高清內窺鏡系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型是一高清內窺鏡系統(tǒng)，包含一探測管、一高清影像擷取單元、一發(fā)光模塊、一數(shù)字訊號傳輸單元以及一影像處理單元。影像擷取單元位于探測管的中空管體內，該高清影像擷取單元具有一鏡頭以及一數(shù)字感光模塊，發(fā)光模塊位于該鏡頭周圍，用以提供一光源，該數(shù)字感光模塊透過該光源產生一數(shù)字影像訊號，數(shù)字訊號傳輸單元亦位于探測管的中空管體內，且連接于該影像擷取單元；影像處理單元具有一分析模塊以及一顯示模塊，分析模塊對數(shù)字影像訊號進行分析處理后產生一影像輸出訊號，顯示模塊對應影像輸出訊號顯示一檢測影像。
【專利說明】高清內窺鏡系統(tǒng)【技術領域】
[0001]本實用新型系涉及一種內窺鏡系統(tǒng)，特別是一種高清內窺鏡系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]當需長距離傳送影像時，因模擬訊號的能量衰減程度較數(shù)字訊號低，因此內窺鏡的訊號傳輸接口均為模擬式傳輸，已知的內窺鏡的影像傳送流程是經由影像感測組件內的放大器及模擬數(shù)字轉換器(ADC)，先將影像轉換為數(shù)字訊號，再藉由數(shù)字模擬轉換器(DAC)將數(shù)字訊號再轉為模擬訊號，以雙絞線或同軸電纜進行長距離訊號傳送，進而再藉由影像處理電路將模擬訊號轉換成標準Video格式，最后傳送至顯示屏幕以顯示影像。
[0003]使用模擬方式傳送訊號時，因頻寬會受到限制，而無法提高傳輸速度，當傳輸高清高分辨率的影像訊號時，將造成訊號難以實時傳送造成影像遲延。
[0004]綜上所述，即使已知模擬式的內窺鏡具有長距離傳輸?shù)哪芰?，但亦有分辨率不高的限制，因分辨率不高，也造就傳輸?shù)據不大，傳輸效率低，雖因傳送距離長，可運用面廣，但質量有限，將影像放大后，經常無法判別相關重要信息，質量低。
[0005]此外，雖然近年來具有高清高分辨率攝影功能的數(shù)字相機及手機相關技術已相當成熟，但其內部影像感測組件與作為接收端的主機板之間的距離很短，大多只有不到I公分的距離，因此即使數(shù)字相機及手機擁有高清的影像感測組件，但相關的數(shù)字訊號傳輸技術并無法使用在內窺鏡領域中。

【發(fā)明內容】

[0006]為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種高清內窺鏡系統(tǒng)。
[0007]本實用新型所提供的高清內窺鏡系統(tǒng)包括:
[0008]一探測管，為一中空管體，且具有一第一端以及一第二端；
[0009]一高清影像擷取單元，位于所述中空管體內，所述影像擷取單元具有一鏡頭以及一數(shù)字感光模塊，其中所述鏡頭位于所述第一端，且所述數(shù)字感光模塊連接所述鏡頭，所述數(shù)字感光模塊產生一數(shù)字影像訊號；
[0010]一數(shù)字訊號傳輸單元，位于所述中空管體內，且連接于所述高清影像擷取單元，用于傳輸所述數(shù)字影像訊號；以及
[0011]一影像處理單元，連接所述第二端，且具有一顯示模塊，
[0012]其中，所述影像處理單元的輸出端連接所述顯示模塊。
[0013]本實用新型的高清內窺鏡系統(tǒng)還包括一發(fā)光模塊，位于該鏡頭周圍。
[0014]優(yōu)選地，所述數(shù)字感光模塊為一電荷耦合器件。
[0015]優(yōu)選地，所述數(shù)字感光模塊為一互補金屬氧化物半導體。
[0016]優(yōu)選地，所述影像處理單元還包括一分析模塊，所述數(shù)字訊號傳輸單元的輸出端連接所述分析模塊，所述分析模塊的輸出端連接所述顯示模塊。
[0017]優(yōu)選地，所述分析模塊為一譯碼器。[0018]優(yōu)選地，所述影像處理單元還包括一判斷模塊。
[0019]優(yōu)選地，所述影像處理單元還包含一電源模塊。
[0020]優(yōu)選地，所述數(shù)字訊號傳輸單元為一通用串行總線纜線。
[0021]優(yōu)選地，所述檢測影像的分辨率為720p、1080i或1080p。
[0022]優(yōu)選地，所述高清影像擷取單元屬于USB視頻級設備。
[0023]此外，本實用新型的高清內窺鏡系統(tǒng)還包括一控制單元。 [0024]優(yōu)選地，所述影像處理單元以及該控制單元整合于一手持式主機。
[0025]相對于現(xiàn)有技術本實用新型具有如下技術效果:
[0026]高清內窺鏡系統(tǒng)直接以數(shù)字訊號取代現(xiàn)存模擬訊號的傳輸方式，可長距離傳送大量的訊號數(shù)據，并克服了數(shù)字訊號易受干擾的問題，不僅具有傳送距離長，可運用面廣的優(yōu)點，還可得到高分辨率的影像。
[0027]下面結合附圖對本實用新型進行詳細說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1是本實用新型的高清內窺鏡系統(tǒng)的示意圖。
[0029]附圖標記說明:聞清內窺鏡系統(tǒng):2 ;探測管:20 ;第一端:201 ;第二端:202 ;聞清影像擷取單元:30 ;鏡頭:301 ;數(shù)字感光模塊:302 ;發(fā)光模塊:40 ;數(shù)字訊號傳輸單元:50 ；影像處理單元:60 ;判斷模塊:601 ;分析模塊:602 ;顯示模塊:603 ;電源模塊:604 ;控制單元:70。
【具體實施方式】
[0030]圖1顯示了本實用新型的高清內窺鏡系統(tǒng)，如圖1所示，本實用新型的高清內窺鏡系統(tǒng)2包含一探測管20、一高清影像擷取單元30、一數(shù)字訊號傳輸單元50以及一影像處理單元60。
[0031]本實用新型的探測管20為一中空管體，且探測管20具有一第一端201以及一第二端202，且探測管20可為非導電材質。本實用新型不以此為限。
[0032]本實用新型的高清影像擷取單元30位于探測管20的中空管體內，該高清影像擷取單兀30具有一鏡頭301以及一數(shù)字感光模塊302,其中該鏡頭位于該第一端201,且該數(shù)字感光模塊302連結于該鏡頭301，該數(shù)字感光模塊302可將該鏡頭301周圍的環(huán)境影像轉
換產生一數(shù)字影像訊號。
[0033]在一實施例中，該高清影像擷取單元30屬于USB視頻級(UVC)設備，也就是說，本實用新型的影像擷取單元30可以在不需要安裝任何驅動程序下隨插即用，本實用新型不以此為限。
[0034]在一實施例中，高清影像擷取單元30可為網絡攝影機(webcam)，本實用新型不以此為限，使用網絡攝影機作為高清影像擷取單元30，可大幅降低架構本實用新型所提供的高清內窺鏡系統(tǒng)2的成本。
[0035]在一實施例中，數(shù)字感光模塊302為一電荷耦合器件(CXD)或一互補金屬氧化物半導體(CMOS)，本實用新型不以此為限。
[0036]本實用新型的高清內窺鏡系統(tǒng)2可包含一發(fā)光模塊40，本實用新型的發(fā)光模塊40位于該鏡頭301周圍，該發(fā)光模塊40可為一個或復數(shù)個，用以提供一光源，在一實施例中，發(fā)光模塊40可為發(fā)光二極管(Light-Emitting Diode, LED),本實用新型不以此為限。
[0037]不論該數(shù)字感光模塊302為C⑶或CMOS，其皆系用以記錄光線變化的半導體，因此，當探測管20伸入待測物體內進行探測時，可能會遭遇光線不足的情況，透過發(fā)光模塊40所提供的光源照射，且光線進入鏡頭301后，數(shù)字感光模塊302可以感應光線，并將鏡頭301周圍的環(huán)境影像轉變成數(shù)字影像訊號，本實用新型不以此為限。
[0038]本實用新型的數(shù)字訊號傳輸單元50亦位于該中空管體內，且連接于該影像擷取單元30，用以傳輸該數(shù)字感光模塊302所產生的數(shù)字影像訊號，該數(shù)字訊號傳輸單元50可為一通用串行總線(USB)纜線，本實用新型不以此為限。
[0039]在一實施例中，本實用新型之數(shù)字訊號傳輸單元50為多蕊共地的結構，因此具抗高噪聲干擾功能，可長距離傳送大量的數(shù)字影像訊號，進而能提高訊號傳輸效率。
[0040]在本實用新型中，該高清影像擷取單元30所擷取的影像像素大于30個，因此會產生大量的數(shù)字影像訊號，搭配上述的數(shù)字訊號傳輸單元50，才可有效且完整地將數(shù)字影像訊號傳輸至影像處理單元60。
[0041 ] 本實用新型的影像處理單元60連接于探測管20的第二端202，用以處理數(shù)字影像訊號，該影像處理單元60可以是現(xiàn)有的任何適用的影像處理硬件或芯片。
[0042]具體地說，這樣的影像處理單元60可以包含一判斷模塊601、一分析模塊602、一顯不模塊603以及一電源模塊604。
[0043]數(shù)字訊號傳輸單元50將來自數(shù)字感光模塊302的數(shù)字影像訊號傳送至影像處理單元60時，判斷模塊601會先判斷此時的數(shù)字影像訊號是為否符合一預期規(guī)范的訊號；若此時的數(shù)字影像訊號確實符合該預期規(guī)范的訊號，則分析模塊602將對該數(shù)字影像訊號進行分析處理后產生一影像輸出訊號，最后，該顯示模塊603對應該影像輸出訊號顯示一檢測影像。
[0044]在一實施例中，該預期規(guī)范可以是USB視頻級(UVC)，本實用新型不以此為限，于此實施例中，該判斷模塊601安裝有支持UVC的操作系統(tǒng)，例如Linux、Mac OS X、Windows或是Solaris，本實用新型不以此為限。
[0045]在一實施例中，該分析模塊602可為一譯碼器，透過譯碼器將數(shù)字影像訊號進行譯碼并轉換為高清晰度多媒體接口(High Definition Multimedia Interface, HDMI)的訊號后，再藉由顯示模塊603對應該HDMI訊號顯示一檢測影像，本實用新型不以此為限，HDMI是一種全數(shù)字化影像和聲音傳送接口，可以傳送未壓縮的音頻及視頻信號，由此可知，通過本實用新型所提供的高清內窺鏡系統(tǒng)可以將目標區(qū)域的影像清楚呈現(xiàn)出來。
[0046]在一實施例中，該檢測影像的分辨率可為720p、1080i或1080p，本實用新型不以此為限。
[0047]在一實施例中，顯示模塊603可為一具有高解析顯示能力的屏幕，例如高像素訊號(High Definition或Full High Definition)的顯示器,本實用新型不以此為限。
[0048]影像處理單元60的電源模塊604除了供應電源給影像處理單元60，亦可提供電力給高清影像擷取單元30以及發(fā)光模塊40，本實用新型不以此為限。
[0049]本實用新型所提供的高清內窺鏡系統(tǒng)2還可包含一控制單元70，連接于該高清影像擷取單元30以及該發(fā)光模塊40，用以控制該高清影像擷取單元30的開啟、關閉、錄像、拍照等作動方式，也可用以控制該發(fā)光模塊40的開啟、關閉以及亮度調整，本實用新型不以此為限。該控制單元70可使用按鍵、滾輪、觸控界面、語音輸入等方式進行控制操作，本實用新型不以此為限。
[0050]在一實施例中，可進一步地將該影像處理單元60以及該控制單元70整合于一手持式主機內，本實用新型不以此為限。
[0051]本實用新型所提供的高清內窺鏡系統(tǒng)直接以數(shù)字訊號取代現(xiàn)存模擬訊號的傳輸方式，并克服了數(shù)字訊號易受干擾的問題，可長距離傳送大量的數(shù)字訊號數(shù)據，不僅具有傳送距離長，可運用面廣的優(yōu)點，還可得到高分辨率的影像。
[0052]上述實施例僅為說明本實用新型的原理及其功效，并非用來限制本實用新型。因此本領域技術人員對上述實施例進行修改及變化仍不脫本實用新型的精神。本實用新型的保護范圍由所附權利要求書確定。
【權利要求】
1.一種高清內窺鏡系統(tǒng)，其特征在于包括: 一探測管，為一中空管體，且具有一第一端以及一第二端； 一高清影像擷取單元，位于所述中空管體內，所述影像擷取單元具有一鏡頭以及一數(shù)字感光模塊，其中所述鏡頭位于所述第一端，且所述數(shù)字感光模塊連接所述鏡頭，所述數(shù)字感光模塊產生一數(shù)字影像訊號； 一數(shù)字訊號傳輸單元，位于所述中空管體內，且連接于所述高清影像擷取單元，用于傳輸所述數(shù)字影像訊號；以及 一影像處理單元，連接所述第二端，且具有一顯示模塊， 其中，所述影像處理單元的輸出端連接所述顯示模塊。
2.如權利要求1所述的高清內窺鏡系統(tǒng)，其特征在于，還包括一發(fā)光模塊，位于該鏡頭周圍。
3.如權利要求1所述的高清內窺鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)字感光模塊為一電荷耦合器件。
4.如權利要求1所述的高清內窺鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)字感光模塊為一互補金屬氧化物半導體。
5.如權利要求1所述的高清內窺鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述影像處理單元還包括一分析模塊，所述數(shù)字訊號傳輸單元的輸出端連接所述分析模塊，所述分析模塊的輸出端連接所述顯示模塊。
6.如權利要求5所述的高清內窺鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述分析模塊為一譯碼器。
7.如權利要求1所述的高清內窺鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述影像處理單元還包括一判斷模塊。
8.如權利要求1所述的高清內窺鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述影像處理單元還包含一電源模塊。
9.如權利要求1所述的高清內窺鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)字訊號傳輸單元為一通用串行總線纜線。
10.如權利要求1所述的高清內窺鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述影像檢測的分辨率為720p、1080i 或 1080p。
11.如權利要求1所述的高清內窺鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述高清影像擷取單元屬于USB視頻級設備。
12.如權利要求1所述的高清內窺鏡系統(tǒng)，其特征在于，還包括一控制單元。
13.如權利要求12所述的高清內窺鏡系統(tǒng)，其特征在于，所述影像處理單元以及該控制單元整合于一手持式主機。
【文檔編號】H04N7/18GK203537504SQ201320542547
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年9月2日 優(yōu)先權日:2013年7月26日
【發(fā)明者】謝國財 申請人:全崴科技有限公司