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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein elektronisches Endoskopsystem,
das geeignet ist, sowohl ein Fluoreszenz-Bild von Auto-Fluoreszenz,
die von einer Körperhöhlen-Wand
emittiert wird, die mit Anregungslicht bestrahlt wird, als auch
ein normales Bild der Körperhöhlen-Wand,
die mit weißem
Licht beleuchtet wird, auf einer Anzeigevorrichtung, wie beispielsweise
einem Monitor zu beobachten.
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Ein
Beispiel solch eines elektronischen Endoskopsystems ist in der Japanischen
vorläufigen Patentveröffentlichung
Nr. HEI 9-066023 offenbart. Das in dieser Veröffentlichung offenbarte System
umfasst eine erste Festkörper-Bilderzeugungseinrichtung
zum Erfassen eines Fluoreszenz-Bildes und eine zweite Festkörper-Bilderzeugungsvorrichtung zum
Erfassen eines RGB-Farbbildes in Übereinstimmung mit einem Rasterfolgeverfahren
(„frame
sequential method").
In dem System werden Signale, die von der ersten und der zweiten
Festkörper-Bilderzeugungsvorrichtung
ausgegeben werden, durch einen Video-Schaltkreis für Fluoreszenz-Bilder
und einen Video-Schaltkreis für
normale Bilder verarbeitet. Die Signale werden dann durch einen
Bild-Synthesizer-Schaltkreis zusammengefasst und werden auf einer
Anzeigevorrichtung angezeigt. Gemäß der Betätigung eines Anzeigebild-Auswahlschalters
können eine
oder beide Arten der Bilder auf der Anzeigevorrichtung angezeigt
werden.
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Da
bei dem oben beschriebenen herkömmlichen
System blaues Licht zum Beleuchten eines Objektes verwendet wird,
wenn entweder das Fluoreszenz-Bild oder das normale Bild erfasst
wird, müssen zwei
Festkörper-Bilderzeugungsvorrichtungen
verwendet werden, um beide Arten von Bildern (d.h., das Fluoreszenz-Bild
und das normale Bild) gleichzeitig zu erfassen.
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Obwohl
es manchmal notwendig ist, ein Fluoreszenz-Bild als Standbild anzuzeigen,
gibt es darüber
hinaus in der obigen Veröffentlichung
keine Offenbarung dahingehend, dass das Fluoreszenz-Bild als ein
Standbild angezeigt wird.
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Ein
anderes Beispiel ist in der Japanischen vorläufigen Patentveröffentlichung
Nr. P 2003-33324 A offenbart. 10 zeigt
ein Blockdiagramm des Systems, das in 16 der
genannten Veröffentlichung
gezeigt ist. Das in jener Veröffentlichung
offenbarte System umfasst (siehe 10)
eine erste Lampe 124, die Beleuchtungslicht für die normale
Beobachtung emittiert, und eine zweite Lampe 125, die das
Anregungslicht emittiert, und eine von den beiden Arten von Licht
wird selektiv in einen Lichtleiter 133 eingeführt, indem
die Position eines beweglichen Spiegels 128 geändert wird.
Bildsignale, die von einem CCD 137 erfasst werden, werden
in einem ersten Speicher 141 und einem zweiten Speicher 142 gespeichert,
und sie werden dann durch einen Anzeigeort-Auswahlschaltkreis 144 auf
einem hochauflösenden
Monitor 115 (Hi-Vision Monitor) angezeigt. Wenn ein Auswahlschalter
zum Anzeigen von zwei Bildern (im Folgenden als Zweibild-Anzeigeschalter bezeichnet)
EIN-geschaltet ist, werden ein normales Bild und ein Fluoreszenz-Bild
gleichzeitig auf dem Hi-Vision Monitor 115 angezeigt. Das
heißt,
wenn der Zwei bild-Anzeigeschalter EIN-geschaltet ist, dreht sich
der Spiegel 128 in die Position, die durch eine durchgezogene
Linie angezeigt ist, und das Anregungslicht wird in den Lichtleiter 133 eingeführt. Zur selben
Zeit wird das normale Bild, welches unmittelbar bevor der erste
Speicher schreibgeschützt
wird, in den ersten Speicher eingegeben wird, von diesem immer wieder
ausgegeben und als ein Standbild angezeigt. Andererseits schließt ein Verschluss 132 nach
der Bestrahlung mit Anregungslicht für eine vorbestimmte Zeitspanne,
und das Signal des Fluoreszenz-Bildes, das zu diesem Zeitpunkt aufgenommen wird,
wird in dem zweiten Speicher gespeichert. Der zweite Speicher wird
dann schreibgeschützt,
und die Signale des Fluoreszenz-Bildes werden aus diesem immer wieder
ausgegeben und als ein Standbild angezeigt. Wenn der Spiegel 128 in
die Position zurückkehrt,
die durch eine gestrichelte angezeigt ist, und der Verschluss sich öffnet, wird
das normale Bild, das mit dem Beleuchtungslicht, das von der ersten
Lampe 124 emittiert wird, aufgenommen wird, sequenziell in
dem ersten Speicher 141 gespeichert und als bewegtes Bild
angezeigt.
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Dieses
System gestattet es entweder dem normalen Beleuchtungslicht oder
dem Anregungslicht, selektiv durch den Spiegel 128 verwendet
bzw. eingestrahlt zu werden, und dadurch können das Fluoreszenz-Bild und
das normale Bild mit einer einzigen Bilderzeugungsvorrichtung (CCD 137)
erfasst werden. Jedoch benötigt
der Spiegel 128 eine so lange feststehende Zeitdauer (t
Sekunden), um sich zu drehen und zurückzukehren, dass nicht beide
Arten von Bildern gleichzeitig als bewegte Bilder angezeigt werden
können.
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Darüber hinaus
ist es in dieser Veröffentlichung
offenbart, dass das Fluoreszenz-Bild
bzw. das normale Bild als ein Standbild bzw. ein bewegtes Bild angezeigt
werden, wenn der Zweibild-Anzeigeschalter EIN-geschaltet ist. Jedoch
muss das normale Bild, wie beschrieben wurde und in Anbetracht der
offenbarten Konfiguration, während
der Zeitspanne, nachdem der Zweibild-Anzeigeschalter EIN-geschaltet wurde,
nicht als bewegtes Bild angezeigt werden, sondern als Stand bild.
Daher ist es unmöglich,
die Endoskopspitze während
dieser Zeitspanne zu bewegen und andere Teile zu beobachten.
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Ferner
wird das Fluoreszenz-Bild typischerweise verwendet, um ein pathologisches
Teil zu identifizieren, während
das normale Bild für
das Bewegen der Endoskopspitze verwendet wird. Daher ist es vorzuziehen,
dass das Fluoreszenz-Bild so groß wie möglich dargestellt ist, während das
normale Bild, während
solch einer Fluoreszenz-Beobachtung nicht als ein größeres Bild
angezeigt zu werden braucht. In den beiden obigen Veröffentlichungen
werden jedoch das Fluoreszenz-Bild und das normale Bild in gleicher
Größe angezeigt.
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Die
vorliegende Erfindung ist insofern vorteilhaft, als ein elektronisches
Endoskopsystem angegeben wird, das in der Lage ist, ein normales
Bild als ein bewegtes Bild anzuzeigen, unmittelbar nachdem ein stehendes
Fluoreszenz-Bild angezeigt wird, wenn eine Bedienperson, die ein
bewegtes Fluoreszenz-Bild beobachtet, das Endoskopsystem so betätigt, dass
es das stehende Fluoreszenz-Bild anzeigt.
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Gemäß einem
Aspekt der Erfindung wird ein elektronisches Endoskopsystem angegeben,
das zum Beobachten von lebenden Geweben in einer Körperhöhle verwendet
wird, wobei es mit einer einzelnen bzw. einzigen Bilderzeugungseinrichtung
versehen ist, die ein optisches Bild empfängt und ein Bildsignal ausgibt,
das mit dem empfangenen optischen Bild korrespondiert, mit einer
Beleuchtungsvorrichtung, die eine Lichtquelle für weißes Licht hat, die weißes Licht
emittiert, und eine Anregungs-Lichtquelle, die Anregungslicht mit
einer bestimmten Wellenlänge
emittiert, wobei die lebenden Gewebe Auto-Fluoreszenz emittieren,
wenn sie mit dem Anregungslicht bestrahlt werden, mit einem Abbildungssystem,
das das optische Bild der lebenden Gewebe, die mit dem weißen Licht
oder dem Anregungslicht beleuchtet werden, auf die Bilderzeugungsvorrichtung
abbildet, mit einem Beleuchtungs-Steuerungssystem, das die Beleuchtungsvorrichtung
so steuert, dass die Lichtquelle des weißen Lichtes und die Anregungslichtquelle
die lebenden Gewebe alternierend zu jeder vorbestimmten Periode
beleuchten, mit einem Bild-Verarbeitungssystem, das das von der einzelnen
Bilderzeugungsvorrichtung ausgegebene Bildsignal verarbeitet, wobei
das Bildverarbeitungssystem ein normales Bild erhält, wenn
die lebenden Gewebe mit dem weißen
Licht beleuchtet werden, und ein Fluoreszenz-Bild, wenn die lebenden
Gewebe mit dem Anregungslicht beleuchtet werden, mit einer Anzeigevorrichtung,
die konfiguriert ist, um das normale Bild und das Fluoreszenz-Bild
anzuzeigen, und mit einem Anzeige-Steuerungssystem versehen ist,
das die Anzeigevorrichtung so steuert, dass das normale Bild in
einer ersten Anzeigefläche
der Anzeigevorrichtung angezeigt wird und das Fluoreszenz-Bild in
einer zweiten Anzeigefläche
angezeigt wird, wobei die vorbestimmte Periode so bestimmt ist,
dass das Farbbild und das Fluoreszenz-Bild gleichzeitig als bewegte
Bilder angezeigt zu werden erscheinen.
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Optional
kann die Steuerungsvorrichtung die Anzeigevorrichtung so steuern,
dass sie das stehende Fluoreszenz-Bild in einem ersten Fenster anzeigt, das
auf einer Anzeigefläche
der Anzeigevorrichtung definiert ist, und das bewegte normale Bild
in einem zweiten Fenster, das auf der Anzeigefläche der Anzeigevorrichtung
definiert ist, anzeigt, wenn während der
Zeit des Aufnehmens des Fluoreszenz-Bildes der Standbild-Schalter betätigt wird,
wobei das erste Fenster größer ist
als das zweite Fenster.
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Weiterhin
kann das zweite Fenster optional in dem ersten Fenster enthalten
sein.
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Weiterhin
kann die Lichtquellen-Vorrichtung einen Drehverschluss umfassen,
der zwischen der Lichtquelle des weißen Lichtes und dem Lichtleiter angeordnet
ist, wobei der Drehschalter einen Licht-transmittierenden Bereich
und einen Lichtblockierenden Bereich hat, wobei das weiße Licht
intermittierend auf den Lichtleiter fällt, wenn sich der Drehverschluss
dreht.
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Darüber hinaus
kann die Lichtquellen-Vorrichtung einen Anregungs-Lichtquellen-Treiber umfassen,
der die Anregungs-Lichtquelle in Synchronisation mit dem Blockieren
bzw. dem Transmittieren des Drehverschlusses intermittierend EIN- und AUS-schaltet.
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Vorzugsweise
kann der Drehverschluss in der Lage sein, zusammen mit einem Strahl-Kombinierer
zu einer Stelle bewegt zu werden, an der der Drehverschluss nicht
mit dem weißen
Licht interferiert, wobei der Strahl-Kombinierer die Lichtpfade
des weißen
Lichtes und des Anregungslichtes kombiniert.
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Optional
kann das Bildsignal-Erzeugungssystem einen Vor-Signal-Verarbeitungsschaltkreis umfassen,
der die von der Bilderzeugungsvorrichtung empfangenen Bildsignale
verarbeitet, mindestens zwei Bildspeicher, die die Bildsignale,
die aus dem Vor-Signal-Verarbeitungsschaltkreis ausgegeben werden,
vorübergehend
speichern, und einen Nach-Signal-Verarbeitungsschaltkreis, der die
Bildsignale, die aus den Bildspeichern ausgegeben werden, in standardisierte
Videosignale transformiert, die auf der Anzeigevorrichtung angezeigt
werden können.
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Ferner
kann die Steuerungsvorrichtung optional eine Systemsteuerungsvorrichtung
umfassen, die das gesamte System steuert, und eine Zeit-Steuerungsvorrichtung,
die die Zeitsteuerung der Bilderzeugungsvorrichtung, der Lichtquellen-Vorrichtung, des
Bildsignal-Erzeugungssystems und der Anzeigevorrichtung basierend
auf Befehlen von der System-Steuerungsvorrichtung durchführt, wobei
die Zeit-Steuerungsvorrichtung die vorgesehenen Bildspeicher so
ansteuert, dass sie zu der Zeit, zu der der Standbild-Schalter betätigt wird,
während
das Fluoreszenz-Bild aufgenommen wird, schreibgeschützt werden,
und dass sie immer wieder die Fluoreszenzbild-Signale ausgeben,
die in diese unmittelbar vor dieser Zeit eingegeben wurden, und
sie können gleichzeitig
ferner die Anzeigevorrichtung so steuern, dass sie das stehende
Fluoreszenz-Bild basierend auf den Fluoreszenzbild-Signalen anzeigt.
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Weiterhin
kann das Endoskop optional eine Objektivlinse umfassen, mit der
der Einführungsteil versehen
ist, und einen Anregungslicht-Abschneidefilter, der zwischen der
Objektivlinse und der Bilderzeugungsvorrichtung angeordnet ist,
wobei der Anregungslicht-Abschneidefilter aus dem Licht, das von der
Objektivlinse auf die Bilderzeugungsvorrichtung gerichtet ist, die
Wellenlängenkomponenten
eliminiert, die dem Anregungslicht äquivalent sind.
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In
diesem Fall kann die Anregungs-Lichtquelle nah-ultraviolettes Licht
emittieren.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der Erfindung wird ein elektronisches Endoskopsystem
angegeben, das zum Beobachten von lebenden Geweben in einer Körperhöhle verwendet
wird, und das Folgendes umfasst: eine einzelne Bilderzeugungsvorrichtung,
die ein optisches Signal empfängt
und ein Bildsignal ausgibt, welches dem empfangenen optischen Bild
entspricht, eine Beleuchtungsvorrichtung, die eine Lichtquelle für weißes Licht
hat, die weißes
Licht emittiert, eine Anregungslichtquelle, die Anregungslicht mit
einer vorbestimmten Wellenlänge
emittiert, wobei die lebenden Gewebe Auto-Fluoreszenz emittieren,
wenn sie mit dem Anregungslicht bestrahlt werden, ein Abbildungssystem,
das ein optisches Bild der lebenden Gewebe, die mit dem weißen Licht oder
dem Anregungslicht beleuchtet werden, auf die Bilderzeugungsvorrichtung
abbildet, ein Bild-Verarbeitungssystem,
das das von der einzelnen Bilderzeugungsvorrichtung ausgegebene
Bildsignal empfängt,
wobei das Bild-Verarbeitungssystem ein normales Bild empfängt, wenn
die lebenden Gewebe mit dem weißen
Licht beleuchtet werden, und ein Fluoreszenz-Bild, wenn die lebenden
Gewebe mit dem Anregungslicht bestrahlt werden, eine Anzeigevorrichtung,
die konfiguriert ist, um das normale Bild und das Fluoreszenz-Bild
auf einer ersten Anzeigefläche bzw.
einer zweiten Anzeigefläche
auf der Anzeigevorrichtung anzuzeigen, und ein betätigba res
Element, das von einem Benutzer zu betätigen ist, wenn ein Standbild
auf der Anzeigevorrichtung angezeigt werden soll. Wenn ein bewegtes
Fluoreszenz-Bild auf der Anzeigevorrichtung angezeigt wird, kann
die Lichtquelle für
weißes
Licht AUS-geschaltet werden, und die Anregungs-Lichtquelle wird
EIN-geschaltet. Wenn das Betätigungselement
betätigt
wird, während
das bewegte Fluoreszenz-Bild
auf der Anzeigevorrichtung angezeigt wird, kann ferner die Anregungs-Lichtquelle AUS-geschaltet
werden, und die weiße
Lichtquelle wird EIN-geschaltet,
wobei das Fluoreszenz-Bild, welches unmittelbar vor dem AUS-Schalten der Anregungs-Lichtquelle
erhalten wurde, wiederholt auf der zweiten Anzeigefläche der Anzeigevorrichtung
als stehendes Fluoreszenz-Bild angezeigt wird, wobei die Bilderzeugungsvorrichtung das
Bildsignal, das dem optischen Bild der lebenden Gewebe, die mit
dem weißen
Licht beleuchtet werden, entspricht, ausgibt, wobei das Bild-Verarbeitungssystem
das normale Bild der lebenden Gewebe erhält, welches auf der ersten
Anzeigefläche
der Anzeigevorrichtung angezeigt wird, wobei das normale Bild und
das Fluoreszenz-Bild gleichzeitig auf der Anzeigevorrichtung angezeigt
zu werden erscheinen.
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Optional
kann die zweite Anzeigefläche
die erste Anzeigefläche
enthalten.
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Weiterhin
kann das Bildsignal-Erzeugungssystem optional einen Vor-Signal-Verarbeitungsschaltkreis
umfassen, der die von der Bilderzeugungsvorrichtung empfangenen
Signale verarbeitet, zumindest zwei Bildspeicher, die die Bildsignale,
die von dem Vor-Signal-Verarbeitungsschaltkreis ausgegeben werden,
vorübergehend
speichern, und einen Nach-Signal-Verarbeitungsschaltkreis, der die
von den Bildspeichern ausgegebenen Bildsignale in standardisierte
Videosignale transformiert, denen es gestattet ist, auf der Anzeigevorrichtung
angezeigt zu werden.
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Weiterhin
kann die Steuerungsvorrichtung eine System-Steuerungsvorrichtung
umfassen, die das gesamte System steuert, und eine Zeit-Steuerungsvorrichtung, die
die zeitliche Steuerung der Bilderzeugungsvorrichtung, der Lichtquellen-Vorrichtung, des
Bildsignal-Erzeugungssystems und der Anzeigevorrichtung basierend
auf Befehlen von der System-Steuerungsvorrichtung durchführt, wobei
die Zeit-Steuerungsvorrichtung die vorgesehenen Bildspeicher so
steuert, dass sie zu der Zeit, zu der der Standbild-Schalter betätigt wird,
während
das Fluoreszenz-Bild
aufgenommen wird, schreibgeschützt werden,
und dass sie wiederholt Fluoreszenzbild-Signale ausgeben, die unmittelbar
vor dieser Zeit in sie eingegeben wurden, und sie kann gleichzeitig
ferner die Anzeigevorrichtung so steuern, dass sie das erste Fluoreszenz-Bild
in dem ersten Fenster basierend auf den Fluoreszenzbild-Signalen
anzeigt.
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Darüber hinaus
kann das Endoskop eine Objektivlinse umfassen, mit der der Einführungsteil
versehen ist, und einen Anregungslicht-Abschneidefilter, der zwischen
der Objektivlinse und der Anzeigevorrichtung vorgesehen ist, wobei
der Anregungslicht-Abschneidefilter von dem Licht, das von der Objektivlinse
auf die Bilderzeugungsvorrichtung gerichtet ist, die Wellenlängenkomponenten
eliminiert, die dem Anregungslicht äquivalent sind.
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Optional
kann die Anregungs-Lichtquelle nah-ultraviolettes Licht emittieren.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der Erfindung wird ein elektronisches Endoskopsystem
angegeben, das mit einem elektronischen Endoskop versehen ist, das
einen Einführungsteil
umfasst, der in eine Körperhöhle einzuführen ist,
einen Lichtleiter, der Licht zu der Spitze des Einführungsteils
durch den Einführungsteil
transmittiert, und eine Bilderzeugungsvorrichtung, die Licht von
einer Körperhöhlen-Wand
empfängt,
die mit dem durch den Lichtleiter transmittierten weißen Licht
beleuchtet wird, mit einer Lichtquellen-Vorrichtung, die eine Lichtquelle
für weißes Licht
und eine Anregungs-Lichtquelle umfasst, wobei die Körperhöhlen-Wand
Auto-Fluoreszenz emittiert, wenn sie mit dem Anregungslicht beleuchtet
wird, wobei die Lichtquellen-Vorrichtung so konfiguriert ist, dass
das weiße
Licht und das Anregungslicht selektiv in den Lichtleiter eingeführt werden,
mit einem Bildsignal-Erzeugungssystem, das eine Bilderzeugungsvorrichtung
hat, die ein optisches Bild empfängt
und ein Bildsignal ausgibt, das dem empfangenen optischen Bild entspricht,
wobei das Bildsignal-Erzeugungssystem ein Normalbild-Signal aus dem
Bildsignal, das aus der Bilderzeugungsvorrichtung ausgegeben wird,
wenn die Körperhöhlen-Wand mit
dem weißen
Licht beleuchtet wird, erzeugt, wobei das Bildsignal-Erzeugungssystem
ein Fluoreszenzbild-Signal aus den Bildsignalen erzeugt, die von
der Bilderzeugungsvorrichtung ausgegeben werden, wenn die Körperhöhlen-Wand
mit dem Anregungslicht beleuchtet wird, mit einer Anzeigevorrichtung, die
konfiguriert ist, um Bilder in Übereinstimmung
mit den Bildsignalen anzuzeigen, die von dem Bildsignal-Erzeugungssystem
ausgegeben werden, und mit einer Steuerungsvorrichtung versehen
ist, die die Lichtquellen-Vorrichtung so steuert, dass sie alternierend
das weiße
Licht und das Anregungslicht in den Lichtleiter einführt, wenn
das elektronische Endoskop in einem ersten Modus arbeitet, wobei
das Bildsignal-Erzeugungssystem die Normalbild-Signale und die Fluoreszenzbild-Signale
erzeugt, wenn das elektronische Endoskop in dem ersten Modus arbeitet,
wobei die Steuerungsvorrichtung die Lichtquellen-Vorrichtung so
steuert, dass sie nur das weiße Licht
in den Lichtleiter einführt,
wenn das elektronische Endoskop in einem zweiten Modus arbeitet,
wobei die Anzeigevorrichtung ein stehendes Fluoreszenz-Bild anzeigt,
das auf dem Fluoreszenzbild-Signal basiert, welches unmittelbar
vor dem Umschalten des Betriebsmodus auf den zweiten Modus erzeugt wurde,
wobei die Anzeigevorrichtung ein bewegtes normales Bild basierend
auf dem Normalbild-Signal, wenn die Körperhöhlen-Wand mit dem weißen Licht beleuchtet
wird, anzeigt.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung wird ein elektronisches Endoskopsystem
angegeben, das zur Beobachtung von lebenden Geweben innerhalb einer
Körperhöhle verwendet
wird, das Folgendes umfasst: ein elektronisches Endoskop, das einen
Einführungsteil
umfasst, der in die Körperhöhle einzuführen ist,
einen Lichtleiter, der Licht zu der Spitze des Einführungsteils
durch den Einführungsteil transmittiert,
und eine Bilderzeugungsvorrichtung, die Licht von den lebenden Geweben
empfängt,
die mit von dem Lichtleiter transmittiertem Licht beleuchtet werden,
eine Beleuchtungsvorrichtung, die eine Lichtquelle für weißes Licht
umfasst, die weißes
Licht emittiert, und eine Anregungslichtquelle, die Anregungslicht
mit einer vorbestimmten Wellenlänge emittiert,
wobei die lebenden Gewebe Auto-Fluoreszenz emittieren, wenn sie
mit dem Anregungslicht bestrahlt werden, ein Abbildungssystem, das
ein optisches Bild der lebenden Gewebe, die mit dem weißen Licht
und dem Anregungslicht beleuchtet werden, auf die Bilderzeugungsvorrichtung
abbildet, ein Bild-Verarbeitungssystem, das ein normales Bild erhält, wenn
das lebende Gewebe mit dem weißen Licht
beleuchtet wird, und ein Fluoreszenz-Bild, wenn die lebenden Gewebe
mit dem Anregungslicht beleuchtet werden, eine Anzeigevorrichtung,
die konfiguriert ist, um das normale Bild und das Fluoreszenz-Bild
anzuzeigen, und eine Steuerungsvorrichtung, die die Beleuchtungs-Vorrichtung
so steuert, dass sie alternierend das weiße Licht und das Anregungslicht
in den Lichtleiter einführt,
wenn das elektronische Endoskopsystem in einem ersten Modus arbeitet,
wobei das Bildverarbeitungs-System sowohl die Normalbild-Signale
als auch die Fluoreszenzbild-Signale erzeugt, wenn das elektronische
Endoskop in dem ersten Modus arbeitet, wobei die Steuerungsvorrichtung
die Beleuchtungs-Vorrichtung so steuert, dass sie nur das weiße Licht
in den Lichtleiter einführt,
wenn das elektronische Endoskop in einem zweiten Modus arbeitet.
