(57)【要約】本発明は、内視鏡（２）の光学系（２０）、内視鏡（２）、ステレオビデオ内視鏡、及び光学系（２０）を製造する方法に関する。光学系（２０）は遠位側及び近位側光学アセンブリ（２４，２６）を備えていて、対象空間（１１）から入射した光束は、光学アセンブリ（２４，２６）により光線路に沿って案内される。偏光プリズムアセンブリ（３０）は第１及び第２プリズム（３２，３４）を備えていて、第１プリズム（３２）の第１出光面（３８）及び／または第２プリズム（３４）の第２入光面（４０）には、光線路の外側の領域（５８）に被膜（６０）が設けられており、第１出光面（３８）と第２入光面（４０）との間にある光線路の領域に空隙が設けられている。
2021513114.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
側視遠位側光学アセンブリ（２４）及び近位側光学アセンブリ（２６）を備えた、側方視野方向を有する内視鏡（２）の光学系（２０）であって、
対象空間（１１）から入射した光束は、前記光学アセンブリ（２４，２６）により光線路に沿って案内されて画像センサ（５２Ｌ，５２Ｒ）上で画像化され、前記遠位側光学アセンブリ（２４）は、第１プリズム（３２）と第２プリズム（３４）とを入射光方向にこの順序で備えた偏光プリズムアセンブリ（３０）を備えており、前記第１プリズム（３２）は、第１入光面（３６）と第１入光面（３６）に対して傾いている第１出光面（３８）とを備えており、前記第２プリズム（３４）は、第２入光面（４０）と反射面（４２）と第２出光面（４４）と、を備えている、光学系（２０）であり、
前記第１プリズム（３２）の前記第１出光面（３８）及び／または前記第２プリズム（３４）の前記第２入光面（４０）には、前記光線路の外側の領域（５８）に被膜（６０）が設けられており、前記第１出光面（３８）と前記第２入光面（４０）との間にある前記光線路の前記領域に空隙（５４）が設けられていることを特徴とする、光学系（２０）。
【請求項２】
前記被膜は、前記第１プリズム（３２）の前記第１出光面（３８）上のみまたは前記第２プリズム（３４）の前記第２入光面（４０）上のみに、具体的には前記第１プリズム（３２）の前記第１出光面（３８）上のみに設けられていることを特徴とする、請求項１記載の光学系（２０）。
【請求項３】
前記被膜（６０）は、２μｍから２０μｍまでの間、具体的には５μｍから１５μｍまでの間、より具体的には５μｍから１０μｍまでの間の層厚を有することを特徴とする、請求項１または２に記載の光学系（２０）。
【請求項４】
前記被膜（６０）は金属被膜、具体的にはクロム被膜、または少なくともほとんどの部分でクロムを含有する被膜であることを特徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の光学系（２０）。
【請求項５】
前記近位側光学アセンブリ（２６）は、同等の設計を有する左側レンズ系チャネル（４８Ｌ）と右側レンズ系チャネル（４８Ｒ）とを備えており、前記遠位側光学アセンブリ（２４）は、前記対象空間（１１）から入射した光束を結合して前記左側レンズ系チャネル（４８Ｌ）及び前記右側レンズ系チャネル（４８Ｒ）へ入れるように設計されており、前記遠位側光学アセンブリ（２４）は、入光レンズ（２８）と前記偏光プリズムアセンブリ（３０）と出光レンズ（４６）とを、入射光方向にこの順序で備えていることを特徴とする、請求項１から４のいずれか１項に記載の光学系（２０）。
【請求項６】
側方視野方向を有する内視鏡（２）であって、請求項１から４のいずれか１項に記載の光学系（２０）を特徴とする、内視鏡（２）。
【請求項７】
側方視野方向を有するステレオビデオ内視鏡であって、請求項５記載の光学系（２０）を特徴とする、ステレオビデオ内視鏡
【請求項８】
側視遠位側光学アセンブリ（２４）及び近位側光学アセンブリ（２６）を備えた、側方視野方向を有する内視鏡（２）の光学系（２０）を製造する方法であって、
対象空間（１１）から入射した光束は、前記光学アセンブリ（２４，２６）により光線路に沿って案内されて画像センサ（５２Ｌ，５２Ｒ）上で画像化され、前記遠位側光学アセンブリ（２４）は、第１プリズム（３２）と第２プリズム（３４）とを入射光方向にこの順序で備えた偏光プリズムアセンブリ（３０）を備えており、前記第１プリズム（３２）は、第１入光面（３６）と、第１入光面（３６）に対して傾いている第１出光面（３８）とを備えており、前記第２プリズム（３４）は、第２入光面（４０）と反射面（４２）と第２出光面（４４）とを備えている、方法であり、
