CN111491078A - 图像捕获设备 - Google Patents

Abstract

一种图像捕获设备，特别是数字摄像机或数字手术显微镜，包括电子图像传感器、图像信号处理设备、控制设备以及电子显示器，其中，图像捕获设备选择性地采用操作模式或待机模式，在该操作模式下图像传感器可被控制为生成图像信号，在该待机模式下图像捕获设备的能量消耗相对于操作模式降低。电子显示器是无电流信息保持显示器。控制设备控制显示器在图像捕获设备的待机模式下显示操作状态信息，该操作状态信息表示图像捕获设备在退出待机模式之后的操作状态。

Description

图像捕获设备

技术领域

本发明涉及一种图像捕获设备，特别是涉及一种数字摄像机或数字手术显微镜，其具有电子图像传感器、布置在图像传感器下游的图像信号处理设备、控制设备和电子显示器，其中，图像捕获设备被配置为选择性地采用操作模式或待机模式，在该操作模式下图像传感器可被控制为生成图像信号，在该待机模式下图像捕获设备的能量消耗相对于操作模式降低。

背景技术

这种图像捕获设备用于记录图像序列。图像捕获设备可以具有成像光学器件，该成像光学器件在图像传感器上生成视场的图像。图像传感器可以在图像捕获设备的操作模式下生成相应的电子图像信号。为此，图像传感器(例如CMOS传感器)可以具有光敏传感器元件的二维矩阵。图像信号处理设备连接到图像传感器的输出侧，并且可以在图像捕获设备的操作模式下处理图像传感器的图像信号，并且可以特别地放大和数字化图像信号，并且例如还可以内插、线性化或以其他方式变换和/或压缩图像信号。可以经由图像捕获设备的信号输出(特别是以有线或无线的方式)，输出经处理的图像信号(特别是以数字图像数据集形式)。替代地或附加地，图像信号或数字图像数据集可以被存储在图像捕获设备中；为此，图像拍摄设备可以具有集成的图像存储器或用于连接图像存储器的端口。

这种图像捕获设备还可以可选地具有电子取景器或监视器，以能够观察记录区域或所记录的图像序列。这种图像捕获设备还包括电子显示器，在该电子显示器上例如可以将图像捕获设备的操作状态显示给用户。控制设备可以控制图像捕获设备的不同组件，特别是图像传感器、图像信号处理设备和/或电子显示器。该控制设备可以由单个控制单元或由多个单元形成。图像捕获设备可以具有输入设备，用户可以经由该输入设备输入相应的命令或设置，或者可以将其传输到控制设备。除了图像捕获设备可以采用以通过上述方式生成和处理图像信号的操作模式之外，图像捕获设备还可以采用至少一种待机模式，在该待机模式下，相对于该工作模式降低了能耗。待机模式可以是例如关机模式或节能模式。

图像捕获设备的快速且无错误的操作对于大量应用而言是十分重要的。特别重要的是，以正确的设置操作图像捕获设备以确保高图像质量。用于电影制作的数字摄像机可以例如具有复杂的设计，其中可以设置和调整多个不同的操作参数，然而，这需要一定的时间精力以及用户的相应技术知识。在诸如数字手术显微镜或数字内窥镜的医疗应用中，非常重要的是，图像捕获设备的操作在压力状况下也能无错误地进行。

发明内容

本发明的目的是提供一种可以从待机模式开始快速且无错误地操作的图像捕获设备。

该目的通过具有权利要求1的特征的图像捕获设备来实现。

在这样的图像捕获设备中，电子显示器被配置为以无电流的方式保持所显示的信息的无电流信息保持显示器，并且控制设备控制该显示器以在图像捕获设备的待机状态下显示操作状态信息，该操作状态信息表示图像捕获设备退出待机模式之后的操作状态。

