JP2003198894A - 撮像ユニット - Google Patents

撮像ユニット

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JP2003198894A
JP2003198894A JP2001392366A JP2001392366A JP2003198894A JP 2003198894 A JP2003198894 A JP 2003198894A JP 2001392366 A JP2001392366 A JP 2001392366A JP 2001392366 A JP2001392366 A JP 2001392366A JP 2003198894 A JP2003198894 A JP 2003198894A
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JP2001392366A
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Shinkichi Tanizawa
信吉 谷沢
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Olympus Corp
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Olympus Optical Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 内視鏡操作が容易で、駆動電池の残量が無く
なった際に、すみやかに他の駆動電源に接続可能する撮
像ユニットを提供することを目的としている。 【解決手段】 被写体を撮像可能な撮像素子14を有す
る撮像ユニット11において、撮像素子14の撮像信号
を出力するための出力端を有し、前記撮像信号を電波で
送信可能な映像伝送ユニット18と、前記撮像信号を所
定の表示手段に伝送可能な伝送ケーブルの一端とが着脱
自在な映像出力端子16と、前記撮像素子14に電力を
供給するための入力端を有し、所定のバッテリが収納可
能な内蔵電池ユニット20と、交流電力を該バッテリと
略同出力の直流に変換する変換ユニットとが着脱自在な
電源供給端子17とを備えた撮像ユニット。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、内視鏡の接眼部に
接続され、内視鏡で観察する観察部位を撮像して被写体
像信号を生成する撮像ユニットに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、体腔内や管状部内に挿入して内部
を観察する際に内視鏡システムが用いられている。この
内視鏡システムは、図5に示すように、内視鏡41、光
源装置43、撮像装置ユニット44、ビデオプロセッサ
45、およびモニタ46からなっている。
【0003】内視鏡41は、体腔内や管状部内に挿入さ
れる挿入部には、イメージガイドケーブルとライトガイ
ドケーブルが配置されている。挿入部の先端には対物レ
ンズが配置され、この対物レンズで捉えた観察部位の光
束がイメージガイドケーブルの先端に入射されるように
なっている。また、挿入部の基端には、操作部が設けら
れ、前記イメージガイドケーブルが操作部まで延出さ
れ、操作部に設けられた接眼部42にイメージガイドケ
ーブルの基端が配置されている。前記挿入部の対物レン
ズからイメージガイドケーブルに入射された観察部位の
光束は、イメージガイドケーブルに案内されて、接眼部
42で観察できるようになっている。
【0004】前記ライトガイドケーブルは、操作部に延
出され、この操作部のライトガイドケーブルの基端に光
源装置43が接続された光源ケーブル47が接続されて
いる。光源装置43から出射された照明光は、光源ケー
ブル47とライトガイドケーブルで案内されて、前記挿
入部の先端に配置されたライトガイドケーブルの先端か
ら観察部位に投射されるようになっている。
【0005】前記接眼部42には、撮像装置ユニット4
4が装着可能となっている。この撮像装置ユニット44
は、前記接眼部42の接眼レンズの結像位置に電荷結合
素子の撮像素子(以下、単にCCDと称する)と、この
CCDを駆動制御する機能とが配置されており、前記C
CD上に結像した観察部位像を光電変換して映像信号を
生成出力するようになっている。
【0006】この撮像装置ユニット44は、映像信号ケ
ーブル48を介して、ビデオプロセッサ45に接続され
ている。このビデオプロセッサ45は、前記撮像装置ユ
ニット44のCCDの駆動制御と、CCDで撮像生成さ
れた映像信号を所定の信号処理を行い、モニタ46に表
示する表示信号を生成出力すると共に、前記映像信号を
図示していない記録媒体に記録する記録機器に出力され
るようになっている。なお、ビデオプロセッサ45とモ
ニタ46とは、信号ケーブル49で接続されている。
【0007】このような構成の内視鏡システム40で観
察部位を観察する際に、内視鏡41の挿入部を体腔内や
管状部内で回転させたりすると、撮像装置ユニット44
とビデオプロセッサ45を接続する映像信号ケーブル4
8と、内視鏡41と光源装置43を接続する光源ケーブ
ル47とが絡まり、内視鏡41の操作性が悪化したり、
あるいは、前記映像信号ケーブル48や光源ケーブル4
7が折れ曲がり、ケーブル断線が生じる不具合が生じて
いた。
【0008】このような不具合を解消する内視鏡が、例
えば、特開平8−136824号、特開平8−2806
13号、特開平10−165362号、および特開平1
1−9548号の各公報に提案されている。
【0009】特開平8−136824号公報には、照明
用のランプと、このランプの点灯電源である電池と、お
よびこの電池の充電装置を内視鏡の操作部内に設け、か
つ、充電装置に商用電源に接続するプラグを配置した内
視鏡が提案されている。
【0010】特開平8−280613号公報には、内視
鏡の操作部に設けられているライトガイド受け口に、
(1)照明ランプと電池を内蔵した内蔵電池式照明供給
ユニット、(2)照明ランプと商用交流電源を直流電源
に変換するコンバータを有する交直変換式照明供給ユニ
ット、(3)照明ランプを外部直流電源で点灯させる外
部直流電源式照明供給ユニット、および(4)外部光源
からの照明光をライトガイドケーブルに伝達するライト
ガイドケーブル式照明供給ユニットのいずれかが接続可
能とした内視鏡が提案されている。
【0011】特開平10−165362号公報には、内
視鏡の接眼部に着脱自在に取り付けられユニットが設け
られ、このユニットは、内視鏡観察画像を撮像するテレ
ビカメラ部と、テレビカメラ部からの映像信号を電波で
送信する送信部と、内視鏡に照明光を供給する光源ラン
プとこのランプの電源である電池を収納した電池収納部
とからなる内視鏡が提案されている。
【0012】また、特開平11−9548号公報には、
内視鏡の操作部内に撮像機能と映像信号の生成機能を設
け、さらに、操作部には本体の軸線に対して垂直方向に
突出させた突出ケースを設けて、この突出ケース内に照
明用のLEDと、撮像機能および映像信号生成機能の駆
動用の電池を収納させると共に、前記操作部に液晶モニ
タを着脱自在に設けられている内視鏡が提案されてい
る。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】特開平8−13682
4号公報の内視鏡は、操作部に設けられている接眼レン
ズから直接観察者が観察部位を見るようになっており、
観察操作を妨げるケーブル類が接続されてないために観
察操作性は優れているが、観察部位は観察者のみしか観
察できず、例えば鉗子等で観察部位を採取する際の介助
者は、観察部位が観察できずに、観察部位の採取が困難
となる。また、内視鏡を長時間使用して充電電池の消耗
が著しいと観察操作中に電池容量が無くなり、照明ラン
プが消灯してしまう虞もある。
【0014】特開平8−280613号公報の内視鏡
は、前記照明供給ユニットのいずれかを用いて観察操作
途中で、何らかの要因で照明光が消灯された際に、他の
照明供給ユニットに変えることで観察操作の継続が可能
となる。しかし、この内視鏡も接眼レンズを用いて観察
者のみが観察部位の観察が可能で、介助者等に観察部位
の観察ができなく観察部位の採取が困難となる。
【0015】特開平10−165362号公報の内視鏡
は、観察操作性は優れているが、ユニット内の電池収納
部からの電源により、光電ランプの点灯とテレビカメラ
部および送信部の駆動がなされており、電池の消耗は大
きく、観察操作中に電池が消耗して、光源ランプが消灯
し、かつ、テレビカメラ部や送信部の駆動が停止される
と、観察操作を中止させることになり、観察者や被観察
者の負担が大きくなる。
【0016】また、特開平11−9548号公報の内視
鏡は、操作部に撮像と映像信号生成機能と、液晶モニタ
を設け、さらに、突出ケースが内視鏡操作時に把持部や
指掛け部と機能することで、操作性は向上するが、内視
鏡を例えば回転操作した際に、操作部に設けられた液晶
モニタが回転操作の妨げとなったり、また、液晶モニタ
自体が操作部と共に回転するために、液晶モニタ自体が
逆さ状態となり、その表示画像が見にくくなってしま
う。この液晶モニタに変えて、テレビモニタが接続可能
としているが、突出ケース内の電池の残量が無くなると
照明光の消灯と、撮像と映像信号の生成機能も停止さ
れ、観察途中で内視鏡の操作を中止させることになり、
観察者や被観察者の負担が大きくなる。
【0017】本発明は、従来の課題に鑑みなされたもの
で、内視鏡による観察操作が容易で、観察途中で駆動電
池の残量が無くなった際に、すみやかに他の駆動電源に
接続可能とすると共に、内視鏡の操作時の内視鏡の向き
と撮像装置の向きとを常時認識可能な撮像ユニットを提
供することを目的としている。
【0018】
【課題を解決するための手段】本発明の撮像ユニット
は、被写体を撮像可能な撮像素子を有する撮像ユニット
において、前記撮像素子の撮像信号を出力するための出
力端を有し、前記撮像信号を電波で送信可能な無線ユニ
ットと、前記撮像信号を所定の表示手段に伝送可能な伝
送ケーブルの一端とが着脱自在な第1のコネクタ手段
と、前記撮像素子に電力を供給するための入力端を有
し、所定のバッテリが収納可能なバッテリユニットと、
交流電力を該バッテリと略同出力の直流に変換する変換
ユニットとが着脱自在な第2のコネクタ手段と、を備え
たことを特徴としている。
【0019】または、本発明の撮像ユニットの第1のコ
ネクタ手段または第2のコネクタ手段の少なくとも一方
の着脱方向が前記撮像素子の撮像方向に対して交差する
方向であることを特徴としている。
【0020】本発明の撮像ユニットにより、第1のコネ
クタ手段に接続された無線ユニット、または、第2のコ
ネクタ手段に接続されたバッテリユニットのいずれかに
故障や電池消耗が激しく、電池残量が無くなった際に
は、他のモニタへの伝送ユニットや駆動電源ユニットに
すみやかに接続交換可能となり、また、第1または第2
のコネクタ手段のいずれかに撮像素子の撮像方向に対し
て交差して配置させることで、そのコネクタ手段の位置
から撮像素子の撮像方向の認識が容易にできるようにな
った。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について詳細に説明する。図1は、本発明に係
る撮像ユニットの構成を示すブロック図、図2は本発明
に係る撮像ユニットを用いた内視鏡装置を説明する説明
図である。
【0022】本発明に係る撮像ユニットを用いた内視鏡
装置の構成を図2を用いて説明する。内視鏡1の基端で
ある操作部の接眼部には、撮像装置ユニット2が配置さ
れている。この撮像装置ユニット2には、前記内視鏡1
の接眼部からの観察部位の像が結像するCCDと、この
CCDを駆動制御させて、結像している観察部位像を光
電変換させて、観察部位像の映像信号に生成させると共
に、その映像信号を所定の信号処理を行い、テレビ映像
信号に変換する信号処理回路等からなる映像信号処理回
路3と、この映像信号処理回路3で生成されたテレビ映
像信号を無線伝送信号に変換して、無線伝送する伝送ユ
ニット4と、前記映像信号処理回路3と伝送ユニット4
の駆動電源である電池ユニット6からなっている。な
お、前記伝送ユニット4で生成された無線伝送信号は、
アンテナ5からこの無線信号を受信再生して観察部位像
を表示するモニタや、テレビ映像信号を記録する機器等
へ無線伝送されるようになっている。
【0023】前記内視鏡1には、照明ランプとそのラン
プの点灯用電池からなるランプおよび電池ユニット7が
接続されるようになっている。
【0024】この撮像装置ユニット2の詳細構成につい
て図1を用いて説明する。前記撮像装置ユニット2は、
撮像ユニット11とこの撮像ユニット11に接続される
前記伝送ユニット4に相当する映像伝送ユニット18と