前記第１プリズム（３２）の前記第１出光面（３８）及び／または前記第２プリズム（３４）の前記第２入光面（４０）には、前記光線路の外側の領域（５８）に被膜（６０）が設けられており、前記プリズム（３２，３４）は、前記第１出光面（３８）と前記第２入光面（４０）との間にある前記光線路の前記領域に空隙が設けられるように配置されていることを特徴とする、方法。
【請求項９】
前記被膜（６０）は、前記第１プリズム（３２）の前記第１出光面（３８）のみまたは前記第２プリズム（３４）の前記第２入光面（４０）のみに、具体的には前記第１プリズム（３２）の前記第１出光面（３８）のみに施されていることを特徴とする、請求項８記載の方法。
【請求項１０】
前記被膜（６０）は、２μｍから２０μｍまでの間、具体的には５μｍから１５μｍまでの間、より具体的には５μｍから１０μｍまでの間の層厚で施されていることを特徴とする、請求項８または９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、側視遠位側光学アセンブリ及び近位側光学アセンブリを備えた、側方視野方向を有する内視鏡の光学系であって、対象空間から入射した光束は、光学アセンブリにより光線路に沿って案内されて画像センサ上で画像化され、遠位側光学アセンブリは、第１プリズムと第２プリズムとを入射光方向にこの順序で備えた偏光プリズムアセンブリを備えており、第１プリズムは、第１入光面と第１入光面に対して傾いている第１出光面とを備えており、第２プリズムは、第２入光面と反射面と第２出光面とを備えている、光学系に関する。また本発明は、側方視野方向を有する内視鏡、及び側方視野方向を有するステレオビデオ内視鏡に関する。さらに本発明は、側視遠位側光学アセンブリ及び近位側光学アセンブリを備えた、側方視野方向を有する内視鏡の光学系を製造する方法であって、対象空間から入射した光束は、光学アセンブリにより光路に沿って案内されて画像センサ上で画像化され、遠位側光学アセンブリは、第１プリズムと第２プリズムとを入射光方向にこの順序で備えた偏光プリズムアセンブリを備えており、第１プリズムは、第１入光面と第１入光面に対して傾いている第１出光面とを備えており、第２プリズムは、第２入光面と反射面と第２出光面とを備えている、光学系を製造する方法に関する。
【０００２】
内視鏡、例えばビデオ内視鏡、さらには例えばステレオビデオ内視鏡は、光学系を備えており、これにより、内視鏡シャフトの遠位端において入射する光束が、１つ以上の画像センサへ向きを変える。側方視野方向を有する内視鏡の場合、光学系の視野方向は、内視鏡シャフトの長軸の方向とは異なり、長軸とは通常２５°から７０°の既定の角度または可変の角度を成している。したがって、固定側方視野方向を有する内視鏡と、Ｖ−ＤＯＶ内視鏡とも称される可変側方視野方向を有する内視鏡の両方が知られている。
【０００３】
ステレオビデオ内視鏡の場合、光学系を用いて、立体対画像及び／または２つの立体映像チャネルを取得している。このような器具を用いることによって、検査及び／または手術空間において内視鏡シャフトの端部の前に遠位に位置する対象の３Ｄ画像を生成することができる。
【０００４】
このような内視鏡の光学系は、対象空間から光学系に入射する光線を、内視鏡シャフトの長軸に対して特定の角度で繰り返し反射し、左側及び右側の各レンズ系チャネルの方向に、この方向が逆にはならないように偏向する、複数のプリズムからなる偏光プリズムアセンブリを備えている。このレンズ系チャネルはそれぞれが画像データを取り込む画像センサを備えている。
【０００５】
内視鏡の偏光プリズムアセンブリは例えば欧州特許第２５９３８２７（Ｂ１）号明細書で既知である。
【０００６】
ステレオビデオ内視鏡の偏光プリズムアセンブリは、一般に、共通の境界面で互いに接着されている２つのプリズムを備えている。入射光束は、第２プリズムの２つの反射面で反射する。第２プリズムの２つの反射面は、入光レンズの光軸と内視鏡シャフトの長軸の両方に対して斜めに位置する、第２プリズムの２つの反射面で反射する。第２プリズムは入射光方向において第１プリズムの後ろに位置し、第１プリズムは入光レンズのすぐ後ろに配置されている。光線が１つ以上のレンズ系チャネルで構成可能な近位側光学アセンブリに入射する前に生じる最後の反射は、通常は全反射する状況下で生じる。つまり、この最後の反射はガラスと空気の界面で生じる。
