JP7000353B2 - 異なるビデオデータ信号供給源とインターフェイスするべく複数の接続インターフェイスを有する内視鏡システム - Google Patents
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Description
任意選択により、第1領域は、光ガイドと、ガスチャネルと、第2プローブと、を有する。
任意選択により、ビデオデータ信号の第1の組は、少なくとも1つの観察要素内のCCDセンサによって生成され、且つ、0.5GHz未満の帯域幅を有する。
任意選択により、レセプタクルは、第2領域を更に有し、前記第2領域は、ビデオデータ信号の第3の組を受け取るように構成されたマルチピンインターフェイスを有し、且つ、ビデオデータ信号の第3の組は、ビデオ信号の第1の組の帯域幅又はビデオデータ信号の第2の組の帯域幅よりも低い帯域幅を有する。
任意選択により、ビデオデータ信号の第3の組は、CCDセンサによって生成され、且つ、0.5GHz未満の帯域幅を有する。
任意選択により、ビデオデータ信号の第1の組は、1GHz超の帯域幅を有するデジタルデータを有する。
任意選択により、第1領域は、光ガイドと、ガスチャネルと、第2プローブと、第3プローブと、を更に有し、第1プローブ、第2プローブ、及び第3プローブは、光ガイド及びガスチャネルのうちの少なくとも1つの周りで円周方向において位置決めされており、且つ、第2プローブ及び第3プローブのそれぞれは、スプリング付勢されたピンを有する。
任意選択により、CMOSセンサによって生成されるデジタル信号は、1.5GHzの帯域幅を有する高速信号である。
任意選択により、それぞれのパッドは、主制御ユニットの主コネクタハウジング上の対応するプローブとアライメントされた状態において、主コネクタ上において位置決めされている。
任意選択により、CMOSセンサによって生成されるデジタル信号は、1.5GHzの帯域幅を有する高速信号である。
任意選択により、それぞれのパッドは、主制御ユニットの主コネクタハウジング上の対応するプローブとアライメントされた状態において、主コネクタ上において位置決めされている。
任意選択により、少なくとも1つのプローブは、CMOS画像センサによって提供されたデジタル信号を送信するべく少なくとも1つの接続手段と接続するように適合されている。更には、任意選択により、接続手段は、スプリング付勢されたピンプローブ、同軸プローブ、又はツイストペアのうちの1つであってもよい。
任意選択により、少なくとも1つのプローブは、CMOS画像センサによって提供されたデジタル信号を送信するべく少なくとも1つの接続手段と接続するように適合されている。更には、任意選択により、接続手段は、スプリング付勢されたプッシュピンプローブ、同軸プローブ、又はツイストペアのうちの1つであってもよい。
本明細書のこれらの及びその他の特徴及び利点については、添付図面との関連において検討する際に以下の詳細な説明を参照することにより、その理解が深まることから、理解することができよう。
・「主制御ユニット」は、「コントローラユニット」、「主コントローラ」、又は「ヒューズボックス」と呼称することもできる。
本明細書は、複数の実施形態を対象としている。以下の開示は、当業者が本明細書を実施できるようにするべく、提供されるものである。本明細書において使用されている言語は、任意の1つの特定の実施形態の一般的な否認として解釈するべきでなく、或いは、その内部において使用されている用語の意味を超えて請求項を限定するように使用するべきでもない。本明細書において定義されている一般的な原理は、本明細書の精神及び範囲を逸脱することなしに、その他の実施形態及び用途に対して適用することができる。これに加えて、用語及びフレーズは、例示用の実施形態の説明を目的として使用されており、従って、限定として見なすべきではない。従って、本明細書に対しては、開示されている原理及び特徴と一貫性を有する多数の代替肢、変更、及び均等物を包含する最も広い範囲を付与することを要する。わかりやすさを目的として、本明細書に関係している技術分野において既知の技術的材料に関係する詳細については、不必要に本明細書を曖昧にしないように、詳細に記述されてはいない。
・インピーダンス50Ω
・作動移動距離:4.24mm(0.167’’)
・外側遮蔽のための作動移動距離におけるスプリング力:57g(2.0oz)
・内側接触のための作動移動距離におけるスプリング力:113g(4.0oz)
・電流定格(DC):3Amp
・最大周波数(3db c/о):2.5GHz
・YSWR:1GHzにおいて1.15:1
・Ins損失:1GHzにおいて0.13db
・必要なテールコネクタ:SBMプラグ
