DE10204718A1

DE10204718A1 - Endoscope with side viewing optic mechanically coupled to hollow cylinder containing video camera rotated by electric motor for determining viewing direction

Info

Publication number: DE10204718A1
Application number: DE10204718A
Authority: DE
Inventors: Kersten Zaar
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-02-05
Filing date: 2002-02-05
Publication date: 2002-10-17
Anticipated expiration: 2022-02-06
Also published as: DE10204718B4

Abstract

The endoscope (1) has an electric motor (5) for rotation of the side viewing optic (11), with a mirror (15) for deflection and projection of light onto an examined object at a given viewing direction and for reflecting the image of the object onto an integrated video camera (7). The latter is contained within a hollow cylinder (6) rotated by the electric motor, which is positioned behind or at the side of it, the side viewing optic mechanically coupled to the hollow cylinder.

Description

State of the art

Die Erfindung geht aus von einem Endoskop mit Seitblickoptik nach der Gattung des Hauptanspruches.The invention is based on an endoscope with side view optics according to the genus of the main claim.

Aus dem Stand der Technik sind Endoskope mit Seitblicksystemen zur Betrachtung und Beurteilung von Rohrinnenwandungen und Rohrfügungen bekannt, mit denen eine gewünschte Umlenkung des Blickfeldes erreichbar ist. Hierzu können optische Systeme verwendet werden, die aus einer an einem Endoskop oder an einer Rohrkamera fest montierbaren Umlenkoptik bestehen, die jedoch keine motorisch angetriebene Drehvorrichtung aufweisen, sodass damit nur ein kleiner Bereich der Rohrinnenwandung untersucht werden kann. Um das Blickfeld der Rohrkamera zu vergrößern, wurde eine Optik mit einer kontinuierlichen 360°-Rundumsicht geschaffen, die neben dem Blick nach vorne einen Blick auf die Rohrinnenwandung erlaubt. Eine derartige Vergrößerung des Blickfeldes bringt aber eine sehr hinderliche Abschwächung der Ausleuchtung der zu untersuchenden Wandbereiche mit sich. Endoscopes with side vision systems are state of the art for viewing and assessing inner pipe walls and Pipe joints known to provide a desired redirection of the field of vision is reachable. Optical systems can do this can be used from one on an endoscope or on one Pipe camera fixed mount deflection optics exist, however have no motorized rotating device, so so that only a small area of the inner tube wall is examined can be. To enlarge the field of view of the pipe camera, optics with a continuous 360 ° all-round view created that in addition to the look ahead a look at the Inner pipe wall allowed. Such an enlargement of the However, the field of vision brings a very cumbersome weakening of the Illumination of the wall areas to be examined.

Um zur Verbesserung der Ausleuchtung die vorhandene Lichtmenge auf kleinere Bereiche zu fokussieren und dennoch größere Innenwandbereiche optisch untersuchen zu können, wurden Endoskope vorgeschlagen, bei denen die Kamera auf einer motorisch antreibbaren Schwenk- bzw. Neigeeinrichtung angeordnet ist. Eine derartige Schwenkeinrichtung für ein Endoskop ist aus der DE-OS 43 29 162 bekannt, die aus einem an drei Punkten mit drei piezoelektrischen Antriebselementen verbundenen, scheibenförmigen Endstück besteht, auf dem ein Kamerachip befestigt ist. Je nach Ansteuerung der Antriebselemente kann damit das Endstück um einen Winkel verschenkt werden, der konstruktionsbedingt sehr viel kleiner als 90° ist.To improve the illumination of the existing one Focus the amount of light on smaller areas and still to be able to visually examine larger inner wall areas, Endoscopes have been proposed in which the camera is on a Motor-driven pan or tilt device is arranged. Such a swivel device for a Endoscope is known from DE-OS 43 29 162, which from one three points with three piezoelectric drive elements connected, disc-shaped end piece on which a Camera chip is attached. Depending on the control of the Drive elements can thus the end piece by an angle are given away, which is due to the construction much smaller than Is 90 °.

Dieses Problem, die Blickrichtung um 90° gegenüber der Längsachse des Endoskops verschwenken zu können, wird von einem bekannten Endoskop mit Rohrkamera dadurch gelöst, dass in Aufnahmerichtung vor der Kamera ein motorisch angetriebener und um die Längsachse des Endoskops drehbarer Spiegel angeordnet ist, der gegenüber der Längsachse derart schwenkbar sind, dass er demgegenüber jeden gewünschten Winkel einnehmen kann. Hierbei bildet der Motor mit dem Spiegel eine konstruktive Einheit, die über mehrerer Stege mit der Rohrkamera verbunden ist. Insb. bei kleineren Endoskopen dürfen diese Stege eine gewisse Stärke nicht unterschreiten, sodass hierdurch das reflektierte Abbild des zu untersuchenden Objektes gestört werden kann, indem bspw. von einem Steg entscheidende Schadstellen der Rohrinnenwandung verdeckt werden. Außerdem können diese Stege in den Kegel des die Innenwandung beleuchtenden Lichtes gelangen, sodass dadurch Schatten gebildet werden, die ebenfalls dazu führen können, dass Schadstellen des zu untersuchenden Objektes unentdeckt bleiben. Weiterhin besteht die Gefahr, dass die Stege das zur Ausleuchtung dienende Licht reflektieren, sodass eine Videokamera mit automatischer Belichtungseinstellung zwar den stark beleuchteten Steg nicht aber den dunkleren Hintergrund, d. h., das zu untersuchende Objekt, aufnimmt.This problem, the direction of view by 90 ° compared to the Being able to pivot the longitudinal axis of the endoscope is a matter of a known endoscope with tube camera solved in that in the shooting direction in front of the camera a motor-driven and a mirror rotatable about the longitudinal axis of the endoscope is arranged, which is pivotable relative to the longitudinal axis are that he can take any angle you want can. Here, the motor forms a constructive with the mirror Unit connected to the tube camera via several webs is. Esp. in the case of smaller endoscopes, these bars may have a certain amount Do not fall below strength, so that this reflects the Image of the object to be examined can be disturbed, by, for example, crucial damage points of a web Inner pipe wall are covered. They can also Bridge into the cone of light illuminating the inner wall reach, so that shadows are formed, which also can cause damage to the subject to be examined Remain undetected. There is also a risk that the bars reflect the light used for illumination, so that a video camera with automatic exposure adjustment the brightly lit bridge but not the darker one Background, d. that is, the object to be examined.