前記電池ユニット6に相当する内蔵電池ユニット20か
らなっている。
【0025】前記撮像ユニット11は、前記内視鏡1の
操作部の接眼部に装着するためのカプラー12と、前記
接眼部の接眼レンズから投射される観察部位像の光束が
結像される位置に配置されたCCD14と、このCCD
14を駆動制御すると共に、光電変換された撮像映像信
号を取り込み所定の映像信号に処理する前記映像信号処
理回路3相当の映像信号処理回路15と、前記接眼部か
ら投射された観察部位像の光束を前記CCD14上に結
像させるフォーカスレンズ(図示していない)用のフォ
ーカスリング13と、この撮像ユニット11の基端に設
けられた映像出力端子16と電源供給端子17からなっ
ている。
【0026】前記映像出力端子16は、前記映像信号処
理回路15で生成された観察部位の映像信号を出力する
端子である。前記電源供給端子17は、前記映像信号処
理回路15を駆動させる駆動電源を供給する端子であ
る。
【0027】つまり、前記電源供給端子17に駆動電源
が供給されると、前記映像信号処理回路15が駆動し
て、この映像信号処理回路15の制御の基で、CCD1
4が駆動して、CCD14の表面に結像した観察部位像
を光電変換し映像信号を生成する。この光電変換生成さ
れた映像信号は、前記映像信号処理回路15で所定の信
号処理が行われて、テレビ映像信号が生成されて、前記
映像出力端子16から出力される。
【0028】前記映像出力端子16には、映像伝送ユニ
ット18に設けられて接続端子18aが接続されるよう
になっており、この映像伝送ユニット18で、前記映像
信号処理回路15で生成されたテレビ映像信号を無線伝
送用の映像信号に変換されて、前記アンテナ5相当のア
ンテナ18bから無線伝送され、モニタで受信して、観
察部位の画像をモニタに再生表示されるようになってい
る。
【0029】また、前記電源供給端子17には、前記内
蔵電池ユニット20の接続端子20aが接続されるよう
になっており、この内蔵電池ユニット20には、前述し
たように、前記映像信号処理回路15を駆動する電源電
池が内蔵されている。
【0030】前記映像出力端子16には、前記映像伝送
ユニット18に変わって、モニタに有線でテレビ映像信
号を伝送するための映像信号ケーブルユニット19が接
続可能となっている。この映像信号ケーブルユニット1
9のケーブルの一端には、前記映像出力端子16に接続
される接続キャップ19aが設けられて、他端には、モ
ニタに接続するプラグ19bが設けられている。
【0031】つまり、前記映像出力端子16に映像伝送
ユニット18接続して、テレビジョン映像信号を無線伝
送している際に、映像伝送ユニット18が何らかの原因
で故障したり、あるいは、無線伝送しなくても内視鏡1
の操作に支障がない場合には、前記映像信号ケーブルユ
ニット19を用いて、前記映像出力端子16とモニタを
接続することで、有線によるテレビ映像信号の伝送が可
能となる。
【0032】さらに、前記電源供給端子17には、前記
内蔵電池ユニット20に変えて、交直交換ユニット21
と蓄電池ユニット22が接続可能となっている。
【0033】交直交換ユニット21は、前記電源供給端
子17に接続される接続キャップ21aと商用交流電源
を直流電源に変換し、かつ、前記映像信号処理回路15
を駆動する所定電圧に変換するAC−DCコンバータ2
1bからなっている。
【0034】また、蓄電池ユニット22は、前記電源供
給端子17に接続される接続キャップ22aと前記映像
信号処理回路15を駆動する所定電圧を有する蓄電池に
接続されるプラグ22bからなっている。
【0035】つまり、前記電源供給端子17に前記内蔵
電池ユニット20を接続して、前記撮像ユニット11を
駆動させている際に、内蔵電池ユニット20の残量が無
くなった場合、あるいは、内蔵電池ユニット20を用い
なくても内視鏡1の操作に支障がない場合には、前記交
直交換ユニット21または蓄電池ユニット22のいずれ
かを接続することで、撮像ユニット11の駆動動作が可
能となる。
【0036】すなわち、映像伝送ユニット18と内蔵電
池ユニット20を接続した撮像ユニット11をカプラー
12で内視鏡1に接続することで、内視鏡1による観察
部位の観察操作が容易となり、観察撮像された観察部位
の映像信号は、無線でモニタに伝送され、モニタに再生
