DE3818125A1 - Lichtregelvorrichtung fuer endoskope - Google Patents
Lichtregelvorrichtung fuer endoskopeInfo
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- A61B1/04—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
- A61B1/042—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances characterised by a proximal camera, e.g. a CCD camera
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Description
Die Erfindung betrifft ein optisches Endoskop im allgemeinen und
insbesondere eine Lichtregelvorrichtung für ein Endoskop mit der
erfindungsgemäßen Möglichkeit, automatisch einen annehmbaren
Lichtstärkepegel unabhängig von der Größe des Bildformats
einzuhalten.
In den letzten Jahren haben sich Endoskope immer mehr
eingeführt, da es mit ihnen möglich ist, eine kranke oder
befallene Stelle eines lebenden Körpers mittels einer länglichen
Sonde oder einem Sensorteil zu beobachten, die in eine
Körperhöhle eingeführt werden können; es ist somit kein
chirurgischer Eingriff zur Entnahme von Gewebe oder zur
Entfernung eines kranken Teiles erforderlich.
Hierbei werden insbesondere flexible Endoskope, auch Fiberskope
genannt, verwendet, bei denen zum leichten Einführen in
gekrümmte Körperhöhlen als Bildleiter ein flexibles
Glasfaserbündel verwendet wird.
Derartige Fiberskope gibt es mit verschiedenen Durchmessern, die
abhängig von der zur beobachtenden oder behandelnden Stelle
ausgewählt werden. Wird nun an ein derartiges Fiberskop zur
Beobachtung ein Videowandler angeschlossen, dann ändert sich die
Größe des Bildes, d. h. der Durchmesser des endoskopischen
Bildes auf dem Monitor, abhängig vom Durchmesser des Fiberskops,
das an den Videowandler angesetzt wird.
Abhängig vom Durchmesser des Bildleiters des Fiberskops ändert
sich auch der Pegel der Lichtregelung.
Da der Lichtstärkepegel gemäß dem Durchmesser des Bildleiters
des Fiberskops variiert, muß für eine Einstellung der
Lichtstärke auf einen Optimalwert beispielsweise ein
Lichteinstellschalter betätigt werden. Diese
Lichtregeleinstellung muß jedes Mal dann erfolgen, wenn ein
Fiberskop mit unterschiedlicher Bildformatgröße angeschlossen
wird. Dies ist äußerst mühsam und, falls die endoskopische
Beobachtung ohne vorhergehende Einstellung begonnen wurde, muß
die Einstellung im Laufe der Beobachtung vorgenommen werden, was
bedeutet, daß die Beobachtung unterbrochen bzw. die
Beobachtungszeit verlängert wird.
Die US-PS 46 28 362 offenbart eine Endoskopeinrichtung, bei der
in einer Bildfläche ein Fenster definiert wird und die
Helligkeit des Monitorbildes automatisch gemäß einem Signal
geregelt wird, das von dem Fenster abgeleitet wird.
Auch diese bekannte Einrichtung erfordert eine manuelle
Einstellung beim Austausch eines Bildleiters gegen einen anderen
mit unterschiedlichem Durchmesser. Dies bedeutet, daß die zuvor
angesprochenen Probleme ungelöst bleiben.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine
Lichtregelvorrichtung für ein Endoskop anzugeben, die auch bei
Änderung des Durchmessers des Bildleiters den Lichtstärkepegel
auf einen optimalen Wert einstellen kann.
Ferner bringt die Erfindung eine Lichtregelvorrichtung für ein
Endoskop, die die Beleuchtung einer zu beobachtenden Stelle
optimal einstellt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine
Prüfung vorgenommen wird, ob die Signalwerte von einer Vielzahl
von Pixeln einer Festkörper-Bildaufnahmeeinrichtung über einem
Dunkelstromwert liegen. Abhängig von dem Ergebnis dieser Prüfung
wird die der tatsächlichen Abbildungsfläche der
Bildaufnahmevorrichtung entsprechende Fotoabtastfläche
entsprechend der Querschnittsfläche des Bildleiters abgetastet
oder festgestellt. Hierauf wird durch Auswählen und/oder
Erzeugen eines Korrektursignals entsprechend der tatsächlichen
Fotoabtastfläche ein Lichtregelsignal erzeugt, durch das das
Licht geregelt und für Lichtleiter unterschiedlicher
Querschnittsflächen optimiert wird.
Bevorzugte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung
sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von
Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Es zeigen
Fig. 1 ein Blockschaltbild eines wesentlichen Teiles der
Lichtregelvorrichtung gemäß einem ersten
Ausführungsbeispiel,
Fig. 2 eine Darstellung der Bildaufnahmefläche einer
Festkörperbildaufnahmevorrichtung,
Fig. 3 ein Blockschaltbild des ersten Ausführungsbeispiels,
Fig. 4 eine Darstellung des Gesamtsystems des ersten
Ausführungsbeispiels,
Fig. 5 eine Prinzipdarstellung des Aufbaus eines Fiberskops,
Fig. 6 eine Darstellung einer Lichtquelleneinrichtung,
Fig. 7 ein Blockschaltbild einer Verarbeitungsschaltung,
Fig. 8 eine Darstellung eines wesentlichen Teils eines
zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
Fig. 9 eine Darstellung eines mit einem Endoskop
aufgenommenen Bildes, das einen Polypen zeigt,
Fig. 10 ein Blockschaltbild eines wesentlichen Teils eines
dritten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
Fig. 11 eine Darstellung von Pixeln, die für eine Feststellung
der Fotoabtastfläche beim dritten Ausführungsbeispiel
verwendet werden,
Fig. 12 ein Blockschaltbild eines wesentlichen Teils eines
vierten Ausführungsbeispiels der Erfindung,
Fig. 13 eine Darstellung von Pixeln, wie sie für eine
Feststellung der Fotoabtastfläche beim vierten
Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet werden,
Fig. 14 ein Blockschaltbild eines wesentlichen Teils eines
fünften Ausführungsbeispiels der Erfindung,
Fig. 15 ein Flußdiagramm zur Erläuterung des Ablaufs der
Feststellung der Fotoabtastfläche bei dem fünften
Ausführungsbeispiel der Erfindung und
Fig. 16 eine Darstellung einer teilbildsequenziell arbeitenden
Lichtquelleneinrichtung und zugehöriger
Bildaufnahmeeinrichtung.
Bevor näher auf die Beschreibung der bevorzugten
Ausführungsbeispiele eingegangen wird, soll das Prinzip der
vorliegenden Erfindung erläutert werden.
Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild zur Erläuterung des Prinzips
der Erfindung. Ein optisches Bild wird durch einen Lichtleiter
übertragen und fotoelektrisch mittels einer Festkörper-
Bildaufnahmevorrichtung eines Videowandlers umgewandelt, so daß
sich ein Bild-(Video)-Signal ergibt. Dieses so erhaltene Bild
(Video)-Signal wird einem Analog-/Digital-Wandler (1) zur
Umwandlung in Digitalsignale zugeführt, die in vorbestimmten
Adressen eines Speichers (3) mittels einer
Adresseneinstelleinrichtung (2) gespeichert werden. Sobald die
einem (Voll-)Bild (frame) entsprechenden Videodaten gespeichert
wurden, werden diese Videodaten ausgelesen und einem Digital
/Analog-Wandler (4) zugeführt, der ein Analogvideosignal abgibt.
Gleichzeitig werden die Daten aus dem Speicher (3) an einen
Digitalvergleicher (5) angelegt, der eine Prüfung dahingehend
vornimmt, ob der Ausgangswert des Speichers (3) über einem
vorbestimmten Wert liegt, wobei das Vergleichsergebnis einer
Fotoabtastflächen-Schalteinrichtung (6) zugeführt wird.
Die Fotoabtastflächen-Schalteinrichtung (6) schaltet die
Vorrichtung auf den Maßstab der Photoabtastfläche, die
tatsächlich verwendet wird, wenn die Lichtmenge von der
Lichtquelle gemäß dem Ausgangswert der Festkörper-
Bildaufnahmevorrichtung geregelt wird, so daß ein
Fotoabtastzustand eingestellt wird, der dem Durchmesser
(Querschnittsfläche) des gewählten Bildleiters entspricht, so
daß die Lichtregelung optimal ist, auch wenn Bildleiter mit
unterschiedlichen Durchmessern verwendet werden.
Es sei angenommen, daß gemäß Fig. 2 die gesamte
Bildaufnahmefläche (7) einer Festkörperbildaufnahmevorrichtung
eine Größe L × L besitzt, während die Bildfläche des Fiberskops,
insbesondere des Bildleiters die mit 8 a bezeichnete Größe
besitzt. In diesem Falle empfangen die Pixel 9 b und 9 c kein
Licht, während Licht auf die Pixel 9 a fällt. Während nun
Ausgangssignale nacheinander aus dem Speicher (3) in der
Reihenfolge der Adressierung durch die
Adresseneinstelleinrichtung (2) ausgelesen werden,
einschließlich der Ausgangssignale bezüglich der Pixel 9 a, 9 b
und 9 c, vergleicht der Digitalvergleicher (5) die
Ausgangssignale der Pixel 9 a, 9 b und 9 c mit einem Bezugspegel
und prüft, ob die Werte dieser Ausgangssignale über einem
vorbestimmten Wert liegen.
Bei der gegebenen Situation entsprechen die Ausgangswerte für
die Pixel 9 b und 9 c dem Dunkelstrompegel, der im wesentlichen
gleich einem geringen Störpegel ist. Wird somit der Bezugspegel
über dem Wert der größten Störkomponente angesetzt, dann liegen
die Ausgangswerte für die Pixel 9 b und 9 c unter dem Bezugspegel.
Andererseits liegt der Ausgangswert für die Pixel 9 a über diesem
Bezugswert.
Das Vergleichsergebnis wird der Fotoabtastflächen-
Schalteinrichtung (6) zugeführt, so daß die Regelung der
Lichtabgabe, d. h. die Lichtregelung gemäß den Ausgangssignalen
durchgeführt wird, die von der Fotoabtastfläche 10 a entsprechend
der Bildflächengröße 8 a des Fiberskops abgeleitet wurden.
Hat nun die Bildfläche des an den Videowandler angeschlossenen
Fiberskops eine Größe gemäß 8 b, dann ist die tatsächliche
Fotoabtastfläche gleich der Quadratfläche 10 b. Wenn die gesamte
Bildaufnahmefläche der Festkörperbildaufnahmeeinrichtung der
Bildflächengröße des Fiberskops entspricht, dann wird ein
Lichtregelsignal zur Regelung der Lichtabgabe für das
Beleuchtungslicht unter Verwendung der gesamten
Bildaufnahmefläche als Fotoabtastfläche erzeugt.
Es zeigt sich somit, daß auch bei Verwendung eines Fiberskops
mit abweichender Bildflächengröße das Licht optimal geregelt
werden kann, so daß jeglicher Einfluß der Änderung in der
Bildflächengröße des Fiberskops dadurch eliminiert wird, daß die
Lichtregelung durch eine Maßstabskorrektur entsprechend der
tatsächlichen Fotoabtastfläche unter Berücksichtigung der
Bildflächengröße vorgenommen wird.
Nachstehend wird nun ein erstes Ausführungsbeispiel der
erfindungsgemäßen Vorrichtung unter Bezugnahme auf die Fig. 3
bis 7 erläutert.
Fig. 3 zeigt eine Endoskopvorrichtung (1) mit einer
Lichtregeleinrichtung des ersten Ausführungsbeispiels der
Erfindung. Die Endoskopvorrichtung (1) umfaßt ein Endoskop
(Fiberskop) (13) mit einem Einführteil (12), das in Körperhöhlen
eingeführt werden kann, einen an einem Okularteil (14)
ansetzbaren Videowandler (15), der mittels fotoelektrischer
Umwandlung ein elektrisches Bildsignal erzeugt, eine
Videosignal-Verarbeitungseinheit (16), die eine
Lichtquelleneinrichtung enthält, und einen Monitor (17) zur
Anzeige des Videoausgangssignals der Videosignal-
Verarbeitungseinheit (16).
Das Fiberskop (13) besitzt ferner einen Handhabungsteil, der im
Bereich des proximalen Endes des Einführteils (12) ausgebildet
ist und einen verhältnismäßig großen Durchmesser aufweist. Der
Handhabungsteil (18) umfaßt einen Drehknopf (21) zum selektiven
Abbiegen eines krümmbaren Teiles (19) am distalen Ende des
Einführteils (12). Ein Lichtleiter (22) (Fig. 5) verläuft durch
das Einführteil (12) in einem Lichtleiterkabel (23), das vom
Handhabungsteil (18) ausgeht. Am Ende des Lichtleiterkabels (23)
ist ein Lichtquellenverbinderstecker (24) vorgesehen, der in
eine Lichtquellenverbindersteckdose (25) der Videosignal-
Verarbeitungseinheit (16) einsteckbar ist.
