DE102018100703A1

DE102018100703A1 - endoscope

Info

Publication number: DE102018100703A1
Application number: DE102018100703.5A
Authority: DE
Inventors: Alrun Thümen; Martin Wieters
Original assignee: Olympus Winter and Ibe GmbH
Current assignee: Olympus Winter and Ibe GmbH
Priority date: 2018-01-13
Filing date: 2018-01-13
Publication date: 2019-07-18
Also published as: WO2019137789A1

Abstract

Es wird ein Endoskop vorgestellt mit einem langgestreckten Schaft (2) und einem am distalen Ende des Schafts (2) angeordneten Objektiv (4,50), wobei das Objektiv (4,50) wenigstens ein betriebsmäßig bewegbares optisches Element (8,9,72,73) umfasst, welches mittels eines Linearantriebs zwischen zwei Endpositionen in Richtung einer optischen Achse des Objektivs (4,50) bewegbar ist. Das Endoskop zeichnet sich dadurch aus, dass das wenigstens eine bewegliche optische Element (8,9,72,73) in einem mehrteilig ausgeführten hülsenförmigen Schlitten (15,70,71) gefasst ist, und dass ein Bauteil (26) des mehrteilig ausgeführten hülsenförmigen Schlittens (8,9,72,73) in einer der zwei Endpositionen einen axialen Abstand zwischen dem wenigstens einen beweglichen optischen Element (8,9,72,73) und einem axial benachbarten feststehenden optischen Element (6,54,56) unmittelbar festlegt.An endoscope is presented with an elongated shaft (2) and an objective (4, 50) arranged at the distal end of the shaft (2), wherein the objective (4, 50) has at least one operationally movable optical element (8, 9, 72) , 73), which is movable by means of a linear drive between two end positions in the direction of an optical axis of the objective (4.50). The endoscope is characterized in that the at least one movable optical element (8,9,72,73) in a multi-part designed sleeve-shaped carriage (15,70,71) is taken, and that a component (26) of the multi-part executed sleeve-shaped Slider (8,9,72,73) in one of the two end positions immediately an axial distance between the at least one movable optical element (8,9,72,73) and an axially adjacent fixed optical element (6,54,56) determines ,

Description

Die Erfindung betrifft ein Endoskop mit einem langgestreckten Schaft und einem am distalen Ende des Schafts angeordneten Objektiv, wobei das Objektiv wenigstens ein betriebsmäßig bewegbares optisches Element umfasst, welches mittels eines Linearantriebs zwischen zwei Endpositionen in Richtung einer optischen Achse des Objektivs bewegbar ist.The invention relates to an endoscope having an elongated shaft and an objective arranged at the distal end of the shaft, wherein the objective comprises at least one operationally movable optical element, which is movable by means of a linear drive between two end positions in the direction of an optical axis of the objective.

Endoskope werden seit langem in der Technik und der Medizin eingesetzt, um schwer zugängliche Bereiche einer technischen Anlage oder eines menschlichen oder tierischen Patienten zu untersuchen und ggf. zu behandeln. Dazu weisen Endoskope einen langgestreckten Schaft auf, welcher durch eine natürliche oder künstlich erzeugte Öffnung eingeführt werden kann. Der Schaft kann dabei je nach Anwendungsfall starr oder flexibel ausgeführt sein.Endoscopes have long been used in engineering and medicine to study and, if necessary, treat hard-to-reach areas of a technical facility or a human or animal patient. For this endoscopes have an elongated shaft, which can be inserted through a natural or artificially created opening. The shaft can be made rigid or flexible depending on the application.

An dem distalen Ende des Schafts befindet sich ein Objektiv, welches ein Bild einer zu untersuchenden Struktur erzeugt. Das Bild wird entweder durch einen optischen Bildleiter zum proximalen Ende des Schafts übertragen, oder es wird auf einen am distalen Ende des Schafts angeordneten elektronischen Bildwandler projiziert, welcher das Bild in elektrische Videosignale umwandelt. Diese Signale werden dann über elektrische Leitungen zum proximalen Ende des Schafts geleitet.At the distal end of the shaft is a lens which produces an image of a structure to be examined. The image is either transmitted through an optical image conductor to the proximal end of the shaft, or it is projected onto an electronic image converter located at the distal end of the shaft, which converts the image into electrical video signals. These signals are then passed via electrical leads to the proximal end of the shaft.

