KR100978559B1 - 캡슐 내시경 - Google Patents

Abstract

본 발명은 내시경에 있어서, 특히 사이드뷰(sideview) 조명구조를 사용하는 캡슐 내시경에 관한 것으로, 렌즈의 집광 범위를 조명하는 조명소자들의 빛 방사 시 광축을 조정하여 렌즈의 중심축 영역이 보다 밝은 조명분포를 이루도록 해주며, 캡슐 내시경의 전체적인 구조 상에서 카메라 모듈의 배치에 크게 영향을 받지 않으면서도 그 카메라 모듈에 충분히 근접하게 조명 모듈을 위치시킬 수 있도록 하여 캡슐 내시경의 소형화를 실현하는데 용이한 발명이다.

캡슐 내시경, 측면 발광형 발광 다이오드(side-view LED), 연성인쇄회로기판(FPCB)

Description

캡슐 내시경{capsule endoscope}

본 발명은 내시경에 관한 것으로서, 특히 사이드뷰(sideview) 조명구조를 사용하는 캡슐 내시경에 관한 것이다.

내시경은 본래 수술을 하거나 또는 부검(剖檢)을 하지 않고서는 직접 병변(病變)을 볼 수 없는 장기를 관찰하도록 고안된 인체 삽입형 의료 기구이다.

그러나, 내시경은 검사에 따르는 고통과 불쾌감 등으로 인하여 많은 환자들이 내시경 검사를 회피하고 대신하여 약물 치료 등을 받으려는 경우가 있다. 특히 지금까지 내시경은 많은 진단과 검사에 사용되어 왔음에도 도관의 크기와 강성으로 인하여 환자와 의료진에게 여러 가지 불편을 주었다.

그에 따라 최근에는 내시경의 여러 단점을 보완한 캡슐 타입의 내시경이 개발되어 의료 현장에서 여러 질병들을 진단하는데 사용되고 있다.

캡슐 타입의 내시경 즉, 캡슐 내시경이란, 복용 가능한 캡슐 크기의 내시경으로서 인체의 구강을 통해 삼켜져 인체의 체강 중 어느 하나인 소화기관의 연동 운동에 따라 이동하면서 소화기관의 이미지를 촬영한 후에 그 촬영된 이미지 정보를 무선통신을 통해 외부 장치에 전송하는 것이다.

이러한 캡슐 내시경은 마취가 필요하지 않고 구토감이 없으며, 기존의 일반 내시경으로는 촬영할 수 없었던 소장까지 촬영할 수 있어 보다 정밀한 의료 진단을 할 수 있게 해주는 장점이 있다.

한편, 캡슐 내시경은 카메라와 조명소자를 구비하는데, 카메라는 인체 내 이동 중에 집광된 피검체 이미지를 감지하는 감지소자를 구비한다. 그리고 캡슐 내시경은 카메라에 의한 촬영 시 피검체에 빛을 조사하여 그 카메라의 집광범위를 조명하는 발광소자를 더 구비한다.

이러한 캡슐 내시경을 통해 촬영된 피검체 이미지를 통해 사용자인 의료진이 병증 부위를 검사한다.

도 1은 종래 기술에 따른 캡슐 내시경의 구성을 나타낸 단면도이다.

도 1을 참조하면, 캡슐 내시경은 카메라 모듈과 조명 모듈을 포함하여 구성된다. 부가적으로, 캡슐 내시경은 카메라 모듈에 의해 감지된 피검체 이미지 신호를 외부로 전송하기 위한 송신기(미도시)와 캡슐 내시경에 속하는 구성 요소들에 전력을 공급하는 전원(5)을 구비한다.

카메라 모듈은 렌즈(1)와 감지소자인 이미지 센서(2)로 구성된다. 이미지 센서(2)는 렌즈(1)를 통해 집광된 피검체 이미지를 감지한다.

조명 모듈은 인체 내부인 피검체를 조명한다.

특히 조명 모듈은 렌즈(1)의 집광 범위를 조명하여 피검체 이미지 감지 시 피검체인 소화기관 내부를 비춘다.

상기한 카메라 모듈과 조명 모듈은 평면 인쇄회로기판(PCB)에 장착되며, 도 2에 도시된 바와 같이 탑뷰(Top view) 조명구조를 사용하였다. 그에 따라, 조명 모듈을 카메라 모듈의 렌즈(1)에 의해 감지되는 영역(즉, 렌즈의 집광 범위를 이루는 시야각)을 피해서 배치시켜야 하기 때문에, 캡슐 내시경의 전체적인 구조 상으로 볼 때 카메라 모듈에서 상당히 외곽에 조명 모듈을 위치시켜야 했다.

