專利名稱：成像器件驅(qū)動單元,電子內(nèi)窺鏡和內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及根據(jù)所發(fā)射的照明光的圖樣來驅(qū)動成像器件的成像器 件驅(qū)動單元。
背景技術(shù)：
已知在插入管首端具有成像器件的電子內(nèi)窺鏡。通過將光源發(fā)出 的照明光經(jīng)由光纖發(fā)送到插入管的首端，可對黑暗環(huán)境，例如體內(nèi)或 機(jī)構(gòu)內(nèi)部的目標(biāo)進(jìn)行拍照和/或錄像。
具有特殊可視效果的圖像可利用在目標(biāo)上特殊的照明方法顯示。 例如，在已知的技術(shù)中，目標(biāo)被由脈沖發(fā)射產(chǎn)生的光脈沖照明。通過 拍攝由頻率被調(diào)節(jié)為幾乎與聲帶震動頻率相同的光脈沖照明的聲帶， 可以生成看上去是慢速震動的快速震動的聲帶的圖像。
如果用戶想要觀察快速運(yùn)動的目標(biāo)，該用戶通常會選擇脈沖光。 因此，為了采用脈沖光照明來獲得目標(biāo)的光學(xué)圖像，優(yōu)選的情況是所 有的像素同時(shí)接收到光。另一方面，如果用戶想要觀察靜止的或慢速 運(yùn)動的目標(biāo)，該用戶會選擇連續(xù)光。因此，當(dāng)使用連續(xù)光照明時(shí)，優(yōu) 選的情況是生成所獲得的圖像中的噪聲被降低的圖像信號。
為了利用球形曝光拍攝目標(biāo)同時(shí)降低噪聲，過去的電子內(nèi)窺鏡通
常采用CCD成像器件。然而，存在包括CCD成像器件的高制造成本， 驅(qū)動CCD成像器件的高電壓，以及CCD成像器件中需要大量信號線 的一些問題。
為了解決這些問題，日本未審查專利公開第2002-58642號提出了 一種相對CCD成像器件具有較低的功耗和制造成本的CMOS成像器 件，該器件用于電子內(nèi)窺鏡。然而，存在當(dāng)采用球形曝光時(shí)，CMOS 成像器件產(chǎn)生的圖像信號中具有較高的信噪比的問題。因此，當(dāng)采用 CMOS成像器件通過球形曝光生成圖像信號時(shí)，與脈沖光照明相比， 當(dāng)目標(biāo)被連續(xù)光照明時(shí)所顯示的圖像中噪聲更加明顯。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的是提出一種成像器件驅(qū)動單元，該成像器件 驅(qū)動單元根據(jù)發(fā)射的照明光的時(shí)間圖樣，例如脈沖光或連續(xù)發(fā)射光，
充分地驅(qū)動CMOS成像器件。
根據(jù)本發(fā)明所述，提出了一種包括探測器和曝光控制器的成像器 件驅(qū)動單元。該成像器件驅(qū)動單元控制安裝在內(nèi)窺鏡中的CMOS成像 器件。探測器探測發(fā)射的照明光的圖樣。該照明光由光源發(fā)射。該照 明光照射在目標(biāo)上。CMOS成像器件被命令獲取目標(biāo)的光學(xué)圖像。當(dāng) 探測器探測到所發(fā)射的照明光的圖樣為第一圖樣和第二圖樣時(shí)，曝光 控制器控制成像器件分別執(zhí)行球形曝光和線性曝光。
進(jìn)一步地，光源分別發(fā)射第一圖樣和第二圖樣的脈沖光和連續(xù)光。


可參考附圖通過以下描述更好的理解本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)，其中 圖1是具有本發(fā)明的實(shí)施例中的成像器件驅(qū)動單元的內(nèi)窺鏡系統(tǒng) 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖2是光源單元的內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖3是成像器件的結(jié)構(gòu)框圖4是像素的內(nèi)部電路框圖5是描述用于驅(qū)動成像器件采用線性曝光產(chǎn)生圖像信號的時(shí)序 的時(shí)序圖；禾口
