DE2942982C2 - Optisches Beleuchtungssystem für ein Endoskop - Google Patents

Optisches Beleuchtungssystem für ein Endoskop

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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-
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.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
230 239/284

Claims (10)

1 Patentansprüche:
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.
DE2942982A 1978-10-27 1979-10-24 Optisches Beleuchtungssystem für ein Endoskop Expired DE2942982C2 (de)

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DE2942982A1 DE2942982A1 (de) 1980-04-30
DE2942982C2 true DE2942982C2 (de) 1982-09-30

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