DE10062631A1 - Auswahlvorrichtung für ein elektronisches Endoskopsystem - Google Patents

Abstract

Beschrieben ist eine Auswahlvorrichtung für ein elektronisches Endoskopsystem, in dem mehrere elektronische Endoskope Peripherieeinrichtungen wie einen Fernsehmonitor, einen Videorecorder etc. gemeinsam nutzen. Die Auswahlvorrichtung hat Schaltvorrichtungen zum Umschalten und Auswählen von Videosignalen und Synchronisationssignalen, die von einem der in dem Endoskopsystem vorgesehenen Endoskope geliefert werden. Die Auswahlvorrichtung hat weiterhin EIN/AUS-Schalter und eine Zeitsteuerung. Ein solcher EIN/AUS-Schalter steuert die Ausgabe der ausgewählten Videosignale. Schalten die Schaltvorrichtungen zwischen den elektronischen Endoskopen um und schalten sie dabei die Videosignale und die Synchronisationssignale auf das neu ausgewählte Endoskop um, so sperrt die Zeitsteuerung die Ausgabe der Videosignale für eine vorbestimmte Zeit. Dagegen werden die Synchronisationssignale gleichzeitig mit der Umschaltung ausgegeben.

Description

Die Erfindung betrifft eine Auswahlvorrichtung für ein elektronisches Endoskopsy­ stem, das mehrere elektronische Endoskope und Peripherieeinrichtungen wie Fernsehmonitore und Videorecorder enthält.

In der Medizintechnik werden elektronische Endoskopsysteme unterschiedlicher Art wie RGB-Reihenfolge- oder Farbchipsysteme, Ultraschallsysteme, Systeme, die ein Fluoreszenzbild angeregter Zellen im Inneren eines Hohlorgans aufneh­ men, und dergleichen eingesetzt. Dabei kommen diese elektronischen Endo­ skopsysteme in Abhängigkeit des konkreten Falls wahlweise zur Anwendung. Im Gegensatz zur optischen Endoskopie, bei der ein über das distale Ende eines Lichtleitfaserbündels empfangenes optisches Bild betrachtet wird, ist bei der elektronischen Endoskopie eine Bilddarstellungsvorrichtung wie ein Fernsehmo­ nitor erforderlich, um das von dem elektronischen Endoskop eingefangene Bild zu betrachten.

In vielen medizinischen Einrichtungen werden eine Reihe von verschiedenartigen elektronischen Endoskopsystemen in einer einzigen medizinischen Untersuchung eingesetzt, da jedes dieser Endoskopsysteme seinen eigenen Zweck hat. In diesen Einrichtungen werden Raum und Geld dadurch verschwendet, dass für jedes einzelne dieser Endoskopsysteme Peripherieeinrichtungen wie Fernsehmo­ nitore, Videorecorder etc. erforderlich sind. Außerdem ist es mühevoll und zeit­ aufwendig, die individuell auf jedes System ausgelegten Peripherieeinrichtungen zu bedienen.

Es ist deshalb wünschenswert, dass die elektronischen Endoskopsysteme Ein­ richtungen gleicher Funktion, wie einen Fernsehmonitor, einen Videorecorder etc. gemeinsam nutzen und so ein einziges organisiertes elektronisches Endoskopsy­ stem aufgebaut wird. Damit die Endoskopsysteme die Peripherieeinrichtungen gemeinsam nutzen können, ist eine Auswahlvorrichtung erforderlich, die zwischen den einzelnen elektronischen Endoskopen und den Peripherieeinrichtungen vermittelt.

Das vorstehend genannte organisierte elektronische Endoskopsystem enthält mehrere elektronische Endoskopeinheiten, von denen jedes einen langgestreck­ ten Einführteil, der in eine Körperhöhle oder in ein Hohlorgan eingeführt wird, sowie eine Bildsignalverarbeitungseinheit enthält, die Bildsignale verarbeitet, die eine an dem distalen Ende des Einführteils montierte Bilderzeugungsvorrichtung liefert. Von der Bilderzeugungsvorrichtung eingefangene Bilder werden von der Bildsignalverarbeitungseinheit als Videosignale mit einem Synchronisationssignal an die Auswahlvorrichtung ausgegeben. Der Fernsehmonitor benötigt Zeit für die Synchronisierung mit dem von dem neu ausgewählten elektronischen Endoskop gelieferten Synchronisationssignal. Schaltet die Auswahlvorrichtung gleichzeitig sowohl die Videosignale als auch das Synchronisationssignal von einem elektro­ nischen Endoskop auf ein anderes, so wird auf dem Fernsehmonitor ein unsyn­ chronisiertes Videobild dargestellt, während der Fernsehmonitor mit dem Syn­ chronisationssignal synchronisiert wird. Während der Fernsehmonitor mit der Synchronisation befasst ist, beobachtet der Benutzer deshalb zwangsläufig ein unsynchronisiertes Bild auf dem Fernsehmonitor. Dies strengt die Augen des Benutzers an, insbesondere wenn der Fernsehmonitor zum Zwecke der besseren Bildbetrachtung in einem abgedunkelten Raum eingesetzt wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Auswahlvorrichtung für ein elektronisches Endoskopsystem anzugeben, die es ermöglicht, dass mehrere elektronische Endoskope gemeinsam eine Peripherieeinrichtung nutzen und mehrere elektroni­ sche Endoskopsysteme zu einem einzigen organisierten elektronischen Endo­ skopsystem integriert werden. Weiterhin liegt die Aufgabe der Erfindung darin, eine Auswahlvorrichtung anzugeben, die ein Videobild eines ausgewählten elek­ tronischen Endoskops an eine Peripherieeinrichtung sendet, ohne dass dieses Videobild bei Umschaltung auf ein anderes Endoskop unsynchronisiert ist.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Auswahlvorrichtung mit den Merkma­ len des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung sieht eine Auswahlvorrichtung vor, die einen Videosignal- Umschaltprozessor, einen Synchronisationssignal-Umschaltprozessor und einen Umschalt-Steuerprozessor enthält.

