DE2633742A1

DE2633742A1 - Endoskop

Info

Publication number: DE2633742A1
Application number: DE19762633742
Authority: DE
Inventors: Yoshikazu Kakinuma; Tadashi Morokuma
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1975-07-28
Filing date: 1976-07-27
Publication date: 1977-02-03
Also published as: DE2633742C2; DE2660731C2

Description

Beschreibung Endoskop Die Erfindung betrifft ein Endoskop nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Endoskope werden bekanntlich zur Betrachtung des Inneren eines hohlen Organes oder eines Hohlraumes in eine#m Maschinenbauteil benutzt, wobei auch mehrere Personen gleichzeitig die erzeugte Farb-Abbildung betrachten können.
Bei bisher üblichen Endoskopen wird eine Abbildung aus dem hohlen Organ oder dem Hohlraum, kurz aus der Höhlung, über einen Bildleiter nach aussen übertragen und mittels einer Vidikonröhre in ein Fernsehbildsignal bzw. Videosignal umgesetzt. Das Videosignal wird anschliessend mit Hilfe einer Braunschen Farbildröhre sichtbar gemacht, damit mehrere Personen gleichzeitig die Farbabbildung betrachten können. Auch ist eine Vidikonröhre zum Zwecke der Bildverbesserung oder -verdeutlichung im Wege der Videosignalkorrektur, z.B. im Wege der Differenzierung oder Filterung, angewandt worden.
Hier wird mittels der Vidikonröhre die Abbildung in ein Videosignal umgesetzt, das dann der genannten Behandlung unterzogen wird um z.B. die Bildkonturen unterscheidbar zu machen.
Die Verwendung einer Vidikonröhre hat den Nachteil, dass das Endoskop grosse räumliche Abmessungen bekommt und in seiner Konstruktion relativ komplex wird. Es ist daher teuer und wegen der zahlreichen notwendigen Einstellvorgänge schwierig zu bedienen. Die genannten Nachteile werden noch gravierender im Falle der Erzeugung einer farbigen Abbildung.
Entsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Endoskop zur Erzeugung einer farbigen Abbildung eines zu betrachtenden Gegenstandes zu schaffen, das ohne Vidikonröhre arbeitet und räumlich klein ist, einen einfachen Aufbau hat, sich leicht bedienen lässt und weniger kostspielig als ein bekanntes Endoskop ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch das im Anspruch 1 und bezüglich vorteilhafter Ausgestaltungen in den Unteransprüchen gekennzeichnete Endoskop gelöst.
Kennzeichnend für das erfindungsgemässe Endoskop ist die Anordnung mindestens eines selbstabtastenden Festkörper-Bildaufnahmeelementes in der Mantelhülle derart, dass ein längerer, aus der Höhlung herausführender optischer Bildleiter entfallen kann. Dieser ist durch elektrische Verbindungsleitungen bzw. -drähte für die Signale vom und zum Bildaufnahmeelement ersetzt, die wesentlich dünner und flexibler sein können.
Das erfindungsgemässe Endoskop kann nur ein einziges Festkörper-Bildaufnahmeelement aufweisen. Dann wird zur Erzielung der farbigen Wiedergabe des abzubildenden Gegenstandes in der Ausgestaltung nach Anspruch 2 mit farbigem Beleuchtungslicht gearbeitet, wozu eine Beleuchtungseinrichtung gemäss Anspruch 4 und 5 eingesetzt werden kann.
Bei letzterer ist ein drehbares Dreifarbenfilter vorgesehen, für das ein Antrieb erforderlich ist und mit dessen Drehung die Synchronisiereinrichtung, welche die Farbumschaltung der Farbbildröhre steuert, in geeigneter Weise gekoppelt sein muss. Will man auch noch den hiermit verbundenen restlichen mechanischen Aufwand bei einem Endoskop nach der Erfindung vermeiden, kann man gemäss einer wichtigen Weiterbildung der Erfindung eine vorzugsweise ebenfalls im Sinfùhr-Ende der Mantelhülle unterzubringende Beleuchtungseinrichtung gemäss Anspruch 6 und 7 verwenden, oder gemäss einer anderen wichtigen Weiterbildung der Erfindung mehrere Festkörper-Bildaufnahmeelemente einsetzen, die über einen vorgeschalteten optischen Farbtrenner, der ebenfalls innerhalb der Mantelhülle vorgesehen ist, beleuchtet werden. Beide Weiterbildungen zeichnen sich durch das vollständig#e Fehlen mechanisch bewegter Teile aus und können zur Herstellung der Farbauszüge rein elektrisch gesteuert werden. Hierzu werden entweder die Lichtemissionschips bzw.
-plättchen getrennt nacheinander mit elektrischem Strom zur Anregung der Lichtabgabe beaufschlagt oder die Festkörper-Bildaufnahme elemente getrennt nacheinander abgetástet.
Der gegebenenfalls vorgesehene optische Farbtrenner ist bevorzugt gemäss Anspruch 8 und 9 ausgestaltet. Das Pentaprisma hierbei führt zu einer besonders geringen Querschnittsabmessung der Mantelhülle, die ja bei jedem Endoskop so klein wie möglich sein soll. Bei der Ausgestaltung nach Anspruch 9 erfährt die nur einmal am zweiten dichroitischen Spiegel reflektierte Licht- bzw. Farbkomponente gegenüber den beiden anderen Komponenten eine Umkehrung, die mittels des Speichers in Verbindung mit der Verzögerungsschaltung in der äusseren Schaltung wieder rückgängig gemacht wird.
Wegen der geringen Abmessungen innerhalb der Mantelhülle können Reparatur und Montage des optischen Farbtrenners und der Bildaufnahmeelemente gewisse Schwierigkeiten machen, insbesondere wegen des Anschlusses an die elektrischen Verbindungsleitungen. Bei einer bevorzugten weiteren Ausgestaltung der Erfindung gemäss Anspruch 10 sind auch diese restlichen Schwierigkeiten in weitgehender Weise beseitigt, indem eine Steckverbindung zwischen den Bildaufnahmeelementen am Farbtrenner un den elektrischen Verbindungsleitungen bzw. -drhten vorgesehen ist.
Beim erfindungsgemässen Endoskop wird jedes Festkörper-Bildaufnahmeelement am Einführ-Ende der Mantelhülle mit mehreren Betriebs- oder Ansteuersignalen beaufschlagt, mit denen die Abtastung der auf der lichtempfindlichen Schicht des Bildaufnahmeelementes erzeugten Abbildung des zu betrachtenden Gegenstandes und die entsprechende Erzeugung eines Bild- oder Videosignales bewirkt wird. Hierbei besteht die Gefahr, dass eine Mischung zwischen dem Videosignal und den Ansteuersignalen auftritt. Um eine Einmischung von Ansteuersignalen in das Videosignal zu vermeiden, kann in weiterer Ausgestaltung der rfindne emss Anspruch 11 verfahren werden.Bei dieser Ausgestaltung wird am jeweiligen Bildaufnahmeelement ein ompensationssignal, das von den Ansteuersignalen abhängt, abgeleitet und zusammen mit dem Videosignal über ein Bündel von Verbindungsdrähten zu jeweiligen Differentialverstärkern in der äusseren Schaltung geleitet.
Hierdurch werden Störgeräusche, die durch die Ans-teuersignale erzeugt und in das Videosignal eingemischt werden, kompensiert, so dass ein normales Videosignal entsteht. Falls jedoch das Bündel Verbindungsdrähte für die Weiterleitung des Kompensatiensaignales und des Videosignales zu den Differentialverstärkern lediglich durch reines Nebeneinanderlegen gebildet wird, können immer noch Störgeräusche in jedes der beiden Signal-Leitungen eingestreut werden, die von äusseren Drittgeräten stammen oder auf Ansteuersignale für die anderen Festkörper-Bildaufnahmeelemente des Endoskopes zurückgehen. Auch bei Vorhandensein solcher Störgeräusche kann nicht immer eine normale Abbildung erreicht werden, weil die Störgeräusche auf dem Bildschirm der Farbbildröhre wiedergegeben werden und die Qualität der erzeugten Abbildung nachteilig beeinflussen. Zur Vermeidung auch dieser Störungen sind die beiden Verbindungsleitungen für das Videosignal und das Kompensationssignal miteinander verdrillt. Dann sind praktisch alle Störungen auch bei grosser Länge der zur äusseren Schaltung führenden Mantelhülle vermieden.
Im folgenden ist die Erfindung mit weiteren vorteilhaften Eh#zelheiten anhand verschiedener schematisch dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch das in eine Höhlung einzufjjhrende Einführteil eines Farb-Endoskopes; Fig. 2 ein Blockschaltbild der äusseren Schaltung eines Endoskopes mit einem Einführteil gemäss Fig. 1; Fig. 3 und 4 je ein Diagramm zur Veranschaulichung der Beziehung zwischen einem Dreifarbenfilter und dem Querschnitt eines Lichtleitkörpers bzw. Lichtlelters des Endoskopes nach Fig. 1 und 2 am Lichteinlassende; Fig. 5 einen Längsschnitt durch eine Abwandlung des Einführteiles gemäss Fig. 1; Fig. 6 ein Blockschaltbild einer anderen äusseren Schaltung eines Endoskopes mit einem Einführteil gemäss Fig. 1 oder 5; Fig. 7 ein Blockschaltbild einer wiederum anderen äusseren Schaltung eines Endoskops mit einem Einführteil gemäss Fig. 1 oder 5;-Fig. 8 eine Draufsicht auf ein Dreifarbenfilter zum Einsatz in Verbindung mit den äusseren Schaltungen gemäss Fig. 2, 6 oder 7; Fig. 9 eine graphische Darstellung eines zeitlichen Signalverlaufes zur Erläuterung der Farbwechsel- bzw.
