JP2020198961A - Endoscope system and endoscope apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、内視鏡システムおよび内視鏡装置に関する。 The present disclosure relates to endoscopic systems and endoscopic devices.
一般に、内視鏡システムは、内視鏡装置(スコープ)と、内視鏡装置を接続するプロセッサとを備えている。内視鏡システムでは、例えば、特許文献1に開示されているように、内視鏡装置とプロセッサとの間で、制御信号や映像信号の伝送(通信)が行われる。
Generally, an endoscopic system includes an endoscopic device (scope) and a processor for connecting the endoscopic device. In the endoscope system, for example, as disclosed in
このような内視鏡システムでは、内視鏡装置の内視鏡装置側コネクタを、プロセッサのプロセッサ側コネクタと接続することによって、内視鏡装置とプロセッサとの間に、相対向する発信素子と受信素子とからなるチャネル(伝送路)が形成される。内視鏡装置とプロセッサとの間では、このチャネルを介して、制御信号や映像信号が伝送される。 In such an endoscope system, by connecting the connector on the endoscope device side of the endoscope device to the connector on the processor side of the processor, the transmitting elements facing each other between the endoscope device and the processor can be used. A channel (transmission path) including a receiving element is formed. Control signals and video signals are transmitted between the endoscope device and the processor via this channel.
ところで、内視鏡システムの高性能化及び高機能化は、内視鏡装置とプロセッサとの間で伝送される制御信号や映像信号について、データ量の増大や伝送速度の高速化を招く。これに伴って、内視鏡装置とプロセッサとの間に形成される、相対向する発信素子と受信素子とからなるチャネルの数も増加する傾向にある。 By the way, higher performance and higher functionality of the endoscope system lead to an increase in the amount of data and an increase in the transmission speed of the control signal and the video signal transmitted between the endoscope device and the processor. Along with this, the number of channels formed between the endoscope device and the processor, which are the opposing transmitting elements and receiving elements, tends to increase.
この場合、被検体の内部に挿入される細長い管状の挿入部を有する内視鏡装置では、チャネルが増加すると、一のチャネルを構成する一対の相対向する発信素子と受信素子とのうちのいずれか一方の素子を、このチャネル数分だけ、内視鏡装置側コネクタのコネクタ筐体内で、プロセッサ側コネクタの対応チャネルの受信素子または発信素子と相対向させるように位置決めして、コネクタ筐体に個々に取り付ける必要があった。 In this case, in an endoscopic device having an elongated tubular insertion portion inserted inside a subject, when the number of channels increases, any of a pair of opposing transmitting elements and receiving elements constituting one channel. One element is positioned in the connector housing of the connector on the endoscope device side by the number of channels so as to face the receiving element or transmitting element of the corresponding channel of the connector on the processor side, and is placed in the connector housing. It had to be installed individually.
しかしながら、内視鏡装置側コネクタについては、コネクタ筐体の大型化は、例えば内視鏡装置自体の操作性などの面から好ましくなく、発信素子および受信素子を臨ませるコネクタ筐体の接続端面の面積拡大にも制約がある。そのため、チャネル数の増加は、コネクタ筐体の接続端面上における隣り合うチャネル素子同士の接近を招くことになる。その結果、内視鏡システムの複数チャネルにおいては、隣り合うチャネル同士間の伝送路離間距離が減少することになる。 However, with respect to the connector on the endoscope device side, increasing the size of the connector housing is not preferable from the viewpoint of, for example, the operability of the endoscope device itself, and the connection end face of the connector housing facing the transmitting element and the receiving element. There are also restrictions on area expansion. Therefore, an increase in the number of channels causes the adjacent channel elements on the connection end face of the connector housing to approach each other. As a result, in the plurality of channels of the endoscopic system, the transmission line separation distance between adjacent channels is reduced.
このような隣り合うチャネル同士間の伝送路離間距離の減少は、隣り合うチャネル同士間で、信号の干渉やクロストーク(混信)を引き起こす可能性を増大させる。そして、隣り合うチャネル同士間での信号の干渉やクロストークの発生可能性の増大は、チャネル数を増やしたとしても、例えば通信速度の制約などを生み、内視鏡装置とプロセッサとの間での高速かつ正確なデータ伝送の障害になる。その結果、内視鏡装置とプロセッサとの間のチャネル数の増加をはかっても、内視鏡装置とプロセッサとの間のデータ伝送性能を含め、内視鏡システムの高性能化及び高機能化に十分に活かしきれない、という課題があった。 Such a decrease in the transmission line separation distance between adjacent channels increases the possibility of causing signal interference and crosstalk (interference) between adjacent channels. Further, even if the number of channels is increased, the increase in the possibility of signal interference and crosstalk between adjacent channels causes, for example, restrictions on the communication speed, and the endoscopy device and the processor are separated from each other. It interferes with high-speed and accurate data transmission. As a result, even if the number of channels between the endoscope device and the processor is increased, the performance and functionality of the endoscope system, including the data transmission performance between the endoscope device and the processor, are improved. There was a problem that it could not be fully utilized.
本開示は、このような状況に鑑みてなされたものであり、内視鏡装置とプロセッサとの間に設けられた、相対向する一対の発信素子と受信素子とからなるチャネルが複数で、隣り合うチャネル同士間の伝送路離間距離が減少せざるを得ないような場合であっても、隣り合うチャネル同士間での信号の干渉やクロストークの発生可能性を抑制して、チャネル数の増加を内視鏡システムの高性能化及び高機能化に十分に活かすことができる、内視鏡システムおよび内視鏡装置を提供するものである。 The present disclosure has been made in view of such a situation, and a plurality of channels composed of a pair of opposing transmitting elements and receiving elements provided between the endoscope device and the processor are adjacent to each other. Even when the transmission line separation distance between adjacent channels has to be reduced, the number of channels can be increased by suppressing the possibility of signal interference and crosstalk between adjacent channels. It is an object of the present invention to provide an endoscope system and an endoscope device that can be fully utilized for improving the performance and functionality of the endoscope system.
上記課題を解決するために、本開示の一の実施形態は、
内視鏡装置と、プロセッサと、を有し、
内視鏡装置に備えられた内視鏡装置側コネクタとプロセッサに備えられたプロセッサ側コネクタとを接続することにより形成される、相対向する一対の発信素子と受信素子とからなるチャネルを介して、前記内視鏡装置と前記プロセッサとの間で通信を行う構成の内視鏡システムであって、
前記内視鏡装置側コネクタおよび前記プロセッサ側コネクタそれぞれのコネクタ筐体の相対向する接続端面には、
送信チャネルを構成するための発信素子および受信チャネルを構成するための受信素子が、発信方向および受信方向が互いに平行になるように発信面および受信面の向きを揃え、前記接続端面の垂線方向側から眺めた前記接続端面上における前記発信素子および前記受信素子の配置が、前記内視鏡装置側コネクタと前記プロセッサ側コネクタとの間で発信素子と受信素子とを置き換えた鏡面対称になるようにし、合わせて複数チャネル分設けられ、
さらに、発信方向に沿った前記発信素子の発信面の配置位置および受信方向に沿った前記受信素子の受信面の配置位置が、前記発信素子と前記受信素子との間で、発信方向および受信方向に沿って互いにずれて配置されている、内視鏡システムを提供する。
In order to solve the above problems, one embodiment of the present disclosure is
It has an endoscope device and a processor,
Through a channel consisting of a pair of opposing transmitting elements and receiving elements, which is formed by connecting an endoscope device side connector provided in an endoscope device and a processor side connector provided in a processor. , An endoscope system having a configuration in which communication is performed between the endoscope device and the processor.
On the opposite connection end faces of the connector housings of the endoscope device side connector and the processor side connector,
The transmitting element for forming the transmitting channel and the receiving element for forming the receiving channel align the direction of the transmitting surface and the receiving surface so that the transmitting direction and the receiving direction are parallel to each other, and the perpendicular direction side of the connection end surface. The arrangement of the transmitting element and the receiving element on the connection end surface as viewed from is mirror-symmetrical between the endoscope device side connector and the processor side connector in which the transmitting element and the receiving element are replaced. , A total of multiple channels are provided,
Further, the arrangement position of the transmission surface of the transmission element along the transmission direction and the arrangement position of the reception surface of the reception element along the reception direction are the transmission direction and the reception direction between the transmission element and the reception element. Provided is an endoscopic system that is offset from each other along.
また、本開示の別の実施形態は、
内視鏡装置側コネクタを有し、
プロセッサに備えられたプロセッサ側コネクタに前記内視鏡装置側コネクタを接続することにより形成される、相対向する一対の発信素子と受信素子とからなるチャネルを介して、前記プロセッサとの間で通信を行う構成の内視鏡装置であって、
前記内視鏡装置側コネクタのコネクタ筐体の、前記プロセッサ側コネクタに対する接続端面には、
送信チャネルを構成するための発信素子および受信チャネルを構成するための受信素子が、発信方向および受信方向が互いに平行になるように発信面および受信面の向きを揃え、合わせて複数チャネル分設けられ、
さらに、発信方向に沿った前記発信素子の発信面の配置位置および受信方向に沿った前記受信素子の受信面の配置位置が、前記発信素子と前記受信素子との間で、発信方向および受信方向に沿って互いにずれて配置されている、内視鏡装置を提供する。
In addition, another embodiment of the present disclosure is
Has an endoscope device side connector,
Communication between the processor and the processor via a channel composed of a pair of opposing transmitting elements and receiving elements formed by connecting the endoscope device-side connector to the processor-side connector provided in the processor. It is an endoscopic device that is configured to perform
On the end face of the connector housing of the endoscope device side connector with respect to the processor side connector,
The transmitting element for forming the transmitting channel and the receiving element for forming the receiving channel are provided for a plurality of channels by aligning the directions of the transmitting surface and the receiving surface so that the transmitting direction and the receiving direction are parallel to each other. ,
Further, the arrangement position of the transmission surface of the transmission element along the transmission direction and the arrangement position of the reception surface of the reception element along the reception direction are the transmission direction and the reception direction between the transmission element and the reception element. Provided are endoscopic devices that are spaced apart from each other along.
本開示に関連する更なる特徴は、本明細書の記述、添付図面から明らかになるものである。また、本開示は、要素及び多様な要素の組み合わせ及び以降の詳細な記述と添付される請求の範囲の様態により達成され実現される。
本明細書の記述は典型的な例示に過ぎず、特許請求の範囲又は適用例を如何なる意味に於いても限定するものではないことを理解する必要がある。
Further features relating to this disclosure will become apparent from the description herein and the accompanying drawings. In addition, the present disclosure is achieved and realized by the combination of elements and various elements and the following detailed description and the manner of the appended claims.
It should be understood that the description herein is merely a typical example and is not intended to limit the scope or application of the claims in any way.
本開示によれば、内視鏡システムおよび内視鏡装置にあって、内視鏡装置とプロセッサとの間に設けられた、相対向する発信素子と受信素子とからなるチャネルが複数で、隣り合うチャネル同士間の伝送路離間距離が減少せざるを得ないような場合であっても、隣り合うチャネル同士間での信号の干渉やクロストークの発生可能性を抑制して、チャネル数の増加を内視鏡システムの高性能化及び高機能化に十分に活かすことができる。 According to the present disclosure, in an endoscope system and an endoscope device, there are a plurality of channels provided between the endoscope device and the processor, which are opposite transmitting elements and receiving elements, and are adjacent to each other. Even when the transmission line separation distance between adjacent channels has to be reduced, the number of channels can be increased by suppressing the possibility of signal interference and crosstalk between adjacent channels. Can be fully utilized for improving the performance and functionality of the endoscope system.
以下、本開示の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、以下においては、本開示の一実施形態として内視鏡システムを例に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings. In the following, an endoscope system will be described as an example of an embodiment of the present disclosure.
内視鏡システムにおける観察の対象部位は、例えば、呼吸器等,消化器等である。呼吸器等は、例えば、肺,気管支,耳鼻咽喉である。消化器等は、例えば、大腸,小腸,胃,食道,十二指腸,子宮,膀胱等である。上述のような対象部位を観察する場合、特定の生体構造を強調した画像の活用がより効果的である。 The target sites for observation in the endoscopic system are, for example, the respiratory organs and the digestive organs. Respiratory organs and the like are, for example, lungs, bronchi, otolaryngology. The digestive organs and the like are, for example, the large intestine, the small intestine, the stomach, the esophagus, the duodenum, the uterus, the bladder, and the like. When observing the target site as described above, it is more effective to utilize an image that emphasizes a specific biological structure.
<内視鏡システムの構成>
図1は、本実施形態の内視鏡システムの概略構成図である。
図2は、本実施形態の内視鏡システムの全体システム構成図である。
本実施形態の内視鏡システム1は、内視鏡装置(電子スコープ)100と、プロセッサ200と、モニタ300と、を備えている。
<Configuration of endoscopy system>
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of the endoscope system of the present embodiment.
FIG. 2 is an overall system configuration diagram of the endoscope system of the present embodiment.
The
内視鏡装置100は、外観的に、図1に示すように、被検体の内部に挿入される細長い管状の挿入部11と、挿入部11の基端側に配置された操作部15と、一側が操作部15に接続された連結可撓管17と、連結可撓管17の他側が接続された内視鏡装置側コネクタ110と、を備えている。
Externally, as shown in FIG. 1, the
また、内視鏡装置100は、システム的に、図2に示すように、後述する光源装置201からの照射光を導くためのLCB(Light Carrying Bundle)101と、LCB101の出射端に設けられた配光レンズ102と、対物レンズ103と、対物レンズ103を介して被照射部分(観察部位)からの戻り光を受光する撮像素子104と、撮像素子104を駆動するドライバ信号処理回路105と、第1メモリ106と、を備えている。
Further, as shown in FIG. 2, the
このような内視鏡装置100において、光源装置201からの照射光は、LCB101の一端側から入射し、LCB101内で全反射を繰り返すことによって、LCB101内を他端側へ伝播する。LCB101は、内視鏡装置側コネクタ110、連結可撓管17、および操作部15の内部を介して、挿入部11の先端部12に延設されている。LCB101内を伝播した照射光は、挿入部11の先端部12内に配置されたLCB101の出射端から出射され、先端部12から配光レンズ102を介して、被検体の観察部位を照射される。被照射部分(被検体の観察部位)からの戻り光は、対物レンズ103を介して、先端部12内の撮像素子104の受光面上の各画素で光学像を結ぶ。
In such an
この場合、撮像素子104には、例えば、CCD(Charge Coupled Device)イメージセンサが用いられる。撮像素子104は、受光面上の各画素で結像した光学像(生体組織からの戻り光)を光量に応じた電荷として蓄積して、R,G,Bの画像信号を生成して出力する。撮像素子104は、ドライバ信号処理回路105によって駆動され、1フィールドもしくは1フレーム分の画素信号が、撮像素子104から所定の時間間隔(例えば1/60秒あるいは1/30秒間隔)で読み出される。なお、撮像素子104は、CCDイメージセンサに限らず、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)イメージセンサやその他の種類の撮像装置に置き換えられてもよい。
In this case, for example, a CCD (Charge Coupled Device) image sensor is used as the
操作部15は、挿入部11をはじめとする内視鏡装置100の装置各部の操作を行うもので、例えば、挿入部11の先端部12の向きを調整する操作ノブなどが設けられている。挿入部11の先端部12の向き、すなわち対物レンズ103を介した被検体の観察方向は、操作部15の操作ノブの操作に応動して先端部12の基端側にある湾曲部を湾曲させることにより、調整できる。
The
連結可撓管17は、操作部15と内視鏡装置側コネクタ110との間を接続し、可撓性部材で形成された管壁部を備えた管状部材で構成されている。連結可撓管17の管内には、各種信号線、LCB101等が挿通配置されている。各種信号線には、例えば、操作部15を介して挿入部11の先端部12内部に配設された撮像素子104の駆動信号ラインや画素信号ライン、および操作部15に設けられたスイッチからのスイッチ信号ラインなどが含まれる。
