DE3233924A1 - Endoskop mit einem festkoerper-bildaufnahmegeraet - Google Patents

Endoskop mit einem festkoerper-bildaufnahmegeraet

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Endoskop, das für die Beobachtung und Aufzeichnung des Inneren eines Bereichs, der von außen her nicht einzusehen ist, dient, und insbesondere auf ein Endoskop mit einem Festkörper-Bildaufnahmegerät.
Im allgemeinen werden Endoskope, die auch als Faserbeobachtungsgeräte bezeichnet werden, dazu benutzt, das Innere von Körperhöhlen oder Gegenständen zu betrachten und Bilder des Inneren aufzuzeichnen. Ein Endabschnitt des in das zu betrachtende Innere eingeführten Endoskops ist wenigstens mit einem optischen Bilderzeugungssystem zur Ausbildung eines Bilds eines Gegenstands ausgestattet, und ein Ende eines optischen Faserbündels, das als Bildleiter das optische, von dom Bildcrzougungssystem produzierte Bild zum
anderen Ende des Bildleiters hin überträgt, ist in diesem Endabschnitt enthalten wie auch ein Ende eines optischen Faserbündels,das als Lichtleiter für die Beleuchtung des Gegenstands dient. Das vom Bildleiter übertragene optische Bild wird dann durch eine Lupe vergrößert, um die Beobachtung zu erleichtern, und auf einen photographischen Film aufgezeichnet oder durch eine Kathodenstrahlröhre sichtbar gemacht.
Fortschritte in der Halbleitertechnologie in jüngerer Zeit haben zu einer weiten Anwendung von selbstabtastenden Festkörper-Bildaufnahmegeräten geführt, wie beispielsweise ladungsgekoppelte Vorrichtungen (CCD's), und Fernsehkameras, die Festkörper-Bildaufnahmegeräte dieser Art verwenden, sind zum praktischen Einsatz gekommen. Die Festkörper-Bildaufnahmegeräte dieser Art haben gegenüber den üblicherweise in Fernsehkameras verwendeten Bildaufnahmeröhren, wie Vidicons, einen Vorteil insofern, als sie geringere Größe und geringeres Gewicht haben. Hiervon ausgehend wurde in den japanischen (ungeprüften) Patentveröffentlichungen 5l(l976)-65 962 und 4b9( 1975 )-1ΐΛ 9'±0 vorgeschlagen,, ein selbstabtastendes Festkörper-Bildaufnahmegerät direkt in den oben erwähnten Endabschnitt eines Endoskops einzugliedern und das von dem optischen Bilderzeugungssystem produzierte Bild eines Gegenstands in ein elektrisches Signal umzuwandeln, um ein Fernsehbild an einem Bildempfänger (Kathodenstrahlröhrenrichtgerät) darzustellen.