Durch die ständige Weiterentwicklung der Videotechnologie sind die Ansprüche an die Abbildungsqualität von Endoskopobjektiven stark gestiegen. Dabei hat sich herausgestellt, dass ein fest eingestelltes Objektiv diese Anforderungen nur noch in einem eingeschränkten Objektweitenbereich erfüllen kann. Es wurden daher Endoskopobjektive mit axial beweglichen optischen Elementen entwickelt, um das Objektiv an unterschiedliche Objektweiten anpassen zu können.Due to the continuous development of video technology, the demands on the imaging quality of endoscope lenses have risen sharply. It has been found that a fixed lens can meet these requirements only in a limited object range. Therefore, endoscope objectives with axially movable optical elements have been developed in order to be able to adapt the objective to different object widths.

Für die axiale Bewegung der optischen Elemente sind unterschiedliche Antriebe vorgeschlagen worden. In der Regel sind dabei die zu bewegenden optischen Elemente fest in einem hülsenförmigen Schlitten angeordnet, welcher zwischen zwei Endpositionen kontinuierlich oder diskret bewegt werden kann. Die Endpositionen sind dabei zumeist durch mechanische Anschläge für den Schlitten vorgegeben.For the axial movement of the optical elements different drives have been proposed. As a rule, the optical elements to be moved are fixedly arranged in a sleeve-shaped slide which can be moved continuously or discretely between two end positions. The end positions are usually specified by mechanical stops for the slide.

In der Praxis treten dabei mehrere Probleme auf. Zum einen ist die Montage der beweglichen optischen Elemente in dem Schlitten wegen des begrenzten Bauraums kompliziert. Daher wird zumeist auf eine Klebung zurückgegriffen. Gleichzeitig müssen die optischen Elemente sowohl radial als auch axial sehr präzise positioniert werden, um die Abbildungsqualität des Objektivs nicht zu beeinträchtigen. Hier wird oft zu engen Passungen zwischen dem Schlitten und den optischen Elementen gegriffen, was aber insbesondere in Zusammenwirkung mit einer ausgehärteten Klebeverbindung die Gefahr von Spannungsbrüchen der optischen Elemente erhöht.In practice, there are several problems. On the one hand, the assembly of the movable optical elements in the carriage is complicated because of the limited installation space. Therefore, it is usually resorted to a bond. At the same time, the optical elements must be positioned very precisely, both radially and axially, in order not to impair the imaging quality of the objective. Here is often used to close fits between the carriage and the optical elements, but in particular increases the risk of voltage fractures of the optical elements in conjunction with a cured adhesive bond.

Als weiteres Problem kommt hinzu, dass die Endpositionen der beweglichen optischen Elemente relativ zu benachbarten, feststehenden optischen Elementen von einer Vielzahl mechanischer Toleranzen abhängen, u.a. der Lage der optischen Elemente in dem Schlitten, der Länge des Schlittens, der Lage und Länge der mechanischen Anschläge, sowie der Lage der benachbarten optischen Elemente relativ zu den Anschlägen.A further problem is that the end positions of the movable optical elements relative to adjacent fixed optical elements depend on a variety of mechanical tolerances, i.a. the location of the optical elements in the carriage, the length of the carriage, the location and length of the mechanical stops, and the location of the adjacent optical elements relative to the stops.

Da gerade die Endpositionen der beweglichen optischen Elemente für den einstellbaren Objektweitenbereich des Objektivs und für dessen Abbildungsqualität maßgeblich sind, ist dieser Zustand unbefriedigend.Since just the end positions of the movable optical elements for the adjustable object width range of the lens and for its imaging quality are relevant, this condition is unsatisfactory.

