DE102021105469B3

DE102021105469B3 - Endoskop mit Halter zum Einstecken eines Lichtleiters

Info

Publication number: DE102021105469B3
Application number: DE102021105469.9A
Authority: DE
Inventors: Anh Minh Do
Original assignee: Pentax Medical Bulgaria Ltd
Current assignee: Pentax Medical Bulgaria Ltd
Priority date: 2021-03-08
Filing date: 2021-03-08
Publication date: 2022-04-21
Anticipated expiration: 2041-03-09
Also published as: WO2022189195A1; CN116782815A; US20240138662A1; JP2024503142A; EP4304445A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Endoskop mit einer Platine (10), auf der eine Lichtquelle (12) angeordnet ist, und einem sich im Endoskop erstreckenden Lichtleiter (20), der das Licht von der Lichtquelle (12) empfängt und zu einer Beleuchtungseinrichtung des Endoskops leitet.Das Endoskop weist des Weiteren einen Halter (30) auf, der ein Lichtleiterloch (32) zum Einstecken des Lichtleiters (20) besitzt, wobei der Querschnitt des Lichtleiters (20) dem Querschnitt der Lichtquelle (12) zur Optimierung der Lichtübertragung entspricht.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Endoskop mit einer Platine, auf der eine Lichtquelle angeordnet ist, und einem sich im Endoskop erstreckenden Lichtleiter, der das Licht von der Lichtquelle empfängt und zu einer Beleuchtungseinrichtung des Endoskops leitet.
Um die Übertragung des Lichts von einer als LED ausgeführten Lichtquelle zum Lichtleiter zu verwirklichen, wird der Lichtleiter am Lichtabgabebereich der LED angeordnet. Üblicherweise ist die LED an einer Platine aufgesetzt.
Somit muss der Lichtleiter korrekt relativ zur Platine angeordnet werden.
JP 2014-147 484 A offenbart für ein Endoskop ein Lichtführungsfixierelement als Halter mit einem Durchgangsloch als Lichtleiterloch für einen Lichtleiter. Das Lichtführungsfixierelement hat einen offenen Abschnitt an jener Seite, die zur Lichtquelle zeigt. In diesem offenen Abschnitt sitzt die Lichtquelle.
DE 10 2016 201 324 A1 offenbart eine LED, eine Lichtführung und einen Lichttransmitter. Der Lichttransmitter befindet sich zwischen der LED und der Lichtführung. Zwischen der LED und dem Lichttransmitter befindet sich ein Zwischenraum; und auch zwischen dem Lichttransmitter und der Lichtführung befindet sich ein Zwischenraum.
EP 0 083 527 A1 offenbart eine Lichtquelle, eine Lichtführung und einen Lichttransmitter in dieser Reihenfolge.
DE 23 13 289 A offenbart eine Lichtkopplung zwischen einer Lichtquelle und einer Lichtführung.
EP 1 421 428 B1 offenbart eine Umhüllung als ein Halter, der eine LED an einem ersten Optikfaserbündel relativ zu einem zweiten Optikfaserbündel hält.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Endoskop zu schaffen, bei dem der Lichtleiter vorteilhaft an der Platine, auf der eine Lichtquelle angeordnet ist, positioniert wird.
Diese Aufgabe ist durch ein Endoskop mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Da der Querschnitt des Lichtleiters dem Querschnitt der Lichtquelle entspricht, ergibt sich die Möglichkeit - bei entsprechender Positionierung des Lichtleiterlochs zur Lichtquelle - den gesamten Querschnitt des Lichtleiters zur Lichtaufnahme zu nutzen. Selbst die Randbereiche des Lichtleiters können Licht von der Lichtquelle aufnehmen, ohne dass die Lichtquelle einen größeren Querschnitt haben muss als der Querschnitt des Lichtleiters.
In diesem Endoskop kann das Lichtleiterloch und somit der Lichtleiter in Gegenüberlage zur Lichtquelle zur Optimierung der Lichtübertragung angeordnet werden.
Der freie Querschnitt des Lichtleiterlochs kann annähernd gleich dem Querschnitt des Lichtleiters sein. Dadurch kann der Lichtleiter im Lichtleiterloch so angeordnet werden, dass der Lichtleiter seine Position im Lichtleiterloch beibehält. Wenn der Lichtleiter im Lichtleiterloch ortsfest bleibt, kann sein Abstand zur Lichtquelle auf einen gewählten vorteilhaften Abstand eingestellt werden, der dann unveränderlich bleibt.
Die Relation von Querschnitt des Lichtleiterlochs zu dem Querschnitt des Lichtleiters kann so gewählt werden, dass sich eine leichte Presspassung des Lichtleiters im Lichtleiterloch ergibt.
Das Lichtleiterloch kann eine Öffnung zum derartigen Einstecken von einer Vielzahl an Lichtleitern aufweisen, dass die in Vielzahl vorgesehenen Lichtleiter der auf einer Platine angeordneten Lichtquelle so zugewandt sind, dass der Gesamtquerschnitt der in Vielzahl vorgesehenen Lichtleiter und der Lichtquelle annähernd gleich sind. Dadurch wird der Lichteinfall von der Lichtquelle zu den Lichtleitern vorteilhaft gestaltet. Nicht nur die einzelnen Lichtleiter im Zentrum des Lichtleiterlochs, sondern auch die einzelnen Lichtleiter am Rand des Lichtleiterlochs können Licht von der Lichtquelle empfangen. Dennoch muss der Querschnitt der Lichtquelle nicht größer als der gesamte Querschnitt der einzelnen Lichtleiter sein.
Die Lichtquelle kann eine LED sein. Alternativ kann die Lichtquelle eine Baugruppe mehrerer LED sein. In der Baugruppe mehrerer LED können die LED benachbart angeordnet sein. In der Baugruppe mehrerer LED können die LED alternativ beabstandet angeordnet sein. Außerdem kann die Lichtquelle ein oder mehrere weitere Lichtleiter umfassen.
Das Lichtleiterloch kann einen quadratischen Querschnitt haben. In diesem Fall hat auch die Lichtquelle einen quadratischen Querschnitt gleicher Größe.
Die der Platine zugewandte Seite des Halters kann im das Lichtleiterloch umgebenden Bereich zur Lichtquelle beabstandet sein. Der Bereich des Halters, der das Lichtleiterloch umgibt, liegt der Lichtquelle gegenüber. Durch den Abstand der Lichtquelle zu dem Bereich des Halters, der das Lichtleiterloch umgibt, kann vermieden werden, dass die Lichtquelle bei der Montage des Halters berührt wird. Dadurch wird verhindert, dass die Lichtquelle verschoben oder gar beschädigt wird. Eine versehentliche Fehlpositionierung der Lichtquelle kann somit auf einfache und sichere Weise verhindert werden.
Der Halter hat einen Abstandshalter, der zur Seite der Platine vorragt und den Abstand der zur Platine zugewandten Seite des Lichtleiterlochs zur Lichtquelle vorgibt. Die Sicherheit der Lichtquelle vor einem Kontakt mit dem Halter wird damit auf einfache und kostengünstige Weise gewährleistet.
Der Halter hat eine Einrasteinrichtung, die zur Seite der Platine vorragt und an einem Einrastgegenstück der Platine so einrastet, dass der Halter einstückig an der Platine sitzt. Dadurch kann die Montage des Halters an der Platine schnell, einfach und dennoch genau ausgeführt werden. Eine Massenproduktion wird ermöglicht.
Der Halter kann an dem Lichtleiterloch einen das Lichtleiterloch umgebenden Lichtleiterlochumgebungsabschnitt besitzen, der Lichtleiterlochumgebungsabschnitt kann eine ebene zur Lichtquelle weisende Fläche besitzen, und der Lichtleiter kann in dem Lichtleiterloch so angeordnet sein, dass das zur Lichtquelle weisende Ende des Lichtleiters mit der zur Lichtquelle weisenden Fläche des Lichtleiterlochumgebungsabschnittes fluchtet.
Die ebene zur Lichtquelle weisende Fläche am Halter bietet eine Referenz, die den Abstand zur gegenüberliegenden Lichtquelle vordefiniert. Der Lichtleiter muss lediglich so in das Lichtleiterloch eingeschoben werden, dass das zur Lichtquelle weisende Ende des Lichtleiters mit der zur Lichtquelle weisenden Fläche des Lichtleiterlochumgebungsabschnittes fluchtet. Dann ist der Lichtleiter so im Halter angeordnet, dass der Abstand zwischen Lichtleiter und Lichtquelle dem gewünschten vordefinierten Maß entspricht.
Das Lichtleiterloch kann zur Lichtquelle ausgemittelt sein. Wenn das Lichtleiterloch und somit der Lichtleiter zur Lichtquelle ausgemittelt sind, kann ein optimierter Lichteintrag am Lichtleiter erzielt werden. Der Rand des Lichtleiters liegt dann dem Rand der Lichtquelle genau gegenüber.
Die vorstehend erläuterten Aspekte der vorliegenden Erfindung können geeignet kombiniert werden.
Figurenliste

1 zeigt eine schematische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Halters mit einer Platine in einem ersten Ausführungsbeispiel.
2 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht des Halters aus 1 von der unteren Seite.
3 zeigt eine schematische Draufsicht auf den Halter.
4 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht des Halters von der oberen Seite.
5 zeigt eine schematische Seitenansicht des Halters ohne Platine.
6 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht von unten, bei der der Halter mit der Platine kombiniert ist.
7 zeigt eine schematische Seitenansicht, bei der der Halter an der Platine montiert ist.
8 zeigt eine schematische Querschnittsansicht, bei der der Halter an der Platine montiert ist. Der Halter und die Platine sind hierbei in Längsrichtung des Halters in der Mitte des Halters geschnitten.
9 zeigt eine schematische perspektivische Ansicht der Platine.
10 zeigt eine schematische Seitenansicht der Positionierung des Lichtleiters zur Platine, bei der der Halter weggelassen ist. 10 zeigt eine Beabstandung vom Lichtleiter zur Lichtquelle.
11 zeigt eine weitere schematische Seitenansicht des Halters mit der Platine mit einer Stromversorgung.

Nachstehend ist die vorliegende Erfindung detailliert unter Bezugnahme auf die Zeichnungen anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben. Die Darstellungen in den Zeichnungen sind dabei nicht unbedingt maßstabgerecht dargestellt, sondern der besseren Übersichtlichkeit mitunter verzerrt gezeigt.
Erstes Ausführungsbeispiel
Nachstehend ist unter Bezugnahme auf die 1 bis 11 ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Ein erfindungsgemäßes Endoskop weist vorzugsweise an seinem distalen Abschnitt eine (nicht gezeigte) Beleuchtungseinrichtung auf, die die Umgebung des Endoskops beleuchten kann. Eine beleuchtete Szene kann durch eine (nicht gezeigte) Kamera aufgenommen werden. Die Kamera ist am distalen Ende des Endoskops angeordnet. Das Licht für die Beleuchtungseinrichtung wird im vorliegenden Ausführungsbeispiel von einer als LED 12 ausgeführten Lichtquelle bereitgestellt. Von der LED 12 wird das Licht zur Beleuchtungseinrichtung per Lichtleiter 20 geführt.
Zu diesem Zweck weist das erfindungsgemäßes Endoskop in seinem Inneren an einer geeigneten Position, z.B. in einem (nicht gezeigten) Steuerkörper, eine Platine 10 auf, auf der die LED 12 angeordnet ist.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die LED 12 auf der Platine 10 aufgesetzt und geeignet fest angeordnet. Beispielsweise ist die LED 12 auf der Platine 10 angelötet. Die LED 12 ist auf der Platine 10 so angeordnet, dass eine Lichtausgabefläche der LED 12 dem Lichtleiter 20 zugewandt ist.
Zur Einkopplung des von der LED 12 abgegebenen Lichts wird der Lichtleiter 20 durch einen Halter 30 gehalten. Der Halter 30 hält den Lichtleiter 20 so, dass ein gewünschtes Abstandsmaß zwischen der der LED 12 zugewandten Lichtleitereingangsfläche des Lichtleiters 20 und der dem Lichtleiter 20 zugewandten Lichtausgabefläche der LED 12 gewährleistet wird. Insbesondere hält der Halter 30 einen zur LED 12 gerichteten Endabschnitt des Lichtleiters 20, wie dies in 1 gezeigt ist.
Nachstehend ist unter Bezugnahme auf die 1 bis 5 der Halter 30 genauer beschrieben.
Im Ausführungsbeispiel hat der Halter 30 eine längliche Form und erstreckt sich parallel zur ebenfalls länglichen Platine 10. Der Halter 30 und die Platine 10 sind dabei nicht auf eine längliche Form und die in den Figuren gezeigten Details beschränkt. Der Halter 30 weist einen Halterkörper 31 auf. Der Halterkörper 31 hat ein durch den Halterkörper 31 hindurch gehendes Lichtleiterloch 32, in dem der Lichtleiter 20 wie nachstehend beschrieben angeordnet wird. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel bildet das Lichtleiterloch 32 ein zentrisches Durchgangsloch im Halterkörper 31. Der Ort des Lichtleiterlochs 32 am Halterkörper 31 kann aber frei geeignet gewählt werden.
Der Halterkörper 31 hat somit zwei Seiten, an denen das Lichtleiterloch 32 am Halterkörper 31 mündet. Insbesondere hat der Halterkörper 31 eine jeweilige Mündung 310, 330 des Lichtleiterlochs 32 an der Außenfläche des Halterkörpers 31. Eine Mündung 310 befindet sich an der Seite 301 des Halterkörpers 31, die zur Platine 10 gewandt ist, siehe 2, und eine Mündung 330 befindet sich an der Seite 302 des Halterkörpers 31, die von der Platine 10 abgewandt ist, siehe 4. In den 1 und 2 bildet die Seite 301 des Halterkörpers 31, die zur Platine 10 gewandt ist, die untere Seite des Halters 30; und die Seite 302 des Halterkörpers 31, die von der Platine 10 abgewandt ist, bildet die obere Seite des Halters 30. Die untere Seite des Halters 30 ist auch als Platinenseite 301 bezeichnet; und die obere Seite des Halters 30 ist auch als Lichtleiterseite 302 bezeichnet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel bilden die Platinenseite 301 und die Lichtleiterseite 302 entgegengesetzte Seiten des Halters 30.
Der Halterkörper 31 hat an der Platinenseite 301 zumindest einen Vorsprung 34, der vom Halterkörper 31 zur Platine 10 vorragt. Im Ausführungsbeispiel ist an der Platinenseite 301 an jedem Längsende des Halterkörpers 31 ein Vorsprung 34 vorgesehen, wie dies in 2 gezeigt ist. Der Vorsprung 34 besitzt an der Platinenseite 301 eine Fläche 340, die als Anlagefläche dient. An der Anlagefläche 340 liegt die Platine 10 in dem Zustand an, bei dem der Halter 30 an der Platine 10 befestigt ist. Vorzugsweise ist die Anlagefläche 340 flach, um ein günstiges Anliegen an der Platine 10 zu bewerkstelligen, siehe 1. Die Anlagefläche 340 ist - unter Betrachtung von der Seite (5) - von der Mündung 310 des Lichtleiterlochs 32 an der Platinenseite 301 in Höhenrichtung (senkrecht zur Platine 10) zur Platine 10 beabstandet.
Der Vorsprung 34 fungiert als Abstandshalter, der einen Abstand der Mündung 310 des Lichtleiterlochs 32 an der Platinenseite 301 zur Platine 10 definiert.
Der Halterkörper 31 hat an der Platinenseite 301 des Weiteren einen elastischen Einrasthaken 35 als Einrasteinrichtung. Im Ausführungsbeispiel sind zwei Einrasthaken 35 vorgesehen, die vom Halterkörper 31 zur Platine 10 vorragen. Im Ausführungsbeispiel sind die Einrasthaken 35 jeweils zwischen der Mündung 310 des Lichtleiterlochs 32 und dem Vorsprung 34 positioniert. Der Einrasthaken 35 ist am Halterkörper 31 verankert. Aufgrund seiner Elastizität kann der Einrasthaken 35 relativ zum Halterkörper 31 bewegt (geschwenkt) werden. Im Ausführungsbeispiel hat der Einrasthaken 35 eine von der Mündung 310 des Lichtleiterlochs 32 wegweisende Nase, die an der Platine 10 wie nachstehend beschrieben einrasteten kann.
Der Halterkörper 31 hat an der Platinenseite 301 des Weiteren einen Einführvorsprung 37. Im Ausführungsbeispiel sind zwei Einführvorsprünge 37 vorgesehen, die an der Anlagefläche 340 des Vorsprungs 34 positioniert sind. Die Einführvorsprünge 37 können an den vom Halter 30 weg weisenden Enden verjüngt (mit abnehmendem Außenmaß) gestaltet sein. Die Einführvorsprünge 37 können an den vom Halter 30 weg weisenden Enden eine Abrundung besitzen. Die Einführvorsprünge 37 dienen der exakten Positionierung des Halters 30 relativ zur Platine 10.
Im Ausführungsbeispiel ist somit jeder Einrasthaken 35 jeweils zwischen der Mündung 310 des Lichtleiterlochs 32 und einem Einführvorsprung 37 positioniert.
Das Lichtleiterloch 32 durchläuft den Halterkörper 31 von der Lichtleiterseite 302 zur Platinenseite 301. Das Lichtleiterloch 32 hat im Ausführungsbeispiel einen quadratischen Querschnitt. Das Lichtleiterloch 32 hat eine Umfangswand 320. Das Lichtleiterloch 32 hat eine Mündung 310 an der Platinenseite 301 und eine Mündung 330 an der Lichtleiterseite 302.
Die Mündung 330 an der Lichtleiterseite 302 ist abgeschrägt (angefast) siehe 4, um ein Einführen des Lichtleiters 20 von der der Lichtleiterseite 302 zu erleichtern und eine Beschädigung der zur LED 12 weisenden Endfläche des Lichtleiters 20 zu vermeiden.
