自動(dòng)曝光控制裝置、控制裝置、內(nèi)窺鏡裝置和自動(dòng)曝光控制方法
【專(zhuān)利摘要】自動(dòng)曝光控制裝置包括：圖像取得部，其取得由接受照射被攝體（10）的光的反射光的攝像光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行攝像而得到的、包含被攝體的像的圖像；視場(chǎng)角信息取得部（310），其取得表示對(duì)該圖像進(jìn)行攝像時(shí)的攝像光學(xué)系統(tǒng)的視場(chǎng)角的視場(chǎng)角信息；以及自動(dòng)曝光控制部（320），其根據(jù)所取得的視場(chǎng)角信息進(jìn)行自動(dòng)曝光的控制。
【專(zhuān)利說(shuō)明】自動(dòng)曝光控制裝置、控制裝置、內(nèi)窺鏡裝置和自動(dòng)曝光控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及自動(dòng)曝光控制裝置、控制裝置、內(nèi)窺鏡裝置和自動(dòng)曝光控制方法等。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，廣泛使用對(duì)體腔內(nèi)的組織照射照明光、并使用根據(jù)它們的反射光生成的圖像信號(hào)進(jìn)行診斷和處置的內(nèi)窺鏡裝置。在作為攝像裝置的內(nèi)窺鏡裝置中，在插入部的前端設(shè)有CCD或CMOS等攝像元件、以及以光學(xué)方式在攝像元件中形成被攝體像的物鏡。內(nèi)窺鏡的物鏡一般使用寬視野的物鏡，以防止病變部的漏看。例如，在通常的內(nèi)窺鏡中，視野角為140°左右。
[0003]并且，在專(zhuān)利文獻(xiàn)I中公開(kāi)了如下物鏡:為了觀察被攝體的更寬的范圍，能夠在觀察前方的被攝體的同時(shí)進(jìn)行側(cè)方的被攝體的觀察。
[0004]為了使用這些攝像光學(xué)系統(tǒng)取得適于觀察的明亮度的被攝體像，在內(nèi)窺鏡裝置中搭載有自動(dòng)調(diào)節(jié)照明光量的功能(即調(diào)光功能)。 [0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0007]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2010-169792號(hào)公報(bào)
[0008]專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本特開(kāi)2007-14695號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]發(fā)明要解決的課題
[0010]進(jìn)而，假設(shè)將上述能夠觀察前方和側(cè)方的被攝體的物鏡應(yīng)用于具有調(diào)光功能的內(nèi)窺鏡裝置。該情況下，上述調(diào)光功能是假定了具有通常視場(chǎng)角的內(nèi)窺鏡來(lái)設(shè)計(jì)的，根據(jù)前方視野中的像素值發(fā)揮功能。因此，存在在側(cè)方視野中無(wú)法適當(dāng)控制光量、無(wú)法充分活用折角的寬視野的課題。
[0011]例如，在專(zhuān)利文獻(xiàn)2中公開(kāi)了根據(jù)所連接的內(nèi)窺鏡來(lái)切換手動(dòng)/自動(dòng)調(diào)光的手法。但是，在該手法中，由于僅切換手動(dòng)調(diào)光和自動(dòng)調(diào)光，所以，未能解決在側(cè)方視野中無(wú)法適當(dāng)控制光量的課題。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的若干個(gè)方式，能夠提供能夠適當(dāng)?shù)貙?duì)視野范圍進(jìn)行曝光控制的自動(dòng)曝光控制裝置、控制裝置、內(nèi)窺鏡裝置和自動(dòng)曝光控制方法等。
[0013]用于解決課題的手段
[0014]本發(fā)明的一個(gè)方式涉及一種自動(dòng)曝光控制裝置，該自動(dòng)曝光控制裝置包括:圖像取得部，其取得由接受照射被攝體的光的反射光的攝像光學(xué)系統(tǒng)形成的、包含所述被攝體的像的圖像；視場(chǎng)角信息取得部，其取得表示對(duì)所述圖像進(jìn)行攝像時(shí)的所述攝像光學(xué)系統(tǒng)的視場(chǎng)角的視場(chǎng)角信息；以及自動(dòng)曝光控制部，其根據(jù)所取得的所述視場(chǎng)角信息進(jìn)行自動(dòng)曝光的控制。[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方式，取得由攝像光學(xué)系統(tǒng)獲得的攝像圖像，取得對(duì)該攝像圖像進(jìn)行攝像時(shí)的視場(chǎng)角信息，根據(jù)該視場(chǎng)角信息進(jìn)行自動(dòng)曝光的控制。由此，能夠適當(dāng)?shù)貙?duì)視野范圍進(jìn)行曝光控制。例如，在使用廣角的攝像光學(xué)系統(tǒng)的情況下，也能夠適當(dāng)?shù)貙?duì)該廣角的視野范圍進(jìn)行曝光控制。
