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Die
Erfindung betrifft ein elektronisches Endoskopsystem, das ausgebildet
ist, auf elektronischem Wege ein Bild innerhalb einer Körperkavität mittels
einer Abbildungsvorrichtung aufzunehmen und zu betrachten. Insbesondere
betrifft die Erfindung eine Verbesserung der Funktionsbelegung von Schaltern,
die an einem Bedienteil eines elektronischen Endoskops dieser Art
vorgesehen sind und im Gebrauch von einer Bedienperson betätigt werden.
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Ein
elektronisches Endoskopsystem umfasst ein elektronisches Endoskop
mit einem in eine Körperkavität einführbaren
Einführteil,
eine am distalen Ende des Einführteils
vorgesehene Abbildungsoptik, einen Lichtquellenteil, der ausgebildet
ist, das Innere der Körperkavität mit Beleuchtungslicht,
das in einen durch den Einführteil
geführten
Lichtleiter eingekoppelt wird, zu beleuchten, sowie einen Bildverarbeitungsteil,
der ausgebildet ist, von einer Abbildungsvorrichtung ausgegebene
Bildsignale zu verarbeiten, damit diese verarbeiteten Bildsignale
auf einem Anzeigegerät
wie einem Monitor dargestellt werden können.
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Am
Bedienteil des Endoskops befinden sich in der Regel mehrere elektrische
Schalter, die die Bedienperson im Gebrauch mit ihren Händen betätigt, um
dem System Anweisungen zur Einstellung eines betrachteten Bildes,
z.B. zur Lichtintensität
und Bilddichte, und/oder zur Aufnahme eines Einzel- oder Standbildes
zu geben.
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Ein
elektronisches Endoskopsystem dieser Art ist beispielsweise in der
Japanischen Patentveröffentlichung
P2003-180629 offenbart. Ist in diesem System eine Funktion zum Einstellen
(Erhöhen
und Verringern) eines Einstellwertes einem beliebigen von mehreren
Bedienschaltern A, B und C, die am Bedienteil eines elektronischen
Endoskops vorgesehen sind, eine vorbestimmte Zeit nach Einschalten des
auf den Einstellwert bezogenen Einstellschalters zugeordnet, so
werden die Bedienschalter B/C so gesetzt, dass sie nicht zu Beginn
zugeordnete Funktionen, sondern Funktionen das Erhöhen/Verringern des
Einstellwertes entsprechend dem eingeschalteten Einstellschalter
ausführen.
In einem in der Patentveröffentlichung
P2003-180629 beschriebenen Ausführungsbeispiel
werden die Bedienschalter A, B und C mit Funktionen zum Einfrieren
eines Bildes, zum Einstellen der Lichtintensität bzw. zum Einstellen der R-Dichte
belegt. Wird der Bedienschalter B oder C eingeschaltet, so fungieren
die Bedienschalter B/C eine vorbestimmte Zeit lang als Schalter
zum Erhöhen/Verringern
eines entsprechenden Einstellwertes.
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Das
in der Patentveröffentlichung P2003-180629
beschriebene System ist ausgebildet, das Innere einer Körperhöhle mit
Weißlicht
zu beleuchten und ein Normalbild des Inneren der mit Weißlicht beleuchteten
Körperkavität aufzunehmen. In
den vergangenen Jahren wurde ein elektronisches Endoskopsystem entwickelt,
das im Stande ist, sowohl ein Fluoreszenzbild des Inneren einer
Körperkavität durch
Empfang von Autofluoreszenzstrahlung, die von einer mit Anregungslicht
bestrahlten Wand der Körperkavität ausgesendet
wird, als auch ein Normalbild aufzunehmen. In einem solchen elektronischen
Endoskopsystem ist es bequem, wenn bestimmte Funktionen auch zur
Fluoreszenzbildbetrachtung an einem Bedienteil betätigbar sind.
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Wird
jedoch die Zahl an Drucktasten an dem Bedienteil erhöht, um zusätzlich zu
den zur Normalbildbetrachtung notwendigen Funktionen diese bestimmten
Funktionen zur Fluoreszenzbildbetrachtung betätigen zu können, so wird es unmöglich, alle Drucktasten
an bediengeeigneten Positionen anzuordnen. Es bereitet deshalb Schwierigkeiten,
einige dieser Tasten zu betätigen.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, ein elektronisches Endoskopsystem anzugeben,
das es ermöglicht,
bestimmte Funktionen zur Fluoreszenzbildbetrachtung sowie für die Normalbildbetrachtung
notwendigen Funktionen zu betätigen,
ohne hierzu die Zahl an Drucktasten an dem Bedienteil zu erhöhen.
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Die
Erfindung löst
diese Aufgabe durch das Endoskopsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Die
Erfindung wird im Folgenden an Hand der Figuren näher erläutert. Darin
zeigen:
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1 eine
Vorderansicht eines elektronischen Endoskopsystems nach einem Ausführungsbeispiel
der Erfindung;
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2 ein
Blockdiagramm, das den internen Aufbau des in 1 dargestellten
elektronischen Endoskopsystems zeigt;
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3 einen
Graphen, der die Transmissionscharakteristik eines Anregungslicht-Sperrfilters zeigt,
das in einer in 2 gezeigten Optik enthalten ist;
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4 eine
Vorderansicht einer Umlaufblende, die in der in 2 gezeigten
Optik enthalten ist;
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5 eine
schematische Darstellung, die den Aufbau eines Bedienfeldes des
in 2 dargestellten Systems zeigt;
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6 eine
vergrößerte Darstellung
eines Bedienteils des in 1 gezeigten Endoskopsystems;
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7 eine
Tabelle mit Funktionen, die an dem Bedienteil vorgesehenen Drucktastenschaltern zugeordnet
sind;
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8 ein
Beispiel für
eine Bildschirmdarstellung auf einem Monitor in einem Normalmodus;
und
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9 ein
Beispiel für
eine Bildschirmdarstellung auf dem Monitor in einem Simultananzeigemodus,
der in einem Fluoreszenzmodus vorgesehen ist.
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Im
Folgenden wird unter Bezugnahme auf die Figuren ein Ausführungsbeispiel
eines elektronischen Endoskopsystems nach der Erfindung beschrieben.
Dieses elektronische Endoskopsystem ist ein System, das so ausgebildet
ist, dass man mit ihm ein Fluoreszenzbild aus Autofluoreszenzstrahlung, die
von einer mit Anregungslicht bestrahlten Wand einer Körperkavität ausgesendet
wird, sowie ein Normalbild der mit Weißlicht beleuchteten Wand der
Körperkavität auf einem
Anzeigegerät
wie einem Monitor betrachten kann.
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1 zeigt
eine Außenansicht
eines elektronischen Endoskopsystems 1, das ein Ausführungsbeispiel
darstellt. 2 zeigt ein Blockdiagramm, das
den internen Aufbau des elektronischen Endoskopsystems 1 angibt.
Wie in 1 gezeigt, hat das Endoskopsystem 1 ein
zur Fluoreszenzbetrachtung bestimmtes Endoskop 10, im Folgenden
auch als Fluoreszenzendoskop bezeichnet, eine Lichtquellenein richtung 20 und
einen Monitor 60. In diesem System ist es möglich, einen
Normalmodus zur Betrachtung eines Normalbildes (d.h. eines Farbbildes,
das bei Beleuchtung eines zu betrachtenden Objekts mit Weißlicht erhalten
wird) oder einen Fluoreszenzmodus zur Betrachtung eines Fluoreszenzbildes
(d.h. eines Bildes aus Autofluoreszenzstrahlung, die von einem mit
Anregungslicht bestrahlten lebenden Gewebe einer Körperkavitätwand ausgesendet
wird) zu wählen.
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Das
Endoskop 10 ist gegenüber
einem gewöhnlichen
elektronischen Endoskop derart abgewandelt, dass es auf eine Fluoreszenzbetrachtung ausgelegt
ist. Das Endoskop 10 hat einen langen und schlanken Einführteil 10a,
der in eine Körperkavität einführbar ist
und an seinem distalen Ende einen flexiblen, biegbaren Teil aufweist,
einen Bedienteil 10b, der unter anderem einen Winkelknopf
zum Betätigen des
biegbaren Teils des Einführteils 10a aufweist,
ein flexibles Lichtleitrohr 10c, das den Bedienteil 10b mit einer
Lichtquelleneinrichtung 20 verbindet, und einen Anschluss 10d,
der an der hinteren Verankerung des Lichtleitrohrs 10c vorgesehen
ist.
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Die
Lichtquelleneinrichtung 20 hat die Funktion eines Lichtquellenteils,
der dem Fluoreszenzendoskop 10 Beleuchtungslicht und Anregungslicht
zuführt.
Wie weiter unten im Detail beschrieben, hat die Lichtquelleneinrichtung 20 ferner
die Funktion eines Videosignalgenerators, der aus Bildsignalen,
die von dem Fluoreszenzendoskop 10 aufgenommen werden,
Videosignale erzeugt, sowie die Funktion eines Steuermittels, das
von mehreren Drucktastenschaltern, die an dem Bedienteil 10b vorgesehen
sind, um den Lichtquellenteil und den Videosignalgenerator zu steuern.
An der Vorderfläche
der Lichtquelleneinrichtung 20 befindet sich ein Schlüsselschalter 22 zum Ein-
und Ausschalten der Hauptstromversorgung der Lichtquelleneinrichtung 20 sowie
ein Bedienfeld 23, auf dem verschiedene Bedienschalter
angeordnet sind.
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Unter
Bezugnahme auf 2 werden im Folgenden nacheinander
die besonderen Ausgestaltungen des Fluoreszenzendoskops 10 und
der Lichtquelleneinrichtung 20 beschrieben. An der distalen Endfläche des
Einführteils 10a des
Fluores zenzendoskops 10 befinden sich eine Zerstreuungslinse 11 und
eine Objektivlinse 12. Innerhalb des distalen Endes des
Einführteils 10a befinden
sich eine Abbildungsvorrichtung 13, z.B. ein CCD-Farbbildsensor, der
ein durch die Objektivlinse 12 erzeugtes Farbbild des Objektes
aufnimmt, ein Anregungslicht-Sperrfilter 14,
das aus dem von der Objektivlinse 12 auf die Abbildungsvorrichtung 13 gerichteten
Licht diejenigen Wellenlängenkomponenten
beseitigt, die dem zur Fluoreszenzextraktion bestimmten Anregungslicht
entsprechen, sowie einen Leitungstreiber 15, der von der
Abbildungsvorrichtung 13 ausgegebene Bildsignale verstärkt.
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In 3 ist
die Charakteristik des Anregungslicht-Sperrfilters 14 gezeigt.
Demnach sperrt das Anregungslicht-Sperrfilter 14 das Anregungslicht und
lässt Licht
mit Wellenlängen,
die größer als
die des Anregungslichtes sind, durch. So kann der Einfall von Anregungslicht
auf der Abbildungsvorrichtung 13 verhindert werden, so
dass während
der Fluoreszenzbetrachtung nur die Fluoreszenzbilder aufgenommen
werden. Da Licht im nahen Ultraviolettbereich, das einen lebenden
Organismus zur Autofluoreszenz anregt, als Anregungslicht genutzt
wird, treten keine Probleme auf, während der Aufnahme normaler
Farbbilder auch die Blaukomponenten zu erfassen, wenn das Anregungslicht-Sperrfilter
die Wellenlängenkomponenten
des Anregungslichtes ausfiltert.
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Ein
Signalkabel 18, das die von dem Leitungstreiber 15 verstärkten Bildsignale überträgt, läuft durch
den Einführteil 10a,
den Bedienteil 10b, das flexible Lichtleitrohr 10c sowie
den Anschluss 10d und ist an eine weiter unten beschriebene
Schaltung der Lichtquelleneinrichtung 20 angeschlossen, die
mit dem Fluoreszenzendoskop 10 verbunden ist.
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Parallel
zu dem Signalkabel 18 läuft
ein Lichtleiter, in dem mehrere Lichtleitfasern gebündelt sind,
durch den Einführteil 10a,
den Bedienteil 10b, das Lichtleitrohr 10c und
den Anschluss 10d. Die distale Endfläche des Lichtleiters 16 ist
der Zerstreuungslinse 11 innerhalb des distalen Endes des
Einführteils 10a zugewandt.
Ist der Lichtleiter 16 in die Lichtquelleneinrichtung 20 eingeführt, so
ist dessen hintere Verankerung fixiert. In dem Anschluss 10d des
Fluoreszenzendoskops 10 ist ein ROM 17 enthalten,
um Identifikationsdaten zu lesen, wenn der Anschluss 10d an
der Lichtquelleneinrichtung 20 angebracht ist.
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Die
Lichtquelleneinrichtung 20 koppelt wahlweise entweder Weißlicht zur
Betrachtung der Wand der Körperkavität oder Anregungslicht,
das das in der Wand der Körperkavität vorhandene
lebende Gewebe zur Abgabe von Autofluoreszenzstrahlung anregt, in
die Endfläche
der hinteren Verankerung des Lichtleiters 16 ein. Die Lichtquelleneinrichtung 20 verarbeitet
ferner die von dem Leitungstreiber 15 empfangenen Bildsignale
zu Videosignalen und gibt dann diese Videosignale an den Monitor 60 und
den Drucker 62 aus.
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Eine
Optik der Lichtquelleneinrichtung 20 umfasst eine Weißlichtquelle
(Entladungslampe) 30, die im Wesentlichen paralleles sichtbares
Licht (Weißlicht)
aussendet, eine Blende 31, die den Strahldurchmesser des
von der Weißlichtquelle 30 ausgesendeten
Weißlichtes
steuert, eine Kondensorlinse 32, die das durch die Blende 31 gehende
Licht auf die Endfläche
der hinteren Verankerung des Lichtleiters 16 bündelt, eine
Anregungslichtquelle (Laser) 33, die das Anregungslicht
aussendet, einen Lichtwellenleiter (Einzelfaser) 34, der
das von der Anregungslichtquelle 33 ausgesendete Anregungslicht führt, eine
Kollimationslinse 35, die das von dem Lichtwellenleiter 34 divergent
abgestrahlte Anregungslicht kollimiert, und einen dichroitischen
Spiegel 36, der die beiden Strahlengänge des Weißlichtes und des Anregungslichtes
miteinander vereinigt.