表示された画像を観察者や介助者が視認することができ
る。
【0037】また、内視鏡1で観察部位の観察操作途中
で、映像伝送ユニット18または内蔵電池ユニット20
に障害が生じた際には、映像信号ケーブルユニット1
7、交直交換ユニット21、または蓄電池ユニット22
に交換することで、すみやかに観察操作が継続できるよ
うになる。
【0038】次に、図3を用いて、本発明に係る撮像ユ
ニットの他の実施形態を説明する。前記撮像ユニット1
1の後部側(内視鏡1との接続方向の軸方向で一致)に
映像出力端子16aを設け、前記撮像ユニット11の後
部外周側で、前記映像出力端子16aと図中垂直方向
(内視鏡1との接続方向の軸方向に対し垂直)に電源供
給端子17aを設けている。
【0039】この電源供給端子17aは、撮像ユニット
11に内蔵されているCCD14の撮像面の撮像方向と
交差し、かつ、CCD14の撮像水平方向の下辺側に設
ける。これにより、前記電源供給端子17aが設けられ
ている側がCCD14の撮像面の下側を示すことにな
り、内視鏡1に対するCCD14の方向性が明確にな
る。
【0040】この映像出力端子16aに対して、前記映
像伝送ユニット18、または前記映像信号ケーブルユニ
ット19を接続し、前記電源供給端子17aに対して、
前記内蔵電池ユニット20、交直変換ユニット21、ま
たは蓄電池ユニット22を接続する。
【0041】なお、前記映像出力端子16aと電源供給
端子17aを逆に設けてCCD14の方向性を示すよう
にすることも可能である。
【0042】次に、図4を用いて、本発明に係る撮像ユ
ニットの応用実施形態を説明する。前記内蔵電池ユニッ
ト20の外形形状を観察者が把持しやすい、例えば、図
に示すように、指が収まりやすい凹部を数個設けたライ
フル銃の握把、またはピストルの床尾のような形状に
し、その内部に電池を収納可能とし、かつ、前記電源供
給端子17aに着脱可能な内蔵電池ユニット23を形成
する。
【0043】これにより、観察者は、前記撮像ユニット
11の電源供給端子17aに取り付けられた内蔵電池ユ
ニット23を把持することで、撮像ユニット11および
内視鏡1の操作が容易となる。
【0044】また、前記内蔵電池ユニット23の形状で
内部に、前記映像伝送ユニット18の機能を内蔵させて
も良い。
【0045】なお、前記各ユニット18,19,20,
21,22は、撮像ユニット11に接続した状態で防水
性が保たれるように水密機能が設けられることにより、
観察操作時に、水等がかかり内部の動作不良を防止する
ことは明らかである。
【0046】以上説明したように、本発明の撮像ユニッ
トは、内視鏡の接眼部に装着可能で、接眼部からの被写
体像を結像して映像信号に変換するCCDと、このCC
Dを駆動制御すると共に変換生成された映像信号を所定
のテレビジョン映像信号を生成する映像信号処理回路と
を内蔵すると共に、映像伝送ユニット、または映像信号
ケーブルユニットが着脱自在に接続可能な映像出力端子
と、内蔵電池ユニット、交直変換ユニット、または蓄電
池ユニットが着脱自在に接続可能な電源供給端子を備え
ている。
【0047】この撮像ユニットに映像伝送ユニットと内
蔵電池ユニットを装着した状態で内視鏡で観察部位の観
察操作を行うと、観察者は、映像信号ケーブルや電源供
給ケーブルが撮像ユニットに接続されていないために、
操作が容易となると共に、撮像ユニットで撮像した観察
部位の画像は、無線信号として伝送し、その無線信号を
受信するモニタで観察部位の画像を視認することで、内
視鏡観察の操作性効率が向上すると共に、消毒・滅菌性
も向上する。
【0048】また、前記映像伝送ユニットに障害が生じ
た際には、映像信号ケーブルユニットへの交換、または
内蔵電池ユニットの残量が無くなった際には、交直交換
ユニット、あるいは蓄電池ユニットへの交換が容易に行
え、観察行為の継続が可能となった。
【0049】なお、本発明の説明において、内視鏡の接
眼部に接続する撮像ユニットを用いて説明したが、内視
鏡の挿入部先端にCCDを設けた電子内視鏡システムに
も適用できる。つまり、電子内視鏡の操作部に前記映像
信号出力端子と電源供給端子と設けることで、実現可能
である。
【0050】[付記]以上詳述した本発明の実施形態に
よれば、以下のごとき構成を得ることができる。
【0051】(付記1) 被写体を撮像可能な撮像素子
を有する撮像ユニットにおいて、前記撮像素子の撮像信
号を出力するための出力端を有し、前記撮像信号を電波
で送信可能な無線ユニットと、前記撮像信号を所定の表
示手段に伝送可能な伝送ケーブルの一端とが着脱自在な
第1のコネクタ手段と、前記撮像素子に電力を供給する
ための入力端を有し、所定のバッテリが収納可能なバッ
テリユニットと、交流電力を該バッテリと略同出力の直
流に変換する変換ユニットとが着脱自在な第2のコネク
タ手段と、を備えたことを特徴とする撮像ユニット。
【0052】(付記2) 前記第1のコネクタ手段また
は第2のコネクタ手段の少なくとも一方の着脱方向が前
記撮像素子の撮像方向に対して交差する方向であること
を特徴とする付記1記載の撮像ユニット。
【0053】(付記3) 前記第2のコネクタ手段に
は、前記バッテリユニットと略同出力の直流を蓄電した
蓄電池ユニットが着脱自在であることを特徴とする付記
1記載の撮像ユニット。
【0054】(付記4) 前記撮像素子の撮像方向に対
して交差する方向に着脱方向を有する前記第1のコネク
タ手段または第2のコネクタ手段は、把持しやすい外形
状であることを特徴とする付記2記載の撮像ユニット。
【0055】
【発明の効果】本発明の撮像ユニットは、撮像ユニット
に映像伝送ユニットと内蔵電池ユニットが直接装着され
るために、内視鏡装置の操作性及び消毒・滅菌性が向上
すると共に、映像伝送ユニットまたは内蔵電池ユニット
に不具合が生じた際には、内視鏡装置による観察行為を
中断することなく、代替えのユニットにすみやかに交換
でき、内視鏡観察の際の観察者や被観察者の負担が軽減
できる効果を有している。
【0056】また、観察者は、観察内容や操作方法によ
り撮像ユニットに装着するユニットが自由に選択できる
と共に、観察部位の撮像素子の方向確認や内視鏡装置の
把持が容易となる効果を有している。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る撮像ユニットの構成を示すブロッ
ク図。
【図2】本発明に係る撮像ユニットを用いた内視鏡装置
を説明する説明図。
【図3】本発明に係る撮像ユニットの他の実施形態を説
明する側面図。
【図4】本発明に係る撮像ユニットの応用実施形態を説
明する側面図。
【図5】従来の内視鏡システムを説明する説明図。
【符号の説明】
1…内視鏡 11…撮像ユニット 14…撮像素子(CCD) 15…映像信号処理回路 16…映像出力端子 17…電源供給端子 18…映像伝送ユニット 19…映像信号ケーブルユニット 20…内蔵電池ユニット 21…交直交換ユニット 22…蓄電池ユニット
フロントページの続き Fターム(参考) 2H100 AA11 BB06 CC03 4C061 CC06 JJ06 LL03 PP19 UU06 5C022 AA09 AC42 AC51 AC61 AC73 AC75 AC77 AC78 5C054 AA01 CA04 CC07 DA07 DA08 EA01 HA12

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被写体を撮像可能な撮像素子を有する撮
    像ユニットにおいて、 前記撮像素子の撮像信号を出力するための出力端を有
    し、前記撮像信号を電波で送信可能な無線ユニットと、
    前記撮像信号を所定の表示手段に伝送可能な伝送ケーブ
    ルの一端とが着脱自在な第1のコネクタ手段と、 前記撮像素子に電力を供給するための入力端を有し、所
    定のバッテリが収納可能なバッテリユニットと、交流電
    力を該バッテリと略同出力の直流に変換する変換ユニッ
    トとが着脱自在な第2のコネクタ手段と、 を備えたことを特徴とする撮像ユニット。
  2. 【請求項2】 前記第1のコネクタ手段または第2のコ
    ネクタ手段の少なくとも一方の着脱方向が前記撮像素子
    の撮像方向に対して交差する方向であることを特徴とす
    る請求項1記載の撮像ユニット。
JP2001392366A 2001-12-25 2001-12-25 撮像ユニット Pending JP2003198894A (ja)

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