JP2603062B2 - 映像センサ組立体 - Google Patents
映像センサ組立体Info
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- JP2603062B2 JP2603062B2 JP59065610A JP6561084A JP2603062B2 JP 2603062 B2 JP2603062 B2 JP 2603062B2 JP 59065610 A JP59065610 A JP 59065610A JP 6561084 A JP6561084 A JP 6561084A JP 2603062 B2 JP2603062 B2 JP 2603062B2
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- image sensor
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- housing
- hybrid circuit
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Description
【発明の詳細な説明】 本発明は、一般的には、概ね近づくことのできない領
域の完全な色つきのビデオ映像を得る、内視鏡又は穴検
査鏡に係り、特に、内視鏡又は穴検査鏡の視覚ヘツドに
用いる非常にコンパクト化した映像機組立体に関するも
のである。
域の完全な色つきのビデオ映像を得る、内視鏡又は穴検
査鏡に係り、特に、内視鏡又は穴検査鏡の視覚ヘツドに
用いる非常にコンパクト化した映像機組立体に関するも
のである。
米国特許第２、764,149号は、身体の腔所にある被射
体の完全な色つきのビデオ映像を得る、内視鏡を明らか
にしている。上記米国特許の装置の視覚ヘツド、即ち、
身体の腔所に挿入する器具の部分は、比較的太くて扱い
にくいビジコンチューブと、複雑な３色照明装置を内蔵
している。この照明装置により、種々の構成要素を内蔵
するために、比較的大きいヘツドが必要になる。従つ
て、上記米国特許の装置は、受け入れる腔所が相対的に
大きい場合にだけ、使用することもできる。米国特許第
4,074,306号は、光源をヘツドから取り去り、ビジコン
チューブをソリツドステート映像センサで置き換えた、
完全な色つきの改良した内視鏡装置を明らかにしてい
る。この新しい構成では、被写体を照らし、色区分を得
るのに必要な３つの主要色の光が、フアイバ束を介して
ヘツド内に伝達されている。米国特許第4074306号の装
置は、サイズを小さくし、視覚ヘツドに必要な構成要素
の数を減らしているが、こうした利点は、粗末なパツケ
ージによりいとも簡単に失つてしまつている。
体の完全な色つきのビデオ映像を得る、内視鏡を明らか
にしている。上記米国特許の装置の視覚ヘツド、即ち、
身体の腔所に挿入する器具の部分は、比較的太くて扱い
にくいビジコンチューブと、複雑な３色照明装置を内蔵
している。この照明装置により、種々の構成要素を内蔵
するために、比較的大きいヘツドが必要になる。従つ
て、上記米国特許の装置は、受け入れる腔所が相対的に
大きい場合にだけ、使用することもできる。米国特許第
4,074,306号は、光源をヘツドから取り去り、ビジコン
チューブをソリツドステート映像センサで置き換えた、
完全な色つきの改良した内視鏡装置を明らかにしてい
る。この新しい構成では、被写体を照らし、色区分を得
るのに必要な３つの主要色の光が、フアイバ束を介して
ヘツド内に伝達されている。米国特許第4074306号の装
置は、サイズを小さくし、視覚ヘツドに必要な構成要素
の数を減らしているが、こうした利点は、粗末なパツケ
ージによりいとも簡単に失つてしまつている。
従つて、本発明の目的は、内視鏡及び／又は穴検査鏡
を改良することにある。
を改良することにある。
本発明の他の目的は、完全色内視鏡の視覚ヘツドに内
蔵された光学電気構造要素をコンパクトにすることで、
これに見合つてヘツトがコンパクト化され、奥まつた被
写体領域に極めて接近することができるようにすること
にある。
蔵された光学電気構造要素をコンパクトにすることで、
これに見合つてヘツトがコンパクト化され、奥まつた被
写体領域に極めて接近することができるようにすること
にある。
本発明の更に他の目的は、比較的小さいハウジング内
に、色つき内視鏡の電気光学読み取り構成要素をパツケ
ージすることにある。
に、色つき内視鏡の電気光学読み取り構成要素をパツケ
ージすることにある。
本発明のその他の目的は、内視鏡の被写体の完全な色
つき映像情報を得るための、密封シールした小径の電気
光学パツケージを提供することにある。
つき映像情報を得るための、密封シールした小径の電気
光学パツケージを提供することにある。
本発明のこうした目的やその他の目的は、電気光学パ
ツケージを設置した視覚ヘツドを持つ、色つき内視鏡に
よつて達成される。このパツケージは、中空のハウジン
グと、ハウジング開口の前部に取り付けたレンズ装置
と、レンズ装置の背後のハウジング内に取り付けられ、
レンズ装置の映像面に位置決めされた映像記録表面を持
つソリツドステート映像センサと、映像センサの背後の
ハウジング内に同じように取り付けられ、映像センサに
送られてくる信号と映像センサから送られてくる信号を
処理する回路を持つ回路基盤と、ハウジングの後方に入
りそして後方から出てゆき、センサと回路基盤とを連絡
して電気部を遠隔操作する伝達ラインと、を備えてい
る。
ツケージを設置した視覚ヘツドを持つ、色つき内視鏡に
よつて達成される。このパツケージは、中空のハウジン
グと、ハウジング開口の前部に取り付けたレンズ装置
と、レンズ装置の背後のハウジング内に取り付けられ、
レンズ装置の映像面に位置決めされた映像記録表面を持
つソリツドステート映像センサと、映像センサの背後の
ハウジング内に同じように取り付けられ、映像センサに
送られてくる信号と映像センサから送られてくる信号を
処理する回路を持つ回路基盤と、ハウジングの後方に入
りそして後方から出てゆき、センサと回路基盤とを連絡
して電気部を遠隔操作する伝達ラインと、を備えてい
る。
本発明はもとより、本発明の他の目的と特徴を充分に
理解していただくために、解説は、以下の発明の詳細な
説明に譲る。添付の図面との関連で読んでもらいたい。
理解していただくために、解説は、以下の発明の詳細な
説明に譲る。添付の図面との関連で読んでもらいたい。
本発明は、内視鏡や穴検査鏡に使用するのに適した電
気光学パツケージを包含している。このパツケージは、
概ね近づくことのできない位置にある被写体の、すべて
の色彩映像データを処理し、テレビスクリーンで見るこ
とができるようになつている。第１図に図示したよう
に、本発明を具体化した装置を、内視鏡との関連に於い
て詳細に説明する。この内視鏡は、全体を10で表わされ
ており、中空の弾性的なさや14（第２図）により、外部
電気部13に接続した視覚ヘツド11を備えている。外部照
明部12も、被写体を照らすためのさやにより、視覚ヘッ
ドに接続されている。組立体に於ける視覚ヘツドは、さ
やの末端に取り付けられ、さやを通り抜ける適当な伝送
ラインにより、照明部と電気部の両方に接続されてい
る。映像データを処理するのに必要な構成要素の数を最
小限にしているだけでなく、小型のハウジングでパツケ
ージ化することで、スペースを最大限利用し、組立を簡
単にしている。その結果、視覚ヘツドの寸法が非常に小
さくなり、従つて、危険度が極めて少なく患者に不快感
を与えずに、当該視覚ヘツドを比較的狭い区域まで送り
込むことができる。
気光学パツケージを包含している。このパツケージは、
概ね近づくことのできない位置にある被写体の、すべて
の色彩映像データを処理し、テレビスクリーンで見るこ
とができるようになつている。第１図に図示したよう
に、本発明を具体化した装置を、内視鏡との関連に於い
て詳細に説明する。この内視鏡は、全体を10で表わされ
ており、中空の弾性的なさや14（第２図）により、外部
電気部13に接続した視覚ヘツド11を備えている。外部照
明部12も、被写体を照らすためのさやにより、視覚ヘッ
ドに接続されている。組立体に於ける視覚ヘツドは、さ
やの末端に取り付けられ、さやを通り抜ける適当な伝送
ラインにより、照明部と電気部の両方に接続されてい
る。映像データを処理するのに必要な構成要素の数を最
小限にしているだけでなく、小型のハウジングでパツケ
ージ化することで、スペースを最大限利用し、組立を簡
単にしている。その結果、視覚ヘツドの寸法が非常に小
さくなり、従つて、危険度が極めて少なく患者に不快感
を与えずに、当該視覚ヘツドを比較的狭い区域まで送り
込むことができる。
外部照明システム12は、独立した３つのフラツシユラ
ンプ16−18を備え、これらランプは、適当なレンズ／フ
イルタユニツト19−21に付属して機能し、赤、緑及び青
の光線を箇々に作りだしている。ランプからの光は、フ
アイバ束15の受光部又は基部端に送られる。この束の基
部端は３つに分かれ、３つに分かれた各々の腕は、光源
の１つから光の供給を受けるように配置されている。ラ
ンプの点灯順序は、制御回路22によつて調節される。こ
の制御回路は、マスタータイマ23からの制御信号に応答
して、ランプを点灯している。フアイバ束15は、さやを
通じて視覚ヘツド内に入り、光が被写体部位に直接向く
ように、ヘツド内に位置決めされている。束の光の出口
又は基部端28は、２つに分けられて、被写体部位を均一
に照らし、映像に影ができるのを最小限に抑えている。
ンプ16−18を備え、これらランプは、適当なレンズ／フ
イルタユニツト19−21に付属して機能し、赤、緑及び青
の光線を箇々に作りだしている。ランプからの光は、フ
アイバ束15の受光部又は基部端に送られる。この束の基
部端は３つに分かれ、３つに分かれた各々の腕は、光源
の１つから光の供給を受けるように配置されている。ラ
ンプの点灯順序は、制御回路22によつて調節される。こ
の制御回路は、マスタータイマ23からの制御信号に応答
して、ランプを点灯している。フアイバ束15は、さやを
通じて視覚ヘツド内に入り、光が被写体部位に直接向く
ように、ヘツド内に位置決めされている。束の光の出口
又は基部端28は、２つに分けられて、被写体部位を均一
に照らし、映像に影ができるのを最小限に抑えている。
全体を27で示した映像センサハウジングも、視覚ヘツ
ドの機器内に配置されている。ハウジングは、光学レン
ズ装置24を備えている。この装置は、照明を受けた被写
体の光映像を、ソリツドステートセンサ25の映像記録面
に焦点を合わせるように構成され、前記センサは、光学
系の映像面内に配置されている。実際には、映像センサ
は、電気出力信号を作りだすように構成した電荷接続装
置（CCD）であり、この信号が、センサ上に記録した映
像データを表わしている。以下に、更に詳細に説明する
ように、出力信号は、伝送ラインを介して増幅器を通り
抜け、次いで、外部電気部13に至る。
ドの機器内に配置されている。ハウジングは、光学レン
ズ装置24を備えている。この装置は、照明を受けた被写
体の光映像を、ソリツドステートセンサ25の映像記録面
に焦点を合わせるように構成され、前記センサは、光学
系の映像面内に配置されている。実際には、映像センサ
は、電気出力信号を作りだすように構成した電荷接続装
置（CCD）であり、この信号が、センサ上に記録した映
像データを表わしている。以下に、更に詳細に説明する
