(57)【要約】  本発明は、とりわけ、手術器具用、特に、内視鏡用の撮像ユニットに関する。撮像ユニット（２０）は、光学素子（３８）、特にレンズ、を備え、光学素子（３８）は対物側チューブ（２８）内に収容され、ａ）光学素子（３８）が対物側チューブ（２８）内で間隙なく締め付けられる、又は、ｂ）光学素子（３８）がマウント（３６）内に収容され、光学素子（３８）のマウント（３６）が対物側チューブ（２８）内で間隙なく締め付けられる、及び／又は、光学素子（３８）が中央マウント（３６）内に収容される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対物側チューブ（２８）内に収容される光学素子（３８）を有する、手術器具（２）用の撮像ユニット（２０）であって、
ａ）前記光学素子（３８）が前記対物側チューブ（２８）内で間隙なく締め付けられること、又は、
ｂ）前記光学素子（３８）がマウント（３６）内に収容されており、前記光学素子（３８）のマウント（３６）が前記対物側チューブ（２８）内で間隙なく締め付けられ、かつ／あるいは、前記光学素子（３８）が中央マウント（３６）内に収容されること
を特徴とする、撮像ユニット（２０）。
【請求項２】
前記対物側チューブ（２８）が、前記光学素子（３８）の領域に貫通穴（４２）を有し、特に、前記光学素子（３８）が前記貫通穴（４２）の領域において前記対物側チューブ（２８）内に配置されると、前記光学素子（３８）は、前記対物側チューブ（２８）の内側面（３２）と接触状態にない又は接触状態になることができないこと、あるいは、
前記対物側チューブ（２８）が、前記光学素子（３８）の領域及び／又は前記マウント（３６）の領域に貫通穴（４２）を有し、特に、前記光学素子（３８）を有する前記マウント（３６）が前記貫通穴（４２）の領域において前記対物側チューブ（２８）内に配置されると、前記光学素子（３８）の前記マウント（３６）は、前記対物側チューブ（２８）の内側面（３２）と接触状態にない又は接触状態になることができないこと
を特徴とする、請求項１に記載の撮像ユニット（２０）。
【請求項３】
前記貫通穴（４２）が、空隙又はスロットとして前記対物側チューブ（２８）に形成されることを特徴とする、請求項２に記載の撮像ユニット（２０）。
【請求項４】
前記光学素子（３８）用の前記対物側チューブ（２８）の前記貫通穴（４２）は、前記対物側チューブ（２８）の長手方向延長部に対して前記対物側チューブ（２８）の２つのスロット接続領域の間に形成されることを特徴とする、請求項２又は３に記載の撮像ユニット（２０）。
【請求項５】
前記２つのスロット接続領域のうち少なくとも１つが、溶接シーム（４０）として形成されることを特徴とする、請求項４に記載の撮像ユニット（２０）。
【請求項６】
前記溶接シーム（４０）がレーザ溶接によって形成されることを特徴とする、請求項５に記載の撮像ユニット（２０）。
【請求項７】
少なくとも１つの光学素子（３８）を収容する対物側チューブ（２８）を収容するための、２つのヘッド端を有するスリーブチューブ（２２）を有する、手術器具（２）用の撮像ユニット（２０）であって、前記スリーブチューブ（２２）の前記ヘッド端（５２．１，５２．２）が管状に形成され、前記スリーブチューブ（２２）の前記２つのヘッド端（５２．１，５２．２）が少なくとも１つの接続バー（６０）によって互いに接続されることを特徴とする、撮像ユニット（２０）。
【請求項８】
前記スリーブチューブ（２２）の前記ヘッド端（５２．１，５２．２）が複数の接続バー（６０）によって互いに接続されることを特徴とする、請求項７に記載の撮像ユニット（２０）。
【請求項９】
２つの隣接する接続バー（６０）の間において、前記スリーブチューブ（２２）の周方向に空隙又は凹部が形成されることを特徴とする、請求項８に記載の撮像ユニット（２０）。
【請求項１０】
１つの接続バー又は複数の接続バー（６０）の幅が、前記スリーブチューブ（２２）の前記周方向において、２つの隣接する接続バー（６０）の間の前記空隙の幅又は前記凹部の幅より大きいことを特徴とする、請求項９に記載の撮像ユニット（２０）。
【請求項１１】
前記１つの接続バー又は複数の接続バー（６０）は、前記スリーブチューブ（２２）の長手方向軸に対して、半径方向において可撓性を有する又は湾曲することを特徴とする、請求項７〜１０のいずれか一項に記載の撮像ユニット（２０）。