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Die
Blende 31 wird von einem Blendenmotor 31a angetrieben
und hat die Funktion, die Intensität des Weißlichtes in Abhängigkeit
des Reflexionsvermögens
des Objektes zu steuern. Der Weißlichtstrahlengang, der geradlinig
von der Weißlichtquelle 30 zu
dem Lichtwellenleiter 16 führt, und der zu diesem senkrechte
Anregungslichtstrahlengang werden von einer Vorrichtung zur Strahlengangzusammenführung, nämlich dem
dichroitischen Spiegel 36, miteinander vereinigt. Da der
dichroitische Spiegel 36 das sichtbare Licht durchlässt und
das Licht im nahen Ultraviolettbereich mit Wellenlängen, die
kürzer
als die des sichtbaren Lichtes sind, reflektiert, lässt er den
größten Teil
des Weißlichtes
durch, während
er das Anregungslicht reflektiert, wodurch diese beiden Lichtarten
in einen einzigen Strahlengang eingekoppelt werden, der zur hinteren
Endfläche
der hinteren Verankerung des Lichtleiters 16 führt.
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Zwischen
der Weißlichtquelle 30 und
dem dichroitischen Spiegel 36 ist eine rotierende Umlaufblende 37 angeordnet,
mit der das Weißlicht
intermittierend ein- und
ausgeschaltet, d.h. durchgelassen oder gesperrt, werden kann. Die
Umlaufblende 37 hat, wie aus der in 4 gezeigten
Vorderansicht deutlich wird, ein fächerförmiges Fenster 37a mit
einem Mittelpunktswinkel von 180°,
wobei das Fenster 37a so bemessen ist, dass es größer als
der Durchmesser des Weißlichtstrahls
ist. Die Umlaufblende 37 wird gedreht und lässt intermittierend
das Weißlicht durch,
wenn ein Umlaufblendenmotor 38 entsprechend angetrieben
wird.
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Die
Lichtquelleneinrichtung 20 hat eine Lampenstromversorgung 51,
die die Weißlichtquelle 30 mit
Strom speist, einen Lasertreiber 52, der die Anregungslichtquelle 33 ansteuert
und schaltet, einen ersten Motortreiber 53, der den Blendenmotor 31a ansteuert,
einen zweiten Motortreiber 54, der den Umlaufblendenmotor 38 ansteuert,
und einen CCD-Treiber 56, der die Abbildungsvorrichtung 13 ansteuert.
Die Lichtquelleneinrichtung 20 enthält ferner eine Signalvorverarbeitungsschaltung 57,
die die von dem Leitungstreiber 15 empfangenen Bildsignale
verarbeitet, einen ersten und einen zweiten Bildspeicher 58a und 58b,
die die von der Signalvorverarbeitungsschaltung 57 verarbeiteten
und ausgegebenen digitalen Bildsignale je Vollbild temporär speichern,
eine Signalnachverarbeitungsschaltung 59, die die aus den
Bildspeichern 58a, 58b ausgelesenen digitalen
Bildsignale in standardisierte Videosignale, die auf dem Monitor 60 darstellbar
sind, und Signale, die dem Drucker 52 zuführbar sind,
umwandelt und diese umgewandelten Signale ausgibt, sowie eine Systemsteuerung 70 und
eine Zeitsteuerung 71, die die oben beschriebenen Komponenten
insgesamt steuern.
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Ist
das Fluoreszenzendoskop 10 an die Lichtquelleneinrichtung 20 angeschlossen,
so ist der in das Fluoreszenzendoskop 10 eingebaute ROM 17 mit
der Sys temsteuerung 70 verbunden, die durch Auslesen der
in dem ROM 17 gespeicherten Identifikationsdaten das Fluoreszenzendoskop 10 als
an die Lichtquelleneinrichtung 20 angeschlossen identifiziert.
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Die
Systemsteuerung 70 ist mit einem ersten, einem zweiten,
einem dritten und einem vierten Drucktastenschalter SW1, SW2, SW3
und SW4 verbunden, die an dem Bedienteil 10b des Fluoreszenzendoskops 10 angeordnet
sind. Die Systemsteuerung 70 ist zudem mit verschiedenen
Betätigungsschaltern
verbunden, die auf dem Bedienfeld 23 angeordnet sind. Auf
Grundlage der Einstellung der Schalter steuert die Systemsteuerung 70 die
Lampenstromversorgung 51 und den Lasertreiber 52, dass
das Weißlicht
und das Anregungslicht aufeinanderfolgend ausgesendet oder gestoppt
werden, und schaltet die Bildschirmdarstellung auf dem Monitor 60.
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Wie
in 5 gezeigt, sind an dem Bedienfeld 23 eine
Fluoreszenzanzeigetaste 23a sowie ein Paar Helligkeitseinstelltasten 23b und 23c vorgesehen.
Mit der Fluoreszenzanzeigetaste 23a wird ausgewählt, ob
in einer Fluoreszenzbetriebsart nur das Fluoreszenzbild oder sowohl
das Fluoreszenzbild als auch das Normalbild gleichzeitig nebeneinander
dargestellt werden. Die Helligkeitseinstelltaste 23b ist eine
Abwärts-Taste,
während
die Helligkeitseinstelltaste 23c eine Aufwärts-Taste
ist. Das Bedienfeld 23 hat ferner eine Zwei-Bild-Anzeige 23d,
die aufleuchtet, wenn in der Fluoreszenzbetriebsart ein Modus ausgewählt wird,
in dem das Fluoreszenzbild und das Normalbild gleichzeitig nebeneinander
dargestellt werden, sowie eine Pegelanzeige 23e, die einen
Zielwert für
die Helligkeit des Fluoreszenzbildes und des Normalbildes, der durch
Betätigen
der Helligkeitseinstelltasten 23b und 23c eingestellt
wird, sichtbar anzeigt.
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Über die
Helligkeitseinstelltasten 23b und 23c wird im
Normalmodus der Helligkeitspegel des Normalbildes und im Fluoreszenzmodus
der Helligkeitspegel des Fluoreszenzbildes eingestellt. Dabei wird
der Helligkeitspegel des Normalmodus eingestellt, indem der Blendenmotor 31a so
angesteuert wird, dass die Öffnung
der Blende 30 entsprechend geändert wird, oder indem der
Verstärkungskoeffi zient
der Bildsignale entsprechend geändert
wird. Der Helligkeitspegel des Fluoreszenzbildes wird eingestellt,
indem die Lichtaussendeintensität
der Anregungslichtquelle 33 oder der Verstärkungskoeffizient der
Bildsignale entsprechend geändert
wird.
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Die
Pegelanzeige 23e ist mit einer in zwei Farben lichtemittierenden
Diode ausgestattet, die ausgebildet ist, in allen Pegelanzeigeelementen
grünes
und blaues Licht auszusenden. Die Pegelanzeige 23e zeigt
die Helligkeitspegeleinstellung im Normalmodus mit grünem Licht
und im Fluoreszenzmodus mit blauem Licht dar.
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Der
erste, der zweite, der dritte und der vierte Drucktastenschalter
SW1, SW2, SW3 und SW4 sind selbstrückstellende Schalter. Drückt die
Bedienperson einen der Schalter, so bleibt die entsprechende Funktion
aktiviert. Drückt
die Bedienperson diesen Schalter nicht mehr, so kehrt der Schalter
automatisch in seinen Anfangszustand zurück, so dass die entsprechende
Funktion abgeschaltet wird. Wie in 6 gezeigt,
sind diese Drucktastenschalter an dem Bedienteil 10b des
Fluoreszenzendoskops 10 angeordnet. Dabei ist nur der erste
Drucktastenschalter SW1 auf einer Seite des Bedienteils 10b angeordnet,
während
sich der zweite, der dritte und der vierte Drucktastenschalter SW2,
SW3 und SW4 auf der entgegengesetzten Seite des Bedienteils 10b befinden.
Der zweite Drucktastenschalter SW2 ist ein zweistufiger Drucktastenschalter.
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An
Hand eines aus der Systemsteuerung 70 stammenden Befehls
steuert die Zeitsteuerung 71 den Lasertreiber 52 so
an, dass das Anregungslicht mit einer vorbestimmten zeitlichen Festlegung
(Timing) intermittierend ein- und ausgeschaltet wird. Ferner steuert
die Zeitsteuerung 71 den zweiten Motortreiber 54 so,
dass der Umlaufblendenmotor 38 dafür sorgt, dass das Weißlicht mit
einer vorbestimmten zeitlichen Festlegung intermittierend ein- und ausgeschaltet
wird. Die Zeitsteuerung 71 steuert ferner über den
CCD-Treiber 56 die zeitliche Festlegung, mit der die Abbildungsvorrichtung 13 ein
Bild aufnimmt. Ferner steuert die Zeitsteuerung 71 das Einschreiben/Auslesen
von Daten in bzw. aus den Bildspeichern 58a und 58b (d.h.
sie führt
für jeden der
Bildspeicher 58a und 58b eine Adressdatensteuerung
durch) und weist die Signalvorverarbeitungsschaltung 57 und
die Signalnachverarbeitungsschaltung 59 an, Bildsignale
zeitrichtig zu verarbeiten.