Der Videosignal-Umschaltprozessor schaltet die Videosignale, die an mindestens eine Peripherieeinrichtung ausgegeben werden, zwischen ersten, von einem ersten elektronischen Endoskop stammenden Videosignalen und zweiten, von einem zweiten elektronischen Endoskop stammenden Videosignalen um. Der Synchronisationssignal-Umschaltprozessor schaltet Synchronisationssignale, die an die Peripherieeinrichtung ausgegeben werden, zwischen von dem ersten elektronischen Endoskop stammenden Synchronisationssignalen und von dem zweiten elektronischen Endoskop stammenden Synchronisationssignalen um. Der Umschalt-Steuerprozessor steuert den Videosignal-Umschaltprozessor und den Synchronisationssignal-Umschaltprozessor und sperrt die Ausgabe der Videosi­ gnale nach Ansteuerung des Synchronisationssignal-Umschaltprozessors für eine vorbestimmte Zeit.

Vorteilhaft hat die Auswahlvorrichtung einen Bedienprozessor zum Ansteuern des Umschalt-Steuerprozessors.

Der Umschalt-Steuerprozessor kann den Videosignal-Umschaltprozessor und den Synchronisationssignal-Umschaltprozessor gleichzeitig ansteuern. In diesem Fall hat der Umschalt-Steuerprozessor vorteilhaft einen Ausgabe-Umschaltprozessor und eine Zeitsteuerung. Der Ausgabe-Umschaltprozessor schaltet die Videosi­ gnale zwischen einem EIN- und einem AUS-Zustand um. Der EIN-Zustand gibt die Ausgabe der Videosignale frei, während der AUS-Zustand diese untersagt. Die Zeitsteuerung dient der Festlegung der vorstehend genannten vorbestimmten Zeit, d. h. dem Timing. Ferner wird der Ausgabe-Umschaltprozessor auf den ausgeschalteten Zustand eingestellt und die Zeitsteuerung gestartet, wenn der Synchronisationssignal-Umschaltprozessor angesteuert wird. Der Ausgabe- Umschaltprozessor wird nach Ablauf der vorbestimmten Zeit auf den eingeschal­ teten Zustand eingestellt. Der EIN- und der AUS-Zustand, die auf die Ausgabe­ steuerung der Videosignale des Videosignal-Umschaltprozessors bezogen sind, werden von dem Ausgabe-Umschaltprozessor geschaltet.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung steuert der Umschalt- Steuerprozessor den Videosignal-Umschaltprozessor nach Ansteuerung des Synchronisationssignal-Umschaltprozessors für eine vorbestimmte Zeit an und sperrt die Ausgabe der Videosignale für diese vorbestimmte Zeit.

Vorteilhaft enthält der Signal-Umschaltprozessor eine erste und eine zweite Puf­ ferschaltung und der Umschalt-Steuerprozessor eine erste und eine zweite Zeit­ schaltung.

Die erste Pufferschaltung, der die ersten Videosignale von dem ersten elektroni­ schen Endoskop zugeführt werden, steuert den EIN- und den AUS-Zustand der Videosignalausgabe. Der EIN-Zustand erlaubt die Videosignalausgabe und der AUS-Zustand untersagt diese. Die zweite Pufferschaltung, der die zweiten Video­ signale von dem zweiten elektronischen Endoskop zugeführt werden, steuert den EIN- und den AUS-Zustand der Videosignalausgabe. Die erste Zeitschaltung stellt die erste Pufferschaltung unmittelbar nach Empfang eines Steuersignals auf den AUS-Zustand ein, der die Videosignalausgabe verbietet. Die zweite Zeitsteuerung stellt die zweite Pufferschaltung unmittelbar nach Zuführung des Steuersignals auf den AUS-Zustand ein. Weiterhin stellt sie die zweite Pufferschaltung auf den EIN- Zustand ein, nachdem seit Abschluss der Zuführung des Steuersignals die vorbe­ stimmte Zeit vergangen ist. Die Umschaltung der ersten und der zweiten Videosi­ gnale wird also über das Steuersignal gesteuert, das alternativ der ersten und der zweiten Zeitsteuerung zugeführt wird.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung enthält der Synchroni­ sationssignal-Umschaltprozessor eine dritte und eine vierte Pufferschaltung. Die dritte Pufferschaltung empfängt Synchronisationssignale von dem ersten elektro­ nischen Endoskop und steuert den EIN- und AUS-Zustand der Ausgabe dieser Synchronisationssignale. Der EIN-Zustand erlaubt die Ausgabe der Synchronisa­ tionssignale, während der AUS-Zustand diese verbietet. Die vierte Pufferschaltung empfängt Synchronisationssignale von dem zweiten elektronischen Endoskop und steuert den EIN- und den AUS-Zustand der Synchronisationssignalausgabe. Die Umschaltung der Synchronisationssignale wird durch die alternative Einstellung des EIN- und des AUS-Zustandes der dritten und der vierten Pufferschaltung gesteuert.

Die vorliegende Erfindung wird im Folgenden an Hand der Figuren näher erläutert. Darin zeigen.

Fig. 1 den elektronischen Aufbau eines elektronischen Endoskopsystem, das in einer ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellen­ den Auswahlvorrichtung integriert ist,

Fig. 2 den elektronischen Aufbau der Auswahlvorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung, und

Fig. 3 den Schaltplan der in Fig. 2 gezeigten Zeitschaltungen.

Die Erfindung wird im Folgenden an Hand der in den Figuren dargestellten Aus­ führungsbeispiele erläutert.

Fig. 1 zeigt den elektronischen Aufbau des ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Auswahlvorrichtung. In Fig. 1 sind zwei Arten von herkömmli­ chen elektronischen Endoskopen an eine Auswahlvorrichtung 10 angeschlossen. Die für die Beleuchtung in den elektronischen Endoskopeinheiten vorgesehenen optischen Komponenten sind in Fig. 1 nicht dargestellt.