【請求項１２】
光学素子（３８）を有する対物側チューブ（２８）が前記スリーブチューブ（２２）内に収容されることを特徴とする、請求項７〜１１のいずれか一項に記載の撮像ユニット（２０）。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか一項に記載の撮像ユニット（２０）を有する手術器具（２）。
【請求項１４】
スリーブチューブ（２２）及び前記スリーブチューブ（２２）内に配置される対物側チューブ（２８）を有する手術器具（２）用撮像ユニット（２０）を製造する方法であって、光学素子（３８）が前記対物側チューブ（２８）内に収容されており、前記方法が、
−ａ）前記光学素子（３８）が、長手方向スロットを備える前記対物側チューブ（２８）内に収容されるステップ、又は、前記光学素子（３８）が、マウント（３６）内に収容され、前記マウント（３６）と共に、長手方向スロットを備える前記対物側チューブ（２８）内に挿入されるステップ、
−ｂ）前記光学素子（３８）を前記対物側チューブ（２８）内に挿入した後に、又は、前記マウント（３６）に収容された前記光学素子（３８）を前記対物側チューブ（２８）内に挿入した後に、前記対物側チューブ（２８）の直径が減少させられる、かつ／あるいは、前記光学素子（３８）又は前記光学素子（３８）の前記マウント（３６）が前記対物側チューブ（２８）内で締め付けられるステップ、及び、
−ｃ）その後、前記対物側チューブ（２８）が前記スリーブチューブ（２２）内に導入されるステップ
を特徴とする、方法。
【請求項１５】
前記光学素子（３８）が前記対物側チューブ（２８）内に挿入された後、前記対物側チューブ（２８）の前記長手方向スロットが、溶接により、長手方向において部分的に閉鎖されることを特徴とする、請求項１４に記載の方法。
【請求項１６】
前記対物側チューブ（２８）の前記長手方向スロットは、前記光学素子（３８）の領域では溶接されておらず又は溶接されず、また、前記光学素子（３８）の領域外で溶接されている又は溶接される、あるいは、
前記対物側チューブ（２８）の前記長手方向スロットは、前記光学素子（３８）の前記マウント（３６）の領域では溶接されておらず又は溶接されず、また、前記マウント（３６）の領域外で溶接されている又は溶接される
ことを特徴とする、請求項１５に記載の方法。
【請求項１７】
前記対物側チューブ（２８）が前記スリーブチューブ（２２）内に導入され、前記対物側チューブ（２８）用の前記スリーブチューブ（２２）は２つの管状ヘッド端（５２．１，５２．２）を有し、前記スリーブチューブ（２２）の前記２つのヘッド端（５２．１，５２．２）は、少なくとも１つの接続バー（６０）によって又は複数の接続バー（６０）によって、互いに接続されることを特徴とする、請求項１４〜１６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１８】
前記撮像ユニット（２０）が請求項１〜１２のいずれか一項に従って設計されることを特徴とする、請求項１４〜１７のいずれか一項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、手術器具用、特に内視鏡用の撮像ユニットに関する。さらに、本発明は、手術器具、特に内視鏡に関する。さらに、本発明はまた、手術器具用、特に内視鏡用の撮像ユニットを製造する方法にも関する。
【０００２】
内視鏡において等、手術器具において使用されるような光学システムの画質に対しては、常に増大する要求が課されている。以前であれば、光学部品を研磨し、それらの外径を比較的大きい公差で調整すれば十分であった。光学システムを設置するために、光学部品は、対物側チューブ等のシステムチューブ内に配置される。この場合、光学素子とシステムチューブとは間隙嵌めされる。システムの光軸の方向において、光学部品をシステムチューブ内で互いからある距離に固定するいわゆるアパーチャチューブが、光学素子間に位置する。
【０００３】
しかしながら、提供される間隙嵌めは、システムチューブの半径方向において、個々の光学部品について一定量の遊びを提供する。さらに、光学部品は、軸方向においてわずかに移動し得る、又は、システムの光軸に対して傾斜し得る。理想的な調整からのそのような逸脱は、光学システムの画質に悪影響を与え得る。
【０００４】
ビデオ内視鏡等の光学撮像システムにおいて、レンズは、横方向への移動によって、すなわち、先鋭な画像が所望される平面に対する（また、例えば画像センサが位置する平面に対する）光軸に沿った移動によって、焦点を合わせられる。その後、内視鏡レンズ等のレンズは、例えば、接着されることによって、永久的に固定される。実際には、主として回転可能かつ対称的な円柱体／円筒体の嵌合が、光学部品を整列させるために使用される。嵌合の公差が最低限であるにもかかわらず、光学素子又は光学ユニットがわずかに傾斜する可能性がある。達成可能な画質が完全に利用できるように、特に高解像度光学ユニットにおいて、画像センサに対する垂線と、例えば内視鏡レンズの一部である画像生成光学素子の光軸との間の同軸性には、常に増大する要求が課されている。
【０００５】
これらの高い要求を満たすために、嵌合におけるガイド長を増加させることが可能であると思われる。しかしながら、これは、同時に、光損失及びおそらくはより大きな分散につながる。嵌合公差をさらに減少させることは、単に理論的に、光学素子を設置するために嵌合における最小の遊びが常に存在しなければならないため、考えられる傾斜が低減されることを可能にする。
【０００６】
例えば、内視鏡用の撮像ユニットは、独国特許出願公開第１０  ２０１５  ２０５  ４５７号明細書において公知である。
【０００７】
本発明の目的は、撮像ユニット、内視鏡、及び撮像ユニットを製造する方法を提示することであり、撮像ユニットは、光学素子の精密なアライメントを可能にする。
【０００８】
本発明の目的は、光学素子、特に光学レンズを有する手術器具用、特に内視鏡用の撮像ユニットであって、光学素子が対物側チューブ内に収容され、ａ）光学素子が対物側チューブ内で間隙なく締め付けられること、あるいは、ｂ）光学素子がマウント内に収容され、光学素子のマウントが対物側チューブ内で間隙なく締め付けられること、及び／又は、光学素子が中央マウント内に収容されること、を特徴とする撮像ユニットによって達成される。
【０００９】
本発明は、光学素子、特に、光学レンズを有するマウントを導入した後、マウントが、対物側チューブ内に、マウントと対物側チューブとの間の締め付けによって保持され、また位置合わせされており、マウントが、対物側チューブ内でのマウントの締め付けによって対物側チューブ内で間隙なく配置され、それにより、光学レンズが、光軸に対して傾斜することなく、対物側チューブ内の光学素子として整列されることになる、又は整列されているという概念に基づく。この場合、本発明の一態様によれば、光学素子は、中央マウント内に収容されるため、光学素子としてのレンズ用のマウントは、精密な外径を有し、レンズの光軸は、マウントの機械軸と一直線上にあり、すなわち、マウントの機械軸と重なり合う。
【００１０】
レンズを有する中央マウントを対物側チューブのために提供するために、後でスピンドル軸に対するレンズの光軸の位置が検出され、測定されるように、マウントは、調整用チャック内で、例えば接着されたレンズと共に締め付けられる。調整用チャックによって、レンズはその後、マウントと共に、その２つの曲率中心点が可能な限り精密にスピンドルの回転軸上に存在するように位置合わせされる。その後、調整用スピンドルが回転させられ、例えばステンレス鋼で形成されるマウントの外表面が、例えば、旋削用工具を用いて処理される。これは、スピンドル軸と平行に位置合わせされたマウントの精密に機械加工された表面を生じさせる。それにより、レンズを有する中央マウントが形成される、又は、提供される。
【００１１】
機械加工前に、レンズは、例えば低応力接着剤によってマウント内に固定される。さらに、マウント内に配置されるレンズが、フランジを付けられる又はねじ式リングによって保持されることが考えられる。
【００１２】
撮像ユニットの対物側チューブ内に光学素子を有するマウントを間隙なく配置するために、好ましくは中央マウントであるマウントは、マウント内に挿入又は導入される際に対物側チューブの直径より小さい精密な直径を有する。対物側チューブ内にマウントを配置した後、対物側チューブの内径は収縮するため、マウントは、対物側チューブの（内）径の収縮の結果として、間隙なく締め付けられているか、あるいは締め付けられることになる。
