DE19621652A1 - Image transmission unit especially for flexible endoscope - Google Patents

Image transmission unit especially for flexible endoscope

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DE19621652A1
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DE
Germany
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image
bundle
eyepiece
image processing
processing device
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Withdrawn
Application number
DE19621652A
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German (de)
Inventor
Thomas Foerster-Klein
Timo Wenzel
Mathias Dr Kraas
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Winter and Ibe GmbH
Original Assignee
Olympus Winter and Ibe GmbH
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Publication date
Application filed by Olympus Winter and Ibe GmbH filed Critical Olympus Winter and Ibe GmbH
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Publication of DE19621652A1 publication Critical patent/DE19621652A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/04Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
    • A61B1/042Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances characterised by a proximal camera, e.g. a CCD camera
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/24Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes
    • G02B23/26Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes using light guides
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50Constructional details
    • H04N23/55Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof

Abstract

The unit includes a bundle of optical fibres (1) which end in an objective and an ocular plane (2,3). An objective (4) throws an image (5') on the objective plane. The optic fibres transmit the image from the objective plane to the ocular plane. An ocular (6) throws the transmitted image (5'') on an electrical image converter (7) which generates a video picture using an electrical image processing unit (9). The arrangement of the optical fibre ends in the objective plane differs from the arrangement in the ocular plane. An arrangement function assigns the ends of one plane to the ends of the other plane. The image processing unit regenerates from the disordered pixels (5'') in the ocular plane the image using the arrangement function.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bildübertragungseinrichtung der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art.The invention relates to an image transmission device in Preamble of claim 1 mentioned type.

Derartige Bildübertragungseinrichtungen werden insbesondere in Endoskopen für medizinische oder technische Zwecke verwendet, vor allem in flexiblen Endoskopen. Dabei überträgt das Bündel von Lichtleitfasern das Bild von seiner einen Fläche zu seiner anderen Fläche über die Länge des Instrumentes. Auf der Okularfläche wird das Bild von einer Videoeinrichtung erfaßt und zur Anzeige auf ei­ nem elektronischen Bildschirm oder zur Abspeicherung auf einem Speichermedium verarbeitet. Bei bekannten Bildübertragungsein­ richtungen dieser Art werden Bündel von Lichtleitfasern verwendet, die wohlgeordnet sind derart, daß für jede Lichtleitfaser die relative Anordnung ihres einen Endes in der einen Endfläche des Bündels übereinstimmt mit der relativen Anordnung ihres anderen Endes in der anderen Endfläche des Bündels. Ein auf die eine Endfläche des Bündels projiziertes Bild erscheint folglich in derselben Anordnung, also als identisches Bild auf der anderen Endfläche. Such image transmission devices are used in particular in Endoscopes used for medical or technical purposes, especially in flexible endoscopes. The bundle transmits from Optical fibers move the image from one surface to the other Area along the length of the instrument. On the eyepiece surface the image is captured by a video device and displayed on egg nem electronic screen or for storage on a Storage medium processed. With known image transmission This type of device uses bundles of optical fibers, which are well-ordered such that the relative for each optical fiber Arrangement of one end in the one end face of the bundle matches the relative order of their other end in the other end face of the bundle. One on one end face of the Bunch of projected image thus appears in the same order, so as an identical picture on the other end face.  

Solche geordneten Bündel von Lichtleitfasern sind in ihrer Herstel­ lung außerordentlich teuer. Es sind auch wesentlich kostengünstiger herstellbare Lichtleitfaserbündel bekannt, bei denen die Fasern un­ geordnet sind. Diese lassen sich nach dem Stand der Technik je­ doch nur als Lichtleiter zu Beleuchtungszwecken verwenden, bei denen es auf eine korrekte Bildübertragung nicht ankommt und bei denen die Unordnung der Fasern sogar gezielt zur Vergleichmäßi­ gung der Ausleuchtung verwendet wird. Zur Bildübertragung sind solche Bündel nicht verwendbar, da sie aus einem auf ihre eine Endfläche projizierten Bild ein auf der anderen Endfläche erschei­ nendes Bild machen, das nur aus einer ungeordneten Punk­ tanordnung besteht und das nicht mehr erkennbar ist.Such ordered bundles of optical fibers are in their manufacture extremely expensive. They are also much cheaper manufacturable optical fiber bundle known in which the fibers un are ordered. These can be according to the state of the art but only use as a light guide for lighting purposes for whom correct image transmission is not important and which the disorder of the fibers even specifically for comparison illumination is used. For image transmission are such bundles cannot be used since they are from one to their one Projected image on the other end surface making picture that just from a disorderly punk t arrangement exists and that is no longer recognizable.

Die erheblichen Herstellungskosten geordneter Bündel stellen einen wesentlichen Kostenfaktor bei Bildübertragungseinrichtungen der eingangs genannten Art dar. Daher sind solche Einrichtungen, ob­ wohl die Kosten auf Seiten der Videoeinrichtung in den letzten Jah­ ren stark gesunken sind, immer noch extrem teuer.The considerable manufacturing costs of ordered bundles represent one essential cost factor in image transmission facilities of type mentioned at the outset. Therefore, such facilities, whether probably the costs on the part of the video device in the last few years plummeted, are still extremely expensive.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Bild­ übertragungseinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die bei wesentlich verringerten Herstellungskosten erweiterte kon­ struktive Möglichkeiten bietet.The object of the present invention is an image to create a transmission device of the type mentioned at the outset, the expanded con offers structural opportunities.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Kennzeichnungsteiles des Anspruches 1 gelöst.This object is achieved with the features of Identification part of claim 1 solved.

Die erforderlichen Mehrkosten bei der Bildverarbeitungseinrich­ tung, um dieser das Rückrechnen des Bildes zu ermöglichen, sind beim heutigen Stand der Computertechnik vernachlässigbar. Jeder heutzutage für Bürozwecke verwendete Computer wäre für diese Aufgabe geeignet. Durch die Verwendung eines ungeordneten Bün­ dels gegenüber einem geordneten Bündel lassen sich jedoch die Ko­ sten für das Bündel auf unter 1% senken. Insgesamt lassen sich also die Kosten der Bildübertragungseinrichtung um einen bisher für unvorstellbar gehaltenen Wert senken. Ferner ergeben sich eine Reihe weiterer Vorteile bei der Herstellung. Da das Bündel unge­ ordnet ist, besteht beispielsweise die Möglichkeit, das Bündel bei der Montage beliebig zu zerlegen und ohne Rücksicht auf die Fa­ serordnung z. B. in Teilbündeln zu verlegen, wodurch sich nicht nur die Montage vereinfachen läßt, sondern sich auch bedeutende Vor­ teile hinsichtlich der Gestaltbarkeit der Räume, in denen das Bündel zu verlegen ist, ergeben. Ein Endoskop kann auf diese Weise in seiner inneren Querschnittsaufteilung optimiert werden und in sei­ nem Gesamtquerschnitt verringert werden.The additional costs required for the image processing equipment to enable the image to be recalculated negligible at today's level of computer technology. Everyone Computers used for office purposes today would be for this Suitable task. By using a disordered bund dels compared to an orderly bundle, however, the Ko Lower the bundle to less than 1%. Overall, So the cost of the image transmission device by one lower for unimaginable value. Furthermore, there is a A number of other manufacturing advantages. Because the bundle is not  is arranged, there is, for example, the possibility of adding the bundle the assembly can be dismantled as desired and regardless of the company order z. B. to lay in bundles, which not only assembly can be simplified, but also significant advantages divide in terms of the design of the spaces in which the bundle is to be relocated. An endoscope can be used in this way its internal cross-sectional division can be optimized and in overall cross-section can be reduced.