Farbsynchronisiersignalerzeugung; Fig. 10 einen Längsschnitt durch einen optischen Farbtrenner, der in das Einführteil gemäss Fig. 1 oder 5 einbaubar ist; Fig. ii eine schematisierte Darstellung des optischen Farbtrenners gemäss Fig. 10 zur Veranschaulichung seiner Minimal-Abmessungen; Fig. 12 einen Langsschnitt durch ein weiteres Einführteil mit einem optischen Farbtrenner gemäss Fig. 10; Fig. 13 einen Längsschnitt durch eine Abwandlung des Einführteiles gemäss Fig. 12; Fig. 14 ein Blockschaltbild der äusseren Schaltung eines Endoskops mit einem Einfiihrteil gemäss Fig. 12 oder 13; Fig. 15 ein Blockschaltbild einer Abwandlung der äusseren Schaltung gemäss Fig. 14; Fig. 16 einen Längsschnitt durch einen anderen optischen Farbtrenner, der in das Einführteil gemäss Fig. 1 einbaubar ist; Fig. 17 einen Längsschnitt durch einen weiteren optischen Farbtrenner, der in das Einführteil gemäss Fig. 5 einbaubar ist; Fig. 18 eine schematische Darstellung des optischen Farbtrenners gemäss Fig. 16 zur Veranschaulichung der Minimal-Abmessungen; Fig. 19 einen Längsachnitt durch ein weiteres Einführteil mit einem optischen Farbtrenner gemäss Fig. 16; Fig. 20 einen Längaschnitt durch eine Abwandlung des Einführteiles gemäss F.g. 19 mit einem optischen Farbtrenner gemäss Fig. 17; Fig. 21 ein Blockschaltbild der äusseren Schaltung eines Endoskopes mit einem Einführteil gemäss Fig. 19 oder 20; Fig. 22 eine Seitenansicht eines Festkörper-Lichtemissionselementes für ein Endoskop; Fig. 23 eine Stirnansicht zu Fig. 22; Fig. 24 ein Blockschaltbild eines Endoskopes mit einem Festkörper-Lichtemissionselement gemäss Fig. 22 und 23; Fig. 25 eine Seitenansicht eines anderen Fes-tkörper-Lichtemissionselementes für ein Endoskop; Fig. 2G eine Stirnansicht zu Fig. 25; Fig. 27 ein Schaltbild von Schaltungselementen im Gehäuse bzw. Gehäusebaustein des Lichtemissionselementes gemäss Fig. 25 und 26; Fig. 28 ein Schaltbild abgewandelter Schaltungselemente im Gehäuse des Lichtemissionselementes gemäss Fig. 25 und 26; Fig. 29 ein Blockschaltbild eines Endoskopes mit einem Festkörper-Lichtemissionselement gemäss Fig. 25, 26 und 27 bzw. 28; Fig. 30 eine isometrische Ansicht ein optischen Farbtrenners ähnlich-dem gemäss Fig. 10 mit Kontaktdrähten an den Seitenflächen; Fig. 31 eine isometrische Ansicht einer lösbaren Steckfassung für den optischen Farbtrenner gemäss Fig. 30; Fig. 32 ein Blockschaltbild eines Endoskops mit einer äusseren Schaltung gemäss Fig. 14 und einem Einführteil gemäss Fig. 12, das den optischen Farbtrenner gemäss Fig. 30 und 31 aufweist; Fig. 33 einen Längaschnitt durch eine Abwandlung des Einführteiles gemäss Fig. 12 mit in ganzer Länger paarweise verdrillten Verbindungsdrähten zur Übertragung eines Videosignales und eines Kompensationssignales pro Paar; Fig. 34A, 34B und 34C graphische Darstellungen des zeitlichen Verlaufs von Signalen vom Einführteil gemäss Fig. 33.
Fig. 1 zeigt das Einführteil eines Endoskopes, das in eine Höhlung einführbar ist. Es handelt sich um ein Direktsicht-Einführteil. Licht, das von einer Lichtquelle 21, vgl.
Fig. 2, ausgeht, wird durch einen Lichtleitkörper 8 und ein Glasfenster 7 zu einem zu betrachtenden Gegenstand übertragen. Das am Gegenstand reflektierte Licht gelangt durch das Glasfenster 2 und eine Linse 4 auf die lichtempfindliche Schicht eines selbstabtastenden Festkörper-Bildaufnahmeelementes 5, auf der so eine Abbildung des Gegenstandes entsteht.
Das Festkörper-Bildaufnahmeelement 5 ist aus einer Anzahl photoempfindlicher Teilelemen-te zusammengesetzt, die in einer beine angeordnet sind. Das vom Bildaufnahmeelement 5 am Ausgang abgegebene Videosignal gelangt über ein Bündel Verbindungsdrähte 6 nach aussen. Das Bündel Verbindungsdrähte 6 umfasst einen Verbindungsdraht für die Zufuhr eines Taktsignales von einer Schwingachaltung 27, vgl. Fig. 2 zum Bildaufnahmeelement 5. Dieses Taktsignal steuert das Bildaufnahmeelement 5 in den Betriebszustand. Sowohl der Lichtleitkörper 8 als auch das Bündel Verbindungsdrähte 6 sind in eine Hantelhüllse 14 eingeführt. Zusätzlich sind die Linse 4 und das Bildaufnahmeelement 5 in einem Gehäuse 15 angeordnet, das ebenfalls von der Mantelhülle 14 umschlossen ist.
Fig. 2 zeigt das Schaltbild einer äusseren Schaltung für das Einführteil gemäss Fig. 1. Der Lichtleitkörper 8 reicht am unteren Ende aus der Mantelhülle 14 heraus und befindet sich mit seiner Lichteinlass-Endfläche 8A gegenüber der Lichtquelle 21. Zwischen der Lichtquelle 21 und der Endfläche 8a sind ein drehbares Dreifarbenfilter 22 und ein halbdurchlässiger Spiegel 23 angeordnet. Das Dreifarbenfilter 22 wird mittels eines Motors 20 mit bestimmter Drehzahl angetrieben.
Das Dreifarbenfilter 22 ist gleichmässig in drei Segmente 40, 41 und 42 unterteilt, vgl. Fig. 3. Das Segment 40 ist für blaues Licht mit einer Mitten-Wellenlänge von 450 nm, das Segment 41 für grünes Licht mit einer Mitten-Wellenlänge von 540 nm und das Segment 42 für rotes Licht mit einer Mitten-Wellenlänge von 600 nm durchlässig. Dies bedeutet, dass das an der Endfläche 8a in den Lichtleitkörper 8 einfallende Licht seine Farbe fortlaufend in der Reihenfolge blau, grün und rot mit einer bestimmten Periode wechselt.
Die Lichteinlass-Endfläche 8a kann einen kreisförmigen Querschnitt haben, wie es gestrichelt in Fig. 3 gezeigt ist, oder kann in einer Abwandlung 8a' einen schlitzförmigen Querschnitt haben, wie es gestrichelt in Fig. 4 gezeigt ist.
Im Hinblick auf die Drehung des Dreifarbenfilters 22 mit konstanter- Drehzahl ist es zweckmässig, die schlitzförmige Lichteinlass-Endfläche 8a" gemäss Fig. 4 anzuwenden, weil hierbei die Übergangszeit an der Grenze zwischen zwei Farben berücksichtigt ist. Andererseits ist im Hinblick auf die Herstellung die kreisförmige Endfläche 8a gemäss Fig. 3 vorzuziehen, weil diese leichter herstellbar ist. Bei Anwendung einer kreisförmigen Lichteinlass-Endfläche 8a des Lichtleitkörpers 8 kann die Übergangszeit zwischen jeweils zwei Farben dadurch klein gehalten werden, dass ein Dreifarbenfilter 22 mit grossem Durchmesser gewählt und der Lichtleitkörper 8 mit seiner Endfläche 8a in der Nähe des Aussenumfangs des Dreifarbenfilters 22 angeordnet wird.
Das vom ha bdurchlässigen Spiegel 23 reflektierte Licht fällt auf ein photoempfindliches Element 24, dessen ausgang zu einer Farbsynchronisierschaltung 25 gelangt. Wenn das photoempfindliche Element 24 ein Phototransistor oder eine Photodiode ist, haben die Ausgangspegel hinter dem Dreifarbenfilter 22 ein gegenseitiges Verhältnis von 1:4:6 bezüglich der blauen, grünen und roten Lichtkomponente. Die Farbsynchronisierschaltung 25 umfasst einen Stromverstärker und einen Pegeldetektor. Sie wandelt das Stromsignal vom Ausgang des photoempfindlihen Elementes 24 in ein Spannungssignal und erzeugt daraus mittels des Pegeldetektors Farbwechsel- bzv. Farbsynchronisiersignale für die blaue, grüne und rote Lichtkomponente. Ausserdem wird der Ausgang des Stromverstärkers in der Farbsynchronisierschaltung 25 zur Ableitung eines Triggersignales mit festem Pegel differenziert, welches der Schwingschaltung 27 zugeführt wird. Ein vom Bildaufnahmeelement 5 abgegebenes Bild- oder Videosignal gelangt durch das Bündel Verbindungsdrähte 6, das aus der Mantelhülle 14 austritt, zu einem Videoverstärker 26 und von dort zu einer Farbwechselschaltung 28, welche derart angesteuert wird, dass das Videosignal jeweils an einem Ausgangsanschluss 28B, 28G oder 28R synchron mit der Farbe der jeweils in den Lichtleitkörper 8 einfallenden Beleuchtungslichtkomponente ansteht.
Die Farbwechselschaltung 28 macht von einem äusserst schnellen Schalter, z.B. eim m analogen Halbleiter-Schalter Gebrauch. Die Schliingschaltung 27 erhält das Triggersignal von der Farbsynchronisierschaltung 25 und liefert ein Abtastsignal an das Bildaufnahmeelement 5 sowie Synchronisiersignale zu einer Horizontalablenkschaltung 35 und einer Vertikalablenkschaltung 36. Die Horizontalablenkschaltung 35 umfasst einen Endverstärker zur Ablenkung Jeder blauen, grünen und roten Farbkomponente in horizontaler Richtung, während die Vertikalablenkschaltung 36 einen Endverstärker zur Ablenkung jeder blauen, grünen und roten Farbkomponente in vertikaler Richtung umfasst.
Die Ausgangssignale an den Ausgangsanschlüssen 28b, 28G und 281t der Farbwechselschaltung 28 gelangen zu einem Blauverstärker 32, einem Grünverstärker 33 bzw. einem Rotverstärker 34. Diese verstärken die Ausgangssignale von den genannten Ausgangsanschlüssen auf einen Spannungspegel, der zur Ansteuerung des Blau-, Grün- und Rotgitters einer Braunschen Farbbildröhre 37 ausreicht.
Wenn man die farbige Abbildung beispielsweise nach einem Halbbildfolgeverfahren erzeugt, wird das Dreifarbenfilter 22 so gedreht, dass die blauen, grünen und roten Segmente des Dreifarbenfilters 22 bei Jeder Halbbildperiode gewechselt werden. Die Farbsynchronisierschaltung 25 erzeugt ein Farbsynchronisiersignal, das mit der Drehung des Dreifarbenfilters 22 synchronisiert ist. Während der Halbbildperiode, in welcher die blaue Lichtkomponente in den Lichtleitkörper 8 einfällt, steht daher der Ausgang des Videoverstärkers 26 am entsprechenden Ausgangsanschluss 2BD an und gelangt von dort über den Blauverstärker 32 zum Blaugitter der Farbbildröhre 37, so dass auf deren Bildschirm ein blaues Teilbild wiedergegeben Ard. In entsprechender Weise wird während der nächsten Halbbildperiode ein grünes Teilbild am Bildschirm der arbhildöre 7 und während der darauf folgenden Halbbildperiode ein rotes Teilbild wiedergegeben. Im Ergebnis setzen sich die blauen, grünen und roten Teilbilder, zwischen denen nach Jeder Halbbildperiode gewechselt wird, für- den Betrachter zu einem farbigen Bild des zu betrachtenden Gegenstandes zusammen.
Fig 5 zeigt ein anderes Einführteil eines Endoskopes nach der Erfindung. Soweit in Fig. 5 die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 benutzt sind, bezeichnen sie die gleichen Teile wie in Fig. 1. Es handelt sich um ein Seitensicht-Einführteil Das Lichtauslassende des Lichtleitkörpers 8 ist zur Seite-abgebogen. Die Mantelhülle 14 ist an einer Seite mit einem Glasfenster 7 versehen, das dem Lichtauslassende des Lichtleitkörpers 8 gegenüberliegt. Das vom zu betrachtenden Gegenstand reflektierte Licht tritt durch das Glasfenster 2 in die Mantelhülle 14 ein. Ein Prisma 3 lenkt den einfallenden Strahlengang auf die Linse 4 um, von welcher das Licht auf die lichtempfindliche Schicht des selbstabtastenden Festkörper-Bildaufnahmeelementes 5 gelangt. Eine kleine Greifzange 1 reicht durch ein Glasfenster 13 hindurch. Die Greifzange 1 wird zur Entnahme von lebenden Gewebe-Proben verwendet. Das vordere Ende eines durch die Mantelhülle 14 reichenden Drahtes 9 ist an einem Loch 12 befestigt, das an einem Ende eines Hebels 11 ausgebildet ist, der am anderen Ende mftels einer Schraube 10 schwenkbar gelagert ist. Wenn am Draht 9 gezogen wird, schwenkt der Hebel 11 unter Änderung seines Neigungswinkels. Daher kann die Greifzange 1 durch Betätigung des Drahtes 9 in jede gewünschte Stellung zur Probenentnahme gebracht werden. Ausserdem ist die Greifzange 1 am vorderen Ende eines Kabelzuges 16 befestigt, welcher sich durch die Mantelhülle 14 erstreckt. Daher kann die Probenentnahme durch Betätigung des Kabelzuges 16 bewirkt werden.
Die Mantelhülle 14 umschliesst also das Bündel Verbindungsdrähte 6, den Ltchtleitkörper 8, den Kabelzug 16 zur Betätigung der Greifzange 1 und den Draht 9 zur Steuerung der Stellung der Greifzange 1.
Fig. 6 zeigt das Schaltbild einer gegenüber der Schaltung nach Fig. 2 abgewandelten äusseren Schaltung.
Hier ist zwischen den Videoverstärker 26 und die Farbwechselschaltung 28 eine analoge Korrekturschaltung 29 zur Bildbehandlung eingefügt. In der Korrekturschaltung 29 wird das Videosignal differenziert, um die Bildkonturen deutlicher werden zu lassen. Ausserdem wird das Videosignal mittels eines Bandpassfilters oder eines Tiefpassfilters gefiltert, um die Erkennbarkeit des wiedergegebenen Bildes zu erhöhen. Wenn hierbei das blaue, grüne und rote Videosignal diffefenziert wird, kann das Farbsynchronisiersignal von der Farbsynchronisierschaltung 25 über eine Leitung 30 der analogen Korrekturschaltung 29 zugeführt werden.
Fig. 7 zeigt das Schaltbild einer weiteren Abwandlung der äusseren Schaltung gemäss Fig. 2. Die gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 2 und 6 bezeichnen auch die gleichen Teile wie in Fig. 2 und 6. Bei der Abwandlung gemäss Fig. 7 wird das Videosignal mittels eines digitalen Rechners digital bearbeitet. Ausserdem wird ein Farbsynchronisiersignal nicht mit Hilfe einer Aufteilung des Beleuchtungslichtes hinter dem Dreifarbenfilter abgeleitet, sondern mittels eines abgeänderten Dreifarbenfilters 22', das in Fig. 8 gezeigt ist. Das Dreifarbenfilter 22' ist an der Grenze zwischen dem blaudurchlässigen Segement 40 und dem gründurchlässigen Segment 41 mit einem transparenten abschnitt 46 von bestimmter Breite versehen. Ausserdem hat es an der Grenze zwischen dem gründurchlässigen Segment 41 und dem rotdurchlässigen Segment 42 einen lichtundurchlässigen Abschnitt 47 von bestimmter Breite. Schliesslich ist an der Grenze zwischen dem rotdurchlässigen Segment 42 und dem blaudurchlässigen Segment 40 ebenfalls ein lichtundurchlässiger Abschnitt 48 von bestimmter Breite vorgesehen.
Das Dreifarbenfilter 22' befindet sich zwischen der Lichtquelle 21 und der Lichteinlass-Endfläche 8a des Lichtleitkörpers 8. Es wird mit einer bestimmten Drehzahl von dem Motor 20 angetrieben. Hierbei kann das vom Bildaufnahmeelement 5 über das Bündel Verbindungsdrähte 6 an der äusseren Schaltung erhaltene Videosignal den in Fig. 9 gezeigten Verlauf haben. In Fig. 9 sind mit VB, VG und VR das blaue, grüne und das rote Videosignal bezeichnet.
546, S47 und S48 sind Farbsynchronisiersignale, die durch den transparenten Abschnitt 46 und die beiden lichtundurchlässigen Abschnitte 47 bzw. 48 erzeugt werden. Die Amplitude des Signales S46 ist höher als der Weisspegel W, während die Amplituden der Signale S47 und S48 kleiner als der Schwarzpegel B sind. Das Ausgangssignal des Videoverstärkers 26 wird einem Pegeldetektor 49 zugeführt, welcher die Farbsynchronisiersignale S46, S47 und 548 anhand ihrer Amplituden bzw. Pegel erkennen kann und sie als blaues, grünes und rotes Farbsynchronisiersignal dem Triggereingang der Schwingschaltung 27 zuführt.
Ausserdem gelangt das Videosignal vom Videoverstärker 26 zu einem A/D-Umsetzer 31, in welchem es zu einem Digitalsignal umgebildet wird, das dem digitalen Rechner 38 zugeht.
Im digitalen Rechner 38 wird das Videosignal einer digitalen Behandlung unterzogen, z.B. um eine Mustererkennung, eine #-Steuerung, eine Überlagerung von behandelten Bilden und dgl. auf digitalen Wege zu bewirken.
Wenn hierbei eine Echtzeit-Behandlung verlangt wird, muss der A/D-Umsetzer 31 eine hohe Umsetzgeschwindigkeit und eine geringe Bit-Rapazität haben. Beispielsweise liegt die Umsetz-Zeit zwischen 100 und 1/usec, während die Anzahl der Bits 4 bis 5 beträgt. Wenn eine Echtzeit-Bearbeitung nicht notwendig ist, kann die Umsetzgeschwindigkeit des A/D-Umsetzers 31 durch Herabsetzung der Drehzahl des Motors 20 und durch Verringerung der Lichtmenge der Lichtquelle 21 oder des Verstärkungsfaktors des Videoverstärkers 26 klein gemacht werden.
Das digitale Videosignal wird nach der Behandlung im digitalen Rechner 33 einem D A-Umset er 39 zugeführt und in diesen in ein analoges Signal umgesetzt, welches einer Farbwechselschaltung 43 und einem Pegeldetektor 44 zugeführt wi:-'d. Die Farbwechselschaltung 43 bewirkt eine Pegelerkennung zur Erfassung der erluterten Farbsynchronisiersignale und gibt blaue, grüne und rote Videosignale an entsprechenden Ausgangsanschlüssen 43B, 43G bzw. 43R ab. Der Pegeldetek-Cor 44 erkennt ebenfalls die Farbsynchronisiersignale und liefert sie als Triggersignale an die Horizontalablenkachaltung 35 und die Vertikalablenkschaltung 36.