또한 경우에 따라서는 렌즈의 집광 범위에 해당하는 시야각 내에 조명 모듈에 의한 빛이 들어오게 되어 이미지 불량을 유발하였다.

결국 캡슐 내시경의 외경을 줄이는데 조명 모듈의 배치가 큰 장애로 작용하였다.

또한 종래의 캡슐 내시경에서는 조명 모듈의 조명 방향이 렌즈 집광 범위의 중심축에 수평한 구조만이 가능하였기 때문에, 피검체의 특정 부위를 조명하는데 제약이 있었다. 특히, 렌즈의 집광 범위 전체를 평균 밝기로만 조명할 수 있을 뿐 렌즈의 중심축 영역에 해당하는 피검체 부위를 보다 밝게 조명할 수는 없었다.

본 발명의 목적은 상기한 점을 감안하여 안출한 것으로, 렌즈의 집광 범위를 조명하는 조명소자들의 빛 방사 시 광축을 조정하여 렌즈의 중심축 영역이 보다 밝은 조명분포를 이루도록 하는데 적당한 캡슐 내시경을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또다른 목적은, 캡슐 내시경의 전체적인 구조 상에서 카메라 모듈의 배치에 크게 영향을 받지 않으면서도 그 카메라 모듈에 충분히 근접하게 조명 모듈을 위치시킬 수 있도록 하는데 적당한 캡슐 내시경을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또다른 목적은 측면 발광형 발광 다이오드(side-view LED)를 조명 모듈에 적용하여 캡슐 내시경의 소형화에 용이하도록 해주는 캡슐 내시경을 제공하는 데 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 캡슐 내시경의 일 특징은, 렌즈를 통해 집광된 피검체 이미지를 감지하는 감지소자를 하우징 내에 구비하는 카메라와, 상기 렌즈의 집광 범위를 조명하기 위해 상기 하우징의 측부에 분포하면서 상기 하우징 측부를 둘러싸게 배치된 연성인쇄회로기판(FPCB)에 시리얼(serial)하게 연결된 다수 조명소자 패키지를 구비하는 조명 모듈로 구성되는 것이다.

바람직하게, 상기 하우징 측부 중 상기 연성인쇄회로기판(FPCB)가 배치되는 배치면은 상기 렌즈 집광 범위의 중심점 방향으로 경사진 면일 수 있다.

바람직하게, 상기 하우징의 측부에 분포하면서 상기 연성인쇄회로기판(FPCB) 의 둘레 외곽에서 상기 하우징 측부를 둘러싸게 배치된 보조 연성인쇄회로기판(FPCB)에 시리얼(serial)하게 연결된 다수 보조 조명소자 패키지를 더 구비하는 조명 모듈로 구성된다. 여기서, 상기 두 연성인쇄회로기판에 연결되는 조명소자 패키지는 측면 발광형 발광 다이오드(side-view LED)를 포함할 수 있다.

바람직하게, 상기 다수 조명소자 패키지의 조명 방향이 상기 렌즈 집광 범위의 중심점을 향하여 집중되도록, 상기 다수 조명소자 패키지의 측부에 반사판을 구비한다. 여기서, 상기 반사판은 상기 다수 조명소자 패키지에서 출사된 광의 일부를 상기 렌즈 집광 범위의 중심점 방향으로 반사시킨다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 캡슐 내시경의 다른 특징은, 렌즈를 통해 집광된 피검체 이미지를 감지하는 감지소자를 구비하는 카메라와, 상기 카메라의 집광축에 대해 빛 방사 시의 광축이 비평행하도록, 상기 카메라의 측부 경사면에 배치되는 다수 조명소자 패키지를 포함하여 구성되는 것이다.

바람직하게, 상기 다수 조명소자 패키지를 시리얼(serial)하게 연결하기 위한 연성인쇄회로기판(FPCB)를 더 포함하되, 상기 연성인쇄회로기판(FPCB)을 상기 카메라의 측부 경사면에 부착할 수 있다. 여기서, 상기 연성인쇄회로기판에 연결되는 상기 다수 조명소자 패키지는 측면 발광형 발광 다이오드(side-view LED)일 수 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 캡슐 내시경의 또다른 특징은, 렌즈를 통해 일방향에서 집광된 피검체 이미지를 감지하는 감지소자를 구비하는 제1 카메라와, 렌즈를 통해 타방향에서 집광된 피검체 이미지를 감지하는 감지소자를 구비하는 제2 카메라와, 상기 제1 카메라의 촬영 범위를 조명하기 위해 상기 제1 카메라의 측부에 부착된 제1 연성인쇄회로기판(1st FPCB)에 시리얼(Serial)하게 연결되는 제1 조명소자 패키지들과, 상기 제2 카메라의 촬영 범위를 조명하기 위해 상기 제2 카메라의 측부에 부착된 제2 연성인쇄회로기판(2nd FPCB)에 시리얼(Serial)하게 연결되는 제2 조명소자 패키지들로 구성되는 것이다.

바람직하게, 상기 제1 및 2 연성인쇄회로기판들은 상기 제1 및 2 카메라의 측부에 마련된 경사면에 각각 부착될 수 있다. 여기서, 상기 제1 연성인쇄회로기판이 상기 경사면에 부착됨에 따라 상기 제1 조명소자 패키지들은 상기 제1 카메라의 촬영 범위의 중심점 방향을 향하여 조명하고, 상기 제2 연성인쇄회로기판이 상기 경사면에 부착됨에 따라 상기 제2 조명소자 패키지들은 상기 제2 카메라의 촬영 범위의 중심점 방향을 향하여 조명한다.

바람직하게, 상기 조명소자 패키지들은 측면 발광형 발광 다이오드(side-view LED)일 수 있다.

바람직하게, 상기 제1 조명소자 패키지들의 조명 방향이 상기 제1 카메라 촬영 범위의 중심점을 향하여 집중되도록 상기 제1 조명소자 패키지들의 측부에 제1 반사판을 구비하고, 상기 제2 조명소자 패키지들의 조명 방향이 상기 제2 카메라 촬영 범위의 중심점을 향하여 집중되도록 상기 제2 조명소자 패키지들의 측부에 제2 반사판을 구비한다. 여기서, 상기 제1 반사판은 상기 제1 조명소자 패키지들에서 출사된 광의 일부를 상기 제1 카메라 촬영 범위의 중심점 방향으로 반사시키고, 상기 제2 반사판은 상기 제2 조명소자 패키지들에서 출사된 광의 일부를 상기 제2 카 메라 촬영 범위의 중심점 방향으로 반사시킨다.

본 발명에 따르면, 카메라의 집광축에 대해 조명 모듈의 빛 방사 시의 광축이 비평행하도록, 다수 조명소자를 포함하는 조명 모듈이 카메라의 측부 경사면에 배치됨으로써, 조명소자들의 빛 방사 시 광축이 조정된다. 그에 따라, 렌즈의 중심축 영역이 타 영역에 비해 보다 밝은 조명분포를 얻을 수 있다.

또한, 본 발명에서는 측면 발광형 발광 다이오드(side-view LED)를 조명 모듈에 적용하여 카메라 모듈이 배치된 위치에 상관없이 그 카메라 모듈에 충분히 근접하게 조명 모듈을 위치시킬 수 있다. 그에 따라, 캡슐 내시경을 소형화하는데 용이하다는 장점을 갖는다.

구체적으로, 적용된 측면 발광형 발광 다이오드(side-view LED)를 카메라 모듈에 근접한 측면에 위치시키면서 그 측면 발광형 발광 다이오드를 연성인쇄회로기판(FPCB)에 시리얼하게 다수 연결시키고, 그러면서 그 연성인쇄회로기판(FPCB)을 렌즈 집광 범위의 중심점 방향으로 경사진 면에 배치시켜 렌즈의 중심축 영역이 타 영역에 비해 보다 밝은 조명분포를 얻을 수 있게 해주며 캡슐 내시경의 외경을 줄이는데 용이하게 해준다.

본 발명의 다른 목적, 특징 및 이점들은 첨부한 도면을 참조한 실시 예들의 상세한 설명을 통해 명백해질 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예의 구성과 그 작용을 설명 하며, 도면에 도시되고 또 이것에 의해서 설명되는 본 발명의 구성과 작용은 적어도 하나의 실시 예로서 설명되는 것이며, 이것에 의해서 상기한 본 발명의 기술적 사상과 그 핵심 구성 및 작용이 제한되지는 않는다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 캡슐 내시경의 바람직한 실시 예를 자세히 설명한다.

본 발명에서는 카메라의 집광축에 대해 조명소자 패키지의 빛 방사 시의 광축이 비평행하도록 하여, 조명소자 패키지들의 조명 방향이 렌즈 집광 범위의 중심점을 향하여 보다 집중하도록 한다. 그를 위해 조명소자 패키지들을 연성인쇄회로기판(FPCB)에 시리얼하게 연결시키면서, 조명소자 패키지들을 카메라 모듈의 하우징에 구비되는 경사면에 배치시키거나 별도의 반사판을 캡슐 내시경 외측에 장착시킨다.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 캡슐 내시경의 구성을 나타낸 단면도이다.

본 발명에 따른 캡슐 내시경은 카메라 모듈과 조명 모듈을 포함하여 구성된다. 특히 본 발명에서는 조명 모듈의 배치와 연결 구조를 새로이 구현하며, 조명 모듈을 구성하는 조명소자 패키지로써 측면 발광형 발광 다이오드(side-view LED)를 적용한다.

또한, 본 발명에 따른 캡슐 내시경은 카메라 모듈에 의해 감지된 피검체 이미지 신호를 외부로 전송하기 위한 송신기(미도시)와 캡슐 내시경에 속하는 구성 요소들에 전력을 공급하는 전원(50)을 구비한다.

카메라 모듈은 렌즈(10)와 감지소자인 이미지 센서(20)로 구성된다. 이미지 센서(20)는 렌즈(10)를 통해 집광된 피검체 이미지를 감지한다. 조명 모듈은 인체 내부인 피검체를 조명하며, 전술된 측면 발광형 발광 다이오드인 것이 바람직하다.

조명 모듈은 렌즈(10)의 집광 범위를 조명하여 피검체 이미지 감지 시 피검체인 소화기관 내부를 비춘다.

카메라 모듈은 평면 인쇄회로기판(PCB)에 장착되며, 렌즈(10)와 감지소자인 이미지 센서(20)를 포함하는 카메라 모듈은 도 6a 또는 도 7에 도시된 바와 같이 하우징(70) 내에 구비된다.

조명 모듈은 측면 발광형 발광 다이오드로 구성되는 사이드뷰(side-view) 조명소자 패키지(30,40)를 다수 구비한다. 특히, 사이드뷰 조명소자 패키지(30,40)는 도 5a 내지 5c에 여러 형태로 도시한 바와 같이 연성인쇄회로기판(FPCB)에 시리얼하게 연결된다.

조명 모듈은 렌즈(10)의 집광 범위를 조명하기 위한 것으로, 카메라 모듈의 하우징(70)의 측부에 분포하여 배치된다. 특히 하우징(70) 측부를 둘러싸게 연성인쇄회로기판(FPCB)이 배치됨에 따라, 그 연성인쇄회로기판(FPCB)에 다수 조명소자 패키지들(30,40)이 시리얼(serial)하게 연결된다.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 조명 소자의 배치 구조를 나타낸 단면도이다.

연성인쇄회로기판(FPCB)에 시리얼하게 연결된 다수 조명소자 패키지들(30,40)은 카메라 모듈의 하우징(70)의 측부에 배치된다. 특히 하우징(70) 측부 에서 연성인쇄회로기판(FPCB) 또는 다수 조명소자 패키지들(30,40)이 배치되는 배치면은 도시된 바와 같이 경사면이다. 그 경사면은 렌즈(10) 집광 범위의 중심점(C) 방향으로 경사진 면이다.

따라서, 본 발명에 따른 조명 모듈은 카메라 모듈이 장착된 평면 인쇄회로기판(PCB)에 직접 배치되지 않으며, 그 평면 인쇄회로기판에는 도 5a 내지 5c에 도시된 패드에 의해 전기적으로 연결된다.

도 5a 내지 5c는 본 발명의 여러 실시 예에 따른 조명 모듈을 구성을 나타낸 도면들이다.

도 5a와 5b는 다수 조명소자 패키지들(30a 또는 30b)이 1열로 시리얼하게 연성인쇄회로기판(FPCB)에 연결된 구조를 나타낸 구조이며, 그 연성인쇄회로기판(FPCB)의 종단에 카메라 모듈이 장착되는 평면 인쇄회로기판에 전기적으로 연결시키기 위한 패드를 구비한다.

도 5c는 다수 조명소자 패키지들(30c,30d)이 2열로 시리얼하게 연성인쇄회로기판(FPCB)에 연결된 구조를 나타낸 구조이이다. 도 5c에도 평면 인쇄회로기판으로의 전기적 연결을 위한 패드를 구비한다.

도 5c와 같이 본 발명의 조명 모듈은 1열의 조명소자 패키지(30c)를 다수 구비하는 메인 조명부분과 또다른 1열의 조명소자 패키지(30d)를 다수 구비하는 보조 조명부분으로 구성될 수 있다. 여기서, 도 5c는 메인 조명부분과 보조 조명부분이 하나의 연성인쇄회로기판(FPCB)(62)에 연결된 구조를 보이고 있으나, 보조 조명부분을 별도의 보조 연성인쇄회로기판(FPCB)(미도시)에 연결시키는 구조도 가능할 것 이다.

상기 언급된 메인 조명부분은 카메라 모듈의 하우징(70)의 측부에 분포하면서 연성인쇄회로기판(FPCB)(62)에 시리얼하게 연결된 다수 조명소자 패키지를 구비한다.

그에 비해, 보조 조명부분은 카메라 모듈의 하우징(70)의 측부에 분포하기는 하나 연성인쇄회로기판(FPCB)(62)이 갖는 브랜치 부분(62a)에 각각 연결된 다수 조명소자 패키지를 구비한다.

그에 따라, 메인 조명부분과 보조 조명부분 중 어느 하나는 보다 후방측에 배치될 수 있으며, 도 5c에는 메인 조명부분이 보다 후방측에 배치되는 구조를 보이고 있다.

보조 조명부분을 별도의 보조 연성인쇄회로기판(FPCB)(미도시)에 연결시키는 구조일 경우라면, 보조 조명부분은 카메라 모듈의 하우징(70)의 측부에 분포하면서 메인 조명부분의 연성인쇄회로기판(FPCB)(62)의 둘레 외곽에 배치될 수 있다. 즉, 메인 조명부분의 연성인쇄회로기판(FPCB)(62)의 둘레 외곽에서 하우징(70) 측부를 둘러싸게 배치된 보조 연성인쇄회로기판(FPCB)(미도시)에 다수 보조 조명소자 패키지들이 시리얼하게 연결될 수 있다. 이때, 메인 조명부분의 연성인쇄회로기판(FPCB)(62)과 보조 연성인쇄회로기판(FPCB)(미도시)은 전기적으로 연결됨이 당연하다.

도 6a는 본 발명에서 따른 카메라 모듈의 하우징에 조명 모듈이 장착된 구조를 나타낸 도면이고, 도 6b는 도 6a에서 조명 모듈 부분만을 나타낸 도면이고, 도 6c는 도 6a에서 카메라 모듈의 하우징에서 조명 모듈이 분리된 형상을 나타낸 도면이다.

도 6a 내지 6c에 도시된 바와 같이 본 발명에서는 사이드뷰(side-view) 조명소자 패키지를 사용하면서 그들을 연성인쇄회로기판(FPCB)에 연결시키므로, 탑뷰(Top view) 조명구조를 사용하는 경우에 비해 캡슐 내시경의 외경을 줄일 수 있다.

또한, 도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 조명 모듈이 카메라 모듈의 하우징 측부에서 경사면에 장착된 구조를 나타낸 도면으로, 다수 조명소자 패키지들이 카메라 모듈의 하우징 측부 경사면에 배치됨에 따라 다수 조명소자 패키지의 조명 방향이 렌즈(10) 집광 범위의 중심점을 향하여 집중될 수 있다.

도 8 및 9는 도 5c와 같이 다수 열 구조의 조명 모듈의 배치 예를 나타낸 것이다.

도 8은 다수 열 구조의 조명 모듈에서 보조 연성인쇄회로기판(FPCB)(600)에 시리얼하게 연결된 보조 조명소자 패키지(300) 다수가 메인 연성인쇄회로기판(FPCB)(610)에 시리얼하게 연결된 메인 조명소자 패키지(310) 다수와 엇갈리게 배치된 구조를 나타낸 것이다. 즉, 보조 조명소자 패키지(300) 다수와 메인 조명소자 패키지(310) 다수는 렌즈(100)를 중심으로 동일한 방사상에 위치하지 않도록 배치된다.

도 9는 다수 열 구조의 조명 모듈에서 보조 연성인쇄회로기판(FPCB)(620)에 시리얼하게 연결된 보조 조명소자 패키지(320) 다수와 메인 연성인쇄회로기 판(FPCB)(630)에 시리얼하게 연결된 메인 조명소자 패키지(330) 다수가 렌즈(100)를 중심으로 동일한 방사상에 위치하도록 배치한 구조이다.

한편, 본 발명에서는 전술된 도 5c와 같이 보조 조명소자 패키지(300) 다수와 메인 조명소자 패키지(310) 다수를 동일한 궤도 상에 배치하되, 그들의 전후 배치를 달리할 수 있다.

또한 본 발명에서는 도 8 및 9에 도시된 바와 같이, 보조 조명소자 패키지(300) 다수와 메인 조명소자 패키지(310) 다수를 서로 다른 궤도 상에 배치하면서, 그들의 전후 배치도 달리할 수 있다.

도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 조명 모듈의 구성을 나타낸 단면도로써, 본 발명에서는 다수 조명소자 패키지를 카메라 모듈 하우징(70) 측부 경사면에 배치하는 구조 이외에 반사판을 구비하는 구조도 가능할 것이다.

반사판(80)은 카메라 모듈의 주변에 배치된 다수 조명소자 패키지(34,44)의 측부에 구비된다. 그에 따라, 반사판(80)은 다수 조명소자 패키지(34,44)의 조명 방향이 렌즈 집광 범위의 중심점을 향하여 집중시킨다. 즉, 반사판(80)은 다수 조명소자 패키지(34,44)에서 출사된 광의 일부를 렌즈 집광 범위의 중심점 방향으로 반사시킨다.

상기 반사판(80)은 전술된 측면 발광형 발광 다이오드(side-view LED)를 연성인쇄회로기판(FPCB)에 연결시킨 구조에도 적용될 수 있으며, 기존의 탑뷰(Top view) 조명구조에도 유연하게 적용 가능할 것이다.

지금까지는 단방향으로 촬영 가능한 캡슐 내시경의 조명 구조에 대해 상세하 였다. 이하에서는 또다른 실시 예로써 양방향으로 촬영 가능한 캡슐 내시경의 조명 구조에 대해 상세한다. 물론, 전술된 조명 구조를 동일하게 양방향으로 배치하는 것으로 이해될 수 있을 것이다.

도 11은 본 발명의 또다른 실시 예에 따라 양방향으로 촬영하는 캡슐 내시경의 구조를 나타낸 단면도이다.

본 발명의 또다른 실시 예에 따른 캡슐 내시경은 양방향에서 피검체 이미지를 촬영할 수 있도록 양방향에 피검체 촬영을 위한 감지소자로써 이미지 센서(20a,20b) 및 렌즈(10a,10b)를 포함하는 카메라 모듈과, 양방향의 촬영 범위를 모두 조명해주는 조명소자 패키지(30e,30f,40a,40b)를 다수 포함하는 조명 모듈로 구성된다.

양방향으로 피검체를 촬영하기 위한 카메라 모듈은 제1 카메라와 제2 카메라로 구성된다.

제1 카메라는 렌즈(10a)와, 그 렌즈(10a)를 통해 일방향에서 집광된 피검체 이미지를 감지하는 제1 감지소자(20a)를 구비한다.

제2 카메라는 제1 카메라의 촬영 방향과 다른 타방향을 촬영하기 위한 것으로, 또한 렌즈(10b)와, 그 렌즈(10b)를 통해 타방향에서 집광된 피검체 이미지를 감지하는 제2 감지소자(20b)를 구비한다.

제1 카메라의 측부에는 일방향 즉, 제1 카메라의 촬영 범위를 조명하는 제1 조명소자 패키지(30e,40a)가 다수 배치되며, 제2 카메라의 측부에도 타방향 즉, 제2 카메라의 촬영 범위를 조명하는 제2 조명소자 패키지(30f,40b)가 다수 배치된다.

여기서, 상기 다수 제1 조명소자 패키지(30e,40a)는 제1 연성인쇄회로기판(1st FPCB)에 시리얼하게 연결되며, 상기 다수 제2 조명소자 패키지(30f,40b)도 제2 연성인쇄회로기판(2nd FPCB)에 시리얼하게 연결된다.

그리고, 상기 다수 조명소자 패키지(30e,30f,40a,40b)는 측면 발광형 발광 다이오드(side-view LED)일 수 있다.

상세하게, 제1 조명소자 패키지(30e,40a)는 제1 카메라의 측부에 부착된 제1 연성인쇄회로기판(1st FPCB)에 시리얼(Serial)하게 연결된다.

또한, 제2 조명소자 패키지(30f,40b)는 제2 카메라의 측부에 부착된 제2 연성인쇄회로기판(2nd FPCB)에 시리얼(Serial)하게 연결된다.

특히, 제1 및 2 카메라가 평면 인쇄회로기판(PCB)에 장착되면서 도 6a 또는 도 7에 도시된 바와 같이 하우징(70) 내에 구비됨에 따라, 제1 및 2 연성인쇄회로기판들은 하우징(70) 측부를 둘러싸게 배치되며, 각 연성인쇄회로기판에 다수 조명소자 패키지(30e,30f,40a,40b)가 시리얼(serial)하게 연결된다.

한편, 도 11에 도시된 다수 조명소자 패키지(30e,30f,40a,40b)는 전술된 바와 같이 제1 및 2 카메라의 하우징(70) 측부에 마련된 경사면에 배치하는 구조이다. 이는 제1 및 2 연성인쇄회로기판이 제1 및 2 카메라의 측부에 마련된 경사면에 각각 부착되면서, 그 제1 및 2 연성인쇄회로기판에 연결되는 다수 조명소자 패키지(30e,30f,40a,40b)도 제1 및 2 카메라의 하우징(70) 측부에 마련된 경사면에 배치되는 구조이다. 물론, 도 10에 예시된 바와 같이 다수 조명소자 패키지(30e,30f,40a,40b)가 반사판을 구비하는 구조도 가능할 것이다.

상기와 같이 다수 조명소자 패키지(30e,30f,40a,40b)가 하우징 경사면에 배치되는 구조이거나 또는 반사판을 구비하는 구조임에 따라, 제1 조명소자 패키지(30e,40a)는 제1 카메라의 촬영 범위의 중심점 방향을 향하여 조명하고, 제2 조명소자 패키지(30f,40b)는 제2 카메라의 촬영 범위의 중심점 방향을 향하여 조명한다.

별도로 상기에서 다수 조명소자 패키지(30e,30f,40a,40b)가 반사판을 구비하는 구조에서, 제1 조명소자 패키지(30e,40a)의 제1 반사판은 그 제1 조명소자 패키지(30e,40a)의 조명 방향이 제1 카메라 촬영 범위의 중심점을 향하여 집중되도록 제1 조명소자 패키지(30e,40a)에서 출사된 광의 일부를 렌즈 집광 범위의 중심점 방향으로 반사시킨다. 또한, 제2 조명소자 패키지(30f,40b)의 제2 반사판은 그 제2 조명소자 패키지(30f,40b)의 조명 방향이 제2 카메라 촬영 범위의 중심점을 향하여 집중되도록 제2 조명소자 패키지(30f,40b)에서 출사된 광의 일부를 렌즈 집광 범위의 중심점 방향으로 반사시킨다.

지금까지 본 발명의 바람직한 실시 예에 대해 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위 내에서 변형된 형태로 구현할 수 있을 것이다.

그러므로 여기서 설명한 본 발명의 실시 예는 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 하고, 본 발명의 범위는 상술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

도 1은 종래 기술에 따른 캡슐 내시경의 구성을 나타낸 단면도.

도 2는 종래 기술에 따른 조명 소자의 배치 구조를 나타낸 단면도.

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 캡슐 내시경의 구성을 나타낸 단면도.

도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 조명 소자의 배치 구조를 나타낸 단면도.

도 5a 내지 5c는 본 발명의 여러 실시 예에 따른 조명 모듈을 구성을 나타낸 도면들.

도 6a는 본 발명에서 따른 카메라 모듈의 하우징에 조명 모듈이 장착된 구조를 나타낸 도면이고, 도 6b는 도 6a에서 조명 모듈 부분만을 나타낸 도면이고, 도 6c는 도 6a에서 카메라 모듈의 하우징에서 조명 모듈이 분리된 형상을 나타낸 도면.

도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 조명 모듈이 카메라 모듈의 하우징 측부에서 경사면에 장착된 구조를 나타낸 도면.

도 8 및 9는 다수 열 구조를 갖는 조명 모듈의 배치 예를 나타낸 도면들.

도 10은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 조명 모듈의 구성을 나타낸 단면도.

도 11은 본 발명의 또다른 실시 예에 따라 양방향으로 촬영하는 캡슐 내시경의 구조를 나타낸 단면도.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명*

10,100 : 렌즈 20 : 이미지 센서

30,40, 30a, 30b, 30c, 30d, 300, 310, 320, 330 : 조명소자 패키지

50 : 전원

60, 61, 62, 600, 610, 620, 630 : 연성인쇄회로기판(FPCB)

70 : 하우징

80 : 반사판

Claims (15)

1. 렌즈를 통해 집광된 피검체 이미지를 감지하는 감지소자를 하우징 내에 구비하는 카메라;

   상기 렌즈의 집광 범위를 조명하기 위해 상기 하우징의 측부에 분포하면서 상기 하우징 측부를 둘러싸게 배치된 연성인쇄회로기판(FPCB)에 시리얼(serial)하게 연결된 다수 조명소자 패키지를 구비하는 조명 모듈; 그리고

   상기 다수 조명소자 패키지의 조명 방향이 상기 렌즈 집광 범위의 중심점을 향하여 집중되도록, 상기 다수 조명소자 패키지의 측부에 구비되는 반사판으로 구성되는 것을 특징으로 하는 캡슐 내시경.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 하우징 측부 중 상기 연성인쇄회로기판(FPCB)가 배치되는 배치면은 상기 렌즈 집광 범위의 중심점 방향으로 경사진 면인 것을 특징으로 하는 캡슐 내시경.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 하우징의 측부에 분포하면서 상기 연성인쇄회로기판(FPCB)의 둘레 외곽에서 상기 하우징 측부를 둘러싸게 배치된 보조 연성인쇄회로기판(FPCB)에 시리얼(serial)하게 연결된 다수 보조 조명소자 패키지를 더 구비하는 조명 모듈로 구성되는 것을 특징으로 하는 캡슐 내시경.
4. 제 1 또는 3 항에 있어서, 상기 두 연성인쇄회로기판에 연결되는 조명소자 패키지는 측면 발광형 발광 다이오드(side-view LED)를 포함하는 것을 특징으로 하 는 캡슐 내시경.
5. 삭제
6. 제 1 항에 있어서, 상기 반사판은 상기 다수 조명소자 패키지에서 출사된 광의 일부를 상기 렌즈 집광 범위의 중심점 방향으로 반사시키는 것을 특징으로 하는 캡슐 내시경.
7. 렌즈를 통해 집광된 피검체 이미지를 감지하는 감지소자를 구비하는 카메라;

   상기 카메라의 집광축에 대해 빛 방사 시의 광축이 비평행하도록, 상기 카메라의 측부 경사면에 배치되는 다수 조명소자 패키지; 그리고

   상기 다수 조명소자 패키지의 조명 방향이 상기 렌즈의 집광 범위에 대해 중심점을 향하여 집중되도록, 상기 다수 조명소자 패키지의 측부에 구비되는 반사판으로 구성되는 것을 특징으로 하는 캡슐 내시경.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 다수 조명소자 패키지를 시리얼(serial)하게 연결하기 위한 연성인쇄회로기판(FPCB)를 더 포함하되, 상기 연성인쇄회로기판(FPCB)을 상기 카메라의 측부 경사면에 부착하는 것을 특징으로 하는 캡슐 내시경.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 연성인쇄회로기판에 연결되는 상기 다수 조명소자 패키지는 측면 발광형 발광 다이오드(side-view LED)인 것을 특징으로 하는 캡슐 내시경.
10. 렌즈를 통해 일방향에서 집광된 피검체 이미지를 감지하는 감지소자를 구비하는 제1 카메라;

    렌즈를 통해 타방향에서 집광된 피검체 이미지를 감지하는 감지소자를 구비하는 제2 카메라;

    상기 제1 카메라의 촬영 범위를 조명하기 위해 상기 제1 카메라의 측부에 부착된 제1 연성인쇄회로기판(1st FPCB)에 시리얼(Serial)하게 연결되는 제1 조명소자 패키지들;

    상기 제2 카메라의 촬영 범위를 조명하기 위해 상기 제2 카메라의 측부에 부착된 제2 연성인쇄회로기판(2nd FPCB)에 시리얼(Serial)하게 연결되는 제2 조명소자 패키지들;

    상기 제1 조명소자 패키지들의 조명 방향이 상기 제1 카메라 촬영 범위의 중심점을 향하여 집중되도록 상기 제1 조명소자 패키지들의 측부에 제1 반사판; 그리고

    상기 제2 조명소자 패키지들의 조명 방향이 상기 제2 카메라 촬영 범위의 중심점을 향하여 집중되도록 상기 제2 조명소자 패키지들의 측부에 제2 반사판으로 구성되는 것을 특징으로 하는 캡슐 내시경.
11. 제 10 항에 있어서, 상기 제1 및 2 연성인쇄회로기판들은

    상기 제1 및 2 카메라의 측부에 마련된 경사면에 각각 부착되는 것을 특징으로 하는 캡슐 내시경.
12. 제 11 항에 있어서,

    상기 제1 연성인쇄회로기판이 상기 경사면에 부착됨에 따라 상기 제1 조명소 자 패키지들은 상기 제1 카메라의 촬영 범위의 중심점 방향을 향하여 조명하고,

    상기 제2 연성인쇄회로기판이 상기 경사면에 부착됨에 따라 상기 제2 조명소자 패키지들은 상기 제2 카메라의 촬영 범위의 중심점 방향을 향하여 조명하는 것을 특징으로 하는 캡슐 내시경.
13. 제 10 항에 있어서, 상기 조명소자 패키지들은 측면 발광형 발광 다이오드(side-view LED)인 것을 특징으로 하는 캡슐 내시경.
14. 삭제
15. 제 10 항에 있어서,

    상기 제1 반사판은 상기 제1 조명소자 패키지들에서 출사된 광의 일부를 상기 제1 카메라 촬영 범위의 중심점 방향으로 반사시키고,

    상기 제2 반사판은 상기 제2 조명소자 패키지들에서 출사된 광의 일부를 상기 제2 카메라 촬영 범위의 중심점 방향으로 반사시키는 것을 특징으로 하는 캡슐 내시경.

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