Um ein Färbfernsehbild an einem Kathodenstrahlröhrensichtgerät zu erhalten, wird im allgemeinen eines der nachfolgend beschriebenen Bildaufnahmesysteme angewendet. Im ersten und grundlegenden System wird das von einem optischen Bilderze ugungssystem erzeugte Bild eines Gegenstands in Farben getrennt, und zwar in rote (R), grüne (G) und blaue (B) Farbbilder, und es werden drei separate Festkörper-Bild-
aufnahmegeräte, die den drei Grundfarben entsprechen, verwendet. Im zweiten System wird nur ein Festkörper-Bildaufnahmegerät verwendet, und Rot-, Grün- sowie Blau-Grundfarbenfilter werden in Mosaikform für jeweilige Bildelemente des Festkörper-Bildaufnahmegeräts angeordnet, um eine Mehrfachausnutzung der Bildaufnahmefläche zu erreichen. Bei dem dritten System werden Rot-, Grün- und Blau-Grundfarbenfilter mit vorgegebener Geschwindigkeit an einer Lichtquelle gedreht, die Licht zu dem beleuchtenden Teil des Endoskops, d.h. zu dem oben erwähnten, als Lichtleiter bezeichneten Faserbündel, aussendet, und die Rot-, Grün- sowie Blau-Grundfarbenkomponenten des Bilds werden in einer plansequentiellen Weise von einem einzigen, festen Bildaufnahraegerät aufgenommen. Diese herkömmlichen Systeme werfen jedoch, wenn sie für Endoskope verwendet werden, sehr bedeutende Probleme auf. Das erste System kann nämlich nicht in einen kleinen und engen Endabschnitt eines Endoskops eingegliedert werden, obwohl es die beste Grundausstattung sowie -gestaltung bietet und gute Fernsehbilder abgibt. Wenn das erste System in den Endabschnitt eines Endoskops eingefügt wird, so wird dieser Endabschnitt voluminös und der Anwendungsbereich des Endoskops wird begrenzt. Das zweite System kann in einen kleinen Endabaclmitt eines Endoskops eingebaut werden. Da jedoch bei diesem System die Bildaufnahtneflache des Festkörper-Bildaufnahmegeräts durch rote, grüne und blaue Grundfarbenfilter in Mosaikform farblich getrennt ist, wird die Zahl der I3ildelemente für die das Auflösungsvermögen bestimmende Grün-Komponente vermindert, was zu einer Erniedrigung im Auflösungsvermögen führt. Wenn der Endabschnitt des Endoskops klein ist, ist es besonders schwierig, ein Festkörper-Bildaufnahtnegerät zu verwenden, das viele Bildelemente aufweist. Eine Erniedrigung im Auflösungsvermögen stellt in diesem Fall somit ein sehr ernstes Problem dar. Bei dom dritten System stellt sich, da die drei
_ CJ _
Grundfarbenkomponenten des Bilds in Aufeinanderfolge von einem einzigen Festkörper-Bildaufnahmegerät in einer plan-sequentiellen Weise aufgenommen werden, ein Problem, das die zeitliche Einstellung der Aufzeichnung der drei Grundfarbenbilder für ein mit relativ hoher Geschwindigkeit sich bewegendes Objekt betrifft und zu einer Verschlechterung in der Bildqualität führt.
Das primäre Ziel dar Erfindung ist es, ein Endoskop mit einem Bildaufnahmesystem zu schaffen, bei dem ein Festkörper-Bildaufnahmegerät zur Anwendung kommt, wobei des weiteren angestrebt wird, die Ausbildung eines kleinen Endoskop-Endabschnitts zu ermöglichen und die Verschlechterung im Auflösungsvermögen sowie Aufzeichnungsfehler auszuschalten.
Erfindungsgemäß weist ein ein Festkörper-Bildaufnahmegerät verwendendes Endoskop ein ein Bild eines Gegenstands erzeugendes optisches Bilderzeugungssystein, ein das von diesem System erzeugte Bild in ein elektrisches Signal umwandelndes Festkörper-Bildaufnahmegerät und eine den Gegenstand beleuchtende Einrichtung auf, wobei diese Teile an einem Endabschnitt angeordnet sind, der in eine Körperhöhlung, in das Innere einer Maschine od. dgl. cinTührbar ist. Das Festkörper-Bildaufnahmegerät ist mit abwechselnd in Übereinstimmung mit den jeweiligen Bildelementen, die das Festkörper-Bildaufnahmegerät bilden, angeordneten Cyan- und Gelb-Farbfiltern ausgestattet. Hierbei wird ein der Grün-Komponente des Gegenstands entsprechendes Bildsignal von allen Bildelementen des Festkörper-Bildaufnahmegeräts aufgenommen, wenn von der Beleuchtungseinrichtung grünes Licht auf den Gegenstand ausgesandt wird, und es werden ein der Cyan-Komponente des Gegenstands entsprechendes Bildsignal von den Bildelementen des Festkörper-Bildaufnahmegeräts, an denen die Cyanfilter angeordnet sind, und ein der Gelb-Komponente des Gegenstands entsprechendes Bildsignal von
den.Bildelementen des Pestkörper-Bildaufnahmgeräts, an denen die Gelbfilter angeordnet sind, aufgenommen, wenn weißes Licht von der Beleuchtungseinrichtung auf den Gegenstand ausgesandt wird. Die Bildsignale werden anschliepend zur Ausbildung eines Farbbilds elektrisch verarbeitet. Das durch elektrische Verarbeitung der Bildsignale durch ein Bildsignal-Verarbeitungsgerät erhaltene Farbbildsignal wird dann als Farbbild an einem Sichtgerät, z.B. einem Kathodenstralilrohrensichtgerät, sichtbar dargestellt.