Fig. 10 zeigt einen für das Endoskop nach der Erfindung geeigneten Farbtrenner in Form eines optischen Lichtzerlegungssystems. Ein vom betrachteten Gegenstand reflektierter Lichtstrahl 51 fällt durch die Linse 4, vgl. Fig. 12, auf ein Pentaprisma 52. Seine z.B. grüne Lichtkomponente 56 wird von einem dichroitischen Spiegel 54 reflektiert, währenå seine blaue und rote Lichtkomponente auf geradem Wege durch den Spiegel hindurchgeht. Die am dichroltischen Spiegel 54 reflektierte grüne Lichtkomponente 56 wird nochmals an einem reflektierenden Spiegel 55 reflektiert und fällt von dort auf ein erstes Festkörper-Bildaufnahmeelement 53.
Die durch den dichroitischen Spiegel 54 hindurchgehende Lichtkomponente 60 tritt durch einen Lichtübertragungsblock 57 hindurch und gelangt zu einem optischen Streifenfilter 58, welches die Lichtkomponente 60 in die blaue und die rote Komponente zerlegt. Die blaue und die rote Komponente fallen auf ein zweites Festkörper-Bildaufnahmeelement 59.
Fig. 11 veranschaulicht die Minimal-Abmessungen des Farbtrenners gemäss Fig. 10. Bei einem Endoskop muss das Einführteil ersichtlicherweise so klein wie möglich sein.
Der im Einführteil eingebaute optische Farbtrenner nimmt im Vergleich zu allen anderen Bauteilen des Einführteiles den grössten Platz ein. Daher sind möglichst kleine Abmessungen gerade-des Farbtremlers besonders wichtig. Insbesondere ist es wichtig, #die Länge 63 des Pentaprismas 52 klein~zuhalten.
Aufgrund von Berechnungen haben sich die folgenden Längen und Winkel ergeben:--Wenn die Län-#en 61, 62 und 72 a betragen ist. die Länge 63 durch den Ausdruck und eine Länge 71 durch den Ausdruck a(1 + Va) gegeben.-Die Winkel 64, 75 und 76 be- Fig. 12 zeigt das Einführteil eines Endoskopes nach der Erfindung mit einem optischen Farbtrenner gemäss Fig. 10.
Es handelt sich um ein Direktsicht-Einftihrteil.
Beleuchtungslicht von der Lichtquelle kommt durch den Lichtleitkörper8 an und fällt durch das Glasfenster 7 auf einen zu betrachtenden Gegenstand, der hierdurch beleuchtet wird.
Vom Gegenstand reflektiertes Licht tritt durch das Glasfenster 2 in das Innere der Mantelhülle 14 ein. Mittels der Linse 4 wird eine Abbildung des Gegenstandes erzeugt und mittels des Pentaprismas 52, des Lichtübertragungsblocks 57 und der Bildaufnahmeelemente 53 und 59 zerlegt und in elektrische Videosignale umgewanddt. Das Bündel Verbindungsdrähte 6 umfasst einen Verbindungsdraht, durch welchen ein Betriebssignal zur Ansteuerung der Bildaufnahmeelemente 53 und 59 übertragen wird, sowie einen Verbindungsdraht, durch welchen die Videosignale der Bildaufnahmeelemente 53 und 59 weitergeleitet werden.
Fig. 13 zeigt ein Seitensicht-Einführteil mit einem optischen Farbtrenner gemäss Fig. 10 für ein Endoskop nach der Erfindung. Hier gelangt das Licht der Lichtquelle durch den Lichtleitkörper 8 in die Mantelhülle 14 und beleuchtet einen zu betrachtenden Gegenstand durch das Glasfenster 7 hindurch. Vom Gegenstand reflektiertes Licht tritt durch das Glasfenster 2 in die Manteliiülle 14 ein, wobei mittels des Prismas 3, der Linse 4, des Pentaprismas 52, des Lichtübertragungsblocks 57 und der Bildaufnahmeelemente 53 und 59 eine Abbildung des Gegenstandes erzeugt, zerlegt und in elektrische Videosignale umgewandelt wird. Im übrigen sind Konstruktion und Wirkungsweise des Einführteiles die gleichen wie beim Einführteil nach Fig. 5.
Fig. 14 zeigt das Schaltbild einer anderen äusseren Schaltung, die in Verbindung mit Einführteilen nach Fig.
12 oder 13 angewandt wird. Als Beleuchtungslichtquelle 21 findet eine Lampe Verwendung, deren Licht durch den Lichtleitkörper 8 in die Höhlung geleitet wird. Die Schwingschaltung 27 liefert ein Betriebssignal zur Ansteuerung der Bildaufnahmeelemente 53 und 59 sowie Signale zur Ansteuerung von Speichern 135 und 136, die zur Speicherung des Videosignales vorgesehen sind, sowie schliesslich Synchronisiersignale zur Horizontalablenkschaltung 35 und zur Vertikalablenkschaltung 36 zur Ablenkung des Elektronenstrahls der Braunschen Farbbildröhre 37. Am dichroitischen Spiegel 54 wird die grüne Lichtkomponente reflektiert und die rote und blaue Lichtkomponente hindurchgelassen. Letztere wird am optischen Streifenfilter 58 abwechselnd für Jede horizontale Abtastperiode in ihre rote und ihre blaue Komponente zerlegt. Das Videosignal vom Ausgang des ersten Bildaufnahmeelementes 53, also das grüne Videosignal wird von einem Videoverstärker 133 verstärkt und anadliessend mittels des Grünverstärkers 33 auf einen zur Ansteuerung des grünen Gitters der Farbbildröhre 37 geeigneten Spannungspegel gebracht.
Das Videosignal vom zweiten Bildaufnahmeelement 59 wird in einem Videoverstärker 132 verstärkt und einer Farbwechselschaltung 28 zugeführt, welche das empfangene Videosignal mittels eines Farbsynchronisiersignales von der Schwingschaltung 27 in ein rotes und ein blaues Videosignal durch Umschaltung aufteilen kann. Das blaue und das rote Videosignal werden in dem Speicher 135 bzw. 136 gespeichert und von dort dem Blauverstänker 32 bzw. dem ELotverstärker 34 zugeführt. Während einer horizontalen Abtastperiode wird eines der beiden Farbsignale im Speicher gespeichert und während der nächsten einzelnen horizontalen Abtast#eriode wird das andere Farbsignal im Speicher gespeichert.
Gleichzeitig werden die zuvor gespeicherten Farbsignale#dem Biauverstärker 32 bzw. dem Rotverstärker 34 zugeführt. Die Farbwechselschaltung 28 verwendet einen äusserst schnellen Schalter, z.B. einen analogen Halbleiter-Schalter.
Bei dem Endoskop gemäss der erläuterten Ausführungsform geschieht also die Zerlegung der Gegenstandsabbildung in die drei Farbkomponenten und die erzeugung entsprechender Farb-Videosignale bzw. Farbsignale indem in die Höhlung einzuführenden Einführteil des Endoskopes. Von dort werden die Farbsignale zur äusseren Schaltung geleitet und mittels der Farbbildröhre 37 in ein Farbbild umgesetzt. Hierudurch wird eine äusserst kompakte Konstruktion erreicht, die sich im Vergleich zu bekannten Endoskopen mit einer Vidikonröhre besonders leicht handhaben lässt.
Bei der erläuterten AusfXlrungsform ist das optische Streifenfilter 58 vor dem zweiten Bildaufnahmeelement 59 angeordnet. Alternativ kann das Streifenfilter 58 auch vor dem ersten Bildaufnahmeelement 53 angeordnet sein. Natürlich muss der dichroitische Spiegel 54 dann zwei Farbkomponenten reflektieren.
Fig. 15 zeigt eine Abwandlung der äusserel Schaltung gemäss Fig. 14. Hier wird der Ausgang des Videoverstärkers 132 einmal unmittelbar und einmal über eine Verzögerungsschaltung 144 der Farbwechselschaltung 28 zugeführt, deren Ausgang direkt zum Blauverstärker 32 und zum Rotverstärker 34 gelangt.
Hierdurch werden die Speicher 135 und 136 gemäss Fig. 14 überflüssig.
Fig. 6 zeigt eine Abwandlung des optischen Farbtreners gemäss Fig. 10. bin vom Gegenstand reflektierter Lichtstrahl 51 tritt durch die Linse 4, vgl. Fig. 19, hindurch und fällt auf das Pentaprisma 54, welches beispielsweise eine grüne Lichtkomponete 56 reflektiert und eine blaue und rote Lichtkomponente gerade hindurchtreten lässt. Die grunde Lichtlçomponerlte 56 wird vom dichroitischen Spiegel 54 reflektiert und fällt nach nochmaliger Reflexion am reflektierenden Spiegel 55 auf das erste Bildaufnahmeelement 53. Das durch den dichroitischen Spiegel 54 hindurchgetretene Licht passiert den Lichtübertragungsblock 57. Eine beispielsweise rote Lichtkomponente 90 wird von einem dichroltischen Spiegel 88 reflektiert, während eine blaue Lichtkomponente 93 durch diesen hindurchgeht. Die am dichroitischen Spiegel 88 reflektierte rote Lichtkomponente 90 fällt auf das zweite Festkörper-Bildaufnahmeelement 59. Die vom dichroitischen Spiegel 88 hindurchgelassene blaue Lichtkomponente 93 tritt durch einen Lichtübertragungsblock 91 hindurch und föllt auf ein drittes Festkörper-Bildaufnahmeelement 92.
