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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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1. Gebiet
der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Endoskop-Lichtquelleneinheit.
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2. Beschreibung der verwandten
Technik
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Herkömmliche
Endoskop-Lichtquelleneinheiten sind gewöhnlich zwischen einer Lichtquellenlampe
und der Eintrittsendfläche
eines Betrachtungseinheit-Lichtleiters (Lichtleiter zum Beleuchten)
mit einem Infrarotsperrfilter zum Sperren von Lichtstrahlen mit
Wellenlängen
des nahen Infrarotbereichs, die von der Lichtquellenlampe ausgegeben
werden, versehen. Diese Konfiguration ist zum Beispiel in dem japanischen
Patent Nr. 3,068,702 offenbart.
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Ein
Glassubstrat, auf das ein dielektrisches Material schichtweise aufgedampft
ist, wird gewöhnlich
als Infrarotsperrfilter verwendet. Wenn das Infrarotsperrfilter
jedoch wiederholt über
einen langen Zeitraum hinweg Wärmestrahlung
von der Lichtquellenlampe empfängt,
können
die dielektrische Mehrfachschicht und das Glassubstrat selbst durch
Wärmeverschleiß beschädigt werden.
Wird die Endoskop-Lichtquelleneinheit weiter mit einem derart beschädigten Infrarotsperrfilter
verwendet, steigt die Temperatur des auf den Betrachtungseinheit-Lichtleiter
einfallenden Beleuchtungslichts übermäßig an, was
das Endoskop beschädigen
und einen Patienten verbrennen kann.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung gibt eine Endoskop-Lichtquelleneinheit an,
die das übermäßige Ansteigen
der Temperatur des auf den Betrachtungsgerät-Lichtleiter einfallenden Beleuchtungslichts
verhindern kann, indem ein Bruch des Infrarotsperrfilters ohne Verzögerung sofort
erfasst wird.
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Gemäß einem
Aspekt der Erfindung wird eine Endoskop-Lichtquelleneinheit angegeben, die eine
Lichtquellenlampe und ein Infrarotsperrfilter enthält, das
zwischen der Lichtquellenlampe und einer Eintrittsendfläche eines
Lichtleiters zum Beleuchten eines mit der Endoskop-Lichtquelleneinheit
verbundenen Endoskops angeordnet ist, wobei das Infrarotsperrfilter
Lichtstrahlen mit Wellenlängen
eines nahen Infrarotbereichs sperrt, die in von der Lichtquellenlampe
abgegebenem Beleuchtungslicht enthalten sind, wobei die Endoskop-Lichtquelleneinheit
eine transparente leitfähige
Beschichtung, die zumindest auf der Vorderseite oder auf der Rückseite
des Infrarotsperrfilters ausgebildet ist, zumindest ein Paar von Elektrodenabschnitten,
die auf der Vorderseite bzw. auf der Rückseite des Infrarotsperrfilters
in der Nähe seines
Rands jeweils an einander abgewandten Seiten der transparenten leitfähigen Beschichtung
angeordnet sind, um mit der transparenten leitfähigen Beschichtung elektrisch
verbunden zu werden, und einen Detektor für elektrische Eigenschaften
enthält, der
eine elektrische Eigenschaft des Paars von Elektrodenabschnitten
misst, um zu erfassen, ob die elektrische Eigenschaft einen vorbestimmten
Grenzwert überschreitet.
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Es
ist wünschenswert,
dass die elektrische Eigenschaft zwischen dem Paar von Elektrodenabschnitten,
ein Ansteigen des elektrischen Widerstands, ein Abfallen des elektrischen
Stroms oder ein Ansteigen der elektrischen Spannung enthält.
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Es
ist wünschenswert,
dass die Endoskop-Lichtquelleneinheit eine Anzeige enthält, die
anzeigt, dass die elektrische Eigenschaft den vorbestimmten Grenzwert überschreitet,
wenn der Detektor für
elektrische Eigenschaften erfasst, dass die elektrische Eigenschaft
den vorbestimmten Grenzwert überschreitet.
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Es
ist wünschenswert,
dass die Anzeige einen Monitor oder eine Warnleuchte enthält, der/die eine
Warnung, dass die elektrische Eigenschaft den vorbestimmten Grenzwert überschreitet,
optisch anzeigt.
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Es
ist wünschenswert,
dass die Anzeige eine Warnung, dass die elektrische Eigenschaft
den vorbestimmten Grenzwert überschreitet,
akustisch anzeigt.
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Es
ist wünschenswert,
dass die Endoskop-Lichtquelleneinheit eine Steuerung enthält, die so
arbeitet, dass sie eine Abgabemenge von Lichtstrahlen mit Wellenlängen eines
nahen Infrarotbereichs reduziert, die sich auf die Eintrittsendfläche des
Lichtleiters zu bewegen, wenn der Detektor für elektrische Eigenschaften
erfasst, dass die elektrische Eigenschaft den vorbestimmten Grenzwert überschreitet.
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Es
ist wünschenswert,
dass die Steuerung den Betrieb der Lichtquelle so regelt, dass sie
die Abgabemenge von Lichtstrahlen reduziert.
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Es
ist wünschenswert,
dass die Endoskop-Lichtquelleneinheit eine verstellbare Blende enthält, die
die zwischen der Lichtquellenlampe und dem Infrarotsperrfilter angeordnet
ist, um die Abgabemenge der Lichtstrahlen mit den Wellenlängen des
nahen Infrarotbereichs zu begrenzen, die sich auf die Eintrittsendfläche des
Lichtleiters zu bewegen, wobei die Steuerung eine Öffnungsweite
der verstellbaren Blende regelt.
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Es
ist wünschenswert,
dass die Endoskop-Lichtquelleneinheit eine zusätzlich zur Lichtquellenlampe
vorgesehene Hilfslampe umfasst, die Beleuchtungslicht abgibt, das
eine relativ geringe Menge an Lichtstrahlen mit Wellenlängen eines
nahen Infrarotbereichs enthält,
wobei die Steuerung so arbeitet, dass sie das von der Hilfslampe
abgegebene Beleuchtungslicht anstelle des von der Lichtquellenlampe
abgegebenen Beleuchtungslicht auf die Eintrittsendfläche des
Lichtleiters auftreffen lässt.
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Es
ist wünschenswert,
dass die transparente leitfähige
Beschichtung auf der Vorderseite und auf der Rückseite des Infrarotsperrfilters
ausgebildet ist, wobei das Paar von Elektrodenabschnitten auf der Vorderseite
und auf der Rückseite
des Infrarotsperrfilters angeordnet ist, und wobei das Paar von
Elektrodenabschnitten auf der Vorderseite des Infrarotsperrfilters
und das Paar von Elektrodenabschnitten auf der Rückseite des Infrarotsperrfilters
in unterschiedliche Richtungen ausgerichtet sind.
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Es
ist wünschenswert,
dass die unterschiedlichen Richtungen im Wesentlichen orthogonal
zueinander sind.
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Es
wünschenswert,
dass die transparente leitfähige
Beschichtung auf dem Infrarotsperrfilter streifenförmig darauf
ausgebildet ist.
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Es
ist wünschenswert,
dass die transparente leitfähige
Beschichtung auf der Vorderseite des Infrarotsperrfilters streifenförmig in
einer ersten Richtung verlaufend darauf ausgebildet ist, und dass
die transparente leitfähige
Beschichtung auf der Rückseite des
Infrarotsperrfilters streifenförmig
in einer zweiten Richtung verlaufend, die im Wesentlichen orthogonal zu
der ersten Richtung ist, darauf ausgebildet ist.
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Es
ist wünschenswert,
dass die transparente leitfähige
Beschichtung nur auf der Vorderseite oder nur auf der Rückseite
des Infrarotsperrfilters ausgebildet ist. Das Paar von Elektrodenabschnitten
enthält
zwei Paare von Elektrodenabschnitten, die nur auf der Vorderseite
oder nur auf der Rückseite
des Infrarotsperrfilters jeweils in verschiedenen, zueinander orthogonalen
Richtungen ausgebildet sind.
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Es
ist wünschenswert,
dass die Endoskop-Lichtquelleneinheit einen Filterhalterahmen zum Halten
eines Rands des Infrarotsperrfilters umfasst, um das Infrarotsperrfilter
an einem ortsfesten Teil der Endoskop-Lichtquelleneinheit zu befestigen, wobei der
Filterhalterahmen ein Paar von leitfähigen Rahmenteilen hat, wobei
die leitfähigen
Rahmenteile des Filterhalterahmens jeweils mit dem Paar von Elektrodenabschnitten
in Druckkontakt stehen.
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Es
ist wünschenswert,
dass zumindest ein Paar von Filterhalterahmen zum Halten eines Rands des
Infrarotsperrfilters das Infrarotsperrfilter an einem ortsfesten
Teil der Endoskop-Lichtquelleneinheit befestigt, wobei jedes Paar
von Filterhalterahmen ein leitfähiges
Rahmenteil hat, wobei die leitfähigen
Rahmenteile des Paars von Filterhalterahmen jeweils mit dem Paar
von Elektrodenabschnitten in Druckkontakt stehen.
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Es
ist wünschenswert,
dass ein Anschlussdraht, der mit dem leitfähigen Rahmenteil jedes des Paars
von Filterhalterahmen verbunden ist, aus diesem nach außen verläuft.
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Es
ist wünschenswert,
dass das zumindest eine Paar von Elektrodenabschnitten zwei Paare
von Elektrodenabschnitten umfasst, wobei das zumindest eine Paar
von Filterhalterrahmen zwei Paare von Filterhalterahmen umfasst,
die im Wesentlichen gleichwinklig beabstandet angeordnet sind, und
dass die leitfähigen
Rahmenteile der zwei Paare von Filterhalterahmen jeweils mit den
zwei Paaren von Elektrodenabschnitten in Druckkontakt stehen.
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Bei
einem Ausführungsbeispiel
ist eine Endoskop-Lichtquelleneinheit angegeben, umfassend eine
Lichtquelle, eine Kondensoroptik, die ein von der Lichtquelle abgegebenes
darauf einfallendes Licht auf einen Punkt im Wesentlichen an einer
Eintrittsfläche
eines Lichtleiters eines mit der Endoskop-Lichtquelleneinheit verbundenen
Endoskops konvergiert, ein Infrarotsperrfilter, das zwischen der
Lichtquelle und der Kondensorlinse angeordnet ist, eine transparente
leitfähige
Beschichtung, die zumindest auf der Vorderseite oder auf der Rückseite
des Infrarotsperrfilters ausgebildet ist, zumindest zwei Paare von Elektrodenabschnitten,
die auf dem Infrarotsperrfilter an einem Rand desselben um die transparente
leitfähige
Beschichtung herum ausgebildet sind, um mit der transparenten leitfähigen Beschichtung
elektrisch verbunden zu werden, und einen Detektor für elektrische
Eigenschaften, der elektrische Eigenschaften zwischen jedem Paar
der zwei Paare von Elektrodenabschnitten misst, um zu erfassen,
ob die elektrische Eigenschaft einen vorbestimmten Grenzwert überschreitet.
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Es
ist wünschenswert,
dass die transparente leitfähige
Beschichtung auf der Vorderseite und auf der Rückseite des Infrarotsperrfilters
ausgebildet ist, und dass die zwei Paare von Elektrodenabschnitten auf
der Vorderseite und auf der Rückseite
des Infrarotsperrfilters ausgebildet sind, um mit der transparenten
leitfähigen
Beschichtung auf der Vorderseite und der transparenten leitfähigen Beschichtung
auf der Rückseite
des Infrarotsperrfilters jeweils elektrisch verbunden zu werden.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung kann das übermäßige Ansteigen
der Temperatur des auf den Betrachtungsgerät-Lichtleiter einfallenden
Beleuchtungslichts verhindert werden, indem ein Bruch des Infrarotsperrfilter
ohne Verzögerung
erfasst wird, da der elektrische Widerstand zwischen einem Paar
von Elektrodenabschnitten auf dem Infrarotsperrfilter, die auf einander
abgewandten Seiten der transparenten leitfähigen Beschichtung auf dem
Infrarotsperrfilter angeordnet sind, ansteigt, sobald das Infrarotsperrfilter
beschädigt
wird, und dieser Anstieg des elektrischen Widerstands von dem Detektor
für elektrische Eigenschaften
erfasst wird.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Die
vorliegende Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die
begleitenden Zeichnungen ausführlich
beschrieben, in denen
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1 eine
Querschnittsansicht eines inneren Abschnitts eines ersten Ausführungsbeispiels
der Endoskop-Lichtquelleneinheit nach vorliegender Erfindung ist,
entlang einer Ebene orthogonal zur optischen Achse eines Infrarotsperrfilters
(entlang der in 2 gezeigten Linie I-I);
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2 eine
schematische Darstellung des ersten Ausführungsbeispiels der Endoskop-Lichtquelleneinheit
ist, an die ein Endoskop angeschlossen ist;
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3 eine
Vorderansicht des Infrarotsperrfilters ist, das in dem ersten Ausführungsbeispiel
der Endoskop-Lichtquelleneinheit vorgesehen ist;
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4 eine
Rückansicht
des in 3 gezeigten Infrarotsperrfilters ist;
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5 eine
perspektivische Ansicht eines Filterhalterahmens des ersten Ausführungsbeispiels der
Endoskop-Lichtquelleneinheit ist;
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6 ein
Flussdiagramm ist, das Operationen eines Programms zeigt, das in
einer bei dem ersten Ausführungsbeispiel
der Endoskop-Lichtquelleneinheit
vorgesehenen Steuerung ausgeführt
wird;
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7 eine
schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels der Endoskop-Lichtquelleneinheit
ist, an die ein Endoskop angeschlossen ist;
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8 eine
Ansicht ähnlich
derjenigen der 7 ist, die einen Betriebszustand
des zweiten Ausführungsbeispiels
der Endoskop-Lichtquelleneinheit
in dem Fall zeigt, in dem das Infrarot-Sperrfilter beschädigt ist;
und
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9 eine
Vorderansicht des Infrarotsperrfilters ist, das bei einem dritten
Ausführungsbeispiel der
Endoskop-Lichtquelleneinheit vorgesehen ist.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
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2 zeigt
einen Zustand, in dem ein Verbinder 2 eines Endoskops 1 mit
einem ersten Ausführungsbeispiel
einer Endoskop-Lichtquelleneinheit 10 nach der vorliegenden
Erfindung verbunden ist. Die Lichtquelleneinheit 10 dient
auch als Videoprozessor. Der Verbinder 2 kann beliebig
mit der Lichtquelleneinheit 10 verbunden und von dieser
getrennt werden.
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Das
Endoskop 1 ist in dem distalen Ende seines Einführabschnitts
mit einem Objektivsystem 3 und einer Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung 4 versehen,
die in einer Ebene angeordnet ist, auf die ein Objektbild über das
Objektivsystem 3 projiziert wird. Das Endoskop 1 ist
innen mit einem Signalübertragungskabel 5 zum Übertragen
von Bildsignalen versehen, die von der Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung 4 ausgegeben
werden. Das Signalübertragungskabel 5 ist über den
Verbinder 2 mit einer Videosignalverarbeitungsschaltung 11 in
der Lichtquelleneinheit 10 verbunden, so dass endoskopische
Videobilder auf einem Monitor 30 dargestellt wer den, in den
das Videosignal von der Videosignalverarbeitungsschaltung 11 eingegeben
wird.
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Das
Endoskop 1 ist innen mit einem Lichtleiterfaserbündel 6 zum
Beleuchten versehen, das so in das Endoskop 1 eingeführt ist,
dass es durch dieses hindurch verläuft. Das Austrittsende des
Lichtleiterfaserbündels 6 ist
direkt hinter einer Lichtverteilerlinse 7 positioniert,
die in dem distalen Ende des Einführabschnitts des Endoskops 1 vorgesehen
ist, so dass ein auf dem Monitor 30 zu betrachtendes Objekt mit
Beleuchtungslicht beleuchtet wird, das aus dem Austrittsende des
Lichtleiterfaserbündels 6 abgegeben
wird. Das Eintrittsende des Lichtleiterfaserbündels 6 ist in die
Lichtleitereinheit 10 eingeführt, wenn das Endoskop 1 über den
Verbinder 2 mit der Lichtleitereinheit 10 verbunden
ist.
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Die
Lichtquelleneinheit 10 ist innen mit einer Lichtquellenlampe 12 (z.B.
einer Xenonlampe) ausgestattet, die Beleuchtungslicht abgibt, das
dem Lichtleiterfaserbündel 6 zugeführt wird.
Die Lichtquellenlampe 12 ist von einem Kühlkörper 13 zum
Abführen
von durch die Lichtquellenlampe 12 produzierter Wärme umgeben.
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Die
Lichtquelleneinheit 10 ist zwischen der Lichtquellenlampe 12 und
der Eintrittsendfläche
des Lichtleiterfaserbündels 6 mit
einer Kondensorlinse 14 ausgestattet, die dazu verwendet
wird, das einfallende Licht, das von der Lichtquellenlampe 12 abgegeben
wird, auf einen Punkt in der Nähe
der Eintrittsendfläche
des Lichtleiterfaserbündels 6 zu
konvergieren.
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Die
Lichtquelleneinheit 10 ist zwischen der Kondensorlinse 14 und
der Lichtquellenlampe 12 mit einer verstellbaren Blende 15 ausgestattet.
Die Querschnittsfläche
eine Bündels
Beleuchtungslicht, das von der Licht quellenlampe 12 auf
die Kondensorlinse 14 abgegeben wird, kann beliebig verändert werden, indem
die Öffnung
der verstellbaren Blende so eingestellt wird, dass das durch die
verstellbare Blende 15 tretende Bündel Beleuchtungslicht teilweise
abgeschirmt wird. Die Funktion der verstellbaren Blende 15 wird
mit Steuersignalen geregelt, die von einer Steuerung 16 mit
einer Mikroprozessoreinheit ausgegeben werden.
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Die
Lichtquelleneinheit 10 ist zwischen der Lichtquellenlampe 12 und
der verstellbaren Blende 15 mit einem scheibenförmigen Infrarotsperrfilter 20 ausgestattet,
das dazu verwendet wird, Lichtstrahlen mit Wellenlängen des
nahen Infrarotbereich auszusperren, die in dem von der Lichtquellenlampe 12 abgegebenen
Beleuchtungslicht enthalten sind. Das Infrarotsperrfilter 20 ist
ein herkömmliches
Infrarotsperrfilter, das Lichtstrahlen mit Wellenlängen des nahen
Infrarotbereichs teilweise reflektiert, während es die meisten der verbleibenden
Lichtstrahlen des nahen Infrarotbereichs absorbiert.
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Das
Infrarotsperrfilter 20 ist über vier Filterhalterahmen 21,
einen Stützrahmen 10a und
eine Vielzahl von Einstellschrauben 24 (von denen in 2 nur
zwei dargestellt sind), an dem Kühlkörper 13 befestigt.
Genauer gesagt, ist der Stützrahmen 10a am
vorderen Ende des Kühlkörpers 13 mit
herkömmlichen
Mitteln, wie beispielsweise mit Einstellschrauben oder durch Schweißen befestigt,
und das Infrarotsperrfilter 20 ist an dem Stützrahmen 10a durch
die Vielzahl von Einstellschrauben 24 angebracht, wobei
die Außenkante
des Infrarotsperrfilters 20 von den vier Filterhalterahmen 21 gehalten
ist. Ein isolierter Anschlussdraht 22 verläuft von
jedem Filterhalterahmen 21 nach außen, um mit einer in der Lichtquelleneinheit 10 vorgesehenen
Messschaltung 17 für
den elektrischen Widerstand (Detektor für elektrische Eigenschaften)
verbunden zu werden. Es ist möglich,
sowohl die vier Filterhalterahmen 21 als auch den Stützrahmen 10a durch
die Vielzahl von Einstellschrauben 24 an dem vorderen Ende
des Kühlkörpers 13 zu
befestigen.
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Ein
von der Messschaltung 17 für den elektrischen Widerstand
ausgegebenes Erfassungssignal wird der Steuerung 16 zugeführt. Zusätzlich werden andere
Signal an die Videosignalverarbeitungsschaltung 11 gesendet
und von dieser empfangen, und die Steuerung 16 gibt ein
Steuersignal an einen Alarmmelder 18 aus, der an einer
Frontplatte, oder dergleichen, der Lichtquelleneinheit 10 vorgesehen
ist.
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Das
Infrarotsperrfilter 20, das in der oben beschriebenen Art
und Weise in der Lichtquelleneinheit 10 installiert ist,
ist auf seiner Vorderseite und auf seiner Rückseite jeweils mit einer transparenten
und farblosen leitfähigen
Beschichtung 23A bzw. 23B versehen, die z.B. aus
ITO (Indum-Zinnoxid) besteht.
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Die 3 und 4 zeigen
die Vorderseite bzw. die Rückseite
des Infrarotsperrfilters. Wie in 3 gezeigt,
ist die vorderseitige leitfähige
Beschichtung 23A auf der Vorderseite des Infrarotsperrfilters 20 in
einer vertikal verlaufenden Streifenform ausgebildet. Wie in 4 gezeigt,
ist die rückseitige leitfähige Beschichtung 23B auf
der Rückseite
des Infrarotsperrfilters 20 in einer horizontal verlaufenden Streifenform
ausgebildet, die in einer Richtung orthogonal zur Verlaufsrichtung
der vorderseitigen leitfähigen
Beschichtung 23A verläuft.
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Das
Infrarotsperrfilter 20 ist auf seiner Vorderseite an einander
abgewandten Seiten der vorderseitigen leitfähigen Beschichtung 23A entlang dem
Rand des Infrarotsperrfilters 20 mit einem Paar von Elektrodenabschnitten (vorderseitiges
Paar von Elektrodenabschnitten) 23t versehen, das mit der vorderseitigen
leitfähigen
Beschichtung 23A elektrisch verbunden ist. Entsprechend
ist das Infrarotsperrfilter 20 auf seiner Rückseite
auf einander abgewandten Seiten der rückseitigen leitfähigen Beschichtung 23B entlang
dem Rand des Infrarotsperrfilters 20 mit einem weiteren
Paar von Elektrodenabschnitten (rückseitiges Paar von Elektrodenabschnitten) 23t versehen,
das mit der rückseitigen
leitfähigen
Beschichtung 23B elektrisch verbunden ist. Das Paar von
Elektrodenabschnitten 23 auf der Vorderseite des Infrarotsperrfilters 20 ist
in einer Richtung ausgerichtet, die unterschiedlich, d.h. orthogonal
zu der Richtung des Paars von Elektrodenabschnitten 23t auf
der Rückseite
des Infrarotsperrfilters 20 ist.
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Mit
anderen Worten: Das Infrarotsperrfilter 20 ist auf einander
abgewandten Seiten der vorderseitigen leitfähigen Beschichtung 23A an
deren oberem und unterem Ende mit dem vorderseitigen Paar von Elektrodenabschnitten 23t versehen.
Entsprechend ist das Infrarotsperrfilter 20 an einander
abgewandten Seiten der rückseitigen
leitfähigen
Beschichtung 23B an deren linker und rechter Seite mit dem
rückseitigen
Paar von Elektrodenabschnitten 23t versehen.
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1 ist
eine Querschnittsansicht eines inneren Abschnitts der Lichtquelleneinheit 10 entlang einer
Ebene durch das Infrarotsperrfilter 20 orthogonal zur optischen
Achse (entlang der in 2 gezeigten Linie I-I). Das
Infrarotsperrfilter 20 ist an dem Kühlkörper 13 in der Lichtquelleneinheit 10 befestigt, wobei
der Rand des Infrarotsperrfilters 20 von den vier Filterhalterahmen 21 gehalten
ist, die in regelmäßigen Abständen in
einer Umfangsrichtung des Infrarotsperrfilters 20 beabstandet
sind.
