DE10055725B4

DE10055725B4 - Elektronisches Endoskopsystem

Info

Publication number: DE10055725B4
Application number: DE10055725A
Authority: DE
Inventors: Hideo Sugimoto; Takayuki Enomoto
Original assignee: Pentax Corp
Current assignee: Hoya Corp
Priority date: 1999-11-11
Filing date: 2000-11-10
Publication date: 2007-12-27
Anticipated expiration: 2020-11-11
Also published as: US6602186B1; DE10055725A1

Abstract

Elektronisches Endoskopsystem (1000, 1000A, 1000B) mit
einer Betrachtungseinheit (10) zur Aufnahme eines Objektbildes mittels eines Bildsensors (16),
einer Bildsignal-Prozessoreinheit (14) zum Verarbeiten des aufgenommenen Bildes und Erzeugen eines Videosignals,
einem ersten Beleuchtungssystem zum Beleuchten des Objekts mit Licht einer ersten Charakteristik,
einem zweiten Beleuchtungssystem zum Beleuchten des Objekts mit Licht einer zweiten Charakteristik,
einem Betriebsartschalter (90) zum Steuern des Umschaltens zwischen den Beleuchtungssystemen, und
einer Schaltervorrichtung (52) zum Umschalten zwischen den beiden Beleuchtungssystemen abhängig von der Betätigung des Betriebsartschalters (90), wobei
der Betriebsartschalter (90) an einer für den Benutzer der Betrachtungseinheit (10) zugänglichen Stelle angeordnet ist und
die Betrachtungseinheit (10) einen Instrumentenkanal (20) für ein Behandlungsinstrument enthält,
dadurch gekennzeichnet, dass der Betriebsartschalter (90) ein neben der Eintrittsöffnung des Instrumentenkanals (20) angeordneter manuell betätigbarer Schalter ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein elektronisches Endoskopsystem zur Aufnahme eines Objektbildes mit einem Bildsensor und zu dessen Darstellen auf einem Monitor. Die Erfindung betrifft insbesondere ein elektronisches Endoskopsystem, das zwischen Betriebsarten umschaltbar ist, bei denen einerseits Normallicht, andererseits Licht einer speziellen Wellenlänge zum Beleuchten verwendet wird.
Ein elektronisches Endoskop enthält allgemein eine Betrachtungseinheit mit einem flexiblen Rohr und eine Bildsignal-Prozessoreinheit, an die die Betrachtungseinheit angeschlossen werden kann. Die Betrachtungseinheit enthält einen Bildsensor mit einem CCD-Element am distalen Ende des flexiblen Rohrs. Ein optisches Objektivsystem am distalen Ende des flexiblen Rohrs erzeugt ein Objektbild auf dem Bildsensor. In der Betrachtungseinheit befindet sich ein Lichtleiter aus einem Lichtleitfaserbündel. Die distale Stirnfläche des Lichtleiters steht einer Beleuchtungslinse am distalen Ende der Betrachtungseinheit gegenüber. Die Betrachtungseinheit enthält auch einen Instrumentenkanal, durch den Behandlungsinstrumente wie z.B. eine Biopsiezange hindurchgeschoben werden können. Das Behandlungsinstrument wird dabei in dem Instrumentenkanal geführt, und sein distales Ende steht aus dem distalen Ende der Betrachtungseinheit heraus, so dass eine gewünschte Behandlung möglich ist.
In der Bildsignal-Prozessoreinheit befindet sich eine Normallichtquelle, d.h. eine Weißlichtquelle wie eine Halogenlampe, Xenonlampe o.ä. Ist die Betrachtungseinheit an die Bildsignal-Prozessoreinheit angeschlossen, so fällt das von der Normallichtquelle abgegebene Licht auf die proximale Stirnfläche des Lichtleiters. Ist die Betrachtungseinheit in die Körperhöhle eines Patienten eingeführt, so wird das Licht über den Lichtleiter übertragen und tritt durch die Beleuchtungslinse, so dass ein dem distalen Ende der Betrachtungseinheit gegenüberstehendes Objekt beleuchtet wird. Das Licht wird an dem Objekt reflektiert und mit dem Objektivsystem gebündelt, welches ein Objektbild auf der Lichtaufnahmefläche des Bildsensors erzeugt. Der Bildsensor setzt das Objektbild in ein elektrisches Signal um, das an die Bildsignal-Prozessoreinheit übertragen wird, wo ein Videosignal erzeugt und an den Monitor übertragen wird. Das Objektbild wird dann auf dem Bildschirm des Monitors dargestellt.
Bei elektronischen Endoskopen wird außer dem Normallicht auch Licht einer speziellen Wellenlänge zum Beleuchten bei der Diagnose und/oder Behandlung eingesetzt.
Ein Beispiel der Diagnose mit Licht einer speziellen Wellenlänge ist die Fluoreszenzdiagnose, bei der ultraviolettes Licht zur Früherkennung von Krebs verwendet wird. Bekanntlich kann Gewebe fluoreszieren, wenn es mit Ultraviolettlicht oder Licht einer vorbestimmten Wellenlänge bestrahlt wird. Gesundes Gewebe gibt stärker fluoreszierendes Licht als an Krebs erkranktes Gewebe ab. Daher kann erkranktes Gewebe im Frühstadium erkannt werden, indem es mit ultraviolettem Licht (Anregungslicht) bestrahlt und das von ihm abgegebene fluoreszente Licht ausgewertet wird.
Wird Licht einer speziellen Wellenlänge verwendet, so ist ein Lichtleiter für diese Wellenlänge erforderlich. Im Hinblick auf den Aufbau der Betrachtungseinheit ist es aber allgemein unmöglich, in ihr einen zusätzlichen Lichtleiter unterzubringen.
Daher wird der zusätzliche Lichtleiter in der Praxis durch den Instrumentenkanal hindurchgeführt. Das proximale Ende dieses Lichtleiters wird mit einer Lichtquelle gekoppelt, die das Licht der speziellen Wellenlänge abgibt (d.h. eine Ultraviolettlampe o.ä.). Soll beispielsweise ein Fluoreszenzbild betrachtet werden, so wird das Anregungslicht zum Beleuchten des Objekts eingesetzt, und das von dem Gewebe abgegebene Fluoreszenzlicht wird zum Erzeugen des Objektbildes auf dem Bildsensor genutzt.
Bei dieser Diagnose und/oder Behandlung muss das gelegentlich zwischen Normallicht und dem Licht der speziellen Wellenlänge relativ oft umgeschaltet werden. Bei konventionellen elektronischen Endoskopsystemen tut dies ein Assistent des die Betrachtungseinheit benutzenden Operateurs. Der Assistent überwacht allgemein den Betrieb des gesamten Systems und schaltet das Beleuchtungslicht auf Anweisung um. Da diese Anweisungen gesprochen werden, ist häufiges Umschalten oft umständlich.
Das Normallicht wird häufiger als das Licht der speziellen Wellenlänge verwendet. Soll eine Diagnose mit dem Licht der speziellen Wellenlänge nach der Diagnose mit dem Normallicht vorgenommen werden, so sollte die Lichtquelle im Hinblick auf möglichst geringen Energieverbrauch und lange Lebensdauer unmittelbar vor dem Einsatz eingeschaltet werden. Wird das Licht der speziellen Wellenlänge nicht mehr benötigt, so sollte die Lichtquelle sofort abgeschaltet werden. Das Ein- und Ausschalten der Lichtquelle der speziellen Wellenlänge kann der Assistent vornehmen. Es ist aber für den Operateur umständlich, diese Anweisungen weiterzugeben, und vorzugsweise sollte das Ein- und Ausschalten der Lichtquelle der speziellen Wellenlänge daher keinen Assistenten erfordern.
Endoskopsysteme nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bzw. 6 sind aus WO 99/37 204 A1 und US 5 749 830 A bekannt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein elektronisches Endoskopsystem anzugeben, bei dem der Operateur selbst zwischen dem Normallicht und dem Licht der speziellen Wellenlänge umschalten kann.
Ferner soll ein Endoskopsystem angegeben werden, bei dem der Operateur auch das Licht der speziellen Wellenlänge einfach ein- und ausschalten kann.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 bzw. 6. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Da bei einem Endoskopsystem nach der Erfindung der Betriebsartschalter für den die Betrachtungseinheit benutzenden Operateur zugänglich ist, kann dieser zwischen dem Normallicht und dem Licht der speziellen Wellenlänge leicht selbst umschalten, ohne hierzu einen Assistenten zu benötigen.
Die Erfindung wird im Folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
1 das Blockdiagramm eines elektronischen Endoskopsystems als Ausführungsbeispiel,
2 die Vorderansicht eines drehbaren Farbfilters in der Bildsignal-Prozessoreinheit des Endoskopsystems nach 1,
3 die Seitenansicht des Farbfilters nach 2,
4 das Blockdiagramm einer Bildsignal-Prozessoreinheit als erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung, die sich für ein Endoskopsystem nach 1 eignet,
5 den Zusammenhang eines Eingangsports der Bildsignal-Prozessoreinheit nach 3 mit Beleuchtungsschaltern,
6 das Flussdiagramm für die Initialisierung des Endoskopsystems,
7 das Flussdiagramm für eine Betriebsartänderung bei dem ersten Ausführungsbeispiel,
8 das Blockdiagramm einer Bildsignal-Prozessoreinheit als zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung, die sich für das Endoskopsystem nach 1 eignet,
9 das Blockdiagramm einer Bildsignal-Prozessoreinheit als drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung, die sich für das Endoskopsystem nach 1 eignet,
10 das Flussdiagramm einer Initialisierung bei dem zweiten oder dem dritten Ausführungsbeispiel,
11 das Flussdiagramm einer Betriebsartänderung bei dem zweiten oder dem dritten Ausführungsbeispiel,
12 das Blockdiagramm eines elektronischen Endoskopsystems als viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung,
13 das Flussdiagramm einer Initialisierung bei dem vierten Ausführungsbeispiel,
14 das Flussdiagramm einer Betriebsartänderung bei dem vierten Ausführungsbeispiel,
15 das Flussdiagramm einer Initialisierung in einer Abänderung des vierten Ausführungsbeispiels,
16 das Flussdiagramm einer Betriebsartänderung bei der Abänderung des vierten Ausführungsbeispiels,
17 das Blockdiagramm eines elektronischen Endoskopsystems als fünftes Ausführungsbeispiel der Erfindung,
18 das Flussdiagramm einer Initialisierung bei dem fünften Ausführungsbeispiel,
19 das Flussdiagramm einer UV-Lampenüberwachung bei dem fünften Ausführungsbeispiel,
20 das Flussdiagramm einer Betriebsartänderung bei dem fünften Ausführungsbeispiel, und
21 das Flussdiagramm einer UV-Lampenschaltung bei dem fünften Ausführungsbeispiel.