図5Cは、本明細書の一実施形態による主コネクタハウジング内において利用されるプローブの概略図を示している。プローブ508は、スプリング付勢された先端部分514と、金属製の遮蔽体518によって取り囲まれた絶縁体部分516と、を有する。プローブ508は、内視鏡の先端部分内において提供されたCMOSセンサによってキャプチャされた高速デジタル画像及びビデオ信号をユティリティケーブルを介して内視鏡の主コネクタに転送し、且つ、次いで、プローブ508の先端部520がその内部に装着される、レセプタクル500内において提供されたSMAコネクタを介して、内視鏡の主制御ユニットに転送する。様々な実施形態においては、内視鏡のCCDセンサによってキャプチャされた画像を制御ユニットに転送するべく使用される同一のユティリティケーブルが、内視鏡の先端内において提供されたCMOSセンサによってキャプチャされた高速デジタル画像及びビデオ信号を制御ユニットに転送するべく、使用されている。
FPGA(Field Programmable Gate Array)723:
FPGA723は、システム要件のために具体的にプログラミングされた論理装置であり、且つ、(ソフトウェアではなく)ハードウェアによって好ましくは実装される論理タスクと、ビデオ画像処理に関係する論理タスクと、という2つのタイプに分類されうるタスクを実行している。一実施形態においては、ベース基板モジュール752は、FPGA723との通信状態にある、1つ又は複数のダブルデータレートタイプの3つの同期式ダイナミックランダムアクセスメモリモジュール(DDR3)733を含む。
・システムの電源投入の際のいくつかのベース基板モジュール752のICの初期化
・フロントパネル735上のホワイトバランス、LEDオン/オフ、エアフロー、及び電源オン/オフのためのボタン740の監視
・ウォッチドッグメカニズムを使用したSOM726の適切な動作の監視
・システムがスイッチオフされている際をも含む、システムパラメータのいくつかのバックアップ(例:エアフローレベル)
・カメラボード721との通信
ソフトウェア又はハードウェアによって実装される、ビデオ画像処理に関係する論理タスクは、限定を伴うことなしに、以下を含む。
・ビデオ入力の多重化-複数の撮像要素のそれぞれは、いくつかのビデオインターフェイスを有しており、これらのビデオインターフェイスは、ビデオ入力インターフェイス751を介して多重化される。更には、いくつかの補助インターフェイスも、補助ビデオ入力インターフェイス725を介して多重化される。
・任意選択のデジタル信号プロセッサ(DSP:Digital Signal Processor)722の再生出力及びDSPレコード入力
・複数のディスプレイに対するビデオ出力インターフェイス724を介したビデオ出力に対する内部試験パターン
・ビデオ規格を表示するためのカメラのビデオ規格の間における変換
・グラフィックオーバーレイとも呼称される、OSD(On Screen Display:オンスクリーンディスプレイ)挿入
・PIP(Picture-In-Picture:ピクチャインピクチャ)
・単一画面上において表示された1つの画像へのいくつかのカメラからの画像の縫合
・輝度やコントラストなどのような画像の調節
DSP(デジタル信号プロセッサ)722:
DSP722は、圧縮された(コード化された)ビデオの記録と、圧縮解除された(デコーディングされた)ビデオの再生と、に使用される。一実施形態においては、圧縮されたビデオの規格は、H264又は(MPEGなどの)均等物である。
補助ビデオ入力インターフェイス725:
一実施形態においては、補助ビデオ入力インターフェイス725へのビデオ入力は、CVBS(Color、Video、Blanking、Sync)、S-ビデオ、又はYPBPRフォーマットなどのアナログビデオ、或いは、デジタルビデオ(DVI)を有していてもよく、且つ、そのように表示されてもよい。
SOM(System On Module)726:
SOM726は、キーボード、マウス、及びタッチスクリーンなどの、入力装置へのインターフェイスをタッチインターフェイス727を介して提供している。フロントパネル735内のボタン740と共に、これらの入力装置を通じて、ユーザは、システムの機能及び動作パラメータを制御している。一実施形態においては、周辺コンポーネント相互接続エクスプレス(PCIe:Peripheral Component Interconnect express)バスが、SOM726をFPGA723と接続している。PCIe上におけるデータトラフィックの最も一般的なタイプは、以下のとおりである。
a.SOM726からFPGA723へ:(例えば、ユーザが動作パラメータを変更する際などの)コマンド、並びに、
b.FPGA723からSOM726へ:内部状態の通知を提供するレジスタ値及びキャプチャ画像
その他の機能:
コントローラ回路基板720は、1つ又は複数の流体、液体、及び/又は吸引ポンプを更に制御してもよく、これらのポンプは、ガス圧インターフェイス728、ポンプ729、及び逆止弁730を通じて、対応する機能を内視鏡に供給している。コントローラ回路基板720は、オンボード電源745と、フロントパネル735と、を更に有しており、フロントパネル735は、ユーザ用の動作ボタン740を提供している。
Claims (14)
- 内視鏡であって、
少なくとも1つの観察要素を有する先端セクション、及び、
前記先端セクションと結合された、且つ、前記少なくとも1つの観察要素からビデオデータ信号の第1の組を受け取ると共に送信するように構成された、主コネクタであって、少なくとも1つのパッドを有する主コネクタ、を有する内視鏡と、
