DE10297087T5

DE10297087T5 - Beleuchtungssteuerungssystem und Beleuchtungssteuerungsverfahren für Endoskopysysteme

Info

Publication number: DE10297087T5
Application number: DE10297087T
Authority: DE
Inventors: Tomoya Akiruno Takahashi
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2001-10-26
Filing date: 2002-10-25
Publication date: 2004-10-28
Anticipated expiration: 2022-10-26
Also published as: US20040109319A1; US6974240B2; JP2003126031A; DE10297087B4; WO2003034906A1

Abstract

Beleuchtungssteuerungssystem für Endoskopsysteme, das umfasst:
einen Rotationsfeststellungsabschnitt, um die Rotation eines Filters festzustellen, der in einer Bahn von Beleuchtungslicht, das eine Lichtquelle aussendet, positioniert ist, der Farblichtstrahlen mit verschiedenen Wellenlängen auf ein Objekt strahlt und der betrieben wird, um durch einen Rotationstreiber zu rotieren;
einen Anormalitätsbestimmungsabschnitt, um basierend auf der durch den Rotationsfeststellungsabschnitt festgestellten Rotation des Filters zu bestimmen, ob der Rotationszustand des Filters normal oder abnormal ist; und
einen Filterentfernungsabschnitt, der den Filter aus der Bahn des Beleuchtungslichts entfernt, wenn der Anormalitätsbestimmungsabschnitt bestimmt, dass der Zustand der Filterrotation anormal ist.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Beleuchtungssteuerungssystem und ein Beleuchtungssteuerungsverfahren für Endoskopsysteme gemäß denen das Endoskop sogar dann fortwährend genutzt werden kann, wenn die Rotation eines Drehfarbfilters, der in einer Lichtquelleneinrichtung enthalten ist, die ein Endoskop mit Beleuchtungslicht versorgt, anormal wird.
Stand der Technik
Elektronische Endoskopsysteme, die eine feste Abbildungseinrichtung z. B. eine ladungs-gekoppelte Einrichtung oder eine CMOS Abbildungseinrichtung (allgemein als CCD bezeichnet) umfassen, wurden in der Vergangenheit oft sowohl im medizinischen als auch im industriellen Bereich eingesetzt. Bei den elektronischen Endoskopsystemen sollen die elektronischen Endoskopsysteme, die im medizinischen Bereich eingesetzt werden, ein in eine Körperhöhle einzuführendes Einführungselement aufweisen, das dünner hergestellt ist. Zudem wird von dem Endoskopsystem erwartet, dass es einen CCD besitzt, der sehr klein ist und der auf Grund der Notwendigkeit ein Videosignal, das eine hohe Auflösung bietet, zu Erzeugen, so konzipiert ist, dass er eine große Anzahl von Pixeln zur Verfügung stellt.
Elektronische Endoskope, die CCDs einsetzen, werden bezüglich eines Herstellungsverfahrens von Farbvideosignalen in zwei Typen unterteilt. Ein Typ eines elektronischen Endoskops verwendet einen Farbfilter, um das Licht, das von einem Objekt reflektiert wird, in drei Farblichtstrahlen in Rot (R), Grün (G) und Blau (B) zu teilen. CCDs produzieren gleichzeitig Bildsignale aus den resultierenden roten, grünen und blauen Lichtstrahlen. Der andere Typ von elektronischen Endoskopen setzt eine sogenannte feldsequenzielle Technik ein, die farbige Beleuchtungslichtstrahlen in Rot, Grün und Blau an ein Objekt sendet, und einen einzigen CCD verwendet, um Videosignale aus den farbigen Beleuchtungslichtstrahlen herzustellen.
Um ein Einführungselement in einem Endoskopsystem dünner herzustellen, wird die feldsequenzielle Technik bevorzugt. Überdies kann ein Videosignal hergestellt werden, das eine hohe Auflösung zur Verfügung stellen kann.
Im Japanischen Patent Nr. 2882609 wird ein elektronisches Endoskopsystem offenbart, das die feldsequenzielle Technik einsetzt. Das Endoskopsystem, das im Japanischen Patent Nr. 2882609 offenbart wird, wird in Verbindung mit 5 beschrieben. Ein elektronisches Endoskopsystem 51 umfasst ein Endoskop 52, eine Lichtquelleneinrichtung 53, eine Steuereinrichtung 54 und einen TV-Monitor 55.
Das Endoskop 52 besitzt ein längliches Einführungselement 56, das mit einem flexiblen Element ausgeformt ist und in eine Körperhöhle eingeführt wird, und ein nahe am Einführungselement 56 gelegenes Bedienelement 57. Ein Distalabschnitt 61 und ein Biegeabschnitt 62 sind hintereinanderliegend verbunden, um den Distalbereich des Einführungselements 56 zu bilden. Das Bedienelement 57 umfasst einen Bedienungsgriff 60, der verwendet wird um den Biegeabschnitt 62 des Einführungselements 56 zu biegen. Überdies besitzt das Bedienelement 57 einen Zangenport, der mit einem Führungskanal für Zangeneinführung kommuniziert, der durch das Einführungselement 56 gelegt ist, und einen Griff, der verwendet wird, um eine Versorgungsdüse für Wasser/Luft, die in dem Distalabschnitt 61 gelegen ist, mit Wasser oder Luft über einen Versorgungskanal für Wasser/Luft zu versorgen. Außerdem ist ein Ende eines Universalkabels 58, das die Lichtquelleneinrichtung 53 und die Steuereinrichtung 54 verbindet, mit dem Bedienelement 57 verbunden.
Die Lichtquelleneinrichtung 53 umfasst eine Lichtquelle, die, wie eine Xenon Lampe, weißes Licht ausstrahlt, einen Leucht-/Treibermechanismus, der das Leuchten oder Betreiben der Lichtquelle steuert, und einen Farbfilter, der weißes, von der Lichtquelle ausgesendetes Licht in rote, grüne und blaue Farblichtstrahlen umwan delt. Von der Lichtquelleneinrichtung 53 ausgestrahltes Beleuchtungslicht breitet sich über eine Lichtführung aus, die sowohl durch das Universalkabel 58 als auch durch das Endoskop 52 gelegt ist, und von dem Distalabschnitt 61 des Einführungselements 56 auf ein Objekt 63 strahlt.
Die Steuereinrichtung 54 kann das Betreiben eines CCDs, der in dem Distalabschnitt 61 des Einführungselements 56 enthalten ist, steuern. Die Steuereinrichtung 54 kann auch Videosignale einzufangen, welche der CCD aus den roten, grünen und blauen Beleuchtungslichtstrahlen erzeugt, die von der Lichtquelleneinrichtung 53 ausgesendet werden, und ein vorherbestimmtes Fernsehvideosignal aus den roten, grünen und blauen Videosignalen erzeugen.
Auf dem TV-Monitor wird ein reproduziertes Bild gezeigt, das auf dem von der Steuereinrichtung 54 erzeugten Fernsehvideosignal basiert.
Die Anordnung der Lichtquelleneinrichtung wird in Verbindung mit 6 beschrieben. Von der Lichtquelle 74, gleich einer Xenon Lampe, ausgesendetes, weißes Licht durchläuft einen RGB Rotationsfilter 73, der Farbübertragungsfilter 73R, 73G und 73B für Rot, Grün und Blau besitzt, die auf seinem Umfang angeordnet sind. Das weiße Licht fällt durch eine Kondensorlinse 75 auf die nahe Stirnseite der Lichtführung 19. Der RGB Rotationsfilter 73 wird von einer Motoreinrichtung 72 angetrieben, um mit einer vorherbestimmten Zahl von Umdrehungen pro Sekunde (rps) zu rotieren. Lichtstrahlen passieren nacheinander die Farbübertragungsfilter 73R, 73G und 73B für Rot, Grün und Blau und fallen auf die Lichtführung 19.
Die nacheinanderfolgenden Lichtstrahlen von Rot, Grün und Blau, die auf die Lichtführung 19 fallen, breiten sich über das Universalkabel 58, dem Bedienelement 57 und dem Einführungselement 56 aus, und strahlen dann von dem Distalabschnitt 61 auf das Objekt 63.
Eine Motortreiberschaltung 71 steuert den Rotationsbetrieb des Motors 72. Der Motor 72 besitzt einen Frequenzgenerator (FG) 72A. Impulse FG werden mit einer Drehung des Motors 72 erzeugt. Dies wird elektromotorischen Kräften zugeschrieben, die durch eine Umdrehung eines im Motor 72 enthaltenen Magneten erzeugt werden.
Der Motor 72 erzeugt zum Beispiel mit einer Umdrehung fünfundzwanzig Impulse FG. Die Drehzahl des Motors 72 wird unter Verwendung der Einheit fsc diskutiert. Die Impulsfrequenz, bei welcher der Frequenzoszillator 72A Impulse erzeugt, beträgt 25 fsc. Die Impulsfrequenz des Frequenzoszillators 72A wird an eine Geschwindigkeitsteuerschaltung 77 weitergegeben. Impulse, die bei einer Impulsfrequenz von 4 fsc von einem 4fsc-Oszillator erzeugt werden, werden von einem 1/6-Frequenzteiler 44 mit einem Sechstel der Eingangsfrequenz übertragen, dies ist bei einer Impulsfrequenz von 2/3 fsc. Die Impulsfrequenz von 2/3 fsc dient als eine Referenzfrequenz, die mit der Impulsfrequenz des Frequenzoszillators 72A verglichen wird. Wenn die Impulsfrequenz von der Referenzfrequenz von 2/3 fsc abweicht, wird eine Drehgeschwindigkeits-Fehlerspannung erzeugt.
Anderseits besitzt der RGB Rotationsfilter 73 drei seideähnliche Reflektoren 41r, 41g und 41b, die gleich weit voneinander entfernt und konzentrisch angeordnet sind. Die Reflektoren liefern Zeichen, die offene Zeiträume anzeigen, während denen die Farbübertragungsfilter 73R, 73G und 73B für Rot, Grün und Blau verwendet werden. Sensoren 42a und 42b sind den Reflektoren 41r, 41g und 41b entgegengesetzt. Ein Welle eines Impulses, der erzeugt wird, wenn die Sensoren 42a und 42b den Reflektor 41r, 41g und 41b erkennen, wird von einer Impulsumformungsschaltung 43 umgeformt. Der resultierende Impuls wird zu einer Phasenvergleichsschaltung 84 übertragen.
Die Phasenvergleichsschaltung 84 empfängt Impulse, die mit der Impulsfrequenz von 4 fsc vom 4fsc-Oszillator 78 erzeugt und mit einem Viertel der Eingangsfrequenz von einem 1/4-Frequenzteiler 79 übertragen worden sind. Außerdem empfängt die Phasenvergleichsschaltung 84 ein vertikales Synchronisierungssignal (sync) (VD) von der Steuereinrichtung 54.
Genauer, ein Zeitraum, während dem der im Rotationsfilter 73 enthaltene Farbübertragungsfilter 73R, 73G und 73B Licht aussendet, entspricht einem Belichtungszeitraum, während dem der CCD belichtet wird. Ein Zeitraum, während dem Licht durch den Bereich des Rotationsfilters 73, der die Farbübertragungsfilter 73R, 73G und 73B umgibt, abgefangen wird, entspricht einem Zeitraum, während dem in der CCD angesammelte Ladung in die Steuereinrichtung 54 eingelesen und ein Videosignal erzeugt wird. Die Impulsphase, die erzeugt wird, wenn die Sensoren 42a und 42b die Reflektoren 41r, 41g und 41b erkennen, die Phase von vertikalen Sync-Signalen VD, die im von der Steuereinrichtung 54 gesendeten Videosignal enthalten sind, und die Impulsphase, die mit der Referenzfrequenz fsc vom 1/4-Frequenzteiler 79 übertragen wird, werden einzeln miteinander verglichen, um den Einsatz des Videosignals mit dem Einsatz der Rotation des Rotationsfilters 73 abzustimmen. Infolgedessen wird eine Phasenfehlerspannung erzeugt.
Die von der Geschwindigkeitssteuerschaltung 77 erzeugte Geschwindigkeitsfehlerspannung und die von der Phasenvergleichsschaltung 84 erzeugte Phasenfehlerspannung werden von einem Addieren 85 aufsummiert. Die Motortreiberschaltung 71 steuert auf Basis der resultierenden Spannung den Rotationsbetrieb des Motors 72. Außerdem könnte ein Endoskoptyp, anders als der feldsequenzielle Typ, als Endoskop 52 eingesetzt werden. Die ungeprüfte japanische Patenanmeldungsveröffentlichung Nr. 9-197294 offenbart ein Endoskop, bei dem der Rotationsfilter 73 und der Motor 72 aus der Bahn, entlang derer sich das von der Lichtquelle 74 ausgestrahlte Licht durch die Kondensorlinse 75 zur Lichtführung 9 ausbreitet, entfernt wird. Um den Rotationsfilter 73 und den Motor 72 aus der Bahn des Lichts zu entfernen, sind sie, wie in 7 gezeigt, angeordnet. Der Rotationsfilter 73 und der Motor 72 sind nämlich auf einer L-förmigen Winkelhalterung 91 befestigt. An der Unterseite eines Flanschs, der einen horizontal gebogenen, unterer Bereich der Winkelhalterung darstellt, sind zwei zueinander parallele Schienen 94, 94 befestigt. An der Unterseite des Flanschs 92 ist ein Schiebeelement 93 angebracht, um die Schienen 94, 94 von den Seiten der Schienen 94, 94 zu umgeben. Mit anderen Worten, das Schiebeelement 93 der Halterung 91 ist derart befestigt, dass es leicht entlang der Schienen 94, 94 in Richtung der Pfeile in 7 gleiten kann.
An der Seite der Winkelhalterung 91, an welcher der Motor 72 aufgehängt ist, ist ein Ständer 95 befestigt. Ein Schneckengetriebe 96, das vom Motor 97 gedreht wird, ist mit dem Ständer 95 verzahnt. Durch ein Ansteuern des Motors 97 in Vorwärts oder Rückwärtsdrehung gleitet die Winkelhalterung 91 mittels des Schneckengetriebes 96 und des Ständers 95 in Richtung der Pfeile in 7.
Außerdem sind an beiden Enden des Flanschs 92 der Winkelhalterung 91 Schaltbügel 99a und 99b gelegen. Den Schaltbügeln 99a und 99b sind Mikroschalter 100a und 100b entgegengesetzt. Die Mikroschalter 100a und 100b sind an einer Position gelegen, an welcher der an der Winkelhalterung 91 befestigte Rotationsfilter 73 liegt, wenn er in die Bahn des von der Lichtquelle 74 ausgestrahlten Lichts bewegt wird, und an einer Position, an welcher der Rotationsfilter 73 liegt, wenn er aus der Bahn des von der Lichtquelle 74 ausgestrahlten Lichts entfernt wird.
Infolge des vorangegangen Aufbaus, der von einer objektabbuildenden, im Endoskop 52 implementierten Technik abhängt, kann der Rotationsfilter 73 ohne weiteres aus der Bahn des von der Lichtquelle 74 ausgestrahlten Lichts entfernt werden.
Beim oben erwähnten konventionellen feldsequenziellen Typen eines elektronischen Endoskopsystems ist der Rotationsfilter 73 in der Bahn des Lichts angeordnet, die die in der Lichtquelleneinrichtung 53 enthaltene Lichtquelle 74, die Kondensorlinse 75 und das nahe Ende der Lichtführung 19, die im Universalkabel 58 enthalten ist, das mit der Lichtquelleneinrichtung 53 verbunden ist. Bei der Rotation des Motors 74 durchläuft weißes Licht, das die Lichtquelle 74 aussendet, den roten, grünen und blauen Übertragungsfilter 73R, 73G und 73B, der im Rotationsfilter 73 enthalten ist. Das resultierende Licht strahlt von dem Distalabschnitt 61 des Endoskops 52 über die Lichtführung 19 auf das Objekt 63. Der in dem Distalabschnitt 61 des Einführungselements 56 enthaltene CCD ist den reflektierten Lichtstrahlen der roten, grünen und blauen Lichtstrahlen ausgesetzt, die vom Objekt reflektiert werden, das mit roten, grünen und blauen, ausgestrahlten Lichtstrahlen beleuchtet wird. Infolgedessen werden rote, grüne und blaue Videosignale erzeugt. Basierend auf den roten, grünen und blauen Videosignalen, die von der CCD erzeugt werden, erzeugt die Steuerein richtung 54 ein zusammengesetztes Farbvideosignal. Schließlich zeigt der TV-Monitor 55 ein Bild des Objekts.
Obgleich das elektronische Endoskopsystem 51 verwendet wird, um eine Körperhöhle zu untersuchen, kann aus verschiedenen Gründen der Rotationsbetrieb des Rotationsfilters 73 unterbrochen werden. Wenn die Rotation des Rotationsfilters unterbrochen wird, liegt zum Beispiel der rote Übertragungsfilter 73R in der Bahn des Lichts, enthält ein von der CCD erzeugtes Bildsignal des Objekts allein ein rotes Bildsignal. Wenn die Rotation des Rotationsfilters unterbrochen wird, kann zum Beispiel der nichtübertragende Bereich des Rotationsfilters 73 zwischen dem roten Übertragungsfilter 73R und dem grünen Übertragungsfilter 73G, der kein Beleuchtungslicht überträgt, in der Bahn des Lichts liegen. In diesem Fall, wenn der Rotationsfilter während einer Zeitspanne unterbrochen wird, während der Licht durch den roten Übertragungsfilter 73R läuft und ein rotes Videosignal gelesen wird, wird vom nichtübertragenden Bereich des Rotationsfilters 73 von der Lichtquelle 74 ausgestrahltes Beleuchtungslicht abgefangen. Das von der Lichtquelle 74 ausgestrahlte Beleuchtungslicht fällt nicht auf die Lichtführung 19. Infolgedessen wird kein Beleuchtungslicht von dem Distalabschnitt 61 auf das Objekt 63 gestrahlt. Schließlich erzeugt der CCD nur ein Videosignal, das ein pechschwarzes Bild darstellt. Dies hindert erfolgreiche endoskopische Diagnostik. Außerdem ist es schwer das Endoskop aus einer gewundenen Körperhöhle herauszuziehen.
In diesem Fall betreibt ein Benutzer den Motor 97, welcher die Winkelhalterung 91 veranlasst, an die der Rotationsfilter 73 und der Motor 72 befestigt sind, zu gleiten, um ihn zu drehen. Der Benutzer entfernt dann den Rotationsfilter 73 aus der Bahn des Lichts, das die Lichtquelle 74 ausstrahlt. Weißes Licht, das die Lichtquelle 74 ausstrahlt, strahlt von dem Distalabschnitt 61 des Einführungselements 61 über die Kondensorlinse 75 und die Lichtführung 19 auf das Objekt 63. Der CCD erzeugt, während er dem weißen Licht ausgesetzt ist, ein Videosignal. Mit Hilfe eines Bildes, das entsprechend dem Videosignal gezeigt wird, wird das Einführungselement 56 des Endoskops 52 aus der Körperhöhle herausgezogen.
Jedoch muss der Benutzer die endoskopische Diagnostik unterbrechen, da das Beleuchtungslicht plötzlich im Verlauf der endoskopischen Diagnostik verschwindet oder ein Bild in einer bestimmten Farbe allein gezeigt wird. Der Benutzer muss die Diagnostik unter Verwendung eines anderen elektronischen Endoskopiesystems 51 wieder anfangen. Dies wirft ein Problem auf, bei dem sowohl der Benutzer als auch eine Person, die der endoskopische Diagnostik unterzogen wird, eine schwere Last hinnehmen müssen.
Die vorliegende Erfindung versucht die vorangegangene Situation zu meistern. Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es ein Beleuchtungssteuerungssystem und ein Beleuchtungssteuerungsverfahren für Endoskopsysteme bereitzustellen, gemäß dem Fall, dass der Rotationsfilter aus verschiedenen Gründen unterbrochen wird oder die Rotation des Rotationsfilters wird irgendwie anormal, der Rotationsfilter wird unmittelbar aus der Bahn des von der Lichtquelle ausgestrahlten Lichts entfernt. Trotzdem wird die Versorgung mit Beleuchtungslicht, das weißes Licht darstellt, fortgesetzt, so dass das Endoskop fortwährend verwendet werden kann. Somit kann die Last, die dem Benutzer und einer Person, die der endoskopische Untersuchung unterzogen wird, aufgedrängt wird, gemindert werden.
Offenbarung der Erfindung
Ein Beleuchtungssteuerungssystem für Endoskopsysteme gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst:
einen Rotationsfeststellungsabschnitt, um die Rotation eines Filters festzustellen, der in einer Bahn von Beleuchtungslicht, das eine Lichtquelle aussendet, positioniert ist, der Farblichtstrahlen mit verschiedenen Wellenlängen auf ein Objekt strahlt und der betrieben wird, um durch einen Rotationstreiber zu rotieren;
einen Anormalitätsbestimmungsabschnitt, um von der Rotation des Filters durch den Rotationsfeststellungsabschnitt zu bestimmen, ob der Rotationszustand des Filters normal ist; und
einen Filterentfernungsabschnitt, der den Filter aus der Bahn des Beleuchtungslichts entfernt, wenn der Anormalitätsbestimmungsabschnitt bestimmt, dass der Rotationszustand des Filters anormal ist.
Das Beleuchtungssteuerungssystem für Endoskopsysteme gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst zusätzlich zu den oben erwähnten Komponenten einen Abschnitt zur Reduktion der bereitgestellten Lichtmenge. Der Filterentfernungsabschnitt entfernt den Filter aus der Bahn des Beleuchtungslichts, wenn der Anormalitätsbestimmungsabschnitt bestimmt, dass der Zustand der Filterrotation anormal ist. Zu diesem Zeitpunkt verringert der Abschnitt zur Reduktion der bereitgestellten Lichtmenge das Beleuchtungslicht, das die Lichtquelle aussendet und dem Endoskop zur Verfügung gestellt wird.
Ein Beleuchtungssteuerungsverfahren für Endoskopsysteme gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst:
einen Rotationsfeststellungsschritt, um die Rotation eines Filters festzustellen, der in einer Bahn von Beleuchtungslicht, das eine Lichtquelle aussendet, positioniert ist, der Farblichtstrahlen mit verschiedenen Wellenlängen auf ein Objekt strahlt und der betrieben wird, um durch einen Rotationstreiber zu rotieren;
einen Anormalitätsbestimmungsschritt, um von der Rotation des Filters durch den Rotationsfeststellungsschritt zu bestimmen, ob der Rotationszustand des Filters normal ist; und
einen Filterentfernungsschritt, bei dem der Filter aus der Bahn des Beleuchtungslichts entfernt wird, wenn der Anormalitätsbestimmungsschritt ergibt, dass der Rotationszustand des Filters anormal ist.
Das Beleuchtungssteuerungsverfahren für Endoskopsysteme gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst zusätzlich zu den oben erwähnten Komponenten einen Schritt zur Reduktion der bereitgestellten Lichtmenge. Der Filter wird beim Filterentfernungsschritt aus der Bahn des Beleuchtungslichts entfernt, wenn beim Anormalitätsbestimmungsschritt bestimmt wird, dass der Zustand der Filterrotation anormal ist. In diesem Fall wird beim Schritt zur Reduktion der bereitgestellten Lichtmenge das Beleuchtungslicht verringert, das die Lichtquelle aussendet und dem Endoskop zur Verfügung gestellt wird.
Ein Beleuchtungssteuerungssystem für Endoskopsysteme gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst:
eine Rotationsfeststellungseinrichtung, um die Rotation eines Filters festzustellen, der in einer Bahn von Beleuchtungslicht, das eine Lichtquelle aussendet, positioniert ist, der Farblichtstrahlen mit verschiedenen Wellenlängen auf ein Objekt strahlt und der betrieben wird, um durch einen Rotationstreiber zu rotieren; eine Anormalitätsbestimmungseinrichtung, um von der Rotation des Filters durch die Rotationsfeststellungseinrichtung zu bestimmen, ob der Rotationszustand des Filters normal ist; und
eine Filterentfernungseinrichtung, die den Filter aus der Bahn des Beleuchtungslichts entfernt, wenn die Anormalitätsfeststellungseinrichtung feststellt, dass der Rotationszustand des Filters anormal ist.
Das Beleuchtungssteuerungssystem für Endoskopsysteme gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst zusätzlich zu den oben erwähnten Komponenten eine Einrichtung zur Reduktion der bereitgestellten Lichtmenge. Die Filterentfernungseinrichtung entfernt den Filter aus der Bahn des Beleuchtungslichts, wenn die Anormalitätsbestimmungseinrichtung bestimmt, dass der Zustand des Filters anormal ist. Zu diesem Zeitpunkt verringert die Einrichtung zur Reduktion der bereitgestellten Lichtmenge das Beleuchtungslicht, das die Lichtquelle aussendet und dem Endoskop zur Verfügung gestellt wird.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 zeigt in einem Blockdiagram ein Beleuchtungssteuerungssystem für Endoskopsysteme gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung und legt in Übereinstimmung damit ein Beleuchtungssteuerungsverfahren dar;
2A und 2B beschreiben in Flussdiagrammen Routinen, die gemäß dem Beleuchtungssteuerungssystem und dem Beleuchtungssteuerungsverfahren für Endoskopsysteme in Übereinstimmung mit der Ausführung ausgeführt werden;
3A und 3B sind Zeitdiagramme zur Erklärung von normalen Routinen, die gemäß dem Beleuchtungssteuerungssystem und dem Beleuchtungssteuerungsverfahren für Endoskopsysteme in Übereinstimmung mit der Ausführung ausgeführt werden;
4A und 4B sind Zeitdiagramme zur Erklärung von bestimmten Routinen, die gemäß dem Beleuchtungssteuerungssystem und dem Beleuchtungssteuerungsverfahren für Endoskopsysteme in Übereinstimmung mit der Ausführung ausgeführt werden;
5 ist ein erklärendes Diagramm, das ein konventionelles Endoskopsystem betrifft;
6 zeigt in einem Blockdiagram einen Rotationsfilter, der in einem konventionellen Endoskopsystem enthalten ist, und legt einen Steuerungsmechanismus zum Betreiben des Rotationsfilters dar; und
7 zeigt in einer perspektivischen Darstellung die Bestandteile eines Rotationsfilters, der in einem konventionellen Endoskopsystem eingesetzt wird, und legt einen Entfernungsmechanismus dar.
Bestes Verfahren um die Erfindung auszuführen
Mit Bezug auf die Zeichnungen wird unten eine Ausführung der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Ein Endoskopsystem gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst, wie in 1 gezeigt, ein Endoskop (im folgenden als Scope bezeichnet) 11, einen Videoprozessor 12, eine Lichtquelleneinrichtung 13 und einen Monitor 14.
Im Distalabschnitt des Endoskops 11 sind eine Beleuchtungslinse 15 und ein CCD 16 enthalten. Das Distalende einer Lichtführung 19, die durch eine im Proximalabschnitt des Endoskops 11 positionierte Lichtführungsverbindung 18 führt, ist mit der Beleuchtungslinse 15 verbunden. Ein Signalkabel 20, das durch eine Verbindung 21 führt, die im Proximalabschnitt des Endoskops 11 positioniert ist, ist mit der CCD verbunden.
Die Lichtführung 19 leitet Beleuchtungslicht, das eine Lichtquelle 24 aussendet, die in der später zu beschreibenden Lichtquelleneinrichtung enthalten ist, zu der Beleuchtungslinse 15, so dass das Beleuchtungslicht durch die Beleuchtungslinse 15 auf eine Objekt 17 strahlen wird. Das Signalkabel 20 überträgt vom Videoprozessor 12, der später beschrieben wird, ein Treibersignal zum Betreiben der CCD 16 und ein Objektvideosignal, das durch Aussetzen der CCD 16 dem Objektlicht, das vom Objekt 17 reflektiert wird, erzeugt wird.
Die Lichtführung 19 ist durch die Lichtführungsverbindung 18 in abnehmbarer Weise mit der Lichtquelleneinrichtung 13 verbunden. Das Signalkabel 20 ist durch die Verbindung 21 in abnehmbarer Weise mit dem Videoprozessor 12 verbunden.
Der Videoprozessor 12 erzeugt und überträgt ein Treibersignal, mit dem der CCD 16 betrieben wird. Außerdem erzeugt der Videoprozessor 12 von einem Objektvideosignal, das durch Aussetzen der CCD 16 dem Objektlicht erzeugt wird, ein Fernsehvideosignal. Überdies erzeugt der Videoprozessor 12 ein Bildausgabesignal gemäß dem ein Objektbild, das von der CCD 16 aufgenommen wird, auf dem Monitor 14 gezeigt wird.
Die Lichtquelleneinrichtung 13 umfasst einen Regler 22, einen Schaltregler 23, die Lichtquelle 24, eine Wendehalterung 25, eine Membran 26 und einen RGB Rotationsfilter 27.
Der Regler 22 ist über ein Kommunikationskabel 35 mit dem Videoprozessor 12 verbunden. Der Schaltregler 23 erzeugt und stellt als Antwort auf ein von Regler 22 gesendetes Steuersignal, wie später beschrieben wird, Leistung zur Verfügung, mit der die Lichtquelle 24 beleuchtet wird. Die Lichtquelle 24 wird mit Leistung, die vom Schaltregler 23 zur Verfügung gestellt wird, beleucht und strahlt, wie eine Xenon Lampe, weißes Licht ab. Die Wendehalterung 25 umfasst einen Übertragungsfilter, der in der Bahn des weißen Lichts, das die Lichtquelle 24 ausstrahlt, angeordnet ist und zum Durchlassen des weißen Lichts verwendet wird, einen Filter zur Lichtmengenreduktion, um das weiße Licht zu verringern und eine vorherbestimmte Menge an Licht bereitzustellen, einen Filter für Licht mit bestimmter Wellenlänge, um zum Beispiel aus weißem Licht allein Infrarotlicht abzugeben, und eine Notfalllampe 25a, die leuchtet, wenn die Lichtquelle 24 nicht wie eine Halogenlampe leuchten kann. Die Membran 26 steuert auf der Bahn des weißen Lichts, das die Lichtquelle 24 ausstrahlt, die Menge des weißen Lichts, den die Wendehalterung 25 aussendet. Der RGB Rotationsfilter 27 besitzt Farbfilter für drei Grundfarben, Rot, Grün und Blau, und diese lassen das weiße Licht, das die Lichtquelle 24 aussendet, durch und die Menge wird von der Membran 26 zu einem vorherbestimmten Maß gesteuert. Die Lichtquelleneinrichtung umfasst auch eine Pumpe 32, die einen Versorgungskanal für Wasser/Luft, der durch das Endoskop 11 gelegt ist, mit Wasser oder Luft versorgt, und eine Fronttafel 34, die verschiedene Knöpfe, um Bedienungsanweisungen für die Lichtquelleneinrichtung 13 zu geben, und verschiedene Anzeigen, die Bedienungsformen anzeigen, besitzt.
Der Regler 22 umfasst eine CPU 22a, die eine Mikroprozessor zur Steuerung des Betriebs der Lichtquelleneinriuchtung 13 darstellt, ein ROM 22b, in dem verschiedene Betriebssteuerungsabfolgen für die Lichtquelleneinrichtung 13 und Daten enthalten sind.
Der Schaltregler 23 umfasst eine Stabilisierungsschaltung, die Leistung erzeugt, mit der die Lichtquelle 24 beleuchtet wird, und stabilisiert die Leistung. Durch die Steuerung des Reglers 22 versorgt der Schaltregler 23 die Lichtquelle 24 mit Leistung oder stoppt die Leistungsversorgung und steuert einen Strom, der verwendet wird, um die Lichtquelle zu beleuchten.
Die Wendehalterung 25 ist im Wesentliche wie eine Scheibe geformt, besitzt den oben erwähnten Übertragungsfilter, den Filter zur Lichtmengenreduktion, den Lichtfilter für bestimmte Wellenlängen und eine Notfalllampe 25a, die auf dem Umfang angeordnet ist. Der zentrale Schaft der Scheibe ist auf dem Schaft des Motors 28 befestigt. Der Motor 28 wird in der Art betrieben, dass er durch die Steuerung des Reglers 22 rotiert, so dass ein vorherbestimmter Filter oder die Notfalllampe 25a auf der Strahlenachse des weißen Lichts, das die Lichtquelle 24 ausstrahlt, positioniert sein wird.
Die Membran 26 begrenzt die Menge des weißen Lichts, die die Lichtquelle 24 aussendet und durch die Wendehalterung 25 läuft, auf ein vorherbestimmtes Maß, wenn ein Motor 29 durch die Steuerung des Reglers 22 betrieben wird.
Der RGB Rotationsfilter 27 ist mit dem oben beschriebenen Filter 73 (siehe 6 und 7) identisch und geformt wie eine Scheibe, die die mit gleichem Abstand angeordneten Farbübertragungsfilter 73R, 73G und 73B in Rot, Grün und Blau besitzt. Die Bereiche der Scheibe, die zwischen jedem Paar von Farbübertragungsfiltern 73R, 73G und 73B liegen, lassen das weiße Licht, das die Lichtquelle 24 ausstrahlt, nicht durch. Außerdem wird das weiße Licht als Farblichtstrahlen durch die Farbübertragungsfilter 73R, 73G und 73B in Rot, Grün und Blau übertragen. Beleuchtungslichtstrahlen in Rot (R), Grün (G) und Blau (B), die durch den RGB Rotationsfilter 27 laufen, strahlen durch die Lichtführung 19 und die Beleuchtungslinse 15 auf das Objekt 17, wenn ein Motor 30 (dem Motor 72 in 6 und 7 entsprechend) betrieben wird, um mit einer vorherbestimmten Rotationsgeschwindigkeit und einer vorherbestimmten rps durch die Steuerung des Reglers 22 zu rotieren. Der CCD 16 ist jedem der roten, grünen und blauen Beleuchtungslichtstrahlen des vom Objekt reflektierten Lichts ausgesetzt, wobei rote, grüne und blaue Videosignale des Objekts erzeugt werden. Folglich werden feldsequenziellen Videosignale des Bilds erzeugt.
Außerdem wird der RGB Rotationsfilter mittels des Motors 31 durch die Steuerung des Reglers 22 aus der Bahn des weißen Lichts, das die Lichtquelle 24 ausstrahlt, entfernt. Der Motor 31 entspricht dem Motor 97 in 7. Der Mechanismus zum Entfernen des RGB Rotationsfilters 27 aus der Bahn des Lichts ist, mit dem in 7 gezeigten, identisch.
Überdies besitzt der in 6 gezeigte Rotationsfilter 73 die Reflektoren 41r, 41g und 41b, die offene Perioden für die Farbübertragung von roten, grünen und blauen Lichtstrahlen zeigen. Der RGB Rotationsfilter 27 besitzt ebenso wie der Rotationsfilter 73 Reflektoren. Jedoch besitzt der RGB Rotationsfilter 27 den Reflektor nur an einem Referenzpunkt, der den Startpunkt für die erste offene Periode darstellt. Ein Sensor 33 ist zur Erkennung des Reflektors, der den Referenzpunkt anzeigt, enthalten. Das Ergebnis der durch den Sensor 33 durchgeführten Erkennung wird zum Regler 22 übertragen.
Verschiedene Bedienungsknöpfe und Bedienungsanzeigen zum Beispiel LEDs sind an der Fronttafel 34 angebracht. Für die Bedienungsanzeigen ist eine Anzeigeeinrichtung enthalten, so dass, wenn eine Anormalität oder ein Fehler in der Lichtquelleneinrichtung vorkommt, die Anormalität oder der Fehler mitgeteilt werden kann. Ein Mitteilungseinrichtung für Anormalitäten ist zum Beispiel ein Mechanismus, der das Flackern eines roten LEDs verursacht, oder eine Einrichtung, die einen Benutzer durch Erklingen einer Geräuscheinrichtung eine Anormalität mitteilt.
Wenn ein Bedienungsknopf auf der Frontafel bedient wird, dann wird die Information, dass der Bedienungsknopf bedient wurde, zum Regler 22 übertragen. Im Regler 22 liest die CPU 22a aus dem ROM 22b eine Abfolge und Daten, die mit dem Bedienungsknopf in Zusammenhang stehen. Die CPU 22a steuert basierend auf der gelesenen Abfolge und Daten den Betrieb des Schaltreglers 23, Motoren 28 bis 31 und der Pumpe 32.
Mit Bezug auf die 2 bis 4 wird der Rotationsbetrieb des RGB Rotationsfilters 27 und das im Endoskopsystem, das die oben beschriebenen Bestandteile besitzt, ausgeführte Steuern der Leistung, die der Lichtquelle 24 vom Schaltregler 23 zur Verfügung gestellt wird, unten beschrieben.
