擺動(dòng)棱鏡、棱鏡保持裝置和具有可變視向的內(nèi)窺鏡的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于具有可變視向的內(nèi)窺鏡(1)的擺動(dòng)棱鏡(112)，具有平面的入光面(113A)、平面的出光面(113B)和平面的反射面(113)，其中入光面(113A)和出光面(113B)彼此相對(duì)以90°角度布置且均相對(duì)于反射面(113)以45°角度布置。本發(fā)明還涉及具有相應(yīng)的擺動(dòng)棱鏡(112)、兩個(gè)固定不動(dòng)的用于可變視向的內(nèi)窺鏡(1)的棱鏡(14,18)和用于擺動(dòng)棱鏡(112)的棱鏡座(140)的棱鏡保持裝置(130)以及可變視向的內(nèi)窺鏡(1)，其中通過(guò)擺動(dòng)棱鏡(112)的入光面(113A)入射的光通過(guò)所述棱鏡被朝向內(nèi)窺鏡(1)的軸向偏轉(zhuǎn)。本發(fā)明的擺動(dòng)棱鏡(112)被設(shè)計(jì)成具有圓缺狀底面(117)的圓柱區(qū)段狀主體，該主體的圓柱軸線(116)垂直于出光面(113B)，其中在至出光面(113B)的投影中，入光面(113A)構(gòu)成界定該圓缺的弦。
【專利說(shuō)明】擺動(dòng)棱鏡、棱鏡保持裝置和具有可變視向的內(nèi)窺鏡
[0001]本發(fā)明涉及用于具有可變視向的內(nèi)窺鏡的擺動(dòng)棱鏡，具有平面的入光面、平面的出光面和平面的反射面，其中所述入光面和出光面彼此相對(duì)成90°角度布置并且均相對(duì)于該反射面成45°角度布置。本發(fā)明還涉及用于具有可變視向的內(nèi)窺鏡的具有相應(yīng)擺動(dòng)棱鏡和兩個(gè)固定不動(dòng)的棱鏡的棱鏡保持裝置、用于擺動(dòng)棱鏡的棱鏡座以及可變視向的內(nèi)窺鏡，其中，經(jīng)擺動(dòng)棱鏡的入光面入射的光通過(guò)所述棱鏡被反射到內(nèi)窺鏡的軸向上。
[0002]在內(nèi)窺鏡的內(nèi)窺鏡桿遠(yuǎn)側(cè)尖端進(jìn)入的手術(shù)區(qū)內(nèi)的光被引導(dǎo)經(jīng)過(guò)光學(xué)系統(tǒng)至近側(cè)目鏡或一個(gè)或多個(gè)圖像傳感器的內(nèi)窺鏡且尤其是視頻內(nèi)窺鏡的各種設(shè)計(jì)是已知的。因此，存在著具有所謂0°視向的直視內(nèi)窺鏡或者例如具有30°、45°、70°或類似不同于0°視向的側(cè)向視向的側(cè)視內(nèi)窺鏡。上述度數(shù)在此是在中心視線軸線和內(nèi)窺鏡桿縱軸線之間的極角。還存在具有可調(diào)側(cè)向視向的內(nèi)窺鏡或者說(shuō)視頻內(nèi)窺鏡，其中，視角即相對(duì)于直視的偏差是可調(diào)節(jié)的。除了視角即相對(duì)于直視的偏差的調(diào)節(jié)外，視向即方位角也可以環(huán)繞內(nèi)窺鏡桿縱軸線被調(diào)節(jié)，做法是使內(nèi)窺鏡完全圍繞內(nèi)窺鏡桿縱軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0003]歐洲專利申請(qǐng)EP2369395A1示出一種用于視頻內(nèi)窺鏡的光學(xué)系統(tǒng)，其中，如此發(fā)生視角變化，使布置在內(nèi)窺鏡桿遠(yuǎn)側(cè)的包括三個(gè)棱鏡的棱鏡組的第一棱鏡繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，該轉(zhuǎn)動(dòng)軸線垂直于或者說(shuō)橫向于內(nèi)窺鏡桿縱軸線。與第一棱鏡一起限定出光路的另外兩個(gè)棱鏡未被轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0004]在本發(fā)明范圍內(nèi)也被稱為擺動(dòng)棱鏡的棱鏡由玻璃塊切割形成。