DE10297289T5

DE10297289T5 - Beleuchtungssteuerungssystem und Beleuchtungssteuerungsverfahren für Endoskope

Info

Publication number: DE10297289T5
Application number: DE10297289T
Authority: DE
Inventors: Tomoya Akiruno Takahashi
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2001-10-26
Filing date: 2002-10-25
Publication date: 2004-11-04
Anticipated expiration: 2022-10-26
Also published as: JP2003126032A; DE10297289B4; US20040124791A1; WO2003034907A1; US7070560B2; JP3938675B2

Abstract

Beleuchtungssteuerungssystem für Endoskope, das umfasst:
einen Speicher, in dem wenigstens ein Sollwert eines Lichtregulierungsniveaus für Licht, das eine Lichtquelle ausstrahlt, unter verschiedenen Sollwerten, die als verschiedene Betriebsbedingungen zur Verwendung eines Endoskopsystems bestimmt werden, gespeichert wird;
einen Leser zum Lesen von wenigstens dem Sollwert des Lichtregulierungsniveaus unter den Sollwerten, die vorher als die Betriebsbedingungen bestimmt und im Speicher gespeichert werden, wenn die Stromversorgung für den Betrieb des Endoskopsystems wieder angeschaltet wird, um das Endoskopsystem wieder zu verwenden;
einen Vergleichen zum Vergleichen des vorherbestimmten Sollwerts des Lichtregulierungsniveaus, der vom Leser gelesen wird, mit einem vorherbestimmten Grenzwert; und
eine Lichtniveaueinstellungseinheit zum: Einstellen des Lichtregulierungsniveaus für Licht, das die Lichtquelle ausstrahlt, auf einen vorherbestimmten Wert, wenn das Ergebnis des Vergleichs, der vom Vergleichen ausgeführt wird, zeigt, dass der vorherbestimmte Sollwert des Lichtregulierungsniveaus größer oder gleich dem vorherbestimmten Grenzwert ist; und zum Einstellen des Lichtregulierungsniveaus für Licht, das die Lichtquelle ausstrahlt,...

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Beleuchtungssteuerungssystem und ein Beleuchtungssteuerungsverfahren für Endoskope mit einer Lichtquelleneinrichtung, die eine Lichtregulierungseinrichtung aufweist.
Stand der Technik
In der Vergangenheit wurden Endoskopsysteme oft in der Diagnostik oder in der Beobachtung einer Körperhöhle oder eines dünnen Lumens eingesetzt. Ein Endoskop besitzt ein Einführungselement, das in die Körperhöhle oder in das Lumen eingeführt wird, und eine Bedieneinheit zur Verwendung bei der Einführung des Einführungselements in Übereinstimmung mit der inneren Form der Körperhöhle oder des dünnen Lumens. Eine Lichtführung, über die Beleuchtungslicht geführt wird, eine Bildführung, über die Objektlicht geführt wird, das reflektiertes Licht des Beleuchtungslichts ist, und Ähnliches laufen sowohl durch die Bedieneinheit als auch durch das Einführungselement. Außerdem besitzt die Bedieneinheit ein Okularelement, durch welches das über die Bildführung geführtes Objektlicht mit bloßem Auge gesehen wird und eine Verbindung, über welche die Lichtquelleneinrichtung, die der Lichtführung eine vorherbestimmte Beleuchtungslichtmenge zur Verfügung stellt, verbunden ist.
In den letzten Jahren wurden in der Praxis elektronische Endoskopsysteme verwendet. Das elektronische Endoskopsystem besitzt eine Festkörperabbildungseinrichtung, die im Distalbereich des Einführungselements enthalten ist, oder eine TV-Kamera, die am Okularelement der Bedieneinheit befestigt ist. Die Festkörperabbildungseinrichtung oder die TV-Kamera nimmt Objektlicht auf, das reflektiertes Licht des von der Lichtführung abgestrahlten Beleuchtungslichts ist, und erzeugt ein elektronisches Bildsignal. Nach der Bearbeitung des elektronischen Bildsignals wird ein Bild auf einem Monitor gemäß dem resultierenden Bildsignal gezeigt.
Wenn das Endoskopsystem bei Diagnostik oder Beobachtung verwendet wird, kann die Beleuchtungslichtmenge, die auf einen zu diagnostizierenden oder zu beobachtenden Bereich abzustrahlen ist, die Wellenlänge und andere Betriebsbedingungen gemäß des zu diagnostizierenden oder zu beobachtenden Bereichs bestimmt werden.
Die Betriebsbedingungen zu bestimmen benötigt viel Zeit. Besonders viel Zeit ist nötig, solche Betriebsbedingungen, wie eine Wellenlänge von Beleuchtungslicht und dessen Menge, optimal zum zu diagnostizierenden oder zu beobachtenden Bereich zu berechnen. Deswegen werden verschiedene Betriebsbedingungen, die die Wellenlänge des Beleuchtungslichts und eine Lichtregulierungsgröße enthalten, die bestimmt wurden, um Diagnostik oder Beobachtung unter Verwendung eines Endoskopsystems auszuführen, in einem Speicher gespeichert. Die vorherbestimmten Betriebsbedingungen werden vom Speicher gelesen, wenn das Endoskopsystem das nächste Mal verwendet wird. Das Endoskopsystem wird durch die gelesenen Betriebsbedingungen in der Art initialisiert, dass Diagnostik oder Beobachtung ausgeführt werden kann. Die Anfangsbetriebsbedingungen werden optimal zu einem jeweiligen Bereich, der zu diagnostizieren oder zu beobachten ist, geändert. Endoskopische Diagnostik oder Beobachtung wird dann mit den resultierenden Betriebsbedingungen ausgeführt.
Folglich können die Anfangsbetriebsbedingungen, mit denen das Endoskopsystem Diagnostik oder Beobachtung ausführt, schnell für einen kurzen Zeitraum bestimmt werden.
Das konventionelle Endoskopsystem speichert, wie oben beschrieben, die Betriebsbedingungen, mit denen endoskopische Diagnostik oder Beobachtung ausgeführt wurde, in einem Speicher. Die vorherigen Betriebsbedingungen werden vom Speicher gelesen und verwendet, um die Anfangsbetriebsbedingungen, mit denen Diagnostik oder Beobachtung als nächstes ausgeführt wird, zu bestimmen, wenn das Endoskopsystem erneut zur Diagnostik oder Beobachtung verwendet wird.
Es sei jedoch zum Beispiel angenommen, dass eine vorherige endoskopische Diagnostik oder Beobachtung mit einer maximalen Beleuchtungslichtmenge ausgeführt wird. Nachdem die Diagnostik oder die Beobachtung fertig gestellt ist, wenn die Stromversorgung für den Betrieb eines Endoskopsystems ausgeschaltet wird, werden die Betriebsbedingungen, die eine Betriebsbedingung enthalten, die als die maximale Beleuchtungslichtmenge bestimmt wird, im Speicher gespeichert.
Die maximale Beleuchtungslichtmenge wird im Speicher gespeichert, nachdem endoskopische Diagnostik oder Beobachtung fertig gestellt ist, wenn eine Endoskop entfernt und beiseite gelegt wird, wenn die Stromversorgung für den Betrieb mit der maximalen Beleuchtungslichtmenge, die eingesetzt wird, durch einen Fehler ausgeschaltet wird.
Unter der Annahme, dass das Endoskopsystem, in dem die vorherigen Betriebsbedingungen die als maximale Beleuchtungslichtmenge bestimmte Betriebsbedingung enthalten, verwendet wird, um einen anderen zu diagnostizierenden oder zu beobachtenden Bereich zu diagnostizieren oder zu beobachten, werden die vorherigen Betriebsbedingungen vom Speicher gelesen, wenn die Stromversorgung für den Betrieb angeschaltet wird. Infolgedessen wird das Endoskopsystem mit den Betriebsbedingungen, die die als maximale Beleuchtungslichtmenge bestimmte Betriebsbedingung enthält, betrieben.
Es sei angenommen, dass eine medizinische Hilfskraft das Endoskopsystem, in dem die maximale Beleuchtungslichtmenge für die vorherige Diagnostik oder Beobachtung eingesetzt wurde, für Diagnostik oder Beobachtung vorbereitet. Nachdem die Stromversorgung für den Betrieb des Endoskopsystems eingeschaltet wird, bleibt das Endoskopsystem einige Zeit unversehrt, bis ein Bediener tatsächlich endoskopische Diagnostik oder Beobachtung beginnt. Somit könnte eine langer Zeitraum verstreichen, bis tatsächliche Diagnostik oder Beobachtung beginnt.
In diesem Fall bleibt das Endoskopsystem mit der maximalen Beleuchtungslichtmenge, die eingesetzt wird, unversehrt. Die maximale Beleuchtungslichtmenge könnte zum Beispiel eine Lichtführungsverbindung, die die Lichtquelleneinrichtung und das Endoskopsystem verbindet, eine Beleuchtungslinse, die vor der Lichtführung am Distalende des Einführungselements positioniert ist, oder die Einführungseinheit erwärmen, durch die die Lichtführung gelegt ist.