Fig. 17 zeigt eine weitere Ausführungsform eines optischen Farbtrenners für ein Endoskop nach der Erfindung. Hier fällt von einem Gegenstand reflektiertes und durch das Prisma 3 und die Linse 4, vgl. Fig. 20, hindurchgegangenes Licht auf einen Lichtübertragungsblock 94. Eine beispielsweise grüne Lichtkomponente 96 wird von dem dichroitischen Spiegel 54 reflektiert und die blaue und rote Lichtkomponente 100 vom dichroitischen Spiegel 54 in gerader Ausbreitungsrichtung hindurchg e lassen.
Die grüne Lichtkomponente 96 hinter dem dichroitischen Spiegel 54 fällt auf das erste Bildaufnahmeelement 53. Die vom dichroitischen Spiegel 54 hindurchgelassene Lichtkomponente 100 tritt durch einen Lichtübertragungsblock 97 und gelangt zu dem optischen Streifenfilter 58, welcher das Licht in seine blaue und rote Komponente zerlegt, die dann auf das zweite Bildaufnahmeelement 59 auftreffen.
Fig. 18 veranschaulicht die Minimalabmessungen des optischen Lichtzerlegungssystems bzw. des optischen Farbtrenners gemäss Fig. 16. Berechnungen haben die folgenden Längen und Winkel ergeben: Wenn die Längen 61, 62, 72 un 85 a betragen, ist die Länge 63 genauso wie bei der Ausführung Fig. 19 zeigt ein Einführteil mit einem optischen Farbtrenner gemäss Fig. 16 für ein Endoskop nach der Erfindung.
Es handelt sich um ein Direktsicht-Sinführteil. Beleuchtungslicht von der Lichtquelle wird im Lichtleitkörper 8 durch die Mantelhülle 14 geleitet und beleuchtet durch das Glasfenster 7 den zu betrachtenden Gegenstand. Vom Gegenstand reflektiertes Licht tritt durch das Glasfenster 2 in die Mantelhülle 14 ein und mittels der Linse 4, des Pentaprismas 32, der Lichtübertragungsblöcke 57 und 91 und der Bildaufnahmeelemente 53, 59 und 92 wird eine Abbildung des Gegenstandes erzeugt, zerlegt und in elektrische Videosignale umgewandelt. Ähnlich wie bei der Ausführung gemäss Fig. 12 umfasst das Bündel Verbindungsdrähte 6 einen Verbindungsdraht zur Weiterleitung der Videosignale von den Bildaufnahmeelementen 53, 59 und 92.
Fig. 20 zeigt ein Seitensicht-Einführteil mit einem optischen Farbtrenner gemäss Fig. 17 für ein Endoskop nach der Erfindung.
Hier wird das Licht von der Lichtquelle, vgl. Fig. 21, durch den Lichtleitkörper 8 im Inneren der Mantelhülle 14 zum Glasfenster 7 geleitet und beleuchtet durch dieses hindurch den zu betrachtenden Gegenstand. Vom Gegenstand reflektiertes Licht tritt durch das Glasfenster 2 in die Mantelhülle 14 ein und mittels des Prismas 3, der Linse 4, der Lichtübertragugsblöcke 94 und 97, des Streifenfilters 58 und der Bildaufnahmeelemente 53 und 59 wird eine Abbildung des Gegenstandes erzeugt, zerlegt und in elektrische Signale umgewandelt. Konstruktion und Wirkungsweise sind im übrigen die gleichen wie beim Einführteil gemäss Fig. 5.
Fig. 21 zeigt das Schaltbild einer weiteren äusseren Schaltung, die für das Einführteil gemäss Fig. 19 geeignet ist. Die Beleuchtungslichtquelle 21 für den zu betrachtenden Gegenstand ist durch eine Lampe gebildet. Das Licht derselben gelangt durch den Lichtleitkörper 8 hindurch in die Höhlung hinein. Die Schwingschaltung 27 liefert Betriebssignale zur Ansteuerung der Bildaufnahmeelemente 53, 55 und 92, ferner Synchronisiersignale zu einem analogen Register 159 für die Umkehrung des Videosignales während einer horizontalen Periode, und zu der Horizontalablenkschaltung 35 sowie der Vertikalablenkschaltung 36 zur Ablenkung des Elektronenstrahls der Farbbildröhre 37. Der dichroitische Spiegel 54 reflektiert die grüne Lichtkomponente und lässt die rote und blaue Lichtkomponente zum dichroitischen Spiegel 88 hindurch, welcher die rote Lichtkomponente reflektiert und die blaue Lichtkomponente hindurchlässt. Die grüne Lichtkomponente 56 trifft nach nochmaliger Reflexion am reflektierenden Spiegel 55 auf das Bildaufnahmeelement 53, was bedeutet, dass die grüne Lichtkomponente insgesamt zweimal reflektiert wird. Die rote Lichtkomponente 90 wird aum dichroitischen Spiegel 88 nur einmal reflektiert. Die blaue Lichtkomponente 93 tritt durch beide dichroitische Spiegel 54 und 88 hindurch und wird also überhaupt nicht reflektiert.
Obiges bedeutet im Ergebnis, dass die rote Lichtkomponente gegenüber der grünen und der blauen Lichtkomponente umgekehrt wird. Daher ist es notwendig, dass der roten Lichtkomponente entsprechende elektrische Videosignal gegenüber den beiden Videosignalen für die beiden anderen Farben innerhalb einer Abtastperiode umzukehren. Hierzu wird das grüne Videosignal bzw. das Grünsignal vom Bildaufnahmeelement 53 in einem Videoverstärker 153 verstärkt und von dort einer Verzögerungsschaltung 157 zugeführt, welche das Signal um eine horizontale Abtastperiode verzögert und dann dem Grünverstarker 33 zuführt, welcher das Grünsignal auf einen zur Ansteuerung des Grüngitters der Farbbildröhre 37 geeigneten Spannungspegel anhebt. Das blaue Videosignal vom Bildaufnahmeelement 92 wird in einem Videoverstärker 154 verstärkt und von dort einer Verzögerungsschaltung 158 zugeführt, welche das Blausignal um eine horizontale Abtastperiode verzögert und dann dem Blauverstärker 32 zuführt, welcher das Blausignal auf einen zur Ansteuerung des Blaugitters der Farbbildröhre 37 ausreichenden Spannungapegel anhebt. Das rote Videosignal vom Bildaufnahmeelement 59 wird in einem Videoverstärker 155 verstärkt und von dort dem analogen Register 159 zugeführt, wo das Rotsignal innerhalb einer horizontalen Abtastperiode umgekehrt wird. Anschliessend wird es vom Rotverstärker 34 auf einen zur Ansteuerung des Rotgitters der Farbbildröhre 37 ausreichenden Spannungspegel angehoben. Durch die Umkehrung des Rotsignales innerhalb einer horizontalen Abtastperiode erfolgt eine Korrektur der Signale für die unterschiedliche Anzahl der Reflexionen, so dass es zu einer korrekten Bildwiedergabe kommt. Die unterschiedliche Anzahl von Reflexionen kann auch dadurch ausgeglichen werden, dass zusätzliche reflektierende Flächen in den optischen Farbtrenner eingefügt werden. Hierdurch würden jedoch die Abmessungen des im Einführteil eingebauten optischen Farbtrenners vergrössert, so dass eine solche Massnahme in der Praxis wenig geeignet ist.
Die Umkehrung des Videosignales während einer horizontalen Abtastperiode kann auf der Basis eines analogen Videosignales oder eines digitalen, aus dem analogen Videosignal durch Umsetzung abgeleiteten Videosignales erfolgen.
Im Falle eines analogen Videosignales kann erstens eine Kombination aus Kondensator und Schalter und zweitens ein Halbleiterelement mit elektrischer Ladungsübertragung verwendet werden. Im ersten Fall werden mehrere Kondensatoren, deren Anzahl der Anzahl von Bildelementen in einer Zeile des Videosignales entspricht und ein Schalter zur Auswahl jeweils eines dieser Kondensatoren benutzt. Die Kondensatoren werden in einer bestimmten Reihenfolge jeweils mit einer elektrischen Ladungsmenge aufgeladen, die der Helligkeit des jeweiligen Bildelementes proportional ist. Dann werden Ausgänge in gegenüber dem Laden umgekehrter Reihenfolge abgeleitet, so dass es zu einer Umkehrung des Videosignales in einer zeile kommt. Im Falle eines digitalen Videosignales wird die Ansammlung der elektrischen Ladung genauso wie im Falle des analogen Videosignales bewirkt. In diesem Falle sind jedoch schnelle A/D-Umsetzer hinter den Videoverstärkern 153, 154 und 155 angeordnet und es wird ein Schieberegister oder ein Randomspeicher (Speicher mit wahlfreiem Zugriff) eingesetzt, dessen Ausgang mittels eines D/A-Umsetzers in ein Analogsignal umgesetzt wird. In einem solchen Schieberegister oder Speicher sind Elemente in Serie verbunden und die eingegebene elektrische Ladung wird mittels eines Potentialgradienten aufgrund des Taktsignales übertragen oder über stellt. Es wird ein elektrisches ladungsübertragungselement verwendet, bei dem die Anzahl der Elemente zweimal so gross wie die Anzahl der entsprechenden Bildelemente einer Zeile des Videosignales ist; eine dem Bildelement proportionale elektrische Ladung wird am Eingang nach Massgabe des Bild-Taktsignales eingeprägt. Die eingegebene elektrische ladung wird in fortlaufender Folge übertragen und gespeichert. Nach vollständiger Speicherung einer Zeile des Videosignales wird der Potentialgradient umgekehrt und die elektrische Ladung dadurch am Eingang abgegeben, so dass es so zu einer Umkehrung einer Zeile des Videosignales kommt. Das digitale Videosignal kann genauso wie das analoge Videosignal bei zusätzlicher A/D-Umsetzung und D/A-Umsetzung verwendet werden.