ように、出力信号は、伝送ラインを介して増幅器を通り
抜け、次いで、外部電気部13に至る。
ランプは、ビデオ装置の界磁周期に合わせた命令順序
で点灯される。被写体は、赤色、緑色及び青色の光で照
らされ、映像センサに記録する、被写体の色分け映像を
作り出している。記録データは、電気信号に変換され、
この信号はラインに送り出され、このラインによつて外
部電気部13へと伝わつていく。各々の色分け映像に関す
るデータは、３つのメモリ31−33を備えた第１の連続移
動レジスタ35に最初にロードされる。データのロード作
業は、マスタータイマ23からの信号に応答して、電気ス
イツチ30、37及び38を順に経て自動的に行なわれる。第
１の奇数界磁周期の開始時に、記憶データを同時にトラ
ンスミツタマトリツクス40に送り、色彩情報を処理し、
フオーマツトに移す。このフオーマツトは、NTSC装置又
はRGBモニタ装置のどちらにも適合している。
で点灯される。被写体は、赤色、緑色及び青色の光で照
らされ、映像センサに記録する、被写体の色分け映像を
作り出している。記録データは、電気信号に変換され、
この信号はラインに送り出され、このラインによつて外
部電気部13へと伝わつていく。各々の色分け映像に関す
るデータは、３つのメモリ31−33を備えた第１の連続移
動レジスタ35に最初にロードされる。データのロード作
業は、マスタータイマ23からの信号に応答して、電気ス
イツチ30、37及び38を順に経て自動的に行なわれる。第
１の奇数界磁周期の開始時に、記憶データを同時にトラ
ンスミツタマトリツクス40に送り、色彩情報を処理し、
フオーマツトに移す。このフオーマツトは、NTSC装置又
はRGBモニタ装置のどちらにも適合している。
続いて起きる偶数界磁周期の間、前述の電気スイツチ
は、第２の連続レジスタ45に内蔵してあるスイツチ42、
43に沿つて自動的に切り換えられ、センサで記録した最
新の映像情報をメモリ46−48にロードする。そして再
び、界磁周期の終了時、スイツチは循環使用され、最新
データがトランスミツタマトリツクスに送られるように
なる。明らかな様に、ランプの点灯順序をビデオ装置の
界磁周期に合わせることにより、１つの映像センサを使
用して、新しい色分け被写体情報の連続した流れをビデ
オプロセツサに送ることができる。
は、第２の連続レジスタ45に内蔵してあるスイツチ42、
43に沿つて自動的に切り換えられ、センサで記録した最
新の映像情報をメモリ46−48にロードする。そして再
び、界磁周期の終了時、スイツチは循環使用され、最新
データがトランスミツタマトリツクスに送られるように
なる。明らかな様に、ランプの点灯順序をビデオ装置の
界磁周期に合わせることにより、１つの映像センサを使
用して、新しい色分け被写体情報の連続した流れをビデ
オプロセツサに送ることができる。
更に、第２図から第４図に於いて、視覚ヘツド11の構
成部品が非常に詳しく表わしてある。ヘツドは、円筒状
胴体49を備えている。この胴体は、ヘツドが比較的細い
孔を通り、従来からこの種の器機では手が届かなかつた
狭い領域まで到達できるだけの、充分な小ささになつて
いる。胴体の一方の端は、弾性さや14の末端の中に固定
され、しかも、操縦機構50に作動連結されているため、
ヘツドを操つて、視界を所定の被写体上にもつてくるこ
とができる。端キヤツプ51が胴体の反対の端に螺によつ
て取り付けられ、Ｏリングシール52とさやの末端の両方
に覆さつている。端キヤツプは、ヘツドの先端が滑らか
な外面を形成する形状にされ、しかも、挿入中とヘツド
を操つている間に、さやが抜け出てしまうのを防いでい
る。視覚ヘツドの前面は、ハウジングの中へそしてハウ
ジングから外へと自由に光が通り抜けられる、開口又は
窓53を備えている。前述した様に、フアイバ束15によつ
て伝達された有色光は被写体を照らし、被写体の色分け
映像を作り出している。被写体は色分け映像は、反射し
て光学系24を通つて戻り、センサ25の映像記録表面に次
から次へと焦点をむすぶ。
成部品が非常に詳しく表わしてある。ヘツドは、円筒状
胴体49を備えている。この胴体は、ヘツドが比較的細い
孔を通り、従来からこの種の器機では手が届かなかつた
狭い領域まで到達できるだけの、充分な小ささになつて
いる。胴体の一方の端は、弾性さや14の末端の中に固定
され、しかも、操縦機構50に作動連結されているため、
ヘツドを操つて、視界を所定の被写体上にもつてくるこ
とができる。端キヤツプ51が胴体の反対の端に螺によつ
て取り付けられ、Ｏリングシール52とさやの末端の両方
に覆さつている。端キヤツプは、ヘツドの先端が滑らか
な外面を形成する形状にされ、しかも、挿入中とヘツド
を操つている間に、さやが抜け出てしまうのを防いでい
る。視覚ヘツドの前面は、ハウジングの中へそしてハウ
ジングから外へと自由に光が通り抜けられる、開口又は
窓53を備えている。前述した様に、フアイバ束15によつ
て伝達された有色光は被写体を照らし、被写体の色分け
映像を作り出している。被写体は色分け映像は、反射し
て光学系24を通つて戻り、センサ25の映像記録表面に次
から次へと焦点をむすぶ。
中空円筒状の映像センサハウジング27が、視覚ヘツド
11の本体49内に取り付けられ、被写体の情報を得るのに
必要な電気光学構成要素を内蔵している。レンズ装置24
の光学エレメントは、レンズ筒に整合して取り付けら
れ、又、レンズ胴の一部がハウジング27の前部に螺によ
つて取り付けられている。エポキシ端部シール54が筒の
前部を覆つて張り付けられ、ハウジングとレンズ列の第
１のエレメント72との間に流体密封シールを形成してい
る。シールは、ハウジングの前部から流体とガスが出入
りするのを防いでいる。レンズ装置は、比較的短い後方
