DE10101566A1 - Elektronisches Endoskopsystem - Google Patents
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Abstract
In einem elektronischen Endoskopsystem hat ein Betrachter an einem distalen Ende einen Bildsensor zum Erzeugen von Bildpixelsignalen. Ein proximales Ende des Betrachters ist mit einer Bildsignalprozessoreinheit verbunden, in der die Bildpixelsignale zum Erzeugen eines Videosignals verarbeitet werden. Eine Lichtquellenvorrichtung ist in der Prozessoreinheit vorgesehen. Ein optischer Lichtleiter erstreckt sich durch den Betrachter. Wenn die Verbindung zwischen dem Betrachter und der Prozessoreinheit hergestellt ist, ist der Lichtleiter optisch mit der Lichtquellenvorrichtung verbunden. Die Lichtquellenvorrichtung enthält eine Weißlichtlampe und eine Ultraviolettlichtlampe und einen Spiegel zum wahlweisen Einleiten des weißen Lichts oder des ultravioletten Licht in den Lichtleiter.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein elektronisches Endoskopsystem
mit einem länglichen, flexiblen Betrachter, der am distalen Ende einen Festkörper-
Bildsensor zum Erzeugen von Bildpixelsignalen hat, und einer Bildsignalprozes
soreinheit, die ein Videosignal aus den Bildpixelsignalen erzeugt.
In einem solchen elektronischen Endoskopsystem wird ein CCD(charge-coupled-
device)-Bildsensor üblicherweise als Festkörper-Bildsensor verwendet und ist
einem Objektivlinsensystem am distalen Ende des flexiblen Betrachters zugeord
net. Ferner ist ein flexibler Lichtleiter aus einem Bündel Lichtleitfasern durch den
flexiblen Betrachter geführt und einem Beleuchtungslinsensystem am distalen
Ende des flexiblen Betrachters zugeordnet.
Die Bildsignalprozessoreinheit enthält eine Lichtquelle wie eine Halogenlampe,
eine Xenonlampe o. ä., und wenn der flexible Betrachter mit der Bildsignalprozes
soreinheit verbunden ist, ist das proximale Ende des optischen Lichtleiters optisch
mit der Lichtquelle gekoppelt. Daher wird ein mit dem CCD-Bildsensor zu erfas
sendes Objekt mit Licht bestrahlt, das aus dem distalen Ende des optischen
Lichtleiters austritt, und als optisches Bild auf der Lichtaufnahmefläche des CCD-
Bildsensors durch das Objektivlinsensystem fokussiert.
Das fokussierte optische Bild wird in ein Feld analoger Bildpixelsignale mit dem
CCD-Bildsensor umgesetzt, und das Feld analoger Bildpixelsignale wird aus dem
CCD-Bildsensor in regelmäßigen, aufeinander folgenden Zeitintervallen ausgele
sen. Die nacheinander gelesenen Felder aus Bildpixelsignalen werden dann der
Bildsignalprozessoreinheit zugeführt, in der die Felder aus Bildpixelsignalen zum
Erzeugen eines Videosignals geeignet verarbeitet werden. Das Videosignal wird
dann von der Bildsignalprozessoreinheit einem TV-Monitor zugeführt, um ein
endoskopisches Bild auf dem Bildschirm des TV-Monitors wiederzugeben.
Neuerdings kann in dem elektronischen Endoskopsystem eine Lichtquelle spezifi
scher Wellenlänge an Stelle der Weißlichtquelle eingesetzt werden, um eine
bestimmte medizinische Prüfung durchzuführen. Beispielsweise wird eine Ultra
violettlampe als Lichtquelle spezifischer Wellenlänge benutzt, um Krebsgewebe
im internen Gewebe einer Person festzustellen. Insbesondere wenn internes
Gewebe einer Person mit UV-Licht bestrahlt wird, erzeugt das bestrahlte Gewebe
eine Fluoreszenz. Die Intensität der Fluoreszenz des gesunden Gewebes ist
größer als diejenige der Fluoreszenz des Krebsgewebes. Somit kann Krebsgewe
be durch Beleuchten internen Gewebes mit ultraviolettem Licht und durch Wie
dergabe der Fluoreszenzbilder auf dem Bildschirm des TV-Monitors aufgefunden
werden.
In diesem Fall ist es häufig erforderlich, ein aus der Beleuchtung mit weißem Licht
sich ergebendes Bild mit einem aus der Beleuchtung mit ultraviolettem Licht sich
ergebenden fluoreszierenden Bild zu vergleichen, bevor ein Krebsgewebe genau
und präzise aufgefunden werden kann. Somit erfordert die medizinische Prüfung
zwei elektronische Endoskopsysteme, die eine Weißlichtquelle und eine Ultravio
lettlichtquelle benutzen, und dies ist sehr kostspielig.
Ferner ist es wünschenswert, einen Vergleich des Normalbildes und des Fluores
zenzbildes wiederholt mit häufigen Intervallen durchzuführen, jedoch ist dieses
Verfahren der medizinischen Prüfung praktisch unmöglich, da die beiden Be
trachter normalerweise nicht gleichzeitig in den Körper des Patienten eingeführt
werden können.
Deshalb besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, ein neuartiges
elektronisches Endoskopsystem anzugeben, das eine übliche Weißlichtquelle und
eine Lichtquelle spezifischer Wellenlänge benutzt und so aufgebaut ist, dass
zwischen der üblichen Weißlichtquelle und der Lichtquelle spezifischer Wellenlän
ge schnell umgeschaltet werden kann.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein elektronisches Endo
skopsystem vorgesehen, das enthält:
einen Betrachter mit einem am distalen Ende vorgesehenen Bildsensor zum Erzeugen von Bildpixelsignalen; eine Bildsignalprozessoreinheit, mit der ein proximales Ende des Betrachters verbunden ist, die die Bildpixelsignale zum Erzeugen eines Videosignals verarbeitet; eine Lichtquellenvorrichtung in der Bildsignalprozessoreinheit; und einen optischen Lichtleiter, der durch den Be trachter verläuft und mit der Lichtquellenvorrichtung optisch verbunden ist, wenn die Verbindung zwischen dem Betrachter und der Bildsignalprozessoreinheit hergestellt ist. Die Lichtquellenvorrichtung enthält eine erste Lichtquelle, die wei ßes Licht abgibt, eine zweite Lichtquelle, die Licht einer spezifischen Wellenlänge abgibt, und einen Lichtquellenschalter, der selektiv entweder das weiße Licht oder das Licht der spezifischen Wellenlänge in den optischen Lichtleiter einleitet.
einen Betrachter mit einem am distalen Ende vorgesehenen Bildsensor zum Erzeugen von Bildpixelsignalen; eine Bildsignalprozessoreinheit, mit der ein proximales Ende des Betrachters verbunden ist, die die Bildpixelsignale zum Erzeugen eines Videosignals verarbeitet; eine Lichtquellenvorrichtung in der Bildsignalprozessoreinheit; und einen optischen Lichtleiter, der durch den Be trachter verläuft und mit der Lichtquellenvorrichtung optisch verbunden ist, wenn die Verbindung zwischen dem Betrachter und der Bildsignalprozessoreinheit hergestellt ist. Die Lichtquellenvorrichtung enthält eine erste Lichtquelle, die wei ßes Licht abgibt, eine zweite Lichtquelle, die Licht einer spezifischen Wellenlänge abgibt, und einen Lichtquellenschalter, der selektiv entweder das weiße Licht oder das Licht der spezifischen Wellenlänge in den optischen Lichtleiter einleitet.
Vorzugsweise kann der Lichtquellenschalter einen Lichtablenker und einen Ablen
ker-Antriebsmechanismus enthalten, der den Lichtablenker zwischen einer ersten
Betriebsstellung und einer zweiten Betriebsstellung bewegt. In diesem Fall wird
das weiße Licht in den optischen Lichtleiter eingeleitet, wenn der Lichtablenker in
der ersten Betriebsstellung steht. Wird der Lichtablenker in die zweite Betriebs
stellung gebracht, wird das weiße Licht durch den Lichtablenker gesperrt, und das
Licht der spezifischen Wellenlänge wird durch den Lichtablenker in den optischen
Lichtleiter eingeführt.
Der Lichtquellenschalter kann ferner ein Beleuchtungswahlsystem enthalten, das
zwischen einer ersten Beleuchtungsart, bei der das weiße Licht in den optischen
Lichtleiter eingeleitet wird, und einer zweiten Beleuchtungsart, in der das Licht der
spezifischen Wellenlänge in den optischen Lichtleiter eingeleitet wird, wählt, sowie
eine Steuerung, die den Ablenker-Antriebsmechanismus derart steuert, dass der
Lichtablenker in der ersten Betriebsstellung ist, wenn die erste Beleuchtungsart
mit dem Beleuchtungswahlsystem gewählt ist, sowie derart, dass der Lichtablen
ker in der zweiten Betriebsstellung ist, wenn die zweite Beleuchtungsart mit dem
Beleuchtungswahlsystem gewählt ist.
Die Lichtquellenvorrichtung kann ferner einen drehbaren Farbfilter/Verschluss und
einen Filter/Verschluss-Antriebsmechanismus enthalten, der den Farbfil
ter/Verschluss zwischen einer ersten Betriebsstellung, bei der der Farbfil
ter/Verschluss als drehbarer Farbfilter arbeitet, und einer zweiten Betriebsstellung,
bei der der Farbfilter/Verschluss als Drehverschluss arbeitet, bewegt. Das weiße
Licht wird durch den in der ersten Betriebsstellung stehenden Farbfil
ter/Verschluss in die drei Primärfarben zerlegt, wodurch diese zyklisch und se
quenziell in den optischen Lichtleichter eingeleitet werden. Das Licht der spezifi
schen Wellenlänge wird zyklisch und sequenziell in den optischen Lichtleiter durch
den Farbfilter/Verschluss eingeleitet, wenn dieser sich in der zweiten Betriebs
stellung befindet.
Die Lichtquellenvorrichtung kann ferner ein Beleuchtungswahlsystem enthalten,
das eine erste Beleuchtungsart, bei der das weiße Licht in den optischen Lichtlei
ter eingeleitet wird, und eine zweite Beleuchtungsart, bei der das Licht der spezifi
schen Wellenlänge in den optischen Lichtleiter eingeleitet wird, wählt, sowie eine
Steuerung, die den Filter/Verschluss-Antriebsmechanismus so steuert, dass der
Farbfilter/Verschluss in der ersten Betriebsstellung ist, wenn die erste Beleuch
tungsart mit dem Beleuchtungswahlsystem gewählt ist, und derart, dass der
Farbfilter/Verschluss in der zweiten Betriebsstellung ist, wenn die zweite Be
leuchtungsart mit dem Beleuchtungswahlsystem gewählt ist.
Der drehbare Farbfilter/Verschluss kann ein Scheibenelement mit drei Primärfarb
filtern sein, die am Umfang in regelmäßigen Winkelabständen angeordnet sind.
Ein Bereich zwischen zwei benachbarten Farbfiltern ist ein Lichtabschirmbereich,
und diese Lichtabschirmbereiche sind radial und nach außen so verlängert, dass
sie den Drehverschluss bilden. Wahlweise kann nur einer der Abschirmbereiche
radial und nach außen verlängert sein, so dass dieser dann den Drehverschluss
bildet.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung enthält die Lichtquel
lenvorrichtung eine erste Lichtquelle, die weißes Licht abgibt, eine zweite Licht
quelle, die Licht einer spezifischen Wellenlänge abgibt, einen Lichtquellenschalter,
der wahlweise das weiße Licht oder das Licht der spezifischen Wellenlänge in den
optischen Lichtleiter einleitet, und einen Drehverschluss, der der zweiten Licht
quelle so zugeordnet ist, dass er im Weg des Lichtes der spezifischen Wellenlän
ge angeordnet ist, über den dieses Licht geleitet wird. Der Drehverschluss enthält
mindestens zwei Abschirmelemente, die in Umfangsrichtung gleiche Winkelab
stände sowie radial unterschiedliche Länge haben. Die Lichtquellenvorrichtung
enthält ferner einen Verschluss-Antriebsmechanismus, der den Drehverschluss
gegenüber dem Weg des Lichtes der spezifischen Wellenlänge so relativ bewegt
und positioniert, dass das Licht der spezifischen Wellenlänge wahlweise mit den
Abschirmelementen unterschiedlicher radialer Länge gesperrt wird, wodurch eine
Belichtungszeit variiert wird, während der der Bildsensor mit dem Licht der spezifi
schen Wellenlänge beleuchtet wird.
Vorzugsweise enthält die Lichtquellenvorrichtung ferner einen drehbaren Farbfilter
in dem Weg des weißen Lichtes, durch den das weiße Licht hindurchgeht, und die
Drehzahl des Farbfilters ist ein ganzzahliges Vielfaches derjenigen des Drehver
schlusses.
Vorzugsweise wird der Drehverschluss mit dem Verschluss-Antriebsmechanismus
zwischen einer ersten und einer zweiten Relativposition gegenüber dem Weg des
Lichtes der spezifischen Wellenlänge bewegt. Befindet sich der Drehverschluss in
der ersten Relativposition, wird das Licht der spezifischen Wellenlänge durch das
längere der beiden Abschirmelemente gesperrt. Befindet sich der Drehverschluss
in der zweiten Relativposition, so wird der Wege des Lichtes der spezifischen
Wellenlänge durch beide Abschirmelemente gesperrt.
Vorzugsweise enthält die Lichtquellenvorrichtung ferner ein Belichtungswahlsy
stem, das zwischen einer ersten Belichtungsart, bei der der Weg des Lichtes der
spezifischen Wellenlänge durch das längere Abschirmelement gesperrt wird, und
einer zweiten Belichtungsart, bei der der Wege des Lichtes der spezifischen
Wellenlänge durch beide Abschirmelemente gesperrt wird, wählt, sowie eine
Steuerung, die den Verschluss-Antriebsmechanismus derart steuert, dass der
Drehverschluss in der ersten Betriebsstellung ist, wenn die erste Belichtungsart
mit dem Belichtungswahlsystem gewählt ist, sowie derart, dass der Drehver
schluss in der zweiten Betriebsstellung ist, wenn die zweite Belichtungsart mit
dem Belichtungswahlsystem gewählt ist.
Die Aufgabe sowie weitere Aufgaben der vorliegenden Erfindung werden aus der
folgenden Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
besser verstanden, in denen:
Fig. 1 ein schematisches Blockdiagramm einer ersten Ausführungsform
eines elektronischen Endoskopsystems nach der vorliegenden Erfin
dung ist;
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer relativen Positionsbeziehung
eines Spiegels gegenüber einer Weißlichtlampe und einer Ultravio
lettlichtlampe ist, bei der sich der Spiegel in einer ersten Betriebs
stellung befindet;
Fig. 3 eine schematische Darstellung ähnlich Fig. 2 ist, bei der sich der
Spiegel in einer zweiten Betriebsstellung befindet;
Fig. 4 eine schematische Vorderansicht eines Antriebsmechanismus zum
Bewegen des Spiegels zwischen der ersten und der zweiten Be
triebsstellung ist;
Fig. 5 ein Querschnitt längs der Linie V-V aus Fig. 4 ist;
Fig. 6 eine Draufsicht eines drehbaren Farbfilter/Verschlusses bei der
ersten Ausführungsform des elektronischen Endoskops nach der
vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 7 eine schematische Vorderansicht eines Antriebsmechanismus zum
Bewegen des drehbaren Farbfilter/Verschlusses zwischen einer er
sten und einer zweiten Betriebsstellung ist;
Fig. 8 ein Querschnitt längs der Linie VIII-VIII aus Fig. 7 ist;
Fig. 9 ein Blockdiagramm einer Bildsignalprozessorschaltung aus Fig. 1 ist;
Fig. 10 ein Zeitdiagramm ist, welches das Lesen von Bildpixelsignalen aus
einem CCD-Bildsensor bei Beleuchtung mit Weißlicht zeigt;
Fig. 11 ein Zeitdiagramm ist, welches das Lesen von Bildpixelsignalen aus
dem CCD-Bildsensor bei Beleuchtung mit Ultraviolettlicht zeigt;
Fig. 12 ein Flussdiagramm einer Initialisierungsroutine ist;
Fig. 13 ein Flussdiagramm einer Lampenschalter-Überwachungsroutine ist;
Fig. 14 ein Flussdiagramm einer AUS/Reduktion-Wahlschalter-
Überwachungsroutine ist;
Fig. 15 ein Flussdiagramm einer Beleuchtungswahlschalter-
Überwachungsroutine ist;
Fig. 16 ein Flussdiagramm einer Beleuchtungsschaltroutine ist;
Fig. 17 ein Flussdiagramm einer Beleuchtungsschaltroutine ist;
Fig. 18 eine Draufsicht einer Abänderung des drehbaren Farbfil
ter/Verschlusses aus Fig. 6 ist;
Fig. 19 ein Zeitdiagramm ist, das das Lesen von Bildpixelsignalen aus dem
CCD-Bildsensor bei Beleuchtung mit Ultraviolettlicht zeigt, wenn der
abgeänderte drehbare Farbfilter/Verschluss aus Fig. 18 benutzt wird;
Fig. 20 ein Teil des Flussdiagramms einer teilweisen Abänderung der Initia
lisierungsroutine nach Fig. 12 ist, wenn der abgeänderte drehbare
Farbfilter/Verschluss aus Fig. 18 benutzt wird;
Fig. 21 ein Teil des Flussdiagramms einer teilweisen Abänderung der Be
leuchtungsschaltroutine nach Fig. 16 ist, wenn der abgeänderte
drehbare Farbfilter/Verschluss nach Fig. 18 benutzt wird;
Fig. 22 ein schematisches Blockdiagramm einer zweiten Ausführungsform
des elektronischen Endoskopsystems nach der vorliegenden Erfin
dung ist;
Fig. 23 ein schematisches Blockdiagramm einer Lichtquellenvorrichtung bei
der zweiten Ausführungsform ist;
Fig. 24 eine vergrößerte Darstellung eines Teils der Lichtquellenvorrichtung
nach Fig. 23 ist;
Fig. 25 eine Draufsicht eines drehbaren Farbfilters in der zweiten Ausfüh
rungsform ist;
Fig. 26 eine Draufsicht eines Drehverschlusses in der zweiten Ausfüh
rungsform ist;
Fig. 27 eine Draufsicht ähnlich Fig. 26 ist, die den Drehverschluss in einer
ersten Betriebsstellung zeigt;
Fig. 28 eine Draufsicht ähnlich Fig. 26 ist, die den Drehverschluss in einer
zweiten Betriebsstellung zeigt;
Fig. 29 eine Draufsicht ähnlich Fig. 26 ist, die den Drehverschluss in einer
dritten Betriebsstellung zeigt;
Fig. 30 eine Draufsicht ähnlich Fig. 26 ist, die Merkmale des Drehverschlus
ses zeigt;
Fig. 31 ein Zeitdiagramm ist, das das Lesen von Bildpixelsignalen aus dem
CCD-Bildsensor bei Beleuchtung mit Weißlicht und mit Ultraviolett
licht bei der zweiten Ausführungsform zeigt;
Fig. 32 eine Vorderansicht ist, die eine Frontplatte der Bildsignalprozes
soreinheit zeigt;
Fig. 33 ein Blockdiagramm ist, das den Zusammenhang der Systemsteue
rung und der Frontplatte bei der zweiten Ausführungsform zeigt;
Fig. 34 ein Flussdiagramm einer Initialisierungsroutine bei der zweiten
Ausführungsform ist;
Fig. 35 ein Flussdiagramm einer Lichtquelleninitialisierungsroutine bei der
zweiten Ausführungsform ist;
Fig. 36 ein Flussdiagramm einer UV-Belichtungsinitialisierungsroutine bei
der zweiten Ausführungsform ist;
Fig. 37 ein Flussdiagramm einer AUS/Reduktion-Wahlschalter-Überwa
chungsroutine bei der zweiten Ausführungsform ist;
Fig. 38 ein Flussdiagramm einer Beleuchtungswahlschalterüberwa
chungsroutine bei der zweiten Ausführungsform ist;
Fig. 39 ein Flussdiagramm einer UV-Beleuchtungsschaltroutine bei der
zweiten Ausführungsform ist;
Fig. 40 ein Flussdiagramm einer Weißlicht-Beleuchtungsschaltroutine bei
der zweiten Ausführungsform ist;
Fig. 41 ein Flussdiagramm einer UV-Belichtungswahlüberwachungsroutine
bei der zweiten Ausführungsform ist;
Fig. 42 ein Flussdiagramm einer ersten UV-Belichtungsschaltroutine bei der
zweiten Ausführungsform ist;
Fig. 43 ein Flussdiagramm einer zweiten UV-Belichtungsschaltroutine bei
der zweiten Ausführungsform ist; und
Fig. 44 ein Flussdiagramm einer dritten UV-Belichtungsschaltroutine bei der
zweiten Ausführungsform ist.
In Fig. 1 ist eine erste Ausführungsform eines elektronischen Endoskopsystems
nach der vorliegenden Erfindung schematisch als Blockdiagramm dargestellt. Das
elektronische Endoskopsystem hat einen länglichen Betrachter 10 mit einem
flexiblen Kanal und eine Bildsignalprozessoreinheit 12, mit der der Betrachter 10
lösbar über eine geeignete Kopplungsvorrichtung (nicht dargestellt) verbunden ist.
Der Betrachter 10 enthält einen Festkörper-Bildsensor 14 wie einen CCD(charge-
coupled-device)-Bildsensor, der sich am distalen Ende des flexiblen Kanals befin
det, und der CCD-Bildsensor 14 ist einem Objektivlinsensystem 16 zugeordnet.
Der Betrachter 10 enthält auch einen flexiblen optischen Lichtleiter 18, der durch
ihn hindurch verläuft und aus einem Lichtleitfaserbündel gebildet ist. Der optische
Lichtleiter 18 endet mit einer lichtabstrahlenden Stirnfläche am distalen Ende des
flexiblen Kanals des Betrachters 10 und ist einem dort vorgesehenen Beleuch
tungslinsensystem 20 zugeordnet. Der optische Lichtleiter 18 hat einen Anschlus
sadapter 22 an seinem proximalen Ende. Wenn die Verbindung zwischen dem
Betrachter 10 und der Bildsignalprozessoreinheit 12 hergestellt ist, befindet sich
der Anschlussadapter 22 in einem Sockel (nicht dargestellt) in einem Gehäuse der
Bildsignalprozessoreinheit 12, wodurch die proximale Stirnfläche des optischen
Lichtleiters 18 mit einer allgemein mit 19 bezeichneten Lichtquellenvorrichtung
optisch verbunden wird, die in der Bildsignalprozessoreinheit 12 enthalten ist. In
Fig. 1 ist der mittlere Abschnitt des optischen Lichtleiters 18 der Einfachheit halber
durch eine strichpunktierte Linie dargestellt.
Die Lichtquellenvorrichtung 19 enthält zwei Arten einer Lichtquelle. Bei dieser
Ausführungsform ist eine Lichtquelle eine normale Weißlicht(WL)-Lampe 24 wie
eine Halogenlampe, Xenonlampe o. ä., und die andere Lichtquellenart ist eine
Lichtquelle spezifischer Wellenlänge oder Ultraviolett(UV)-Lampe 26. Wie Fig. 1
zeigt, ist die WL-Lampe 24 auf die proximale Stirnfläche des optischen Lichtleiters
18 ausgerichtet, und eine Kondensorlinse 28 befindet sich zwischen beiden, um
das Weißlicht der WL-Lampe 24 auf die proximale Stirnfläche des optischen
Lichtleiters 18 zu konvergieren. Die UV-Lampe 26 ist so angeordnet, dass das von
ihr abgegebene UV-Licht auf einen Bereich zwischen der WL-Lampe 24 und der
Kondensorlinse 28 senkrecht zur optischen Achse der Kondensorlinse 28 gerich
tet wird.
Die Lichtquellenvorrichtung 19 hat einen Lichtquellenschalter 30, der einen Lich
tablenker oder reflektierenden Spiegel 32 und einen Antriebsmechanismus 34
enthält, der den Spiegel 32 zwischen einer ersten und einer zweiten Betriebsstel
lung bewegt. In Fig. 1 befindet sich der Spiegel 32 in der ersten Betriebsstellung.
Der Spiegel 32 ist so geneigt, dass seine Reflexionsfläche einen Winkel von 45°
mit der optischen Achse der Kondensorlinse 28 bildet.
Fig. 2 und 3 zeigen relative Positionsbeziehungen des Spiegels 32 mit der WL-
und der UV-Lampe 24 und 26. In Fig. 2 ist der Spiegel 32 in der ersten Betriebs
stellung ähnlich wie in Fig. 1 gezeigt, und in Fig. 3 ist der Spiegel 32 in der zweiten
Betriebsstellung gezeigt. Wenn der Spiegel 32 in der ersten Betriebsstellung (Fig.
2) ist, wird das von der WL-Lampe 24 abgegebene Weißlicht auf die proximale
Stirnfläche des optischen Lichtleiters 18 gerichtet. Wenn der Spiegel 32 aus der
ersten Betriebsstellung in die zweite Betriebsstellung (Fig. 3) bewegt wird, d. h. er
befindet sich zwischen der WL-Lampe 24 und den Kondensorlinse 28, so wird das
von der WL-Lampe 24 abgegebene Weißlicht durch die Rückseite des Spiegels
32 gesperrt, und das von der UV-Lampe 26 abgegebene UV-Licht wird an der
Reflexionsfläche des Spiegels 32 reflektiert und auf die Kondensorlinse 28 ge
richtet.
Kurz gesagt, wird in der ersten Betriebsstellung (Fig. 2) des Spiegels 32 das
Weißlicht von der WL-Lampe 24 in den optischen Lichtleiter 18 eingeleitet und in
der zweiten Betriebsstellung (Fig. 3) des Spiegels 32 das UV-Licht von der UV-
Lampe 26 in den optischen Lichtleiter 18 eingeleitet.
Fig. 4 und 5 zeigen eine Anordnung des Antriebsmechanismus 34 zum Bewegen
des Lichtablenkers 32 zwischen der ersten und der zweiten Betriebsstellung. Der
Antriebsmechanismus 34 enthält einen rechteckigen Rahmen 34a, der an einer
internen Rahmenstruktur (nicht dargestellt) der Bildsignalprozessoreinheit 12
befestigt ist, eine Spindel 34b, die längs durch den Rahmen 34a hindurchgeführt
und in ihm drehbar gelagert ist, und eine bewegliche Platte 34c in Gewindeeingriff
mit der Spindel 34b. Wie Fig. 5 zeigt, hat die Platte 34c zwei Schlitze, und Seiten
wände des Rahmens 34a sind in diesen Schlitzen verschiebbar.
Wie Fig. 4 zeigt, enthält der Antriebsmechanismus 34 einen Elektromotor 34d wie
einen Servomotor, einen Schrittmotor o. ä., der an der Oberseite des Rahmens
34a befestigt ist, und die Abtriebswelle des Motors 34d ist mit dem oberen Ende
der Spindel 34b verbunden. Wird die Spindel 34b mit dem Motor 34d gedreht, so
wird die Platte 34c längs der Spindel 34b aufwärts und abwärts bewegt, wobei die
Bewegungsrichtung von der Drehrichtung der Spindel 34b abhängt.
Wie Fig. 4 und 5 zeigen, ist der Spiegel 32 an der Frontseite der Platte 34c so
befestigt, dass seine Reflexionsfläche den Winkel von 45° mit der optischen
Achse der Kondensorlinse 28 einschließt. So ist es möglich, den Spiegel 32
zwischen der ersten und der zweiten Betriebsstellung durch geeignetes Steuern
des Motors 34d zu bewegen.
Um den Motor 34d zum exakten Positionieren des Spiegels 32 in der ersten und
der zweiten Betriebsstellung zu steuern, sind gemäß Fig. 4 ein erster Grenz
schalter 36 1 und ein zweiter Grenzschalter 36 2 an dem oberen und dem unteren
Ende einer der Seitenwände des Rahmens 34a angeordnet, und ein erster An
schlag 38 1 und ein zweiter Anschlag 38 2 sind an der Ober- und der Unterseite
eines Endes der Platte 34c befestigt, das zwischen dem ersten und dem zweiten
Grenzschalter 36 1 und 36 2 liegt, wobei die Elemente 36 1, 36 2, 38 1 und 38 2 aufein
ander und parallel zur Seitenwand des Rahmens 34a ausgerichtet sind. Vorzugs
weise sind der erste und der zweite Grenzschalter 36 1 und 36 2 an der Seitenwand
des Rahmens 34a befestigt.
Der erste und der zweite Grenzschalter 36 1 und 36 2 sind jeweils an einer Stelle
angeordnet, die der ersten bzw. der zweiten Betriebsstellung des Spiegels 32
entspricht, und im Ruhezustand geöffnet. Wird der Motor 34d so betrieben, dass
die Platte 34c sich zum ersten Grenzschalter 36 1 bewegt, kommt der erste An
schlag 38 1 in Kontakt mit dem ersten Grenzschalter 36 1, wodurch dieser ge
schlossen wird. Dadurch wird der Motor 34d stillgesetzt, und somit ist der Spiegel
32, gelagert an der Platte 34c, in der ersten Betriebsstellung (Fig. 2) positioniert.
Wird der Motor 34d so gesteuert, dass die Platte 34c sich zum zweiten Grenz
schalter 36 2 bewegt, so kommt der zweite Anschlag 38 2 in Kontakt mit dem zwei
ten Grenzschalter 36 2, wodurch der zweite Grenzschalter 36 2 eingeschaltet wird.
Dadurch wird der Motor 34d stillgesetzt, und somit ist der Spiegel 32, gelagert an
der Platte 34c, in der zweiten Betriebsstellung positioniert (Fig. 3).
Wie Fig. 1 zeigt, enthält die Lichtquellenvorrichtung 19 ferner eine Blende 40
zwischen der Kondensorlinse 28 und der proximalen Stirnfläche des optischen
Lichtleiters 18. Die Blende 40 dient zum Einstellen der von der WL-Lampe 24 oder
der UV-Lampe 26 auf das proximale Ende des optischen Lichtleiters 18 abgege
benen Lichtmenge, d. h. die von dem distalen Ende des optischen Lichtleiters 18
abgegebene Lichtmenge kann durch die Blende 40 geregelt werden.
Bei dieser Ausführungsform ist der CCD-Bildsensor 14 ein monochromatischer
CCD-Bildsensor. Wenn der Spiegel 32 in der ersten Betriebsstellung ist, d. h. wenn
die WL-Lampe 24 als Lichtquelle gewählt ist, wird ein sequenzielles RGB-
Farbbildverfahren in das elektronische Endoskopsystem eingeführt, wodurch sich
ein Farbbild mit dem monochromatischen CCD-Bildsensor 14 erzeugen lässt.
Befindet sich andererseits der Spiegel 32 in der zweiten Betriebsstellung, d. h. die
UV-Lampe 26 ist als Lichtquelle gewählt, wird ein monochromatisches Bild von
dem CCD-Bildsensor 14 abgegeben.
Hierzu ist ein drehbarer Farbfilter/Verschluss 44 zwischen der Blende 40 und der
proximalen Stirnfläche des optischen Lichtleiters 18 angeordnet. Ist die WL-
Lampe 24 gewählt, dient der drehbare Farbfilter/Verschluss 44 als drehbarer
RGB-Farbfilter, und ist die UV-Lampe 26 gewählt, so dient der drehbare Farbfil
ter/Verschluss 44 als Drehverschluss.
Wie Fig. 6 zeigt, ist der drehbare Farbfilter/Verschluss 44 ein Scheibenelement
mit drei sektorförmigen Farbfiltern, d. h. einem roten, einem grünen und einem
blauen Filter 44R, 44G und 44B, die in Umfangsrichtung gleichmäßig beabstandet
so angeordnet sind, dass die drei Mitten der Farbfilter 44R, 44G und 44B regel
mäßige Winkelabstände von jeweils 120° haben. Ein Sektorbereich zwischen zwei
benachbarten Farbfiltern ist ein Lichtabschirmbereich 44S, und jeder Lichtab
schirmbereich 44S ist radial nach außen verlängert, so dass eine sektorartige
Öffnung oder ein Belichtungsbereich 44E zwischen zwei benachbarten Lichtab
schirmbereichen 44S ausgebildet ist.
Wie Fig. 1 zeigt, ist der drehbare Farbfilter/Verschluss 44 auf einer Abtriebswelle
eines geeigneten Elektromotors 46 wie eines Servomotors, eines Schrittmotors
o. ä. befestigt und wird durch den Motor 46 mit vorgegebener Rotationsfrequenz
entsprechend einem allgemein angewendeten Bildwiedergabeverfahren wie das
NTSC-System, das PAL-System usw. gedreht. Beispielsweise hat im NTSC-
System der drehbare Farbfilter/Verschluss 44 die Rotationsfrequenz 30 Hz, und
im PAL-System die Rotationsfrequenz 25 Hz.
Der drehbare Farbfilter/Verschluss 44 wird zwischen einer ersten, in Fig. 2 ge
zeigten Betriebsstellung, und einer zweiten, in Fig. 3 gezeigten Betriebsstellung
bewegt, und der Motor 46 ist einem Antriebsmechanismus 48 zum Bewegen des
drehbaren Farbfilter/Verschlusses 44 zwischen der ersten und der zweiten Be
triebsstellung zugeordnet, wie Fig. 1 zeigt.
Unter Bezugnahme auf Fig. 7 und 8 wird die Anordnung des Antriebsmechanis
mus 48 erläutert. Der Antriebsmechanismus 48 enthält einen rechteckigen Rah
men 48a, der an der inneren Rahmenstruktur der Bildsignalprozessoreinheit 12
befestigt ist, eine Spindel 48b ist an dem Rahmen 48a drehbar gelagert und längs
durch ihn hindurchgeführt, und ein beweglicher Block 48c ist in Gewindeeingriff an
der Spindel 48b geführt. Wie Fig. 8 zeigt, hat der Block 48c zwei Schlitze, und die
Seitenwände des Rahmens 48a sind darin verschiebbar aufgenommen.
Wie Fig. 7 zeigt, hat der Antriebsmechanismus 48 einen Elektromotor 48d wie
einen Servomotor, einen Schrittmotor, o. ä., der an der Unterseite des Rahmens
48a befestigt ist und dessen Abtriebswelle mit dem unteren Ende der Spindel 48b
verbunden ist. Wird die Spindel 48b durch den Motor 48d gedreht, so wird der
Block 48c aufwärts und abwärts längs der Spindel 48b bewegt, wobei die Bewe
gungsrichtung von der Drehrichtung der Spindel 48b abhängt.
Wie Fig. 7 und 8 zeigen, ist der Motor 46 des drehbaren Farbfilter/Verschlusses
44 an der Frontseite des Blocks 48c befestigt. Somit kann der drehbare Farbfil
ter/Verschluss 44 zwischen der ersten und der zweiten Betriebsstellung durch
geeignetes Steuern des Motors 48d bewegt werden.
Um den Motor 48d zum exakten Positionieren des drehbaren Farbfil
ter/Verschlusses 44 in die erste und die zweite Betriebsstellung gemäß Fig. 7 zu
steuern, sind ein erster Grenzschalter 50 1 und ein zweiter Grenzschalter 50 2 nahe
dem oberen und dem unteren Ende der Seitenwand des Rahmens 48a angeord
net, und ein stabförmiger Anschlag 52 ist an einer Seite des Blocks 48c zwischen
dem ersten und dem zweiten Grenzschalter 50 1 und 50 2 befestigt, wobei die
Enden des stabförmigen Anschlags 52 auf den ersten und den zweiten Grenz
schalter 50 1 und 50 2 sowie parallel zur Seitenwand des Rahmens 48a ausgerich
tet sind. Vorzugsweise sind der erste und der zweite Grenzschalter 50 1 und 50 2 an
der Seitenwand des Rahmens 48a befestigt.
Der erste und der zweite Grenzschalter 50 1 und 50 2 befinden sich jeweils an einer
Stelle, die der ersten bzw. der zweiten Betriebsstellung des drehbaren Farbfil
ter/Verschlusses 44 entspricht, und sind normalerweise im AUS-Zustand. Wird der
Motor 48d so gesteuert, dass der Block 48c zum ersten Grenzschalter 50 1 bewegt
wird, so kommt das obere Ende des stabförmigen Anschlags 52 in Kontakt mit
dem ersten Grenzschalter 50 1, wodurch dieser eingeschaltet wird. Dadurch wird
der Motor 48d stillgesetzt, so dass der drehbare Farbfilter/Verschluss 44 an dem
Block 48c in der ersten Betriebsstellung (Fig. 2) positioniert ist. Wird der Motor
48d so gesteuert, dass der Block 48c zum zweiten Grenzschalter 50 2 bewegt wird,
kommt das untere Ende des stabförmigen Anschlags 52 in Kontakt mit dem
zweiten Grenzschalter 50 2, wodurch dieser eingeschaltet wird. Dadurch wird der
Motor 48d stillgesetzt, und somit ist der drehbare Farbfilter/Verschluss 44 an dem
Block 48c in der zweiten Betriebsstellung (Fig. 3) positioniert.
Der Antriebsmechanismus 30 für den Spiegel und der Antriebsmechanismus 48
für den drehbaren Farbfilter/Verschluss 44 werden im Verbund betätigt. Wird der
Antriebsmechanismus 30 so betätigt, dass der Spiegel 32 in der ersten Betriebs
stellung positioniert wird, d. h. dass die WL-Lampe 24 als Lichtquelle gewählt ist,
wird der Antriebsmechanismus 48 gleichfalls so betätigt, dass der drehbare Farb
filter/Verschluss 44 in die erste Betriebsstellung kommt. Wird der Antriebsmecha
nismus 30 so betätigt, dass der Spiegel 32 in der zweiten Betriebsstellung positio
niert wird, d. h. dass die UV-Lampe als Lichtquelle gewählt ist, wird auch der
Antriebsmechanismus 48 so betätigt, dass der drehbare Farbfilter/Verschluss 44
in die zweite Betriebsstellung kommt.
Befindet sich der drehbare Farbfilter/Verschluss 44 in der ersten Betriebsstellung,
d. h. die WL-Lampe 24 ist gewählt, so ist die proximale Stirnseite des optischen
Lichtleiters 18 relativ zum drehbaren Farbfilter/Verschluss 44 so positioniert, wie
es in Fig. 6 durch eine strichpunktierte Linie 18 1 gezeigt ist. Die proximale Stirnflä
che 18 1 des optischen Lichtleiters 18 wird durch einen ringförmigen Bereich abge
deckt, der durch den roten, den grünen und den blauen Filter 44R, 44G und 44B
gebildet ist. Während der drehbare Farbfilter/Verschluss 44 in der in Fig. 6 ge
zeigten Pfeilrichtung A gedreht wird, fällt also rotes, grünes und blaues Licht
zyklisch und sequenziell auf die proximale Stirnfläche (18 1) des optischen Licht
leiters 18, d. h. das rote, das grüne und das blaue Licht wird zyklisch und sequen
ziell von der distalen Stirnfläche des optischen Lichtleiters 18 abgegeben. Diese
Beleuchtungsart wird im Folgenden auch als WL-Beleuchtung bezeichnet.
Wenn andererseits der drehbare Farbfilter/Verschluss 44 in der zweiten Betriebs
stellung ist, d. h. die UV-Lampe 26 ist gewählt, so ist die proximale Stirnfläche des
optischen Lichtleiters 18 relativ zu dem drehbaren Farbfilter/Verschluss 44 so
positioniert, wie es durch eine strichpunktierte Linie 18 2 in Fig. 6 gezeigt ist. Die
proximale Stirnfläche (18 2) des optischen Lichtleiters 18 steht dann einem ring
förmigen Bereich gegenüber, der durch die sektorförmigen Belichtungsbereiche
44E gebildet ist. Während der drehbare Farbfilter/Verschluss 44 in Pfeilrichtung A
(Fig. 6) gedreht wird, wird das UV-Licht zyklisch und sequenziell auf die proximale
Stirnfläche (18 2) des optischen Lichtleiters 18 gerichtet, d. h. das UV-Licht wird
zyklisch und sequenziell von der distalen Stirnfläche des optischen Lichtleiters 18
abgegeben. Diese Beleuchtungsart wird im Folgenden auch als UV-Beleuchtung
bezeichnet.
Aus Vorstehendem ergibt sich, dass der drehbare Farbfilter/Verschluss 44 bei der
WL-Beleuchtung als drehbarer RGB-Farbfilter arbeitet. Wird das NTSC-System in
das elektronische Endoskopsystem eingeführt, wird der drehbare Farbfil
ter/Verschluss 44 mit dem Motor 46 mit einer Rotationsfrequenz von 30 Hz ge
dreht. In diesem Fall macht der drehbare Farbfilter/Verschluss 44 eine Umdre
hung in einer Periode von 1/30 sec (ca. 33,3 ms), und somit fällt das von der WL-
Lampe 24 abgegebene weiße Licht über eine Periode von 1/180 sec (ca. 33,3/6 ms)
durch jeden Farbfilter 44R, 44G und 44B. Somit tritt rotes, grünes und blaues
Licht sequenziell und zyklisch aus dem distalen Ende des optischen Lichtleiters 18
aus. Es werden also ein rotes, ein grünes und ein blaues optisches Bild sequenzi
ell und zyklisch auf der Lichtaufnahmefläche des CCD-Bildsensors 14 fokussiert.
Während das rote, das grüne und das blaue optische Bild zyklisch auf der Licht
aufnahmefläche des CCD-Bildsensors 14 fokussiert werden, wird jedes dieser
Bilder in ein Bildfeld monochromatischer (roter, grüner, blauer) analoger Bildpixel
signale mit dem CCD-Bildsensor 14 umgesetzt, und jedes Feld monochromati
scher analoger Bildpixelsignale wird aus dem CCD-Bildsensor 14 in aufeinander
folgenden Sperrperioden (ca. 33,3/6 ms) entsprechend dem Abschirmbereich 44S
zwischen zwei benachbarten Farbfiltern (44R, 44G, 44B) des drehbaren Farbfil
ter/Verschlusses 44 ausgelesen.
Wie Fig. 1 zeigt, enthält der Betrachter 10 einen CCD-Treiber 54, mit dem die
analogen Bildpixelsignale aus dem CCD-Bildsensor 14 gelesen werden. Ferner
enthält die Bildsignalprozessoreinheit 14 einen Bildsignalprozessor 56, dem die
gelesenen analogen Bildpixelsignale zugeführt werden. In dem Bildsignalprozes
sor 56 werden die Bildpixelsignale geeignet verarbeitet, um ein zusammenge
setztes Farbvideosignal zu erzeugen. Dann wird dieses Videosignal von der
Bildsignalprozessoreinheit 14 an einen TV-Monitor 58 abgegeben, und ein endo
skopisches Bild wird als Farbbild auf dem Bildschirm des TV-Monitors entspre
chend dem Videosignal reproduziert und dargestellt.
In Fig. 9 ist der Bildsignalprozessor 56 als Blockdiagramm dargestellt.
Wie Fig. 9 zeigt, enthält der Bildsignalprozessor 56 einen Vorverstärker 60, einen
Eingangsprozessor 62 und einen Analog-Digital(A/D)-Wandler 64. Bei der WL-
Beleuchtung werden monochromatische (rote, grüne, blaue) analoge Bildpixelsi
gnale, die nacheinander aus dem CCD-Bildsensor 14 gelesen werden, dem
Vorverstärker 60 zugeführt, in dem jedes analoge Bildpixelsignal mit einem vorbe
stimmten Verstärkungsfaktor verstärkt wird. Dann werden die verstärkten analo
gen Bildpixelsignale in dem Eingangsprozessor 62 geeignet verarbeitet. Bei
spielsweise werden die monochromatischen analogen Bildpixelsignale einer
Rauschunterdrückung, einer Weißkorrektur, einer Gammakorrektur, einer Profil
verbesserung, einem Schwarzpegel-Klemmen usw. unterzogen. Dann werden die
verarbeiten monochromatischen analogen Bildpixelsignale in monochromatische
(rote, grüne, blaue) digitale Bildpixelsignale mit dem A/D-Wandler 64 umgesetzt.
In dieser Ausführungsform ist der Vorverstärker 60 ein spannungsgesteuerter
Verstärker (VCA), dessen Verstärkungsfaktor entsprechend dem anliegenden
Spannungspegel geändert wird.
Der Bildsignalprozessor 56 enthält auch Bildfeldspeicher 66R, 66G und 66B zum
vorübergehenden Speichern der roten, der grünen und der blauen digitalen Bildpi
xelsignale. Kurz gesagt, werden die monochromatischen digitalen Bildpixelsignale
in dem Bildfeldspeicher 66R, 66G, 66B gespeichert, der der jeweiligen Bildpixel
farbe zugeordnet ist. Während die digitalen Farb-Bildpixelsignale nacheinander in
den Bildfeldspeichern 66R, 66G und 66B gespeichert werden, werden jeweils die
roten, die grünen und die blauen digitalen Bildpixelsignale gleichzeitig aus den
Bildfeldspeichern 66R, 66G und 66B ausgelesen und als rote, grüne und blaue
digitale Videosignalkomponente jeweils ausgegeben.
Der Bildsignalprozessor 56 enthält ferner Digital-Analog(D/A)-Wandler 68R, 68G
und 68B und Endprozessoren 70R, 70G und 70B. Die jeweilige rote, grüne und
blaue digitale Videosignalkomponente aus dem Bildfeldspeicher 66R, 66G, 66B
wird mit einem D/A-Wandler 68R, 68G, 68B in eine rote, grüne und blaue analoge
Videosignalkomponente umgesetzt. Dann werden diese Videosignalkomponenten
in den Endprozessoren 70R, 70G und 70B geeignet verarbeitet. Beispielsweise
werden die rote, die grüne und die blaue analoge Videosignalkomponente einer
Rauschunterdrückung, einer Weißkorrektur, einer Gammakorrektur, einer Profil
verbesserung usw. unterzogen. Die so verarbeitete rote, grüne und blaue analoge
Videosignalkomponente (R, G und B) wird von dem Bildprozessor 56 dem TV-
Monitor 58 zugeführt.
Wie Fig. 1 zeigt, enthält die Bildsignalprozessoreinheit 12 eine Systemsteuerung
72, die das elektronische Endoskopsystem insgesamt steuert. In dieser Ausfüh
rungsform ist die Systemsteuerung 72 ein Mikrocomputer mit einer zentralen
Verarbeitungseinheit (CPU), einem Festspeicher (ROM) zum Speichern von
Programmen und Konstanten, einem Speicher (RAM) mit wahlfreiem Zugriff zum
Speichern temporärer Daten und einer Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle (I/O).
Die Bildsignalprozessoreinheit 12 enthält ferner eine Zeitsteuerung 74, die ver
schiedene Reihen von Taktimpulsen unter Steuerung mit der Systemsteuerung 72
ausgibt, um den CCD-Treiber 54 und den Bildsignalprozessor 56 sequenziell und
systematisch zu betreiben.
Der CCD-Treiber 54 wird systematisch betrieben entsprechend einer Reihe von
Taktimpulsen, die von der Zeitsteuerung 74 abgegeben werden, so dass die
Bildpixelsignale in jedem Bildfeld aus dem CCD-Bildsensor 14 in regelmäßiger
Folge ausgelesen werden. Immer wenn ein Zeittaktimpuls von der Zeitsteuerung
74 dem CCD-Treiber 54 zugeführt wird, wird eine Reihe von Lesetaktimpulsen von
dem CCD-Treiber 54 dem CCD-Bildsensor 14 zugeführt, wodurch das Lesen der
Bildpixelsignale aus dem CCD-Bildsensor 14 entsprechend den Lesetaktimpulsen
durchgeführt wird.
Wie Fig. 9 zeigt, wird der Bildsignalprozessor 56 entsprechend verschiedenen
Reihen von Taktimpulsen systematisch betrieben, die von der Zeitsteuerung 74
abgegeben werden, so dass die gelesenen Bildpixelsignale synchron mit dem
Lesen von Bildpixelsignalen aus dem CCD-Bildsensor verarbeitet werden.
Insbesondere in dem Bildsignalprozessor 56 wird der Eingangsprozessor 62
systematisch entsprechend einer Reihe von Taktimpulsen betrieben, die von der
Zeitsteuerung 74 abgegeben werden, so dass die verschiedenen Bildverarbeitun
gen wie die Rauschunterdrückung, der Weißausgleich, die Gammakorrektur, die
Profilverbesserung, das Schwarzpegel-Klemmen usw. in regelmäßiger Folge
ausgeführt werden. Der A/D-Wandler 64 wird systematisch entsprechend einer
Reihe von Taktimpulsen aus der Zeitsteuerung 74 so betrieben, dass die Umset
zung der analogen Bildpixelsignale in digitale Bildpixelsignale in regelmäßiger
Folge ausgeführt wird.
Ferner werden das Schreiben der digitalen Bildpixelsignale in die Speicher 66R,
66G und 66B und das Lesen digitaler Bildpixelsignale aus den Speichern 66R,
66G und 66B in regelmäßiger Folge entsprechend Taktimpulsen aus der
Zeitsteuerung 74 ausgeführt. Die D/A-Wandler 68R, 68G und 68B werden syste
matisch entsprechend einer Reihe von Taktimpulsen aus der Zeitsteuerung 74 so
betrieben, dass das Umsetzen der roten, der grünen und der blauen digitalen
Videosignalkomponente in eine rote, grüne und blaue analoge Videosignalkom
ponente in regelmäßiger Folge durchgeführt wird. Die Endprozessoren 70R, 70G
und 70B werden systematisch entsprechend einer Reihe von Taktimpulsen aus
der Zeitsteuerung 74 so betrieben, dass die verschiedenen Bildverarbeitungen wie
Rauschunterdrückung, Weißausgleich, Gammakorrektur, Profilverbesserung usw.
in regelmäßiger Folge durchgeführt werden.
Wie Fig. 9 zeigt, erzeugt die Zeitsteuerung 74 auch eine Verbundsynchronsignal
komponente (SYNC), die verschiedene Synchronisiersignale wie ein Horizontal-
Synchronisiersignal, ein Vertikal-Synchronisiersignal usw. enthält und aus dem
Bildsignalprozessor 56 zusammen mit der roten, der grünen und der blauen
Videosignalkomponente (R, G und B) dem TV-Monitor 58 zugeführt wird. In dem
Bildsignalprozessor 56 wird das zusammengesetzte analoge Videosignal auf der
Basis von Bildpixelsignalen erzeugt, die nacheinander aus dem CCD-Bildsensor
14 erhalten werden.
Andererseits dient bei der UV-Beleuchtung der drehbare Farbfilter/Verschluss 44
als Drehverschluss (Fig. 3) und wird mit derselben Rotationsfrequenz (30 Hz) wie
bei der WL-Beleuchtung gedreht. Der drehbare Farbfilter/Verschluss oder Dreh
verschluss 44 macht eine Umdrehung in einer Periode von 1/30 sec (ca. 33,3 ms),
und somit fällt das von der UV-Lampe 26 abgegebene UV-Licht durch jeden der
sektorförmigen Belichtungsbereiche 44E in einer Zeitperiode von 1/180 sec (ca.
33,316 ms). Somit tritt das UV-Licht sequenziell und zyklisch aus dem distalen
Ende des optischen Lichtleiters 18 aus.
Wie zuvor beschrieben, erzeugt das mit UV-Licht bestrahlte interne Gewebe einer
Person eine Fluoreszenz. Somit werden optische Fluoreszenzbilder sequenziell
und zyklisch auf der Lichtaufnahmefläche des CCD-Bildsensors 14 fokussiert.
Während die Fluoreszenzbilder zyklisch auf der Lichtaufnahmefläche des CCD-
Bildsensors 14 fokussiert werden, wird jedes Fluoreszenzbild in ein Bildfeld analo
ger Bildpixelsignale mit dem CCD-Bildsensor 14 umgesetzt, und das Bildfeld
analoger Bildpixelsignale wird aus dem Bildsensor 14 in aufeinander folgenden
Abschirmperioden (ca. 33,3/6 ms) entsprechend dem Abschirmbereich 44S zwi
schen zwei benachbarten sektorförmigen Belichtungsbereichen (44E) des drehba
ren Farbfilter/Verschlusses 44 ausgelesen.
Die analogen Bildpixelsignale werden aus dem CCD-Sensor 14 in regelmäßiger
Folge durch Betreiben des CCD-Treibers 54 in derselben Weise wie bei der WL-
Beleuchtung gelesen, und die gelesenen analogen Bildpixelsignale werden
gleichfalls in dem Signalprozessor 56 weitgehend in derselben Weise wie bei der
WL-Beleuchtung verarbeitet.
Insbesondere speichert der jeweilige Bildfeldspeicher 66R, 66G und 66B ein
Bildfeld aus digitalen Bildpixeln, die aus den drei Fluoreszenzbildern auf der
Lichtaufnahmefläche des CCD-Bildsensors 14 abgeleitet sind, bei jeder Umdre
hung des drehbaren Farbfilter/Verschlusses 44. Die Felder digitaler Bildpixel
werden gleichzeitig aus den Bildfeldspeichern 66R, 66G, 66B ausgelesen und mit
den D/A-Wandlern 68R, 68G und 68B in monochromatische analoge Videosignal
komponenten umgesetzt. Dann werden die monochromatischen analogen Video
signalkomponenten in den Endprozessoren 70R, 70G und 70B verarbeitet. Bei
der UV-Beleuchtung erzeugt der Bildsignalprozessor 56 die drei monochromati
schen analogen Videosignalkomponenten entsprechend der roten, der grünen
und der blauen analogen Videosignalkomponente bei der WL-Beleuchtung, je
doch wird das Fluoreszenzbild als monochromatisches Bild auf dem Schirm des
TV-Monitors 58 aus jeder der drei monochromatischen analogen Videosignalkom
ponenten und der Verbundsynchronsignalkomponente (SYNC) reproduziert und
dargestellt.
Kurz gesagt, ist es durch Einsatz des drehbaren Farbfilter/Verschlusses 44, wie er
in Fig. 6 gezeigt ist, möglich, den Bildsignalprozessor 56 bei der WL- und der UV-
Beleuchtung einzusetzen, und es ist deshalb überflüssig, einen separaten Bild
prozessor für die UV-Beleuchtung in der Bildprozessoreinheit 12 vorzusehen.
Obwohl der CCD-Bildsensor 14 sehr empfindlich für rotes, grünes und blaues
Licht ist, hat er für Fluoreszenzlicht eine geringe Empfindlichkeit. Bei der UV-
Beleuchtung sollte also ein höherer Verstärkungsfaktor in dem Vorverstärker 60
eingestellt werden, als er bei der WL-Beleuchtung benutzt wird. Die Einstellung
des Verstärkungsfaktors in dem Vorverstärker 60 (Fig. 9) wird mit der System
steuerung 72 immer dann geändert, wenn von der WL-Beleuchtung auf UV-
Beleuchtung und umgekehrt umgeschaltet wird.
Die aus der Ultraviolettbeleuchtung sich ergebenden verstärkten Bildpixelsignale
enthalten Rauschanteile mit höherer Frequenz als die verstärkten Bildpixelsignale
aus der Weißlichtbeleuchtung. Somit sollte in dem Eingangsprozessor 62 ein
Rauschfilter zur Rauschunterdrückung so eingestellt sein, dass das Rauschen
höherer Frequenz bei der UV-Beleuchtung eliminiert wird. Die Einstellung des
Rauschfilters wird mit der Systemsteuerung 72 immer dann geändert, wenn von
der WL-Beleuchtung auf die UV-Beleuchtung und umgekehrt umgeschaltet wird.
In dem Eingangsprozessor 62 ist auch eine Klemmschaltung für das Schwarzpe
gel-Klemmen so einzustellen, dass jeweils unterschiedliche Schwarzpegel (Pege
limpulse) bei der WL- und der UV-Beleuchtung erzeugt werden, da der CCD-
Bildsensor 14 unterschiedliche Empfindlichkeit für rotes, grünes und blaues Licht
und für Fluoreszenzlicht hat. Das Einstellen der Klemmschaltung wird mit der
Systemsteuerung 72 immer dann geändert, wenn von der WL-Beleuchtung auf
die UV-Beleuchtung und umgekehrt umgeschaltet wird.
Wie aus Fig. 4 hervorgeht, wird der Antriebsmechanismus 34 zum Bewegen des
Spiegels 32 durch die Systemsteuerung 72 gesteuert. Der erste und der zweite
Grenzschalter 36 1 und 36 2 sind dabei mit der Systemsteuerung 72 verbunden,
und der Elektromotor 34d wird durch die Systemsteuerung 72 gesteuert. Während
der Bewegung der Platte 34c zum ersten Grenzschalter 36 1 überwacht die Sy
stemsteuerung 72, ob der erste Grenzschalter 36 1 mit dem ersten Anschlag 38 1
eingeschaltet wird. Wird der erste Grenzschalter 36 1 eingeschaltet, wird der Motor
34d mit der Systemsteuerung 72 stillgesetzt, und somit ist der Spiegel 32 in der
ersten Betriebsstellung (Fig. 2) positioniert. Während der Bewegung der Platte
34c zum zweiten Grenzschalter 36 2 überwacht die Systemsteuerung 72, ob der
zweite Grenzschalter 36 2 durch den zweiten Anschlag 38 2 eingeschaltet wird.
Wird er eingeschaltet, wird der Motor 34d von der Systemsteuerung 72 stillge
setzt, und somit ist der Spiegel 32 in der zweiten Betriebsstellung (Fig. 3) positio
niert.
Wie Fig. 7 zeigt, wird der Antriebsmechanismus 48 für die Bewegung des drehba
ren Farbfilter/Verschlusses 44 gleichfalls durch die Systemsteuerung 72 gesteu
ert. Der erste und der zweite Grenzschalter 50 1 und 50 2 sind mit der Systemsteue
rung 72 verbunden, und der Elektromotor 48d wird durch die Systemsteuerung 72
gesteuert. Während der Bewegung des Blocks 48c zum ersten Grenzschalter 50 1
überwacht die Systemsteuerung 72, ob der erste Grenzschalter 50 1 mit dem
oberen Ende des stabförmigen Anschlags 52 eingeschaltet wird. Wird er einge
schaltet, so wird der Motor 48d von der Systemsteuerung 72 stillgesetzt, und
somit ist der drehbare Farbfilter/Verschluss 44 in der ersten Betriebsstellung (Fig.
2) positioniert. Während der Bewegung des Blocks 48c zum zweiten Grenzschal
ter 50 2 überwacht die Systemsteuerung 72, ob der zweite Grenzschalter 50 2, mit
dem unteren Ende des stabförmigen Anschlags 52 eingeschaltet wird. Wird er
eingeschaltet, so wird der Motor 48d von der Systemsteuerung 72 stillgesetzt, und
somit ist der drehbare Farbfilter/Verschluss 44 in der zweiten Betriebsstellung
(Fig. 3) positioniert.
Wie vorstehend beschrieben, wird jedes Feld der Bildpixelsignale aus dem CCD-
Bildsensor 14 in regelmäßiger Folge durch den CCD-Treiber 54 gelesen, gesteu
ert durch die Reihe von Zeittaktimpulsen aus der Zeitsteuerung 74. Es ist erfor
derlich, die Ausgabe-Zeitsteuerung der Zeittaktimpulse aus der Zeitsteuerung 74
zum CCD-Treiber 54 genau mit der Drehung des drehbaren Farbfil
ter/Verschlusses 44 zu synchronisieren, bevor die Bildpixelsignale aus dem CCD-
Bildsensor mit richtiger Zeitsteuerung lesbar sind. Hierzu wird, wie Fig. 1 zeigt, der
Motor 46 von einer Treiberschaltung 76 angesteuert, die durch die Systemsteue
rung 72 und die Zeitsteuerung 74 so gesteuert wird, dass die Ausgabe-
Zeitsteuerung der Zeittaktimpulse aus der Zeitsteuerung 74 an den CCD-Treiber
54 mit der Ausgabe-Zeitsteuerung von Treiberimpulsen aus der Treiberschaltung
76 an den Motor 46 synchronisiert ist.
In Realität ist es aber unmöglich, eine genaue Synchronisation einer jeden Dre
hung des drehbaren Farbfilter/Verschlusses 44 mit der Ausgabe-Zeitsteuerung
der Zeittaktimpulse aus der Zeitsteuerung 74 an den CCD-Treiber 54 zu erhalten,
da der Motor 46 unvermeidbare Drehfehler hat und da sich diese Fehler während
des Motorbetriebs akkumulieren.
Wie Fig. 1 zeigt, ist ein Phasendetektor 78 an geeigneter Stelle vorgesehen, um
die Drehphase des drehbaren Farbfilter/Verschlusses 44 zu erfassen und das
Eliminieren der Drehfehler des Motors 46 zu erleichtern. In dieser Ausführungs
form ist der Phasendetektor 78 ein lichtabgebendes Element wie eine Leucht
diode (LED) und ein Lichtaufnahmeelement wie eine Fotodiode (PD).
Andererseits hat der drehbare Farbfilter/Verschluss 44 einen ersten und einen
zweiten kleinen Reflexionsbereich 80 1 und 80 2, die längs einer radialen Kante
eines Lichtabschirmbereichs 44S aufeinander ausgerichtet sind, welche an dem
Rotfilter 44R liegt, wie Fig. 6 zeigt. Der Abstand zwischen den beiden kleinen
Reflexionsbereichen 80 1 und 80 2 entspricht demjenigen zwischen der ersten und
der zweiten Betriebsstellung des drehbaren Farbfilter/Verschlusses 44. Jeder
Reflexionsbereich 80 1 und 80 2 kann durch Anbringen eines kleinen Stücks Alumi
niumfolie an dem drehbaren Farbfilter/Verschluss 44 gebildet werden.
Wenn der drehbare Farbfilter/Verschluss 44 die erste Betriebsstellung (Fig. 2)
einnimmt, erfasst der Phasendetektor 78 den Durchgang des ersten kleinen
Reflexionsbereichs 80 1. Wenn der drehbare Farbfilter/Verschluss 44 die zweite
Betriebsstellung (Fig. 3) einnimmt, erfasst der Phasendetektor 78 den Durchgang
des zweiten Reflexionsbereichs 80 2. Wenn das von der LED des Phasendetektors
78 abgegebene Licht an dem kleinen Reflexionsbereich (80 1, 80 2) bei der Dre
hung des drehbaren Farbfilter/Verschlusses 44 reflektiert wird, wird es von der
Fotodiode des Phasendetektors 78 aufgenommen, wodurch die Drehphase des
drehbaren Farbfilter/Verschlusses 44 mit dem Phasendetektor 78 erfasst wird.
Wenn das reflektierte Licht von der Fotodiode des Phasendetektors 78 aufge
nommen wird, gibt diese einen Phasenerfassungsimpuls an die Treiberschaltung
76 ab. Diese enthält eine phasenstarre Regelschleife (PLL) und gibt die Antrieb
simpulse an den Motor 46 so ab, dass die Phasenlage des Phasenerfassungsim
pulses mit der Phasenlage des Antriebsimpulses für jede Umdrehung des drehba
ren Farbfilter/Verschlusses 44 zusammenfällt, wodurch der Drehfehler des Motors
46 eliminiert wird. Somit ist es möglich, immer die Ausgabe-Zeitsteuerung der
Zeittaktimpulse aus der Zeitsteuerung 74 mit dem CCD-Treiber 54 für jede Um
drehung des drehbaren Farbfilter/Verschlusses 44 genau zu synchronisieren,
wodurch das Lesen der Bildpixelsignale aus dem CCD-Bildsensor 14 mit der
richtigen Zeitsteuerung durchgeführt wird.
Fig. 10 zeigt ein Zeitdiagramm des Lesens der Bildpixelsignale aus dem CCD-
Bildsensor 14, wenn die WL-Beleuchtung gewählt ist. Wie aus diesem Zeitdia
gramm hervorgeht, werden die Antriebsimpulse für den Motor 46 von der Treiber
schaltung 76 so abgegeben, dass die Phasenlage der Antriebsimpulse mit der
Phasenlage eines Phasenerfassungsimpulses der Fotodiode des Phasendetek
tors 78 für jede Umdrehung des drehbaren Farbfilter/Verschlusses 44 überein
stimmt.
In dem in Fig. 10 gezeigten Zeitdiagramm ist eine Rotlicht-Beleuchtungsperiode,
während der das rote Licht aus dem distalen Ende des optischen Lichtleiters 18
austritt, mit R-ILLU bezeichnet; eine Grünlicht-Beleuchtungsperiode, während der
das grüne Licht aus dem distalen Ende des optischen Lichtleiters 18 austritt, ist
mit G-ILLU bezeichnet; eine Blaulicht-Beleuchtungsperiode, während der das
blaue Licht aus dem distalen Ende des optischen Lichtleiters 18 austritt, ist mit B-
ILLU bezeichnet; eine Abschirmperiode, während der kein Licht aus dem distalen
Ende des optischen Lichtleiters 18 austritt, ist mit SP bezeichnet.
Wie das in Fig. 10 gezeigte Diagramm ergibt, wird während jeder Abschirmperiode
SP die Reihe der Lesetaktimpulse aus dem CCD-Treiber 54 an den CCD-
Bildsensor 14 entsprechend den von der Zeitsteuerung 74 an den CCD-Treiber 54
abgegebenen Zeittaktimpulsen abgegeben, und ein Feld monochromatischer
(roter, grüner, blauer) Bildpixelsignale wird aus dem CCD-Bildsensor 14 entspre
chend der Reihe der Lesetaktimpulse gelesen. In dem in Fig. 10 gezeigten Zeit
diagramm ist eine Leseperiode für rote Bildpixelsignale mit R-READ bezeichnet;
eine Leseperiode für grüne Bildpixelsignale ist mit G-READ bezeichnet; eine
Leseperiode für blaue Bildpixelsignale ist mit B-READ bezeichnet.
Fig. 11 zeigt ein Zeitdiagramm für das Lesen der Bildpixelsignale aus dem CCD-
Bildsensor 14, wenn die UV-Beleuchtung gewählt ist. Ähnlich dem Zeitdiagramm
(WL-Beleuchtung) der Fig. 10 werden die Antriebsimpulse für den Motor 46 von
der Treiberschaltung 76 so abgegeben, dass die Phasenlage der Antriebsimpulse
mit der Phasenlage der Phasenerfassungsimpulse der Fotodiode des Phasende
tektors 78 für jede Umdrehung des drehbaren Farbfilter/Verschlusses 44 überein
stimmt.
In dem in Fig. 11 gezeigten Zeitdiagramm ist eine UV-Beleuchtungsperiode,
während der das UV-Licht aus dem distalen Ende des optischen Lichtleiters 18
austritt, mit UV-ILLU bezeichnet, und das UV-Licht wird bei jeder Umdrehung des
drehbaren Farbfilter/Verschlusses 44 dreimal abgegeben. Eine Abschirmperiode,
während der kein UV-Licht aus dem distalen Ende des optischen Lichtleiters 18
austritt, ist mit SP bezeichnet.
Wie das Zeitdiagramm in Fig. 11 ergibt, wird während jeder Abschirmperiode SP
die Reihe der Lesetaktimpulse von dem CCD-Treiber 54 an den CCD-Bildsensor
14 entsprechend den Zeittaktimpulsen ausgegeben, die die Zeitsteuerung 74 an
den CCD-Treiber 54 abgibt, und ein Feld monochromatischer Fluoreszenzbildpi
xelsignale wird aus dem CCD-Bildsensor 14 entsprechend der Reihe der Lesetak
timpulse ausgelesen. In dem Zeitdiagramm ist eine Leseperiode der Bildpixelsi
gnale mit UV-READ bezeichnet.
Die Bildpixelsignale werden während jeder Umdrehung des drehbaren Farbfil
ter/Verschlusses 44 dreimal gelesen, und die drei Felder der aus dem CCD-
Bildsensor 14 gelesenen Bildpixelsignale werden nacheinander als drei Felder
digitaler Bildpixelsignale in den Bildfeldspeichern 66R, 66G und 66B gespeichert.
Wie aus Fig. 1 hervorgeht, wird die WL-Lampe 24 durch eine elektrische Strom
versorgung 82 gespeist, und diese Stromversorgung wird durch die Systemsteue
rung 72 gesteuert. In dieser Ausführungsform kann die WL-Lampe 24 nicht nur
ein- und ausgeschaltet, sondern auch erforderlichenfalls so gesteuert werden,
dass sich ihre Lichtabgabe ändert. Die UV-Lampe 26 wird durch eine elektrische
Stromversorgung 84 gespeist, und diese Stromversorgung wird durch die System
steuerung 72 gesteuert. Ähnlich wie die WL-Lampe 24 kann die UV-Lampe 26
nicht nur ein- und ausgeschaltet, sondern erforderlichenfalls auch so gesteuert
werden, dass sich ihre Lichtabgabe ändert.
Wird die WL-Beleuchtung gewählt, so wird nur die WL-Lampe 24 eingeschaltet,
und die UV-Lampe 26 bleibt ausgeschaltet. Wird andererseits die UV-Beleuchtung
gewählt, so wird nur die UV-Lampe 26 eingeschaltet, während die WL-Lampe 24
ausgeschaltet bleibt.
Wird aber von der WL-Beleuchtung zur UV-Beleuchtung und umgekehrt häufig
umgeschaltet, d. h. wenn ein endoskopisches Bild aus der WL-Beleuchtung und
ein endoskopisches Bild aus der UV-Beleuchtung wiederholt miteinander während
einer medizinischen Prüfung verglichen werden, soll vorzugsweise jede Lampe 24
und 26 nicht vollständig abgeschaltet werden, da die Lebensdauer jeder Lampe
(24, 26) durch häufiges Ein- und Ausschalten wesentlich verkürzt wird und da die
Lichtabgabe einer jeden Lampe (24, 26) unmittelbar nach dem Einschalten insta
bil ist. Deshalb sollte während des Betriebs einer der Lampen 24 und 26 die
Lichtabgabe der anderen Lampe reduziert und nicht abgeschaltet werden.
In Fig. 1 ist eine Treiberschaltung 86 dargestellt, die einen Betätiger 42 für die
Blende 40 steuert und ihrerseits von der Systemsteuerung 72 gesteuert wird. Der
Eingangsprozessor 62 (Fig. 9) enthält einen Integrator zum Integrieren der Si
gnalpegel der Bildpixelsignale eines jeden Bildfeldes, und das Integrationsergeb
nis dient zum Steuern der Öffnung der Blende 40. Die Blende 40 wird durch
Ansteuern des Betätigers 42 entsprechend dem Integrationsergebnis unter Steue
rung durch die Systemsteuerung 72 so betrieben, dass eine konstante Gesamt
helligkeit eines reproduzierten Endoskopbildes auf dem TV-Monitor 58 beibehal
ten wird.
In Fig. 1 ist eine Frontplatte 88 an einem Gehäuse der Bildsignalprozessoreinheit
12 dargestellt, die verschiedene Schalter enthält. Die mit der vorliegenden Erfin
dung speziell in Zusammenhang stehenden Schalter sind ein EIN/AUS-Schalter
90, ein Lampenschalter 92, ein Beleuchtungswahlschalter 94 und ein
AUS/Reduktion-Wahlschalter 96.
Ist der EIN/AUS-Schalter 90 eingeschaltet, so wird eine (nicht dargestellte) Strom
versorgungsschaltung der Signalprozessoreinheit 12 aus der kommerziellen
Stromversorgung gespeist.
Der Lampenschalter 92 ist für die WL-Lampe 24 und die UV-Lampe 26 vorgese
hen und steuert das Ein- und Ausschalten der Lampen 24 und 26 nicht direkt und
separat. Ist der Lampenschalter 92 im Zustand AUS, geben beide Lampen 24 und
26 kein Licht ab, und wird er in den Zustand EIN gebracht, geben beide Lampen
24 und 26 Licht ab. Das Ein- und Abschalten jeder Lampe (24, 26) wird in noch zu
beschreibender Weise gesteuert.
Der Beleuchtungswahlschalter 94 dient zum Wählen der WL-Beleuchtung oder
der UV-Beleuchtung. Der Beleuchtungswahlschalter 94 kann abwechselnd ein
Signal hohen Pegels und ein Signal geringen Pegels an die Systemsteuerung
abgeben, wenn er betätigt wird. Wird das Signal hohen Pegels von dem Beleuch
tungswahlschalter 94 abgegeben, erkennt die Systemsteuerung 72, dass die WL-
Beleuchtung gewählt ist. Wird das Signal geringen Pegels von dem Beleuch
tungswahlschalter 94 abgegeben, erkennt die Systemsteuerung 72, dass die UV-
Beleuchtung gewählt ist. Bei jeder Betätigung des Beleuchtungswahlschalters 94
werden also abwechselnd die WL- und die UV-Beleuchtung gewählt. Wird der
EIN/AUS-Schalter 90 in den Zustand EIN gebracht, so wird das Signal hohen
Pegels von dem Beleuchtungswahlschalter 94 abgegeben, und die WL-
Beleuchtung wird zwangsweise als Anfangsbeleuchtungsart gewählt.
Der AUS/Reduktion-Wahlschalter 96 dient zum Wählen des AUS-Zustandes oder
eines Zustandes verringerter Beleuchtung. Ist eine der Beleuchtungsarten ge
wählt, bestimmt der AUS/Reduktion-Wahlschalter 96, ob eine Lampe (24, 26), die
in der nicht gewählten Beleuchtungsart arbeitet, vollständig abgeschaltet oder ihre
Lichtabgabe nur reduziert werden soll. Ist der Zustand AUS gewählt, so ist die
betreffende Lampe (24, 26) vollständig abgeschaltet, und ist die Reduktion ge
wählt, so ist die Lichtabgabe der betreffenden Lampe (24, 26) reduziert.
Ähnlich wie der Beleuchtungswahlschalter 94 gibt der AUS/Reduktion-
Wahlschalter 96 abwechselnd ein Signal hohen Pegels und ein Signal geringen
Pegels an die Systemsteuerung ab, wenn er betätigt wird. Wird das Signal hohen
Pegels von dem AUS/Reduktion-Wahlschalter 96 abgegeben, erkennt die Sy
stemsteuerung 72, dass der AUS-Zustand gewählt ist. Wird das Signal geringen
Pegels von dem AUS/Reduktion-Wahlschalter 96 abgegeben, erkennt die Sy
stemsteuerung 72, dass die Beleuchtungsreduktion gewählt ist. Immer wenn der
AUS/Reduktion-Wahlschalter 96 betätigt wird, wird also abwechselnd zwischen
dem AUS-Zustand und dem Reduktion-Zustand gewählt. Wird der EIN/AUS-
Schalter 90 in den Zustand EIN gebracht, wird das Signal hohen Pegels von dem
AUS/Reduktion-Wahlschalter 96 abgegeben, wodurch der AUS-Zustand anfangs
gewählt ist.
Wie Fig. 1 zeigt, ist eine Tastatur 98 an die Systemsteuerung 72 der Bildsignal
prozessoreinheit 12 angeschlossen, um verschiedene Befehle und Daten in die
Systemsteuerung 72 einzugeben. Funktionen, die den Beleuchtungswahlschalter
94 und den AUS/Reduktion-Wahlschalter 96 betreffen, können zwei Funktionsta
sten auf der Tastatur 98 zugeordnet werden. Wenn die Wahl der Beleuchtungsart
und des AUS/Reduktion-Zustandes durch die Funktionstasten der Tastatur 98
erfolgt, können der Beleuchtungswahlschalter 94 und der AUS/Reduktion-
Wahlschalter 96 auf der Frontplatte 88 entfallen.
Fig. 12 zeigt das Flussdiagramm einer Initialisierungsroutine, die nur einmal in der
Systemsteuerung 72 ausgeführt wird, wenn der EIN/AUS-Schalter 90 eingeschal
tet wird.
Bei Schritt 1201 werden ein Beleuchtungsart-Anzeigemerker CF1, ein
AUS/Reduktion-Anzeigemerker CF2 und ein Bereit-Anzeigemerker WF auf 0
initialisiert.
Der Beleuchtungsart-Anzeigemerker CF1 dient zur Anzeige, ob die WL-
Beleuchtung oder die UV-Beleuchtung gewählt ist. Ist CF1 = 0, zeigt der Merker
an, dass die WL-Beleuchtung gewählt ist. Ist CF1 = 1, zeigt der Merker an, dass
die UV-Beleuchtung gewählt ist. Wie oben ausgeführt, hat der Merker CF1 an
fangs den Wert 0, da die WL-Beleuchtung zwangsweise gewählt ist.
Der AUS/Reduktion-Anzeigemerker CF2 dient zur Anzeige, ob der Zustand AUS
oder der Reduktion-Zustand ausgewählt ist. Ist CF2 = 0, zeigt der Merker an, dass
der AUS-Zustand gewählt ist. Ist CF2 = 1, zeigt der Merker an, dass die Beleuch
tungsreduktion gewählt ist. Wie oben ausgeführt, hat der Merker CF2 anfangs den
Wert 0, da dann der AUS-Zustand zwangsweise gewählt ist.
Der Bereit-Anzeigemerker WF dient zur Anzeige, ob das Schalten von der WL-
Beleuchtung zur UV-Beleuchtung und umgekehrt abgeschlossen ist, wenn der
Beleuchtungswahlschalter 94 betätigt wird.
Bei jeder Betätigung des Beleuchtungswahlschalters 94 wird der Merker WF auf 1
gesetzt, wodurch der Beleuchtungswahlschalter 94 unwirksam wird. Danach wird
überwacht, ob eine Zeit von z. B. 3 sec abgelaufen ist, da der Merker WF auf 1
gesetzt ist. Während des Ablaufs der Zeit von 3 sec werden die Bewegung des
Spiegels 32 von der ersten Betriebsstellung (Fig. 2) zur zweiten Betriebsstellung
(Fig. 3) und umgekehrt und die Bewegung des drehbaren Farbfilter/Verschlusses
44 von der ersten Betriebsstellung (Fig. 2) zur zweiten Betriebsstellung (Fig. 3)
und umgekehrt ausgeführt. Sobald bestätigt wird, dass die Zeit von 3 sec abge
laufen ist, wird der Merker WF auf 0 rückgesetzt, wodurch der Beleuchtungswahl
schalter 94 wirksam geschaltet wird.
Bei Schritt 1202 wird ein Bereitzeitzähler WC auf 60 initialisiert. Der Bereitzeit
zähler WC dient zum Zählen der vorstehend genannten Zeit von 3 sec, wie noch
beschrieben wird.
Bei Schritt 1203 wird geprüft, ob der erste Grenzschalter 36 1 des Antriebsmecha
nismus 34 für den Spiegel 32 und der erste Grenzschalter 50 1 des Antriebsme
chanismus 48 für den drehbaren Farbfilter/Verschluss 44 im Zustand EIN sind,
d. h. ob der Spiegel 32 und der drehbare Farbfilter/Verschluss 44 jeweils in der
ersten Betriebsstellung (Fig. 2) sind.
Sind beide Grenzschalter 36 1 und 50 1 im Zustand EIN, geht die Steuerung zu
Schritt 1204, bei dem geprüft wird, ob der Lampenschalter 92 im Zustand EIN ist.
Trifft dies zu, so geht die Steuerung zu Schritt 1205, bei dem die WL-Lampe 24
eingeschaltet und die UV-Lampe 26 abgeschaltet wird, da die Merker CF1 und
CF2 den Wert 0 haben.
Bei Schritt 1206 wird der Verstärkungsfaktor des Vorverstärkers 60 entsprechend
der WL-Beleuchtung eingestellt. Dann wird bei Schritt 1207 der Eingangsprozes
sor 62 auf WL-Beleuchtung eingestellt, und die Initialisierungsroutine endet.
Bei Schritt 1204 überspringt die Steuerung den Schritt 1205 zum Schritt 1206,
wenn der Lampenschalter 92 im Zustand AUS ist. In diesem Fall wird die Lichtab
gabe der Lampen 24 und 26 entsprechend einer Lampenschalter-
Überwachungsroutine nach Ende der Initialisierungsroutine gesteuert. Diese
Überwachungsroutine wird im Folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 13 einge
hend beschrieben.
Bei Schritt 1203 geht die Steuerung zu Schritt 1208, wenn die Grenzschalter 36 1
und 50 1 im Zustand AUS sind, d. h. wenn der Spiegel 32 und der drehbare Fil
ter/Verschluss 44 nicht in ihrer ersten Betriebsstellung sind. Hier wird der Motor
34d so betrieben, dass der Spiegel 32 zur ersten Betriebsstellung kommt. Dann
wird bei Schritt 1209 der Motor 48d so betrieben, dass der drehbare Farbfil
ter/Verschluss in seine erste Betriebsstellung kommt. Dann wird bei Schritt 1201
der Befehl zum Start einer Grenzschalter-Überwachungsroutine gegeben. Danach
geht die Steuerung zu Schritt 1204. Die Grenzschalter-Überwachungsroutine wird
im Folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 17 eingehend beschrieben.
Fig. 13 zeigt das Flussdiagramm der Lampenschalter-Überwachungsroutine, die
in der Systemsteuerung 72 in regelmäßigen Intervallen von z. B. 50 ms als Inter
ruptroutine ausgeführt wird. Die Lampenschalter-Überwachungsroutine folgt auf
die in Fig. 12 gezeigte Initialisierungsroutine und wird nach jeweils 50 ms wieder
holt, so lange der EIN/AUS-Schalter 90 im Zustand EIN ist.
Bei Schritt 1301 wird der Lampenschalter 92 in Abständen von 50 ms überwacht.
Wird dabei erfasst, dass er im Zustand EIN ist, so geht die Steuerung zu Schritt
1302, bei dem geprüft wird, ob der Beleuchtungsart-Anzeigemerker CF1 den Wert
0 oder 1 hat. Hat er den Wert 0, d. h. die WL-Beleuchtung ist gewählt, geht die
Steuerung zu Schritt 1303, bei dem die WL-Lampe eingeschaltet wird.
Bei Schritt 1304 wird geprüft, ob der AUS/Reduktion-Anzeigemerker CF2 den
Wert 0 oder 1 hat. Hat er den Wert 0, d. h. der AUS-Zustand ist gewählt, geht die
Steuerung zu Schritt 1305, bei dem die UV-Lampe 26 abgeschaltet wird. Hat er
den Wert 1, d. h. die Beleuchtungsreduktion ist gewählt, geht die Steuerung zu
Schritt 1306, bei dem die UV-Lampe 26 mit geringer Lichtabgabe eingeschaltet
wird, so dass sie so betrieben wird, dass die von ihr abgegebene Lichtmenge
reduziert ist.
Bei Schritt 1307 werden der Beleuchtungswahlschalter 94, der AUS/Reduktion-
Wahlschalter 96 und die entsprechenden Funktionstasten der Tastatur 98 wirk
sam geschaltet. Damit ist es möglich, entweder die WL-Beleuchtung oder die UV-
Beleuchtung und entweder den AUS-Zustand oder die Beleuchtungsreduktion nur
dann zu wählen, wenn der Lampenschalter 92 im Zustand EIN ist.
Ergibt Schritt 1302 den Wert 1 des Merkers CF1, d. h. ist die UV-Beleuchtung
gewählt, geht die Steuerung zu Schritt 1308, bei dem die UV-Lampe 26 einge
schaltet wird.
Bei Schritt 1309 wird geprüft, ob der Merker CF2 den Wert 0 oder 1 hat. Ist CF2 =
0, d. h. der AUS-Zustand ist gewählt, geht die Steuerung zu Schritt 1310, bei dem
die WL-Lampe 24 abgeschaltet wird. Ist bei Schritt 1309 CF2 = 1, d. h. die Be
leuchtungsreduktion ist gewählt, geht die Steuerung zu Schritt 1311, bei dem die
WL-Lampe 24 bei geringer Leistung eingeschaltet wird, wodurch sie so leuchtet,
dass ihre Lichtabgabe reduziert ist.
Ergibt Schritt 1301, dass der Lampenschalter 92 im Zustand AUS ist, geht die
Steuerung zu Schritt 1312, bei dem die WL- und die UV-Lampe 24 und 26 abge
schaltet werden. Während der Lampenschalter 92 im Zustand AUS ist, sind
nämliche beide Lampen 24 und 26 gegen Einschalten gesperrt, wie vorstehend
erläutert.
Bei Schritt 1313 werden der Beleuchtungswahlschalter 94, der AUS/Reduktion-
Wahlschalter 96 und die entsprechenden Funktionstasten der Tastatur 98 unwirk
sam geschaltet. Es ist daher unmöglich, die WL-Beleuchtung oder die UV-
Beleuchtung bzw. den AUS-Zustand oder den Reduktion-Zustand zu wählen,
wenn der Lampenschalter 92 im Zustand AUS ist.
Fig. 14 ist ein Flussdiagramm einer AUS/Reduktion-Wahlschalter-Über
wachungsroutine, die als Zeitunterbrechungsroutine in der Systemsteuerung 72 in
regelmäßigen geeigneten Intervallen von z. B. 50 ms ausgeführt wird. Diese Über
wachungsroutine folgt auf die Initialisierungsroutine aus Fig. 12 und wird nach
jeweils 50 ms wiederholt, so lange der EIN/AUS-Schalter 90 den Zustand EIN hat.
Bei Schritt 1401 wird der AUS/Reduktion-Wahlschalter 96 oder die entsprechende
Funktionstaste der Tastatur 98 auf Betätigung überwacht. Wird entweder der
AUS/Reduktion-Wahlschalter 96 oder die entsprechende Funktionstaste nicht als
betätigt erfasst, endet die Routine sofort. Obwohl sie wiederholt nach jeweils 50 ms
ausgeführt wird, tritt kein Fortschritt ein, bis entweder der AUS/Reduktion-
Wahlschalter 96 oder die entsprechende Funktionstaste als betätigt erfasst wird.
Wird das Betätigen des AUS/Reduktion-Wahlschalters 96 oder der entsprechen
den Funktionstaste bei Schritt 1401 bestätigt, geht die Steuerung zu Schritt 1402,
bei dem geprüft wird, ob der Merker CF2 für den AUS/Reduktion-Zustand den
Wert 0 oder 1 hat.
Ist CF2 = 0, d. h. der AUS-Zustand ist gewählt, geht die Steuerung zu Schritt 1403,
bei dem der Merker CF2 auf 1 gesetzt wird, wodurch angezeigt wird, dass die
Beleuchtungsreduktion gewählt ist.
Ist bei Schritt 1402 CF2 = 1, d. h. die Beleuchtungsreduktion ist gewählt, geht die
Steuerung von Schritt 1402 zu Schritt 1404, bei dem der Merker CF2 auf 0 gesetzt
wird, wodurch die Wahl des AUS-Zustandes angezeigt wird.
Fig. 15 ist ein Flussdiagramm einer Beleuchtungswahlschalter-Über
wachungsroutine, die als Zeitunterbrechungsroutine in der Systemsteuerung 72 in
regelmäßigen geeigneten Intervallen von z. B. 50 ms ausgeführt wird. Diese Routi
ne folgt auf die Initialisierungsroutine aus Fig. 12 und wird nach jeweils 50 ms
wiederholt, so lange der EIN/AUS-Schalter 90 den Zustand EIN hat.
Bei Schritt 1501 wird geprüft, ob der Bereit-Anzeigemerker WF den Wert 0 oder 1
hat. In der Anfangsstufe ist WF = 0 (Schritt 1201), und daher geht die Steuerung
zu Schritt 1502, bei dem der Beleuchtungswahlschalter 94 oder die entsprechen
de Funktionstaste der Tastatur 98 auf Betätigen überwacht wird. Wird ein Betäti
gen des AUS/Reduktion-Wahlschalters 96 oder der entsprechenden Funktionsta
ste nicht erfasst, wird die Routine sofort beendet. Obwohl die Routine nach jeweils
50 ms wiederholt wird, ergibt sich kein Fortschritt, bis das Betätigen des Beleuch
tungswahlschalters 94 oder der entsprechenden Funktionstaste bestätigt wird.
Ergibt Schritt 1502 das Betätigen des Beleuchtungswahlschalters 96 oder der
entsprechenden Funktionstaste, geht die Steuerung zu Schritt 1503, bei dem der
Bereit-Anzeigemerker WF auf 1 gesetzt wird. Dann wird bei Schritt 1504 geprüft,
ob der Beleuchtungsart-Anzeigemerker CF1 den Wert 0 oder 1 hat.
Ist CF1 = 0, d. h. die WL-Beleuchtung ist gewählt, geht die Steuerung zu Schritt
1505, bei dem der Merker CF1 auf 1 gesetzt wird, wodurch angezeigt wird, dass
die UV-Beleuchtung gewählt ist.
Ist bei Schritt 1504 CF1 = 1, d. h. die UV-Beleuchtung ist gewählt, geht die Steue
rung von Schritt 1504 zu Schritt 1506, bei dem der Merker CF1 auf 0 gesetzt wird,
wodurch angezeigt wird, dass die WL-Beleuchtung gewählt ist.
In jedem Fall wird bei Schritt 1507 der Start einer Beleuchtungsschaltroutine
veranlasst, und die Routine endet. Die Beleuchtungsschaltroutine wird im Folgen
den unter Bezugnahme auf Fig. 16 erläutert.
Nach dem Setzen des Merkers WF auf 1 (Schritt 1503) geht die Steuerung von
Schritt 1501 zu Schritt 1508 (WF = 1), bei dem der Wert des Bereitzeitzählers
WC, der auf 60 als Anfangswert gesetzt ist (Schritt 1202) um 1 verringert wird.
Dann wird bei Schritt 1509 geprüft, ob der Zähler WC den Wert 0 erreicht hat. Ist
WC < 0, überspringt die Steuerung die Schritte 1510 und 1511, und somit endet
die Routine. Danach wird die Routine zwar nach jeweils 50 ms wiederholt, es
ergibt sich jedoch kein Fortschritt, bis der Zähler WC den Wert 0 erreicht.
Ergibt Schritt 1509 den Wert 0 des Zählers WC, d. h. es wird bestätigt, dass eine
Periode von 3 sec (50 ms × 60) abgelaufen ist, geht die Steuerung von Schritt
1509 zu Schritt 1510, bei dem der Bereit-Anzeigemerker WF auf 0 gesetzt wird.
Dann wird bei Schritt 1511 der Bereitzeitzähler WC auf 60 zurückgesetzt, und die
Routine endet.
Kurz gesagt, wird während des Ablaufs der Periode von 3 sec die Beleuchtungs
schaltroutine (Fig. 16) ausgeführt (Schritt 1507). Die Periode von 3 sec reicht
nämlich aus, um das Schalten zwischen der WL-Beleuchtung und der UV-
Beleuchtung umzuschalten.
Fig. 16 ist ein Flussdiagramm der vorstehend genannten Beleuchtungsschaltrouti
ne, die in der Systemsteuerung 72 nach dem Befehl bei Schritt 1507 aus Fig. 15
ausgeführt wird.
Bei Schritt 1601 wird geprüft, ob der Beleuchtungsart-Anzeigemerker CF1 den
Wert 1 oder 0 hat. Ist CF1 = 1, d. h. es wurde die Wahl der UV-Beleuchtung be
stätigt, geht die Steuerung zu Schritt 1602, bei dem der Motor 34d so betrieben
wird, dass der Spiegel 32 von der ersten Betriebsstellung zur zweiten Betriebs
stellung bewegt wird. Dann wird bei Schritt 1603 der Motor 48d so betrieben, dass
der drehbare Farbfilter/Verschluss 44 von der ersten Betriebsstellung zur zweiten
Betriebsstellung bewegt wird. Dann wird bei Schritt 1604 der Start des Abarbei
tens der Grenzschalterüberwachungsroutine (Fig. 17) veranlasst.
Bei Schritt 1605 wird der Verstärkungsfaktor des Vorverstärkers 60 entsprechend
der UV-Beleuchtung eingestellt. Dann wird bei Schritt 1606 der Eingangsprozes
sor 62 entsprechend der UV-Beleuchtung eingestellt und die Routine beendet.
Ergibt andererseits der Schritt 1601 CF1 = 0, d. h. die Wahl der WL-Beleuchtung
wird bestätigt, geht die Steuerung von Schritt 1601 zu Schritt 1607, bei dem der
Motor 34d so betrieben wird, dass der Spiegel 32 von der zweiten zur ersten
Betriebsstellung bewegt wird. Dann wird der Motor 48d bei Schritt 1608 so betrie
ben, dass der drehbare Farbfilter/Verschluss 44 von der zweiten zur ersten Be
triebsstellung bewegt wird. Dann wird bei Schritt 1609 der Start der Grenzschal
terüberwachungsroutine (Fig. 17) veranlasst.
Bei Schritt 1610 wird der Verstärkungsfaktor des Vorverstärkers 60 entsprechend
der WL-Beleuchtung eingestellt. Dann wird bei Schritt 1611 der Eingangsprozes
sor 62 entsprechend der WL-Beleuchtung eingestellt und die Routine beendet.
Fig. 17 ist ein Flussdiagramm der oben genannten Grenzschalterüberwachungs
routine, die in der Systemsteuerung 72 nach Aufruf bei Schritt 1210 aus Fig. 12,
Schritt 1606 oder Schritt 1611 aus Fig. 15 ausgeführt wird.
Bei Schritt 1701 wird geprüft, ob der Beleuchtungsart-Anzeigemerker CF1 den
Wert 0 oder 1 hat. Ist CF1 = 0, d. h. die WL-Beleuchtung ist gewählt, geht die
Steuerung zu Schritt 1702, bei dem geprüft wird, ob der Grenzschalter 36 1 einge
schaltet ist. Ist er im Zustand AUS, überspringt die Steuerung Schritt 1703 zu
Schritt 1704, bei dem geprüft wird, ob der Grenzschalter 50 1 eingeschaltet ist. Ist
er im Zustand AUS, überspringt die Steuerung Schritt 1705 zu Schritt 1706, bei
dem geprüft wird, ob die Grenzschalter 36 1 und 50 1 den Zustand EIN haben. Auch
wenn nur einer der Grenzschalter 36 1 und 50 1 den Zustand AUS hat, kehrt die
Steuerung zu Schritt 1702 zurück. Ergibt Schritt 1702, dass der Grenzschalter 36 1
den Zustand EIN hat, geht die Steuerung zu Schritt 1703, bei dem der Motor 34d
stillgesetzt wird, wodurch der Spiegel 32 in der ersten Betriebsstellung positioniert
ist. Ergibt Schritt 1704, dass der Grenzschalter 50 1 den Zustand EIN hat, geht die
Steuerung zu Schritt 1705, bei dem der Motor 48d stillgesetzt wird, wodurch der
drehbare Farbfilter/Verschluss 44 in der ersten Betriebsstellung positioniert ist.
Ergibt Schritt 1706, dass die Grenzschalter 36 1 und 50 1 den Zustand EIN haben,
wird die Grenzschalterüberwachungsroutine beendet.
Ist andererseits bei Schritt 1701 CF1 = 0, d. h. die UV-Beleuchtung ist gewählt,
geht die Steuerung von Schritt 1701 zu Schritt < 99999 00070 552 001000280000000200012000285919988800040 0002010101566 00004 99880BOL<1707, bei dem geprüft wird, ob der
Grenzschalter 36 2 den Zustand EIN hat. Hat er den Zustand AUS, überspringt die
Steuerung Schritt 1708 zu Schritt 1709, bei dem geprüft wird, ob der Grenzschal
ter 50 2 den Zustand EIN hat. Hat er den Zustand AUS, überspringt die Steuerung
Schritt 1710 zu Schritt 1711, bei dem geprüft wird, ob die Grenzschalter 36 2 und
50 2 den Zustand EIN haben. Hat nur einer der Grenzschalter 36 2 und 50 2 den
Zustand AUS, kehrt die Steuerung zu Schritt 1707 zurück.
Ergibt Schritt 1707, dass der Grenzschalter 36 2 den Zustand EIN hat, geht die
Steuerung zu Schritt 1708, bei dem Motor 34d stillgesetzt wird, wodurch der
Spiegel 32 in der zweiten Betriebsstellung positioniert ist. Ergibt Schritt 1709, dass
der Grenzschalter 50 1 den Zustand EIN hat, geht die Steuerung zu Schritt 1710,
bei dem der Motor 48d stillgesetzt wird, wodurch der drehbare Farbfil
ter/Verschluss 44 in der zweiten Betriebsstellung positioniert ist.
Ergibt Schritt 1711, dass die Grenzschalter 36 2 und 50 2 den Zustand EIN haben,
wird die Grenzschalterüberwachungsroutine beendet.
In der in Fig. 17 gezeigten Grenzschalterüberwachungsroutine werden die Routine
der Schritte 1702 bis 1706 und die Routine der Schritte 1707 bis 1711 in geeig
neten regelmäßigen Intervallen von z. B. 50 ms wiederholt ausgeführt.
Fig. 18 zeigt eine Abänderung des drehbaren Farbfilter/Verschlusses 44, hier mit
44' bezeichnet. In dieser Figur sind Merkmale aus Fig. 6 mit den dort verwendeten
Bezugszeichen versehen.
In dem abgeänderten drehbaren Farbfilter/Verschluss 44' ist nur einer der Ab
schirmbereiche 44S zwischen dem roten und dem blauen Filter 44R und 44B
radial nach außen verlängert, und eine Öffnung oder ein Belichtungsbereich 44E'
ist als Bereich zwischen den radialen Kanten des verlängerten Abschirmbereichs
44S definiert, wie es in Fig. 18 durch eine strichpunktierte Pfeillinie dargestellt ist.
Wird der abgeänderte drehbare Farbfilter/Verschluss 44' an Stelle des drehbaren
Farbfilter/Verschlusses 44 in der Lichtquellenvorrichtung 19 verwendet, so arbeitet
er als drehbarer RGB-Farbfilter im WL-Beleuchtungsbetrieb weitgehend in dersel
ben Weise wie der drehbare Farbfilter/Verschluss 44. Bei der WL-Beleuchtung
werden drei Bildfelder aus roten, grünen und blauen Bildpixelsignalen aus dem
CCD-Bildsensor 14 gelesen, wie es das Zeitdiagramm in Fig. 10 zeigt.
Wenn andererseits die UV-Beleuchtung gewählt ist, d. h. der abgeänderte drehba
re Farbfilter/Verschluss 44' ist in der zweiten Betriebsstellung, so arbeitet er als
Drehverschluss. In diesem Fall wird ein Bildfeld monochromatischer Fluoreszenz
bildpixelsignale aus dem CCD-Bildsensor 14 entsprechend einem in Fig. 19
gezeigten Zeitdiagramm ausgelesen.
Wie das in Fig. 19 dargestellte Zeitdiagramm zeigt, ist die UV-
Beleuchtungsperiode UV-ILLU, während der das UV-Licht aus dem distalen Ende
des optischen Lichtleiters 18 austritt, wesentlich verlängert, und das Abstrahlen
des UV-Lichtes wird einmal während jeder Umdrehung des abgeänderten drehba
ren Farbfilter/Verschlusses 44' ausgeführt. Die UV-Beleuchtungsperiode dieses
abgeänderten drehbaren Farbfilter/Verschlusses 44' entspricht dem Belichtungs
bereich 44E' und ist um den Faktor 5 länger als diejenige des oben beschriebenen
drehbaren Farbfilter/Verschlusses 44. Somit wird ein Bildfeld monochromatischer
Fluoreszenzbildpixelsignale aus dem CCD-Bildsensor 14 über eine Abschirmperi
ode SP ausgelesen, die auf die verlängerte UV-Beleuchtungsperiode UV-ILLU
folgt. Monochromatische Fluoreszenzbildpixelsignale werden in einer Leseperiode
UV-READ gelesen, die mit der Abschirmperiode SP zusammenfällt.
Kurz gesagt, muss die Reihe der Lesetaktimpulse, wenn der drehbare Farbfil
ter/Verschluss 44' an Stelle des drehbaren Farbfilter/Verschlusses 44 verwendet
wird, bei der UV-Beleuchtung aus dem CCD-Treiber 54 an den CCD-Bildsensor
14 entsprechend dem Zeitdiagramm nach Fig. 19 abgegeben werden.
Bei dem in Fig. 19 gezeigten Zeitdiagramm werden die Treiberimpulse für den
Motor 46 von der Treiberschaltung 76 so abgegeben, dass die Phasenlage der
Treiberimpulse mit der Phasenlage eines Phasenerfassungsimpulses zusam
menfällt, der von der Fotodiode (PD) des Phasendetektors 78 bei jeder Umdre
hung des abgeänderten drehbaren Farbfilter/Verschlusses 44' abgegeben wird.
Wie ein Vergleich der Zeitdiagramme aus Fig. 19 und Fig. 10 ergibt, können die
ausgelesenen Fluoreszenzbildpixelsignale, da die Zeitsteuerung des Lesens der
Fluoreszenzbildpixelsignale (Fig. 19) aus dem CCD-Bildsensor 14 mit der
Zeitsteuerung des Auslesens der Blau-Bildpixelsignale (Fig. 10) aus dem CCD-
Bildsensor 14 übereinstimmt, in weitgehend derselben Weise wie die Blau-
Bildpixelsignale verarbeitet werden, die aus dem CCD-Bildsensor 14 bei WL-
Beleuchtung ausgelesen werden. Nach dem Umsetzen der Fluoreszenzbildpixel
signale mit dem A/D-Wandler 64 in digitale Fluoreszenzbildpixelsignale werden
diese in dem Bildfeldspeicher 66B gespeichert. Daher wird bei der UV-
Beleuchtung ein fluoreszentes Endoskopbild auf dem TV-Monitor 58 aus einer
Videosignalkomponente des Endprozessors 70B reproduziert und dargestellt.
Durch Betrieb des Bildsignalprozessors 56 in derselben Weise wie bei der WL-
Beleuchtung ist es also möglich, das fluoreszente Endoskopbild auf dem TV-
Monitor 58 zu reproduzieren und darzustellen.
Bei der UV-Beleuchtung mit dem abgeänderten drehbaren Farbfilter/Verschluss
44' wird auch eine Videosignalkomponente aus jedem Endprozessor 70R und
70G ausgegeben, da der Bildsignalprozessor 58 in derselben Weise wie bei der
WL-Beleuchtung betrieben wird. Die Videosignalkomponenten aus den Endpro
zessoren 70R und 70G sind jedoch unwesentlich. Sie werden deshalb weggelas
sen und können während der Reproduktion des fluoreszenten Endoskopbildes auf
dem TV-Monitor 58 nicht genutzt werden.
Wenn der drehbare Farbfilter/Verschluss 44' in der Lichtquellenvorrichtung 19
verwendet wird, müssen die Initialisierungsroutine nach Fig. 12 und die Beleuch
tungsschaltroutine nach Fig. 16 teilweise geändert werden, bevor die Bildsignal
prozessoreinheit 12 richtig arbeiten kann.
Fig. 20 zeigt einen Teil eines Flussdiagramms einer teilweisen Änderung der
Initialisierungsroutine (Fig. 12), die in der Systemsteuerung 72 ausgeführt wird,
wenn der drehbare Farbfilter/Verschluss 44' verwendet wird.
Aus Fig. 20 geht hervor, dass zwischen den Schritten 1205 und 1206 ein Schritt
2001 eingefügt ist, bei dem eine Ausgabesteuerung der Zeittaktimpulse aus der
Zeitsteuerung 74 an den CCD-Treiber 64 entsprechend der WL-Beleuchtung
eingestellt wird, da die WL-Beleuchtung im Anfangszustand zwangsweise gewählt
ist. Die Reihe der Lesetaktimpulse wird also aus dem CCD-Treiber 54 an den
CCD-Bildsensor 14 entsprechend dem in Fig. 10 gezeigten Zeitdiagramm ausge
geben.
Fig. 21 zeigt einen Teil eines Flussdiagramms einer teilweisen Änderung der
Beleuchtungsschaltroutine (Fig. 16), die in der Systemsteuerung 72 ausgeführt
wird, wenn der drehbare Farbfilter/Verschluss 44' verwendet wird.
Wie Fig. 21 ergibt, ist zwischen den Schritten 1604 und 1605 ein Schritt 2101
eingefügt, und zwischen die Schritte 1609 und 1610 ist ein Schritt 2102 eingefügt.
Bei Schritt 2101 wird die Ausgabesteuerung der Zeittaktimpulse aus der
Zeitsteuerung 74 an den CCD-Treiber 54 entsprechend der UV-Beleuchtung so
eingestellt, dass die Reihe der Lesetaktimpulse aus dem CCD-Treiber 54 an den
CCD-Bildsensor 14 entsprechend dem in Fig. 19 gezeigten Zeitdiagramm ausge
geben wird. In Schritt 2102 wird die Ausgabesteuerung der Zeittaktimpulse aus
der Zeitsteuerung 74 an den CCD-Treiber 54 entsprechend der WL-Beleuchtung
so eingestellt, dass die Reihe der Lesetaktimpulse aus dem CCD-Treiber 54 an
den CCD-Bildsensor 14 entsprechend dem in Fig. 10 gezeigten Zeitdiagramm
ausgegeben wird.
Der abgeänderte drehbare Farbfilter/Verschluss 44' ist vorzuziehen und ist vorteil
haft bei der Reproduktion eines fluoreszenten Endoskopbildes auf dem TV-
Monitor 58 mit größerer Helligkeit, da die UV-Beleuchtungsperiode UV-ILLU,
während der das UV-Licht aus dem distalen Ende des optischen Lichtleiters 18
austritt, wesentlich verlängert ist, um die geringe Empfindlichkeit des CCD-
Bildsensors 14 für Fluoreszenzlicht auszugleichen.
Fig. 22 zeigt eine zweite Ausführungsform eines elektronischen Endoskopsystems
nach der Erfindung schematisch als Blockdiagramm. In Fig. 22 sind die Bezugs
zeichen aus Fig. 1 für auch dort dargestellte Elemente verwendet, und ähnliche
Elemente sind mit Apostroph versehen. Bei der in Fig. 1 gezeigten ersten Ausfüh
rungsform enthält der Betrachter 10 den CCD-Treiber 54, und in der in Fig. 22
gezeigten Bildsignalprozessoreinheit kann ein CCD-Treiber 54' enthalten sein. Bei
der zweiten Ausführungsform wird der CCD-Treiber 54' mit einem CCD-Bildsensor
14 des Betrachters 10' elektrisch verbunden, wenn der Betrachter 10' mit der
Bildsignalprozessoreinheit 12 verbunden wird.
Die zweite Ausführungsform hat eine Lichtquellenvorrichtung 19', die optisch mit
einer proximalen Stirnfläche eines optischen Lichtleiters 18 gekoppelt ist, wenn
die Verbindung zwischen dem Betrachter 10' und der Bildsignalprozessoreinheit
12 hergestellt ist.
In Fig. 23 ist die Lichtquellenvorrichtung 19' als Blockdiagramm im Detail darge
stellt. Ähnlich wie die Lichtquellenvorrichtung 19 in Fig. 1 enthält die Lichtquellen
vorrichtung 19' eine Weißlichtlampe (WL) und eine Ultraviolettlampe (UV), die
dieselben Bezugszeichen 24 und 26 wie in Fig. 1 haben, und die jeweilige WL-
bzw. UV-Lampe 24 bzw. 26 wird durch eine elektrische Stromversorgung 82 bzw.
84 wie in Fig. 1 gezeigt gespeist. Ähnlich der ersten Ausführungsform wird die
Speisung der WL-Lampe 24 aus der elektrischen Stromversorgung 82 durch eine
Systemsteuerung 72 gesteuert, und die WL-Lampe 24 kann nicht nur ein- und
ausgeschaltet, sondern auch zum Ändern der Lichtabgabe erforderlichenfalls
gesteuert werden. Auch wird die Speisung der UV-Lampe 26 aus der elektrischen
Stromversorgung 86 durch die Systemsteuerung 72 gesteuert, und die UV-Lampe
26 kann nicht nur ein- und ausgeschaltet, sondern auch zum Ändern der Lichtab
gabe erforderlichenfalls gesteuert werden.
Wie Fig. 23 zeigt, ist die WL-Lampe 24 auf die proximale Stirnfläche des opti
schen Lichtleiters 18 gerichtet, und eine Kondensorlinse 100 und eine Sammellin
se 102 sind zwischen ihnen angeordnet. Das von der WL-Lampe 24 abgegebene
weiße Licht wird mit der Kondensorlinse 100 konvergiert und dann mit der Sam
mellinse 102 in paralleles weißes Licht umgesetzt, das auf die proximale Stirnflä
che des optischen Lichtleiters 18 gerichtet wird. In Fig. 23 ist der Weg des paral
lelen weißen Lichts gestrichelt dargestellt und mit 104 bezeichnet.
Die UV-Lampe 26 ist so angeordnet, dass das von ihr abgegebene UV-Licht auf
einen Bereich zwischen der proximalen Stirnfläche des optischen Lichtleiters 18
und der Sammellinse 102 senkrecht zur optischen Achse der Sammellinse 102
gerichtet wird. Der UV-Lampe 26 sind eine Kondensorlinse 106 und eine Sammel
linse 108 zugeordnet, die bezüglich der UV-Lampe 26 ausgerichtet sind. Das von
der UV-Lampe 26 abgegebene UV-Licht wird mit der Kondensorlinse 106 konver
giert und dann mit der Sammellinse 108 in paralleles UV-Licht umgesetzt, das das
parallele weiße Licht (104) rechtwinklig schneidet. In Fig. 23 ist der Weg des
parallelen UV-Lichts gestrichelt dargestellt und mit 110 bezeichnet.
Die Lichtquellenvorrichtung 19' enthält einen Lichtquellenschalter 112, der einen
Lichtablenker oder Spiegel 114 enthält, und einen Antriebsmechanismus 116 zum
Bewegen des Spiegels 114 zwischen einer ersten und einer zweiten Betriebsstel
lung. In Fig. 23 befindet sich der Spiegel 114 in der zweiten Betriebsstellung. Er ist
so geneigt, dass seine reflektierende Fläche einen Winkel von 45° mit der opti
schen Achse der Sammellinse 102 bildet.
Der Antriebsmechanismus 116 ist weitgehend gleichartig wie der Antriebsmecha
nismus 48 des Spiegels 32 in Fig. 4 und 5 aufgebaut. Insbesondere enthält der
Antriebsmechanismus 116, wie in Fig. 24 gezeigt, einen rechteckigen Rahmen
116a, der an dem Innenrahmen (nicht dargestellt) der Bildsignalprozessoreinheit
12 befestigt ist. Eine Spindel 116b ist in Längsrichtung durch den Rahmen 116a
geführt und an ihm drehbar gelagert, und ein beweglicher Block 116c ist an dem
Gewinde der Spindel 116b geführt. Der Antriebsmechanismus 116 hat einen
Elektromotor 116d, z. B. einen Servomotor, einen Schrittmotor o. ä., der an der
Oberseite des Rahmens 116a befestigt ist, und eine Abtriebswelle des Motors
116d ist mit einem oberen Ende der Spindel 116b gekoppelt. Wird die Spindel
116b durch den Motor 116d gedreht, so wird der Block 116c längs der Spindel
116b aufwärts und abwärts bewegt, wobei die Bewegungsrichtung des Blocks
116c von der Drehrichtung der Spindel 116b abhängt.
Wie Fig. 23 und 24 zeigen, ist der Spiegel 114 an einer Vorderseite des Blocks
116c so befestigt, dass seine reflektierende Fläche einen Winkel von 45° mit der
optischen Achse der Sammellinse 102 bildet. Somit ist es möglich, den Spiegel
114 zwischen der ersten und der zweiten Betriebsstellung zu bewegen, indem der
Motor 116d geeignet gesteuert wird.
Um den Motor 116d zum exakten Positionieren des Spiegels 114 in der ersten
und der zweiten Betriebsstellung geeignet zu steuern, zeigt Fig. 24 einen ersten
Grenzschalter 118 1 und einen zweiten Grenzschalter 118 2, die nahe dem oberen
bzw. unteren Ende einer Seitenwand des Rahmens 116a angeordnet sind, und
ein erster Anschlag 120 1 und ein zweiter Anschlag 120 2 sind an der Ober- und der
Unterseite eines Endes des Blocks 116c zwischen dem ersten und dem zweiten
Grenzschalter 118 1 und 118 2 befestigt. Die Elemente 118 1, 118 2, 120 1 und 120 2
sind aufeinander und parallel zur Seitenwand des Rahmens 116a ausgerichtet.
Vorzugsweise sind der erste und der zweite Grenzschalter 118 1 und 118 2 an der
Seitenwand des Rahmens 116a befestigt.
Der erste und der zweite Grenzschalter 118 1 und 118 2 sind an Stellen angeordnet,
die der ersten und der zweiten Betriebsstellung des Spiegels 114 entsprechen
und normalerweise im Zustand AUS. Wird der Motor 116d so betrieben, dass der
Block 116c zum ersten Grenzschalter 118 1 bewegt wird, kommt der erste An
schlag 120 1 in Kontakt mit dem ersten Grenzschalter 118 1, wodurch der erste
Grenzschalter 118 1 in den Zustand EIN kommt. Dadurch wird der Motor 116d
stillgesetzt, und somit ist der Spiegel 114, gehalten an dem Block 116c, in der
ersten Betriebsstellung positioniert. Wird der Motor 116d so betrieben, dass der
Block 116c zur zweiten Grenzschaltung 118 2 bewegt wird, kommt der zweite
Anschlag 120 2 in Kontakt mit dem zweiten Grenzschalter 118 2, wodurch dieser in
den Zustand EIN kommt. Dann wird der Motor 116d stillgesetzt, und somit ist der
Spiegel 114, gehalten an dem Block 116c, in der zweiten Betriebsstellung (Fig. 23
und 24) positioniert.
Ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform wird das von der WL-Lampe 24
abgegebene weiße Licht (104) bei der ersten Betriebsstellung des Spiegels 114
auf die proximale Stirnfläche des optischen Lichtleiters 18 gerichtet, wodurch es in
den optischen Lichtleiter 18 eingeleitet wird. Wird der Spiegel 114 von der ersten
Betriebsstellung zur zweiten Betriebsstellung (Fig. 23 und 24) bewegt, d. h. er wird
zwischen die proximale Stirnfläche des optischen Lichtleiters 18 und die Sammel
linse 102 gebracht, wird das von der WL-Lampe 24 abgegebene weiße Licht (104)
durch die Rückseite des Spiegels 114 abgeschirmt, und das von der UV-Lampe
26 abgegebene UV-Licht (110) wird an der reflektierenden Fläche des Spiegels
114 reflektiert und auf die proximale Stirnfläche des optischen Lichtleiters 18
gerichtet, wodurch das UV-Licht (110) in den optischen Lichtleiter 18 eingeleitet
wird.