Die Mündung 310 an der Platinenseite 301 ist nicht abgeschrägt (angefast) siehe 2. Die Mündung 310 an der Platinenseite 301 ist von einem flachen (ebenen) Flächenbereich 350 umgeben, der einen Lichtleiterlochumgebungsabschnitt bildet. An der Mündung 310 erstreckt sich das Lichtleiterloch 32 senkrecht (unter einem Winkel von 90 Grad) zum Flächenbereich 350. Der Flächenbereich 350 liegt der LED 12 gegenüber. Im Ausführungsbeispiel erstreckt sich der Flächenbereich 350 an der Platinenseite 301 zwischen den beiden Vorsprüngen 34, siehe 2. Der Flächenbereich 350 weist eine ebene zur Lichtquelle 12 weisende Fläche auf.
Nachstehend ist das Anordnen des Lichtleiters 20 im Halter 30 beschrieben.
Bevor der Halter 30 an der Platine 10 befestigt ist, wird der Lichtleiter 20 am Halter 30 eingeschoben.
Der Lichtleiter 20 wird von der Lichtleiterseite 302 in das Lichtleiterloch 32 eingeführt und durch das Lichtleiterloch 32 hindurchgeschoben, bis der Lichtleiter 20 an der Platinenseite 301 von der Mündung 310 am Flächenbereich 350 in Richtung zur LED 12 vorragt.
Anschließend wird mittels einer geeigneten Drückvorrichtung oder manuell der von der Mündung 310 am Flächenbereich 350 vorragende Lichtleiter 20 in das Lichtleiterloch 32 zurückgeschoben, bis die Lichtleitereingangsfläche des Lichtleiters 20 mit der zur LED 12 weisenden flachen Fläche des Flächenbereiches 350 fluchtet.
Dadurch kann die Relativlage der Lichtleitereingangsfläche des Lichtleiters 20 zum Halter 30 genau definiert werden.
Wenn danach der Halter 30 an der Platine 10 angebracht ist, sind somit die Relativlage und der Abstand der Lichtleitereingangsfläche des Lichtleiters 20 zur an der Platine 10 angeordneten LED 12 genau definiert.
Nachstehend ist die Platine 10 genauer beschrieben.
Die Platine 10 ist in 9 genauer gezeigt.
Die Platine 10 hat einen Platinenkörper 11, auf dem an geeigneter Position die LED 12 angeordnet ist. Der Platinenkörper 11 hat eine zum Halter 30 weisende obere Seite 101 und eine zum Halter 30 entgegengesetzte untere Seite 102, siehe 9.
Am Platinenkörper 11 ist ferner eine geeignete (nicht gezeigte) Leiterbahn vorgesehen. Am Platinenkörper 11 ist außerdem ein Versorgungskabel 121 vorgesehen, siehe 6. Das Versorgungskabel 121 dient der Stromversorgung und kann von einem (nicht gezeigten) Prozessor zum Platinenkörper 11 geführt werden und mündet in einer Buchse 120. Dadurch kann unter anderem die LED 12 mit Strom versorgt werden.
Die Platine 10 kann für weitere Zwecke genutzt werden. Am Platinenkörper 11 kann außerdem ein Kamerakabel 19 vorgesehen sein, das von der am distalen ende angeordneten Kamera kommt. Über das Kamerakabel 19 kann die Kamera durch das Versorgungskabel 121 und die Buchse 120 mit Strom versorgt werden.
Am Platinenkörper 11 ist an einer Position, die dem Einrasthaken 35 entspricht, ein Einrastloch 16 als Einrastgegenstück ausgebildet. Das Einrastloch 16 ist so ausgebildet, dass der Einrasthaken 35 eingeführt und eingerastet werden kann. Die Form des Einrastloches 16 ist an die Form des Querschnitts des Einrasthakens 35 angepasst. Das Einrastloch 16 ist so groß, dass der Einrasthaken 35 hineingeschoben werden kann und seine Nase an der unteren Seite 102 einrasten kann, siehe 6 und 8.
Am Platinenkörper 11 ist außerdem an einer Position, die dem Einführvorsprung 37 entspricht, ein Zentrierungsloch 17 ausgebildet. In das Zentrierungsloch 17 wird der Einführvorsprung 37 des Halters 30 eingeführt, um die erwünschte Positionierung des Halters 30 zur Platine 10 zu gewährleisten.
Somit sind am Platinenkörper 11 zwei Einrastlöcher 16 und zwei Zentrierungslöcher 17 so ausgebildet, dass sich eine erwünschte Positionierung des Halters 30 zur Platine 10 ergibt.
