視頻內(nèi)窺鏡裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種視頻內(nèi)窺鏡裝置，其包括攝像頭和包括光學(xué)元件的兩個(gè)平行光學(xué)裝置，處于內(nèi)窺鏡軸桿內(nèi)部的光學(xué)元件沿其共用第一光軸彼此同軸布置，其從光學(xué)裝置的遠(yuǎn)端至近端傳輸光學(xué)圖像。攝像頭鄰接光學(xué)裝置的近端布置，并包括至少一個(gè)圖像傳感器，其包括記錄平面和至少兩個(gè)投影物鏡，其中每個(gè)投影物鏡具有第二光軸并將圖像投影到圖像傳感器上。每個(gè)光學(xué)裝置包括在各自近端處的產(chǎn)生至少接近平行的光路的具有第三光軸的準(zhǔn)直光學(xué)單元。投影物鏡的每個(gè)布置為將生成的平行光路成像在記錄平面的焦點(diǎn)上。投影物鏡中的至少一個(gè)布置為使得各自第二光軸具有距準(zhǔn)直光學(xué)單元的第三光軸的最多為投影物鏡的半個(gè)直徑的橫向距離，并且將平行光路成像在焦點(diǎn)上。
【專利說(shuō)明】視頻內(nèi)窺鏡裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種視頻內(nèi)窺鏡裝置，其包括內(nèi)窺鏡軸桿和攝像頭，其中兩個(gè)單獨(dú)的 立體局部圖像投影到同一圖像傳感器或兩個(gè)圖像傳感器上。這些局部圖像能夠通過(guò)圖像處 理器轉(zhuǎn)換為立體圖像并在立體屏幕上描繪。

【背景技術(shù)】
[0002] 通常地，在手術(shù)期間使用立體手術(shù)顯微鏡。在微創(chuàng)手術(shù)中，不能夠使用這些器械， 并且手術(shù)醫(yī)生僅能夠通過(guò)內(nèi)窺鏡或其他特殊輔助觀察位于身體開(kāi)口內(nèi)的手術(shù)部位。在執(zhí)行 這些手術(shù)期間，立體內(nèi)窺鏡提供了相比較于傳統(tǒng)單內(nèi)窺鏡來(lái)說(shuō)額外的深度信息。立體視頻 內(nèi)窺鏡此外使得能在一個(gè)屏幕上或在多個(gè)屏幕上進(jìn)行圖像觀察以及進(jìn)行視頻的存儲(chǔ)。
[0003] 根據(jù)具有兩條平行光路的剛性內(nèi)窺鏡的原理能夠設(shè)計(jì)立體視頻內(nèi)窺鏡。這里，彼 此靠近布置的兩個(gè)物鏡生成兩幅中間圖像，它們從不同觀察角度描繪位于內(nèi)窺鏡前的對(duì) 象。通過(guò)兩個(gè)并行傳輸?shù)墓鈱W(xué)單元，具有到內(nèi)窺鏡軸桿近端的圖像傳輸。在那里，這些圖像 能夠投影在一個(gè)或多個(gè)圖像傳感器上，諸如(XD型或CMOS型圖像傳感器。
[0004] US 5, 295, 477公開(kāi)了一種由軸環(huán)元件制成的剛性立體內(nèi)窺鏡以及管狀立體內(nèi)窺 鏡。該內(nèi)窺鏡包括導(dǎo)向裝置或透鏡用于從內(nèi)窺鏡的末端傳輸光學(xué)圖像至連接于內(nèi)窺鏡的顯 微鏡。包括在內(nèi)窺鏡內(nèi)的光波導(dǎo)將光從光源傳輸至生物標(biāo)本。可動(dòng)棱鏡連接至內(nèi)窺鏡的末 端。
[0005] US 5, 527, 263公開(kāi)了一種具有柱狀透鏡的剛性立體視覺(jué)內(nèi)窺鏡。該內(nèi)窺鏡包括兩 組偏轉(zhuǎn)棱鏡對(duì)，其包括與各自光學(xué)系統(tǒng)同軸的各自第一棱鏡以及將觀察軸重新校準(zhǔn)平行于 光軸的各自第二棱鏡。透明的保護(hù)元件布置在光路中。
[0006] US 4, 651，201將含有剛性柱狀透鏡的立體內(nèi)窺鏡與兩個(gè)攝像機(jī)組合。所述攝像機(jī) 將兩幅立體圖像傳輸至連接至使用者眼前頭戴式工具的兩個(gè)屏幕。
[0007] US 4, 862, 873公開(kāi)了一種含有剛性柱狀透鏡的視頻內(nèi)窺鏡，其包括兩個(gè)圖像傳感 器，其含有光波導(dǎo)以及圖像導(dǎo)向裝置。通過(guò)導(dǎo)向裝置的功能變化來(lái)產(chǎn)生立體圖像。
[0008] US 5, 577, 991中公開(kāi)了具有用于圖像傳輸?shù)闹鶢钔哥R的剛性立體視頻內(nèi)窺鏡。該 視頻內(nèi)窺鏡包括兩條平行光路，其中通過(guò)柱狀透鏡系統(tǒng)進(jìn)行圖像傳輸。在內(nèi)窺鏡軸桿的近 端，平面鏡將各自光束引導(dǎo)至兩個(gè)圖像傳感器上。在光學(xué)裝置的近端，視場(chǎng)光闌連接至各自 光路。能夠調(diào)節(jié)視場(chǎng)光闌和平面鏡以設(shè)置圖像在屏幕上的位置。
[0009] US 6, 139, 490公開(kāi)了一種立體內(nèi)窺鏡以及可與其相連的虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡。
[0010] US 5, 751，341公開(kāi)了一種立體內(nèi)窺鏡，其包括多個(gè)軸桿部分，由此軸桿是可旋轉(zhuǎn) 的。
[0011] US 6, 108, 130公開(kāi)了一種立體透鏡系統(tǒng)以及具有一對(duì)場(chǎng)的立體圖像傳感器。借助 于從圖像采集系統(tǒng)至圖像傳感器場(chǎng)的自聚焦透鏡，由圖像信息的圖像重定向獲得圖像傳感 器上各圖像之間的縮減距離。
[0012] US 6, 582, 358公開(kāi)了一種具有第三光路的立體內(nèi)窺鏡。該第三光路包括相比用于 立體鏡的光學(xué)設(shè)備來(lái)說(shuō)具有更大視角的光學(xué)設(shè)備。
[0013] US 7, 671，888公開(kāi)了一種具有蔽光系統(tǒng)的立體內(nèi)窺鏡屏幕控制設(shè)備。
[0014] US 5, 776, 049公開(kāi)了一種具有調(diào)節(jié)控制回路的立體內(nèi)窺鏡。
[0015] W0 2011/014687 A2公開(kāi)了一種具有并行圖像傳輸?shù)牧Ⅲw視頻內(nèi)窺鏡。通過(guò)內(nèi)窺 鏡軸桿遠(yuǎn)端處的光學(xué)開(kāi)口來(lái)獲得圖像，并且該圖像以兩個(gè)立體局部圖像穿過(guò)內(nèi)窺鏡軸桿至 兩個(gè)出口光學(xué)單元中的一個(gè)或兩個(gè)來(lái)傳輸，所述兩個(gè)出口光學(xué)單元將圖像投射到攝像機(jī)的 圖像傳感器上。
[0016] 具有柱狀透鏡的剛性單像內(nèi)窺鏡的基本設(shè)計(jì)出現(xiàn)于專利文獻(xiàn)US 3, 257, 902。在細(xì) 長(zhǎng)管中，物鏡和柱狀透鏡系統(tǒng)沿同一光軸順序地布置。柱狀透鏡用于圖像引導(dǎo)至管的近端。 目鏡，其生成對(duì)于人眼可見(jiàn)的虛擬圖像，布置在管近端之后。由目鏡生成的圖像還能夠由合 適的攝像機(jī)記錄。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0017] 本發(fā)明是基于開(kāi)發(fā)立體視頻內(nèi)窺鏡的目的，所述立體視頻內(nèi)窺鏡根據(jù)具有兩條平 行光路的剛性內(nèi)窺鏡以及用于圖像引導(dǎo)的柱狀透鏡系統(tǒng)的原理以避免調(diào)節(jié)敏感元件以及 使得能夠簡(jiǎn)單制造的方式。在小直徑內(nèi)窺鏡軸桿的情形中使得內(nèi)窺鏡的方便操作以及高分 辨率圖像傳感器的使用成為可能。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明，這通過(guò)視頻內(nèi)窺鏡裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述視頻內(nèi)窺鏡包括兩個(gè)平行光學(xué) 裝置，它們一起至少部分地布置在內(nèi)窺鏡軸桿的內(nèi)部，以及攝像頭，其緊鄰或鄰接光學(xué)裝置 近端布置。每個(gè)光學(xué)裝置包括光學(xué)元件，它們沿各自光學(xué)裝置的光學(xué)元件的各自共用第一 光軸彼此同軸布置。每個(gè)光學(xué)裝置配置為從各自光學(xué)裝置遠(yuǎn)端至各自光學(xué)裝置的近端傳輸 光學(xué)圖像。攝像頭包括至少一個(gè)圖像傳感器，其包括至少一個(gè)記錄平面和至少兩個(gè)投影物 鏡。通過(guò)示例的方式，圖像傳感器可以是(XD彩色傳感器、CMOS彩色傳感器等。這里，每個(gè) 投影物鏡具有各自第二光軸以及布置并配置為將圖像投影到圖像傳感器上。每個(gè)光學(xué)裝置 包括準(zhǔn)直光學(xué)單元，其布置在各自近端處，用于在各自光學(xué)裝置的出口處產(chǎn)生至少接近平 行的光路。準(zhǔn)直光學(xué)單元具有第三光軸，其與光學(xué)裝置的光學(xué)元件同軸布置或從光學(xué)裝置 的光學(xué)元件的各自共用第一光軸最多橫向偏移準(zhǔn)直光學(xué)單元的半個(gè)直徑。所述至少兩個(gè)投 影物鏡的每個(gè)布置并配置為將由各自準(zhǔn)直光學(xué)單元生成的平行光路成像在所述至少一個(gè) 圖像傳感器的至少一個(gè)記錄平面的至少一個(gè)焦點(diǎn)上。所述投影物鏡中的至少一個(gè)布置為使 得各自第二光軸具有距生成平行光路的準(zhǔn)直光學(xué)單元的各自第三光軸的橫向距離，其測(cè)量 為投影物鏡的最多半個(gè)直徑，所述投影物鏡布置并配置為用于將所述平行光路成像在所述 至少一個(gè)焦點(diǎn)上。因此，所述平行光路以距至少一個(gè)投影物鏡第二光軸的橫向距離進(jìn)入所 述至少一個(gè)投影物鏡。該橫向距離意味著沿準(zhǔn)直光學(xué)單元的第三光軸傳播的中心射線以關(guān) 于其第二光軸橫向偏移的進(jìn)入投影物鏡。
[0019] 在本文中，光軸應(yīng)該理解為指代對(duì)應(yīng)光學(xué)元件對(duì)稱軸的直線。此外，一組光學(xué)元件 的共用光軸應(yīng)該理解為指代由各個(gè)光學(xué)元件的光軸形成的線。這意味著共用的第一光軸沿 兩個(gè)平行光學(xué)裝置中每個(gè)的各光學(xué)元件中每個(gè)的光軸延伸。每個(gè)第二光軸沿每個(gè)物鏡延 伸，以及每個(gè)第三光軸沿每個(gè)準(zhǔn)直光學(xué)單元延伸。在準(zhǔn)直光學(xué)單元與光學(xué)裝置的光學(xué)元件 同軸布置以使得第三光軸形成部分第一光軸時(shí)，第三光軸與兩個(gè)平行光學(xué)裝置的一個(gè)的第 一光軸對(duì)齊。
[0020] 平行光學(xué)裝置的每個(gè)從光學(xué)裝置的遠(yuǎn)端至光學(xué)裝置的近端傳輸圖像--所謂的 立體局部圖像。準(zhǔn)直光學(xué)單元，其生成平行光路，布置在光學(xué)裝置的遠(yuǎn)端。包括立體局部圖 像的平行光路的每個(gè)入射到投影物鏡上并以距投影物鏡的第二光軸的橫向距離進(jìn)入投影 物鏡。由此，這兩個(gè)立體局部圖像以關(guān)于彼此改變這兩個(gè)立體局部圖像之間的橫向距離的 方式偏轉(zhuǎn)。通過(guò)示例的方式，在兩個(gè)立體局部圖像之間的橫向距離增加時(shí)，這使得能夠?qū)⒘?體局部圖像彼此足夠遠(yuǎn)的分離，以使得它們能夠以這兩幅立體局部圖像能夠輸出為立體屏 幕上立體圖像信號(hào)的方式成像在圖像傳感器的記錄平面上。各個(gè)立體局部圖像對(duì)應(yīng)位于物 面內(nèi)的對(duì)象的視圖，所述對(duì)象例如為腔、器官、其部分或其組合。這兩幅局部圖像通過(guò)視頻 內(nèi)窺鏡裝置以如下方式引到一起，即生成賦予空間印象的立體圖像，所述空間印象具有由 視頻立體設(shè)備觀察的對(duì)象的深度信息。
[0021] 這里，內(nèi)窺鏡或立體內(nèi)窺鏡應(yīng)該理解為指代內(nèi)窺鏡軸桿，其具有內(nèi)窺鏡軸桿包括 的所有光學(xué)元件。
