內(nèi)窺鏡裝置、內(nèi)窺鏡裝置的控制方法以及程序的制作方法
【專利摘要】內(nèi)窺鏡裝置具有：對焦控制部(347)，其進行基于對焦評價值來將光學系統(tǒng)具有的對焦透鏡(220)的位置控制到對焦位置的對焦控制，其中，該光學系統(tǒng)對由攝像部(200)取得的拍攝圖像的像進行成像，該對焦評價值是根據(jù)拍攝圖像上的第1區(qū)域而計算出的；以及場景變化檢測部(346)，其根據(jù)包含與第1區(qū)域不同的區(qū)域的第2區(qū)域來檢測場景變化的有無，對焦控制部(347)在將對焦透鏡(220)的位置控制到對焦位置時成為待機狀態(tài)，在待機狀態(tài)下，在檢測出場景變化的情況下，重新開始對焦控制。
【專利說明】
內(nèi)窺鏡裝置、內(nèi)窺鏡裝置的控制方法以及程序
技術領域
[0001] 本發(fā)明涉及內(nèi)窺鏡裝置、內(nèi)窺鏡裝置的控制方法以及程序等。
【背景技術】
[0002] 在內(nèi)窺鏡裝置（內(nèi)窺鏡系統(tǒng)）中，為了不給用戶的診斷、處置帶來妨礙，要求盡可能 寬的景深。但是，近年來，由于隨著在內(nèi)窺鏡系統(tǒng)中也使用高像素的攝像元件而使其景深在 不斷變窄，所以提出了一種進行自動對焦（以下為AF)的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)。在現(xiàn)有技術中，為了防 止動態(tài)圖像攝影中的無用的對焦動作，提出了如下的方法。
[0003] 在專利文獻1中，存儲完成了對焦動作的狀態(tài)下的AF評價值(對焦評價值），與此相 對，在規(guī)定閾值以上的AF評價值的變化持續(xù)了規(guī)定待機時間以上的情況下，再次執(zhí)行對焦 動作。由此，能夠抑制過高頻率地進行對焦動作的情況。
[0004] 在專利文獻2中，將AF區(qū)域配置于圖像的中央?yún)^(qū)域，在完成了對焦動作以后，分別 根據(jù)當前圖像和過去圖像來計算圖像的周邊區(qū)域的類似度和圖像的中央?yún)^(qū)域(AF區(qū)域）的 類似度。圖像越類似，這里的類似度為越小的值。而且，在圖像的周邊區(qū)域的類似度為規(guī)定 閾值以上且圖像的中央?yún)^(qū)域的類似度為規(guī)定閾值以下的情況下，不進行對焦動作。由此，在 通過在對焦以后進行取景的變更等而使圖像的周邊區(qū)域的被攝體發(fā)生了變化的情況和至 位于圖像的中央?yún)^(qū)域的主要被攝體的距離不發(fā)生變化的情況下，能夠抑制進行不需要的對 焦動作的情況。
[0005] 現(xiàn)有技術文獻
[0006] 專利文獻
[0007] 專利文獻1:日本特開2006-208818號公報 [0008] 專利文獻2:日本特開2010-176061號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]發(fā)明所要解決的課題
[0010] 在內(nèi)窺鏡系統(tǒng)(尤其是外科領域）中，用戶對內(nèi)窺鏡進行操作使得病變部位于圖像 的中央附近，并使用電動手術刀和鑷子等處置器具來進行病變的切除或縫合等處置。因此， 在內(nèi)窺鏡系統(tǒng)中，優(yōu)選將AF區(qū)域配置于圖像的中央附近。此外，用戶為了進行處置而將視野 固定，在完成了一次利用AF控制的對焦動作以后，為了抑止發(fā)生非用戶意圖的焦點位置的 變化或由AF控制的錯誤動作引起的圖像的模糊等的情況，優(yōu)選預先使對焦動作停止。
[0011] 另一方面，如上所述，在用戶進行處置的期間，由于對位于圖像的中央附近的病變 部進行切除或縫合等，所以在圖像的中央附近發(fā)生處置器具的大幅運動或與此相伴的病變 部的位置或形狀的變化。其結(jié)果是，在用戶進行處置的期間，圖像的中央?yún)^(qū)域(AF區(qū)域)不會 成為類似的圖像，AF評價值也大幅變動。因此，即使使用如專利文獻1和專利文獻2的方法， 使處置中的對焦動作停止也是困難的。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的若干個方式，能夠提供如下的內(nèi)窺鏡裝置、內(nèi)窺鏡裝置的控制方法 以及程序等:通過使用戶處置中的不需要的對焦動作停止，抑制發(fā)生非意圖的焦點位置的 變化和由AF控制的錯誤動作引起的圖像的模糊等的情況。
[0013] 用于解決課題的手段
[0014] 本發(fā)明的一個方式涉及內(nèi)窺鏡裝置，該內(nèi)窺鏡裝置具有:對焦控制部，其進行根據(jù) 對焦評價值來將光學系統(tǒng)具有的對焦透鏡的位置控制到對焦位置的對焦控制，其中，該光 學系統(tǒng)對由攝像部取得的拍攝圖像的像進行成像，該對焦評價值是根據(jù)所述拍攝圖像上的 第1區(qū)域而計算出的；以及場景變化檢測部，其根據(jù)所述拍攝圖像上的至少包含與所述第1 區(qū)域不同的區(qū)域的第2區(qū)域來檢測場景變化的有無，所述對焦控制部在通過所述對焦控制 將所述對焦透鏡的位置控制到所述對焦位置后，成為使所述對焦控制停止的待機狀態(tài)，在 所述待機狀態(tài)下，在由所述場景變化檢測部檢測出所述場景變化的情況下，重新開始所述 對焦控制。
[0015] 本發(fā)明的另一個方式涉及內(nèi)窺鏡裝置的控制方法，該控制方法具有以下步驟:根 據(jù)來自攝像部的拍攝圖像上的第1區(qū)域來計算對焦評價值;進行根據(jù)所述對焦評價值來將 所述攝像部具備的光學系統(tǒng)的對焦透鏡的位置控制到對焦位置的對焦控制;根據(jù)所述拍攝 圖像上的至少包含與所述第1區(qū)域不同的區(qū)域的第2區(qū)域來檢測場景變化的有無；以及在通 過所述對焦控制將所述對焦透鏡的位置控制到所述對焦位置從而所述對焦控制正在停止 的待機狀態(tài)下，在檢測出所述場景變化的情況下，重新開始所述對焦控制。
[0016] 本發(fā)明的另一個方式涉及程序，其中，該程序使計算機執(zhí)行以下步驟:根據(jù)來自攝 像部的拍攝圖像上的第1區(qū)域來計算對焦評價值;進行根據(jù)所述對焦評價值來將所述攝像 部具備的光學系統(tǒng)的對焦透鏡的位置控制到對焦位置的對焦控制;根據(jù)所述拍攝圖像上的 至少包含與所述第1區(qū)域不同的區(qū)域的第2區(qū)域來檢測場景變化的有無；以及在通過所述對 焦控制將所述對焦透鏡的位置控制到所述對焦位置從而所述對焦控制正在停止的待機狀 態(tài)下，在檢測出所述場景變化的情況下，重新開始所述對焦控制。
【附圖說明】
[0017] 圖1是本實施方式的內(nèi)窺鏡裝置的結(jié)構例。
[0018] 圖2是本實施方式的內(nèi)窺鏡裝置的詳細的結(jié)構例。
[0019] 圖3是AF部的結(jié)構例。
[0020] 圖4是說明第1實施方式的處理的流程圖。
[0021] 圖5的(A)是第1區(qū)域和第2區(qū)域的設定例，圖5的(B)是處置時的狀況與第1、第2區(qū) 域的關系圖。
[0022] 圖6的(A)~圖6的(D)是第2區(qū)域的各塊中的運動向量的例子。
[0023] 圖7的(A)、圖7的(B)是輸出圖像與像圈的關系圖。
[0024]圖8是本實施方式的內(nèi)窺鏡裝置的另一個結(jié)構例。
[0025] 圖9是處置器具等與有效塊、無效塊的關系圖。
[0026] 圖10的(A)~圖10的(C)是根據(jù)針對多個圖像的判定結(jié)果來設定第1區(qū)域的有效塊 的例子。
【具體實施方式】
[0027]下面，對本實施方式進行說明。另外，以下說明的本實施方式并不是不當限定權利 要求范圍所記載的本發(fā)明的內(nèi)容。并且，本實施方式中說明的全部結(jié)構不一定是本發(fā)明的 必需結(jié)構要件。
[0028] 1.本實施方式的方法
[0029] 如上所述，由于隨著在內(nèi)窺鏡裝置中也使用高像素的攝像元件而使其景深不斷變 窄，所以提出了一種進行AF的內(nèi)窺鏡裝置。但是，由于在AF的執(zhí)行時搜索成為對焦狀態(tài)的對 焦透鏡的位置并調(diào)整對焦透鏡的位置，所以會使對焦透鏡的位置發(fā)生變化。具體而言，通過 使對焦透鏡的位置向給定的方向移動并搜索對焦評價值(AF評價值）的峰值，在對焦動作 中，有時焦點位置發(fā)生變化，并發(fā)生圖像的模糊等。此外，為了使用戶容易進行處置，有時在 進行將非處置對象的活體的一部分拉伸到跟前等動作時，會以對焦到該部分的方式變更對 焦透鏡的位置，成為處置對象的部分會模糊。
[0030] 即，在用戶認為無需AF的執(zhí)行(對焦動作的執(zhí)行）的狀況下，有可能由于執(zhí)行對焦 動作反而妨礙用戶的觀察、診斷、處置等。專利文獻1和專利文獻2是鑒于以上的問題而完成 的，即使是進行AF的裝置，也根據(jù)狀況進行如使對焦動作停止或者不使處于停止狀態(tài)(待機 狀態(tài))的對焦動作重新開始等的控制。
[0031] 在本發(fā)明中，如圖5的(B)所示，假定了從內(nèi)窺鏡裝置的插入部(攝像部200)的前端 取出鑷子等處置器具，對活體進行一些處置的狀況。在該情況下，由于如果最初未對焦到作 為處置對象的被攝體，則無法適當進行處置，所以假定了在處置開始時成為對焦狀態(tài)的情 況。此外，在完成處置以前，由用戶(醫(yī)生)進行使攝像部大幅運動等使對焦狀態(tài)大幅變化的 操作的情況是難以想象的。即，在如圖5的(B)那樣進行處置的狀況下，進行對焦動作(解除 AF的待機狀態(tài))的必要性較低，反而從抑制伴隨對焦動作的模糊等的不良影響的觀點來看， 也優(yōu)選不進行對焦動作(使待機狀態(tài)繼續(xù)）。
[0032] 但是如上所述，由于在用戶進行處置期間，對位于圖像的中央附近的病變部進行 切除或縫合等，所以在圖像的中央附近發(fā)生處置器具的大幅運動和與此相伴的病變部的位 置和形狀的變化。因此，即使使用如專利文獻1和專利文獻2的方法，使處置中的對焦動作停 止也是困難的。
[0033] 尤其是，由于成為通過AF進行對焦的對象的被攝體（以下，記述為主要被攝體)是 成為處置的對象的被攝體，所以對于作為處置對象的被攝體的對焦評價值的貢獻度非常 高。即，雖然進行如圖5的(B)所示的處置的狀況是對焦評價值從對焦時發(fā)生大幅變化的可 能性高且不需要對焦動作的狀況，但在專利文獻1的方法中執(zhí)行對焦動作。
[0034]此外，專利文獻2是以下方法:如果圖像中央?yún)^(qū)域類似，則無論圖像周邊區(qū)域的類 似度如何（即使周邊區(qū)域為不類似），都不進行對焦動作。在專利文獻2中假定了在中央?yún)^(qū)域 拍攝主要被攝體的情況，主要被攝體不發(fā)生變化的情況成為不進行對焦動作的條件。但是， 如上所述，由于處置中反倒是主要被攝體部分的變化大于其他部分，所以在專利文獻2的方 法中，也會在不需要對焦動作的狀況下執(zhí)行對焦動作。
[0035]因此，本
【申請人】提出從包含與主要被攝體不同的區(qū)域的區(qū)域中檢測場景的變化的 方法。由于主要被攝體是指成為AF的對象的被攝體，所以適當設定成為對焦評價值的計算 對象的區(qū)域與在場景變化的檢測中使用的區(qū)域之間的關系即可。具體而言，如圖1所示，本 實施方式的內(nèi)窺鏡裝置具有:對焦控制部347，其進行根據(jù)對焦評價值來將光學系統(tǒng)280 (與 圖2的物鏡系統(tǒng)270對應)具有的對焦透鏡（圖2的對焦透鏡220)的位置控制到對焦位置的對 焦控制，其中，該光學系統(tǒng)280對由攝像部200取得的拍攝圖像的像進行成像，該對焦評價值 是根據(jù)由所述拍攝圖像上的第1區(qū)域計算出的；以及場景變化檢測部346,其根據(jù)所述拍攝 圖像上的至少包含與所述第1區(qū)域不同的區(qū)域的第2區(qū)域來檢測場景變化的有無。而且，在 通過對焦控制將對焦透鏡的位置控制到對焦位置后，對焦控制部347成為使對焦控制停止 的待機狀態(tài)，在待機狀態(tài)下，在由場景變化檢測部346檢測出場景變化的情況下，重新開始 對焦控制。
[0036] 這里，場景變化對應于所拍攝的被攝體自身變化為不同的被攝體的情況和即使所 拍攝的被攝體相同至攝像部的距離和方向等也發(fā)生大幅變化的情況。即，檢測出場景變化 的情況是估計為需要重新進行對焦動作的狀況。另外，場景變化檢測方法的詳細情況將后 述。來自攝像部200的拍攝圖像可以是從攝像元件輸出的輸出圖像，也可以是從輸出圖像提 取出一部分的區(qū)域的圖像。例如，在第2實施方式中，如后所述，在由于像圈較小而在輸出圖 像內(nèi)產(chǎn)生形成被攝體像的區(qū)域和不形成被攝體的區(qū)域的情況下，上述拍攝圖像可以表示與 成像區(qū)域?qū)某上駡D像。
[0037] 此外，這里的對焦控制是指使用對焦評價值來搜索成為對焦狀態(tài)的對焦透鏡的位 置(對焦位置、對焦透鏡位置)的控制。具體而言，后述的圖4的流程圖的S101~S104的步驟 對應于對焦控制。但是，本實施方式中的對焦控制廣義上不僅是使對焦透鏡處于對焦位置 的控制(對焦動作的控制），還可以包含使該對焦動作待機的控制和重新開始待機中的對焦 動作的控制等。具體而言，后述的圖4的流程圖整體相當于對焦控制，其中還可以考慮包含 S101~S104的對焦動作和S201~S202的待機動作。
[0038]由此，能夠使用包含與第1區(qū)域不同的區(qū)域的第2區(qū)域來檢測場景變化。第1區(qū)域是 如上所述成為對焦評價值的計算對象的區(qū)域，并成為在處置時與處置對象的被攝體對應的 區(qū)域。因此，能夠認為通過處置而發(fā)生大幅變化的是第1區(qū)域的被攝體，與第1區(qū)域不同的區(qū) 域的被攝體的變化(運動)較小。即，通過使第2區(qū)域至少包含與第1區(qū)域不同的區(qū)域，即使在 處置對象的被攝體中存在變化，也能夠判定為整體上不存在場景變化，并能夠抑制不需要 的對焦動作的執(zhí)行。