无电流信息保持显示器应被理解为电子可控制的显示器，其被配置为在没有任何电能或只有很少的电能供应的情况下保持最后显示的信息，不同于例如液晶显示器或发光二极管显示器。这种无电流信息保持显示器特别可以是所谓的电子纸，即使用电子墨水的显示器(“电子墨水显示器”)。这种电子纸特别可以是基于微胶囊电泳原理的显示器，该微胶囊例如在透明粘性聚合物中包含带正电的白色颗粒和带负电的黑色颗粒。通过短暂地施加电压来改变表示，然后该表示在较长的时间段内保持稳定，而无需施加电压或无需使电流恒定地流动。无电流信息保持显示器可以特别地被配置为用于显示文本信息和数字信息。

在图像捕获设备的操作模式下，显示器可以通过相应的电子控件显示不同的信息。至少在图像捕获设备的待机模式下，在显示器上显示操作状态信息，该操作状态信息表示在随后退出待机模式之后发生的图像捕获设备的操作状态。为此目的，控制设备可以在转换为待机模式之前或在转换为待机模式时相应地控制显示，从而在待机模式下保持操作状态信息的这种显示。特别地，在待机模式下可以永久地保持操作状态信息的显示。

特别地，在图像捕获设备的待机模式下的操作状态信息的显示可以自动地进行，也就是说，用户无需任何特殊的动作。

因此，用户还可以例如在图像捕获设备的待机模式下快速且直接地获得知识，例如，关于在重新转换为操作模式时图像捕获设备(最后)将采用哪种操作状态的知识。特别地，相应的操作状态可以基于所存储的预设，该预设使得能够或协助在重启之后快速且无错误地使用图像捕获设备。所显示的操作状态信息例如也可以表示图像捕获设备在采用待机模式之前已经采用的操作状态，特别是基于用户的最后选择的设置(例如，特定的操作参数)。因此，重启后可以使用最后选择的设置快速地继续工作。

因此，即使在图像捕获设备的待机模式下，特别是当图像捕获设备关机时，也可以以这种方式将与图像捕获设备的快速和/或安全投入操作相关的信息带入用户的知识，其中能够根据图像捕获设备的预定值和/或最后采用的可变操作状态来选择该信息。由此，例如使用户能够快速检查图像捕获设备当前是否被设置，使得该图像捕获设备在被接通(切换到操作模式)之后可以尽可能快地和/或以所需的设置被使用。

控制设备可以根据例如预定义的设置、最后做出的设置或最后发生的事件，特别是根据预定义的标准，灵活地适配显示器上所显示的信息，以便还在图像捕获设备的完全或基本上关机模式下向用户提供与情况相关的概述。如仍将详细解释的那样，在待机模式下显示的操作状态信息例如可以包括图像传感器或图像信号处理设备的操作参数的重要设置值、最后发生的错误的指示，其他警告消息、或用于使图像捕获设备快速投入使用的检查表(checklist)。因此，用户不必单独接通图像捕获设备来获取这种信息。也不需要例如通过标签或手册将相应的信息传达给用户。因此，可以从待机模式开始快速且无错误地操作图像捕获设备。

在一些实施例中，在电子显示器上显示的操作状态信息可以表示图像捕获设备的组件的状态。这些组件可以是例如图像传感器、图像信号处理设备和/或控制设备、或者图像捕获设备的其他组件(例如照明方向)。

在一些实施例中，在电子显示器上显示的操作状态信息可以表示图像捕获设备的组件的可变操作参数，特别是图像传感器和/或图像信号处理设备的可变操作参数。这些可变操作参数可以例如是所设置的曝光时间、所设置的焦距比数、所设置的感光度值、图像记录速率的设置值、所设置的白平衡值、所生成的图像信号或数字图像数据集的所设置图像格式(例如纵横比4：3或16：9)、或所生成的图像信号的数据格式(例如“ARRIRAW”数据格式)。

对于某些图像捕获设备，无法在正在进行的操作期间更改特定的操作参数，但是为此目的必须暂时将图像捕获设备关闭或关机。因此，利用这种图像捕获设备，用户可以在图像捕获设备的操作模式下改变图像传感器和/或图像信号处理设备的第一操作参数(例如曝光时间、焦距比数)，而图像传感器和/或图像信号处理设备的第二操作参数(例如，图像格式的纵横比)只能由用户更改，因为图像捕获设备会被设置为从操作模式开始暂时进入待机模式，并且随后又回到操作模式。对于这种图像捕获设备，已经证明，在图像捕获设备的待机模式下在显示器上显示可改变的操作参数是特别有利的，即，如果所显示的操作状态信息至少表示图像传感器和/或图像信号处理设备的第二操作参数，并且如果用户由此已经可以在待机模式下看到当前已为相应的第二操作参数设置了哪个值。用户由此可以容易地认识到，不能以第二操作参数的不同值快速地使图像捕获设备投入操作。

在一些实施例中，在电子显示器上显示的操作状态信息可以表示图像捕获设备的即将保养周期。这种保养要求可以取决于图像捕获设备的使用时间和/或使用强度，或者例如可以提供固定的时间间隔。图像捕获设备的控制设备可以根据使用时间、使用强度和/或时间流逝来监控对保养的需求，并且可以在显示器上显示相应的信息。由于该显示是在图像捕获设备的待机模式下进行的，因此特别地，用户可以在图像捕获设备的使用之外可靠地感知对保养的需求，并且可以及时计划相应的保养时间。特别重要的是，在医学应用中，特别是在使用手术显微镜或电子内窥镜的情况下，要准确地观察到保养周期。

在一些实施例中，在电子显示器上显示的操作状态信息可以表示最后发生的图像捕获设备的操作错误(例如时间，错误编号)。例如，在图像捕获设备的操作模式下可能会出现一些问题，这些问题不会限制或只会轻微限制图像捕获设备的使用，因此在图像捕获设备的使用期间，用户并没有特别地感知或注意到这些问题。然而，由于在图像捕获设备的待机模式下在显示器上进行了相应的显示，因此可以更确定地确保感知到相应的错误，从而可以尽快地采取对策并且可以消除错误的原因。这有助于提高图像捕获设备在后续使用中的可靠性。

在一些实施例中，在电子显示器上显示的操作状态信息可以表示关于图像捕获设备的组件的信息，这些组件在图像捕获设备重新转换为操作状态时必须由用户激活、连接或设置。这些组件例如可以是在操作模式下并非每次使用图像捕获设备都需要的单元，或者可以是在待机模式下被移除或关闭的单元。这样的组件可以是图像捕获设备的固定元件，也可以是连接或可连接到图像捕获设备的单独的单元。例如，这样的组件可以是存储模块(用于存储图像数据)、电子取景器、监视器、三脚架、电源组、连接电缆(用于信号传输)或电源电缆(用于提供电能)。特别地，所显示的操作状态信息可以包括必须连接或接通的图像捕获设备的相应组件的信息，使得该信息在图像捕获设备投入操作(操作模式)时不会被忘记，并/或使得遵守正确的顺序。特别地，在电子显示器上显示的运行状态信息可以包括用于将图像捕获设备重新转换为操作模式的检查表，因此用户可以以简单的方式对该检查表进行查阅。这样的检查表可以由控制设备根据图像捕获设备的最后检测到的操作状态来配置。

在一些实施例中，在电子显示器上显示的操作状态信息可以表示关于图像捕获设备的计划将来使用的信息。特别地，由控制设备存储为更新的操作状态(为后续操作模式保留图像捕获设备)的关于这种计划将来使用的信息(例如日期、时间、用户和/或项目名称)可以在图像捕获设备的操作模式下被传输到控制设备。

在一些实施例中，存储器可以与控制设备相关联，可以显示的操作状态信息以不同可能的用户语言存储在该存储器中，并且关于不同用户语言中的所需的一种用户语言的信息也存储在该存储器中，其中该控制设备被配置为控制显示器以所需的用户语言显示操作状态信息。由此可以简化图像捕获设备的国家特定或语言特定的适配。

