DE4138095A1 - Lichtquelleneinrichtung fuer ein endoskop - Google Patents
Lichtquelleneinrichtung fuer ein endoskopInfo
- Publication number
- DE4138095A1 DE4138095A1 DE4138095A DE4138095A DE4138095A1 DE 4138095 A1 DE4138095 A1 DE 4138095A1 DE 4138095 A DE4138095 A DE 4138095A DE 4138095 A DE4138095 A DE 4138095A DE 4138095 A1 DE4138095 A1 DE 4138095A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- aperture
- light
- sensor
- plate
- arcuate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
- G02B23/24—Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes
- G02B23/2407—Optical details
- G02B23/2461—Illumination
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/06—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
- A61B1/0655—Control therefor
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/06—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
- A61B1/0661—Endoscope light sources
- A61B1/0669—Endoscope light sources at proximal end of an endoscope
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B26/00—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
- G02B26/02—Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the intensity of light
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B5/00—Optical elements other than lenses
- G02B5/005—Diaphragms
Description
Die vorliegende Erfindung basiert auf der japanischen
Anmeldung Nr. HEI 2-1 21 738, angemeldet am 20. November
1990, deren Priorität beansprucht und deren Offenbarung in
dieser Anmeldung enthalten ist.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine
Lichtquelleneinrichtung für ein Endoskop, die
Lichtstrahlen zur Beleuchtung einer Körperhöhle aussendet.
Allgemein weist die Lichtquelle für ein Endoskop einen
Blendenmechanismus zur Veränderung der Lichtmenge, die bei
der Fortpflanzung des Lichtes in Richtung auf einen
Lichtleiter von der Quelle ausgesandt wird, sowie ein
Steuersystem zur Steuerung der Apertur des
Blendenmechanismus auf.
Es gibt zwei Arten von Steuersystemen für den
Blendenmechanismus. Der erste Typ ist der einer offenen
Schleife, bei der der Blendenmechanismus durch ein
Betätigungsglied angetrieben wird, während der zweite Typ
der einer geschlossenen Schleife ist, bei der entweder die
Apertur des Blendenmechanismus oder die Menge an
Beleuchtungslicht erfaßt wird, wobei das erfaßte Signal an
das Betätigungsglied rückgeführt wird.
Der Typ des Steuersystems mit offener Schleife ist so
aufgebaut, daß das Betätigungsglied zum Antreiben des
Blendenmechanismus, die Steuerschaltung zur Steuerung des
Betätigungsgliedes und Einstellmittel zum Einstellen der
Apertur des Blendenmechanismus in Reihe geschaltet sind.
Beim Typ des Steuersystems mit geschlossener Schleife, bei
dem die Apertur erfaßt wird, weist das Betätigungsglied
einen Apertursensor auf, der die Bewegung des
Betätigungsgliedes entsprechend dem Öffnen und Schließen
der Apertur erfaßt. Das Erfassungssignal wird an die
Steuerschaltung geliefert, die auf der Basis des
Erfassungssignals das Betätigungsglied steuert.
Beim Steuersystem mit geschlossener Schleife, bei dem die
Menge des Beleuchtungslichtes erfaßt wird, ist ein
Lichtmengensensor im Strahlengang angeordnet, um die Menge
des durch den Blendenmechanismus hindurchtretenden Lichtes
zu erfassen. Die Steuerschaltung berechnet die aktuelle
Apertur der Blende unter Verwendung des Erfassungssignals
und vergleicht den berechneten Wert mit einem
voreingestellten Wert. Wenn sich die aktuelle Apertur vom
voreingestellten Wert unterscheidet, wird das
Betätigungsglied so gesteuert, daß die Apertur des
Blendenmechanismus dem voreingestellten Wert entspricht.
Im Blendensteuersystem mit offener Schleife gibt es keine
Rückkopplung des aktuellen Aperturwertes. Es ist daher
selten, daß die voreingestellte Apertur exakt der
aktuellen Apertur entspricht. Somit ist es sehr schwierig,
die gewünschte Apertur zuverlässig einzustellen.
Andererseits kann das Steuersystem mit geschlossener
Schleife unter Verwendung des
Apertursensorbetätigungsgliedes die Apertur des
Blendenmechanismus der voreingestellten Apertur
zuverlässig einstellen. Dieser Typ des Steuersystems ist
jedoch relativ teuer, wodurch die Herstellungskosten der
Endoskoplichtquelle erhöht werden. Außerdem kann für den
Blendenregler nur ein Betätigungsglied mit daran
befestigtem Apertursensor verwendet werden. Diese
Bedingung engt den Freiraum bei der Gestaltung der
Endoskoplichtquelle erheblich ein.
Das den Lichtmengensensor im Strahlengang verwendende
Steuersystem mit geschlossener Schleife bringt Probleme
mit sich, wenn die Lichtquelle alt und die von ihr
ausgesandte Lichtmenge entsprechend reduziert ist. In
diesem Falle ist die der erfaßten Lichtmenge entsprechende
Apertur größer als bei einer Lichtquelle, die relativ neu
ist und eine größere Menge Licht aussendet. Das
Erfassungssignal enthält keine Informationen bezüglich der
unterschiedlichen Aperturgrößen. Wenn bei einem
Apertureinstellmittel ein voreingestellter Wert, der dem
voll geschlossenen Zustand entspricht, auf einen Wert
geändert wird, der dem geöffneten Zustand entspricht,
basiert der Vergleich der aktuellen Apertur mit der
voreingestellten Apertur auf der von einer neuen
Lichtquelle ausgesandten Lichtmenge. Wenn also der im
Apertureinstellmittel voreingestellte Wert einen
bestimmten Pegel erreicht, wird die Apertur des
Blendenmechanismus als voll geöffnet betrachtet, auch wenn
der voreingestellte Wert nicht den dem voll geöffneten
Zustand entsprechenden Wert erreicht. Die Apertur der
Blende wird daher entsprechend der Voreinstellung der
Apertur ungenau verändert.
Im Steuersystem mit offener Schleife kann als
Betätigungsglied ein Schrittmotor zum schrittweisen
Antreiben des Blendenmechanismus verwendet werden. Zur
Steuerung des Schrittmotors wird aber eine komplizierte
Steuerschaltung benötigt, was erhöhte Kosten zur
Herstellung der Endoskoplichtquelle zur Folge hat.
Weiter muß beim Einsatz eines Schrittmotors die Zählung
stets von einer vollständig offenen oder geschlossenen
Aperturstellung ausgehen, was einen zusätzlichen
Zeitaufwand zum Einstellen der Blende auf den passenden
Aperturwert erfordert.
Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit der vorgenannten
Problematik und hat die Schaffung einer
Lichtquelleneinrichtung für ein Endoskop zum Ziel, welche
die Blende eines Blendenmechanismus zuverlässig auf den
eingestellten Wert öffnen kann und die Herstellungskosten
der Lichtquelleneinrichtung reduziert.
Um das genannte Ziel zu erreichen, wird eine
Lichtquelleneinrichtung für ein Endoskop geschaffen, das
folgende Komponenten aufweist: eine Lichtquelle zum
Aussenden von Licht, das in einen Lichtleiter einfallen
soll, einen Blendenmechanismus, der durch Unterbrechen des
Lichtstrahlenganges die Menge des Lichtes verändert, die
in den Lichtleiter einfallen soll, und Steuermittel zur
Steuerung der Apertur des Blendenmechanismus, wobei die
Besonderheit darin besteht, daß der Blendenmechanismus
Sensormittel zur Erfassung der Apertur des
Blendenmechanismus und zum Ausgeben eines
Erfassungssignals an die Steuermittel umfaßt.
Bei der so aufgebauten Lichtquelleneinrichtung für das
Endoskop wird für die Sensormittel kein speziell
konstruierter Motor benötigt, da die Sensormittel im
Blendenmechanismus und nicht im Motor angeordnet sind.
In der Lichtquelleneinrichtung kann der Blendenmechanismus
eine drehbare Blendenlamelle aufweisen, die von einer
Welle zur Veränderung der Lichtmenge gehaltert wird. Die
Sensormittel können ein Paar erster und zweiter
fächerförmiger Platten aufweisen, die an der Welle
befestigt sind, wobei jede fächerförmige Platte so
gestaltet ist, daß sich ihr Radius graduell in Relation
zur Änderung des Winkels verändert. Der Bogen der
fächerförmigen Platten entspricht im wesentlichen dem
Drehwinkel der Blendenlamelle. Weiter können die ersten
und zweiten fächerförmigen Platten aneinandergekuppelt
sein, so daß die längerern Seitenränder der ersten und
zweiten fächerförmigen Platten symmetrisch zur Mittellinie
der Sensormittel angeordnet sind. Das Paar erster und
zweiter Sensoren kann so strukturiert sein, daß es jeweils
den Umfangsrand der ersten und zweiten fächerförmigen
Platten aufnimmt; und es kann jeweils in der Mitte der
ersten und zweiten fächerförmigen Platten angeordnet sein,
wenn die Mittellinie der Sensormittel im Mittelpunkt
zwischen den Sensoren verläuft. Weiter können der erste
und zweite Sensor an einen Operationsverstärker
angeschlossen sein, der zur Erzeugung eines
Differenzsignals zwischen den Ausgangssignalen des ersten
und zweiten Sensors in der Steuereinrichtung enthalten ist.
Bei dieser Anordnung ist die Spannungsänderung der
Ausgangssignale aufgrund der im Bereich um den ersten und
zweiten Sensor herrschenden Temperatur bei jedem Sensor
gleich, da die Sensoren die gleichen Kennwerte besitzen.
Trotz der Temperaturänderung bleibt also der
Spannungsunterschied zwischen den Ausgangssignalen
unverändert. Das Abdriften der Temperatur des ersten und
zweiten Sensors kann also zuverlässig kompensiert werden.
Die Steuereinrichtung steuert die Apertur der Blende im
Blendenmechanismus durch Verwendung des Ausgangssignals
des im Blendenmechanismus untergebrachten Apertursensors.
Damit kann die aktuelle Apertur zuverlässig erfaßt werden.
weiter wird eine einfache Einbaustruktur des Sensors im
Blendenmechanismus verwendet, was zu relativ niedrigen
Herstellungskosten der Lichtquelleneinrichtung führt.
Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen
aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in
Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen hervor.
Fig. 1 stellt eine schematische Ansicht zur
Veranschaulichung eines wichtigen Teils der
Lichtquelleneinrichtung für ein Endoskop gemäß
einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
dar;
Fig. 2 stellt eine Draufsicht auf eine in der
Lichtquelleneinrichtung der Fig. 1 verwendete
Abschirmplatte dar;
Fig. 3 stellt eine Querschnittsansicht des Aufbaus der
gesamten Lichtquelleneinheit der Fig. 1 dar;
Fig. 4 stellt eine Draufsicht auf eine Abschirmplatte
dar, die bei einer zweiten Ausführungsform der
Lichtquelleneinrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendet wird; und
Fig. 5 stellt das Blockschaltbild einer bei der zweiten
Ausführungsform verwendeten Verstärkerschaltung
dar.
Nunmehr werden bevorzugte Ausführungsformen der
Lichtquelleneinrichtung für ein Endoskop gemäß der
vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die
beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Gemäß Fig. 3 sendet eine Lichtquellenlampe 1 Licht zur
Beleuchtung eines Gegenstandes aus. Die von der Lampe 1
ausgesandten Lichtstrahlen werden durch einen
Konkavspiegel 2 gebündelt und mit Hilfe einer Sammellinse
3 auf die Einfallsendfläche 4a eines Lichtleitfaserhalters
4 fokussiert, der in der gleichen optischen Achse wie der
Konkavspiegel 2 angeordnet ist.
Das Einfallsende des Lichtleitfaserhalters 4 ist beweglich
an einer Steckhülse 5 befestigt, die an der Vorderseite
der Lichtquelleneinrichtung angeordnet ist. Die durch die
Einfallsendseite 4a eindringenden Lichtstrahlen werden vom
Lichtleitfaserhalter 4 an ein Beleuchtungsfenster (nicht
dargestellt) des Einführungsabschnittes des Endoskops
geleitet und durch das Beleuchtungsfenster nach außen
geworfen.
Eine den Blendenmechanismus bildende Blendenlamelle 10 ist
zur Veränderung der Menge des einfallenden Lichtes am
Lichtleitfaserhalter 4 vorgesehen. Zusätzlich auf Fig. 1
Bezug nehmend, besteht die Blendenlamelle 10 aus einem
Paar dünner, parallel zueinander angeordneter
Lichtabschirmplatten 11, 11 sowie einer Bodenplatte 12,
deren Diagonale im wesentlichen der Breite des
Strahlenganges 100 des für die Beleuchtung bestimmten
Lichtes entspricht. Ein zwischen den Abschirmplatten 11,
11 befindlicher Raum dient als Lichtdurchgang 13, durch
welchen Licht hindurchtritt.
Wie Fig. 3 zeigt, sperren die Abschirmmittel 11, 11 das
Beleuchtungslicht vollständig, wenn die Diagonale der
Blendenlamelle 10 im wesentlichen senkrecht zum
Strahlengang 100 des Beleuchtungslichtes verläuft. In
dieser Stellung steht die Blendenlamelle 10 in der totalen
Schließstellung.
Wenn die Blendenlamelle 10 aus der totalen Schließstellung
um den Winkel R gedreht wird, derart, daß der
Lichtdurchgang 13 parallel zum Strahlengang 100 verläuft,
tritt Beleuchtungslicht durch den Lichtdurchgang 13. In
dieser Stellung steht die Blendenlamelle 10 in der
Totalöffnungsstellung.
Gemäß Fig. 1 haltert eine Welle 14 die Blendenlamelle 10
an deren unterem Ende. Das obere Ende der Welle 14 ist in
der Mitte der Bodenplatte 12 der Blendenlamelle 10
befestigt, während das untere Ende mit einem Motor 21 der
Steuermittel 20 gekuppelt ist. Die Umdrehung des Motors 21
wird über die Welle 14 an die Blendenlamelle 10 übertragen.
Eine Treiberschaltung 22 für den Motor 21 steuert die
Umdrehung des Motors entsprechend einem Steuersignal "a",
das von einer Vergleichsschaltung 23 ausgegeben wird.
An der Vorderseite der Lichtquelleneinrichtung ist eine
Betriebstafel 30 angebracht. Auf der Betriebstafel 30
befindet sich ein Schalter 31 zum Einstellen der Apertur
der Blendenlamelle 10, wobei der Schalter über einen
Verstärker 24 an den Eingang der Vergleichsschaltung 23
angeschlossen ist. Weiter ist ein Bildschirm 32 für die
Sichtanzeige der Apertur der Blendenlamelle 10 vorgesehen.
Mit dem Aperturschalter 31 kann die gewünschte Apertur der
Blendenlamelle 10 zwischen dem voll geöffneten Zustand und
dem voll geschlossenen Zustand stufenweise eingestellt
werden. Wenn eine Apertur durch den Aperturschalter 31
eingestellt ist, wird ein die eingestellte Apertur
kennzeichnendes Signal "b" über den Verstärker 24 an die
Vergleichsschaltung 23 angelegt.
Die Sensormittel umfassen einen Apertursensor 40 und eine
Abschirmplatte 41. Der Sensor 40 erfaßt die aktuelle
Apertur der Blendenlamelle 10 durch Erfassen des
Drehwinkels der Abschirmplatte 41, die senkrecht an der
Welle 14 montiert ist. Der Sensor kann ein
Transmissionssensor sein, etwa ein linearer
Ausgabeunterbrecher.
Gemäß Fig. 2 ist die Abschirmplatte 41 fächerförmig
ausgebildet, wobei der Zentrumswinkel R im wesentlichen
dem Drehwinkel R′ der Blendenlamelle 10 entspricht. Der
Radius der Abschirmplatte 41 nimmt von "r" bis "r-a"
graduell ab, wobei er sich proportional zur Änderung des
Winkels R relativ zum Seitenrand mit dem größen Radius
ändert. Im einzelnen ist die Abschirmplatte 41 so
gestaltet, daß der in der Nähe des Umfangsrandes liegende
Bereich proportional zur Änderung des Winkels R abnimmt.
Die Abschirmplatte 41 ist an der Welle 14 so befestigt,
daß die längste Seitenkante mit dem Radius "r" im
wesentlichen mit der Diagonalen der Bodenplatte 12 der
Blendenlamelle 10 zusammenfällt, wie Fig. 3 zeigt.
Der Apertursensor 40 ist so angeordnet, daß er den
Umfangsendabschnitt der Abschirmplatte 41 zwischen den
beiden Schenkeln derselben aufnimmt. Der Sensor erzeugt
ein Spannungssignal "c", das der Fläche des von einem
Schenkel des Sensor zum anderen Schenkel entlang des
Außenumfanges der Abschirmplatte 41 ausgesandten Lichtes
entspricht. Die vom einen Schenkel zum anderen übertragene
Lichtmenge
verändert sich also graduell mit der Änderung der
Winkelstellung der Abschirmplatte 41, so daß sich das vom
Apertursensor 40 gelieferte Spannungssignal "c" linear mit
der Drehung der Abschirmplatte 41 ändert.
Das Ausgangssignal des Apertursensors 40 wird über die
Verstärkerschaltung 43 an die Vergleichsschaltung 23
angelegt und durch den Verstärker 43 in die Betriebstafel
30 eingegeben. Dann wird es vom Bildschirm 32 angezeigt.
Da der Apertursensor 40 nicht im Motor 21 eingebaut ist,
besteht keine Notwendigkeit für die Verwendung eines
speziell konstruierten Motors mit Sensor; vielmehr kann
ein Allzweckmotor verwendet werden.
Die Betriebsweise der wie beschrieben aufgebauten
Lichtquelleneinrichtung ist folgende: Zuerst stellt der
Bediener die gewünschte Apertur der Blendenlamelle 10
durch Betätigen des Apertureinstellschalters 31 auf der
Betriebstafel 30 ein. Nach dem Einschalten wird ein die
eingestellte Apertur darstellendes Signal "b" über den
Verstärker 24 und die Vergleichsschaltung 23 an die
Treiberschaltung 22 geliefert. Die Treiberschaltung 22
steuert die Umdrehung des Motors 21 entsprechend dem
Signal "b" so, daß der Motor 21 die Blendenlamelle 10 um
den gewünschten Winkel relativ zum Strahlengang 100 des
Beleuchtungslichtes dreht.
Dabei dreht sich die Abschirmplatte 41 mit der Drehung der
BIendenlamelle 10. Der Umfangsendabschnitt der
Abschirmplatte 41 liegt zwischen den Schenkeln des
Apertursensors 40. Die Fläche des zwischen den Schenkeln
des Sensors eingefügten Umfangsendabschnittes hängt von
der Winkelstellung der Blendenlamelle 10 relativ zum
Strahlengang 100 ab.
Der Apertursensor 40 erfaßt den Winkel der Blendenlamelle
10 relativ zum Strahlengang 100 in Abhängigkeit von der
Fläche des zwischen den Schenkeln des Detektors
übertragenen Lichtes. Der Sensor liefert über die
Verstärkerschaltung 43 ein den Winkel darstellendes Signal
"c", das der wirklichen Apertur der Blendenlamelle 10
entspricht, an die Vergleichsschaltung 23.
Die Vergleichsschaltung 23 vergleicht das Signal "c" mit
dem vom Apertureinstellschalter 31 gelieferten Signal "b".
Wenn sich die durch das Signal "c" dargestellte aktuelle
Apertur von der durch das Signal "b" eingestellten Apertur
unterscheidet, gibt die Vergleichsschaltung 23
kontinuierlich ein Steuersignal "a" an die
Treiberschaltung 22, die eine Drehung der Blendenlamelle
10 bis Erreichen der eingestellten Apertur auslöst.
Dementsprechend dreht die Treiberschaltung 22 über den
Motor 21 die Blendenlamelle 10 solange weiter, bis die
durch das Signal "c" dargestellte aktuelle Apertur der
durch das Signal "b" eingestellten Apertur entspricht. Die
aktuelle Apertur wird somit auf den Wert der eingestellten
Apertur gebracht.
Das vom Apertursensor 40 ausgegebene Signal "c" wird auch
an die Betriebstafel 30 geliefert, die ihrerseits die
Winkelstellung der Blendenlamelle 10 oder die Apertur der
Blende auf dem Schirm 32 anzeigt. Der Bediener kann also
visuell die Winkelstellung der Blendenlamelle 10 ablesen.
Die Fig. 4 und 5 stellen schematische Diagramme zur
Veranschaulichung einer zweiten Ausführungsform der
Lichtquelleneinrichtung für ein Endoskop gemäß der
vorliegenden Erfindung dar. Fig. 4 stellt eine Draufsicht
auf die bei der zweiten Ausführungsform verwendete
Abschirmplatte dar, während Fig. 5 das Blockschaltbild
einer Verstärkerschaltung wiedergibt.
Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der
ersten dadurch, daß eine Abschirmplatte 60 einen ersten
und einen zweiten Abschnitt 60a und 60b aufweist, von
denen jeder der in Fig. 1 dargestellten Abschirmplatte 41
ähnelt. Weiter umfassen die Apertursensormittel einen
ersten und zweiten Sensor 61a bzw. 61b, von denen jeder
die gleichen Kennwerte wie der Apertursensor 40 besitzt.
Der erste und zweite Abschirmabschnitt 60a und 60b sind
miteinander verbunden, so daß die längeren Seitenränder
mit dem Radius "r" symmetrisch zur Mittellinie "m"
angeordnet sind. Der erste und der zweite Sensor 61a und
61b ist so angeordnet, daß er jeweils in den bogenförmigen
Zentren der ersten und zweiten Abschirmabschnitte 60a und
60b positioniert ist, wenn die Mittellinie "m" der
Abschirmplatte 60 im Mittelpunkt zwischen den Sensoren
plaziert ist, wie Fig. 4 zeigt.
Gemäß Fig. 5 wird ein Operationsverstärker 70 anstelle der
Verstärkerschaltung 43 der Fig. 1 verwendet. Die "+" und
"-" bzw. positiven und negativen Klemmen des
Operationsverstärkers 70 sind jeweils an die
Ausgangsklemmen des ersten und des zweiten Sensors 61a und
61b angeschlossen.
Der Operationsverstärker 70 empfängt die Ausgangssignale
"c1" und "c2" des ersten und zweiten Sensors 61a und 61b
und erzeugt ein Signal "c", das die Differenz zwischen den
Ausgangssignalen "c1" und "c2" darstellt.
Da der Operationsverstärker 70 ein Signal "c" erzeugt, das
die Differenz zwischen den Ausgangssignalen "c1" und "c2"
darstellt, wenn die Abschirmplatte 60 in Richtung des
Pfeiles A gedreht wird, nimmt die Oberflächengröße des
Umfangsendabschnittes des ersten Abschirmabschnittes 60a
in Bezug auf diejenige des ersten Sensors 61a ab, während
die Oberflächengröße des Umfangsendabschnittes des zweiten
Abschirmabschnittes 60b in Bezug auf diejenige des zweiten
Sensors 61b zunimmt.
Bei einer derartigen Konstruktion werden die
Ausgangssignals "c1" und "c2", welche die Winkelstellung
der Abschirmplatte 41 als Spannung darstellen, jeweils vom
ersten und zweiten Sensor 61a und 61b ausgegeben. Diese
Signale werden an den Operationsverstärker 70 angelegt.
Die Differenzspannung zwischen den Ausgangssignalen "c1"
und "c2" wird vom Operationsverstärker 70 als Signal "c"
ausgegeben und an die Vergleichsschaltung 23 angelegt.
Wenn sich also die Spannungen der Ausgangssignale "c1" und
"c2" aufgrund der Temperatur ändern, ändern sich die
Spannungen der Ausgangssignale "c1" und "c2" um den
gleichen Betrag, da die Sensoren die gleichen Kenndaten
besitzen. Somit bleibt die Spannungsdifferenz zwischen den
Ausgangssignalen "c1" und "c2" trotz der
Temperaturänderung unverändert. Das Abdriften der
Temperatur des ersten und des zweiten Sensors kann also
zuverlässig ausgeglichen werden. Dementsprechend erzeugt
der Operationsverstärker 70 das für die aktuelle Apertur
der Blendenlamelle 10 kennzeichnende Signal "c" zur
Übertragung an die Vergleichsschaltung 23, und zwar ohne
nachteilige Einwirkung durch die Temperaturänderung.
Wie aus der vorhergehenden Beschreibung hervorgeht,
steuert bei der Lichtquelleneinrichtung der Erfindung die
Steuereinrichtung die Apertur der im Blendenmechanismus
befindlichen Blende durch Verwendung des Ausgangssignals
des im Blendenmechanismus eingebauten Apertursensors. Die
aktuelle Apertur kann daher zuverlässig erfaßt werden. Die
Lichtmenge kann durch Ändern der Apertur der Blende
geändert werden.
Bei den obigen Ausführungsformen verlaufen die Diagonale
der Blendenlamelle und die Seitenkante der Abschirmplatte
parallel zueinander. Doch ist die vorliegende Erfindung
nicht auf diese Struktur beschränkt. Die Konstruktion
verlangt nur, daß die Abschirmplatte 41 stets innerhalb
der Sensormittel angebracht ist, während der total
geschlossene Zustand der Blendenlamelle in den voll
geöffneten Zustand in der Weise überführt wird, daß die
Fläche der dazwischen einzufügenden Abschirmplatte
geändert wird. Darüber hinaus sind die Sensormittel nicht
auf die Struktur gemäß der Erfindung beschränkt; vielmehr
können verschiedene Arten von Sensoren angewandt werden.
Weiter wird eine einfache Konstruktion für den Einbau des
Sensors im Blendenmechanismus verwandt, die zu einer
Verringerung der Herstellungskosten der
Lichtquelleneinrichtung führt.
Obwohl nur spezifische Ausführungsformen beschrieben
wurden, sind verschiedene Modifikationen der Erfindung im
Rahmen der erfindungsgemäßen Lehre möglich.
Claims (8)
1. Einrichtung zur Steuerung von Licht, das auf einen
Lichtleiter eines Endoskops auftrifft,
dadurch gekennzeichnet, daß sie
folgende Komponenten aufweist:
- - eine Lichtquelle zum Aussenden von Licht entlang eines Strahlenganges, so daß es auf den Lichtleiter auftrifft;
- - einen Blendenmechanismus, der im Strahlengang angeordnet ist und eine einstellbare Apertur zum Verändern der Lichtmenge besitzt, die auf den Lichtleiter auftreffen soll, wobei die Änderung durch steuerbares Unterbrechen des Strahlenganges der Lichtquelle erfolgt;
- - Sensormittel zur Erfassung der Größe der Apertur und zur Lieferung eines Sensorausgangssignals; und
- - Steuermittel zum Steuern der Apertur entsprechend dem Sensorausgangssignal.
2. Einrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Blendenmechanismus eine drehbare Welle sowie eine
Blendenlamelle aufweist, die an der Welle gehaltert und
im Strahlengang derart angeordnet ist, daß die
hindurchtretende Lichtmenge durch Drehen der Lamelle
verändert wird.
3. Einrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor
folgende Komponenten aufweist:
- - eine bogenförmige Platte, die einen Bogenwinkel beschreibt und an der Welle im Mittelpunkt derselben befestigt ist, wobei sich der Radius der bogenförmigen Platte in dem Maße verändert, wie sich der Winkel zum Seitenrand mit dem größten Radius verändert, und wobei der Winkel mindestens so groß wie der Drehwinkel der Blendenlamelle ist; und
- - einen Sensor mit einer Öffnung zur Aufnahme des Umfangsrandes der bogenförmigen Platte, um die Menge des durch die Öffnung tretenden Lichtes zu erfassen.
4. Einrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Blendenlamelle ein Paar plattenförmiger
Lichtabschirmelemente aufweist, die parallel zueinander
unter Belassung eines Zwischenraumes angeordnet sind,
wobei eine Bodenplatte die Abschirmelemente verbindet,
so daß eine U-förmige Blendenlamelle entsteht, wobei
die Diagonale der Bodenplatte im wesentlichen der
Breite des Strahlenganges des Lichtes entspricht und
das Licht durch den genannten Zwischenraum tritt.
5. Einrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Blendenlamelle und die bogenförmige Platte an der Welle
derart angeordnet sind, daß die Diagonale der
Bodenplatte und der Seitenrand der bogenförmigen Platte
parallel zueinander verlaufen.
6. Einrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Sensormittel folgende Komponenten aufweisen:
- - ein Paar erster und zweiter bogenförmiger Platten, die an der Welle befestigt sind und einen Bogenwinkel aufweisen, dessen Radius sich bei jeder bogenförmigen Platte in dem Maße ändert, wie sich der Winkel zum Seitenrand mit dem größten Radius ändert, wobei der Bogenwinkel im wesentlichen dem Drehwinkel der Blendenlamelle entspricht und die bogenförmigen Platten miteinander verbunden sind; und
- - ein Paar erster und zweiter Sensoren, die entsprechende Öffnungen zur Aufnahme der Umfangsränder der ersten und zweiten bogenförmigen Platten aufweisen und jeweils in den Bogenmittelpunkten der ersten und zweiten bogenförmigen Platten angeordnet sind, wenn die Randlinie zwischen der ersten und der zweiten bogenförmigen Platte im Mittelpunkt zwischen den Sensoren verläuft.
7. Einrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die
Steuermittel einen Operationsverstärker aufweisen, an
den der erste und der zweite Sensor zur Erzeugung einer
Differenz zwischen den Ausgangssignalen des ersten und
des zweiten Sensors, die die Größe der Apertur
anzeigt, elektrisch angeschlossen sind.
8. Einrichtung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß der
Seitenrand mit dem größten Radius der ersten
bogenförmigen Platte mit dem den größten Radius
bildenden Seitenrand der zweiten bogenförmigen Platte
verbunden ist, derart, daß die erste und die zweite
Platte relativ zur gemeinsamen Randlinie
achssymmetrisch verlaufen.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1990121738U JP2577260Y2 (ja) | 1990-11-20 | 1990-11-20 | 内視鏡用光源装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4138095A1 true DE4138095A1 (de) | 1992-05-21 |
DE4138095C2 DE4138095C2 (de) | 1995-01-05 |
Family
ID=14818660
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4138095A Expired - Fee Related DE4138095C2 (de) | 1990-11-20 | 1991-11-19 | Beleuchtungsvorrichtung für Endoskope |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5277172A (de) |
JP (1) | JP2577260Y2 (de) |
DE (1) | DE4138095C2 (de) |
Families Citing this family (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5627584A (en) * | 1991-01-17 | 1997-05-06 | Olympus Optical Co., Ltd. | Endoscope system with centralized control of associated peripheral equipment |
US5488509A (en) * | 1993-08-19 | 1996-01-30 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Light source apparatus for endoscope |
DE19529164B4 (de) * | 1994-08-08 | 2007-07-19 | Pentax Corp. | Vorrichtung zum Steuern der von der Beleuchtungseinheit eines Endoskops abgegebenen Lichtmenge |
DE19549831B4 (de) * | 1994-08-08 | 2007-07-19 | Pentax Corp. | Vorrichtung zum Steuern der von einer Beleuchtungseinheit eines Endoskops abgegebenen Lichtmenge |
DE19837588C2 (de) * | 1998-08-19 | 2001-11-22 | Wolf Gmbh Richard | Einrichtung zur Begrenzung der Temperatur an einer zwischen einem Endoskop und einem Lichtleitkabel befindlichen Lichtkoppelstelle |
US6473116B1 (en) | 1998-12-28 | 2002-10-29 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Electronic endoscope |
JP2000193896A (ja) | 1998-12-28 | 2000-07-14 | Asahi Optical Co Ltd | 内視鏡の光量制御装置 |
JP2001108917A (ja) * | 1999-10-05 | 2001-04-20 | Asahi Optical Co Ltd | 内視鏡用光源装置 |
US6917667B2 (en) * | 2002-09-03 | 2005-07-12 | Rigaku Corporation | Method and apparatus for making parallel X-ray beam and X-ray diffraction apparatus |
US6857751B2 (en) * | 2002-12-20 | 2005-02-22 | Texas Instruments Incorporated | Adaptive illumination modulator |
JP4864528B2 (ja) * | 2006-04-27 | 2012-02-01 | Hoya株式会社 | 内視鏡装置 |
JP5259167B2 (ja) * | 2007-12-06 | 2013-08-07 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 光源装置および内視鏡装置 |
US8648932B2 (en) * | 2009-08-13 | 2014-02-11 | Olive Medical Corporation | System, apparatus and methods for providing a single use imaging device for sterile environments |
CN102823232A (zh) | 2010-03-25 | 2012-12-12 | 橄榄医疗公司 | 提供用于医学应用的一次性使用的成像装置的系统和方法 |
EP2706904B1 (de) | 2011-05-12 | 2021-01-06 | DePuy Synthes Products, Inc. | Verbesserter bildsensor zur verwendung in endoskopen |
CA2878512A1 (en) | 2012-07-26 | 2014-01-30 | Olive Medical Corporation | Camera system with minimal area monolithic cmos image sensor |
EP2967286B1 (de) | 2013-03-15 | 2021-06-23 | DePuy Synthes Products, Inc. | Minimierung von e/a- und leiteranzahl eines bildsensors bei endoskopanwendungen |
US10517469B2 (en) | 2013-03-15 | 2019-12-31 | DePuy Synthes Products, Inc. | Image sensor synchronization without input clock and data transmission clock |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3641131A1 (de) * | 1986-12-02 | 1988-06-16 | Computerlab Gmbh | Optoelektronischer absolut-winkel-kodierer |
DE3903150A1 (de) * | 1988-02-04 | 1989-08-17 | Asahi Optical Co Ltd | Bleuchtungssystem fuer ein endoskop |
US4945366A (en) * | 1988-09-21 | 1990-07-31 | Olympus Optical Co. Ltd. | Endoscope still photographing apparatus provided with an automatic illuminating light amount controlling function |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0666019B2 (ja) * | 1984-06-25 | 1994-08-24 | オリンパス光学工業株式会社 | 絞り制御装置 |
DE3546056C2 (de) * | 1984-12-26 | 1993-12-23 | Shimadzu Corp | Vorrichtung zur Messung der integralen Extinktion einer Probe |
DE3631927A1 (de) * | 1985-09-24 | 1987-04-02 | Toshiba Kawasaki Kk | Endoskopanordnung |
JP2610256B2 (ja) * | 1987-01-26 | 1997-05-14 | 株式会社東芝 | 内視鏡の光源装置 |
US4834071A (en) * | 1987-07-13 | 1989-05-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Illuminance controller for light source and endoscope including the same |
US5087122A (en) * | 1990-08-13 | 1992-02-11 | Laser Precision Corporation | Adjustable attenuator for optical transmission system |
-
1990
- 1990-11-20 JP JP1990121738U patent/JP2577260Y2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1991
- 1991-11-13 US US07/791,149 patent/US5277172A/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-11-19 DE DE4138095A patent/DE4138095C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3641131A1 (de) * | 1986-12-02 | 1988-06-16 | Computerlab Gmbh | Optoelektronischer absolut-winkel-kodierer |
DE3903150A1 (de) * | 1988-02-04 | 1989-08-17 | Asahi Optical Co Ltd | Bleuchtungssystem fuer ein endoskop |
US4945366A (en) * | 1988-09-21 | 1990-07-31 | Olympus Optical Co. Ltd. | Endoscope still photographing apparatus provided with an automatic illuminating light amount controlling function |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2577260Y2 (ja) | 1998-07-23 |
DE4138095C2 (de) | 1995-01-05 |
JPH0477118U (de) | 1992-07-06 |
US5277172A (en) | 1994-01-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE4138095A1 (de) | Lichtquelleneinrichtung fuer ein endoskop | |
DE4220633C1 (de) | Vorrichtung zur Lichtversorgung von Endoskopen | |
DE2924685A1 (de) | Photoelektrische schaltvorrichtung des reflexionstyps | |
EP0876627A2 (de) | Optische überwachungseinrichtung | |
DE1523231A1 (de) | Vorrichtung zur optischen Anzeige der Drehgeschwindigkeit und Winkelstellung einer Welle | |
EP1394504B1 (de) | Lichtgitter | |
EP1275027B1 (de) | Vorrichtung in abbildenden optischen systemen einer laufbild-filmaufnahmekamera | |
EP0794536A1 (de) | Röntgenuntersuchungsgerät mit einem Röntgenstrahler und einer damit verbundenen Blendeneinheit | |
DE2653904C2 (de) | Reprografische Vorrichtung zum Herstellen von Farbauszügen transparenter Vorlagen | |
DE731479C (de) | Telegraphensender | |
DE10033960A1 (de) | Kraftfahrzeugscheinwerfer mit einer Blende für mehrere Stellungen | |
DE2148189A1 (de) | Entfernungsmesser | |
DE2804704A1 (de) | Projektionseinrichtung | |
DE10126586A1 (de) | Lichtquellenvorrichtung für ein Endoskop | |
DE3436866A1 (de) | Blende fuer roentgendiagnostikgeraete | |
DE1801540A1 (de) | Vorrichtung zur getrennten Wiedergabe von bildmaessigen Aufzeichnungen | |
DE2245184C3 (de) | Automatische Belichtungssteuerungsvorrichtung | |
EP0415888A1 (de) | Photoelektrischer Abtaster | |
DE19521034A1 (de) | Lichttonkopf und Tonfilmprojektor damit | |
DE2042229B2 (de) | Mehrstufige, steuerbare Lichtstrahlablenkvorrichtung | |
DE3208626A1 (de) | Laser-beschriftungseinrichtung | |
DE1290424B (de) | Laufbildprojektor mit kontinuierlichem Filmtransport | |
DE687813C (de) | Anordnung zur optischen Erzeugung der Synchronisierimpulse mit Hilfe der Bildzerlegeroeffnungen einer Lochscheibe | |
EP0001636B1 (de) | Beleuchtungseinrichtung für Farbvergrösserungs- oder -kopiergeräte | |
AT281597B (de) | Laufbild-Filmprojektor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8125 | Change of the main classification |
Ipc: G02B 23/24 |
|
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |