DE3337455C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Endoskop nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Ein derartiges Endoskop geht aus der US-PS 43 49 014 hervor. Es weist eine Lichtquelle zum selektiven Aussenden eines Beobachtungslichtes oder eines Blitzlichtes für ein Standbild auf. Ferner ist eine Auslöseeinrichtung zur Erzeugung eines Auslösesignales zum Einleiten einer Standbildaufnahme vorgesehen. Genauer gesagt wird nach der Betätigung der Auslöseeinrichtung das Blitzlicht erst nach Verstreichen einer vorbestimmten Zeitdauer ausgesendet, wobei über die Bestimmung dieser Zeitdauer nichts Näheres ausgesagt ist. Das bekannte Endoskop weist zur Bildaufnahme eine photographische Kamera auf.

Aus der US-PS 42 53 447 ist ein weiteres Endoskop bekannt, bei dem das optische Bild eines Bildkopfes auf der Lichtaufnahmefläche eines Festkörper-Bildwandlers abgebildet wird. Das erzeugte Farbfernsehsignal wird an einem Monitor angezeigt.

Aus der DE-OS 29 16 334 ist ein gattungsfremdes Bildaufzeichnungssystem mit einem Festkörper-Bildwandler bekannt, bei dem gemäß Seite 7, Zeilen 14 bis 21, im Falle der Anwendung eines zusätzlichen Blitzlichtes die Funktion des Bildwandlers mit der Blitzlichtquelle so synchronisiert wird, daß die Blitzlichtbeleuchtung zu einem Anfangspunkt der bildabhängigen Ladungsspeicherung oder zum Abschluß der Dauer einer vorbestimmten Verzögerungszeit auftritt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Endoskop der eingangs genannten Art dann, wenn es mit einem optoelektrischen Sensor bestückt ist, so auszugestalten, daß scharfe Standbilder erhalten werden können.

Diese Aufgabe wird durch ein Endoskop der eingangs genannten Art gelöst, das durch die in dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gekennzeichnet ist.

Der wesentliche Vorteil der Erfindung besteht darin, daß bei einem Endoskop mit einem optoelektrischen Sensor scharfe Standbilder aufgenommen werden können. Bei einem bekannten Endoskop ist dies nicht der Fall, weil beim Umschalten von der Lichtquelle für das Beobachtungslicht auf die Blitz­ lichtquelle Strahlen von diesen beiden Lichtquellen gemischt werden können, was zu einem nebeligen bzw. verschwommenen Bild führt. Es kann daher kein klares Bild erhalten werden.

Bei bekannten Endoskopen entsprechen 90% oder mehr der Belichtungszeit (1/60 s) einer Leerlaufzeit, die nicht zur Ladungsspeicherung verwendet werden kann, wenn die Blitzperiode des Blitzlichtes auf den kürzesten Wert (wenn bei­ spielsweise die Blitzlichtquelle während 1/1000 s oder weniger blitzt) eingestellt wird. Während dieser Nichtspei­ cherzeit ändert sich die gespeicherte Ladungsverteilung infolge eines Dunkelstromes. Als Ergebnis kann kein gutes Videobild erhalten werden.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Im folgenden werden die Erfindung und deren Ausgestaltungen im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform des vorliegenden Endoskops;

Fig. 2 ein Blockschaltbild des Endoskops der Fig. 1;

Fig. 3 ein Zeitdiagramm zur Erläuterung des Betriebes des Endoskops;

Fig. 4 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform des vorliegenden Endoskops;

Fig. 5 ein Zeitdiagramm zur Erläuterung des Betriebes des Endoskops der Fig. 4;

Fig. 6 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform des vorliegenden Endoskops;

Fig. 7 ein Zeitdiagramm zur Erläuterung des Betriebes des in der Fig. 6 darge­ stellten Endoskops und

Fig. 8 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform des vorliegenden Endoskops.

Wie dies aus der Fig. 1 ersichtlich ist, ist eine Fest­ körper-Fernsehkamera 14 auf eine Okularteil 12 einer En­ doskopeinheit 11 über einen Fernsehadapter 13 befestigt. Ein Verbindungsstecker 17 an der Endoskopeinheit 11 abgewandten Ende einer Universal­ leitung 16, die sich von einem Operationsbereich 15 der Endoskopeinheit 11 aus erstreckt, ist mit dem Sockel einer Licht­ quelle 18 verbunden. Eine von der Fernsehkamera 14 ausgehende Leitung 19 ist mit einer Steuereinheit 20 für die Fernsehkamera 14 verbunden. Die Steuereinheit 20 ist ferner mit einer Anzeigeeinheit bzw. einem Monitor 21 mit einer Kathodenstrahlröhre und der Lichtquelle 18 verbunden.