Es besteht daher die Aufgabe der Erfindung darin, ein Endoskop bereitzustellen, welches hinsichtlich der beschriebenen Problematiken verbessert ist.It is therefore the object of the invention to provide an endoscope which is improved in terms of the described problems.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch ein Endoskop mit einem langgestreckten Schaft und einem am distalen Ende des Schafts angeordneten Objektiv, wobei das Objektiv wenigstens ein betriebsmäßig bewegbares optisches Element umfasst, welches mittels eines Linearantriebs zwischen zwei Endpositionen in Richtung einer optischen Achse des Objektivs bewegbar ist, welches dadurch weitergebildet ist, dass das wenigstens eine bewegliche optische Element in einem mehrteilig ausgeführten hülsenförmigen Schlitten gefasst ist, und dass ein Bauteil des mehrteilig ausgeführten hülsenförmigen Schlittens in einer der zwei Endpositionen einen axialen Abstand zwischen dem wenigstens einen beweglichen optischen Element und einem axial benachbarten feststehenden optischen Element unmittelbar festlegt.This object is achieved according to the invention by an endoscope having an elongate shaft and an objective arranged at the distal end of the shaft, wherein the objective comprises at least one operationally movable optical element which can be moved by means of a linear drive between two end positions in the direction of an optical axis of the objective which is formed by the fact that the at least one movable optical element is taken in a multi-part sleeve-shaped carriage, and that a component of the multi-part sleeve-shaped carriage in one of the two end positions an axial distance between the at least one movable optical element and an axial immediately fixes adjacent fixed optical element.

Durch die erfindungsgemäße Ausführung des Objektivs wird erreicht, dass der axiale Abstand zischen dem wenigstens einen beweglichen optischen Element und einem benachbarten feststehenden optischen Element nicht mehr durch eine Kette sich addierender Toleranzen beeinflusst wird. Vielmehr wird dieser axiale Abstand allein durch das eine Bauteil des hülsenförmigen Schlittens definiert, somit wirkt als einzige Toleranz hier die Längentoleranz des entsprechenden Bauteils.The inventive design of the lens ensures that the axial distance between the at least one movable optical element and an adjacent stationary optical element is no longer influenced by a chain of adding tolerances. Rather, this axial distance is defined solely by the one component of the sleeve-shaped carriage, thus acting as the only tolerance here, the length tolerance of the corresponding component.

In einer möglichen Ausgestaltung eines Endoskops nach der Erfindung kann der hülsenförmige Schlitten ein erstes Bauteil umfassen, welches das wenigstens eine bewegliche optische Element radial führt und einen ersten axialen Anschlag für das wenigstens eine bewegliche optische Element aufweist. Hierdurch wird die genaue axiale Positionierung des wenigstens einen optischen Elements in dem Schlitten deutlich vereinfacht.In a possible embodiment of an endoscope according to the invention, the sleeve-shaped slide may comprise a first component which radially surrounds the at least one movable optical element leads and has a first axial stop for the at least one movable optical element. This considerably simplifies the exact axial positioning of the at least one optical element in the carriage.

In einer bevorzugten Weiterbildung kann in einem Endoskop nach der Erfindung der hülsenförmige Schlitten ein zweites Bauteil umfassen, welches so mit dem ersten Bauteil verbunden ist, dass es das wenigstens eine bewegliche optische Element axial in dem ersten Bauteil festlegt. Das wenigstens eine optische Element wird dabei zwischen dem ersten Bauteil und dem zweiten Bauteil axial fixiert, ohne dass eine Klebung des optischen Elements erforderlich ist. Dadurch wird dir Gefahr von Spannungsbrüchen deutlich reduziert.In a preferred embodiment, in an endoscope according to the invention, the sleeve-shaped slide may comprise a second component which is connected to the first component such that it defines the at least one movable optical element axially in the first component. The at least one optical element is thereby axially fixed between the first component and the second component, without the need for gluing the optical element. This significantly reduces the risk of stress fractures.

Das zweite Bauteil kann dabei auf unterschiedliche Weise mit dem ersten Bauteil verbunden werden, beispielsweise durch Kleben, Löten, Schweißen oder Schrauben.The second component can be connected in different ways with the first component, for example by gluing, soldering, welding or screws.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung eines Endoskops nach der Erfindung weist das zweite Bauteil einen zweiten axialen Anschlag auf, welcher in einer Endposition des wenigstens einen beweglichen optischen Elements unmittelbar an dem axial benachbarten feststehenden optischen Element oder einer diesem zugeordneten Maske anliegt. Durch die unmittelbare Anlage des zweiten axialen Anschlags an dem benachbarten feststehenden optischen Element wird jede störende Bauteiltoleranz aus dem optischen Systementfernt, so dass eine hohe Präzision und somit eine hohe Abbildungsqualität erreicht werden kann.According to a further advantageous embodiment of an endoscope according to the invention, the second component has a second axial stop, which bears in an end position of the at least one movable optical element directly to the axially adjacent fixed optical element or a mask associated therewith. As a result of the direct abutment of the second axial stop on the adjacent stationary optical element, any disturbing component tolerance is removed from the optical system, so that a high precision and thus a high imaging quality can be achieved.