如已经说明的，无电流信息保持显示器可以被配置用于显示文本信息和数字信息并/或可以包括所谓的电子纸。

除了无电流信息保持显示器之外，图像捕获设备还可以具有另外的电子显示器，但是该电子显示器在图像捕获设备的待机模式下关闭。相反，在操作模式下，该另外的电子显示器可以用于以常规的方式显示关于图像捕获设备的当前操作状态的工作状态信息(例如，所设置的曝光时间、所设置的焦距比数、所设置的感光度值、图像记录速率的设定值等)。与无电流信息保持显示器相比，该另外的电子显示器可以被配置为以更快的变化或以更短的等待时间来显示这种操作状态信息，然而，为此目的，该另外的电子显示器必须被连续地供应电能。该另外的电子显示器也可以被配置用于显示文本信息和数字信息。该另外的电子显示器可以例如包括液晶显示器(LED)或发光二极管显示器(LED显示器，特别是OLED显示器)。

关于图像捕获设备的待机模式，在一些实施例中，图像捕获设备的待机模式可以包括关机模式，在该关机模式下，除了对接通(switching-on)设备的电子监控之外，图像捕获设备基本上被关闭。可替代地或附加地，该待机模式或图像捕获设备的另外的待机模式可以包括节能模式(也称为休眠模式)，在该节能模式下，图像传感器和图像信号处理设备被禁用，控制设备以相对于操作模式受限的方式被启用(可能存在剩余活动)。

在一些实施例中，可以将控制设备配置为在图像捕获设备采用待机模式之前控制显示器显示操作状态信息。

因此控制设备可以控制无电流信息保持显示器以在待机模式下显示操作状态信息，在一些实施例中，控制设备可以被配置为：从存储器中读取预设的操作状态，或者在图像捕获设备的操作模式下检测图像捕获设备的当前设置的操作状态，以及当图像捕获设备采用待机模式时，特别是在图像捕获设备采用待机模式之前，控制显示器显示相应的操作状态信息。

上述实施例或其选择也可以彼此组合以组合各自的优点。

附图说明

下面将参考附图以示例方式说明本发明。

图1示出了图像捕获设备的示意图。

具体实施方式

图1所示的图像捕获设备11用于记录图像序列。图像捕获设备11在壳体13内包括图像传感器15，并且所述图像传感器15在图像捕获设备11的操作模式下产生电子图像信号。图像捕获设备11还包括成像光学器件17，该成像光学器件位于图像传感器15之前并且在图像传感器15上生成记录区19的图像。布置在图像传感器15下游的图像信号处理设备21在图像捕获设备11的操作模式下处理图像传感器15的图像信号。可以经由图像捕获设备11的信号输出端23，特别是在所连接的图像数据记录器25处，输出经处理的图像信号。图像信号处理设备21还连接至内部存储器27，在存储器27中可以替代地或附加地存储经处理的图像信号。可以将存储器27永久地或可释放地紧固在壳体13中或紧固至壳体13。图像信号处理设备21还经由监视器输出端29连接至可选的电子监视器31。

图像捕获设备11还包括控制设备33，该控制设备33连接至图像传感器15、图像信号处理设备21、存储器27、无电流信息保持显示器35以及另外的电子显示器37以控制这些组件。无电流信息保持显示器35可以包括所谓的电子纸(“电子墨水显示器”)。另外的电子显示器37可以例如包括液晶显示器，该液晶显示器用于以常规的方式显示关于图像捕获设备11的当前操作状态的操作状态信息(例如，所设置的曝光时间、所设置的焦距比数)。为此，必须连续地为另外的电子显示器37供应电能。此外，控制设备33连接到输入设备39，用户可以经由该输入设备39将控制命令或设置传输到控制设备33。

除了操作模式之外，图像捕获设备11可以采用相对于操作模式降低能耗的待机模式(关机模式和/或节能模式)。在待机模式下，图像传感器15、图像信号处理设备21和另外的电子显示器37可以例如被禁用，并且控制设备33能够以相对于操作模式受限的方式被启用，或者可以同样被禁用。

