DE3818125A1 - Lichtregelvorrichtung fuer endoskope - Google Patents

Lichtregelvorrichtung fuer endoskope

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DE3818125A1
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    • A61B1/04Instruments 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
    • A61B1/042Instruments 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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