Die Anzeigevorrichtung kann so konfiguriert sein, dass sie ein stehendes
Fluoreszenz-Bild anzeigt, das auf dem Fluoreszenzbild-Signal basiert,
welches unmittelbar vor dem Umschalten des Arbeitsmodus in den zweiten
Modus erhalten wurde, wobei die Anzeigevorrichtung ein bewegtes
Normalbild basierend auf dem Normalbild-Signal, wenn die Körperhöhlen-Wand
mit dem weißen Licht
beleuchtet wird, anzeigt.
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Weitere
Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus
der folgenden Beschreibung, in der die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels
unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen beschrieben wird. Darin zeigen:
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1 eine
Vorderansicht eines elektronischen Endoskopsystems gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung,
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2 ein
Blockdiagramm, das einen inneren Aufbau des elektronischen Endoskopsystems
von 1 zeigt, und das insbesondere eine Anordnung im
Falle der Fluoreszenz-Beobachtung zeigt,
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3 einen
Graph, der die Transmissionscharakteristika des Anregungslicht-Abschneidefilters zeigt,
der in einem optischen System von 2 vorgesehen
ist,
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4 eine
Vorderansicht eines Drehverschlusses, der in dem optischen System
von 2 vorgesehen ist,
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5 ein
Beispiel eines Schirmbildes, das auf einem Monitor angezeigt wird,
wenn ein Standbild-Schalter in einem Normalbild-Anzeigemodus EIN-geschaltet ist,
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6 ein
Beispiel eines Schirmbildes, das auf dem Monitor in einem Fluoreszenzbild-Anzeigemodus
angezeigt wird,
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7 ein
Beispiel eines Schirmbildes, das auf dem Monitor angezeigt wird,
wenn ein Standbild-Schalter in einem Fluoreszenzbild-Anzeigemodus EIN-geschaltet
ist,
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8 ein
Diagramm, das die jeweiligen Zeitverläufe der Bestrahlung des weißen Lichtes
und des Anregungslichtes und die jeweilige Zeitsteuerung anzeigt,
wenn zwei Arten von Bilddaten in einem Simultan- Anzeigemodus von einer Bilderzeugungsvorrichtung
ausgegeben werden,
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9 ein
Beispiel eines Schirmbildes, das in dem Simultan-Anzeigemodus auf
dem Monitor angezeigt wird, und
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10 ein
Blockdiagramm, das einen Aufbau eines herkömmlichen elektronischen Endoskopsystems
zeigt.
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Im
Folgenden wird ein elektronisches Endoskopsystem gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben. Das elektronische Endoskopsystem der Ausführungsform
ist auf ein System gerichtet, das geeignet ist, sowohl ein Fluoreszenz-Bild
aus Auto-Fluoreszenz, die von einer Körperhöhlen-Wand, die mit Anregungslicht
bestrahlt wird, emittiert wird, als auch ein normales Bild der Körperhöhlen-Wand,
die mit weißem
Licht beleuchtet wird, auf einer Anzeigevorrichtung, wie beispielsweise
einem Monitor zu beobachten.
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1 zeigt
schematisch eine externe Ansicht eines elektronischen Endoskopsystems 1 gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung, und 2 zeigt ein Blockdiagramm, das
einen inneren Aufbau des elektronischen Endoskopsystems 1 zeigt.
Wie in 1 gezeigt ist, ist das elektronische Endoskopsystem 1 mit
einem Fluoreszenz-Beobachtungsendoskop 10, einer Lichtquellen-Vorrichtung 20 und
einem Monitor 60 versehen.
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Das
Fluoreszenz-Beobachtungsendoskop 10, das an die Beobachtung
von Fluoreszenz angepasst ist, indem ein herkömmliches elektronisches Endoskop
modifiziert wird, ist mit einem Einführungsteil 10a versehen,
der lang und schlank aus gebildet ist, so dass er in die Körperhöhle eingeführt werden kann,
und hat einen flexiblen biegbaren Teil an dessen Spitze, mit einem
Betätigungsteil 10b,
der einen Winkelknopf und dergleichen umfasst, um den biegbaren
Teil des Einführungsteils 10a zu
betätigen,
mit einer flexiblen Lichtleiter-Röhre 10c, die den Betätigungsteil 10b mit
einer Lichtquellen-Vorrichtung 20 verbindet, und mit einem
Verbinder 10d versehen, der an dem rückwärtigen Anker bzw. Befestigungsabschnitt
des flexiblen Lichtleiter-Rohrs 10c vorgesehen ist.
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Die
Lichtquellen-Vorrichtung 20 führt dem Fluoreszenz-Beobachtungsendoskop 10 Beleuchtungslicht
und Anregungslicht zu, und sie hat, wie unten im Detail beschrieben
wird, eine Funktion als ein Bildsignal-Erzeuger, der Bildsignale
aus den Signalen, die von dem Fluoreszenz-Beobachtungsendoskop 10 aufgenommen
werden, erzeugt, und eine Funktion als eine Steuerung, die den Monitor 60 derart
steuert, dass er je nach Einstellung ein Fluoreszenz-Bild und ein
normales Bild in einem zugehörigen
Haupt- oder Unterfenster anzeigt. Auf der Frontfläche der
Lichtquellen-Vorrichtung 20 sind ein Schlüsselschalter 22 zum
EIN-/AUS-Schalten
der Haupt-Stromversorgung derselben, und eine Schalttafel 23 vorgesehen,
auf der verschiedene Arten von Betätigungsschaltern angeordnet
sind.
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Im
Folgenden werden gemäß 2 der
Aufbau des Fluoreszenz-Beobachtungsendoskops 10 und
der Lichtquellen-Vorrichtung 20 nacheinander erläutert. Auf
der distalen Endfläche
des Einführungsteils 10a des
Fluoreszenz-Beobachtungsendoskops 10 sind
eine Licht-Verteilungslinse 11 und eine Objektivlinse 12 angeordnet.
