处理装置、摄像装置以及内窥镜系统制造方法及图纸

在本发明专利技术的内窥镜系统(1)中，处理装置(4)具有图像处理部(45)，处理装置(4)对多个像素的像素信号进行处理，该多个像素接收来自利用脉冲光照明的被摄体的光，对该接收到的光进行光电转换而生成像素信号，图像处理部(45)根据由读出部(243)读出的、从利用脉冲光照明的被摄体接收到光的多个像素的像素信号，对应于光源(51)的脉冲光的照明定时、与读出部(243)对像素信号的读出定时的重合状态，生成与在光源(51)的脉冲光的照明定时对多个像素进行了曝光的情况下的像素信号对应的照明时像素信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及对像素信号进行处理的处理装置、摄像装置以及内窥镜系统。
技术介绍
以往，在医疗领域中，为了进行被检体内部的观察而使用内窥镜系统。一般情况下，内窥镜系统将呈细长形状的挠性的插入部插入到患者等被检体内，从该插入部前端间歇地照射照明光，并利用插入部前端的摄像部接收该照明光的反射光，由此拍摄体内图像。这样拍摄的活体图像显示在该内窥镜系统的显示器上。在基于间歇照明进行摄像的情况下，根据摄像元件的曝光定时，在图像间产生明亮度的偏差，在显示在显示器上时，图像有时会闪烁。特别是，在采用CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor：互补金属氧化物半导体)摄像元件，并应用了按照每个水平行改变曝光和读出的定时的卷帘快门方式的情况下，在1个摄像期间内，按照每个水平行，曝光定时不同，因此容易产生图像的亮度不均。为了解决该问题，以往提出了从帧图像中去除具有规定的阈值以上亮度的区域而生成显示用图像的技术(例如，参照专利文献1)。并且，不同于去除图像的一部分的专利文献1所记载的技术，还提出了如下技术：在摄像元件的各像素的曝光期间中的全部像素所共有的期间中，从光源射出照明光，由此在图像的整个区域中能够确保恒定的亮度(例如，参照专利文献2)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2010-135921号公报专利文献2：日本特开2009-136447号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题但是，为了充分确保该能够在全部像素中共同曝光的期间，需要帧频的低速化、或读出的高速化，如果考虑到动态图像的品质和摄像元件的发热等，有时不得不控制成照明定时与摄像元件的读出定时重合。此外，例如在与声带的振动频率同步地利用脉冲光进行照明的闪光灯观察装置等中，照明定时和读出定时是不同步的，因此即使在充分确保了能够在全部像素中共同曝光的期间的情况下，照明定时有时也与读出定时重合。该情况下，存在如下问题：曝光量在图像间是不同的，无法消除图像间的明亮度的偏差，无法保持图像品质。本专利技术正是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供一种不论相对于摄像元件的读出定时在怎样的定时发出脉冲光，都能够保持图像品质的处理装置、摄像装置以及内窥镜系统。用于解决课题的手段为了解决上述课题并达成目的，本专利技术的处理装置对多个像素的像素信号进行处理，该多个像素接收来自利用脉冲光照明的被摄体的光，对该接收到的光进行光电转换而生成像素信号，该处理装置的特征在于，具有信号处理部，该信号处理部根据所述像素信号，对应于所述脉冲光的照明期间与所述像素信号的读出定时的重合状态，生成照明时像素信号，即在所述脉冲光的照明期间内对所述多个像素进行了曝光的情况下的像素信号。此外，本专利技术的处理装置的特征在于，还具有存储部，该存储部与所述多个像素的矩阵配置对应地，以帧单位存储所述像素信号，所述信号处理部根据所述存储部所存储的连续的多个帧的所述像素信号，按照所述脉冲光的每个照明期间，以帧单位生成与所述脉冲光的照明期间对应的所述照明时像素信号。此外，本专利技术的处理装置的特征在于，还具有检测部，所述检测部取得所述读出定时和所述脉冲光的照明期间，在所述像素信号中，检测所述读出定时与作为所述照明时像素信号的生成对象的所述脉冲光的照明期间重合的像素行，作为重合像素行。