摄像元件和内窥镜制造技术

提供一种能够防止在来自受光面上配置有同色的滤波器的像素的图像信号中产生偏差的摄像元件。摄像元件具备定时生成部(25)，该定时生成部(25)基于配置于输出了摄像信号的光电转换元件的受光面的滤波器的种类，来使切换部(245)将从第一水平传送线(259)和第三水平传送线(261)传送的摄像信号的传送目的地切换为第一输出放大器部(311)和第二输出放大器部(312)中的某一个，并且在要使来自一行的单位像素(230)的摄像信号从多个像素单元(G1、G2)向多个采样保持部输出的情况下，对垂直扫描部(241)进行控制，以使得在一个水平扫描期间内分为规定次数来进行输出，并且在每次输出时使受光面上配置有种类互不相同的滤波器的光电转换元件输出摄像信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】摄像元件和内窥镜
本专利技术涉及一种拍摄被摄体来生成该被摄体的图像数据的摄像元件和内窥镜。
技术介绍
近年来，已知如下一种技术：在CMOS(ComplementaryMetalOxideSemiconductor：互补金属氧化物半导体)的摄像元件中，使行方向上相邻的两个像素共用一个垂直信号线来传送图像信号(参照专利文献1)。在该技术中，将一行的图像信号的读出分为奇数列的图像信号(例如R像素)的读出和偶数列的图像信号(例如G像素)的读出这两次来进行。专利文献1：日本特许第5596888号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题另外，随着摄像元件的多像素/高速化取得进展，需要使对通过水平扫描而读出的图像信号进行处理的信号处理电路(例如输出放大器部、A/D转换部)高速化。因此，在以往的摄像元件中，考虑设置多个信号处理电路并通过并行处理来实现高速化的方法。然而，在上述的专利文献1中，在设置有多个信号处理电路的情况下，在每次读出时从受光面上配置有同色的滤波器的像素读出摄像信号，因此即使是受光面上配置有同色的滤波器的像素，也经由互不相同的信号处理电路向外部输出。因此，存在由于信号处理电路或信号传输路径的信道之间的电位变动而在图像信号中产生偏差这样的问题点。本专利技术是鉴于上述情形而完成的，其目的在于提供一种能够防止在来自受光面上配置有同色的滤波器的像素的图像信号中产生偏差的摄像元件。用于解决问题的方案为了解决上述的问题而实现目的，本专利技术所涉及的摄像元件的特征在于，具备：受光部，在所述受光部中，具有多个光电转换部的单位像素被配置成二维矩阵状，配置于行方向上相邻的所述光电转换部的受光面的滤波器的透过谱不同，各个所述光电转换部将所接收到的光转换为摄像信号并输出该摄像信号；多个第一传送线，各个所述第一传送线被行方向上的每规定个数的像素共用，用于传送所述摄像信号；恒流源，其是针对所述多个第一传送线的各个第一传送线设置的，用于将从所述多个单位像素输出的所述摄像信号传送到所述第一传送线；多个采样保持部，各个所述采样保持部是针对所述多个第一传送线的各个第一传送线设置的，对所述摄像信号进行采样；多个第二传送线，各个所述第二传送线用于传送由所述多个采样保持部的各个采样保持部进行采样所得到的所述摄像信号；多个信号处理部，其设置有与所述第二传送线的个数对应的个数的信号处理部，对从所述多个第二传送线传送的所述摄像信号实施信号处理后向外部输出；切换部，其设置于所述多个第二传送线与所述多个信号处理部之间，用于切换所述多个第二传送线与所述多个信号处理部之间的连接目的地；垂直扫描部，其使所述摄像信号经由所述多个第一传送线从所述多个单位像素向所述多个采样保持部输出；以及控制部，其基于配置在输出了所述摄像信号的所述光电转换部的受光面的滤波器的种类，来使所述切换部将从所述多个第二传送线传送的所述摄像信号的传送目的地切换为所述多个信号处理部中的某一个，并且在要使来自一行的所述单位像素的摄像信号向所述多个采样保持部输出的情况下，对所述垂直扫描部进行控制，以使得在一个水平扫描期间内分为规定次数来进行输出，并且在每次输出时将所述单位像素分为多个像素单元，从各像素单元的受光面上配置有种类互不相同的滤波器的所述光电转换部输出所述摄像信号。