控制设备33控制无电流信息保持显示器35在图像捕获设备11的待机模式下显示操作状态信息，该操作状态信息表示图像捕获设备11在退出待机模式之后或在重新转换为工作模式之后将采用的图像捕获设备11的操作状态。如此显示给用户的操作状态可以基于预设(重置为所谓的默认值)。例如，可以规定与图像捕获设备11相关联的组件(例如照明设备)在重启之后总是接通。然而，在待机模式下显示的操作状态也可以对应于图像捕获设备11在采用待机模式之前所采用的操作状态(保持最后选择的设置)。还可以为图像捕获设备11的不同操作参数或组件提供不同的过程(例如，在重新开始之后，采用一些操作参数的预设值并保持其他操作参数的最后设定值)。

在无电流信息保持显示器35上显示的操作状态信息可以例如包括或表示以下信息中的一条或多条：

-图像捕获设备11的组件的状态；

-图像传感器15和/或图像信号处理设备21的可变操作参数；

-只能由用户改变的图像传感器15和/或图像信号处理设备21的操作参数，因为图像捕获设备11被设置为从操作模式暂时进入待机模式并且随后再次被设置为操作模式；

-图像捕获设备11的即将保养周期；

-图像捕获设备11的最后发生的操作错误；

-关于在图像捕获设备11重新转换为操作模式之后必须由用户激活、连接或设置的图像捕获设备11的组件的信息，特别是检查表形式的信息；和/或

-关于计划稍后使用图像捕获设备11的信息。

以这种方式，即使在图像捕获设备11的待机模式下，也可以将与图像捕获设备11的快速和/或安全投入操作相关的信息带入用户的知识，然而，这可以取决于图像捕获设备11最后采用的可变操作状态。因此，控制设备33可以根据例如预定的或最后执行的设置、所接收的信息或命令或根据最后发生的事件来灵活地适配显示在无电流信息保持显示器35上的信息。因此，可以从待机模式开始快速且无错误地操作图像捕获设备11。

图像捕获设备11可以是数字摄像机、数字手术显微镜或数字内窥镜。在用作数字摄像机时，还可以提供例如肩部支撑或电子取景器(未示出)。在用作数字手术显微镜时，图像捕获设备11还可以例如包括三脚架或者可以被紧固到三脚架(未示出)。

附图标记

11 图像捕获设备

13 壳体

15 图像传感器

17 成像光学器件

19 记录区

21 图像信号处理设备

23 信号输出端

25 图像数据记录器

27 存储器

29 监视器输出端

31 监视器

33 控制设备

35 无电流信息保持显示器

37 另外的电子显示器

39 输入设备。

Claims (18)

1.一种图像捕获设备(11)，特别是数字摄像机或数字手术显微镜，包括：

图像传感器(15)；

图像信号处理设备(21)，其连接到所述图像传感器(15)；

控制设备(33)；以及

电子显示器；

其中，所述图像捕获设备(11)被配置为选择性地采用操作模式或待机模式，在所述操作模式下所述图像传感器(15)能够被控制为生成图像信号，在所述待机模式下图像捕获设备(11)的能量消耗相对于所述操作模式降低，

其中，所述电子显示器是以无电流的方式保持所显示的信息的无电流信息保持显示器(35)；以及

其中，所述控制设备(33)被配置为控制所述无电流信息保持显示器(35)以在所述图像捕获设备(11)的所述待机模式下显示操作状态信息，所显示的操作状态信息表示所述图像捕获设备(11)在退出所述待机模式之后的操作状态。

2.根据权利要求1所述的图像捕获设备(11)，

其中，所述所显示的操作状态信息表示所述图像捕获设备(11)的组件的状态。

3.根据权利要求2所述的图像捕获设备(11)，

其中，所述所显示的操作状态信息表示在恢复所述操作模式时设置的所述图像捕获设备(11)的组件的状态，或者表示在采用所述图像捕获设备(11)的所述待机模式之前设置的所述图像捕获设备(11)的组件的状态。

4.根据权利要求1所述的图像捕获设备(11)，

其中，所述所显示的操作状态信息表示所述图像传感器(15)的可变操作参数和所述图像信号处理设备(21)的可变操作参数中的至少一个。

5.根据权利要求1所述的图像捕获设备(11)，

其中，所述所显示的操作状态信息表示所生成的图像数据的图像格式或所生成的图像数据的数据格式。

6.根据权利要求1所述的图像捕获设备(11)，

其中，所述图像传感器(15)和/或所述图像信号处理设备(21)的第一操作参数能够由用户在所述图像捕获设备(11)的所述操作模式下改变，并且所述图像传感器(15)和/或所述图像信号处理设备(21)的第二操作参数只能由所述用户改变，因为所述图像捕获设备(11)被设置为从所述操作模式开始暂时进入所述待机模式并且随后返回到所述操作模式，其中所述所显示的操作状态信息至少表示所述图像传感器(15)和/或所述图像信号处理设备(21)的所述第二操作参数。

7.根据权利要求1所述的图像捕获设备(11)，

其中，所述所显示的操作状态信息表示所述图像捕获设备(11)的保养要求。

8.根据权利要求1所述的图像捕获设备(11)，

其中，所述所显示的操作状态信息表示所述图像捕获设备(11)的最后发生的操作错误。

9.根据权利要求1所述的图像捕获设备(11)，

其中，所述所显示的操作状态信息表示关于在恢复所述图像捕获设备(11)的所述操作模式时必须由所述用户激活、连接或设置的所述图像捕获设备(11)的组件的信息。

10.根据权利要求1所述的图像捕获设备(11)，

其中，所述所显示的操作状态信息表示关于所述图像捕获设备(11)的计划将来使用的信息。

11.根据权利要求1所述的图像捕获设备(11)，

其中，存储器与所述控制设备(33)相关联，能够显示的所述操作状态信息以不同的可能的用户语言存储在所述存储器中，并且关于所述不同的可能的用户语言中的所需的一种用户语言的信息也存储在所述存储器中，并且所述控制设备(33)被配置为控制所述无电流信息保持显示器(35)以所述所需的用户语言显示所述操作状态信息。

12.根据权利要求1所述的图像捕获设备(11)，

其中，所述无电流信息保持显示器(35)包括电子纸。

13.根据权利要求1所述的图像捕获设备(11)，

其中，所述图像捕获设备(11)具有另外的电子显示器(37)，所述电子显示器(37)在所述图像捕获设备(11)的所述待机模式下关闭。

14.根据权利要求1所述的图像捕获设备(11)，

其中，所述图像捕获设备(11)的所述待机模式是关机模式，在所述关机模式下，除了对接通设备进行电子监控之外，所述图像捕获设备(11)基本上被关闭。

15.根据权利要求1所述的图像捕获设备(11)，

其中，所述图像捕获设备(11)的所述待机模式是节能模式，在所述节能模式下，所述图像传感器(15)和所述图像信号处理设备(21)被禁用，并且所述控制设备(33)以相对于所述操作模式受限的方式被启用。

16.根据权利要求1所述的图像捕获设备(11)，

其中，所述控制设备(33)被配置为：在所述图像捕获设备(11)的所述操作模式期间从存储器读取预设的操作状态；并且当所述图像捕获设备(11)采用所述待机模式时，控制所述无电流信息保持显示器(35)显示所读取的操作状态信息。

17.根据权利要求1所述的图像捕获设备(11)，

其中，所述控制设备(33)被配置为：在所述图像捕获设备(11)的所述操作模式期间检测所述图像捕获设备(11)的当前设置的操作状态；并且当所述图像捕获设备(11)采用所述待机模式时，控制所述无电流信息保持显示器(35)显示检测到的操作状态信息。

18.根据权利要求1所述的图像捕获设备(11)，

其中，所述控制设备(33)被配置为控制所述无电流信息保持显示器(35)在从所述操作模式转换为所述待机模式之前或在从所述操作模式转换为所述待机模式时显示所述操作状态信息，使得在所述待机模式下保持所述操作状态信息的显示。

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