圖6是描述用于驅(qū)動成像器件采用球形曝光產(chǎn)生圖像信號的時(shí)序 的時(shí)序圖。
具體實(shí)施例方式
以下將參考附圖所示的實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
如圖1所示，內(nèi)窺鏡系統(tǒng)10包括內(nèi)窺鏡處理器20、電子內(nèi)窺鏡 30和監(jiān)控器11。內(nèi)窺鏡處理器20被連接到電子內(nèi)窺鏡30和監(jiān)控器11。
內(nèi)窺鏡處理器20發(fā)射照明光，用來照明所需目標(biāo)。被照明的目標(biāo) 被電子內(nèi)窺鏡30拍照和/或錄像，然后電子內(nèi)窺鏡30生成圖像信號。 該圖像信號被發(fā)送到內(nèi)窺鏡處理器20。
內(nèi)窺鏡處理器20對接收到的圖像信號做預(yù)定的信號處理。經(jīng)過預(yù)定信號處的圖像信號被發(fā)送到監(jiān)控器11，在監(jiān)控器11中顯示與接收到 的圖像信號對應(yīng)的圖像。
內(nèi)窺鏡處理器20包括光源單元21、圖像信號處理電路22、系統(tǒng) 控制器23和其他部件。如下文所述，光源單元21向光導(dǎo)31的入射端 發(fā)射照明光用于照明所需目標(biāo)。此外，如下文所述，圖像信號處理電 路22對圖像信號進(jìn)行預(yù)定的信號處理。此外，系統(tǒng)控制器23控制內(nèi) 窺鏡系統(tǒng)10中所有部件的操作。
通過將內(nèi)窺鏡處理器20連接到電子內(nèi)窺鏡30的連接器37上，光 源單元21與安裝在電子內(nèi)窺鏡30中的光導(dǎo)31被光學(xué)連接。此外，通 過將內(nèi)窺鏡處理器20連接到連接器37上，圖像信號處理電路22與安 裝在電子內(nèi)窺鏡30中的成像器件32之間，以及系統(tǒng)控制器23與安裝 在電子內(nèi)窺鏡30中的成像器件驅(qū)動器33之間，建立了電連接。
如圖2所示，光源單元21包括燈24、轉(zhuǎn)動快門25、聚光透鏡26、 電源電路27、馬達(dá)28、快門驅(qū)動器29和其他部件。
燈24是例如氙氣燈或鹵素?zé)?，并發(fā)射白光。轉(zhuǎn)動快門25和聚光 透鏡26安裝在從燈25到光導(dǎo)31的入射端的白光的光路上。
轉(zhuǎn)動快門25為圓盤形狀，具有孔徑區(qū)和阻擋區(qū)。當(dāng)白光應(yīng)從光源 單元21發(fā)射出時(shí)，將孔徑區(qū)插入白光的光路。另一方面，當(dāng)白光的發(fā) 射應(yīng)中止時(shí)，將阻擋區(qū)插入白光的光路以阻擋白光。馬達(dá)28使轉(zhuǎn)動快 門25轉(zhuǎn)動。通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動快門25的轉(zhuǎn)速，照明光在發(fā)射與中止之間 切換。此外，通過將孔徑保持在光路中，連續(xù)地從光源單元21發(fā)出白 光。
馬達(dá)25被快門驅(qū)動器29驅(qū)動。快門驅(qū)動器29被系統(tǒng)控制器23 控制。
光源單元21發(fā)出的白光被聚光透鏡26聚集，并引導(dǎo)到光導(dǎo)31的 入射端。電源電路27為燈24提供電源。系統(tǒng)控制器23控制從電源電 路27提供給燈24的電源的開關(guān)，使燈24開啟或關(guān)閉。
接下來，詳細(xì)描述電子內(nèi)窺鏡30的結(jié)構(gòu)。如圖1所示，電子內(nèi)窺 鏡30包括光導(dǎo)31、成像器件32、成像器件驅(qū)動器33、光探測器34、 發(fā)散透鏡35、物鏡36和其他部件。