The invention and its advantages

Das erfindungsgemäße Endoskop mit Seitblickoptik hat demgegenüber den Vorteil, eine endoskopische Betrachtung schwer zugänglicher Objekte zu ermöglichen, bei der das zur Beleuchtung des Objektes dienende Licht ungehindert auf das Objekt gelangt und das zu untersuchende Abbild des Objektes von einer Seitblickoptik ungestört auf das Objektiv einer hierbei verwendeten Videokamera reflektiert wird.The endoscope according to the invention with side view optics has in contrast, the advantage of an endoscopic examination to enable objects that are difficult to access Illumination of the object light unimpeded on the Object arrives and the image of the object to be examined by a side view optics undisturbed on the lens one here used video camera is reflected.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Videokamera von einem zylinderförmigen Gehäuse umgeben, das mit dem Hohlzylinder einen Spalt bildet, wobei auf dem Gehäuse mindestens eine Dichtung zur Abdichtung des Spaltes angeordnet ist. Hierdurch wird verhindert, dass in das Innere des Endoskops Feuchtigkeit oder Schmutz eindringt, wodurch dessen Funktionsfähigkeit beeinträchtigt werden kann. According to an advantageous embodiment of the invention Video camera surrounded by a cylindrical housing that forms a gap with the hollow cylinder, being on the housing at least one seal arranged to seal the gap is. This prevents the inside of the endoscope Moisture or dirt penetrates, causing it Functionality can be impaired.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Elektromotor ein Zahnrad auf, womit der Hohlzylinder über ein auf dessen Zylinderinnenwand angeordnetes Hohlzahnrad in Drehung versetzbar ist. Hierdurch ergibt sich die Möglichkeit, dass entweder nur die Kamera oder zudem auch der Elektromotor innerhalb des Hohlzylinders angeordnet werden.According to a further advantageous embodiment of the invention the electric motor has a gear, with which the hollow cylinder via a hollow gear arranged on its inner cylinder wall is rotatable. This gives the opportunity that either only the camera or also the electric motor be arranged within the hollow cylinder.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen Elektromotor und Zahnrad ein Getriebe angeordnet, womit die Drehzahl des Elektromotors in geeigneter Weise heruntergesetzt werden kann.According to a further advantageous embodiment of the invention a gear is arranged between the electric motor and the gear, with the speed of the electric motor in a suitable manner can be reduced.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Videokamera mit dem Elektromotor mechanisch fest verbunden. Hierdurch wird ermöglicht, den drehbaren Hohlzylinder je nach Ausgestaltung der Erfindung gleitend entweder nur auf dem Gehäuse der Videokamera oder auf dem gemeinsamen Gehäuse von Elektromotor und Videokamera zu lagern, was dem erfindungsgemäßen Endoskop eine große mechanische Festigkeit verleiht.According to a further advantageous embodiment of the invention the video camera with the electric motor mechanically fixed connected. This enables the rotatable Hollow cylinder sliding depending on the embodiment of the invention either only on the housing of the video camera or on the common housing of electric motor and video camera too store what the endoscope according to the invention a large gives mechanical strength.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Seitblickoptik mit dem Hohlzylinder über einen halbrohrförmigen Ansatz verbunden, der eine ungehinderte Ausleuchtung und Betrachtung des zu untersuchenden Objektes erlaubt und eine stabile Halterung der Seitblickoptik am Hohlzylinder ergibt. According to a further advantageous embodiment of the invention the side view optics with the hollow cylinder over one connected semi-tubular approach, which is an unimpeded Illumination and viewing of the object to be examined allowed and a stable mounting of the side view optics on Hollow cylinder results.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Spiegel der Seitblickoptik als Prisma ausgebildet, der gegenüber herkömmlichen Spiegeln eine verbesserte Reflektivität aufweist.According to a further advantageous embodiment of the invention the side view optic mirror is designed as a prism, the improved reflectivity compared to conventional mirrors having.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann der Elektromotor den Hohlzylinder über ein Reibradgetriebe antreiben, das insb. bei kleinen Endoskopen sehr preisgünstig realisierbar ist.According to a further advantageous embodiment of the invention the electric motor can drive the hollow cylinder via a friction gear drive, especially with small endoscopes very inexpensive is feasible.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Elektromotor als Schrittmotor ausgebildet, der aus auf dem Gehäuse angeordneten elektrischen Wicklungen und aus auf dem Hohlzylinder angeordneten und mit den Wicklungen je nach deren Ansteuerung in elektromagnetische Wechselwirkung tretenden Permanentmagneten besteht. Derartige Motore sind besonders einfach aufgebaut und somit auch preisgünstig herstellbar. Insb. aber erlauben diese Motore eine sehr genaue Positionierung der erfindungsgemäßen Seitblickoptik.According to a further advantageous embodiment of the invention the electric motor is designed as a stepper motor, which on the Arranged electrical windings and out on the housing Hollow cylinders arranged and with the windings depending on their Actuation in electromagnetic interaction There is permanent magnet. Such motors are special simply constructed and therefore inexpensive to manufacture. Esp. but these motors allow very precise positioning of the Sideview optics according to the invention.