DE102005008501A1 - Camera for creation of images during endoscopic action, comprising facet optics with multitude of micro lenses - Google Patents

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    • A61B1/041Capsule endoscopes for imaging

Abstract

The device (1) is designed as a capsule (2) with a housing (3) accommodating several button cells (4) and two picture taking units (5a,5b) positioned opposite each other. Each of the units (5a,5b) comprises of an opto-electronic picture sensor array (6) and a facet optic (7) positioned on top. The affected body area is illuminated by several lighting diodes (8). The signals received by the picture taking devices (5a,5b) are transmitted by a shared aerial (9) to an external unit.

Description

Die Erfindung betrifft ein Endoskopiegerät in Form eines manuell geführten Endoskops oder einer zu schluckenden Endoskopiekapsel, umfassend eine Bildaufnahmeeinrichtung mit einem elektrische Bildsignale liefernden optoelektronischen Bildsensorarray zur Aufnahme von Bildern im Inneren eines Untersuchungsobjekts.The The invention relates to an endoscopy device in the form of a manually guided endoscope or an endoscopy capsule to be swallowed, comprising an image recording device with an optoelectronic image signal supplying electrical image signals Image sensor array for taking pictures inside an examination subject.

Zu Endoskopiezwecken stehen derzeit zwei Verfahren zur Auswahl, nämlich einerseits die klassische Endoskopie mittels Draht-/Schlauchsonde und andererseits die Verwendung einer zu schluckenden Endoskopiekapsel, die Bilder aus dem Magen und dem Darm liefert. In solch einer Endoskopiekapsel befindet sich eine miniaturisierte Bildaufnahmeeinrichtung bzw. Videokamera, vornehmlich in Form eines CCD-Chips mit zugehöriger Elektronik, Stromversorgung und Sendeeinheit. Bei der klassischen Endoskopie kann das Bild unter Verwendung einer in der Spitze des Endoskops untergebrachten miniaturisierten Videokamera aufgenommen und dann drahtgebunden in Form elektrischer Signale zur Darstellung nach außen übertragen werden.To For endoscopic purposes, there are currently two procedures available, one on the one hand the classic endoscopy by wire / tube probe and on the other hand the use of a swallowing endoscopy capsule, the pictures from the stomach and intestine supplies. In such an endoscopy capsule is located a miniaturized image recording device or video camera, primarily in the form of a CCD chip with associated electronics, power supply and transmitting unit. In classic endoscopy, the picture may be under Use of miniaturized housed in the tip of the endoscope Video camera recorded and then wired in the form of electrical Transfer signals to the outside for display become.

Derzeit übliche Bildaufnahmeeinrichtungen bzw. Videokameras bestehen wie beschrieben aus einem Sensorarray auf CCD-Basis, dem eine Optik unter Verwendung mindestens eines Objektivs vorgeschaltet ist. Diese Optik setzt sich aus dem Objektiv sowie dem Objektivhalter zusammen, wobei das Objektiv je nach Ausgestaltung mehr oder weniger weit vom CCD-Bildsensorarray beabstandet ist. Mithin ist der gesamte hierfür benötigte Bauraum relativ groß, was dazu führt, dass bei Integration dieser Optik in eine Endoskopiekapsel der gesamte Bauraum relativ groß und mithin die Kapsel relativ lang ist. Dieses Problem ist umso gravierender, wenn an beiden Enden einer solchen Kapsel entsprechende Bildaufnahmeeinrichtungen vorgesehen sind.Currently conventional image recording devices or Video cameras consist of a sensor array as described CCD based on an optics using at least one lens upstream. This look is made up of the lens as well the lens holder together, the lens depending on the configuration is more or less far from the CCD image sensor array. So the whole thing is for this needed Space relatively large, which leads to, that when integrating this optics into an endoscopy capsule the entire Space relatively large and Consequently, the capsule is relatively long. This problem is all the more serious if at both ends of such a capsule corresponding image pickup devices are provided.

Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, ein Endoskopiegerät anzugeben, das hinsichtlich des Bauraums der Bildaufnahmeeinrichtung verbessert ist.Of the The invention is thus based on the problem of specifying an endoscopy device, the improved in terms of the space of the image pickup device is.