另外，本专利技术所涉及的摄像元件的特征在于，在上述专利技术中，所述控制部使所述切换部切换从所述多个第二传送线传送的所述摄像信号的传送目的地，以使得从受光面上配置有种类相同的滤波器的所述光电转换部输出的所述摄像信号被传送到同一所述信号处理部。另外，本专利技术所涉及的摄像元件的特征在于，在上述专利技术中，所述单位像素具有：电荷电压转换部；多个电荷传送部，其从所述多个光电转换部向所述电荷电压转换部传送电荷；以及输出部，其输出被所述电荷电压转换部进行电压转换后的所述摄像信号，在所述单位像素的各行中，所述电荷传送部的个数为2，连接有用于在互不相同的定时输入使所述摄像信号输出的指示信号的第一信号线或第二信号线，所述像素单元的个数为2，被从一方的所述像素单元的与所述第一信号线连接的所述电荷传送部输出的所述光电转换部的滤波器的类型同被从另一方的所述像素单元的与所述第一信号线连接的所述电荷传送部输出的所述光电转换部的滤波器的类型不同，并且，被从一方的所述像素单元的与所述第二信号线连接的所述电荷传送部输出的所述光电转换部的滤波器的类型同被从另一方的所述像素单元的与所述第二信号线连接的所述电荷传送部输出的所述光电转换部的滤波器的类型不同。另外，本专利技术所涉及的摄像元件的特征在于，在上述专利技术中，配置在所述光电转换部的受光面的滤波器是红色滤波器、绿色滤波器以及蓝色滤波器中的某一种滤波器，所述信号处理部的个数为2，一方的所述信号处理部只对从配置有所述绿色滤波器的所述光电转换部输出的所述摄像信号进行所述信号处理。另外，本专利技术所涉及的内窥镜的特征在于，在能够插入到被检体内的插入部的前端侧具备上述专利技术的摄像元件。专利技术的效果根据本专利技术，起到能够防止在来自受光面上配置有同色的滤波器的像素的图像信号中产生偏差这样的效果。附图说明图1是示意性地示出本专利技术的实施方式1所涉及的内窥镜系统的整体结构的概要图。图2是示出图1所示的内窥镜系统的主要部分的功能的框图。图3是示出图2所示的第一芯片的结构的电路图。图4是示出本专利技术的实施方式1所涉及的摄像部的驱动定时的时序图。图5A是本专利技术的实施方式1的变形例所涉及的CDS电路的电路图。图5B是示出本专利技术的实施方式2所涉及的第一芯片的结构的电路图。图6是示出本专利技术的实施方式2所涉及的摄像部的驱动定时的时序图。图7是示出本专利技术的实施方式2的变形例所涉及的第一芯片的结构的电路图。图8是示出本专利技术的实施方式3所涉及的第一芯片的结构的电路图。图9是示出本专利技术的实施方式3所涉及的摄像部的驱动定时的时序图。图10是示出本专利技术的实施方式4所涉及的第一芯片的结构的电路图。具体实施方式以下，作为用于实施本专利技术的方式(以下称为“实施方式”)，对具备将摄像元件设置于向被检体插入的插入部的前端的内窥镜的内窥镜系统进行说明。另外，本专利技术并不限定于该实施方式。并且，在附图的记载中，对相同的部分标注相同的附图标记来进行说明。另外，需要留意的是，附图是示意性的，各构件的厚度与宽度的关系、各构件的比率等与实际不同。另外，附图彼此之间也包含尺寸、比率互不相同的部分。(实施方式1)〔内窥镜系统的结构〕图1是示意性地示出本专利技术的实施方式1所涉及的内窥镜系统的整体结构的概要图。图1所示的内窥镜系统1具备内窥镜2、传输线缆3、连接器部5、处理器6(处理装置)、显示装置7以及光源装置8。内窥镜2通过将作为传输线缆3的一部分的插入部100插入到被检体的体腔内来拍摄被检体的体内后将摄像信号(图像数据)输出到处理器6。另外，内窥镜2位于传输线缆3的一端侧，在向被检体的体腔内插入的插入部100的前端101侧设置有进行体内图像的摄像的摄像部20(摄像装置)，在插入部100的基端102侧设置有接受针对内窥镜2的各种操作的操作部4。由摄像部20拍摄到的图像的摄像信号例如经过具有几米(m)长度的传输线缆3后被输入到连接器部5。