JP2012533406A - 内視鏡撮像システム - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2009年7月23日に出願された米国特許出願第12/508,162号の優先権を主張するPCT国際特許出願であり、その開示は参照により全体が本明細書に組み込まれる。
105 手持ち式ユニット
108 カメラ制御ユニット、撮像ユニット
110 表示ユニット
115 ケーブル
120 内視鏡
121 近位筐体
122 挿入管
124 遠位先端部、遠位端部
125 LEDエンドカプラ
126 回転握り
127 電気接触部
128 回転継手
129 合焦リング
130 撮像ユニット
135、140 結合手段
145 軸
305 LEDアセンブリ
310 光ファイバ束
315 光結合デバイス
320 合焦アセンブリ
325 合焦レンズ
400 内視鏡撮像システム
405 LEDエンドカプラ
410 バッテリモジュール
412 筐体
500 内視鏡撮像システム
505 撮像ユニット
510 バッテリモジュール
515 無線トランシーバモジュール
520 ケーブル
700 内視鏡撮像システム
800 無線内視鏡システム
810 電力モジュール
812 マイクロコントローラ
816 画像センサ
818 アナログ-デジタル変換器(ADC)
819 センサユニット
820 制御回路
822 シリアルインタフェース
824 データ圧縮回路
826 変調器
828 RFアップコンバータ
829、830 アンテナ
831 RFダウンコンバータ
832 復調器
834 スイッチ
836 LED電子光制御回路
Claims (62)
- 内視鏡と、
注目する領域を照明するために前記内視鏡に光を送出する、前記内視鏡に結合された光源アセンブリと、
前記注目する領域から反射された前記内視鏡を通る光を受け取る、前記光源アセンブリに結合された撮像ユニットと、
前記光源アセンブリに電力を供給する、前記光源アセンブリに結合された第1の電力モジュールと、
前記撮像ユニットに電力を供給する、前記撮像ユニットに結合された第2の異なる電力モジュールと
を含む内視鏡撮像システム。 - 前記注目する領域を照明するための前記内視鏡への前記光の操作を可能にするために前記光源アセンブリに結合された光学系をさらに含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記光学系が前記光源アセンブリから放出された光の前記内視鏡への結合を可能にする、請求項2に記載のシステム。
- 光源および前記撮像ユニットに接続された電子光制御回路をさらに含み、前記光制御回路が前記撮像ユニットからの制御信号に応答して前記光源の光出力を調整する、請求項1に記載のシステム。
- 前記第1の電力モジュールがバッテリを含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記第2の電力モジュールがバッテリを含む、請求項5に記載のシステム。
- 前記第2の電力モジュールが、ケーブルを介して外部の遠隔電源に接続するためのインタフェースを含む、請求項5に記載のシステム。
- 前記撮像ユニットは、前記撮像ユニットが静止したままでありながら、前記内視鏡、前記光源アセンブリ、および前記バッテリが一緒に回転することができるように前記光源アセンブリに結合される、請求項5に記載のシステム。
- 前記第2の電力モジュールがバッテリを含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記第2の電力モジュールが、ケーブルを介して外部の遠隔電源に接続するためのインタフェースを含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記内視鏡を前記光源アセンブリに結合する第1の結合手段と、
前記光源アセンブリを前記撮像ユニットに結合する第2の結合手段と
をさらに含む、請求項1に記載のシステム。 - 前記第1および第2の結合手段の少なくとも一方が取り外し可能な結合を可能にする、請求項11に記載のシステム。
- 前記第2の結合手段がねじ付きコネクタを含む、請求項12に記載のシステム。
- 前記光源アセンブリがLEDアセンブリを含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記撮像ユニットは、前記撮像ユニットが静止したままでありながら、前記内視鏡および前記光源アセンブリが一緒に回転することができるように前記光源アセンブリに結合される、請求項1に記載のシステム。
- 前記内視鏡からの前記注目する領域によって反射された前記光を前記撮像ユニットが受け取るのを可能にするように前記内視鏡と前記撮像ユニットとの間に配置された光学系をさらに含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記光学系が前記画像の合焦を可能にするように構成される、請求項16に記載のシステム。
- 前記光学系が前記画像のズームインを可能にするように構成される、請求項16に記載のシステム。
