DE102019111097A1

DE102019111097A1 - Endoskopvorrichtung und Verfahren zum Betrieb einer Endoskopvorrichtung

Info

Publication number: DE102019111097A1
Application number: DE102019111097.1A
Authority: DE
Inventors: Franz Bauer
Original assignee: Karl Storz SE and Co KG
Current assignee: Karl Storz SE and Co KG
Priority date: 2019-04-30
Filing date: 2019-04-30
Publication date: 2020-11-05
Anticipated expiration: 2039-05-01
Also published as: DE102019111097B4

Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Endoskopvorrichtung, insbesondere einer Videoendoskopvorrichtung, mit wenigstens einem Schaft (10), mit wenigstens einer, zumindest teilweise in dem Schaft (10) angeordneten Bilderfassungseinheit (11), welche ein Blickfeld (14) zur Bilderfassung definiert und mit wenigstens einer, zumindest teilweise in dem Schaft (10) angeordneten Beleuchtungseinheit (15), welche zur Bereitstellung eines das Blickfeld (14) homogen ausleuchtenden Beleuchtungsfelds (18) ausgebildet ist.Es wird vorgeschlagen, dass in wenigstens einem Betriebszustand die Beleuchtungseinheit (15) das Beleuchtungsfeld (18) derart auf das Blickfeld (14) abbildet, dass eine Projektion (20) des Beleuchtungsfelds (18) auf eine zu einer Beleuchtungsrichtung (22) der Beleuchtungseinheit (15) senkrechten Ebene (24) ein ungleichseitiges Format aufweist.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Endoskopvorrichtung sowie ein Verfahren zum Betrieb einer Endoskopvorrichtung.
Aus dem Stand der Technik ist bereits eine Endoskopvorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt.
Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine gattungsgemäße Vorrichtung mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich einer Visualisierbarkeit von im Blickfeld liegenden Objekten, insbesondere mit Hinblick auf eine Beleuchtung, bereitzustellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.
Vorteile der Erfindung
Die Erfindung geht aus von einer Endoskopvorrichtung, insbesondere einer Videoendoskopvorrichtung, mit wenigstens einem Schaft, mit wenigstens einer, zumindest teilweise in dem Schaft angeordneten Bilderfassungseinheit, welche ein Blickfeld zur Bilderfassung definiert und mit wenigstens einer, zumindest teilweise in dem Schaft angeordneten Beleuchtungseinheit, welche zur Bereitstellung eines das Blickfeld homogen ausleuchtenden Beleuchtungsfelds ausgebildet ist.
Es wird vorgeschlagen, dass in wenigstens einem Betriebszustand die Beleuchtungseinheit das Beleuchtungsfeld derart auf das Blickfeld abbildet, dass eine Projektion des Beleuchtungsfelds auf eine zu einer Beleuchtungsrichtung der Beleuchtungseinheit senkrechten Ebene ein ungleichseitiges Format aufweist.
Hierdurch kann vorteilhaft eine Visualisierbarkeit von im Blickfeld liegenden Objekten verbessert werden. Insbesondere kann eine Sichtbarkeit von im Blickfeld liegenden Objekten verbessert werden, da zum einen ein größerer Anteil eines Blickfelds beleuchtet werden kann und zum anderen Objekte, welche in einem Blickfeld liegen, das ein ungleichseitiges Format, wie in etwa 4:3, 16:9, 21:9 oder dergleichen, aufweist, eine homogene Ausleuchtung erzielt werden kann. Weiter vorteilhaft kann eine Benutzerfreundlichkeit verbessert werden, da handelsübliche Anzeigeeinheiten, wie in etwa Widescreen-Display, sich zur Visualisierung von Bildinformationen ungleichseitige Formate zu Nutze machen, mit deren Umgang ein Bediener vertraut ist. Besonders vorteilhaft kann eine Flexibilität erhöht werden, da insbesondere ein Blickfeld an verschiedene ungleichseitige Formate angepasst werden kann.
Unter einer „Endoskopvorrichtung“ soll insbesondere ein, vorzugsweise funktionsfähiger Bestandteil, insbesondere eine Unterbaugruppe und/oder eine Konstruktions- und/oder eine Funktionskomponente eines Endoskops, insbesondere eines Videoendoskops, verstanden werden. Vorzugsweise kann die Endoskopvorrichtung das Endoskop, insbesondere das Videoendoskops, zumindest teilweise, vorzugsweise zumindest zu einem Großteil und besonders bevorzugt vollständig ausbilden. In etwa ist die Endoskopvorrichtung dazu ausgebildet, zumindest teilweise und vorzugsweise zumindest zu einem Großteil in eine insbesondere künstliche und/oder natürliche Kavität, insbesondere Körperkavität, eingeführt zu werden und zwar insbesondere um diese zu begutachten. Bei der Endoskopvorrichtung kann es sich um eine medizinische und/oder industrielle Endoskopvorrichtung handeln. Unter „ausgebildet“ soll insbesondere speziell programmiert, eingerichtet, 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 %, vorzugsweise 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.
Das Endoskop ist bevorzugt als ein Videoendoskop und besonders bevorzugt als ein Stereovideoendoskop ausgebildet. Das Endoskop ist insbesondere Teil eines Endoskopiesystems, welches vorzugsweise zusätzlich zum Endoskop zumindest eine Anzeigeeinheit umfasst, welche zur Darstellung des Blickfelds der Bilderfassungseinheit, und zwar insbesondere von im Blickfeld liegenden Objekten, ausgebildet ist. Unter einer „Anzeigeeinheit“ soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, welche zur optischen Wiedergabe von Bildinformationen ausgebildet ist. Die Anzeigeeinheit ist vorzugsweise in zumindest einem Betriebszustand zur Widergabe der Bildinformation mit einem ungleichseitigen Format, insbesondere Bildformat, ausgebildet. Unter einer „Bildinformation“ soll insbesondere zumindest ein Einzelbild aber auch bewegte Bilder, wie beispielsweise ein Video, verstanden werden. Die Anzeigeeinheit weist insbesondere ein Display, vorzugsweise ein Touch-Display, auf. Die Anzeigeeinheit kann als ein Bildschirm, insbesondere Flachbildschirm, ausgebildet sein. Besonders bevorzugt kann es sich bei der Anzeigeeinheit um einen Teil eines Handgeräts oder ein Handgerät selbst handeln, wie beispielsweise ein Smartphone, ein Tablett, eine Smartwatch oder dergleichen. Das Endoskopiesystem kann insbesondere zumindest zwei und bevorzugt mehrere Anzeigeeinheiten aufweisen, welche insbesondere voneinander verschieden ausgebildet sein können. Die Anzeigeeinheiten könnten in etwa an verschiedenen Positionen innerhalb eines Einsatzortes des Endoskopiesystems, wie beispielsweise einem Operationssaal, angeordnet sein. Die Anzeigeeinheit ist insbesondere datentechnisch zumindest zur Übertragung von Bildinformationen mit der Endoskopvorrichtung, und zwar insbesondere der Bilderfassungseinheit und/oder der Beleuchtungseinheit verbunden. Ein Endoskopiesystem, dessen Bestandteil die Endoskopvorrichtung ist, weist ferner insbesondere wenigstens eine Steuereinheit auf, welche vorzugsweise zur Durchführung eines Verfahrens zum Betrieb der Endoskopvorrichtung ausgebildet ist. Alternativ oder zusätzlich könnte die Endoskopvorrichtung selbst eine Steuereinheit umfassen. Unter einer „Steuereinheit“ soll insbesondere eine elektrische und/oder elektronische Einheit mit zumindest einer Steuerelektronik verstanden werden. Unter einer „Steuerelektronik“ soll insbesondere eine Einheit mit wenigstens einem Prozessor und mit wenigstens einem Speicher verstanden werden. Ferner umfasst die Steuerelektronik insbesondere wenigstens ein Betriebs-, Steuer- und/oder Regelprogramm, welches auf dem Speicher hinterlegt ist, wobei der Prozessor dazu ausgebildet ist, das Betriebs-, Steuer- und/oder Regelprogramm auszuführen. Die Steuereinheit ist insbesondere zu einer Ansteuerung mit der Bilderfassungseinheit, der Beleuchtungseinheit und/oder der Anzeigeeinheit verbunden. Die Steuereinheit und die Anzeigeeinheit sind vorzugsweise in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnet und bilden ein Basisgerät, vorzugsweise in Form eines Steuergeräts für das Endoskopiesystem aus.
Ferner weist die Endoskopvorrichtung insbesondere zumindest eine Handhabe auf. Die Handhabe ist insbesondere für eine manuelle Bedienung der Endoskopvorrichtung ausgebildet. Die Handhabe umfasst in etwa zumindest einen Handgriff und/oder zumindest ein Bedienelement, wie beispielsweise ein Schalter, Knopf oder dergleichen, welches vorzugsweise am Handgriff angeordnet ist. Die Steuereinheit könnte zumindest teilweise, vorzugsweise zumindest zu einem Großteil und besonders bevorzugt vollständig in der Handhabe angeordnet sein. Die Handhabe ist insbesondere an dem proximalen Endabschnitt des Schafts angeordnet.
