DE3432018C2 - Endoskopanordnung mit einem länglichen Einschiebeelement - Google Patents
Endoskopanordnung mit einem länglichen EinschiebeelementInfo
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Abstract
Eine Einrichtung regelt automatisch die Intensität des Beleuchtungslichtes für die Aufnahme eines zu beobachtenden Gegenstandes durch eine Endoskopanordnung auf einen Pegel ein, der für die Beobachtung des Gegenstandes geeignet ist, indem der Ausgang einer Stromquelle zur Betätigung der Lichtquelle durch elektrische Signale, zu der auf ein Festkörperaufnahmeelement auftreffenden Dosis des Beleuchtungslichtes korrespondiert. Eine Einrichtung empfängt die von dem Festkörperaufnahmeelement gelieferten elektrischen Signale, um Helligkeitssignale zu bilden, die an die Stromquelle zur Betätigung der Lichtquelle angelegt werden, um deren Ausgang in Abhängigkeit von dem Pegel der Helligkeitssignale zu regeln, wodurch automatisch die Beleuchtungsintensität des von der Lichtquelle kommenden Lichtes auf einen Pegel geregelt wird, der für die Aufnahme des Bildes des Gegenstandes geeignet ist.
Description
Die Erfindung geht aus von einer Endoskopanordnung mit einem länglichen Einschiebelement nach dem
Oberbegriff des Anspruchs 1.
Die Endoskopanordnung weist unter anderem eine Einrichtung zum automatischen Regeln der Dosis des
Beleuchtungslichtes auf den zu beobachtenden Gegenstand auf, um die Helligkeit für die Beobachtung des
Gegenstandes geeignet zu machen und das sogenannte Überstrahlungspbänomen zu verhindern·
In jüngerer Zeit wurde die Darstellung des Bildes eines zu beobachtenden Gegenstandes auf einem Bildgerät, wie beispielsweise einer Kathodenstrahlröhre und dergl, unter Verwendung eines Festkörperaufnahmeelements, das Bestandteil einer Endoskopanordnung
In jüngerer Zeit wurde die Darstellung des Bildes eines zu beobachtenden Gegenstandes auf einem Bildgerät, wie beispielsweise einer Kathodenstrahlröhre und dergl, unter Verwendung eines Festkörperaufnahmeelements, das Bestandteil einer Endoskopanordnung
ίο ist, realisiert.
Eine elektronische Endoskopanordnung, die ein derartiges Festkörperelement umfaßt, weist den Vorteil
auf, daß das Bild mit Leichtigkeit aufgezeichnet und mit dem Fortschritt der Integrationstechnik bei der Herstellung
von Festkörperelementen stärker verkleinert werden kann als bei herkömmlichen Anordnungen, bei denen
das optische Bild durch ein Glasfaserbündel, welches das Bild führt, fokussiert wird.
Wird ein derartiges Festkörperelement angewandt und ist die auf das Empfangselement auf der Aufnahmeoberfläche
einfallende Dosis extrem hoch, so wird elektrische Ladung, die dieser Dosis entspricht, zu der Peripherie
des Elements streuen, woraus ein Streuungsoder das sogenannte Oberstrahlungsphänomen resul-
tiert, welches die korrekte Wiedergabe des Bildes an diesen Stellen und Punkten unmöglich macht und ebenso
die Bildaufnahme solange verhindert, bis normale Bedingungen wieifer hergestellt sind.
Um das Überstrahlungsphänomen zu verhindern, wurde in der JP-OS 86 136/83 vorgeschlagen, die Helligkeit des Beleuch'.ungslichtes mechanisch auf Seiten der Lichtquelle zu adjustieren. Wenn jedoch eine Endoskopanordnung in einer Höhlung eines lebendigen Körpers angewandt wird, muß die Helligkeit in Abhängigkeit von dem Abstand zu einem zu beobachtenden Gegenstand eingestellt werden oder, falls die Spitze des Esnschiebelementes gebogen ist, verändert sich die Distanz zu der Wand der Höhlung in dem lebendigen Körper in komplizierter Weise, so daß es im großen und ganzen unmöglich ist, die-3eleucii'.ungshelligkeit auf einen passenden Pegel innerhalb eines kurzen Zeitintervalls einzustellen. Zusätzlich kommt hinzu, falls die Anordnung in der Höhlung eines lebendigen Körpers eingesetzt wird und die erkrankte Stelle durch die Körperflüssigkeit befeuchtet ist, daß die Reflexionshelligkeit ansteigt und die passende Beleuchtungshelligkeit von dem Zustand der erkrankten Stelle abhängt. Im Gegensatz dazu gilt, wenn die Beleuchtungshelligkeit extrem klein ist, daß die erkrankte Stelle nicht in unterscheidender Weise fotografiert werden kann, um in der Diagnose berücksichtigt werden zu können.
