DE112016006615T5

DE112016006615T5 - Endoskopvorrichtung und Videoprozessor

Info

Publication number: DE112016006615T5
Application number: DE112016006615.5T
Authority: DE
Inventors: Satoshi Tanaka; Yoichiro SAKANOUE
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2016-03-17
Filing date: 2016-10-28
Publication date: 2018-11-29
Also published as: JP6239220B1; JPWO2017158906A1; CN108778090A; WO2017158906A1; CN108778090B; US20190008372A1; US11337593B2

Abstract

Eine Endoskopvorrichtung 1 umfasst ein lichtemittierendes Element 13, eine Bildaufnahmeeinrichtung 11 eines Rolling-Shuttersystems und eine Steuereinheit 21. Eine Endoskopvorrichtung 1 umfasst ein lichtemittierendes Element 13, eine Bildaufnahmeeinrichtung 11 eines Rolling-Shuttersystems und eine Steuereinheit 21. Die Steuereinheit 21 führt eine Steuerung zum Umschalten zwischen einem ersten Beleuchtungsmodus M1 zum Ausstrahlen von Licht auf ein Objekt in einem Auslesezeitbereich Tb aus, in dem das Auslesen eines elektrischen Signals in der Reihenfolge für jede der Zeilen in der Bildaufnahmeeinrichtung 11 ausgeführt wird, und einem zweiten Beleuchtungsmodus M2 zum Nichtausstrahlen des Lichts auf das Objekt in dem Auslesezeitbereich Tb. Die Steuereinheit 21 steuert die Bildaufnahmeeinheit11, eine Elektronikverschlussverarbeitung in einem Gesamtzeilen-Belichtungszeitbereich auszuführen, in der eine Belichtung einer Vielzahl von Zeilen gleichzeitig in einem Frame entsprechend einer Zeitgebung ausgeführt wird, wenn der erste Beleuchtungsmodus M1 und der zweite Beleuchtungsmodus M2 auf den anderen Beleuchtungsmodus umgeschaltet wird.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Endoskopvorrichtung und einen Videoprozessor.
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Üblicherweise sind Endoskopvorrichtungen in einem medizinischen Gebiet und einem industriellen Gebiet weit verwendet worden. Ein Einführabschnitt einer Endoskopvorrichtung wird in ein Objekt eingeführt. Die Endoskopvorrichtung strahlt Beleuchtungslicht auf eine Stelle, die zu untersuchen ist, empfängt mit einer Bildaufnahmeeinrichtung von der Stelle, die zu untersuchen ist, reflektiertes Licht und erzeugt ein endoskopisches Bild, das ein Objektbild ist.
In den letzten Jahren hat es es eine Endoskopvorrichtung gegeben, in der ein CMOS-Bildsensor als eine Bildaufnahmeeinrichtung verwendet wird. In dem CMOS-Bildsensor wird ein Rolling-Shuttersystem für das Ausführen von Belichtung und Auslesen angewendet, bei dem die Zeitgebung jeweils nach Zeilen verschoben ist. Die Verarbeitung von der Belichtung bis zum Auslesen wird bei unterschiedlicher Zeitgebung für jede der Zeilen ausgeführt.
In dem Fall des CMOS-Bildsensors tritt eine Belichtungsungleichmäßigkeit in Abhängigkeit von der Lichtemissionszeitgebung des Beleuchtungslichts auf, wenn eine Impulsbeleuchtung ausgeführt wird. Daher ist eine Technik zum Korrigieren der Belichtungsungleichmäßigkeit vorgeschlagen, wie in der internationalen Veröffentlichung Nr. 2013/157368 offenbart.
In diesem Vorschlag wird die Belichtungsungleichmäßigkeit beseitigt, um eine Verschlechterung der Bildqualität mittels Korrigieren des Bildes, das mittels der Belichtung erhalten wurde, basierend auf Lichtmengen von Beleuchtungslichtern entsprechend jeweiligen horizontalen Zeilen zu einer Zeit zu verhindern, wenn ein Bild (ein Bild, das eine sanfte Gradation aufweist) erhalten wird, indem eine Belichtung mit einem CMOS unter Beleuchtung eines vorbestimmten Lichtanpassmodus ausgeführt wird, um das Bild dicht an ein Bild (ein Bild ohne Gradation) zu einer Zeit, wenn die Lichtmengen des Beleuchtungslichts entsprechend den jeweiligen horizontalen Zeilen gleich sind.
In dem Fall des bekannten Vorschlags wird das erhaltene Bild jedoch korrigiert, um dicht zu der Zeit an das Bild gebracht zu werden, wenn die Lichtmengen des Beleuchtungslichts entsprechend den jeweiligen horizontalen Zeilen gleich sind. Daher ist es erforderlich, einen Verstärkungswert für jede der horizontalen Zeilen zu ändern und eine Verstärkungsanpassung auszuführen. Eine sehr schnelle und komplizierte Verarbeitung ist erforderlich.
Daher ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Endoskopvorrichtung und einen Videoprozessor bereitzustellen, die Leuchtdichtenungleichmäßigkeiten verringern können, ohne eine sehr schnelle und komplizierte Verarbeitung auszuführen.
OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
MITTEL ZUM LÖSEN DER AUFGABE
Eine Endoskopvorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst: eine lichtemittierende Einheit, die eingerichtet ist, Licht zum Beleuchten eines Objekts zu emittieren; eine Bildaufnahmeeinheit eines Rolling-Shuttersystems (Jalousieverschlusssystem), umfassend eine Vielzahl von Zeilen, die jede eine Vielzahl von Pixeln umfasst, die Licht empfangen, das von dem Objekt reflektiert wird, der von dem Licht beleuchtet ist, das von der lichtemittierenden Einheit emittiert wird, und ein elektrisches Signal erzeugen, wobei die Bildaufnahmeeinheit eingerichtet ist, das elektrische Signal in der Reihenfolge für jede der Zeilen auszulesen, die Belichtung in der Reihenfolge von einer Zeile, für die das Auslesen des elektrischen Signals beendet ist, zu starten, und ein Bildaufnahmesignal eines Frames zu erzeugen; eine Beleuchtungssteuereinheit, die eingerichtet ist, eine Steuerung zum Umschalten zwischen einem ersten Muster für das Ausstrahlen des Lichts auf das Objekt in einem Auslesezeitbereich, in dem das Auslesen des elektrischen Signals in der Reihenfolge für jede der Zeilen in der Bildaufnahmeeinheit ausgeführt wird, und einem zweiten Muster für das Nichtausstrahlen des Lichts auf das Objekt in dem Auslesezeitbereich auszuführen; und eine Elektronikverschlusssteuereinheit, die eingerichtet ist, die Bildaufnahmeeinheit zu steuern, eine Elektronikverschlussverarbeitung in einem Gesamtzeilenbelichtungszeitbereich, in dem eine Belichtung der Vielzahl von Zeilen gleichzeitig in einem Frame ausgeführt wird, entsprechend einer Zeitgebung auszuführen, wenn ein Muster des ersten Musters und des zweiten Musters auf ein anderes Muster von der Beleuchtungssteuereinheit umgeschaltet wird.
Ein Videoprozessor gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Videoprozessor, der eine Eingabe eines elektrischen Signals von einer Bildaufnahmeeinheit eines Rolling-Shuttersystems (Jalousieverschlusssystem) erhält und ein endoskopisches Bild erzeugt, wobei die Bildaufnahmeeinheit eine Vielzahl von Zeilen umfasst, die jede eine Vielzahl von Pixeln umfassen, die Licht empfangen, das von einem Objekt reflektiert wird, das von Licht beleuchtet ist, das von einer lichtemittierenden Einheit emittiert wird, der Licht zum Beleuchten des Objekts emittiert, und ein elektrisches Signal erzeugen, wobei die Bildaufnahmeeinheit eingerichtet ist, das elektrische Signal in der Reihenfolge für jede der Zeilen auszulesen, die Belichtung in der Reihenfolge von einer Zeile, für die das Auslesen des elektrischen Signals beendet ist, zu starten und ein Bildaufnahmesignals eines Frames zu erzeugen, wobei der Videoprozessor umfasst: eine Beleuchtungssteuereinheit, die eingerichtet ist, eine Steuerung zum Umschalten zwischen einem ersten Muster für das Ausstrahlen des Lichts auf das Objekt in einem Auslesezeitbereich, in dem das Auslesen des elektrischen Signals in der Reihenfolge für jede der Zeilen in der Bildaufnahmeeinheit ausgeführt wird, und einem zweiten Muster für das Nichtausstrahlen des Lichts auf das Objekt in dem Auslesezeitraum auszuführen; und eine Elektronikverschlusssteuereinheit, die eingerichtet ist, die Bildaufnahmeeinheit zu steuern, eine Elektronikverschlussverarbeitung in einem Gesamtzeilenbelichtungszeitbereich, in dem eine Belichtung der Vielzahl von Zeilen gleichzeitig in einem Frame ausgeführt wird, entsprechend einer Zeitgebung auszuführen, wenn ein Muster von dem ersten Muster und dem zweiten Muster von der Beleuchtungssteuereinheit auf ein anderes Muster umgeschaltet wird.
Figurenliste

1 ist ein Blockdiagramm, das eine Ausgestaltung einer Endoskopvorrichtung gemäß einer Ausführungsform zeigt;
2 ist eine schematische Abbildung zum Erklären einer Beziehung zwischen einem Belichtungszeitbereich und einem Auslesezeitbereich einer Bildaufnahmeeinrichtung 11 während der Bildaufnahme einer Endoskopvorrichtung 1 und einer Ausgabe (eine Lichtemissionsmenge: verringert von einem Maximum auf ein Minimum) von Beleuchtungslicht, das von einem lichtemittierenden Element 13 emittiert wird;
3 ist eine schematische Abbildung zum Erklären einer Beziehung zwischen einem Belichtungszeitbereich und einem Auslesezeitbereich einer Bildaufnahmeeinrichtung 11 während der Bildaufnahme einer Endoskopvorrichtung 1 und einer Ausgabe (eine Lichtemissionsmenge: erhöht von einem Minimum auf ein Maximum) des Beleuchtungslichts, das von dem lichtemittierenden Element 13 emittiert wird;
4 ist ein Diagramm zum Erklären von Beleuchtungsmodi;
5 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel eines Arbeitsflusses der Umschaltverarbeitung der Beleuchtungsmodi zeigt; und
6 ist eine schematische Abbildung zum Erklären der Elektronikverschlussverarbeitung, wenn eine Lichtquelle ausgeschaltet ist.

BESTER MODUS ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen erklärt.
1 ist ein Blockdiagramm, das eine Ausgestaltung einer Endoskopvorrichtung gemäß einer Ausführungsform zeigt. Wie in 1 gezeigt, umfasst eine Endoskopvorrichtung 1 dieser Ausführungsform ein Endoskop 2, einen Videoprozessor 3, eine Lichtquellenvorrichtung 4 und einen Monitor 5. Es ist zu beachten, dass in 1 nur Bauelemente, die die Steuerung eines Rolling-Shutters dieser Ausführungsform betreffen, gezeigt sind. Die anderen Bauelemente sind weggelassen worden.
Das Endoskop 2 umfasst eine Bildaufnahmeeinrichtung 11, eine analoge Frontend-Einheit (nachfolgend als AFE-Einheit bezeichnet) 12 und ein lichtemittierendes Element 13.
Die Bildaufnahmeeinrichtung 11, die als eine Bildaufnahmeeinheit funktioniert, ist ein CMOS-Bildsensor. Die Bildaufnahmeeinrichtung 11 wird von einer Bildaufnahmeeinrichtungsantriebseinheit 23 angetrieben, die nachfolgend erklärt ist, um ein Bildaufnahmesignal an den AFE-Abschnitt 12 auszugeben. Die Bildaufnahmeeinrichtung 11 empfängt Licht, das von einem Objekt reflektiert wird, der von Licht beleuchtet ist, das von einem lichtemittierenden Element 13 emittiert wird, und erzeugt ein elektrisches Signal. Die Bildaufnahmeeinrichtung 11 umfasst eine Lichtempfangseinheit, umfassend eine Vielzahl von horizontalen Zeilen, von denen jede eine Vielzahl von Pixeln umfasst. Die Bildaufnahmeeinrichtung 11 ist eine Bildaufnahmeeinrichtung eines Rolling-Shuttersystems, die eingerichtet ist, das elektrische Signal in der Reihenfolge der jeweiligen Zeilen auszulesen und eine Belichtung in der Reihenfolge von einer Zeile, für die das Auslesen des elektrischen Signals beendet ist, zu beginnen, und ein Bildaufnahmesignal eines Frames zu erzeugen. Die Bildaufnahmeeinrichtung 11 weist eine Funktion eines Elektronikverschlusses auf. Die Bildaufnahmeeinrichtung 11 wird von einer Bildaufnahmeeinrichtungsantriebseinheit 23 angetrieben, der nachfolgend erklärt ist. Die Bildaufnahmeeinrichtung 11 kann elektrische Ladungen bei vorbestimmter Zeitgebung zurücksetzen.
Die AFE-Einheit 12 führt eine Störsignalverringerungsverarbeitung, Verstärkungsverarbeitung und Ähnliches an einem eingegebenen Bildaufnahmesignal aus, das ein analoges Signal ist, und wandelt dann das Bildaufnahmesignal in ein digitales Signal um und gibt das Bildaufnahmesignal an den Videoprozessor 3 aus.
Das lichtemittierende Element 13 ist eine lichtemittierende Diode (LED), die eingerichtet ist, zum Beispiel weißes Licht zu emittieren. Das lichtemittierende Element 13 ist eine lichtemittierende Einheit, die von einer Lichtemittierelementantriebseinheit 24, die nachfolgend erklärt ist, angetrieben wird, um Beleuchtungslicht zum Beleuchten des Objekts zu emittieren. Die Bildaufnahmeeinrichtung 11 und das lichtemittierende Element 13 sind an einem Distalendteil eines Einführabschnitts des Endoskops 2 angeordnet.
Der Videoprozessor 3 umfasst eine Steuereinheit 21, eine Helligkeitsdetektiereinheit 22 und eine Bildaufnahmeeinrichtungsantriebseinheit 23.
Die Steuerenheit 21 umfasst eine Zentralrecheneinheit (CPU), ein ROM und ein RAM und führt die Steuerung der gesamten Endoskopvorrichtung 1 und die Steuerung der jeweiligen Einheiten aus. Genauer gesagt führt die Steuereinheit 21 Folgendes aus: Antriebssteuerung der Bildaufnahmeeinrichtung 11 und des lichtemittierenden Elements 13, Erzeugen eines Bilds, das auf dem Monitor 5 angezeigt wird, indem verschiedene Arten von Bildverarbeitung auf ein Bildaufnahmesignal angewandt werden, das von der Bildaufnahmeeinrichtung 11 ausgegeben wird, Aufnehmen des Bilds in einem nicht dargestellten Speicher und Ähnliches.
Die Helligkeitsdetektiereinheit 22 ist eine Schaltung, die eingerichtet ist, basierend auf dem Bildaufnahmesignal IS, das von der Bildaufnahmeeinrichtung 11 des Endoskops 2 ausgegeben wird, die Helligkeit eines Bilds aus Pixelwerten einer Vielzahl von Pixeln zu berechnen, die in einem vorbestimmten Bereich umfasst sind, zum Beispiel ein Frame-Bild-Gesamtbereich.
Die Bildaufnahmeeinrichtungsantriebseinheit 23 ist eine Schaltung, die eingerichtet ist, ein Bildaufnahmeeinrichtungsantriebssignal SC1 basierend auf einem Bildaufnahmeeinrichtungssteuersignal CS1 zu erzeugen, das von der Steuereinheit 21 ausgegeben wird, und die Bildaufnahmeeinrichtung 11 anzutreiben. Die Bildaufnahmeeinrichtungsantriebseinheit 23 ist eine Schaltung, die eingerichtet ist, ein Elektronikverschlussantriebssignal SC2 basierend auf einem Elektronikverschlusssteuersignal CS2 zu erzeugen, das von der Steuereinheit 21 ausgegeben wird und die Elektronikverschlussverarbeitung der Bildaufnahmeeinrichtung 11 auszuführen. Das Bildaufnahmeeinrichtungsantriebssignal SC1 umfasst ein Synchronisationssignal für die Ausgabe der Belichtungszeitgebung und Auslesezeitgebung an die Bildaufnahmeeinrichtung 11.
Die Lichtquellenvorrichtung 4 umfasst eine Lichtemittierelementantriebseinheit 24. Wie nachfolgend erklärt, gibt die Steuereinheit 21 ein Lichtemittierelementantriebssteuersignal CS3 bei der vorbestimmten Zeitgebung aus.
Die Lichtemittierelementantriebseinheit 24 ist eine Schaltung, die eingerichtet ist, ein Antriebssignal I zu erzeugen, das ein Stromsignal ist, basierend auf dem LichtemittierelementantriebsSteuersignal CS3 das von der Steuereinheit 21 ausgegeben wird, und das lichtemittierende Element 13 anzutreiben. Die Intensität des Lichts, das von dem lichtemittierenden Element 13 emittiert wird, ändert sich in Abhängigkeit von der Größe, also eines Stromwerts des Antriebssignals I, das von der Lichtemittierelementantriebseinheit 24 ausgegeben wird.
Die Steuereinheit 21 steuert das Umschalten zwischen zwei Beleuchtungsmodi, die nachfolgend erklärt sind, und steuert in den jeweiligen Beleuchtungsmodi basierend auf einem Helligkeitssignal B, das von der Helligkeitsdetektiereinheit 22 detektiert wird, die Intensität des Beleuchtungslichts, das von dem lichtemittierenden Element 13 emittiert wird, um die Helligkeit eines Bilds auf eine entsprechende Helligkeit einzustellen.
Das Beleuchtungslicht, das von dem lichtemittierenden Element 13 emittiert wird, das an dem Distalendteil der Einführeinheit des Endoskops 2 vorgesehen ist, beleuchtet eine Beobachtungsstelle des Objekts. Die Bildaufnahmeeinrichtung 11 empfängt reflektiertes Licht des Beleuchtungslichts und erzeugt ein Bildaufnahmesignal IS.
Der Monitor 5 ist eine Anzeigevorrichtung, zum Beispiel eine Flüssigkristallanzeige, die eingerichtet ist, ein endoskopisches Bild und ein Menübild anzuzeigen.
Wie vorstehend erklärt, detektiert die Helligkeitsdetektiereinheit 22 die Helligkeit eines Bildes jedes der Frames basierend auf dem Bildaufnahmesignal IS, das von der AFE-Einheit 12 ausgegeben wird, und gibt das Helligkeitssignal B aus, das die Helligkeit der jeweiligen Frame-Bilder anzeigt, an die Steuereinheit 21 aus. Die Steuereinheit 21 erzeugt ein Anzeigebild basierend auf dem empfangenen Bildaufnahmesignal IS und gibt das Lichtemittierelementantriebssteuersignal CS3 an die Lichtemittierelementantriebseinheit 24 basierend auf dem empfangenen Helligkeitssignal B aus.
Daher steuert die Steuereinheit 21 die Bildaufnahmeeinrichtungsantriebseinheit 23, die Bildaufnahmeeinrichtung 11 anzutreiben, erzeugt ein endoskopisches Bild aus den Bilddaten, die von dem Rolling-Shuttersystem erzeugt werden, und gibt das endoskopische Bild an den Monitor 5 aus und zeigt das endoskopische Bild an.
Die Steuerung bei der Verringerung einer Lichtemissionsmenge des Beleuchtungslichts, das von dem lichtemittierenden Element 13 emittiert wird, von einem Maximum auf ein Minimum wird erklärt.
2 ist eine schematische Abbildung zum Erklären einer Beziehung zwischen einem Belichtungszeitbereich und einem Auslesezeitbereich einer Bildaufnahmeeinrichtung 11 während der Bildaufnahme der Endoskopvorrichtung 1 und einer Ausgabe (eine Lichtemissionsmenge: verringert von einem Maximum auf ein Minimum) des Beleuchtungslichts, das von dem lichtemittierenden Element 13 emittiert wird.
In 2 sind Zeitgebungen von Belichtungszeitbereichen und Auslesezeitbereichen der jeweiligen Zeilen der Bildaufnahmeeinrichtung 11 schematisch in einem Bereich, der als G1 in einer oberen Seite angegeben ist, dargestellt. Eine Änderung des Antriebssignals I, das in dem lichtemittierenden Element 13 fließt, ist in G2 in einer unteren Seite gezeigt. Eine horizontale Achse ist eine Zeitachse t.
Die Bildaufnahmeeinrichtung 11 ist ein CMOS-Bildsensor. Die Bildaufnahmeeinrichtung 11 umfasst eine Lichtempfangseinheit, umfassend Zeilen in n Reihen, von denen jede eine Vielzahl von Pixeln umfasst. Die Bildaufnahmeeinrichtung 11 erzeugt Bilddaten mittels des Rolling-Shuttersystems zum Ausführen von Belichtung und Auslesen, wobei die Zeitgebung für jede der Zeilen verschoben ist.
Wenn eine Bildaufnahme einer Vielzahl von Frames kontinuierlich ausgeführt wird, führt die Bildaufnahmeeinrichtung 11 das Auslesen akkumulierter elektrischer Ladungen für jede einzelne horizontale Zeile aus. Eine erste Zeile (eine Zeile in einer ersten Reihe in 2) der Lichtempfangseinheit der Bildaufnahmeeinrichtung 11 bis zu einer n-ten Zeile (n ist eine natürliche Zahl; eine Zeile in einer n-ten Reihe in 2), die eine letzte Zeile ist, sind sequenziell eingestellt als eine Auslesezeile, und ein Pixelsignal wird ausgelesen. Daher tritt eine Zeitdifferenz in der Auslesezeitgebung zwischen der Zeile in der ersten Reihe und Zeile in der n-ten Reihe auf.
Ein Zeitbereich von einem Auslesestart von Pixeldaten in der ersten Zeile der Bildaufnahmeeinrichtung 11 bis zu einem Ausleseende von Pixeldaten in der n-ten Zeile ist ein Videoauslesezeitbereich Tb eines CMOS-Rolling-Shutters.
Ein Zeitbereich, der nicht ein zyklisch erzeugter Videoauslesezeitbereich Tb ist, das heißt, ein Zeitbereich, in dem die Belichtung gleichzeitig für alle Zeilen ausgeführt wird, ist ein Gesamtzeilen-Simultanbelichtungszeitbereich Ta des CMOS-Rolling-Shutters. Wie in 2 gezeigt, umfasst ein Zeitbereich T eines Feldes oder eines Frames eines Bildes (ein Zyklus des CMOS-Rolling-Shutters) den Videoauslesezeitbereich Tb und den Gesamtzeilen-Simultanbelichtungszeitbereich Ta.
Da das Rolling-Shuttersystem in der Bildaufnahmeeinrichtung 11 übernommen ist, wechseln sich der Videoauslesezeitbereich Tb und der Gesamtzeilen-Simultanbelichtungszeitbereich Ta ab. Es ist zu beachten, dass der Zeitbereich T eines Feldes (oder eines Frames), der Videoauslesezeitbereich Tb und der Gesamtzeilen-Simultanbelichtungszeitbereich Ta von Spezifikationen der Bildaufnahmeeinrichtung 11 bestimmt werden.
Wie vorstehend erklärt, ist die Bildaufnahmeeinrichtung 11, die in dem Einführabschnitt des Endoskops 2 vorgesehen ist, die Bildaufnahmeeinrichtung des Rolling-Shuttersystems, umfassend die Vielzahl von Zeilen, die reflektiertes Licht von dem Objekt empfangen, auf den Licht ausgestrahlt wird, und ist eingerichtet, den Videoauslesezeitbereich Tb zum Auslesen von Bildaufnahmesignalen der jeweiligen Zeilen in der Reihenfolge von der Vielzahl von Zeilen und den Gesamtzeilen-Simultanbelichtungszeitbereich Ta zum gleichzeitigen Ausführen der Belichtung der Vielzahl von Zeilen abzuwechseln.
Das Antriebssignal I, das von der Lichtemittierelementantriebseinheit 24 ausgegeben wird, ändert sich zwischen einem vorbestimmten Mindestwert Imin und einem vorbestimmten Höchstwert Imax. Die Steuereinheit 21 gibt das Lichtemittierelementantriebssteuersignal CS3 an die Lichtemittierelementantriebseinheit 24 aus. Das heißt, das Lichtemittierelementantriebssteuersignal CS3 ist ein Signal, um das Antriebssignal I, das von der Lichtemittierelementantriebseinheit 24 ausgegeben wird, zwischen dem vorbestimmten Mindestwert Imin und dem vorbestimmten Höchstwert I-max einzustellen.
Wenn der Einführabschnitt des Endoskops 2 in das Objekt eingeführt wird, und ein Bild eines Inneren des Objekts von der Bildaufnahmeeinrichtung 11 aufgenommen wird, gibt die Steuereinheit 21 an die Lichtemittierelementantriebseinheit 24 das Lichtemittierelementantriebssteuersignal CS3 aus, um in Abhängigkeit von der Helligkeit des von der Helligkeitsdetektiereinheit 22 detektierten Bildes das lichtemittierende Element 13 zu steuern, das Beleuchtungslicht mit einer Intensität zum Einstellen des Bildes auf korrekte Helligkeit zu emittieren. Das heißt, die Steuereinheit 21 passt die Größe des Antriebssignals I an, das zu dem lichtemittierenden Element 13 fließt, um somit die Stromniveausteuerung auszuführen, um eine Lichtanpassung auszuführen. Die Stromniveausteuerung ist beispielsweise eine Pulsamplitudenmodulationssteuerung.
In 2 ist die Höhe eines Stromwertes des Antriebssignals I, das in dem lichtemittierenden Element 13 fließt, geringer in einem Zeitbereich T2 als in einem Zeitbereich T1. Beispielsweise erhöht sich das Helligkeitssignal B und die Intensität des Beleuchtungslichts muss verringert werden, weil ein Distalende des Einführabschnitts sich dem Objekt nähert. Daher verringert sich der Stromwert des Antriebssignals I zum Antreiben des lichtemittierenden Elements 13 in dem Zeitbereich T2. In einem Beispiel, das in 2 gezeigt ist, weist das Antriebssignal I in dem Zeitbereich T1 den Höchstwert Imax auf, und das Antriebssignal I weist in dem Zeitbereich T2 den Mindestwert Imin auf.
In jeweiligen Zeitbereichen der Zeitbereiche T1 und T2 wird die Beleuchtungssteuerung in einem ersten Beleuchtungsmodus M1 zum Emittieren von Beleuchtungslicht ausgeführt, das eine konstante Intensität entsprechend der Helligkeit eines Bildes in dem Videoauslesezeitbereich Tb und dem Gesamtzeilen-Simultanbelichtungszeitbereich Ta aufweist. Das heißt, die Steuereinheit 21 führt üblicherweise die Beleuchtungssteuerung mittels des ersten Beleuchtungsmodus M1 zum Emittieren von Beleuchtungslicht aus, das die gleiche Intensität in dem Gesamtzeilen-Simultanbelichtungszeitbereich Ta und dem Videoauslesezeitbereich Tb aufweist, um ein Bild zu erhalten, das eine entsprechende Helligkeit aufweist. Wie vorstehend erklärt, wird das Antriebssignal I in dem ersten Beleuchtungsmodus M1 zwischen dem vorbestimmten Mindestwert Imin und dem vorbestimmten Höchstwert Imax angepasst. Wenn jedoch der Distalendteil des Einführabschnitts des Endoskops 2 sich dem Objekt übermäßig nähert, ist die Helligkeit des Bildes gleich oder größer als die vorbestimmte Helligkeit, auch wenn das Antriebssignal I den Mindestwert Imin aufweist.
In einem Zeitbereich T3 wird daher, um die Intensität des Beleuchtungslichts zu verringern, eine Pulsbreitenmodulationssteuerung zum Emittieren des Beleuchtungslichts in dem Videoauslesezeitbereich Tb und dem Gesamtzeilen-Simultanbelichtungszeitbereich Ta ausgeführt, wobei eine Steuerung einer Beleuchtungslichtmenge in Abhängigkeit von einem Zeitbereich, in dem das Beleuchtungslicht emittiert wird, ausgeführt wird. In einem Zeitbereich T4 wird die Zeit, in der das Beleuchtungslicht emittiert wird, in dem Gesamtzeilen-Simultanbelichtungszeitbereich Ta weiter verringert, das Beleuchtungslicht wird nur in dem Videoauslesezeitbereich Tb emittiert, und das Beleuchtungslicht wird in dem Gesamtzeilen-Simultanbelichtungszeitbereich Ta nicht emittiert.
Wenn die Beleuchtungslichtmenge weiter verringert ist, wird, von einem Zeitbereich T4 bis zu einem Zeitbereich T5, eine Verschiebung der Ausstrahlungszeitgebung zum Verschieben der Ausstrahlungszeitgebung von dem Videoauslesezeitbereich Tb zu dem Gesamtzeilen-Simultanbelichtungszeitbereich Ta hin ausgeführt. Zu dieser Zeit es ist wünschenswert, die Pulsbreitenmodulationssteuerung auszuführen, um eine Lichtmenge in dem Gesamtzeilen-Simultanbelichtungszeitbereich Ta des Zeitbereichs T5 auf die gleiche Lichtmenge wie eine Lichtmenge R1+R2 einzustellen.
Das heißt, wenn die Intensität des Beleuchtungslichts zu hoch ist, wenn das Beleuchtungslicht in dem Gesamtzeilen-Simultanbelichtungszeitbereich Ta und dem Videoauslesezeitbereich Tb emittiert wird, weil beispielsweise das Distalende des Einführabschnitts dicht an dem Objekt ist, schaltet die Steuereinheit 21 den Beleuchtungsmodus, um die Beleuchtungssteuerung mittels eines zweiten Beleuchtungsmodus M2 zum Emittieren des Beleuchtungslichts nur in dem Gesamtzeilen-Simultanbelichtungszeitbereich Ta auszuführen, um ein Bild zu erhalten, das die entsprechende Helligkeit aufweist. Auf diese Weise richtet die Steuereinheit 21 eine Beleuchtungssteuereinheit ein, die eingerichtet ist, die Steuerung zum Schalten zwischen dem ersten Beleuchtungsmodus (ein erstes Muster) M1 zum Ausstrahlen von Licht auf das Objekt in dem Videoauslesezeitbereich Tb und dem zweiten Beleuchtungsmodus (ein zweites Muster) M2 für das Nichtausstrahlen von Licht auf das Objekt in dem Videoauslesezeitbereich Tb auszuführen.
Der zweite Beleuchtungsmodus M2 ist ein Modus, der ausgeführt wird, wenn eine notwendige Lichtmenge klein ist, da das Beleuchtungslicht nur in dem Gesamtzeilen-Simultanbelichtungszeitbereich Ta emittiert wird, und das Beleuchtungslicht nicht in dem Videoauslesezeitbereich Tb emittiert wird. In dem zweiten Beleuchtungsmodus M2 werden sowohl die Stromsteuerung zum Erhöhen oder Verringern der Größe des Antriebssignals I und zum Steuern der Lichtintensität als auch die Pulsbreitenmodulationssteuerung zum Steuern der Beleuchtungslichtmenge in Abhängigkeit von einem Zeitbereich, in dem das Licht emittiert wird, verwendet. Das heißt, obwohl nicht in der Figur dargestellt, wird das Antriebssignal I auch in dem zweiten Beleuchtungsmodus M2 zwischen dem vorbestimmten Mindestwert Imin und dem vorbestimmten Höchstwert I-max angepasst.
Der Beleuchtungsmodus schaltet zwischen dem ersten Beleuchtungsmodus M1 und dem zweiten Beleuchtungsmodus M2 in Abhängigkeit von der Helligkeit L eines Bildschirms um. 2 zeigt, dass zu einer Zeit einer Verschiebung von dem Zeitbereich T4 zu dem Zeitbereich T5 eine Verschiebung der Beleuchtungssteuerung von dem ersten Beleuchtungsmodus zu dem zweiten Beleuchtungsmodus M2 ausgeführt wird.
Auf diese Weise wird die Verschiebung der Ausstrahlungszeitgebung von dem Zeitbereich T4 zu dem Zeitbereich T5 ausgeführt. Weil jedoch das Beleuchtungslicht auch in dem Videoauslesezeitbereich Tb des Zeitbereichs T5 ausgestrahlt wird, nimmt eine Belichtungsmenge von der Zeile 1 bis zu der Zeile n ab, und Belichtungsungleichmäßigkeit tritt auf.
Daher gibt, wenn der Beleuchtungsmodus von dem ersten Beleuchtungsmodus auf den zweiten Beleuchtungsmodus umgeschaltet wird, die Steuereinheit 21 das Elektronikverschlusssteuersignal CS2 an die Bildaufnahmeeinrichtungsantriebseinheit 23 aus, um die Bildaufnahmeeinrichtungsantriebseinheit 23 zu steuern, um die Elektronikverschlussverarbeitung in dem Gesamtzeilen-Simultanbelichtungszeitbereich Ta des Zeitbereichs T5 auszuführen. Die Bildaufnahmeeinrichtungsantriebseinheit 23 gibt das Elektronikverschlussantriebssignal SC2 an die Bildaufnahmeeinrichtung 11 basierend auf dem Elektronikverschlusssteuersignals CS2 aus. Folglich führt die Bildaufnahmeeinrichtungsantriebseinheit 23 die Elektronikverschlussverarbeitung in dem Gesamtzeilen-Simultanbelichtungszeitbereich Ta des Zeitbereichs T5 aus und setzt elektrische Ladungen, die in dem Videoauslesezeitbereich Tb belichtet wurden, zurück. Folglich wird eine Ladungsakkumulationszeit in dem Zeitbereich T5 in allen Zeilen gleich eingestellt. Leuchtdichteungleichmäßigkeit in dem Zeitbereich T5 kann verhindert werden.
In einem Zeitbereich T6, wird ein Zeitbereich, in dem Licht in dem Gesamtzeilen-Simultanbelichtungszeitbereich Ta emittiert wird, kürzer eingestellt als der Zeitbereich in dem Zeitbereich T5. Das heißt, die Betriebsbreite der Pulsbreitenmodulation wird auf einen Mindestwert verringert, und die Lichtemissionsmenge des Beleuchtungslichts wird minimiert.
Die Steuerung bei der Erhöhung einer Lichtemissionsmenge von einem Minimum auf ein Maximum des Beleuchtungslichts, das von dem lichtemittierenden Element 13 emittiert wird, wird erklärt.
3 ist eine schematische Abbildung zum Erklären einer Beziehung zwischen einem Belichtungszeitbereich und einem Auslesezeitbereich einer Bildaufnahmeeinrichtung 11 während der Bildaufnahme einer Endoskopvorrichtung 1 und einer Ausgabe (eine Lichtemissionsmenge: erhöht von einem Minimum auf ein Maximum) des Beleuchtungslichts, das von dem lichtemittierenden Element 13 emittiert wird. Es ist zu beachten, dass in 3 die gleichen Bauelemente wie die in 2 gezeigten Bauelemente mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind und die Erklärung der Bauelemente weggelassen wird.
Der Zeitbereich T6 ist gleich dem Zeitbereich T6, der in 2 gezeigt ist. Die Betriebsbreite der Pulsbreitenmodulation in dem Gesamtzeilen-Simultanbelichtungszeitbereich Ta wird auf den Mindestwert verringert, und die Lichtemissionsmenge des Beleuchtungslichts wird minimiert. Beispielsweise verringert sich das Helligkeitssignal B, weil das Distalende des Einführabschnitts sich von dem Objekt wegbewegt. Die Intensität des Beleuchtungslichts muss erhöht werden. In einem Zeitbereich T7, ist daher eine Anwendezeit des Antriebssignals I in dem Gesamtzeilen-Simultanbelichtungszeitbereich Ta länger als die Anwendezeit in dem Zeitbereich T6..
Wenn die Beleuchtungslichtmenge weiter erhöht ist, wird, von einem Zeitbereich T8 bis zu einem Zeitbereich T9, eine Verschiebung der Ausstrahlungszeitgebung zum Verschieben der Ausstrahlungszeitgebung von dem Gesamtzeilen-Simultanbelichtungszeitbereich Ta zu dem Videoauslesezeitbereich Tb hin ausgeführt. Zu dieser Zeit es ist wünschenswert, dass eine Lichtmenge in dem Gesamtzeilen-Simultanbelichtungszeitbereich Ta des Zeitbereichs T7 die gleiche Lichtmenge wie eine Lichtmenge R3+R4 ist.
Auf diese Weise wird die Verschiebung der Ausstrahlungszeitgebung von dem Zeitbereich T8 zu dem Zeitbereich T9 ausgeführt. Weil jedoch das Beleuchtungslicht auch in dem Gesamtzeilen-Simultanbelichtungszeitbereich Ta des Zeitbereichs T8 ausgestrahlt wird, nimmt eine Belichtungsmenge von der Zeile 1 bis zu der Zeile n ab, und Belichtungsungleichmäßigkeit tritt auf.
Daher gibt, wenn der Beleuchtungsmodus von dem zweiten Beleuchtungsmodus auf den ersten Beleuchtungsmodus umgeschaltet wird, die Steuereinheit 21 das Elektronikverschlusssteuersignal CS2 an die Bildaufnahmeeinrichtungsantriebseinheit 23 aus, um die Bildaufnahmeeinrichtungsantriebseinheit 23 zu steuern, um die Elektronikverschlussverarbeitung in dem Gesamtzeilen-Simultanbelichtungszeitbereich Ta des Zeitbereichs T8 auszuführen. Die Bildaufnahmeeinrichtungsantriebseinheit 23 gibt das Elektronikverschlussantriebssignal SC2 an die Bildaufnahmeeinrichtung 11 basierend auf dem Elektronikverschlusssteuersignals CS2 aus. Folglich führt die Bildaufnahmeeinrichtungsantriebseinheit 23 die Elektronikverschlussverarbeitung in dem Gesamtzeilen-Simultanbelichtungszeitbereich Ta des Zeitbereichs T8 aus und setzt elektrische Ladungen, die in dem Gesamtzeilen-Simultanbelichtungszeitbereich Ta belichtet wurden, zurück. Folglich wird eine Ladungsakkumulationszeit in dem Zeitbereich T8 in allen Zeilen gleich eingestellt. Leuchtdichteungleichmäßigkeit in dem Zeitbereich T8 kann verhindert werden.
Wie vorstehend erklärt, gestaltet die Steuereinheit 21 eine Elektronikverschlusssteuereinheit aus, die eingerichtet ist, um die Bildaufnahmeeinrichtung 11 zu steuern, um eine Elektronikverschlussverarbeitung in dem Gesamtzeilen-Simultanbelichtungszeitbereich Ta in einem Frame entsprechend der Zeitgebung auszuführen, wenn der Beleuchtungsmodus von dem ersten Beleuchtungsmodus M1 auf den zweiten Beleuchtungsmodus M2 oder von dem zweiten Beleuchtungsmodus M2 auf den ersten Beleuchtungsmodus M1 umgeschaltet wird.
Wenn die Beleuchtungslichtmenge weiter erhöht wird, wie in Zeitbereichen T10 und T11, passt die Steuereinheit 21 die Größe des Antriebssignals I, das zu dem lichtemittierenden Element 13 fließt, zwischen dem vorbestimmten Mindestwert Imin und dem vorbestimmten Höchstwert Imax an, um dadurch eine Stromniveausteuerung zum Ausführen einer Lichtanpassung auszuführen.
Der Betrieb der Endoskopvorrichtung 1 wird erklärt.
Wie vorstehend erklärt, schaltet der Beleuchtungsmodus zwischen dem ersten Beleuchtungsmodus M1 und dem zweiten Beleuchtungsmodus M2 in Abhängigkeit von der Helligkeit L des Bildschirms um. Die Verarbeitung des Umschaltens zwischen dem ersten Beleuchtungsmodus M1 und dem zweiten Beleuchtungsmodus M2 wird erklärt.
4 ist eine Abbildung zum Erklären der Beleuchtungsmodi. Eine vertikale Achse von 4 gibt die Helligkeit L an. Die Steuereinheit 21 steuert üblicherweise basierend auf dem Helligkeitssignal B, das von der Helligkeitsdetektiereinheit 22 detektiert wird, die Intensität des Beleuchtungslichts, das von dem lichtemittierenden Element 13 emittiert wird, um die Helligkeit eines Bilds auf die entsprechende Helligkeit einzustellen. Wenn jedoch der Distalendteil des Endoskops 2 zu nahe an einer zu untersuchenden Stelle ist, auch wenn der Antriebsstrom I den Mindestwert Imin erreicht, ist die Helligkeit L eines erhaltenen Bildes nicht die entsprechende Helligkeit und ist gleich oder größer als ein vorbestimmter Schwellwert Lth.
Daher führt die Steuereinheit 21 die Beleuchtungssteuerung in dem zweiten Beleuchtungsmodus M2 aus, wenn die Helligkeit L des Bildes berechnet wird, die basierend auf dem Helligkeitssignal B, das von der Helligkeitsdetektiereinheit 22 ausgegeben wird, gleich oder größer als der vorbestimmte Schwellwert Lth ist. Wenn die Helligkeit L des Bildes geringer ist als der vorbestimmte Schwellwert Lth, führt die Steuereinheit 21 die Beleuchtungssteuerung in dem ersten Beleuchtungsmodus M1 aus. Das Umschalten des Beleuchtungsmodus wird ausgeführt, wenn die Helligkeit L gleich oder größer als der vorbestimmte Schwellwert Lth ist und wenn die Helligkeit L kleiner als der vorbestimmte Schwellwert Lth ist.
5 ist ein Flussdiagramm, das ein Beispiel eines Arbeitsflusses der Umschaltverarbeitung des Beleuchtungsmodus zeigt. Die Verarbeitung, die in 5 gezeigt ist, wird immer ausgeführt, wenn die Beleuchtungssteuerung in dem ersten Beleuchtungsmodus M1 und dem zweiten Beleuchtungsmodus M2 ausgeführt wird.
Die Steuereinheit 21 bestimmt basierend auf dem Helligkeitssignal B, das von der Helligkeitsdetektiereinheit 22 ausgegeben wird, ob die Helligkeit L des Bildes gleich oder kleiner als der vorbestimmte Schwellwert Lth ist (S1). Wenn die Helligkeit L des Bildes den vorbestimmten Schwellwert Lth (NEIN in S1) überschreitet, bestimmt die Steuereinheit 21, ob ein vorhandener Beleuchtungsmodus der zweite Beleuchtungsmodus M2 ist (S2). Wenn der vorhandene Beleuchtungsmodus der zweite Beleuchtungsmodus M2 ist (JA in S2), führt die Steuereinheit 21 keine Verarbeitung aus.
Andererseits bestimmt die Steuereinheit 21, wenn der vorhandene Beleuchtungsmodus nicht der zweite Beleuchtungsmodus M2 (NEIN in S2) ist, dass der Beleuchtungsmodus von dem ersten Beleuchtungsmodus M1 auf den zweiten Beleuchtungsmodus M2 umgeschaltet wird, führt die Elektronikverschlussverarbeitung und Lichtmengeneinstellung (S3) aus, führt eine Lichtmengensteuerung in dem zweiten Beleuchtungsmodus M2 aus (S4) und beendet die Verarbeitung.
In der Elektronikverschlussverarbeitung in S3, wie in 2 gezeigt, führt die Steuereinheit 21 die Elektronikverschlussverarbeitung in einem Zeitbereich aus, bevor eine Ausstrahlung des Beleuchtungslichts in dem Gesamtzeilen-Simultanbelichtungszeitbereich Ta eines Frames gestartet ist (d. h., bevor das Antriebssignal I angelegt wird) aus, nachdem der Beleuchtungsmodus umgeschaltet worden ist.
Wenn die Helligkeit L des Bildes gleich oder kleiner als der vorbestimmte Schwellwert Lth (JA in S1) ist, bestimmt die Steuereinheit 21, ob ein vorhandener Beleuchtungsmodus der erste Beleuchtungsmodus M1 ist (S5). Wenn der vorhandene Beleuchtungsmodus der erste Beleuchtungsmodus M1 ist (JA in S5), führt die Steuereinheit 21 keine Verarbeitung aus.
Andererseits bestimmt die Steuereinheit 21, wenn der vorhandene Beleuchtungsmodus nicht der erste Beleuchtungsmodus M1 (NEIN in S5) ist, dass der Beleuchtungsmodus von dem zweiten Beleuchtungsmodus M2 auf den ersten Beleuchtungsmodus M1 umgeschaltet wird, führt die Elektronikverschlussverarbeitung und die Lichtmengeneinstellung (S6) aus, führt eine Lichtmengensteuerung in dem ersten Beleuchtungsmodus M1 aus (S7) und beendet die Verarbeitung.
In der Elektronikverschlussverarbeitung in S6, wie in 3 gezeigt, führt die Steuereinheit 21 die Elektronikverschlussverarbeitung in einem Zeitbereich aus, in dem das Beleuchtungslicht in dem Gesamtzeilen-Simultanbelichtungszeitbereich Ta eines Frames ausgestrahlt wird (d. h., in einem Zeitbereich, in dem das Antriebssignal I angelegt wird), zu einer Zeit aus, wenn der Beleuchtungsmodus umgeschaltet wird.
Wie vorstehend erklärt, setzt die Endoskopvorrichtung 1, wenn der Beleuchtungsmodus umgeschaltet wird (wenn die Verschiebung der Ausstrahlungszeitgebung ausgeführt wird), mit der Elektronikverschlussverarbeitung elektrische Ladungen, die in dem Videoauslesezeitbereich Tb oder dem Gesamtzeilen-Simultanbelichtungszeitbereich Ta akkumuliert wurden, zurück, um ein Bild zu erhalten, das eine gleichmäßige Ladungsakkumulationszeit in allen Zeilen aufweist, das heißt, gleichmäßige Helligkeit in allen Zeilen. Folglich kann die Endoskopvorrichtung 1 ein Bild mit verringerter Leuchtdichtenungleichmäßigkeit erhalten, ohne eine sehr schnelle und komplizierte Verarbeitung wie Verstärkungsverarbeitung zum Vervielfachen eines unterschiedlichen Verstärkungswerts für jede der verschiedenen Zeilen auszuführen.
Daher ist es mit der Endoskopvorrichtung dieser Ausführungsform möglich, Leuchtdichtenungleichmäßigkeit zu verringern, ohne eine sehr schnelle und komplizierte Verarbeitung auszuführen.
(Abwandlung)
Eine Abwandlung der vorstehend erklärten Ausführungsform wird erklärt.
In der vorstehend erklärten Ausführungsform wird die Elektronikverschlussverarbeitung ausgeführt, wenn die Verschiebung der Ausstrahlungszeitgebung ausgeführt wird. Zusätzlich zu der Verschiebung der Ausstrahlungszeitgebung kann jedoch zum Beispiel die Elektronikverschlussverarbeitung ausgeführt werden, wenn eine Lichtquelle auf AUS geschaltet ist.
6 ist eine schematische Abbildung zum Erklären der Elektronikverschlussverarbeitung, die ausgeführt wird, wenn die Lichtquelle auf AUS geschaltet ist.
Wie in 6 gezeigt, werden, wenn die Lichtquelle zu der Zeit t1 ausgeschaltet wird, elektrische Ladungen in dem Videoauslesezeitbereich Tb eines Zeitbereichs T13 akkumuliert. Daher nimmt die Belichtungsmenge von der Zeile 1 zu der Zeile n hin ab. Ein Bild mit Leuchtdichtenungleichmäßigkeit wird auf dem Monitor 5 angezeigt.
Wenn die Lichtquelle ausgeschaltet ist, gibt die Steuereinheit 21 das Elektronikverschlusssteuersignal CS2 an die Bildaufnahmeeinrichtungsantriebseinheit 23 aus, um die Bildaufnahmeeinrichtungsantriebseinheit 23 zu steuern, um die Elektronikverschlussverarbeitung auszuführen, nachdem die Lichtquelle ausgeschaltet ist. Die Bildaufnahmeeinrichtungsantriebseinheit 23 gibt das Elektronikverschlussantriebssignal SC2 an die Bildaufnahmeeinrichtung 11 basierend auf dem Elektronikverschlusssteuersignals CS2 aus. Folglich wird, wie in 6 gezeigt, die Elektronikverschlussverarbeitung ausgeführt, nachdem die Lichtquelle ausgeschaltet ist. Die in dem Videoauslesezeitbereich Tb des Zeitbereichs T13 akkumulierten elektrischen Ladungen werden zurückgesetzt. Ein Bild ohne das auf alle Zeilen ausgestrahlte Beleuchtungslicht wird erzeugt.
Folglich ist es mit der Endoskopvorrichtung der Abwandlung beispielsweise in der gleichen Weise, wie wenn die Lichtquelle ausgeschaltet ist, wie in der vorstehend erklärten Ausführungsform möglich, Leuchtdichtenungleichmäßigkeit zu verringern, ohne eine sehr schnelle und komplizierte Verarbeitung zusätzlich zu der Verschiebung der Ausstrahlungszeitgebung auszuführen.
Es ist zu beachten, dass die jeweiligen Schritte in dem Flussdiagramm in dieser Beschreibung gleichzeitig mit geänderter Ausführungsreihenfolge ausgeführt werden können oder die jeweiligen Schritte bei jeder Ausführung in einer unterschiedlichen Reihenfolge ausgeführt werden können, es sei denn, dies steht im Widerspruch zu den Merkmalen der Schritte.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die vorstehend erklärte Ausführungsform und die Abwandlung beschränkt. Verschiedene Änderungen, Abänderungen usw. sind in einem Bereich möglich, in dem der Grundgedanke der vorliegenden Erfindung nicht verändert wird.
Die vorliegende Anmeldung wird eingereicht und beansprucht die Priorität der japanischen Patentanmeldung Nr. 2016-54090 , eingereicht am 17. März 2016 in Japan, deren offenbarter Inhalt in diese Beschreibung und die Patentansprüche aufgenommen ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2016 [0076]

Claims

Endoskopvorrichtung, umfassend: eine lichtemittierende Einheit, die eingerichtet ist, Licht zum Beleuchten eines Objekts zu emittieren; eine Bildaufnahmeeinheit eines Rolling-Shuttersystems, umfassend eine Vielzahl von Zeilen, die jeweils eine Vielzahl von Pixeln umfassen, die Licht empfangen, das von dem Objekt reflektiert wird, der von dem Licht, das von dem lichtemittierenden Abschnitt emittiert wird, beleuchtet wird, und ein elektrisches Signal erzeugen, wobei die Bildaufnahmeeinheit eingerichtet ist, das elektrische Signal in der Reihenfolge für jede der Zeilen auszulesen, eine Belichtung in der Reihenfolge von einer Zeile, für die ein Auslesen des elektrischen Signals beendet ist, zu starten und ein Bildaufnahmesignal eines Frames zu erzeugen; eine Beleuchtungssteuereinheit, die eingerichtet ist, um eine Steuerung zum Umschalten zwischen einem ersten Muster zum Ausstrahlen des Lichts auf das Objekt in einem Auslesezeitbereich, in dem das Auslesen des elektrischen Signals in der Reihenfolge für jede der Zeilen in der Bildaufnahmeeinheit ausgeführt wird, und einem zweiten Muster zum Nichtausstrahlen des Lichts auf das Objekt in dem Auslesezeitbereich auszuführen; und eine Elektronikverschlusssteuereinheit, die eingerichtet ist, die Bildaufnahmeeinheit zu steuern, um eine Elektronikverschlussverarbeitung in einem Gesamtzeilen-Belichtungszeitbereich ausgeführt wird, in dem eine Belichtung der Vielzahl von Zeilen gleichzeitig in einem Frame entsprechend einer Zeitgebung ausgeführt wird, wenn ein Muster des ersten Musters und des zweiten Musters von der Beleuchtungssteuereinheit auf ein anderes Muster umgeschaltet wird.
Endoskopvorrichtung nach Anspruch 1, wobei: das zweite Muster ein Muster zum Nichtausstrahlen des Lichts auf das Objekt in dem Auslesezeitbereich und zum Ausstrahlen des Lichts in dem Gesamtzeilen-Belichtungszeitbereich ist, und die Elektronikverschlusssteuereinheit eine Elektronikverschlussverarbeitung eines Rolling-Shuttersystems in einem Zeitbereich ausführt, bevor eine Ausstrahlung des Lichts in dem Gesamtzeilen-Belichtungszeitbereich eines Frames entsprechend einer Zeitgebung gestartet wird, wenn das erste Muster auf das zweite Muster von der Beleuchtungssteuereinheit umgeschaltet wird.
Endoskopvorrichtung nach Anspruch 1, wobei: das erste Muster ein Muster zum Ausstrahlen des Lichts in dem Auslesezeitbereich und in dem Gesamtzeilen-Belichtungszeitbereich ist, und die Elektronikverschlusssteuereinheit eine Elektronikverschlussverarbeitung eines Rolling-Shuttersystems in einem Zeitbereich ausführt, in dem eine Ausstrahlung des Lichts in dem Gesamtzeilen-Belichtungszeitbereich eines Frames entsprechend einer Zeitgebung ausgeführt wird, wenn das zweite Muster auf das erste Muster von der Beleuchtungssteuereinheit umgeschaltet wird.
Endoskopvorrichtung nach Anspruch 1, wobei: die Elektronikverschlusssteuereinheit die Bildaufnahmeeinheit steuert, die Elektronikverschlussverarbeitung nicht in dem Gesamtzeilen-Belichtungszeitbereich eines Frames nach einem Frame auszuführen, in dem die Elektronikverschlussverarbeitung ausgeführt wird.
Videoprozessor, der eine Eingabe eines elektrischen Signals von einer Bildaufnahmeeinheit eines Rolling-Shuttersystems empfängt und ein endoskopisches Bild erzeugt, wobei die Bildaufnahmeeinheit eine Vielzahl von Zeilen umfasst, die jeweils eine Vielzahl von Pixeln umfassen, die Licht empfangen, das von einem Objekt reflektiert wird, das von Licht beleuchtet wird, das von einer lichtemittierenden Einheit emittiert wird, der Licht zum Beleuchten des Objekts emittiert, und ein elektrisches Signal erzeugen, wobei die Bildaufnahmeeinheit eingerichtet ist, das elektrische Signal in der Reihenfolge für jede der Zeilen auszulesen, eine Belichtung in der Reihenfolge von einer Zeile, für die ein Auslesen des elektrischen Signals beendet ist, zu starten und ein Bildaufnahmesignal eines Frames zu erzeugen, wobei der Videoprozessor umfasst: eine Beleuchtungssteuereinheit, die eingerichtet ist, um eine Steuerung zum Umschalten zwischen einem ersten Muster zum Ausstrahlen des Lichts auf das Objekt in einem Auslesezeitbereich, in dem das Auslesen des elektrischen Signals in der Reihenfolge für jede der Zeilen in der Bildaufnahmeeinheit ausgeführt wird, und einem zweiten Muster zum Nichtausstrahlen des Lichts auf das Objekt in dem Auslesezeitbereich auszuführen; und eine Elektronikverschlusssteuereinheit, die eingerichtet ist, die Bildaufnahmeeinheit zu steuern, um eine Elektronikverschlussverarbeitung in einem Gesamtzeilen-Belichtungszeitbereich ausgeführt wird, in dem eine Belichtung der Vielzahl von Zeilen gleichzeitig in einem Frame entsprechend einer Zeitgebung ausgeführt wird, wenn ein Muster des ersten Musters und des zweiten Musters von der Beleuchtungssteuereinheit auf ein anderes Muster umgeschaltet wird.