对焦控制装置、摄像装置、内窥镜系统、对焦控制装置的控制方法制造方法及图纸

对焦控制装置具有：区域设定部(2010)，其针对摄像部(200)拍摄到的摄像图像设定多个区域，该多个区域的各区域由多个像素构成；评价值计算部(2020)，其在所设定的多个区域中分别计算AF(自动对焦)评价值；亮点影响度计算部(2030)，在所设定的多个区域中，分别根据是否存在被判定为规定大小以上的高亮度部计算亮点影响度；以及对焦控制部(2060)，其根据AF评价值和亮点影响度进行对焦控制。

Control method of focus control device, camera device, endoscope system and focus control device

Focus control device includes a region setting unit (2010), (200) the camera captured the image set multiple regions, each of the plurality of image areas composed of a plurality of pixels; the evaluation value calculation unit (2020), the AF was calculated in a number of areas in the set (automatic focus evaluation value calculating section); highlights the influence degree (2030), in more than one area set, respectively according to whether or not there is judged to be prescribed high brightness size above calculation highlights impact; and a focus control unit (2060), according to the AF evaluation value and highlight the influence degree to focus control.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】对焦控制装置、摄像装置、内窥镜系统、对焦控制装置的控制方法
本专利技术涉及对焦控制装置、摄像装置、内窥镜系统、对焦控制装置的控制方法等。
技术介绍
在内窥镜系统中，为了不妨碍用户的诊断、处置，要求尽量深的景深。但是，近年来，在内窥镜系统中，伴随使用高像素的摄像元件，景深变浅，因此提出了具有自动对焦(以下称作AF)功能的内窥镜系统。在内窥镜系统中，向活体射出从照明部出射的照明光，使该反射光在物镜成像而取得图像。在一般的内窥镜系统中，照明部和物镜与向体内插入的插入部接近配置，因此，在作为被摄体的活体表面的各个位置发生镜面反射的照明光作为亮点而入射到物镜。其结果是，所取得的图像中存在大量各种大小的高亮度部(饱和部)。在一般的对比度方式的AF控制中，将对比度值成为最大的对焦透镜位置决定为合焦透镜位置。但是，在图像内存在高亮度部的情况下，由于模糊而使高亮度部分的边缘增加，由此，存在在从实际的合焦透镜位置偏离的透镜位置处对比度值成为最大的情况(后面使用图1(A)详细叙述)。此外，在高亮度部的内部，图像的像素值饱和而使被摄体的对比度信息消失，由此，无法计算准确的对比度值。其结果是，在图像内存在高亮度部的情况下，在对比度方式的AF控制中，有时无法高精度地与被摄体合焦。已知考虑到这种高亮度部对AF的影响的各种方法。例如在专利文献1中公开了如下方法：将图像分割为多个区域，根据各区域的平均亮度来判定各区域是否是高亮度(晕光)区域，排除被判定为高亮度区域的区域而进行AF控制。此外，例如在专利文献2中公开了如下方法：将AF区域分割为多个区域，计算各区域中包含的高亮度部分面积，将高亮度部的面积越大则越小的权重与各区域的对比度值相乘，将它们的总和作为合焦的评价值而进行AF控制。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开2004-294788号公报专利文献2:日本特开平8-321985号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题如上所述，大多数情况下，在内窥镜系统中取得的图像在图像整体上存在大量各种大小的高亮度部。在专利文献1中，在区域内混合存在高亮度部和其以外的被摄体的情况下，区域的平均亮度会降低。由此，有时虽然区域内存在高亮度部，但却无法判断为存在该高亮度部。在专利文献2中，即使知道区域内的高亮度部的面积，也无法判断是存在少量较大亮点还是存在大量较小亮点等。但是，由于这些不同，亮点对对比度值的影响不同，所以，有时无法设定与影响程度对应的适当的权重，难以高精度地合焦于被摄体。根据本专利技术的若干方式，提供对焦控制装置、摄像装置、内窥镜系统、对焦控制装置的控制方法等，通过进行考虑到高亮度部的大小的AF控制，能够高精度地合焦于被摄体。用于解决问题的手段本专利技术的一个方式涉及对焦控制装置，该对焦控制装置包含：区域设定部，其针对摄像部拍摄到的摄像图像设定多个区域，该多个区域中的各区域由多个像素构成；评价值计算部，其在所设定的多个所述区域中分别计算AF(自动对焦)评价值；亮点影响度计算部，其在所设定的多个所述区域中，分别根据是否存在被判定为规定大小以上的高亮度部计算亮点影响度；以及对焦控制部，其根据所述AF评价值和所述亮点影响度进行对焦控制。在本专利技术的一个方式中，根据是否存在被判定为规定大小以上的高亮度部来求出亮点影响度，根据该亮点影响度进行AF控制。由此，能够根据区域内的高亮度部是否为规定大小以上这样的观点来进行处理，能够进行适当的AF控制等。此外，本专利技术的另一方式涉及对焦控制装置，该对焦控制装置包含：评价值计算部，其根据摄像部拍摄到的摄像图像，计算AF评价值；以及对焦控制部，其根据所述AF(自动对焦)评价值进行对焦控制，在将连续的高亮度像素的集合作为高亮度部的情况下，所述对焦控制部将根据所述高亮度像素以外的像素计算出的所述AF评价值对所述对焦控制的贡献度设定为第1贡献度，将根据被判定为小于规定大小的所述高亮度部计算出的所述AF评价值对所述对焦控制的所述贡献度设定为所述第1贡献度，进行所述对焦控制。在本专利技术的其他方式中，将小于规定大小的高亮度部和高亮度像素以外的像素(区域中并非高亮度部的部分)作为同样的贡献度进行AF控制。由此，能够将基于小于规定大小的高亮度部的信息用于AF控制。此外，本专利技术的其他方式涉及摄像装置，该摄像装置包含上述的对焦控制装置、所述摄像部。此外，本专利技术的其他方式涉及内窥镜系统，该内窥镜系统包含上述的对焦控制装置和被插入到观察对象的插入部，所述插入部在前端部具有：进行照明光的照射的照明部；以及所述摄像部，其根据所述照明光在被摄体处的反射光来拍摄所述摄像图像。此外，本专利技术的其他方式涉及对焦控制装置的控制方法，该对焦控制装置的控制方法具有以下步骤：针对摄像部拍摄到的摄像图像设定多个区域，该多个区域的各区域由多个像素构成；在所设定的多个所述区域中分别计算AF(自动对焦)评价值；在所设定的多个所述区域中，分别根据是否存在被判定为规定大小以上的高亮度部，计算亮点影响度；以及根据所述AF评价值和所述亮点影响度进行对焦控制。此外，本专利技术的其他方式涉及对焦控制装置的控制方法，该对焦控制装置的控制方法具有以下步骤：根据摄像部拍摄到的摄像图像进行AF(自动对焦)评价值；以及根据所述AF评价值进行对焦控制，其中，在将连续的高亮度像素的集合作为高亮度部的情况下，在基于所述AF评价值的所述对焦控制中，将根据所述高亮度像素以外的像素计算出的所述AF评价值对所述对焦控制的贡献度设定为第1贡献度，将根据被判定为小于规定大小的所述高亮度部计算出的所述AF评价值对所述对焦控制的所述贡献度设定为所述第1贡献度，进行所述对焦控制。附图说明图1(A)、图1(B)是对合焦时和模糊时的高亮度部的大小变化进行说明的图。图2(A)是内窥镜系统的插入部和活体的位置关系的例子，图2(B)是图2(A)的情况下取得的摄像图像的示意图。图3(A)是内窥镜系统的插入部和活体的位置关系的例子，图3(B)是图3(A)的情况下取得的摄像图像的示意图。图4是在内窥镜系统中取得的摄像图像的例子。图5是本实施方式的对焦控制装置的结构例。图6是本实施方式的内窥镜系统的结构例。图7是对本实施方式的AF控制的流程进行说明的流程图。图8是AF控制部的结构例。图9是对合焦方向判别处理进行说明的流程图。图10是摄像图像中设定的AF区域、评价块的例子。图11(A)是掩码信息的例子，图11(B)是高亮度像素信息的例子。图12是亮点影响度和权重信息的关系图。具体实施方式以下，对本实施方式进行说明。另外，以下说明的本实施方式不对权利要求所记载的本专利技术的内容进行不当限定。此外，在本实施方式中说明的全部结构不一定是本专利技术的必须结构要件。1.本实施方式的方法如上所述，已知在摄像图像内，特别是摄像图像中用于计算AF评价值的AF区域内存在高亮度部(亮点)的情况下，由于该高亮度部的影响而无法进行高精度的AF。具体而言，如使用图1(A)后述的那样，在稍微模糊(未对准焦点)的状态下亮点的大小变大，结果是模糊的状态下的AF评价值会大于对准焦点的状态下的AF评价值。因此，如果是动态图像AF(连续AF)，会由于对对准焦点的方向进行误判定而使透镜的驱动方向不适当，如果是静态图像AF(单独AF)，则会由于对AF评价值的峰值进行误判定而将透镜驱动到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对焦控制装置，其特征在于，该对焦控制装置具有：区域设定部，其针对摄像部拍摄到的摄像图像设定多个区域，该多个区域中的各区域由多个像素构成；评价值计算部，其在所设定的多个所述区域中分别计算AF(自动对焦)评价值；亮点影响度计算部，其在所设定的多个所述区域中，分别根据是否存在被判定为规定大小以上的高亮度部，计算亮点影响度；以及对焦控制部，其根据所述AF评价值和所述亮点影响度进行对焦控制。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种对焦控制装置，其特征在于，该对焦控制装置具有：区域设定部，其针对摄像部拍摄到的摄像图像设定多个区域，该多个区域中的各区域由多个像素构成；评价值计算部，其在所设定的多个所述区域中分别计算AF(自动对焦)评价值；亮点影响度计算部，其在所设定的多个所述区域中，分别根据是否存在被判定为规定大小以上的高亮度部，计算亮点影响度；以及对焦控制部，其根据所述AF评价值和所述亮点影响度进行对焦控制。2.根据权利要求1所述的对焦控制装置，其特征在于，所述亮点影响度计算部在存在被判定为所述规定大小以上的所述高亮度部的情况下，提高所述亮点影响度，在存在被判定为小于所述规定大小的所述高亮度部的情况下，不提高所述亮点影响度。3.根据权利要求1所述的对焦控制装置，其特征在于，所述高亮度部是连续的高亮度像素的集合。4.根据权利要求3所述的对焦控制装置，其特征在于，所述亮点影响度计算部根据所述区域中包含的各像素的像素值和给定的像素阈值之间的比较处理，求出表示所述高亮度像素的高亮度像素信息，根据与所述规定大小对应的掩码信息和所述高亮度像素信息，判定是否存在所述规定大小以上的所述高亮度部。5.根据权利要求3所述的对焦控制装置，其特征在于，所述亮点影响度计算部根据所述区域中包含的各像素的像素值和给定的像素阈值之间的比较处理，求出表示所述高亮度像素的高亮度像素信息，根据所述高亮度像素信息确定连续的所述高亮度像素的集合作为所述高亮度部，根据所确定出的所述高亮度部的几何特征，判定所述高亮度部是否为所述规定大小以上。6.根据权利要求1所述的对焦控制装置，其特征在于，所述亮点影响度计算部在所述区域中检测到所述规定大小以上的所述高亮度部的情况下，计算与所检测到的所述高亮度部的面积对应的值作为所述亮点影响度。7.根据权利要求6所述的对焦控制装置，其特征在于，所述亮点影响度计算部在所述区域中检测到多个所述规定大小以上的所述高亮度部的情况下，计算与所检测到的多个所述高亮度部的合计面积对应的值作为所述亮点影响度。8.根据权利要求1所述的对焦控制装置，其特征在于，所述对焦控制部将所述亮点影响度为给定的阈值以上的所述区域设定为无效区域，根据所述无效区域以外的所述区域的所述AF评价值进行所述对焦控制。9.根据权利要求1所述的对焦控制装置，其特征在于，所述对焦控制部对于多个所述区域分别设定随着所述亮点影响度...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉野浩一郎，
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