光導(dǎo)31為一束光纖，并在連接器37中分支。 一個(gè)分支被光學(xué)連接到光探測器34。另一個(gè)分支，以下稱為輸出端，被安裝在電子內(nèi)窺 鏡30的插入管37的首端。與兩個(gè)分支相反的束端穿出連接器37，并 光學(xué)連接到光源單元21。
如上文所述，光源單元21發(fā)出的白光到達(dá)光導(dǎo)31的輸入端。此 后光被發(fā)送到光探測器和輸出端。根據(jù)光導(dǎo)31所傳送的光，光探測器 34確定光源單元21為脈沖發(fā)射或連續(xù)發(fā)射。在脈沖發(fā)射中，光源單元 21通過重復(fù)地在光發(fā)射與光中止之間交替來發(fā)射脈沖光。在連續(xù)發(fā)射 中，光源單元21連續(xù)發(fā)射光。所確定的發(fā)射類型被傳達(dá)給成像器件驅(qū) 動器33。在脈沖發(fā)射的情況下，成像器件驅(qū)動器33向成像器件32發(fā) 送球形曝光命令信號。另一方面，在連續(xù)發(fā)射情況下，成像器件驅(qū)動 器33向成像器件32發(fā)送線性曝光命令信號。成像器件驅(qū)動器33的這 些操作由系統(tǒng)控制器23控制。
傳送到輸出端的光通過發(fā)散透鏡35照射插入管38首端附近的外 圍區(qū)域。
被白光照明的目標(biāo)的反射光的光學(xué)圖像通過物鏡35到達(dá)成像器件 32的光接收表面。成像器件驅(qū)動器33驅(qū)動成像器件32生成與到達(dá)光 接收表面的光學(xué)圖像對應(yīng)的圖像信號。
成像器件32為CMOS成像器件。如圖3所示，多個(gè)像素40以矩 陣方式排列在成像器件32的光接收表面上。每個(gè)像素40根據(jù)該像素 40接收到的光的量產(chǎn)生像素信號。像素信號通過輸出模塊32o —個(gè)接 一個(gè)按順序輸出。圖像信號包括由整個(gè)光接收表面上的所有像素40產(chǎn) 生的多個(gè)像素信號。由行選擇電路32r和列選擇電路32c選則應(yīng)被命令 輸出像素信號的像素40。
下面結(jié)合圖4描述每個(gè)像素40的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。像素40包括光電二 級管(PD) 41、浮置擴(kuò)散裝置(FD) 42、快門晶體管43、復(fù)位晶體管 44、放大晶體管45和行選擇晶體管46。
根據(jù)由PD 41的光電轉(zhuǎn)換接收并存儲的光的量產(chǎn)生信號電荷。當(dāng) 快門晶體管被開啟時(shí)，所儲存的信號電荷被發(fā)送到FD42。 FD42為電 容器，其電位根據(jù)所存儲的信號電荷而變化。
快門信號線(未畫出)沿每行像素40安裝?？扉T信號線被連接到 排列在給定行中的所有像素40中的快門晶體管43?？扉T信號，以下稱
7為cJ)SH，被發(fā)送到所有快門信號線。4)SH具有高狀態(tài)和低狀態(tài)。被發(fā) 送到每行快門信號線的cj) SH，對每一行在不同的時(shí)刻被設(shè)為高狀態(tài)。 當(dāng)cl)SH被設(shè)為高狀態(tài)時(shí)，快門晶體管43被開啟，因此，快門晶體管 43導(dǎo)通。
當(dāng)復(fù)位晶體管44被開啟時(shí)，F(xiàn)D42被復(fù)位。然后，存儲在FD42 中的信號電荷流向電源，以下稱為Vdd。此后，F(xiàn)D42的電位被復(fù)位為 Vdd的電{立。
復(fù)位信號線(未畫出)沿像素40的每行安裝。復(fù)位信號線被連接 到排列在給定行中的所有像素40中的復(fù)位晶體管44。復(fù)位信號，以下 稱為小R，被發(fā)送到所有復(fù)位信號線。小R具有高狀態(tài)和低狀態(tài)。被發(fā) 送到每行復(fù)位信號線的4)R對于各行在不同的時(shí)刻被設(shè)為高狀態(tài)。當(dāng) (l)R被設(shè)為高狀態(tài)時(shí)，復(fù)位晶體管44被開啟，使得復(fù)位晶體管44導(dǎo) 通。