Unter einem „Schaft“ soll insbesondere ein länglicher Teil des Endoskops verstanden werden, welcher in etwa dazu ausgebildet ist, in eine insbesondere künstliche und/oder natürliche Kavität, insbesondere Körperkavität, eingeführt zu werden. Unter einem „länglichen Teil“ 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 Bauteils, soll insbesondere dessen längste Erstreckung entlang dessen Haupterstreckungsrichtung verstanden werden. Unter einer „Haupterstreckungsrichtung“ eines Bauteils soll insbesondere eine Richtung verstanden werden, welche parallel zu einer längsten Kante eines kleinsten gedachten Quaders verläuft, welcher das Bauteil gerade noch vollständig umschließt. Der Schaft weist insbesondere einen Durchmesser von zumindest 2 mm, vorzugsweise zumindest 4 mm und besonders bevorzugt zumindest 8 mm auf. Ferner weist der Schaft insbesondere einen Durchmesser von höchstens 18 mm, vorzugsweise höchstens 16 mm und besonders bevorzugt von höchstens 12 mm auf. Ganz besonders bevorzugt weist der Schaft einen Durchmesser von zumindest im Wesentlichen 10 mm auf. Unter „zumindest im Wesentlichen“ soll insbesondere eine maximale Abweichung von höchstens 10 %, vorzugsweise von höchstens 5% und besonders bevorzugt von höchstens 2 % umfassend verstanden werden. Der Schaft ist insbesondere zumindest teilweise flexibel ausgebildet. Der Schaft besteht insbesondere zumindest teilweise, vorzugsweise zumindest zu einem Großteil und besonders bevorzugt vollständig aus einem Kunststoff. Alternativ könnte der Schaft auch zumindest teilweise starr ausgebildet sein. Der Schaft besteht insbesondere zumindest teilweise, vorzugsweise zumindest zu einem Großteil und besonders bevorzugt vollständig aus Metall, insbesondere Stahl, vorzugsweise Edelstahl, und/oder Titan. Der Schaft weist insbesondere einen distalen Endabschnitt und einen proximalen Endabschnitt auf. Unter einem „Endabschnitt“ eines Bauteils soll insbesondere ein Abschnitt verstanden werden, welcher sich ausgehend von einem Ende des Bauteils zur Mitte des Bauteils hin, um höchstens 10 cm, vorzugsweise um höchstens 5 cm und besonders bevorzugt um höchstens 3 cm, erstreckt. Unter einem „distalen Endabschnitt“ eines Bauteils soll insbesondere ein Endabschnitt verstanden werden, welcher sich ausgehend von einem distalen Ende des Bauteils in proximaler Richtung erstreckt. Unter einem „distalen Endabschnitt“ eines Bauteils soll insbesondere ein Endabschnitt verstanden werden, welcher sich ausgehend von einem distalen Ende des Bauteils in distaler Richtung erstreckt. 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 Bilderfassungseinheit ist vorzugsweise zumindest zu einem Großteil und besonders bevorzugt vollständig in dem Schaft angeordnet. Für den Fall, dass die Bilderfassungseinheit vollständig in dem Schaft angeordnet, ist das Endoskop insbesondere als ein Videoendoskop ausgebildet. Die Bilderfassungseinheit ist insbesondere zumindest teilweise, vorzugsweise zumindest zu einem Großteil und besonders bevorzugt vollständig in dem distalen Endabschnitt des Schafts angeordnet. Unter einer „Bilderfassungseinheit“ soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, welche dazu ausgebildet ist, zumindest ein im Blickfeld liegendes Objekt abzubilden. Unter einem „Blickfeld“ soll insbesondere ein Bereich im Bildwinkel einer Bilderfassungseinheit verstanden werden, innerhalb dessen Objekte, Ereignisse oder Veränderungen dieser begutachtet werden können. Unter einer „Blickrichtung“ soll insbesondere eine Ausbreitungsrichtung des Blickfelds entlang einer optischen Achse der Bilderfassungseinheit verstanden werden. Die Blickrichtung zeigt insbesondere in distale Richtung, wobei vorzugsweise die Blickrichtung bei einer Bedienung der Endoskopvorrichtung von dem distalen Ende des Schafts aus in Richtung eines Patienten und/oder von einem Bediener der Endoskopvorrichtung weg zeigt. Besonders bevorzugt ist die Blickrichtung zumindest im Wesentlichen parallel zur Haupterstreckungsrichtung des Schafts und/oder zur distalen Richtung. 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.
Die Beleuchtungseinheit ist vorzugsweise zumindest zu einem Großteil und besonders bevorzugt vollständig in dem Schaft angeordnet. Vorzugsweise ist die Beleuchtungseinheit zumindest teilweise, vorzugsweise zumindest zu einem Großteil und besonders bevorzugt vollständig an dem distalen Endabschnitt des Schafts angeordnet. Unter einer „Beleuchtungseinheit“ soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, welche dazu ausgebildet ist, zumindest ein im Blickfeld liegendes Objekt zu beleuchten. Unter einem „Beleuchtungsfeld“ soll insbesondere ein Bereich im Beleuchtungswinkel einer Beleuchtungseinheit verstanden werden, innerhalb dessen Objekte beleuchtet werden können. Unter einer „Beleuchtungsrichtung“ soll insbesondere eine Ausbreitungsrichtung des Beleuchtungsfelds entlang einer optischen Achse der Beleuchtungseinheit verstanden werden. Die Beleuchtungsrichtung zeigt insbesondere in distaler Richtung, wobei vorzugsweise die Beleuchtungsrichtung bei einer Bedienung der Endoskopvorrichtung von dem distalen Ende des Schafts aus in Richtung eines Patienten und/oder von einem Bediener der Endoskopvorrichtung weg zeigt. Besonders bevorzugt ist die Beleuchtungsrichtung zumindest im Wesentlichen parallel zur Haupterstreckungsrichtung des Schafts. Alternativ könnte die Beleuchtungsrichtung winklig zur Haupterstreckungsachse des Schafts sein. Die Beleuchtungsrichtung zeigt insbesondere in die gleiche Richtung wie die Blickrichtung. Vorzugsweise sind die Beleuchtungsrichtung und die Blickrichtung zumindest im Wesentlichen parallel. Unter einem „Betriebszustand der Beleuchtungseinheit“ soll insbesondere ein Zustand der Beleuchtungseinheit verstanden werden, in welchem dieses ein Beleuchtungsfeld bereitstellt. Unter einer „homogenen Ausleuchtung“ soll insbesondere eine Ausleuchtung des Blickfelds durch das Beleuchtungsfeld verstanden werden, bei welcher eine Helligkeitsverteilung auftritt, welche an jedem Punkt innerhalb des Blickfelds eine Helligkeit aufweist, welche höchstens um 25%, vorzugsweise höchstens um 15 % und besonders bevorzugt höchstens um 5 % von einem über das gesamte Blickfeld gemittelten Helligkeitsmittelwert abweicht. Besonders bevorzugt stimmen das Beleuchtungsfeld und das Blickfeld zumindest im Wesentlichen und besonders bevorzugt vollständig miteinander überein.
Unter einem „ungleichseitigen Format“ soll insbesondere ein ungleichseitiges Größenverhältnis aufweisend verstanden werden, wobei in etwa eine Länge und eine Breite voneinander abweichen. Insbesondere weichen Länge und Breite eines ungleichseitigen Formats um zumindest 15 %, vorzugsweise um zumindest 25 % und besonders bevorzugt um zumindest 35 % voneinander ab. Vorzugsweise weist die Projektion des Beleuchtungsfelds ein ungleichseitiges Format in Form einer Ellipse und/oder eines Rechtecks auf. Ferner ist denkbar, dass die Beleuchtungseinheit wenigstens in einem weiteren Betriebszustand das Beleuchtungsfeld derart auf das Blickfeld abbildet, dass eine Projektion des Beleuchtungsfelds auf die zur Beleuchtungsrichtung senkrechte Ebene ein gleichseitiges Format aufweist. Unter einem „gleichseitigen Format“ soll insbesondere ein gleichseitiges Größenverhältnis aufweisend verstanden werden, wobei in etwa eine Länge und eine Breite zumindest im Wesentlichen gleich sind. Vorzugsweise weist die Projektion des Beleuchtungsfeldes ein gleichseitiges Format in Form eines Kreises und/oder eines Quadrats auf.
Es wird weiter vorgeschlagen, dass die Beleuchtungseinheit zumindest ein Beleuchtungsmodul umfasst, welches zur Bereitstellung des Beleuchtungsfelds ausgebildet ist. Es kann eine Visualisierbarkeit weiter verbessert werden. Insbesondere kann eine flexible Beleuchtung erzielt werden. Das Bilderfassungsmodul weist insbesondere zumindest einen Lichtemitter auf, welcher vorzugsweise am distalen Endabschnitt des Schafts angeordnet ist. Der Lichtemitter ist insbesondere zumindest teilweise, vorzugsweise zumindest zu einem Großteil und besonders bevorzugt von einem Endabschnitt wenigstens eines Lichtwellenleiters und bevorzugt von einem Lichtwellenleiterbündel, welcher eine Vielzahl von Lichtwellenleitern umfasst, ausgebildet. Insbesondere ist der Lichtemitter optisch mit einer Lichtquelle gekoppelt, welche vorzugsweise Teil des Basisgeräts ist. Die Lichtquelle ist insbesondere eine Halogenlampe, vorzugsweise eine Xenonlampe. Ferner könnte die Lichtquelle eine LED, eine Laserdiode oder dergleichen sein. Alternativ könnte der Lichtemitter selbst als eine Lichtquelle ausgebildet sein und zwar vorzugsweise in Form einer LED, OLED, oder dergleichen. Das Beleuchtungsmodul kann insbesondere mehrere Lichtemitter aufweisen, welche beispielsweise in einem Array angeordnet sein könnten. Das Beleuchtungsfeld der Beleuchtungseinheit ist insbesondere, zumindest teilweise durch ein Abstrahlverhalten wenigstens eines Lichtemitters des Beleuchtungsmoduls beeinflusst. Die Beleuchtungsrichtung ist insbesondere zumindest im Wesentlichen parallel zu einer Hauptabstrahlrichtung des zumindest einen Lichtemitters des Beleuchtungsmoduls. Unter der „Hauptabstrahlrichtung“ eines Lichtemitters soll die Richtung verstanden werden, in welcher ein Lichtemitter Licht mit der höchsten Intensität abstrahlt. Es ist denkbar, dass die Hauptabstrahlrichtung des Lichtemitters winklig zur Haupterstreckungsrichtung des Schafts angeordnet ist. Der Lichtemitter könnte schwenkbar gelagert sein, wodurch vorteilhaft verschiedene Beleuchtungsrichtungen realisierbar wären. Ferner weist das Beleuchtungsmodul zur Abbildung des Beleuchtungsfelds insbesondere zumindest eine Beleuchtungsoptik auf. Die Beleuchtungsoptik bildet insbesondere von dem Lichtemitter bereitgestelltes Licht entsprechend einer Projektion auf die zu der Beleuchtungsrichtung des Beleuchtungsmoduls senkrechte Ebene ab. Die Beleuchtungsoptik umfasst vorzugsweise zumindest ein optisches Bauteil, wie in etwa wenigstens ein Objektiv, eine Linse, ein Prisma, einen Lichtwellenleiter oder dergleichen. In Beleuchtungsrichtung betrachtet ist die Beleuchtungsoptik insbesondere vor dem Lichtemitter angeordnet.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Bilderfassungseinheit und/oder die Beleuchtungseinheit zumindest teilweise relativ zum Schaft und insbesondere relativ zueinander drehbar gelagert ist/sind. Es kann vorteilhaft eine Visualisierbarkeit weiter verbessert werden. Insbesondere kann hierdurch eine flexible Anpassung der Visualisierbarkeit erzielt werden. Darunter, dass ein Objekt „zumindest teilweise drehbar gelagert ist“, soll insbesondere verstanden werden, dass zumindest ein Teil des Objekts drehbar gelagert ist. Beispielsweise kann als Teil der Beleuchtungseinheit das Beleuchtungsmodul relativ zum Schaft und/oder relativ zur Bilderfassungseinheit drehbar gelagert sein. Insbesondere ist/sind die Beleuchtungseinheit und/oder die Bilderfassungseinheit von einer Drehung des Schafts entkoppelt, so dass eine Orientierung des Bildfeldes und/oder des Beleuchtungsfelds vorzugsweise zueinander gleich bleibt und zwar insbesondere auch dann, wenn der Schaft bei einer Bedienung gedreht wird. Es ist denkbar, dass nur die Beleuchtungseinheit drehbar gelagert ist und die Bilderfassungseinheit durch Ansteuerung ihrer Pixel virtuell gedreht werden kann, um eine Orientierung zueinander gleich zu halten.
Zudem wird vorgeschlagen, dass das Beleuchtungsmodul zumindest eine Fassung aufweist, in welcher die Beleuchtungsoptik relativ zum Schaft beweglich gelagert ist. Es kann vorteilhaft eine Flexibilität einer Visualisierung weiter verbessert werden. Die Fassung lagert insbesondere zumindest einen Teil des Beleuchtungsmoduls und zwar vorzugsweise zumindest die Beleuchtungsoptik des Beleuchtungsmoduls drehbeweglich. Ferner ist denkbar, dass die Fassung zu einer drehbaren Lagerung des Beleuchtungsmoduls relativ zum Schaft ausgebildet ist. Die Fassung kann ferner zu einer linearen Lagerung des Beleuchtungsmoduls relativ zum Schaft ausgebildet sein. Die Fassung weist insbesondere wenigstens eine Führung, wie beispielsweise eine Gewindeführung, vorzugsweise nach Art einer Bajonettführung, und/oder eine Linearführung auf. Die Führung ist insbesondere über ein Betätigungselement, wie beispielsweise eine Stange, ein Zugseil oder dergleichen betätigbar, wobei insbesondere eine Linearbewegung des Betätigungselements mittels der Führung und zwar insbesondere einer Kombination aus Linearführung und Gewindeführung in eine Drehbewegung der Beleuchtungsoptik überführbar ist. Ferner könnte die Endoskopvorrichtung wenigstens einen Aktor zum Antrieb der Drehbewegung der Beleuchtungsoptik umfassen. Bei dem Aktor könnte es sich um einen Elektromotor, einen Piezomotor oder dergleichen handeln. Insbesondere könnte auf äquivalente Art und Weise das Bilderfassungmodul zumindest teilweise und zwar insbesondere zumindest eine Bilderfassungssensorik des Bilderfassungsmoduls relativ zum Schaft beweglich gelagert sein.
Um die Visualisierbarkeit mittels einer homogeneren Ausleuchtung weiter zu verbessern, wird vorteilhaft vorgeschlagen, dass die Beleuchtungsoptik dazu ausgebildet ist, ein von einem Beleuchtungsfeld ungleichseitigen Formats verschiedenes ursprüngliches Beleuchtungsfeld bei der Abbildung auf das Blickfeld in das Beleuchtungsfeld ungleichseitigen Formats zu überführen. Insbesondere stellt der Lichtemitter vor einer Überführung durch die Beleuchtungsoptik ein ursprüngliches Beleuchtungsfeld gleichseitigen Formats bereit, wobei die Beleuchtungsoptik dieses bei der Abbildung auf das Blickfeld in das Beleuchtungsfeld ungleichseitigen Formats überführt.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass das Beleuchtungsmodul zur Abbildung des Beleuchtungsfelds zumindest eine Beleuchtungsoptik, insbesondere die vorgenannte Beleuchtungsoptik, umfasst, welche wenigstens eine als asphärische Beleuchtungslinse ausgebildete Beleuchtungslinse umfasst. Es kann vorteilhaft eine Visualisierbarkeit weiter verbessert werden. Insbesondere besitzt eine solche asphärische Linse einen geringen Streuanteil, wodurch wenig Licht bei einer Überführung des Beleuchtungsfelds verloren geht und somit Intensitätsverluste vermieden werden können. Besonders vorteilhaft kann eine Verteilung einer Beleuchtungsstärke durch mehr Freiheitsgrade bei der Ausgestaltung einer solchen Beleuchtungslinse verbessert werden. Unter einer „asphärischen Beleuchtungslinse“ soll insbesondere eine Linse verstanden werden, welche mindestens einen von einer Kugel- und/oder Planarform abweichenden lichtbrechenden Oberflächenabschnitt aufweist und insbesondere eine zumindest im Wesentlichen homogene optische Dichte besitzt. Vorzugsweise weist die asphärische Linse entlang einer ersten Schnittebene einen ersten Krümmungsradius und entlang einer zweiten senkrecht zur ersten Schnittebene angeordneten Schnittebene einen von dem ersten Krümmungsradius verschiedenen zweiten Krümmungsradius auf. Dabei soll insbesondere zumindest einer der Krümmungsradien einen Wert aufweisen, welcher von Null und unendlich verschieden ist. Insbesondere entspricht in einer Schnittebene, welche parallel zur optischen Achse der Beleuchtungslinse verläuft eine Form einer asphärischen Beleuchtungslinse der eines Kegelschnitts, wie beispielsweise ein Kreis, eine Ellipse, Parabel oder Hyperbel, vorzugsweise unter Berücksichtigung wenigstens eines asphärischen Korrekturpolynoms, wobei insbesondere Koeffizenten des Korrekturpolynoms verschiedener zueinander senkrechter Schnittebenen der Linse sich voneinander unterscheiden können. Für diesen Fall kann es sich bei der als asphärische Beleuchtungslinse ausgebildeten Beleuchtungslinse um eine Zylinderlinse handeln. Ferner ist denkbar, dass die Beleuchtungsoptik zwei als asphärische Beleuchtungslinsen ausgebildete Beleuchtungslinsen umfassen. Dabei könnte die Beleuchtungsoptik insbesondere eine erste als asphärische Beleuchtungslinse ausgebildete Beleuchtungslinse und eine zweite als asphärische Beleuchtungslinse ausgebildete Beleuchtungslinse umfassen, welche entlang einer optischen Achse hintereinander angeordnet sind, um so vorteilhaft das von dem Lichtemitter bereitgestellte Beleuchtungsfeld auf das Blickfeld abzubilden.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Beleuchtungsmodul zur Abbildung des Beleuchtungsfelds zumindest eine Beleuchtungsoptik, insbesondere die vorgenannte Beleuchtungsoptik umfasst, welche wenigstens eine als torische Beleuchtungslinse ausgebildete Beleuchtungslinse insbesondere die vorgenannte Beleuchtungslinse, aufweist. Es kann vorteilhaft eine Visualisierbarkeit weiter verbessert werden. Insbesondere weist die torische Linse geringe Streuverluste auf, wodurch eine Beleuchtungsintensität kaum beeinflusst wird. Besonders vorteilhaft kann derart eine besonders kompakte Anordnung des Beleuchtungsmoduls erzielt werden. Insbesondere soll unter einer „torischen Linse“ eine asphärische Linse verstanden werden, welche einen ersten Krümmungsradius und einen zweiten Krümmungsradius aufweist, die Werte zwischen Null und unendlich aufweisen.
Es wird ferner vorgeschlagen, dass das Beleuchtungsmodul zur Abbildung des Beleuchtungsfelds zumindest eine Beleuchtungsoptik, insbesondere die vorgenannte Beleuchtungsoptik umfasst, welche wenigstens eine als eine schaltbare, insbesondere flüssige Beleuchtungslinse ausgebildete Beleuchtungslinse, insbesondere die zuvor benannte Beleuchtungslinse, aufweist. Es kann vorteilhaft eine Flexibilität der Beleuchtung weiter erhöht werden. Die Beleuchtungslinse ist insbesondere bezüglich ihrer optischen Eigenschaften, beispielsweise durch Beaufschlagung mit einer Spannung und/oder einem Strom, schaltbar. Die Beleuchtungslinse könnte vorzugsweise ein Formgedächtnis-Material umfassen. Insbesondere kann die Beleuchtungslinse abhängig von einem Betriebszustand und vorzugsweise von einer Schaltung dieser in einem Betriebszustand eine asphärische, vorzugsweise torische Beleuchtungslinse und in einem weiteren Betriebszustand eine sphärische Beleuchtungslinse ausbilden und/oder ineinander überführbar sein.
Zudem wird vorgeschlagen, dass in zumindest einem weiteren Betriebszustand das Beleuchtungsmodul das Beleuchtungsfeld derart auf das Blickfeld abbildet, dass eine Projektion des Beleuchtungsfelds auf eine zur Beleuchtungsrichtung des Beleuchtungsmoduls senkrechten Ebene verschieden ist von einem ungleichseitigen Format. Es kann vorteilhaft eine Visualisierbarkeit weiter verbessert werden. Insbesondere kann derart eine Benutzerfreundlichkeit und eine Flexibilität weiter verbessert werden, da in einem Betriebszustand eine ungleichseitige Projektion und einen weiteren Betriebszustand eine von gleichseitiger Projektion abgebildet werden kann, welche von einem Bediener je nach Bedarf oder Vorliebe auswählbar sind. Vorzugsweise ist das von einem ungleichseitigen Format verschiedene Format ein gleichseitiges Format. Durch Schalten der schaltbaren Beleuchtungslinse kann vorteilhaft zwischen dem Betriebszustand, in welchem das Beleuchtungsmodul das Beleuchtungsfeld einem gleichseitigen Format entsprechend abbildet und dem weiteren Betriebszustand, in welchem das Beleuchtungsmodul das Beleuchtungsfeld einem von einem gleichseitigen Format verschiedenen Formats abbildet hin und her geschaltet werden.