Zur Lösung dieses Problems ist bei einem Endoskopiegerät in Form eines Endoskops oder einer Endoskopiekapsel erfindungsgemäß vorgesehen, dass dem Bildsensorarray eine Facettenoptik mit einer Vielzahl einzelner Mikrolinsen vorgeschaltet ist.to solution This problem is in an endoscope in the form of an endoscope or an endoscopy capsule according to the invention provided that the image sensor array a faceted optics with a plurality of individual microlenses is connected upstream.

Der Einsatz der erfindungsgemäß vorgesehenen Facettenoptik ermöglicht es, die Bildaufnahmeeinrichtung wesentlich kleiner und deutlich weniger Bauraum benötigend aufzubauen. Anstelle des relativ großen Objektivs samt Objektivhalter und der erforderlichen Beabstandung zum Bildsensor wird erfindungsgemäß eine Facettenoptik mit einer Vielzahl einzelner Mikrolinsen verwendet, die bevorzugt direkt auf dem Bildsensorarray angeordnet ist. Diese Facettenoptik kann zum einen sehr dünn ausgeführt werden, sie besteht aus einem Substrat, beispielsweise einem Glassubstrat, an dem an einer Seite eine Lochblendenmatrix entsprechend der Pixelmatrix des Sensorarrays ausgebildet ist, und an dessen anderen Seite die Facettenstruktur unter Verwendung eines Polymers erzeugt ist. Die Brennweite der einzelnen Mikrooptiken richtet sich nach dem Durchmesser des Substrats, kann also eingestellt werden. Der gesamte Aufbau kann sehr klein gehalten werden, Dicken von ca. 200 μm sind ohne weiteres realisierbar, verbunden mit einer hohen Abbildungsschärfe.Of the Use of the inventively provided Facet optics enabled it, the image pickup device much smaller and clear requiring less installation space build. Instead of the relatively large lens with lens holder and the required spacing to the image sensor according to the invention a facet optics used with a variety of individual microlenses, which are preferred is arranged directly on the image sensor array. This faceted look Can be very thin be executed it consists of a substrate, for example a glass substrate, on the one side a pinhole matrix corresponding to the pixel matrix is formed of the sensor array, and on the other side of the Facet structure is generated using a polymer. The Focal length of the individual micro-optics depends on the diameter of the substrate, so it can be adjusted. The entire construction can be kept very small, thicknesses of about 200 microns are without further realizable, combined with a high image sharpness.

Ersichtlich kann unter Verwendung einer solchen Facettenoptik, insbesondere wenn diese direkt auf dem Bildsensorarray angeordnet ist, eine extrem flache Bildaufnahmeeinrichtung realisiert werden. Hieraus resultiert, dass beispielsweise bei Einsatz in einer Endoskopiekapsel diese deutlich kürzer ausgelegt werden kann. Alternativ besteht die Möglichkeit, bei Beibehaltung der bisherigen Größe in den freiwerdenden Bauraum beispielsweise eine weitere Batterie in Form einer Knopfzelle, die der Stromversorgung dient, zu integrieren, so dass der Bildaufnahmebetrieb über deutlich längere Zeit aufrechterhalten werden kann, als bei Verwendung der bisher üblichen zwei Batteriezellen.apparent can be done using such faceted optics, in particular if this is placed directly on the image sensor array, an extremely flat Imaging device can be realized. This results in that For example, when used in an endoscopy capsule this clearly shorter can be designed. Alternatively there is the possibility, while maintaining the previous size in the released space, for example, another battery in the form to integrate a button cell, which serves the power supply, so that the image acquisition operation over much longer Time can be maintained than when using the usual two Battery cells.

Ein weiterer beachtlicher Vorteil der Verwendung einer Facettenoptik liegt darin, dass diese in der Fläche quasi beliebig groß ausgeführt werden kann, mithin also das vorhandene Raumangebot optimal genutzt werden kann.One Another notable advantage of using faceted optics lies in the fact that these are carried out in the area almost arbitrarily large can therefore be optimally used, so the available space can.

Das Bildsensorarray und die Facettenoptik können ebenflächig oder gewölbt sein. Bei einer ebenflächigen Ausführungsform ist die Bildaufnahmeeinrichtung plan, sie kann beispielsweise an der Spitze oder Stirnseite des Endoskops oder der Kamera integriert werden. In einer gewölbten Ausführungsform laufen die optischen Achsen aller Einzelfacetten auseinander. Hierdurch kann der Bildaufnahmebereich natürlich deutlich größer ausgelegt werden als bei einer ebenflächigen Ausführungsform. Zur Realisierung der Wölbung ist es denkbar, das Bildsensorarray beispielsweise auf einem sehr dünnen Si-Substrat auszubilden, so dass es biegbar ist und in einer gewölbten Form, beispielsweise auf einem formbestimmenden Träger, aufgebracht werden kann, nachdem die Mikrooptik aufgebracht wurde oder wonach die Mikrooptik aufgesetzt wird.The Image sensor array and the facet optics may be planar or curved. In a planar embodiment is the image pickup device plan, it can for example integrated into the tip or end of the endoscope or camera become. In a vaulted embodiment the optical axes of all single facets diverge. hereby Of course, the picture-taking area can be designed to be significantly larger be considered as a planar Embodiment. to Realization of the vault it is conceivable, the image sensor array, for example, on a very thin Si substrate so that it is bendable and in a curved shape, for example, on a shape-defining support, can be applied, after the micro-optics has been applied or after which the micro-optics is put on.

Es besteht die Möglichkeit, die Bildaufnahmeeinrichtung im Bereich der Spitze des Endoskopiegeräts oder seitlich versetzt zur Längsachse des Endoskopiegeräts anzuordnen. Je nach Ausführungsform kann die Bildaufnahme also quasi in axialer Verlängerung der Längsachse des Endoskopiegeräts erfolgen, oder bei einer seitlich versetzten Anordnung beispielsweise orthogonal dazu. Im Falle einer Endoskopiekapsel ist es besonders vorteilhaft, an beiden Seiten einer Bildaufnahmeeinrichtung vorzusehen, was im Hinblick auf den erfindungsgemäß realisierten Raumgewinn ohne weiteres möglich ist.It it is possible, the image recording device in the region of the tip of the Endoskopiegeräts or laterally offset to the longitudinal axis of the endoscope device to arrange. Depending on the embodiment Thus, the image acquisition can be seen in the axial extension of the longitudinal axis of the endoscope device take place, or in a laterally offset arrangement, for example orthogonal to it. In the case of an endoscopy capsule it is special advantageous to provide on both sides of an image pickup device, what in terms of inventively realized space gain without further possible is.

Im Falle einer seitlich positionierten Bildaufnahmeeinrichtung ist diese zweckmäßigerweise an der Mantelfläche eines zylindrischen Trägers vollflächig umlaufend vorgesehen. Alternativ besteht die Möglichkeit, an der Mantelfläche eines zylindrischen Trägers mehrere im Wesentlichen parallel zur Längsachse des Endoskopiegeräts verlaufende und voneinander beabstandete Bildaufnahmeeinrichtungen vorzusehen. In diesem Fall muss die Bildaufnahmeeinrichtung etwas von der Gerätewand, die beispielsweise im Falle einer Endoskopiekapsel mitunter unmittelbar an der Organ- oder Gefäßwand anliegt, beanstandet sein, um Bilder aufzunehmen, und um eine ausreichende Ausleuchtung des Aufnahmebereichs zuzulassen.in the Case of a laterally positioned image pickup device is this expediently on the lateral surface a cylindrical carrier entire area provided circumferentially. Alternatively, it is possible on the lateral surface of a cylindrical carrier a plurality of substantially parallel to the longitudinal axis of the Endoskopiegeräts running and to provide spaced image pickup devices. In this case, the image pickup device has to be something from the device wall, For example, in the case of an endoscopy capsule sometimes directly abuts the organ or vessel wall, be complained of to take pictures, and to a sufficient Illumination of the receiving area to allow.

