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Hintergrund der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektronisches Endoskopsystem und eine Lichtquelle für ein Endoskop zum Beobachten eines Farbbildes eines Objektes; insbesondere betrifft die Erfindung ein elektronisches Endoskopystem und eine Lichtquelle für ein Endoskop, die geeignet ausgebildet sind, es einem Operateur zu ermöglichen, eine besondere biologische Struktur zu beobachten.
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Als System zum Stellen einer Diagnose über eine Körperkavität eines Patienten ist ein elektronisches Endoskopsystem bekannt und in praktischem Gebrauch. Unter solchen elektronischen Endoskopsystemen gibt es ein elektronisches Endoskopsystem, das ausgebildet ist, ein Objekt durch ein schmalbandiges Filter zu beleuchten, das Licht mit einem bestimmten Wellenlängenband, in dem eine besondere biologische Struktur einen hohen Grad an Absorption aufweist, durchlässt, und ein die besondere biologische Struktur hervorhebendes Spektralbild zu erzeugen, indem es eine an dem Objekt gestreute Lichtkomponente empfängt, so dass Gewebeinformation der biologischen Struktur visualisiert werden kann.
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In der
japanischen Patentveröffentlichung 3583731 (im Folgenden als Patentdokument 1 bezeichnet) ist ein Beispiel einer Endoskopeinrichtung beschrieben, die für eine Beobachtung unter schmalbandigem Licht bestimmt ist. In der in dem Patentdokument 1 beschriebenen Endoskopeinrichtung ist ein schmalbandiges Filter, das ausgebildet ist, die Bandbreite mindestens eines Wellenlängenbereichs von Beleuchtungslicht einzuengen, in einem Lichtweg angeordnet, der von einer Beleuchtungslicht-Versorgungseinheit zu einer Bildaufnahmeeinheit führt; ferner wird ein Bandbild eines Objektes erzeugt, das eine mit dem schmalbandigem Licht erhaltene diskrete Spektralverteilung aufweist. Durch Verwendung der Endoskopeinrichtung dieses Typs wird es möglich, Gewebeinformation einer besonderen biologischen Struktur des Objektes in einer Weise visuell zu erfassen, in der die Gewebeinformation schichtweise vorliegt. Dadurch ist es möglich, eine Gewebeinformation in einer gewünschten Tiefe innerhalb einer Gewebeoberfläche der biologischen Struktur zu erhalten.
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Kurzdarstellung der Erfindung
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Bei der in dem Patentdokument 1 beschriebenen Endoskopeinrichtung ist es jedoch nicht möglich, Informationen in einem Wellenlängenband außerhalb einer transmittierten Hauptwellenlänge zu erhalten, da das Beleuchtungslicht eine diskrete Spektralverteilung hat. Somit geht möglicherweise Gewebeinformation des Objektes teilweise verloren. Da ferner ein Transmissionsbereich des Beleuchtungslichtes durch das schmalbandige Filter begrenzt ist, wird die Lichtmenge verringert, wodurch die Helligkeit des erhaltenen Bildes abnimmt.
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Die vorliegende Erfindung ist unter Berücksichtigung der oben beschriebenen Umstände entstanden. Die vorliegende Erfindung hat den Vorteil, dass ein elektronisches Endoskopsystem und eine für ein Endoskop bestimmte Lichtquelle bereitgestellt werden, die bei Beobachtung einer besonderen biologischen Struktur unter schmalbandigem Licht einen Verlust an Information, der eine besondere biologische Struktur betrifft, zu vermeiden und die Helligkeit und den Kontrast eines Bildes zu erhöhen.
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Nach einem Aspekt der Erfindung ist ein elektronisches Endoskopsystem vorgesehen, das enthält: eine Lichtquelle, die Licht in einem Wellenlängenbereich sichtbaren Lichtes aussendet; ein optisches Filter, das in einem kontinuierlichen Wellenlängenbereich, der den Wellenlängenbereich sichtbaren Lichtes enthält, Transmissionsspitzen bei mindestens zwei bestimmten Wellenlängen aufweist und zwischen den bei den mindestens zwei bestimmten Wellenlängen vorgesehenen Transmissionsspitzen einen Transmissionsgrad hat, der größer als Null und kleiner als die Hälfte jeder Transmissionsspitze ist; eine Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung, die reflektiertes Licht von einem Objekt empfängt, das über das optische Filter mit Beleuchtungslicht bestrahlt wird; und eine Bilderzeugungseinheit, die ausgebildet ist, ein auf einem Monitor anzuzeigendes Farbbild durch Verarbeiten eines Bildsignals zu erzeugen, das von der Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung ausgegeben wird. Das optische Filter hat in einem Wellenlängenbereich, der ein anderer als das Intervall zwischen den bei den mindestens zwei bestimmten Wellenlängen vorgesehenen Transmissionsspitzen ist, einen Transmissionsgrad von Null.
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Wird ein Objekt über das vorstehend beschriebene optische Filter beleuchtet, so kann ein Spektralbild, dessen Helligkeit und Kontrast erhöht sind, erzeugt und auf einem Monitor angezeigt werden. Da ferner eine Information über einen Wellenlängenbereich zwischen den bei den bestimmten Wellenlängen vorgesehenen Transmissionsspitzen erhalten werden kann, ist es möglich, einen Mangel an Information zu vermeiden. Dadurch wird es möglich, Helligkeit und Kontrast zu erhöhen und zugleich einen Mangel an Information zu vermeiden, wenn eine besondere biologische Struktur unter Einsatz schmalbandigen Lichtes beobachtet wird.
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Die mindestens zwei bestimmten Wellenlängen können einen Wellenlängenbereich um etwa 420 nm enthalten, in dem Hämoglobin ein größeres Absorptionsvermögen aufweist. Mit diesem Aufbau wird es möglich, Gefäßstrukturen nahe einer Oberflächenschicht und in einer tiefen Schicht zu beobachten.
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Das elektronische Endoskopsystem kann ferner enthalten: eine für das optische Filter vorgesehene Schalteinheit, die ausgebildet ist, das optische Filter in einen Beleuchtungslichtweg der Lichtquelle einzuführen oder aus diesem zurückzuziehen. Die für das optische Filter vorgesehene Schalteinheit kann das optische Filter entsprechend der durch die Bedieneinheit empfangenen Benutzerbetätigung in den Beleuchtungslichtweg einführen oder aus diesem zurückziehen. Indem auf diese Weise das optische Filter nach Bedarf aus dem Beleuchtungslichtweg zurückgezogen wird, ist es möglich, ein normales Farbbild auf dem Monitor anzuzeigen.
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Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Lichtquelle für ein Endoskop vorgesehen, die enthält: eine Lichtquelle, die Licht in einem Wellenlängenbereich sichtbaren Lichtes aussendet; und ein optisches Filter, das in einem kontinuierlichen Wellenlängenbereich, der den Wellenlängenbereich sichtbaren Lichtes enthält, Transmissionsspitzen bei mindestens zwei bestimmten Wellenlängen aufweist und zwischen den bei den mindestens zwei bestimmten Wellenlängen vorgesehenen Transmissionsspitzen einen Transmissionsgrad hat, der größer als Null und kleiner als die Hälfte jeder Transmissionsspitze ist. Das optische Filter hat in einem Wellenlängenbereich, der ein anderer als das Intervall zwischen den an den beiden bestimmten Wellenlängen vorgesehenen Transmissionsspitzen ist, einen Transmissionsgrad von Null.
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Mit diesem Aufbau wird es möglich, Helligkeit und Kontrast zu erhöhen und zugleich einen Mangel an Information zu vermeiden, wenn eine besondere biologische Struktur unter Einsatz schmalbandigen Lichtes beobachtet wird.
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Kurzbeschreibung der beigefügten Zeichnungen
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1 zeigt eine Außenansicht eines elektronischen Endoskopsystems nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
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2 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau des elektronischen Endoskopsystems gemäß Ausführungsbeispiel zeigt.
