[发明专利]表现照相机的特性的方法

说明书

本申请是申请日为2007年12月12日、申请号为200780052067.8、发明名称为“用于补偿胶囊照相机中的制造偏差和设计缺陷的方法”的发明专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本发明涉及(1)2007年1月9日提交的、名称为“用于补偿胶囊照相机(capsule camera)中的制造偏差(manufacturing variation)和设计缺陷(design imperfection)的方法”的美国非临时专利申请第11/621,486号；以及(2)2007年10月29日提交的、名称为“用于补偿胶囊照相机中的制造偏差和设计缺陷的方法”的美国非临时专利申请第11/926,640号，并且要求上述申请的优先权。对于美国指定来说，本申请是上述2007年10月29日提交的、美国非临时专利申请第11/926,640号的继续申请。

技术领域

本发明涉及用于补偿制造工艺中的偏差的方法。具体地，本发明涉及将这种方法应用到光学仪器。

背景技术

已经证明了胶囊照相机是一种用于检查胃肠(GI)道的有效的微创方式。在授权给(issue to)以色列政府国防部的美国专利5,604,531中描述了可吞咽的胶囊照相机的一个示例。转让到给定成像(Given Imaging)的几个专利更详细地描述了一种使用发射机来向外部接收机发送由照相机捕获的图像的胶囊照相机系统。其他胶囊照相机的示例包括美国专利6,709,387和6,428,469。还存在关于胶囊照相机的奥林巴斯公司(Olympus Corporation)的其他专利。例如，美国专利4,278,077公开了一种对于胃(stomach)设计的胶囊中的胶卷照相机。美国专利6,939,292公开了一种具有缓冲存储器和发射机的胶囊照相机。美国专利6,800,060公开了一种用于在原子分辨率存储(ARS)装置中存储图像数据的胶囊照相机。

现在，可以将电子设备中的各种改进合并到胶囊照相机中。例如，LED提供了一种紧凑和低功率的光源。CMOS图像传感器减少了组件计数和功率。集成电路布局(geometry)的进一步微型化允许了使用用于减少胶囊照相机的尺寸和功率的SOC(片上系统)技术。然而，尺寸减少增大了制造公差(manufacturing tolerance)的限制。例如，用于半导体图像传感器的制造工艺固有地不但包括批到批(lot-to-lot)、晶圆到晶圆(wafer-to-wafer)、和芯片到芯片(die-to-die)的偏差，而且包括芯片内的像素到像素的偏差。甚至用于感测在单元(cell)中存储的电荷以提供数字图像数据的模拟电路也在芯片内的位置之间变化。另外，LED由于其光谱和强度的偏差而闻名。同样，因为镜头的中心比边缘处更好地传递光，所以在图像的中心比边缘处导致更高的强度。即使通过相同的模具来制造镜头，同样也存在镜头之间的偏差。

另一示例源自于以下事实，胶囊照相机中的照明源照明仅几厘米远的对象，该对象接收不一致的光强。而且，用于让LED光穿过的、在胶囊外壳中提供的透明窗体优选地不是透明的。因而，当接通胶囊中的光源(例如，LED)时，透明窗体将照相机的视场内的一些光反射回到所述光源和图像传感器。

由于胶囊照相机意欲允许医生检查病人的GI道的内部，所以其准确性和图像质量备受关注。

发明内容

根据本发明的一个实施例，一种用于表现照相机的特性的方法包括：(a)在受控条件下，照明照相机的光学元件的视场；(b)在所述受控条件下，将多个图像曝光到照相机的图像传感器上；(c)从所述多个图像中提取用于要利用照相机拍摄的图像的模型的参数值；以及(d)使用所述参数值来补偿随后利用照相机拍摄的图像。可以通过预定色彩、对比度或图案的对象来提供用于提取所述参数值的图像。可以通过外部光源来照明所述视场。在一个实施例中，压缩所补偿的图像，以用于在照相机中进行存储或通过无线来进行传送。

根据一个实施例，照相机在档案存储器中存储图像和参数值。可替换地，照相机可以通过无线来向外部处理或服务站传送所述图像或参数值。

根据一个实施例，所述模型是温度相关的。所述模型包括：用于补偿像素到像素偏差的函数。这种函数的一个示例包括作为乘法因子和图像的测量值的乘积的项。意欲所述函数补偿像素响应度中的不一致性。另外，所述函数还可以包括用于补偿图像传感器的像素中的泄露电流的项。所述泄露电流随着曝光时间而增加，并且也可以是温度相关的。