【０００７】
本発明の目的は、側方視野方向を有する内視鏡の光学系、側方視野方向を有する内視鏡、側方視野方向を有するステレオビデオ内視鏡、及び、側方視野方向を有する内視鏡の光学系の製造方法を提供することであり、上述の光学系の偏光プリズムアセンブリは設計が簡素化され得る。
【０００８】
本目的は、側視遠位側光学アセンブリ及び近位側光学アセンブリを備えた、側方視野方向を有する内視鏡の光学系であって、対象空間から入射した光束は、光学アセンブリにより光線路に沿って案内されて画像センサ上で画像化され、遠位側光学アセンブリは、第１プリズムと第２プリズムとを入射光方向にこの順序で備えた偏光プリズムアセンブリを備えており、第１プリズムは、第１入光面と第１入光面に対して傾いている第１出光面とを備えており、第２プリズムは、第２入光面と反射面と第２出光面とを備えている、光学系によって達成される。ここで本光学系はさらに、第１プリズムの第１出光面及び／または第２プリズムの第２入光面には、光線路の外側の領域に被膜が設けられていて、第１出光面と第２入光面との間にある光線路の領域に空隙が設けられているように発展している。
【０００９】
本発明の各態様に係る光学系の設計は以下の考察に基づいている。光束が結合されて近位側光学アセンブリ、例えば左側と右側の各レンズ系チャネルに入る前に、偏光プリズムアセンブリの第２プリズムの第２入光面で全反射が生じる。要求される全反射を得るためには、対応する界面において、第２プリズムの材料と接合媒体との間で屈折率の飛躍が必要である。ガラスと空気の界面は全反射に非常に適している。
【００１０】
要求される空隙は、第１出光面と第２入光面との間に空隙を設けるように２つのプリズムの間にマスクを配置するという従来技術に従って形成される。同時に、光学系の設置空間は可能な限り小さくすべきである。したがって、マスクは、その材料の厚さを可能な限り薄く設計される。しかしながら、非常に薄いマスクの作成手法は技術的に複雑な処理である。このような薄いマスクは、最大限に注意してようやく取り扱うことができるものであり、相当な経験も必要とするので、光学系の組み立ても技術的な課題になる。組み立ての際にマスクを正確に配置すること、特にマスクに損傷を与えないことは難しい。
【００１１】
第２入光面で生じる全反射は、プリズムのこの面の一部しか必要としない。つまり、ガラスと空気の材質の遷移によって起こる屈折率の飛躍は、面全体において実現させる必要はない。光線路のある領域でこの屈折率の飛躍が存在すれば十分である。マスクは光線路の外側に、つまり、全反射が生じない場所に、従来技術に従って配置される。
【００１２】
第１出光面及び第２入光面のうち、光学系の光線路の内部にある領域と、光学系の光線路の外部にある領域は、「光学系によって画像センサの感光面上で画像化される光束は、光線路に沿って伝わる」という本開示の範囲で定義される。
【００１３】
本発明の各態様に係る光学系は、具体的には、少なくとも１つの画像センサを備えており、対象空間に位置する視野から入射した光束は、遠位側と近位側の光学アセンブリによって、少なくとも１つの画像センサの感光面上で画像化される。
【００１４】
光線路内を伝わる光束は、光学系内に設けられている光学部品の界面を透過する。光束が透過するこのような境界の領域は、光線路内にある領域であるとみなされる。よって、光束が透過しない表面領域は、光線路の外側にある。これら２つの領域の境界は、視野の縁端から光学系に入り、さらに少なくとも１つの画像センサの上で画像化される光束によって規定される。
【００１５】
第１出光面と第２入光面との間に所望の空隙を形成するために、マスクの代わりに、本発明の各態様に従って被膜が設けられている。必要に応じて、被膜は、光線路の外側の領域にある第１プリズムの第１出光面または第２プリズムの第２入光面に施されている。また、被膜が第１プリズムの第１出光面と第２プリズムの第２入光面の両方に施されていることも提供される。この被膜を用いて、第１出光面と第２入光面との間に空隙が設けられ、第２入光面で全反射が生じることを、確実にする。
【００１６】