放大晶體管45根據(jù)FD 42的電位，將像素信號輸出到行選擇晶體 管46。當(dāng)行選擇晶體管被開啟時(shí)，像素信號被輸出到垂直輸出線32v。
垂直輸出線32v沿每列像素40安裝。所有排列在給定列中的像素 被連接到相同的相鄰垂直輸出線32v。通過分別開啟每個(gè)行選擇晶體管 46，像素信號可分開地從連接到相同的垂直輸出線32v的像素40輸出。
行選擇信號線(未畫出)沿每行像素40安裝。該行信號線被連接 到排列在給定行中的所有像素40中的行選擇晶體管46上。行選擇信 號，以下稱為c])SL，被發(fā)送到所有的行選擇信號線。(J)SL具有高狀態(tài) 和低狀態(tài)。被發(fā)送到每行的行選擇信號線上的(1)SL，對于每一行在不 同的時(shí)刻被設(shè)為高狀態(tài)。當(dāng)小SL被設(shè)為高狀態(tài)時(shí)，行選擇晶體管46 被開啟，使得行選擇晶體管46導(dǎo)通。
垂直輸出線32v通過列選擇晶體管32cs連接到水平輸出線32h。 通過一個(gè)接一個(gè)地按順序開啟列選擇晶體管32cs，輸出到所有列的垂 直輸出線32v的像素信號，可通過垂直輸出線32h和輸出模塊32o分 開地輸出到圖像信號處理電路22。
列選擇信號，以下稱為小SC，被分開地傳送到列選擇晶體管32cs。 當(dāng)4)SC被設(shè)為高狀態(tài)時(shí)，列選擇晶體管32cs被開啟，使得列選擇晶體 管32cs導(dǎo)通。行選擇電路32r將d)SH、巾R和(J)SL輸出到快門信號線、復(fù)位信 號線和行選擇信號線，用來控制快門晶體管43、復(fù)位晶體管44和行選 擇晶體管46的開關(guān)操作。列選擇電路32c將4)SC輸出到列選擇晶體 管32cs，用來控制列選擇晶體管32cs的開關(guān)操作。
行選擇電路32r和列選擇電路32c根據(jù)從成像器件驅(qū)動器33 (曝 光控制器)傳送來的用來驅(qū)動成像器件的信號，例如時(shí)鐘信號，控制 開關(guān)操作。
根據(jù)以下的詳細(xì)描述，當(dāng)行選擇電路32r和列選擇電路32c接收到 球形曝光命令信號時(shí)，行選擇電路32r和列選擇電路32c執(zhí)行快門晶體 管43、復(fù)位晶體管44、行選擇晶體管46和列選擇晶體管32cs的開關(guān) 操作，從而實(shí)現(xiàn)球形曝光。另一方面，當(dāng)行選擇電路32r和列選擇電路 32c接收到線性曝光命令信號時(shí)，行選擇電路32r和列選擇電路32c執(zhí) 行快門晶體管43、復(fù)位晶體管44、行選擇晶體管46和列選擇晶體管 32cs的開關(guān)操作，從而實(shí)現(xiàn)線性曝光。
以下描述成像器件32產(chǎn)生圖像信號的操作。
周期性地在高狀態(tài)和低狀態(tài)之間切換的幀信號從系統(tǒng)控制器22傳 送到成像器件驅(qū)動器33。當(dāng)幀信號被保持在高狀態(tài)或低狀態(tài)時(shí)，在成 像器件32的整個(gè)光接收表面上的所有像素40產(chǎn)生像素信號，并輸出 像素信號。
以下參考圖5，描述成像器件32通過線性曝光產(chǎn)生圖像信號的操作。
在第一周期中的時(shí)刻tl，第一行的4)SH，以下稱為4)SH1，被設(shè) 為高狀態(tài)，然后PD41存儲的信號電荷被傳送到第一行中的像素40中 的FD42。在信號電荷傳送之后以及4)Sm被設(shè)置為低狀態(tài)之后，第一 行中的所有像素40中的PD開始產(chǎn)生并存儲信號電荷。
在第一幀周期中的時(shí)刻tl之后的時(shí)刻t2，第二行的小SH，以下稱 為巾SH2，被設(shè)為高狀態(tài)，然后PD41存儲的信號電荷被傳送到第二行 中的像素40中的FD42。在信號電荷的傳送之后，以及小SH2被設(shè)為 低狀態(tài)之后，第二行中所有像素40中的PD41開始產(chǎn)生并存儲信號電
荷o
從這時(shí)開始，通過一個(gè)接一個(gè)地按順序?qū)⒓罕辉O(shè)置為高狀態(tài)的每
9行的4) SH設(shè)置為低狀態(tài)，每行中所有像素40中的PD 41開始產(chǎn)生并 存儲信號電荷。
對于第一幀周期，在最后一行輸出像素信號之后，第一幀周期結(jié) 束。此后，第二幀周期開始(見時(shí)刻"t3")。在時(shí)刻t4，經(jīng)過了一段足 以在PD41中存儲足夠的信號電荷的預(yù)定周期(見"p")之后，第一行 的(J)R，以下稱為小R1，被設(shè)為高狀態(tài)，然后第一行中所有像素中的復(fù) 位晶體管44被開啟。通過開啟復(fù)位晶體管44， FD42被復(fù)位，然后存 儲在FD 42中的信號電荷流向Vdd。
在復(fù)位第一行中的像素40中的FD 42之后的時(shí)刻t5，第一行的4) SL，以下稱為(J) SL1被設(shè)為高狀態(tài)，第一行中所有像素40的行選擇晶 體管46被開啟。通過開啟第一行中的像素40中的行選擇晶體管46， 第一行中的像素40作好輸出像素信號的準(zhǔn)備。如下文所述，小SL1被 保持在高狀態(tài)，直到完成從第一行中所有像素輸出像素信號。
此外，緊隨時(shí)刻t5之后，cl)SHl被設(shè)置為高狀態(tài)，然后在時(shí)刻tl 到時(shí)刻t5之間(參見在"第一行中像素信號"一行中的"S")由PD41產(chǎn) 生并存儲的信號電荷被傳輸?shù)紽D 42。
當(dāng)信號電荷到FD42的傳輸完成后，第一列到第n列的d)SC，以 下稱為4)SC1到(J)SCn，被一個(gè)接一個(gè)按順序設(shè)為高狀態(tài)，然后第一列 到第n列中的列選擇晶體管32 cs被按順序一個(gè)接一個(gè)地開啟。其中， n為正整數(shù)。因此，第一行中，第一到第n列之間的所有像素信號從成 像器件32按順序輸出。
在輸出由第一行中第n列像素產(chǎn)生的像素信號之后的時(shí)刻t6， (J) SL1被設(shè)為低狀態(tài)。接下來，第二行的d)R，以下稱為4)R2，被設(shè)為高 狀態(tài)。然后，第二行中的像素40中的FD42被復(fù)位，如第一行那樣。 在復(fù)位FD42之后，第二行的4)SL，以下稱為(J)SL2，被設(shè)為高狀態(tài)， 然后第二行中的像素40作好輸出像素信號的準(zhǔn)備。
在小SL2被設(shè)為高狀態(tài)之后的時(shí)刻t7，小SH2被設(shè)為高狀態(tài)，然 后在時(shí)刻t2和時(shí)刻t7之間(參見在"第二行中的像素信號"一行中的 "S")產(chǎn)生并存儲的信號電荷被傳送到FD42，如第一行那樣。此外， 第一行中所有像素信號從成像器件32按順序輸出，如第一行那樣。
此后，第三行到第m行(即最后一行)中的像素信號按順序輸出，如第一行那樣。在完成第m行的像素信號的輸出之后的時(shí)刻t8，幀信 號被設(shè)為高狀態(tài)。當(dāng)幀信號在高狀態(tài)和低狀態(tài)之間切換時(shí)，完成了對 應(yīng)于所獲得的光學(xué)圖像的圖形信號的一幀的信息生成，此后，后續(xù)的 幀開始生成。
接下來，參考圖6描述采用球形曝光生成圖像信號的成像器件32 的操作。
在第一周期的時(shí)刻tl，第一行到第m行的4)SH，以下稱為4)SH1 到(J)SHm，被同時(shí)地設(shè)為高狀態(tài)，然后PD 41存儲的信號電荷被傳送 到所有行中的像素40中的FD 42。在信號電荷傳送之后，以及(J)SH1 到(b SHm被設(shè)為低狀態(tài)之后，所有行中的所有像素40中的PD開始生 成并存儲信號電荷。
在第一幀周期中輸出第m行的像素信號之后的時(shí)刻t2，第一幀周 期結(jié)束，第二幀周期開始。在時(shí)刻t3，在經(jīng)過預(yù)定的足以在PD 41中 存儲足夠的信號電荷的一段周期(參見"pl")之后，第一行到第m行 的4)R (參見小R1至iJ(J)Rm)被設(shè)為高狀態(tài)，此后，F(xiàn)D42存儲的信號 電荷流向Vdd，如在線性曝光方法中一樣。
在復(fù)位所有像素40中的FD42之后的時(shí)刻t4， (J)SL1被設(shè)為高狀 態(tài)，且第一行中所有像素40中的行選擇晶體管46被開啟。通過開啟 第一行中像素40中的行選擇晶體管46，第一行中的像素40作好了輸 出像素信號的準(zhǔn)備。如下文所述，(J)SL1被保持在高狀態(tài)，直到從第 一行所有像素中輸出像素信號。
此外，在時(shí)刻t4， (J)SH1到cJ)SHm被設(shè)為高狀態(tài)，然后在時(shí)刻tl 和時(shí)刻t4之間(參見在"第1行到第m行中像素信號"一行中的"S") 由PD41產(chǎn)生并存儲的信號電荷被傳送到FD 42。
當(dāng)完成信號電荷到FD 42的傳輸時(shí)，cj) SC1到小SCn被一個(gè)接一 個(gè)地按順序設(shè)為高狀態(tài)，然后第一到第n列中的列選擇晶體管32cs被 一個(gè)接一個(gè)地按順序開啟。因此，在第一行中，從第一列到第n列中 所有像素信號從成像器件32中按順序輸出。
在輸出第一行中第n列的像素產(chǎn)生的像素信號之后的時(shí)刻t5， 4) SL1被設(shè)為低狀態(tài)。在時(shí)刻t6，小SL2被設(shè)為高狀態(tài)。
當(dāng)4)SL2被保持在高狀態(tài)時(shí)，小SH2被保持在低狀態(tài)，與第一行
ii不同。因此，在時(shí)刻t4傳輸?shù)男盘栯姾杀籉D 42存儲直到時(shí)刻t6之后。
當(dāng)巾SL2被保持在高狀態(tài)時(shí)，所有列的小SC被一個(gè)接一個(gè)按順序 從第一列到第n列被設(shè)為高狀態(tài)，然后第一到第n列中的列選擇晶體 管32cs被一個(gè)接一個(gè)按順序開啟，如第一行那樣。因此，第二行中第 一到第n列之間的所有像素信號從成像器件32中按順序輸出。
此后，第三行到第m行的cJ)SL，以下稱為cf)SL3到4)SLm，被按 順序設(shè)為高狀態(tài)。當(dāng)4)SL3到cbSLm被按順序設(shè)為高狀態(tài)時(shí)，巾SC1 到4)SCn被按順序設(shè)為高狀態(tài)，而不將信號電荷傳送到FD，如第二行 那樣。因此，第三到第m行中的第一到第n列之間所有的像素信號從 成像器件32中按順序輸出。
在上述實(shí)施例中，根據(jù)用于獲取目標(biāo)所發(fā)射的照明光的圖樣， COMS成像器件可被命令執(zhí)行球形曝光或線性曝光。
如上文所述，可優(yōu)選地控制整個(gè)光接收表面，從而采用脈沖白光 同時(shí)地獲取目標(biāo)的光學(xué)圖像，因?yàn)橛脩敉ǔＯＭ臄z快速運(yùn)動的物體。 在上述實(shí)施例中，當(dāng)探測到脈沖白光的發(fā)射時(shí)，CMOS成像器件被命 令執(zhí)行球形曝光。因此，可以降低所獲取的運(yùn)動目標(biāo)圖像中的失真。
另一方面，如上文所述，當(dāng)采用連續(xù)光時(shí)，可優(yōu)選地降低噪聲在 所獲取的圖像中的影響。當(dāng)CMOS成像器件執(zhí)行球形曝光時(shí)，固定模 式噪聲，例如無照電流可能增加，因?yàn)樵趯⑿盘栯姾蓚魉偷紽D 42之 后，從某些行的像素開始讀出像素信號需要很長時(shí)間。然而，在上述 實(shí)施例中，當(dāng)探測到連續(xù)白光的發(fā)射時(shí)，CMOS成像器件被命令執(zhí)行 線性曝光。因此，能夠減少圖像中的固定模式噪聲。
在上述實(shí)施例中，根據(jù)所探測到的是脈沖光還是連續(xù)光，CMOS 成像器件分別被命令執(zhí)行球形曝光或線性曝光。然而，根據(jù)所發(fā)射照 明光的其他可能的圖樣在球形和線性曝光之間選擇，也可以獲得益處。 如果必須降低運(yùn)動目標(biāo)圖像中的失真，則應(yīng)該采用球形曝光。另一方 面，如果必須降低圖像中的噪聲，則應(yīng)該采用線性曝光。
盡管本文中參考附圖描述了本發(fā)明的實(shí)施例，但顯而易見地，本 領(lǐng)域的技術(shù)人員在不超出本發(fā)明范圍的前提下可以做出很多修正和改 變。
權(quán)利要求
1、一種用于控制安裝在內(nèi)窺鏡中的CMOS成像器件的成像器件驅(qū)動單元，包括探測器，用于探測所發(fā)射的照明光的圖樣，所述照明光由光源發(fā)射，所述照明光照射在目標(biāo)上，所述CMOS成像器件被命令獲得所述目標(biāo)的光學(xué)圖像；以及曝光控制器，當(dāng)所述探測器探測到的所發(fā)射的照明光的所述圖樣分別為第一圖樣和第二圖樣時(shí)，該曝光控制器分別命令所述CMOS成像器件執(zhí)行球形曝光和線性曝光。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像器件驅(qū)動單元，其中所述光源在所 述第一圖樣中發(fā)射脈沖光。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的成像器件驅(qū)動單元，其中所述光源在所 述第二圖樣中發(fā)射連續(xù)光。
4、 一種電子內(nèi)窺鏡，包括 CMOS成像器件；探測器，用于探測所發(fā)射的照明光的圖樣，所述照明光由光源發(fā) 射，所述照明光照射在目標(biāo)上，所述CMOS成像器件被命令獲取所述 目標(biāo)的光學(xué)圖像；以及曝光控制器，當(dāng)所述探測器探測到所發(fā)射的照明光的所述圖樣分 別為第一圖樣和第二圖樣時(shí)，該曝光控制器分別命令所述CMOS成像 器件執(zhí)行球形曝光和線性曝光。
5、 一種內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，包括 具有CMOS成像器件的內(nèi)窺鏡；探測器，用于探測所發(fā)射的照明光的圖樣，所述照明光由光源發(fā) 射，所述照明光照射在目標(biāo)上，所述CMOS成像器件被命令獲取所述 目標(biāo)的光學(xué)圖像；以及曝光控制器，當(dāng)所述探測器探測到所發(fā)射的照明光的所述圖樣分 別為第一圖樣和第二圖樣時(shí)，該曝光控制器分別命令所述CMOS成像 器件執(zhí)行球形曝光和線性曝光。
全文摘要
本發(fā)明提供了成像設(shè)備器件驅(qū)動單元，電子內(nèi)窺鏡和內(nèi)窺鏡系統(tǒng)。提供了一種具有探測器和曝光控制器的成像器件驅(qū)動單元。該成像器件驅(qū)動單元控制安裝在內(nèi)窺鏡中的CMOS成像器件。探測器探測所發(fā)射的照明光的圖樣。所述照明光由光源發(fā)射。所述照明光照射在目標(biāo)上。CMOS成像器件被命令用來獲取目標(biāo)的光學(xué)圖像。當(dāng)探測器探測到所發(fā)射的照明光的圖樣分別為第一和第二圖樣時(shí)，曝光控制器分別命令所述CMOS成像器件執(zhí)行球形曝光和線性曝光。
文檔編號A61B1/04GK101449959SQ20081018279
公開日2009年6月10日 申請日期2008年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月5日
發(fā)明者入山典子, 谷信博 申請人:Hoya株式會社