此外，本专利技术的处理装置的特征在于，所述信号处理部基于在与所述脉冲光的照明期间重合的重合定时读出的所述重合像素行的像素信号、和在该重合定时后读出的帧的所述像素信号中的所述重合像素行的像素信号，生成所述重合像素行的照明时像素信号。此外，本专利技术的处理装置的特征在于，所述信号处理部关于作为所述重合像素行以外的像素行的非重合像素行，基于在作为所述照明时像素信号的生成对象的所述脉冲光的照明期间之后读出的帧的所述像素信号中的、所述非重合像素行的像素信号，生成所述照明时像素信号。此外，本专利技术的处理装置的特征在于，还具有显示控制部，该显示控制部与该处理装置连接的显示装置的显示周期一致地，根据所述信号处理部生成的多个帧的照明时像素信号，生成用于显示在所述显示装置上的显示用图像信号。此外，本专利技术的摄像装置的特征在于，具有：受光部，其具有多个像素，并呈矩阵状地配置所述多个像素，所述多个像素接收来自利用脉冲光照明的被摄体的光，对接收到的光进行光电转换而生成像素信号；读出部，其针对所述受光部，进行对所述多个像素的曝光和来自所述多个像素的像素信号的读出；以及信号处理部，其根据由所述读出部读出的所述像素信号，对应于所述脉冲光的照明期间与所述读出部对所述像素信号的读出定时的重合状态，生成照明时像素信号，即在所述脉冲光的照明期间内对所述多个像素进行了曝光的情况下的像素信号。此外，本专利技术的摄像装置的特征在于，还具有存储部，该存储部与所述受光部中的所述多个像素的矩阵配置对应地，以帧单位存储所述像素信号，所述信号处理部根据所述存储部所存储的连续的多个帧的所述像素信号，按照所述脉冲光的每个照明期间，以帧单位生成与所述脉冲光的照明期间对应的所述照明时像素信号。此外，本专利技术的摄像装置的特征在于，还具有检测部，所述检测部取得所述读出定时和所述脉冲光的照明期间，在所述像素信号中，检测所述读出定时与作为所述照明时像素信号的生成对象的所述脉冲光的照明期间重合的像素行，作为重合像素行。此外，本专利技术的摄像装置的特征在于，所述信号处理部基于在与所述脉冲光的照明期间重合的重合定时读出的所述重合像素行的像素信号、和在该重合定时后读出的帧的所述像素信号中的所述重合像素行的像素信号，生成所述重合像素行的照明时像素信号。此外，本专利技术的摄像装置的特征在于，所述信号处理部关于作为所述重合像素行以外的像素行的非重合像素行，基于在作为所述照明时像素信号的生成对象的所述脉冲光的照明期间之后读出的帧的所述像素信号中的、所述非重合像素行的像素信号，生成所述照明时像素信号。此外，本专利技术的摄像装置的特征在于，还具有显示控制部，该显示控制部与该摄像装置连接的显示装置的显示周期一致地，根据所述信号处理部生成的多个帧的照明时像素信号，生成用于显示在所述显示装置上的显示用图像信号。此外，本专利技术的摄像装置的特征在于，所述受光部和所述读出部由CMOS摄像元件构成。此外，本专利技术的摄像装置的特征在于，所述受光部和所述读出部由CCD摄像元件构成。此外，本专利技术的内窥镜系统的特征在于，具有：光源，其发出用于照明被摄体的脉冲光；受光部，其具有多个像素，并呈矩阵状地配置所述多个像素，所述多个像素接收来自利用所述光源的所述脉冲光照明的所述被摄体的光，对接收到的光进行光电转换而生成像素信号；读出部，其针对所述受光部，进行对所述多个像素的曝光和来自所述多个像素的像素信号的读出；以及信号处理部，其根据由所述读出部读出的所述像素信号，对应于所述光源的所述脉冲光的照明期间与所述读出部对所述像素信号的读出定时的重合状态，生成照明时像素信号，即在所述脉冲光的照明期间内对所述多个像素进行了曝光的情况下的像素信号。此外，本专利技术的内窥镜系统的特征在于，还具有存储部，该存储部与所述受光部中的所述多个像素的矩阵配置对应地，以帧单位存储所述像素信号，所述信号处理部根据所述存储部所存储的连续的多个帧的所述像素信号，按照所述脉冲光的每个照明期间，以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种处理装置，其对多个像素的像素信号进行处理，该多个像素接收来自利用脉冲光照明的被摄体的光，对该接收到的光进行光电转换而生成像素信号，该处理装置的特征在于，具有信号处理部，该信号处理部根据所述像素信号，对应于所述脉冲光的照明期间与所述像素信号的读出定时的重复状态，生成照明时像素信号，即在所述脉冲光的照明期间内对所述多个像素进行了曝光的情况下的像素信号。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.06.18 JP 2014-1253601.一种处理装置，其对多个像素的像素信号进行处理，该多个像素接收来自利用脉冲光照明的被摄体的光，对该接收到的光进行光电转换而生成像素信号，该处理装置的特征在于，具有信号处理部，该信号处理部根据所述像素信号，对应于所述脉冲光的照明期间与所述像素信号的读出定时的重复状态，生成照明时像素信号，即在所述脉冲光的照明期间内对所述多个像素进行了曝光的情况下的像素信号。2.根据权利要求1所述的处理装置，其特征在于，还具有存储部，该存储部与所述多个像素的矩阵配置对应地，以帧单位存储所述像素信号，所述信号处理部根据所述存储部所存储的连续的多个帧的所述像素信号，按照所述脉冲光的每个照明期间，以帧单位生成与所述脉冲光的照明期间对应的所述照明时像素信号。3.根据权利要求2所述的处理装置，其特征在于，还具有检测部，所述检测部取得所述读出定时和所述脉冲光的照明期间，在所述像素信号中，检测所述读出定时与作为所述照明时像素信号的生成对象的所述脉冲光的照明期间重复的像素行，作为重复像素行。4.根据权利要求3所述的处理装置，其特征在于，所述信号处理部基于在与所述脉冲光的照明期间重复的重复定时读出的所述重复像素行的像素信号、和在该重复定时后读出的帧的所述像素信号中的所述重复像素行的像素信号，生成所述重复像素行的照明时像素信号。5.根据权利要求3所述的处理装置，其特征在于，所述信号处理部关于作为所述重复像素行以外的像素行的非重复像素行，基于在作为所述照明时像素信号的生成对象的所述脉冲光的照明期间之后读出的帧的所述像素信号中的、所述非重复像素行的像素信号，生成所述照明时像素信号。6.根据权利要求2所述的处理装置，其特征在于，还具有显示控制部，该显示控制部与该处理装置连接的显示装置的显示周期一致地，根据所述信号处理部生成的多个帧的照明时像素信号，生成用于显示在所述显示装置上的显示用图像信号。7.一种摄像装置，其特征在于，具有：受光部，其具有多个像素，并呈矩阵状地配置所述多个像素，所述多个像素接收来自利用脉冲光照明的被摄体的光，对接收到的光进行光电转换而生成像素信号；读出部，其针对所述受光部，进行对所述多个像素的曝光和来自所述多个像素的像素信号的读出；以及信号处理部，其根据由所述读出部读出的所述像素信号，对应于所述脉冲光的照明期间与所述读出部对所述像素信号的读出定时的重复状态，生成照明时像素信号，即在所述脉冲光的照明期间内对所述多个像素进行了曝光的情况下的像素信号。8.根据权利要求7所述的摄像装置，其特征在于，还具有存储部，该存储部与所述受光部中的所述多个像素的矩阵配置对应地，以帧单位存储所述像素信号，所述信号处理部根据所述存储部所存储的连续的多个帧的所述像素信号，按照所述脉冲光的每个照明期间，以帧单位生成与所述脉冲光的照明期间对应的所述照明时像素信号。9.根据权利要求8所述的摄像装置，其特征在于，还具有检测部，所述检测部取得所述读出定时和所述脉冲光的照明期间，在所述像素信号中，检测所述读出定时与作为所述照明时像素信号的生成对象的所述脉冲光的照明期间重复的像素行，作为重复像素行。10.根据权利要求9所述的摄像装置，其特征在于，所述信号处理部基于在与所述脉冲光的照明期间重复的重复定时读出的所述重复像素行的像素信号、和在该重复定时后读出的帧的所述像素信号中的所述重复像素行的像素信号，生成所述重复像素行的照明时像素信号。11.根据权利要求9所述的摄像装置，其特征在于，所述信号处理部关于作为所述重复像素行以外的像素行的非重复像素行，基于在作为所述照明时像素信号的生成对象的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：香川凉平，小笠原弘太郎，
申请(专利权)人：奥林巴斯株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP