[发明专利]紧凑型立体图像捕获单元

说明书

一种图像捕获单元具有安装在框架中的第一成像组合件、第一电路板、第二成像组合件和第二电路板。第一成像组合件安装在第一电路板上。第二成像组合件安装在第二电路板上。第一电路板的一部分和第二电路板的一部分具有堆叠构造，其中第一电路板的该部分与第二电路板的该部分大致平行。第一电路板的另一部分的端部与第二电路板的另一部分的端部相邻。

相关申请

本申请要求于2018年6月29日提交的题为“A COMPACT STEREOSCOPIC IMAGECAPTURE UNIT”的美国临时专利申请号62/691,958的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本发明总体上涉及图像捕获单元，并且更具体地涉及安装在内窥镜或腹腔镜的远侧尖端中的图像捕获单元。

背景技术

在微创手术中使用的内窥镜和腹腔镜可以以各种尖端角度出现。两种常见的尖端角度是零度角和三十度角。在微创手术中使用的立体内窥镜包括两个光学通道，它们在结构上通常是相同的。

图1A是零度内窥镜100的远端主体部分的一部分的图示。图1B是图1A的主体部分的远端面101的图示。

图像捕获单元120安装在内窥镜100的远端部分170中。图像捕获单元120包括窗口121、物镜系统122和图像传感器123。应注意，窗口121垂直于内窥镜100的纵向轴线190。内窥镜100还包括照明光通道140。

图像捕获单元120可以包括一个或多个滤光器以处理由图像传感器123捕获的光。此外，图像捕获单元120可以可选地包括色彩滤镜矩阵，例如拜耳模式色彩滤镜矩阵，以其作为图像传感器123的一部分。图像传感器123在图像传感器123的远端面中包括覆盖窗口124。这允许在与将图像传感器123与物镜系统122组装在一起的设施分离的设施中制造图像传感器123，因为覆盖窗口124防止任何碎片进入图像传感器123。图像捕获单元120包括靠近窗口121以及位于物镜系统122远端的远侧并与之相邻的光阑(stop)。

图像捕获单元120耦合到印刷电路板接口131。印刷电路板接口131进而通过柔性电路耦合到印刷电路板132。模数集成电路133和传输集成电路134安装在印刷电路板132上。模数集成电路133耦合到图像捕获单元120并且耦合到传输集成电路134。传输集成电路134将电数字信号转换为光信号以便通过光纤电缆进行传输。

内窥镜100包括与图1A所示的通道相同的第二通道120-1，即，两个通道是并排的。第二通道隐藏在图1A所示的通道后面。在图1A中，远端方向和近端方向由箭头195指示。

发明内容

立体相机(有时被称为图像捕获单元)包括安装在框架中的两个独立的成像电子板，例如，两个电路板。在一个方面，该图像捕获单元包括第一成像组合件、第一电路板、第二成像组合件和第二电路板。第一成像组合件安装在第一电路板上。第二成像组合件安装在第二电路板上。第一电路板的一部分和第二电路板的一部分具有堆叠构造，其中第一电路板的这一部分与第二电路板的这一部分大致平行。将两个独立的成像电子板(第一和第二电路板)以堆叠构造的方式安装在框架中可以更有效地利用可用空间，因此减少容纳两个独立的成像电子板所需的体积。

此外，第一电路板的另一部分的端部与第二电路板的另一部分的端部相邻。在该构造中，第一成像组合件被安装在第一电路板上是第一成像组合件被安装在第一电路板的另一部分上。类似地，第二成像组合件被安装在第二电路板上是第二成像组合件被安装在第二电路板的另一部分上。