攝像裝置、圖像處理裝置、攝像裝置的工作方法制造方法及圖紙

攝像裝置具有：攝像元件(12)，其被配置在從物鏡光學系統(11)的視野中心偏離的位置處，對通過物鏡光學系統(11)形成的光學像進行攝像來生成圖像；切出范圍設定部(35)，其按照隨著通過電子變焦設定部(33)設定的變焦倍率增大，使得視野中心接近中心的方式，設定切出區域；以及變焦處理部(36)，其從圖像中切出所設定的切出區域，進行與變焦倍率對應的放大或縮小，生成變焦圖像。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及將拍攝得到的攝像信號表示的圖像的一部分切出并進行放大或縮小的攝像裝置、圖像處理裝置、攝像裝置的工作方法。
技術介紹
對于將攝像信號表示的圖像的一部分切出并進行放大或縮小的電子變焦處理，一直以來都有提案，廣泛采用的技術是，通過將圖像的中央部分的一部分切出并進行插值等，取得電子放大圖像。另外近年來，提出了實現視場角的擴大化的超廣角內窺鏡，例如列舉國際公開公報WO2011/055614所記載的內窺鏡作為一例，該內窺鏡從配置于圓筒部的前端面的直視觀察窗取得直視視野圖像，并且從配置于圓筒部的周面的側視觀察窗取得側視視野圖像。該公報所記載的超廣角內窺鏡由于是沿著圓筒部的周面的一部分配置用于清洗直視觀察窗和側視觀察窗的噴嘴部等的構造，因此不可避免地，在所形成的光學像的一部分(這里例如是側視視野的一部分)產生光學的遮擋的一角。因此，考慮如下技術：以使得視野中心(在上述公報的例子中是直視視野的中心)從顯示圖像的中心朝遮擋的一角側移動的方式，使整體視野朝遮擋的一角側移動，由此使得盡量不顯示這樣的遮擋的一角。但是，當通過切出圖像的一部分來實現這樣的顯示時，在攝像元件的攝像區域中始終產生不被使用的區域，因此如果考慮到攝像區域的有效利用，則理想的是通過調整光學系統與攝像元件之間的位置關系來實現。但是，如果在這樣的結構的內窺鏡中應用上述那樣的對圖像的中央部分進行電子放大的電子變焦處理，則隨著進行放大，視野中心從顯示圖像的中心逐漸遠離。盡管當對圖像的中央部進行了放大時，遮去的一角朝顯示圖像的視野外逐漸移動，但用于不顯示遮去的一角的視野中心的偏離逐漸擴大，會導致不自然，對于用戶而言不易觀察圖像。本專利技術正是鑒于上述情況而完成的，其目的在于，提供一種能夠根據視野中心從攝像范圍的中心偏離的攝像信號得到容易觀察的電子變焦圖像的攝像裝置、圖像處理裝置、攝像裝置的工作方法。
技術實現思路
用于解決課題的手段本專利技術的某個方式的攝像裝置具備：物鏡光學系統，其形成被攝體的光學像；攝像部，其被配置成使得所述物鏡光學系統的視野中心處于從攝像范圍的中心偏離的位置處，對通過所述物鏡光學系統形成的所述被攝體的光學像進行攝像來生成攝像信號；變焦倍率設定部，其設定變焦倍率；切出范圍設定部，其按照隨著所述變焦倍率從1倍起增大，使得作為所述攝像信號表示的圖像的一部分的切出區域的中心接近所述視野中心的方式，設定所述切出區域的位置和大?。灰约白兘固幚聿?，其從所述攝像信號表示的圖像中，切出通過所述切出范圍設定部設定的所述切出區域，進行與所述變焦倍率對應的放大或縮小，生成變焦圖像。本專利技術的某個方式的圖像處理裝置是對攝像信號進行處理的圖像處理裝置，所述攝像信號是由攝像部對通過被配置成使得視野中心處于從拍攝范圍的中心偏離的位置處的物鏡光學系統形成的被攝體的光學像進行攝像而生成的，所述圖像處理裝置具備：切出范圍設定部，其按照隨著變焦倍率從1倍起增大，使得作為所述攝像信號表示的圖像的一部分的切出區域的中心接近所述視野中心的方式，設定所述切出區域的位置和大小；以及變焦處理部，其從所述攝像信號表示的圖像中，切出通過所述切出范圍設定部設定的所述切出區域，進行與所述變焦倍率對應的放大或縮小，生成變焦圖像。本專利技術的某個方式的攝像裝置的工作方法是如下方法：物鏡光學系統形成被攝體的光學像，攝像部對通過所述物鏡光學系統形成的所述被攝體的光學像進行攝像來生成攝像信號，所述攝像部被配置成使得所述物鏡光學系統的視野中心處于從攝像范圍的中心偏離的位置處，變焦倍率設定部設定變焦倍率，切出范圍設定部按照隨著所述變焦倍率從1倍起增大，使得作為所述攝像信號表示的圖像的一部分的切出區域的中心接近所述視野中心的方式，設定所述切出區域的位置和大小，變焦處理部從所述攝像信號表示的圖像中，切出通過所述切出范圍設定部設定的所述切出區域，進行與所述變焦倍率對應的放大或縮小，生成變焦圖像。附圖說明圖1是示出本專利技術實施方式1的攝像裝置的結構的框圖。圖2是示出上述實施方式1中的變焦處理部的結構的一例的框圖。圖3是示出上述實施方式1中的內窺鏡的插入部的前端部的結構的立體圖。圖4是示出在上述實施方式1中將從攝像元件輸出的攝像信號表示的圖像顯示在觀察監視器上時的畫面情形的圖。圖5是示出在上述實施方式1中，對應于變焦倍率的變化，視野中心接近切出區域的中心、直視視野的視野率接近100％的情形的線圖。圖6是示出在上述實施方式1中變焦倍率為1倍時的觀察監視器的畫面的顯示例的圖。圖7是示出在上述實施方式1中變焦倍率為1.2倍時的觀察監視器的畫面的顯示例的圖。圖8是示出在上述實施方式1中變焦倍率為1.4倍時的觀察監視器的畫面的顯示例的圖。圖9是示出在上述實施方式1中變焦倍率為1.6倍時的觀察監視器的畫面的顯示例的圖。圖10是示出本專利技術實施方式2的攝像裝置的結構的框圖。圖11是示出本專利技術實施方式3的攝像裝置的結構的框圖。圖12是示出在上述實施方式3中在攝像元件的攝像范圍內形成的直視光學像和側視光學像的位置偏差例的圖。圖13是示出在上述實施方式3中在攝像元件的攝像范圍內形成的直視光學像的尺寸偏差例的圖。具體實施方式以下，參照附圖說明本專利技術的實施方式。[實施方式1]圖1至圖9示出了本專利技術的實施方式1，圖1是示出攝像裝置的結構的框圖。該攝像裝置具有：拍攝被攝體而輸出攝像信號的內窺鏡10；對從內窺鏡10輸出的攝像信號進行處理而生成顯示信號的視頻處理器30；以及顯示與由視頻處理器30生成的顯示信號對應的觀察圖像的觀察監視器50。內窺鏡10具有物鏡光學系統11、攝像元件12、識別信息存儲部13和鏡體開關14。物鏡光學系統11用于形成被攝體的光學像。攝像元件12被配置成使得物鏡光學系統11的視野中心F(參照圖4等)處于從攝像范圍的中心(在圖4所示的變焦倍率1倍的情況下，與切出區域的中心O一致)偏離的位置，是對由物鏡光學系統11形成的被攝體的光學像進行攝像來生成攝像信號的攝像部。識別信息存儲部13是非易失性地存儲與內窺鏡10相關的識別信息的存儲部，在制造時預先存儲了內窺鏡10的型號和序列號、攝像元件12的尺寸和像素數、表示物鏡光學系統11的視野中心F相對于攝像元件12的攝像范圍中心的設計上的位置的配置信息等。鏡體開關14是用于進行內窺鏡10的操作的開關，例如包含用于拍攝靜態圖像的凍結開關、送氣/送水開關、以及用于進行電子變焦操作的變焦開關等。這里，鏡體開關14的變焦開關作為設定變焦倍率的變焦倍率設定部發揮功能。參照圖3進一步對內窺鏡10的結構進行說明。這里，圖3是示出內窺鏡10的插入部的前端部16的結構的立體圖。在插入部的前端部16，設有從前端面朝插入軸向突出的圓筒部17。在該圓筒部17內，配設有上述的物鏡光學系統11作為兼用作直視光學系統和側視光學系統的光學系統。即，物鏡光學系統11經由配設于圓筒部17的前端面上的直視觀察窗21，取得基于視野中心F的方向的視野即直視視野(因此，視野中心F是直視視野的中心)的被攝體光的直視視野圖像，并且經由配設于圓筒部17的周面上的側視觀察窗22，取得基于來自視野中心F的方向的側方的視野即側視視野的被攝體光的側視視野圖像。于是，本實施方式的內窺鏡10構成為取得直視視野圖像和側視視野圖像的超廣角內窺鏡。此外，在圓本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種攝像裝置，其特征在于，具備：物鏡光學系統，其形成被攝體的光學像；攝像部，其被配置成使得所述物鏡光學系統的視野中心處于從攝像范圍的中心偏離的位置處，對通過所述物鏡光學系統形成的所述被攝體的光學像進行攝像來生成攝像信號；變焦倍率設定部，其設定變焦倍率；切出范圍設定部，其按照隨著所述變焦倍率從1倍起增大，使得作為所述攝像信號表示的圖像的一部分的切出區域的中心接近所述視野中心的方式，設定所述切出區域的位置和大小；以及變焦處理部，其從所述攝像信號表示的圖像中，切出通過所述切出范圍設定部設定的所述切出區域，進行與所述變焦倍率對應的放大或縮小，生成變焦圖像。

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2014.11.21 JP 2014-2368991.一種攝像裝置，其特征在于，具備：物鏡光學系統，其形成被攝體的光學像；攝像部，其被配置成使得所述物鏡光學系統的視野中心處于從攝像范圍的中心偏離的位置處，對通過所述物鏡光學系統形成的所述被攝體的光學像進行攝像來生成攝像信號；變焦倍率設定部，其設定變焦倍率；切出范圍設定部，其按照隨著所述變焦倍率從1倍起增大，使得作為所述攝像信號表示的圖像的一部分的切出區域的中心接近所述視野中心的方式，設定所述切出區域的位置和大小；以及變焦處理部，其從所述攝像信號表示的圖像中，切出通過所述切出范圍設定部設定的所述切出區域，進行與所述變焦倍率對應的放大或縮小，生成變焦圖像。2.根據權利要求1所述的攝像裝置，其特征在于，所述攝像裝置還具備構造物，所述構造物被設于阻擋來自所述被攝體的被攝體光的一部分入射到所述物鏡光學系統的位置處，所述攝像部將所述攝像范圍的中心從所述物鏡光學系統的視野中心偏離配置，使得在所述攝像范圍內形成的所述被攝體的光學像的、由于所述構造物而造成的遮擋的一角減小。3.根據權利要求2所述的攝像裝置，其特征在于，所述物鏡光學系統被入射來自直視視野和側視視野的所述被攝體光，所述直視視野是所述視野中心的方向的視野，所述側視視野是所述視野中心的方向的側方的視野，所述構造物被設于阻擋從所述側視視野入射的所述被攝體光的一部分入射到所述物鏡光學系統的位置處。4.根據權利要求1所述的攝像裝置，其特征在于，所述攝像裝置還具備測光部，所述測光部根據通過所述攝像部生成的攝像信號，進行所述被攝體的測光，所述測光部根據通過所述切出范圍設定部設定的所述切出區域的攝像信號，進行所述被攝體的測光。5.根據權利要求1所述的攝像裝置，其特征在于，所述切出范圍設定部取得所述視野中...

【專利技術屬性】
技術研發人員：鈴木達彥，巖崎智樹，橋本進，濱田敏裕，久津間祐二，
申請(專利權)人：奧林巴斯株式會社，
類型：發明
國別省市：日本;JP