Kurz gesagt, wird die WL-Lampe 24 in der ersten Betriebsstellung des Spiegels
114 als Beleuchtungslampe gewählt, d. h. es ist die WL-Beleuchtung gewählt.
Andererseits ist in der zweiten Betriebsstellung des Spiegels 114 die UV-Lampe
26 als Beleuchtungslampe gewählt, d. h. die UV-Beleuchtung ist gewählt.
Der Antriebsmechanismus 116 für die Bewegung des Spiegels 114 wird durch die
Systemsteuerung 72 gesteuert. Wie Fig. 23 zeigt, ist der Motor 116d mit einer
Treiberschaltung 122 verbunden, die ihrerseits durch die Systemsteuerung 72
gesteuert wird, und der erste und der zweite Grenzschalter 118 1 und 118 2 sind mit
der Systemsteuerung 72 verbunden. Während der Bewegung des Blocks 116c
zum ersten Grenzschalter 118 1 überwacht die Systemsteuerung 72, ob der erste
Grenzschalter 118 1 durch den ersten Anschlag 120 1 in den Zustand EIN kommt.
Trifft dies zu, wird der Motor 116d durch die Systemsteuerung 72 stillgesetzt, und
somit ist der Spiegel 114 in der ersten Betriebsstellung positioniert. Während der
Bewegung des Blocks 116c zum zweiten Grenzschalter 118 2 überwacht die Sy
stemsteuerung 72, ob der zweite Grenzschalter 118 2 durch den zweiten Anschlag
120 2 in den Zustand EIN kommt. Trifft dies zu, wird der Motor 116d durch die
Systemsteuerung 72 stillgesetzt, und somit ist der Spiegel 114 in der zweiten
Betriebsstellung positioniert.
Ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform ist der CCD-Bildsensor 14 als mono
chromatischer CCD-Bildsensor ausgebildet. Hat der Spiegel 114 seine erste
Betriebsstellung, d. h. die WL-Beleuchtung ist gewählt, wird ein mit sequenziellen
RGB-Bildfeldern arbeitendes Farbverfahren in das elektronische Endoskopsystem
eingeführt, wodurch sich ein Farbbild von dem monochromatischen CCD-
Bildsensor 14 ableiten lässt. Hierzu ist ein drehbarer Farbfilter 124 in dem Strah
lengang des weißen Lichts 104 zwischen der Sammellinse 102 und der zweiten
Betriebsstellung des Spiegels 114 angeordnet.
Wie Fig. 25 zeigt, ist der drehbare Farbfilter 124 eine Scheibe mit drei sektorför
migen Farbfiltern, d. h. einem roten, einem grünen und einem blauen Filter 124R,
124G und 124B, die gleichmäßig in Umfangsrichtung so angeordnet sind, dass
ihre Mitten zueinander übereinstimmende Winkelabstände von 120° haben, wobei
ein Sektorbereich zwischen zwei benachbarten Farbfiltern als Abschirmbereich
124S ausgebildet ist.
Wie Fig. 24 zeigt, ist der drehbare Farbfilter 124 auf einer Abtriebswelle eines
Elektromotors 126, z. B. eines Servomotors, eines Schrittmotors o. ä., befestigt und
wird mit dem Motor 126 bei vorgegebener Rotationsfrequenz entsprechend einem
üblichen Bildwiedergabeverfahren wie NTSC-System, PAL-System usw. gedreht.
Wie bei der ersten Ausführungsform ist die Rotationsfrequenz des drehbaren
Farbfilters 124 bei dem NTSC-System 30 Hz, und bei dem PAL-System 25 Hz.
Der drehbare Farbfilter 124 ist so angeordnet, dass der Querschnitt des weißen
Lichts 104 durch einen ringförmigen Bereich umgeben ist, der durch den roten,
den grünen und den blauen Filter 124R, 124G und 124B gebildet wird, wie es in
Fig. 25 gestrichelt gezeigt ist. Während der drehbare Farbfilter 124 in der in Fig.
25 gezeigten Pfeilrichtung B gedreht wird, fällt zyklisch und sequenziell rotes,
grünes und blaues Licht auf die proximale Stirnfläche des optischen Lichtleiters
18, d. h. rotes, grünes und blaues Licht wird zyklisch und sequenziell von der
distalen Stirnfläche des optischen Lichtleiters 18 abgegeben.
Ähnlich dem drehbaren Farbfilter/Verschluss 44 der ersten Ausführungsform
macht der drehbare Farbfilter 124 eine Umdrehung über eine Periode von
1/30 sec (ca. 33,3 ms), wenn er mit der Rotationsfrequenz 30 Hz (NTSC) gedreht
wird, und somit fällt das von der WL-Lampe 24 abgegebene weiße Licht durch
jeden Farbfilter 124R, 124G und 124B während einer Periode von 1/180 sec (ca.
33,3/6 ms). Somit tritt rotes, grünes und blaues Licht sequenziell und zyklisch aus
dem distalen Ende des optischen Lichtleiters 18 aus. Es werden also ein rotes, ein
grünes und ein blaues optisches Bild sequenziell und zyklisch auf der Lichtauf
nahmefläche des CCD-Bildsensors 14 fokussiert.
Während das rote, das grüne und das blaue optische Bild zyklisch auf der Licht
aufnahmefläche des CCD-Bildsensors 14 fokussiert werden, werden sie jeweils in
ein Bildfeld monochromatischer (roter, grüner, blauer) analoger Bildpixelsignale
mit dem CCD-Bildsensor 14 umgesetzt, und jedes Bildfeld monochromatischer
analoger Bildpixelsignale wird aus dem CCD-Bildsensor 14 in aufeinander folgen
den Abschirmperioden (ca. 33,3/6 ms) ausgelesen, wenn sich der Abschirmbe
reich 124S zwischen zwei benachbarten Farbfiltern (124R, 124G, 124B) des
drehbaren Farbfilters 124 befindet. Die gelesenen (roten, grünen und blauen)
Farbbildsignale werden weitgehend in derselben Weise wie bei der ersten Ausfüh
rungsform verarbeitet, wodurch ein zusammengesetztes Farbvideosignal entsteht.
Ähnlich wie bei der WL-Beleuchtung der ersten Ausführungsform wird das Lesen
der Bildpixelsignale aus dem CCD-Bildsensor 14 in regelmäßiger Folge mit dem
CCD-Treiber 54' entsprechend einer Reihe Zeittaktimpulse durchgeführt, die von
der Zeitsteuerung 74 an den CCD-Treiber 54' abgegeben werden. Immer wenn
ein Zeittaktimpuls von der Zeitsteuerung 74 dem CCD-Treiber 54' zugeführt wird,
wird eine Reihe Lesetaktimpulse aus dem CCD-Treiber 54' an den CCD-
Bildsensor 14 übertragen, wodurch die Bildpixelsignale aus dem CCD-Bildsensor
14 entsprechend den Lesetaktimpulsen gelesen werden.
Es ist natürlich nötig, die Ausgabezeit der Zeittaktimpulse aus der Zeitsteuerung
74 zum CCD-Treiber 54' mit jeder Umdrehung des drehbaren Farbfilters 124
immer genau zu synchronisieren, bevor die Bildpixelsignale aus dem CCD-
Bildsensor 14 in richtiger Zeitlage gelesen werden können. Hierzu wird der Motor
126, wie Fig. 23 zeigt, mit einer Treiberschaltung 128 gesteuert, die durch die
Systemsteuerung 72 und die Zeitsteuerung 74 genau derart gesteuert wird, dass
die Ausgabezeit der Zeittaktimpulse aus der Zeitsteuerung 74 an den CCD-
Treiber 54' mit der Ausgabezeit der Antriebsimpulse aus der Treiberschaltung 128
zum Motor 126 synchronisiert ist.
Ähnlich wie bei dem drehbaren Farbfilter/Verschluss 44 der ersten Ausführungs
form ist es aber aus den oben bereits beschriebenen Gründen tatsächlich unmög
lich, eine genaue Synchronisierung der Umdrehung des drehbaren Farbfilters 124
und der Ausgabezeit der Zeittaktimpulse aus der Zeitsteuerung 74 an den CCD-
Treiber 54' beizubehalten.
Somit ist ein Phasendetektor 130 an geeigneter Stelle angeordnet, um die Pha
senlage der Drehung des drehbaren Farbfilters 124 zu erfassen. Ähnlich dem
Phasendetektor 78 der ersten Ausführungsform hat der Phasendetektor 130 ein
Lichtabgabeelement wie eine Leuchtdiode (LED) und ein Lichtaufnahmeelement
wie eine Fotodiode (PD). Andererseits hat der drehbare Farbfilter 124 einen
kleinen reflektierenden Bereich 132, der sich an einer radialen Kante eines Ab
schirmbereichs 124S befindet, die den roten Filter 124R begrenzt, wie es Fig. 25
zeigt.
Während der drehbare Farbfilter 124 gedreht wird, erfasst der Phasendetektor
130 den Durchgang des kleinen reflektierenden Bereichs 132. Wird das von der
LED des Phasendetektors 130 abgegebene Licht an dem kleinen reflektierenden
Bereich 132 während der Drehung des drehbaren Farbfilters 124 reflektiert, so
wird dieses Licht von der Fotodiode des Phasendetektors 130 aufgenommen, und
somit wird die Drehphase des drehbaren Farbfilters 124 mit dem Phasendetektor
130 erfasst.
Wenn das reflektierte Licht von der Fotodiode des Phasendetektors 130 aufge
nommen wird, gibt die Fotodiode einen Phasenerfassungsimpuls an die Treiber
schaltung 128 ab. Diese enthält eine phasenstarre Regelschleife (PLL) und gibt
die Treiberimpulse an den Motor 126 derart ab, dass die Phasenlage des Pha
senerfassungsimpulses mit der Phasenlage eines Antriebsimpulses bei jeder
Umdrehung des drehbaren Farbfilters 124 übereinstimmt, so dass die Ausgabe
zeit der Zeittaktimpulse aus der Zeitsteuerung 74 an den CCD-Treiber 54' mit
jeder Umdrehung des drehbaren Farbfilters 124 genau synchronisiert werden
kann. Somit können die Bildpixelsignale aus dem CCD-Bildsensor 14 mit der
richtigen Zeitsteuerung gelesen werden.
Wie Fig. 24 zeigt, ist ein Drehverschluss 134 in dem Weg des UV-Lichts 110
zwischen der Sammellinse 108 und der zweiten Betriebsstellung des Spiegels 114
angeordnet. Hat der Spiegel 114 seine zweite Betriebsstellung, d. h. die UV-
Beleuchtung ist gewählt, wird der Drehverschluss 134 zum zyklischen und se
quenziellen Abgeben des ultravioletten Lichts aus der distalen Stirnfläche des
optischen Lichtleiters benutzt.
Wie Fig. 26 zeigt, ist der Drehverschluss 134 eine Scheibe mit vier sektorförmigen
Abschirmbereichen 134S1, 134S2, 134S3 und 134S4, die übereinstimmende
Zentriwinkel θ haben und in Umfangsrichtung gleichmäßig so angeordnet sind,
dass ihre drei Mitten zueinander regelmäßige Winkelabstände von 90° haben. Die
Abschirmbereiche 134S1 und 134S2 liegen einander diametral gegenüber, und die
Abschirmbereiche 134S3 und 134S4 liegen einander diametral gegenüber. Der
Abschirmbereich 134S1 hat eine maximale radiale Länge, der Abschirmbereich
134S2 hat eine mittlere radiale Länge. Die Abschirmbereiche 134S3 und 134S4
haben übereinstimmende radiale Länge, die kürzer als die radiale Länge der
Abschirmbereiche 134S1 und 134S2 ist.
Wie Fig. 24 zeigt, ist der Drehverschluss 134 auf einer Abtriebswelle eines Elek
tromotors 136, z. B. eines Servomotors, eines Schrittmotors o. ä., befestigt, und die
Längsachse der Abtriebswelle des Motors 136 liegt parallel zu dem Weg des UV-
Lichts 110. In dieser zweiten Ausführungsform wird der Drehverschluss 134 mit
dem Motor 136 mit geringerer Rotationsfrequenz als der Farbfilter 124 gedreht.
Die Rotationsfrequenz des Drehverschlusses 134 ist z. B. auf ein Viertel der Rota
tionsfrequenz des drehbaren Farbfilters 124 eingestellt. Der Drehverschluss 134
wird also mit der Rotationsfrequenz 7,5 Hz (30/4 Hz) gedreht.
Der Drehverschluss 134 wird relativ zu dem Weg des UV-Lichts 110 vor- und
zurückbewegt und gelangt wahlweise in eine erste, eine zweite oder eine dritte
Betriebsstellung, wobei die Abschirmbereiche 134S1, 134S2, 134S3 und 134S4
wahlweise in den Strahlengang des UV-Lichts 110 kommen. Hierzu ist dem Motor
136 an Antriebsmechanismus 138 zum Bewegen des Drehverschlusses 134
zwischen der ersten, der zweiten und der dritten Betriebsstellung zugeordnet.
Wie Fig. 23 und 24 zeigen, hat der Antriebsmechanismus 138 einen rechteckigen
Rahmen 138a, der an der internen Rahmenkonstruktion der Bildsignalprozes
soreinheit 12 befestigt ist und in dem eine Spindel 138b in Längsrichtung drehbar
gelagert ist, auf der ein beweglicher Schlitten 138c geführt ist.
Wie Fig. 23 und 24 zeigen, hat der Antriebsmechanismus 138 einen Elektromotor
138d, z. B. einen Servomotor, einen Schrittmotor o. ä., der auf einer Seite des
Rahmens 138a befestigt ist, und eine Abtriebswelle des Motors 138d ist mit einem
Ende der Spindel 138b verbunden. Wird die Spindel 138b mit dem Motor 138d
gedreht, so wird der Schlitten 138c relativ zu dem Weg des UV-Lichts 110 vor
wärts und rückwärts bewegt, wobei die Bewegungsrichtung von der Drehrichtung
der Spindel 138b abhängt.
Fig. 23 und 24 zeigen, dass der Motor 136 für den Drehverschluss 134 an dem
Schlitten 138c befestigt ist. So kann der Drehverschluss 134 zwischen der ersten,
der zweiten und der dritten Betriebsstellung durch geeignetes Steuern des Motors
138d bewegt werden.
Um den Drehverschluss 134 in der ersten Betriebsstellung, die in Fig. 24 gezeigt
ist, genau zu positionieren, ist ein Grenzschalter 140 nahe dem Ende des Rah
mens 138a angeordnet, an dem der Motor 138d befestigt ist, und ein Anschlag
142 ist an einer Seite des Schlittens 138c so befestigt, dass der Grenzschalter
140 durch den Anschlag 142 betätigt werden kann. Vorzugsweise ist der Grenz
schalter 140 an dem Rahmen 138a befestigt.
Der Grenzschalter 140 befindet sich an einer Stelle, die der ersten Betriebsstel
lung des Drehverschlusses 134 entspricht, und hat normalerweise den Zustand
AUS. Wird der Motor 138d so betrieben, dass der Schlitten 138c zum Grenz
schalter 140 bewegt wird, kommt der Anschlag 142 in Kontakt mit dem Grenz
schalter 140, wodurch dieser in den Zustand EIN kommt. Hat der Grenzschalter
140 den Zustand EIN, wird der Motor 48d stillgesetzt, und somit ist der Drehver
schluss 134, der an dem Schlitten 138c gehalten ist, in der ersten Betriebsstellung
positioniert, die in Fig. 23 und 24 gezeigt ist.
Um den Drehverschluss 134 in der zweiten oder der dritten Betriebsstellung
genau zu positionieren, ist gemäß Fig. 24 ein magnetischer Positionsdetektor 144
nahe dem Durchgang einer Unterkante des Schlittens 138c angeordnet, und zwei
Erfassungsmagnete 146 L2 und 146 L3 sind an der Unterkante des Schlittens 138c
befestigt. Während der Motor 138d so angetrieben wird, dass der Schlitten 138c
von der ersten Betriebsstellung zu dem magnetischen Positionsdetektor 144
bewegt wird, wird zuerst der Erfassungsmagnet 146 L2 mit dem magnetischen
Positionsdetektor 144 erfasst, und dann wird der Erfassungsmagnet 146 L3 mit
dem magnetischen Positionsdetektor 144 erfasst. Der magnetische Positionsde
tektor 144 kann an dem Rahmen 138a befestigt sein.
Die Anordnung des Erfassungsmagneten 146 L2 relativ zu dem magnetischen
Positionsdetektor 144 entspricht der zweiten Betriebsstellung des Drehverschlus
ses 134, und die Anordnung des Erfassungsmagneten 146 L3 relativ zu dem ma
gnetischen Positionsdetektor 144 entspricht der dritten Betriebsstellung des
Drehverschlusses 134. Wird der Erfassungsmagnet 146 L2 durch den magneti
schen Positionsdetektor 144 erfasst, befindet sich der Drehverschluss 134 in der
zweiten Betriebsstellung, und wird der Erfassungsmagnet 146 L3 durch den ma
gnetischen Positionsdetektor 144 erfasst, befindet sich der Drehverschluss 134 in
der dritten Betriebsstellung.
Der Antriebsmechanismus 138 für den Drehverschluss 134 wird unter Steuerung
durch die Systemsteuerung 72 betätigt. Wie Fig. 23 zeigt, ist der Motor 138d mit
einer Treiberschaltung 148 verbunden, die durch die Systemsteuerung 72 gesteu
ert wird, und der Grenzschalter 140 sowie der magnetische Positionsdetektor 144
sind mit der Systemsteuerung 72 verbunden.
Während der Bewegung des Schlittens 138c zum Grenzschalter 140 überwacht
die Systemsteuerung 72, ob der Grenzschalter 140 mit dem Anschlag 142 in den
Zustand EIN gebracht wird. Hat der Grenzschalter 140 den Zustand EIN, so wird
der Motor 138d durch die Systemsteuerung 72 stillgesetzt, wodurch der Drehver
schluss 134 in der ersten Betriebsstellung positioniert ist.
Während der Bewegung des Schlittens 138c zu dem magnetischen Positionsde
tektor 144 überwacht die Systemsteuerung 72 andererseits, ob der Erfassungs
magnet 146 L2 oder 146 L3 durch den magnetischen Positionsdetektor 144 erfasst
wird. Wird der Motor 116d stillgesetzt, wenn der Erfassungsmagnet 146 L2 durch
den magnetischen Positionsdetektor 144 erfasst wird, ist der Drehverschluss 134
in der zweiten Betriebsstellung positioniert. Wird der Motor 116d stillgesetzt, wenn
der Erfassungsmagnet 146 L3 durch den magnetischen Positionsdetektor 144
erfasst wird, ist der Drehverschluss in der dritten Betriebsstellung positioniert.
Fig. 27 zeigt, dass in der ersten Betriebsstellung des Drehverschlusses 134 ein
Abstand L1 zwischen der Mitte des Drehverschlusses 134 und der Mitte des UV-
Lichts 110 etwas kürzer als die maximale radiale Länge des Abschirmbereichs
134S1 ist. Wird der Drehverschluss 134 in der ersten Betriebsstellung in der in Fig.
27 gezeigten Pfeilrichtung C gedreht, so läuft nur der Abschirmbereich 134S1
durch das UV-Licht 110.
Wie Fig. 28 zeigt, liegt in der zweiten Betriebsstellung des Drehverschlusses 134
ein Abstand L2 zwischen der Mitte des Drehverschlusses 134 und der Mitte des
UV-Lichts 110, der etwas kürzer als die mittlere radiale Länge des Abschirmbe
reichs 134S2 ist. Wird der Drehverschluss 134 in der zweiten Betriebsstellung in
der in Fig. 28 gezeigten Pfeilrichtung C gedreht, so laufen die Abschirmbereiche
134S1 und 134S2 durch das UV-Licht 110.
Fig. 29 zeigt, dass in der dritten Betriebsstellung des Drehverschlusses 134 ein
Abstand L3 zwischen der Mitte des Drehverschlusses 134 und der Mitte des UV-
Lichts 110 etwas kürzer als die minimale radiale Länge der Abschirmbereiche
134S3 und 134S4 ist. Wird der Drehverschluss 134 in der dritten Betriebsstellung
in der in Fig. 29 gezeigten Pfeilrichtung C gedreht, laufen alle Abschirmbereiche
134S1, 134S2 durch das UV-Licht 110 hindurch.
Wie Fig. 30 zeigt, wird durch den Abschirmbereich 134S1 ein Belichtungsbereich
E1 gebildet, wenn der Drehverschluss 134 in der ersten Betriebsstellung ist. Ist der
Spiegel 114 in der zweiten Betriebsstellung und wird der Drehverschluss 134 in
der ersten Betriebsstellung gedreht, so wird bei jeder Umdrehung von dem dista
len Ende des optischen Lichtleiters 18 das mit der UV-Lampe 26 erzeugte UV-
Licht über eine Zeit abgegeben, die dem Belichtungsbereich E1 entspricht. Diese
UV-Belichtung wird im Folgenden als die erste UV-Belichtung bezeichnet.
Wie Fig. 30 ferner zeigt, sind zwei Belichtungsbereiche E2 durch die Abschirmbe
reiche 134S1 und 134S2 gebildet, wenn der Drehverschluss 134 seine zweite
Betriebsstellung hat. Befindet sich der Spiegel 114 in der zweiten Betriebsstellung
und wird der Drehverschluss 134 in der zweiten Betriebsstellung gedreht, so wird
bei jeder Umdrehung das von der UV-Lampe 26 erzeugte UV-Licht zweimal von
dem distalen Ende des optischen Lichtleiters 18 über zwei Belichtungsperioden
abgegeben, die den Belichtungsbereichen E2 entsprechen. Diese UV-Belichtung
wird im Folgenden als zweite UV-Belichtung bezeichnet.
Fig. 30 zeigt außerdem, dass vier Belichtungsbereiche E3 durch die Abschirmbe
reiche 134S1, 134S2, 134S3 und 134S4 gebildet sind, wenn der Drehverschluss
134 die dritte Betriebsstellung einnimmt. Befindet sich der Spiegel 114 in der
zweiten Betriebsstellung und wird der Drehverschluss 134 in der dritten Betriebs
stellung gedreht, wird bei jeder Umdrehung das von der UV-Lampe 26 erzeugte
UV-Licht von dem distalen Ende des optischen Lichtleiters 18 viermal über vier
Belichtungsperioden abgegeben, die den Belichtungsbereichen E3 entsprechen.
Diese UV-Belichtung wird im Folgenden als dritte UV-Belichtung bezeichnet.
Ähnlich der UV-Beleuchtung (Belichtung) der ersten Ausführungsform werden bei
der ersten, der zweiten und der dritten UV-Belichtung beim Drehen des Drehver
schlusses 134 optische Fluoreszenzbilder sequenziell und zyklisch auf der Licht
aufnahmefläche des CCD-Bildsensors 14 fokussiert, und jedes Fluoreszenzbild
wird in ein Bildfeld analoger Fluoreszenzbildpixelsignale durch den CCD-
Bildsensor 14 umgesetzt. Jedes Bildfeld analoger Fluoreszenzbildpixelsignale wird
aus dem CCD-Bildsensor 14 über eine Abschirmperiode ausgelesen, die einem
der Abschirmbereiche 134S1, 134S2, 134S3 und 134S4 entspricht. Die Bildpixelsi
gnale werden aus dem CCD-Bildsensor 14 durch den CCD-Treiber 54' gelesen,
der durch eine Reihe Zeittaktimpulse aus der Zeitsteuerung 72 gesteuert wird.
Kurz gesagt, wird ähnlich wie in den zuvor beschriebenen Fällen eine Reihe
Lesetaktimpulse von dem CCD-Treiber 54' an den CCD-Bildsensor 14 abgege
ben, wenn ein Zeittaktimpuls von der Zeitsteuerung 74 an den CCD-Treiber 54'
abgegeben wird, wodurch die Fluoreszenzbildpixelsignale aus dem CCD-
Bildsensor 14 entsprechend den Lesetaktimpulsen gelesen werden.
Ähnlich den vorstehend beschriebenen Fällen muss bei der ersten, der zweiten
und der dritten UV-Belichtung immer die Ausgabezeit der Zeittaktimpulse aus der
Zeitsteuerung 74 an den CCD-Treiber 54' mit jeder Umdrehung des Drehver
schlusses 134 genau synchronisiert werden, bevor die Fluoreszenzbildpixelsignale
aus dem CCD-Sensor 14 mit der richtigen Zeitsteuerung gelesen werden können.
Hierzu wird der Motor 136, wie Fig. 23 zeigt, durch eine Treiberschaltung 148
gesteuert, die genau durch die Systemsteuerung 72 und die Zeitsteuerung 74
derart gesteuert wird, dass die Ausgabezeit der Zeittaktimpulse aus der Zeitsteue
rung 74 an den CCD-Treiber 54' mit der Ausgabezeit der Antriebsimpulse aus der
Treiberschaltung 148 an den Motor 136 synchronisiert ist.
Ähnlich wie bei dem drehbaren Farbfilter/Verschluss 44 der ersten Ausführungs
form ist es aber aus den oben genannten Gründen tatsächlich unmöglich, die
genaue Synchronisation einer jeden Drehung des Drehverschlusses 134 und der
Ausgabezeit der Zeittaktimpulse aus der Zeitsteuerung 74 an den CCD-Treiber 54'
aufrecht zu erhalten.
Deshalb ist ein Phasendetektor 150 an geeigneter Stelle vorgesehen, um die
Drehphase des Drehverschlusses 134 zu erfassen. Ähnlich wie der Phasende
tektor 178 der ersten Ausführungsform hat der Phasendetektor 150 ein Lichtab
gabeelement wie eine Leuchtdiode (LED), und ein Lichtaufnahmeelement wie
eine Fotodiode (PD). Andererseits hat der Drehverschluss 134 einen ersten, einen
zweiten und einen dritten kleinen reflektierenden Bereich 151 1, 151 2 und 151 3,
und diese reflektierenden Bereiche 151 1, 151 2 und 151 3 sind an einer radialen
Kante des Abschirmbereichs 134S1 angeordnet, wie Fig. 26 bis 30 zeigen. Ähnlich
wie in den oben beschriebenen Fällen kann jeder reflektierende Bereich 151 1,
151 2 und 151 3 durch Ankleben eines kleinen Stücks Aluminiumfolie an den Dreh
verschluss 134 gebildet sein.
Während der Drehverschluss 134 in der ersten Betriebsstellung gedreht wird, d. h.
während die erste UV-Belichtung gewählt ist (Fig. 27), erfasst der Phasendetektor
150 den Durchgang des ersten reflektierenden Bereichs 151 1. Während der
Drehverschluss 134 in der zweiten Betriebsstellung gedreht wird, d. h. während die
zweite UV-Belichtung gewählt ist (Fig. 28), erfasst der Phasendetektor 150 den
Durchgang des zweiten reflektierenden Bereichs 151 2. Während der Drehver
schluss 134 in der dritten Betriebsstellung gedreht wird, d. h. während die dritte
UV-Belichtung gewählt ist (Fig. 29), erfasst der Phasendetektor 150 den Durch
gang des dritten reflektierenden Bereichs 151 3. Wird das Licht der LED des Pha
sendetektors 150 an dem reflektierenden Bereich (151 1, 151 2, 151 3) während der
Drehung des Drehverschlusses reflektiert, so wird es von der Fotodiode des
Phasendetektors 150 aufgenommen.
Wird das reflektierte Licht von der Fotodiode des Phasendetektors 150 aufge
nommen, so gibt diese einen Phasenerfassungsimpuls an die Treiberschaltung
148 ab. Diese enthält eine phasenstarre Regelschleife (PLL) und gibt die Antrieb
simpulse für den Motor 136 so ab, dass die Phasenlage des Phasenerfas
sungsimpulses mit der Phasenlage des Antriebsimpulses für jede Umdrehung des
Drehverschlusses 134 übereinstimmt, so dass die Ausgabezeit der Zeittaktimpul
se aus der Zeitsteuerung 74 an den CCD-Treiber 54' mit jeder Umdrehung des
Drehverschlusses 134 genau synchronisiert werden kann, so dass das Lesen der
Fluoreszenzbildpixelsignale aus dem CCD-Bildsensor 14 bei der ersten, der
zweiten und der dritten UV-Belichtung mit der richtigen zeitlichen Steuerung
möglich ist.
Fig. 31 zeigt ein Zeitdiagramm, das das Lesen eines Bildfeldes der Bildpixelsi
gnale aus dem CCD-Bildsensor 14 bei der zweiten Ausführungsform darstellt.
Bei der in Fig. 31 gezeigten WL-Beleuchtung entspricht ein Bildfeld einer Periode
von 1/30 sec (etwa 33,3 ms), während der der drehbare Farbfilter 124 eine Um
drehung ausführt. Bei der WL-Beleuchtung wird eine Reihe Grundtaktimpulse mit
vorgegebener Frequenz von der Zeitsteuerung 74 an den CCD-Treiber 54' syn
chron mit der Ausgabe der Antriebsimpulse aus der Treiberschaltung 128 an den
Motor 126 abgegeben, d. h. mit der Drehung des drehbaren Farbfilters 124. Immer
wenn ein Grundtaktimpuls von der Zeitsteuerung 74 an den CCD-Treiber 54'
abgegeben wird, wird eine Reihe Lesetaktimpulse von dem CCD-Treiber 54' an
den CCD-Bildsensor 14 abgegeben, wodurch ein Bildfeld monochromatischer
(roter, grüner, blauer) Bildpixelsignale aus dem CCD-Bildsensor 14 entsprechend
den Lesetaktimpulsen ausgelesen wird.
Bei der in Fig. 31 gezeigten WL-Beleuchtung ist eine Rotlicht-Beleuchtungszeit,
während der das rote Licht aus dem distalen Ende des optischen Lichtleiters 18
austritt, mit RA bezeichnet. Während der Rotlicht-Beleuchtungszeit RA wird ein
rotes optisches Bild auf der Lichtaufnahmefläche des CCD-Bildsensors 14 er
zeugt. Dieses wird in ein Bildfeld roter analoger Bildpixelsignale mit dem CCD-
Bildsensor 14 umgesetzt, und dann wird das Bildfeld roter analoger Bildpixelsi
gnale aus dem CCD-Bildsensor 14 in einer nachfolgenden Abschirmzeit gelesen,
die dem Abschirmbereich 124S zwischen dem roten Filter 124R und dem grünen
Filter 124G entspricht. In Fig. 31 ist die Abschirmzeit, während der die roten
analogen Bildpixelsignale aus dem CCD-Sensor 14 gelesen werden, mit RR
bezeichnet.
Bei der in Fig. 31 gezeigten WL-Beleuchtung ist eine Grünlicht-Beleuchtungszeit,
während der das grüne Licht aus dem distalen Ende des optischen Lichtleiters 18
austritt, mit GA bezeichnet. Während der Grünlicht-Beleuchtungszeit GA wird ein
grünes optisches Bild auf der Lichtaufnahmefläche des CCD-Bildsensors 14
erzeugt. Dieses wird in ein Bildfeld grüner analoger Bildpixelsignale mit dem CCD-
Bildsensor 14 umgesetzt, und das Bildfeld grüner analoger Bildpixelsignale wird
aus dem CCD-Bildsensor über eine nachfolgende Abschirmzeit gelesen, die dem
Abschirmbereich 124S zwischen dem grünen Filter 124G und dem blauen Filter
124B entspricht. In Fig. 31 ist die Abschirmzeit, während der die grünen analogen
Bildpixelsignale aus dem CCD-Bildsensor 14 gelesen werden, mit GR bezeichnet.
Bei der in Fig. 31 gezeigten WL-Beleuchtung ist eine Blaulicht-Beleuchtungszeit,
während der das blaue Licht aus dem distalen Ende des optischen Lichtleiters 18
austritt, mit BA bezeichnet. Während der Blaulicht-Beleuchtungszeit wird ein
blaues optisches Bild auf der Lichtaufnahmefläche des CCD-Bildsensors 14
erzeugt. Dieses wird in ein Bildfeld blauer analoger Bildpixelsignale mit dem CCD-
Bildsensor 14 umgesetzt, und das Bildfeld blauer analoger Bildpixelsignale wird
aus dem CCD-Bildsensor 14 in einer nachfolgenden Abschirmzeit gelesen, die
dem Abschirmbereich 124S zwischen dem blauen Filter 124B und dem roten
Filter 124R entspricht. In Fig. 31 ist die Abschirmzeit, während der die blauen,
analogen Bildpixelsignale aus dem CCD-Bildsensor 14 gelesen werden, mit BR
bezeichnet.
Bei der in Fig. 31 gezeigten ersten UV-Belichtung entspricht eine Bildfeldzeit der
Zeit von 4/30 sec (ca. 133,2 ms), während der der Drehverschluss 134 eine
Umdrehung ausführt, da die Rotationsfrequenz des Drehverschlusses 134 wie
oben beschrieben ein Viertel der Rotationsfrequenz des drehbaren Farbfilters 124
ist. Der Drehverschluss 134 wird mit der Rotationsfrequenz 7,5 Hz (30/4 Hz)
gedreht. Bei der ersten UV-Belichtung wird eine erste Reihe Zeittaktimpulse mit
geringerer Frequenz als die Grundtaktimpulse der WL-Beleuchtung von der
Zeitsteuerung 74 an den CCD-Treiber 54' abgegeben. Immer wenn ein erster
Zeittaktimpuls von der Zeitsteuerung 74 an den CCD-Treiber 54' abgegeben wird,
wird eine Reihe Lesetaktimpulse von dem CCD-Treiber 54' an den CCD-
Bildsensor 14 abgegeben, wodurch ein Bildfeld aus Fluoreszenzbildpixelsignalen
aus dem CCD-Bildsensor 14 entsprechend den Lesetaktimpulsen gelesen wird.
Bei der in Fig. 31 gezeigten ersten UV-Belichtung ist eine Ultraviolett-
Beleuchtungszeit, während der das ultraviolette Licht aus dem distalen Ende des
optischen Lichtleiters 18 austritt, mit UVA1 bezeichnet. Während der Ultraviolett-
Beleuchtungszeit UVA1 wird ein Fluoreszenzbild auf der Lichtaufnahmefläche des
CCD-Bildsensors 14 erzeugt und mit dem CCD-Bildsensor 14 in ein Bildfeld
analoger Fluoreszenzbildpixelsignale umgesetzt. Dieses wird dann aus dem CCD-
Bildsensor in einer folgenden Abschirmperiode gelesen, die dem Abschirmbereich
134S1 des Drehverschlusses 134 entspricht. In Fig. 31 ist die Abschirmzeit, wäh
rend der die analogen Fluoreszenzbildpixelsignale aus dem CCD-Bildsensor 14
gelesen werden, mit UVR1 bezeichnet.
Bei der zweiten UV-Belichtung nach Fig. 31 entspricht eine Bildfeldzeit der Peri
ode von 2/30 sec (ca. 66,6 ms), während der der Drehverschluss 134 eine halbe
Umdrehung ausführt. Bei der zweiten UV-Belichtung wird eine zweite Reihe
Zeittaktimpulse mit der doppelten Frequenz der ersten, bei der ersten UV-
Belichtung verwendeten Reihe Zeittaktimpulse von der Zeitsteuerung 74 an den
CCD-Treiber 54' abgegeben. Immer wenn ein zweiter Zeittaktimpuls von der
Zeitsteuerung 74 an den CCD-Treiber 54' abgegeben wird, wird eine Reihe Lese
taktimpulse aus dem CCD-Treiber 54' an den CCD-Bildsensor 14 abgegeben,
wodurch ein Bildfeld fluoreszierender Bildpixelsignale aus dem CCD-Bildsensor 14
entsprechend den Lesetaktimpulsen gelesen wird.
Bei der in Fig. 31 gezeigten zweiten UV-Belichtung ist eine UV-Beleuchtungszeit,
während der das ultraviolette Licht aus dem distalen Ende des optischen Lichtlei
ters 18 austritt, mit UVA2 bezeichnet. Während dieser Zeit UVA2 wird ein Fluores
zenzbild auf der Lichtaufnahmefläche des CCD-Bildsensors 14 erzeugt und mit
dem CCD-Bildsensor 14 in ein Bildfeld analoges Fluoreszenzbildpixelsignale
umgesetzt. Das Bildfeld analoger Fluoreszenzbildpixelsignale wird aus dem CCD-
Bildsensor 14 in einer nachfolgenden Abschirmzeit gelesen, die dem Abschirmbe
reich 134S1 oder 134S2 entspricht. In Fig. 31 ist die Abschirmzeit, während der die
analogen Fluoreszenzbildpixelsignale aus dem CCD-Sensor 14 gelesen werden,
mit UVR2 bezeichnet.
Bei der in Fig. 31 gezeigten dritten UV-Belichtung entspricht eine Bildfeldzeit der
Periode von 1/30 sec (ca. 33,3 ms), während der der Drehverschluss 134 eine
viertel Umdrehung ausführt. Bei der dritten UV-Belichtung wird eine dritte Reihe
Zeittaktimpulse mit der vierfachen Frequenz der ersten Reihe Zeittaktimpulse bei
der ersten UV-Belichtung von der Zeitsteuerung 74 an den CCD-Treiber 54'
abgegeben. Immer wenn ein dritter Zeittaktimpuls von der Zeitsteuerung 74 an
den CCD-Treiber 54' abgegeben wird, wird eine Reihe Lesetaktimpulse von dem
CCD-Treiber 54' an den CCD-Bildsensor 14 abgegeben, wodurch ein Bildfeld aus
Fluoreszenzbildpixelsignalen von dem CCD-Bildsensor 14 entsprechend den
Lesetaktimpulsen gelesen wird.
Bei der in Fig. 31 gezeigten dritten UV-Belichtung ist eine UV-Beleuchtungszeit,
während der das ultraviolette Licht aus dem distalen Ende des optischen Lichtlei
ters 18 austritt, mit UVA3 bezeichnet. Während der Beleuchtungszeit UVA3 wird
ein Fluoreszenzbild auf der Lichtaufnahmefläche des CCD-Bildsensors 14 erzeugt
und mit dem CCD-Bildsensor 14 in ein Bildfeld analoger Fluoreszenzbildpixelsi
gnale umgesetzt. Das Bildfeld analoger Fluoreszenzbildpixelsignale wird dann aus
dem CCD-Bildsensor in einer nachfolgenden Abschirmzeit gelesen, die dem
Abschirmbereich 134S1, 134S2, 134S3 oder 134S4 entspricht. In Fig. 31 ist die
Abschirmzeit, während der die analogen Fluoreszenzbildpixelsignale aus dem
CCD-Bildsensor 14 gelesen werden, mit UVR3 bezeichnet.
Die Zeitsteuerung 74 enthält einen geeigneten Frequenzteiler zum Erzeugen der
ersten, der zweiten und der dritten Reihe Zeittaktimpulse aus den Grundtaktimpul
sen der WL-Beleuchtung.
Ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform ist bei der zweiten Ausführungsform
der Bildsignalprozessor 56 vorgesehen, der in Fig. 9 gezeigt ist.
Wie aus dem Zeitdiagramm nach Fig. 31 hervorgeht, fällt die Zeitlage (UVR1,
UVR2, UVR3), mit der die Fluoreszenzbildpixelsignale aus dem CCD-Bildsensor 14
gelesen werden, mit der Zeitlage (GR) zusammen, mit der die grünen Bildpixelsi
gnale aus dem CCD-Sensor 14 bei der WL-Beleuchtung gelesen werden, da die
Rotationsfrequenz des drehbaren Farbfilters 124 um den Faktor 4 (ganzzahlige
Vielfache) größer als diejenige des Drehverschlusses 134 ist. Somit können die
aus dem CCD-Bildsensor 14 gelesenen Fluoreszenzbildpixelsignale in weitgehend
derselben Weise wie die grünen Bildpixelsignale verarbeitet werden, die während
der WL-Beleuchtung aus dem CCD-Sensor 14 gelesen werden. Nachdem die
Fluoreszenzbildpixelsignale mit dem A/D-Wandler 64 (Fig. 9) in digitale Fluores
zenzbildpixelsignale umgesetzt sind, werden diese digitalen Bildpixelsignale in
dem Bildfeldspeicher 66G gespeichert. Bei der ersten, der zweiten und der dritten
UV-Belichtung kann also durch Betreiben der Bildsignalprozessorschaltung 56 in
derselben Weise wie bei der WL-Beleuchtung ein fluoreszentes Endoskopbild auf
dem TV-Monitor 58 aus einer Videosignalkomponente des Endprozessors 70G
reproduziert und dargestellt werden. Mit anderen Worten: der Bildsignalprozessor
56 kann bei der WL-Beleuchtung und bei der ersten, der zweiten und der dritten
UV-Belichtung eingesetzt werden, und es muss daher kein separater Bildprozes
sor für die erste, die zweite und die dritte UV-Belichtung in der Bildprozessorein
heit 12 vorgesehen sein.
Wie das Zeitdiagramm nach Fig. 31 zeigt, wird bei der ersten UV-Belichtung ein
Bildfeld aus digitalen Fluoreszenzbildpixelsignalen in dem Bildfeldspeicher 66G in
jeder Bildfeldzeit von 4/30 ms erneuert. Somit wird dasselbe Bildfeld digitaler
Fluoreszenzbildpixelsignale während einer Bildfeldzeit von 4/30 ms bei dem
NTSC-Verfahren viermal aus dem Bildfeldspeicher 66G gelesen. Ein fluoreszen
tes Endoskopbild, das bei der ersten UV-Belichtung auf dem TV-Monitor 58 re
produziert und dargestellt wird, ist zwar als bewegtes Bild unpraktisch, jedoch ist
das reproduzierte fluoreszente Endoskopbild am schärfsten, da die UV-
Beleuchtungszeit UVA1 am längsten ist.
Bei der zweiten UV-Belichtung wird ein Bildfeld digitaler Fluoreszenzbildpixelsi
gnale in dem Bildfeldspeicher 66G in jeder Bildfeldzeit von 2/30 ms erneuert.
Somit wird dasselbe Bildfeld digitaler Fluoreszenzbildpixelsignale zweimal wäh
rend der Bildfeldzeit von 2/30 ms aus dem Bildfeldspeicher 66G entsprechend
dem NTSC-Verfahren gelesen. Die Bewegung des fluoreszenten Endoskopbildes,
das bei der zweiten UV-Belichtung auf dem TV-Monitor reproduziert und darge
stellt wird, ist im Vergleich zu der ersten UV-Beleuchtung etwas verbessert, jedoch
ist die Schärfe des reproduzierten fluoreszenten Endoskopbildes gegenüber der
ersten UV-Belichtung verringert, da die UV-Beleuchtungszeit UVA2 kürzer als die
UV-Beleuchtungszeit UVA1 ist.
Ferner ist bei der dritten UV-Belichtung die Bewegung des fluoreszenten Endo
skopbildes, das auf dem TV-Monitor 58 reproduziert und dargestellt wird, natür
lich, ähnlich wie ein nach dem NTSC-Verfahren erhaltenes bewegtes Bild, da ein
Bildfeld aus digitalen Fluoreszenzbildpixelsignalen in dem Bildfeldspeicher 66G in
jeder Bildfeldzeit von 1/30 ms erneuert wird, jedoch ist die Schärfe des reprodu
zierten fluoreszenten Endoskopbildes weiter verringert, da die UV-Beleuch
tungszeit UVA3 kürzer als bei der ersten und der zweiten UV-Belichtung ist.
Bei der zweiten Ausführungsform muss ein anderer Verstärkungsfaktor in dem
Vorverstärker 60 für jede gewählte Beleuchtungs- oder Belichtungsart eingestellt
werden, da der CCD-Bildsensor 14 eine höhere Empfindlichkeit für das rote, das
grüne und das blaue Licht, verglichen mit dem Fluoreszenzlicht hat und da die
UV-Beleuchtungszeiten UVA1, UVA2 und UVA3 untereinander unterschiedlich
sind. Die Einstellung des Verstärkungsfaktors für den Vorverstärker 60 (Fig. 9)
ändert die Systemsteuerung 72 immer bei Wahl der WL-Beleuchtung und der
ersten, der zweiten und der dritten UV-Belichtung.
Ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform haben die verstärkten Bildpixelsignale
aus der UV-Beleuchtung ein höherfrequentes Rauschen als die verstärkten Bildpi
xelsignale aus der WL-Beleuchtung. Somit sollte in dem Eingangsprozessor 62
ein Rauschfilter zur Rauschunterdrückung so eingestellt sein, dass das höherfre
quente Rauschen bei der ersten, der zweiten und der dritten UV-Belichtung elimi
niert wird. Die Einstellung des Rauschfilters wird durch die Systemsteuerung 72
immer dann geändert, wenn die WL-Beleuchtung und die erste, die zweite und die
dritte UB-Belichtung gewählt wird.
Der Eingangsprozessor 62 enthält eine Klemmschaltung für die Schwarzpegel-
Klemmung, die so eingestellt sein sollte, dass sich unterschiedliche Schwarzpegel
(Impulse) bei der WL-Beleuchtung sowie der ersten, der zweiten und der dritten
UV-Belichtung ergeben, da der CCD-Bildsensor unterschiedliche Empfindlichkeit
für rotes, grünes und blaues Licht sowie das Fluoreszenzlicht hat. Die Einstellung
der Klemmschaltung wird mit der Systemsteuerung 72 immer dann geändert,
wenn die WL-Beleuchtung und die erste, die zweite und die dritte UV-Belichtung
gewählt wird.
In Fig. 23 ist zwar eine Blende zum Einstellen der von der WL-Lampe 24 oder der
UV-Lampe 26 auf das proximale Ende des optischen Lichtleiters 18 abgegebenen
Lichtmenge nicht dargestellt, jedoch enthält die Lichtquellenvorrichtung 19' eine
solche Blende.
In Fig. 22 ist eine Frontplatte 88' an einem Gehäuse der Bildsignalprozessorein
heit 12 vorgesehen. Auf ihr befinden sich verschiedene Schaltertasten und Anzei
gefelder.
Fig. 32 zeigt die Frontplatte 88' in einer Vorderansicht. Sie enthält Schaltertasten
152 PW, 152 C1, 152 C2, 152 U1, 152 U2 und 152 U3 sowie Anzeigefelder 154 WL, 154 UV,
154 L1 und 154 L2, die besonderen Zusammenhang mit der Erfindung haben.
In Fig. 33 ist der Zusammenhang der Systemsteuerung 72 und der Frontplatte 88'
als Blockdiagramm dargestellt. Die CPU, der ROM, der RAM und die Schnittstelle
der Systemsteuerung 72 sind mit 72a, 72b, 72c und 72d bezeichnet. Die Front
platte 88' hat eine gedruckte Schaltung für die Schalter 156 PW, 156 C1, 156 C2,
156 U1, 156 U2 und 156 U3, die mit der Schnittstelle 72d verbunden sind. Ferner
enthält die gedruckte Schaltung der Frontplatte 88' Leuchtdioden (LED) 158 PW,
156 C1, 156 C2, 156 U1, 156 U2 und 156 U3, sowie eine elektrische Stromversorgung
160 für diese LEDs, die durch die Systemsteuerung 72 gesteuert wird.
Die Schaltertaste 152 PW ist eine selbsttätig rückstellende Schaltertaste und dem
Schalter 156 PW zugeordnet, der als EIN/AUS-Schalter dient. Ist der EIN/AUS-
Schalter 156 PW im Zustand AUS, so wird er durch Betätigen der Schaltertaste
152 PW in den Zustand EIN gebracht. Ist der EIN/AUS-Schalter 156 PW im Zustand
EIN, so wird er durch Betätigen der Schaltertaste 152 PW in den Zustand AUS
gebracht. Wird er in den Zustand EIN gebracht, so wird eine (nicht dargestellte)
Stromversorgungsschaltung der Signalprozessoreinheit 12 aus dem Stromversor
gungsnetz gespeist.
Die Schaltertaste 152 PW besteht aus einem durchscheinenden Kunstharz, und die
LED 158 PW ist hinter der Schaltertaste 152 PW angeordnet. Wird der EIN/AUS-
Schalter 156 PW in den Zustand EIN gebracht, so leuchtet die LED 158 PW, wodurch
angezeigt wird, dass der EIN/AUS-Schalter 156 PW den EIN-Zustand hat. Wird er
in den Zustand AUS gebracht, so wird die LED 158 PW abgeschaltet, was anzeigt,
dass der EIN/AUS-Schalter 156 PW den Zustand AUS hat.
Die Schaltertaste 152 C1 ist eine selbsttätig rückstellende Schaltertaste und ist dem
Schalter 156 C1 zugeordnet, der als Beleuchtungswahlschalter zum Wählen der
WL- oder der UV-Beleuchtung dient. Der Schalter 156 C1 kann abwechselnd ein
Signal hohen oder ein Signal geringen Pegels an die Systemsteuerung abgeben,
wenn die Schaltertaste 152 C1 gedrückt wird. Wird das Signal hohen Pegels von
dem Beleuchtungswahlschalter 156 C1 abgegeben, erkennt die Systemsteuerung
72, dass die WL-Beleuchtung gewählt ist. Wird das Signal geringen Pegels von
dem Beleuchtungswahlschalter 156 C1 abgegeben, erkennt die Systemsteuerung
72, dass die UV-Beleuchtung gewählt ist. Bei jedem Betätigen der Schaltertaste
152 C1 werden also die WL- und die UV-Beleuchtung abwechselnd gewählt.
Bei jedem Einschalten des EIN/AUS-Schalters 156 PW wird das Signal hohen
Pegels von dem Beleuchtungswahlschalter 156 C1 abgegeben, wodurch anfangs
die WL-Beleuchtung gewählt wird.
Wie Fig. 32 zeigt, sind die Anzeigefelder 154 WL und 154 UV über und unter der
Schaltertaste 152 C1 angeordnet und bestehen aus geeignetem durchscheinenden
Kunstharz. Die jeweilige LED 158 WL bzw. 158 UV ist hinter dem Anzeigefeld 154 WL
bzw. 154 UV angeordnet. Ist die WL-Beleuchtung mit dem Beleuchtungswahl
schalter 156 C1 gewählt, so leuchtet nur die LED 158 WL, wodurch angezeigt wird,
dass die WL-Beleuchtung gewählt ist. Ist die UV-Beleuchtung mit dem Beleuch
tungswahlschalter 156 C1 gewählt, so leuchtet nur die LED 158 UV, wodurch ange
zeigt wird, dass die UV-Beleuchtung gewählt ist.
Die Schaltertaste 152 C2 ist eine selbsttätig rückstellende Schaltertaste, und ihr ist
der Schalter 156 C2 zugeordnet, der als AUS/Reduktion-Wahlschalter zum Wählen
des AUS-Zustands oder des Reduktion-Zustandes dient. Ähnlich wie bei der
ersten Ausführungsform bestimmt der AUS/Reduktion-Wahlschalter 156 C2 bei
Wahl der WL- oder der UV-Beleuchtung, ob eine Lampe (24, 26) der nicht ge
wählten Beleuchtungsart vollständig abgeschaltet werden soll oder nur ihre Lich
tabgabe reduziert werden soll. Ist der AUS-Zustand gewählt, so ist die betreffende
Lampe (24, 26) vollständig abgeschaltet, ist der Reduktion-Zustand gewählt, so ist
die Lichtabgabe der betreffenden Lampe (24, 26) reduziert.
Ähnlich wie der Beleuchtungswahlschalter 156 C1 gibt der AUS/Reduktion-
Wahlschalter 156 C2 abwechselnd ein Signal hohen Pegels oder ein Signal gerin
gen Pegels an die Systemsteuerung ab, wenn die Schaltertaste 152 C2 betätigt
wird. Wird das Signal hohen Pegels von dem AUS/Reduktion-Wahlschalter 156 C2
abgegeben, erkennt die Systemsteuerung 72, dass der AUS-Zustand gewählt ist.
Wird das Signal geringen Pegels von dem AUS/Reduktion-Wahlschalter 156 C2
abgegeben, so erkennt die Systemsteuerung 72, dass der Reduktion-Zustand
gewählt ist. Bei jeder Betätigung der Schaltertaste 152 C2 wird also der AUS-
Zustand und der Reduktion-Zustand abwechselnd gewählt.
Bei jedem Einschalten des EIN/AUS-Schalters 156 PW wird das Signal hohen
Pegels von dem AUS/Reduktion-Wahlschalter 156 C2 abgegeben, wodurch an
fangs der AUS-Zustand gewählt wird.
Wie Fig. 32 zeigt, sind die Anzeigefelder 154 L1 und 154 L2 über und unter der
Schaltertaste 152 C2 angeordnet und bestehen aus geeignetem durchscheinenden
Kunstharz. Die jeweilige LED 158 L1 bzw. 158 L2 ist hinter dem jeweiligen Anzeige
feld 154 L1 und 154 L2 angeordnet. Ist der AUS-Zustand mit dem AUS/Reduktion-
Wahlschalter 156 C2 gewählt, leuchtet nur die LED 158 L1, wodurch angezeigt wird,
dass der AUS-Zustand gewählt ist. Ist der Reduktion-Zustand mit dem
AUS/Reduktion-Wahlschalter 156 C2 gewählt, leuchtet nur die LED 158 L2, was den
gewählten Reduktion-Zustand anzeigt.
Jede Schaltertaste 152 U1, 152 U2 und 152 U3 ist eine selbsttätig rückstellende
Schaltertaste und ihr ist jeweils der Schalter 156 U1, 156 U2 bzw. 156 U3 zum Wählen
der ersten, der zweiten oder der dritten UV-Belichtung zugeordnet. Der Schalter
156 U1 ist der Wahlschalter für die erste UV-Belichtung, der Schalter 156 U2 ist der
Wahlschalter für die zweite UV-Belichtung, der Schalter 156 U3 ist der Wahlschalter
für die dritte UV-Belichtung.
Nur bei Betätigen der jeweiligen Schaltertaste 152 U1, 152 U2, 152 U3 ändert sich der
Ausgangspegel eines entsprechenden UV-Belichtungswahlschalters (156 U1,
156 U2, 156 U3) von geringem zu hohem Pegel. Sobald die betreffende Schalterta
ste freigegeben wird, kehrt der Ausgangspegel des entsprechenden UV-
Belichtungswahlschalters sofort von hohem zu niedrigem Wert zurück. Nur wäh
rend der Betätigung der jeweiligen Schaltertaste 152 U1, 152 U2, 152 U3 gibt der
entsprechende UV-Belichtungswahlschalter (156 U1, 156 U2, 156 U3) also ein Signal
hohen Pegels an die Systemsteuerung 72 ab.
Wenn die WL-Beleuchtung gewählt ist, sind der erste, der zweite und der dritte
UV-Belichtungswahlschalter 156 U1, 156 U2 und 156 U3 unwirksam. Der erste, der
zweite und der dritte UV-Belichtungswahlschalter 156 U1, 156 U2 und 156 U3 werden
nur dann wirksam geschaltet, wenn die UV-Beleuchtung gewählt ist. Während der
Wahl der UV-Beleuchtung überwacht die Systemsteuerung 72, welcher Schalter
(156 U1, 156 U2, 156 U3) das Signal hohen Pegels abgibt. Wird es von dem ersten
UV-Belichtungswahlschalter 156 U1 abgegeben, so erkennt die Systemsteuerung
72, dass die erste UV-Belichtung gewählt ist. Wird es von dem zweiten UV-
Belichtungswahlschalter 156 U2 abgegeben, so erkennt die Systemsteuerung 72,
dass die zweite UV-Belichtung gewählt ist. Wird es von dem dritten UV-
Belichtungswahlschalter 156 U3 abgegeben, so erkennt die Systemsteuerung, dass
die dritte UV-Belichtung gewählt ist.
Jede Schaltertaste 152 U1, 152 U2 und 152 U3 besteht aus einem durchscheinenden
Kunstharz, und die jeweilige LED 158 U1, 158 U2 und 158 PW ist hinter der Schalter
taste 152 U1, 152 U2 und 152 U3 angeordnet. Wird die Schaltertaste 152 U1 betätigt,
leuchtet nur die LED 158 U1, was die Wahl der ersten UV-Belichtung anzeigt. Wird
die Schaltertaste 152 U2 betätigt, leuchtet nur die LED 158 U2, was die Wahl der
zweiten UV-Belichtung anzeigt. Wird die Schaltertaste 152 U3 betätigt, leuchtet nur
die LED 158 U3, was die Wahl der dritten UV-Belichtung anzeigt.
Wie noch beschrieben wird, hat der Drehverschluss 134 anfangs die erste Be
triebsstellung. Wird die UV-Belichtung nach dem Einschalten des EIN/AUS-
Schalters 156 PW als erste gewählt, so wird bei dieser Wahl nur die LED 158 U1
eingeschaltet.
Fig. 34 zeigt ein Flussdiagramm einer Initialisierungsroutine, die bei der zweiten
Ausführungsform nur einmal von der Systemsteuerung 72 ausgeführt wird, wenn
der EIN/AUS-Schalter 152 PW in den Zustand EIN gebracht wird.
Bei Schritt 3401 werden alle manuell betätigbaren Schalter (mit Ausnahme des
EIN/AUS-Schalters 152 PW) an der Frontplatte 88' gesperrt.
Bei Schritt 3402 wird geprüft, ob der erste Grenzschalter 118 1 des Antriebsme
chanismus 116 für den Spiegel 114 im Zustand EIN ist, d. h. ob der Spiegel 114
seine erste Betriebsstellung hat. Wird bestätigt, dass der Spiegel 114 nicht die
erste Betriebsstellung hat, geht die Steuerung zu Schritt 3403, bei dem der Start
einer Lichtquelleninitialisierungsroutine veranlasst wird, um den Spiegel 114 in
seine erste Betriebsstellung zu bringen. Wie bereits ausgeführt, hat der Spiegel
114 zunächst die erste Betriebsstellung, da die WL-Beleuchtung zwangsweise
gewählt ist. Die Lichtquelleninitialisierungsroutine wird im Folgenden unter Bezug
nahme auf Fig. 35 erläutert.
Bei Schritt 3404 wird geprüft, ob der Grenzschalter 140 den EIN-Zustand hat, d. h.
ob der Drehverschluss 134 in der ersten Betriebsstellung ist. Wird bestätigt, dass
der Spiegel 114 nicht in der ersten Betriebsstellung ist, geht die Steuerung zu
Schritt 3405, bei dem der Start einer UV-Belichtungsinitialisierungsroutine veran
lasst wird, um den Drehverschluss 134 in die erste Betriebsstellung zu bringen.
Wie bereits ausgeführt, hat der Drehverschluss 134 zunächst die erste Betriebs
stellung, da dann die erste UV-Belichtung zwangsweise gewählt ist, wenn die WL-
Beleuchtung auf UV-Beleuchtung umgeschaltet wird. Die UV-Belichtungs
initialisierungsroutine wird im Folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 36 erläutert.
Bei Schritt 3406 wird die WL-Lampe 24 eingeschaltet. Dann werden bei Schritt
3407 die LEDs 158 PW, 158 WL und 158 L1 eingeschaltet. Das Einschalten der LED
158 PW zeigt, dass die Bildsignalprozessoreinheit 12 elektrisch eingeschaltet wird,
das Einschalten der LED 158 WL zeigt, dass die WL-Beleuchtung gewählt ist, das
Einschalten der LED 158 L1 zeigt, dass der AUS-Zustand gewählt ist.
Bei Schritt 3408 wird der Verstärkungsfaktor des Vorverstärkers 60 entsprechend
der WL-Beleuchtung eingestellt. Dann wird bei Schritt 3409 der Eingangsprozes
sor 62 entsprechend der WL-Beleuchtung eingestellt.
Bei Schritt 3410 werden ein Beleuchtungsart-Anzeigemerker CF1, ein
AUS/Reduktion-Anzeigemerker CF2 und ein Bereit-Anzeigemerker WF auf 0
gesetzt. Ferner wird bei Schritt 3410 ein erster UV-Belichtungsanzeigemerker EF1
auf 1 initialisiert, und ein zweiter und ein dritter UV-Belichtungsanzeigemerker EF2
und EF3 werden auf 0 initialisiert.
Der Beleuchtungsart-Anzeigemerker CF1 dient zur Anzeige, ob die WL-
Beleuchtung oder die UV-Beleuchtung gewählt ist. Ist CF1 = 0, zeigt der Merker
CF1, dass die WL-Beleuchtung gewählt ist. Ist CF1 = 1, zeigt der Merker CF1,
dass die UV-Beleuchtung gewählt ist. Wie oben beschrieben, ist der Merker CF1
anfangs auf 0 initialisiert, da dann die WL-Beleuchtung zwangsweise gewählt ist.
Der AUS/Reduktion-Anzeigemerker CF2 zeigt an, ob der AUS-Zustand oder der
Reduktion-Zustand gewählt ist. Ist CF2 = 0, zeigt der Merker CF2 die Wahl des
AUS-Zustands. Ist CF2 = 1, zeigt der Merker CF2 die Wahl des Reduktion-
Zustandes. Wie oben beschrieben, ist der Merker CF2 anfangs auf 0 initialisiert,
da dann der AUS-Zustand zwangsweise gewählt ist.
Der Bereit-Anzeigemerker WF dient zur Anzeige, ob das Schalten von WL-
Beleuchtung auf UV-Beleuchtung und umgekehrt abgeschlossen ist, wenn der
Beleuchtungswahlschalter 152 C1 betätigt wird, wie es im Folgenden unter Bezug
nahme auf eine Beleuchtungswahlschalter-Überwachungsroutine unter Bezug
nahme auf Fig. 38 erläutert wird. Ferner dient der Bereitanzeigemerker WF zur
Anzeige, ob die Wahl der ersten, der zweiten oder der dritten UV-Belichtung
abgeschlossen ist, wenn der erste, der zweite oder der dritte UV-
Beleuchtungswahlschalter 156 U1, 156 U2, 156 U3 betätigt wird, wie es im Folgenden
unter Bezugnahme auf eine UV-Belichtungswahlübermrachungsroutine nach Fig.
41 erläutert wird.
Der erste UV-Belichtungsanzeigemerker EF1 dient zur Anzeige, ob die erste UV-
Belichtung gewählt ist. Ist EF1 = 0, zeigt der Merker EF1 an, dass die erste UV-
Belichtung nicht gewählt ist. Ist EF1 = 1, zeigt der Merker EF1 an, dass die erste
UV-Belichtung gewählt ist. Wie oben erläutert, wird der UV-
Belichtungsanzeigemerker EF1 auf 1 initialisiert (Schritt 3410), da beim ersten
Umschalten von WL-Beleuchtung auf UV-Beleuchtung die erste UV-Belichtung
zwangsweise gewählt wird.
Der zweite UV-Belichtungsanzeigemerker EF2 dient zur Anzeige, ob die zweite
UV-Belichtung gewählt ist. Ist EF2 = 0, zeigt der Merker EF2 an, dass die zweite
UV-Belichtung nicht gewählt ist. Ist EF2 = 1, zeigt der Merker EF2, dass die zweite
UV-Belichtung gewählt ist.
Der dritte UV-Belichtungsanzeigemerker EF3 dient zur Anzeige, ob die dritte UV-
Belichtung gewählt ist. Ist EF3 = 0, zeigt der Merker EF3 an, dass die dritte UV-
Belichtung nicht gewählt ist. Ist EF3 = 1, zeigt der Merker EF3 an, dass die dritte
UV-Belichtung gewählt ist.
Bei Schritt 3411 wird ein Bereitzeitzähler WC auf 60 initialisiert. Der Bereitzeit
zähler WC dient zum Zählen einer Zeit von 3 sec, wie im Folgenden erläutert wird.
Bei Schritt 3412 werden alle manuell betätigbaren Schalter mit Ausnahme des
ersten, des zweiten und des dritten UV-Belichtungswahlschalters 156 U1, 156 U2
und 156 U3 wirksam geschaltet.
Fig. 35 zeigt ein Flussdiagramm der vorstehend genannten Lichtquelleninitialisie
rungsroutine, die in der Systemsteuerung 72 ausgeführt wird, nachdem sie bei
Schritt 3403 der Initialisierungsroutine nach Fig. 34 aufgerufen wurde.
Bei Schritt 3501 wird der Motor 116d so betrieben, dass der Spiegel 114 in seine
erste Betriebsstellung kommt. Dann wird bei Schritt 3502 in geeigneten regelmä
ßigen Intervallen von z. B. 50 ms überwacht, ob der erste Grenzschalter 118 1
eingeschaltet wird. Wird bestätigt, dass der erste Grenzschalter 118 1 eingeschal
tet ist, geht die Steuerung zu Schritt 3503, bei dem der Motor 116d stillgesetzt
wird, wodurch der Spiegel 114 in der ersten Betriebsstellung positioniert ist.
Fig. 36 zeigt ein Flussdiagramm der vorstehend genannten UV-
Belichtungsinitialisierungsroutine, die in der Systemsteuerung 72 nach Aufrufen
bei Schritt 3405 der Initialisierungsroutine nach Fig. 34 ausgeführt wird.
Bei Schritt 3601 wird der Motor 138d so betrieben, dass der Drehverschluss 134
zur ersten Betriebsstellung kommt. Dann wird bei Schritt 3602 in geeigneten
regelmäßigen Intervallen von z. B. 50 ms überwacht, ob der Grenzschalter 140
eingeschaltet wird. Wird bestätigt, dass der Grenzschalter 140 eingeschaltet ist,
geht die Steuerung zu Schritt 3603, bei dem der Motor 138d stillgesetzt wird,
wodurch der Drehverschluss 134 in der ersten Betriebsstellung positioniert ist.
Fig. 37 ist ein Flussdiagramm einer AUS/Reduktion-Wahlschalter
überwachungsroutine, die als Zeitunterbrechungsroutine in der Systemsteuerung
72 in regelmäßigen geeigneten Intervallen von z. B. 50 ms ausgeführt wird. Die
AUS/Reduktion-Wahlschalterüberwachungsroutine folgt auf die Initialisierungs
routine von Fig. 34 und wird nach jeweils 50 ms wiederholt, so lange der
EIN/AUS-Schalter 156 PW den Zustand EIN hat.
Bei Schritt 3701 wird überwacht, ob die Schaltertaste 152 C2 betätigt wurde. Wird
eine solche Betätigung nicht erfasst, endet die Routine sofort. Obwohl die Routine
nach jeweils 50 ms wiederholt ausgeführt wird, ergibt sich kein Fortschritt bis zu
dem Betätigen der Schaltertaste 152 C2.
Bei Schritt 3701 geht die Steuerung zu Schritt 3702, falls das Betätigen der
Schaltertaste 152 C2 bestätigt wird, und hier wird geprüft, ob der AUS/Reduktion-
Anzeigemerker CF2 den Wert 0 oder 1 hat.
Ist CF2 = 0, d. h. der AUS-Zustand ist gewählt, geht die Steuerung zu Schritt 3703,
bei dem der Merker CF2 auf 1 gesetzt wird, wodurch angezeigt wird, dass der
Reduktion-Zustand gewählt ist. Dann wird bei Schritt 3704 die LED 158 L1 abge
schaltet und die LED 158 L2 eingeschaltet, wodurch visuell angezeigt wird, dass
der Reduktion-Zustand gewählt ist.
Ist bei Schritt 3702 CF2 = 1, d. h. der Reduktion-Zustand ist gewählt, geht die
Steuerung von Schritt 3702 zu Schritt 3705, bei dem der Merker CF2 auf 0 gesetzt
wird, wodurch angezeigt wird, dass der AUS-Zustand gewählt ist. Dann wird bei
Schritt 3706 die LED 158 L1 eingeschaltet und die LED 158 L2 abgeschaltet, wo
durch visuell angezeigt wird, dass der AUS-Zustand gewählt ist.
Fig. 38 ist ein Flussdiagramm der vorstehend beschriebenen Beleuchtungswahl
schalter-Überwachungsroutine, die als Zeitunterbrechungsroutine in der System
steuerung 72 in regelmäßigen Intervallen von z. B. 50 ms ausgeführt wird. Das
Ausführen der Beleuchtungswahlschalter-Überwachungsroutine folgt auf die
Initialisierungsroutine aus Fig. 34 und wird nach jeweils 50 ms wiederholt, so
lange der EIN/AUS-Schalter 156 PW den Zustand EIN hat.
Bei Schritt 3801 wird geprüft, ob der Bereit-Anzeigemerker WF den Wert 0 oder 1
hat. Im Anfangszustand geht die Steuerung zu Schritt 3802, da WF = 0 ist (Schritt
3410), so dass überwacht wird, ob die Schaltertaste 152 C1 betätigt wurde. Wird
das Betätigen der Schaltertaste 152 C1 nicht erfasst, endet die Routine sofort.
Obwohl die Routine nach jeweils 50 ms wiederholt wird, ergibt sich kein Fortschritt
bis zum Betätigen der Schaltertaste 152 C1.
Wird bei Schritt 3802 das Betätigen der Schaltertaste 152 C1 bestätigt, geht die
Steuerung zu Schritt 3803, bei dem der Bereit-Anzeigemerker WF auf 1 gesetzt
wird. Dann wird bei Schritt 3804 geprüft, ob der Beleuchtungsart-Anzeigemerker
CF1 den Wert 0 oder 1 hat.
Ist CF1 = 0, d. h. die WL-Beleuchtung ist gewählt, geht die Steuerung zu Schritt
3805, bei dem der Merker CF1 auf 1 gesetzt wird, was die Wahl der UV-
Beleuchtung anzeigt. Dann wird bei Schritt 3806 der Start einer UV-
Beleuchtungsschaltroutine veranlasst, und die Routine endet. Die UV-
Beleuchtungsschaltroutine wird im Folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 39
erläutert.
Ist bei Schritt 3804 CF1 = 1, d. h. die UV-Beleuchtung ist gewählt, geht die Steue
rung von Schritt 3804 zu Schritt 3807, bei dem der Merker CF1 auf 0 gesetzt wird,
wodurch die Wahl der WL-Beleuchtung angezeigt wird. Dann wird bei Schritt 3808
der Start einer WL-Beleuchtungsschaltroutine veranlasst, und die Routine endet.
Die WL-Beleuchtungsschaltroutine wird im Folgenden unter Bezugnahme auf Fig.
40 erläutert.
Wenn der Merker WF auf 1 gesetzt ist (Schritt 3803), geht die Steuerung von
Schritt 3801 zu Schritt 3809 (WF = 1), bei dem der Wert des Bereitzeitzählers
WC, der als Anfangswert 60 ist (Schritt 3411), um 1 verringert wird. Dann wird bei
Schritt 3810 geprüft, ob der Zähler WC den Stand 0 erreicht hat. Ist WC < 0,
überspringt die Steuerung die Schritte 3811 und 3812, und somit endet die Routi
ne. Danach ergibt sich trotz wiederholten Ausführens der Routine nach jeweils 50 ms
kein Fortschritt, bis der Zähler WC den Stand 0 erreicht.
Ergibt Schritt 3810, dass der Zähler WC den Stand 0 erreicht hat, d. h. es ist eine
Zeit von 3 sec (50 ms × 60) abgelaufen, geht die Steuerung von Schritt 3810 zu
Schritt 3811, bei dem der Bereit-Anzeigemerker WF auf 0 gesetzt wird. Dann wird
der Bereitzeitzähler WC bei Schritt 3812 auf 60 zurückgestellt, und die Routine
endet.
Während des Ablaufs der 3 sec-Periode wird also die UV-Beleuch
tungsschaltroutine nach Fig. 39 oder die WL-Beleuchtungsschaltroutine nach Fig.
40 ausgeführt (Schritt 3806 oder Schritt 3808). Die 3 sec-Periode reicht also zum
Schalten von der WL-Beleuchtung auf die UV-Beleuchtung und umgekehrt aus.
Fig. 39 ist ein Flussdiagramm der genannten UV-Beleuchtungsschaltroutine, die in
der Systemsteuerung 72 nach Aufruf bei Schritt 3806 der Beleuchtungswahl
schalter-Überwachungsroutine nach Fig. 38 ausgeführt wird.
Bei Schritt 3901 werden alle manuell betätigbaren Schalter (mit Ausnahme des
EIN/AUS-Schalters 152 PW) an der Frontplatte 88' unwirksam geschaltet. Dann
wird bei Schritt 3902 die UV-Lampe 26 eingeschaltet. Danach werden bei Schritt
3903 die LED 158 WL abgeschaltet und die LED 158 UV blinkend geschaltet, wo
durch angezeigt wird, dass die WL-Beleuchtung auf UV-Beleuchtung umgeschal
tet wird.
Bei Schritt 3904 wird die LED 158 U1, 158 U2 oder 158 U3 entsprechend dem Wert
des ersten, des zweiten und des dritten UV-Belichtungsanzeigemerkers EF1, EF2
und EF3 eingeschaltet. Ist EF1 = 1, EF2 = 0 und EF3 = 0, d. h. die erste UV-
Belichtung ist gewählt, wird nur die LED 158 U1 eingeschaltet. Ist EF1 = 0, EF2 = 1
und EF3 = 0, d. h. die zweite UV-Belichtung ist gewählt, wird nur die LED 158 U2
eingeschaltet. Ist EF1 = 0, EF2 = 0 und EF3 = 1, d. h. die dritte UV-Belichtung ist
gewählt, wird nur die LED 158 U3 eingeschaltet.
Bei Schritt 3905 wird der Motor 116d so betrieben, dass der Spiegel 114 von der
ersten Betriebsstellung zur zweiten Betriebsstellung bewegt wird. Dann wird bei
Schritt 3906 in geeigneten regelmäßigen Intervallen von z. B. 50 ms überwacht, ob
der zweite Grenzschalter 118 2 eingeschaltet wurde. Wird bestätigt, dass der
zweite Grenzschalter 118 2 eingeschaltet wurde, geht die Steuerung zu Schritt
3907, bei dem der Motor 116d stillgesetzt wird und der Spiegel 114 in der zweiten
Betriebsstellung positioniert ist.
Bei Schritt 3908 wird geprüft, ob der AUS/Reduktion-Anzeigemerker CF2 den
Wert 0 oder 1 hat. Ist CF2 = 0, d. h. der AUS-Zustand ist gewählt, geht die Steue
rung zu Schritt 3909, bei dem die WL-Lampe 24 abgeschaltet wird. Ist bei Schritt
3908 CF2 = 1, d. h. der Reduktion-Zustand ist gewählt, geht die Steuerung zu
Schritt 3910, bei dem die WL-Lampe 24 bei geringer Lichtabgabe eingeschaltet
wird, wodurch sie so leuchtet, dass die abgegebene Lichtmenge reduziert ist.
Bei Schritt 3911 wird der Verstärkungsfaktor des Vorverstärkers 60 entsprechend
den Werten des ersten, des zweiten und des dritten UV-Belich
tungsanzeigemerkers EF1, EF2, EF3 eingestellt. Ist die erste UV-Belichtung
gewählt (EF1 = 1, EF2 = 0, EF3 = 0), wird der Faktor entsprechend der ersten UV-
Belichtung eingestellt. ist die zweite UV-Belichtung gewählt (EF1 = 0, EF2 = 1,
EF3 = 0), wird der Faktor entsprechend der zweiten UV-Belichtung eingestellt. Ist
die dritte UV-Belichtung gewählt (EF1 = 0, EF2 = 0, EF3 = 1), wird der Faktor
entsprechend der dritten UV-Belichtung eingestellt.
Bei Schritt 3912 wird der Eingangsprozessor 62 entsprechend den Werten des
ersten, des zweiten und des dritten UV-Belichtungsanzeigemerkers EF1, EF2 und
EF3 eingestellt. Ist die erste UV-Belichtung gewählt (EF1 = 1, EF2 = 0, EF3 = 0),
wird der Eingangsprozessor 62 entsprechend der ersten UV-Belichtung einge
stellt. Ist die zweite UV-Belichtung gewählt (EF1 = 0, EF2 = 1, EF3 = 0), wird der
Eingangsprozessor 62 entsprechend der zweiten UV-Belichtung eingestellt. Ist die
dritte UV-Belichtung gewählt (EF1 = 0, EF2 = 0, EF3 = 1), wird der Eingangspro
zessor 62 entsprechend der dritten UV-Belichtung eingestellt.
Bei Schritt 3913 werden alle manuell betätigbaren Schalter freigegeben. Dann
wird bei Schritt 3914 der Start der UV-Belichtungswahlroutine (Fig. 41) veranlasst.
Dann wird bei Schritt 3915 die LED 158 UV blinkend geschaltet, wodurch angezeigt
wird, dass von WL-Beleuchtung auf UV-Beleuchtung umgeschaltet wurde.
Fig. 40 ist ein Flussdiagramm der genannten WL-Beleuchtungsschaltroutine, die
in der Systemsteuerung 72 nach Aufruf bei Schritt 3808 der Beleuchtungswahl
schalter-Überwachungsroutine nach Fig. 38 ausgeführt wird.
Bei Schritt 4001 wird der Start der UV-Belichtungswahlroutine (Fig. 41) veranlasst,
da die UV-Belichtungswahlroutine nur erforderlich ist, wenn die UV-Beleuchtung
gewählt ist.
Bei Schritt 4002 werden alle manuell betätigbaren Schalter (mit Ausnahme des
EIN/AUS-Schalters 152 PW) der Frontplatte 88' gesperrt. Bei Schritt 4003 wird die
WL-Lampe 24 eingeschaltet. Dann wird bei Schritt 4004 die LED 158 WL blinkend
geschaltet und die LED 158 UV abgeschaltet, was das Umschalten von UV-
Beleuchtung auf WL-Beleuchtung anzeigt. Dann werden bei Schritt 4005 die
LEDs 158 U1, 158 U2 und 158 U3 abgeschaltet.
Bei Schritt 4006 wird der Motor 116d so betrieben, dass der Spiegel 114 von der
zweiten in die erste Betriebsstellung bewegt wird. Dann wird bei Schritt 4007 in
geeigneten regelmäßigen Intervallen von z. B. 50 ms überwacht, ob der erste
Grenzschalter 118 eingeschaltet wurde. Wird bestätigt, dass der erste Grenz
schalter 118 eingeschaltet ist, geht die Steuerung zu Schritt 4008, bei dem der
Motor 116d stillgesetzt wird, wodurch der Spiegel 114 in der ersten Betriebsstel
lung positioniert ist.
Bei Schritt 4009 wird geprüft, ob der AUS/Reduktion-Anzeigemerker CF2 den
Wert 0 oder 1 hat. Ist CF2 = 0, d. h. der AUS-Zustand ist gewählt, geht die Steue
rung zu Schritt 4010, bei dem die UV-Lampe abgeschaltet wird. Ist bei Schritt
4009 CF2 = 1, d. h. der Reduktion-Zustand ist gewählt, geht die Steuerung zu
Schritt 4011, bei dem die UV-Lampe 26 bei geringer Lichtabgabe eingeschaltet
wird, d. h. die UV-Lampe 26 leuchtet derart, dass ihre Lichtabgabemenge reduziert
ist.
Bei Schritt 4012 wird der Verstärkungsfaktor des Vorverstärkers 60 entsprechend
der WL-Beleuchtung eingestellt. Dann wird bei Schritt 4013 der Eingangsprozes
sor 62 entsprechend der WL-Beleuchtung eingestellt.
Bei Schritt 4014 werden alle manuell betätigbaren Schalter freigegeben. Dann
wird bei Schritt 4015 die blinkende LED 158 WL kontinuierlich eingeschaltet, was
anzeigt, dass von UV-Beleuchtung auf WL-Beleuchtung umgeschaltet wurde.
Fig. 41 ist ein Flussdiagramm der genannten UV-Belich
tungswahlüberwachungsroutine, die als Zeitunterbrechungsroutine in der System
steuerung 72 mit regelmäßigen Intervallen von z. B. 50 ms ausgeführt wird. Diese
Routine wird nach Aufruf bei Schritt 3914 der UV-Beleuch
tungsschaltüberwachungsroutine nach Fig. 39 ausgeführt und nach Befehl bei
Schritt 4001 der WL-Beleuchtungsschaltüberwachungsroutine nach Fig. 40 ge
stoppt.
Bei Schritt 4101 wird geprüft, ob der Bereit-Anzeigemerker WF den Wert 0 oder 1
hat. Im Anfangszustand ist WF = 0 (Schritt 3410), so dass die Steuerung zu
Schritt 4102 geht, bei dem das Betätigen der Schaltertaste 152 U1 überwacht wird.
Wird das Betätigen der Schaltertaste 152 U1 nicht erfasst, springt die Steuerung
über Schritt 4103 zu Schritt 4106, bei dem das Betätigen der Schaltertaste 152 U2
überwacht wird. Wird dieses Betätigen nicht erfasst, springt die Steuerung über
Schritt 4107 zu Schritt 4110, bei dem das Betätigen der Schaltertaste 152 U3
überwacht wird. Wird dieses Betätigen nicht erfasst, endet die Routine. In Abstän
den von 50 ms wird also überwacht, ob eine der Schaltertasten 152 U1, 152 U2 oder
152 U3 betätigt wird.
Wird bei Schritt 4102 das Betätigen der Schaltertaste 152 U1 bestätigt, geht die
Steuerung zu Schritt 4103, wo geprüft wird, ob der UV-Belichtungsanzeigemerker
EF2 für die zweite UV-Belichtung oder der UV-Belichtungsanzeigemerker EF3 für
die dritte UV-Belichtung den Wert 1 hat. Ist EF2 = 1 (d. h. die zweite UV-Belichtung
ist gewählt), oder ist EF3 = 1 (d. h. die dritte UV-Belichtung ist gewählt), geht die
Steuerung zu Schritt 4104, bei dem der Start einer ersten UV-
Belichtungsschaltroutine veranlasst wird. Dann wird bei Schritt 4105 der Bereit-
Anzeigemerker WF auf 1 gesetzt. Die erste UV-Belichtungsschaltroutine wird im
Folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 42 noch beschrieben.
Haben bei Schritt 4103 beide Merker EF2 und EF3 den Zustand 0, d. h. der Merker
EF1 hat den Zustand 1, geht die Steuerung zu Schritt 4106. Das Betätigen der
Schaltertaste 152 U1 (Schritt 4102) wird ignoriert, da die erste UV-Belichtung be
reits gewählt ist (EF1 = 1).
Wird bei Schritt 4106 das Betätigen der Schaltertaste 152 U2 bestätigt, geht die
Steuerung zu Schritt 4107, wo ge 11535 00070 552 001000280000000200012000285911142400040 0002010101566 00004 11416prüft wird, ob der erste UV-
Belichtungsanzeigemerker EF1 oder der dritte UV-Belichtungsanzeigemerker EF3
den Zustand 1 hat. Ist EF1 = 1 (d. h. die erste UV-Belichtung ist gewählt) oder ist
EF3 = 1 (d. h. die dritte UV-Belichtung ist gewählt), geht die Steuerung zu Schritt
4108, bei dem der Start einer zweiten UV-Belichtungsschaltroutine veranlasst
wird. Dann wird bei Schritt 4109 der Bereit-Anzeigemerker WF auf 1 gesetzt. Die
zweite Belichtungsschaltroutine wird im Folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 43
noch erläutert.
Haben bei Schritt 4107 beide Merker EF1 und EF3 den Wert 0, d. h. der Merker
EF2 hat den Wert 1, geht die Steuerung zu Schritt 4110. Das Betätigen der
Schaltertaste 152 U2 (Schritt 4106) wird ignoriert, da die zweite UV-Belichtung
bereits gewählt ist (EF2 = 1).
Wird bei Schritt 4110 das Betätigen der Schaltertaste 152 U3 bestätigt, geht die
Steuerung zu Schritt 4111, und es wird geprüft, ob der erste UV-
Belichtungsanzeigemerker EF1 oder der zweite UV-Belichtungsanzeigemerker
EF2 den Wert 1 hat. Ist EF1 = 1 (d. h. die erste UV-Belichtung ist gewählt) oder ist
EF2 = 1 (d. h. die dritte UV-Belichtung ist gewählt), geht die Steuerung zu Schritt
4112, bei dem der Start einer dritten UV-Belichtungsschaltroutine veranlasst wird.
Dann wird bei Schritt 4113 der Bereit-Anzeigemerker WF auf 1 gesetzt. Die dritte
UV-Belichtungsschaltroutine wird im Folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 44
noch erläutert.
Haben bei Schritt 4111 beide Merker EF1 und EF2 den Wert 0, d. h. der Merker
EF3 hat den Wert 1, endet die Steuerung. Das Betätigen der Schaltertaste 152 U3
(Schritt 4110) wird also ignoriert, da die dritte UV-Belichtung bereits gewählt ist
(EF3 = 1).
Nachdem der Merker WF bei Schritt 4105, 4109 oder 4113 auf 1 gesetzt wurde,
geht die Steuerung von Schritt 4101 zu Schritt 4114 (WF = 1), bei dem der Wert
des Bereitzeitzählers WC, der als Anfangszustand den Wert 60 hatte (Schritt
3411) um 1 verringert wird. Dann wird bei Schritt 4115 geprüft, ob der Zähler WC
den Stand 0 erreicht hat. Ist WC < 0, überspringt die Steuerung die Schritte 4116
und 4117, und somit endet die Routine. Obwohl die Routine nach jeweils 50 ms
wiederholt ausgeführt wird, tritt kein Fortschritt ein, bis der Zähler WC den Wert 0
erreicht.
Ergibt Schritt 4115, dass der Zähler WC den Wert 0 erreicht hat, d. h. eine Periode
von 3 sec (50 ms × 60) ist abgelaufen, geht die Steuerung von Schritt 4115 zu
Schritt 4116, bei dem der Bereitanzeigemerker WF auf 0 gesetzt wird. Dann wird
bei Schritt 4117 der Bereitzeitzähler WC auf 60 zurückgestellt, und die Routine
endet.
Während des Ablaufs der 3 sec-Periode wird also die erste UV-
Belichtungsschaltroutine (Fig. 42), die zweite UV-Belichtungsschaltroutine (Fig.
43) oder die dritte UV-Belichtungsschaltroutine (Fig. 44) ausgeführt (Schritt 4104,
4108 oder 4112).
Fig. 42 ist ein Flussdiagramm der ersten UV-Belichtungsschaltroutine, die in der
Systemsteuerung 72 nach Aufruf bei Schritt 4104 der UV-Belich
tungswahlüberwachungsroutine nach Fig. 41 ausgeführt wird.
Bei Schritt 4201 werden alle manuell betätigbaren Schalter (mit Ausnahme des
EIN/AUS-Schalters 152 PW) an der Frontplatte 88' gesperrt. Dann wird bei Schritt
4202 die LED 158 U1 blinkend gesteuert, was anzeigt, dass die erste UV-
Belichtung gewählt ist.
Bei Schritt 4203 wird geprüft, ob der zweite UV-Belichtungsanzeigemerker EF2
den Wert 1 hat, d. h. ob der dritte UV-Belichtungsanzeigemerker EF3 den Wert 0
hat. Ist EF2 = 1 und EF3 = 0 (d. h. die zweite UV-Belichtung ist gewählt), geht die
Steuerung zu Schritt 4204, bei dem die LED 158 U2 abgeschaltet wird. Dann wird
bei Schritt 4205 der Merker EF2 auf 0 gesetzt. Ist andererseits EF2 = 0 und EF3 =
1 (d. h. die dritte UV-Belichtung ist gewählt), geht die Steuerung von Schritt 4203
zu Schritt 4206, bei dem die LED 158 U3 abgeschaltet wird. Dann wird der Merker
EF3 bei Schritt 4207 auf 0 gesetzt.
In jedem Fall wird bei Schritt 4208 der Motor 138d so betrieben, dass der Dreh
verschluss 134 in die erste Betriebsstellung kommt. Dann wird bei Schritt 4209 in
geeigneten regelmäßigen Intervallen von z. B. 50 ms überwacht, ob der Grenz
schalter 140 in den Zustand EIN gebracht wurde. Wird bestätigt, dass der Grenz
schalter 140 den Zustand EIN hat, geht die Steuerung zu Schritt 4210, bei dem
der Motor 138d stillgesetzt wird, wodurch der Drehverschluss 134 in der ersten
Betriebsstellung positioniert ist.
Bei Schritt 4211 wird die blinkende LED 158 U1 kontinuierlich eingeschaltet, wo
durch visuell angezeigt wird, dass die erste UV-Belichtung gewählt ist. Dann wird
bei Schritt 4212 der Merker EF1 auf 1 gesetzt, wodurch der Abschluss der Wahl
der ersten UV-Belichtung angezeigt wird. Dann werden bei Schritt 4213 alle
manuell betätigbaren Schalter freigegeben, und somit endet die Routine.
Fig. 43 zeigt ein Flussdiagramm der zweiten UV-Belichtungsschaltroutine, die in
der Systemsteuerung 72 nach Aufruf bei Schritt 4108 der UV-Belich
tungswahlüberwachungsroutine nach Fig. 41 ausgeführt wird. Bei Schritt 4301
werden alle manuell betätigbaren Schalter (mit Ausnahme des EIN/AUS-Schalters
152 PW) an der Frontplatte 88' gesperrt. Dann wird bei Schritt 4302 die LED 158 U2
blinkend gesteuert, wodurch die Wahl der zweiten UV-Belichtung angezeigt wird.
Bei Schritt 4303 wird geprüft, ob der erste UV-Belichtungsanzeigemerker EF1 den
Wert 1 hat, d. h. ob der dritte UV-Belichtungsanzeigemerker EF3 den Wert 0 hat.
Ist EF1 = 1 und EF3 = 0 (d. h. die erste UV-Belichtung ist gewählt), geht die Steue
rung von Schritt 4303 zu Schritt 4304, bei dem die LED 158 U1 abgeschaltet wird.
Dann wird bei Schritt 4305 der Merker EF1 auf 0 gesetzt. Dann wird bei Schritt
4306 der Motor 138d so betrieben, dass der Drehverschluss 134 von der ersten
zur zweiten Betriebsstellung bewegt wird.
Ist andererseits EF1 = 0 und EF3 = 1 (d. h. die dritte UV-Belichtung ist gewählt),
geht die Steuerung von Schritt 4303 zu Schritt 4307, bei dem die LED 158 U3
abgeschaltet wird. Dann wird bei Schritt 4308 der Merker EF3 auf 0 gesetzt. Dann
wird bei Schritt 4309 der Motor 138d so betrieben, dass der Drehverschluss 134
von der dritten zur zweiten Betriebsstellung bewegt wird.
In jedem Fall wird bei Schritt 4310 in geeigneten regelmäßigen Intervallen von z. B.
50 ms überwacht, ob der Erfassungsmagnet 146 L2 durch den magnetischen
Positionsdetektor 144 erfasst wurde. Wird dieses Erfassen mit dem Positionsde
tektor 144 bestätigt, geht die Steuerung zu Schritt 4211, bei dem der Motor 138d
stillgesetzt wird, wodurch der Drehverschluss 134 in der zweiten Betriebsstellung
positioniert ist.
Bei Schritt 4312 wird die blinkende LED 158 U2 kontinuierlich eingeschaltet, wo
durch visuell angezeigt wird, dass die zweite UV-Belichtung gewählt ist. Dann wird
bei Schritt 4313 der Merker EF2 auf 1 gesetzt, was anzeigt, dass die Wahl der
zweiten UV-Belichtung beendet ist. Dann werden bei Schritt 4314 alle manuell
betätigbaren Schalter freigegeben, und somit endet die Routine.
Fig. 44 ist ein Flussdiagramm der dritten UV-Belichtungsschaltroutine, die in der
Systemsteuerung 72 nach Aufruf bei Schritt 4112 der UV-Belich
tungswahlüberwachungsroutine nach Fig. 41 ausgeführt wird.
Bei Schritt 4401 werden alle manuell betätigbaren Schalter (mit Ausnahme des
EIN/AUS-Schalters 152 PW) an der Frontplatte 88' gesperrt. Dann wird bei Schritt
4402 die LED 158 U3 blinkend geschaltet, wodurch die Wahl der dritten UV-
Belichtung angezeigt wird.
Bei Schritt 4403 wird geprüft, ob der erste UV-Belichtungsanzeigemerker EF1 den
Wert 1 hat, d. h. ob der zweite UV-Belichtungsanzeigemerker EF2 den Wert 0 hat.
Ist EF1 = 1 und EF2 = 0 (d. h. die erste UV-Belichtung ist gewählt), geht die Steue
rung zu Schritt 4404, bei dem die LED 158 U1 abgeschaltet wird. Dann wird bei
Schritt 4405 der Merker EF1 auf 0 gesetzt. Ist andererseits EF1 = 0 und EF2 = 1
(d. h. die zweite UV-Belichtung ist gewählt), geht die Steuerung von Schritt 4403
zu Schritt 4406, bei dem die LED 158 U2 abgeschaltet wird. Dann wird bei Schritt
4407 der Merker EF2 auf 0 gesetzt.
In jedem Fall wird bei Schritt 4408 der Motor 138d so betrieben, dass der Dreh
verschluss 134 in die dritte Betriebsstellung bewegt wird. Dann wird bei Schritt
4409 in geeigneten regelmäßigen Intervallen von z. B. 50 ms überwacht, ob der
Erfassungsmagnet 146 L3 mit dem magnetischen Positionsdetektor 144 erfasst
wurde. Wird diese Erfassung durch den magnetischen Positionsdetektor 144
bestätigt, geht die Steuerung zu Schritt 4410, bei dem der Motor 138d stillgesetzt
wird, wodurch der Drehverschluss 134 in der dritten Betriebsstellung positioniert
ist.
Bei Schritt 4411 wird die blinkende LED 158 U3 kontinuierlich eingeschaltet, wo
durch visuell angezeigt wird, dass die dritte UV-Belichtung gewählt ist. Dann wird
bei Schritt 4412 der Merker EF3 auf 1 gesetzt, was anzeigt, dass die Wahl der
dritten UV-Belichtung beendet ist. Dann werden bei Schritt 4413 alle manuell
betätigbaren Schalter freigegeben, und somit endet die Routine.
Obwohl in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen die Lichtquelle
spezifischer Wellenlänge als Ultraviolettlampe beschrieben ist, kann auch eine
andere Lichtquelle spezifischer Wellenlänge, beispielsweise eine Infrarotlampe
zur medizinischen Behandlung verwendet werden.
Schließlich wird der Fachmann verstehen, dass die vorstehende Beschreibung
vorzugsweise Ausführungsformen des Systems betrifft und dass zahlreiche Ände
rungen und Modifikationen der vorliegenden Erfindung ohne Abweichen von deren
Grundgedanken möglich sind.
Claims (14)
1. Ein elektronisches Endoskopsystem mit:
einem Betrachter, der an einem distalen Ende zum Erzeugen von Bildpixel signalen einen Bildsensor hat;
einer Bildsignalprozessoreinheit, mit der ein proximales Ende des Betrach ters verbunden ist und die die Bildpixelsignale verarbeitet, um dadurch ein Videosignal zu erzeugen;
einer Lichtquellenvorrichtung in der Bildsignalprozessoreinheit; und einem optischen Lichtleiter, der durch den Betrachter verläuft und optisch mit der Lichtquellenvorrichtung verbunden ist, wenn die Verbindung zwischen dem Betrachter und der Bildsignalprozessoreinheit hergestellt ist, wobei die Lichtquellenvorrichtung enthält:
eine erste Lichtquelle, die weißes Licht abgibt;
eine zweite Lichtquelle, die Licht einer spezifischen Wellenlänge abgibt; und
einen Lichtquellenschalter, der wahlweise das weiße Licht oder das Licht der spezifischen Wellenlänge in den optischen Lichtleiter einleitet.
einem Betrachter, der an einem distalen Ende zum Erzeugen von Bildpixel signalen einen Bildsensor hat;
einer Bildsignalprozessoreinheit, mit der ein proximales Ende des Betrach ters verbunden ist und die die Bildpixelsignale verarbeitet, um dadurch ein Videosignal zu erzeugen;
einer Lichtquellenvorrichtung in der Bildsignalprozessoreinheit; und einem optischen Lichtleiter, der durch den Betrachter verläuft und optisch mit der Lichtquellenvorrichtung verbunden ist, wenn die Verbindung zwischen dem Betrachter und der Bildsignalprozessoreinheit hergestellt ist, wobei die Lichtquellenvorrichtung enthält:
eine erste Lichtquelle, die weißes Licht abgibt;
eine zweite Lichtquelle, die Licht einer spezifischen Wellenlänge abgibt; und
einen Lichtquellenschalter, der wahlweise das weiße Licht oder das Licht der spezifischen Wellenlänge in den optischen Lichtleiter einleitet.
2. Ein elektronisches Endoskopsystem nach Anspruch 1, in dem der Lichtquel
lenschalter enthält:
einen Lichtablenker; und
einen Ablenker-Antriebsmechanismus, der den Lichtablenker zwischen einer ersten Betriebsstellung und einer zweiten Betriebsstellung bewegt, wobei das von der ersten Lichtquelle abgegebene weiße Licht direkt in den opti schen Lichtleiter eingeleitet wird, wenn der Lichtablenker in der ersten Be triebsstellung positioniert ist, und das von der ersten Lichtquelle abgegebene weiße Licht gesperrt wird und das von der zweiten Lichtquelle abgegebene Licht der spezifischen Wellenlänge durch den Lichtablenker in den optischen Lichtleiter eingeleitet wird, wenn der Lichtablenker in der zweiten Betriebs stellung positioniert ist.
einen Lichtablenker; und
einen Ablenker-Antriebsmechanismus, der den Lichtablenker zwischen einer ersten Betriebsstellung und einer zweiten Betriebsstellung bewegt, wobei das von der ersten Lichtquelle abgegebene weiße Licht direkt in den opti schen Lichtleiter eingeleitet wird, wenn der Lichtablenker in der ersten Be triebsstellung positioniert ist, und das von der ersten Lichtquelle abgegebene weiße Licht gesperrt wird und das von der zweiten Lichtquelle abgegebene Licht der spezifischen Wellenlänge durch den Lichtablenker in den optischen Lichtleiter eingeleitet wird, wenn der Lichtablenker in der zweiten Betriebs stellung positioniert ist.
3. Ein elektronisches Endoskopsystem nach Anspruch 2, in dem der Lichtquel
lenschalter ferner enthält:
ein Beleuchtungswahlsystem, das zwischen einer ersten Beleuchtungsart, in der das weiße Licht in den optischen Lichtleiter eingeleitet wird, und einer zweiten Beleuchtungsart, in der das Licht der spezifischen Wellenlänge in den Lichtleiter eingeleitet wird, wählt, und
eine Steuerung, die den Ablenker-Antriebsmechanismus derart steuert, dass der Lichtablenker in die erste Betriebsstellung positioniert wird, wenn die er ste Beleuchtungsart mit dem Beleuchtungswahlsystem gewählt ist, sowie derart, dass der Lichtablenker in die zweite Betriebsstellung positioniert wird, wenn die zweite Beleuchtungsart mit dem Beleuchtungswahlsystem gewählt ist.
ein Beleuchtungswahlsystem, das zwischen einer ersten Beleuchtungsart, in der das weiße Licht in den optischen Lichtleiter eingeleitet wird, und einer zweiten Beleuchtungsart, in der das Licht der spezifischen Wellenlänge in den Lichtleiter eingeleitet wird, wählt, und
eine Steuerung, die den Ablenker-Antriebsmechanismus derart steuert, dass der Lichtablenker in die erste Betriebsstellung positioniert wird, wenn die er ste Beleuchtungsart mit dem Beleuchtungswahlsystem gewählt ist, sowie derart, dass der Lichtablenker in die zweite Betriebsstellung positioniert wird, wenn die zweite Beleuchtungsart mit dem Beleuchtungswahlsystem gewählt ist.
4. Ein elektronisches Endoskopsystem nach Anspruch 1, in dem die Lichtquel
lenvorrichtung ferner enthält:
einen drehbaren Farbfilter/Verschluss; und
einen Filter/Verschlussantriebsmechanismus, der den Farbfilter/Verschluss zwischen einer ersten Betriebsstellung, in der der Farbfilter/Verschluss als drehbarer Farbfilter wirkt, und einer zweiten Betriebsstellung, in der der Farbfilter/Verschluss als Drehverschluss wirkt, bewegt, wobei das weiße Licht durch den in der ersten Betriebsstellung positionierten Farbfil ter/Verschluss in drei Primärfarbenlichte umgesetzt wird, die zyklisch und sequenziell in den optischen Lichtleiter eingeleitet werden, und das Licht der spezifischen Wellenlänge durch den in der zweiten Betriebsstellung positio nierten Farbfilter/Verschluss zyklisch und sequenziell in den optischen Lichtleiter eingeleitet wird.
einen drehbaren Farbfilter/Verschluss; und
einen Filter/Verschlussantriebsmechanismus, der den Farbfilter/Verschluss zwischen einer ersten Betriebsstellung, in der der Farbfilter/Verschluss als drehbarer Farbfilter wirkt, und einer zweiten Betriebsstellung, in der der Farbfilter/Verschluss als Drehverschluss wirkt, bewegt, wobei das weiße Licht durch den in der ersten Betriebsstellung positionierten Farbfil ter/Verschluss in drei Primärfarbenlichte umgesetzt wird, die zyklisch und sequenziell in den optischen Lichtleiter eingeleitet werden, und das Licht der spezifischen Wellenlänge durch den in der zweiten Betriebsstellung positio nierten Farbfilter/Verschluss zyklisch und sequenziell in den optischen Lichtleiter eingeleitet wird.
5. Ein elektronisches Endoskopsystem nach Anspruch 4, in dem die Lichtquel
lenvorrichtung ferner enthält:
ein Beleuchtungswahlsystem, das zwischen einer ersten Beleuchtungsart, in der das weiße Licht in den optischen Lichtleiter eingeleitet wird, und einer zweiten Beleuchtungsart, in der das Licht der spezifischen Wellenlänge in den optischen Lichtleiter eingeleitet wird, wählt, und
eine Steuerung, die den Filter/Verschlussantriebsmechanismus derart steu ert, dass der Farbfilter/Verschluss in die erste Betriebsstellung positioniert wird, wenn die erste Beleuchtungsart mit dem Beleuchtungswahlsystem ge wählt ist, sowie derart, dass der Farbfilter/Verschluss in die zweite Betriebs stellung positioniert wird, wenn die zweite Beleuchtungsart mit dem Be leuchtungswahlsystem gewählt ist.
ein Beleuchtungswahlsystem, das zwischen einer ersten Beleuchtungsart, in der das weiße Licht in den optischen Lichtleiter eingeleitet wird, und einer zweiten Beleuchtungsart, in der das Licht der spezifischen Wellenlänge in den optischen Lichtleiter eingeleitet wird, wählt, und
eine Steuerung, die den Filter/Verschlussantriebsmechanismus derart steu ert, dass der Farbfilter/Verschluss in die erste Betriebsstellung positioniert wird, wenn die erste Beleuchtungsart mit dem Beleuchtungswahlsystem ge wählt ist, sowie derart, dass der Farbfilter/Verschluss in die zweite Betriebs stellung positioniert wird, wenn die zweite Beleuchtungsart mit dem Be leuchtungswahlsystem gewählt ist.
6. Ein elektronisches Endoskopsystem nach Anspruch 4, in dem der drehbare
Farbfilter/Verschluss ein Scheibenelement mit drei in Umfangsrichtung in re
gelmäßigen Winkelabständen vorgesehenen Primärfarbfiltern ist, wobei ein
Bereich zwischen zwei benachbarten Farbfiltern als Lichtabschirmbereich
ausgebildet ist und die Lichtabschirmbereiche radial nach außen so verlän
gert sind, dass die verlängerten Bereiche den Drehverschluss bilden.
7. Ein elektronisches Endoskopsystem nach Anspruch 4, in dem der drehbare
Farbfilter/Verschluss ein Scheibenelement mit drei in Umfangsrichtung in re
gelmäßigen Winkelabständen vorgesehenen Primärfarbfiltern ist, wobei ein
Bereich zwischen zwei benachbarten Farbfiltern als Lichtabschirmbereich
ausgebildet ist und einer der Lichtabschirmbereiche radial nach außen so
verlängert ist, dass der verlängerte Bereich den Drehverschluss bildet.
8. Ein drehbarer Farbfilter/Verschluss mit einem Scheibenelement mit drei in
Umfangsrichtung in regelmäßigen Winkelabständen angeordneten Primär
farbfiltern, wobei ein Bereich zwischen zwei benachbarten Farbfiltern als ein
Lichtabschirmbereich ausgebildet ist und mindestens einer der Lichtab
schirmbereiche radial nach außen so verlängert ist, dass der verlängerte Be
reich als ein Drehverschluss dient.
9. Ein elektronisches Endoskopsystem mit:
einem Betrachter, der an einem distalen Ende zum Erzeugen von Bildpixel signalen einen Bildsensor hat;
einer Bildsignalprozessoreinheit, mit der ein proximales Ende des Betrach ters verbunden ist, die die Bildpixelsignale verarbeitet, um dadurch ein Vi deosignal zu erzeugen;
einer Lichtquellenvorrichtung in der Bildsignalprozessoreinheit; und
einem optischen Lichtleiter, der durch den Betrachter verläuft und optisch mit der Lichtquelle verbunden ist, wenn die Verbindung zwischen dem Betrach ter und der Bildsignalprozessoreinheit hergestellt ist, wobei die Lichtquellenvorrichtung enthält:
eine erste Lichtquelle, die weißes Licht abgibt;
eine zweite Lichtquelle, die Licht einer spezifischen Wellenlänge abgibt;
einen Lichtquellenschalter, der wahlweise das weiße Licht oder das Licht der spezifischen Wellenlänge in den optischen Lichtleiter einleitet;
einen der zweiten Lichtquelle derart zugeordneten Drehverschluss, dass sich der Drehverschluss in einem Lichtweg befindet, über den das Licht der spe zifischen Wellenlänge geleitet wird, und der mindestens zwei in Umfangs richtung in regelmäßigen Winkelabständen angeordnete Lichtabschirmele mente unterschiedlicher radialer Länge hat; und
einen Verschlussantriebsmechanismus, der den Drehverschluss relativ zu dem Lichtweg derart bewegt und positioniert, dass der Lichtweg wahlweise durch die Lichtabschirmelemente unterschiedlicher radialer Länge gesperrt wird, wodurch eine Belichtungszeit, während der der Bildsensor mit dem Licht der spezifischen Wellenlänge beleuchtet wird, geändert wird.
einem Betrachter, der an einem distalen Ende zum Erzeugen von Bildpixel signalen einen Bildsensor hat;
einer Bildsignalprozessoreinheit, mit der ein proximales Ende des Betrach ters verbunden ist, die die Bildpixelsignale verarbeitet, um dadurch ein Vi deosignal zu erzeugen;
einer Lichtquellenvorrichtung in der Bildsignalprozessoreinheit; und
einem optischen Lichtleiter, der durch den Betrachter verläuft und optisch mit der Lichtquelle verbunden ist, wenn die Verbindung zwischen dem Betrach ter und der Bildsignalprozessoreinheit hergestellt ist, wobei die Lichtquellenvorrichtung enthält:
eine erste Lichtquelle, die weißes Licht abgibt;
eine zweite Lichtquelle, die Licht einer spezifischen Wellenlänge abgibt;
einen Lichtquellenschalter, der wahlweise das weiße Licht oder das Licht der spezifischen Wellenlänge in den optischen Lichtleiter einleitet;
einen der zweiten Lichtquelle derart zugeordneten Drehverschluss, dass sich der Drehverschluss in einem Lichtweg befindet, über den das Licht der spe zifischen Wellenlänge geleitet wird, und der mindestens zwei in Umfangs richtung in regelmäßigen Winkelabständen angeordnete Lichtabschirmele mente unterschiedlicher radialer Länge hat; und
einen Verschlussantriebsmechanismus, der den Drehverschluss relativ zu dem Lichtweg derart bewegt und positioniert, dass der Lichtweg wahlweise durch die Lichtabschirmelemente unterschiedlicher radialer Länge gesperrt wird, wodurch eine Belichtungszeit, während der der Bildsensor mit dem Licht der spezifischen Wellenlänge beleuchtet wird, geändert wird.
10. Ein elektronisches Endoskopsystem nach Anspruch 9, in dem die Lichtquel
lenvorrichtung ferner einen in dem Lichtweg, über den das weiße Licht ge
leitet wird, angeordneten drehbaren Farbfilter enthält, dessen Rotationsfre
quenz ein ganzzahliges Vielfaches der Rotationsfrequenz des Drehver
schlusses ist.
11. Ein elektronisches Endoskopsystem nach Anspruch 9, in dem der Lichtquel
lenschalter enthält:
einen Lichtablenker; und
einen Ablenker-Antriebsmechanismus, der den Lichtablenker zwischen einer ersten Betriebsstellung und einer zweiten Betriebsstellung bewegt, wobei das von der ersten Lichtquelle abgegebene weiße Licht direkt in den opti schen Lichtleiter eingeleitet wird, wenn der Lichtablenker in der ersten Be triebsstellung positioniert ist, und das von der ersten Lichtquelle abgegebene weiße Licht gesperrt und das von der zweiten Lichtquelle abgegebene Licht der spezifischen Wellenlänge durch den Lichtablenker in den optischen Lichtleiter eingeleitet wird, wenn der Lichtablenker in der zweiten Betriebs stellung positioniert ist.
einen Lichtablenker; und
einen Ablenker-Antriebsmechanismus, der den Lichtablenker zwischen einer ersten Betriebsstellung und einer zweiten Betriebsstellung bewegt, wobei das von der ersten Lichtquelle abgegebene weiße Licht direkt in den opti schen Lichtleiter eingeleitet wird, wenn der Lichtablenker in der ersten Be triebsstellung positioniert ist, und das von der ersten Lichtquelle abgegebene weiße Licht gesperrt und das von der zweiten Lichtquelle abgegebene Licht der spezifischen Wellenlänge durch den Lichtablenker in den optischen Lichtleiter eingeleitet wird, wenn der Lichtablenker in der zweiten Betriebs stellung positioniert ist.
12. Ein elektronisches Endoskopsystem nach Anspruch 11, in dem der Licht
quellenschalter ferner enthält:
ein Beleuchtungswahlsystem, das zwischen einer ersten Beleuchtungsart, in der das weiße Licht in den optischen Lichtleiter eingeleitet wird, und einer zweiten Beleuchtungsart, in der das Licht der spezifischen Wellenlänge in den Lichtleiter eingeleitet wird, wählt, und
eine Steuerung, die den Ablenker-Antriebsmechanismus derart steuert, dass der Lichtablenker in die erste Betriebsstellung positioniert wird, wenn die er ste Beleuchtungsart mit dem Beleuchtungswahlsystem gewählt ist, sowie derart, dass der Lichtablenker in die zweite Betriebsstellung positioniert wird, wenn die zweite Beleuchtungsart mit dem Beleuchtungswahlsystem gewählt ist.
ein Beleuchtungswahlsystem, das zwischen einer ersten Beleuchtungsart, in der das weiße Licht in den optischen Lichtleiter eingeleitet wird, und einer zweiten Beleuchtungsart, in der das Licht der spezifischen Wellenlänge in den Lichtleiter eingeleitet wird, wählt, und
eine Steuerung, die den Ablenker-Antriebsmechanismus derart steuert, dass der Lichtablenker in die erste Betriebsstellung positioniert wird, wenn die er ste Beleuchtungsart mit dem Beleuchtungswahlsystem gewählt ist, sowie derart, dass der Lichtablenker in die zweite Betriebsstellung positioniert wird, wenn die zweite Beleuchtungsart mit dem Beleuchtungswahlsystem gewählt ist.
13. Ein elektronisches Endoskopsystem nach Anspruch 9, in dem der Drehver
schluss durch den Verschlussantriebsmechanismus zwischen einer ersten
und einer zweiten Relativposition bezüglich des Lichtweges der spezifischen
Wellenlänge bewegt wird, wobei dieser Lichtweg durch ein längeres Lichtab
schirmelement gesperrt wird, wenn der Drehverschluss in der ersten Relativ
position ist, und durch beide Lichtabschirmelemente gesperrt wird, wenn der
Drehverschluss in der zweiten Relativposition ist.
14. Ein elektronisches Endoskopsystem nach Anspruch 13, in dem die Licht
quellenvorrichtung ferner enthält:
ein Belichtungswahlsystem, das zwischen einer ersten Belichtungsart, in der der Lichtweg des Lichts der spezifischen Wellenlänge durch das längere Lichtabschirmelement gesperrt wird, und einer zweiten Belichtungsart, in der der Lichtweg des Lichts der spezifischen Wellenlänge durch beide Lichtab schirmelemente gesperrt wird, wählt, und
eine Steuerung, die den Verschlussantriebsmechanismus derart steuert, dass der Drehverschluss in der ersten Betriebsstellung positioniert ist, wenn die erste Belichtungsart durch das Belichtungswahlsystem gewählt ist, sowie derart, dass der Drehverschluss in der zweiten Betriebsstellung positioniert ist, wenn die zweite Belichtungsart durch das Belichtungswahlsystem ge wählt ist.
ein Belichtungswahlsystem, das zwischen einer ersten Belichtungsart, in der der Lichtweg des Lichts der spezifischen Wellenlänge durch das längere Lichtabschirmelement gesperrt wird, und einer zweiten Belichtungsart, in der der Lichtweg des Lichts der spezifischen Wellenlänge durch beide Lichtab schirmelemente gesperrt wird, wählt, und
eine Steuerung, die den Verschlussantriebsmechanismus derart steuert, dass der Drehverschluss in der ersten Betriebsstellung positioniert ist, wenn die erste Belichtungsart durch das Belichtungswahlsystem gewählt ist, sowie derart, dass der Drehverschluss in der zweiten Betriebsstellung positioniert ist, wenn die zweite Belichtungsart durch das Belichtungswahlsystem ge wählt ist.
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