Dies wirft ein Problem auf, dass die Erwärmung die Lichtführungsverbindung des Endoskopsystems, die Beleuchtungslinse am Distalende der Einführungseinheit oder die Einführungseinheit schädigt oder Energie für den Betrieb verschwendet.
Das elektronische Endoskopsystem besitzt eine automatische Lichtregulierungseinrichtung. Auf Grund der automatischen Lichtregulierungseinrichtung wird die Helligkeit eines Objektbilds basierend auf einem Objektvideosignal, das von der Festkörperabbildungseinrichtung erzeugt wird, berechnet und eine von der Lichtquelleneinrichtung zur Verfügung zu stellende Beleuchtungslichtmenge wird automatisch gemäß der berechneten Helligkeit gesteuert. Die automatische Lichtregulierungseinrichtung tastet einen Helligkeitsbestandteil vom Objektvideosignal ab, das von der Festkörperabbildungseinrichtung erzeugt wird. Die automatische Lichtregulierungseinrichtung führt basierend auf dem Helligkeitsbestandteil Lichtregulierung durch Einstellen einer Membran oder durch einen Reduktionsfilter, der in der Bahn des Lichts positioniert ist, durch Steuerung eines Beleuchtunugsstroms, der durch eine Lichtquellenlampe fließt, oder durch Ähnliches aus.
Im elektronischen Endoskopsystem könnte ein Kommunikationskabel, das einen Videoprozessor, der die Festkörperabbildungseinrichtung betreibt, um das Objektvideosignal zu erzeugen, und die Lichtquelleneinrichtung verbindet, die dem Endoskopsystem Beleuchtungslicht zur Verfügung stellt, abgetrennt oder falsch an geschlossen sein. Außerdem könnte die Kommunikationseinrichtung, die im Videoprozessor enthalten ist, und die Lichtquelleneinrichtung nicht funktionieren oder versagen. In diesem Fall wird kein Helligkeitsbestandteil vom Videoprozessor zur Lichtquelleneinrichtung übertragen. Infolgedessen bestimmt die Lichtquelleneinrichtung, dass das Objekt das Dunkelste darstellt. Folglich wird der Betrieb gesteuert, um die Beleuchtungslichtmenge zu erhöhen.
Dementsprechend erhöht sich die Beleuchtungslichtmenge. Mit bloßem Auge betrachtetes oder elektronisch aufgenommenes Objektlicht ist zu hell, um für Diagnostik oder Beobachtung verwendet zu werden.
Die vorliegende Erfindung versucht die vorangegangene Situation zu überwinden. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Beleuchtungsteuerungssystem für Endoskope zur Verfügung zu stellen, das sogar, wenn die Betriebsbedingungen, die für vorherigen Gebrauch bestimmt werden, eine Betriebsbedingung enthalten, die als eine maximale Beleuchtungslichtmenge bestimmt wird, eine unterdrückte Beleuchtungslichtmenge zum Zeitpunkt des Einschaltens der Stromversorgung einsetzen kann.
Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Beleuchtungssteuerungssystem für Endoskope zur Verfügung zu stellen, das es ermöglicht automatisch eine optimale Beleuchtungslichtmenge für die Zeit der endoskopischen Beobachtung zu bestimmen, sogar wenn eine vorherige Betriebsbedingung als eine maximale Beleuchtungslichtmenge bestimmt wird. Infolgedessen wird keine Erwärmung stattfinden, sogar wenn einige Zeit von dem Moment, an dem Vorbereitungen für die endoskopische Diagnostik oder Beobachtung ausgeführt werden, bis zu dem Moment, an dem ein Bediener tatsächlich endoskopischen Beobachtung ausführt, vergeht. Die Schädigung eines Endoskopsystems durch Wärme kann verringert werden.
Offenbarung der Erfindung
Ein Beleuchtungsteuerungssystem für Endoskope gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst:
einen Speicher, in dem wenigstens ein Sollwert eines Lichtregulierungsniveaus für Licht, das eine Lichtquelle ausstrahlt, unter verschiedenen Sollwerten, die als verschiedene Betriebsbedingungen zur Verwendung eines Endoskopsystems bestimmt werden, gespeichert wird;
einen Leser zum Lesen von wenigstens dem Sollwert des Lichtregulierungsniveaus unter den Sollwerten, die vorher als die Betriebsbedingungen bestimmt und im Speicher gespeichert werden, wenn die Stromversorgung für den Betrieb des Endoskopsystems wieder angeschaltet wird, um das Endoskopsystem wieder zu verwenden; einen Vergleichen zum Vergleichen des vorherbestimmten Sollwerts des Lichtregulierungsniveaus, der vom Leser gelesen wird, mit einem vorherbestimmten Grenzwert; und
eine Lichtniveaueinstellungseinheit zum: Einstellen des Lichtregulierungsniveaus für Licht, das die Lichtquelle ausstrahlt, auf einen vorherbestimmten Wert, wenn das Ergebnis des Vergleichs, der vom Vergleichen ausgeführt wird, zeigt, dass der vorherbestimmte Sollwert des Lichtregulierungsniveaus größer oder gleich dem vorherbestimmten Grenzwert ist; und zum Einstellen des Lichtregulierungsniveaus für Licht, das die Lichtquelle ausstrahlt, auf den vorherbestimmten Sollwert des Lichtregulierungsniveaus, wenn der vorherbestimmte Sollwert des Lichtregulierungsniveaus kleiner oder gleich dem vorherbestimmten Grenzwert ist.
Außerdem umfasst ein Beleuchtungssteuerungsverfahren für Endoskope gemäß der vorliegenden Erfindung:
einen Speicherungsschritt des Speicherns in einem Speicher von wenigstens einem Sollwert eines Lichtregulierungsniveaus für Licht, das eine Lichtquelle ausstrahlt, unter verschiedenen Sollwerten, die als verschiedene Betriebsbedingungen zur Verwendung eines Endoskopsystems bestimmt werden;
einen Leseschritt des Lesens von wenigstens dem Sollwert des Lichtregulierungsniveaus unter den Sollwerten, die vorher als die Betriebsbedingungen bestimmt und im Speicher gespeichert werden, wenn die Stromversorgung für den Betrieb des Endoskopsystems wieder angeschaltet wird, um das Endoskopsystem wieder zu verwenden;
einen Vergleichsschritt des Vergleichens des vorherbestimmten Sollwerts des Lichtregulierungsniveaus, der vom Leser gelesen wird, mit einem vorherbestimmten Grenzwert; und
eine Lichtniveaueinstellungsschritt des: Einstellens des Lichtregulierungsniveaus für Licht, das die Lichtquelle ausstrahlt, auf einen vorherbestimmten Wert, wenn das Ergebnis des Vergleichs, der beim Vergleichsschritt ausgeführt wird, zeigt, dass der vorherbestimmte Sollwert des Lichtregulierungsniveaus größer oder gleich dem vorherbestimmten Grenzwert ist; und des Einstellens des Lichtregulierungsniveaus für Licht, das die Lichtquelle ausstrahlt, auf den vorherbestimmten Sollwert des Lichtregulierungsniveaus, wenn der vorherbestimmte Sollwert des Lichtregulierungsniveaus kleiner oder gleich dem vorherbestimmten Grenzwert ist.
Außerdem umfasst ein Beleuchtungslichtsteuerungsverfahren für Endoskope gemäß der vorliegenden Erfindung die Schritte des:
Speicherns in einem Speicher von wenigstens einem Sollwert eines Lichtregulierungsniveaus für Licht, das eine Lichtquelle ausstrahlt, unter verschiedenen Sollwerten, die als verschiedene Betriebsbedingungen zur Verwendung eines Endoskopsystems bestimmt werden; Lesens von wenigstens dem Sollwert des Lichtregulierungsniveaus unter den Sollwerten, die vorher als die Betriebsbedingungen bestimmt und im Speicher gespeichert werden, wenn die Stromversorgung für den Betrieb des Endoskopsystems wieder angeschaltet wird, um das Endoskopsystem wieder zu verwenden;
Vergleichens des gelesenen und vorherbestimmten Sollwerts des Lichtregulierungsniveaus mit einem vorherbestimmten Grenzwert;
Einstellens des Lichtregulierungsniveaus für Licht, das die Lichtquelle ausstrahlt, auf einen vorherbestimmten Wert, wenn das Ergebnis des Vergleichs zeigt, dass der vorherbestimmte Sollwert des Lichtregulierungsniveaus größer oder gleich dem vorherbestimmten Grenzwert ist; und des Einstellens des Lichtregulierungsniveaus für Licht, das die Lichtquelle ausstrahlt, auf den vorherbestimmten Sollwert des Lichtregulierungsniveaus, wenn der vorherbestimmte Sollwert des Lichtregulierungsniveaus kleiner oder gleich dem vorherbestimmten Grenzwert ist.
Kurzbeschreibung der Zeichnung
1 zeigt in einem Blockdiagramm ein Endoskopsystem, in dem eine Ausführung eines Beleuchtungssteuerungssystem für Endoskope gemäß der vorliegenden Erfindung enthalten ist.
2 zeigt in einem Blockdiagramm einen Lichtregler, der im Beleuchtungslichtsteuerungssystem für Endoskope gemäß der vorliegenden Erfindung enthalten ist.
3 beschreibt in einem Flussdiagramm Beleuchtungslichtniveaueinstellung beim Beleuchtungslichtsteuerungssystem für Endoskope gemäß der vorliegenden Erfindung.
4A und 4B sind Ablaufdiagramme zur Erklärung der Beziehung zwischen einem Helligkeitssignal vom Beleuchtungslichtsteuerungssystem und einer Membran für Endoskope gemäß der vorliegenden Erfindung.
5A und 5B sind Flussdiagramme, die Beleuchtungslichtniveaubegrenzung durch das Beleuchtungssteuerungssystem für Endoskope gemäß der vorliegenden Erfindung beschreiben.
Bestes Verfahren zum Ausführen der Erfindung
Eine Ausführung der vorliegenden Erfindung wird unten mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
Ein Endoskopsystem, in dem die Ausführung enthalten ist, umfasst, wie in 1 gezeigt ist, ein Endoskop (im folgenden als Scope bezeichnet) 11, einen Videoprozessor 12, eine Lichtquelleneinrichtung 13 und einen Monitor 14.
Eine Beleuchtungslinse 15 und ein CCD 16 sind im Distalbereich des Endoskops enthalten. Das Distalende einer Lichtführung 19, die durch eine am Proximalabschnitt des Endoskops 11 befestigte Lichtführungsverbindung 18 läuft, ist mit der Beleuchtungslinse 15 verbunden. Ein Signalkabel 22, das durch eine am Proximalende des Endoskops 11 befestigte Verbindung 21 läuft, ist mit dem CCD 16 verbunden.
Beleuchtungslicht, das eine Lichtquelle 24 aussendet, die in der Lichtquelleneinrichtung 13, die später beschrieben wird, enthalten ist, wird über die Lichtführung 19 geführt und durch die Beleuchtungslinse 15 auf ein Objekt 17 abgestrahlt. Ein Treibersignal, das den CCD 16 ansteuert und vom Videoprozessor 12, der später beschrieben wird, übertragen wird, und ein Objektvideosignal, das vom CCD 16 mit Objektlicht, das vom Objekt 17 reflektiert wird, erzeugt wird, werden über das Signalkabel 20 übertragen.
Die Lichtführung 19 kann auf Grund der Lichtführungsverbindung 18 mit der Lichtquelleneinrichtung 13 verbunden oder davon entkoppelt sein. Das Signalkabel 20 kann auf Grund der Verbindung 21 mit dem Videoprozessor 12 verbunden oder davon entkoppelt sein.
Der Videoprozessor 12 erzeugt ein Treibersignal, das den CCD 16 ansteuert. Außerdem erzeugt der Videoprozessor 12 ein Fernsehvideosignal aus dem Objektvideosignal, das vom CCD 16 aufgenommen wird, und erzeugt ein Bildausgabesignal, gemäß dem ein Objektbild, das vom CCD 16 aufgenommen wird, auf dem Monitor 14 gezeigt wird.
Die Lichtquelleneinrichtung 13 umfasst eine Steuerschaltung 22, einen Schaltregler 23, ein Lichtquelle 24, eine Wendehalterung 25, eine Membran 26, einen RGB Rotationsfilter 27, eine Pumpe 32 und einen Fronttafelträger 34. Die Steuerschaltung 22 ist über ein Kommunikationskabel 35 mit dem Videoprozessor 12 verbunden. Der Schaltregler 23 erzeugt basierend auf einem Steuersignal, das von der Steuereinheit 22 gesendet wird, Beleuchtungsenergie, die die Lichtquelle 24, die später beschrieben wird, beleuchtet. Die Lichtquelle 24 wird mit der Beleuchtungsenergie beleuchtet, die vom Schaltregler 23 zur Verfügung gestellt wird, und ist mit einer Xenon Lampe oder Ähnlichem, das weißes Licht ausstrahlt, umgesetzt. Die Wendehalterung 25 ist in der Bahn des weißen Lichts, das die Lichtquelle 24 ausstrahlt, positioniert. Die Wendehalterung 25 umfasst einen normalen Filter, der das weiße Licht durchlässt und eine vorherbestimmte Lichtmenge sich ausbreiten lässt, einen Lichtreduktionsfilter, der das weiße Licht verringert, um eine vorherbestimmte Lichtmenge sich ausbreiten zu lassen, einen Infrarotfilter, der nur Infrarotlicht aus dem weißen Licht durchlässt, und eine Notfalllampe 25a, wie eine Halogenlampe, die beleuchtet wird, wenn die Lichtquelle 24 nicht beleuchtet werden kann. Die Membran 26 ist in der Bahn des weißen Lichts, das die Lichtquelle 24 ausstrahlt, positioniert und steuert eine Lichtmenge, die von der Wendehalterung 25 ausgesendet wird. Der RGB Rotationsfilter 27 besitzt drei Grundfarbenfilter von roten, grünen und blauen Filtern, die rote, grüne und blaue Lichtstrahlen, die aus dem weißen Licht zusammengesetzt sind, durchlassen. Hierbei ist das Licht von der Lichtquelle 24 ausgestrahlt und durch die Membran 26 gesteuert worden, um ein vorherbestimmtes Lichtniveau zu zeigen. Die Pumpe 32 lässt Wasser oder Luft durch einen Wasser/Luft Versorgungskanal, der durch das Endoskop 11 gelegt ist, fließen. Der Fronttafelträger 34 besitzt verschiedene Knöpfe, die verwendet werden, um Bedienungsanweisungen an die Lichtquelleneinrichtung 13 zu geben, und besitzt auch verschiedene Anzeigen, die den Betriebszustand der Lichtquellenleinrichtung anzeigen.
Die Steuereinheit 22 umfasst: eine CPU 22a, die einen Mikroprozessor zum Steuern des Betriebs der Lichtquelleneinrichtung darstellt; einen ROM 22b, in dem verschiedenen Betriebskontrollabfolgen für die Lichtquelleneinrichtung 13 und Daten gehalten werden; und einen ferroelektrischen Speicher (FRAM) 22c, in dem Betriebsbedingungen, mit denen verschiedenen Betriebskontrollabfolgen mit der ausgeschalteten Stromversorgung für den Betrieb der Lichtquelleneinrichtung 13 erfolgen, gespeichert werden. Die Betriebsbedingungen, mit denen die vorherige Betriebskontrollabfolge erfolgt ist und die im FRAM 22c gespeichert sind, werden als Betriebsbedingungen für die nächste Betriebskontrollabfolge verwendet.
Der Schaltregler 23 enthält eine Stabilisierungsschaltung, die Beleuchtungsenergie, die die Lichtquelle 24 beleuchtet, erzeugt und die die Beleuchtungsenergie stabilisiert. Durch die Steuerung der Steuereinheit 22 stellt der Schaltregler 23 die Beleuchtungsenergie der Lichtquelle 24 zur Verfügung oder stoppt die Bereitstellung. Außerdem kann der Schaltregler einen Beleuchtungsstrom steuern.
Die Wendehalterung 25 ist im Wesentlichen wie eine Scheibe geformt und besitzt den oben erwähnten normalen Filter, den Lichtreduktionsfilter, den Infrarotfilter und die Notfalllampe 25a und Ähnliches, das auf dem Umfang angeordnet ist. Die Zentralwelle der scheibenförmigen Wendehalterung 25 wird von der Welle eines Motors 28 getragen. Durch die Treibersteuerung der Steuereinheit 22 wird der Motor 28 rotierend betrieben. Infolgedessen wird ein vorherbestimmter Filter oder die Notfall lampe 25a in der Bahn des weißen Lichts, das die Lichtquelle 24 ausstrahlt, aufgestellt.
Ein Motor 29 wird durch die Treibersteuerung der Steuereinheit 22 betrieben, wodurch eine Öffnung der Membran 26 eingestellt oder gesteuert wird, um eine vorherbestimmte Beleuchtungslichtmenge durchzulassen, die von der Lichtquelle 24 ausgestrahlt wurde und durch die Wendehalterung 25 gelaufen ist.
Bei dem RGB Rotationsfilter 27 sind die roten, grünen und blauen Übertragungsfilter in vorherbestimmten Abständen auf dem Umfang des scheibenähnlichen Trägers angeordnet, jedoch sind die Farbübertragungsfilter nicht gezeigt. Ein Bereich des RGB Rotationsfilters 27, der zwischen den angrenzenden Bereichen der Farbübertragungsfilter liegt, lässt das Beleuchtungslicht, das die Lichtquelle 24 ausstrahlt, nicht durch. Außerdem breitet sich Beleuchtungslicht, das durch den roten, grünen oder blauen Übertragungsfilter läuft, als rotes, grünes oder blaues Licht aus. Der RGB Rotationsfilter 27 lässt die roten, grünen und blauen Beleuchtungslichtstrahlen durch, wenn ein Motor 30 mit einer vorherbestimmten Rotationsgeschwindigkeit und einer vorherbestimmten Anzahl von Umdrehungen pro Sekunde durch die Steuerung der Steuereinheit 22 rotierend betrieben wird. Die roten, grünen und blauen Beleuchtungslichtstrahlen werden über die Lichtführung 19 und die Beleuchtungslinse 15 auf das Objekt 17 gestrahlt. Der CCD 16 ist Objektlicht ausgesetzt, das reflektiertes Licht von jedem der roten, grünen und blauen Beleuchtungslichtstrahlen ist, wobei rote, grüne und blaue Objektvideosignale erzeugt werden. Das heißt, es werden feldsequentielle Bildtypvideosignale erzeugt.
Außerdem wird der RGB Rotationsfilter 27 mit Hilfe des Motors 31 durch die Steuerung der Steuereinheit 22 aus der Bahn des Beleuchtungslicht, das die Lichtquelle 24 ausstrahlt, entfernt.
Überdies besitzt der RGB Rotationsfilter 27 einen Reflektor, der jedoch nicht gezeigt ist, der einen Referenzpunkt anzeigt, der an einer Anfangsstartposition bezogen auf die, an der der Betrag der Rotation des Farbübertragungsfilters festgestellt wird, positioniert ist. Ein Sensor 33 ist zum Feststellen des Reflektors, der den Referenzpunkt anzeigt, enthalten. Das Ergebnis der Feststellung, die vom Sensor 33 ausgeführt wird, wird zu der Steuereinheit 22 übertragen.
Der Fronttafelträger 34 besitzt verschiedene Bedienungsknöpfe und Bedienungsanzeigen, zum Beispiel LEDs. Die Bedienungsanzeigen enthalten eine Anzeigeeinrichtung, die einen Benutzer über das Vorkommen einer Anormalität oder eines Fehlers in der Lichtquelleneinrichtung 13 informiert. Die Anormalitätsbenachrichtigungseinrichtung stellt zum Beispiel eine Einrichtung zum Flackern eines roten LEDs oder zum Erklingen eines Geräuschelements zur Zielsetzung der Benachrichtigung eines Benutzers über eine Anormalität dar.
Wenn ein Bedienungsknopf auf dem Frontafelträger bedient wird, wird Information, die den Bedienungsknopf betrifft, zur Steuereinheit 22 übertragen. In der Steuereinheit 22 liest die CPU 22a eine Kontrollabfolge, die mit dem Bedienungsknopf in Verbindung steht, und entsprechende Daten vom ROM 22b. Die CPU 22a steuert basierend auf der gelesenen Kontrollabfolge und den Daten den Betrieb des Schaltreglers 23, des Motors 28 bis 31 und der Pumpe 32.
Im Endoskopsystem, das die vorangegangen Bestandteile besitzt, liest die CPU 22a in der Steuereinheit 22 eine Beleuchtungskontrollabfolge, entsprechend der das Beleuchten der Lichtquelle 24 gesteuert wird, vom ROM 22b, wenn ein Beleuchtungsknopf auf dem Frontafelträger 34, der verwendet wird, um die Lichtquelle 24 zu beleuchten, bedient wird. Entsprechend der verarbeiteten Beleuchtungskontrollabfolge wird der Betrieb der Lichtquelle 24, der Wendehalterung 25, der Membran 26 und des RGB Rotationsfilters 27 gesteuert.
Genauer, der Schaltregler 23 wird in der Art angesteuert, dass die Lichtquelle 24a angesteuert wird, um zu leuchten. Beleuchtungslicht, das die Lichtquelle 24 ausstrahlt, läuft durch irgendeinen der in der Wendehalterung 25 enthaltenen Filter, der durch die Steuerung der Steuereinheit 22 ausgewählt wird. Die Beleuchtungslichtmenge wird durch die Membran 26, deren Öffnungsgröße durch die Steuerung der Steuereinheit 22 bestimmt wird, geregelt. Das Beleuchtungslicht fällt dann auf den RGB Rotationsfilter 27. Der RGB Rotationsfilter 27 wird durch die Steuerung der Steuereinheit 22 mit einer vorherbestimmten Anzahl von Umdrehungen pro Sekunde rotierend betrieben. Rote, grüne und blaue Lichtstrahlen, die von den roten, grünen und blauen Übertragungsfiltern erzeugt werden, breiten sich durch die Lichtführungsverbindung 18 in regelmäßigen Abständen zur Lichtführung 19 hin aus. Die roten, grünen und blauen Lichtstrahlen, die sich zur Lichtführung 19 hin ausbreiten, werden durch die Beleuchtungslinse 15 auf ein Objekt 17 gestrahlt. Die roten, grünen und blauen Lichtstrahlen, die vom Objekt 17 reflektiert werden, laufen am CCD 16 aufeinander folgend zusammen, wobei rote, grüne und blaue Videosignale durch fotoelektrische Umwandlung erzeugt werden.
Anderseits steuert die Steuereinheit 22 den Betrieb des Videoprozessor 12 über ein Kommunikationskabel 35 und gibt die roten, grünen und blauen Videosignale, die vom CCD 16 erzeugt werden, aufeinander folgend in den Videoprozessor 12. Die Wahl des richtigen Zeitpunkts der Eingabe der roten, grünen und blauen Videosignale vom CCD 16 in den Videoprozessor 12 wird unter der Verwendung eines Feststellungssignals gesteuert, das vom Sensor 33, der den Reflektor auf dem RGB Rotationsfilter 27 festgestellt hat, gesendet wird. Die Eingabe wird nämlich gesteuert, um mit der Rotation des RGB Rotationsfilters 27 synchron zu sein.
Die roten, grünen und blauen Videosignale, die vom CCD erzeugt und in den Videoprozessor 12 gegeben werden, werden künstlich hergestellt, um ein Fernsehvideosignal und ein Anzeigesignal zu erzeugen, das den Monitor 14 ansteuert, um ein Objektbild zu zeigen.
Überdies tastet der Videoprozessor 12 Helligkeitsinformationen von den roten, grünen und blauen Videosignalen ab und überträgt die Helligkeitsinformation zur Steuereinheit 22.
Die Steuereinheit 22 steuert den Motor 29 basierend auf den Helligkeitsinformationen an, die vom Videoprozessor 12 gesendet werden, um die Öffnung der Membran 26 in der Art einzustellen, dass das Objektlicht optimiert werden kann. Folglich wird eine Lichtmenge, die die Lichtquelle 24 ausstrahlt und auf den RGB Rotationsfilter 27 fällt, automatisch gesteuert.
Der Betrieb der Membran 26 wird, wie oben erwähnt, basierend auf den Helligkeitsinformationen gesteuert, die vom Videoprozessor 12 gesendet werden. Folglich wird Lichtregulierung automatisch ausgeführt. Ansonsten können manuelle Lichtniveauregulierungsknöpfe auf dem Fronttafelträger 34, die nicht gezeigt sind, verwendet werden, um eine Lichtmenge zu regulieren. Wenn zum Beispiel ein Lichtniveauerhöhungsknopf bedient wird, steuert die Steuereinheit 22 den Motor 29 an, um die Öffnung der Membran 26 als Antwort auf die Bedienung, die mit dem Lichtniveauerhöhungsknopf ausgeführt wird, zu öffnen. Wenn ein Lichtniveauverringerungsknopf bedient wird, steuert die Steuereinheit 22 den Motor 29 an, um die Öffnung der Membran 26 als Antwort auf die Bedienung, die mit dem Lichtniveauverringerungsknopf ausgeführt wird, zu schließen.
Mit Bezugnahme auf 3 werden unten Routinen beschrieben, die ausgeführt werden, wenn das vorangegangene Endoskopsystem wieder verwendet wird. Bei Schritt S1 wird die Stromversorgung für den Betrieb der Lichtquelle 13 angeschaltet. Bei Schritt S2 werden verschiedene Betriebsbedingungen, die für den vorherigen Gebrauch bestimmt werden, vom FRAM 22c, der in der Steuereinheit 22 enthalten ist, gelesen. Bei Schritt S3 wird bestimmt, ob unter den gelesenen, vorherbestimmten verschiedenen Betriebsbedingungen die Betriebsbedingung für Lichtregulierung als automatische Lichtregulierung bestimmt wird.
Bei Schritt S4 wird bestimmt, ob eine vorherbestimmte Indexstufe, die die Öffnungsgröße der Membran 26 anzeigt, für automatische Lichtregulierung größer oder gleich einem Begrenzungsniveau ist, wenn bei Schritt S3 bestimmt wird, dass die vorherige Betriebsbedingung für Lichtregulierung als automatische Lichtregulierung bestimmt wird.
Was als eine Indexstufe bezeichnet wird, stellt irgendeine Stufe von Vielen dar, die mit Lichtniveaus verbunden sind, das heißt übertragene Lichtmengen. Die Lichtmenge hängt von der Größe der Öffnung ab, die mit dem Winkel der Öffnungsflügel, die in der Membran 26 enthalten sind, bestimmt wird. Die Anzahl der Indexstufen ist zum Beispiel fünf oder zehn und die niedrigste Stufe steht mit Dunkel im Zusammenhang und die höchste Stufe steht mit Hell im Zusammenhang.
Was außerdem als ein Begrenzungsniveau bezeichnet wird, stellt eine Lichtniveau des Beleuchtungslichts dar, mit dem die Lichtführungsverbindung 18, die Lichtführung 19 und die Beleuchtungslinse 15 erwärmt werden oder, mit anderen Worten, eine Indexstufe, die Erwärmungsbeginn verursacht. Im Übrigen wird das Begrenzungsniveau für automatische Lichtregulierung basierend auf einer Entfernung zu einem Objekt und einer Lichtmenge bestimmt.
Eine Membranmotortreiberschaltung 48 wird bei Schritt S5 angesteuert, um die Membran 26 auf die vorherige Indexstufe, die bei Schritt S2 gelesen wird, zu setzen, wenn bei Schritt S4 bestimmt wird, dass die vorherige Indexstufe kleiner oder gleich dem Begrenzungsniveau für automatische Lichtregulierung (ein Lichtniveau, das keine Erwärmung verursacht) ist.
Die Membranmotortreiberschaltung 48 wird bei Schritt S6 angesteuert, um die Membran 26 auf das Begrenzungsniveau einer Lichtmenge für automatische Lichtregulierung (ein Lichtniveau, das keine Erwärmung verursacht) zu setzen, wenn bei Schritt S4 bestimmt wird, dass die vorherige Indexstufe größer oder gleich dem Begrenzungsniveau einer Lichtmenge (ein Lichtniveau, das Erwärmung verursacht) ist.
Wenn bei Schritt S3 bestimmt wird, dass die vorherige Lichtregulierung eine manuelle Lichtregulierung ist, wird bei Schritt S7 bestimmt, ob die vorherbestimmte Index stufe, die die Öffnungsgröße der Membran 26 anzeigt, größer oder gleich einem Begrenzungsniveau für manuelle Lichtregulierung ist. Das Begrenzungsniveau für manuelle Lichtregulierung bezieht sich auf eine Lichtmengengrenze, die nicht überschritten werden sollte, ansonsten findet Erwärmung statt.
Für manuelle Lichtregulierung wird eine Lichtmenge basierend auf der Größe der Lichtübertragungsöffnung der Membran 26, die vom Winkel der Öffnungsflügel abhängt, bestimmt. Deswegen hängt das Begrenzungsniveau für manuelle Lichtregulerierung vom Winkel der Öffnungsflügel ab, die die Übertragung einer begrenzten Beleuchtungslichtmenge zulässt, die keine Erwärmung verursacht.
Die Membranmotortreiberschaltung 48 wird bei Schritt S8 angesteuert, um die Membran 26 auf das Begrenzungsniveau für manuelle Lichtregulierung (ein Lichtniveau, das keine Erwärmung verursacht) zu setzen, wenn bei Schritt S7 bestimmt wird, dass die vorherige Indexstufe größer oder gleich dem Begrenzungsniveau für manuelle Lichtregulierung (ein Lichtniveau, das keine Erwärmung verursacht) ist.
Die Membranmotortreiberschaltung 48 wird bei Schritt S9 angesteuert, um die Membran 26 auf die vorherige Indexstufe, die bei Schritt S2 gelesen wird, zu setzen, wenn bei Schritt S7 bestimmt wird, dass die vorherige Indexstufe kleiner oder gleich dem Begrenzungsniveau für manuelle Lichtregulierung (ein Lichtniveau, das keine Erwärmung verursacht) ist.
Mit anderen Worten, wenn die vorherige Beleuchtungslichtmenge größer oder gleich einem Erwärmungsbegrenzungsniveau ist, wird die Membran auf eine Indexstufe gesetzt, die kleiner oder gleich dem Erwärmungsbegrenzungsniveau ist. Wenn die vorherige Beleuchtungslichtmenge kleiner oder gleich dem Erwärmungsbegrenzungsniveau ist, wird die Membran auf den vorherigen Sollwert gesetzt, der kleiner oder gleich dem Erwärmungsbegrenzungsniveau ist. Folglich kann Erwärmung durch Beleuchtungslicht, die vom Moment, an dem das Endoskopsystem bereitgestellt wird, bis zum Moment, an dem die eigentliche Diagnostik oder Beobachtung beginnt, statt findet, vermieden und die Schädigung des Endoskopsystems, die auf die Erwärmung zurückzuführen ist, verhindert werden.
Das Begrenzungsniveau für automatische oder manuelle Lichtregulierung stellt das Erwärmungsbegrenzungsniveau dar, das nicht überschritten werden sollte, weil ansonsten Erwärmung stattfindet. Irgendeine der Indexstufen, die kleiner oder gleich dem Erwärmungsbegrenzungsniveau ist, kann eingestellt werden. Wenn zum Beispiel die Stromversorgung für den Betrieb angeschaltet ist, kann überhaupt kein Beleuchtungslicht übertragen werden. Ansonsten kann die Membran 26 auf eine Indexstufe gesetzt werden, die eine Beleuchtungslichtmenge anzeigt, mit der ein Helligkeitszustand kaum wahrgenommen werden kann. Ansonsten kann ein Bediener oder eine medizinische Hilfskraft eine Einstellung frei bestimmen.
Man nehme an, dass unter den vorherbestimmten Betriebsbedingungen eine Betriebsbedingung in der Art bestimmt werden kann, dass ein spezieller Filter der Wendehalterung 25, zum Beispiel der Infrarotfilter, ausgewählt werden soll. Wenn in diesem Fall die Stromversorgung für den Betrieb angeschaltet wird, kann die vorherbestimmte Betriebsbedingung, die die Wendehalterung 25 betrifft, abgebrochen werden, so dass der normale Filter ohne Ausfall ausgewählt werden kann.
Wenn außerdem bei Schritt S3 bestimmt wird, dass ein manueller Lichtregulierungsmodus bestimmt wird, kann der Lichtregulierungsmodus in einen automatischen Lichtregulierungsmodus wechseln. Ansonsten kann die aktuell bestimmte Betriebsbedingung gelöscht und auf eine vorherbestimmte zurück gesetzt werden, wenn die Stromversorgung für den Betrieb ausgeschaltet wird.
Als nächstes wird ein Lichtregulator in Verbindung mit 2 im Einzelnen beschrieben. Rote, grüne und blaue Videosignale, die vom CCD 16 erzeugt werden, der durch fotoelektrische Umwandlung roten, grünen und blauen Lichtstrahlen ausgesetzt ist, werden künstlich hergestellt, um mit Hilfe des Videoprozessors 12 ein zusammengesetztes Fernsehvideosignal zu erzeugen, und auch in ein digitales Videosignal umge wandelt. Ein Helligkeitssignalbestandteil des digitalen Videosignals wird in ein digitales Helligkeitssignal EE mit 10 Bit Länge umgewandelt, das an eine vorherbestimmte Versatzspannung angelegt wurde. Das digitale Helligkeitssignal EE, das versetzt wurde, ein horizontales Sync-Signal HD und ein vertikales Sync-Signal VD werden zu einem Digital-Analog-Wandler (D/A-Wandler) 44 übertragen. Daraus ergibt sich ein analoges Helligkeitssignal EE. Das analoge Helligkeitssignal EE erstreckt sich von der Versatzspannung bis 5 V, da das digitale Helligkeitssignal an die vorherbestimmte Versatzspannung, wie oben beschrieben, angelegt wurde (wenn das digitale Helligkeitssignal EE nicht versetzt wird, wird ein Helligkeitssignal EE vom D/A-Wandler zur Verfügung gestellt, das sich von 0 bis 5 V erstreckt). Das analoge Helligkeitssignal EE, das vom D/A-Wandler erzeugt wird, wird zum Mikroprozessor (im folgenden eine MPU) 45 übertragen. Die MPU 45 berechnet aus dem analogen Helligkeitssignal EE, das vom D/A-Wandler 44 empfangen wird, eine Betriebsspannung EEV, die die Membran 26 ansteuert. Die berechnete Betriebsspannung EEV wird vom D/A-Wandler 44, der in der MPU 45 enthalten ist, erzeugt und wird dann über eine automatische/manuelle Wechselschaltung 47 zur Membranmotortreiberschaltung 48 übertragen.
Automatische Lichtregulierung oder manuelle Lichtregulierung wird unter Verwendung eines Lichtniveauregulierungsschaltknopfs, der auf dem Frontafelträger 34 positioniert ist, ausgewählt. Zu dieser Zeit wird Information, auf Grund der automatische Lichtregulation und manuelle Lichtregulation ausgewählt wurde, zu der MPU 45 übertragen. Ein über einen Erweiterungsanschluss 46 zur automatischen/manuellen Wechselschaltung 47 zu übertragendes Schaltsignal wird basierend auf den Informationen erzeugt.
Die Membranmotortreiberschaltung 48 erzeugt basierend auf der Betriebsspannung EEV, die von der MPU 45 über die automatische/manuelle Wechselschaltung 47 erhalten wird, eine Treibersignal (DRV) 48a, das eine Motoreinheit 49 ( eine Einheit, die zum Motor 29 der Membran 26, die in 1 gezeigt ist, hinzugefügt ist) an steuert. Die Membranmotoreinheit 49 steuert die Membran mit dem Treibersignal (DRV) 48a zu einer bestimmten Indexstufe an.
Die Membranmotoreinheit 49 umfasst einen Sensor, der den Winkel der Öffnungsflügel, der die Öffnungsgröße der Membran 26 bestimmt, feststellt, und einen Sensor, der eine Motordämpfungsgröße im Membruanmotor 29 feststellt. Der Öffnungsflügelwinkelfestellungssensor überträgt ein Öffnungsflügelwinkelfestellungssignal (POT) 49a zur Membranmotortreiberschaltung 48. Der Motordämpfungssensor für den Membranmotor 29 überträgt ein Dämpfungssignal (DMP) 49b zu einer Membranmotordämpfungskorrekturschaltung 50.
Die Membranmotordämpfungskorrekturschaltung 50 erzeugt basierend auf dem Dämpfungssignal (DMP) 49b ein Dämpfungskorrektursignal für den Membranmotor 29 und überträgt das Dämpfungskorrektursignal zur Membranmotortreiberschaltung 48. Der Winkel der Öffnungsflügel der Membran 26, dass heißt die Öffnungsgröße der Membran 26, wird basierend auf dem Dämpfungskorrektursignal korrigiert.
In Verbindung mit 4A und 4B werden Routinen beschrieben, die vom Lichtregler, der die vorangegangenen Bestandteile besitzt, ausgeführt werden. Wenn das Helligkeitssignal EE eine geringes Niveau besitzt, wird die Motortreiberschaltung 48 herkömmlich, wie in 4A gezeigt ist, in einer Richtung angesteuert, die es der Membran 26 erlaubt sich zu öffnen. Wenn das Helligkeitssignal EE eine hohes Niveau besitzt, wird die Motortreiberschaltung 48 in einer Richtung angesteuert, die es der Membran 26 erlaubt sich zu schließen. Zu dieser Zeit kann das Kommunikationskabel 35, das den Videoprozessor 12 und die Lichtquelleneinrichtung 35 miteinander verbindet, angeschlossen oder nicht angeschlossen sein. Ansonsten kann das Helligkeitssignal EE, das vom Videoprozessor 12 zum D/A-Wandler 44 gesendet wird, in der Lichtquelleneinrichtung 13 auf Grund eines fehlerhaften Anschlusses einer Verbindung oder Ähnliches ein Nullniveau besitzen. In diesem Fall bestimmt die MPU 45, dass eine Lichtmenge unzureichend ist, und steuert die Membranmotortreiberschaltung 48 in der Richtung an, die es der Membran 26 erlaubt sich zu öffnen. Schließlich ist die Membran 26 vollständig geöffnet, um die Beleuchtungslichtmenge, die sich von der im Endoskop 11 enthaltenen Beleuchtungslinse 15 ausbreitet, zu erhöhen.
Infolgedessen fällt auf Grund der vollständig geöffneten Membran 26 eine maximale Beleuchtungslichtmenge auf die Lichtführungsverbindung 18, die Beleuchtungslinse 15 und die Lichtführung 19, die im Endoskop 11 enthalten sind, und erwärmt sie.
In dem Endoskopsystem, in dem die vorliegende Erfindung, wie in 4B gezeigt, umgesetzt ist, wird das Helligkeitssignal EE an eine Versatzspannung angelegt. Wenn das Helligkeitssignal EE kleiner oder gleich der Versatzspannung ist, wird bestimmt, dass das Helligkeitssignal EE, das vom Videoprozessor 12 erzeugt wird, nicht über das Kommunikationskabel 35 zur Lichtquelleneinrichtung 13 übertragen wird, das heißt eine Anormalität hat stattgefunden. Infolgedessen flackert zum Beispiel das rote LED auf dem Frontafelträger 34, das als eine Notfallbenachrichtigungseinrichtung dient, oder wird das Geräuschelement angesteuert, um ein Anormalitätsbenachrichtigungsgeräusch zu erzeugen. Zur selben Zeit wird die Membran 26 angesteuert, um eine Lichtmenge durchzulassen, die keine Erwärmung verursacht.
In Verbindung mit 5A und 5B werden Routinen beschrieben, die von der MPU 45, die im Lichtregler enthalten ist, ausgeführt werden. 5A beschreibt die Routinen der MPU, die in einem herkömmlichen Lichtregler enthalten ist. Bei Schritt S11 wird ein Helligkeitssignal EE vom Videoprozessor empfangen. Bei Schritt S12 wird bestimmt, ob das empfangene Helligkeitssignal EE eine Indexstufe anzeigt, die einer vorherbestimmten Standardlichtmenge (im folgenden eine vorherbestimmte Indexstufe) entspricht.
Die vorherbestimmte Indexstufe kann von einem Bediener bestimmt werden und in Abhängigkeit von einem zu diagnostizierenden oder zu beobachtenden Bereich unter der Vielzahl von Indexstufen, die im Zusammenhang mit Lichtniveaus, das heißt Beleuchtungslichtmengen, stehen, verändert werden.
Die Membranmotortreiberschaltung 48 wird bei Schritt S14 angesteuert, um eine Lichtmenge, die durch die Membran 26 läuft, zu erhöhen, wenn bei Schritt S12 bestimmt wird, dass das Helligkeitssignal EE eine Indexstufe anzeigt, die kleiner als die vorherbestimmte Indexstufe ist.
Die Membranmotortreiberschaltung 48 wird bei Schritt S13 angesteuert, um eine Lichtmenge, die durch die Membran 26 läuft, zu verringern, wenn bei Schritt S12 bestimmt wird, dass das Helligkeitssignal EE eine Indexstufe anzeigt, die größer als die vorherbestimmte Indexstufe ist.
Die Membranmotoreinheit 49 wird bei Schritt S15 angesteuert, um die Lichtmenge, die durch die Membran 26 läuft, zu verändern, wenn bei Schritt S13 oder S14 die Membranmotortreiberschaltung 48 angesteuert wird. Die Steuerung kehrt dann zu Schritt S11 zurück.
Das Helligkeitssignal EE kann aus verschiedenen Gründen nicht vom Videoprozessor 12 zum Lichtregler, der in der Lichtquelleneinrichtung 13 enthalten ist, übertragen werden. In diesem Fall zeigt das Helligkeitssignal eine Indexstufe an, die kleiner als die vorherbestimmte Indexstufe ist. Deshalb steuert die MPU 45 das Ansteuern in eine Richtung, die es der Membran 26 ermöglicht eine durchzulassende Lichtmenge zu erhöhen. Diese Erhöhung der Lichtmenge verursacht Erwärmung und schädigt schließlich des Endoskops 11.
Dagegen gibt, wie in 5A beschrieben, der Lichtregler, der in der Lichtquelleneinrichtung 12 im Endoskopsystem, in dem die vorliegenden Erfindung umgesetzt ist, enthalten ist, bei Schritt S21 ein Helligkeitssignal EE, das vom Videoprozessor 12 an eine Versatzspannung angelegt wurde, in die MPU 45. Bei Schritt S22 wird bestimmt, ob das eingegebene Versatzhelligkeitssignal EE größer oder gleich der Versatzspannung ist. Wenn bestimmt wird, dass das Versatzhelligkeitssignal EE kleiner oder gleich der Versatzspannung ist, wird die Membranmotortreiberschaltung 48 angesteuert, um die Membran 26 auf eine vorherbestimmte Indexstufe, die von einem Bediener bei Schritt S23 bestimmt wird, zu setzen. Die vorherbestimmte Indexstufe ist zum Beispiel Indexstufe 3, die eine Zwischenindexstufe unter fünf Indexstufen darstellt. Außerdem flackert die LED auf dem Frontafelträger 34 oder das Anormalitätsbenachrichtigungsgeräusch wird erzeugt, wobei ein Bediener oder eine medizinische Hilfskraft benachrichtigt wird, dass das Helligkeitssignal anormal ist. Die Steuerung kehrt dann zu Schritt S21 zurück.
Schritt S24 und nachfolgende Schritte werden ausgeführt, wenn bei Schritt S22 bestimmt wird, dass das Versatzhelligkeitssignal EE, das vom Videoprozessor 12 eingeben wird, größer oder gleich der Versatzspannung ist.
Schritt S24 und nachfolgende Schritte sind mit Schritt S12 und nachfolgenden Schritten in 5A identisch. Schritt S24 entspricht Schritt S12, Schritt S25 entspricht Schritt S13, Schritt S26 entspricht Schritt S14 und Schritt S27 entspricht Schritt S15. Die Beschreibung der Schritte wird ausgelassen.
Wie bis hierher vollständig beschrieben kommt das Endoskopsystem, in dem die vorliegende Erfindung umgesetzt ist, mit einem Fall zurecht, bei dem eine maximale Beleuchtungslichtmenge für endoskopische Diagnostik oder Beobachtung bestimmt wird oder durch einen Fehler bestimmt wird, wenn ein Endoskopsystem nach Fertigstellung der endoskopischen Diagnostik oder Beobachtung beiseite gelegt wird. In diesem Fall wird die maximale Beleuchtungslichtmenge als eine der vorherbestimmten Betriebsbedingungen in einem Speicher gespeichert. Wenn das Endoskopsystem, in dem die vorherbestimmten Betriebsbedingung in einem Speicher gespeichert sind, für andere Diagnostik oder Beobachtung verwendet wird, wird Diagnostik oder Beobachtung mit den gespeicherten, vorherbestimmten Betriebsbedingungen ausgeführt. Zu dieser Zeit kann unter den vorherbestimmten Betriebsbedingungen die Betriebsbedingung, die als die maximale Beleuchtungslichtmenge bestimmt ist, zu einer vorherbestimmten Beleuchtungslichtmenge geändert werden, mit der die Lichtführungsverbindung, die Lichtführung und die Beleuchtungslinse, die im Endoskop enthalten sind, nicht erwärmt werden. Infolgedessen kann eine Schädigung des Endoskops, die auf Erwärmung zurückzuführen ist, verhindert werden.
Außerdem kann das Kommunikationskabel, das den Videoprozessor und die Lichtquelleneinrichtung verbindet, nicht angeschlossen sein, die Gelenkverbindung, die am Kommunikationskabel befestigt ist, kann falsch oder unzureichend verbunden sein oder die Signalübertragungseinrichtung kann nicht funktionieren. In diesem Fall wird keine Helligkeitsinformation von Videoprozessor zur Lichtquelleneinrichtung übertragen. Infolgedessen bestimmt die Lichtregulierungseinrichtung, die in der Lichtquelleneinrichtung enthalten ist, dass eine Beleuchtungslichtmenge unzureichend ist und arbeitet, um die Lichtmenge zu erhöhen. Im Endoskopsystem, in dem die vorliegende Erfindung umgesetzt ist, wird Helligkeitsinformation, die vom Videoprozessor erzeugt wird, an eine vorherbestimmte Versatzspannung angelegt. Wenn die Helligkeitsinformation eine Spannung darstellt, die kleiner oder gleich der Versatzspannung ist, setzt die Lichtregulierungseinrichtung, die in der Lichtquelleneinrichtung enthalten ist, die Beleuchtungslichtmenge auf eine vorherbestimmte Beleuchtungslichtmenge und informiert einen Bediener über die Tatsache. Folglich kann ein anormaler Zustand, in dem die Beleuchtungslichtmenge anormal ist, verhindert werden und der Bediener kann über einen Anormalitätsvorfall informiert werden.
Herkömmliche Endoskopsysteme müssen verschiedene Arten von Daten, die die Betriebsbedingungen für endoskopische Diagnostik oder Beobachtung, eine Wartung des Endoskopsystems wie Desinfektion oder Sterilisation, einen Reparaturdienst für das Endoskopsystem oder die Realisierung von endoskopischer Diagnostik oder Beobachtung betrifft, behalten oder aufbewahren.
Die verschiedenen Arten von enormen Daten, die Endoskopsysteme betreffen, werden in einem batteriebetriebenen RAM oder einem Permanentspeicher gespeichert und behalten. Jedoch, soweit es einen batteriebetriebenen RAM betrifft, können die im RAM gespeicherten Daten verloren gehen, wenn eine Batterie falsch gehandhabt wird. Dies erfordert eine Datensicherung.
Was den Permanentspeicher betrifft, dauert es sehr lange Daten zu lesen oder zu schreiben. Außerdem ist die Anzahl der Schreibprozesse begrenzt. Deswegen muss die selbe Begrenzung für die Datensicherung durchgesetzt werden.
Um die enormen Datenmengen für einen langen Zeitraum zu behalten und zu handhaben, wird ein ferroelektrischer Speicher (FRAM) als Speichereinrichtung zur Erhaltung und Handhabung der verschiedenen Arten von Daten eingesetzt. Es braucht wenig Zeit, um Daten vom FRAM zu lesen oder in diesen zu schreiben. Überdies ist eine Sicherungsbatterie nicht notwendig. Außerdem ist die Anzahl der Schreibprozesse nicht begrenzt. Der FRAM hat die Zuverlässigkeit der Daten, die einen langen Zeitraum gehalten werden, verbessert.
Die Öffnungsgröße der Membran 26 wird, wie im Zusammenhang mit der Ausführung der vorliegenden Erfindung beschrieben ist, eingestellt, um eine Beleuchtungslichtmenge zu regulieren. Statt dessen kann der Reduktionsfilter, der in der Wendehalterung 25 enthalten ist, in der Bahn des Lichts aufgestellt werden oder es kann ein Beleuchtungsstrom, den der Schaltregler 23 der Lichtquelle 24 zur Verfügung stellt, reguliert werden, um die vorherbestimmte Lichtmenge zur Verfügung zu stellen.
Die Ausführung der Erfindung wurde soweit beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Ausführung beschränkt, kann aber ohne vom Geist der vorliegenden Erfindung abzuweichen in verschiedener Art und Weise abgewandelt werden.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Wie oben beschrieben kann gemäß der vorliegenden Erfindung eine unterdrückte Beleuchtungslichtmenge zu der Zeit, zu der die Stromversorgung angeschaltet wird, automatisch festgelegt werden, sogar wenn eine der Betriebsbedingungen für vorherigen Gebrauch als eine maximale Beleuchtungslichtmenge bestimmt wird. Infolgedessen kann die Abstrahlung von Licht, das für Beobachtung zu hell ist, Erwärmung und Verschwendung von Strom für den Betrieb unterdrückt werden. Es kann keine Erwärmung stattfinden, sogar wenn einige Zeit von dem Moment verstreicht, an dem Vorbereitungen für endoskopische Diagnostik oder Beobachtung getroffen werden, und dem Moment, an dem ein Bediener tatsächlich endoskopische Beobachtung ausführt. Eine Schädigung eines Endoskopsystems durch Wärme kann gemindert werden.
Zusammenfassung
Eine Lichtquelleneinrichtung ermöglicht manuelle und automatische Lichtregulierung, die mit Beleuchtungslicht ausgeführt wird, das auf ein Objekt gestrahlt wird. Ein Sollwert eines Lichtregulierungsniveaus für von einer Lichtquelle ausgestrahltes Licht, der für die Verwendung eines Endoskopsystems 11 bestimmt wird, wird in einem Speicher gespeichert. Der gespeicherte und vorherbestimmte Sollwert des Lichtregulierungsniveaus wird mit einem Grenzwert verglichen, wenn die Stromversorgung für den Betrieb des Endoskops 11 wieder eingeschaltet wird, um das Endoskop wieder zu verwenden. Eine Membran 26 wird in der Art eingestellt, dass das Lichtregulierungsniveau auf einen vorherbestimmten Wert gesetzt wird, wenn der vorherbestimmte Sollwert des Lichtregulierungsniveaus größer oder gleich dem Grenzwert ist. Die Membran 26 wird in der Art eingestellt, dass das Lichtregulierungsniveau auf den vorherbestimmten Sollwert gesetzt wird, wenn der vorherbestimmte Sollwert des Lichtregulierungsniveaus kleiner oder gleich dem Grenzwert ist.

Claims

Beleuchtungssteuerungssystem für Endoskope, das umfasst: einen Speicher, in dem wenigstens ein Sollwert eines Lichtregulierungsniveaus für Licht, das eine Lichtquelle ausstrahlt, unter verschiedenen Sollwerten, die als verschiedene Betriebsbedingungen zur Verwendung eines Endoskopsystems bestimmt werden, gespeichert wird; einen Leser zum Lesen von wenigstens dem Sollwert des Lichtregulierungsniveaus unter den Sollwerten, die vorher als die Betriebsbedingungen bestimmt und im Speicher gespeichert werden, wenn die Stromversorgung für den Betrieb des Endoskopsystems wieder angeschaltet wird, um das Endoskopsystem wieder zu verwenden; einen Vergleichen zum Vergleichen des vorherbestimmten Sollwerts des Lichtregulierungsniveaus, der vom Leser gelesen wird, mit einem vorherbestimmten Grenzwert; und eine Lichtniveaueinstellungseinheit zum: Einstellen des Lichtregulierungsniveaus für Licht, das die Lichtquelle ausstrahlt, auf einen vorherbestimmten Wert, wenn das Ergebnis des Vergleichs, der vom Vergleichen ausgeführt wird, zeigt, dass der vorherbestimmte Sollwert des Lichtregulierungsniveaus größer oder gleich dem vorherbestimmten Grenzwert ist; und zum Einstellen des Lichtregulierungsniveaus für Licht, das die Lichtquelle ausstrahlt, auf den vorherbestimmten Sollwert des Lichtregulierungsniveaus, wenn der vorherbestimmte Sollwert des Lichtregulierungsniveaus kleiner oder gleich dem vorherbestimmten Grenzwert ist.
Beleuchtungssteuerungssystem für Endoskope gemäß Anspruch 1, das außerdem einen Regler zum Regulieren des Lichtregulierungsniveaus für Licht, das die Lichtquelle ausstrahlt, umfasst.
Beleuchtungssteuerungssystem für Endoskope gemäß Anspruch 2, bei dem der Regler einen ersten Regler, der eine manuelle Regulierung des Lichtregulierungsniveaus ermöglicht, und einen zweiten Regler umfasst, der eine automatische Regulierung des Lichtregulierungsniveaus ermöglicht.
Beleuchtungssteuerungssystem für Endoskope gemäß Anspruch 3, bei dem der Vergleicher einen ersten vorherbestimmten Wert annimmt, der basierend auf einer Entfernung zu einem Objekt und einer Lichtmenge bestimmt wird, wenn der vorherbestimmte Sollwert einer Lichtmenge einen Wert darstellt, der vom zweiten Lichtniveauregler bestimmt wird.
Beleuchtungssteuerungssystem für Endoskope gemäß Anspruch 3, bei dem der Vergleicher einen Wert annimmt, der basierend auf dem Winkel von Öffnungsflügeln bestimmt wird, die in einer Membran enthalten sind, wenn der vorherbestimmte Sollwert einer Lichtmenge einen Wert darstellt, der vom ersten Lichtniveauregler bestimmt wird.
Beleuchtungssteuerungssystem für Endoskope gemäß Anspruch 3, bei dem der Vergleicher die manuelle Lichtregulierung beendet, die vorherbestimmt wird und einen vorherbestimmten Wert eines automatischen Lichtregulierungsniveaus annimmt, wenn der vorherbestimmte Sollwert einer Lichtmenge einen Wert darstellt, der vom ersten Lichtniveauregler bestimmt wird.
Beleuchtungssteuerungssystem für Endoskope gemäß Anspruch 1, bei dem ein normaler Filter, der von der Lichtquelle ausgestrahltes Beleuchtungslicht, so wie es ist, durchlässt, in einer Bahn des Lichts unabhängig davon, welcher der verschiedenen optischen Filter, die in einer Wendehalterung enthalten sind, vorher verwendet wurde, aufgestellt wird, wenn die Stromversorgung für den Betrieb des Endoskopsystems wieder eingeschaltet wird.
Beleuchtungssteuerungssystem für Endoskope gemäß Anspruch 7, bei dem die verschiedenen optischen Filter einen Infrarotfilter enthalten.
Beleuchtungssteuerungssystem für Endoskope gemäß Anspruch 1, bei dem die Sollwerte, die als verschiedene Betriebsbedingungen zur Verwendung des Endoskopsystems bestimmt werden, gelöscht und die Betriebsbedingungen auf vorherbestimmte Werte gesetzt werden, wenn die Stromversorgung für den Betrieb des Endoskopsystems ausgeschaltet wird.
Beleuchtungssteuerungssystem für Endoskope gemäß Anspruch 1, bei dem der Grenzwert kleiner oder gleich einem Erwärmungsbegrenzungswert ist, der Grenzwert vom Vergleicher mit dem vorherbestimmten Sollwert des Lichtregulierungsniveaus verglichen wird.
Beleuchtungssteuerungssystem für Endoskope gemäß Anspruch 2, bei dem der Regler zum Regulieren des Lichtregulierungsniveaus für Licht, das die Lichtquelle ausstrahlt, eine Membran, die in der Bahn des Beleuchtungslichts positioniert ist, betreibt oder steuert.
Beleuchtungssteuerungssystem für Endoskope gemäß Anspruch 2, bei dem der Regler zum Regulieren des Lichtregulierungsniveaus für Licht, das die Lichtquelle ausstrahlt, einen Lichtreduktionsfilter in der Bahn des Beleuchtungslichts aufstellt, um eine vorherbestimmte Lichtmenge zur Verfügung zu stellen.
Beleuchtungssteuerungssystem für Endoskope gemäß Anspruch 2, bei dem der Regler zum Regulieren des Lichtregulierungsniveaus für Licht, das die Lichtquelle ausstrahlt, einen Beleuchtungsstrom steuert, der die Lichtquelle des Beleuchtungslichts beleuchtet.
Beleuchtungssteuerungsverfahren für Endoskope, das umfasst: einen Speicherungsschritt des Speicherns in einem Speicher von wenigstens einem Sollwert eines Lichtregulierungsniveaus für Licht, das eine Lichtquelle ausstrahlt, unter verschiedenen Sollwerten, die als verschiedene Betriebsbedingungen zur Verwendung eines Endoskopsystems bestimmt werden; einen Leseschritt des Lesens von wenigstens dem Sollwert des Lichtregulierungsniveaus unter den Sollwerten, die vorher als die Betriebsbedingungen bestimmt und im Speicher gespeichert werden, wenn die Stromversorgung für den Betrieb des Endoskopsystems wieder angeschaltet wird, um das Endoskopsystem wieder zu verwenden; einen Vergleichsschritt des Vergleichens des vorherbestimmten Sollwerts des Lichtregulierungsniveaus, der beim Leseschritt gelesen wird, mit einem vorherbestimmten Grenzwert; und eine Lichtniveaueinstellungsschritt des: Einstellens des Lichtregulierungsniveaus für Licht, das die Lichtquelle ausstrahlt, auf einen vorherbestimmten Wert, wenn das Ergebnis des Vergleichs, der beim Vergleichsschritt ausgeführt wird, zeigt, dass der vorherbestimmte Sollwert des Lichtregulierungsniveaus größer oder gleich dem vorherbestimmten Grenzwert ist; und des Einstellens des Lichtregulierungsniveaus für Licht, das die Lichtquelle ausstrahlt, auf den vorherbestimmten Sollwert des Lichtregulierungsniveaus, wenn der vorherbestimmte Sollwert des Lichtregulierungsniveaus kleiner oder gleich dem vorherbestimmten Grenzwert ist.
Beleuchtungssteuerungsverfahren für Endoskope gemäß Anspruch 14, das außerdem einen Regulierungsschritt des Regulierens des Lichtregulierungsniveaus für Licht, das die Lichtquelle ausstrahlt, umfasst, bei dem der Regulierungsschritt einen ersten Regulierungsschritt, der manuelle Regulierung des Lichtregulierungsniveaus ermöglicht, und einen zweiten Regulierungsschritt umfasst, der automatische Regulierung des Lichtregulierungsniveaus ermöglicht.
Beleuchtungssteuerungsverfahren für Endoskope, das die Schritte umfasst: Speichern in einem Speicher wenigstens eines Sollwerts eines Lichtregulierungsniveaus für Licht, das eine Lichtquelle ausstrahlt, unter verschiedenen Sollwerten, die als verschiedene Betriebsbedingungen zur Verwendung eines Endoskopsystems bestimmt werden; Lesen von wenigstens dem Sollwert des Lichtregulierungsniveaus unter den Sollwerten, die vorher als die Betriebsbedingungen bestimmt und im Speicher gespeichert werden, wenn die Stromversorgung für den Betrieb des Endoskopsystems wieder angeschaltet wird, um das Endoskopsystem wieder zu verwenden; Vergleichen des gelesenen und vorherbestimmten Sollwerts des Lichtregulierungsniveaus mit einem vorherbestimmten Grenzwert; Einstellen des Lichtregulierungsniveaus für Licht, das die Lichtquelle ausstrahlt, auf einen vorherbestimmten Wert, wenn das Ergebnis des Vergleichs zeigt, dass der vorherbestimmte Sollwert des Lichtregulierungsniveaus größer oder gleich dem vorherbestimmten Grenzwert ist; und Einstellen des Lichtregulierungsniveaus für Licht, das die Lichtquelle ausstrahlt, auf den vorherbestimmten Sollwert des Lichtregulierungsniveaus, wenn der vorherbestimmte Sollwert des Lichtregulierungsniveaus kleiner oder gleich dem vorherbestimmten Grenzwert ist.