[0016]本發(fā)明的另一個(gè)方式涉及一種內(nèi)窺鏡裝置，該內(nèi)窺鏡裝置包括:光源部，其射出用于照射被攝體的光；攝像部，其通過(guò)接受照射所述被攝體的所述光的反射光的攝像光學(xué)系統(tǒng)，進(jìn)行包含所述被攝體的像的圖像的攝像；視場(chǎng)角信息取得部，其取得表示對(duì)所述圖像進(jìn)行攝像時(shí)的所述攝像光學(xué)系統(tǒng)的視場(chǎng)角的視場(chǎng)角信息；以及自動(dòng)曝光控制部，其根據(jù)所取得的所述視場(chǎng)角信息進(jìn)行自動(dòng)曝光的控制。
[0017]并且，本發(fā)明的又一個(gè)方式對(duì)應(yīng)于一種自動(dòng)曝光控制方法，通過(guò)利用接受照射被攝體的光的反射光的攝像光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行的攝像，取得包含所述被攝體的像的圖像，取得表示對(duì)所述圖像進(jìn)行攝像時(shí)的所述攝像光學(xué)系統(tǒng)的視場(chǎng)角的視場(chǎng)角信息，根據(jù)所取得的所述視場(chǎng)角信息進(jìn)行自動(dòng)曝光的控制。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是物鏡的詳細(xì)結(jié)構(gòu)例。
[0019]圖2的(A)~圖2的(D)是通過(guò)現(xiàn)有內(nèi)窺鏡和寬視野內(nèi)窺鏡得到的圖像的差異的說(shuō)明圖。
[0020]圖3是第I實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡裝置的結(jié)構(gòu)例。
[0021 ]圖4是拜耳排列 中的像素排列的例子。
[0022]圖5是自動(dòng)曝光控制部的詳細(xì)結(jié)構(gòu)例。
[0023]圖6是自動(dòng)曝光區(qū)域的設(shè)定例。
[0024]圖7是視場(chǎng)角系數(shù)的設(shè)定例。
[0025]圖8是廣角的鏡體中的自動(dòng)曝光權(quán)重的設(shè)定例。
[0026]圖9是通常的視場(chǎng)角的鏡體中的自動(dòng)曝光權(quán)重的變形設(shè)定例。
[0027]圖10是通常的視場(chǎng)角的鏡體中的自動(dòng)曝光權(quán)重的第2變形設(shè)定例。
[0028]圖11是自動(dòng)曝光權(quán)重的變形設(shè)定例的說(shuō)明圖。
[0029]圖12是自動(dòng)曝光控制部的第I變形結(jié)構(gòu)例。
[0030]圖13是分割自動(dòng)曝光區(qū)域的說(shuō)明圖。
[0031]圖14是自動(dòng)曝光控制部的第2變形結(jié)構(gòu)例。
[0032]圖15是圖像處理部的詳細(xì)結(jié)構(gòu)例。
[0033]圖16是第2實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡裝置的結(jié)構(gòu)例。
[0034]圖17是最大自動(dòng)曝光區(qū)域、自動(dòng)曝光區(qū)域的設(shè)定例。
[0035]圖18是放大視場(chǎng)角系數(shù)的設(shè)定例。
【具體實(shí)施方式】
[0036]下面，對(duì)本實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。另外，以下說(shuō)明的本實(shí)施方式并不是不當(dāng)限定權(quán)利要求書(shū)所記載的本發(fā)明的內(nèi)容。并且，本實(shí)施方式中說(shuō)明的結(jié)構(gòu)未必全部都是本發(fā)明的必要技術(shù)特征。[0037]1.本實(shí)施方式的概要
[0038]首先，對(duì)本實(shí)施方式的概要進(jìn)行說(shuō)明。圖1示出本實(shí)施方式的物鏡光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)例。如圖1所示，來(lái)自前方視野的光線(xiàn)LCl從面SFl入射，來(lái)自側(cè)方視野的光線(xiàn)LC2從面SF3入射。這些光線(xiàn)LC1、LC2被面SF1、SF2折射或反射而被引導(dǎo)至攝像光學(xué)系統(tǒng)，從而能夠?qū)η胺揭曇昂蛡?cè)方視野進(jìn)行觀察。通過(guò)使用這種物鏡光學(xué)系統(tǒng)，能夠提供可在比現(xiàn)有內(nèi)窺鏡寬的范圍內(nèi)對(duì)體腔內(nèi)進(jìn)行觀察的內(nèi)窺鏡裝置。
[0039]使用圖2的(A)~圖2的(D)對(duì)通過(guò)這種能夠觀察更寬范圍的寬視野內(nèi)窺鏡和現(xiàn)有內(nèi)窺鏡得到的圖像的差異進(jìn)行說(shuō)明。
[0040]如圖2的(A)所示，在管腔狀的臟器中篩查病變部的情況下，由于一邊插入或拔出內(nèi)窺鏡插入部一邊進(jìn)行觀察，所以，位于臟器壁面中的病變部被褶皺等凹凸遮擋。因此，如圖2的(B)所示，在通常的內(nèi)窺鏡裝置中，無(wú)法從圖像中確認(rèn)病變部，會(huì)漏看病變部。