【００１３】
例えば、対物側チューブは、ステンレス鋼で製造され、中央マウントが導入される前においては、対物側チューブの長手方向に延びる空隙を有して形成されており、対物側チューブの内径はマウントの外径より大きい。レンズが内部に収容された状態で形成されたマウントを対物側チューブ内に配置した後、空隙は、例えば、溶接又は溶接シームによって少なくとも部分的に閉鎖され、それにより対物側チューブの内径も減少して、対物側チューブ内のマウントが締め付けられることになる。
【００１４】
本発明による１つの代替例では、光学素子が、光学素子と対物側チューブとの間の直接の締着によって、光学素子、特に光学レンズを導入した後に、マウントなしで保持されるとともに整列され、光学素子用の中間マウントなしに、対物側チューブ内で光学素子を締め付けるため、光学素子、特にレンズが、対物側チューブ内に間隙なく配置され、それにより、光学レンズが、光軸に対して傾斜することなく、光学素子として対物側チューブ内に整列させられることになる、あるいは整列されている。
【００１５】
この点に関し、撮像ユニットの発展形では、対物側チューブが光学素子の領域に貫通穴を有し、特に、光学素子が貫通穴の領域で対物側チューブ内に配置されると、光学素子が、光学素子側を向く対物側チューブの内側面と接触状態ではない、又は接触状態になれない、あるいは、対物側チューブが光学素子の領域に及び／又はマウントの領域に貫通穴を有し、特に、光学素子を有するマウントが貫通穴の領域で対物側チューブ内に配置されると、光学素子のマウントが、光学素子を有するマウント側を向く対物側チューブの内側面と接触状態ではない、又は接触状態になれない。対物側チューブ内の貫通穴の外側かつマウントの領域の外側、すなわち、対物側チューブ内のマウントに隣接する領域及び／又は貫通穴に隣接する領域において、対物側チューブの内径は、好ましくは、少なくとも中央マウントの外径と同じかそれよりも小さいため、マウントは間隙なく締め付けられる。
【００１６】
好ましくは、対物側チューブの貫通穴は、空隙又はスロットとして形成され、特に、空隙又はスロットは、対物側チューブの長手方向延長部に対して対物側チューブの長手方向に延在する。一実施形態において、空隙又はスロットは、Ｎｄ−ＹＡＧレーザ等のレーザを使用して形成されるステンレス鋼の対物側チューブの切欠部である。一代替例においては、空隙又はスロットは、対物側チューブ内で、浸食法等によって形成され得る。通常、空隙又はスロットの幅は３０〜１００μｍである。
【００１７】
さらに、撮像ユニットは、光学素子用の対物側チューブの貫通穴が対物側チューブの長手方向延長部に対して対物側チューブの２つのスロット接続領域の間に形成される点でさらに区別される。
【００１８】
この点に関し、一実施形態では、２つのスロット接続領域のうち少なくとも１つが溶接シームとして形成される。例えば、対物側チューブの空隙は、中央マウントを対物側チューブ内に導入した後、貫通穴に向かってＮｄ−ＹＡＧレーザ等の好ましくはパルスレーザを当てて溶接され、それにより部分的に閉鎖され、対物側チューブの内径は、空隙を溶接すると、制限される、又は、減少する。
【００１９】
溶接シームがマウントの領域の貫通穴によって分断されるため、接着剤を貫通穴内に導入又は供給することが可能であり、それにより、対物側チューブ用のスリーブチューブ内に対物側チューブを配置すると、スリーブチューブ内に配置された対物側チューブをスリーブチューブに接着することが可能である。例えば、スリーブチューブは、ヘッド側のＣＭＯＳチップ等の画像センサならびに対物側チューブ用のガイドチューブと共に形成される。スリーブチューブは、内視鏡の内視鏡シャフト内に配置されるため、像が画像センサによって検出され、モニター等に示される。
【００２０】
特に、１つ又は複数の溶接シームは、レーザ溶接によって形成される。
【００２１】
本発明の目的はさらに、少なくとも１つの光学素子、特に、光学レンズを収容する対物側チューブを収容するための、２つのヘッド端を有するスリーブチューブを有する、手術器具用、特に内視鏡用の撮像ユニットによってさらに達成され、該撮像ユニットでは、スリーブチューブのヘッド端が管状に形成され、スリーブチューブの２つのヘッド端が、少なくとも１つの、特に可撓性を有する、接続バーによって互いに接続される。