The connecting
内視鏡装置側コネクタ110は、プロセッサ200に設けられているプロセッサ側コネクタ210に対して、着脱自在に構成されている。内視鏡装置100は、内視鏡装置側コネクタ110がプロセッサ200のプロセッサ側コネクタ210に接続された状態で、プロセッサ200との間で信号接続及び電源接続される。
The endoscope
プロセッサ200は、内視鏡装置100からの信号を処理する信号処理装置と、自然光の届かない体腔内を内視鏡装置100を介して照射する光源装置とを一の筐体内に一体的に備えた装置である。なお、別の実施形態では、信号処理装置と光源装置とを別装置(別筐体)で構成してもよい。
The
図2において、プロセッサ200は、光源装置201と、システムコントローラ202と、光学フィルタ203と、光学フィルタドライバ204と、前段信号処理回路205と、色変換回路206と、後段信号処理回路207と、第2メモリ208とを備えている。
In FIG. 2, the
さらに、プロセッサ200は、図示しない操作パネルを備えていてもよい。操作パネルの構成には種々の形態がある。操作パネルの具体的構成としては、例えば、プロセッサ200の筐体フロント面に実装された機能毎のハードウェアキーやタッチパネル式GUI(Graphical User Interface)、ハードウェアキーとGUIとの組合せなどが考えられる。
Further, the
システムコントローラ202は、図示省略のメモリに格納された各種プログラムを実行し、内視鏡システム1全体を統合的に制御する。システムコントローラ202は、制御信号を用いて、プロセッサ200とコネクタ接続されている内視鏡装置100側で制御信号に基づく処理がなされるように、プロセッサ200内の各種回路の動作やタイミングを制御する。また、システムコントローラ202は、上述の操作パネルに接続されてもよい。この場合、システムコントローラ202は、操作パネルより入力される施術者からの指示に応じて、内視鏡システム1の各動作及び各動作のためのパラメータを変更する。
The
光源装置201としては、例えば、キセノンランプ,ハロゲンランプ,水銀ランプ,メタルハライドランプ等の高輝度ランプやLED(Light Emitting Diode)を用いることができる。光源装置201からの照射光は、主に可視光領域から不可視である赤外光領域に広がるスペクトルを持つ光(又は少なくとも可視光領域を含む光)である。光源装置201からの照射光は、光学フィルタ203を介して、LCB101内に入射する。
As the
内視鏡装置100とプロセッサ200との間での制御信号や映像信号に係るデータ通信には、光無線通信方式が用いられている。本実施形態に例示する内視鏡装置側コネクタ110とプロセッサ側コネクタ210とによる接続構成では、データ通信は、両コネクタ110,210による光無線通信方式を用いた形態になっている。また、プロセッサ200から内視鏡装置100への駆動電力の供給も、両コネクタ110,210による無線給電方式が用いられている(図3および4参照)。
An optical wireless communication method is used for data communication related to control signals and video signals between the
その上で、本実施形態による内視鏡システム1では、内視鏡装置100とプロセッサ200との間は、括線挿抜が可能に構成されている。つまり、プロセッサ200の主電源をONしたままで、内視鏡装置100の内視鏡装置側コネクタ110をプロセッサ200のプロセッサ側コネクタ210に接続したり、また、内視鏡装置100の内視鏡装置側コネクタ110をプロセッサ200のプロセッサ側コネクタ210から取り外したりすることができる。この括線挿抜を実現するために、本実施形態では、内視鏡装置100の接続・取り外しを検知し、その検知結果に基づいて、プロセッサ200内に設けられた送電部222やレーザドライバ224などの動作の有効(enable)および無効(disenable)を制御する構成も備えられている。
On top of that, in the
<内視鏡装置100とプロセッサ200との間のコネクタ部分のシステム構成例>
図3は、内視鏡装置,プロセッサそれぞれのコネクタ部分に関係するシステム構成図である。
図3では、主に内視鏡装置100,プロセッサ200それぞれの光データ伝送および給電に関係する構成部のみが示され、図1に示される他の必要な構成部の図示を省略してある。
<System configuration example of the connector part between the
FIG. 3 is a system configuration diagram related to the connector portion of each of the endoscope device and the processor.
In FIG. 3, only the components mainly related to optical data transmission and power supply of the
内視鏡装置100は、例えば、内視鏡装置100の全体動作を制御するコントローラ1_120と、画像処理に関する動作を制御するコントローラ2_121と、プロセッサ200から供給される電源を無線で受電する受電部122と、プロセッサ200から光通信で送信されてきた制御信号などを受信(受光)する少なくとも1つのフォトダイオード123と、フォトダイオード123それぞれの受信した信号レベルを増幅する少なくとも1つのトランスインピーダンス増幅器124と、トランスインピーダンス増幅器124それぞれの増幅された信号の振幅を一定振幅の電圧信号に変換する少なくとも1つのリミッティングアンプ129と、内視鏡装置100側からプロセッサ200側に撮像素子104で取得した映像信号や制御信号の応答信号などをそれぞれ光通信で送信する少なくとも2つのレーザダイオード125と、レーザダイオード125それぞれを駆動する少なくとも2つのレーザドライバ126とを備えている。この場合、内視鏡側のコントローラ1_120は、例えば、CPU(Central Processor Unit)で構成することができ、内視鏡側のコントローラ2_121は、例えば、FPGA(field-programmable gate array)で構成することができる。
The
一方、プロセッサ200は、プロセッサ200の全体動作を制御するコントローラ1_220と、電源供給および停止を制御すると共に、画像処理に関する動作を制御するコントローラ2_221と、後段信号処理回路207と、コントローラ2_221からの制御に応答して、内視鏡装置100に対して無線による電源供給の開始および停止をする送電部222と、制御信号などを内視鏡装置100に対して光通信で送信する少なくとも1つのレーザダイオード223と、レーザダイオード223それぞれを駆動する少なくとも1つのレーザドライバ224と、内視鏡装置100から光通信で送信されてきた映像信号や制御信号の応答信号などをそれぞれ受信する少なくとも2つのフォトダイオード225と、フォトダイオード225それぞれの受信した信号レベルを増幅する少なくとも2つのトランスインピーダンス増幅器226と、トランスインピーダンス増幅器226それぞれの増幅された信号の振幅を一定振幅の電圧信号に変換する少なくとも2つのリミッティングアンプ227と、コントローラ2_221の制御に基づいて、それぞれ制御信号送信用の各レーザダイオード222や各レーザドライバ224、制御信号受信用の各フォトダイオード225や各トランスインピーダンス増幅器226や各リミッティングアンプ227に対し、それぞれへの電源供給の開始および停止を行うパワーIC1_228と、それぞれ映像信号受信用の各フォトダイオード225や各トランスインピーダンス増幅器226やリミッティングアンプ227に対し、それぞれへの電源供給の開始および停止を行うパワーIC2_229と、を備えている。
この場合、プロセッサ側のコントローラ1_220は、例えば、CPUで構成することができ、プロセッサ側のコントローラ2_221は、例えば、FPGAで構成することができる。
On the other hand, the
In this case, the controller 1_220 on the processor side can be configured by, for example, a CPU, and the controller 2_221 on the processor side can be configured by, for example, an FPGA.
プロセッサ200において、コントローラ220,221と後段信号処理回路207とによって、電源ON状態保持側回路が構成され、コントローラ220,221および後段信号処理回路207以外の構成要素によって、電源供給ON/OFF切替側回路が構成される。電源ON状態保持側回路の構成要素(コントローラ1_220,後段信号処理回路207,コントローラ2_221)は、内視鏡システム使用時および内視鏡装置100の挿抜に関係なく、電源ON状態にしておくことができる。一方、電源供給ON/OFF切替側回路の構成要素は、内視鏡装置100の取り外し状態では電源供給がOFF状態となるようにコントローラ2_221によって制御される。ただし、送電部222、パワーIC1_228、およびパワーIC2_229には、内視鏡装置の取り外し状態であっても電源には接続されているが、それぞれからの電源供給は無効(disenable)となっている。
In the
図3に示した例では、内視鏡装置100とプロセッサ200との間では、レーザダイオード125-1とフォトダイオード225-1とにより、および、レーザダイオード125-2とフォトダイオード225-2とによって、映像信号伝送用の2つのチャネルが形成されている。同様にして、フォトダイオード123-1とレーザダイオード223-1とにより、および、レーザダイオード125-2とフォトダイオード225-2とにより、制御信号伝送用の送受信が分離された2つのチャネルがそれぞれ形成されている。すなわち、図3に示した例では、内視鏡装置100とプロセッサ200との間には、計4つの光信号伝送用のチャネルが形成されている。
加えて、内視鏡装置100とプロセッサ200との間には、プロセッサ200の送電部222と内視鏡装置100の受電部122とによる無線電力伝送部も形成される。
この光信号伝送用のチャネルおよび無線電力伝送部によって、内視鏡装置100とプロセッサ200との間を、電気的な非接触化することができ、内視鏡装置100とプロセッサ200との間の絶縁をはかることができる。
このように、内視鏡装置100とプロセッサ200との間を非接触化することにより、内視鏡装置100側の回路を患者側回路に、プロセッサ200側の回路を2次側回路にすることができる。
In the example shown in FIG. 3, between the
In addition, a wireless power transmission unit is also formed between the
The channel for optical signal transmission and the wireless power transmission unit can make the
By making the
<コネクタ部分の構成>
図4から図8は、内視鏡装置100の内視鏡装置側コネクタ110と、プロセッサ200のプロセッサ側コネクタ210との接続関係を説明するための図である。
図4は、内視鏡装置,プロセッサそれぞれのコネクタ部分における信号伝送構成部分の断面図である。
図5は、内視鏡装置,プロセッサそれぞれのコネクタ部分を接続した状態での信号伝送構成部分の断面図である。
図6は、内視鏡装置側コネクタ,プロセッサ側コネクタそれぞれのモジュールユニットの外観構成図である。
図7は、図6中に示すI−I矢視方向,II−II矢視方向にそれぞれ眺めた、内視鏡装置側コネクタのモジュールユニットの構成断面図である。
図8は、内視鏡装置,プロセッサそれぞれのコネクタ部分を接続した状態における作用の説明図である。
なお、図4,5に示した内視鏡装置側コネクタ110では、LCB101の入射端と、プロセッサ200における光源装置201および光学フィルタ203との間の接続構成については、図示を省略してある。
<Structure of connector part>
4 to 8 are diagrams for explaining the connection relationship between the endoscope
FIG. 4 is a cross-sectional view of a signal transmission component portion in the connector portion of each of the endoscope device and the processor.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a signal transmission component portion in a state where the connector portions of the endoscope device and the processor are connected.