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Im
Folgenden wird unter Bezugnahme auf 7 die von
der Systemsteuerung 70 vorgenommene Funktionszuordnung
zu den einzelnen Drucktastenschaltern erläutert. Stellt die Systemsteuerung 70 an
Hand der Identifikationsdaten, die in dem in dem Endoskop enthaltenen
ROM gespeichert sind, fest, dass das mit der Systemsteuerung 70 verbundene
Endoskop ein zur Fluoreszenzbetrachtung geeignetes Endoskop ist,
so weist die Systemsteuerung dem ersten Drucktastenschalter SW1
die Funktion eines Moduswahlschalters zu, der zwischen dem Normalmodus
und dem Fluoreszenzmodus schaltet, während sie dem zweiten, dem
dritten und dem vierten Drucktastenschalter SW2, SW3 und SW4 jeweils Funktionen
zuordnet, die für
den Normalmodus und den Fluoreszenzmodus unterschiedlich sind.
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So
belegt die Systemsteuerung 70 den zweiten Drucktastenschalter
SW2 in dem Normalmodus mit einer Funktion, eine Anweisung zum "Einfrieren" (Aufnahme eines
Standbildes) zu geben. Dagegen belegt die Systemsteuerung 70 in
dem Fluoreszenzmodus den gleichen Schalter SW2 in dem Schalterzustand,
in dem der Schalter SW2 bis zu einer ersten Stufe gedrückt ist,
mit der Funktion, eine Anweisung zum "Einfrieren" zu geben, und in dem Schalterzustand,
in dem der Schalter SW2 bis zu einer zweiten Stufe gedrückt ist,
eine Anweisung für
eine "Hartkopie" (Ausdruck eines
Bildes auf dem Drucker 62) zu geben. Die Systemsteuerung 70 belegt
de dritten Drucktastenschalter SW3 in dem Normalmodus mit der Funktion,
eine Anweisung für
die "Hartkopie" zu geben, während sie
den Drucktastenschalter SW3 in dem Fluoreszenzmodus mit der Funktion
belegt, eine Anweisung zum Erhöhen
der Helligkeit des Fluoreszenzbildes zu geben. Ferner belegt die
Systemsteuerung 70 den vierten Drucktastenschalter SW4
in dem Normalmodus mit der Funktion, eine Anweisung zum Starten/Beenden
einer Videoaufzeichnung eines Bildes durch ein Videoaufzeichnungsgerät zu geben,
während
sie den gleichen Schalter SW4 in dem Fluoreszenzmodus mit der Funk tion
belegt, die Helligkeit des Fluoreszenzbildes zu verringern. In diesem
Zusammenhang ist darauf hinzuweisen, dass die Funktionen, mit denen
der dritte und der vierte Drucktastenschalter SW3 und SW4 in dem
Fluoreszenzmodus belegt sind, die gleichen Funktionen sind, die
den Helligkeitseinstelltasten 23b und 23c in dem
Fluoreszenzmodus zugeordnet sind.
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Die
Systemsteuerung 70 des elektronischen Endoskopsystems belegt
die an dem Bedienteil 10b angeordneten Schalter SW1 bis
SW4 mit den vorstehend genannten Funktionen. Wie oben erläutert, wird durch
Betätigen
des an dem Bedienteil 10b des Fluoreszenzendoskops 10 angeordneten
ersten Drucktastenschalters SW1 eine Umschaltung zwischen dem Normalmodus
und dem Fluoreszenzmodus vorgenommen. Ist das System auf den Fluoreszenzmodus
eingestellt, so werden auf dem Monitor 60 nur das Fluoreszenzbild
(Einzelanzeigemodus) oder sowohl das Normalbild als auch das Fluoreszenzbild nebeneinander
(Simultanzeigemodus) dargestellt. Durch Betätigen der Fluoreszenzanzeigetaste 23a ist es
möglich,
einen dieser Anzeigemodi im Vorfeld auszuwählen. Im Folgenden werden der
Normalmodus und der Fluoreszenzmodus beschrieben.
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In
dem Normalmodus steuert die Systemsteuerung 70 die Lampenstromversorgung 51 so, dass
die Weißlichtquelle 30 kontinuierlich
Weißlicht aussendet.
Der Blendenmotor 38 und die Anregungslichtquelle 33 bleiben
ausgeschaltet. Die Umlaufblende 37 ist dabei in einer Position
gehalten, in der ihr Fenster 37a im Weißlichtstrahlengang angeordnet
ist und das Weißlicht
durch das Fenster 37a geht. Dadurch wird das von der Weißlichtquelle 30 abgegebene
Weißlicht
kontinuierlich in den Lichtleiter 16 eingekoppelt. Die
am distalen Ende des Fluoreszenzendoskops 10 Abbildungsvorrichtung
nimmt ein Bild vom Inneren der mit dem Weißlicht beleuchteten Körperkavität auf. Von
der Abbildungsvorrichtung 13 ausgegebene Normalbildsignale
werden über
das Signalkabel 18 der Signalvorverarbeitungsschaltung 57 zugeführt.
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Die
Signalvorverarbeitungsschaltung 57 veranlasst den ersten
und den zweiten Bildspeicher 58a und 58b an Hand
eines von der Zeitsteuerung 71 ausgegebenen Signals, die
Normalbildsignale zu speichern. Auf Grundlage eines von der Zeitsteuerung 71 ausgegebenen
Signals liest die Signalnachverarbeitungsschaltung 59 die
Bildsignale aus dem ersten und dem zweiten Bildspeicher 58a und 58b aus
und wandelt die Bildsignale in Videosignale, die als bewegtes Bild
bildschirmfüllend
auf dem Monitor 60 dargestellt werden. 8 zeigt
ein Beispiel für eine
Bildschirmdarstellung auf dem Monitor 60 in dem Normalmodus.
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Wird
in dem Normalmodus der zweite Drucktastenschalter SW2 bis zu einer
ersten Stufe gedrückt,
so wird entsprechend der für
das "Einfrieren" vorgesehenen Anweisung
auf dem Monitor 60 ein Normalstandbild angezeigt. Diese
Anweisung zum "Einfrieren" wird außer Kraft
gesetzt, indem der zweite Drucktastenschalter SW2 nochmals gedrückt wird, nachdem
das Drücken
dieses Schalters einmal beendet worden ist. Der Schalterzustand
des zweiten Drucktastenschalters SW2, in dem dieser bis zu einer zweiten
Stufe gedrückt
ist, wird im Normalmodus nicht genutzt. Wird der dritten Drucktastenschalter SW3
eingeschaltet, so wird von dem Drucker 62 entsprechend
der "Hartkopie"-Anweisung ein Normalstandbild
ausgedruckt. Wird ferner der vierte Drucktastenschalter SW4 eingeschaltet,
so veranlasst die Systemsteuerung 70 ein nicht gezeigtes
Videoaufzeichnungsgerät,
mit der Aufzeichnung eines Normalbildes zu beginnen. Wird der vierte
Drucktastenschalter SW4 nochmals betätigt, so veranlasst die Systemsteuerung 70 das
Videoaufzeichnungsgerät, die
Aufzeichnung zu beenden.
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Wird
der erste Drucktastenschalter SW1 im Normalmodus betätigt, so
wird das System auf den Fluoreszenzmodus eingestellt. Dabei wird
das System in Abhängigkeit
der Einstellung der Fluoreszenzanzeigetaste 23a auch auf
einen Anzeigemodus eingestellt, nämlich entweder auf den Einzelanzeigemodus,
in dem ein einzelnes Fluoreszenzbild auf dem Monitor 60 dargestellt
wird, in dem das Fluoreszenzbild und das Normalbild gleichzeitig
auf dem Monitor 60 dargestellt werden. Ist durch die Fluoreszenzanzeigetaste 23a der
Einzelanzeigemodus ausgewählt, so
veranlasst die Systemsteuerung 70 die Lampenstromversorgung 51,
die Weißlichtquelle 30 auszuschalten.
Ferner steuert die Systemsteuerung 70 den Lasertreiber 52 so,
dass die Anregungslichtquelle 33 kontinuierlich Licht abgibt.
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Dabei
bleibt der Umlaufblendenmotor 38 ausgeschaltet. Das von
der Anregungslichtquelle 33 ausgesendete Anregungslicht
wird an dem dichroitischen Spiegel 36 reflektiert und wird
so kontinuierlich in den Lichtleiter 16 eingekoppelt. Die
am distalen Ende des Fluoreszenzendoskops 10 vorgesehene Abbildungsvorrichtung 13 nimmt
ein Bild aus Autofluoreszenzstrahlung auf, die von der durch das
Anregungslicht angeregten Körperkavitätwand ausgesendet
wird. Fluoreszenzbildsignale, die von der Abbildungsvorrichtung 13 ausgegeben
werden, werden über
den Leitungstreiber 15 und das Signalkabel 18 der
Signalvorverarbeitungsschaltung 57 zugeführt.
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Die
Signalvorverarbeitungsschaltung 57 veranlasst den ersten
und den zweiten Bildspeicher 58a und 58b, die
Fluoreszenzbildsignale auf Grundlage eines von der Zeitsteuerung 71 ausgegebenen
Signals zu speichern. Die Signalnachverarbeitungsschaltung 59 liest
die Bildsignale aus dem ersten und dem zweiten Bildspeicher 58a und 58b aus
und wandelt die Bildsignale in Videosignale, die als einzelnes bewegtes
Fluoreszenzbild bildschirmfüllend
auf dem Monitor 60 dargestellt werden.
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Ist
mit der Fluoreszenzanzeigetaste 23a der Simultananzeigemodus
ausgewählt,
so steuert die Systemsteuerung 70 die Lampenstromversorgung 51 so,
dass die Weißlichtquelle 30 kontinuierlich Weißlicht abgibt.
Die Zeitsteuerung 71 steuert den zweiten Motortreiber 54 so,
dass der Umlaufblendenmotor 38 dreht. Ferner veranlasst
die Zeitsteuerung 71 den Lasertreiber 52, die
Anregungslichtquelle 33 auszuschalten, während sich
das Fenster 37a der rotierenden Umlaufblende 37 in
dem Weißlichtstrahlengang
befindet (d.h. während
das Weißlicht
in den Lichtleiter 16 eingekoppelt wird), und die Anregungslichtquelle 33 einzuschalten,
während
sich ein lichtsperrender Abschnitt der Umlaufblende 37 in dem
Weißlichtstrahlengang
befindet (d.h. während das
Weißlicht
nicht in den Lichtleiter 16 eingekoppelt wird). Auf diese
Weise wird ein Objekt abwechselnd mit Weißlicht und mit Anregungslicht
bestrahlt. Die am distalen Ende des Fluoreszenzendoskops 10 angeordnete
Abbildungsvorrichtung 13 nimmt abwechselnd das Normalbild
der mit Weißlicht
beleuchteten Körperkavitätwand und
das Fluoreszenz bild aus Autofluoreszenzstrahlung auf, die von der
durch das Anregungslicht angeregten Körperkavitätwand ausgesendet wird. Die
von der Abbildungsvorrichtung 13 ausgegebenen Bildsignale
werden über
den Leitungstreiber 15 und das Signalkabel 18 der
Signalvorverarbeitungsschaltung 57 zugeführt.
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An
Hand eines von der Zeitsteuerung 71 ausgegebenen Signals
veranlasst die Signalvorverarbeitungsschaltung 57 den ersten
Bildspeicher 58a, die Normalbildsignale zu speichern. Außerdem veranlasst
die Zeitsteuerung 71 den zweiten Bildspeicher 58b,
die Fluoreszenzbildsignale zu speichern. Die Signalnachverarbeitungsschaltung 59 liest
an Hand eines von der Zeitsteuerung 71 ausgegebenen Signals
die Bildsignale aus dem ersten und dem zweiten Bildspeicher 58a und 58b aus
und unterzieht die ausgelesenen Bildsignale einer Bildrasterwandlung,
so dass auf dem Monitor 60 ein bewegtes Normalbild und
ein bewegtes Fluoreszenzbild dargestellt werden. 9 zeigt
ein Beispiel für
die Bildschirmdarstellung auf dem Monitor 60 in dem Simultananzeigemodus.
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Im
Folgenden wird die Funktionsweise bei Betätigen der einzelnen oben beschriebenen
Drucktastenschalter SW1 bis SW4 in dem Fluoreszenzmodus beschrieben,
der den Einzelanzeigemodus und den Simultananzeigemodus beinhaltet.
Wird der erste Drucktastenschalter SW1 betätigt, so wird das System auf
den Normalmodus eingestellt. Wird der zweite Drucktastenschalter
SW2 einmal bis zur ersten Stufe gedrückt, so wird auf dem Monitor 60 entsprechend
der "Einfrier"-Anweisung ein Fluoreszenzstandbild dargestellt.
Wird der zweite Drucktastenschalter SW2 nochmals bis zur ersten
Stufe gedrückt,
so wird der "Einfrier"-Anweisung außer Kraft gesetzt, so dass
auf dem Monitor 60 wieder das bewegte Fluoreszenzbild dargestellt
wird. Wird der zweite Drucktastenschalter SW bis zur zweiten Stufe gedrückt, so
wird das auf dem Monitor 60 dargestellt Fluoreszenzstandbild
entsprechend dem "Hartkopie"-Anweisung von dem
Drucker 62 ausgedruckt. Wird der dritte Drucktastenschalter
SW3 betätigt,
so wird die Helligkeit des Fluoreszenzbildes erhöht. Wird der vierte Drucktastenschalter
SW4 betätigt,
so wird die Helligkeit des Fluoreszenzbildes verringert.
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Die
Bedienperson sucht einen geschädigten Körperteil,
indem sie das Normalbild visuell mit dem Fluoreszenzbild vergleicht,
und sie vergleicht die Fluoreszenzintensitäten zwischen einem normalen
Körperteil
und dem geschädigten
Körperteil,
indem sie die Helligkeit des Fluoreszenzbildes verändert. Da die
Helligkeit des Fluoreszenzbildes in dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel
an dem Bedienteil 10b, den die Bedienperson mit ihren Händen hält, eingestellt
werden kann, ist es einfach, den geschädigten Körperteil aufzufinden und zu
betrachten.