In dem Spitzenabschnitt des Einführungsteils 10a ist
Folgendes angeordnet: eine Bilderzeugungsvorrichtung, wie beispielweise
ein CCD-Farbbilderzeugungs-Sensor,
die das Farbbild eines Objektes aufnimmt, das durch die Objektivlinse 12 gebildet
wird, ein Anregungslicht-Abschneidefilter 14, der aus den
Wellenlängenkomponenten
des Lichtes, das von der Objektivlinse 12 auf die Bilderzeugungsvorrichtung 13 gerichtet
ist, diejenigen Wellenlängenkomponenten
eliminiert, die dem Anregungslicht für die Fluoreszenz-Anregung äquivalent
sind, und ein Kabeltreiber 15, der Bildsignale, die aus
der Bilderzeugungsvorrichtung 13 ausgegeben werden, verstärkt.
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Wie
in 3 gezeigt ist, hat der Anregungslicht-Abschneidefilter 14 Charakteristika,
gemäß derer
Anregungslicht abgeschnitten wird und Licht mit Wellenlängen, die
größer sind
als diejenigen des Anregungslichtes, transmittiert werden. Daher
ist es möglich,
zu verhindern, dass das Anregungslicht, welches im Zuge der Beobachtung
von der Wand der Körperhöhle reflektiert
wird, in die Bilderzeugungsvorrichtung 13 eingeführt wird,
und nur die Fluoreszenz-Bilder während
der Fluoreszenz-Beobachtung aufzunehmen. Da nah-ultraviolettes Licht,
welches die Auto-Fluoreszenz eines lebenden Organismus anregt, als
Anregungslicht verwendet wird, bestehen selbst wenn die Wellenlängenkomponenten
des Anregungslichtes durch den Anregungslicht-Abschneidefilter 14 abgeschnitten
werden, keine Schwierigkeiten beim Aufnehmen einer blauen Komponente, welche
ebenfalls allgemein als Anregungslicht verwendet wird, während der
Aufnahme von normalen Farbbildern.
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Ein
Signalkabel 18, das die Bildsignale, die von dem Kabeltreiber 15 verstärkt sind,
transmittiert, läuft
durch den Einführungsteil 10a,
den Betätigungsteil 10b und
das flexible Lichtleiter-Rohr 10c, und ist mit einem Signal-Verarbeitungsschaltkreis
der Lichtquellen-Vorrichtung 20 verbunden, die mit dem
Fluoreszenz-Beobachtungsendoskop 10 verbunden ist.
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Parallel
zu dem Signalkabel 18 verläuft: ein Lichtleiter 16,
der durch Bündelung
einer Mehrzahl von optischen Fasern aufgebaut ist, durch den Einführungsteil 10a,
den Betätigungsteil 10b und
das flexible Lichtleiter-Rohr 10c. Die Spitzen-Endseite des Lichtleiters 16 ist
der Licht-Verteilungslinse 11 in dem Spitzenabschnitt des
Einführungsteils 10a zugewandt,
und der rückwärtige Anker
des Lichtleiters 16 ist in einer Weise angebracht, dass
er in die Lichtquellen-Vorrichtung 20 einzuführen ist.
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Die
Lichtquellen-Vorrichtung 20 führt selektiv entweder weißes Licht
für die
Beobachtung der Körperhöhlen-Wand
oder das Anregungslicht, das die lebenden Gewebe der Körperhöhlen-Wand
so anregt, dass die lebenden Gewebe Auto-Fluoreszenz emittieren, in die Endseite
des rückwärtigen Ankers
des Lichtleiters 16 ein. Die Lichtquellen-Vorrichtung 20 verarbeitet
ferner die Bildsignale, die von dem Kabeltreiber 15 empfangen
werden, um Videosignale zu erzeugen, und gibt dann die Videosignale
an den Monitor 60 aus.
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Ein
optisches System der Lichtquellen-Vorrichtung 20 ist mit
einer Quelle für
weißes
Licht, im Folgenden auch Weißlicht-Quelle
genannt, 30 (Entladungsröhrenlampe) versehen, die im
Wesentlichen paralleles weißes
Licht (Weißlicht)
emittiert, mit einer Lichtsteuerungs-Blende 31, die den
Strahldurchmesser des Weißlichtes,
das von der Weißlicht-Quelle 30 emittiert
wird, steuert, mit einer Kondensorlinse 32, die das weiße Licht,
das durch die Lichtsteuerungs-Blende 31 transmiitiert wird,
auf der Endseite des rückwärtigen Ankers
des Lichtleiters 16 zusammenführt, mit einer Anregungs-Lichtquelle 33,
die das Anregungslicht emittiert, mit einem optischen Wellenleiter
(einzelne Faser) 34, der das von der Anregungs-Lichtquelle 33 emittierte
Anregungslicht führt,
mit einer Kollimatorlinse 35, die das Anregungslicht kollimiert,
welches divergierendes Licht ist, das von dem optischen Wellenleiter 34 emittiert wird,
und mit einem dichroischen Filter 36 versehen, der die
beiden Lichtpfade des Weißlichtes
und des Anregungslichtes kombiniert.
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Die
Lichtsteuerungs-Blende 31 wird durch einen Blenden-Antriebsmotor 31a angetrieben,
und wirkt als Steuerung der Intensität des Weißlichtes entsprechend dem Reflektionsgrad
eines Objektes. Der Weißlicht-Pfad,
der sich von der Weißlicht-Quelle 30 gerade
zum Lichtleiter 16 erstreckt, und der Anregungslicht-Pfad,
der diesen im rechten Winkel schneidet, werden durch eine Lichtpfad-Kombinierungsvorrichtung,
d.h., den dichroischen Spiegel 36 kombiniert. Da der dichroische
Spiegel 36 das weiße Licht
transmittiert und das nah-ultraviolette Licht mit Wellenlängen, die
kürzer
sind als diejenigen des weißen
Lichtes reflektiert, transmittiert der dichroische Spiegel 36 den
Hauptteil des weißen
Lichtes und reflektiert das Anregungslicht, wodurch beide Arten
des Lichtes in einen einzigen Lichtpfad eingeführt werden, der sich zu der
Endseite des rückwärtigen Ankers
des Lichtleiters 16 erstreckt.
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Zwischen
der Weißlicht-Quelle 30 und
dem dichroischen Spiegel 36 ist ein Drehverschluss 37 angeordnet,
der eine intermittierende EIN-/AUS-Betätigung des weißen Lichtes
gestattet, d.h., der intermittierend das weiße Licht transmittiert oder
abblockt. Der Drehverschluss 37 hat, wie in dessen Vorderansicht
in 4 gezeigt ist, ein fächerförmiges Fenster 37a mit
einem Zentrumswinkel von 180°,
und die Größe des Fensters 37a ist
so konfiguriert, dass sie größer ist,
als der Durchmesser des Strahls aus weißem Licht. Wenn ein Verschluss-Antriebsmotor 38 angetrieben
wird, ist es dem Drehverschluss 37 möglich, gedreht zu werden, und
das weiße
Licht intermittierend zu transmittieren.
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Darüber hinaus
sind der dichroische Spiegel 36, der Drehverschluss 37 und
der Verschluss-Antriebsmotor 38 in einer Einheit 40 angeordnet,
die in der auf- und ab-Richtung von 2 beweglich
ist, d.h., in einer Richtung senkrecht zum Weißlicht-Pfad. Eine Zahnstange 41,
die sich entlang der Bewegungsrichtung der Einheit 40 erstreckt,
ist an der Einheit 40 befestigt, und befindet sich mit
einem Ritzel 42a eines Einheit-Antriebsmotors 42 in
Eingriff. Das Drehen des Einheit-Antriebsmotors 42 ermöglicht es der
Einheit 40, sich monolithisch in der auf- und ab-Richtung
zu bewegen, so dass der dichroische Spiegel 36 und der
Drehverschluss 37 zwischen einer Position auf und einer
Position außerhalb
des Weißlicht-Pfades
bewegt werden können.
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Die
Lichtquellen-Vorrichtung 20 ist mit einer Lampenbetrieb-Stromversorgung 51 versehen,
die die Weißlicht-Quelle 30 mit
Strom versorgt, mit einem Lasertreiber 52, der die Anregungs-Lichtquelle 33 treibt
und schaltet, mit einem ersten Motortreiber 53, der den
Blenden-Antriebsmotor 31a treibt, mit einem zweiten Motortreiber 54,
der den Verschluss-Antriebsmotor 38 treibt, mit einem dritten
Motortreiber 55, der den Einheit-Antriebsmotor 42 treibt,
und mit einem CCD-Treiber 56 versehen, der die Bilderzeugungsvorrichtung 13 treibt.
Die Lichtquellen-Vorrichtung 20 umfasst ferner eine Vor-Signal-Verarbeitungseinheit 57,
die von dem Kabeltreiber 15 empfangene Signale verarbeitet,
einen ersten bis vierten Bildspeicher 58a, 58b, 58c und 58d,
die vorübergehend
digitale Bildsignale speichern, die von dem Vor-Signal-Verarbeitungsschaltkreis 57 ausgegeben werden,
einen Nach-Signal-Verarbeitungsschaltkreis 59,
der die digitalen Bildsignale, die von den Bildspeichern ausgegeben
werden, in standardisierte Videosignale transformiert, denen es
ermöglicht
ist, auf einem Fernseh-Monitor angezeigt zu werden, und die standardisierten
Videosignale ausgibt, und eine System-Steuerungsvorrichtung 70 und
eine Zeit-Steuerungsvorrichtung 71, die alle der obigen
der Komponenten steuern.
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Die
System-Steuerungsvorrichtung 70 ist mit einem Standbild-Schalter 72 und
einem Fluoreszenzmodus-Schalter 73 verbunden, die an dem
Betätigungsteil 10b vorgesehen
sind, und sie ist ferner elektrisch mit verschiedenen Schaltern
verbunden, die auf der Schalttafel 23 angeordnet sind.
Basierend auf der Einstellung dieser Schalter, steuert die System-Steuerungsvorrichtung 70 die
Lampenbetriebs-Stromversorgung 51 und den Lasertreiber 52 so,
dass das weiße
Licht und das Anregungslicht aufeinander folgend emittiert oder
unterbrochen wird, und sie steuert ferner den dritten Motortreiber 55,
der den Einheit-Antriebsmotor 42 treibt, um den Aufenthaltsort
der Einheit 40 zu ändern.
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Basierend
auf einem Befehl von der System-Steuerungsvorrichtung 70 steuert
die Zeit-Steuerungsvorrichtung 71 den Lasertreiber 52 so
an, dass er die intermittierende EIN-/AUS-Betätigung des Anregungslichtes
zu vorbestimmten Zeitpunkten ausführt, und steuert ferner den
zweiten Motortreiber 54, der den Verschluss-Antriebsmotor 38 so
treibt, dass er die intermittierenden EIN-/AUS-Betätigung des weißen Lichtes
zu vorbestimmten Zeitpunkten ausführt. Die Zeit- Steuerungsvorrichtung 71 steuert
außerdem
die Zeitpunkte, zu denen die Bilderzeugungsvorrichtung 13 durch
den CCD-Treiber 56 ein Bild aufnimmt, und steuert ferner
die Lese-/Schreib-Operation eines jeden der Bildspeicher 58a bis 58d (die
Adressdaten-Steuerungen), wobei sie den jeweiligen zeitlichen Verlauf
der Bildsignal-Verarbeitung des Vor-Signal-Verarbeitungsschaltkreises 57 und
des Nach-Signal-Verarbeitungsschaltkreises 59 anzeigt.
Darüber
hinaus steuert der Vor-Signal-Verarbeitungsschaltkreis 57 den ersten
Motortreiber 53, der den Blenden-Antriebsmotor 31 treibt, um
die Intensität
des weißen
Lichtes und die Helligkeit des normalen Bildes auf dem Monitor 60 gemäß dem Helligkeitsgrad
des Bildsignals, welches während
der Zeit zum Aufnehmen eines normalen Bildes eingegeben wird, einzustellen.
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Als
Nächstes
wird der Betrieb des Endoskopsystems der Ausführungsform, die wie oben erwähnt aufgebaut
ist, erläutert.
Das Endoskopsystem der Ausführungsform
arbeitet in einer der folgenden drei Modi als Bewegte-Bilder-Modi:
einem Normalbild-Anzeigemodus, in dem das normale (Farb-) Bild, das
mit dem kontinuierlich eingestrahlten weißen Licht aufgenommen wird,
als bewegtes Bild angezeigt wird, einem Fluoreszenzbild-Anzeigemodus,
in dem das Fluoreszenz-Bild, das mit kontinuierlich eingestrahltem
Anregungslicht aufgenommen wird, als bewegtes Bild angezeigt wird,
und einem Simultan-Anzeigemodus, in dem das normale Bild und das Fluoreszenz-Bild,
die aufgenommen werden, während
das weiße
Licht und das Anregungslicht alternierend eingestrahlt werden, als
bewegte Bilder angezeigt werden. Wenn ein Fluoreszenzmodus-Schalter 73,
der an dem Betätigungsteil 10b des
Fluoreszenz-Beobachtungsendoskops 10 vorgesehen ist, AUS-geschaltet
ist, wird das System in dem Normalbild-Anzeigemodus eingerichtet.
Wenn der Fluoreszenzmodus-Schalter EIN-geschaltet ist, wird das System
entweder in dem Fluoreszenzbild-Anzeigemodus oder in dem Simultan-Anzeigemodus eingerichtet
werden. In diesem Fall kann der auszuwählende Modus durch die Schalter
definiert werden, die auf der Schalttafel 23 angeordnet
sind.
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Wenn
ferner der Standbild-Schalter in dem Normalbild-Anzeigemodus gedrückt wird,
wird das stehende Normalbild in dem Hauptfenster angezeigt, und
das bewegte Normalbild wird in dem Unterfenster angezeigt, welches
eine Anzeigefläche
hat, die geringer ist, als diejenige des Hauptfensters. Wenn der
Standbild-Schalter
in dem Fluoreszenzbild-Anzeigemodus oder in dem Simultan-Anzeigemodus gedrückt ist,
wird das stehende Fluoreszenz-Bild in dem Hauptfenster angezeigt,
und das bewegte Normalbild in dem Unterfenster.
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Wenn
der Fluoreszenzmodus-Schalter 73 AUS-geschaltet ist, wird
das System in dem Normalbild-Anzeigemodus eingerichtet, wie oben
beschrieben wurde. In dem Normalbild-Anzeigemodus für die normale
Anzeige steuert die System-Steuerungsvorrichtung 70 den
dritten Motortreiber 55 so, dass dieser den Einheit-Antriebsmotor 42 antreibt
und die Einheit 40 zu einem Punkt außerhalb des Weißlicht-Pfades
bewegt, und sie steuert ferner die Lampenbetriebs-Stromversorgung 51 so,
dass diese die Weißlicht-Quelle 30 kontinuierlich
weißes
Licht emittieren lässt.
Zu dieser Zeit werden der Verschluss-Antriebsmotor 38 und
die Anregungs-Lichtquelle 33 nicht
betrieben, sondern sie sind immer noch AUS. Dadurch wird das weiße Licht,
das von der Weißlicht-Quelle 30 emittiert
wird, kontinuierlich in den Lichtleiter 16 eingeführt. Die
Bilderzeugungsvorrichtung, die an der Spitze des Fluoreszenz-Beobachtungsendoskops
vorgesehen ist, erfasst die Bilder des Inneren der Körperhöhle, die
mit dem weißen Licht
beleuchtet ist. Die Normalbild-Signale,
die von der Bilderzeugungsvorrichtung 13 ausgegeben werden,
werden durch den Kabeltreiber 15 und das Signalkabel 18 in
den Vor-Signal-Verarbeitungsschaltkreis 57 eingegeben.
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Der
Vor-Signal-Verarbeitungsschaltkreis 57 ermöglicht es
dem ersten Bildspeicher 58a und dem zweiten Bildspeicher 58b basierend
auf den Signalen aus der Zeit-Steuerungsvorrichtung 71,
die normalen Bildsignale zu speichern. Der Nach-Signal-Verarbeitungsschaltkreis 59 liest,
basierend auf Signalen aus der Zeit-Steuerungsvorrichtung 71 die
Bildsignale aus dem ersten Bildspeicher 58a und dem zweiten Bildspeicher 58b aus,
und wandelt die Bildsignale in Videosignale um, welche ein einzelnes
normales Bild als bewegtes Bild auf dem Monitor 60 anzeigen.
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Wenn
der Standbild-Schalter 72 in dem Normalbild-Anzeigemodus
EIN-geschaltet ist, hält
die System-Steuerungsvorrichtung 70 den Aufenthaltsort
der Einheit 40 außerhalb
des Weißlicht-Pfades, und
die Zeit-Steuerungsvorrichtung 71 verbietet es, Bildsignale
in den ersten und den zweiten Speicher 58a, 58b zu
schreiben, und gestattet es der Bilderzeugungsvorrichtung 13,
weiterhin das Bild aufzunehmen, und sie gestattet es ferner dem
dritten und dem vierten Speicher 58c, 58d, die
Bildsignale aufzunehmen. Der Nach-Signal-Verarbeitungsschaltkreis 59 liest,
basierend auf den Signalen aus der Zeit-Steuerungsvorrichtung 71,
die gleichen Signale immer wieder aus dem ersten und dem zweiten
Speicher 58a, 58b aus, um das stehende Normalbild
in dem Hauptfenster anzuzeigen, und er liest ferner die fortwährend neu
geschriebenen Signale aus dem dritten und dem vierten Speicher 58c, 58d aus,
um Videosignale des bewegten Normalbildes zu erzeugen, welche in
dem Unterfenster des Monitors 60 angezeigt werden. 5 zeigt
ein Beispiel eines Schirmbildes, welches auf dem Monitor 60 angezeigt wird,
wenn der Standbild-Schalter in dem Normalbild-Anzeigemodus EIN-geschaltet
ist.
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Wenn
der Fluoreszenzmodus-Schalter 73 in dem Normalbild-Anzeigemodus
EIN-geschaltet ist, wird
das System entweder in dem Fluoreszenzbild-Anzeigemodus oder in
dem Simultan-Anzeigemodus eingerichtet werden, nämlich dem Modus, der zuvor
durch die Schalter auf der Schalttafel 23 definiert wurde.
Wenn das System durch die Schalter auf der Schalttafel 23 in
dem Fluoreszenzbild-Anzeigemodus
eingerichtet ist, steuert die System-Steuervorrichtung 70 den
dritten Motortreiber 55 so an, dass er den Einheit-Antriebsmotor 42 so
treibt, dass die Einheit 40 zu einem Punkt auf dem Weißlicht-Pfad
bewegt wird, und sie steuert die Lampenbetriebs-Stromversorgung 51 so,
dass die Weißlicht-Quelle 30 AUS-geschaltet
wird, und sie steuert ferner den Lasertreiber 52 so, dass
er die Anregungs-Lichtquelle das Anregungslicht kontinuierlich emittieren
lässt.
Der Verschluss-Antriebsmotor 38 ist immer noch AUS. Dadurch
wird das Anregungs licht, das von der Anregungs-Lichtquelle 33 emittiert
wird, kontinuierlich in den Lichtleiter 16 eingeführt. Die
Bilderzeugungsvorrichtung 13, die an der Spitze des Fluoreszenz-Beobachtungsendoskops
vorgesehen ist, fängt
die Bilder der Fluoreszenz ein, die von der durch das Anregungslicht
angeregten Körperhöhle emittiert
wird. Die Fluoreszenzbild-Signale, die von der Bilderzeugungsvorrichtung 13 ausgegeben
werden, werden durch den Kabeltreiber 15 und das Signalkabel 18 in
den Vor-Signal-Verarbeitungsschaltkreis 57 eingegeben.
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Der
Vor-Signal-Verarbeitungsschaltkreis 57 gestattet es dem
ersten und dem zweiten Speicher 58a, 58b, die
Fluoreszenz-Signale zu speichern, basierend auf den Signalen aus
der Zeit-Steuerungsvorrichtung 71. Der Nach-Signal-Verarbeitungsschaltkreis 59 liest,
basierend auf den Signalen aus der Zeit-Steuerungsvorrichtung 71, die
Signale aus dem ersten und dem zweiten Speicher 58a, 58b aus, um
die Bildsignale in Videosignale umzuwandeln, die ein einzelnes Fluoreszenz-Bild
als bewegtes Bild auf dem Monitor 60 anzeigen. 6 zeigt
ein Beispiel des Schirmbildes, welches auf dem Monitor 60 in dem
Fluoreszenzbild-Anzeigemodus
angezeigt wird.
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Wenn
der Standbild-Schalter 72 in dem Fluoreszenzbild-Anzeigemodus
EIN-geschaltet ist,
behält
die System-Steuerungsvorrichtung 70 den Aufenthaltsort
der Einheit 40 auf dem Weißlicht-Pfad bei, und die Zeit-Steuerungsvorrichtung 71 steuert
den zweiten Motortreiber 54 so, dass er den Drehverschluss 37 dreht,
und sie steuert die Lampenbetriebs-Stromversorgung 51 so,
dass sie die Weißlicht-Quelle 30 weißes Licht
emittieren lässt,
und sie steuert ferner den Lasertreiber so, dass er das Anregungslicht
AUS-schaltet. Darüber
hinaus verbietet es die Zeit-Steuerungsvorrichtung 71,
Bildsignale in den ersten und den zweiten Speicher 58a, 58b zu
schreiben, und gestattet es der Bilderzeugungsvorrichtung 13,
weiterhin Bilder aufzunehmen, und dem dritten und dem vierten Speicher 58c, 58d,
die Normalbild-Signale, die mit der Weißlicht-Beleuchtung erhalten
sind, zu speichern. Basierend auf den Signalen aus der Zeit-Steuerungsvorrichtung 71 liest
der Nach-Signal-Verarbeitungsschaltkreis 59 dieselben Signale
immer wieder aus dem ersten und dem zweiten Speicher aus, um das
stehende Fluoreszenz-Bild in dem Hauptfenster des Monitors 60 anzuzeigen, und
er liest ferner die sequenziell neu geschriebenen Daten aus dem
dritten und dem vierten Speicher 58c, 58d aus,
um Videosignale zu erzeugen, welche verwendet werden, um das bewegte
Normalbild in dem Unterfenster auf dem Monitor 60 anzuzeigen. 7 zeigt
ein Beispiel des Schirmbildes, das auf dem Monitor 60 angezeigt
wird, wenn in dem Fluoreszenzbild-Anzeigemodus der Standbild-Schalter 72 EIN-geschaltet
ist.
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Wenn
der Fluoreszenzmodus-Schalter 73 EIN-geschaltet ist, und
das System durch die Schalter auf der Schalttafel 23 in
dem Simultan-Anzeigemodus eingerichtet ist, steuert die System-Steuerungsvorrichtung 70 den
dritten Motortreiber 55 so, dass er den Einheit-Antriebsmotor 52 so
treibt, dass die Einheit 40 zu dem Punkt auf dem Weißlicht-Pfad bewegt
wird, und steuert ferner die Lampenbetriebs-Stromversorgung 51 so,
dass sie die Weißlicht-Quelle
kontinuierlich emittieren lässt.
Die Zeit-Steuerungsvorrichtung 71 steuert den zweiten Motortreiber 54 so,
dass der Verschluss-Antriebsmotor 38 gedreht wird, und
sie steuert ferner den Lasertreiber 52 so, dass die Anregungs-Lichtquelle 33 AUS-geschaltet
wird, während
das Fenster 37a des Drehverschlusses 37 auf dem
Weißlicht-Pfad
angeordnet ist (während
das weiße
Licht in den Lichtleiter eingeführt
wird), und dass das Anregungslicht erzeugt wird, während der
abschirmende Teil des Drehverschlusses 37 auf dem Weißlicht-Pfad
angeordnet ist (während
das weiße
Licht nicht in den Lichtleiter eingeführt wird). Dadurch wird ein
Objekt alternierend mit dem weißen
Licht und dem Anregungslicht bestrahlt. Die Bilderzeugungsvorrichtung 13,
die an der Spitze des Fluoreszenz-Beobachtungsendoskops vorgesehen
ist, nimmt alternierend das Normalbild der Körperhöhlen-Wand, welche mit dem weißen Licht
beleuchtet wird, und das Fluoreszenz-Bild der Körperhöhlen-Wand, die mit dem Anregungslicht
angeregt wird, auf. Die Signale, die von der Bilderzeugungsvorrichtung 13 ausgegeben
werden, werden in den Vor-Signal-Verarbeitungsschaltkreis 37 durch den
Kabeltreiber 15 und das Signalkabel 18 eingegeben.
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8 ist
ein Diagrammmuster, das die jeweilige Bestrahlungs-Zeitsteuerung
des weißen
Lichtes und des Anregungslichtes in dem Simultan-Anzeigemodus zeigt,
und die Steuerung der Zeit, zu der die Bilddaten von der Bilderzeugungsvorrichtung
ausgegeben werden. Wie in 8 gezeigt
ist, wird das normale Farbbild aufgenommen, während das weiße Licht
verwendet wird und das Anregungslicht nicht verwendet wird, und
das Fluoreszenz-Bild wird aufgenommen, während das weiße Licht
nicht verwendet wird und das Anregungslicht verwendet wird.
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Basierend
auf den Signalen aus der Zeit-Steuerungsvorrichtung 71 erlaubt
der Vor-Signal-Verarbeitungsschaltkreis 57 es dem ersten
Speicher 58a, die Normalbild-Signale zu speichern, und dem
zweiten Speicher, die Fluoreszenzbild-Signale zu speichern. Basierend
auf den Signalen aus der Zeit-Steuerungsvorrichtung 71 liest
der Nach-Signal-Verarbeitungsschaltkreis 59 die jeweiligen
Bildsignale aus dem ersten und dem zweiten Speicher aus, und führt eine
Abtast-Umwandlung für
die jeweiligen Bildsignale durch, welche dann als bewegtes Normalbild
bzw. als bewegtes Fluoreszenz-Bild, Seite an Seite in Fenstern gleicher
Größe auf dem
Monitor 60 angezeigt werden. 9 zeigt
ein Beispiel des Schirmbildes, das in dem Simultan-Anzeigemodus auf
dem Monitor 60 angezeigt wird.
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Wenn
der Standbild-Schalter in dem Simultan-Anzeigemodus EIN-geschaltet
wird, behält
die System-Steuerungsvorrichtung 70 den Aufenthaltsort
der Einheit 40 auf dem Weißlicht-Pfad bei, und die Zeit-Steuerungseinheit 71 steuert
den zweiten Motortreiber 54 zum Drehen des Drehverschlusses 37,
und sie steuert die Lampenbetriebs-Stromversorgung 51 so,
dass sie die Weißlicht-Quelle
emittieren lässt,
und sie steuert ferner den Lasertreiber 52 so, dass die Anregungs-Lichtquelle AUS-geschaltet
wird. Die Zeit-Steuerungsvorrichtung 71 ermöglicht es
dem ersten und dem zweiten Speicher 58a, 58b schreibgeschützt zu sein,
und gestattet es ferner der Bilderzeugungsvorrichtung 13,
weiterhin Bilder aufzunehmen, und dem dritten Bildspeicher 58c,
die Normalbild-Signale zu speichern, die durch die Bestrahlung mit
weißem
Licht erhalten werden. Basierend auf den Signalen aus der Zeit-Steuerungsvorrichtung 71 liest der
Nach-Signal- Verarbeitungsschaltkreis 59 dieselben
Signale aus dem zweiten Bildspeicher 58b immer wieder aus,
um das stehende Fluoreszenz-Bild in dem Hauptfenster anzuzeigen,
und liest ferner die sequenziell neu geschriebenen Signale aus dem
dritten Bildspeicher 58c aus, um Videosignale zu erzeugen,
welche als bewegtes Normalbild in dem Unterfenster auf dem Monitor 60 angezeigt
werden. Das heißt,
die Anzeige auf dem Monitor 60 ist in diesem Fall die gleiche,
wie in 7 gezeigt ist.
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Wenn
der Standbild-Schalter in dem Fluoreszenzbild-Anzeigemodus EIN-geschaltet ist, und
angenommen wird, dass das stehende Fluoreszenz-Bild und das bewegte
Fluoreszenz-Bild in dem Hauptfenster bzw. dem Unterfenster angezeigt
sind, kann die Funktion des Unterfensters, welches angezeigt wird,
um den Ort der Endoskopspitze sicherzustellen und ein Risiko abzuwenden,
nicht adäquat wahrgenommen
werden, da das Fluoreszenz-Bild im Allgemeinen eine geringe Helligkeit
hat. Wenn das stehende Fluoreszenz-Bild angezeigt wird, wird in dieser
Ausführungsform
das farbige Normalbild in dem Unterfenster angezeigt. Daher wird
das Unterfenster so klar angezeigt, dass deren Funktion adäquat wahrgenommen
wird.
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Darüber hinaus
wird aus den folgenden Gründen
die Einheit 40 zu dem Punkt außerhalb des Weißlicht-Pfades
bewegt, wenn die farbigen Normalbilder mit dem weißen Licht
aufgenommen werden. Wenn die Einheit 40 auf dem Weißlicht-Pfad
angeordnet ist, ist es nötig,
den Drehverschluss 52 an einem Punkt anzuhalten, an dem
das Fenster 52a genau auf dem Weißlicht-Pfad liegt, oder den
Drehverschluss drehen zu lassen, um das weiße Licht zu transmittieren.
Da es jedoch schwierig ist, den Anhalteort des Verschluss-Antriebsmotors 53 unter
einer offenen Steuerung präzise
zu bestimmen, wird ein Detektor speziell benötigt, um den Anhalteort zu
bestimmen. Da andererseits, wenn der Drehverschluss gedreht wird,
die Weißlicht-Bestrahlungszeit
die Hälfte
der gesamten Zeit betragen wird, zu der das weiße Licht emittiert wird, wird
die Zeit zum Aufnehmen der Bilder durch die Bilderzeugungsvorrichtung
um die Hälfte
verringert. Dementsprechend wird die Bildauflösung bezüglich der Anzahl von Bildern
des bewegten Bildes halbiert. Aus diesen Gründen werden der dichroische
Spiegel 36 und der Drehverschluss 37, die mit
der Einheit 40 integriert sind, während der normalen Beobachtung
gemeinsam zu einem Punkt außerhalb
des Weißlicht-Pfades
bewegt. Daher ist es nicht nötig,
einen speziellen Positionsdetektor vorzusehen, und es ist ferner
möglich,
eine doppelt so hohe Auflösung
zu erzielen, wie in dem Fall, bei dem der Drehverschluss gedreht
wird.