[發明專利]光源控制裝置、光源控制方法和成像系統

有效

• 申請號: 201680026465.1
• 申請日: 2016-03-08
• 公開（公告）號: CN107529975B
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 一木洋;白木壽一;中村幸弘;深沢健太郎;宮井岳志;山口健太;菊地大介
• 申請（專利權）人: 索尼公司
• 主分類號: A61B1/04
• 分類號: A61B1/04;A61B1/06
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

[問題]使用單板型成像元件以有效地利用成像元件的動態范圍，以便檢測紅色分量(R)、綠色分量(G)和藍色分量(B)的顏色信息，并且從而改進所獲取的圖像的質量。[解決方案]一種光源控制裝置，設置有：光源控制單元，該光源控制單元使多個窄帶光源以時分方式發射光，該多個窄帶光源包括至少紅色光源、綠色光源和藍色光源；以及光量設置單元，該光量設置單元基于圖像信息設置窄帶光源中的每個窄帶光源的輸出，該圖像信息由捕獲由從窄帶光源發射的光照亮的對象的反射圖像的單色單板型成像元件逐幀順序地檢測。

技術領域

本公開涉及光源控制裝置、控制光源的方法和圖像捕獲系統。

背景技術

在圖像捕獲系統(諸如內窺鏡圖像捕獲裝置)中，近來已經采用以拜耳結構(Bayerstructure)為范例的單板圖像傳感器以滿足裝置小型化和減少插入到身體中的插入部分的直徑的需求。單板圖像傳感器的更有利之處在于：與采用用于將光按照光譜分散成紅色分量(R)、綠色分量(G)和藍色分量(B)的棱鏡的三板圖像傳感器或三個圖像傳感器相比，單板圖像傳感器尺寸更小。

以時分方式使與圖像捕獲定時同步地發射不同光譜的照明光的類型的光源裝置，已知是采用這樣的單板圖像傳感器的內窺鏡圖像捕獲裝置。在一個示例中，專利文獻1公開圖像捕獲裝置，該圖像捕獲裝置通過與滾動快門圖像傳感器的圖像捕獲定時同步地在多個類型的照明光之間切換，來使用幀順序方法進行圖像捕獲。

引用列表

專利文獻

專利文獻1：WO 2013/146311

發明內容

技術問題

然而，在專利文獻1中公開的圖像捕獲裝置沒有設計成根據由圖像捕獲獲得的結果來控制光源的輸出。因此，在檢測紅色分量(R)、綠色分量(G)和藍色分量(B)的顏色信息時，未能有效使用圖像傳感器的動態范圍。如果每種顏色的顏色信息能夠通過有效地利用圖像傳感器的動態范圍來檢測，則可以進一步改進所獲取的圖像的質量。

鑒于此，本公開提供了一種新穎的和改進的光源控制裝置、控制光源的方法以及圖像捕獲系統，其通過檢測紅色分量(R)、綠色分量(G)和藍色分量(B)的每條顏色信息以在使用單板圖像傳感器的同時有效地利用圖像傳感器的動態范圍，而能夠改進所獲取的圖像的質量。

問題的解決方案

根據本公開，提供了一種光源控制裝置，包括：光源控制單元，被配置成使包括至少紅色光源、綠色光源和藍色光源的多個窄帶光源以時分方式發射光；以及光量設置單元，被配置成基于圖像信息設置窄帶光源中的每個窄帶光源的輸出，該圖像信息由被配置成捕獲被從窄帶光源發射的光照亮的對象的反射圖像的單色單板圖像傳感器逐幀順序地檢測。

另外，根據本公開，提供了一種控制光源的方法，該方法包括：使包括至少紅色光源、綠色光源和藍色光源的多個窄帶光源以時分方式發射光的步驟；由單色單板圖像傳感器捕獲被從窄帶光源中的每個窄帶光源發射的光照亮的對象的反射圖像的步驟；以及基于由單板圖像傳感器檢測的圖像信息，設置窄帶光源中的每個窄帶光源的輸出的步驟。

另外，根據本公開，提供了一種圖像捕獲系統，包括：多個窄帶光源，該多個窄帶光源包括至少紅色光源、綠色光源和藍色光源；光源控制單元，該光源控制單元被配置成使多個窄帶光源以時分方式發射光；單色單板圖像傳感器，該單色單板圖像傳感器被配置成捕獲被從窄帶光源發射的光照亮的對象的反射圖像；光量設置單元，該光量設置單元被配置成基于由單板圖像傳感器檢測的圖像信息設置窄帶光源中的每個窄帶光源的輸出；以及圖像生成單元，該圖像生成單元被配置成基于在窄帶光源中的每個窄帶光源發光時捕獲的多條圖像信息，生成彩色圖像。

本發明的有利效果