の、単眼内視鏡ための解決手段の一
部、例えば米国特許第４６５５５５７号明細書から公知
のものは、反射面の１つが鏡胴の光軸に対して平行に配
向されている。このような平坦な反射面を内視鏡内に配
置できるようにするには、内視鏡は鏡胴よりも著しく大
きな直径を有しなければならない。しかしながら、この
ことはそれぞれの立体通路に関する光誘導値が同じ光学
系直径を有する単眼内視鏡の光誘導値の最大１／４を有
する立体内視鏡においては不十分である。
【０００５】別の、単眼内視鏡のための公知の解決手
段、例えば米国特許第４１３８１９２号明細書から公知
のものにおいては、プリズムに反射面は鏡胴の軸線に対
して傾斜している。この手段により、鏡胴はほとんど内
視鏡全体を占有することができる。しかしながら、反射
プリズム内部の誘導される全光束は、鏡胴の直径に比較
して光軸に対して垂直な極めて僅かな広がりを有するに
過ぎない。さらに、通常の、１０ｍｍの外径に規格化さ
れた単眼内視鏡は０．２未満の光誘導値を有するが、一
方良好な立体像のためには少なくとも０．２７の光誘導
値が必要になる。従って、従来はこのような解決手段は
立体内視鏡のためには不適当であると見なされる。
段、例えば米国特許第４１３８１９２号明細書から公知
のものにおいては、プリズムに反射面は鏡胴の軸線に対
して傾斜している。この手段により、鏡胴はほとんど内
視鏡全体を占有することができる。しかしながら、反射
プリズム内部の誘導される全光束は、鏡胴の直径に比較
して光軸に対して垂直な極めて僅かな広がりを有するに
過ぎない。さらに、通常の、１０ｍｍの外径に規格化さ
れた単眼内視鏡は０．２未満の光誘導値を有するが、一
方良好な立体像のためには少なくとも０．２７の光誘導
値が必要になる。従って、従来はこのような解決手段は
立体内視鏡のためには不適当であると見なされる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、大き
な視野角度、例えば６０°を越える場合でも像領域カッ
トが生じない、屈曲した覗き方向を有する立体内視鏡を
提供することであった。
な視野角度、例えば６０°を越える場合でも像領域カッ
トが生じない、屈曲した覗き方向を有する立体内視鏡を
提供することであった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記課題は、本発明によ
り請求項１記載の特徴を有する内視鏡により解決され
る。有利な実施態様は、請求項２以降の記載から明らか
である。
り請求項１記載の特徴を有する内視鏡により解決され
る。有利な実施態様は、請求項２以降の記載から明らか
である。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明による内視鏡は、光軸が内
視鏡鏡胴の軸線に対して平行又は同軸に延びるリレー光
学系の他に、プリズムを有するフロント光学系を有し、
前記フロント光学系の近位の光軸はリレー光学系の光軸
に対して平行に延びかつ遠位の光軸はリレー光学系の光
軸に対して０°又は１８０°からずれた角度で延びる。
視鏡鏡胴の軸線に対して平行又は同軸に延びるリレー光
学系の他に、プリズムを有するフロント光学系を有し、
前記フロント光学系の近位の光軸はリレー光学系の光軸
に対して平行に延びかつ遠位の光軸はリレー光学系の光
軸に対して０°又は１８０°からずれた角度で延びる。
【０００９】偏向はフロント光学系内部のプリズムによ
って行われることにより、像領域カットが回避可能であ
る。この場合、フロント光学系は負の屈折力を有する遠
位の部分成分及び正の屈折力を有する近位の部分成分を
有し、かつプリズムはこれらの両者の成分にの間に配置
されているのが特に有利である。負の屈折力を有する遠
位の部分成分により、大きな物体領域又は視野の光を反
射プリズムの入力結合面で入力結合させることができ
る。光進行方向で見て反射プリズムの後方に配置された
正の屈折力を有する部分成分により、プリズムから出る
光束を、両者の立体部分像のそれぞれが殆どリレー光学
系又は光学系鏡胴の全自由直径を占有するように広げる
ことができる。
って行われることにより、像領域カットが回避可能であ
る。この場合、フロント光学系は負の屈折力を有する遠
位の部分成分及び正の屈折力を有する近位の部分成分を
有し、かつプリズムはこれらの両者の成分にの間に配置
されているのが特に有利である。負の屈折力を有する遠
位の部分成分により、大きな物体領域又は視野の光を反
射プリズムの入力結合面で入力結合させることができ
る。光進行方向で見て反射プリズムの後方に配置された
正の屈折力を有する部分成分により、プリズムから出る
光束を、両者の立体部分像のそれぞれが殆どリレー光学
系又は光学系鏡胴の全自由直径を占有するように広げる
ことができる。
【００１０】それぞれの像点ないしは物体点に対して両
者の光路を反射プリズムによる口径食及びカットを生じ
ることなく導くためには、プリズムの遠位の光入射面を
プリズムの近位の光入射面よりも小さく構成するのが、
特に有効である。この場合、立体基線に相応して互いに
距離を置いた、観察部分の２つの入射瞳は縮小されてプ
リズム内に結像されるべきである。この場合、立体基線
は入射瞳と同じ結像縮尺で結像されるべきである。
者の光路を反射プリズムによる口径食及びカットを生じ
ることなく導くためには、プリズムの遠位の光入射面を
プリズムの近位の光入射面よりも小さく構成するのが、
特に有効である。この場合、立体基線に相応して互いに
距離を置いた、観察部分の２つの入射瞳は縮小されてプ
リズム内に結像されるべきである。この場合、立体基線
は入射瞳と同じ結像縮尺で結像されるべきである。
【００１１】簡単な周辺部観察を可能にするために、内
視鏡及び観察系は互いに相対的にリレー光学系の光軸を
中心に旋回可能であるべきである。その際、観察系の立
体基線の、空間的に固定の配向で異なった覗き方向での
観察が可能である。像旋回が内視鏡鏡胴の旋回に対して
左右正しく行われるように、反射プリズムは２つの反射
面を有するべきである。
視鏡及び観察系は互いに相対的にリレー光学系の光軸を
中心に旋回可能であるべきである。その際、観察系の立
体基線の、空間的に固定の配向で異なった覗き方向での
観察が可能である。像旋回が内視鏡鏡胴の旋回に対して
左右正しく行われるように、反射プリズムは２つの反射
面を有するべきである。
【００１２】内視鏡位置を変えずに１２０°の全物体領
域角を保証するために、フロント光学系の近位の光軸と
遠位の光軸の間の角度は３０°でありかつ遠位の視野角
は少なくとも６０°を有するべきである。このような大
きな視野角及び偏向角のために、反射プリズムは２．０
よりも大きい屈折率を有する材料を有し、かつ遠位の部
分成分からもまた近位の部分成分からもそれぞれ空隙に
より分離されているべきである。更に、反射プリズムの
近位の光出射面と第２の反射面の間の角度は５６°より
も大きいべきである。
域角を保証するために、フロント光学系の近位の光軸と
遠位の光軸の間の角度は３０°でありかつ遠位の視野角
は少なくとも６０°を有するべきである。このような大
きな視野角及び偏向角のために、反射プリズムは２．０
よりも大きい屈折率を有する材料を有し、かつ遠位の部
分成分からもまた近位の部分成分からもそれぞれ空隙に
より分離されているべきである。更に、反射プリズムの
近位の光出射面と第２の反射面の間の角度は５６°より
も大きいべきである。
【００１３】特に有利な実施例においては、フロント光
学系は唯一の反射プリズムを有し、該プリズムの光入射
面はフロント光学系の遠位の光軸に対してかつその光出
射面は近位の光軸に対して垂直に配向されている。それ
により非点収差を回避するために付加的な補正プリズム
を必要としない。
学系は唯一の反射プリズムを有し、該プリズムの光入射
面はフロント光学系の遠位の光軸に対してかつその光出
射面は近位の光軸に対して垂直に配向されている。それ
により非点収差を回避するために付加的な補正プリズム
を必要としない。
【００１４】
【実施例】次に図示の実施例につき本発明を詳細に説明
する。
する。
【００１５】図１の立体内視鏡は、主として観察部分１
と、該観察部分に取付け可能な細い内視鏡鏡胴２とから
なる。内視鏡鏡胴２の内部には、遠位のフロント光学系
４ａ−４ｄと、視野光学系７，７′，１３を有するリレ
ー光学系８，８′，１４とが配置されている。フロント
光学系４ａ−４ｄは、唯一の反射プリズム４ｂを有し、
該反射プリズムの内部で２回反射されるので、入射光軸
１２ａは内視鏡鏡胴の内部でリレー光学系の光軸１２に
対して３０°の角度αで偏向される。末端視野角度βは
７０°である。
と、該観察部分に取付け可能な細い内視鏡鏡胴２とから
なる。内視鏡鏡胴２の内部には、遠位のフロント光学系
４ａ−４ｄと、視野光学系７，７′，１３を有するリレ
ー光学系８，８′，１４とが配置されている。フロント
光学系４ａ−４ｄは、唯一の反射プリズム４ｂを有し、
該反射プリズムの内部で２回反射されるので、入射光軸
１２ａは内視鏡鏡胴の内部でリレー光学系の光軸１２に
対して３０°の角度αで偏向される。末端視野角度βは
７０°である。
【００１６】フロント光学系は、主として３成分、負の
屈折力を有する遠位の部分成分４ａ、反射プリズム４ｂ
及び正の屈折力を有する１又は２つの部分成分４ｃ，４
ｄからなる。フロント光学系４ａ−４ｄは、物体領域６
を中間像６′に結像する。この中間像６′は、内視鏡鏡
胴２内のリレー光学系８，８′により２回中間像６″及
び６′″に中間結像される。近位の中間実像６′″は対
物レンズ１４により無限遠に結像される。観察系１の内
部に、立体基線の距離に２つの鏡胴レンズ９ａ，９ｂが
配置され、これらはそれぞれ立体部分像をカメラチップ
１０ａ，１０ｂの１つに形成する。
屈折力を有する遠位の部分成分４ａ、反射プリズム４ｂ
及び正の屈折力を有する１又は２つの部分成分４ｃ，４
ｄからなる。フロント光学系４ａ−４ｄは、物体領域６
を中間像６′に結像する。この中間像６′は、内視鏡鏡
胴２内のリレー光学系８，８′により２回中間像６″及
び６′″に中間結像される。近位の中間実像６′″は対
物レンズ１４により無限遠に結像される。観察系１の内
部に、立体基線の距離に２つの鏡胴レンズ９ａ，９ｂが
配置され、これらはそれぞれ立体部分像をカメラチップ
１０ａ，１０ｂの１つに形成する。
【００１７】内視鏡内部の対物レンズ１４、視野光学系
１３及びリレー光学系８′は、同時に逆転した望遠鏡を
形成し、該望遠鏡によって立体基線の距離で互いに離れ
た入射瞳１１は縮小されて内視鏡内に結像される。その
他の視野光学系７，７′及びリレー光学系８，８′は、
瞳像１１′並びにまた中間像６′もう１度内視鏡の内部
に縮尺１：１で結像する。
１３及びリレー光学系８′は、同時に逆転した望遠鏡を
形成し、該望遠鏡によって立体基線の距離で互いに離れ
た入射瞳１１は縮小されて内視鏡内に結像される。その
他の視野光学系７，７′及びリレー光学系８，８′は、
瞳像１１′並びにまた中間像６′もう１度内視鏡の内部
に縮尺１：１で結像する。
【００１８】フロント光学系４ａ−４ｄの近位の全光学
系は、ドイツ国特許（Ｃ１）第４３０１４６６号明細書
に記載されているものと同じである。従ってこの場合
も、両者の立体通路のために内視鏡鏡胴２の内部に共通
の対物レンズが設けられている。立体基線並びにまた観
察系の入射瞳は、逆転した望遠鏡１３，１４により同じ
縮尺で内視鏡鏡胴に結像される。フロント光学系４ａ−
４ｄに近位の光学系の関する精確な構造データは、ドイ
ツ国特許（Ｃ１）第４３０１４６６号明細書の相応する
データを参照されたい。
系は、ドイツ国特許（Ｃ１）第４３０１４６６号明細書
に記載されているものと同じである。従ってこの場合
も、両者の立体通路のために内視鏡鏡胴２の内部に共通
の対物レンズが設けられている。立体基線並びにまた観
察系の入射瞳は、逆転した望遠鏡１３，１４により同じ
縮尺で内視鏡鏡胴に結像される。フロント光学系４ａ−
４ｄに近位の光学系の関する精確な構造データは、ドイ
ツ国特許（Ｃ１）第４３０１４６６号明細書の相応する
データを参照されたい。
【００１９】しかしながら、ドイツ国特許（Ｃ１）第４
３０１４６６号明細書に基づく構成とは異なり、この場
合には、瞳中間像１１″は視野光学系７及びフロント光
学系の近位の部分成分４ｃ，４ｄにより縮小されて反射
プリズム４ｂに結像される（瞳像１１′″）。この瞳並
びにまた立体基線の反射プリズム４ｂ内への縮小された
結像は、全系内における口径食のないビームガイドを可
能にし、しかも反射プリズム４ｂによって視野はカット
されない。
３０１４６６号明細書に基づく構成とは異なり、この場
合には、瞳中間像１１″は視野光学系７及びフロント光
学系の近位の部分成分４ｃ，４ｄにより縮小されて反射
プリズム４ｂに結像される（瞳像１１′″）。この瞳並
びにまた立体基線の反射プリズム４ｂ内への縮小された
結像は、全系内における口径食のないビームガイドを可
能にし、しかも反射プリズム４ｂによって視野はカット
されない。
【００２０】覗き方向を変えるために、内視鏡鏡胴２は
交点３でリレー光学系８，８″１４の光軸１２を中心に
旋回可能である。この場合、観察部分１の配向は立体的
に不変に維持されるので、立体基線の配置も立体的に維
持される。しかしながら、同時に反射プリズム４ｂ内部
での瞳像１１′″の配向は変化するので、該反射プリズ
ム４ｂはそれが光軸１２を中心に旋回する際に口径食及
び視野のカットが生じないように構成されている。反射
プリズム内部の光路は２回反射されるので、上下左右が
正しい結像並びにまた瞳結像により立体鏡的正しい深度
が保証される。
交点３でリレー光学系８，８″１４の光軸１２を中心に
旋回可能である。この場合、観察部分１の配向は立体的
に不変に維持されるので、立体基線の配置も立体的に維
持される。しかしながら、同時に反射プリズム４ｂ内部
での瞳像１１′″の配向は変化するので、該反射プリズ
ム４ｂはそれが光軸１２を中心に旋回する際に口径食及
び視野のカットが生じないように構成されている。反射
プリズム内部の光路は２回反射されるので、上下左右が
正しい結像並びにまた瞳結像により立体鏡的正しい深度
が保証される。
【００２１】フロント光学系（４ａ−４ｄ）の内部の立
体鏡部分光路のためのビームガイドは、図２及び図３の
レンズ断面図で示されている。図２には、簡明化の理由
から立体ビーム束は専ら唯一の物点のため及び図３には
視野の向かい合った縁部の２つの物点の立体光束が記入
されている。特に図３の図面から推察されるように、そ
れぞれの物点のための像６′は、反射プリズム４ｂ内部
において同じ物点の立体光束に関しては互いに離れてい
るが、但し同じ立体通路に属する異なった物点の立体部
分光束に対しては共通の瞳１１ａ，１１通過する２つの
立体部分光束によって形成される。更に、図２ｂから推
察されるように、両者の立体通路のための中間像は互い
に完全に重なっている。このことは内視鏡の内部のリレ
ー光学系から生じかつ高い明るさをもたらす。
体鏡部分光路のためのビームガイドは、図２及び図３の
レンズ断面図で示されている。図２には、簡明化の理由
から立体ビーム束は専ら唯一の物点のため及び図３には
視野の向かい合った縁部の２つの物点の立体光束が記入
されている。特に図３の図面から推察されるように、そ
れぞれの物点のための像６′は、反射プリズム４ｂ内部
において同じ物点の立体光束に関しては互いに離れてい
るが、但し同じ立体通路に属する異なった物点の立体部
分光束に対しては共通の瞳１１ａ，１１通過する２つの
立体部分光束によって形成される。更に、図２ｂから推
察されるように、両者の立体通路のための中間像は互い
に完全に重なっている。このことは内視鏡の内部のリレ
ー光学系から生じかつ高い明るさをもたらす。
【００２２】図２及び図３に基づくフロント光学系の具
体的構造データは、以下の表Ｉ：
体的構造データは、以下の表Ｉ：
【００２３】
【表１】
【００２４】か明らかである。該表には、各成分の光軸
に沿った面及び厚さ並びに距離は視野（視野距離ｄ1）
から始まり番号が付けられている。この場合、距離及び
厚さは光軸に沿って、それぞれ隣接した面を有する光軸
の交点の間で測定されている。半径とは、面曲率半径を
意味する。使用した材料は、Fa．Schott Glaswerke，マ
インツ在から記載の名称で提供される。
に沿った面及び厚さ並びに距離は視野（視野距離ｄ1）
から始まり番号が付けられている。この場合、距離及び
厚さは光軸に沿って、それぞれ隣接した面を有する光軸
の交点の間で測定されている。半径とは、面曲率半径を
意味する。使用した材料は、Fa．Schott Glaswerke，マ
インツ在から記載の名称で提供される。
【００２５】図２及び図３から明らかなように、反射プ
リズム４ｂは近位の部分成分４ｃ，４ｄの光軸に対して
傾斜した２つの反射面及びそれぞれの光軸１２，１２ａ
に対して垂直に配向された光入射面及び光出射面を有す
る。更に、光入射面は光出射面よりも小さく、かつプリ
ズム４ｂは空隙ｄ5，ｄ9によって遠位の成分４ａ並びに
また隣接した近位の部分成分４ｃから分離されている。
この手段により、７０°の大きな視野に関してさえも、
立体部分光束を口径食を伴うことなくプリズム４ｂを通
して導くことができる。
リズム４ｂは近位の部分成分４ｃ，４ｄの光軸に対して
傾斜した２つの反射面及びそれぞれの光軸１２，１２ａ
に対して垂直に配向された光入射面及び光出射面を有す
る。更に、光入射面は光出射面よりも小さく、かつプリ
ズム４ｂは空隙ｄ5，ｄ9によって遠位の成分４ａ並びに
また隣接した近位の部分成分４ｃから分離されている。
この手段により、７０°の大きな視野に関してさえも、
立体部分光束を口径食を伴うことなくプリズム４ｂを通
して導くことができる。
【００２６】図４及び図５に基づくフロント光学系に関
する実施例は、図２及び図３に基づく実施例から実質的
に、末端の部分成分４ａが負の屈折力をもつ２つの部材
を有することにより区別される。この第２実質的の構造
データは、以下の表ＩＩ：
する実施例は、図２及び図３に基づく実施例から実質的
に、末端の部分成分４ａが負の屈折力をもつ２つの部材
を有することにより区別される。この第２実質的の構造
データは、以下の表ＩＩ：
【００２７】
【表２】
【００２８】に記載されている。物体直径が８８．６ｍ
ｍである表Ｉの実施例とは異なり、８９ｍｍを有する表
ＩＩに基づく実施例における物体領域直径は６．２ｍｍ
の同じ中間像大きさで僅かに大きい。表ＩＩに記載され
かつ図４に記入された半径ｒi及び距離又は厚さｄiは表
Ｉの構成に相当する。しかしながら、図４及び５に基づ
く実施例では、プリズム４ｂの光入射面及び光出射面
は、図２及び図３に基づく実施例における空隙ｄ5及び
ｄ9の代わりに、空隙ｄ7及びｄ11により、それぞれ隣接
した成分４ａ，４ｂから分離されている。
ｍである表Ｉの実施例とは異なり、８９ｍｍを有する表
ＩＩに基づく実施例における物体領域直径は６．２ｍｍ
の同じ中間像大きさで僅かに大きい。表ＩＩに記載され
かつ図４に記入された半径ｒi及び距離又は厚さｄiは表
Ｉの構成に相当する。しかしながら、図４及び５に基づ
く実施例では、プリズム４ｂの光入射面及び光出射面
は、図２及び図３に基づく実施例における空隙ｄ5及び
ｄ9の代わりに、空隙ｄ7及びｄ11により、それぞれ隣接
した成分４ａ，４ｂから分離されている。
【００２９】図６の断面図には、表Ｉ及び表ＩＩに基づ
く実施例と同一である反射プリズム４ｂが拡大されて示
されている。該プリズムは、１つの光入射面１８、２つ
の反射面１７，１９及び１つの光出射面１６を有する。
光入射面１６と第２の反射面１７の間の角度ｂは５６．
５°であり、かつ光入射面１８と第１の反射面１９の間
の角度ｃは４１．５°でありかつ第１の反射面１９と光
出射面１６の間の角度ｄは１０８．５°である。末端の
光軸１２ａに対して垂直である入射面１６は、２．９７
５ｍｍの横断面距離を有し、かつ近位の光軸１２に対し
て垂直な出射面１６は３．５ｍｍの横断面距離を有す
る。従って、入射面１６は視野面１６よりも小さい。こ
のことは、７０°の大きな物体野角度でもプリズム４ｂ
内部でのビームガイドを口径食を生ぜずかつ視野カット
を生ぜずに行うことができるために必要である。
く実施例と同一である反射プリズム４ｂが拡大されて示
されている。該プリズムは、１つの光入射面１８、２つ
の反射面１７，１９及び１つの光出射面１６を有する。
光入射面１６と第２の反射面１７の間の角度ｂは５６．
５°であり、かつ光入射面１８と第１の反射面１９の間
の角度ｃは４１．５°でありかつ第１の反射面１９と光
出射面１６の間の角度ｄは１０８．５°である。末端の
光軸１２ａに対して垂直である入射面１６は、２．９７
５ｍｍの横断面距離を有し、かつ近位の光軸１２に対し
て垂直な出射面１６は３．５ｍｍの横断面距離を有す
る。従って、入射面１６は視野面１６よりも小さい。こ
のことは、７０°の大きな物体野角度でもプリズム４ｂ
内部でのビームガイドを口径食を生ぜずかつ視野カット
を生ぜずに行うことができるために必要である。
【００３０】光入射面１８及び光出射面１６はそれぞれ
の光軸１２，１２ａに対して垂直であるので、非点収差
は補正プリズムが存在しなくとも回避される。該プリズ
ム４ｂは屈折率ｎ＝２．０３を有する高屈折力の材料か
らなり、かつ隣接した成分４ａ及び４ｃからそれぞれ空
隙により分離されているので、入射しかつプリズムから
出射する際にそれぞれ強度の屈折が行われる。
の光軸１２，１２ａに対して垂直であるので、非点収差
は補正プリズムが存在しなくとも回避される。該プリズ
ム４ｂは屈折率ｎ＝２．０３を有する高屈折力の材料か
らなり、かつ隣接した成分４ａ及び４ｃからそれぞれ空
隙により分離されているので、入射しかつプリズムから
出射する際にそれぞれ強度の屈折が行われる。
【００３１】表Ｉ及び表ＩＩに基づく実施例では、７．
３ｍｍの最大自由光学系直径で光伝送値は、立体基線と
立体瞳の和、ひいては単眼内視鏡的使用に相当する直径
を有する光束に関して測定して、０．３１である。この
光伝送値は、良好な立体顕微鏡の結像品質のために必要
な０．２７の値よりも大きく、従って１０ｍｍの視野光
学系から遠位の内視鏡２の最大外径においても良好な結
像品質が保証される。
３ｍｍの最大自由光学系直径で光伝送値は、立体基線と
立体瞳の和、ひいては単眼内視鏡的使用に相当する直径
を有する光束に関して測定して、０．３１である。この
光伝送値は、良好な立体顕微鏡の結像品質のために必要
な０．２７の値よりも大きく、従って１０ｍｍの視野光
学系から遠位の内視鏡２の最大外径においても良好な結
像品質が保証される。
【００３２】図１については、本発明はビデオ内視鏡の
例で説明してきた。しかしながら、本発明は、カメラチ
ップ１０ａ，１０ｂが立体鏡及び２つの接眼レンズから
なる望遠鏡と置き換えられた目視接眼鏡を有する内視鏡
でも使用可能である。
例で説明してきた。しかしながら、本発明は、カメラチ
ップ１０ａ，１０ｂが立体鏡及び２つの接眼レンズから
なる望遠鏡と置き換えられた目視接眼鏡を有する内視鏡
でも使用可能である。
【図１】本発明による立体内視鏡の略示断面図である。
【図２】図１からの略示内視鏡のフロント光学系のレン
ズ断面図である。
ズ断面図である。
【図３】光軸に沿って延ばした図で示す、図２からのフ
ロント群のレンズ断面図である。
ロント群のレンズ断面図である。
【図４】フロント光学系のための選択的実施例のレンズ
断面図である。
断面図である。
【図５】光軸に沿って延ばした図で示す、図４からのフ
ロント群のレンズ断面図である。
ロント群のレンズ断面図である。
【図６】図２，３，４，５からの光学系の反射プリズム
の断面図である。
の断面図である。
１ 観察部分、 ２ 内視鏡鏡胴、 ４ａ，４ｂ，４ｃ
フロント光学系（４ａ 遠位の部分成分、 ４ｂ プ
リズム、４ｃ 近位の部分成分）、 １１ 入射瞳、
１１′″ 瞳像、 １２ 光軸、 １２ａ 遠位の光
軸、 ８，８′，１４ リレー光学系、 １６ 光出射
面、 １７，１９ 反射面、 １８ 光入射面、
ｄ5，ｄ9；ｄ7，ｄ11 空隙
フロント光学系（４ａ 遠位の部分成分、 ４ｂ プ
リズム、４ｃ 近位の部分成分）、 １１ 入射瞳、
１１′″ 瞳像、 １２ 光軸、 １２ａ 遠位の光
軸、 ８，８′，１４ リレー光学系、 １６ 光出射
面、 １７，１９ 反射面、 １８ 光入射面、
ｄ5，ｄ9；ｄ7，ｄ11 空隙
Claims (10)
- 【請求項１】 光軸（１２）が内視鏡鏡胴（２）の軸線
に対して平行又は同軸的に延びるリレー光学系（８，
８′，１４）と、プリズム（４ｂ）を有するフロント光
学系（４ａ，４ｂ，４ｃ）とを有し、前記フロント光学
系の近位の光軸がリレー光学系（８，８′，１４）の光
軸に対して同軸的にかつ遠位の光軸（１２ａ）がリレー
系（８，８′，１４）の光軸（１２）に対して０°及び
１８０°からずれた角度で配向されていることを特徴と
する、屈曲した観察方向を有する立体内視鏡。 - 【請求項２】 フロント光学系（４ａ，４ｂ，４ｃ）が
負の屈折力を有する遠位の部分成分（４ａ）及び正の屈
折力を有する近位の部分成分（４ｃ）を有し、その際プ
リズム（４ｂ）が両者の部分成分の間に配置されてい
る、請求項１記載の立体内視鏡。 - 【請求項３】 プリズム（４ｂ）の遠位の光入射面（１
８）が近位の光入射面（１６）よりも小さい、請求項１
又は２記載の立体内視鏡。 - 【請求項４】 プリズム（４ｂ）が２つの反射面（１
７，１９）を有する、請求項３記載の立体内視鏡。 - 【請求項５】 互いに間隔を置いた２つの入射瞳（１
１）を有する観察部分（１）が設けられおり、その際入
射瞳（１１）が縮小されてプリズム（４ｂ）内に結像さ
れ、かつプリズム（４ｂ）内の瞳像（１１′″）の距離
が瞳像（１１′″）と同じ縮尺度で縮小される、請求項
１から４までのいずれか１項記載の立体内視鏡。 - 【請求項６】 内視鏡鏡胴（２）と観察系（１）が互い
に相対的にリレー光学系（８，８′，１４）の光軸（１
２）を中心に旋回可能である、請求項５記載の立体内視
鏡。 - 【請求項７】 プリズムの材料が２．００より大きい屈
折率を有し、遠位の部分成分（４ａ）と近位の部分成分
（４ｃ）からそれぞれ空隙（ｄ5，ｄ9；ｄ7，ｄ11）に
より分離されている、請求項１から６までのいずれか１
項記載の立体内視鏡。 - 【請求項８】 プリズム（４ｂ）の近位の光出射面（１
６）との第２の反射面（１７）の間の角度が５６°より
も大である、請求項７記載の立体内視鏡。 - 【請求項９】 フロント光学系（４ａ〜４ｃ）が唯一の
プリズム（４ｂ）を有し、その際該プリズム（４ｂ）の
光入射面（１８）が遠位の光軸（１２ａ）に対して垂直
であり、かつ該プリズム（４ｂ）の光出射面（１６）が
フロント光学系の近位の光軸（１２）に対して垂直に配
向されている、請求項１から８までのいずれか１項記載
の立体内視鏡。 - 【請求項１０】 ２つの反射面（１７，１９）が内視鏡
鏡胴（２）の軸線に対して傾斜している、請求項７から
９までのいずれか１項記載の立体内視鏡。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4431968 | 1994-09-08 | ||
| DE4431968.1 | 1994-09-08 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0876030A true JPH0876030A (ja) | 1996-03-22 |
| JP3980672B2 JP3980672B2 (ja) | 2007-09-26 |
Family
ID=6527697
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22830395A Expired - Fee Related JP3980672B2 (ja) | 1994-09-08 | 1995-09-05 | 屈曲した覗き方向を有する立体内視鏡 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3980672B2 (ja) |
| DE (1) | DE19532400B4 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007072556A1 (ja) * | 2005-12-21 | 2007-06-28 | Mitaka Kohki Co., Ltd. | 手術顕微鏡および手術顕微鏡用の側視型延長鏡筒 |
| JP2013540009A (ja) * | 2010-10-01 | 2013-10-31 | オリンパス ビンテル ウント イーベーエー ゲーエムベーハー | 立体内視鏡 |
| JP2016527566A (ja) * | 2013-08-06 | 2016-09-08 | オリンパス ビンテル ウント イーベーエー ゲーエムベーハーＯｌｙｍｐｕｓ Ｗｉｎｔｅｒ ＆ Ｉｂｅ Ｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ Ｍｉｔ Ｂｅｓｃｈｒａｎｋｔｅｒ Ｈａｆｔｕｎｇ | 側方視野方向を有する立体ビデオ内視鏡の光学システム及び側方視野方向を有する立体内視鏡 |
| CN106997095A (zh) * | 2017-06-06 | 2017-08-01 | 泰州市桥梓光电科技有限公司 | 超细直径内窥镜用高倍率目镜的光学系统 |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102005032515B4 (de) * | 2005-07-12 | 2010-06-17 | Henke-Sass, Wolf Gmbh | Endoskopoptik |
| JP5609562B2 (ja) * | 2010-11-10 | 2014-10-22 | ソニー株式会社 | 立体画像撮像装置 |
| DE102014216027A1 (de) * | 2014-08-13 | 2016-02-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Endoskop mit Tiefenbestimmung |
| DE102017123320A1 (de) * | 2017-10-09 | 2019-04-11 | Olympus Winter & Ibe Gmbh | Stereoendoskop |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60140313A (ja) * | 1983-12-28 | 1985-07-25 | Olympus Optical Co Ltd | 硬性内視鏡の斜視用光学系 |
| US5341240A (en) * | 1992-02-06 | 1994-08-23 | Linvatec Corporation | Disposable endoscope |
| US5588948A (en) * | 1993-02-17 | 1996-12-31 | Olympus Optical Co. Ltd. | Stereoscopic endoscope |
-
1995
- 1995-09-02 DE DE19532400A patent/DE19532400B4/de not_active Expired - Fee Related
- 1995-09-05 JP JP22830395A patent/JP3980672B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2007072556A1 (ja) * | 2005-12-21 | 2007-06-28 | Mitaka Kohki Co., Ltd. | 手術顕微鏡および手術顕微鏡用の側視型延長鏡筒 |
| JP2013540009A (ja) * | 2010-10-01 | 2013-10-31 | オリンパス ビンテル ウント イーベーエー ゲーエムベーハー | 立体内視鏡 |
| US9526405B2 (en) | 2010-10-01 | 2016-12-27 | Olympus Winter & Ibe Gmbh | Stereoendoscope |
| JP2016527566A (ja) * | 2013-08-06 | 2016-09-08 | オリンパス ビンテル ウント イーベーエー ゲーエムベーハーＯｌｙｍｐｕｓ Ｗｉｎｔｅｒ ＆ Ｉｂｅ Ｇｅｓｅｌｌｓｃｈａｆｔ Ｍｉｔ Ｂｅｓｃｈｒａｎｋｔｅｒ Ｈａｆｔｕｎｇ | 側方視野方向を有する立体ビデオ内視鏡の光学システム及び側方視野方向を有する立体内視鏡 |
| US10088665B2 (en) | 2013-08-06 | 2018-10-02 | Olympus Winter & Ibe Gmbh | Optical system of a stereo video endoscope with lateral viewing direction and stereo video endoscope with lateral viewing direction |
| CN106997095A (zh) * | 2017-06-06 | 2017-08-01 | 泰州市桥梓光电科技有限公司 | 超细直径内窥镜用高倍率目镜的光学系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3980672B2 (ja) | 2007-09-26 |
| DE19532400A1 (de) | 1996-03-14 |
| DE19532400B4 (de) | 2005-08-04 |
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