传输线缆3将内窥镜2与连接器部5连接，并且将内窥镜2与光源装置8连接。另外，传输线缆3将由摄像本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种摄像元件，其特征在于，具备：受光部，在所述受光部中，具有多个光电转换部的单位像素被配置成二维矩阵状，配置于行方向上相邻的所述光电转换部的受光面的滤波器的透过谱不同，各个所述光电转换部将所接收到的光转换为摄像信号并输出该摄像信号；多个第一传送线，各个所述第一传送线被行方向上的每规定个数的像素共用，用于传送所述摄像信号；恒流源，其是针对所述多个第一传送线的各个第一传送线设置的，用于将从所述多个单位像素输出的所述摄像信号传送到所述第一传送线；多个采样保持部，各个所述采样保持部是针对所述多个第一传送线的各个第一传送线设置的，对所述摄像信号进行采样；多个第二传送线，各个所述第二传送线用于传送由所述多个采样保持部的各个采样保持部进行采样所得到的所述摄像信号；多个信号处理部，其设置有与所述第二传送线的个数对应的个数的信号处理部，对从所述多个第二传送线传送的所述摄像信号实施信号处理后向外部输出；切换部，其设置于所述多个第二传送线与所述多个信号处理部之间，用于切换所述多个第二传送线与所述多个信号处理部之间的连接目的地；垂直扫描部，其使所述摄像信号经由所述多个第一传送线从所述多个单位像素向所述多个采样保持部输出；以及控制部，其基于配置在输出了所述摄像信号的所述光电转换部的受光面的滤波器的种类，来使所述切换部将从所述多个第二传送线传送的所述摄像信号的传送目的地切换为所述多个信号处理部中的某一个，并且在要使来自一行的所述单位像素的摄像信号向所述多个采样保持部输出的情况下，对所述垂直扫描部进行控制，以使得在一个水平扫描期间内分为规定次数来进行输出，并且在每次输出时将所述单位像素分为多个像素单元，从各像素单元的受光面上配置有种类互不相同的滤波器的所述光电转换部输出所述摄像信号。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.02 JP 2015-1970061.一种摄像元件，其特征在于，具备：受光部，在所述受光部中，具有多个光电转换部的单位像素被配置成二维矩阵状，配置于行方向上相邻的所述光电转换部的受光面的滤波器的透过谱不同，各个所述光电转换部将所接收到的光转换为摄像信号并输出该摄像信号；多个第一传送线，各个所述第一传送线被行方向上的每规定个数的像素共用，用于传送所述摄像信号；恒流源，其是针对所述多个第一传送线的各个第一传送线设置的，用于将从所述多个单位像素输出的所述摄像信号传送到所述第一传送线；多个采样保持部，各个所述采样保持部是针对所述多个第一传送线的各个第一传送线设置的，对所述摄像信号进行采样；多个第二传送线，各个所述第二传送线用于传送由所述多个采样保持部的各个采样保持部进行采样所得到的所述摄像信号；多个信号处理部，其设置有与所述第二传送线的个数对应的个数的信号处理部，对从所述多个第二传送线传送的所述摄像信号实施信号处理后向外部输出；切换部，其设置于所述多个第二传送线与所述多个信号处理部之间，用于切换所述多个第二传送线与所述多个信号处理部之间的连接目的地；垂直扫描部，其使所述摄像信号经由所述多个第一传送线从所述多个单位像素向所述多个采样保持部输出；以及控制部，其基于配置在输出了所述摄像信号的所述光电转换部的受光面的滤波器的种类，来使所述切换部将从所述多个第二传送线传送的所述摄像信号的传送目的地切换为所述多个信号处理部中的某一个，并且在要使来自一行的所述单位像素的摄像信号向所述多个采样保持部输出的情况下，对所述垂直扫描部进行控制，以使得在一个水平扫描期间内分为规定次数来进行输出，并且在每次输出时将所述单位像素分为...

【专利技术属性】
技术研发人员：田中孝典，赤羽奈奈，足立理，
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