FIG. 6 is an external configuration diagram of each module unit of the endoscope device side connector and the processor side connector.
FIG. 7 is a structural cross-sectional view of the module unit of the connector on the endoscope device side as viewed in the direction of arrow I-I and the direction of arrow II-II shown in FIG.
FIG. 8 is an explanatory diagram of the operation in a state where the connector portions of the endoscope device and the processor are connected.
In the endoscope
〈内視鏡装置側コネクタ110の構成〉
図4,5に示すように、内視鏡装置側コネクタ110は、コネクタケーシング111が、連結可撓管17が接続される筒状の管接続部ケーシング111aと、内視鏡装置側の各チャネルが設けられる筒状のチャネル形成部ケーシング111bとを、筒状の連結部材111cを介して、互いのケーシングの室内部を一体的に連結させた筐体構成になっている。
<Configuration of
As shown in FIGS. 4 and 5, in the endoscope
管接続部ケーシング111aの、連結部材111c側とは反対側の開口部は、内部に各信号ライン,LCB101などが挿通配置されている連結可撓管17が接続固定される可撓管連結部112になっている。これにより、連結可撓管17の内部の各信号ラインの一方端は、管接続部ケーシング111aの連結部材111c側の開口部を介して、その一方端側を把持できるようになっている。これにより、各信号ラインの一方端側を把持しながら、この管接続部ケーシング111aの連結部材111c側の開口部から、各信号ラインの一方端を引き出せるようになっている。
The opening of the pipe connecting
チャネル形成部ケーシング111bの室内部には、所定位置に、信号処理基板113,非接触送受信基板114,非接触受電基板115が配置固定されるようになっている。
The
信号処理基板113には、図3に示した、内視鏡装置100の全体動作を制御するコントローラ1_120、および画像処理に関する動作を制御するコントローラ2_121が実装されている。信号処理基板113には、管接続部ケーシング111aの内部に導入された連結可撓管17の、各信号ラインのそれぞれ一方端が配線接続されている。
On the
非接触送受信基板114には、図3に示した、各チャネルのレーザドライバ126、並びにトランスインピーダンス増幅器124およびリミッティングアンプ129が実装され、信号処理基板113と信号接続されている。また、非接触送受信基板114に実装されたチャネルそれぞれのレーザドライバ126およびトランスインピーダンス増幅器124は、対応チャネルのレーザダイオード125またはフォトダイオード123と、後述するモジュールユニット118を用いて、配線接続(基板間配線接続)されている。
The laser driver 126 for each channel, the transimpedance amplifier 124, and the limiting amplifier 129 shown in FIG. 3 are mounted on the non-contact transmission /
非接触受電基板115は、受電コイル等の非接触受電素子が実装され、受電部122として、信号処理基板113,非接触送受信基板114それぞれと配線接続(基板間配線接続)され、信号処理基板113および非接触送受信基板114それぞれに駆動電源を供給する構成になっている。なお、非接触受電基板115から信号処理基板113および非接触送受信基板114それぞれへの駆動電源の供給は、非接触受電基板115を信号処理基板113、非接触送受信基板114のうちの一方の基板とだけ配線接続(基板間配線接続)するようにし、他方の基板には、一方の基板と他方の基板との配線接続(基板間配線接続)により、一方の基板を介して、回路電源を供給するようにしてもよい。
A non-contact power receiving element such as a power receiving coil is mounted on the non-contact
一方、チャネル形成部ケーシング111bの、連結部材111c側とは反対側の開口部は、内視鏡装置側コネクタ110の、後述するモジュールユニット118の取付位置を位置決めするモジュールユニット固定部材119が、当該開口部を閉塞するようにして設けられている。図示の例では、モジュールユニット固定部材119は、後述のモジュールユニット118が未だ固定されていない状態で、チャネル形成部ケーシング111bに予め一体的に固定されて設けられている。
モジュールユニット固定部材119には、チャネル形成部ケーシング111bの室内外を連通するように、モジュールユニット118の取付貫通孔119hが形成されている。
なお、モジュールユニット固定部材119は、チャネル形成部ケーシング111bの、連結部材111c側とは反対側に、チャネル形成部ケーシング111bで直接形成することも可能である。この場合は、チャネル形成部ケーシング111bの、連結部材111c側とは反対側の開口部自体が、モジュールユニット118の取付貫通孔119hになる。
On the other hand, in the opening of the channel forming
The module
The module
コネクタケーシング111の外周面の所定位置、例えば、図4(A)および図5に示すように、チャネル形成部ケーシング111bの外周面の上面所定位置には、内視鏡装置側コネクタ110をプロセッサ側コネクタ210に接続した状態で、内視鏡装置側コネクタ110の、プロセッサ側コネクタ210からの抜け止めをはかる抜け止め機構116の係合凹部116aが形成されている。
As shown in FIGS. 4A and 5 at a predetermined position on the outer peripheral surface of the
モジュールユニット118は、モジュールユニット固定部材119の取付貫通孔119hに取り付け固定される。モジュールユニット118は、図示の例では、図6(A),図7,図8に示すように、一端側が開放され、他端側が閉塞された、断面がU字状の有底部材になっている。モジュールユニット118の筐体部は、後述する透光部118hを除いて、不透光材料によって形成されている。その上で、モジュールユニット118は、その周壁部118bがモジュールユニット固定部材119の取付貫通孔119hに嵌合して、モジュールユニット固定部材119、ひいては内視鏡装置側コネクタ110のコネクタケーシング111に固定可能な外周面形状になっている。
The
モジュールユニット118は、その断面U字状の凹所内には、素子位置決め部118cが一体的に形成されている。素子位置決め部118cには、複数チャネルそれぞれのレーザダイオード125およびフォトダイオード123が、モジュールユニット118の底部118aに対して、互いの相対位置を予め規定されながら取り付けられる。
The
図示の例では、モジュールユニット118の素子位置決め部118cは、第1,第2の映像信号送信チャネルそれぞれのレーザダイオード125-1,125-2、制御信号受信チャネルのフォトダイオード123-1、制御信号送信チャネルのレーザダイオード125-3からなる4チャネル分のチャネル素子を互いの相対位置を規定して位置決め固定する素子固定部118dが、4つ形成された構成になっている。そして、各素子固定部118dは、延設方向が互いに平行な取付溝によって構成され、取付溝の一端はモジュールユニット118の開放側に面し、他端が凹所の底部118aに面するようになっている。
In the illustrated example, the
各チャネルの発信素子としてのレーザダイオード125または受信素子としてのフォトダイオード123は、例えば、モジュールユニット118の開放側からそれぞれ対応する素子固定部118dに固定配置される。これにより、モジュールユニット118は、チャネルそれぞれのレーザダイオード125の出射方向およびフォトダイオード123の受光方向を互いに平行にして、かつ透光部である底部118aの底面上における、チャネルそれぞれのレーザダイオード125の出射面およびフォトダイオード123の受光面のそれぞれ位置を、予め規定された相対位置に保持することができる。また、モジュールユニット118の開放側からは、各チャネルのレーザダイオード125またはフォトダイオード123の各接続端子を、臨むことができる。
The
さらに、凹所の底部118aからなる、モジュールユニット118の接続端面118eには、各素子固定部118dに位置決め固定された、各チャネルのレーザダイオード125の出射面もしくはフォトダイオード123の受光面に対応させて、凹部118fおよび凸部118gが形成されている。
Further, the
図示の例では、モジュールユニット118の底部118aには、第1,第2の映像信号送信チャネルそれぞれのレーザダイオード125-1,125-2に対応させて凸部118g-1,118g-2が、制御信号受信チャネルのフォトダイオード123-1に対応させて凹部118f-1が、制御信号送信チャネルのレーザダイオード125-3に対応させて凸部118g-3が、それぞれ形成されている。凹部118fの底面部および凸部118gの天面部には、透光部118hが形成されている。透光部118hは、凹部118fの底面部および凸部118gの天面部に設けられた貫通孔または透光体により構成されている。
In the illustrated example, the bottom 118a of the
加えて、図示の例では、凸部118gには、レーザダイオード125の出射面(発信面)側部分を収容可能な内部空間部118gsが備えられている。これにより、凸部118g内部にレーザダイオード125を収容することができ、透光部118hの厚さも、凸部118gと凹部118fとで揃えられるようになっている。
In addition, in the illustrated example, the
〈プロセッサ側コネクタ210の構成〉
プロセッサ側コネクタ210には、内視鏡装置側コネクタ110のコネクタケーシング111におけるチャネル形成部ケーシング111b部分が嵌合接続される。図示の例では、プロセッサ側コネクタ210のコネクタケーシング211には、一端側が開放され、他端側が閉塞された、断面U字状の有底の嵌合凹部211aが設けられている。プロセッサ側コネクタ210のコネクタケーシング211における嵌合凹部211aには、内視鏡装置側コネクタ110のコネクタケーシング111におけるチャネル形成部ケーシング111bの接続端面118e側部分が嵌合される。
