[go: up one dir, main page]

DE102011089769A1 - endoscope - Google Patents

endoscope Download PDF

Info

Publication number
DE102011089769A1
DE102011089769A1 DE102011089769A DE102011089769A DE102011089769A1 DE 102011089769 A1 DE102011089769 A1 DE 102011089769A1 DE 102011089769 A DE102011089769 A DE 102011089769A DE 102011089769 A DE102011089769 A DE 102011089769A DE 102011089769 A1 DE102011089769 A1 DE 102011089769A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
endoscope
light
projection device
camera
lichtleitkanal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102011089769A
Other languages
German (de)
Inventor
Nico Morgenbrod
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Osram GmbH
Original Assignee
Osram GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Osram GmbH filed Critical Osram GmbH
Priority to DE102011089769A priority Critical patent/DE102011089769A1/en
Priority to PCT/EP2012/075815 priority patent/WO2013092498A1/en
Publication of DE102011089769A1 publication Critical patent/DE102011089769A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00002Operational features of endoscopes
    • A61B1/00043Operational features of endoscopes provided with output arrangements
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00064Constructional details of the endoscope body
    • A61B1/00071Insertion part of the endoscope body
    • A61B1/0008Insertion part of the endoscope body characterised by distal tip features
    • A61B1/00096Optical elements
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00163Optical arrangements
    • A61B1/00172Optical arrangements with means for scanning
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00163Optical arrangements
    • A61B1/00193Optical arrangements adapted for stereoscopic vision
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/06Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
    • A61B1/0605Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements for spatially modulated illumination
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/06Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
    • A61B1/0638Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements providing two or more wavelengths
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/06Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
    • A61B1/0661Endoscope light sources
    • A61B1/0684Endoscope light sources using light emitting diodes [LED]
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/24Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes
    • G02B23/2407Optical details
    • G02B23/2415Stereoscopic endoscopes
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/24Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes
    • G02B23/2407Optical details
    • G02B23/2461Illumination
    • G02B23/2469Illumination using optical fibres
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/00064Constructional details of the endoscope body
    • A61B1/00108Constructional details of the endoscope body characterised by self-sufficient functionality for stand-alone use

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Astronomy & Astrophysics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Endoscopes (AREA)

Abstract

Das Endoskop (11) weist einen Schaft (12) mit einer in einem distalen Endbereich (13) des Schafts (12) angeordneten Endoskopspitze (14), einen an einem proximalen Endbereich (15) des Schafts (15) anschließenden Endoskopkopf (16) und einen Lichtleitkanal (17), welcher von dem Endoskopkopf (16) zu der Endoskopspitze (14) verläuft, auf, wobei in der Endoskopspitze (14) eine Projektionsvorrichtung (18) untergebracht ist, welche an den Lichtleitkanal (17) angeschlossen ist und dazu ausgestaltet und angeordnet ist, ein Bild (B) aus der Endoskopspitze (14) heraus zu projizieren.The endoscope (11) has a shaft (12) with an endoscope tip (14) arranged in a distal end region (13) of the shaft (12), an endoscope head (16) adjoining a proximal end region (15) of the shaft (15) a light guide channel (17) which extends from the endoscope head (16) to the endoscope tip (14), wherein in the endoscope tip (14) a projection device (18) is housed, which is connected to the light guide channel (17) and configured thereto and arranged to project an image (B) out of the endoscope tip (14).

Description

Die Erfindung betrifft ein Endoskop, aufweisend einen Schaft mit einer in einem distalen Endbereich des Schafts angeordneten Endoskopspitze, einen an einem proximalen Endbereich des Schafts anschließenden Endoskopkopf und einem Lichtleitkanal, welcher von dem Endoskopkopf zu der Endoskopspitze verläuft. Das Endoskop ist insbesondere als eine medizinisch nutzbare Vorrichtung einsetzbar.The invention relates to an endoscope comprising a shaft with an endoscope tip arranged in a distal end region of the shaft, an endoscope head adjoining a proximal end region of the shaft, and a light guide channel extending from the endoscope head to the endoscope tip. The endoscope can be used in particular as a medically usable device.

DE 10 2009 022 118 A1 offenbart ein Endoskop, aufweisend einen Schaft mit einer in einem distalen Endbereich des Schafts angeordneten Endoskopspitze und einen an einem proximalen Endbereich des Schafts anschließenden Endoskopkopf. DE 10 2009 022 118 A1 discloses an endoscope comprising a shaft having an endoscope tip disposed in a distal end region of the shaft and an endoscope head adjoining a proximal end region of the shaft.

Aus US 6,503,195 B1 ist ein Endoskopsystem mit einem LCD-Projektor und einer Kamera zur tiefenaufgelösten Darstellung eines durch die Kamera aufgenommenen Objekts bekannt. Der Projektor ist an einen Endoskopkopf eines ersten Endoskops angeschlossen, und von dem Projektor abgestrahlte Lichtmuster werden durch das erste Endoskop hindurch auf das Objekt gestrahlt. Ein zweites, dazu schräg angeordnetes Endoskop leitet von dem Objekt reflektiertes Licht zu einer an einem Endoskopkopf des zweiten Endoskops angeschlossenen Kamera. Eine an den Projektor und die Kamera angeschlossene Bildauswertungseinheit weist Bildpunkten eines durch die Kamera aufgenommenen Bilds des Objekts aufgrund eines Vergleichs zwischen dem von dem Projektor abgestrahlten Lichtmuster und dem durch die Kamera aufgenommenen Bildmuster eine Tiefeninformation zu.Out US 6,503,195 B1 An endoscope system with an LCD projector and a camera for the deep-resolution display of an object captured by the camera is known. The projector is connected to an endoscope head of a first endoscope, and patterns of light emitted from the projector are irradiated on the object through the first endoscope. A second obliquely arranged endoscope guides light reflected by the object to a camera connected to an endoscope head of the second endoscope. An image evaluation unit connected to the projector and the camera assigns depth information to pixels of an image of the object taken by the camera based on a comparison between the light pattern emitted by the projector and the image pattern picked up by the camera.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, verbesserte endoskopische Möglichkeiten bereitzustellen.It is the object of the present invention to provide improved endoscopic options.

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesondere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.This object is achieved according to the features of the independent claims. Preferred embodiments are in particular the dependent claims.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Endoskop, aufweisend einen Schaft mit einer in einem distalen Endbereich des Schafts angeordneten Endoskopspitze, einen an einem proximalen Endbereich des Schafts anschließenden Endoskopkopf und einen Lichtleitkanal, welcher von dem Endoskopkopf zu der Endoskopspitze verläuft. Also kann an einer proximalen Lichteinkopplungsfläche in den Lichtleitkanal eingekoppeltes Licht einer Lichterzeugungseinrichtung zu der Endoskopspitze geführt werden und dort an einer distalen Lichteinkopplungsfläche ausgekoppelt werden.The object is achieved by an endoscope, comprising a shaft with an endoscope tip arranged in a distal end region of the shaft, an endoscope head adjoining a proximal end region of the shaft, and a light guide channel, which runs from the endoscope head to the endoscope tip. Thus, at a proximal light coupling surface, light of a light generating device coupled into the light guide channel can be guided to the endoscope tip and coupled out there at a distal light coupling surface.

An dem Endoskop ist ferner in der Endoskopspitze eine Projektionsvorrichtung untergebracht, welche an den Lichtleitkanal angeschlossen ist und dazu ausgestaltet und angeordnet ist, ein Bild aus der Endoskopspitze heraus zu projizieren. Folglich kann von der distalen Lichtauskopplungsfläche des Lichtleitkanals ausgekoppeltes Licht oder Lichtstrahl(en) auf die Projektionsvorrichtung gestrahlt werden. Die Projektionsvorrichtung erzeugt aus dem Licht insbesondere ein Bild, das aus der Endoskopspitze abstrahlbar ist. Dabei kann der Projektionsvorrichtung mindestens ein optisches Element wie eine Linse usw. und/oder eine transparente Abdeckplatte nachgeschaltet sein. Das von der Projektionsvorrichtung abgestrahlte Bild kann insbesondere zur Beleuchtung und/oder Informationsdarstellung verwendet werden.At the endoscope, a projection device is further housed in the endoscope tip, which is connected to the light guide channel and designed and arranged to project an image from the endoscope tip out. Consequently, light or light beam (s) coupled out from the distal light-outcoupling surface of the light-guiding channel can be radiated onto the projection device. The projection device generates from the light, in particular, an image which can be emitted from the endoscope tip. In this case, the projection device, at least one optical element such as a lens, etc. and / or a transparent cover plate be connected downstream. The image emitted by the projection device can be used in particular for illumination and / or information presentation.

Das Endoskop mag zur verstärkten Beleuchtung eine weitere Beleuchtungseinrichtung aufweisen, welche der Allgemeinbeleuchtung dient und keine Bilder erzeugen kann, z.B. einen Lichtleiter mit oder ohne an einem distalen Ende angeschlossener Optik, insbesondere wie bereits grundsätzlich bekannt.For increased illumination, the endoscope may have a further illumination device which serves for general illumination and can not generate images, e.g. a light guide with or without attached to a distal end optics, in particular as already known in principle.

Durch die Unterbringung der Projektionsvorrichtung in der Endoskopspitze kann ein besonders hochauflösendes Bild aus der Endoskopspitze abgestrahlt werden, welches den Schaft nicht zu durchlaufen braucht und folglich keine mit einer Lichtleitung durch den Schaft zusammenhängenden Unschärfen aufweist. Folglich mag so der Lichtleitkanal besonders einfach und insbesondere nicht-abbildend ausgebildet sein. Auch ergeben sich so nur geringe Übertragungsverluste der Lichtführung in die Endoskopspitze und eine hohe Leuchtdichte.By accommodating the projection device in the endoscope tip, a particularly high-resolution image can be radiated out of the endoscope tip, which does not need to pass through the shaft and consequently has no blurring associated with a light pipe through the shaft. Consequently, the light guide channel may be designed to be particularly simple and, in particular, non-imaging. Also, this results in only low transmission losses of the light guide in the endoscope tip and a high luminance.

Als ein weiterer Vorteil ergibt sich, dass mittels der Projektionsvorrichtung beliebige Information auf den durch die Projektionsvorrichtung beleuchteten Bereich oder Objekt projizierbar sind. Die mit dem Bild transportierte Information kann insbesondere eine für einen Betrachter (z.B. Endoskopiker) unmittelbar erfassbare Information sein. Es ist eine bevorzugte Weiterbildung, dass das Bild Information im Sinne einer "erweiterten Realität" oder "Augmented Reality" transportiert ("AR-Bild"). Eine solche Information kann beispielsweise medizinische Information umfassen. Die mit dem Bild transportierte Information kann insbesondere Muster zur plastischen Erscheinung von Gewebestrukturen, Schnittlinien, an denen (auch manuell) zu operieren ist, eine Hervorhebung bestimmter interessanter Objektbereiche und/oder alphanumerisch dargebrachte Information umfassen. Die Hervorhebung der bestimmten interessanten Bereiche kann mit einer computergesteuerten Bildanalyse gekoppelt sein.As a further advantage, any information can be projected on the area or object illuminated by the projection device by means of the projection device. In particular, the information conveyed with the image may be information directly detectable by a viewer (e.g., endoscopist). It is a preferred development that the image transports information in the sense of an "augmented reality" or "augmented reality" ("AR image"). Such information may include, for example, medical information. The information conveyed with the image may in particular include patterns for the plastic appearance of tissue structures, cut lines to which (also manually) is to be operated, an emphasis on certain interesting object areas and / or information presented in alphanumeric form. The highlighting of the particular regions of interest may be coupled with computer-aided image analysis.

Unter einem "Bild" kann hier also insbesondere ein Bild verstanden werden, mittels dessen eine (insbesondere durch einen Betrachter "lesbare") Information auf das damit bestrahlte Objekt oder Bereich projizierbar ist. Das Bild kann insbesondere ein bildpunktartig aufgebautes Bild sein, insbesondere mit einer matrixartigen Anordnung der Bildpunkte. Das Bild kann also insbesondere als ein informationsbehaftetes Bilds verstanden werden, z.B. im Gegensatz zu einer Nutzung eines Lichtstrahls zur bildpunktartigen Abtastung des Objekts. An "image" can thus be understood to mean, in particular, an image by means of which information (in particular "readable" by a viewer) can be projected onto the object or area irradiated therewith. In particular, the image can be a picture-pixel-like image, in particular with a matrix-like arrangement of the pixels. The image can therefore be understood in particular as an information-based image, for example, in contrast to a use of a light beam for pixel-like scanning of the object.

Der Schaft des Endoskops mag flexibel oder starr sein. The shaft of the endoscope may be flexible or rigid.

Es ist eine Weiterbildung, dass durch den Schaft mindestens eine elektrische Versorgungsleitung für die Projektionsvorrichtung verläuft, über welche die Projektionsvorrichtung also elektrisch betreibbar ist.It is a development that extends through the shaft at least one electrical supply line for the projection device, via which the projection device is thus electrically operable.

Es ist eine Ausgestaltung, dass die Projektionsvorrichtung mindestens einen beweglichen Spiegel zur Umlenkung von aus dem Lichtleitkanal eingestrahltem Licht aufweist. Eine solche Projektionsvorrichtung weist (insbesondere im Vergleich zu mit Bildschirmen ausgerüsteten Projektionsvorrichtungen) einen geringen Lichtverlust auf und ist sehr kompakt ausgestaltbar. Beides ist vorteilhaft zur Anordnung in einer Endoskopspitze, in welcher ein Bauraum typischerweise begrenzt ist.It is an embodiment that the projection device has at least one movable mirror for deflecting light irradiated from the light guide channel. Such a projection device has (especially in comparison to screens equipped with projection devices) a low loss of light and is very compact ausgestaltbar. Both are advantageous for placement in an endoscope tip, in which a space is typically limited.

Es ist eine Weiterbildung, dass der mindestens eine bewegliche Spiegel mindestens ein Scannerspiegel ist. Dadurch kann die Projektionsvorrichtung als ein sog. "Scanning Beam"-oder "Flying-Spot"-Projektor ausgebildet werden. Ein "Flying-Spot"-Projektor ist als Bildprojektor oder Beamer für Computer oder Mobiltelefone grundsätzlich bekannt, z.B. aus der WO 2008/058671 . Bei einem "Flying-Spot"-Projektor können insbesondere (z.B. rote, grüne und blaue) Einzelstrahlen zu einem gemeinsamen Lichtstrahl überlagert werden, den der Scannerspiegel Bildpunkt für Bildpunkt über die Projektionsfläche rastert. Die Frequenzen sind so hoch, dass Menschen dabei ein ganzes Bild sehen. Die Farbanteile pro Bildpunkt ergeben sich aus der Leuchtdauer der jeweiligen Einzelstrahlen. Diese Technik kommt ohne teure Bildschirme aus, die pro Bildpunkt einen Spiegel oder Kristall brauchen. Deshalb können "Flying-Spot"-Projektoren eine hohe Auflösung bieten, ohne dass das sie dadurch größer oder teurer zu werden bräuchten. It is a development that the at least one movable mirror is at least one scanner mirror. As a result, the projection device can be designed as a so-called "scanning beam" or "flying spot" projector. A "flying spot" projector is basically known as an image projector or projector for computers or mobile phones, eg from the WO 2008/058671 , In the case of a "flying spot" projector, in particular (eg red, green and blue) individual beams can be superimposed to form a common light beam, which the scanner mirror scans pixel by pixel over the projection surface. The frequencies are so high that people see a whole picture. The color components per pixel result from the lighting duration of the respective individual beams. This technology does not require expensive screens that need a mirror or crystal per pixel. Therefore, "flying spot" projectors can provide high resolution without requiring them to become larger or more expensive.