玻璃塊的寬度依照光路尺寸。棱鏡容置在棱鏡座內(nèi)且通過(guò)三個(gè)止動(dòng)面來(lái)定位。棱鏡座本身可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在支座中。在相應(yīng)棱鏡組的設(shè)計(jì)和制造中，棱鏡相對(duì)于其轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的校準(zhǔn)是至關(guān)重要的。尤其在轉(zhuǎn)動(dòng)情況下，棱鏡關(guān)于其轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的搖晃可能導(dǎo)致圖像質(zhì)量的明顯降低。
[0005]容置棱鏡所需要的棱鏡座非常復(fù)雜且制造起來(lái)很麻煩，因此牽涉到高昂成本。為了形成這三個(gè)止動(dòng)面，銑削需要退出口，這增大了安裝所需要的安裝控件。這些止動(dòng)面必須彼此相對(duì)且絕對(duì)很精確地來(lái)制造，這只能在付出高昂的制造和質(zhì)量投資成本的情況下可實(shí)現(xiàn)。棱鏡在止動(dòng)面處的對(duì)準(zhǔn)也不是微不足道的，因?yàn)槔忡R必須同時(shí)在所有三個(gè)面處被無(wú)歪斜地對(duì)準(zhǔn)。
[0006]基于此現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的目的是減少制造、組裝和對(duì)準(zhǔn)在相應(yīng)內(nèi)窺鏡中的棱鏡和棱鏡座的努力，但光學(xué)質(zhì)量至少相同。
[0007]該目的通過(guò)一種用于可變視向的內(nèi)窺鏡的擺動(dòng)棱鏡來(lái)實(shí)現(xiàn)，其具有平面的入光面、平面的出光面和平面的反射面，其中所述入光面和出光面彼此相對(duì)以90°角度布置并且均相對(duì)于該反射面以45°角度布置，其中該擺動(dòng)棱鏡根據(jù)本發(fā)明被設(shè)計(jì)成圓柱區(qū)段形主體，具有呈圓缺狀的底面，該主體的圓柱軸線垂直于該出光面，其中在至出光面的投影中，該入光面構(gòu)成限制該圓缺的弦。
[0008]在垂直于圓柱軸線對(duì)準(zhǔn)的橫截面或者說(shuō)至出光面的投影中，棱鏡因此不再是圓形的，而是圓缺狀或者說(shuō)圓弧段狀。入光面像弦那樣延伸經(jīng)過(guò)原先呈圓形的底面的周邊。
[0009]本發(fā)明所基于的基礎(chǔ)設(shè)想是，只有入光面、出光面和反射面與擺動(dòng)棱鏡的功能相關(guān)。側(cè)面是不相關(guān)的，于是它們無(wú)需被設(shè)計(jì)成平面。所述座被設(shè)計(jì)成具有適于棱鏡的斜面的圓柱形。于是，擺動(dòng)棱鏡能以其傾斜反射面容易地安裝在棱鏡座的合適的傾斜安裝面上。另夕卜，基于三個(gè)止動(dòng)面的準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)的需要不再可行。因此不太可能出現(xiàn)歪斜。這種結(jié)構(gòu)于是可以很簡(jiǎn)單且成本劃算地實(shí)現(xiàn)。
[0010]圓柱軸線最好被包含在底面中，其中該弦在底面對(duì)稱平面中距圓柱軸線的距離在底面半徑的20%至70%之間，尤其在30%至60%之間，特別是在40%至55%之間。于是，超過(guò)一半的原先呈圓形的底面被留了下來(lái)。圓柱軸線還是位于擺動(dòng)棱鏡內(nèi)。所述區(qū)域是尤其優(yōu)選的，因?yàn)樗鼈円脖ＷC大范圍覆蓋視野且同時(shí)具備小的安裝空間。所需的安裝空間和視野從上述范圍的大數(shù)值被格外縮小至銷(xiāo)數(shù)值。它取決于應(yīng)用和總體光學(xué)，在這里，在安裝空間和視野覆蓋之間存在最佳折中，其中，大約在30%至60%之間或者在40%至55 %之間的平均值為許多情況提供了很好的折中。在這種尺寸縮小情況下，可以使光學(xué)轉(zhuǎn)動(dòng)軸線離開(kāi)圓柱軸線。
