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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
JP 2003-180629 A 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
JP 2003-180629 A 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
JP 2003-180629 A 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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In der
JP 2002-191 555 A ist ein Endoskopsystem beschrieben, das eine Normalbildbeobachtung und eine Fluoreszenzbildbeobachtung ermöglicht. In der Normalbildbeobachtung entfernt ein Wähler einen Anregungslichtfilter aus dem Strahlengang einer Weißlichtquelle, steuert eine Strahlengang-Umschalteinheit so an, dass ein Dachprisma in dem auf ein Okular gerichteten Strahlengang positioniert wird, wählt aus einem Bildsignal nur die dem Normalbild zugeordnete Signalkomponente aus und führt diese einem Monitor zu. In dem Fluoreszenzbildbeobachtungsmodus positioniert der Wähler den Anregungslichtfilter in dem Strahlengang der Lichtquelle, steuert die Strahlengang-Umschalteinheit so an, dass ein Sperrfilter in dem auf das Okular gerichteten Strahlengang positioniert wird, wählt aus dem Bildsignal eine auf das Fluoreszenzbild bezogene Signalkomponente aus und gibt diese an den Monitor aus. Es ist ferner ein Schalter vorgesehen, mit dem sich die Funktionsweise des Wählers umschalten lässt.
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Aus der
DE 100 55 725 A1 ist ein Endoskopsystem bekannt, das ein erstes Beleuchtungssystem zum Beleuchten des Objektes mit Weißlicht und ein zweites Beleuchtungssystem zum Beleuchten des Objektes mit Licht einer speziellen Wellenlänge aufweist. Über einen Betriebsartschalter lässt sich zwischen den Beleuchtungssystemen umschalten.
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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 Lichtquelleneinrichtung 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 Fluoreszenzendoskops 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. 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 Systemsteuerung 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 Verstärkungskoeffizient 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 Funktion 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 Videoaufreichnungsgerät, 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 Fluoreszenzbild 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.