<Configuration of processor-
The channel forming portion casing 111b portion of the
プロセッサ側コネクタ210の、嵌合凹部211aを形成するコネクタケーシング211の周壁部211bには、内視鏡装置側コネクタ110がプロセッサ側コネクタ210に嵌合接続された状態で、係合凹部116aが形成されたチャネル形成部ケーシング111bの外周面、および非接触受電基板115に実装された受電コイル等の非接触受電素子の配置位置それぞれと対向するように、抜け止め機構116の係止作動部116b、および非接触給電基板215に実装された給電コイル等の非接触給電素子が対向配置されるようになっている。
An
係止作動部116bは、その係止片が、周壁部211bの内壁面から嵌合凹部211a内方に突出するように常時付勢された構成になっている。抜け止め機構116は、内視鏡装置側コネクタ110がプロセッサ側コネクタ210に嵌合接続された状態で、係止作動部116bの係止片が管接続部ケーシング111aの外周面に形成されている係合凹部116aと係合し、内視鏡装置側コネクタ110とプロセッサ側コネクタ210との接続状態を、抜け止め保持する。
The locking
また、内視鏡装置側コネクタ110がプロセッサ側コネクタ210に嵌合接続された状態で、互いに対向状態になったプロセッサ200側の給電コイル等の非接触給電素子と内視鏡装置100側の受電コイル等の非接触受電素子との間では、プロセッサ200側から内視鏡装置100側へ駆動用電力の非接触供給が行えるように、プロセッサ200側の非接触給電素子が内視鏡装置100側の非接触受電素子と重なり合うようになっている。そして、内視鏡装置100側へ供給された駆動用電力は、非接触受電基板115から信号処理基板113や非接触送受信基板114上の搭載電子素子に対して供給される。
Further, in a state where the endoscope
このようにして内視鏡装置側コネクタ110がプロセッサ側コネクタ210に抜け止め保持されて嵌合接続された状態で、プロセッサ側コネクタ210のコネクタケーシング111に形成された嵌合凹部211aの底部211cには、内視鏡装置側コネクタ110の開口部にモジュールユニット固定部材119を介して配置されたモジュールユニット118に互いの相対位置を予め規定して取り付けられた複数チャネルそれぞれのレーザダイオード125およびフォトダイオード123それぞれと対向させて、プロセッサ200側の対応チャネルのフォトダイオード225およびレーザダイオード223が、位置決め配置されている。
In this way, the
図示の例では、プロセッサ側コネクタ210のコネクタケーシング211に形成された嵌合凹部211aの底部211cには、モジュールユニット118の第1,第2の映像信号送信チャネルそれぞれのレーザダイオード125-1,125-2に対応させてフォトダイオード225-1,225-2が、モジュールユニット118の制御信号受信チャネルのフォトダイオード123-1に対応させてレーザダイオード223-1が、モジュールユニット118の制御信号送信チャネルのレーザダイオード125-3に対応させてフォトダイオード225-3が、対向するように位置決めされて設けられている。
In the illustrated example, the bottom 211c of the
さらに、図示の例では、プロセッサ200側のフォトダイオード225-1,225-2、レーザダイオード223-1、フォトダイオード225-3の位置決めは、フォトダイオード225-1,225-2、レーザダイオード223-1、フォトダイオード225-3を、予めこれらフォトダイオード225-1〜3、レーザダイオード223-1の互いの相対位置を予め規定して取り付けることができるモジュールユニット218に予め取り付けておき、このモジュールユニット218を内視鏡装置100側のモジュールユニット118に対応させて、プロセッサ200側のコネクタケーシング211に形成された嵌合凹部211aの底部211cにおいて位置決め配置することによって行われている。
Further, in the illustrated example, the positioning of the photodiode 225-1,225-2, the laser diode 223-1, and the photodiode 225-3 on the
モジュールユニット218も、図示の例では、モジュールユニット118と同様な構成になっている。モジュールユニット218も、図示の例では、図6(A),図7,図8に示すように、一端側が開放され、他端側が閉塞された、断面がU字状の有底部材になっている。モジュールユニット218の筐体部も、透光部218hを除いて、不透光材料によって形成されている。
The
モジュールユニット218にも、その断面U字状の凹所内に、複数チャネルそれぞれのレーザダイオード225およびフォトダイオード223それぞれを、底部218aの底面上において、互いの相対位置を予め規定して取り付けるための素子位置決め部218cが一体的に形成されている。
素子位置決め部218cには、第1,第2の映像信号受信チャネルそれぞれのフォトダイオード225-1,225-2、制御信号送信チャネルのレーザダイオード223-1、制御信号受信チャネルのフォトダイオード225-3からなる4チャネル分のチャネル素子を互いの相対位置を規定して位置決め固定する素子固定部218dが、4つ形成された構成になっている。
An element for mounting the laser diode 225 and the photodiode 223 of each of a plurality of channels on the bottom surface of the
The
そして、凹所の底部218aからなる、モジュールユニット218の接続端面218eには、各素子固定部218dに位置決め固定された、各チャネルのレーザダイオード223の出射面もしくはフォトダイオード225の受光面に対応させて、凹部218fおよび凸部218gが形成されている。
Then, the
図示の例では、モジュールユニット218の接続端面218eには、第1,第2の映像信号受信チャネルそれぞれのフォトダイオード225-1,225-2に対応させて凹部218f-1,218f-2が、制御信号送信チャネルのレーザダイオード223-1に対応させて凸部218g-1が、制御信号受信チャネルのフォトダイオード225-3に対応させて凹部218f-1が、それぞれ形成されている。凹部218fの底面部および凸部218gの天面部は、透光部218hがそれぞれ形成されている。
In the illustrated example, the
加えて、図示の例では、凸部218gには、レーザダイオード223の出射面(発信面)側部分を収容可能な内部空間部218gsが備えられている。これにより、凸部218g内部にレーザダイオード223を収容することができ、透光部218hの厚さは、凸部218gと凹部218fとで揃えられるようになっている。
In addition, in the illustrated example, the
その上で、内視鏡装置側コネクタ110がプロセッサ側コネクタ210に抜け止め保持されて嵌合接続された状態で、モジュールユニット218の接続端面218eにおける、第1,第2の映像信号受信チャネルそれぞれのフォトダイオード225-1,225-2、制御信号送信チャネルのレーザダイオード223-1、制御信号受信チャネルのフォトダイオード225-3は、モジュールユニット118の接続端面118eにおける、第1,第2の映像信号送信チャネルそれぞれのレーザダイオード125-1,125-2、制御信号受信チャネルのフォトダイオード123-1、制御信号送信チャネルのレーザダイオード125-3に相対向するようになっている。
Then, in a state where the endoscope
そのために、モジュールユニット118の接続端面118eとモジュールユニット218の接続端面218eとの間では、モジュールユニット118の接続端面118eにおける、接続端面118eの垂線方向側、すなわち図6におけるx軸方向のマイナス(−)側から眺めた凹部118fおよび凸部118gの配置位置は、モジュールユニット218の接続端面218eにおける、接続端面218eの垂線方向側、すなわち図6におけるx軸方向のプラス(+)側から眺めた凹部218fおよび凸部218gの配置位置と、凹部118fを凸部218gに、凸部118gを凹部218fに置き換えた上で、鏡面対称の関係になっている。
Therefore, between the
〈内視鏡装置側コネクタ110の組み立て〉
モジュールユニット118をコネクタケーシング111に取り付け固定する前に、コネクタケーシング111の外部で、フォトダイオード125-1,125-2、レーザダイオード123-1、フォトダイオード125-3それぞれを、モジュールユニット118の素子位置決め部118cにおける、対応する素子固定部118d,…に予め取り付け固定しておく。
<Assembly of
Before mounting and fixing the
また、モジュールユニット118に対する、フォトダイオード125-1,125-2、レーザダイオード123-1、フォトダイオード125-3の取り付け固定前に、同様にコネクタケーシング111の外部で、フォトダイオード125-1,125-2、レーザダイオード123-1、フォトダイオード125-3それぞれと、非接触送受信基板114の対応端子との間の配線接続を予め行っておく。
Further, before mounting and fixing the photodiodes 125-1, 125-2, the laser diode 123-1, and the photodiode 125-3 to the
それから、フォトダイオード125-1,125-2、レーザダイオード123-1、フォトダイオード125-3の取り付け固定されているモジュールユニット118、およびモジュールユニット118のフォトダイオード125-1,125-2、レーザダイオード123-1、フォトダイオード125-3と配線接続された非接触送受信基板114を、コネクタケーシング111のチャネル形成部ケーシング111bの開口側から、チャネル形成部ケーシング111b内に取り付ける。
Then, the photodiode 125-1, 125-2, the laser diode 123-1, the
その際、モジュールユニット118を、予めチャネル形成部ケーシング111bの所定位置に設けられているモジュールユニット固定部材119に対して取り付け固定するだけで、チャネル形成部ケーシング111bに対する、フォトダイオード125-1,125-2、レーザダイオード123-1、フォトダイオード125-3それぞれの取り付け位置の位置決めが一度でなされる。また、チャネル形成部ケーシング111bのケーシングの室内奥部で、フォトダイオード125-1,125-2、レーザダイオード123-1、フォトダイオード125-3それぞれと、非接触送受信基板114の対応端子との間の配線接続作業を行わなくても済むようになり、接続作業の容易化、迅速化もはかれる。