[0041]另一方面，如圖2的(C)所示，在使用寬視野內(nèi)窺鏡進(jìn)行篩查的情況下，能夠通過(guò)側(cè)方視野來(lái)觀察位于褶皺背面的病變部。因此，如圖2的(D)所示，能夠從圖像中確認(rèn)病變部。
[0042]另外，在內(nèi)窺鏡裝置中具有調(diào)光功能，以調(diào)整圖像的明亮度并提高視覺(jué)辨認(rèn)性?，F(xiàn)有的調(diào)光功能是假定了具有通常視場(chǎng)角(例如140度)的內(nèi)窺鏡來(lái)設(shè)計(jì)的，根據(jù)前方視野中的像素值發(fā)揮功能。因此，在使用上述物鏡光學(xué)系統(tǒng)的內(nèi)窺鏡中，有時(shí)在側(cè)方視野中無(wú)法得到觀察所需要的充分光量，無(wú)法充分活用折角的寬視野。并且，在篩查時(shí)等，由于在側(cè)方視野中內(nèi)窺鏡與被攝體的距離較近，所以，在側(cè)方視野中圖像高光泛白，可能漏看病變部。
[0043]另外，在上述專(zhuān)利文獻(xiàn)2中公開(kāi)了根據(jù)所連接的內(nèi)窺鏡來(lái)切換手動(dòng)/自動(dòng)調(diào)光的技術(shù)。但是， 在該手法中，由于無(wú)法按照每個(gè)內(nèi)窺鏡來(lái)切換作為調(diào)光對(duì)象的視野，所以，未能解決對(duì)側(cè)方視野進(jìn)行適當(dāng)調(diào)光的課題。并且，作為其他解決策略，考慮用戶(hù)根據(jù)觀察中使用的內(nèi)窺鏡手動(dòng)判斷調(diào)光對(duì)象并進(jìn)行切換的結(jié)構(gòu)。但是，在該手法中，操作煩雜，用戶(hù)的負(fù)擔(dān)增加。
[0044]因此，在本實(shí)施方式中，如圖3所示，例如根據(jù)存儲(chǔ)器240中存儲(chǔ)的鏡體ID等取得視場(chǎng)角信息。然后，如圖6所示，根據(jù)該視場(chǎng)角信息設(shè)定自動(dòng)曝光區(qū)域，將該區(qū)域作為曝光控制對(duì)象的區(qū)域進(jìn)行自動(dòng)曝光的控制。由此，即使是能夠觀察側(cè)方視野的寬視野內(nèi)窺鏡，也能夠?qū)⒃搨?cè)方視野的圖像控制為適當(dāng)明亮度。并且，由于能夠根據(jù)視場(chǎng)角信息自動(dòng)進(jìn)行曝光控制，所以能夠減輕用戶(hù)的操作負(fù)擔(dān)。
[0045]2.第I實(shí)施方式
[0046]2.1.內(nèi)窺鏡裝置
[0047]接著，對(duì)本實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。圖3示出第I實(shí)施方式的內(nèi)窺鏡裝置的結(jié)構(gòu)例。該內(nèi)窺鏡裝置包括光源部100、插入部200、控制裝置300 (信號(hào)處理部)、顯示部400、外部I/F部500。
[0048]光源部100包括白色光源110和會(huì)聚透鏡120。白色光源110發(fā)出白色光。會(huì)聚透鏡120將由該白色光源110發(fā)出的光會(huì)聚到后述的光導(dǎo)纖維210。
[0049]插入部200形成為細(xì)長(zhǎng)且能夠彎曲，以使得例如能夠插入體腔內(nèi)。插入部200包括光導(dǎo)纖維210、照明透鏡220、攝像部230、存儲(chǔ)器240。攝像部230包括物鏡231、攝像元件232、A/D轉(zhuǎn)換部233。[0050]光導(dǎo)纖維210將由光源部100會(huì)聚后的光引導(dǎo)到插入部200的前端。照明透鏡220使通過(guò)該光導(dǎo)纖維210引導(dǎo)到前端的光擴(kuò)散并對(duì)觀察對(duì)象(被攝體10)進(jìn)行照射。物鏡231將從觀察對(duì)象返回的反射光在攝像元件232中成像。攝像元件232將基于檢測(cè)到的反射光的模擬信號(hào)輸出到A/D轉(zhuǎn)換部233。A/D轉(zhuǎn)換部233根據(jù)從后述控制部340輸出的控制信號(hào)，將從攝像元件232輸出的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，將轉(zhuǎn)換后的圖像作為內(nèi)窺鏡圖像輸出到控制裝置300。存儲(chǔ)器240保持對(duì)插入部200賦予的鏡體ID。存儲(chǔ)器240與后述的視場(chǎng)角信息取得部310連接。
[0051]另外，下面，為了進(jìn)行說(shuō)明，將插入部200適當(dāng)表述為鏡體。在內(nèi)窺鏡診斷中，根據(jù)上部消化道或下部消化道這樣的診斷部位而使用各種類(lèi)型的鏡體。對(duì)各鏡體賦予能夠確定作為對(duì)象的診斷部位、變焦功能等功能的識(shí)別編號(hào)，在本說(shuō)明書(shū)中將該識(shí)別編號(hào)表述為鏡體ID。
[0052]這里，攝像元件232具有原色拜耳排列，由攝像元件232得到的內(nèi)窺鏡圖像是原色拜耳圖像。如圖4所示，原色拜耳圖像是各像素具有RGB中的任意一方的信號(hào)的圖像，是以方格狀排列該RGB的像素的圖像。
