負(fù)載電壓控制器件、電子內(nèi)窺鏡以及電子內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種控制供應(yīng)至負(fù)載的電壓的負(fù)載電壓控制器件，且更具體地，涉及一種控制通過(guò)線纜供應(yīng)至負(fù)載的電壓的負(fù)載電壓控制器件、電子內(nèi)窺鏡以及電子內(nèi)窺鏡系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]通常，已經(jīng)廣泛地使用了能夠通過(guò)將細(xì)長(zhǎng)的插入單元插入至病人的體腔來(lái)觀察并捕獲目標(biāo)部分的電子內(nèi)窺鏡。在這種類型的電子內(nèi)窺鏡中，用于捕獲體腔內(nèi)部的圖像拾取器件(例如，CCD圖像傳感器或者CMOS圖像傳感器)被設(shè)置在插入單元的尖端部。從被設(shè)置在電子內(nèi)窺鏡的近端部(即，與視頻處理器的連接部分)中或者被設(shè)置在視頻處理器中的電源電路，通過(guò)長(zhǎng)線纜來(lái)執(zhí)行電源電壓至圖像拾取器件的供應(yīng)。在這種情況下，由線纜引起的壓降可能影響圖像捕獲，并且不能被忽略。因此，設(shè)計(jì)者可以考慮配置電源電路，產(chǎn)生一個(gè)提前增加的電源電壓以對(duì)應(yīng)于電壓的壓降，并且將所述電源電壓供應(yīng)至圖像拾取器件。然而，將電源電路與電子內(nèi)窺鏡的尖端部連接的線纜的長(zhǎng)度和規(guī)格(例如，電阻)根據(jù)電子內(nèi)窺鏡的類型變化。另外，由線纜引起的損耗也根據(jù)電子內(nèi)窺鏡的類型變化。
[0003]日本專利臨時(shí)公開(kāi)2009-106442A(在下文中，被稱作為專利文件I)提出了用于解決上述問(wèn)題的技術(shù)。在專利文件I中所述的內(nèi)窺鏡中，與線纜的性能相對(duì)應(yīng)的校正值被提前儲(chǔ)存在存儲(chǔ)器中，并且傳送至圖像拾取器件的信號(hào)基于校正值來(lái)校正(例如，放大)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]然而，對(duì)于專利文件I中所述的內(nèi)窺鏡，需要測(cè)量線纜的性能，并且提前儲(chǔ)存測(cè)量的性能，這是非常麻煩的一些工作。此外，難以應(yīng)付線纜長(zhǎng)度的變化和產(chǎn)品之中的性能的變化。此外，不可能根據(jù)圖像拾取器件的操作狀態(tài)(例如，消耗電流的變化)來(lái)調(diào)整電源電壓。
[0005]設(shè)計(jì)者可以考慮通過(guò)將用于檢測(cè)施加至圖像拾取器件的電壓的檢測(cè)單元設(shè)置在尖端部中來(lái)實(shí)施反饋控制。然而，這對(duì)于保持尖端部緊湊是不適用的。
[0006]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，提供了一種能夠?qū)⑦m當(dāng)?shù)碾妷汗?yīng)至負(fù)載，而與線纜的長(zhǎng)度或規(guī)格無(wú)關(guān)的負(fù)載電壓控制器件、電子內(nèi)窺鏡以及電子內(nèi)窺鏡系統(tǒng)。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種負(fù)載電壓控制器件，其包括:負(fù)載，所述負(fù)載被設(shè)置在負(fù)載電壓控制器件的尖端部中；電源電路，其被設(shè)置在負(fù)載電壓控制器件的近端部中；控制器，其被設(shè)置在負(fù)載電壓控制器件的近端部中；以及線纜，其將尖端部與近端部連接。線纜包括第一電源線和第二電源線，第一電源線和第二電源線二者都用作將電源電壓傳送至負(fù)載。電源電路包括至少一個(gè)電源，其產(chǎn)生電源電壓并且將電源電壓輸出至第一電源線和第二電源線。在這種配置中，控制器操作如下:基于施加至第一電源線的輸入點(diǎn)的電壓、流經(jīng)第一電源線的電流、施加至第二電源線的輸入點(diǎn)的電壓、以及流經(jīng)第二電源線的電流來(lái)獲得施加至負(fù)載的電壓；以及通過(guò)控制至少一個(gè)電源來(lái)調(diào)整由至少一個(gè)電源產(chǎn)生的電源電壓，使得施加至負(fù)載的電壓變得與預(yù)定的基準(zhǔn)電壓大體相等。
[0008]利用這種配置，在電源電路中獲得施加至負(fù)載的電壓變得可能，并且由此將具有高精確度的電源電壓供應(yīng)至負(fù)載，而與線纜長(zhǎng)度和規(guī)格無(wú)關(guān)變得可能。此外，穩(wěn)定地驅(qū)動(dòng)負(fù)載變得可能。此外，通過(guò)提供多個(gè)電源線，可以減小壓降。
[0009]至少一個(gè)電源可以包括第一電源和第二電源。在這種情況下，第一電源線可以與第一電源連接，而第二電源線可以與第二電源連接。
[0010]至少一個(gè)電源可以是單個(gè)電源。在這種情況下，電源電路還可以包括:第一電阻器，其被提供在第一電源線與單個(gè)電源之間；以及第二電阻器，其被提供在第二電源線與單個(gè)電源之間。第一電阻器和第二電阻器的電阻值可以彼此不同。
[0011]利用這種配置，減小負(fù)載電壓控制器件中的部件的數(shù)量變得可能。
[0012]電源電路還可以包括:第一電容器，其被提供在第一電源線與第一電阻器之間的連接點(diǎn)處；以及第二電容器，其被提供在第二電源線與第二電阻器之間的連接點(diǎn)處。
[0013]利用這種配置，減小由噪聲引起的影響并且將具有更高精確度的電源電壓供應(yīng)至負(fù)載變得可能。
[0014]第一電源線和第二電源線可以由具有相同長(zhǎng)度和相同規(guī)格的相同布線材料形成。