制御ユニットであって、
前記制御ユニットの外部表面上において位置決めされた、且つ、前記主コネクタを受け入れるように構成された、レセプタクルであって、前記レセプタクルは、第1領域を有し、前記第1領域は、少なくとも1つのプローブを有し、前記少なくとも1つのプローブは、スプリング付勢されたピンを有し、且つ、前記レセプタクルへの前記主コネクタの装着の際に、前記少なくとも1つのプローブは、前記少なくとも1つのプローブが圧縮されるように、前記少なくとも1つのパッドに当接する、レセプタクル、を有する制御ユニットと、を備え、
前記レセプタクルは、第2領域を更に有し、且つ、前記第2領域は、ビデオデータ信号の第2の組を受け取るように構成されたマルチピンインターフェイスを有し、且つ、前記ビデオデータ信号の第2の組は、前記ビデオデータ信号の第1の組の帯域幅よりも低い帯域幅を有する内視鏡システム。 - 前記少なくとも1つのパッドは、平坦であり、且つ、金属製である、請求項1に記載の内視鏡システム。
- 前記第1領域は、光ガイド、ガスチャネル、及び第2プローブを有する、請求項1に記載の内視鏡システム。
- 前記主コネクタは、第2パッドを有し、且つ、前記レセプタクルへの前記主コネクタの装着の際に、前記第2プローブは、前記第2プローブが圧縮されるように、前記第2パッドと当接する、請求項3に記載の内視鏡システム。
- 前記ビデオデータ信号の第1の組は、前記少なくとも1つの観察要素内のCMOSセンサによって生成され、且つ、1GHz超の帯域幅を有する、請求項1に記載の内視鏡システム。
- 前記ビデオデータ信号の第2の組は、前記少なくとも1つの観察要素内のCCDセンサによって生成され、且つ、0.5GHz未満の帯域幅を有する、請求項1に記載の内視鏡システム。
- 前記第1領域は、光ガイド、ガスチャネル、第2プローブ、及び第3プローブを有し、前記少なくとも1つのプローブ、前記第2プローブ、及び前記第3プローブは、前記光ガイド及び前記ガスチャネルのうちの少なくとも1つの周りで円周方向において位置決めされ、且つ、前記第2プローブ及び前記第3プローブのそれぞれは、スプリング付勢されたピンを有する、請求項1に記載の内視鏡システム。
- 前記主コネクタは、第2パッド及び第3パッドを有し、且つ、前記レセプタクルへの前記主コネクタの装着の際に、前記第2プローブは、前記第2プローブが圧縮されるように、前記第2パッドと当接し、且つ、前記第3プローブは、前記第3プローブが圧縮されるように、前記第3パッドと当接する、請求項7に記載の内視鏡システム。
- 内視鏡であって、
少なくとも1つの観察要素を有する先端セクション、及び、
前記先端セクションと結合された、且つ、前記少なくとも1つの観察要素からビデオデータ信号の第1の組を受け取ると共に送信するように構成された、主コネクタであって、少なくとも1つのパッドを有する主コネクタ、を有する内視鏡と、
制御ユニットであって、
前記制御ユニットの外部表面上において位置決めされた、且つ、前記主コネクタを受け入れるように構成された、レセプタクルであって、前記レセプタクルは、第1領域を有し、前記第1領域は、少なくとも1つのプローブを有し、前記少なくとも1つのプローブは、スプリング付勢されたピンを有し、且つ、前記レセプタクルへの前記主コネクタの装着の際に、前記少なくとも1つのプローブは、前記少なくとも1つのプローブが圧縮されるように、前記少なくとも1つのパッドに当接する、レセプタクル、を有する制御ユニットと、を備え、
前記第1領域は、光ガイド、ガスチャネル、第2プローブ、及び第3プローブを有し、前記少なくとも1つのプローブ、前記第2プローブ、及び前記第3プローブは、前記光ガイド及び前記ガスチャネルのうちの少なくとも1つの周りで円周方向において位置決めされ、且つ、前記第2プローブ及び前記第3プローブのそれぞれは、スプリング付勢されたピンを有する内視鏡システム。 - 前記少なくとも1つのパッドは、平坦であり、且つ、金属製である、請求項9に記載の内視鏡システム。
- 前記主コネクタは、第2パッドを有し、且つ、前記レセプタクルへの前記主コネクタの装着の際に、前記第2プローブは、前記第2プローブが圧縮されるように、前記第2パッドと当接する、請求項10に記載の内視鏡システム。
- 前記ビデオデータ信号の第1の組は、前記少なくとも1つの観察要素内のCMOSセンサによって生成され、且つ、1GHz超の帯域幅を有する、請求項9に記載の内視鏡システム。
- 前記ビデオデータ信号の第2の組は、前記少なくとも1つの観察要素内のCCDセンサによって生成され、且つ、0.5GHz未満の帯域幅を有する、請求項9に記載の内視鏡システム。
- 前記主コネクタは、第2パッド及び第3パッドを有し、且つ、前記レセプタクルへの前記主コネクタの装着の際に、前記第2プローブは、前記第2プローブが圧縮されるように、前記第2パッドと当接し、且つ、前記第3プローブは、前記第3プローブが圧縮されるように、前記第3パッドと当接する、請求項13に記載の内視鏡システム。
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