DE2741714B2

DE2741714B2 - Beleuchtungsvorrichtung für unterschiedliche Endoskope

Info

Publication number: DE2741714B2
Application number: DE2741714A
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Higashimurayama Tokio Hama (Japan)
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1976-09-16
Filing date: 1977-09-16
Publication date: 1980-11-27
Also published as: JPS5336980A; US4153356A; DE2741714C3; JPS5726127B2; DE2741714A1

Description

Die Erfindung betrifft eine für unterschiedliche Endoskope verwendbare Beleuchtungsvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Endoskope können gemäß den für die Aufnahme von Steh- oder Einzelbildern zu verwendenden Beleuchtungs- und Synchronisationsverfahren in drei Arten 4·ί unierteilt werden, nämlich in Fiberskope bzw. Fibroskope mit externer Einzelbildkamera, insbes. Spiegelreflexkamera, in Gastrokameras mit Vei Schluß und Sucher und in Gastrokameras ohne Verschluß und Sucher.

Für das Verständnis der weiteren Beschreibung seien ^r> <> zunächst anhand der F i g. 1 bis 3 diese unterschiedlichen Endoskope beschrieben.

Wie F i g. 1 zeigt, besteht ein Fibroskop im wesentlichen aus einem Lichtleiter 1 (einem Bündel optischer Fasern zur Übertragung des zur Beleuchtung erforderli- Vi chen Lichts, sowie einem Bildleiter 2 (einem Bündel optischer Fasern zur Übertragung des dem Bild entsprechenden Lichts), wobei bei dem Bildleiter 2 Linsen la, 7b vorgesehen sind. Mit diesem Fibroskop ist eine normale Betrachtung oder Beobachtung möglich, ho und wenn ein Stehbild eines Objektes 3, beispielsweise ein entzündeter oder kranker Bereich in einem Körperhohlraum aufgenommen werden soll, kann eine externe Stehbild- b/w. Einzelbildkamera 4 am Ende des Bildleiters 2 außerhalb des Körperinnenraums angeht bracht werden. Die Einzelbildkamera 4 besteht aus einer einäugigen Spiegelreflexkamera üblicher Bauweise mit einem Film 5, einem Verschluß 6 und Synchronisationskontakten 7. Zur automatischen Belichtungssteuerung

bei der Aufnahme von Einzelbildern kann ein halbdurchlässiger Spiegel 8 und ein photoelektrisches Wandlerelement 9, auf das Licht, auffällt, und das mit einer automatischen Belichtungssteuerschaltung verbunden ist, vorgesehen sein,

Bei einem Endoskop ist es nicht immer erforderlich, den Verschluß zu öffnen und zu schließen, um eine Belichtungssteuerung für den Film durchzuführen. Die Belichtungssteuerung kann auch durch Unterbrechen oder Abblenden des zur Belichtung dienenden Lichts vorgenommen werden. Aus diesem Grunde ist das Belichtungssteuersystem in der Beleuchtungsvorrichtung mit enthalten. Die Beleuchtungsvorrichtung ist daher mit dem Fibroskop über eine mehrere Übertragungsfunktionen ausübende Verbindung 10 verbunden, die eine gleichzeitige Verbindung optischer, elektrischer und (nicht dargestellter) pneumatischer Einrichtungen zwischen Belichtungsvorrichtung und Endoskop ermöglicht. Die Verbindung 10 wird auch bei einer nachfolgend noch zu beschreibenden Gastrokamera verwendet, so daß dadurch die selbe Beleuchtungsvorrichtung wie. beim Fibroskop eingesetzt werden kann. Das Fibroskop kann auch dazu verwendet werden, einen befallenen oder kranken Bereich mit einer Filmkamera oder einer Fernsehkamera zu betrachten. Das Wandlerelement 4 kann bei einer solchen Verwendung dazu verwendet werden, die Beleuchtung bzw. Belichtung der Filmoberfläche durch Einstellen bzw. Verstellen der Lichtquelle auf einen konstanten Wert einzuregeln.

Eine Gastrokamera weist einen am einzuführenden Ende eines Endoskops angebrachten Kameramechanismus auf, der von außen betätigt werden kann, um eine Photographie aufzunehmen und den Filvorschub auszulösen. Wie bereits erwähnt, gibt es zwei Arten von Gastrokameras, nämlich Gastrokameras mit und ohne Verschluß und Sucher. Bei beiden Gastrokameras gibt es keinen Regler zur Regelung bzw. Steuerung der Verschlußgeschwindigkeit der Kamera, und der Belichtungszeitraum wird von Hand gesteuert, so daß synchronisierte Aufnahmen, die bei herkömmlichen Kameras allgemein bekannt sind, nicht durchgeführt werden können.

Wenn eine automatische Belichtungssteuerung durchgeführt werden soll, sind die beiden wichtigsten Faktoren, die eine spezielle Synchronsierungseinrichtung in der Beleuchtungsvorrichtung erfordern, die Berechnung des Belichtungszeitraumes und die Synchronisation der Filmbelichtung. Normalerweise ist der bei einer Gastrokamera verwendete Film in der Größenordnung von vier oder fünf Millimeter breit, und daher kann ein üblicher, allgemein erhältlicher Film bei einer Gastrokamera nicht direkt benutzt werden. Auf Grund spezieller Anforderungen der gekauften, vorliegenden Menge und dem erforderlichen Entwicklungs-Vorgang der Filme, ist die Vielfalt an Filmen begrenzt und es können praktisch nur Filme zur Aufnahme mit Tageslicht und Filme zur Aufnahme mit Wolframlampen verwendet werden. Wenn man einen dieser Filmarten verwendet und eine Lichtquelle anderer Art benutzt, ist es erforderlich, die Farbtemperatur durch Einsetzen eines Farbwandlerfilters zu korrigieren. Es kann auch erforderlich sein, eine konstante Filvorschubgeschwindigkeit zu verwenden, die sich von der bei Fibroskopen benutzten Filmgeschwindigkeit unterscheidet. Da kein Verschlußgeschwindigkeit-Regler bzw. keine Vcrschlußgeschwindigkeit-Einstellmöglichkeit vorhanden ist. kanri bei der Aufnahme eines Bildes im Dunklen ein relativ langer Belichtungszsitraiim erforderlich werden, wodurch das Bild unscharf und verschwommen wird und nicht zu gebrauchen ist Die Beleuchtungsvorrichtung muß also an diese verschiede- -, nen Erfordernisse angepaßt sein, wobei im Gegensatz zu Fibroskopen bei der Gastrokamera besonderer Wert auf die richtige Ausbildung der Beleuchtungsvorrichtung gelegt werden muß.
Fig.2 zeigt ein Beispiel einer Gastrokamera mit

ίο Verschluß und Sucher, während Fig.3 eine Gastrokamera ohne Verschluß und Sucher wiedergibt. Die einander entsprechenden Teile und Elemente in diesen Figuren sind mit desselben Bezugszeichen versehen. Bei beiden Anordnungen weist die Gastrokamera einen

ii Lichtleiter \A zum Heranführen des zur Beleuchtung benötigten Lichtes an ein Objekt 3, beispielsweise an einen entzündeten oder befallenen Bereich in einem Körperinnenraum auf, wobei das reflektierte Licht durch ein Objektiv 2c auf einen Film 5Λ auffällt und diesen belichtet Der Film 5A wird aus einer Patrone 16 gezogen und der Filmvorschub wir I mit einer außerhalb des Körperhohlraums liegenden Steuereinrichtung mit einem Faden 12 bewirkt. Die Beleuchtungsvorrichtung ist in der gleichen Weise wie beim Fibroskop über eine

2% mehrere Übertragungsfunktionen ausübende Verbindung tO angeschlossen.

Die in F i g. 2 dargestellte Gastrokamera weist einen Bildleiter IA auf, mit dem eine normale Beobachtung bzw. Betrachtung möglich ist. Ein Verschluß 6a ist vor

m dem Film 5/4 angeordnet, da dar. zur Betrachtung erforderliche Licht sonst den Film 5Λ belichten würde. Der Verschluß 6a wird von außen mit einem Faden 10 betätigt, der um eine Trommel 13 gewickelt ist. Zwei Vorsprünge 14a, 146 zur Betätigung von Schaltern sind

ji auf der Trommel 13 angebracht und betätigen die Synchronisierungsschaker 7a, 76. Bei dieser Anordnung wird der Schalter 7a durch den Vorsprung 14a unmittelbar vor dem Zeitpunkt geschaltet, bei dem der Verschluß 6a sich zu öffnen beginnt, wogegen der

M) Vorsprung 146 den Schalter 76 unmittelbar nach dem Zeitpunkt schaltet, bei dem der Verschluß 6a geöffnet v, t>rden ist. Diese Schalter verharren in ihren jeweiligen Schalterstellungen, bis der Verschluß 6a nach Abschluß des Aufnahmevorgangs in den Ausgangszustand zu-

4) rückkehrt. Die beiden von den Schaltern 7a, 76 bereitgestellten Synchronisationssignale dienen dazu, den Zeitraum, während dem sich der Verschluß auf Grund der Betätigung von Hand noch weiter bewegt, klar und eindeutig festzulegen. Diese Signale werden

-,n verwendet, wenn die Gastrokamera erfindungsgemäß mit der Beleuchtungsvorrichtung gekoppelt ist.

Für die automatische Belichtungssteuerung funktioniert der teildurchlässige Spiegel 8 und das photoelektrisch' Wandlerelement 9 in entsprechender Weise wie

beim Fibroskop. Mit der mehrere Übertragungsfunktionen ausübenden Verbindung 10 ist ein Widerstand 15 verbunden, der der Unterscheidung der Endoskopartcn dient und der Beleuchtungseinheit anzeigt, daß das angeschlossen-? Endoskop ein Endoskop mit Verschk/ß und Sucher ist.

Bei der in Fig.3 dargestellten Gastrokamera ist weder der Bildleiter noch der Verschluß, "vie sie in Fig. 2 dargestellt sind, vorhanden. Denn bei dieser Ga.strukamera wird keine Beobachtung oder Betrachts tung durchgeführt und es ist daher auch kein Verschluß erforderlich, der Licht vom Film 5A abhält. Ein Synchronisierungsschalter Tc wird bei Aufnahme einer Einzelphotographie geschlossen, so daß das Objekt 1

über den Lichtleiter \A beleuchtet wird. Das vom Objekt reflektierte Licht trifft auf das Wandlerelement 9a auf, um den Belichtungszeitraum zu steuern. Ein Schalter Td dient der Feststellung der Lage der eingeschobenen Gastrokamera. Weil die in F i g. 3 dargestellte Gastrokamera keinen Sucher besitzt, der bei Einführen des Endoskops in einen Körperinnenraum normalerweise die Feststellung, wie tief die Kamera liegt, ermöglicht, wird mit dem Schalter Td eine kurzzeitige Beleuchtung eingeschaltet und auf der Oberfläche des Körpers eines entkleideten Patienten die beleuchtete Stelle festgestellt, so daß die Lage der Kamera im Körperinnenraum durch Beobachten und Verfolgen des hellen Bereichs auf dem Körperteil, durch den das Licht scheint, lokalisiert werden kann.

Der Synchronisierungsschalter Tc steht mit einem (nichi dargestellten) Filvorschubmechanismus in Verbindung, der den Film 5A pro Schalterschließung um ein Einzelbild weiter transportiert. Der Schalter Td dient dagegen lediglich dem Zweck, eine unnötige Belichtung des Films und damit eine Verschwendung des Filmes, die durch die Belichtung bei der Beleuchtung zur Lokalisierung der Kamera entsteht, klein zu halten. Ausgewählte Anschlußstifte der mehrere Übertragungsfunktionen ausübenden Verbindung 10 sind in der dargestellten Weise kurzgeschlossen (vgl. das Bezugszeichen \5d). wobei dieses Kurzschlußelement 15c/ zur Unterscheidung der Endoskoparten dient und der Beleuchtungsvorrichtung anzeigt, daß die mit ihr verbundene Gastrokamera keinen Verschluß und keinen Sucher aufweist.

Die vorausgegangene Beschreibung macht also deutlich, daß das Synchronisationsverfahren btw. die Anpassung der Synchronisationsverfahren für Einzelbildaufnahmen zwischen den beschriebenen Endoskoparten schwierig ist, auch wenn diese Endoskope über eine mehrere Ubertragungsfunktionen ausübende Verbindung mit der Beleuchtungsvorrichtung verbunden werden können. Die Einstellung bzw. Verstellung der Beleuchtung, die automatische Belichtungssteuerung für die Einzelbildaufnahme als auch für die Film- und Fernsehkameras sind jedoch bei den unterschiedlichen Endoskoparten verschieden, so daß dadurch von Hand eingegriffen werden muß. Nachteile entstehen und eine einwandfreie zuverlässige Arbeitsweise nicht gewährleistet ist.

Zur Anpassung an die unterschiedlichen Verhältnisse ist eine Schaltungsanordnung zur Stromversorgung der Lampe bekannt (DT-AS 21 61 397). welche sowohl zur Abgebe von schwächerem Dauerlicht als auch von stärkerem Blitzlicht geeignet ist und dazu jine Gleichstromentladungslampe enthält, die zur Erzeugung des schwächeren Dauerlichts mit einer Gleichstromquelle gekoppelt ist, während sie über ein als steuerbarer Siliciumgleichrichter ausgebildetes Schalterelement mit einem Ladekondensator verbindbar ist. Der Siliciumgleichrichter wird synchron mit dem Auslösen einer Belichtung zur Abgabe eines Lichtblitzes durchgeschaltet.

Es ist ferner ein Endoskop bekannt (DE-PS 17 66 328). bei der der von der Lampe abgegebene Lichtstrom wahlweise auf einen größten, einen kleinsten und einen dazwischenliegenden Wert einstellbar ist und einen Schalter aufweist, der den Lampenstrom synchron mit dem Auslösen einer Belichtung eines photographischen Films von einem Normalwert in einen größten Wert umschaltet. Dieses Endoskop enthält eine Schaltungsstufe, die synchron mit der Auslösung der Filmbelich- tung die Berechnung der Belichtung, der der Film ausgesetzt ist, auslöst und ein Belichtungsendsignal erzeugt, wenn die Belichtung einen vorgegebenen erforderlichen Wert erreicht. Hierauf spricht ein Schalter an, der in Abhängigkeit des Belichtungsendsignals den Lichtstrom vom größten Wert zum kleinsten Wert umschaltet und einen elektrischen Verschluß als Lichtabschirmglied in den Lichtweg für die Beleuchtung schiebt. Mit dem Verschluß in Form einer Blende mit einer größeren Öffnung wirkt eine zweite bewegbare Blende mit mehreren kleinen Öffnungen zusammen. Die Anordnung ist so getroffen, daß die Belichtungssteuerungsvorrichtung die erste Blende ganz aus dem Strahlengang rückt und nach Beendigung der Belichtung die zweite Blende so weit verschiebt, daß ihr nicht durchbrochener Teil den gesamten Strahlengang abschirmt, worauf dann beide Blenden wieder in die Ausgangsstellung zurückgeführt werden. Die Blenden sind mit elektromagnetischen Drehspulen verbunden, die in dem elektrischen Belichtungssteuerungskreis liegen.

Schließlich ist eine elektrische Energieversorgungseinrichtung für ein Photoendoskop (beispielsweise Gastrokamera, ösophaguskamera, Bronchokamera oder dgl.) mit manuell und automatisch betätigbarer Belichtung bekannt (DE-AS 20 41054). Daß zur Anpassung an unterschiedliche Endoskope bei der durch einfache Umschaltung eines Schalters in einem Adapter ein Endoskop mit automatischer Belichtungssteuerung als Endoskop mit manueller Steuerung der Belichtung verwendbar ist, ist bekannt. Das Endoskop hat eine Lampe für die Beobachtung und eine Lampe für die Photographic eines Objekts. Die Lampe für die Photographic ist manuell oder automatisch betätigbar. Durch Betätigung des Auslösers wird ein erstes Relais erregt, das einen Schaltkreis für die Einschaltung der Lampe für die Photographic betätigt. Mittels eines zweiten Relais und eines Halterelais sind das erste Relais und der Schaltkreis der automatischen Belichtungssteuerung auch bei Umschaltung auf manuelle Belichtung eingeschaltet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Beleuchtungsvorrichtung zu schaffen, die mit jeder der drei genannten Endoskoparten. welche unterschiedliche Synchronisationsverfahren für die Einzelbildaufnahme aufweisen, verwendet werden kann, und die die Einstellmöglichkeiten für die Beleuchtung und die automatische Belichtungssteuerung für Einzelbildaufnahmen und auch für Film- und Fernsehkameras verbessert, wobei automatisch eine Anpassi'ig der Beleuchtungseinrichtung an das jeweils angeschlossene Endoskop erfolgt, ohne daß es eines Eingriffs von Hand bedarf.

Eine diese Aufgabe lösende Beleuchtungsvorrichtung ist im Patentanspruch 1 gekennzeichnet. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 4.

Das Vorsehen der selbsttätigen Betriebsarten-Umschaltstufe vereinfacht die Einstell- und Bedienungsvorgänge. Dies ist insbes. bei Notfällen oder Unfällen von Bedeutung, wo es auf eine einfache, schnelle und zuverlässige Bedienungsweise ankommt.

Das Untersuchen und die automatische Beleuchtung mit bzw. bei einer Film- und einer Fernsehkamera kann daröberhinaus über eine herkömmliche Servo-Regelung verbessert werden, die ein langsames Ansprechverhalten aufweist und eine stabile Regelung vermöglicht. Bei den herkömmlichen Beleuchtungsvorrichtungen war

eine direkte Steuerung des Lampenstromes ohne eine sich daraus ergebende Änderung der Farbtemperatur nicht möglich, wenn Glühlampen verwendet wurden. Da die erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung jedoch eine Lichtbogenentladungslampe (z. B. Xenonlampc) enthält, ist die Lampenstromregelung möglich. Wird ein Endoskop ohne Einstellregler für die Verschlußgescii* Bindigkeit verwendet, wird die Aufnahme nach Verstreichen eines vorgegebenen Belichtungszeitraumes mit einer im Gehäuse der Kamera enthaltenen Zeisteuereinrichtung plötzlich und abrupt beendet, um das Verwischen oder Verschmieren der Photographie in Grenzen zu halten. Bei den herkömmlichen Beleuchtungsvorrichtungen war es für die Benutzer vielfach schwierig, den Zeitpunkt festzustellen, bei dem die Verschlußauslösung wieder in ihre Ausgangsstellung zurückgekehrt war.

Wenn die Beleuchtungsvorrichtung an einer Gastro-

kdiVici'ä Offne Vci'äCiiiüu üfiu

kann gemäß Anspruch 4 ein Schalter, der unabhängig vom Filmvorschub ist, betätigt werden, um eine Beleuchtung für einen gewissen Zeitraum zu ermöglichen, um die Lage des Beleuchtungs- und Beobachtungsfeldes der in den Körperinnenraum eingeführten Faserbündel verfolgen zu können. Der Lichtschein ist durch die Haut von außen beobachtbar. Auf diese Weise ist es möglich, die Betriebsweise bei der photographischen Diagnose mit Endoskopen zu vereinfachen und eine fehlerhafte und ungewollle Verstellung oder Einstellung oder Verwendungsweise zu vermeiden.

Jie Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert, in der zeigt

F i g. I eine schematische Darstellung eines Fiberskops mit einer externen Einzelbildkamera,

F i g. 2 eine schematische Darstellung einer Gastrokamera mit Verschluß und Sucher,

F i g. 3 eine schematische Darstellung einer Gastrokamera ohne Verschluß und Sucher,

F i g. 4 eine schematische teilweise im Blockschaltbild dargestellte Wiedergabe einer Beleuchtungsvorrichtung zu für Endoskope. die gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform ausgebildet ist.

Fig. 5 eine Schaltungsanordnung des in Fig. 4 dargestellten Diskriminator.

F i g. 6 ein Blockschaltbild der in F i g. 4 dargestellten Prozeßsteuerstufe,

F i g. 7 eine Schaltungsanordnung der Lampensteuerstufe, des Differenzverstärkers und der Bezugssigna'stufe. die in F i g. 4 dargestellt sind, sowie

Fig.8 bis 11 Zeitdiagramme, die den Beleuchtungsvorgang zur Lokalisierung der Lage einer Gastrokamera ohne Verschluß und Sucher, eine Aufnahmevorgang mit einem Fibroskop, einen Aufnahmevorgang mit einer Gastrokamera mit Verschluß und Sucher, sowie einem Aufnahmevorgang mit einer Gastrokamera ihne Verschluß und Sucher wiedergeben.

Fig.4 zeigt eine erfindungsgemäße Beleuchtungsvorrichtung für Endoskope, die über eine mehrere Übertragungsfunktionen ausübende Verbindung mit einem Fibroskop mit einer externen Stehbildkamera verbunden ist. Die Beleuchtungsvorrichtung kann selbstverständlich genau so gut auch mit den in den F i g. 2 und 3 dargestellten Gastrokameras verbunden werden.

F i g. 4 zeigt eine kleine Abmessungen aufweisende Lampe 17 in Gestalt einer Xenon-Kurzlichtbogenlampe mit einem Parabolspiegel 17a, in dessen Brennpunkt eine Lichtbogenelektrode 176 angeordnet ist. Mit dem

Spiegel 17a wird auf diese Weise ein das aus der Lampe 17 austretende Licht in ein Parallellichtbündel überführt. Auf dem Lichtweg sind von links nach rechts ein Abschirmglied 18, das die nahe der Achse verlaufenden Strahlen abschirmt, ein Kaltfilter 19 und ein Farbumsetzfilter 20 hintereinander angeordnet. Das Abschirmglied 18 dient dazu, die Lichtverteilung des durch den Lichtleiter 1 hindurchgehenden Lichtes zu verbessern, um eine zu hohe Lichtintensität im Mittelbereich des abgegebenden Lichtstrahles zu verhindern. Das Kaltfilter 19 dient dem Zweck, unerwünschte und unnötige Strahlungskomponenten mit längeren Wellenlängen auszufiltern. Das Farbumsetzfilter 20 wird mit einer elektromagnetischen Spule 21 gesteuert und bei Verwendung einer Gastrokamera in den Lichtweg gebracht, in dem die Spule durch ein Signal von einem nachfolgend noch zu beschreibenden Diskriminator 3) erregt wird. Im Lichtweg liegt weiterhin eine Kondensorürisc 22. Die Füicr 19 und 20 sir.d. in Strahlun^richtung gesehe.i, vor der Kondensorlinse 22 angeordnet, um die Licht- bzw. Wärmebelastung pro Einheitsfläche bei diesen Filtern zu verringern und dadurch ein Brechen der Filter zu verhindern. Wenn sich das Abschirmglied 18 an der dargestellten Stelle befindet, kann es leichter justiert bzw. eingestellt werden, als wenn es in dem schmaleren Lichtbündel nach der Kondensorlinse angeordnet ist.

Die Kondensorlinse 22 konzentriert die parallelen Strahlen zu einem konusförmigen Strahlungsverlauf, der mit den Einfallswinkeln übereinstimmt, bei denen das Licht durch den Lichtleiter 1 hindurchgehen kann. Eine Lichtblende oder eine elektrische Blende 23 und ein Mattglas 25 sind in dem konusförmigen Lichtverlauf angeordnet. Die Blende 23 wird von einer elektromagnetischen Spule 24 gesteuert, um die Belichtung zu beenden, wie dies im weiteren noch beschrieben werden wird. Das Mattglas 25 liegt in der Nähe der Brennebene der Kondensorlinse 22 und streut den auf den Lichtleiter 1 auffallenden Lichtstrahl in einen Bereich mit größeren Einfallswinkeln. Das Mattglas 25 verhindert, daß der Lichtleiter 1 nicht angesengt bzw. verbrannt wird, wenn Licht direkt auf die Eingangsfläche des Lichtleiters 1 auftritt. Das direkte Auftreffen des Lichtes auf die Eingangsfläche des Lichtleiters kann auch ohne Verwendung des Mattglases 25 durch Defokussieren verhindert werden, aber dabei entsteht kein Streueffekt, durch den ein größerer Einfallwinkelbereich für das Licht erzielt werden kann. Die Verwendung des Mattglases 25 ist insbesondere dann wirkungsvoll und von Vorteil, wenn die Lampe 17 einen kleinen hellen Lichtfleck und der Parabolspiegel 17a eine hohe Genauigkeit aufweist.

Der auf diese Weise konzentrierte Beleuchtungsstrahl gelangt durch den Lichtleiter 1 und beleuchtet ein Objekt 3 in einem Innenraum des menschlichen Körpers. Ein optisches Bild, das durch Lichtreflexion am beleuchteten Objekt 3 entsteht, wird über den Lichtleiter 2 und den teildurchlässigen Spiegel 8 nach außen geführt, um angeschaut oder aufgenommen zu werden. Der teildurchlässige Spiegel 8 reflektiert einen Teil des Bildes in einer zur Einfallsrichtung senkrechten Richtung auf ein photoelektrisches Lichtwandlerelement 9. Das Ausgangssignal des Lichtwandlerelements 9 gelangt über die mehrere Übertragungsfunktionen ausübende Verbindung 10 (vgl. Fig. 1) an einen Gleichspannungsverstärker 26 in der Beleuchtungsvorrichtung. Das Ausgangssignal des Verstärkers 26 wird einer der Stehbiidphotographie zugeordneten automati-

sehen Belichtungssteuerung 27 und über einen Sichtbetriebsartschalter 35 einem Differenzverstärker 34 zugeführt, der das über den Schalter 35 zugeführte Signal mit dem Bezugsausgangssignal Ks einer Bezugssignalstufe 32 vergleicht und eine Lampensteuerstufe 37 in Abhängigkeit der zwischen diesen Signalen auftretenden Differenz steuert, so daß dadurch das von der Lampe 17 abgebende Licht verändert wird. Wenn sich der Schalter 35 in der Schalterstellung B befindet, kann die Beleuchtung eines zu betrachtenden Objektes auf einem konstanten Wert geregelt werden, indem das Aiisgangssignal des Elements 9 konstant gehalten wird.

Das Bezugssignal Vs kann mit einem Einstellknopf 33 eingestellt werden, der auf einem nicht dargestellten Bedienungsfeld der Beleuchtungsvorrichtung angeordnet ist. Das Bezugssignal Vs kann in Abhängigkeit der gewählten I^:ilmvorschubgeschwindigkeit eingestellt bzw. verstellt werden. Wenn der Schalter 35 in die

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Lampenstrom-Meßwiderstand 36 abgegriffene Spannung an den Differenzverstärker 34 gelegt und mit dem Bezugssignal Vs verglichen. In diesem Falle wird der Lampenstrom auf einem dem Bezugssignal entsprechenden konstanten Wert gehalten. Wie bereits erwähnt, kann dieser Wert mit dem Einstellknopf 33 eingestellt werden. Auf diese Weise kann der Strom I\.\k der Lampe während des Betrachtungsbetriebs auf eine konstante Beleuchtung der Filmfläche oder auf einen konstanten Wert eingestellt bzw. eingeregelt werden.

Wenn ein Stehbild aufgenommen wird, gelangt das Ausgangssignal 26 des Verstärkers an die automatische Belichtungssteuerung 27, in der der Belichtungszeitraum automatisch berechnet wird. Die Stufe 27 wird von der Prozeßsteuerung 30 ausgelöst und rückgesetzt, die ihrerseits du-ch Synchronisiersignale gesteuert wird, welche vom Diskeiminator 3t und von den Synchronisicrkontakteri 7 der Kamera 4 kommen. Die Stufe 27 integriert eine Eingangsspannung über die Zeit und erzeugt immer dann ein Belichtungsendsignal, wenn die integrierte Eingangsspannung einen vorgegebenen Wert erreicht. Dieser vorgegebene Wert kann durch einen Einstellknopf 28 am nicht dargestellten Bedienungsfeld des Gerätes eingestellt bzw. gewählt werden. Gleichzeitig mit der Auslösung der Stufe 27 wird eine Zeitsteuerstufe 29 ausgelöst, die nach etwa '/2 Sekunde ein Zeitsteuersignal bereitstellt. Die Stufe 29 kann aus irgendeiner der an sich bekannten CR-Zeitsteuerstufen bestehen. Das Belichtungsendsignal und das Zeitsteuersignal werden in der Prozeßsteuerstufe 30 verarbeitet, um den Lampenstrom über die Bezugssignalstufe 32 einzustellen, oder um die Spule 24 zum Betätigen des Verschlusses 23 zu steuern.

Der Diskriminator 31 ist im einzelnen in Fig. 5 dargestellt. Die Abkürzungen FS, GTFund GTm dieser Zeichnung betreffen die elektrischen Merkmale der unterschiedlichen Endoskope, wobei diese elektrischen Merkmale durch die in F i g. 5 dargestellten Schaltungselemente 15, 15d angedeutet sind. Die Abkürzung FS bezeichnet ein Fibroskop, die Abkürzung GTS bezeichnet eine Gastrokamera mit Verschluß und Sucher, und die Abkürzung GTbezeichnet eine Gastrokamera ohne Verschluß und Sucher. Der Diskriminator 31 und die Prozeßsteuerstufe 30 ermöglichen zusammen in Abhängigkeit von der Wahl eines bestimmten Endoskopes eine automatische Festlegung bzw. Einstellung einer Betriebsweise oder einer Schaltungsanordnung in der Vorrichtung. Der Diskriminator 31 umfaßt eine aus einer integrierten Schaltung bestehende TTL-Verknüpfungsschaltung /Cl, Widerstände Ra bis Rd, einen Transistor Q, ein NAND-Glied NA. NICHT-Glieder NOi, NO2 und NO7 sowie ein Relais RY, die in der dargestellten Weise miteinander verbunden sind.

An den Eingang P des Diskriminators 31 wird eine Spannung von etwa 0 V, 2,5 V oder 5 V je nach dem elektrischen Merkmal des mit der Beleuchtungsvorrichtung in Verbindung stehenden, jeweiligen Endoskops angelegt. Der Eingang P ist mit einem Eingang der TTL-Verknüpfungsschaltung /Cl und mit einem Eingang des NAND-Gliedes NA sowie mit dem Eingang des NICHT-Gliedes NOX verbunden. Der andere Eingang der TTL-Verknüpfungsschaltung /Cl erhält eine Bezugsspannung von 3,4 V zugeleitet, die so gewählt ist, daß zwischen den unterschiedlichen am Eingang P auftretenden Spannungen eine Unterscheidung getroffen werden kann. Die am TTL-Glied /Cl angelegte Vprsnrpiingssnannung besitzt einen größeren Spannungswert, um ein Ausgangssignal zu erhalten, welches dem Binärpegel entspricht.

Wenn am Eingang P eine Spannung von etwa 0 V anliegt, tritt am Ausgang des NICHT-Gliedes NO 1 ein hoher Binärwert (H) auf, der wiedergibt, daß das mit der Beleuchtungsvorrichtung verbundene Endoskop das »FS« ist. Gleichzeitig tritt am Ausgang des NAND-Gliedes NA ein hoher Binärwert auf, der am Ausgang des NICHT-Gliedes NO7 einen niederen Binärwert (L) erzeugt, wodurch angegeben wird, daß das mit der Beleuchtungsvorrichtung in Verbindung stehende Endoskop nicht »GTF« ist. Die TTL-Verknüpfungsschaltung /Cl erzeugt ein Ausgangssignal mit OV. so daß dadurch der Transistor Q in den nicht-leitenden Zustand gebracht wird, dadurch am Eingang des NICHT-Gliedes NO2 ein hoher Binärwert auftritt und am Ausgang des NICHT-Glieds NO2 dann ein niederer Binärwert (L) auftritt. Das heißt, das Ausgangssignal lediglich des NICHT-Gliedes NO 1 weist einen hohen Binärwert auf, wenn am Eingang Pdie Spannung 0 V anliegt.

Wenn am Eingang Peine Spannung von 2.5 V anliegt, tritt am Eingang des NICHT-Gliedes NO 1 sowie an einem Eingang des NAND-Gliedes NA ein hoher Binärwert auf, so daß am Ausgang des NICHT-Gliedes NO1 ein niederer Binärwert erzeugt wird. Da die Eingangsspannung von 2,5 V kleiner als die Bezugsspannung von 3,4 V ist, stellt die TTL-Verknüpfungsschaltung /Cl gleichzeitig eine Ausgangsspannung von 0 V bereit, die den Transistor Q in den nicht-leitenden Zustand bringt. Dadurch liegt am Eingang des NICHT-Gliedes NO2 und am anderen Eingang des NAND-Gliedes NA ein hoher Binärwert an, so daß das NICHT-Glied NO2 einen niederen Binärwert bereitstellt. Da das NAND-Glied NO2 Eingangssignale zugeführt erhält, die beide einen hohen Binärwert aufweisen, erzeugt es einen niederen Binärwert als Ausgangssignal, der vom NICHT-Glied NO7 invertiert wird, so daß am Ausgang des NICHT-Gliedes NO 7 dann ein hoher Binärwert auftritt. Daher tritt also nur am NICHT-Glied NO7 ein hoher Binärwert auf, der anzeigt, daß das mit der Beleuchtungsvorrichtung verbundene Endoskop ein »GTH« ist

Wenn am Eingang P eine Spannung von 5 V auftritt, liegt am Eingang des des NAND-Gliedes NA ein hoher Binärwert an, so daß am Ausgang des NICHT-Gliedes ein niederer Binärwert auftritt. Da die Eingangsspannung von 5 V höher als die Bezugsspannung von 3,4 V ist, erzeugt die Verknüpfungsschaltung /Cl eine Ausgangsspannung von +15 V, die gleich der Versor-

gungsspannung ist, so daß dadiirch der Transistor Q in den leitenden Zustand versetzt wird. Dadurch treten am anderen Eingang des NAND-Glieds NA und am Eingang des NICHT-Glieds /VO 2 jeweils niedere Binärpegel auf. Am Ausgang des NAND-Glieds NA tritt ■-■ daher ein hoher Ausgangspegel auf, der vom NICHT-Glied /VO 7 in einen niederen Pegel invertiert wird und nur das NICHT-Glied NO 2 erzeugt einen hohen Ausgangspegel, der anzeigt, daß das mit der Beleuchtungsvorrichtung in Verbindung stehende Endoskop das i" »GT« ist.

Der Diskriminator 31 erzeugt also in der zuvor beschriebenen Weise am NICHT-Glied NO1 ein Ausgangssignal FS, wenn mit dem Diskriminator 31 ein Fibroskop ve.bunden ist. Dagegen tritt am Ausgang des ι , NICHT-Gliedes NO 7 ein Ausgangssignal GFT auf. wenn der Diskriminator 31 mit einer Gastrokamera mit Verschluß und Sucher verbunden ist, und am NICHT-Glied NO 2 tritt ein Ausgangssignal C7"auf, wenn der Diskriminator 31 mit einer Gastrokamera ohne >n Verschluß und Sucher verbunden ist. Wenn ein Fibroskop mit der Beleuchtungsvorrichtung verbunden ist, wird das am Ausgang des NICHT-Gliedes NOi liegende Relais RY bei Auftreten des Ausgangssignals FS erregt. Wenn das Relais RY im nicht erregten :ί Zustand bleibt, nämlich dann, wenn eine der Gastrokameras mit der Beleuchtungsvorrichtung verbunden ist. steuert das Relais R Yd\e in 1 ι g. 4 dargestellte Spule 21 in der Weise, daß das Farbumsetzfilter 20 in den Lichtweg gebracht wird. Dieser Vorgang wird deshalb ι» vorgenommen, weil eine Xenon-Lampe nicht zur Aufnahme von Bildern verwendet werden kann, wenn der Film nur zur Aufnahme mit einer Wolfram-Lampe vorgesehen ist. Deshalb ist eine Verkleinerung der Farbtemperatur der Lichtquelle auf den Farbtempera- s> turwert einer Glühlampe erforderlich. Darüberhinaus führt das Relais RY eine automatische Umschaltung zwischen Konstanten durch, die bei der automatischen Belichtungssteuerstufe 27 für das Fibroskop einerseits und für die Gastrokamera andererseits verwendet -w werden, da eine spezielle Kontsante bei einem Film verwendet werden kann, der für die Verwendung bei einer Gastrokamera bestimmt ist.

Die Einzelheiten der Prozeßsteuerstufe 30 sind in F i g. 6 dargestellt. Diese Schaltungsstufe besitzt »"■ NICHT-Glieder Λ/Ο3 bis NO6 und NAND-Glieder NA 1 bis BA 10, die in der dargestellten Weise miteinander verbunden sind. Die in dieser Figur verwendeten Abkürzungen zur Bezeichnung von bestimmten Signalen haben folgende Bedeutungen: w

51 geschlossener Kontakt der Synchronisierungskontakte 7 in Abhängigkeit vor. einem der Geräte FS, GTF oder G7"(vgl. F i g. 1 bis 3). ·>■>

52 geschlossener Kontakt des Synchronisierungsschalters Tboder 7din Abhängigkeit von einem der Geräte GTF oder Gr(vgl. die F i g. 2 und 3).

RECHNEN ein Auslösesignal zum Auslösen der automatischen Berechnung eines Belichtungszeitraums für die Stehbildphotographie.

EE ein Belichtungsendsignal, das als Er

gebnis der durch RECHNEN ausgelö- μ sten Berechnung bereitgestellt wird.

TM ein Zeitsteuersignal das während der

durch RECHNEN ausgelösten Berechnung bereitgestellt wird.

I st.w ein Steuersignal für den größten

Lampenstrom.

h _ΛΚ ein Signal, das die Betriebsweise

angibt, in der ein für die Betrachtung geeigneter Lampenstron¹ räch Gutdünken gewählt werden kann.

ABDUNKELN ein Signal, das eine Betriebsweise angibt, in der ein kleinster Lampenstrom eingestellt und der Verschluß 2j (vgl. Fig.4) ausgelöst wird, um den von der Lampe austretenden Lichtstrahl abzuschirmen.

/V gibt an, daß das mit der Beleuchtungs

vorrichtung verbundene Endoskop ein Fibroskop ist.

GTF gibt an, daß das mit der Beleuchtungs

vorrichtung verbundene Endoskop eine Gastrokamera mit Verschluß und Sucher ist.

GT gibt an, daß das mit der Beleuchtungs

vorrichtung verbundene Endoskop eine Gastrokamera ohne Verschluß und Sucher ist.

Die in F i g. 6 dargestellte Schaltung gibt die folgenden Booleschen Ausdrücke wieder:

RECHNEN = GTF ■ S 2 + G⁷JF- Sl

Dieser Bool'sche Ausdruck bedeutet, daß die Berechnung des Belichtungszeitraumes entweder i) in Abhängigkeit von S2 immer dann, wenn das Signal GTF vorliegt, oder ii) in Abhängigkeit von S 1 immer dann, wenn entweder das Signal FS oder das Signal GT auftreten, ausgelöst wird.

__A BDUN- __

KELN = GTF ■ S\ S2 + GT ■ S\ ■ S'2 + RECHNEN ■ (EE + TM)

Dieser Ausdruck bedeutet, daß ABDUNKELN i) bei Auftreten des Signals SI und bei Nichtauftreten des Signals S2 für GTF, ii) bei Nichtauftreten sowohl des Signals Sl als auch des Signals S2 für GT oder iii) in Abhängigkeit vom Signal RECHNEN und cm.·. ederdcs Signals ff oder des Signals TM für irgendein Endoskop ausgelöst wird.

/_ΛΜΛ = ABDUNKELN ■ (S \ + GT- S 2)

Dieser Ausdruck bedeutet, daß der größte Lampenstrom i) bei Nichtauftreten des Signals ABDUNKELN und bei Vorliegen des Signals SI für irgendein Endoskop oder ii) bei Nichtauftreten des Signals ABDUNKELNund bei Auftreten des Signals S2 für GT eingestellt wird.

Ivar = ABDUNKELN (Sl + GT- S2)

Dieser Ausdruck legt den Zeitpunkt fest, wenn ein Lampenstrom zwischen dem größten und dem kleinsten Wert gewählt werden kann. Da

Ivar + Imax + ABDUNKELN = 1
ist, gilt

Ivar = (Imax + ABDUNKELN),

was bedeutet, daß Ivar das Komplement des Ausdrucks (Imax + ABDUNKELN) darstellt. Selbstverständlich ist das Signal RECHNEN nicht das endgültige Ausgangssignal der Prozeösteuerstufe 30, die unter

Verwendung der NAND-Glied-Schaltungsanordnung nur die Signale ABDUNKELN, Imax und Ivar bereitstellt.

F i g. 7 zeigt Einzelheiten der Lampensteuerstufe 37, des Differenzverstärkers 34 und der Bezugssignalstufe 3Z Diese Figur zeigt natürlich nur diesen Teil der gesamten Schaltungsanordnung, der zum Verständnis der vorliegenden Erfindung wichtig ist und daher ist auch beispielsweise das Einschaltelement nicht mit dargestellt. Da weder das Signal /vma noch das Signal ABDUNKELN (1min) normalerweise auftritt, bleiben die Lichtkoppeleinrichtung PCX und der Transistor Q1 im nicht-leitenden Zustand, während ein Bezugssignal Vs vom veränderlichen Widerstand RVX bereitgestellt wird. Das Bezugssignal Ks gelangt über den Eingangswiderstand R 1 an den Differenzverstärker 34, der durch eine ir.cegrierte Schaltung IC2 gebildet wird. Der andere Eingang des Verstärkers 34 steht über einen Widerstand R 2 mit dem Betrachtungs-Betriebsart-Schalter 35 und weiterhin Ober einen Widerstand R 3 mit dem Ausgang der integrierten Schaltung in Verbindung. Das Ober den Schalter 35 kommende Rückkoppelsignal stellt entweder das am Ausgang des Gleichspannungsverstärkers 26 auftretende Photosignal oder das am Lampenstrom-Meßwiderstand 36 abgegriffene Lampenstromsignal dar. Das Ausgangssignal des Differenzverstärkers 34 gelangt über einen Widerstand R4 an den Transistor QI und steuert den Kollektorstrom des Transistors Q 3, wobei dieser dann den Lampenstrom in Abhängigkeit von der Schalterstellung des Schalters 35 steuert oder auf einen Wert einregelt, der die Belichtung des zu beobachtenden oder zu photographierenden Objekts konstant hält.

Die Transistoren Ql und Q 2 und die Widerstände R 5, R 6, R 7 sind so gewählt,, daß dann, wenn der Transistor Q 2 leitet, der Lampenstrom den größten Wert Ιμλχ annimmt, wogegen der Lampenstrom auf einen Wert I mis, der durch den Widerstandswert R 7 festgelegt ist, erhalten wird, wenn sich der Transistor Q2 im nicht-leitenden Zustand befindet Bei einem Lampenstromwert Imin ist die Lampe fast vollständig gelöscht. Wenn also das Signal Imax auftritt, hebt die Lichtkoppeleinrichtung PCX den Spannungspegel des Bezugssignals VSauf den Wert + Van, so daß dadurch der Transistor Q 2 in den leitenden Zustand gerät und den größten Lampenstrom bereitstellt Wenn ein Signa! Imin (ABDUNKELN)auhnlt, wird der Transistor Q1 in den leitenden Zustand versetzt, so daß sich dadurch das Bezugssignal Vs auf den Spannungswert Null veringert, wodurch der Transistor Q 2 in den nicht-leitenden Zustand gerät und der kleinste Lampenstrom bereitgestellt wird. Natürlich können die Signale Imax und Imin auf Grund der in F i g. & dargestellten Binärschaltung nicht gleichzeitig auftreten.

Die Arbeitsweise der Befeuchtungsvorrichtung soll nachfolgend im einzelnen beschrieben werden.

1. Betrachtungs-Betriebsweise

Die Betrachtung oder das Anschauen mit einem Endoskop mit Sucher, nämlicher entweder mit dem Fibroskop oder einer Gastrokamera mit Sucher wird in einer von zwei Betriebsarten vorgenommen, die durch den Betrachtungs-Betriebsartschalter 35 eingestellt werden, während ein Lampenstrom Ivar verwendet wird. Bei dem herkömmlichen Verfahren wurde ein konstanter Beleuchtungspegel dadurch erreicht, daß ein veränderliches Glied im Lichtweg mittels eines Servo-Motors gesteuert wird. Eine solche Vorrichtung weist jedoch zahlreiche mechanische Teile auf, die die Ansprechgeschwindigkeit verringern und eine stabile Regelung schwierig gestalten. Bei der vorliegenden Erfindung wird der Lampenstrom jedoch elektrisch geregelt, so daß dadurch ein schnelles Ansprech- bzw. Regelverhalten gewährleistet und eine stabile Betriebsweise innerhalb einer zeitlichen Größenordnung von Millisekunden erreicht wird. Bei einem Endoskop ohne Sucher, nämlich einer Gastrokamera ohne Sucher, wird eine Beleuchtung normalerweise verhindert, um das Belichten des Films zu vermeiden. Der Schalter 7d (vgL F i g. 3) ist jedoch zeitweilig geschlossen und ermöglicht die Beleuchtung, um die Kamera an die richtige Stelle zu bringen. Diese

is Beleuchtung findet während der Einführung der Gastrokamera in den Innenraum des menschlichen Körpers statt, und häufig geht dabei nur das erste Einzelbild des Filmes verloren. Diese Betriebsweise ist im Zeitdiagramm von F i g. 8 dargestellt Wenn man das Zeitdiagramm mit den binären Ausdrucken beschreibt tritt das Signa! ABDUNKELN auf, wenn kein Synchronisierungsschalter 7c(S\\ 7d(S2) während des Auftretens des Signals GT geschlossen ist so daß der kleinste Lampenstrom Imin aufrechterhalten und der Verschluß 23 (vgL Fi g. 4) geschlossen bleibt Wenn der Schalter 7d(S2) jedoch geschlossen ist so wird dieser Zustand durch den Ausdruck ABDUNKELN - GT ■ 52 dargestellt und das Signal Imax erzeugt Die Beleuchtung findet bei öffnen des Verschlusses 23 statt Beim

jo normalen Betrachtungsvorgang mit einem anderen Gerät als dem Gerät GTkann das Signal Ivar natürlich irgendeinen gewünschten oder geeigneten Wert aufweisen.

_Ά 2. Photographier-Betriebsweise mit dem Fibroskop

Das Zeitdiagramm für die Photographier-Betriebsweise mit dem Fibroskop ist in Fig.9 dargestellt Bei Auslösung des Verschlusses der externen Stehbildkamera wird der Verschluß 6 (vgl. Fig. 1) gleichzeitig

■to geöffnet und die Synchronisierungskontakte 7 geschlossen (FS ■ SX). Dadurch geht der Lampenstrom von Ivar in den Lampenstrom Imax Ober, wobei ein Signal RECHNEN erzeugt wird, welches die automatische Berechnung eines Belichtungszeitraums auslöst Wenn das zeitliche integral der Beleuchtung oder das Photosignal einen vorgegebenen Wert erreicht wird ein Belichtungsendsignal (Steuersignal EE) erzeugt Dadurch wird ein Signal ABDUNKELN erzeugt, welches den Lampenstrom vom Wert Imax auf den Wert Imin

% bringt und gleichzeitig den Verschluß 23 schließt Nach dem Beltchtuttgszeitraum, üblicherweise '/4 bis Vz Sekunde, der durch den Verschluß der externen Stehbildkamera hier festgelegt ist, gehen der Verschluß 6 und die Synchronisierkontakte 7 automatisch wieder in den Ausgangszustand zurück. Dadurch entsteht das Signal 51, Welches die gesamte Schaltungsanordnung rücksetzt, so daß der Lampenstrom wieder den Wert Ivar aufweist und der Verschluß 23 wieder in die geöffnete Verschlußstellung zurückkehrt Damit ist ein

to Arbeitszyklus beendet Auf diese Weise wird der Film in der richtigen Weise belichtet, wie dies in Fig.9 dargestellt ist. Die Belichtung endet mit dem Ende der Beleuchtung, weil im Innenraum totale Dunkelheit herrscht.

<r> Es sei darauf hingewiesen, daß der Lampenstrom im Gegensatz zur herkömmlichen Betriebsweise in Abhängigkeit vom Belichtungsendsignal (EE) vom Stromwert Ιμλχ in der Stromwert Imin umgeschaltet wird. Beim

Betrieb des elektrischen Verschlusses 23 tritt eine Zeitverzögerung in der Größenordnung von 5 bis 8 msec hinsichtlich des Auftretens des Signals EEauf, so daß eine OberbeGchtung durch kontinuierliche Beleuchtung während dieses Zeitintervalls hervorgerufen wird, wenn der Lampenstrom nicht reduziert wird. Gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Verhältnis ImaxIImin beispielsweise zu 6 gewählt werden, so daß eine sich ergebende Oberbelichtung auf einen kleinen Wert, beispielsweise über eine Zeitdauer von etwa 1 msec reduziert wird, wie dies durch die gestrichelte Fläche in F i g. 9 dargestellt ist Auf diese Weise wird der mögliche bzw. vorhandene Bereich für die Belichtungszeiträume erheblich vergrößert Es sei darauf hingewiesen, daß das Belichtungsendsignal EE nicht in der is Beleuchtungsvorrichtung erzeugt werden muß, sondern daß ein elektrisches Signal, das von einer Kamera mit automatischer Belichtung (AE-Kamera), oder einer sogenannten Computer-Kamera oder einer Kamera mit elektronischem Rechner erzeugt wird, zum Abschalten bzw. Unterbrechen der Arbeitsweise einer Strobo-Einheit bzw. einer Stroboskop-Einheit verwendet werden kann, um in derselben Weise wie in F i g. 9 dargestellt, zu wirken.

3. Photographier-Betriebsweise einer Gastrokamera ^ö mit Verschluß und Sucher

Das Zeitdiagramm für diese Photographier-Betriebsweise ist in Fig. 10 dargestellt Wenn ein Photographiervorgang ausgelöst wird, wird der Synchronisie- rungsschalter Ta (GTF- SX) geschlossen, so daß der Lampenstrom vom Wert Ivar zum Wert Imin umgeschaltet wird. Gleichzeitig wird der Verschluß 23 geschlossen, bis der Synchronisierungsschalter Tb (GTF ■ S2) geschlossen wird, um eine Belichtung während des sehr kleinen Zeitraums zwischen den Signal 51 und 52 zu verhindern. Der Verschluß 23 wird einige Millisekunden nach dem Auftreten des Signals 51 geschlossen. Bei einer Gastrokamera vergeht jedoch ein Zeitraum in der Größenordnung von 10 bis 20 msec vom Schließen des Schalters Ta bis zu dem Zeitpunkt, bei dem sich der Kameraverschiuß 6a zu öffnen beginnt, so daß eine Belichtung im Verlauf der Bewegung des Verschlusses 6a auftritt und dadurch eine Abweichung von einem berechneten Belichtungszeitraum oder einer Oberbelichtung auf der Hälfte des Einzelbildes verursacht wird.

Wenn bei vollständigem öffnen des Verschlusses 6a das Signal 52 erzeugt wird, geht der Lampenstrom vom Stromwert /m in den Stromwert Imax über, und der Verschluß 23 öffnet sich. Mit dem Signal RECHNEN wird die automatische Berechnung der Belichtungszeit ausgelöst Danach läuft der Vorgang in der entsprechenden Weise, wie es im Zusammenhang mit dem Fibroskop bereits beschrieben wurde, ab. Da im vorliegenden Fall jedoch kein Belichtungszeitraum, wie er in der externen Stehbildkamera festgelegt wird, vorliegt, ist eine Zeitsteuerstufe vorgesehen, um ein Zeitsteuersignal TM nach 500 msec zusätzlich zum Belichtungsendsignal EE bereitzustellen, um daß dadurch die Belichtung durch eines dieser beiden Signale, welches zuerst auftritt, beendet werden kann.

4. Photographier-Betriebsweise bei einer Gastrokamera ohne Verschluß und Sucher

Das Zeitdiagramm dieser Betriebsweise ist in F i g. 11 dargestellt Da der Photographiervorgang normalerweise nicht stattfindet, bleibt der Verschluß 23 geschlossen und der Lampenstrom behält den Stromwert /mw bei. Wenn ein Photographiervorgang ausgelöst wird, wird der Synchronisierungsschalter Tc (GT- SX) geschlossen, so daß der Lampenstrom vom Stromwert ImN in den Stromwert Imax übergeht und sich der Verschluß 23 öffnet Das Signal RECHNENlöst die automatische Berechnung eines Belichtungszeitraumes aus. Die nachfolgenden Vorgänge bis zum Ende der Belichtung entsprechen denen der zuvor beschriebenen Photographiervorgänge, mit der Ausnahme, daß der Lampenstrom nach Abschluß der Belichtung seinen kleinsten Wert 1min beibehält, und der Verschluß 23 auch dann offen bleibt, wenn der Synchronisierungsschalter Tc in den nicht-leitenden Zustand gebracht wird, so daß dadurch der abgedunkelte bzw. dunkle Zustand aufrechterhalten bleibt

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Beleuchtungsvorrichtung für unterschiedliehe Endoskope, die das zum Beleuchten und Photographieren eines zu untersuchenden Bereichs in einem Innenraum des menschlichen Körpers (Körperhöhle) notwendige Licht mit einem optischen Faserbündel überträgt, mit einer Gasentladungslampe (17) als Lichtquelle, einem optischen System (18—25), das das von der Lampe abgebende Licht auf das Faserbündel (1, XA) eines Endoskops richtet, eine Lampenstrom-Steuerstufe (37), mit der der Lampenstrom wahlweise auf einen größten, einen kleinsten und einen dazwischen liegenden mittleren Wert einstellbar ist, einem (ersten) Schalter, der den Lampenstrom synchron mit dem Auslösen einer Belichtung eines photographischen Films [5,5A) von einem mittleren auf den größten Wert umschaltet, einer autp-rratischen Belichtungssteuerstufe (27), die synchronWit dem Auslösen der Filmbelichtung die Berechnung der Belichtung, der der Film ausgesetzt ist, auslöst, und ein Belichtungsendsignal (EE) erzeugt, wenn die Belichtung, der der Film ausgesetzt ist, einen vorgegebenen Wert erreicht, einen (zweiten, internen oder externen) Schalter, der in Abhängigkeit des Belichtungsendsignals den Lampenstrom vom größten Wert zum kleinsten Wert umschaltet und einen elektrischen Verschluß (23) als Lichtabschirmglied in der Lichtweg für die Beleuchtung schiebt, dadurch gekennzeichnet, daß zum Anschluß der Beleuchtungsvorrichtung an ein Fibersctp (FSj mit externer Kamera oder an eine Gastrokurrwra (GRF) mit Verschluß und Sucher oder an eine Gas* jkamera (GT) ohne Verschluß und Sucher eine selbsttätige Betriebsarten-Umschaltstufe (Diskriminator 31, F i g. 5) vorgesehen ist, die auf einen elektrischen Kennzeichnungswiderstand (15, XSd) des angeschlossenen Endoskops (FS, GRF, GT) anspricht, automatisch das zugehörige Belichtungs- und Synchronisations verfahren für das angeschlossene Endoskop festlegt und den Lampenstrom auf einen mittleren Wert einstellt, wenn das Fiberscope (FS) für einen normalen Betrachtungsvorgang mit der Beleuchtungsvorrichtung verbunden ist (Fig.9), den Lampenstrom auf einen mittleren Wert einstellt, wenn die Gastrokamera (GTF) mit Verschluß und Sucher für einen normalen Betrachtungsvorgang mit der Belichtungsvorrichtung verbunden ist, die Beleuchtung auf den kleinsten Wert einstellt und gleichzeitig einen elektrischen Verschluß durch Einschieben des Lichtabschirmglieds in den Lichtweg für die Beleuchtung schließt, wenn die Gastrokamera von der Betrachtungsstellung zu einer Aufnahmestellung umgeschaltet wird, den Lampenstrom vom kleinsten auf den größten Wert schaltet, wenn der Verschluß der Gastrokamera zur Belichtung geöffnet wird, und nach Erreichen der erforderlichen Belichtungszeit den Lampenstrom auf den kleinsten Wert noch während cli:r öffnung des Verschlusses (bfi) zurückschaltet (V i g. 10), und schließlich den Lampenstrom auf den kleinsten Wert einstellt und die Bcleuchlung durch Einschieben des Lichtabschirmgliedes in den Lichtweg für die Belichtung unterbricht, wenn die Gastrokamera (GT) ohne Verschluß und Sucher mit der Beleuchtungsvorrichtung verbunden ist (Fig. 11), und daß ein Betra< htungs-Betriebsartcn-

schalter (35) vorgesehen ist, der ebenfalls auf die Art des mit der Beleuchtungsvorrichtung verbundenen Endoskop anspricht und den mittleren Lampenstrom auf einen konstanten Wert oder auf konstante Beleuchtung über das Bildfeld automatisch auswählt und regelt (F ig. 7).

2. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das optische Beleuchtungssystem ein optisches Filter (20) aufveist, das von einem Elektromagneten (21) gesteuert durch die Betriebsartenumschaltstufe (31) in Abhängigkeit von der Art des mit der Beleuchtungsvorrichtung verbundenen Endoskops automatisch in den Lichtweg zur Anpassung der Farbtemperatur und/oder Filmart ein- bzw. ausschiebbar ist.

3. Beleuchtungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine von der automatischen Belichtungssteuerstufe (27) angesteuerte Zeitsteuerstufe (29), die nach einem vorgegebenen Zeitraum ein Beleuchtungsendsignal (EE) bereitstellt, um die Belichtung des Rims zu unterbrechen, wenn mit einer Gastrokamera (GTF) mit Verschluß und Sucher photographic« wird.

4. Beleuchtungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Schaltungsstufe, die auf einen Synchronisierungsschalter (7d) einer Gastrokamera (GT) ohne Verschluß und Sucher anspricht und während eines ausgewählten Zeitraums den elektrischen Verschluß (23) im Beleuchtungssystem öffnet und die Lampe (17) mit dem maximalen Strom (Imax) versorgt, um das Beleuchtungs- und Beobachtungsfeld der Gastrokamera an die zu betrachtende Stelle bringen zu können.