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Wie
auch in 5 gezeigt, die einen Filterhalterahmen 21 zeigt,
hat jeder Filterhalterahmen 21 sowohl von seiner Vorderseite
als auch von seiner Hinterseite aus betrachtet die Form eines kreisförmigen Bogens
und ist mit einer Isolierteil 21o und einem leitfähigen Rahmenteil 21i versehen.
Genauer gesagt, ist das Isolierteil 21o entlang seiner
radialen inneren Endfläche
mit einer bogenförmigen
Vertiefung versehen, die radial auswärts ausgespart ist, und das leitfähige Rahmenteil 21i,
das einen im Wesentlichen U-förmigen
Querschnitt hat, ist fest im Inneren der bogenförmigen Vertiefung des Isolierteils 21o positioniert.
Das leitfähige
Rahmenteil 21i besteht aus einem elastischen leitfähigen Metall,
das in der Lage ist, den Rand des Infrarotsperrfilters 20 zu
halten, während
es in Druckkontakt mit dem zugehörigen Elektrodenabschnitt 23t steht,
und ist in einer kreisförmigen
Bogenform ausgebildet, deren Zentriwinkel im Bereich von ungefähr 80 bis
85 Grad liegt. Der isolierte Anschlussdraht jedes Filterhalterahmens 21, der
mit dessen leitfähigem
Rahmenteil 21i verbunden ist, verläuft von der radial außen gelegenen
Kante des zugehörigen
Isolierteils 21o auswärts.
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Wie
in 1 gezeigt, sind folglich von den vier isolierten
Anschlussdrähten 22 die
zwei isolierten Anschlussdrähte 22,
die von dem am oberen Ende und von dem am unteren Ende des Infrarotsperrfilters 20 positionierten
Filterhalterahmen 21 ausgehen, mit dem vorderseitigen Paar
von Elektrodenabschnitten 23t verbunden, die an den einander vertikal
gegenüberliegenden
Enden der vorderseitigen leitfähigen
Beschichtung 23A positioniert sind, während sie von der rückseitigen
leitfähigen
Beschichtung 23B elektrisch isoliert sind, und die beiden übrigen isolierten
Anschlussdrähte 22,
die von dem an dem rechten Ende und dem an dem linken Ende des Infrarotsperrfilters 20 positionierten
Filterhalterahmen 21 ausgehen, sind mit dem rückseitigen Paar
von Elektrodenabschnitten 23t verbunden, die an den einander
horizontal gegenüberliegenden
Enden der rückseitigen
leitfähigen
Beschichtung 23B positioniert sind, während sie von der vorderseitigen leitfähigen Beschichtung 23A elektrisch
isoliert sind.
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Daraus
ergibt sich, dass der elektrische Widerstand (Widerstandswert) R1
zwischen dem oberen und dem unteren Ende der vorderseitigen leitfähigen Beschichtung 23A auf
der Vorderseite des Infrarotsperrfilters 20 in der Messschaltung 17 für den elektrischen
Widerstand über
die beiden Anschlussdrähte 22 berechnet
wird, die mit dem vorderseitigen Paar von Elektrodenabschnitten 23t verbunden
sind, die an den einander vertikal gegenüberliegenden Enden der vorderseitigen
leitfähigen
Beschichtung 23A positioniert sind, so dass eine Erhöhung (Anstieg) des
elektrischen Widerstands R1 ohne Verzögerung erfasst werden kann,
sobald ein Riss, ein Bruch oder dergleichen in dem Infrarotsperrfilter 20 auftritt,
der in horizontaler Richtung verläuft (einschließlich nahezu horizontale
Richtungen, die gegenüber
der horizontalen Richtung geneigt sind).
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Außerdem wird
der elektrische Widerstand (Widerstandswert) R2 zwischen dem rechten
und dem linken Ende der rückseitigen
leitfähigen
Beschichtung 23B auf der Rückseite des Infrarotsperrfilters 20 in
der Messschaltung 17 für
den elektrischen Widerstand über
die zwei Anschlussdrähte 22 berechnet,
die mit dem rückseitigen
Paar von Elektrodenabschnitten 23t verbunden sind, die
an den einander horizontal gegenüberliegenden
Enden der rückseitigen
leitfähigen
Beschichtung 23B positioniert sind, so dass eine Erhöhung (Anstieg)
des elektrischen Widerstands R2 ohne Verzögerung erfasst werden kann,
sobald ein Riss, ein Bruch oder dergleichen in dem Infrarotsperrfilter 20 auftritt,
der in vertikaler Richtung verläuft
(einschließlich
vertikale Richtungen, die gegenüber
der vertikalen Richtung geneigt sind).