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eine Vorrichtung zum Einkoppeln von Licht in den Lichtleiters vorgesehen mit einer derart schwenkbaren Halterung des dem Aufnahmegerät abgewandten Endes des Lichtleiters, dass bei einer ersten Schwenkposition der Halterung eine maximale und bei einer zweiten Schwenkposition der Halterung eine minimale Lichtmenge in die Stirnfläche des in der Halterung befestigten Endes des Lichtleiters einkoppelbar ist. Hierdurch kann die Menge des in den Lichtleiter eingekoppelten und der Beleuchtung des zu untersuchenden Objektes dienenden Lichtes der Struktur dieses Objektes genau angepasst werden.According to a further advantageous embodiment of the invention a device for coupling light into the light guide provided with such a pivotable bracket of the Recording device remote end of the light guide that at a first pivot position of the bracket a maximum and at a second pivot position of the bracket a minimal Amount of light in the face of the attached in the bracket End of the light guide can be coupled. This allows the amount of the coupled in the light guide and the lighting of the investigating object serving light of the structure of this Object can be adjusted exactly.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Vorrichtung eine Lampe mit einem lichtfokussierenden Reflektor auf, ist der Lichtleiter mit in Richtung des Reflektors weisender Stirnfläche in der Halterung befestigt und ist die Halterung um eine zwischen dem Lichtfokus und dem Reflektor liegende, vertikale Achse zwischen der ersten und der zweiten Schwenkposition verschwenkbar. Hierdurch kann auf einfache Weise erreicht werden, dass die Stirnfläche des Lichtleiters je nach Schwenkposition derart in den Lichtfokus des Reflektors gelangt, dass eine genau dosierbare Lichtmenge in den Lichtleiter eingekoppelt wird.According to a further advantageous embodiment of the invention the device has a lamp with a light-focusing Reflector on, the light guide is in the direction of the reflector facing end face in the bracket and is the Bracket around one between the light focus and the reflector vertical axis between the first and the second Swiveling position swiveling. This allows for easy Are achieved in such a way that the end face of the light guide depending on Swivel position reaches the light focus of the reflector in such a way that a precisely metered amount of light into the light guide is coupled.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist zum Verschwenken der Halterung ein motorisch angetriebener Dreharm vorgesehen, der über eine Stange und einen außerhalb der Drehachse der Halterung angeordneten Bolzen mit der Halterung mechanisch verbunden ist. Obwohl der erfindungsgemäße Schwenkmechanismus sehr einfach aufgebaut ist, erlaubt er eine sehr genaue Positionierung der Stirnfläche des Lichtleiters gegenüber dem vom Reflektor abgestrahlten Lichtkegel.According to a further advantageous embodiment of the invention a motor-driven to pivot the bracket Swivel arm provided that is over a rod and one outside the axis of rotation of the bracket arranged bolt with the Bracket is mechanically connected. Although the Swivel mechanism according to the invention constructed very simply is, it allows a very precise positioning of the face of the Light guide compared to the light cone emitted by the reflector.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Elektromotor über eine Biegewelle und ein Miniaturgetriebe mit dem Hohlzylinder verbunden ist. Dies erlaubt die Anordnung des den Hohlzylinder und damit des die Seitblickoptik in Drehung versetzenden Elektromotors im Abstand vom Endoskop an beliebiger Stelle der Sonde, wodurch die Möglichkeit geschaffen wird, die äußeren Abmessungen des Endoskops weiter zu verkleinern. Die durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung bewirkte Trennung der mechanisch festen Verbindung zwischen Elektromotor und Videokamera ermöglicht zudem, das Endoskop durch Rohrbögen mit sehr kleinem Radius zu schieben, um deren Innenfläche zu untersuchen.According to a further advantageous embodiment of the invention the electric motor with a flexible shaft and a miniature gearbox the hollow cylinder is connected. This allows the arrangement of the the hollow cylinder and thus the side view optics in rotation offset electric motor at a distance from the endoscope anywhere on the probe, creating the possibility the outer dimensions of the endoscope will continue to increase out. The configuration of the invention caused separation of the mechanically firm connection between The electric motor and video camera also enables the endoscope to push through pipe bends with a very small radius to their Examine inner surface.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Kamera ein einstellbares Objektiv auf, das, um eingestellt zu werden, über eine Biegewelle mit einem Elektromotor verbunden ist. Dies ermöglicht, die Einstellung des Objektives der Videokamera von außen zu steuern, wodurch sichergestellt ist, dass die Abbildungen der zu untersuchenden Objekte immer scharf und gut erkennbar sind.According to a further advantageous embodiment of the invention the camera has an adjustable lens that is set to to be about a flex shaft with an electric motor connected is. This enables the lens to be adjusted Control video camera from the outside, which ensures that the images of the objects to be examined are always are sharp and clearly recognizable.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der nachfolgenden Beispielsbeschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen entnehmbar.Further advantages and advantageous configurations of the invention are the following example description, the drawings and removable from the claims.

drawing

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und im Folgenden näher beschrieben. Es zeigenAn embodiment of the invention is in the drawings shown and described in more detail below. Show it

Fig. 1 ein Endoskop mit einer Seitblickoptik im Schnitt, Fig. 1, an endoscope with a Seitblickoptik in section,

Fig. 2 einen Schnitt durch eine Vorrichtung zum Einkoppeln von Licht in einen Lichtleiter des Endoskops entlang der gebrochenen Linie II-II in Fig. 3, Fig. 2 shows a section through a device for coupling light into a light guide of the endoscope along the broken line II-II in Fig. 3,

Fig. 3 eine Draufsicht der Vorrichtung zum Einkoppeln von Licht in den Lichtleiter und Fig. 3 is a plan view of the device for coupling light into the light guide and

Fig. 4 eine Ausgestaltung des Endoskops, bei dem das Objektiv der Videokamera und die Seitblickoptik über Biegewellen angetrieben werden. Fig. 4 shows an embodiment of the endoscope, in which the lens of the video camera and the side view optics are driven by bending waves.

Description of the embodiment

In Fig. 1 ist ein Endoskop 1 mit einer Sonde 2 und einem daran befestigen Aufnahmegerät 3 dargestellt. Das Aufnahmegerät 3 weist ein fest mit der Sonde 2 verbundenes Gehäuse 4 für einen Elektromotor 5 und einen drehbar damit verbundenen Hohlzylinder 6 auf, in dessem Inneren eine Videokamera 7 in Miniaturformat angeordnet ist, wie sie für Endoskope üblicherweise verwendet und hier nicht näher erläutert wird. Die Videokamera 7 ist über eine in der Sonde 2 geführte und in der Figur nicht dargestellte elektrische Leitung an ein Gerät zur Auswertung der gelieferten Videosignale angeschlossen und mit dem Gehäuse 8 des Elektromotors 5 fest verbunden, der mittels eines Zahnrades 9 somit lediglich den Hohlzylinder 6 in Drehung versetzen kann, der zu diesem Zweck im Bereich des Zahnrades 9 ein nicht näher dargestelltes Hohlzahnrad aufweist. Weiterhin befindet sich zu diesem Zweck zwischen dem Elektromotor 5 und dem Zahnrad 9 ein Getriebe 10, das die Drehzahl des Elektromotors 5 in geeigneter Weise heruntersetzt. Während einer Verdrehung des Hohlzylinders 6 bleibt somit die Videokamera 7 relativ zum Elektromotor 5 unbeweglich in Ruhe. Hierbei kann die Drehbewegung des Elektromotors 5 und damit des Hohlzylinders 6 mittels in der Figur nicht dargestellter in der Sonde 2 geführter Zuleitungen beliebig gesteuert werden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Videokamera 7 von einem zylinderförmigen Gehäuse 19 umgeben, das mit dem Hohlzylinder 6 einen Spalt bildet. Um zu vermeiden, dass in diesen Spalt Feuchtigkeit oder Schmutz eindringt, wodurch die Funktionsfähigkeit des elektrischen Antriebes (5, 9, 10) beeinträchtigt werden könnte, sind zwischen dem Gehäuse 19 und dem Hohlzylinder 6 Dichtungen 20 angeordnet.In Fig. 1, an endoscope 1 with a probe 2 and a recording device attached thereto 3 is shown. The recording device 3 has a housing 4 for an electric motor 5 which is fixedly connected to the probe 2 and a hollow cylinder 6 rotatably connected thereto, inside which a video camera 7 is arranged in miniature format, as is usually used for endoscopes and is not explained in more detail here. The video camera 7 is connected via an electrical line guided in the probe 2 and not shown in the figure to a device for evaluating the video signals supplied and is firmly connected to the housing 8 of the electric motor 5 , which thus only has the hollow cylinder 6 in by means of a gear 9 Can offset rotation, for this purpose in the area of the gear 9 has a hollow gear, not shown. For this purpose there is also a gear 10 between the electric motor 5 and the gear 9 , which reduces the speed of the electric motor 5 in a suitable manner. During a rotation of the hollow cylinder 6 , the video camera 7 thus remains immobile relative to the electric motor 5 . Here, the rotary movement of the electric motor 5 and thus of the hollow cylinder 6 can be controlled as desired by means of leads, not shown in the figure, guided in the probe 2 . In the present exemplary embodiment, the video camera 7 is surrounded by a cylindrical housing 19 which forms a gap with the hollow cylinder 6 . In order to prevent moisture or dirt from penetrating into this gap, which could impair the functionality of the electric drive ( 5 , 9 , 10 ), 6 seals 20 are arranged between the housing 19 and the hollow cylinder.