Bei der Verwendung eines ungeordneten Bündels für die erfin­ dungsgemäßen Zwecke muß die Zuordnungsfunktion bekannt sein. Sie kann auf einfache Weise bestimmt werden, beispielsweise durch ihre Ableitung aus dem Herstellungsprozeß des Faserbündels, wenn sich die Unordnung mathematisch ableitbar aus dem Herstellungs­ verfahren ergibt. Eine weitere, stets einfach durchführbare Methode zur Bestimmung der Zuordnungsfunktion besteht darin, die Faserenden auf der einen Endfläche des Bündels nacheinander ge­ zielt zu einzeln zu beleuchten und dabei jeweils den Ort des auf der anderen Endfläche aufleuchtenden Faserendes zu bestimmen. Wurde das Faserbündel zuvor fest, z. B. in einem Endoskop mon­ tiert, so ändert sich die Zuordnungsfunktion nicht mehr und kann beispielsweise über einen Magnetspeicherträger, wie z. B. eine Dis­ kette, jederzeit einer diesem Bündel zugeordneten Bildverarbei­ tungseinrichtung eingegeben werden.When using an unordered bundle for the inventions The assignment function must be known for the purposes according to the invention. It can be determined in a simple manner, for example by their derivation from the manufacturing process of the fiber bundle, if the disorder can be derived mathematically from the manufacturing process procedure results. Another method that is always easy to carry out to determine the mapping function is the Fiber ends on the one end face of the bundle one after the other aims to illuminate individually and in each case the location of the on the to determine the other end surface of the lighting fiber end. If the fiber bundle was previously fixed, e.g. B. in an endoscope mon the assignment function no longer changes and can for example via a magnetic storage medium, such as. B. a dis chain, at any time of an image processing assigned to this bundle device can be entered.

Vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 2 vorgesehen. Mit einem solchen Bündel kann beispielsweise in einem Endoskop mit einem Objektiv geradeaus und mit einem oder mehreren weiteren Objektiven zur Seite blickend gearbeitet werden. Von allen einzel­ nen Objektivflächen gelangen die Bilder ungeordnet und gemischt auf die Okularflächen. Die Bildverarbeitungseinrichtung rechnet die einzelnen objektivseitig erfaßten Bilder zurück und bringt diese in geeigneter Weise zur Anzeige oder zur Abspeicherung.The features of claim 2 are advantageously provided. With Such a bundle can be used, for example, in an endoscope one lens straight ahead and with one or more others Lenses working to the side. Of all individually NEN lens surfaces get the pictures disordered and mixed on the eyepiece surfaces. The image processing device calculates the individual images captured on the lens side and brings them in suitable for display or storage.

Vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 3 vorgesehen. Ist das Bündel ausreichend ungeordnet mit hinreichend gleichmäßiger statistischer Verteilung der Fasern zwischen den einzelnen Okular­ flächen, so läßt sich aus jeder der mehreren Okularflächen das ge­ samte Bild, das auf die Objektivfläche projiziert wird, rückrechnen, wenn auch mit durch die verringerte Faserzahl verringerte Auflö­ sung. Mit einer solchen Konstruktion lassen sich verschiedene vor­ teilhafte Lösungen erzielen, z. B. zwei getrennte Okularflächen, von denen die eine mit einer Videokamera und die andere direkt mit dem Auge betrachtet wird. Bei Verwendung dreier Okulare mit ent­ sprechenden Farbfiltern läßt sich unter Verwendung von einfachen Schwarz/Weiß-Bildwandlern in der üblichen RGB-Technik ein Farbbild erzeugen.The features of claim 3 are advantageously provided. Is the bundle sufficiently disordered with sufficiently uniform statistical distribution of the fibers between the individual eyepieces  surfaces, the ge recalculate the entire image that is projected onto the lens surface, albeit with reduced resolution due to the reduced number of fibers solution. With such a construction, there are various achieve partial solutions, e.g. B. two separate eyepiece areas from one with a video camera and the other with is observed to the eye. When using three eyepieces with ent talking color filters can be done using simple Black and white image converters in the usual RGB technology Generate color image.

Die Konstruktion nach Anspruch 3 läßt sich mit der nach Anspruch 2 kombinieren, wobei durch die Unordnung der Fasern komplette Bilder aller Objektivflächen auf z. B. drei Okularflächen zur RGB-Bildverarbeitung übertragen werden.The construction according to claim 3 can with the according to claim 2 combine, whereby due to the disorder of the fibers complete Images of all lens surfaces on z. B. three eyepiece areas RGB image processing can be transmitted.

Vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 4 vorgesehen. Auf diese Weise läßt sich in das Bündel ein Teilbündel integrieren, das zu Beleuchtungszwecken betrieben wird. Objektivseitig können diese Fasern zwischen den Enden der zur Bildübertragung verwen­ deten Fasern enden oder vorzugsweise zu einem Teilbündel abge­ zweigt in einer getrennten lichtabstrahlenden Fläche enden, wo­ durch Reflexionen im Objektiv vermieden werden.The features of claim 4 are advantageously provided. On in this way a sub-bundle can be integrated into the bundle is operated for lighting purposes. Can on the lens side use these fibers between the ends of the image transfer end fibers or preferably abge to a sub-bundle branches end in a separate light-emitting area where can be avoided by reflections in the lens.

Die Zuordnungsfunktion kann eine einfache ortsabhängige Funktion sein, wenn bei dem Herstellungsverfahren des Faserbündels sich die Unordnung beispielsweise nur als einfache ortsabhängige Verdre­ hung oder teilgeordnete Anordnung der Fasern ergibt. In der Regel wird aber aus Kostengründen und auch zur Gleichverteilung der Fa­ sern auf einzelne Teilbündel bei Konstruktionen nach Anspruch 2 oder Anspruch 3 ein völlig ungeordnetes Bündel vorzuziehen sein, bei dem für jede Faser die Koordinaten des Endes in der einen End­ fläche und in der anderen Endfläche bestimmt werden und eine Ta­ belle ergeben, die auf einfache Weise elektronisch abspeicherbar ist. Besteht das Bündel beispielsweise aus 30000 Fasern, so sind 60000 Koordinaten, zu zweit zugeordnet abzuspeichern. Die vor­ teilhafte Form der Zuordnungsfunktion als Tabelle gemäß Anspruch 5 hat auch Vorzüge bei der Regenerierung des Bildes in der Bild­ verarbeitungseinrichtung, da das Rechnen mit Tabellen einfacher und schneller elektronisch durchführbar ist. Damit ist eine Online-Verarbeitung des Bildes leicht möglich.The mapping function can be a simple location-dependent function be if in the manufacturing process of the fiber bundle Disorder, for example, only as a simple location-dependent twist hung or partial arrangement of the fibers. Usually but is for cost reasons and also for the equal distribution of the company to individual sub-bundles in constructions according to claim 2 or claim 3 a completely disorganized bundle should be preferred, where for each fiber the coordinates of the end in one end area and be determined in the other end face and a Ta belle result, which can be stored electronically in a simple manner is. For example, if the bundle is made up of 30,000 fibers Save 60000 coordinates assigned to two. The before partial form of the assignment function as a table according to claim  5 also has advantages in regenerating the image in the image processing device, since calculating with tables easier and can be carried out electronically more quickly. So that's one Online processing of the image easily possible.