【００２２】
スリーブチューブは、その一方のヘッド端に又はその領域において、レンズ系によって伝送される像を検出するために、ＣＭＯＳチップ、ＣＣＤチップ等の画像センサを有することが好ましい。スリーブチューブが、２つの管状ヘッド端の間に１つ又は複数の接続バーを有するように形成されるため、上述したように形成され得る対物側チューブを配置すると、１つ又は複数の接続バーを屈曲させることによってスリーブチューブ内で対物側チューブを位置調整及び／又は固定することが可能である。そうする際には、１つ又は複数の接続バーは、対物側チューブの外周面と接触状態にされる。スリーブチューブ内で対物側チューブを調整することによって、画像センサの光軸に対する光軸の傾斜が取り除かれるか、又はほぼ克服される。好ましくは、スリーブチューブは対物側チューブ用のガイドチューブとして形成される。
【００２３】
この点に関し、撮像ユニットの一実施形態では、スリーブチューブのヘッド端が、複数の、特に可撓性を有する、接続バーによって互いに接続され、特に、接続バーが、スリーブチューブの周方向において均等に及び／又は対称に配置される。したがって、接続バーは、スリーブチューブ内に挿入された対物側チューブを包囲する。
【００２４】
好ましくは、空隙又は凹部が、２つの隣接する接続バーの間でスリーブチューブの周方向に形成される。この場合、接続バーは、スリーブチューブの２つの端側チューブ部分又は管状ヘッド端の間に形成又は配置されること、及び、端側チューブ部分同士又は管状ヘッド端同士を互いに接続することが可能である。画像センサはスリーブチューブのヘッド端上に又はヘッド端内に配置され、その一方で、他方の管状ヘッド端は開放されているため、対物側チューブは、この第２のヘッド端を通してスリーブチューブ内に導入され得る。
【００２５】
さらに、撮像ユニットは、１つ又は複数の接続バーの幅が、スリーブチューブの周方向において、２つの隣接する接続バーの間の空隙の幅又は凹部の幅より大きい点で区別される。
【００２６】
さらに、撮像ユニットの発展形では、１つ又は複数の接続バーが、スリーブチューブの長手方向軸、好ましくは長手方向軸に対して、半径方向において可撓性を有するか又は湾曲していると好適である。
【００２７】
さらに、撮像ユニットの一実施形態では、光学素子、特に光学レンズを有する対物側チューブがスリーブチューブ内に収容され、特に、光学素子が、好ましくは中央マウント内に配置され、特に、マウントが、対物側チューブ内で間隙なく締め付けられる。そのような対物側チューブが上述されており、上記記述に対する参照が明示的に行われる。
【００２８】
さらに、本発明の目的は、上述した撮像ユニットを有するように設計される手術器具、特に内視鏡によって達成される。この場合、撮像ユニットは、本発明による対物側チューブを備え、該対物側チューブは、光学素子、特に光学レンズを収容するマウントを有する、かつ／あるいは、対物側チューブが内部に配置された又は配置されるべき本発明のスリーブチューブを有する。反復を回避するため、上記記述に対して明示的な参照が行われる。
【００２９】
本発明の目的はさらに、手術器具用、特に内視鏡用の撮像ユニットを製造する方法によってさらに達成され、該方法において、撮像ユニットは、スリーブチューブ及びスリーブチューブ内に配置される対物側チューブを有し、光学素子、特に光学レンズは、対物側チューブ内に収容され、該方法は以下のステップによって特徴づけられる：
−ａ）光学素子が長手方向スロットを備える対物側チューブ内に挿入されるステップ、又は、光学素子がマウント内に収容され、マウントと共に、長手方向スロットを備える対物側チューブ内に挿入されるステップ、
−ｂ）対物側チューブ内に光学素子を挿入した後に、又は、対物側チューブ内にマウントに収容された光学素子を挿入した後に、対物側チューブの直径、特に内径が減少する、かつ／あるいは、光学素子又は光学素子のマウントが対物側チューブ内で好ましくは間隙なく締め付けられるステップ、及び、
−ｃ）その後、対物側チューブがスリーブチューブ内に導入される、特に押し込まれるステップ。
【００３０】