Der Scannerspiegel kann insbesondere ein mikromechanischer (MEMS-)Spiegel sein. Der Scannerspiegel kann insbesondere ein oszillierender Spiegel sein.The scanner mirror may in particular be a micromechanical (MEMS) mirror. The scanner mirror may in particular be an oscillating mirror.

Es ist eine alternative Weiterbildung, dass die Projektionsvorrichtung mindestens einen Mikrospiegelaktor (z.B. Digital Micromirror Device, DMD), aufweist, welcher für jeden Bildpunkt einen eigenen beweglichen Mikrospiegel bereitstellt. It is an alternative development that the projection device has at least one micromirror actuator (e.g., digital micromirror device, DMD) which provides a separate movable micromirror for each pixel.

Alternativ mag die Projektionsvorrichtung eine reflektive oder transmissive Projektionsvorrichtung sein, welche zur Bilderzeugung einen Bildschirm (z.B. einen Flüssigkristallbildschirm), insbesondere Mikro-Bildschirm, aufweist.Alternatively, the projection device may be a reflective or transmissive projection device having a screen (e.g., a liquid crystal display), particularly a micro-screen, for image formation.

Es ist noch eine Ausgestaltung, dass eine an den Lichtleitkanal anschließbare Lichterzeugungseinrichtung mehrere Lichtquellen umfasst, welche zumindest rotes, grünes bzw. blaues Licht emittieren. Dadurch kann das projizierte Bild als ein RGB-Bild aufgebaut werden. Die Lichterzeugungseinrichtung kann insbesondere an ein proximales Ende des Lichtleitkanals angeschlossen sein und dort Licht in den Lichtleitkanal einkoppeln.It is yet an embodiment that a connectable to the light guide light generating means comprises a plurality of light sources which emit at least red, green or blue light. This allows the projected image to be built up as an RGB image. The light generating device can in particular be connected to a proximal end of the light guide channel and there couple light into the light guide channel.

Jedoch kann zur verbesserten Einstellung eines Summenfarborts des überlagerten Lichts der mehreren Lichtquellen noch mindestens eine weitere, in einer anderen Farbe leuchtende Lichtquelle vorhanden sein, z.B. eine bernsteinfarben oder "amber" leuchtende Lichtquelle. Der Summenfarbort kann insbesondere ein Farbort eines aus den von den Lichtquellen abgestrahlten Einzelstrahlen zusammengesetzten überlagerten Lichtstrahls sein.However, for improved adjustment of a sum color location of the superposed light of the plurality of light sources, at least one further light source shining in a different color may be present, e.g. an amber or "amber" glowing light source. In particular, the sum color location can be a color location of a superimposed light beam composed of the individual beams emitted by the light sources.

Es ist eine Weiterbildung, dass die Lichterzeugungseinrichtung in dem Endoskopkopf untergebracht ist. Dadurch ergibt sich ein hoher Bedienungskomfort, da kein angeschlossener Lichtleiter bei einer Bewegung des Endoskops mitgeführt zu werden braucht. Die Lichterzeugungseinrichtung mag insbesondere in einem dem Endoskopkopf zugeordneten Griff untergebracht sein, da dort ein vergleichsweise großer Bauraum zur Verfügung steht.It is a development that the light generating device is housed in the endoscope head. This results in a high ease of use, since no connected optical fiber needs to be carried along during a movement of the endoscope. The light generating device may in particular be accommodated in a handle assigned to the endoscope head, since a comparatively large installation space is available there.

Die Lichterzeugungseinrichtung mag alternativ außerhalb des Endoskopkopfs angeordnet sein und mit diesem z.B. über einen flexiblen Lichtleiter verbunden sein.The light generating device may alternatively be arranged outside the endoscope head and connected thereto e.g. be connected via a flexible light guide.

Es ist eine weitere Ausgestaltung, dass eine an den Lichtleitkanal anschließbare Lichterzeugungseinrichtung mindestens eine Nutzlichtlichtquelle umfasst.It is a further embodiment that a light generating device which can be connected to the light guide channel comprises at least one useful light light source.

Es ist eine weitere Ausgestaltung, dass eine an den Lichtleitkanal anschließbare Lichterzeugungseinrichtung mindestens eine IR-Lichtquelle als Nutzlichtquelle umfasst. Dies ermöglicht eine Nutzung von IR-Licht oder infrarotem Licht zum Schneiden oder Veröden, z.B. von Gewebe oder Blutgefäßen. In anderen Worten kann die Endoskopspitze so auch als ein IR-Schneidwerkzeug eingesetzt werden. Das IR-Licht mag über die Projektionsvorrichtung oder an der Projektionsvorrichtung vorbei geführt werden.It is a further embodiment that a light generating device which can be connected to the light guide channel comprises at least one IR light source as a useful light source. This allows the use of IR light or infrared light for cutting or sclerosing, such as tissue or blood vessels. In other words, the endoscope tip can also be used as an IR cutting tool become. The IR light may be passed over the projection device or past the projection device.

Es ist noch eine weitere Ausgestaltung, dass eine an den Lichtleitkanal anschließbare Lichterzeugungseinrichtung mindestens eine UV-Lichtquelle als Nutzlichtquelle umfasst. Durch eine Abstrahlung von UV-Licht aus der Endoskopspitze können beispielsweise photochemische Prozesse angeregt werden. Das UV-Licht mag über die Projektionsvorrichtung oder an der Projektionsvorrichtung vorbei geführt werden.It is yet a further embodiment that a light generating device that can be connected to the light guide channel comprises at least one UV light source as a useful light source. By emitting UV light from the endoscope tip, for example, photochemical processes can be stimulated. The UV light may be passed over the projection device or past the projection device.

Es ist auch eine Ausgestaltung, dass eine an den Lichtleitkanal anschließbare Lichterzeugungseinrichtung mindestens eine Lichtquelle mit mindestens einer vorbestimmten Anregungswellenlänge als Nutzlichtquelle(n) umfasst. Die mindestens eine Anregungswellenlänge kann insbesondere eine auf eine Anregung von Kontrastmitteln abgestimmte Wellenlänge sein oder umfassen. Insbesondere wird so eine ortsaufgelöste Anregung von Kontrastmitteln sowie eine intensitätsabhängige Anregung von Kontrastmitteln zur Bildgüteverbesserung ermöglicht. Insbesondere ist ein Einsatz von mehreren Wellenlängen zur Untersuchung verschiedener Kontrastmitteln möglich, insbesondere ortsaufgelöst angeregt. Auch wird so eine Therapie durch gezielte Strahlungslenkung von Licht von zur Therapie geeigneter Wellenlängen ermöglicht. Die mindestens eine Anregungswellenlänge kann dann insbesondere eine auf eine Therapie abgestimmte Wellenlänge sein oder umfassen. Das Licht der mindestens einen Anregungswellenlänge mag über die Projektionsvorrichtung oder an der Projektionsvorrichtung vorbei geführt werden.It is also an embodiment that a light generating device which can be connected to the light guide channel comprises at least one light source with at least one predetermined excitation wavelength as the useful light source (s). The at least one excitation wavelength may in particular be or comprise a wavelength tuned to an excitation of contrast agents. In particular, a spatially resolved excitation of contrast agents as well as an intensity-dependent excitation of contrast agents for image quality improvement is made possible. In particular, the use of several wavelengths for the examination of different contrast agents is possible, in particular excited spatially resolved. Also, such a therapy is made possible by targeted radiation control of light of suitable wavelengths for therapy. The at least one excitation wavelength may then be or include in particular a wavelength tuned to a therapy. The light of the at least one excitation wavelength may be passed over the projection device or past the projection device.