本発明の各態様に係る光学系は、壊れやすく極度に薄いマスクを省くことが可能であるので、設計が簡素化されている。これにより、光学系の製造や組み立てが簡素化される。設ける被膜は、例えば、真空蒸着やスパッタリング蒸着等の適切な薄層形成方法を用いて施すことができる。被覆される領域を最高精度で観察する必要がないので、このような製造工程は十分に、かつ高い信頼性で、技術的、経験的に制御可能である。被膜を厳密に設置位置に施さないのであれば、所望される技術機能、つまり空隙の形成も保証される。唯一の厳しい要素は、被膜が光線路の外側の領域に存在することである。したがって、第１出光面及び／または第２入光面において光線路の外側にある領域は、ある一定の領域にだけ被覆されることが、具体的には提供される。
【００１７】
効果的な実施形態によれば、光学系はさらに、被膜は、第１プリズムの第１出光面上または第２プリズムの第２入光面上のみに、具体的には第１プリズムの第１出光面上のみに設けられるように発展している。被膜が選択的に第１プリズムの第１出光面上または第２プリズムの第２入光面上にだけ設けられることは、２つの面を被覆する必要がないことを意味する。被膜を第１プリズムの第１出光面に接着させることは、実施する上で非常に効率的であることが実証されている。
【００１８】
別の実施形態によれば、被膜は、層厚が２μｍから２０μｍまでの間、具体的には５μｍから１５μｍまでの間、より具体的には５μｍから１０μｍまでの間であることが提供される。全反射の効果を得るためには、幅の狭い空隙で十分である。さらに、幅の狭い空隙により、設置空間を節約することができる。非常に幅の狭い空隙は、被膜を配備することによって効果的に実現可能である。この空隙の寸法は、形成に開口部を用いる場合には実現できない範囲である。示した範囲のうちの１つの範囲内にある寸法の空隙は、特に実用的であることが実証されている。
【００１９】
好ましくは、光学系はさらに、被膜は金属被膜、具体的にはクロム被膜、または少なくともほとんどの部分でクロムを含有する被膜であるように発展している。金属被膜は、ガラス面への接着性が良い。また、金属は延性があるので、被膜が欠けにくい。クロム被膜は特に適していることが実証されている。
【００２０】
被膜の蒸着は、光学系の製造工程の変更を少ししか必要とせず、もしくは全く必要とせず、効果的である。このため、プリズムは、例えばパンチを利用して、プリズムホルダ内に直接押し付ける力によって、互いに徐々に接着していくことが可能である。この工程は従来のマスク接着工程と同様または同一である。対応する接着による接続が被膜の領域内に設けられる。
【００２１】
別の効果的な実施形態によれば、光学系はさらに、近位側光学アセンブリは、同等の設計を有する左側レンズ系チャネルと右側レンズ系チャネルとを備えていて、遠位側光学アセンブリは、対象空間から入射した光束を結合して左側レンズ系チャネル及び右側レンズ系チャネルへ入れるように設計されており、遠位側光学アセンブリは、入光レンズと偏光プリズムアセンブリと出光レンズとを、入射光方向にこの順序で備えているように、発展している。
【００２２】
本実施形態に係る光学系は、ステレオビデオ内視鏡への配備に適している。ステレオビデオ内視鏡内での使用は、この類の内視鏡の場合偏光プリズムアセンブリの反射面が比較的広いので、特に効果的である。よって、従来技術によれば、要求される空隙を同様に形成するためには、比較的大きいが極度に薄いマスクを使用しなければならない。このようなマスクの取り扱いは非常に要求が厳しく、全ての事例でうまくいくとは限らない。この結果、製造の遅れや無駄な不良品が生じてしまう。これらの技術的難点は、本発明の各態様に係る光学系を用いると効果的に回避される。
【００２３】
本目的は、側方視野方向を有するステレオビデオ内視鏡によっても達成される。このステレオビデオ内視鏡はさらに、上述の実施形態に係る光学系を備えるように発展している。
【００２４】
また、本目的は、側方視野方向を有する内視鏡によっても達成される。この内視鏡はさらに、上述の実施形態のうちの１つ以上に係る光学系を備えるように発展している。
【００２５】
内視鏡またはステレオビデオ内視鏡は、例えば可変側方視野方向を有している。
【００２６】
内視鏡またはステレオビデオ内視鏡は、上記で既に説明したものと同一または同等の効果を有しているので、繰り返し説明することを省略する。
【００２７】