[0053]控制裝置300包括視場(chǎng)角信息取得部310、自動(dòng)曝光控制部320、圖像處理部330、控制部340。由攝像部230取得的內(nèi)窺鏡圖像被輸出到自動(dòng)曝光控制部320和圖像處理部330。視場(chǎng)角信息取得部310與自動(dòng)曝光控制部320連接。自動(dòng)曝光控制部320與白色光源110連接，對(duì)該白色光源110進(jìn)行控制。圖像處理部330與顯示部400連接?？刂撇?40與攝像部230、視場(chǎng)角信息取得部310、圖像處理部330、顯示部400、外部I/F部500雙向連接，對(duì)這些結(jié)構(gòu)要素進(jìn)行相互控制。
[0054]視場(chǎng)角信息取得部310根據(jù)存儲(chǔ)器240中保持的鏡體ID取得鏡體的視場(chǎng)角信息。這里，視場(chǎng)角信息是表示與該 鏡體ID對(duì)應(yīng)的鏡體的視場(chǎng)角的信息，是鏡體的攝像光學(xué)系統(tǒng)所具有的最大視場(chǎng)角。所取得的視場(chǎng)角信息被輸出到自動(dòng)曝光控制部320。
[0055]自動(dòng)曝光控制部320根據(jù)由視場(chǎng)角信息取得部310取得的視場(chǎng)角信息對(duì)白色光源110發(fā)出的白色光的光量進(jìn)行控制，以使得由攝像部230取得的內(nèi)窺鏡圖像的像素值成為適于觀察的值。另外，下面，將對(duì)白色光源110發(fā)出的白色光的光量進(jìn)行控制表述為調(diào)光控制(或調(diào)光)。
[0056]圖像處理部330對(duì)由攝像部230進(jìn)行攝像而得到的內(nèi)窺鏡圖像進(jìn)行圖像處理。如后所述，圖像處理部330例如進(jìn)行灰度轉(zhuǎn)換處理和降噪處理。圖像處理部330將處理后的圖像輸出到顯示部400。
[0057]控制部340與攝像部230、視場(chǎng)角信息取得部310、圖像處理部330、顯示部400、外部I/F部500連接，輸出對(duì)它們進(jìn)行控制的控制信號(hào)。
[0058]顯示部400將由所述圖像處理部330輸出的所述內(nèi)窺鏡圖像輸出到內(nèi)窺鏡監(jiān)視器
等圖像顯示裝置上。
[0059]外部I/F部500是用于供用戶(hù)對(duì)內(nèi)窺鏡裝置進(jìn)行輸入等的接口。外部I/F部500例如構(gòu)成為包括用于進(jìn)行電源的接通/斷開(kāi)的電源開(kāi)關(guān)、用于開(kāi)始進(jìn)行攝影操作的快門(mén)按鈕、用于切換攝影模式和其他各種模式的模式切換按鈕等。
[0060]另外，內(nèi)窺鏡圖像不限于原色拜耳圖像，也可以是通過(guò)補(bǔ)色或面順次這樣的原色拜耳以外的內(nèi)窺鏡拍攝方式取得的圖像。[0061]2.2.自動(dòng)曝光控制部
[0062]圖5示出自動(dòng)曝光控制部320的詳細(xì)結(jié)構(gòu)例。自動(dòng)曝光控制部320包括自動(dòng)曝光區(qū)域設(shè)定部321、自動(dòng)曝光權(quán)重設(shè)定部322、正反射區(qū)域檢測(cè)部323、曝光控制部324。
[0063]由視場(chǎng)角信息取得部310取得的視場(chǎng)角信息被輸出到自動(dòng)曝光區(qū)域設(shè)定部321和自動(dòng)曝光權(quán)重設(shè)定部322。由攝像部230取得的內(nèi)窺鏡圖像被輸出到自動(dòng)曝光區(qū)域設(shè)定部321、正反射區(qū)域檢測(cè)部323和曝光控制部324。自動(dòng)曝光區(qū)域設(shè)定部321與自動(dòng)曝光權(quán)重設(shè)定部322連接。自動(dòng)曝光權(quán)重設(shè)定部322與曝光控制部324連接。正反射區(qū)域檢測(cè)部323與曝光控制部324連接。曝光控制部324與白色光源110連接。
[0064]自動(dòng)曝光區(qū)域設(shè)定部321根據(jù)由視場(chǎng)角信息取得部310取得的視場(chǎng)角信息，在由攝像部230取得的內(nèi)窺鏡圖像上設(shè)定自動(dòng)曝光區(qū)域，將設(shè)定的自動(dòng)曝光區(qū)域的信息輸出到曝光控制部324。
[0065]自動(dòng)曝光權(quán)重設(shè)定部322根據(jù)由視場(chǎng)角信息取得部310取得的視場(chǎng)角信息，對(duì)由自動(dòng)曝光區(qū)域設(shè)定部321設(shè)定的自動(dòng)曝光區(qū)域的各像素設(shè)定自動(dòng)曝光權(quán)重，將設(shè)定的自動(dòng)曝光權(quán)重輸出到曝光控制部324。
[0066]正反射區(qū)域檢測(cè)部323根據(jù)由攝像部230取得的內(nèi)窺鏡圖像的像素值檢測(cè)內(nèi)窺鏡圖像中的正反射區(qū)域，將檢測(cè)到的正反射區(qū)域的信息輸出到曝光控制部324。
[0067]曝光控制部324根據(jù)由攝像部230取得的所述內(nèi)窺鏡圖像的像素值、由自動(dòng)曝光權(quán)重設(shè)定部322設(shè)定的自動(dòng)曝光權(quán)重、由正反射區(qū)域檢測(cè)部323檢測(cè)到的正反射區(qū)域進(jìn)行調(diào)光控制。這些結(jié)構(gòu)要素在后面進(jìn)行敘述。