1 zeigt das Blockdiagramm eines elektronischen Endoskopsystems 1000. Dieses enthält eine Betrachtungseinheit 10 mit einem flexiblen Rohr und eine Bildsignal-Prozessoreinheit 14. Das proximale Ende der Betrachtungseinheit 10 ist mit der Prozessoreinheit 14 über einen Steckverbinder 12 verbunden. Am distalen Ende der Betrachtungseinheit 10 befindet sich ein Bildsensor mit einem Festkörper-Bildaufnahmeelement. In diesem Ausführungsbeispiel dient hierzu ein CCD-Element 16. Der Bildsensor enthält auch ein Objektivsystem 18, das ein Objektbild auf der Bildaufnahmefläche des CCD-Elements 16 erzeugt. Die Betrachtungseinheit 10 hat einen Instrumentenkanal 20. Ein Behandlungsinstrument wie eine Biopsiezange kann durch diesen Kanal 20 hindurchgeführt werden. Das distale Ende des eingeführten Behandlungsinstruments ragt aus dem distalen Ende der Betrachtungseinheit 10 heraus.
Ein Lichtleiter 22 aus einem Lichtleitfaserbündel überträgt weißes Licht (Normallicht) und ist durch die Betrachtungseinheit 10 hindurchgeführt. Das distale Ende des Lichtleiters 22 befindet sich am distalen Ende der Betrachtungseinheit 10. An der distalen Stirnfläche der Betrachtungseinheit 10 befindet sich eine Beleuchtungslinse 24, aus der Beleuchtungslicht auf ein Objekt gerichtet wird, das der distalen Stirnfläche des Lichtleiters 22 gegenübersteht. Am proximalen Ende des Lichtleiters 22 verbindet ein Koppler 25 den Lichtleiter 22 mit einer Weißlichtquelle 26 wie einer Xenonlampe, Halogenlampe o.ä. Die Weißlichtquelle 26 ist in der Bildsignal-Prozessoreinheit 14 angeordnet. In 1 ist ein Teil des Lichtleiters 22 strichpunktiert dargestellt. In der Bildsignal-Prozessoreinheit 14 sind eine Sammellinse 28 und eine Blendeneinheit 30 einander zwischen dem Koppler 25 und der Weißlichtquelle 26 nachgeordnet. Die Sammellinse 28 bündelt das Weißlicht an der proximalen Stirnfläche des Lichtleiters 22. Die Blendeneinheit 30 wird so gesteuert, dass sie ihre Blendengröße ändert und damit die auf die proximale Stirnfläche des Lichtleiters 22 fallende Lichtmenge einstellt.
Bei dem in 1 gezeigten elektronischen Endoskopsystem 1000 wird ein farbiges Bild nach dem sogenannten sequenziellen Verfahren erzeugt. Es werden eine rote, eine grüne und eine blaue Bildkomponente separat aufgenommen und aus ihnen ein Farbbild-Videosignal erzeugt. Hierzu dient ein drehbares Farbfilter 32 mit Filtern der drei Primärfarben, das zwischen der proximalen Stirnfläche des Lichtleiters 22 und der Blendeneinheit 30 angeordnet ist. Wie 2 zeigt, besteht das drehbare Farbfilter 32 aus einer Scheibe mit einem Rotfilterelement 32R, einem Grünfilterelement 32G und einem Blaufilterelement 32B. Jedes Filterelement 32R, 32G und 32B hat die Form eines Kreissektors. Die Filterelemente 32R, 32G und 32B sind am Umfang angeordnet und haben bezüglich der Mitte der Scheibe einen gegenseitigen Abstand von 120°. Die Scheibenteile zwischen den benachbarten Filterelementen sind lichtundurchlässig.
Wie 3 zeigt, wird das Farbfilter 32 mit einem Motor 34, beispielsweise einem Servomotor oder einem Schrittmotor, gedreht. Die Drehzahl des Farbfilters 32 ist durch einen TV-Standard vorgegeben. Wird der NTSC-Standard verwendet, so dreht sich das Farbfilter 32 mit 30 U/s. Wird der PAL-Standard verwendet, so dreht sich das Farbfilter 32 mit 25 U/s.
Dreht sich das Farbfilter 32 mit 30 U/s (d.h. NTSC-Standard), so ist die Zeit für eine Umdrehung etwa 33,3 ms (1/30 Sekunde). Deshalb ist die Zeit, während der das Objekt mit dem Licht eines jeden Filterelements beleuchtet wird, etwa 33/6 ms. Aus der distalen Stirnfläche des Lichtleiters 22 treten das rote, das grüne und das blaue Licht nacheinander jeweils für eine Zeit von 33/6 ms in Zeitabständen von 33,3 ms (1/30 Sekunde) aus. Das Objekt wird also nacheinander mit rotem, grünem und blauem Licht beleuchtet, und Bilder mit diesen Farbkomponenten werden auf der Lichtaufnahmefläche des CCD-Elements 16 über die Objektivlinse 18 nacheinander erzeugt. Das CCD-Element 16 setzt jedes Farbkomponentenbild in analoge Pixelsignale für jeweils ein Bildfeld um. Diese werden von dem CCD-Element 16 in der Zwischenbildperiode von 33/6 ms nach einer Beleuchtungsperiode von 33/6 ms abgegeben. Die analogen Pixelsignale für ein Bildfeld werden dann dem Bildsignal-Prozessor 35 in der Bildsignal-Prozessoreinheit 14 zugeführt. Dabei werden die Pixelsignale der roten, der grünen und der blauen Komponente verarbeitet und ein Farbbild-Videosignal an einen Monitor (nicht dargestellt) abgegeben, auf dem ein mehrfarbiges Objektbild dargestellt wird.
Das elektronische Endoskopsystem 1000 hat ferner eine Lichtquelleneinheit 36 einer speziellen Wellenlänge, die eine UV-Lampe 38 enthält. Die Lichtquelleneinheit 36 ist mit dem proximalen Ende eines Lichtleiters 40 gekoppelt, der sich zum Übertragen des Lichts der speziellen Wellenlänge (in diesem Fall UV-Licht) eignet. An dem proximalen Ende des Lichtleiters 40 befindet sich ein geeigneter Koppler 41. Durch Einsetzen des Kopplers 41 durch eine Anschlussöffnung in einer Gehäusewand der Lichtquelleneinheit 36 wird das proximale Ende des Lichtleiters 40 mit der UV-Lampe 38 optisch gekoppelt. In 1 ist an der Verbindungsöffnung eine verschließbare Abdeckung 42 vorgesehen. Diese kann geöffnet werden, wenn der Koppler 41 in die Verbindungsöffnung eingesetzt wird.
Am distalen Ende des Lichtleiters 40 kann erforderlichenfalls ein Beleuchtungssystem vorgesehen sein. Das distale Ende des Lichtleiters 40 ist in den Instrumentenkanal 20 der Betrachtungseinheit 10 wie in 1 dargestellt eingeführt. Wenn das distale Ende des Lichtleiters 40 das vordere Ende des Instrumentenkanals 20 erreicht hat, wird der vordere Teil des distalen Endes der Betrachtungseinheit 10 mit dem UV-Licht beleuchtet. Der Lichtleiter 40 kann aus dem Instrumentenkanal 20 ähnlich wie ein Behandlungsinstrument hinausgeschoben und in ihn hereingezogen werden. Durch Bewegen des Lichtleiters 40 längs des Instrumentenkanals 20 kann also die Intensität des UV-Lichtes beim Beleuchten des Objekts eingestellt werden. In 1 ist auch ein Teil des Lichtleiters 40 zur Vereinfachung der Darstellung strichpunktiert dargestellt.
Wie 1 zeigt, ist in der Lichtquelleneinheit 36 eine Sammellinse 44 zwischen dem proximalen Ende des Lichtleiters 40 und der UV-Lampe 38 angeordnet. Die Sammellinse 44 bündelt das von der UV-Lampe 38 abgegebene UV-Licht auf das proximale Ende des Lichtleiters 40. Zwischen diesem Ende und der Sammellinse 44 sind ein drehbarer Verschluss 46 und ein Verschluss 48 angeordnet.
Der drehbare Verschluss 46 ist ähnlich wie das drehbare Filter 32 aufgebaut, hat an Stelle von Filterelementen jedoch Öffnungen. Die Drehzahl des Verschlusses 46 bestimmt sich gleichfalls nach dem in dem Endoskopsystem verwendeten TV-Standard. Bei einem NTSC-Standard beträgt sie 30 U/s, bei dem PAL-Standard beträgt sie 25 U/s. In 1 dient ein Motor 50, z.B. ein Servomotor oder ein Schrittmotor, zum Drehen des drehbaren Verschlusses 46.
Dreht sich der Verschluss 46 mit 30 U/s (d.h. NTSC-Standard), so ist die Zeit für eine Umdrehung etwa 33,3 ms (d.h. 1/30 Sekunde). Daher ist die Beleuchtungszeit mit dem durch die jeweilige Öffnung fallenden UV-Licht etwa 33/6 ms. Aus dem distalen Ende des Lichtleiters 40 tritt das UV-Licht für eine Zeit von 33/6 ms mit Abständen von 33/6 ms aus. Das Objekt wird also mit dem UV-Licht in entsprechenden Abständen für jeweils 33/6 ms beleuchtet.
Das UV-Licht bringt das Objekt (Biogewebe) zum Fluoreszieren, und ein Bild des fluoreszierenden Gewebes wird auf der Lichtaufnahmefläche des CCD-Elements mit der Objektivlinse 18 erzeugt. Das an dem Objekt reflektierte UV-Licht wird gleichfalls auf die Lichtaufnahmefläche des CCD-Elements 16 konvergiert. Zum Entfernen der UV-Lichtkomponente dient ein optisches Filter, das diese Komponente abschirmt und die fluoreszierende Lichtkomponente sowie sichtbare Lichtkomponenten mit rotem, grünem und blauem Licht durchlässt. Dieses Filter befindet sich vor der Lichtaufnahmefläche des CCD-Elements 16. Dieses setzt das Bild (d.h. Fluoreszenzbild) in analoge Pixelsignale für ein Bildfeld um. Diese Signale werden von dem Bildsensor 16 während der Zwischenzeit von 33/6 ms nach der Beleuchtungszeit von 33/6 ms abgegeben. Die analogen Pixelsignale für ein Bildfeld werden dann dem Signalprozessor 35 in der Bildsignal-Prozessoreinheit 14 zugeführt. Die Pixelsignale des fluoreszierenden Gewebes werden in der Bildsignal-Prozessoreinheit 14 verarbeitet und als Einfarben-Videosignale an einen TV-Monitor (nicht dargestellt) abgegeben, auf dem das Fluoreszenzbild des Objekts dargestellt wird.
Der Verschluss 48 wird mit einem Betätiger 51 geöffnet und geschlossen, der durch die Systemsteuerung 52 gesteuert wird. Der Verschluss 48 verhindert im geschlossenen Zustand einen Einfall von UV-Licht auf die proximale Stirnfläche des Lichtleiters 40. Wird ein Farbbild mit der Weißlichtquelle 26 aufgenommen, so ist der Verschluss 48 geschlossen. Er wird nur dann geöffnet, wenn das Fluoreszenzbild aufzunehmen ist. In diesem Fall ist die Weißlichtquelle 26 abgeschaltet.
Soll bei dem ersten Ausführungsbeispiel das Objekt mit UV-Licht beleuchtet und ein Fluoreszenzbild aufgenommen werden, so wird die UV-Lampe 38 eingeschaltet, und das UV-Licht wird durch Schließen des Verschlusses 48 gegen die proximale Stirnfläche des Lichtleiters abgeschirmt. Fällt das UV-Licht auf den Lichtleiter 40 und wird das Fluoreszenzbild aufgenommen, so ist die Weißlichtquelle 26 abgeschaltet.
Wie 1 zeigt, enthält die Bildsignal-Prozessoreinheit 14 die Systemsteuerung 52, die z.B. einen Mikroprozessor enthält. Die Systemsteuerung 52 enthält eine CPU (zentrale Verarbeitungseinheit), ein ROM mit auszuführenden Programmen und Betriebskoeffizienten, ein RAM zum vorübergehenden Speichern von Daten u.ä. und I/O-Schnittstellen. Da solche Einheiten für sich bekannt sind, sind sie in den Figuren nicht dargestellt. Die gesamte Arbeitsweise des Endoskopsystems wird durch die CPU der Systemsteuerung 52 gesteuert.
4 zeigt als Beispiel einen Bildsignalprozessor 35. Die Schaltung enthält ein erstes und ein zweites Eingangssystem 54 und 56, die parallel angeordnet sind. Das erste Eingangssystem 54 enthält einen Vorverstärker 54a und einen Vorprozessor 54b. Das zweite Eingangssystem 56 enthält einen Vorverstärker 56a und einen Vorprozessor 56b. Der Bildsignalprozessor 35 enthält ferner einen Schalter 58 und einen A/D-Wandler 60. Die Ausgänge des ersten und des zweiten Ein gangssystems 54 und 56 (d.h. die Ausgangsports der Vorprozessoren 54b und 56b) können wahlweise mit dem Eingangsport des A/D-Wandlers 60 über den Schalter 58 verbunden werden.
Unabhängig davon, ob die Beleuchtung mit den drei Primärfarben oder mit UV-Licht erfolgt, werden die von dem CCD-Element 16 abgegebenen Pixelsignale dem ersten oder dem zweiten Eingangssystem 54 bzw. 56 zugeführt. Abhängig davon, ob die drei Primärfarbbilder oder das Fluoreszenzbild aufzunehmen sind (Farbbildbetrieb, Fluoreszenzbildbetrieb), wird der Schalter 58 betätigt. Sollen die Primärfarbbilder aufgenommen werden, so wird der Schalter 58 so gesteuert, dass er das erste Eingangssystem 54 mit dem Eingangsport des A/D-Wandlers 60 verbindet. Soll das Fluoreszenzbild aufgenommen werden, so wird der Schalter 58 so gesteuert, dass das zweite Eingangssystem 56 mit dem A/D-Wandler 60 verbunden wird. Das erste Eingangssystem 54 verarbeitet die Pixelsignale einer jeden Primärfarbe, das zweite Eingangssystem 56 verarbeitet die Einfarben-Pixelsignale. Die Schaltoperation des Schalters 58 wird durch ein Steuersignal der Systemsteuerung 52 veranlasst.
Die Pixelsignale der drei Primärfarben werden von dem CCD-Element 16 nacheinander abgegeben, wenn das Endoskopsystem 1000 im Farbbildbetrieb arbeitet. Der Vorverstärker 54a hat einen vorbestimmten Verstärkungsfaktor, und der Vorprozessor 54b führt bestimmte Prozesse wie Filtern, Weißausgleich, Gammakompensation, Konturenverbesserung, Klemmen u.ä. aus. Die so verarbeiteten analogen Pixelsignale für ein Bildfeld werden in digitale Pixelsignale mit dem A/D-Wandler 60 umgesetzt und in einem der Bildspeicher 62R, 62G, 62B gespeichert. Die roten digitalen Pixelsignale eines Bildfeldes werden in dem Bildspeicher 62R, die grünen digitalen Pixelsignale in dem Bildspeicher 62G und die blauen digitalen Pixelsignale in dem Bildspeicher 62B gespeichert.
Dann werden die digitalen Bildsignale der drei Primärfarben aus den Bildspeichern 62R, 62G und 62B ausgelesen. Zu jedem digitalen Bildsignal wird ein Horizontal-Synchronsignal und ein Vertikal-Synchronsignal hinzugefügt. Die digitalen Bildsignale für ein Bildfeld enthalten die roten, die grünen und die blauen digitalen Bildsignale, die aus den Bildspeichern 62R, 62G und 62B ausgelesen und als digitale Farbvideosignale eines Bildfeldes abgegeben werden. Dann werden das rote, das grüne und das blaue digitale Videosignal in entsprechende analoge Videosignale mit D/A-Wandlern 64R, 64G, 64B umgesetzt. Diese analogen Videosignale werden Nachprozessoren 66R, 66G und 66B für die rote, die grüne und die blaue Komponente zugeführt und dann an den Monitor abgegeben.
In den Nachprozessoren 66R, 66G, 66B werden vorbestimmte Operationen wie Filtern, Farbausgleich, Gammakorrektur, Konturenverbesserung u.ä. für die analogen Videosignale durchgeführt. Die so verarbeiteten Videosignale werden von dem Bildsignalprozessor 35 als Farbvideosignale an den Monitor abgegeben. Dann wird ein Farbbild des mit dem CCD-Element 16 aufgenommenen Objektbildes auf dem Monitor dargestellt.
Wie 4 zeigt, enthält der Bildsignalprozessor 35 einen Zeitsignalgenerator 68, der Taktimpulse vorbestimmter Frequenz an den Vorprozessor 54b, den A/D-Wandler 60, die Bildspeicher 62R, 62G und 62B, die D/A-Wandler 64R, 64G, 64B und die Nachprozessoren 66R, 66G, 66B abgibt. Deren Operationen und/oder die Signalverarbeitung werden abhängig von den Taktsignalen ausgeführt. Dies bedeutet:
verschiedene Bildverarbeitungen im Vorprozessor 54b werden synchron mit dem zugeführten Taktsignal ausgeführt;
ein Abtasten der Pixelsignale an dem A/D-Wandler 60 wird synchron mit dem Taktsignal ausgeführt;
das Lesen/Schreiben der Bildsignale aus/in die Bildspeicher 62R, 62G, 62B wird synchron mit Lese-/Schreib-Taktsignalen ausgeführt;
ein Abtasten des analogen Videosignals an den D/A-Wandlern 64R, 64G, 64B wird synchron mit dem Taktsignal ausgeführt, und
die Bildverarbeitungen in den Nachprozessoren 66R, 66G, 66B werden synchron mit dem Taktsignal ausgeführt.
Die Pixelsignale für ein Bildfeld des von dem CCD-Element 16 abgegebenen Fluoreszenzbildes werden mit dem Vorverstärker 56a mit vorbestimmtem Verstärkungsfaktor verstärkt, und dann werden mit dem Vorprozessor 56b vorbestimmte Prozesse wie Filtern, Gammakorrektur, Konturenverbesserung, Klemmen u.ä. ausgeführt. Die so verarbeiteten analogen Einfarben-Pixelsignale des Bildfeldes werden in digitale Pixelsignale mit dem A/D-Wandler 60 umgesetzt und in einem der Bildspeicher 62R, 62G, 62B digital gespeichert.
Das CCD-Element 16 hat eine geringere Empfindlichkeit für Licht kürzerer Wellenlängen als für Licht längerer Wellenlängen. Daher ist es für das Fluoreszenzlicht relativ unempfindlich. Deshalb ist der Verstärkungsfaktor des Vorverstärkers 56a größer als derjenige des Vorverstärkers 54a. Dadurch wird aber der Rauschpegel der Einfarben-Pixelsignale relativ hoch. In dem Vorprozessor 56b wird eine das Rauschen vermindernde Bandbreite entsprechend der Charakteristik des Vorverstärkers 56a eingestellt. Das Einstellen einer solchen Charakteristik des Vorprozessors 56b erfolgt unterschiedlich zur Einstellung des Vorprozessors 54b.
Da die Empfindlichkeit des CCD-Elements 16 für sichtbares Licht anders als für Fluoreszenzlicht ist, sind die Eigenschaften für die Klemm-Verarbeitung, d.h. zum Bestimmen eines Schwellenpegels der analogen Pixelsignale des Vorprozessors 56b, gegenüber denjenigen des Vorprozessors 54b unterschiedlich.
Der Vorverstärker 54a und der Vorprozessor 54b des ersten Eingangssystems verarbeiten die analogen Pixelsignale, wenn das Objekt nacheinander mit den drei Primärfarben beleuchtet wird, der Vorverstärker 56a und der Vorprozessor 56b des zweiten Eingangssystems verarbeiten die analogen Einfarben-Pixelsignale, wenn das UV-Licht das Objekt beleuchtet.
Die digitalen Bildsignale des Einfarbenbildes werden aus den Bildspeichern 62R, 62G und 62B gleichzeitig ausgelesen. Dann werden zu jedem digitalen Bildsignal das Horizontal-Synchronsignal und das Vertikal-Synchronsignal hinzugefügt. Die digitalen Bildsignale eines Bildfeldes werden aus den Bildspeichern 62R, 62G, 62B gleichzeitig als digitale Einfarben-Videosignale eines Bildfeldes ausgegeben. Dann wird jedes digitale Videosignal mit einem D/A-Wandler 64R, 64G, 64B in ein analoges Videosignal umgesetzt. Diese Videosignale werden den Nachprozessoren 66R, 66G und 66B zugeführt.
In diesen Nachprozessoren 66R, 66G und 66B werden vorbestimmte Bildverarbeitungen wie Filtern, Gammakorrektur, Konturenverbesserung u.ä. durchgeführt.
Wie bereits beschrieben, enthält der Verschluss 46 an Stelle von Filterelementen Öffnungen. Wird das Objekt mit UV-Licht beleuchtet, ergeben sich bei einer Drehung des Verschlusses 46 also drei Bildfelder aus analogen Einfarben-Videosignalen. Die drei Bildfelder werden in digitale Einfarben-Pixelsignale mit dem A/D-Wandler 60 umgesetzt und in den Bildspeichern 62R, 62G und 62B gespeichert. Somit ergibt sich das analoge Einfarben-Bildsignal ohne wesentliche Änderung des Bildsignalprozessors 35. In dem Endoskopsystem 1000 wird nur eines der drei Einfarben-Videosignale zur Darstellung des Fluoreszenzbildes auf dem Monitor benutzt.
In 1 ist eine Verbindung zwischen dem CCD-Element 16 und dem Zeitsignalgenerator 68 nicht dargestellt. Diese Verbindung existiert aber, und die Arbeitsweise des CCD-Elements 16 (d.h. die Aufnahme eines Bildes) wird mit einem Taktsignal gesteuert, das eine vorbestimmte Frequenz hat und von dem Zeitsignalgenerator 68 abgegeben wird.
Wie 1 zeigt, enthält der Bildsignalprozessor 14 eine Stromversorgung 70, die die Weißlichtquelle 26 abhängig von der Systemsteuerung 52 speist. Die Stromversorgung 70 ist über einen nicht dargestellten Steckverbinder mit dem Lichtnetz verbunden.
Wie 1 zeigt, hat die Blendeneinheit 30 einen Betätiger 72, der die Blendenöffnung abhängig von der Systemsteuerung 52 verändert.
In dem Vorprozessor 54b des ersten Eingangssystems 54 befindet sich eine Integrationsschaltung. Über diese ergibt sich ein Helligkeitssignal, das zum Auswerten der analogen Pixelsignale für die drei Primärfarben bei jeder Umdrehung des Farbfilters 32 benutzt wird. Das Helligkeitssignal wird in digitale Helligkeitsdaten umgesetzt, die der Systemsteuerung 52 zugeführt werden. Dann steuert diese den Betätiger 72 zum Ändern der Blendengröße der Blendeneinheit 30 derart, dass die Helligkeitsdaten mit einem vorbestimmten Referenz-Helligkeitswert übereinstimmen. Mit dieser Steuerung der Blendeneinheit 30 wird unabhängig von der Objektentfernung zu dem distalen Ende der Betrachtungseinheit 10 die Helligkeit des Farbbildes auf dem Monitor weitgehend konstant gehalten.
Wie 1 zeigt, enthält der Bildsignalprozessor 14 eine Motortreiberschaltung 74, die den Motor 34 zum Drehen des Farbfilters 32 steuert. Der Motor 34 wird mit Impulsen der Motortreiberschaltung 74 gespeist. Wie bereits ausgeführt, ist die Drehzahl des Motors 34, d.h. die Drehzahl des Farbfilters 32 durch den jeweils verwendeten TV-Standard bestimmt (d.h. 30 U/s für das NTSC-System, 25 U/s für das PAL-System). Die Drehung des Farbfilters 32 soll mit den Signalverarbeitungen in dem Bildsignalprozessor 35 synchronisiert sein. Hierzu werden die Antriebsimpulse durch Taktimpulse des Zeitsignalgenerators 68 gesteuert.
An der Außenseite des Gehäuses des Bildsignalprozessors 14 befindet sich ein Bedienfeld 76 mit verschiedenen Schaltern, Anzeigen und Lampen. Hierzu gehören ein Betriebsartschalter 78, ein Weißlichtschalter 80 und ein Hauptschalter 82 des Bildsignalprozessors 14.
Wie 1 zeigt, befindet sich in der Lichtquelleneinheit 36 eine Stromversorgung 84 für die UV-Lampe 38. Die Stromversorgung 84 ist mit dem Lichtnetz über einen nicht dargestellten Steckverbinder verbunden. Sie ist mit der Systemsteuerung 52 verbunden und liefert Energie für die UV-Lampe 38, gesteuert durch die Systemsteuerung 52. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die UV-Lampe 38 eingeschaltet, wenn der Weißlichtschalter 80 betätigt wird, um die Weißlichtquelle 26 einzuschalten. Wahlweise wird die UV-Lampe ein- und ausgeschaltet, wozu ein nicht dargestellter Schalter der Lichtquelleneinheit 36 dient.
Wie 1 außerdem zeigt, enthält die Lichtquelleneinheit 36 eine Motortreiberschaltung 86 für den Motor 50, der den Verschluss dreht. Der Motor 50 wird mit Antriebsimpulsen gespeist. Die Drehzahl des Motors 50, d.h. die Drehzahl des Verschlusses 46 ist durch den verwendeten TV-Standard bestimmt (30 U/s für das NTSC-System, 25 U/s für das PAL-System). Ähnlich wie die Steuerung des Farbfilters 32 wird der Verschluss 46 mit den Bildverarbeitungen in dem Bildsignalprozessor 35 synchronisiert. Daher ist die Motortreiberschaltung 86 mit der Motortreiberschaltung 74 des Bildsignalprozessors 14 verbunden. Die zeitliche Steuerung der Antriebsimpulse aus der Motortreiberschaltung 86 für den Motor 50 wird mit einem vorbestimmten Taktsignal des Zeitsignalgenerators 52 durchgeführt.
Wie oben beschrieben, befindet sich der Betriebsartschalter 78 zum Umschalten der Betriebsart des Endoskopsystems 1000 zwischen Normalbild und Fluoreszenzbild an dem Bedienfeld 76. Bei dem ersten Ausführungsbeispiel sind drei weitere Betriebsartschalter mit derselben Funktion vorgesehen, die leicht durch einen Operateur betätigt werden können, der die Betrachtungseinheit 10 benutzt. Die Betriebsartschalter werden im Folgenden eingehender beschrieben.
Ein erster weiterer Betriebsartschalter ist ein Fußschalter 88 (1), den der Operateur mit dem Fuß betätigen kann. Der Fußschalter 88 befindet sich auf dem Boden, wo das elektronische Endoskopsystem 1000 angeordnet ist. Er ist mit der Systemsteuerung 52 über einen Steckverbinder 84 verbunden. Der Farbbildbetrieb und der Fluoreszenzbildbetrieb (d.h. die Dreifarbenbeleuchtung und die UV-Beleuchtung) werden durch Betätigen des Fußschalters 88 umgeschaltet.
Ein zweiter Betriebsartschalter 90 kann manuell betätigt werden und befindet sich an der Betrachtungseinheit 10 neben dem Eintritt des Instrumentenkanals 20. Dieser Betriebsartschalter 90 ist mit der Systemsteuerung 52 über den Steckverbinder 12 verbunden. Der Farbbildbetrieb und der Fluoreszenzbildbetrieb werden durch Betätigen des Betriebsartschalters 90 umgeschaltet.
Ein dritter Betriebsartschalter 92 kann manuell betätigt werden und befindet sich in dem Bedienteil 94 der Betrachtungseinheit 10. Dieser Betriebsartschalter 92 ist auch mit der Systemsteuerung 52 über den Steckverbinder 12 verbunden, und bei seiner Betätigung wird zwischen den drei Primärfarben und der UV-Beleuchtung umgeschaltet. Es sei bemerkt, dass ein Betätigungsknopf und verschiedene Schalter an dem Bedienteil 94 vorgesehen sind und von dem Operateur betätigt werden können, und daher ist es vorteilhaft, den Betriebsartschalter 92 an dem Bedienteil 94 vorzusehen.
Bei dem ersten Ausführungsbeispiel hat die I/O-Schnittstelle der Systemsteuerung ein 8 Bit-Eingangsport für die vier Betriebsartschalter 78, 88, 90 und 92, wie 5 zeigt. Das niedrigstwertige Bit ist dem Betriebsartschalter 78, das zweite Bit dem Fußschalter 88 und das dritte Bit den Betriebsartschaltern 90 und 92 zugeordnet. Diese sind mit derselben Signalleitung verbunden, wie 1 zeigt, und diese Signalleitung ist mit dem dritten Bit des Eingangsports über den Steckverbinder 12 verbunden.
Wird der Hauptschalter 82 eingeschaltet, so wird eine vorbestimmte hohe Spannung (z.B. 5 Volt) an die Signalleitungen der Betriebsartschalter 78 und 88 sowie der Betriebsartschalter 90 und 92 angelegt. Dann wird an jedem der unteren drei Bits des Eingangsports ein Signal hohen Pegels eingespeist, und die unteren drei Stellen werden auf 1 gesetzt, während die übrigen fünf Bits auf 0 gesetzt werden, wie 5 zeigt.
Jeder Betriebsartschalter 78, 88, 90 und 92 ist im Neutralzustand geöffnet und wird bei Betätigung mit Masse verbunden. Wird einer der Betriebsartschalter 78, 88, 90 und 92 betätigt, so wird das entsprechende Bit des Eingangsports also auf 0 gesetzt. Durch Erfassen des Wertes eines jeden Bits kann somit der Betriebszustand der Betriebsartschalter 78, 88, 90 und 92 erfasst werden.
Die CPU der Systemsteuerung 52 erfasst den Zustand des Eingangsports als Hexadezimalzahl in vorbestimmten Intervallen von z.B. 50 ms. Wird keiner der Schalter 78, 88, 90 und 92 betätigt, so wird der Wert 07h (d.h. [00000111]₂) erfasst. Wird der Betriebsartschalter 78 betätigt, so wird der Wert 06h (d.h. [00000110]₂) erfasst. Wird der Betriebsartschalter 88 (Fußschalter) betätigt, so wird der Wert 05h (d.h. [00000101]₂) erfasst. Wird der Betriebsartschalter 90 oder 92 betätigt, so wird der Wert 03h (d.h. [00000011]₂) erfasst. Ist die Hexadezimalzahl nicht 07h, so ist einer der Schalter 78, 88, 90, 92 betätigt.
6 zeigt das Flussdiagramm einer Initialisierung durch die CPU der Systemsteuerung 52. Das Verfahren nach 6 wird ausgeführt, wenn der Hauptschalter 82 geschlossen wird.
Bei Schritt S601 werden Merker CF und WF initialisiert (d.h. auf 0 gesetzt). Der Merker CF repräsentiert die jeweils gewählte Betriebsart (d.h. die jeweils gewählte Lichtquelle). Hat der Merker CF den Wert 0, so ist der Farbbildbetrieb gewählt. Hat er den Wert 1, so ist der Fluoreszenzbildbetrieb gewählt. Wird der Hauptschalter 82 geschlossen, so wird der Farbbildbetrieb als Standardbetrieb gewählt. Der Merker WF kennzeichnet eine Betriebsartänderung, die noch beschrieben wird. Beim Umschalten der Betriebsart ändert der Merker WF seinen Wert von 0 auf 1, und dann wird für eine vorbestimmte Zeit (z.B. 2 Sekunden) die Betätigung der Betriebsartschalter 78, 88, 90 und 92 nicht akzeptiert.
Bei Schritt S602 wird eine Variable p auf 07h als Anfangswert gesetzt, und ein Zähler WC wird auf den Anfangswert 40 gesetzt. Die Variable p und der Zähler WC werden bei der Betriebsartänderung gemäß 7 noch genannt.
Bei Schritt S603 wird der Schalter 58 so eingestellt, dass das erste Eingangssystem 54 mit dem A/D-Wandler 60 verbunden wird, und dann wird bei Schritt S604 der Verschluss 48 geschlossen. Die Schritte S603 und S604 entsprechen dem Schritt S601, bei dem der Farbbildbetrieb gewählt wird. Ist der Fluoreszenzbildbetrieb der Anfangsbetrieb, so wird der Schalter 58 so eingestellt, dass er das zweite Eingangssystem 56 mit dem A/D-Wandler 60 verbindet, und der Verschluss 48 wird geöffnet.
7 zeigt das Flussdiagramm der Betriebsartänderung. Es handelt sich dabei um einen Interrupt, der in vorbestimmten Intervallen (z.B. 50 ms) ausgeführt wird. Die Betriebsartänderung wird unterbrochen, wenn der Lichtschalter 80 eingeschaltet wird. In dem ersten Ausführungsbeispiel werden dadurch die Weißlichtquelle 26 und die UV-Lampe 38 eingeschaltet.
Bei Schritt S701 wird erfasst, ob der Merker WF den Wert 0 oder 1 hat. In einem Anfangszustand ist der Merker WF auf 0 gesetzt (S701: JA), und die Steuerung geht zu Schritt S702. Bei Schritt S702 wird der laufende Hexadezimalwert p_IN des Eingangsports erfasst, und die Variable p wird auf den erfassten Wert gesetzt.
Bei Schritt S703 wird erfasst, ob die Variable p den Wert 07h hat, d.h. es wird erfasst, ob einer der Betriebsartschalter 78, 88, 90, 92 betätigt ist. Hat die Variable p den Wert 07h (S703: JA), so ist keiner der Betriebsartschalter betätigt, und der Interrupt wird beendet. Jeweils nach 50 ms wird der Interrupt ausgeführt. Wird kein Betriebsartschalter 78, 88, 90, 92 betätigt, so bleibt die Variable p auf dem Wert 07h, und es wird keine Operation zur Betriebsartänderung während dieses Interrupts ausgeführt.
Ergibt Schritt S703, dass die Variable p nicht den Wert 07h hat, d.h. es ist einer der Betriebsartschalter 78, 88, 90, 92 betätigt (S703: NEIN), so geht die Steuerung zu Schritt S704, wo der Merker WF auf 1 gesetzt wird. Bei Schritt S705 wird geprüft, ob der Merker CF den Wert 0 oder 1 hat. Im Anfangszustand ist der Merker CF auf 0 gesetzt (S705: JA), und die Steuerung geht zu Schritt S706, wo der Merker CF auf 1 gesetzt wird, was bedeutet, dass der Fluoreszenzbildbetrieb gewählt ist. Dann wird der Verschluss 48 geöffnet (S707), die Weißlichtquelle 26 ausgeschaltet (S708), und der Schalter 58 zum Verbinden des zweiten Eingangssystems 56 mit dem A/D-Wandler 60 betätigt (S709). Bei Schritt S710 wird die Variable p auf 07h rückgesetzt, und die Betriebsartänderung ist damit beendet.
Nach 50 ms wird die Betriebsartänderung nochmals ausgeführt. Da der Merker WF auf 1 gesetzt wurde, geht die Steuerung von Schritt S701 zu Schritt S711, wo der Zähler WC (der auf 40 gesetzt wurde) um 1 verringert wird. Dann wird bei Schritt S712 bestimmt, ob der Zähler WC den Wert 0 hat. Ist der Stand des Zählers WC größer als 0 (S712: NEIN), wird die Betriebsartänderung beendet. Bis der Zähler WC den Wert 0 hat, geht die Steuerung bei jeder Betriebsartänderung mit 50 ms Intervall von Schritt S701 zu Schritt S711 unabhängig von dem Betriebszustand der Betriebsartschalter 78, 88, 90, 92, und der Zähler WC wird um 1 verringert. Wird ein Betriebsartschalter 78, 88, 90, 92 betätigt (S703: NEIN), so wird die Betätigung dieser Schalter für eine vorbestimmte Zeit ignoriert oder gelöscht. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Zähler WC auf 40 gesetzt, und der Interrupt wird nach jeweils 50 ms ausgeführt. Deshalb ist die Zeit, während der die Betätigung der Betriebsartschalter 78, 88, 90, 92 nach Umschalten der Betriebsart von Farbbildbetrieb auf Fluoreszenzbildbetrieb ignoriert wird, 2 Sekunden.
Während die Betriebsartänderung wiederholt ausgeführt wird und der Zähler WC den Stand 0 hat (S712: JA), wird der Merker WF bei Schritt S713 auf 0 gesetzt, und der Zähler WC wird auf 40 gesetzt (Schritt S714), und dann wird das Verfahren beendet. Wenn dann die Betriebsartänderung ausgeführt wird, geht die Steuerung von Schritt S701 zu Schritt S702. Da aber kein Betriebsartschalter 78, 88, 90, 92 betätigt ist, ergibt sich bei Schritt S703 die Antwort JA, und das Verfahren wird beendet.
Ergibt Schritt S703, dass die Variable p nicht den Wert 07h hat, d.h. es ist einer der Betriebsartschalter 78, 88, 90, 92 betätigt (S703: NEIN), so geht die Steuerung zu Schritt S704, wo der Merker WF auf 1 gesetzt wird. Bei Schritt S705 wird geprüft, ob der Merker CF den Wert 0 oder 1 hat. Hier wird der Merker CF auf 1 gesetzt (S705: NEIN), und die Steuerung geht zu Schritt S715, wo der Merker CF auf 0 gesetzt wird, was bedeutet, dass der Farbbildbetrieb gewählt ist. Dann wird der Verschluss 48 geschlossen (Schritt S716), die Weißlichtquelle 26 wird eingeschaltet (S717) und der Schalter 58 wird so eingestellt, dass er das erste Eingangssystem 54 mit dem A/D-Wandler 60 verbindet (Schritt S718). Bei Schritt S710 wird die Variable p auf 07h zurückgestellt, und das Verfahren wird beendet.
Nach Ablauf von 50 ms wird die Betriebsartänderung nochmals durchgeführt. Wie oben beschrieben, geht die Steuerung von Schritt S701 zu Schritt S711, da der Merker WF auf 1 gesetzt ist, und der Zähler WC, der den Stand 40 hatte, wird um 1 verringert. Dann wird bei Schritt S712 geprüft, ob der Zähler WC den Stand 0 hat. Hat er einen höheren Wert (S712: NEIN), so wird die Betriebsartänderung beendet. Bis der Zähler WC den Stand 0 erreicht, geht die Steuerung bei jeder mit einem Intervall von 50 ms ausgeführten Betriebsartänderung, unabhängig vom Betriebszustand der Betriebsartschalter 78, 88, 90, 92 von Schritt S701 zu Schritt S711, und der Zähler WC wird um 1 verringert. Nach dem Betätigen des Betriebsartschalters 78, 88, 90 oder 92 (S703: NEIN), wird dieses für 2 Sekunden ignoriert oder gelöscht.
Wenn einer der Betriebsartschalter 78, 88, 90, 92 bei dem ersten Ausführungsbeispiel betätigt wird, so wird die Betriebsart sofort zwischen dem Farbbildbetrieb und dem Fluoreszenzbildbetrieb umgeschaltet, und verschiedene Operationen (Einstellungen des Endoskopsystems 1000), wie z.B. die Änderung der Lichtquelle, können zusammen mit der Betriebsartänderung ohne Fehler durchgeführt werden.
8 zeigt einen Bildsignalprozessor 35A als zweites Ausführungsbeispiel. Mit denjenigen des Bildsignalprozessors 35 (4) gleichartige Elemente haben dieselben Bezugszeichen, werden aber nicht nochmals beschrieben.
In dem Bildsignalprozessor 35A ist an Stelle der beiden Eingangssysteme 54 und 56 des ersten Ausführungsbeispiels (4) ein einziges Eingangssystem 96 vorgesehen. Dieses enthält einen Vorverstärker 96a und einen Vorprozessor 96b, dessen Ausgang mit dem Eingang des A/D-Wandlers 60 direkt verbunden ist. Der Vorverstärker 96a ist ein durch die Systemsteuerung 52 spannungsgesteuerter Verstärker. Der Verstärkungsfaktor wird abhängig davon eingestellt, welche Betriebsart (Farbbild oder Fluoreszenzbild) gewählt ist.
Die Eigenschaften des Vorprozessors 96b, der die mit dem Vorverstärker 96a verstärkten Bildsignale verarbeitet, können also abhängig davon geändert werden, ob der Farbbildbetrieb oder der Fluoreszenzbildbetrieb gewählt ist.
Ist der Farbbildbetrieb gewählt, wird ein Bildfeld aus analogen Pixelsignalen für jede Farbe von dem CCD-Element 16 über das Eingangssystem 96 an den A/D-Wandler 60 abgegeben. Dann werden die analogen Pixelsignale in digitale Pixelsignale umgesetzt. Danach wird das Farbvideosignal erzeugt und von dem Bildsignalprozessor 35a an den Monitor wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel abgegeben.
Ist der Fluoreszenzbildbetrieb gewählt, so werden für ein Bildfeld analoge Pixelsignale von dem CCD-Element 16 über das Eingangssystem 96 an den A/D-Wandler 60 abgegeben. Dann werden die analogen Pixelsignale in digitale Signale umgesetzt. Danach wird das Einfarben-Videosignal erzeugt und von dem Bildsignalprozessor 35a an den Monitor ähnlich wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel abgegeben.
9 zeigt einen Bildsignalprozessor 35B als drittes Ausführungsbeispiel. Dieser ist weitgehend ähnlich dem Bildsignalprozessor 35A nach 8 mit dem Unterschied, dass Rauschbegrenzerschaltungen 97R, 97G und 97B zwischen den A/D-Wandler 60 und die Bildspeicher 62R, 62G und 62B eingefügt sind.
Wie bereits beschrieben, hat das CCD-Element 16 für Fluoreszenzlicht eine relativ geringe Empfindlichkeit, da die Wellenlänge relativ kurz ist. Bei Wahl des Fluoreszenzbildbetriebes soll dann die Verstärkung des Vorverstärkers 96a größer als bei Farbbildbetrieb sein. Durch die relativ hohe Verstärkung des Vorverstärkers wird auch das Rauschen in den analogen Pixelsignalen bei Fluoreszenzbildbetrieb stärker verstärkt. Zur Reduktion dieses Rauschens dienen die Rauschbegrenzerschaltungen 97R, 97G und 97B.
Wie oben beschrieben, ist der Bildsignalprozessor 35B zunächst zum Erzeugen dreier Primärfarbsignale entworfen, und durch geringfügiges Ändern dieser Schaltung wird das Einfarben-Videosignal erzeugt, wenn der Fluoreszenzbildbetrieb gewählt ist. Der Bildsignalprozessor 35B gibt drei Einfarben-Videosignale ab. Wird nur ein Einfarben-Videosignal zum Darstellen des Fluoreszenzbildes verwendet, beispielsweise das Signal aus dem Bildspeicher 62G, dem D/A-Wandler 64G und dem Nachprozessor 66G, so wird nur eine Rauschbegrenzerschaltung 97G verwendet, die beiden anderen Schaltungen können dann entfallen.
Die Rauschbegrenzerschaltungen 97R, 97G und/oder 97B können in dem Bildsignalprozessor 35 nach 4 enthalten sein.
Wird der Bildsignalprozessor 35A oder 35B in dem Endoskopsystem 1000 nach 1 verwendet, so sollte das in 6 gezeigte Initialisierungsverfahren gemäß 10 abgeändert werden, bei dem der Schritt S603 durch den Schritt S603A ersetzt ist. Hier werden die Verstärkung des Vorverstärkers 96a und die Charakteristik des Vorprozessors 96b entsprechend dem Farbbildbetrieb eingestellt.
Wenn der Bildsignalprozessor 35A oder 35B in dem Endoskopsystem 1000 nach 1 verwendet wird, so sollte die in 7 gezeigte Betriebsartänderung gemäß 11 geändert werden, wo die Schritte S709 und S718 durch die Schritte S709A und S718A ersetzt sind. Bei Schritt S709A werden die Verstärkung des Vorverstärkers 96a und die Charakteristik des Vorprozessors 96b auf den Fluoreszenzbildbetrieb eingestellt. Bei Schritt S718A werden die Verstärkung des Vorverstärkers 96a und die Charakteristik des Vorprozessors 96b auf den Farbbildbetrieb eingestellt.
12 zeigt ein Endoskopsystem 1000A als viertes Ausführungsbeispiel. Dieses Endoskopsystem 1000A ist ähnlich dem Endoskopsystem 1000 in 1 mit dem Unterschied, dass ein Verschluss 98 zwischen der proximalen Stirnfläche des Lichtleiters 22 und dem drehbaren Filter 32 und ein Betätiger 99 für den Verschluss 98 vorgesehen sind. Der Verschluss 98 sperrt das von dem drehbaren Filter 32 zur proximalen Stirnfläche des Lichtleiters 22 gerichtete Licht oder lässt es durch. Ist der Farbbildbetrieb gewählt, so wird der Verschluss 98 geöffnet (d.h. er lässt Licht durch), während er bei Fluoreszenzbildbetrieb geschlossen ist (d.h. es fällt kein Licht auf die proximale Stirnfläche des Lichtleiters 22). Ferner bleibt die Weißlichtquelle 26 auch bei Fluoreszenzbildbetrieb eingeschaltet. Wird der Farbbildbetrieb gewählt, so wird der Verschluss 98 geöffnet, um das durch das drehbare Filter 32 geleitete Licht auf die proximale Stirnfläche des Lichtleiters 22 zu richten, während der Verschluss 48 geschlossen ist. Wird der Fluoreszenzbildbetrieb gewählt, so wird der Verschluss 48 geöffnet und der Verschluss 98 geschlossen. Der Betätiger 99 für den Verschluss 98 wird mit der Systemsteuerung 52 gesteuert.
Wird in dieser Schaltung von Fluoreszenzbild auf Farbbild umgeschaltet, so wird eine stabile Lichtabgabe der Weißlichtquelle 26 gewährleistet, da sie eingeschaltet bleibt. Entsprechend kann ein Farbbild auf dem Monitor betrachtet werden, wenn auf Farbbildbetrieb umgeschaltet wird. Auch wenn zwischen dem Farbbildbetrieb und dem Fluoreszenzbildbetrieb häufig umgeschaltet wird, wird die Weißlichtquelle 26 nicht entsprechend schnell umgeschaltet. Daher hat sie eine längere Lebensdauer.
Enthält das Endoskopsystem 1000A den Bildsignalprozessor 35 aus 4, so sollte die in 6 gezeigte Initialisierung gemäß 13 abgeändert sein. Schritt S604 sollte dann durch Schritt S604B ersetzt sein, bei dem der Verschluss 48 geschlossen und der Verschluss 98 geöffnet wird.
Die in 7 gezeigte Betriebsartänderung sollte gemäß 14 geändert werden. Dabei ist Schritt S708 durch den Schritt S708B ersetzt, wo der Verschluss 98 geschlossen wird. Der Schritt S717 ist durch Schritt S717B ersetzt, wo der Verschluss 98 geöffnet wird.
Enthält das Endoskopsystem 1000A den Bildsignalprozessor 35A oder 35B gemäß 8 bzw. 9, so sollte die in 10 gezeigte Initialisierung gemäß 15 geändert sein. Schritt S604 ist dann durch Schritt S604B ersetzt, bei dem der Verschluss 48 geschlossen und der Verschluss 98 geöffnet wird.
Die in 11 gezeigte Betriebsartänderung sollte gemäß 16 geändert sein. Die Schritte S708 und S717 werden dann durch Schritt S708B (Schließen des Verschlusses 98) und Schritt S717B (Öffnen des Verschlusses 98) ersetzt.
17 zeigt das Blockdiagramm eines elektronischen Endoskopsystems 1000B als fünftes Ausführungsbeispiel. Sein Aufbau ist ähnlich demjenigen des Endoskopsystems 1000 in 1 mit dem Unterschied, dass ein Schalter 85 zum Ein- und Ausschalten der UV-Lampe 38 an dem Gehäuse der UV-Lichtquelle 36 vorgesehen ist. Wird der Schalter 85 zum Einschalten der Stromversorgung 84 geschlossen, so leuchtet die UV-Lampe 38, und wenn der Schalter 85 zum Abschalten geöffnet wird, so erlischt die UV-Lampe 38. Diese Steuerung der UV-Lampe 38 kann auch auf andere Weise ausgeführt werden, wie noch beschrieben wird. Es sind dieselben Bezugszeichen wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel verwendet, und gleichartige Elemente werden hier nicht nochmals beschrieben.
18 zeigt das Flussdiagramm der Initialisierung des fünften Ausführungsbeispiels bei Schließen des Schalters 82. Das in 18 gezeigte Verfahren ist ähnlich dem in 6 gezeigten mit dem Unterschied, dass die Schritte S601 und S602 leicht abgeändert und mit S601A bzw. S602A bezeichnet sind.
Bei Schritt S601A werden wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel Merker CF und WF initialisiert, d.h. auf 0 gesetzt. Ferner werden Merker IF und FF initialisiert, d.h. auf 0 gesetzt.
Der Merker IF zeigt eine in 19 gezeigte Betriebsartänderung an. Er kennzeichnet, ob das Ein- und Ausschalten einer UV-Lampe als Interrupt zulässig ist. Der Merker IF wird auf 1 gesetzt, wenn einer der Betriebsartschalter 78, 88, 90, 92 betätigt wird. Hat der Merker IF den Wert 1, so wird ein Interruptsignal der CPU der Systemsteuerung 52 in Abständen von z.B. einer Sekunde zugeführt. Dann wird bei jedem Auftreten dieses Interruptsignals die UV-Lampe gemäß 20 ein- und ausgeschaltet.
Der Merker FF kennzeichnet das Ein- und Ausschalten der UV-Lampe. Er dient zum Optimieren der Zeitmessung mit einem Zeitmesszähler TC.
Bei Schritt S602A wird wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel eine Variable p auf 07h als Anfangswert gesetzt, und ein Zähler WC wird auf 40 als Anfangswert gesetzt. Ferner wird der Zeitmesszähler TC auf 0 gesetzt. Er dient zum Messen der Zeit, während der einer der Betriebsartschalter 78, 88, 90, 92 betätigt ist.
19 zeigt das Flussdiagramm für die Überwachung der UV-Lampe 38. Dieses Verfahren wird von der CPU der Systemsteuerung 52 ausgeführt. Das Überwachungsverfahren ist ein Interruptverfahren, das in vorbestimmten Intervallen von z.B. einer Sekunde abläuft, während der Hauptschalter 82 geschlossen ist.
Bei Schritt S1701 wird geprüft, ob die Stromversorgung 84 ein- oder ausgeschaltet ist. Es wird also geprüft, ob die UV-Lampe 38 ein- oder ausgeschaltet ist. Ist sie eingeschaltet (S1701: JA), so wird der Statusmerker OF auf 1 gesetzt (S1702). Ist sie ausgeschaltet (S1701: NEIN), so wird der Statusmerker OF auf 0 gesetzt (S1703). Durch Prüfen des Statusmerkers OF kann also der EIN/AUS-Zustand der UV-Lampe 38 erfasst werden.
20 zeigt das Flussdiagramm einer Betriebsartänderung bei dem fünften Ausführungsbeispiel. Das in 20 gezeigte Verfahren ist ähnlich dem in 8 gezeigten mit dem Unterschied, dass Schritte S703A und S703B nach dem Schritt S703 eingefügt sind.
Die Steuerung geht von Schritt S703 zu S703A, wenn die Variable p nicht den Wert 07h hat (S703: NEIN), d.h. es ist einer der Schalter 78, 88, 90 und 92 betätigt. Bei Schritt S703A wird der Merker IF auf 1 gesetzt, um ein Unterbrechen des Ein/Ausschaltevorgangs der UV-Lampe 38 zu ermöglichen. Bei Schritt S703B wird erfasst, ob der Statusmerker OF den Wert 1 hat. Hat er den Wert 0, d.h. die UV-Lampe 38 ist abgeschaltet (S703B: NEIN), so kann die Beleuchtung nicht geschaltet werden, und das Verfahren wird beendet. Ist die UV-Lampe 38 abgeschaltet, auch wenn ein Betriebsartschalter 78, 88, 90, 92 betätigt wird, so wird diese Operation ignoriert. Hat der Statusmerker OF den Wert 1, d.h. die UV-Lampe 38 ist eingeschaltet (S703B: JA), so geht die Steuerung zu Schritt S704. Dann werden Verfahren ähnlich wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel ausgeführt.
Wird einer der Betriebsartschalter 78, 88, 90, 92 nach Umschalten auf die UV-Lampe 38 betätigt und geht die Steuerung von Schritt S703 zu Schritt S703A, so wird der Merker IF auf 1 gesetzt. Dann wird der Statusmerker OF bei Schritt S703B geprüft. Da die UV-Lampe 38 als Lichtquelle dient, geht die Steuerung zu Schritt S704.
21 zeigt das Flussdiagramm des Ein/Ausschaltens der UV-Lampe 38. Dies ist eine Interruptprozedur. Sie wird nach jeweils einer Sekunde ausgeführt, nachdem der Merker IF bei Schritt S703A (20) auf 1 gesetzt wird.
Bei Schritt S901 wird geprüft, ob der Zeitmessungs-Optimierungsmerker FF den Wert 0 oder 1 hat. Im Anfangszustand hat er den Wert 0 (siehe 18), und daher geht die Steuerung zu Schritt S902, wo der Merker FF auf 1 gesetzt wird, und das Verfahren wird beendet.
Es wird erneut ausgeführt, wenn eine Sekunde abgelaufen ist, und die Steuerung geht dann von Schritt S901 zu Schritt S903, wo die Hexadezimalzahl p_IN des Eingangsports gelesen wird, welche den variablen Wert p hat. Bei Schritt S904 wird geprüft, ob die Variable p den Wert 07h hat. Trifft dies nicht zu (S904: NEIN), so bleibt einer der Betriebsartschalter 78, 88, 90, 92 betätigt, und die Steuerung geht zu Schritt S905, wo der Zähler TC um 1 erhöht wird. Bei Schritt S906 wird geprüft, ob der Zähler TC den Wert 5 erreicht hat. Ist dieser Wert kleiner als 5 (S906: NEIN), so wird das Verfahren beendet.
Nach jeweils einer Sekunde wird das Verfahren wiederholt. Wird einer der Betriebsartschalter 78, 88, 90, 92 betätigt gehalten, so wird das vorstehend beschriebene Verfahren wiederholt, bis der Zähler TC den Wert 5 erreicht.
Bleibt einer der Betriebsartschalter 78, 88, 90, 92 für 5 Sekunden betätigt und erreicht der Zähler TC den Wert 5 (S906: JA), so wird der Statusmerker OF bei Schritt S907 geprüft. Hat er den Wert 0, d.h. die UV-Lampe 38 ist abgeschaltet (S907: JA), so geht die Steuerung zu Schritt S908, wo die Stromversorgung 84 eingeschaltet und damit auch die UV-Lampe 38 eingeschaltet wird. Bei Schritt S909 wird der Statusmerker OF auf 1 gesetzt. Dann werden bei Schritt S910 die Merker IF und FF auf 0 zurückgesetzt, und der Zähler wird gleichfalls auf 0 zurückgesetzt und das Verfahren beendet. Da der Merker IF bei Schritt S910 auf 0 gesetzt wird, wird die Unterbrechung des Ein/Ausschaltens der UV-Lampe 38 verhindert, bis einer der Betriebsartschalter 78, 88, 90, 92 betätigt und der Merker IF wieder auf 1 gesetzt wird.
Ergibt Schritt S907, dass der Statusmerker OF den Wert 1 hat, d.h. die UV-Lampe 38 ist eingeschaltet (S907: NEIN), so geht die Steuerung zu Schritt S911, wo die Stromversorgung 84 und damit die UV-Lampe 38 abgeschaltet wird. Dann wird der Statusmerker OF bei Schritt S912 auf 0 gesetzt, und die Steuerung geht zu Schritt S910. Wie oben beschrieben, werden bei Schritt S910 die Merker IF und FF sowie der Zähler auf 0 zurückgesetzt, und das Verfahren wird beendet. Da der Merker IF bei Schritt S910 auf 0 zurückgesetzt wird, wird die Unterbrechung des Ein/Ausschaltens der UV-Lampe 38 verhindert, bis einer der Betriebsartschalter 78, 88, 90, 92 betätigt und der Merker IF wieder auf 1 gesetzt wird.
Ergibt Schritt S904, dass die Variable p den Wert 07h hat (S904: JA), d.h. die Betätigung eines der Betriebsartschalter 78, 88, 90, 92 wird beendet, bevor der Zähler den Wert 5 erreicht, so geht die Steuerung zu Schritt S910. Auch in diesem Fall werden die Merker IF und FF sowie der Zähler auf 0 zurückgesetzt und das Verfahren beendet. Da der Merker IF bei Schritt S910 auf 0 zurückgesetzt wird, wird die Unterbrechung des Ein/Ausschaltens der UV-Lampe 38 verhindert, bis einer der Betriebsartschalter 78, 88, 90, 92 betätigt und der Merker IF wieder auf 1 gesetzt wird.
Wie vorstehend beschrieben, kann bei dem fünften Ausführungsbeispiel die abgeschaltete UV-Lampe 38 durch Halten eines der Betriebsartschalter 78, 88, 90, 92 für 5 Sekunden eingeschaltet werden. Wird die Betätigung dieses Schalters 78, 88, 90, 92 vor Ablauf von 5 Sekunden beendet, so bleibt die UV-Lampe 38 abgeschaltet. Ist sie eingeschaltet, so kann sie durch Schalten eines der Betriebsartschalter 78, 88, 90, 92 für 5 Sekunden abgeschaltet werden. Wird die Betätigung dieses Schalters 78, 88, 90, 92 vor Ablauf von 5 Sekunden beendet, so bleibt die UV-Lampe eingeschaltet.
Das fünfte Ausführungsbeispiel wurde als eine Abänderung des ersten Ausführungsbeispiels beschrieben. Auch das zweite bis vierte Ausführungsbeispiel können so abgeändert werden, dass ein Ein/Ausschalten der UV-Lampe 38 wie bei dem fünften Ausführungsbeispiel möglich ist.
Wie vorstehend beschrieben, kann bei dem fünften Ausführungsbeispiel das Ein/Ausschalten des Normallichts und des Lichts einer speziellen Wellenlänge leicht durch den Operateur vorgenommen werden.
Bei dem fünften Ausführungsbeispiel kann in einem elektronischen Endoskopsystem, das mit Normallicht und Licht einer speziellen Wellenlänge als Beleuchtungslicht arbeitet, eine Normallichtquelle und eine Lichtquelle für das Licht der speziellen Wellenlänge leicht durch den Operateur selbst ein/ausgeschaltet werden.
In den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen dient die UV-Lampe als Lichtquelle einer speziellen Wellenlänge. Es kann auch jede andere geeignete Lichtquelle alternativ oder wahlweise eingesetzt werden.
Bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen ist die Lichtquelleneinheit 36 spezieller Wellenlänge als von der Bildsignal-Prozessoreinheit getrennte Einheit beschrieben. Darauf ist die Erfindung nicht beschränkt. Die Beleuchtungseinheit spezieller Wellenlänge kann auch in der Bildsignal-Prozessoreinheit enthalten sein.

Claims

Elektronisches Endoskopsystem (1000, 1000A, 1000B) mit einer Betrachtungseinheit (10) zur Aufnahme eines Objektbildes mittels eines Bildsensors (16), einer Bildsignal-Prozessoreinheit (14) zum Verarbeiten des aufgenommenen Bildes und Erzeugen eines Videosignals, einem ersten Beleuchtungssystem zum Beleuchten des Objekts mit Licht einer ersten Charakteristik, einem zweiten Beleuchtungssystem zum Beleuchten des Objekts mit Licht einer zweiten Charakteristik, einem Betriebsartschalter (90) zum Steuern des Umschaltens zwischen den Beleuchtungssystemen, und einer Schaltervorrichtung (52) zum Umschalten zwischen den beiden Beleuchtungssystemen abhängig von der Betätigung des Betriebsartschalters (90), wobei der Betriebsartschalter (90) an einer für den Benutzer der Betrachtungseinheit (10) zugänglichen Stelle angeordnet ist und die Betrachtungseinheit (10) einen Instrumentenkanal (20) für ein Behandlungsinstrument enthält, dadurch gekennzeichnet, dass der Betriebsartschalter (90) ein neben der Eintrittsöffnung des Instrumentenkanals (20) angeordneter manuell betätigbarer Schalter ist.
Endoskopsystem (1000) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Beleuchtungssystem enthält: (a) eine erste Lichtquelle (26) zur Abgabe des Lichtes der ersten Charakteristik, (b) einen ersten Lichtleiter (22) in der Betrachtungseinheit (10) zum Übertragen des Lichtes der ersten Charakteristik von der ersten Lichtquelle (26) zum distalen Ende der Betrachtungseinheit (10), und dass das zweite Beleuchtungssystem enthält: (a) eine zweite Lichtquelle (38) zur Abgabe des Lichtes der zweiten Charakteristik, (b) einen zweiten Lichtleiter (40) in der Betrachtungseinheit (10) zum Übertragen des Lichtes der zweiten Charakteristik von der zweiten Lichtquelle (38) zum distalen Ende der Betrachtungseinheit (10), und (c) einen zwischen der zweiten Lichtquelle (38) und dem zweiten Lichtleiter (40) angeordneten Verschluss (48), wobei bei Wahl des ersten Beleuchtungssystems der Verschluss (48) geschlossen ist und bei Wahl des zweiten Beleuchtungssystems der Verschluss (48) geöffnet und die erste Lichtquelle (26) abgeschaltet ist.
Endoskopsystem (1000A) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Beleuchtungssystem enthält: (a) eine erste Lichtquelle (26) zur Abgabe des Lichtes der ersten Charakteristik, (b) einen ersten Lichtleiter (22) in der Betrachtungseinheit (10) zum Übertragen des Lichtes der ersten Charakteristik von der ersten Lichtquelle (26) zu dem distalen Ende der Betrachtungseinheit (10), und (c) einen ersten Verschluss (98) zwischen der ersten Lichtquelle (26) und dem ersten Lichtleiter (22), dass das zweite Beleuchtungssystem enthält: (a) eine zweite Lichtquelle (38) zur Abgabe des Lichtes der zweiten Charakteristik, (b) einen zweiten Lichtleiter (40) in der Betrachtungseinheit (10) zum Übertragen des Lichtes der zweiten Charakteristik von der zweiten Lichtquelle (38) zu dem distalen Ende der Betrachtungseinheit (10), und (c) einen zweiten Verschluss (48) zwischen der zweiten Lichtquelle (38) und dem zweiten Lichtleiter (40), wobei bei Wahl des ersten Beleuchtungssystems der zweite Verschluss (48) geschlossen und der erste Verschluss (98) geöffnet ist und bei Wahl des zweiten Beleuchtungssystems der erste Verschluss (98) geschlossen und der zweite Verschluss (48) geöffnet ist.
Endoskopsystem (1000B) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Beleuchtungssystem eine erste Lichtquelle (26) zur Abgabe von Licht einer ersten Charakteristik enthält, dass das zweite Beleuchtungssystem eine zweite Lichtquelle (38) zur Abgabe des Lichtes der zweiten Charakteristik enthält, dass das Endoskopsystem ferner ein Steuersystem (52) zum Steuern der zweiten Lichtquelle (38) und zu deren Ein/Ausschalten enthält, wobei bei abgeschalteter zweiter Lichtquelle (38) und vorbestimmtem Betätigen des Betriebsartschalters (90) die zweite Lichtquelle (38) eingeschaltet wird und bei eingeschalteter zweiter Lichtquelle (38) und in der vorbestimmten Weise betätigtem Betriebsartschalter (90) die zweite Lichtquelle (38) abgeschaltet wird.
Endoskopsystem (1000, 1000A, 1000B) nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch weitere Betriebsartschalter (78, 88, 92) zum Steuern des Umschaltens zwischen den Beleuchtungssystemen, wobei der genannte Betriebsartschalter (90) sowie die weiteren Betriebsartschalter (78, 88, 92) an verschiedenen dem Benutzter der Betrachtungseinheit (10) zugänglichen Stellen angeordnet sind.
Elektronisches Endoskopsystem (1000, 1000A, 1000B) mit einer Betrachtungseinheit (10) zur Aufnahme eines Objektbildes mittels eines Bildsensors (16), einer Bildsignal-Prozessoreinheit (14), die das aufgenommene Bild zum Erzeugen eines Videosignals verarbeitet, einem ersten Beleuchtungssystem zur Abgabe weißen Lichtes, einem zweiten Beleuchtungssystem zur Abgabe von Licht einer speziellen Wellenlänge, einem Betriebsartschalter (90) zum Steuern des Umschaltens zwischen dem ersten und dem zweiten Beleuchtungssystem, und einer Schaltervorrichtung (52) zum Umschalten zwischen den Beleuchtungssystemen bei Betätigen des Betriebsartschalters, wobei der Betriebsartschalter (90) an einer dem Benutzer der Betrachtungseinheit (10) zugänglichen Stelle angeordnet ist und die Betrachtungseinheit (10) einen Instrumentenkanal (20) für ein Behandlungsinstrument enthält, dadurch gekennzeichnet, dass der Betriebsartschalter (90) ein neben der Eintrittsöffnung des Instrumentenkanals (20) angeordneter manuell betätigbarer Schalter ist.
Endoskopsystem (1000) nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch weitere Betriebsartschalter (78, 88, 92) zum Steuern des Umschaltens zwischen den Beleuchtungssystemen, wobei der genannte Betriebsartschalter (90) sowie die weiteren Betriebsartschalter (78, 88, 92) an verschiedenen dem Benutzer der Betrachtungseinheit (10) zugänglichen Stellen angeordnet sind.
Endoskopsystem (1000, 1000A, 1000B) nach Anspruch 6 oder 7, gekennzeichnet durch einen Fußschalter (88) als weiteren Betriebsartschalter.
Endoskopsystem (1000, 1000A, 1000B) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Betrachtungseinheit (10) einen Bedienteil (94) hat, an dem ein weiterer manuell betätigbarer Schalter (92) als weiterer Betriebsartschalter angeordnet ist.
Endoskopsystem (1000) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Beleuchtungssystem enthält: (a) eine Weißlichtquelle (26) zur Abgabe weißen Lichtes und (b) einen Lichtleiter (22) in der Betrachtungseinheit (10) zum Übertragen des weißen Lichtes von der Weißlichtquelle (26) zu dem distalen Ende der Betrachtungseinheit (10), dass das zweite Beleuchtungssystem enthält: (a) eine Lichtquelle (38) spezieller Wellenlänge, (b) einen weiteren Lichtleiter (40) in dem Instrumentenkanal zum Übertragendes Lichtes spezieller Wellenlänge von der Lichtquelle (38) zum distalen Ende der Betrachtungseinheit (10), und (c) einen zwischen der Lichtquelle (38) spezieller Wellenlänge und dem weiteren Lichtleiter (40) angeordneten Verschluss (48), wobei bei Wahl des ersten Beleuchtungssystems mit dem Betriebsartschalter (90) der Verschluss (48) geschlossen wird und bei Wahl des zweiten Beleuchtungssystems mit dem Betriebsartschalter (90) der Verschluss (48) geöffnet und die Weißlichtquelle (26) abgeschaltet wird.
Endoskopsystem (1000A) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Beleuchtungssystem enthält: (a) eine Weißlichtquelle (26) zur Abgabe weißen Lichtes, (b) einen ersten Lichtleiter (22) in der Betrachtungseinheit (10) zum Übertragen des weißen Lichtes von der Weißlichtquelle (26) zum distalen Ende der Betrachtungseinheit (10), und (c) einen ersten Verschluss (98) zwischen der Weißlichtquelle (26) und dem Lichtleiter (22), und dass das zweite Beleuchtungssystem enthält: (a) eine Lichtquelle (38) spezieller Wellenlänge, (b) einen zweiten Lichtleiter (40) in dem Instrumentenkanal zum Übertragen des Lichts spezieller Wellenlänge von der Lichtquelle (38) zu dem distalen Ende der Betrachtungseinheit (10), und (c) einen zweiten Verschluss (48) zwischen der Lichtquelle (38) spezieller Wellenlänge und dem zweiten Lichtleiter (40), wobei bei Wahl des ersten Beleuchtungssystems mit dem Betriebsartschalter (90) der zweite Verschluss (48) geschlossen und der erste Verschluss (98) geöffnet wird und bei Wahl des zweiten Beleuchtungssystems mit dem Betriebsartschalter (90) der erste Verschluss (98) geschlossen und der zweite Verschluss (48) geöffnet wird.
Endoskopsystem (1000, 1000A, 1000B) nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Leistung der Bildsignal-Prozessoreinheit (14) abhängig von dem Betätigen des mindestens einen Betriebsartschalters (90) so geändert wird, dass eine geeignete Bildsignal- Prozessoroperation abhängig von der Wahl des ersten und des zweiten Beleuchtungssystems ausgeführt wird.
Endoskopsystem (1000, 1000A, 1000B) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildsignal-Prozessoreinheit (14) einen Verstärker (54a, 56a, 96a) zum Verstärken der von dem Bildsensor (16) abgegebenen Bildsignale enthält, und dass der Verstärkungsfaktor dieses Verstärkers (54, 56a) bei Wahl des zweiten Beleuchtungssystems höher als bei Wahl des ersten Beleuchtungssystems ist.
Endoskopsystem (1000, 1000A, 1000B) nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Licht spezieller Wellenlänge Ultraviolettlicht ist.
Endoskopsystem (1000) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Beleuchtungssystem eine Weißlichtquelle (26) zur Abgabe weißen Lichts enthält, dass das zweite Beleuchtungssystem eine zweite Lichtquelle (38) zur Abgabe von Licht spezieller Wellenlänge enthält, dass das Endoskopsystem ein Steuersystem (52) zum Steuern der zweiten Lichtquelle zu deren Ein/Ausschalten enthält, dass bei abgeschalteter zweiter Lichtquelle (38) und Betätigen des Betriebsartschalters (90) für vorbestimmte Zeit die zweite Lichtquelle (38) eingeschaltet wird, und dass bei eingeschalteter zweiter Lichtquelle (38) und Betätigen des Betriebsartschalters (90) für eine vorbestimmte Zeit die zweite Lichtquelle (38) abgeschaltet wird.