攝像單元的制作方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種設置在被插入到被檢體內的內窺鏡中的插入部的前端來拍攝被檢體內的攝像單元。
【背景技術】
[0002]以往，在醫療領域和工業領域，為了進行各種檢查而廣泛地使用著內窺鏡。其中，醫療用的內窺鏡通過將在前端設置有攝像元件的形成細長形狀的可撓性的插入部插入到患者等被檢體的體腔內，來獲取被檢體的體腔內的體內圖像。
[0003]已知如下一種技術(參照專利文獻I):在這樣的內窺鏡的前端部設置有包括攝像元件和電路基板的攝像單元，該電路基板安裝有構成用于驅動攝像元件的驅動電路的電容器、IC芯片等電子部件以及向各電子部件提供電力的調節器。
[0004]專利文獻1:日本特開2003-52628號公報
【發明內容】
_5] 發明要解決的問題
[0006]然而，在上述專利文獻I中，存在以下問題點:沒有考慮安裝于電路基板上的各部件的發熱量，隨著驅動時的前端部的溫度上升，而在攝像元件所生成的圖像信號中產生很多的噪聲。
[0007]本發明是鑒于上述問題點而完成的，其目的在于提供一種能夠降低攝像元件生成的圖像信號中所產生的噪聲的攝像單元。
_8] 用于解決問題的方案
[0009]為了解決上述問題并達成目的，本發明所涉及的攝像單元被設置于內窺鏡的前端部，該攝像單元的特征在于，具備:攝像元件，其通過接收光并進行光電轉換來生成電信號；振蕩器，其生成用于驅動上述攝像元件的時鐘信號；光電元件，其將上述攝像元件所生成的上述電信號轉換為光信號并向外部輸出；以及調節器，其將從外部輸入的電力轉換為與上述攝像元件、上述振蕩器以及上述光電元件分別對應的電力并將轉換得到的電力分別提供給上述攝像元件、上述振蕩器以及上述光電元件，其中，在上述前端部內上述攝像元件相距上述調節器的距離比上述振蕩器和上述光電元件相距上述調節器的距離遠。
[0010]另外，本發明所涉及的攝像單元的特征在于，在上述發明中，在上述前端部內上述振蕩器相距上述調節器的距離比上述光電元件相距上述調節器的距離遠。
[0011]發明的效果
[0012]根據本發明所涉及的攝像單元，起到能夠降低攝像元件生成的圖像信號中所產生的噪聲的效果。
【附圖說明】
[0013]圖1是表示本發明的一個實施方式所涉及的內窺鏡系統的概要結構的圖。
[0014]圖2是本發明的一個實施方式所涉及的內窺鏡系統中的內窺鏡的前端部的局部截面圖。
【具體實施方式】
[0015]以下，說明用于實施本發明的方式(以下稱為“實施方式”)。在本實施方式中，作為攝像系統，以拍攝并顯示患者等被檢體的體腔內的圖像的醫療用內窺鏡系統為例進行說明。另外，本發明并不限定于以下的實施方式。并且，在附圖的記載中，對相同部分附加相同的附圖標記進行說明。
[0016]圖1是表示本發明的一個實施方式所涉及的內窺鏡系統的概要結構的圖。圖1所示的內窺鏡系統I具備:內窺鏡2，其通過將前端部插入到被檢體的體腔內，來拍攝被檢體的體內圖像；光源裝置3，其產生從內窺鏡2的前端射出的照明光；處理裝置4 (控制裝置)，其對內窺鏡2拍攝到的體內圖像實施規定的圖像處理，并且統一控制內窺鏡系統I整體的動作；以及顯示裝置5，其顯示由處理裝置4實施圖像處理后的體內圖像。
[0017]首先，說明內窺鏡2的結構。內窺鏡2具備:插入部21，其具有可撓性，形成細長形狀；操作部22，其與插入部21的基端側連接，接受各種操作信號的輸入；以及通用線23，其從操作部22沿與插入部21延伸的方向不同的方向延伸，內置與光源裝置3和處理裝置4連接的各種線纜。
[0018]插入部21具有:前端部24，其內置有將通過接收光并進行光電轉換來生成信號的像素二維狀地排列的攝像元件(攝像裝置)；彎曲自如的彎曲部25，其包括多個彎曲件；以及長條狀的撓性管部26，其與彎曲部25的基端側連接，具有可撓性。
[0019]操作部22具有:彎曲旋鈕221，其使彎曲部25向上下方向和左右方向彎曲；處置器具插入部222，其向被檢體的體腔內插入生物體鉗子、電手術刀及檢查探頭等處理器具；以及多個開關223，該多個開關223是除處理裝置4、光源裝置3以外還輸入送氣單元、送水單元、圖像顯示控制等外圍設備的操作指示信號的操作輸入部。從處置器具插入部222插入的處置器具經由前端部24的處理器具通道(未圖示)從開口部(未圖示)露出。
[0020]通用線23至少具有傳送來自光源裝置3的照明光的光導件(未圖示)以及從處理裝置4傳送用于驅動設置于前端部24的攝像元件的時鐘信號、同步信號等的多個信號線。
[0021]接著，詳細說明內窺鏡2的前端部24的結構。圖2是內窺鏡2的前端部24的局部截面圖。
[0022]如圖2所示，前端部24在內部具有攝像單元240。攝像單元240具備:光學系統241，其使被攝體像成像；攝像元件242，其通過接收由光學系統241成像的被攝體像并進行光電轉換，來生成被攝體的圖像信號(圖像數據)；振蕩器243，其發出用于驅動攝像元件242的信號；光電元件244，其將攝像元件242生成的圖像信號向處理裝置4輸出；調節器245，其向攝像單元240的各部提供電源；以及撓性印刷電路板246 (以下稱為“FPC電路板246”)，其層疊有振蕩器243、光電元件244及調節器245。
