DE3432393A1 - Automatische abblendvorrichtung fuer ein endoskop - Google Patents

Automatische abblendvorrichtung fuer ein endoskop

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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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    • A61B1/04Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
    • A61B1/05Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances characterised by the image sensor, e.g. camera, being in the distal end portion
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
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    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • G02B5/005Diaphragms

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.
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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
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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
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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.
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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
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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
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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
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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.
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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.
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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-
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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
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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.
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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*
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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-
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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,
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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
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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-
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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
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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,
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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
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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
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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
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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 ,
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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-
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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
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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.
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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.
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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.
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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
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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
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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-
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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
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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-
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gang S den modulierten Impuls CP mit der Impulsbreite Tw2, während der Y1 + v_ - Addierausgang Sn den modulierten
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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
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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.
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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,
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.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
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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
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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
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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
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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.
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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.
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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
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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
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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)

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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
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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.
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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.
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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,
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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
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_ 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.
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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,
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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.
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