Erfindungsgemäß wird auch ein Endoskop mit dem oben beschriebenen Aufbau geschaffen, wobei ein der Grün-Komponente des Gegenstands entsprechendes Bildsignal von allen Bildelementen des Fes.tkörper-Bildaufnahmegeräts aufgenommen wird, wenn von der Beleuchtungseinrichtung grünes Licht zum Gegenstand ausgesandt wird. Wird der Gegenstand mit Magentalicht beleuchtet, so wird ein der Blau-Komponente des Gegenstands entsprechendes Bildsignal von den Bildelementen des Festkörper-Bildaufnahmegeräts, an denen die Cyanfilter angeordnet sind, aufgenommen und ein der Rot-Komponente des Gegenstands entsprechendes Bildsignal wird von den Bildelementen des Festkörper-Bildaufnahmegeräts, an denen die Gelbfilter angeordnet sind, aufgenommen. Die Bildsignale werden anschließend zur Erzeugung eines Farbbilds elektrisch verarbeitet.
Das Endoskop gemäß der Erfindung ist mit nur einem Festkörper-Bildaufnahmegerät ausgestattet und läßt dennoch wesentliche Verbesserungen gegenüber den herkömmlichen Systemen mit Bezug auf Auflösungsvermögen und auf auf Aufzeichnungsfehlern beruhender Verschlechterung in der Bildqualität erreichen. Ferner kann der Endabschnitt des Endoskops, der in den zu beobachtenden Hohlraum eingeführt wird, kleinvo .1 um ig ausgebildet werden, was sich besonders vorteilhaft
in denjenigen Anwendungsfällen auswirkt, in denen eine Beschränkung in der geometrischen Gestalt und Größe des Endabschnitts zu berücksichtigen ist.
Der Erfindungsgegenstand wird anhand der Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines gemäß der Erfindung ausgebildeten Endoskops in einer ersten Ausführ ur>.gs form ;
Fig. 2 eine Draufsicht auf das bei dem Endoskop von Fig.l verwendete Mosaikfilter;
Fig. 3 ein Diagramm der spektralen Transmissionsgrade (Durchlässigkeiten) der im Mosaikfilter von Fig.2 enthaltenen Cyan- und Gelbfilter sowie der Intensität der von den Cyan- und Gelbfiltern aufgenommenen grünen Lichtkomponente;
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines gemäß der Erfindung ausgebildeten Endoskops in einer zweiten Ausführungsform ;
Fig. 3 ein Diagramm der spektralen Verteilung (Energieverteilung) der Grün- und Magentalicht enthaltenden Lichtquelle sowie der spektralen Transmissionsgrade der im Mosaikfilter von Fig. 2 enthaltenen Cyan- und Gelbfilter;
Fig. 6 ein Diagramm der Verteilung des durch eine Kombination der Lichtquellen-filter von Fig. 5 erhaltenen Farbkomponentenlichts;
Fig. 7 ein Diagramm des spektralen Transmissionsgrads des bei dem Endoskop von Fig. k eingesetzten Infrarotabsorptionsfilters ;
Fig. 8 ein Diagramm der Verteilung des durch eine Kombination der Lichtquellenfilter von Fig. 5 und des Infrarotabsorptionsfilters , das den in Fig. 7 gezeigten spektralen Transmissionsgrad hat, erhaltenen Farbkomponentenlichts .
