DE4124919A1 - Einrichtung zum steuern der aufnahmelichtmenge fuer ein endoskop - Google Patents
Einrichtung zum steuern der aufnahmelichtmenge fuer ein endoskopInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Einrichtung zum
Steuern der Aufnahmelichtmenge für ein Endoskop, nach
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Eine derartige
Einrichtung wird verwendet, um den Betrag an Beleuch
tungslicht bei der Herstellung einer Fotoaufnahme mit
Hilfe eines Endoskopes zu steuern.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Weiterbildung
des in der DE 40 32 836 A1 beschriebenen Gegenstandes.
Auf die dort gemachten Ausführungen wird hiermit aus
drücklich Bezug genommen.
Endoskope sind im allgemeinen so aufgebaut, daß man
durch sie hindurch nicht nur das Innere eines Hohlrau
mes, beispielsweise den Hohlraum eines Organes eines
Patienten oder den Hohlraum eines Werkstückes, beobach
ten, sondern davon auch eine Fotoaufnahme herstellen
kann. Bei einer konventionellen Einrichtung zum Steuern
der Aufnahmelichtmenge für ein Endoskop wird das von
einem beleuchteten Objekt empfangene Licht mit Hilfe
eines Lichtempfangselements in ein elektrisches Signal
umgewandelt. Das Ausgangssignal des Lichtempfangsele
ments wird aufintegriert, um einen Integralwert zu er
halten. Wenn der Integralwert eine voreingestellte Re
ferenzspannung erreicht, wird die Beleuchtung des Ob
jektes unterbrochen, wodurch die automatische Steuerung
der Lichtmenge für eine Fotoaufnahme bewirkt wird. Um
eine Fotoaufnahme durch ein Endoskop hindurch herzu
stellen, ist es erforderlich, daß beim Fotographieren
ein weiter Belichtungsbereich abgedeckt wird, so daß
eine optimale Bildaufnahmelichtmenge in Übereinstimmung
mit der verwendeten Endoskopart, dem Zustand eines zu
fotographierenden Teils etc. erreicht wird. Zu diesem
Zweck ist es notwendig, den Bereich, in dem die Refe
renzspannung eingestellt werden kann, groß zu halten.
Dies bedeutet, daß die Referenzspannung in einem Be
reich von sehr niedriger Spannung bis zu einer hohen
Spannung, beispielsweise von 50 mV bis 10 V, einzustel
len ist. Um nun einen so großen Spannungsbereich abzu
decken, werden elektronische Baugruppen benötigt, die
einzig zum Erzeugen der Referenzspannung eine hohe
Spannung generieren müssen. Weiterhin besteht das
Problem, daß das Nutz-Störsignalverhältnis sehr klein
wird, wenn die Referenzspannung niedrig ist. Demnach
kann nur mit einer Erhöhung des Hardwareaufwandes die
ses Problem überwunden werden. Dies hat jedoch zur Fol
ge, daß der elektronische Aufwand ansteigt und die Pro
duktkosten hoch sind.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Einrichtung eingangs
genannter Art so auszubilden, daß der elektronische
Aufwand klein ist, ohne daß die fotographische Anwen
dungsbreite verringert werden muß.
Diese Aufgabe wird für eina Einrichtung eingangs ge
nannter Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Pa
tentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen
sind Gegenstand von Unteransprüchen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden
anhand der Zeichnungen erläutert. In diesen zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einar
Gesamtanordnung des Ausführungsbei
spiels,
Fig. 2 ein Blockschaltbild der hierbei ver
wendeten elektronischen Schaltung,
Fig. 3A, 3B Diagramme, die exemplarisch Zahlen
werte der umgerechneten Belichtungs
größe wiedergeben,
Fig. 3C ein Diagramm zur Erläuterung der Cha
rakteristik eines Konverterbausteins,
Fig. 4 Funktionen des Ausführungsbeispiels
in einem Zeitdiagramm,
Fig. 5, 6 Kennlinien, anhand denen die Belich
tungszeit T ermittelt werden kann,
Fig. 7, 8 Flußdiagramme, die jeweils die Ab
laufsteuerung schematisch darstellen,
Fig. 9, 10 Kennlinien, anhand denen die Ände
rungsrate der Größe VT pro Zeitein
heit ermittelt werden kann,
Fig. 11 ein Flußdiagramm, das den Ablauf zum
Ermitteln der Änderungsrate der Größe
VT je Zeiteinheit darstellt.
In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden
Erfindung dargestellt. Ein Endoskop 1 hat beobachter
seitig ein Okular 14, an das eine Kamera 2 lösbar über
einen Kameraadapter 3 befestigt ist. An ein Beleuch
tungsgerät 4 ist ein Verbindungsstecker 11 des Endos
kops 1 lösbar angeschlossen. Das Beleuchtungslicht ei
ner Lichtquelle (Lampe) 40 wird von einer Sammellinse
41 gebündelt und einem Lichtleitfaserbündel 12 im En
doskop 1 zugeführt.
Im Beleuchtungsstrahlengang, der zwischen der Licht
quelle 40 und dem Lichtleitfaserbündel 12 verläuft, ist
ein Verschluß 42 vorgesehen, der geöffnet und geschlos
sen werden kann, um den Beleuchtungsstrahlengang völlig
zu öffnen und zu schließen. Ferner ist eine veränderli
che Blende 43 in den Beleuchtungsstrahlengang geschal
tet, der die Durchtrittsfläche des Beleuchtungslichtes
ändert.
Das Beleuchtungslicht wird durch das Lichtleitfaserbün
del 12 geleitet und beleuchtet vom distalen Ende 13 ei
nes Einführabschnittes des Endoskops 1 ein Objekt 100.
Das vom Objekt 100 reflektierte Licht wird durch ein
Bildleitfaserbündel 16 übertragen, um einen Film in der
Kamera 2 in einer Bildaufnahmeebene 25 zu belichten.
Ein Kameraverschluß 22 wird für eine bestimmte Zeit,
beispielsweise 0,25 Sekunden, nur dann geöffnet, wenn
ein Synchroschalter 21 eingeschaltet wird.
Im Okular 14 ist ein Lichtempfangselement 15 vorgese
hen, welches den Helligkeitspegel des zur Belichtung
dienenden Lichtes, das auf die Filmebene 25 fällt, in
ein elektrisches Signal umwandelt. Die Ausgangsspannung
des Lichtempfangselements 15 wird in einem Lichtmeß
schaltkreis 19 aufintegriert. Dieser gibt einen Inte
gralwert an seinem Ausgang ab. Der Lichtmeßschaltkreis
19 kann sowohl im Beleuchtungsgerät 4 oder im Endoskop
1 vorgesehen sein.
An einem an der Außenseite des Beleuchtungsgerätes 4
befestigten Bedienungsfeld 46 ist ein Belichtungskenn
wert-Einstellschalter 45 vorgesehen, mit dem ein Be
lichtungsindex oder Belichtungskennwert eingestellt
werden kann, der die Lichtmenge bestimmt, die zum Be
lichten des Films in der Aufnahmeebene 25 in der Kamera
2 erforderlich ist. Weiterhin ist ein Helligkeits-Ein
stellschalter 47 vorgesehen, um den Helligkeitspegel
des Beleuchtungslichtes einzustellen, der dem Endoskop
1 während der Beobachtungsphase (Beobachtungsbetrieb)
zuzuführen ist. Eine Steuereinheit 50 koordiniert die
Steuerfunktionen und enthält einen Mikroprozessor
(CPU).
In Fig. 2 ist in einem Blockdiagramm das Zusammenwirken
der elektronischen Komponenten dieses Ausführungsbei
spiels dargestellt. Die Steuereinheit 50 umfaßt einen
Mikroprozessor (CPU) 51, mit dem über einen Datenbus
(Systembus) 52 ein ROM-Speicher (Nur-Lesespeicher) 53
sowie ein RAM-Speicher (Schreib-/Lesespeicher) 54 ver
bunden sind. Dem Mikroprozessor 51 wird ein Interrupt
signal zugeführt, das vom Synchroschalter 21 ausgegeben
wird.
Im ROM-Speicher 53 ist ein Programm abgespeichert, das
zur Steuerung des Mikroprozessors 51 dient. Ferner ent
hält der ROM-Speicher 53 mehrere Daten von Belichtungs
lichtmengen, d. h. verschiedene Werte über das der Auf
nahmeebene 25 zuzuführende Licht zum Belichten in Form
von ganzzahligen Werten, die durch Umrechnen nach einem
vorgegebenen Verhältnismaßstab (d. h. umgerechnete Be
lichtungswerte) vorher ermittelt werden. Bei einer Fo
toaufnahme wird ein ganzzahliger Wert, der einem Be
lichtungslichtwert entspricht, der über den Belich
tungskennwert-Einstellschalter 45 eingestellt wird, aus
dem ROM-Speicher 53 ausgelesen.
In Fig. 3A sind umgerechnete oder konostierte Belich
tungswerte VI, die im ROM-Speicher 53 gespeichert sind,
konventionellen Referenzspannungen VR gegenüberge
stellt. Wie in dieser Figur zu sehen ist, sind alle
neun Werte des umgerechneten Belichtungswerts VI ganz
zahlig, wobei eine Bezugsgröße beispielhaft auf den
Wert 128 gesetzt worden ist.
Es ist anzumerken, daß die ganzzahligen Werte (d. h. die
umgerechneten Belichtungswerte) nicht unbedingt im ROM-
Speicher 53 abgespeichert sein müssen. Es ist auch mög
lich, im ROM-Speicher 53 eine Rechenfunktion in Form
eines Programms abzuspeichern, die aus einem Belich
tungskennwert, der über den Belichtungskennwert-Ein
stellschalter 45 eingestellt wird, einen ganzzahligen
Wert berechnet. Der Mikroprozessor 51 ermittelt dann
bei jeder Fotoaufnahme den konvertierten Belichtungs
wert VI in Form eines Ganzzahlenwertes.
Unter der Annahme, daß die Belichtungsmenge (relativer
Wert) Q, der Belichtungskennwert EI und der umgerechne
te Belichtungswert VI ist, und daß diese Größen zuein
ander in einer Beziehung stehen, wie sie beispielhaft
in der Tabelle nach Fig. 3B dargestellt ist, so kann
der umgerechnete Belichtungswert VI nach der folgenden
Beziehung ermittelt werden:
VI = 128×2(10-EI)/2
VI = 128×Q
VI = 128×Q
Im folgenden werden die weiteren Funktionsblöcke der
Fig. 2 beschrieben. Der Datenbus 52 ist mit drei Ein-/Ausgangs
bausteinen 56, 57 und 58 verbunden. Der Belich
tungskennwert-Einstellschalter 45 und der Helligkeits-
Einstellschalter 47 sind mit dem Eingangsanschluß des
ersten Ein-/Ausgangsbausteins 56 verbunden.
Das Ausgangssignal des Lichtempfangselements 15 wird im
Lichtmeßschaltkreis 19 aufintegriert, um den lntegral
wert (Integralwert der Ausgangsspannung V) zu erhalten,
der in einen Konverterbaustein 60 eingegeben wird. Die
ser setzt das Eingangssignal in eine geeignete Spannung
um, die an die Eingangs-Ausgangscharakteristik (Über
tragungsverhalten) eines A/D-Umsetzers 17 angepaßt ist,
so daß sie vom A/D-Umsetzer in Form eines ganzzahligen
Signals mit demselben Maßstab wie die der im ROM-Spei
cher 53 abgespeicherten konvertierten Belichtungswerte
ausgegeben wird. Der Konverterbaustein 60 kann bei
spielsweise ein Verstärker sein. Das Ausgangssignal des
Konverterbausteins 60 wird einem Multiplexer 61 einmal
direkt und ein andermal über ein Abtast-Halte-Glied 62
zugeführt.
Bevor mit der Belichtung begonnen wird, wird der Spit
zenwert des Ausgangssignals des Konverterschaltkreises
60, das vom Abtast-Halte-Glied 62 abgetastet wird, vom
Multiplexer 61 ausgewählt und dem A/D-Umsetzer 17 zuge
führt. Nach dem Start der Belichtung wird das Ausgangs
signal des Konverterbausteins 60 selbst vom Multiplexer
61 ausgewählt und dem A/D-Umsetzer 17 zugeführt.
Der A/D-Umsetzer 17 wandelt das Eingangssignal in ein
ganzzahliges Signal oder in einen ganzen Zahlenwert ab
hängig von seiner vorgegebenen Eingangs-Ausgangscharak
taristik um und leitet das so erzeugte Signal an den
zweiten Ein-/Ausgangsbaustein 57 weiter.
Im folgenden wird die Umsetzcharakteristik des Konver
terbausteins 60 erläutert, um die Bedeutung des Aus
drucks "gleicher Maßstab" zu erläutern.
Es wird angenommen, daß die Eingangs-Ausgangscharakte
ristik des A/D-Umsetzers 17 so eingestellt ist, daß ein
ganzzahliges Signal mit Wert 0 bis N (N ist eine posi
tive ganze Zahl) proportional zur Eingangsspannung mit
Pegel 0 bis Vn Volt ausgegeben wird, wie in Fig. 3C
dargestellt ist. Mit anderen Worten wird angenommen,
daß der A/D-Umsetzer 17 einen numerischen Wert der Grö
ße N/Vn für ein Eingangssignal von 1 V ausgibt. Wenn
dieser Verhältniswert mit dem Wert VI/VR nach Fig. 3A
übereinstimmt, so kann vom ganzzahligen Signal, das vom
A/D-Umsetzer 17 ausgegeben wird, gesagt werden, es habe
"denselben Maßstab" wie der der konvertierten Belich
tungswerte. Wenn die beiden Verhältniswerte nicht über
einstimmen, so muß das Eingangssignal vorher verstärkt
werden.
Im Beispiel nach der Fig. 3A, ist der Verhältnismaßstab
so eingestellt, daß ein ganzzahliger Wert gleich 128
(VI) bei einem Wert von 1 V (VR) ausgegeben wird. Der
Konverterschaltkreis 60 verstärkt bzw. konvertiert den
Integralwert oder die integrierte Ausgangsspannung des
Lichtmeßschaltkreises 19 im voraus nach der folgenden
Beziehung:
wobei V die integrierte Spannung (Integralwert) des
Lichtmeßschaltkreises 19 und a ein Korrekturfaktor ist.
Der vom Lichtmeßschaltkreis 19 ausgegebene Integralwert
wird also insgesamt mit demselben Maßstabsverhältnis
wie der im ROM-Speicher abgespeicherten konvertierten
Belichtungswerte umgesetzt. Hierbei ist anzumerken, daß
die Funktion des Konverterbausteins 60 auch durch ein
Programm realisiert werden kann.
Gemäß Fig. 2 wird von einem Zeitgeber 63, der an den
Datenbus 52 angeschlossen ist, ein Taktsignal erzeugt,
das einem Abtastglied 64 zugeführt wird, so daß syn
chron mit dem Taktsignal in vorgegebenen Zeitabständen
ein Abtastimpuls vom Abtastglied 64 an den Lichtmeß
schaltkreis 19 abgegeben wird. Während der Beobach
tungsphase führt, wenn der Abtastimpuls auf niedrigem
Pegel ist, der Lichtmeßschaltkreis 19 eine Integration
aus. Wenn der Abtastimpuls auf hohem Pegel ist, so ist
der Integralwert gleich Null, d. h. die abgegebene Span
nung hat den Wert V=0. Die Abtastfrequenz beträgt bei
spielsweise etwa 500 Hz, was bedeutet, daß die Integra
tionszeit kürzer als die Belichtungszeit ist.
Der Ausgangsanschluß des dritten Ein-/Ausgangsbausteins
58 ist mit Treiberbausteinen 40a, 42a und 43a verbun
den, die die Helligkeit des von der Lichtquelle 40 aus
gesendeten Lichtes, des Öffnen und Schließen des Ver
schlusses 42 bzw. den Öffnungsgrad der veränderlichen
Blende 43 steuern.
In Fig. 4 ist in einem Zeitdiagramm die Funktionsweise
des vorliegenden Ausführungsbeispiels dargestellt. Wenn
der Synchroschalter 21 der Kamera 2 eingeschaltet wird,
so wird mit einer geringen Verzögerung der Kameraver
schluß 22 geöffnet. Nach einer vorbestimmten Zeit, bei
spielsweise 0,25 Sekunden, wird der Kameraverschluß 22
geschlossen. Gleichzeitig mit dem Einschalten des Syn
chroschalters 21 wird der Verschluß 42 im Beleuchtungs
gerät 4 vorübergehend geschlossen. Nach einer vorbe
stimmten kurzen Zeit, der Anfangsschließzeit T1 des
Verschlusses, wird der Verschluß 42 wieder geöffnet.
Die Anfangsschließzeit T1 beträgt beispielsweise 0,035
Sekunden.
Bevor der Synchroschalter 21 der Kamera 2 auf Ein ge
schaltet wird, d. h. während der Beobachtungsphase, wird
ein Beleuchtungslichtstrom, der einem mit Hilfe des
Helligkeits-Einstellschalters 47 eingestellten Hellig
keitspegel zugeordnet ist, konstant dem Endoskop 1 vom
Beleuchtungsgerät 4 zugeführt. Immer dann, wenn der Ab
tastimpuls auf einem niedrigen Pegel ist, wird die Aus
gangsspannung des Lichtempfangselements 15 aufinte
griert, und der Spitzenwert der abgegebenen Integral
spannung, die im Abtast-Halte-Glied 62 abgetastet wird,
wird vom Multiplexer 61 ausgewählt und dem Mikroprozes
sor 51 zugeführt. Wenn die Belichtungszeit T nach dem
Öffnen des Verschlusses 42 verstrichen ist, wird der
Verschluß 42 wieder geschlossen. Nachdem dann die Ge
samtzeit T2 (beispielsweise 0,5 Sekunden) nach dem Ein
schalten des Synchroschalters 21 abgelaufen ist, kehren
alle Systemteile in ihren vorherigen Zustand, d. h. in
den, den sie vor dem Einschalten des Synchroschalters
21 inne hatten, zurück. Dies bedeutet auch, daß der
Verschluß 42 wieder geöffnet wird, um einen Beobach
tungsbetrieb zu ermöglichen.
Die Fig. 5 und 6 zeigen je einen möglichen Weg zum Er
mitteln der Belichtungszeit T. Unter der Annahme, daß
ein numerischer Wert, der durch Konvertieren der inte
grierten Spannung V des Lichtmeßschaltkreises 19 mit
demselben Maßstab wie das der konvertierten Belich
tungswerts VI im Konverterbaustein 60 ermittelt wird,
gleich VT und die Änderungsrate von VT pro Zeiteinheit
gleich a (d. h. a=dVT/dt) ist, so wird die Belichtungs
zeit T berechnet nach der Beziehung
T = VI/a.
Demgemäß ist, wenn der Wert dVT/dt berechnet wird, be
vor der Verschluß 42 geöffnet wird, um das Beleuch
tungslicht für eine Fotoaufnahme freizugeben, die Be
lichtungszeit T durch die Beziehung T=VIR/a bestimmt,
wie in Fig. 5 dargestellt ist, wobei VIR ein konver
tierter Belichtungswert entsprechend dem eingestellten
Belichtungswert VI ist.
Wenn der Wert dVT/dt (entsprechend dem Wert a) erst be
rechnet wird, nachdem der Verschluß 42 geöffnet worden
ist, um den Film in der Filmebene 25 zu belichten (d.h.
nachdem die Zeit t1 verstrichen ist), so ist die Be
lichtungszeit T durch die Beziehung T-t1=(VIR-VI1) ge
geben, wie in Fig. 6 dargestellt ist, wobei VI1 ein
konvertierter Belichtungswert (ganzzahliger Wert) ent
sprechend der Menge an Belichtungslicht ist, die einge
fallen ist, bis die Zeit t1 verstrichen ist.
In Fig. 7 ist ein Flußdiagramm dargestellt, das die
Verarbeitungsschritte zeigt, die von einem Programm
ausgeführt werden, um den Wert dVT/dt (entsprechend dem
Wert a) zu erhalten, bevor der Verschluß 42 geöffnet
wird. Die Verarbeitungsschritte werden abhängig von ei
nem Interruptsignal gestartet, das ausgegeben wird,
wenn der Synchroschalter 21 auf Ein geschaltet wird.
Zunächst wird in Schritt S1 der Verschluß 42 im Be
leuchtungsgerät 4 geschlossen und anschließend in
Schritt S2 der Wert dVT/dt (entsprechend dem Wert a)
und daraufhin die Belichtungszeit berechnet. In Schritt
S3 wird geprüft, ob die Anfangsschließzeit T1 des Ver
schlusses verstrichen ist. Falls dies zutrifft, wird
der Verschluß 42 in Schritt S4 geöffnet. Danach wird in
Schritt S5 geprüft, ob die Belichtungszeit T nach dem
Öffnen des Verschlusses 42 abgelaufen ist. Falls dies
zutrifft, wird der Verschluß 42 in Schritt S6 geschlos
sen.
Wenn nachfolgend in Schritt S7 festgestellt wird, daß
die gesamte Zeit T2 abgelaufen ist, so wird der Ver
schluß 42 im Beleuchtungsgerät 4 in Schritt S8 geöffnet
und die Verarbeitungsschritte sind damit abgeschlossen.
In Fig. 8 ist ein Flußdiagramm dargestellt, das eine
Folge von Verfahrensschritten zeigt, die von einem Ab
laufprogramm ausgeführt werden, um den Wert dVT/dt
(entsprechend dem Wert a) zu ermitteln, nachdem der
Verschluß 42 im Beleuchtungsgerät 4 geöffnet worden
ist. Dieses Flußdiagramm unterscheidet sich von dem in
Fig. 7 dargestellten lediglich in der Abfolge der
Schritte, d. h. der Schritt S4 in Fig. 7 folgt auf den
Schritt S2, sowie in der Berechnung der Belichtungszeit
T, wie oben erwähnt. Ein wesentlicher Punkt der Belich
tungssteuerung bei diesem Ausführungsbeispiel liegt in
der Berechnung eines genauen Wertes für den Ausdruck
dVT/dt (entsprechend dem Wert a) .
Es sind zwei Fälle zu unterscheiden: Fall 1 (der Wert
dVT/dt wird berechnet, bevor der Verschluß geöffnet
wird): Es wird ein Spitzenwert VS der integrierte Span
nung verwendet, die durch den Abtastimpuls kurz vor Be
ginn der Fotoaufnahme abgetastet wird. Wenn ein ganz
zahliger Wert, der durch Umsetzen des Spitzenwerts VS
auf Basis desselben Maßstabs wie der des konvertierten
Belichtungswertes VI ermittelt wird, durch VST darge
stellt wird, wie in Fig. 9 gezeigt ist so ist der Wert
dVT/dt (entsprechend dem Wert a) durch die Beziehung
a = dVT/dt = b · VST/TS
gegeben, wobei TS die Abtastzeit, d. h. die Zeit, bei
der der Abtastimpuls niedrigen Pegel hat, und b das
Verhältnis der Größe fe der Blende 43 während einer Fo
toaufnahme zur Größe fs kurz bevor die Fotoaufnahme ge
startet wird ist. Mit anderen Worten berechnet sich die
Größe b zu b=fe/fs.
Es ist anzumerken, daß die beiden Größen fe und fs grö
ßer als 0 und nicht größer als 1 sind. Mit diesen Grö
ßen wird der Lichtstrom ausgedrückt, der durch die
Blende 43 hindurchgeht.
Fall 2 (der Wert dVT/dt wird berechnet, nachdem der
Verschluß geöffnet worden ist): Berücksichtigt man, daß
der Bereich, in dem sich die Spannung V ändern kann,
groß ist, so kann die Größe Δt in der Beziehung
dVT/dt=C · ΔVT/Δt geändert werden, um den Wert dVT/dt
(entsprechend dem Wert a) zu berechnen. C ist hierbei
ein Korrekturfaktor.
Angenommen, daß Δt gleich Δt₁<Δt₂< . . . Δtn ist und
daß die Größe ΔVT, die diesen Wert für Δt zugeordnet
ist, ΔV1T, ΔV2T, . . ., ΔVnT ist, wie in Fig. 10 darge
stellt wird, so wird die Größe ΔVT nacheinander in der
angegebenen Reihenfolge mit dem Wert A verglichen, und
der Wert dVT/dt wird aus dem Ausdruck C · ΔVT/Δt zu der
Zeit berechnet, wenn die Beziehung dVT<A nicht mehr
gültig ist, wie beispielhaft im Flußdiagramm in Fig. 11
dargestellt ist.
In dieser Fig. 11 sind die Größen A₁, A₂ . . . bestimmte
Konstanten, die einen größten unteren Grenzwert von ΔV
darstellen und die zu A₁=A₂= . . . =An-1 gesetzt werden
können. Die Größen C₁, C₂ . . ., Cn sind Korrekturfaktoren,
die normalerweise so gewählt sind, daß gilt
C₁<C₂< . . . <Cn1.
Obwohl im vorher beschriebenen Ausführungsbeispiel die
konvertierten Belichtungswerte integrale Werte sind,
ist anzumerken, daß die vorliegende Erfindung nicht
notwendigerweise auf solche Werte beschränkt ist und
daß andere geeignete numerische Werte als konvertierte
Belichtungswerte verwendet werden können.
Durch die vorliegende Erfindung wird erreicht, daß eine
Belichtung eingestellt werden kann, indem ein rein nu
merischer Wert verwendet wird, ohne daß es erforderlich
ist, eine Referenzspannung zu verwenden. Folglich ist
es nicht erforderlich, einen Spannungsversorgungsschalt
kreis einzusetzen, der eine Referenzspannung erzeugt.
Dadurch wird der Hardwareaufwand für das Einstellen ei
ner Belichtung beträchtlich vereinfacht und die Produkt
kosten können im Vergleich zu Lösungen beim Stand der
Technik verringert werden.
Claims (9)
1. Einrichtung zum Steuern der Aufnahmelichtmenge für
ein Endoskop durch Steuern der Beleuchtungslicht
menge bei der Anfertigung einer Fotoaufnahme, ge
kennzeichnet durch Lichtleiter (11, 12) zum Zufüh
ren von Licht zum Endoskop (1) zur Beleuchtung ei
nes Objektes (100), mindestens einen fotoelektri
schen Wandler (15) zum Umsetzen eines Helligkeits
pegels des zur Belichtung dienenden Lichtes, das
einer Fotoaufnahmeebene (25) in einer Kamera (2)
nach Reflexion am Objekt (100) zugeleitet wird,
einen Integrierbaustein (19) zum Integrieren des
Ausgangssignals des Wandlers (15) und zum Ausgeben
eines Integralwertes, Ausgabemittel zum Ausgeben
eines Zahlenwertes, der einer Lichtmenge zum Be
lichten zugeordnet ist, einen Konverterbaustein
(60) zum Umsetzen des Integralwertes in einen Zah
lenwert mit gleichem Maßstab wie der des Zahlen
werts der Lichtmenge, und Mittel zum Bestimmen ei
ner Belichtungszeit (T) durch Vergleichen des Zah
lenwerts der Lichtmenge und des Ausgangswertes des
Konverterbausteins (60).
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß der in einem Speicher (53) abqespeicherte
Zahlenwert ganzzahlig ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Ausgabemittel des Zahlen
werts mehrere Belichtungswerte speichert, die ver
schiedenen Belichtungskennwerten zugeordnet sind,
die in Form von Zahlenwerten vorliegen und die
durch Umrechnung ermittelt werden.
4. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß das Ausgabemittel
zum Ausgeben eines Zahlenwertes ein Festwertspei
cher (ROM-Speicher 53) ist.
5. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß der Konverterbau
stein (60) zum Umsetzen des Integralwertes ein Mik
roprozessor (51) ist.
6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß der Integrierbau
stein (19) das Ausgangssignal des fotoelektrischen
Wandlers (15) in einem vorgegebenen Zeitabschnitt
integriert, der kleiner als die Belichtungszeit
(T) ist.
7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich
net, daß das Integrieren vor dem Belichten durch
geführt wird.
8. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich
net, daß das Integrieren während des Belichtens
ausgeführt wird.
9. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß die Zeit, in der
dem Endoskop (1) von einem Beleuchtungsgerät (4)
Beleuchtungslicht zugeführt wird, abhängig von der
berechneten Belichtungszeit (T) eingestellt wird.
Applications Claiming Priority (1)
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Date | Code | Title | Description |
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8128 | New person/name/address of the agent |
Representative=s name: SCHAUMBURG, K., DIPL.-ING. THOENES, D., DIPL.-PHYS |
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Owner name: PENTAX CORP., TOKIO/TOKYO, JP |
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