DE3007804C2 - Verfahren zur Erweiterung des Helligkeitseinstellbereiches einer Lichtquelle für eine Endoskopbeleuchtung und Steuereinrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens - Google Patents

Verfahren zur Erweiterung des Helligkeitseinstellbereiches einer Lichtquelle für eine Endoskopbeleuchtung und Steuereinrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens

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DE3007804C2
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Description

Die Erfindung geht aus von einem Verfahren zur Erweiterung des Helligkeitseinstellbereiches einer Lichtquelle für eine Endoskopbeleuchtung. deren Lichtabgabe zwischen einem maximalen und einem minimalen Wert verstellbar ist und ebenso von einer Steuereinrichtung fur die Durchführung dieses Verfahrens.
Stand der Technik
Es ist eine automatische Belichtu.igssteuervorrichtung für ein Endoskop mit einer Belichtungssteuerschaltung bekannt (US-PS 35 99 630). die ein photoelektn sches Element zur Messung der Lichtintensität des aufzunehmender» Objektes enthalt und die da/u dient, eine geeignete Belichtungszeit wahrend des Phoiogr.iphierschrittes einzustellen
Aus der DE CiM IP 22 63 5 ist ein l.ichtpro|ektor zum Ausleuchten von Körperhöhlen bekannt, mit einem in d.is Proiektorgehausc einzusetzender, Einsihub. der zwei Beleuchtungslampen besitzt, deren l.i.ht über kurze, am Ausgang vereinigte Faserlichtleiter u,,d über einen hieran ankiippelbaren Ii ,erlichtleiter direkt oder durch ein Endoskop in die Körper >hle gestrahlt wird. Bei diesem bekannten l.ichtprojekior soll eine redundante Ausbildung der Lichlcr/cuping -ealisiert werden, die dadurch gekennzeichnet ist !.iH neben einem gegebenenfalls auch die L.iir penlestung regelnden Em und Ausschalter des Protektors auf der Vorderwand des Projcktorgchauscs oder des F inst hubs zwei Anzeige lampen vorgesehen sind, die getrennt .in die beiden Bcleuchtung^lampenkreise gekuppelt smd und durch Aufleuchten oder f.rloschen den Ausfall einer BeleiKh tungslampe anzeigen, und daß ein I msch.ilicr wrgesr hen ist. (lure h den eine I msi haltung eines Helene btiint'^ lampenkreiscs auf den anderen durchführbar · \"> Ausgang zweier optischer faserbündel ist eine Filier scheibe angeordnet, die mehrere Per'oraiiorien oder Locher aufweist und mit Filtern ausgestattet ist. die mn Hilfe einer Handhabe in den l.ichtpfad der optischen Faserbündel geschaltet werden können
Bei der Beobachtung eines in einer Korperhohliing hegenden Teils oder beim Phot.igraphieren dieses Teils mit einem Endoskop ubln her Art isi es nötig, den Abschnitt, der untersucht uder beobachtet werden iuli. mit Licht aufzuhellen oder zu beleuchten, das durch das optische Faserbündel des Endoskops in die Körperhöhle eingeführt wird. Beim Photographieren der zu untersuchenden Körperhöhlung sollte die Lichtintensität relativ hoch sein, damit auf dem Bild die Einzelheilen gut unterschieden werden können. Wenn jedoch die
Körperhöhlung mit dem Auge untersucht werden soll, geschieht dies über relativ lange Zeitspannen, und es ist dann unerwünscht, daß die Lichtintensität dabei derart hoch ist. da dadurch die Körperhöhlung auch thermisch angeregt werden kann.
Deshalb wurde bereits eine Steuereinrichtung für die Intensität der Endoskopbel»uchiung verwendet, bei der während der Beobachtung der Körperhöhlung mit dem Auge ein optisches Filter in den Lichtpfad eingesetzt wurde, während für den Vorgang des Photographierens der Körperhöhlung dieses Filter aus dem Lichtpfad herausgezogen wurde. Bei dieser das beleuchtende Licht steuernden Einrichtung wurde das Einfügen und Herausziehen des optischen Filters in den bzw. aus dem Lichtpfad synchron mit der Verschlußbetätigung des Phoiographierens zeitgesieuert, um die thermische Anregung der Körperhöhlung aufgrund der hohen Lichtintensität so gering wie möglich zu halten. Die Intensitätssteuerungsmittel für das Licht sind deshalb notwendigerweise kompliziert. -°
Beim Beobachten der Korperhöhiung niii dem Auge wird, wenn die beobachtete Fläche besonder hell ist. das Auge des Beobachters geblendet, so daß der Kontrast des beobachteten Abschnitts herabgesetzt ist, und es folglich schwierig wird, die Beobachtung sehr kleiner angegriffener Teile in der Körperhöhlung zufriedenstellend vorzunehmen. Es ist deshalb wünschenswert, daß die Helligkeit des beleuchtenden Lichtes nach Lage und Bedingungen des in der Kornerhöhlung zu untersuchenden Abschnittes ge- >" steuert werden kann. Verwendet man als Lichtquelle eine Glühlampe, so kann deren Helligkeit in einem relam weiten Bereich mit Hilfe einer Steuervorrichtung gesieuLTt werden, beispielsweise einer Spannungssteuereinrichtung. Aber auch in diesem Fall ist der '"> Helligkeitssteuerbereich begren/i. denn die Liehtfärbung einer Glühlampe wird durch Verringerung der Helligkeit mit beeinflußt. Besonders aber bei Verwendung einer Entladungslampe als Lichtquelle isi die Steuerung über die Leistungs/iifuhr /ur lampe 4" begrenzt, denn eine Entladungslampe gibt Licht nur innerhalb eines relativ engen Eingangsleistjngsberei ches in zufriedenstellender Weise ab. so daß auch der Helligkeitssteuerbereich einer solchen Lampe entsprechend eng ist. 4i
Um für modernen klinischen Einsät/ brauchbar /ii sein, mdß eine Einrichtung, mn der die Lichtintensität gesteuert wird, bei Verwendung einer Glühlampe als Lichtquelle hinsichtlich deren Färbung oder F.irbtempe ratur zufriedenstellen, wänrend eine in Verbindung mit '" einer Entladungslampe verwendete !ntensitätssteuer einrichtung geeignet sein muß. die Intensität des abgegebenen Lichtes über einen weiten Bereich /u steuern
Gelegentlich kann das Ermitteln und Beobachten " eines angegriffenen Bereiches in einer Korperhcihlung sehr günstig durch Verändern der Lichifärbung der beleuchtenden Lichtquelle gemäß den Bedingungen des angegriffenen Teils beeinflußt werden. Es ist deshalb wünschenswert, wenn die Steuereinrichtung zudem in h" der Lage ist, neben der Helligkeit auch die Farbclcmpcrätuf oder Färbung der Lichtquelle zu* steuern.
Aufgabe
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin ein Verfahren und eine Steuereinrichtung zürn Steuern der Beleücntting für ein Endoskop zu schaffen, welches bzw. welche die Möglichkeit bictet mit einfachen Mitteln den Helligkeitseinstellbereieh einer nur in bestimmten Grenzen einstellbaren Lichtquelle für ein Endoskop wesentlich zu erweitern.
Die Aufgabe wird bei einem Verfahren zur Erweiterung des Helligkeitseinstellbereiches einer Lichtquelle für eine Endoskopbeleuchtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 dadurch gelöst, daß bei Einstellung der Lichtabgabe der Lichtquelle auf den minimalen Wert die Helligkeit-reduzierenden Mittel in den Lichtpfad zwischen der Lichtquelle und einer das Licht der Lichtquelle empfangenden Einrichtung eingebracht werden, die Lichtquelle dann auf den maximalen Grenzwert ihrer Lichtabgabe zurückgestellt und erneut in Richtung auf den minimalen Grenzwert ihrer Lichtabgabe hin verstellt wird.
Die Steuereinrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens ist gekennzeichnet durch eine Einrichtung, weiche die Helligkeitsverminderung des von der Lichtquelle abgegebenen Lichtes auf einen Minimalwert feststellt, durch eine von der Einric1 ing angesteuerte Äntriebsschaiiuiig. weiche die die riciiigr -ii reduzierenden Mittel in den Lichlpfad zwischen der Lichtquelle und der das Licht der Lichtquelle empfangenden Einrichtung eindringt, und durch eine Helligkeitssteuerschaltur.T. die die Lichtabgabe der Lichtquelle nach dem Einrücken der die Lichtintensität verringernden Mittel in den optischen Pfad auf den Minimalgrenzwert anhebt.
Die die Helligkeit reduzierenden Minel sind vorzugsweise so ausgelegt und haben einen derartigen Lichtdurchlässigkeitsfaktor, daß die Helligkeit des hindurchtretenden Lichtes, unmittelbar nach dem diese in d'e Lichtpfad eingebracht worden sind, genauso ist. wie die Helligkeit der bloßen Lichtquelle an ihrer untersten Grenze. Die Lichtquelle kann dann wieder zwischen ihrer maximalen und minimalen Lichtintensität variiert werden, während sich die genannten Helligkeit-redu/ierendcn Mittel im L.'chtpf.;d befinden, so daß auf diese Weise der wirksame Helligkeitsbereich der Lichtquelle verdoppelt werden kann.
Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Darstellung der Erfindung
Die Erfindung wird im folgenden anhand schemati scher Zeichnungen naher erläutert. Es zeigt
F i g. I eine leicht schematisierte perspektivische Ansicht einer Beleuchtungssteuereinrichtung für ein Endoskop;
F i g. 2 ein Diagramm /ur Erläuterung der Arbeitsweise der Einrichtung au·. Fig. 1 bei der Helligkeitssteue rung;
Fi". Ϊ ein Diagramm zur Erläuterung des Ablaufs während des Photographierens mit der Einrichtung:
F ι g. 4 eine Frontansicht einer Verschiußplatte ·η emcr /weiten Ausführungsform:
I ig. 5 das Blockschaltbild einer Steuerschaltung der Helligkcitsstciicninrichtung;
F ι g. 6 das SchaliOild einer bevorzugten Ausführungsform der Steuerschaltung aus F ι g V
Die perspektivisch wiedergegebene Ansicht der Helligkeitssteuereinrichtung nach Fig. I zeigt einen Träger 4 mit einem optischen Fenster 3, welches in den optischen Pfad zwischen einer Lichtquelle 2. die vorzugsweise eine Entladungslampe ist, und dein lichtaufnehmenden Ende eines optischen Faserbündels 1 irrt Endoskop angeordnet ist. Der Zeiger 4 ist mit einer Vcrschlußplatle 6 bestückt. Ein Ende der Vei'schlußplat·
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te 6 ist drehbar mil einer Gelenkwelle 5 am Träger 4 derart befestigt, daß das andere freie Ende in den durch das optische Fenster vcrliuifenden optischen Pfad hiricingeschwenkl und aus ihm herausgesclnvenki werden kann. Die Vcrschlußplatte 6 besitzt einen \ erweiterten Abschnitt, der sich in der Richtung der Schwenkbewegung der Platte erstreckt. In dem erweiterten Abschnitt der Verschlußplatte 6 sind die Hclligkeitssleiiermiüel für das hindurchtretende Licht angeordnet. Genauer gesagt, werden die Hclligkcits- in steuermittel für das hindurchtretende Licht bei der in Fig.2 gezeigten Ausführurlgsforni durch eine Anordnung kleiner Löcher 7 im erweiterten Abschnitt der Verschlußplattc 6 gebildet. Die Helligkeitssieucrmiltel können auch als gitterähnliches Riemen! oder als ι; optisches Filter ausgebildet sein, welche anstelle der kleinen Löcher 7 auf der Verschlußplatte befestigt sind, oder können sonstige geeignete Helligkeitssteucrmitiel sein, solange mit ihnen die Helligkeit des durch sie
hinrliirrlitrrfrnrlpn I irhtpc um mrhrprp 7rhnprnrn7Pnt- ?a
stellen verändert werden kann.
Die Verschliißplatle besitzt einen Ansatz 11, der im Mittelbereich senkrecht von ihr absteht. An der Schwenkachse 5 ist eine Feder 8 befestigt, die die Verschlußplatte 6 in der Darstellung der Figur im r» Uhrzeigersinn drückt, so daß der Vorsprung 11 in Anlage gegen das Stellglied 10 eines Dreislellungs-Elektromagneten 9 gedrückt wird. Die Verschlußplatte 6 kann in die drei Stellungen A, B und C verschwenkt werden, die in der Figur strichpunktiert bzw. voll ausgezogen angedeutet sind, je nachdem, wie das Stellglied IO des Elektromagneten 9 eingestellt ist.
Fig. 2 enthält ein Diagramm, das die Helligkeitssteuerung für die Beleuchtung während der Diagnose zeigt. Α stellt die Kurve der Ausgangshelligkeit der Lichtquelle dar. mit L ist die Zeitsteuerung der Helligkeitssteuermittel für das hindurchtretende Licht wiedergegeben, die in den optischen Pfad zwischen Lichtquelle und lichtaufnehmendem Ende des optischen Faserbündels hinein- und aus diesem herausgeschwenkt werden, und /) zeigt die Helligkeit am Abgabeende des optischen Faserbündels an.
In der F i g. 3 ist ein Ablaufdiagramm für einen typischen Helligkeitssteuervorgang beim Photographieren der Körperhöhlung dargestellt- Der obere Teil des Diagramms der F i g. 3 zeigt den Zustand, bei dem die Helligkeitssteuermittel für das hindurchtretende Licht aus dem optischen Pfad herausgerückt sind, während der untere Abschnitt dem Fall entspricht, bei dem die Helligkeitssteuermittel für das hindurchtretende Licht sich im optischen Pfad befinden.