Um das Überstrahlungsphänomen zu verhindern, wurde in der JP-OS 86 136/83 vorgeschlagen, die Helligkeit des Beleuch'.ungslichtes mechanisch auf Seiten der Lichtquelle zu adjustieren. Wenn jedoch eine Endoskopanordnung in einer Höhlung eines lebendigen Körpers angewandt wird, muß die Helligkeit in Abhängigkeit von dem Abstand zu einem zu beobachtenden Gegenstand eingestellt werden oder, falls die Spitze des Esnschiebelementes gebogen ist, verändert sich die Distanz zu der Wand der Höhlung in dem lebendigen Körper in komplizierter Weise, so daß es im großen und ganzen unmöglich ist, die-3eleucii'.ungshelligkeit auf einen passenden Pegel innerhalb eines kurzen Zeitintervalls einzustellen. Zusätzlich kommt hinzu, falls die Anordnung in der Höhlung eines lebendigen Körpers eingesetzt wird und die erkrankte Stelle durch die Körperflüssigkeit befeuchtet ist, daß die Reflexionshelligkeit ansteigt und die passende Beleuchtungshelligkeit von dem Zustand der erkrankten Stelle abhängt. Im Gegensatz dazu gilt, wenn die Beleuchtungshelligkeit extrem klein ist, daß die erkrankte Stelle nicht in unterscheidender Weise fotografiert werden kann, um in der Diagnose berücksichtigt werden zu können.
Aufgabe der im Anspruch 1 angegebenen Erfindung ist es, eine Endoskopanordnung der eingangs beschriebenen
Gattung so zu verbessern, daß die Dosis des Beleuchtungslichtes auf eine Helligkeit geregelt werden
kann, die für die Bildaufnahme geeignet ist und darüber hinaus ausreiche um das aufgenommene oder beobachtete
Bild so kontrastreich zu gestalten, daß es für die Diagnose mit der Endoskopanordnung geeignet ist.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Es zeigt
F i g. 1 in schematischer Darstellung den Aufbau einer Endoskopanordnung nach der Erfindung, die eine Einrichtung
zum automatischen Regeln der Dosis des Beleuchtungslichtes aufweist,
Fig. 2 eine charakteristische Kennlinie der Beziehung
zwischen der angelegten Spannung an die Regel-
anschlüsse der Betriebsschaltung für die Lichtquelle, die
eine Einrichtung zum automatischen Regeln der Dosis des Beleuchtungslichtes umfaßt und dem Ausgangsstrom
der Betriebsschaltung für die Lichtquelle,
Fig.3 eine schematische Darstellung einer zweiten
Ausführungsform der Erfindung und
Fig.4 eine schematische Darstellung einer dritten
Ausführungsform der Erfindung.
Die in F i g. 1 gezeigte Endoskopanordnung 1 einer ersten Ausführungsform umfaßt ein Objektivlinsensystem
3 zum Fokussieren des Bildes an der Spitze eines Einschiebelements 2, das einen kleinen Durchmesser besitzt
und ein FestkörperaufnahmeeJement 4, wie beispielsweise eine ladungsgekoppelte Einrichtung (CCD)
oder dergleichen, wobei das Objektivlinsensystem 3 auf das Aufnahmebild fokussiert ist Ein nicht gezeigtes
Dreifarben-Mosaikfilter ist in Kontakt mit der Brennpunktebene des Festkörperaufnahmeelements 4 befestigt,
um nur Licht durchzulassen, das eine entsprechende Wellenlänge besitzt, die durch den koiTespondierenden
Mosaikfilterteil hindurchgeht. Eine große Anzahl von Empfangselementen, die eine sogenannte fotoelektrische
Umwandlungsaktivität in der Brennpiviktebene entwickeln, sind regelmäßig angeordnet. Durch an das
Festkörperbildaufnahmeelement 4 angelegte Taktsignale, die an die große Anzahl von Empfängseiementen
in der Brennpunktebene gelangen, passieren Signale entsprechend den Bildelementen das Rot-, Grün- oder
Blaudurchlaßfilter aufeinanderfolgend von den drei Ausgangsanschlüssen, werden durch einen Vorverstärker
5 mit niedrigem Rauschfaktor verstärkt, durchlaufen die Signalkabel 6 und werden durch nachfolgende Farbverstärker
7 R, IG oder 7 B weiter verstärkt.
Die Taktsignale werden durch das Referenzsignal in einem Referenzoszillator 9 gebildet und durch eine Signalleseschaltung
(Betätigungsschaltung) 8 an das Festkörperbildaufnahmeelement 4 angelegt, um das Signal
auszulesendes zu jedem Farbbildelement gehört.
Das Referenzsignal wird des weiteren einer Horizontalablenkschaltung
10 und einer Vertikalablenkschaltung 11 zur Bildung von Horizontal- und Vertikalablenksignalen
zugeleitet Jedes abgelenkte Signal gelangt an den X- und y-Ablenkanschluß der Farbkathodenstrahlröhre
12 und die roten, grünen und blauen Farbsignale R1 G und B, die von dem Farbverstärker 7R, TG
oder TB stammen, werden horizontal und vertikal und auf der Färb kathodenstrahlröhre 12 abgebildet.
Die Endoskopanordnung 1 weist des weiteren eine Einrichtung zur automatischen Regelung der Dosierung
auf. Die Einrichtung besteht aus einer Addierschaltung 13 zum Addieren der Farbaignale R, G und B, welche die
Farbverstärker 7R, TG und TB liefern, um, Helligkeitssignale
in einer Integrationsschaltung 14 zum Integrieren der Signale von dieser Addierschaltung 13: zu bilden und
Signale zur Regelung der Dosierung bzw. der Dosis des Beleuchtungslichtes zu liefern. Die Regelsignale, die von
der Integrationsschaltung 14 erzeugt werden, werden einem Regelanschluß der Betriebsschaltung 16 für die
Lichtquelle zugeführt, um die Luminanzintensität (Beleuchtungsintensität) der Glühlampe oder von Leuchtdioden
15, welche die Lichtquelle bilden können, zu regeln. Die Einrichtung zur automatischen Regelung umfaßt
die Einrichtung zur Regelung der Dosierung des Beleuchtungsüchtes und die Betriebsschaltung 16 für die
Lichtquelle.
Leuchtdioden 15 die beispielsweise als Lichtquelle verwendet werden, bestehen üblicherweise aus Mehrfachsätzen
von drei Die e'en und senden weißes Licht unter Einschluß von Wellenlängen der drei Primärfarben
aus. Sie sind an der Spitze des Einschiebelements 2 zum Beleuchten des zu beobachtenden Gegenstandes
befestigt, und zwar über einen Bereich, der zum Fokussieren durch das Objektivlinsensystem 3 über das Lichtverteilungslinsensystem
17 geeignet ist.
Wie in F i g. 2 gezeigt ist, dient die Betriebsschaltung
16 für die Lichtquelle beispielsweise dazu, um den Ausgangsstrom durch die an den Regelanschluß angelegte
ίο Spannung zu verändern. Mit anderen Worten bedeutet
dies, daß beim Anlegen einer Spannung an den Regler, die einen Schwellwert Vs überschreitet, der Verstärkungsgrad
des Ausgangsstromes entsprechend auf den Pegel der angelegten Spannung vermindert wird, um
den Strom oder die Spannung zu regein, die den Leuchtdioden
15 zugeführt wird. Zusätzlich gilt, daß bei einem Ansteigen der angelegten Spannung über einen Pegel
Vb (Vb
> V5), was mit der Möglichkeit des Auftretens des Überstrahlungsphänomens verbunden ist, der Ausgangsstrom
auf einen Pegel /& reduziert wird, um die Beleuchtungsintensität zu vermindern und auf einem
konstanten Pegel zu halten, bei dem ein Oberstrahlen nicht auftritt Des weiteren wird in der Integrationsschaltung 14 die Zeitkonstante auf ein Zeitlimit einge-
stellt das geeignet ist die Signale des gesamten Empfangselements innerhalb des Festkörperaufnahmeelements
4 während der Dauer von ungefähr einem Bild zu lesen. Diese Zeitdauer basiert auf der Tatsache, daß die
Ausgangssignale, die von jedem Empfangselement gelesen werden, der Gesamtdosierung entsprechen, die
während einer Bilddauer empfangen wird.
Im folgenden wird die Betriebsweise der ersten Ausführungsform beschrieben. Die Endoskopanordnung 1
bzw. das Einschiebelement 2 werden in eine Höhlung eines lebendigen Körpers eingeschoben und die Spitze
des Einschiebelements 2 wird so befestigt daß ein Gegenstand, wie beispielsweise eine erkrankte Stelle innerhalb
der Höhlung, leicht beobachtet werden kann.
Die von jedem Empfangselement des Festkörpej-bildaufnahmeelements 4 empfangenen Signale unter der Beleuchtung der Leuchtdiode« 15, die in elektrische Signa!·; umgewandelt werden, werden aufeinanderfolgend durch die Taktsignale gelesen, durch den Vorverstärker 5 und die Farbverstärker 7R. 7G und 75 verstärkt und auf der Überwachungsfarbkathodenstrahlröhre 12 durch Abtasten mit den horizon:al und vertikal abgelenkten Ausgängen abgebildet. Die Leuchtdioden 15 emittieren Beleuchtungslicht mit maximaler Intensität unter Normalbedingung. Wenn die Beleuchtungsso stärke sehr stark ansteigt, indem die Spitze des Einschiebelements der Endoskopanordnung sehr nahe an die erkrankte Stelle herangeführt wird oder durch erhöhte Lichtreflexion durch einen Teil der erkrankten Stelle oder aus anderen Gründen, steigen die Ausgangssignale der Empfangselemente des Festkörperbildaufnahmeelements 4 auf einen höheren Pegel nn und erhöhen dadurch auf die Pegel der Farbsignal R, G und B, die von zumindest einem der Farbverstärker 7R, 7G und 7B geliefert werden, wodurch der Pegel der Signale ansteigt, die durch Addieren der Farbsignale, um sie in Helligkeitss-gnale umzuwandeln, und durch Integration der Farbsignale gebildet werden. Der Ausgangsstrom der Betriebsschaltung 16 für die Lichtquelle wird durch den Pegel des Signals zum Regeln der Beleuchtung so geregelt, da.ß er vermindert wird.
