JP2010156828A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な構造で明るい通常画像と拡大画像を得ることができる撮像装置を提供する。
【解決手段】被写体像の中央領域の分割比と中央領域以外の周辺領域の分割比とを異ならせて、被写体からの光を、第１の光と、中央領域の光量が第１の光に含まれる中央領域の光量より少ない第２の光とに分割する光分割部と、第１の光を受光する第１撮像素子と、第２の光を受光する第２撮像素子と、光分割部と第１撮像素子との間に設けられたズームレンズ系とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、２板式の撮像装置に関する。

特許文献１には、シュミット＝ペシャンプリズムにより光軸を所定距離平行移動させることにより、像の中心から離れた場所を拡大させることが記載されている。
特開２００７−２０８６６号公報

上記特許文献１によれば、通常画像と拡大画像を得ることができるが、多くの光学系を設けるので、拡大された画像は暗い画像となってしまう。また、シュミット＝ペシャンプリズム等の多くの光学系を設けるので、設計が複雑となりコストがかかり、また、暗い画像となってしまう。また、拡大画像を撮像する場合は、被写体からの一部の光を撮像するので、撮像されない光があり無駄になってしまう。

上記課題を解決するために、本発明の第１の態様においては、撮像装置であって、被写体像の中央領域の分割比と中央領域以外の周辺領域の分割比とを異ならせて、被写体からの光を、第１の光と、中央領域の光量が第１の光に含まれる中央領域の光量より少ない第２の光とに分割する光分割部と、第１の光を受光する第１撮像素子と、第２の光を受光する第２撮像素子と、光分割部と第１撮像素子との間に設けられたズームレンズ系とを備える。

光分割部は、被写体像からの光を、第１の光と、中央領域の光量が第１の光に含まれる中央領域の光量より少なく、且つ、周辺領域の光量が第１の光に含まれる周辺領域の光量より多い第２の光とに分割してもよい。

光分割部は、中央領域に対応する領域が開口した反射ミラーを有してもよい。

光分割部は、中央領域に対応する領域に配置されたビームスプリッタと、ビームスプリッタと同一平面上の周辺領域に対応する領域に配置された反射ミラーとを有してもよい。

被写体像を反射ミラー上で結像させる第１光路調整部と、光分割部と第１撮像素子との間に設けられ、第１の光の被写体像を第１撮像素子上で結像させる第２光路調整部と、光分割部と第２撮像素子との間に設けられ、第２の光の被写体像を第２撮像素子上で結像させる第３光路調整部とをさらに備えてよい。

第１撮像素子が撮像した中央領域の画像と、第２撮像素子が撮像した周辺領域の画像とを組み合わせて、出力画像を生成する画像生成部をさらに備えてよい。

撮像装置は、内視鏡を備える内視鏡装置であり、光分割部、第１撮像素子、第２撮像素子、及びズームレンズが、内視鏡の挿入部の先端に設けられてよい。

光分割部は、第１の光を内視鏡の長手方向に供給し、第２の光を内視鏡の長手方向と略直角する方向に供給してもよい。

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

図１は、実施の形態の撮像装置１００を示す。本実施の形態では、撮像装置１００の一例として、撮像装置１００を内視鏡システムに適用して説明する。撮像装置１００は、内視鏡１０１、第１画像生成部１０２、第２画像生成部１０３、表示制御部１０４、表示部１０５、照射部１０６、及び鉗子１０７を備える。なお、図１のＡ部は、内視鏡１０１の先端部１２１を拡大して示す。

内視鏡１０１は、鉗子口１１１、撮像部１１２、及びライトガイド１１３を有する。内視鏡１０１の先端部１２１は、その先端面１３０に撮像部１１２の一部としてのレンズ１３１を有する。また、先端部１２１は、その先端面１３０にライトガイド１１３の一部としての出射口１３２を有する。

照射部１０６は、光を被写体に照射する。照射部１０６は、白色光を被写体に照射してもよい。また、照射部１０６は、励起光を照射してもよい。また、照射部１０６は、白色光と励起光とを照射してもよい。また、照射部１０６は、特定の波長帯域の光を照射してもよい。また、照射部１０６は特定の偏光状態の光を照射してもよい。ライトガイド１１３は、例えば、光ファイバで構成されている。ライトガイド１１３は、照射部１０６が照射した光を内視鏡１０１の先端部１２１にガイドする。照射部１０６が照射した光は、ライトガイド１１３を介して先端面１３０の出射口１３２から出射されて被写体に照射される。照射部１０６が特定の偏光状態の光を照射する場合は、ライトガイド１１３は、光の偏光状態を保存して、照射部１０６が照射した特定の偏光状態の光を先端部１２１にガイドする。