At that time, simply by attaching and fixing the
これにより、フォトダイオード125-1,125-2、レーザダイオード123-1、フォトダイオード125-3それぞれを、個別にコネクタケーシング111に対して位置決め固定する必要が無くなり、フォトダイオード125-1,125-2、レーザダイオード123-1、フォトダイオード125-3の相互間における位置合わせ精度の向上をはかることができ、ひいては、プロセッサ200側の対応するフォトダイオード225-1,225-2、レーザダイオード223-1、フォトダイオード225-3との間の位置合わせ精度の向上もはかることができる。また、フォトダイオード125-1,125-2、レーザダイオード123-1、フォトダイオード125-3それぞれの位置合わせならびにチャネル形成部ケーシング111bに対する取り付け固定、およびフォトダイオード125-1,125-2、レーザダイオード123-1、フォトダイオード125-3それぞれと、非接触送受信基板114の対応端子との間の配線接続も、チャネル形成部ケーシング111bのケーシングの室内奥部で、素子毎に順番で行わなくても済むようになり、コネクタケーシング111に対する取り付け固定作業も容易かつ迅速になる。
This eliminates the need to individually position and fix the photodiodes 125-1, 125-2, the laser diodes 123-1, and the photodiode 125-3 to the
また、非接触受電基板115および信号処理基板113についても、コネクタケーシング111のチャネル形成部ケーシング111bの開口側から、チャネル形成部ケーシング111bの室内部に取り付ける。この場合も、非接触受電基板115および信号処理基板113の取り付けに際しても、例えば、コネクタケーシング111の外部で、信号処理基板113と非接触受電基板115との間の配線接続を予め行っておくようにしてもよい。また、これら基板113,115と非接触送受信基板114との間の配線接続についても、例えば、非接触送受信基板114と信号処理基板113との間の配線接続について、各基板114,113に予め基板対基板接続用コネクタを実装しておき、この基板対基板接続用コネクタを用いて、信号処理基板113のチャネル形成部ケーシング111b内への取り付けを行うことに付随して行えるようにしてもよい。
Further, the non-contact
一方、コネクタケーシング111の管接続部ケーシング111aにおける可撓管連結部112には、管接続部ケーシング111aとチャネル形成部ケーシング111bとを連結部材111cを介して一体化する前に、予め可撓管連結部112に、各信号ライン,LCB101などが挿通配置されている連結可撓管17を接続しておく。
On the other hand, before the pipe connecting
そして、管接続部ケーシング111aとチャネル形成部ケーシング111bとを連結部材111cを介して一体化する前に、コネクタケーシング111の外部で、各信号ラインを引き出して、コネクタケーシング111のチャネル形成部ケーシング111bに取り付けてある信号処理基板113の対応端子に配線接続しておく。それから、管接続部ケーシング111aとチャネル形成部ケーシング111bとを連結部材111cを介して一体化して、コネクタケーシング111の室内部を外部に対して画成して、内視鏡装置側コネクタ110の組み立てを完了する。このようにして、各信号ラインと信号処理基板113の対応端子との配線接続も、それぞれを管接続部ケーシング111aおよびチャネル形成部ケーシング111bからケーシングの室外部に露出させて行うことができるので、その作業も容易になる。
Then, before integrating the pipe connecting
<内視鏡装置100とプロセッサ200との間の信号接続>
内視鏡装置100とプロセッサ200との間の信号接続は、内視鏡装置側コネクタ110がプロセッサ側コネクタ210に嵌合接続されて、抜け止め保持されていることにより行われる。
<Signal connection between
The signal connection between the
内視鏡装置側コネクタ110をプロセッサ側コネクタ210に接続することによって、図5,図8に示すように、第1の映像信号送信チャネルのレーザダイオード125-1が第1の映像信号受信チャネルのフォトダイオード225-1に、第2の映像信号送信チャネルのレーザダイオード125-2が第2の映像信号受信チャネルのフォトダイオード225-2に、制御信号受信チャネルのフォトダイオード123-1が制御信号送信チャネルのレーザダイオード223-1に、制御信号送信チャネルのレーザダイオード125-3が制御信号受信チャネルフォトダイオード225-3に、それぞれ相対向するようになる。その結果、内視鏡装置100とプロセッサ200との間には、相対向する一対のレーザダイオード125とフォトダイオード225とを有して構成された、第1の映像信号送信チャネル,第2の映像信号受信チャネル,制御信号送信チャネル,制御信号送信チャネルからなる、4つのチャネル(複数の伝送路)が形成される。
By connecting the endoscope
その際、モジュールユニット118の接続端面118e、モジュールユニット218の接続端面218eそれぞれにおいて、送信側のレーザダイオード125,225が接続端面118e,218eに形成された凸部118g,218gに配置され、受信側のフォトダイオード123,223が接続端面118e,218eに形成した凹部118f,218fに配置されることになる。
At that time, the
そのため、第1の映像信号送信チャネル,第2の映像信号受信チャネル,制御信号送信チャネル,制御信号送信チャネルからなる4つのチャネルでは、それぞれ、チャネル毎の伝送路距離Lは変わらないようにしたままで、このチャネル毎の伝送路距離Lのうちの、隣りの伝送路に対して露出する伝送路部分の伝送路距離を、凹部118fの深さ分だけ減少させて、伝送路距離L0にすることができる。
Therefore, in each of the four channels including the first video signal transmission channel, the second video signal reception channel, the control signal transmission channel, and the control signal transmission channel, the transmission line distance L for each channel remains unchanged. Then, of the transmission line distance L for each channel, the transmission line distance of the transmission line portion exposed to the adjacent transmission line is reduced by the depth of the
その結果、隣り合うように配置されたチャネルにおいては、チャネル毎の伝送路距離Lを変えずに、隣り合うチャネルとの間で、信号の干渉やクロストーク(混信)を引き起こす可能性が高い、互いに露出して対向する伝送路の長さ部分を、チャネル毎の伝送路距離Lに対して減少させることができる。そして、隣り合うチャネル同士の間で、互いに露出して相対向する伝送路の長さ部分が、接続端面118e,218eそれぞれの凹部118f,218fおよび凸部118g,218gによって伝送路距離LからL0に減少した分(ΔL=L−L0)に対応した分だけ、隣り合うチャネル同士の間の伝送路離間距離dを小さくすることができる。
As a result, in the channels arranged so as to be adjacent to each other, there is a high possibility of causing signal interference or crosstalk (interference) with the adjacent channels without changing the transmission line distance L for each channel. The length portions of the transmission lines that are exposed to each other and face each other can be reduced with respect to the transmission line distance L for each channel. Then, the length portions of the transmission lines that are exposed to each other and face each other between the adjacent channels are changed from the transmission line distance L to L0 by the
具体的に、図8を例に説明すれば、第1の映像信号送信チャネルおよび第2の映像信号受信チャネルのように、送受信方向が同方向で隣り合うチャネルの場合は、隣り合うチャネル同士の間で、互いに露出して相対向する伝送路の長さをL0にできる。また、制御信号送信チャネルおよび制御信号送信チャネルのように、送受信方向が反対方向で隣り合うチャネルの場合は、隣り合うチャネル同士の間で、互いに露出して相対向する伝送路の長さをほぼ0にすることもできる。なお、図8に示した実施例では、送受信方向が反対方向で隣り合う制御信号送信チャネルと制御信号送信チャネルとのチャネル間の伝送路離間距離は、送受信方向が同方向で隣り合う第1の映像信号送信チャネルと第2の映像信号受信チャネルとのチャネル間の伝送路離間距離と同じくdにして、モジュールユニット118,218を構成したが、dよりも小さく(狭く)することも可能である。