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Die
Summe des elektrischen Widerstands R1 zwischen dem oberen und dem
unteren Ende der vorderseitigen leitfähigen Beschichtung 23A auf
der Vorderseite des Infrarotsperrfilters 20 und des elektrischen
Widerstands R2 zwischen dem rechten und dem linken Ende der rückseitigen
leitfähigen
Beschichtung 23B auf der Rückseite des Infrarotsperrfilters 20 (=
R1 + R2) steigt plötzlich
an, sobald ein Riss, ein Bruch oder dergleichen auftritt, der in
horizontaler oder in vertikaler Richtung verläuft, und folglich besteht eine
große
Differenz zwischen der Summe der elektrischen Widerstände R1 und
R2, wenn auf keiner Seite des Infrarotsperrfilters 20 ein
Riss, ein Bruch oder dergleichen auftritt, und der Summe der elektrischen
Widerstände
R1 und R2, wenn auf einer Seite des Infrarotsperrfilters 20 ein
Riss, ein Bruch oder dergleichen auftritt.
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Demgemäß wird ein
Zwischenwert (nicht notwendigerweise der präzise Mittenwert) zwischen der
Summe der elektrischen Widerstände
R1 und R2, wenn auf keiner Seite des Infrarotsperrfilters 20 ein Riss,
ein Bruch oder dergleichen auftritt, und der Summe der elektrischen
Widerstände
R1 und R2, wenn auf einer Seite des Infrarotsperrfilters 20 ein Riss,
ein Bruch oder dergleichen auftritt, zuvor als Grenzwert R0 in der
Steuerung 16 gespeichert. Sobald ein Riss oder ein Bruch
in dem Infrarotsperrfilter auftritt, kann aufgrund der Tatsache,
dass sich die elektrischen Eigenschaften zwischen der vorderseitigen
und der rückseitigen
leitfähigen
Beschichtung 23A und 23B ändern, ein derartiger Riss
oder Bruch durch Erfassen dieser elektrischen Eigenschaften erfasst
werden. Alternativ zum Erfassen des elektrischen Widerstands kann
ein Abfall (Abnahme) des elektrischen Stroms erfasst werden.
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6 ist
ein Flussdiagramm, das Operationen eines in der Steuerung 16 durchgeführten Prozesses
zeigt. Dieser Prozess startet, wenn die Lichtquellenlampe 12 auf
EIN gestellt wird.
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Wenn
die Steuerung in diesen Prozess eintritt, werden bei Schritt S1
der elektrische Widerstand R1 zwischen dem oberen und dem unteren
Ende der vorderseitigen leitfähigen
Beschichtung 23A auf der Vorderseite des Infrarotsperrfilters 20 und
der elektrische Widerstand R2 zwischen dem rechten und dem linken
Ende der rückseitigen
leitfähigen
Beschichtung 23B auf der Rückseite des Infrarotsperrfilters 20 eingegeben.
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Nachfolgend
wird in Schritt S2 die Summe (R1 + R2) mit dem Grenzwert R0 verglichen,
um festzustellen, ob der Grenzwert kleiner als die Summe (R1 + R2)
ist. Ist die Summe (R1 + R2) gleich dem oder kleiner als der Grenzwert
R0 (bei NEIN in Schritt S2) geht die Steuerung zu Schritt S1 zurück, um die Operationen
in den Schritten S1 und S2 zu wiederholen. Ist die Summe (R1 + R2)
größer als
der Grenzwert R0 (bei JA in Schritt S2), geht die Steuerung weiter
zu Schritt S3, in dem ein Alarmprozess durchgeführt wird, und nachfolgend wird
bei Schritt S4 ein Prozess zum Reduzieren der Infrarotemission durchgeführt, bei
dem die Menge der Abgabe von Lichtstrahlen mit Wellenlängen in
dem nahen Infrarotbereich reduziert wird, die sich zu der Eintrittsendfläche des
Lichtleiterfaserbündels 6 bewegen.
Danach kehrt die Steuerung zu Schritt S1 zurück, um die Operationen in den
Schritten S1 bis S4 zu wiederholen.
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Genauer
gesagt kann der in Schritt S3 durchgeführte Alarmprozess z.B. ein
Prozess des optischen Anzeigens eines in dem Alarmmelder 18 vorgesehenen
Warnlichts oder eines auf dem Monitor 30 dargestellten
Warnzeichens oder dergleichen sein, oder es kann ein Prozess des
akustischen An zeigens einer Warnung sein (z.B. ein Prozess, bei
dem ein akustisches Warnsignal durch einen in dem Alarmmelder 18 vorgesehenen
Signalgeber oder dergleichen erzeugt wird). Alternativ kann der
in Schritt 3 durchgeführte
Warnprozess sowohl einen solchen optischen als auch einen solchen
akustischen Prozess enthalten.
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Zudem
kann der in Schritt S4 durchgeführte Prozess
zum Reduzieren der Infrarotemission z.B. ein Prozess sein, bei die
Menge der Lichtabgabe der Lichtquellenlampe 12 durch Regeln
des Ausgangs einer (nicht dargestellten) Spannungsquelle für die Lichtquellenlampe 12 sein,
oder es kann ein Prozess sein, bei dem die Öffnung der verstellbaren Blende 15 geregelt
wird, um deren Öffnungsweite
zu reduzieren.
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Bei
einem in 7 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel
der Endoskop-Lichtquelleneinheit, ist in der Lichtquelleneinheit 10 zusätzlich zu
der Lichtquellenlampe 12 eine bewegliche Hilfslichtquelle 19 vorgesehen,
die mit der Kondensorlinse 14 bewegbar ist und Beleuchtungslicht
abgibt, das eine relativ geringe Menge an Lichtstrahlen mit Wellenlängen des
nahen Infrarotbereichs abgibt, wie beispielsweise Lichtabgabe einer
LED. Bei diesem Ausführungsbeispiel
ist es bei dem in Schritt S4 durchgeführten Prozess zum Reduzieren
der Infrarotemission möglich,
die Lichtquellenlampe 12 auf AUS zu stellen (oder die verstellbare
Blende 15 vollkommen zu schließen) und gleichzeitig die bewegliche
Hilfslichtquelle 19 durch einen (nicht dargestellten) Bewegungsmechanismus
in eine Position zu bewegen, in der die bewegliche Hilfslichtquelle 19 der
Eintrittsendfläche
des Lichtleiterfaserbündels 6 gegenüber steht,
so dass das von der beweglichen Hilfslichtquelle 19 abgegebene
Licht wie in 8 dargestellt auf die Eintrittsendfläche des
Lichtleiterfaserbündels 6 trifft.
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Die
vorliegende Erfindung ist nicht allein auf die oben beschriebenen
speziellen Ausführungsbeispiele
beschränkt.
Beispielsweise kann das Infrarotsperrfilter 20 wie in 9 gezeigt
nur über
seiner Vorderseite oder nur über
seiner Rückseite
mit einer leitfähigen
Beschichtung 23 versehen sein und ferner entlang der Außenkante
des Infrarotsperrfilters 20 mit vier jeweils gleichwinklig
beabstandeten Elektrodenabschnitten 23t versehen sein:
einem Paar von Elektrodenabschnitten (rechter und linker Elektrodenabschnitt) 23t und
einem weiteren Paar von Elektrodenabschnitten (oberer und unterer
Elektrodenabschnitt) 23t, die entlang zwei Richtungen angeordnet sind,
die im Wesentlichen orthogonal zueinander sind. Bei diesem Ausführungsbeispiel
können
der elektrische Widerstand zwischen dem oberen und dem unteren Ende
der leitfähigen
Beschichtung 23 (zwischen dem oberen und dem unteren Elektrodenabschnitt 23t)
und der elektrische Widerstand zwischen dem rechten und dem linken
Ende der leitfähigen
Beschichtung (zwischen dem rechten und dem linken Elektrodenabschnitt 23t)
gemessen werden, um einen Effekt ähnlich dem zu erreichen, den
man bei jedem der oben beschriebenen Ausführungsbeispiele erzielt.
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Bei
Auftreten eines Risses oder eines Bruch in dem Infrarotsperrfilters 20,
so dass ein Riss oder ein Bruch in der transparenten leitfähigen Beschichtung 23A, 23B oder 23 auftritt,
kann aufgrund der Tatsache, dass sich die elektrischen Eigenschaften
zwischen der vorderseitigen und der rückseitigen leitfähigen Beschichtung 23A und 23B (oder
innerhalb der leitfähigen
Beschichtung 23) ändern,
ein derartiger Riss oder Bruch durch Erfassen dieser elektrischen Eigenschaften
erfasst werden.
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Zwar
wurde bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen eine Erhöhung des
elektrischen Widerstands erfasst, um Risse oder Brüche in dem
Infrarotsperrfilter 20 festzustellen, doch ist es möglich, Risse
oder Brüche
in dem Infrarotsperrfilter 20 zu erfassen, indem eine Abnahme
des elektrischen Stroms oder ein Anstieg der Spannung (Unterschied
des elektrischen Potentials) erfasst wird.
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Offensichtliche Änderungen
können
bei den hier beschriebenen speziellen Ausführungsbeispielen der vorliegenden
Erfindung vorgenommen werden, wobei derartige Modifikationen im
Sinne und Umfang der beanspruchten Erfindung liegen. Es sei darauf
hingewiesen, dass jegliches hierin enthaltenen Material erläuternd ist
und den Umfang der vorliegenden Erfindung nicht einschränkt.