DE102020105458B4 - Medical imaging device - Google Patents
Medical imaging device Download PDFInfo
- Publication number
- DE102020105458B4 DE102020105458B4 DE102020105458.0A DE102020105458A DE102020105458B4 DE 102020105458 B4 DE102020105458 B4 DE 102020105458B4 DE 102020105458 A DE102020105458 A DE 102020105458A DE 102020105458 B4 DE102020105458 B4 DE 102020105458B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- image capture
- spectral
- filter
- operating state
- sensor system
- 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.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
- G02B23/24—Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes
- G02B23/2407—Optical details
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments 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
- A61B1/00163—Optical arrangements
- A61B1/00186—Optical arrangements with imaging filters
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments 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
- A61B1/04—Instruments 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 combined with photographic or television appliances
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/007—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements the movable or deformable optical element controlling the colour, i.e. a spectral characteristic, of the light
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/20—Filters
- G02B5/28—Interference filters
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
- G02B23/24—Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes
- G02B23/2407—Optical details
- G02B23/2461—Illumination
Abstract
Medizinische Bildgebungsvorrichtung, insbesondere endoskopische Bildgebungsvorrichtung, mit wenigstens einer Bilderfassungseinheit (10), welche wenigstens eine Bilderfassungssensorik (12) und wenigstens eine optische Filtereinheit (16) aufweist, welche wenigstens einen Spektralfilter (18), welcher als ein Interferenzfilter (38) ausgebildet ist, umfasst, welcher der Bilderfassungssensorik (12) zugeordnet und in Blickrichtung (20) der Bilderfassungssensorik (12) betrachtet vor dieser angeordnet ist, wobei der Spektralfilter (18) in einem ersten Betriebszustand dazu ausgebildet ist, Licht gemäß eines ersten spektralen Transmissionsbereichs (22) zur Bilderfassungssensorik (12) zu transmittieren und in einem zweiten Betriebszustand dazu ausgebildet ist, Licht gemäß eines zweiten spektralen Transmissionsbereichs (24), welcher von dem ersten spektralen Transmissionsbereich (22) zumindest teilweise verschieden ist, zur Bilderfassungssensorik (12) zu transmittieren und die Bilderfassungseinheit (10) wenigstens ein, als Kipplager ausgebildetes Lager (40) umfasst, welches dazu ausgebildet ist, den Spektralfilter (18) von dem ersten Betriebszustand in den zweiten Betriebszustand und/oder umgekehrt überführbar zu lagern und mit wenigstens einer Beleuchtungseinheit (44), welche zur Beleuchtung eines von der Bilderfassungseinheit (10) zu erfassenden Objekts ausgebildet ist, wobei die Beleuchtungseinheit (44) dazu ausgebildet ist, wenigstens ein erstes Beleuchtungslicht gemäß eines Beleuchtungsspektrums (46) welches zumindest zu einem Großteil außerhalb des ersten spektralen Transmissionsbereichs (22) liegt, bereitzustellen, wobei das Beleuchtungsspektrum (46) zumindest zu einem Großteil einem Absorptionsspektrum (48) eines spontan Licht emittierenden Materials des zu beleuchtenden Objekts entspricht, wobei ein Emissionsspektrum (52) eines mittels der Beleuchtungseinheit (44) beleuchteten spontan Licht emittierenden Materials zumindest zu einem Großteil im ersten spektralen Transmissionsbereich (22) liegt und wobei die Beleuchtungseinheit (44) dazu ausgebildet ist, wenigstens ein zweites Beleuchtungslicht mit einem Beleuchtungsspektrum (47) und zwar Weißlicht bereitzustellen, welches zumindest zu einem Großteil in dem zweiten spektralen Transmissionsbereich (24) liegt.Medical imaging device, in particular endoscopic imaging device, with at least one image capture unit (10), which has at least one image capture sensor system (12) and at least one optical filter unit (16), which has at least one spectral filter (18), which is designed as an interference filter (38), comprises, which is assigned to the image capture sensor system (12) and is arranged in front of the image capture sensor system (12) when viewed in the viewing direction (20), wherein the spectral filter (18) in a first operating state is designed to provide light according to a first spectral transmission range (22). Image capture sensor system (12) and in a second operating state is designed to transmit light according to a second spectral transmission range (24), which is at least partially different from the first spectral transmission range (22), to the image capture sensor system (12) and the image capture unit ( 10) comprises at least one bearing (40) designed as a tilting bearing, which is designed to store the spectral filter (18) so that it can be transferred from the first operating state to the second operating state and / or vice versa, and with at least one lighting unit (44), which is used for Illumination of an object to be captured by the image capture unit (10) is designed, wherein the illumination unit (44) is designed to provide at least a first illumination light according to an illumination spectrum (46) which lies at least to a large extent outside the first spectral transmission range (22). , wherein the illumination spectrum (46) corresponds at least to a large extent to an absorption spectrum (48) of a spontaneously light-emitting material of the object to be illuminated, wherein an emission spectrum (52) of a spontaneously light-emitting material illuminated by means of the lighting unit (44) is at least to a large extent in first spectral transmission range (22) and wherein the lighting unit (44) is designed to provide at least a second illumination light with an illumination spectrum (47), namely white light, which lies at least to a large extent in the second spectral transmission range (24).
Description
Stand der TechnikState of the art
Die Erfindung betrifft eine medizinische Bildgebungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, sowie ein Verfahren zum Betrieb einer medizinischen Bildgebungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 19.The invention relates to a medical imaging device according to the preamble of
Aus der
Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine gattungsgemäße Vorrichtung mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich einer Effizienz, insbesondere in Bezug auf eine Effizienz einer Bildgebung und/oder einer Bauraum- bzw. Bauteileffizienz, bereitzustellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.The object of the invention is, in particular, to provide a generic device with improved properties with regard to efficiency, in particular with regard to imaging efficiency and/or installation space or component efficiency. The object is achieved according to the invention by the features of
Vorteile der ErfindungAdvantages of the invention
Die Erfindung geht aus von einer medizinischen Bildgebungsvorrichtung, insbesondere einer endoskopischen Bildgebungsvorrichtung, mit wenigstens einer Bilderfassungseinheit, welche wenigstens eine Bilderfassungssensorik und wenigstens eine optische Filtereinheit aufweist, die wenigstens einen Spektralfilter umfasst, welcher der Bilderfassungssensorik zugeordnet und in Blickrichtung der Bilderfassungssensorik betrachtet vor dieser angeordnet ist.The invention is based on a medical imaging device, in particular an endoscopic imaging device, with at least one image capture unit, which has at least one image capture sensor system and at least one optical filter unit, which comprises at least one spectral filter, which is assigned to the image capture sensor system and is arranged in front of the image capture sensor system when viewed in the viewing direction .
Es wird vorgeschlagen, dass der Spektralfilter in wenigstens einem ersten Betriebszustand dazu ausgebildet ist, Licht gemäß eines ersten spektralen Transmissionsbereichs zur Bilderfassungssensorik zu transmittieren und in wenigstens einem zweiten Betriebszustand dazu ausgebildet ist, Licht gemäß eines zweiten spektralen Transmissionsbereichs, welcher von dem ersten spektralen Transmissionsbereich zumindest teilweise verschieden ist, zur Bilderfassungssensorik zu transmittieren. Hierdurch kann insbesondere eine medizinische Bilderfassungsvorrichtung mit einer verbesserten Effizienz bereitgestellt werden. Insbesondere kann eine Effizienz einer Bildgebung verbessert werden, da insbesondere spektrale Bildgebungsanteile durch den mittels des ersten spektralen Transmissionsbereich und des zweiten spektralen Transmissionsbereich unterschieden werden können. Zudem kann vorteilhaft eine Bauraum- bzw. Bauteileffizienz der medizinischen Bildgebungsvorrichtung verbessert werden, da anstelle von je einem Spektralfilter je Transmissionsbereich, ein einzelner Spektralfilter genutzt werden kann, dessen Stellungsabhängigkeit relativ zum Bilderfassungssensorik die Bereitstellung sowohl eines ersten spektralen Transmissionsberiech als auch eines zweiten spektralen Transmissionsbereich ermöglicht, wodurch als Bauteile zusätzlich Spektralfilter und ein Bauraum für deren Anordnung eingespart werden können.It is proposed that the spectral filter is designed in at least a first operating state to transmit light according to a first spectral transmission range to the image capture sensor system and in at least a second operating state is designed to transmit light according to a second spectral transmission range, which is at least different from the first spectral transmission range is partly different to transmit to the image capture sensor system. In this way, in particular, a medical image capture device with improved efficiency can be provided. In particular, the efficiency of imaging can be improved, since in particular spectral imaging components can be distinguished by means of the first spectral transmission range and the second spectral transmission range. In addition, the installation space or component efficiency of the medical imaging device can advantageously be improved, since instead of one spectral filter per transmission range, a single spectral filter can be used, the position dependence of which relative to the image capture sensor system enables the provision of both a first spectral transmission range and a second spectral transmission range , which means that additional spectral filters and space for their arrangement can be saved as components.
Die medizinische Bildgebungsvorrichtung ist insbesondere zu einer multispektralen Bildgebung und vorzugsweise einer hyperspektralen Bildgebung eingerichtet. Unter einer „multispektralen Bildgebung“ soll dabei insbesondere eine Bildgebung verstanden werden, bei welchen wenigstens drei Spektralbänder voneinander unabhängig erfassbar sind. Unter einer „hyperspektralen Bildgebung“ soll dabei insbesondere eine Bildgebung verstanden werden, bei welcher wenigstens zwanzig Spektralbänder voneinander unabhängig erfassbar sind. Besonders bevorzugt eignet sich die vorliegende medizinische Bildgebungsvorrichtung zu einer multispektralen Bildgebung und vorzugsweise einer hyperspektralen Bildgebung gemäß eines zeitlich aufgelösten Schnappschussverfahrens, bei welchem die spektralen Bänder zeitlich versetzt mit nur einem einzigen Detektor-Output erfasst werden. Unter einer „medizinischen Bildgebungsvorrichtung“ soll insbesondere ein, vorzugsweise funktionsfähiger Bestandteil, insbesondere eine Unterbaugruppe und/oder eine Konstruktions- und/oder eine Funktionskomponente eines medizinischen Bildgebungsgeräts und/oder eines medizinischen Bildgebungssystems verstanden werden. Vorzugsweise kann die medizinische Bildgebungsvorrichtung das medizinische Bildgebungsgerät und/oder das medizinische Bildgebungssystem zumindest teilweise, vorzugsweise zumindest zu einem Großteil und besonders bevorzugt vollständig ausbilden. Bei der medizinischen Bildgebungsvorrichtung kann es sich um eine mikroskopische, makroskopische und/oder exoskopische Bildgebungsvorrichtung handeln, welche beispielsweise als ein Bildgebungsgerät, zumindest teilweise und vorzugsweise zumindest zu einem Großteil ein Mikroskop, ein Makroskop und/oder ein Exoskop und/oder als ein Bildgebungssystem, zumindest teilweise ein Mikroskop-, ein Makroskop- und/oder ein Exoskopsystem ausbildet. Bevorzugt ist die medizinische Bildgebungsvorrichtung als eine endoskopische Bildgebungsvorrichtung ausgebildet, welche ein insbesondere zumindest teilweise und vorzugsweise zumindest zu einem Großteil ein Endoskop und/oder ein Endoskopsystem ausbildet. Die endoskopische Bildgebungsvorrichtung ist insbesondere dazu ausgebildet, zumindest teilweise und vorzugsweise zumindest zu einem Großteil in eine künstliche, wie beispielsweise ein Gehäuse, und/oder natürliche Kavität, wie beispielsweise einen Hohlraum in einem Körperorgan oder im Gewebe, eingeführt zu werden, um diese zu begutachten. Unter „ausgebildet“ soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion ausgebildet ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt. Unter dem Ausdruck „zumindest zu einem Großteil“ soll dabei insbesondere zumindest zu 55 %, vorzugsweiser zumindest zu 65 %, bevorzugt zumindest zu 75 %, besonders bevorzugt zumindest zu 85 % und ganz besonders bevorzugt zumindest zu 95 % sowie vorteilhaft vollständig verstanden werden und zwar insbesondere mit Bezug auf ein Volumen und/oder eine Masse eines Objekts.The medical imaging device is set up in particular for multispectral imaging and preferably hyperspectral imaging. “Multispectral imaging” is intended to mean, in particular, imaging in which at least three spectral bands can be detected independently of one another. “Hyperspectral imaging” is intended to mean, in particular, imaging in which at least twenty spectral bands can be detected independently of each other. The present medical imaging device is particularly preferably suitable for multispectral imaging and preferably hyperspectral imaging according to a time-resolved snapshot method, in which the spectral bands are recorded with a time offset with only a single detector output. A “medical imaging device” should be understood to mean in particular a, preferably functional, component, in particular a subassembly and/or a construction and/or a functional component of a medical imaging device and/or a medical imaging system. Preferably, the medical imaging device can form the medical imaging device and/or the medical imaging system at least partially, preferably at least to a large extent and particularly preferably completely. The medical imaging device can be a microscopic, macroscopic and/or exoscopic imaging device, which, for example, acts as an imaging device, at least partially and preferably at least to a large extent, a microscope, a macroscope and/or an exoscope and/or as an imaging system. at least partially forms a microscope, a macroscope and / or an exoscope system. The medical imaging device is preferably designed as an endoscopic imaging device, which in particular is at least partially and preferably at least to a large extent an endoscope and/or forms an endoscope system. The endoscopic imaging device is in particular designed to be inserted at least partially and preferably at least to a large extent into an artificial cavity, such as a housing, and/or a natural cavity, such as a cavity in a body organ or in tissue, in order to examine it . “Trained” is intended to mean, in particular, specifically programmed, designed and/or equipped. The fact that an object is designed for a specific function should be understood in particular to mean that the object fulfills and/or carries out this specific function in at least one application and/or operating state. The expression “at least to a large extent” should be understood to mean in particular at least 55%, more preferably at least 65%, preferably at least 75%, particularly preferably at least 85% and most preferably at least 95% and advantageously completely particularly with reference to a volume and/or mass of an object.
Die medizinische Bilderfassungsvorrichtung weist wenigstens einen proximalen Abschnitt, einen distalen Abschnitt und/oder einen Zwischenabschnitt auf. Der distale Abschnitt ist insbesondere dazu ausgebildet, in einem Betriebszustand in einer zu untersuchenden Kavität eingeführt zu werden. Der proximale Abschnitt ist insbesondere dazu ausgebildet, in einem Betriebszustand außerhalb der zu untersuchenden Kavität angeordnet zu sein. Unter „distal“ soll insbesondere bei einer Bedienung einem Patienten zugewandt und/oder einem Bediener abgewandt verstanden werden. Insbesondere ist proximal das Gegenteil von distal. Unter „proximal“ soll insbesondere bei einer Bedienung einem Patienten abgewandt und/oder einem Bediener zugewandt verstanden werden. Die medizinische Bilderfassungsvorrichtung weist insbesondere zumindest einen, vorzugsweise flexiblen Schaft auf. Der Schaft ist als ein längliches Objekt ausgebildet. Ferner bildet der Schaft zumindest teilweise und vorzugsweise zumindest zu einem Großteil den distalen Abschnitt aus. Unter einem „länglichen Objekt“ soll insbesondere ein Objekt verstanden werden, dessen Haupterstreckung zumindest um einen Faktor fünf, vorzugsweise zumindest um einen Faktor zehn und besonders bevorzugt zumindest um einen Faktor zwanzig größer ist als eine größte Erstreckung des Objekts senkrecht zu dessen Haupterstreckung, also insbesondere einem Durchmesser des Objekts. Unter einer „Haupterstreckung“ eines Objekts, soll insbesondere dessen längste Erstreckung entlang dessen Haupterstreckungsrichtung verstanden werden. Unter einer „Haupterstreckungsrichtung“ eines Bauteils soll dabei insbesondere eine Richtung verstanden werden, welche parallel zu einer längsten Kante eines kleinsten gedachten Quaders verläuft, welcher das Bauteil gerade noch vollständig umschließt.The medical image capture device has at least a proximal section, a distal section and/or an intermediate section. The distal section is designed in particular to be inserted into a cavity to be examined in an operating state. The proximal section is designed in particular to be arranged outside the cavity to be examined in an operating state. “Distal” should be understood to mean facing a patient and/or away from an operator, particularly when operating. In particular, proximal is the opposite of distal. “Proximal” should be understood to mean facing away from a patient and/or facing an operator, particularly when operating. The medical image capture device in particular has at least one, preferably flexible, shaft. The shaft is designed as an elongated object. Furthermore, the shaft forms the distal section at least partially and preferably at least to a large extent. An “elongated object” is intended to mean, in particular, an object whose main extent is at least a factor of five, preferably at least a factor of ten and particularly preferably at least a factor of twenty larger than a largest extent of the object perpendicular to its main extent, i.e. in particular a diameter of the object. A “main extension” of an object should be understood to mean in particular its longest extension along its main direction of extension. A “main extension direction” of a component is intended to mean, in particular, a direction that runs parallel to a longest edge of a smallest imaginary cuboid, which just completely encloses the component.
