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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Endoskop mit einem mit elektrischem Strom zu versorgenden Objekt in einem Endoskopkopf des Endoskops, und einer Platine für das mit elektrischem Strom zu versorgenden Objekt.
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In einem bekannten Endoskop sind am distalen Ende des Endoskopkopfes eine Kamera und eine Beleuchtungseinrichtung zur Ausleuchtung und zur Bildaufnahme eines durch das Endoskop zu betrachtenden Bereiches angeordnet. Sowohl die Kamera als auch die Beleuchtungseinrichtung werden mit elektrischem Strom versorgt.
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In einem Endoskopkopf besteht aufgrund der kleinen Baugröße stets Bedarf an einer Platzeinsparung, um die benötigten Komponenten auf engem Raum vorteilhaft unterbringen zu können.
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Die Aufgabe der Erfindung ist es somit, ein Endoskop zu schaffen, bei dem die Komponenten des Endoskopkopfes vorteilhaft und platzsparend eingebaut sind und dennoch eine günstige Funktionsweise möglich ist.
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Diese Aufgabe ist durch ein Endoskop mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
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Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die Erfindung betrifft somit ein Endoskop mit einem mit elektrischem Strom zu versorgenden Objekt in einem Endoskopkopf des Endoskops, und einer Platine für das mit elektrischem Strom zu versorgenden Objekt. Die Platine erstreckt sich vom mit elektrischem Strom zu versorgenden Objekt in distale Richtung des Endoskopkopfes.
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Die Platine ist somit vom mit elektrischem Strom zu versorgenden Objekt in distale Richtung geformt. Der Bereich proximal vom mit elektrischem Strom zu versorgenden Objekt ist nicht durch die Platine belegt und kann für andere Zwecke genutzt werden.
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Das mit elektrischem Strom zu versorgende Objekt kann auf der Platine angeordnet sein. Alternativ kann das mit elektrischem Strom zu versorgende Objekt von der Platine beabstandet sein, wird aber über die Platine mit Strom versorgt.
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Die Platine kann sich bis zu einem Ort distal vom mit elektrischem Strom zu versorgenden Objekt erstrecken. Die Platine kann somit das mit elektrischem Strom zu versorgende Objekt in die distale Richtung überragen. Der Bereich distal vom mit elektrischem Strom zu versorgenden Objekt kann für die Platine genutzt werden.
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Die Platine kann gefaltet sein, und zumindest ein Abschnitt der Platine kann sich proximal vom mit elektrischem Strom zu versorgenden Objekt befinden. Die Platine kann auch gebogen oder gewickelt sein.
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Das mit elektrischem Strom zu versorgende Objekt kann ein Bildsensor zur Aufnahme eines Bildes sein. Das mit elektrischem Strom zu versorgende Objekt kann ein anderes elektrisches oder elektronisches Bauteil sein, das mittels einer Platine mit Strom versorgt wird.
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Das Endoskop kann ein an der distalen Seite des mit elektrischem Strom zu versorgenden Objektes angeordnetes Objektiv haben, wobei die Platine zumindest teilweise das Objektiv umgibt. Somit kann die Platine sogar das Objektiv stabilisieren.
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Die Platine kann in proximaler Richtung bis über das Objektiv vorragen. Die Platine kann eine optische Abschirmung zwischen dem Objektiv und einer am distalen Ende des Endoskopkopfes wirkenden Lichtquelle ausbilden, um eine Lichteinstrahlung der Lichtquelle zum Objektiv abzuschirmen.
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Die Platine kann einen Hauptabschnitt für das mit elektrischem Strom zu versorgenden Objekt und einen Randabschnitt aufweisen. Der Randabschnitt kann mit dem Hauptabschnitt an einer Faltkante verbunden sein. Der Randabschnitt kann an der zum Hauptabschnitt entgegengesetzten Seite einen Endabschnitt aufweisen, der so gefaltet ist, dass er zur Ausbildung einer elektronischen Abschirmung mit dem Hauptabschnitt in Kontakt steht.
