DE202008017608U1 - Video camera or video endoscope - Google Patents
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Abstract
Videokamera mit einem an dessen Objektiv angekoppelten Endoskop bzw. Videoendoskop, bei welchem zur Objektbeleuchtung das von einer Lichtquelle erzeugte Licht von im Endoskoprohr angeordneten Lichtleitern zum dem Objekt benachbarten distalen Ende des Endoskoprohres geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Lichtquelle aus einer oder mehreren LEDs (30, 70) besteht, welche innerhalb des Kamera- bzw. Videoendoskopkopfes (10, 50) angeordnet ist und dass das von der Lichtquelle (30, 70) erzeugte Licht über eine Optik (31, 71) und einen Verbindungslichtleiter (32, 72) den im Endoskoprohr (22, 62) angeordneten Lichtleitfasern (23, 63) zugeführt wird.Video camera with an endoscope or video endoscope coupled to its objective, in which the light generated by a light source is guided by optical fibers arranged in the endoscope tube for object illumination to the distal end of the endoscope tube adjacent to the object, characterized in that the light source comprises one or more LEDs ( 30, 70) which is arranged within the camera or video endoscope head (10, 50) and that the light generated by the light source (30, 70) via an optical system (31, 71) and a connecting light guide (32, 72) the in the endoscope tube (22, 62) arranged optical fibers (23, 63) is supplied.
Description
Die Erfindung betrifft eine Videokamera bzw. ein Videoendoskop der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art.The The invention relates to a video camera or a video endoscope in Preamble of claim 1 mentioned type.
Bei endoskopischen Untersuchungen und Operationen sowie beim Einsatz von technischen Endoskopen wird üblicherweise eine von der Steuereinheit abgesetzte Kamera mit integriertem CCD- oder APS-Sensor, nachfolgend Kamerakopf genannt, mit dem Okular des Endoskops verbunden. Das mittels des optischen Systems, vorzugsweise eines Stablinsensystems, des Endoskops aufgenommene Bild wird dem Kamerakopf zugeleitet und auf einem Monitor dargestellt. In gleicher Weise erfolgt die Bildwiedergabe mit Hilfe von Videoendoskopen, bei welchen das optische System eine Einheit mit der Kamera darstellt, wobei in der Regel der Sensor unmittelbar hinter dem Objektiv am distalen Ende des Endoskoprohres angebracht ist und die Sensorsignale über im Endoskoprohr geführte Leiter der im Videoendoskopkopf befindlichen Elektronik zugeführt werden.at endoscopic examinations and operations as well as during use of technical endoscopes is usually one of the control unit remote camera with integrated CCD or APS sensor, hereafter referred to as camera head, connected to the eyepiece of the endoscope. The by means of the optical system, preferably a rod lens system, of the endoscope image is fed to the camera head and shown on a monitor. The picture is reproduced in the same way with the help of video endoscopes, in which the optical system a Unit with the camera represents, which is usually the sensor immediately behind the lens at the distal end of the endoscope tube is attached and the sensor signals over in the endoscope tube Guided conductors of the electronics located in the video endoscope head be supplied.
Von einer externen Lichtquelle erzeugtes Licht wird über innerhalb des Endoskoprohres ferner vorgesehene Lichtfasern zum distalen Ende des Endoskoprohres zur Ausleuchtung der zu betrachtenden Szene gebracht.From light generated by an external light source is transmitted within the endoscope tube further provided optical fibers to the distal end of the endoscope tube for illumination of the scene to be considered.
Solche Lichtquellen, z. B. Halogen- bzw. Xenon-Leuchtmittel, erzeugen ein ausreichend helles weißes Licht, das über an die Lichtleiter des Endoskops angekoppelte Lichtleiter zum Untersuchungsobjekt geführt wird.Such Light sources, z. As halogen or xenon bulbs produce sufficiently bright white light, the over at the Light guide of the endoscope coupled light guide to the examination object to be led.
Die außerhalb des Endoskoprohres befindlichen flexiblen Lichtleiter bestehen aus Glasfasern, die wegen ihrer Bruchanfälligkeit sehr empfindlich sind.The outside the endoscope tube located flexible light guide consist of glass fibers, because of their susceptibility to breakage are very sensitive.
Durch Brüche einzelner Glasfasern im Lichtleiter wird die Übertragungsfähigkeit des Lichtleiters bei längerem und häufigerem Gebrauch immer geringer. Es ergibt sich ein verminderter Lichtstrom, der sich auf das Gesamtsystem negativ auswirkt, da die Ausleuchtung des Objektes, bei medizinischer Anwendung der Körperhöhle, ungenügend wird. In der Praxis muss deshalb der Lichtleiter in regelmäßigen Abständen ersetzt werden, was zu hohen Kosten für den Anwender führt. Dieser Lichtleiter bildet neben dem Endoskop die wesentlichste Schwachstelle des Gesamtsystems.By Fractures of individual glass fibers in the light guide becomes the transmission capability of the light guide during prolonged and frequent use ever smaller. This results in a reduced luminous flux, which is has a negative effect on the overall system, since the illumination of the object, in medical use of the body cavity, insufficient becomes. In practice, therefore, the light guide must be in regular intervals be replaced, which leads to high costs for the user. This light guide is next to the endoscope, the most significant vulnerability of the overall system.
Darüber hinaus kommt es insbesondere bei medizinischen Endoskopen an den Koppelstellen der Lichtleiter häufig bei Benutzung von lichtstarken Lichtquellen zu Verbrennungen, wodurch die Lichtübertragung gestört oder gar unterbrochen wird. Solche lichtstarken Lichtquellen in Form von Xenon-Lampen werden häufig bei medizinischer Anwendung zur Kompensation der Licht absorbierenden Wirkung des Blutes eingesetzt. Beschädigungen infolge Wärmestaus an den Koppelstellen ergeben sich vor allem bei nicht aufeinander abgestimmten Durchmessern der im Endoskop vorgesehenen internen Lichtleiter und der externen Verbindungslichtleiter.About that In addition, especially in medical endoscopes on the Coupling points of the light guide often when using bright light sources cause burns, causing light transmission disturbed or even interrupted. Such bright Light sources in the form of xenon lamps are often used medical application for compensation of light-absorbing Effect of the blood used. Damage due to heat build-up at the coupling points arise especially when not successive matched diameters of the internal endoscope Light guide and the external connection light guide.
Außerdem sind derartige Endoskope wegen der externen Lichtquellen und des relativ hohen Gewichtes schwer zu handhaben, da der Benutzer außer dem mit dem Endoskop verbundenen Kamerakopf den mit der externen Lichtquelle verbundenen Lichtleiter halten und führen muss.Furthermore Such endoscopes are because of the external light sources and the relatively heavy weight difficult to handle since the user except the camera head connected to the endoscope with the external Light source connected light guide must hold and guide.
Dieser
zuletzt genannte Nachteil ist an sich bei einem aus
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Videokamera bzw. ein Videoendoskop der gattungsgemäßen Art zu schaffen, welche bzw. welches die oben erläuterten Nachteile nicht besitzt. Nach dem Vorschlag gemäß Anspruch 1 wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass als Lichtquelle eine aus einer oder mehreren LEDs bestehende Lichtquelle verwendet wird, welche innerhalb des Kamera- bzw. Videoendoskopkopfes angeordnet ist und wobei das von der Lichtquelle erzeugte Licht über eine Optik und einen Verbindungslichtleiter den im Endoskoprohr angeordneten Lichtleitfasern zugeführt wird.Of the present invention is based on the object, a video camera or a video endoscope of the generic type to provide which or which of the above-mentioned disadvantages does not own. After the proposal according to claim 1, this object is achieved in that as a light source light source consisting of one or more LEDs is used, which is arranged within the camera or video endoscope head and wherein the light generated by the light source via a Optics and a connecting light guide arranged in the endoscope tube Optical fibers is supplied.
Nach einer ersten mit Anspruch 2 gekennzeichneten Variante ist der Verbindungslichtleiter aus der Kamera herausgeführt und über einen Anschlussstutzen, in welchem die Lichtleitfasern des Endoskoprohres enden, mit dem Endoskoprohr verbunden.To a first variant marked with claim 2 is the connection light guide led out of the camera and via a connecting piece, in which the optical fibers of the endoscope tube end, with the Connected endoscope tube.
Der Verbindungslichtleiter befindet sich bei dieser Anordnung zwar immer noch außerhalb des Kamerakopfes, ist aber, da sich die Lichtquelle innerhalb des Kamerakopfes befindet, sehr kurz und damit weniger gefährdet.Of the Although connecting light guide is always in this arrangement still outside the camera head, but is, since the Light source located inside the camera head, very short and therefore less endangered.
Günstiger ist die mit Anspruch 3 angegebene Lösung für ein Videoendoskop, bei welcher der Verbindungslichtleiter ein aus Glasfasern bestehender Verteiler ist, welcher die der Lichtquelle zugeordnete Optik mit den im Endoskoprohr gelegenen Lichtleitfasern unmittelbar verbindet, also nicht aus dem Videoendoskopkopf herausgeführt werden muss.Cheaper is specified with claim 3 solution for a video endoscope, in which the connecting light guide is an existing glass fiber distributor, which associated with the light source optics located in the endoscope tube Lichtleitfa directly connects, so does not have to be led out of the video endoscope head.
