專利名稱：信號傳送裝置以及內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信號傳送裝置以及具有該信號傳送裝置的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)。本申請基于2009年7月30日在日本提出的特愿2009-178247號申請主張優(yōu)先權(quán)， 并在此引用其內(nèi)容。
背景技術(shù)：
為了以無接點(diǎn)方式傳送信號，例如如專利文獻(xiàn)1所示，采用利用了基于一對元件的靜電耦合的靜電耦合方式。這里，如靜電耦合方式那樣，在發(fā)送部和接收部以AC (交流)方式耦合的情況下， 為了取得發(fā)送部和接收部的DC(直流)電平的平衡而降低碼間干擾，利用“H”(或“1”)信號和“L”(或“0”)信號這2種信號表示傳送信號的各信號的強(qiáng)度電平，有時(shí)使用這些“H” 信號和“L”信號的數(shù)量彼此相等的曼徹斯特碼。在這種靜電耦合方式中，為了進(jìn)一步提高信號的傳送率，需要減小進(jìn)行靜電耦合的面的面積或者擴(kuò)大靜電耦合面的間隔，減小耦合容量，提高高頻信號的通過特性。但是，當(dāng)這樣根據(jù)靜電耦合面的物理大小或位置而減小耦合容量時(shí)，靜電耦合面的面積或間隔的變化過度影響信號的傳送特性，無法允許伴隨制造公差或靜電耦合面間的運(yùn)動而產(chǎn)生的偏差。因此，為了在耦合容量較大的前提下提高信號的傳送率，還考慮如下技術(shù)進(jìn)行強(qiáng)度調(diào)制使得各信號成為具有3種以上的強(qiáng)度電平的多值信號，而不是“H”信號和“L”信號這2種強(qiáng)度電平，利用靜電耦合傳送該信號。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特表2004-511191號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題但是，當(dāng)這樣對傳送信號進(jìn)行多值化時(shí)，需要檢測信號的強(qiáng)度電平，所以信號的DC 電平的穩(wěn)定更加重要，但是另一方面，要處理的信號不是二值，所以無法采用曼徹斯特編碼，DC電平變得不穩(wěn)定，存在無法檢測穩(wěn)定的信號的問題。本發(fā)明是鑒于這種問題而完成的，提供如下的信號傳送裝置以及內(nèi)窺鏡系統(tǒng)即使在利用3種以上的強(qiáng)度電平的多值信號表示信號從而提高傳送率的情況下，也能夠使信號的DC電平穩(wěn)定。用于解決課題的手段本發(fā)明的信號傳送裝置具有發(fā)送部，其送出傳送信號；第1連接部，其具有與所述發(fā)送部電連接的第1電極；第2連接部，其與所述第1連接部卡合，并且具有在與所述第 1連接部卡合時(shí)與所述第1電極靜電耦合的第2電極；以及接收部，其與所述第2電極電連接，接受所述傳送信號，所述發(fā)送部利用一個(gè)信號具有3種以上的強(qiáng)度電平的該強(qiáng)度電平不同的連續(xù)的所述信號的該強(qiáng)度電平的變化量來表示所述傳送信號，并且進(jìn)行編碼，使得所述連續(xù)的信號的所述強(qiáng)度電平的平均值大致恒定而與所述傳送信號的大小無關(guān)。優(yōu)選所述發(fā)送部利用所述強(qiáng)度電平不同的連續(xù)的2個(gè)所述信號的所述強(qiáng)度電平的變化量來表示所述傳送信號。優(yōu)選所述接收部通過檢測所述連續(xù)的2個(gè)信號中的后出現(xiàn)的所述信號，識別所述
傳送信號。優(yōu)選所述第1連接部具有與所述發(fā)送部電連接的第3電極，所述第2連接部具有與所述接收部電連接且在所述第2連接部與所述第1連接部卡合時(shí)與所述第3電極靜電耦合的第4電極，與所述第3電極和所述第4電極的靜電耦合有關(guān)的所述信號相對于與所述第1電極和所述第2電極的靜電耦合有關(guān)的所述信號為相反相位。本發(fā)明的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)具有內(nèi)窺鏡鏡體，其具有被插入活體內(nèi)部的插入部，該插入部設(shè)有能夠觀察前端側(cè)的觀察單元；設(shè)置在所述活體外部的活體外裝置；以及上述記載的信號傳送裝置，其中，在所述內(nèi)窺鏡鏡體中設(shè)有所述發(fā)送部，在所述活體外裝置中設(shè)有所述接收部，所述第1連接部和所述第2連接部構(gòu)成為能夠連接和分離。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的信號傳送裝置以及內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，即使在利用3種以上的強(qiáng)度電平的多值信號表示信號從而提高傳送率的情況下，也能夠使信號的DC電平穩(wěn)定。