Als Bildsensorarray kann eine CCD-Kamera oder eine CMOS-Kamera verwendet werden, wobei letztere den Vorteil bietet, dass sämtliche zugehörige Elektronik auf dem Chip aufgebaut werden kann.When Image sensor array can use a CCD camera or a CMOS camera the latter offers the advantage that all associated electronics can be built on the chip.

Schließlich ist darauf hinzuweisen, dass selbstverständlich sowohl spitzenseitig als auch seitlich jeweils separate Bildaufnahmeeinrichtungen vorgesehen sein können, so dass eine Bildaufnahme unterschiedlicher Untersuchungsbereiche mit ein und demselben Gerät simultan möglich ist.Finally is to point out that, of course, both lace-side as well as laterally provided separate image pickup devices could be, allowing an image capture of different examination areas with one and the same device simultaneously possible is.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:Further Advantages, features and details of the invention will become apparent the embodiments described below and with reference to the Drawings. Showing:

1 eine Prinzipskizze einer erfindungsgemäßen Endoskopieeinrichtung in Form einer Endoskopiekapsel einer ersten Ausführungsform, 1 1 is a schematic diagram of an endoscopy device according to the invention in the form of an endoscopy capsule of a first embodiment,

2 eine vergrößerte Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Bildaufnahmeeinrichtung, 2 an enlarged schematic representation of an image pickup device according to the invention,

3 eine Prinzipdarstellung eines Endoskopiegeräts in Form eines manuell geführten Endoskops mit einer Bildaufnahmeeinrichtung einer zweiten Ausführungsform, und 3 a schematic representation of an endoscope in the form of a manually guided endoscope with an image pickup device of a second embodiment, and

4 eine erfindungsgemäße Endoskopiekapsel mit einer Bildaufnahmeeinrichtung einer weiteren Ausführungsform. 4 an endoscopy capsule according to the invention with an image pickup device of another embodiment.

1 zeigt ein erfindungsgemäßes Endoskopiegerät 1 in Form einer Endoskopiekapsel 2 mit einem Kapselgehäuse 3, in dem neben einer Stromversorgung bestehend aus drei Knopf-Batteriezellen 4 eine erste Bildaufnahmeeinrichtung 5a und am gegenüberliegenden Kapselende eine zweite Bildaufnahmeeinrichtung 5b vorgesehen ist. Jede Bildaufnahmeeinrichtung 5a, 5b besteht aus einem optoelektronischen Bildsensorarray 6, auf dem im gezeigten Beispiel unmittelbar eine Facettenoptik 7 aufgebracht ist. Den Bildaufnahmeeinrichtungen 5a, 5b sind jeweils mehrere Beleuchtungseinrichtungen 8 in Form geeigneter LED's zugeordnet, die die Kapselumgebung ausleuchten. Ferner ist eine gemeinsame Sende-Antennen-Einrichtung 9 vorgesehen, über die die Bildsignale der beiden Bildaufnahmeeinrichtungen 5a, 5b, die natürlich mit der Einrichtung 9 verbunden sind, beispielsweise getaktet per Funk nach außen übertragen werden. Denkbar ist aber auch, jeder Bildaufnahmeeinrichtung 5a, 5b eine separate Sende-Antennen-Einrichtung 9 zuzuordnen. 1 shows an inventive endoscopy device 1 in the form of an endoscopy capsule 2 with a capsule housing 3 in which besides a power supply consisting of three button battery cells 4 a first image pickup device 5a and at the opposite end of the capsule, a second image pickup device 5b is provided. Each image capture device 5a . 5b consists of an optoelectronic image sensor array 6 , in the example shown directly on a facet optics 7 is applied. The image capture devices 5a . 5b each are several lighting devices 8th assigned in the form of suitable LEDs that illuminate the capsule environment. Furthermore, a common transmission antenna device 9 provided, via which the image signals of the two image recording devices 5a . 5b that of course with the decor 9 are connected, for example, transmitted clocked by radio to the outside. It is also conceivable, every image capture device 5a . 5b a separate transmitting antenna device 9 assigned.

Der Bauraum, den eine Bildaufnahmeeinrichtung benötigt, ist im Vergleich zu bekannten Endoskopiegeräten mit Bildaufnahmeeinrichtungen wesentlich kleiner, so dass das gesamte Kapselvolumen bezogen auf die Ausführungsform nach 1 entweder optimiert und verbessert ausgenutzt werden kann, beispielsweise um eine dritte Knopf-Batteriezelle 4 zu integrieren, oder aber ohne weiteres eine zweite Bildaufnahmeeinrichtung am gegenüberliegenden Kapselende vorgesehen werden kann, wie in 1 dargestellt, oder um unter Verwendung beispielswei se lediglich zweier Knopf-Batteriezellen 4 die Kapsellänge deutlich zu verkürzen.The installation space required by an image recording device is substantially smaller in comparison with known endoscopy devices having image recording devices, so that the entire capsule volume in relation to the embodiment of FIG 1 either optimized and improved can be exploited, for example, a third button battery cell 4 to integrate, or readily a second image pickup device can be provided at the opposite end of the capsule, as in 1 or by using, for example, only two button battery cells 4 To shorten the capsule length significantly.

2 zeigt in Form einer Prinzipdarstellung eine Schnittansicht durch eine Bildaufnahmeeinrichtung 5a. Gezeigt ist zum einen das optoelektronische Bildsensorarray 6, bei dem es sich beispielsweise um eine CCD-Kamera oder eine CMOS-Kamera handeln kann. Unmittelbar mit dieser optisch gekoppelt ist die Facettenoptik 7, die sich aus einer Metallschicht 10 mit einem Lockblendenarray (gezeigt sind exemplarisch einige Löcher 11), einem Substrat 12, vornehmlich aus Glas, und einer Facettenschicht 13, bestehend aus einer Vielzahl kleiner Mikrolinsen 13', gebildet beispielsweise aus einem UV-Polymer, zusammensetzt. Eine solche Bildaufnahmeeinrichtung 5a hat eine extrem kurze Brennweite der einzelnen Mikrolinsen 13', die über den Durchmesser des Substrats 12 bestimmt wird. Aus der extrem kurzen Brennweite der Mikrolinsen resultiert eine sehr hohe Tiefenschärfe der gesamten Facettenoptik, Objekte werden unabhängig von ihrer Entfernung scharf abgebildet. Die Facettenschicht 13 bzw. die Mikrolinsen 13' bilden in ihrer Gesamtheit ein Array aus sphärischen Linsen in beispielsweise rechteckiger oder runder Anordnung, wobei sich die Anordnung letztlich nach der Form und Pixelverteilung des Bildsensorarrays bestimmt, das auf der gegenüberliegenden Seite, der Bildebene hinter dem Lochblendenarray der Metallschicht 10 angeordnet ist. Während das Lochblendenarray mittels Fotolithographie und Nassätztechnik in der beispielsweise 200 nm dicken Metallschicht auf dem z.B. ca. 190 μm dicken Glassubstrat erzeugt werden kann, werden die z.B. ca. 20 μm dicken Mikrolinsen unter Verwendung eines Werkzeugs, das auf das Substrat 12 aufgesetzt wird, hergestellt werden. Die Lücke zwischen dem Werkzeug und dem Substrat wird mit einem UV-härtbaren Polymers gefüllt, das anschließend mit UV-Licht gehärtet wird. Es liegt auf der Hand, dass die Facettenoptik in beliebiger Größe hergestellt werden kann, so dass letztendlich beliebig große Bildaufnahmeeinrichtungen erzeugt werden können. 2 shows in the form of a schematic representation of a sectional view through an image pickup device 5a , On the one hand, the optoelectronic image sensor array is shown 6 , which may be, for example, a CCD camera or a CMOS camera. Immediately with this optically coupled is the facet optics 7 made up of a metal layer 10 with a Lockblendenarray (shown are some holes 11 ), a substrate 12 , mainly of glass, and a faceted layer 13 consisting of a large number of small microlenses 13 ' composed of, for example, a UV polymer. Such an image recording device 5a has an extremely short focal length of the individual microlenses 13 ' that exceed the diameter of the substrate 12 is determined. The extremely short focal length of the microlenses results in a very high depth of field of the entire facet optics, objects are sharply imaged regardless of their distance. The facet layer 13 or the microlenses 13 ' in their entirety form an array of spherical lenses in, for example, rectangular or round Arrangement, wherein the arrangement ultimately determines the shape and pixel distribution of the image sensor array, that on the opposite side, the image plane behind the pinhole array of the metal layer 10 is arranged. While the pinhole array by means of photolithography and wet etching in the example 200 nm thick metal layer on the example about 190 microns thick glass substrate can be generated, for example, about 20 microns thick microlenses using a tool that on the substrate 12 is set up to be produced. The gap between the tool and the substrate is filled with a UV-curable polymer which is subsequently cured with UV light. It is obvious that the faceted optics can be made in any size, so that ultimately arbitrarily large image pickup devices can be produced.

