摄像元件、内窥镜以及内窥镜系统技术方案

提供一种能够兼顾实现小型化和高速读出的摄像元件、内窥镜以及内窥镜系统。摄像元件具备：多个单位像素(230)，其被配置为二维矩阵状，从外部接收光，生成与受光量相应的摄像信号；多个垂直传输线(239)，其用于传输摄像信号；第一输出放大器部(311)、第二输出放大器部(312)，其设置有与规定的像素数对应的数量，用于将从多个垂直传输线(239)分别传输的摄像信号输出到外部；以及定时生成部(25)，其将多行的像素同时驱动，使从多行该像素输出的多个摄像信号的各摄像信号从第一输出放大器部(311)、第二输出放大器部(312)同时输出。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】摄像元件、内窥镜以及内窥镜系统
本专利技术涉及一种对被摄体进行拍摄来生成该被摄体的图像数据的摄像元件、内窥镜以及内窥镜系统。
技术介绍
近年来，在CMOS(ComplementaryMetalOxideSemiconductor：互补金属氧化物半导体)摄像元件中，已知使相邻的多个像素共享一个垂直信号线来传输图像信号的技术(参照专利文献1)。在该技术中，通过使相邻的多个像素共享一个垂直信号线，来实现摄像元件的高像素化和小型化。专利文献1：国际公开第2007/108129号
技术实现思路
专利技术要解决的问题另外，在内窥镜用途的摄像元件中，寻求芯片尺寸的小型化和从高像素的摄像元件的读出的高速化。然而，在上述的专利文献1的情况下，水平方向两列、垂直方向两列的2×2配置的像素共用一个垂直信号线，因此存在以下问题：必须依次读出来自各个像素的图像信号，无法从摄像元件高速地读出图像信号。本专利技术是鉴于上述而完成的，其目的在于提供一种能够兼顾实现小型化和高速读出的摄像元件、内窥镜以及内窥镜系统。用于解决问题的方案为了解决上述问题、实现目的，本专利技术所涉及的摄像元件的特征在于，具备：多个像素，所述多个像素被配置为二维矩阵状，从外部接收光，生成与受光量相应的摄像信号；多个第一传输线，所述多个第一传输线用于传输所述摄像信号；恒流源，其针对所述多个第一传输线的各第一传输线设置，用于将从所述像素输出的所述摄像信号传输到所述第一传输线；多个输出部，所述多个输出部将从所述多个第一传输线传输的所述摄像信号输出到外部；以及控制部，其将多行所述像素同时驱动，来将从该多行该像素输出的多个所述摄像信号的各摄像信号从所述多个输出部同时输出到外部。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，还具备：噪声去除部，其针对所述多个第一传输线的各第一传输线设置，用于去除所述摄像信号的噪声成分；以及多个第二传输线，所述多个第二传输线用于经由所述噪声去除部将所述摄像信号从所述第一传输线传输到所述输出部。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，所述噪声去除部具有多个采样保持电容，所述控制部使所述多个采样保持电容对从所述多行的像素输出的所述摄像信号同时进行采样，使所述多个第二传输线同时输出进行该采样得到的所述摄像信号。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，所述噪声去除部具有钳位电容和复位部，其中，所述控制部使所述多个第二传输线同时输出经由所述钳位电容从所述多行的像素输出的所述摄像信号。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，所述多个像素至少在行方向上共享所述第一传输线。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，所述控制部使所述多个像素中的奇数列与偶数列交替地输出所述摄像信号。另外，本专利技术所涉及的内窥镜的特征在于，在能够向被检体内插入的插入部的顶端侧具备上述专利技术的摄像元件。另外，本专利技术所涉及的内窥镜系统的特征在于，具备上述专利技术的内窥镜以及将所述摄像信号转换为图像信号的图像处理装置。专利技术的效果根据本专利技术，起到能够兼顾实现小型化和高速读出的效果。附图说明图1是示意性地表示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是表示图1所示的内窥镜系统的主要部分的功能的框图。图3是表示图2所示的第一芯片的结构的电路图。图4是表示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5是表示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是表示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是表示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8是表示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9是表示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。图10是表示本专利技术的实施方式4所涉及的摄像部的驱动定时的时序图。具体实施方式下面，作为用于实施本专利技术的方式(以下称为“实施方式”)，说明具备在向被检体插入的插入部的顶端设置有摄像元件的内窥镜的内窥镜系统。另外，本专利技术不限定于该实施方式。并且，在附图的记载中，对同一部分标注同一标记来进行说明。另外，需要注意的是，附图是示意性的，各构件的厚度与宽度的关系、各构件的比率等与现实不同。另外，在附图的相互之间也包括尺寸、比率彼此不同的部分。(实施方式1)〔内窥镜系统的结构〕图1是示意性地表示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，来对被检体的体内进行拍摄，并将摄像信号(图像数据)输出到处理器6。另外，内窥镜2在作为传输线缆3的一端侧的、向被检体的体腔内插入的插入部100的顶端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侧设置有受理对内窥镜2的各种操作的操作部4。摄像部20所拍摄到的图像的摄像信号例如通过具备几米长度的传输线缆3被输出到连接器部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将摄像部20所生成的摄像信号传播到连接器部5。传输线缆3是使用线缆、光纤等构成的。连接器部5与内窥镜2、处理器6以及光源装置8连接，对所连接的内窥镜2输出的摄像信号实施规定的信号处理，并且将模拟的摄像信号转换(A/D转换)为数字的摄像信号后输出到处理器6。处理器6将从连接器部5输入的摄像信号实施规定的图像处理后输出到显示装置7。另外，处理器6对内窥镜系统1整体进行统一控制。例如，处理器6进行切换光源装置8所射出的照明光、切换内窥镜2的摄像模式的控制。显示装置7显示与由处理器6施加了图像处理的摄像信号对应的图像。另外，显示装置7显示与内窥镜系统1有关的各种信息。显示装置7是使用液晶、有机EL(ElectroLuminescence：电致发光)等的显示面板等构成的。光源装置8经由连接器部5和传输线缆3从内窥镜2的插入部100的顶端101侧向被摄体照射照明光。光源装置8是使用发出白色光的白色LED(LightEmittingDiode：发光二极管)以及发出窄频带光的特殊光LED等构成的，该窄频带光具有比白色光的波长频带窄的波长频带。光源装置8在处理器6的控制下，经由内窥镜2向被摄体照射白色光或窄频带光。图2是表示内窥镜系统1的主要部分的功能的框图。参照图2来说明内窥镜系统1的各部分结构的详情以及内窥镜系统1内的电信号的路径。〔内窥镜的结构〕首先，说明内窥镜2的结构。图2所示的内窥镜2具备摄像部20、传输线缆3以及连接器部5。摄像部20具有第一芯片21(摄像元件)和第二芯片22。另外，摄像部20接收接地电压GND并且经由传输线缆3接收由后述的连接器部5的电源电压生成部55生成的电源电压VDD。在提供到摄像部20的电源电压VDD与接地电压GND之间设置有电源稳定用的电容器C1。第一芯片21具有：受光部23，其是多个单位像素230配置成二维矩阵状而形成的，从外部接收光，生成与受光量相应的图像信号并输出该图像信号；读出部24，其读出在受光部23中的多个单位像素230的各单位像素230中进行光电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种摄像元件，其特征在于，具备：多个像素，所述多个像素被配置为二维矩阵状，从外部接收光，生成与受光量相应的摄像信号；多个第一传输线，所述多个第一传输线传输所述摄像信号；恒流源，其针对所述多个第一传输线的各第一传输线设置，用于将从所述像素输出的所述摄像信号传输到所述第一传输线；多个输出部，所述多个输出部将从所述多个第一传输线传输的所述摄像信号输出到外部；以及控制部，其将多行所述像素同时驱动，来将从多行该像素输出的多个所述摄像信号的各摄像信号从所述多个输出部同时向外部输出。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.02 JP 2015-1967841.一种摄像元件，其特征在于，具备：多个像素，所述多个像素被配置为二维矩阵状，从外部接收光，生成与受光量相应的摄像信号；多个第一传输线，所述多个第一传输线传输所述摄像信号；恒流源，其针对所述多个第一传输线的各第一传输线设置，用于将从所述像素输出的所述摄像信号传输到所述第一传输线；多个输出部，所述多个输出部将从所述多个第一传输线传输的所述摄像信号输出到外部；以及控制部，其将多行所述像素同时驱动，来将从多行该像素输出的多个所述摄像信号的各摄像信号从所述多个输出部同时向外部输出。2.根据权利要求1所述的摄像元件，其特征在于，还具备：噪声去除部，其针对所述多个第一传输线的各第一传输线设置，用于去除所述摄像信号的噪声成分；以及多个第二传输线，所述多个第二传输线用于经由所述噪声去除部将所述摄像信号从所述第一传输线传输到所述输出部。3.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：赤羽奈奈，足立理，田中孝典，
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