Specifically, FIG. 8 will be described as an example. In the case of channels that are adjacent to each other in the same transmission / reception direction, such as the first video signal transmission channel and the second video signal reception channel, the adjacent channels are connected to each other. The length of the transmission lines that are exposed to each other and face each other can be set to L0. Further, in the case of channels adjacent to each other in opposite transmission / reception directions, such as the control signal transmission channel and the control signal transmission channel, the lengths of the transmission lines exposed to each other and opposed to each other are approximately the same between the adjacent channels. It can be set to 0. In the embodiment shown in FIG. 8, the transmission line separation distance between the control signal transmission channels and the control signal transmission channels adjacent to each other in the opposite transmission / reception directions is the first transmission path separation distance in which the transmission / reception directions are adjacent to each other. The
また、モジュールユニット118,218の接続端面118e,218eの何れでも、レーザダイオード(発信素子)125,225の出射面(送信面)とフォトダイオード(受信素子)123,223の受光面(受信面)とは、その出射および受光方向に沿って、互いにずれて配置されている構成とした。そして、図8に示した実施例では、受信チャネルのフォトダイオード123,223の受光面は、送信チャネルのレーザダイオード125,225の出射面よりも、出射および受光方向に沿って、後方に配置されるようにした。さらに、図8に示した実施例では、受信チャネルのフォトダイオード123,223の受光面は、接続端面118e,218eに形成した凹部118f,218Fの底部に設けるようにした。
Further, in any of the connection end faces 118e and 218e of the
これら各構成により、接続端面118e,218eの、送信チャネルのレーザダイオード125,225から出射された信号が、隣りの受信チャネルのフォトダイオード123,223によって受信されてしまうことを防ぐことができる。特に、受信チャネルのフォトダイオード123,223の受光面を、接続端面118e,218eに形成した凹部118f,218Fの底部に設けた構成は、凹部118f,218Fが、フォトダイオード123,223の受光面に対する入射光の絞りになる。したがって、これら各構成によっても、隣り合うチャネル同士の間の伝送路離間距離dを小さくすることができる。
With each of these configurations, it is possible to prevent the signals emitted from the
<変形例>
(i)上記した実施例では、接続端面118e,218eそれぞれの凹部118f,218fに受信チャネルのフォトダイオード123,223の受光面を設け、接続端面118e,218eそれぞれの凸部118g,218gの天面に送信チャネルのレーザダイオード125,225の出射面を設ける構成としたが、フォトダイオード123,223、レーザダイオード125,225の配置は、凹部118f,218fと凸部118g,218gとを逆にしてもよい。
<Modification example>
(I) In the above embodiment, the receiving surfaces of the
(ii)また、接続端面118e,218eそれぞれに設けられるフォトダイオード123,223およびレーザダイオード125,225それぞれの数(すなわち、チャネル数)や、接続端面118e,218e上におけるフォトダイオード123,223およびレーザダイオード125,225それぞれの配置(すなわち、チャネル配置、凹部118f,218fおよび凸部118g,218gの配置)などは、上記した実施例に限られるものではない。
(Ii) Further, the number of
<本実施形態の効果>
本実施形態によれば、内視鏡システム1および内視鏡装置100にあって、内視鏡装置100とプロセッサ200との間に設けられた、相対向する発信素子125(223)と受信素子123(225)とからなるチャネルが複数で、隣り合うチャネル同士間の伝送路離間距離が減少せざるを得ないような場合であっても、隣り合うチャネル同士間での信号の干渉やクロストークの発生可能性を抑制して、チャネル数の増加を内視鏡システムの高性能化及び高機能化に十分に活かすことができる。
<Effect of this embodiment>
According to the present embodiment, in the
<本開示の特定事項>
(1)特定事項1
内視鏡装置と、プロセッサと、を有し、
内視鏡装置に備えられた内視鏡装置側コネクタとプロセッサに備えられたプロセッサ側コネクタとを接続することにより形成される、相対向する一対の発信素子と受信素子とからなるチャネルを介して、前記内視鏡装置と前記プロセッサとの間で通信を行う構成の内視鏡システムであって、
前記内視鏡装置側コネクタおよび前記プロセッサ側コネクタそれぞれのコネクタ筐体の相対向する接続端面には、
送信チャネルを構成するための発信素子および受信チャネルを構成するための受信素子が、発信方向および受信方向が互いに平行になるように発信面および受信面の向きを揃え、前記接続端面の垂線方向側から眺めた前記接続端面上における前記発信素子および前記受信素子の配置が、前記内視鏡装置側コネクタと前記プロセッサ側コネクタとの間で発信素子と受信素子とを置き換えた鏡面対称になるようにし、合わせて複数チャネル分設けられ、
さらに、発信方向に沿った前記発信素子の発信面の配置位置および受信方向に沿った前記受信素子の受信面の配置位置が、前記発信素子と前記受信素子との間で、発信方向および受信方向に沿って互いにずれて配置されている、
内視鏡システム。
<Specific matters of this disclosure>
(1)
It has an endoscope device and a processor,
Through a channel consisting of a pair of opposing transmitting elements and receiving elements, which is formed by connecting an endoscope device side connector provided in an endoscope device and a processor side connector provided in a processor. , An endoscope system having a configuration in which communication is performed between the endoscope device and the processor.
On the opposite connection end faces of the connector housings of the endoscope device side connector and the processor side connector,
The transmitting element for forming the transmitting channel and the receiving element for forming the receiving channel align the direction of the transmitting surface and the receiving surface so that the transmitting direction and the receiving direction are parallel to each other, and the perpendicular direction side of the connection end surface. The arrangement of the transmitting element and the receiving element on the connection end surface as viewed from is mirror-symmetrical between the endoscope device side connector and the processor side connector in which the transmitting element and the receiving element are replaced. , A total of multiple channels are provided,
Further, the arrangement position of the transmission surface of the transmission element along the transmission direction and the arrangement position of the reception surface of the reception element along the reception direction are the transmission direction and the reception direction between the transmission element and the reception element. Arranged so that they are offset from each other along
Endoscopic system.
(2)特定事項2
特定事項1において、
前記内視鏡装置側コネクタおよび前記プロセッサ側コネクタそれぞれのコネクタ筐体の相対向する接続端面には、凹部および凸部が形成され、
前記凹部には、前記発信素子が発信面を前記凹部の底面に合わせるようにして配置され、
前記凸部には、前記受信素子が受信面を前記凸部の天面に合わせるようにして配置されている、
内視鏡システム。
(2)
In
Concave and convex portions are formed on the opposing connection end faces of the connector housings of the endoscope device side connector and the processor side connector.
The transmitting element is arranged in the recess so that the transmitting surface is aligned with the bottom surface of the recess.
The receiving element is arranged on the convex portion so that the receiving surface is aligned with the top surface of the convex portion.
Endoscopic system.
(3)特定事項3
特定事項2において、
前記凹部が、前記接続端面に配置される前記発信素子の素子数分だけ前記接続端面に形成され、
前記凸部が、前記接続端面に配置される前記受信素子の素子数分だけ前記接続端面に形成されている、
内視鏡システム。
(3)
In
The recess is formed on the connection end face by the number of elements of the transmitting element arranged on the connection end face.
The convex portion is formed on the connection end face by the number of elements of the receiving element arranged on the connection end face.
Endoscopic system.
(4)特定事項4
内視鏡装置側コネクタを有し、
プロセッサに備えられたプロセッサ側コネクタに前記内視鏡装置側コネクタを接続することにより形成される、相対向する一対の発信素子と受信素子とからなるチャネルを介して、前記プロセッサとの間で通信を行う構成の内視鏡装置であって、
前記内視鏡装置側コネクタのコネクタ筐体の、前記プロセッサ側コネクタに対する接続端面には、
送信チャネルを構成するための発信素子および受信チャネルを構成するための受信素子が、発信方向および受信方向が互いに平行になるように発信面および受信面の向きを揃え、合わせて複数チャネル分設けられ、
さらに、発信方向に沿った前記発信素子の発信面の配置位置および受信方向に沿った前記受信素子の受信面の配置位置が、前記発信素子と前記受信素子との間で、発信方向および受信方向に沿って互いにずれて配置されている、
内視鏡装置。
(4) Specific matter 4
Has an endoscope device side connector,
Communication between the processor and the processor via a channel composed of a pair of opposing transmitting elements and receiving elements formed by connecting the endoscope device-side connector to the processor-side connector provided in the processor. It is an endoscopic device that is configured to perform
On the end face of the connector housing of the endoscope device side connector with respect to the processor side connector,
The transmitting element for forming the transmitting channel and the receiving element for forming the receiving channel are provided for a plurality of channels by aligning the directions of the transmitting surface and the receiving surface so that the transmitting direction and the receiving direction are parallel to each other. ,
Further, the arrangement position of the transmission surface of the transmission element along the transmission direction and the arrangement position of the reception surface of the reception element along the reception direction are the transmission direction and the reception direction between the transmission element and the reception element. Arranged so that they are offset from each other along
Endoscope device.
1 内視鏡システム、
100 内視鏡装置、
110 内視鏡装置側コネクタ、
118,218 モジュールユニット、
118e,218e 接続端面、
118f,218f 凹部、
118g,218g 凸部
119,219 モジュールユニット固定部材、
123,223 フォトダイオード(受信素子)、
125,225 レーザダイオード(発信素子)
200 プロセッサ、
210 プロセッサ側コネクタ、
300 モニタ。
1 Endoscope system,
100 endoscopic device,
110 Endoscope device side connector,
118,218 module unit,
118e, 218e connection end face,
118f, 218f recess,
118g, 218g Convex 119,219 Module unit fixing member,
123,223 photodiode (reception element),
125,225 Laser diode (transmitting element)
200 processors,
210 Processor side connector,
300 monitors.
Claims (4)
内視鏡装置に備えられた内視鏡装置側コネクタとプロセッサに備えられたプロセッサ側コネクタとを接続することにより形成される、相対向する一対の発信素子と受信素子とからなるチャネルを介して、前記内視鏡装置と前記プロセッサとの間で通信を行う構成の内視鏡システムであって、
前記内視鏡装置側コネクタおよび前記プロセッサ側コネクタそれぞれのコネクタ筐体の相対向する接続端面には、
送信チャネルを構成するための発信素子および受信チャネルを構成するための受信素子が、発信方向および受信方向が互いに平行になるように発信面および受信面の向きを揃え、前記接続端面の垂線方向側から眺めた前記接続端面上における前記発信素子および前記受信素子の配置が、前記内視鏡装置側コネクタと前記プロセッサ側コネクタとの間で発信素子と受信素子とを置き換えた鏡面対称になるようにし、合わせて複数チャネル分設けられ、
さらに、発信方向に沿った前記発信素子の発信面の配置位置および受信方向に沿った前記受信素子の受信面の配置位置が、前記発信素子と前記受信素子との間で、発信方向および受信方向に沿って互いにずれて配置されている、
内視鏡システム。 It has an endoscope device and a processor,
Through a channel consisting of a pair of opposing transmitting elements and receiving elements, which is formed by connecting an endoscope device side connector provided in an endoscope device and a processor side connector provided in a processor. , An endoscope system having a configuration in which communication is performed between the endoscope device and the processor.
On the opposite connection end faces of the connector housings of the endoscope device side connector and the processor side connector,
The transmitting element for forming the transmitting channel and the receiving element for forming the receiving channel align the direction of the transmitting surface and the receiving surface so that the transmitting direction and the receiving direction are parallel to each other, and the perpendicular direction side of the connection end surface. The arrangement of the transmitting element and the receiving element on the connection end surface as viewed from is mirror-symmetrical between the endoscope device side connector and the processor side connector in which the transmitting element and the receiving element are replaced. , A total of multiple channels are provided,
Further, the arrangement position of the transmission surface of the transmission element along the transmission direction and the arrangement position of the reception surface of the reception element along the reception direction are the transmission direction and the reception direction between the transmission element and the reception element. Arranged so that they are offset from each other along
Endoscopic system.
前記凹部には、前記発信素子が発信面を前記凹部の底面に合わせるようにして配置され、
前記凸部には、前記受信素子が受信面を前記凸部の天面に合わせるようにして配置されている、
請求項1記載の内視鏡システム。 Concave and convex portions are formed on the opposing connection end faces of the connector housings of the endoscope device side connector and the processor side connector.
The transmitting element is arranged in the recess so that the transmitting surface is aligned with the bottom surface of the recess.
The receiving element is arranged on the convex portion so that the receiving surface is aligned with the top surface of the convex portion.
The endoscope system according to claim 1.
前記凸部が、前記接続端面に配置される前記受信素子の素子数分だけ前記接続端面に形成されている、
請求項2記載の内視鏡システム。 The recess is formed on the connection end face by the number of elements of the transmitting element arranged on the connection end face.
The convex portion is formed on the connection end face by the number of elements of the receiving element arranged on the connection end face.
The endoscope system according to claim 2.
プロセッサに備えられたプロセッサ側コネクタに前記内視鏡装置側コネクタを接続することにより形成される、相対向する一対の発信素子と受信素子とからなるチャネルを介して、前記プロセッサとの間で通信を行う構成の内視鏡装置であって、
前記内視鏡装置側コネクタのコネクタ筐体の、前記プロセッサ側コネクタに対する接続端面には、
送信チャネルを構成するための発信素子および受信チャネルを構成するための受信素子が、発信方向および受信方向が互いに平行になるように発信面および受信面の向きを揃え、合わせて複数チャネル分設けられ、
さらに、発信方向に沿った前記発信素子の発信面の配置位置および受信方向に沿った前記受信素子の受信面の配置位置が、前記発信素子と前記受信素子との間で、発信方向および受信方向に沿って互いにずれて配置されている、
内視鏡装置。 Has an endoscope device side connector,
Communication between the processor and the processor via a channel composed of a pair of opposing transmitting elements and receiving elements formed by connecting the endoscope device-side connector to the processor-side connector provided in the processor. It is an endoscopic device that is configured to perform
On the end face of the connector housing of the endoscope device side connector with respect to the processor side connector,
The transmitting element for forming the transmitting channel and the receiving element for forming the receiving channel are provided for a plurality of channels by aligning the directions of the transmitting surface and the receiving surface so that the transmitting direction and the receiving direction are parallel to each other. ,
Further, the arrangement position of the transmission surface of the transmission element along the transmission direction and the arrangement position of the reception surface of the reception element along the reception direction are the transmission direction and the reception direction between the transmission element and the reception element. Arranged so that they are offset from each other along
Endoscope device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019106464A JP2020198961A (en) | 2019-06-06 | 2019-06-06 | Endoscope system and endoscope apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2019106464A JP2020198961A (en) | 2019-06-06 | 2019-06-06 | Endoscope system and endoscope apparatus |
Publications (1)
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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