製造される撮像ユニットは、好ましくは、上記で説明した対物側チューブと、場合によっては上記で詳細に説明したスリーブチューブとを備える。撮像ユニットを製造した後、撮像ユニットは、例えば、内視鏡の内視鏡シャフト内に配置される。光学測定デバイスによって光学素子の光軸が検出されるため、１つ又は複数の接続バーを屈曲させることによって、画像センサの光軸に対する又はスリーブチューブの長手方向軸に対する光学素子の光軸の傾斜が、測定結果に応じて取り除かれる。
【００３１】
好適には、本方法の一実施形態では、光学素子が対物側チューブ内に挿入された後、対物側チューブの長手方向スロットが、長手方向において結合させることによって、特に溶接されることによって、部分的に閉鎖されるため、対物側チューブの特に直径、特に内径が減少し、かつ／あるいは、光学素子又は光学素子のマウントが締め付けられる。
【００３２】
さらに、本方法は、対物側チューブの長手方向スロットが、光学素子の領域では溶接されていない又は溶接されないことになり、光学素子の領域の外側で溶接されている又は溶接されることになる点、あるいは、対物側チューブの長手方向スロットが、光学素子のマウントの領域で溶接されていない又は溶接されないことになり、マウントの領域の外側で溶接されている又は溶接されることになるという点で区別される。
【００３３】
好ましくは、対物側チューブはスリーブチューブ内に導入され、スリーブチューブは対物側チューブのための２つの管状ヘッド端を有し、スリーブチューブの２つのヘッド端は、少なくとも１つの、特に可撓性を有する、接続バーによって、あるいは、特に可撓性を有する、複数の接続バーによって、互いに接続される。
【００３４】
好適には、撮像ユニットは、上述した対物側チューブ及びスリーブチューブを有するように形成される。この点に関しては、前述した事項をさらに参照されたい。
【００３５】
本発明のさらなる特徴は、特許請求の範囲及び添付図面と併せて、本発明による実施形態の説明から明らかになるであろう。本発明による実施形態は、個々の特徴又はいくつかの特徴の組み合わせによって達成され得る。
【００３６】
本発明は、図面を参照する例示的な実施形態を使用して、本発明の概要となる思想を制限することなく、以下に説明されるものであり、本明細書でより詳細に説明されない本発明によるすべての詳細に関して、明示的に図面が参照される。
【００３７】
図面中、同一又は類似の要素及び／又は部品には、再度紹介説明する必要のないように、同じ参照符号が付されている。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】内視鏡を簡略化された側面図にて示す。
【図２ａ】内視鏡の撮像ユニット用の対物側チューブの簡略化された長手方向断面を概略的に示す。
【図２ｂ】図２ａで描かれた対物側チューブを有する内視鏡の撮像ユニットの長手方向断面を概略的に示す。
【図２ｃ】別の実施形態による内視鏡の撮像ユニット用の対物側チューブの簡略化された長手方向断面を概略的に示す。
【図３ａ】対物側チューブ用の、内視鏡の撮像ユニットのガイドチューブの簡略化された長手方向断面を概略的に示す。
【図３ｂ】図３ａのＢ−Ｂ線における簡略化された断面図を概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００３９】
図１は、ビデオ内視鏡等の好ましくは剛体の内視鏡２の概略的かつ簡略化された側面図を示す。内視鏡２は、その遠位端において、内視鏡レンズ等の光学素子が内部に配置された管状シャフト４を備える。内視鏡レンズの助けを借りて、手術及び検査領域が観察又は描写され、該手術及び検査領域は、シャフト４の自由端の前方で遠位側に存在する。内視鏡レンズから始まり、像は、ハウジング６において終端するシャフト４を通して光学的に又は電子的に伝送される。
【００４０】
内視鏡２の近位端には、接眼部８を有するハウジング６が存在する。ハウジング６は、内視鏡２の操作に役立つ。ハウジング６のこの側には、ＬＥＤ光源等の光源１０が存在する。光源１０は、接続ケーブル１２によって、適切な電源に接続される。ビデオ内視鏡の設計においては、好ましくは、ハンドルならびにビデオユニットが設けられる。
【００４１】