[0022] 本發(fā)明包括的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所使用的目鏡省去了在出口瞳孔至人眼 的尺寸和位置上的通常調(diào)節(jié)。通過(guò)示例的方式，能夠在立體內(nèi)窺鏡細(xì)長(zhǎng)軸桿的光出口處通 過(guò)柱狀透鏡或柱狀透鏡系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)直。此外，對(duì)比于其他透鏡系統(tǒng)，由柱狀透鏡或柱狀透 鏡系統(tǒng)提供的優(yōu)點(diǎn)是使得能夠傳輸具有較高圖像質(zhì)量的相對(duì)較亮的圖像。內(nèi)窺鏡軸桿內(nèi)的 組件還能夠由于柱狀透鏡的細(xì)長(zhǎng)幾何形狀而簡(jiǎn)化。彼此緊接延伸的兩條平行光路的布置也 能夠用于小的軸桿直徑。也能夠很好地消除邊緣處圖像質(zhì)量的退化。還能夠通過(guò)根據(jù)本發(fā) 明的視頻內(nèi)窺鏡裝置來(lái)校正諸如慧形象差和象散的離軸像差。本發(fā)明的其他優(yōu)勢(shì)包括如下 事實(shí)，即記錄平面的各立體局部圖像之間的橫向距離能夠任意虛擬地設(shè)置，即使立體局部 圖像之間的距離在遠(yuǎn)端的物鏡中非常小。因此，能夠構(gòu)造通用立體內(nèi)窺鏡系統(tǒng)。根據(jù)各自 醫(yī)療應(yīng)用，各自攝像頭能夠連接至不同的可互換內(nèi)窺鏡，每個(gè)具有不同的立體基線長(zhǎng)度。此 夕卜，根據(jù)本發(fā)明的光學(xué)系統(tǒng)具有關(guān)于公差的較低敏感性。由此，對(duì)比于來(lái)自現(xiàn)有技術(shù)的立體 內(nèi)窺鏡，減少了在攝像頭連接的機(jī)械精度上的需求。
[0023] 在優(yōu)選配置中，光學(xué)裝置布置在剛性內(nèi)窺鏡軸桿中；在該情形中，彼此同軸布置的 光學(xué)元件沿內(nèi)窺鏡軸桿的縱軸布置?？商娲?，內(nèi)窺鏡軸桿還能夠具有柔性配置，例如管、 軸環(huán)圍繞的管等。針對(duì)柔性內(nèi)窺鏡軸桿，彼此同軸布置的光學(xué)元件沿剛性直線狀態(tài)內(nèi)窺鏡 軸桿的內(nèi)窺鏡軸桿剛性直線縱軸布置。通過(guò)生成沿內(nèi)窺鏡軸桿的彎曲，例如通過(guò)插入管腔 以及彎曲內(nèi)窺鏡軸桿，光學(xué)元件以基于內(nèi)窺鏡軸桿的彎曲而位移。
[0024] 在各自光學(xué)裝置出口處至少接近平行的光路能夠具有與理想準(zhǔn)直達(dá)+/-10屈光 度的偏離而不損害立體顯示。由于例如制造公差，每個(gè)準(zhǔn)直光學(xué)單元的光路以及各準(zhǔn)直光 學(xué)單元的各光路都可以僅接近地而非完全地彼此平行，即具有偏離。通過(guò)示例的方式，左手 光路和右手光路之間的準(zhǔn)直中產(chǎn)生的公差能夠在對(duì)攝像頭聚焦時(shí)補(bǔ)償?？商娲鼗蛄硗?地，還能夠通過(guò)調(diào)節(jié)兩個(gè)或多個(gè)光學(xué)元件、例如柱狀透鏡系統(tǒng)之間的軸向距離來(lái)進(jìn)行兩個(gè) 接近平行光路的準(zhǔn)直調(diào)整。
[0025] 彼此同軸布置的光學(xué)元件優(yōu)選地是柱狀透鏡系統(tǒng)。柱狀透鏡系統(tǒng)可以是彼此接合 的柱狀透鏡。同樣可行的是將柱狀透鏡與其他透鏡接合用于制造柱狀透鏡系統(tǒng)。彼此同軸 布置的光學(xué)元件也能夠是柱狀透鏡?？商娲鼗蛄硗獾?，光學(xué)元件可具有其他透鏡或光學(xué) 元件。
[0026] 在優(yōu)選配置中，光學(xué)裝置的所有光學(xué)元件、準(zhǔn)直光學(xué)單元、物鏡和投影物鏡或投影 光學(xué)單元具有相同外徑，由此具有針對(duì)內(nèi)窺鏡的更簡(jiǎn)單機(jī)械設(shè)計(jì)。兩條平行管-能夠選擇 其內(nèi)徑以匹配光學(xué)元件、物鏡及準(zhǔn)直光學(xué)單元的外徑-能夠布置在內(nèi)窺鏡軸桿的內(nèi)部，由 此用于圖像引導(dǎo)和準(zhǔn)直的物鏡及光學(xué)元件能夠根據(jù)填充架原理布置在這些管的每個(gè)中。光 學(xué)元件之間的軸向距離，如果存在時(shí)，能夠通過(guò)氣體混合物、氣體、液體、固體或不同的填充 介質(zhì)來(lái)填充。優(yōu)選地，這里是氣體混合物或氣體，其通過(guò)光學(xué)元件之間軸向布置的間隔管來(lái) 劃界。針對(duì)光學(xué)元件或由此產(chǎn)生的光路，能夠最優(yōu)化填充介質(zhì)的光學(xué)特性。由間隔管和光學(xué) 元件形成的管此外支撐了布置在軸桿內(nèi)的兩條平行光路的中心，由此其他元件，諸如光源、 光波導(dǎo)、用于手術(shù)工具或用于輸送流體的工作通道等，能夠布置在內(nèi)窺鏡軸桿的內(nèi)部，平行 于這兩個(gè)管。在其他配置中，這兩個(gè)管還可以統(tǒng)一地形成同一元件，其具有兩個(gè)平行圓柱通 道孔，用于支撐光學(xué)元件。
[0027] 視頻內(nèi)窺鏡裝置能夠具有一個(gè)或多個(gè)機(jī)械接口，用于將視頻內(nèi)窺鏡裝置可釋放地 或永久地連接至站立系統(tǒng)、機(jī)器人手臂、套管針、套筒等。一個(gè)或多個(gè)機(jī)械接口能夠布置在 例如內(nèi)窺鏡軸桿上、內(nèi)窺鏡的其他元件或零件上、和/或攝像頭上。從現(xiàn)有技術(shù)，這些機(jī)械 接口對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是公知的。通過(guò)示例的方式，這些接口包括卡口連接器、螺紋 連接、具有彈簧脫開(kāi)裝置的夾持連接器等。
[0028] 用于在光學(xué)裝置開(kāi)口處生成至少接近平行光路的準(zhǔn)直光學(xué)單元優(yōu)選是柱狀透鏡 系統(tǒng)，其包括接合的柱狀透鏡和/或其他透鏡。柱狀透鏡系統(tǒng)優(yōu)選地包括柱狀透鏡，其接合 至其他透鏡。準(zhǔn)直光學(xué)單元也能夠是柱狀透鏡。