撮像部１１２は、内視鏡１０１の先端部１２１の内部に設けられてもよい。撮像部１１２は、レンズ１３１、光分割部１４１、第１撮像素子１４２、及び第２撮像素子１４３を少なくとも有する。光分割部１４１は、被写体像の中央領域の分割比と該中央領域以外の周辺領域の分割比とを異ならせて、被写体からの光を、第１の光と、中央領域の光量が、第１の光に含まれる中央領域の光量より少ない第２の光とに分割する。また、光分割部１４１は、被写体像からの光を、第１の光と、中央領域の光量が第１の光に含まれる中央領域の光量より少なく、且つ、周辺領域の光量が、第１の光に含まれる周辺領域の光量より多い第２の光とに分割してもよい。第１撮像素子１４２は、光分割部１４１が分割した第１の光を受光する。第２撮像素子１４３は、光分割部１４１が分割した第２の光を受光する。第１撮像素子と第２撮像素子とは同一の性能、機能、及び大きさであってもよい。

なお、撮像部１１２は、第１撮像素子１４２及び第２撮像素子１４３を駆動させる撮像素子駆動ドライバ、及びＡＤ変換器等を含んでも良い。撮像素子駆動ドライバは、第１撮像素子１４２が受光した画像及び第２撮像素子１４３が受光した画像を読み出す。ＡＤ変換器は、読み出された第１撮像素子１４２が受光した画像及び第２撮像素子が受光した画像をデジタル信号に変換する。この撮像素子駆動ドライバ及びＡＤ変換器等は、ＣＰＵ等の情報処理装置によって制御される。また、情報処理装置を撮像部１１２の中に設けてもよく、撮像装置１００の中に設けても良い。

第１画像生成部１０２は、第１撮像素子１４２が撮像した画像に対して画像処理を施して第１画像を生成する。また、第１画像生成部１０２は、第１撮像素子１４２にＲＧＢ等のカラーフィルタが設けられている場合は、輝度色差信号の画像を生成してもよい。第１画像生成部１０２が生成した第１画像は表示制御部１０４に送られる。第２画像生成部１０３は、第２撮像素子１４３が撮像した画像に対して画像処理を施して第２画像を生成する。また、第２画像生成部１０３は、第２撮像素子１４３にＲＧＢ等のカラーフィルタが設けられている場合は、輝度色差信号の画像を生成してもよい。第２画像生成部１０３が生成した第２画像は表示制御部１０４に送られる。

表示制御部１０４は、第１画像を表示部１０５に表示させる。また、表示制御部１０４は、第２画像を表示部１０５に表示させる。また、表示制御部１０４は、第１画像と第２画像とを組み合わせた画像を表示させてもよい。また、撮像装置１００は、通常観察モード、詳細観察モード、及び拡大観察モードを有してよく、表示制御部１０４は、通常観察モード及び詳細観察モードの場合は、第１画像と第２画像とを組み合わせた画像を表示してもよい。また、拡大観察モードの場合は、表示制御部１０４は、第１画像を表示させてもよい。表示制御部１０４は、ＣＰＵ等の情報処理装置によって実現してもよい。表示部１０５は、画像を表示する。表示部１０５は、液晶、有機ＥＬ、プラズマなどのディスプレイであってもよい。

なお、撮像装置１００は、画像を記録する記録部を備えてもよい。記録部は、第１画像を記録してもよい。また、記録部は、第２画像を記録してもよい。また、記録部は、同時に撮像された第１画像と第２画像とを組み合わせた画像を記録してもよい。記録部は、フラッシュメモリ等の記録媒体と、該記録媒体に画像を記録する記録制御部を備えてもよい。記録制御部は、ＣＰＵ等の情報処理装置によって実現してもよい。

鉗子口１１１には、鉗子１０７が挿入される。鉗子口１１１は、鉗子１０７を先端部１２１にガイドする。なお、鉗子１０７は、各種の先端形状を備えてもよい。また、鉗子口１１１は、鉗子１０７の他に、生体を処置する種々の処理具が挿入されてよい。ノズル１３３は、水あるいは空気を送出する。

図２は、内視鏡１０１の先端部１２１の内部に設けられている撮像部１１２の一例を示す。撮像部１１２は、レンズ１３１、光分割部１４１、第１撮像素子１４２、及び第２撮像素子１４３の他に、縮小光学系１５１、第１光路調整部１５２と、光路調整光学系１５３、結像レンズ１５４、光路調整光学系１５５、結像レンズ１５６、ズームレンズ系１５７を有する。先端部１２１の先端面１３０に、レンズ１３１と出射口１３２とが設けられている。レンズ１３１の光軸は、内視鏡１０１の長手方向と略平行する。レンズ１３１を透過した被写体からの光は、縮小光学系１５１に入射する。縮小光学系１５１は、入射された光の被写体像の大きさを縮小する。縮小光学系１５１は、光分割部１４１の大きさに応じた大きさに縮小してもよい。

縮小光学系１５１を通過した光は、第１光路調整部１５２に入射する。第１光路調整部１５２は、それぞれの光の光路長を変えて、光分割部１４１上に被写体像を結像させる。つまり、第１光路調整部１５２は、光分割部１４１上に被写体像が結像するように、それぞれの領域の光の光路長を調整する。光分割部１４１は、結像された被写体像の中央領域の光を透過して、中央領域以外の周辺領域の光を少なくとも反射することにより第１の光と第２の光とに分割する。光分割部１４１は、第１の光をレンズ１３１の光軸方向と同じ方向に透過する。また、光分割部１４１は、第２の光をレンズ１３１の光軸方向と略直角する方向に反射する。

光路調整光学系１５５は、光分割部１４１が透過した被写体像の中央領域のそれぞれの領域の光の光路長を調整する。結像レンズ１５６は、光路調整光学系１５５を透過した被写体像の中央領域の光を第１撮像素子１４２上で結像させる。つまり、光路調整光学系１５５は、結像レンズ１５６が第１の光を第１撮像素子１４２上で結像できるように、被写体像の中央領域のそれぞれの領域の光の光路長を調整する。即ち、光路調整光学系１５５は、第１光路調整部１５２が変更したそれぞれの領域の光の光路長の差を変更前の状態に戻す。光路調整光学系１５５及び結像レンズ１５６を合わせて、第２光路調整部１６２とする。

ズームレンズ系１５７は、結像レンズ１５６を透過した光を拡大させて、第１撮像素子１４２に入射させる。また、第１撮像素子１４２は、ズームレンズ系１５７を通過した中央領域の被写体像を受光することができる。また、ズームレンズ系１５７は、初期値として、中央領域の被写体を拡大させるレンズ位置に設けられてもよい。また、撮像部１１２は、ズームレンズ系１５７を駆動する駆動部を有する。

光路調整光学系１５３は、光分割部１４１が反射した被写体像のそれぞれの領域の光の光路長を調整する。結像レンズ１５４は、光路調整光学系１５５を透過した被写体像の光を第２撮像素子１４３上で結像させる。つまり、光路調整光学系１５３は、結像レンズ１５４が第２の光を第２撮像素子１４３上で結像できるように、被写体像のそれぞれの領域の光の光路長を調整する。即ち、光路調整光学系１５３は、第１光路調整部１５２が変更したそれぞれの領域の光の光路長の差を変更前の状態に戻す。光路調整光学系１５３及び結像レンズ１５４を合わせて、第３光路調整部１６１とする。第２撮像素子１４３は、結像レンズ１５４を通過した光を受光する。このように、内視鏡１０１の長手方向に沿ってズームレンズ系１５７を設けたので、内視鏡１０１の先端部１２１を大きくする必要がない。つまり、より多い光学系を透過した光を撮像する撮像素子と、該光学系とを、内視鏡１０１の長手方向に沿って設けるので、内視鏡１０１の径、つまり、太さを大きくする必要がない。

図３は、光分割部１４１の一例を示す。光分割部１４１は、反射ミラーを有する。また、反射ミラーは、中央に開口を有している。したがって、光分割部１４１の開口は、第１光路調整部１５２によって反射ミラー上に結像された被写体像の中央領域の光を透過する。また、光分割部１４１は、第１光路調整部１５２によって反射ミラー上に結像された被写体像の中央領域以外の周辺領域の光を反射する。また、第１光路調整部１５２は、被写体像を反射ミラー上に結像させる。これにより、第１撮像素子１４２は、被写体像の中央領域の光を受光することができる。また、第１撮像素子１４２は、ズームレンズ系１５７の位置に応じて、拡大された中央領域の被写体像の光を受光することができる。また、第２撮像素子１４３は、周辺領域の被写体像の光を受光することができる。これにより、光分割部１４１は、第１撮像素子１４２で撮像される光のみを透過するので、光を無駄にすることがない。つまり、第１撮像素子１４２で撮像されない光を透過すると、その分第２撮像素子で撮像される光の光量が少なくなり、暗い画像しか撮像することができないが、そのような弊害を是正することができる。なお、ズームレンズ系１５７は、初期値として、第１の光が拡大され、且つ、第１の光のすべてが第１撮像素子１４２で撮像されるレンズ位置にあることが好ましい。

図４は、光分割部１４１の他の例を示す。光分割部１４１は、中央領域に対応する領域に配置されたビームスプリッタと、該ビームスプリッタと同一平面上の周辺領域に対応する領域に配置された反射ミラーとを有する。つまり、図３に示す反射ミラーの開口に換えて、ビームスプリッタを反射ミラーと同一平面上に配置させる。このビームスプリッタは、入射した光の一部を透過して残りを反射する。ビームスプリッタは、透過する光の強さより弱い光を反射する。また、ビームスプリッタは、透過する光の強さと略同じ強さの光を反射するようにしてもよい。つまり、ビームスプリッタはハーフミラーであってもよい。

また、光分割部１４１のビームスプリッタは、第１光路調整部１５２によって反射ミラー及びビームスプリッタ上に結像された被写体像の中央領域の光の一部を透過する。この光分割部１４１が透過した光が第１の光となる。また、光分割部１４１の反射ミラーは、反射ミラー及びビームスプリッタ上に結像された被写体像の中央領域以外の光を反射する。また、光分割部１４１のビームスプリッタは、反射ミラー及びビームスプリッタ上に結像された被写体像の中央領域の一部を反射する。この光分割部１４１が反射した光が第２の光となる。

したがって、第１撮像素子１４２は、被写体像の中央領域の光を受光することができる。また、第１撮像素子１４２は、ズームレンズ系１５７の位置に応じて、拡大された中央領域の被写体像の光を受光することができる。また、ズームレンズ系１５７は、初期値として、第１の光が拡大され、且つ、第１の光の全てが第１撮像素子１４２で撮像されるレンズ位置にあることが好ましい。また、第２撮像素子１４３は、全体の被写体像の光を受光することができる。これにより、光分割部１４１は、第１撮像素子１４２で撮像される光のみを透過するので、光を無駄にすることがない。つまり、第１撮像素子１４２で撮像されない光を透過すると、その分第２撮像素子で撮像される光の光量が少なくなり、暗い画像しか撮像することができないが、そのような弊害を是正することができる。

次に、撮像装置１００の動作について説明する。照射部１０６が光を照射すると、観察部位である被写体からの戻り光が、内視鏡１０１の先端面１３０にあるレンズ１３１に入射する。縮小光学系１５１は、レンズ１３１を入射した光の被写体像の大きさを縮小する。第１光路調整部１５２は、縮小光学系１５１を透過したそれぞれの光の光路長を調整して、被写体像を光分割部１４１である反射ミラー上に結像する。この反射ミラー上に結像するとは、光分割部１４１が反射ミラーとビームスプリッタとを有する場合は、反射ミラー及びビームスプリッタ上に結像する意も含む。光分割部１４１は、結像された被写体像の中央領域の光である第１の光と、結像された被写体像の周辺領域の光を含む第２の光とに分割する。

第２光路調整部１６２は、第１の光の被写体像を第１撮像素子１４２上で結像させる。第１撮像素子１４２は、ズームレンズ系１５７を通過した光を受光する。また、第３光路調整部１６１は、第２の光の被写体像を第２撮像素子１４３上で結像させる。また、第２撮像素子１４３は、第２の光を受光する。第１画像生成部１０２は、第１撮像素子１４２が撮像した画像から第１画像を生成して、表示制御部１０４に出力する。また、第２画像生成部１０３は、第２撮像素子１４３が撮像した画像から第２画像を生成して、表示制御部１０４に出力する。

通常観察モード及び詳細観察モードの場合は、表示制御部１０４は、第１画像と第２画像とから画像を生成する。表示制御部１０４は、生成した画像を表示部１０５に表示させる。ここで、光分割部１４１が、中央領域に対応する領域が開口した反射ミラーの場合は、第２撮像素子１４３が撮像する画像は、中央領域の画像がない画像となる。したがって、表示制御部１０４は、第１画像と、第２画像とを組み合わせて、画像を表示させる。つまり、第１画像を、第２画像の中央領域に嵌めこんで全体画像を生成して表示させる。このとき、第１画像は、中央領域の被写体が拡大された画像なので、第１画像のサイズが、第２画像の画像が欠けた中央領域のサイズとなるように、第１画像のサイズを縮小してから嵌めこむ。このとき、通常観察モードの場合は、第１画像の解像度を下げる。つまり、第１撮像素子１４２と、第２撮像素子１４３とは、同じ解像度で同じ大きさの撮像素子である場合は、縮小した第１画像は、第２画像より解像度が高くなるので、縮小した第１画像の解像度を下げる。このとき、縮小した第１画像の解像度を、第２画像の解像度まで下げてもよい。また、詳細観察モードの場合は、縮小した第１画像の解像度を下げることなく、第１画像と第２画像とを組み合わせて、画像を表示する。

また、光分割部１４１が、中央領域に対応する領域がビームスプリッタで周辺領域に対応する領域が反射ミラーである場合は、第２撮像素子１４３が撮像する画像の中央領域の画像は、本来の明るさより暗い画像となる。したがって、表示制御部１０４は、第１画像と第２画像とを組み合わせて、画像表示させる。つまり、第２画像の中央領域の画像と、第１画像とを合成して全体画像を生成して表示させる。第１画像は、中央領域の被写体が拡大された画像なので、第１画像のサイズが、第２画像の中央領域のサイズとなるように、第１画像サイズを縮小してから合成する。また、通常観察モードの場合は、縮小された第１画像の解像度を下げてから第２画像を合成してもよい。このとき、縮小した第１画像の解像度を、第２画像の解像度まで下げてもよい。また、詳細観察モードの場合は、縮小した第１画像の解像を下げることなく、第１画像と第２画像とを合成してもよい。また、表示制御部１０４は、第１画像の領域を示す枠を表示してもよい。つまり、表示制御部１０４は、第１撮像素子１４２が撮像した中央領域を示す枠を表示してもよい。

図５は、通常観察モードと詳細観察モードの場合に、表示部１０５に表示された画像の様子の一例を示す。図５を示すように、第１撮像素子１４２が撮像した中央領域を示す枠２０１が表示されている。また、第２画像と第１画像とが組み合わされて表示されている。この表示部１０５に表示された画像を見ることにより、ユーザは、病気の症状が出ている部分を探すことができる。また、ユーザは病気の症状と思われる部分を枠２０１の中に入るように、内視鏡１０１の先端を動かす。

ここで、通常観察モードの場合は、解像度を下げた縮小された第１画像と第２画像とが組み合わされて表示させる。つまり、通常観察モードの場合は、解像度を下げた縮小された第１画像が枠２０１内に表示される。そして、ユーザは、操作部を操作することにより通常観察モードから詳細観察モードに切り替えると、表示制御部１０４は、縮小した第１画像の解像度を下げずに、第１画像と第２画像とを組み合わせて表示させる。これにより、枠２０１内の画像は、枠２０１外の画像に比べ高い解像度で表示される。したがって、枠２０１内に病気の症状と思われる部分を入れることで、病気の症状と思われる部分を詳しく観察することができる。

また、拡大観察モードの場合は、表示制御部１０４は、第１画像を表示部１０５に表示させる。これにより、枠２０１内の画像の拡大画像を表示させることができる。また、通常観察モード及び詳細観察モードでは、第１画像の領域を示す枠２０１を表示させているので、拡大観察モードの場合は、どこの部分が拡大されて表示されるのかを知ることができる。また、拡大観察モードの場合は、第１画像を表示部１０５に表示させるとともに、第１画像と第２画像とを組み合わせた全体画像も小さく表示させてもよい。

図６、拡大観察モードの場合に、表示部１０５に表示された画像の様子の一例を示す。拡大観察モードの場合は、第１撮像素子１４２が撮像した第１画像を全画面に表示させる。また、拡大観察モードの場合は、ズームレンズ系１５７を移動させて、被写体の像の第１の光を第１撮像素子１４２に撮像させて、更に拡大した第１画像を表示させるようにしてもよい。ズームレンズ系１５７をズーム方向に動かすと、第１撮像素子１４２は第１の光の一部しか撮像できない場合もあるが、第１画像と第２画像とを組み合わせた全体画像が表示されないので、光を無駄にしてもよい。つまり、第１撮像素子１４２及び第２撮像素子１４３の両方に撮像されない光があってもよい。

図７は、拡大観察モードの場合に、表示部１０５に表示された画像の様子の一例を示す。拡大観察モードの場合は、第１撮像素子１４２が撮像した第１画像を全画面に表示させる。また、第１画像と第２画像とを組み合わせた全体画像を、表示された第１画面上に小さく表示させてもよい。また、ことのとき、第１画像と第２画像とを組み合わせた画像上に、どの部分が拡大されているかを示す枠２０１を表示させてもよい。これにより、ユーザは、現在どの部分が拡大表示されているのかを直感的に知ることができる。また、この場合もズームレンズをズーム方向に動かしてもよい。また、ズームレンズをズーム方向に動かすと、第１撮像素子１４２は第１の光の一部しか撮像できない場合があり、光量が無駄になるが、第１画像と第２画像とを組み合わせた全体画像は小さいので画像が暗くてもよい。また、第１画像と第２画像とを組み合わせた全体画像は、単に、どこの部分を拡大しているかを示せればよいので、画像が暗くてもよい。

このように、被写体像の中央領域の分割比と中央領域以外の周辺領域の分割比とを異ならせて、被写体からの光を、第１の光と、中央領域の光量が第１の光に含まれる中央領域の光量より少ない第２の光とに分割する光分割部１４１と、第１の光を受光する第１撮像素子１４２と、第２の光を受光する第２撮像素子１４３と、光分割部１４１と第１撮像素子１４２との間に設けられたズームレンズ系１５７とを備えるようにしたので、中央領域のズーム画像と周辺領域を含む通常画像を得ることができる。また、中央領域のズーム画像と周辺領域を含む通常画像を組み合わせることにより全体画像も表示させることができ、また、中央領域のズーム画像を表示させることもできる。また、全体画像上にズーム画像の領域を示すことにより、どこの領域がズームされて表示されるのかをユーザに認識させることができる。なお、所定のプログラムを実行することによって、ＣＰＵ等の情報処理装置を撮像装置１００として機能させるようにしてもよい。

上記実施の形態は、以下のように変形してもよい。
（１）上記実施の形態では、ズームレンズ系１５７は、初期値として、中央領域の被写体を拡大させるレンズ位置に設けるようにしたが、中央領域の被写体を拡大させないレンズ位置に設けるようにしてもよい。つまり、中央領域の被写体のズーム倍率が１倍となるレンズ位置に設けるようにしてもよい。そして、拡大観察モードの場合に、ズームレンズを移動させていくことにより、第１画像の拡大画像を撮像して表示させてもよい。

（２）上記実施の形態では、拡大観察モードになると、第１画像を表示させるようにしたが、拡大観察モードでズーム操作が行われると、第１画像と第２画像とが組み合わされた画像を拡大していき、縮小した第１画像と第２画像とが組み合わされた画像の画角が第１画像の画角になると、第１画像を表示させるようにしてもよい。この後、ズームレンズを動かして、第１画像を更に拡大するようにしてもよい。

（３）また、第１画像と第２画像とを組み合わせた画像と、第１画像とを同時に表示してもよい。つまり、第１の表示領域に第１画像と第２画像とを組み合わせた画像を表示させ、第２の表示領域に第１画像を表示させてもよい。このとき、第１画像と第２画像とを組み合わせた画像上に第１画像の領域を示す枠２０１を重ねて表示させてもよい。即ち、図５に示す画像と図６に示す画像とを同時に表示させてもよい。

（４）また、光分割部１４１は、被写体像の中央領域の光を反射して、中央領域以外の周辺領域の光を透過するようにしてもよい。この場合は、反射した光が第１の光となり、第１撮像素子１４２は第１の光を撮像する。また、透過した光が第２の光となり、第２撮像素子１４３は、第２の光を撮像する。また、光分割部１４１は、被写体像の中央領域の光の一部を反射して残りを透過して、且つ、中央領域以外の周辺領域以外の光を透過するようにしてもよい。この場合も、反射した光が第１の光となり、第１撮像素子１４２は第１の光を撮像する。また、透過した光が第２の光となり、第２撮像素子１４３は、第２の光を撮像する。

（５）上記変形例（１）〜（４）を任意に組み合わせてもよい。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、装置、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

実施の形態の撮像装置１００を示す。 内視鏡１０１の先端部１２１の内部に設けられている撮像部１１２の一例を示す。 光分割部１４１の一例を示す。 光分割部１４１の他の例を示す。 通常観察モードと拡大観察モードの場合に、表示部１０５に表示された画像の様子の一例を示す。 拡大観察モードの場合に、表示部１０５に表示された画像の様子の一例を示す。 拡大観察モードの場合に、表示部１０５に表示された画像の様子の一例を示す。

符号の説明

１００ 撮像装置
１０１ 内視鏡
１０２ 第１画像生成部
１０３ 第２画像生成部
１０４ 表示制御部
１０５ 表示部
１０６ 照射部
１０７ 鉗子
１１１ 鉗子口
１１２ 撮像部
１１３ ライトガイド
１２１ 先端部
１３０ 先端面
１３１ レンズ
１３２ 出射口
１３３ ノズル
１４１ 光分割部
１４２ 第１撮像素子
１４３ 第２撮像素子
１５１ 縮小光学系
１５２ 第１光路調整部
１５３ 光路調整光学系
１５４ 結像レンズ
１５５ 光路調整光学系
１５６ 結像レンズ
１５７ ズームレンズ系
１６１ 第３光路調整部
１６２ 第２光路調整部
２０１ 枠

Claims (8)

1. 被写体像の中央領域の分割比と前記中央領域以外の周辺領域の分割比とを異ならせて、前記被写体からの光を、第１の光と、前記中央領域の光量が前記第１の光に含まれる前記中央領域の光量より少ない第２の光とに分割する光分割部と、
   前記第１の光を受光する第１撮像素子と、
   前記第２の光を受光する第２撮像素子と、
   前記光分割部と前記第１撮像素子との間に設けられたズームレンズ系と
   を備える撮像装置。
2. 前記光分割部は、
   前記被写体像からの光を、前記第１の光と、前記中央領域の光量が前記第１の光に含まれる前記中央領域の光量より少なく、且つ、前記周辺領域の光量が前記第１の光に含まれる前記周辺領域の光量より多い前記第２の光とに分割する
   請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記光分割部は、
   前記中央領域に対応する領域が開口した反射ミラー
   を有する請求項１または２に記載の撮像装置。
4. 前記光分割部は、
   前記中央領域に対応する領域に配置されたビームスプリッタと、
   前記ビームスプリッタと同一平面上の前記周辺領域に対応する領域に配置された反射ミラーと
   を有する請求項１または２に記載の撮像装置。
5. 前記被写体像を前記反射ミラー上で結像させる第１光路調整部と、
   前記光分割部と前記第１撮像素子との間に設けられ、前記第１の光の前記被写体像を前記第１撮像素子上で結像させる第２光路調整部と、
   前記光分割部と前記第２撮像素子との間に設けられ、前記第２の光の前記被写体像を前記第２撮像素子上で結像させる第３光路調整部と
   をさらに備える請求項３または４に記載の撮像装置。
6. 前記第１撮像素子が撮像した前記中央領域の画像と、前記第２撮像素子が撮像した前記周辺領域の画像とを組み合わせて、画像を表示させる画像表示制御部
   をさらに備える請求項１乃至５のいずれかに記載の撮像装置。
7. 前記撮像装置は、内視鏡を備える内視鏡装置であり、
   前記光分割部、前記第１撮像素子、前記第２撮像素子、及び前記ズームレンズが、前記内視鏡の挿入部の先端に設けられる
   請求項１乃至６のいずれかに記載の撮像装置。
8. 前記光分割部は、
   前記第１の光を前記内視鏡の長手方向に供給し、前記第２の光を前記内視鏡の長手方向と略直角する方向に供給する
   請求項７に記載の撮像装置。

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