DE2952731C2

DE2952731C2 -

Info

Publication number: DE2952731C2
Application number: DE19792952731
Authority: DE
Inventors: Juergen Dipl.-Math. 7518 Bretten De Zobel
Original assignee: Richard Wolf GmbH
Current assignee: Richard Wolf GmbH
Priority date: 1979-12-29
Filing date: 1979-12-29
Publication date: 1988-06-23
Also published as: FR2472370B1; DE2952731A1; FR2472370A1; GB2068583A; GB2068583B

Description

Die Erfindung geht aus von Gliederoptiken nach der DE-PS 9 28 982. Bei dieser bekannten Gliederoptik handelt es sich um eine Beobachtungseinrichtung für einen Röntgen bildverstärker, dessen beide Bauelemente in Form von Sehrohren, beim Verschwenken in einer gemeinsamen Ebene das Mitdrehen der Gelenkprismen um den halben Schwenk winkel erfordern. Dort ist nicht offenbart, welche Mittel hierzu erforderlich sind und es ist nur gesagt, daß dies von Hand einstellbar sein soll.

Aus der DE-OS 17 97 127 ist eine Vorrichtung zur Licht übertragung mittels Spiegelflächen bekannt, die jeweils durch bewegliche Halter quer zu der von den Längs richtungen zweier benachbarter Zwischenglieder einge schlossenen, winkelhalbierenden Richtung eingestellt werden. Bei der Verdrehung der Zwischenglieder um eine in ihrer Längsrichtung angeordneter Achse erfolgt die Beibehaltung des bildmäßig geordneten Lichtstrahlbündels mittels einer Halterung, die in der Praxis nicht realisier bar ist.

Es ist aus der DE-OS 28 08 126 eine Vorrichtung zur optischen Übertragung von Bildern aus mehreren gelenkig miteinander verbundenen Gliedern bekannt, bei der eben so wie bei dem bereits erwähnten Stand der Technik der Nachteil besteht, daß das durch Verdrehen und/oder Ver schwenken der Glieder bewirkte Verdrehen der Prismen flächen zu einem Bildsturz führt, der manuell rückgängig gemacht werden muß.

Es ist auch schon vorgeschlagen worden, bei Glieder optiken einen Bildsturz automatisch auszugleichen, in dem die jeweils aneinander anschließenden Glieder-Rohrschüsse durch entsprechende Getriebe und Verwendung spezieller optischer Elemente in den Gelenken miteinander gekuppelt sind (DE-OS 28 51 251). Bei diesen Gliederoptiken schließt sich an das Ende jedes Gliedes bzw. Rohrschusses senk recht abgewinkelt eine Verbindung zum nächsten Rohrschuß an, welches als Getriebe ausgebildet ist und welches durch Reflektoren und Umkehrprismen einen sich durch Verstellung zweier aufeinanderfolgender Glieder bildenden Bildsturz automatisch aufhebt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, bei Gliederop tiken der erwähnten Art einen Bildsturz automatisch aus zugleichen und dabei die konstruktiven Ausführungen einer Gliederoptik so einfach wie möglich zu gestalten, wobei eine einwandfreie Sicht sowohl bei fluchtenden als auch im Winkel zueinander stehenden Achsen aneinander stoßender Rohrschüsse erreicht wird.

Diese Aufgabe wird durch den Anspruch 1 gelöst.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung be schrieben, in der als Ausführungsbeispiel zwei gelenkig aufeinanderfolgende Rohrschüsse einer Gliederoptik mit beliebig vielen Rohrschüssen in zwei Grenzwinkelstellungen zueinander schematisch dargestellt sind.

Die Gliederoptik besteht aus einer Reihe aufeinander folgender, gelenkig verbundener, mit optischen Elementen versehener Glieder in Form von Rohrschüssen a, b usw., von denen dem distalen Rohrschuß a das Bild eines Ob jektes zugeführt wird, welches proximal mittels eines Okulars seiten- und höhenrichtig zu beobachten ist.

Um dies auf besonders einfache Weise zu erreichen, sind je zwei direkt hintereinander folgende Glieder a, b derart gelenkig miteinander gekuppelt, daß sie um die beiden Ge lenkachsen 1 gegenüber der durch die Gelenkachsen gelegten Ebene symmetrisch verschwenkbar sind. Die Enden dieser Gelenkachsen 1 sind starr überbrückt. Die Überbrückung 2 kann z. B. aus zwei Platten oder aus einem Gehäuse in U- Form bestehen, in dessen Schenkeln die Gelenkachsen 1 befestigt sind, während der U-Steg auf einer Seite gegen die Glieder a, b zur Anlage kommen kann, wenn die Rohr schüsse mit ihren Längsachsen eine gerade Linie bilden. Der U-Steg bildet dann eine Begrenzung bzw. einen An schlag für den Schwenkwinkel der beiden Rohrschüsse, d. h. die Glieder sind nur einseitig und symmetrisch zur durch die Gelenkachsen 1 gelegten Ebene gegeneinander verschwenk bar. Die Überbrückung 2 ist ohne Beschränkung der Beweg lichkeit vorteilhaft ein wasserdichtes Gehäuse oder von einer dichten Umhüllung eingefaßt.

