TWM602016U - 內視鏡裝置及插管部 - Google Patents
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Abstract
一種內視鏡裝置,包括把手部、夾持部及插管部。把手部包括主電路板。夾持部連接於把手部。插管部連接於夾持部,且包括鏡頭、對應於鏡頭的影像感測器及電性連接於影像感測器的可撓電路板,其中鏡頭及影像感測器位於插管部在遠離夾持部的前端部分,且可撓電路板從前端部分經過夾持部延伸至把手部,而電性連接至主電路板。
Description
本新型創作是有關於一種內視鏡裝置及插管部,且特別是有關於一種可應用於視訊的內視鏡裝置及插管部。
由於半導體和微型機械的技術進步,視訊內視鏡的應用逐漸普及,相較於傳統光學式內視鏡的複雜光學系統,視訊內視鏡的精簡結構使內視鏡可進一步微型化,不僅體積縮小,解析度和影像品質也有所提升,因此將影像感測器和照明裝置往內視鏡的前端移動也成為一種系統發展的趨勢。
傳統上,內視鏡的前端至把手部之間的信號傳輸是透過導線來傳遞,但由於內視鏡在徑向上的尺寸縮小,再加上將電子元件、影像感測器、照明用光源及相關零件往內視鏡的前端集中,而使得位在內視鏡的前端內的元件的堆疊密度提高,所需要的導線數量大增,內視鏡的內部空間有限難以容納那麼多的導線,且在組裝上也需要一一銲接導線,相當不便。
本新型創作提供一種內視鏡裝置及插管部,其內部藉由可撓電路板從前端部分經過夾持部延伸至把手部,以取代傳統多條導線的設計。
本新型創作的一種內視鏡裝置,包括把手部、夾持部及插管部。把手部包括主電路板。夾持部連接於把手部。插管部連接於夾持部,且包括鏡頭、對應於鏡頭的影像感測器及電性連接於影像感測器的可撓電路板,其中鏡頭及影像感測器位於插管部在遠離夾持部的前端部分,且可撓電路板從前端部分經過夾持部延伸至把手部,而電性連接至主電路板。
本新型創作的一種插管部,適用於內視鏡裝置,且藉由夾持部連接至把手部,該插管部包括鏡頭、對應於鏡頭的影像感測器及電性連接於影像感測器的可撓電路板,其中鏡頭及影像感測器位於插管部在遠離夾持部的前端部分,且可撓電路板從前端部分穿出插管部,且適於經過夾持部延伸至把手部,而電性連接至把手部內的主電路板。
在本新型創作的一實施例中,上述的插管部還包括光源,電性連接於可撓電路板,光源配置於前端部分且位於鏡頭旁。
在本新型創作的一實施例中,上述的可撓電路板包括從前端部分延伸至把手部的第一段、位於前端部分且彎折地連接彼此的多個段部,插管部還包括位於前端部分的鏡頭固定座,鏡頭配置於鏡頭固定座,這些段部圍繞局部的鏡頭固定座。
在本新型創作的一實施例中,上述的這些段部包括彎折地連接於第一段的第二段、彎折地連接於第二段的其中兩側的第三段與第四段、彎折地連接於第四段的第五段及彎折地連接於第三段的第六段,第二段、第三段與第六段圍繞局部的鏡頭固定座。
在本新型創作的一實施例中,上述的插管部還包括電路板固定座,電路板固定座配置於鏡頭固定座旁,電路板固定座與鏡頭固定座共同夾持第五段,影像感測器配置於第五段。
在本新型創作的一實施例中,上述的電路板固定座與鏡頭固定座的其中一者包括固定凸部,另一者包括固定凹槽,固定凸部伸入固定凹槽內,且固定凸部的延伸方向平行於插管部的延伸方向。
在本新型創作的一實施例中,上述的內視鏡裝置更包括散熱柱,從插管部延伸至夾持部,其中可撓電路板包括從前端部分延伸至把手部的第一段及至少位於夾持部且從第一段延伸出的第七段,第一段與第七段包覆散熱柱。
在本新型創作的一實施例中,上述的第七段從夾持部延伸至把手部且連接至主電路板。
在本新型創作的一實施例中,上述的可撓電路板的厚度介於0.15公厘至0.18公厘之間。
在本新型創作的一實施例中,上述的可撓電路板包括從前端部分延伸至把手部的第一段,第一段的寬度不超過3公厘。
在本新型創作的一實施例中,上述的可撓電路板包括從前端部分延伸至超出於插管部的第一段,第一段的寬度不超過3公厘。
基於上述,本新型創作的內視鏡裝置的鏡頭及影像感測器位於插管部在遠離夾持部的前端部分,且電性連接於影像感測器的可撓電路板從前端部分經過夾持部延伸至把手部,而電性連接至把手部的主電路板。相較於習知的內視鏡裝置是利用多條導線來電性連接於前端部分與把手部,在有限空間中很難配置如此多條導線且需要一一銲接,組裝不易,本新型創作的內視鏡裝置可將線路配置到可撓電路板,而可大幅縮減體積,且組裝與配置上相當方便。
圖1是依照本新型創作的一實施例的一種內視鏡裝置的示意圖。請參閱圖1,本實施例的內視鏡裝置10可應用於視訊內視鏡,但不限於此。內視鏡裝置10包括把手部12、夾持部14及插管部16。把手部12用以供操作者手持。夾持部14連接於把手部12,且插管部16連接於夾持部14。插管部16包括連接於夾持部14的延伸部分17與遠離夾持部14的前端部分18。
要說明的是,插管部16可以是與把手部12及夾持部14為一體,或者,插管部16也可以是一次性的插管部,使用者在使用完此插管部16之後可以替換新的插管部16。
圖2是圖1的內視鏡裝置的前端部分的剖面示意圖。圖3是隱藏圖1的內視鏡裝置的前端部分的殼體的立體示意圖。圖4是將圖3的鏡頭與影像感測器剖開的示意圖。圖5是圖1的內視鏡裝置的把手部與局部夾持部的剖面示意圖。
請參閱圖2至圖5,插管部16(圖1)包括鏡頭120、對應於鏡頭120的影像感測器145及電性連接於影像感測器145的可撓電路板110,其中鏡頭120及影像感測器145位於插管部在遠離夾持部14的前端部分18。光學鏡片122位於鏡頭120的前側。在本實施例中,插管部16還包括光源130,電性連接於可撓電路板110,光源130配置於前端部分18且位於鏡頭120旁。
傳統上,內視鏡的前端至把手部之間的信號傳輸是透過導線來傳遞,但由於內視鏡在徑向上的尺寸縮小,再加上將電子元件、影像感測器、照明用光源及相關零件往內視鏡的前端集中,而使得位在內視鏡的前端內的元件的堆疊密度提高,所需要的導線數量大增,內視鏡的內部空間有限難以容納那麼多的導線,且在組裝上也需要一一銲接導線,相當不便。
相較於習知的內視鏡裝置是利用多條導線(8至12條)來電性連接於前端部分與把手部,在有限空間中很難配置如此多條導線。本實施例的內視鏡裝置10可將影像感測器145、光源130等電子元件的線路配置到可撓電路板110,可撓電路板110從前端部分18經過夾持部14延伸至把手部12,而電性連接至把手部12的主電路板13(圖5)。
由於內視鏡裝置10的口徑相當小,可撓電路板10的寬度會受到限制,在本實施例中,可撓電路板110可為單面電路板或是雙面電路板,端看線路需求來配置。線路可為細線距(fine pitch)設計,而使得可撓電路板110可在保有窄型的前提下,仍能提供前端部分18與把手部12之間的訊號傳遞。相較於傳統多條導線,本實施例大幅縮少傳輸結構的體積,且組裝與配置上相當方便。
值得一提的是,可撓電路板110可提供電源供應與影像信號的傳遞。由於影像信號要從前端部分18延伸至把手部12,針對影像信號的傳輸路徑需要有受到阻抗控制,以避免影像信號衰減造成影像不良現象發生。在本實施例中,可撓電路板110的厚度T介於0.15公厘至0.18公厘之間。
經計算,可撓電路板110的厚度T大於0.15公厘可達到100歐姆的阻抗匹配,相較於習知導線僅能滿足50歐姆的阻抗匹配,本實施例利用可撓電路板110可具有更好的阻抗匹配效果。此外,可撓電路板110的厚度T小於0.18公厘可避免過厚影響內視鏡裝置10的內部配置。
如圖2與圖3所示,可撓電路板110包括從前端部分18延伸至把手部12的第一段111、位於前端部分18且彎折地連接彼此的多個段部,插管部16還包括位於前端部分18的鏡頭固定座125,鏡頭120配置於鏡頭固定座125。鏡頭固定座125的材料包括塑膠、導熱塑膠或是金屬,可用來幫助散熱,但鏡頭固定座125的材料不限於此。
可撓電路板110位於前端部分18的這些段部圍繞局部的鏡頭固定座125。詳細地說,位於前端部分18的這些段部包括彎折地連接於第一段111的第二段112、彎折地連接於第二段112的其中兩側的第三段113與第四段114、彎折地連接於第四段114的第五段115及彎折地連接於第三段113的第六段116,第二段112、第三段113與第六段116圍繞局部的鏡頭固定座125。第六段116承靠在鏡頭固定座125上並位於鏡頭120旁,且光源130配置於第六段116上。
