DE3530759A1 - Zweidimensionale bandkompensationsschaltung fuer ein endoskop mit einer festkoerper-bildaufnahmevorrichtung - Google Patents
Zweidimensionale bandkompensationsschaltung fuer ein endoskop mit einer festkoerper-bildaufnahmevorrichtungInfo
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Description
ZWEIDIMENSIONALE BANDKOMPENSATIONSSCHALTUNG FÜR EIN ENDOSKOP MIT EINER FESTKÖRPER-BILDAUFNAHMEVORRICHTUNG
Die Erfindung betrifft eine zweidimensionale Band-Kompensationsschaltung
für ein Endoskop, das eine Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung verwendet, wobei mit der Schaltung eine
Verschlechterung der Auflösung vermieden wird.
In jüngster Zeit sind verschiedene Endoskope bekannt geworden, die eine Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung etwa
eine ladungsgekoppelte Vorrichtung (CCD) als Abbildungsvorrichtung verwenden.
Eine Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung als Abbildungsvorrichtung hat den Vorteil, daß Bilder einfach aufgezeichnet
und wiedergegeben werden können und daß auf einfache
Weise eine Signalverarbeitung, wie eine Vergrößerung oder Verkleinerung
der Bilder durchgeführt werden kann. Mit fortschreitender Integration der verwendeten Vorrichtungen können
Bilder bzw. Abbildungen mit immer mehr Bildelementen und einer hohen Auflösung erzielt werden. Die JP-GM-OS 53-36885 offenbart
ein Endoskop, das eine Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung als Abbildungsvorrichtung verwendet, wobei eine Beleuchtungsvorrichtung
mit einer Hintereinanderfolge von Farbflächen zum Einsatz kommt. Auch die US-Re-PS 31289 und 31290 beschreiben
Endoskope, die eine Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung verwenden. Ähnlich wie im Falle von Glasfaserlichtleitern
tritt bei Verwendung einer Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung als Abbildungseinrichtung eine Bandverschlechterung des abgebildeten
Bildes aus Gründen auf, die nachstehend noch beschrieben werden, und zwar deshalb weil die lichtempfangenden
Elemente (Bildelemente) endliche Aperturen haben.
Der Einfachheit halber wird nachstehend eine eindimensionale Situation erläutert. Es sei angenommen, daß die Leuchtdichteverteilung
fl(x) in einer Richtung einer zweidimensionalen Anordnung, nämlich beispielsweise in der horizontalen Richtung
der Licht empfangenden Elemente eines auf einer Abbildungsfläche der Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung mittels
eines (nicht gezeigten) optischen Bilderzeugungssystems geformten Objektbild gleich Fig. Ka) ist und die spatiale
Frequenzkomponente Fl (k) durch die Fourier-Transformation 1^f
gemäß Fig. Kb) ausgedrückt wird. ;'
Wird ein Bild von Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung aufgenommen, bei der die Lichtempfangselemente auf einer Abbildungsfläche
mit einem Abstand χ und einer unendlichen Apertur (Lichtempfangselementstirnflache) angeordnet sind,
d. h. daß die Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung Lichtempfangseigenschaften, wie die Scherfunktion^^s^^^vx-X/V /
besitzt, wobei die Delta-Funktionen kammartig angeordnet
sind (Fig.l (c)) und die Fourier-transformierten
Komponenten S(k) der Seherfunktion /j (χ) das Intervall l/£
haben, dann ergibt sich eine (fotoelektrische Utnwandlungs-) Leuchtdichteverteilung f2 (x) gemäß Fig.l (e). Dies bedeutet,
daß die Leuchtdichteverteilung f2(x) das Produkt der Leuchtdichteverteilung
f1(χ) und der Seherfunktion >o (x) ist. Die
Fourier-transformierten Komponenten F2(k) der Leuchtdichteverteilung
f2(x) ist wie in Fig. 1 (f) gezeigt. Dies bedeutet, daß die spatiale Frequenz-Komponente Fl(k) der Leuchtdichteverteilung
f1(χ) des Objektbildes als ein Seitenband bei jedem Vielfachen von 1/7" der spatialen Frequenz auftritt. Die
Fourier-transformierte Komponente F2k wird durch das kombinierte Produkt der Fourier-transformierten Komponenten durch
Frequenzfalttings integration wie folgt ausgedrückt: F2ik) = jT(fl(x) x^ (x)j = Fl(k) * S(k),
wobei j das Fourier-Transformationssymboi ist.
Wird ein Bild von einer Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung aufgenommen,bei der die Lichtempfangselemente mit einem Abstand
t angeordnet sind und eine unendliche Apertur besitzen, dann ergeben sich spatiale Frequenz-Komponenten gemäß Fig. If.
Wird mittels eines Tiefpaßfilters mit einer scharfen gesperrten
Linie 1/(2Γ )) herausgegriffen, wie dies in gestrichelter
Linie in Fig. If angezeigt ist, dann ergeben sich ideale Objektsignale. Hierbei wird vorausgesetzt, daß die
spatiale Frequenz-Komponente des Objektbildes geringer ist als Nyquist-Schwellenwertfrequenz von 1/(2"C)).
Da jedoch die Apertur unendlich ist, wird die Amplitude des Signals unendlich, auch wenn nur das erste Seitenband herausgegriffen
wird, so daß dieses Verfahren nicht realistisch ist. Es sei noch bemerkt, daß in Fig. If die Amplitude auf
1 normiert wurde.
Bei tatsächlichen Bildelementen ist die Apertur annähernd gleich dem Bildelementabstand,damit die erforderliche Empfindlichkeit
erreicht wird, und die fotoelektrisch umgewandelten und ausgegebenen Videosignale werden in einer nach-
folgenden Schaltungsstufe abgetastet und gehalten und werden
zu einer Leuchtdichteverteilung der Stufensignalform. Die Leuchtdichteverteilung wird wie folgt ausgedrückt:
Wird eine Rechteckfunktion (od. Torfunktion) re(x) gemäß Fig. Kg) eingeführt, die einen konstanten Wert nur in einem
Abschnitt des Abstandesf besitzt, dann wird das Fouriertransformierte
Re(k) der Funktion re(x) eine Senkenfunktion, die allmählich abfällt und zu 0 wird weil k = 1/ V , so daß
bei einer Nyquist-Schwellenfrequenz k = 1/ (2E ) das Ergebnis
ein Wert ist, der etwa 4 dB niedriger ist als der Wert bei k = 0.
Es sei erwähnt, daß die Leuchtdichteverteilung f3(χ) für
ein Bild, das mittels einer Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung aufgenommen wurde, deren Lichtempfangselemente annähernd
in Kontakt miteinander aufgenommen wurden und eine Apertur Γ besitzen, sich eine Stufensignalform ergibt, wie
sie in Fig.Ki) gezeigt ist. Die Leuchtdichteverteilung der Stufensignalform ist wie folgt:
f3(x) =(fl(x) χ >3 (x)J * re(x)
f3(x) =(fl(x) χ >3 (x)J * re(x)
Die Fourier-transformierte Komponente F3(k) der Leuchtdichteverteilung
f3(x) ist gegeben durch [j3(k) * S(k)f χ Re (k) ,
wie dies Fig.l(j) zeigt. Sie wird graduell niedriger auf der Hochfrequenz-Komponentenseite als diejenigen gemäß
Fig.Kb) und (f), so daß eine Bandverschlechterung als Verringerung
um etwa 4 dB für die Nyquist-Schwellenfrequenz auftreten wird.
Die vorstehenden Erläuterungen wurden bezüglich einer eindimensionalen,
horizontalen Richtung durchgeführt. Aber
auch in der vertikalen Richtung tritt eine Bandverschlechterung auf der Hochfrequenzseite auf und insbesondere die
Leuchtdichtekomponente für den Minutenbereich verringert sich erheblich und die Auflösung wird schlechter. Es er-
-r-
gibt sich somit ein ernstes Problem bei einer genauen Diagnose. Auch wenn somit die darzustellenden Videosignale
gleichförmig vergrößert werden, ändert sich nur der Kontrast, während die Auflösung nicht verbessert werden kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine zweidimensionale
Bandkompensationsschaltung für ein eine Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung
verwendendes Endoskop anzugeben, die eine Verschlechterung der Auflösung vermeidet. Der Aufbau
soll dabei möglichst einfach gehalten werden.
Das erfindungsgemäße Endoskop ..verwendet als Abbildungsvorrichtung
eine Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung bei der
die Lichtempfangselemente zweidimensional und regelmäßig angeordnet
sind. Die erfindungsgemäße Schaltung weist einen Bild-od. Rahmenspeicher für eine zeitweilige Speicherung, eine
Signalverarbeitungsschaltung zum zeitseriellen Auslesen von Signalen in jeder der beiden zweidimensionalen Richtungen
der Anordnung der Lichtempfangselemente, eine Vorrichtung zum Unterdrücken der hohen Harmonischen aus den zeitseriell
ausgelesenen Signalen und eine Vorrichtung zur Bandkompensation in jeder Anordnungsrichtung auf.
Bevorzugte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Schaltung
sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Schaltung
ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. Es zeigen
Fig. 1 graphische Darstellungen zur Erläuterung, daß die Auflösung auf Grund Bandverschlecherung etc. sich verringert,
wenn ein Bild mit einer Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung aufgenommen wird.
Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Signalverarbeitungs-
einheit eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen
Schaltung,
Fig. 3 ein Blockschaltbild eines Endoskops,bei dem
die erfindungsgemäße Schaltung Verwendung finden kann,
Fig. 4 ein Blockschaltbild der Bandkompensationsschaltung gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung und
Fig. 5 eine graphische Darstellung zur Erläuterung der Verstärkung bzw. der Amplitude in Bezug auf die Frequenz
bei der Bandkompensationschaltung nach Fig. 4.
Fig. 3 zeigt ein Endoskop 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel mit einer Bild bildenden Objektlinse 3 am vorderen Stirnende
eines dünnen und langen Einführungsteils 2, das in eine
Körperhöhlung und dergleichen eingeführt werden kann. Eine Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung 4 ist mit ihrer Abbildungsfläche
in der Brennebene der Objektlinse 3 angeordnet. Die Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung 4 besitzt zahlreiche
Lichtempfangselemente mit fotoelektrischer Umwandlungsfunktion
in regelmäßiger vertikaler und horizontaler Anordnung. Mittels eines von einer Treiberschaltung 5 angelegten Taktsignals
werden die Bildelementsignale von einem Schieberegister 6 zeitseriell in einer vertikalen Folge ausgegeben, wie sie
durch die Zahlen 1, 2, 3, 4, 5... 16 gemäß Fig. 2 angezeigt sind.
Der Einfachheit halber ist die Anzahl von Bildelementen in Fig. 2 mit 4x4 (=16) angenommen.
Die von der Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung 4 abgegebenen Bildelementsignale werden mittels eines Vorverstärkers 8
verstärkt und der Signalverarbeitungseinheit 9 über ein in den Einführungsteil 2 eingefügtes Kabel angelegt.
Das Einführungsteil 2 besitzt ferner einen Lichtleiter 11
aus einem flexiblen Faserbündel, das zur Übertragung des Beleuchtung slichts dient, wobei das rückwärtige Ende des Lichtleiters
11 entfernbar an eine Lichtquellenvorrichtung 12 angesetzt werden kann. Das ßeleuchtungslicht von einer Lichtquellenlampe
13 in der Lichtquellenvorrichtung 12 wird mittels eines Farbrotationsfilters 14, das aus drei Farbdurchlaßfiltern
(rot, grün und blau) bestehtΛ aufeinanderfolgend in Licht
der Wellenlänge für Rot, Grün und Blau geändert, mittels eines Kondensors kondensiert, auf das rückwärtige Ende des Lichtleiters
11 gerichtet und farbsequentiell über eine Lichtverteilungslinse
vom vorderen Ende des Lichtleiters 11 auf ein Objekt gerichtet. Das Farbrotationsfilter 14 wird beispielsweise
mittels eines Schrittmotors 15 angetrieben.
Die der Signalverarbeitungseinheit 9 zugeführten Signale werden an die Farbsignalverarbeitungsschaltungen 17R, 17G und
17B über den Multiplexer 16 angelegt, der synchron mit der farbsequentiellen Beleuchtung umgeschaltet wird. Die Farbsignalverarbeitungsschal
tungen 17R, 17G und 17B haben den gleichen blockmäßigen Aufbau und die Eingangssignale werden mittels
Abtast- und Halteschaltungen 18R, 18G und 18B abgetastet und gespeichert und es erfolgt ein scharfes Abschneiden bei der
Nyquist-Schwellenwertfrequenz 1/2 mittels der Tiefpaßfilter
19R, 19G und 19B, um die höheren Harmonischen zu entfernen, die eine Verschlechterung der Auflösung bewirken, und die
Signalform zu glätten. Die Signale werden dann den Bandbreiten-Kompensationsschaltungen 2OR, 2OG und 2.0B zugeführt,
-,ie Band-(Breiten)-Kompensationsschaltungen·, die nachstehend nur mit 20 bezeichnet werden, kompensieren die
vertikalen Frequenzbandkennlinien, die durch die vertikalen Aperturen der Elementbereiche der Lichtempfangselemente verschlechtert
wurden, mittels der Abtast- und Halteschaltungen 18 und der Sperreigenschaften der Tiefpaßfilter 19. Es erfolgt
dann eine Analog-/Digitalwandlung mittels A/D-Wandler 21R, 21G und 21B, deren Ausgangssignale vertikal gemäß Fig. 2
in Bild-od. Rahmenspeichern 22R, 22G und 22B gespeichert
werden, die als zeitweilige Speicher dienen. Bei der Auslesung für eine Anzeige aus den Bildspeichern 22 werden die
Signale horizontal ausgelesen, d. h. in einer Richtung, die von derjenigen verschieden ist, in der die Lichtempfangselemente
abgetastet wurden, und zwar mittels zeitserieller Signale in der Folge 1, 5, 9, 13, 26,...16. Es erfolgt eine
gleichzeitige Auslesung aus allen drei Bildspeichern 22R, 22G und 22B und auch eine gleichzeitige D/A-Umwandlung mittels
der D-/A-Wandler 23R, 23G und 23B, so daß sich die Farbsignale R, G und B ergeben. Diese werden geglättet, indem unnötige
höhere Harmonische bei der horizontalen Nyquist-Schwellenfrequenz (gleich der vertikalen Nyquist-Schwellenfrequenz im
vorliegenden Fall) mittels der Tiefpaßfilter 24R, 24G und 24B abgeschnitten werden. Die sich ergebenden Signale werden an
zweite Band-(Breiten-) Kompensationsschaltungen 25R, 25G und 25B angelegt. Diese Band-Kompensationsschaltungen 25 kompensieren
das horizontale Frequenzband der durch die horizontalen Apertur verschlechterten empfangen Signale mittels der
Sperreigenschaften der Tiefpaßfilter 24 usw., wobei dann die Signale als Farbbild auf dem Fernsehmonitor 26 dargestellt
werden.
Die Anordnung mit einer derartigen Ausbildung und Funktion kann zweidimensional die Auflösung (die spatiale Frequenzcharakteristik)
korrigieren, die durch die Aperturen und andere Teile der Signalverarbeitungseinheit 9 verschlechtert
wurde.
Nachstehend soll die spezielle Ausbildung und Funktion einer Band-Kompensationsschaltung 20 oder 25 zur Kompensation der
Charakteristik in jeder Anordnungsrichtung erläutert werden.
Fig. 4 zeigt, daß die Band-Kompensationsschaltung 20 oder 25
aus einer ersten und zweiten Verzögerungsleitung (DH) 31 und 32 zur Verzögerung der Eingangssignale, einem Addierer 33
zum Addieren des Eingangssignals der in Reihe geschalteten
Verzögerungsleitungen 31 und 32, einem Halb-Inverter 34 zum
Halbieren und Invertieren des Ausgangssignals des Addierers 33, einem Addierer 35 zum Addieren des Ausgangsignals des
Halb-Inverters 34 und des Ausgangsignals der ersten Verzögerungsleitung
31 und einem Addierer 38 zum Addieren desjenigen Signals aufweist, das vom -Addierer 35 abgegeben und durch das
Tiefpaßfilter 36 und den Multiplizierer bzw. Verstärker 37 geleitet wurde, und des Signals, das durch die erste Verzögerungsleitung
31 gelaufen ist.
Die Verzögerungsleitungen 31 und 32 dienen dazu dem Eingangssignal
nahe der Nyquist-Schwellenwertfrequenz eine Verzögerung von annähernd zu erteilen.
Nachstehend wird die Arbeitsweise einer Bandkompensationsschaltung
20 od. 25 erläutert.
Es sei angenommen, daß der zeitabhängige Teil des Videoeingangs signalsgj " und der Verzögerungswert (Phasenverzögerung)
der Verzögerungsleitungen 31 und 32 zur Winkelfrecjuenz
uj gleich· B ist. Dann ist der Ausgangswert der Verzögerungsleitung
31 gleich ^J ω^ , und der Ausgangswert der
Verzögerungsleitung 32 gleich E^ (ui^ - θ )
Das Ausgangssignal des Halb-Inverters 34 über dem Addierer
ist dann - fiJ wt· (ε J θ + €,"j*
>/2 = -S j W ^os θ
und das Ausgangssignal des Addierers 35 ist dann £jw)t .£Jut JU)t
Dieser Wert wird in dem Multiplizierer 37 mit einem geeigneten Wert K multipliziert und es wird mittels des Addierers 38
die Summe mit dem Ausgangswert der Verzögerungsleitung 31 wie folgt gebildet:
jut. Q + K(1.cose
Diese Formel ist graphisch in Fig. 5 dargestellt, wobei die
-10-
Frequenz für coS « = -1 die größte Amplitude aufweist. Der
Wert ist ε JÜ Ü'(l + 2K) und durch geeignete Wahl des Wertes
K wird der Korrekturbetrag bestimmt und mittels des Verzögerungswertes Φ die höchste Frequenz.
Wenn somit der Wert der Phasenverzögerung der Verzögerungs-'
leitungen 31 und 32 auf 8 = T eingestellt wird, dann ergibt sich die größte Amplitude bezüglich der Signalfrequenz in der
Nähe der Nyquist-Schwellenwertfrequenz. Wird der Wert K auf
einen geeigneten Wert eingestellt, dann kann die auf Grund der Aperturen entstehende Verschlechterung korrigiert werden
und es ergeben sich Ausgangssignale für das Bild mit hoher Auflösung. Durch Einstellen der Verzögerung und der Konstanten
K auf geeignete Werte kann die auf Grund der Aperturen und der Filterkennlinien hervorgerufene Verschlechterung des Frequenzbandes
wirksam korrigiert werden. Bei intensiv angewandter Band-Kompensation ist dann eine gute zweidimensionale
Auswertung einer Kontur möglich.
In den Figuren 2 bzw. 3 kann die Abtast- u. Halteschaltung 18 gemeinsam verwendet verwendet werden. Dies bedeutet, daß die
Ausgangssignale des Vorverstärkers 8 mittels einer gemeinsamen Abtast- und Halteschaltung 18 abgetastet und gespeichert
werden können, die Absperrung der höheren Harmonischen mittels eines gemeinsamen Tiefpaßfilters 19 erfolgen kann und die
Signale nachfolgend über eine gemeinsame Band-Kompensationsschaltung
20 geleitet und über einen gemeinsamen A/D Wandler 21 umgewandelt werden können. Sie können dann in einen der
Bildspeicher eingeschrieben werden, wie er durch den Multiplexer 16 ausgewählt wird.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Lichtempfangselemente in gleicher Weise vertikal und horizontal
angeordnet, worauf die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist. Die Abstände in vertikaler und horizontaler Richtung der
Empfangselemente können unterschiedlich sein.
In diesem Falle können Tiefpaßfilter 19 und 24 verwendet
werden, deren Sperrfrequenz annähernd bei der Nyquist-Schwellenwertfrequenz
liegt, die durch den Abstand in der jeweiligen Richtung angegeben wird. Die Band-Kompensationsschaltungen
20 und 25 sollten vorzugsweise so eingestellt werden, daß sich die größte Amplitude bzw. Verstärkung für
ein Signal mit einer Frequenz in der Nähe der Nyquistschwellenfrequenz
ergibt, wie sie für jeden Anordnungsabstand angegeben ist.
Die Erfindung ist nicht beschränkt auf die Abbildung eines Objekts, das mittels Beleuchtungslicht mit mehreren Farben
beleuchtet wird, sondern sie kann auch angewendet werden auf die Abbildung eines Objekts, das mit weißem Licht beleuchtet
wird.
Die Erfindung kann auch auf eine monochrome Abbildung angewandt werden. In diesem Falle ist kein Multiplexer 16 erforderlich.
Die Erfindung kann auch auf eine Signalverarbeitungsvorrichtung angewandt werden, bei der eine Interpolation in
der einen oder anderen Richtung für eine Abbildung mittels der Lichtempfangselemente erfolgt, die in vertikaler und
horizontaler Richtung in gleicher oder unterschiedlicher Anzahl vorhanden sind.
Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Band-Kompensationsschaltungen 20 und 25 nach den Tiefpaßfiltern
19 und 24 angeordnet; um die höheren Harmonischen zu eliminieren. Auch darauf ist die Erfindung nicht beschränkt,
sondern es kann auch die umgekehrte Anordnung gewählt werden. Die Band-Kompensationsschaltungen 20 od. 25
sind nicht auf die speziellen Beispiele gemäß Fig. 4 be-
schränkt, sondern es kann auch ein bekannter Schaltungsaufbau
verwendet werden. In manchen Fällen sind die Frequenzkennlinien der Band-Kompensationsschaltungen 20 od. 25 derart,
daß ein scharfer Abfall in einem höheren Bereich als der Nyquist-Schwellenwertfrequenz auftritt, so daß die Tiefpaßfilter
19 oder 24 nicht unbedingt erforderlich sind.
Gemäß der vorstehend beschriebenen Erfindung werden die zeitseriellen
Videosignale von einer Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung
abgetastet und in Bildspeicher in zweidimensionalen,
vertikalen und horizontalen Richtungen von Lichtempfangselementen
der Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung eingeschrieben. Sie werden aus den Speichern ausgelesen, mittels
Tiefpaßfilter geglättet und bezüglich des Lichtempfangsbereichs
jedes Lichtempfangselements und bezüglich der Filterkennlinien mittels Band-Kompensationsvorrichtungen kompensiert,
so daß sich eine Bildqualität mit hoher Auflösung ergibt. Die Vorteile der erfindungsgemäßen Anordnung sind ferner ein
einfacher Aufbau und geringe Kosten.
- Leerseite -
Claims (4)
- PatentansprücheSchaltungsanordnung für ein Endoskop zur Verbesserung der Auflösung des über eine Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung in Form einer zweidimensionalen Anordnung von Lichtempfangselementen aufgenommenen und zur Darstellung gebrachten Bildes gekennzeichnet durcheine erste Vorrichtung (5, 8, 16) zum zeitseriellen Abtasten der Lichtempfangselemente der zweidimensionalen Anordnung (4) in einer Anordnungsrichtung, Bildspeicher (22) zum Speichern der Abtastsignale nach Umwandlung in digitale Daten, eine Auslesevorrichtung zum zeitseriellen Auslesen der Signale aus den Bildspeichern (22) in der anderen Anordungsrichtung der zweidimensionalen Anordnung und Umwandeln in eine analoge Form, Vorrichtung (19, 24), die hinter der Abtastvorrichtung und hinter der Auslesevorrichtung ange ordnet sind und höhere Harmonische unterdrücken, um Frequenzen abzuschneien, die im wesentlichen höher als die Nyquist-Schwellenwertfrequenz ist, die durch den Abstand (pitch) der lichtempfangenden Elemente der Anordnung für die durch die Abtastvorrichtung abgetasteten bzw. für die durch die Auslesevorrichtung ausgelesenen Signale bestimmt ist, und Band-Kompensationsschaltungen (20, 24), die den Unterdrückungsvorrichtungen (19, 24) zugeschaltet sind, um Bandverschlecherungen in jeder Anordnungsrichtung zu kompensieren.
- 2. Schaltung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Band-Kompensationsschaltungen (20, 25), die annähernd größte Amplitude bei der Nyquist-Schwellenwertfrequenz erreichen, die durch den Anordnungsabstand in der Lichtempfangselemente in jeder Richtung vorgegeben ist.
- 3. Schaltung nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß jede Band-Kompensationsschaltung (20, 25) aufweist: Eine erste Verzögerungsleitung (31) zum Verzögern des Ein-gangssignals um einen Phasenwinkel θ , eine zweite Verzögerungsleitung (32), die in Reihe mit der ersten Verzögerungsleitung (31) geschaltet ist und ihr Eingangssignal um den gleichen Phasenwinkel 0 verzögert, eine ersten Addierer (33) zum Addieren des Eingangssignals und des Ausgangssignals der zweiten Verzögerungsleitung (32), eine Halb-Inverter (34) zum Invertieren und Verringern des Ausgangssignals des Addierers um die Hälfte, einen zweiten Addierer (35) zum Addieren des Ausgangssignals des Halb-Inverters (34) und des Ausgangssignals der ersten Verzögerungsleitung (31), ein Tiefpaßfilter (36) zum Abschneiden der hochfrequenten Seite des Ausgangssignals des zweiten Addierers (35), einen Verstärker (37) zur Verstärkung des Ausgangssignals des Tiefpaßfilters (36) und einen dritten Addierer (38) zum Addieren der Ausgangssignale des Verstärkers (37) und der ersten Verzögerungsleitung (31).
- 4. Schaltung nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungsleitungen (31, 32) einen Verzögerungsphasenwinkel ö haben, der bei der Nyquist-Schwellenfrequenz annähernd gleich T ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP59183082A JPH0614707B2 (ja) | 1984-08-31 | 1984-08-31 | 撮像装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3530759A1 true DE3530759A1 (de) | 1986-04-24 |
DE3530759C2 DE3530759C2 (de) | 1988-03-03 |
Family
ID=16129443
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19853530759 Granted DE3530759A1 (de) | 1984-08-31 | 1985-08-28 | Zweidimensionale bandkompensationsschaltung fuer ein endoskop mit einer festkoerper-bildaufnahmevorrichtung |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4633303A (de) |
JP (1) | JPH0614707B2 (de) |
DE (1) | DE3530759A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3629396A1 (de) * | 1986-08-29 | 1988-03-03 | Agfa Gevaert Ag | Verfahren zur elektronischen bildverarbeitung |
EP0840501A1 (de) * | 1996-10-29 | 1998-05-06 | Daewoo Electronics Co., Ltd | Schaltung zur Vergrösserung der Schärfe eines Videosignals |
Families Citing this family (32)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3633444A1 (de) * | 1985-10-02 | 1987-04-09 | Olympus Optical Co | Endoskopische fotografiervorrichtung |
JPH0693777B2 (ja) * | 1986-02-27 | 1994-11-16 | 株式会社東芝 | 電子内視鏡装置 |
US4819077A (en) * | 1986-05-14 | 1989-04-04 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Color image processing system |
US4805016A (en) * | 1986-08-25 | 1989-02-14 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Endoscopic system for converting primary color images into hue, saturation and intensity images |
JPS6379632A (ja) * | 1986-09-25 | 1988-04-09 | 株式会社東芝 | 電子内視鏡装置 |
JPS63290091A (ja) * | 1987-05-22 | 1988-11-28 | Olympus Optical Co Ltd | 内視鏡用画像デ−タ圧縮装置 |
JP2826338B2 (ja) * | 1989-03-20 | 1998-11-18 | オリンパス光学工業株式会社 | 撮像装置 |
DE4105516C2 (de) * | 1991-02-22 | 1995-11-16 | Hell Ag Linotype | Verfahren und Vorrichtung zur verbesserten Wiedergabe von Konturen |
JP3078085B2 (ja) * | 1991-03-26 | 2000-08-21 | オリンパス光学工業株式会社 | 画像処理装置および画像処理方法 |
JPH08102957A (ja) * | 1994-09-30 | 1996-04-16 | Hitachi Denshi Ltd | 電子内視鏡装置 |
US5751340A (en) * | 1996-08-21 | 1998-05-12 | Karl Storz Gmbh & Co. | Method and apparatus for reducing the inherently dark grid pattern from the video display of images from fiber optic bundles |
US20050171408A1 (en) * | 1997-07-02 | 2005-08-04 | Parker Jeffery R. | Light delivery systems and applications thereof |
JPH1146313A (ja) * | 1997-07-25 | 1999-02-16 | Fujitsu General Ltd | 輪郭強調回路 |
US20050245789A1 (en) | 2003-04-01 | 2005-11-03 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Fluid manifold for endoscope system |
US20040199052A1 (en) | 2003-04-01 | 2004-10-07 | Scimed Life Systems, Inc. | Endoscopic imaging system |
US7591783B2 (en) | 2003-04-01 | 2009-09-22 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Articulation joint for video endoscope |
US7578786B2 (en) | 2003-04-01 | 2009-08-25 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Video endoscope |
US8118732B2 (en) | 2003-04-01 | 2012-02-21 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Force feedback control system for video endoscope |
US8357148B2 (en) | 2004-09-30 | 2013-01-22 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Multi-functional endoscopic system for use in electrosurgical applications |
US7479106B2 (en) | 2004-09-30 | 2009-01-20 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Automated control of irrigation and aspiration in a single-use endoscope |
US8353860B2 (en) | 2004-09-30 | 2013-01-15 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Device for obstruction removal with specific tip structure |
US7597662B2 (en) | 2004-09-30 | 2009-10-06 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Multi-fluid delivery system |
US8083671B2 (en) | 2004-09-30 | 2011-12-27 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Fluid delivery system for use with an endoscope |
WO2006039522A2 (en) | 2004-09-30 | 2006-04-13 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Adapter for use with digital imaging medical device |
US7241263B2 (en) | 2004-09-30 | 2007-07-10 | Scimed Life Systems, Inc. | Selectively rotatable shaft coupler |
US8097003B2 (en) | 2005-05-13 | 2012-01-17 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Endoscopic apparatus with integrated variceal ligation device |
US7846107B2 (en) | 2005-05-13 | 2010-12-07 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Endoscopic apparatus with integrated multiple biopsy device |
US8052597B2 (en) | 2005-08-30 | 2011-11-08 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Method for forming an endoscope articulation joint |
US7967759B2 (en) | 2006-01-19 | 2011-06-28 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Endoscopic system with integrated patient respiratory status indicator |
US8888684B2 (en) | 2006-03-27 | 2014-11-18 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Medical devices with local drug delivery capabilities |
US7955255B2 (en) | 2006-04-20 | 2011-06-07 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Imaging assembly with transparent distal cap |
US8202265B2 (en) | 2006-04-20 | 2012-06-19 | Boston Scientific Scimed, Inc. | Multiple lumen assembly for use in endoscopes or other medical devices |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US31289A (en) * | 1861-02-05 | Adjusting coupling-link of railway-cars | ||
US31290A (en) * | 1861-02-05 | Frederick ashley | ||
DE2823228C2 (de) * | 1977-05-05 | 1982-04-29 | Dr.-Ing. Rudolf Hell Gmbh, 2300 Kiel | Einrichtung zur Verbesserung der Bildqualität bei der Faksimile-Übertragung |
JPH05336885A (ja) * | 1992-06-04 | 1993-12-21 | House Foods Corp | 保存性を有する茶飲料の製造方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5336885A (en) * | 1976-09-14 | 1978-04-05 | Jiyunji Yamamoto | Method for combined underwater rescue and land autoovehicle |
JPS5810032A (ja) * | 1981-07-09 | 1983-01-20 | オリンパス光学工業株式会社 | 内視鏡 |
US4551753A (en) * | 1981-12-17 | 1985-11-05 | Nippon Hoso Kyokai | Picture signal processing system including spatio-temporal filter |
JPS58202670A (ja) * | 1982-05-21 | 1983-11-25 | Hitachi Ltd | 輪郭補償回路 |
JPS58205379A (ja) * | 1982-05-25 | 1983-11-30 | Victor Co Of Japan Ltd | 垂直輪郭調整回路 |
-
1984
- 1984-08-31 JP JP59183082A patent/JPH0614707B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1985
- 1985-08-28 DE DE19853530759 patent/DE3530759A1/de active Granted
- 1985-08-30 US US06/771,452 patent/US4633303A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US31289A (en) * | 1861-02-05 | Adjusting coupling-link of railway-cars | ||
US31290A (en) * | 1861-02-05 | Frederick ashley | ||
DE2823228C2 (de) * | 1977-05-05 | 1982-04-29 | Dr.-Ing. Rudolf Hell Gmbh, 2300 Kiel | Einrichtung zur Verbesserung der Bildqualität bei der Faksimile-Übertragung |
JPH05336885A (ja) * | 1992-06-04 | 1993-12-21 | House Foods Corp | 保存性を有する茶飲料の製造方法 |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3629396A1 (de) * | 1986-08-29 | 1988-03-03 | Agfa Gevaert Ag | Verfahren zur elektronischen bildverarbeitung |
EP0840501A1 (de) * | 1996-10-29 | 1998-05-06 | Daewoo Electronics Co., Ltd | Schaltung zur Vergrösserung der Schärfe eines Videosignals |
US5847774A (en) * | 1996-10-29 | 1998-12-08 | Daewoo Electronics Co., Ltd. | Video signal peaking circuit |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6182593A (ja) | 1986-04-26 |
JPH0614707B2 (ja) | 1994-02-23 |
US4633303A (en) | 1986-12-30 |
DE3530759C2 (de) | 1988-03-03 |
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