Wie dies aus der Fig. 2 ersichtlich ist, ist der optoelektrische Sensor 22 der Fernsehkamera 14, bei dem es sich bei­ spielsweise um eine CCD-Einheit handelt, mit dem Eingangsanschluß eines Videosignal- Prozessors 23 der Steuereinheit 20 verbunden. Der Sensor 22 ist auch mit dem Ausgangsanschluß eines Zeitkreises 24 verbunden. Die Ausgangsanschlüsse des Videosignal-Pro­ zessors 23 sind mit dem Monitor 21 und mit dem Ein­ gangsanschluß eines Detektors 25 für das Übertragungsgat­ tersignal verbunden. Der Ausgangsanschluß des Detektors 25 ist mit einem Eingangsanschluß eines Befehls­ kreises 26 verbunden. Der Ausgangsanschluß eines Auslöse­ detektors 27 ist mit einem anderen Eingangsanschluß des Befehlskreises 26 verbunden. Der Auslösedetektors 27 dient dazu, den Betrieb eines Auslöseschalters bzw. einer Auslöseeinrichtung 28 des Fernseh­ adapters 13 zu ermitteln.

Die Ausgangsanschlüsse des Befehlskreises 26 sind mit einem Beleuchtungskreis 29 der Lichtquelle 18 und mit dem Eingangsanschluß eines Spiegelsteuer- und Lampen- Beleuchtungskreises 30 jeweils verbunden. Der Beleuchtungs­ kreis 29 ist mit einer elektronischen Blitzröhre 31 (Stro­ boskopröhre) verbunden, um das Blitzen der Blitzröhre 31 zu steuern. Der Spiegelsteuer- und Lampen-Beleuchtungskreis 30 ist mit einem Solenoid 32 zur Spiegelsteuerung und einer Beobachtungslampe 33 (Halogenlampe) verbunden.

Die Arbeitsweise des zuvor beschriebenen Endoskops wird im folgenden im Zusammenhang mit dem Zeitdiagramm der Fig. 3 erläutert.

Der Betriebsschalter der Lichtquelle 18 und die Beobachtungslampe 33 werden eingeschaltet, so daß Licht auf einen optischen Lichtleiter 11a der Endoskopeinheit 11 über einen Spiegel 34 einfällt. Das Beobachtungslicht erleuchtet durch den optischen Lichtleiter 11a ein Objekt 35, das geprüft werden soll. Von dem Objekt 35 reflektiertes Licht wird durch einen Bildleiter 11b übertragen und als ein Objektbild auf eine Bildaufnahmeoberfläche des Sensors 22 der Fernsehkamera 14 fokussiert. Der Sensor 22 wandelt das Objektbild synchron mit einem Zeit­ signal von dem Zeitkreis 24 in ein Videosignal um. In diesem Falle wird der Sensor 22 entsprechend einer Zeilensprungabtastung abgetastet. Das Videosignal wird an den Videosignal-Prozessor 23 der Steuereinheit 20 angelegt und in einer bekannten Weise verarbeitet. Das Videosignal von dem Videosignal-Prozessor 23 wird an dem Monitor 21 angelegt und als ein Objekt­ bild, beispielsweise als das Bild eines Körperhohlraumes, angezeigt. Wenn das Videosignal an den Detektor 25 angelegt wird, wird nur ein Synchronsignal S1 von dem Videosignal ermittelt. Das Synchronsignal S1 weist eine Signal­ komponente auf, die während der Zeilensprungabtast­ periode (1/60 s) erzeugt wird. Wenn in diesem Zustand der Arzt oder die Bedienungsperson die Auslöseeinrichtung 28 zur Zeit T₁ einschaltet, um ein Standbild aufzu­ nehmen, ermittelt der Auslösedetektor 27 den Be­ triebszustand der Auslöseeinrichtung 28 und erzeugt ein Auslösesignal S2. Wenn das Auslösesignal S2 an den Be­ fehlskreis 26 angelegt wird, liefert dieser ein Steuersignal zum Spiegelsteuer- und Lampen-Be­ leuchtungskreis 30 in Antwort auf die Vorderflanke des Auslösesignales S2. Der Spiegelsteuer- und Lampen- Beleuchtungskreis 30 erregt des Solenoid 32 zur Spiegel­ steuerung, um den Spiegel 34 hochzufahren. Zur selben Zeit schaltet der Spiegelsteuer- und Lampen-Beleuchtungskreis 30 die Beleuchtungslampe 33 aus. Der Befehlskreis 26 lie­ fert ein Triggersignal S3 an den Beleuchtungskreis 29 in Antwort auf eine Impulskomponente des Synchronsignales S1, das zur Zeit t₂ erscheint, nachdem das Auslösesignal S2 erzeugt wurde. Der Beleuchtungskreis 29 erregt die Blitzröhre 31 in Antwort auf das Triggersignal S3. Wenn die Blitzröhre 31 eine vorgegebene Periode lang blitzt, schaltet sie sich aus. Die vorgegebene Periode fällt in die Abtastperiode für ein Feld bzw. Teilbild, d. h. in das Impulsintervall (1/60 s) des Synchronsignales S1. Es werden alle Lichtstrahlen von der Blitzröhre 31 als Lichtstrahlen zur Aufnahme eines Standbildes verwendet. Wenn in diesem Fall der Betrieb des Beleuchtungs­ kreises 29 in bezug auf das Triggersignal S3 verzögert wird, muß die Verzögerungszeit in eine Differenz (z. B. 6,7 ms) zwischen der Abtastperiode (16,7 ms) eines Teilbildes und der Blitzperiode (10,0 ms) fallen.