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Der Randabschnitt und der Hauptabschnitt können einen geschlossenen Kreis im Querschnitt bilden, und sich um eine Objektivfassung herum erstrecken.
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Die Platine kann ein Gehäuse des Endoskopkopfes ausbilden.
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In der vorliegenden Erfindung kann somit eine Platine für ein mit elektrischem Strom zu versorgendes Objekt zu vielseitigen Zwecken genutzt werden. Der Platine werden Funktionen wie z.B. das Schützen, Stützen, Halten von Elementen, die von der Platine zumindest teilweise umgeben sind, zugewiesen.
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Die vorstehend erläuterten Aspekte der vorliegenden Erfindung können geeignet kombiniert werden.
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Figurenliste
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- 1 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht eines Endoskopkopfes eines ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
- 2 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht des Endoskopkopfes des ersten Ausführungsbeispiels von der distalen Seite bei ungefalteter Platine.
- Die 3 bis 9 zeigen das Falten der Platine des ersten Ausführungsbeispiels.
- 10 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht eines Endoskopkopfes eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
- 11 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht des Endoskopkopfes des zweiten Ausführungsbeispiels von der proximalen Seite.
- 12 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht eines Endoskopkopfes eines dritten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
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Nachstehend ist die vorliegende Erfindung detailliert unter Bezugnahme auf die Zeichnungen anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben.
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Erstes Ausführungsbeispiel
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Nachstehend ist unter Bezugnahme auf die 1 bis 9 ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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1 zeigt einen Endoskopkopf 100 des ersten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung. Der Endoskopkopf 100 hat eine nicht gezeigte Lichtquelle, wie z.B. eine LED oder ein Glasfaserkabel als Lichtleiter und an der distalen Seite ein Objektiv 4. Die Lichtquelle sendet Licht auf einen durch das Endoskop zu beobachtenden Bereich. Das vom zu beobachtenden Bereich zurückgestrahlte Licht wird über das Objektiv 4 zu einer nachstehend erörterten Kamera (Bildsensor 1) geleitet, durch die die Bildinformation weitergeleitet wird.
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Ein von der proximalen Seite des Endoskops kommendes Systemkabel 5 kann zur Übertragung der Bildinformation, zur Stromversorgung der LED und/oder Kamera etc. verwendet werden.
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Der Endoskopkopf 100 besitzt eine Platine 2 für zumindest ein mit elektrischem Strom zu versorgendes Objekt (nachfolgend einfach „Objekt“). Dieses Objekt kann auf der Platine 2 selbst angeordnet sein oder beabstandet von der Platine 2 angeordnet sein. Die Platine 2 besitzt Leiterbahnen für das Objekt. Auf der Platine 2 können weitere elektrische Komponenten wie z.B. Kondensatoren, Hallelemente, elektrische Widerstände, Spulen, Dioden, Transistoren und integrierte Schaltungen als Objekte angeordnet sein.
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Die Platine 2 ist eine gefaltete Platine und ist nachstehend genauer beschrieben.
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Wie dies in 2 gezeigt ist, hat die Platine 2 einen Hauptabschnitt 21 und einen Randabschnitt 22. Der Randabschnitt 22 ist vom Hauptabschnitt 21 durch eine Faltkante getrennt. Die Faltkante zwischen dem Hauptabschnitt 21 und dem Randabschnitt 22 wird unter Berücksichtigung der auf der Platine angeordneten Komponenten und der zu erzielenden Faltgeometrie geeignet gewählt. In 2 verläuft die Faltkante zwischen dem Hauptabschnitt 21 und dem Randabschnitt 22 an einer Einkerbung der Platine 2 so, dass der Randabschnitt 22 in rechteckform ausgebildet ist. Die Formen des Hauptabschnittes 21 und des Randabschnittes 22 sind lediglich beispielartig zu verstehen. Die Erfindung ist nicht auf spezifische Formen beschränkt.