圖1是示出本發(fā)明的第1實(shí)施方式的信號傳送裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。圖2是連接了該信號傳送裝置的發(fā)送側(cè)連接部和接收側(cè)連接部的狀態(tài)的剖視圖。圖3是示出該信號傳送裝置的信號傳遞的動作的時(shí)序圖。圖4是該信號傳送裝置的動作內(nèi)容的流程圖。圖5是示出經(jīng)由該信號傳送裝置的耦合部進(jìn)行信號傳遞時(shí)的眼開口的曲線圖的一例的圖。圖6是示出本發(fā)明的第2實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)的圖。圖7是示出該內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的框圖。圖8是連接了該內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的鏡體側(cè)連接部和活體外側(cè)連接部的狀態(tài)的剖視圖。
具體實(shí)施例方式下面，參照具體的實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)行說明。如果是本領(lǐng)域技術(shù)人員，則能夠根據(jù)本發(fā)明的記載而采用多種不同的實(shí)施方式，本發(fā)明不限于為了進(jìn)行說明而圖示的實(shí)施方式。(第1實(shí)施方式)下面，參照圖1 圖5說明本發(fā)明的信號傳送裝置的第1實(shí)施方式。如圖1所示，本實(shí)施方式的信號傳送裝置1具有發(fā)送部2，其送出發(fā)送數(shù)據(jù)(傳送信號)；接收部3，其接受發(fā)送數(shù)據(jù)；以及耦合部4，其以DC(直流)方式分離發(fā)送部2側(cè)和接收部3側(cè)并傳送信號。
如后所述，發(fā)送部2具有數(shù)據(jù)產(chǎn)生電路7，其產(chǎn)生由多值信號構(gòu)成的發(fā)送數(shù)據(jù)；多值編碼電路8，其將該發(fā)送數(shù)據(jù)調(diào)制為各信號具有4種強(qiáng)度電平的信號；以及強(qiáng)度調(diào)制驅(qū)動電路11，其對由該多值編碼電路8調(diào)制后的編碼數(shù)據(jù)和該編碼數(shù)據(jù)的相反相位的數(shù)據(jù)的電流進(jìn)行放大或者進(jìn)行阻抗轉(zhuǎn)換，分別輸出到傳送線9a、10a的一端。靜電耦合部4具有發(fā)送用環(huán)(第1電極)12和發(fā)送用環(huán)(第3電極)13，它們通過傳送線9a、10a分別與強(qiáng)度調(diào)制驅(qū)動電路11電連接；以及接收用環(huán)(第2電極)14和接收用環(huán)(第4電極)15，它們通過與這些發(fā)送用環(huán)12、發(fā)送用環(huán)13靜電耦合而分別傳遞信號。另外，具有該靜電耦合部4的發(fā)送側(cè)連接部(第1連接部)21和接收側(cè)連接部(第 2連接部)22的詳細(xì)形狀在后面詳細(xì)說明。經(jīng)由強(qiáng)度調(diào)制驅(qū)動電路11輸出到傳送線9a的一端的編碼數(shù)據(jù)經(jīng)由設(shè)于傳送線9a 的另一端的發(fā)送用環(huán)12傳遞到接收用環(huán)14。同樣，經(jīng)由強(qiáng)度調(diào)制驅(qū)動電路11輸出到傳送線IOa的一端的相反相位的數(shù)據(jù)經(jīng)由設(shè)于傳送線IOa的另一端的發(fā)送用環(huán)13傳遞到接收用環(huán)15。接收部3具有信號電平檢測電路16，其與接收用環(huán)14、15電連接，對傳遞到接收用環(huán)14、15的各信號的強(qiáng)度電平的種類進(jìn)行檢測；多值解碼電路17，其根據(jù)取4種強(qiáng)度電平的信號進(jìn)行編碼數(shù)據(jù)的解調(diào)；以及數(shù)據(jù)處理電路18，其對解調(diào)后的發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。傳遞到接收用環(huán)14的編碼數(shù)據(jù)通過一端連接有該接收用環(huán)14的傳送線9b傳遞到信號電平檢測電路16。同樣，傳遞到接收用環(huán)15的相反相位的數(shù)據(jù)通過一端連接有該接收用環(huán)15的傳送線IOb傳遞到信號電平檢測電路16。在信號電平檢測電路16中，通過取得所傳遞的編碼數(shù)據(jù)和相反相位的數(shù)據(jù)的強(qiáng)度電平之差、即使用差動信號，去除這2個(gè)數(shù)據(jù)中同樣包含的噪聲。另外，在本實(shí)施方式中，多值解碼電路17還發(fā)揮根據(jù)編碼數(shù)據(jù)再生時(shí)鐘的時(shí)鐘再生電路的功能。而且，多值解碼電路17使用再生的時(shí)鐘，根據(jù)取4種強(qiáng)度電平的信號進(jìn)行發(fā)送數(shù)據(jù)的解碼。解碼后的數(shù)據(jù)被傳遞到數(shù)據(jù)處理電路18進(jìn)行處理。接著，如圖2所示，對具有發(fā)送側(cè)連接部21和接收側(cè)連接部22的靜電耦合部4進(jìn)行說明，該發(fā)送側(cè)連接部21具有發(fā)送用環(huán)12和發(fā)送用環(huán)13，該接收側(cè)連接部22具有接收用環(huán)14和接收用環(huán)15。