DE4336526A1

DE4336526A1 - Fernsehendoskopanlage

Info

Publication number: DE4336526A1
Application number: DE4336526A
Authority: DE
Inventors: Kunihiko Miyagi
Original assignee: Machida Endoscope Co Ltd
Current assignee: Machida Endoscope Co Ltd
Priority date: 1992-11-09
Filing date: 1993-10-26
Publication date: 1994-05-11
Also published as: JPH06142037A

Description

Die Erfindung betrifft eine Fernsehendoskopanlage, bei der ein Endoskop mit einem Fernsehmonitor verbunden ist.

Bei einer herkömmlichen Art von Fernsehendoskopanlagen ist eine Fernsehkamera mit einem Okularteil des Endoskops ver bunden. Die Fernsehkamera weist ein CCD (Charge Coupled Device (Ladungsspeicherelement)) als Bildaufnahmeeinrichtung auf. Dieses CCD empfängt das einem Bild entsprechende Licht vom Okularteil und wandelt es in elektrische Signale (Bild signale) um. Diese Bildsignale werden in Fernsehbildsignale von einer Steuerschaltung umgewandelt und dann an den Fern sehmonitor geleitet.

Unter diesen herkömmlichen Fernsehendoskopanlagen gibt es eine, die eine Bildeinfriereinrichtung hat, um ein Stand bzw. Stillbild zu erhalten. Im einzelnen hat die Fernsehka mera einen Bildeinfrierschalter (Einfrierweisungseinrich tung). Wenn ein Druckknopf (manueller Betätigungsteil) des Einfrierschalters gedrückt wird, werden Einschaltsignale oder Einfrierweisungssignale des Einfrierschalters an die Steuerschaltung gegeben. In der Steuerschaltung werden die Bildsignale des CCD′s in ihren Speicher in Form von Stand bildsignalen eingeschrieben, wenn die Einfrierweisungssigna le empfangen werden, und danach wird das Standbild auf den Fernsehmonitor unter Verwendung der Standbildsignale aus dem Speicher gezeigt.

Da aber durch Betätigung des Druckknopfes des Einfrierschal ters Erschütterungen entstehen und diese Erschütterungen in den vorderen Endbereich des Endoskops übertragen werden, ist das von dem CCD erhaltene Bild verschwommen. Daher ist es nicht möglich, ein klares Standbild zu erhalten, wenn das auf diese Weise erzeugte Bild als Grundlage für das Stand bild verwendet wird.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Fernsehendo skopanlage zu schaffen, bei der ein klares Standbild un geachtet von Erschütterungen erhalten werden kann, die infolge der manuellen Betätigung einer Einfrierweisungsein richtung auf das Endoskop übertragen werden.

Die Lösung der Aufgabe besteht in einer Fernsehendoskop anlage, die folgendes aufweist:

a) ein Endoskop;
b) einen Fernsehmonitor;
c) eine Bildaufnahmeeinrichtung, die an dem Endoskop an geordnet ist
d) eine Bildeinfrierweisungseinrichtung, die einen an dem Endoskop angeordneten manuellen Betätigungsteil hat;
e) eine Standbildspeichereinrichtung zum Speichern eines Standbildsignals; und
f) eine Steuereinrichtung zum Umwandeln eines Bildsignals der Bildaufnahmeeinrichtung in ein Fernsehbildsignal, das dem Fernsehmonitor zuzuführen ist, und zum Einschreiben des Bildsignals von der Bildaufnahmeeinrichtung in die Stand bildspeichereinrichtung in Form des Standbildsignals, wenn die Steuereinrichtung ein Einfrierweisungssignal von der Einfrierweisungseinrichtung empfängt, und die dadurch ge kennzeichnet ist, daß eine Verzögerungseinrichtung zum Verzögern des Einfrierwei sungssignals zwischen der Einfrierweisungseinrichtung und der Steuereinrichtung angeordnet ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 den allgemeinen Aufbau einer Fernsehendoskopanlage nach der Erfindung, und

Fig. 2 ein Zeitdiagramm, das den Betrieb der Anlage von Fig. 1 zeigt.

Wie in Fig. 1 gezeigt, weist ein Endoskop A ein Gehäuse 1, ein von dem Gehäuse 1 ausgehendes Einführungsteil 2, ein biegsames Teil 3, das von einem vorderen Ende des Einfüh rungsteiles 2 ausgeht, und ein Spitzenelement 4 auf, das an einem vorderen Ende des biegsamen Teiles 3 befestigt ist. Das biegsame Teil 3 ist mit einem an dem Gehäuse 1 angeord neten Betätigungsteil 5 über einen Draht (nicht gezeigt) verbunden, der durch das Einführungsteil 2 und das biegsame Teil 3 hindurchgeht. Das biegsame Teil 3 wird durch Fernbe tätigung von dem Betätigungsteil 5 aus gebogen. Ein Beleuch tungsfenster und ein Beobachtungsfenster (die beide nicht gezeigt sind), sind an der vorderen Stirnfläche des Spitzen elements 4 des Endoskops A gebildet. Wie bekannt, ist das Beleuchtungsfenster mit einer Lichtquelle mittels einer optischen Faserleitung verbunden, die durch das biegsame Teil 3, das Einführungsteil 2, das Gehäuse 1 und ein von dem Gehäuse 1 ausgehendes Kabel (nicht gezeigt) hindurchgeführt ist, um Licht von der Lichtquelle in einen Körperhohlraum durch das Beleuchtungsfenster zu leiten. Wie bekannt, ist das Beobachtungsfenster mit einem an dem Gehäuse 1 gebilde tem Okularteil 6 über ein optische Fasern aufweisendes optisches System optisch verbunden.

Eine Fernsehkamera B ist mit dem Okularteil 6 verbunden. Die Fernsehkamera B beinhaltet einen Bildsensor, z. B. ein CCD 7 (Bildaufnahmeeinrichtung), das entgegengesetzt zu dem Oku larteil 6 angeordnet ist, und einen Bildeinfrierschalter 8 (Einfrierweisungseinrichtung). Der Einfrierschalter 8 hat einen Druckknopf 8a (manueller Betätigungsteil) und einen Kontakt 8b, der normalerweise offen ist.

Die Fernsehendoskopanlage weist ferner eine Steuerschaltung 10 auf. Die Steuerschaltung 10 hat einen Ausgang OP, um Steuersignale S_C an das CCD 7 zu schicken, und einen Eingang I₀, um Bildsignale S_G von dem CCD 7 zu empfangen.

Die Steuerschaltung 10 hat ferner einen Eingang I₁, der mit dem Kontakt 8b des Einfrierschalters 8 über eine Verzöge rungsschaltung 9 verbunden ist, und einen Eingang I₂, der direkt mit dem Kontakt 8b verbunden ist. Ein Standbildspei cher 11 und ein Fernsehmonitor 12 sind zusätzlich mit der Steuerschaltung 10 verbunden.

Bei der so aufgebauten Fernsehendoskopanlage empfängt das CCD 7 das dem Bild einer Innenwand des Körperhohlraums entsprechende Licht von dem Okularteil 6. Jedes Bildelement des CCD′s 7 speichert eine elektrische Ladung entsprechend der empfangenen Lichtmenge. Das CCD 7 sendet die elektri schen Ladungen dieser Bildelemente aufeinanderfolgend an die Steuerschaltung 10 in Form des Bildsignals S_G, jedesmal, wenn es die Steuersignale S_C empfängt, die von der Steuerschaltung 10 periodisch ausgegeben werden. Die Bildsignale S_G werden von der Steuerschaltung 10 in Fernsehbildsignale S_TV, umge wandelt und dann an den Fernsehmonitor 12 geschickt. Auf diese Weise wird ein Bild der Innenwand des Körperhohlraums auf dem Fernsehmonitor 12 gezeigt.

Als nächstes wird der Bildeinfriervorgang mit Bezug auf Fig. 2 beschrieben. Wenn der Druckknopf 8a des Einfrierschalters 8 gedrückt wird, wird der Kontakt 8b geschlossen. Wenn dagegen der Druckknopf 8a losgelassen wird, öffnet sich der Kontakt 8b. Eine Endkante dieses Einschaltsignals ist ein Einfrierweisungssignal S_F und dieses Einfrierweisungssignal S_F wird in die Verzögerungsschaltung 9 eingegeben. In der Verzögerungsschaltung 9 wird ein Ausgangspegel von HOCH auf NIEDRIG synchron mit der Endkante des Einschaltsignals des Kontaktes 8b umgeschaltet und dann nach einer vorbestimmten Zeit auf HOCH zurückgeschaltet. Eine aufsteigende Kante des Ausgangspegels der Verzögerungsschaltung 9 ist ein verzöger tes Einfrierweisungssignal S_D, (im folgenden einfach als verzögertes Signal bezeichnet) und das verzögerte Signal S_D wird in den Eingang I₁ der Steuerschaltung 10 eingegeben. Die obengenannte vorbestimmte Zeit ist lang genug, um die als Folge der Druckbetätigung des Einfrierschalters 8 entstehen den Erschütterungen des Endoskops A zu dämpfen. Wenn die Steuerschaltung 10 das verzögerte Signal S_D empfängt, schreibt die Schaltung 10 das von dem CCD 7 kommende Bildsi gnal S_G in den Standbildspeicher 11 in Form eines Standbild signals ein. Danach liest die Steuerschaltung 10 das Stand bildsignal S_G periodisch aus dem Standbildspeicher 11 aus, wandelt es in ein Fernsehbildsignal S_TV, um und gibt das Signal S_TV, an den Fernsehmonitor 12 ab. Infolgedessen wird ein Standbild auf dem Fernsehmonitor 12 gezeigt.

Wie oben beschrieben, wird der Druckknopf 8a betätigt, um das Einfrierweisungssignal S_F zu erzeugen, und das so er zeugte Signal S_F wird verzögert und dann an die Steuerschal tung 10 geschickt. Demzufolge wird ein klares Bild, das von dem CCD 7 dann erhalten wird, wenn die durch den Druckvor gang des Druckknopfes 8a verursachten Erschütterungen des Endoskops A vorbei sind, in den Speicher 11 in Form eines Standbildes eingeschrieben. Dies hat zur Folge, daß ein klares, nicht verschwommenes Standbild auf dem Fernsehmoni tor 12 gezeigt werden kann.

Das Einschaltsignal des Kontaktes 8b wird in den Eingang I₂ der Steuerschaltung 10 ohne Verzögerung eingegeben. Als Antwort auf die Startkante des Einschaltsignals bewirkt die Steuerschaltung 10, daß der Fernsehmonitor 12 ein blinkendes Zeichen zeigt, das einen Einfriervorbereitungszustand des Systems bedeutet. Die Zeichenanzeige ist dann zu Ende, wenn die Steuerschaltung 10 das verzögerte Signal S_D empfängt.

Die Erfindung ist nicht auf das oben beschriebene Ausfüh rungsbeispiel beschränkt, und viele Modifikationen können gemacht werden. Beispielsweise kann das CCD innerhalb des Spitzenelements an dem vorderen Endteil des Endoskops der art angeordnet werden, daß es über Linsen auf das Beobach tungsfensters schaut. In diesem Fall wird keine unabhängige Fernsehkamera verwendet, und der Einfrierschalter ist an dem Gehäuse des Endoskops angeordnet.

Auch kann der Einfrierschalter mit einem Kontakt versehen sein, der normalerweise geschlossen ist. Das Einfrierwei sungsignal kann die Startkante des Einschaltsignals des Einfrierschalters sein. Die Zeichenanzeige kann als Antwort auf die Endkante des Einschaltsignals des Einfrierschalters beginnen.

Die Ausbildung kann auch so sein, daß das in dem Speicher abgespeicherte Standbild nicht auf dem Fernsehmonitor ge zeigt wird, wenn der Einfrierschalter betätigt wird. Das abgespeicherte Standbild kann später auf dem Fernsehmonitor gezeigt werden, so daß beispielsweise mehrere Ärzte mitein ander diskutieren können, während sie auf den Fernsehmonitor schauen.

Claims

1. Fernsehendoskopanlage mit

a) einem Endoskop (A);
b) einem Fernsehmonitor (12);
c) einer Bildaufnahmeeinrichtung (7), die an dem Endoskop (A) angeordnet ist.;
d) einer Bildeinfrierweisungseinrichtung (8), die einen an dem Endoskop (A) angeordneten manuellen Betätigungsteil (8a) hat;
e) einer Standbildspeichereinrichtung (11) zum Speichern eines Standbildsignals; und
f) einer Steuereinrichtung (10) zum Umwandeln eines Bildsi gnals der Bildaufnahmeeinrichtung (7) in ein Fernsehbildsi gnal, das dem Fernsehmonitor (12) zuzuführen ist, und zum Einschreiben des Bildsignals von der Bildaufnahmeeinrichtung (7) in die Standbildspeichereinrichtung (11) in Form des Standbildsignals, wenn die Steuereinrichtung (10) ein Ein frierweisungssignal von der Einfrierweisungseinrichtung (8) empfängt,

dadurch gekennzeichnet, daß eine Verzögerungseinrichtung (9) zum Verzögern des Einfrierweisungssignals zwischen der Einfrierweisungseinrichtung (8) und der Steuereinrichtung (10) angeordnet ist.

2. Fernsehendoskopanlage nach Anspruch 1, bei der die Einfrierweisungseinrichtung (8) einen normalerweise offenen Kontakt (8b) aufweist, wobei der Kontakt (8) durch einen Drückvorgang des manuellen Betätigungsteiles (8a) geschlos sen wird, und wobei entweder die Start- oder die Endkante des Einschaltsignals als Einfrierweisungssignals vorgesehen ist.

3. Fernsehendoskopanlage nach Anspruch 2, gekennzeichnet ferner durch eine Einrichtung zum direkten Verbinden der Steuereinrichtung (10) mit der Einfrierweisungseinrichtung (8) ohne Zwischenschaltung der Verzögerungseinrichtung (9), wobei die Steuerschaltung (10) bewirkt, daß der Fernsehmoni tor (12) ein Zeichen anzeigt, das einen Einfriervorberei tungszustand der Anlage bedeutet, wenn die Steuereinrichtung (10) entweder die Start- oder die Endkante des Einschalt signals der Einfrierweisungseinrichtung (8) empfängt, und bewirkt, daß der Fernsehmonitor (12) aufhört, das Zeichen zu zeigen, wenn die Steuereinrichtung (10) das verzögerte Einfrierweisungssignal empfängt.