Unter einer „Bilderfassungseinheit“ soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, welche zu einer Bilderfassung ausgebildet ist und dazu zumindest eine Bilderfassungssensorik umfasst. Die Bilderfassungseinheit ist vorzugsweise zumindest teilweise und vorzugsweise zumindest zu einem Großteil im Bereich des proximalen Abschnitts angeordnet und/oder diesen ausbildet. Alternativ ist denkbar, dass die Bilderfassungseinheit zumindest teilweise und vorzugsweise zumindest zu einem Großteil im distalen Abschnitt angeordnet sein kann und/oder diesen ausbildet. Ferner könnte die Bilderfassungseinheit zumindest teilweise auf den proximalen Abschnitt und den distalen Abschnitt verteilt angeordnet sein. Die Bilderfassungssensorik weist insbesondere zumindest einen Bildsensor auf. Ferner kann die Bilderfassungssensorik auch über zumindest zwei und vorzugsweise mehrere Bildsensoren verfügen, welche beispielsweise in Blickrichtung der Bilderfassungssensorik hintereinander angeordnet sein können. Ferner können die zwei und vorzugsweise mehreren Bilderfassungssensoren über voneinander verschieden ausgebildete spektrale Erfassungsempfindlichkeiten verfügen, sodass beispielsweise ein erster Sensor im Vergleich in einen roten Spektralbereich, ein zweiter Sensor im Vergleich in einen blauen Spektralbereich und ein dritter Sensor im Vergleich einen grünen Spektralbereich besonders empfindlich ist. Der Bildsensor kann in etwa als ein CCD-Sensor ausgebildet sein. Bevorzugt ist der Bildsensor als ein CMOS-Sensor ausgebildet. Unter einer „Blickrichtung“ der Bilderfassungssensorik soll insbesondere eine Richtung verstanden werden, welche von einer aktiven Seite der Bilderfassungssensorik weg zeigt und vorzugsweise zumindest im Wesentlichen parallel zur optischen Achse der Bilderfassungssensorik ist. Unter „zumindest im Wesentlichen parallel“ soll hier insbesondere eine Ausrichtung einer Richtung relativ zu einer Bezugsrichtung, insbesondere in einer Ebene verstanden werden, wobei die Richtung und die Bezugsrichtung einen Winkel von 0° insbesondere unter Berücksichtigung einer maximalen Abweichung von kleiner als 8°, vorteilhaft von kleiner als 5° und besonders vorteilhaft von kleiner als 2° einschließt. Ferner könnte die Blickrichtung vorzugsweise zumindest im Wesentlichen senkrecht auf einer Haupterstreckungseben der Bilderfassungssensorik stehen. Unter „zumindest im Wesentlichen senkrecht“ soll hier insbesondere eine Ausrichtung einer Richtung relativ zu einer Bezugsrichtung, insbesondere in einer Ebene, verstanden werden, wobei die Richtung und die Bezugsrichtung einen Winkel von 90°, insbesondere unter Berücksichtigung einer maximalen Abweichung von kleiner als 8°, vorteilhaft von kleiner als 5° und besonders vorteilhaft von kleiner als 2° einschließt. Unter einer „Haupterstreckungsebene“ eines Objekts soll insbesondere eine Ebene verstanden werden, welche parallel zu einer größten Seitenfläche eines kleinsten gedachten Quaders ist, welcher das Objekt gerade noch vollständig umschließt, und insbesondere durch den Mittelpunkt des Quaders verläuft. Unter einer „optischen Filtereinheit“ soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, welche zu einem Filtern optischer Spektralbereiche vorgesehen ist und dazu zumindest einen Spektralfilter umfasst. Der Spektralfilter ist insbesondere als ein, insbesondere Bandpassfilter ausgebildet. Ferner könnte der Spektralfilter als ein Polarisationsfilter ausgebildet sein und zwar vorzugsweise als ein Polarisation Bandpassfilter. Unter einem „Transmissionsbereich eines Spektralfilters“ soll insbesondere ein Spektralbereich des Spektralfilters verstanden werden, in welchem dieser zumindest einen Großteil eines dem Spektrum des Transmissionsbereichs entsprechenden einfallenden Lichts passieren lässt. Weitere Spektralbereiche des Spektralfilters, welche von dem Transmissionsbereich verschieden sind sollen als Blockierungsbereiche verstanden werden. Unter einem „Off-Band-Bereich eines Spektralfilters“ soll insbesondere ein Spektralbereich des Spektralfilters verstanden werden, in welchem dieser höchstens einen Bruchteil eines dem Spektrum des Off-Band-Bereichs entsprechenden einfallenden Lichts passieren lässt. Unter einem „Bruchteil“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere weniger als 10 %, vorzugsweise weniger als 5 % und besonders bevorzugt weniger als 1 % verstanden werden. Der Spektralfilter ist insbesondere als ein Bandpassfilter ausgebildet. Der Spektralfilter weist vorzugsweise in einem Betriebszustand nur einen einzigen Transmissionsbereich auf. Der erste Transmissionsbereich und der weitere erste Transmissionsbereich sind insbesondere nie gleichzeitig in einem selben Betriebszustand des Spektralfilters vorhanden. Beispielsweise wird durch eine Überführung des Spektralfilters von dem ersten Betriebszustand in den zweiten Betriebszustand der erste Transmissionsbereich in den zweiten Transmissionsbereich überführt und/oder umgekehrt. Ferner ist denkbar, dass der Spektralfilter weitere Betriebszustände, insbesondere Zwischenzustände, annehmen kann und derart Licht weiterer Transmissionsbereiche transmittierbar ist. Beispielsweise könnten Betriebszustände des Spektralfilters kontinuierlich veränderbar sein, wodurch kontinuierliche verschiedene Transmissionsbereiche erzielbar sind. Der erste Transmissionsbereich und der zweite Transmissionsbereich sind insbesondere spektral zueinander verschoben. Ein Grad der Verschiebung der Transmissionsbereiche ist dabei insbesondere korreliert mit dem Betriebszustand des Spektralfilters.An “image capture unit” is to be understood in particular as a unit which is designed to capture images and, for this purpose, includes at least one image capture sensor system. The image capture unit is preferably arranged at least partially and preferably at least to a large extent in the region of the proximal section and/or forms it. Alternatively, it is conceivable that the image capture unit can be arranged at least partially and preferably at least to a large extent in the distal section and/or forms it. Furthermore, the image capture unit could be arranged at least partially distributed over the proximal section and the distal section. The image capture sensor system in particular has at least one image sensor. Furthermore, the image capture sensor system can also have at least two and preferably several image sensors, which can be arranged one behind the other, for example, in the viewing direction of the image capture sensor system. Furthermore, the two and preferably several image capture sensors can have spectral detection sensitivities that are designed differently from one another, so that, for example, a first sensor is particularly sensitive in comparison to a red spectral range, a second sensor is particularly sensitive to comparison in a blue spectral range and a third sensor is particularly sensitive to comparison in a green spectral range. The image sensor can be designed approximately as a CCD sensor. The image sensor is preferably designed as a CMOS sensor. A “viewing direction” of the image capture sensor system is to be understood in particular as a direction which points away from an active side of the image capture sensor system and is preferably at least substantially parallel to the optical axis of the image capture sensor system. “At least essentially parallel” here is intended to mean, in particular, an alignment of a direction relative to a reference direction, in particular in a plane, whereby the direction and the reference direction form an angle of 0°, particularly taking into account a maximum deviation of less than 8°, advantageous of less than 5° and particularly advantageously of less than 2°. Furthermore, the viewing direction could preferably be at least essentially perpendicular to a main extension plane of the image capture sensor system. “At least substantially perpendicular” here is intended to mean, in particular, an alignment of a direction relative to a reference direction, in particular in a plane, where the direction and the reference direction form an angle of 90°, in particular taking into account a maximum deviation of less than 8° , advantageously of less than 5° and particularly advantageously of less than 2°. Under a “main extension plane” of an object is to be understood in particular as a plane which is parallel to a largest side surface of a smallest imaginary cuboid, which just completely encloses the object, and in particular runs through the center of the cuboid. An “optical filter unit” is to be understood in particular as a unit which is intended for filtering optical spectral ranges and which includes at least one spectral filter for this purpose. The spectral filter is designed in particular as a, in particular bandpass filter. Furthermore, the spectral filter could be designed as a polarization filter, preferably as a polarization bandpass filter. A “transmission range of a spectral filter” is intended to mean, in particular, a spectral range of the spectral filter in which it allows at least a large portion of incident light corresponding to the spectrum of the transmission range to pass through. Further spectral ranges of the spectral filter, which are different from the transmission range, should be understood as blocking ranges. An “off-band region of a spectral filter” is intended to mean, in particular, a spectral region of the spectral filter in which it allows at most a fraction of an incident light corresponding to the spectrum of the off-band region to pass. In this context, a “fraction” should be understood to mean in particular less than 10%, preferably less than 5% and particularly preferably less than 1%. The spectral filter is designed in particular as a bandpass filter. The spectral filter preferably has only a single transmission range in an operating state. In particular, the first transmission region and the further first transmission region are never present at the same time in the same operating state of the spectral filter. For example, by transferring the spectral filter from the first operating state to the second operating state, the first transmission range is transferred to the second transmission range and/or vice versa. Furthermore, it is conceivable that the spectral filter can assume further operating states, in particular intermediate states, and light from further transmission ranges can thus be transmitted. For example, operating states of the spectral filter could be continuously changed, whereby continuously different transmission ranges can be achieved. The first transmission region and the second transmission region are in particular spectrally shifted from one another. A degree of shift in the transmission ranges is particularly correlated with the operating state of the spectral filter.
Ferner wird vorgeschlagen, dass der erste Betriebszustand definiert ist als eine erste Stellung des Spektralfilters relativ zur Bilderfassungssensorik und der zweite Betriebszustand definiert ist als eine zweite Stellung des Spektralfilters relativ zur Bilderfassungsssensorik. Es kann vorteilhaft ein Aufbau des Spektralfilters vereinfacht werden. Ferner kann eine Vielfalt verschiedener Transmissionsbereiche in Abhängigkeit von der Stellung des Spektralfitlers erzielt werden. Unter einer „Stellung des Spektralfilters relativ zur Bilderfassungssensorik“ soll insbesondere eine Lage und/oder Orientierung im Raum des Spektralfilters und des Bilderfassungssensors relativ zueinander verstanden werden. Insbesondere sind die erste Stellung und die zweite Stellung voneinander verschiedene Stellungen des Spektralfilters und des Bilderfassungssensors relativ zueinander. Die erste Stellung und die zweite Stellung unterscheiden sich in etwa durch wenigstens einen Winkel zwischen dem Spektralfilter und der Bilderfassungssensorik. Der Winkel ist insbesondere von der Haupterstreckungsebene des Spektralfilters und einer Haupterstreckungsebene des Bilderfassungssensorik aufgespannt. Der Winkel beträgt insbesondere weniger als 180°, vorzugsweise weniger als 90° und besonders bevorzugt weniger als 45°. Der Winkel beträgt mehr als 0°, vorzugsweise mehr als 5° und besonders bevorzugt mehr als 10°. Im vorliegenden Fall beträgt der Winkel im Wesentlichen 30°. It is further proposed that the first operating state is defined as a first position of the spectral filter relative to the image capture sensor system and the second operating state is defined as a second position of the spectral filter relative to the image capture sensor system. A structure of the spectral filter can advantageously be simplified. Furthermore, a variety of different transmission ranges can be achieved depending on the position of the spectral filter. A “position of the spectral filter relative to the image capture sensor” is intended to mean, in particular, a position and/or orientation in the space of the spectral filter and the image capture sensor relative to one another. In particular, the first position and the second position are different positions of the spectral filter and the image capture sensor relative to one another. The first position and the second position differ approximately by at least one angle between the spectral filter and the image capture sensor system. The angle is spanned in particular by the main extension plane of the spectral filter and a main extension plane of the image capture sensor system. The angle is in particular less than 180°, preferably less than 90° and particularly preferably less than 45°. The angle is more than 0°, preferably more than 5° and particularly preferably more than 10°. In the present case the angle is essentially 30°.
Unter „im Wesentlichen“ soll insbesondere der Wert unter Berücksichtigung einer maximale Abweichung von höchstens 10 %, vorzugsweise von höchstens 5 % und besonders bevorzugt von höchstens 2 % oder aber auch genau der Wert selbst verstanden werden. In der ersten Stellung ist der Spektralfilter zumindest im Wesentlichen senkrecht zur optischen Achse angeordnet. Ferner ist insbesondere in der ersten Stellung die Bilderfassungssensor zumindest im Wesentlichen senkrecht zur optischen Achse angeordnet. Es ist denkbar, dass insbesondere abhängig von einem Gesamtaufbau, in der ersten Stellung der Spektralfilter und der Bilderfassungssensorik zumindest im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet sind. Vorzugsweise ist in der ersten Stellung eine Haupterstreckungsebene des Spektralfilters zumindest im Wesentlichen parallel zu einer Haupterstreckungsebene der Bilderfassungssensorik. In der zweiten Stellung ist der Spektralfilter winklig zur optischen Achse angeordnet. Es ist denkbar, dass insbesondere abhängig von einem Gesamtaufbau, in der ersten Stellung der Spektralfilter und der Bilderfassungssensorik winklig zueinander angeordnet sind. Unter winklig soll insbesondere verschieden von „zumindest im Wesentlichen parallel“ verstanden werden. In der zweiten Stellung könnte der Winkel vorzugsweise zwischen der Haupterstreckungsebene des Spektralfilters und der Haupterstreckungsebene der Bilderfassungssensorik. Ferner ist denkbar, dass der Spektralfilter und der Bilderfassungssensor in weiteren Stellungen zueinander angeordnet werden können und derart Licht weitere Transmissionsbereiche transmittierbar ist. Beispielsweise könnte eine Stellung des Spektralfilters relativ zu dem Bilderfassungssensor kontinuierlich veränderbar sein, wodurch kontinuierliche verschiedene Transmissionsbereiche erzielbar sind. Der erste Transmissionsbereich und der zweite Transmissionsbereich sind insbesondere spektral zueinander verschoben. Ein Grad der Verschiebung der Transmissionsbereiche ist dabei insbesondere korreliert mit einem Winkel zwischen der ersten Stellung und der zweiten Stellung der Spektralfilter, wobei der Grad der Verschiebung vorzugsweise mit zunehmendem Winkel ebenfalls zunimmt.“Substantially” should be understood to mean, in particular, the value taking into account a maximum deviation of at most 10%, preferably at most 5% and particularly preferably at most 2%, or else exactly the value itself. In the first position, the spectral filter is arranged at least substantially perpendicular to the optical axis. Furthermore, particularly in the first position, the image capture sensor is arranged at least substantially perpendicular to the optical axis. It is conceivable that, in particular depending on an overall structure, the spectral filter and the image capture sensor system are arranged at least essentially parallel to one another in the first position. Preferably, in the first position, a main extension plane of the spectral filter is at least essentially parallel to a main extension plane of the image capture sensor system. In the second position, the spectral filter is arranged at an angle to the optical axis. It is conceivable that, in particular depending on an overall structure, the spectral filter and the image capture sensor system are arranged at an angle to one another in the first position. The term angular is intended to mean in particular different from “at least essentially parallel”. In the second position, the angle could preferably be between the main extension plane of the spectral filter and the main extension plane of the image capture sensor system. Furthermore, it is conceivable that the spectral filter and the image capture sensor can be arranged in further positions relative to one another and such light in further transmission areas is transmittable. For example, a position of the spectral filter relative to the image capture sensor could be continuously changed, whereby continuously different transmission ranges can be achieved. The first transmission region and the second transmission region are in particular spectrally shifted from one another. A degree of displacement of the transmission regions is in particular correlated with an angle between the first position and the second position of the spectral filter, the degree of displacement preferably also increasing as the angle increases.
Es wird des Weiteren vorgeschlagen, dass der erste spektrale Transmissionsbereich eine erste Filterkante und der zweite spektrale Transmissionsbereich eine zweite Filterkante aufweist, welche relativ zur ersten Filterkante spektral verschoben ist. Es kann vorteilhaft eine Effizienz der Bildgebung weiter verbessert werden. Insbesondere kann eine spektrale Trennung der Transmissionsbereiche verbessert werden. Weiter vorteilhaft kann eine scharfe Trennung der Transmissionsbereiche erzielt werden. Unter einer „Filterkante“ soll insbesondere ein Übergangsbereich zwischen einem Off-Band-Bereich und einem Transmissionsbereich verstanden werden. Insbesondere handelt es sich wenigstens bei der ersten Filterkante und/oder der zweiten Filterkante um eine steigende Filterkante. Unter einer „steigenden Filterkante“ soll insbesondre eine Filterkante verstanden werden, welche den Übergang von einem Off-Band-Bereich hin zu einem Transmissionsbereich beschreibt. Insbesondere ist ein Wert einer Wellenlänge der zweiten Filterkante kleiner als ein Wert einer Wellenlänge der ersten Filterkante. Der Wert der zweiten Filterkante ist insbesondere zumindest um 1 %, vorzugsweise zumindest um 10 % und besonders bevorzugt zumindest um 20 % verschieden von dem Wert der ersten Filterkante und insbesondere um diesen Faktor kleiner als der Wert der ersten Filterkante.It is further proposed that the first spectral transmission range has a first filter edge and the second spectral transmission range has a second filter edge, which is spectrally shifted relative to the first filter edge. The efficiency of the imaging can advantageously be further improved. In particular, spectral separation of the transmission ranges can be improved. Further advantageously, a sharp separation of the transmission areas can be achieved. A “filter edge” is to be understood in particular as a transition region between an off-band region and a transmission region. In particular, at least the first filter edge and/or the second filter edge is a rising filter edge. A “rising filter edge” is to be understood in particular as a filter edge which describes the transition from an off-band region to a transmission region. In particular, a value of a wavelength of the second filter edge is smaller than a value of a wavelength of the first filter edge. The value of the second filter edge is in particular at least 1%, preferably at least 10% and particularly preferably at least 20% different from the value of the first filter edge and in particular smaller by this factor than the value of the first filter edge.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass den ersten spektralen Transmissionsbereich eine erste Zentralwellenlänge und der zweite spektrale Transmissionsbereich eine zweite Zentralwellenlänge aufweist, welche relativ zur ersten Zentralwellenlänge spektral verschoben ist. Es kann vorteilhaft eine Effizienz der Bildgebung weiter verbessert werden. Insbesondere kann eine spektrale Trennung der Transmissionsbereiche verbessert werden. Weiter vorteilhaft können die Transmissionsbereiche auf vorgesehene Wellenlängenbereiche abgestimmt werden. Unter einer „Zentralwellenlänge“ soll insbesondere der Mittelwert des spektralen Transmissionsbereichs verstanden werden. Insbesondere ist ein Wert einer Wellenlänge der zweiten Zentralwellenlänge kleiner als ein Wert einer Wellenlänge der ersten Zentralwellenlänge. Der Wert der zweiten Zentralwellenlänge ist vorzugsweise zumindest um 1 %, vorzugsweise zumindest um 10 % und besonders bevorzugt zumindest um 20 % verschieden von dem Wert der ersten Zentralwellenlänge und insbesondere um diesen Faktor kleiner als der Wert der ersten Zentralwellenlänge.Furthermore, it is proposed that the first spectral transmission range has a first central wavelength and the second spectral transmission range has a second central wavelength, which is spectrally shifted relative to the first central wavelength. The efficiency of the imaging can advantageously be further improved. In particular, spectral separation of the transmission ranges can be improved. Further advantageously, the transmission ranges can be tuned to intended wavelength ranges. A “central wavelength” is to be understood in particular as the mean value of the spectral transmission range. In particular, a value of a wavelength of the second central wavelength is smaller than a value of a wavelength of the first central wavelength. The value of the second central wavelength is preferably at least 1%, preferably at least 10% and particularly preferably at least 20% different from the value of the first central wavelength and in particular smaller by this factor than the value of the first central wavelength.
Es wird außerdem vorgeschlagen, dass der erste spektrale Transmissionsbereich eine erste Bandbreite und der zweite spektrale Transmissionsbereich eine zweite Bandbreite aufweist, welche zumindest zu einem Großteil der ersten Bandbreite entspricht. Es kann vorteilhaft eine Effizienz der Bildgebung weiter verbessert werden. Insbesondere kann eine spektrale Trennung der Transmissionsbereiche verbessert werden. Weiter vorteilhaft können die Transmissionsbereiche auf vorgesehene Wellenlängenbereiche abgestimmt werden. Unter einer „Bandbreite“ soll insbesondere eine Breite des spektralen Transmissionsbereichs verstanden werden. Unter „zu einem Großteil entsprechend“ soll insbesondere verstanden werden, dass eine von dem ersten Transmissionsbereich eingeschlossene Fläche zumindest zu einem Großteil der von dem zweiten Transmissionsberiecht eingeschlossenen Fläche entspricht und sich vorzugsweise zumindest zu einem Großteil mit dieser überschneidet. Insbesondere ist ein Wert einer Wellenlänge der zweiten Bandbreite kleiner als ein Wert einer Wellenlänge der ersten Bandbreite. Der Wert der zweiten Bandbreite ist insbesondere zumindest um 1 %, vorzugsweise zumindest um 10 % und besonders bevorzugt zumindest um 20 % verschieden von dem Wert der ersten Bandbreite und insbesondere um diesen Fakor kleiner als der Wert der ersten Bandbreite.It is also proposed that the first spectral transmission range has a first bandwidth and the second spectral transmission range has a second bandwidth, which corresponds at least to a large extent to the first bandwidth. The efficiency of the imaging can advantageously be further improved. In particular, spectral separation of the transmission ranges can be improved. Further advantageously, the transmission ranges can be tuned to intended wavelength ranges. A “bandwidth” is intended to mean, in particular, a width of the spectral transmission range. “To a large extent corresponding” should be understood in particular to mean that an area enclosed by the first transmission region corresponds at least to a large extent to the area enclosed by the second transmission region and preferably overlaps with it at least to a large extent. In particular, a value of a wavelength of the second bandwidth is smaller than a value of a wavelength of the first bandwidth. The value of the second bandwidth is in particular at least 1%, preferably at least 10% and particularly preferably at least 20% different from the value of the first bandwidth and in particular smaller by this factor than the value of the first bandwidth.
Es wird ferner vorgeschlagen, dass der Spektralfilter als ein Interferenzfilter ausgebildet ist. Es kann vorteilhaft eine Effizienz der Bildgebung weiter verbessert werden. Insbesondere können Wellenlängenbereich von Transmissionsspektren maßgeschneidert auf eine Anwendungsbereich abgestimmt werden. Ferner könnte es sich bei dem Spektralfilter um einen Interferenzspiegel, einen Interferenzstrahlteiler oder dergleichen handeln. Der Interferenzfilter könnte als ein Monochromator oder aber auch ein dielektrischer Spiegel ausgebildet sein.It is further proposed that the spectral filter is designed as an interference filter. The efficiency of the imaging can advantageously be further improved. In particular, the wavelength range of transmission spectra can be tailored to an area of application. Furthermore, the spectral filter could be an interference mirror, an interference beam splitter or the like. The interference filter could be designed as a monochromator or a dielectric mirror.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Bilderfassungseinheit dazu eingerichtet ist, den Spektralfilter von dem ersten Betriebszustand in den zweiten Betriebszustand und/oder umgekehrt zu überführen. Um den Betriebszustand des Spektralfilters, insbesondere relativ zum Bilderfassungssensorik zu verändern, könnte in etwa die Bilderfassungssensorik verstellbar sein, beispielsweise könnte die Bilderfassungseinheit dazu ein Lager aufweisen. Bevorzugt ist jedoch der Spektralfilter zur Veränderung des Betriebszustands des Spektralfilters, insbesondere relativ zur Bilderfassungssensorik, verstellbar. Alternativ könnten sowohl der Spektralfilter, als auch die Bilderfassungssensorik verstellbar sein. Besonders bevorzugt weist die Filtereinheit wenigstens ein Lager auf, welches dazu ausgebildet ist, den Spektralfilter von dem ersten Betriebszustand in den zweiten Betriebszustand und/oder umgekehrt überführbar zu lagern. Es kann vorteilhaft ein Bauraumteil bzw. eine Bauraumeffizienz verbessert werden. Bei dem Lager handelt es sich insbesondere um ein Schwenk- und/oder Kipplager. Das Lager ist insbesondere zu einem Verschwenken des Spektralfilters um eine zur Haupterstreckungsebene des Spektralfilters liegende Schwenkachse vorgesehen. Ferner könnte das Lager zu einem Verkippen des Spektralfilters um eine in der Haupterstreckungsebenen liegenden Kippachse ausgebildet sein.It is further proposed that the image capture unit is set up to transfer the spectral filter from the first operating state to the second operating state and/or vice versa. In order to change the operating state of the spectral filter, in particular relative to the image capture sensor system, the image capture sensor system could be adjustable, for example the image capture unit could have a bearing for this purpose. However, the spectral filter is preferred for changing the operating state of the spectral filter, in particular relative to the image capture sensor system, adjustable. Alternatively, both the spectral filter and the image capture sensors could be adjustable. Particularly preferably, the filter unit has at least one bearing which is designed to support the spectral filter so that it can be transferred from the first operating state to the second operating state and/or vice versa. A part of the installation space or an installation space efficiency can advantageously be improved. The bearing is in particular a pivot and/or tilt bearing. The bearing is in particular intended for pivoting the spectral filter about a pivot axis lying on the main plane of extension of the spectral filter. Furthermore, the bearing could be designed to tilt the spectral filter about a tilt axis lying in the main extension plane.
In einer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Filtereinheit wenigstens einen Aktor umfasst, welcher dazu ausgebildet ist, den Spektralfilter von der ersten Betriebszustand in den zweiten Betriebszustand und/oder umgekehrt zu überführen. Es kann vorteilhaft ein Bauteil bzw. eine Bauraumeffizienz verbessert werden. Insbesondere kann auf eine aufwendige Mechanik zur Verstellung des Spektralfilters verzichtet werden. Der Aktor kann insbesondere als ein Schrittmotor ausgebildet sein, wobei vorzugsweise Einzelschritte des Aktors Winkelsegmente des Winkels zwischen dem ersten Betriebszustand und zweiten Betriebszustand des Spektralfilters, insbesondere relativ zur Bilderfassungssensorik, entsprechen können. Alternativ oder zusätzlich könnte die Bilderfassungseinheit zur Verstellung der Bilderfassungssensorik einen Aktor aufweisen.In one embodiment of the invention, it is proposed that the filter unit comprises at least one actuator, which is designed to transfer the spectral filter from the first operating state to the second operating state and/or vice versa. A component or a space efficiency can advantageously be improved. In particular, complex mechanics for adjusting the spectral filter can be dispensed with. The actuator can in particular be designed as a stepper motor, wherein preferably individual steps of the actuator can correspond to angle segments of the angle between the first operating state and second operating state of the spectral filter, in particular relative to the image capture sensor system. Alternatively or additionally, the image capture unit could have an actuator for adjusting the image capture sensor system.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Aktor dazu ausgebildet ist, mindestens 15 mal, vorzugsweise mindestens 30 mal und besonders bevorzugt mindestens 60 mal pro Sekunde den Spektralfilter von dem ersten Betriebszustand in den zweiten Betriebszustand des Spektralfilters und/oder umgekehrt zu überführen. Es kann vorteilhaft eine Visualisierung von Bildinformationen verbessert werden. Insbesondere können bewegte Bildinformationen aufgenommen werden, welche Beobachtungen in Echtzeit ermöglichen. Weiter vorteilhaft können in Echtzeit Bildinformationen, welche zum einen dem ersten spektralen Transmissionsberiech und zum anderen dem zweiten spektralen Transmissionsbereich entsprechen bereitgestellt werden. Dabei können diese insbesondere als separate oder überlagerte Bildinformationen bereitgestellt werden. Ferner ist der Aktor dazu ausgebildet, mindestens 15 mal, vorzugsweise mindestens 30 mal und besonders bevorzugt mindestens 60 mal pro Sekunde den Spektralfilter von dem zweiten Betriebszustand in den ersten Betriebszustand des Spektralfilters zu überführen.In a preferred embodiment of the invention, it is proposed that the actuator is designed to transfer the spectral filter from the first operating state to the second operating state of the spectral filter and/or vice versa at least 15 times, preferably at least 30 times and particularly preferably at least 60 times per second . Visualization of image information can advantageously be improved. In particular, moving image information can be recorded, which enables observations in real time. Further advantageously, image information can be provided in real time, which corresponds on the one hand to the first spectral transmission range and on the other hand to the second spectral transmission range. In particular, these can be provided as separate or superimposed image information. Furthermore, the actuator is designed to transfer the spectral filter from the second operating state to the first operating state of the spectral filter at least 15 times, preferably at least 30 times and particularly preferably at least 60 times per second.
Zudem wird vorgeschlagen, dass die medizinische Bildgebungsvorrichtung wenigstens eine Beleuchtungseinheit umfasst, welche zur Beleuchtung eines von der Bilderfassungseinheit zu erfassenden Objekts ausgebildet ist. Es kann vorteilhaft eine Bildgebung weiter verbessert werden. Insbesondere kann eine Beleuchtung zu untersuchender Objekte verbessert werden. Weiterhin kann eine gezielte Anregung zu untersuchender Objekte durch die bereitgestellte Beleuchtung erzielt werden. Bei dem zu erfassenden Objekt kann es sich um in einer Kavität angeordnetes Objekt handeln, wie beispielsweise Gewebe, ein Organ oder dergleichen. Zur Beleuchtung weist die Beleuchtungseinheit zumindest ein Beleuchtungselement auf. Insbesondere kann die Beleuchtungseinheit verschieden ausgebildete Beleuchtungselemente aufweisen, welche dazu ausgebildet sein können, verschiedene Beleuchtungsspektren bereitzustellen. Beispielsweise kann ein Beleuchtungselement als LED, Laser, Laserdiode, Halogenlampe, Weißlichtlampe oder dergleichen ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann die Beleuchtungseinheit über einen Beleuchtungsfilter verfügen, welcher dazu ausgebildet ist, vorgesehene Beleuchtungsspektren, welche als Beleuchtungslicht eine Lichtquelle dienen, zu transmittieren. Das zu beleuchtende Objekt kann insbesondere das Beleuchtungsspektrum reflektieren. Ferner kann das zu beleuchtende Objekt mit spontan Licht emittierendes Material umfassen und/oder mit diesem versehen sein, welches vorzugsweise basierend auf einer Anregung durch das Beleuchtungsspektrum, welches im Wesentlichen einem Absorptionsspektrum des Materials entspricht Licht eines Emissionsspektrums emittiert.In addition, it is proposed that the medical imaging device comprises at least one illumination unit, which is designed to illuminate an object to be captured by the image capture unit. Imaging can advantageously be further improved. In particular, lighting of objects to be examined can be improved. Furthermore, targeted excitation of objects to be examined can be achieved through the lighting provided. The object to be detected can be an object arranged in a cavity, such as tissue, an organ or the like. For lighting purposes, the lighting unit has at least one lighting element. In particular, the lighting unit can have differently designed lighting elements, which can be designed to provide different lighting spectra. For example, a lighting element can be designed as an LED, laser, laser diode, halogen lamp, white light lamp or the like. Alternatively or additionally, the lighting unit can have an illumination filter which is designed to transmit intended illumination spectra, which serve as illumination light of a light source. The object to be illuminated can in particular reflect the illumination spectrum. Furthermore, the object to be illuminated can comprise and/or be provided with spontaneously light-emitting material, which preferably emits light of an emission spectrum based on excitation by the illumination spectrum, which essentially corresponds to an absorption spectrum of the material.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Beleuchtungseinheit dazu ausgebildet ist, wenigstens ein erstes Beleuchtungslicht gemäß eines Beleuchtungsspektrums, welches zumindest zu einem Großteil außerhalb des ersten spektralen Transmissionsbereichs liegt, bereitzustellen. Es kann vorteilhaft eine Bildgebung weiter verbessert werden. Insbesondere kann eine Anregung von spontan Licht emittierendem Material durch das Beleuchtungslicht erzielt werden, ohne dass das Beleuchtungslicht ein Emissionsspektrum des Materials bei einer Bildgebung maßgeblich überlagert. Unter „einem Großteil außerhalb“ soll hier insbesondere verstanden werden, dass ein Großteil einer von dem Beleuchtungsspektrum eingeschlossenen Fläche außerhalb einer von dem Transmissionsberiech eingeschlossenen Fläche liegt. Insbesondere liegt das Beleuchtungsspektrum spektral unterhalb des ersten spektralen Transmissionsbereichs.Furthermore, it is proposed that the lighting unit is designed to provide at least a first illumination light according to an illumination spectrum which lies at least to a large extent outside the first spectral transmission range. Imaging can advantageously be further improved. In particular, excitation of spontaneously light-emitting material can be achieved by the illuminating light without the illuminating light significantly superimposing an emission spectrum of the material during imaging. “A large part outside” should be understood here in particular to mean that a large part of an area enclosed by the illumination spectrum lies outside an area enclosed by the transmission range. In particular, the illumination spectrum lies spectrally below the first spectral transmission range.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das Beleuchtungsspektrum zumindest zu einem Großteil einem Absorptionsspektrum eines spontan Licht emittierenden Materials des zu beleuchtenden Objekts entspricht. Unter „zumindest zu einem Großteil entsprechend“ soll insbesondere verstanden werden, dass eine von dem Beleuchtungsspektrum eingeschlossene Fläche zumindest zu einem Großteil einer von dem Absorptionsspektrum eingeschlossenen Fläche entspricht und vorzugsweise sich zumindest zu einem Großteil mit dieser überlagert. Bei dem spontan Licht emittierenden Material kann es sich insbesondere um ein fluoreszierendes und/oder phosphoreszierendes Material, insbesondere Farbstoff, handeln. Vorzugsweise ist das spontan Licht emittierende Material Teil von Gewebe, wie beispielsweise fluoreszierende Proteine, insbesondere Porphyrine und vorzugsweise Protoporphyrine. Ferner kann es sich bei dem Material um Fluorophore handeln, insbesondere Fluoreszin, Cyanin oder dergleichen und zwar besonders bevorzugt Indocyaningrün (ICG - Indocyanine green) und/oder OTL38.Furthermore, it is proposed that the illumination spectrum corresponds at least to a large extent to an absorption spectrum of a spontaneously light-emitting material of the material to be illuminated object corresponds. “Corresponding at least to a large extent” should be understood in particular to mean that an area enclosed by the illumination spectrum corresponds at least to a large extent to an area enclosed by the absorption spectrum and preferably overlaps with it at least to a large extent. The spontaneously light-emitting material can in particular be a fluorescent and/or phosphorescent material, in particular a dye. Preferably the spontaneously light-emitting material is part of tissue, such as fluorescent proteins, in particular porphyrins and preferably protoporphyrins. Furthermore, the material can be fluorophores, in particular fluorescein, cyanine or the like, particularly preferably indocyanine green (ICG - Indocyanine green) and/or OTL38.
Es wird weiterhin vorgeschlagen, dass ein Emissionsspektrum eines mittels der Beleuchtungseinheit beleuchteten spontan Licht emittierenden Materials zumindest zu einem Großteil im ersten spektralen Transmissionsbereich liegt. Es kann vorteilhaft eine Bildgebung verbessert werden. Insbesondere kann derart ein Großteil des von dem Material emittierten Lichts bei der Bildgebung berücksichtigt werden. Somit kann insbesondere in dem ersten Betriebszustand eine Autofluoreszenz- und/oder Fluoreszenzdarstellung erzielt werden. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Emissionsspektrum um das Emissionsspektrum des autofluoreszierenden Gewebes und/oder eines Farbstoffs und zwar besonders bevorzugt Indocyaningrün.It is further proposed that an emission spectrum of a spontaneously light-emitting material illuminated by the lighting unit lies at least to a large extent in the first spectral transmission range. Imaging can advantageously be improved. In particular, a large part of the light emitted by the material can be taken into account during imaging. An autofluorescence and/or fluorescence display can thus be achieved, particularly in the first operating state. The emission spectrum is preferably the emission spectrum of the autofluorescent tissue and/or a dye, particularly preferably indocyanine green.
Weiter wird vorgeschlagen, dass die Beleuchtungseinheit dazu ausgebildet ist, wenigstens ein Beleuchtungslicht mit einem Beleuchtungsspektrum, insbesondere Weißlicht bereitzustellen, welches zumindest zu einem Großteil innerhalb dem zweiten spektralen Transmissionsbereich liegt. Es kann vorteilhaft eine Bildgebung verbessert werden. Insbesondere kann derart ein Großteil des von dem Material reflektierten Lichts bei der Bildgebung berücksichtigt werden. Somit kann insbesondere in dem zweiten Betriebszustand eine Weißlichtdarstellung erzielt werden, welches auf der Reflexion und/oder der Absorption spektraler Anteile des Beleuchtungslichts durch das zu untersuchenden Objekt beruht. Unter zumindest „zu einem Großteil innerhalb“ soll insbesondere verstanden, dass zumindest ein Großteil einer von Beleuchtungsspektrum eingeschlossenen Fläche innerhalb einer von dem zweiten Transmissionsbereich eingeschlossenen Fläche liegt und sich vorzugsweise mit dieser zumindest zu einem Großteil mit dieser überschneidet.It is further proposed that the lighting unit is designed to provide at least one illumination light with an illumination spectrum, in particular white light, which lies at least to a large extent within the second spectral transmission range. Imaging can advantageously be improved. In particular, a large part of the light reflected by the material can be taken into account during imaging. Thus, particularly in the second operating state, a white light display can be achieved, which is based on the reflection and/or the absorption of spectral components of the illuminating light by the object to be examined. At least “to a large extent within” is intended in particular to mean that at least a large part of an area enclosed by the illumination spectrum lies within an area enclosed by the second transmission region and preferably overlaps with this at least to a large extent.
Es wird außerdem vorgeschlagen, dass ein weiteres Emissionsspektrum eines mittels der Beleuchtungseinheit beleuchteten weiteren spontan Licht emittierenden Materials zumindest zu einem Großteil außerhalb eines ersten spektralen Transmissionsbereichs liegt. Es kann vorteilhaft eine Bildgebung weiter verbessert werden, bei welcher zwischen dem Emissionsspektrum und dem weiteren Emissionsspektrum unterschieden werden kann. Unter zumindest „zu einem Großteil außerhalb“ soll insbesondere verstanden, dass zumindest ein Großteil einer von Emissionsspektrum eingeschlossenen Fläche außerhalb einer von dem ersten Transmissionsbereich eingeschlossenen Fläche liegt und sich vorzugsweise mit dieser zumindest zu einem Großteil keine Überschneidung aufweist.It is also proposed that a further emission spectrum of a further spontaneously light-emitting material illuminated by the lighting unit lies at least to a large extent outside a first spectral transmission range. Imaging can advantageously be further improved, in which a distinction can be made between the emission spectrum and the further emission spectrum. The term “at least largely outside” is intended to mean, in particular, that at least a large part of an area enclosed by the emission spectrum lies outside an area enclosed by the first transmission region and preferably has no overlap with this area, at least to a large extent.
Zudem wird vorgeschlagen, dass ein weiteres Emissionsspektrum eines mittels der Beleuchtungseinheit beleuchteten weiteren spontan Licht emittierenden Materials zumindest zu einem Großteil innerhalb des zweiten spektralen Transmissionsbereichs liegt. Es kann vorteilhaft eine Bildgebung weiter verbessert werden, bei welcher zwischen dem Emissionsspektrum und dem weiteren Emissionsspektrum unterschieden werden kann. Unter zumindest „zu einem Großteil innerhalb“ soll insbesondere verstanden, dass zumindest ein Großteil einer von dem Emissionsspektrum eingeschlossenen Fläche innerhalb einer von dem zweiten Transmissionsbereich eingeschlossenen Fläche liegt und sich vorzugsweise mit dieser zumindest zu einem Großteil mit dieser überschneidet. Vorzugsweise handelt es sich bei dem weiteren spontan Licht emittierenden Material um OTL38.In addition, it is proposed that a further emission spectrum of a further spontaneously light-emitting material illuminated by the lighting unit lies at least to a large extent within the second spectral transmission range. Imaging can advantageously be further improved, in which a distinction can be made between the emission spectrum and the further emission spectrum. At least “to a large extent within” is intended to mean, in particular, that at least a large part of an area enclosed by the emission spectrum lies within an area enclosed by the second transmission region and preferably overlaps with this at least to a large extent. The further spontaneously light-emitting material is preferably OTL38.
Zu einer Abbildung transmittierten Lichts kann die Filtereinheit eine Abbildungslinse aufweisen. Es wäre denkbar, dass eine solche Abbildungslinse vor oder hinter dem Spektralfilter angeordnet seien kann. Um jedoch chromatische Abbildungsfehler zu verringern und/oder zu vermeiden, wird vorgeschlagen, dass die Filtereinheit wenigstens eine schaltbare Abbildungslinse umfasst, welche zwischen Spektralfilter und Bilderfassungssensorik angeordnet ist und welche dazu ausgebildet ist, abhängig von einem Betriebszustand des Spektralfilters, ein von dem Spektralfilter transmittiertes Transmissionsspektrum auf die Bilderfassungssensorik abzubilden. Unter einer schaltbaren Abbildungslinse soll insbesondere eine Abbildungslinse verstanden werden, welche hinsichtlich ihrer optischen Eigenschaften, beispielsweise durch Beaufschlagung mit einer Spannung und/oder Strom, schaltbar ist. Die Abbildungslinse könnte vorzugsweise ein Formgedächtnis-Material umfassen. Bevorzugt ist eine Brennweite der Abbildungslinse schaltbar. Die Beleuchtungslinse weiste insbesondere einen ersten Schaltzustand auf, in welchem diese eine erste Brennweite umfasst, welche Licht gemäß dem ersten Transmissionsspektrums scharf auf die Bilderfassungssensorik abbildet. Ferner weist die Abbildungslinse insbesondere einen zweiten Schaltzustand auf, in welchem diese eine zweite Brennweite umfasst, welche von der ersten Brennweite verschieden ist, und welche Licht gemäß eines zweiten Transmissionsspektrums, welches von dem ersten Transmissionspektrum verschieden ist, scharf auf die Bilderfassungssensorik abbildet.The filter unit can have an imaging lens for imaging transmitted light. It would be conceivable that such an imaging lens could be arranged in front of or behind the spectral filter. However, in order to reduce and/or avoid chromatic imaging errors, it is proposed that the filter unit comprises at least one switchable imaging lens, which is arranged between the spectral filter and the image capture sensor system and which is designed to, depending on an operating state of the spectral filter, a transmission spectrum transmitted by the spectral filter onto the image capture sensor system. A switchable imaging lens is intended to mean, in particular, an imaging lens whose optical properties can be switched, for example by applying a voltage and/or current. The imaging lens could preferably comprise a shape memory material. A focal length of the imaging lens is preferably switchable. The illumination lens in particular had a first switching state in which it comprises a first focal length, which sharply images light onto the image capture sensor system in accordance with the first transmission spectrum. Furthermore, the imaging lens in particular has a second switching state, in which this comprises a second focal length, which is different from the first focal length, and which sharply images light onto the image capture sensor system according to a second transmission spectrum, which is different from the first transmission spectrum.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Filtereinheit zumindest einen weiteren Spektralfilter aufweist, welcher dazu ausgebildet ist, in einem weiteren ersten Betriebszustand Licht gemäß eines weiteren ersten spektralen Transmissionsbereichs zu transmittieren und in einem weiteren zweiten Betriebszustand dazu ausgebildet ist, Licht gemäß eines weiteren zweiten spektralen Transmissionsbereich zu transmittieren. Es kann vorteilhaft eine Bildgebung weiter verbessert werden, bei welchen verschiedenste Arten von Spektren zur Bildgebung genutzt werden können. Der weitere Spektralfilter ist bis auf seine optischen Eigenschaften insbesondere zumindest im Wesentlichen identisch zum Spektralfilter ausgebildet. Unter „zumindest im Wesentlichen identisch“ soll bis auf Herstellung und/oder Montagetoleranzen identisch verstanden werden. Dabei unterscheiden sich der weitere erster Transmissionsbereich und der weitere zweite Transmissionsbereich in äquivalenter Weise voneinander, wie es auch der erste Transmissionsbereich des Spektralfilters und der zweite Transmissionsbereich des Spektralfilters tun und zwar insbesondere in Bezug auf Filterkanten, Bandbreiten und/oder Zentralwellenlänge des jeweiligen weiteren Transmissionsbereichs. Die optischen Eigenschaften des Spektralfilters sind dabei so gewählt, dass dieser insbesondere in dem ersten Betriebszustand zur Autofluoreszenzbildgebung und vorzugsweise in dem zweiten Betriebszustand zur Weißlichtbildgebung ausgebildet ist. Die optischen Eigenschaften des weiteren Spektralfilters sind dabei so gewählt, dass dieser insbesondere in dem weiteren ersten Betriebszustand zur Fluoreszenzbildgebung, vorzugsweise mittels Indocyaningrün, und vorzugsweise in dem zweiten Betriebszustand zu einer weiteren Fluoreszenzbildgebung, vorzugsweise mittels OTL38, ausgebildet ist. Insbesondere ist zumindest einer der weiteren Transmissionsbereiche des weiteren Spektralfilters von zumindest einem Transmissionsbereich der Transmissionsbereiche des weiteren Spektralfilters verschieden. Der erste Transmissionsbereich ist insbesondere im Vergleich zum weiteren ersten Transmissionsbereich in Richtung kleinerer Wellenlängen verschoben. Der erste Transmissionsbereich und der weitere erste Transmissionsbereich sind vorzugsweise frei von einer Überschneidung miteinander. Der zweite Transmissionsbereich ist insbesondere im Vergleich zum weiteren zweiter Transmissionsbereich in Richtung kleinerer Wellenlängen verschoben. Der zweite Transmissionsbereich und der weitere zweite Transmissionsbereich sind vorzugsweise frei von einer Überschneidung miteinander. Besonders bevorzugt sind die Transmissionsbereiche und die weiteren Transmissionsbereiche frei von einer Überschneidung miteinander.Furthermore, it is proposed that the filter unit has at least one further spectral filter, which is designed to transmit light in accordance with a further first spectral transmission range in a further first operating state and is designed to transmit light in accordance with a further second spectral transmission range in a further second operating state transmit. Imaging can advantageously be further improved, in which a wide variety of types of spectra can be used for imaging. Except for its optical properties, the further spectral filter is at least essentially identical to the spectral filter. “At least substantially identical” should be understood to mean identical except for manufacturing and/or assembly tolerances. The further first transmission range and the further second transmission range differ from each other in an equivalent manner, as do the first transmission range of the spectral filter and the second transmission range of the spectral filter, in particular with regard to filter edges, bandwidths and/or central wavelength of the respective further transmission range. The optical properties of the spectral filter are selected so that it is designed for autofluorescence imaging in particular in the first operating state and preferably for white light imaging in the second operating state. The optical properties of the further spectral filter are selected so that it is designed in particular in the further first operating state for fluorescence imaging, preferably using indocyanine green, and preferably in the second operating state for further fluorescence imaging, preferably using OTL38. In particular, at least one of the further transmission ranges of the further spectral filter is different from at least one transmission range of the transmission ranges of the further spectral filter. The first transmission range is shifted in the direction of smaller wavelengths, in particular in comparison to the further first transmission range. The first transmission region and the further first transmission region are preferably free of any overlap with one another. The second transmission range is shifted in the direction of smaller wavelengths, in particular in comparison to the further second transmission range. The second transmission region and the further second transmission region are preferably free of any overlap with one another. The transmission areas and the further transmission areas are particularly preferably free of any overlap with one another.
Es wird ferner vorgeschlagen, dass die Bilderfassungseinheit zumindest eine weitere Bilderfassungssensorik umfasst, welche dem weiteren Spektralfilter zugeordnet und welcher in Blickrichtung der weiteren Bilderfassungssensorik betrachtet vor dieser angeordnet ist. Es kann vorteilhaft eine Effizienz einer Bildgebung weiter verbessert werden. Insbesondere ermöglicht die weitere Bilderfassungssensorik das Aufnehmen mit der Bilderfassungssensorik, sodass verschiedene Bildinformationen zugleich erfasst werden können. Die weitere Bilderfassungssensorik ist insbesondere zumindest im Wesentlichen identisch zur Bilderfassungssensorik ausgebildet. Insbesondere weist die Bilderfassungseinheit eine Anzahl von Bilderfassungssensoriken auf, welche der Anzahl von Spektralfiltern entspricht.It is further proposed that the image capture unit comprises at least one further image capture sensor system, which is assigned to the further spectral filter and which is arranged in front of the further image capture sensor system when viewed in the viewing direction. Imaging efficiency can advantageously be further improved. In particular, the additional image capture sensor system enables recording with the image capture sensor system, so that various image information can be captured at the same time. The further image capture sensor system is in particular designed to be at least essentially identical to the image capture sensor system. In particular, the image capture unit has a number of image capture sensors which corresponds to the number of spectral filters.
Insbesondere um eine gezielte Taktung der Bilderfassungseinheit zu gewährleisten, wird vorgeschlagen, dass die medizinische Bildgebungsvorrichtung wenigstens eine Steuereinheit umfasst, welche dazu ausgebildet ist, zumindest die Bilderfassungseinheit anzusteuern. Unter einer „Steuereinheit“ soll insbesondere eine elektronische Einheit verstanden werden, welche zumindest einen Prozessor und vorzugsweise einen Speicher umfasst. Der Prozessor ist dazu ausgebildet, ein Betriebsprogramm zum Betrieb der Bilderfassungsvorrichtung auszuführen. Vorzugsweise ist das Betriebsprogramm auf dem Speicher hinterlegt.In particular, in order to ensure targeted timing of the image capture unit, it is proposed that the medical imaging device comprises at least one control unit, which is designed to control at least the image capture unit. A “control unit” is to be understood in particular as an electronic unit which comprises at least one processor and preferably a memory. The processor is designed to execute an operating program for operating the image capture device. The operating program is preferably stored in the memory.