Die erwünschte Positionierung des Halters 30 zur Platine 10 ist derart, dass die Lichtleitereingangsfläche des Lichtleiters 20 zur LED 12 ausgemittelt ist, wie dies in den 1, 7, 8 und 10 gezeigt ist.
Nachstehend ist der Lichtleiter 20 genauer beschrieben.
Im Ausführungsbeispiel ist der Lichtleiter 20 als ein im Querschnitt annähernd quadratischer Körper ausgebildet, wobei der Querschnitt des Lichtleiters 20 dem Querschnitt der LED 12 entspricht. Der Lichtleiter 20 ist als ein Bündel aus vier parallelen Einzellichtleitern 201, 202, 203 und 204 gebildet. Die vier Einzellichtleiter 201, 202, 203 und 204 sind in den 7 und 8 gezeigt. Die vier Einzellichtleiter 201, 202, 203 und 204 können jeweils z.B. einen kreisartigen oder einen quadratischen Querschnitt haben, wobei die genaue Form des Querschnitts nicht eingeschränkt ist. 7 zeigt eine Seitenansicht des Halters 30, wobei zwei an der einen (vorderen, d.h. zum Betrachter weisenden) Längsseite des Halters 30 angeordnete Einzellichtleiter 203 und 204 gezeigt sind. 8 zeigt eine Schnittansicht in Längsrichtung durch die Mitte des Halters 30, wobei zwei an der anderen (hinteren) Längsseite des Halters 30 angeordnete Einzellichtleiter 201 und 202 gezeigt sind. Die vier Einzellichtleiter 201, 202, 203 und 204 haben jeweils einen gleichen Durchmesser und liegen Seite an Seite aneinander an. Jeweils zwei der vier Einzellichtleiter 201, 202, 203 und 204 stehen somit miteinander in Kontakt. Somit ergibt sich unter Betrachtung im Querschnitt ein annähernd quadratischer Körper aus den vier einzelnen Querschnitten der vier Einzellichtleiter 201, 202, 203 und 204.
Das Lichtleiterloch 32 ist in einer solchen Größe gewählt, dass der Körper aus den vier Einzellichtleiter 201, 202, 203 und 204 im Lichtleiterloch 32 zwar verschiebbar aber nicht locker sitzt. Ohne Einwirkung von außen soll der Lichtleiter 20 nicht aus dem Lichtleiterloch 32 herausrutschen können.
Effekt der Erfindung
Erfindungsgemäß kann die Relativlage der Lichtleitereingangsfläche des Lichtleiters 20 zur LED 12 genau definiert werden. Der Lichtleiter 20 ist zur LED 12 ausgemittelt und der gewünschte Abstand zwischen der Lichtleitereingangsfläche des Lichtleiters 20 und der Lichtausgabefläche der LED 12 wird durch den Halter 30 bei bekannter Höhe der LED 12 von der oberen Seite 101 der Platine 10 vordefiniert.
Die relevanten Querschnitte des Lichtleiters 20 (ein Lichtleiter oder mehrere Einzellichtleiter) und der LED 12 sind annähernd gleich zur Optimierung der Lichtübertragung.
Dadurch wird der Lichteinfall des von der LED 12 abgegebenen Lichtes an der Lichtleitereingangsfläche des Lichtleiters 20 besonders verlustarm.
Da die Lichtleitereingangsfläche des Lichtleiters 20 und die Lichtausgabefläche der LED 12 aufgrund des Halters 30 beabstandet sind, können auch gewisse auftretende Toleranzen nicht bewirken, dass die Lichtleitereingangsfläche des Lichtleiters 20 die Lichtausgabefläche der LED 12 kontaktiert.
Somit kann der erfindungsgemäße Aufbau mit dem Halter 30 in einer Massenproduktion geeignet eingesetzt werden.
Das korrekte Einführen des Lichtleiters 20 in den Halter 30 ist einfach und schnell. Ein Ausrichten der Lichtleitereingangsflächen bei Anwendung von mehreren Einzellichtleitern kann auf einfache und sichere Weise gewährleistet werden.
Aufgrund der an den Lichtleiter 20 oder den mehreren Einzellichtleitern angepasste Form und Größe des Lichtleiterlochs 32 sitzt der Lichtleiter 20 ausreichend fest und sicher im Lichtleiterloch 32.
Durch die Einrastfunktion kann der Halter 30 einfach und sicher an der Platine 10 befestigt werden.
Der vordefinierte Abstand zwischen der Lichtleitereingangsfläche des Lichtleiters 20 und der Lichtausgabefläche der LED 12 kann beispielsweise von 0,001 mm bis 10 mm betragen.