焦点距離を持つているように構成されているため、後方
の光学エレメントから装置の映像面69までの距離が極め
て小さくなる。前記映像面は、ハウジング開口内の、レ
ンズ筒の後方に配置されている。
11の本体49内に取り付けられ、被写体の情報を得るのに
必要な電気光学構成要素を内蔵している。レンズ装置24
の光学エレメントは、レンズ筒に整合して取り付けら
れ、又、レンズ胴の一部がハウジング27の前部に螺によ
つて取り付けられている。エポキシ端部シール54が筒の
前部を覆つて張り付けられ、ハウジングとレンズ列の第
１のエレメント72との間に流体密封シールを形成してい
る。シールは、ハウジングの前部から流体とガスが出入
りするのを防いでいる。レンズ装置は、比較的短い後方
焦点距離を持つているように構成されているため、後方
の光学エレメントから装置の映像面69までの距離が極め
て小さくなる。前記映像面は、ハウジング開口内の、レ
ンズ筒の後方に配置されている。
アルミナ、又はその他の適当な不導性材料で形成した
円形又は円盤状の基板57が、ハウジング開口内に固定さ
れ、しかも、映像面の後方で当該映像面に平行に整列し
て配置されている。ソリツドステート映像センサ25は、
基板の前面に取り付けられ、センサの映像記録表面が光
学系の映像面と共面関係に支持されて、被写体の色分け
映像が映像記録表面上に焦点が合うようにされている。
光学的に透明な樹脂が、基質組立体の前面に型成形さ
れ、センサエレメントを保護被覆67内に保護している。
組立体内で、被覆の前面は、ハウジング開口内に形成さ
れ半径方向に配置されている肩68に固定され、センサの
記録表面を所定の映像面内に位置決めし、いつたん組立
てた後に、センサ組立体が所定位置から移動しないよう
にしている。
円形又は円盤状の基板57が、ハウジング開口内に固定さ
れ、しかも、映像面の後方で当該映像面に平行に整列し
て配置されている。ソリツドステート映像センサ25は、
基板の前面に取り付けられ、センサの映像記録表面が光
学系の映像面と共面関係に支持されて、被写体の色分け
映像が映像記録表面上に焦点が合うようにされている。
光学的に透明な樹脂が、基質組立体の前面に型成形さ
れ、センサエレメントを保護被覆67内に保護している。
組立体内で、被覆の前面は、ハウジング開口内に形成さ
れ半径方向に配置されている肩68に固定され、センサの
記録表面を所定の映像面内に位置決めし、いつたん組立
てた後に、センサ組立体が所定位置から移動しないよう
にしている。
好ましくは、１枚のチイツプの映像センサは、縦横に
並んだ一連の光電素子を備えた電荷接続装置（CCD）で
あり、ビデオ受像機41（第１図）のフオーマツトに適合
している。CCDの映像記録表面は、第４図に図示した如
く、長方形又は正方形にすることができ、従つて、チツ
プの側面部は、支持基板上の４つの弧状の付属区域59−
59によつて縁どられている。CCDの角同志の間の体角線
距離は、基質の直径にほぼ等しいのがよく、このため、
使用とする空間を極力少なくしている。
並んだ一連の光電素子を備えた電荷接続装置（CCD）で
あり、ビデオ受像機41（第１図）のフオーマツトに適合
している。CCDの映像記録表面は、第４図に図示した如
く、長方形又は正方形にすることができ、従つて、チツ
プの側面部は、支持基板上の４つの弧状の付属区域59−
59によつて縁どられている。CCDの角同志の間の体角線
距離は、基質の直径にほぼ等しいのがよく、このため、
使用とする空間を極力少なくしている。
第３図に詳しく図示しているように、ハイブリツド回
路基板80も、円筒状の映像センサハウジング内で支持基
板のすぐ後ろに取り付けられている。回路基板は電気回
路を備えている。この電気回路は、映像センサの動作を
支援し、センサと外部電気部の間で交換される信号情報
を処理するためのものである。空間を更に有効に使うた
めに、回路を基板の両側にプリントすることもできる。
回路は、以下に非常に詳しく説明しているような方式
で、一連の電導ピンに電気的に接続され、各種の装置要
素との間で必要な連絡をとつている。基板で支持した構
成要素の数は、出力信号を前置増幅したり、或はフイル
タにかけたり、他の関連動作が必要かどうかの、CCDに
要求される役割に応じて変えられる。
路基板80も、円筒状の映像センサハウジング内で支持基
板のすぐ後ろに取り付けられている。回路基板は電気回
路を備えている。この電気回路は、映像センサの動作を
支援し、センサと外部電気部の間で交換される信号情報
を処理するためのものである。空間を更に有効に使うた
めに、回路を基板の両側にプリントすることもできる。
回路は、以下に非常に詳しく説明しているような方式
で、一連の電導ピンに電気的に接続され、各種の装置要
素との間で必要な連絡をとつている。基板で支持した構
成要素の数は、出力信号を前置増幅したり、或はフイル
タにかけたり、他の関連動作が必要かどうかの、CCDに
要求される役割に応じて変えられる。
第２図から第４図について説明すると、伝達ライン81
−81は、さやを通り抜けて、視覚ヘツドへ或はヘツドか
ら、ビデオ信号と制御信号を送つている。伝達ライン、
CCD及びセンサ支援回路を、比較的簡単な方法で連絡
し、接続ピンにまとめている。センサピン75−75として
説明する第１の組のピンは、付属区域59−59内で、セン
サの側面に近接してCCD支持基板に取り付けられてい
る。ピンには拡大ヘツド77が備え付けられている。この
ヘツドは、CCDの厚みにほぼ等しい高さを持つているた
め、各ピンの上面は、センサの映像記録表面と共面整合
している。リード線73−73が、ピンのヘツドとCCD電極
との間につながれている。本発明のこの特定の実施例で
は、３つの付属区域内に取り付けた３つのピンが示され