[0068]2.3.自動(dòng)曝光區(qū)域設(shè)定部
[0069]詳細(xì)說(shuō)明上述自動(dòng)曝光區(qū)域設(shè)定部321進(jìn)行的處理。圖6示出自動(dòng)曝光區(qū)域的設(shè)定例。在本實(shí)施方式中，內(nèi)窺鏡圖像的中心與其自動(dòng)曝光區(qū)域的中心一致。WpHci分別表示內(nèi)窺鏡圖像的寬度、高度,WpH1分別表示自動(dòng)曝光區(qū)域的寬度、高度。下式(I)示出Wtl與W1的關(guān)系，下式(2)不出H。與H1的關(guān)系。
[0070]【數(shù)I】
[0071]W1=Ci0W0 (I)
[0072]【數(shù)2】
[0073]H1 = a 0H0 (2)
[0074]這里，a ^是根據(jù)視場(chǎng)角信息決定的0.0~1.0的視場(chǎng)角系數(shù)。圖7示出視場(chǎng)角系數(shù)的設(shè)定例。如圖2的(D)中上述那樣，在用戶(hù)希望觀察側(cè)方視野的情況下，利用最大視場(chǎng)角寬的寬視野內(nèi)窺鏡。下面，設(shè)該寬視野內(nèi)窺鏡具有大于等于180° (包含該值)的最大視場(chǎng)角。在大于等于視野180° (包含該值)的內(nèi)窺鏡中，通過(guò)如上所述那樣設(shè)定視場(chǎng)角系數(shù)a ^，鏡體的最大視場(chǎng)角 越大則自動(dòng)曝光區(qū)域包含越寬的側(cè)方視野。由此，在用戶(hù)希望觀察的側(cè)方視野中，能夠進(jìn)行更適于觀察的調(diào)光。
[0075]另外，在上述實(shí)施方式中，如圖7那樣設(shè)定視場(chǎng)角系數(shù)a C1，但是，本實(shí)施方式不限于此。即，只要根據(jù)基于視場(chǎng)角信息取得的最大視場(chǎng)角，設(shè)定為該最大視場(chǎng)角越寬則視場(chǎng)角系數(shù)a ^越大即可，可以任意設(shè)定視場(chǎng)角系數(shù)a(l。
[0076]并且，在上述實(shí)施方式中，說(shuō)明了自動(dòng)曝光區(qū)域的形狀為矩形的情況，但是，本實(shí)施方式不限于此，例如自動(dòng)曝光區(qū)域也可以是圓形。[0077]2.4.自動(dòng)曝光權(quán)重設(shè)定部
[0078]接著，詳細(xì)說(shuō)明上述自動(dòng)曝光權(quán)重設(shè)定部322進(jìn)行的處理。自動(dòng)曝光權(quán)重設(shè)定部322根據(jù)視場(chǎng)角信息，對(duì)自動(dòng)曝光區(qū)域的各像素設(shè)定0.0~1.0的自動(dòng)曝光權(quán)重。
[0079]具體而言，在內(nèi)窺鏡具有通常的最大視場(chǎng)角(例如140°左右)的情況下，自動(dòng)曝光權(quán)重設(shè)定部322在自動(dòng)曝光區(qū)域全體中將自動(dòng)曝光權(quán)重設(shè)定為1.0。該情況下,后述曝光控制部324根據(jù)自動(dòng)曝光區(qū)域的像素值的平均值或像素值的總和進(jìn)行調(diào)光。
[0080]另一方面，如圖8所示，在內(nèi)窺鏡為具有比通常寬的最大視場(chǎng)角的寬視野內(nèi)窺鏡的情況下，自動(dòng)曝光權(quán)重設(shè)定部322對(duì)自動(dòng)曝光區(qū)域內(nèi)的像素設(shè)定與像素的坐標(biāo)對(duì)應(yīng)的自動(dòng)曝光權(quán)重。在圖8所示的自動(dòng)曝光權(quán)重的設(shè)定例中，根據(jù)從自動(dòng)曝光區(qū)域中心到像素的距離來(lái)設(shè)定自動(dòng)曝光權(quán)重。從自動(dòng)曝光區(qū)域中心起的距離通過(guò)下式(3)計(jì)算。
[0081]【數(shù)3】
【權(quán)利要求】
1.一種自動(dòng)曝光控制裝置，其特征在于，該自動(dòng)曝光控制裝置包括: 圖像取得部，其取得由攝像光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行攝像而得到的、包含所述被攝體的像的圖像，所述攝像光學(xué)系統(tǒng)接受照射到被攝體的光的反射光； 視場(chǎng)角信息取得部，其取得表示對(duì)所述圖像進(jìn)行攝像時(shí)的所述攝像光學(xué)系統(tǒng)的視場(chǎng)角的視場(chǎng)角信息；以及 自動(dòng)曝光控制部，其根據(jù)所取得的所述視場(chǎng)角信息進(jìn)行自動(dòng)曝光的控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)曝光控制裝置，其特征在于， 所述自動(dòng)曝光控制部根據(jù)所述視場(chǎng)角信息和所述圖像的像素值計(jì)算用于評(píng)價(jià)所述圖像的曝光狀態(tài)的自動(dòng)曝光評(píng)價(jià)值，根據(jù)計(jì)算出的所述自動(dòng)曝光評(píng)價(jià)值進(jìn)行所述自動(dòng)曝光的控制。