DE3607767C1 - Videoendoskop - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Videoendoskop der im Oberbegriff des Hauptanspruchs ange­ gebenen Art.

Unter einem Videoendoskop wird ein optisches Gerät zur Betrachtung von Hohlräumen verstanden, bei welchem das mittels einer Optik aufgenommene Bild mittels eines Videosystems weitergeleitet und auf einem Bildschirm eines Monitors wiedergegeben wird.

In der Medizin, z. B. zur Laryngoskopie oder Epipharyn­ goskopie, werden derartige Videoendoskope zur Betrach­ tung innerer Organe des menschlichen oder tierischen Körpers verwendet.

Derartige Einrichtungen sind bekannt. Üblicherweise wird das Beobachtungsobjekt mit einem Dauerlicht be­ leuchtet, das von einem Lichtprojektor erzeugt und vorzugsweise über Lichtleitfasern zum Objekt geleitet wird.

Zum Sichtbarmachen periodischer Abläufe bedient man sich der Stroboskopie, bei welcher ein schwingender Körper, z. B. die Stimmbänder, mit phasensynchronen Blitzen beleuchtet werden. Mittels dieses Verfahrens können Abweichungen vom normalen Schwingverhalten z. B. aufgrund organischer Veränderungen, Krankheiten, Ver­ letzungen od. dgl., festgestellt werden, so daß auf­ grund dieser Diagnose eine gezielte Therapie verordnet werden kann.

Es sind Endoskope bekannt, bei welchen von Dauer­ beleuchtung, z. B. einer Pilotlampe, auf strobos­ kopische Beleuchtung mittels eines phasensynchron steuerbaren Blitzlichtgerätes umgeschaltet werden kann. Bei dem Endoskop nach der DE-OS 20 14 662 ist eine Strahlenumlenkeinrichtung vorgesehen, mit welcher wahl­ weise das Dauerlicht der Pilotlampe oder das Blitzlicht des Elektronenblitzgerätes dem Lichtleiter zugeführt werden kann.

Der konstruktive Aufwand und insbesondere der Platzbe­ darf ist wegen Verwendung zweier verschiedener Licht­ quellen noch relativ groß.

Zur Vermeidung dieses Nachteiles wird nach einem ersten Merkmal der Erfindung vorgeschlagen, auch für die Dauerbeleuchtung die Stroboskopblitzlampe mit einer Blitzfrequenz derart einzusetzen, daß die Stroboskopbe­ leuchtung für das menschliche Auge nahezu als konstante Dauerbeleuchtung erscheint.

Bei einem Videoendoskop ist die Anwendung dieses Vorschlages jedoch problematisch, da die Zündimpulse der Stroboskopblitzlampe als Störimpulse in das Video­ übertragungssystem einstreuen, welche zu störenden Streifenmustern auf dem Bildschirm des Monitors führen.

Zur Lösung dieses Problems wird nach einem weiteren Merkmal der Erfindung vorgeschlagen, die Stroboskop­ blitzlampe mit Zeilen- bzw. Bildfrequenz des Videoüber­ tragungs- und Wiedergabesystems jeweils während der Dauer des Zeilen- bzw. Bildsynchronimpulses, bzw. wäh­ rend der sogenannten Austastlücke, zu zünden. Während der horizontalen Austastlücke kehrt der Elektronen­ strahl der Bildröhre vom Zeilenende zum Beginn der nächsten Zeile zurück. Während dieser Zeit können Störimpulse, bedingt durch die Zündung der Strobos­ koplampe, keine Bildstörungen verursachen.

Während der sogenannten vertikalen Austastlücke kehrt der Elektronenstrahl vom rechten unteren Bildrand in der letzten Zeile zum oberen linken Bildrand, d. h. an den Anfang der ersten Bildzeile, zurück. Auch während dieser Zeit werden Störimpulse auf dem Bildschirm nicht sichtbar.

Im ersten Fall muß die Stroboskopblitzlampe sehr rasch, nämlich mit Zeilenfrequenz, gezündet werden. Derartige Lichtimpulse sind für das menschliche Auge überhaupt nicht erkennbar, so daß diese Blitzlichtfolge als Dauerlicht erscheint.

Im zweiten Fall wird eine Blitzlichtfolge mit einer Frequenz von 50 Hz erzeugt, die dem menschlichen Auge auch noch als nahezu konstantes Dauerlicht erscheint, das auf jeden Fall mit dem von einem Lichtprojektor erzeugten Dauerlicht für visuelle Untersuchung des Beobachtungsobjektes qualitativ gleichwertig ist.

Als Endoskop kann hierbei beispielsweise das Lupen­ endoskop nach dem DE-GM 74 40 701 verwendet werden.

Die erfindungsgemäße Steuerung der Stroboskopblitzlampe ist in einfacher Weise nach dem Vorschlag gemäß An­ spruch 2 realisierbar.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung können zur Verbesserung der Ausleuchtung während der Austastlücke, insbesondere während der vertikalen Austastlücke, meh­ rere Lichtblitze mit einem Lichtprojektor oder mit mehreren Lichtprojektoren erzeugt werden, die gleichzeitig oder zeitlich nacheinander gezündet werden.

Mittels eines einfachen elektrischen Umschalters kann bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Videoendoskop bzw. Videotechnoskop von quasi Dauerbeleuchtung auf stroboskopische Beleuchtung umgeschaltet werden. Im letzteren Fall kann die Blitzfolgefrequenz in bekannter Weise entweder manuell eingestellt oder extern in Ab­ hängigkeit von der Eigenschwingung des Beobachtungs­ objektes getriggert werden, wie dies im einzelnen mit den Ansprüchen 5 bis 7 angegeben ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten Blockschaltbildes im einzelnen erläutert.