An die Auswahlvorrichtung 10 sind ein Fernsehmonitor 20, ein Videorecorder 21 und Bildsignalverarbeitungseinheiten 42, 64 angeschlossen. Die Bildsignalverar­ beitungseinheit 42 dient der Verarbeitung von Bildsignalen, die nach dem her­ kömmlichen RGB-Reihenfolgeverfahren aufgenommen werden. Dagegen dient die Bildsignalverarbeitungseinheit 64 der Verarbeitung von Bildsignalen, die nach einem herkömmlichen Farbchipverfahren aufgenommen werden. Ein Endoskop 30, das Bilder nach dem RGB-Reihenfolgeverfahren einfängt, ist lösbar an die Bildsignalverarbeitungseinheit 42 und ein Endoskop 50, das Bilder nach dem Farbchipverfahren einfängt, lösbar an die Bildsignalverarbeitungseinheit 64 ange­ schlossen. Auf dem Fernsehmonitor 20 wird wahlweise das von dem Endoskop 30 oder das von dem Endoskop 50 eingefangene Bild dargestellt. Die wahlweise Darstellung der Bilder auf dem TV-Monitor 20 erfolgt durch Umschalten mittels der Auswahlvorrichtung 10. Die auf dem Fernsehmonitor 20 dargestellten Bilder können gleichzeitig durch den Videorecorder 21 auf Band aufgezeichnet werden.

Zunächst wird der Fluss der Bild- und Videosignale in der ersten elektronischen Endoskopeinheit beschrieben, die das Endoskop 30 und die Bildsignalverarbei­ tungseinheit 42 enthält.

Die Bilderzeugungsvorrichtung 31 befindet sich an dem distalen Ende des lang­ gestreckten Einführteils des Endoskops 30. Die Bilderzeugungsvorrichtung 31 fängt innerhalb einer Körperhöhle oder eines Hohlorgans Bilder als Bildsignale ein und gibt diese über in dem Endoskop 30 verlaufende Kabel an die Bildsignalver­ arbeitungseinheit 42 aus. Die der Bildsignalverarbeitungseinheit 42 zugeführten Bildsignale werden von einem nicht dargestellten Vorverstärker verstärkt und dann einer Vorverarbeitungsschaltung 32 zugeführt. In der Vorverarbeitungsschaltung 32 werden an den Bildsignalen verschiedene Signalverarbeitungen vorgenommen, z. B. eine Filterung der Videobandbreite, eine Abtast- und Halteoperation, kurz S/H ("sample and hold"), eine Verstärkung, eine Klemm- oder "clamping"- Operation, eine Signalbegrenzungsoperation, eine Gammakorrektion etc. Die Signale werden dann in digitale Bildsignale gewandelt und von der Vorverarbei­ tungsschaltung 32 ausgegeben.

In dem RGB-Reihenfolgeverfahren werden die Bilder nacheinander in Einheiten von R-, G- und B-Farbbildern eingefangen, so dass die von der Vorverarbeitungs­ schaltung 32 ausgegebenen digitalen Bildsignale ebenfalls Reihenfolgesignale der R-, G- und B-Bilder sind. R steht hierbei für die Farbe Rot, G für die Farbe Grün und B für die Farbe Blau. Die R-, G- und B-Bildsignale werden dann jeweils einem Bildspeicher 33, 34 bzw. 35 gemäß der zeitlichen Festlegung, d. h. dem Timing der Bildsignale zugeführt und dort temporär gespeichert. Die Bilddaten der jeweiligen R-, G- und B-Bilder werden also getrennt voneinander in den entsprechenden Bildspeichern 33, 34, 35 gespeichert. Die zeitliche Festlegung, d. h. das Timing für die Ausgabe und die Speicherung der RGB-Bildsignale in der Vorverarbeitungs­ schaltung 32 und den Bildspeichern 33, 34 und 35 wird von einer Zeitsteuerung 36 gesteuert.

Liegt in den Bildspeichern 33, 34 und 35 ein Satz R-, G- und B-Bilder enthaltender Bilddaten vor, so werden die einzelnen R-, G-, B-Bilddaten in analoge Signale gewandelt und an entsprechende Nachverarbeitungsschaltungen 39, 40 bzw. 41 ausgegeben. In jeder dieser Nachverarbeitungsschaltungen 39, 40, 41 werden die jeweiligen R-, G-, B-Bildsignale verschiedenen Signalverarbeitungsoperationen unterzogen, z. B. einer Filterung, einer Verstärkung, einer Gammakorrektion, einer Klemmoperation, einer Signalbegrenzungsoperation, einer sogenannten Enhance- Operation, einer Signalpegeleinstellung etc., und dann auf das herkömmliche standardisierte RGB-Komponentenformat transformiert, d. h. in RGB- Komponentenvideosignale überführt. Die Zeitsteuerung 36 kontrolliert dabei die zeitliche Festlegung der Ausgabe der R-, G-, B-Bildsignale aus den Bildspeichern 33, 34, 35 und die Ansteuerung der Nachverarbeitungsschaltungen 39, 40, 41.

Die Vorverarbeitungsschaltung 32, die Zeitsteuerung 36 sowie die Nachverarbei­ tungsschaltungen 39, 40 und 41 werden von der Systemsteuerschaltung 37 gesteuert. Die Systemsteuerschaltung 37 ist an ein Bedienfeld 38 angeschlossen, das mit nicht dargestellten Betätigungsschaltern ausgestattet ist. Die Systemsteu­ erschaltung 37 wird dabei über Befehlssignale gesteuert, die in dem Bedienfeld 38 bei Betätigung der Schalter erzeugt werden.

Die von den jeweiligen Nachverarbeitungsschaltungen 39, 40 und 41 ausgegebe­ nen RGB-Komponentenvideosignale R1, G1 bzw. B1 werden über Kabel Schalt­ vorrichtungen 11, 12 bzw. 13 zugeführt, die in der Auswahlvorrichtung 10 vorge­ sehen sind. Zugleich gibt die Zeitsteuerung 36 ein Synchronisationssignal T1 an eine in der Auswahlvorrichtung 10 vorgesehene Schaltvorrichtung 14 aus.

Der Fluss der Bild- und Videosignale in der zweiten elektronischen Endoskopein­ heit, die das Endoskop 50 und die Bildsignalverarbeitungseinheit 64 enthält, wird im Folgenden erläutert.

Die Bilderzeugungsvorrichtung 51 ist an dem distalen Ende des langgestreckten Einführteils des Endoskops 50 vorgesehen. Die Bilderzeugungsvorrichtung 51, die auf das Farbchipverfahren ausgelegt ist, liefert die R-, G- und B-Bildsignale für ein beliebiges Bild einzeln und gleichzeitig. Die in einer Körperhöhle oder im Inneren eines Hohlorgans von der Bilderzeugungsvorrichtung 51 eingefangenen Bilder werden über in dem Endoskop 50 verlaufende Kabel als Bildsignale an die Bildsi­ gnalverarbeitungseinheit 64 ausgegeben. Die der Bildsignalverarbeitungseinheit 64 zugeführten Bildsignale werden dann von einem nicht dargestellten Vorverstär­ ker geeignet verstärkt und Vorverarbeitungsschaltungen 52, 53 und 54 zugeführt. In den Vorverarbeitungsschaltungen 52, 53 und 54 werden die Bildsignale ver­ schiedenen Signalverarbeitungsoperationen unterzogen, z. B. einer Filterung der Videobandbreite, einer Abtast- und Halteoperation, einer Verstärkung, einer Klemmoperation, einer Signalbegrenzungsoperation, einer Gammakorrektion etc. Die Bildsignale werden dann in digitale Bildsignale gewandelt und von den Vor­ verarbeitungsschaltungen 52, 53 und 54 ausgegeben.

Die von den Vorverarbeitungsschaltungen 52, 53 und 54 ausgegebenen digitalen RGB-Bildsignale werden jeweils in einem entsprechenden Bildspeicher 55, 56 bzw. 57 temporär gespeichert. Die den R-, G-, B-Bildern entsprechenden Bildda­ ten werden also jeweils in dem ihnen zugeordneten Bildspeicher 55, 56 bzw. 57 einzeln gespeichert. Die in den Bildspeichern 55, 56, 57 gespeicherten R-, G-, B- Bilddaten werden in analoge Signale gewandelt und Nachverarbeitungsschaltun­ gen 61, 62 bzw. 63 zugeführt. In den Nachverarbeitungsschaltungen 61, 62 und 63 werden die entsprechenden R-, G- bzw. B-Bildsignale verschiedenen Signal­ verarbeitungsoperationen unterzogen, z. B. einer Filterung, einer Verstärkung, einer Gammakorrektion, einer Klemmoperation, einer Signalbegrenzungsoperati­ on, einer sogenannten Enhance-Operation, einer Signalpegeleinstellung etc., und dann in herkömmlich standardisierte RGB-Komponentenvideosignale transfor­ miert.

Die zeitliche Festlegung für die Vorverarbeitungsschaltungen 52, 53, 54, die Bildspeicher 55, 56, 57 und die Nachverarbeitungsschaltungen 61, 62, 63 wird von einer Zeitsteuerung 58 gesteuert. Die Vorverarbeitungsschaltungen 52, 53, 54, die Zeitsteuerung 58 und die Nachverarbeitungsschaltungen 61, 62 und 63 werden von einer Systemsteuerschaltung 59 gesteuert. Die Systemsteuerschal­ tung 50 ist an ein Bedienfeld 60 angeschlossen, das mit nicht dargestellten Betä­ tigungsschaltern versehen ist. Die Systemsteuerschaltung 59 wird dabei über Signale gesteuert, die das Bedienfeld 60 bei Betätigung ihrer Schalter erzeugt.

Von den Nachverarbeitungsschaltungen 61, 62, 63 ausgegebene RGB- Komponentenvideosignale R2, G2 und B2 werden über entsprechende Kabel an Schaltvorrichtungen 11, 12 bzw. 13 ausgegeben, die in der Auswahlvorrichtung 10 vorgesehen sind. Zugleich gibt die Zeitsteuerung 58 ein Synchronisationssignal T2 an eine in der Auswahlvorrichtung 10 vorgesehene Schaltvorrichtung 14 aus.

Im Folgenden werden die in der Auswahlvorrichtung 10 vorgenommenen Um­ schaltungen zwischen den RGB-Komponentenvideosignalen und den Synchroni­ sationssignalen erläutert.

Die Schaltvorrichtungen 11, 12, 13 und 14 haben jeweils mehrere Eingangskanäle und einen einzigen Ausgangskanal. Dabei nimmt die jeweilige Schaltvorrichtung eine Auswahl unter den Eingangskanälen mittels einer Umschaltung derart vor, dass nur Signale von einem einzigen ausgewählten Eingangskanal an den Aus­ gangskanal ausgegeben werden. In diesem Ausführungsbeispiel sind für jede Schaltvorrichtung zwei Eingangskanäle vorgesehen. Beispiele für eine solche Schaltvorrichtung sind ein herkömmlicher Analogschalter, eine Relais und derglei­ chen. Die RGB-Komponentenvideosignale, die von den Schaltvorrichtungen 11, 12 und 13 ausgegeben werden, werden EIN/AUS-Schaltern 15, 16, 17 zugeführt und dann über Kabel an den Fernsehmonitor 20 und den Videorecorder 21 über­ tragen. Dagegen werden die von der Schaltvorrichtung 14 ausgegebenen Syn­ chronisationssignale über Kabel direkt an den Fernsehmonitor 20 und den Video­ recorder 21 ausgegeben, ohne dass zwischen der Schaltvorrichtung 14 und der entsprechenden Peripherieeinrichtung ein EIN/AUS-Schalter vorgesehen ist. Beispiele für einen solchen EIN/AUS-Schalter sind ein herkömmlicher Analog­ schalter, ein Relais etc.

