[发明专利]用于内窥镜的具有两个观察方向的物镜

说明书

本发明涉及一种权利要求1的前序部分所述类型的物镜。

上述类型的物镜由EP 0 363 118 B1公开。它示出一种内窥镜物镜，具有用于两个不同观察方向的两个远端物镜件和一个共同的近端物镜件。作为切换机构，设有可电动操作的极化滤光镜。该构造方式的图像亮度令人不满意。

EP 0 347 140 B1示出一种有两个观察方向的物镜，通过以机械方式使传像机构相对物镜转动而在这两个观察方向之间进行调换。结构成本显然是巨大的。

本发明的任务在于，在上述类型的物镜中以简单方式且高图像亮度的方式实现观察方向调换。

该任务将利用权利要求1的特征部分特征来完成。

根据本发明，为了切换，可以通过机械方式使光线偏转机构进入光路中。通过这种方式，可以避免上述两种构造方式的缺陷。只需要使一个光学元件运动并且避免了极化滤光镜的光学缺陷。

根据权利要求2优选的是，经过物镜的光程长度在两个观察方向上是彼此一样的。由此一来，简化了光学状况。

在所述类型的物镜中，在两个远端物镜件的每一个的远端上安设有一个屈光力显著为负的透镜，它产生强烈的成像误差(Abbildungsfehler)。该缺陷在近端物镜件中得以修正，该近端物镜件为此必须匹配于远端物镜件以便修正。因此，有利地规定了权利要求3的特征。在两个远端物镜件中的、除了或许有的反射之外都相同的光路中，保证了两个远端物镜件通过在近端物镜件中的修正手段在成像误差方面得以正确补偿。

根据权利要求4，一个棱镜的界面被交替地反射或透射地切换。对此，使用平行于该界面设置的反射镜，该反射镜可以移入光路或者移出光路，因此，或是造成期望的反射，或是在没有反射镜的情况下允许光路穿过该界面。由此得到结构很简单的且具有很高图像亮度的解决方案。

有利地规定了权利要求5的特征。借此将顾及到，可切换的反射镜只确定在界面上是否进行反射。

第一间隙的表面一般相对于物镜轴线是倾斜的。由此出现了光路的略微平行错移，这导致观察方向的略微改变。因此，有利地规定了权利要求6的特征。具有相反倾斜方向的第二间隙又补偿了第一间隙的平行错移，从而物镜的最终观察方向如期望的那样刚好是笔直的。

有利地规定了权利要求7的特征。为此，得到这样的棱镜结构，在该棱镜结构中，面对近端物镜件的出射面在光路应当朝向近端物镜件射出的区域中是透明的，然而在所述区域旁边的所述出射面是按照向内反射的方式构成的，从而在那里能实现针对第二观察方向的光路转向。

根据权利要求7的反射结构例如可以通过在此区域内的出射面反射涂层来实现，或者有利地根据权利要求8来如此实现，即，反射区域以全反射形式构成。为此，需要相应选择棱镜的折射率和反射角度。

反射镜应该尽量靠近界面，以便不会有干扰来到两者之间。但随之存在干涉的危险。就是说，在反射镜和界面之间的间隙不应太狭小。根据权利要求9，它应该有利地大于1微米，尤其根据权利要求10，它有利地大于5微米。

根据权利要求11，用于在多个观察方向之间切换的反射镜有利地构成为具有相邻的光阑的结构单元，从而在反射镜移动离开光路时，光阑被置入光路中。随之，利用该光阑遮挡在直线取向的第一观察方向上经过的光路，这导致显著的结构简化。

光线偏转机构也可以通过截然不同的方式例如构成为反射镜或者附加的棱镜，而按照有利方式，光线偏转机构是根据权利要求12构成的。在这里，棱镜具有两个区域，这两个区域可被交替置入光路中并且出现不同的、匹配于这两个远端物镜件的偏转。为了切换，棱镜只需要运动这样的程度，即，该棱镜或是以其第一区域、或是以其第二区域置入该光路。在一个优选实施例中，该棱镜可以在一个区域中构成为平板状并且让光路笔直经过，而在另一区域中构成为真正的棱镜形状。

权利要求13针对物镜示出了一种有利的结构，在这里，第一物镜件以笔直观察的方式定向在近端物镜件轴线的方向上。此时，棱镜的具有平行端面的第一区域构成为平板，其允许第一远端物镜件的光路不受影响地穿过。

棱镜的机械位移可以通过不同的方式实现，例如通过转动等，但有利的是根据权利要求14来形成，确切的说，按照横向于近端物镜件轴线的方式移动。

根据权利要求15，一个或两个远端物镜件可以与棱镜相连以便共同运动。这样一来，该结构例如可以在光学校准方面得到改善，并且也就在内窥镜的狭小内腔中的占地需求而言得到了各种不同的结构可行方式。

在附图中，举例示意示出了本发明，其中：

图1是本发明物镜的第一实施方式的侧视图，此时处于倾斜观察方向的操作位置上，