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動(dòng)曝光控制裝置，其特征在于， 所述自動(dòng)曝光控制部具有自動(dòng)曝光區(qū)域設(shè)定部，該自動(dòng)曝光區(qū)域設(shè)定部針對(duì)所述圖像設(shè)定與所述視場(chǎng)角信息對(duì)應(yīng)的尺寸的自動(dòng)曝光區(qū)域， 所述自動(dòng)曝光控制部根據(jù)所述自動(dòng)曝光區(qū)域內(nèi)的像素的像素值計(jì)算所述自動(dòng)曝光評(píng)價(jià)值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動(dòng)曝光控制裝置，其特征在于， 所述視場(chǎng)角信息所表示的所述視場(chǎng)角越寬，所述自動(dòng)曝光區(qū)域設(shè)定部設(shè)定尺寸越大的所述自動(dòng)曝光區(qū)域。`
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動(dòng)曝光控制裝置，其特征在于， 所述自動(dòng)曝光控制部具有自動(dòng)曝光權(quán)重設(shè)定部，該自動(dòng)曝光權(quán)重設(shè)定部設(shè)定針對(duì)自動(dòng)曝光區(qū)域內(nèi)的像素的權(quán)重作為自動(dòng)曝光權(quán)重，所述自動(dòng)曝光區(qū)域是計(jì)算所述自動(dòng)曝光評(píng)價(jià)值的區(qū)域， 所述自動(dòng)曝光控制部根據(jù)所述自動(dòng)曝光區(qū)域內(nèi)的像素的像素值和所述自動(dòng)曝光權(quán)重計(jì)算所述自動(dòng)曝光評(píng)價(jià)值。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自動(dòng)曝光控制裝置，其特征在于， 所述自動(dòng)曝光權(quán)重設(shè)定部根據(jù)所述視場(chǎng)角信息所表示的所述視場(chǎng)角來(lái)設(shè)定所述自動(dòng)曝光權(quán)重。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自動(dòng)曝光控制裝置，其特征在于， 在所述視場(chǎng)角信息表示比第I視場(chǎng)角寬的第2視場(chǎng)角的情況下，所述自動(dòng)曝光權(quán)重設(shè)定部將所述中央?yún)^(qū)域的外側(cè)的周邊區(qū)域的所述自動(dòng)曝光權(quán)重設(shè)定為比所述自動(dòng)曝光區(qū)域中的中央?yún)^(qū)域的所述自動(dòng)曝光權(quán)重大的權(quán)重。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自動(dòng)曝光控制裝置，其特征在于， 所述自動(dòng)曝光權(quán)重設(shè)定部根據(jù)所述自動(dòng)曝光區(qū)域內(nèi)的像素的像素值來(lái)設(shè)定所述自動(dòng)曝光權(quán)重。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的自動(dòng)曝光控制裝置，其特征在于， 所述自動(dòng)曝光區(qū)域內(nèi)的像素的亮度值越大，所述自動(dòng)曝光權(quán)重設(shè)定部將所述自動(dòng)曝光權(quán)重設(shè)定為越大的權(quán)重。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動(dòng)曝光控制裝置，其特征在于， 所述自動(dòng)曝光控制部進(jìn)行如下控制:在所述視場(chǎng)角信息表示第I視場(chǎng)角的情況下，求出所述自動(dòng)曝光區(qū)域內(nèi)的像素的像素值的平均值或總和值作為所述自動(dòng)曝光評(píng)價(jià)值，使所求出的所述自動(dòng)曝光評(píng)價(jià)值接近所述自動(dòng)曝光的控制目標(biāo)即自動(dòng)曝光目標(biāo)值。
11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動(dòng)曝光控制裝置，其特征在于， 所述自動(dòng)曝光控制部具有自動(dòng)曝光區(qū)域分割部，該自動(dòng)曝光區(qū)域分割部將所述自動(dòng)曝光區(qū)域分割為多個(gè)分割自動(dòng)曝光區(qū)域， 所述自動(dòng)曝光控制部計(jì)算所述多個(gè)分割自動(dòng)曝光區(qū)域中的各分割自動(dòng)曝光區(qū)域的像素的像素值的平均值，根據(jù)計(jì)算出的所述平均值進(jìn)行所述自動(dòng)曝光的控制。
12.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動(dòng)曝光控制裝置，其特征在于， 所述自動(dòng)曝光控制部將所述自動(dòng)曝光區(qū)域內(nèi)的像素的像素值的最大值設(shè)定為所述自動(dòng)曝光評(píng)價(jià)值。
13.根據(jù)權(quán)利要求3所述的自動(dòng)曝光控制裝置，其特征在于， 所述自動(dòng)曝光控制部具有正反射區(qū)域檢測(cè)部，該正反射區(qū)域檢測(cè)部根據(jù)所述自動(dòng)曝光區(qū)域內(nèi)的像素的像素值，檢測(cè)照明光被所述被攝體進(jìn)行正反射的區(qū)域即正反射區(qū)域， 所述自動(dòng)曝光控制部根據(jù)所述自動(dòng)曝光區(qū)域中的所述正反射區(qū)域以外的區(qū)域的像素的像素值，計(jì)算所述自動(dòng)曝光評(píng)價(jià)值。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的自動(dòng)曝光控制裝置，其特征在于， 所述自動(dòng)曝光控制部具有飽和區(qū)域檢測(cè)部，該飽和區(qū)域檢測(cè)部檢測(cè)所述自動(dòng)曝光區(qū)域內(nèi)的像素的像素值飽和的區(qū)域即飽和區(qū)域， 所述自動(dòng)曝光控制部根據(jù)所述飽和區(qū)域中的所述正反射區(qū)域以外的區(qū)域進(jìn)行所述自動(dòng)曝光的控制。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的自動(dòng)曝光控制裝置，其特征在于， 所述自動(dòng)曝光控制部將所述飽和區(qū)域中的所述正反射區(qū)域以外的區(qū)域所包含的像素?cái)?shù)設(shè)定為所述自動(dòng)曝光評(píng)價(jià)值，在所述像素?cái)?shù)大于閾值的情況下，進(jìn)行減小曝光量的控制。
16.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動(dòng)曝光控制裝置，其特征在于， 所述自動(dòng)曝光控制部進(jìn)行使所述自動(dòng)曝光評(píng)價(jià)值接近所述自動(dòng)曝光的控制目標(biāo)即自動(dòng)曝光目標(biāo)值的控制，作為所述自動(dòng)曝光的控制。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的自動(dòng)曝光控制裝置，其特征在于， 所述自動(dòng)曝光控制部根據(jù)所述視場(chǎng)角信息設(shè)定所述自動(dòng)曝光目標(biāo)值。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的自動(dòng)曝光控制裝置，其特征在于， 在所述視場(chǎng)角信息表示比第I視場(chǎng)角寬的第2視場(chǎng)角的情況下，所述自動(dòng)曝光控制部設(shè)定比所述視場(chǎng)角信息表示所述第I視場(chǎng)角的情況下的所述自動(dòng)曝光目標(biāo)值小的值的所述自動(dòng)曝光目標(biāo)值。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)曝光控制裝置，其特征在于， 所述視場(chǎng)角信息取得部根據(jù)用于識(shí)別具有所述攝像光學(xué)系統(tǒng)的內(nèi)窺鏡裝置的識(shí)別信息，取得所述視場(chǎng)角信息。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)曝光控制裝置，其特征在于， 所述攝像光學(xué)系統(tǒng)是能夠變更放大率的光學(xué)系統(tǒng)， 所述視場(chǎng)角信息取得部根據(jù)所述攝像光學(xué)系統(tǒng)的所述放大率來(lái)取得所述視場(chǎng)角信息。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的自動(dòng)曝光控制裝置，其特征在于，所述自動(dòng)曝光控制部具有自動(dòng)曝光區(qū)域設(shè)定部，該自動(dòng)曝光區(qū)域設(shè)定部根據(jù)所述視場(chǎng)角信息，針對(duì)所述圖像設(shè)定所述放大率越大則尺寸越小的自動(dòng)曝光區(qū)域， 所述自動(dòng)曝光控制部根據(jù)所述自動(dòng)曝光區(qū)域內(nèi)的像素的像素值計(jì)算所述自動(dòng)曝光評(píng)價(jià)值，根據(jù)計(jì)算出的所述自動(dòng)曝光評(píng)價(jià)值進(jìn)行所述自動(dòng)曝光的控制。
22.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)曝光控制裝置，其特征在于， 所述自動(dòng)曝光控制部通過(guò)控制照射所述被攝體的光的光量，來(lái)進(jìn)行所述自動(dòng)曝光的控制。
23.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)曝光控制裝置，其特征在于， 所述攝像光學(xué)系統(tǒng)具有光圈， 所述自動(dòng)曝光控制部通過(guò)控制所述光圈的光圈值，來(lái)進(jìn)行所述自動(dòng)曝光的控制。
