摄像装置、图像处理装置、摄像装置的工作方法制造方法及图纸

摄像装置具有：摄像元件(12)，其被配置在从物镜光学系统(11)的视野中心偏离的位置处，对通过物镜光学系统(11)形成的光学像进行摄像来生成图像；切出范围设定部(35)，其按照随着通过电子变焦设定部(33)设定的变焦倍率增大，使得视野中心接近中心的方式，设定切出区域；以及变焦处理部(36)，其从图像中切出所设定的切出区域，进行与变焦倍率对应的放大或缩小，生成变焦图像。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及将拍摄得到的摄像信号表示的图像的一部分切出并进行放大或缩小的摄像装置、图像处理装置、摄像装置的工作方法。
技术介绍
对于将摄像信号表示的图像的一部分切出并进行放大或缩小的电子变焦处理，一直以来都有提案，广泛采用的技术是，通过将图像的中央部分的一部分切出并进行插值等，取得电子放大图像。另外近年来，提出了实现视场角的扩大化的超广角内窥镜，例如列举国际公开公报WO2011/055614所记载的内窥镜作为一例，该内窥镜从配置于圆筒部的前端面的直视观察窗取得直视视野图像，并且从配置于圆筒部的周面的侧视观察窗取得侧视视野图像。该公报所记载的超广角内窥镜由于是沿着圆筒部的周面的一部分配置用于清洗直视观察窗和侧视观察窗的喷嘴部等的构造，因此不可避免地，在所形成的光学像的一部分(这里例如是侧视视野的一部分)产生光学的遮挡的一角。因此，考虑如下技术：以使得视野中心(在上述公报的例子中是直视视野的中心)从显示图像的中心朝遮挡的一角侧移动的方式，使整体视野朝遮挡的一角侧移动，由此使得尽量不显示这样的遮挡的一角。但是，当通过切出图像的一部分来实现这样的显示时，在摄像元件的摄像区域中始终产生不被使用的区域，因此如果考虑到摄像区域的有效利用，则理想的是通过调整光学系统与摄像元件之间的位置关系来实现。但是，如果在这样的结构的内窥镜中应用上述那样的对图像的中央部分进行电子放大的电子变焦处理，则随着进行放大，视野中心从显示图像的中心逐渐远离。尽管当对图像的中央部进行了放大时，遮去的一角朝显示图像的视野外逐渐移动，但用于不显示遮去的一角的视野中心的偏离逐渐扩大，会导致不自然，对于用户而言不易观察图像。本专利技术正是鉴于上述情况而完成的，其目的在于，提供一种能够根据视野中心从摄像范围的中心偏离的摄像信号得到容易观察的电子变焦图像的摄像装置、图像处理装置、摄像装置的工作方法。
技术实现思路
用于解决课题的手段本专利技术的某个方式的摄像装置具备：物镜光学系统，其形成被摄体的光学像；摄像部，其被配置成使得所述物镜光学系统的视野中心处于从摄像范围的中心偏离的位置处，对通过所述物镜光学系统形成的所述被摄体的光学像进行摄像来生成摄像信号；变焦倍率设定部，其设定变焦倍率；切出范围设定部，其按照随着所述变焦倍率从1倍起增大，使得作为所述摄像信号表示的图像的一部分的切出区域的中心接近所述视野中心的方式，设定所述切出区域的位置和大小；以及变焦处理部，其从所述摄像信号表示的图像中，切出通过所述切出范围设定部设定的所述切出区域，进行与所述变焦倍率对应的放大或缩小，生成变焦图像。本专利技术的某个方式的图像处理装置是对摄像信号进行处理的图像处理装置，所述摄像信号是由摄像部对通过被配置成使得视野中心处于从拍摄范围的中心偏离的位置处的物镜光学系统形成的被摄体的光学像进行摄像而生成的，所述图像处理装置具备：切出范围设定部，其按照随着变焦倍率从1倍起增大，使得作为所述摄像信号表示的图像的一部分的切出区域的中心接近所述视野中心的方式，设定所述切出区域的位置和大小；以及变焦处理部，其从所述摄像信号表示的图像中，切出通过所述切出范围设定部设定的所述切出区域，进行与所述变焦倍率对应的放大或缩小，生成变焦图像。本专利技术的某个方式的摄像装置的工作方法是如下方法：物镜光学系统形成被摄体的光学像，摄像部对通过所述物镜光学系统形成的所述被摄体的光学像进行摄像来生成摄像信号，所述摄像部被配置成使得所述物镜光学系统的视野中心处于从摄像范围的中心偏离的位置处，变焦倍率设定部设定变焦倍率，切出范围设定部按照随着所述变焦倍率从1倍起增大，使得作为所述摄像信号表示的图像的一部分的切出区域的中心接近所述视野中心的方式，设定所述切出区域的位置和大小，变焦处理部从所述摄像信号表示的图像中，切出通过所述切出范围设定部设定的所述切出区域，进行与所述变焦倍率对应的放大或缩小，生成变焦图像。附图说明图1是示出本专利技术实施方式1的摄像装置的结构的框图。图2是示出上述实施方式1中的变焦处理部的结构的一例的框图。图3是示出上述实施方式1中的内窥镜的插入部的前端部的结构的立体图。图4是示出在上述实施方式1中将从摄像元件输出的摄像信号表示的图像显示在观察监视器上时的画面情形的图。图5是示出在上述实施方式1中，对应于变焦倍率的变化，视野中心接近切出区域的中心、直视视野的视野率接近100％的情形的线图。图6是示出在上述实施方式1中变焦倍率为1倍时的观察监视器的画面的显示例的图。图7是示出在上述实施方式1中变焦倍率为1.2倍时的观察监视器的画面的显示例的图。图8是示出在上述实施方式1中变焦倍率为1.4倍时的观察监视器的画面的显示例的图。图9是示出在上述实施方式1中变焦倍率为1.6倍时的观察监视器的画面的显示例的图。图10是示出本专利技术实施方式2的摄像装置的结构的框图。图11是示出本专利技术实施方式3的摄像装置的结构的框图。图12是示出在上述实施方式3中在摄像元件的摄像范围内形成的直视光学像和侧视光学像的位置偏差例的图。图13是示出在上述实施方式3中在摄像元件的摄像范围内形成的直视光学像的尺寸偏差例的图。具体实施方式以下，参照附图说明本专利技术的实施方式。[实施方式1]图1至图9示出了本专利技术的实施方式1，图1是示出摄像装置的结构的框图。该摄像装置具有：拍摄被摄体而输出摄像信号的内窥镜10；对从内窥镜10输出的摄像信号进行处理而生成显示信号的视频处理器30；以及显示与由视频处理器30生成的显示信号对应的观察图像的观察监视器50。内窥镜10具有物镜光学系统11、摄像元件12、识别信息存储部13和镜体开关14。物镜光学系统11用于形成被摄体的光学像。摄像元件12被配置成使得物镜光学系统11的视野中心F(参照图4等)处于从摄像范围的中心(在图4所示的变焦倍率1倍的情况下，与切出区域的中心O一致)偏离的位置，是对由物镜光学系统11形成的被摄体的光学像进行摄像来生成摄像信号的摄像部。识别信息存储部13是非易失性地存储与内窥镜10相关的识别信息的存储部，在制造时预先存储了内窥镜10的型号和序列号、摄像元件12的尺寸和像素数、表示物镜光学系统11的视野中心F相对于摄像元件12的摄像范围中心的设计上的位置的配置信息等。镜体开关14是用于进行内窥镜10的操作的开关，例如包含用于拍摄静态图像的冻结开关、送气/送水开关、以及用于进行电子变焦操作的变焦开关等。这里，镜体开关14的变焦开关作为设定变焦倍率的变焦倍率设定部发挥功能。参照图3进一步对内窥镜10的结构进行说明。这里，图3是示出内窥镜10的插入部的前端部16的结构的立体图。在插入部的前端部16，设有从前端面朝插入轴向突出的圆筒部17。在该圆筒部17内，配设有上述的物镜光学系统11作为兼用作直视光学系统和侧视光学系统的光学系统。即，物镜光学系统11经由配设于圆筒部17的前端面上的直视观察窗21，取得基于视野中心F的方向的视野即直视视野(因此，视野中心F是直视视野的中心)的被摄体光的直视视野图像，并且经由配设于圆筒部17的周面上的侧视观察窗22，取得基于来自视野中心F的方向的侧方的视野即侧视视野的被摄体光的侧视视野图像。于是，本实施方式的内窥镜10构成为取得直视视野图像和侧视视野图像的超广角内窥镜。此外，在圆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种摄像装置，其特征在于，具备：物镜光学系统，其形成被摄体的光学像；摄像部，其被配置成使得所述物镜光学系统的视野中心处于从摄像范围的中心偏离的位置处，对通过所述物镜光学系统形成的所述被摄体的光学像进行摄像来生成摄像信号；变焦倍率设定部，其设定变焦倍率；切出范围设定部，其按照随着所述变焦倍率从1倍起增大，使得作为所述摄像信号表示的图像的一部分的切出区域的中心接近所述视野中心的方式，设定所述切出区域的位置和大小；以及变焦处理部，其从所述摄像信号表示的图像中，切出通过所述切出范围设定部设定的所述切出区域，进行与所述变焦倍率对应的放大或缩小，生成变焦图像。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.11.21 JP 2014-2368991.一种摄像装置，其特征在于，具备：物镜光学系统，其形成被摄体的光学像；摄像部，其被配置成使得所述物镜光学系统的视野中心处于从摄像范围的中心偏离的位置处，对通过所述物镜光学系统形成的所述被摄体的光学像进行摄像来生成摄像信号；变焦倍率设定部，其设定变焦倍率；切出范围设定部，其按照随着所述变焦倍率从1倍起增大，使得作为所述摄像信号表示的图像的一部分的切出区域的中心接近所述视野中心的方式，设定所述切出区域的位置和大小；以及变焦处理部，其从所述摄像信号表示的图像中，切出通过所述切出范围设定部设定的所述切出区域，进行与所述变焦倍率对应的放大或缩小，生成变焦图像。2.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，所述摄像装置还具备构造物，所述构造物被设于阻挡来自所述被摄体的被摄体光的一部分入射到所述物镜光学系统的位置处，所述摄像部将所述摄像范围的中心从所述物镜光学系统的视野中心偏离配置，使得在所述摄像范围内形成的所述被摄体的光学像的、由于所述构造物而造成的遮挡的一角减小。3.根据权利要求2所述的摄像装置，其特征在于，所述物镜光学系统被入射来自直视视野和侧视视野的所述被摄体光，所述直视视野是所述视野中心的方向的视野，所述侧视视野是所述视野中心的方向的侧方的视野，所述构造物被设于阻挡从所述侧视视野入射的所述被摄体光的一部分入射到所述物镜光学系统的位置处。4.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，所述摄像装置还具备测光部，所述测光部根据通过所述摄像部生成的摄像信号，进行所述被摄体的测光，所述测光部根据通过所述切出范围设定部设定的所述切出区域的摄像信号，进行所述被摄体的测光。5.根据权利要求1所述的摄像装置，其特征在于，所述切出范围设定部取得所述视野中...

【专利技术属性】
技术研发人员：铃木达彦，岩崎智树，桥本进，滨田敏裕，久津间祐二，
申请(专利权)人：奥林巴斯株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP