JPWO2015125344A1 - 撮像ユニット - Google Patents

撮像ユニット Download PDF

Info

Publication number
JPWO2015125344A1
JPWO2015125344A1 JP2015511837A JP2015511837A JPWO2015125344A1 JP WO2015125344 A1 JPWO2015125344 A1 JP WO2015125344A1 JP 2015511837 A JP2015511837 A JP 2015511837A JP 2015511837 A JP2015511837 A JP 2015511837A JP WO2015125344 A1 JPWO2015125344 A1 JP WO2015125344A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
oscillator
imaging
regulator
imaging unit
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2015511837A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5767426B1 (ja
Inventor
勉 浦川
勉 浦川
英明 木内
英明 木内
尊正 三上
尊正 三上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Corp filed Critical Olympus Corp
Priority to JP2015511837A priority Critical patent/JP5767426B1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5767426B1 publication Critical patent/JP5767426B1/ja
Publication of JPWO2015125344A1 publication Critical patent/JPWO2015125344A1/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/04Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
    • A61B1/05Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances characterised by the image sensor, e.g. camera, being in the distal end portion
    • A61B1/051Details of CCD assembly
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/56Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof provided with illuminating means
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B1/00Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
    • A61B1/04Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances
    • A61B1/05Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor combined with photographic or television appliances characterised by the image sensor, e.g. camera, being in the distal end portion
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/24Instruments or systems for viewing the inside of hollow bodies, e.g. fibrescopes
    • G02B23/2476Non-optical details, e.g. housings, mountings, supports
    • G02B23/2484Arrangements in relation to a camera or imaging device
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/70Circuitry for compensating brightness variation in the scene
    • H04N23/74Circuitry for compensating brightness variation in the scene by influencing the scene brightness using illuminating means
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50Constructional details
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50Constructional details
    • H04N23/55Optical parts specially adapted for electronic image sensors; Mounting thereof
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/50Constructional details
    • H04N23/555Constructional details for picking-up images in sites, inaccessible due to their dimensions or hazardous conditions, e.g. endoscopes or borescopes

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Astronomy & Astrophysics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Endoscopes (AREA)
  • Instruments For Viewing The Inside Of Hollow Bodies (AREA)

Abstract

撮像素子が生成する画像信号に発生するノイズを低減することができる撮像ユニットを提供する。内視鏡の先端部24に設けられる撮像ユニット240であって、光を受光して光電変換を行うことによって電気信号を生成する撮像素子242と、撮像素子242を駆動するためのクロック信号を生成する発振器243と、撮像素子242が生成した電気信号を光信号に変換して外部へ出力する光電素子244と、外部から入力される電力を、撮像素子242、発振器243および光電素子244それぞれに対応する電力に変換して供給するレギュレータ245と、を備え、撮像素子242は、先端部24において発振器243および光電素子244よりもレギュレータ245から離間する。

Description

本発明は、被検体内に挿入される内視鏡における挿入部の先端に設けられて被検体内を撮像する撮像ユニットに関する。
従来、医療分野および工業分野において、各種検査のために内視鏡が広く用いられている。このうち、医療用の内視鏡は、先端に撮像素子が設けられた細長形状をなす可撓性の挿入部を患者等の被検体の体腔内に挿入することによって、被検体における体腔内の体内画像を取得する。
このような内視鏡の先端部に、撮像素子と、撮像素子を駆動するための駆動回路を構成するコンデンサやICチップ等の電子部品および各電子部品へ電力を供給するレギュレータが実装された回路基板を含む撮像ユニットが設けられた技術が知られている(特許文献1参照)。
特開2003−52628号公報
しかしながら、上述した特許文献1では、回路基板上に実装された各部品の発熱量が考慮されておらず、駆動時の先端部の温度上昇に伴って、撮像素子が生成する画像信号にノイズが多く発生するという問題点があった。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、撮像素子が生成する画像信号に発生するノイズを低減することができる撮像ユニットを提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る撮像ユニットは、内視鏡の先端部に設けられる撮像ユニットであって、光を受光して光電変換を行うことによって電気信号を生成する撮像素子と、前記撮像素子を駆動するためのクロック信号を生成する発振器と、前記撮像素子が生成した前記電気信号を光信号に変換して外部へ出力する光電素子と、外部から入力される電力を、前記撮像素子、前記発振器および前記光電素子それぞれに対応する電力に変換して供給するレギュレータと、を備え、前記撮像素子は、前記先端部において前記発振器および前記光電素子よりも前記レギュレータから離間していることを特徴とする。
また、本発明に係る撮像ユニットは、上記発明において、前記発振器は、前記先端部において前記光電素子よりも前記レギュレータから離間していることを特徴とする。
本発明に係る撮像ユニットによれば、撮像素子が生成する画像信号に発生するノイズを低減することができるという効果を奏する。
図1は、本発明の一実施の形態に係る内視鏡システムの概略構成を示す図である。 図2は、本発明の一実施の形態に係る内視鏡システムにおける内視鏡の先端部の部分断面図である。
以下、本発明を実施するための形態(以下、「実施の形態」という)を説明する。本実施の形態では、撮像システムとして患者等の被検体の体腔内の画像を撮像して表示する医療用の内視鏡システムを例に説明する。また、以下の実施の形態により本発明が限定されるものではない。さらに、図面の記載において、同一部分には同一の符号を付して説明する。
図1は、本発明の一実施の形態に係る内視鏡システムの概略構成を示す図である。図1に示す内視鏡システム1は、被検体の体腔内に先端部を挿入することによって被検体の体内画像を撮像する内視鏡2と、内視鏡2の先端から出射する照明光を発生する光源装置3と、内視鏡2が撮像した体内画像に所定の画像処理を施すとともに、内視鏡システム1全体の動作を統括的に制御する処理装置4(制御装置)と、処理装置4が画像処理を施した体内画像を表示する表示装置5と、を備える。
まず、内視鏡2の構成について説明する。内視鏡2は、可撓性を有する細長形状をなす挿入部21と、挿入部21の基端側に接続され、各種の操作信号の入力を受け付ける操作部22と、操作部22から挿入部21が延びる方向と異なる方向に延び、光源装置3および処理装置4に接続する各種ケーブルを内蔵するユニバーサルコード23と、を備える。
挿入部21は、光を受光して光電変換を行うことにより信号を生成する画素が2次元状に配列された撮像素子(撮像装置)を内蔵した先端部24と、複数の湾曲駒によって構成された湾曲自在な湾曲部25と、湾曲部25の基端側に接続され、可撓性を有する長尺状の可撓管部26と、を有する。
操作部22は、湾曲部25を上下方向および左右方向に湾曲させる湾曲ノブ221と、被検体の体腔内に生体鉗子、電気メスおよび検査プローブ等の処理具を挿入する処置具挿入部222と、処理装置4、光源装置3に加えて、送気手段、送水手段、画像表示制御等の周辺機器の操作指示信号を入力する操作入力部である複数のスイッチ223と、を有する。処置具挿入部222から挿入される処置具は、先端部24の処理具チャンネル(図示せず)を経由して開口部(図示せず)から表出する。
ユニバーサルコード23は、少なくとも光源装置3からの照明光を伝送するライトガイド(図示せず)および処理装置4から先端部24に設けられた撮像素子を駆動するためのクロック信号や同期信号等を伝送する複数の信号線を有する。
次に、内視鏡2の先端部24の構成について詳細に説明する。図2は、内視鏡2の先端部24の部分断面図である。
図2に示すように、先端部24は、内部に撮像ユニット240を有する。撮像ユニット240は、被写体像を結像する光学系241と、光学系241が結像した被写体像を受光して光電変換を行うことによって被写体の画像信号(画像データ)を生成する撮像素子242と、撮像素子242を駆動するための信号を発する発振器243と、撮像素子242が生成した画像信号を処理装置4へ出力する光電素子244と、撮像ユニット240の各部に電源を供給するレギュレータ245と、発振器243、光電素子244およびレギュレータ245が積層されたフレキシブルプリント基板246(以下、「FPC基板246」という)と、を備える。
光学系241は、複数の対物レンズL1〜L4を用いて構成され、光源装置3による照明光で照射された被写体像を結像する。なお、光学系241に、直交プリズム、集光レンズおよびコリメートレンズ等を用いて構成してもよい。
撮像素子242は、光学系241が被写体像を結像する結像位置に配設され、光学系241が結像した被写体像を受光して光電変換を行うことによって被写体の画像信号を生成し、この画像信号を光電素子244へ出力する。撮像素子242は、CCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等の固体撮像素子を用いて構成される。撮像素子242は、発振器243から出力されるクロック信号に基づいて画像信号を生成し、この生成した画像信号を光電素子244へ出力する。撮像素子242は、先端部24の内部において、発振器243および光電素子244よりもレギュレータ245から離間した位置に設けられる。
発振器243は、撮像素子242を駆動するためのクロック信号を発生する。発振器243は、FPC基板246の上面に積層される。発振器243は、先端部24の内部において、光電素子244よりもレギュレータ245から離間した位置に設けられる。
光電素子244は、撮像素子242が出力した画像信号(電気信号)を光信号に変換し、この変換した光信号を処理装置4へ出力する。なお、光電素子244と処理装置4とを接続するケーブルは、光ファイバー等を用いて構成される。
レギュレータ245は、ユニバーサルコード23を介して処理装置4から供給される電力を、撮像素子242、発振器243および光電素子244それぞれが使用可能な電力に変換し、この変換した電力を各部へ供給する。レギュレータ245は、FPC基板246の裏面に積層される。
このように構成された撮像ユニット240では、熱の影響を考量して、先端部24の先端から光学系241、撮像素子242、発振器243、光電素子244およびレギュレータ245の順で配置する。具体的には、撮像ユニット240は、撮像素子242、発振器243および光電素子244の順でレギュレータ245から離間している。例えば、撮像ユニット240は、撮像素子242とレギュレータ245との距離をD1、発振器243とレギュレータ245との距離をD2、および光電素子244とレギュレータ245との距離をD3とした場合、D1>D2>D3となる。
以上説明した本発明の一実施の形態によれば、先端部24の先端から光学系241、撮像素子242、発振器243、光電素子244およびレギュレータ245の順で設け、熱の影響を最も受ける撮像素子242に対して、最も発熱量が大きいレギュレータ245を先端部24の内部で最も離間する位置に設けたので、先端部24の温度またはレギュレータ245の温度が上昇した場合であっても、撮像素子242が生成する画像信号に発生するノイズを低減することができる。
このように、本発明は、ここでは記載していない様々な実施の形態を含みうるものであり、特許請求の範囲によって特定される技術的思想の範囲内で種々の設計変更等を行うことが可能である。
1 内視鏡システム
2 内視鏡
3 光源装置
4 処理装置
5 表示装置
21 挿入部
22 操作部
23 ユニバーサルコード
24 先端部
25 湾曲部
26 可撓管部
240 撮像ユニット
241 光学系
242 撮像素子
243 発振器
244 光電素子
245 レギュレータ
246 フレキシブルプリント基板

Claims (2)

  1. 内視鏡の先端部に設けられる撮像ユニットであって、
    光を受光して光電変換を行うことによって電気信号を生成する撮像素子と、
    前記撮像素子を駆動するためのクロック信号を生成する発振器と、
    前記撮像素子が生成した前記電気信号を光信号に変換して外部へ出力する光電素子と、
    外部から入力される電力を、前記撮像素子、前記発振器および前記光電素子それぞれに対応する電力に変換して供給するレギュレータと、
    を備え、
    前記撮像素子は、前記発振器および前記光電素子よりも前記レギュレータから離間していることを特徴とする撮像ユニット。
  2. 前記発振器は、前記先端部において前記光電素子よりも前記レギュレータから離間していることを特徴とする請求項1に記載の撮像ユニット。
JP2015511837A 2014-02-21 2014-10-16 撮像ユニット Active JP5767426B1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015511837A JP5767426B1 (ja) 2014-02-21 2014-10-16 撮像ユニット

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014031767 2014-02-21
JP2014031767 2014-02-21
JP2015511837A JP5767426B1 (ja) 2014-02-21 2014-10-16 撮像ユニット
PCT/JP2014/077526 WO2015125344A1 (ja) 2014-02-21 2014-10-16 撮像ユニット

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP5767426B1 JP5767426B1 (ja) 2015-08-19
JPWO2015125344A1 true JPWO2015125344A1 (ja) 2017-03-30

Family

ID=53877873

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015511837A Active JP5767426B1 (ja) 2014-02-21 2014-10-16 撮像ユニット

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9883089B2 (ja)
EP (1) EP3108803A4 (ja)
JP (1) JP5767426B1 (ja)
CN (1) CN105007803B (ja)
WO (1) WO2015125344A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH714454A2 (de) * 2017-12-15 2019-06-28 T Meili Reto Vorrichtung für die Beobachtung von Abläufen im Inneren von explosionsgeschützten Reaktionsbehältern.
JP7398400B2 (ja) * 2020-07-20 2023-12-14 富士フイルム株式会社 内視鏡撮像装置および内視鏡

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
US5258834A (en) * 1991-02-13 1993-11-02 Olympus Optical Co., Ltd. Electronic endoscope for producing a color image by extracting a plurality of field picture images in one field period without changing a horizontal clock rate
JP3615890B2 (ja) * 1996-12-04 2005-02-02 フジノン株式会社 電子内視鏡装置
JP3875505B2 (ja) * 2001-03-29 2007-01-31 オリンパス株式会社 撮像装置
JP4320137B2 (ja) * 2001-08-21 2009-08-26 Hoya株式会社 電子スコープ
US7248281B2 (en) * 2002-07-16 2007-07-24 Fujinon Corporation Electronic endoscope apparatus which superimposes signals on power supply
US7578786B2 (en) * 2003-04-01 2009-08-25 Boston Scientific Scimed, Inc. Video endoscope
JP4472296B2 (ja) * 2003-09-01 2010-06-02 オリンパス株式会社 撮像装置
JP4386745B2 (ja) * 2004-01-20 2009-12-16 日本テキサス・インスツルメンツ株式会社 電子内視鏡およびこれを用いた内視鏡システム
US20050203338A1 (en) * 2004-03-10 2005-09-15 Couvillon Lucien A.Jr. Endoscope with fiber optic transmission of digital video
JP4855059B2 (ja) * 2005-12-08 2012-01-18 オリンパス株式会社 内視鏡装置
JP4757044B2 (ja) * 2006-01-27 2011-08-24 オリンパス株式会社 防爆機器駆動装置
JP2007260066A (ja) * 2006-03-28 2007-10-11 Pentax Corp 内視鏡装置
JP2009082504A (ja) * 2007-09-28 2009-04-23 Fujifilm Corp 撮像装置及びその撮像装置を備えた内視鏡
JP2010051503A (ja) * 2008-08-28 2010-03-11 Sharp Corp 撮像装置
JP2011206333A (ja) * 2010-03-30 2011-10-20 Fujifilm Corp 内視鏡装置におけるcmos撮像素子の電源装置
JP5740180B2 (ja) * 2010-03-31 2015-06-24 富士フイルム株式会社 撮像装置及び内視鏡装置
CN102240203A (zh) * 2010-05-12 2011-11-16 无锡市华焯光电科技有限公司 超柔性光电复合带状线内窥镜
JP2011250835A (ja) * 2010-05-31 2011-12-15 Olympus Corp 内視鏡システム
JP5211269B2 (ja) * 2010-12-14 2013-06-12 オリンパスメディカルシステムズ株式会社 撮像装置
JP5272053B2 (ja) * 2011-07-26 2013-08-28 富士フイルム株式会社 電子内視鏡装置及び電子内視鏡システム
JP5706357B2 (ja) * 2012-02-24 2015-04-22 富士フイルム株式会社 基板モジュールおよびその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US9883089B2 (en) 2018-01-30
CN105007803B (zh) 2017-06-16
EP3108803A1 (en) 2016-12-28
JP5767426B1 (ja) 2015-08-19
EP3108803A4 (en) 2017-11-22
US20160006915A1 (en) 2016-01-07
CN105007803A (zh) 2015-10-28
WO2015125344A1 (ja) 2015-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20180070803A1 (en) Imaging device and endoscope system
US20160209637A1 (en) Imaging module and endoscope apparatus
JP2007319686A (ja) マイクロチップを備えると共に、光学的に連結された内視鏡
US20160028926A1 (en) Endoscope apparatus
US20160206186A1 (en) Imaging module and endoscope apparatus
US10416438B2 (en) Imaging device for imaging inside of subject and endoscope device using the same
US9445709B2 (en) Imaging unit and imaging system
JP5767426B1 (ja) 撮像ユニット
US10394013B2 (en) Optic assembly and light source device for endoscope including the same
WO2017081720A1 (ja) ケーブル接続構造、撮像モジュールおよび内視鏡
US11857166B2 (en) Imaging unit and endoscope
WO2018230368A1 (ja) 撮像ユニット、および内視鏡
US9832411B2 (en) Transmission system and processing device
US20170281045A1 (en) Endoscope system
JP5889483B2 (ja) 内視鏡システム
US11026562B2 (en) Endoscope
JP6512522B2 (ja) 内視鏡
JP6324639B1 (ja) 撮像ユニット、および内視鏡
JP2015181586A (ja) 内視鏡装置、カメラヘッド、及び制御装置
WO2017115441A1 (ja) 実装構造体、撮像装置および内視鏡
JPWO2017217231A1 (ja) 制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
TRDD Decision of grant or rejection written
RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20150526

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150603

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20150618

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5767426

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250