Auf der zur durch den Pfeil 12 angedeuteten Blickrichtung abgewandten Seite ist eine Seitblickoptik 11 an dem Hohlzylinder 6 befestigt, die sich somit beim Verdrehen des Hohlzylinders 6 mitdreht. Die Seitblickoptik 11 besteht im Wesentlichen aus einem halbrohrförmigen Ansatz 13, dessen eine Seite mit dem Hohlzylinder 6 fest verbunden ist und an dessem anderen Ende sich ein Haltegestell 14 für einen Spiegel 15 befindet, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Prisma ausgebildet ist. Mit der Längsachse 18 des Endoskops 1 schließt im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Spiegel 15 einen Winkel von 45° ein. Je nach Anwendungszweck des Endoskops 1 kann dieser Winkel aber auch einen anderen Wert aufweisen. Wird Licht über einen seitlich am Elektromotor 5 vorbeigeleiteten Lichtleiter 16 der Videokamera 7 zugeführt und über die Stirnfläche des Lichtleiters 16 in nicht näher dargestellter Weise auf den Spiegel 15 gestrahlt, wird hierdurch das Licht umgelenkt und in Richtung des Pfeils 12 auf das näher zu untersuchende Objekt projiziert. Das Abbild des hierdurch beleuchteten Objektes wird vom Spiegel 15 auf das Objektiv 17 der Videokamera 7 reflektiert und kann von dieser somit aufgenommen werden. Insb. wenn auf diese Weise die Innenwand eines Rohres optisch abgetastet wird, kann durch ein vom Elektromotor 5 über den Hohlzylinder 6 bewirktes Verdrehen der Seitblickoptik 11 die gesamte Innenwand des zu begutachtenden Rohres untersucht werden.On the side facing away from the direction of view indicated by the arrow 12 , a side view optic 11 is attached to the hollow cylinder 6 , which thus rotates when the hollow cylinder 6 is rotated. The side view optic 11 essentially consists of a semitubular extension 13 , one side of which is firmly connected to the hollow cylinder 6 and at the other end of which there is a holding frame 14 for a mirror 15 , which in the present exemplary embodiment is designed as a prism. In the present exemplary embodiment, the mirror 15 encloses an angle of 45 ° with the longitudinal axis 18 of the endoscope 1 . Depending on the application of the endoscope 1 , this angle can also have a different value. If light is supplied via a laterally bypassed at the electric motor 5 optical fibers 16 of the video camera 7, and is irradiated on the end face of the light guide 16 in a manner not shown on the mirror 15, thereby the light is deflected in the direction of the arrow 12 to the nearer object under examination projected. The image of the object illuminated thereby is reflected by the mirror 15 onto the lens 17 of the video camera 7 and can thus be recorded by the latter. Esp. if the inner wall of a pipe is optically scanned in this way, the entire inner wall of the pipe to be examined can be examined by rotating the side view optics 11 caused by the electric motor 5 via the hollow cylinder 6 .

Der Elektromotor 5 kann nicht nur, wie in der Figur dargestellt, hinter der Videokamera 7 sondern auch daneben angeordnet sein. In diesem zeichnerisch nicht dargestellten Fall ist die Videokamera 7 in dem gleichen Gehäuse angeordnet, wie der Elektromotor 5, und sind Videokamera 7 und Elektromotor 5 innerhalb des per Zahn- oder Reibrad vom Elektromotor 5 antreibbaren Hohlzylinders 6 angeordnet, an dem die Seitblickoptik 11 befestigt ist.The electric motor 5 can not only be arranged behind the video camera 7 , as shown in the figure, but also next to it. In this case, which is not shown in the drawing, the video camera 7 is arranged in the same housing as the electric motor 5 , and the video camera 7 and electric motor 5 are arranged within the hollow cylinder 6 , which can be driven by a toothed or friction wheel from the electric motor 5 and to which the side view optics 11 is attached ,

Denkbar ist hierbei auch, den Elektromotor 5 durch einen Schrittmotor zu ersetzen, bei dem auf dem Gehäuse 19 der Videokamera 7 elektrische Wicklungen angebracht sind und der drehbare Hohlzylinder 6 mit Permanentmagneten versehen ist. Je nach gewünschter Blickrichtung 12 werden die entsprechenden elektrischen Wicklungen angesteuert, die auf die Dauermagneten dann anziehende oder abstoßende Kräfte ausüben und damit die Seitblickoptik 11 in die gewünschte Position drehen. It is also conceivable here to replace the electric motor 5 with a stepper motor, in which electrical windings are mounted on the housing 19 of the video camera 7 and the rotatable hollow cylinder 6 is provided with permanent magnets. Depending on the desired viewing direction 12 , the corresponding electrical windings are actuated, which then exert attractive or repulsive forces on the permanent magnets and thus rotate the side view optics 11 into the desired position.

Das Endoskop 1 mit der erfindungsgemäßen Seitblickoptik 11 hat hierbei insb. den Vorteil, dass durch deren Befestigung auf der der Blickrichtung 12 abgewandten Seite mittels des halbrohrförmigen Ansatzes 13 keine störenden Befestigungsstege den Strahlengang und die Abbildung des zu untersuchenden Objektes stören.The endoscope 1 with the side-view optics 11 according to the invention has the particular advantage that, by fastening it on the side facing away from the viewing direction 12 by means of the semi-tubular extension 13, no interfering fastening webs interfere with the beam path and the image of the object to be examined.

