硬性內(nèi)窺鏡的制作方法
【專利說(shuō)明】硬性內(nèi)窺鏡
[0001]本發(fā)明涉及如權(quán)利要求1的前序部分所述類型的硬性內(nèi)窺鏡。
[0002]由DE102004009219A1公開(kāi)了這樣的內(nèi)窺鏡。在此，該物鏡通過(guò)間隔機(jī)構(gòu)相對(duì)于窗口有間隔地被保持，由此保證了物鏡的精確光學(xué)校準(zhǔn)。
[0003]在已知的結(jié)構(gòu)中，物鏡抵靠纖維管的由階梯部形成的向內(nèi)凸出的止擋被支承。為此，可以精確保證物鏡相對(duì)于安裝在纖維管上的窗口的距離。但所述結(jié)構(gòu)帶來(lái)了缺點(diǎn)。
[0004]向內(nèi)凸出的凸起造成纖維管直徑縮小。這導(dǎo)致了在窗口安裝時(shí)的誤差增大。窗口必須在通常例如通過(guò)焊接來(lái)實(shí)現(xiàn)的在纖維管內(nèi)的安裝時(shí)被保持。為此，通常采用從內(nèi)部經(jīng)纖維管移動(dòng)向窗口的芯桿，該芯桿在多個(gè)點(diǎn)處或以面的方式支承該窗口并且在釬焊時(shí)保持該窗口。構(gòu)成止擋的凸起在此位置上減小了纖維管的內(nèi)徑，從而使得該可穿過(guò)的芯桿的直徑必須被縮小。因此，芯桿在窗口處的支承面減小并且進(jìn)而使校準(zhǔn)精度減小?？赡軙?huì)出現(xiàn)干擾性的窗口傾斜。
[0005]形成止擋的階梯部的另一個(gè)缺點(diǎn)是在此區(qū)域內(nèi)的清潔能力削弱。在這里，例如留在角部處的殘余流動(dòng)材料能夠在隨后氣密封閉的纖維管內(nèi)被噴氣消毒并且物鏡光學(xué)面因水汽凝結(jié)而模糊不清。在所述窗口和物鏡之間區(qū)域內(nèi)存在另一個(gè)迄今未解決的由窗口固定所引起的問(wèn)題。該窗口通常在其環(huán)繞邊緣處與纖維管內(nèi)表面焊接在一起。為此需要準(zhǔn)備好待焊表面。此時(shí)，不僅需要將邊緣上的窗口玻璃金屬化，而且纖維管內(nèi)部鍍金對(duì)于保證真正可靠的固定也是有利的。此時(shí)，出于一系列大多由加工技術(shù)決定的緣故而又值得推薦的是，鍍金在近側(cè)方向上高出待焊區(qū)域。人們可以出于一系列理由考慮一般使釬焊所用的金屬焊料在近側(cè)方向上從焊縫中流出。
[0006]因此，在完成窗口釬焊之后，在窗口和物鏡之間的區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)在纖維管內(nèi)表面上由鍍金和/或焊料構(gòu)成的強(qiáng)反射表面區(qū)，其導(dǎo)致可能從側(cè)面射入光路和射向觀察者眼睛的干擾性反射。
[0007]本發(fā)明的任務(wù)在于改進(jìn)內(nèi)窺鏡的光學(xué)性能。
[0008]根據(jù)本發(fā)明，物鏡和窗口之間的直接支承通過(guò)設(shè)于其間的間隔管來(lái)實(shí)現(xiàn)，該間隔管直接支承在所述窗口和物鏡上。一方面，它是一個(gè)很簡(jiǎn)單的解決方案(也可以例如通過(guò)堆積來(lái)安裝)。另一方面，在纖維管內(nèi)表面上的縮進(jìn)部因?yàn)樵摻鉀Q方案而省掉。因此，它省掉了由此決定的直徑減小。用于該窗口的校準(zhǔn)芯桿的直徑可以被增大，從而可以實(shí)現(xiàn)窗口的精確安裝。同樣也去除了在止擋邊緣區(qū)域內(nèi)的清潔缺陷。最后，該間隔管適用于遮蓋或許被安置在纖維管的內(nèi)表面上的反射性表面區(qū)，從而避免干擾性反射。
[0009]根據(jù)權(quán)利要求2，該物鏡有利地設(shè)置在物鏡管中，物鏡管可被用于放置和支承該物Ho
[0010]該間隔管能與物鏡分離開(kāi)地構(gòu)成，但根據(jù)權(quán)利要求3是有利地被固定在物鏡上，由此，可以進(jìn)一步簡(jiǎn)化安裝，尤其當(dāng)根據(jù)權(quán)利要求4該間隔管與物鏡管成一體構(gòu)成時(shí)。
[0011]該間隔管例如能以格柵結(jié)構(gòu)或類似結(jié)構(gòu)形式構(gòu)成，但根據(jù)權(quán)利要求5有利地以不透光形式構(gòu)成，就是說(shuō)例如以簡(jiǎn)單直管形式構(gòu)成。由此得到作為減弱側(cè)向反射的遮光管的最佳效果。
[0012]在附圖中舉例地示意性示出本發(fā)明，其中:
[0013]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)窺鏡的遠(yuǎn)側(cè)端部區(qū)域的軸向剖視圖，以及
[0014]圖2示出了在窗口變型實(shí)施方式中的安裝窗口時(shí)的圖1的剖視圖。
[0015]圖1示出了內(nèi)窺鏡I的遠(yuǎn)側(cè)端部區(qū)域的軸向剖視圖。該內(nèi)窺鏡是硬性內(nèi)窺鏡。就是說(shuō)，所示的管結(jié)構(gòu)可以由硬塑料或者尤其由金屬構(gòu)成。為了簡(jiǎn)化視圖而省去了外殼管、工作通道等。能看到的是纖維管2，該纖維管容納圖像傳遞光學(xué)系統(tǒng)。為了保護(hù)光學(xué)元件，纖維管2被密封封閉。窗口 3在遠(yuǎn)側(cè)端部處用于封閉，該窗口以其邊緣面4被焊入纖維管2的內(nèi)表面中。在所示的實(shí)施例中，窗口 3以楔形窗口形式構(gòu)成。但是也可以如圖2中利用窗口 3’所示的那樣以平面窗口形式構(gòu)成。
[0016]與窗口 3間隔開(kāi)地在纖維管2內(nèi)設(shè)置有物鏡管5，物鏡被固定在該物鏡管內(nèi)，該物鏡在所示實(shí)施例中由兩個(gè)透鏡6、7構(gòu)成。透鏡6位于透鏡7的遠(yuǎn)側(cè)并且具有較小的直徑。與此相應(yīng)，物鏡管5也在其遠(yuǎn)側(cè)端部區(qū)域8被構(gòu)造成具有較小直徑。
[0017]在物鏡6、7的近側(cè)，必須繼續(xù)傳輸圖像。為此，可以采用不同的像導(dǎo)(Bildleiter)，如中繼透鏡系統(tǒng)，或者可以緊接在該物鏡的近側(cè)透鏡7之后設(shè)置一個(gè)電子圖像傳感器。但在所示的實(shí)施例中設(shè)置了纖維像導(dǎo)9作為該像導(dǎo)，纖維像導(dǎo)由大量平行的玻璃纖維構(gòu)成，借以將圖像從物鏡6、7沿近側(cè)方向傳輸。
[0018]物鏡管5可以僅在物鏡6、7區(qū)域內(nèi)比較短地構(gòu)成，或者如圖所示在纖維像導(dǎo)9的長(zhǎng)度上延伸。
[0019]為了保證最佳的光學(xué)性能，內(nèi)窺鏡I中的物鏡6、7必須被固定校準(zhǔn)，確切地說(shuō)尤其是其至窗口 3的距離。本發(fā)明對(duì)此規(guī)定了一種呈間隔管(以遮光管10形式構(gòu)成)形式的間隔機(jī)構(gòu)，間隔管如圖1所示以其遠(yuǎn)側(cè)端部支承在窗口 3上并以其近側(cè)端部支承在縮進(jìn)部上，物鏡管5在縮進(jìn)部處過(guò)渡至其直徑減小的遠(yuǎn)端件8。通過(guò)這種方式，該物鏡相對(duì)于窗口3支承。從纖維像導(dǎo)9的近端或物鏡管5的近端起，例如可利用彈簧加載來(lái)保證物鏡管5可靠支承在遮光管10上以及遮光管支承在窗口 3上。
[0020]為了該物鏡的徑向位置固定，可以在物鏡管5的外側(cè)面設(shè)置凸起11，該凸起例如如圖所示能以環(huán)繞凸緣形式構(gòu)成。
[0021]遮光管10以無(wú)孔方式構(gòu)成，由此抑制側(cè)向入射，這種側(cè)向入射可以因?yàn)榛蛟S在窗口 3附近存在于纖維管2內(nèi)表面12上的反射表面區(qū)而出現(xiàn)。遮光管10可以非常有效地遮擋所述反射并且本身不起反射作用，因?yàn)樗阝F焊過(guò)程結(jié)束后整潔且不受釬焊過(guò)程負(fù)荷地安裝。
[0022]圖1在纖維管2之外的位置上示出了光導(dǎo)纖維13，這些光導(dǎo)纖維按照未示出的方式在近側(cè)連接至光源并且在遠(yuǎn)側(cè)端面處向觀察區(qū)域發(fā)光。光導(dǎo)纖維13也可以在特殊結(jié)構(gòu)中被省掉。外接于纖維管2的其它結(jié)構(gòu)件，例如工作通道、外管結(jié)構(gòu)等被省掉以簡(jiǎn)化圖面。
[0023]圖2示出圖1的具有窗口 3’的纖維管2，該窗口在一個(gè)變型實(shí)施方式中以兩側(cè)平坦的窗口形式構(gòu)成。
[0024]在這里還示出了校準(zhǔn)過(guò)程，借此在焊接時(shí)保證窗口 3’的準(zhǔn)確位置。為此，將校準(zhǔn)芯桿14推入纖維管2 (仍然是空的)中，該校準(zhǔn)芯桿的端面15匹配于相應(yīng)的窗口 3或3’。SP，在窗口 3’的情況下，端面15垂直于纖維管2的軸線定位，而在楔形窗口 3的情況下，該端面對(duì)應(yīng)于窗口 3的傾斜內(nèi)表面傾斜地構(gòu)成。校準(zhǔn)芯桿14在纖維管2內(nèi)一直移動(dòng)到它以其端面15完全框住尚未釬焊的該窗口并且保持穩(wěn)定。現(xiàn)在，可以在此位置將該窗口焊接在其環(huán)繞的邊緣4處，此時(shí)不會(huì)出現(xiàn)位置偏差。