Alternativen
Im Ausführungsbeispiel ist der Halter 30 in einer Quaderform gezeigt. Die Form des Halters 30 ist nicht beschränkt und kann beliebig gewählt werden.
Im Ausführungsbeispiel bilden die Platinenseite 301 und die Lichtleiterseite 302 entgegengesetzte Seiten des Halters 30. Die Erfindung ist nicht darauf beschränkt. In einer Alternative kann die Lichtleiterseite 302 als die Seite, an der das Lichtleiterloch 32 die Mündung 330 zum Einschieben des Lichtleiters 20 aufweist, eine seitliche Fläche des Halters 30 sein; und die Platinenseite 301 bildet wie im Ausführungsbeispiel die untere Seite des Halters 30. In dieser Variante erstreckt sich das Lichtleiterloch 32 nicht gerade wie im Ausführungsbeispiel, sondern hat eine bogenartige Form.
Der Vorsprung 34 als Abstandshalter kann weggelassen werden, wenn die LED 12 in der Platine 10 eingebettet ist. Das Beabstandungsmaß zwischen der der LED 12 zugewandten Lichtleitereingangsfläche des Lichtleiters 20 und der dem Lichtleiter 20 zugewandten Lichtausgabefläche der LED 12 kann durch die Einbettungstiefe der LED 12 in der Platine 10 eingestellt werden.
Im Ausführungsbeispiel ist die Anlagefläche 340 flach, damit die Platine 10 im Kontakt an ihr anliegt. Alternative kann die Anlagefläche 340 uneben sein (Vorsprünge und Vertiefungen aufweisen). Unter Betrachtung in senkrechter Richtung zur Platine 10 kann dann anhand der Gestaltung des Abstandsmaßes zwischen dem am weitesten zur Platine vorragenden Punkt der Fläche 340 zum Lichtleiterlochumgebungsabschnitt benachbart zum Lichtleiterloch 32 den Abstand zwischen der LED 12 und dem zur LED 12 weisenden Ende des Lichtleiters 20 eingestellt werden.
Im Ausführungsbeispiel ist der Lichtleiter 20 zur Lichtausgabefläche der LED 12 beabstandet. In einer Alternative kann durch entsprechende Wahl des Vorragebetrages des Vorsprungs 34 vom Halterkörper 31 der Lichtleiter 20 an der Lichtausgabefläche der LED 12 anliegen.
Die Anzahl und der Aufbau der Einrasthaken 35 und Einrastlöcher 16 können beliebig gewählt werden.
Die Anzahl und der Aufbau der Einführvorsprünge 37 und Zentrierungslöcher 17 können beliebig gewählt werden.
Im Ausführungsbeispiel sind die Einrasthaken 35 jeweils zwischen der Mündung 310 des Lichtleiterlochs 32 und dem Vorsprung 34 positioniert, und der Einführvorsprung 37 ist jeweils am Vorsprung 34 ausgebildet. Der genaue Ort sowohl des Einrasthakens 35 als auch des Einführvorsprungs 37 können auch an anderen Positionen am Halterkörper 31 gewählt werden.
Im Ausführungsbeispiel erstreckt sich der Flächenbereich 350 an der Platinenseite 301 zwischen den beiden Vorsprüngen 34. Alternativ kann der Flächenbereich 350 von der unteren Seite 301 des Halters 30 zur LED 12 vorragen. In dieser Variante ist an der unteren Seite 301 des Halters 30 ein zur LED 12 vorragender Vorsprung ausgebildet, in dem sich das Lichtleiterloch 32 erstreckt und zur LED 12 offen ist. Die zur LED 12 weisende Seite dieses Vorsprungs weist somit die Mündung 310 und eine die Mündung 310 umgebende flache Fläche auf.
Die Anzahl der Einzellichtleiter im Lichtleiter 20 ist nicht beschränkt. Der Lichtleiter 20 kann einen einzigen Einzellichtleiter oder eine geeignete Vielzahl an Einzellichtleitern umfassen. Eine geeignete Vielzahl an Einzellichtleitern ergibt sich dann, wenn die parallel zueinander angeordneten Einzellichtleiter im Gesamtquerschnitt eine annähernd quadratische Form ausbilden, an die die Form des Lichtleiterlochs 32 angepasst ist. Beispielweise kann eine geeignete Vielzahl an Einzellichtleitern eine Matrixaufreihung von Einzellichtleitern mit jeweils gleich vielen Reihen und Spalten umfassen. Wenn der Lichtleiter 20 ein einziger Einzellichtleiter ist, kann sein Querschnitt quadratisch oder kreisartig sein.