Das axial benachbarte feststehende optische Element kann vorzugsweise eine Linse umfassen. Dabei kann zum Schutz der Linse vor mechanischen Schlägen durch den Schlitten eine Maske zwischen der Linse und dem Schlitten vorgesehen sein. Eine Anlage des Schlittens an einer solchen Maske wird im Sinne der Erfindung als unmittelbare Anlage des Schlittens an der Linse angesehen.The axially adjacent fixed optical element may preferably comprise a lens. In this case, a mask between the lens and the carriage may be provided to protect the lens from mechanical impact by the carriage. An investment of the carriage on such a mask is considered in the context of the invention as an immediate investment of the carriage on the lens.

Das wenigstens eine bewegliche optische Element kann vorzugsweise ein Achromat sein oder einen Achromaten umfassen. Dies umfasst im Sinne der Erfindung auch aus mehr als zwei optischen Elementen zusammengesetzte Elemente, wie z.B. Apochromate.The at least one movable optical element may preferably be an achromatic or comprise an achromatic lens. For the purposes of the invention, this also includes elements composed of more than two optical elements, such as e.g. Apochromats.

Für den Linearantrieb eines erfindungsgemäßen Endoskops kommen unterschiedliche Antriebskonzepte in Betracht. In einer vorteilhaften Ausführung eines Endoskops gemäß der Erfindung kann der Linearantrieb ein elektromagnetischer Linearantrieb sein. Solche Linearantriebe lassen sich besonders gut miniaturisieren und sind daher zum Einsatz in Endoskopen besonders gut geeignet.For the linear drive of an endoscope according to the invention different drive concepts come into consideration. In an advantageous embodiment of an endoscope according to the invention, the linear drive may be an electromagnetic linear drive. Such linear drives can be miniaturized particularly well and are therefore particularly well suited for use in endoscopes.

In einer besonders bevorzugten Ausführung ist oder umfasst der hülsenförmige Schlitten dabei ganz oder teilweise einen Läufer des elektromagnetischen Linearantriebs. Dabei kann das erste Bauteil des hülsenförmigen Schlittens vorteilhaft aus ferromagnetischem Material bestehen oder ein solches umfassen. Das zweite Bauteil des hülsenförmigen Schlittens kann besonders vorteilhaft aus nicht-ferromagnetischem Material bestehen.In a particularly preferred embodiment, the sleeve-shaped slide is wholly or partly a rotor of the electromagnetic linear drive. In this case, the first component of the sleeve-shaped carriage may advantageously consist of ferromagnetic material or comprise such. The second component of the sleeve-shaped carriage can be made particularly advantageous from non-ferromagnetic material.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung kann das Endoskop ein Stereoendoskop sein. Dabei kann das Objektiv vorzugsweise wenigstens abschnittsweise zwei getrennte Strahlengänge für einen linken und einen rechten Bildkanal aufweisen, und jeder der getrennten Strahlengänge kann einen Schlitten aufweisen, der entsprechend der vorangehenden Erläuterungen ausgeführt ist.According to one embodiment of the invention, the endoscope can be a stereo endoscope. In this case, the objective may preferably at least partially have two separate beam paths for a left and a right image channel, and each of the separate beam paths may comprise a carriage, which is carried out in accordance with the preceding explanations.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einiger Ausführungsbeispiele und Darstellungen näher erläutert. Diese dienen dabei lediglich zum besseren Verständnis der Erfindung.The invention will be explained in more detail with reference to some embodiments and illustrations. These serve only for a better understanding of the invention.

Es zeigen:

1: ein Endoskop,
2: den Aufbau eines Abschnitts eines Endoskopobjektivs,
3: den Aufbau eines Abschnitts eines weiteren Endoskopobjektivs.

Show it:

1 an endoscope,
2 : the construction of a section of an endoscope objective,
3 : the construction of a section of another endoscope objective.

In 1 ist ein Endoskop 1 dargestellt. Das Endoskop umfasst einen langgestreckten Schaft 2 und einen am proximalen Ende des Schafts 2 angeordneten Hauptkörper 3. Im distalen Ende des Schafts 2 ist ein Objektiv 4 angeordnet.In 1 is an endoscope 1 shown. The endoscope includes an elongated shaft 2 and one at the proximal end of the shaft 2 arranged main body 3 , In the distal end of the shaft 2 is a lens 4 arranged.

In 2 ist dar innere Aufbau des Objektivs 4 abschnittsweise näher dargestellt. Das Objektiv umfasst mehrere feststehende Linsen 5,6,7 sowie eine axial bewegliche Linsengruppe 8. Die Linsengruppe 8 ist ein Achromat aus zwei verkitteten Linsen 9,10.In 2 is the inner structure of the lens 4 partially shown in detail. The lens includes several fixed lenses 5 . 6 . 7 and an axially movable lens group 8th , The lens group 8th is an Achromat made of two cemented lenses 9 . 10 ,

In einer Bildebene des Objektivs 4 ist ein elektronsicher Bildwandler 12 angeordnet.In an image plane of the lens 4 is an electronic image converter 12 arranged.

Die bewegliche Linsengruppe 8 ist in einem hülsenförmigen Schlitten 15 befestigt. Der Schlitten 15 bildet zusammen mit Dauermagneten 16,17 und einer Spule 18 einen elektromagnetischen Linearantrieb, durch welchen der Schlitten 15 mit der Linsengruppe 8 zwischen zwei Endpositionen bewegt werden kann.The moving lens group 8th is in a sleeve-shaped carriage 15 attached. The sled 15 forms together with permanent magnets 16 . 17 and a coil 18 an electromagnetic linear drive, through which the carriage 15 with the lens group 8th can be moved between two end positions.

Die Linsen 6,7, der Schlitten 15 mit der Linsengruppe 8, und der Bildwandler 12 sind in einem gestuften Innenrohr 20 angeordnet. Dabei bildet der breitere proximale Abschnitt des Innenrohrs 20 eine Aufnahme für die Linsen 6,7 sowie den Bildwandler 12. Dabei liegt die Linse 6 an einer Schulter 21 des Innenrohrs 20 an. Die Linse 7 liegt mit einem Abstandsring 22 an der Linse 6 an. Der Bildwandler 12 ist mittels einer nicht dargestellten Halterung so in dem Innenrohr 20 fixiert, dass er genau in der Bildebene des Objektivs positioniert ist.The lenses 6 . 7 , the sled 15 with the lens group 8th , and the imager 12 are in one stepped inner tube 20 arranged. In this case, forms the wider proximal portion of the inner tube 20 a picture for the lenses 6 . 7 as well as the image converter 12 , This is the lens 6 on a shoulder 21 of the inner tube 20 on. The Lens 7 lies with a spacer ring 22 at the lens 6 on. The image converter 12 is by means of a holder, not shown, in the inner tube 20 fixed that it is positioned exactly in the image plane of the lens.

Der Schlitten 15 mit der Linsengruppe 8 ist beweglich im distalen Abschnitt des Innenrohrs 20 angeordnet. Die Dauermagnete 16,17 sowie die Spule 18 sind von außen auf dem distalen Abschnitt des Innenrohrs 20 montiert. Um die Magnetfelder der Dauermagnete 16,17 sowie der Spule 18 nicht kurzzuschließen ist das Innenrohr 20 aus einem nichtferromagnetischen Material gefertigt.The sled 15 with the lens group 8th is movable in the distal section of the inner tube 20 arranged. The permanent magnets 16 . 17 as well as the coil 18 are externally on the distal portion of the inner tube 20 assembled. To the magnetic fields of the permanent magnets 16 . 17 as well as the coil 18 not short-circuit is the inner tube 20 made of a non-ferromagnetic material.

Der Schlitten 15 ist im dargestellten Beispiel zweiteilig aufgebaut. Er umfasst ein erstes Bauteil 25 aus ferromagnetischem Material, welches als Läufer des elektromagnetischen Linearantriebs fungiert, und ein zweites Bauteil 26 aus nicht-ferromagnetischem Material. The sled 15 is constructed in two parts in the example shown. It comprises a first component 25 made of ferromagnetic material, which acts as a rotor of the electromagnetic linear drive, and a second component 26 made of non-ferromagnetic material.

An seinem distalen Ende weist das erste Bauteil 25 einen axialen Anschlag 27 auf, an welchem die Linse 9 der Linsengruppe 8 anliegt. Zwischen dem Anschlag 27 und der Linse 9 ist eine geschwärzte Maske 28 angeordnet, welche das Eindringen von Streulicht in den Strahlengang des Objektivs 4 vermeiden soll.At its distal end, the first component 25 an axial stop 27 on, on which the lens 9 the lens group 8th is applied. Between the stop 27 and the lens 9 is a blackened mask 28 arranged, which prevents the ingress of stray light into the beam path of the lens 4 should avoid.

Die Linsengruppe 8 ist mit geringem radialen Spiel in dem ersten Bauteil 25 aufgenommen. Zur axialen Fixierung der Linsengruppe 8 in dem Schlitten 15 ist das zweite Bauteil 26 aus proximaler Richtung so in das erste Bauteil 25 eingesetzt, dass es an der Linse 10 der Linsengruppe 8 anliegt. Dazu weist das erste Bauteil 25 im proximalen Bereich einen erhöhten Innendurchmesser auf. Das erste Bauteil 25 und das zweite Bauteil 26 sind miteinander verklebt, andere Verbindungsarten sind aber ebenfalls denkbar.The lens group 8th is with little radial play in the first component 25 added. For axial fixation of the lens group 8th in the sleigh 15 is the second component 26 from the proximal direction into the first component 25 used that on the lens 10 the lens group 8th is applied. For this purpose, the first component 25 in the proximal region an increased inner diameter. The first component 25 and the second component 26 are glued together, but other types of connections are also conceivable.

Das zweite Bauteil 26 weist proximal einen Anschlag 29 auf, welcher in einer proximalen Endposition des Schlittens 15 an der Linse 6 oder an einer zwischen der Linse 6 und der Schulter 21 angeordneten Maske 30 anliegt.The second component 26 has a stop proximally 29 which is in a proximal end position of the carriage 15 at the lens 6 or at one between the lens 6 and the shoulder 21 arranged mask 30 is applied.

Der Außendurchmesser des zweiten Bauteils 26 ist in einem proximalen Bereich, der nicht in das erste Bauteil 25 eintaucht, geringfügig kleiner als der Außendurchmesser des ersten Bauteils 25. Hierdurch ist gewährleistet, dass der Schlitten 15 in dem Innenrohr 20 nur durch Außenfläche des ersten Bauteils 25 geführt ist.The outer diameter of the second component 26 is in a proximal area that is not in the first component 25 immersed, slightly smaller than the outer diameter of the first component 25 , This ensures that the carriage 15 in the inner tube 20 only through the outer surface of the first component 25 is guided.

Der axiale Abstand zwischen der Linse 6 und der Linse 10 ist in der proximalen Endposition des Schlittens 15 unabhängig von Längentoleranzen anderer Bauteile ausschließlich durch die Länge des zweiten Bauteils 26 bestimmt. Diese kann den Anforderungen entsprechend genau gefertigt werden. Toleranzen in der Materialstärke der Maske 30 können dabei praktisch vernachlässigt werden.The axial distance between the lens 6 and the lens 10 is in the proximal end position of the carriage 15 regardless of length tolerances of other components exclusively by the length of the second component 26 certainly. This can be manufactured according to the requirements exactly. Tolerances in the material thickness of the mask 30 can be practically neglected.

In einer distalen Endposition des Schlittens 15 wird der axiale Abstand zwischen den Linsen 6 und 10 durch mehrere Bauteiltoleranzen beeinflusst. Das Objektiv 4 ist daher so konstruiert, dass die erforderliche Genauigkeit der distalen Endposition geringer ist als die der proximalen Endposition.In a distal end position of the carriage 15 becomes the axial distance between the lenses 6 and 10 influenced by several component tolerances. The objective 4 is therefore designed so that the required accuracy of the distal end position is less than that of the proximal end position.

In der 3 ist ein Objektiv 50 eines Stereoendoskops abschnittsweise dargestellt. In dem dargestellten Abschnitt weist das Objektiv 50 zwei getrennte Strahlengänge 51,52 für einen linken und einen rechten Bildkanal auf. Die Strahlengänge 51,52 sind identisch aufgebaut und entsprechen im Prinzip dem in 2 gezeigten Strahlengang des Objektivs 4.In the 3 is a lens 50 a stereo endoscope shown in sections. In the section shown, the lens has 50 two separate beam paths 51 . 52 for a left and a right image channel. The beam paths 51 . 52 are identical and correspond in principle to the in 2 shown beam path of the lens 4 ,

In einem Innenrohr 53 sind feststehende Linsen 54,55,56,57 angeordnet. Der Außenumfang der Linsen 54,55,56,57 ist an den jeweils dem anderen Strahlengang zugewandten Seiten abgeflacht, so dass die Strahlengänge 51,52 möglichst raumsparend angeordnet werden können. Dazu weist das Innenrohr 53 im Bereich der Linsen 54,55,56,57 einen 8-förmigen Innenquerschnitt auf. Zwischen den Linsen 54,55 einerseits und den Linsen 56,57 andererseits ist eine Abstandslage 58 angeordnet.In an inner tube 53 are fixed lenses 54 . 55 . 56 . 57 arranged. The outer circumference of the lenses 54 . 55 . 56 . 57 is flattened at each of the other beam path facing sides, so that the beam paths 51 . 52 can be arranged as compact as possible. For this purpose, the inner tube 53 in the field of lenses 54 . 55 . 56 . 57 an 8-shaped inner cross section. Between the lenses 54 . 55 on the one hand and the lenses 56 . 57 On the other hand, a distance position 58 arranged.

Die Außenkontur des Innenrohrs 53 kann rund oder oval sein.The outer contour of the inner tube 53 can be round or oval.

Distal liegen die Linsen 54,56 an einer Schulter 60 des Innenrohrs 53 an, ggf. mit einer dazwischen angeordneten Maske 61. Zwischen den Linsen 54 und 55 sowie zwischen den Linsen 56 und 57 sind Abstandsringe 62,63 angeordnet.Distal are the lenses 54 . 56 on a shoulder 60 of the inner tube 53 if necessary, with a mask arranged therebetween 61 , Between the lenses 54 and 55 as well as between the lenses 56 and 57 are spacer rings 62 . 63 arranged.

Im einem distalen Abschnitt weist das Innenrohr eine ovale Außenkontur auf, die gegenüber der Außenkontur im proximalen Abschnitt zurückgesetzt ist. Um diese Außenkontur sind Dauermagnete 64,65 sowie eine Spule 66 angeordnet.In a distal section, the inner tube has an oval outer contour, which is set back relative to the outer contour in the proximal section. Around this outer contour are permanent magnets 64 . 65 as well as a coil 66 arranged.

Die Innenkontur des Innenrohrs 53 weist im distalen Abschnitt zwei durch einen Steg 67 getrennte Bohrungen 68,69 auf. In jeder der Bohrungen 68,69 ist ein Schlitten 70,71 mit einer Linsengruppe 72,73 axial beweglich angeordnet. Der Aufbau der Schlitten 70,71 entspricht dem Aufbau des Schlittens 15 in 2 und wird daher nicht erneut im Detail beschrieben.The inner contour of the inner tube 53 has two in the distal section through a bridge 67 separate holes 68 . 69 on. In each of the holes 68 . 69 is a sled 70 . 71 with a lens group 72 . 73 arranged axially movable. The structure of the sled 70 . 71 corresponds to the structure of the carriage 15 in 2 and therefore will not be described again in detail.

Die Schlitten 70,71 bilden mit den Dauermagneten 64,65 und der Spule 66 jeweils einen elektromagnetischen Linearantrieb. Da dieser Antrieb auf beide Schlitten 70,71 gleich wirkt, befinden diese sich stets in der gleichen axialen Position. Um jedoch den möglichen Verfahrweg der Schlitten 70,71 zu verdeutlichen, ist der Schlitten 70 in einer proximalen Endposition dargestellt, währen der Schlitten 71 in einer distalen Endposition dargestellt ist.The sledges 70 . 71 form with the permanent magnets 64 . 65 and the coil 66 each an electromagnetic linear actuator. Because this drive on both slides 70 . 71 the same effect, they are always in the same axial position. However, to the possible travel of the slide 70 . 71 to clarify, is the sled 70 shown in a proximal end position while the carriage 71 is shown in a distal end position.

Das Innenrohr 63 sowie die Dauermagnete 64,65 und die Spule 66 sind in einem Außenrohr 75 aufgenommen, in dessen Stirnfläche weitere feststehende Linsen 76,77 angeordnet sind.The inner tube 63 as well as the permanent magnets 64 . 65 and the coil 66 are in an outer tube 75 recorded, in the end face of other fixed lenses 76 . 77 are arranged.

Für die axiale Positioniergenauigkeit der Linsengruppen 72,73 relativ zu den Linsen 54,56 gilt das bereits zu 2 ausgeführte.For the axial positioning accuracy of the lens groups 72 . 73 relative to the lenses 54 . 56 that already applies 2 executed.

Zusätzlich zu den in den 2 und 3 dargestellten optischen Bauelementen können die Objektive 4,50 weitere optische Elemente aufweisen.In addition to those in the 2 and 3 The optical components shown may have the lenses 4.50 further optical elements.

So können distal von den dargestellten Abschnitten der Objektive 4,50 beispielsweise Prismen angeordnet sein, um die Blickrichtung der jeweiligen Endoskope von einer optischen Achse der Objektive abzulenken. Weiterhin können zusätzliche Linsen vorgesehen sein, um ein möglichst breites Blickfeld zu ermöglichen.Thus, for example, prisms may be arranged distally of the illustrated sections of the objectives 4, 5 in order to deflect the viewing direction of the respective endoscopes from an optical axis of the objectives. Furthermore, additional lenses may be provided to allow the widest possible field of view.

Proximal von dem dargestellten Abschnitt des Objektivs 50 können Prismen vorgesehen sein, um die einzelnen Strahlengänge seitlich abzulenken. Auf diese Weise können in 3 nicht dargestellte Bildwandler platzsparender montiert werden.Proximal of the illustrated section of the lens 50 Prisms can be provided to deflect the individual beam paths laterally. In this way, in 3 not shown image converter can be mounted space-saving.

Claims

An endoscope having an elongated shaft (2) and an objective (4, 50) arranged at the distal end of the shaft (2), wherein the objective (4, 50) comprises at least one operationally movable optical element (8, 9, 72, 73) , which is movable by means of a linear drive between two end positions in the direction of an optical axis of the objective (4, 50), characterized in that the at least one movable optical element (8, 9, 72, 73) is embodied in a multi-part sleeve-shaped slide (15 , 70, 71), and in that one component (26) of the multi-part sleeve-shaped carriage (8, 9, 72, 73) in one of the two end positions has an axial distance between the at least one movable optical element (8, 9, 72) , 73) and an axially adjacent fixed optical element (6, 54, 56).

Endoscope after Claim 1 characterized in that the sleeve-shaped carriage (15) comprises a first component (25) which radially guides the at least one movable optical element (8, 9) and a first axial stop (27) for the at least one movable optical element (8 , 9).

Endoscope after Claim 2 , characterized in that the sleeve-shaped slide (15) comprises a second component (26) which is connected to the first component (25) such that it supports the at least one movable optical element (8, 9) axially in the first component ( 25).

Endoscope after Claim 3 , characterized in that the second component (26) has a second axial stop (29), which in an end position of the at least one movable optical element (8,9) directly on the axially adjacent fixed optical element (6) or associated therewith Mask (30) is applied.

Endoscope according to one of the preceding claims, characterized in that the axially adjacent fixed optical element (6) comprises a lens (6).

Endoscope according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one movable optical element (8,9) comprises an achromatic lens.

Endoscope after one of Claims 1 to 6 , characterized in that the linear drive is an electromagnetic linear drive.

Endoscope after Claim 7 , characterized in that the sleeve-shaped carriage (15) is wholly or partially a rotor of the electromagnetic linear drive.

Endoscope after Claim 8 , characterized in that the first component (25) of the sleeve-shaped carriage (15) consists of ferromagnetic material or comprises such.

Endoscope after Claim 8 or 9 , characterized in that the second component (26) of the sleeve-shaped carriage consists of non-ferromagnetic material.

Endoscope according to one of the preceding claims, characterized in that the endoscope is a stereo endoscope.

Endoscope after Claim 11 , characterized in that the lens (50) at least in sections, two separate beam paths (51,52) for a left and a right image channel, and that each of the separate beam paths (50,51) comprises a carriage (70,71), which is designed according to the preceding claims.