[发明专利]用于立体视频内窥镜的光学系统

说明书

本发明涉及用于立体视频内窥镜的光学系统，其包括用于位于该立体视频内窥镜外部的区域的立体表示的第一透镜系统通道和第二透镜系统通道，透镜系统通道彼此平行布置并且各自包括具有相应的完全相同光学配置的一个或更多个光学元件。透镜系统通道包括光轴与该透镜系统通道的光轴重合的相邻的第一或第二光学元件。该光学系统进一步开发为，第一光学元件的横截面区域内接在第一圆周中并且第二光学元件的横截面区域内接在第二圆周中，第一圆周和第二圆周的中心各自与第一光学元件的第一光轴或第二光学元件的第二光轴重合，并且第一圆周和第二圆周确定第一光学元件或第二光学元件的最大半径。第一圆周和第二圆周彼此重叠，其中，第一光学元件和第二光学元件的周向形状按第一光学元件和第二光学元件不接触的方式偏离外接于它们的第一圆周和第二圆周。

技术领域

本发明涉及用于立体视频内窥镜的光学系统以及立体视频内窥镜。

背景技术

在医学中部署立体视频内窥镜来为主治医师提供患者身体内部的空间表示。为此，进入内窥镜的光学系统的光束在两个平行延伸和配置的透镜系统通道中被引导，这两个通道将光束成像到两个单独的图像传感器上。以这种方式，以稍微不同的视角捕获观察区域的图像。如果按照每只眼睛在每种情况下感知到一个透镜系统通道的图像的方式来观看这些图像(例如在快门式眼镜的帮助下)，则产生观察区域的空间感。这被称为立体视觉。例如在DE 10 2013 215 422 A1中公开了这种立体视频内窥镜。

透镜系统通道的光轴距离对于空间感的强度至关重要。如果该距离太小，则只会产生较弱的空间感。因此，在构造立体视频内窥镜时必须注意确保透镜系统通道的距离适当。

同时，在构造内窥镜时，必须注意确保内窥镜的外径尽可能小，以便最小化与对患者的内窥镜检查有关的压力。一个困难来自以下事实：布置在透镜系统通道中的光学元件(例如透镜)应具有尽可能大的横截面积，以便获得高图像质量。如果这些光学元件太大，则它们无法再彼此相邻地布置在内窥镜的套管中。此外，还必须格外小心，以确保在光学元件较大的情况下也遵循适当的光轴距离。因此，对于立体视频内窥镜，必须找到这些要求之间的折衷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于立体视频内窥镜的光学系统以及一种立体视频内窥镜，借助于此，在不扩大内窥镜轴的外径的情况下实现了图像质量的改善、立体效果和/或视场的扩大。

该目的通过一种用于立体视频内窥镜的光学系统来实现，所述光学系统包括用于位于所述立体视频内窥镜外部的区域的立体表示的第一透镜系统通道和第二透镜系统通道，其中，所述透镜系统通道彼此平行布置并且各自包括具有相应的完全相同光学配置的一个或更多个光学元件，所述一个或更多个光学元件分别布置成在沿着所述第一透镜系统通道的第一光轴或所述第二透镜系统通道的第二光轴的相同位置彼此相邻，其中，所述第一透镜系统通道包括至少一个第一光学元件，并且所述第二透镜系统通道包括与所述第一光学元件相邻的至少一个第二光学元件，其中，所述第一光学元件的第一光轴与所述第一透镜系统通道的第一光轴重合并且所述第二光学元件的第二光轴与所述第二透镜系统通道的第二光轴重合，其进一步开发为，所述第一光学元件的横截面区域内接在第一周向圆(circumferential circle)中，并且所述第二光学元件的横截面区域内接在第二周向圆中，所述第一周向圆和所述第二周向圆的中心各自与所述第一光学元件的第一光轴或所述第二光学元件的第二光轴重合，并且所述第一周向圆和所述第二周向圆确定所述第一光学元件或所述第二光学元件的最大半径，其中，所述第一周向圆和所述第二周向圆彼此重叠，其中，所述第一光学元件和所述第二光学元件的周向形状按所述第一光学元件和所述第二光学元件不接触的方式偏离外接于它们的所述第一周向圆和所述第二周向圆。

在本发明的上下文中，光学元件的凹陷表面内接在周向圆中的特征是指：其不伸出超过周向圆，而是至少部分地或局部地接触到周向圆。