3 zeigt ein weiteres Beispiel eines erfindungsgemäßen manuell geführten Endoskopiegeräts 14, von dem nur die Spitze gezeigt ist. Auch dieses weist eine im gezeigten Beispiel ebenflächige Bildaufnahmeeinrichtung 15 mit zugeordneten Beleuchtungseinrichtungen 16 und einer Sende-Antennen-Einrichtung 17 auf. Ferner ist eine weitere Bildaufnahmeeinrichtung 18 vorgesehen, die auf einen hohlzylindrischen Träger 19 aufgebracht ist. Auf dem Träger 19 ist zum einen das Bildsensorarray aufgebracht, das bei dieser Ausführungsform zwangsläufig gebogen ist, was bei Ausbildung in einem extrem dünnen Si-Substrat möglich ist. Zum anderen ist auf das Bildsensorarray die Facettenoptik aufgebracht, wie diesbezüglich 2 beschrieben wurde. Die Facettenoptik ist durch die Wellenlinien angedeutet. Bevorzugt wird die Bildaufnahmeeinrichtung vorgefertigt und anschließend auf den Träger 19 aufgebracht. Der Bildaufnahmeeinrichtung sind auch hier mehrere Beleuchtungseinrichtungen 20 zugeordnet, die im gezeigten Beispiel seitlich neben dem zylindrischen Träger 19 angeordnet sind. Der Durchmesser des zylindrischen Trägers ist derart gewählt, dass in ihm die Knopf-Batteriezellen eingesetzt werden können. Die Sende-Antennen-Einrichtung 17 dient gleichermaßen zum Übertragen der Bildsignale der Bildaufnahmeeinrichtung 18. 3 shows a further example of a manually guided Endoskopiegeräts invention 14 of which only the tip is shown. This too has a planar image pickup device in the example shown 15 with associated lighting devices 16 and a transmitting antenna device 17 on. Further, another image pickup device 18 provided on a hollow cylindrical support 19 is applied. On the carrier 19 on the one hand, the image sensor array is applied, which is inevitably bent in this embodiment, which is possible when formed in an extremely thin Si substrate. On the other hand, the facet optics are applied to the image sensor array, as in this regard 2 has been described. The faceted look is indicated by the wavy lines. Preferably, the image pickup device is prefabricated and then onto the carrier 19 applied. The image recording device are also several lighting devices here 20 assigned, in the example shown, laterally next to the cylindrical support 19 are arranged. The diameter of the cylindrical support is chosen such that the button battery cells can be inserted in it. The transmitting antenna device 17 serves equally to transmit the image signals of the image pickup device 18 ,

Ersichtlich ist die Bildaufnahmeeinrichtung 18 etwas vom Gehäuse 21 des Endoskops beabstandet, so dass sichergestellt ist, dass auch bei einem Anliegen des Gehäuses 21 an der Organ- oder Gefäßwand zum einen die Beleuchtungseinrichtungen 20 die Gefäßwand beleuchten können und zum anderen die Bildaufnahmeeinrichtung 18 aus einem wenngleich geringen Abstand die Bilder aufnehmen kann, sie wird also nicht von dem Gewebe oder dergleichen unmittelbar bedeckt.Obvious is the image pickup device 18 something from the case 21 spaced from the endoscope, so as to ensure that even with a concern of the housing 21 on the organ or vessel wall on the one hand, the lighting devices 20 can illuminate the vessel wall and on the other hand, the image pickup device 18 from an albeit small distance can pick up the images, so it is not directly covered by the tissue or the like.

Anders als die Kapselausführung gemäß 1 zeigt die Endoskopausführung gemäß 3 eine gewölbte Spitze 22. Die Bildaufnahmeeinrichtung 15 ist derart von ihrer Größe her konzipiert, dass die Beleuchtungseinrichtungen 16 an ihr vorbei den Umgebungsraum ausleuchten können.Unlike the capsule design according to 1 shows the endoscope version according to 3 a vaulted top 22 , The image capture device 15 is so designed in size that the lighting fixtures 16 past her can illuminate the surrounding space.

4 zeigt ein weiteres Endoskopiegerät 23 in Form einer Endoskopiekapsel 24. Auch hier ist eine Bildaufnahmeeinrichtung 25, die entsprechend der Einrichtungen, wie sie in 1 und 3 beschrieben wurden, ausgeführt ist. Ihr sind auch hier Beleuchtungseinrichtungen 26 sowie eine Sende-Antennen-Einrichtung 27 zugeordnet. 4 shows another endoscopy device 23 in the form of an endoscopy capsule 24 , Again, an image capture device 25 that correspond to the facilities as they are in 1 and 3 described is executed. Her are also lighting fixtures here 26 and a transmitting antenna device 27 assigned.

Ferner ist ein zylindrischer Träger 28 vorgesehen, an dem im gezeigten Beispiel mehrere separate Bildaufnahmeeinrichtungen 29, die entsprechend der Darstellung in 2 ausgeführt sind, angeordnet sind. Die Facettenoptik ist auch hier über die Wellenlinie angedeutet. Es handelt sich um separate Einrichtungen, die voneinander beabstandet sind. Der Träger 28 ist im gezeigten Beispiel transparent, in seinem Inneren sind im gezeigten Beispiel zwei Beleuchtungseinrichtungen 30 angeordnet, die die Umgebung durch den transparenten Träger 28 hindurch beleuchten können. Auch hier sind die Knopf-Batteriezellen im Inneren des Trägers 28 angeordnet, sie sind jedoch nicht näher gezeigt. Dies ermöglicht es, den Träger und damit auch die Bildaufnahmeeinrichtungen relativ lang auszuführen, so dass sehr großflächig aufgenommen werden kann, wobei Entsprechendes natürlich bezüglich der Ausführungsform nach 3 gilt.Further, a cylindrical support 28 provided, in the example shown, several separate image pickup devices 29 , as shown in 2 are executed, are arranged. The faceted appearance is also indicated here by the wavy line. These are separate devices that are spaced apart from each other. The carrier 28 is transparent in the example shown, in its interior are in the example shown two lighting devices 30 Arranging the environment through the transparent support 28 through it. Again, the button battery cells are inside the carrier 28 arranged, but they are not shown in detail. This makes it possible to carry out the support and thus also the image recording devices for a relatively long time, so that it is possible to record over a very large area, with the same, of course, with respect to the embodiment according to FIG 3 applies.

Claims (7)