Mit Bezug auf die 3A und 3B wird zum Anfang eine Beschreibung von Routinen, die im Endoskopsystem während normaler Diagnostik ausgeführt werden, vorgenommen. Durch die Steuerung des Reglers 22 wird der Motor 30 des RGB Rotationsfilters 27 betrieben, um zu rotieren. Der Rotationsbetrieb des Motors 30 wird, wie in 3A gezeigt, in der Art gesteuert, dass die Impulse bei 20 Hz während einer Umdrehung des RGB Rotationsfilters 27 erzeugt werden. Der Sensor 33 erkennt den Reflektor, der den Referenzpunkt auf dem RGB Rotationsfilter 27 anzeigt, welcher so betrieben wird, dass Impulse bei 20 Hz während einer Umdrehung des RGB Rotationsfilters 27 erzeugt werden. Am hinteren Ende eines WSPs (Write Start Pulse), der vom Sensor 33 erzeugt wird, wie in 3B gezeigt, steuert der Regler 22 den Betrieb des CCDs 16, der den Videoprozessor 12 verwendet, so dass der rote Übertragungsfilter des RGB Rotationsfilters 27 für 1.54 Millisekunden in der Bahn des Lichts, das die Lichtquelle 24 ausstrahlt, liegen wird. Danach wird rotes Licht, das sich vom roten Übertragungsfilter ausbreitet, auf das Objekt 17 abgestrahlt werden und der CCD wird ein rotes Bild vom Objekt aufnehmen. Mit anderen Worten, der Zeitraum von 1.54 Millisekunden ab dem hinteren Ende des WPSs dient als ein Erzeugungszeitraum für ein rotes Bild, während der der CCD 16 dem reflektierten, roten Licht ausgesetzt ist und ein rotes Bild erzeugt.
Nachdem der Erzeugungszeitraum des roten (R) Bildes verstrichen ist, liegt der nichtübertragende Bereich des RGB Rotationsfilters 27, der zwischen dem roten Übertragungsfilter und dem grünen Übertragungsfilter liegt und Beleuchtungslicht abfängt, für 3.5 Millisekunden in der Bahn des Lichts. Während des Zeitraums von 3.5 Millisekunden fängt der Regler 22 im Videoprozessor 12 ein rotes Videosignal ein, das von der CCD 16, der dem reflektierten, roten Beleuchtungslicht ausgesetzt ist, erzeugt wird. Dieser Zeitraum dient sozusagen als ein Einfangszeitraum für eines rotes Videosignal.
Nachdem der Einfangszeitraum für ein rotes Videosignal verstrichen ist, folgen darauf, wie in 3B gezeigt wird, ein Erzeugungszeitraum für ein grünes (G) Bild, ein Einfangszeitraum für ein grünes Videosignal, ein Erzeugungszeitraum für ein blaues (B) Bild und ein Einfangszeitraum für ein blaues Videosignal. Während der RGB Rotationsfilter eine Umdrehung vollzieht werden nämlich die roten, grünen und blauen Videosignale im Videoprozessor 12 eingefangen.
4A und 4B zeigen, dass die Erzeugungszeiträume für rote (R), grüne (G) und blaue (B) Bilder und die Einfangszeiträume für rote, grüne und blaue Videosignale sich voneinander unterscheiden und für bestimmte Diagnostik, die das Endoskopsystem, in das die vorliegende Erfindung implementiert ist, verwendet, eingesetzt wird.
Mit Bezug auf 2 wird eine Beschreibung einer Steuerungsabfolge durch den Regler 22, der den Rotationsbetrieb des RGB Rotationsfilters 27 und den Betrieb des Videoprozessors 12 steuert, vorgenommen. Hierin setzt der Videoprozessor 12 den CCD 16 Abbildungslicht aus und fängt ein Videosignal ein, das der ausgesetzten CCD 16 erzeugt. Für normale endoskopische Diagnostik wählt die Wendehalterung 25 den Übertragungsfilter aus, der das Beleuchtungslicht, das die Lichtquelle 24 aussendet, nicht verringert. Die Membran 26 ist in der Art festgesetzt, dass eine vorherbestimmte Menge an Licht zum RGB Rotationsfilter 27 gesendet wird.
In 2A sind Routinen beschrieben, die ausgeführt werden, wenn das Endoskopsystem normal betrieben wird, zum Beispiel, wenn das Endoskopsystem für normale Diagnostik, wie in 3A und 3B gezeigt ist, betrieben wird oder wenn das Endoskopsystem für bestimmte Diagnostik, wie in 4A und 4B gezeigt ist, betrieben wird. Bei Schritt S1 fängt der Regler 22, der in der Lichtquelleneinrichtung 13 enthalten ist, über das Kommunikationskabel 35 ein Synchronisierungssignal (sync) auf, das in einem vom Videoprozessor erzeugten Videosignal enthalten ist. Der Regler 22 steuert gleichzeitig auf Basis des Sync-Signals, das eingefangen im Schritt S1 wird, den Rotationsbetrieb des RGB Rotationsfilters 27 mit dem Sync-Signal. Bei Schritt S3 wird ein Rotationssignal, das anzeigt, das der RGB Rotationsfilter 27 rotiert, zum Videoprozessor 12 übertragen und der Prozess zu Schritt S1 zurückgeschickt. Der Rotationsbetrieb des RGB Rotationsfilters 27 wird nämlich mit dem Sync-Signal, das die Zeit anzeigt, zu der der Videoprozessor 12 ein Videosignal des Objekts von der CCD 16 einfängt, synchronisiert. Durch Vergleich der Vorderkante eines WSPs, welchen der Reflektor erzeugt, der am Referenzpunkt gelegen ist und durch den Sensor 33 erkannt wird, mit dem Sync-Signal, welches der Videoprozessor durch Mischen von roten, grünen und blauen Videosignalen für jeden Bereich erzeugt, wird bestimmt, ob die Rotation des RGB Rotationsfilters 27 mit dem Sync-Signal synchronisiert wird. Der Rotationsbetrieb des Motors 30 für den RGB Rotationsfilter 27, der nicht gezeigt ist, wird in der Art korrigiert, dass die Rotation und das Einfangen miteinander synchronisiert werden, wenn die Rotation nicht mit dem Einfangen synchronisiert ist.
Als nächstes wird in Bezug auf 2B eine Beschreibung von Routinen vorgenommen, die ausgeführt werden, falls der Rotationsbetrieb des Motors 30 für den RGB Rotationsfilter 27 aus verschiedenen Gründen unterbrochen wird.
Bei Schritt S11 fängt der Regler 22 vom Videoprozessor 12 ein Sync-Signal auf. Bei Schritt S12 wird der Rotationsbetrieb des RGB Rotationsfilters 27 in der Art gesteuert, dass die Rotation des RGB Rotationsfilters mit den Sync-Signal, das bei Schritt S11 vom Videoprozessor 12 eingefangen wird, synchronisiert wird.
Bei Schritt S13 betreibt der Regler 22 den RGB Rotationsfilter 27 in der Art, dass der RGB Rotationsfilter 27 normal rotiert, und bestimmt, ob vom Sensor 33 ein WSP in vorherbestimmten Intervallen gesendet wird.
Bei Schritt S14 wird ein Rotationssignal, das anzeigt, dass der RGB Rotationsfilter 27 rotiert, zum Videoprozessor 12 übertragen, wenn bei Schritt S13 bestimmt wird, dass der WSP vom Sensor 33 in vorherbestimmten Intervallen gesendet wird. In anderen Worten, wenn der RGB Rotationsfilter 27 normal rotiert, folgt dieselbe Steuerungsabfolge, wie diejenige, die in 2A beschrieben ist.
Der WSP wird nicht vom Sensor 33 in vorherbestimmten Intervallen gesendet, wenn der Rotationsbetrieb des Motors 30 des RGB Rotationsfilters 27 aus verschiedenen Gründen unterbrochen wird. Es wird dann bei einem Schritt S13 bestimmt, dass der WSP, der anzeigt, dass der RGB Rotationsfilter 27 rotierend betrieben wird, nicht vom Sensor 33 in vorherbestimmten Intervallen gesendet wird. Bei Schritt S15 betreibt der Regler 22 den Motor 31 in der Art, der den RGB Rotationsfilter 27 aus der Bahn des Beleuchtungslichts, das die Lichtquelle 24 aussendet, entfernt, dass der RGB Rotationsfilter 27 aus der Bahn des Lichts entfernt wird. Außerdem wird das rote Anzeige-LED für einen Notfall, das an der Fronttafel 34 angebracht ist, veranlasst zu Flackern oder es wird eine Geräuscheinrichtung betrieben, um einen Ton zur Information über einen Notfall zu erzeugen.
Genauer, wenn der Rotationsbetrieb des Motors 30 unterbrochen wird, wird der RGB Rotationsfilter zum Beispiel mit irgendeinem roten, grünen und blauen Übertragungsfilter, die auf der Bahn des weißen Lichts, das die Lichtquelle 24 ausstrahlt, positioniert sind oder mit dem nichtübertragenden Bereich zwischen irgendeinem Paar, der darauf positionierten, roten, grünen und blauen Übertragungsfilter, unterbrochen. Infolgedessen ist das Beleuchtungslicht, das von der Beleuchtungslinse 15 auf das Objekt 17 strahlt, einer der roten, grünen und blauen Lichtstrahlen. Ansonsten wird kein Beleuchtungslicht abgestrahlt. Deshalb ist eines der Bilder des Objekts, das unter den roten, grünen und blauen Lichtstrahlen aufgenommen wird, schwarz. Es ist schwierig für den Benutzer ein auf dem Monitor 14 gezeigtes Anzeigebild zu deuten. Es wird kein Beleuchtungslicht auf das Objekt 17 strahlen, wenn der nichtübertragende Bereich in der Bahn des Lichts positioniert ist. Deswegen ist ein von der CCD 16 aufgenommenes Bild rabenschwarz. Ein auf dem Monitor 14 gezeigtes Anzeigebild ist ein rabenschwarzes Bild.
Infolge der Information bezüglich der Anormalität bei Schritt S15 ist sich ein Benutzer der im Endoskop vorkommenden Anormalität bewusst. Bei Schritt S15 wird der Entfernungsmotor 31 für den RGB Rotationsfilter 27 betrieben, um den RGB Rotationsfilter 27 aus der Bahn des Lichts zu entfernen. Von der Lichtquelle 24 ausgesendetes Beleuchtungslicht breitet sich über die Wendehalterung 25, die Membran 26, die Lichtführungsverbindung 18, die Lichtführung 19 und die Beleuchtungslinse 45 aus. Folglich wird weißes Licht auf das Objekt 17 abgestrahlt.
Der CCD 16 kann ein Videosignal erzeugen, das das mit weißem Licht beleuchtete Objekt darstellt. Das von der ausgesetzten CCD 16 erzeugte Videosignal wird im Videoprozessor 12 eingefangen. Folglich wird ein einfarbiges Videosignal erzeugt. Gemäß dem vom einfarbigen Videosignal erzeugten Anzeigesignal wird auf dem Monitor 14 ein einfarbiges Anzeigebild gezeigt. Einem Benutzer wird eine Anormalität mitgeteilt. Der Benutzer kann basierend auf dem einfarbigen Anzeigebild, das auf dem Monitor 14 gezeigt wird, das Endoskop aus einer Körperhöhle herausziehen. Der Benutzer kann mit der endoskopischen Diagnostik fortfahren, wenn das einfarbige Anzeigebild Diagnostik oder Heilung ermöglicht.
Zu diesem Zeitpunkt könnte Beleuchtungslicht, das die Lichtquelle 24 aussendet und auf ein Objekt 17 strahlt, zu hell sein, und es könnte ein Bild, das durch ein von der ausgesetzten CCD 16 erzeugtes Videosignal dargestellt wird, zu hell sein. In diesem Fall wird der Motor 29 für die Membran 26 betrieben, um die Menge des Lichts einzustellen. Ansonsten wird der Motor 28 für die Wendehalterung 25 betrieben, so dass der auf der Wendhalterung 25 befestige, lichtreduzierende Filter in der Bahn des von der Lichtquelle 24 ausgesendete Licht positioniert ist, um die Menge des Lichts zu verringern. Ansonsten wird der Schaltregler 24 gesteuert, um die der Lichtquelle 24 zur Verfügung gestellte Leistung zu verringern. Somit wird die Menge des Lichts, das auf ein Objekt 17 strahlt und davon reflektiert wird und das auf den CCD 16 fällt, auf eine vorherbestimmte Lichtmenge festgesetzt. Dies führt zu einem einfarbigen Anzeigebild, das von einem Benutzer leicht zu deuten ist.
Die Ausführung der vorliegenden Erfindung wurde soweit beschrieben. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Ausführung beschränkt. Unnötig zu sagen ist, dass verschiedene Abwandlungen vorgenommen werden können, ohne vom Geist der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
Industrielle Anwendbarkeit
Wie oben beschrieben kann gemäß der vorliegenden Erfindung der RGB Rotationsfilter aus der Bahn des Beleuchtungslichts entfernt werden, wenn die Rotation des RGB Rotationsfilters unterbrochen oder irgendwie abnormt wird. Das Endoskop kann fortwährend unter weißem Licht verwendet werden. Infolgedessen kann die Last, die einem Benutzer oder einer Person, die sich einer endoskopischen Untersuchung unterzieht, auferlegt wird, gemindert werden.
Zusammenfassung
Es wird ein Beleuchtungssteuerungssystem und ein Verfahren für Endoskopsysteme offenbart, bei denen ein Rotationsfilter 27, der auf der Bahn des Beleuchtungslichts positioniert ist, innerhalb einer Lichtquelleneinrichtung rotiert, um feldsequenzielles Beleuchtungslicht abzustrahlen. Das Beleuchtungssteuerungssystem umfasst: einen Rotationsfeststellungssensor 33, der den Rotationsbetrieb des Filters feststellt; einen Anormalitätsbestimmungsabschnitt zur Bestimmung des Zustandes der Filterrotation vom Rotationsbetrieb des Filters 27, das vom Rotationsfeststellungssensor 33 festgestellt wird; und einen Entfernungsabschnitt, der den Rotationsfilter 27 aus der Bahn des Licht entfernt. Das Beleuchtungslicht, das einem Endoskop zur Verfügung gestellt wird, wird unter Verwendung einer Einrichtung wie einer Membran, die auf der Bahn des Lichts positioniert ist, einem Stromregler zum Steuern eines Stroms, der die Lichtquelle beleuchtet, oder einen auf der Bahn des Lichts positionierten Reduktionsfilter, verringert, wenn der Filter 27 aus der Bahn des Beleuchtungslichts basierend auf den Ergebnissen der Bestimmung entfernt wird. Infolgedessen kann weißes Licht, das die Lichtquelle ausstrahlt, fortwährend dem Endoskop zur Verfügung gestellt werden und das Endoskop kann fortwährend verwendet werden. So kann die Last, die einem Benutzer oder einem Untersuchten auferlegt wird, gemindert werden.

Claims

Beleuchtungssteuerungssystem für Endoskopsysteme, das umfasst: einen Rotationsfeststellungsabschnitt, um die Rotation eines Filters festzustellen, der in einer Bahn von Beleuchtungslicht, das eine Lichtquelle aussendet, positioniert ist, der Farblichtstrahlen mit verschiedenen Wellenlängen auf ein Objekt strahlt und der betrieben wird, um durch einen Rotationstreiber zu rotieren; einen Anormalitätsbestimmungsabschnitt, um basierend auf der durch den Rotationsfeststellungsabschnitt festgestellten Rotation des Filters zu bestimmen, ob der Rotationszustand des Filters normal oder abnormal ist; und einen Filterentfernungsabschnitt, der den Filter aus der Bahn des Beleuchtungslichts entfernt, wenn der Anormalitätsbestimmungsabschnitt bestimmt, dass der Zustand der Filterrotation anormal ist.
Beleuchtungssteuerungssystem für Endoskopsysteme gemäß Anspruch 1, das außerdem umfasst: einen Steuerungsabschnitt für die bereitgestellte Lichtmenge, die die Menge des Beleuchtungslichts, das eine Lichtquelle aussendet und einem Endoskop zur Verfügung gestellt wird, verringert, wenn der Anormalitätsbestimmungsabschnitt bestimmt, dass der Zustand der Filterrotation anormal ist, und, wenn der Filterentfernungsabschnitt den Filter aus der Bahn des Beleuchtungslichts entfernt.
Beleuchtungssteuerungssystem für Endoskopsysteme gemäß Anspruch 1, bei dem ein Videoprozessor ein einfarbiges Signal erzeugt, wenn der Anormalitätsbestimmungsabschnitt bestimmt, dass der Zustand der Filterrotation anormal ist.
Beleuchtungssteuerungssystem für Endoskopsysteme gemäß Anspruch 1, bei dem: der Rotationsfeststellungsabschnitt eine Positionsanzeige, die an einem Referenzpunkt auf dem Filter gelegen ist, und einen Sensor, der die Positionsanzeige wahrnimmt, umfasst; der Sensor nimmt die Positionsanzeige für jede Rotation des Filters wahr.
Beleuchtungssteuerungssystem für Endoskopsysteme gemäß Anspruch 2, bei dem der Steuerungsabschnitt für die bereitgestellte Lichtmenge zur Mengenverringerung des Beleuchtungslichts eine Membraneinstellungseinrichtung zur Einstellung einer Membran umfasst, die auf der Bahn des Beleuchtungslichts positioniert ist, um die Menge des auf ein Objekt zu strahlenden Beleuchtungslichts zu verringern.
Beleuchtungssteuerungssystem für Endoskopsysteme gemäß Anspruch 2, bei dem der Steuerungsabschnitt für die bereitgestellte Lichtmenge zur Mengenverringerung des Beleuchtungslichts einen Stromregler zur Steuerung eines Stroms umfasst, mit dem die Lichtquelle beleuchtet ist, um das auf ein Objekt zu strahlende Beleuchtungslichts zu verringern.
Beleuchtungssteuerungssystem für Endoskopsysteme gemäß Anspruch 2, bei dem der Steuerungsabschnitt für die bereitgestellte Lichtmenge zur Mengenverringerung des Beleuchtungslichts einen Filter zur Lichtmengeneinstellung umfasst, der auf der Bahn des Beleuchtungslichts positioniert ist, um die Menge des auf ein Objekt zu strahlenden Beleuchtungslichts zu verringern.
Beleuchtungssteuerungssystem für Endoskopsysteme gemäß Anspruch 1, das außerdem einen Informationsabschnitt umfasst, die einen Benutzer über eine Anormalität der Filterrotation informiert, wenn der Anormalitätsbestimmungsabschnitt bestimmt, dass der Zustand der Filterrotation anormal ist.
Beleuchtungssteuerungsverfahren für Endoskopsysteme, das umfasst: einen Rotationsfeststellungsschritt, um die Rotation eines Filters festzustellen, der in einer Bahn von Beleuchtungslicht, das eine Lichtquelle aussendet, posi tioniert ist, der Farblichtstrahlen mit verschiedenen Wellenlängen auf ein Objekt strahlt und der betrieben wird, um durch einen Rotationstreiber zu rotieren; einen Anormalitätsbestimmungsschritt, um basierend auf der durch den Rotationsfeststellungsschritt festgestellten Rotation des Filters zu bestimmen, ob der Rotationszustand des Filters normal oder abnormal ist; und einen Filterentfernungsschritt, der den Filter aus der Bahn des Beleuchtungslichts entfernt, wenn der Anormalitätsbestimmungsschritt bestimmt, dass der Zustand der Filterrotation anormal ist.
Beleuchtungssteuerungsverfahren für Endoskopsysteme gemäß Anspruch 9, das außerdem einen Steuerungsschritt für die bereitgestellte Lichtmenge umfasst, der die Menge des Beleuchtungslichts, das eine Lichtquelle aussendet und einem Endoskop zur Verfügung gestellt wird, verringert, wenn der Anormalitätsbestimmungsschritt bestimmt, dass der Zustand der Filterrotation anormal ist, und, wenn der Filterentfernungsschritt den Filter aus der Bahn des Beleuchtungslichts entfernt.
Beleuchtungssteuerungsverfahren für Endoskopsysteme gemäß Anspruch 2, bei dem der Steuerungsschritt für die bereitgestellte Lichtmenge zur Mengenverringerung des Beleuchtungslichts eine Membraneinstellungseinrichtung zur Einstellung einer Membran umfasst, die auf der Bahn des Beleuchtungslichts positioniert ist, um die Menge des auf ein Objekt zu strahlenden Beleuchtungslichts zu verringern.
Beleuchtungssteuerungsverfahren für Endoskopsysteme gemäß Anspruch 10, bei dem der Steuerungsschritt für die bereitgestellte Lichtmenge zur Mengenverringerung des Beleuchtungslichts einen Stromregler zur Steuerung eines Stroms umfasst, mit dem die Lichtquelle beleuchtet ist, um die Menge des auf ein Objekt zu strahlenden Beleuchtungslichts zu verringern.
Beleuchtungssteuerungsverfahren für Endoskopsysteme gemäß Anspruch 10, bei dem der Steuerungsschritt für die bereitgestellte Lichtmenge zur Mengenverringerung des Beleuchtungslichts einen Filterbewegungsschritt umfasst, der auf der Bahn des Beleuchtungslichts positioniert ist, um die Menge des auf ein Objekt zu strahlenden Beleuchtungslichts zu verringern.
Beleuchtungssteuerungsverfahren für Endoskopsysteme gemäß Anspruch 9, das außerdem einen Informationsschritt umfasst, der einem Benutzer über eine Anormalität der Filterrotation informiert, wenn der Anormalitätsfeststellungsschritt feststellt, dass der Zustand der Filterrotation anormal ist.
Beleuchtungssteuerungssystem für Endoskopsysteme, das umfasst: eine Rotationsfeststellungseinrichtung, um die Rotation eines Filters festzustellen, der in einer Bahn von Beleuchtungslicht, das eine Lichtquelle aussendet, positioniert ist, der Farblichtstrahlen mit verschiedenen Wellenlängen auf ein Objekt strahlt und, der betrieben wird, um durch einen Rotationstreiber zu rotieren; eine Anormalitätsbestimmungseinrichtung, um basierend auf der durch die Rotationsfeststellungseinrichtung festgestellten Rotation des Filters zu bestimmen, ob der Rotationszustand des Filters normal oder abnormal ist; und eine Filterentfernungseinrichtung, die den Filter aus der Bahn des Beleuchtungslichts entfernt, wenn die Anormalitätsbestimmungseinrichtung bestimmt, dass der Zustand der Filterrotation als anormal festgestellt wird.
Beleuchtungssteuerungssystem für Endoskopsysteme gemäß Anspruch 15, das außerdem eine Steuereinrichtung für die bereitgestellte Lichtmenge umfasst, die die Menge des Beleuchtungslichts, das eine Lichtquelle aussendet und einem Endoskop zur Verfügung gestellt wird, verringert, wenn die Anormalitätsbestimmungseinrichtung bestimmt, dass der Zustand der Filterrotation anormal ist, und, wenn die Filterentfernungseinrichtung den Filter aus der Bahn des Beleuchtungslichts entfernt.