Die von den Schaltvorrichtungen 11 bis 14 vorgenommenen Umschaltungen werden über Befehlssignale gesteuert, die von dem Bedienfeld 19 geliefert wer­ den. Die in den Schaltvorrichtungen 11 bis 14 vorgenommenen Umschaltungen erfolgen dabei gleichzeitig. Nimmt nämlich der Benutzer durch Betätigung eines entsprechenden auf dem Bedienfeld 19 vorgesehenen Schalters eine Umschal­ tung des ausgewählten elektronischen Endoskops vor, so werden die Ausgangs­ signale der Schaltvorrichtungen 11 bis 14 simultan auf das jeweilige alternative Signal umgeschaltet. Da die von der Schaltvorrichtung 14 ausgegebenen Signale dem Fernsehmonitor 20 und dem Videorecorder 21 direkt zugeführt werden, werden die neu ausgewählten Synchronisationssignale unmittelbar mit der Um­ schaltoperation an den Fernsehmonitor 20 und den Videorecorder 21 übertragen.

Dagegen werden die EIN/AUS-Schalter 15, 16, 17 mit der Schaltoperation in den AUS-Zustand und eine vorbestimmte Zeit nach der Schaltoperation wieder in den EIN-Zustand umgeschaltet. Die RGB-Komponentenvideosignale, die von den Schaltvorrichtungen 11, 12, 13 über die EIN/AUS-Schalter 15, 16, 17 an den Fernsehmonitor 20 oder den Videorecorder 21 übertragen werden, werden so erst nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit seit der an dem Bedienfeld 19 vorgenom­ menen Schaltoperation an den Fernsehmonitor 20 und den Videorecorder 21 ausgegeben. Während dieser Zeit wird auf dem Fernsehmonitor 20 kein Bild dargestellt, und der Bildschirm des Fernsehmonitors 20 ist dunkel.

Die Schaltoperationen an den EIN/AUS-Schaltern 15, 16, 17 werden über ein Signal gesteuert, das die Zeitsteuerung 18 liefert. Die vorstehend genannte vor­ bestimmte Zeit, nämlich die Zeit zwischen dem Beginn des AUS-Zustandes und dem Beginn des EIN-Zustandes in den EIN/AUS-Schaltern 15, 16, 17 reicht aus, dass die Peripherieeinrichtungen, also der Fernsehmonitor 20, der Videorecorder 21 etc. mit dem Synchronisationssignal synchronisiert werden, was von der neu ausgewählten elektronischen Endoskopeinheit geliefert wird. Die vorbestimmte Zeit beträgt dabei z. B. einige Minuten. Die Zeitschaltung 18 ist eine herkömmliche Zeitschaltung, z. B. eine Zeitschaltung, welche die Zahl der von einem Taktimpuls­ generator ausgegebenen Taktimpulse zählt, eine Zeitschaltung, die mit der Zeit­ konstante einer R-C-Schaltung arbeitet, etc.

Wie oben erläutert, gibt das erste Ausführungsbeispiel eine Auswahlvorrichtung an, die Bilder an einer Anzeigevorrichtung wie einen Fernsehmonitor umschalten kann, ohne dass an der Anzeigevorrichtung unsynchronisierte Videobilder darge­ stellt werden.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 2 und 3 wird im Folgenden eine Auswahlvorrich­ tung als zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.

Fig. 2 zeigt den elektronischen Aufbau einer Auswahlvorrichtung 70. Die Auswahl­ vorrichtung 70 enthält acht Pufferschaltungen 71, 71b bis 74a, 74b, zwei Zeit­ schaltungen 75, 76 und ein Bedienfeld 78.

Das von der ersten elektronischen Endoskopeinheit ausgegebene Komponenten­ videosignal R1 wird der Pufferschaltung 71a und das von der zweiten elektroni­ schen Endoskopeinheit ausgegebene Komponentenvideosignal R2 der Pufferschaltung 71b zugeführt, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Entsprechend wird das Kompo­ nentenvideosignal G1 der Pufferschaltung 72a, das Komponentenvideosignal G2 der Pufferschaltung 72b, das Komponentenvideosignal B1 der Pufferschaltung 73a und das Komponentenvideosignal B2 der Pufferschaltung 73b zugeführt. Die in Fig. 2 dargestellten Eingangssignale G1, G2, B1 und B2 sind mit den in Fig. 1 gezeigten Komponentenvideosignalen identisch. Ferner wird das Synchronisati­ onssignal T1 der Pufferschaltung 74a und das Synchronisationssignal T2 der Pufferschaltung 74b zugeführt. Die Synchronisationssignale T1 und T2 sind auch in Fig. 1 dargestellt.

Eine solche Pufferschaltung ist beispielsweise ein Leitungstreiber, dessen Aus­ gang über Signale angesteuert wird, die seinem Steueranschluss zugeführt wer­ den. Die dem Steueranschluss der jeweiligen Pufferschaltung 71a bis 74a, 71b bis 74b zugeführten Steuersignale können zwei Zustände annehmen, z. B. einen Hochpegel "H" und einen Tiefpegel "L". Befinden sich die Steuersignale der Pufferschaltungen 71a bis 74a, 71b bis 74b im Zustand H, so ist die Impedanz der Ausgangsanschlüsse der Pufferschaltungen 71a bis 74a, 71b bis 74b hoch. Befinden sich dagegen die Steuersignale der Pufferschaltungen 71a bis 74a, 71b bis 74b im Zustand L, so werden die RGB-Komponentenvideosignale und die Synchronisationssignale von den Ausgangsanschlüssen der Pufferschaltungen 71a bis 74a, 71b bis 74b ausgegeben. Die Pufferschaltungen 71a bis 74, 71b bis 74b bilden also jeweils eine Vorrichtung, die das jeweilige Signal ausgibt, wenn sich da an seinem Steueranschluss anliegende Steuersignal im Zustand L befin­ det, und die das Signal nicht ausgibt, wenn sich das Steuersignal im Zustand H befindet. Außerdem sind die Ausgangsanschlüsse der Pufferschaltungen jeweils paarweise zusammengeschaltet, d. h. 71a bis 71b, 72a mit 72b, 73a mit 73b und 74a mit 74b.

Die Pufferschaltungen 71a bis 74a, 71b bis 74b geben einen Satz RGB- Komponentenvideosignale und Synchronisationssignale aus, wobei zwei alternati­ ve Sätze, nämlich die R1-, G1-, B1-, T1-Signale und die R2-, G2-, B2-, T2-Signale vorgesehen sind, von denen der erste von der ersten elektronischen Endosko­ peinheit und der zweite von der zweiten elektronischen Endoskopeinheit geliefert wird. Einer der beiden oben genannten Signalsätze wird entsprechend den von dem Bedienfeld 78 gelieferten Steuersignalen dem Fernsehmonitor 20 und dem Videorecorder 21 zugeführt.

Von dem Bedienfeld 78 führen Leitungen S1 zu dem Steueranschluss der Puffer­ schaltung 74b und zu einem Eingangsanschluss der Zeitschaltung 75. Ferner führen Leitungen S2 von dem Bedienfeld 78 zu dem Steueranschluss der Puffer­ schaltung 74a und zu einem Eingangsanschluss der Zeitschaltung 76. Ein Aus­ gangsanschluss der Zeitschaltung 75 ist über Leitungen S1' mit den Steueran­ schlüssen der Pufferschaltungen 71b, 72b und 73b verbunden. Entsprechend ist ein Ausgangsanschluss der Zeitschaltung 76 über Leitungen S2' mit den Steuer­ anschlüssen der Pufferschaltungen 71a, 72a und 73a verbunden.

Während die von der ersten elektronischen Endoskopeinheit stammenden Kom­ ponentenvideosignale in der Auswahlvorrichtung 70 ausgewählt sind, werden so die auf die Leitungen S2 und S2' gegebenen Signale im Zustand L gehalten, so dass die Ausgangsanschlüsse der Pufferschaltungen 71a, 72a, 73a und 74a zur Ausgabe der Eingangssignale bereit sind. Dagegen werden die Signale auf den Leitungen S1 und S1' im Zustand H gehalten, so dass die Impedanz der Aus­ gangsanschlüsse der Pufferschaltungen 71b, 72b, 73b und 74b hoch ist. Die Auswahlvorrichtung 10 gibt deshalb zu diesem Zeitpunkt nur Signale aus, die von den Pufferschaltungen 71a, 72a, 73a und 74a stammen. An den Fernsehmonitor 20 und den Videorecorder 21 wird deshalb nur der aus den Signalen R1, G1, B1 und T1 bestehende Signalsatz ausgegeben.

Wählt der Benutzer an dem Bedienfeld 78 einen entsprechenden Schalter aus, um die Videoausgabe von der ersten elektronischen Endoskopeinheit auf die zweite elektronische Endoskopeinheit umzuschalten, so ändert sich der Signalzu­ stand auf den Leitungen S2 und S2' unmittelbar von tiefem Pegel auf hohen Pegel. Die Impedanz der Ausgangsanschlüsse der Pufferschaltungen 71a, 72a, 73a und 74a wird so hoch, so dass die Ausgabe aus den Pufferschaltungen 71a, 72a, 73a und 74a unterbunden wird.

Gleichzeitig mit der von dem Benutzer über den an dem Bedienfeld 78 vorgese­ henen Schalter vorgenommenen Auswahl ändern sich auch die Steuersignale auf den Leitungen S1 von hohem Pegel auf tiefen Pegel, so dass der Ausgangsan­ schluss der Pufferschaltung 74 so umgeschaltet wird, dass ihm eine Signalausga­ be gestattet ist. Das Synchronisationssignal T2 wird so gleichzeitig mit der Um­ schaltoperation an den Fernsehmonitor 20 und den Videorecorder 21 ausgege­ ben. Dagegen ändert sich der Signalzustand auf den Leitungen S1' von hohem Pegel auf niedrigen Pegel erst nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit. So schalten die Zeitsteuerungen 75 und 76 die Ausgangssignale unmittelbar auf hohen Pegel um, wenn die Eingangssignale von tiefem Pegel auf hohen Pegel umgeschaltet werden, um so die Videosignalausgabe zu stoppen. Werden jedoch die Ein­ gangssignale von hohem Pegel auf tiefen Pegel umgeschaltet, so schalten die Zeitsteuerungen 75 und 76 die Ausgangssignale von hohem Pegel auf tiefen Pegel um, um so die Videosignalausgabe erst nach einer vorbestimmten Zeit zu gestatten. Den Ausgangsanschlüssen der Pufferschaltungen 71b, 72b und 73b ist es so erst nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit seit der von dem Benutzer vorge­ nommenen Umschaltoperation möglich, die Ausgabe der RGB- Komponentenvideosignale der zweiten elektronischen Endoskopeinheit, nämlich der Videosignale R2, G2 und B2, an den Fernsehmonitor 20 und den Videorecor­ der 21 freizugeben. Wie in dem ersten Ausführungsbeispiel ist diese vorbe­ stimmte Zeit notwendig und hinreichend dafür, dass die Peripherieeinrichtungen wie der Fernsehmonitor 20 und der Videorecorder 21 mit dem von einer elektroni­ schen Endoskopeinheit gelieferten Synchronisationssignal synchronisiert werden. Auf dem Fernsehmonitor 20 wird so nur ein mit den Synchronisationssignalen einer elektronischen Endoskopeinheit synchronisiertes Videobild dargestellt. Unsynchronisierte Videobilder werden auf dem Fernsehmonitor 20 deshalb zu keiner Zeit dargestellt.

Obige Beschreibung bezieht sich auf den Fall, dass die Videoausgabe von der ersten elektronischen Endoskopeinheit auf die zweite elektronische Endoskopein­ heit umgeschaltet wird. Die Funktionsweise ist jedoch die gleiche, wenn die Vi­ deoausgabe von der zweiten elektronischen Endoskopeinheit auf die erste elek­ tronische Endoskopeinheit umgeschaltet wird.

Im Folgenden wird das Verhalten der Zeitschaltungen 75 und 76 unter Bezug­ nahme auf Fig. 3 erläutert. Fig. 3 zeigt einen Schaltplan der Zeitschaltungen 75 und 76.

Zunächst wird das Verhalten der Zeitschaltungen 75, 76 bei Umschaltung des Steuer- oder Eingangssignals V_in von tiefem Pegel auf hohen Pegel erläutert. Eine Diode D ist in Durchlassrichtung vorgespannt, wenn das Hochpegelsignal an dem Eingangsanschluss anliegt, so dass durch einen Puffer 80, die Diode D und einen Widerstand R ein Strom fließt und einen Kondensator C lädt. Der Strom verur­ sacht eine elektrische Potentialdifferenz zwischen den beiden Anschlüssen des Widerstandes R, und in dem Kondensator C sammelt sich elektrische Ladung an. An einem Vergleicher 81 wird die elektrische Potentialdifferenz mit einem elektri­ schen Referenzpotential V_ref verglichen. Das Referenzpotential V_ref ist beispiels­ weise auf die Hälfte des Hochpegelsignals H eingestellt (H/2). Ist die über den Anschlüssen des Widerstandes R abfallende Potentialdifferenz größer als das Referenzpotential V_ref, so gibt der Vergleicher 81 ein Signal V_out als Hochpegelsi­ gnal H aus. Ist das Referenzpotential V_ref auf den Pegel H/2 eingestellt, so wird der Widerstandswert des Widerstandes R so gewählt, dass die Potentialdifferenz zwischen den Anschlüssen des Widerstandes R größer als der Pegel H/2 ist, wenn das Eingangssignal V_in das Hochpegelsignal H ist. Schalten nämlich die auf den Leitungen S1 und S2 ausgegebenen Steuersignale von tiefem Pegel L auf hohen Pegel H um, und schalten die Eingangssignale der Zeitsteuerungen 75, 76 von L nach H um, so werden die Ausgangssignale der Zeitsteuerung 75, 76 unmittelbar von L nach H umgeschaltet. Die auf die Leitungen S1' und S2', die mit den Ausgangsanschlüssen der Zeitschaltungen 75, 76 verbunden sind, ausgege­ benen Steuersignale schalten so unmittelbar von L auf H um.

Wird dagegen das Steuer- oder Eingangssignal V_in von H nach L umgeschaltet, so ist die Diode D in Sperrrichtung vorgespannt. Da in dem Kondensator C elektri­ sche Ladung angesammelt ist, nimmt in diesem Fall das elektrische Potential, das an dem Eingangsanschluss des Vergleichers 81 anliegt, während der Entladung exponentiell mit der Zeitkonstante ab, die durch die Kapazität des Kondensators C und den Widerstandswert des Widerstandes R gegeben ist. Nimmt die elektrische Potentialdifferenz zwischen den beiden Anschlüssen des Kondensators C auf V_ref oder weniger ab, so schaltet das von der Zeitschaltung 75 und der Zeitschaltung 76 ausgegebene Ausgangssignal V_out von H nach L um. Die Zeit, die dafür benö­ tigt wird, dass die Potentialdifferenz zwischen den beiden Anschlüssen des Kon­ densators C auf V_ref oder weniger abnimmt, ist die vorbestimmte Zeit, die zum Synchronisieren des Fernsehmonitors 20 oder des Videorecorders 21 mit einem neu ausgewählten elektronischen Endoskop vorgesehen ist. Die Steuersignale, die auf die mit den Ausgangsanschlüssen der Zeitschaltungen 75, 76 verbunde­ nen Leitungen S1', S2' gelegt werden, werden deshalb ebenfalls auf hohem Pegel gehalten, bis die vorbestimmte Zeit abgelaufen ist. Während dieser Zeit werden die Videosignale dem Fernsehmonitor 20, dem Videorecorder 21 etc. nicht zuge­ führt, so dass auf dem Fernsehmonitor 20 keine Darstellung erfolgt.

Mit dem zweiten Ausführungsbeispiel können die technischen Wirkungen erreicht werden, die schon für das erste Ausführungsbeispiel erläutert wurden.

In den erläuterten Ausführungsbeispielen sind die Bildsignalverarbeitungseinhei­ ten 42, 64, der Fernsehmonitor 20 und der Videorecorder 21 jeweils über nicht dargestellte Steckverbindungen an die Auswahlvorrichtung 10 angeschlossen.

In den Ausführungsbeispielen wurden das RGB-Reihenfolgeverfahren und das Farbchipverfahren als Beispiele für ein in einem elektronischen Endoskop einge­ setztes Bildaufnahmeverfahren genannt. Das Bildaufnahmeverfahren des elektro­ nischen Endoskops ist jedoch auf die eben genannten Verfahren nicht be­ schränkt. So kann das elektronische Endoskop auch ein Ultraschall- Endoskopsystem oder ein elektronisches Endoskopsystem einsetzen, das im Inneren eines Hohlorgans ein Fluoreszenzbild von angeregten Zellen einfängt. Weiterhin wurden in den eben erläuterten Ausführungsbeispielen lediglich zwei elektronische Endoskope oder elektronische Endoskopeinheiten beschrieben, die an die Auswahlvorrichtung angeschlossen sind. Es kann jedoch eine beliebige Anzahl von elektronischen Endoskopen an die Auswahlvorrichtung angeschlossen werden.

In den Ausführungsbeispielen wurden die RGB-Komponentenvideosignale und deren Synchronisationssignale als Beispiele für Videosignale genannt. Die Erfin­ dung erlaubt jedoch auch die Anwendung von Videosignalen anderen Formats, sofern die Komponenten dieser Videosignale von den Synchronisationssignalen getrennt sind. Beispielhaft sind hier Farbdifferenzsignale und Luminanzsignale zu nennen.

Claims (8)

1. Auswahlvorrichtung für ein elektronisches Endoskopsystem, mit
einem Videosignal-Umschaltprozessor, der an mindestens eine Peripherie­ einrichtung auszugebende Signale von ersten Videosignalen, die von einem ersten elektronischen Endoskop stammen, auf zweite Videosignale um­ schaltet, die von einem zweiten elektronischen Endoskop stammen,
einem Synchronisationssignal-Umschaltprozessor, der an die Peripherieein­ richtung auszugebende Synchronisationssignale von Synchronisations­ signalen, die von dem ersten elektronischen Endoskop stammen, auf Syn­ chronisationssignale umschaltet, die von dem zweiten elektronischen Endo­ skop stammen, und
einem Umschalt-Steuerprozessor, der den Videosignal-Umschaltprozessor und den Synchronisationssignal-Umschaltprozessor so ansteuert, dass die Ausgabe der Videosignale nach Ansteuerung des Synchronisationssignal- Umschaltprozessors für eine vorbestimmte Zeit gesperrt ist.

2. Auswahlvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Bedien­ prozessor, mit dem der Umschalt-Steuerprozessor bedienbar ist.

3. Auswahlvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Umschalt-Steuerprozessor den Videosignal-Umschaltprozessor und den Synchronisationssignal-Umschaltprozessor gleichzeitig ansteuert.

4. Auswahlvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Umschalt-Steuerprozessor versehen ist mit einem Ausgabe- Umschaltprozessor, der die Ausgabe der Videosignale ein- und ausschaltet, wobei im eingeschalteten Zustand die Ausgabe der Videosignale freigege­ ben und im ausgeschalteten Zustand die Ausgabe der Videosignale unter­ bunden ist, und mit einer Zeitschaltung zur Festlegung der vorbestimmten Zeit, dass die Zeitschaltung und der Synchronisationssignal- Umschaltprozessor gleichzeitig gestartet werden und dabei der Ausgabe- Umschaltprozessor ausgeschaltet und nach Ablauf der vorbestimmten Zeit eingeschaltet wird.

5. Auswahlvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgabe-Umschaltprozessor die Ausgabe der Videosignale ein- und aus­ schaltet, um die von dem Videosignal-Umschaltprozessor stammenden Vi­ deosignale auszugeben.

6. Auswahlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Umschalt-Steuerprozessor den Videosignal-Umschaltprozessor nach An­ steuerung des Synchronisationssignal-Umschaltprozessors für eine vorbe­ stimmte Zeit so ansteuert, dass in dieser Zeit die Ausgabe der Videosignale gesperrt ist.

7. Auswahlvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Videosignal-Umschaltprozessor versehen ist mit einer ersten Pufferschal­ tung, die die ersten Videosignale empfängt und hinsichtlich der Ausgabe der ersten Videosignale einen eingeschalteten und einen ausgeschalteten Zu­ stand steuert, wobei in dem eingeschalteten Zustand die Ausgabe der ersten Videosignale freigegeben und in dem ausgeschalteten Zustand die Ausgabe der ersten Videosignale unterbunden ist, und mit einer zweiten Pufferschal­ tung, die die zweiten Videosignale empfängt und hinsichtlich der Ausgabe der zweiten Videosignale einen eingeschalteten und einen ausgeschalteten Zustand steuert, wobei in dem eingeschalteten Zustand die Ausgabe der zweiten Videosignale freigegeben und in dem ausgeschalteten Zustand die Ausgabe der zweiten Videosignale unterbunden ist, dass der Umschalt- Steuerprozessor versehen ist mit einer ersten Zeitsteuerung, die den Be­ triebszustand der ersten Pufferschaltung unmittelbar nach Zuführung eines Steuersignals, das dem Ausschalten der Signalausgabe der ersten und der zweiten Pufferschaltung dient, auf den ausgeschalteten Zustand einstellt, und mit eine zweiten Zeitsteuerung, die den Betriebszustand der zweiten Pufferschaltung unmittelbar nach Zuführung des Steuersignals auf den aus­ geschalteten Zustand und nach Ablauf der vorbestimmten Zeit seit Vollendung der Zuführung des Steuersignals auf den eingeschalteten Zustand ein­ stellt, und dass die Umschaltung der Videosignale über das Steuersignal ge­ steuert wird, das wahlweise der ersten oder der zweiten Zeitsteuerung zu­ geführt wird.

8. Auswahlvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Synchronisationssignal-Umschaltprozessor versehen ist mit einer dritten Pufferschaltung, die Synchronisationssignale von dem ersten elektronischen Endoskop empfängt und hinsichtlich der Ausgabe der Synchronisations­ signale einen eingeschalteten und einen ausgeschalteten Zustand steuert, wobei in dem eingeschalteten Zustand die Ausgabe der Synchronisations­ signale freigegeben und in dem ausgeschalteten Zustand die Ausgabe der Synchronisationssignale unterbunden ist, und mit einer vierten Pufferschal­ tung, die Synchronisationssignale von dem zweiten elektronischen Endoskop empfängt und hinsichtlich der Ausgabe der Synchronisationssignale einen eingeschalteten und einen ausgeschalteten Zustand steuert, wobei in dem eingeschalteten Zustand die Ausgabe der Synchronisationssignale freigege­ ben und in dem ausgeschalteten Zustand die Ausgabe der Synchronisati­ onssignale unterbunden ist, und dass die Umschaltung der Synchronisati­ onssignale über eine wahlweise Umschaltung zwischen dem eingeschalteten und dem ausgeschalteten Zustand der dritten und der vierten Pufferschal­ tung gesteuert wird.