24.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)曝光控制裝置，其特征在于， 所述攝像光學(xué)系統(tǒng)具有接受所述反射光的攝像元件， 所述自動(dòng)曝光控制部通過(guò) 控制利用所述攝像元件進(jìn)行的攝像的曝光時(shí)間，來(lái)進(jìn)行所述自動(dòng)曝光的控制。
25.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)曝光控制裝置，其特征在于， 圖像取得部取得至少包含所述攝像光學(xué)系統(tǒng)的前方和側(cè)方的被攝體的像的圖像。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的自動(dòng)曝光控制裝置，其特征在于， 所述攝像光學(xué)系統(tǒng)具有用于觀察所述前方的被攝體并觀察所述側(cè)方的被攝體的物鏡。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的自動(dòng)曝光控制裝置，其特征在于， 所述物鏡的視野角大于180°。
28.—種控制裝置，其特征在于，該控制裝置包括: 權(quán)利要求1所述的自動(dòng)曝光控制裝置；以及 圖像處理部，其對(duì)由所述圖像取得部取得的所述圖像進(jìn)行圖像處理。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的控制裝置，其特征在于， 所述圖像處理部具有灰度轉(zhuǎn)換處理部，該灰度轉(zhuǎn)換處理部對(duì)通過(guò)所述自動(dòng)曝光的控制而得到的所述圖像進(jìn)行灰度轉(zhuǎn)換處理。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的控制裝置，其特征在于， 所述灰度轉(zhuǎn)換處理部進(jìn)行空間可變的灰度轉(zhuǎn)換處理，在該空間可變的灰度轉(zhuǎn)換處理中，根據(jù)所述圖像中的局部區(qū)域，自適應(yīng)地進(jìn)行處理。
31.根據(jù)權(quán)利要求29所述的控制裝置，其特征在于， 所述圖像處理部具有降噪處理部，該降噪處理部進(jìn)行降低所述灰度轉(zhuǎn)換處理后的所述圖像的噪聲的處理。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的控制裝置，其特征在于， 所述降噪處理部根據(jù)所述灰度轉(zhuǎn)換處理前和所述灰度轉(zhuǎn)換處理后的至少一方的所述圖像的像素的像素值，調(diào)整噪聲的降低程度。
33.根據(jù)權(quán)利要求31所述的控制裝置，其特征在于， 所述降噪處理部根據(jù)所述灰度轉(zhuǎn)換處理前后的所述圖像的像素的像素值的變化，調(diào)整所述降低程度， 所述像素值的所述變化是所述灰度轉(zhuǎn)換處理前后的所述像素值的差值和比值中的至少一方。
34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的控制裝置，其特征在于， 所述像素值的所述變化越大，所述降噪處理部使所述噪聲的降低程度越強(qiáng)。
35.根據(jù)權(quán)利要求28所述的控制裝置，其特征在于， 所述圖像處理部對(duì)所述圖像進(jìn)行施加增益的處理， 所述自動(dòng)曝光控制部通過(guò)控制所述增益，進(jìn)行所述自動(dòng)曝光的控制。
36.一種內(nèi)窺鏡裝置，其特征在于，該內(nèi)窺鏡裝置包括: 光源部，其射出用于照射被攝體的光； 攝像部，其利用接受照射到所述被攝體的所述光的反射光的攝像光學(xué)系統(tǒng)，進(jìn)行包含所述被攝體的像的圖像的攝像； 視場(chǎng)角信息取得部，其取得表示對(duì)所述圖像進(jìn)行攝像時(shí)的所述攝像光學(xué)系統(tǒng)的視場(chǎng)角的視場(chǎng)角信息；以及 自動(dòng)曝光控制部，其根據(jù)所取得的所述視場(chǎng)角信息進(jìn)行自動(dòng)曝光的控制。
37.一種自動(dòng)曝光控制方 法，其特征在于， 通過(guò)利用攝像光學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行的攝像，取得包含所述被攝體的像的圖像，所述攝像光學(xué)系統(tǒng)接受照射到被攝體的光的反射光， 取得表示對(duì)所述圖像進(jìn)行攝像時(shí)的所述攝像光學(xué)系統(tǒng)的視場(chǎng)角的視場(chǎng)角信息， 根據(jù)所取得的所述視場(chǎng)角信息進(jìn)行自動(dòng)曝光的控制。
【文檔編號(hào)】A61B1/04GK103764013SQ201280041426
【公開(kāi)日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2012年5月28日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月25日
【發(fā)明者】栗山直也 申請(qǐng)人:奧林巴斯株式會(huì)社