Außerdem wird vorgeschlagen, dass die Beleuchtungseinheit zumindest ein weiteres Beleuchtungsmodul umfasst. Es kann vorteilhaft eine Visualisierbarkeit und eine Flexibilität weiter verbessert werden. Das weitere Beleuchtungsmodul ist vorzugsweise zumindest im Wesentlichen identisch zu dem Beleuchtungsmodul ausgebildet. Unter „zumindest im Wesentlichen identisch“ soll insbesondere bis auf Herstellungs- und/oder Montagetoleranzen identisch aber vorzugsweise auch vollständig identisch verstanden werden. Vorzugsweise sind Lichtemitter der Beleuchtungsmodule zumindest im Wesentlichen identisch ausgebildet. Denkbar ist aber auch, dass die Lichtemitter verschieden ausgebildet sind und insbesondere mit verschiedenen Lichtquellen gekoppelt sein könnten. Besonders bevorzugt wird vorgeschlagen, dass das weitere Beleuchtungsmodul senkrecht zur Beleuchtungsrichtung der Beleuchtungseinheit versetzt zum Beleuchtungsmodul angeordnet ist, um insbesondere eine Ausleuchtung zu verbessern.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass in dem Betriebszustand, in welchem eine Projektion des Beleuchtungsfelds auf eine zu einer Beleuchtungsrichtung der Beleuchtungseinheit senkrechten Ebene auf das Blickfeld abgebildet ist, ein ungleichseitiges Format aufweist, das Beleuchtungsmodul und das weitere Beleuchtungsmodul zumindest im Wesentlichen parallel oder schräg verdreht zueinander angeordnet sind. Es kann vorteilhaft eine Visualisierbarkeit und eine Flexibilität weiter verbessert werden. Darunter, dass das Beleuchtungsmodul und das weitere Beleuchtungsmodul zueinander parallel oder schräg verdreht angeordnet sind, soll insbesondere verstanden werden, dass die ersten Schnittebenen, die zweiten Schnittebenen und/oder die Haupterstreckungsrichtungen der Beleuchtungslinsen der Beleuchtungsmodule zueinander parallel oder schräg verdreht angeordnet sind. Unter „schräg“ soll insbesondere von zumindest im Wesentlichen senkrecht verschieden verstanden werden. 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. Insbesondere ist das Beleuchtungsmodul und das weitere Beleuchtungsmodul in dem Betriebszustand in einem Winkel von zumindest im Wesentlichen 0°, 180° oder 360° zueinander verdreht angeordnet.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass in dem weiteren Betriebszustand, in welchem eine Projektion des Beleuchtungsfelds auf eine zu einer Beleuchtungsrichtung der Beleuchtungseinheit senkrechten Ebene auf das Blickfeld abgebildet ist, ein Format aufweist, welches von einem ungleichseitigen Format verschiedenen ist, das Beleuchtungsmodul und das weitere Beleuchtungsmodul zumindest im Wesentlichen senkrecht zueinander verdreht angeordnet sind. Es kann vorteilhaft eine Visualisierbarkeit und eine Flexibilität weiter verbessert werden. Darunter, dass das Beleuchtungsmodul und das weitere Beleuchtungsmodul zueinander zumindest im Wesentlichen senkrecht angeordnet sind, soll insbesondere verstanden werden, dass die ersten Schnittebenen, die zweiten Schnittebenen und/oder die Haupterstreckungsrichtungen der Beleuchtungslinsen der Beleuchtungsmodule zueinander zumindest im Wesentlichen senkrecht verdreht angeordnet sind. Insbesondere ist das Beleuchtungsmodul und das weitere Beleuchtungsmodul in dem weiteren Betriebszustand in einem Winkel von zumindest im Wesentlichen 90° oder 270° zueinander verdreht angeordnet.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass in dem Betriebszustand das Beleuchtungsmodul und das weitere Beleuchtungsmodul relativ zueinander drehbar angeordnet sind. Es kann vorteilhaft eine Visualisierbarkeit und eine Flexibilität weiter verbessert werden. Insbesondere ist zumindest eines der Beleuchtungsmodule relativ zum Schaft drehbar gelagert und zumindest ein weiteres der Beleuchtungsmodule drehfest zum Schaft, so dass durch Verdrehen eines der Beleuchtungsmodule die Beleuchtungsmodule relativ zueinander verdrehbar sind. Ferner ist denkbar, dass beide Beleuchtungsmodule relativ zum Schaft drehbar gelagert sind. Alternativ oder zusätzlich könnte eine Drehbewegung eines der Beleuchtungsmodule an eine Drehbewegung des weiteren Beleuchtungsmoduls gekoppelt sein. Die Beleuchtungsmodule, können wie bereits zuvor beschrieben mittels einer Fassung drehbar relativ zueinander gelagert sein.
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass eine Projektion des Blickfelds auf einer zu einer Blickrichtung der Bilderfassungseinheit Bilderfassungsmoduls senkrechten Ebene ein zumindest im Wesentlichen ungleichseitiges Format aufweist. Es kann vorteilhaft eine Visualisierbarkeit weiter verbessert werden, da insbesondere durch eine Übereinstimmung der Formate des Beleuchtungsfelds und des Blickfelds eine homogene Ausleuchtung sichergestellt werden kann. Die Bilderfassungseinheit weist insbesondere zumindest ein Bilderfassungsmodul auf, welches zur Bereitstellung des Blickfelds ausgebildet ist. Das Bilderfassungsmodul umfasst etwa wenigstens eine Bilderfassungsoptik, welche zur Abbildung des Blickfelds ausgebildet ist. Die Bilderfassungsoptik umfasst insbesondere zumindest ein optisches Bauteil, wie beispielsweise ein Objektiv. Ferner kann die Bilderfassungsoptik weitere optische Elemente umfassen, wie in etwa Linsen, Prismen, Lichtwellenleiter oder dergleichen. Insbesondere weist das Bilderfassungsmodul zumindest eine Bilderfassungssensorik auf. Die Bilderfassungssensorik weist wiederum insbesondere zumindest einen Bilderfassungssensor auf, welcher vorzugsweise als ein CCD-Sensor oder CMOS-Sensor ausgebildet ist. Die Bilderfassungsoptik ist vorzugsweise in Blickrichtung des Bilderfassungsmoduls betrachtet vor der Bilderfassungssensorik angeordnet. Vorzugsweise weist die Bilderfassungssensorik zumindest einen weiteren Bilderfassungssensor auf, welcher insbesondere zumindest im Wesentlichen identisch zum Bilderfassungssensor ausgebildet ist. Besonders bevorzugt ist die weitere Bilderfassungssensor senkrecht zur Haupterstreckungsrichtung des Schafts versetzt zum Bilderfassungssensor angeordnet. Insbesondere für den bevorzugten Fall, dass die Bilderfassungssensorik des Bilderfassungsmoduls zwei versetzt zueinander angeordnete Bilderfassungssensoren aufweist, ist die Endoskopvorrichtung als ein Stereovideoendoskop ausgebildet. Das Blickfeld der Bilderfassungseinheit ist insbesondere definiert durch die Bilderfassungsoptik und/oder die Bilderfassungssensorik definiert. Vorzugsweise ist das Blickfeld durch die Ausgestaltung der Bilderfassungssensorik und somit insbesondere durch die Anordnung aller in einer Bildfläche eines Bilderfassungssensors liegenden Pixel des Bilderfassungssensors definiert und zwar vorzugsweise durch die Anordnung der bei einer Abbildung ausgelesenen Pixel des Bilderfassungssensors der Bilderfassungssensorik. Die Blickrichtung ist insbesondere zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Haupterstreckungsebene der Bilderfassungssensorik. Alternativ könnte die Blickrichtung winklig zur Haupterstreckungsachse des Schafts sein. Es ist denkbar, dass die Bilderfassungssensorik winklig zur Haupterstreckungsrichtung des Schafts verbaut ist oder zusätzlich schwenkbar gelagert ist. Insbesondere ist ein Format einer Projektion des Blickfelds auf einer zu einer Blickrichtung des Bilderfassungsmoduls senkrechten Ebene gleich dem Format der Projektion des Beleuchtungsfelds, welches in dem Betriebszustand auf das Blickfeld auf eine zu einer Beleuchtungsrichtung des Beleuchtungsmoduls senkrechten Ebene abbildet. Es ist denkbar, dass ein Teil aller Pixel des Bilderfassungssensors bei einer Abbildung ausgelesen werden kann, was insbesondere eine vorteilhafte Anpassbarkeit des Blickfelds erlaubt. Beispielsweise könnte ein bei einem gleichseitig angeordnetem Pixel eines Bilderfassungssensors bei einer Abbildung nur ungleichseitig angeordneten Pixel aller Pixel des Bilderfassungssensors ausgelesen werden, wodurch vorteilhaft selbst bei einer gleichseitigen Anordnung aller Pixel ein ungleichseitiges Blickfeld definierbar ist. Alternativ könnte ein bei einer ungleichseitig angeordneten Pixel des Bilderfassungssensors bei einer Abbildung nur alle in einer gleichseitig angeordneten Pixel aller Pixel des Bilderfassungssensors ausgelesen werden, wodurch vorteilhaft selbst bei einer ungleichseitigen Anordnung aller Pixel ein gleichseitiges Blickfeld definierbar ist. Ferner ist denkbar, dass das Bilderfassungsmodul eine Bilderfassungsoptik aufweist, welche ein von einem zumindest im Wesentlichen ungleichseitigen Blickfeld verschiedenes ursprüngliches Blickfeld in das ungleichseitige Blickfeld überführt. Dies ist z.B. dann sinnvoll, wenn die Bildfläche des Bilderfassungssensors ein von einem ungleichseitigen Format verschiedenes Format aufweist. Eine solche Bilderfassungsoptik könnte korrespondierend zur Beleuchtungsoptik ausgebildet sein.