本目的は、側視遠位側光学アセンブリ及び近位側光学アセンブリを備えた、側方視野方向を有する内視鏡の光学系を製造する方法であって、対象空間から入射した光束は、光学アセンブリにより光線路に沿って案内されて画像センサ上で画像化され、遠位側光学アセンブリは、第１プリズムと第２プリズムとを入射光方向にこの順序で備えた偏光プリズムアセンブリを備えており、第１プリズムは、第１入光面と第１入光面に対して傾いている第１出光面とを備えており、第２プリズムは、第２入光面と反射面と第２出光面とを備えている、光学系を製造する方法によっても達成される。本方法はさらに、第１プリズムの第１出光面及び／または第２プリズムの第２入光面において、光線路の外側の領域に被膜が設けられ、プリズムは、第１出光面と第２入光面との間にある光線路の領域に空隙が設けられるように配置されるように、発展している。
【００２８】
この光学系を製造する方法はより簡単かつ実行可能である。簡単に損傷する壊れやすく極度に薄いマスクを取り扱う必要はもはやない。その結果、光学系の製造はより迅速になり、よりよい結果をより高い信頼性で得られる。
【００２９】
また、この光学系を製造する方法は、光学系そのものに関して既に上述したものと同一または同等の効果を有している。
【００３０】
本方法はさらに、被膜は、第１プリズムの第１出光面のみまたは第２プリズムの第２入光面のみに、具体的には第１プリズムの第１出光面のみに形成されるように発展している。
【００３１】
本方法はまた、被膜は、具体的には２μｍから２０μｍまでの間、具体的には５μｍから１５μｍまでの間、より具体的には５μｍから１０μｍまでの間の層厚で施されているようにさらに発展している。
【００３２】
本発明のさらなる特徴は、請求項及び添付図面とともに、本発明に係る各実施形態の説明から明らかになるであろう。本発明に係る実施形態は、個々の特徴や、いくつかの特徴の組み合わせを満たし得るものである。
【００３３】
本発明を、各図面を参照した例示的実施形態を用いて、発明の全体的な概念を限定することなく、以下に説明する。文面では詳しくは説明されていない、本発明に係る全詳細に関しても、各図面にて明確に言及されている。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】側方視野方向を有する内視鏡の模式的に簡略化した斜視図を示す。
【図２】ステレオ内視鏡の光学系の模式的に簡略化した図を示す。
【図３】側方視野方向を有する他の内視鏡の光学系の模式的に簡略化した断面図を示す。
【図４】図光学系の偏光プリズムアセンブリの第２プリズムの第２入光面の模式的に簡略化した平面図を示し、第２入光面には、光路の外側の領域に被膜が設けられている。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
各図面において、各々の事例で同一または類似の要素及び／または部分には同じ参照符号を付すことで、各事例において再度の説明は行わない。
【００３６】
図１は、内視鏡２の模式的に簡略化した斜視図を示したものである。内視鏡２は近位ハンドル４を備えており、近位ハンドル４には単なる一例にすぎない硬質の内視鏡シャフト６が連結している。内視鏡シャフト６は可撓または半可撓な構造も可能である。内視鏡シャフト６の遠位端８には入光窓１０があり、入光窓１０を通って対象空間１１、例えば操作領域や観察領域からの光が、図１には図示されていない内視鏡２の光学系に入射する。光学系は、例えば内視鏡シャフト６の遠位部１２内に配置されている。光学系は、対象空間１１に位置する対象を、少なくとも１つの画像センサ上で画像化する。このために、光学系は少なくとも１つの画像センサを備えている。画像センサ（または複数の画像センサ）は、好ましくは例えばＨＤ、４Ｋ、またはその後継の技術等の高い解像度を有する。
【００３７】
内視鏡２は例えば外科用器具であり、固定側方視野方向または可変側方視野方向を有する内視鏡２である。一例として、固定側方視野方向を有する内視鏡２が図示されているが、この内視鏡の入光窓１０は、図１では図示されていないが、内視鏡シャフト６内において、内視鏡シャフト６の長手方向Ｌに沿って延在する光学系の入光レンズの光軸と２５°から７０°の固定角を成しているように、傾いて組み立てられている。
【００３８】
内視鏡シャフト６の長軸を中心とした視野方向の変更は、例えばハンドル４の回転によって行われる。ハンドル４の回転中、遠位部１２に設けられた光学系も回転する。表示された画像の水平位置を維持するために、ハンドル４の回転中、回転ホイール１４は固定されており、その結果、内視鏡シャフト６の内部にある画像センサも、同様に回転動作をしない。