Um die symmetrische Verschwenkung zu erreichen, sind die einander zugekehrten Enden der Glieder a, b z. B. durch kreisförmige oder kreiszylindrische, ineinandergreifende Segmente bzw. Zahnsegmente 3 miteinander gekuppelt, wo bei die Gelenkachsen 1 die Achsen der Zahnsegmente 3 sind und vorteilhaft die Längsachse der Glieder schneiden.

Mit der starren Überbrückung 2 ist zwischen den zugekehrten Enden der Glieder a, b ein Dreikantprisma 4 starr verbunden, und diesem Dreikantprisma 4 wird ein Umkehrprisma 5 vor- oder nachgeschaltet.

Weiter ist mindestens einer der Glieder, z. B. das Glied b, in seiner Länge unterteilt und die beiden Teile b 1 und b 2 sind durch ein Drehlager 6 zueinander um ihre Achse verdrehbar. Durch die Gelenkverbindung der Glieder und das oder die Drehlager 6 eines oder mehrerer Glieder kann die Gliederoptik räumlich allseitig bewegt werden.

Die Gliederoptik setzt sich also aus einer ganzen Reihe gleicher Bauelemente zusammen, und jedes Bauelement be steht aus einem Dreikantprisma 4 mit einem vor- oder nach geschalteten Umkehrprisma 5. Durch diese Bauelemente wird jeder Bildsturz infolge Verschwenkung je zweier Glieder zueinander und Verdrehung um die Längsachse eines oder mehrerer Glieder automatisch aufgehoben. Dabei ist die Verschwenkung je zweier Glieder a, b zueinander aus op tischen Gründen z. B. auf etwa 45° begrenzt, so daß der Verschwenkungsbereich insgesamt zwischen 45° und 180° liegt. Naturgemäß kann anstelle eines rechtwinkeligen Dreikant prismas 4 auch ein Dreikantprisma mit abweichendem Brech ungswinkel verwendet werden, wobei aber die Kante des Brechungswinkels quer zur Schwenkebene liegt und dem Steg des U-Gehäuses bzw. der Basis des Dreikantprismas gegen überliegt.

Das gleiche anhand des Beispieles vorstehend beschriebene Ergebnis wird nach der Erfindung auch dadurch erreicht, daß anstelle des Dreikantprismas 4 und des vor- oder nach geschalteten Umkehrprismas 5 ein Dachkantprisma vorge sehen wird, welches die Stelle des Dreikantprismas ent sprechend dem Ausführungsbeispiel einnimmt. Auch dann wird bei Verschwenkung der Glieder und Verdrehung der selben um die Längsachse jeder Bildsturz automatisch aufgehoben, so daß mittels des Okulars auch in diesem Fall ein seiten- und höhenrichtiges Bild beobachtet werden kann.

Anstelle der Zahnsegmente 3 können auch andere Kupplungs mittel, z. B. Parallelführungen oder dergleichen vorge sehen werden, um die symmetrische Verschwenkung zweier aneinanderstoßender Glieder einseitig zur durch die Ge lenkachsen 1 gelegten Ebene zu erreichen.

Claims

1. Gliederoptik, insbesondere für Endoskope, bestehend aus gelenkig verbundenen Gliedern in Form von optische Bau elemente aufnehmenden Rohrschüssen, wobei jeweils zwei benachbarte Glieder in einer Ebene relativ zueinander verschwenkbar sind und wobei zwischen den benachbarten Enden zweier Glieder jeweils ein Reflexionsprisma zur Strahlenumlenkung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß

a) den benachbarten Enden der Glieder (a, b) je eine eigene Schwenkachse (1) zugeordnet ist, die parallel und mit festem Abstand zur Schwenkachse des sich je weils anschließenden Gliedes liegt,
b) diese beiden sich gegenüberliegenden Schwenkachsen (1) mit einem gemeinsamen Lagerteil (2) in fester rela tiver Lage zueinander gehalten sind,
c) benachbarte Glieder (a, b) mittels einer Kopplungsein richtung (3) gegenläufig und symmetrisch in bezug auf das Lagerteil (2) und das Reflexionsprisma (4) ver schwenkbar sind,
d) jedes als gleichschenkeliges Dachkantprisma oder Dreikantprisma ausgebildete Reflexionsprisma (4) mit dem ihm zugeordneten Lagerteil (2) fest verbunden ist, derart, daß die genannte Ebene senkrecht auf den Ein- und Austrittsflächen des Reflexionsprismas (4) steht und
e) bei Verwendung von Dreikantprismen jedem ein Umkehr prisma (5) vor- oder nachgeschaltet ist.

2. Gliederoptik nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden je zweier Glieder (a, b) über spiegel bildlich symmetrische Kreis- oder Kreiszylindersegmente (3) in Kuppeleingriff stehen, deren mit dem Lagerteil (2) starr überbrückte Drehachsen (1) die Gelenkachsen der Glieder bilden und vorteilhafterweise die Gliederachsen schneiden.

3. Gliederoptik nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei benachbarte Glieder (a, b) um einen zwischen 180° und etwa 45° liegenden Winkel rela tiv zueinander verschwenkbar sind.

4. Gliederoptik nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Lagerteil (2) aus einem U- förmigen, starren Gehäuse besteht, in dessen beiden Schenkeln die Enden der Gelenkachsen (1) befestigt sind und dessen Steg den genannten Schwenkwinkel auf 180° be grenzt.

5. Gliederoptik nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der Glieder (a, b) unterteilt ist und daß die Gliederteile (b 1, b 2) relativ zueinander verdrehbar sind.