[发明专利]内窥镜照明系统

说明书

一种成像装置，该成像装置包括成像单元(18、44)，该成像单元(18、44)由被配置成捕捉区域的图像并响应于所捕捉到的图像输出图像信号的图像传感器(56)和被配置成照亮所述区域的照明源(72)组成。该单元还包括驱动电路(80)，该驱动电路被联接以接收指示照明源的目标光通量的数字值，并且生成用于驱动照明源的脉宽调制(PWM)信号，其中，该信号的占空比由所述值确定。该装置包括相机控制单元(14)，该相机控制单元(14)被配置成处理图像信号，以便生成所述区域的图像，并且基于所述图像输出指示目标光通量的数字值。单根线缆(50)将成像单元连接到相机控制单元。

技术领域

本发明一般涉及内窥镜的操作，并且尤其涉及用于内窥镜的照明系统。

背景技术

内窥镜通常用于对体腔进行成像，并且为了对体腔进行成像，该体腔必须被照亮。

Su等人的美国专利申请2009/0076329(Su等人的公开通过引用并入本文)描述了具有布置在内窥镜内部的两个成像传感器和固态照明源的一次性立体式内窥镜。

Shelton等人的美国专利申请2011/0174861(Shelton等人的公开通过引用并入本文)描述了在控制单元和遥感器之间具有无线通信的外科器械。该公开阐述了该器械可以包括由电池供电并且由控制单元控制的显示器。

Navok等人的美国专利7,410,462(Navok等人的公开通过引用并入本文)描述了具有复合光学视窗的密封内窥镜组件。该公开阐述了该复合光学视窗可以具有用于成像系统和照明系统的单独的窗格。

由日本东京的Olympus公司生产的“DUR-D”输尿管镜使用内窥镜保护系统，该系统利用并入到输尿管镜中的CMOS传感器的能力来检测颜色。从CMOS传感器传送到输尿管镜的控制单元的信息被用于快速关闭输尿管镜的激光。

通过引用并入本专利申请的文献被认为是本申请的组成部分，除了在某种程度上在这些并入的文献中以与在本说明书中明确地或隐含地做出的定义相抵触的方式定义任何术语之外，仅应考虑本说明书中的定义。

发明内容

本发明的实施方式提供了成像装置，该成像装置包括：

成像单元，该成像单元包括：

图像传感器，该图像传感器被配置成捕捉区域的图像，并且响应于所捕捉到的图像输出图像信号；

照明源，该照明源被配置成照亮所述区域；以及

驱动电路，该驱动电路被联接以接收指示照明源的目标光通量的数字值，并且生成用于驱动照明源的脉宽调制(PWM)信号，其中，该信号的占空比由所述值确定；

相机控制单元，该相机控制单元被配置成处理图像信号，以便生成所述区域的图像，并且基于该图像输出指示目标光通量的数字值；以及

单根线缆，该单根线缆将成像单元连接到相机控制单元以便传送图像信号和数字值。

通常，照明源包括发光二极管(LED)。由处于所述占空比的on状态的驱动电路提供的电流可以是LED的最小操作电流。

所公开的实施方式还包括被配置成驱动照明源的直流(DC)电流源，其中，在低于目标光通量的边界值的情况下，驱动电路生成PWM信号，在高于边界值的情况下，DC源根据目标光通量生成DC电流。通常，驱动电路位于内窥镜的手柄内，并且，DC源位于相机控制单元内。驱动电路可以被实现为可变电流负载。

在另一个公开的实施方式中，单根线缆被配置成将直流(DC)电流从相机控制单元传送到驱动电路，以便向该驱动电路供电。

在又一个公开的实施方式中，成像单元被包括在内窥镜内，并且照明源和驱动电路位于内窥镜的手柄内，并且该手柄被配置成由内窥镜的操作者握持，以便对该内窥镜进行操纵。