In den Fig. 2 und 3 ist eine Vorrichtung 21 dargestellt, mit deren Hilfe das Licht in den Lichtleiter 16 einkoppelbar ist, das der Beleuchtung des mit dem Endoskop 1 zu untersuchenden Objektes dient. In Fig. 3 ist die Vorrichtung 21 in Draufsicht dargestellt, und Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch die Vorrichtung 21 entlang der in Fig. 3 eingezeichneten gebrochenen Linie II-II. Die Vorrichtung 21 besteht aus einer in einem Gestellt 22 befestigten Lampe, von der der Einfachheit halber in den Fig. 2 und 3 lediglich der Reflektor 23 eingezeichnet ist. Dieser ist befestigt an einer Lampenhalterung 24, die als elektrischer Stecker ausgebildet ist, dessen Anschlussstifte 25 und 25' in je einer Steckerbuchse 26, 26' mit Anschluss an das elektrische Netz 27 stecken.In FIGS. 2 and 3, an apparatus 21 is shown, the light can be coupled by means of which the light guide 16, the lighting is used with the endoscope 1 to the measuring object. FIG. 3 shows a top view of the device 21 , and FIG. 2 shows a section through the device 21 along the broken line II-II shown in FIG. 3. The device 21 consists of a lamp fastened in a frame 22 , of which only the reflector 23 is shown in FIGS. 2 and 3 for the sake of simplicity. This is fastened to a lamp holder 24 , which is designed as an electrical plug, the connecting pins 25 and 25 'of which are each in a plug socket 26 , 26 ' with a connection to the electrical network 27 .

Auf der dem Netzanschluss 27 abgewandten Seite ist an dem Gestellt 22 eine Platte 28 befestigt, auf der eine Halterung 29 für das Ende des Lichtleiters 16 um eine vertikale Achse 30 schwenkbar gelagert ist. Ein Vorsprung 31 des Gestells 22 bildet hierbei mit dem rechten Ende der Platte 28 eine Ausnehmung, in der ein Vorsprung 32 der Halterung 29 eingeführt und mittels eines in den Figuren nicht dargestellten, in die Bohrung 33 des Gestells 22 und die Bohrung 34 des Vorsprunges 32 eingeführten Bolzens mit einer parallel zur Achse 30 liegenden Längsachse derart gehalten wird, dass Schwenkbewegungen der Halterung 29 um die Achse 30 möglich sind.On the side facing away from the mains connection 27, a plate 28 is fastened to the frame 22 , on which a holder 29 for the end of the light guide 16 is pivotably mounted about a vertical axis 30 . A projection 31 of the frame 22 forms here with the right end of the plate 28 a recess into which a projection 32 of the holder 29 is inserted and into the bore 33 of the frame 22 and the bore 34 of the projection 32 by means of a not shown in the figures inserted pin is held with a longitudinal axis lying parallel to the axis 30 such that pivoting movements of the bracket 29 around the axis 30 are possible.

Zur Fixierung des Endes des Lichtleiters 16 ist in der Halterung 29 eine Bohrung 35 mit einem größeren Durchmesser eingearbeitet, in den ein zylinderförmiges Haltestück 36 passt, in dem das Ende des Lichtleiters 16 derart angeordnet ist, dass dessen Stirnfläche 37 mit der Vorderseite des Haltestückes 36 plan abschließt. Gegenüber der Lampe 23 ist die Stirnfläche 37 des Lichtleiters 16 derart angeordnet, dass je nach Schwenkstellung der Halterung 29 mehr oder weniger Licht der Lampe 23 in den Lichtleiter 16 einkoppelbar ist. Zum Schutz der Stirnfläche 37 ist davor eine Glasplatte 41 angeordnet.To fix the end of the light guide 16 , a bore 35 with a larger diameter is machined in the holder 29 , into which a cylindrical holding piece 36 fits, in which the end of the light guide 16 is arranged such that its end face 37 is aligned with the front of the holding piece 36 plan completes. Opposite the lamp 23 , the end face 37 of the light guide 16 is arranged such that, depending on the pivoting position of the holder 29, more or less light from the lamp 23 can be coupled into the light guide 16 . A glass plate 41 is arranged in front of it to protect the end face 37 .

Bewirkt wird die Schwenkbewegung der Halterung 29 von einem Antrieb, der einen Dreharm 38 aufweist, der über eine Stange 39 und einen Bolzen 40 mit der Halterung 29 mechanisch verbunden ist.The pivoting movement of the holder 29 is effected by a drive which has a rotating arm 38 which is mechanically connected to the holder 29 via a rod 39 and a bolt 40 .

Bei der in Fig. 3 dargestellten Schwenk-Stellung der Halterung 29, weist die Stirnfläche 37 des Lichtleiters 16 gegenüber der Lampe 23 eine Position auf, bei der hiervon eine maximale Lichtmenge in den Lichtleiter 16 einkoppelbar ist. Bei einer Drehung des Dreharmes 38 gegen den Uhrzeigersinn wird hiervon auch die Halterung 29 gegen den Uhrzeigersinn verschwenkt. Dies bewirkt, dass die Stirnfläche 37 des Lichtleiters 16 aus dem vom Reflektor 23 gebildeten Lichtfokus herauswandert, und damit die Menge des in den Lichtleiter 16 eingekoppelten Lichtes abnimmt. Es kann also über eine Verstellung des Dreharmes 38 die Menge des in den Lichtleiter 16 eingekoppelten Lichtes exakt eingestellt und der Art des vom Endoskop 1 zu untersuchenden Objektes genau angepasst werden.In the pivoted position of the holder 29 shown in FIG. 3, the end face 37 of the light guide 16 has a position relative to the lamp 23 in which a maximum amount of light can be coupled into the light guide 16 . When the rotating arm 38 is rotated counterclockwise, the holder 29 is also pivoted counterclockwise. This has the effect that the end face 37 of the light guide 16 migrates out of the light focus formed by the reflector 23 , and thus the amount of light coupled into the light guide 16 decreases. The amount of light coupled into the light guide 16 can thus be precisely adjusted by adjusting the rotary arm 38 and the type of the object to be examined by the endoscope 1 can be precisely adjusted.

In Fig. 4 ist eine weitere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Endoskops mit Seitblickoptik 11 dargestellt. Wie beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 ist auch hierbei die Videokamera 7 mit ihrem Objektiv 17 unbeweglich mit der Sonde 2 verbunden und innerhalb des drehbar gelagerten Hohlzylinders 6 angeordnet, der auf der der Blickrichtung 12 abgewandten Seite mit der den Spiegel 15 tragenden Seitblickoptik 11 verbunden ist. Im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 aber wird der Hohlzylinder 6 von einem im Abstand zur Videokamera 7 in der Sonde 2 angeordneten Elektromotor 42 in Drehung versetzt, wobei der Elektromotor 42 über eine Biegewelle 43 ein Miniaturgetriebe 44 antreibt, womit dann die Rotation des Hohlzylinders 6 bewirkt wird. Hierbei kann der Elektromotor 42 auch außerhalb der Sonde 2 nahe dem Sondeneingang angeordnet sein.In FIG. 4, a further embodiment of the endoscope according to the invention with Seitblickoptik. 11 As in the exemplary embodiment according to FIG. 1, the video camera 7 is also immovably connected to the probe 2 with its lens 17 and arranged within the rotatably mounted hollow cylinder 6 , which is connected on the side facing away from the viewing direction 12 to the side view optics 11 carrying the mirror 15 , In the exemplary embodiment according to FIG. 4, however, the hollow cylinder 6 is rotated by a spaced apart to the video camera 7 in the probe 2 electric motor 42 in rotation, wherein the electric motor 42 via a flexible shaft 43 drives a miniature gear 44, which then causes the rotation of the hollow cylinder 6 becomes. Here, the electric motor 42 can also be arranged outside the probe 2 near the probe input.

Auf dieselbe Weise wird zum Zweck der Scharfeinstellung das Objektiv 17 über eine Biegewelle 46 von einem Elektromotor 45 angetrieben. Die Energieversorgung und die Steuerung der Elektromotoren 42 und 45 geschieht in bekannter Weise unter Verwendung elektrischer Leitungen und ist in Fig. 4 nicht dargestellt. Ebenso ist auf eine Detaildarstellung der aus dem Stand der Technik bekannten Biegewellen 43 und 46 verzichtet worden, die ähnlich einer Tachowelle aus einem Plastikschlauch mit einer darin drehbar gelagerten Antriebsspirale bestehen kann. Letztlich sei darauf verwiesen, dass die Länge der zwischen der Videokamera 7 und dem Elektromotor 42 und der zwischen den Elektromotoren 42 und 45 befindlichen Sondenabschnitte 2 variabel ist und dem entsprechenden Verwendungszweck des Endoskops angepasst werden kann. Hierbei kann der Elektromotor 45 auch außerhalb der Sonde 2 nahe dem Sondeneingang angeordnet sein Außerdem kann es für bestimmte Verwendungszwecke vorteilhaft sein, die Elektromotore 5, 42 und/oder 45 durch Motoren, die durch unter Druck gebrachte Medien angetrieben werden (z. B. Druckluftmotoren) zu ersetzen.In the same way, the lens 17 is driven by an electric motor 45 via a flexible shaft 46 for the purpose of focusing. The power supply and the control of the electric motors 42 and 45 is done in a known manner using electrical lines and is not shown in FIG. 4. Likewise, a detailed representation of the bending shafts 43 and 46 known from the prior art has been dispensed with, which, like a speedometer shaft, can consist of a plastic tube with a drive spiral rotatably mounted therein. Finally, it should be pointed out that the length of the probe sections 2 between the video camera 7 and the electric motor 42 and between the electric motors 42 and 45 is variable and can be adapted to the corresponding purpose of the endoscope. In this case, the electric motor 45 can also be arranged outside the probe 2 near the probe inlet. In addition, for certain purposes, it can be advantageous for the electric motors 5 , 42 and / or 45 to be driven by motors that are driven by media that are pressurized (e.g. compressed air motors ) to replace.

Alle in der Beschreibung, in den nachfolgenden Ansprüchen und in den Zeichnungen dargestellten Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Form miteinander erfindungswesentlich sein. All in the description, in the following claims and in the features shown in the drawings can be both individually as well as essential to the invention in any form.

LIST OF REFERENCE NUMBERS

11

Endoskop
endoscope

22

Sonde
probe

33

Aufnahmegerät
recording apparatus

44

Gehäuse
casing

55

Elektromotor
electric motor

66

Hohlzylinder
hollow cylinder

77

Videokamera
video camera

88th

Gehäuse des Elektromotors
Housing of the electric motor

99

Zahnrad
gear

1010

Getriebe
transmission

1111

Seitblickoptik
Seitblickoptik

1212

Pfeil, Blickrichtung
Arrow, direction of view

1313

Ansatz
approach

1414

Haltegestell
holding frame

1515

Spiegel
mirror

1616

Lichtleiter
optical fiber

1717

Objektiv
lens

1818

Längsachse
longitudinal axis

1919

Gehäuse der Videokamera
Housing of the video camera

2020

Dichtung
poetry

2121

Vorrichtung zum Einkoppeln von Licht in Device for coupling light into

1616

2222

Gestell
frame

2323

Lampe, Reflektor
Lamp, reflector

2424

Lampenhalterung
lamp bracket

2525

, .