[0029] 可根據(jù)傳統(tǒng)用于圖像引導(dǎo)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)來(lái)設(shè)計(jì)準(zhǔn)直光學(xué)單元，優(yōu)選地是柱狀透鏡系 統(tǒng)或柱狀透鏡。優(yōu)選地，用于準(zhǔn)直目的的柱狀透鏡系統(tǒng)具有與用于圖像傳輸?shù)闹鶢钔哥R系 統(tǒng)相同的設(shè)計(jì)。在本文中，具有相同設(shè)計(jì)可指代圖像引導(dǎo)系統(tǒng)和準(zhǔn)直柱狀透鏡系統(tǒng)每個(gè)例 如具有兩個(gè)平凸透鏡和接合至它們的柱狀透鏡，即柱狀透鏡系統(tǒng)包括相同數(shù)量的各種透 鏡，用于準(zhǔn)直及圖像引導(dǎo)柱狀透鏡系統(tǒng)。針對(duì)圖像引導(dǎo)和準(zhǔn)直柱狀透鏡系統(tǒng)，具有相同設(shè)計(jì) 的柱狀透鏡系統(tǒng)的尺度，諸如直徑、焦距等，能夠選擇為彼此不同。用于準(zhǔn)直和圖像傳輸?shù)?柱狀透鏡能夠具有彼此相同的尺度或彼此不同的尺度。
[0030] 在優(yōu)選配置中，所述至少兩個(gè)投影物鏡分別布置以使得第二光軸與各自光學(xué)元件 的各自光軸橫向偏離各自投影物鏡的最多半個(gè)直徑地布置。
[0031] 在優(yōu)選配置中，平行光學(xué)裝置中至少一個(gè)包括彈性元件，其布置在兩個(gè)連續(xù)光學(xué) 元件之間。針對(duì)兩個(gè)平行光學(xué)裝置還能夠包括一個(gè)或多個(gè)彈性元件，例如在所有連續(xù)光學(xué) 元件之間，從而使得一個(gè)或多個(gè)彈性元件在每種情形中布置在兩個(gè)光學(xué)元件之間。各個(gè)彈 性元件可以是氣體混合物、氣體、液體、固體、或不同類型的彈性元件，其位于兩個(gè)連續(xù)光學(xué) 元件之間的軸向距離內(nèi)。還能夠組合兩種彈性元件，例如氣體和固體。優(yōu)選地，彈性元件是 以機(jī)械彈簧形式的固體。通過(guò)示例的方式，機(jī)械彈簧能夠布置在氣體中或液體中，它們能夠 作為兩個(gè)連續(xù)光學(xué)元件之間的軸向距離的進(jìn)一步彈性元件。彈性元件優(yōu)選地配置為確保兩 個(gè)連續(xù)光學(xué)元件之間的軸向距離使得減少或阻止光學(xué)元件之間的機(jī)械作用。這里，通過(guò)彈 性元件的彈簧作用來(lái)阻止或至少部分地減少機(jī)械作用。
[0032] 在特別優(yōu)選的配置中，彈性元件布置在最靠近至少一個(gè)平行光學(xué)裝置的準(zhǔn)直光學(xué) 單元的光學(xué)元件和準(zhǔn)直光學(xué)單元之間。這樣，準(zhǔn)直光學(xué)單元優(yōu)選地是準(zhǔn)直柱狀透鏡系統(tǒng)。
[0033] 最靠近平行光學(xué)裝置近端布置的光學(xué)元件的軸向運(yùn)動(dòng)自由度，例如以準(zhǔn)直柱狀透 鏡系統(tǒng)形式的準(zhǔn)直光學(xué)單元的軸向運(yùn)動(dòng)自由度，優(yōu)選地在彈簧作用的方向上被端蓋所限 制。端蓋還能夠封住準(zhǔn)直光學(xué)單元。端蓋優(yōu)選地具有圓柱形外表面，其具有沿端蓋縱軸的 單面扁平，從而使得產(chǎn)生平的或切削的圓柱形狀，其不完全繞環(huán)形圓周延伸。端蓋能夠在端 蓋末端具有凸出，該凸出減少了端蓋在端帽末端處的內(nèi)徑，從而限制了準(zhǔn)直光學(xué)單元的軸 向運(yùn)動(dòng)自由度。為此，優(yōu)選地沿著端蓋末端以環(huán)形形式延伸的凸出用于限制準(zhǔn)直光學(xué)單元 在平行光學(xué)裝置近端處的運(yùn)動(dòng)?？商娲鼗蛄硗獾?，準(zhǔn)直光學(xué)單元還能夠永久地緊固至、例 如粘結(jié)至端蓋和/或端蓋末端。
[0034] 在優(yōu)選配置中，視頻內(nèi)窺鏡裝置包括平行光學(xué)裝置近端的夾緊裝置。該夾緊裝置 優(yōu)選地配置為夾持平行光學(xué)裝置的準(zhǔn)直光學(xué)單元從而使得在夾緊裝置的鎖定狀態(tài)，阻止了 準(zhǔn)直光學(xué)單元的軸向和/或橫向運(yùn)動(dòng)。通過(guò)示例的方式，夾緊裝置能夠以?shī)A鉗裝置的形式 配置，其圍繞準(zhǔn)直光學(xué)單元或端蓋，所述端蓋圍繞準(zhǔn)直光學(xué)單元，所述夾鉗裝置在準(zhǔn)直光學(xué) 單元上施加壓力從而阻止或減少軸向和/或橫向運(yùn)動(dòng)。夾緊裝置能夠包括一個(gè)或多個(gè)固定 單元，例如固定螺釘，其能夠連續(xù)地調(diào)節(jié)以使得能夠設(shè)置阻止平行光學(xué)裝置運(yùn)動(dòng)的壓力。如 果固定單元將夾緊裝置設(shè)置為夾持狀態(tài)或鎖定狀態(tài)，平行光學(xué)裝置的近端或端蓋末端保持 在距圍繞平行光學(xué)裝置的管的固定軸向距離。在夾緊裝置的松開(kāi)或打開(kāi)狀態(tài)，能夠設(shè)置平 行光學(xué)裝置的近端或端蓋末端與其中布置平行光學(xué)裝置的管之間的軸向距離。在夾緊裝置 的特別優(yōu)選配置中，夾緊裝置包括開(kāi)槽塊，其具有固定螺釘以及用于支持端蓋的狹槽。在兩 個(gè)平行光學(xué)裝置之間具有足夠距離時(shí)，視頻內(nèi)窺鏡裝置還能夠包括在兩個(gè)圓孔中的兩個(gè)獨(dú) 立平行光學(xué)裝置，其具有狹槽和獨(dú)立的夾緊裝置。
[0035] 端蓋優(yōu)選地包括對(duì)可見(jiàn)輻射或光線透明的光窗、或輻射透射開(kāi)口。端蓋能夠借助 于封條來(lái)緊密密封，由此也能夠緊密地密封平行光學(xué)裝置。優(yōu)選地，平行光學(xué)裝置的近端被 具有光窗的端蓋緊密密封。為此，端蓋還能夠由保護(hù)蓋圍繞。在一個(gè)配置中，保護(hù)蓋配置為 用擰到一個(gè)或多個(gè)端蓋上，所述端蓋圍繞平行光學(xué)裝置的近端。
[0036] 具有彈性元件的本發(fā)明配置的一個(gè)方面是視頻內(nèi)窺鏡裝置在熱膨脹情形中，諸如 在蒸汽滅菌期間，不會(huì)被破壞其且不會(huì)未對(duì)焦或未準(zhǔn)直。同時(shí)，本發(fā)明的配置使得能夠在視 頻內(nèi)窺鏡裝置的生產(chǎn)期間調(diào)節(jié)焦點(diǎn)和/或準(zhǔn)直，該調(diào)節(jié)使得兩個(gè)平行光學(xué)裝置的圖像位置 足夠?qū)?yīng)，從而生成立體圖像。