- 前記撮像ユニットが、制御信号と前記注目する領域の前記画像を示す画像データとを外部ユニットと無線で受送信する無線トランシーバを含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記無線トランシーバが無線で結合される前記外部ユニットがカメラ制御ユニットであり、前記カメラ制御ユニットは、
前記制御信号を前記撮像ユニットに送信し、
前記画像データを前記撮像ユニットから受信し、
前記カメラ制御ユニットに結合された表示ユニットに前記画像データによって示された前記画像を表示させる、請求項19に記載のシステム。 - 注目する領域を観察するための前端部を有する内視鏡と、
前記注目する領域を照明するために前記内視鏡に光を送出する光源アセンブリと、
前記内視鏡を前記光源アセンブリに結合する第1の結合手段と、
前記内視鏡によって形成された前記注目する領域の画像を受け取る撮像ユニットと、
前記光源アセンブリを前記撮像ユニットに結合する第2の結合手段であり、前記第1の結合手段および第2の結合手段の少なくとも一方が取り外し可能な結合を可能にする、第2の結合手段と
を含む内視鏡撮像システム。 - 前記第2の結合手段がねじ付きコネクタを含む、請求項21に記載のシステム。
- 前記注目する領域を照明するための前記内視鏡への前記光の操作を可能にするために前記光源アセンブリに結合された光学系をさらに含む、請求項21に記載のシステム。
- 前記光学系が前記光源アセンブリから放出された光の前記内視鏡への結合を可能にする、請求項23に記載のシステム。
- 前記光源および前記撮像ユニットに接続された電子光制御回路をさらに含み、前記光制御回路が前記撮像ユニットからの制御信号に応答して前記光源の光出力を調整する、請求項21に記載のシステム。
- 前記光源アセンブリがLEDアセンブリを含む、請求項21に記載のシステム。
- 前記撮像ユニットは、前記撮像ユニットが静止したままでありながら、前記内視鏡および前記光源アセンブリが一緒に回転することができるように前記光源アセンブリに結合される、請求項21に記載のシステム。
- 前記内視鏡からの前記注目する領域によって反射された前記光を前記撮像ユニットが受け取るのを可能にするように前記内視鏡と前記撮像ユニットとの間に配置された光学系をさらに含む、請求項21に記載のシステム。
- 前記光学系が前記画像の合焦を可能にするように構成される、請求項28に記載のシステム。
- 前記光学系が前記画像のズームインを可能にするように構成される、請求項28に記載のシステム。
- 前記撮像ユニットが、制御信号と前記注目する領域の前記画像を示す画像データとを外部ユニットと無線で受送信する無線トランシーバを含む、請求項21に記載のシステム。
- 前記無線トランシーバが無線で結合される前記外部ユニットがカメラ制御ユニットであり、前記カメラ制御ユニットは、
前記制御信号を前記撮像ユニットに送信し、
前記画像データを前記撮像ユニットから受信し、
前記カメラ制御ユニットに結合された表示ユニットに前記画像データによって示された前記画像を表示させる、請求項31に記載のシステム。 - 前記第2の結合手段が、前記光源アセンブリの前記撮像ユニットへの取り外し可能な結合を可能にする、請求項21に記載のシステム。
- 前記撮像ユニットおよび前記光源アセンブリに電力を供給するために前記撮像ユニットに結合された電力モジュールをさらに含む、請求項21に記載のシステム。
- 前記撮像ユニットおよび前記光源アセンブリに結合された電気接触機構をさらに含み、前記電気接触機構が、前記電力モジュールによって供給される電力を前記光源アセンブリに送出するように前記電力モジュールに接続される、請求項34に記載のシステム。
- 前記第1の結合手段が、前記内視鏡の前記光源アセンブリへの取り外し可能な結合を可能にする、請求項21に記載のシステム。
- 前記撮像ユニットは、前記撮像ユニットが制御信号と前記注目する領域の前記画像を示す画像データとを外部ユニットと受送信するケーブルを含む、請求項21に記載のシステム。
- 前記撮像ユニットが、さらに、外部電源ユニットから電力を前記ケーブルを通して受け取る、請求項37に記載のシステム。
- 前記内視鏡が、前記光源アセンブリによって受け取られるように構成された光ポストを含み、前記光ポストが前記システムの光軸と平行である中心長手軸を有する、請求項21に記載のシステム。
- 内視鏡と、
注目する領域を照明するために前記内視鏡に光を送出する、前記内視鏡に結合された光源アセンブリと、
前記注目する領域から反射された前記内視鏡を通る光を受け取る、前記光源アセンブリに結合された撮像ユニットであり、制御信号と前記注目する領域の前記画像を示す画像データとを外部ユニットと無線で受送信する無線トランシーバを含む、撮像ユニットと
を含む内視鏡撮像システムであって、
前記撮像ユニットは、前記撮像ユニットが静止したままでありながら、前記内視鏡および前記光源アセンブリが一緒に回転することができるように前記光源アセンブリに結合される、内視鏡撮像システム。 - 前記注目する領域を照明するための前記内視鏡への前記光の操作を可能にするために前記光源アセンブリに結合された光学系をさらに含む、請求項40に記載のシステム。