Wenn die Blitzröhre 31 blitzt und ausgeschaltet wird, lie­ fert der Befehlskreis 26 ein Rückstellsignal an den Spiegelsteuer- und Lampen-Beleuchtungskreis 30 in Antwort auf ein Synchronsignal. Die Beobachtungslampe 33 wird daher eingeschaltet und der Spiegel 33 kehrt in seine ursprüng­ liche Position zurück, so daß das Beobachtungslicht in den optischen Lichtleiter 11a geführt wird. Das Endoskop wird dann in den Beobachtungszu­ stand gebracht bzw. eingestellt.

Die Blitzröhre 31 wird in Antwort auf das Synchronsignal S1 getriggert, das unmittelbar auftritt, nachdem der Auslöseschritt ausgeführt ist. Wenn in diesem Fall der Aus- Betrieb der Beobachtungslampe 33 oder das Hochfahren des Spiegels 34 verzögert wird, kann das Beobachtungslicht in das Blitzlicht eingemischt werden, was zu einem ver­ schwommenen Bild führt. Um diesen Nachteil zu vermeiden, blitzt die Blitzröhre 31 nach wenigstens einer Abtastperiode eines Teilbildes von der Zeit an, zu der das Synchronsignal S1 nach dem Auslöseschritt erscheint. Genauer gesagt erzeugt der Befehlskreis 26, wie dies in der Fig. 3 dargestellt ist, zur Zeit t₃ ein Triggersignal S4 in Ant­ wort auf ein Synchronsignal S1, das als nächstes nach dem Synchronsignal S1 erzeugt wird, das unmittelbar nach dem Auslösesignal S2 auftritt. Der Beleuchtungskreis 29 bewirkt, daß die Blitzröhre 31 in Antwort auf das Trig­ gersignal S4 blitzt. Aus diesem Grunde wird das Beobach­ tungslicht nicht in das Blitzlicht eingemischt, wodurch ein verschwommenes Bild vermieden wird. Es wird festge­ stellt, daß die Lichtverteilung durch das Bezugszeichen L2 angezeig ist.

Entsprechend der obigen Beschreibung wird die Startzeit der Blitzröhre 31 um die Abtastperiode für ein Teilbild verzögert. Sie kann jedoch um die Abtastzeit für zwei Teilbilder (z. B. ein Vollbild oder länger verzögert werden.

Wie dies oben beschrieben wurde, wird, wenn der Dunkelzu­ stand hergestellt ist, bevor ein Standbild photographiert wird, kein Bild auf der Anzeigeeinheit 21 angezeigt, so daß der Be­ obachter über diesen Anzeigezustand oftmals beunruhigt ist. Um den Beobachter zu beruhigen bzw. diesen Zustand zu be­ seitigen, ist in der Steuereinheit 20 ein Unterspeicher 36 mit einem CCD- oder CTD-Speicher oder einem herkömmlichen digitalen Speicher angeordnet, wie dies in der Fig. 4 dargestellt ist. Der Einschreib-Anschluß des Unterspeichers 36 ist mit dem Ausgangsanschluß des Videosignal-Prozessors 23 verbunden. Der Auslese-Anschluß des Unterspeichers 36 ist mit dem einen Eingangsanschluß eines Schaltkreises 37 ver­ bunden. Der andere Eingangsanschluß des Schaltkreises 37 ist mit dem Ausgangsanschluß des Videosignal-Prozessors 23 verbunden. Der gemeinsame Anschluß des Schaltkreises 37 ist mit der Anzeigeeinheit 21 mit der Kathodenstrahl­ röhre verbunden. Ein Videorekorder 38 ist direkt mit dem Ausgangsanschluß des Videosignal-Prozessors 23 verbunden.

Der Betrieb des in der Fig. 4 dargestellten Kreises wird im folgenden im Zusammenhang mit dem Zeitdiagramm der Fig. 5 erläutert. Im Beobachtungsbetrieb, wenn die Auslöseeinrichtung 28 betätigt ist, wird das Auslösesignal an den Befehlskreis 26 geliefert. Der Befehlskreis 26 bewirkt, daß die Beob­ achtungslampe 33 in Antwort auf das Auslösesignal ausge­ schaltet wird, und daß sich der Spiegel 34 anhebt. Die Beobachtungslampe 33 und der Spiegel 34 können infolge einer Betriebsverzögerung nicht unmittelbar in Antwort auf das Auslösesignal betätigt werden. Aus diesem Grunde wird der CCD-Sensor 22 durch reflektiertes Licht des Beobach­ tungslichtes von dem Objekt während einer Zeitperiode von t₁ bis t₄ beleuchtet. In diesem Fall liefert der Befehls­ kreis 26 das Einschreib-Signal an den Unterspeicher 36, um das Teilbild-Videosignal entsprechend der Zeit t₁ in dem Unterspeicher 36 zu speichern und zur selben Zeit be­ wirkt der Befehlskreis 26, daß der Schaltkreis 37 zu dem Anschluß schaltet, der mit dem Unterspeicher 36 verbunden ist. Aus diesem Grunde wird das Auslese-Videosignal vom Unterspeicher 36 an den Monitor 21 angelegt. Das Videosignal wird dann als ein Bild auf der Anzeigeeinheit 21 angezeigt. Die Bildladung, die durch das Beobachtungs­ licht während der Zeitperiode von t₁ bis t₂ erhalten wird, wird während einer Zeitperiode von t₂ bis t₃ übertragen. Das entsprechende Videosignal wird in dem Unterspeicher 36 gespeichert. Das gespeicherte Videosignal wird zur Zeit t₄ über den Schaltkreis 37 an den Monitor 21 ge­ liefert. Dieses Videosignal wird auf dem Monitor 21 angezeigt. Das Beobachtungslicht wird zur Zeit t₄ völlig ausgelöscht und der Körperhohlraum wird wenigstens während der Abtastperiode eines Teilbildes nicht durch ein Licht beleuchtet, um ein verschwommenen Bild zu vermeiden. Auf diese Weise wird der Körperhohlraum im dunklen Zustand gehalten. Nur ein dem dunklen Zustand entsprechendes Video­ signal wird von dem Sensor 22 während dieser Zeitperiode erzeugt, so daß der Ausgang des Sensors 22 ein Signal ist, das kein Bild anzeigt. Wenn dieses Signal an den Monitor 21 geliefert wird, wird auf diesem kein Bild angezeigt. Wie dies zuvor beschrieben wurde, wird jedoch das Videosignal des Teilbildes, das dem Teilbild zur Zeit des Auslöseschrittes entspricht, von dem Unterspeicher 36 ausgelesen und an den Monitor 21 geliefert. Als ein Ergebnis wird ein Bild auf den Monitor 21 angezeigt.

Wenn ein vorbestimmtes Zeitintervall, d. h. die Abtastperiode eines Teilbildes, abgelaufen ist, liefert der Befehlskreis 26 ein Triggersignal an den Beleuchtungskreis 29, weshalb die Blitzröhre 31 blitzt. Der Sensor 22 speichert die Bildladung entsprechend dem Betrag des Blitzlichtes. Die gespeicherte Ladung wird während einer Zeitperiode von t₅ bis t₆ übertragen und wird verarbeitet. In diesem Falle wird das Videosignal in dem Unterspeicher 36 gespeichert und auf dem Monitor 21 über den Schaltkreis 37 ange­ zeigt. Nachdem die Blitzröhre 31 ihr Aufblitzen beendet, wird die Beleuchtungslampe 33 wieder eingeschaltet, und der Spiegel 34 kehrt in die ursprüngliche Position zurück.

Im dunklen Zustand wird das Bild zur Verhinderung eines verschwommenen Bildes auf der Anzeigeeinheit angezeigt, um den Beobachter zu beruhigen, wodurch eine endoskopische Diagnose glatt und ruhig ausgeführt werden kann.

Bei der oben beschriebenen Ausführungsform blitzt die Blitz­ röhre 31 während einer maximalen Periode (10,0 ms). Die Blitz­ röhre 31 kann jedoch eine kürzere Zeitperiode lang blitzen, wenn Nahaufnahmen aufgenommen werden.

Wie dies eingangs erläutert wurde, blitzt die Blitzröhre in einem Bereich zwischen 1/60 s und 1/1000 s im automati­ schen Blitzbetrieb. Insbesondere wenn eine Verschlußgeschwin­ digkeit vergrößert wird, ändert sich die Ladungsverteilung des Sensors 22 infolge des Einflusses des Dunkelstromes. Der Dunkelstrom des Sensors 22 wird vergrößert, wenn die Umgebungstemperatur vergrößert wird. Wenn der Sensor 22 am körperfernen Bereich des Endoskops angeordnet ist, der hohen Temperaturen unterworfen ist, kann der Dunkelstrom nicht vernachläßigt werden.

Gemäß der Ausführungsform der Fig. 6 wird, wenn die Be­ dienungsperson einen Auslöseschalter bzw. die Auslöseeinrichtung 28 drückt, ein Aus­ lösesignal E12 vom Auslösedetektor 112 zur Zeit t₁₀ er­ zeugt, wie dies in der Fig. 7 dargestellt ist. Wenn die Bedienungsperson eine motorgesteuerte Photographie aus­ führen möchte, drückt sie ununterbrochen die Auslöseeinrichtung 28. Während die Auslöseeinrichtung 28 im eingeschalteten Zustand gehalten wird, wird das Signal E12 auf den logi­ schen Pegel "1" eingestellt.

Die Vorderflanke des Auslösesignales E12 setzt ein R-S- Flip-Flop 114 (FF). Ein Q-Ausgangssignal E14 vom Flip- Flop 114 wird auf den logischen Pegel "1" gebracht. Ein Spiegelantrieb 116 steuert den Spiegel 34, um diesen in Antwort auf E14="1" anzuheben. Das Licht von der Beobachtungslampe 33 wird nicht zu dem optischen Licht­ leiter 11a geführt, so daß der Schirm der Kathodenstrahl­ röhre zeitweise dunkel wird (Zeit t₁₀ bis t₁₄). Das Signal E12 wird an ein NOR-Gatter 118 geliefert. Da E12="1" gilt, wird ein Rücksetz-Ausgangssignal E18 vom NOR-Gatter 118 auf einen logischen Pegel "0" eingestellt. Wenn das Flip-Flop 114 in Antwort auf E12="1" gesetzt wird, kann es nicht zurückgesetzt werden, solange E18="0" gilt.

Die Vorderflanke des Auslösesignales E12 triggert einen Verzögerungskreis 120, z. B. einen monostabilen Multivibrator. Der Verzögerungskreis 120 erzeugt dann einen Verzö­ gerungsimpuls E20 mit dem logischen Pegel "1". Wenn ein vorbestimmtes Zeitintervall, das durch eine Zeitkonstante des monostabilen Multivibrators vorgegeben ist, abgelaufen ist, nimmt der Impuls E20 den logischen Pegel "0" an (Zeit t₁₂).

Die Hinterflanke des Verzögerungsimpulses E20 triggert einen Zähler 122 für ein Vollbild (Zeit t₁₂). Der Zähler 122 beginnt Impulse zu zählen, die einem Vollbild des CCD-Bildsensors 22 entsprechen und erzeugt ein Übertragungsgattersignal E22 des logischen Pegels "1" während der Periode des einen Vollbilds (t₁₂ bis t₁₄).

Das Gattersignal E22 wird an ein CCD-Steuergerät 138 ange­ legt. Das CCD-Steuergerät 138 tastet den Sensor 22 während der Periode eines Vollbilds in Antwort auf das Signal E22 ab und führt die Ladungsübertragung von den Zellen des Sensors 22 aus, um den Sensor 22 voll­ ständig zu entladen. Während dieser Periode (Zeit t₁₂ bis t₁₄) wird durch den Sensor 22 kein optisches Bild gebildet. Ein Bildsignal E40 von dem Sensor 22 zeigt Dunkelheit an. Wenn die Ladungsübertragung beendet ist, nimmt das Gattersignal E22 den logischen Pegel "0" an.

Die Hinterflanke des Gattersignals E22 triggert einen Impuls­ geber 124, wie beispielsweise einen monostabilen Multivibrator, der eine sehr kleine Zeitkonstante besitzt. Der Impuls­ geber 124 erzeugt dann einen Impuls E24 mit dem logischen Pegel "1" (Zeit t₁₄). Der Impuls E24 dient über ein OR-Gatter 126 als ein Stroboskop-Triggerimpuls E26 (Zeit t₁₄). Der Impuls E26 triggert einen Stroboskop-Beleuchtungskreis 128. Der Beleuchtungskreis 128 wird in Antwort auf die Vorderflanke des Impulses E26 getriggert und erregt eine Blitzröhre 130 (nach der Zeit t₁₄).

Wenn der Belichtungspegel des Sensors 22, der in Über­ einstimmung mit den Leuchtdichte-Daten des Sensors 22 berechnet wird, einen vorbestimmten Wert nach dem Blitzen der Blitzröhre 130 erreicht hat, erzeugt ein Autobe­ lichtungskreis 132 einen Impuls E32 "Stoboskop-Aus" mit dem logischen Pegel "1" (Zeit t₁₆). Wenn der Beleuchtungs­ kreis 128 den Impuls E32 empfängt, entregt er die Blitz­ röhre 130 (Zeit t₁₆). In diesem Augenblick ist die Auf­ zeichnung einer dem optischen Bild des Objektes entsprechenden Ladungsverteilung beendet.

Der Impuls E32 "Stroboskop-Aus" triggert einen Zähler 134 für ein Vollbild (Zeit t₁₆). Der Zähler 134 erzeugt ein Übertragungsgattersignal E34 mit dem logischen Pegel "1" während einer Periode, die einem Vollbild des Sensors 22 entspricht (Zeit t₁₆ bis t₁₈).

Das Signal E34 wird an ein CCD-Steuergerät 138 an­ gelegt. Wenn E34="1" gilt, tastet das Steuergerät 138 Zellen ein Vollbild des Sensors 22 ab, um die für ein Vollbild in dem Sensor 22 gespeicherte Bildladung zu übertragen. Ein dem Bildsignal E40 entsprechendes Video­ signal E38 von dem Sensor 22 an einen Videosignal- Prozessor 142 über das Steuergerät 138 angelegt. In diesem Zustand sind die Zellen des CCD-Sensors 22 nicht geladen.

Der Prozessor 142 verarbeitet das Signal E38, das dann in ein NTSC-Farbvideosignal E42 umgewandelt wird. Dieses Video­ signal E42 wird an einen Magnetscheiben-Videorekorder 144 angelegt. Der Rekorder 144 zeichnet das Videosignal E42 in Übereinstimmung mit einem Signal E34 auf. Auf diese Weise wird die Aufzeichnung eines Vollbilds vervoll­ ständigt.

Wenn die Auslöseeinrichtung 28 zur Zeit t₁₈ im eingeschalteten Zu­ stand gehalten wird, wird das Auslösesignal E12 auf dem logischen Pegel "1" gehalten. In diesem Fall gilt E18="0" weiter, ein Flip-Flop 114 wird nicht gesetzt und das Beob­ achtungslicht fällt nicht auf den optischen Lichtleiter 11a.

Die Hinterflanke des Signals E34 triggert zur Zeit t₁₈ einen monostabilen Impulsgeber 136 über ein AND-Gatter 135, das in Antwort auf E12="1" durchgeschaltet wird. Ein Impuls E36 des logischen Pegels "1" wird von dem Im­ pulsgeber 136 erzeugt (Zeit t₁₈). Der Impuls E36 wird über das OR-Gatter 126 zum Triggerimpuls E26. Der Beleuchtungs­ kreis 128 wird in Antwort auf den Triggerimpuls E26 ge­ triggert. Das zweite Blitzlicht wird nach der Zeit t₁₈ emittiert.

Wenn der vorbestimmte Belichtungsbetrieb beendet ist, wird ein Impuls E32 "Stroboskop-Aus" von dem Autobelichtungskreis 132 erzeugt (Zeit t₂₀). Das Blitzen der Blitzröhre 31 wird in Antwort auf den Impuls E32 beendet (Zeit t₂₀). In diesem Moment vollendet der Sensor 22 die Aufzeichnung der Ladungsverteilung des zweiten Objektbildes.