[0037] 在優(yōu)選配置中，內(nèi)窺鏡軸桿包括用于照明物面的照明裝置和/或所述內(nèi)窺鏡軸桿 連接至照明裝置。來(lái)自光源的光線能夠在光波導(dǎo)中從軸桿近端經(jīng)由布置在內(nèi)窺鏡軸桿近端 處或附近的照明光入口至布置在內(nèi)窺鏡軸桿遠(yuǎn)端處或附近的照明光出口的傳輸，從而照射 對(duì)象。還能夠傳輸來(lái)自多個(gè)光源的光線。光源能夠包括在攝像頭內(nèi)和/或通過(guò)例如光線電 纜等的柔性光波導(dǎo)以可釋放及可鎖定方式或剛性方式連接至內(nèi)窺鏡軸桿。
[0038] 優(yōu)選地，視頻內(nèi)窺鏡裝置包括圖像處理器，其能夠?qū)⑼队霸趫D像傳感器上的兩幅 立體局部圖像轉(zhuǎn)換為能夠顯示在立體屏幕上的圖像信號(hào)。該圖像處理器能夠布置在視頻立 體設(shè)備內(nèi)或外側(cè)，并包括電子元件和/或軟件組件。此外，投影在多個(gè)圖像傳感器上的立體 局部圖像也能夠通過(guò)一個(gè)或多個(gè)圖像處理器轉(zhuǎn)換為能夠描繪在立體屏幕上的圖像信號(hào)，并 且這些圖像信號(hào)能夠在立體屏幕上輸出，例如基于偏振眼鏡原理的屏幕上、基于快門眼鏡 原理的屏幕上等。圖像處理器能夠優(yōu)選地通過(guò)圖像處理來(lái)執(zhí)行圖像改進(jìn)措施，例如對(duì)比度、 顏色顯示的調(diào)節(jié)；焦點(diǎn)的改進(jìn)；失真、圖像位置偏移、蔽光情形的校正；立體朝向的調(diào)節(jié)；和 /或圖像比例尺中公差的補(bǔ)償。
[0039] 元件，例如攝像頭、投影物鏡、內(nèi)窺鏡軸桿、光學(xué)元件和/或光學(xué)裝置，可以是可互 換的。通過(guò)示例的方式，在攝像頭內(nèi)或上的投影物鏡可由不同投影物鏡或由多個(gè)投影物鏡 替代。還能夠互換整個(gè)攝像頭。還能夠?qū)ü鈱W(xué)元件在其內(nèi)的內(nèi)窺鏡軸桿互換。還能夠 僅將布置在內(nèi)窺鏡軸桿內(nèi)的內(nèi)窺鏡的個(gè)別光學(xué)元件互換，特別是準(zhǔn)直光學(xué)單元。為此，可互 換的元件優(yōu)選地以可釋放且可鎖定方式彼此連接，例如通過(guò)機(jī)械耦合，由此簡(jiǎn)化了視頻內(nèi) 窺鏡裝置的各元件的消毒。新連接的元件能夠關(guān)于彼此校準(zhǔn)。
[0040] 在優(yōu)選配置中，視頻內(nèi)窺鏡裝置包括存儲(chǔ)器單元，其能夠例如包括一組存儲(chǔ)的預(yù) 定校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。該校準(zhǔn)數(shù)據(jù)能夠以不變方式存儲(chǔ)在不可改寫存儲(chǔ)器中和/或該校準(zhǔn)數(shù)據(jù)能夠 隨時(shí)校準(zhǔn)地存儲(chǔ)在可寫存儲(chǔ)器中。這里，校準(zhǔn)迭代能夠用于產(chǎn)生一組新的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，其能 夠存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器單元中。存儲(chǔ)器單元還能夠包括和/或存儲(chǔ)其他數(shù)據(jù)，例如關(guān)于內(nèi)窺鏡和 /或光源使用的歷史數(shù)據(jù)，從而用于確定何時(shí)需要更新設(shè)備和/或光源；或能夠用于校準(zhǔn)的 來(lái)自例如溫度傳感器、濕度傳感器等傳感器的數(shù)據(jù)。
[0041] 來(lái)自視頻內(nèi)窺鏡裝置存儲(chǔ)器單元的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)能夠特別優(yōu)選地通過(guò)一組保存的預(yù) 定校準(zhǔn)數(shù)據(jù)用于校準(zhǔn)彼此新連接的元件。這里，校準(zhǔn)數(shù)據(jù)能夠來(lái)自出廠的預(yù)存方式或能夠 以校準(zhǔn)迭代生成，由此能夠進(jìn)行內(nèi)窺鏡中所利用元件的個(gè)體選擇而無(wú)需每次使用時(shí)執(zhí)行新 的校準(zhǔn)。此外，視頻內(nèi)窺鏡裝置能夠包括一個(gè)或多個(gè)傳感器設(shè)備，例如RFID收發(fā)器，其能夠 讀出和處理元件上的可讀標(biāo)記，例如，RFID發(fā)射機(jī)應(yīng)答器等。由此，校準(zhǔn)數(shù)據(jù)可以自動(dòng)地加 載。為此，傳感器設(shè)備能夠基于它們的可讀傳感器標(biāo)記來(lái)識(shí)別各自連接的元件，并從所存儲(chǔ) 校準(zhǔn)數(shù)據(jù)中選擇校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，或針對(duì)新連接元件具有最佳擬合的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)，并使用這些校準(zhǔn) 數(shù)據(jù)來(lái)校準(zhǔn)視頻內(nèi)窺鏡裝置。傳感器設(shè)備優(yōu)選地在攝像頭上或攝像頭內(nèi)。
[0042] 視頻內(nèi)窺鏡裝置能夠包括一個(gè)或多個(gè)透明防護(hù)窗，其設(shè)置用于防止受到環(huán)境影 響。通過(guò)示例的方式，防護(hù)窗能夠布置在內(nèi)窺鏡軸桿的遠(yuǎn)端用于保護(hù)物鏡；布置在內(nèi)窺鏡軸 桿中；布置在內(nèi)窺鏡軸桿的近端用于保護(hù)準(zhǔn)直光學(xué)單元；布置在投影物鏡的光線入口上或 攝像頭的光線入口上，用于保護(hù)投影物鏡；和/或投影物鏡與圖像傳感器之間，用于保護(hù)圖 像傳感器。
[0043] 在其他配置中，視頻內(nèi)窺鏡裝置能夠包括一個(gè)或多個(gè)視場(chǎng)光闌。所述視場(chǎng)光闌優(yōu) 選地布置在一個(gè)或兩個(gè)平行光學(xué)裝置的近端內(nèi)或近端處，用于以暫時(shí)地或永久地方式封堵 和/或限制平行光學(xué)裝置的一個(gè)或兩個(gè)光路。
[0044] 視頻立體設(shè)備的攝像頭可包括聚焦裝置。所述聚焦裝置能夠通過(guò)使用者手動(dòng)地或 通過(guò)控制回路或通過(guò)計(jì)算機(jī)等上運(yùn)行的程序或一個(gè)軟件自動(dòng)地操作。所述聚焦裝置能夠通 過(guò)在軸向方向上移動(dòng)具有固定或可變焦距的一個(gè)或多個(gè)投影物鏡或所述一個(gè)或多個(gè)投影 物鏡的組件使得圖像信號(hào)的圖像聚焦。特別地，左手和右手立體局部圖像能夠由所述聚焦 裝置彼此獨(dú)立地聚焦。在圖像傳感器平面中生成的局部圖像能夠部分地重疊而不會(huì)損害立 體顯示，只要所述重疊沒(méi)有俘獲圖像信號(hào)的圖像中所探測(cè)的區(qū)域。此外，局部圖像能夠聚焦 在不同圖像傳感器上或同一圖像傳感器上。
[0045] 攝像頭能夠經(jīng)由可釋放和可鎖定連接來(lái)連接至內(nèi)窺鏡，特別地連接至內(nèi)窺鏡軸 桿。所述可釋放和可鎖定連接能夠使用本領(lǐng)域公知的鎖定機(jī)制，例如以螺紋連接、自觸發(fā)彈 簧機(jī)制、夾鉗、偏心輪等的形式。內(nèi)窺鏡軸桿和攝像頭能夠具有彼此匹配的連接面，從而使 得內(nèi)窺鏡軸桿的連接半體能夠以互鎖方式插入至攝像頭的連接半體中。連接面能夠配置為 阻止內(nèi)窺鏡軸桿和攝像頭之間的旋轉(zhuǎn)。為此，連接面能夠具有相應(yīng)的防旋轉(zhuǎn)裝置元件，例如 狹槽、螺栓、銷釘?shù)?。這種防旋轉(zhuǎn)裝置的多種方案對(duì)于來(lái)自現(xiàn)有技術(shù)的本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō) 是公知的。防旋轉(zhuǎn)裝置能夠以如下方式配置，即它們僅允許關(guān)于內(nèi)窺鏡軸桿的限定數(shù)量的 攝像頭配置，例如僅一種固定配置、180°旋轉(zhuǎn)角旋轉(zhuǎn)的兩種配置、或類似配置。防旋轉(zhuǎn)裝置 元件使得能夠阻止攝像頭和內(nèi)窺鏡軸桿的非期望相對(duì)旋轉(zhuǎn)。
[0046] 有立體攝像頭的立體內(nèi)窺鏡的可釋放和可鎖定連接的防旋轉(zhuǎn)連接是公知的，例如 德國(guó)實(shí)用新型G9300529. 6。在該申請(qǐng)中，榫釘和孔洞示出用于立體內(nèi)窺鏡的兩個(gè)出光口與 攝像頭的兩個(gè)入光口之間的可重復(fù)軸向?qū)?zhǔn)。
[0047] 內(nèi)窺鏡軸桿和攝像頭優(yōu)選地以通過(guò)以下方式的連接來(lái)彼此連接，即內(nèi)窺鏡的立體 水平線與攝像頭的一個(gè)或多個(gè)圖像傳感器的水平線基本平行地對(duì)準(zhǔn)。可替代地，立體局部 圖像能夠通過(guò)圖像處理器來(lái)旋轉(zhuǎn)至正確方向。
[0048] 此外，內(nèi)窺鏡軸桿相對(duì)于攝像頭優(yōu)選地以如下方式布置，即兩個(gè)投影物鏡之間的 水平連接線基本平行于內(nèi)窺鏡的立體水平線布置。然而，由于本發(fā)明的低誤差靈敏度，各自 準(zhǔn)直光學(xué)單元和各自投影物鏡之間的準(zhǔn)確軸向?qū)?zhǔn)不是強(qiáng)制性的。
[0049] 通過(guò)圖像處理器或成像電子裝置能夠補(bǔ)償由機(jī)械作用、公差等產(chǎn)生的立體局部圖 像記錄平面中焦點(diǎn)的橫向變化。
[0050] 由于立體內(nèi)窺鏡裝置的低誤差靈敏度，攝像頭的機(jī)械設(shè)計(jì)是簡(jiǎn)單的且能夠類似地 引入至已知顯微鏡內(nèi)窺鏡系統(tǒng)情形中的機(jī)械設(shè)計(jì)。為此，多種方法是已知的現(xiàn)有技術(shù)，其能 夠以明顯方式轉(zhuǎn)移至立體內(nèi)窺鏡裝置攝像頭的機(jī)械設(shè)計(jì)。
[0051] US 4, 781，448和US 6, 113, 533中描述了用于商業(yè)上可獲得攝像頭的這種機(jī)構(gòu)的 實(shí)例。在其中所描述的套筒結(jié)構(gòu)中，所述連接能夠結(jié)合操作元件用于投影物鏡的手動(dòng)或電 子馬達(dá)驅(qū)動(dòng)聚焦，該投影物鏡布置以在攝像頭的縱向方向上可運(yùn)動(dòng)。這里，圓柱物鏡載體， 其具有銷或栓作為投影光學(xué)單元的接收機(jī)防旋轉(zhuǎn)裝置，在固定的外部圓柱套筒內(nèi)導(dǎo)引。在 外部聚焦套筒的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)設(shè)置有螺旋槽的情形中，具有物鏡載體的平移聚焦運(yùn)動(dòng)。透明防 護(hù)窗或光纖能夠布置在套筒遠(yuǎn)端和近端的附近。所述連接布置在固定套筒的遠(yuǎn)端處。
[0052] 還能夠在該物鏡載體中布置兩個(gè)平行的投影物鏡。通過(guò)示例的方式，用于投影物 鏡的支架能夠通過(guò)兩個(gè)孔來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述兩個(gè)孔彼此平行且彼此水平地偏離。該立體鏡接圈， 其中投影物鏡在連接適配器中的共聚焦，從US 6, 582, 385可得知。兩個(gè)局部圖像能夠通過(guò) 旋轉(zhuǎn)聚焦環(huán)來(lái)聚焦在一起。在組裝期間，投影物鏡優(yōu)選地設(shè)置至沿其軸的共聚焦位置。
[0053] 照明裝置也能夠類似地設(shè)計(jì)到單像內(nèi)窺鏡系統(tǒng)。輻射源，優(yōu)選地為光源，能夠布置 在例如內(nèi)窺鏡內(nèi)和/或上或攝像頭內(nèi)和/或上。內(nèi)窺鏡軸桿能夠包括光波導(dǎo)，其配置為將 由光源產(chǎn)生的光線傳輸至內(nèi)窺鏡軸桿的遠(yuǎn)端。通過(guò)示例的方式，一個(gè)或多個(gè)光波導(dǎo)能夠包 括用于光束成形的玻璃錐、光纖錐、透鏡、反射鏡等。
[0054] 可替代地或另外地，光入口也能夠布置在內(nèi)窺鏡軸桿和攝像頭之間的連接部位 處，從而在將內(nèi)窺鏡連接至攝像頭時(shí)建立照明裝置的光學(xué)連接。
[0055] 根據(jù)本發(fā)明的立體視頻裝置的配置的一個(gè)方面是在內(nèi)窺鏡軸桿中，大的截面積能 夠填充有光波導(dǎo)，例如光纖。大量填充內(nèi)窺鏡軸桿截面積的光波導(dǎo)能夠布置在內(nèi)窺鏡軸桿 中。僅僅由包括用于圖像引導(dǎo)的平行光學(xué)裝置的管占據(jù)的截面積對(duì)于光波導(dǎo)來(lái)說(shuō)是不可用 的。
[0056] 在其他配置中，投影物鏡后或內(nèi)的棱鏡能夠產(chǎn)生物鏡光路的方向變化，其中由此， 視頻內(nèi)窺鏡裝置的觀察方向不平行于內(nèi)窺鏡軸桿的軸，并因此不平行于各自光學(xué)元件裝置 的各自光軸。觀察方向能夠通過(guò)布置在光路中的其他棱鏡再定向以平行于所述軸。所述棱 鏡或各自棱鏡能夠是消色差棱鏡或反射棱鏡；可替代地，還能夠使用具有小于30°角偏轉(zhuǎn) 反射鏡裝置。還能夠平行地和/或串聯(lián)地布置多個(gè)棱鏡和/或反射鏡裝置。在優(yōu)選配置中， 棱鏡或反射鏡裝置接合至其他光學(xué)元件。通過(guò)示例，棱鏡能夠接合至其他棱鏡、透鏡、或其 他光學(xué)兀件。
[0057]內(nèi)窺鏡軸桿的遠(yuǎn)端還能夠是成角度的。此外，能夠使用具有橫向觀察方向的物鏡， 其布置在內(nèi)窺鏡軸桿的遠(yuǎn)端，由此，能夠獲得立體內(nèi)窺鏡，其中觀察方向與內(nèi)窺鏡軸桿的軸 成一定角度?？商娲鼗蛄硗獾兀€能夠通過(guò)布置在物鏡遠(yuǎn)側(cè)的棱鏡或反射鏡來(lái)實(shí)現(xiàn)橫向 觀察方向。
[0058] 投影物鏡還能夠是柱狀透鏡或柱狀透鏡系統(tǒng)，由此能夠簡(jiǎn)化光學(xué)單元的設(shè)計(jì)。
[0059] 投影物鏡能夠橫向地布置或移位至另一投影物鏡或多個(gè)其他投影物鏡的光軸，以 及橫向地布置或移位至準(zhǔn)直光學(xué)單元的光軸，由此能夠使得圖像傳感器的尺寸和內(nèi)窺鏡尺 寸之間的良好匹配。可替代地或另外地，光學(xué)元件、準(zhǔn)直光學(xué)單元和/或圖像傳感器能夠彼 此具有橫向偏移，由此能夠產(chǎn)生兩個(gè)立體局部圖像之間橫向偏離的變化。在投影物鏡這樣 位移的情形中，如果滿足如下條件，
[0060]

【權(quán)利要求】
1. 一種視頻內(nèi)窺鏡裝置（10)，其包括： 兩個(gè)平行光學(xué)裝置（16、24、26)，它們一起至少部分地布置在內(nèi)窺鏡軸桿（14)的內(nèi)部 并且每個(gè)包括光學(xué)兀件（16、17、24、26、27)，所述光學(xué)兀件沿各光學(xué)裝置（16、24、26)的光 學(xué)兀件（16、17、24、26、27)的共用第一光軸彼此同軸布置，每個(gè)光學(xué)裝置（16、24、26)配置 為從各自光學(xué)裝置（16、24、26)遠(yuǎn)端（20)至各自光學(xué)裝置（16、24、26)的近端（18)傳輸光 學(xué)圖像； 所述視頻內(nèi)窺鏡裝置（10)還包括攝像頭（28)，其緊鄰或鄰接光學(xué)裝置（16、24、26)的 近端（18)布置，并且其包括： 至少一個(gè)圖像傳感器（34)，其包括至少一個(gè)記錄平面（32)，所述攝像頭（28)還包括至 少兩個(gè)投影物鏡（30)，其中每個(gè)投影物鏡具有第二光軸并布置及配置為將圖像（38)投影 到圖像傳感器（34)上； 其中每個(gè)光學(xué)裝置（16、24、26)包括準(zhǔn)直光學(xué)單元（16)，其布置在各自近端（18)處，用 于在各自光學(xué)裝置（16、24、26)的出口（18)處產(chǎn)生至少接近平行的光路（12); 其中各自準(zhǔn)直光學(xué)單元（16)具有第三光軸，其與光學(xué)裝置（16、24、26)的光學(xué)元件 (24、26、27)同軸布置或從光學(xué)裝置（16、24、26)的光學(xué)兀件（24、26、27)的共用第一光軸最 多橫向偏移準(zhǔn)直光學(xué)單元（16)的半個(gè)直徑，以及所述至少兩個(gè)投影物鏡（30)中的每個(gè)布 置及配置為將由各自準(zhǔn)直光學(xué)單元（16)生成的平行光路（12)成像在所述至少一個(gè)圖像傳 感器（34)的至少一個(gè)記錄平面（32)的至少一個(gè)焦點(diǎn)（36)上，以及 其中所述投影物鏡（30)中的至少一個(gè)布置為使得各自第二光軸具有距生成平行光路 (12)的準(zhǔn)直光學(xué)單元（16)的第三光軸的橫向距離（42)，其測(cè)量為投影物鏡（30)的最多半 個(gè)直徑，所述至少一個(gè)投影物鏡（30)布置并配置為用于將所述平行光路成像在所述至少 一個(gè)焦點(diǎn)（36)上，由此，所述平行光路（12)以距至少一個(gè)投影物鏡（30)的第二光軸的橫 向距離（42)進(jìn)入所述至少一個(gè)投影物鏡（30)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的視頻內(nèi)窺鏡裝置（10)，其中彼此分別同軸布置的光學(xué)元件 (16、17、24、26、27)包括柱狀透鏡（17、27)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的視頻內(nèi)窺鏡裝置（10)，其中用于生成至少基本平行光 路（12)的所述準(zhǔn)直光學(xué)單元（16)包括位于光學(xué)裝置（16、24、26)出口（18)處的柱狀透鏡 (17)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3中至少一項(xiàng)所述的視頻內(nèi)窺鏡裝置（10)，其中用于在光學(xué)裝置 (16、24、26)出口（18)處生成至少基本平行光路（12)的所述準(zhǔn)直光學(xué)單元（16)是柱狀透 鏡系統(tǒng)（16)，其包括至少兩個(gè)接合的透鏡，其中包括兩個(gè)接合的透鏡的柱狀透鏡系統(tǒng)（16) 的至少一個(gè)透鏡是柱狀透鏡（17)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1至4中至少一項(xiàng)所述的視頻內(nèi)窺鏡裝置（10)，其中所述視頻內(nèi)窺鏡 裝置（10)包括用于準(zhǔn)直目的的柱狀透鏡系統(tǒng)（16)，它們具有與用于圖像傳輸?shù)闹鶢钔哥R 系統(tǒng)（26)相同的設(shè)計(jì)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1至5中至少一項(xiàng)所述的視頻內(nèi)窺鏡裝置（10)其中所述至少兩個(gè)投 影物鏡（30)中的每個(gè)布置為使得第二光軸與各自光學(xué)裝置（16、24、26)的光學(xué)元件（16、 17、24、26、27)的光軸橫向偏移投影物鏡（30)的至多半個(gè)直徑。