[发明专利]具有最小面积单片式CMOS图像传感器的相机系统

说明书

本公开涉及在例如内窥镜的内腔内利用面积有限成像传感器来数字成像的方法、系统和计算机程序产品。

相关申请交叉引用

本申请要求2012年7月26日递交的美国临时专利申请号No.61/676,289以及2013年3月15日递交的美国临时专利申请号No.61/790,590的优先权，通过引用的方式将其整体并入本文，包括但是不限制至下文特别明显的这些部分，参考的并入具有以下例外：如果以上参考申请的任何部分与本申请不一致，则本申请取代以上参考的申请。

背景技术

技术的进步已经为医疗用途的成像能力提供了进展。因为组成内窥镜的组件中的进展，因此已享有一些最有利的进展的一个领域可以是内窥镜外科手术。在例如关节镜检查和腹腔镜检查中使用的传统内窥镜设计为使得成像传感器放置在设备的近端，手持件单元内。在这样的配置中，内窥镜单元应当经由一组复杂的精确耦合的光学组件朝向传感器沿着其长度传以最小的损耗和失真输入射光。由于组件是昂贵的并且制造过程可以是劳动密集的，因此内窥镜单元的成本可以由光学器件占主要部分。此外，这种类型的范围可以是机械方面精致的并且相对较小的影响可以很容易损坏组件或者打乱其相对排列。

可能需要提供用于能够保持减少光环境中高质量视频流的内窥镜医疗用途的减小面积成像传感器的方法和系统。传感器的减小面积允许其被设置在内窥镜的远端，进而极大降低成本。这引起了无需维修或者消毒循环的单次使用的内窥镜的可能性。可替换地，它们可以以后被拆卸并且使得它们的一些组件回收利用。

如可以看到的，本公开提供了可以以文中将要公开的并且将由说明书中所讨论的和附图而进一步使能的有效和简练的方式做到这一点的方法和系统。

附图说明

参照以下附图描述本公开的非限制和非详尽实现，其中贯彻各个图相同的附图标记指代相同的部件，除非另作说明。参考下面的描述和附图本公开的优点可以变得更好理解，其中：

图1A示出了现有技术中通常的像素阵列的实现；

图1B示出了根据本公开的原理和教导的具有形成为光学黑色列的像素阵列的实现；

图1C示出了根据本公开的原理和教导的系统电路和互补系统硬件的示意；

图2示出了根据本公开的原理和教导的示例性像素阵列，其示出有源记录像素列和光学黑色像素列之间的关系；

图3示出了根据本公开的原理和教导的示例性像素阵列，其示出有源记录像素列和光学黑色像素列的降低数目之间的关系；

图4示出了根据本公开的原理和教导的根据一个实现的实例方法的硬件流程图；

图5示出了根据本公开的原理和教导的根据一个实现的实例方法的硬件流程图；

图6示出了根据本公开的原理和教导的根据一个实现的使用分区光系统的实例方法和硬件示意的流程图；

图7示出了根据本公开的原理和教导的根据一个实现的实例方法的流程图。

图8A示出了根据本公开的原理和教导的根据一个实现的实例方法的流程图；

图8B示出了根据本公开的原理和教导的根据一个实现的实例方法的流程图；

图9示出了根据一个实现的实例方法的流程图；

图10示出了根据本公开的原理和教导的根据一个实现的实例方法的硬件流程图；

图11A和图11B示出了根据本公开的原理和教导的具有用于生成三维图像的多个像素阵列的实现；