DE3431992A1

DE3431992A1 - Endoscope arrangement having a recording device

Info

Publication number: DE3431992A1
Application number: DE19843431992
Authority: DE
Inventors: Hiroyoshi Hachioji Tokio/Tokyo Fujimori; Tatsuo Musashino Tokio/Tokyo Nagasaki
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1983-09-05
Filing date: 1984-08-31
Publication date: 1985-04-04
Also published as: DE3431992C2

Abstract

A recording device in the form of a solid recording element for an endoscope arrangement images an actual length between two points which is represented on the image of an object, for example of a point effected by an illness, on an imaging device. The endoscope arrangement is equipped with a device for measuring distance from the difference in the distributions of the light received by two set of receiving elements, the distributions depending on the distance of the object to be observed. A light-conducting part is provided and the actual length between two marked points is imaged on the image, calculated from the fixed length. <IMAGE>

Description

Endoskopanordnung mit einer AufnahmeeinrichtungEndoscope arrangement with a receiving device

Die Erfindung betrifft eine Endoskopanordnung mit einer Aufnahmeeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. The invention relates to an endoscope arrangement with a receiving device according to the preamble of claim 1.

Bei Endoskopanordnungen werden Aufnahmeeinrichtungen unter Verwendung von Festkörperaufnahmeelementen als Beobachtungseinrichtungen eingesetzt. In the case of endoscope arrangements, receiving devices are used used by solid receiving elements as observation devices.

Im Vergleich zu der Anwendung eines Bildführungselements , gebildet durch ein Glasfaserbündel, als Beobachtungselement in einer herkömmlichen Endoskopanordnung, verringert der Einsatz eines Festkörperaufnahmeelements die Verschlechterung der Bildwiedergabetreue infolge des Brechens von einzelnen Glasfasern und die Notwendigkeit, das Bildführungselement im wesentlichen vollständig in die gesamte Betrachtungszone einzuschieben. Das Festkörperaufnahmeelement bringt unter anderem den Vorteil mit sich, daß der Durchmesser des Führungselementes erheblich.reduziert werden kann, ausgenommen der Meßkopf bzw. das Einschiebelement, um so den Schmerz des Patienten während der Untersuchung zu mindern. Compared to the application of an image guide element, formed through a fiber optic bundle as an observation element in a conventional endoscope arrangement, the use of a solid receiving element reduces the deterioration of the Image fidelity due to the breakage of individual fibers and the need to the image guide element essentially completely in the entire viewing zone insert. The solid receiving element has the advantage, among other things that the diameter of the guide element can be considerably reduced, except for the measuring head or the insertion element, so as to reduce the pain of the patient to reduce during the investigation.

Zusätzlich wird erreicht, daß mit dem Fortschritt der Verdichtungstechnik die Größe des Festkörperaufnahmeelementes verkleinert wird und das Auflösungsvermögen verbessert wird, infolge einer vergrößerten Anzahl von Bildelementen. In addition, it is achieved that with the progress of compaction technology the size of the solid receiving element is reduced and the resolving power is improved as a result of a increased number of picture elements.

Durch Bearbeiten der Signale kann das Bild insgesamt oder teilweise mit Jeder gewünschten Vergrößerung dargestellt oder aufgezeichnet werden, so daß mit einem verstärkten Einsatz von Festkörperaufnahmeelementen in Zukunft zu rechnen ist. By editing the signals, the image can be wholly or partially displayed or recorded at any desired magnification so that to expect an increased use of solid receiving elements in the future is.

Es ist wichtig, die tatsächliche Größe eines Gegenstandes , wie beispielsweise einer erkrankten Stelle , zu kennen, die auf einem Bildschirm wie beispielsweise einer Kathodenstrahlröhre, abgebildet wird. Da die abgebildete Größe von der Größe des Bildes abhängt, nämlich von der Position des Aufnahmeelementes, selbst dann, wenn das Bild nicht vergrößert wird, tritt das Problem auf, daß die Bedienungsperson nicht mit Leichtigkeit die tatsächliche Größe der erkrankten Stelle erkennen kann und somit auch die Erkrankung des Patienten nicht korrekt diagnostizieren kann. It is important to know the actual size of an item, such as a diseased body, to know that on a screen such as a cathode ray tube. As the size shown on the size of the image depends, namely on the position of the receiving element, even then, if the image is not enlarged, the problem arises that the operator cannot easily tell the actual size of the diseased area and thus cannot correctly diagnose the patient's disease.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Endoskopanordnung der eingangs beschriebenen Gattung mit einer Aufnahmeeinrichtung auszurUsten, die es ermöglicht, die tatsächliche Größe eines auf einer Abbildungseinrichtung dargestellten Gegenstandes zu messen, ferner eine für die Diagnose oder Behandlung eines Patienten geeignete Aufnahmeeinrichtung für eine Endoskopanordnung zu schaffen, mit der die Größe des Gegenstandes abgebildet werden kann, ohne daß im wesentlichen die normale Aufnahmefunktion beeinflußt wird. The object of the invention is to provide an endoscope arrangement of the initially mentioned to be equipped with a recording device that makes it possible to the actual size of an object displayed on an imaging device to measure, as well as one suitable for diagnosis or treatment of a patient To create a receiving device for an endoscope assembly with which the size of the Object can be imaged without essentially the normal recording function being affected.

Diese Aufgabe wird durch eine Endoskopanordnung mit einer Aufnahme einrichtung gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst. This task is accomplished by an endoscope arrangement with a receptacle device according to the characterizing part of claim 1 solved.

Die Weiterbildung der Erfindung erfolgt gemäß den Merkmalen der übrigen Patentansprüche. The development of the invention takes place in accordance with the features of the rest Claims.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Ansicht des Aufbaus einer ersten Ausführungsform einer Endoskopanordnung nach der Erfindung, Fig. 2 eine Frontansicht der Brennpunitebene des Festkörperaufnahmeelements, Fig. 3 eine Vorderansicht einer Anzahl von Empfangselenenten für einen Bildbereichsucher, der im Mittelpunkt der Brennpunktebene angeordnet ist, Fig. 4 eine vergrößerte Schnittansicht längs der Linie A-A ind Fig. 3, Fig. 5 eine perspektivische Ansicht von Vorsatzlinsen, Fig. 6 eine Kennlinie der Fotoempfindlichkeit in Abhängigkeit von dem Einfallswinkel auf die Empfangselemente für den Bildbereichsucher, Fig. 7 eine Vorderansicht mit einer Abbildung der tatsächlichen Länge zwischen zwei Markierungspunkten auf dem dargestellten Bild, Fig. 8 eine Schnittansicht des Umfangs des Blendenteils nach einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, Fig. 9 eine schematische Ansicht einer dritten Ausführungsform , die Bestandteil der Endoskopanord nung ist, Fig. 10 eine Vorderansicht einer Flüssigkristallblende, Fig. 11 eine schematische Ansicht des optischen Einfallspfades bei dem Durchgang durch den Brennpunkt und außerhalb des Brennpunkts, wenn die linke Hälfte der Flüssigkristallblende geschlossen ist,und Fig. 12 eine Vorderansicht der Abbildung des tatsächlichen Abstandes , abgebildet durch zwei Markierungspunkte, bei Verwendung der dritten Ausführungsform der Erfindung. The invention is illustrated in the following with reference to FIG Embodiments described in more detail. 1 shows a schematic view the structure of a first embodiment of an endoscope arrangement according to the invention, FIG. 2 shows a front view of the focal point plane of the solid-state receiving element, FIG. 3 is a front view of a number of receiving elements for an image area finder. which is arranged in the center of the focal plane, Fig. 4 is an enlarged sectional view along the line A-A in FIG. 3, FIG. 5 is a perspective view of auxiliary lenses, 6 shows a characteristic curve of the photosensitivity as a function of the angle of incidence of the receiving elements for the image range finder, FIG. 7 with a front view an illustration of the actual length between two marking points on the shown image, Fig. 8 is a sectional view of the periphery of the diaphragm part according to a second embodiment of the present invention, FIG. 9 a schematic View of a third embodiment that is part of the Endoskopanord tion Fig. 10 is a front view of a liquid crystal shutter, Fig. 11 is a schematic View of the optical path of incidence when passing through the focal point and out of focus when the left half of the liquid crystal shutter is closed and Fig. 12 is a front view of the actual distance map depicted by two marking points when using the third embodiment of the invention.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist eine Endoskopanordnung 1 mit einer Aufnahmeeinrichtung gemäß der ersten Ausführungsform ausgerüstet und besteht aus einer Endoskopeinrichtung 2 und einer Beleuchtungseinrichtung 3. Die Endoskopeinrichtung 2 weist ein fokussierendes Objektivlinsensystem 5 an der Spitze eines Einschiebelementes 4, das einen kleinen Durchmesser besitzt und ein Festkörperaufnahmeelement 6 , wie eine ladungsgekoppelte Einrichtung (CCD) oder dergleichen, auf, so daß die Brennpunktebene: des Festkörperaufnahmeelements 6 mit der Brennpunktebene des Objektivlinsensystems 5 in einem vorgegebenen Abstand von dem zu beobachtenden Gegenstand zusammenfällt. Das auf der Brennpunktebene (Empfangsebene) 7 , vergleiche Fig. 9, des Festkörperaufnahmeelements 6 fokussierte optische Bild wird in eine große Anzahl von Bildelementen aufgeteilt und von einer entsprechend großen Anzahl von fotoelektrisch aktiven Empfangselementen 8 ,8...8 empfangen, die regelmäßig in der Brennpunktebene angeordnet sind, wie Fig. 3 zeigt. Die Bildelemente werden fotoelektrisch in aufeinanderfolgende elektrische Analogsignale umgewandelt, indem an die Empfangselemente Taktsignale (Ladungsübertragung) oder Adressensignale (X-Y-Adressierung) angelegt werden. Die aufgenommenen elektrischen Signale werden durch einen Vorverstärker 9 , der einen niedrigen Rauschfaktor besitzt, verstärkt und einem Multiplexer 12 über eine Signalleitung 10 und einen (Analog-)Schalter 11 innerhalb oder außerhalb der Betriebs einrichtung zugeleitet, die den Vorverstärker 9 am hinteren Ende des Einschiebelements 4 umfaßt, wobei der Vorverstärker 9 auch als äußerer Teil der Betriebseinrichtung ausgebildet sein kann. Der Multiplexer 12 ist elektrisch mit den Eingängen'der Bildspeicher 15R, 15G, 15B verbunden und wird aufeinanderfolgend durch das Farbauswahlsignal von dem Farbschaltkreis 14 geschaltet, wobei das Farbauswahlsignal durch Teilung der Referenzsignale eines Referenzoszillators 13 oder in anderer Weise gewonnen wird. Die Ausgangssignale der Empfangselemente 8 werden in Jeden Bildspeicher 15R, 15G, 15B für jedes Bild eingeschrieben. Die eingeschriebenen Signale Jedes Bildspeichers 15R, 15G, 15B werden in einen lesbaren Modus moduliert und die modulierten Farbsignale R, G , B werden durch Farbverstärker 16R, 16G und 16B verstärkt und auf einer Farbkathodenstrahlröhre 17 durch ein Ablenksignal abgebildet. Die Ablenkung wird durch ein Horizontal-und Vertikalablenkausgangssignal ausgeführt, die durch den Referenzoszillator 13 und die Kombination der Lesetaktsignale über eine Horizontalablenkschaltung 18 und eine Vertikalablenkschaltung 19 erhalten werden. Handelt es sich bei den Bildspeichern 15R, 15G, 15B um Digitalspeicher, so werden die Ausgänge über einen A/D-Konverter eingeschrieben und die Lesesignale werden durch einen D/A-Konverter in analoge Signale umgewandelt, die für die Abbildung auf der Farbkathodenstrahlröhre 17 verstärkt sind. As can be seen from FIG. 1, an endoscope arrangement 1 is provided with equipped and consists of a receiving device according to the first embodiment from an endoscope device 2 and a lighting device 3. The endoscope device 2 has a focusing objective lens system 5 at the tip of an insert element 4, which has a small diameter and a solid-state receiving element 6, such as a charge coupled device (CCD) or the like, so that the focal plane: of the solid-state receiving element 6 with the focal plane of the objective lens system 5 coincides at a predetermined distance from the object to be observed. That on the focal plane (receiving plane) 7, compare FIG. 9, of the solid-state receiving element 6 focused optical image is divided into a large number of picture elements and a correspondingly large number of photoelectrically active receiving elements 8, 8 ... 8, which are regularly arranged in the focal plane, as Fig. 3 shows. The picture elements are photoelectrically in successive converted to electrical analog signals by sending clock signals to the receiving elements (Charge transfer) or address signals (X-Y addressing) are applied. the recorded electrical signals are through a preamplifier 9, the one has low noise factor, amplified and a multiplexer 12 via a signal line 10 and an (analog) switch 11 inside or outside the operating facility supplied, which comprises the preamplifier 9 at the rear end of the insertion element 4, wherein the preamplifier 9 is also designed as an outer part of the operating device can be. The multiplexer 12 is electrically connected to the inputs of the image memory 15R, 15G, 15B are connected and are successively by the color selection signal switched by the color circuit 14, the color selection signal by division the reference signals of a reference oscillator 13 or otherwise obtained will. The output signals of the receiving elements 8 are in each image memory 15R, 15G, 15B inscribed for each picture. The written signals of each image memory 15R, 15G, 15B are modulated into a readable mode, and the modulated color signals R, G, B are amplified by color amplifiers 16R, 16G and 16B and on a color cathode ray tube 17 mapped by a deflection signal. The distraction is provided by a horizontal and Vertical deflection output signal carried out by the reference oscillator 13 and the combination of the read clock signals via a horizontal deflection circuit 18 and a Vertical deflection circuit 19 can be obtained. Is it the image buffers? 15R, 15G, 15B to digital memory, so the outputs are via an A / D converter written and the read signals are converted into analog signals by a D / A converter converted to the illustration on the color cathode ray tube 17 are reinforced.