[0025]完成釬焊后，校準(zhǔn)芯桿14被抽出并且安裝如圖1所示的內(nèi)部光學(xué)環(huán)境。
[0026]代替校準(zhǔn)芯桿14，在一個(gè)未示出的實(shí)施方式中也可以采用在纖維管2處的止擋作為在焊接時(shí)用于窗口校準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)。這樣的止擋例如可以通過(guò)車削纖維管2的遠(yuǎn)端來(lái)提供。
[0027]圖1示出了呈與物鏡管5、8分離開(kāi)的構(gòu)件形式的遮光管10，該遮光管支承在該物鏡管的縮進(jìn)部(Absatz)上。但遮光管10也可以與物鏡管5、8固定連接，例如通過(guò)螺紋與端部區(qū)域8連接，或者通過(guò)一體式結(jié)構(gòu)，例如作為該端部區(qū)域8的一體延長(zhǎng)部。
[0028]附圖標(biāo)記列表
[0029]I內(nèi)窺鏡；
[0030]2纖維管；
[0031]3，3，窗口 ；
[0032]4邊緣面；
[0033]5物鏡管；
[0034]6透鏡；
[0035]7透鏡；
[0036]8端部區(qū)域；
[0037]9纖維像導(dǎo)；
[0038]10 遮光管；
[0039]11 凸起；
[0040]12 內(nèi)表面；
[0041]13 光導(dǎo)纖維；
[0042]14 校準(zhǔn)芯桿；
[0043]15 端面。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種硬性內(nèi)窺鏡(I)，該內(nèi)窺鏡具有纖維管(2)和設(shè)置在該纖維管(2)內(nèi)的物鏡(6，7)，所述纖維管的遠(yuǎn)側(cè)端部被窗口(3，3’ )封閉，所述物鏡由間隔機(jī)構(gòu)(10)保持成與所述窗口(3)間隔開(kāi)，其特征在于，所述間隔機(jī)構(gòu)以間隔管(10)的形式構(gòu)成，該間隔管在遠(yuǎn)側(cè)支承在所述窗口(3)處并且在近側(cè)支承在該物鏡(6，7)處。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)窺鏡，其特征在于，所述物鏡(6，7)被設(shè)置在物鏡管(5，8)內(nèi)，所述物鏡(6，7)通過(guò)該物鏡管被安裝在所述纖維管(2)內(nèi)并且支承在所述間隔管(10)處。3.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的內(nèi)窺鏡，其特征在于，所述間隔管(10)被固定在所述物鏡(6，7)上。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)窺鏡，其特征在于，所述間隔管(10)與所述物鏡管(7，8)一體地構(gòu)成。5.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的內(nèi)窺鏡，其特征在于，所述間隔管以不透光的遮光管(10)的形式構(gòu)成。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種硬性內(nèi)窺鏡(1)，該硬性內(nèi)窺鏡具有遠(yuǎn)端被窗口(3,3’)封閉的纖維管(2)和設(shè)置在纖維管(2)內(nèi)的物鏡(6,7)，該物鏡由間隔機(jī)構(gòu)(10)保持成與該窗口(3)間隔開(kāi)，其特征在于，該間隔機(jī)構(gòu)以間隔管(10)的形式構(gòu)成，該間隔管在遠(yuǎn)側(cè)支承在該窗口(3)處并在近側(cè)支承在該物鏡(6,7)處。
【IPC分類】G02B23/26
【公開(kāi)號(hào)】CN105051587
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201480017369
【發(fā)明人】G·凱德羅斯基
【申請(qǐng)人】奧林匹斯冬季和Ibe有限公司
【公開(kāi)日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2014年1月20日
【公告號(hào)】DE102013005216A1, WO2014154311A1