Es ist noch eine Weiterbildung, dass die Lichterzeugungseinrichtung dazu eingerichtet ist, Licht mehrerer vorbestimmter Anregungswellenlängen auf die Projektionsvorrichtung zu strahlen (welche von der Projektionsvorrichtung bildartig aus der Endoskopspitze projiziert werden) und reflektiertes Licht dieser Anregungswellenlängen in ein Spektrometer zu leiten, z.B. durch einen Kamerakanal. So wird beispielsweise die Möglichkeit bereitgestellt, eine stoffliche Zusammensetzung des beleuchteten Bereichs (z.B. von Zellen/Gewebe/Blut) ohne eine Materialentnahme (z.B. eine Gewebeentnahme) ortsaufgelöst zu bestimmen.It is a further development that the light-generating device is adapted to irradiate light of a plurality of predetermined excitation wavelengths onto the projection device (which are projected from the projection device by the projection device from the endoscope tip) and to guide reflected light of these excitation wavelengths into a spectrometer, e.g. through a camera channel. Thus, for example, the ability to spatially resolve a material composition of the illuminated area (e.g., from cells / tissue / blood) without material removal (e.g., tissue sampling) is provided.

Es ist eine bevorzugte Ausgestaltung, dass von der Lichterzeugungseinrichtung abgestrahltes Licht ausschließlich über die Projektionsvorrichtung geleitet wird.It is a preferred embodiment that light emitted by the light-generating device is conducted exclusively via the projection device.

Es ist eine Weiterbildung, dass die mindestens eine Lichtquelle Licht der gewünschten Farbe direkt emittiert, z.B. eine Leuchtdiode oder eine Laserdiode. Alternativ oder zusätzlich mag die mindestens eine Lichtquelle breitbandiges Licht emittieren, welches mittels eines nachgeschalteten Filters auf die gewünschte Farbe spektral eingeschränkt wird.It is a development that the at least one light source directly emits light of the desired color, e.g. a light emitting diode or a laser diode. Alternatively or additionally, the at least one light source may emit broadband light, which is spectrally limited to the desired color by means of a downstream filter.

Es ist eine zur Erzeugung eines hohen Wirkungsgrads, eines hohen Lichtstroms, einer kompakten Anordnung und eine hohen Langlebigkeit bevorzugte Weiterbildung, dass die mindestens eine Lichtquelle eine Halbleiterlichtquelle ist, insbesondere eine Leuchtdiode oder eine Laserdiode.It is a development which is preferred for generating a high efficiency, a high luminous flux, a compact arrangement and a high durability, that the at least one light source is a semiconductor light source, in particular a light-emitting diode or a laser diode.

Es ist eine beispielsweise zur Erreichung einer kompakten Bauweise bevorzugte Ausgestaltung, dass die Lichterzeugungseinrichtung mehrere Halbleiterlichtquellen aufweist und die Halbleiterlichtquellen an einem gemeinsamen Modul (z.B. Laserdiodenmodul) angeordnet sind, z.B. auf einem gemeinsamen Träger, z.B. Substrat oder Leiterplatte. Das Modul ist bevorzugt in einem dem Endoskopkopf zugeordneten Griff untergebracht.It is an embodiment, for example, to achieve a compact design, that the light generating means comprises a plurality of semiconductor light sources and the semiconductor light sources are disposed on a common module (e.g., laser diode module), e.g. on a common carrier, e.g. Substrate or circuit board. The module is preferably accommodated in a handle assigned to the endoscope head.

Es ist eine besonders bevorzugte Ausgestaltung, dass eine an den Lichtleitkanal anschließbare Lichterzeugungseinrichtung mindestens eine Laserdiode umfasst. Die Verwendung von Laserdioden (insbesondere roten, grünen und blauen Laserdioden) ermöglicht eine präzise und lichtstarke Lichtspeisung eines "Flying-Spot"-Projektors.It is a particularly preferred embodiment that a light generating device which can be connected to the light guide channel comprises at least one laser diode. The use of laser diodes (especially red, green and blue laser diodes) enables a precise and bright light feed of a "flying spot" projector.

Bei der Verwendung von Laserdioden mit dem Endoskop kann insbesondere eine Anforderung an eine Lasersicherheit gelockert werden, da eine Richtung der Laserstrahlung definiert ist und eine Betrachtung eines durch Laserstrahlung beleuchteten Bereichs oder Objekts über eine Kamera bzw. einen daran angeschlossenen Bildschirm oder Monitor erfolgt. Auch ist eine Lasersicherheit bei direkter Betrachtung des aus der Endoskopspitze abgestrahlten Bilds gegeben, da eine Laserleistung vergleichsweise gering ist und die Bildpunkte zudem als hochfrequent bewegte Lichtpunkte erzeugt werden.When laser diodes are used with the endoscope, in particular a requirement for laser safety can be relaxed since a direction of the laser radiation is defined and a viewing of a region or object illuminated by laser radiation takes place via a camera or a screen or monitor connected thereto. Laser safety is also provided by direct observation of the image emitted from the endoscope tip, since laser power is comparatively low and the pixels are also generated as high-frequency moving light points.

Es ist noch eine Weiterbildung, dass das Endoskop einen Kühlkörper zur Kühlung der mindestens einen Halbleiterlichtquelle aufweist. Der Kühlkörper ist bevorzugt in einem dem Endoskopkopf zugeordneten Griff untergebracht.It is a further development that the endoscope has a cooling body for cooling the at least one semiconductor light source. The heat sink is preferably accommodated in a handle assigned to the endoscope head.

Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass der Lichtleitkanal mindestens einen Lichtwellenleiter (mit einer oder mehreren Fasern) aufweist. Dies ermöglicht eine kompakte und robuste Lichtleitung von der Lichterzeugungseinrichtung zu der Projektionsvorrichtung.It is also an embodiment that the light guide channel has at least one optical waveguide (with one or more fibers). This allows a compact and robust light pipe from the light generating device to the projection device.

Es ist eine alternative Weiterbildung, dass der Lichtleitkanal ein Linsensystem zur Lichtleitung aufweist. Da die Bilderzeugung von der Projektionsvorrichtung durchgeführt wird, brauchen die Linsen keine abbildenden Linsen zu sein, sondern es können auch nicht-abbildende Optiken wie vergleichsweise kompakte Fresnel-Linsen oder Konzentratoren (z.B. CPC, CHC oder CEC) usw. verwendet werden.It is an alternative development that the light guide channel has a lens system for light conduction. Since the image formation is performed by the projection apparatus, the lenses need not be imaging lenses but can non-imaging optics such as comparatively compact Fresnel lenses or concentrators (eg CPC, CHC or CEC), etc. may also be used.

Es ist außerdem eine Ausgestaltung, dass das Endoskop dazu eingerichtet ist, einen Summenfarbort des von der Projektionsvorrichtung abgestrahlten Lichts (insbesondere eine aus den von den Lichtquellen abgestrahlten Einzelstrahlen zusammengesetzten überlagerten Lichtstrahls) während eines Betriebs des Endoskops zu verstellen. Dies ermöglicht eine einfache Farbumschaltung und Farbtemperatureinstellung, insbesondere bei direkter Betrachtungsanwendung.It is also an embodiment that the endoscope is set up to adjust a sum color location of the light emitted by the projection device (in particular a superimposed light beam composed of the individual beams emitted by the light sources) during operation of the endoscope. This allows easy color switching and color temperature adjustment, especially in direct viewing application.

Es ist noch eine Ausgestaltung, dass in der Endoskopspitze eine Kamera untergebracht ist. Dies verbessert eine Handhabung des Endoskops noch weiter. Alternativ mag eine Kamera an das Endoskop angeschlossen sein, insbesondere an den Endoskopkopf. It is still an embodiment that a camera is housed in the endoscope tip. This further improves handling of the endoscope. Alternatively, a camera may be connected to the endoscope, in particular to the endoscope head.

Es ist eine weitere Ausgestaltung, dass das Endoskop dazu eingerichtet ist, eine Lichtzufuhr zu der Projektionsvorrichtung zu unterbinden, falls ein von der Projektionsvorrichtung ausgestrahlter Lichtstrahl nicht zumindest teilweise in die Kamera zurückreflektiert wird. Dies ermöglicht eine Unterbindung einer Strahlaussendung von der Endoskopspitze, falls diese nicht auf ein (typischerweise reflektierendes) Objekt, sondern z.B. in den Raum oder ein weit entferntes Objekt, gerichtet ist. So wird eine Handhabungssicherheit erhöht.It is a further embodiment that the endoscope is set up to suppress a supply of light to the projection device if a light beam emitted by the projection device is not reflected back at least partially into the camera. This allows suppression of beam emission from the endoscope tip, if it is not focused on a (typically reflective) object, but e.g. in the room or a distant object, is directed. This increases handling safety.

Das Unterbinden kann beispielsweise durch ein Ausschalten oder Deaktivieren der Lichterzeugungseinrichtung bzw. der mindestens einen Lichtquelle und/oder durch ein Blockierend des Lichtpfads von der Lichterzeugungseinrichtung zu der Projektionsvorrichtung, z.B. mittels einer beweglichen Blende, geschehen. The inhibiting may be accomplished, for example, by turning off or turning off the light generating device or the at least one light source and / or blocking the light path from the light generating device to the projection device, e.g. by means of a movable aperture, done.

Es ist noch eine weitere Ausgestaltung, dass das Endoskop dazu eingerichtet ist, eine ortsaufgelöste Laufzeitmessung mindestens eines von der Projektionsvorrichtung ausgestrahlten Lichtstrahls für eine dreidimensionale Darstellung eines von der Kamera aufgenommenen Bilds bereitzustellen. Durch die Laufzeitmessung wird eine Möglichkeit bereitgestellt, einen Abstand eines bestimmten Bildpunkts des projizierten Lichts bzw. eines einem Bildpunkt zugeordneten Orts des beleuchteten Bereichs oder Objekts zu der Endoskopspitze zu bestimmen. Dadurch kann eine Tiefeninformation für die Bildpunkte des projizierten Bilds erlangt und folglich in eine dreidimensionale Bilddarstellung umgewandelt werden, insbesondere in Echtzeit. Beispielsweise kann mit entsprechender Auswertesoftware z.B. bei Tumorzellen so nicht nur deren Durchmesser, sondern ihr gesamtes Volumen bestimmt werden. Mittels der dreidimensionalen Volumenbestimmung ist man vorteilhafterweise bei einer Größeneinschätzung des Gewebes wesentlich exakter und unabhängiger.It is yet another embodiment that the endoscope is set up to provide a spatially resolved transit time measurement of at least one light beam emitted by the projection device for a three-dimensional representation of an image captured by the camera. The transit time measurement provides a possibility of determining a distance of a specific pixel of the projected light or of a location of the illuminated area or object assigned to a pixel to the endoscope tip. As a result, depth information for the pixels of the projected image can be obtained and consequently converted into a three-dimensional image representation, in particular in real time. For example, with appropriate evaluation software, e.g. In the case of tumor cells, not only their diameter, but their entire volume is determined. By means of the three-dimensional determination of the volume, it is advantageously much more exact and independent for a size estimation of the tissue.

Es ist eine Weiterbildung, dass das Endoskop einen Laufzeitdetektor zur Laufzeitmessung aufweist, insbesondere in oder an der Endoskopspitze. It is a development that the endoscope has a transit time detector for transit time measurement, in particular in or at the endoscope tip.

Es ist eine alternative oder zusätzliche Ausgestaltung, dass das Endoskop dazu eingerichtet ist, mittels der Projektionsvorrichtung mindestens ein Lichtmuster abzustrahlen und ferner dazu eingerichtet ist, aus einem Vergleich des mittels der Projektionsvorrichtung abgestrahlten Musters mit einem mittels der Kamera aufgenommenen Musters eine dreidimensionale Darstellung eines von der Kamera aufgenommenen Bilds bereitzustellen. Dies kann insbesondere analog zu einer der in US 6,503,195 B1 beschriebenen Methoden geschehen.It is an alternative or additional embodiment that the endoscope is set up to emit at least one light pattern by means of the projection device and is further configured to display a three-dimensional representation of one of the patterns obtained from a comparison of the pattern emitted by the projection device with a pattern recorded by the camera Camera to capture captured image. This can be done analogously to one of the in US 6,503,195 B1 done methods described.

Es ist eine Weiterbildung, dass das mindestens eine abgestrahlte Lichtmuster mindestens ein Streifenmuster aufweist.It is a development that the at least one emitted light pattern has at least one stripe pattern.

Es ist noch eine Weiterbildung, dass das mindestens eine abgestrahlte Lichtmuster mindestens eine Lissajous-Figur aufweist.It is still a further development that the at least one emitted light pattern has at least one Lissajous figure.

Es ist noch eine Weiterbildung, dass das mindestens eine abgestrahlte Lichtmuster mindestens ein Moiré-Muster oder Moiré-Raster aufweist.It is a further development that the at least one emitted light pattern has at least one moiré pattern or moiré pattern.

Es ist auch eine Ausgestaltung, dass das Endoskop dazu eingerichtet ist, einen Reflexionsgrad und/oder eine Lichtstreueigenschaft eines von der Projektionsvorrichtung beleuchteten Objekts zu bestimmen. Daraus kann beispielsweise eine beleuchtete Gewebeart bestimmt werden.It is also an embodiment that the endoscope is set up to determine a reflectance and / or a light scattering property of an object illuminated by the projection device. From this, for example, an illuminated tissue type can be determined.

Es ist ferner eine Weiterbildung, dass das Endoskop einen Energiespeicher (z.B. Akku oder Batterie) zur Stromversorgung aufweist. Dadurch kann auf einen Anschluss eines Stromversorgungskabels verzichtet werden, was eine Handhabung des Endoskops vereinfacht. Der Energiespeicher ist bevorzugt in einem dem Endoskopkopf zugeordneten Griff untergebracht.It is also a further development that the endoscope has an energy store (for example battery or battery) for the power supply. This can be dispensed with a connection of a power supply cable, which simplifies handling of the endoscope. The energy store is preferably accommodated in a handle assigned to the endoscope head.

Es ist darüber hinaus eine Weiterbildung, dass das Endoskop mindestens eine Elektronik aufweist. Die mindestens eine Elektronik kann insbesondere einen Treiber zur Ansteuerung der Lichtquellen und/oder der Projektionsvorrichtung (Videoelektronik) und/oder eine Bildauswerteeinheit aufweisen. Die Elektronik ist bevorzugt in einem dem Endoskopkopf zugeordneten Griff untergebracht und mag insbesondere durch den Kühlkörper kühlbar sein.It is also a development that the endoscope has at least one electronics. The at least one electronic device can in particular have a driver for controlling the light sources and / or the projection device (video electronics) and / or an image evaluation unit. The electronics are preferably accommodated in a handle assigned to the endoscope head and may be cooled in particular by the heat sink.

An das Endoskop mag insbesondere ein Bildschirm oder Monitor anschließbar sein, welcher insbesondere ein von der Kamera aufgenommenes Bild und ggf. weitere Information anzeigen kann. In particular, a screen or monitor may be connectable to the endoscope, which in particular can display an image recorded by the camera and optionally further information.

Das Endoskop kann für technische Zwecke eingesetzt werden, z.B. für Inspektionen von technischen Geräten oder Bauwerken. Das Endoskop kann insbesondere auch für medizinische Zwecke eingesetzt werden.The endoscope can be used for technical purposes, e.g. for inspections of technical equipment or structures. The endoscope can also be used in particular for medical purposes.

Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Endoskopsystem, welches mindestens ein wie oben beschriebenes Endoskop aufweist.The object is also achieved by an endoscope system which has at least one endoscope as described above.

Das Endoskopsystem mag insbesondere zusätzlich zu dem mindestens einen Endoskop mindestens einen Bildschirm, eine Bildauswerteeinheit (insbesondere zur Berechnung von dreidimensionalen Bildern aus Bildern, welche mittels der Kamera aufgenommen worden sind) und/oder eine netzanschließbare Stromversorgung aufweisen.In particular, in addition to the at least one endoscope, the endoscope system may have at least one screen, an image evaluation unit (in particular for calculating three-dimensional images from images which have been recorded by means of the camera) and / or a network-connectable power supply.

Das Endoskopsystem mag insbesondere mittels einer drahtlosen Datenverbindung mit dem Bildschirm, der Bildauswerteeinheit, und/oder der Elektronik zur Ansteuerung der Lichtquelle(n) und/oder der Projektionsvorrichtung gekoppelt sein (welche hierbei also außerhalb des Endoskops angeordnete Komponenten des Endoskopsystems sind), so dass auf eine diesbezügliche Mitführung von Kabeln durch das Endoskop verzichtet werden kann.The endoscope system may in particular be coupled to the screen, the image evaluation unit, and / or the electronics for controlling the light source (s) and / or the projection device by means of a wireless data connection (which are components of the endoscope system arranged outside the endoscope) can be dispensed with a related entrainment of cables through the endoscope.

Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden schematischen Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden.The above-described characteristics, features and advantages of this invention, as well as the manner in which they are achieved, will become clearer and more clearly understood in connection with the following schematic description of an embodiment, which will be described in detail in conjunction with the drawings.

Die Fig. zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht ein Endoskop 11 in einer vergleichsweise einfachen und preiswerten Ausführung.The FIGURE shows a sectional view in side view of an endoscope 11 in a comparatively simple and inexpensive design.

Das Endoskop 11 weist einen Schaft 12 mit einer in einem distalen Endbereich 13 des Schafts 12 angeordneten Endoskopspitze 14, einem an einem proximalen Endbereich 15 des Schafts 12 anschließenden Endoskopkopf 16 und einem Lichtleitkanal in Form mindestens eines Lichtwellenleiters 17, welcher von dem Endoskopkopf 16 zu der Endoskopspitze 14 verläuft. In der Endoskopspitze 14 ist eine Projektionsvorrichtung in Form eines "Flying-Spot"-Projektors 18 mit einem oszillierenden Spiegel 28 untergebracht, welche an den Lichtwellenleiter 17 angeschlossen ist und dazu ausgestaltet und angeordnet ist, ein Bild B aus der Endoskopspitze 14 heraus auf ein Objekt O oder Bereich zu projizieren. In der Endoskopspitze 14 ist ferner eine Kamera 19 untergebracht, um am dem Objekt O reflektiertes Licht R aufzunehmen. Die Kamera 19 kann dazu an ein (nicht eingezeichnetes) Videokabel zur Datenübertragung und Stromversorgung angeschlossen sein, das durch den Schaft 12 verläuft.The endoscope 11 has a shaft 12 with one in a distal end region 13 of the shaft 12 arranged endoscope tip 14 one at a proximal end region 15 of the shaft 12 subsequent endoscope head 16 and a Lichtleitkanal in the form of at least one optical waveguide 17 which is from the endoscope head 16 to the endoscope tip 14 runs. In the endoscope tip 14 is a projection device in the form of a "flying spot" projector 18 with an oscillating mirror 28 housed, which to the optical fiber 17 is connected and arranged and arranged, an image B from the endoscope tip 14 project out onto an object O or area. In the endoscope tip 14 is also a camera 19 housed to receive at the object O reflected light R. The camera 19 can be connected to a (not shown) video cable for data transmission and power supply through the shaft 12 runs.

In einem Griff 20 des Endoskopkopfs 16 ist eine an das proximale Ende des Lichtwellenleiter 17 angeschlossene Lichterzeugungseinrichtung 21 untergebracht, welche mehrere Lichtquellen umfasst, nämlich mindestens eine rotes Licht r emittierende Laserdiode 22, mindestens eine grünes Licht g emittierende Laserdiode 23 und mindestens eine blaues Licht b emittierende Laserdiode 24. Die Laserdioden 22 bis 24 sind als Modul auf einem gemeinsamen Träger (o.Abb.) angeordnet. Das Licht r, g, b, wird überlagert in den Lichtwellenleiter 17 eingekoppelt.In a handle 20 of the endoscope head 16 is one to the proximal end of the fiber optic cable 17 connected light generating device 21 accommodated, which comprises a plurality of light sources, namely at least one red light r emitting laser diode 22 , at least one green light g emitting laser diode 23 and at least one blue light b emitting laser diode 24 , The laser diodes 22 to 24 are arranged as a module on a common carrier (o.Fig.). The light r, g, b, is superimposed in the optical waveguide 17 coupled.

In dem Griff 20 ist ferner ein Kühlkörper 25 zur Kühlung der Laserdioden 22 bis 24 und ggf. eine ebenfalls in dem Griff 20 untergebrachte Elektronik 26 zur Ansteuerung der Laserdioden 22 bis 24 und des Flying-Spot-Projektors 18 vorhanden.In the handle 20 is also a heat sink 25 for cooling the laser diodes 22 to 24 and possibly also in the grip 20 housed electronics 26 for controlling the laser diodes 22 to 24 and the Flying Spot Projector 18 available.

In dem Griff 20 ist zudem ein Energiespeicher in Form eines Akkumulators 27 zur Stromversorgung des Endoskops 11 untergebracht.In the handle 20 is also an energy storage in the form of a rechargeable battery 27 to power the endoscope 11 accommodated.

Bei einem Betrieb des Endoskops 11 werden die Laserdioden 22 bis 24 aktiviert, und zwar zur Bestrahlung des Flying-Spot-Projektors 18. Die Aktivierung der Laserdioden 22 bis 24 erfolgt gesteuert durch die Elektronik 26, welche auch den Flying-Spot-Projektor 18, insbesondere dessen oszillierenden Spiegel, ansteuert. Von den Laserdioden 22 bis 24 erzeugte Abwärme wird über den Kühlkörper 25 abgeführt.During operation of the endoscope 11 become the laser diodes 22 to 24 activated, for the irradiation of the flying spot projector 18 , The activation of the laser diodes 22 to 24 is controlled by the electronics 26 which also has the flying spot projector 18 , in particular its oscillating mirror, drives. From the laser diodes 22 to 24 Waste heat generated is via the heat sink 25 dissipated.