Der Zähler 134 wird in Antwort auf den Impuls E32 wieder getriggert und erzeugt das Signal E34 (Zeit t₂₀ bis t₂₂) während der Periode eines Vollbilds. Die das zweite Ob­ jektbild darstellende Ladung wird in dem Rekorder 144 in Antwort auf das Signal E34 aufgezeichnet.

Wenn zur Zeit t₂₂ E12="1" ist, wird derselbe Schritt wie in der Zeitperiode von t₁₈ bis t₂₂ ausgeführt und das dritte Objektbild wird aufgezeichnet.

Wenn die Auslöseeinrichtung 28 ausgeschaltet wird, unmittelbar nachdem der dritte Blitzbetrieb vervollständigt ist, nimmt das Auslösesignal E12 den logischen Pegel "0" an (Zeit t₂₆). Ein Eingangsanschluß des NOR-Gatters 118 wird auf den Pegel "0" gesetzt (E12="0"). Wenn der Zähler 134 den dritten Zählbetrieb vervollständigt und der Rekorder 144 die Aufzeichnung des dritten Objektbildes beendet, nimmt das Gattersignal E34 den logischen Pegel "0" an (Zeit t₂₈). Die beiden Eingangsanschlüsse des NOR-Gatters 118 werden auf den logischen Pegel "0" gesetzt und das Rücksetz-Ausgangssignal E18 wird auf den logischen Pegel "1" gesetzt (Zeit t₂₈). Das Flip-Flop 114 wird in Ant­ wort auf das Signal E18="1" zurückgesetzt und das Q- Ausgangssignal E14 nimmt den logischen Pegel "0" an (Zeit t₂₈). Als Ergebnis wird das Objekt wieder durch das Be­ obachtungslicht beleuchtet (nach der Zeit t₂₈).

Da zur Zeit t₂₈ E12="0" ist, wird das AND-Gatter 135 ge­ schlossen. Der Impulsgeber 136 wird durch das Gattersignal 34 nicht getriggert und die Impulse E36 und E26 werden nicht erzeugt (Zeit t₂₈). Aus diesem Grunde tritt kein Blitzen der Blitzröhre 31 auf, nachdem die Auslöseeinrichtung 28 ausgeschaltet ist (nach der Zeit t₂₆) sofern sie 28 nicht wieder betätigt wird.

Die obige Beschreibung betraf einen Betrieb mit Motorantrieb. Ein einziges Bild kann jedoch auf die folgende Weise aufgenommen werden. Der Auslösedetektor 112 umfaßt einen monostabilen Multivibrator, der getriggert wird, wenn die Auslöse­ einrichtung 28 eingeschaltet wird. Der monostabile Multivibrator erzeugt ein Auslösesignal E12, das den logischen Pegel "1" annimmt, unmittelbar, nachdem die Auslöseeinrichtung 28 eingeschaltet wird. Wenn danach ein vorbestimmtes Zeitintervall abge­ laufen ist, nimmt das Signal E12 den logischen Pegel "0" an. Die Zeitkonstante des Multivibrators wird so bestimmt, daß das Signal E12 den logischen Pegel "0" während einer Zeit­ periode von t₁₆ bis t₁₈ annimmt. Dadurch wird ein einziges Bild aufgenommen.

Bei den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann Ladung unmittelbar, nachdem sie gespeichert ist (z. B. zur Zeit t₁₆ der Fig. 2) unabhängig von dem Betrieb mit Motor­ antrieb oder dem Betrieb für ein einziges Bild übertragen werden, so daß der Sensor 22 dazu neigt, nicht durch den Dunkelstrom beeinflußt zu werden. Aus diesem Grunde ist das vorliegende Endoskop auch zum Photographieren mit hohen Geschwindigkeiten ge­ eignet.

Die Fig. 8 zeigt eine weitere Ausführungsform des vorlie­ genden Endoskops. Eine Endoskopeinheit 111 mit einem CCD-Sensor 22 ist in den körperfernen Endbereich eingebaut. Bei dieser Ausführungsform ist der Sensor 22 mit dem CCD-Steuer­ gerät 138 einer Steuereinheit 20 über eine Leitung 113 verbunden, die durch die Endoskopeinheit 111 verläuft. Eine Xenonlampe 115 mit einem kurzen Bogen, die als eine Blitzröhre wirken kann, ist in einer Lichtquelle 18 vorgesehen. Ein Verschluß 117 ist zwischen dieser Lampe 115 und dem optischen Lichtleiter 11a der Endoskopeinheit 111 angeordnet. Der Verschluß 117 wird durch einen Antrieb 119 betätigt, der in Ant­ wort auf ein Ausgangssignal von einem Flip-Flop 114 tätig wird.

