DE4124919A1 - Einrichtung zum steuern der aufnahmelichtmenge fuer ein endoskop - Google Patents

Einrichtung zum steuern der aufnahmelichtmenge fuer ein endoskop

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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
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.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USRE36582E (en) * 1990-08-31 2000-02-22 Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha Photographing light quantity controller for endoscope
JP3045812B2 (ja) * 1991-06-27 2000-05-29 旭光学工業株式会社 内視鏡用光源装置
JPH07299029A (ja) * 1994-03-11 1995-11-14 Olympus Optical Co Ltd 内視鏡装置
JP3249026B2 (ja) * 1995-04-19 2002-01-21 旭光学工業株式会社 簡易型内視鏡装置
US6080104A (en) * 1995-05-16 2000-06-27 Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha Electronic endoscope system
JPH09238894A (ja) * 1996-03-07 1997-09-16 Asahi Optical Co Ltd 内視鏡装置
US6248060B1 (en) * 1996-08-12 2001-06-19 Mgb Endoskopische Geraete Gmbh Berlin Rigid endoscope with second illumination system laterally offset from first illumination system
JPH10133126A (ja) * 1996-09-03 1998-05-22 Olympus Optical Co Ltd 内視鏡撮像装置
US5971919A (en) * 1997-04-03 1999-10-26 Davis; James M. Light intensity and color adjustable endoscope
US6414710B1 (en) 1998-06-22 2002-07-02 Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha Electronic endoscope
JP4223609B2 (ja) * 1998-12-24 2009-02-12 Hoya株式会社 内視鏡装置
JP2000193896A (ja) 1998-12-28 2000-07-14 Asahi Optical Co Ltd 内視鏡の光量制御装置
US6473116B1 (en) 1998-12-28 2002-10-29 Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha Electronic endoscope
WO2002007588A1 (fr) * 2000-07-21 2002-01-31 Olympus Optical Co., Ltd. Endoscope
US6511422B1 (en) 2002-04-30 2003-01-28 Karl Storz Imaging, Inc. Method and apparatus for protection from high intensity light
JP2007111338A (ja) * 2005-10-21 2007-05-10 Pentax Corp 光量制御可能な内視鏡装置
US8878920B2 (en) 2011-07-12 2014-11-04 Karl Storz Imaging, Inc. Method and apparatus for protection from high intensity light

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4297011A (en) * 1979-05-10 1981-10-27 Rollei Of America, Inc. Photoflash device
US4500192A (en) * 1981-05-27 1985-02-19 Olympus Optical Co., Ltd. Automatic exposure controller for a camera
US4524761A (en) * 1981-03-16 1985-06-25 Olympus Optical Co., Ltd. Endoscope apparatus

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3680457A (en) * 1969-06-06 1972-08-01 Asahi Optical Co Ltd Camera having a preliminary flash illumination for exposure determination
JPS5420317Y2 (de) * 1974-12-26 1979-07-23
JPS52127429U (de) * 1976-03-24 1977-09-28
JPS5336980A (en) * 1976-09-16 1978-04-05 Olympus Optical Co Light source for endscope
DE2912779C2 (de) * 1978-04-01 1983-05-05 Kabushiki Kaisha Medos Kenkyusho, Tokyo Beleuchtungsvorrichtung zur fotografischen Aufnahme eines Teils einer mit dem Endoskop untersuchten Körperhöhle
US4322129A (en) * 1979-03-01 1982-03-30 Kabushiki Kaisha Medos Kenkyusho Illuminating light control device for endoscope
JPS55134823A (en) * 1979-04-06 1980-10-21 Olympus Optical Co Ltd Strobe light emission control system
JPS56114937A (en) * 1980-02-18 1981-09-09 Secoh Giken Inc Electronic photometric flash device
JPS5726127A (en) * 1980-07-25 1982-02-12 Nippon Steel Corp Cooler for continuous annealing line for high tensile steel
JPS5878640A (ja) * 1981-11-05 1983-05-12 オリンパス光学工業株式会社 内視鏡装置
JPS5875526A (ja) * 1981-10-31 1983-05-07 オリンパス光学工業株式会社 内視鏡用撮影装置
JPS5894829A (ja) * 1981-12-02 1983-06-06 オリンパス光学工業株式会社 内視鏡光源装置
JPS5897355A (ja) * 1981-12-03 1983-06-09 オリンパス光学工業株式会社 内視鏡光源装置
JPS6051896A (ja) * 1983-08-31 1985-03-23 ヤマハ株式会社 残響付加装置
JPH0656469B2 (ja) * 1984-06-28 1994-07-27 オリンパス光学工業株式会社 内視鏡用光源装置
JPS6136928A (ja) * 1984-07-30 1986-02-21 Toshiba Corp 真空装置
US4897684A (en) * 1985-07-06 1990-01-30 Ricoh Company, Ltd. Auto-flash photographing system
JP3033092B2 (ja) * 1988-09-21 2000-04-17 オリンパス光学工業株式会社 内視鏡用光源装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4297011A (en) * 1979-05-10 1981-10-27 Rollei Of America, Inc. Photoflash device
US4524761A (en) * 1981-03-16 1985-06-25 Olympus Optical Co., Ltd. Endoscope apparatus
US4500192A (en) * 1981-05-27 1985-02-19 Olympus Optical Co., Ltd. Automatic exposure controller for a camera

Also Published As

Publication number Publication date
US5159380A (en) 1992-10-27
JP3181579B2 (ja) 2001-07-03
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DE4124919C2 (de) 1995-07-13

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