發(fā)送側(cè)連接部21形成為大致圓柱狀，接收側(cè)連接部22以圍繞發(fā)送側(cè)連接部21的外周面的方式形成為大致圓筒狀。而且，發(fā)送側(cè)連接部21能夠相對于接收側(cè)連接部22進(jìn)行連接/分離。另外，在將發(fā)送側(cè)連接部21連接在接收側(cè)連接部22上時(shí)，它們分別配置在共同的軸線Cl上。發(fā)送側(cè)連接部21具有發(fā)送側(cè)軸部件25，其形成為管狀，配置成自身的軸線與軸線Cl 一致；所述發(fā)送用環(huán)12、13，它們形成為圓筒狀，配置成各自的軸線與軸線Cl 一致； 由電介質(zhì)構(gòu)成的發(fā)送側(cè)包覆部件沈，其設(shè)置成覆蓋包含這些發(fā)送用環(huán)12、13的外周面的表面；以及軸承27，其形成為環(huán)狀。發(fā)送用環(huán)12、13配置成沿著軸線Cl延伸，隔著由具有絕緣性的材料形成的支承部件觀、四分別安裝在發(fā)送側(cè)軸部件25上。與發(fā)送用環(huán)12和發(fā)送用環(huán)13連接的傳送線9a、 IOa貫穿插入形成于支承部件觀、29的貫通孔中并與強(qiáng)度調(diào)制驅(qū)動電路11連接。并且，在發(fā)送用環(huán)12與發(fā)送用環(huán)13之間設(shè)有用于遮斷彼此之間的電磁影響的屏蔽部件30。軸承27設(shè)定為比發(fā)送側(cè)包覆部件沈稍微向徑向外側(cè)突出，處于露出的狀態(tài)。軸承27的外周面和內(nèi)周面沿著軸線Cl配置。而且，該外周面能夠相對于內(nèi)周面在降低摩擦力的狀態(tài)下繞軸線Cl轉(zhuǎn)動。接收側(cè)連接部22具有接收側(cè)軸部件33，其形成為管狀，配置成自身的軸線與軸線Cl 一致；所述接收用環(huán)14、15，它們形成為圓筒狀，配置成各自的軸線與軸線Cl 一致；以及由電介質(zhì)構(gòu)成的接收側(cè)包覆部件34，其設(shè)置成覆蓋包含這些接收用環(huán)14、15的內(nèi)周面和外周面的表面。接收用環(huán)14、15配置成沿著軸線Cl延伸，在外周面分別安裝有由具有絕緣性的材料形成的支承部件35、36。與接收用環(huán)14和接收用環(huán)15連接的傳送線9b、IOb貫穿插入形成于支承部件35、36的貫通孔中并與信號電平檢測電路16連接。并且，在接收用環(huán)14與接收用環(huán)15之間設(shè)有用于遮斷彼此之間的電磁影響的屏蔽部件37。在使接收側(cè)連接部22的軸線和發(fā)送側(cè)連接部21的軸線一致的狀態(tài)下，當(dāng)在軸承 27的外周面安裝接收側(cè)包覆部件34的內(nèi)周面時(shí)，發(fā)送側(cè)連接部21卡合連接在接收側(cè)連接部22中。通過這樣連接，發(fā)送側(cè)連接部21能夠相對于接收側(cè)連接部22繞軸線Cl轉(zhuǎn)動，并且，接收用環(huán)14相對于發(fā)送用環(huán)12對置配置，接收用環(huán)15相對于發(fā)送用環(huán)13對置配置。 而且，發(fā)送用環(huán)12和接收用環(huán)14、以及發(fā)送用環(huán)13和接收用環(huán)15能夠分別靜電耦合。下面，使用圖3的時(shí)序圖和圖4的流程圖說明圖1的信號傳送裝置1的各部的動作。圖1所示的發(fā)送部2的數(shù)據(jù)產(chǎn)生電路7例如按照圖3所示的十進(jìn)制表述而產(chǎn)生“0、 1、2、3、0、…”這樣的發(fā)送數(shù)據(jù)。另外，當(dāng)利用各信號由“H”信號和“L”信號這2個(gè)強(qiáng)度電平構(gòu)成的信號來表示該發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，為了表示十進(jìn)制表述的“0” “3”的4種信號，需要2 個(gè)信號。該情況下，與十進(jìn)制表述的“0” “3”對應(yīng)的2個(gè)信號的第一個(gè)和第二個(gè)成為十進(jìn)制表述下的強(qiáng)度電平。當(dāng)該發(fā)送數(shù)據(jù)被輸入到多值編碼電路8后，如圖4的步驟Sl所示，多值編碼電路 8根據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)生成各信號取4種強(qiáng)度電平的編碼數(shù)據(jù)。圖3示出該編碼數(shù)據(jù)的例子。各信號中的數(shù)據(jù)由電平0 電平3的4種強(qiáng)度電平表示。4種強(qiáng)度電平例如根據(jù)電壓大小的差異進(jìn)行區(qū)分，電平1與電平0、電平2與電平1、電平3與電平2的各個(gè)強(qiáng)度電平之差被設(shè)定為彼此相等。編碼數(shù)據(jù)分別將連續(xù)的2個(gè)信號作為一組，利用連續(xù)的2個(gè)信號的強(qiáng)度電平的變化量表示一個(gè)值。即，第一個(gè)信號的強(qiáng)度電平和第二個(gè)信號(后出現(xiàn)的信號)的強(qiáng)度電平彼此不同。例如，采用如下等方式在連續(xù)的2個(gè)信號中，第一個(gè)信號為電平3，第二個(gè)信號為電平0，在各強(qiáng)度電平相差3個(gè)強(qiáng)度電平量的情況下，表示十進(jìn)制表述的“0”。