Die Bildverarbeitungseinrichtung muß von den Pixelkoordinaten des Bildwandlers als Ausgangsdaten ausgehen. Bevor sie die Zuord­ nungsfunktion der Faserenden berücksichtigt, muß sie also eine weitere Zuordnungsfunktion berücksichtigen, die die Projektion der Faserenden auf der Okularfläche zu Pixeln oder Pixelgruppen des Bildwandlers wiedergibt. Wenn der Bildwandler und das Faserbün­ del z. B. in einem Endoskop fest montiert sind, kann aber auch vorteilhaft gemäß Anspruch 6 unmittelbar die Zuordnungsfunktion der objektivseitigen Bildpunkte zu Pixeln oder Pixelgruppen des Bildwandlers ermittelt und in einer Tabelle abgespeichert werden, wodurch die Berechnung erheblich beschleunigt wird.The image processing device must be of the pixel coordinates of the image converter as output data. Before making the assignment The function of the fiber ends is taken into account, so it must be a further assignment function take into account that the projection of the Fiber ends on the eyepiece surface to form pixels or groups of pixels Imager reproduces. When the imager and the fiber bundle del z. B. are permanently mounted in an endoscope, but can also advantageous according to claim 6 directly the assignment function the lens-side pixels to pixels or pixel groups of the Image converter determined and stored in a table, which speeds up the calculation considerably.

Vorteilhaft sind die Merkmale des Anspruches 7 vorgesehen. Be­ steht das Bündel aus Fasern unterschiedlicher Fasersorten, die sich hinsichtlich ihrer optischen Eigenschaften unterscheiden, so lassen sich eine Reihe von Problemen bisher bekannter Bündel lösen. Die Fasern können z. B. aus unterschiedlichen Gläsern bestehen, wobei eine Fasersorte bis weit in den ultravioletten Bereich und eine an­ dere Fasersorte bis weit in den infraroten Bereich durchlässig ist. Es lassen sich also Bündel schaffen, die gegenüber bisherigen aus nur einer Glassorte gefertigten Bündeln den Vorteil eines wesentlich erweiterten Spektralbereiches haben. Durch die ungeordnete Vermi­ schung der Fasern läßt sich das gesamte Bild mit hoher Auflösung im erweiterten Spektralbereich übertragen.The features of claim 7 are advantageously provided. Be stands the bundle of fibers of different fiber types, which are differ in terms of their optical properties, so let solve a number of problems of previously known bundles. The Fibers can e.g. B. consist of different glasses, wherein one type of fiber far into the ultraviolet range and one whose type of fiber is permeable far into the infrared range. It is therefore possible to create bundles that are different from previous ones bundles of only one type of glass have the advantage of one essential have an extended spectral range. By the disorderly vermi The entire image can be created with high resolution transmitted in the extended spectral range.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise und schematisch dargestellt. Es zeigen:In the drawing, the invention is exemplary and schematic shown. Show it:

Fig. 1 die schematische Darstellung eines einfachen erfin­ dungsgemäßen Bildwandlers bei der Betrachtung und Wiedergabe eines Bildes, Fig. 1 is a schematic illustration of a simple OF INVENTION to the invention the image converter in an image viewing and playback,

Fig. 2 die Darstellung einer komplexeren erfindungsgemäßen Bildübertragungseinrichtung und Fig. 2 shows a more complex image transmission device according to the invention and

Fig. 3 eine Variante des Bildwandlers der Fig. 1 in einem Ausschnitt der Darstellung der Fig. 1 im Bereich des Okulares. Fig. 3 shows a variant of the image converter of Fig. 1 in a section of the illustration of FIG. 1 in the region of the eyepiece.

In Fig. 1 ist das Grundprinzip der Erfindung dargestellt. Die stark schematisiert dargestellte Bildübertragungseinrichtung weist ein Bündel 1 von Lichtleitfasern auf, das in üblicher Ausbildung zwei quer durch alle Fasern verlaufende Endflächen aufweist, nämlich eine Objektivfläche 2 und eine Okularfläche 3.In Fig. 1 the basic principle of the invention is shown. The image transmission device, which is shown in a highly schematic manner, has a bundle 1 of optical fibers, which, in a conventional configuration, has two end surfaces running across all fibers, namely an objective surface 2 and an eyepiece surface 3 .

Vor der Objektivfläche 2 ist ein mit einer einfachen Linse schema­ tisch angedeutetes Objektiv 4 angeordnet, das ein Objekt 5, im Dar­ stellungsbeispiel den Buchstaben "V" betrachtet. Das Objektiv 4 bildet das Objekt 5 als Bild 5′ auf die Objektivfläche 2 des Bündels 1 ab.In front of the lens surface 2 , a lens 4 schematically indicated with a simple lens is arranged, which considers an object 5 , in the example Dar the letter "V". The lens 4 forms the object 5 as image 5 'on the lens surface 2 of the bundle 1 .

Das Bündel 1 besteht aus Lichtleitfasern, die ungeordnet im Bündel verlegt sind, und zwar derart, daß die relative Anordnung der Fa­ serenden zueinander in der Objektivfläche 2 eine andere ist als in der Okularfläche 3. Vorzugsweise sind die relativen Anordnungen völlig ungeordnet. Solche ungeordneten Bündel sind wesentlich ein­ facher und kostengünstiger herstellbar als geordnete Bündel. Die Herstellungskosten liegen gegenüber geordneten Bündeln bei unter 1%.The bundle 1 consists of optical fibers, which are disordered in the bundle, in such a way that the relative arrangement of the Fa serenden to each other in the objective surface 2 is different than in the eyepiece surface 3rd The relative arrangements are preferably completely disordered. Such disordered bundles are much easier and cheaper to produce than ordered bundles. The production costs are less than 1% compared to ordered bundles.

Das Bild 5′ auf der Objektivfläche 2 erscheint folglich auf der Okularfläche 3 als wahllose Punktverteilung, die kein erkennbares Bild vermittelt. Dieses ungeordnete Bild 5′′ wird mittels eines Okulars 6, das in Fig. 1 mit einer einfachen Linse dargestellt ist, auf einen Bildwandler 7 projiziert, z. B. einen üblichen Farbbild­ wandlerchip, wie er in Videokameras Verwendung findet. Das vom Bildwandler 7 erzeugte Videosignal, das das ungeordnete Bild 5′′ enthält, gelangt über eine Leitung 8 zu einer Bildverarbeitungsein­ richtung 9, von deren Ausgang über eine Leitung 10 im dargestell­ ten Ausführungsbeispiel ein Videomonitor 11 angesteuert wird. Wahlweise kann auch anstelle des Videomonitors 11 eine Video­ speichereinrichtung, z. B. ein Videobandaufzeichnungsgerät, ange­ steuert werden.The image 5 'on the objective surface 2 consequently appears on the eyepiece surface 3 as an arbitrary point distribution which does not convey a recognizable image. This disordered image 5 '' is projected onto an image converter 7 by means of an eyepiece 6 , which is shown in FIG. 1 with a simple lens, for. B. a common color converter chip, as used in video cameras. The video signal generated by the image converter 7 , which contains the unordered image 5 '', comes via a line 8 to an image processing device 9 , from the output of which is controlled via a line 10 in the exemplary embodiment shown, a video monitor 11 . Optionally, also storage device instead of the video monitor 11 is a video for. B. a video tape recorder can be controlled.

Die Bildverarbeitungseinrichtung 9 ist derart ausgebildet, daß sie aus dem vom Bildwandler 7 empfangenen ungeordneten Bild 5′′ das Bild 5′ auf der Objektivfläche 2 rückrechnen kann. Dazu muß ihr die Zuordnungsfunktion bekannt sein, die die relative Lage der Faserenden in der Okularfläche 3 zur Lage der zugeordneten Fase­ renden in der Objektivfläche 2 beschreibt. Diese Zuordnungsfunk­ tion muß zunächst ermittelt werden.The image processing device 9 is designed such that it can recalculate the image 5 'on the objective surface 2 from the disordered image 5 ' received by the image converter 7 . For this purpose, the assignment function must be known to it, which describes the relative position of the fiber ends in the eyepiece surface 3 to the position of the assigned chamfer ends in the objective surface 2 . This assignment function must first be determined.

Wenn das Bündel 1 so weit fertiggestellt ist, daß sich die relative Anordnung der Faserenden in den Endflächen 2 und 3 nicht mehr verschiebt, was in der Regel spätestens nach Montage des Bündels 1 in der Bildübertragungseinrichtung, z. B. im Schaft eines Endo­ skopes der Fall ist, so kann die Zuordnungsfunktion dadurch er­ mittelt werden, daß z. B. mit einem koordinatengesteuerten eng fo­ kussierten Laserstrahl auf einer der beiden Endflächen 2, 3 die Fa­ serenden nacheinander einzeln beleuchtet werden. Gleichzeitig wird auf der anderen Fläche die Lage des dann leuchtenden Faserendes ermittelt. Auf diese Weise können die- Lagekoordinaten der beiden Faserenden jeder Faser in den Endflächen ermittelt und als Koordi­ natenpaare in einer Tabelle abgelegt werden. Besteht das Bündel 1 z. B. aus 30000 Fasern, so ergibt sich eine Tabelle, in der 60000 Koordinatenwerte, jeweils zu zweit einander zugeordnet, abgelegt sind. Diese Tabelle kann in geeignet datenmäßig aufgearbeiteter Form in einem Arbeitsspeicher der Bildverarbeitungseinrichtung 9 abgelegt sein. Bei der Umrechnung des über die Leitung 8 einge­ henden ungeordneten Bildes 5′′ in das geordnete Bild 5′ müssen nur jeweils an Hand der Tabelle die Bildpunkte verschoben werden. Es ergibt sich das wieder geordnete Bild 5′, das auf dem Monitor 11 angezeigt wird.When the bundle 1 is completed so far that the relative arrangement of the fiber ends in the end faces 2 and 3 no longer shifts, which is usually at the latest after assembly of the bundle 1 in the image transmission device, for. B. in the shaft of an endo scope, the assignment function can be averaged that z. B. with a coordinate-controlled closely fo kissed laser beam on one of the two end faces 2 , 3, the Fa serenden are successively illuminated individually. At the same time, the position of the fiber end that is then illuminated is determined on the other surface. In this way, the position coordinates of the two fiber ends of each fiber can be determined in the end faces and stored as coordinate pairs in a table. Is the bundle 1 z. B. from 30,000 fibers, there is a table in which 60,000 coordinate values, each assigned to one another, are stored. This table can be stored in a suitable data-processed form in a working memory of the image processing device 9 . When converting the on the line 8 going disordered image 5 '' into the ordered image 5 ', the pixels only have to be shifted using the table. The result is the again ordered image 5 ', which is displayed on the monitor 11 .

In Sonderfällen kann die Zuordnungsfunktion auch anders aussehen, wenn beispielsweise eine geringere Unordnung im Bündel 1 vorliegt, wie beispielsweise durch Verdrehen oder durch teilgeordnete Verschiebung der Fasern, in einem einfachen Umordnungsprozeß bei der Herstellung des Bündels 1 entsteht. Dann kann die Zuordnungsfunktion beispielsweise als ortsabhängige Funktion beschreibbar sein, mittels derer die Bildverarbeitungs­ einrichtung 9 die Koordinatenwerte einzeln umrechnet, ähnlich wie bei einem Bildverzerrungsprogramm oder einem Programm zur Bilddrehung.In special cases, the assignment function can also look different if, for example, there is less disorder in bundle 1 , such as twisting or partial displacement of the fibers, in a simple reorganization process during the production of bundle 1 . Then, the mapping function may be writable, for example, as a position-dependent function, by means of which the image processing device 9 converts the coordinate values individually, similar to an image distortion program or a program for image rotation.

Beispielsweise kann das Bündel 1 aus in sich geordneten Teilbün­ deln zusammengesetzt sein. In diesem Falle müßte die Zuordnungs­ funktion nur die jeweilige Abgrenzung der Teilbündel in den End­ flächen beschreiben und die jeweilige Lage dieser Teilbündel in den beiden Endflächen, die an den beiden Endflächen unterschiedlich sein kann. Es ergäbe sich eine sehr einfache Zuordnungsfunktion, da das Bild nur in wenige in sich geordnete Teilbilder zerlegt ist.For example, the bundle 1 can be composed of self-contained sub-bundles. In this case, the assignment function would only have to describe the respective delimitation of the sub-bundles in the end faces and the respective position of these sub-bundles in the two end faces, which can be different at the two end faces. This would result in a very simple assignment function, since the image is broken down into only a few sub-images which are arranged in themselves.

Zur Bestimmung der Zuordnungsfunktion kann abweichend vom obigen Beispiel, bei dem mit koordinatengesteuerter objektseitiger Beleuchtung der Faserenden gearbeitet wird, auch beispielsweise mit einem Verfahren gearbeitet werden, bei dem auf die Objektiv­ fläche 2 ein Testbild projiziert wird und aus dem ungeordneten Bild 5′′ auf der Okularfläche 3 eine Rekonstruktion berechnet wird. In der Regel werden dazu mehrere feinauflösende Testbilder nachein­ ander erforderlich sein, die beispielsweise aus engen, gegebenen­ falls farbigen Streifenmustern bestehen können.To determine the assignment function, in deviation from the example above, in which coordinate-controlled object-side illumination of the fiber ends is used, a method can also be used, for example, in which a test image is projected onto the objective surface 2 and from the unordered image 5 '' on the Eyepiece surface 3 a reconstruction is calculated. As a rule, several fine-resolution test images will be required one after the other, which may consist, for example, of narrow, possibly colored stripe patterns.

Die Bildverarbeitungseinrichtung 9 muß bei dieser Umrechnung be­ rücksichtigen, daß je nach Punktauflösung des Bündels 1 und des Bildwandlers 7 unter Umständen Licht von einem Faserende auf der Okularfläche 3 mit dem Okular 6 auf einen Teil eines Pixels des Bildwandlers 7, auf ein Pixel, gleichzeitig auf zwei Pixel oder auf eine Pixelgruppe fallen kann. Zur Vereinfachung der Berechnung mittels einer Tabelle kann daher bei der Ermittlung der Tabelle vorzugsweise okularseitig von den Pixeln des Bildwandlers 7 aus­ gegangen werden. Die Tabelle enthält dann also eine Zuordnung zwischen den Bildkoordinaten auf der Objektivfläche 2 und den Pi­ xelkoordinaten auf dem Bildwandler 7.The image processing device 9 must be taken into account in this conversion that, depending on the point resolution of the bundle 1 and the image converter 7 , light from a fiber end on the eyepiece surface 3 with the eyepiece 6 to part of a pixel of the image converter 7 , to one pixel, may be present at the same time two pixels or on a group of pixels. To simplify the calculation using a table, the pixels of the image converter 7 can therefore preferably be used on the eyepiece side when determining the table. The table then contains an assignment between the image coordinates on the objective surface 2 and the pixel coordinates on the image converter 7 .