Da auch moderne LEDs noch relativ viel Wärme entwickeln, ist es nach dem Vorschlag gemäß Anspruch 4 ratsam, diese auf einem Kühlkörper anzuordnen, welcher mit Luft gekühlt wird, die über ein Anschlusskabel des Kamera- bzw. Videoendoskopkopfes zugeführt wird.There Even modern LEDs still develop relatively much heat is it is advisable according to the proposal according to claim 4, to arrange these on a heat sink, which cooled with air, which has a connection cable the camera or video endoscope head is supplied.
Nach dem Vorschlag gemäß Anspruch 5 ist zur Temperaturregelung in Nachbarschaft der LEDs ein Temperatursensor angeordnet, welcher eine die Kühlluft transportierende, außerhalb des Kamera- bzw. Videoendoskopkopfes vorgesehene Pumpe steuert.To The proposal according to claim 5 is for temperature control arranged in the vicinity of the LEDs, a temperature sensor, which a transporting the cooling air, outside the camera or video endoscope head provided pump controls.
Um etwaige Leckagen des Kühlsystems rechtzeitig festzustellen, wird mit Anspruch 6 vorgeschlagen, in Nachbarschaft der LEDs einen Drucksensor anzuordnen, welcher bei Druckabfall ein Warn- und/oder ein die Stromversorgung unterbrechendes Steuersignal auslöst.Around determine any leaks in the cooling system in good time, is proposed with claim 6, in the vicinity of the LEDs a To arrange pressure sensor, which in case of pressure drop a warning and / or a power supply interrupting control signal triggers.
Der Gegenstand der Erfindung ist nachstehend anhand von zwei in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen im Einzelnen erläutert.Of the The invention is based on two in the Drawings schematically illustrated embodiments explained in detail.
In den Zeichnungen zeigen:In show the drawings:
Die
in
Das
Endoskop
Die
Lichtquelle in Form von LEDs
Damit
wird das von der internen Lichtquelle erzeugte Licht auf kurzem
Wege über einen wenig gefährdeten kurzen Lichtleiter
Zur
Vermeidung eines Wärmestaus innerhalb des Kamerakopfes
Die
den in
Das
Videoendoskop besteht im Wesentlichen aus einem Videoendoskopkopf
Das
Objektiv
Auch
bei dieser Gestaltung dient der Objektbeleuchtung eine innerhalb
des Videoendoskopkopfes
Anders
als bei der in
Wie
bei der Videokamera gemäß
- 1010
- Kamerakopfcamera head
- 1111
- Objektivlens
- 1212
- Sensorsensor
- 1313
- Platine für Elektronikcircuit board for electronics
- 1414
- Befestigungsflanschmounting flange
- 2020
- Endoskopendoscope
- 2121
- Okulareyepiece
- 2222
- Endoskoprohrendoscope tube
- 2323
- Lichtleitfasernoptical fibers
- 2424
- LichtaustrittseiteLight output side
- 2525
- Anschlussstutzenspigot
- 2626
- StablinsenoptikRod lens system
- 3030
- Lichtquelle mit LEDslight source with LEDs
- 3131
- Optikoptics
- 3232
- Lichtleiteroptical fiber
- 3333
- LichtleiteranschlussOptical fiber connection
- 3434
- Kühlkörperheatsink
- 4040
- Anschlusskabelconnection cable
- 4141
- Kabelschuhlug
- 4242
- Befestigungsschraubefixing screw
- 4343
- Luftzu- und -abfuhrleitungenair supply and discharge pipes
- 4444
- Austrittsdüseexhaust nozzle
- 5050
- VideoendoskopkopfVideo endoscope head
- 5151
- Objektivlens
- 5252
- Sensorsensor
- 5353
- Elektronikelectronics
- 5454
- Elektronik, VorverstärkerElectronics, preamplifier
- 5555
- Leiterladder
- 6262
- Endoskoprohrendoscope tube
- 6363
- Lichtleitfasernoptical fibers
- 6464
- LichtaustrittseiteLight output side
- 7070
- Lichtquelle mit LEDslight source with LEDs
- 7171
- Optikoptics
- 7272
- GlasfaserverteilerFiber distribution
- 7474
- Kühlkörperheatsink
- 8080
- Anschlusskabelconnection cable
- 8181
- Kabelschuhlug
- 8282
- Befestigungsschraubefixing screw
- 8383
- Luftzufuhr- und -abfuhrleitungenair supply and discharge pipes
- 8484
- Austrittsdüsenvents
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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