并且，第一個(gè)信號為電平2，第二個(gè)信號為電平1，在各強(qiáng)度電平相差1個(gè)強(qiáng)度電平量的情況下，表示十進(jìn)制表述的“1”。進(jìn)而，對發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，使得所述連續(xù)的2個(gè)信號的強(qiáng)度電平的平均值大致恒定(也包含恒定)而與十進(jìn)制表述下成為“0” “3”的發(fā)送數(shù)據(jù)的大小無關(guān)。具體而言， 在意味著十進(jìn)制表述的“0”的編碼數(shù)據(jù)中，第一個(gè)信號為電平3，第二個(gè)信號為電平0，2個(gè)信號的強(qiáng)度電平的平均值為電平2與電平1的中間值。并且，在意味著十進(jìn)制表述的“1” 的編碼數(shù)據(jù)中，第一個(gè)信號為電平2，第二個(gè)信號為電平1，該情況下，2個(gè)信號的強(qiáng)度電平的平均值也為電平2與電平1的中間值。在強(qiáng)度調(diào)制驅(qū)動電路11中，不僅生成編碼數(shù)據(jù)，還生成編碼數(shù)據(jù)的相反相位的數(shù)據(jù)。如圖3所示，在編碼數(shù)據(jù)為電平3、電平0、電平2、電平1、…這樣的數(shù)據(jù)的情況下，相反相位的數(shù)據(jù)為電平0、電平3、電平1、電平2、…這樣的數(shù)據(jù)。如步驟S2所示，這些編碼數(shù)據(jù)和相反相位的數(shù)據(jù)經(jīng)由耦合部4傳遞到接收部3 側(cè)。圖3示出基于由接收用環(huán)14、15接收并由信號電平檢測電路16檢測的編碼數(shù)據(jù)和相反相位的數(shù)據(jù)的差動信號(以下稱為“檢測數(shù)據(jù)”)的例子。第二個(gè)信號的強(qiáng)度電平與第一個(gè)信號的強(qiáng)度電平彼此不同，所以如圖中實(shí)線所示，抑制了第二個(gè)信號的強(qiáng)度電平的衰減。與此相對，在第一個(gè)信號中，由于自身的前一個(gè)信號的強(qiáng)度電平而產(chǎn)生衰減，可能難以檢測強(qiáng)度電平。因此，表示經(jīng)由耦合部4傳遞的信號的品質(zhì)特性的眼開口的曲線圖例如如圖5所示。與第二個(gè)信號對應(yīng)的眼打開，另一方面，與第一個(gè)信號對應(yīng)的眼不打開。根據(jù)該曲線圖可知，能夠可靠地檢測并判別表示一個(gè)值的連續(xù)的2個(gè)信號中的第二個(gè)信號的強(qiáng)度電平。另外，例如，當(dāng)發(fā)送數(shù)據(jù)在十進(jìn)制表述中作為“1、2”連續(xù)的情況下，針對“1”的第二個(gè)信號和針對“2”的第一個(gè)信號均為電平1。該情況下，同一強(qiáng)度電平的信號連續(xù)，針對 “2”的第一個(gè)信號的強(qiáng)度電平的衰減增大。檢測數(shù)據(jù)被輸入到多值解碼電路17，進(jìn)行時(shí)鐘再生的處理。然后，如步驟S3所示， 多值解碼電路17使用該再生時(shí)鐘，將檢測數(shù)據(jù)的連續(xù)的2個(gè)信號作為處理單位，以僅檢測其中的第二個(gè)信號的強(qiáng)度電平的方式進(jìn)行解碼處理，識別所述一個(gè)值，生成圖3所示的解碼數(shù)據(jù)。然后，如步驟S4所示，由多值解碼電路17生成的解碼數(shù)據(jù)被傳遞到數(shù)據(jù)處理電路 18，數(shù)據(jù)處理電路18對該解碼數(shù)據(jù)進(jìn)行信號處理。這樣，根據(jù)本發(fā)明的第1實(shí)施方式的信號傳送裝置1，通過使發(fā)送側(cè)連接部21與接收側(cè)連接部22卡合，發(fā)送側(cè)連接部21的發(fā)送用環(huán)12和接收側(cè)連接部22的接收用環(huán)14處于靜電耦合的狀態(tài)。這里，發(fā)送部2將一個(gè)信號具有4種強(qiáng)度電平的強(qiáng)度電平不同的連續(xù)的信號、即以利用強(qiáng)度電平的變化量來表示傳送信號的方式進(jìn)行編碼后的信號送出到發(fā)送用環(huán)12。因此，通過使連續(xù)的信號的強(qiáng)度電平不同，能夠通過靜電耦合來抑制傳遞到接收用環(huán)14的信號的強(qiáng)度電平衰減。進(jìn)而，發(fā)送部2進(jìn)行編碼，使得連續(xù)的信號的強(qiáng)度電平的平均值大致恒定而與傳送信號的大小無關(guān)，所以即使在將傳送信號編碼為強(qiáng)度電平為4種的多值信號的情況下， 也能夠使信號的DC電平穩(wěn)定。