Zudem wird vorgeschlagen, dass das Bilderfassungsmodul wenigstens eine Bilderfassungssensorik ungleichseitigen Formats aufweist, welche das Blickfeld zumindest im Wesentlichen definiert. Es kann vorteilhaft eine Visualisierbarkeit weiter verbessert werden, da sichergestellt werden kann, dass auch ein Blickfeld zumindest im Wesentlichen ungleichseitig ist und somit eine homogene Ausleuchtung erzielt werden kann. Vorzugsweise weist der Bilderfassungssensor selbst eine ungleichseitige Form auf, welche das Blickfeld definiert. Vorzugsweise kann eine Projektion ungleichseitigen Formats des Blickfelds erzielt werden, indem Pixel des Bilderfassungssensors ungleichseitig angeordnet sind. Besonders bevorzugt weist der Bilderfassungssensor eine Bildfläche ungleichseitigen Formats auf, in welcher die Pixel angeordnet sind.
In einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Endoskop, insbesondere ein Videoendoskop, mit zumindest einer Endoskopvorrichtung und zwar insbesondere der zuvor benannten Endoskopvorrichtung vorgeschlagen. Hierdurch kann eine Visualisierbarkeit eines Endoskops verbessert werden. Es ist denkbar, dass das Endoskop zumindest zwei oder mehrere Endoskopvorrichtungen umfassen kann.
In einem zusätzlichen Aspekt der Erfindung wird ein Endoskopiesystem mit wenigstens einem Endoskop, insbesondere dem zuvor benannten Endoskop, und mit wenigstens einer Anzeigeeinheit, insbesondere der zuvor benannten Anzeigeeinheit, welche zur Anzeige von im Blickfeld liegenden Objekten ausgebildet ist und welche in zumindest einem Betriebszustand wenigstens ein ungleichseitiges Format aufweist, vorgeschlagen. Hierdurch kann eine Visualisierbarkeit eines Endoskopiesystems verbessert werden.
Ein weiterer Aspekt der Erfindung geht aus von einem Verfahren zum Betrieb einer Endoskopvorrichtung, insbesondere der zuvor genannten Endoskopvorrichtung, beansprucht, bei dem ein Blickfeld, welches von wenigstens einer, zumindest teilweise in dem Schaft angeordneten Bilderfassungseinheit definiert wird von wenigstens einem Beleuchtungsfeld, welches von wenigstens einem in dem Schaft angeordneten Beleuchtungsmodul bereitgestellt wird, zumindest teilweisen homogen ausgeleuchtet wird.
Es wird vorgeschlagen, dass in wenigstens einem Verfahrensschritt das Beleuchtungsfeld derart von dem Beleuchtungsmodul auf das Blickfeld abgebildet wird, dass eine Projektion des Beleuchtungsfelds auf eine zu einer Beleuchtungsrichtung des Beleuchtungsmoduls senkrechte Ebene ungleichseitigen Formats ist. Hierdurch kann vorteilhaft eine Visualisierbarkeit Benutzerfreundlichkeit verbessert werden.
Die/Das erfindungsgemäße Endoskopvorrichtung, Endoskop, Endoskopiesystem und/oder das Verfahren zum Betrieb der Endoskopvorrichtung soll hierbei nicht auf die/das oben beschriebene Endoskopvorrichtung, Endoskop, Endoskopiesystem und/oder das Verfahren zum Betrieb der Endoskopvorrichtung beschränkt sein. Insbesondere kann 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.
Es wird insbesondere darauf hingewiesen, dass alle in Bezug auf die Vorrichtung beschriebenen Merkmale und Eigenschaften aber auch Verfahrensweisen sinngemäß auf das erfindungsgemäße Verfahrens 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.
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.
Figurenliste
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele 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.
Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines Endoskopiesystems mit einer Endoskopvorrichtung in einer perspektivischen Ansicht,
2 eine schematische Darstellung eines Teils der Endoskopvorrichtung in einer Draufsicht,
3 eine schematische Darstellung einer Bilderfassung mittels einer Bilderfassungseinheit der Endoskopvorrichtung,
4 eine schematische Darstellung einer Beleuchtung mittels einer Beleuchtungseinheit der Endoskopvorrichtung,
5 eine schematische Darstellung eines Teils der Beleuchtungseinheit zur drehbaren Lagerung eines Beleuchtungsmoduls der Beleuchtungseinheit in einer perspektivischen Darstellung,
6 einen schematischen Ablaufplan eines beispielhaften Verfahrens zum Betrieb der Endoskopvorrichtung,
7 einen Teil einer weiteren Ausgestaltung einer Endoskopvorrichtung in einer schematischen Darstellung, und
8 einen Teil einer alternativen Ausgestaltung einer Endoskopvorrichtung in einer schematischen Darstellung.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele
1 zeigt eine schematische Darstellung eines Endoskopiesystems 54a in einer perspektivischen Ansicht. Das Endoskopiesystem 54a umfasst zumindest ein Endoskop 52a. Das Endoskop 52a ist im vorliegenden Fall als ein Videoendoskop ausgebildet. Das Endoskop 52 umfasst zumindest eine Endoskopvorrichtung. Die Endoskopvorrichtung bildet im vorliegenden Fall das Endoskop 52a vollständig aus. Die Endoskopvorrichtung ist im vorliegenden Fall zu einer medizinischen Anwendung ausgebildet, wie beispielsweise zu einer Begutachtung von Gewebe, Organen oder dergleichen. Die Endoskopvorrichtung ist dazu ausgebildet, zumindest teilweise in eine künstliche und/oder natürliche Körperkavität eingeführt zu werden, um eine künstliche und/oder natürliche Körperkavität zu begutachten. Alternativ oder zusätzlich könnte die Endoskopvorrichtung zu industriellen Anwendungen ausgebildet sein, wie beispielsweise zu einer Begutachtung von Kavitäten technischer Bauteile, Motoren, Turbinen oder dergleichen.
Ferner weist das Endoskopiesystem 54a ein Basisgerät 60a auf. Das Basisgerät 60a ist von dem Endoskop 54a separat ausgebildet. Das Basisgerät 60a ist als ein Steuergerät für das Endoskop 54a ausgebildet.
Zur Anzeige von Bildinformationen weist das Basisgerät 60a eine Anzeigeeinheit 56a auf. Die Anzeigeeinheit 56a ist als ein Bildschirm ausgebildet. Ferner könnte die Anzeigeeinheit 56a auch ein von dem Basisgerät separater ausgebildeter Bildschirm sein. Auch könnte das Endoskopiesystem 54a mehrere Anzeigeeinheiten aufweisen, welche beispielsweise an verschiedenen Positionen innerhalb eines Operationssaals installiert sein könnten. Ferner ist denkbar, dass die Anzeigeeinheit 56a Teil eines Handgeräts ist, wie beispielsweise eines Smartphones, eines Tablets oder dergleichen. Alternativ könnte die Anzeigeeinheit 56a Teil des Endoskops 54a sein.
Die Anzeigeeinheit 56a ist dazu ausgebildet, die Bildinformation in einem ungleichseitigen Format anzuzeigen. Zur Anzeige von Bildinformation weist die Anzeigeeinheit 56a ein Display 108a, insbesondere Touch-Display, auf. Das Display 108a weist ein ungleichseitiges Format auf. Eine Länge des Displays 108a ist größer als eine Breite des Displays 108a. Das Display 108a weist ein Bildformat von 16:9 auf. Das Display 108a ist als ein Widescreen-Display ausgebildet. Ferner könnte das Display 108a auch weitere ungleichseitige Bildformate aufweisen. Alternativ ist denkbar, dass nur ein Teil einer Bildfläche des Displays 108a zu einer Anzeige genutzt wird, wie dies beispielsweise bei einem Programmfenster der Fall ist, so dass abhängig von einem Betriebszustand zu einer Anzeige von Bildinformationen zwischen einer gleichseitigen und ungleichseitigen Format hin und her geschaltet werden kann, um vorteilhaft eine optimale Wiedergabe von Bildinformationen zu erzielen.
Zum Betrieb der Endoskopvorrichtung weist das Basisgerät 60a eine Steuereinheit 92a auf. Die Steuereinheit 92a weist zumindest eine Steuerelektronik auf. Die Steuerelektronik umfasst wenigstens einen Speicher. In dem Speicher ist ein Betriebsprogramm hinterlegt. Ferner weist die Steuerelektronik wenigstens einen Prozessor auf. Der Prozessor ist zur Ausführung des Betriebsprogramms ausgebildet. Die Steuereinheit 92a ist zumindest mit der Anzeigeeinheit 56a verbunden. Ferner ist die Steuereinheit 92a mit der Endoskopvorrichtung verbunden. Alternativ oder zusätzlich kann die Steuerelektronik weitere Regel- und/oder Steuerprogramme umfassen.
Das Basisgerät 60a umfasst zumindest eine Lichtquelle 62a, insbesondere eine Kaltlichtquelle. Die Lichtquelle 62a stellt der Endoskopvorrichtung Licht zu einer Beleuchtung zur Verfügung. Die Lichtquelle 62a ist als eine Xenonlampe ausgebildet. Ferner kann die Lichtquelle 62a als eine LED, ein Laser oder dergleichen ausgebildet sein. Alternativ könnte für den Fall, dass das Endoskop 52a selbst über eine Lichtquelle verfügt auf die Lichtquelle 62a verzichtet werden.