【００３９】
この図示されている内視鏡２は、具体的にはビデオ内視鏡であり、より具体的にはステレオビデオ内視鏡である。
【００４０】
図２は、ステレオ内視鏡、具体的にはステレオビデオ内視鏡内に配備される光学系２０を示したものである。光学系２０は固定側方視野方向を規定している。光軸２２は、光学系２０の入光レンズ２８の光軸であり、内視鏡シャフト６の長手方向に延在する方向Ｌに対して例えば３０°の固定角を成している。光学系２０は、側視遠位側光学アセンブリ２４と、近位側光学アセンブリ２６とを備えている。図示されている光学系２０はステレオビデオ内視鏡の光学系であるので、近位側光学アセンブリ２６は左側レンズ系チャネル４８Ｌと右側レンズ系チャネル４８Ｒとを備えている。この２つのレンズ系チャネル４８Ｌ，４８Ｒは同等の設計を有する。遠位側光学アセンブリ２４は、対象空間１１から入射した光束を結合して、近位側光学アセンブリ２６の左側レンズ系チャネル４８Ｌと右側レンズ系チャネル４８Ｒとの両方に入れるように設計されている。
【００４１】
対象空間１１から入射して入光窓１０を通った光束（鎖線で示す）は最初に遠位側光学アセンブリ２４の入光レンズ２８に当たった後、偏光プリズムアセンブリ３０へと伝搬する。入射光方向に見て、偏光プリズムアセンブリ３０は第１プリズム３２と後続の第２プリズム３４とを備えている。
【００４２】
入射光方向において、入光レンズ２８を抜けた光束は、まず第１プリズム３２の第１入光面３６を通過する。光束は、第１プリズム３２の本体部分を通過して、第１出光面３８へと伝搬する。第１出光面３８は第１入光面３６に対して傾いている。第１出光面３８に隣接して、寸法が小さいために図２には図示されていない空隙５４が存在している。光束は空隙５４を通過して、第２入光面４０を通って第２プリズム３４に入射する。第２プリズム３４は第２入光面４０に対して傾いている反射面４２を備えている。光束は第２プリズム３４の反射面４２によって反射される。反射面４２以降は、光束はその裏面から第２プリズム３４の第２入光面４０に向かって伝搬する。
【００４３】
第２入光面４４上には、第２プリズム３４の材料と空隙５４との界面が存在しているので、第２入光面４４上で屈折率の飛躍が起こる。したがって、内部からの光束は、第２プリズム３４の第２入光面４０によって全反射された後に、第２出光面４４で第２プリズム３４から出ていく。ここから、光束は入射光方向において、遠位側光学アセンブリ２４の出光レンズ４６へ向かって、伝搬し続ける。
【００４４】
近位側光学アセンブリ２６は左側レンズ系チャネル４８Ｌと右側レンズ系チャネル４８Ｒとを備えている。この２つのレンズ系チャネル４８Ｌ，４８Ｒは同等または同一の設計を有し、さらにはそれぞれの光軸が平行に位置するように互いに対して位置合わせされている。左側レンズ系チャネル４８Ｌは、左側画像センサ５２Ｌ上で入射光を画像化する画像化用左側レンズ群５０Ｌを備えている。右側レンズ系チャネル４８Ｒは、右側画像センサ５２Ｒ上で入射光束を画像化する画像化用右側レンズ群５０Ｒを備えている。
【００４５】
光学系２０内部では、光学系２０内を進む光束により光線路が規定される。光線路の範囲の境界は、境界光束５６によって定められている。境界光束５６は対象空間１１から入射した光束であり、やはり画像センサ５２Ｌ，５２Ｒの感光面で画像化される。光束は光学系２０の光学部品の個々の界面を透過する。光束が透過したこれらの領域は、光路の内部の領域とみなされる。外側に位置する領域、つまり光束が透過しない領域は、光路の外部に位置しているとみなされる。境界光束５６はこれらの領域の間にある境界を定めている。
【００４６】
第１出光面３８と第２入光面４０との間に空隙５４を形成するために、第１プリズム３２の第１出光面３８及び／または第２プリズム３４の第２入光面４０には、一例として、光線路の外側の領域に、図２において参照番号５８で示された被膜が設けられている。被膜の層厚は２μｍから２０μｍまでの間であり、被膜によって第１出光面３８と第２入光面４０との間に空隙５４が確実に確保される。同様に、第１プリズム３２の第１出光面３８上のみに、または第２プリズム３４の第２入光面４０上のみに被膜を設けることも提供される。被膜は好ましくは金属被膜、例えばクロム被膜や、ほとんどの部分でクロムを含有する被膜である。
【００４７】