并且，通過將檢測強(qiáng)度電平的信號設(shè)為連續(xù)的2個(gè)信號中的第二個(gè)信號，抑制了強(qiáng)度電平相等的信號連續(xù)而使強(qiáng)度電平衰減的情況，能夠可靠地檢測信號的強(qiáng)度電平。并且，通過使發(fā)送側(cè)連接部21與接收側(cè)連接部22卡合，發(fā)送用環(huán)12和接收用環(huán) 14、發(fā)送用環(huán)13和接收用環(huán)15分別處于靜電耦合的狀態(tài)。這里，利用發(fā)送用環(huán)12和接收用環(huán)14的靜電耦合從發(fā)送部2向接收部3傳遞編碼數(shù)據(jù)，利用發(fā)送用環(huán)13和接收用環(huán)15 的靜電耦合從發(fā)送部2向接收部3傳遞所述編碼數(shù)據(jù)的相反相位的數(shù)據(jù)。因此，通過檢測兩個(gè)數(shù)據(jù)的強(qiáng)度電平之差，降低兩個(gè)數(shù)據(jù)中共同包含的噪聲，能夠更加可靠地檢測利用靜電耦合傳遞的數(shù)據(jù)。另外，在本實(shí)施方式中，發(fā)送部2具有數(shù)據(jù)產(chǎn)生電路7。但是，也可以構(gòu)成為，發(fā)送部2不具有數(shù)據(jù)產(chǎn)生電路7，而將來自外部的發(fā)送數(shù)據(jù)輸入到多值編碼電路8。并且，在本實(shí)施方式中，接收部3具有數(shù)據(jù)處理電路18。但是，也可以構(gòu)成為，接收部3不具有數(shù)據(jù)處理電路18，而將由多值解碼電路17解碼后的數(shù)據(jù)輸出到外部。(第2實(shí)施方式)接著，對本發(fā)明的第2實(shí)施方式進(jìn)行說明，但是，對與所述實(shí)施方式相同的部位標(biāo)注相同標(biāo)號并省略其說明，僅說明不同之處。如圖6和圖7所示，該內(nèi)窺鏡系統(tǒng)41是將插入部42插入活體內(nèi)來觀察活體內(nèi)部的裝置。本實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)41具有內(nèi)窺鏡鏡體44，其具有插入部42，該插入部42 設(shè)有能夠觀察前端側(cè)的CCD (觀察單元)43 ；活體外裝置45，其設(shè)置在活體外部；以及上述信號傳送裝置50a、50b，其內(nèi)置于內(nèi)窺鏡鏡體44和活體外裝置45中。另外，本實(shí)施方式的信號傳送裝置50a、50b不具有上述實(shí)施方式的數(shù)據(jù)產(chǎn)生電路 7和數(shù)據(jù)處理電路18，將來自外部的發(fā)送數(shù)據(jù)輸入到發(fā)送部，將由接收部解碼后的數(shù)據(jù)輸出到外部。并且，針對信號傳送裝置50a、50b所具有的與上述實(shí)施方式相同的部位，對與上述相同的標(biāo)號附加用于識別的標(biāo)號“ a”或“b，，來表示，省略其說明。如圖6所示，內(nèi)窺鏡鏡體44具有所述插入部42，其由具有撓性的材料形成，在前端側(cè)設(shè)有彎曲部48 ；操作部49，其安裝于插入部42的基端部，設(shè)有對彎曲部48進(jìn)行彎曲操作的角度旋鈕等；以及通用塞繩50，其與操作部49和活體外裝置45連接。在插入部42的前端部、即彎曲部48的前端側(cè)，設(shè)有例如作為聚光光學(xué)系統(tǒng)等的未圖示的照明單元和所述CCD 43，該照明單元利用通過后述活體外側(cè)光導(dǎo)84和鏡體側(cè)光導(dǎo) 79引導(dǎo)的照明光對插入部42的前端側(cè)進(jìn)行照明?；铙w外裝置45具有作為基體的主體部58、以及顯示來自CXD 43的影像信號的顯示單元59。在通用塞繩50的基端部與主體部58之間分別設(shè)有能夠彼此連接/分離的鏡體側(cè)連接部60和活體外側(cè)連接部61。而且，在本實(shí)施方式中，如后面詳細(xì)敘述的那樣，能夠?qū)崿F(xiàn)從內(nèi)窺鏡鏡體44到活體外裝置45 (上行方向)的數(shù)據(jù)傳遞、以及從活體外裝置45到內(nèi)窺鏡鏡體44 (下行方向) 的數(shù)據(jù)傳遞這雙方。另外，在本實(shí)施方式中，鏡體側(cè)連接部60和活體外側(cè)連接部61設(shè)于通用塞繩50 的基端部與主體部58之間，所以通用塞繩50構(gòu)成內(nèi)窺鏡鏡體44。但是，在鏡體側(cè)連接部和活體外側(cè)連接部設(shè)于通用塞繩50的前端部與操作部49之間的情況下，通用塞繩構(gòu)成活體外裝置45。即，從由鏡體側(cè)連接部和活體外側(cè)連接部分離的部分起，插入部42側(cè)成為內(nèi)窺鏡鏡體，主體部58側(cè)成為活體外裝置。如圖7所示，內(nèi)窺鏡鏡體44具有C⑶驅(qū)動電路64，其控制CXD 43的驅(qū)動狀態(tài)；影像信號處理電路65，其對由CCD 43攝像而得到的圖像數(shù)據(jù)(影像信號)等進(jìn)行處理；A/D 轉(zhuǎn)換電路66，其將由影像信號處理電路65得到的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；整流電路67， 其將交流電流轉(zhuǎn)換為直流電流；以及DC/DC轉(zhuǎn)換器68，其調(diào)整直流電流的電壓。并且，內(nèi)窺鏡鏡體44還具有信號傳送裝置50a的上行發(fā)送部加以及信號傳送裝置50b的下行接收部北。主體部58還具有系統(tǒng)控制部71，其控制內(nèi)窺鏡鏡體44和活體外裝置45并對影像信號進(jìn)行處理；一次線圈驅(qū)動電路72，其控制后述的一次線圈環(huán)74的驅(qū)動狀態(tài)；信號傳送裝置50a的上行接收部3a ；以及信號傳送裝置50b的下行發(fā)送部沘。鏡體側(cè)連接部60具有供給電力的二次線圈環(huán)73、信號傳送裝置50a的發(fā)送用環(huán) (第1電極)1 和發(fā)送用環(huán)(第3電極)13a、以及信號傳送裝置50b的接收用環(huán)(第2電極)14b和接收用環(huán)(第4電極)15b。而且，活體外側(cè)連接部61具有供給電力的一次線圈環(huán)74、信號傳送裝置50a的接收用環(huán)(第2電極)14a和接收用環(huán)(第4電極)15a、以及信號傳送裝置50b的發(fā)送用環(huán) (第1電極)12b和發(fā)送用環(huán)(第3電極)13b。接著，對鏡體側(cè)連接部60和活體外側(cè)連接部61的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。如圖8所示，鏡體側(cè)連接部60形成為大致圓柱狀，活體外側(cè)連接部61以圍繞鏡體側(cè)連接部60的外周面的方式形成為大致圓筒狀。在連接這些鏡體側(cè)連接部60和活體外側(cè)連接部61時(shí)，它們分別配置在共同的軸線C2上。在形成為管狀的鏡體側(cè)軸部件77的基端部，從該鏡體側(cè)軸部件77的基端部側(cè)到中央部側(cè)，在同一軸線上，隔著由具有絕緣性的材料形成的支承部件，按順序分別安裝有接收用環(huán)15b、接收用環(huán)14b、二次線圈環(huán)73、發(fā)送用環(huán)13a和發(fā)送用環(huán)12a。在接收用環(huán)15b 與接收用環(huán)14b、接收用環(huán)14b與二次線圈環(huán)73、二次線圈環(huán)73與發(fā)送用環(huán)13a、以及發(fā)送用環(huán)13a與發(fā)送用環(huán)1 之間，分別設(shè)有用于遮斷電磁影響的屏蔽部件。包含這些接收用環(huán)15b、14b、二次線圈環(huán)73、發(fā)送用環(huán)13a、12a的外周面的表面被由電介質(zhì)構(gòu)成的鏡體側(cè)包覆部件78覆蓋。并且，在鏡體側(cè)軸部件77內(nèi)貫穿插入有向未圖示的照明單元引導(dǎo)照明光的鏡體側(cè)光導(dǎo)79。另一方面，在活體外側(cè)連接部61中，朝向主體部58側(cè)，在同一軸線上按順序具有接收用環(huán)14a、接收用環(huán)15a、一次線圈環(huán)74、發(fā)送用環(huán)12b和發(fā)送用環(huán)13b。在接收用環(huán) 14a與接收用環(huán)15a、接收用環(huán)15a與一次線圈環(huán)74、一次線圈環(huán)74與發(fā)送用環(huán)12b、發(fā)送用環(huán)12b與發(fā)送用環(huán)1 之間，分別設(shè)有用于遮斷電磁影響的屏蔽部件。包含這些接收用環(huán)14a、15a、一次線圈環(huán)74、發(fā)送用環(huán)12b、13b的內(nèi)周面和外周面的表面被由電介質(zhì)構(gòu)成的活體外側(cè)包覆部件82覆蓋。并且，在形成為管狀的活體外側(cè)軸部件83內(nèi)，貫穿插入有引導(dǎo)從設(shè)于主體部58內(nèi)的未圖示的發(fā)光裝置發(fā)出的照明光的活體外側(cè)光導(dǎo)84。而且，在使鏡體側(cè)連接部60的軸線與活體外側(cè)連接部61的軸線一致的狀態(tài)下，當(dāng)在軸承27的外周面安裝活體外側(cè)包覆部件82的內(nèi)周面時(shí)，鏡體側(cè)連接部60卡合連接在活體外側(cè)連接部61中。通過這樣連接，鏡體側(cè)連接部60能夠相對于活體外側(cè)連接部61繞軸線C2轉(zhuǎn)動， 并且，發(fā)送用環(huán)1 與接收用環(huán)14a、發(fā)送用環(huán)13a與接收用環(huán)15a、二次線圈環(huán)73與一次線圈環(huán)74、接收用環(huán)14b與發(fā)送用環(huán)12b、以及接收用環(huán)15b與發(fā)送用環(huán)1 分別對置配置。并且，此時(shí)，鏡體側(cè)光導(dǎo)79的端面與活體外側(cè)光導(dǎo)84的端面也對置配置，能夠從活體外側(cè)光導(dǎo)84側(cè)向鏡體側(cè)光導(dǎo)79傳遞照明光。這樣，在鏡體側(cè)連接部60中，設(shè)有信號傳送裝置50a中的具有第1電極的第1連接部以及信號傳送裝置50b中的具有第2電極的第2連接部。另一方面，在活體外側(cè)連接部61中，設(shè)有信號傳送裝置50a中的具有第2電極的第2連接部以及信號傳送裝置50b中的具有第1電極的第1連接部。接著，對從活體外裝置45向內(nèi)窺鏡鏡體44(下行方向)傳遞數(shù)據(jù)和電力的步驟進(jìn)行說明。如圖7所示，系統(tǒng)控制部71分別與下行發(fā)送部2b、上行接收部3a、一次線圈驅(qū)動電路72和顯示單元59連接。當(dāng)系統(tǒng)控制部71向下行發(fā)送部2b送出控制CXD 43的信號時(shí)，在下行發(fā)送部2b 中，對該控制信號進(jìn)行編碼，生成編碼數(shù)據(jù)和該編碼數(shù)據(jù)的相反相位的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)通過發(fā)送用環(huán)12b與接收用環(huán)14b、發(fā)送用環(huán)1 與接收用環(huán)1 各自的靜電耦合而傳遞，由下行接收部北進(jìn)行解碼。解碼后的控制信號被傳遞到與下行接收部北連接的CXD驅(qū)動電路64。CXD驅(qū)動電路64根據(jù)該控制信號控制與自身連接的CCD 43。另一方面，當(dāng)系統(tǒng)控制部71向一次線圈驅(qū)動電路72送出控制信號時(shí)，對與一次線圈驅(qū)動電路72連接的一次線圈環(huán)74供給規(guī)定的交流電流。于是，通過一次線圈環(huán)74與二次線圈環(huán)73的相互感應(yīng)而在二次線圈環(huán)73中流過交流電流。該交流電流被送出到與二次線圈環(huán)73連接的整流電路67，并轉(zhuǎn)換為直流電流。利用與整流電路67連接的DC/DC轉(zhuǎn)換器68對轉(zhuǎn)換后的直流電流的電壓進(jìn)行調(diào)整，供給到CCD驅(qū)動電路64等。接著，對從內(nèi)窺鏡鏡體44向活體外裝置45(上行方向)傳遞信號的步驟進(jìn)行說明。CXD 43攝像而得到的影像信號被傳遞到CXD 43所連接的影像信號處理電路65進(jìn)行處理，生成模擬信號。利用與影像信號處理電路65連接的A/D轉(zhuǎn)換電路66將該模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。然后，轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號被傳遞到與A/D轉(zhuǎn)換電路66連接的上行發(fā)送
2a0對傳遞到上行發(fā)送部加的影像信號進(jìn)行編碼，生成編碼數(shù)據(jù)和該編碼數(shù)據(jù)的相反相位的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)通過發(fā)送用環(huán)1 與接收用環(huán)14a、發(fā)送用環(huán)13a與接收用環(huán)15a 各自的靜電耦合而傳遞，由上行接收部3a進(jìn)行解碼。解碼后的影像信號從上行接收部3a傳遞到系統(tǒng)控制部71進(jìn)行處理，進(jìn)而，送出到顯示單元59進(jìn)行顯示。
這樣，根據(jù)本發(fā)明的第2實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)41，在內(nèi)窺鏡鏡體44中設(shè)有信號傳送裝置50a的上行發(fā)送部加以及信號傳送裝置50b的下行接收部北，在活體外裝置45 中設(shè)有信號傳送裝置50a的上行接收部3a以及信號傳送裝置50b的下行發(fā)送部2b。而且， 通過連接鏡體側(cè)連接部60和活體外側(cè)連接部61，發(fā)送用環(huán)12a與接收用環(huán)14a、接收用環(huán) 14b與發(fā)送用環(huán)12b分別對置配置并進(jìn)行靜電耦合。因此，能夠使DC電平穩(wěn)定地從上行發(fā)送部加向上行接收部3a送出信號，能夠使 DC電平穩(wěn)定地從下行發(fā)送部2b向下行接收部北送出信號。并且，活體的體液等一般附著于內(nèi)窺鏡鏡體44上。因此，通過分離鏡體側(cè)連接部 60和活體外側(cè)連接部61來分離活體外裝置45和內(nèi)窺鏡鏡體44，能夠提高僅清洗內(nèi)窺鏡鏡體44時(shí)的作業(yè)性。進(jìn)而，通過利用鏡體側(cè)包覆部件78覆蓋接收用環(huán)15b、14b、二次線圈環(huán)73、發(fā)送用環(huán)13a、12a的表面，能夠抑制在清洗時(shí)腐蝕電極等內(nèi)部部件。另外，在本實(shí)施方式中，在內(nèi)窺鏡鏡體44與活體外裝置45之間的雙向的發(fā)送數(shù)據(jù)的傳遞中分別使用了信號傳送裝置。但是，例如也可以僅在從內(nèi)窺鏡鏡體44到活體外裝置 45的數(shù)據(jù)傳遞中使用信號傳送裝置。并且，在本實(shí)施方式中，代替一次線圈驅(qū)動電路72、一次線圈環(huán)74和二次線圈環(huán) 73，也可以在內(nèi)窺鏡鏡體44中設(shè)置電池等，通過該電池對CXD驅(qū)動電路64等供給電力。以上，參照附圖詳細(xì)敘述了本發(fā)明的第1實(shí)施方式和第2實(shí)施方式，但是，具體結(jié)構(gòu)不限于該實(shí)施方式，還包括不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)的結(jié)構(gòu)的變更等。例如，在上述第1實(shí)施方式和第2實(shí)施方式中，多值編碼電路8將發(fā)送數(shù)據(jù)調(diào)制為各信號取4種強(qiáng)度電平的信號。但是，各信號的強(qiáng)度電平的種類只要是3種以上即可，可以是任意種類。其中，優(yōu)選各信號的強(qiáng)度電平的種類為4種、8種或16種。并且，在上述第1實(shí)施方式和第2實(shí)施方式中，作為第1電極的發(fā)送用環(huán)和作為第 2電極的發(fā)送用環(huán)配置成沿著軸線延伸。但是，也可以將第1電極和第2電極分別形成為板狀，并配置成它們分別與軸線正交。并且，在上述第1實(shí)施方式中，也可以不使用編碼數(shù)據(jù)的相反相位的數(shù)據(jù)而僅傳遞編碼數(shù)據(jù)，從而不具有發(fā)送用環(huán)13和接收用環(huán)15。在上述第2實(shí)施方式中，同樣也可以僅傳遞編碼數(shù)據(jù)，而不具有發(fā)送用環(huán)13a、1 和接收用環(huán)15a、15b。并且，在上述第1實(shí)施方式和第2實(shí)施方式中，在信號的強(qiáng)度電平的衰減較小的情況下，也可以構(gòu)成為，接收部利用連續(xù)的2個(gè)信號中的第一個(gè)信號的強(qiáng)度電平來識別所述一個(gè)值。并且，在上述第1實(shí)施方式和第2實(shí)施方式中，也可以構(gòu)成為，利用連續(xù)的3個(gè)以上的信號來表示一個(gè)值。該情況下，只要相鄰的2個(gè)信號的強(qiáng)度電平彼此不同即可。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明能夠應(yīng)用于信號傳送裝置以及具有該信號傳送裝置的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)。標(biāo)號說明l、50a、50b 信號傳送裝置；2 發(fā)送部；2a 上行發(fā)送部(發(fā)送部)；2b 下行發(fā)送部(發(fā)送部)；3:接收部；3a:上行接收部(接收部)；3b:下行接收部(接收部)；12、12a、 12b 發(fā)送用環(huán)(第1電極)；13、13a、13b 發(fā)送用環(huán)(第3電極)；14、14a、14b 接收用環(huán)(第2電極)；15、153、1513:接收用環(huán)(第4電極)；21 發(fā)送側(cè)連接部(第1連接部)；22 接收側(cè)連接部(第2連接部)；41:內(nèi)窺鏡系統(tǒng)；42:插入部；43 :CCD (觀察單元)；44:內(nèi)窺鏡鏡體；45 活體外裝置。
權(quán)利要求
1.一種信號傳送裝置，其具有 發(fā)送部，其送出傳送信號；第1連接部，其具有與所述發(fā)送部電連接的第1電極；第2連接部，其與所述第1連接部卡合，并且具有在與所述第1連接部卡合時(shí)與所述第 1電極靜電耦合的第2電極；以及接收部，其與所述第2電極電連接，接受所述傳送信號，所述發(fā)送部利用強(qiáng)度電平不同的連續(xù)信號的該強(qiáng)度電平的變化量來表示所述傳送信號，并且進(jìn)行編碼，使得所述連續(xù)信號的所述強(qiáng)度電平的平均值大致恒定而與所述傳送信號的大小無關(guān)，其中，關(guān)于所述信號，一個(gè)信號具有3種以上的強(qiáng)度電平。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號傳送裝置，其中，所述發(fā)送部利用所述強(qiáng)度電平不同的連續(xù)的2個(gè)所述信號的所述強(qiáng)度電平的變化量來表示所述傳送信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的信號傳送裝置，其中，所述接收部通過檢測所述連續(xù)的2個(gè)信號中的后出現(xiàn)的所述信號，識別所述傳送信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號傳送裝置，其中， 所述第1連接部具有與所述發(fā)送部電連接的第3電極，所述第2連接部具有與所述接收部電連接且在所述第2連接部與所述第1連接部卡合時(shí)與所述第3電極靜電耦合的第4電極，與所述第3電極和所述第4電極的靜電耦合有關(guān)的所述信號相對于與所述第1電極和所述第2電極的靜電耦合有關(guān)的所述信號為相反相位。
5.一種內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，其具有內(nèi)窺鏡鏡體，其具有被插入活體內(nèi)部的插入部，該插入部設(shè)有能夠觀察前端側(cè)的觀察單元；設(shè)置在所述活體外部的活體外裝置；以及權(quán)利要求1所述的信號傳送裝置，在所述內(nèi)窺鏡鏡體中設(shè)有所述發(fā)送部，在所述活體外裝置中設(shè)有所述接收部，所述第1連接部和所述第2連接部構(gòu)成為能夠連接和分離。
全文摘要
信號傳送裝置具有發(fā)送部、第1連接部、第2連接部和接收部。所述發(fā)送部送出傳送信號。所述第1連接部具有與所述發(fā)送部電連接的第1電極。所述第2連接部與所述第1連接部卡合，并且具有在與所述第1連接部卡合時(shí)與所述第1電極靜電耦合的第2電極。所述接收部與所述第2電極電連接，接受所述傳送信號。
文檔編號A61B1/04GK102469926SQ20108003140
公開日2012年5月23日 申請日期2010年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月30日
發(fā)明者加藤秀一, 川田晉, 本田真 申請人:奧林巴斯醫(yī)療株式會社, 奧林巴斯株式會社