[0039] 另外，在所拍攝的被攝體自身大幅變化的情況下，與第1區(qū)域不同的區(qū)域也發(fā)生大 幅變化，所以在本實施方式的方法中，也能夠在真正需要執(zhí)行對焦動作的狀況下執(zhí)行對焦 動作。
[0040] 此外，雖然本實施方式的內(nèi)窺鏡裝置設置成在檢測出場景變化的情況下，解除待 機狀態(tài)并重新開始對焦動作，但是對焦動作的重新開始條件不限定于場景變化。即，場景變 化的檢測是對焦動作的重新開始條件之一，也可以根據(jù)其他條件重新開始對焦動作。此外， 場景變化除了場景發(fā)生變化的檢測(開始)的時機以外，還包含場景變化檢測后的該場景變 化結(jié)束的時機。
[0041] 此外，在圖1中將攝像部200記載于內(nèi)窺鏡裝置的外部。在使用了內(nèi)窺鏡裝置的處 置中，根據(jù)處置的內(nèi)容來更換硬性鏡100的情況也較多，考慮也能夠與其對應地更換攝像部 200。由于還可以考慮在該情況下將本實施方式的進行場景變化檢測處理等的裝置和攝像 部200分體制造并銷售，所以本實施方式的內(nèi)窺鏡裝置可以不包含攝像部200。但是，如后面 使用圖2敘述那樣，本實施方式的內(nèi)窺鏡裝置可以包含攝像部200。
[0042]以下，對第1~第3實施方式進行說明。在第1實施方式中對基本的方法進行說明， 在第2實施方式中對考慮了像圈徑的方法進行說明，在第3實施方式中對考慮第2區(qū)域中的 塊的有效無效的方法進行說明。
[0043] 2.第1實施方式
[0044]使用圖2對第1實施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)進行說明。本實施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)具有： 作為插入體內(nèi)的插入部的硬性鏡100、與硬性鏡100連接的攝像部200、處理部300、顯示部 400、外部I/F部500和光源部600。
[0045] 光源部600具有：白色光源610,其產(chǎn)生白色光；以及光導纜線620,其將來自白色光 源610的射出光引導至硬性鏡100。
[0046] 硬性鏡100具有:透鏡系統(tǒng)110,其構成為包含成像透鏡、中繼透鏡和目鏡等；以及 光導部120,其將來自光導纜線620的射出光引導至硬性鏡前端。
[0047]攝像部200具有:物鏡系統(tǒng)270,該物鏡系統(tǒng)270對來自透鏡系統(tǒng)110的射出光進行 成像。物鏡系統(tǒng)270構成為包含:對焦透鏡220，其調(diào)整對焦物體位置；以及變焦透鏡240，其 調(diào)整光學倍率。攝像部200還具有:攝像元件260,其對由物鏡系統(tǒng)270形成的反射光進行光 電轉(zhuǎn)換而生成圖像;對焦透鏡驅(qū)動部230，其驅(qū)動對焦透鏡220;變焦透鏡驅(qū)動部250，其驅(qū)動 變焦透鏡240;以及變焦按鈕210,其調(diào)整變焦透鏡位置。對焦透鏡驅(qū)動部230和變焦透鏡驅(qū) 動部250是例如音圈電機（以下為VCM)。此外，攝像元件260是例如具有拜耳排列的濾色片的 固體攝像元件。
[0048] 處理部300具有:AD轉(zhuǎn)換部310、預處理部320、圖像處理部330、AF部340和控制部 350^0轉(zhuǎn)換部310將依次從攝像元件260輸出的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字的圖像，依次輸出到預 處理部320。預處理部320對從AD轉(zhuǎn)換部310輸出的圖像實施白平衡、插值處理（去馬賽克處 理）、YCbCr轉(zhuǎn)換處理等圖像處理，依次輸出到圖像處理部330和AF部340 JF部340的詳細情 況將后述。
[0049]圖像處理部330對從預處理部320輸出的圖像實施顏色轉(zhuǎn)換、灰度轉(zhuǎn)換、邊緣強調(diào)、 降噪等圖像處理，依次將圖像輸出到顯示部400。顯示部400是例如液晶監(jiān)視器，對從圖像處 理部330依次輸出的圖像進行顯示。
[0050] 控制部350與外部I/F部500、圖像處理部330、AF部340、攝像元件260和變焦按鈕 210等相互連接，進行控制信號的輸入輸出。外部I/F部500是用于進行用戶向內(nèi)窺鏡裝置的 輸入等的接口，構成為包含例如用于進行AF的開始、結(jié)束的AF按鈕和用于調(diào)整圖像處理的 參數(shù)的調(diào)整按鈕等。
[0051 ]接著，使用圖3對AF部340的詳細情況進行說明。AF部340包含:場景變化檢測部346 和對焦控制部347。而且，場景變化檢測部346具有場景變化檢測區(qū)域設定部341和檢測處理 部342,對焦控制部347具有AF區(qū)域設定部343、AF評價值計算部344和AF控制部345。
[0052]場景變化檢測區(qū)域設定部341根據(jù)例如從控制部350輸出的圖像尺寸等信息，設定 如圖5的(A)所示的場景變化檢測區(qū)域(與上述第2區(qū)域?qū)Ｈ缓?，場景變化檢測區(qū)域設定 部341將所設定的場景變化檢測區(qū)域信息輸出到檢測處理部342。在本實施方式中，在圖像 中設定9個評價塊，將它們的集合作為場景變化檢測區(qū)域。這里，被設定為場景變化檢測區(qū) 域的評價塊的數(shù)量當然能夠任意地設定。
[0053] 檢測處理部342根據(jù)從場景變化檢測區(qū)域設定部341輸出的場景變化檢測區(qū)域信 息和依次從預處理部320輸出的圖像來檢測場景變化。然后，檢測處理部342將表示是否檢 測出場景變化的場景變化檢測信息輸出到AF控制部345。場景變化的檢測方法的具體情況 將后述。
[0054] AF區(qū)域設定部343根據(jù)例如從控制部350輸出的圖像尺寸等信息，設定如圖5的(A) 所示的AF區(qū)域(與上述第1區(qū)域?qū)?。然后，AF區(qū)域設定部343將所設定的AF區(qū)域信息輸出 到AF評價值計算部344。在本實施方式中為了使說明簡單，將與被設定為場景變化檢測區(qū)域 的多個評價塊中的位于中央的評價塊相同的區(qū)域作為AF區(qū)域。由于實際上評價塊和AF區(qū)域 無需是相同的尺寸，所以將與評價塊完全不同的大小的區(qū)域設定在圖像的中央附近，作為 AF區(qū)域。
[0055] AF評價值計算部344根據(jù)從AF區(qū)域設定部343輸出的AF區(qū)域信息和依次從預處理 部320輸出的圖像來依次計算AF評價值。這里，例如，對包含在AF區(qū)域中的全部像素的Y信號 進行任意的BPF(帶通濾波)處理，將其輸出的總和作為AF評價值即可。然后，AF評價值計算 部344將計算出的AF評價值依次輸出到AF控制部345。