Die Big. 22 und 23 zeigen eine Ausführungsform eines Bestkörper-Lichtemissionselementes, das als Lichtquelle verwendet wird. In einem Gehausebaustein oder Gehäuse 101, das mindestens in einem Abschnitt für den Austritt von Licht durchlässig ist, sind hermetisch Lichtemissionschips bzw. -plättchen 106, 107 und 108 eingeschlossen, welche blaues, grünes bsw. rotes Licht abgeben. Das Gehäuse 101 ist evakuiert oder mit einem Edelgas gefüllt. Ein in das Gehäuse 101 eingeführter gemeinsamer Anschlussdraht 105 ist mit jeweils einer der beiden Elektroden aller Chips 106, 107 und 108 verbunden, während die anderen Elektroden der Chi#ps 106, 107 und 108 über Leitungen 109, 110 bzw. 111 von hoher ~leitfähigkeit, die dazu beispielsweise aus Gold bestehen, mit Änschlussdrähten 102, 103 bzw. 104 verbunden sind, die aus dem Gehäuse 101 herausführen.
Die Anschlussdrähte 102 bis 105 sind über geeignete Leitungen an eine äussere Stromversorgungsschaltung 121, vgl. Fig. 24, angeschlossen, welche einen Umschaltkreis aufweist.
Die Stromversorgungsschaltung 121 beaufschlagt den gemeinsamen Anschlussdraht 105 einerseits und die übrigen Anschlussdrähte 102, 103 und 104 andererseits abwechselnd nacheinander mit Betriebssignalen. Entsprechend geben die Lichtemissionschips 106, 107 und 108 nach Massgabe der Betriebssignale entsprechendes farbiges Licht ab.
Durch die oben erläuterte Ausbildung, bei welcher in einem Gehäuse mehrere Bestkörper-Lichtemissionschips untergebracht sind, wird ein äusserst kompaktes Lichtemissionselement erhalten, das leicht gehandhabt werden kann und in der Mantelhülle 14 des Endoskops nach der Erfindung leicht eingebaut werden kann.
Fig. 24 zeigt im Blockschaltbild eine Ausführungsform eines Endoskops nach der Erfindung, welches ein Lichtemissionselement gemäss Fig. 22 und 23 aufweist. Das Festkörper-Lichtemissionselement 101' mit dem Gehäuse 101, das mindestens in einem Abschnitt für austretendes Licht durchlässig ist und in welchem Lichtemissionschips zur Abgabe von blauem, rotem und grünem Licht untergebracht sind, sowie Jas selbstabtastende Festkörper-Bildaufnahmeelement 5 sind im vorderen Endabschnitt 14 der Mantelhülle vorgesehen, der das in die zu untersuchende Höhlung einzuführende Einführteil bildet. Das Lichtemissionselement 101' erhält ein Betriebssignal von der äusseren Stromversorgungsschaltung 121 und gibt an seinen Lichtemissionschips nacheinander farbiges Licht nach Massgabe des Betriebssignals ab. Das abgegebene Licht beleuchtet durch das Fenster 7 hindurch den zu betrachtenden Gegenstand. Vom Gegenstand refeltiertes Licht gelangt durch das Fenster 2 in das Innere der Mantelhülle 14, wo eine Abbildung des Gegenstandes auf der lichtempfindlichen Schicht des BildUufnahmeelementes 5 erzeugt wird. Das Festkörper-Eildaufnahmeelement 5 besteht aus mehreren photoempfindlichen Elementen, die in einer Ebene angeordnet sind. Das Videosignal vom Ausgang des Bildaufnahmeelementes 5 wird über das Bündel Verbindungsdrähte 6 aus der Mantelhülle 14 herausgeleitet und mittels des Videoverstärkers 26 verstärkt. Von dort gelangt das Videosignal 26 zur Farbwechselschaltung 28, welche entsprechende Barbsignale an ihren Ausgangsanschlüssen 28D, 28G und 28R synchron mit der jeweiligen Farbe des vom Lichtemissionselement 101' ausgestrahlten Lichtes abgibt. Die Farbwechselschaltung 28 verwendet einen sehr schnellen Schalter, z.B. einen analogen Halbleiter-Schalter.
Die Farbsynchronisierschaltung 25 umfasst eine Schaltung zur Abgabe synchronisierter Taktimpulse zur Stromversorgungsschaltung 121 und zur Farbwechselschaltung 28 sowie eine Schaltung zur Abgabe von Triggerimpulsen zur Schwingschaltung 27. Die Stromversorgungsschaltung 121 benutzt den gleichen schnellen Schalter, z.B. den analogen Halbleiter-Schalter wie die Farbwechselschaltung 28. Im übrigen sind Ausbildung und Wirkungsweise der Schaltung genauso wie bei derjenigen nach Fig. 2.
Zur Erzeugung einer farbigen Abbildung gibt jeweils ein Lichtemissionschip des Festkörper-Lichtemissionselementes 101 nach Massgabe der der Stromversorgungsschaltu#g 121 von der Farbsynchronisierschaltung 25 zugeführten Taktimpulse farbiges Licht ab. Synchron mit den Taktimpulsen werden der Farbwechselschaltung 28 Farbsynchronisiersignale zugeführt, so dass Farb-Videosignale entsprechend der jeweiligen Farbe des ausgestrahlten Lichtes an den Ausgangsanschlüssen 28D, 28G bzw. 28R anstehen und von dort über den jeweiligen Farbverstärker 32, 33 bzw. 34 zum entsprechenden Gitter der Farbbildröhre 37 gelangen. Im Ergebnis werden daher die blauen, grünen und roten Teilbilder, zwischen denen nach jeder Periode der Taktsignale gewechselt wird, für den Betrachter zu einem farbigen Bild des zu betrachtenden Gegenstandes zusammengesetzt.
Bei den Ausführungsformen gemäss Fig. 2, 6 und 7, die eine externe Lichtquelle und ein rotierendes Dreifarbenfilter zur Erzeugung einer Abbildung des Gegenstandes verwenden, wird das Betriebssignal für das Bildaufnahmeelement mit der Drehung des Dreifarbenfilters zwischen der Beleuchtungslichtquelle und dem Lichtleitkörper synchronisiert, damit Videosignale der entsprechenden Farbe entstehen. Im Gegensatz hierzu werden bei der Ausführungsform gemäss Fig. 24 weder die äussere Beleuchtungslichtquelle noch das Dreifarbenfilter benötigt. Die aufeinanderfolgenden Betätigungen der Lichtemissionschips, welche über Verbindungsdrähte an die äussere Stromaersorgungsschaltung 121 angeschlossen sind, werden mit dem Videosignal des Gegenstandes an der Farbwechselschaltung 28 synchronisiert, was eine leichte Herleitung der Farb-Videosignale bedeutet.
Mit anderen Worten wird durch Verwendung eines Festkörper-lichtemissionselementes gemäss Fig. 22 und 23 eine weitere Vereinfachung des erfindungsgemässen Endoskops erreicht mit dem wichtigen Vorteil, dass das Lichtemi-ssionselement eine stabile Lichtabgabe selbst bei Beaufschlagung mit niedriger elektrischer Spannung bewirkt, so dass Drähte mit kleinem Durchmesser als Verbindungsleitungen zwischen der äusseren Stromversorgungsschaltung und den Anschlussdrähten des Lichtemissionselementes verwendet werden können. Ferner hat das Lichtemissionselement selbst eine geringe Grösse, wodurch die Querschnittsfläche des Einführteiles des Endeskops besonders klein wird.
Das Lichtemissionselement gemäss Fig. 22 und 23 besitzt im Gehäuse drei Lichtemissionschips zur Abgabe von blauem, grünem bzw. rotem Licht, Alternativ können auch mindestens zwei Lichtemissionschips für jede Farbe vorgesehen sein. In diesem Fall kann auch die Anzahl der für jede Lichtfarbe vorgesehenen Lichtemissionschips von Farbe zu Farbe unterschiedlich sein. Ausserdem kann ein Lichtemissionselement vorgesehen sein, das auf einem Halbleitersubstrat ein einziges Lichtemissionschip zur Abgabe von Licht in drei verschiedenen Farben aufweist. Bei Verwendung eines reflektierenden Spiegels im Gehäuse ist es möglich, Licht auch zur Seite abzugeben. Ein solches Lichtemissionselement ist für ein Seitensicht-Endoskop geeignet. Das Gehäuse kann aus transparentem Kunststoff, z.B. aus Epoxydhard, bestehen und ist hermetisch abgedichtet.
Die Fig. 25 und 26 zeigen eine Abwandlung des Lichtemissionselementes gemäss Fig. 22 und 23. Bei dieser Abwandlung sind drei Lictemissionschips 106, 107 und 108 zur Abgabe von blauem, grünem bzw. rotem Licht und eine Treiber schaltung für diese Chips gemeinsam auf einem Halbleitersubstrat 204 ausgebildet, welches in dem Gehäuse 101 gemäss Fig. 22 und 23 hermetisch verschlossen untergebracht ist. In das Gehäuse 101 sind Anschlussdrähte 206, 207, 208, 209 und 210 eingeführt und über Leiter 211, 212, 213 and 214, die eine hohe elektrische Leitfähigkeit besitzen und dazu beispielsweise aus Gold bestehen, mit jeweils einem Anschluss der Treiberschalting, vgl. Fig. 27 und 28, auf dem Halbleitersubstrat 204 verbunden.
Die Tatsache, dass mehrere Liclltemissionschips und eine Treiber schaltung für diese Chips in einem einzigen Gehäuse gemeinsam untergebracht sind, führt zu einem äusserst kompakten Festkörper-Lichtemissionselement, das besonders leicht handhabbar ist und als Beleuchtungslichtquelle im Endoskop sehr leicht einbaubar ist.