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3 ist ein Graph, der eine spektrale Charakteristik eines optischen Filters zeigt, das in einem Prozessor gemäß Ausführungsbeispiel vorgesehen ist.
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4A zeigt ein Beobachtungsbild, das erhalten wird, wenn ein Objekt ohne optisches Filter beleuchtet wird, und 4B zeigt ein Beobachtungsbild, das erhalten wird, wenn das Objekt über das optische Filter beleuchtet wird.
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5 zeigt eine spektrale Charakteristik eines optischen Filters, das in einem Prozessor nach einem anderen Ausführungsbeispiel vorgesehen ist.
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Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
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1 zeigt eine Außenansicht eines elektronischen Endoskopsystems 1 nach dem Ausführungsbeispiel. Wie in 1 gezeigt, hat das elektronische Endoskopsystem 1 eine elektronische Beobachtungseinheit 100 zum Abbilden eines Objektes. Die elektronische Beobachtungseinheit 100 enthält ein flexibles Rohr 11, das von einer flexiblen Hülle 11a bedeckt ist. An eine Spitze der flexiblen Hülle 11 ist eine Endstückeinheit 12 gekoppelt, die von außen mit einem starren Kunstharzgehäuse bedeckt ist. Ein zwischen dem flexiblen Rohr 11 und der Endstückeinheit 12 angeordneter Biegeteil 14 ist so ausgebildet, das er sich über eine stirnseitige Bedieneinheit 13, die an einem proximalen Ende des flexiblen Rohrs 11 angebracht ist, fernbetätigt frei biegen lässt (z. B. durch Drehen eines Biege-Bedienknopfes 13a). Diese Biegemechanismus hat einen bekannten, bei Einbau in eine gängige elektronische Beobachtungseinheit üblichen Aufbau und ist so ausgebildet, dass er den Biegeteil 14 biegt, wenn durch Drehen des Biege-Bedienknopfes 13a an einem in dem flexiblen Rohr 11 vorgesehen Betätigungsdraht gezogen wird. Indem die Richtung der Endstückeinheit 12 durch die oben beschriebene Biegeoperation geändert wird, kann ein Abbildungsbereich der elektronischen Beobachtungseinheit 100 bewegt werden.
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Wie in 1 gezeigt, hat das elektronische Endoskopsystem 1 einen Prozessor 200. Der Prozessor 200 enthält eine Signalverarbeitungsvorrichtung, welche Signale aus der elektronischen Beobachtungseinheit 100 verarbeitet, und eine Lichtquelle, die durch die elektronische Beobachtungseinheit 100 eine Körperkavität beleuchtet, in die natürliches Licht nicht gelangt. In einem anderen Ausführungsbeispiel können die Signalverarbeitungsverarbeitungsvorrichtung und die Lichtquelle als separate Vorrichtungen vorgesehen sein.
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Der Prozessor 200 ist mit einem Anschlussteil 20 versehen, der einem Anschlussteil 10 entspricht, der sich am proximalen Ende der elektronischen Beobachtungseinheit 100 befindet. Der Anschlussteil 20 hat einen Aufbau, der dem Aufbau des Anschlussteils 10 entspricht, und ist so ausgebildet, dass er den Prozessor 200 mit der elektronischen Beobachtungseinheit 100 elektrisch und optisch koppelt.
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2 ist ein Blockdiagramm, das den Aufbau des elektronischen Endoskopsystems 1 zeigt. Wie in 2 gezeigt, hat das elektronische Endoskopsystem 1 einen Monitor 300, der über ein Kabel mit dem Prozessor 200 verbunden ist. Es ist darauf hinzuweisen, dass in 1 der Monitor 300 der Einfachheit halber weggelassen ist.
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Wie in 2 gezeigt, hat der Prozessor 200 eine Systemsteuerung 202 und eine Zeitsteuerung 204. Die Systemsteuerung 202 steuert verschiedenartige Komponenten, die das elektronische Endoskopsystem 1 bilden. Die Zeitsteuerung 204 gibt an verschiedenartige, in dem elektronischen Endoskopsystem 1 enthaltene Schaltkreise Taktimpulse aus, um die Signalverarbeitung zeitlich zu steuern.
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Nach Aktivierung durch einen Lampenstarter 206 sendet eine Lampe 208 Licht aus, das eine spektrale Charakteristik aufweist, die von einem Bereich sichtbaren Lichtes bis zu einem Infrarotbereich, d. h. einem Bereich unsichtbaren Lichtes (oder Licht, das zumindest einen sichtbaren Lichtbereich enthält) reicht. Als Lampe 208 ist eine Lampe hoher Luminanz, z. B. eine Xenonlampe, eine Halogenlampe oder eine Metallhalogenidlampe geeignet. Das von der Lampe 208 ausgesendete Beleuchtungslicht wird von einer Kondensorlinse 210 konzentriert und über eine Blende 212 so begrenzt, dass es eine geeignete Lichtmenge aufweist.
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Ein Motor 214 ist über einen nicht gezeigten Getriebemechanismus, z. B. einen Arm und ein Zahnrad, mechanisch mit einer Blende 212 gekoppelt. Der Motor 214 ist beispielsweise ein Gleichstrommotor und wird unter der Steuerung eines Treibers 216 angetrieben. Die Blende 212 wird von dem Motor 214 aktiviert, um die Größe ihrer Blendenöffnung zu ändern. Um die Helligkeit eines auf dem Monitor 300 dargestellten Bildes geeignet einzustellen, begrenzt die Blende 212 die Lichtmenge des von der Lampe 208 ausgesendeten Lichtes in Abhängigkeit der Größe ihrer Blendenöffnung. Ein Referenzwert, der auf eine geeignete Bildhelligkeit bezogen ist, kann in Erwiderung auf eine die Helligkeit justierende Betätigung, die ein Benutzer über ein Bedienfeld 218 vornimmt, eingestellt oder geändert werden. Da ein fotochromatischer Schaltkreis, der die Luminanz durch Steuern des Treibers 216 einstellt, ein bekannter Schaltkreis ist, wird er im Folgenden nicht erläutert.
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Für den Aufbau des Bedienfelds 18 kommen verschiedenartige Ausgestaltungen in Betracht. Beispiele für einen bestimmten Aufbau des Bedienfeldes 218 beinhalten an einer Vorderfläche des Prozesses 200 angebrachte Hardware-Tasten, die für die jeweiligen Funktionen vorgesehen sind, eine GUI (grafische Benutzerschnittstelle) in Form eines berührungssensitiven Bildschirms und eine Kombination aus Hardware-Tasten und GUI.
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Das durch die Blende 212 getretene Beleuchtungslicht wird von einem optischen Filter 213 spektral zerlegt und fällt auf eine Eintrittsendfläche eines LCB (lichttranportierendes Bündel) 102. Mit dem optischen Filter 213 ist ein unter der Steuerung des Treibers 216 angetriebener Motor 215 über einen nicht gezeigten Getriebemechanismus, z. B. einen Arm und ein Zahnrad, mechanisch gekoppelt. Der Motor 215 treibt das optische Filter 213 so an, dass das optische Filter 213 auf eine Schaltbetätigung hin, die der Operateur an dem Bedienfeld 218 vornimmt, in einen Lichtweg eingeführt oder aus diesem zurückgezogen wird. Befindet sich das optische Filter 213 in einer aus dem Lichtweg zurückgezogenen Stellung, so gelangt das durch die Blende 212 getretene Beleuchtungslicht direkt in die Eintrittsendfläche des LCB 102. Als Motor 215 kommt ein Galvanomotor oder ein Servomotor in Betracht.
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Das Beleuchtungslicht, das in die Eintrittsendfläche des LCB 102 eingetreten ist, breitet sich unter wiederholter Totalreflexion durch das LCB 102 aus. Das Beleuchtungslicht, das sich durch das LCB 102 ausgebreitet hat, tritt aus einer Austrittsendfläche des LCB 102 aus, das einem Endstück der elektronischen Beobachtungseinheit 100 angeordnet ist. Das aus der Austrittsendfläche des LCB 102 austretende Beleuchtungslicht beleuchtet das Objekt über eine Lichtzerstreuungslinse 104. Das an dem Objekt reflektierte Licht wird von einer Objektivlinse 106 gebündelt, um auf Pixeln einer Lichtempfangsfläche einer Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung 108 ein optisches Bild zu erzeugen.
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Die Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung 108 ist beispielsweise ein Einzelchip-Farb-CCD-Bildsensor (ladungsgekoppeltes Bauelement) und ausgebildet, in Erwiderung auf die Lichtmenge des optischen Bildes, das auf den Pixeln der Lichtempfangsfläche erzeugt wird, Ladungen zu akkumulieren und diese Ladungen in ein Bildsignal zu wandeln, das R, G und B entspricht. Das gewandelte Bildsignal wird, nachdem es durch einen nicht gezeigten Vorverstärker verstärkt worden ist, über eine Treibersignalverarbeitungsschaltung 112 an eine Signalverarbeitungsschaltung 220 ausgegeben. In einem anderen Ausführungsbeispiel ist die Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung 108 beispielsweise ein CMOS-Bildsensor (komplementärer Metall-Oxid-Halbleiter).
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Die Treibersignalverarbeitungsschaltung 112 greift auf einen Speicher 114 zu, um Information auszulesen, die eindeutig auf die elektronische Beobachtungseinheit 100 bezogen ist. Die eindeutig auf die elektronische Beobachtungseinheit 100 bezogene Information beinhaltet beispielsweise die Zahl an Pixeln, die Empfindlichkeit, eine unterstützte Rate und eine Modellnummer der Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung 108. Die Treibersignalverarbeitungsschaltung 112 gibt die eindeutige Information, die aus dem Speicher 114 ausgelesen ist, an die Systemsteuerung 202 aus.
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Basierend auf der eindeutig auf die elektronische Beobachtungseinheit 100 bezogenen Information führt die Systemsteuerung 202 verschiedene Berechnungen durch und erzeugt Steuersignale. Anhand der erzeugten Steuersignale steuert die Systemsteuerung 202 den Betrieb und die Taktung verschiedener Schaltkreise in dem Prozessor 200 derart, dass Verarbeitungen erzielt werden können, die für eine an dem Prozessor 200 angeschlossene elektronische Beobachtungseinheit geeignet sind. Die Systemsteuerung 202 hat beispielsweise eine Tabelle, in der eine Modellnummer und eine Steuerinformation, die für die elektronische Beobachtungseinheit dieser Modellnummer geeignet ist, einander zugeordnet sind. In einem solchen Fall nimmt die Systemsteuerung 202 Bezug auf die in der Tabelle vorgehaltene Steuerinformation und steuert den Betrieb und die Taktung verschiedener Schaltkreise in dem Prozessor 200 derart, dass Verarbeitungen, die für eine an dem Prozessor 200 angeschlossene elektronische Beobachtungseinheit geeignet sind, durchgeführt werden können.
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Entsprechend der von der Systemsteuerung 202 vorgenommenen Taktsteuerung führt die Zeitsteuerung 204 der Treibersignalverarbeitungsschaltung 112 Taktimpulse zu. Entsprechend den von der Zeitsteuerung 204 gelieferten Taktimpulsen steuert die Treibersignalverarbeitungsschaltung 112 die Festkörper-Bildaufnahmevorrichtung 108 zeitsynchronisiert mit einer Bildwiederholrate von Bildern an, die seitens des Prozessors 200 verarbeitet werden.