[0015]控制器可以基于以下表達(dá)式來(lái)獲得施加至負(fù)載的電壓。
[0016]Vl= (I2XV1-11XV2V(I2-11)
[0017]其中，V廣示施加至負(fù)載的電壓，V廣示施加至第一電源線的輸入點(diǎn)的電壓，I M示流經(jīng)第一電源線的電流，V2表示施加至第二電源線的輸入點(diǎn)的電壓，以及12表示流經(jīng)第二電源線的電流。
[0018]控制器可以基于以下表達(dá)式來(lái)獲得施加至負(fù)載的電壓:
[0019]Vl= (Iixmxi2XV1-11XV2)Z(IiXmXI2-11)
[0020]其中，'表示施加至負(fù)載的電壓,V1表示施加至第一電源線的輸入點(diǎn)的電壓，I 1表示流經(jīng)第一電源線的電流，V2表示施加至第二電源線的輸入點(diǎn)的電壓，I 2表示流經(jīng)第二電源線的電流，η表示第一電源線與第二電源線之間的每單位長(zhǎng)度的損耗之比，以及m表示第一電源線與第二電源線之間的長(zhǎng)度之比。
[0021 ] 線纜還可以包括將電源電壓供應(yīng)至負(fù)載的第三電源線。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種電子內(nèi)窺鏡，其包括:負(fù)載，所述負(fù)載包括圖像拾取器件并且被設(shè)置在電子內(nèi)窺鏡的尖端部中；電源電路，其被設(shè)置在電子內(nèi)窺鏡的近端部中；控制器，其被設(shè)置在電子內(nèi)窺鏡的近端部中；以及線纜，其將尖端部與近端部連接。線纜包括第一電源線和第二電源線，第一電源線和第二電源線二者都用于將電源電壓傳送至負(fù)載。電源電路包括至少一個(gè)電源，至少一個(gè)電源產(chǎn)生電源電壓并且將電源電壓輸出至第一電源線和第二電源線。在這種配置中，控制器操作如下:基于施加至第一電源線的輸入點(diǎn)的電壓、流經(jīng)第一電源線的電流、施加至第二電源線的輸入點(diǎn)的電壓、以及流經(jīng)第二電源線的電流來(lái)獲得施加至負(fù)載的電壓；以及通過(guò)控制至少一個(gè)電源來(lái)調(diào)整由至少一個(gè)電源產(chǎn)生的電源電壓，使得施加至負(fù)載的電壓變得與預(yù)定的基準(zhǔn)電壓大體相等。
[0023]利用這種配置，將具有高精確度的電源電壓供應(yīng)至負(fù)載，而與線纜長(zhǎng)度和規(guī)格無(wú)關(guān)變得可能，并且由此穩(wěn)定地驅(qū)動(dòng)負(fù)載變得可能。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種電子內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其包括:處理器和與處理器連接的電子內(nèi)窺鏡，處理器包括電源電路和控制器。電子內(nèi)窺鏡包括:負(fù)載，其包括圖像拾取器件；以及線纜，其將負(fù)載與處理器中的電源電路連接。線纜包括第一電源線和第二電源線，第一電源線和第二電源線二者都用于將電源電壓傳送至負(fù)載。電源電路包括至少一個(gè)電源，至少一個(gè)電源產(chǎn)生電源電壓，并且將電源電壓輸出至第一電源線和第二電源線。控制器操作如下:基于施加至第一電源線的輸入點(diǎn)的電壓、流經(jīng)第一電源線的電流、施加至第二電源線的輸入點(diǎn)的電壓、以及流經(jīng)第二電源線的電流來(lái)獲得施加至負(fù)載的電壓；以及通過(guò)控制至少一個(gè)電源來(lái)調(diào)整由至少一個(gè)電源產(chǎn)生的電源電壓，使得施加至負(fù)載的電壓變得與預(yù)定的基準(zhǔn)電壓大體相等。
[0025]利用這種配置，將具有高精確度的電源電壓供應(yīng)至負(fù)載，而與線纜長(zhǎng)度和規(guī)格無(wú)關(guān)變得可能，并且由此穩(wěn)定地驅(qū)動(dòng)負(fù)載變得可能。
【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1是總體圖示根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的電子內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的配置框圖。
[0027]圖2圖示了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的電源電路的配置。
[0028]圖3圖示了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的電源電路的配置。
[0029]圖4圖示了根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的電源電路的配置。
[0030]圖5圖示了根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的電源電路的配置。
[0031]圖6圖示了根據(jù)本發(fā)明的電子內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的配置的變體。
【具體實(shí)施方式】
[0032]在下文中，參照附圖通過(guò)示例來(lái)描述本發(fā)明中的被實(shí)施為提供有負(fù)載電壓控制器件的電子內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的實(shí)施例。
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