Eine Lichtführung 20 ist in das Einschiebelement 4 zum Übertragen des Beleuchtungslichtes eingeschoben, das von der Mihrungsspitze der Lichtführung 20 aus die Lichtverteilungslinse 21 durchläuft , die das Beleuchtungsfenster des Einschiebelements 4 abschließt, um gleichmäßig den Bereich auszuleuchten, der durch das Objektivlinsensystem 5 fokussiert wird. A light guide 20 is in the insertion element 4 for transmission of the illuminating light inserted, that of the miter tip of the light guide 20 from the light distribution lens 21 passes through which the illumination window of the Insertion element 4 closes in order to evenly illuminate the area through the objective lens system 5 is focused.

Das einkommende Ende an der Abschlußseite der Lichtführung 20 ist lösbar an einer Lichtquelleneinrichtung 3 befestigt. Das Beleuchtungslicht von einer Glühlampe 22 wird durch einen Konkavspiegel 23 reflektiert, durch ein Kondensorlinsensystem 24 fokussiert und auf das einkommende Ende der Lichtführung 20 gerichtet. Zusätzlich ist ein Dreiprimärfarbfilter 25 und eine Flüssigkristallzelle (Flüssigkristallfilter) 26 im optischen Lichtweg zwischen der Glühlampe 22 und dem Kondensorlinsensystem 24 beispielsweise in der abgestützten Position des Linsensystems 24 angebracht , so daß der Gegenstand aufeinanderfolgend durch Jede der drei Primärfarben rot, grün und blau beleuchtet werden kann. Das Dreiprimärfarbfilter ist beispielsweise aus einer Anzahl von regelmäßig angeordneten , für rotes, grünes und blaues Licht durchlässigen Streifen zusammengesetzt und das monochromatische Rot-, Grün- oder Blaulicht wird aufeinanderfolgend durch den entsprechenden Streifen des Farbfilters hindurchgelassen, in dem aufeinanderfolgend eine Spannung einer galvanischen Zelle 27 über einen Multiplexer 28 an die entsprechende Elektrode angelegt wird, die mit dem zugehörigen Streifen auf der Flüssigkristallzelle 26 verbunden ist. Jedes monochromatische Licht wird aufeinanderfolgend auf das Eingangs- ende der Lichtführung 20 eingestrahlt, durch die Lichtführung 20 auf die Probenseite des Einschiebelements 4 übertragen und beleuchtet durch die Lichtverteilungslinse 21 den Gegenstand. The incoming end is on the terminating side of the light guide 20 releasably attached to a light source device 3. The illuminating light from one Incandescent lamp 22 is reflected by a concave mirror 23 through a condenser lens system 24 focused and directed at the incoming end of the light guide 20. Additionally is a three primary color filter 25 and a liquid crystal cell (liquid crystal filter) 26 in the optical light path between the incandescent lamp 22 and the condenser lens system 24 attached, for example, in the supported position of the lens system 24, so that the object is successively represented by each of the three primary colors red, green and can be illuminated in blue. For example, the three primary color filter is off a number of regularly arranged, permeable to red, green and blue light Stripes are put together and the monochromatic red, green or blue light becomes successively passed through the corresponding strip of the color filter, in which successively a voltage of a galvanic cell 27 via a multiplexer 28 is applied to the corresponding electrode with the associated strip on the liquid crystal cell 26 is connected. Any monochromatic light will successively on the entrance irradiated at the end of the light guide 20, transferred through the light guide 20 to the sample side of the insert element 4 and illuminates the object through the light distribution lens 21.

Der Multiplexer 28 wird durch die Farbschaltsignale von dem Farbschaltkreis 14 zusammen mit dem Multiplexer 12 geschaltet, um so die Spannung an jede Elektrode anzulegen. Die Endoskopanordnung 1 nach der vorliegenden Erfindung besteht aus der Beleuchtungseinrichtung und der Aufnahme- bzw. The multiplexer 28 is controlled by the color switching signals from the color switching circuit 14 connected together with the multiplexer 12 so as to apply the voltage to each electrode to put on. The endoscope assembly 1 according to the present invention consists of the Lighting device and the recording or

Beobachtungseinrichtung sowie der Längenabbildungseinrichtung zum Abbilden der Größe des Bildes des Gegenstandes, beispielsweise einer erkrankten Stelle, auf der Kathodenfarbstrahlröhre 17.Observation device and the length imaging device for Mapping the size of the image of the object, for example a sick person Place on the cathode ray tube 17.

Die Längenabbildungseinrichtung ermöglicht es, die tatsächliche Länge durch Bestimmen des Abstandes des Gegenstandes mit Hilfe eines Bildbereichsuchers abzubilden, ferner den Vergrößerungsfaktor der Bildlänge auf dem dargestellten Bild zu der tatsächlichen Länge zu berechnen und die tatsächliche Länge des Gegenstandes auf der Abbildungseinrichtung darzustellen ~indem die abgebildete Länge durch den Vergrößerungsfaktor des Bildes geteilt wird. Als Bildbereichsucher , die zusammen mit der ersten Ausführungsform der Erfindung verwendet werden, können die in der veröffentlichten Japanischen Patentanmeldung 159 259/1979 (korrespondierend zu der US- Patentanmeldung Ser.No. 912 588/1978) beschriebenen Bereichsucher vorgesehen werden. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, wird eine Anzahl von Empfangselementen für Bereichsucher 8a1, 8b1; 8a2, 8b2; ... ; span, 8bn durch einige horizontal ausgerichtete Empfangselemente gebildet, die senkrecht die optische Achse des fokussierenden ObJektivlinsensystems 5 in der Zentralzone aller Empfangselemente 8, 8... 8 in der Brennpunktebene 7 kreuzen. Eine Anzahl von Empfangselementen für den Bereichsucher umfaßt eine Anzahl von Empfangselementpaaren, wobei Jedes Elementenpaar horizontal und benachbart zu den anderen Paaren liegt und die Paare sind durch saum, 8bm gekennzeichnet sind, so daß die Elemente, die ein Paar umfassen, den gleichen Index "a" oder "b'l aufweisen und Jedes Paar der Empfangselemente ist einer halbzylindrischen Vorsatzlinse 31 zugeordnet, die ein lichtleitendes Element darstellt, das das empfangene Licht weiterleitet. Fig. 5 zeigt, daß das Vorsatzlinsensystem 31 aus einer geradlinigen Reihe einer Anzahl von halbzylindrischen Linsen für Jedes Paar von Empfangselementen besteht. Das System ist so ausgelegt, daß das empfangene Licht auf ein Paar von Empfangselenenten 8am, 8bm auftrifft, die horizontal auf der Rückseite der konvexen Oberfläche und symmetrisch in bezug auf die konvexe Oberfläche angeordnet sind, mit einer in Fig. 6 gezeigten Richtwirkung, indem das einfallende Licht unter einem Einfallswinkel gebeugt wird, der zu der optischen Achse geneigt ist, die in Fig. 4 strichpunktiert ist. Durch das Vorsatzlinsensystem 31 haben einander ausschließende Empfangselemente , d.h. die kein Paar bilden, als Ganzes ungerade Zahlen der Indices. Die Empfangselemente 8a1, 8a2,...., 8an empfangen vorwiegend Lichtströme, die über optische Pfade in einer Zone, geteilt durch die optische Achse , übertragen werden, d.h. mit anderen Worten insder rechten Seitenzone in Fig. 4, bzw. empfangen Lichtströme, die von der rechten Seite in größerer Menge einfallen, mit höherer Empfindlichkeit. Andererseits gilt, daß eine weitere Gruppe von Empfangselementen 8b1, 8b2 ....,8bs vorwiegend Lichtströme empfängt, die über optische Pfade in einer anderen Zone übertragen werden, bzw. die von der linken Seitenzone in Fig. 4 kommen, oder empfangene Lichtströme, die von der linken Seite in größerer Menge einfallen mit höherer Empfindlichkeit. Sind die Vorsatzlinsen 31 wie in Fig. 4 gezeigt, angeordnet, so fällt das Licht im wesentlichen symmetrisch von beiden Seiten in bezug auf die Richtung der optischen Achse und der Fokussierbedingung ein, wobei der Gegenstand in einem vorgegebenen Abstand von dem Meßkopf positioniert ist und das Bild des Gegenstandes in der Brennpunktebene fokussiert ist. Da das Licht im wesentlichen symmetrisch von beiden Seiten in bezug auf die Richtung der optischen Achse 12 einfällt, empfängt ein Paar von Empfangselementen 8am, 8bm Licht im wesentlichen in der gleichen Menge und die empfangenen Beträge werden gleichmäßig auf die Gruppen von Empfangselementen Sam und 8bm aufgeteilt. Ist die Fokussierbedingung nicht erfüllt, so.ist die empfangene Menge des einfallenden Lichtflusses von Positionen, die von der optischen Achse in Front der beiden Enden der ausgerichteten Empfangselemente entfernt liegen, für den Bereichsucher der einen Gruppe von Empfangselementen 8am verschieden zu dem einfallenden Lichtstrom auf eine andere Gruppe von Empfangselementen 8bm und die Differenz wird mit steigender Abweichung von der Fokussierbedingung größer. Die Verteilung der empfangenen Lichtmengen auf die Gruppen von Empfangselementen 8am und 8bm hängt von dem zu beobachtenden Gegenstand ab, Jedoch können die Verteilungen gleichgehalten werden, indem die Meßsonde versetzt wird und die Versetzung der Meßsonde systematisch gegenüber der Fokussierposition erfolgt. Da die Versetzungsrichtung zueinander umgekehrt ist, Je nachdem, ob man sich vor oder hinter der Fokussierposition befindet, kann der Abstand bei Kenntnis der Versetzungsrichtung und der Beziehung zwischen der Abweichung auf den ausgerichteten Empfangselementen und der tatsächlichen Versetzung gegenüber dem Abstand von dem Gegenstand und der Fokussierungsbedingung für ein vorgegebenes fokussiertes System bestimmt werden. Es werden nämlich die Verteilungen der Lichtmengen , die durch die Gruppen von Empfangselementen 8am und 8bm empfangen werden, unter der Fokussierungsbedingung gleich und weichen in eine Richtung ab oder die umgekehrte Richtung hängt von den abgelenkten Richtungen ab, wenn die Fokussierbedingung nicht erfüllt ist, so daß es notwendig ist, die Richtung und die Größe der Ablenkung des Bildes festzustellen, um den Abstand bestimmen zu können. Die hierfür erforderlichen Einrichtungen werden nachfolgend beschrieben. Die Signale von jedem Empfangselement 8, 8 , ... 8 werden aufeinanderfolgend weitergeleitet , indem Taktsignale angelegt werden, die normalerweise der Seite des Multiplexers 12 direkt über den Schalter 11, wie in Fig. 1 gezeigt, zugeführt werden, ohne daß sie eine Verzögerungsschaltung 33 für eine horizontale Abtastperiode (1H) durchlaufen. Während der Ablesedauer der Gruppen von Empfangselementen 8am, 8bm für den Bereichsucher werden die Ausgange Jedes Empfangselementes 8am, 8bm Halteschaltungen 35a, 35b durch Abtastpulse zugeführt, die alternierend von den beiden Ausgangsanschlüssen einerAbtastpulsgeneratorschaltung 34 geliefert werden . Eine Schaltung 36 zum Schalten der Zeitdauer ändert die Stellung des Schalters 11 , um diesen mit der 1H-Verzögerungsschaltung 33 zu verbinden und die Zone für Gruppen von Empfangselementen 8am, 8bm durch Signale zu ersetzens die von den Empfangselementen 8, 8, ... 8 vor der 1H-Abtastperiode zum Darstellen des Bildes geliefert werden. The length mapper enables the actual length by determining the distance of the object using an image area finder map, also the magnification factor of the image length on the displayed image to calculate the actual length and the actual length of the item on the imaging device ~ by dividing the imaged length through the Magnification factor of the image is divided. As image area finder that together can be used with the first embodiment of the invention, the published Japanese Patent Application 159 259/1979 (corresponding to U.S. patent application Ser.No. 912 588/1978) described area finder is provided will. As can be seen from Fig. 2, a number of receiving elements for Range finders 8a1, 8b1; 8a2, 8b2; ...; span, 8bn by some horizontally oriented Receiving elements formed, which are perpendicular to the optical axis of the focussing lens system 5 in the central zone of all receiving elements 8, 8 ... 8 in the Focal plane 7 cross. A number of receiving elements for the range finder comprise a number of pairs of receiving elements, each pair of elements being horizontal and adjacent to the other pairs and the pairs are marked by hem, 8bm, so that the elements comprising a pair have the same subscript "a" or "b'l and Each pair of the receiving elements is a semi-cylindrical auxiliary lens 31 assigned, which represents a light-conducting element that transmits the received light. Fig. 5 shows that the ancillary lens system 31 from a straight line series of a There is a number of semi-cylindrical lenses for each pair of receiving elements. The system is designed so that the received light is directed to a pair of receiving elements 8am, 8bm that meets horizontally on the back of the convex surface and are arranged symmetrically with respect to the convex surface, with one shown in Fig. 6 directivity shown by placing the incident light at an angle of incidence which is inclined to the optical axis shown in phantom in FIG is. The auxiliary lens system 31 has mutually exclusive receiving elements , i.e. which do not form a pair, as a whole, odd numbers of the indices. The receiving elements 8a1, 8a2, ...., 8an mainly receive luminous fluxes that travel via optical paths in a zone divided by the optical axis, i.e. with others Words in the right side zone in Fig. 4, respectively, receive luminous fluxes from on the right-hand side come in in greater quantity, with greater sensitivity. on the other hand it holds that a further group of receiving elements 8b1, 8b2 ...., 8bs predominantly Receives luminous fluxes transmitted via optical paths in another zone, or that of the left side zone in FIG. 4 come, or received Luminous fluxes that are incident from the left side in larger quantities with higher sensitivity. If the auxiliary lenses 31 are arranged as shown in FIG. 4, the light falls substantially symmetrical on both sides with respect to the direction of the optical Axis and the focusing condition, the object in a predetermined Distance from the measuring head is positioned and the image of the object in the focal plane is focused. Because the light is essentially symmetrical in relation to both sides is incident in the direction of the optical axis 12, a pair of receiving elements receive 8am, 8bm light in substantially the same amount and the amounts received are evenly divided between the groups of receiving elements Sam and 8bm. If the focusing condition is not met, the received amount is the incident Light flux from positions taken from the optical axis in front of the two ends of the aligned receiving elements are removed, for the range finder of the one Group of receiving elements 8am different to the incident luminous flux another group of receiving elements 8bm and the difference increases with increasing The deviation from the focusing condition is greater. The distribution of the amount of light received on the groups of receiving elements 8am and 8bm depends on the one to be observed Subject off, however, the distributions can be kept the same by using the measuring probe is offset and the offset of the measuring probe systematically with respect to the focusing position he follows. Since the direction of dislocation is opposite to one another, depending on whether one is in front of or behind the focus position, the distance can be known if the direction of displacement and the relationship between the deviation on the aligned Reception elements and the actual displacement to the Distance from the object and the focusing condition for a given focused one System to be determined. Namely, the distributions of the amounts of light that are received by the groups of receiving elements 8am and 8bm, among which The same focus condition and deviate in one direction or the other way round Direction depends on the deflected directions when the focusing condition is not is satisfied, so that it is necessary to determine the direction and magnitude of the deflection of the To determine the distance. The necessary Facilities are described below. The signals from each receiving element 8, 8, ... 8 are sequentially forwarded by applying clock signals which is normally the side of the multiplexer 12 directly above the switch 11, as shown in Fig. 1, can be supplied without using a delay circuit 33 for one horizontal scanning period (1H). During the reading period the groups of reception elements 8am, 8bm for the range finder are the exits Each receiving element 8am, 8bm holding circuits 35a, 35b supplied by sampling pulses, alternating from the two output terminals of a sampling pulse generator circuit 34 can be delivered. A circuit 36 for switching the duration changes the position of the switch 11 to connect it to the 1H delay circuit 33 and to replace the zone for groups of receiving elements 8am, 8bm with signals from the receiving elements 8, 8, ... 8 before the 1H sampling period for displaying the Image to be delivered.

Die von Jeder Halteschaltung 35a, 35b aufgenommenen Signale werden A/D umgewandelt und auf- einanderfolgend in Jeden Speicher 37a, 37b eingeschrieben. Die eingeschriebenen Signale werden durch einen Mikrocomputer 38 ausgelesen und die Brennpunktbedingung festgestellt, ebenso die Vorwärts- als auch die Rückwärtsabweichung von der Brennpunktbedingung bestimmt und der Abstand zu dem Gegenstand aus den berechneten Resultaten und der Vergrößerungsfaktor für das Bild berechnet, um festzuste#n, um wieviel die Bildlänge auf der Abbildungseinrichtung vergrößert oder verkleinert gegenüber der tatsächlichen Länge ist. Wie Fig. 7 zeigt, kann der Abstand , d.h. die Länge berechnet werden, indem Markierungen n+", x oder dergleichen Zeichen an einer gewünschten Stelle auf dem Bild mit Hilfe eines Steuerhebels 39 oder dergleichen angebracht werden und die tatsächliche Länge berechnet wird, indem das Ergebnis durch den Verstärkungsfaktor des Bildes dividiert und von dem Zeichengenerator innerhalb des Mikrocomputers 38 zum Abbilden in der Bildecke ausgelesen wird. The signals picked up by each hold circuit 35a, 35b become A / D converted and consecutively in each memory 37a, 37b inscribed. The written signals are processed by a microcomputer 38 is read out and the focus condition is determined, as is the forward as also determines the backward deviation from the focus condition and the distance to the object from the calculated results and the magnification factor for computes the image to determine how much the image length is on the imaging device is increased or decreased from the actual length. As Fig. 7 shows, the distance, i.e. the length, can be calculated by marking n + ", x or the same character at a desired position on the picture with the help of a control lever 39 or the like are attached and the actual length is calculated, by dividing the result by the gain of the image and by that Character generator read out within the microcomputer 38 for mapping in the image corner will.