Die Bildverarbeitungseinrichtung 9 kann, wie Fig. 1 zeigt, geson­ dert über eine Leitung 8 an ein die Bildverarbeitungseinrichtung enthaltendes Endoskop angeschlossen sein und z. B. in einem Com­ putertischgerät als Programm ausgebildet sein. Die dem Bündel 1 entsprechende Zuordnungsfunktion muß der Bildverarbeitungsein­ richtung 9 dann z. B. mittels einer Diskette eingegeben werden, die vom Hersteller mit dem Bündel 1 bzw. dem dieses enthaltenden Endoskop geliefert wird.The image processing device 9 can, as shown in FIG. 1, be connected separately via a line 8 to an endoscope containing the image processing device and z. B. be formed in a computer table machine as a program. The corresponding to the bundle 1 assignment function of the image processing device 9 then z. B. can be entered using a floppy disk, which is supplied by the manufacturer with the bundle 1 or the endoscope containing it.

Die Bildverarbeitungseinrichtung 9 kann aber auch z. B. unmittel­ bar am Bildwandler 7 angeordnet und in das Endoskop eingebaut sein. Sie kann dann werkseitig mit der Zuordnungsfunktion fest programmiert werden.The image processing device 9 can also, for. B. immediately arranged on the image converter 7 and installed in the endoscope. It can then be programmed at the factory using the assignment function.

Ersichtlich kann auf diese Weise bei Verwendung einer Tabelle, die alle Koordinaten der einzelnen Faserenden enthält, mit völlig unge­ ordneten Bündeln 1 gearbeitet werden. Diese können bis zur Fertig­ stellung der Bildübertragungseinrichtung, bevor also die Zuord­ nungsfunktion bestimmt wird, beliebig vermischt werden. Dies kann bei der Verlegung des Bündels 1 von Vorteil sein, da im Ex­ tremfall, z. B. bei Verlegeschwierigkeiten, das Bündel in Teilsträn­ gen verlegt werden kann, ohne daß irgendein Verlust von Bildqua­ lität zu befürchten ist.Obviously, when using a table that contains all the coordinates of the individual fiber ends, it is possible to work with completely unordered bundles 1 . These can be mixed at will until the completion of the image transmission device before the assignment function is determined. This can be an advantage when laying bundle 1 , because in extreme cases, e.g. B. in installation difficulties, the bundle in partial strands gene can be moved without any loss of image quality is feared.

Fig. 2 zeigt bei einem komplizierteren Ausführungsbeispiel eine Reihe von konstruktiven Möglichkeiten, die sich aus dem am einfa­ chen Ausführungsbeispiel der Fig. 1 dargestellten Konstruktions­ prinzip ergeben. Fig. 2 shows in a more complicated embodiment, a number of constructive options that result from the construction principle shown in the simple embodiment of FIG. 1.

Es ist ein Bündel 21 dargestellt, das ungeordnete Fasern enthält, die an beiden Enden in verschiedenen Teilbündeln zusammengefaßt sind. Am objektivseitigen Ende endet ein Teilbündel in einer Objektivfläche 22 mit Objektiv 24 und ein weiteres Teilbündel in einer unter einem anderen Winkel angeordneten Objektivfläche 22′ mit in andere Richtung blickendem Objektiv 24′.A bundle 21 is shown which contains disordered fibers which are combined in different sub-bundles at both ends. At the lens-side end, a partial bundle ends in an objective surface 22 with objective 24 and another partial bundle in an objective surface 22 'arranged at a different angle with objective 24 ' looking in a different direction.

Die in den Objektivflächen 22 und 22′ endenden Fasern verlaufen ungeordnet durch das Bündel 21 und sind am okularseitigen Ende zu drei Teilbündeln zusammengefaßt, die in drei Okularflächen 23, 23′ und 23′′ enden. Jeder dieser drei Okularflächen ist ein eigenes Okular 26, 26′, 26′′ mit Bildwandler 27, 27′, 27′′ zugeordnet. Diese sind mit Leitungen 28, 28′, 28′′ an eine Bildverarbeitungs­ einrichtung 29 angeschlossen.The fibers ending in the objective surfaces 22 and 22 'run out of order through the bundle 21 and are combined at the eyepiece end to form three sub-bundles which end in three eyepiece surfaces 23 , 23 ' and 23 ''. Each of these three eyepiece surfaces is assigned its own eyepiece 26 , 26 ', 26 ''with image converter 27 , 27 ', 27 ''. These are connected by lines 28 , 28 ', 28 ''to an image processing device 29 .

Sind die Fasern, die von den Objektivflächen 22 und 22′ zu den Okularflächen 23, 23′ und 23′′ verlaufen, ausreichend ungeordnet, so liegen auf allen drei Okularflächen ungeordnete Bilder vor, die jeweils beide Bilder der beiden Objektivflächen vermischt enthalten. In den Okularen 26, 26′, 26′′ können nicht dargestellte Rot-, Grün- und Blaufilter angeordnet sein. Als Filter können beispielsweise die Okularlinsen 26 bis 26′′ selbst verwendet werden, wenn diese entsprechend eingefärbt sind. Die Bildwandler 27 bis 27′′ sind dann einfache Grauwertbildwandler. Die Bildverarbeitungseinrichtung 29 würde in diesem Fall zunächst aus den ungeordneten Bildern auf den Okularflächen 23 bis 23′′ einzelne Farbauszüge in Grauwerten berechnen, die jeweils die beiden Bilder von den Objektivflächen 38 und 38′ enthalten. Anschließend wird in einer RGB-Stufe das Farbbild zusammengesetzt. Dieses kann sodann mit der Zuordnungsfunktion in die wahren Bilder, die auf die Objektivflächen 38 und 38′ projiziert wurden, zurückgerechnet werden. Diese beiden Bilder können über Leitungen 30 und 31 getrennt auf Monitoren 32 und 33 oder über die gestrichelte Leitung 34, alternativ auch auf einem Monitor 35 in zwei Fenstern 36, 37 auf einem Bildschirm zur An­ zeige gebracht werden.If the fibers, which run from the lens surfaces 22 and 22 'to the eyepiece surfaces 23 , 23 ' and 23 '', are sufficiently disordered, then there are disordered images on all three eyepiece surfaces, each containing both images of the two lens surfaces mixed. In the eyepieces 26 , 26 ', 26 ''red, green and blue filters, not shown, can be arranged. As a filter, for example, the eyepiece lenses 26 to 26 '' can be used even if they are colored accordingly. The image converters 27 to 27 '' are then simple gray value image converters. In this case, the image processing device 29 would first calculate individual color separations in gray values from the disordered images on the eyepiece surfaces 23 to 23 '', each containing the two images of the objective surfaces 38 and 38 '. The color image is then put together in an RGB step. This can then be calculated back with the assignment function into the true images that were projected onto the lens surfaces 38 and 38 '. These two images can be displayed separately via lines 30 and 31 on monitors 32 and 33 or via dashed line 34 , alternatively also on a monitor 35 in two windows 36 , 37 on a screen.

Bei Verwendung in einem Endoskop können beispielsweise das Objektiv 24 geradeaus blickend und das Objektiv 24′ schräg seitlich blickend angeordnet sein. Damit läßt sich umschaltbar oder zu gleichzeitiger Bearbeitung ein größerer Bildbereich erfassen. Es können ohne weiteres auch noch mehr Objektivflächen, z. B. drei Objektivflächen, mit eigenen Objektiven vorgesehen sein. Bei Ver­ wendung zweier Objektive und Okulare kann beispielsweise auch eine 3D-Darstellung erfolgen.When used in an endoscope, for example, the lens 24 can look straight ahead and the lens 24 'can be arranged obliquely looking sideways. This means that a larger image area can be switched or captured for simultaneous processing. It can easily more lens surfaces, such. B. three lens surfaces can be provided with their own lenses. If two lenses and eyepieces are used, a 3D display can also be used, for example.

Mehrere Okularflächen können auch zu anderen Zwecken verwen­ det werden. So können beispielsweise zwei Okularflächen vorgese­ hen sein, von denen die eine von einer Videokamera, die im we­ sentlichen, z. B. der Anordnung 26, 27 entspricht, betrachtet wird und die andere an ein mit dem Auge einsehbares Okular ange­ schlossen ist. Die Faserzahl in den Okularflächen und Objektivflä­ chen kann unterschiedlich sein. Dadurch lassen sich hochauflösende und niedrigauflösende Flächen vorsehen. Z.B. würde man im ge­ schriebenen Falle zweier Okularflächen für eine Videokamera und für die Betrachtung mit dem Auge die Okularfläche für die Video­ kamera mit höherer Auflösung, also größerer Faserzahl, und die Okularfläche zur Hilfsbetrachtung mit dem Auge mit geringerer Auflösung vorsehen.Several eyepiece areas can also be used for other purposes. For example, two eyepiece surfaces can be provided, one of which is from a video camera, which is essential, e.g. B. the arrangement 26 , 27 corresponds, is considered and the other is connected to an eye-viewable eyepiece. The number of fibers in the ocular surfaces and objective surfaces can vary. This enables high-resolution and low-resolution areas to be provided. For example, in the written case, two eyepiece areas for a video camera and for viewing with the eye would provide the eyepiece area for the video camera with a higher resolution, i.e. a larger number of fibers, and the eyepiece area for auxiliary viewing with the eye with a lower resolution.

An eine solche gesonderte Okularfläche mit sehr geringer Faserzahl und entsprechend geringer Auflösung könnte beispielsweise ein Be­ lichtungsmesser angeschlossen sein.To such a separate eyepiece surface with a very small number of fibers and correspondingly low resolution, for example, a Be glow meter connected.

Über unterschiedliche Okularflächen können nicht nur, wie bereits erwähnt, unterschiedliche Farbauszüge (RGB) ermittelt werden, sondern beispielsweise auch Bilder in auf andere Weise unter­ schiedlicher spektraler Erfassung z. B. Bilder im ultravioletten Be­ reich und getrennt davon Bilder im infraroten Bereich. Die gewon­ nenen Bilder können z. B. in unterschiedlicher Kontrastverteilung bearbeitet und in einer Falschfarbdarstellung wieder zusammenge­ führt werden. Schließlich lassen sich die verschiedenen, jeweils denselben Bildinhalt wiedergebenden Bilder auch z. B. mit unter­ schiedlichem Vergrößerungsfaktor darstellen, um beispielsweise gleichzeitig ein Übersichtsbild und ein Ausschnittsbild darzustellen.Different eyepiece areas can not only, as already mentioned, different color separations (RGB) are determined, but also, for example, taking pictures in a different way different spectral detection z. B. Images in the ultraviolet Be rich and separate images in the infrared range. The won NEN images can e.g. B. in different contrast distribution edited and put together again in a false color representation leads. Finally, the different, each the same image content images also z. B. with under represent different magnification factor, for example to present an overview image and a detail image at the same time.

Wird eine solche Bildbearbeitungseinrichtung zur Bildbetrachtung in verschiedenen spektralen Bereichen verwendet, so kann vor­ zugsweise das Bündel 1 aus unterschiedlichen Fasern gemischt sein, die eine unterschiedliche spektrale Durchlässigkeit aufweisen. Bei­ spielsweise können bis weit ins Ultraviolette durchlässige Fasern mit anderen Fasern gemischt sein, die bis ins Infrarote reichen. Der beschränkte Transmissionsbereich von in üblicher Weise nur aus einer Glassorte gefertigten Bündeln kann auf diese Weise erheblich erweitert werden.If such an image processing device is used for viewing the image in different spectral ranges, the bundle 1 can preferably be mixed from different fibers which have a different spectral transmission. For example, fibers that are permeable far into the ultraviolet can be mixed with other fibers that reach into the infrared. The limited transmission range of bundles which are usually made from only one type of glass can be considerably expanded in this way.

Dem Bündel 21 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel weitere Fasern beigemischt, die objektivseitig in zwei Beleuchtungsendflä­ chen 38 und 38′ enden. Alle Fasern aus den Beleuchtungsendflä­ chen 38 und 38′ sind am okularseitigen Ende des Bündels 21 in ei­ nem Teilbündel ausgegliedert und enden in einer Endfläche 39, die über eine Kondensorlinse 40 von einer Lampe 41 in einer Licht­ quelle 42 beleuchtet wird. Die Beleuchtungsendflächen 38 und 38′ sind in Richtung der Objektive 24 bzw. 24′ abstrahlend, also para­ llel zu diesen angeordnet und beleuchten jeweils das Blickfeld der Objektive.The bundle 21 in the illustrated embodiment, additional fibers are added, the ends on the lens side in two illuminating surfaces 38 and 38 'end. All fibers from the lighting end surfaces 38 and 38 'are separated at the eyepiece-side end of the bundle 21 in a partial bundle and end in an end face 39 , which is illuminated via a condenser lens 40 by a lamp 41 in a light source 42 . The lighting end surfaces 38 and 38 'are in the direction of the lenses 24 and 24 ' emitting, that is arranged para llel to these and illuminate the field of view of the lenses.

Innerhalb des Bündels 21 können alle Fasern völlig ungeordnet verlaufen. Sie können beispielsweise zu den zwei Teilsträngen 21′ und 21′′ getrennt werden, die z. B. getrennt voneinander auf unter­ schiedlichen Wegen verlegt werden können, was die Konstruktion eines Endoskopes und auch die Verlegearbeit wesentlich erleichtern kann. Bei der Herstellung und Verlegung des Bündels 21 ist ledig­ lich darauf zu achten, daß alle zur Beleuchtung dienenden Fasern nur zwischen der Endfläche 39 am okularseitigen Ende und den Beleuchtungsendflächen 38 und 38′ verlaufen. Bei den übrigen zur Bildübertragung dienenden Fasern ist lediglich darauf zu achten, daß die Fasern von den Objektivflächen 22 und 22′ in möglichst gleichmäßiger Vermischung in den Okularflächen 23, 23′ und 23′′ enden.Within the bundle 21 , all fibers can run in a completely disordered manner. You can for example be separated to the two sub-strands 21 'and 21 '', the z. B. can be laid separately from each other on different ways, which can make the construction of an endoscope and the laying work much easier. In the manufacture and installation of the bundle 21, it is only necessary to ensure that all fibers used for illumination only run between the end face 39 at the eyepiece end and the illumination end faces 38 and 38 '. For the other fibers used for image transmission, it is only necessary to ensure that the fibers of the objective surfaces 22 and 22 'end in the most uniform possible mixing in the eyepiece surfaces 23 , 23 ' and 23 ''.

Die zur Beleuchtung dienenden Fasern müssen objektivseitig nicht unbedingt in gesonderten Beleuchtungsendflächen 38 und 38′ en­ den. Sie können auch den zur Bildübertragung dienenden Fasern unmittelbar bis zu deren Endflächen beigemischt sein, also in den Objektivflächen 22 und 22′ enden. Die Beleuchtung erfolgt dann durch die Objektive 24 und 24′. Unter Umständen auftretende Rückreflexionsprobleme müssen mit geeigneten, bekannten Mitteln bekämpft werden.The fibers used for lighting need not necessarily on the lens side in separate lighting end surfaces 38 and 38 '. You can also be added to the fibers used for image transmission directly up to their end faces, ie end in the lens surfaces 22 and 22 '. The lighting then takes place through the lenses 24 and 24 '. Back-reflection problems that may occur must be combated with suitable, known means.

Bei der Beimischung der zur Beleuchtung dienenden Fasern im Bündel 21 zu den zur Bildübertragung dienenden Fasern entfällt die sonst übliche Trennung zwischen zwei Faserbündeln. Das sonst üb­ liche Trennrohr wird eingespart, und es ergibt sich für das Gesamt­ bündel eine Querschnittsverringerung, die eine Endoskopkonstruk­ tion mit verringertem Gesamtquerschnitt ermöglicht.When the fibers used for illumination in bundle 21 are added to the fibers used for image transmission, the otherwise usual separation between two fiber bundles is eliminated. The usual separation tube is saved, and there is a reduction in cross-section for the entire bundle, which enables an endoscope construction with a reduced overall cross-section.

Fig. 3 zeigt in einem Ausschnitt aus Fig. 1 im Bereich des Okulares das objektivseitige Ende des Bündels 1, die Okularlinse 6 und den Bildwandler 7. In Abwandlung zur Ausführungsform der Fig. 1 ist hier das okularseitige Ende des Bündels 1 mit halbmondförmigem Querschnitt ausgebildet. Ein solcher Querschnitt hat den Vorteil, daß er in Endoskopen, beispielsweise zwischen einem Innenrohr und einem Außenrohr sehr raumökonomisch unterbringbar ist. Auch mit dieser Ausführungsform ist eine Bildübertragung in glei­ cher Weise möglich wie bei der Ausführungsform der Fig. 1. Die halbmondförmige Okularfläche 3′ wird auf dem Bildwandler 7 ab­ gebildet. Die Bildverarbeitungseinrichtung 9 kann aus diesem Bild mit geeignet bestimmter Zuordnungsfunktion ohne weiteres das ur­ sprüngliche Bild zurückrechnen. FIG. 3 shows in a detail from FIG. 1 in the area of the eyepiece the lens-side end of the bundle 1 , the eyepiece lens 6 and the image converter 7 . In a modification of the embodiment of FIG. 1, the eyepiece-side end of the bundle 1 is formed here with a crescent-shaped cross section. Such a cross section has the advantage that it can be accommodated in a space-saving manner in endoscopes, for example between an inner tube and an outer tube. With this embodiment, image transmission is possible in the same manner as in the embodiment of FIG. 1. The crescent-shaped eyepiece surface 3 'is formed on the image converter 7 . The image processing device 9 can easily recalculate the original image from this image with a suitably determined assignment function.

Im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 sind okularseitig drei Teilbündel erläutert mit Okularflächen 20 bis 23′′, die im dargestellten Fall zur RGB-Ermittlung eines Farbbildes dienen. Diese drei Teilbündel am okularseitigen Ende des Bündels 21 können auch z. B. nur dazu verwendet werden, ein Endoskop einfacher und kostengünstiger zu gestalten. Es können beispielsweise die drei zu den Okularflächen 23 bis 23′′ führenden Teilbündel raumökonomisch im Endbereich des Endoskopes an unterschiedlichen Stellen, wo gerade Platz ist, verlegt sein. Die Bildwandler 27 bis 27′ können Farbbildwandler sein, die getrennt, raumökonomisch günstig angeordnet sind und von denen das gesamte Bild wieder zusammengerechnet wird. Dabei ergibt sich der Vorteil, daß ein hochauflösendes Bild mit drei kleineren und wesentlich kostengünstigeren Bildwandlern ermittelt wird.In the exemplary embodiment in FIG. 2, three partial bundles are explained on the eyepiece side with eyepiece surfaces 20 to 23 '', which in the case shown serve for RGB determination of a color image. These three sub-bundles at the eyepiece end of the bundle 21 can also, for. B. can only be used to make an endoscope easier and cheaper. For example, the three sub-bundles leading to the eyepiece surfaces 23 to 23 '' can be laid economically in the end region of the endoscope at different locations where there is space. The image converters 27 to 27 'can be color image converters, which are arranged separately, economically and from which the entire image is added together again. The advantage here is that a high-resolution image is determined with three smaller and much less expensive image converters.

Claims (7)

1. Bildübertragungseinrichtung mit einem Bündel (1, 21) von Lichtleitfasern, das in einer objektseitigen Objektivfläche (2; 22, 22′) und einer betrachtungsseitigen Okularfläche (3; 3′; 23, 23′, 23′′) endet, wobei ein Objektiv (4; 24, 24′) ein zu übertragendes Bild (5′) auf die Objektivfläche (2; 22, 22′) projiziert, die Lichtleitfasern des Bündels (1, 21) das Bild von der Objektivfläche zur Okularfläche transportieren und ein Okular (6; 26, 26′, 26′′) das Bild (5′′) von der Okular­ fläche (3; 3′; 23, 23′, 23′′) auf den elektronischen Bild­ wandler (7; 27, 27′, 27′′) einer Videoeinrichtung projiziert, die mittels einer elektronischen Bildverarbeitungseinrichtung (9, 29) ein Videobild erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern des Bündels (1, 21) derart ungeordnet sind, daß die relative Anordnung ihrer Enden in der Okularfläche (3; 3′; 23, 23′, 23′′) von der relativen Anordnung ihrer Enden in der Objektivfläche (2; 22, 22′) abweicht, wobei die Zu­ ordnungsfunktion des Bündels (1, 21) bekannt ist, die für jede Faser die Koordinaten des Endes in der einen Fläche denen des Endes in der anderen Fläche zuordnet, und daß die Bildverarbeitungseinrichtung (9, 29) derart ausgebildet ist, daß sie mittels der Zuordnungsfunktion aus den ungeordneten Bildpunkten (5′′) auf der Okularfläche (3; 3′; 23, 23′, 23′′) das auf die Objektivfläche (2; 22, 22′) projizierte Bild (5′) regeneriert. 1. Image transmission device with a bundle ( 1 , 21 ) of optical fibers, which ends in an object-side lens surface ( 2 ; 22 , 22 ') and a viewing-side eyepiece surface ( 3 ; 3 '; 23 , 23 ', 23 ''), a Objective ( 4 ; 24 , 24 ') an image to be transmitted ( 5 ') projected onto the objective surface ( 2 ; 22 , 22 '), the optical fibers of the bundle ( 1 , 21 ) transport the image from the objective surface to the eyepiece surface and an eyepiece ( 6 ; 26 , 26 ′, 26 ′ ′) the image ( 5 ′ ′) from the eyepiece surface ( 3 ; 3 ′; 23 , 23 ′, 23 ′ ′) to the electronic image converter ( 7 ; 27 , 27 ′ , 27 '') projected onto a video device which generates a video image by means of an electronic image processing device ( 9 , 29 ), characterized in that the fibers of the bundle ( 1 , 21 ) are disordered in such a way that the relative arrangement of their ends in the eyepiece surface ( 3 ; 3 ′; 23 , 23 ′, 23 ′ ′) of the relative Arrangement of their ends in the lens surface ( 2 ; 22 , 22 ') deviates, the order function of the bundle ( 1 , 21 ) is known, which for each fiber assigns the coordinates of the end in one surface to that of the end in the other surface , and that the image processing device ( 9 , 29 ) is designed such that it uses the assignment function from the unordered pixels ( 5 '') on the eyepiece surface ( 3 ; 3 ′; 23 , 23 ', 23 '') regenerates the image ( 5 ') projected onto the lens surface ( 2 ; 22 , 22 '). 2. Bildverarbeitungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Bündel (21) in seinem objektseitigen Endbereich zu wenigstens einem Teilbündel (Objektivfläche 22′) abzweigt, dem ein weiteres Objektiv (24′) zugeordnet ist.2. Image processing device according to claim 1, characterized in that the bundle ( 21 ) branches off in its object-side end region to at least one partial bundle (lens surface 22 '), which is assigned a further lens ( 24 '). 3. Bildverarbeitungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Bündel (21) in seinem okularseitigen Endbereich zu wenigstens einem Teilbündel (Okularflächen 23′, 23′′) abzweigt, dem ein weiteres Okular (26′, 26′′) mit einem weiteren an die Bildverarbeitungseinrichtung (29) an­ geschlossenen Bildwandler (27′, 27′′) zugeordnet ist.3. Image processing device according to claim 1, characterized in that the bundle ( 21 ) branches in its eyepiece-side end region to at least one partial bundle (eyepiece surfaces 23 ', 23''), which another eyepiece ( 26 ', 26 '') with a is further assigned to the image processing device ( 29 ) on closed image converter ( 27 ', 27 ''). 4. Bildverarbeitungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Bündel (21) einen Anteil von Fasern enthält, die wenigstens am okularseitigen Ende des Bündels in einer gemeinsamen, von der Okularfläche (23, 23′, 23′′) getrennten Endfläche (39) enden, an die eine Lichtquelle (42) angeschlossen ist.4. Image processing device according to claim 1, characterized in that the bundle ( 21 ) contains a portion of fibers which at least at the eyepiece end of the bundle in a common end face separated from the eyepiece surface ( 23 , 23 ', 23 '') ( 39 ) end to which a light source ( 42 ) is connected. 5. Bildverarbeitungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Zuordnungsfunktion eine Tabelle ist.5. Image processing device according to claim 1, characterized ge indicates that the mapping function is a table. 6. Bildverarbeitungseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Tabelle die Zuordnung jedes Bild­ punktes auf der Objektivfläche (2; 22, 22′) zu den von der zugehörigen Faser über das Okular (6; 26, 26′, 26′′) be­ strahlten Pixeln des Bildwandlers (7; 27, 27′, 27′′) enthält.6. Image processing device according to claim 5, characterized in that the table the assignment of each image point on the lens surface ( 2 ; 22 , 22 ') to that of the associated fiber via the eyepiece ( 6 ; 26 , 26 ', 26 ''' ) be irradiated pixels of the image converter ( 7 ; 27 , 27 ', 27 '') contains. 7. Bildverarbeitungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Bündel (1, 21) aus Fasern unter­ schiedlicher optischer Eigenschaften besteht.7. Image processing device according to claim 1, characterized in that the bundle ( 1 , 21 ) consists of fibers with different optical properties.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000021279A1 (en) * 1998-10-06 2000-04-13 Icaros Savvides Optical image transmission
DE10000091A1 (en) * 2000-01-04 2001-07-05 Ingo F Herrmann endoscope
WO2002059675A2 (en) * 2000-12-21 2002-08-01 Raytheon Company Method and apparatus for infrared imaging in small passageways
DE10140792A1 (en) * 2001-08-20 2003-03-13 Roland Beisert Device for automatic recording of a meter count in a supply meter has an optical image-capture device, an evaluatory/control unit to pick up an image signal and a data transmitter to send data to a central data-processing unit

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3520587A (en) * 1967-03-29 1970-07-14 Olympus Optical Co Stereoscopic endoscope
DE3243302A1 (en) * 1981-11-28 1983-06-09 Horiba Ltd., Kyoto Optical fibre cable
GB2128839A (en) * 1982-10-15 1984-05-02 Dainichi Nippon Cables Ltd Image display apparatus
US4674834A (en) * 1984-02-17 1987-06-23 Photon Devices, Ltd. Graphic input or output device including a fiber optic bundle with electronic means for providing coherence
DE3806158A1 (en) * 1988-02-26 1988-12-22 Peter Dipl Phys Thebock Image-guiding (image-carrying, image transmission) optical system having a viewing angle of more than 270 degrees having an image evaluation system connected downstream
WO1991006881A1 (en) * 1989-11-03 1991-05-16 The Secretary Of State For Defence In Her Britannic Majesty's Government Of The United Kingdom Of Great Britain And Northern Ireland Visual image transmission by fibre optic cable
US5200766A (en) * 1990-03-13 1993-04-06 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Optical scanning device used for image forming apparatus
DE4318140A1 (en) * 1993-06-01 1994-12-08 Fraunhofer Ges Forschung Method for the use of optical fibre bundles of non-parallel light-guiding fibres
US5444235A (en) * 1993-12-02 1995-08-22 Hughes Aircraft Company Scanning light valve sensor system employing fiber optics
DE4438944A1 (en) * 1994-10-31 1996-05-02 Wolf Gmbh Richard Endoscope, flexible in part

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3520587A (en) * 1967-03-29 1970-07-14 Olympus Optical Co Stereoscopic endoscope
DE3243302A1 (en) * 1981-11-28 1983-06-09 Horiba Ltd., Kyoto Optical fibre cable
GB2128839A (en) * 1982-10-15 1984-05-02 Dainichi Nippon Cables Ltd Image display apparatus
US4674834A (en) * 1984-02-17 1987-06-23 Photon Devices, Ltd. Graphic input or output device including a fiber optic bundle with electronic means for providing coherence
DE3806158A1 (en) * 1988-02-26 1988-12-22 Peter Dipl Phys Thebock Image-guiding (image-carrying, image transmission) optical system having a viewing angle of more than 270 degrees having an image evaluation system connected downstream
WO1991006881A1 (en) * 1989-11-03 1991-05-16 The Secretary Of State For Defence In Her Britannic Majesty's Government Of The United Kingdom Of Great Britain And Northern Ireland Visual image transmission by fibre optic cable
US5200766A (en) * 1990-03-13 1993-04-06 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha Optical scanning device used for image forming apparatus
DE4318140A1 (en) * 1993-06-01 1994-12-08 Fraunhofer Ges Forschung Method for the use of optical fibre bundles of non-parallel light-guiding fibres
US5444235A (en) * 1993-12-02 1995-08-22 Hughes Aircraft Company Scanning light valve sensor system employing fiber optics
DE4438944A1 (en) * 1994-10-31 1996-05-02 Wolf Gmbh Richard Endoscope, flexible in part

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PERSONAL OPTICAL ENCRYPTION/DECRYPTION DEVICE. In: IBM Corp. Technical Disclosure Bulletin, Vol. 28, No. 7, Dec. 1985, S.3070,3071 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000021279A1 (en) * 1998-10-06 2000-04-13 Icaros Savvides Optical image transmission
DE10000091A1 (en) * 2000-01-04 2001-07-05 Ingo F Herrmann endoscope
WO2002059675A2 (en) * 2000-12-21 2002-08-01 Raytheon Company Method and apparatus for infrared imaging in small passageways
WO2002059675A3 (en) * 2000-12-21 2004-02-19 Raytheon Co Method and apparatus for infrared imaging in small passageways
US6735462B2 (en) 2000-12-21 2004-05-11 Raytheon Company Method and apparatus for infrared imaging in small passageways
DE10140792A1 (en) * 2001-08-20 2003-03-13 Roland Beisert Device for automatic recording of a meter count in a supply meter has an optical image-capture device, an evaluatory/control unit to pick up an image signal and a data transmitter to send data to a central data-processing unit

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