Die Fig. 27 und 28 zeigen zwei Ausführungsformen einer Treiberschaltung für die Lichtemissionschips, die auf dem Halbleitersubstrat in dem hermetisch verschlossenen Gehäuse ausgebildet ist. Als Lichtemissionschips für blaues, grünes und rotes Licht werden Photodioden verwendet. Gemäss Fig. 27 sind NFN-Flächentransistoren 221, 222 und 223 als Treibertransistoren vorgesehen. Signaleingangsanschlüsse 215, 216 und 217, die über die Leiter 211, 212 und 213 mit den Anschlussdrähten 206, 207 und 208 verbunden sind, sind über Widerstände 218, 219 und 220 zu den Basiselektroden der NlN-Fi;ächentransistoren 221, 222 und 223 geführt. Die Kollektorelektroden der NFN-Flächentransistoren sind über Widerstände 224, 225 und 226 an die Kathoden der Photodioden 201, 202 und 203 für blaues, grünes und rotes Licht angeschlossen. Deren Anoden und die Emitterelektroden der NPN-Flächentransistoren liegen parallel an zwei Stromversorgungsanschlüssen 227 und 228. Der Stromversorgungsanschluss 227 ist über den Leiter 214 an den Anschlussdraht 209 angeschlossen, während der andere Stromversorgungsanschluss 228 über einen Unterstützungskopf für das Halbleitersubstrat 204 mit dem Anschlussdraht 210 verbunden ist.
Den beiden Stromversorgungsanschlüssen 227 und 228 wird eine konstante, stabilisierte Gleichspannung als Versorgungsspannung zugeführt. Ein Ansteuersignal wird zwischen den Signaleinangsanschlüssen 215, 216 und 217 und einem der beiden Stromversorgungsanschlüsse 228 nacheinander angelegt. Dadurch werden die Treibertransistoren 221, 222 und 223 nacheinander nach Massgabe des Steuersignals durchgeschaltet, so dass die Photodioden 201, 202 und 203 nacheinander Licht abgeben.
Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 28 werden PNP-Flächentransistoren als Treibertransistoren eingesetzt.
Signaleingangsanschlüsse 215', 216' und 217' sind über Widerstände 218', 219' und 220' mit den Basiselektroden der PNP-Flächentransistoren 221', 222' und 223' verbunden, deren Kollektorelektroden über Widerstände 224', 225' und 226' mit den Anoden lichtemittierender Photodioden 201', 202' und 203' für blaues, grünes und rotes Licht verbunden sind, wobei deren Kathoden und die Emitterelektroden der Treibertransistoren 221', 222' und 223' parallel an zwei Stromversorgungsanschlüssen 227',und 228' liegen. Den beiden Stromversorgungsanschlüssen wird eine konstante, stabilisierte Gleichspannung als Versorgungsspannung zugeführt.
Ein Steuersignal wird aufeinanderfolgend an die Eingangsanschlüsse 215', 216' und 217' und einen der beiden Stromversorungsanschlüsse 228t angelegt. Hierdurch werden die Treibertransistoren nacheinander nach Massgabe des Steuersignales eingeschaltet und bewirken, dass die zugeordneten Photodioden nacheinander Licht abgeben.
Wie bereits erwähnt,ist es bei den Schaltungen gemäss Fig. 27 und 28 möglich, äusserst kleine Ströme als Eingangssignal für die Einschaltung der Treibertransistoren zu verwenden. Deshalb reichen zur Verbindung zwischen der äu-sseren Stromversorgungsschaltung 121, vgl. Fig. 24, und den Signalenschlüssen 215, 216 und 217 bzw. 215', 216' und 217' Verbindungsdrähte bzw. Leiter -aus, deren Durchmesser in der Grössenordnung von 0,3 bis 0,4 mm liegt.
Fig. 29- zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemässen Endoskopes, bei dem ein Lichtemissionselement 101 eingebaut ist, das gemäss Fig. 25 und 26 in Verbindung mit Fig. 27 oder 28 ausgebildet ist. Die zugehörige äussere Schaltung gleich in Ausbildung und Wirkungsweise praktisch vollständig derjenigen gemäss Fig. 24.
Wie bei der Ausführungsform gemäss Fig. 24 wird weder eine äus&ere Beleuchtungslichtquelle noch ein Dreifarbenfilter verwendet. Die aufeinanderfolgenden Betätigungen der Lichtemissionschips weraen mit dem Videosignal des zu betrachtenden Gegenstandes an der Farbwechselschaltung 28 synchronisiert, wodurch eine leichte Herleitung der Farbsignale erreicht ist.
Im übrigen hat das Festkörper-Lichtemissionselement mit eingebauter Treiberschaltung die gleichen Vorteile, wie sie in Bezug auf die Ausführung gemäss Fig. 22 und 23 erläutert worden sind.
Fig. 30 zeigt eine abgewandelte Ausführungsform des optischen Farbtrenners bzw. Lich-tzerlegungssystems gemäss Fig. 10. Der optische Farbtrenner gemass Fig. 30 ist an seinen Seitenflächen mit Signalübertragungsdrähten und Anschlusskontakten versehen. Wie beim Farbtrenner gemäss Fig.
10 ist an der der Bildebene entsprechenden Bildfläche des Pentaprismas 52 das Festkörper-Bildaufnahmeelement 53 angebracht. Die Bildfläche ist an beiden Seitenkanten mit einer Anzahl Kontakten 308A, 308A' versehen.
Diejenigen beiden Seiteuflächen des Pentaprismas 52, die über den dichroitischen Spiegel 54 mit dem Lichtübertragungsblock 57 verbunden sind, weisen an ihren beiden Seitenkanten Kontakte 308B und 3080 sowie Signalübertragungsdrähte 309 auf, welche die Kontakte 3080 mit den Kontakten 308B und damit den Kontakten 308A bzw. 308A' verbinden. Jede Elektrode des Bildaufnahmeelementes 53 ist an einen der Kontakte 308A und 308au angeschlossen. Fernerhin ist der Bichtübertragungsbloek 57 an der Stirnfläche, an welcher das Bildaufnahmeelement 59 befestigt ist, mit einer Anzahl Kontakten 310A und 310au versehen, die entlang den beiden Seitenkanten des Lichtübertragungsblocks 57 angeordnet sind. Jeder dieser Kontakte 310A und 310A' ist mit einer der Elektroden des Bildaufnahmeelementes 59 verbunden. An beiden Seitenflächen ist der Lichtübertragungsblock 57 mit Kontakten 310B und Anschlusskontakten 31 OB' versehen, die längs der beiden Seitenkanten des Lichtübertragungsblocks57 angeordnet sind. Hierbei ist jeder der Kontakte 310B über jeweils einen Signalübertragungsdraht 312 mit einem der Kontakte 310B' verbunden, so dass alle Kontakte 310B und 31 OB' jeweils paarweise mit#einander in Verbindung stehen. Wenn7das Pentaprisma 52 in Anlage-am Lichtübertragungsblock 57 befindet, verbinden sich die Kontakte 3080 und die Kontakte 310B jeweils paarweise.
Die erwähnten Kontakte 308, 310A, die Signalübertragungsdrähte 309 und 312 und die Anschlusskontakte 310B können in einfacher Weise durch Aufdampfung einer Metallschicht entsprechenden Musters hergestellt werden. Die Kontakte 3080 können mit den Kontakten 310B beispielsweise durch Kleben elektrisch verbunden werden.
Über die Verbindungsleitungen können den beiden Bildaufnahmeelementen 53 und 59 die gleichen Betriebs- oder Ansteuersignale zugeführt werden. Die von den Bildaufnahmeelementen 53 und 59 erhaltenen Videosignale können über die erlauterten Signalübertragungsdrähte und Kontakte an den Seitenflächen des Lichtübertragungsblocks 37 unabhängig von der Verbindungsleitung für das Betriebssignal zur äusseren Schaltung geleitet werden.
Fig. 31 zeigt eine Ausführungsform einer Fassung 313, die zur Verbindung mit den Anschlusskontakten 31OB' gemäss Fig. 30 bestimmt ist. Die Fassung gemäss Fig. 31 hat eine rahmenförmige Gestalt und ist an den Innenflächen der Seitenwände-mit mehreren Aufnahmekontakten 314 versehen. Wenn die Fassung 313 auf den Endabschnitt des Lichtübertragungsblockes 57 gemäss Fig. 30 aufgesteckt wird, kommt jeder Aufnahmekontakt 314 mit einem der Anschlusskontakte 31 OB' an den Seitenflächen des Lichtübertragungsblockes 57 in Berührung, Die Aufnahmekontakte 314 können durcWVakaumaufdampfung einer Metallschicht bestimmten Musters in der gleichen Weise wie beim Bauteil gemäss Fig. 30 erzeugt werden. Jeder Aufnahmekontakt 314 ist über eine Verbindungsleitung 315 mit der äusseren Schaltung des Endoskops verbunden.
Es sind also alle Elektroden der Bildaufnahmeelemente 53 und 59 über die Kontakte 308 und 310 und die Signalübertragungsdrähte 309 und 312 jeweils mit einem Anschlusskontakt 310B' an der Seitenwand des Lichtübertragungsblockes 37 in dessen Endabschnitt verbunden, so dass der optische Farbtrenner sehr leicht im Einführteil des Endoskops dadurch montiert werden kann, dass der Lichtübertragungsblocks 57 in die Fassung 313 eingesteckt wird, wobei die Fassung zuvor im vorderen Ende der Mantelhülle 14, vgl.
Fig. 32, befestigt worden ist.
Fig. 32 zeigt eine Ausbildungsform eines Endoskopes, welche in der Mantelhülle 14 einen optischen Farbtrenner gemäss Fig0 30 und 31 sowie die äussere Schaltung gemäss Fig. 14 aufweist. Die Arbeitsweise dieser Ausführungsform ist praktisch die gleiche, wie sie unter Bezugnahme auf Fig. 14 erlau-ter-t worden ist.