Bei der anhand der Fig. 1 beschriebenen Einrichtung wird für maximale Ausleuchthelligkeit dem Stellelektromagneten 9 ein Signal zugeleitet, das dafür sorgt, daß das Stellglied 10 soweit wie möglich in den Elektromagneten 9 hineingezogen wird, wodurch die Verschlußplatte 6 die in Fi g. 1 mit C bezeichnete Stellung einnimmt, und das Licht von der Lichtquelle 2 unmittelbar durch das optische Fenster 3 in das lichtaufnehmende Ende des optischen Faserbündels 1 gelangt Die Helligkeit des wj von der Lichtquelle 2 ausgehenden Lichtes kann dann wie in F i g. 2 mit dem Linienabschnitt U variiert werden, so daß die Lichthelligkeit für die Diagnose in einem Bereich verstellt werden kann, der in der ersten Hälfte der Linie h Hegt, die in der F i g. 2 zwischen den "°> Grenzlinien Px und Pj verläuft.
Wenn die Helligkeitseinstellung der Lichtquelle 2 ihren unteren Grenzwert im Stellbereich der Lichtquelle 2 bei der Grcn/.linie Pj erreicht, dann wird das dem Elektromagneten 9 zugeführte Steuersignal verändert, so daß das Stellglied 10 aus dem Elektromagneten in die Mittelstellung verschoben wird. Dadurch wird die Verschlußplatte 10 in die zweite Stellung gerückt, die in der F i g. I mit I) bezeichnet ist, wobei die Gruppe von kleinen Löchern 7 im erweiterten Abschnitt der Verschlußplatte 6 in den optischen Pfad, der durch das optische Fenster 3 hindurch verläuft, eingebracht wird. Sobald die Helligkeitssteucrmittel für das hindtirchtrelende Licht in den optischen Pfad eingebracht sind, wird die Helligkeit der Lichtquelle wieder gesteigert, wie dies in der Mitte der Linie A an der Grenzlinie Pi dargestellt ist. und /war auf den oberen Grenzwert des Hclligkeitsslellbereiches. Anschließend kann die Helligkeit der Lichtquelle wieder herabgesetzt werden, wie zuvor, wodurch die Belcuchtungshelligkeit sich so verändert, wie es in der zweiten Hälfte der Linie /j in F i g. 2 zwischen den Grenzlinien Pi und P\ angezeigt ist.
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stufenlos oder stetig vermindert werden kann.
Um eine Körperhöhlung zu photographieren. wird der F.lcktromagnet 9 so angetrieben, daß sein Stellglied 10 soweit wie möglich vorgeschoben und damit die Verschlußplattc in die dritte Stellung geschwenkt wird. Was in der Fig. I mit A bezeichnet ist und eine kurzzeitige vollständige Unterbrechung des optischen Pfade«, bedeutet. Für die Filmbelichtung wird die Verscb'ißplatte 6 dann in die erste Position C zurückverschwenkt. womit der optische Pfad vollständig freigegeben wird. Am Ende der Belichtungszeit wird die Verschlußplatie. die soebe" den optischen Pfad vollständig freigegeben hatte, wieder in ihre Ausgangslage A zurückgestellt, in der sie den optischen Pfad vollständig versperrt.
F i g. 5 stellt ein Blockschaltbild der Schaltungsanordnung für eine Helligkeitssieuereinrichtung der Beleuchtung mit Merkmalen nach der Erfindung dar. Die Lichtquelle 2 steht in Fig. 5 dem aufnehmenden F.nde des optischen Faserbündel 1 gegenüber, so daß dieses ein stabförmiges Strahlenbündel aufnehmen kann. Die Lichtquelle 2 wird durch eine Helligkeitssteuerschaltung 13 gespeist.
Das Ausmaß der Steuerung der Helligkeitssteuerschaltung 13 läßt sich über einen Einsteller 14 variieren, der ein von außen betätigbarer Stellwiderstand oder dergleichen sein kann. Der Einsteller 14 gibt ein Betätigungssignal ab. das einer Vergleichsschaltung 15 zugeleitet wird, in der bestimmt wird, ob das Betätigungssignal mit den vorherrschenden Bedingungen übereinstimmt, was nachfolgend noch beschrieben wird, und bei Abweichung ein Bestimmungjäignal abgibt Das Bestimmungssignal wird der Helligkeitssteuerschaltung 13 zugeführt, wodurch der Aussteuerzustand dieser Schaltung 13 augenblicklich verändert wird.