Wenn das Endoskop der Fig. 8 auf den Beobachtungsbetrieb ein­ gestellt wird, wird die Lampe 115 durch einen Beleuchtungs­ kreis 128 eingeschaltet und emittiert einen vorbestimmten Lichtbetrag. Wenn die Auslöseeinrichtung 28 im Beobachtungs­ betrieb gedrückt wird, wird das Flip-Flop 114 durch ein Signal von dem Auslösedetektor 112 gesetzt. Der Antrieb 119 steuert den Verschluß 117 in Antwort auf ein Setzsignal vom Flip-Flop 114, wodurch verhindert wird, daß Licht den optischen Lichtleiter 111a erreicht. Zu dieser Zeit wird das Gesichtsfeld des Endoskops dunkel und die Restladung wird wie bei der Ausführungsform der Fig. 6 von dem Sensor 22 entfernt. In dem Moment, in dem der Verschluß 117 geöffnet wird, verursacht der Beleuchtungs­ kreis 128, daß die Lampe 115 blitzt. Das Licht von der Lampe 115 wird durch den optischen Lichtleiter 111a in den Körperhohlraum des Patienten geführt. Das Bild des Objektes in dem Körperhohlraum wird auf diese Weise auf dem Sensor 22 gebildet. Wenn die Belichtung des Ob­ jektes einen vorbestimmten Wert erreicht, erzeugt ein Autobelichtungskreis 132 ein Ausgangssignal. In Antwort auf dieses Ausgangssignal wird das Blitzen der Lampe 115 unterbrochen und wird der Verschluß 117 geschlossen. Die in dem Sensor 22 angesammelte Ladung wird dann un­ mittelbar als ein Bildsignal zu einem CCD-Steuergerät 138 übertragen. Dieses Bildsignal wird in derselben Weise wie bei der Ausführungsform der Fig. 6 verarbeitet. Auf diese Weise wird ein Videosignal gebildet. Das Videosignal wird einem Videorekorder 114 eingegeben und auf­ gezeichnet.

Wie dies oben bereits erwähnt wurde, wird in der Ausführungs­ form der Fig. 8 die in dem Sensor 22 angesammelte Ladung direkt nach dem Photographieren zu einem CCD-Steuer­ gerät 138 übertragen. Das Photographieren wird daher über­ haupt nicht durch einen Dunkelstrom schädlich beeinflußt.

Claims (6)

1. Endoskop mit einer Lichtquelle (18) zum selektiven Aussenden eines Beobachtungslichtes oder eines Blitzlichtes für ein Standbild mit einer Auslöseeinrichtung (28) zur Erzeugung eines Auslösesignales zum Einleiten einer Standbildaufnahme, dadurch gekennzeichnet, daß
zur Bildaufnahme ein optoelektrischer Sensor (22) vorgesehen ist, der auf Synchronsignale jeweils ein Videosignal einer vorgegebenen Abtastperiode erzeugt, das auf einem Monitor (21) angezeigt wird,
daß das Beobachtungslicht in Antwort auf das Auslösesignal abgeschaltet wird, und daß
das Blitzlicht erst bei Auftreten eines Synchronsignales erregt wird, wenn das Auslösesignal und mindestens ein darauf folgendes Synchronsignal bereits vorgelegen haben.

2. Endoskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Speicher (36) fortlaufend das Videosignal gespeichert wird und daß auf dem Monitor (21) in der Zeit zwischen Auslösesignal und Auftreten des Blitzlichtes das zur Zeit des Auslösesignales gespeicherte Videosignal angezeigt wird.

3. Endoskop nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle (18) durch eine Halogenlampe für das Beobachtungslicht und durch eine elektronische Blitzröhre für das Blitzlicht gebildet ist.

4. Endoskop nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle durch eine steuerbare Xenonlampe (115) mit einem kurzen Bogen und einem vorgeschalteten, steuerbaren Verschluß (117) gebildet ist.

5. Endoskop nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der optoelektrische Sensor (22) ein CCD-Sensor ist.

6. Endoskop nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Detektor vorgesehen ist, der das Ende des Blitzlichtes erfaßt und unmittelbar danach das Auslösen des Sensors (22) startet.