DE7038593U - OPTICS FOR EXAMINATION OF BODY CAVES, IN PARTICULAR ENDOSCOPTICS - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTEPATENT LAWYERS DR. HUGO WILCKEN DIPL.-ING. THOMAS WlLCKENDR. HUGO WILCKEN DIPL.-ING. THOMAS WlLCKEN

D - 24 LÜBECK. BREITE STRASSE 52-54 . _Λ__Λ D - 24 LÜBECK. WIDE STREET 52-54. _Λ _ _Λ

19, Okt. 1970Oct. 19, 1970

Dr.W./Al. Anmelder: Richard Wolf GmbH, 7134 Knittlingen, Pforzheimer Str.22Dr.W./Al. Applicant: Richard Wolf GmbH, 7134 Knittlingen, Pforzheimer Str. 22

Optik zur Untersuchung von Körperhöhlen, insbesondere EndoskopoptikOptics for examining body cavities, in particular endoscope optics

In der Endoskoptechnik und zu reinen diagnostischen Beobachtungszwecken werden Optiken verwendet, die aus einer starren oder biegsamen Hülle bestehen, in der distal ein übliches Objektiv und anschließend ein Fiberbildleiter oder in Abständen Zwischenlinsen mit einem proximal abschließenden Okular angeordnet sind. Die Herstellung der bisher benutzten Objektive ist außerordentlich aufwendig, insbesondere dann, wenn kleinste Durchmesser bis herab zu 1 mm und kleinste Brennweiten gefordert werden.In endoscope technology and for purely diagnostic observation purposes, optics are used that consist of a rigid or flexible sheath, in the distal a common lens and then a fiber image guide or at intervals intermediate lenses are arranged with a proximal final eyepiece. The production of the lenses used so far is extraordinary expensive, especially when the smallest diameters down to 1 mm and the smallest focal lengths are required.

Die Aufgabe der Neuerung besteht daher darin, geschliffene Objektive der üblichen Art durch Objektive zu ersetzen, die einfach aufgebaut sind und kleinste Durchmesser mit äußerst kleiner Brennweite aufweisen.The task of the innovation is therefore to create ground lenses the usual way of replacing them with lenses that are simply constructed and have the smallest diameter with an extremely small focal length exhibit.

Gemäß dieser Aufgabe kennzeichnet sich die Endoskopoptik nach der Neuerung durch die Verwendung einer an sich bekannten Linse aus einem Objektbildpunkte übertragenden und mit einem sich im Querschnitt parabolisch ändernden Brechungsindex ausgebildetenAccording to this task, the endoscope optics according to the innovation is characterized by the use of a lens known per se formed from an object image points that transmit and have a refractive index that changes parabolically in cross section

[0451: 7 58 W. Privat· Dr. H. Wilt*«i. Curou (M5O5, 210 · Dipl.-Ing. Th. Wildcen, LObed (0451) 2 51 Sank. Commenbonk A. ΙΠ flL 4tAknA-W. J? U87 —iosudiecfc: Homburg 1331 19[0451: 7 58 W. Private · Dr. H. Wilt * «i. Curou (M5O5, 210 Dipl.-Ing.Th.Wildcen, LObed (0451) 2 51 Sank. Commenbonk A. ΙΠ flL 4tAknA-W. J? U87 —iosudiecfc: Homburg 1331 19

Glasstab als Objektiv und durch einen sich proximal an das Objektiv mit dem gleichen Durchmesser anschließenden Fiberbildleiter und einem proximalen Okular.Glass rod as a lens and through a proximal to the lens with the same diameter connecting fiber image guide and a proximal eyepiece.

Solche heute zur Verfügung stehenden Glasstabobjektive können im Durchmesser bis auf etwa 1 mm herabgesetzt werden und werden in der Länge so bemessen , daß die Bildpunkte des Objekts, die das Stabobjektiv wellenförmig durchlaufen, am proximalen Ende des Stabobjektivs parallel oder etwa parallel austreten und von den vielen einzelnen geordneten Fäden des Fiberbildleiters übernommen werden, so daß das Bild des Objekts proximal durch das Okular vergrößert betrachtet werden kann. Mit dieser Ausführung ist eine wesentliche Vereinfachung der Optik zur Beobachtung von Körperhöhlen oder zur Beobachtung von Körperhöhlen in Kombination mit einem Endoskop erreicht, und läßt es bei kleinsten zu wählenden Durchmessern zu, daß Körperhöhlen bzw. Körperkanäle kleinsten Durchmessers, z.B. in der Kinderurologie, beobachtet werden können.Such rod lenses available today can be reduced in diameter to about 1 mm and are in the length dimensioned so that the image points of the object, which pass through the rod lens in a wave-like manner, at the proximal end of the Rod lens emerge parallel or approximately parallel and taken over by the many individual, ordered threads of the fiber image guide so that the image of the object can be viewed enlarged proximally through the eyepiece. With this version is a significant simplification of the optics for the observation of body cavities or for the observation of body cavities in combination reached with an endoscope, and allows the smallest diameters to be selected that body cavities or body channels smallest diameter, e.g. in pediatric urology, can be observed.

Der zur Anwendung kommende Fiberbildleiter ist entweder ein flexibler Fiberbildleiter oder ein starrer, aus zusammen-geschmolzenen Glasfibern bestehender Bildleiter.The fiber image conductor used is either a flexible fiber image conductor or a rigid one made from melted together Glass fiber existing image guides.

Zwei stark vergrößerte Ausführungsbeispiele einer Beobachtungsoptik nach der Neuerung sind auf der Zeichnung im Längsschnitt schematisch dargestellt und werden nachstehend beschrieben.Two greatly enlarged embodiments of observation optics according to the innovation are shown in the drawing in longitudinal section are shown schematically and are described below.

Die Beobachtungsoptik nach Figur 1 besitzt ein Objektiv aus einem kurzen Glasstab 1, der einen sich im Querschnitt parabolisch ändernden Brechungsindex aufweist. Die Ausuessuiigen dieses Glasstabobjektivs 1 bzw. dieser Gradientenoptik in der Länge und im Durchmesser werden dem jeweiligen Verwendungszweck angepaßt und können im Durchmesser, z.B. für die Kinderurologie oder zur Beobachtung der Lunge, bis auf 1 mm herabgesetzt werden. Bei dieser Abmessung kann z.B. für die Kinderurologie die Länge des Stabobjektivs 4 mm betragen und bei diesen Abmessungen besitzt das Objektiv eine Brennweite von 1,6 mm.The observation optics according to FIG. 1 have an objective made of a short glass rod 1, one of which is parabolic in cross section having changing refractive index. The reasons for this Glass rod objective 1 or this gradient optics in length and diameter are adapted to the respective intended use and can be reduced in diameter, e.g. for pediatric urology or for observation of the lungs, down to 1 mm. With this dimension, e.g. for pediatric urology, the length of the rod lens can be 4 mm and with these dimensions the lens has a focal length of 1.6 mm.

Kit dem proximalen Ende des Stäbobjektivs 1 wird das distale, plangeschliffene Ende eines Fiberbildleiters 2 bei 3 verbunden, z.B. mittels eines transparenten Kitts, wobei der Durchmesser des Fiberbildleiters 2 dem Durchmesser des Stabobjektivs 2 entspricht. Die Bildpunkte des Objekts werden durch das Stabobjektiv aufgenommen und getrennt von den geordneten Fibern dem distalen Ende des Bildleiters 2 zugeleitet, der die Bildpunkte überträgt, die am proximalen Ende als Bild des Objekts mittels eines Okulars 4 in einem Okulartrichter vergrößert beobachtet werden können. Dabei kann der Bildleiter 2 ein flexibler Fiberbildleiter oder ein starrer, aus zusammengeschmolzenen Glasfibern hergestellter Bildleiter sein.Kit the proximal end of the rod lens 1, the distal, plane-ground end of a fiber image conductor 2 connected at 3, e.g. by means of a transparent cement, the diameter of the fiber image guide 2 corresponds to the diameter of the rod lens 2. The image points of the object are through the rod lens recorded and fed separately from the ordered fibers to the distal end of the image conductor 2, which contains the image points transmits, which is observed enlarged at the proximal end as an image of the object by means of an eyepiece 4 in an eyepiece funnel can be. The image guide 2 can be a flexible fiber image guide or a rigid one made from glass fibers fused together be a manufactured image guide.

Das Glasstabobjektiv 1 und der Bildleiter 2 sind von einer Hülle 5 umgeben, die entweder starr oder über die Länge des Bildleiters biegsam ausgebildet ist.The glass rod lens 1 and the image guide 2 are surrounded by a sheath 5 that is either rigid or over the length of the Image conductor is designed to be flexible.

Bei dem Beispiel von Figur 2, in der nur die optischen Elemente dargestellt sind, soll der Fiberbildleiter 2a ein starrer, aus 7.1; r.p. rr.rr.r-r. fp. r. c.Y>.m η Ί 7°τΐΡη Q^o ef i ■hor»n ViprffPRt.piit.pr R1lnle1tfir Rf)¹Ti der entsprechend Fig. 1 mit einem Glasstabobjektiv 1 und einem Okular 4a kombiniert wird. Bei solchen starren Bildleitern mit sehr kleinem Durchmesser kann es vorteilhaft sein, das Glasstabobjektiv 2 durch ein Linsenobjektiv 1a zu ersetzen, Mit der Kombination eines multiplen Glasfaserstabs 2a und eines Glasstabobjektivs 1 oder eines Linsenobjektivs 1a sind große Aperturen und somit £rcße b:Idhelligkeiten zu erzielen.In the example of Figure 2, in which only the optical elements are shown, the fiber image guide 2a should be a rigid, from 7.1; rp rr.rr.rr. fp. r. cY> .m η Ί 7 ° τΐΡη Q ^ o ef i ■ hor »n ViprffPRt.piit.pr R1lnle1tfir Rf) ¹ Ti which is combined according to FIG. 1 with a glass rod objective 1 and an eyepiece 4a. In such rigid image conductors having a very small diameter it may be advantageous to replace the glass rod lens 2 by a lens lens 1a, with the combination of a multiple fiber optic rod 2a and a glass rod lens 1, or a lens lens 1a are large apertures and thus £ rcße b: to obtain Idhelligkeiten .

