CN219287631U - 内窥镜连接传输结构及内窥镜系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于内窥镜系统技术领域，具体提供一种内窥镜连接传输结构及内窥镜系统，内窥镜连接传输结构包括：摄像头控制板组，摄像头控制板组设置有第一连接端子；主机电路板，主机电路板设置有第二连接端子；以及与第一连接端和第二连接端子连接的同轴线；摄像头控制板组和主机电路板之间通过同轴线进行供电和数据传输。本实用新型通过在摄像头控制板组和主机电路板分别设置有第一连接端子和第二连接端子；第一连接端和第二连接端子通过一根同轴线连接，实现摄像头控制板组和主机电路板之间的供电和数据传输。一方面，减少线缆使用量，降低生产成本。另一方面，基于同轴传输可以大大提高传输数据量，传输距离可达10米以上，大大增加传输距离。

Description

内窥镜连接传输结构及内窥镜系统

技术领域

本实用新型属于内窥镜系统技术领域，尤其涉及一种内窥镜连接传输结构及内窥镜系统。

背景技术

内窥镜是一种可以经口腔等孔道进入体内以观察到X射线不能显示的病变的设备。内窥镜由主机和摄像头组成，主机提供摄像头供电和数据连接功能，摄像头提供图像数据和LED照明。

现有的内窥镜通常采用CVBS、AHD、UVC进行数据传输，主板和摄像头的连接需要通过多根线缆连接，硬件成本高。另一方面，当线缆长度超过一定范围时，数据传输损耗大，导致成像质量差，存在传输距离受限的缺陷。

实用新型内容

本实用新型提供一种内窥镜连接传输结构，解决现有技术中内窥镜系统采用主板通过多根线缆连接摄像头的方式导致成本高和传输距离受限的问题。

本实用新型是这样实现的，一种内窥镜连接传输结构，包括：

摄像头控制板组，摄像头控制板组设置有第一连接端子；

主机电路板，主机电路板设置有第二连接端子；以及

与第一连接端和第二连接端子连接的同轴线；

摄像头控制板组和主机电路板之间通过同轴线进行供电和数据传输。

进一步地，摄像头控制板组包括灯板和与灯板电连接的控制电路板；

控制电路板设置有第一连接端子。

进一步地，控制电路板设置有与同轴线配合的第一处理器芯片，第一处理器芯片与第一连接端子电连接。

进一步地，主机电路板设置有与同轴线配合的第二处理器芯片，第二处理器芯片与第二连接端子电连接。

进一步地，灯板和控制电路板相互垂直设置。

进一步地，第一连接端和第二连接端子为金属插接端子。

进一步地，控制电路板具有摄像头供电电路，摄像头供电电路包括第一电阻、第三电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第十一电容、第十二电容、第十三电容、第一电感和第二电感；

第一电感的一端与第一连接端子以及第一电容的一端连接，第一电感的另一端与第二电容的一端、第三电容的一端以及第二电感的一端连接；

第一电容的另一端与第一处理器芯片的TXOP引脚连接；

第二电容的另一端与第一处理器芯片的TCMN引脚连接；

第二电感的另一端与第一电阻的一端连接；

第一电阻的另一端与第四电容的一端、第五电容的一端和第一供电端连接；

第十一电容的一端与第一处理器芯片的TCMP引脚连接，另一端与第十二电容的一端连接；

第十三电容的一端与第一处理器芯片的TXON引脚连接，另一端与第三电阻的一端连接；

第三电容的另一端、第四电容的另一端、第五电容、第十二电容和第三电阻的另一端接地。

进一步地，主机电路板具有主机供电电路，主机供电电路包括第二电阻、第四电阻、第六电容、第七电容、第八电容、第九电容、第十电容、第十三电容、第十四电容、第十五电容、第三电感和第四电感；

第三电感的一端与第二连接端子以及第六电容的一端连接，第三电感的另一端与第七电容的一端、第八电容的一端以及第四电感的一端连接；

第六电容的另一端与第二处理器芯片的RXOP引脚连接；

第七电容的另一端与第一处理器芯片的RCMON引脚连接；

第四电感的另一端与第二电阻的一端连接；

第二电阻的另一端与第九电容的一端、第十电容的一端和第一电压端连接；

第十三电容的一端与第二处理器芯片的RCMOP引脚连接，另一端与第十四电容的一端连接；

第十五电容的一端与第一处理器芯片的RXON引脚连接，另一端与第四电阻的一端连接；

第八电容的另一端、第九电容的另一端、第十电容的另一端、第十四电容的另一端和第四电阻的另一端接地。

第二方面，本申请还提供一种内窥镜系统，内窥镜系统包括如上述的内窥镜连接传输结构。

进一步地，内窥镜系统还包括与主机电路板连接的显示器。

本实用新型的有益效果在于，通过在摄像头控制板组设置有第一连接端子；主机电路板设置有第二连接端子；第一连接端和第二连接端子通过一根同轴线连接，实现摄像头控制板组和主机电路板之间通过一根同轴线实现远距离的供电和数据传输。一方面，减少线缆使用量，降低生产成本。另一方面，基于同轴传输的传输距离可以达到10米以上，大大增加传输距离。

附图说明

图1是本实用新型内窥镜连接传输结构一个实施例的电路结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型实施例通过在摄像头控制板组设置有第一连接端子；主机电路板设置有第二连接端子；第一连接端和第二连接端子通过一根同轴线连接，实现摄像头控制板组和主机电路板之间通过一根同轴线实现远距离的供电和数据传输。一方面，减少线缆使用量，降低生产成本。另一方面，基于同轴传输的传输距离可以达到10米以上，大大增加传输距离。

实施例一

如图1所示，本实施例提供一种内窥镜连接传输结构，包括：

摄像头控制板组100，摄像头控制板组100设置有第一连接端子200；

主机电路板300，主机电路板300设置有第二连接端子400；以及

与第一连接端200和第二连接端子400连接的同轴线500；

摄像头控制板组100和主机电路板300之间通过同轴线500进行供电和数据传输。

在实施时，内窥镜系统包括摄像头和主机，摄像头和主机之间通过同轴线500连接。其中，摄像头包括镜头、光源以及摄像头控制板组100，摄像头控制板组100用于控制镜头和光源(LED灯珠或者LED灯珠阵列等)的工作，进行图像采集和照明。主机包括主机电路板300，主机电路板300和摄像头控制板组100连接，可以为摄像头供电以及输出控制信号至摄像头，同时接收摄像头传输的图像采集信号进行处理。可选地，内窥镜系统还可以包括显示器，显示器与主机电路板300连接，用于显示摄像头采集的图像。

可选地，摄像头控制板组100设置有第一连接端子200，主机电路板300设置有第二连接端子400。其中，第一连接端子200可以焊接在摄像头控制板组100的电路上，第二连接端子400可以焊接在主机电路板300的电路上。

在实施时，同轴线500的一端与第一连接端子200连接，同轴线500的另一端与第二连接端子400连接。可选地，第一连接端子200和第二连接端子400采用金属插接端子，例如第一连接端子200和第二连接端子400采用金属母插端子，同轴线500的两端分别设置有金属公插端子，通过金属母插端子和金属公插端子对插配合实现摄像头控制板组100通过同轴线500与主机电路板300连接。

在实施时，主机电路板300可以通过同轴线500给摄像头控制板组100供电，由于摄像头的镜头和光源等与摄像头控制板组100连接，从而实现为摄像头供电功能。可选地，主机电路板300还可以通过同轴线500输出控制信号至摄像头控制板组100，进而控制镜头和/或光源的工作状态，实现图像采集功能。

可选地，摄像头控制板组100可以通过同轴线500输出采集的图像信号、视频信号至主机电路板300。在实施时，只需一根同轴线500就可以实现供电、图像传输、控制功能。相比传统的USB摄像头图像需要经过解码、图像处理和编码的传输方案，本申请使用同轴线500不需要经过解码，可降低主控电路板300的芯片选型难度和成本。另外，传统的使用CVBS和AHD的方案只能传输视频信号，UVC不能直接配置前端SENSOR，而使用同轴线500传输可通过串行总线直接配置前端SENSOR，获取SENSOR相关信息；在使用过程中，使用同轴线500的传输方案的传输距离可达10米以上，并具有良好的阻抗匹配，信号衰减小，抗干扰能力强。

本实用新型实施例通过在摄像头控制板组100设置有第一连接端子200；主机电路板300设置有第二连接端子400；第一连接端200和第二连接端子400通过一根同轴线500连接，实现摄像头控制板组100和主机电路板300之间通过一根同轴线500实现远距离的供电和数据传输。一方面，减少线缆使用量，降低生产成本。另一方面，基于同轴传输的传输距离可以达到10米以上，大大增加传输距离。

实施例二

在一些可选实施例中，摄像头控制板组100包括灯板(图未示出)和与灯板电连接的控制电路板(图未示出)；

控制电路板设置有第一连接端子200。

在实施时，摄像头由于体积很小，可以将摄像头控制板组100设计成包括灯板和控制电路板。其中，灯板用于光源，控制电路板用于通过灯板控制光源的工作状态，实现图像采集功能。

在一些实施例中，摄像头还可以包括与控制电路板连接的摄像头主板，摄像头主板焊接有镜头，在实施时，光源还可以设计在摄像头主板上，例如光源采用LED，在实施时，LED可以设计在摄像头主板上，在此不做限定。

在一些可能的实施例中，灯板和控制电路板可以设计成相互垂直，灯板和控制电路板之间电气连接，例如可以通过柔性排线连接灯板和控制电路板，不做限定。其中，灯板安装有光源，例如灯板上安装有LED灯珠，控制电路板具有控制芯片以及其他元器件，通过将灯板和控制电路板分开相互垂直设置，能有效降低摄像头的整体体积。

第一连接端子200焊接在控制电路板上，由控制电路板接收主机电路板300发送的供电和控制信号，并通过灯板控制镜头和光源工作进行照明和图像采集。

实施例三

在一些可选实施例中，控制电路板设置有与同轴线500配合的第一处理器芯片U1，第一处理器芯片U1与第一连接端子200电连接。

进一步地，主机电路板300设置有与同轴线500配合的第二处理器芯片U2，第二处理器芯片U2与第二连接端子400电连接。

在实施时，摄像头设置有第一处理器芯片U1，主机设置有第二处理器芯片U2，第一处理器芯片U1和第二处理器芯片U2之间通过同轴线500进行通信和供电。

在一些实施例中，控制电路板具有摄像头供电电路，摄像头供电电路包括第一电阻R1、第三电阻R3、第一电容C1、第二电容C2、第三电容C3、第四电容C4、第五电容C5、第十一电容C11、第十二电容C12、第十三电容C13、第一电感L1和第二电感L2；

第一电感L1的一端与第一连接端子200以及第一电容C1的一端连接，第一电感L1的另一端与第二电容C2的一端、第三电容C3的一端以及第二电感L2的一端连接；

第一电容C1的另一端与第一处理器芯片U1的TXOP引脚连接；

第二电容C2的另一端与第一处理器芯片U1的TCMN引脚连接；

第二电感L2的另一端与第一电阻R1的一端连接；

第一电阻R1的另一端与第四电容C4的一端、第五电容C5的一端和第一供电端V1连接；

第十一电容C11的一端与第一处理器芯片U1的TCMP引脚连接，第十一电容C11的另一端与第十二电容C12的一端连接；

第十三电容C13的一端与第一处理器芯片U1的TXON引脚连接，第十三电容C13的另一端与第三电阻R3的一端连接；

第三电容C3的另一端、第四电容C4的另一端、第五电容C5、第十二电容C12和第三电阻R3的另一端接地。

进一步地，主机电路板300具有主机供电电路，主机供电电路包括第二电阻R2、第四电阻R4、第六电容C6、第七电容C7、第八电容C8、第九电容C9、第十电容C10、第十三电容C13、第十四电容C14、第十五电容C15、第三电感L3和第四电感L4；

第三电感L3的一端与第二连接端子400以及第六电容C6的一端连接，第三电感L3的另一端与第七电容C7的一端、第八电容C8的一端以及第四电感L4的一端连接；

第六电容C6的另一端与第二处理器芯片U2的RXOP引脚连接；

第七电容C7的另一端与第一处理器芯片U2的RCMON引脚连接；

第四电感L4的另一端与第二电阻R2的一端连接；

第二电阻R2的另一端与第九电容C9的一端、第十电容C10的一端和第一电压端V2连接；

第十三电容C13的一端与第二处理器芯片U2的RCMOP引脚连接，第十三电容C13的另一端与第十四电容C14的一端连接；

第十五电容C15的一端与第一处理器芯片U2的RXON引脚连接，第十五电容C15的另一端与第四电阻R4的一端连接；

第八电容C8的另一端、第九电容C99的另一端和第十电容C10的另一端、第十四电容C14的另一端和第四电阻R4的另一端接地。

在实施时，本申请基于THINE电子V-By-One双向数据传输和POC电路，第一处理器芯片U1采用THINE电子数据发送芯片，第二处理器芯片U2采用THINE电子接收芯片，主机和摄像头通过POC电路，实现电源供电和数据传输，从而实现一根同轴线500远距离传输。

可选地，第一电感L1、第二电感L2、第四电容C4和第五电容C5构成电源电路，从同轴线500得到供电电源。第一电感L1、第二电容C2、第三电容C3、第十一电容C11和第十二电容C12组成sublink电路，用于接收主机I2C配置信号。第一电容C1、第十三电容C13和第三电阻R3组成mainlink电路，用于发送视频信号。可选地，第一供电端V1还可以用于为摄像头的其他用电电路或者元器件供电，在此不做赘述。

在一些实施例中，第一处理器芯片U1可以采用THCV241芯片，THCV241芯片的GPIO0、GPIO1、GPIO2和GPIO3引脚可用于控制LED亮度。

可选地，第二处理器芯片U2可以采用THCV242芯片，其中，第三电感L3、第四电感L4、第九电容C9和第十电容C10构成电源电路，经过同轴线500给摄像头供电。第三电感L3、第七电容C7、第八电容C8、第十三电容C13和第十四电容C14组成sublink电路，配置摄像头I2C设备。第六电容C6、第十五电容C1和第四电阻R4组成mainlink电路，用于接收视频信号。可选地，第一电压端V2接收外部电源输入的电压信号并通过电源电路输出至同轴线500，进而给摄像头供电。

需要说明的是，控制电路板和主机电路板300分别具有上述摄像头供电电路和主机供电电路是本申请一个实施例的举例说明，而非对本申请的具体限定，在其他实施例中，控制电路板和主机电路板300还可以包括其他电路，例如复位电路、输出接口电路等，在此不做限定。

实施例四

在一些可选实施例中，本申请还提供一种内窥镜系统，内窥镜系统包括如上述的内窥镜连接传输结构。

在实施时，内窥镜系统包括摄像头和主机，摄像头和主机之间通过同轴线500连接。内窥镜连接传输结构包括摄像头控制板组100，摄像头控制板组100设置有第一连接端子200；主机电路板300，主机电路板300设置有第二连接端子400；以及与第一连接端200和第二连接端子400连接的同轴线500；摄像头控制板组100和主机电路板300之间通过同轴线500进行供电和数据传输。

其中，摄像头包括镜头、光源以及摄像头控制板组100，摄像头控制板组100用于控制镜头和光源(LED灯珠或者LED灯珠阵列等)的工作，进行图像采集和照明。主机包括主机电路板300，主机电路板300和摄像头控制板组100连接，可以为摄像头供电以及输出控制信号至摄像头，同时接收摄像头传输的图像采集信号进行处理。可选地，主机还可以包括显示器，显示器与主机电路板300连接，用于显示摄像头采集的图像。

可选地，摄像头控制板组100设置有第一连接端子200，主机电路板300设置有第二连接端子400。其中，第一连接端子200可以焊接在摄像头控制板组100的电路上，第二连接端子400可以焊接在主机电路板300的电路上。

在实施时，同轴线500的一端与第一连接端子200连接，同轴线500的另一端与第二连接端子400连接。可选地，第一连接端子200和第二连接端子400采用金属母插端子，同轴线500的两端分别设置有金属公插端子，通过金属母插端子和金属公插端子对插配合实现摄像头控制板组100通过同轴线500与主机电路板300连接。

在实施时，主机电路板300可以通过同轴线500给摄像头控制板组100供电，由于摄像头的镜头和光源等与摄像头控制板组100连接，从而实现为摄像头供电功能。可选地，主机电路板300还可以通过同轴线500输出控制信号至摄像头控制板组100，进而控制镜头和/或光源的工作状态，实现图像采集功能。

可选地，摄像头控制板组100可以通过同轴线500输出采集的图像信号、视频信号至主机电路板300。在实施时，只需一根同轴线500就可以实现供电、图像传输、控制功能。相比传统的USB摄像头图像需要经过解码、图像处理和编码的传输方案，使用同轴线500不需要经过解码，可降低主控电路板300的芯片选型难度和成本。另外，传统的使用CVBS和AHD的方案只能传输视频信号，UVC不能直接配置前端SENSOR，而使用同轴线500传输可通过串行总线直接配置前端SENSOR，获取SENSOR相关信息；在使用过程中，使用同轴线500的传输方案的传输距离可达10米以上，并具有良好的阻抗匹配，信号衰减小，抗干扰能力强。

本实用新型实施例通过在摄像头控制板组100设置有第一连接端子200；主机电路板300设置有第二连接端子400；第一连接端200和第二连接端子400通过一根同轴线500连接，实现摄像头控制板组100和主机电路板300之间通过一根同轴线500实现远距离的供电和数据传输。一方面，减少线缆使用量，降低生产成本。另一方面，基于同轴传输的传输距离可以达到10米以上，大大增加传输距离。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和间接，上述描述的内窥镜系统的结构和实现原理，可以参考前述实施例一至三中的对应结构和实现原理，在此不再赘述。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种内窥镜连接传输结构，其特征在于，包括：

摄像头控制板组，所述摄像头控制板组设置有第一连接端子；

主机电路板，所述主机电路板设置有第二连接端子；以及

与所述第一连接端和所述第二连接端子连接的同轴线；

所述摄像头控制板组和所述主机电路板之间通过所述同轴线进行供电和数据传输。

2.如权利要求1所述的内窥镜连接传输结构，其特征在于，所述摄像头控制板组包括灯板和与所述灯板电连接的控制电路板；

所述控制电路板设置有所述第一连接端子。

3.如权利要求2所述的内窥镜连接传输结构，其特征在于，所述控制电路板设置有与所述同轴线配合的第一处理器芯片，所述第一处理器芯片与所述第一连接端子电连接。

4.如权利要求3所述的内窥镜连接传输结构，其特征在于，所述主机电路板设置有与所述同轴线配合的第二处理器芯片，所述第二处理器芯片与所述第二连接端子电连接。

5.如权利要求2所述的内窥镜连接传输结构，其特征在于，所述灯板和所述控制电路板相互垂直设置。

6.如权利要求1所述的内窥镜连接传输结构，其特征在于，所述第一连接端和所述第二连接端子为金属插接端子。

7.如权利要求3所述的内窥镜连接传输结构，其特征在于，所述控制电路板具有摄像头供电电路，所述摄像头供电电路包括第一电阻、第三电阻、第一电容、第二电容、第三电容、第四电容、第五电容、第十一电容、第十二电容、第十三电容、第一电感和第二电感；

所述第一电感的一端与所述第一连接端子以及所述第一电容的一端连接，所述第一电感的另一端与所述第二电容的一端、第三电容的一端以及第二电感的一端连接；

所述第一电容的另一端与所述第一处理器芯片的TXOP引脚连接；

所述第二电容的另一端与所述第一处理器芯片的TCMN引脚连接；

所述第二电感的另一端与所述第一电阻的一端连接；

所述第一电阻的另一端与所述第四电容的一端、所述第五电容的一端和第一供电端连接；

所述第十一电容的一端与所述第一处理器芯片的TCMP引脚连接，另一端与所述第十二电容的一端连接；

所述第十三电容的一端与所述第一处理器芯片的TXON引脚连接，另一端与所述第三电阻的一端连接；

所述第三电容的另一端、所述第四电容的另一端、所述第五电容、所述第十二电容和所述第三电阻的另一端接地。

8.如权利要求4所述的内窥镜连接传输结构，其特征在于，所述主机电路板具有主机供电电路，所述主机供电电路包括第二电阻、第四电阻、第六电容、第七电容、第八电容、第九电容、第十电容、第十三电容、第十四电容、第十五电容、第三电感和第四电感；

所述第三电感的一端与所述第二连接端子以及所述第六电容的一端连接，所述第三电感的另一端与所述第七电容的一端、第八电容的一端以及第四电感的一端连接；

所述第六电容的另一端与所述第二处理器芯片的RXOP引脚连接；

所述第七电容的另一端与所述第一处理器芯片的RCMON引脚连接；

所述第四电感的另一端与所述第二电阻的一端连接；

所述第二电阻的另一端与所述第九电容的一端、所述第十电容的一端和第一电压端连接；

所述第十三电容的一端与所述第二处理器芯片的RCMOP引脚连接，另一端与所述第十四电容的一端连接；

所述第十五电容的一端与所述第一处理器芯片的RXON引脚连接，另一端与所述第四电阻的一端连接；

所述第八电容的另一端、所述第九电容的另一端、所述第十电容的另一端、所述第十四电容的另一端和所述第四电阻的另一端接地。

9.一种内窥镜系统，其特征在于，所述内窥镜系统包括如权利要求1至6中任一项所述的内窥镜连接传输结构。

10.如权利要求9所述的内窥镜系统，其特征在于，所述内窥镜系统还包括与所述主机电路板连接的显示器。

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