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Das Bildsignal wird der Signalverarbeitungsschaltung 220 von der Treibersignalverarbeitungsschaltung 112 zugeführt. Das Bildsignal wird verschiedenen Prozessen, die einen Klammerprozess, einen Knieprozess, einen γ-Prozess, einen Interpolationsprozess, eine AGC (automatische Verstärkungsregelung) und eine A-D-Wandlung beinhalten; anschließend wird es mit einer Bildwiederholrate in Bildspeichern zwischengespeichert, die R, G bzw. B zugeordnet sind. Jedes zwischengespeicherte Farbsignal wird mit einer von der Zeitsteuerung 204 gesteuerten Taktung ausgeräumt und auf Grundlage eines vorbestimmten Standards wie NTSC (National Television System Committee) oder PAL (Phase Alternating Line) in ein Videosignal gewandelt. Das gewandelte Videosignal wird sequentiell dem Monitor 300 zugeführt, wodurch ein Bild des Objektes auf dem Monitor 300 angezeigt wird. Während das Objekt mit in den Lichtweg eingeführtem optischem Filter 213 beleuchtet wird, wird ein Spektralbild, das ein besonderes biologisches Gewebe hervorhebt, erzeugt und angezeigt (z. B. werden Blutgefäße in einer Schichtstruktur voneinander separiert (ein in einer Oberflächenschicht vorhandenes Blutgefäß und ein in einer Tiefenschicht liegendes Blutgefäß werden in verschiedenen Farben dargestellt)). Wird das Objekt in einem Zustand beleuchtet, in dem das optische Filter 213 aus dem Lichtweg zurückgezogen ist, so wird ein normales Farbbild erzeugt und angezeigt. Wird ein Spektralbild erzeugt, so wird ein Farbumwandlungsprozess durchgeführt, der verschieden ist von dem für ein normales Farbbild durchgeführten Prozess.
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3 ist ein Graph, der eine spektrale Charakteristik des optischen Filters 213 zeigt. In 3 bezeichnet die vertikale Achse einen normierten Transmissionsgrad und die horizontale Achse eine Wellenlänge (Einheit: nm). Wie in 3 gezeigt, hat die spektrale Charakteristik des optischen Filters 213 Transmissionsspitzen um 420 nm, 550 nm und 650 nm und weist zwischen den Transmissionsspitzen einen Transmissionsgrad auf, der höher oder gleich einem bestimmten Wert ist.
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Der zwischen den Transmissionsspitzen definierte Transmissionsgrad ist größer als Null und kleiner als die Hälfte jeder Transmissionsspitze. Da in diesem Ausführungsbeispiel der Transmissionsgrad für Licht, das nicht die bestimmte, zur Hervorhebung des besonderen biologischen Gewebes vorgesehene Wellenlänge aufweist, größer ist als Null, wird die durch das optische Filter 213 gesperrte Lichtmenge verringert und die Helligkeit des Spektralbildes erhöht. Da es ferner möglich ist, Informationen für Bereiche zwischen den Transmissionsspitzen zu erhalten, kann ein Mangel an Information vermieden werden. Indem ferner der Transmissionsgrad auf einen Wert kleiner als die Hälfe jeder Transmissionsspitze eingestellt wird, kann eine Verschlechterung der Erfassungsempfindlichkeit bezüglich des besonderen biologischen Gewebes wirksam vermieden werden. Es ist besonders bevorzugt, dass die untere Grenze des Transmissionsgrads zwischen den Transmissionsspitzen größer oder gleich 5% jeder Transmissionsspitze und die obere Grenze des Transmissionsgrads zwischen den Transmissionsspitzen kleiner oder gleich 10% jeder Transmissionsspitze ist. Indem der Transmissionsgrad derart eingestellt wird, ist es möglich, ein Bild mit höherem Kontrast zu erhalten und zugleich eine bestimmte Helligkeit beizubehalten.
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Ferner ist in dem optischen Filter 213 gemäß Ausführungsbeispiel der Transmissionsgrad eines Wellenlängenbereichs, der ein anderer als die Intervalle zwischen den Transmissionsspitzen ist, gleich Null. So wird es möglich, anders als in dem Fall, in dem der Transmissionsgrad, der größer als der bestimmte Wert ist, über den gesamten Bereich, der sich von dem Bereich sichtbaren Lichtes bis zum Bereich infraroten Lichtes (z. B. 380 nm bis 1000 nm) erstreckt, aufrechterhalten wird, eine unerwünschte Rotkomponente zu beseitigen. So kann ein Bild erhalten werden, das einen höheren Kontrast aufweist. In dem Ausführungsbeispiel ist es deshalb möglich, ein Spektralbild mit höherer Helligkeit und höherem Kontrast zu erzeugen und ein solches Bild auf dem Monitor 300 anzuzeigen, indem ein Objekt über das optische Filter 213 beleuchtet wird. Außerdem ist es möglich, einen Mangel an Information zu vermeiden.
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4A zeigt ein Beobachtungsbild, das erhalten wird, wenn ein Objekt ohne das optische Filter 213 beleuchtet wird. 4B zeigt ein Beobachtungsbild, das erhalten wird, wenn das Objekt über das optische Filter 213 beleuchtet wird. Die in den 4A und 4B gezeigten Bilder werden durch Aufnahme desselben Objektes (Mundhöhle) erhalten. Wird das optische Filter 213 nicht verwendet, so sieht man, wie in 4A gezeigt, eine Schleimhautstruktur in einer Mundhöhle in Form eines hellen Bildes. Da die besondere biologische Struktur nicht hervorgehoben ist, wird das Bild in 4A in seiner Gesamtheit als gleichförmiges, ausdruckloses Bild dargestellt. Wird dagegen das optische Filter 213 verwendet, so wird die besondere biologische Struktur hervorgehoben, und die in der Mundhöhle vorhandene Schleimhautstruktur kann in einem einzelnen Bild zusammen mit der besonderen biologischen Struktur beobachtet wird, wie in 4B gezeigt ist. Das Wellenlängenband um 420 nm oder 550 nm, das der Transmissionsspitze entspricht, ist ein Absorptionsband für Hämoglobin. Dabei ist die Wellenlänge um 420 nm absorptionsfähiger gegenüber Hämoglobin als die Wellenlänge um 550 nm. Die in diesem Fall beobachtete besondere biologische Struktur ist demnach durch in der Mundhöhle vorhandene Blutgefäße gegeben. Selbst wenn das Beleuchtungslicht über das optische Filter 213 bereitgestellt wird, ist das Beleuchtungslicht kein schmalbandiges Licht, sondern weist eine bestimmte Breite auf. Ein solcher Aufbau ermöglicht es, einen Mangel an Information zu vermeiden und verschiedene Arten von biologischen Strukturen entsprechend den jeweiligen Eindringtiefen der Wellenlängen zu beobachten. So kann die diagnostische Leistung verbessert werden.
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Vorstehend wurde das Ausführungsbeispiel erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die vorliegende Erfindung nicht auf den oben beschriebenen Aufbau beschränkt ist und innerhalb des Geltungsbereichs der Erfindung variiert werden kann. Beispielsweise ist die spektrale Charakteristik des optischen Filters 213 nicht auf die in 3 gezeigte beschränkt; sie kann in Abhängigkeit des Typs einer zu beobachtenden biologischen Struktur eingestellt werden. Als weiteres Beispiel einer spektralen Charakteristik zeigt 5 eine spektrale Charakteristik eines optischen Filters 213'. In 5 stellt die vertikale Achse einen normierten Transmissionsgrad und die horizontale Achse die Wellenlänge (Einheit: nm) dar. Wie in 5 gezeigt, hat die spektrale Charakteristik des optischen Filters 213' Transmissionsspitzen um 420 nm und 550 mm und weist einen Transmissionsgrad auf, der zwischen den Transmissionsspitzen größer oder gleich einem bestimmten Wert ist. Wie in dem in 3 gezeigten Fall ist der Transmissionsgrad, der zwischen den Transmissionsspitzen größer oder gleich dem bestimmten Wert ist, größer oder gleich Null und kleiner als die Hälfte der Transmissionsspitzen, vorzugsweise 5% bis 10% der Transmissionsspitze. Im Unterschied zu dem in 3 gezeigten optischen Filter 213, das die Transmissionsspitzen in drei Wellenlängenbändern aufweist, so dass ein natürliches Farbbild erhalten wird, hat das in 5 gezeigte optische Filter 213' Transmissionsspitzen in zwei Wellenlängenbändern, wodurch ein Bild mit hohem Kontrast erhalten werden kann.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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