- 前記光学系が前記光源アセンブリから放出された光の前記内視鏡への結合を可能にする、請求項41に記載のシステム。
- 前記光源および前記撮像ユニットに接続された電子光制御回路をさらに含み、前記光制御回路が前記撮像ユニットからの制御信号に応答して前記光源の光出力を調整する、請求項40に記載のシステム。
- 前記光源アセンブリがLEDアセンブリを含む、請求項40に記載のシステム。
- 前記内視鏡からの前記注目する領域によって反射された前記光を前記撮像ユニットが受け取るのを可能にするように前記内視鏡と前記撮像ユニットとの間に配置された光学系をさらに含む、請求項40に記載のシステム。
- 前記光学系が前記画像の合焦を可能にするように構成される、請求項45に記載のシステム。
- 前記光学系が画像のズームインを可能にするように構成される、請求項45に記載のシステム。
- 前記無線トランシーバが無線で結合される前記外部ユニットがカメラ制御ユニットであり、前記カメラ制御ユニットは、
前記制御信号を前記撮像ユニットに送信し、
前記画像データを前記撮像ユニットから受信し、
前記カメラ制御ユニットに結合された表示ユニットに前記画像データによって示された前記画像を表示させる、請求項40に記載のシステム。 - 前記撮像ユニットおよび前記光源アセンブリに電力を供給するために前記撮像ユニットに結合された電力モジュールをさらに含む、請求項40に記載のシステム。
- 前記撮像ユニットおよび前記光源アセンブリに結合された電気接触機構をさらに含み、前記電気接触機構が、前記電力モジュールによって供給される電力を前記光源アセンブリに送出するように前記電力モジュールに接続される、請求項49に記載のシステム。
- 前記撮像ユニットは、前記撮像ユニットが制御信号と前記注目する領域の前記画像を示す画像データとを外部ユニットと受送信するケーブルを含む、請求項40に記載のシステム。
- 前記撮像ユニットが、さらに、外部電源ユニットから電力を前記ケーブルを通して受け取る、請求項51に記載のシステム。
- 内視鏡と、
前記内視鏡によって注目する領域に誘導される光を供給する、前記内視鏡に結合された発光ダイオード(LED)アセンブリと、
受信した制御信号に基づいて、前記LEDアセンブリによって供給される前記光の出力を調整する、前記LEDアセンブリに動作可能に結合された電子制御回路と、
画像センサを含み、前記LEDアセンブリに結合された撮像ユニットと
を含む撮像システム。 - 前記電子制御回路が、前記画像センサによって検出された前記注目する領域の輝度に応答して前記LEDアセンブリによって放出される光の強度を調整するように前記LEDアセンブリに供給される駆動電流を調整する、請求項53に記載の撮像システム。
- 前記電子制御回路が、前記LEDアセンブリのデューティサイクルを前記画像センサのフレームクロックに同期させ、前記画像センサによって検出された前記注目する領域の輝度に応答して前記LEDアセンブリの前記デューティサイクルを変更するように構成される、請求項53に記載の撮像システム。
- 内視鏡撮像システムを形成するために、光源によって供給される光が内視鏡を通して注目する領域に送出されるように前記光源に結合される第1の結合手段に前記内視鏡を結合し、撮像ユニットの前記光源に結合される第2の結合手段に前記撮像ユニットを結合する段階であり、前記撮像ユニットは、前記内視鏡によって形成された画像が前記撮像ユニットによって受け取られるように前記光源に結合される、段階と、
電力モジュールを前記ユニットに結合する段階であり、前記電力モジュールが電力を前記内視鏡撮像システムに供給し、前記第1および第2の結合手段の少なくとも一方が取り外し可能な結合を可能にする、段階と
を含む方法。 - 前記光源がLEDアセンブリを含む、請求項56に記載の方法。
- 前記電力モジュールを結合する段階が、電力を前記撮像ユニットおよび前記光源に供給する電力モジュールを結合する段階を含む、請求項56に記載の方法。
- 前記光源に結合される前記第2の結合手段に前記撮像ユニットを結合する段階は、電気接触機構が前記撮像ユニットおよび前記光源に結合されるように前記撮像ユニットを結合する段階を含み、前記電気接触機構が、前記電力モジュールによって供給される電力を前記光源に送出するように前記電力モジュールに接続される、請求項56に記載の方法。
- 前記第1の結合手段は、前記撮像ユニットが静止したままでありながら、前記光源および前記内視鏡が一緒に回転するのを可能にする、請求項56に記載の方法。
- 前記撮像ユニットによって受け取られた前記注目する領域の輝度に応答して光出力を調整するように前記LEDアセンブリのデューティサイクルを制御する段階をさらに含む、請求項57に記載の方法。
- 前記撮像ユニットによって受け取られた前記注目する領域の輝度に応答して前記LEDアセンブリによって放出される光の強度を調整するように前記LEDアセンブリに供給される駆動電流を調整する段階をさらに含む、請求項57に記載の方法。
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