Das Basisgerät 60a umfasst eine Energiequelle 64a. Die Energiequelle 64a ist über ein Netzteil mit einer externen Stromversorgung verbunden. Alternativ oder zusätzlich könnte die Energiequelle 64a über eine Batterie verfügen und zwar beispielsweise dann, wenn das Endoskopiesystem 54a als ein mobiles Einsatzsystem ausgebildet ist. Die Energiequelle 64a versorgt weitere Komponenten des Endoskopiesystems 54a mit elektrischer Energie, wie insbesondere die Anzeigeeinheit 56a, die Steuereinheit 92a und die Endoskopvorrichtung.
Die Endoskopvorrichtung weist ein Endoskopkabel 66a auf. Das Endoskopkabel 66a ist zur Verbindung der Endoskopvorrichtung mit weiteren Komponenten des Endoskopiesystems 54a ausgebildet. Das Endoskopkabel 66a verbindet die Endoskopvorrichtung mit dem Basisgerät 60a. Das Endoskopkabel 66a verbindet die Endoskopvorrichtung mit der Lichtquelle 62a. Das Endoskopkabel 66a verbindet das die Endoskopvorrichtung mit der Steuereinheit 92a. Denkbar ist, dass auf das Endoskopkabel 66a verzichtet werden kann, beispielsweise, bei einer kabellosen Verbindung der Endoskopvorrichtung mit dem Basisgerät 60a. Dazu könnte die Endoskopvorrichtung selbst über eine Energiequelle, eine Anzeigeeinheit und/oder eine Steuereinheit verfügen.
Die Endoskopvorrichtung weist zumindest eine Handhabe 68a auf. Die Handhabe 68a ist zu einer manuellen Bedienung des Endoskops 52a ausgebildet. Die Handhabe 68a umfasst zumindest einen Handgriff 70a. Ferner weist die Handhabe 68a wenigstens ein Bedienelement 72a auf. Das Bedienelement 72a ist an dem Handgriff 70a angeordnet.
Die Endoskopvorrichtung umfasst wenigstens einen Schaft 10a. Der Schaft 10a ist als ein längliches Element ausgebildet. Der Schaft 10a weist zumindest einen Werkzeugkanal 78a auf. Ferner weist der Schaft 10a zumindest einen Spülkanal 80a auf. Der Schaft 10a weist einen proximalen Endabschnitt 74a auf. Ferner weist der Schaft 10a einen distalen Endabschnitt 76a auf. Der Schaft 10a ist mit der Handhabe 68a verbunden. Der proximale Endabschnitt 74a des Schafts 10a ist mit der Handhabe 68a verbunden. Der Schaft 10a ist im vorliegenden Fall flexibel ausgebildet. Eine Krümmung des Schafts 10a, insbesondere des distalen Endabschnitts 76a, kann mittels des Bedienelements 72a eingestellt werden. Alternativ könnte der Schaft 10a starr ausgebildet sein.
2 zeigt eine schematische Darstellung eines Teils der Endoskopvorrichtung in einer Draufsicht. Die Endoskopvorrichtung umfasst wenigstens eine Bilderfassungseinheit 11a Die Bilderfassungseinheit 11a ist zumindest teilweise in dem Schaft 10a angeordnet. Im vorliegenden Fall ist die Bilderfassungseinheit 11a vollständig in dem Schaft 10a angeordnet. Die Bilderfassungseinheit 11a ist mit dem Basisgerät 60a verbunden und zwar insbesondere mittels des Endoskopkabels 66a. Die Bilderfassungseinheit 11a ist mit der Anzeigeeinheit 56a verbunden. Die Bilderfassungseinheit 11a ist mit der Steuereinheit 92a verbunden.
Die Bilderfassungseinheit 11a definiert ein Blickfeld 14a (vgl. 3). Die Bilderfassungseinheit 11a weist eine Blickrichtung 28a auf. Die Blickrichtung 28a ist die Ausbreitungsrichtung des Blickfelds 14a entlang einer optischen Achse der Bilderfassungseinheit 11a. Die Blickrichtung 28a zeigt in distaler Richtung 96 der Endoskopvorrichtung. Die Blickrichtung 28a zeigt bei einer Bedienung der Endoskopvorrichtung von dem distalen Ende des Schafts 10a aus in Richtung eines Patienten und/oder von einem Bediener der Endoskopvorrichtung weg.
Zur Erfassung von Bildinformation weist die Bilderfassungseinheit 11a wenigstens ein Bilderfassungsmodul 12a auf. Das Bilderfassungsmodul 12a ist zumindest teilweise in den distalen Endabschnitt 76a des Schafts 10a angeordnet. Das Bilderfassungsmodul 12a ist im vorliegenden Fall vollständig in dem distalen Endabschnitt 76a angeordnet. Ferner kann die Bilderfassungseinheit 11a zumindest zwei Bilderfassungsmodule 12a aufweisen, welche zueinander versetzt angeordnet sind. Für diesen Fall ist das Endoskop 52a als ein Stereovideoendoskop ausgebildet.
Das Bilderfassungsmodul 12a umfasst wenigstens eine Bilderfassungssensorik 32a. Die Bilderfassungssensorik 32a weist zumindest einen Bilderfassungssensor 82a auf. Der Bilderfassungssensor 82a ist im vorliegenden Fall als ein CMOS-Sensor ausgebildet. Alternativ könnte der Bilderfassungssensor 82a auch als ein CCD-Sensor ausgebildet sein. Die Bilderfassungssensorik 32a weist ein ungleichseitiges Format auf. Eine Bildfläche 94a des Bilderfassungssensors 82a der Bilderfassungssensorik 32a weist ein ungleichseitiges Format auf. Pixel des Bilderfassungssensors 82a sind in der Bildfläche 94 in einem ungleichseitigen Format angeordnet.
Die Blickrichtung 28a ist zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einer Haupterstreckungsebene der Bilderfassungssensorik 32a. Ferner ist die Blickrichtung 28a zumindest im Wesentlichen parallel zur Haupterstreckungsrichtung 90a des Schafts 10a. Alternativ könnte die Blickrichtung 28a auch winklig zur Haupterstreckungsrichtung 90 des Schafts 10a sein. Dies wäre beispielsweise dann der Fall, wenn die Bilderfassungssensorik 32a winklig zur Haupterstreckungsrichtung 90a des Schafts 10a verbaut und/oder zusätzlich schwenkbar gelagert wäre, wodurch vorteilhaft verschiedene Blickrichtungen 28a realisiert werden könnten.
Die Bilderfassungsoptik 84a ist in Blickrichtung 28a des Bilderfassungsmoduls 12a betrachtet vor der Bilderfassungssensorik 32a angeordnet. Die Bilderfassungsoptik 84a weist zumindest ein Objektiv 86a auf. Ferner könnte die Bilderfassungsoptik 84a weitere optische Elemente umfassen, wie beispielsweise Prisma, Linsen oder dergleichen.
3 zeigt eine schematische Darstellung einer Bilderfassung mittels des Bilderfassungsmoduls 12a. Das Bilderfassungsmodul 12a weist wenigstens eine Bilderfassungsoptik 84a auf (vgl. 2). In zumindest einem Betriebszustand bildet die Bilderfassungsoptik 84a eine Projektion 26a das Blickfelds 14a auf eine zu der Blickrichtung 28a des Bilderfassungseinheit 12a senkrechten Ebene 30a ab, so dass diese Projektion 26a ein ungleichseitiges Format aufweist.
Die Endoskopvorrichtung umfasst wenigstens eine Beleuchtungseinheit 15a (vgl. 2). Die Beleuchtungseinheit 15a ist zumindest teilweise in dem Schaft 10a angeordnet. Die Beleuchtungseinheit 15a ist zumindest teilweise in dem distalen Endabschnitt 76a des Schafts 10a angeordnet.
4 zeigt eine schematische Darstellung einer Beleuchtung mittels der Bilderfassungseinheit 15a. Die Beleuchtungseinheit 15a stellt zur zumindest teilweisen homogenen Ausleuchtung des Blickfelds 14a ein Beleuchtungsfeld 18a bereit. Die Beleuchtungseinheit 15a weist eine Beleuchtungsrichtung 22a auf. Die Beleuchtungsrichtung 22a ist die Ausbreitungsrichtung des Beleuchtungsfelds 18a entlang einer optischen Achse der Beleuchtungseinheit 15a. Die Beleuchtungsrichtung 22a zeigt in distale Richtung. Die Beleuchtungsrichtung 22a zeigt bei einer Bedienung der Endoskopvorrichtung von dem distalen Ende des Schafts 10a aus in Richtung eines Patienten und/oder von einem Bediener der Endoskopvorrichtung weg.
In zumindest einem Betriebszustand bildet die Beleuchtungseinheit 15a das Beleuchtungsfeld 18a derart auf das Blickfeld 14a ab, dass eine Projektion 20a des Beleuchtungsfelds 18a auf eine zu einer Beleuchtungsrichtung 22a des Beleuchtungsmoduls 16a senkrechten Ebene 24a ungleichseitigen Formats ist.
Zur Beleuchtung weist die Beleuchtungseinheit 15a zumindest ein Beleuchtungsmodul 16a auf. Das Beleuchtungsmodul 16a ist zumindest teilweise in dem distalen Endabschnitt 76a des Schafft 10a angeordnet. Das Beleuchtungsmodul 16a umfasst wenigstens einen Lichtwellenleiter 88a. Der Lichtwellenleiter 88a ist mit der Lichtquelle 62a gekoppelt. Im vorliegenden Fall weist das Beleuchtungsmodul 16a eine Vielzahl von Lichtwellenleitern 88a auf. Die Lichtwellenleiter 88a bilden zusammen ein Lichtwellenleiterbündel 100a der Endoskopvorrichtung aus.
Das Beleuchtungsmodul 16a weist zumindest einen Lichtemitter 48a auf. Ein distales Ende des Lichtwellenleiters 88a bildet teilweise den Lichtemitter 48a aus. Im vorliegenden Fall bilden die proximalen Enden aller Lichtwellenleiter 88a des Lichtwellenleiterbündels 100a den Lichtemitter 48a gemeinsam aus. Alternativ könnte der Lichtemitter 48a als eine LED ausgebildet sein, welche insbesondere über den Schaft 10a und/oder das Endoskopkabel 66a mit der Energiequelle und/oder der Steuereinheit verbunden ist.
Das Beleuchtungsmodul 16a umfasst wenigstens eine Beleuchtungsoptik 34a. Die Beleuchtungsoptik 34a ist zur Abbildung des Beleuchtungsfelds ausgebildet. Die Beleuchtungsoptik 34a ist ferner dazu ausgebildet, ein von einem Beleuchtungsfeld 18a ungleichseitigen Formats verschiedenes ursprüngliches Beleuchtungsfeld bei der Abbildung auf das Blickfeld 14a in das Beleuchtungsfeld 18a ungleichseitigen Formats zu überführen. Die Beleuchtungsoptik 34a ist in Beleuchtungsrichtung 22a betrachtet vor dem Lichtemitter 48a angeordnet.
Die Beleuchtungsoptik 34a umfasst zumindest eine Beleuchtungslinse 35a. Im vorliegenden Fall handelt es sich bei der Beleuchtungslinse 35a um eine asphärische Beleuchtungslinse 36a. Die Beleuchtungslinse 35a ist im vorliegenden Fall sogar als eine torische Beleuchtungslinse 38a ausgebildet.
Die Beleuchtungseinheit 15a ist zumindest teilweise drehbar gelagert. Im vorliegenden Fall ist die Beleuchtungseinheit 15a zumindest teilweise drehbar relativ zum Schaft 10a gelagert. Ferner ist die Beleuchtungseinheit 15a relativ zur Bilderfassungseinheit 11a drehbar gelagert. Die Bilderfassungseinheit 11a selbst ist im vorliegenden Fall drehfest mit dem Schaft 10a verbunden. Alternativ oder zusätzlich könnte auch die Bilderfassungseinheit drehbar relativ zum Schaft und/oder zur Beleuchtungseinheit 15a gelagert sein. Als Teil der Beleuchtungseinheit 15a ist das Beleuchtungsmodul 16a zumindest teilweise drehbar gelagert und zwar insbesondere die Beleuchtungsoptik 34 des Beleuchtungsmoduls.
5 zeigt einen Teil der Beleuchtungseinheit 15a zur drehbaren Lagerung des Beleuchtungsmoduls 16a. Zur zumindest teilweisen drehbaren Lagerung des Beleuchtungsmoduls 16a weist die Beleuchtungseinheit 15a wenigstens eine Fassung 40a auf. In der Fassung 40a ist die Beleuchtungsoptik 34a relativ zum Schaft 10a beweglich gelagert. Die Fassung 40a weist eine Hülse 104a auf. Die Beleuchtungsoptik 34a ist in der Hülse 104a angeordnet. Die Fassung 40a weist eine Führung 110a auf. Die Führung 110a ist von einer Ausnehmung der Hülse 104a ausgebildet. Die Führung 110a ist als eine Gewindeführung, insbesondere nach Art einer Bajonettführung ausgebildet.
Ferner weist die Fassung 40a eine weitere Hülse 106a auf. Die Fassung 40a weist eine weitere Führung 112a auf. Die weitere Führung 112a ist von einer Ausnehmung und zwar insbesondere einer Vollausnehmung der weiteren Hülse 106a ausgebildet. Die weitere Führung 110 ist als eine Linearführung ausgebildet. Die Hülse 104a ist in der weiteren Hülse 106a angeordnet. Die Hülse 104a ist in der weiteren Hülse drehbar gelagert. Ist die Hülse 104a in der weiteren Hülse 106a angeordnet, sind die Führung 110a und die weitere Führung 112a teilweise überlappend angeordnet.
Ferner weist die Beleuchtungseinheit 15a ein Betätigungselement 114a auf. Im vorliegenden Fall ist das Betätigungselement 114a als eine Stange ausgebildet. Die Stange kann insbesondere bei einer flexiblen Ausgestaltung des Schafts 10a mit einem Bowdenzug der Endoskopvorrichtung betätigbar sein. Das Betätigungselement 114a ist bei einer Drehung der Beleuchtungsoptik 34a zu einer Betätigung der Fassung 40a ausgebildet. Das Betätigungselement 114a greift in die Führung 110a und die weitere Führung 112a ein. Eine Linearbewegung des Betätigungselements 114a wird durch das Zusammenspiel der Führungen in eine Drehbewegung der Hülsen zueinander überführt.
6 zeigt einen schematischen Ablaufplan eines beispielhaften Verfahrens zum Betrieb des Endoskopiesystems. Das Verfahren zum Betrieb ist Teil eines in der Steuereinheit hinterlegten Betriebsprogramms.
Das Verfahren umfasst zumindest einen Verfahrensschritt 120a. In dem Verfahrensschritt 120a wird der Schaft 10a in eine künstliche und/oder natürliche Kavität, insbesondere Körperkavität, eingeführt.
Das Verfahren umfasst zumindest einen weiteren Verfahrensschritt 122a. In dem weiteren Verfahrensschritt 122a wird das Beleuchtungsfeld 18a von der Beleuchtungseinheit 15a bereitgestellt. Das von der Bilderfassungseinheit 11a definierte Blickfeld 14a wird zumindest teilweise homogen von dem Beleuchtungsfeld 18a ausgeleuchtet. Das Beleuchtungsfeld 18a wird derart von dem Beleuchtungsmodul 16a auf das Blickfeld 14a abgebildet, dass eine Projektion 20a des Beleuchtungsfelds 18a auf eine zu einer Beleuchtungsrichtung 22a des Beleuchtungsmoduls 16a senkrechten Ebene 24a ungleichseitigen Formats ist.
In den 7 und 8 sind weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt. Die nachfolgenden Beschreibungen und die Zeichnungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung der anderen Ausführungsbeispiele, insbesondere der 1 bis 6 verwiesen wird. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in den 1 bis 6 nachgestellt. In den Ausführungsbeispielen der 7 und 8 ist der Buchstabe a durch die Buchstaben b und c ersetzt.
7 zeigt eine schematische Darstellung eines Teils einer alternativen Ausführungsbeispiels der Endoskopvorrichtung in einer perspektivischen Ansicht. Das vorliegende Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem Vorhergehenden im Wesentlichen durch eine Ausgestaltung einer Beleuchtungseinheit 15a der Endoskopvorrichtung.
Die Beleuchtungseinheit 15b weit wenigstens ein Beleuchtungsmoduls 16b auf. Das Beleuchtungsmodul 16 b weist eine Beleuchtungsoptik 34b auf. Die Beleuchtungsoptik 34b umfasst eine schaltbare Beleuchtungslinse 35b. Bei der Beleuchtungslinse 35b handelt es sich um eine Flüssiglinse. Eine Abbildungseigenschaft und/oder Ausgestaltung der Beleuchtungslinse 35b ist abhängig von einem Betriebszustand und einem weiteren Betriebszustand der Beleuchtungseinheit 15b. Die Beleuchtungslinse 35b ist zwischen den beiden Betriebszuständen und dem weiteren Betriebszustand hin und her schaltbar.
In dem Betriebszustand weist die Beleuchtungslinse 35b eine Ausgestaltung einer asphärischen Beleuchtungslinse auf und zwar insbesondere einer torischen Beleuchtungslinse 38b auf (vgl. 7a). Aufgrund dessen bildet in dem Betriebszustand das Beleuchtungsmodul 16b ein Beleuchtungsfeld 18b derart auf ein Blickfeld 14b einer Bilderfassungseinheit der Endoskopvorrichtung ab, dass eine Projektion 20b des Beleuchtungsfelds 18b auf eine zur Beleuchtungsrichtung 22b des Beleuchtungsmoduls 16b senkrechten Ebene 24b ein ungleichseitiges Format aufweist.
In dem weiteren Betriebszustand weist die Beleuchtungslinse 35b eine Ausgestaltung einer sphärischen Beleuchtungslinse auf (vgl. 7b). Aufgrund dessen bildet in dem Betriebszustand das Beleuchtungsmodul 16b das Beleuchtungsfeld 18b derart auf das Blickfeld 14b ab, dass eine Projektion 20b des Beleuchtungsfelds 18b auf eine zur Beleuchtungsrichtung 22b des Beleuchtungsmoduls 16b senkrechten Ebene 24b verschieden ist von einem ungleichseitigen Format.
8 zeigt eine schematische Darstellung eines Teils eines weiteren Ausführungsbeispiels der Endoskopvorrichtung in einer perspektivischen Ansicht. Das vorliegende Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem vorhergehenden im Wesentlichen durch eine Ausgestaltung einer Beleuchtungseinheit 15c der Endoskopvorrichtung.
Im vorliegenden Fall weist die Beleuchtungseinheit 15c ein Beleuchtungsmodul 16c und ein weiteres Beleuchtungsmodul 17c auf. Das weitere Beleuchtungsmodul 17c ist zumindest im Wesentlichen identisch zum Beleuchtungsmodul 16c ausgebildet.
Das weitere Beleuchtungsmodul 17c ist versetzt zum Beleuchtungsmodul 16c angeordnet. Das Beleuchtungsmodul 17c ist zumindest im Wesentlichen senkrecht zu einer Beleuchtungsrichtung 22c der Beleuchtungseinheit 15c versetzt zum Beleuchtungsmoduls 16c angeordnet.
Das Beleuchtungsmodul 16c ist drehbar relativ zum Schaft gelagert. Das Beleuchtungsmodul 17c ist drehbar zum Schaft. Somit sind das Beleuchtungsmodul 16c und das Beleuchtungsmodul 17c relativ zueinander drehbar gelagert. Alternativ oder zusätzlich könnte auch nur eines der Beleuchtungsmodule drehbar zum Schaft gelagert sein.
Ferner weist das weitere Beleuchtungsmodul 17a zumindest einen weiteren Lichtemitter (nicht dargestellt) auf. Im vorliegenden Fall ist der weitere Lichtemitter zumindest im Wesentlichen identisch zu einem Lichtemitter des Beleuchtungsmoduls 16a ausgebildet. Alternativ könnten die Lichtemitter verschieden ausgebildet sein. Insbesondere könnten der Lichtemitter und der weitere Lichtemitter zu einer Abstrahlung verschiedener Lichtspektren ausgebildet sein. Der Lichtemitter und der weitere Lichtemitter könnten mit verschiedenen Lichtquellen gekoppelt sein.
In einem Betriebszustand der Beleuchtungseinheit 15c, in welchem eine Projektion 20c eines Beleuchtungsfelds 18c auf eine zu einer Beleuchtungsrichtung 22c des Beleuchtungsmoduls 16c senkrechten Ebene 24c ungleichseitigen Formats auf ein Blickfeld 14c einer Bilderfassungseinheit der Endoskopvorrichtung abgebildet ist, sind das Beleuchtungsmodul 16c und das weitere Beleuchtungsmodul 17c und zwar insbesondere deren Beleuchtungslinsen zumindest im Wesentlichen parallel oder schräg verdreht zueinander angeordnet (vgl. 8a). Im vorliegenden Fall sind das Beleuchtungsmodul 16c und das weitere Beleuchtungsmodul 17c in einen Winkel von zumindest im Wesentlichen 0°, 180° oder 360° zueinander verdreht angeordnet.
In dem weiteren Betriebszustand der Beleuchtungseinheit 15c, in welchem eine Projektion 20c des Beleuchtungsfelds 18c auf eine zu einer Beleuchtungsrichtung 22c des Beleuchtungsmoduls 16c senkrechten Ebene 24c ungleichseitigen Formats verschieden auf das Blickfeld 14c abgebildet ist, sind das Beleuchtungsmodul 16c und das weitere Beleuchtungsmodul 17c zumindest im Wesentlichen senkrecht zueinander verdreht angeordnet. Im vorliegenden Fall sind das Beleuchtungsmodul 16c und das weitere Beleuchtungsmodul 17c und zwar insbesondere deren Beleuchtungslinsen 35c in einem Winkel von zumindest im Wesentlichen 90° oder 270° zueinander verdreht angeordnet.
Bezugszeichenliste

10: Schaft
11: Bilderfassungseinheit
12: Bilderfassungsmodul
14: Blickfeld
15: Beleuchtungseinheit
16: Beleuchtungsmodul
17: Weiteres Beleuchtungsmodul
18: Beleuchtungsfeld
20: Projektion
22: Beleuchtungsrichtung
24: Ebene
26: Projektion
28: Blickrichtung
30: Ebene
32: Bilderfassungssensorik
34: Beleuchtungsoptik
35: Beleuchtungslinse
36: asphärische Beleuchtungslinse
38: torische Beleuchtungslinse
40: Fassung
48: Lichtemitter
52: Endoskop
54: Endoskopiesystem
56: Anzeigeeinheit
60: Basisgerät
62: Lichtquelle
64: Energiequelle
66: Endoskopkabel
68: Handhabe
70: Handgriff
72: Bedienelement
74: Proximaler Endabschnitt
76: Distaler Endabschnitt
78: Werkzeugkanal
80: Spülkanal
82: Bilderfassungssensor
84: Bilderfassungsoptik
86: Objektiv
88: Lichtwellenleiter
92: Steuereinheit
94: Bildfläche
96: Distale Richtung
98: Proximale Richtung
100: Lichtwellenleiterbündel
104: Hülse
106: Weitere Hülse
108: Display
110: Führung
112: Weitere Führung
114: Betätigungselement
120: Verfahrensschritt
122: Weiterer Verfahrensschritt

Claims

Endoskopvorrichtung, insbesondere Videoendoskopvorrichtung, mit wenigstens einem Schaft (10), mit wenigstens einer, zumindest teilweise in dem Schaft (10) angeordneten Bilderfassungseinheit (11), welche ein Blickfeld (14) zur Bilderfassung definiert und mit wenigstens einer, zumindest teilweise in dem Schaft (10) angeordneten Beleuchtungseinheit (15), welche zur Bereitstellung eines das Blickfeld (14) homogen ausleuchtenden Beleuchtungsfelds (18) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass in wenigstens einem Betriebszustand die Beleuchtungseinheit (15) das Beleuchtungsfeld (18) derart auf das Blickfeld (14) abbildet, dass eine Projektion (20) des Beleuchtungsfelds (18) auf eine zu einer Beleuchtungsrichtung (22) der Beleuchtungseinheit (15) senkrechten Ebene (24) ein ungleichseitiges Format aufweist.
Endoskopvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinheit (15) zumindest ein Beleuchtungsmodul (16) umfasst, welches zur Bereitstellung des Beleuchtungsfelds (18) ausgebildet ist.
Endoskopvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bilderfassungseinheit (11) und/oder die Beleuchtungseinheit (15) zumindest teilweise relativ zum Schaft (10) und insbesondere relativ zueinander drehbar gelagert ist/sind.
Endoskopvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinheit (15) zumindest eine Fassung (40) aufweist, in welcher das Beleuchtungsmodul (16) zumindest teilweise relativ zum Schaft (10) beweglich gelagert ist.
Endoskopvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Beleuchtungsmodul (16) zur Abbildung des Beleuchtungsfelds (18) zumindest eine Beleuchtungsoptik (34) umfasst, welche dazu ausgebildet ist, wenigstens in dem Betriebszustand ein von dem Beleuchtungsfeld (18) ungleichseitigen Formats verschiedenes ursprüngliches Beleuchtungsfeld (18) bei der Abbildung auf das Blickfeld (14) in das Beleuchtungsfeld (18) ungleichseitigen Formats zu überführen.
Endoskopvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Beleuchtungsmodul (16) zur Abbildung des Beleuchtungsfelds (18) zumindest eine Beleuchtungsoptik (34) umfasst, welche wenigstens eine als asphärische Beleuchtungslinse (36) ausgebildete Beleuchtungslinse (34) umfasst.
Endoskopvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Beleuchtungsmodul (16) zur Abbildung des Beleuchtungsfelds (18) zumindest eine Beleuchtungsoptik (34) umfasst, welche wenigstens eine als torische Beleuchtungslinse (38) ausgebildete Beleuchtungslinse (35) aufweist.
Endoskopvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Beleuchtungsmodul (16) zur Abbildung des Beleuchtungsfelds (18) zumindest eine Beleuchtungsoptik (34) umfasst, welche wenigstens eine als eine schaltbare, insbesondere flüssige, Beleuchtungslinse ausgebildete Beleuchtungslinse (36) aufweist.
Endoskopvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in wenigstens einem weiteren Betriebszustand die Beleuchtungseinheit (15) das Beleuchtungsfeld (18) derart auf das Blickfeld (14) abbildet, dass ein Format einer Projektion (20) des Beleuchtungsfelds (18) auf eine zur Beleuchtungsrichtung (22) des Beleuchtungsmoduls (16) senkrechten Ebene (24) verschieden ist von einem ungleichseitigen Format.
Endoskopvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinheit (15) zumindest ein weiteres Beleuchtungsmodul (17) umfasst.
Endoskopvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das weitere Beleuchtungsmodul (17) zumindest im Wesentlichen senkrecht zur Beleuchtungsrichtung (22) der Beleuchtungseinheit (15) versetzt zum Beleuchtungsmodul (16) angeordnet ist.
Endoskopvorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Betriebszustand, in welchem eine Projektion (20) des Beleuchtungsfelds (18) auf eine zu einer Beleuchtungsrichtung (22) des Beleuchtungsmoduls (16) senkrechten Ebene (24) auf das Blickfeld (14) abgebildet ist, ein ungleichseitiges Format aufweist, das Beleuchtungsmodul (16) und das weitere Beleuchtungsmodul (17) zumindest im Wesentlichen parallel oder schräg zueinander verdreht angeordnet sind.
Endoskopvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass in dem weiteren Betriebszustand, in welchem eine Projektion (20) des Beleuchtungsfelds (18) auf eine zu einer Beleuchtungsrichtung (22) des Beleuchtungsmoduls (16) senkrechten Ebene (24) auf das Blickfeld (14) abgebildet ist, ein Format aufweist, welches von einem ungleichseitigen Format verschiedenen ist, das Beleuchtungsmodul (16) und das weitere Beleuchtungsmodul (17) zumindest im Wesentlichen senkrecht zueinander verdreht angeordnet sind.
Endoskopvorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Beleuchtungsmodul (16) und das weitere Beleuchtungsmodul (17) zumindest teilweise relativ zueinander drehbar gelagert sind.
Endoskopvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem Betriebszustand eine Projektion (26) des Blickfelds (14) auf eine zu einer Blickrichtung (28) des Bilderfassungseinheit (12) senkrechten Ebene (30) ein ungleichseitiges Format aufweist.
Endoskopvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bilderfassungseinheit (11) zumindest ein Bilderfassungsmodul (16) aufweist, welches ein ungleichseitiges Format umfasst, und das Blickfeld (14) zumindest im Wesentlichen definiert.
Endoskop (52), insbesondere Videoendoskop, mit zumindest einer Endoskopvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Endoskopiesystem (54) mit wenigstens einem Endoskop (52) nach Anspruch 17 und mit wenigstens einer Anzeigeeinheit (56), welche zur Anzeige von im Blickfeld (14) liegenden Objekten ausgebildet ist und welche in zumindest einem Betriebszustand wenigstens ein ungleichseitiges Format aufweist.
Verfahren zum Betrieb einer Endoskopvorrichtung, insbesondere einer Endoskopvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, bei dem in wenigstens einem Verfahrensschritt ein Blickfeld (14), welches von wenigstens einem, zumindest teilweise in dem Schaft (10) angeordneten Bilderfassungseinheit (11) definiert wird von wenigstens einem Beleuchtungsfeld (18), welches von wenigstens einem in dem Schaft (10) angeordneten Beleuchtungseinheit (15) bereitgestellt wird, homogen ausgeleuchtet wird, dadurch gekennzeichnet, dass in wenigstens einem Betriebszustand das Beleuchtungsfeld (18) derart von der Beleuchtungseinheit (15) auf das Blickfeld (14) abgebildet wird, dass eine Projektion (20) des Beleuchtungsfelds (18) auf eine zu einer Beleuchtungsrichtung (22) der Beleuchtungseinheit (15) senkrechten Ebene (24) zumindest im Wesentlichen ungleichseitig rechteckig ist.