接眼アダプタ（図示せず）を有する概略的に描かれたカメラヘッド１４が、接眼部８上に配置される。カメラヘッド１４は、内視鏡２を出る光を画像センサによって検出する。カメラヘッド１４は、接続部１６によって電力を供給される。さらに、接続部１６によって、カメラヘッド１４の表面センサから外部評価ユニットに画像信号を送出し、制御信号をカメラヘッド１４に送信することが可能である。リレーレンズ系を有する手術器具の設計ではＣＣＤセンサは設けられないが、ビデオ内視鏡は、対応するレンズ及び例えば画像センサとしてのＣＣＤセンサを有する。
【００４２】
図２ｂは、ガイドチューブ２２内に収容される対物側チューブ２８を有する撮像ユニット２０の概略を簡略的な長手方向断面図で示す。図２ａにおいて、対物側チューブ２８が、概略的な長手方向断面で示されている。図１に示す内視鏡２は撮像ユニット２０を有する。撮像ユニット２０は、任意選択的に設けられる画像センサ２４、及び、少なくとも１つ以上の光学素子、特にレンズを備える。
【００４３】
複数のレンズ３８は、対物側チューブ２８内において長手方向に順次配置される（図２ａ参照）。レンズ３８のそれぞれは、中央マウント３６内に収容されるため、レンズ３８は、周方向においてそれぞれのマウント３６によって包囲される。レンズ３８が対物側チューブ２８内に配置されると、中央マウント３６は、それぞれのレンズ３８の光軸を、長手方向軸３４又は対物側チューブ２８の長手方向中心軸と同一線上にあるように整列させる。中央マウント３６は、例えば、超精密芯出し旋削法によって製造され、正確な外径を有する。対物側チューブ２８は、内側面３２を有しており、中央配置されるレンズ３８を有するマウント３６を対物側チューブ２８内に導入すると、マウント３６が内側面３２と接触状態になる。
【００４４】
対物側チューブ２８は、対物側チューブ２８の長手方向に延在する長手方向スロット３０をさらに有する。マウント３６を、光学素子としてのそのレンズ３８と共に配置した後に、長手方向スロット３０は、例えば、Ｎｄ−ＹＡＧレーザ等の高エネルギーレーザを使用して、様々な箇所において対物側チューブ２８内で溶接される。特に、マウント３８の接触表面間の領域の長手方向スロット３０が内側面３２に溶接されるため、長手方向スロット３０は、長手方向において離間した複数の溶接シーム４０を有し、溶接シームはマウント３６の領域で分断される。
【００４５】
長手方向スロット３０の部分的な溶接に起因して、対物側チューブ２８の内径が減少するため、レンズ３８及びそのそれぞれのマウント３６は、対物側チューブ２８内で間隙なく締め付けられる。溶接シーム４０は、マウント３６及びレンズ３８の領域で分断されるため、長手方向スロット３０はスロット状の貫通穴４２を有する。マウント３６を対物側チューブ２８に接続するために、間隙を通り抜けることができるねじの弛み止め用流体等の接着剤が貫通穴４２内に導入される。
【００４６】
図２ｂに見られるように、撮像ユニット２０は、画像センサ２４、特にＣＣＤ又はＣＭＯＳセンサ等の平坦な画像センサに対して固定された空間位置関係にあるスリーブ様ガイドチューブ２２を有する。画像センサ２４は、描写される例示的な実施形態において単に例として、ガイドチューブ２２内に配置される。さらに、対物側チューブ２８は、ガイドチューブ２２によって閉囲される内側チャンバー内に少なくとも部分的に収容されているか、又は収容され得る。好ましくは、ガイドチューブ２２及び対物側チューブ２８は、金属、特にステンレス鋼で製造される。
【００４７】
画像センサ２４とは反対側の端面上には、接着剤空隙が対物側チューブ２８とガイドチューブ２２との間で形成されるため、対物側チューブ２８を位置調整した後に接着剤空隙に接着剤を導入することによってガイドチューブ２２及び対物側チューブ２８が互いに接続される。対物側チューブ２８を位置調整した後、レンズ３８の光軸は、長手方向軸３４、またおそらくは好ましくは、画像センサの光軸と一直線上に整列されて調整される。
【００４８】
図２ｃにおいては、別の例示的な実施形態による対物側チューブ２８が概略的な長手方向断面にて示されている。この場合、複数の光学レンズ３８が、対物側チューブ２８内において長手方向に順次配置され、各レンズ３８は、対物側チューブ２８の内側面３２と直接接触状態にあるか、又は直接接触状態にされる。図２ａに示す例示的な実施形態と比較すると、レンズ３８は、図２ｃに描かれる対物側チューブ２８内に、例示的な実施形態におけるマウント３６（図２ａ参照）なしで挿入される。
【００４９】