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Der Hauptabschnitt 21 dient der Stromversorgung des Objekts. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist als mit elektrischem Strom zu versorgendes Objekt ein Bildsensor 1 vorgesehen, der als Kamera wirkt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Bildsensor 1 auf dem Hauptabschnitt 21 angeordnet. Distal vom Bildsensor 1 ist eine Fassung 3 als Kamerahülse angeordnet. Die Fassung 3 ist zylindrisch ausgebildet. Die Fassung 3 erstreckt sich in Längsrichtung des Endoskopkopfes 100. An der distalen Seite der Fassung 3 ist das Objektiv 4 angeordnet. Licht fällt am Objektiv 4 ein und wird im Inneren der Fassung 3 zum Bildsensor 1 geleitet. Somit hat die Fassung 3 eine proximale Seite, die zum Bildsensor 1 weist, eine distale Seite, die zum Objektiv 4 weist und eine Umfangsseite, die zur in die radiale Richtung des Endoskopkopfes 100 weist.
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Der Hauptabschnitt 21 kann eine beliebige Form aufweisen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Hauptabschnitt 21 aus einem Anordnungsbereich 21A für den Bildsensor 1, einem ersten seitlichen Bereich 21B, einem zentrischen Bereich 21C und einem zweiten seitlichen Bereich 21D gebildet. Am zentrischen Bereich 21C grenzen der Anordnungsbereich 21A für den Bildsensor 1, der ersten seitliche Bereich 21B und der zweite seitliche Bereich 21D an, wobei diese relativ zum zentrischen Bereich 21C faltbar sind. Am zentrischen Bereich 21C grenzen der erste seitliche Bereich 21B und der zweite seitliche Bereich 21D so an, dass sie zueinander entgegengesetzt sind. Am zentrischen Bereich 21C grenzt der Anordnungsbereich 21A an einer Seite an, die sich von der Seite unterscheidet, an der der erste seitliche Bereich 21B und der zweite seitliche Bereich 21D am zentrischen Bereich 21C angrenzen.
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Am ersten seitlichen Bereich 21B und am zweiten seitlichen Bereich 21D sind an der zum Anordnungsbereich 21A entgegengesetzten Seite jeweils eine Lasche 27 angeordnet. Die Lasche 27 kann als Anschlusselement für ein Stromkabel oder als Einsteckelement in eine Öffnung der Platine 2 verwendet werden, um das Beibehalten eines gefalteten Zustands der Platine 2 zu unterstützen. Die Lasche 27 ist hierbei als Beispiel zu verstehen. Sie kann an einer beliebigen geeigneten Position der Platine 2 angeordnet sein.
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Der Randabschnitt 22 besitzt einen Endabschnitt 23 an der zum Hauptabschnitt 21 entgegengesetzten Seite.
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Die Platine 2 kann ferner Öffnungen und Einkerbungen aufweisen.
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Die Platine 2 ist vom Bildsensor 1 aus gesehen in die distale Richtung gefaltet.
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Die 3 bis 9 zeigen das Falten der Platine 2 des ersten Ausführungsbeispiels. Das Falten der Platine 2 ist hier beispielartig aufgezeigt. Erfindungsgemäß ist die Platine 2 so gefaltet, dass sie sich zumindest teilweise relativ zum Ort des Bildsensors 1 in die distale Richtung des Endoskopkopfes 100 erstreckt.
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Nachstehend ist ein Beispiel zum Falten der Platine 2 unter Bezugnahme auf die 3 bis 9 beschrieben.
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Auf der Platine 2 ist am Anordnungsbereich 21A der Bildsensor 1 angeordnet, z.B. gelötet. Zunächst werden die Laschen 27 in die proximale Richtung gefaltet. Danach wird die gesamte Platine 2 mit Ausnahme des Anordnungsbereiches 21A die distale Richtung gefaltet, siehe 4. Dabei wird der zentrische Bereich 21C zur Fassung 3 hin gefaltet. Der zentrische Bereich 21C erstreckt sich somit parallel zur Fassung 3. Danach wird der erste seitliche Bereich 21B relativ zum zentrischen Bereich 21C zur Fassung 3 hin gefaltet.