Claims (6)

PATENTANWÄLTE Γϊ^- HUGO WILCKEN · DIPL.-ING. THOMAJ WILCKEN D - 24 LÜBECK, BREITE STRASSE 52-54 I*. um. 1970 Dr.W./Al. Anmelo'. . Richard Wolf GmbH, 7134 Enittlingen, Pforzheimer Str. SchutzansprüchePATENTANWÄLTE Γϊ ^ - HUGO WILCKEN DIPL.-ING. THOMAJ WILCKEN D - 24 LÜBECK, BREITE STRASSE 52-54 I *. around. 1970 Dr.W./Al. Anmelo '. . Richard Wolf GmbH, 7134 Enittlingen, Pforzheimer Str. Protection claims 1. Optik zur Untersuchung von Körperhöhlen, insbesondere Endoskopoptik, gekennzeichnet durch die Verwendung einer an sich bekannten Linse aus einem Objektbildpunkte übertragenden und mit einem sich im Querschnitt parabolisch ändernden Brechungsindex ausgebildeten Glasstab als Objektiv und durch einen sich proximal an das Objektiv (1) mit dem gleichen Durchmesser anschließendenden Fiberbildleiter (2) und einem proximalen Okular (4).1. Optics for examining body cavities, in particular endoscope optics, characterized by the use of a lens known per se from an object image points transmitting and with a glass rod with a parabolically changing refractive index in cross section as an objective and through a proximal fiber image guide (2) adjoining the objective (1) with the same diameter and a proximal eyepiece (4). 2. Optik nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das distal gefaßte und plangeschliffene Ende des Fiberbildleiters (2) mit der proximalen Stirnfläche des Glasstabobjektivs (1) verkittet ist.2. Optics according to claim 1, characterized in that the distal Mounted and flat-ground end of the fiber image conductor (2) cemented to the proximal end face of the glass rod lens (1) is. 3. Optik nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Glasstabobjektiv (1) und der Fiberbildleiter (2) in einer proximalseitig mit einem Okulartrichter versehenen Hülle (5) angeordnet sind, die je nach Art des Endoskops starr oder mindestens über die Länge des Fiberbildleiters in bekannter Weise biegsam ist.3. Optics according to claim 1 or 2, characterized in that the glass rod lens (1) and the fiber image guide (2) in a proximal side with an eyepiece funnel provided sleeve (5) are arranged, depending on the type of endoscope rigid or at least over the length of the fiber image guide is flexible in a known manner. <& lOboA (M51) 7 «8 88, Privofs Dr. H. WilAen, Curou (M506) 210 · Oipi.-Ing. Th. Wlldten. LObedt (0451) 2 51 5? Bank ι Comme'tbank Λ. (JI ft. ttt&fcDcA-lV. & (U87 - _ JOsis<i,ed<i Hamburg 1381 19 <& lOboA (M51) 7 «8 88, Privofs Dr. H. WilAen, Curou (M506) 210 · Oipi.-Ing. Th. Wlldten. LObedt (0451) 2 51 5? Bank ι Comme'tbank Λ. (JI ft. Ttt & fcDcA-lV. & (U87 - _ JOsis <i, ed <i Hamburg 1381 19 η _ η _ 4.) Optik nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Fiberbildleiter ein flexibler Bildleiter (2) oaer ein starrer aus zusammengeschmolzenen Glasfibern bestehender Bildleiter (2a) ist.4.) Optics according to claim 1 or 2, characterized in that the fiber image guide is a flexible image guide (2) or a rigid image guide made of fused glass fibers (2a) is. 5.) Optik nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Verwendung eines starren, aus zusammengeschmolzenen Glasfibern bestehenden Bildleiters (2a) anstelle des Glasstabcbjektivs (1) ein Linsenobjektiv (1a) vorgesehen ist.5.) Optics according to claim 4, characterized in that when used a rigid image guide (2a) consisting of fused glass fibers instead of the glass rod lens (1) a lens objective (1a) is provided. 6.) Endoskopoptik für die Kinderurologie nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das .°!-abobjektiv (1) einen Durchmesser von 1 mm, eine Länge von 4 mm und eine Brennweite von 1,6 mm aufweist und der Fiberbildleiter (2) den gleichen Durchmesser von 1 mm besitzt.6.) Endoscope optics for pediatric urology according to one of claims 1 to 3, characterized in that the. °! -Abobjective (1) has a diameter of 1 mm, a length of 4 mm and a focal length of 1.6 mm and the Fiber image conductor (2) has the same diameter of 1 mm.