DE2942982C2 - Optisches Beleuchtungssystem für ein Endoskop - Google Patents
Optisches Beleuchtungssystem für ein EndoskopInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein optisches Beleuchtungssystem für ein Endoskop gemäß dem Oberbegriff des
Patentanspruchs 1.
In jüngerer Zeit ist das endoskopische Diagnostizie-
In jüngerer Zeit ist das endoskopische Diagnostizie-
ren zum Zwecke der Früherkennung von Krebs, beispielsweise des Magens, zu erhöhter Bedeutung
gelangt
Von einem für diese medizinische Diagnose benutzten Endoskop zeigt die F i g. 1 eine vergrößerte
Schrägansicht des distalen Endstückes oder der Spitze, die in ein Zölom einführbar ist. Gemäß F i g. 1 ist in der
End- bzw. Stirnfläche der Spitze 1 ein Abdeckglas 2 angeordnet, das Licht aus einem optischen Beleuchtungssystem
durchtreten läßt, um einen erkrankten
Bereich im Zölom anzuleuchten. In der Stirnfläche ist
ein weiteres Abdeckglas 3 angeordnet, das zu einem optischen Betrachtungssystem gehört, das benutzt wird,
um einen erkrankten Bereich zu untersuchen, der mit dem durch das Abdeckglas 2 ausgesandten Licht
angeleuchtet wird. Ferner sind in der Stirnfläche Kanäle 4 und 5 angeordnet, durch die beispielsweise Zangen zur
Behandlung des erkrankten Bereiches eingeführt werden können
Fig.2 zeigt den vergrößerten Schnitt H-Il in Fig. 1
durch optische Systeme herkömmlicher Ausbildung in einem Endoskop. Gemäß Fi g. 2 ist in der Spitze 1 des
Endoskops am Abdeckglas 2 ein Lichtleiter 6 angeordnet, dessen End- bzw. Stirnfläche 6a in geringem
Abstand vom Abdeckglas 2 so angeordnet ist, daß das aus ihr ausgesandte Beleuchtungslicht durch das
Abdeckglas 2 hindurchtritt. Ferner ist in der Spitze 1 parallel zum Lichtleiter 6 ein Bild(übertragungs)leiter 7
angeordnet, dessen Stirnfläche Ta dem Abdeckglas 3 gegenüberliegt. Zwischen der Stirnfläche 7a und dem
•jQ Abdeckglas 3 ist ein Betrachtungsobjektiv 8 angeordnet,
das zwischen dem Abdeckglas 3 und dem Bildleiter 7 zum Scharfeinstellen beweglich ist.
Bei der endoskopischen Untersuchung eines Zöloms ist es manchmal notwendig, die Gesamtsituation
einschließlich des erkrankten Bereiches und seiner Umgebung zu erfassen, indem die Spitze des Endoskops
in einigem Abstand von dem zu untersuchenden erkrankten Bereich gehalten wird. Sodann gibt es Fälle,
wo die Spitze des Endoskops bis dicht an den erkrankten Bereich herangebracht werden muß, um
eine vergrößerte Abbildung des erkrankten Bereiches oder eines gewünschten Ausschnittes davon zu erhalten.
Beim üblichen Vorgehen geschieht es selten, daß die Spitze des Endoskops im Abstand oder in enger Nähe
zum erkrankten Bereich gehalten bleibt: statt dessen wird sie im Verlauf einer Untersuchung bis dicht an den
erkrankten Bereich und von ihm weg geführt. In solchen Situationen ist es unerwünscht, daß sich die Abbildungs-
wirkung mit dem Abstand zwischen der Spitze des Eftdoskops und dem erkrankten Bereich ändert, der in
F i g. 2 durch einen fernen Untersuchungsgegenstand 11
und einen nahen Untersuchungsgegenstand 12 dargestellt ist. Das Beleuchtungssystem sollte eher eine
gleichmäßige, lichtstarke Beleuchtung sowohl für ferne als auch nahe Untersuchungsgegenstände liefern. Wenn
jedoch bei einem herkömmlichen Endoskop, das mit Parallaxe zwischen den Betrachtungs- und Beleuchtungssystemen
behaftet ist, die Spitze 1 so in die Nähe eines nahen Untersuchungsgegenstandes 12 gebracht
wird, daß das Betrachtungsabdeckglas 3, wie in F i g. 2 dargestellt, einen Bereich P12 des Untersuchungsgegenstandes
12 nahezu berührt, verhindert die Gegenwart des dem Bereich fl2 gegenüber angeordneten
Abdeckglases 3, daß zum Bereich P12 ausreichend Licht gelangt, um eine genaue Betrachtung sicherzustellen.