[0056] AF控制部345根據(jù)從檢測處理部342輸出的場景變化檢測信息和從AF評價值計算 部344輸出的AF評價值來控制對焦透鏡，由此進行AF。對焦透鏡驅(qū)動部230根據(jù)從AF控制部 345輸出的對焦透鏡的控制信號來驅(qū)動對焦透鏡。
[0057]這里，使用圖4對AF控制部345的詳細情況進行說明。在開始AF后，AF控制部345首 先開始對焦動作。這里，首先，AF控制部345以使用公知的峰值檢測和利用顫動的峰值方向 判定等方法進行對焦動作的方式驅(qū)動對焦透鏡(S101)，取得從AF評價值計算部344輸出的 AF評價值(S102)。接著，AF控制部345通過進行公知的對焦判定處理等，進行是否完成了對 焦的判斷（S103)。接著，AF控制部345在未完成對焦的情況下重復S101以后的動作，在完成 了對焦的情況下結(jié)束對焦動作(S104)。
[0058]在結(jié)束了對焦動作的情況下，AF控制部345開始待機動作。在開始待機動作后，首 先，AF控制部345取得從檢測處理部342輸出的場景變化檢測信息（S201)。接著，AF控制部 345在未檢測出場景變化的情況下重復S201及以后的動作，在檢測出場景變化的情況下結(jié) 束待機動作(S202)。另外，這里雖然未圖示，但是在長時間持續(xù)發(fā)生場景變化的情況下，AF 控制部34 5可以進行例如等待場景變化的結(jié)束而結(jié)束待機動作的控制。在結(jié)束了待機動作 的情況下，AF控制部345重新開始對焦動作。另外，在執(zhí)行待機動作期間，AF控制部345例如 將對焦透鏡的位置固定于結(jié)束了對焦動作時的位置，不進行對焦透鏡的驅(qū)動。
[0059]這里，使用圖5的(B)對AF控制部345進行這樣的控制的理由進行說明。圖5的(B)是 表示在用戶進行處置期間由內(nèi)窺鏡系統(tǒng)取得的代表性圖像的圖。如上所述，用戶使用電動 手術刀或鑷子等處置器具對位于圖像的中央附近的病變部進行病變的切除或縫合等處置。 因此，在處置中，在圖像的中央附近，圖像的變化最大。另一方面，在用戶進行處置期間，將 視野固定，并且?guī)缀醪粚D像的周邊附近進行處置，所以在圖像的周邊附近，圖像的變化比 較小。
[0060]在本實施方式中，如圖5的(A)所示，將包含圖像的周邊附近的區(qū)域設定為場景變 化檢測區(qū)域，使用從該區(qū)域取得的信息來檢測場景變化，據(jù)此進行對焦動作的開始(重新開 始)控制。通過進行這樣的控制，使在用戶進行處置期間（場景未發(fā)生變化的期間）的不需要 的對焦動作停止，能夠僅在場景發(fā)生變化且實際上需要對焦動作的情況下重新開始對焦動 作。
[0061]這里，對檢測處理部342的場景變化的檢測方法進行說明。檢測處理部342例如首 先對于被設定為場景變化檢測區(qū)域的多個塊b[i]，全部根據(jù)當前的圖像來計算塊的平均亮 度b_Y[i][n]并存儲到未圖示的存儲器中。這里，i表示與所設定的各個塊對應的塊編號。在 本實施方式中，由于所設定的塊的數(shù)量是9個，所以i取0到8的值。此外，η表示取得圖像的時 機。
[0062]接著，檢測處理部342使用例如下式（1)來計算場景變化檢測的評價值V。這里，b_Y [i][n - X]是根據(jù)在當前的圖像的X幀之前取得的圖像而計算出的各塊的平均亮度。這里，X 是任意的數(shù)量。
[0064]根據(jù)上式（1)可知，V被計算為根據(jù)當前圖像而計算出的各評價塊的平均亮度與根 據(jù)過去取得的圖像而計算出的各評價塊的平均亮度之差的絕對值的總和。因此，當前的圖 像與在X幀之前取得的圖像的差異越大，V越取較大的值。
[0065]接著，檢測處理部342使用計算出的V來進行是否發(fā)生了場景變化的判定。例如，在 V超過規(guī)定閾值的情況下，檢測處理部342判定為發(fā)生了場景變化。此外，例如，在連續(xù)輸入 了任意次數(shù)以上V超過了規(guī)定閾值的圖像的情況下，檢測處理部342可以判定為發(fā)生了場景 變化。并且，例如在發(fā)生了一次場景變化以后，在連續(xù)輸入了任意次數(shù)以上V為規(guī)定閾值以 下的圖像的情況下，檢測處理部342可以判定為結(jié)束了場景變化。接著，檢測處理部342將該 判定結(jié)果輸出到AF控制部345，作為場景變化檢測信息。
[0066] 另外，這里，雖然使用平均亮度作為用于檢測場景變化的特征量，但是實際上不限 于此，例如，只要是評價塊的平均的顏色信息或根據(jù)評價塊而計算的AF評價值等能夠檢測 圖像的變化的特征量，則可以使用任何種類。
[0067] 此外，如上所述，在內(nèi)窺鏡系統(tǒng)中，在用戶進行處置期間，在圖像的中央附近，圖像 的變化最大。因此，如圖6的(A)所示，可以將除圖像的中央以外的區(qū)域設定為場景變化檢測 區(qū)域，進行與上述同樣的判定處理并檢測場景變化。
[0068]此外，檢測處理部342可以使用各評價塊的運動向量來檢測場景變化。在該情況 下，首先，檢測處理部342針對全部評價塊，使用公知的技術來計算運動向量。接著，使用各 評價塊的運動向量的計算結(jié)果來判定場景是否發(fā)生了變化。具體而言，例如在用戶使硬性 鏡100向左方向擺動，并變更了要觀察的被攝體的位置的情況下，各評價塊的運動向量如圖 6的（B)那樣。此外，例如在用戶使硬性鏡接近被攝體的情況下，各評價塊的運動向量如圖6 的(C)那樣。此外，例如在用戶使硬性鏡遠離被攝體的情況下，各評價塊的運動向量如圖6的 (D)那樣。因此，在各評價塊的運動向量示出這樣的舉動的情況下，檢測處理部342判定為發(fā) 生了場景變化。此外，例如在連續(xù)輸出了任意次數(shù)以上被視作場景變化的圖像的情況下，檢 測處理部342可以判定為發(fā)生了場景變化。并且，例如在發(fā)生了一次場景變化以后，在連續(xù) 輸入了任意次數(shù)以上未被視作場景變化的圖像的情況下，檢測處理部342可以判定為結(jié)束 了場景變化。通過進行這樣的處理，能夠不受被攝體或處置器具等的局部的運動的干擾，高 精度地檢測場景變化。
[0069]通過進行這樣的控制，本實施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)能夠抑制在用戶進行處置期間的 非意圖的焦點位置的變化和由AF控制的錯誤動作引起的圖像的模糊等的發(fā)生，能夠?qū)崿F(xiàn)對 用戶來說使用便利性良好的AF控制功能。
[0070] 在以上的本實施方式中，如圖5的(A)或圖6的(A)所示，第2區(qū)域(場景變化檢測區(qū) 域)可以是至少包含拍攝圖像的周邊部的區(qū)域。
[0071] 如果是圖5的(A)的例子，則第2區(qū)域是包含拍攝圖像的中央部和周邊部（周緣部） 的區(qū)域，如果是圖6的(A)的例子，則第2區(qū)域是包含拍攝圖像的周邊部且不包含中央部的區(qū) 域。另外，周邊部表示比中央部更遠離圖像的中心的拍攝圖像中的部分，關于如何設定周邊 部和中央部的邊界能夠進行各種變形實施。例如，關于這里的中央部，如圖5的（B)所示，是 成為拍攝有處置對象的被攝體、即對用戶來說關注程度較高的主要被攝體的區(qū)域，所以可 以根據(jù)相對于整個圖像以何種程度的比例拍攝有主要被攝體才容易進行處置這樣的觀點 來進行設定。在該情況下，各用戶可以輸入符合自身喜好的值，也可以預先存儲典型的值并 使用該值。
[0072] 如上所述，關于拍攝圖像的周邊部，由于假定拍攝有與處置對象不同的被攝體(除 主要被攝體以外的被攝體）的情況，所以在處置中被攝體的變化也較小。因此，通過將包含 周邊部的區(qū)域用作第2區(qū)域，也能夠在處置中不檢測場景變化，且不進行對焦動作。
[0073]另外，在第2實施方式中，如后所述，根據(jù)像圈的尺寸的不同，有時僅在攝像元件的 輸出圖像的一部分上形成被攝體像。在該情況下，即使將輸出圖像中的除形成被攝體像的 成像區(qū)域以外的區(qū)域包含在第2區(qū)域中，在該區(qū)域中，在任何狀況下都不發(fā)生變化，所以在 場景變化檢測中是沒用的。因此，這里的拍攝圖像狹義上可以表示形成被攝體像的成像圖 像。
[0074] 此外，如圖6的(A)所示，第2區(qū)域可以是拍攝圖像中的與第1區(qū)域(AF區(qū)域)不同的 區(qū)域。
[0075] 第1區(qū)域是指成為AF的對象的區(qū)域，假定如上所述拍攝有主要被攝體的情況。因 此，成為在處置時變化較大的區(qū)域。為了在處置時不進行無用的對焦動作，優(yōu)選在第2區(qū)域 中，在處置時變化較少。即，通過將與變化較大的第1區(qū)域不同的區(qū)域作為第2區(qū)域，能夠提 高場景變化檢測的精度。
[0076] 另外，拍攝圖像中的與第1區(qū)域不同的區(qū)域無需是拍攝圖像中的除第1區(qū)域以外的 全部區(qū)域，如圖6的(A)、后述的圖7的(A)和圖7的(B)所示，也可以在圖像(成像圖像）中存在 既不是第1區(qū)域且也不是第2區(qū)域的區(qū)域。此外，第1區(qū)域和第2區(qū)域"不同"可以認為是第1區(qū) 域與第2區(qū)域不一致的情況。在該情況下，可以具有第1區(qū)域與第2區(qū)域重疊的區(qū)域，不限定 于圖6的(A)等那樣不具有重疊區(qū)域的情況。如圖5的(A)所示，具有重疊區(qū)域的情況典型是 第2區(qū)域包含第1區(qū)域的情況。
[0077] 此外，在對焦控制部347的對焦控制的執(zhí)行中，場景變化檢測部346可以使檢測場 景變化的有無的處理停止。這里的對焦控制是指與上面描述的對焦動作（圖4的流程圖中的 S101~S104)的控制對應的控制，在S201~S202中，并不是使場景變化的有無的檢測處理停 止的控制。即，也可換言之，場景變化檢測部346在對焦控制部347的對焦動作的執(zhí)行中，使 檢測場景變化的有無的處理停止。
[0078] 由此，由于可以在對焦動作中不進行場景變化檢測，所以能夠減輕處理負荷。在進 行一次對焦動作且焦點對準了被攝體的情況下，如果之后被攝體與攝像部200的相對位置 關系等不發(fā)生變化，則產(chǎn)生模糊的可能性較低。在本實施方式中，如圖4所示，也在完成了對 焦的情況下，從對焦動作轉(zhuǎn)移到待機動作。而且，本實施方式中的場景變化的檢測處理相當 于以下處理:判定是否為即使使用以前的對焦動作的結(jié)果也不會成為對焦狀態(tài)而需要進行 再次的對焦動作的情況。即，由于將檢測場景變化的處理用作對焦動作重新開始(執(zhí)行）的 觸發(fā)的情況較典型，所以如果已經(jīng)是正在執(zhí)行對焦動作，則進行場景變化檢測的必要性較 低，通過使場景變化檢測停止，能夠有效減輕處理負荷。另外，在本實施方式中，由于假定了 動態(tài)圖像的拍攝，所以AF狹義上是全時AF，場景變化檢測處理是正在停止的對焦動作的"重 新開始"的觸發(fā)。如果如靜態(tài)圖像拍攝那樣AF狹義上是單點AF，則場景變化檢測成為第2次 (或者第3次以后）的對焦動作的"執(zhí)行"的觸發(fā)。
[0079] 此外，在判定為在拍攝圖像的周邊部未檢測出被攝體的運動的情況下，即使在判 定為在拍攝圖像的中央部檢測出被攝體的運動時，場景變化檢測部346也可以判定為不存 在場景變化。
[0080] 例如圖6的(B)~圖6的(D)那樣，這里的運動檢測可以使用運動向量。如上所述，在 處置時，圖像中央部(例如與圖6的(A)的AF區(qū)域?qū)牟糠?的運動較大，周邊部（圖6的(A) 的場景變化檢測區(qū)域)的運動較小。如果是以往的方法，則會在中央部的運動較大的情況下 判定為存在場景變化，但是如果這樣，則能夠抑制在處置時錯誤判定為存在場景變化的可 能性。另外，這里的運動的未檢測不限定于運動是0的情況?？梢猿浞挚紤]通過對中央部的 被攝體進行處置而使周邊部的被攝體也較小運動的情況，還可以考慮由于抖動等使攝像部 200發(fā)生運動或者根據(jù)被攝體的部位的不同而由于搏動或蠕動等發(fā)生運動的情況。這樣的 運動是較小的運動，不是需要對焦動作的狀況，不應判定為檢測出場景變化。因此，例如，使 用如下方法即可:設定能夠識別與需要如圖6的(B)~圖6的(D)的對焦動作的狀況對應的較 大的運動和上述較小的運動的運動閾值，如果運動量小于該運動閾值則判定為未檢測出運 動，如果運動量為運動閾值以上則判定為檢測出運動。
[0081] 此外，"即使在判定為在拍攝圖像的中央部檢測出被攝體的運動的情況下"并不是 必須進行圖像中央部的被攝體的運動的檢測處理，可以是在進行以后不使用其檢測結(jié)果， 也可以最初不在圖像中央部進行運動的檢測處理。在使用例如圖6的(A)所示的場景變化檢 測區(qū)域的情況下，中央部的被攝體的運動不會成為檢測對象。
[0082]此外，第2區(qū)域是多個塊的集合，場景變化檢測部346可以根據(jù)多個塊中的被攝體 的運動模式與給定的基準運動模式之間的比較處理，檢測場景變化的有無。
[0083] 這里，多個塊中的被攝體的運動模式是在各塊中求出的運動(狹義上是運動向量） 的集合，如果是如圖6的(A)所示的第2區(qū)域由8個塊構成的情況，則運動模式是8個運動向量 的集合。通過使用運動模式，如圖6的（B)~圖6的(D)所示，能夠取得以下這樣的信息:檢測 出全部塊在固定的方向上的運動或者檢測出相對于圖像的中央呈放射狀的運動。
[0084] 而且，基準運動模式是指預先存儲有攝像部200與被攝體之間的相對關系發(fā)生了 變化的情況(狹義上是攝像部200發(fā)生了運動的情況）中的典型的運動模式的信息。例如，在 存在與光軸方向交叉(狹義上為垂直）的面內(nèi)的攝像部200的移動的情況下，如圖6的(B)所 示，應該檢測出固定方向的運動模式。此外，在光軸方向上存在攝像部200的移動的情況下， 應該檢測出放射狀的運動模式。將這些運動模式作為基準運動模式即可。
