JP6758287B2 - 制御装置及び医療用撮像システム - Google Patents
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Description
1.撮像システムの構成
2.撮像方法
3.変形例
3−1.位相差方式が用いられる場合
3−2.デプスマップ方式が用いられる場合
3−3.三角測距方式が用いられる場合
4.補足
図1を参照して、本開示の一実施形態に係る撮像システムの構成について説明する。図1は、本実施形態に係る撮像システムの一構成例を示すブロック図である。
図4を参照して、以上説明した撮像システム1において実行される撮像方法の処理手順について説明する。図4は、本実施形態に係る撮像方法の処理手順の一例を示すフロー図である。
以上説明した実施形態におけるいくつかの変形例について説明する。なお、以下に説明する各変形例は、以上説明した実施形態に対して、AFの方式が変更されたものに対応する。
図1に示す撮像システム1において、AFの方式として位相差方式が用いられた場合について説明する。位相差方式とは、観察光を受光面内の互いに異なる位置に結像させて得られた2つの被写体像の像間隔に基づいて被写体との距離を算出し、算出された当該被写体との距離に基づいて当該被写体に対して焦点が合うようにフォーカスレンズ103を移動させることにより合焦動作を行う方式のことである。
図1に示す撮像システム1において、AFの方式としていわゆるデプスマップ方式が用いられた場合について説明する。デプスマップ方式とは、空間認識技術を用いたAFの方式であり、被写体像のぼけ具合(デフォーカス度合い)に基づいて被写体との距離を算出し、算出された当該被写体との距離に基づいて当該被写体に対して焦点が合うようにフォーカスレンズ103を移動させることにより合焦動作を行う方式のことである。
図1に示す撮像システム1において、AFの方式としていわゆる三角測距方式が用いられた場合について説明する。三角測距方式とは、3Dステレオグラムの技術を用いたAFの方式であり、観察光を受光面内の互いに異なる位置に結像させて得られた2つの被写体像から得られる視差情報に基づいて三角測量の原理により被写体との距離を算出し、算出された当該被写体との距離に基づいて当該被写体に対して焦点が合うようにフォーカスレンズ103を移動させることにより合焦動作を行う方式のことである。
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
(1)少なくとも1つの光学部材を移動させることによりオートフォーカス動作を実行させるオートフォーカス制御部と、前記オートフォーカス動作によって被写体である生体組織への合焦が可能かどうかを判定するオートフォーカス動作判定部と、を備え、前記オートフォーカス動作判定部によって、前記オートフォーカス動作により前記被写体への合焦ができないと判定された場合に、前記オートフォーカス制御部は、前記少なくとも1つの光学部材を、撮影用途に応じて予め設定される予測合焦位置に移動させる、制御装置。
(2)前記予測合焦位置は、前記被写体の撮影が行われる手術の術式に応じて設定される、前記(1)に記載の制御装置。
(3)前記予測合焦位置は、前記被写体の撮影が行われる診療科に応じて設定される、前記(1)又は(2)に記載の制御装置。
(4)前記予測合焦位置は、撮影された前記被写体を観察する術者に応じて設定可能である、前記(1)〜(3)のいずれか1項に記載の制御装置。
(5)前記予測合焦位置は、前記制御装置に接続される撮像装置に取り付けられた光学系の光学特性に応じて設定される、前記(1)〜(4)のいずれか1項に記載の制御装置。
(6)前記オートフォーカス動作は、被写体像のコントラストに基づいて実行される、前記(1)〜(5)のいずれか1項に記載の制御装置。
(7)前記オートフォーカス動作は、前記少なくとも1つの光学部材を移動させながら被写体像のコントラストが最大となる位置を探索し、当該コントラストが最大となる位置に前記少なくとも1つの光学部材を移動させることにより合焦を行う動作である、前記(6)に記載の制御装置。
(8)オートフォーカス動作中に被写体像のコントラストが最大となる前記少なくとも1つの光学部材の位置が決定されない状態で所定の時間が経過した場合に、当該オートフォーカス動作によって前記被写体への合焦ができないと判定され、前記少なくとも1つの光学部材が前記予測合焦位置に移動する、前記(7)に記載の制御装置。
(9)オートフォーカス動作中に前記少なくとも1つの光学部材が可動範囲に含まれる特定の範囲の端点に所定の回数到達した場合に、当該オートフォーカス動作によって前記被写体への合焦ができないと判定され、前記少なくとも1つの光学部材が前記予測合焦位置に移動する、前記(7)又は(8)に記載の制御装置。
(10)前記オートフォーカス動作は、被写体からの光を受光面内の互いに異なる位置に結像させて得られた2つの被写体像の像間隔に基づいて前記被写体との距離を算出し、当該距離に基づいて前記少なくとも1つの光学部材を移動させることにより合焦を行う動作である、前記(6)に記載の制御装置。
(11)前記オートフォーカス動作は、被写体像のデフォーカス度合いに基づいて前記被写体との距離を算出し、当該距離に基づいて前記少なくとも1つの光学部材を移動させることにより合焦を行う動作である、前記(6)に記載の制御装置。
(12)前記オートフォーカス動作は、被写体からの光を受光面内の互いに異なる位置に結像させて得られた2つの被写体像から得られる視差情報に基づいて三角測量の原理により前記被写体との距離を算出し、当該距離に基づいて前記少なくとも1つの光学部材を移動させることにより合焦を行う動作である、前記(6)に記載の制御装置。
(13)被写体である生体組織を撮影する撮像素子と、前記撮像素子に前記被写体からの光を集光するとともに、合焦動作のために少なくとも1つの光学部材が光軸上を移動可能に構成される光学系と、前記少なくとも1つの光学部材を移動させることによりオートフォーカス動作を実行させるオートフォーカス制御部と、前記オートフォーカス動作によって前記被写体への合焦が可能かどうかを判定するオートフォーカス動作判定部と、を備え、前記オートフォーカス動作判定部によって、オートフォーカス動作により前記被写体への合焦ができないと判定された場合に、前記オートフォーカス制御部は、前記少なくとも1つの光学部材を、撮影用途に応じて予め設定される予測合焦位置に移動させる、医療用撮像システム。
10 撮像装置
20 制御装置
101 光学系
102 ズームレンズ
103 フォーカスレンズ
105 撮像素子
107 ズームレンズ駆動部
111 フォーカスレンズ駆動部
115 撮像素子駆動部
117 撮像信号処理部
118 AF制御部
119 AFフレーム決定部
121 コントラスト検出部
123 フォーカスレンズ移動量決定部
125 AF動作判定部
127 ズーム動作制御部
Claims (10)
- 少なくとも1つの光学部材を移動させることによりオートフォーカス動作を実行させるオートフォーカス制御部と、
前記オートフォーカス動作によって被写体である生体組織への合焦が可能かどうかを判定するオートフォーカス動作判定部と、
を備え、
前記オートフォーカス動作判定部によって、前記オートフォーカス動作により前記被写体への合焦ができないと判定された場合に、前記オートフォーカス制御部は、前記少なくとも1つの光学部材を、前記少なくとも1つの光学部材を含む撮像装置の種類に応じて予め設定される予測合焦位置に移動させる、
制御装置。 - 前記撮像装置の種類を検出する検出部をさらに備え、
前記オートフォーカス制御部は、前記検出部により検出された前記撮像装置の種類に基づいて、前記予測合焦位置を予め設定する、
請求項1に記載の制御装置。 - 前記オートフォーカス動作は、被写体像のコントラストに基づいて実行される、
請求項1に記載の制御装置。 - 前記オートフォーカス動作は、前記少なくとも1つの光学部材を移動させながら被写体像のコントラストが最大となる位置を探索し、当該コントラストが最大となる位置に前記少なくとも1つの光学部材を移動させることにより合焦を行う動作である、
請求項3に記載の制御装置。 - オートフォーカス動作中に被写体像のコントラストが最大となる前記少なくとも1つの光学部材の位置が決定されない状態で所定の時間が経過した場合に、当該オートフォーカス動作によって前記被写体への合焦ができないと判定され、前記少なくとも1つの光学部材が前記予測合焦位置に移動する、
請求項4に記載の制御装置。 - オートフォーカス動作中に前記少なくとも1つの光学部材が可動範囲に含まれる特定の範囲の端点に所定の回数到達した場合に、当該オートフォーカス動作によって前記被写体への合焦ができないと判定され、前記少なくとも1つの光学部材が前記予測合焦位置に移動する、
請求項4に記載の制御装置。 - 前記オートフォーカス動作は、被写体からの光を受光面内の互いに異なる位置に結像させて得られた2つの被写体像の像間隔に基づいて前記被写体との距離を算出し、当該距離に基づいて前記少なくとも1つの光学部材を移動させることにより合焦を行う動作である、
請求項3に記載の制御装置。 - 前記オートフォーカス動作は、被写体像のデフォーカス度合いに基づいて前記被写体との距離を算出し、当該距離に基づいて前記少なくとも1つの光学部材を移動させることにより合焦を行う動作である、
請求項3に記載の制御装置。 - 前記オートフォーカス動作は、被写体からの光を受光面内の互いに異なる位置に結像させて得られた2つの被写体像から得られる視差情報に基づいて三角測量の原理により前記被写体との距離を算出し、当該距離に基づいて前記少なくとも1つの光学部材を移動させることにより合焦を行う動作である、
請求項3に記載の制御装置。 - 被写体である生体組織を撮影する撮像素子と、
前記撮像素子に前記被写体からの光を集光するとともに、合焦動作のために少なくとも1つの光学部材が光軸上を移動可能に構成される光学系と、
前記少なくとも1つの光学部材を移動させることによりオートフォーカス動作を実行させるオートフォーカス制御部と、
前記オートフォーカス動作によって前記被写体への合焦が可能かどうかを判定するオートフォーカス動作判定部と、
を備え、
前記オートフォーカス動作判定部によって、オートフォーカス動作により前記被写体への合焦ができないと判定された場合に、前記オートフォーカス制御部は、前記少なくとも1つの光学部材を、前記撮像素子と前記光学系とを備える撮像装置の種類に応じて予め設定される予測合焦位置に移動させる、
医療用撮像システム。
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