[0011]所述入光面和反射面有利地是由圓柱形玻璃體切割而成的。平面的入光面于是以簡(jiǎn)單方式平行于中心圓柱軸線地由初始的玻璃圓柱體切割而成。
[0012]本發(fā)明所基于的目的也通過(guò)一種具有根據(jù)本發(fā)明的前述擺動(dòng)棱鏡以及用于視向可變的內(nèi)窺鏡的兩個(gè)固定棱鏡的棱鏡保持裝置和用于擺動(dòng)棱鏡的棱鏡座來(lái)實(shí)現(xiàn)，其中，經(jīng)擺動(dòng)棱鏡的入光面進(jìn)入的光通過(guò)所述棱鏡被反射到內(nèi)窺鏡的軸向，該擺動(dòng)棱鏡的棱鏡座的改進(jìn)在于，該棱鏡座以圓柱區(qū)段狀形式適配于擺動(dòng)棱鏡的底面并且被設(shè)計(jì)成具有傾斜45°的斜面，其中，棱鏡座的外周面對(duì)應(yīng)于擺動(dòng)棱鏡的外周面。
[0013]相比于傳統(tǒng)的具有包括三個(gè)止動(dòng)面且占據(jù)可觀的安裝空間的棱鏡座的棱鏡保持裝置，根據(jù)本發(fā)明的棱鏡保持裝置的棱鏡座被設(shè)計(jì)成很小。本發(fā)明的棱鏡座也以圓柱區(qū)段狀形式設(shè)計(jì)并且就其外周面而言適應(yīng)于擺動(dòng)棱鏡的外周面。于是，該擺動(dòng)棱鏡能以其傾斜反射面容易地安裝在棱鏡座的合適的傾斜安裝面上。另外，擺動(dòng)棱鏡和棱鏡座的外徑相互對(duì)準(zhǔn)。這例如能在設(shè)備的合適內(nèi)孔中容易實(shí)現(xiàn)。通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)，所述擺動(dòng)棱鏡和棱鏡座于是能以相互精確對(duì)準(zhǔn)的方式被引導(dǎo)，而不用對(duì)零部件的制造和組裝太費(fèi)神。
[0014]擺動(dòng)棱鏡最好只以其反射面布置且固定在該棱鏡座的斜面上。這減少了用于對(duì)準(zhǔn)和固定的努力并保證該擺動(dòng)棱鏡的可靠的無(wú)銷(xiāo)式安裝。
[0015]光路進(jìn)入擺動(dòng)棱鏡的輸入面必須具有一定尺寸，從而光路未被縮短。為此，棱鏡的直徑必然具有一定尺寸。所需的安裝空間通過(guò)所需要的擺動(dòng)棱鏡尺寸被增大。在一個(gè)有利的改進(jìn)方案中，棱鏡座于是可以具有偏心布置的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線，其平行于圓柱軸線地延伸經(jīng)過(guò)圓缺狀底面的對(duì)稱平面且比圓柱軸線更遠(yuǎn)離該入光面。這些措施減小了所需要的安裝空間。棱鏡座的支承軸線也偏離向棱鏡座的對(duì)準(zhǔn)直徑。所述光路和轉(zhuǎn)動(dòng)軸線茲保持偏心。有利的是所述光路使入口面如此就位，即超過(guò)一半的擺動(dòng)棱鏡外徑留下用于棱鏡座的對(duì)準(zhǔn)。
[0016]在一個(gè)有利的改進(jìn)方案中，在轉(zhuǎn)動(dòng)軸線延長(zhǎng)線中在背離擺動(dòng)棱鏡一側(cè)的棱鏡座具有軸頸，該軸頸可轉(zhuǎn)動(dòng)安裝在棱鏡保持裝置的支座的轉(zhuǎn)動(dòng)軸承中。這導(dǎo)致棱鏡座與擺動(dòng)棱鏡組合體的單側(cè)安裝，這總是保證該擺動(dòng)棱鏡相對(duì)于棱鏡組的第二棱鏡的正確對(duì)準(zhǔn)。它構(gòu)成一種尤其簡(jiǎn)單可行的且成本劃算的安裝和支承。
[0017]總體來(lái)說(shuō)，根據(jù)本發(fā)明的擺動(dòng)棱鏡與根據(jù)本發(fā)明的棱鏡座的組合導(dǎo)致顯著縮小的安裝空間，因?yàn)槔忡R座不再包圍擺動(dòng)棱鏡。擺動(dòng)棱鏡一方面相對(duì)于棱鏡座且另一方面相對(duì)于內(nèi)窺鏡的其它光學(xué)元件的安裝和對(duì)準(zhǔn)茲也被簡(jiǎn)化和改善。
[0018]本發(fā)明所基于的目的也通過(guò)一種視向可變的內(nèi)窺鏡來(lái)實(shí)現(xiàn)，其具有根據(jù)本發(fā)明的前述棱鏡保持裝置。
[0019]本發(fā)明的其它特征將從對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的描述連同權(quán)利要求書(shū)和附圖中變得清楚明白。本發(fā)明的實(shí)施例能完成單獨(dú)特征或幾個(gè)特征的組合。
[0020]以下將利用實(shí)施例并參照附圖來(lái)描述本發(fā)明，但未限制總體發(fā)明構(gòu)思，并且對(duì)于未以文字進(jìn)一步解釋的本發(fā)明任何細(xì)節(jié)，明確參照附圖，其中:
[0021]圖1是內(nèi)窺鏡的立體示意圖，
[0022]圖2是已知的棱鏡單元的側(cè)視示意圖，
[0023]圖3是已知的棱鏡單元的俯視示意圖，
[0024]圖4是棱鏡保持裝置的剖視示意圖，
[0025]圖5中的a)和b)是棱鏡和棱鏡座的立體示意圖，
[0026]圖6是根據(jù)本發(fā)明的棱鏡保持裝置的剖視示意圖，
[0027]圖7中的a)_c)是本發(fā)明的棱鏡座的俯視不意圖和立體不意圖。
[0028]在附圖中，相同的或相似的元件和/或部分帶有相同的附圖標(biāo)記以避免需要重新介紹。
[0029]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)窺鏡I的立體示意圖，其具有近側(cè)手柄2和剛性的內(nèi)窺鏡桿3。視窗5布置在內(nèi)窺鏡桿3的遠(yuǎn)側(cè)尖端4上，在遠(yuǎn)側(cè)尖端后面設(shè)有內(nèi)窺鏡桿的遠(yuǎn)端部段6，它具有棱鏡單元(未示出)和圖像傳感器單元(未示出)。內(nèi)窺鏡I可以視頻內(nèi)窺鏡形式來(lái)設(shè)
i+o
[0030]在遠(yuǎn)側(cè)尖端4上的視窗5被設(shè)計(jì)成弧形且非對(duì)稱的。視窗5于是被設(shè)計(jì)成支持可變側(cè)向視角。視向的改變即關(guān)于內(nèi)窺鏡桿3的縱軸線的方位角的改變通過(guò)使手柄2繞中心轉(zhuǎn)動(dòng)軸線或者說(shuō)內(nèi)窺鏡桿3的縱軸線轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。內(nèi)窺鏡桿3的套管與手柄相連。在遠(yuǎn)側(cè)尖端4上的棱鏡單元(未示出)也隨手柄2轉(zhuǎn)動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0031]手柄2具有呈轉(zhuǎn)盤(pán)7狀的第一操作件和呈滑動(dòng)開(kāi)關(guān)或壓塊狀的第二操作件。
[0032]為了保持所示圖像的水平位置，轉(zhuǎn)盤(pán)7在手柄2過(guò)程中保持抓緊。這保證了內(nèi)窺鏡桿3中的圖像傳感器不跟隨該運(yùn)動(dòng)。
[0033]壓塊8被移動(dòng)以改變視角即視向相對(duì)于直視的偏差。向遠(yuǎn)側(cè)按壓該壓塊8例如導(dǎo)致視角增大，壓塊8向近側(cè)回撤在此情況下實(shí)現(xiàn)視角縮小到直視。壓塊8的操作牽涉到圖像傳感器的轉(zhuǎn)動(dòng)以便也在棱鏡單元彼此相對(duì)扭轉(zhuǎn)時(shí)保持所示圖像的水平位置。
[0034]圖2示出相應(yīng)已知的棱鏡單元10的從側(cè)面看的示意圖。在圖的左側(cè)，如點(diǎn)劃虛線所示的來(lái)自中心光路21的光經(jīng)視窗5進(jìn)入并經(jīng)入口透鏡11進(jìn)入第一遠(yuǎn)側(cè)棱鏡12。光照中反射面13且通過(guò)全反射或鏡面反射被向下反射向第二棱鏡14以及第二棱鏡的反射面15。反射面15相對(duì)于第二棱鏡14的底面17具有銳角，從而中央光路首先被鏡面反射到底面17的中央部段并從那里被反射向第二棱鏡14的第二反射面16。第二反射面16也相對(duì)于底面17具有銳角，從而中心光路又被向上反射(軸線B)。在那里，光進(jìn)入具有反射面19的第三棱鏡18，中心光路21的光經(jīng)過(guò)反射面19又在平行于內(nèi)窺鏡桿3縱軸線的方向上被中心反射并經(jīng)出口透鏡20離開(kāi)棱鏡單元10。另外，在棱鏡單元10上方仍然示出用以將光從近側(cè)引向遠(yuǎn)側(cè)尖端以照亮此外未被照明的手術(shù)區(qū)的光纖束25的一部分。
[0035]可以使第一棱鏡12繞垂直軸線A轉(zhuǎn)動(dòng)以調(diào)節(jié)側(cè)向視角。反射面13和15也由此彼此相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，從而向近側(cè)移動(dòng)的圖像的水平位置在第一棱鏡12繞軸線A轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下被改變。這必須通過(guò)圖像傳感器的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)制衡。
[0036]圖3以俯視示意圖示出圖2的棱鏡單元1。左側(cè)示出第一棱鏡12如何按照0°視向布置(實(shí)線)。也用虛線示出連同入口透鏡11使第一棱鏡12繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線A轉(zhuǎn)動(dòng)。在此情況下，在第一棱鏡12的反射面13和第二棱鏡14的反射面15之間的重疊區(qū)變得歪斜。因此，水平位置也變得歪斜。
[0037]圖4示出棱鏡保持裝置30的剖視示意圖，其遠(yuǎn)側(cè)布置在例如圖1的內(nèi)窺鏡的內(nèi)窺鏡桿3內(nèi)。光路在圖4中從左側(cè)行進(jìn)至右側(cè)。光首先經(jīng)入口透鏡11進(jìn)入并直達(dá)第一擺動(dòng)棱鏡12中，它在這里在45°傾斜的反射面處被90°向下反射并且到達(dá)第二棱鏡14。第二棱鏡有分別傾斜45°的兩個(gè)反射面，因而由中心光路21表示的入射光被90°偏轉(zhuǎn)兩次且進(jìn)入到第三棱鏡18，第二棱鏡也具有傾斜45°的反射面并且90°偏轉(zhuǎn)所述光，從而光在內(nèi)窺鏡縱向上最后偏轉(zhuǎn)之后穿過(guò)后透鏡組25?？梢栽诤笸哥R組25的后面找到用于使光行至近側(cè)設(shè)置的目鏡的圖像傳感器或光學(xué)桿透鏡系統(tǒng)，其在圖4中未被示出。
[0038]擺動(dòng)棱鏡12可以繞用字母A標(biāo)示的軸線樞轉(zhuǎn)，該軸線與中心光路21的指向下方的截面重合。擺動(dòng)棱鏡12為此安裝在棱鏡座40中，棱鏡座可繞軸線A轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在外支座35內(nèi)。第二棱鏡14、第三棱鏡18和后透鏡組25也被安裝在外支座35中。
[0039]圖5在a)中以立體示意圖示出適合作為擺動(dòng)棱鏡12的棱鏡，其具有等角直角三角形形狀，其中，入光面13A和出光面13B形成直角的相鄰兩邊，而反射面13形成直角三角形的斜邊，即與直角相對(duì)的邊?；瑒?dòng)面13C是平面的。
[0040]圖5中的b)示出圖4的擺動(dòng)棱鏡12和棱鏡座40的立體示意圖。棱鏡座40具有圓柱形周向輪廓且在其內(nèi)側(cè)具有用于擺動(dòng)棱鏡12的第一止動(dòng)面41、第二止動(dòng)面42和第三傾斜止動(dòng)面43。這三個(gè)止動(dòng)面41、42、43比較小以便盡量不擋住光路。這使得安裝和調(diào)節(jié)或者說(shuō)擺動(dòng)棱鏡12在棱鏡座40內(nèi)的對(duì)準(zhǔn)更加費(fèi)力。
[0041]另外，用于機(jī)械接合的齒輪齒45設(shè)置在偏移件(未示出)上，偏移件連接手柄上的滑動(dòng)件與棱鏡座40并且借此將在內(nèi)窺鏡桿3內(nèi)的偏移件縱軸向移動(dòng)轉(zhuǎn)換為棱鏡座40連同擺動(dòng)棱鏡12的樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
[0042]圖6示出根據(jù)本發(fā)明的棱鏡保持裝置130的剖視示意圖。與圖4的已知實(shí)施例相似，根據(jù)圖6，光學(xué)元件的一部分在本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例中安裝在座135中。這涉及到第二棱鏡
14、第三棱鏡18和除了軸向可轉(zhuǎn)動(dòng)性外還有后透鏡組125。座135也在遠(yuǎn)側(cè)區(qū)域內(nèi)具有轉(zhuǎn)動(dòng)支承135，本發(fā)明的棱鏡座140的軸頸142安裝在該轉(zhuǎn)動(dòng)支承中。轉(zhuǎn)動(dòng)支承135的和軸頸142的中心與轉(zhuǎn)動(dòng)軸線A重合。棱鏡座140具有傾斜45°的斜面，本發(fā)明的擺動(dòng)棱鏡112以其反射面113被固定在該斜面上。可以通過(guò)對(duì)比圖6和圖4而馬上看到，棱鏡座140所需的安裝空間比已知冷靜座40所需的安裝空間小許多。座135也比座35突出短。
[0043]圖7中的a)-C)示出根據(jù)本發(fā)明的棱鏡座的俯視示意圖和立體示意圖。圖7中的a)示出包括軸頸142在內(nèi)的棱鏡座140的頂側(cè)的俯視圖。棱鏡座140的外周面146具有圓缺形狀，即通過(guò)行經(jīng)周長(zhǎng)的直弦切割的圓?？梢栽诟┮晥D中看到擺動(dòng)棱鏡112在如光面113A—側(cè)略微超出棱鏡座140 ο擺動(dòng)棱鏡112的和棱鏡座140的外徑的半徑相互匹配。也可以看到軸頸142相對(duì)于圓形外周面146的實(shí)際中心偏心布置，即更遠(yuǎn)離該直邊。
[0044]圖7中的b)示出本發(fā)明的棱鏡座140和擺動(dòng)棱鏡112的組合的立體示意圖。擺動(dòng)棱鏡112以其反射面113布置和固定在棱鏡座140的安裝斜面上且在入光面113A側(cè)略微超出棱鏡座140外輪廓?？傮w來(lái)說(shuō)，擺動(dòng)棱鏡112和棱鏡座140形成基本圓柱形區(qū)段狀或者說(shuō)圓柱段狀主體，即具有平行于中心圓柱軸線的切斷側(cè)面或者說(shuō)平展側(cè)面的圓柱形主體。出光面113B形成垂直于圓柱軸線對(duì)準(zhǔn)的圓柱端面。圓柱端面垂直于入光面113A且相對(duì)于反射面113成45°角度安置。
[0045]圖7中的c)示出轉(zhuǎn)動(dòng)軸線114在對(duì)稱平面119中相對(duì)于圓柱軸線116偏心的效果，對(duì)稱平面垂直穿過(guò)入光面113A的中心。在尺寸相同的入光面113A情況下，其外輪廓作為替代的外輪廓118如虛線所示的擺動(dòng)棱鏡將是在對(duì)應(yīng)于圓柱軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線情況下所需要的。具有偏心的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線114的擺動(dòng)棱鏡112的外輪廓如實(shí)線所示。在入光面113A和轉(zhuǎn)動(dòng)軸線114之間的決定了光路21在遠(yuǎn)側(cè)區(qū)域中前行的幾何形狀比保持不變。但是，該外輪廓能被證明相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線和圓柱軸線重合的情況是相對(duì)小的。具有替代的外輪廓118的擺動(dòng)棱鏡也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
[0046]通過(guò)相比于圓柱軸線在對(duì)稱軸線119中平行移位轉(zhuǎn)動(dòng)軸線而造成的所述外輪廓相對(duì)于替代外輪廓118的縮小程度將針對(duì)內(nèi)窺鏡I的各自情況被調(diào)節(jié)。比圖7中的c)所示的明顯更進(jìn)一步的偏心將會(huì)導(dǎo)致空間角度的更大削減，光可由該空間角度該被引導(dǎo)經(jīng)過(guò)包括擺動(dòng)棱鏡112、第二棱鏡14和第三棱鏡18的整個(gè)系統(tǒng)，即尤其在靠近出光面113B的入光面113A區(qū)域中。
[0047]包括單獨(dú)從附圖中獲得的以及與其它特征組合被披露的所有上述特征被單獨(dú)地或以任何組合方式認(rèn)為是對(duì)本發(fā)明重要的。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例可以通過(guò)單獨(dú)特征或幾個(gè)特征的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。在本發(fā)明的范圍內(nèi)，用“尤其是”或“優(yōu)選”指出的特征是可選特征。
[0048]附圖標(biāo)記清單
[0049]I 內(nèi)窺鏡
[0050]2 手柄[0051 ] 3 內(nèi)窺鏡桿
[0052]4 遠(yuǎn)側(cè)尖端
[0053]5 視窗
[0054]6 遠(yuǎn)端部段
[0055]7 轉(zhuǎn)盤(pán)
[0056]8 壓塊
[0057]9 套管
[0058]10 棱鏡單元
[0059]11 入口透鏡
[0060]12 擺動(dòng)棱鏡
[0061]13 反射面
[0062]13A 入光面
[0063]13B 出光面
[0064]13C 側(cè)面
[0065]14 第二棱鏡
[0066]15,16 反射面
[0067]17底側(cè)
[0068]18第三棱鏡
[0069]19反射面
[0070]20出口透鏡
[0071]21中心光路
[0072]25后透鏡組
[0073]30棱鏡保持裝置
[0074]35底座
[0075]40棱鏡座
[0076]41第一止動(dòng)面
[0077]42第二止動(dòng)面
[0078]43傾斜止動(dòng)面
[0079]45齒輪齒
[0080]112擺動(dòng)棱鏡
[0081]113反射面
[0082]113A入光面
[0083]113B出光面
[0084]113C外周邊
[0085]114轉(zhuǎn)動(dòng)軸線
[0086]116圓柱軸線
[0087]117底面
[0088]118替代外輪廓
[0089]119對(duì)稱平面
[0090]125后透鏡組
[0091]130棱鏡保持裝置
[0092]135底座
[0093]137轉(zhuǎn)動(dòng)支承
[0094]140棱鏡座
[0095]142軸頸
[0096]144斜面
[0097]146外周面
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于具有可變視向的內(nèi)窺鏡(I)的擺動(dòng)棱鏡(112)，該擺動(dòng)棱鏡具有平面的入光面(113A)、平面的出光面(113B)和平面的反射面(113)，其中所述入光面(113A)和所述出光面(113B)彼此相對(duì)成90°角度布置且均相對(duì)于所述反射面(113)成45°角度布置，其特征是，所述擺動(dòng)棱鏡(112)被設(shè)計(jì)成具有呈圓缺狀底面(117)的圓柱區(qū)段狀主體，所述主體的圓柱軸線(116)垂直于所述出光面(113B)，其中在至所述出光面(113B)的投影中，所述入光面(113A)形成界定所述圓缺的弦。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擺動(dòng)棱鏡(112)，其特征是，所述圓柱軸線(116)被包含在所述底面(117)中，其中所述弦在所述底面(117)的對(duì)稱平面(119)中距所述圓柱軸線(116)的距離在所述底面(117)的半徑的20 %至70 %之間，尤其在30 %至60 %之間，特別是在40 %至55%之間。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的擺動(dòng)棱鏡(112)，其特征是，所述入光面(113A)和所述反射面(113)由圓柱形玻璃體切割而成。4.一種棱鏡保持裝置(130)，該棱鏡保持裝置具有:根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的擺動(dòng)棱鏡(112);以及用于具有可變視向的內(nèi)窺鏡(I)的兩個(gè)固定不動(dòng)的棱鏡(14，18);和用于所述擺動(dòng)棱鏡(112)的棱鏡座(140)，其中通過(guò)所述擺動(dòng)棱鏡(112)的入光面(113A)入射的光被朝向所述內(nèi)窺鏡(I)的軸向偏轉(zhuǎn)，其特征是，所述棱鏡座(140)以圓柱區(qū)段狀形式適應(yīng)于所述擺動(dòng)棱鏡(112)的底面(117)且被設(shè)計(jì)成具有以45°傾斜的斜面(144)，所述棱鏡座(140)的外周面(146)對(duì)應(yīng)于所述擺動(dòng)棱鏡(112)的外周面(113C)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的棱鏡保持裝置(130)，其特征是，所述擺動(dòng)棱鏡(112)只以其反射面布置和固定在所述棱鏡座的傾斜面上。6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的棱鏡保持裝置(130)，其特征是，所述棱鏡座(140)具有偏心布置的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(114)，所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線平行于所述圓柱軸線(116)延伸穿過(guò)圓缺狀所述底面(117)的對(duì)稱平面(119)并且比所述圓柱軸線(116)更遠(yuǎn)離所述入光面(113A)。7.根據(jù)權(quán)利要求4至6中任一項(xiàng)所述的棱鏡保持裝置(130)，其特征是，所述棱鏡座(140)在背離擺動(dòng)棱鏡(113)的一側(cè)在所述轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(114)的延長(zhǎng)線中具有軸頸(142)，所述軸頸以可轉(zhuǎn)動(dòng)方式安裝在所述棱鏡保持裝置(130)的支座(130)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸承(137)中。8.—種具有可變視向的內(nèi)窺鏡(I)，該內(nèi)窺鏡具有根據(jù)權(quán)利要求4至7中任一項(xiàng)所述的棱鏡保持裝置(130)。
【文檔編號(hào)】G02B23/24GK106030350SQ201580008425
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2015年2月6日
【發(fā)明人】M·維特斯, J·羅斯
【申請(qǐng)人】奧林匹斯冬季和Ibe有限公司