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中至少一項(xiàng)所述的視頻內(nèi)窺鏡裝置（10)，其中所述平行光學(xué)裝 置（16、24、26)中的至少一個(gè)包括彈性元件（74)，其布置在兩個(gè)連續(xù)光學(xué)元件（16、24、26) 之間，并且其中所述彈性元件（74)配置為確保兩個(gè)連續(xù)光學(xué)元件（16、24、26)之間的軸向 距離，從而減少光學(xué)元件（16、24、26)之間的機(jī)械作用。
8. 根據(jù)權(quán)利要7所述的視頻內(nèi)窺鏡裝置（10)，其中所述彈性元件（74)布置在最靠近 至少一個(gè)平行光學(xué)裝置（16、24、26)的準(zhǔn)直光學(xué)單元（16)的光學(xué)元件（26)和準(zhǔn)直光學(xué)單 元（16)之間。
9. 根據(jù)權(quán)利要7或8所述的視頻內(nèi)窺鏡裝置（10)，其中所述視頻內(nèi)窺鏡裝置（10)包 括平行光學(xué)裝置（16、24、26)的近端（18)的夾緊裝置（80)，并且其中該夾緊裝置（80)配置 為以如下方式夾持平行光學(xué)裝置（16、24、26)的準(zhǔn)直光學(xué)單元（16)，即在夾緊裝置（80)的 鎖定狀態(tài)，阻止了準(zhǔn)直光學(xué)單元（16)的軸向和/或橫向運(yùn)動(dòng)。
10. 根據(jù)權(quán)利要9所述的視頻內(nèi)窺鏡裝置（10)，其中所述內(nèi)窺鏡軸桿（14)包括用于 照明物面（22)的照明裝置（46)，并且其中所述照明裝置（46)包括光波導(dǎo)（48)，其將來(lái)自 至少一個(gè)光源（52)的光線從內(nèi)窺鏡軸桿（14)近端（18)處或附近的照明光入口（50)傳輸 至布置在內(nèi)窺鏡軸桿（14)遠(yuǎn)端（20)處或附近的照明光出口（54)，其中所述至少一個(gè)光源 (52)包括在攝像頭（28)內(nèi)和/或通過(guò)柔性光波導(dǎo)（48)以或者可釋放及可鎖定或者剛性方 式連接至內(nèi)窺鏡軸桿（14)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1至10中至少一項(xiàng)所述的視頻內(nèi)窺鏡裝置（10)，其中圖像處理器 (68)布置在所述視頻內(nèi)窺鏡裝置（10)內(nèi)或外側(cè)并配置為將投影在所述至少一個(gè)圖像傳感 器（34)上的兩幅立體局部圖像（38)轉(zhuǎn)換為能夠描繪在立體屏幕上的圖像信號(hào)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的視頻內(nèi)窺鏡裝置（10)，其中所述圖像處理器￠8)配置為 通過(guò)圖像處理來(lái)執(zhí)行圖像改進(jìn)措施。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1至12中至少一項(xiàng)所述的視頻內(nèi)窺鏡裝置（10)，其中所述視頻內(nèi)窺 鏡裝置（10)包括至少一個(gè)可互換元件（14、16、17、24、26、27、30、28、34、46、48、52)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的視頻內(nèi)窺鏡裝置（10)，在互換至少一個(gè)元件（14、16、17、 24、26、27、30、28、34、46、48、52)時(shí)，新連接的元件（14、16、17、24、26、27、30、28、34、46、48、 52)能夠通過(guò)保存在存儲(chǔ)單元（70)內(nèi)的一組預(yù)定校準(zhǔn)數(shù)據(jù)關(guān)于彼此校準(zhǔn)，并且其中所述視 頻內(nèi)窺鏡裝置（10)包括至少一個(gè)傳感器裝置（76)，其能夠讀出和處理至少一個(gè)元件（14、 16、17、24、26、27、30、28、34、46、48、52)上的至少一個(gè)可讀標(biāo)記（78)，從而能夠從存儲(chǔ)單 元（70)中的多組預(yù)定校準(zhǔn)數(shù)據(jù)中選擇校準(zhǔn)數(shù)據(jù)、或針對(duì)新連接元件（14、16、17、24、26、27、 30、28、34、46、48、52)具有最佳擬合的校準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求1到14中至少一項(xiàng)所述的視頻內(nèi)窺鏡裝置（10)，其中內(nèi)窺鏡軸桿 (14)的遠(yuǎn)端（20)、內(nèi)窺鏡軸桿（14)的近端（18)、和/或攝像頭（28)的入光口（58)具有至 少一個(gè)光學(xué)透明防護(hù)窗（56)。
【文檔編號(hào)】A61B1/00GK104207750SQ201410362785
【公開(kāi)日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年5月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月28日
【發(fā)明者】H·米勒, A·克利姆 申請(qǐng)人:艾克松有限責(zé)任公司