ているが、ピンの数と位置は、CCDの構成と、装置の電
気的要件によつて変えることもできる。
−81は、さやを通り抜けて、視覚ヘツドへ或はヘツドか
ら、ビデオ信号と制御信号を送つている。伝達ライン、
CCD及びセンサ支援回路を、比較的簡単な方法で連絡
し、接続ピンにまとめている。センサピン75−75として
説明する第１の組のピンは、付属区域59−59内で、セン
サの側面に近接してCCD支持基板に取り付けられてい
る。ピンには拡大ヘツド77が備え付けられている。この
ヘツドは、CCDの厚みにほぼ等しい高さを持つているた
め、各ピンの上面は、センサの映像記録表面と共面整合
している。リード線73−73が、ピンのヘツドとCCD電極
との間につながれている。本発明のこの特定の実施例で
は、３つの付属区域内に取り付けた３つのピンが示され
ているが、ピンの数と位置は、CCDの構成と、装置の電
気的要件によつて変えることもできる。
センサピンの長さも変えることができる。第２図と第
３図に示す様に、第１のグループのピンは短軸78を備え
ている。この短軸は、CCD基板を通り抜け、裏にある回
路基板につながつている。短軸ピンは、CCDを基板に付
けた電気回路へ接続するのに使われている。第２のグル
ープのセンサピンは長軸79が備わつている。この長軸
は、基板と回路基盤の両方を通り抜け、しかも、伝達ラ
インの１つにぢかに電気的に接合されている。長軸ピン
は、CCDと外部電気部との間を直結している。
３図に示す様に、第１のグループのピンは短軸78を備え
ている。この短軸は、CCD基板を通り抜け、裏にある回
路基板につながつている。短軸ピンは、CCDを基板に付
けた電気回路へ接続するのに使われている。第２のグル
ープのセンサピンは長軸79が備わつている。この長軸
は、基板と回路基盤の両方を通り抜け、しかも、伝達ラ
インの１つにぢかに電気的に接合されている。長軸ピン
は、CCDと外部電気部との間を直結している。
回路基板ピン83−83として説明する別の組のピンが、
回路基板を通り抜け、基板に取り付けた構成要素を別の
伝達ラインに接続する働きをしている。この第２の組の
ピンの構成は、センサピンに似ていて、各々が拡大ヘツ
ド84と長軸85とを備えている。この長軸は、基板を通り
抜け、伝達ラインの１つに電気的に接続されて、ハウジ
ング内の電気配線ができ上つている。実際には、回路ピ
ンは、第３図に示す路線86のような伝導路を通り抜けて
いる。この伝導路は、基板上にプリントされ、ピンを、
前置増幅器87のような電気要素に電気的に接続してい
る。
回路基板を通り抜け、基板に取り付けた構成要素を別の
伝達ラインに接続する働きをしている。この第２の組の
ピンの構成は、センサピンに似ていて、各々が拡大ヘツ
ド84と長軸85とを備えている。この長軸は、基板を通り
抜け、伝達ラインの１つに電気的に接続されて、ハウジ
ング内の電気配線ができ上つている。実際には、回路ピ
ンは、第３図に示す路線86のような伝導路を通り抜けて
いる。この伝導路は、基板上にプリントされ、ピンを、
前置増幅器87のような電気要素に電気的に接続してい
る。
センサハウジングの背後は、樹脂製のゴム遮蔽体88又
は他の適当な材料を使つて密封されている。その結果、
電気的光学的構成要素はハウジング内に密封シールされ
ている。従つて、レンズ装置と映像センサとの間に気密
質71が作られる。この室内には、窒素ガスのような不活
性ガスが充填され、装置要素に結露するのを防ぎ、構成
要素を有害な汚染等から保護している。明らかな如く、
光学要素と電気要素を小さいハウジング内で重ね合わせ
た関係にパツケージ化することにより、構造がコンパク
トになるだけでなく、構成部品を簡単に取り付け組み立
ててハウジング内に納められる。更に、コンパクトユニ
ツト全体が、密封状態に閉じてシールされているため、
組立体の構成要素を安全に守り、損傷しないように保護
している。
は他の適当な材料を使つて密封されている。その結果、
電気的光学的構成要素はハウジング内に密封シールされ
ている。従つて、レンズ装置と映像センサとの間に気密
質71が作られる。この室内には、窒素ガスのような不活
性ガスが充填され、装置要素に結露するのを防ぎ、構成
要素を有害な汚染等から保護している。明らかな如く、
光学要素と電気要素を小さいハウジング内で重ね合わせ
た関係にパツケージ化することにより、構造がコンパク
トになるだけでなく、構成部品を簡単に取り付け組み立
ててハウジング内に納められる。更に、コンパクトユニ
ツト全体が、密封状態に閉じてシールされているため、
組立体の構成要素を安全に守り、損傷しないように保護
している。
大多数の内視鏡又は穴検査鏡の標準的な使用例では、
映像センサと外部電気部とをむすぶリード線の長さは、
概ね比較的長い。その結果、視覚ヘツドを出入りする伝
達信号が、ある種の伝達障害を起こす。この問題は、映
像インピーダンスとラインインピーダンスとを整合させ
るか、或はエミツタフオロのようなインピーダンス整合
装置を使用するかして緩和することもできるが、映像セ
ンサユニツトと外部電気回路とを、光伝達ラインによつ
てつなぐのがより実用的である。第５図に図示した様
に、第２図に示す電気伝達ラインは、光入力ライン96と
光出力ライン97で置き換えられている。これらライン
は、２つの遠隔操作ステーシヨンの間で光信号を伝達し
ている。一対のトランスデユーサ95−95が回路基板の背
面に固定され、２つの伝達ラインとセンサ回路に接続さ
れている。トランスデユーサは、従来技術で周知の方法
で、光伝達信号を電気信号に或はその逆に変換する働き
をしている。従つて、映像センサへ或は映像センサから
の入出力信号を、比較的長い距離にわたつて伝達でき、
ライン間でロストーク又は障害の起こる危険がない。
映像センサと外部電気部とをむすぶリード線の長さは、
概ね比較的長い。その結果、視覚ヘツドを出入りする伝
達信号が、ある種の伝達障害を起こす。この問題は、映
像インピーダンスとラインインピーダンスとを整合させ
るか、或はエミツタフオロのようなインピーダンス整合
装置を使用するかして緩和することもできるが、映像セ
ンサユニツトと外部電気回路とを、光伝達ラインによつ
てつなぐのがより実用的である。第５図に図示した様
に、第２図に示す電気伝達ラインは、光入力ライン96と
光出力ライン97で置き換えられている。これらライン
は、２つの遠隔操作ステーシヨンの間で光信号を伝達し
ている。一対のトランスデユーサ95−95が回路基板の背
面に固定され、２つの伝達ラインとセンサ回路に接続さ
れている。トランスデユーサは、従来技術で周知の方法
で、光伝達信号を電気信号に或はその逆に変換する働き
をしている。従つて、映像センサへ或は映像センサから
の入出力信号を、比較的長い距離にわたつて伝達でき、
ライン間でロストーク又は障害の起こる危険がない。
第１図は、本発明の説明を具体化した、被写体の完全な
色つきの映像をとるための内視鏡を表わすブロツク図で
あり、コンパクト化した電気光学パツケージを内蔵して
いる図、第２図は、第１図の内視鏡に使用する視覚ヘツ
ドを断面にして拡大した側面図にして、内部に納まつた
電気光学パツケージを示しており、このパツケージは、
レンズの対物面内の被写体から完全な色のついたビデオ
情報を得るためのものであることを示す図、第３図は、
第２図に示す視覚ヘツドに内蔵してある電気光学パツケ
ージの分解組立図、第４図は、第３図の４−４線に沿つ
た断面図、第５図は、本発明の他の実施例を表わしてい
る、内視鏡に使うのに適当な視覚ヘツドを断面にして拡
大した側面図である。 10…内視鏡、11…視覚ヘツド、12…照明部、13…電気
部、14…さや、15…フアイバ束、16−18…フラツシユラ
ンプ、19−21…レンズ／フイルタユニツト、22…制御回
路、23…マスタータイマ、24…レンズ装置、25…ソリツ
ドステートセンサ、27…センサハウジング、29…増幅
器、31−33、46−48…メモリ、35、45…レジスタ、30、
37、38、42、43…スイツチ、40…マトリツクス、41…ビ
デオ受信機、49…胴体、50…操縦機構、51…端キヤツ
プ、52…Ｏリング、53…窓、54…端シール、57…基質、
59…付属区域、67…保護被覆、68…肩、69…映像面、71
…気密室、73…リード線、75…センサピン、77、84…拡
大ヘツド、80…基盤、81…伝達ライン、83…回路基盤ピ
ン、87…前置増幅器、88…ゴム遮蔽体。
色つきの映像をとるための内視鏡を表わすブロツク図で
あり、コンパクト化した電気光学パツケージを内蔵して
いる図、第２図は、第１図の内視鏡に使用する視覚ヘツ
ドを断面にして拡大した側面図にして、内部に納まつた
電気光学パツケージを示しており、このパツケージは、
レンズの対物面内の被写体から完全な色のついたビデオ
情報を得るためのものであることを示す図、第３図は、
第２図に示す視覚ヘツドに内蔵してある電気光学パツケ
ージの分解組立図、第４図は、第３図の４−４線に沿つ
た断面図、第５図は、本発明の他の実施例を表わしてい
る、内視鏡に使うのに適当な視覚ヘツドを断面にして拡
大した側面図である。 10…内視鏡、11…視覚ヘツド、12…照明部、13…電気
部、14…さや、15…フアイバ束、16−18…フラツシユラ
ンプ、19−21…レンズ／フイルタユニツト、22…制御回
路、23…マスタータイマ、24…レンズ装置、25…ソリツ
ドステートセンサ、27…センサハウジング、29…増幅
器、31−33、46−48…メモリ、35、45…レジスタ、30、
37、38、42、43…スイツチ、40…マトリツクス、41…ビ
デオ受信機、49…胴体、50…操縦機構、51…端キヤツ
プ、52…Ｏリング、53…窓、54…端シール、57…基質、
59…付属区域、67…保護被覆、68…肩、69…映像面、71
…気密室、73…リード線、75…センサピン、77、84…拡
大ヘツド、80…基盤、81…伝達ライン、83…回路基盤ピ
ン、87…前置増幅器、88…ゴム遮蔽体。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 リチヤード．ダヴリユー．ニユーマン アメリカ合衆国．13021．ニユーヨーク 州．オーバーン．ノース．マーヴイン. アベニユー．110 (56)参考文献 特開 昭58−69528（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−54933（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−43989（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−46924（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−84797（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−69527（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−73499（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−141135（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−25827（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−34832（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−46934（ＪＰ，Ａ) 実開 昭55−87066（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭53−130925（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭58−155172（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭52−66188（ＪＰ，Ｕ)
