DE2741714A1

DE2741714A1 - Beleuchtungsvorrichtung fuer endoskope

Info

Publication number: DE2741714A1
Application number: DE19772741714
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Hama
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1976-09-16
Filing date: 1977-09-16
Publication date: 1978-03-23
Also published as: DE2741714B2; US4153356A; DE2741714C3; JPS5336980A; JPS5726127B2

Description

UH. IN«;. K. W11 KNTII OKI'" SOOO MÜNOIIKN OO I)U.K.v.l'KCIIMANN KClI WKHIi:llSTllANSK S I)H. INC;. 1). HKIIHKNN /, τκ,.κ,ο* (OHO) 00 aoei

.. ΙΝ<;. K. (.OKT/,

"""""4741714 τ v.i.r. ο π a M MK ι

lATKNTANWAl.TK ΓΛΟΤΚΟΤΙ-ΑΤΚΚΤ MONCUKK

1#-49 845

Anmelder; Olympus Optical Conpany Limited,

43-2, 2-Chome, Hatagaya, Shibuya-Ku, Tokyo, Japan

Titel: "Beleuchtungsvorrichtung für

Endoskope"

809812/0885

I)H. INC. I·¹. W I'KSTIlO KK

mi. ι·"., ν. PKCHMANN

int. inc;, η. hk.uk ic.ns Di pi,, inc;, u. cokt/, ΓΛΤΚ.ΝΤΛΝΧν Λ I. IH

5 /Γ-

S(IO(I M II XC Il KN I)O .SCII W KlCI I)I(SlIlASSi: 2 τκι.κι-Ίΐκ I OH(I I IiIi LO 31

ι* itoTj: r ιγλτ ι: ν τ μ Γ κ cn k ν

1 -49 845

Beschreibung

L)ie Erfindung betrifft eine Beleuchtungsvorrichtung für Endoskope und insbesondere eine Beleuchtungsvorrichtung, die im Zusammenhang mit verschiedenen Endoskopen verwendet werden kann.

Endoskope können gemäss den Synchronisationsverfahren bei der Aufnahme von Stehbildern bzw. Einzelbildern in drei Arten unterteilt werden, nämlich in Fibroskope mit externer Einzelbildkamera, in Gastrokameras mit Verschluss und Sucher und in Gastrokameras ohne Verschluss und Sucher.

Wie Fig. 1 zeigt, besteht ein Fibroskop im wesentlichen aus einem Lichtleiter 1 (einem Bündel optischer Fasern zur Übertragung des zur Beleuchtung erforderlichen Lichts, sowie einem Bildleiter 2 (einem Bündel optischer Fasern zur übertragung des dem Bild entsprechenden Lichts), wobei bei dem Bildleiter 2 Linsen 2a, 2b vorgesehen sind. rät diesem Ifibroskop ist eine normale Betrachtung oder Beobachtung möglich, und wenn ein Stehbild eines Objektes 3, beispielsweise ein entzündeter oder kranker Bereich in einem Körperhohlraum aufgenommen werden soll, kann eine externe Stehbild- bzw. Einzelbildkamera 4- am Ende des Bildleiters 2 ausserhalb des Körperinnenraums angebracht werden. Die Einzelbildkamera 4 besteht aus einer einäugigen Spiegelreflexkamera üblicher Bauweise mit einem Film 5i einem Verschluss 6 und Synchronisationskontakten 7· ^^u*" automatischen Belichtungssteuerung bei der Aufnahme von Einzelbildern kann ein halbdurchlässiger Spiegel 8 und ein photoelektrisches Wandlerelement 9, auf das Licht auffällt, und das mit einer automatischen Belichtungssteuer-

809812/0885

f 27A17U

schaltung verbunden ist, vorgesehen sein.

Bei einem Endoskop ist es nicht immer erforderlich, den Verschluss zu öffnen und zu schliessen, um eine Belichtungssteuerung für den Film durchzuführen. Die Belichtungssteuerung kann auch durch Unterbrechen oder Abblenden des zur Belichtung dienenden Lichts vorgenommen werden. Aus diesem Grunde ist das Belichtungssteuersystem in der Beleuchtungsvorrichtung mit enthalten. Die Beleuchtungsvorrichtung ist daher mit dem Fibroskop über eine mehrere Übertragungsfunktionen ausübende Verbindung 10 verbunden, die eine gleichzeitige Verbindung optischer, elektrischer und(nicht dargestellter) pneumatischer Einrichtungen zwischen Belichtungsvorrichtung und Endoskop ermöglicht. Die Verbindung 10 wird auch bei einer nachfolgend noch zu beschreibenden Gastrokamera verwendet, so dass dadurch die selbe Beleuchtungsvorrichtung wie beim Fibroskop eingesetzt werden kann. Das Fibroskop kann auch dazu verwendet werden, einen befallenen oder kranken Bereich mit einer Filmkamera oder einer Fernsehkamera zu betrachten. Das Wandlerelement 4- kann bei einer solchen Verwendung dazu verwendet werden, die Beleuchtung bzw. Belichtung der Filmoberfläche durch Einstellen bzw.Verstellen der Lichtquelle auf einen konstanten Wert einzuregeln.

Eine Gastrokamera weist einen am einzuführenden Ende eines Endoskops angebrachten Kameramechanismus auf, der von aussen betätigt werden kann, um eine Photographie aufzunehmen und den Filmvorschub auszulosen. Wie bereits erwähnt, gibt es zwei A^ten von Gastrokameras, nämlich Gastrokameras mit und ohne Verschluss und Sucher. Bei beiden Gastrokameras gibt es keinen Regler zur Regelung bzw. Steuerung der Vcrschlussgeschwindigkeit der Kamera,und der Belichtungszeitraum wird von Hand gesteuert, so dass synchronisierte Aufnahmen, die bei herkömmlichen Kameras allgemein bekannt sind, nicht durchgeführt werden können.

809812/0885

"^" 27A17U

Wenn eine automatische Belichtungssteuerung durchgeführt werden soll, sind die beiden wichtigsten Faktoren, die eine spezielle Synchronisierungseinrichtung in der Beleuchtungsvorrichtung erfordern, die Berechnung des Belichtungszeitraunes und die Synchronisation der Filmbelichtung. Normalerweise ist der bei einer Gastrokamera verwendete Film in der Grössenordnung von vier oder fünf Millimeter breit, und daher kann ein üblicher, allgemein erhältlicher Film bei einer Gastrokamera nicht direkt benutzt werden.Auf Grund spezieller Anforderungen der gekauften, vorliegenden Menge und dem erforderlichen Entwicklungsvorgaug der Filme, ist die Vielfalt an Filmen begrenzt und es können praktisch nur Filme zur Aufnahme mit Tageslicht und Filme zur Aufnahme mit Wolframlampen verwendet werden. Wenn man einen dieser Filmarten verwendet und eine Lichtquelle anderer Art benutzt, ist es erforderlich, die Farbtemperatur durch Einsetzen eines Farbwandlerfilters zu korrigieren. Es kann auch erforderlich sein, eine konstante Filmvorschubgeschwindigkeit zu verwenden, die sich von der bei Fibroskopen benutzten Filmgeschwindigkeit unterscheidet. Da kein Verschlussgeschwindigkeit-Hegler bzw. keine Verschlussgeschwindigkeit-Einstellmöglichkeit vorhanden ist, kann bei der Aufnahme eines Bildes im Dunklen ein relativ langer Belichtungszeitraum erforderlich werden, wodurch das Bild unscharf und verschwommen wird und nicht zu gebrauchen ist. Die Beleuchtungsvorrichtung muss also an diese verschiedenen Erfordernisse angepasst sein, wobei im Gegensatz zu Fibroskopen bei der Gastrokamera besonderer Wert auf die richtige Ausbildung der Beleuchtungsvorrichtung gelegt werden muss.