図３は内視鏡２の他の光学系２０の一部を示したものである。遠位側光学アセンブリ２４が図示されているが、設けられていてもよい入光レンズは図示されていない。示された光学系は、ステレオ画像が得られるものではない画像内視鏡またはビデオ内視鏡に配備される。光学系は、第１プリズム３２と第２プリズム３４とを有している偏光プリズムアセンブリ３０を備えている。
【００４８】
対象空間から入射した光束は、偏光プリズムアセンブリ３０を通過する。光束は、第１プリズム３２の第１入光面３６を通って、第１プリズム３２の本体部分に入射し、第１出光面３８で本体部分を抜ける。光線は第１出光面３８と第２プリズム３４の第２入光面４０との間にある空隙５４を通過する。第２プリズム３４内において、光束は第２プリズム３４の反射面４２によって反射されて、その裏面から第２入光面４０に向かって伝搬する。そこで、第２入光面４０と第１出光面３８の間には空隙５４が設けられているので、光束は全反射する。光束は、第２プリズム３４の第２出光面４４を通って偏光プリズムアセンブリ３０を抜ける。光束は、出光レンズ４６を通って、図３には図示されていない光学系２０の近位側光学アセンブリへ伝搬し、最終的に近位側光学アセンブリが光束を画像センサへ向ける。
【００４９】
図４は第１プリズム３２の第１出光面３８の平面図を示したものである。光線路の外側にある領域５８において、第１出光面３８には被膜６０が設けられている。図４で示されている平面図は、図２で示された光学系の第１プリズム３２に対してもほぼ同等に適応される。
【００５０】
被膜６０は、例えば、第１プリズム３２の第１出光面３８へ薄層形成方法で施される。
【００５１】
図面のみから推測されるものを含む、記載された全ての特徴、及び、他の特徴と組み合わせて開示されている個々の特徴も、単独で、及び組み合わされた状態で、本発明に必須であると見なされる。個々の特徴、または複数の特徴の組み合わせは、本発明に係る各実施形態によって実施可能である。本発明の文脈の範囲内において、「具体的には」または「好ましい」で表記された特徴は、任意で用いられる特徴であることを理解されるものである。
【符号の説明】
【００５２】
２…内視鏡、４…ハンドル、６…内視鏡シャフト、８…遠位端、１０…入光窓、１１…対象空間、１２…遠位部、１４…回転ホイール、２０…光学系、２２…光軸、２４…遠位側光学アセンブリ、２６…近位側光学アセンブリ、２８…入光レンズ、３０…偏光プリズムアセンブリ、３２…第１プリズム、３４…第２プリズム、３６…第１入光面、３８…第１出光面、４０…第２入光面、４２…反射面、４４…第２出光面、４６…出光レンズ、４８Ｌ…左側レンズ系チャネル、４８Ｒ…右側レンズ系チャネル、５０Ｌ…左側レンズ群、５０Ｒ…右側レンズ群、５２Ｌ…左側画像センサ、５２Ｒ…右側画像センサ、５４…空隙、５６…境界光束、５８…領域、６０…被膜、Ｌ…長手方向に延在する方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年11月5日(2020.11.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
側視遠位側光学アセンブリ（２４）及び近位側光学アセンブリ（２６）を備えた、側方視野方向を有する内視鏡（２）の光学系（２０）であって、
対象空間（１１）から入射した光束は、前記光学アセンブリ（２４，２６）により光線路に沿って案内されて画像センサ（５２Ｌ，５２Ｒ）上で画像化され、前記遠位側光学アセンブリ（２４）は、第１プリズム（３２）と第２プリズム（３４）とを入射光方向にこの順序で備えた偏光プリズムアセンブリ（３０）を備えており、前記第１プリズム（３２）は、第１入光面（３６）と第１入光面（３６）に対して傾いている第１出光面（３８）とを備えており、前記第２プリズム（３４）は、第２入光面（４０）と反射面（４２）と第２出光面（４４）と、を備えている、光学系（２０）であり、
前記第１プリズム（３２）の前記第１出光面（３８）及び／または前記第２プリズム（３４）の前記第２入光面（４０）には、前記光線路の外側の領域（５８）に被膜（６０）が設けられており、前記第１出光面（３８）と前記第２入光面（４０）との間にある前記光線路の前記領域に空隙（５４）が設けられていることを特徴とする、光学系（２０）。
【請求項２】
前記被膜は、前記第１プリズム（３２）の前記第１出光面（３８）上のみまたは前記第２プリズム（３４）の前記第２入光面（４０）上のみに設けられていることを特徴とする、請求項１記載の光学系（２０）。
【請求項３】
前記被膜は、前記第１プリズム（３２）の前記第１出光面（３８）上のみに設けられていることを特徴とする、請求項２に記載の光学系（２０）。
【請求項４】
前記被膜（６０）は、２μｍから２０μｍまでの間の層厚を有することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学系（２０）。
【請求項５】
前記被膜（６０）は、５μｍから１５μｍまでの間の層厚を有することを特徴とする、請求項４に記載の光学系（２０）。
【請求項６】
前記被膜（６０）は、５μｍから１０μｍまでの間の層厚を有することを特徴とする、請求項５に記載の光学系（２０）。
【請求項７】
前記被膜（６０）は金属被膜であることを特徴とする、請求項１から６のいずれか１項に記載の光学系（２０）。
【請求項８】
前記被膜（６０）はクロム被膜、または少なくともほとんどの部分でクロムを含有する被膜であることを特徴とする、請求項７に記載の光学系（２０）。
【請求項９】
前記近位側光学アセンブリ（２６）は、同等の設計を有する左側レンズ系チャネル（４８Ｌ）と右側レンズ系チャネル（４８Ｒ）とを備えており、前記遠位側光学アセンブリ（２４）は、前記対象空間（１１）から入射した光束を結合して前記左側レンズ系チャネル（４８Ｌ）及び前記右側レンズ系チャネル（４８Ｒ）へ入れるように設計されており、前記遠位側光学アセンブリ（２４）は、入光レンズ（２８）と前記偏光プリズムアセンブリ（３０）と出光レンズ（４６）とを、入射光方向にこの順序で備えていることを特徴とする、請求項１から８のいずれか１項に記載の光学系（２０）。
【請求項１０】
側方視野方向を有する内視鏡（２）であって、請求項１から８のいずれか１項に記載の光学系（２０）を備えることを特徴とする、内視鏡（２）。
【請求項１１】
側方視野方向を有するステレオビデオ内視鏡であって、請求項９に記載の光学系（２０）を備えることを特徴とする、ステレオビデオ内視鏡
【請求項１２】
側視遠位側光学アセンブリ（２４）及び近位側光学アセンブリ（２６）を備えた、側方視野方向を有する内視鏡（２）の光学系（２０）を製造する方法であって、
対象空間（１１）から入射した光束は、前記光学アセンブリ（２４，２６）により光線路に沿って案内されて画像センサ（５２Ｌ，５２Ｒ）上で画像化され、前記遠位側光学アセンブリ（２４）は、第１プリズム（３２）と第２プリズム（３４）とを入射光方向にこの順序で備えた偏光プリズムアセンブリ（３０）を備えており、前記第１プリズム（３２）は、第１入光面（３６）と、第１入光面（３６）に対して傾いている第１出光面（３８）とを備えており、前記第２プリズム（３４）は、第２入光面（４０）と反射面（４２）と第２出光面（４４）とを備えている、方法であり、
前記第１プリズム（３２）の前記第１出光面（３８）及び／または前記第２プリズム（３４）の前記第２入光面（４０）には、前記光線路の外側の領域（５８）に被膜（６０）が設けられており、前記プリズム（３２，３４）は、前記第１出光面（３８）と前記第２入光面（４０）との間にある前記光線路の前記領域に空隙が設けられるように配置されていることを特徴とする、方法。
【請求項１３】
前記被膜（６０）は、前記第１プリズム（３２）の前記第１出光面（３８）のみまたは前記第２プリズム（３４）の前記第２入光面（４０）のみに施されていることを特徴とする、請求項１２記載の方法。
【請求項１４】
前記被膜（６０）は、前記第１プリズム（３２）の前記第１出光面（３８）のみに形成されていることを特徴とする、請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
前記被膜（６０）は、２μｍから２０μｍまでの間の層厚で施されていることを特徴とする、請求項１２〜１４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１６】
前記被膜（６０）は、５μｍから１５μｍまでの間の層厚で施されていることを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記被膜（６０）は、５μｍから１０μｍまでの間の層厚で施されていることを特徴とする、請求項１６に記載の方法。
【国際調査報告】
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