Das von den Laserdioden 22 bis 24 erzeugte rote, grüne und blaue Licht r, g, b wird zusammengeführt (z.B. mittels einer entsprechenden Optik) und durch den Lichtwellenleiter 17 zum Flying-Spot-Projektor 18 geführt. Der Flying-Spot-Projektor 18 erzeugt daraus ein bildpunktartig aufgebautes Bild B, welches das Objekt O beleuchtet und ggf. mit Information belegen kann.That of the laser diodes 22 to 24 generated red, green and blue light r, g, b is brought together (eg by means of a corresponding optics) and through the optical waveguide 17 to the flying spot projector 18 guided. The flying spot projector 18 generates from this a pixel-like constructed image B, which illuminates the object O and can possibly provide information.

Es ist eine weitere Ausgestaltung, dass das Endoskop 11 dazu eingerichtet ist, eine Lichtzufuhr zu dem Flying-Spot-Projektor 18 zu unterbinden, falls ein von der Projektionsvorrichtung ausgestrahlter Lichtstrahl oder Bild B nicht zumindest teilweise von einem Objekt O mit nicht-vernachlässigbarer Stärke in die Kamera 19 zurückreflektiert wird. Das Unterbinden geschieht hier durch ein Ausschalten der Laserdioden 22 bis 24.It is another embodiment that the endoscope 11 is configured to provide a light supply to the flying spot projector 18 to prevent, if a projected by the projection device light beam or image B is not at least partially from an object O with non-negligible strength in the camera 19 is reflected back. The inhibition happens here by switching off the laser diodes 22 to 24 ,

Das Endoskop 11 ist insbesondere für medizinische Zwecke einsetzbar.The endoscope 11 is particularly suitable for medical purposes.

Obwohl die Erfindung im Detail durch das gezeigte Ausführungsbeispiel näher illustriert und beschrieben wurde, so ist die Erfindung nicht darauf eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Although the invention has been further illustrated and described in detail by the illustrated embodiment, the invention is not so limited and other variations can be derived therefrom by those skilled in the art without departing from the scope of the invention.

So mag die Endoskopspitze auch mehrere Kameras aufweisen.So may the endoscope tip also have multiple cameras.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102009022118 A1 [0002] DE 1020090221 A1 [0002]
  • US 6503195 B1 [0003, 0043] US 6503195 B1 [0003, 0043]
  • WO 2008/058671 [0015] WO 2008/058671 [0015]

Claims (14)

Endoskop (11), aufweisend – einen Schaft (12) mit einer in einem distalen Endbereich (13) des Schafts (12) angeordneten Endoskopspitze (14), – einen an einem proximalen Endbereich (15) des Schafts (15) anschließenden Endoskopkopf (16) und – einen Lichtleitkanal (17), welcher von dem Endoskopkopf (16) zu der Endoskopspitze (14) verläuft, wobei – in der Endoskopspitze (14) eine Projektionsvorrichtung (18) untergebracht ist, welche an den Lichtleitkanal (17) angeschlossen ist und dazu ausgestaltet und angeordnet ist, ein Bild (B) aus der Endoskopspitze (14) heraus zu projizieren.Endoscope ( 11 ), comprising - a shaft ( 12 ) with one in a distal end region ( 13 ) of the shaft ( 12 ) arranged endoscope tip ( 14 ), - one at a proximal end region ( 15 ) of the shaft ( 15 ) subsequent endoscope head ( 16 ) and - a light guide channel ( 17 ), which of the endoscope head ( 16 ) to the endoscope tip ( 14 ), wherein - in the endoscope tip ( 14 ) a projection device ( 18 ) is housed, which at the Lichtleitkanal ( 17 ) and is configured and arranged for this, an image (B) from the endoscope tip ( 14 to project out). Endoskop (11) nach Anspruch 1, wobei die Projektionsvorrichtung (18) mindestens einen beweglichen Spiegel (28) zur Umlenkung von aus dem Lichtleitkanal (17) eingestrahltem Licht (r, g, b) aufweist Endoskop (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine an den Lichtleitkanal (17) anschließbare Lichterzeugungseinrichtung (21) mehrere Lichtquellen (2224) umfasst, welche zumindest rotes Licht (r), grünes Licht (g) bzw. blaues Licht (b) emittieren.Endoscope ( 11 ) according to claim 1, wherein the projection device ( 18 ) at least one movable mirror ( 28 ) for deflecting from the Lichtleitkanal ( 17 ) radiated light (r, g, b) has endoscope ( 11 ) according to any one of the preceding claims, wherein one of the Lichtleitkanal ( 17 ) connectable light generating device ( 21 ) several light sources ( 22 - 24 ) emitting at least red light (r), green light (g), and blue light (b), respectively. Endoskop (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine an den Lichtleitkanal (17) anschließbare Lichterzeugungseinrichtung (21) mindestens eine IR-Lichtquelle umfasst.Endoscope ( 11 ) according to any one of the preceding claims, wherein one of the Lichtleitkanal ( 17 ) connectable light generating device ( 21 ) comprises at least one IR light source. Endoskop (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine an den Lichtleitkanal (17) anschließbare Lichterzeugungseinrichtung (21) mindestens eine UV-Lichtquelle umfasst. Endoscope ( 11 ) according to any one of the preceding claims, wherein one of the Lichtleitkanal ( 17 ) connectable light generating device ( 21 ) comprises at least one UV light source. Endoskop (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine an den Lichtleitkanal (17) anschließbare Lichterzeugungseinrichtung (21) mindestens eine Lichtquelle mit einer vorbestimmten Anregungswellenlänge umfasst.Endoscope ( 11 ) according to any one of the preceding claims, wherein one of the Lichtleitkanal ( 17 ) connectable light generating device ( 21 ) comprises at least one light source having a predetermined excitation wavelength. Endoskop (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei von der Lichterzeugungseinrichtung (21) abgestrahltes Licht (r, g, b) ausschließlich über die Projektionsvorrichtung (18) geleitet wird.Endoscope ( 11 ) according to one of the preceding claims, wherein the light generating device ( 21 ) radiated light (r, g, b) exclusively via the projection device ( 18 ). Endoskop (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine an den Lichtleitkanal (17) anschließbare Lichterzeugungseinrichtung (21) mindestens eine Laserdiode (2224) umfasst.Endoscope ( 11 ) according to any one of the preceding claims, wherein one of the Lichtleitkanal ( 17 ) connectable light generating device ( 21 ) at least one laser diode ( 22 - 24 ). Endoskop (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Lichtleitkanal (17) mindestens einen Lichtwellenleiter aufweist.Endoscope ( 11 ) according to one of the preceding claims, wherein the light guide channel ( 17 ) has at least one optical waveguide. Endoskop (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Endoskop (11) dazu eingerichtet ist, einen Summenfarbort des von der Projektionsvorrichtung (18) abgestrahlten Lichts (r, g, b) während eines Betriebs des Endoskops (11) zu verstellen.Endoscope ( 11 ) according to one of the preceding claims, wherein the endoscope ( 11 ) is arranged to provide a sum color location of that of the projection device ( 18 ) radiated light (r, g, b) during operation of the endoscope ( 11 ) to adjust. Endoskop (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei in der Endoskopspitze (14) eine Kamera (19) untergebracht ist.Endoscope ( 11 ) according to one of the preceding claims, wherein in the endoscope tip ( 14 ) a camera ( 19 ) is housed. Endoskop (11) nach Anspruch 11, wobei das Endoskop (11) dazu eingerichtet ist, eine Lichtzufuhr zu der Projektionsvorrichtung (18) zu unterbinden, falls ein von der Projektionsvorrichtung (18) ausgestrahlter Lichtstrahl (B) nicht zumindest teilweise in die Kamera (19) zurückreflektiert wird. Endoscope ( 11 ) according to claim 11, wherein the endoscope ( 11 ) is adapted to supply a light to the projection device ( 18 ), if one of the projection device ( 18 ) emitted light beam (B) at least partially into the camera ( 19 ) is reflected back. Endoskop (11) nach einem der Ansprüche 11 bis 12, wobei das Endoskop (11) dazu eingerichtet ist, eine ortsaufgelöste Laufzeitmessung mindestens eines von der Projektionsvorrichtung (18) ausgestrahlten Lichtstrahls (B) für eine dreidimensionale Darstellung eines von der Kamera (19) aufgenommenen Bilds (R) bereitzustellen.Endoscope ( 11 ) according to one of claims 11 to 12, wherein the endoscope ( 11 ) is adapted to a spatially resolved transit time measurement of at least one of the projection device ( 18 ) emitted light beam (B) for a three-dimensional representation of one of the camera ( 19 ) image (R). Endoskop (11) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei das Endoskop (11) dazu eingerichtet ist, mittels der Projektionsvorrichtung (18) mindestens ein definiertes Lichtmuster abzustrahlen und ferner dazu eingerichtet ist, aus einem Vergleich des mittels der Projektionsvorrichtung (18) abgestrahlten Musters mit einem mittels der Kamera (19) aufgenommenen Musters eine dreidimensionale Darstellung eines von der Kamera (19) aufgenommenen Bilds (R) bereitzustellen.Endoscope ( 11 ) according to one of claims 11 to 13, wherein the endoscope ( 11 ) is set up, by means of the projection device ( 18 ) to emit at least one defined light pattern and is further adapted to be determined from a comparison of the by means of the projection device ( 18 ) radiated pattern with a by means of the camera ( 19 ) is a three-dimensional representation of one of the camera ( 19 ) image (R). Endoskop (11) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Endoskop (11) dazu eingerichtet ist, einen Reflexionsgrad und/oder eine Lichtstreueigenschaft eines von der Projektionsvorrichtung (19) beleuchteten Objekts (O) zu bestimmen. Endoscope ( 11 ) according to one of the preceding claims, wherein the endoscope ( 11 ) is arranged to have a reflectance and / or a light-scattering property of a projection device ( 19 ) illuminated object (O).
DE102011089769A 2011-12-23 2011-12-23 endoscope Withdrawn DE102011089769A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011089769A DE102011089769A1 (en) 2011-12-23 2011-12-23 endoscope
PCT/EP2012/075815 WO2013092498A1 (en) 2011-12-23 2012-12-17 Endoscope

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102011089769A DE102011089769A1 (en) 2011-12-23 2011-12-23 endoscope

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102011089769A1 true DE102011089769A1 (en) 2013-06-27

Family

ID=47469978

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102011089769A Withdrawn DE102011089769A1 (en) 2011-12-23 2011-12-23 endoscope

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102011089769A1 (en)
WO (1) WO2013092498A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022108725A1 (en) 2022-04-11 2023-10-12 SmartRay GmbH Optical testing device and construction kit for its creation

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102018107523A1 (en) 2018-03-29 2019-10-02 Schott Ag Light or image guide components for disposable endoscopes
DE102019133042A1 (en) 2019-12-04 2021-06-10 Schott Ag Endoscope, single-use endoscope system and light source for endoscope

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6503195B1 (en) 1999-05-24 2003-01-07 University Of North Carolina At Chapel Hill Methods and systems for real-time structured light depth extraction and endoscope using real-time structured light depth extraction
WO2008058671A2 (en) 2006-11-14 2008-05-22 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Projection apparatus having improved projection properties
DE102008018636A1 (en) * 2008-04-11 2009-10-15 Storz Endoskop Produktions Gmbh Device and method for endoscopic 3D data acquisition
DE102009022118A1 (en) 2009-05-20 2010-11-25 Karl Storz Gmbh & Co. Kg endoscope
DE102010004349A1 (en) * 2010-01-11 2011-07-14 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., 51147 Endoscopic instrument for use in medical device to examine cavities in inner body of human, has projection device for converting light produced by light source into projection light that is discharged from distal end to produce projection

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8305432B2 (en) * 2007-01-10 2012-11-06 University Of Washington Scanning beam device calibration
US7996068B2 (en) * 2007-03-14 2011-08-09 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Surgical method and apparatus for identification of fluorescence
DE102009024943A1 (en) * 2009-06-10 2010-12-16 W.O.M. World Of Medicine Ag Imaging system and method for fluorescence-optical visualization of an object

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6503195B1 (en) 1999-05-24 2003-01-07 University Of North Carolina At Chapel Hill Methods and systems for real-time structured light depth extraction and endoscope using real-time structured light depth extraction
WO2008058671A2 (en) 2006-11-14 2008-05-22 Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung Projection apparatus having improved projection properties
DE102008018636A1 (en) * 2008-04-11 2009-10-15 Storz Endoskop Produktions Gmbh Device and method for endoscopic 3D data acquisition
DE102009022118A1 (en) 2009-05-20 2010-11-25 Karl Storz Gmbh & Co. Kg endoscope
DE102010004349A1 (en) * 2010-01-11 2011-07-14 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V., 51147 Endoscopic instrument for use in medical device to examine cavities in inner body of human, has projection device for converting light produced by light source into projection light that is discharged from distal end to produce projection

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102022108725A1 (en) 2022-04-11 2023-10-12 SmartRay GmbH Optical testing device and construction kit for its creation
DE102022108725B4 (en) 2022-04-11 2023-11-09 SmartRay GmbH Optical testing device and construction kit for its creation

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013092498A1 (en) 2013-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102008018636B4 (en) Device and method for endoscopic 3D data acquisition
DE10141559B4 (en) Video endoscope system and illumination optics
EP1074214B1 (en) Ophthalmic device comprising a Scheimpflug camera and a slit projector
DE102013215054B4 (en) Illumination device with fluorescent wheel and excitation radiation source
WO2016066374A1 (en) Lighting device having a wavelength conversion assembly
DE102019115276A1 (en) Light source and system for and method for fluorescence diagnosis
EP2108943A2 (en) Device and method for fluorescence imaging
DE102009024941A1 (en) Lighting device and medical-optical observation device
DE102016013512A1 (en) Lighting system for cameras of all kinds or for mobile phones with camera
EP3208572B1 (en) Inspection and/or sheet observation device, use of an assembly as background screen or transmitted light transmitter in the inspection and/or sheet observation device and method for operating the inspection and/or sheet observation device
DE102017107178A1 (en) Apparatus for generating reflex-corrected images, microscope and reflex correction method for correcting digital microscopic images
DE10156434A1 (en) Video endoscope and video endoscope system
EP3186675A1 (en) Lighting device with a wavelength conversion arrangement
DE102011089769A1 (en) endoscope
WO2017167483A1 (en) Illumination device for illuminating a driver of a vehicle with infra-red light, driver observation system and head-up display unit
DE102020132951A1 (en) Acquisition of images of a medical site in white light and fluorescent light
DE102011109935A1 (en) Recording device for endoscopy images with multiple illumination directions
WO2024074522A1 (en) Medical imaging device and method for medical imaging
WO2017036893A1 (en) Image recording arrangement, optical observation appliance and method for recording images
DE102005014525B4 (en) Device for determining spatial coordinates of object surfaces
DE102019102508A1 (en) Optoelectronic radiation device
DE4441550C1 (en) Battery-operated night vision device
DE102013209322A1 (en) Illumination module for an X-ray imaging device, X-ray imaging device with illumination module and associated method
DE102020132982A1 (en) Capturing images of a medical object in white light and fluorescent light
DE102023117348B4 (en) Test procedure for verifying a geometric calibration

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: OSRAM GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: OSRAM GMBH, 81543 MUENCHEN, DE

Effective date: 20130827

Owner name: OSRAM GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: OSRAM AG, 81543 MUENCHEN, DE

Effective date: 20130205

R005 Application deemed withdrawn due to failure to request examination