在本實施例中,為了確保影像感測器145與鏡頭120之間的對位,插管部16的前端部分18還包括電路板固定座140,電路板固定座140配置於鏡頭固定座125旁,電路板固定座140與鏡頭固定座125共同夾持第五段115,影像感測器145配置於第五段115。電路板固定座140的材料包括塑膠或是導熱塑膠,可用來幫助散熱,但電路板固定座140的材料不限於此。
此外,電路板固定座140與鏡頭固定座125的其中一者包括固定凸部142,另一者包括固定凹槽127,固定凸部142伸入固定凹槽127內。因此,電路板固定座140與鏡頭固定座125可被良好地定位於彼此。在本實施例中,固定凸部142與插管部16均沿著延伸方向D1延伸。
圖6是圖1的內視鏡裝置的插管部與夾持部的內部示意圖。請參閱圖6,內視鏡裝置10更包括散熱柱150,從插管部16延伸至夾持部14。圖7是圖1的內視鏡裝置的可撓電路板的局部示意圖。請參閱圖7,可撓電路板110包括從前端部分18延伸至把手部12的第一段111及至少位於夾持部14且從第一段111延伸出的第七段117。
如圖6所示,第一段111與第七段117包覆散熱柱150。第一段111與第七段117上的線路可設計為避開與散熱柱150的接觸,第一段111與第七段117包覆散熱柱150的設計可使得可撓電路板110的熱量以傳導或是輻射的方式傳遞至散熱柱150,以加速散熱。
此外,在圖7中,可撓電路板110的第七段117是整個側邊與第一段111連接在一起,且僅有第一段111會延伸至把手部12,也就是說,可撓電路板110的電源、控制信號、影像信號的線路會透過第一段111傳遞至主電路板13。
圖8是依照本新型創作的另一實施例的一種內視鏡裝置的可撓電路板的攤平示意圖。請參閱圖8,圖8的可撓電路板110a與圖7的可撓電路板110的主要差異在於,在本實施例中,第七段117a僅部分連接至第一段111,且第七段117a可從夾持部14延伸至把手部12且連接至主電路板13。詳細地說,在本實施例中,除了第一段111具有接墊118可以連接至主電路板13之外,第七段117a也具有接墊119可以連接至主電路板13。
在本實施例中,第一段111的寬度W以不超過3公厘為例,但這樣的寬度W僅足夠供電源及控制信號的線路配置,因此,特別設計第七段117a來配置用以傳輸影像信號的線路,以使影像信號能夠從前端部分18傳遞至把手部12的主電路板13,且可滿足對影像信號的阻抗匹配效果。組裝時可彎折第七段117a與第一段111之間的連接部分再進行組裝即可。
綜上所述,本新型創作的內視鏡裝置的鏡頭及影像感測器位於插管部在遠離夾持部的前端部分,且電性連接於影像感測器的可撓電路板從前端部分經過夾持部延伸至把手部,而電性連接至把手部的主電路板。相較於習知的內視鏡裝置是利用多條導線來電性連接於前端部分與把手部,在有限空間中很難配置如此多條導線且需要一一銲接,組裝不易,本新型創作的內視鏡裝置可將線路配置到可撓電路板,而可大幅縮減體積,且組裝與配置上相當方便。
D1:延伸方向
T:厚度
W:寬度
10:內視鏡裝置
12:把手部
13:主電路板
14:夾持部
16:插管部
17:延伸部分
18:前端部分
110、110a:可撓電路板
111:第一段
112:第二段
113:第三段
114:第四段
115:第五段
116:第六段
117、117a:第七段
118、119:接墊
120:鏡頭
122:光學鏡片
125:鏡頭固定座
127:固定凹槽
130:光源
140:電路板固定座
142:固定凸部
145:影像感測器
150:散熱柱
圖1是依照本新型創作的一實施例的一種內視鏡裝置的示意圖。
圖2是圖1的內視鏡裝置的前端部分的剖面示意圖。
圖3是隱藏圖1的內視鏡裝置的前端部分的殼體的立體示意圖。
圖4是將圖3的鏡頭與影像感測器剖開的示意圖。
圖5是圖1的內視鏡裝置的把手部與局部夾持部的剖面示意圖。
圖6是圖1的內視鏡裝置的插管部與夾持部的內部示意圖。
圖7是圖1的內視鏡裝置的可撓電路板的局部示意圖。
圖8是依照本新型創作的另一實施例的一種內視鏡裝置的可撓電路板的攤平示意圖。
D1:延伸方向
T:厚度
18:前端部分
110:可撓電路板
111:第一段
112:第二段
113:第三段
115:第五段
116:第六段
120:鏡頭
122:光學鏡片
125:鏡頭固定座
127:固定凹槽
130:光源
140:電路板固定座
142:固定凸部
145:影像感測器
150:散熱柱
Claims (18)
- 一種內視鏡裝置,包括: 把手部,包括主電路板; 夾持部,連接於所述把手部;以及 插管部,連接於所述夾持部,且包括鏡頭、對應於所述鏡頭的影像感測器及電性連接於所述影像感測器的可撓電路板,其中所述鏡頭及所述影像感測器位於所述插管部在遠離所述夾持部的前端部分,且所述可撓電路板從所述前端部分經過所述夾持部延伸至所述把手部,而電性連接至所述主電路板。
- 如請求項1所述的內視鏡裝置,其中所述插管部還包括光源,電性連接於所述可撓電路板,所述光源配置於所述前端部分且位於所述鏡頭旁。
- 如請求項1所述的內視鏡裝置,其中所述可撓電路板包括從所述前端部分延伸至所述把手部的第一段、位於所述前端部分且彎折地連接彼此的多個段部,所述插管部還包括位於所述前端部分的鏡頭固定座,所述鏡頭配置於所述鏡頭固定座,所述多個段部圍繞局部的所述鏡頭固定座。
- 如請求項3所述的內視鏡裝置,其中所述多個段部包括彎折地連接於所述第一段的第二段、彎折地連接於所述第二段的其中兩側的第三段與第四段、彎折地連接於所述第四段的第五段及彎折地連接於所述第三段的第六段,所述第二段、所述第三段與所述第六段圍繞局部的所述鏡頭固定座。
- 如請求項1所述的內視鏡裝置,其中所述插管部還包括電路板固定座,所述電路板固定座配置於所述鏡頭固定座旁,所述電路板固定座與所述鏡頭固定座共同夾持所述第五段,所述影像感測器配置於所述第五段。
- 如請求項5所述的內視鏡裝置,其中所述電路板固定座與所述鏡頭固定座的其中一者包括固定凸部,另一者包括固定凹槽,所述固定凸部伸入所述固定凹槽內,且所述固定凸部的延伸方向平行於所述插管部的延伸方向。
- 如請求項1所述的內視鏡裝置,更包括:散熱柱,從所述插管部延伸至所述夾持部,其中所述可撓電路板包括從所述前端部分延伸至所述把手部的第一段及至少位於所述夾持部且從所述第一段延伸出的第七段,所述第一段與所述第七段包覆所述散熱柱。
- 如請求項7所述的內視鏡裝置,其中所述第七段從所述夾持部延伸至所述把手部且連接至所述主電路板。
- 如請求項1所述的內視鏡裝置,其中所述可撓電路板的厚度介於0.15公厘至0.18公厘之間。
- 如請求項1所述的內視鏡裝置,其中所述可撓電路板包括從所述前端部分延伸至所述把手部的第一段,所述第一段的寬度不超過3公厘。
- 一種插管部,適用於內視鏡裝置,且藉由夾持部連接至把手部,所述插管部包括: 鏡頭; 影像感測器,對應於所述鏡頭;以及 可撓電路板,電性連接於所述影像感測器,其中所述鏡頭及所述影像感測器位於所述插管部在遠離所述夾持部的前端部分,且所述可撓電路板從所述前端部分穿出所述插管部,且適於經過所述夾持部延伸至所述把手部,而電性連接至所述把手部內的主電路板。
- 如請求項11所述的插管部,其中所述插管部還包括光源,電性連接於所述可撓電路板,所述光源配置於所述前端部分且位於所述鏡頭旁。
- 如請求項11所述的插管部,其中所述可撓電路板包括從所述前端部分延伸至所述把手部的第一段、位於所述前端部分且彎折地連接彼此的多個段部,所述插管部還包括位於所述前端部分的鏡頭固定座,所述鏡頭配置於所述鏡頭固定座,所述多個段部圍繞局部的所述鏡頭固定座。
- 如請求項13所述的插管部,其中所述多個段部包括彎折地連接於所述第一段的第二段、彎折地連接於所述第二段的其中兩側的第三段與第四段、彎折地連接於所述第四段的第五段及彎折地連接於所述第三段的第六段,所述第二段、所述第三段與所述第六段圍繞局部的所述鏡頭固定座。
- 如請求項14所述的插管部,其中所述插管部還包括電路板固定座,所述電路板固定座配置於所述鏡頭固定座旁,所述電路板固定座與所述鏡頭固定座共同夾持所述第五段,所述影像感測器配置於所述第五段。
- 如請求項15所述的插管部,其中所述電路板固定座與所述鏡頭固定座的其中一者包括固定凸部,另一者包括固定凹槽,所述固定凸部伸入所述固定凹槽內,且所述固定凸部的延伸方向平行於所述插管部的延伸方向。
- 如請求項11所述的插管部,其中所述可撓電路板的厚度介於0.15公厘至0.18公厘之間。
- 如請求項11所述的插管部,其中所述可撓電路板包括從所述前端部分延伸至超出於所述插管部的第一段,所述第一段的寬度不超過3公厘。
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