Die Berechnung zur Bestimmung des Abstandes kann wie folgt ausgeführt werden: Die im Speicher 37a gespeicherten Daten ebenso wie die in dem weiteren Speicher 37b gespeicherten Daten werden aufeinanderfolgend ausgelesen, die Subtraktion 8am - 8bm ausgeführt und die Absolutwerte, die aufeinanderfolgend subtrahiert wurden, werden addiert und gespeichert. Die im Speicher 37b gespeicherten Daten, die in eine Reihenfolge gebracht sind, werden in ähnlicher Weise ausgelesen und die Subtraktion 8am - 8bm1 mit m = m i 1, m + 2, ... und die Brennpunktbedingung oder die Vorwärts- oder Rückwärtsversetzung gegenüber dem Brennpunkt wird durch Vergleich der berechneten Daten für Jede Kombination festgestellt, um eine Kombination zu finden, bei der die berechneten Werte ihre Minimalwerte aufweisen. Ergibt die Kombination innerhalb des gleichen Paar den Wert Null oder nahezu Null, so zeigen die Ergebnisse eine Brennpunktbedingung an und wenn die Kombination der Daten von dem Speicher 37b , umgesetzt in einer bestimmten Reihenfolge , nämlich + im - m'i oder - Im - ml Null oder nahezu Null ist, zeigen die Ergebnisse eine Vorwärts- bzw. Rückwärtsversetzung gegenüber der Brennpunktbedingung an. Zusätzlich kann der Abstand zu dem Gegenstand von der umgesetzten Reihenfolge berechnet werden, indem das subtrahierte Resultat durch Vergleich der Ergebnisse mit vorgegebenen Daten minimalisiert wird, welche die Beziehung zwischen der Horizontalablenkung in der Empfangselementanordnung und der Abweichung von dem tatsächlichen Abstand zeigen. Die Vergrößerung des aufgenommenen Bildes auf dem Bildschirm kann unter Verwendung der Ähnlichkeit berechnet werden. Eine Markierung, beispielsweise t+lt , wird an einem gewünschten Punkt auf dem dargestellten Bild der erkrankten Stelle angebracht und eine weitere Markierung , beispielsweise "x" wird an einem gegenüberliegenden Punkt angebracht, der zur Bestimmung der Größe dieser Stelle mittels dieses Steuerhebels 39 geeignet ist, um den Raumabstand aus dem Horizontalabstand und dem Vertikalabstand zwischen den Markierungen "+" und "x" zu berechnen. Die tatsächliche Länge oder Größe des Abstandes wird berechnet, indem die berechnete Raumdistanz auf dem Bild durch den Vergrößerungsfaktor des Bildes dividiert wird. Die Größe des Gegenstandes, beispielsweise einer erkrankten Stelle , kann zusammenfallend mit dem dargestellten Bild abgebildet werden, indem die Daten von dem Zeichengenerator im Mikrocomputer 38, wie in Fig. 7 gezeigt, ausgelesen werden, der diesen Wert in Längeneinheiten speichert.The calculation for determining the distance can be carried out as follows become: The data stored in the memory 37a as well as those in the further memory Data stored in 37b are read out successively, the subtraction 8am - 8bm executed and the absolute values that were successively subtracted, are added and stored. The data stored in memory 37b, which are shown in are placed in an order are read out in a similar manner and the subtraction 8am - 8bm1 with m = m i 1, m + 2, ... and the focus condition or the forward or backward displacement from focus is calculated by comparing the Data for each combination determined to be a Combination too at which the calculated values are at their minimum values. Makes the combination within the same pair the value zero or near zero, the results show a focus condition on and when the combination of the data from the memory 37b, implemented in a certain order, namely + im - m'i or - Im - ml is zero or near zero, the results show a forward or backward displacement, respectively versus the focus condition. In addition, the distance to the object of the converted order can be calculated by subtracting the result by comparing the results with given data is minimized which the relationship between the horizontal deflection in the receiving element array and show the deviation from the actual distance. The enlargement of the recorded Image on the screen can be calculated using the similarity. A mark, for example t + lt, is displayed at a desired point on the Image of the diseased area attached and another marking, for example "x" is placed at an opposite point that is used to determine the size this point by means of this control lever 39 is suitable to adjust the spacing the horizontal distance and the vertical distance between the marks "+" and calculate "x". The actual length or size of the gap is calculated, by dividing the calculated spatial distance on the image by the magnification factor of the Image is divided. The size of the object, for example a sick person Place, can be mapped coincident with the displayed image by adding read out the data from the character generator in the microcomputer 38 as shown in FIG which stores this value in units of length.

Die Daten zum digitalen Abbilden der Größe des Gegenstandes werden aufeinanderfolgend in Synchronisation mit den Horizontal-und Vertikalsynchronsignalen ausgelesen und beispielsweise im Falle von blauen Farbsignalen durch einen Addierer 40 über den Farbverstärker 16B der Kathodenfarbstrahlröhre 17 zugeleitet, um die blaue Farbe abzubilden. Zusätzlich kann die Messung des Abstandes mit höherer Genauigkeit ausgeführt werden, indem die Signale von der Gruppe der Empfangselemente 8am, 8bm beispielsweise mit monochromatischem Rotlicht während der Beleuchtung mit Rotlicht und dem Einfluß der chromatischen Aberration ausgelesen werden, die geringer ist, als im Falle einer Beleuchtung mit weißem Licht.Der Schalter 11 wird auf die 1H-Verzögerungsschaltung 33 nur während des Lesens der Signale von der Gruppe der Empfangselemente 8am t 8bm während der Beleuchtung mit anderen Farben umgeschaltet und die interpolierten Daten werden während dieser Periode abgebildet, jedoch wird während dieser Zeitspanne die Messung des Abstandes nicht ausgeführt. Wird der Betrieb auf den Lesemodus für den blauen Farbspeicher 15B umgeschaltet, werden die Daten für die Abbildung der Länge addiert, um sie mit blauer Farbe abzubilden. Es ist selbstverständlich, daß bei abgeschaltetem Steuerhebel 39 Markierungssignale nicht geliefert werden und somit aufdem Bild nicht dargestellt werden. The data are used to digitally map the size of the object successively in synchronization with the horizontal and vertical sync signals read out and, for example, in the case of blue color signals by an adder 40 fed through the color amplifier 16B of the cathode ray tube 17 to the map blue color. In addition, the measurement of the distance can be done with higher accuracy be carried out by the signals from the group of receiving elements 8am, 8bm for example with monochromatic red light during illumination with red light and the influence of chromatic aberration, which is less, than in the case of illumination with white light. The switch 11 is set to the 1H delay circuit 33 only while reading the signals from the group of receiving elements 8am t 8bm switched to other colors during the lighting and the interpolated Data is mapped during this period, but is during this period the measurement of the distance is not carried out. If the operation is set to read mode for the blue color memory 15B switched, the data for the mapping of the Length added to show it with blue color. It goes without saying that when the control lever is switched off 39 marker signals are not supplied and thus not shown in the picture.

Mit der ersten Ausführungsform der Erfindung, welche die voranstehend beschriebene Struktur aufweist, kann nicht nur ein Gegenstand, wie beispielsweise eine empfangene Stelle aufgenommen und das Bild auf eine Abbildungseinrichtung wie beispielsweise eine Farbkathodenstrahlröhre 17 oder dergleichen , wie bei einer herkömmlichen Endoskopanordnung, dargestellt werden, sondern darüber hinaus ermöglicht es das Vorsatzlinsensystem 31 in Front eines Teils der Horizon- talzeile im Zentrum des Empfängers für die Bildaufnahme eine Gruppe von Empfangselementen 8am, 8bm zum Eessen des Abstandes zu bilden, so daß die Fokussierbedingung oder die Abweichung von der Fokussierbedingung über Signale der Empfangselementgruppe 8am, 8bm zum Bestimmen des Abstandes festgestellt werden kann. In einem derartigen Fall wird der Abstand von dem Gegenstand und dem fokussierenden optischen System unter der Fokussierbedingung und in Abweichung von der Fokussierbedingung dadurch bestimmt, daß die Verteilung des empfangenen Lichtes durch das Vorsatzlinsensystem 31 für die Gruppe von Empfangselementen 8am, 8bm horizontal versetzt wird und die Vorwärts- oder Rückwärtsversetzung gegenüber der Fokussierposition kann anhand der Versetzungsrichtung bestimmt werden. Da die Größe der Versetzung in der Verteilung des empfangenen Lichtes für die beiden Gruppen von der Versetzung des Abstandes im Fokussierzustand abhängt, kann der Abstand des Gegenstandes durch Berechnen der Größe der Versetzung gegenüber der ausgeglichenen Verteilung zwischen den beiden Gruppen und durch den Vergleich der Größe mit vorgegebenen Daten bestimmt werden, die die Beziehung zwischen der#Versetzungsgröße und der tatsächlichen Versetzung von der Fokussierposition angeben. With the first embodiment of the invention, which the foregoing Has described structure, can not only an object, such as recorded a received location and the image on an imaging device such as for example, a color cathode ray tube 17 or the like, as in a conventional endoscope arrangement, but also allows it it is the ancillary lens system 31 in the front of a part of the horizon- valley line a group of receiving elements in the center of the receiver for the image acquisition 8am, 8bm for eating the distance so that the focus condition or the deviation from the focusing condition via signals from the receiving element group 8am, 8bm can be used to determine the distance. In one of those Case becomes the distance from the object and the focusing optical system under the focusing condition and thereby deviating from the focusing condition determines the distribution of the received light through the conversion lens system 31 for the group of receiving elements 8am, 8bm is horizontally offset and the Forward or backward displacement with respect to the focus position can be based on the Dislocation direction can be determined. Because the size of the dislocation in the distribution of the received light for the two groups from the displacement of the distance in the focus state, the distance of the subject can be calculated by calculating the The size of the dislocation versus the balanced distribution between the two Groups and can be determined by comparing the size with given data, which is the relationship between the # displacement size and the actual displacement of the focus position.

Da der Faktor, der die Beziehung zwischen der Längeneinheit auf dem Bild und der tatsächlichen Länge zeigt, berechnet ist, kann der tatsächliche Abstand zwischen zwei abgebildeten Punkten auf dem Bild mit Hilfe dieses Faktors berechnet und dargestellt werden, wie dies in Fig. 7 für die erkrankte Stelle gezeigt ist, durch Auslesen der berechneten Daten über den Zeichengenerator. Dementsprechend kann die Bedienungsperson den Zustand der erkrankten Stelle von der tatsächlichen Größe her beurteilen und diesen Zustand wirksam für die Diagnose oder Behandlung auswerten. Des weiteren kann der Gegenstand zusammen mit der digitalen Darstellung der Größe aufgezeichnet werden, so daß danach die detaillierte Beobachtung und ein Vergleich mit korrespondierenden früheren Daten bequem ausgeführt werden können. Since the factor that determines the relationship between the unit of length on the Picture shows and the actual length is calculated, the actual distance may between two depicted points on the picture is calculated with the help of this factor and are shown as shown in Fig. 7 for the diseased site, by reading out the calculated data via the character generator. Accordingly the operator can determine the condition of the diseased area from the actual one Assess size and make this condition effective for diagnosis or treatment evaluate. Furthermore, the item can be put together with the digital Representation of the size can be recorded, so that afterwards the detailed observation and comparison with corresponding previous data can be conveniently carried out can.

In der ersten Ausfühuungsform der Erfindung wird das Vorsatzlinsensystem 31;als leitendes Teil in der Einrichtung zum Messen des Abstandes verwendet Jedoch sind auch dazu alternative lichtleitende Teile ohne Verwendung eines Vorsatzlinsensystems 31 einsetzbar, wie dies in der zweiten Ausführungsform nach Fig. 8 dargestellt ist. Nach Fig. 8 besteht das lichtleitende Teil aus einer Blende 41 anstelle eines Vorsatzlinsensystems 31. In the first embodiment of the invention, the auxiliary lens system 31; used as a conductive part in the device for measuring the distance However are also alternative light-guiding parts without the use of an ancillary lens system 31 can be used, as shown in the second embodiment according to FIG. According to FIG. 8, the light-guiding part consists of a diaphragm 41 instead of an ancillary lens system 31.

Die Blende 41 besteht aus einer Anzahl von quadratischen oder rechteckigen Blendenplatten 43, die entlang einer Horizontalzeile an der Frontseite, das ist die Seite des Objektivlinsensystems, in gleichmäßigen Abständen zueinander auf einer transparenten Glasplatte 42 zum Schutz der Empfangselemente 8, 8 ... 8 in der Brennpunktebene angeordnet sind. Die Blendenplatten 43 sind so angeordnet, daß Öffnungen 44 sich in Positionen befinden, die den Konvexteilen der einzelnen Linsen des Vorsatzlinsensystems 31 der ersten Ausführungsform entsprechen. The aperture 41 consists of a number of square or rectangular ones Aperture plates 43, which are along a horizontal line on the front side, that is the side of the objective lens system, evenly spaced from one another on one transparent glass plate 42 to protect the receiving elements 8, 8 ... 8 in the focal plane are arranged. The diaphragm plates 43 are arranged so that openings 44 are in positions that correspond to the convex parts of the individual lenses of the auxiliary lens system 31 correspond to the first embodiment.

Der dchräg, rechts von der optischen Achse einfallende Lichtstrom,durchläuft Jede Öffnung 44 und wird hauptsächlich auf der Seite der einen Gruppe von Empfangselementen 8am empfangen und der schräg,auf der linken Seite der optischen Achse, einfallende Lichtstrom wird im wesentlichen auf der Seite einer anderen Gruppe von Empfangsmomenten 8bm empfangen Wie zuvor schon erwähnt wurde, arbeitet die Blende 41 ähnlich wie das Vorsatzlinsensystem 31. Blende 41 zeichnet sich dadurch aus, daß sie mit Leichtigkeit durch Aufkleben von Blendenplatten 43 auf das schützende Glas 42 oder durch Auftragen oder Aufdrucken eines lichtblockierenden Anstrichs oder dergleichen auf dem Glas 42 hergestellt werden kann.The luminous flux incident at an angle to the right of the optical axis passes through Each opening 44 and 44 is mainly on the side of one group of receiving elements 8am received and the inclined one, on the left side of the optical axis, incident Luminous flux is essentially on the side of a different group of moments of reception 8bm received As already mentioned, the diaphragm 41 works in a similar way to the ancillary lens system 31. aperture 41 is characterized by that they can be made with ease by gluing aperture plates 43 onto the protective Glass 42 or by applying or printing a light blocking paint or the like can be fabricated on the glass 42.

Die zuvor erwähnten Ausführungsformen sind zwar dafür ausgelegt, um aufeinanderfolgend durch Licht beleuchtet zu werden, das Wellenlängen der drei Primärfarben besitzt, Jedoch ist die Erfindung nicht darauf beschränkt.Werden beispielsweise Ausführungsformen zur Beleuchtung mit weißem Licht eingesetzt, so kann ein gefärbtes Bild durch Verwendung eines Mosaikfilters für Primärfarben in Frontdes Festkörperaufnahmeelements 6 erhalten werden. In einem derartigen Fall können dfe Gruppen von Empfangselementen den Abstand auch bei Beleuchtung mit weißem Licht messen, ohne daß ein Dreiprimärfarbfilter verwendet werden muß oder auch bei Beleuchtung mit monochromem Licht, indem weißes Licht durch Jede Öffnung 44 , an der ein monochromes Farbfilter befestigt ist, hindurchläuft oder durch das an der Rückseite des schützenden Glases nach Fig. 4 vor gesehene Filter. Eine derartige Beleuchtung kann eingehalten werden, wenn das Vorsatzlinsensystem 31 verwendet wird. The aforementioned embodiments are designed to to be successively illuminated by light, the wavelengths of the three Has primary colors, however, the invention is not limited thereto. Are for example Embodiments used to illuminate with white light can be colored Image by using a mosaic filter for primary colors in the front of the solid receiving element 6 can be obtained. In such a case, dfe groups of receiving elements Measure the distance even when illuminated with white light without using a three primary color filter Must be used or even when illuminated with monochrome light by adding white Light passes through each opening 44 to which a monochrome color filter is attached or by that seen on the back of the protective glass according to Fig. 4 before Filter. Such lighting can be maintained if the ancillary lens system 31 is used.

In der zuvor beschriebenen Ausführungsform kann der Bildanteil für die Gruppen von Empfangselementen 8am, 8bm durch die Signale interpoliert werden, die vor der Verzögerung um eine Abtastperiode IH von der 1H-Verzögerungsschaltung 33 geliefert werden, jedoch ist die Interpolation auf diesen Ablauf nicht begrenzt, da das Bild auch durch die gemittelten Signale interpoliert werden kann, die vor und nach einer Horizontalabtastperiode IH erzeugt werden. In the embodiment described above, the image portion for the groups of receiving elements 8am, 8bm are interpolated by the signals, that before delaying by one sampling period IH from the 1H delay circuit 33 can be delivered, but the interpolation is not limited to this sequence, since the image can also be interpolated by the averaged signals that were given before and generated after one horizontal scanning period IH.

Die Gruppen von Empfangselementen 8am, 8bm zum Messen des Abstandes können im breiten Umfang angewandt werden, wenn diese Gruppen auf beiden Seiten der optischen Achse ausgebildet sind und auf der oberen oder unteren Seite der senkrechten Mitte oder vertikal oder schräg befestigt sind. The groups of receiving elements 8am, 8bm for measuring the distance can be applied broadly when these groups are on both sides the optical axis are formed and on the upper or lower side of the vertical Are fixed in the middle or vertically or at an angle.

Mit den beschriebenen Ausführungsformen der Erfindung kann das durch das Festkörperaufnahme -element aufgenommene Bild abgebildet und die tatsächliche Länge des aufgenommenen Bildes unter Verwendung eines zentralen Teils dargestellt werden, ohne daß die Darstellung des Bildes ungünstig beeinflußt wird, so daß die abgebildeten Daten eine sehr wirksame Information für die Diagnose oder medizinische Behandlung ergeben. Zusätzlich kann diese Information in einer Weise realisiert werden, bei der der Durchmesser des Einschiebelements nicht wesentlich erhöht wird. With the described embodiments of the invention this can be achieved by the solid-state recording element imaged and the actual image recorded Length of the captured image shown using a central part without adversely affecting the display of the image, so that the The data shown are very effective information for diagnosis or medical purposes Treatment result. In addition, this information can be realized in one way in which the diameter of the insertion element is not significantly increased.

In den Fig. 9 bis 12 ist die dritte Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Die Endoskopanordnung 51 in der dritten Ausführungsform setzt sich aus der Endoskopeinrichtung 52 und der Beleuchtungseinrichtung 53 zusammen. Die Beleuchtungseinrichtung 53 besitzt im wesentlichen den gleichen Aufbau wie die erste Ausführungsform und ebenso zeigt die Endoskopeinrichtung 52 einen ähnlichen Aufbau wie die erste Ausführungsform , wenn die Einrichtung zum Messen der Länge bzw. des Abstandes ausgenommen wird. Diese Einrichtung zum Messen des Abstandes in dieser dritten Ausführungsform ist wie folgt aufgebaut: Wie Fig. 9 zeigt, ist eine Flüssigkristallblende 54 in der Auslasspupillarposition des Objektivlinsensystems 5 installiert. Die Flüssigkristallblende 54 ist in Oberflächenelektroden 54a , 54b durch eine Ebene unterteilt, die die optische Achse des Objektiv- winkelsystems 5, wie in Fig. 10 gezeigt, einschließt. Leitungsdrähte 55a , 55b sind an den Oberflächenelektroden 54a, 54b angeschlossen und über einen Multiplexer 56 mit einer galvanischen Zelle 57 verbunden und sobald an die Oberflächenelektrode 54a und 54b eine Spannung entsprechend der Schaltung des Multiplexers 56 angelegt wird, kommt es zu einer Blockierung der linken oder rechten Hälfte der Flüssigkristallblende 54, wie Fig. 11 zeigt. 9 through 12 is the third embodiment of the invention shown. The endoscope assembly 51 in the third embodiment sits down from the endoscope device 52 and the lighting device 53 together. the Lighting device 53 has essentially the same structure as the first Embodiment and also the endoscope device 52 shows a similar structure like the first embodiment when the means for measuring the length or the Distance is excluded. This device for measuring the distance in this The third embodiment is constructed as follows: As shown in Fig. 9, there is a liquid crystal shutter 54 installed in the outlet pupillary position of the objective lens system 5. The liquid crystal shutter 54 is divided into surface electrodes 54a, 54b by a plane that defines the optical Axis of lens angle system 5 as shown in Fig. 10 includes. Lead wires 55a, 55b are connected to the surface electrodes 54a, 54b and connected via a multiplexer 56 to a galvanic cell 57 and as soon as to the surface electrodes 54a and 54b, a voltage corresponding to the circuit of the multiplexer 56 is applied, it comes to a blocking of the left or right half of the liquid crystal shutter 54, as Fig. 11 shows.

Wenn beispielsweise die linke Hälfte der Flüssigkristallblende 54 blockiert ist, so wird das von dem Gegenstand einfallende Licht durch die rechte Hälfte des Objektivlinsensystems 5 geleitet und auf der Brennpunktebene 7 fokussiert und wenn die rechte Hälfte in ähnlicher Weise blockiert ist, durchsetzt das von dem Gegenstand einfallende Licht die linke Hälfte des Objektivlinsensystems 5 und wird in der Brennpunktebene 7 fokussiert. Die Flüssigkristallblende 54 bildet somit ein lichtleitendes Teil. For example, when the left half of the liquid crystal shutter 54 is blocked, the incident light from the object passes through the right one Half of the objective lens system 5 guided and focused on the focal plane 7 and if the right half is blocked in a similar way, that of light incident on the object the left half of the objective lens system 5 and is focused in the focal plane 7. The liquid crystal shutter 54 thus forms a light-conducting part.

Wenn eine Hälfte der Flüssigkristallblende 54 blockiert ist, so hängt das von den horizontal ausgerichteten Gruppen von Empfangselementen emp-.fangen einfallende Licht von der Brennpunktbedingung oder von der Abweichung von der Brennpunktbedingung ab, wie Fig. 11 zeigt. Mit anderen Worten bedeutet dies, daß bei blockierter linker Hälfte der Flüssigkristallblende 54 der optische Pfad, der sich von einem Gegenstandspunkt durch die rechte Hälfte der Blende fortpflanzt, durch die strichpunktierte Linie angedeutet ist, wenn der Gegenstand in einem vorgegebenen Abstand von dem Objektivlinsensystem 5 positioniert ist, nämlich wenn das Bild des Gegenstandes unterscheidbar in der Brennpunktebene gemäß der Brennpunktbedingung fokussiert ist. Die optischen Pfade werden in Richtungen mit größerem oder kleineren Winkel als der Einfallswinkel für den optischen Pfad bei der Brennpunktbedingung verschoben, wie dies durch die dünne fest durchgezogene Linie oder die dünn punktierte Linie in Fig. 11 bei einer Vorwärts abweichung von der Fokussierbedingung angedeutet ist, wobei die optischen Lichtstrahlen vor der Brennpunktebene fokussiert sind oder durch eine Rtickwärtsabweichung von der Fokussierbedingung wobei jeweils die Versetzungsgröße der Abweichung von der Fokussierbedingung abhängt. When one half of the liquid crystal shutter 54 is blocked, it hangs received by the horizontally aligned groups of receiving elements incident light from the focus condition or from the deviation from the focus condition as shown in Fig. 11. In other words, it means that when the left is blocked Half of the liquid crystal shutter 54 is the optical path extending from an object point propagated through the right half of the aperture, through the dash-dotted line is indicated when the object is at a predetermined distance from the objective lens system 5 is positioned, namely when the image of the object is distinguishable in the Focal plane is focused according to the focal condition. The optical Paths are in directions of greater or lesser angle than the angle of incidence for shifted the optical path at the focal condition, as indicated by the thin one solid line or the thin dotted line in Fig. 11 for a forward deviation from the focusing condition is indicated, the optical light rays are focused in front of the focal plane or by a backward deviation of of the focusing condition where in each case the displacement amount of the deviation from the Focusing condition depends.

Wie Fig. 11 zeigt, empfangen, bei Vorwärtsabweichung von der Fokussierbedingung, die Empfangselemente 8,8...8 die links außen in der durch die Flüssigkeitskristallblende 54 blockierten linken Hälfte hinten angeordnet sind, Licht von weiter links als auf dem optischen Pfad bei Fokussierbedingung eingestrahlt wird und bei einer Rückwärtsabweichung von der Fokussierbedingung empfangen die Empfangselemente Licht von weiter rechts als auf dem optischen Pfad bei Fokussierbedingung eingestrahlt wird. As shown in FIG. 11, when the focusing condition is deviated forward, the receiving elements 8, 8 ... 8 the left outside in the through the liquid crystal screen 54 blocked left half are arranged rearward, light from further left than irradiated on the optical path under the focusing condition and upon a backward deviation from the focusing condition, the receiving elements receive light from further to the right than is irradiated on the optical path under the focusing condition.

Dementsprechend kann in den Empfangselementen 8,8.. .8 in der Brennpunktebene 7 der Abstand zu dem Gegenstand durch Feststellen des am weitest von demjenigen Empfangselement 8 unter Fokussierbedingung weg liegenden Elements , das Licht von links oder rechts von diesem Empfangselement 8 empfängt, berechnet werden und der Speicher speichert die Bedingung zwischen dem Abstand zu dem Gegenstand und die Größe der Abweichung.Von dem berechneten Abstand kann der tatsächliche Abstand in cm oder in mm zwischen zwei Punkten , die den zwei auf dem Bild markierten Punkten entsprechen, unter Verwendung der Proportionalität in ähnlicher Weise wie zuvor beschrieben wurde, berechnet und auf dem Bild dargestellt werden. Der tatsächliche Abstand kann auch durch Feststellen der Richtung und der Größe der Ablenkung in der Verteilung der empfangenen Lichtmengen gemessen werden, wenn die Empfangselemente Licht unter der Bedin- -gung empfangen, daß die linke oder rechte Hälfte der Flüssigkristallblende alternierend blockiert wird.Accordingly, in the receiving elements 8, 8 ... 8 in the focal plane 7 the distance to the object by finding the furthest from that Receiving element 8 under focusing condition lying away element, the light from to the left or right of this receiving element 8 receives, calculated and the Memory stores the condition between the distance to the object and the Size of the deviation. From the calculated distance, the actual distance may be in cm or in mm between two points that correspond to the two points marked on the picture using the proportionality in a similar manner as before described, calculated and shown in the picture. Of the actual Distance can also be determined by noting the direction and magnitude of the deflection in the distribution of the amounts of light received can be measured when the receiving elements Light received under the condition that the left or right half of the liquid crystal shutter is blocked alternately.

Auf diese Weise sind die Verteilungen der empfangenen Lichtmengen, wenn die Fokussierbedingung erfüllt ist, im Mittelteil koinzident.In this way, the distributions of the amounts of light received are if the focusing condition is met, coincident in the central part.

Die Abbildung der tatsächlichen Länge oder des Abstandes zwischen zwei Punkten auf dem Bild des Gegenstandes wird in folgender Weise ausgeführt: Markierungen zum Bestimmen des Abstandes wie "+" oder 'btx" werden beispielsweise auf der Farbkathodenstrahlröhre 17 für zwei gewünschte Punkte, beispielweise Punkte auf einem Umriß des Bildes der erkrankten Stelle oder dergleichen mit Hilfe des Markierungssignalgenerators 39A zum Messen des Abstandes und des Mikrocomputers 38 durch Betätigung des Steuerhebels 39 vertikal oder horizontal,abge bildet, wie dies in Fig. 12 gezeigt ist. The illustration of the actual length or the distance between two points on the image of the object is carried out in the following way: markings to determine the distance such as "+" or 'btx "are, for example, on the color cathode ray tube 17 for two desired points, for example points on an outline of the image of the diseased site or the like by means of the marker signal generator 39A for measuring the distance and the microcomputer 38 by operating the control lever 39 forms vertically or horizontally, as shown in FIG.

Wenn zwei derartige Punkte ausgewählt und abgebildet sind, wird die mittlere Reihe "m" zwischen den beiden Punkten mit Hilfe des Mikrocomputersystems 38 durch Addier- und Mittelwertoperationen zum Auswählen der Gruppe von Empfangselementen zum Messen des Abstandes 8mol' 8m2, ... 8m bestimmt, die weiterhin als Gruppe von Empfangselementen 8inn bezeichnet werden. Nach der Auswahl der Gruppe der Empfangselemente 8mn steuert das Mikrocomputersystem 38 den Multiplexer 56 , um beispielsweise die linke Hälfte der Flüssigkristallblende 54 durch Anlegen einer Spannung an die linke Oberflächenelektrode 54a zu blockieren und nachdem unter dieser Bedingung ein passendes Zeitinter- vall verstrichen ist, werden die Signale durch Anlegen von Auslesetaktsignalen ausgelesen. Während des Intervalls zum Lesen der Signale von der Gruppe von Empfangselementen 8rk, speist der Speichertaktgenerator 58 das Adress-Signal dem Meßspeicher 59a ein, liefert Schreibsignale zum Festlegen des Schreibbetriebs und speichert die Signale von der Gruppe der Empfangselemente 8inn . Nachfolgend dem Leseintervall wird der Multiplexer 56 geschaltet, um die Spannung an die Oberflächenelektrode 54b der Flüssigkristallblende 54 anzulegen, um somit die rechte Hälfte zu blockieren und nach einem entsprechenden Intervall für die Beleuchtung werden die Signale von der Gruppe der Empfangselemente 8mn im Speicher 59b zum Messen des Abstandes gespeichert. When two such points are selected and mapped, the middle row "m" between the two points with the help of the microcomputer system 38 by adding and averaging operations to select the group of receiving elements intended for measuring the distance 8mol '8m2, ... 8m, which continue as a group of Receiving elements 8inn are designated. After selecting the group of receiving elements 8mn, the microcomputer system 38 controls the multiplexer 56 to, for example, the left half of the liquid crystal shutter 54 by applying a voltage to the left To block surface electrode 54a and after a suitable one under this condition Time interval vall has elapsed, the signals are applied by applying read out by readout clock signals. During the interval for reading the signals of the group of receiving elements 8rk, the memory clock generator 58 feeds the Address signal to the measurement memory 59a, provides write signals for setting the Write operation and stores the signals from the group of receiving elements 8inn . Following the reading interval, the multiplexer 56 is switched to the voltage to the surface electrode 54b of the liquid crystal shutter 54 so as to to block the right half and after an appropriate interval for the Lighting are the signals from the group of receiving elements 8mn in memory 59b stored for measuring the distance.

Nach dem Speicherintervall wird der Multiplexer 56 in den Zustand umgeschaltet, in welchem die Flüssigkristallblende 54 das Licht zur Gänze durchläßt und so arbeitet, daß das von sämtlichen Empfangselementen 8,8....8 empfangene Bild auf die Farbkathodenstrahlröhre 17 abgebildet wird.After the storage interval, the multiplexer 56 is in the state switched, in which the liquid crystal shutter 54 allows the light to pass through and operates so that the image received by all of the receiving elements 8, 8 ... 8 is imaged on the color cathode ray tube 17.

Die in den Speichern 59a , 59b zum Messen tdes Abstandes gespeicherten Daten werden in das Mikrocomputersystem 38 eingespeist, um die Horizontalablenkung der Verteilungen der empfangenen Lichtmengen von beiden Datensätzen, wie zuvor erwähnt, zu berechnen. Bei der Bestimmung der Größe der Horizontalablenkung kann der tatsächliche Abstand zu dem Gegenstand durch Ablesen der Daten berechnet werden, die die Beziehung zwischen der Größe der Horizon -talablenkung auf der Brennpunktebene 7 mit dem Abstand zu dem Gegenstand unter Fokussierbedingung angeben. Those stored in the memories 59a, 59b for measuring the distance Data is fed into the microcomputer system 38 to determine the horizontal deflection the distributions of the received light quantities from both data sets, as mentioned before, to calculate. When determining the size of the horizontal deflection can be the actual Distance to the object can be calculated by reading the data showing the relationship between the size of the horizon valley deflection on the focal plane 7 with the distance to the object under the focusing condition.

Nach Berechnung des tatsächlichen Abstands zu dem Gegenstand berechnet das Mikrocomputersystem 38 unter Berücksichtigung der Proportionalität den Wert des Vergrößerungsfaktors (Bildvergrößerungsfaktors)für die Bildlänge, um feststellen zu können,wieweit die Länge in bezugauf die tatsächliche Länge reduziert oder vergrößert ist, wobei die tatsächliche Länge durch Division des Abstandes zwischen zwei Punkten, die mit Hilfe des Steuerhebels 39 oder einer vergleichbaren Einrichtung markiert wurden , durch den Wert des berechneten Vergrößerungsfaktors berechnet wird. Calculated after calculating the actual distance to the object the microcomputer system 38 taking into account the proportionality the value the magnification factor (image magnification factor) for the image length to determine to be able to determine the extent to which the length is reduced or increased in relation to the actual length is, where the actual length by dividing the distance between two points, which is marked with the aid of the control lever 39 or a comparable device is calculated by the value of the calculated magnification factor.

Der Wert und die Einheit , die dem berechneten Wert entsprechen, werden von dem Zeichengenerator ausgelesen und beispielsweise als "45 mm" in einer Ecke des Bildes durch Uberlappen des Wertes und der Einheit mit den blauen Lichtsignalen über den Addierer 40 abgebildet.The value and the unit corresponding to the calculated value will be read out by the character generator and for example as "45 mm" in a corner of the image by overlapping the value and the unit with the blue light signals mapped via the adder 40.

Die Adressensignale zum Speichern der Signale in den entsprechenden Bildspeichern 15R, 15G, 15B oder zum Auslesen der gespeicherten Signaldaten werden durch Division der Signale des Referenz -oszillators 13 oder einer vergleichbaren Schaltung durch die Signale einer nicht dargestellten Adressenschaltung erzeugt. Diese Adressensignale werden auch dem Mikrocomputersystem 38 zugeftthrt, um die Markierungssignale wie It+n oder dergleichen, an jeder gewünschten Stelle und den Digitalwert und die Längeneinheit zu dem gleichen Zeitpunkt abzubilden. The address signals for storing the signals in the corresponding Image memories 15R, 15G, 15B or for reading out the stored signal data by dividing the signals of the reference oscillator 13 or a comparable one Circuit generated by the signals of an address circuit, not shown. These address signals are also provided to the microcomputer system 38 for the purposes of the Marking signals like It + n or the like, at any desired location and the To map the digital value and the unit of length at the same time.

Wenn die linke oder rechte Hälfte der Flüssigkristallblende 54 zum Messen des Abstandes blockiert ist, hält das Mikrocomputersystem 38 die Bildspeicher 15R, 15G, 15B im Lesemodus fest. Wenn das Fest- körperaufnahmeelement 6 als Leitungsübertragungs system arbeitet, ist der Multiplexer 28 in der Belichtungseinrichtung 3 bzw. 53 während des Signalleseintervalls der Empfangselemente 8, 8,...8 vollständig abgeschaltet und das Flüssigkristall filter 26 läßt im Blockierzustand das Beleuchtungslicht nicht hindurch, um einen Nachzieh- bzw. When the left or right half of the liquid crystal shutter 54 to Measuring the distance is blocked, the microcomputer system 38 maintains the image memory 15R, 15G, 15B in read mode. When the festival body receiving element 6 works as a line transmission system, the multiplexer 28 is in the exposure device 3 or 53 during the signal reading interval of the receiving elements 8, 8, ... 8 completely turned off and the liquid crystal filter 26 leaves the illuminating light in the blocked state do not go through it in order to

Verschmierungseffekt zu verhindern.To prevent smearing effect.

Wird eine wie zuvor beschrieben aufgebaute Ausführungsform der Erfindung als eine herkömmliche Endoskopanordnung verwendet, nimmt der Multiplexer 56 eine Stellung ein, in der eine Spannung an die Flüssigkristallblende nicht angelegt wird und das Bild des Gegenstandes wie beispielsweise einer Erkrankten Stelle wird aufeinanderfolgend mit Licht der Wellenlänge für grün, rot und blau beleuchtet und in den Bildspeichern 15R, 15G und 15B gespeichert und entsprechend ausgelesen , durch die Farbverstärker 16R, 16G , 16B verstärkt und auf der Farbkathodenstrahlröhre 17 abgebildet. Becomes an embodiment of the invention constructed as described above Used as a conventional endoscope assembly, the multiplexer 56 takes one Position in which a voltage is not applied to the liquid crystal shutter and the image of the subject such as a diseased site becomes sequential illuminated with light of the wavelength for green, red and blue and in the image stores 15R, 15G and 15B are stored and read out accordingly by the color intensifiers 16R, 16G, 16B amplified and imaged on the color cathode ray tube 17.

Wenn es erwünscht ist, die tatsächliche Größe der erkrankten Stelle in dem dargestellten Bild zu kennen, werden die ausgewählten Markierungen wie beispielsweise "+" an zwei Punkten eines Umrisses der erkrankten Stelle durch Betätigung des Steuerhebels 39, wie in Fig. 12 gezeigt, abgebildet. Zusammen mit der Abbildung der Markierungen ~+~ wird die m-te Reihe berechnet , die die Vertikalmitte der zwei Markierungen enthält. Nach der Beendigung des Auslesens der Signale von den Empfangselementen 8,8...8 nach dieser Berechnung wird der Multiplexer 56 , wie in Fig. 9 gezeigt, so geschaltet, daß die linke Hälfte der Flüssigkristallblende 54 blockiert ist , die Beleuchtung mit Licht einer einzigen Wellenlänge ausgeführt, die Lesetaktsignale an das Fest- körperaufnahmeelement 6 angelegt, um aufeinanderfolgend die Signale von den Empfangselementen 8,8...8 auszugeben. Während der Dauer des Auslesens der Signale von den Empfangselementen in der m-ten Reihe speist der Taktsignalgenerator 58 die Adressen-und Speichersignale in den Speicher 59a ein, um die Ausgangssignale von der Gruppe von Empfangselementen 8mn zu speichern, die in der m-ten Reihe ausgerichtet sind. Nach Beendigung der Speicherung der Ausgangssignale wird der Multiplexer 56 so geschaltet, daß die rechte Hälfte der Flüssigkristallblende 54 blockiert ist und die Ausgangssignale der Gruppe von Empfangselementen 8m#, die in der m-ten Reihe ausgerichtet sind, werden im Speicher 59b gespeichert. If desired, the actual size of the diseased area in the displayed image will know the selected marks such as "+" at two points on an outline of the diseased area by operating the control lever 39 as shown in FIG. Along with the illustration of the markings ~ + ~ the mth row is calculated, which is the vertical center of the two markings contains. After completion of the reading of the signals from the receiving elements 8.8 ... 8 after this calculation, the multiplexer 56, as shown in FIG. 9, switched so that the left half of the liquid crystal shutter 54 is blocked, the lighting is carried out with light of a single wavelength, the reading clock signals to the festival body receiving element 6 applied to successively to output the signals from the receiving elements 8, 8 ... 8. During the duration of the Reading out the signals from the receiving elements in the m-th row feeds the clock signal generator 58 enter the address and memory signals into memory 59a to produce the output signals from the group of receiving elements 8mn to store, which are aligned in the m-th row are. After the end of the storage of the output signals, the multiplexer 56 switched so that the right half of the liquid crystal shutter 54 is blocked and the output signals of the group of receiving elements 8m # that are in the m-th row are aligned are stored in memory 59b.

Nach Beendigung der Speicherung der Signale in beide Speichern 59a, 59b benutzt das Mikrocomputersystem 38 die gespeicherten Daten , um durch einen Vergleich oder eine sonstige Berechnung die Horizontalrichtung und die Größe der Ablenkung der in beiden Speichern 59a , 59b gespeicherten Daten sowie den Abstand au dem Gegenstand und den Wert des Vergrößerungsfaktors zu berechnen. Der Abstand zwischen zwei , durch die Markierungen ~+~ festgelegten Punkten wird durch den Wert des Vergrößerungsfaktors dividiert , um die tatsächliche Länge der abgebildeten zwei Punkte zu ermitteln, und die zu der berechneten tatsächlichen Länge korrespondierenden Größen werden aufeinanderfolgend in passend#Zeitabstimmung ausgelesen und in blauer Farbe in einer Ecke der Farbkathodenstrahlröhre 17 abgebildet. After the signals have been stored in both memories 59a, 59b, the microcomputer system 38 uses the stored data to process a Comparison or other calculation of the horizontal direction and the size of the Deflection of the data stored in both memories 59a, 59b and the distance on the object and calculate the value of the magnification factor. The distance between two points defined by the ~ + ~ markers is indicated by the value the magnification factor divided by the actual length of the picture to determine two points, and those corresponding to the calculated actual length Sizes are read out consecutively in a suitable timing and in blue Color shown in a corner of the color cathode ray tube 17.

Durch die Betriebsweise der dritten Ausführungsforin der Erfindung, wie sie zuvor beschrieben ist, kann ein zu beobachtender Gegenstand , wie eine erkrankte Stelle , in ähnlicher Weise wie mit einer herkömmlichen Endoskopanordnung aufgenommen und abgebildet werden. Ist die Kenntnis der tatsächlichen Größe der erkrankten Stelle erwünscht, so kann die Größe dieser Stelle auf dem Bild durch Betätigung des Steuerhebels 39 oder einer vergleichbaren Einrichtung abgebildet werden,was#frdie Diagnose sehr wirksam ist. Through the operation of the third embodiment of the invention, As described above, an object to be observed, such as a sick person Position, in a similar way as with a conventional endoscope assembly be recorded and mapped. Is knowing the real size of the If you want the diseased area, the size of this area can be shown in the picture Actuation of the control lever 39 or a comparable device shown which is very effective for diagnosis.

Es ist nur eine sehr kurze Zeit zum Blockieren einer Hälfte der Flüssigkristallblende 54 zum Bestimmen der Größe oder des Abstandes der erkrankten Stelle oder einer sonstigen zu beobachtenden Stelle erforderlich und während eines derartig kurzen Zeitintervalls wird die Leerstelle durch Signale aufgefüllt die unmittelbar zuvor gespeichert wurden, sodaß die Beobachtung ohne wesentliche Schwierigkeiten ausgeführt werden kann. It is only a very short time to block one half of the liquid crystal shutter 54 to determine the size or the distance of the diseased area or another location to be observed required and during such a short time interval the blank is filled with signals that were saved immediately before, so that the observation can be carried out without substantial difficulty.

Da die Gruppe der Empfangselemente 8mn zum Bestimmen des Abstandes der erkrankten Stelle oder einer sonstigen Stelle so ausgewählt ist, daß sie horizontal durch die Mittellinie zwischen den beiden markieren Punkten ausgerichtet ist, kann der Abstand zwischen den zwei Punkten der erkrankten Stelle im wesentlichen korrekt auch dann abgebildet werden, wenn das dargestellte Bild des Gegenstandes in nicht gleichmäßigem Abstand von dem Objektivlinsensystem 5 liegt. As the group of receiving elements 8mn to determine the distance the diseased site or other site is selected so that it is horizontal aligned by the center line between the two marked points the distance between the two points of the diseased site is essentially correct can also be displayed if the displayed image of the object in is not equidistant from the objective lens system 5.

Wenn eine Hälfte der Flüssigkristallblende 54 zum Messen des Abstandes blockiert ist, werden nur die Signale von der Gruppe von Empfangselementen 8mn zum Messen des Abstandes gelesen, während die übrigen Signale unterdrückt sind. Wenn die andere Hälfte der Flüssigkristallblende 54 blockiert ist, werden nur die Signale von einer anderen Gruppe von Empfangselementen 8inn gelesen und die übrigen Signale, die mit den zuerst unterdrückten Signalen sich Uberlappen, werden in der normalen Weise ausgelesen. When a half of the liquid crystal shutter 54 for measuring the distance is blocked, only the signals from the group of receiving elements 8mn to the Measure the distance read while the other signals are suppressed. if the other half of the liquid crystal shutter 54 is blocked, only the signals read by another group of receiving elements 8inn and the remaining signals, the with the signals suppressed first, will overlap read out in the normal way.

In einem derartigen Fall, da der Teil auf dem Bildschirm, der zu der Gruppe von Empfangselementen 8mn korrespondiert, leer ist, kann dieser blanke Teil, wenn dies erwünscht ist, durch Übertragung der Signale von den Speichern 59a, 59b innerhalb des vorgegebenen Bildspeichers aufgefüllt werden.In such a case, since the part on the screen corresponding to the Group of receiving elements 8mn corresponds, is empty, this bare part, if so desired, by transferring the signals from the memories 59a, 59b be filled up within the specified image memory.

Es ist ebenso möglich, den leeren Teil dadurch aufzufüllen, daß die Leerstelle durch Signale aufgefüllt wird, die von der unmittelbar darüber befindlichen Reihe stammen, das ist die zuletzt durch die 1 H-Verzögerungsschaltung abgetastete Reihe der Empfangselemente 8min.It is also possible to fill in the empty part by using the Blank space is filled by signals from the one immediately above it That is the last one scanned by the 1 H delay circuit Row of receiving elements 8min.

Wenn jede Hälfte der Flüssigkristallblende 54 zum Messen des Abstandes blockiert ist, ist es erwünscht, die beiden Messungen mit Licht auszuführen, dasdie gleiche Wellenlänge besitzt. Wenn daher das Belichtungsintervall auf ungefähr den halben Wert des Normalbetriebes oder auf einen Wert entsprechend dem Normalbetrieb eingestellt ist,wird der Multiplexer 28 in der Belichtungseinrichtung 3 für ein derartiges Intervall nicht geschaltet. When each half of the liquid crystal shutter 54 to measure the distance blocked, it is desirable to carry out the two measurements with light which the has the same wavelength. Therefore, when the exposure interval is set to about half the value of normal operation or to a value corresponding to normal operation is set, the multiplexer 28 in the exposure device 3 for a such interval not switched.

Wird der Abstand gemessen, so kann er mit hoher Genauigkeit stets bei Verwendung von Licht mit konstanter Wellenlänge abgebildet werden, so daß der Multiplexer 28 auch so ausgelegt werden kann, daß er nur Licht mit konstanter Wellenlänge zur Weiterverarbeitung hindurchläßt.If the distance is measured, it can always be with a high degree of accuracy are imaged when using light with constant wavelength, so that the Multiplexer 28 can also be designed so that it only emits light of constant wavelength lets through for further processing.

Bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen ist die Flüssigkristallblende 54 so ausgelegt, daß sie in zwei gleiche Hälften, nämlich die linke und rechte Hälfte zum Blockieren des Lichtes unterteilt ist. Jedoch ist die Erfindung nicht aufeinen derartigen Aufbau beschränkt und die Blende kann auch so unterteilt sein, daß sie eine obere und eine dazu gleiche untere Hälfte aufweist. Bei einer derartigen Ausbildung kann die vertikal ausgerichtete Gruppe von Empfangselementen als die Gruppe zum Messen des Abstandes verwendet werden. In the embodiments described above, the liquid crystal shutter is 54 designed so that they are in two equal halves, namely the left and right halves is divided to block the light. However, the invention is not unique such a structure is limited and the aperture can also divided so be that it has an upper half and a lower half that is identical to it. At a Such a training can be the vertically aligned group of receiving elements can be used as the group for measuring the distance.

Des weiteren ist die Erfindung nicht darauf begrenzt, horizontal oder vertikal ausgerichtete Gruppen von Empfangselementen einzusetzen, die entlang der Mittellinie zwischen zwei markierten Punkten angeordnet sind, wie dies in den Ausführungsformen dargestellt ist. Ein Teil der horizontal oder vertikal ausgerichteten Gruppe kann wirksam sein und Gruppen von Empfangselementen in Nähe der Koordinaten , die durch die beiden markierten Punkte dargestellt sind, können zum Messen des Abstandes wirksam werden. Die Erfindung umfaßt auch derartige Ausführungsformen. Furthermore, the invention is not limited to horizontal or use vertically aligned groups of receiving elements running along the center line between two marked points are arranged, as shown in the Embodiments is shown. Part of the horizontally or vertically oriented Group can be effective and groups of receiving elements close to the coordinates , which are represented by the two marked points, can be used to measure the Distance take effect. The invention also encompasses such embodiments.

Die tatsächliche Länge zwischen den beiden durch die Markierungen festgelegten Punkten wird digital dargestellt, sie kann auch im reduzierten oder vergrößerten Maßstab abgebildet werden, wobei auch die Beziehung zwischen der tatsächlichen und der dargestellten Länge oder die digitale Abbildung und der Maßstab abgebildet werden können. The actual length between the two by the markings specified points is displayed digitally, it can also be in reduced or enlarged scale, with also the relationship between the actual and the length shown or the digital image and the scale shown can be.

Des weiteren ist die Flüssigkristallblende 54 nicht darauf begrenzt, das Licht alternierend in der linken und rechten Hälfte oder der oberen und unteren Hälfte zu blockieren, die BLende kann auch einen Aufbau besitzen, der aus Licht blockierenden Streifen und Licht durchlässigen Schlitzen besteht und geeignet ist, den Abstand im wesentlichen in einer zu der zweiten Ausführungsform ähnlichen Weise zu messen. Furthermore, the liquid crystal shutter 54 is not limited to the light alternating in the left and right halves or the upper and lower halves Half to block the diaphragm can also have a structure made up of light blocking strips and light-permeable slits and is suitable the spacing substantially in a manner similar to the second embodiment to eat.

Die Endoskopanordnung 1 nach der Erfindung besteht aus der Endoskopeinrichtung 2 und der Belichtungseinrichtung 3. Die Erfindung ist jedoch auch auf Endoskopanordnungen anwendbar, die mit Beleuchtungsdioden, einer Glühlampe oder dergleichen Lichtquellen/ angebracht an der von dem Einschiebelement 4 gebildeten Meßsonde ausgerüstet sind und eine davon getrennte Belichtungseinrichtung nicht aufweisen.Ebenso kann die Erfindung mit einer Fernsehkamera oder mit einer anderen Aufnahmeeinrichtung zusammen eingesetzt werden, die keine Belichtungseinrichtung besitzt. The endoscope arrangement 1 according to the invention consists of the endoscope device 2 and the exposure device 3. However, the invention is also applicable to endoscope arrangements applicable, which with lighting diodes, an incandescent lamp or similar light sources / attached to the measuring probe formed by the insertion element 4 are equipped and do not have a separate exposure device. Likewise, the Invention with a television camera or with another recording device together which does not have an exposure device.

Die Erfindung umfaßt auch unterschiedliche Ausführungsformen, zu den beschriebenen, ohne daß von dem Erfindungsgedanken abgewichen wird. The invention also encompasses different embodiments, too the described without deviating from the inventive concept.

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Claims

P a t e n t a n s p r u c h e 1. Endoscope arrangement with one receiving device and having an elongated push-in element, one at the tip of the push-in element mounted focusing optical system for focusing an image of a too object to be observed, with a solid-state receiving element on which a number of receiving elements with photoelectric conversion function are attached in such a way that that the recording plane lies in the focal plane which is a predetermined distance to the focusing optical system, with an imaging device for reading the output signals of the receiving elements and for mapping the image of the Object on the imaging device and with a lighting device for emitting light from the tip of the insertion element to illuminate the Object that is not indicated that the receiving device (6) has a light-conducting part (31; 41; 54) which is in front of a linear row of Receiving elements (8,8, ... 8) is arranged perpendicular to the optical axis of the focusing system (5) to split the incident light into rays, which pass through a first and second zone (8an, 8bn) which pass through the optical Axis of the focusing optical system are separated from each other by the rays to direct to the linear array of receiving elements that a first and second group the receiving elements essentially receives the light passing through the first and second Zone passes through and is arranged so that upon incidence of light from the object at the predetermined distance the distribution pattern of the received Light through one of the two zones with the same distribution pattern of the received Light is coincident through the other zone and that with a light incidence of the object at a distance smaller or larger than the specified distance, the distribution pattern of the received light through one of the zones towards the other Distribution pattern of the received light of the other zone deflected by an amount that depends on the change in distance of that object that a facility (34-37) for measuring the distance by finding the amount of deflection in the distribution patterns of the received light through the first and second group of receiving elements, in order to calculate the distance of the object, there is also a device (39) for mapping two points each on the image of the mapping device (17), means (38) for calculating the image magnification factor from the length im Image related to the actual length of the distance of the object passing through the means for measuring the distance is determined and for dividing the distance between the two points in the image by the image magnification factor and a device to map the calculated actual length on the picture.

2. Endoscope arrangement according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the light-guiding part consists of an ancillary lens system (31) consists of a number of semi-cylindrical lenses aligned in a line are.

3. Endoscope arrangement according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h e t that the light-guiding part consists of a light blocking element (41), which has a number of light-blocking and light-permeable zones (43,44), who alternate with each other and keep a constant distance from each other to have.

4. Endoscope arrangement according to claim 1, d a d u r c h characterized, that the light-conducting part consists of a liquid crystal shutter (54), the one light-permeable and / or a light-blocking zone (54a; 54b) forms depending on under what condition a voltage is applied to the liquid crystal shutter.

5. Endoscope arrangement according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h e t that the device for measuring the distance monochromatic light used.

6. Endoscope arrangement according to claim 2 or 3, d a d u r c h g e k e n n z e i n e t that the on the first and second group of receiving elements focused images in the image are presented in such a way that a replacement takes place by signals that are supplied by an adjacent row of receiving elements.