[0085] 這樣，如果預先存儲攝像部200的典型的移動和與該移動對應的基準運動模式，則 在實際測量時檢測出與基準運動模式同樣的運動模式的情況下，能夠判定為存在與該基準 運動模式對應的攝像部200的運動。如圖6的（B)~圖6的（D)那樣，通過預先存儲與攝像部 200大幅移動且需要對焦動作的重新開始的狀況、即應作為場景變化的狀況對應的基準運 動模式，能夠通過與該基準運動模式之間的比較處理，根據(jù)運動模式來檢測場景變化的有 無。
[0086]另外，本實施方式的內(nèi)窺鏡裝置等可以利用程序來實現(xiàn)其處理的一部分或者大部 分。在該情況下，通過使CPU等處理器執(zhí)行程序，實現(xiàn)本實施方式的內(nèi)窺鏡裝置等。具體而 言，讀出信息存儲裝置所存儲的程序，由CPU等處理器執(zhí)行所讀出的程序。這里，信息存儲裝 置(可通過計算機讀取的裝置)是存儲程序和數(shù)據(jù)等的裝置，其功能能夠通過光盤(DVD、CD 等）、HDD(硬盤驅(qū)動器)或者存儲器(卡型存儲器、ROM等）等實現(xiàn)。而且，CPU等處理器根據(jù)信 息存儲裝置所存儲的程序(數(shù)據(jù))來進行本實施方式的各種處理。即，在信息存儲裝置中存 儲用于使計算機(具有操作部、處理部、存儲部、輸出部的裝置)作為本實施方式的各部分發(fā) 揮功能的程序(用于使計算機執(zhí)行各部分的處理的程序）。
[0087] 此外，本實施方式的內(nèi)窺鏡裝置等可以包含處理器和存儲器。這里的處理器可以 是例如CPU(Central Processing Unit:中央處理器）。但是，處理器不限定于CPU，可以使用 GPU(graphics processing unit:圖形處理單元）和DSP(digital signal processor:數(shù)字 信號處理器)等各種處理器。此外，處理器可以是由ASIC構成的硬件電路。此外，存儲器存儲 可通過計算機讀取的指令，通過利用處理器執(zhí)行該指令，實現(xiàn)本實施方式的內(nèi)窺鏡裝置等 的各部分。這里的存儲器可以是SRAM、DRAM等半導體存儲器，也可以是寄存器和硬盤等。此 外，這里的指令可以是構成程序的指令集的指令，也可以是對處理器的硬件電路指示動作 的指令。
[0088] 3.第2實施方式
[0089]對第2實施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)進行說明。本實施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)的結(jié)構與第1實 施方式同樣。
[0090] 在本實施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)中，在攝像元件260上成像的被攝體像的像圈徑根據(jù) 例如與攝像部200連接的硬性鏡100的種類和由變焦透鏡240的位置確定的物鏡系統(tǒng)270的 光學倍率而發(fā)生變化。圖7的(A)是示出在像圈徑較大的情況下由攝像元件260取得的圖像 的圖，圖7的（B)是示出在像圈徑較小的情況下由攝像元件260取得的圖像的圖。這里，由于 被攝體像僅在像圈的內(nèi)側(cè)成像，所以即使在像圈的外側(cè)設定場景變化檢測區(qū)域也無法檢測 圖像的變化。因此，本實施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)需要根據(jù)像圈徑來調(diào)整場景變化檢測區(qū)域。此 外，由于當像圈徑發(fā)生變化時，圖像上的被攝體的大小也發(fā)生變化，所以優(yōu)選還根據(jù)像圈徑 調(diào)整AF區(qū)域的尺寸。
[0091] 關于本實施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)，例如硬性鏡100具有存儲有未圖示的硬性鏡的種 類信息的存儲器，在將硬性鏡100與攝像部200連接后，控制部350從存儲器取得硬性鏡的種 類信息。此外，本實施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)可以為例如用戶將硬性鏡的種類信息輸入到外部 I/F部500的結(jié)構。在該情況下，外部I/F部500將所輸入的硬性鏡的種類信息輸出到控制部 350。并且，例如在用戶通過變焦按鈕210調(diào)整了變焦透鏡240的位置的情況下，本實施方式 的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)將變焦透鏡位置信息輸出到控制部350。
[0092] 控制部350將硬性鏡的種類信息和變焦透鏡位置信息輸出到場景變化檢測區(qū)域設 定部341和AF區(qū)域設定部343。場景變化檢測區(qū)域設定部341根據(jù)硬性鏡的種類信息和變焦 透鏡位置信息來計算像圈徑，與此相應地調(diào)整場景變化檢測區(qū)域。具體而言，如圖7的(A)~ 圖7的（B)那樣，變更被設定為場景變化檢測區(qū)域的評價塊的尺寸和數(shù)量、以及位置和配置 方法。AF區(qū)域設定部343根據(jù)硬性鏡的種類信息和變焦透鏡位置信息來計算像圈徑，與此相 應地調(diào)整AF區(qū)域。具體而言，如圖7的(A)~圖7的(B)那樣，變更AF區(qū)域的尺寸和位置。
[0093]通過進行這樣的控制，本實施方式的內(nèi)窺鏡系統(tǒng)在成像到攝像元件260上的被攝 體像的像圈徑根據(jù)硬性鏡100的種類和變焦透鏡240的位置而發(fā)生變化的情況下，也能夠使 場景變化檢測區(qū)域和AF區(qū)域最優(yōu)化。
[0094] 在以上的本實施方式中，第2區(qū)域是多個塊的集合，根據(jù)由光學系統(tǒng)在攝像元件 260上成像的被攝體像的像圈的尺寸來變更塊的數(shù)量、尺寸和配置方法的至少1個。
[0095] 這里，塊與上述的評價塊對應，如果是圖5的(A)等的例子，則為3X3的9個塊。在圖 7的(A)和圖7的(B)之間的變更的情況下，塊的數(shù)量從9個變更為11個，1個塊的尺寸變小，進 行了在3 X 3的長方形的上下追加塊的配置變更。
[0096]由此，能夠適當設定第2區(qū)域。從攝像元件260輸出的輸出圖像中的形成被攝體像 的區(qū)域不限定于像圈內(nèi)。而且，如上所述，由于像圈徑根據(jù)硬性鏡100的種類和光學系統(tǒng)的 變焦倍率等而不同，所以形成被攝體像的區(qū)域(成像圖像)也發(fā)生變化。在本實施方式中，假 定了在圖像的一部分(狹義上是中央部）中拍攝有作為處置對象且變化較大的主要被攝體， 其他部分(狹義上是周邊部）的被攝體的變化較小的情況。而且，這里的圖像應以形成被攝 體像的范圍為基準進行考慮，使用成像圖像即可。
[0097] 基本上，由于像圈越大，成像圖像也越大，所以如果由同等的塊數(shù)構成第2區(qū)域，則 也增大塊尺寸即可。此外，在成像圖像變大的情況下，如果將塊尺寸保持不變，則增加塊數(shù) 即可。
[0098] 此外，第2區(qū)域可以根據(jù)由像圈來確定的被攝體像的成像圖像的形狀信息來變更 塊的配置方法。
[0099] 如果像圈相對于攝像元件260足夠大，則成像圖像的形狀為長方形，在如圖7的(B) 所示將像圈收納在攝像元件260內(nèi)的情況下，成像圖像的形狀為圓形，其中間如圖7的(A)所 示成為長方形和圓形的中間。如果成像圖像接近長方形，如果如圖7的(A)所示設第2區(qū)域為 長方形，則能夠覆蓋較大的范圍。與此相對，在成像圖像為圓形時，無法用長方形的第2區(qū)域 覆蓋成像圖像的周邊部分，且無法進行適當?shù)膱鼍白兓瘷z測。在該情況下，也使第2區(qū)域的 形狀變化即可，如果設第2區(qū)域為規(guī)定形狀的塊的集合，則如圖7的(B)所示地變更該塊的配 置。
[0100]此外，第1區(qū)域可以根據(jù)由光學系統(tǒng)在攝像元件260上成像的被攝體像的像圈的尺 寸，來變更尺寸和位置的至少一方。
[0101] 根據(jù)像圈的變化，如上所述地變更主要被攝體在圖像上的位置和尺寸。第1區(qū)域是 對焦評價值的計算對象區(qū)域，其與拍攝有主要被攝體的區(qū)域?qū)?。因此，不僅是第2區(qū)域，關 于第1區(qū)域，也通過根據(jù)像圈徑來變更尺寸等，能夠進行適當?shù)膶箍刂啤?br>[0102] 4.第3實施方式
[0103]在圖像中存在由照明光的反射引起的亮點的情況下，該亮點的亮度值會變?yōu)榉浅?大的值。此外，關于圖像中的拍攝有鑷子等處置器具的區(qū)域，也由于處置器具的顏色深淺與 活體的顏色深淺存在較大不同，所以像素值和亮度值與活體區(qū)域相比存在較大不同。此外， 關于光無法充分達到的暗部區(qū)域也取得非常小的亮度值，信號值與通常的活體區(qū)域存在較 大不同。
[0104] 在使用這種特殊點的信息的情況下，還考慮場景變化的有無的檢測精度下降的可 能性。因此，在本實施方式中，不是將第2區(qū)域的全部區(qū)域的信息用于場景變化檢測，而是排 除亮點等區(qū)域。由此，能夠高精度地判定場景變化的有無。
[0105] 具體而言，如圖8所示，內(nèi)窺鏡裝置可以包含有效塊判定部348。在第2區(qū)域由多個 塊(評價塊)構成的情況下，有效塊判定部348針對各塊，判定該塊是不包含亮點等的有效塊 還是包含亮點等的無效塊。場景變化檢測部346可以僅使用第2區(qū)域所包含的塊中的有效塊 來檢測場景變化的有無。
[0106] 這里，1個塊的尺寸能夠進行各種變形實施，在尺寸較小的例子中將1個塊作為1個 像素。但是，如果縮小塊尺寸并增多圖像中所包含的塊數(shù)，則是否為有效塊的判定處理的負 荷增大。另一方面，如圖5的(A)那樣，如果增大塊尺寸并使圖像中所包含的塊數(shù)過少，則即 使在圖像中所占的亮點和處置器具的區(qū)域沒有那么大，大部分的(狹義上是全部的)塊也會 被判定為無效，還可能無法進行適當?shù)膱鼍白兓瘷z測。因此，優(yōu)選將塊尺寸(塊數(shù))設為取得 平衡的值，使用例如圖9所示的尺寸等即可。
[0107] 有效塊判定部348使用在各評價塊中計算出的特征量，進行各評價塊是否為有效 塊的判定。這里，有效塊判定部348例如可以針對各評價塊，進行該塊所包含的全部像素的Y 信號(亮度值)的最大值是否為規(guī)定閾值以上的判定。而且，在為閾值以上的情況下，由于在 評價塊內(nèi)包含亮點，所以判定為不是有效塊，并設對應的評價塊的有效塊判定標志為0。此 外，由于在亮度值的最大值小于規(guī)定閾值的情況下，在評價塊內(nèi)不包含亮點，所以判定為有 效塊，并設對應的評價塊的有效塊判定標志為1。
[0108] 此外，有效塊判定部348例如針對各評價塊，進行該塊所包含的全部像素的Y信號 (亮度值)的平均值是否為規(guī)定閾值以下的判定，在為閾值以下的情況下，由于評價塊位于 圖像的非常暗的區(qū)域，所以判定為不是有效塊，并設對應的評價塊的有效塊判定標志為0。 此外，在Y信號的平均值大于規(guī)定閾值的情況下，由于評價塊位于圖像的較亮的區(qū)域，所以 判定為有效塊，并設評價塊的有效塊判定標志為1。
[0109] 并且，有效塊判定部348例如進行各評價塊的Cb、Cr信號的各個平均值是否均為規(guī) 定閾值以下的判定，在均為規(guī)定閾值以下的情況下，由于評價塊位于圖像的鑷子的區(qū)域，所 以判定為不是有效塊，并設對應的評價塊的有效塊判定標志為0。這是因為，由于鑷子主要 是黑色或銀色，所以在與鑷子對應的區(qū)域中，Cb、Cr信號均成為接近0的值。此外，在Cb、Cr信 號的平均值的雙方或者任意一方大于規(guī)定閾值的情況下，由于評價塊不位于鑷子的區(qū)域， 所以判定為有效塊，并設對應的評價塊的有效塊判定標志為1。
[0110]有效塊判定部348進行上述判定處理中的1個或者任意組合的判定，將針對全部評 價塊的有效塊判定標志輸出到場景變化檢測部346(檢測處理部342)。這里，在有效塊判定 部348進行多個判定處理的情況下，針對全部判定處理都被判定為是有效塊的評價塊，最終 設有效塊判定標志為1即可。此外，針對多個判定處理中只要有1個被判定為是無效塊的評 價塊，設有效塊判定標志為〇即可。
[0111]此外，有效塊判定部348可以根據(jù)需要來計算上面未敘述的任意的特征量，根據(jù)計 算出的特征量來進行任意的判定處理，判定各評價塊是否為有效塊。
[0112]在以上本實施方式中，還包含有效塊判定部348,該有效塊判定部348在第2區(qū)域是 多個塊的集合的情況下，判定多個塊的各塊是否有效，場景變化檢測部346根據(jù)第2區(qū)域的 多個塊中的由有效塊判定部348判定為有效的塊來檢測場景變化的有無。
[0113]由此，由于能夠從場景變化的檢測處理中排除與正常拍攝有活體的區(qū)域相比輸出 特殊的信號值的區(qū)域、例如亮點、暗部、處置器具的區(qū)域的信息，所以能夠高精度地判定場 景變化的有無。
[0114]另外，在對焦評價值的計算處理中，亮點、暗部、處置器具的區(qū)域的信息也同樣成 為精度下降的主要原因。因此，有效塊判定部348可以向?qū)箍刂撇?47(AF評價值計算部 344)輸出是否為有效塊的判定結(jié)果，在該情況下，對焦控制部347使用第1區(qū)域中的被判定 為有效的塊的信息來計算對焦評價值。由此，也能夠提高對焦評價值的計算精度。
[0115] 但是，在考慮至對焦評價值的計算的情況下，若根據(jù)各時機中的拍攝圖像來檢測 包含亮點或鑷子的塊，從第1區(qū)域中排除這些塊并進行對焦控制，也認為是不充分的。這是 因為，考慮在由于成為被攝體的活體略微運動等而使圖像中的亮點的位置發(fā)生了變動的情 況等應排除的被攝體的圖像中的位置在對焦動作中發(fā)生變化的情況。在使用對焦評價值的 對焦動作中，通過對各時機中的對焦評價值進行比較，并檢測相對的峰值，確定適當?shù)膶?透鏡位置。因此，如果第1時機的圖像中的有效塊的數(shù)量、配置與第2時機的有效塊的數(shù)量、 配置不同，則在2個圖像之間，對焦評價值的計算條件會發(fā)生變化，無法進行2個對焦評價值 的適當比較。
[0116] 因此，可以使用以下等方法:并非僅使用1個時機的有效塊的信息，而是一并使用 多個時機的有效塊的信息來確定第1區(qū)域中的有效塊。圖10的(A)~圖10的(C)示出具體例。 在對焦動作中取得第1圖像和第2圖像，設第1圖像的有效塊判定結(jié)果為圖10的(A)、第2圖像 的有效塊的判定結(jié)果為圖10的(B)。在圖10的(A)、圖10的(B)中，如果標志=1，則為有效塊， 如果標志=0,則為無效塊。在該情況下，如圖10的（C)所示，設在第1圖像和第2圖像雙方中 被判定為有效的塊的集合為第1區(qū)域中的有效塊即可。由此，由于在多個圖像中，能夠通過 相同條件求出對焦評價值，所以能夠適當進行對焦評價值的比較處理。
[0117] 以上對應用了本發(fā)明的3個實施方式1~3及其變形例進行了說明，但本發(fā)明不直 接限定于各實施方式1~3及其變形例，在實施階段，可以在不脫離發(fā)明主旨的范圍內(nèi)對結(jié) 構要素進行變形而具體化。另外，通過適當組合上述各實施方式1~3和變形例所公開的多 個結(jié)構要素，能夠形成各種發(fā)明。例如可以從各實施方式1~3及其變形例所記載的所有結(jié) 構要素中刪除掉某些結(jié)構要素。進而，還可以適當組合不同實施方式和變形例中所說明的 結(jié)構要素。此外，在說明書或附圖中，對于至少一次地與更廣義或同義的不同術語一起記載 的術語，在說明書或附圖的任何位置處，都可以將其置換為該不同的術語。這樣，能夠在不 脫離發(fā)明主旨的范圍內(nèi)進行各種變形和應用。
[0118] 標號說明
[0119] 100:硬性鏡；110:透鏡系統(tǒng)；120:光導部;200:攝像部;210:變焦按鈕;220:對焦透 鏡;230:對焦透鏡驅(qū)動部;240:變焦透鏡;250:變焦透鏡驅(qū)動部;260:攝像元件;270:物鏡系 統(tǒng)；280:光學系統(tǒng)；300:處理部；310 :AD轉(zhuǎn)換部;320:預處理部;330:圖像處理部;340 :AF部； 341:場景變化檢測區(qū)域設定部；342:檢測處理部；343: AF區(qū)域設定部；344 :AF評價值計算 部；345 :AF控制部；346:場景變化檢測部；347:對焦控制部；348:有效塊判定部；350:控制 部;400:顯示部;500:外部I/F部;600:光源部;610:白色光源;620:光導纜線。
【主權項】
1. 一種內(nèi)窺鏡裝置，其特征在于，具有： 對焦控制部，其進行根據(jù)對焦評價值將光學系統(tǒng)具有的對焦透鏡的位置控制到對焦位 置的對焦控制，其中，所述光學系統(tǒng)對由攝像部取得的拍攝圖像的像進行成像，該對焦評價 值是根據(jù)所述拍攝圖像上的第1區(qū)域而計算出的；以及 場景變化檢測部，其根據(jù)所述拍攝圖像上的至少包含與所述第1區(qū)域不同的區(qū)域的第2 區(qū)域來檢測場景變化的有無， 所述對焦控制部在通過所述對焦控制將所述對焦透鏡的位置控制到所述對焦位置后， 成為使所述對焦控制停止的待機狀態(tài)，在所述待機狀態(tài)下，在由所述場景變化檢測部檢測 出所述場景變化的情況下，重新開始所述對焦控制。2. 根據(jù)權利要求1所述的內(nèi)窺鏡裝置，其特征在于， 所述第2區(qū)域是至少包含所述拍攝圖像的周邊部的區(qū)域。3. 根據(jù)權利要求1所述的內(nèi)窺鏡裝置，其特征在于， 所述第2區(qū)域是所述拍攝圖像中的與所述第1區(qū)域不同的區(qū)域。4. 根據(jù)權利要求1所述的內(nèi)窺鏡裝置，其特征在于， 所述第2區(qū)域是多個塊的集合， 所述內(nèi)窺鏡裝置根據(jù)由所述光學系統(tǒng)成像到所述攝像部具有的攝像元件上的被攝體 像的像圈的尺寸，來變更所述塊的數(shù)量、尺寸和配置方法中的至少1個。5. 根據(jù)權利要求4所述的內(nèi)窺鏡裝置，其特征在于， 根據(jù)由所述像圈確定的所述被攝體像的成像圖像的形狀信息，至少變更所述第2區(qū)域 的所述塊的配置方法。6. 根據(jù)權利要求1所述的內(nèi)窺鏡裝置，其特征在于， 根據(jù)由所述光學系統(tǒng)成像到所述攝像部具有的攝像元件上的被攝體像的像圈的尺寸， 變更所述第1區(qū)域的尺寸和位置中的至少一方。7. 根據(jù)權利要求1所述的內(nèi)窺鏡裝置，其特征在于， 在所述對焦控制部的所述對焦控制的執(zhí)行中，所述場景變化檢測部使檢測所述場景變 化的有無的處理停止。8. 根據(jù)權利要求1所述的內(nèi)窺鏡裝置，其特征在于， 在判定為在所述拍攝圖像的周邊部未檢測出被攝體的運動的情況下，即使在判定為在 所述拍攝圖像的中央部檢測出所述被攝體的運動時，所述場景變化檢測部也判定為不存在 所述場景變化。9. 根據(jù)權利要求1所述的內(nèi)窺鏡裝置，其特征在于， 所述第2區(qū)域是多個塊的集合， 所述場景變化檢測部根據(jù)多個所述塊中的被攝體的運動模式與給定的基準運動模式 之間的比較處理，來檢測所述場景變化的有無。10. 根據(jù)權利要求1所述的內(nèi)窺鏡裝置，其特征在于， 該內(nèi)窺鏡裝置還具有:有效塊判定部，該有效塊判定部在所述第2區(qū)域是多個塊的集合 的情況下，判定多個所述塊中的各塊是否有效， 所述場景變化檢測部根據(jù)所述第2區(qū)域的多個所述塊中的由所述有效塊判定部判定為 有效的所述塊，來檢測所述場景變化的有無。11. 一種內(nèi)窺鏡裝置的控制方法，其特征在于， 根據(jù)來自攝像部的拍攝圖像上的第1區(qū)域來計算對焦評價值； 進行根據(jù)所述對焦評價值將所述攝像部具備的光學系統(tǒng)的對焦透鏡的位置控制到對 焦位置的對焦控制； 根據(jù)所述拍攝圖像上的至少包含與所述第1區(qū)域不同的區(qū)域的第2區(qū)域，來檢測場景變 化的有無；以及 在通過所述對焦控制將所述對焦透鏡的位置控制到所述對焦位置從而所述對焦控制 正在停止的待機狀態(tài)下，在檢測出所述場景變化的情況下，重新開始所述對焦控制。12. -種程序，其中，該程序使計算機執(zhí)行以下步驟： 根據(jù)來自攝像部的拍攝圖像上的第1區(qū)域來計算對焦評價值； 進行根據(jù)所述對焦評價值來將所述攝像部具備的光學系統(tǒng)的對焦透鏡的位置控制到 對焦位置的對焦控制； 根據(jù)所述拍攝圖像上的至少包含與所述第1區(qū)域不同的區(qū)域的第2區(qū)域來檢測場景變 化的有無；以及 在通過所述對焦控制將所述對焦透鏡的位置控制到所述對焦位置從而所述對焦控制 正在停止的待機狀態(tài)下，在檢測出所述場景變化的情況下，重新開始所述對焦控制。
【文檔編號】A61B1/00GK105848558SQ201480070312
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2014年9月26日
【發(fā)明人】吉野浩郎, 吉野浩一郎
【申請人】奧林巴斯株式會社