DE3432393A1 - Automatische abblendvorrichtung fuer ein endoskop - Google Patents
Automatische abblendvorrichtung fuer ein endoskopInfo
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- DE3432393A1 DE3432393A1 DE19843432393 DE3432393A DE3432393A1 DE 3432393 A1 DE3432393 A1 DE 3432393A1 DE 19843432393 DE19843432393 DE 19843432393 DE 3432393 A DE3432393 A DE 3432393A DE 3432393 A1 DE3432393 A1 DE 3432393A1
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- 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
- A61B1/04—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
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Description
Olympus Optical Co., Ltd., Tokyo, Japan
Automatische Abblendvorrichtung für ein Endoskop
Die Erfindung betrifft eine automatische Abblend-. vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Insbesondere
betrifft die Erfindung eine automatische Abblendvorrichtung für ein Endoskop, mit welcher automatisch die
aufgenommene Lichtmenge steuerbar ist, die der Bildaufnahme im Endoskop entspricht, in welchem ein Festkörperaufnahmeelement
als Bildaufnahmeeinrichtung benutzt wird.
Kürzlich ist ein Endoskop mit einem Festkörperaufnahmeelement vorgeschlagen worden, mit dem es möglich ist,
das Bild eines Objektes auf einem Darstellgerät, beispielsweise auf einer Farbkathodenstrahlröhre (CRT), abzubilden.
In Vergleich mit jenen Einrichtungen, welche das optische Bild auf Bildführungsfasern bilden, kann das
Elektronenendoskop mit dem Festkörperaufnahmeelement leichter das Bild aufzeichnen und hat den Vorteil, daß
es immer kleiner gemacht werden kann, wenn die Hochintegriertechnologie fortschreitet.
Aber, wenn das Festkörperaufnahmeelement benutzt wird und die Lichtmenge, welche auf die Lichtempfangselemente
an der Bildaufnahmefläche fällt, zu groß ist, sickert eine übermäßige Ladung in die Umgebung ein, was
ein Verschmieren und Überstrahlen verursacht und es unmöglich macht, ein wahres Bild von jenem Abschnitt wiederzugeben,
so daß das Bild nicht aufgenommen werden kann, bis der Normalzustand wiedergewonnen ist.
EPO copy a
Es gibt bereits Geräte, mit denen die Stärke des Beleuchtungslichtes_auf„_der Lichtquellenseite mechanisch
gesteuert werden kann, um eine überstrahlung zu verhindern, wobei es fast unmöglich ist, eine geeignete
Lichtintensität in kurzer Zeit zu erhalten, weil die Steuerung entsprechend dem Abstand zum Objekt vorgenommen
werden muß, wenn solche Geräte in einem menschlichen Körper benutzt werden, wobei sich auch der Abstand zur Innenwand
des Körperteils in komplizierter Weise verändern kann, wenn die Stirnseite des Einsatzteils gebogen ist.
Und.wenn diese Einrichtungen in einem-meηschlieheη
Körper benutzt werden, nimmt die Reflektierstärke zu, wenn
das betroffene Teil mit Körperflüssigkeiten überzogen ist und sich die geeignete Lichtintensität ändert, was vom
Zustand des betroffenen Teils abhängt. So kann im Gegensatz dazu, wenn die Lichtintensität zu gering ist, das
betroffene Teil nicht deutlich aufgenommen werden, so daß eine gute Diagnose kaum durchführbar ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine automatische Abblendvorrichtung für ein Endoskop vorzuschlagen,
mit der Überstrahlungserscheinungen ausschal tbar sind.
Diese Aufgabe wird durch den kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.
Mit der Erfindung soll insbesondere eine automatische Abblendvorrichtung für ein Endoskop vorgeschlagen
werden, mit der eine geeignete Lichtmenge für die Bildaufnahme und Wiedergabe automatisch eingestellt werden kann.
Auch soll mit der Erfindung eine automatische Abblendvorrichtung für ein Endoskop vorgeschlagen werden,
welche schnell für einen geeigneten Bildaufnahmezustand einstellbar ist.
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
von bevorzugten Ausführungsformen sowie anhand der
Zeichnung. Es zeigen:
F I G. 1 und 2 eine erste Ausführungsform der
Erfindung, wobei Fig. 1 eine erläuternde Ubersichtsansicht liefert, um_j3.as gesamte Endoskop zu zeigen, das
nach der ersten Ausführungsform gebaut ist, Fig. 2 einen schematischen Querschnitt gibt, um den vergrößerten Uanfang
eines Lichtsteuerteils zu zeigen, welches die in der ersten Ausführungsform übertragene Lichtmenge steuert·;
F I G. 3 und 4 eine zweite Ausführungsform der
Erfindung, wobei Fig. 3 eine erläuternde Übersichtsansicht liefert, um das nach der zweiten Ausführungsform
angefertigte gesamte Endoskop zu zeigen und Fig. 4 eine Vorderansicht darstellt, um ein Dreifarbenfilter abzubilden;
F I G. 5 eine Schnittansicht, um das Ende des Einsatzteils des Endoskops, welches sich auf eine dritte
Ausführungsform der Erfindung bezieht, zu zeigen; Fig. eine Schnittansicht, um das Ende des Endoskops in Bezug
auf eine vierte Ausführungsform der Erfindung darzustellen; und Fig. 7 eine Schnittansicht, um die Stirnseite
des Einsatzteils für eine fünfte Ausführungsform zu zeigen;
F I G. 8 und 9 eine sechste Ausführungsform der Erfindung, wobei Fig. 8 eine erläuternde Darstellung
liefert, um den Aufbau des gesamten Endoskops für die sechste Ausführungsform zu zeigen, Fig. 9 einen Flüssigkristallfilter
(a) zeigt, um den Zustand mit nicht angelegter Spannung zu erklären, (b) eine erläuternde Darstellung
ist, um das Lichtabschirmteil zu zeigen, wenn Spannung an zwei Elektroden angelegt ist und (c) eine
erläuternde Übersichtsansicht liefert, um das Lichtabschirmteil zu zeigen, wenn die Spannung an vielen Elektroden
angelegt ist;
EPO COPY 0]
F IG. 10, 11 und 12 eine siebte Ausführungsform
der Erfindung, wobei Fig. 10 eine Übersichtsdarstellung liefert, um den Aufbau des gesamten Endoskops für die
siebte Ausführungsform zu zeigen, Fig. 11 eine Vorder-.5 ansicht abbildet, um deri Dreifarbenfilter zu zeigen und
Fig. 12 eine Übersicht gibt, um die Flüssigkristallplatten darzustellen;
FIG. 13 eine schematische Schnittansicht für
ein wichtiges Teil einer achten Ausführungsform;
^0 FIG.14 eine schematische Schnittansicht für
ein wichtiges Teil einer neunten Ausführungsform;
F I G. 15 eine schematische Schnittansicht für ein wichtiges Teil einer zehnten Ausführungsform;
F I G. 16 eine Darstellung für eine weitere Ausführungsform des Flüssigkristallfilters;
FIG. 17 ein Blockdiagramm für das nach einer elften Ausführungsform der Erfindung gebaute Endoskop;
FIG. 18 eine erläuternde Übersicht für ein
Festkörperaufnahmeelement vom Linientransfertyp, welches in Fig. 17 benutzt ist;
F I G. 19 eine Wellenformdarstellung, um den Betrieb
jedes in Fig. 17 dargestellten Teils zu erklären;
FIG. 20 eine Darstellung zum Erläutern eines
wichtigen Teils einer zwölften Ausführungsform der
--Erfindung;
FIG. 21 bis 24 eine dreizehnte Ausführungsform
der Erfindung, wobei Fig. 21 ein Blockdiagramm zur dreizehnten Ausführungsform der Erfindung liefert, um das
Endoskop nach der dreizehnten Ausführungsform abzubilden,
Fig. 22 eine erläuternde Darstellung für einen Mosaikfilter gibt, welcher auf der Bildaufnahmefläche des Festkörperaufnahmeelements
vorgesehen ist, Fig. 23 ein Diagramm
£P0 COPY
liefert, um den Festkörperkristallverschluß zu zeigen, welcher auf dem Mosaikfilter vorgesehen ist, der in den
Lichtabschirm- und Lichtübertragungszustand überführt werden kann, Fig. 24 Wellenformdarstellungen liefert,
um den Betrieb der Teile in Fig. 22 zu erläutern;
F I G. 25 bis 27 eine vierzehnte Ausführungsforni
der Erfindung, wobei~~Fig-; 25 ein Blockdiagramm liefert,
um das Bildaufnahmegerät zu zeigen, welches nach der vierzehnten Ausführungsfonn gebaut 'ist, Fig. 26 eine
erläuternde Darstellung liefert, um den Flüssigkristallfilter zu zeigen, welcher auf der Bildaufnahmefläche des
Festkörperaufnahmeelements vorgesehen ist und"Tig. 27 ein Schaltdiagramm liefert, um den Aufbau der Flüssigkristallfilterantriebsschaltung
zu zeigen;
F I G. 28 eine erläuternde Darstellung, um den Flüssigkristallfilter nach einer fünfzehnten Ausführungsform der Erfindung zu zeigen;
FIG. 29 ein Blockdiagramm, um ein Endoskop nach einer sechzehnten Ausführungsform der Erfindung darzustellen
und
FIG. 30 eine Seitenansicht für ein Festkörperaufnahmeelement,
das mit polychromatischem Glas ausgestattet ist.
Ein gemäß der ersten Ausführungsform ausgerüstetes Endoskop 1 ist mit einer Objektivlinse 3 zur Bildbildung
auf der Endseite eines länglichen, schmalen Einsatzteils vorgesehen und hat ein Festkörperaufnahmeelement 4, z.B.
ein Ladungsverschiebeelement (CCD), an einer solchen Stelle, daß seine Bildaufnahmefläche an der Bildformposition
der Objektvilinse 3, angeordnet ist. Auf der BiIdaufnahmeflache
des Festkörperaufnahmeelements 4 sind viele Lichtempfangselemente mit photoelektrischer ümwandlungsfähigkeit
regelmäßig angeordnet. Vor der Bildaufnahmefläche
EPO COPY J
sind nicht gezeigte Mosaikdreifarbenfilter nur zum übertragen
des Lichtes mit der Wellenform von drei Primärfarben vorgesehen, die der Anordnung der Lichtempfangselemente
entsprechen und in Übereinstimmung mit dem Taktsignal dem Festkörperaufnahmeelement 4 zugeführt
werden, wobei das jedem Bildelement entsprechende Signal, das durch Rot-, Grün- und Blauübertragungsfilter geleitet
wird, sequentiell abgegeben wird und das Signal von einem Vorverstärker 7 mit niedrigem Geräuschfaktor
TO .verstärkt wird, dann durch ein Signalkabel 8 geleitet
wird, ferner in die Farbsignale R, G und B getrennt wird, dann von der Probenhalteschaltung in einen Videoprozessor
9 aufgenommen wird, welcher an der Bedienungsseite des Einsatzteils 2 vorgesehen ist, und dann, nachdem das
Synchronsignal addiert ist, als Eingang einem Monitor-· farbfernsehgerät 14 zugeführt und als ein Farbbild dargestellt
wird.
Im Einsatzteil 2 ist eine Lichtverteilungslinse neben der Objektlinse 3 vorgesehen und eine Lichtführung
16 so eingesetzt, daß ihre abstrahlenden Stirnflächen der Innenseite der Lichtübertragungslinse 15 gegenüberstehen.
Das rückwärtige Ende der Lichtführung 16 ist mit einer Lichtquelleneinrichtung 21 lösbar verbunden.
Am rückwärtigen Ende wird das einfallende und das Beleuchtungslicht der Lichtführung 16 sowie das Beleuchtungslicht
einer Beleuchtungslampe 22 von einem Reflektor 23 reflektiert, dann von einer Kondensorlinse
gesammelt und abgestrahlt.
Ferner ist eine Einrichtung zum Steuern des Beleuchtungslichtes, welches von der Beleuchtungslampe 22
auf das einfallende Ende der Lichtführung 16 abgestrahlt wird, wie folgt ausgebildet:
^P con
In der Lichtbahn zwischen der Kondensorlinse 24 und der Beleuchtungslampe 22, beispielsweise an der
Pupillenposition der Kondensorlinse 24, wie in Fig. 2 gezeigt ist, sind Lichtabschirmplatten 25 vom Zungenschirmtyp
(reed screen type) mit Schlitzöffnungen, Abschirmteilen und einer Fliegenaugenlinse 26 neben und
entsprechend den Lichtabschirmplatten 25 vorgesehen. Die Fliegenaugenlinse26 besteht aus vielen Zylinderlinsen.
Auf der Seite der Fliegenaugenlinse 26, die den Lichtabschirmplatten 25 gegenübersteht, sind ein Abschirmteil
27A vom Zungenschirmtyp und ein übertragungsteil
27B vorgesehen, indem die Lichtabschirmplatten ähnlich den Lichtabschirmplatten 25 verklebt oder mit einer
Uberzugslichtabschirmfarbe versehen werden. Die Lichtabschirmplatte
25 und die Fliegenaugenlinse 26 haben eine Einrichtung zum Ändern der durchgeleiteten Lichtmenge
.
Die Fliegenaugenlinse 26 reflektiert an ihren Konvexteilen das Beleuchtungslicht etwa im Parallelfluß,
welcher von der Innenseite der Beleuchtungslampe 22 kommt, sammelt es am übertragungsteil 27B der Konkavabschnitte
auf der anderen Seite und strahlt es auf die geöffnete Seite der Lichtabschirmplatte 25 aus. Die
Fliegenaugenlinse 26 ist stationär vorgesehen. Die Einrichtung zum Ändern der durchgeleiteten Lichtmenge kann
mit zwei Abschirmplatten ähnlich dem Abschirmtyp gebildet werden, wobei in einem solchen Fall die eine Platte
mit der Fliegenaugenlinse 26 versehen ist, um die Lichtmenge zu erhöhen, welche zum Beleuchten verwendbar ist.
Die beiden oberen und unteren Enden der Abschirmplatte 25 sind an den Vorderseiten von Zweielementvibratoren
28, 29 befestigt, während die Antriebsein-
EPO
Copy
richtung und die Rückseiten der Zweielementvibratoren 28,
29 dagegen an dex^ Innenwand usw. der Lichtquelleneinrichtung
über einen Sockel 30 usw. angebracht sind.
Diesen Zweielementvibratoren 28 und 29 werden von einer Zweielement-Vibratorantriebsschaltung 32
Steuersignale zum Antrieb über eine Zuleitung 31 zugeführt. Wenn der Pegel des Antriebssignals hoch ist,
bewegt sich das Vorderteil der Zweielementvibratoren 28, 29 gegen das befestigte Rückseitenteil (wie der Pfeil A
zeigt) in Phase nach unten, wobei mit dieser Bewegung die Lichtabschirmplatte 25 ebenfalls nach unten geht,
um die durch die öffnungen der Lichtabschirmplatte 25 gelenkte Lichtmenge zu reduzieren.
Der Ausgang der Farbsignale R, G und B vom Videoprozessor 9 wird ebenfalls von einer Abblendsignalformeinrichtung
aufgenommen, wobei der Abblendsignalausgang von der Abblendsignalformeinrichtung einer Vibratorantriebsschaltung
32 addiert wird.
Das heißt, daß dem Steuereingangsende der Vibratorantriebsschaltung
32 das Abblendsignal zugeführt wird, welches durch Addieren des Ausgangs der Farbsignale R, G
und B vom Videoprozessor 9 mit einem Addierer 33 gebildet und das Beleuchtungssignal mit einer Integrierschaltung
34 integriert wird; und wenn der Abblendsignalpegel hoch ist, wird auch der Pegel des Ausgangssignals der Vibratorantriebsschaltung
32 hoch sein. Der Addierer 33 dient zur Bildung des Abblendsignals, wobei der Farbausgleich
aufrechterhalten wird und die Integrierschaltung 34 mit der Lichtempfangsperiode der Signale übereinstimmt, die von
den Lichtempfangselementen ausgegeben werden, und die Integrierschaltung 34 auf die ganzzahlige Zeitkonstante von mehr
als etwa 1'Bild eingestellt ist, und wenn die Größe des Integriersignalpegels zunimmt, kann die durch die Fliegen-
augenlinse 26 fließende Beleuchtungslichtmenge verringert werden, indem die maximale übertragungsfläche geändert
wird, bei der das Licht gerade noch durch die öffnungen der Lichtabschirmplatte 25 fließen kann.
In der so gebildeten ersten Ausführungsform ändert sich, wenn das Endoskop 1 einem Objekt genähert oder
von diesem entfernt wird, die vom Objekt kommende Lichtmenge, was von der Entfernung abhängt, so daß sich damit
auch die maximale Beleuchtungsintensität ändert. Die Signale, um dem Ausgang der Biidelemente zu entsprechen,
welche vom Festkörperaufnahmeelement 4 in diesem Zustand abgegeben werden, werden aufgenommen, dann die Farbsignale
- R, G und B für die Farbdarstellung getrennt, addiert und von einer Integrierschaltung 34 integriert, vobei die
Vibratorantriebsschaltung 32 vom Abblendsignal des gegebenen Pegels angetrieben wird, um die vom Objekt in
1 Bildperiode reflektierte Lichtmenge zu reflektieren und dabei das Antriebssteuersignal den Zweielementvibratoren
28, 29 zuzuführen, wobei die Lichtabblendplatte 25 entsprechend dem Pegel des Abblend- oder Steuersignals
bewegt wird und eine geeignete Beleuchtungsintensität in dem Zustand jedesmal für etwa 1 Bild aufrechterhalten
wird. Daher muß die Beleuchtungsintensität von der Bedienungsperson nicht jedesmal eingestellt
werden, so daß sich diese auf die Diagnose oder die medizinische Behandlung konzentrieren kann.
Außerdem kann, da die Beleuchtungsintensität automatisch auf einen genauen Wert steuerbar ist, eine
detaillierte und genaue Diagnose sowie eine geeignete Behandlung vorgenommen werden.
Fig. 3 zeigt ein gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung ausgerüstetes Endoskop.
£PO copy
In der zweiten Ausführungsform wird die Beleuchtung
in drei Primärfarben-vorgenommen, wobei die Beleuchtungsintensität automatisch steuerbar ist, während der Farbausgleich
bei einem geeigneten Wert aufrechterhalten werden kann. . ^ %
Das heißt; daß in dem gemäß der zweiten Ausführungsform ausgestatteten Endoskop 41 die Farbsignale R, G
und B, ausgegeben über einen Videoprozessor 9',.den
-Addierer 33 und die Integrierschaltung 34 passieren, von Halbregelverstärkern 42R, 42G und 42B jeweils verstärkt
und in die Vibratorschaltung 32 über-einen
Multiplexer 43 eingegeben werden.
Die Halbregelverstärker 42R, 42G und 42B korrigieren
die spektrale Stärkeverteilung des Transparentlichtes durch die Beleuchtungslampe 22 und damit die übertragungscharakteristik
der Lichtführung 16 gegen die
Wellenform und die Lichtempfindlichkeit des Festkörperaufnahmeelementes
4' .
Neben der Lichtabschirmplatte 25, die von den Zweielementvibratoren 28 und 29 angetrieben wird, ist ein
Dreifarbenfilter 44 vorgesehen, welcher von den Zweielementvibratoren 46 und 47 schnell verschiebbar ist,
wobei die letzteren vom Antriebssignal der Vibratorantriebsschaltung 45 angetrieben werden.
Das Dreifarbenfilter 44 besteht aus Rot-, Grün-
und Blaufarbübertragungsfiltern 44R, 44G und 44B, die
als Streifen ausgebildet sind, den öffnungen der benachbarten Lichtabschirmplatte 25 gegenüberstellbar sind
und durch das Ausganssignal der Zweielementvibrator-Antriebsschaltung
45 auf und ab vibriert werden. Die Vibratorantriebsschaltung 45 kann sequentiell mit
EPOCOPY A
Farbstromquellen 49R, 49G und 49B durch einen Multiplexer
48 verbunden werden, wobei die Multiplexer 48 und 43 sequentiell für jedes Bild in jeder Farbe mit Hilfe des
Schaltsignals von einem Farbbildschaltkreis 50 schaltbar sind. Durch die sequentielle Verbindung mit den Farbstromquellen
49R/ 49G und 49B ändert sich der Verschiebungsanteil stufenweise, wobei der Übertragungsfilterabschnitt
des Dreifarbenfilters 44, um dem Übertragungsteil 27B der"
Fliegenaugenlinse 26 zu entsprechen, sequentiell zu den Farbübertragungsfxltern 44R, 44G, 44B, 44R ... geschaltet
wird und dementsprechend sequentiell auch die Farbe des Beleuchtungslichtes, das auf das Objekt durch die Lichtführung
16 abgestrahlt wird, auf rot, grün, blau, rot geschaltet wird. - - - .
T5 In dieser Ausführungsform wird ein schwarzes und
weißes Festkörperaufnahmeelement 41 benutzt, wobei der
Videoprozessor 9 die Ausgangssignale vom Festkörperaufnahmeelement 4" in die Farbsignale R, G und B trennt
und sie durch Schalten der Ausgangssignale pro Bild mit
dem Schaltsignal des Farbbildschaltkreises 50 aufzeichnet und über einen Multiplexer und andere Schaltteile
im Ausgabemodus gleichzeitig ausgibt und auf dem Farbfernsehgerät 14 darstellt.
Wenn das gemäß der zweiten Ausführungsform hergestellte Endoskop 41 benutzt wird, werden die Multiplexer
43 und 48 synchron geschaltet, wobei das Objekt sequentiell mit drei Primärfarben über die Farbübertragungsfilter 44R,
44G und 44B beleuchtet wird. Dann wird das in diesen Farben beleuchtete Objekt auf der Bildaufnahmefläche als
Bild abgebildet, welches in ein elektrisches Signal geändert und zusammen bei Anwendung von Taktsignalen von
den Lichtempfangselementen durch Ladungsübertragung oder unter Benutzung eines XY-Adreßsignals sequentiell ausgegeben
und in den Videoprozessor 9' nach Verstärkung eingegeben
EPO COPY
wird. Das Bild wird in die Farbsignale R, G und B getrennt, wobei diese—vom Videoprozessor 91 aufgenommen
und auf dem Farbfernsehgerät 14 gleichzeitig dargestellt werden. Zur gleichen Zeit wird das Abblendsignal hergestellt,
das nicht den Farbausgleich durch den Addierer und die Integrierschaltung 34 verliert, wobei nach der
Farbkorrektur der Verschiebeanteil der Lichtabschirmplatte 25 für jedes Bild über die Vibrator-Antriebsschaltung
32 automatisch gesteuert-wird. Daher kann, selbst bei Beleuchtung mit jeder Farbe, eine geeignete Beleuchtungsintensität
automatisch gesteuert werden.
Da in dieser Ausführungsform die Farbkorrektur
und die automatische Lichtsteuerung für jede Farbe ausführbar ist, kann eine wahrheitsgetreuere Bildaufnahme
oder Wiedergabe erreicht werden, und da das schwarze und weiße Festkörperaufnahmeelement 4' alle Lichtempfangselemente
für die Beleuchtung in jeder Farbe benutzen können, wird das Auflösungsvermögen verbessert.
Fig. 5 zeigt das Endteil des Einsatzteils 2 eines Endoskops, welches nach der dritten Ausführungsform der
Erfindung gebaut ist.
In dieser Ausführungsform sind die Lichtabschirmplatte 25 gemäß Fig. 1 und eine weitere Lichtabschirmplatte
51, welche der Lichtabschirmplatte 25 gegenüber angeordnet ist, zwischen dem Vorderteil der Lichtführung
16 und der Lichtverteilungslinse 5, beispielsweise an der Pupillenstation einer Lichtverteilungslinse
15, vorgesehen. Die eine Lichtabschirmplatte 51 ist befestigt und die andere Lichtabschirmplatte 25
über die Zweielementvibratoren 28 und 29 angebracht und ferner vom Steuersignal der Vibratorantriebsschaltung 3 2
gemäß Fig. 1 angetrieben, um die auf ein Objekt abzustrahlende Lichtmenge über den Übertragungsäbschnitt der
EPO COPY
Lichtabschirmplatten 25 und 51 zu steuern, so daß die vom Festkörperaufnahmeelement 4 zu empfangende Lichtmenge
eingestellt wird.
Fig. 6 zeigt das Endteil des Einsatzteils 2 eines Endoskops, welches nach der vierten Ausführungsform der
Erfindung gebaut ist.
In dieser Ausführungsform ist die Lichtführung in der dritten Ausführungsform von einer Lampe 52 als eine
Beleuchtungseinrichtung an der Vorderseite des Einsatzteils 2 ersetzt.
Als Ersatz für die Lampe 52 kann eine Lichtemissionsdiode benutzt werden. In einem solchen Fall können,wenn die
drei Primärfarben mit einer einzigen Lichtemissionsdiode nicht erreicht werden, Mehrfachlichtemissionsdioden benutzt
werden, um eine Beleuchtung in den drei Primärfarben durchzuführen.
Fig. 7 zeigt das Endteil des Einsatzteils 2 eines Endoskops, welches nach der vierten Ausführungsform
der Erfindung ausgerüstet ist.
In dieser Ausführungsform wird die Lichtsteuerung mit Lichtabschirmplatten 25 und 51 und der Antriebseinrichtung
der Zweielementvibratoren 28 und 29 vorgenommen, die gemäß Fig. 5 vor dem Festkörperaufnahmeelement
4' angeordnet sind, so daß in diesem Fall die automatische Steuerung durch Kontrollieren der von der Bildaufnahmefläche
empfangenen Lichtmenge erreicht werden kann.
In den Fig. 5, 6 oder 7 kann die gezeigte Fliegenaugenlinse 26 in den Fig. 1 oder 3 ebenfalls als Lichtsteuereinrichtung
benutzt werden, in welcher die beiden Lichtabschirmplatten 25 und 51 verwendet sind.
EPO COPY
Sowohl die beiden Lichtabschirmplatten 25 und 51 als auch die Absehirmplatte 25 und die Fliegenaugenlinse
26 können in entgegengesetzter Richtung verschoben bzw. bewegt werden. Das Licht kann auch durch Verschieben
der Seite der Fliegenaugenlinse 26 in Fig. 1 und 3 gesteuert werden.
Im zuvor genannten LichtSteuerteil ist der Lichtübertragung
sabschnitt nicht auf die vorgegebene Schlitz-. Öffnungsform begrenzt, sondern kann auch eine quadratische,
kreisförmige oder andere Öffnungsform haben. Wichtig ist hierbei, daß der Bereich des Lichtübertragungsabschnittes
verändert werden kann. Die Verschiebung ist nicht auf die vertikalen und horizontalen Richtungen
begrenzt, sondern der Bereich des Lichtübertragungsabschnittes kann auch durch Drehverschiebung geändert
werden. Die Lichtabschirmplatte und andere Bauteile können auch geneigt sein.
Obwohl in den beschriebenen Ausführungsformen die Zweielementvibratoren 28, 29 als Antriebseinrichtung
benutzt sind, kann auch ein üblicher piezoelektrischer Vibrator oder eine Kombination aus Magnet und Solenoid
einschließlich Elektromagnet verwendet werden.
Das Festkörperaufnahmeelement 4 ist nicht auf ein Ladungsubertragungssystem, wie z.B. ein Ladungsverschiebeelement
(CCD) begrenzt, sondern es kann auch ein XY-Adreßsystem benutzt werden.
In der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform kann
der Addierer 33 und die Integrierschaltung 34 an der Ausgangsseite der Halbregelverstärker 42R, 42G und 42B
vorgesehen sein.
EPO COPY
Wenn, wie im Falle der fünften Ausführungsform, die
automatische Lichtsteuereinrichtung auf der Seite der Bildaufnahmeeinrichtung vorgesehen ist, bedeutet dies
keine Begrenzung auf diejenigen Einrichtungen, welche die Beleuchtungseinrichtung beispielsweise als ein
Endoskop haben, sondern es können in einem weiten Bereich andere optische Einrichtungen benutzt werden.
Die Erfindung ist nicht nur für Farben, sondern auch für Schwarz und Weiß verwendbar·.
In den Ausführungsbeispielen 1 bis 5 wird die Menge des Beleuchtungslichtes oder die des auf die
Bildaufnahmefläche fallenden Lichtes mit Hilfe eines passierenden Lichtänderungsteils unter Einsatz von Zweielementvibratoren
und anderen Einrichtungen gemäß dem Signalpegelausgang vom Festkörperaufnahmeelement 4 gesteuert,
so daß das Licht, selbst wenn der Objektbeobachtungsabstand
verändert wird, daher durch eine geeignete Intensität der Beleuchtung oder des einfallenden
Lichtes gesteuert werden kann.
überdies ist ein derartiger Mechanismus einfach im Aufbau und kann bei niedrigen Kosten hergestellt
werden, wobei ein weiterer Vorteil darin besteht, daß er in einem kleinen Raum untergebracht werden kann.
Die genannten Ausführungsformen verwenden die Vibrator-Antriebseinrichtung, beispielsweise als Zweielementvibratoren
28, 29, um die automatische Lichtsteuereinrichtung zu bilden, während im folgenden eine
automatische Abblendeinrichtung unter Einsatz eines Flüssigkristallfilters beschrieben wird.
Wie in Fig. 8 gezeigt ist, werden in dem nach der sechsten Ausführungsform hergestellten Endoskop 57
Signale, die jedem durch die Rot-, Grün- und Blauüber-
EPO COPY
tragungsfilter 44Rf 44G, 44B geführten Bildelement
entsprechen, sequentiell von beispielsweise drei Ausgangsenden ausgegeben und in Übereinstimmung mit den
Taktsignalen (Ausgabesignalen) dem Festkörperaufnahmeelement 4 zugeführt werden, welches eine Bildaufnahmeeinrichtung
bildet, wobei die Signale vom Ververstärker mit niedrigem Geräuschfaktor verstärkt, durch das
Signalkabel 81 geführt und dann weiter von den Farbverstärkern
9R, 9G und 9B verstärkt, werden. Das genannte Taktsignal wird von einer Signalleseschaltung (Antriebsschaltung) 58 ausgegeben und vom Bezugssignal des Bezugsoszillators
59 gebildet.
Das obige Bezugssignal wird in eine horizontale Ablenkschaltung 60 und eine vertikale Ablenkschaltung
eingegeben, in welche die horizontalen und Lichtsteuersignale aufgenommen werden, wobei das Signal als
n-Digitalwert durch den Vergleicher abgegeben wird, welcher beispielsweise η Bezugspegel in Stufen hat. Mit
Hilfe des n-Signalausgangs wird der Bereich des Licht-Übertragungsabschnittes
eines Flüssigkristallfilters 64 geändert, so daß die Menge des Beleuchtungslichtes
automatisch gesteuert werden kann.
Auf der einen Seite des Flüssigkristallfilters wird eine Rückstellelektrode (clear electrode) auf der
Gesamtfläche und auf der anderen Seite η Rückstellelektroden in Streifen, wie in Fig. 9 gezeigt, gebildet,
wobei die η Rückstellelektroden bei einem bestimmten Intervall wiederholt und die einander entsprechenden
Streifenelektroden durch einen Zuleitungsdraht leitend verbunden werden, um so η Elektroden als Ganzes zu bilden.
Für den Flüssigkristallfilter 64 ändert sich die Anzahl der Elektroden, an denen eine Spannung angelegt
ist, in Übereinstimmung mit der Anzahl von Hochpegeln
EPO COPY &
der η Signale, die von einer Flüssigkristallfilter-Antriebsschaltung
65 abgegeben werden, und wie die Fig. zeigt, wird, wenn die Anzahl der Hochpegel von 0 (Fig.
(a))zunimmt, der Bereich des Lichtübertragungsabschnittes gemäß Fig. 9 (b) kleiner und noch kleiner, wie in Fig.
(c) gezeigt ist (wobei der Bereich des Lichtabschirmteils aber breiter wird).
In Fig. 9 zeigt der Aventurinabschnitt den Abschnitt der Streifenrückstellelektrode und'den durch Schräglinien
TO gekennzeichneten Lichtabschirmabschnitt, nachdem die
Hochpegelspannung angelegt ist.
In. dem nach der vierten Ausführungsform hergestellten Endoskop 57 ist, wenn die Beleuchtungsintensität
zu hoch ist, z.B. wenn der Abstand zum Objekt, d.h. zu
T5 einem betroffenen Teil, zu kurz oder wenn die Reflektionsstärke
des betroffenen Teils zu hoch ist, der Pegel des Abblendsignals, das durch die Integrierschaltung
geliefert wird, hoch/ und entsprechend der Größe des Pegels werden die Vertikalablenksignale von den η Ausgangsenden
der Flüssigkristallfilter-Antriebsschaltung gebildet und den X- und Y-Ablenkanschlüssen der Farbkathodenstrahlröhre
(CRT) 62 zugeführt und auf dieser abgebildet, während die roten, grünen und blauen Farbsignale
R, G und B von den Farbverstärkern 9R, 9G und 9B ausgegeben und vertikal und horizontal abgesucht werden.
Übrigens ist in einer Lichtquelleneinheit 63, in welcher das rückwärtige Ende der Lichtführung 16 installiert
ist, an der Pupillenposition der Kondensorlinse 24 auf der Lichtbahn des Lichtflusses, welcher parallel zum
Reflektor 23 geführt ist, ein Flüssigkristallfilter (Flüssigkristallplatte) 64 vorgesehen, und wenn eine
Spannung angelegt wird, wird der Flüssigkristallabschnitt zwischen den Elektroden, die mit der Spannung versorgt
EPO COPY (&
sind, zu einem Lichtabschirmabschnitt, so daß die Fläche des Lichtübertragungsabschnittes verändert wird.
Der Flüssigkristallfilter 64 ist beispielsweise mit η Elektroden ausgestattet, die an den Ausgangsenden
der Flüssigkristallfilter-Antriebsschaltung 65 angeschlossen sind.-In dieser Flüssigkristallfilter-Antriebsschaltung
65 nimmt die Anzahl der Hochpegel in den auf der Basis der Farbsignale R, G und B gebildeten Analogsignalen
zu, wobei der Lichtübertragungsbereich .des Flüssigkristallfilters 64 erhöht und die Intensität des
durch die Lichtführung 16 zum Objekt geleiteten Lichtes abnimmt. Daher kann nach einem gewonnenen Bild eine
geeignete Beleuchtungsintensität und das Farbbild mit passendem Kontrast erhalten werden. Im Gegensatz dazu
wird im Falle eines dunklen Farbbildes mit schwachem Kontrast der Pegel des Abblendsignals herabgesetzt, um
die Beleuchtungsintensität zu erhöhen, so daß damit automatisch eine geeignete Intensität, wie zuvor erläutert, eingestellt werden kann.
Daher ist, wie bei den bekannten Einrichtungen, eine Handjustierung nicht erforderlich, so daß eine
genaue Diagnose immer in einem leicht zu beobachtenden Zustand durchgeführt werden kann.
Selbst im Falle einer ausgesprochen starken Beleuchtung zum Erreichen einer überstrahlung, arbeitet
die automatische Abblendeinrichtung schnell, um ein überstrahlen zu verhindern. Auch sind Vorteile in einem
einfachen Aufbau und damit niedrigeren Herstellungskosten zu sehen.
Fig. 10 zeigt ein Endoskop 66, das gemäß der siebten Ausführungsform der Erfindung gebaut ist.
EPO COPY
In dem nach dieser Ausführungsform gebauten Endoskop 66 wird ein monochromatisches (schwarz und weiß)
Festkörperaufnahmeelement 41 benutzt, wobei in der
Lichtquelleneinheit 63 ein Dreifarbenfilter 67 in engem
Kontakt mit einem Flüssigkristall (einer Flüssigkristallplatte) 64' an de£^upillenposition der Kondensorlinse
so vorgesehen ist, daß es möglich ist, Licht in drei Primärfarben (Wellenlängen) abzugeben.
Im Dreifarbenfilter 67 sind," wie die Fig. 11 zeigt, beispielsweise ein Rotübertragungsfilter 67R zum
übertragen von nur rotem Farblicht, ein Grünübertragungsfilter 67G zum Übertragen von nur grünem Farblicht und
ein Blauübertragungsfilter 67B zum Übertragen von nur
blauem Farblicht in Streifen vorgesehen und sequentiell wiederholt.
Die Flüssigkristallplatte 64', in Kontakt mit
dem Dreifarbenfilter 67, ist in η Elektroden, wie in
der ersten Ausführungsform, unterteilt, die an den Abschnitten in Kontakt mit den Streifenabschnitten in
den Farbübertragungsfiltern 67R, 67G und 67B (Fig. 12) kommen, wobei die Elektrodenabschnitte, um dem gleichen
Farbfilterabschnitt zu entsprechen, leitend verbunden sind, um η Elektroden gegen die Farbübertragungsfilter
67R, 67G und 67B zu bilden, wobei mit Hilfe der Hochpegelspannung,
die an diesen Elektroden angelegt ist, der Lichtabschirmabschnitt gebildet ist, um damit die
Lichtintensität zum Beleuchten des Objektes oder die
vom Festkörperaufnahmeelement 4' zu empfangende Lichtquantität
zu ändern.
Das reflektierte Licht, das durch das Festkörperaufnahmeelement 4' vom Objekt empfangen wird, welches
mit Licht jeder Farbe durch die Kombination des Dreifarbenfilters 67 und der Flüssigkristallplatte 64*
EPO COPY
beleuchtet wird, wird vom Vorverstärker 7 und weiter vom Farbverstärker—7-'—über das Signalkabel 8 verstärkt
und in den Farbbildspeichern 69R, 69G und 69B über den
Multiplexer 68 gespeichert.
- Die Farbsignale R, G und B, die von den Bildspeichern 69R, 69G-und -69B gelesen werden, werden von
den Farbverstärkern 9R, 9G und 9B verstärkt und sowohl der Farbkathodenstrahlröhre (CRT) €2 als auch zur gleichen
Zeit den Halbregelverstärkern 42R, 42G und 42B über den
Addierer 33 und die Integrierschaltung 34 gemäß Fig. 3
eingegeben. Die Ausgänge von den Halbregelverstärkern 42R, 42G und 42B werden den Eingangsenden der. Flüssigkristall-Antriebsschaltungen
65R, 65G und 65B zugeführt. Der Multiplexer 68 wird von einem Farbschaltkreis 70
gesteuert, der jedesmal ein Schaltsignal
abgibt, wenn das Signal des Bildelementes von 1 Bild in jeder Farbe auf der Basis des Taktsignals von der
Antriebsschaltung 58 gelesen wird, wobei diese Schaltsignale den Steuerenden der Flüssigkristall-Antriebs-Schaltungen
65R, 65G und 65B über den Multiplexer 71
zugeführt werden. In der Flüssigkristall-Antriebsschaltung 65, in welche das Antriebssignal nicht eingespeist
wird oder über einen Analogschalter eingegeben wird, usw., geben alle η Ausgangsenden eine Hochpegel-spannung
ab, wobei alle Elektroden der Flüssigkristallplatte 64', die an den Ausgangsenden angeschlossen
ist, lichtabgeschirmt sind. Zwei Filter im Dreifarbenfilter 67 werden auf den zuvor genannten Zustand eingestellt,
während die Kombination geändert wird und der Restfilter an der automatischen Abblendfunktion teilnimmt.
Wenn die Bildspeicher 69R, 69G und 69B Digitalspeicher sind, wird die Beschaltung durch einen A/D-Konverter
und das Lesen durch einen D/A-Konverter ausgeführt, um den Analogwert zu erzeugen, wonach das Dar-
■ EPO COPY
stellen auf der Farbkathodenstrahlröhre (CRT) 62 vorgenommen
wird.
-In der so hergestellten siebten Ausführungsform
wird/ wenn der Multiplexer J58 mit dem roten Bildspeicher
69R, wie in Fig. 10 gezeigt ist, verbunden ist, die Flüssigkristall-Antriebsschaltung 65R für die rote Farbe
betriebsbereit gemacht, wobei alle η Ausgangsenden der anderen Flüssigkristall-Antriebss,chaltungen 65G und
65B Hochpegelsignale abgeben und der Abschnitt der Flüssigkristallplatte 64' in^JContakt mit den grünen und
blauen Übertragungsfiltern 67G und 67B abgeschirmt wird. Daher passiert das Beleuchtungslicht der Beleuchtungslampe. 22 den Ubertragungsabschnitt der Flüssigkristallplatte 64' und erhält das Licht der roten Farbe nur durch
den Rotübertragungsfilter 67R, so daß das Objekt mit diesem Licht beleuchtet wird. Das vom Objekt reflektierte
Licht bildet ein Bild auf der Bildaufnahmefläche des Festkörperaufnahmeelementes 4' durch die Objektivlinse 3,
wobei die Ausgangssignale der Lichtempfangselemente zusammen
mit den verwendeten Taktsignalen verstärkt und über einen Multiplexer 68 in den Rotbildspeicher 69R
eingeschrieben werden. Das rote Farbsignal R wird durch den Multiplexer 68 ebenfalls in den Bildspeicher 69R
eingeschrieben.
Dann wird das durch den Grünübertragungsfilter 67G
in Grünlicht aufgenommene Bild in den Grünbildspeicher 69G eingeschrieben. Das in Blaulicht aufgenommene Bildsignal
wird in den Blaubildspeicher 69B eingegeben.
Die in die Bildspeicher 69R, 69G und 69B eingeschriebenen Signale werden gleichzeitig ausgelesen, auf
der Farbkathodenstrahlröhre (CRT) 62 dargestellt und zur gleichen Zeit in die Flüssigkristall-Antriebsschaltungen
6 5R, 65G und 65B über den Addierer 33, die Integrierschaltung
34 und die Halbregelverstärkerschaltungen 42R,
" ppo copy
42G und 42B eingegeben. Daher wird in Übereinstimmung
mit dem Pegel des Abblendsignals des vorhergehenden Bildes die Flüssigkristallplatte 64* automatisch in
einen geeigneten Lichtübertragungszustand gesetzt.
_ Fig. 13 zeigt die Endseite des Einsatzteils 2
eines Endoskops 72, welches nach der achten Ausführungsform der Erfindung gebaut ist.
In dem nach der achten Ausführungsform ausgerüsteten
Endoskop 72 sind das Dreifarbenfilter 67 und die Flüssigkristallplatre 64' in der zuvor erwähnten
siebten Ausführungsform in der Lichtquelleneinheit 63 nicht vorhanden, sondern zwischen dem Vorderteil der
Lichtführung 16 und der Lichtübertragungslinse 15, beispielsweise an der Pupillenposition der Lichtverteilungslinse
15, vorgesehen und sind mit den Flüssigkristall -Antriebs schaltung en 65R, 65G und 65B, wie in
Fig. 10 gezeigt ist, über das Zuleitungskabel 73 verbunden .
Das Leistungsergebnis dieser Ausführungsform
ist das gleiche wie in der siebten Ausführungεform.
Fig. 14 zeigt die Endseite des Einsatzteils 2 eines Endoskops 73, das sich auf die neunte Ausführungsform der Erfindung bezieht.
Im Endoskop 73 dieser Ausführungsform wird die Lichtführung 16 in der achten Ausführungsform nicht verwendet,
sondern an ihrer Stelle eine Lichtemissionsdiode (mit drei Primärfarben, wobei auch Mehrfachdioden
benutzbar sind) oder eine Lampe 74 hinter dem Dreifarbenfilter 67 und der Flüssigkristallplatte 64' eingesetzt.
Der verbleibende Aufbau ist der gleiche, wie in der
Ep0 COPY
achten Ausführungsform. Diese Ausführungsform hat den
gleichen Vorteil wie die achte Ausführungsform, und
zwar dahingehend, daß sie in dem kleinen Einsatzteil 2 untergebracht werden kann.
Fig. 15 zeigt den wichtigen Teil der Ausführungsform 10 der Erfindung.
In dieser Ausführungsform werden das Dreifarbenfilter 67 und eine Flüssigkristallplatte 75 als Reflektor
wie in der sechsten Ausführungsform benutzt.
Das heißt, daß eine konkave Flüssigkristallplatte 75 und ein Dreifarbenfilter 64 in Kontakt mit dieser
auf der konkaven Seite der Flüssigkristallplatte.75 in der von der Beleuchtungslampe 22 beleuchteten Lichtbahn
vorgesehen sind. In einem solchen Fall wird die Flüssigkristallplatte 75 zum Lichtübertragungsabschnitt an
dem Teil, an dem die Spannung angelegt ist; und wenn keine Spannung zugeführt wird, wird das Licht reflektiert
und das Beleuchtungslicht jedes Farbfilters auf das einfallende Ende der Lichtführung 16 durch die Kondensorlinse
24 abgestrahlt.
Diese Ausführungsform hat etwa die gleiche Wirkung wie die siebte Ausführungsform.
Die Erfindung ist nicht auf die vorhergehenden Ausführungsbeispiele begrenzt, so ist beispielsweise der
Lichtübertragungsabschnitt oder der reflektierende Abschnitt der Flüssigkristallfilter (der Flüssigkristallplatten) 64 und 64' nicht nur für Streifen verwendbar,
sondern kann auch als kreisförmiger Flüssigkristallfilter 76 gemäß Fig. 16 ausgebildet sein. Das heißt, daß
die konzentrischen Kreise 76a, 76b ... vom Lichtüber-
copy A
tragungsabschnitt zum Abschirmabschnitt oder vom reflektierenden-Abschnitt zum Übertragungsabschnitt durch
Anlegen von Spannung geändert werden können.
Ebenso sind Maschen-~oder andere Formen akzeptierbar.
Wie erwähnt/ haben die Ausführungsformen 6 bis automatische Lichtsteuerungseinrichtungen, die die
Lichtintensität einstellen können, um das Objekt durch Steuern des Übertragungsbereiches des Flüssigkristallfilters
entsprechend dem Abblendsignal zu beleuchten, so daß die Bildaufnahme und die Farbwiedergabe bei einer
geeigneten Helligkeit ohne Überstrahlung erreicht werden kann.
Die bisherigen Ausführungεformen benutzen automatische
Lichtsteuerungseinrichtungen, die automatisch einen genauen Wert der Lichtintensität einstellen, um
das Objekt zu beleuchten oder die Intensität des von der Bildaufnahmeeinrichtung zu empfangenden Lichtes zu
regeln, wobei aber im folgenden die automatische Abblendeinrichtung
beschrieben wird, die die Lichtaufnahmeperiode
in dem Fall steuert, daß die Farbe einem Sequenzlichtsystem gegenübersteht.
Die Endseite des Einsatzteils 2 eines Endoskops 81, das gemäß der in Fig. 17 gezeigten elften Ausführungsforir.
ausgerüstet ist, weist ein Festkörperaufnahmeelement 84 vom Zeilenübertragungstyp auf, dessen Lichtfühlteil 82
mit dem Übertragungsteil in Fig. 18 gleich ist. Das Festkörperaufnahmeelement 84 besteht aus einem Lichtfühlteil
82 und einem Ausgangsteil 85, wobei das Lichtfühlteil 82 für 1 Bild durch mehrere Stadien in senkrechter
Richtung, die Lichtempfangselemente in horizontaler
EPOCOPY J
Richtung angeordnet sind, wobei auf dem einen Ende der Elementzeilen ein Verschieberegister als Außenteil 83
vorgesehen ist und für jede Zeile das Übertragungssignal geschaltet wird, um das Signal herauszunehmen.
Da das Festkörperaufnahmeelement 84 vom Zeilenübertragungstyp nicht das Übertragungsteil, das sich vom
Lichtfühlteil 82 unterscheidet, benötigt, kann es kompakt und geeignet für das Endoskop hergestellt werden.
Auf der einen Stirnseite des: langen, schmalen Einsatzteils 2 ist ein Lichtabschirrateil 86 als Lichtmengenänderungsteil
zwischen der Objektivlinse 3 und dem Festkörperaufnahmeelement 84 an der Pupillenposition
der Objektivlinse 3 vorgesehen. Dieses Lichtabschirmteil 86 ist beispielsweise ein Verschluß, der die Flüssigkristallplatte
benutzt und wird beispielsweise, wenn eine Tiefpegelspannung oder keine Spannung zugeführt wird,
gesteuert, um den Lichtabschirmzustand zu schaffen, wobei
der Signalausgang vom Festkörperaufnahmeelement 84 mit Hilfe des Impulssignals durch die Antriebsschaltung
dem Videoprozessor 9 über den Vorverstärker 7 zugeführt wird. Der Videoprozessor 9 besteht aus dem Verstärker 7',
um das Ausgangssignal des Vorverstärkers 7 zu verstärken, und den Multiplexern (oder Schaltern) 68R, 68G und 68B,
um die Ausgangsenden des Verstärkers 71 und die BiIdspeicher
69R, 69G, 69B selektiv zu verbinden, die sequentiell über die Multiplexer 68R, 68G und 68B leitend
verbunden sind.
Die Bildspeicher 69R, 69G und 69B sind im Schreibmodus sequentiell und gleichzeitig im Lesemodus
angeordnet, wobei die Signale in das Farbfernsehgerät eingegeben und dort in Farbe dargestellt werden.
Die Abblendsignalformeinrichtung 87 besteht aus dem ersten Addierer 33, der Integrierschaltung 34,
EPO COPY
einem zweiten Addierer 88 für das eine Eingangsende,
von dem der Ausgang^Y_der Integrierschaltung 34 zugeführt
wird, und aus einer Farbkorrekturschaltung 89, dessen Farbkorrekturspannung V_^ dem anderen Eingangsende
des Addierers 88 eingegeben wird.
Diese Farbkorrekturschaltung 89 erzeugt die Farb-.
korrekturspannung V_._„, um jedem Farbsignal für jede
BX3B
Bildperiode zu entsprechen, so daß, jedes mit Hilfe des
Beleuchtungslichtes erhaltene Farbsignal jeder Wellenform durch eine noch zu beschreibende Beleuchtungseinrichtung
bestrahlt wird, welche das Farbsignal in geeignetem Farbton darstellt.
Der Ausgang der Ablenksignalformschaltung 87, d.h. der Ausgang des zweiten Addierers 88, wird einem Impulsbreitenmodulator
91 als Teil der Empfangslichtsteuereinrichtung 90 eingegeben. Der Impulsbreitenmodulator 91,
dem der gesammelte Impuls 91a, welcher während der Lichtsammelperiode des Festkörperaufnahmeelementes 84 erzeugt
wird, über einen Anschluß 90a zugeführt wird, moduliert den gesammelten Impuls 91a in eine spezielle Impulsbreite
um, ohne dabei die Anstiegszeit entsprechend dem Ausgang 88a des zweiten Addierers 88 zu ändern, wobei dieser
als Steuerimpuls CP zur nächsten Stufe ausgesandt wird. Der Steuerimpuls CP, welcher durch Modulation des gesammelten
Impulses 91a hergestellt ist, wird in das übertragungs- und Abschirmantriebsteil 92 eingegeben. Dieses
übertragungs- und Abschirmantriebsteil 92 verstärkt den Steuerimpuls CP und führt diesen als Übertragungs- und
Abschirmantriebssignal 92a dem Lichtabschirmteil 86 zu.
Andererseits wird am Einfallsende der Lichtführung 16 das Beleuchtungslicht von der Stroboskopeinrichtung
unter Verwendung einer Xenonlampe 22', die von
COPY
34323Ϊ3
einer Lichtquelleneinheit 93 angetrieben wird, über die Kondensorlinse 24 und einen Drehfilter 94 nach Reflektion
durch den Reflektor 23 zugeführt.
Der Drehfilter 94 ist beispielsweise als Scheibe ausgebildet, die mit einem gleiche Abstände aufweisenden
Filter versehen ist, welcher Licht von roter, grüner und blauer Wellenform durchleitet und sequentiell das Beleuchtungslicht
von der Kondensorlinse 24 in rotes, ■ grünes und blaues Licht umschaltet. rDer Drehfilter 94
wird von einem Motor 95 über einen Ubertragungsmechanismus
96 angetrieben, wobei die Rotation durch unterbrechendes Antreiben des Motors 95, beispielsweise mit einem Gatter-
-■-*' impuls, ausgeführt wird, welcher zum Wechseln des-Antriebs
der Multiplexer 68R, 68G und 68B benutzt wird, so daß dieser einer Bildperiode des Festkörperaufnahmeelementes
84 entspricht. Der Drehfilter 94 wird so eingestellt, daß die Farbschaltzeit während der Übertragungsperiode (Ausleseperiode) des Festkörperaufnahmeelementes
vorgenommen wird (welches in dieser Ausführungsform entsprechend der Startzeit der Übertragungsperiode Tr hergestellt
ist), wie in Fig. 19 gezeigt ist.
Die Betätigung der zuvor hergestellten automatischen Abblendvorrichtung wird anhand der Fig. 19 beschrieben.
Fig. 19 zeigt Wellenformen der Teile des Endoskops 18 in Fig. 17, wobei die Rotation intermittierend durchgeführt
wird, so daß sich jedes Filter des Drehfilters 94 auf der Lichtbahn für jede Bildperiode T befindet. Die.
roten, grünen und blauen Strahlen beleuchten das Objekt, wobei die vom Objekt reflektierten Strahlen ein Lichtfühlteil
82 des Festkörperaufnahmeelementes 84 treffen. Das Lichtfühlteil 82 des Festkörperaufnahmeelementes 84
sammelt das Innenbild durch jeden Strahl als Signalladung und überträgt die gespeicherte Signalladung mit Hilfe
EPO COPY
des Übertragungsimpulses (Signal der Übertragungsperiode
T) und gibt es_als Seriendaten vom Ausgangsteil 85 ab.
Dieser Ausgang wird zum Bildsignal, das sich als rotes, grünes und blaues Signal für jede Bildperiode T ändert.
Die Bildsignale werden den Multiplexern. 68R,. 68G und 68B
über den Vorverstärker 7 und den Verstärker 71 in die
Bildspeicher 69K,-69G-und 69B über den Teilnehmerschaltvorgang
(time sharing switching operation) der Multiplexer 68R, 68G und 68B eingegeben, die mit der BiIdperlode
synchronisiert sind. Die von diesen Bildspeichern 69R, 69G und 69B gelesenen Farbsignale werden auf dem
Fernsehempfänger 14 dargestellt und zur gleichen Zeit in den ersten Addierer 33 eingegeben. Der erste Addierer
33 addiert den Eingang, wenn das eine oder zwei der roten, grünen und blauen Signale empfangen werden und
gibt sie an die Integrierschaltung 34 ab.
Ein Luminanzausgang Y der Integrierschaltung ist in Fig. 19 gezeigt. Der Luminanzausgang Y ist eine
DC-Spannung, die nicht unter einen bestimmten Bezugspegel VT abfällt, wobei der Spannungspegel als Y1, Y0,
Y3 ... für jedes Dreifarbenbild, wie die Fig. 19 zeigt,
erneuert wird. Dieser Luminanzausgang Y kann direkt in den Impulsbreitenmodulator 91 eingegeben werden, wird
jedoch in dieser Ausführungsform der Farbkorrekturspannung
Vx. __ von der Farbkorrektor schaltung 79 durch
den zweiten Addierer 88 zugeführt. Diese Farbkorrekturspannung
V zeigt die Spannungspegel VR, V und Vß
entsprechend der Strahlungsperiode der roten, grünen und blauen Strahlen, so daß es möglich ist, das Bildsignal
als optimales Bild der zusammengesetzten roten, grünen und blauen Farben wiederzugeben. Daher wird der Ausgang
88a des zweiten Addierers 88 zu einer Y. + V Farbkorrekturspannung,
d.h. zum Luminanzausgang Y des Y -Pegels plus der Farbkorrekturspannung νΏ__, von V ,
1 KbD K
wobei die Spannung in den Impulsbreitenmodulator 91 eingespeist wird.
Da diesem Impulsbreitenmodulator 91 der gesammelte Impuls 91a synchron mit der Sammelperiode zugeführt
wird, kann der Ausgang 88a des Sendeaddierers 88 (send adder) die Impulsbreite des gespeicherten Impulses
91a entsprechend dem Addierausgangspegel ändern. Dieser
geänderte Sammelimpuls 91a wird als Steuerimpuls CP gemäß Fig· 19 gebildet. Das heißt, der Steuerimpuls CP
ist beispielsweise, wie die Fig. 19 zeigt, ein solches Signal, um die Impulsbreite Lw1 für den Addierausgang
V. + V- und eine Impulsbreite L„2 für den Addierausgang
Y1 + V zu zeigen. Die Anstiegszeit dieser Impulse beginnt
immer nach einer bestimmten Periode T13 mit dem
Beginn von 1 Bildperiode T als die Bezugsperiode. Die Periode Tn ist gleich der Übertragungsperiode des~Festkörperaufnahmcelementes
4 vom Bildübertragungstyp und im allgemeinen länger als T«. Der Drehfilter 94 schaltet
das Beleuchtungslicht von der Stroboskoplampe 22' ein, wenn diese Übertragungsperiode T1, beginnt. Und der Steuer-
JcC
impuls CP der Impulsbreiten Lw1, Lw2, Lw3 ..., welche
nach der Periode TR angestiegen sind, wird vom übertragungs/Abschirmantriebsteil
92 verstärkt und als übertragungs/Abschirmantriebssignal 92a dem Flüssigkristallverschluß
des Lichtabschirmteils 86 zugeführt. Dieser Flüssigkristallverschluß wird transparent, um
das vom Objekt auf das Festkörperaufnahmeelement 84 reflektierte Licht zu bestrahlen, während der Steuerimpuls
CP bei einem hohen Pegel verbleibt, d.h. während die Impulsbreiten Lw1, Lw2, Lw3 ... des gesammelten
Impulses 91a entsprechend dem addierten Pegel des Luminanzausgangs Y und der Farbkorrekturspannung VRrß
ist. Und nach der Periode der Impulsbreiten Lw1, Lw2, Lw3 ... wird der Steuerimpuls CP, d.h. das Übertragungs/
Abschirmsignal 92a, einen tiefen Pegel annehmen, um den Flüssigkristallverschluß abzublenden. Der Abblendzustand
wird bis zur Herstellung von 1 Bild fortgesetzt und kann
EPO COPY
das einfallende Licht vom Festkörperaufnahmeelement abschirmen. Wenn~äas~auf das Festkorperaufnahmeelement
einfallende Licht zu stark ist, wird der vom Festkorperaufnahmeelement
84 erhaltene Ausgangspegel des Bildsignals erhöht, wobei die Integrierschaltung 34
auch den Luminanzausgang Y erhöht und der Addierausgang 88a des zweiten Addierers 88 einen hohen Pegel annimmt.
Wenn dieser Pegel hoch ist, nehmen die Impulsbreiten Lw1, Lw2, Lw3 ... des Steuerimpulses CP ab, wobei im
Gegensatz dazu die nicht empfangenden Perioden TR1,
TB„, T3 ... des Festkörperaufnahmeelementes 84 zunehmen.
Daher kann das empfangene Licht vor Eintreten einer überstrahlung gestoppt und ein gutes Bild ohne Verschmieren
(smearing) der Farbe erhalten werden.
Da die Zeit, wenn das Festkörperaufnahmeelement mit dem Übertragen beginnt, mit der Zeit übereinstimmt,
um die Farbe des Beleuchtungslichtes zu schalten, und die Übertragungsperiode Tn mit der ursprünglichen Abschirmperiode
{Abblendzustand) gleich ist, kann zur gleichen Zeit, wenn das Beleuchtungslicht eingeschaltet
ist, die Signalladung, die während der vorhergehenden Periode angesammelt ist, während der folgenden Übertragungsperiode
T_. übertragen und gelesen (Ausgang)
werden; und da in dieser Ausführungsform, nachdem die Übertragung beendet ist, das Lichtabschirmteil 86 in
.Übereinstimmung mit den speziellen Impulsbreiten Lw1,
Lw2, Lw3 ... durchlässig gemacht werden kann, wird das reflektierte Licht vom Objekt in das Festkorperaufnahmeelement
84 eingegeben, so daß der Lichtempfangs- und der Sammelvorgang ausgeführt werden kann. Daher wird,
wenn das Beleuchtungslicht eingeschaltet ist, das Farbsignal des benachbarten Bildes mit der gerade übertragenen
Signalladung nicht gemischt werden, so daß ein Verschmieren nicht auftreten kann.
EPO COPY, ffk
Die Ubertragungsperiode T_ kann auch am Ende jedes
Bildes eingestellt werden. Auch ist es, wie in Fig. 17 durch eine Linie mit abwechselnd langen und kurzen
Strichen gezeigt ist, in der elften Ausführungsform dieser
Erfindung möglich, das Signal entsprechend dem Sammelimpuls 91a durch Eingeben der Vertikalsynchronimpulses
-,._ in den Anschluß 97 und Eingeben des Vertikalsynchronimpulses in die Übertragungs/Abschirmantriebs-Signalform-.
schaltung 98 herzustellen und die Impulsbreite des Signals mit dem Addierausgang 88a vom zweiten Addierer 88 zu
modulieren. In einem solchen Fall ist der Impulsbreitenmodulator 91 ausgelassen und wird der Addierausgang 88a
vom zweiten Addierer 88 direkt in die Übertragungs-Abschirmantriebs-Signalformschaltung
98 eingegeben,._
Das wichtige Teil der zwölften Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 20 gezeigt. Die gleichen Symbole
werden hier für die gleichen Elemente wie in Fig. 17
benutzt. Fig. 20 zeigt das Stirnteil des Endoskops 81', wobei vorne am Strahlungsende der Lichtführung 16 ein .
Lichtabschirmteil 86, z.B. als Flüssigkristallverschluß,
vorgesehen ist. Das Lichtabschirmteil 86 wird vom Ubertragungs/Abschirmantriebssignal
92a des übertragungs/Abschirmantriebsteils
92 geschlossen oder geöffnet, wobei letzteres die Lichtmengensteuereinrichtung 90 gemäß Fig.
bildet.
Da diese Ausführungsform das Beleuchtungslicht der Lichtführung 16 während der Übertragungsperiode T des
Festkörperaufnahmeelementes 84 sperren kann und die Lichtübertragungsperiode mit der Impulsbreite des
Lichtabschirmantriebssignals 92a steuerbar ist, kann das überstrahlen verhindert werden, wobei das falsche. Signal
aufgrund des reflektierten Lichtes vom Objekt in der gerade übertragenen Signalladung nicht angesammelt werden
kann. Das Lichtabschirmteil 86 kann auch auf dem einfallenden Ende der Lichtführung 16 angeordnet sein.
EPOCOPY t
"„39-"**" " ' 343 23 3
Wie zuvor erläutert, wird in der elften und zwölften Ausführungsform die Schaltzeit des Beleuchtungslichtes gesetzt, um der Übertragungsperiode zu entsprechen,
wobei das empfangene Licht während der übertragungsperiode gestoppt und die Lichtempfangszeit
während der Sammelperiode in Übereinstimmung mit dem .. Ausgangspegel des vom Festkörperaufnahmeelement 84 erhaltenen
Bildsignals gesteuert wird, so daß daher das Farbmischen und Verschmieren, wenn"das Beleuchtungslicht
eingeschaltet ist, vermieden werden, so daß das überstrahlen nicht auftreten kann.
Fig. 21 zeigt ein Endoskop 95, das gemäß der dreizehnten Ausführungεform der Erfindung gebaut ist.
In diesem Endoskop 99 wird das Festkörperaufnahmeelement 84 vom Zeilentransfertyp, wie in Fig. 18 der
elften Ausführungsform gezeigt ist, benutzt und, •
wie das Lichtsteuerteil, ist der Flüssigkristallverschluß 100, der die Lichtübertragung und Abschirmung steuern
kann, am Lichtfühlteil 82 des Festkörperaufnahmeelementes 84 vorgesehen.
Das heißt, daß ein Mosaikfilter 4A am Lichtfühlteil 82 (Aufnahmefläche) des Festkörperaufnahmeelementes
84 befestigt ist, welches im Stirnteil des Einsatzteils 2 vorgesehen ist. In diesem Mosaikfilter 4A sind, wie
in Fig. 22 vergrößert dargestellt ist, für jedes Lichtempfangselement 84a, 84a ..., um jedem Bildelement zu
entsprechen, die Farbübertragungsfilter-Bildelemente
(R, G und B in Fig. 22), von denen jedes Licht von jeder Farbe (Wellenform) nur als rot, grün oder blau überträgt,
in entsprechender Weise, beispielsweise in Bayer-Anordnung
angeordnet. Auf diesen Filter 4A ist der Flüssigkristallverschluß 100 mit Klebstoff oder einem ähnlichen Mittel
aufgeklebt.
EPO
Der Flüssigkristallverschluß 100 besteht aus den Lichtabschirmelementen 100R, 100G, 100B ..., die entsprechend
den FiLterbildelementen gebildet sind, und
aus den Lichtabschirmelementen 100R, 100R ..., 100G, 100G ... oder 100B, 100B ..., die entsprechend jedem
Filterbildelement der gleichen Farbe gestaltet sind, wobei alle Elemente leitend verbunden sind, um die
gleiche Steuerelektrode und in Übereinstimmung mit dem Tief- oder Hochpegel der angelegten Spannung zu bilden,
so daß der Lichtabschirm- oder der -Lieh tüber tragungszustand
erreicht werden kann.
Das Ausgangssignal des Festkorperaufnahmeelement.es
84 wird in die Farbbildspeicher 69R, 69G und 69B vom Analogtyp eingeschrieben, so daß sie zu getrennten Farb-Signalen
umgebildet werden. Dieses Einschreiben wird während der in Fig. 24 gezeigten Übertragungsperioden
durchgeführt. Die in die Farbbildspeicher eingeschriebenen Signale werden während der Sammelperiode Tw des Festkörperaufnahmelementes
84 gleichzeitig eingelesen, wobei die gelesenen Farbsignale R, G und B den RGB-Eingangsenden
des Farbfernsehempfängers 14 eingegeben werden. Die Farbsignale
R, G und B werden ebenfalls einer Abblendsignalformeinrichtung 101 zugeführt. Die Abblendsignalformeinrichtung
101 besteht aus dem ersten Addierer 33, der .Integrierschaltung 34, den 3 Addierern 88R, 88G und 88B
für das eine Eingangsende, dem der Ausgang Y der Integrierschaltung 34 zugeführt wird, und den Farbkorrekturschaltungen
89R, 89G und 89B' die die Farbkorrekturspannungen dem anderen Eingangsende der Addierer 88R,
88G und 88B zuführen.
Die Ausgänge S-,, S„ und S_ der Addierer 88R, 88G
und 88B werden jeweils den drei Impulsbreitenmodulatoren 91R, 91G und 91B eingegeben, welche die Lichtsteuereinrichtung
102 bilden. Die Ausgänge CP , CP und CPß der
EPO COPY
Impulsbreitenmodulatoren 91R, 91G und 91B werden in das
Flüssigkristallantriebsteil 92 eingegeben, wobei der Ausgang des Flüssigkristallantriebsteils 92 das Abschirmen
oder öffnen der Lichtabschirmelemente 100R, 100G, 100B ..,
des Flüssigkristallverschlusses 100 steuert.
Den drei Impulsbreitenmodulatoren 91R, 91G und
91B wird der gesammelte Impuls Pw, beispielsweise zum
Antrieb desFestkörperaufnahmeelementes 84, vom Anschluß '
103 als das Signal für die Impulsbreitenmodulation eingegeben, wobei der gesammelte Impuls Pw von der nicht
gezeigten Elementsteuerlogikschaltung erzeugt-wird. Das Signal für die Modulation kann auch für den Vertikalsynchronimpuls
neben, dem gesammelten Impuls Pw verwendet werden. Der gesammelte Impuls Pw wird dem Anschluß 104
zusammen mit dem Übertragungsimpuls Pr und einem weiteren
Antriebsimpuls des Festkörperaufnahmeelementes zugeführt und an der speziellen Elektrode des Festkörperaufnahmeelementes
84 über die Antriebsschaltung 58 angelegt.
Im folgenden wird die Betätigung des Endoskops das nach der dreizehnten Ausführungsform hergestellt ist,
anhand der Fig. 24 beschrieben. In Fig. 24 zeigt das Symbol T eine Bildperiode an, wobei der Spannungspegel
des integrierten Ausgangs Y der Integrierschaltung 34
als Y1 , Y und Y- für jedes Bild erneuert wird. Diese
Spannungspegel Y1, Y2 und Y3 sind der Ausgangspegel
für jede Bildperiode des Luminanζausgangs, zu welchem
jedes Farbsignal des vom Festkörperaufnahmeelement 84 erhaltenen Bildsignals addiert wird, und die immer höher
als ein bestimmter Spannungspegel V sind. Die FarbkorrekturSpannungen
V , V und V der Farbkorrekturschaltungen 89R, 89G und 89B werden für die Spannungspegel V , V und VD eingestellt. Das Symbol Tr zeigt die
Übertragungsperiode des Festkörperaufnahmelementes 84
EPO COPV
und Tw die Sammelperiode an. Die Ubertragungsperiode Tr
wird auf eine bestimmte Periode bei Beginn von 1 Bild eingestellt. Das heißtr daß das Festkörperaufnähmeelement
84 die Signalladung, die während der vorhergehenden Bildperiode angesammelt ist, als Bildsignal auslesen kann,
wenn es in den übertragungsmodus während einer bestimmten
Periode bei Beginn der folgenden Bildperiode geführt wird.
Dieses Bildsignal wird in die Farbbildspeicher 69R, 69G und 69B eingegeben. Die als Dreifarbensignale R, G
und B gespeicherten Bildsignale in diesen Bildspeichern 69R, 69G und 69B werden während der Sammelperiode Tw
des Festkörperaufnahmeelementes 84 ausgelesen, dann beispielsweise als Signale von 1 Halbbild des Fernsehschirms
dem Fernsehgerät 14 eingegeben und in Farbe dargestellt.
Andererseits bilden die in den Addierer 33 eingegebenen Signale R, G und B den Luminanzausgang, nachdem
Farbsignale addiert sind und werden von der Integrierschaltung 34 als Integrierausgang Y entsprechend dem
Ausgangspegel ausgegeben. Dieser Integrierausgang Y wird in die 3 Addierer 88R, 88G und 88B eingegeben.
Diese 3 Addierer 88R, 88G und 88B addieren den integrierten Ausgang Y jeweils zur Farbkorrekturspannung
V0, V_ und Vn der 3 Farbkorrekturschaltungen 89R, 89G
und 89B. Beispielsweise wird der Integrierausgang Y des Y.-Pegels und die Farbkorrektur V_ vom ν -Pegel zum
Y1 + vD - Addierausgang 88a, um den ersten Impulsbreiten-
1 K
modulator 91R zu steuern. Das heißt, daß der Sammelimpuls Pw (nicht gezeigt) im ersten, zweiten und dritten Impulsbreitenmodulator
91R, 91G und 91B ein Impuls ist, welcher etwa zur gleichen Zeit ansteigt, wenn die übertragungsperiode
Tr des Festkörperaufnahmeelementes 84 beendet und die Anstiegszeit konstant in Bezug auf 1 Bildperiode T
ist. Der zuvor genannte ΥΛ + v_. - Addierausgang 88a steuert
ι κ
EPO COPY
den ersten Impulsbreitenmodulator 91R, so daß die Abfallzeit
des Sammelimpulses Pw in Übereinstimmung mit dem
Pegel Y. + ν ist. Dann wird die Impulsbreite des
modulierten Impulses CP_ des ersten Impulsbreitenmodulators 91R beispielsweise Tw1, wie in Fig. 24 gezeigt
ist. Der modulierte Impuls CP_ mit der Impulsbreite Tw1 wird der speziellen Elektrode zugeführt, die
in den Lichtabschirmelementen 100R, ... des Flüssigkristallverschlusses 100 als Steuersignal über das
Flüssigkristallantriebsteil 92 gebildet ist. Dies führt das Lichtübertragungselement 100R ... des Flüssigkristallverschlusses
100 in den Lichtübertragungszustand. Und wenn der modulierte Impuls CPx, der Impulsbreite Tw1
abfällt, werden die genannten Elemente 100 ... in den Lichtabschirmzustand überführt, wie durch die geneigten
Linien in Fig. 23 (1) gezeigt ist, wobei das Bild des Objektes nicht auf den Lichtempfangselementen 84a entsprechend
dem Filterbildelement (dargestellt durch R) des Mosaikfarbfilters 4A gebildet wird.
Zur gleichen Zeit bildet der Y. + v_ - Addieraus-
1 la
gang S den modulierten Impuls CP mit der Impulsbreite
Tw2, während der Y1 + v_ - Addierausgang Sn den modulierten
I Jd Jd
Ausgang CP mit der Impulsbreite Tw3 herstellt, so daß
die Lichtabschirmelemente 100G ... und 100B ... des Flüssigkristallverschlusses 96 in den Lichtabschirmzustand
versetzt werden, nachdem die Impulsbreiten Tw2 und Tw3 der modulierten Impulse CP und CP , wie die
Schräglinien in Fig. 23 (a) und 23 (b) zeigen, gebildet sind.
Wenn der integrierte Pegel Y1 der festgestellte
Pegel ist, weil das auf das Festkörperaufnahmeelement
auffallende Licht zu stark ist, kann die Sammelperiode Tw d.h. die Lichtempfangsperiode für R, G und B gegen das
einfallende Licht getrennt gekürzt werden, so daß es
EPO COPY ti
möglich ist, die überstrahlung zu verhindern und dabei
ein Optimum an Farbwiedergabe zu erhalten.
Während der Ubertragungsperiode Tr ist der gesammelte
Impuls Pw niedrig,und daher werden alle Lichtabschirmelemente
100 R ..., 10OG ... und 10OB ... des Flüssigkristallverschlusses 100 in den Lichtabschirinzustand
versetzt, so daß die falsche Ladung aufgrund von Verschmieren durch Addieren zur gerade übertragenen
Signalladung verhindert und das Auftreten einer Farbmischung vermieden wird.
Mit der Erfindung kann das Ubertrahlen und Verschmieren,
wie im folgenden erläutert ist, verhindert werden.
Die Abblendsxgnalformeinrichtung 101 kann auch so hergestellt werden, daß der Ausgang der Integrierschaltung
34 direkt dem Impulsbreitenmodulator eingegeben und damit die Farbkorrekturschaltungen 89R, 89G und 89B
überflüssig gemacht werden. In einem solchen Fall wird nur ein Impulsbreitenmodulator benötigt.
In der dreizehnten Ausführungsform entspricht das
eine Lichtabschirmelement dem einen Lichtempfangselement,
aber es ist auch möglich, daß das eine Lichtempfangselement mehreren Lichtabschirmelementen entspricht, wobei
im folgenden eine derartige Ausführungsform beschrieben wird.
Fig. 25 zeigt ein Bildaufnahmeelement entsprechend der vierzehnten Ausführungsform.
Das Bildaufnahmeelement 105 hat eine Objektivlinse 3 für die Bildbildung im Linsenzylinder 106 und ein
Festkörperaufnahmeelement 4 an der Bildformposition der Objektivlinse 3.
EPO COPY
Auf der Bildaufnahmefläche des Festkörperaufnähmeelementes
4 sind-viele-Lichtempfangselemente regelmäßig
angeordnet, wobei jedes Bildelement im auf der Aufnahmeflache gebildeten optischen Bild in das elektrische
Signal, das dem BildelemenüTentspricht, umgewandelt wird
und mit Hilfe des Taktsignals von der Antriebsschaltung 58 die Ausgangssignale-der Lichtempfangselemente beispielsweise
in horizontalen Zeilen angeordnet sind und sequentiell aufgenommen werden können. An der Bildaufnahmefläche
ist ein nicht gezeigtes Mosaikdreifarbenfilter angebracht. Durch Passieren des Dreifarbenfilters werden die
Signale als Farbbildsignale von 3 Primärfarben aufgenommen, durch einen nicht gezeigten Verstärker, der an..der Innenoder
Außenseite des'Linsenzylinders 106 vorgesehen ist, verstärkt, ferner im Videoprozessor 9 verstärkt, dann
in jedes Farbbildsignal durch die Probenhalteschaltung im Videoprozessor 9 geteilt, durch den Farbverstärker geführt,
dann mit horizontalen und vertikalen Synchronsignalen überlagert und als 3 Primärfarbsignale R, G
und B auf dem Farbfernsehempfänger 14 dargestellt.
Auf der Vorderfläche des Dreifarbenfilters ist ein Flüssigkristallfilter (Flüssigkristallverschluß) 107
vorgesehen, um die vierzehnte Ausführungsform zu bilden.
Im Flüssigkristallfilter 107 sind die Lichtempfangselemente
auf der Bildaufnahmefläche regulär abgedeckt und beispielsweise in quadratförmigen Flüssigkristallblöcken
10 nm (gekennzeichnet durch dicke, ausgezogene Linien), wie in Fig. 26 gezeigt ist, angeordnet, wobei
über der gesamten Fläche auf der einen in der Fig. 26 nicht gezeigten Seite des Kristallblocks 10 nm der nten
Reihe und mten Spalte eine Rückstellelektrode (clear electrode) angebracht ist und die andere Seite beispielsweise
in horizontale und vertikale Linien unterteilt ist,
COPY
^ ' : 3432333
.um vier unterteilte Elektrodenteile iinm-1, 11nm-2,
11nm-3 und 11nm-4 zu bilden. Die unterteilten Elektroden
11nm-a (α = 1 , 2y~3~,~ 4) werden mit den Zuleitungsdrähten
12nm-a herausgezogen und mit den Ausgangsenden 13nm-ct
der Flüssigkristallantriebsschaltung 13 verbunden. Durch Anlegen von Spannung an den Elektroden 11 nm-a kann der
Lichtübertragungsabschnitt in einen Lichtschirmabschnitt geändert werden.
Der Signalausgang vom Festkörperaufnahmeelement 4 und verstärkt durch den Vorverstärker wird beispielsweise
in einen 2-Bit Digitalwert d1 d2 durch den A/D-Konverter
108 in Übereinstimmung mit dem Pegel umgewandelt, wobei im Kodierer 109 der Digitalwert d.. d_ in das Signal
von 0 (Tiefpegel) oder in ein solches von 1 (Hochpegel) gebildet wird und von den 4 Ausgängen den 4 Eingangsanschlüssen zum Schalten der Multiplexerschaltung 110
zugeführt wird.
Der Digitalwert d. d2 wird im Kodierer 109, beispielsweise
von "00" zu "0000", von "01" zu "0001", von
"10" zu "0011" und von "11" zu "0111" umgewandelt und
dann für jede 4 Einheiten von der Multiplexerschaltung 110 geschaltet und in die Flüssigkristallantriebsschaltung
13 eingegeben. Die Multiplexerschaltung 110 besteht beispielsweise aus vier parallel geschalteten
Multiplexern.
Der Signalausgang von der Multiplexerschaltung 110
wird beispielsweise als Abtastimpuls benutzt, und wenn dieses Signal einen hohen Pegel hat, wird der Pegelausgang
vom Ausgangsende 13nm-a.des Halteskreises 111v-a
(v = 1, 2, ... ; α = 1, 2, 3, 4), wie in Fig. 27 gezeigt
ist, bei einem hohen Pegelpotential der Batterie 112
aufrechterhalten. Die Aufrechterhaltung gilt für die Zeit
von etwa 1 Bildperiode, die als nächste von der Multiplexer schaltung_jno_zuL_wählen ist.
In der Multiplexerschaltung 110 werden die Ausgangsenden des nm-Satzes sequentiell mit Hilfe des Schaltsignalausgangs
vom Schaltkreis 113 geschaltet, welche mit dem Taktsignal der_Antriebsschaltung 58 synchronisiert
sind. Hier ist nm (η χ m) die Anzahl der Bildelemente, d.h. die Anzahl der Lichtempfangselemente des Festkörperaufnahmeelementes
4 oder die Anzahl von Blöcken im Flüssigkristallfilter 107. Die Anzahl von Zeilen des
vorgesehenen Schaltsignals ist die Zahl, die zum sequentiellen Schalten des nm-Satzes ausreicht.
Die Halteschaltung 111v-a führt, wenn der Abtastimpuls
einen hohen Pegel annimmt, welcher von der Multiplexerschaltung 110 den Steuerenden zugeführt wird, das
Hochpegelsignal dem entsprechenden Elektrodenteil des Flüssigkristallfilters 107 zu, der das Teil im Lichtabschirmabschnitt
bis zur nächsten Selektion ausmacht, die von der Multiplexerschaltung 110 vorgenommen wird, und
wenn der Abtastimpuls nicht dem Steuerende zugeführt wird (d.h. wenn der Abtastimpuls einen niedrigen Pegel hat),
wird das Tiefpegelsignal ausgegeben, und zwar ohne Rücksicht
auf den vorhergehenden Wert, bis die nächste Selektion von der Multiplexerschaltung 110 ausgeführt wird, wobei
der Elektrodenabschnitt den Lichtübertragungsabschnitt aufrechterhält.
Das heißt, daß der Pegel des Bildelementsignalausgangs vom Lichtaufnahmeelement A/D-umgewandelt wird,
und wenn der Digitalwert entsprechend dem Pegel hoch ist, wird die Anzahl der Hochpegelsignalzeilen, die von den
4 Ausgangsenden des Kodierers 109 ausgegeben werden, erhöht, wobei die Spannung der Hochpegelzahl jedem der 4 Elektrodenteile
der Blöcke im Flüssigkristallfilter 107 auf der
EPOCOPY g
" - 3432333
Vorderseite des entsprechenden Lichtempfangselementes angelegt wird, welches das Bildsignal ausgibt, um den
Lichtabschirmteil aufrechtzuerhalten.
Das heißt, daß die automatische Lichtsteuereinrichtung
gebildet wird, um das Lichtabschirmteil zu -- erhöhen, wenn die aufgenommene Lichtmenge zu groß ist,
und das Licht nicht abzuschirmen, wenn die Lichtmenge zu klein ist.
Im folgenden wird die Betätigung der vierzehnten Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
Das Bild eines Objektes wird auf der Bildformfläche des Festkörperaufnahmeelementes 4 von der Objektivlinse
3 gebildet. Dieses Bild wird von den Lichtempfangselementen in drei Bildelemente aufgelöst, dann sequentiell
als elektrisches Signal (Bildelementsignal) ausgegeben, um dem Bildelement zusammen mit dem Taktsignal
zu entsprechen, und wird dann in Farbe auf dem Farbfernsehempfänger 14 dargestellt.
Andererseits wird der Signalausgang vom Festkörperaufnahmeelement
4 in einen Digitalwert durch den A/D-ümwandler 108 in Übereinstimmung mit dem Signalpegel
umgewandelt, dann durch den Kodierer 109 in den Digitalwert umgewandelt, welcher einen hohen Pegel durch die
Zahl annimmt, die dem Digitalwert entspricht und sequentiell der Multiplexerschältung 110 eingegeben wird.
Die Multiplexerschaltung 110 wird sequentiell synchron mit dem Lesen jedes Signals von jedem Lichtelement,
beispielsweise geschaltet, wenn der erste Satz gewählt wird, und beispielsweise wird das Signal "0001"
von der Seite des Kodierers 109 ausgegeben, das dem Äusgangssignal des Lichtempfangselementes der ersten
Reihe und der ersten Spalte entspricht, wobei der Hochpegelabtastimpuls
nur der Halteschaltung 111- ^ in
EPOCOPY
Fig. 27 zugeführt wird und der AntriebsSpannungsausgang
vom Ausgangsende 13...,. in der Flüssigkristallantriebsschaltung
13 bei einem hohen Pegel gehalten wird und der Ausgangspegel der Ausgangsenden 13..., .., 13-^2 und
13. 3, die mit den anderen Halteschaltungen 11I1-1,
11I1 2 und 1H1-3 verbunden sind, bei einem Tiefpegel
gehalten wird.
Daher wird im Block 1O11 der ersten Reihe und der
ersten Spalte im Flüssigkristallfilter 107 das Elektrodenteil H11-4ZUm Lichtabsch'irmteil aufgrund der angelegten
Spannung ausgebildet, wobei der Rest das Lichtübertragungsverhältnis aufrechterhält. In ähnlicher Weise
wird entsprechend dem Signalpegel der anderen Lichtempfangselemente die aufgenommene Lichtmenge ebenso
für die Elektrodenteile in den Blöcken 10 des Flüssigkristallfilters
107 auf der Vorderseite der Lichtempfangselemente gesteuert.
Da die von jedem Lichtempfangselement empfangene Lichtmenge für jede Bildperiode gesteuert und der Steuerzustand
während dieser Periode aufrechterhalten wird, wird die automatische Lichtsteuerung vorgenommen, um die
effektive Lichtmenge für jedes Lichtaufnahmeelement (für jede Bildperiode) zu erreichen.
Da die Erfindung den Lichtabschirmbereich (Licht-Übertragungsbereich)
der Teile des Flüssigkristallfilters 107 steuert, die die entsprechenden Lichtempfangselemente
in Übereinstimmung mit dem Pegel des Signalausgangs von jedem Lichtempfangselement abdecken
und mit dem Signalausgang synchronisiert sind, kann für jedes Bildelement, wie ausgeführt, selbst wenn die
von den Lichtempfangselementen auf die Bildaufnahmefläche fallende Lichtmenge entsprechend dem einen Bild lokal
EPO COPY
zu hoch ist, kann das Auftreten von überstrahlen verhindert
werden, indem der Lichtabschirmabschnitt am fraglichen Lichtübertragungsabschnitt in Übereinstimmung
mit dem Lichtausgang ist und während der nächsten BiIdperiode erhöht wird, so daß eine geeignete Helligkeit
(Kontrast) erhalten werden kann.
Da die für jedes Bildelement aufgenommene Lichtmenge, wie ausgeführt, für jedes Bildelement schnell
steuerbar ist, kann die Erfindung ausreichend mit einer solchen Situation selbst dann fertig werden, wenn das
eine Bild dunkle Teile und ausgesprochen breite Teile aufweist, und wenn die Menge des auffallenden Lichts
beispielsweise durch Drosseln allgemein verringert wird, kann das dunkle Teil schwierig identifiziert werden,
wenn aber nicht gedrosselt wird, wird überstrahlung aufgrund des hellen Teils verursacht. Auch ist eine Einrichtung
zum Steuern der aufgenommenen Lichtmenge vorgesehen, wobei der dynamische Bereich sehr erweitert
werden kann. Daher kann, selbst wenn ein Festkörperaufnahmeelement
4 mit einem schmalen dynamischen Bereich benutzt wird, die Bereichsweite durch Aufnahme des Bildes
zusammengedrückt werden. In einem solchen Fall wird das, was zusammengedrückt wurde, in den ursprünglichen Zustand
auf der Wiedergabeseite zurückgeführt und wie erfordert dargestellt, wobei ein wahrheitsgetreueres Bild erhalten
werden kann.
Fig. 28 zeigt die Form des Elektrodenteils des Flüssigkristallfilters, wie er in der fünfzehnten Ausführungsform
der Erfindung benutzt wird.
Im Flüssigkristall 114 dieser Ausführungsform ist
jeder Block 10 nm mit einem Quadratelektrodenteil 115nm-1
und 115nm-2, 115nm-3 und 115nm-4 so angeordnet, daß das
copy
Elektrodenteil 115nm-1 sequentiell abgedeckt wird
(n = m = 1, das heißt, die erste Reihe und die erste
Spalte).
Wenn der Flüssigkristallfilter 114 benutzt wird,
kann etwa die gleiche Wirkung erhalten werden.
Die Erfindung ist nicht auf die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele begrenzt, sondern es können weitere
unterteilte Elektrodenteile im Block 10 ran gebildet
werden, um die Bildelemente (Empfangselemente) in den beschriebenen Flüssigkristallfiltern 107 und 114 abzudecken
und damit die empfangene Lichtmenge bei einem etwas detaillierteren Pegel zu steuern.
Die Unterteilung zur Bildung der Elektrodenteile ist nicht auf eine gleiche Unterteilung begrenzt, sondern
auch eine ungleiche Unterteilung möglich, wobei die Teile ohne Bildung der Elektroden (die Teile sind immer
Lichtübertragungsteile) ebenfalls vorgesehen sein können. Und die Folge der Lichtabschirmteile kann frei gewählt
werden.
In den beschriebenen Ausführungsformen wird die
Steuerung für jedes Lichtempfangselement unabhängig gemacht, um jedem Bildelement zu entsprechen, jedoch ist
die Erfindung hierauf nicht begrenzt, sondern die Steuerung kann beispielsweise für zwei bis Zehnern von
Blöcken vorgenommen werden, so daß das verbundene Lichtempfangselement in Gruppen steuerbar ist. In einem solchen
Fall kann die Anzahl der Zuleitungen zu den Elektrodenteilen erheblich reduziert werden. Hierbei ist jedes Bildelement
eng auf das nächstliegende Bildelement bezogen, so daß eine Vereinfachung möglich ist, um die Lichtmenge
in einem Zustand ähnlich dem der Lichtsteuerung für jedes Bildelement (oder für jedes Lichtempfangselement) zu
kontrollieren.
EPO COPY &
Wenn eine übliche Steuerung von mehreren Zehnerblöcken vorzunehmen ist, können diejenigen Blöcke,
welche sich in horizontalen oder vertikalen Linien fortsetzen, gruppiert werden, oder die Unterteilung kann bei
einem geeigneten Maßstab in quadratischen oder rechteckigen Formen vorgenommen und gruppiert werden. In einem
solchen Fall kann jede Gruppe von Lichtempfangselementen das A/D-umzuwandelnde Signal oder das Signal, das durch
Addieren oder Integrieren der Signale der Lichtempfangselemente erhalten wird, diese Gruppen bilden, die das
A/D-umzuwandelnde Signal darstellen.
Die obigen Ausführungen 14 und 15 können nicht nur für eine übliche Bildaufnahmeeinrichtung, wie zuvor beschrieben,
sondern auch für eine Bildaufnahmeeinrichtung zum Beobachten in einem Endoskop mit einer Beleuchtungseinrichtung
benutzt werden.
Der A/D-ümwandler 108 muß nicht, um den Pegel vom
Lichtaufnahmeelement in den Digitalwert umzuwandeln, ein solcher mit guter Liniarität sein, sondern es können
anstelle des A/D-ümwandlers 108 und eines Kodierers 109 Mehrfachvergleicher mit verschieden eingestellten Bezugspegeln in Parallelschaltung vorgesehen sein, wobei die
Ausgänge in den Multiplexer 110 eingegeben werden.
Die Flüssigkristallantriebsschaltung .13 ist nicht auf den beschriebenen Bautyp begrenzt, sondern es können
auch eine Verriegelungs- und andere Schalteinrichtungen benutzt werden.
In den genannten Ausführungεformen wird das Licht
bei einem hohen Pegel abgeschirmt; es ist aber auch möglich, das Licht bei einem Tiefpegel abzuschirmen.
EPO COPY
Im Falle der Farbbildaufnahme in den genannten Ausführungsbeispielen
kann die weiße Ausgleichsabweichung für die Lichtkontrolle durch Gruppieren der Farbbildelemente
in Übereinstimmung mit der Anordnung von Mosaik- oder anderen Dreifarbenfiltern verhindert werden. Es
ist auch möglich, die Dreifarbenbildsignale zu addieren und sie in der Integrierschaltung vor dem Umwandeln in
den Digitalwert zu mitteln.
Im Falle der Farbbildaufnahme kann die Aufnahme oder Wiedergabe in einem wahrheitsgetreueren Farbton
ohne Verlieren des weißen Ausgleichs erreicht werden, indem ein Verstärker für die Farbkorrektur, beispielsweise
nach der Integrationsschaltung oder auf dem Weg zur automatischen Lichtsteuerschaltung eingesetzt wird.
Es liegt auf der Hand, daß die genannten Ausführungsformen 14 und 15 nicht nur für Farbbildaufnahmen, sondern
auch als schwarze und weiße Bildaufnahme benutzt werden können.
Fig. 29 zeigt ein Endoskop 121, das nach der Ausführungsform
16 ausgeführt ist, die ein überstrahlen mit
einem einfachen Aufbau verhindern und das Farbbild in einem weiten dynamischen Bereich erhalten kann.
Im Endoskop 121 ist das Festkörperaufnahmeelement '4, das an der Endseite des Einsatzteils 2 vorgesehen ist,
■ für die Farbbildaufnahme vorgesehen, welche ein Mosaikoder Dreifarbenfilter mit Streifen auf seiner Bildaufnahmefläche
hat. Auf der Vorderseite des Filters ist photochromatisches Glas 122 (vergrößert und in Fig. 30 gezeigt)
angeordnet.
Das photochromatische Glas ist ein Medium, dessen Lichtübertragungsfaktor sich umgekehrt mit der einfallenden
EPO COPY
3A32
Lichtmenge ändert. Das heißt, daß das photochromatische Glas 122 einen niedrigen Übertragungsfaktor hat, wenn die
einfallende Lichtmenge groß ist, der Übertragungsfaktor aber zunimmt, wenn die einfallende Lichtmenge abnimmt,
wodurch es möglich ist, eine Einrichtung zu bilden, mit
der die einfallende Lichtmenge auf das Festkörperaufnahme-
--- element 4 automatisch gesteuert werden kann.
Der Ausgang des Festkörperaufnahmeelementes 4 wird in den Videoprozessor 9 über den Vorverstärker 7 ei'nge-TO
geben, dann in Farbsignale R, G und B durch die Probenhalteschaltungen 123R, 123G und 123B unterteilt, welche
den Videoprozessor 9 bilden und mit einem Abtastimpuls-.--"
ausgang der Abtastimpulsgeneratorschaltung 124 versehen, und in Farbe auf dem Farbfernseher 14 dargestellt werden.
In der Lichtquelleneinheit 125 ist das vor dem Einfallende der Lichtführung 16 vorgesehene Teil ein
Korrekturfilter 126 mit Spektralcharakteristik.
Wenn ein naheliegendes Objekt mit dem Endoskop gemäß der sechzehnten Ausführungsform beobachtet wird
und die auf die Seite des Festkorperaufnahmeelementes 4 über die Objektivlinse 3 einfallende Lichtmenge zu groß
ist, nimmt der Übertragungsfaktor des photochromatischen Glases 122 ab, um die vom Lichtempfangselement aufzunehmende
Lichtmenge zu verringern. Andererseits wird, wenn die auf die Seite des Festkorperaufnahmeelementes 4
auffallende Lichtmenge über die Objektivlinse 3 aus solch einem Grunde zu klein ist, wenn das Objekt zu weit
entfernt liegt, der Übertragungsfaktor des photochromatischen Glases 122 erhöht.
Daher wird die auf das Festkörperaufnahmeelement auffallende Lichtmenge immer auf einen Wert steuerbar
sein, der für die Bildaufnahme und die Wiedergabe geeignet
EPO copy
ist, ohne daß die Bedienungsperson die Intensität des Beleuchtungslichtes^kpntrpllieren muß. Daher kann die
Überstrahlung, die durch eine übermäßig einfallende. Lichtmenge
verursacht wird, verhindert werden, auch kann das Bild herausgenommen werden,-, wenn das Signal innerhalb
des Sättigungspegels des Festkorperaufnahmeelementes 4
zusammengedrückt, d»h. im dynamischen Bereich erweitert werden kann. Deshalb ist dies, selbst für die Diagnose
eines Teils, dessen Farbe sich beispielsweise im Anfangszustand delikat ändert, sehr wirkungsvoll. Auch kann es
ohne Vergrößern der Form so hergestellt werden, indem ein Medium, beispielsweise in Form eines photochromatischen
Glases, an der Bildaufnahmefläche (Lichtempfangsfläche) des Festkorperaufnahmeelementes 4 angebracht wird.
Daher kann es im Stirnteil des Einsatzteils 2 des Endoskops eingesetzt werden, dessen Durchmesser klein
sein muß.
Der Abtastimpulsausgang von der Abtastimpulsgeneratorschaltung
124 steht in Übereinstimmung mit der Mosaik- oder Streifenanordnung. Für den Videoprozessor
kann der Signalausgang vom Festkörperaufnahmeelement 4 durch einen Verstärkerkreis geführt werden, welcher die
Eingangs- und Ausgangscharakteristik in Exponentialfunktion zeigt und in die Darstellungsseite durch Einsetzen
einer Schaltung eingegeben wird, um das durch das photochromatische Glas 122 zusammengedrückte Signal zu
korrigieren.
Die zuvor genannte Ausführungsform benutzt das Farbaufnahmeelement,
das mit einem Mosaik- oder Streifenfilter ausgestattet ist; die Farbbildaufnahme kann aber auch vom
Farbflächenseguenzbeleuchtungssystem erreicht werden, indem ein monochromatisches Aufnahmeelement benutzt wird.
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Claims (20)
1. Automatische Abblendvorrichtung .für ein Endoskop,
dadurch gekennzeichnet, daß im Endoskop (1), welches ein langes, schmales Ein- . _
satzteil (2) aufweist, ein Bildformlinsensystern (3) an
der Stirnseite des Einsatzteils (2) vorgesehen ist, um das Bild eines Objektes abzubilden; ein Festkörperaufnahmeelement
(4) vorgesehen ist, dessen Bildaufnahmefläche am Fokalpunkt des Bildformlinsensystems (3) angeordnet
ist; ein Videoprozessor (9) an der Betätigungsseite des ι Einsatzteils (2) angebracht ist, um die Signale aufzu- . ,
nehmen, die den Bildelementen entsprechen, welche vom Festkörperaufnahmeelement (4) abgegeben werden, um sie
als Farbsignale auszugeben; ein Farbfernsehgerät (14) vorgesehen ist, um das Farbbild mit den Farbsignalen
darzustellen, die vom Videoprozessor (9) abgegeben werden; eine Beleuchtungseinrichtung (z.B. 21) vorgesehen ist,
um das Beleuchtungslicht auf die Objektseite im Bereich der Bildformmöglichkeit durch das Bildformlinsensystem (3)
über die Lichtverteilungslinse .(15) , die an der Stirnseite
des Einsatzteils (2) vorgesehen ist, abzustrahlen, wobei die Beleuchtungseinrichtung (21) mit einem Lichtmengenänderungsteil
(z.B. 25) ausgestattet ist, das zwischen der Lichtquelle (22) in der Beleuchtungseinrichtung
(21) und der Lichtverteilungslinse (15) vorgesehen ist, um die Menge des Beleuchtungslichtes zu ändern,
welches von der Lichtverteilungslinse (15) durch Anwenden von elektrischen Signalen abgetastet wird; eine Abblendsignalformeinrichtung
(z.B. 87) vorgesehen ist, um die
EPO COPY MU '
Farbsignale aufzunehmen, die vom Videoprozessor (9) abgegeben werden und die Abblendsignale zu bilden; und
daß eine Antriebsschaltung (45) vorgesehen ist, um den Ausgang des elektrischen Signals zu ändern, das dem
Lichtmengenänderungsteil (z.B. 25) entsprechend dem Pegel des Abblendsignals zuzuführen ist.
2. Automatische Abblendvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeic h η et, daß das Lichtmengenänderungsteil (z.B. 25) ein Flüssigkristallverschluß
(100) ist, welcher steuerbar ist, um das Licht durch einen Ein- oder Abschaltvorgang von
zugeführter Spannung zu übertragen oder abzuschirmen.
3. Automatische Abblendvorrichtung nach Anspruch 1, m dadurch gekennzeichnet,
ί 15 daß das Lichtmengenänderungsteil (z.B. 25) aus zwei Licht-
* . abschirmteilen (27A, 27B) vom Schlitztyp besteht, wobei ein Lichtübertragungsteil (27B) und ein Lichtabschirmteil
(27A) zungenförmig (reed-screen-like fashion) angeordnet sind und das eine Teil von ihnen mit Hilfe eines
Zweielementvibrators (28, 29) bewegt werden kann.
^-
4. Automatische Abblendvorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß das eine Glied der Lichtabschirmteile (27A) mit einer
Fliegenaugenlinse (26) ausgestattet ist, um die durch das Lichtübertragungsteil (27B) geführte Lichtmenge zu
sammeln und zu erhöhen.
5. Automatische Abblendvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Antriebsschaltung (45) das elektrische Signal ausgibt, um den Lichtübertragungsbereich des Flüssigkristallverschlusses
(100) zu ändern.
COPY A.
6. Automatische Abblendvorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsschaltung (45) das elektrische Signal ausgibt,
um die Lichtübertragungszeit des Flüssigkristall-Verschlusses (100) zu ändern.
7. Automatische Abblendvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das Lichtmengenänderungsteil (25) in der Lichtquelleneinheit
(z.B. 21, 63) installiert ist, an welcher die Rückseite der in das Einsatzteil (2) eingesetzten Lichtführung
(16) angeschlossen ist.
8. Automatische Abblendvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Abblendsignalformeinrichtung (87) aus einem Addierer (z.B. 33, 88) und einer Integrierschaltung (34)
besteht.
9. Automatische Abblendvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Abblendsignalformeinrichtung (87) aus einem
Addierer (z.B. 33, 88), einer Integrierschaltung (34) und einer Farbkorrekturschaltung (z.B. 89R) besteht.
10. Automatische Abblendvorrichtung für ein Endoskop, dadurch gekennzeichnet,
"-daß im Endoskop (z.B. 1), welches ein langes, schmales Einsatzteil (2) aufweist, ein Bildformlinsensystem (3)
an der Stirnseite des Einsatzteils (2) vorgesehen ist, um das Bild eines Objektes abzubilden; ein Festkörperaufnahmeelement
(4) angeordnet ist, dessen Bildaufnahmefläche am Fokalpunkt des Bildformlinsensystems (3) vorgesehen ist;
ein Videoprozessor (9) an der Betätigungsseite des Einsatzteils
(2) angebracht ist, um die Signale aufzunehmen,
COPY
die den Bildelementen entsprechen, welche vom Festkörperaufnahmeteil
(4) abgegeben werden, um sie als Farbsignale auszugeben; ein Farbfernsehgerät (14) vorgesehen ist, um
das Farbbild mit den Farbsignalen darzustellen, die vom Videoprozessor (9) abgegeben werden; eine Beleuchtungseinrichtung
(z.B. 21) vorgesehen ist, um das Beleuchtungs- -. licht auf die Objektseite im Bereich der Bildformmöglichkeit
durch das Bi~ldformlinsensystem (3) über die Lichtverteilungslinse (15), die an der Stirnseite des Einsatz-
teils (2) vorgesehen ist, abzustrahl'en, wobei die Beleuchtungseinrichtung (21) mit einem Lichtmengenänderungsteil
(z.B. 25) in der Lichtbahn zwischen dem Bildformlinsensystem (3) und der Bildformfläche des Festkörperaufnahmeelementes
(4) vorgesehen ist, um die auffallende Lichtmenge auf die Lichtempfangselemente an der Bildforafläche
durch Anlegen elektrischer Signale zu ändern; eine Abblendsignalformeinrichtung (87) zur Aufnahme der Farbsignale
vorgesehen ist, um die Farbsignale aufzunehmen, die vom Videoprozessor (9) ausgegeben werden und die Abblendsignale
zu bilden; und daß eine Antriebsschaltung (4 5) vorgesehen ist, um den Ausgang der elektrischen Signale
zu ändern, die dem Lichtmengenänderungsteil (25) entsprechend dem Pegel des angelegten Abblendsignals zuzuführen
sind.
11. Automatische Abblendvorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,
daß das Lichtmengenänderungsteil (z.B. 25) ein Flüssigkristallverschluß (100) ist, welcher steuerbar ist, um
das Licht durch einen Ein- oder Abschaltvorgang von zugeführter Spannung zu übertragen oder abzuschirmen.
12. Automatische Abblendvorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, daß das Lichtmengenänderungteil (z.B. 25) aus zwei
EPO COPY
_ Ξ_ " 3432392
Lichtabschirmteilen (2"Λ, 2TB· Ten Schlitztyp besteht,
wobei ein Lichfcübe—reriing=-=:.! {27A} und ein Lichtabschirmteil
(273) zunrenfcmg angeordnet sind und das
eine Teil von ihnen si- Hilf= eines Zweielementvibrators (28, 29) bewegt wird. --
13. Au toma t i s ehe .-Jbglendvcrr i c
dadurch gekennz« daß das eine Glied der Lichzai
einer Fliegenaugenlinse [2Si ;
durch das Lichtüberrrsgu-gsce:
zu sammeln und zu erheben.
hrung nach Anspruch 12,
iichnet, :5chimteile (27A, 27B) mit
.usges-attet ist, um die .1 (273) geführte Lichtmenge
14. Automatische Abblendvorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsszhalrung (45?- die elektrischen Signale
ausgibt, um den Lichtüzerzraguncsbereich des FlüssigkristallverSchlusses
(TSC) z~z ändern.
15. Automatische A dadurch g daß die Antriebss
ausgibt, um die Li Verschlusses (10-3
g e -C e η η ζ
.iccrucer
rri:hr^ig nach Anspruch 11 ,
zeichnet , :4Ξ die elektrischen Signale
^rsrungszeit des Flüssigkristall
16 . Automatische 2uzb2
dadurch g = k "daß die Abbler.dsir-=:
Addierer (z.B. SE zr steht.
rcrrich—ong nach Anspruch 10,
nzeichnet , ^einrichtung (87) aus einem ■jzez Integrier schaltung (34) be-
17. Automatische üblenc-rcmchz.ung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Abblendsirnaifcm\einrichtung (87) aus einem
Addierer (z.B. Bi-", ezner Inzegrierschaltung (34) und
einer Farbkorrekrzrscnaicung (z.B. 89R) besteht.
EPOCOPV g
18. Automatische Abblendvorrichtung für ein Endoskop, gekennzeichnet durch
einen Zylinder (106) mit einem geöffneten Ende/ ein Bildformlinsensystem (3), das im Zylinder (106) angebracht
ist, um das Bild eines Objektes zu bilden; ein Festkörperaufnahmeelement (4), dessen Bildaufnahmefläche
am Fokalpunkt des Bildformlinsensystems (3) vorgesehen ist; einen Videoprozessor (9), der die Signale
aufnimmt, welche vom Festkörperelement (4) ausgegeben werden, und sie als Farbsignale abzugeben; ein Darstellgerät,
um das Farbbild mit den Farbsignalen darzustellen, - welche vom Videoprozessor (9) ausgegeben werden; einen
Flüssigkristallfilter (107), an dem Elektroden (z.B. 11 ,
.. _ nm
115 ) vorgesehen sind, um den Bereich (einen Block)
nm
jedes Lichtempfangelementes in verschiedene Teile aufzuteilen,
welche an der Vorderseite der Lichtempfangselemente vorgesehen sind, die die Bildformfläche des
Festkörperaufnahmeelementes (4) bilden; und eine Einrichtung, um den Lichtübertragungsbereich des Flüssigkristallverschlußteils
(100) zu ändern und zu steuern, welches an der Vorderseite der Lichtempfangselemente
entsprechend dem Pegelsignal vorgesehen ist, das von jedem Lichtempfangselement abgegeben wird.
19. Automatische Abblendvorrichtung für ein Endoskop, dadurch gekennzeichnet,
,daß im Endoskop (z.B. 1), welches ein langes, schmales 'Einsatzteil (2) aufweist, ein Bildformlinsensystem (3).
auf der Stirnseite des Einsatzteils (2) vorgesehen ist, um das Bild eines Objektes abzubilden; ein Festkörperaufnahmeelement
(4) vorgesehen ist, dessen Bildaufnahmefläche am Fokalpunkt des Bildformlinsensystems (3)
vorgesehen ist; ein Videoprozessor (9) an der Betätigungsseite des Einsatzteils (2) angebracht ist, um die
Signale aufzunehmen, die den Bildelementen entsprechen,
EPOCOPY d
welche vom Festkörperaufnahmeelement (4) abgegeben werden, um sie als Farbsignale- auszugeben; ein Darstellgerät
angeordnet ist, um das Farbbild mit den Farbsignalen darzustellen, welche vom Videoprozessor (9)
ausgegeben werden; eine- Beleuchtungseinrichtung (z.B. 21) vorgesehen ist, um das Beleuchtungslicht auf die Objektseite
im Bereich der Bildformmöglichkeit durch das Bildformlinsensystem (3) über die Lichtverteilungslinse
(15), welche auf der Stirnseite des Einsatzteils (2) .vorgesehen ist, abzustrahlen; und daß ein photochromatisches
Glas (122) vorgesehen ist, das unmittelbar vor der Bildformfläche des Festkörperaufnahmeelementes (4)
angeordnet ist, das eine geringere Lichtmenge überträgt, wenn die auffallende Lichtmenge erhöht wird.
20. Automatische Abblendvorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,
daß der Videoprozessor (9) eine Verstärkerschaltung mit exponentieller Eingangs- Ausgangsfunktionscharakteristik
hat, um die Lichtübertragungscharakteristik des photochromatischen
Glases (122) zu korrigieren.
EPO COPY
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