対物側チューブ２８は、対物側チューブ２８の長手方向に延在する長手方向スロット３０をさらに有する。光学素子としてのレンズ３８を配置した後、長手方向スロット３０は、例えば、例えば、Ｎｄ−ＹＡＧレーザ等のレーザを使用して、様々な箇所において対物側チューブ２８内で溶接される。特に、長手方向スロット３０のレンズ３８間の領域が溶接されるため、長手方向スロット３０は、長手方向において離間した複数の溶接シーム４０を有し、溶接シーム４０はレンズ３８の領域で分断される。
【００５０】
長手方向スロット３０を（部分的に）溶接することによって、対物側チューブ２８の内径が減少するため、レンズ３８は、間隙なくかつ中間マウント等なしに対物側チューブ２８内で締め付けられ、それにより、レンズ３８は、内側面３２と周方向において直接接触状態にある。
【００５１】
溶接シーム４０がレンズ３８の領域で分断されるため、長手方向スロット３０はスロット様分断部４２を有し、レンズ３８は、貫通穴４２のこの領域では、内側面３２と直接接触状態にない。
【００５２】
図３ａは、対物側チューブを収容するためのガイドチューブ２２の長手方向断面を概略的に描いている。ガイドチューブ２２は、２つの管状ヘッド端５２．１、５２．２を有する。画像センサ２４は、ヘッド端５２．２上に収容される。ヘッド端５２．１は、開口５４を有する端面上に形成されるため、対物側チューブは開口５４を通してガイドチューブ２２内に導入され得る又は押し込まれ得る。ガイドチューブ２２は、ヘッド端５２．１、５２．２の間にアンダーカット５６を有するため、ヘッド端５２．１の開口５４の内径はアンダーカット５６の内径より小さい。
【００５３】
さらに、凹部５８が、２つのヘッド端５２．１、５２．２の間においてアンダーカット５６の領域に設けられ、接続バー６０は、いずれの場合も、２つの凹部５８の間で周方向に形成される。
【００５４】
図３ｂは、図３ａのＢ−Ｂ線におけるガイドチューブ２２の断面を概略的に示す。ガイドチューブ２２の管状ヘッド端５２．１、５２．２を互いに接続することになる又は接続している可撓性接続バー６０は、ガイドチューブ２２の周方向において均等に配置される。接続バー６０は、この場合、可撓性バーとして特に形成される。
【００５５】
接続バー６０を径方向内側に屈曲させるために、又は、下部接続バー６０に関して図３ａに示すように接続バーを屈曲させるために、接続バー６０は、ガイドチューブ２２の内部に収容される対物側チューブ（ここでは図示していない）を調整している間に、例えば、Ｎｄ−ＹＡＧレーザ等のレーザの高エネルギービームを当てられるため、接続バー６０は、レーザの放射エネルギーによって加熱されることによって屈曲する。これにより、接続バーは、ガイドチューブ２２の内部に配置された対物側チューブの外周面と接触させられる。この場合、対物側チューブを調整している間に、相応の測定デバイスを使用して、レンズ系の光軸の傾斜が取り除かれ、レンズの光軸は、好ましくは、画像センサ２４の光軸６２と一直線上にあるように調整される。
【００５６】
全ての記載された特徴は、図面のみから把握できる特徴ならびに他の特徴と組み合わせて開示される個々の特徴を含めて、単独であっても、組み合わせであっても、本発明にとって重要なものと考えられる。本発明による実施形態は、個々の特徴により、又は複数の特徴の組み合わせによって、達成され得る。本発明の範囲内において、「特に」又は「好ましくは」として記載される特徴は、任意選択的な特徴であるものとして理解される。
【符号の説明】
【００５７】
２…内視鏡、４…シャフト、６…ハウジング、８…接眼部、１０…光源、１２…接続ケーブル、１４…カメラヘッド、１６…接続部、２０…撮像ユニット、２２…ガイドチューブ、２８…対物側チューブ、３０…長手方向スロット、３２…内側面、３４…長手方向軸、３６…マウント、３８…レンズ、４０…溶接シーム、４２…貫通穴、５２．１、５２．２…ヘッド端、５４…開口、５６…アンダーカット、５８…凹部、６０…接続バー、６２…光軸。
【図１】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図２ｃ】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【国際調査報告】
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