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Danach wird der zweite seitliche Bereich 21D relativ zum zentrischen Bereich 21C zur Fassung 3 hin gefaltet. Hierbei werden der zweite seitliche Bereich 21D und der Randabschnitt 22 relativ zum zentrischen Bereich 21C gefaltet. Der erste seitliche Bereich 21B und der zweite seitliche Bereich 21D erstrecken sich somit ebenfalls parallel zur Fassung 3. In diesem Zustand ist die Fassung 3 an drei Seiten der Umfangsseite von ihr vom ersten seitlichen Bereich 21B, zentrischen Bereich 21C und zweiten seitlichen Bereich 21D bedeckt, siehe 5.
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Danach wird der Randabschnitt 22 relativ zum zweiten seitlichen Bereich 21D so gefaltet, dass die bislang noch nicht bedeckte Seite der Umfangsseite der Fassung 3 von einem Abschnitt des Randabschnittes 22 bedeckt ist, siehe 6. Der die Fassung 3 bedeckende Abschnitt des Randabschnittes 22 ist ein an der Faltlinie zum Hauptanschnitt 21 angrenzender Abschnitt.
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Danach wird der Randabschnitt 22 relativ zu seinem die Fassung 3 bedeckenden Abschnitt des Randabschnittes 22 so weitergefaltet, dass der nunmehr gefaltete Abschnitt des Randabschnittes 22 den ersten seitlichen Bereich 21B bedeckt, siehe 7. Der restliche Abschnitt des Randabschnittes 22 inklusive dem Endabschnitt 23 wird in die gleiche Richtung weitergefaltet. Auf diese Weise wird durch den Randabschnitt 22 der zentrische Bereich 21C und der zweite seitliche Bereich 21D bedeckt. Hierbei wirkt der Endabschnitt 23 als elektronische Abschirmung, die die Teile des Hauptanschnittes 21, die elektronisch abzuschirmen sind, bedeckt. Somit kann die elektronische Abschirmung des Hauptanschnittes 21 auf einfache und kostengünstige Weise verwirklicht werden, indem ein Teil der Platine, nämlich der Endabschnitt 23 auf den Hauptanschnitt 21 gefaltet ist und mit ihm in Kontakt steht, siehe 8 und 9.
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Hierbei können die Abschnitte der Platine 2 so gefaltet sein, dass sie Faltkanten zu einander ausbilden. Die Platine 2 kann auch so gebogen werden, dass sie keine Faltkanten ausbildet, so dass sich quasi eine runde zylindrische Form der gebogenen oder gewickelten Platine 2 ergibt. Der Ausdruck „gefaltet“ soll hierbei auch ein Wickeln ohne Ausbilden von Faltkanten umfassen.
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Ferner muß nicht der gesamte Hauptanschnitt 21 von Teilen des Randabschnittes 22 bedeckt sein. Z.B. kann der zweite seitliche Bereich 21D unbedeckt bleiben.
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Effekt des ersten Ausführungsbeispiels
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Da die Platine 2 sich relativ zum Bildsensor 1 in distaler Richtung erstreckt, kann der Raum proximal vom Bildsensor 1 frei von der Platine 1 bleiben. Somit kann die Platine 2 platzsparend eingebaut werden.
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Der Platine 2 umgibt den von ihr mit Strom versorgten Bildsensor 1 in radialer Richtung und schützt diesen.
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Der Platine 2 können weitere Funktionen zugewiesen werden. Beispielsweise kann die Platine 2 verwendet werden, um die als Kamerahülse fungierende Fassung 3 zu stützen.
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Zweites Ausführungsbeispiel
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Nachstehend ist unter Bezugnahme auf die 10 und 11 ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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10 zeigt, dass eine Platine 102 so gefaltet worden ist, dass die Platine 102 einen nicht gezeigten Bildsensor und eine nicht gezeigte Fassung wie im ersten Ausführungsbeispiel umgibt.
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Hierbei erstreckt sich die gefaltete Platine 102 zur distalen Seite so weit, dass sie das Objektiv 4 seitlich umgibt. Der seitliche Rand des Objektivs 4 ist somit von einem Innenumfang der Platine 102 umgeben. Das distale Ende der Platine 102 fluchtet mit der distalen Seite des Objektivs 4. Der Randabschnitt und der Hauptabschnitt der Platine 102 bilden einen geschlossenen Kreis im Querschnitt, der sich um eine Objektivfassung des Objektivs 4 herum erstreckt. Der distale Abschnitt der Platine 102 kann dabei selbst die Objektivfassung ausbilden.
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11 zeigt eine Alternative, bei der die Platine 102 so gefaltet worden ist, dass die Platine 102 den Umfang der Fassung nicht gänzlich umgibt.
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In diesem Ausführungsbeispiel schützt und stabilisiert die Platine 102 zusätzlich das Objektiv 4.
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Drittes Ausführungsbeispiel
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Nachstehend ist unter Bezugnahme auf 12 ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.
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12 zeigt, dass eine Platine 202 so gefaltet worden ist, dass die Platine 202 einen nicht gezeigten Bildsensor und eine nicht gezeigte Fassung wie im ersten Ausführungsbeispiel umgibt.
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Anders als im zweiten Ausführungsbeispiel erstreckt sich die gefaltete Platine 202 zur distalen Seite so weit, dass sie das Objektiv 4 seitlich umgibt und das Objektiv 4 überragt. Anders ausgedrückt ragt der distale Abschnitt der gefalteten Platine 202 bis über die distale Seite des Objektivs 4 vor. Der Bereich der Platine 202, der sich von der distalen Seite des Objektivs 4 in die distale Richtung erstreckt, wirkt hierbei als optische Abschirmung für das Objektiv 4. Diese optische Abschirmung schirmt einen unerwünschten radialen Lichteinfall einer Lichtquelle, die sich seitlich vom Objektiv 4 befindet, ab. Somit gelangt zum Objektiv 4 nur Licht von der distalen Seite.
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In diesem Ausführungsbeispiel hat die Platine 202 zusätzlich die Funktion einer optischen Abschirmung für das Objektiv 4.
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Alternativen
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Die erläuterten Ausführungsbeispiele können geeignet kombiniert werden, sofern sich dadurch kein technischer Widerspruch ergibt.
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Die gefaltete (oder gewickelte) Platine 2 kann zu einer Form ausgebildet sein, die die Fassung 3 gänzlich an der Umfangsseite der Fassung 3 umgibt, wie dies in den 8 und 9 gezeigt ist.
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Alternativ kann die Platine 2 so gefaltet (oder gewickelt) sein, dass ein Abschnitt der Umfangsseite der Fassung 3 nicht von der Platine 2 bedeckt ist. Auch diese Alternative kann der Kamerahülse Stabilität verleihen.
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In den Ausführungsbeispielen kann die Platine 2 verwendet werden, um die als Kamerahülse fungierende Fassung 3 zu stützen. In einer Alternative kann die Fassung 3 weggelassen werden. Die Innenumfangsseite der gefalteten (oder gewickelten) Platine 2 kann die Funktion der Fassung 3 als Kamerahülse übernehmen.
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In einer weiteren Alternative kann die gefaltete (oder gewickelte) Platine 2 sogar ein Gehäuse des Endoskopkopfes 100 selbst ausbilden. Somit kann die die gefaltete (oder gewickelte) Platine 2 sogar eine einem spezifischen alternativen Fall den Aussenumfang des Endoskopkopfes 100 ausbilden.
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Die vorliegende Erfindung ist für jede Art an Endoskop anwendbar.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Bildsensor
- 2
- Platine
- 3
- Kamerahülse
- 4
- Objektiv
- 5
- Kabel
- 21
- Hauptabschnitt
- 21A
- Anordnungsbereich für Bildsensor
- 21B
- erster seitlicher Bereich
- 21C
- zentrischer Bereich
- 21D
- zweiter seitlicher Bereich
- 22
- Randabschnitt
- 23
- Endabschnitt; elektronische Abschirmung
- 27
- Lasche
- 100
- Endoskopkopf
- 102
- Platine
- 202
- Platine
- 212
- optische Abschirmung