Das in Fig. 1 in seinem Aufbau schematisch gezeigte Endoskop gemäß der Erfindung umfaßt einen Endoskopkörper 1, ein Lichtquellenaggregat 2, eine Synchronisierungsschaltung 3, einen BildsignalVerarbeitungskreis 4 und ein Bildsichtgerät 5» ζ»B. eine Kathodenstrahlröhre.
In einem Endteil des Endoskopkörpers 1, der in einen zu beobachtenden Körper einzusetzen ist, sind wenigstens ein optisches Bilderzeugungssystem (Abbildungsobjektiv) 12 zur Herstellung eines Bilds eines Gegenstands im Innern des Körpers, ein selbstabtastendes Festkörper-Bildaufnahmegerät 13, z.B. eine Kaltkathodenentladungsröhre (CCD), und ein Ende eines Lichtleiters 1*1, das dazu dient, den Gegenstand zu beleuchten, enthalten. Am Festkörper-Bildaufnahmegerät 13 sind Cyan- und Gelbfarbfilter (CY- und Y-Farbfilter) in einer Mosaikanordnung, wie Fig. 2 zeigt, vorhanden, so daß sie den jeweiligen Abbildungselementen, die das Festkörper-Bildaufnahmegerät 15 darstellen, entsprechen. Das Endteil des in Fig. 1 gezeigten Endoskopkörpers 1 west auch ein Glasfenster 11 auf, durch das das Abbildungsobjektiv 12 das Bild des Gegenstands an der Bildaufnahmefläche des Festkörper-Bildaufnahmegeräts 13 ausbildet. Das Ende 15 dos Lichtleiters 14 sendet durch das Glasfenster 11 Licht auf den Gegenstand aus.
Ein vom Festkörper-Bildaufnahmegerät 13 erfaßtes elektrisches Bildsignal wird durch ein Leiterbündel 17 dem Bildsignalverarbeitungslcreis 4 zugeführt und als Bild am Bildsichtgerät 5 dargestellt. Das Leiterbündel 17 enthält Leiter zur Zuführung von Taktsignalen, die dazu dienen, das Festkörper-Bildaufnahmegerät 13 anzutreiben, und der BiIdsignalverarbeitungskreis 4 enthält eine Schaltung, um die Taktsignale für den Antrieb der CCD 13 zu liefern.
Das einen Teil des Endoskops bildende Lichtquellenaggregat 2 ist mit Blitzlampen 25, 26 ausgestattet, die mit hoher Geschwindigkeit abwechselnd ein- und ausgeschaltet werden. An der Blitzlampe 25 ist ein Farbtemperatur-Kompensationsfilter 2k, an der Blitzlampe 26 ist ein Grünfilter 23 angeordnet. Das grüne und weiße, von diesen Lichtquellen abgegebene Licht wird durch einen halbdurchlässigen Spiegel 22 sowie durch ein Infrarotabsorptionsfilter 27 geschickt und an. der Endfläche l6 des Lichtlu Lters l'i durch eine Kerndensorlinse 21 konzentriert. Die Blitzlampen 25, 26 werden von einer (nicht gezeigten) Energiequelle gespeist und in synchronisierter Beziehung zu jeweiligen Feldern eines Bilds durch die Synchronisierungsschaltung 3 an- und ausgeschaltet.
Wie oben gesagt wurde, sind die in Fig. 2 gezeigten Cyan- und Gelb-Farbfilter (CY- und Y-Filter) an jeweiligen BiIdelementen des Festkörper-Bildaufnahmegeräts 13 (Fig. 1) angeordnet. Deshalb wird, wenn ein ungerades Bildfeld (1., 3·, 5·, «·· Feld) dem grünen, die in Fig. 3 gezeigten Kennwerte aufweisenden und von der Blitzlampe 26 sowie dem Grünfilter 25 erzeugten Licht ausgesetzt wird, das grüne Komponentensignal (G) des Gegenstands sowohl von Bildelementen, an denen Cyanfilter angeordnet sind, wie auch von Bildelementen, an denen Gelbfilter angeordnet sind, aufgenommen, wie Fig. 3 zeigt. Demzufolge wird das Grün-Komponentensignal des Gegenstands von allen Bildelementen des Festkörper-Bildaufnahmegeräts 13 aufgenommen. Dann wird, wenn ein gerades Bildfeld (2., k. , 6., ... Feld) dem weißen (blau+grün+rot) Licht (W), das die in Fig. 3 gezeigten Kennwerte aufweist und durch die Blitzlampe 25 sowie das Farbtemperatur-Korapensationsfilter 2k erzeugt wird, ausgesetzt wird, das Cyan-Kornponentensignal (CY) des Gegenstands von den Bildelementen aufgenommen, an denen die in Fig. 2 gezeigten Cyanfilter angeordnet sind, und das Gelb-Komponentensignal (Y) des Gegenstands wird von den Bildelementen
a ul" genommen, an denen die Gelbfilter angeordnet sind, wie Fig. 3 zeigt. Das heißt, daß die Cyan- und Gelb-Komponentensignale des Gegenstands vom geradzahligen Feld erhalten werden. Anschließend werden die Grün-, Cyan- und Gelb-Komponentensignale in einem Speicher (Pufferspeicher) der im Bildsignalverarbeitungs-kreis enthalten ist, gespeichert. Ein Blau-Komponentensignal wird durch Subtrahieren des Grün-Komponentensignals vom Cyan-Komponentensignal, ein Rot-Komponentonsignal wird durch Subtrahieren des Grün-Kotnponentqnsignals vom Gelb-Komponentensignal erzeugt. Auf diese V/eise werden Fernsehbildsignale durch den Signalverarbeitungskreis k produziert. In diesem Fall ist das Auflösungsvermögen für das Blau- und das Rot-Komponentensignal des Gegenstands die Hälfte des Auflösungsvermögens für das Grün-Komponentensignal. Da das Auflösungsvermögen für die Fernsehbilder durch das Auflösungsvermögen für das Griin-Komponentensignal bestimmt wird, beeinflußt jedoch die erläuterte Signalaufnahmemethode das Farbbild-Auflöstingsvermügen nicht nachteilig. Weil darüber hinaus die Signale aller Farbkomponenten des Gegenstands von zwei Feldern erhalten werden, ist die Zeit, um alle Farblcomponentansignale zu erhalten, zwei Drittel derjenigen Zeit, die bei dein oben beschriebenen herkömmlichen System für das aufeinanderfolgende Aufnehmen der Drei-Grundfarben-Bildsignale erforderlich ist. Demzufolge beseitigt d6is in Fig. 1 gezeigte Endoskop das Problem, das mit der zeitlichen Bemessung der Aufzeichnung der Drei-Grundfarbenbilder zusammenhängt und sich bei dem oben beschriebenen dritten herkömmlichen System stellt.
Bei der oben erläuterten Ausführungsform werden die in synchronisierter Beziehung zu den Feldern an- und ausgeschalteten Blitzlampen als die Lichtquellen verwendet. Es ist jedoch auch möglich, Lichtquellen zu verwenden, bei denen
Grün- und .Mcigentnf-il ter in synchronisierter Dezi churij·; zu den Feldern gedreht werden. Forner koinn das die Cyan- und Gelbfilter, die in eindeutiger Beziehung zu den jeweiligen Bildeletnenten des Festkörper-Bildaufnahmegeräts angeordnet sind, umfassende Mosaikfilter durch ein mit vertikalen Streifen in Fig. 2 versehenes Streifenfilter ersetzt werden.
Dia Fig. 'i zeigt eine andere Ausftihruny.sf orm für ein λγκΙο---kop gemäß der Erfindung, wobei zu Fig. 1 gleiche Elemente mit denselben Bezugszahlen bezeichnet sind. Das. in Fig. 'ί gezeigte Endoskop hat den gleichen Aufbau wie das in Fig. 1 dargestellte mit der Ausnahme, daß anstelle des Farbtemperatur-Kompensationsfilters 2k an der Blitzlampe 25 ein Magentafilter 24' angeordnet ist und daß anstelle des halbdurchlässigen Spiegels 22 ein dichroitischer Spiegel 22·, der grünes Licht reflektieren und Magentalicht durchlassen kann, zur Anwendung kommt.
Die Cyan- und Gelbfarbfilter (CY- und Y-Filter), die in Fig. 2 gezeigt sind, sind im Fall von Fig. k an den jeweiligen Bildelementen des Festkörper-Bildaufnahmegeräts 13 angeordnet, wie zu Fig. 1 beschrieben wurde. Deshalb wird beispielsweise, wenn ein ungerades Bildfeld (L., 3», 5·, ... Feld) grünem Licht, das die in Fig. 5 dargestellten Kennwerte aufweist und von der Blitzlampe 26 sowie dem Grünfilter 23 erzeugt wird, ausgesetzt wird, das Grün-Komponentensignal (G) des Gegenstands, wie in Fig. 6 gezeigt ist, sowohl von Bildelementen, an denen Cyanfilter angeordnet sind, wie auch von Bildelementen, an denen Gelbfilter angeordnet sind, aufgenommen, wie Fig. 5 zeigt. Demzufolge wird das Grün-Komponentensignal des Gegenstands von allen Bildelementen des Festkörper-Bildaufnahmegeräts 13 aufgenommen. Dann wird, wenn ein geradzahliges Bildfeld einem
Magentalicht (M), das die in Fig. 5 gezeigten Kennwerte aufweist und von der Blitzlampe 25 sowie dem Magentafilter 2k' erzeugt wird, das Blau-Kornponentensignal (B) des Gegenstands von den Bildelementen, an denen die in Fig. 2 gezeigten Cyanfilter angeordnet sind, aufgenommen, und das Rot-Komponentensignal (IO des Gegenstands wird von den BiIdelementen, an denen die Gelbfilter angeordnet sind, aufgenommen, wie Fig. 6 zeigt. Das heißt, daß die Blau- und Rot-Komponentensignale des Gegenstands vom geradzahligen Feld erhalten werden. In diesem Fall ist das Auflösungsvermögen für das Blau- sowie das Rot-Komponentensignal die Hälfte des Auflösungsvermögens für das Grün-Komponentensignal. Die im Endoskop von Fig. ^t durchgeführte Signalaufnahmemethode beeinflußt jedoch nicht das Auflösungsvermögen für die Farbfernsehbilder nachteilig, wie schon zu Fig. 1 erläutert wurde. Ferner stellt sich bei dem Endoskop von Fig. k nicht das Problem, das mit der Aufzeichnung von Drei-Grundfarbenbildern zusctmmehängt, weil Signale aller Farbkornponenten des Gegenstands von zwei Feldern erhalten werden, und die erforderliche Zeit, um alle Farbkomponentensignale zu erhalten, ist zwei Drittel der Zeit, die bei dem oben beschriebenen dritten herkömmlichen System benötigt wird.
Wie Fig. k zeigt, ist das Infrarotabsorptionsfilter 27 im Lichtquellenaggregat 2 angeordnet, und dieses Filter kann die in Fig. 7 gezeigten Kennwerte der spektralen Tranamissionsgrade haben. In diesem Fall kann die in Fig.8 c;<!üei^te Spektralcharakteristik durch die Kombination der Lichtquellenfilter 23 sowie 2zi' mit den in Fig. 5 gezeigten Kennwerten und des Infrarotabsorptionsfilters 27 mit den in Fig. 7 gezeigten Kennwerten erhalten werden. Demzufolge ist mit dem Endoskop von Fig. li eine ausgezeichnete FarbwLodorgabe zu erreichen.
Ferner kann der Bildsignalverurbeituugskrois k die Bildsignale auf verschiedene V/eisen verarbeiten. DeispüiLswehsc können die in den ungeraden Feldern erhaltenen grünen LSiIdsignale und die von den geradzahligen Feldern erhaltenen blauen sowie roten Bildsignale abwechselnd für die jeweiligen Felder auf einem Farbfernsehmonitor dargestellt werden. Alternativ können diese Bildsignale erst einmal in einem Speicher gespeichert und zu den jeweiligen Feldern des Farbfernsehmonitors abgerufen werden, um die Bildsignale als simultane Farbbildsignale zu verarbeiten.
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Claims (1)

  1. Patentansprüche
    1. Endoskop mit einem Festkörper-Bildaufnahmegerät für die Beobachtung und Aufzeichnung des Inneren einer Körperhöhlung oder Maschine, gekennzeichnet
    a) durch ein ein Bild eines Gegenstands erzeugendes
    optisches Bilderzeugungssystem (12),
    b) durch ein das vom optischen Bilderzeugungssystem
    erzeugte Bild in ein elektrisches Signal umwandelndes selbstabtastendes Festkörper-Bildaufnahmegerät (13)
    und
    c) durch eine den Gegenstand beleuchtende Beleuchtungseinrichtung (Ik, 15 ) ,
    die an einem in eine Körperhö'hlung, in das Innere einer Waschine od. dgl. einführbaren Endoskopkörper (l) angeordnet sind, wobei das Festkörper-Bildaufnahmegerät mit Cyan- und Gelb-Farbfiltern (CY, Y) versehen ist, die
    323392*
    in Übereinstimmung mit jeweiligen, das Festkörper-Bildaufnahmegerät bildenden Bildelementen abwechselnd angeordnet sind, und wobei, wenn grünes Licht von der Beleuchtungseinrichtung auf den Gegenstand ausgesandt wird, alle Bildelemente des Festkörper-Bildaufnahmegeräts ein der Grün-Komponente des Gegenstands entsprechendes Bildsignal, und wenn weißes Licht von der Beleuchtungseinrichtung auf den Gegenstand ausgesandt wird, die Bildelemente des Festkörper-Bildauf nahinegeräts , an denen die Cyon-Farbfilter angeordnet sind, ein der Cyan-Komponente des Gegenstands entsprechendes Bildsignal und die Bildelemente des Festkörper-Bildaufnahmegeräts, an denen die Gelb-Farbfilter angeordnet sind, ein der Gelb-Komponente des Gegenstands entsprechendes Bildsignal aufnehmen sowie diese Bildsignale anschließend zur Erzeugung eines Farbbilds elektrisch verarbeitet werden.
    2. Endoskop nach Anspruch 1, dadurch
    gekennzeichnet, daß das Festkörper-Bildaufnahmegerät (13) durch ein Leiterbündel (17) mit einem Bildsignalverarbeitungskreis (1It) verbunden ist.
    3- Endoskop nach Anspruch 2, dadurch
    ge kennzeichne t, daß der Bildsignalverarbeitungskreis (k) mit einem Bildsichtgerät (5) verbunden ist.
    k. Endoskop nach Anspruch 1, dadurch
    gekennzeichnet, daß die Beleuchtungseinrichtung (l4, 15) an ein Lichtquellenaggregat (2) angeschlossen ist, das im wesentlichen zwei Blitzlampen (25, 26), ein an der einen Blitzlampe angeordnetes Farbtemperatur-Kompensationsfilter (2k), ein an der anderen Blitzlampe angeordnetes Grünfilter (23) und einen halb-
    durchlässigen Spiegel (22), der Licht sowohl vom Farbtemperatur-Kompeasationsfilter wie auch vom Grünfilter zu einem Ende (l6) der Beleuchtungseinrichtung richtet, umfaßt.
    Endoskop nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Lichtquellenaggregat (2) ein im Lichtweg stromab vom halbdurchlässigen Spiegel (22) angeordnetes Infrarotabsorptionsfilter (27) umfaßt.
    Endoskop nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Blitzlampen (25, 26) an eine Synchronisierungsschaltung (3) angeschlossen sind, die die Lampen in synchronisierter Beziehung zu den jeweiligen Bildfeldern abwechselnd an- und ausschaltet.
    Endoskop mit einem Festkörper-Bildaufnahmegerät für die Beobachtung und Aufzeichnung des Inneren einer1 Körperhöhlung oder eines Geräts, gekennzeichnet
    a) durch ein ein Bild eines Gegenstands erzeugendes optisches Bilderzeugungssystem (12),
    b) durch ein das vom Bilderzeugungssystem erzeugte Bild in ein elektrisches Signal umwandelndes selbstabtastendes Festkb'rper-Bildaufnahmegerät (13) und
    c) durch eine den Gegenstand beleuchtende Beleuchtungseinrichtung (l4, 15),
    die an einem in eine Körperhöhlung, in das Innere eines Geräts od. dgl. einführbaren Endoskopkörper (1) angeordnet sind, wobei das Festkörper-Bildaufnahmegerät mit Cyan-und Gelb-Farbfiltern (CY, Y) versehen ist, die .in Übereinstimmung mit jeweiligen, das Festkörper-Bildaufnahmegerät bildenden Bildelementen abwechselnd angeordnet sind, und wobei, wenn grünes Licht von der
    _ h —
    Beleuchtungseinrichtung auf den Gegenstand ausgesandt wird, alle Bildelemente des Festkörper-Bildaufnahmegeräts ein der Grün-Komponente des Gegenstands entsprechendes Bildsignal, und wenn Magentalicht von der Beleuchtungseinrichtung auf den Gegenstand ausgesandt wird, die Bildelemente des FestkÖrper-Bildaufnahmegeräts, an denen die Cyan-Farbfilter angeordnet sind, ein der Blau-Komponente des Gegenstands entsprechendes Bildsignal und die Bildelemente dos Festkörper-Bildaufnahmegeräts, an denen die Gelb-Farbfilter angeordnet sind, ein der Rotkomponente des Gegenstands entsprechendes Bildsignal aufnahmen soitfie diese Bildsignale anschließend zur Erzeugung eines Farbbilds elektrisch verarbeitet werden.
    8. Endoskop nach Anspruch 7» dadurch
    gekennz eichne t, daß das Festkörper-Bildnufnahmegerät (13) durch ein Leiterbündel (17) mit einem Bildsignalverarbeitungskreis (4t) verbunden ist.
    9- Endoskop nach Anspruch 8, dadurch
    gekennzeichnet, daß der Bildsignalverarbeitungskreis (4) mit einem Bildsichtgerät (5) verbunden ist.
    10. Endoskop nach Anspruch 7, dadurch
    gekennzeichnet, daß die Beleuchtungseinrichtung (l4, 15) an ein Lichtquellenaggregat (2) angeschlossen ist, das im wesentlichen zwei Blitzlampen (25, 26), ein an der einen Blitzlampe angeordnetes Magentafilter (24·), ein an der anderen Blitzlampe angeordnetes Grünfilter (23) und einen dichroitischen Spiegel (221), der Licht sowohl vom Magentafilter wie auch vom Grünfilter zu einem Ende (l6) der Beleuchtungseinrichtung richtet, umfaßt.
    11. Endoskop nach Anspruch. 10, dadurch
    gelcennzexch.net, daß das Lichtquellenaggregat (2) ein im Lichtweg stromab vom dichroitischen Spiegel (221) angeordnetes Infrarotabsorptionsfilter (27) umfaßt.
    12. Endoskop nach Anspruch 10, dadurch
    gekennzeichnet, daß die Blitzlampen (25, 26) an eine Synchronisierungsschaltung (3) angeschlossen sind, die die Lampen in synchronisierter [!<>Ziehung zu den jeweiligen Bildfeldern abwechselnd an- und ausschaltet.
DE3233924A 1981-09-12 1982-09-13 Endoskop mit einem Festkörper-Bildaufnahmegerät Expired DE3233924C2 (de)

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