Endoskopiegerät in Form eines manuell geführten Endoskops oder einer zu schluckenden Endoskopiekapsel, umfassend wenigstens eine Bildaufnahmeeinrichtung mit einem elektrische Bildsignale liefernden optoelektronischen Bildsensorarray zur Aufnahme von Bildern im Inneren eines Untersuchungsobjekts, dadurch gekennzeichnet, dass dem Bildsensorarray (6) eine Facettenoptik (7) mit einer Vielzahl einzelner Mikrolinsen (13') vorgeschaltet ist.Endoscopic device in the form of a manually guided endoscope or an endoscopy capsule to be swallowed, comprising at least one image recording device with an optoelectronic image sensor array supplying electrical image signals for recording images in the interior of an examination subject, characterized in that the image sensor array ( 6 ) a faceted appearance ( 7 ) with a plurality of individual microlenses ( 13 ' ) is connected upstream. Endoskopiegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Facettenoptik (7) direkt auf dem Bildsensorarray (6) angeordnet ist.Endoscopic device according to claim 1, characterized in that the faceted optics ( 7 ) directly on the image sensor array ( 6 ) is arranged. Endoskopiegerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bildsensorarray (6) und die Facettenoptik (7) ebenflächig oder gewölbt ist.Endoscopic device according to claim 1 or 2, characterized in that the image sensor array ( 6 ) and the faceted optics ( 7 ) is planar or curved. Endoskopiegerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildaufnahmeeinrichtung (5a, 5b, 15, 25 bzw. 18, 29) im Bereich der Spitze des Endoskopiegeräts (1, 14, 23) oder seitlich versetzt zur Längsachse des Endoskopiegeräts angeordnet ist.Endoscopic device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the image recording device ( 5a . 5b . 15 . 25 respectively. 18 . 29 ) in the region of the tip of the endoscopy device ( 1 . 14 . 23 ) or offset laterally to the longitudinal axis of the endoscopy is arranged. Endoskopiegerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Endoskopiekapsel (2) an beiden Seiten eine Bildaufnahmeeinrichtung (5a, 5b) vorgesehen ist.Endoscopic device according to claim 4, characterized in that in an endoscopy capsule ( 2 ) on both sides of an image pickup device ( 5a . 5b ) is provided. Endoskopiegerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die seitlich positionierte Bildaufnahmeeinrichtung (18) an der Mantelfläche eines zylindrischen Trägers (19) vollflächig umlaufend vorgesehen ist, oder dass an der Mantelfläche eines zylindrischen Trägers (28) mehrere im Wesentlichen parallel zur Längsachse des Endoskopiegeräts (23) verlaufende und voneinander beabstandete Bildaufnahmeeinrichtungen (29) vorgesehen sind.Endoscopic device according to one of the preceding claims, characterized in that the laterally positioned image recording device ( 18 ) on the lateral surface of a cylindrical support ( 19 ) is provided all around the circumference, or that on the lateral surface of a cylindrical support ( 28 ) a plurality of substantially parallel to the longitudinal axis of the Endoskopiegeräts ( 23 ) and spaced image acquisition devices ( 29 ) are provided. Endoskopiegerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bildsensorarray (6) eine CMOS-Kamera oder eine CCD-Kamera ist.Endoscopic device according to one of the preceding claims, characterized in that the image sensor array ( 6 ) is a CMOS camera or a CCD camera.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007086073A3 (en) * 2006-01-30 2008-02-14 Vision Sciences Inc Controllable endoscope
DE102007008756A1 (en) * 2007-02-22 2008-08-28 Siemens Ag Measuring head i.e. micromechanical measuring head, for optical endoscope, has image sensor formed for producing electrical image signals of image, where optics and image sensor form micro-lens system

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5430475A (en) * 1990-06-29 1995-07-04 Olympus Optical Co., Ltd. Electronic endoscope apparatus having micro array on photoelectric conversion surface
US20020109774A1 (en) * 2001-01-16 2002-08-15 Gavriel Meron System and method for wide field imaging of body lumens
US20030208107A1 (en) * 2000-01-13 2003-11-06 Moshe Refael Encapsulated medical imaging device and method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5430475A (en) * 1990-06-29 1995-07-04 Olympus Optical Co., Ltd. Electronic endoscope apparatus having micro array on photoelectric conversion surface
US20030208107A1 (en) * 2000-01-13 2003-11-06 Moshe Refael Encapsulated medical imaging device and method
US20020109774A1 (en) * 2001-01-16 2002-08-15 Gavriel Meron System and method for wide field imaging of body lumens

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007086073A3 (en) * 2006-01-30 2008-02-14 Vision Sciences Inc Controllable endoscope
DE102007008756A1 (en) * 2007-02-22 2008-08-28 Siemens Ag Measuring head i.e. micromechanical measuring head, for optical endoscope, has image sensor formed for producing electrical image signals of image, where optics and image sensor form micro-lens system

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