2525

' Anschlussstift
'' Pin

2626

, .

2626

' Steckerbuchse
'' Socket

2727

elektrisches Netz
Electrical network

2828

Platte
plate

2929

Halterung
bracket

3030

Achse
axis

3131

Vorsprung von Advantage of

2222

3232

Vorsprung von Advantage of

2929

3333

Bohrung
drilling

3434

Bohrung
drilling

3535

Bohrung
drilling

3636

Haltestück
holding piece

3737

Stirnfläche von Face of

1616

3838

Dreharm
rotating arm

3939

Stange
pole

4040

Bolzen
bolt

4141

Glasplatte
glass plate

4242

Elektromotor für die Seitblickoptik Electric motor for side view optics

1111

4343

Biegewelle für die Seitblickoptik Bending shaft for the side view optics

1111

4444

Miniaturgetriebe zum Antrieb der Seitblickoptik Miniature gearbox for driving the side view optics

1111

4545

Elektromotor zum Einstellen des Objektives Electric motor for adjusting the lens

1717

4646

Biegewelle für das Objektiv Bending shaft for the lens

1717

Claims

1. endoscope ( 1 ) with side view optics ( 11 ),
which can be set in rotation by an electric motor ( 5 , 42 ), and
which has a mirror ( 15 ) for deflecting and projecting light in a predetermined viewing direction ( 12 ) onto an object to be examined and for reflecting the image of the object onto a lens ( 17 ) of a video camera ( 7 ) arranged in the endoscope ( 1 ),
characterized by
that the video camera ( 7 ) is located inside a rotatably mounted hollow cylinder ( 6 ) that can be rotated by the electric motor ( 5 , 42 ),
that the side view optics ( 11 ) on the side facing away from the viewing direction ( 12 ) is mechanically connected to the hollow cylinder ( 6 ), and
that the electric motor (5, 42) is arranged in the receiving direction of the video camera (7) behind or next to the video camera (7).

2. Endoscope according to claim 1, characterized in that the video camera ( 7 ) is surrounded by a cylindrical housing ( 19 ) which forms a gap with the hollow cylinder ( 6 ), and that on the housing ( 19 ) at least one seal ( 20 ) is arranged to seal the gap.

3. Endoscope according to one of the preceding claims, characterized in that the electric motor ( 5 ) has a gear ( 9 ), with which the hollow cylinder ( 6 ) can be set in rotation via a hollow gear arranged on the cylinder inner wall thereof.

4. Endoscope according to claim 3, characterized in that a gear ( 10 ) is arranged between the electric motor ( 5 ) and gear ( 9 ).

5. Endoscope according to one of the preceding claims, characterized in that the video camera ( 7 ) with the electric motor ( 5 ) is mechanically fixed.

6. Endoscope according to one of the preceding claims, characterized in that the side view optics ( 11 ) with the hollow cylinder ( 6 ) via a semi-tubular extension ( 13 ) is connected.

7. Endoscope according to one of the preceding claims, characterized in that the mirror ( 15 ) of the side view optics ( 11 ) is designed as a prism.

8. Endoscope according to claim 1 or 2, characterized in that the electric motor ( 5 ) drives the hollow cylinder ( 6 ) via a friction gear.

9. Endoscope according to one of the preceding claims, characterized in that the electric motor ( 5 ) is designed as a stepper motor, which is arranged on the housing ( 19 ) and from the electrical windings arranged on the hollow cylinder ( 6 ) and with the windings depending on their Control exists in permanent magnet interacting with electromagnetic interference.

10. Endoscope according to one of the preceding claims, characterized by a device ( 21 ) for coupling light into the light guide ( 16 ) with such a pivotable holder ( 29 ) of the recording device ( 3 ) facing away from the end of the light guide ( 16 ) that at a maximum swiveling position of the holder ( 29 ) and a second swiveling position of the holder ( 29 ) a minimum amount of light can be coupled into the end face ( 37 ) of the end of the light guide ( 16 ) fastened in the holder ( 29 ).

11. Endoscope according to claim 10, characterized in that the device ( 21 ) has a lamp with a light-focusing reflector ( 23 ), that the light guide ( 16 ) with the end face ( 37 ) pointing in the direction of the reflector ( 23 ) in the holder ( 29 ) and that the holder ( 29 ) can be pivoted about a vertical axis ( 30 ) lying between the light focus and the reflector ( 23 ) between the first and the second pivot position.

12. Endoscope according to claim 11 or 12, characterized in that a motor-driven rotating arm ( 38 ) is provided for pivoting the holder ( 29 ), which is arranged via a rod ( 39 ) and a pin ( 40 ) arranged outside the axis ( 30 ). is mechanically connected to the holder ( 29 ).

13. Endoscope according to claim 1, characterized in that the electric motor ( 42 ) via a flexible shaft ( 43 ) and a miniature gear ( 44 ) is connected to the hollow cylinder ( 6 ).

14. Endoscope according to claim 1 or 13, characterized in that the camera ( 7 ) has an adjustable lens ( 17 ) which, in order to be set, is connected to an electric motor ( 45 ) via a flexible shaft ( 46 ).