Fig. 2 zeigt ein Beispiel einer Gastroksmera mit Verschluss und Sucher, während Fig. 3 eine Gastrokamera ohne Verschluss und Sucher wiedergibt. Die einander entsprechenden Teile und Elemente in diesen Figuren sind mit denselben Bezugszeichen versehen. Bei beiden Anordnungen weist die Gastrokamera einen Lichtleiter 1A zum Heranführen des zur Beleuchtung benötigten Lichtes an ein Objekt 3, beispielsweise an einen entzündeten oder befallenen Bereich in einem Körperinnenraum auf, wobei

809812/0885

27417U

das reflektierte Licht durch ein Objektiv 2c auf einen Film ^cjk auffällt und diesen belichtet. Der Film 5A wird aus einer Patrone 16 gezogen und der Filmvorschub wird mit einer ausserhalb des Körperhohlraums liegenden Steuereinrichtung mit einem Faden 12 bewirkt. Die Beleuchtungsvorrichtung ist in der gleichen Weise wie beim Fibroskop über eine mehrere Übertragungsfunktionen ausübende Verbindung 10 angeschlossen.

Die in Fig· 2 dargestellte Gastrokamera weist einen Bildleiter 2A auf, mit dem eine normale Beobachtung bzw. Betrachtung möglich ist. Ein Verschluss 6a ist vordem Film 5A angeordnet, da das zur Betrachtung erforderliche Licht sonst den Film 5A belichten würde. Der Verschluss 6a wird von aussen mit einem Faden 10 betätigt, der um eine Trommel 13 gewickelt ist. Zwei Vorsprünge 14a, 14b zur Bctäigung von Schaltern sind auf der Trommel 13 angebracht und betätigen die Synchronisierungsschalter 7a, 7b. Bei dieser Anordnung wird der Schalter 7a durch den Vorsprung 14a unmittelbar vor dem Zeitpunkt geschaltet, bei dem der Verschluss 6a sich zu öffnen beginnt, xvogegen der Vorsprung 14b den Schalter 7b unmittelbar nach dem Zeitpunkt schaltet, bei dem der Verschluss 6a geöffnet worden ist. Diese Schalter verharren in ihren jeweiligen Schalterstellungen, bis der Verschluss 6a nach Abschluss des Aufnahmevorgangs in den Ausgangszustand zurückkehrt. Die beiden von den Schaltern 7a, 7b bereitgestellten Synchronisationssignale dienen dazu, den Zeitraum, während dem sich der Verschluss auf Grund der Betätigung von Hand noch weiter bewegt, klar und eindeutig festzulegen. Diese Signale werden verwendet, wenn die Gastrokamera erfindungsgemäss mit der Beleuchtungsvorrichtung gekoppelt ist.

Für die automatische Belichtungssteuerung funktioniert der teildurchlässige Spiegel 8 und das photoelektrische Wandlerelement 9 in entsprechender Weise wie beim Fibroskop. Mit der mehrere Übertragungsfunktionen ausübenden Verbindung 10 ist ein Widerstand 15 verbunden, der der Unterscheidung der Endoskoparten dient und der Beleuchtungseinheit anzeigt, dass das angeschlossene Endoskop ein Endoskop mit Verschluss und

809812/0885

27A17U

Sucher ist.

Bei der in Fig. 3 dargestellten Gastrokamera ist weder der Bildleiter noch der Verschluss, wie sie in Fig.2 dargestellt sind, vorhanden. Denn bei dieser Gastrokaraera wird keine Beobachtung oder Betrachtung durchgeführt und es ist daher auch kein Verschluss erforderlich, der Licht vom Film ^k abhält. Ein Synchronisierungsschalter 7c wird bei Aufnahme einer Einzelphotographie geschlossen, so dass das Objekt 3 über den Lichtleiter 1A beleuchtet wird. Las vom Objekt reflektierte Licht trifft auf das Wandlerelement 9a auf, um den Belichtungszeitraum zu steuern. Ein Schalter 7d dient der Feststellung der Lage der eingeschobenen Gastrokamera. Weil die in Fig. 3 dargestellte Gastrokamera keinen Sucher besitzt, der bei Einführen des Endoskops in einen Körperinnenraum normalerweise die Feststellung, wie tief die Kamera liegt, ermöglicht, wird mit dem Schalter 7d eine kurzzeitige Beleuchtung eingeschaltet und auf der Oberfläche des Körpers eines entkleideten Patienten die beleuchtete Stelle festgestellt , so dass die Lage der Kamera im Körperinnenraum durch Beobachten und Verfolgen des hellen Bereichs auf dem Körperteil, durch den das Licht scheint, lokalisiert werden kann.

Der Synchronisierungsschalter 7c steht mit einem (nicht dargestellten) Filmvorschubmechanismus in Verbindung, der den Film 3A pro Schalterschliessung um ein Einzelbild weiter transportiert. Der Schalter 7d dient dagegen lediglich dem Zweck, eine unnötige Belichtung des Films und damit eine Verschwendung des Filmes, die durch die Belichtung bei der Beleuchtung zur Lokalisierung der Kamera entsteht, klein zu halten. Ausgewählte Anschlusstifte der mehrere tlbertragungsfunktionen ausübenden Verbindung 10 sind in der dargestellten Weise kurzgeschlossen (vgl. das Bezugszeichen 15d), wobei dieses Kurzschlusselement 15d zur Unterscheidung der Endoskoparten dient und der Beleuchtungsvorrichtung anzeigt, dass die mit ihr verbundene Gastrokamera keinen Verschluss und keinen Sucher aufweist.

809812/0885

27A17U

Die vorausgegangene Beschreibung macht also deutlich, dass das Synchronisationsverfahren bzw. die Anpassung der Synchronisationsverfahren für Einzelbildaufnahmen zwischen den beschriebenen Endoskoparten schwierig ist, auch wenn diese Endoskope über eine mehrere Übertragungsfunktionen ausübende Vorbindung mit der Beleuchtungsvorrichtung verbunden werden können. Die Einstellung bzw. Verstellung der Beleuchtung, die automatische Belichtungssteuerung für die Einzelbildaufnahme als auch für die Film- und Fernsehkameras sind jedoch bei den unterschiedlichen Endoskoparten verschieden, so dass dadurch von Hand eingegriffen werden muss, Wachteile entstehen und eine einwandfreie zuverlässige Arbeitsweise nicht gewährleistet ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Beleuchtungsvorrichtung zu schaffen, die mit jeder der drei Endoskoparten, welche unterschiedliche Synchronisationsverfahren für die Einzelbildaufnahrae aufweisen, verwendet werden kann, und die die Einstell- bzw. Verstellmöglichkeiten für die Beleuchtung und die automatische Belichtungssteuerung für Einzelbildaufnahmen und auch für Film- und Fernsehkameras verbessern, wobei eine automatische Wahl eines optischen Filters oder von bei einer automatischen Belichtungssteuerung verwendeten Konstanten, die bei den speziellen, gewählten Endoskopen verwendet werden müssen, ohne Eingriff von Hand möglich ist.

gemäß Anspruch 1 Die erfindungsgemässe Beleuchtungsvorrichtung/kann mit allen drei, unter einander verschiedenen Endoskoparten verwendet werden. Sie weist eine Gasentladungslampe als Lichtquelle auf, deren Stromversorgung in Abhängigkeit eines Belichtungsendbzw. Ausschaltsignals auf einen vorgegebenen Wert verringert werden kann, so dass dadurch Belichtungsfehler verhindert werden. Die Vorrichtung kann entsprechend einer der drei voneinander unterschiedlichen Endoskoparten automatisch auf eine vorgegebene Betriebsweise eingestellt werden, und wenn eine vorgegebene Betriebsweise eingestellt ist, kann die Wahl und

809812/0885

>- 27417H

die Verschiebung eines Farbumsetzfilters in den Lichtweg hinein oder aus dem Lichtweg heraus, sowie die Einstellung der Filmvorschubgeschwindigkeit ohne Eingriff von Hand vorgenommen werden. Die Verwendung der mehrere Ubertragungsfunktionen ausübenden Verbindung zum Anschliessen des Endoskops an die Beleuchtungsvorrichtung vereinfacht die Einstell- und Bedienungsvorgänge. Dies ist insbesondere bei Notfällen oder Unfällen von Bedeutung, wo es auf eine einfache, schnelle und zuverlässige Bedienungsweise ankommt.

Das Untersuchen und die automatische Belichtung mit bzw. bei einer Film- und einer Fernsehkamera kann darüberhinaus über eine herkömmliche oervo-Regelung verbessert werden, die ein langsames Ansprechverhalten aufweist und eine stabile Regelung ermöglicht.

Bei den herkömmlichen Vorrichtungen war eine direkte Steuerung des Lampenstromes ohne eine sich daraus ergebende Änderung der Farbtemperatur nicht möglich, wenn Glühlampen verwendet wurden. Dies ist jedoch bei der vorliegenden Erfindung durch Verwendung einer Lichtbogenentladungslarape möglich.

Wenn ein Endoskop ohne Regler zum Regeln bzw. Einstellen der Verschlussgeschwindigkeit verwendet wird, wird der Photographier· Vorgang nach Verstreichen eines vorgegebenen Belichtungszeitraumes mit einer im Gehäuse der Kamera enthaltenen Zeitsteuereinrichtung plötzlich und abrupt beendet, um das Verwischen oder Verschmieren der Photographie in Grenzen zu halten. Bei den herkömmlichen Vorrichtungen war es für die Benutzer immer schwierig, den Zeitpunkt festzustellen, bei dem die Verschlussauslösung wieder in ihre Ausgangsstellung zurückgekehrt war.

Wenn die Beleuchtungsvorrichtung mit einer Gastrokamera ohne Sucher verwendet wird, kann ein Schalter, der unabhängig vom Filmvorschub ist, betätigt werden, um eine Beleuchtung für einen gewissen Zeitraum zu ermöglichen, damit die Lage der in den Körperinnenraum eingeführten Gastrokamera durch eine Beleuchtung festgestellt werden kann. Auf diese Weise ist es mit der vor-

809812/0885

27A17U

liegenden Erfindung möglich, die Betriebsweise bei der Diagnose mit Endoskopen zu vereinfachen und eine fehlerhafte und ungewollte Verstellung oder Einstellung oder Verwendungsweise zu vermeiden, so dass dadurch ein erheblicher Beitrag zum medizinischen Fortschritt geleistet wird.

Bei der erfindungsgemässen Beleuchtungsvorrichtung für Endoskope wird das zur Beleuchtung erforderliche Licht, welches bei einem Endoskop mit Photographiereinrichtungen benutzt wird, automatisch gesteuert. Die erfindungsgemässe Beleuchtungsvorrichtung besitzt ein optisches System, welches das zur Beleuchtung vorgesehene Licht von einer Lichtquelle zu einem Bündel von optischen I''asern führt, die das zur Beleuchtung vorgesehene Licht in das Endoskop leiten. Mit einer Steuerstufe für den Larapenstrom kann der der Lampe zugeführte Strom auf ein Maximum, ein Minimum oder einen dazwischenliegenden Wert eingestellt werden. Schalter, die mit dem Auslösen der Belichtung eines photographischen Films synchronisiert sind, schalten den der Lampe zugeführten Strom auf einen grössten Wert. Weiterhin sind Einrichtungen vorgesehen, die die bei der Belichtung auf den Film auffallende Lichtmenge berechnen und ein Belicbtungsend- bzw. Abschaltsignal bereitstellen, wenn eine vorgegebene Belichtung erreicht ist. Auf das Belichtungsabschaltsignal ansprechende Einrichtungen schalten den der Lampe zugeführten Strom von einem grössten Wert auf einen kleinsten Wert und beenden die Belichtung dadurch, dass ein Licht-Abschirmglied in den Lichtweg gebracht wird.

Die Erfindung wird nachstehend anhandder Zeichnungen beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Fibroskops mit

einer extremen Einzelbildkamera, Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Gastrokamera mit

Verschluss und Sucher,
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Gastrokamera ohne

Verschluss und Sucher,
Fig. 4- eine schematische teilweise im Blockschaltbild darge-

809812/0885

27A17U

stellte Wiedergabe einer Beleuchtungsvorrichtung zu für Endoskope, die gemäss einer erfindungsgemässen Ausführungsform ausgebildet ist,

Fig. 5 eine Schaltungsanordnung des in Fig. 4 dargestellten Diskriminators,

Fig. 6 ein Blockschaltbild der in I¹Ig. 4 dargestellten Prozessteuerstufe ,

Fig. 7 eine Schaltungsanordnung der Lampensteuerstufe, des -Differenzverstärkers und der Bezugssignalstufe, die in Fig. 4 dargestellt sind, sowie

Fig. 8 bis 11 Zeitdiagramme, die den Beleuchtungsvorgang zur Lokalisierung der Lage einer Gastrokamera ohne Verschluss und Sucher, eine Aufnahmevorgang mit einem Fibroskop, einen Aufnahmevorgang mit einer Gastrokamera mit Verschluss und Sucher, sowie einem Aufnahraevorgang mit einer Gastrokamera ohne Verschluss und Sucher wiedergeben.

Fig. M- zeigt eine erfindungsgemässe Beleuchtungsvorrichtung für Endoskope, die über eine mehrere Ubertragungsfunktionen ausübende Verbindung mit einem Fibroskop mit einer externen Stehbildkamera verbunden ist. Die Beleuchtungsvorrichtung kann selbstverständlich genau so gut auch mit den in den Fig. 2 und 3 dargestellten Gastrokaraeras verbunden werden.

Fig. 4- zeigt eine kleine Abmessungen aufweisende Lampe 17 in Gestalt einer Xenon-Kurzlichtbogenlampe mit einem Parabolspiegel 17a, in dessem Brennpunkt eine Lichtbogenelektrode 17b angeordnet ist. Mit dem Spiegel 17a wird auf diese Weise ein das aus der Lampe 17 austretende Licht in ein Parallellichtbündel überführt. Auf dem Lichtweg sind von links nach rechts ein Abschirmglied 18, das die nahe der Achse verlaufenden Strahlen abschirmt, ein Kaltfilter 19 und ein Farbumsetzfilter 20 hintereinander angeordnet. Das Abschirmglied 18 dient dazu, die Lichtverteilung des durch den Lichtleiter 1 hindurchgehenden Lichtes zu verbessern, um eine zu hohe Lichtintensität im Mittelbereich, des abgegebenen Lichtstrahles zu verhindern. Das Kaltfilter 19 dient dem Zweck, unerwünschte

809812/0885

27A17H

und unnötige Strahlungskomponenten mit längeren Wellenlängen auszufiitern. Das Farbumsetzfilter 20 wird mit einer elektromagnetischen Spule 21 gesteuert und bei Verwendung einer Gastrokamera in den Lichtweg gebracht, in dem die Spule durch ein Signal von einem nachfolgend noch zu beschreibenden Diskriminator 31 erregt wird. Im Lichtweg liegt weiterhin eine Kondensorlinse 22. Die Filter 19 und 20 sind, in Strahlungsrichtung gesehen, vor der Kondensorlinse 22 angeordnet, um die Licht- bzw. Wärmebelastung pro Einheitsfläche bei diesen Filtern zu verringern und dadurch ein Brechen der Filter zu verhindern. Wenn sich das Abschirmglied 18 an der dargestellten Stelle befindet, kann es leichter justiert bzw. eingestellt werden, als wenn es in dem schmaleren Lichtbündel nach der Kondensorlinse angeordnet ist.

Die Kondensorlinse 22konzentriert die parallelen Strahlen zu einem konusförmigen Strahlungsverkauf, der mit den Einfallswinkeln übereinstimmt, bei denen das Licht durch den Lichtleiter 1 hindurchgehen kann. Eine Lichtblende oder eine elektrische Blende 23 und ein Mattglas 25 sind in dem konusförmigen Lichtverlauf angeordnet. Die Blende 23 wird von einer elektromagnetischen Spule 24 gesteuert, um die Belichtung zu beenden, wie dies im weiteren noch beschrieben werden wird. Das Mattglas 25 liegt in der Nähe der Brennebene der Kondensorlinse 22 und streut den auf den Lichtleiter 1 auffallenden Lichtstrahl in einen Bereich mit grösseren Einfallswinkeln. Das Mattglas 25 verhindert, dass der Lichtleiter 1 nicht angesengt bzw. verbrannt wird, wenn Licht direkt auf die Eingangsfläche des Lichtleiters 1 auftrifft. Das direkte Auftreffen des Lichtes auf die Eingangsfläche des Lichtleiters kann auch ohne Verwendung des Mattglases 25 durch Defokussieren verhindert werden, aber dabei entsteht kein Streueffekt, durch den ein grösserer Einfallwinkelbereich für das Licht erzielt werden kann. Die Verwendung des Mattglases 25 ist insbesondere dann wirkungsvoll und von Vorteil, v/enn die Lampe 17 einen kleinen hellen Lichtfleck und der Parabolspiegel 17a dne hohe Genauigkeit aufweist.

809812/0885

-v<- 27A17U

Der auf diese Weise konzentrierte Beleuchtungsstrahl gelangt durch den Lichtleiter 1 und beleuchtet ein Objekt 3 in einem Innenraura des menschlichen Korpers· Ein optisches Bild, das dui"ch Lichtreflexion am beleuchteten Objekt 3 entsteht, wird über den Lichtleiter 2 und den teildurchlässigen Spiegel 8 nach aussen geführt, um angeschaut oder aufgenommen zu werden. Der teildurchlässige Spiegel 8 reflektiert einen Teil des Bildes in einer zur Einf ausrichtung senkrechten Richtung auf ein photoelektrisches Lichtwandlerelement 9· Das Ausgangssignal des Lichtwandlerelements 9 gelangt über die mehrere Übertragungsfunktionen ausübende Verbindung 10 (vgl. Fig.-1) an einen Gleichspannungsverstärker 26 in der Beleuchtungsvorrichtung. Das Ausgangssignal des Verstärkers 26 wird einer der Stehbildphotographie zugeordneten automatischen Belichtungssteuerung 27 und über einen Sichtbetriebsartschalter 35 einem Differenzverstärker 3^· zugeführt, der das über den Schalter 35 zugeführte Signal mit dem Bezugsausgangssignal Vs einer Bezugssignalstufe 32 vergleicht und eine Lampensteuerstufe 37 in Abhängigkeit der zwischen diesen Signalen auftretenden Differenz steuert, so dass dadurch das von der Lampe 17 abgegebene Licht verändert wird. Wenn sich der Schalter 35 in der Schalterstellung B befindet, kann die Beleuchtung eines zu betrachtenden Objektes auf einem konstanten Wert geregelt werden, indem das Ausgangssignal des Elements 9 konstant gehalten wird.

Das Bezugssignal Vs kann mit einem Einstellknopf 33 eingestellt werden, der auf einem nicht dargestellten Bedienungsfeld der Beleuchtungsvorrichtung angeordnet ist. Das Bezugssignal Vs kann in Abhängigkeit der gewählten Filmvorschubgeschwindigkeit eingestellt bzw. verstellt werden. Wenn der Schalter 35 in die Schalterstellung A gebracht wird, wird eine an einem Lampenstrom-Messwiderstand 36 abgegriffene Spannung an den Differenzverstärker 3^- gelegt und mit dem Bezugssignal Vs verglichen. In diesem Falle wird der Lampenstrom auf einem dem Bezugssignal entsprechenden konstanten Wert gehalten. Wie bereits erwähnt, kann dieser Wert mit dem

809812/0885

27417U

Einstellknopf 33 eingestellt werden. Auf diese Weise kann der Strom I₁,. ^ der Lampe während des Betrachtungsbetriebs auf eine konstante Beleuchtung der Filmfläche oder auf einen konstanten Wert eingestellt bzw. eingeregelt werden.

Wenn ein Stehbild aufgenommen wird, gelangt das Ausgangssignal 26 des Verstärkers an die automatische Belichtungssteuerung 27·> in der der Belichtungszeitraum automatisch berechnet wird. Die Stufe 27 wird von der Prozessteuerung 30 ausgelöst und rückgesetzt, die ihrerseits durch Synchronisiersignale gesteuert wird, welche vom Diskriminator 31 und von den Synchronisierkontakten 7 der Kamera ¹V kommen. Die Stufe 27 integriert eine Eingangsspannung über die Zeit und erzeugt immer dann ein Belichtungsendsignal, wenn die integrierte Eingangsspannung einen vorgegebenen Wert erreicht. Dieser vorgegebene Wert kann durch einen Einstellknopf 28 am nicht dargestellten Bedienungsfeld des Gerätes eingestellt bzw. gewählt werden. Gleichzeitig mit der Auslösung der Stufe 27 wird eine Zeitsteuerstufe 29 ausgelöst, die nach etwa 1/2 Sekunde ein Zeitsteuersignal bereitstellt. Die Stufe 29 kann aus irgendeiner der an sich bekannten CR-Zeitsteuerstufen bestehen. Das Belichtungsendsignal und das Zeitsteuersignal werden in der Prozessteuerstufe 30 verarbeitet, um den Lampenstrom über die Bezugssignalstufe 32 einzustellen, oder um die Spule 24 zum Betätigen des Verschlusses 23 zu steuern.

Der Diskriminator 31 ist im einzelnen in Fig. 5 dargestellt, Die Abkürzungen FS, GTF und GT in dieser Zeichnung betreffen die elektrischen Merkmale der unterschiedlichen Endoskope, wobei diese elektrischen Merkmale durch die in Fig. 5 dargestellten Schaltungselemente 15i 15d angedeutet sind. Die Abkürzung FS bezeichnet ein Fibroskop, die Abkürzung GTS bezeichnet eine Gastrokamera mit Verschluss und Sucher, und die Abkürzung GT bezeichnet eine Gastrokamera ohne Verschluss und Sucher.Der Diskriminator 31 und die Prozessteuerstufe 30 ermöglichen zusammen in Abhängigkeit von der Wahl eines bestimmten Endoskopes eine automatische Festlegung bzw. Einstellung einer Betriebsweise oder einer Schaltungsanordnung

809812/0885

27417U

in der Vori'ichtung. Der Diskriminator 31 umfasst eine aus einer integrierten Schaltung bestehende TTL-Verknüpfungsschaltung IG1, Widerstände Ra bis Rd, einen Transistor Q, ein NAND-Glied NA, NICHT-Giieder N01 , N02 und N0^r/ sowie ein .Relais RY die in der dargestellten Weise miteinander verbunden sind.

An den Eingang P des Diskriminator 31 wird eine Spannung von etwa OV, 2,5 V oder 5 V je nach dem elektrischen ilerkmal des mit der Beleuchtungsvorrichtung in Verbindung stehenden, jeweiligen Endoskops angelegt- Der Eingang P ist mit einem Eingang der TTL-Verknüpfungsschaltung 1C1 und mit einem Eingang des NAND-Gliedes NA sowie mit dem Eingang des NlCilT-Gliedes NÜ1 verbunden. Der andere Eingang der TTL-Verknüpfungsschaltung IC1 erhält eine Bezugsspannung von 3i^ V zugeleitet, die so gewählt ist, dass zwischen den unterschiedlichen am Eingang P auftretenden Spannungen eine Unterscheidung getroffen werden kann. Die am TTL-Glied 1C1 angelegte Versorgungsspannung besitzt einen grösseren Spannungswert, um ein Ausgangssignal zu erhalten, welches dem Binärpegel entspricht.

Wenn am Eingang P eine Spannung von etwa 0 V anliegt, tritt am Ausgang des NICHT-Gliedes N01 ein hoher Binärwert (H) auf, der wiedergibt, dass das mit der Beleuchtungsvorrichtung verbundene Endoskop das "ES" ist. Gleichzeitig tritt am Ausgang des NAND-Gliedes NA ein hoher Binärwert auf, der am Ausgang des NICHT-Glieds N07 einen niederen Binärwert (L) erzeugt, wodurch angegeben wird, dass das mit der Beleuchtungsvorrichtung in Verbindung stehende Endoskop nicht "GTF" ist. Die TTL-Verknüpfungsschaltung 1C1 erzeugt ein Ausgangssignal mit 0 V, so dass dadurch der Transistor ^ in den nicht-leitenden Zustand gebracht wird, dadurch am Eingang des NICHT-Glieds N02 ein hoher Binärwert auftritt und am Ausgang des NICHT¹ Glieds N02 dann ein niederer Binärwert (L) auftritt. Das heisst, das Ausgangssignal lediglich des NICHT-Gliedes N01 v/eist einen hohen Binärwert auf, wenn am Eingang P die Spannung 0 V anliegt.

809812/0885

' 27A17U

Wenn ara Eingang P eine Spannung von 2,5 V anliegt, tritt am Eingang des NICHT-Gliedes NO1 sowie an einem Eingang des NAND-Gliedes IJA ein hoher Binärwert auf, so dass am Ausgang des NICHT-Gliedes N 01 ein niederer Binärwert erzeugt wird. Da die Eingangεspannung von 2,5 V kleiner als die ßezugsspannung von 3>^ V ist, stellt die TTL-Verknüpfungsschaltung IC1 gleichzeitig eine Ausgangsspannung von 0 V bereit, die den Transistor Q in den nicht-leitenden Zustand bringt. Dadurch liegt am Eingang des NICHT-Gliedes N02 und am anderen Eingang des NAND-Gliedes NA ein hoher Binärwert an, so dass das NICHT-Glied Nü2 einen niederen Binärwert bereitstellt, Da das NAND-Glied NA Eingangssignale zugeführt erhält, die beide einen hohen Binärwert aufweisen, erzeugt es einen niederen Binärwert als Ausgangssignal, der vom NICHT-Glied NO7 invertiert wird, so dass am Ausgang des NICHT-Gliedes NO7 dann ein hoher Binärwert auftritt. Daher tritt also nur am NICHT-Glied N07 ein hoher Binärwert auf, der anzeigt, dass das mit der Beleuchtungsvorrichtung verbundene Endoskop ein "GTF" ist.

Wenn am Eingang P eine Spannung von 5 V auftritt, liegt am Eingang des NICHT-Gliedes N01 und an einem Eingang des NAND-Gliedes NA ein hoher Binärwert an, so dass am Ausgang des NICHT-Gliedes ein niederer Binärwert auftritt. Da die Eingangsspannung von 5 V hoher als die Bezugsspannung von 3,4 V ist, erzeugt die Verknüpfungsschaltung IC1 eine Ausgangsspannung von +15 V, die gleich der Versorgungsspannung ist, so dass dadurch der Transistor Q in den leitenden Zustand versetzt wird. Dadurch treten am anderen Eingang des NAND-Glieds NA und am Eingang des NICHT-GIieds N02 jeweils niedere Binärpegel auf. Am Ausgang des NAND-Glieds NA tritt daher ein hoher Ausgangspegel auf, der vom NICHT-Glied NO? in einen niederen Pegel invertiert wird und nur das NICHT-Glied NO2 erzeugt einen hohen Ausgangspegel, cer anzeigt, dass das mit der Beleuchtungsvorrichtung in Verbindung stehende Endoskop das "GT" ist.

809812/0885

27A17H

Der Diskriminator 31 erzeugt also in der zuvor beschriebenen Weise am DJICHT-Glied JMOI ein Ausgangssignal FS, wenn mit dem Diskriminator 3I ein Fibroskop verbunden ist. Dagegen tritt am Ausgang des JJlCHT-GIiedes Nü7 ein Ausgangssignal GFT auf, wenn der Diskriminator 31 mit einer Gastrokamera mit Verschluss und Sucher verbunden ist, und am J^ICHT-Glied N02 tritt ein Ausgangssignal GT auf, wenn der Diskriminator 3^ mit einer Gastrokamera ohne Verschluss und Sucher verbunden ist. Wenn ein Fibroskop mit der Beleuchtungsvorrichtung verbunden ist, wird das am Ausgang des iUCHT-Gliedes W0I liegende Relais RY bei Auftreten des Ausgangssignals FS erregt. Wenn das Relais RY im nicht erregten Zustand bleibt, nämlich dann, wenn eine der Gastrokameras mit der Beleuchtungsvorrichtung verbunden ist, steuert das Relais RY die in Fig. 4-dargestellte Spule 21 in der Weise, dass das Farbumsetzfilter 20 in den Lichtweg gebracht wird. Dieser Vorgang wird deshalb vorgenommen, weil eine Xenon-Lampe nicht zur Aufnahme von Bildern verwendet werden kann, wenn der Film nur zur Aufnahme mit einer Wolfram-Lampe vorgesehen ist. Deshalb ist eine Verkleinerung der Farbtemperatur der Lichtquelle auf den Farbtemperaturwert einer Glühlampe erforderlich. Darüberhinaus führt das Relais RY eine automatische Umschaltung zwischen Konstanten durch, die bei der automatischen Belichtungssteuerstufe 27 für das Fibroskop einerseits und für die Gastrokamera andererseits verwendet werden, da eine spezielle Konstante bei einem Film verwendet werden kann, der für die Verwendung bei einer Gastrokamera bestimmt ist.

Die Einzelheiten der Prozessteuerstufe 30 sind in Fig. 6 dargestellt. Diese Schaltungsstufe besitzt NICIIT-Glieder NO3 bis U06 und ftAND-Glieder NA1 bis ΒΛ10, die in der dargestellten Weise miteinander verbunden sind. Die in dieser Figur verwendeten Abkürzungen zur Bezeichnung von bestimmten Signalen haben folgende Bedeutungen:

S1 geschlossener Kontakt der Synchronisierungskontakte in Abhängigkeit von einem der Geräte FS, GTF oder GT (vgl. Fig. 1 bis 3)·

809812/0885

27A171A

S2 geschlossener Kontakt des Synchronisierungsschalter 7b oder Vd in Abhängigkeit von einem der Geräte GTF oder GT (vgl. die Fig. 2und 3)·

RECIiIiEW ein Auslösesignal zum Auslösen der automatischen Berechnung eines Belichtungszeitraums für die Stehbiluphotographie.

EE ein Belichtungsendsignal, das als Ergebnis der durch HECIiIiEN ausgelösten Berechnung bereitgestellt wird,

TM ein Zeitsteuersignal, das während der durch RECHNEN ausgelösten Berechnung bereitgestellt wird,

IMAχ ein Steuersignal für den grössten Lampenstrom.

IYAu ^eiⁿ Signal, das die Betriebsweise angibt, in der ein für die Betrachtung geeigneter Larapenstrom nach Gutdünken gewählt werden kann,

ABDUNKELN ein Signal, das eine Betriebsweise angibt, in der ein kleinster Lampenstrom eingestellt und der Verschluss 23 (vgl. i'ig. 4) ausgelöst wird, um den von der Lampe austretenden Lichtstrahl abzuschirmen,

FS gib* an, dass das mit der Beleuchtungsvorrichtung verbundene Endoskop ein Fibroskop ist,

GTF gibt an, dass das mit der Beleuchtungsvorrichtung verbundene Endoskop eine Gastrokamera mit Verschluss und Sucher ist,

GT gibt an, dass das mit der Beleuchtungsvorrichtung verbundene Endoskop eine Gastrokamera ohne Verschluss und Sucher ist.

Die in Fig. 6 dargestellte Schaltung gibt die folgenden Booleschen Ausdrücke wieder:

RECHNEN = GTF-S2 + GTF-S1

Dieser Bool'sehe Ausdruck bedeutet, dass die Berechnung des Belichtungszeitraumes entweder i) in Abhängigkeit von S2 immer dann, wenn das Signal GTF vorliegt, oder ii) in Abhängigkeit von S1 immer dann, wenn entweder das Signal FS oder das Signal GT auftreten, ausgelöst wird.

809812/0885

27A17U

ABDUNKELN = GTF'01*02 + GT"ST-S2 + HECIIhEN-(EE + TM)

Dieser Ausdruck bedeutet, dass ABDUNKELN i) bei Auftreten des Signals S1 und bei Nichtauftreten des Signals S2 für GTF, ii) bei Nichtauftreten sowohl des Signals S1 als auch des Signals S2 für GT oder iii) iu Abhängigkeit vom Signal RECHNEN und entweder des Signals EE oder des Signals TM für irgendein Endoskop ausgelöst wird.

= ABDUNKLLN- (Si + GT'S2)

Dieser Ausdruck bedeutet, dass der grösste Lampenstrom i) bei Nichtauftreten des Signals ABDUNKELN und bei Vorliegen des Signals S1 für irgendein Endoskop oder ii) bei Nichtauftreten des Signals ABDUNKELl¹J und bei Auftreten des Signals S2 für GT eingestellt wird.

= ABDUNKLEN-(S1 + GT-S2)

Dieser Ausdruck legt den Zeitpunkt fest, wenn ein Larapenstrom zwischen dem gröcsten und dem kleinsten Wert gewählt werden kann. Da I_yAR + Ij^_x + ABDUiMKELN = 1 ist, gilt I_yAR =

+ ABDUNKELN,} was bedeutet, dass Iy,,-, das Komplement des Ausdrucks (L,.. + ABDUNKELN) darstellt. Selbstverständlich ist das Signal RLGIINEN nicht dos endgültige Ausgangssignal der Prozessteuei-stuf e ^O, die unter Verwendung der NAND-Glied-Schaltungsanordnung nur die Signale ABDUNKELN, I may ^un<^ -^VAR bereitstellt.

Fig. 7 zeigt Einzelheiten der Lampeasteuerstufe 37, des Differenzverstärkers 3^ ^u"d dex· Bezugssignalstufe 32. Diese Figur zeigt natürlich nur diesen Teil der gesaraten Schaltungsanordnung, der zum Verständnis der vorliegenden Erfindung wichtig ist und daher ist auch beispielsweise das Einschalteleraent nicht mit dargestellt. Da weder das Signal I^.y- noch das Signal ABDUNKELN (l_ffi{]) normalerweise auftritt, bleiben die Lichtkoppeleinrichtung PCI und der Transistor Q1 im nichtleitenden Zustand, während ein Bezugssignal Vs vom veränderli-

«09812/088S

chen Widerstand RV1 bereitgestellt wird. Das Bezugssignal Vs gelangt über den Lingangswiderstand H1 an den Differenzverstä'rker 3^-, der durch eine integrierte Schaltung IC2 gebildet wird. Der andere Eingang des Verstärkers 34- steht über einen Widerstand R2 mit dem Betrachtuiigs-Betriebsart-Schalter 35 und weiterhin über einen Widerstand R3 mit dem Ausgang der integrierten Schaltung in Verbindung. Das über den Schalter 35 kommende Rückkoppel signal stellt entweder das am Ausgang des Gleichspannungsverstärkers 26 auftretende Photosignal oder das am Lampenstrom-Messwiderstand 36 abgegriffene Lampenstromsignal dar. Das Ausgangscignal des Differenzverstärkers 3^ gelangt über einen Widerstand R4 an den Transistor Q2 und steuert den Kollektorstrom des Transistors Q3, wobei dieser dann den Lampenstrom in Abhängigkeit von der Schalterstellung des Schalters 35 steuert oder auf einen Wert einregelt, der die Belichtung des zu beobachtenden oder zu photographierenden Objekts konstant hält.

Die Transistoren 0,1 und Q2 und die Widerstände R5, R6, R7 sind so gewählt, dass dann, wenn der Transistor Q2 leitet, der Lamp en strom den grössten Wert !...,,annimmt, wogegen der Lampenstrom auf einen Wert L.,,, der durch den Widerstauadawert R7 festgelegt ist, erhalten wird, wenn sich der Transistor Q2 im nicht-leitenden Zustand befindet. Bei einem Lampenstromwert I_Mil ist die Lampe fast vollständig gelöscht. Wenn also das Signal 1^. auftritt, hebt die Lichtkoppeleinrichtung PC1 den Spannun gspegel des Bezugssignal Vs auf den Wert +V an, so dass dadurch der Transistor Q2 in den leitenden Zustand gerät und den grössten Lampenstrora bereitstellt. Wenn ein Signal I.^,,(ABDUNKELN) auftritt, wird der Transistor Q1 in den leitenden Zustand versetzt, so dass sich dadurch das Bezugssignal Vs auf den Spannungswert Null verringert, wodurch der Transistor Q2 in den nicht-leitenden Zustand gerät und der kleinste Lampenstrom bereitgestellt wird. Natürlich können die Signale Ι^χ und I₁₁₁,, auf Grund der in Fig. 6 dargestellten Binärschaltung nicht gleichzeitig auftreten.

Die Arbeitsweise der Beleuchtungsvorrichtung soll nachfolgend

809812/0885

27417H

im einzelnen beschrieben werden.

1. Betrachtungs-Betriebsweise:

Die Betrachtung oder das Anschauen mit einem Endoskop mit Sucher, nämlicher entweder mit dem Fibroskop oder einer Gastrokamera mit Sucher wird in einer von zwei Betriebsarten vorgenommen, die durch den Betrachtungs-Betriebsartschalter 35 eingestellt werden, während ein Larnpenstrom Iy_Ao verwendet wird. Bei dem herkömmlichen Verfahren wurde ein konstanter Beleuchtungspegel dadurch erreicht, dass ein veränderliches Glied im Lichtweg mittels eines Servo-Motors gesteuert wird. Eine solche Vorrichtung weist jedoch zahlreiche mechanische Tf:ile auf, die die Ansprechgeschwindigkeit verringern und eine stabile Regelung schwierig gestalten. Bei der vorliegenden Erfindung wird der Lampenstrom jedoch elektrisch geregelt, so dass dadurch ein schnelles Ansprech- bzw. Regelverhalten gewährleistet und eine stabile Betriebsweise innerhalb einer zeitlichen Grössenordnung von MlIiSekunden erreicht wird.

Bei einem Endoskop ohne Sucher, nämlich einer Gastrokamera ohne Sucher, wird eine Beleuchtung normalerweise verhindert, um das Belichten des Films zu vermeiden. Der Schalter 7d (vgl. Fig. 3) ist jedoch zeitweilig geschlossen und ermöglicht die Beleuchtung, um die Kamera an die richtige Stelle zu bringen. Diese Beleuchtung findet während der Einführung der Gastrokamera in den Innenraum des menschlichen Körpers statt, und häufig geht dabei nur das erste Einzelbild des Filmes verloren. Diese Betriebsweise ist im Zeitdiagramm von Fig. 8 dargestellt. Wenn man das Zeitdiagramm mit den binären Ausdrücken beschreibt, tritt das Signal ABDUNKELN auf, wenn kein Synchronisierungsschalter 7c (Si), 7d (S2) während des Auftretens des Signals GT geschlossen ist, so dass der kleinste Lampenstrom L^,, aufrechterhalten und der Verschluss 23 (vgl. Fig. 4) geschlossen bleibt. Wenn der Schalter 7d (S2) jedoch geschlossen ist, so wird dieser Zustand durch den Ausdruck ABDUNKELN.GT*S2 dargestellt und das Signal erzeugt. Die Beleuchtung findet bei öffnen des Verschlusses

809812/0885

27417U

statt. Beim normalen Betrachtungsvorgang mit einem anderen Gerät als den Gerät GT kann das Signal 1_VAr natürlich irgendeinen gewünschten oder geeigneten Wert aufweisen.

2. Photographier-Betriebsweise mit dem Fibroskop:

Das Zeitdiagramin für die Photographier-Betriebsweise mit dem Fibroskop ist in .Fig. 9 dargestellt. Bei Auslösung des Verschlusses der externen Stehbildkamera wird der Verschluss 6 (vgl. Fig. 1) gleichzeitig geöffnet und die Synchronisierungskontakte 7 geschlossen (Fo-Si). Dadurch geht der Lampenstrom von ly/vn in den Lampenstrom Ι_ΜΛν über, wobei ein Signal RECIIiJEIJ erzeugt wird, welches die automatische Berechnung eines Belichtutigszeitraums auslöst. Wenn das zeitliche Integral der Beleuchtung oder das Photosignal einen vorgegebenen Wert erl'eicht, wird ein Belichtungsendsignal (Steuersignal EE) erzeugt. Dadurch wird ein Signal ABDUNKELN erzeugt, welches den Lampenstrom vom Wert Ir.uv ^{auf den} Wert Ikitji bringt und gleichzeitig den Verschluss 23 schliesst.Nech dem Belichtungszeitraum, üblicherweise 1/4 bis 1/2 Sekunde, der durch den Verschluss der externen Stehbildkamera hier festgelegt ist, gehen der Verschluss 6 und die Synchronisierkontakte 7 automatisch wieder in den Ausgangszustand zurück. Dadurch entsteht das Signal ST, welches die gesamte Schaltungsanordnung rücksetzt, so dass der Lampenstrom wieder den Wert ly_AR aufweist und der Verschluss 23 wieder in die geöffnete Verschlusstellung zurückkehrt. Damit ist ein Arbeitszyklus beendet. Auf diese Weise wird der Film in der richtigen Weise belichtet, wie dies in Fig. 9 dargestellt ist. Die Belichtung endet mit dem Ende der Beleuchtung, weil im Innenraum totale Dunkelheit herrscht.

Es sei darauf hingewiesen, dass der Lampenstrom im Gegensatz zur herkömmlichen Betriebsweise in Abhängigkeit vom Belichtungsendsignal (EE) vom Stromwert Ιμλυ in der Stromwert Lj., umgeschaltet wird. Beim Betrieb des elektrischen Verschlusses 23 tritt eine Zeitverzögerung in der Grössenordnung von 5 bis 8 msec hinsichtlich des Auftretens des Signals EE auf, so dass eine überbelichtung durch kontinuierliche Beleuchtung während

809812/0885

dieses Zeitintei'valls hervorgerufen wird, wenn der Lampenstrom nicht reduziert wird. Gemäss der vorliegenden Erfindung kann das Verhältnis If-MvAivipi beispielsweise zu 6 gewählt werden, so dass eine sich ergebende Überbelichtung auf einen kleinen Wert, beispielsweise über eine Zeitdauer von etwa 1 msec reduziert wird, wie dies durch die gestrichelte !'lache in .big. 9 dargestellt int. Aul' diese Weise wird der mögliche bzw. vorhandene Bereich für die Belichtungszeiträume erheblich vergrössert. Es sei darauf hingewiesen, dass das Belichtungsendsignal EE nicht in der Beleuchtungsvorrichtung erzeugt werden muss, sondern dass ein elektrisches signal·, das von einer Kamera mit automatischer Belichtung (AE-Kamera), oder einer sogenannten Computer-Kamera oder einer Kamera mit elektronischem Rechner erzeugt wird, zum Abschalten bzw. Unterbrechen der Arbeitsweise einer Strobo-Einheit bzw. einer Stroboskop-Einheit verwendet v/erden kann, um in derselben Weise wie in I-'ig. 9 dargestellt, zu wirken.

3- i'hotographier-Betriebsweise einer Gastrokamera mit Verschluss und bücher:

Das Zeitdiagramm für diese Photographier-Betriebsweise ist in I¹Ig. 10 dargestellt. Wenn ein i/hotographiervorgang ausgelöst wird, wird der Synchronisierungsschalter 7a (GTF-Si) geschlossen, so dass der Lampenstrom vom Wert 1.,. ., zum Wert Ip. TM umgeschaltet wird. Gleichzeitig wird der Verschluss 23 geschlossen, bis der bynchronisierungsschalter ^r/b (GTi¹'-^) geschlossen wird, um eine Belichtung während des sehr kleinen Zeitraums zwischen den Signal S1 und S2 zu verhindern. Der Verschluss 23 wird einige Millisekunden nach dem Auftreten des Signals S1 geschlossen. Bei einer Gastrokamera vergeht jedoch ein Zeitraum in der Grössenordnung von 10 bis 20 msec vom Schliessen des· Schalters 7a bis zu dem Zeitpunkt, bei dem sich der Kameraverschluss Ga zu öffnen beginnt, so dass eine Belichtung im Verlauf der Bewegung des Verschlusses 6a auftritt und dadurch eine Abweichung von einem berechneten Belichtungszeitraum oder einer Überbelichtung auf der Hälfte des Einzelbildes verursacht wird.

809812/0885

-^- 27417H

Wenn bei vollständigem offnen des Verschlusses 6a das Signal 82 erzeugt wird, geht der Lampenstrom vom Strorawert Ι^_ΤΝ in den Stromwert L,.., über, und der Verschluss 23 öffnet sich. Mit dem Signal KLGHNLiJ wird die automatische Berechnung der Belichtungszeit ausgelöst. Danach läuft der Vorgang in der entsprechenden Weise, wie es im Zusammenhang mit dem Fibroskop bereits beschrieben wurde, ab. JJa im vorliegenden Fall jedoch kein Belichturigszeitraum, wie er in der externen Stehbildkamera festgelegt wird, vorliegt, ist eine Zeitsteuerstufe vorgesehen, um ein Zeilsteuersignal TM nach 500 msec zusätzlich zum Belichtungsendsignal LL bereitzustellen, so dass dadurch die Belichtung durch eines dieser beiden Signale, welches zuerst auftritt, beendet werden kann.

4. Photographier-Betriebsweise bei einer Gastrokamera ohne Verschluss und Sucher:

Das Zeitdiagramm dieser Betriebsweise ist in Fig. 11 dargestellt. JUa der ±'hotographiervorgang normalerweise nicht stattfindet, bleibt der Verschluss 23 geschlossen und der Lampenstrom behält den Stromwert 1.,.., bei. Wenn ein Photographiervorgang ausgelöst wird, wird der Synchronisierungsschalter 7c (GT-S1) geschlossen, so dass der Lampenstrom vom Stromwert 1^_n in den Stromwert L^_x übergeht und sich der Verschluss 23 öffnet. Das Signal KLCi-INEN löst die automatische Berechnung eines Belichtungszeitrauines aus. Die nachfolgenden Vorgänge bis zum L'nde der Belichtung entsprechen denen der zuvor beschriebenen l'hotographiervorgänge, mit der Ausnahme, dass der Lampenstrom nach Abschluss der Belichtung seinen kleinsten Wert Ljj,, beigehält, und der Verschluss 23 auch dann offen bleibt, wenn der Synchronisierungsschalter 7c in den nicht-leitenden Zustand gebracht wird, so dass dadurch der abgedunkelte bzw. dunkle Zustand aufrechterhalten bleibt.

2.Ψ

Leerseite

Claims

Ansprüche

Beleuchtungsvorrichtung für Endoskope, die die Beleuchtung und das Photographieren eines zu untersuchenden Bereiches in einem inuenraum des menschlichen Körpers ermöglichen, indem das zur Beleuchtung notwendige Licht mit einem BiL del optischer Fasern übertragen wird, gekennzeichnet durch eine Gasentladungslampe als Lichtquelle (17), ein optisches System (18 bis 25), das das von der Lampe abgegebene Licht auf ein,das zur Beleuchtung erforderliche Licht übertragendes Bündel optischer Lasern (1, 1A) eines Endoskops auf treffen lässt, eine Latnpenstrom-Üteuerstufe (37)₅ die den Lampenstrom wahlweise auf einen grösstcn, einen kleinsten und einen dazwischen liegenden Wert einstellt, einen Schalter (55), der den Lampenstrom synchron mit dem Auslesen einer Belichtung eines photographischen Films (5, 5^) ^von einem Normalwert in einen grö'sster: Wert

809812/0885

ORIGINAL INSPECTED

27417U

umschaltet, eine Bchaltungsstufe (27), die synchron mit der Auslösung der F'ilmbelichtung die Berechnung der Belichtung, der der Film ausgesetzt ist, auslöst, und ein Belichtungsend.'-.ignal (KlO erzeugt, wenn die Belichtung, der der Mim ausgesetzt ist, einer; vorgegebenen Wert erreicht, einen Schalter, der in Abhängigkeit des Belichtungsendsignals den Larapenstrom vom grössten Wert zum kleinsten Wert umschaltet und einen elektrischen Verschluss (23) als Lichtabschirrnglied in den Lichtweg für die Beleuchtung schiebt, wobei die Beleuchtungsvorrichtung bei irgendeine ' der unterschiedliche Belichtungsverfahren und Bynchronisationsverfnhren verwendenden Endoskope,wie einem Fibroskop (1''B) mit externer- Kamera, eintr Gastrokamera (GRF) mit Verschluss und Sucher, und einer Gastrokamera (GT) ohne Verschluss und Sucher angeschlossen werden kann, eine Betriebsart-Wahlstufe, die auf ein elektrisches Merkmal (15> 15d) irgendeines der mit der Beleuchtungsvorrichtung verbundenen Endeskops anspricht, automatisch das zugehörige Bolichtungs- und Synchronisationsverfahren für ein gewähltes Endeskops festlegt, den Larapen strom auf einen mittleren Wert einstellt, wenn das Fibroskop (FS) für einen normalen Betrachtungsvorgang mit der Beleuchtungsvorrichtung verbunden ist, den Lampenstrom auf einen mittleren Wert einstellt und die Beleuchtung während des Qffnens des Verschlusses (23) durch Einschieben des Lichtabschirnglieds in den Lichtweg für die Beleuchtung unterbricht, wenn eine Gastrokamera- (GTF) mit Verschluss und Sucher für einen normalen Betrachtungsvorgang mit der Belichtungsvorrichtung verbunden ist, und den Lampenstrom auf einen minimalen Wert einstellt und die Beleuchtung durch Einschieben des Lichtabschirmgliedes in den Lichtweg für die Belichtung unterbricht, wenn eine Gastrokamera (GT) ohne Verschluss und Sucher mit der Beleuchtungsvorrichtung verbunden ist, und eine Schaltungsstufe, die auf die Art des ausgewählten, mit der Beleuchtungsvorrichtung verbundenen Endeskops anspricht und eine Konstante oder Konstanten, die bei der Berechnung der Belichtung, der der Film (5, 5A) ausgesetzt ist, verwendet wird bzw.werden, automatisch auswählt,

809812/0885

27A17H
2. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, gekenrzeichnet durch ein optisches Filter (20) und eine elektromagnetische Spule (21), die in Abhängigkeit von der Art des mit der Belichtungsvorrichtung verbundenen Lndoskops das Filter (20) automatisch in den Lichtweg einschiebt bzw. aus dem Lichtweg ausschiebt.

3- Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Zeit steuerstufe (29), die nach einem vorgegebenen Zeitraum ein Belichturigsendsignal (LK) bereitstellt, um die Belichtung des Films zu unterbrechen, wenn mit einer Gastrokornera mit Verschluss und Sucher (GTl·) photographiert wird.

M-. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3i gekennzeichnet durch eine Schaltungsstufe, die auf einen Synchronisierungsschalter (7d) einer Gastrokamera ohne Verschluss und Sucher anspricht und während eines ausgewählten Zeitraumes einen elektrischen Verschluss (?3) öffnet und die Lampe (17) mit dem maximalen Strom (Ij^_x) versorgt, um die Kamera an die richtige Stelle bringen zu können.

809812/0885