Zur Oberwindung der sich aus der Parallaxe ergebenden Schwierigkeit ist vorgeschlagen worden,
gemäß F i g. 3, die eine F i g. 2 ähnliche Ansicht einer anderen Ausführungsform herkömMlicher optischer
Systeme zeigt, zwischen der Stirnfläche 6a des Lichtleiters 6 und dem Abdeckglas 2 eine konkave Linse
9 anzuordnen, um eine Diffusion des von der Siirnfläche 6a ausgesandten Lichtes zu ermöglichen, so daß, wenn
die Abdeckgläser 2 und 3 dicht am nahen Untersuchungsgegenstand 12 angeordnet sind, genügend Licht
zum Bereich P12 gesandt werden kann.
Wenn jedoch bei dem in Fig.3 dargestellten optischen Beleuchtungssystem die Spitze 1 des Endoskops
in eine dem Untersuchungsgegenstand ferne Stellung gebracht wird, um einen vergrößerten Bereich
anzuleuchten, wird die zum fernen Untersuchungsgegensiand
11 gelangende Lichtmenge beträchtlich verringert Folglich führt die Anordnung, mit der eine
gleichmäßige Be- bzw. Anleuchtung des fernen wie des nahen Untersuchungsgegenstandes 11 bzw. 12 angestrebt
wurde, in dieser Stellung der Spitze 1 des Endoskops zu einer stark verringerten Beleuchtung des
fernen Unfrsuchungsgegenstandes 11, wodurch die Untersuchung bzw. Betrachtung erschwert wird.
Wenn das im zentralen Bereich der konkaven Linse 9 durchtretende Licht einen Randbereich Q12 beleuchtet,
der den zu betrachtenden Bereich P12 umgibt und dem
Abdeckglas 2 gegenüberliegt, dann wird das Licht, wie
in F i g. 3 mit gestrichelten Linien angegeben, durch die Spiegelwirkung der Oberfläche vom Randbereich Qi 2
reflektiert und dazu gebracht, durch das Abdeckglas 3 hindurch in das optische Betrachtungssystem einzufallen.
Dieses auf- bzw. einfallende Licht wird von der Innenfläche der Halterung 10 für das Betrachtungsobjektiv
8 reflektiert, tritt an der Stirnfläche 7a des Bildleiters 7 ein und erzeugt ein Geisterbild. Das auf
diese Weise einfallende Licht wird zwischen dem Betrachtungsobjektiv 8 und der Halterung 10 in einem
komplizierten Vorgang mehrfach reflektiert, bevor es durch den Bildleiter 7 hindurch das Auge des
Betrachters erreicht, wobei es ein durch Reflexionsflekken gestörtes Blickfeld erzeugt und eine normale
Betrachtung verhindert. Wenn die konkave Linse 9 benutzt wird, um, wie in F i g. 3 dargestellt, einen großen
Beleuchtungswinkel zu erzielen, wird durch verhältnismäßig intensives Licht, das durch den zentralen
Abschnitt des Lichtleiters 6 durchtritt und den Randbereich Q12 des nahen Untersuchungsgegenstandes
YZ anleuchtet. Jurch Reflexion ein Geisterbild mit einem Helligkeitsgrad erzeugt, der beträchtlich größer
ist als der des Lichtes, das durch den Randbereich des Lichtleiters 6 durchtritt und von der konkaven Linse 9
stark gebrochen wird, um am zu untersuchenden Bereich P f2 des nahen Untersuchungsgegenstandes ü2
aufzutreffen. Dies bedeutet, daß einer Abbildung von verringerter Helligkeit ein Reflexionsfleck größerer
Helligkeit überlagert wird, ein Nachteil, durch den die Betrachtung des Bildes besonders erschwert wird.
Zur Überwindung des beschriebenen, sich aus der Verwendung der konkaven Linse 9 ergebenden
Nachteils ist eine verschiedene Ausbildung herkömmlicher optischer Systeme vorgeschlagen worden, be.; der
gemäß F i g. 4 ein zweites optisches Beleuchtungssystem verwendet wird. Zu ihm gehören ein zweites Abdeckglas
13, das unter einem vom Abdeckglas 2 verschiedenen Winkel angeordnet ist, und ein zweiter Lichtleiter
14, dessen Stirnfläche 14a in geringem Abstand vom Abdeckglas 13 angeordnet ist, um durch Abgeben eines
Beleuchtungslichtes an es eine zufriedenstellende Beleuchtung des Bereiches P12 des nahen Untersuchungsgegenstandes
12 zu schaffen, bei dem die Gefahr eines Parallaxeneinflusses besonde * groß ist. Diese
Anordnung ermöglicht eine gleichmaoife Beleuchtung
mit erhöhter Helligkeit sowohl für den fernen Untersuchungsgegenstand 11 als auch für den nahen
Untersuchungsgegenstand 12, wodurch der oben beschriebene Nachteil überwunden wird. Weil jedoch zum
Beleuchten beide Beleuchtungssysteme benutzt werden müssen, wird es notwendig, die Dicke der in das Zölom
einzuführenden Spitze 1 des Endoskops zu vergrößern, wo doch eine verringerte Dicke zweckmäßig ist.
Außerdem erhöht sich die Zahl der Bauteile, woraus sich ein verwickelter Aufbau und zusätzliche justageschwierigkeiten
ergeben.
Die DE-AS 10 14 709 offenbart ein Endoskop gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Hierbei wird
die reflektierende Fläche durch einen Spiegel gebildet, der am äußeren Rand eines Lichtleiters unter geringer
Neigung zu dessen Längsachse angeordnet ist, wobei der Spiegel eine verhältnismäßig große Ausdehnung
besitzt. Das vom Lichtleiter abgegebene Licht wird teilweise vom Spiegel reflektiert oder fällt unreflektiert
auf ein Prisma, das als Fortsetzung des optischen Betrachtungssystems dem Spiegel etwa gegenüberliegend
angesetzt ist Das Prisma wirft das vorn Lichtleiter bzw. dem Spiegel empfangene Licht seitlich auf einen zu
beleuchtenden, verhältnismäßig engen bereich, auf den das optische Betrachtungssystem ebenfalls seitlich
ausgerichtet ist. Das bekannte System ist verhältnismäßig raumaufwendig; auch kann nur ein sehr begrenzter
Nahbereich ausgeleuchtet werden, während Bereiche, die in der Längsrichtung des Lichtleiters liegen,
unbeleuchtet bleiben.
Die DE-OS 28 01 !46 beschreibt ein ähnliches optis.h'js Beleuchtungssystem für ein Endoskop, bei
dem das gesamte, vom Lichtleiter abgegebene Licht an der Innenfläche eines Prismas reflektiert end an der
gegenüberliegenden Austrittsfläche gebrochen wird. Vor dem optischan Betrachtungssystem ist ebenfalls ein
Prisma angeordnet, so daß mit dem System eine Seitenbeleuchtung und -betrachtung möglich ist. Soll
das Endoskop jedoch vorwärtssichtig verwendet werden,
dann müssen die Prismenvorsätze entfernt werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, die bekannten optischen Beleuchtungssysteme derart auszugestalten, daß sie
sowohl im Nah-. Mittel- und Fernbereich eine gleichmäßige Beleuchtung liefern.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die
Merkmaie des Kennzeichens des Patentanspruchs I. Die reflektierende Fläche leitet Licht in den Nahbereich
vor dem Abdeckglas des Betrachtungssystems, wodurch eine helle Beleuchtung ohne nachteilige Beeinflussung
durch die Parallaxe erzielt wird. Der Fernbereich ist ebenfalls mit ausreichender Helligkeit beleuchtbar, da
ein Großteil des von der Lichtquelle abgegebenen Lichts unreflektiert bleibt. Da der zu betrachtende
Bereich mit größerer Helligkeit beleuchtet wird als die Randbereiche, wird durch Licht, das von einem
Randbereich reflektiert wird, kein Geisterbild erzeugt, wodurch eine scharfe Abbildung ermöglicht wird. Da
sowohl die reflektierende als auch die brechende Fläche nahe beieinander und in der Nähe des Lichtleiters
angeordnet sind, ergibt sich eine kompakte und raumsparende Ausbildung des optischen Beleuchtungssystems mit einfachem Aufbau und wenig Bauteilen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher
erläutert. Es zeigt
Fig. 5 einen vergrößerten Querschnitt durch ein
optisches Beleuchtungssystem für Endoskope gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
F i g. 6 einen Querschnitt durch ein Endoskop mit dem optischen Beleuchtungssystem gemäß F i g. 5,
F i g. 7 eine Darstellung des Strahlenganges für Licht aus dem Beleuchtungssystem gemäß F i g. 6,
Fig. 8 einen vergrößerten Querschnitt durch ein optisches Beleuchtungssystem gemäß einer anderen
Ausführungsform der Erfindung,
Fig.9 einen vergrößerten Querschnitt durch ein optisches Beleuchtungssystem gemäß einer weiteren
Ausführungsform der Erfindung und
Fig. IO einen vergrößerten Querschnitt durch ein optisches Beleuchtungssystem gemäß einer noch anderen
Ausführungsform der Erfindung.
Gemäß Fig. 5 und 6 hat ein Lichtleiter 6 eine Endbzw.
Stirnfläche 6a, aus der Beleuchtungslicht ausgestrahlt wird. In geringem Abstand von der Stirnfläche 6a
und parallel dazu ist eine Glasplatte 21 angeordnet, in der eine reflektierende Fläche 20 ausgebildet ist. Die
reflektierende Fläche 20 ist in bezug auf die optische Achse geneigt, die mit der Mittelachse des Lichtleiters 6
zusammenfällt. Die reflektierende Fläche 20 erhält Beleuchtungslicht mit dem größtmöglichen Helligkeitsgrad und ist so ausgerichtet, daß sie dieses Licht gegen
einen vor dem als Betrachtungsfenster dienenden Abdeckglas 3 angeordneten Untersuchungsgegenstand
12 richtet. Mit enger Anlage an der Oberseite der Glasplatte 21 ist eine weitere Glasplatte 22 angeordnet,
die als Abdeckpias vorgesehen ist, welches ein Beleuchtungsfenster bildet. Die enge Berührung zwischen
den Glasplatten 21 und 22 hat zur Folge, daß die Oberseite der Glasplatte 22 als lichtaussendende Fläche
für einen umgebenden Luftraum wirkt und so eine brechende Fläche 24 bildet Die Verwendung der
Glasplatte 22 ist nicht wesentlich; wenn sie weggelassen ist, bildet die Oberseite der Glasplatte 21 eine brechende
Fläche.
Wenn mit diesem optischen System der nahe Untersuchungsgegenstand 12 beleuchtet wird, fällt das
Licht, das von der Stirnfläche 6a im Bereich der optischen Achse ausgestrahlt wird und folglich den
maximalen Helligkeitsgrad hat, auf die Glasplatte 21 auf. Ein Teil dieses auffallenden Lichtes wird von der in der
Glasplatte 21 ausgebildeten reflektierenden Fläche 20 reflektiert. Reflektiertes Licht fällt dann auf die
Glasplatte 22, tritt durch sie hindurch, wird von der brechenden Fläche 24, die eine Grenzfläche zwischen
der Glasplatte 22 und dem umgebenden Luftraum bildet, gebrochen und gegen den dem Abdeckglas 3
gegenüberliegenden Bereich P12 des nahen Untersuchungsgegenstandes
12 gerichtet, um ihn zu beleuchten. Auf diese Weise wird zum Beleuchten des Bereiches
P12 des nahen Untersuchungsgegenstandes 12 ein
verhältnismäßig intensives Beleuchtungslicht benutzt.
Licht, das durch einen Bereich des Lichtleiters 6 in hindurchgeht, der aus dessen Mittelachse herausgerückt
ist, tritt durch die Glasplatten 21 und 22 hindurch, ohne beim Auftreffen auf die reflektierende Flüche 20 von
dieser reflektiert zu werden. Nach dem Durchtritt durch die brechende Fläche 24 beleuchtet es einen umfassenden,
zur Glasplatte 22 zentrierten Bereich, der sowohl den fernen als auch den nahen Untersuchungsgegenstand
Il bzw. 12 umfaßt. Auf diese Weise wird das gesamte Blickfeld, einschließlich des fernen und des
nahen Untersuchungsgegenstandes 11 bzw. 12, mit ausreichender Helligkeit beleuchtet. Insbesondere labt
sich der Bereich P 12 des nahen Unlersuchungsgegenstandes 12 ohne nachteiligen Parallaxeneinfluß beleuchten.
Gemäß Fig. 7 wird das durch den zentralen Bereich 2*5 des Lichtleiters 6 parallel zu seiner optischen Achse
hindurchgehende Licht nach Auftreffen auf die reflektierende Fläche 20 von dieser mit einem verhältnismäßig
großen Reflexionswinkel abgestrahlt, um reflektiertes Licht 25 zu erzeugen, das dann so gebrochen wird,
jo daß es gegen den Bereich P12 gerichtet ist. Das Licht,
das durch den Lichtleiter 6 außerhalb seiner Mittelachse hindurchgeht, wird von der reflektierenden Fläche 20 als
reflektiertes Licht 26 oder 27 abgestrahlt, das dann von der brechenden Fläche 24 so gebrochen wird, daß das
ausstrahlende Licht einem zur brechenden Fläche 24 parallelen Strahlengang folgt. Alternativ kann es einer
Totalreflexion unterworfen sein, durch die es im Innern reflektiert wird, ohne von der brechenden Fläche 24
ausgestrahlt zu werden. Folglich kann das von der reflektierenden Fläche 20 reflektierte Licht nicht in das
optische Betrachtungssystem eintreten, ausgenommen der Anteil, der gegen den betrachteten Bereich P12
gerichtet ist.
Bei einer endoskopischen Untersuchung besteht die Möglichkeit, daß die Oberfläche des Untersuchungsgegenstandes
als Spiegelfläche wirkt und Beleuchtungslicht direkt in ein optisches Betrachtungsystem reflektiert.
Wenn die reflektierende Fläche 20 aus der optischen Achse des Lichtleiters 6 herausgerückt ist,
so kann es vorkommen, daß verhältnismäßig starkes Beleuchtungslicht, das durch die Mittelachse des
Lichtleiters 6 hindurchgeht, in das optische Betrachtungssystem direkt reflektiert wird, mit der Folge, daß
die Intensität des direkt reflektierten Lichtes größer ist als die des zur Betrachtung benutzten Lichtes, so daß
eine normale Betrachtung ausgeschlossen ist Erfindungsgemäß ist jedoch die reflektierende Fläche 20 so
angeordnet, daß sie, wie weiter oben beschrieben, das durch die Mittelachse des Lichtleiters 6 hindurchgehende
Beieuchtungslicht erfaßt und die Beleuchtung des nahen Untersuchungsgegenstandes 12 mit diesem
intensiven Licht ermöglicht Wenn folglich Licht, das vom Untersuchungsgegenstand 12 direkt reflektiert
wird, auf das optische Betrachtungssystem auffällt, ist durch den verhältnismäßig hohen Helligkeitsgrad des
zur Betrachtung benutzten Lichtes eine zufriedenstellende Betrachtung gewährleistet In diesem Falle wird
das ausgesandte Licht, das durch die Mittelachse des
Lichtleiters 6 hindurchgegangen ist. gegen einen vor dem Abdeckglas 3 gelegenen Bereich gerichtet, urn den
Bereich P12 des nahen Untersuchungsgegenstandes 12
zu beleuchten, wogegen der ferne Untersuchungsgegenstand
ti mit Licht beleuchtet wird, das durch den Lichtleiter 6 außerhalb seiner Achse und durch die
Glasplatten 21 und 22 hindurchgegangen ist. ohne von der reflek'-erenden fläche 20 reflektiert worden zu sein,
so daß das am fernen Untersuchungsgegenstand M auftreffende Beleuchtungslicht eine flache Orientierung ;<>
erfährt, wobei es den fernen Untersuchungsge»enstand Il im gesamten Bereich vom Zentrum bis in die
Randbereiche gleichmäßig beleuchtet und so die Betrachtung weiter erleichtert.
Bei der in F i g. 8 dargestellten Ausführungsform ist
zwischen der Stirnfläche 6a des Lichtleiters 6 und der Glasplatte 21 mit enger Anlage an letzterer eine
konkave Linse 28 angeordnet. Das durch das Zentrum des Lichtleiters 6 hindurchgehende Beleuchtungslicht
tritt durch den zentralen Bereich der konkaven Linse 28 ·■·
hindurch, bevor es von der reflektierenden Fläche 20 reflektiert wird, durchdringt dann die Glasplatte 22 und
wird dann in gleicher Weise wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 und 6 von der Fläche 24 so
gebrochen, daß es gegen den Bereich /'12 des nahen ?,
Untersuchungsgegenstandes 12 gerichtet wird. Beleuchtungslicht, das durch den Lichtleiter 6 außerhalb seiner
Mittelachse hindurchgeht, wird von der Linse 28 nach außen gebrochen, wobei der Auftreffwinkel des
Beleuchtungslichtes an fernen Untersuchungsgegen- in
ständen veiter vergrößert wird.
Die in Fig. 9 dargestellte weitere Ausführungsform
weist ein Paar reflektierende Flächen auf. Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 5 und 6 ist der Neigungswinkel
der reflektierenden Fläche 20 in bezug auf die r. optische Achse klein gewählt, da im anderen Falle nahe
Untersuchungsgegenstände 12 nicht einwandfrei beleuchtet werden können. Aus diesem Grunde ist es
notwendig, die Dicke d\ der Glasplatte 21 zu vergrößern, damit von dem aus dem Lichtleiter 6 -m
ausgesandten Licht ein größerer Anteil auf die reflektierende Fläche 20 auftrifft, um Beleuchtungslicht
in ausreichender Menge zu erzeugen. Dies berücksichtigend ist bei der Ausführungsform gemäß Fig. 9 eine
Glasplatte 31. die der Stirnfläche 6a des Lichtleiters 6 r> gegenüber angeordnet ist. mit einer ersten reflektierenden
Fläche 30a und einer zweiten reflektierenden Fläche 306 ausgebildet. Die erste reflektierende Fläche
30a ist ungefähr fluchtend zur Mittelachse des Lichtleiters 6 angeordnet und so ausgebildet, daß ihr ">
<> Neigungswinkel in bezug auf die optische Achse verhältnismäßig groß ist und beim gezeigten Beispiel
etwa 45° beträgt. Die zweite reflektierende Fläche 306 ist von einer Seitenfläche der Glasplatte 31 gebildet und
unter einem Winkel zur ersten reflektierenden Fläche 30a angeordnet. In derselben Weise wie bei der
Ausführungsform gemäß F i g. 5 ist mit enger Anlage an der Oberseite der Glasplatte 31 eine weitere Glasplatte
22 angeordnet
Beleuchtungslicht, das durch den zentralen Bereich des Lichtleiters 6 hindurchgeht, trifft an der ersten
reflektierenden Räche 30a auf, wird von ihr reflektiert und gegen die zweite reflektierende Fläche 30b ir. der
Glasplatte 31 gerichtet. Die zweite reflektierende Fläche 306 strahlt das einfallende Licht so ab, daß es
durch die Glasplatten 31 und 22 in schräger Richtung hindurchgehL Das Licht wird dann an der Fläche 24 so
gebrochen, daß es gegen einen vor dem Abdeckglas 3 gelegenen Bereich gerichtet wird (sh. F i g. 6), wobei es
so den Rereich P 12 des nahen Untersuchungsgegenstandes
12 beleuchtet (sh. F i g. 6).
Wenn die Dicke c/? der Glasplatte 31 gleich mit der
Dicke d\ der Glasplatte 21 der zunächst beschriebenen Ausfiihrungsform gewählt wird, bewirkt der verhältnismäßig
große Neigungswinkel der ersten reflektierenden Fläche 30;) in bezug auf die optische Achse des
einfallenden Lichtes, daß von dieser Fläche 30a im Vergleich zur reflektierenden Fläche 20 der zunächst
beschriebenen Ausführiingsformen von dem aus der Stirnfläche 6a des Lichtleiters 6 austretenden Lichtstrahl
ein größerer Anteil erfaßt wird. Mit der vorliegenden Ausführungsform ist somit eine bessere
Beleuchtung des nahen Untersuchungsgegenstandes 12 möglich.
Wenngleich die zweite reflektierende Fläche 306 bei der Ausführungsform gemäß I· i g. 9 als in einer Ebene
liegend gezeichnet i·' kann sie als halbkonische oder leicht gekrümmte Fläche ausgebildet sein. Eine solche
Fläche hat eine lichtkonzentrierende Wirkung, die vorteilhaft sein kann, wenn der Bereich PM des nahen
Untersuchungsgegenstandes 12 (sh. F i g. 6) mit einem lokal erhöhten Helligkeitsgrad betrachtet werden soll.
Bei der in Fig. 10 dargestellten weiteren Ausführungsform
ist die erste reflektierende Fläche 30a (sh. Fig. 9) durch eine .eflektierende Fläche ersetzt, die
durch die verschiedenen Brechzahlen von Glas und Luft an der Endfläche des Glases definiert ist. Beim gezeigten
Beispiel ist eine Glasplatte von ähnlicher Gestalt wie die Glasplatte 31 gemäß F i g. 9 in einer der ersten
reflektierenden Fläche 30a entsprechenden Ebene in zwei Glasplatten 41a und 416 mit zugehörigen
Schnittflächen 40a und 406 geteilt und mit einem Zwischenabstand di zusammengefügt. Die Schnittfläche
406 der Glasplatte 41 6 wirkt als die erste reflektierende Fläche. An der Glasplatte 416 ist eine zweite
reflektierende Fläche 306 ausgebildet, die der Fläche 306 in Fig. 9 ähnlich ist. Folglich ist die erste
reflektierende Fläche 406 mit einem großen Neigungswinkel in bezug auf die optische Achse des Lichtleiters 6
und der zweiten reflektierenden Fläche 306 gegenüber angeordnet.
Bei dieser Ausführungsform wird Beleuchtungslicht L\, das parallel zur optischen Achse des Lichtleiters 6 an
der reflektierenden Fläche 406 auftrifft, in derselben Weise wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 9
gegen die zweite reflektierende Fläche 306 abgestrahlt, um Beleuchtungslicht zu erzeugen. |edoch kann
Beleuchtungslicht, das an der reflektierenden Fläche 406 mit ein;m Einfallswinkel kleiner als der kritische bzw.
Grenzwinkel der Glasplatte 416 auftrifft, durch die reflektierende Fläche 406 hindurchtreten, wobei gleichzeitig
verhindert wird, daß es, wie mit gestrichelten Linien angedeutet, zum Lichtleiter 6 hin reflektiert wird,
so daß es durch die Glasplatten 41a und 22 hindurchgeleitet wird, um ein wirksames Beleuchtungslicht zu erzeugen. Mit dieser Ausführungsform läßt sich
ein zu betrachtender Bereich mit einem Höheren Helligkeitsgrad beleuchten als der, der bei der
Ausführungsform gemäß F i g. 9 zur Verfugung steht.
Bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist der Lichtleiter 6 in geringem Abstand von einer
oder mehreren reflektierenden Flächen angeordnet. Er kann jedoch durch eine andere Lichtquelle, z. B. eine
Lampe, eine lichtemittierende Diode o. dgl. ersetzt sein.
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Claims (10)
1. Optisches Beleuchtungssystem, das in einer in ein Zölom einführbaren Spitze eines Endoskops
untergebracht ist, eine in dem distalen Ende des Endoskops angeordnete Lichtquelle sowie eine
reflektierende Fläche aufweist, die gegenüber der optischen Achse des von der Lichtquelle abgegebenen
Lichts geneigt ist und das Licht auf eine zwischen ihr und dem zu betrachtenden Bereich im
Zölom angeordnete brechende Vorrichtung reflektiert, wobei neben dem optischen Beleuchtungssystem
ein mit einem Abdeckglas abgeschlossenes optisches Betrachtungssystem zum Betrachten des
mit Licht von dem optischen Beleuchtungssystem ausgeleuchteten Bereiches im Zölom angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierende Räche (20, 3OaJ in geringem Abstand zur
Lichtquelle angeordnet und derart klein bemessen und geneigt ist, daß nur ein Teil des von der
Lichtquellt (6a) abgegebenen Lichtes in einen vor dem Abdeckglas (3) des optischen Betrachtungssystems
liegenden Bereich (Pn) reflektiert wird, daß die brechende Fläche (24) in geringem Abstand zur
reflektierenden Fläche angeordnet und derart bemessen ist, daß das von der reflektierenden Fläche
(20, 3OaJ reflektierte Licht zum Bereich (Pn) durch
die brechende Fläche gebrochen wird als auch von der reflektierenden Fläche nicht reflektiertes Licht
unter einem geringeren Winkel als das reflektierte Licht oder n;cht gebrochen wird.
2. System nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet,
daß die reflektierende Fläche (20, 3OaJ im
zentralen Bereich des von der Lichtquelle (6aJ abgegebenen Lichtes angeordrv : ist.
3. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierende Fläche (20)
unter einem verhältnismäßig geringen Neigungswinkel gegenüber der optischen Achse des einfallenden
Lichts angeordnet ist.
4. System nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierende Fläche (3OaJ
unter einem verhältnismäßig großen Neigungswinkel derart geneigt ist, daß sie das auf sie fallende
Licht auf eine weitere gegenüber der optischen Achse geneigte reflektierende Fläche (3Qb) reflektiert.
5. System nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere reflektierende Fläche (306JvOn
einer gekrümmten Fläche gebildet ist, die Has
reflektierte Licht in dem vor dem Abdeckglas (J) gelegenen Bereich (Pn) konzentriert.
6. System nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste reflektierende Fläche
(40i>Jim Inneren eines einen bestimmten Grenzwinkel
aufweisenden durchsichtigen Mediums ausgebildet ist. das auffallendes Licht, dessen Einfallswinkel
kleiner als der Grenzwinkel ist, durch die reflektierende Fläche (40b) in einen im Zölom gelegenen
Bereich hindurchläßt.
7. System nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Lichtquelle
(6a) und der reflektierenden Fläche (20, 30a, 40/>Jeine konkave Linse (28) angeordnet ist.
8. System nach einem der Ansprüche I bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle die
Stirnfläche (6ajeines Lichtleiters (6) ist.
9. System nach einem der Ansprüche I bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierende Fläche (20,30a,30Z>, 406Jinnerhalb eines durchsichtigen
Werkstoffs, z. B. Glas, ausgebildet ist.
10. System nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die reflektierende
Fläche (20,30a, 30/>, Wb) in oder an einer Platte (21,
31, 41Z)J aus einem durchsichtigen Werkstoff ausgebildet ist und daß die brechende Fläche (24)
von der einen Stirnfläche einer Glasplatte (22) gebildet ist, deren andere Stirnfläche an der
erstgenannten Platte (21,31,41i>Janliegt.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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---|---|---|---|---|
DE19632445A1 (de) * | 1996-08-12 | 1998-02-19 | Mgb Medizinische Geraete Gmbh | Starre Endoskopoptik mit integrierter, schattenspendender Beleuchtung |
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Families Citing this family (13)
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---|---|---|---|---|
US4529267A (en) * | 1980-12-10 | 1985-07-16 | Olympus Optical Co., Ltd. | Illuminating system for endoscopes |
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JPS58168711U (ja) * | 1982-05-07 | 1983-11-10 | 富士写真光機株式会社 | 内視鏡 |
DE3438971A1 (de) * | 1984-04-03 | 1985-10-10 | Kraftwerk Union AG, 4330 Mülheim | Spezial-endoskop zur optischen risspruefung |
JPS6486937A (en) * | 1987-09-30 | 1989-03-31 | Toshiba Corp | Measuring endoscopic apparatus |
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US5980454A (en) * | 1997-12-01 | 1999-11-09 | Endonetics, Inc. | Endoscopic imaging system employing diffractive optical elements |
US20080045859A1 (en) * | 2006-08-19 | 2008-02-21 | Fritsch Michael H | Devices and Methods for In-Vivo Pathology Diagnosis |
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US1286287A (en) * | 1917-02-21 | 1918-12-03 | Olive Messick Glenn | Surgical instrument. |
FR588398A (fr) * | 1924-01-03 | 1925-05-06 | Perfectionnement aux glaces | |
US1571779A (en) * | 1925-09-19 | 1926-02-02 | William S Allen | Antiglare device |
US2705490A (en) * | 1949-08-05 | 1955-04-05 | Zeiss Carl | Microscope for the examination of living tissues in body cavities |
US2843112A (en) * | 1954-06-30 | 1958-07-15 | Bernard J Miller | Light transmitting means for endoscopes |
DE1014709B (de) * | 1954-10-13 | 1957-08-29 | Centre Nat Rech Scient | Beleuchtungsvorrichtung fuer Endoskope |
US2932294A (en) * | 1954-10-13 | 1960-04-12 | Centre Nat Rech Scient | Lighting devices for endoscopes |
US3417745A (en) * | 1963-08-23 | 1968-12-24 | Sheldon Edward Emanuel | Fiber endoscope provided with focusing means and electroluminescent means |
US3664730A (en) * | 1970-10-15 | 1972-05-23 | Hernando Cardona | Ophthalmoscope |
US3818902A (en) * | 1971-07-03 | 1974-06-25 | Olympus Optical Co | Endoscope assembly having its optical system provided with a direction shifter |
DE2347914C3 (de) * | 1972-09-25 | 1979-01-11 | Olympus Optical Co., Ltd., Tokio | Endoskop mit einer Bildübertragungs-Faseroptik und einem ersten und drehbaren zweiten Reflexionselement |
JPS5389451A (en) * | 1977-01-18 | 1978-08-07 | Olympus Optical Co Ltd | Endoscope visual field direction changing attachment optical system |
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Cited By (2)
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---|---|---|---|---|
DE19632445A1 (de) * | 1996-08-12 | 1998-02-19 | Mgb Medizinische Geraete Gmbh | Starre Endoskopoptik mit integrierter, schattenspendender Beleuchtung |
US6248060B1 (en) | 1996-08-12 | 2001-06-19 | Mgb Endoskopische Geraete Gmbh Berlin | Rigid endoscope with second illumination system laterally offset from first illumination system |
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