Claims (7)
- 【請求項１】軸方向に貫通した開口を備えた細長いハウ
ジングに対して、前記開口の先端部に取り付けられ、外
部の被写体の映像を、前記開口内に位置決めされる映像
面上に合焦させるレンズ装置と、前記ハウジング内にお
いて、前記映像面に受像面を一致させて配設され、前記
被写体の映像を電気信号に変換するソリッドステート映
像センサと、を備え、前記ソリッドステート映像センサ
の出力信号を、前記開口から伝送ラインによって、前記
ハウジング外に導出する映像センサ組立体であって、 前記開口内で前記ハウジングに固定され、前記ソリッド
ステート映像センサを保持する基板と、 前記開口内で前記基板の背後において、前記ハウジング
に固定され、前記伝送ラインが接続され、前記電気信号
に対して、インピーダンス整合、増幅及びフィルタリン
グの処理を行うハイブリッド回路基板と、 前記基板及び前記ハイブリッド回路基板を貫通して配設
され、前記ソリッドステート映像センサを前記伝送ライ
ンに接続する長軸ピンと、 前記基板及び前記ハイブリッド回路基板を貫通して配設
され、前記ソリッドステート映像センサを前記ハイブリ
ッド回路基板に接続する短軸ピンと、 前記レンズ装置と前記ソリッドステート映像センサ間に
設けられ、不活性ガスが充填され、前記レンズ装置及び
前記ソリッドステート映像センサの結露と汚染とを防止
する気密室と、 前記レンズ装置を前記ハウジングの前部で密封する端部
シールと、 前記ハイブリッド回路基板に固定され、前記ハイブリッ
ド回路基板を前記ハウジングの後部で密封する遮蔽体
と、を有することを特徴とする映像センサ組立体。 - 【請求項２】前記レンズ装置がレンズ筒に内蔵され、該
レンズ筒が前記開口の前部に捻込まれていることを特徴
とする請求項１記載の映像センサ組立体。 - 【請求項３】前記基板が円板であり、前記ソリッドステ
ート映像センサが、前記円板の前面に取り付けられる矩
形のチップ体であることを特徴とする請求項１記載の映
像センサ組立体。 - 【請求項４】前記円板と前記ハイブリッド回路基板を貫
通する長軸ピンが、前記円板の側面に近接して、前記円
板の前面に設置された拡大ヘッドと、該拡大ヘッドと前
記チップ体を接続するリード線と、を備えていることを
特徴とする請求項３記載の映像センサ組立体。 - 【請求項５】前記ソリッドステート映像センサが、光学
的に透明な被覆で保護されていることを特徴とする請求
項１記載の映像組立体。 - 【請求項６】前記ハイブリッド回路基板の表裏両面に回
路が形成されていることを特徴とする請求項１記載の映
像センサ組立体。 - 【請求項７】前記ハイブリッド回路基板に、前記ソリッ
ドステート映像センサからの出力信号の処理信号を光信
号に変換して、前記伝送ラインに出力し、前記伝送ライ
ンからの光信号を電気信号に変換して、前記ハイブリッ
ド回路基板に入力するトランスデューサ手段が設けら
れ、前記伝送ラインが光信号を伝送することを特徴とす
る請求項１記載の映像センサ組立体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59065610A JP2603062B2 (ja) | 1984-04-02 | 1984-04-02 | 映像センサ組立体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59065610A JP2603062B2 (ja) | 1984-04-02 | 1984-04-02 | 映像センサ組立体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60208726A JPS60208726A (ja) | 1985-10-21 |
| JP2603062B2 true JP2603062B2 (ja) | 1997-04-23 |
Family
ID=13291952
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59065610A Expired - Lifetime JP2603062B2 (ja) | 1984-04-02 | 1984-04-02 | 映像センサ組立体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2603062B2 (ja) |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61163315A (ja) * | 1985-01-14 | 1986-07-24 | Olympus Optical Co Ltd | 内視鏡 |
| JP2538556B2 (ja) * | 1985-10-30 | 1996-09-25 | 株式会社東芝 | 固体撮像装置 |
| DE3715417A1 (de) * | 1986-05-13 | 1987-11-19 | Olympus Optical Co | Halbleiter-bilderzeugungsvorrichtung, sowie hiermit ausgestattetes endoskop |
| JP2735101B2 (ja) * | 1986-12-08 | 1998-04-02 | オリンパス光学工業株式会社 | 撮像装置 |
| JPS6396801U (ja) * | 1986-12-15 | 1988-06-22 | ||
| JPS63246982A (ja) * | 1987-04-01 | 1988-10-13 | Olympus Optical Co Ltd | 内視鏡用ｔｖカメラ |
| JPH065765Y2 (ja) * | 1987-04-07 | 1994-02-16 | オリンパス光学工業株式会社 | 電子内視鏡 |
| JPS63119735A (ja) * | 1987-10-08 | 1988-05-24 | オリンパス光学工業株式会社 | 内視鏡 |
| JPH0652933B2 (ja) * | 1988-03-01 | 1994-07-06 | オリンパス光学工業株式会社 | 撮像装置 |
| JPH0795591B2 (ja) * | 1990-02-21 | 1995-10-11 | 松下電器産業株式会社 | 固体撮像装置およびその製造方法 |
| JP2557162B2 (ja) * | 1992-05-18 | 1996-11-27 | オリンパス光学工業株式会社 | 内視鏡装置 |
| JP2557163B2 (ja) * | 1992-05-18 | 1996-11-27 | オリンパス光学工業株式会社 | 内視鏡 |
| JP2648550B2 (ja) * | 1993-03-30 | 1997-09-03 | オリンパス光学工業株式会社 | 電子内視鏡 |
| JPH0969983A (ja) | 1995-08-30 | 1997-03-11 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体撮像装置 |
| JP6595232B2 (ja) | 2015-07-02 | 2019-10-23 | ソニー・オリンパスメディカルソリューションズ株式会社 | 内視鏡用撮像装置、内視鏡装置、及び内視鏡用ケーブル |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4984797A (ja) * | 1972-12-20 | 1974-08-14 | ||
| JPS5266188U (ja) * | 1975-11-12 | 1977-05-16 | ||
| JPS5343989A (en) * | 1976-10-01 | 1978-04-20 | Canon Kk | Endscope with replaceable end |
| JPS59852Y2 (ja) * | 1977-03-25 | 1984-01-11 | オムロン株式会社 | 固体撮像装置 |
| US4253447A (en) * | 1978-10-16 | 1981-03-03 | Welch Allyn, Inc. | Color endoscope with charge coupled device and television viewing |
| JPS6017963Y2 (ja) * | 1978-12-11 | 1985-05-31 | オムロン株式会社 | 撮像装置における撮像素子の取付構造 |
| JPS5673499A (en) * | 1979-11-20 | 1981-06-18 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Printed circuit board |
| JPS5725827A (en) * | 1980-07-21 | 1982-02-10 | Olympus Optical Co | Endoscope |
| JPS5734832A (en) * | 1980-08-08 | 1982-02-25 | Olympus Optical Co | Endoscope |
| JPS5846924A (ja) * | 1981-09-12 | 1983-03-18 | 富士写真フイルム株式会社 | 内視鏡 |
| JPS5846934A (ja) * | 1981-09-12 | 1983-03-18 | 富士写真フイルム株式会社 | 内視鏡 |
| JPS58141135A (ja) * | 1981-10-20 | 1983-08-22 | 富士写真フイルム株式会社 | 固体イメ−ジセンサを用いた内視鏡の画像伝送方式 |
| JPS5869527A (ja) * | 1981-10-20 | 1983-04-25 | 富士写真フイルム株式会社 | 高周波メスおよび高周波メスを用いた内視鏡 |
| JPS5869528A (ja) * | 1981-10-20 | 1983-04-25 | 富士写真フイルム株式会社 | 内視鏡における信号伝送方式 |
| JPS58155172U (ja) * | 1982-04-09 | 1983-10-17 | ソニー株式会社 | 固体撮像装置 |
-
1984
- 1984-04-02 JP JP59065610A patent/JP2603062B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60208726A (ja) | 1985-10-21 |
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| JPS63147133A (ja) | 内視鏡 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |