JP6533284B2 - フォーカス制御装置、撮像装置、内視鏡システム、フォーカス制御装置の制御方法 - Google Patents
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Description
上述したように、撮像画像内、特に撮像画像のうちAF評価値の算出に用いられるAF領域内に高輝度部(輝点)が存在した場合、当該高輝度部の影響により精度の高いAFができないことが知られている。具体的には、図1(A)を用いて後述するように、少しボケている(ピントが合っていない)状態で輝点のサイズが大きくなり、結果としてボケた状態でのAF評価値が、ピントが合っている状態でのAF評価値より大きくなってしまう。そのため、動画AF(コンティニュアスAF)であれば、ピントが合う方向を誤判定することでレンズの駆動方向が適切でなくなってしまうし、静止画AF(シングルAF)であれば、AF評価値のピークを誤判定することで、誤った位置(ピントが合わない位置)にレンズを駆動することになってしまう。
本実施形態に係る内視鏡システムについて、図6を用いて説明する。本実施形態における内視鏡システムは、体内への挿入部である硬性鏡100と、硬性鏡100に接続される撮像部200と、処理部300と、表示部400と、外部I/F部500と、光源部600を備えている。
次に、本実施形態においてAF制御部340で行われるAF制御の概要について、図7を用いて説明する。AF制御部340は、ユーザがAF開始/終了ボタン210を操作しAFが開始されるとまず合焦動作を開始する。合焦動作が開始されると、まずAF制御部340はA/D変換部310から順次出力される画像の取得タイミングに同期するように、公知の技術を用いてフォーカスレンズ220のウォブリング動作を開始する。その後、AF制御部340は、ウォブリング動作で取得された画像に基づいて、合焦方向を判別する(S100)。合焦方向判別(S100)の詳細については後述する。次にAF制御部340は、S100で決定された合焦方向に基づいて、ウォブリングの中心位置を変更する(S110)。具体的には、S100で決定される合焦方向は、後述するように“NEAR”“FAR”のいずれかである。AF制御部340は、合焦方向が“NEAR”と決定された場合はウォブリングの中心位置を、合焦物体位置が撮像素子250に近い至近側となる方向に所定量移動する。また、合焦方向が“FAR”と決定された場合はウォブリングの中心位置を、合焦物体位置が撮像素子250から遠い無限遠側となる方向に所定量移動する。
210 AF開始/終了ボタン、220 フォーカスレンズ、
230 フォーカスレンズ駆動部、240 撮像レンズ系、250 撮像素子、
300 処理部、310 A/D変換部、320 前処理部、330 画像処理部、
340 AF制御部、350 制御部、400 表示部、500 外部I/F部、
600 光源部、610 白色光源、620 ライトガイドケーブル、
2010 領域設定部、2020 評価値算出部、2030 輝点影響度算出部、
2040 合焦方向判別部、2050 フォーカスレンズ制御部、
2060 フォーカス制御部
Claims (10)
- 撮像部で撮像された撮像画像に対して、各領域が複数の画素からなる複数の領域を設定する領域設定部と、
設定された複数の前記領域の各々において、AF(Autofocus)評価値を算出する評価値算出部と、
設定された複数の前記領域の各々において、所定サイズ以上であると判定された高輝度部が存在するか否かに基づいて、輝点影響度を算出する輝点影響度算出部と、
前記AF評価値及び前記輝点影響度に基づいて、フォーカス制御を行うフォーカス制御部と、
を含み、
前記高輝度部は、連続する高輝度画素の集合であり、
前記輝点影響度算出部は、
設定された前記領域の内部に複数の前記高輝度部が存在する場合、複数の前記高輝度部のそれぞれについて、前記所定サイズ以上であるか否かを判定し、
前記輝点影響度算出部は、
前記所定サイズ以上であると判定された前記高輝度部が存在する場合に、前記輝点影響度を高くし、前記所定サイズ未満であると判定された前記高輝度部が存在する場合に、前記輝点影響度を高くしないことを特徴とするフォーカス制御装置。 - 請求項1において、
前記輝点影響度算出部は、
前記領域に含まれる各画素の画素値と所与の画素閾値との比較処理に基づいて、前記高輝度画素を表す高輝度画素情報を求め、
前記所定サイズに対応するマスク情報と、前記高輝度画素情報とに基づいて、前記所定サイズ以上の前記高輝度部が存在するか否かを判定することを特徴とするフォーカス制御装置。 - 請求項1において、
前記輝点影響度算出部は、
前記領域に含まれる各画素の画素値と所与の画素閾値との比較処理に基づいて、前記高輝度画素を表す高輝度画素情報を求め、前記高輝度画素情報に基づいて連続する前記高輝度画素の集合を前記高輝度部として特定し、特定された前記高輝度部の幾何学的特徴に基づいて、前記高輝度部が前記所定サイズ以上であるか否かを判定することを特徴とするフォーカス制御装置。 - 請求項1において、
前記輝点影響度算出部は、
前記領域において、前記所定サイズ以上の前記高輝度部が検出された場合に、検出された前記高輝度部の面積に対応する値を、前記輝点影響度として算出することを特徴とするフォーカス制御装置。 - 請求項4において、
前記輝点影響度算出部は、
前記領域において、前記所定サイズ以上の前記高輝度部が複数検出された場合に、検出された複数の前記高輝度部の面積の合計に対応する値を、前記輝点影響度として算出することを特徴とするフォーカス制御装置。 - 請求項1において、
前記フォーカス制御部は、
前記輝点影響度が所与の閾値以上の前記領域を無効領域に設定し、前記無効領域以外の前記領域の前記AF評価値に基づいて、前記フォーカス制御を行うことを特徴とするフォーカス制御装置。 - 請求項1において、
前記フォーカス制御部は、
前記輝点影響度が大きくなるに従って小さくなる重み情報を複数の前記領域の各々に設定し、前記重み情報に基づく重み付けがされた前記AF評価値に基づいて、前記フォーカス制御を行うことを特徴とするフォーカス制御装置。 - 請求項1乃至7のいずれかに記載のフォーカス制御装置と、
前記撮像部と、
を含むことを特徴とする撮像装置。 - 請求項1乃至7のいずれかに記載のフォーカス制御装置と、
観察対象に対して挿入される挿入部と、
を含み、
前記挿入部は、
照明光の照射を行う照明部と、前記照明光の被写体での反射光に基づいて前記撮像画像を撮像する前記撮像部とを、先端部に有することを特徴とする内視鏡システム。 - 撮像部で撮像された撮像画像に対して、各領域が複数の画素からなる複数の領域を設定し、
設定された複数の前記領域の各々において、AF(Autofocus)評価値を算出し、
連続する高輝度画素の集合を高輝度部とした場合に、設定された複数の前記領域の各々において、所定サイズ以上であると判定された高輝度部が存在するか否かに基づいて、輝点影響度を算出し、
前記AF評価値及び前記輝点影響度に基づいて、フォーカス制御を行い、
前記輝点影響度の算出において、
設定された前記領域の内部に複数の前記高輝度部が存在する場合、複数の前記高輝度部のそれぞれについて、前記所定サイズ以上であるか否かを判定し、
前記所定サイズ以上であると判定された前記高輝度部が存在する場合に、前記輝点影響度を高くし、前記所定サイズ未満であると判定された前記高輝度部が存在する場合に、前記輝点影響度を高くしない、
ことを特徴とするフォーカス制御装置の制御方法。
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