Die Antriebsschaltung 17, von der der elektromagnetische SteHmechanismus 9 betrieben wird, steht unter dem Einfluß der Ablaufsteuerschaltung 18, die ihrerseits durch Betätigung eines Tasters gesteuert wird, und wird außerdem vom Entscheidungssignal beeinflußt, das die Vergleichsschaltung 15 hervorbringt Das Steuersignal von der Ablaufsteuerschaltung 18 wird außerdem der Helligkeitssteuerschaltung 13 zugeführt so daß diese synchron mit der Aninebsschaltung 17 arbeitet Schließlich wird das Entscheidungssignal vom Ausgang der Vergleichsschaltung 15. das der Helligkeitssteuerschaltung 13 zugeführt wird, auch der Antriebsschaltung 17 eingegeben, so daß die Helligkeitssteuerschaltung 13
unddic Aniriebsschiiltung 17 synchron arbeiten. Mit der Steuereinrichtung für die Helligkeit der Beleuchtung wird die Helligkeit des dem Aufnahmeende des optischen Faserbündels I zugeführien Lichtes so variiert, wie es dil·, Kurve /j in Fig.2 zeigt. Im ersten Bereich vom Punkt maximaler Helligkeit P, bis zum Punkt midierer Helligkeit P2 innerhalb der Gesamthelligkciisspannc P, bis P> wird die der Lampe 2 von der HeiÜg'yiitssleucrschaltung U zugeführte Leistung über den Einsteller 14 so gesteuert, daß das Licht, das von der Lichtquelle 2 abgegeben wird, einen Verlauf gemäß Linie L in Fig. 2 hat. Bei diesem Vorgang befinden sich die Helligkeitssteuermitlel. nämlich die Gruppe der kleinen Löcher 7. außerhalb des optischen Pfades zwischen der Lichtquelle 2 und dem lichtaufnehmenden F.ndc des optischen Faserbündels 1. Die Helligkeit des von der Lichtquelle 2 abgegebenen Lichtes gelangt damit unbeeinflußt auf das lichlaufnchmende Ende des optischen Faserbündcls I.
IVpnn ίίης I irhl vnn rtpr I trlilmipllp
Helligkeit auf den kleinstmogljchen Wert am in der Mitte liegenden Grenzpunkt P} vermindert worden ist. welcher Mimimalwert durch Eigencharakteristik der Lichtquelle 2 bestimmt wird (Entladungsabbruchspannung im Fall einer Xenonlampe oder Farbtemperaturveränderung im Fall einer Glühlampe) wird die Helligkeitsverringerung auf den Minimalwert von der Vergleichsschaltung festgestellt. Dadurch wird der Antriebschallung von der Vergleichsschaltung cm Entscheidungssignal zugeleitet, was zur Folge hat. daß die Verschlußplatle 6 vom Aniriebskreis so verschwe kl wird, daß die die Helligkeit des hindurchtretenden Lichtes steuernden Mittel in den optischen Pfad zwischen Lichtquelle 2 und lichiaufnchmendcn Ende des optischen Faserbündels 1 gerückt werden.
Das Entscheidungssignal wird auch der Helligkcitssteuerschaltung IB zugeführt, wodurch die Helligkeit des von der Lichtquelle abgegebenen Lichtes am Grenzpunkt P> praktisch auf den Wert wie am Grenzpunkt P\ angehoben wird. Wenn dann die Helligkeit des von der Lichtquelle 2 abgegebenen Lichtes durch stetige Betätigung des Einstellers 4 wieder vermindert wird, wie dies durch die Linie l\ in Fig.2 angedeutet ist, dann ist die Helligkeit des der aufnehmenden Endfläche des optischen Faserbündels 1 zugeführten Lichtes entsprechend der Linie A in Fig. 2. Neben dem Einsteller 14 kann die Steuerung durch die Ablaufsteuerschaltung 18. welche durch Betätigen des Tasters oder dergleichen ausgelöst wird, nach Belieben die gleiche P\ - Pt und Pi— Pj bestimmen, zwischen denen die Helligkeitssteuermitte! für das hindurchtretende Licht sich außerhalb oder innerhalb des optischen Pfades befinden, so daß damit über den gesamten Helligkeiisstellbereich Pi-Pj entschieden wird. Außerdem kann die Ablaufsteuerschaltung 18 eingesetzt werden, um eine Art Blitzbetrieb durchzuführen, bei welchen die Helligkeit der Lichtquelle 2 augenblicklich auf ein Maximum angehoben wird, wobei die Verschlußplatte 6 sowohl die Funktion als Helligkeitssteuermittel für das hindurchtretende Licht als auch als Verschluß ausübt
Die Beschreibung zeigt, daß die Helligkeit des von der Lichtquelle abgegebenen Lichtes synchron mit der Zeitsteuerung des Helligkeitssteuerelementes gesteuert wird, welches in den optischen Pfad zwischen Lichtquelle und lichtaufnehmendem Ende des optischen Faserbündels 1 hinein- und aus diesem herausgeschwenkt wird. Die Beleuchtungshelligkeit kann auf
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diese Weise in einem Bereich gesteuert werden, der größer als der Helligkcitssieucrbereich der Lichtquelle selbst ist. Wenn mehrere I lelligkeilssteucrmittel für das hindurchtrctcnde Licht mit unterschiedlichen optischen Durehläßcigcnschaften verwendet werden und die Helligkeit des von der Lichtquelle abgegebenen Lichtes innerhalb eines Bereiches durch die Anzahl der verwendeten Hclligkeitssleucrniiltel bestimmt, wiederholt die Steuerspannc durchläuft, läßt sich der Helligkeitsbereich auf ein entsprechendes Vielfaches des Helligkeilsstcllbcreiches der Lampe allein erweitern.