Es wird vorgeschlagen, dass die Steuereinheit dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit von wenigstens einem Betriebszustand wenigstens eines Spektralfilters, insbesondere des Spektralfilters und/oder des weiteren Spektralfilters, der Filtereinheit zumindest eine Bilderfassungssensorik, insbesondere die Bilderfassungssensorik und/oder die weitere Bilderfassungssensorik, zu aktivieren oder zu deaktivieren. Es kann vorteilhaft eine Bilderfassung weiter verbessert werden. Insbesondere kann eine fehlerhafte Erfassung von nicht in dem Transmissionsbereich vorgesehenem transmittiertem Licht durch eine dauerhaft aktivierten Bilderfassungssensorik vermieden werden. Weiter vorteilhaft kann eine Flexibilität einer Bilderfassung verbessert werden. Die Steuereinheit steuert insbesondere die jeweilige Bilderfassungssensorik synchronisiert mit einem jeweiligen Betriebszustand eines jeweiligen Spektralfilters an. Vorzugsweise umfasst die Steuereinheit zumindest einen Betriebsmodus, welchem wenigstens ein Betriebszustand wenigstens eines Spektralfilters, insbesondere relativ zur wenigstens einer Bilderfassungssensorik, zugeordnet ist. Die Anzahl der Betriebsmodi entspricht dabei insbesondere der Anzahl aller möglichen Kombinationen der Betriebszustände der Spektralfilter. Die Anzahl der Betriebsmodi berechnet sich beispielsweise aus der Anzahl der Betriebszustände potenziert mit der Anzahl der Spektralfilter. Bevorzugt weist die Bildgebungsvorrichtung insgesamt zwei Spektralfilter mit jeweils zwei möglichen Betriebszuständen auf, woraus sich insbesondere eine Anzahl von vier verschiedenen Betriebsmodi ergibt. Es ergeben sich insbesondere Kombinationen der Betriebsmodi, wobei zeitgleiche Kombinationen von Betriebsmodi, in welchen sich der selbe Spektralfilter zeitgleich in verschiedenen Betriebzuständen befindet, ausgeschlossen sind. Im bevorzugten Fall können immer nur jeweils Betriebsmodi verschiedener Spektralfilter gleichzeitig durchgeführt werden. Vorzugsweise ist einem jeweiligen Betriebsmodus eine Aktivierung oder Deaktivierung der dem Spektralfilter zugeordneten Bilderfassungssensorik zugeordnet. Die Steuereinheit ist dazu ausgebildet, die Betriebsmodi untereinander abzuwechselnd und/oder zumindest teilweise gleichzeitig zu betreiben. Im bevorzugten Fall befindet sich in einem ersten Betriebsmodus der Spektralfilter in dem ersten Betriebszustand" in einem zweiten Betriebsmodus der Spektralfilter in dem zweiten Betriebszustand,, in dem weiteren ersten Betriebsmodus der weitere Spektralfilte,r in dem weiteren ersten Betriebszustand und im weiteren zweiten Betriebsmodus der weitere Spektralfilter in dem weiteren zweiten Betriebszustand. Die Betriebsmodi sind insbesondere zur Bereitstellung verschiedener Darstellungsmethoden, wie beispielsweise Weißlichtdarstellung, Autofluoreszenzdarstellung und/oder Fluoreszendarstellung vorgesehen. Die Steuereinheit steuert dazu einen jeweiligen Aktor zur Überführung der Stellungen und/oder einer jeweiligen Bilderfassungssensorik entsprechend einer Taktung von zumindest 15 Hz, vorzugsweise zumindest 30 Hz und besonders bevorzugt zumindest 60 Hz an. Beispielsweise könnte die Steuereinheit gleichzeitig zwischen dem ersten Betriebsmodus und dem zweiten Betriebsmodus und/oder dem weiteren ersten und weiteren zweiten Betriebsmodus alternieren. Die Steuereinheit ist insbesondere dazu ausgebildet, anhand der von der Bilderfassungssensorik sensierten Bilderfassung eine Bildinformation bereitzustellen. Vorzugsweise separiert die Steuereinheit mittels einer selben Bilderfassungssensorik aufgenommene Bildinformationen zweier alternierender Betriebsmodi in zwei separate Bildinformationen. Beispielsweise könnte die Steuereinheit Bildinformationen verschiedener Betriebsmodi aber gleicher Bilderfassungssensorik zu einem Film mit einer entsprechenden Bildrate erstellen, welche zumindest 15 Hz, vorzugsweise zumindest 30 Hz und besonders bevorzugt zumindest 60 Hz entspricht. Alternativ oder zusätzlich könnte die Steuereinheit Bildinformationen zweier oder mehrerer Betriebsmodi gemeinsam, gleichzeitig und/oder überlagert ausgeben, und zwar insbesondere als Film mit einer entsprechenden Bildrate von zumindest 15 Hz, vorzugsweise zumindest 30 Hz und besonders bevorzugt 60 Hz.It is proposed that the control unit is designed to activate at least one image capture sensor system, in particular the image capture sensor system and/or the further image capture sensor system, of the filter unit depending on at least one operating state of at least one spectral filter, in particular the spectral filter and/or the further spectral filter, or to deactivate. Image capture can advantageously be further improved. In particular, incorrect detection of transmitted light not provided in the transmission region can be avoided by permanently activated image capture sensors. A further advantage is that the flexibility of image capture can be improved. In particular, the control unit controls the respective image capture sensor system in synchronization with a respective operating state of a respective spectral filter. Preferably, the control unit comprises at least one operating mode, to which at least one operating state of at least one spectral filter, in particular relative to the at least one image capture sensor system, is assigned. The number of operating modes corresponds in particular to: which is the number of all possible combinations of the operating states of the spectral filters. The number of operating modes is calculated, for example, from the number of operating states raised to the power of the number of spectral filters. The imaging device preferably has a total of two spectral filters, each with two possible operating states, which in particular results in a number of four different operating modes. In particular, combinations of operating modes result, with simultaneous combinations of operating modes in which the same spectral filter is in different operating states at the same time being excluded. In the preferred case, only operating modes of different spectral filters can be carried out at the same time. An activation or deactivation of the image capture sensor system assigned to the spectral filter is preferably assigned to a respective operating mode. The control unit is designed to operate the operating modes alternately and/or at least partially simultaneously. In the preferred case, in a first operating mode the spectral filter is in the first operating state, in a second operating mode the spectral filter is in the second operating state, in the further first operating mode the further spectral filter is in the further first operating state and in the further second operating mode the further one Spectral filter in the further second operating state. The operating modes are intended in particular to provide various display methods, such as white light display, autofluorescence display and/or fluorescence display. For this purpose, the control unit controls a respective actuator for transferring the positions and/or a respective image capture sensor system in accordance with a clock rate of at least 15 Hz, preferably at least 30 Hz and particularly preferably at least 60 Hz. For example, the control unit could simultaneously alternate between the first operating mode and the second operating mode and / or the further first and further second operating mode. The control unit is designed in particular to provide image information based on the image capture sensed by the image capture sensor system. Preferably, the control unit separates image information recorded from two alternating operating modes into two separate image information items using the same image capture sensor system. For example, the control unit could create image information from different operating modes but the same image capture sensor system for a film with a corresponding frame rate which corresponds to at least 15 Hz, preferably at least 30 Hz and particularly preferably at least 60 Hz. Alternatively or additionally, the control unit could output image information from two or more operating modes together, simultaneously and/or superimposed, in particular as a film with a corresponding frame rate of at least 15 Hz, preferably at least 30 Hz and particularly preferably 60 Hz.
Es wird zudem vorgeschlagen, dass die Steuereinheit dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit von wenigstens einem Betriebszustand,, insbesondere dem Betriebszustand und/oder dem weiteren Betriebszustand, wenigstens eines Spektralfilters, insbesondere des Spektralfilters und/oder des weiteren Spektralfilters, der Filtereinheit zumindest ein Beleuchtungslicht gemäß wenigstens eines Beleuchtungsspektrums der Beleuchtungseinheit zu aktivieren oder zu deaktivieren. Es kann vorteilhaft eine Bilderfassung weiter verbessert werden. Insbesondere kann eine fehlerhafte Erfassung von nicht für einen jeweiligen Transmissionsbereich vorgesehenem Beleuchtungslicht durch eine dauerhaft aktivierte Beleuchtung vermieden werden. Weiter vorteilhaft kann eine Flexibilität einer Bilderfassung verbessert werden. Die Steuereinheit steuert insbesondere das jeweilige Beleuchtungslicht bzw. das Beleuchtungslicht bereitstellende Beleuchtungselement der Beleuchtungseinheit synchronisiert mit einem jeweiligen Betriebszustand eines jeweiligen Spektralfilters an, wobei diese vorzugsweise zusätzlich von der Steuereinheit mit einer jeweiligen Bilderfassungssensorik synchronisiert werden. Die Steuereinheit kann das Beleuchtungslicht gemäß einem jeweiligen Betriebsmodus aktivieren und/oder deaktivieren, wobei eine Aktivierung oder Deaktivierung von verschiedenen Beleuchtungsspektren verschiedenen Betriebsmodi zugeordnet ist.It is also proposed that the control unit is designed to provide at least one illumination light to the filter unit depending on at least one operating state, in particular the operating state and/or the further operating state, of at least one spectral filter, in particular the spectral filter and/or the further spectral filter to activate or deactivate at least one lighting spectrum of the lighting unit. Image capture can advantageously be further improved. In particular, incorrect detection of illumination light that is not intended for a respective transmission range can be avoided by permanently activated lighting. A further advantage is that the flexibility of image capture can be improved. In particular, the control unit controls the respective illumination light or the illumination element of the illumination unit that provides the illumination light in a synchronized manner with a respective operating state of a respective spectral filter, wherein these are preferably additionally synchronized by the control unit with a respective image capture sensor system. The control unit can activate and/or deactivate the lighting light according to a respective operating mode, with activation or deactivation of different lighting spectrums being assigned to different operating modes.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Steuereinheit dazu ausgebildet ist, in Abhängigkeit von wenigstens einem Betriebszustand wenigstens eines Spektralfilters einen Schaltzustand der schaltbaren Abbildungslinse zu aktivieren oder zu deaktivieren. Es kann vorteilhaft eine Bilderfassung weiter verbessert werden. Insbesondere kann eine fehlerhafte Erfassung von nicht für einen jeweiligen Transmissionsbereich vorgesehenen Brennweite durch eine gezielte Aktivierung der verschiedenen Schaltzustände der schaltbaren Abbildungslinse vermieden werden. Die Steuereinheit steuert insbesondere einen Schaltzustand der Abbildungslinse synchronisiert mit einem jeweiligen Betriebszustand eines jeweiligen Spektralfilters an, wobei dieser vorzugsweise von der Steuereinheit wiederum mit einer jeweiligen Bilderfassungssensorik und/oder Beleuchtungseinheit synchronisiert werden. Die Steuereinheit kann die Abbildungslinse gemäß eines Schaltzustands der Abbildungslinse verschiedenen Betriebsmodi zugeordnet ist.Furthermore, it is proposed that the control unit is designed to activate or deactivate a switching state of the switchable imaging lens depending on at least one operating state of at least one spectral filter. Image capture can advantageously be further improved. In particular, incorrect detection of focal lengths that are not intended for a respective transmission range can be avoided by specifically activating the different switching states of the switchable imaging lens. In particular, the control unit controls a switching state of the imaging lens in synchronization with a respective operating state of a respective spectral filter, which is preferably in turn synchronized by the control unit with a respective image capture sensor system and/or lighting unit. The control unit can assign the imaging lens to different operating modes according to a switching state of the imaging lens.
Es wird vorgeschlagen, dass die medizinische Bildgebungsvorrichtung zumindest teilweise ein medizinisches Bildgebungsgerät, insbesondere ein endoskopisches Bildgebungsgerät, ausbildet. Hierdurch kann insbesondere ein medizinisches Bildgebungsgerät mit einer verbesserten Effizienz bereitgestellt werden.It is proposed that the medical imaging device at least partially forms a medical imaging device, in particular an endoscopic imaging device. In this way, in particular, a medical imaging device with improved efficiency can be provided.
In einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Betrieb einer medizinischen Bildgebungsvorrichtung, insbesondere einer endoskopischen Bildgebungsvorrichtung, beansprucht, bei welchem wenigstens ein Spektralfilter einer optischen Filtereinheit einer Bilderfassungssensorik zugeordnet und in Blickrichtung der Bilderfassungssensorik betrachtet vor dieser angeordnet ist.In a further aspect of the invention, a method for operating a medical imaging device, in particular an endoscopic imaging device, is claimed, in which at least one spectral filter is assigned to an optical filter unit of an image capture sensor system and is arranged in front of the image capture sensor system when viewed in the viewing direction.
Dabei wird vorgeschlagen, dass in wenigstens einem Verfahrensschritt der Spektralfilter in wenigstens einem ersten Betriebszustand, insbesondere relativ zur Bilderfassungssensorik, Licht gemäß eines ersten spektralen Transmissionsbereichs zur Bilderfassungssensorik transmittiert und in einem weiteren Verfahrensschritt der Spektralfilter in wenigstens einem zweiten Betriebszustand, insbesondere relativ zu Bilderfassungssensorik, Licht gemäß eines zweiten spektralen Transmissionsbereichs, welcher von dem ersten spektralen Transmissionsbereich zumindest teilweise verschieden ist, zur Bilderfassungssensorik transmittiert.It is proposed that in at least one method step the spectral filter transmits light in accordance with a first spectral transmission range to the image capture sensor system in at least a first operating state, in particular relative to the image capture sensor system, and in a further method step the spectral filter transmits light in at least a second operating state, in particular relative to the image capture sensor system transmitted to the image capture sensor system according to a second spectral transmission range, which is at least partially different from the first spectral transmission range.
Hierdurch kann insbesondere ein Verfahren zur medizinischen Bilderfassungsvorrichtung mit einer verbesserten Effizienz bereitgestellt werden.In this way, in particular, a method for a medical image capture device with improved efficiency can be provided.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung, sowie das erfindungsgemäße Verfahren sollen/soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann die erfindungsgemäße Vorrichtung und/oder das erfindungsgemäße Verfahren zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten sowie Verfahrensschritten abweichende Anzahl aufweisen. Zudem sollen bei den in dieser Offenbarung angegebenen Wertebereichen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als offenbart und als beliebig einsetzbar gelten.The device according to the invention and the method according to the invention should not be limited to the application and embodiment described above. In particular, the device according to the invention and/or the method according to the invention can have a number of individual elements, components and units as well as method steps that deviate from the number of individual elements, components and units as well as method steps mentioned herein in order to fulfill a function of operation described herein. In addition, in the value ranges specified in this disclosure, values lying within the stated limits should also be considered disclosed and can be used in any way.
Es wird insbesondere darauf hingewiesen, dass alle in Bezug auf die Vorrichtung beschriebenen Merkmale und Eigenschaften, aber auch Verfahrensweisen, sinngemäß auf das erfindungsgemäße Verfahren übertragbar und im Sinne der Erfindung einsetzbar und als mitoffenbart gelten. Gleiches gilt auch in umgekehrter Richtung. Das bedeutet, dass auch in Bezug auf das Verfahren genannte, bauliche also vorrichtungsgemäße Merkmale im Rahmen der Vorrichtungsansprüche berücksichtigt, beansprucht und ebenfalls zur Offenbarung gezählt werden können.It is particularly pointed out that all features and properties described in relation to the device, but also procedures, can be transferred to the method according to the invention and can be used in the sense of the invention and are considered to be disclosed. The same applies in the opposite direction. This means that structural features mentioned in relation to the method, i.e. features corresponding to the device, can also be taken into account, claimed and also included in the disclosure within the scope of the device claims.
Bezüglich optischer Eigenschaften, sei darauf hingewiesen, dass diese Schwankungen unterworfen sein können und zwar insbesondere mit Bezug auf eine Fluoreszenz, welche von externen Eigenschaften, wie beispielsweise einer Konzentration eines Farbstoffs, einem verwendeten Lösungsmittels für den Farbstoff, einer Intensität einer Anregung zur Fluoreszenz, einer Wellenlänge zur Anregung der Fluoreszenz oder dergleichen.With regard to optical properties, it should be noted that these can be subject to fluctuations, in particular with regard to fluorescence, which depends on external properties, such as a concentration of a dye, a solvent used for the dye, an intensity of excitation to fluorescence, etc Wavelength for stimulating fluorescence or the like.
Falls von einem bestimmten Objekt mehr als ein Exemplar vorhanden ist, ist nur eines davon in den Figuren und in der Beschreibung mit einem Bezugszeichen versehen. Die Beschreibung dieses Exemplars kann entsprechend auf die anderen Exemplare von dem Objekt übertragen werden. Sind Objekte insbesondere mittels Zahlenwörtern, wie beispielsweise erstes, zweites, drittes Objekt etc. benannt, dienen diese der Benennung und/oder Zuordnung von Objekten. Demnach kann beispielsweise ein erstes Objekt und ein drittes Objekt, jedoch kein zweites Objekt umfasst sein. Allerdings könnten anhand von Zahlenwörtern zusätzlich auch eine Anzahl und/oder eine Reihenfolge von Objekten ableitbar sein.If there is more than one example of a particular object, only one of them is provided with a reference number in the figures and in the description. The description of this instance can be transferred to the other instances of the object accordingly. If objects are named in particular using number words, such as first, second, third object, etc., these serve to name and/or assign objects. Accordingly, for example, a first object and a third object, but not a second object, can be included. However, a number and/or a sequence of objects could also be derived from number words.
Zeichnungendrawings
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further advantages result from the following drawing description. An exemplary embodiment of the invention is shown in the drawings. The drawings, description and claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will also expediently consider the features individually and combine them into further sensible combinations.
Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung einer medizinischen Bildgebungsvorrichtung in einer perspektivischen Ansicht, -
2 eine schematische Darstellung eines Teils der medizinischen Bildgebungsvorrichtung mit einer Bilderfassungseinheit in einer Draufsicht, -
3 ein schematisches Diagramm, in welchem optische Eigenschaften der medizinischen Bilderfassungsvorrichtung gemäß eines ersten Betriebszustands eines Spektralfilters relativ zu einer Bilderfassungssensorik der Bilderfassungseinheit dargestellt sind, -
4 ein schematisches Diagramm, in welchem optische Eigenschaften der medizinischen Bilderfassungsvorrichtung gemäß eines zweiten Betriebszustands eines Spektralfilters relativ zu einer Bilderfassungssensorik der Bilderfassungseinheit dargestellt sind, -
5 ein schematisches Diagramm, in welchem optische Eigenschaften der medizinischen Bilderfassungsvorrichtung gemäß einsr ersten Betriebszustands eines weiteren Spektralfilters relativ zu einer weiteren Bilderfassungssensorik der Bilderfassungseinheit dargestellt sind, -
6 ein schematisches Diagramm, in welchem optische Eigenschaften der medizinischen Bilderfassungsvorrichtung gemäß eines zweiten Betriebszustands eines Spektralfilters relativ zu einer Bilderfassungssensorik der Bilderfassungseinheit dargestellt sind, -
7 einen ersten Betriebsmodus der medizinischen Bildgebungsvorrichtung in einer Draufsicht, -
8 einen zweiten Betriebsmodus der medizinischen Bildgebungsvorrichtung in einer Draufsicht, -
9 einen weiteren ersten Betriebsmodus der medizinischen Bildgebungsvorrichtung in einer Draufsicht, -
10 einen weiteren zweiten Betriebsmodus der medizinischen Bildgebungsvorrichtung in einer Draufsicht, -
11 einen schematischen Ablaufplan eines beispielhaften Verfahrens zum Betrieb der medizinischen Bildgebungsvorrichtung und -
12 eine schematische Darstellung einer alternativen medizinischen Bildgebungsvorrichtung in einer perspektivischen Ansicht.
-
1 a schematic representation of a medical imaging device in a perspective view, -
2 a schematic representation of a part of the medical imaging device with an image capture unit in a top view, -
3 a schematic diagram in which optical properties of the medical image capture device are shown according to a first operating state of a spectral filter relative to an image capture sensor system of the image capture unit, -
4 a schematic diagram in which optical properties of the medical image capture device are shown according to a second operating state of a spectral filter relative to an image capture sensor system of the image capture unit, -
5 a schematic diagram in which optical properties of the medical image capture device according to a first operating state of a further spectrum ralfilters are shown relative to a further image capture sensor system of the image capture unit, -
6 a schematic diagram in which optical properties of the medical image capture device are shown according to a second operating state of a spectral filter relative to an image capture sensor system of the image capture unit, -
7 a first operating mode of the medical imaging device in a top view, -
8th a second operating mode of the medical imaging device in a top view, -
9 a further first operating mode of the medical imaging device in a top view, -
10 a further second operating mode of the medical imaging device in a top view, -
11 a schematic flowchart of an exemplary method for operating the medical imaging device and -
12 a schematic representation of an alternative medical imaging device in a perspective view.
Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the exemplary embodiments
Die medizinische Bildgebungsvorrichtung umfasst zumindest ein medizinisches Bildgebungsgerät 70. Bei dem medizinischen Bildgebungsgerät 70 handelt es sich im vorliegenden Fall um ein Endoskop 72. Alternativ könnte es sich bei dem medizinischen Bildgebungsgerät 70 um ein Exoskop, ein Mikroskop und/oder ein Makroskop handeln.The medical imaging device comprises at least one medical imaging device 70. In the present case, the medical imaging device 70 is an endoscope 72. Alternatively, the medical imaging device 70 could be an exoscope, a microscope and/or a macroscope.
Das medizinische Bildgebungsgerät 70 weist einen distalen Abschnitt 84auf. Der distale Abschnitt 84 ist dazu ausgebildet, in einem Betriebszustand in eine Kavität eingeführt zu werden. Der distale Abschnitt 84 ist in dem Betriebszustand einem Patienten zugewandt. Der distale Abschnitt 84 ist in dem Betriebszustand einem Bediener abgewandt. Ferner weist das medizinische Bildgebungsgerät 70 einen proximalen Abschnitt 86 auf. Der proximale Abschnitt 86 ist in dem Betriebszustand außerhalb einer Kavität angeordnet. Der proximale Abschnitt 86 ist in dem Betriebszustand einem Patienten abgewandt. Der proximale Abschnitt 86 ist in dem Betriebszustand einem Bediener zugewandt.The medical imaging device 70 has a
Das medizinische Bildgebungsgerät 70 weist einen Zwischenabschnitt 88 auf. Der Zwischenabschnitt 88 ist zwischen dem distalen Abschnitt 84 und dem proximalen Abschnitt 86 angeordnet.The medical imaging device 70 has an
Die medizinische Bildgebungsvorrichtung weist eine Verbindungseinheit 90 auf. Die Verbindungseinheit 90 ist Teil des medizinischen Bildgebungsgeräts 70. Die Verbindungseinheit 90 ist im Bereich des Zwischenabschnitts 88 angeordnet. Die Verbindungseinheit 90 ist zu einer Verbindung des proximalen Abschnitts 86 und des distalen Abschnitts 84 miteinander ausgebildet. Im vorliegenden Fall ist die Verbindungseinheit 90 zu einer form- und/oder kraftschlüssigen Verbindung des proximalen Abschnitts 86 und des distalen Abschnitts 84 miteinander ausgebildet, wie beispielsweise mittels einer Bajonettverbindung.The medical imaging device has a
Die medizinische Bildgebungsvorrichtung weist zumindest einen Schaft 92 auf. Der Schaft 92 ist Teil des medizinischen Bildgebungsgeräts 70. Der Schaft 92 bildet zumindest teilweise den distalen Abschnitt 84 des endoskopischen Bildgebungsgeräts 70 aus.The medical imaging device has at least one
Ferner weist die endoskopische Bildgebungsvorrichtung wenigstens eine Handhabe 94 auf. Die Handhabe 94 ist Teil des medizinischen Bildgebungsgeräts 70. Die Handhabe 94 bildet zumindest teilweise den proximalen Abschnitt 86 des medizinischen Bildgebungsgeräts 70 aus.Furthermore, the endoscopic imaging device has at least one
Die endoskopische Bildgebungsvorrichtung weist wenigstens eine Bilderfassungseinheit 10 auf. Die Bilderfassungseinheit 10 ist Teil des medizinischen Bilderfassungsgeräts 70. Die Bilderfassungseinheit 10 ist im Bereich des proximalen Abschnitts 86 angeordnet. Die Bilderfassungseinheit 10 ist in die Handhabe 94 integriert. Alternativ oder zusätzlich kann die Bilderfassungseinheit 10 zumindest teilweise im Bereich des distalen Abschnitts 84 angeordnet und zwar insbesondere in den Schaft 92 integriert sein.The endoscopic imaging device has at least one
Zu einer Einkopplung von Licht umfasst die Bilderfassungseinheit 10 zumindest eine Bilderfassungsoptikeinheit 96. Die Bilderfassungsoptikeinheit 96 umfasst wenigstens eine Optik 102, wie beispielsweise ein Objektiv, ein Okular, eine Linse, ein Prisma, einen Lichtwellenleiter oder dergleichen. Die Bilderfassungsoptikeinheit 96 definiert einen Eingangsstrahlengang 100.To couple in light, the
Die Bilderfassungsoptikeinheit 96 weist wenigstens einen Strahlteiler 98 auf. Im vorliegenden Fall ist der Strahlteiler 98 als ein Interferrenzstrahlteiler ausgebildet. In Einfallsrichtung des Eingangsstrahlengangs 100 betrachtet ist der Strahlteiler 98 vor der Optik 102 angeordnet. Der Strahlteiler 98 teilt den Eingangsstrahlengang 100 in zumindest zwei Strahlengänge 104, 106 und zwar einen Strahlengang 104 und einen weiteren Strahlengang 106 auf. Der Strahlteiler 98 teilt den Eingangsstrahlengang 100 zu im Wesentlichen gleichen Teilen in die zwei Strahlengänge 104, 106 auf. Alternativ könnte der Strahlteiler 98 den Eingangsstrahlengang 100 auch zu unterschiedlichen Teilen aufteilen.The image capture
Die Bilderfassungseinheit 10 weist wenigstens eine Bilderfassungssensorik 12 auf. Die Bilderfassungssensorik 12 ist dazu ausgebildet, Bildinformationen mit einer Bildrate von wenigstens 15 Bildern pro Sekunde aufzunehmen. Im vorliegenden Fall ist die Bilderfassungssensorik 12 sogar dazu ausgebildet, zumindest 30 Bilder pro Sekunde aufzunehmen. Die Bilderfassungssensorik 12 umfasst wenigstens einen Bildsensor 14. Im vorliegenden Fall ist der Bildsensor als ein CMOS-Sensor ausgebildet. Die Bilderfassungssensorik kann mehrere Bilderfassungssensoren aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann wenigstens ein Bildsensor 14 der Bilderfassungssensorik 12 als ein CCD-Sensor ausgebildet sein.The
Die endoskopische Bildgebungsvorrichtung umfasst wenigstens eine optische Filtereinheit 16. Die optische Filtereinheit 16 ist zumindest teilweise zwischen der Bilderfassungsoptikeinheit 98 und der Bilderfassungssensorik 12 angeordnet. Die optische Filtereinheit 16 umfasst wenigstens einen Spektralfilter 18. Der Spektralfilter 18 ist zwischen der Optik 102 und der Bilderfassungssensorik 12 angeordnet. Der Spektralfilter 18 ist zwischen dem Strahlteiler 98 und der Bilderfassungssensorik 12 angeordnet. Der Spektralfilter 18 ist der Bilderfassungssensorik 12 zugeordnet. Der Spektralfilter 18 ist in einer Blickrichtung 20 der Bilderfassungssensorik 12 betrachtet vor dieser angeordnet. Der Spektralfilter 18 ist als ein Interferenzfilter 38 ausgebildet. Ferner handelt es sich bei dem Spektralfilter 18 um einen Bandfilter. Im vorliegenden Fall ist der Spektralfilter 18 von dem Strahlteiler 98 separat ausgebildet. Es wäre jedoch denkbar, dass der Strahlteiler 98 den Spektralfilter 18 ausbilden könnte, wodurch vorteilhaft Bauteile und/oder ein Bauraum reduziert werden können/kann, da insbesondere auch auf einen weiteren Spektralfilter verzichtet werden könnte.The endoscopic imaging device comprises at least one
Der Spektralfilter 18 weist wenigstens zwei Betriebszustände auf. Im vorliegenden Fall sind die Betriebszustände Stellungen des Spektralfilters 18 relativ zur Bilderfassungssensorik 12. Der Spektralfilter 18 weist einen ersten Betriebszustand auf. Der erste Betriebszustand ist definiert als eine erste Stellung des Spektralfilters 18 relativ zur Bilderfassungssensorik 12. Ferner weist der Spektralfilter 18 einen zweiten Betriebszustand auf. Der zweite Betriebszustand des Spektralfilters 18 ist definiert als eine zweite Stellung des Spektralfilters 18 relativ zur Bilderfassungssensorik 12. Der Spektralfilter 18 ist von dem ersten Betriebszustand in den zweiten Betriebszustand überführbar. Der Spektralfilter 18 ist von dem zweiten Betriebszustand in den ersten Betriebszustand überführbar. Ferner sind weitere Betriebszustände, insbesondere Stellungen des Spektralfilters 18 relativ zur Bilderfassungssensorik 12 denkbar, welche jeweils verschiedene Transmissionsbereiche aufweisen könnten. Beispielsweise könnte der Spektralfilter 18 relativ zur Bilderfassungssensorik 12 auch kontinuierlich verstellbar sein. Alternativ wäre es auch denkbar, dass um eine Stellung des Spektralfilters 18 relativ zur Bilderfassungssensorik 12 zu variieren anstelle des Spektralfilters 18 die Bilderfassungssensorik 12 von einer ersten Stellung in eine zweite Stellung und umgekehrt überführbar ist.The
Im vorliegenden Fall ist der Spektralfilter 18 zur Überführung von dem ersten Betriebszustand in den zweiten Betriebszustand verkippbar. Ferner ist der Spektralfilter 18 von dem zweiten Betriebszustand in den ersten Betriebszustand rückkippbar. Der Spektralfilter 18 weist eine Haupterstreckungsebene 108 auf. Im vorliegenden Fall ist der Spektralfilter 18 um eine Schwenkachse 110 schwenkbar, welche zumindest im Wesentlichen parallel zu der Haupterstreckungsebene 108 ist. Im vorliegenden Fall ist die Schwenkachse 110 von einer Seitenkante des Spektralfilters 18 definiert. Alternativ ist es denkbar, dass der Spektralfilter 18 drehbar/verkippbar sein kann und zwar insbesondere um eine Gier-, Hoch- und/oder Vertikalachse des Spektralfilters 18.In the present case, the
Der erste Betriebszustand und der zweiten Betriebszustand sind definiert durch zueinander verschiedene Stellungen des Spektralfilters 18 relativ zur Bilderfassungssensorik 12. Der erste Betriebszustand und der zweite Betriebszustand unterscheiden sich durch eine jeweilige Orientierung einer Stellung des Spektralfilters 18 relativ zur Bilderfassungssensorik 12. Die Bilderfassungssensorik 12 weist eine Haupterstreckungsebene 112 auf. In dem ersten Betriebszustand des Spektralfilters 18 ist die Haupterstreckungsebene 108 des Spektralfilters 18 zumindest im Wesentlichen senkrecht zur optischen Achse. Im vorliegenden Fall ist in dem ersten Betriebszustand des Spektralfilters die Haupterstreckungsebene 108 des Spektralfilters 18 zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einer Haupterstreckungsebene 112 der Bilderfassungssensorik 12. In dem zweiten Betriebszustand des Spektralfilters 18 ist die Haupterstreckungsebene 108 des Spektralfilters 18 winklig zur optischen Achse. Ferner ist in dem zweiten Betriebszustand des Spektralfilters 18 die Haupterstreckungsebene 108 des Spektralfilters 18 winklig zur Haupterstreckungsebene der Bilderfassungssensorik 12. In dem zweiten Betriebszustand beträgt ein Winkel zwischen der Haupterstreckungsebene 108 des Spektralfilters 18 und der optischen Achse der Bilderfassungssensorik 12 zumindest 92°. Der Winkel beträgt ferner höchstens 135°. Im vorliegenden Fall beträgt der Winkel im Wesentlichen 115°. Ferner beträgt in dem zweiten Betriebszustand ein Winkel zwischen der Haupterstreckungsebene 108 des Spektralfilters 18 und der Haupterstreckungsebene 112 der Bilderfassungssensorik 12 zumindest 2°. Der Winkel beträgt ferner höchstens 45°. Im vorliegenden Fall beträgt der Winkel im Wesentlichen 25°.The first operating state and the second operating state are defined by mutually different positions of the
Der Spektralfilter ist von dem ersten Betriebszustand in den zweiten Betriebszustand überführbar. Dazu weist die Filtereinheit 16 wenigstens ein Lager 40 auf. Das Lager 40 ist dazu ausgebildet, den Spektralfilter 18 von dem ersten Betriebszustand in den zweiten Betriebszustand und/oder umgekehrt überführbar zu lagern. Das Lager 40 ist im vorliegenden Fall als ein als Schwenklager ausgebildet. Ferner könnte das Lager 40 auch als ein Kipp- und/oder Drehlager ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich könnte das Lager 40 zu einer verstellbaren Lagerung der Bilderfassungssensorik 12 dienen.The spectral filter can be transferred from the first operating state to the second operating state. For this purpose, the
Die Filtereinheit 16 weist wenigstens einen Aktor 42 auf. Der Aktor 42 ist dazu ausgebildet den Spektralfilter 18 von dem ersten Betriebszustand in den zweiten Betriebszustand und/oder umgekehrt zu überführen. Der Aktor 42 ist dazu ausgebildet, mindestens 15 mal pro Sekunde den Spektralfilter 18 von dem ersten Betriebszustand in den zweiten Betriebszustand des Spektralfilters 18 zu überführen. Der Aktor 42 ist ferner dazu ausgebildet, mindestens 15 mal pro Sekunde den Spektralfilter 18 von dem zweiten Betriebszustand in den ersten Betriebszustand des Spektralfilters 18 zu überführen. Demnach finden insgesamt mindestens 30 mal Wechsel der Betriebszustände des Spektralfilters 18 pro Sekunde statt. Der Aktor 42 ist beispielsweise als ein Schrittmotor ausgebildet. Schritte des Aktors 42 entsprechen dabei mit Winkelsegmenten des Winkels zwischen dem ersten Betriebszustand und dem zweiten Betriebszustand des Spektralfilters 18 relativ zur Bilderfassungssensorik 12.The
In dem ersten Betriebszustand weist der Spektralfilter 18 einen ersten Transmissionsbereich 22 auf. Der Transmissionsbereich ist gemäß einem Intensitätsverlauf im Diagramm 126 der
In dem zweiten Betriebszustand ist der Spektralfilter 18 dazu ausgebildet Licht gemäß einem zweiten spektralen Transmissionsbereich 24 Licht zur Bilderfassungssensorik 12 zu transmittieren. Der Transmissionsbereich ist gemäß einem Intensitätsverlauf im Diagramm 130 der
Der zweite spektrale Transmissionsbereich 24 ist von dem ersten spektralen Transmissionsbereich 22 zumindest teilweise verschieden. Die zweite Filterkante 28 ist relativ zur ersten Filterkante 26 spektral verschoben. Die zweite Filterkante 28 ist um im Wesentlichen 30 nm zur ersten Filterkante 26 verschoben. Die zweite Zentralwellenlänge 32 ist relativ zur ersten Zentralwellenlänge 30 spektral verschoben. Die zweite Zentralwellenlänge 32 ist zur ersten Zentralwellenlänge 30 um im Wesentlichen 33 nm verschoben. Die zweite Bandbreite 36 ist zumindest teilweise von der ersten Bandbreite 34 verschieden. Die zweite Bandbreite 36 ist kleiner als die erste Bandbreite 34. Die zweite Bandbreite 36 ist um im Wesentlichen 5 % kleiner als die erste Bandbreite 34. Die zweite Bandbreite 36 ist im Wesentlichen um 12 nm kleiner als die erste Bandbreite 34. Die zweite Bandbreite 36 entspricht zumindest zu einem Großteil der ersten Bandbreite 34. Die zweite Bandbreite 36 überlappt zu wenigstens 90 % mit der ersten Bandbreite 34.The second
Die Beleuchtungseinheit 44 ist dazu ausgebildet, wenigstens ein erstes Beleuchtungslicht gemäß eines ersten Beleuchtungsspektrums 46 bereitzustellen. Das erste Beleuchtungsspektrum 46 ist gemäß einem Intensitätsverlauf im Diagramm 116 der
Ein erstes Absorptionsspektrum 48 eines spontan Licht emittierenden Materials eines zu erfassenden Objekts ist gemäß einem Intensitätsverlauf im Diagramm 116 der
Ein Emissionsspektrum 52 des mittels der Beleuchtungseinheit 44 beleuchteten spontan Licht emittierenden Materials ist gemäß einem Intensitätsverlauf im Diagramm 116 in einem Bereich von im Wesentlichen 620 nm bis im Wesentlichen 750 nmn in der
Die Beleuchtungseinheit 44 ist dazu ausgebildet, wenigstens ein zweites Beleuchtungslicht eines zweiten Beleuchtungsspektrums 47 bereitzustellen. Das zweite Beleuchtungsspektrum 47 ist gemäß einem Intensitätsverlauf im Diagramm 130 der
Wie in
Die Filtereinheit 16 weist zumindest einen weiteren Spektralfilter 64 auf. Der weitere Spektralfilter 64 ist im vorliegenden Fall von dem Spektralfilter 18 verschieden ausgebildet. Der weitere Spektralfilter 64 unterscheidet sich von dem Spektralfilter 18 durch seine optischen Eigenschaften. Für den Fall, dass der Strahlteiler 98 den Spektralfilter 18 ausbildet, würde dieser ebenfalls den weiteren Spektralfilter 64 ausbilden.The
Der weitere Spektralfilter 64 ist im weiteren Strahlengang 106 angeordnet. Die weitere Bilderfassungssensorik 62 ist dem weiteren Spektralfilter 64 zugeordnet. Der weitere Spektralfilter 64 ist in einer Blickrichtung 66 der weiteren Bilderfassungssensorik 62 betrachtet vor diesem angeordnet. Eine Haupterstreckungsebene 146 des weiteren Spektralfilters 64 ist zumindest im Wesentlichen parallel zur Haupterstreckung 108 des weiteren Spektralfilters 64 in zumindest einem Betriebszustand des Spektralfilters 12.The further
Der weitere Spektralfilter 64 weist wenigstens zwei Betriebszustände, insbesondere relativ zur weiteren Bilderfassungssensorik 62 auf und zwar einen weiteren ersten Betriebszustand und einen weiteren zweiten Betriebszustand. Der weitere erste Betriebszustand und der weitere zweite Betriebszustand des weiteren Spektralfilters 64, insbesondere relativ zur weiteren Bilderfassungssensorik 62, sind äquivalent zu dem ersten Betriebszustand und dem zweiten Betriebszustand des Spektralfilters 18 zur Bilderfassungssensorik 12.The further
Zur Lagerung des weiteren Spektralfilters 64 weist die Filtereinheit 16 wenigstens ein weiteres Lager 41 auf. Das weitere Lager 41 ist zumindest im Wesentlichen identisch zum Lager 40 ausgebildet. Zu Überführung des weiteren Spektralfilters 64 von dem weiteren ersten Betriebszustand in den weitere zweiten Betriebszustand und umgekehrt weist die Filtereinheit 16 wenigstens einen weiteren Aktor 43 auf. Der weitere Aktor 43 ist zumindest im Wesentlichen identisch zum Aktor 42 ausgebildet.To store the further
In dem ersten Betriebszustand weist der weitere Spektralfilter 64 einen weiteren ersten spektralen Transmissionsbereich 56 auf. Der weitere erste spektrale Transmissionsbereich 56 ist gemäß einem Intensitätsverlauf im Diagramm 160 der
In dem weiteren zweiten Betriebszustand ist der weitere Spektralfilter 64 dazu ausgebildet, Licht gemäß eines weiteren zweiten spektralen Transmissionsbereichs 60 Licht zur weiteren Bilderfassungssensorik 62 zu transmittieren. Der weitere zweite spektrale Transmissionsbereich 60 ist gemäß einem Intensitätsverlauf im Diagramm 182 der
Der weitere zweite spektrale Transmissionsbereich 60 ist von dem weiteren ersten spektralen Transmissionsbereich 56 zumindest teilweise verschieden. Die weitere zweite Filterkante 200 ist relativ zur weiteren ersten Filterkante 174 spektral verschoben. Die weitere zweite Filterkante 200 ist um im Wesentlichen 30 nm zur weiteren ersten Filterkante 174 verschoben. Die weitere zweite Zentralwellenlänge 198 ist relativ zur weiteren ersten Zentralwellenlänge 176 spektral verschoben. Die weitere zweite Zentralwellenlänge 198 ist zur weiteren ersten Zentralwellenlänge 176 um im Wesentlichen 30 nm verschoben. Die weitere zweite Bandbreite 202 ist zumindest teilweise von der weiteren ersten Bandbreite 180 verschieden. Die weitere zweite Bandbreite 202 ist kleiner als die weitere erste Bandbreite 180. Die weitere zweite Bandbreite 202 ist um im Wesentlichen 5 % kleiner als die weitere erste Bandbreite 180. Die weitere zweite Bandbreite 202 ist im Wesentlichen um 30 nm kleiner als die weitere erste Bandbreite 180. Die weitere zweite Bandbreite 202 entspricht zumindest zu einem Großteil der weiteren ersten Bandbreite 180. Die weitere zweite Bandbreite 202 überlappt zu wenigstens 90 % mit der weiteren ersten Bandbreite 180.The further second
Die Beleuchtungseinheit 44 ist dazu ausgebildet, wenigstens ein weiteres erstes Beleuchtungslicht gemäß eines weiteren ersten Beleuchtungsspektrums 204 bereitzustellen. Das weitere erste Beleuchtungsspektrums 204 ist gemäß einem Intensitätsverlauf im Diagramm 160 der
Ein weiteres erstes Absorptionsspektrum 208 eines weiteren ersten spontan Licht emittierenden Materials eines zu erfassenden Objekts ist gemäß einem Intensitätsverlauf im Diagramm 160 der
Ein weiteres erstes Emissionsspektrum 54 des mittels der Beleuchtungseinheit 44 beleuchteten weiteren ersten spontan Licht emittierenden Materials ist gemäß einem Intensitätsverlauf im Diagramm 130 in einem Bereich von 750 nm bis 900 nm in der
Die Beleuchtungseinheit 44 ist dazu ausgebildet, wenigstens ein weiteres zweites Beleuchtungslicht gemäß eines weiteren zweiten Beleuchtungsspektrums 210 bereitzustellen. Das weitere zweite Beleuchtungsspektrum 210 ist gemäß einem Intensitätsverlauf im Diagramm 182 der
Ein weiteres zweites Absorptionsspektrum 214 eines weiteren zweiten spontan Licht emittierenden Materials eines zu erfassenden Objekts ist gemäß einem Intensitätsverlauf im Diagramm 160 der
Ein weiteres zweites Emissionsspektrum 55 des mittels der Beleuchtungseinheit 44 beleuchteten weiteren zweiten spontan Licht emittierenden Materials ist gemäß einem Intensitätsverlauf im Diagramm 182 in einem Bereich von 800 nm bis 900 nm in der
Die Steuereinheit 68 ist zu einer Steuerung der Beleuchtungseinheit 44 ausgebildet. Dazu ist die Steuereinheit 68 elektrisch und/oder elektronisch mit der Beleuchtungseinheit 44 verbunden. Die Steuereinheit 68 ist dazu ausgebildet abhängig von einem Betriebsmodus das erste Beleuchtungselement, das zweite Beleuchtungselement, das weitere erste und/oder weitere zweite Beleuchtungselement zu aktivieren und/oder zu deaktivieren, um Beleuchtungslicht eines jeweiligen Beleuchtungsspektrums bereit zu stellen.The
Die Steuereinheit 68 ist zu einer Steuerung der Bilderfassungseinheit 10 ausgebildet. Die Steuereinheit 68 ist elektrisch und/oder elektronisch mit der Bilderfassungseinheit 10 verbunden. Die Steuereinheit 68 steuert die Aktoren an, um die Spektralfilter in die jeweilige erste und/oder zweite Betriebszustand, insbesondere relativ zu den jeweiligen Bilderfassungssensoren zu überführen. Die Steuereinheit 68 steuert die Bilderfassungssensorik 12 und/oder die weitere Bilderfassungssensorik 62 an. The
Insbesondere aktiviert und/oder deaktiviert die Steuereinheit 68 die Bilderfassungssensorik 12 und/oder die weitere Bilderfassungssensorik 62.In particular, the
In
In
In
Die Steuereinheit 68 ist dazu ausgebildet, in Abhängigkeit von wenigstens einem Betriebszustand wenigstens eines der Spektralfilter 18, 64 der Filtereinheit 16 zumindest eine Bilderfassungssensorik 12 zu aktivieren oder zu deaktivieren. Die Steuereinheit 68 steuert dazu die Spektralfilter 18, 64 und die Bilderfassungssensorik 12 synchronisiert an. Ferner ist die Steuereinheit 68 dazu ausgebildet, in Abhängigkeit von einem Betriebszustand der Spektralfilter 18, 64 zumindest ein Beleuchtungslicht gemäß wenigstens eines Beleuchtungsspektrums der Beleuchtungseinheit 44 zu aktivieren oder zu deaktivieren. Die Steuereinheit 68 steuert dazu die Spektralfilter 18, 64 und die Beleuchtungseinheit synchronisiert an.The
Die medizinische Bildgebungsvorrichtung weist ferner zumindest eine Anzeigeeinheit 74 auf. Die Anzeigeeinheit 74 ist zum Anzeigen von mit dem medizinischen Bildgebungsgerät 70 erfassten Bildinformationen ausgebildet. Im vorliegenden Fall bildet die Anzeigeeinheit 74 ein separates Anzeigegerät 76 aus. Alternativ könnte die Anzeigeeinheit 74 Teil des medizinischen Bildgebungsgeräts 70 sein. Die Steuereinheit 68 ist zu einer Steuerung der Anzeigeeinheit 74 ausgebildet. Dazu ist die Steuereinheit 68 elektrisch und/oder elektronisch mit der Anzeigeeinheit 74 verbunden. Die Steuereinheit 68 ist dazu ausgebildet, abhängig von einem Betriebsmodus mittels der Bilderfassungseinheit erfasste Bildinformation der Anzeigeeinheit 74 bereitzustellen.The medical imaging device further has at least one
Das Verfahren weist einen ersten Verfahrensschritt 218 auf. In dem Verfahrensschritt 218 wird eine Bildgebungsfunktion 228 gestartet.The method has a
Die Bildgebungsfunktion 228 umfasst zumindest einen weiteren Verfahrensteilschritt. In dem weiteren Verfahrensteilschritt 220 findet ein erster Betriebsmodus Anwendung. Im ersten Betriebsmodus steuert die Steuereinheit 68 das erste Beleuchtungselement an. Ferner steuert die Steuereinheit 68 den Aktor 42 an, sodass der Spektralfilter in dem ersten Betriebszustand überführt wird oder sich in dieser befindet. Ferner steuert die Steuereinheit 68 die Bilderfassungssensorik 12 an. Die Steuereinheit 68 aktiviert das erste Beleuchtungselement, sodass dieses Beleuchtungslicht entsprechend dessen ersten Beleuchtungsspektrum 46 bereitstellt. Da Beleuchtungslicht trifft auf ein zu untersuchendes Objekt. Das erste Beleuchtungsspektrum 46 wird zumindest teilweise von dem zu untersuchenden Objekt absorbiert. Das erste Beleuchtungsspektrum 46 regt das zu untersuchende Objekt zu Autofluoreszenz an. In dem ersten Betriebszustand entspricht der erste spektrale Transmissionsbereich 22 im Wesentlichen dem ersten Emissionsspektrum 52 der Autofluoreszenz. Ferner aktiviert die Steuereinheit 68 die Bilderfassungssensorik 12. Die Bilderfassungssensorik 12 sensiert Licht einer Bildinformation entsprechen dem ersten spektralen Transmissionsbereich 22.The
Die Bildgebungsfunktion 228 umfasst zumindest einen weiteren Verfahrensteilschritt 222. In dem weiteren Verfahrenssteilschritt 222 findet ein zweiter Betriebsmodus Anwendung. Die Steuereinheit 68 steuert den Aktor 42 derart an, dass dieser den Spektralfilter 18 in dem zweite Betriebszustand überführt oder sich in dieser befindet. Ferner steuert die Steuereinheit 68 die Bilderfassungssensorik 12 an. Die Steuereinheit 68 aktiviert das zweite Beleuchtungselement, sodass dieses zweites Beleuchtungslicht entsprechend dessen zweiten Beleuchtungsspektrum 47 bereitstellt. Das zweite Beleuchtungslicht trifft auf ein zu untersuchendes Objekt. Das zweite Beleuchtungsspektrum 47 wird zumindest teilweise von dem zu untersuchenden Objekt reflektiert. In dem zweiten Betriebszustand des Spektralfilters 18 entspricht der zweite spektrale Transmissionsbereich 24 im Wesentlichen dem Reflexionsspektrum der des von dem zu untersuchenden Objekts reflektierten Beleuchtungslichts. Ferner aktiviert die Steuereinheit 68 die Bilderfassungssensorik 12. Die Bilderfassungssensorik 12 sensiert Licht einer Bildinformation entsprechen dem zweiten spektralen Transmissionsbereichs 24.The
Das Verfahren weist einen weiteren Verfahrenssteilschritt 224 auf. In dem weiteren Verfahrenssteilschritt 224 findet ein weiterer erster Betriebsmodus Anwendung. Die Steuereinheit 68 steuert den weiteren Aktor 43 derart an, dass dieser den weiteren Spektralfilter 64 in den weiteren ersten Betriebszustand überführt oder sich dieser in dieser befindet. Ferner steuert die Steuereinheit 68 die weitere Bilderfassungssensorik 13 an. Die Steuereinheit 68 aktiviert das weitere erste Beleuchtungselement, sodass dieses weitere erste Beleuchtungslicht entsprechend dessen weiteren ersten Beleuchtungsspektrums bereitstellt. Das weitere erste Beleuchtungslicht trifft auf das zu untersuchendes Objekt. Das zu untersuchende Objekt umfasst ein weiteres erstes spontan Licht emittierendes Material. Im vorliegenden Fall ist das weitere erste spontan Licht emittierende Material Indocyaningrün. Das weitere erste Beleuchtungsspektrum 204 wird zumindest teilweise von dem zu untersuchenden Objekt absorbiert. Das weitere erste Beleuchtungsspektrum 204 entspricht zumindest zu einem Großteil einem weiteren ersten Absorptionsspektrum 208 des weiteren ersten spontan Licht emittierenden Materials. In dem weiteren ersten Betriebszustand entspricht der weitere erste spektrale Transmissionsbereich 56 im Wesentlichen einem weiteren ersten Emissionsspektrums 54 des weiteren ersten spontan Licht emittierenden Materials. Ferner aktiviert die Steuereinheit die weitere Bilderfassungssensorik. Die weitere Bilderfassungssensorik 13 sensiert Licht einer Bildinformation entsprechend dem weiteren ersten spektralen Transmissionsbereich 56.The method has a
Das Verfahren weist einen weiteren Verfahrensteilschrittschritt 226 auf. In dem weiteren Verfahrensteilschritt 226 findet ein weiterer zweiter Betriebsmodus Anwendung. Die Steuereinheit 68 steuert den weiteren Aktor 43 derart an, dass der weitere Spektralfilter 64 in den weiteren zweiten Betriebszustand überführt wird oder sich in dieser befindet. Ferner steuert die Steuereinheit 68 die weiteren Bilderfassungssensorik 13 an. Die Steuereinheit 68 aktiviert das weitere zweite Beleuchtungselement, sodass dieses weitere zweite Beleuchtungslicht entsprechend dessen weiteren zweiten Beleuchtungsspektrums 210 bereitstellt. Das weitere zweite Beleuchtungslicht trifft auf das zu untersuchende Objekt. Das zu untersuchende Objekt umfasst ein weiteres zweites spontan Licht emittierendes Material. Im vorliegenden Fall ist das weitere zweite spontan Licht emittierende Material OTL38. Das weitere zweite Beleuchtungsspektrum 210 wird zumindest teilweise von dem weiteren zweiten spontanen Licht emittierenden Material absorbiert. Das weitere zweite Beleuchtungsspektrum 210 entspricht zumindest zu einem Großteil einem weiteren zweiten Absorptionsspektrum 210 des weiteren zweiten spontan Licht emittierenden Materials. In dem weiteren zweiten Betriebszustand entspricht der weitere zweite spektrale Transmissionsbereich 60 im Wesentlichen einem weiteren zweite Emissionsspektrums 55 des weiteren zweiten spontan Licht emittierenden Materials. Ferner aktiviert die Steuereinheit 68 die weitere Bilderfassungssensorik 13. Die weitere Bilderfassungssensorik 13 sensiert Licht einer Bildinformation entsprechend dem weiteren zweiten spektralen Transmissionsbereich 60.The method has a further
Zur Durchführung der Bildgebungsfunktion führt die Steuereinheit 68 die vorbenannten Verfahrensteilschritte nach Bedarf abwechselnd oder gleichzeitig aus, sodass entsprechende gleichzeitige Bereitstellung von verschiedenen Bildinformationen verschiedener Betriebsmodi und somit verschiedener spektraler Transmissionsbereiche und Beleuchtungsspektren erzielt werden. Die Bildinformationen werden der Anzeigeeinheit zur Verfügung gestellt. Auf der Anzeigeeinheit werden die zu Verfügung gestellten Bildinformationen dargestellt. Die Steuereinheit 68 stellt der Anzeigeeinheit je Betriebsmodus Bildinformationen als ein Film mit wenigstens einer Bildrate von 15 Bilder pro Sekunde zur Verfügung. Ferner kann die Steuereinheit 68 die Bildinformationen wenigstens zweier verschiedener Betriebsmodi kombinieren und als einen kombinierten Film mit wenigstens einer Bildrate von 30 Bildern pro Sekunde zur Verfügung stellen.To carry out the imaging function, the
Das Verfahren umfasst einen weiteren Verfahrensschritt 230. In dem weiteren Verfahrensschritt 230 wird die Bildgebungsfunktion 228 beendet.The method includes a
In
Ferner weist die Filtereinheit 16a wenigstens eine weitere schaltbare Abbildungslinse 59a auf. Die weitere schaltbare Abbildungslinse 59a ist zwischen dem weiteren Spektralfilter 18a und der weiteren Bilderfassungssensorik 62a angeordnet. Die weitere schaltbare Abbildungslinse 59a weist insbesondere einen weiteren ersten Schaltzustand auf, in welchem diese einen weiteren ersten Brennwert umfasst, welcher Licht gemäß dem weiteren ersten Transmissionsspektrums scharf auf die weitere Bilderfassungssensorik 62a abbildet. Ferner weist die weitere schaltbare Abbildungslinse 59a einen weiteren zweiten Schaltzustand auf, in welchem diese eine zweite Brennweite umfasst, welche von der weiteren ersten Brennweite verschieden ist, und welche Licht gemäß eines weiteren zweiten Transmissionsspektrums, welches von dem weiteren ersten Transmissionsspektrums verschieden ist, scharf auf die weitere Bilderfassungssensorik 62a abbildet. Die schaltbare Abbildungslinse 58a ist mit der Steuereinheit elektrisch und/oder elektronisch verbunden. Die schaltbare Abbildungslinse 58a ist mittels der Steuereinheit ansteuerbar bzw. schaltbar.Furthermore, the filter unit 16a has at least one further
Um einen chromatischen Abbildungsfehler zu beheben, schaltet die Steuereinheit 68 in Abhängigkeit von wenigstens einem Betriebszustand der Spektralfilter 18, 64 einen Schaltzustand der schaltbaren Abbildungslinsen 58a, 59a zu aktivieren oder zu deaktivieren. Dies erfolgt synchronisiert mit der Ansteuerung der Beleuchtung, der Spektralfilter 18a. 64a und/oder der Bilderfassungssensoren 12a, 62a in jeweiligen Betriebsmodi, sodass dieser Vorgang Teil eines der Verfahrensschritte 220, 222, 224, 226 sein kann (vgl.
- 10
- Bilderfassungseinheit
- 12
- Bilderfassungssensorik
- 13
- Weitere Bilderfassungssensorik
- 15
- Weiterer Bildsensor
- 14
- Bildsensor
- 16
- Filtereinheit
- 18
- Spektralfilter
- 20
- Blickrichtung
- 22
- Erster spektraler Transmissionsbereich
- 24
- Zweiter spektraler Transmissionsbereich
- 26
- Erste Filterkante
- 27
- Weitere erste Filterkante
- 28
- Zweite Filterkante
- 29
- Weitere zweite Filterkante
- 30
- Erste Zentralwellenlänge
- 32
- Zweite Zentralwellenlänge
- 34
- Erste Bandbreite
- 36
- Zweite Bandbreite
- 38
- Interferenzfilter
- 40
- Lager
- 41
- Lager
- 42
- Aktor
- 43
- Weiterer Aktor
- 44
- Beleuchtungseinheit
- 46
- Erstes Beleuchtungsspektrum
- 47
- Zweites Beleuchtungsspektrum
- 48
- Absorptionsspektrum
- 52
- Emissionsspektrum
- 54
- Weiteres erstes Emissionsspektrum
- 55
- Weiteres zweites Emissionsspektrum
- 56
- erster spektraler Transmissionsbereich
- 58
- Abbildungslinse
- 59
- Weitere Abbildungslinse
- 60
- Weiterer zweiter spektraler Transmissionsbereich
- 62
- Weitere Bilderfassungssensorik
- 64
- Weiterer Spektralfilter
- 66
- Blickrichtung
- 68
- Steuereinheit
- 70
- Medizinisches Bildgebungsgerät
- 72
- Endoskop
- 74
- Anzeigeeinheit
- 76
- Anzeigegerät
- 78
- Lichtleiter
- 80
- Beleuchtungsgerät
- 82
- Steuergerät
- 84
- Distaler Abschnitt
- 86
- Proximaler Abschnitt
- 88
- Zwischenabschnitt
- 90
- Verbindungseinheit
- 92
- Schafft
- 94
- Handhabe
- 96
- Bilderfassungsoptikeinheit
- 98
- Strahlteiler
- 100
- Eingangsstrahlengang
- 102
- Optik
- 104
- Strahlengang
- 106
- Strahlengang
- 108
- Haupterstreckungsebene des Spektralfilters
- 112
- Haupterstreckungsebene der Bilderfassungssensorik
- 116
- Diagramm
- 118
- Abszissenachse
- 120
- Minimalwert der Abszissenachse
- 122
- Maximalwert der Abszissenachse
- 124
- Ordinatenachse
- 126
- Minimalwert der Ordinatenachse
- 128
- Maximalwert der Ordinatenachse
- 130
- Diagramm
- 132
- Abszissenachse
- 134
- Minimalwert der Abszissenachse
- 136
- Maximalwert der Abszissenachse
- 138
- Ordinatenachse
- 140
- Minimalwert der Ordinatenachse
- 142
- Maximalwert der Ordinatenachse
- 144
- Haupterstreckungsebene der weiteren Bilderfassungssensorik
- 146
- Haupterstreckungsebene des weiteren Spektralfilters
- 148
- Peak
- 160
- Diagramm
- 162
- Abszissenachse
- 164
- Minimalwert der Abszissenachse
- 166
- Maximalwert der Abszissenachse
- 168
- Ordinatenachse
- 170
- Minimalwert der Ordinatenachse
- 172
- Maximalwert der Ordinatenachse
- 174
- Weitere erste Filterkante
- 176
- Weitere erste Zentralwellenlänge
- 178
- Weitere weitere erste Filterkante
- 180
- Weitere erste Bandbreite
- 182
- Diagramm
- 184
- Abszissenachse
- 186
- Minimalwert der Abszissenachse
- 188
- Maximalwert der Abszissenachse
- 190
- Ordinatenachse
- 192
- Minimalwert der Ordinatenachse
- 194
- Maximalwert der Ordinatenachse
- 196
- Weitere zweite Filterkante
- 198
- Weitere zweite Zentralwellenlänge
- 200
- Weitere zweite Filterkante
- 202
- Weitere zweite Bandbreite
- 204
- Weiteres erstes Beleuchtungsspektrum
- 206
- Peak
- 208
- Weiteres erstes Absorptionsspektrum
- 210
- Weiteres zweites Beleuchtungsspektrum
- 212
- Peak
- 214
- Weiteres zweites Absorptionsspektrum
- 218
- Verfahrensschritt
- 220
- Verfahrensteilschritt
- 222
- Verfahrensteilschritt
- 224
- Verfahrensteilschritt
- 226
- Verfahrensteilschritt
- 228
- Bildgebungsfunktion
- 230
- Verfahrensschritt
- 10
- Image capture unit
- 12
- Image capture sensors
- 13
- Additional image capture sensors
- 15
- Another image sensor
- 14
- Image sensor
- 16
- Filter unit
- 18
- Spectral filter
- 20
- Direction of view
- 22
- First spectral transmission range
- 24
- Second spectral transmission range
- 26
- First filter edge
- 27
- Another first filter edge
- 28
- Second filter edge
- 29
- Another second filter edge
- 30
- First central wavelength
- 32
- Second central wavelength
- 34
- First bandwidth
- 36
- Second bandwidth
- 38
- Interference filter
- 40
- camp
- 41
- camp
- 42
- Actor
- 43
- Another actor
- 44
- Lighting unit
- 46
- First lighting spectrum
- 47
- Second lighting spectrum
- 48
- Absorption spectrum
- 52
- Emission spectrum
- 54
- Another first emission spectrum
- 55
- Further second emission spectrum
- 56
- first spectral transmission range
- 58
- imaging lens
- 59
- More imaging lens
- 60
- Further second spectral transmission range
- 62
- Additional image capture sensors
- 64
- Another spectral filter
- 66
- Direction of view
- 68
- Control unit
- 70
- Medical imaging device
- 72
- endoscope
- 74
- Display unit
- 76
- Display device
- 78
- light guide
- 80
- lighting device
- 82
- Control unit
- 84
- Distal section
- 86
- Proximal section
- 88
- Intermediate section
- 90
- Connection unit
- 92
- Creates
- 94
- Handle
- 96
- Image capture optical unit
- 98
- Beam splitter
- 100
- Input beam path
- 102
- optics
- 104
- beam path
- 106
- beam path
- 108
- Main extension plane of the spectral filter
- 112
- Main extension level of the image capture sensor system
- 116
- diagram
- 118
- Abscissa axis
- 120
- Minimum value of the abscissa axis
- 122
- Maximum value of the abscissa axis
- 124
- ordinate axis
- 126
- Minimum value of the ordinate axis
- 128
- Maximum value of the ordinate axis
- 130
- diagram
- 132
- Abscissa axis
- 134
- Minimum value of the abscissa axis
- 136
- Maximum value of the abscissa axis
- 138
- ordinate axis
- 140
- Minimum value of the ordinate axis
- 142
- Maximum value of the ordinate axis
- 144
- Main extension level of the further image capture sensors
- 146
- Main extension plane of the further spectral filter
- 148
- Peak
- 160
- diagram
- 162
- Abscissa axis
- 164
- Minimum value of the abscissa axis
- 166
- Maximum value of the abscissa axis
- 168
- ordinate axis
- 170
- Minimum value of the ordinate axis
- 172
- Maximum value of the ordinate axis
- 174
- Another first filter edge
- 176
- Another first central wavelength
- 178
- More more first filter edge
- 180
- More first bandwidth
- 182
- diagram
- 184
- Abscissa axis
- 186
- Minimum value of the abscissa axis
- 188
- Maximum value of the abscissa axis
- 190
- ordinate axis
- 192
- Minimum value of the ordinate axis
- 194
- Maximum value of the ordinate axis
- 196
- Another second filter edge
- 198
- Another second central wavelength
- 200
- Another second filter edge
- 202
- More second bandwidth
- 204
- Another first lighting spectrum
- 206
- Peak
- 208
- Another first absorption spectrum
- 210
- Further second lighting spectrum
- 212
- Peak
- 214
- Further second absorption spectrum
- 218
- Procedural step
- 220
- Sub-step of the process
- 222
- Sub-step of the process
- 224
- Sub-step of the process
- 226
- Sub-step of the process
- 228
- Imaging function
- 230
- Procedural step
Claims (19)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP20212736.1A EP3834701A1 (en) | 2019-12-13 | 2020-12-09 | Medical imaging device |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102019134314.3 | 2019-12-13 | ||
DE102019134314 | 2019-12-13 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102020105458A1 DE102020105458A1 (en) | 2021-06-17 |
DE102020105458B4 true DE102020105458B4 (en) | 2023-09-28 |
Family
ID=76085327
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102020105458.0A Active DE102020105458B4 (en) | 2019-12-13 | 2020-03-02 | Medical imaging device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102020105458B4 (en) |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102021130790B4 (en) | 2021-11-24 | 2023-10-12 | Karl Storz Se & Co. Kg | Medical imaging device and method for calibrating a medical imaging device |
DE102022104138A1 (en) | 2022-02-22 | 2023-08-24 | Karl Storz Se & Co. Kg | Medical imaging device, medical system, method for operating a medical imaging device and method for medical imaging |
DE102022114606A1 (en) | 2022-06-10 | 2023-12-21 | Karl Storz Se & Co. Kg | Medical imaging device, method for operating same and method for medical imaging |
WO2024013303A1 (en) | 2022-07-14 | 2024-01-18 | Karl Storz Se & Co. Kg | Illumination device, imaging device having an illumination device, imaging system, method for generating illumination light and method for operating an imaging device |
DE102022117581A1 (en) | 2022-07-14 | 2024-01-25 | Karl Storz Se & Co. Kg | Illumination device, imaging device with an illumination device, method for generating illuminating light and method for operating an imaging device |
DE102022117578A1 (en) | 2022-07-14 | 2024-01-25 | Karl Storz Se & Co. Kg | Illumination device and imaging device with an illumination device |
DE102022117580A1 (en) | 2022-07-27 | 2024-02-01 | Karl Storz Se & Co. Kg | Medical imaging device, medical imaging system and method for operating a medical imaging device |
WO2024047026A1 (en) | 2022-08-31 | 2024-03-07 | Karl Storz Se & Co. Kg | Endoscope device, correction pair arrangement, endoscope and imaging system |
DE102022123881A1 (en) | 2022-09-19 | 2024-03-21 | Karl Storz Se & Co. Kg | Medical imaging device, medical system and method for color adjustment of a medical imaging device |
DE102022125852A1 (en) | 2022-10-06 | 2024-04-11 | Karl Storz Se & Co. Kg | Medical imaging device and method for medical imaging |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6110106A (en) | 1998-06-24 | 2000-08-29 | Biomax Technologies, Inc. | Endoscopes and methods relating to direct viewing of a target tissue |
EP1327414B1 (en) | 2002-01-11 | 2009-02-25 | Richard Wolf GmbH | Device for diagnostic imaging of tissues |
DE102008034008A1 (en) | 2008-07-21 | 2010-01-28 | Carl Zeiss Surgical Gmbh | Filter kit for the observation of fluorescence radiation in biological tissue |
-
2020
- 2020-03-02 DE DE102020105458.0A patent/DE102020105458B4/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6110106A (en) | 1998-06-24 | 2000-08-29 | Biomax Technologies, Inc. | Endoscopes and methods relating to direct viewing of a target tissue |
EP1327414B1 (en) | 2002-01-11 | 2009-02-25 | Richard Wolf GmbH | Device for diagnostic imaging of tissues |
DE102008034008A1 (en) | 2008-07-21 | 2010-01-28 | Carl Zeiss Surgical Gmbh | Filter kit for the observation of fluorescence radiation in biological tissue |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE102020105458A1 (en) | 2021-06-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102020105458B4 (en) | Medical imaging device | |
DE102006004232B4 (en) | microscopy system | |
DE10038875B4 (en) | endoscope system | |
EP1949082B1 (en) | Multispectral illumination device | |
DE10053447B4 (en) | endoscope system | |
DE102008034008B4 (en) | Filter kit for the observation of fluorescence radiation in biological tissue | |
EP1279364B1 (en) | Apparatus for imaging and spectroscopic diagnosis of tissue | |
DE102008062650A1 (en) | Surgical microscope for observing infrared fluorescence and method therefor | |
DE102010044502A1 (en) | Special lighting Video Operations stereomicroscope | |
DE10139008A1 (en) | endoscope system | |
DE102013009817B4 (en) | Microscopy system for observation of fluorescence in ophthalmology | |
WO2007090591A1 (en) | Microscopy system for observing fluorescence | |
EP2904442A1 (en) | Confocal microscope with freely adjustable sample scanning | |
DE10302401A1 (en) | surgical microscope | |
DE102007023270A1 (en) | fundus camera | |
DE10156434A1 (en) | Video endoscope and video endoscope system | |
EP0930843A2 (en) | Device for photodynamic diagnosis | |
EP3834701A1 (en) | Medical imaging device | |
WO2017036893A1 (en) | Image recording arrangement, optical observation appliance and method for recording images | |
DE102020105459A1 (en) | MEDICAL IMAGING DEVICE WITH MULTIPLE IMAGING MODES | |
DE102018114695B3 (en) | Filter set, system and method for the simultaneous excitation and observation of protoporphyrin IX and fluorescein | |
DE102020129739B4 (en) | Endoscopic and/or exoscopic imaging device for spectral imaging, endoscope and/or exoscope with an imaging device | |
DE102007034936A1 (en) | Weak fluorescent area recognizing device for recognition of pathological changes of e.g. skin, has portion of radiation defined such that intensity of radiation and intensity of fluorescence led to signals with imaging detection system | |
DE10136145B4 (en) | Device for the imaging and spectroscopic diagnosis of tissue | |
WO2024013303A1 (en) | Illumination device, imaging device having an illumination device, imaging system, method for generating illumination light and method for operating an imaging device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: G02B0023240000 Ipc: A61B0001040000 |
|
R016 | Response to examination communication | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division |