Ist der Lichtquellenverbinderstecker (24) in die
Lichtquellenverbindersteckdose (25) eingesteckt, dann wird
Beleuchtungslicht auf die hintere Stirnfläche des Lichtleiters
(22) gerichtet, der dieses Licht zu seinem Austrittsende
überträgt, von wo es mittels einer Lichtverteilungslinse (26)
auf eine zu beobachtende Stelle gerichtet wird.
Die durch die Lichtverteilungslinse (26) beleuchtete Stelle
reflektiert Licht, das in die Brennebene einer Objektivlinse
fokussiert wird, die am distalen Ende des Einführteils (12)
angeordnet ist, so daß ein Bild der beobachteten Stelle auf die
Stirnfläche eines Bildleiters (29) projiziert wird, die in der
Brennebene der Objektivlinse (28) angeordnet ist. Wie der
Lichtleiter (22) besteht auch der Bildleiter (29) aus einem
Fiber- oder Glasfaserbündel und das auf der Stirnfläche des
Bildleiters (29) geformte optische Bild wird auf die rückseitige
Fläche des Okularteils (14) übertragen, so daß das Bild über die
hinter der rückseitigen Fläche des Okularteils angeordnete
Okularlinse (31) mit dem bloßen Auge beobachtet werden kann.
Wie Fig. 3 zeigt, kann an dem Okularteil (14) des Fiberskops
(13) ein Videowandler (15) angesetzt sein, der eine
Bildformungslinse (32), eine CCD-Vorrichtung (33) als
Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung, in einer Position, in der
das Bild durch die Bildformungslinse (32) geformt wird, und ein
mit der CCD-Vorrichtung (33) verbundenes Signalkabel (34) (vgl.
Fig. 4) aufweist. Ein Signalverbinderstecker (35) ist am Ende
des Signalkabels (34) angebracht und kann mit einer
Signalverbindersteckdose (36) der Videosignal-
Verarbeitungseinheit (16) verbunden werden. Ein Mosaikfilter
(33 a) ist vor der Abbildungsfläche der CCD-Vorrichtung (33)
angeordnet, wodurch eine Farbauftrennung des Signals für jedes
Pixel in die Farben R, G und B vorgenommen wird.
Fig. 3 zeigt, daß die Videosignal-Verarbeitungseinheit (16)
eine Lichtquelleneinheit (37) zur Abgabe von Beleuchtungslicht
an den Lichtleiter (22) des Fiberskops (13) und eine
Signalverarbeitungseinheit (38) zur Verarbeitung des
Bildausgangssignals von der CCD-Vorrichtung (33) des
Videowandlers (15) aufweist.
Die Lichtquelleneinheit (37) umfaßt eine weißes Licht abgebende
Lampe (41), einen konkaven Spiegel (42), der das weiße Licht von
der Lampe (41) derart reflektiert, daß sich ein paralleles
weißes Lichtbündel ergibt, eine im Weg des Parallellichtbündels
angeordnete Blendenvorrichtung (43), durch die die durch sie
hindurchlaufende Lichtmenge variiert werden kann, und eine
Kondensorlinse (44), die das durch die Blendenvorrichtung (43)
gelaufene Licht auf die Einfallstirnfläche des Lichtleiters (22)
kondensiert. Die Lichtregelvorrichtung ist derart aufgebaut, daß
die Beleuchtungslichtmenge für die Abbildung durch die CCD-
Vorrichtung (33) optimal geregelt wird, und zwar durch Regelung
der Lichtmenge, die durch die Blendenvorrichtung (43)
hindurchgelassen wird.
Gemäß Fig. 6 umfaßt die Blendenvorrichtung (43) mehrere
parallele Platten (51, 51, ..., 51), die in einem vorbestimmten
Abstand voneinander durch Fixierungsleisten oder -platten (52,
..., 52) gehalten werden, und einen Motor (53), der die
parallelen Platten (51, ..., 51) aus einer Position parallel zur
optischen Achse bis zu einem maximalen Auslenkwinkel von einigen
zehn Grad auslenken kann. Durch Anlegen eines Treibersignals an
den Motor (53) wird die Lichtmenge geregelt. Fig. 3 zeigt die
Lichtregeleinrichtung in einem Zustand, in dem die
durchgelassene Lichtmenge maximal ist, während in Fig. 6 ein
Zustand gezeigt ist, bei dem der Motor (53) die Platten (51) um
einen vorbestimmten Winkel verdreht hat, so daß die
durchgelassene Lichtmenge reduziert ist.
Gemäß Fig. 3 wird an die CCD-Vorrichtung (33) ein CCD-
Treibersignal von einer Treiberschaltung (55) angelegt, durch
das die Bildsignale ausgelesen werden. Die so ausgelesenen
Bildsignale werden an eine Verarbeitungsschaltung (56) der
Bildaufnahmevorrichtung (15) mit Mosaikfilter (33 a) angelegt,
wobei die Verarbeitungsschaltung (56) ein Leuchtdichtesignal Y
und Farbdifferenzsignale R-Y und B-Y abgibt. Diese
Leuchtdichtesignale Y und die Farbdifferenzsignale R-Y und B-Y
werden in den Bildspeichern (58 a, 58 b und 58 c) mittels Analog
/Digital-Wandlern (57) eingespeichert. Die einem Vollbild
(frame) entsprechenden Bilddaten sind somit in den
Teilbildspeichern (58 a, 58 b und 58 c) gespeichert. Diese Daten
werden gleichzeitig durch Adressenausgangssignale der
Steuerschaltung (59) ausgelesen und über Digital-/Analog-Wandler
(61) an einen NTSC-Kodierer (62) angelegt, indem sie in ein
zusammengesetztes NTSC-Videosignal umgewandelt und über den
Monitor ausgegeben werden.
Das Ausgangssignal vom Teilbildspeicher (58 a) wird an UND-
Glieder (63) mit je zwei Eingängen angelegt. Die Anzahl der UND-
Glieder (63) entspricht der Anzahl der Umwandlungsbits des
Analog-/Digital-Wandlers (57). Das UND-Glied (63) wird abhängig
von dem Pegel des zuvor in einem ROM-Speicher (64) gespeicherten
und mittels des Adressensignals von der Steuerschaltung (59)
ausgelesenen Torsignals geöffnet. Insbesondere läuft das
Ausgangssignal durch das UND-Glied (63) und wird an den Eingang
A des Digitalvergleichers (65) angelegt, wenn das Torsignal "H"
ist.
Der ROM-Speicher (64) speichert Binärsignale, die den Wert "H"
nur dann annehmen, wenn die Adressen der Speicherelemente
angelegt werden, die die von den Pixeln (9 a, 9 b, 9 c) empfangenen
Signale speichern; in allen anderen Fällen ist der Wert "L".
Dies bedeutet, daß beim Auslesen von Digitalsignalen aus dem
Bildspeichern (58 a) das Ausgangssignal des ROM-Speichers (64)
auf "H" wechselt, wenn die Signale von den Pixeln (9 a, 9 b und
9 c) ausgelesen werden, so daß das UND-Glied (63) geöffnet wird
und einen Durchlauf der Digitaldaten des Leuchtdichtesignals Y
des Bildspeichers (58 a) zum Digitalvergleicher (65) gestattet,
der einen Aufbau besitzen kann, wie er in der USA-
Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 0 07 485 offenbart ist. Ein
digitaler Bezugswert (nämlich 4-bit-Daten bei dem
Ausführungsbeispiel) mit einem Wert, der geringfügig höher als
der Dunkelstrompegel und geringfügig größer als der maximale
Störpegel ist, wird als Voreinstellung an den Eingang B des
Digitalvergleichers (65) angelegt. Die am Eingang A angelegten
Eingangsdaten werden mit dem voreingestellten Bezugswert an dem
Eingang B verglichen. Die Vergleichsergebnisse werden an die
Dateneingänge von Halteschaltungen (66 a, 66 b und 66 c) über ein
Verzögerungselement (60) angelegt und in den Halteschaltungen
bis zu einem Zeitpunkt halten, zu dem das Ausgangssignal des
ROM-Speichers (64) vom "H"-Wert auf den "L"-Wert fällt.
Insbesondere werden die den Pixeln (9 a, 9 b und 9 c)
entsprechenden Signale nacheinander mit dem Bezugswert über
einen Analogschalter (67) verglichen, der unter Steuerung der
Steuerschaltung (59) eine Umschaltung vornimmt, und die
Vergleichsergebnisse werden den Halteschaltungen (66 a, 66 b und
66 c) zugeführt. Ist beispielsweise gemäß Fig. 3 der
Analogschalter (67) auf seinen Kontakt c eingestellt, dann nimmt
er einen Andressenwert entsprechend dem Pixel (9 c) im ROM-
Speicher (64) auf. Hierdurch wird das UND-Glied (63) geöffnet,
so daß das von dem Pixel (9 c) abgeleitete Leuchtdichtesignal an
den Digitalvergleicher (65) angelegt wird. Das Signal wird dann
mit dem Bezugswert durch den Digitalvergleicher verglichen und
das Vergleichsergebnis wird über das Verzögerungselement (60)
den Halteschaltungen (66 a, 66 b und 66 c) zugeführt. Hierauf wird
der nächste Adressenwert angenommen, so daß das Ausgangssignal
vom ROM-Speicher (64) von "H" auf "L" geschaltet und von der
Halteschaltung (66 c) gehalten wird. Das Verzögerungselement (60)
dient dazu, das Vergleichsergebnis korrekt zum Zeitpunkt des
Haltens aufzunehmen, so daß der Verzögerungswert des
Verzögerungselements etwa einer halben Pixel-Periode entspricht.
In den Halteschaltungen (66 a, 66 b und 66 c) werden somit drei
Werte gehalten. Nun wird mittels der Steuerschaltung (59) ein
Strobe-Signal an einen Datenselektor (68) angelegt, so daß die
in den drei Halteschaltungen (66 a, 66 b und 66 c) gespeicherten
Vergleichsergebnisse in ein binärkodiertes Schaltsteuersignal
umgewandelt werden. Dieses Schaltsteuersignal wird dann an den
Analogschalter (69) angelegt. Der Analogschalter (69) schaltet
selektiv die drei Werte (Spannungswerte) E 1, E 2, E 3 an, die den
Fotoabtastperioden entsprechen, die wiederum unterschiedlichen
Fotoabtastflächen zugeordnet sind. Der ausgewählte
Spannungswert, d. h. der Maßstabskorrekturwert entsprechend der
Fotoabtastfläche wird einem Teiler (71) zugeführt, der das
Ausgangssignal einer Integrationsschaltung (72) teilt, die das
Leuchtdichtesignal Y integrieren kann unter Erzeugung eines
Lichtregelsignals, das dann an den Eingang der
Blendensteuerschaltung (45) angelegt wird.
Die Integrationsschaltung (72) ist derart aufgebaut, daß sie das
Leuchtdichtesignal Y über eine Periode von beispielsweise einem
Vollbild integriert. Tatsächlich schwankt jedoch die Periode des
Ausgangssignals abhängig von der Querschnittsfläche des
Lichtleiters, so daß die Genauigkeit des Lichtregelsignals
beeinträchtigt wird, wenn eine Mittelwertsbildung über eine
einzige gemeinsame Bildperiode durchgeführt wird. Beim
vorliegenden Ausführungsbeispiel wird jedoch die tatsächliche
Abbildungsfläche durch Feststellung der Fotoabtastfläche
bestimmt und die Maßstabskorrektur der Fotoabtastfläche wird
durch Division durch den Spannungswert EI (I = 1, 2 oder 3)
bewirkt, der die Abbildungsperiode der festgestellten
Bildaufnahmefläche darstellt, wodurch sich ein Lichtregelsignal
ergibt, das in korrekter Weise der Bildfläche entspricht. Das
Arbeitsausmaß des Motors (53) wird somit gemäß dem Pegel des
Lichtregelsignals derart gesteuert, daß der Drehwinkel der
Ausgangswelle des Motors vergrößert wird, wenn sich der Wert des
Lichtregelsignals erhöht, wodurch die durchgelassene Lichtmenge
reduziert wird, so daß die CCD-Vorrichtung (33) ein in seiner
Stärke automatisch optimal geregeltes Beleuchtungslicht
empfängt.
Die zuvor beschriebene Verarbeitungsschaltung (56) ist
beispielsweise wie in Fig. 7 dargestellt aufgebaut.
Das von der CCD-Vorrichtung (33) empfangene Signal wird mittels
einer Leuchtdichtesignal-Verarbeitungsschaltung (73) in ein
Leuchtdichtesignal Y umgeformt. Das Signal von der CCD-
Vorrichtung (33) wird auch einer Farbsignalwiedergabeschaltung
(74) zugeführt, die Farbdifferenzsignale R-Y und B-Y
zeitsequenziell für jede Horizontalzeile erzeugt. Gleichzeitig
wird mittels einer Weißabgleichschaltung (75) eine
Weißabgleichkorrektur durchgeführt. Das Ausgangssignal der
Weißabgleichschaltung (75) wird direkt an einen Analogschalter
(76) und auch nach einer Verzögerung entsprechend einer
Horizontalzeilenperiode mittels einer 1H-Verzögerungsschaltung
(77) einem Analogschalter (78) zugeführt, wodurch sich die
Farbdifferentsignale R-Y und B-Y in Einklang mit dem
Schaltsignal von einem nicht gezeigten Zeitgabegenerator
ergeben. Beim gerade beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel
sind Bildaufnahmeflächen-Feststellpixel (9 a, 9 b, 9 c)
entsprechend der unterschiedlichen Größen der
Querschnittsflächen der Lichtleiter (22) des Fiberskops (13)
vorgesehen, so daß die Lichtmessung nur über der tatsächlichen
Bildaufnahmefläche durchgeführt werden kann, und zwar durch
Prüfung, ob die Signale (Leuchtdichtekomponenten) von den Pixeln
einen vorbestimmten Schwellenwert übersteigen, der im
wesentlichen dem maximalen Störpegel entspricht. Es ist somit
möglich, die Lichtstärke auf einen Pegel einzuregeln, der für
die Bildaufnahme durch die Bildaufnahmeeinrichtung optimal ist,
und zwar unabhängig davon, ob ein Wechsel im Durchmesser oder
der Querschnittsfläche des Bildleiters (22) des Fiberskops (13)
stattgefunden hat, auf dem der Videowandler (15) angebracht ist.
Das Objektbild wird dann mit einem annehmbaren Kontrastwert
gebildet. Dem Benutzer wird somit die Mühe abgenommen, wie
bisher manuell den Beleuchtungspegel einzustellen und man erhält
ein qualitativ gutes Bild, ohne daß Fehler auftreten können.
Fig. 8 zeigt einen wichtigen Teil eines zweiten
Ausführungsbeispiels der Erfindung. Bei diesem zweiten
Ausführungsbeispiel kann die Fotoabtastfläche kleiner
eingestellt werden als die Querschnittsfläche des Bildleiters
(22) des Fiberskops, was im Gegensatz zum ersten
Ausführungsbeispiel steht, wo die Fotoabtastfläche direkt der
durch die Querschnittsfläche des Bildleiters (22) bestimmten
Bildaufnahmefläche entspricht.
Beim zweiten Ausführungsbeispiel wird ein Fotoabtastflächen-
Auswahlknopf (81) auf der Vorderseite der Videosignal-
Verarbeitungsschaltung (16′) angeordnet, mit dem der Benutzer
eine normale Betriebsweise, die genau derjenigen des ersten
Ausführungsbeispiels entspricht, und zwei Innenbereichs-
Fotoabtast-Betriebsweisen auswählen kann, bei denen
Fotoabtastbereiche innerhalb der Fläche der normalen
Betriebsweise abgetastet werden.
Bei Verwendung stellt der Benutzer einen Analogschalter (83)
einer Fotoabtastflächen-Auswählschaltung (82) derart ein, daß er
mit einem von drei Widerständen R 1, R 2 und R 3 verbunden wird,
die Widerstandswerte RI (I = 1, 2, 3) haben. Hierdurch wird die
Impulsbreite eines von einem Torimpulsgenerator (84) erzeugten
Impulses gemäß dem Widerstandswert des vom Benutzer gewählten
Widerstandes verändert. Der Torimpulsgenerator (84) wird durch
eine monostabile Kippstufe dargestellt, wie sie beispielsweise
in der Anmeldung mit dem Aktenzeichen 74121 gezeigt ist.
Der Torimpulsgenerator (84) erzeugt einen Impuls, der einen
hohen Wert in der Fläche annimmt, die den Mittelpunkt der CCD-
Bildaufnahmefläche enthält und die symmetrisch bezüglich dieses
Mittelpunkts ist. Ein Analogschalter (85) ist nur in derjenigen
Periode eingeschaltet, in der dieser Impuls den hohen Wert
annimmt, so daß das Leuchtdichtesignal Y an die
Integrationsschaltung (71) über den D/A-Wandler (61) angelegt
werden kann.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Photoabtastfläche
innerhalb der tatsächlichen Bildaufnahmefläche angeordnet. Es
ist deshalb erforderlich, während der Lichtmessung in der
tatsächlichen Fotoabtastfläche eine Normierung vorzunehmen. Dies
kann beispielsweise durch die folgende Anordnung erreicht
werden. Zwischen dem Analogschalter (69) und dem Teiler (71) ist
ein Multiplizierer (86) vorgesehen, der eine Multiplikation mit
einem geeigneten Multiplikationsfaktor durchführt, der mit der
mittels des Auswählknopfs (81) durchgeführten Auswähloperation
in Beziehung steht. Mehrere Multiplikationsfaktoren werden in
Form von Spannungen V 1, V 2 und V 3 erzeugt. Gemäß diesem zweiten
Ausführungsbeispiel kann der optimale Lichtpegel im Mittelpunkt
des endoskopischen Bildes eingestellt werden und die Größe der
bezüglich des endoskopischen Bildes zentrierten Fotoabtastfläche
kann ebenfalls frei gewählt werden.
Ist das abzubildende Objekt eine Projektion, beispielsweise ein
Polyp, dann findet bei der Fotoabtastung unter Mittelwertbildung
der Helligkeit des gesamten endoskopischen Bildes in dem
Bereich, der den Polypen enthält, eine Aufhellung statt, während
andere Bereiche auf einen Wert verdunkelt werden, der im
wesentlichen nicht beobachtet werden kann. Gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel wird jedoch die automatische Lichtmessung in
dem den Polypen enthaltenden Bereich durchgeführt, so daß der
Zustand des Polypen mit einem annehmbaren Lichtstärkewert
beobachtet werden kann, und zwar durch Auswahl der
Betriebsweise, in der die Lichtmessung nur in dem zentralen
Bereich erfolgt.
Wenn gemäß diesem zweiten Ausführungsbeispiel eine zu
beobachtende Stelle in die Mitte gerückt wird, dann wird der
Beleuchtungswert automatisch für die Beobachtung dieser Stelle
optimiert, auch wenn diese Stelle Teil der Bildaufnahmefläche
ist.
Fig. 10 zeigt einen wesentlichen Teil eines dritten
Ausführungsbeispiels der Erfindung.
Beim ersten Ausführungsbeispiel wurden die Fotoabtastflächen
(10 a, 10 b und 10 c) jeweils aus dem Ausgangssignal eines einzigen
Pixels (9 a, 9 b oder 9 c) bestimmt. Im Gegensatz dazu verwendet
das dritte Ausführungsbeispiel mehrere Pixel, z. B. vier Pixel
für die Bestimmung jeder Fotoabtastfläche (Fig. 11). Diese
Pixel werden mit (9 i-1, 9 i-2, 9 i-3, 9 i-4) (i = a, b, c)
bezeichnet. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird eine Prüfung
dahingehend durchgeführt, ob das größte der von diesen Pixeln
abgeleiteten Signale einen Bezugswert überschreitet, der höher
angesetzt wird, als der Dunkelstrompegel. Und das Ergebnis
dieser Prüfung wird zum Umschalten der Fotoabtastfläche
verwendet wie beim ersten Ausführungsbeispiel. In der
Signalverarbeitungseinheit (38) (Fig. 3) werden deshalb vier
Halteschaltungen (66 i-1, 66 i-2, 66 i-3, 66 i-4) zum Aufnehmen der
Ausgangssignale von dem Digitalvergleicher (65) über das
Verzögerungselement (60) angeordnet, um die Vergleichsergebnisse
zwischen den Signalen für die entsprechenden Pixel (9 i-1, 9 i-2,
9 i-3, 9 i-4) (i = a, b, c) zu speichern. Das Ausgangssignal vom
Analogschalter (67) wird an die Halteschaltung-
Aktivierungsanschlüsse der entsprechenden Halteschaltungen (66 i-1,
66 i-2, 66 i-3, 66 i-4) durch einen 4-Zähler (91 i ) und
Dekodierer (72 i ) angelegt, wodurch die vier Möglichkeiten des
Vergleichsergebnisses nacheinander eingespeichert und gehalten
werden.
Die Ausgangssignale der vier Halteschaltungen (66 i-1, 66 i-2,
66 i-3, 66 i-4) werden über entsprechende ODER-Glieder mit jeweils
vier Eingängen an den Datenselektor (68) angelegt. Somit laufen
die jeweiligen Vergleichsergebnisse durch das ODER-Glied (93 i ),
so daß eine Prüfung durchgeführt wird, ob eines oder mehrere der
vier Lichtmessignale über dem Bezugswert liegen, und die
Lichtmessfläche wird dann gemäß dem Ergebnis dieser Prüfung
eingeschaltet. Der ROM-Speicher (64)′ ist derart aufgebaut, daß
er ein Signal mit dem "H"-Wert bei einem Adressenwert abgibt,
der den jeweiligen Pixeln (9 i-1, 9 i-2, 9 i-3, 9 i-4) entspricht.
Die Anordnung kann dabei so getroffen sein, daß das Schaltsignal
gemäß dem Ergebnis der Prüfung erzeugt wird, ob der
Durchschnittswert der Ausgangssignale der Pixel (9 i-1, 9 i-2, 9 i-3
9 i-4) einen vorbestimmten Wert überschreitet. Die Anordnung
kann auch so getroffen sein, daß das Schaltsignal auf der Basis
eines Majoritätswertes der die Vergleichssignale darstellenden
Signale erzeugt wird.
Fig. 12 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung,
bei dem gemäß Fig. 13 die Fotoabtastfläche gemäß der Auswertung
der Ausgangssignale aller Pixel in einer zentralen
Horizontalzeile bestimmt wird. Der Aufbau der Vorrichtung des
viertes Ausführungsbeispiels ist im wesentlichen der gleiche wie
in Fig. 3 mit der Ausnahme folgender Punkte: Bei diesem
Ausführungsbeispiel wird das Ausgangssignal des
Digitalvergleichers (65) über eine Integrationsvorrichtung (95)
an eine Abtast- und Halteschaltung (96) angelegt und in dieser
gehalten, und der so abgetastete und gehaltene Spannungswert
wird dem Teiler (71) über eine Koeffizienteneinrichtung (97)
zugeführt. Die Blendensteuerschaltung (45) wird dann
entsprechend dem Ausgangssignal des Teilers (71) gesteuert,
wodurch die Lichtregelung bewirkt wird. Bei diesem
Ausführungsbeispiel speichert ein ROM-Speicher (64′′) Daten, die
den Ausgangswert "H" für alle diejenigen Adressen haben, die den
Pixeln (9) in Fig. 13 entsprechen, die bei der Lichtmessung
verwendet werden, und den Ausgangswert "L" für alle anderen
Adressen. Ist bei diesem Ausführungsbeispiel die Größe der
Bildaufnahmefläche des Fiberskops, das den Videowandler trägt,
die mit (8 a) bezeichnete Fläche, dann wird gemäß Fig. 13 ein
Impuls Pa mit einer Impulsbreite la entsprechend der Größe (8 a)
der Bildaufnahmefläche von dem Digitalvergleicher (65) abgegeben
und der Ausgangswert des Digitalvergleichers (65) wird mittels
einer Integrationsvorrichtung (95) integriert und dann in einer
nachfolgenden Abtast- und Halteschaltung (96) abgetastet und
gehalten. Obgleich in Fig. 13 die bei der Lichtmessung
verwendeten Pixel in einer horizontalen Reihe angeordnet sind,
ist es für den Fachmann klar, daß die Pixel auch in einer
vertikalen Reihe angeordnet werden könnten. Der integrierte Wert
in der Abtast- und Halteschaltung (96) ist proportional zur
Größe der Lichtmessfläche und wird über die
Koeffizientenvorrichtung (97) dem Teiler (71) zugeführt. Bei
diesem Ausführungsbeispiel wird ein Fotoabtastflächen-
Maßstabskorrektursignal, das der Fotoabtastfläche entspricht,
automatisch durch Integration des durch den Digitalvergleicher
(65) gelaufenen Signals erzeugt. Es sind deshalb keine
speziellen Maßnahmen dafür erforderlich, Korrektursignale
entsprechend der unterschiedlichen Bildleiter-
Querschnittsflächen, wie beispielsweise die Spannungswerte E 1,
E 2 und E 3 des ersten Ausführungsbeispiels zu verwenden. Das
vierte Ausführungsbeispiel kann somit für eine Vielfalt von
Bildleiterquerschnittsflächen verwendet werden. Die
Koeffizientenvorrichtung (97) kann auch an der Eingangsseite der
Abtast- und Halteschaltung (96) vorgesehen sein. Es sei bemerkt,
daß diese Koeffizientenvorrichtung (97) nicht wesentlich ist.
Fig. 14 zeigt einen wesentlichen Teil eines fünften
Ausführungsbeispiels der Erfindung. Dieses Ausführungsbeispiel
gleicht dem ersten Ausführungsbeispiel mit dem Unterschied, daß
die Ausgangssignale von drei Halteschaltungen (66 a, 66 b und 66 c)
an eine Fotoabtastflächen-Prüfschaltung (98) angelegt werden,
die ein Schaltsignal für ein nichtumkehrbares Schalten der
Lichtmessfläche abgibt.
Die Halteschaltungen (66 a, 66 b und 66 c) können die Daten mit dem
"H"-Wert nur halten, wenn die Pegel der Signale der
entsprechenden Pixel (9 a, 9 b und 9 c) größer als ein
vorbestimmter Wert sind. Somit arbeitet die Lichtmessflächen-
Prüfschaltung (98) in einer Weise, wie sie nachstehend unter
Bezugnahme auf Fig. 15 erläutert wird.
Zwischen den Daten 66 a, 66 b und 66 c in den entsprechenden
Halteschaltungen (66 a, 66 b und 66 c) wird für jeweils n Bilder
(frames; n ganzzahlig) ein Vergleich durchgeführt und hierdurch
die Fotoabtastfläche geprüft. Das Umschalten des Analogschalters
(69) erfolgt dann abhängig vom Ergebnis der Prüfung. Diese
Fotoabtastflächen-Prüfschaltung (98) enthält einen
Datenselektor.
Mit dem Algorithmus gemäß Fig. 15 kann die Fotoabtastfläche von
einer inneren zu äußeren Flächen geschaltet werden, nicht jedoch
von einer äußeren zu den inneren Flächen. Dies bedeutet, daß der
Algorithmus in Fig. 15 eine irreversible oder nur in einer
Richtung wirkende Schaltcharakteristik besitzt. Beim Schalten
wird der Zustand von "Spannung an" nach "Spannung ab" geschaltet
und dieser Zustand wird beibehalten, bis eine Rückstellung in
den Anfangszustand erfolgt.
Mit der Anordnung gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel kann die
Fotoabtastfläche sehr einfach für unterschiedliche Fiberskope
mit unterschiedlichen Bildaufnahmeflächengrößen eingestellt
werden. Es sei darauf hingewiesen, daß das Licht nicht immer
gleichförmig auf das Endoskop oder die Bildaufnahmefläche
auffällt. In manchen Fällen wird nämlich nur ein Teil der
Bildaufnahmefläche mit einem Lichtanteil hoher Lichtstärke
bestrahlt, während andere Teile im wesentlichen kein Licht
empfangen. In einem derartigen Falle ist es beim fünften
Ausführungsbeispiel nicht erforderlich, die Fotoabtastfläche
umzuschalten. Somit bestimmt beim fünften Ausführungsbeispiel
das äußerste Pixel beim Lichtempfang die Fotoabtastfläche und
ein Umschalten zu einer inneren Fotoabtastfläche wird
verhindert, wodurch die Fotoabtastung in einer Fläche bewirkt
wird, die optimal für die Bildaufnahmeflächengröße des
verwendeten Endoskops ist.
Obwohl bei den Ausführungsbeispielen drei Bildleitergrößen
verwendet wurden, erkennt der Fachmann, daß dies nur
beispielhaft ist und daß die Erfindung auch für zwei, vier oder
mehr Fiberskope mit unterschiedlichen Bildaufnahmeflächengrößen
verwendet werden kann. Es ist ferner darauf hinzuweisen, daß der
Lichtleiter auch durch eine andere Vorrichtung verwirklicht
werden kann als durch die beschriebenen Glasfaserbündel.
Beispielsweise kann der Lichtleiter durch ein optisches Relais-
System mit einer Mehrzahl von hintereinander angeordneten Linsen
realisiert werden, wie dies bei einem starren Endoskop der Fall
ist.
Auch die Verwendung von weißem Licht ist nur beispielhaft. So
ist es möglich, das Objekt mit Lichtanteilen unterschiedlicher
Wellenlängenbereiche, z. B. rot, grün und blau, zu bestrahlen,
während die Festkörperbildaufnahmevorrichtung mit einer
Farbteilbildfolge-Aufnahmevorrichtung an Stelle des
Mosaikfilters ausgebildet sein kann.
Fig. 16 zeigt einen wesentlichen Teil einer derartigen
Anordnung. Hierbei umfaßt der Videowandler (15′) eine CCD-
Vorrichtung (33), die kein Mosaikfilter (33 a) im Videowandler
(15) gemäß Fig. 3 aufweist. Das Ausgangssignal der CCD-
Vorrichtung (33) wird in R-, G- und B-Bildspeicher 102 R, 102 G
und 102 B über einen A/D-Wandler (101) eingegeben. Das
Ausgangssignal des R-Bildspeichers 102 R wird beispielsweise an
ein UND-Glied (63) angelegt. Die Ausgangssignale der R-, G- und
B-Bildspeicher 102 R, 102 G und 102 B werden über Digital-/Analog-
Wandler (103 a, 103 b und 103 c) einer Matrix-Schaltung (104)
zugeführt, in der das Leuchtdichtesignal Y und die
Farbdifferenzsignale R-Y und B-Y erzeugt werden. Wie im Falle
des ersten Ausführungsbeispiels werden die Ausgangssignale der
Matrix-Schaltung einem NTSC-Kodierer (62) zugeführt, während das
Leuchtdichtesignal Y an die Integrationsschaltung (72) angelegt
wird.
Die bei diesem Ausführungsbeispiel verwendete
Lichtquelleneinheit (105) entspricht der Lichtquelleneinheit
(37) der Fig. 3 mit der Ausnahme, daß ein Rotationsfarbfilter
(107) mit scheibenförmiger Ausbildung und drei sektorförmigen
Öffnungen verwendet wird, die in gleichem Abstand in
Umfangsrichtung ausgebildet sind. Farbdurchlaßfilter 108 R, 108 G
und 108 B lassen nur Lichtanteile roter, grüner und blauer
Wellenlängenbereiche durch und sind in diesen sektorförmigen
Öffnungen eingesetzt. Somit werden durch diese
Rotationsfarbfilter (107) Beleuchtungslichtanteile von rot, grün
und blau nacheinander auf die Lichteingangsstirnfläche des
Lichtleiters (22) gerichtet. Der übrige Aufbau der Vorrichtung
entspricht im wesentlichen demjenigen des ersten
Ausführungsbeispiels.
Obwohl die Erfindung anhand spezieller Ausführungsformen
beschrieben wurde, ist zu beachten, daß die beschriebenen
Ausführungsbeispiele nur der Erläuterung dienen und daß die
Erfindung in vielfältiger Weise, beispielsweise durch
Kombination von Teilen der beschriebenen Ausführungsbeispiele,
ausgeführt werden kann. Die beschriebenen Ausführungsbeispiele
sind nicht ausschließlich und die verschiedensten Änderungen und
Modifikationen können, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu
verlassen, ausgeführt werden.
Claims (13)
1. Endoskopvorrichtung mit einem Endoskop, durch dessen
längliches Einführteil ein Lichtleiter Licht von einer
Lichtquelle zu einer zu beobachtenden Stelle führt und ein
Bildleiter von einem am distalen Ende des Einführteils
angeordneten optischen Objektivsystem zu einem Videowandler
geführt ist, in dem eine Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung
Videosignale für die Darstellung auf einer Anzeigeeinrichtung
erzeugt, gekennzeichnet durch eine Lichtregelvorrichtung (5, 6;
45, 59-72), die aufweist: Eine Pegelprüfeinrichtung (5) zum
Prüfen, ob Ausgangssignale mehrerer Pixel der Festkörper-
Bildaufnahmevorrichtung (33) einen vorbestimmten Wert
überschreiten, eine Korrektursignalerzeugungseinrichtung (6;
63, 64, 65, 66 a, 66 b, 66 c, 67, 68, 69), die in Abhängigkeit von
dem Ausgangssignal der Pegelprüfeinrichtung (5) ein
Fotoabtastflächen-Korrektursignal entsprechend der
tatsächlichen Bildaufnahmefläche (8 a) der Festkörper-
Bildaufnahmevorrichtung (33) erzeugt, auf der die
Endstirnfläche des Bildleiters (29) abgebildet wird, und eine
Lichtregelsignalerzeugungseinrichtung (45, 71, 72) zum Regeln
des von der Lichtquelleneinheit (37; 106, 107, 108) abgegebenen
Lichts unter Teilen des Signals von der Festkörper-
Bildaufnahmeeinrichtung (33) durch das Korrektursignal.
2. Lichtregelvorrichtung für eine Endoskopvorrichtung, die ein
längliches Einführteil, einen durch dieses sich erstreckenden
Lichtleiter, einen sich durch dieses erstreckenden Bildleiter
und einen Videowandler aufweist, der an einem Okularteil am
Ende des Bildleiters angebracht ist und eine Festkörper-
Bildaufnahmevorrichtung aufweist, gekennzeichnet durch:
Eine Pegelprüfeinrichtung (5) zum Prüfen, ob die fotoelektrisch
umgewandelten Ausgangssignale mehrerer Pixel der Festkörper-
Bildaufnahmevorrichtung (33) einen vorbestimmten Wert
überschreiten oder nicht,
eine Korrektursignalerzeugungseinrichtung (63, 64, 65, 66 a,
66 b, 66 c, 67, 68, 69), die abhängig von dem Ausgangssignal der
Pegelprüfeinrichtung (5) ein Fotoabtastflächen-Korrektursignal
erzeugt, das der tatsächlichen Bildaufnahmefläche auf der
Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung (33) entspricht, auf der ein
Bild durch am Ausgangsstirnende des Bildleiters (29)
abgegebenes Licht abgebildet wird, und eine
Lichtregelsignalerzeugungsvorrichtung (45, 71, 72) zum Erzeugen
eines Lichtregelsignals zum Regeln des Lichtausgangswertes der
Lichtquelleeneinheit (37; 106, 107, 108) durch Teilen des
Ausgangssignals der Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung durch
das Korrektursignal.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Pegelprüfvorrichtung einen Vergleicher (5; 65)
aufweist, der die Ausgangssignale mehrerer dem Außendurchmesser
des Bildleiters (29) entsprechender Pixel mit einem
vorbestimmten Pegel vergleicht, der geringfügig höher als der
Dunkelstrompegel ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Korrektursignalerzeugungseinrichtung
mehrere Korrekturspannungserzeugungsvorrichtungen (E 1, E 2, E 3)
zum Erzeugen von Spannungen aufweist, die unterschiedlichen
Querschnittsgrößen des Bildleiters (29) entsprechen, sowie eine
Selektorvorrichtung (68, 69) zum Auswählen einer dieser
Spannungen abhängig vom Ergebnis der von der
Pegelprüfvorrichtung durchgeführten Prüfung.
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Korrektursignalerzeugungsvorrichtung
einen Vergleicher (5; 65) zum Vergleichen der Ausgangssignale
von in einer Zeile bzw. Spalte der Festkörper-
Bildaufnahmevorrichtung (33) angeordneten Pixeln, sowie eine
Integriervorrichtung (95) zum Integrieren der Ausgangssignale
des Vergleichers (65) und eine Abtast- und Halteschaltung (96)
für die Ausgangssignale der Integriervorrichtung aufweist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Lichtregelsignalerzeugungsvorrichtung
eine Leuchtdichte- Signalerzeugungsvorrichtung (58 a) zum
Erzeugen eines Leuchtdichtesignals aus dem Ausgangssignal der
Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung, eine Integriervorrichtung
(72) zum Integrieren des Leuchtdichtesignals über einer
vorbestimmten Periode und einen Teiler (71) zum Teilen des
Ausgangssignals der Integriervorrichtung (72) durch das
Korrektursignal aufweist.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Lichtregelsignalerzeugungsvorrichtung eine Einrichtung (84) zum
Regeln der Öffnungs- und Schließperioden eines Tores (85)
aufweist, das die Eingabeperiode des Leuchtdichtesignals zur
Integriervorrichtung (72) steuert.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß ein einziges Pixel für jede mehrerer für
unterschiedliche Bildleiter (29) vorgesehener unterschiedlicher
Bildaufnahmeflächengrößen vorgesehen ist.
9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß mehrere Pixel für jede mehrerer für
unterschiedliche Bildleiter (29) vorgesehener unterschiedlicher
Bildaufnahmeflächengrößen vorgesehen sind.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß die Selektorvorrichtung eine irreversible,
in einer Richtung wirkende Schaltcharakteristik zum Schalten
der Korrekturspannung aufweist, und zwar von einer Spannung,
die einer geringeren Bildaufnahmefläche des Bildleiters (29)
entspricht, zu einer Spannung, die einer größeren
Bildaufnahmefläche des Bildleiters entspricht.
11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Videowandler (15) ein Farbfilter (33 a)
vor der Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung (33) aufweist.
12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Lichtquelleneinheit (37) eine
Blendenvorrichtung (53) zum Variieren des Öffnungsquerschnitts
gemäß dem Pegel des Lichtregelsignals aufweist.
13. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß der Vergleicher ein Digitalvergleicher (5;
65) ist.
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Also Published As
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