Stefan Scherrer
Dass wir mit unseren Handys Bilder knipsen und Filme aufnehmen können, daran haben wir uns gewöhnt. Die Bedürfnisse eines Massenmarktes haben die technologische Entwicklung kleiner Digitalkameras vorangetrieben. Sie beanspruchen immer weniger Platz und werden immer leichter, trotzdem erbringen sie beeindruckende Leistungen. Dank hohen Stückzahlen können sie zu erschwinglichen Preisen produziert werden. Parallel dazu verläuft die Entwicklung leistungsstarker Leuchtdioden (LED). Auch ihre Abmessungen werden kleiner, ihr Wirkungsgrad wird stets höher. Das heisst, sie vermögen die Energie effizienter zu nutzen. Positiver Nebeneffekt davon: Sie geben deutlich weniger Wärme ab.
Ansteuerung als entscheidender Faktor
Die Kombination leistungsstarker Kleinstkameras und energieeffizienter Ausleuchtung macht sich die Medizinaltechnik zunutze. Moderne Endoskope zeigen zuverlässig scharfe Bilder aus dunklen, schwer erreichbaren Räumen. Dafür wird das Zusammenspiel von Bildsensor (CMOS), Optik und Leuchtdioden optimiert, das heisst, ideal auf die gewünschte Anwendung abgestimmt angesteuert. Eine Thematik, mit der sich die Ingenieure bei Brütsch Elektronik intensiv befasst haben. Die Herausforderung besteht darin, bei kleinsten Abmessungen qualitativ hochstehende Bildqualität hervorzubringen. Schlüssel dafür ist nach wie vor die Ausleuchtung, daran hat sich seit der Analogfotografie nichts geändert. Gleichzeitig sollen die Leuchtdioden möglichst keine Wärme abstrahlen. Das Design kann die Kühlung beeinflussen, aber auch in diesem Punkt ist die Ansteuerung ein entscheidender Faktor. Die Impulse dafür werden über einen flexiblen, verformbaren Träger übermittelt, der hohen mechanischen Belastungen standhält.
Technologie besteht, Anwendungen folgen
Das Know-how aus der Entwicklung moderner Video-Endoskope wird auch in der Industrie früher oder später angewendet. Bilder, wie sie der Arzt aus menschlichen Innenräumen auf dem Bildschirm sieht, könnten auch Technikern (beispielsweise aus Brennräumen von Motoren) wertvolle Einblicke liefern. Weil aus diesen Bildern auch Informationen extrahiert werden können, erschliesst sich weiteres Potenzial. So etwa in der Qualitätskontrolle für industrielle Prozesse. Die optische Kontrolle, zum Beispiel von komplexen Montagen wie Leiterplatten, kann noch konsequenter automatisiert werden. Weil die Kameras mittlerweile nur noch ein Gewicht von gegen zwei Gramm aufweisen, wird es möglich, sie auf Roboterarmen anzubringen. Dafür waren sie bisher zu schwer. Sie hätten die Bewegungsgeschwindigkeit von Greiferarmen eingeschränkt und damit die Taktzahl der Produktion verlangsamt. Schnelle Verschlusszeiten bei tiefem Energieaufwand und geringem Verschleiss eröffnen zusätzliche Anwendungsfelder. Noch ist nicht abschätzbar, wie die Industrie neue Dimensionen effizienter Diagnostik erschliessen wird, wo sie in bisher unerreichbare Räume vorstossen wird. Auch Experten können erst erahnen, wohin die Entwicklung führen wird. Für Dieter Hüls, Ingenieur und Projektleiter Endoskopie bei Brütsch Elektronik, ist aber klar: «Die Miniaturisierung der Videotechnik wird Probleme lösen, die wir heute noch gar nicht kennen.»
Brütsch Elektronik AG 8248 Uhwiesen, Tel. 052 647 50 50 info@brel.ch, www.brel.ch
Dieses Endoskop hat die Grösse einer Bleistiftspitze und erreicht trotzdem sehr hochwertige Bilder aus schwer erreichbaren Räumen. (Bild: Brütsch Elektronik)
Brütsch Elektronik AG
Für Automatisation und Medizinaltechnik entwickelt Brütsch Elektronik massgeschneiderte Software- und Hardwarekonzepte. Das Unternehmen in Uhwiesen/ZH setzt mit rund siebzig Mitarbeitern innovative Ideen in marktfähige, technisch hochstehende Produkte um. Zu seinen Kunden gehören global tätige Industrieunternehmen, namhafte Präzisionshersteller, mittelständische Betriebe und Start-ups.
Leistungsangebot: Entwicklung kundenspezifischer Lösungen (Soft- und Hardware) zu Werkzeugmaschinen und Automatisationsanlagen Entwicklung elektronischer Geräte für medizinische und industrielle Anwendungen
Produktion, Montage und Prüfung der elektronischen Geräte
Service, Kundensupport und Schulung