Die Verbindungsdrähte zum Anschluss der Bildaufnahmeelemente an die äussere Schaltung sind nicht unmittelbar mit den Elektroden der Bildaufnahmeelemente verbunden, sondern enden an den Aufnahmekontakten 314 der Fassung 313, die an der Innenwand der Mantelhülle 14 befestigt ist. Wenn ein Bildaufnahmeelement oder der optische Farbtrenner beschädigt wird, kann deshalb das gesamte Bauteil bzw. System sehr einfach aus der Mantelhülle 14 entfernt werden, wobei die Verbindungsdrähte unangetastet in der Mantelhülle 14 verbleiben. Ausserdem kann das Einführteil des Endoskopes sehr klein gehalten werden.
Fig. 33 zeigt eine Ausführungsform des Bündels Verbindungsdrähte 6, das einerseits mit den Bildaufuahmeelementen 53 und 59 und andererseits mit der äusseren Schaltung z.B. gemäss Fig. 14 verbunden ist. Das Bündel Verbindungsdrähte 6 umfasst Videosignal-Drähte 415 und 417 sowie Kompensationssignal-Drähte 416 und 418, die von den #ildaufnahmeelementen 53 und 59 zu den Verstärkern 132 und 133 gemäss Fig. 14 und 33 führen. Der Videosignal-Draht 415 und der Kompensationssignal-Draht 416 vom Bildaufnahmeelement 53 sind miteinander in ganzer Länge verdrillt, so dass eine Litze gebildet ist, die an die zwei Eingangsanschlüsse, des Differentialverstärkers 133 angeschlossen ist. In gleicher Weise sind der Videosignal-Draht 417 und der Kompensationssignal-Draht 418 miteinander in ganzer Länger zur Bildung einer Litze verdrillt, welche an die beiden Eingangsanschlüsse des Differentialverstärkers 132 angeschlossen ist.
Der Videosignal-Draht 415 bzw. 417 führt ein Videosignal v und gleichzeitig Störsignale, die von sämtlichen Betriebs- oder Ansteuersignalen herrühren, vgl. Fig. 34A Jeder Kömpensationssignal-Draht 416 bzw. 418 führt ein Ansteuer-Kompensationssignal b, das auf sämtlichen Ansteuersignalen gemäss Fig. 34B beruht. Diese Signale sind unabhängig davon vorhanden, ob Videosignal-Draht und Kompensationssignal-Draht mit#einander verdrillt sind oder nicht. Andererseits besteht die Gefahr, dass äussere- Störsignale in die Signaldrähte zwischen den Bildaufnahmeelementen und den Diffentialverstärkern eingestreut werden. Aufgrund der gegenseitigen Verdrillung der Signaldrähte in ganzer Länge entstehen äussere Störgeräusche in beiden Signalen gleichmässig, wie es bei c in Fig. 34A und d in Fig. 34B gezeigt ist. Wenn die beiden Signale gemäss Fig. 54A und 34B im Differentialverstärker 132 bzw.
133 voneinander subtrahiert werden, ist es daher möglich, nicht nur die Störungen, die auf die Ansteuersignale zurückgehen, sondern auch die äusseren Störungen zu eliminieren, so dass am Ausgang der Differentialverstärker das reine Videosignal v gemäss Fig. 34C erhalten wird.
Wenn die Signaldrähte lediglich zu einem Bündel Verbindungsdrähte zusammengelegt werden, kann jeder der beiden Signaldrähte Störgeräusche führen. Im Gegensatz hierzu wird durch das gegenseitige Verdrillen oder Zusammendrehen der Signaldrähte über deren gesamte Länge eine gleichmässige Einstreuung der verschiedenen Störungen in jedem der beiden Signaldrähte erreicht, so dass die Störungen durch die Subtraktion im Differentialverstärker in einfachster Weise wieder beseitigt werden können. Man erhält so ein sehr deutliches Bild ohne Farbverschiebungen und Gesterbildern.
/Ansprüche

Claims

Ansprüche Q1&, Endoskop zur Erzeugung einer farbigen Abbildung eines zu betrachtenden Gegenstandes in einer Höhlung, mit einer in die Höhlung einführbaren Mantelhülle, an deren Ende ein Fenster für den Austritt von Beleuchtungslicht und eine Aufnahmeoptik vorgesehen sind und in deren Innerem eine Verbindung zu einer ausserhalb der Höhlung befindlichen äusseren Schaltung verläuft, die eine Braunsche Farbbildröhre zur Wiedergabe eines den Gegenstand entsprechenden, von einem Bildabtaster erzeugten Videosignales umfasst, dadurch g e k e n nz e i c h n e t , dass in der Mantelhülle (14) hinter der Aufnahme#optik (4) mindestens ein selbstabtastendes Festkörper-Bildaufnahmeelement (5, 53, 59, 92) angeordnet ist, das über eine Verbindungsleitung (6) in der Mantelhülle von der äusseren Schaltung ein Betriebssignal erhält und dessen Videosignal über eine weitere Verbindungsleitung (6) in der Mantelhülle zur äusseren Schaltung gelangt und dass die äussere Schaltung eine Betriebsschaltung (27) zur Erzeugung des Betriebssignales, einen Videoverstärker (26) für das über die Verbindungsleitung ankommende Videosignal und eine Synchronisiereinrichtung (25) für die Farbumschaltung der Farbbildröhre (37) umfasst.
2. Endoskop nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , dass eine Beleuchtungseinrichtung (21, 22; 101) für den Gegenstand vorgesehen ist, die farbiges Licht umschaltbarer Farbe erzeugt und deren Farbumschaltung mit derwenigen der Farbbildröhre (37) über die Synchronisiereinrichtung (25) gekoppelt ist.
3. Endoskop nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i chn e t , dass mindestens zwei durch die Synchronisiereinrichtung (25) umschaltbare Blldaufnahmeeiemente (52, 59, 92) mit einem vorgeschalteten optischen Farbtrenner (Fig.10) vorgesehen sind.
4. Endoskop nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i chn e t , dass die Beleuchtungseinrichtung (21, 22) über einen Lichtleitkörper (8) in der Mantelhülle (14) mit dem Fenster (7) verbunden ist.
5. Endoskop nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n z e i chn e t , dass die Beleuchtungseinrichtung eine Lichtquelle (21) und ein drehbares Dreifarbenfilter (22) umfasst.
6. Endoskop nach Anspruch 2 oder 4, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , dass die Beleuchtungseinrichtung ein Festkörper-Liehtemisslonselement (101') mit mehreren Lichtemissionschips (106, 107, 108) in einem gemeinsamen, mindestens in einem Abschnitt lichtdurchlässigen Gehäuse (101) umfasst.
7. Endoskop nach Anspruch 6, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , dass im Gehäuse (101) ausser Lichtemissionschips (106, 107, 108) für blaues, grünes und rotes Licht eine Treiberschaltung (Fig. 27, Fig. 28) für die Lichtemissionschips untergebracht ist, wobei die Lichtemissionschips und die Treiberschaltung auf einem Halbleitersubstrat (204) ausgebildet sind.
8. Endoskop nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , dass der optische Farbtrenner ein Pentaprisma (52) umfasst, bei dem an einer Fläche ein dichroitischer Spiegel (54) vorgesehen ist, welcher eine Lichtkomponente bestimmter Farbe reflektiert und eine Lichtkomponente anderer Farbe zu einem ersten Bildaufnahmeelement (59) durch-Sässt~und bei dem auf einer anderen Fläche ein reflektierender Spiegel (55) zur weiteren Reflexion der reflektierten Lichtkomponente zu einem zweiten Bildaufnahmeelement (53) vorgesehen ist, dass an einer weiteren Fläche des Pentaprismas vorgesehen ist, wobei einem der beiden Bildaufnahmeelemente ein Farbtrennungsfilter (58) vorgeschaltet ist.
9. Endoskop nach Anspruch (8) dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , dass der optische Farbtrenner einen Lichtübertragungsblock (57) umfasst, der auf einer Stirnfläche den dichroitischen Spiegel (54) am Pentaprisma (52) und auf einer weiteren Stirnfläche einen zweiten dichroitischen Spiegel (88) zur weiteren Farbtrennung aufweist, dessen reflektierte und dessen durchgelassene Lichtkomponente zum ersten zu einem dritten, jeweils an einer Fläche des Lichtübertragungsblockes vorgesehenen Bildaufnahmeelement (59, 92) gelangen, und dass die äussere Schaltung eine Verzögerungsschaltung (157, 158) zur Verzögerung des Ausgangs mindestens eines Bildaufnahmeelementes um eine Horizontal-Abtastperiode und einen Speicher (159) zur Umkehrung des Ausgangs mindestens eines anderen Bildaufnahmeelementes für eine Horizontal-Abtastperiode aufweist.
10. Endoskop nach Anspruch 3, 8 oder 9, dadurch g e -k e n n z e i c h n e t , dass der aus einem Prisma (52) mit einem Bildaufnahmeelement (53) daran und einem Lichtübertragungsblock (57) mit einem Lichtaufnahmeelement (59) daran zusammengesetzte optische Farbtrenner an seinen Seitenflächen mit mehreren Signalübertragungsdrähten (309, 312) und Anschlusskontakten (308, 310) versehen ist, wobei Anschlusskontakte (310) lösbar mit einer Anzahl von Aufnahmekontakten (314) verbindbar sind, die an der Innenfläche einer Fassung (313) vorgesehen sind und an die eine Anzahl Verbindungsdrähte (315) angeschlossen sind.
11. Endoskop nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , dass ein an jedes Bildaufnahmeelement (53, 59) angeschlossener Videosignal-Draht (415, 417) und ein an das Bildaufnahmeelement angeschlossener Kompensationssignal-Draht (416, 418) in gesamter Länge zur Bildung einer Litze miteinander verdrillt sind, die an einen Differentialverstärker (133, 132) der äusseren Schaltung angeschlossen ist.

L e e r s e i t e