Die Formulierung „der Querschnitt des Lichtleiters entspricht dem Querschnitt der Lichtquelle“ umfasst auch den Fall eines Lichtleiters mit kreisartigem Querschnitt, der in Bezug auf die Größe einem quadratischen Querschnitt der Lichtquelle entspricht.
Bezugszeichenliste

10: Platine
11: Platinenkörper
12: LED (Lichtquelle)
16: Einrastloch (Einrastgegenstück)
17: Zentrierungsloch
19: Kamerakabel
20: Lichtleiter
30: Halter
31: Halterkörper
32: Lichtleiterloch
34: Vorsprung (Abstandshalter)
35: Einrasthaken (Einrasteinrichtung)
37: Einführvorsprung
101: obere Seite der Platine
102: untere Seite der Platine
120: Buchse
121: Versorgungskabel
201: einzelner Lichtleiter
202: einzelner Lichtleiter
203: einzelner Lichtleiter
204: einzelner Lichtleiter
301: untere Seite des Halters (Platinenseite)
302: obere Seite des Halters (Lichtleiterseite)
310: Mündung des Lichtleiterlochs 32 an der Platinenseite 301
320: Umfangswand des Lichtleiterlochs
330: Mündung des Lichtleiterlochs 32 an der Lichtleiterseite 302
340: Anlagefläche
350: der LED gegenüberliegende Fläche (Flächenbereich) angrenzend an das Lichtleiterloch (Lichtleiterlochumgebungsabschnitt)

Claims

Endoskop mit einer Platine (10), auf der eine Lichtquelle (12) angeordnet ist, und einem sich im Endoskop erstreckenden Lichtleiter (20), der das Licht von der Lichtquelle (12) empfängt und zu einer Beleuchtungseinrichtung des Endoskops leitet; wobei das Endoskop des Weiteren einen Halter (30) aufweist, der ein Lichtleiterloch (32) zum Einstecken des Lichtleiters (20) besitzt, wobei der Querschnitt des Lichtleiters (20) dem Querschnitt der Lichtquelle (12) zur Optimierung der Lichtübertragung entspricht, wobei der Halter (30) einen Abstandshalter (34) aufweist, der zur Seite der Platine (10) vorragt und den Abstand der zur Platine (10) zugewandten Seite des Lichtleiterlochs (32) zur Lichtquelle (12) vorgibt, wobei die der Platine (10) zugewandte Seite des Halters (30) im das Lichtleiterloch (32) umgebenden Bereich zur Lichtquelle (12) beabstandet ist; dadurch gekennzeichnet, dass der Halter (30) eine Einrasteinrichtung (35) aufweist, die zur Seite der Platine (10) vorragt und an einem Einrastgegenstück der Platine (10) so einrastet, dass der Halter (30) einstückig an der Platine (10) sitzt, und die Einrasteinrichtung (35) zwischen einer zur Platine (10) weisenden Mündung (310) des Lichtleiterlochs (32) und dem Abstandshalter (34) angeordnet ist.
Endoskop gemäß Anspruch 1, wobei der freie Querschnitt des Lichtleiterlochs (32) annähernd gleich dem Querschnitt des Lichtleiters (20) ist.
Endoskop gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das Lichtleiterloch (32) eine Öffnung zum derartigen Einstecken von einer Vielzahl an Lichtleitern (201-204) aufweist, dass die in Vielzahl vorgesehenen Lichtleiter (201-204) der auf der Platine (10) angeordneten Lichtquelle (12) so zugewandt sind, dass der Gesamtquerschnitt der in Vielzahl vorgesehenen Lichtleiter (201-204) und der Lichtquelle (12) annähernd gleich sind.
Endoskop gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Lichtquelle (12) eine LED ist.
Endoskop gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Lichtleiterloch (32) einen quadratischen Querschnitt hat.
Endoskop gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Halter (30) an dem Lichtleiterloch (32) einen das Lichtleiterloch (32) umgebenden Lichtleiterlochumgebungsabschnitt (350) besitzt, der Lichtleiterlochumgebungsabschnitt (350) eine ebene zur Lichtquelle (12) weisende Fläche besitzt, und der Lichtleiter (20) in dem Lichtleiterloch (32) so angeordnet ist, dass das zur Lichtquelle (12) weisende Ende des Lichtleiters (20) mit der zur Lichtquelle (12) weisenden Fläche des Lichtleiterlochumgebungsabschnittes (350) fluchtet.
Endoskop gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Lichtleiterloch (32) zur Lichtquelle (12) ausgemittelt ist.