Nicht dargestellt ist das Videoaufnahme-, -übertra­ gungs- und Aufzeichnungs- bzw. Wiedergabesystem, aus welchem das Videosignal, z. B. an einer Buchse 1 einer nicht dargestellten Videokamera, ausgekoppelt wird.

Ferner nicht dargestellt ist das Endoskop, welchem das mit der Stroboskoplampe 5 erzeugte Licht zugeführt wird. Hierfür ist grundsätzlich jedes Stroboskop ge­ eignet, dessen Blitzlichtquelle über einen Lichtleiter mit dem Endoskop verbindbar ist.

Um aus dem bei 1 abgegriffenen Videosignal die Syn­ chronisationsimpulse abzutrennen, wird dieses der Impulsabtrennstufe 2 zugeführt. Die während der Tast­ lücken vorhandenen Synchronisationsimpulse werden zur Erzeugung von Zündimpulsen einer Impulsformerstufe, z. B. in Form einer Triggerschaltung 3, zugeführt, deren Ausgang über den Wahlschalter 4 mit dem Steuereingang der Stroboskoplampe 5 verbunden ist.

In der Schaltposition I, welche der Betriebsart "Beo­ bachten" entspricht, erzeugt die Stroboskoplampe 5 während der Austastlücke Lichtblitze mit Zeilen- bzw. Bildfrequenz, so daß das Beobachtungsobjekt ausreichend ausgeleuchtet ist, ohne daß die Zündimpulse für die Stroboskoplampe die störende Streifenbildung auf dem Bildschirm verursachen.

In der Schaltstellung II ist eine stroboskopische Beobachtung in bekannter Weise möglich.

Nach einer ersten Betriebsart wird der Stroboskop­ generator 9 über einen in seiner Frequenz manuell veränderbaren Tongenerator gesteuert, so daß die Blitzfolge kontinuierlich verändert und an den ge­ wünschten Bewegungsablauf angepaßt werden kann. Daneben ist, wie mit dem Blockschaltbild dargestellt, eine externe Synchronisierung möglich, wie diese vorzugs­ weise bei Untersuchung der Stimmbänder angewendet wird. In diesem Fall wird über ein Mikrofon, vorzugsweise ein Kehlkopfmikrofon 6, das von der Stimme erzeugte Signal aufgenommen, das nach Verstärkung mittels des Verstärkers 7 einem nachgeschalteten, der Frequenzauf­ bereitung dienenden Filter 8 zugeführt wird. Mittels dieses Filters wird aus dem Frequenzgemisch das Signal mit der Grundfrequenz herausgesiebt, mit welchem der Stroboskopgenerator 9 synchronisiert wird. Auf diese Weise wird erreicht, daß die vom Generator 9 erzeugten und über den Wahlschalter 4 der Stroboskoplampe 5 zuge­ führten Zündimpulse gleiche Frequenz wie die Grund­ schwingung des zu untersuchenden schwingenden Objektes, z. B. der Stimmbänder, haben.

Claims (7)

1. Videoendoskop bestehend aus einem Videoaufnahme-, -übertragungs- und -aufzeichnungs- oder Wiedergabesystem sowie einer Beleuchtungsein­ richtung, mit welcher wahlweise eine Dauerbeleuch­ tung oder mittels eines Stroboskopes eine phasen­ synchrone Lichtblitzbeleuchtung des Beobachtungs­ objektes erzeugbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Erzeugung der Dauerbeleuchtung die Stroboskop­ blitzlampe (5) dient, welche mit Zeilen- oder Bild­ frequenz während der Dauer des Zeilen- bzw. Bildsyn­ chronimpulses oder der horizontalen bzw. vertikalen Austastlücke gezündet wird.

2. Videoendoskop nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Videosignal aus dem Videosystem, vorzugsweise an der Videokamera (1), ausgekoppelt und einer den Zeilen- bzw. Bildsyn­ chronisationsimpuls abtrennenden Impulsabtrennstufe (2) zugeführt wird, welcher eine Impulsformerstufe (3) zur Erzeugung des Zündimpulses für die Strobos­ kopblitzlampe (5) nachgeschaltet ist.

3. Videoendoskop nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß während des Zeilen- bzw. Bildsynchronimpulses oder der Austastlücke gleichzeitig oder nacheinander mehrere Lichtblitze erzeugbar sind.

4. Videoendoskop nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß mittels eines Umschalters (4) wahlweise die Impulsformerstufe (3) oder ein Stroboskopgenerator (9) mit der Stroboskop­ blitzlampe (5) verbindbar ist.

5. Videoendoskop nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stroboskopgenerator (9) einen geräteinternen Tongenerator mit manuell veränderbarer Eigenfrequenz zur willkürlichen Ein­ stellung der Lichtblitzfrequenz aufweist.

6. Videoendoskop nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz des Stro­ boskopgenerators (9) mittels externer, mit einem Mikrofon, vorzugsweise einem Kehlkopfmikrofon (6), aufgenommener Tonsignale synchronisierbar ist.

7. Videoendoskop nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgang des Mikro­ fons (6) über einen Verstärker (7) mit einem Filter (8) verbunden ist, welches aus dem Frequenzgemisch das Signal mit der Grundfrequenz herausfiltert, mit welchem der Stroboskopgenerator synchronisiert wird.