Es können Vorkehrungen getroffen werden, mit denen die Helligkeilsstcucrmittel für das durchtretende Licht von Hand in den optischen Pfad gerückt und aus diesem herausgenommen werden können. Für diesen Fall kann die Vorrichtung so ausgelegt sein, daß die Helligkeit des von der Lichtquelle abgegebenen Lichtes in Abhängigkeit davon verändert wird, ob die von Hand
VerMCliil'n rienrgKClisMClicfίπΊίίϋι aiCi'r im upiiSCncfi
Pfad befinden oder nicht. Es ist nicht immer erforderlich, daß die Helligkeit des Lichtes stetig verstellt wird, wenn sich die Hellipkeitsstcuermittel im optischen Pfad befinden oder ausgerückt sind. Im wesentlichen dieselbe Wirkung läßt sich erzielen, wenn die Helligkeit stufenweise verstellt wird.
Die Fig.4 zeigt eine Ansicht einer Verschlußplatte für ein zweites Ausführungsbeispiel der Beleuchtungshelligkeils-Steuereiririchtung. Die Verschlußplatte besitzt ein scheibenförmiges Steuerelement 12 mit Mittelwelle 13, die mit einem Antriebsmechanismus, etwa einem Schrittmotor {nicht gezeigt) verbunden ist. wodurch die Drehstcllung der Verschlußplatte verändert werden kann. Die Verschlußplatte ist in einzelne Sektoren aufgeteilt, nämlich einen Verschlußabschnitt 12,7, einen Helligkeitssteuerabschnitt 126 mit keilförmigem DurchtPttsloch 14, einen Helligkeitsstcuerabschnitt I2c mit mehreren Durchtrittslöchern von unterschiedlichem Durchmesser. Lichtfarbensteuerabschnittc Md und 12c mit verschiedenen Farbfiltern 16 für unterschiedliche Farbtevnperatur und Parbsättigung. und einen Steuerabschniit 12/ mit einem Fenster 17. durch das das Licht für das Photographieren ungehindert hindurchtreten kann. Die Sektoren stellen in der angegebenen Reihenfolge in ihrer Gesamtheit das scheibenförmige Steuerelement 12 dar, die sich zwischen der Lichtquelle 2 und dem lichtaufnehmenden Ende des optischen Faserbündels 1 befindet. Am Rand des scheibenförmigen Steuerelements sind Kennbereiche 18a bis 18/! den Sektoren 12a bis 12/zugeordnet, vorgesehen.
Ähnlich wie beim Ausführungsbeispiei nach F i g. 1 werden die einzelnen Winkelstellungen für die Sektoren mit Hilfe eines Schrittmotors oder dergleichen gesteuert, während die Speisung der Lichtquelle 2 so verändert wird, daß die Ausgangshelligkeit des abgegebenen Lichtes gesteuert wird. Wenn der Abschnitt mit mehreren kreisförmigen Durchtrittslöchern 15 von verschiedenem Durchmesser in den Lichtpfad gebracht wird, kann die Aufgabe der Lichtquelle 2 mehrere Male über ihren Gesamtsteilbereich variiert werden, und zwar je einmal für jedes kreisförmige Durchtrittsloch 15.
Die Sektoren 12</und 12e enthalten die Farbfilter 16, weiche auf diese Weise in den optischen Pfad eingeführt werden können. Wenn beispielsweise das cyanfarbene Filter in den optischen Pfad eingebracht wird, können die roten Magenwände so beleuchtet werden, daß jede
Unebenheit deutlich hervor tritt.
Die Sektoren auf dem Steuerelement 12 können in beliebiger Anordnung vorgesehen werden. Die einzige Bedingung ist, daß die gewählten Slcuerabschnitlc sich in Bereichen befinden, die nicht für die Verschlußsteuerung reserviert sind. Bei dem in Fig.4 gezeigten Ausführungsbeispiel befinden sich die Kodierungsabschnitte 18a bis- Ι8ί mit denen die Drehstellung des Verschlußelemcntes bestimmt werden, an diesen. Die Anordnung ist jedoch nicht zwingend. Sie können auch auf einem sich gemeinsam mit dem Steuerelement 12 bewegenden oder mit der Antricbsquelle für das Steuerelement verbundenen Element angeordnet sein.
Aus der Beschreibung wird deutlich, daß bei der Einrichtung nach dieser Ausführungsform Mittel zur Steuerung der abgegebenen Helligkeit des Lichtes und Mittel zum Verändern der Farbe des abgegebenen Lichtes in Bereichen des Steuerelements vorgesehen
IIIU, UfC 111 UUI
Abgriff des einon Potentiometers führt auf den einen Eingang eines Komparalors 15-1 der Vergleichsschaltung 15. Der andere Eingang dieses Komparator ist mit einer Bezugsspannungsquellc verbunden, die den
ΐ Spannungswerf Vn-r hat. Die Ausgangsgröße des Komparators 15-1 wird über einen Widersland auf einen Eingang eines Operationsverstärkers 13-1 der Helligkcifssieucrschaltung 13 gegeben, auf den auch der Abgriff des zweiten Potentiometers des Einslellers 14
ίο über einen zweiten Widerstand geleitet wird. Der zweite Eingang des Operationsverstärkers 13-1 erhält von einer zweiten Bczugsspannungsquelle eine Spannung. Über eine erste Diode und einen Widerstand wird das Ausgangssignal des Operationsverstärkers 13-1 der Basis des Ausgangstransislors 13-2 zugeführt. Der Emitter des Transistors 13-2 ist über einen Stromb-.' grenzungswiderstand mit Masse verbunden, während sein Kollektor über die Lichtquelle 2 an eine
herausbewcgl werden können. Der die Helligkeit steuernde Abschnitt kann auch in den optischen Pfad eingebracht und darin gehalten werden. Es wird auf diese Weise eine vorbestimmte Helligkeitssteuerspanne festgelegt. In Verbindung mit den Mitteln zum Verändern der Intensität der Lichtquelle läßt sich die Helligkeit innerhalb der Spanne für diagnostische Untersuchungen stetig ändern. Darüber hinaus kann man die Lichttemperatur und die Sättigung variieren. Zudem sind die Elemente, die elektrisch und mechanisch gesteuert werden, an einem Ort zusammengefaßt, so daß der konstruktive Aufbau einfach wird und im Betrieb die Einrichtung mit hoher Genauigkeit gesteuert werden kann.
In der Fig.6 ist ein Schaltschema der bevorzugten Ausführungsform der Steuerschaltung gemäß Fig. 5 dargestellt. Das Schaltschema zeigt, daß der Einsteller 14 aus zwei Potentiometern besteht. Ein Ende jedes Potentiometers liegt an Masse, das andere an einer positiven Spannungsquellc mit der Spannung V(f ;. Der
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ein zsveiter Ausgang der Ablaufsteuerschaltung 18 sind über je eine Diode parallel zur ersten Diode am Ausgang des Operationsverstärkers 13-1 über den Widerstand an die Basis des Transistors 13-2 geführt. Die Ausgangssignale von der Ablaufsteuerschaltung J8 können den Transistor 13-2 so steuern, daß der Strom durch die Lichtquelle 2 entweder unterbrochen oder auf den Maximalwert für den Photographiervorgang eingestellt wird. Ein dritter Ausgang von der Ablaufsteuerschaltung 18 ist über ein ODER-Gatter 17-2 mit
JO der Antriebsschaltung verbunden. An seinem zweiten Eingang erhält das ODER-Gatter 17-2 das Enlscheidungssignal vom Ausgang des Komparators 15-t. Über einen Widerstand ist das ODER-Gatter dann mit der Basis des Transistors 17 -1 in der Antriebsschaltung
i~> verbunden, dessen Emitter an Masse liegt, während der Kollektor mit dem Stellmagnctcn oder dem Schrittmotor verbunden ist, die die Verschlußplatte 6 gemäß dem Ausgangssignal des ODER-Gatters 17-2 mechanisch bewegen.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:
1. Verfahren zur Erweiterung des Helligkeitseinsiellbereiches einer Lichtquelle für eine Endoskopbeleuchlung, deren Lichtabgabe zwischen einem ι maximalen und einem minimalen Wert verstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß bei Einstellung der Lichtabgabe der Lichtquelle auf den minimalen Wert die Helligkeit reduzierenden Mittel in den Lichtpfad zwischen der Lichtquelle und einer in das Licht der Lichtquelle empfangenden Einrichtung eingebracht werden, die Lichtquelle dann auf den maximalen Grenzwert ihrer Lichtabgabe zurückgestellt und erneut in Richtung auf den minimalen Grenzwert ihrer Lichtabgabe hin verstellt wird. ι -,
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Einstellung der Lichtabgabe der Lichtquelle auf den minimalen Wert ein elektrisches Signal erzeugt wird, welches das Einbringen der die Helligkeit reduzierenden Mittel in den Lichtpfad 2» zwischen der Lichtquelle und der das Licht der LichtqueMc empfangenden Einrichtung auslöst.
3. Steuereinrichtung fur die Helligkeit einer Endoskopbeleuchtung mit einer Lichtquelle und Mutein zur Veränderung der Lichtabgabe /wischen η vorbestimmten Extremwerten, /ur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2. gekennzeichnet durch eine Einrichtung (15). welche die Helligkeitsverminderung des von der Lichtquelle abgegebenen Lichtes auf einen Minimalwert fest «> Jtellt. durch eine von der Einrichtung (15) ange itciierte Antriebsschaltung (17). welche die die Helligkeit du/ierenden Mittel (i>) in den Lichtpfad /wischen der Lichtquelle (2* und der das Licht der Lichtquelle (2) empfangenden Hinrichtung (I) ein r> dringt, und durch eine Hel!i"keitssteuersch.iltung (U). die die Lichtabgabe der Lichtquelle (2) nach dem Einnicken der die Lichtintensität verringernden Mittel (7. 14—17) in den optischen Pfad auf den Minimalgrenzwert anhebt ίι>
4. .Steuereinrichtung nach Anspruch 3. d.uliiri h gekennzeichnet, daß die die lichtintensität ver ringerndcn Mittel (7. 14—17) so abgestimmt sind. da!3 sie die l.iihtabgabe bei Einstellung <'·:ι Lichtquelle auf den minim.ilen Grenzwert auf den 4', seihen Wen verringern wie die Lichtabgabe der bloiien Lichtquelle bei ihrem minimalen Grenzwert, ι Steuereinrichtung nach Anspruch 3. gekenn zeichnet duu1' cm Basiselement (4) mit einer Öffnung darm, eine V erschluHplatte (ft), die .in einem in FmIe schwenkbar an d,is Basiselcment angelenki und zwischen drei Stellungen verstellbar ist. wahrend ein erster Abschnitt dei Verschlußpl.ittc (f>) die Öffnung in der ersten Stellung abdeckt, cm zweiter Abschnitt der Verschlußplatte (ft) mit V~> Helligkeits reduzierenden Mitteln (7) ausgebildet ist und die Öffnung in der zweiten Stellung überdeckt und die Verschlußplatte (6)die Öffnung in der dritten Stellung freilaßt, und durch Mittel (9, 10) /um Verstellen der VcrschluUplatle (B) zwischen den drei ho Siellungen in Abhängigkeit von einem Steuersignal
b.
Steuereinrichtung nach Anspruch J, gekenn zeichnet durch eine Ablaufsteuerschaitung (18), durch die die llelligkeitssteuerschaltung(13) und die Anlriebsschaltung (17) gemeinsam ansteiierbar sind.
7. Steuereinrichtung nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch ein scheibenförmiges Vefschlußele* ment (12). das in mehrere Sektoren (12a—12/", aufgeteilt ist, von denen ein Sektor (12,-jJ lichtundurchlässig ist, ein weiterer Sektor \\2b) eine bogenförmig gekrümmte, keilförmige Öffnung (14) aufweist, ein weiterer Sektor (12/, eine bogenförmig gekrümmte, in radialer Richtung gleich breite Öffnung (17) hat, ein weiterer Sektor (\2c) mit inehreren kreisförmigen Öffnungen (15) von unterschiedlicher Größe versehen ist und wenigstens ein Sektor (12t/, 12t·; Öffnungen aufweist, die mit einem die Farbe des hindurchgehenden Lichtstrahls verändernden Material (16) verschlossen sind, und durch Mittel zum Drehen des Verschlußelementes (12) in durch ein Steuersignal vorbestimmte Stellungen.
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