[0023]光學系統241使用多個物鏡LI?L4構成，使由光源裝置3的照明光照射的被攝體像成像。此外，光學系統241也可以使用正交棱鏡、聚光透鏡以及準直透鏡等構成。
[0024]攝像元件242被配設于光學系統241使被攝體像成像的成像位置，通過接收光學系統241成像得到的被攝體像并進行光電轉換，來生成被攝體的圖像信號，并將該圖像信號輸出到光電元件244。攝像元件242使用CCD (Charge Coupled Device:電荷親合元件)、CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor:互補金屬氧化物半導體)等固體攝像元件構成。攝像元件242根據從振蕩器243輸出的時鐘信號生成圖像信號，并將所生成的該圖像信號輸出到光電元件244。攝像元件242在前端部24的內部被設置在相距調節器245的距離比振蕩器243和光電元件244相距調節器245的距離遠的位置。
[0025]振蕩器243產生用于驅動攝像元件242的時鐘信號。振蕩器243被層疊于FPC電路板246的上表面。振蕩器243在前端部24的內部被設置在相距調節器245的距離比光電元件244相距調節器245的距離遠的位置。
[0026]光電元件244將攝像元件242輸出的圖像信號(電信號)轉換為光信號，并將轉換得到的該光信號輸出到處理裝置4。此外，將光電元件244與處理裝置4連接的線纜使用光纖等構成。
[0027]調節器245將經由通用線23從處理裝置4提供的電力轉換為攝像元件242、振蕩器243以及光電元件244各自能夠使用的電力，并將轉換得到的該電力向各部提供。調節器245層疊在FPC電路板246的背面。
[0028]在像這樣構成的攝像單元240中，考慮熱的影響，從前端部24的前端起以光學系統241、攝像元件242、振蕩器243、光電元件244以及調節器245的順序進行配置。具體地說，在攝像單元240中，按攝像元件242、振蕩器243以及光電元件244的順序與調節器245分離。例如在攝像單元240中，在將攝像元件242與調節器245的距離設為D1、將振蕩器243與調節器245的距離設為D2以及將光電元件244與調節器245的距離設為D3的情況下，Dl>D2>D3o
[0029]根據以上說明的本發明的一個實施方式，從前端部24的前端起以光學系統241、攝像元件242、振蕩器243、光電元件244以及調節器245的順序進行設置，針對最易受到熱的影響的攝像元件242，設置在前端部24的內部的與發熱量最大的調節器245離得最遠的位置，因此即使在前端部24的溫度或調節器245的溫度上升的情況下，也能夠降低攝像元件242生成的圖像信號中所產生的噪聲。
[0030]這樣，本發明能夠包含在此未記載的各種實施方式，在由權利要求書指定的技術思想的范圍內能夠進行各種設計變更等。
[0031]附圖標iP,說曰月
[0032]I:內規鏡系統；2:內規鏡；3:光源裝置；4:處理裝置；5:顯不裝置；21:插入部；22:操作部；23:通用線；24:前端部；25:彎曲部；26:撓性管部；240:攝像單元；241:光學系統；242:攝像元件；243:振蕩器；244:光電元件；245:調節器；246:撓性印刷電路板。
【主權項】
1.一種被設置于內窺鏡的前端部的攝像單元，其特征在于，具備: 攝像元件，其通過接收光并進行光電轉換來生成電信號； 振蕩器，其生成用于驅動上述攝像元件的時鐘信號； 光電元件，其將上述攝像元件所生成的上述電信號轉換為光信號并向外部輸出；以及調節器，其將從外部輸入的電力轉換為與上述攝像元件、上述振蕩器以及上述光電元件分別對應的電力并將轉換得到的電力分別提供給上述攝像元件、上述振蕩器以及上述光電元件， 其中，上述攝像元件相距上述調節器的距離比上述振蕩器和上述光電元件相距上述調節器的距離遠。2.根據權利要求1所述的攝像單元，其特征在于， 在上述前端部內上述振蕩器相距上述調節器的距離比上述光電元件相距上述調節器的距離遠。
【專利摘要】提供一種能夠降低攝像元件生成的圖像信號中所產生的噪聲的攝像單元。被設置于內窺鏡的前端部(24)的攝像單元(240)具備：攝像元件(242)，其通過接收光并進行光電轉換來生成電信號；振蕩器(243)，其生成用于驅動攝像元件(242)的時鐘信號；光電元件(244)，其將攝像元件(242)所生成的電信號轉換為光信號并向外部輸出；以及調節器(245)，其將從外部輸入的電力轉換為與攝像元件(242)、振蕩器(243)以及光電元件(244)分別對應的電力并將轉換得到的電力分別提供給攝像元件(242)、振蕩器(243)以及光電元件(244)，其中，在前端部(24)內攝像元件(242)相距調節器(245)的距離比振蕩器(243)和光電元件(244)相距調節器(245)的距離遠。
【IPC分類】G02B23/26, A61B1/05
【公開號】CN105007803
【申請號】CN201480014401
【發明人】浦川勉, 木內英明, 三上尊正
【申請人】奧林巴斯株式會社
【公開日】2015年10月28日
【申請日】2014年10月16日
【公告號】WO2015125344A1