Die von jedem Empfangselement des Festkörpej-bildaufnahmeelements 4 empfangenen Signale unter der Beleuchtung der Leuchtdiode« 15, die in elektrische Signa!·; umgewandelt werden, werden aufeinanderfolgend durch die Taktsignale gelesen, durch den Vorverstärker 5 und die Farbverstärker 7R. 7G und 75 verstärkt und auf der Überwachungsfarbkathodenstrahlröhre 12 durch Abtasten mit den horizon:al und vertikal abgelenkten Ausgängen abgebildet. Die Leuchtdioden 15 emittieren Beleuchtungslicht mit maximaler Intensität unter Normalbedingung. Wenn die Beleuchtungsso stärke sehr stark ansteigt, indem die Spitze des Einschiebelements der Endoskopanordnung sehr nahe an die erkrankte Stelle herangeführt wird oder durch erhöhte Lichtreflexion durch einen Teil der erkrankten Stelle oder aus anderen Gründen, steigen die Ausgangssignale der Empfangselemente des Festkörperbildaufnahmeelements 4 auf einen höheren Pegel nn und erhöhen dadurch auf die Pegel der Farbsignal R, G und B, die von zumindest einem der Farbverstärker 7R, 7G und 7B geliefert werden, wodurch der Pegel der Signale ansteigt, die durch Addieren der Farbsignale, um sie in Helligkeitss-gnale umzuwandeln, und durch Integration der Farbsignale gebildet werden. Der Ausgangsstrom der Betriebsschaltung 16 für die Lichtquelle wird durch den Pegel des Signals zum Regeln der Beleuchtung so geregelt, da.ß er vermindert wird.
Wenn der addierte \usgang, der durch Addieren der
Farbsignale R, G und B1 die von den Farbverstärkern
7R. 7G und 7B über den Addierer 13 Beliefert werden.
eine extrem große Wellenform aufweist, die für eine leichte Beobachtung der erkrankten Stelle bei Fehlen
einer automatischen Regelung ungeeignet ist. werden die Signale addiert und integriert, um einen höheren
Ausgangspegel zu erhalten. Der Ausgangsstrom von der Betriebsschaltung 16 der Lichtquelle wird dann sehr
rasch reduziert, wie dies die Kennlinie in F i g. 2 zeigt, wodurch die Beleuchtungsintensität so geregelt wird,
daß sie automatisch auf einen Beleuchtungspegel reduziert wird, der für eine leichte Beobachtung der erkrankten
Stelle geeignet ist.
Das bedeutet, daß die Einrichtung die Beleuchtungsintensität
stets auf einen geeigneten Pegel für die Beobachtung regelt. Wird die Beleuchtungsstärke erhöht auf
einen Pegel höher als Vs wobei die Tendenz des Auftretens
des Überstreuungsphänomens zunimmt, wird der Ausgangsstrom der Betriebsschaltung 16 für die Lichtquelle
rasch auf einen konstanten niedrigen Pegel geregelt, um die Beleuchtungsintensität auf einem konstanten
Wert zu halten.
Für den Fall, daß die von dem Festkörperaufnahmeelemeni
4 empfangene Dosis so hoch ist, daß die Möglichkeit des Auftretens des Überstrahlungsphhnomens
gegeben ist, wird die Beleuchtungsintensität automatisch und rasch so geregelt, daß das Überstreuungsphänomen
verhindert wird.
Durch die Anwendung einer Einrichtung zur automatischen Regelung der Intensität des Beleuchtungslichtes
ist es für die Bedienungsperson ein leichtes, die Position des Einschiebelements 2 zu verändern, ohne dal) sich
dadurch die Beobachtbarkeit des Gegenstandes wie beispielsweise einer erkrankten Stelle im menschlichen
Körper verschlechtert, da die Beleuchtungsintensität automatisch und rasch auf einen geeigneten Pegel geregelt
wird, ohne daß das Überstreuungsphänomen auftritt.
Dem Arzt wird also ein Bild geliefert, das leicht zu beobachtenden Kontrast aufweist und ihm eine korrekte
Diagnose der Erkrankung des Patienten ermöglicht. Hinzu kommt noch, daß er eine manuelle Einstellung
der Beleuchtungsintensität nicht vornehmen muß. so daß er sich voll der Diagnose oder Behandlung der erkrankten
Stelle widmen kann.
Anhand von F i g. 3 wird der Aufbau einer Endoskopanordnung, die die zweite Ausführungsform der Erfindung
umfaßt, beschrieben. Die Einrichtung zum Regeln der Beleuchtungsintensität in der Endoskopanordnung
21 umfaßt eine Regelung durch Eichfarben für jede Wellenlänge.
Die Ausgangsanschlüsse der Farbsignale R, C und B von den Farbverstärkern TR. TC und TB werden über
einen Addierer 13 und eine Integrationsschaltung 14 mit jedem Eingangsanschluß von Verstärkern 22R. 22G und
22S zum Eichen der Farben verbunden. Die Ausgänge der Verstärker 22R, 22C und 22ß enthalten Signale zum
Regeln der intensität des Beleuchtungslichtes und diese Signale werden den Regelanschlüssen der Betriebsschaltungen 2AR, 24C und 24ß für die Lichtquelle zugeleitet,
welche die Betriebsströme für die Leuchtdioden 23/?, 23G und 23S liefern, die rotes, gnines und blaues
Licht mit den entsprechenden Wellenlängen abgeben. Die Verstärker 22/?, 22C und 22ß dienen zum Eichen
der Beleuchtungscharakteristiken der Leuchtdioden 23/?, 23C und 23ß, die als Lichtquellen eingesetzt sind,
des weiteren der fotoempfindlichen Kennlinien der Wellenlänge oder der Farbe des Festkörperaufnahmeelements
4 und zum teilweisen Festsetzen der Verstärkungen auf geeigneten Pegein. In einigen Fällen können
die Farbverstärker durch Dämpfungsglieder ersetzt werden.
Die übrigen Bauteile der Endoskopanordnung gleichen denjenigen der ersten Ausführungsform und sind
mit den gleichen Bezugszeichen belegt und werden auch nicht nochmals beschrieben. Bei der in die zweite Ausführungsform
integrierten Endoskopanordnung werden die Beleuchtungsintensitäten durch Farbeichung des
Farbsignals automatisch so geregelt, daß die Beleuchtungsintensität mit einem Farbton höherer Wiedergabetreue
als bei der ersten Ausführungsform geregelt werden.
Im folgenden wird der Aufbau der in der dritten Ausführungsform der Erfindung enthaltenen Endoskopanordnung
beschrieben. Die Endoskopanordriung 31 umfaßt ein monochromes Festkörperaufnahmeelement 4,
das jedoch keine drei Primärfarbfilter enthält. Der Gegenstand wird aufeinanderfolgend mit Lichi beleuchtet,
das Wellenlängen entsprechend der drei Primärfarben enthält und die Autnahmeeiemente unter der Beleuchtung
der drei Arten von monochromem Licht werden in jedem Bildspreicher 33/?, 33G und 33ß in einem Videoprozessor
32 über einen Multiplexer 34 eingeschrieben. Die eingeschriebenen Signale werden unmittelbar von
jedem Bildspeicher ausgelesen und auf der Farbkathodenstrahlröhre 12 abgebildet.
Leuchtdioden 23/?, 23G und 235 werden aufeinanderfolgend
durch die Betriebsströme betätigt, die von jeder der betriebsschaltungen 24/?. 24G und 24ß der Lichtquelle
geliefert werden und die Einstellung wird durch Umschaltsignale von der Multiplex-Umschaltsignalgeneratorschaltung
35 geliefert, basierend auf Referenzsignalen, die von dem Referenzoszillator 9 eingespeist
werden. Die Einrichtung zur automatischen Regelung der Intensität des Beleuchtungslichtes umfaßi
die gleichen Bauteile wie sie in Zusammenhang mit der zweiten Ausführungsform beschrieben wurden. Die vor
den Ausgangsanschlüssen der Farbvcrsiärker TR, TC
und TB gelieferten Farbsignale durchlaufen den Addierer
13 und werden in Helligkeitssignale umgewandelt die dann in der Integrationsschaltung 14 integriert werden.
Die Ausgangsströme der Betriebsschaltungen 24/? 24G und 24Sder Lichtquelle werden durch die Ausgänge
der Eichverstärker 22/?, 22G und 22ßgeregelt.
Die Bildspeicher 33/?. 33G und 33ß sind beispielsweise
zum Speichern des Analoganteils geeignet. Sind sie zur Speicherung des digitalen Anteils geeignet, bei
spielsweise, wenn es sich um Zugriffsspeicher (RAM Speicher), dynamische Speicher oder dergl. handelt
werden die Speicherinhalte vor dem Abspeichern durd einen A/D-Konverter in einen Digitalanteil i"ngewan
delt. und der Inhalt des Lesespeichers wird in den Ana
loganteil durch einen D/A-Konverter umgesetzt, um ab gebildet zu werden. Wird ein Digitalspeicher verwendet
so werden die Adreß-Signale zum Einschreiben un< Auslesen beispielsweise durch Teilung der Taktsignal«
zum Lesen der Signale erhalten, die dem Festkörperauf nahmeelement 4 zugeleitet werden. In dieser Ausfüh
rungsform, wenn die in jedem Bildspeicher 33/?. 33C
und 33ß gespeicherten Signalpegel wesentlich größe als unter normalen Bedingungen sind, werden sie auto
matisch geregelt, um das Überstrahlungsphänomen zi verhindern und eine umfassende Beleuchtungsintensitä
zu erhalten. Besitzt das ausgelesene und dargestellt! Bild einen mittleren Kontrast und ist jede Farbe geeich
und automatisch geregelt, so kann der Farbton mit ho
her Wiedergabetreue reproduziert werden.
Zusätzlich können mit dieser Endoskopanordnung 3
nicht nur ein gefärbtes Bild, sondern auch monochromatische
Bilder auf der Überwachungsfarbkathodenstrahlröhre 12 abgebildet werden. Die vorliegende Erfindung
ist nicht auf die voranstehend beschriebenen Ausführungsformen begrenzt. Anstelle von Leuchtdioden 15
kann eine Lichtführung in der ersten Ausführungsform verwendet werden und der Betriebsstrom zu der Lichtquellen'cmpe
kann geregelt werden, um das Eingangsende der Lichtführung zu beleuchten. Eine derartige
Lichtführung kann nicht nur für die Farbfotografie, sondem auch für ein Schwarz-Weiß- oder monochromes
Bild verwendet werden.
Die Mittel zum Aufnehmen der Signale, die mit jedem Bildelement von jedem Empfangselement korrespondieren,
die in der Brennpunktebene des Festkörperaufnahmeelements 4 oder 4' gebildet werden, um die Abbildung
auf der Farbkathodenstrahlröhre 12 oder dergleichen Bildgeräte zu ermöglichen, sind nicht auf die offenbarten
Bauelemente beschränkt. Wie voranstehend erläutert wurde, kann gemäß der vorliegenden Erfindung,
wenn ein zu beobachtender Gegenstand mittels einer Beleuchtungslichtquelle beleuchtet und in der Brennpunktebene
eines Festkörperaufnahmeelements durch ein fokussierendes optisches System fokussiert wird, die
Beleuchtungsintensität der Lichtquelle in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal jedes Empfangselementes geregelt
werden, das in der Brennpunktebene befestigt ist, um das Überstrahlungsphänomen durch einen einfachen
Mechanismus zu verhindern und die Belichtungsintensität automatisch auf eine optimale Intensität zu
regeln wenn der Abstand zu dem Gegenstand geändert wird, um die Beobachtung oder Diagnose bei leicht zu
beobachtendem Kontrast zu ermöglichen.
Somit muß sich die Bedienungsperson nicht mit der schwierigen Betriebsweise zur manuellen Regelung der
Beleuchtungsintensität herumschlagen und kann sich voll der korrekten Diagnose oder der therapeutischen
Behandlung widmen.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen -to
55
bO
Claims (5)
1. Endoskopanordnung mit einem länglichen Einschiebeelement,
das in eine Höhlung eines menschlichen oder lebendigen Körpers einschiebbar ist, mit
einer an der Spitze des Einschiebeelementes befestigten Lichtquelle, die unterschiedliche Intensitäten
des Beleuchtungslichtes entsprechend der angelegten Spannung abgibt, mit einem optischen Objektivsystem
zum Fokussieren eines Bildes des durch die Lichtquelle beleuchteten Gegenstandes in der Höhlung,
mit einem Festkörperaufnahmeelement, das mit Empfängerelementen zusammen angeordnet ist,
die eine fotoelektrische Umsetzung zum Definieren einer Brennebene zum Fokussieren des optischen
Gegenstandbildes des optischen Objektivsystems ausführen, mit einer Betriebsschaltung zum Einspeisen
von Taktsignalen in das Festkörperaufnahmeelement, um Signale korrespondierend zu den BiIdelementeft
auszugeben, und mit einer Einrichtung zum Umwandein der Ausgangssignaie des Festkörperaufnahmeelements
in Farbsignale und zum Abbilden der Farbsignale auf einem Bildschirmgerät,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Regeleinrichtung für die Intensität des Beleuchtungslichtes
aus einem Addierer (13) zum Addieren der Farbsignale (R, G, B), einer Integrationsschaltung (14)
zum Integrieren der Ausgangssignale des Addierers und zur Bildung von Signalen zum Regeln der Helligkeitsintensität
des Beleuchtungslichtes und einer Einrichtung (16, 24/?, 24G, 24B) zum Regeln der an
die im Betrieb befindliche I.;chtquelle (15; 23R. 23G,
23B) angelegten Ausgangsspannung besteht, und daß mit dem Ausgangsansch'jiß dieser Einrichtung
(16, 23R, 2ZG, 23B) die Lichtquelle verbunden ist,
deren Intensität entsprechend dem Ausgangspege!
der von der Integrationsschaltung (14) gelieferten Signale geregelt wird
2. Endoskopanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle aus Leuchtdioden
(15) besteht, die Primärfarben abgeben.
3. Endoskopanordnung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle eine Glühlampe
ist.
4. Endoskopanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung (24/?,
24G, 24fljzur Bildung der Regelsignale Farbeicheinrichtungen
(22/?, 22G. 22B) zum Eichen der Beleuchtungs-Charakteristik
der Lichtquelle (23/?, 24G. 23B), der fotoempfindlichen Charakteristiken des
Festkörperaufnahmeelementes (4) und dergleichen umfaßt.
5. Endoskopanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Regeleinrichtung zum Regeln
der betätigten Lichtquelle drei Betriebsschaltungen (24/?, 24G, 24B) zum Betätigen der Leuchtdioden
(23/?. 23G, 23Sj aufweist, die drei Primärfarben
erzeugen.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58163597A JPS6055924A (ja) | 1983-09-05 | 1983-09-05 | 内視鏡の撮像用自動調光装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3432018A1 DE3432018A1 (de) | 1985-08-01 |
DE3432018C2 true DE3432018C2 (de) | 1986-07-03 |
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Cited By (1)
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---|---|---|---|---|
DE3724761C1 (de) * | 1987-07-25 | 1988-09-15 | Wolf Gmbh Richard | Video-Endoskop |
Families Citing this family (61)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0535374Y2 (de) * | 1984-12-28 | 1993-09-08 | ||
JPS62111581A (ja) * | 1985-11-11 | 1987-05-22 | Hitachi Ltd | 撮像システム |
US4800424A (en) * | 1986-11-13 | 1989-01-24 | Olympus Optical Co., Ltd. | Endoscope light source apparatus with a light emitting timing delaying circuit |
US4853773A (en) * | 1987-01-31 | 1989-08-01 | Olympus Optical, Co., Ltd. | Endoscope signal processing apparatus using sequential and synchronous imaging devices |
JPS63234232A (ja) * | 1987-03-23 | 1988-09-29 | Kiyuu I:Kk | パイプカメラ |
JP2598422B2 (ja) * | 1987-09-30 | 1997-04-09 | オリンパス光学工業株式会社 | 内視鏡装置 |
US4979135A (en) * | 1988-01-27 | 1990-12-18 | Storage Technology Corporation | Vision system illumination calibration apparatus |
JP2786631B2 (ja) * | 1988-03-02 | 1998-08-13 | 株式会社東芝 | 内視鏡光源装置 |
JPH0795152B2 (ja) * | 1988-09-20 | 1995-10-11 | 株式会社東芝 | 内視鏡装置 |
JPH02108485U (de) * | 1989-02-16 | 1990-08-29 | ||
US5387928A (en) * | 1990-05-29 | 1995-02-07 | Fuji Photo Optical Co., Ltd. | Electronic endoscope system having both still and moving images |
DE4138128A1 (de) * | 1991-11-19 | 1993-05-27 | Lemke Gmbh | Videosystem fuer die endoskopie |
WO1994013191A1 (en) * | 1992-12-09 | 1994-06-23 | Shahriar Mokhtarzad | Electronic video endoscope with non-synchronous exposure |
TW387560U (en) * | 1994-05-13 | 2000-04-11 | Prec Optics Coroporation | Viewing scope with image intensification |
US6554765B1 (en) | 1996-07-15 | 2003-04-29 | East Giant Limited | Hand held, portable camera with adaptable lens system |
US6432046B1 (en) * | 1996-07-15 | 2002-08-13 | Universal Technologies International, Inc. | Hand-held, portable camera for producing video images of an object |
US5879289A (en) | 1996-07-15 | 1999-03-09 | Universal Technologies International, Inc. | Hand-held portable endoscopic camera |
EP0941691A1 (de) * | 1998-03-11 | 1999-09-15 | Welch Allyn, Inc. | Kompakt-aufgebaute Anordnung zur Erzeugung von Video-Bildern |
US6734893B1 (en) | 1998-12-04 | 2004-05-11 | Olympus Winter & Ibe Gmbh | Endoscopy illumination system for stroboscopy |
US8262560B2 (en) * | 2001-04-20 | 2012-09-11 | Tyco Healthcare Group Lp | Imaging device for use with a surgical device |
DE19930688A1 (de) * | 1999-07-02 | 2001-01-04 | Byk Gardner Gmbh | Vorrichtung und Verfahren zur Bestimmung der Qualität von Oberflächen |
US6692430B2 (en) * | 2000-04-10 | 2004-02-17 | C2Cure Inc. | Intra vascular imaging apparatus |
IL135571A0 (en) * | 2000-04-10 | 2001-05-20 | Doron Adler | Minimal invasive surgery imaging system |
JP4618904B2 (ja) * | 2001-02-08 | 2011-01-26 | Hoya株式会社 | 電子内視鏡装置 |
US20020191102A1 (en) * | 2001-05-31 | 2002-12-19 | Casio Computer Co., Ltd. | Light emitting device, camera with light emitting device, and image pickup method |
US20030117491A1 (en) * | 2001-07-26 | 2003-06-26 | Dov Avni | Apparatus and method for controlling illumination in an in-vivo imaging device |
WO2003053226A2 (en) * | 2001-12-11 | 2003-07-03 | C2Cure Inc. | Apparatus, method and system for intravascular photographic imaging |
DE10205691A1 (de) * | 2002-02-04 | 2003-08-14 | Pilz Gmbh & Co | Verfahren zum Überprüfen der Funktonssicherheit eines Bildsensors sowie Vorrichtung mit einem Bildsensor |
US8194121B2 (en) * | 2002-05-16 | 2012-06-05 | C2Cure, Inc. | Miniature camera head |
EP1551277B1 (de) * | 2002-10-03 | 2007-08-08 | Etview Ltd. | Endotrachealtubus mit einem bilaufnahmesensor |
US8517921B2 (en) * | 2004-04-16 | 2013-08-27 | Gyrus Acmi, Inc. | Endoscopic instrument having reduced diameter flexible shaft |
US8480566B2 (en) * | 2004-09-24 | 2013-07-09 | Vivid Medical, Inc. | Solid state illumination for endoscopy |
US8235887B2 (en) | 2006-01-23 | 2012-08-07 | Avantis Medical Systems, Inc. | Endoscope assembly with retroscope |
US8872906B2 (en) | 2005-01-05 | 2014-10-28 | Avantis Medical Systems, Inc. | Endoscope assembly with a polarizing filter |
US20060149129A1 (en) * | 2005-01-05 | 2006-07-06 | Watts H D | Catheter with multiple visual elements |
US20060164510A1 (en) * | 2005-01-24 | 2006-07-27 | Doron Adler | Sensor with narrow mounting profile |
JP2007130085A (ja) * | 2005-11-08 | 2007-05-31 | Olympus Corp | 電子内視鏡 |
US7846391B2 (en) | 2006-05-22 | 2010-12-07 | Lumencor, Inc. | Bioanalytical instrumentation using a light source subsystem |
JP4407707B2 (ja) | 2007-03-02 | 2010-02-03 | 日産自動車株式会社 | 撮像装置、画像表示システム、撮像装置の制御方法 |
US8064666B2 (en) | 2007-04-10 | 2011-11-22 | Avantis Medical Systems, Inc. | Method and device for examining or imaging an interior surface of a cavity |
DE102008018931A1 (de) * | 2007-04-17 | 2008-11-13 | Gyrus ACMI, Inc., Southborough | Lichtquellenleistung auf der Grundlage einer vorbestimmten erfaßten Bedingung |
US8098375B2 (en) | 2007-08-06 | 2012-01-17 | Lumencor, Inc. | Light emitting diode illumination system |
US9795442B2 (en) | 2008-11-11 | 2017-10-24 | Shifamed Holdings, Llc | Ablation catheters |
US8242462B2 (en) | 2009-01-23 | 2012-08-14 | Lumencor, Inc. | Lighting design of high quality biomedical devices |
JP5006474B2 (ja) * | 2009-08-28 | 2012-08-22 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 受信システム |
US8512232B2 (en) * | 2009-09-08 | 2013-08-20 | Gyrus Acmi, Inc. | Endoscopic illumination system, assembly and methods for staged illumination of different target areas |
US8465421B2 (en) * | 2009-12-14 | 2013-06-18 | C2Cure Inc. | Endoscope with an improved working channel |
EP2568905A4 (de) | 2010-05-12 | 2017-07-26 | Shifamed Holdings, LLC | Niedrigprofil-elektrodenanordnung |
US9655677B2 (en) | 2010-05-12 | 2017-05-23 | Shifamed Holdings, Llc | Ablation catheters including a balloon and electrodes |
US8466436B2 (en) | 2011-01-14 | 2013-06-18 | Lumencor, Inc. | System and method for metered dosage illumination in a bioanalysis or other system |
JP6389433B2 (ja) | 2011-07-11 | 2018-09-12 | アンブ・エ/エス | 気管支内チューブ |
US9103528B2 (en) | 2012-01-20 | 2015-08-11 | Lumencor, Inc | Solid state continuous white light source |
US9217561B2 (en) | 2012-06-15 | 2015-12-22 | Lumencor, Inc. | Solid state light source for photocuring |
EP2754384B1 (de) | 2013-01-10 | 2018-07-11 | Ambu A/S | Endobronchialtubus mit integriertem bildsensor und reinigungsdüsenanordnung |
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US10349824B2 (en) | 2013-04-08 | 2019-07-16 | Apama Medical, Inc. | Tissue mapping and visualization systems |
US10098694B2 (en) | 2013-04-08 | 2018-10-16 | Apama Medical, Inc. | Tissue ablation and monitoring thereof |
US9257763B2 (en) | 2013-07-02 | 2016-02-09 | Gyrus Acmi, Inc. | Hybrid interconnect |
US9510739B2 (en) | 2013-07-12 | 2016-12-06 | Gyrus Acmi, Inc. | Endoscope small imaging system |
JP6353288B2 (ja) * | 2014-06-19 | 2018-07-04 | オリンパス株式会社 | 光走査型内視鏡装置 |
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Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4074306A (en) * | 1975-07-28 | 1978-02-14 | Olympus Optical Co., Ltd. | Endoscope utilizing color television and fiber optics techniques |
JPS56158636A (en) * | 1980-05-09 | 1981-12-07 | Olympus Optical Co | Photographing apparatus |
US4535758A (en) * | 1983-10-07 | 1985-08-20 | Welch Allyn Inc. | Signal level control for video system |
US4532918A (en) * | 1983-10-07 | 1985-08-06 | Welch Allyn Inc. | Endoscope signal level control |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3724761C1 (de) * | 1987-07-25 | 1988-09-15 | Wolf Gmbh Richard | Video-Endoskop |
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JPS6055924A (ja) | 1985-04-01 |
US4602281A (en) | 1986-07-22 |
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