固体摄像装置和摄像方法
【专利摘要】固体摄像装置(100)具有：摄像部(222)，其对被摄体进行摄像，以相同像素配置生成具有与不同颜色成分对应的信息的多个图像数据；工作模式设定部(5101)，其设定摄像部(222)的工作模式；间疏率设定部(5102)，其根据工作模式，分别对多个颜色成分的图像数据设定间疏率；间疏处理部(262)，其根据间疏率，分别对由摄像部(222)生成的多个颜色成分的图像数据进行间疏处理；以及传送部(502)，其传送进行间疏处理后的多个颜色成分的图像数据。
【专利说明】
固体摄像装置和摄像方法
技术领域
[0001 ]本发明涉及固体摄像装置和使用该固体摄像装置的摄像方法。
【背景技术】
[0002]例如公知有具有多板摄像元件这样的、以同一像素配置生成具有与不同颜色成分对应的信息的多个图像数据的摄像元件的固体摄像装置。这种摄像元件与单板摄像元件相比，数据量容易增大。因此，例如以削减数据的传送频带为目的，大多对由摄像元件得到的图像数据进行间疏处理。例如，日本特开2012-129927号公报的摄像装置在动态图像模式的情况下，对由多板摄像元件得到的图像数据的一部分进行间疏。
【发明内容】
[0003]在日本特开2012-129927号公报等的固体摄像装置中，根据统一的间疏率对颜色成分不同的多个图像数据进行间疏。这里，由于在间疏处理中产生画质劣化，所以，优选不是统一的间疏率，而是进行必要最低限度的间疏处理。
[0004]本发明是鉴于所述情况而完成的，其目的在于，提供能够抑制画质劣化的程度并进行必要的间疏处理的固体摄像装置和使用该固体摄像装置的摄像方法。
[0005]为了实现所述目的，本发明的第I方式的固体摄像装置具有:摄像部，其对被摄体进行摄像，以相同像素配置生成具有与不同颜色成分对应的信息的多个图像数据;工作模式设定部，其设定所述摄像部的工作模式；间疏率设定部，其根据所述工作模式，分别对所述多个颜色成分的图像数据设定间疏率;间疏处理部，其根据所述间疏率，分别对由所述摄像部生成的所述多个颜色成分的图像数据进行间疏处理；以及传送部，其传送进行所述间疏处理后的所述多个颜色成分的图像数据。
[0006]为了实现所述目的，本发明的第2方式的摄像方法具有以下步骤:通过摄像部对被摄体进行摄像，以相同像素配置生成具有与不同颜色成分对应的信息的多个图像数据;设定所述摄像部的工作模式;根据所述工作模式，分别对所述多个颜色成分的图像数据设定间疏率;根据所述间疏率，分别对由所述摄像部生成的所述多个颜色成分的图像数据进行间疏处理；以及向图像处理部传送进行所述间疏处理后的所述多个颜色成分的图像数据。
[0007]根据本发明，能够提供能够抑制画质劣化的程度并进行必要的间疏处理的固体摄像装置和使用该固体摄像装置的摄像方法。
【附图说明】
[0008]图1是示出作为本发明的一个实施方式的固体摄像装置的应用例的内窥镜系统的整体的概略结构的图。
[0009]图2是不出内窥镜系统的结构的框图。
[0010]图3是示出一例的白色光的波长特性的图。
[0011]图4是示出一例的特殊光的波长特性的图。
[0012]图5是示出白色光观察模式的情况下的间疏处理的例子的图。
[0013]图6是示出特殊光观察模式的情况下的间疏处理的例子的图。
[0014]图7是示出内窥镜系统的显示处理或动态图像记录处理的动作的流程图。
[0015]图8是示出白色光观察模式中的内窥镜系统的显示处理或动态图像记录处理的动作的时序图。
[0016]图9是示出特殊光观察模式中的内窥镜系统的显示处理或动态图像记录处理的动作的时序图。
[0017]图10是示出白色光观察模式的情况下的内窥镜系统的隔行(interlace)显示处理或隔行记录处理的动作的时序图。
[0018]图11是示出长宽比的变更的一例的图。
[0019]图12是示出电子变焦处理的一例的图。
[0020 ]图13是示出变形例6的摄像部的结构的图。
[0021]图14是示出变形例6的内窥镜系统的显示处理或动态图像记录处理的动作的流程图。
[0022]图15是示出明亮度、摄像帧率、间疏率的关系的图。
【具体实施方式】
[0023]下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。图1是示出作为本发明的一个实施方式的固体摄像装置的应用例的内窥镜系统的整体的概略结构的图。图2是示出内窥镜系统I的结构的框图。这里，本实施方式的技术还能够应用于内窥镜系统以外的各种固体摄像
目.ο
[0024]内窥镜系统I具有内窥镜前端部10、摄像头20、显示装置30、光源装置40、控制装置50 ο
[0025]内窥镜前端部10具有光学系统102。光学系统102包括成像光学系统、射出光学系统这样的各种光学系统。成像光学系统是用于使来自被检体的光(被检体光)在设于摄像头20中的摄像部222的摄像元件的摄像面上成像的光学系统。成像光学系统也可以构成为变倍光学系统。射出光学系统是用于朝向被检体射出从光源装置40入射到内窥镜前端部10的照明光的光学系统。
[0026]摄像头20对作为被摄体的被检体的内部进行摄像，生成被检体的内部的图像数据。该摄像头20具有头部22、缆线24、连接器部26。
[0027]头部22具有摄像部222。摄像部222将经由光学系统102的成像光学系统在摄像面上成像的光转换为电信号(图像数据)并输出。该摄像部222具有摄像元件2221、图像信号处理电路2222、摄像控制电路2223。
[0028]摄像元件2221具有用于将入射的光转换为电信号的像素。像素例如排列成二维状。各个像素例如是光电二极管，生成与入射的光的量对应的模拟电信号(图像信号)。
[0029]这里，本实施方式中的摄像元件2221构成为具有相同的像素配置，生成具有不同颜色成分的信息的多个图像信号。例如，图2的摄像元件2221具有:像素区域2221R，其具有生成与来自被检体的红色成分的光对应的图像信号的像素;像素区域2221G，其具有生成与来自被检体的绿色成分的光对应的图像信号的像素；以及像素区域2221Β，其具有生成与来自被检体的绿色成分的光对应的图像信号的像素。这些像素区域2221R、像素区域2221G、像素区域2221B具有相同像素结构。
[0030]作为这种结构的摄像元件2221，例如考虑多板摄像元件和多层摄像元件。多板式摄像元件由接收来自被检体的不同颜色成分的光的多个摄像元件构成。多板式摄像元件例如由仅具有接收红色成分的光的像素区域2221R的摄像元件、仅具有接收绿色成分的光的像素区域2221G的摄像元件、仅具有接收蓝色成分的光的像素区域2221B的摄像元件构成。在摄像元件2221是多板式摄像元件的情况下，在光学系统102中设置有颜色分解光学系统。颜色分解光学系统是如下的光学系统:以使得来自被检体的对应的颜色成分的光入射到构成多板式摄像元件的各个摄像元件的方式，对来自被检体的光进行颜色分解。在颜色分解光学系统中例如使用分色棱镜。而且，在颜色分解后的光的射出部配置有与各个颜色成分对应的摄像元件。并且，多层摄像元件是通过层叠接收来自被检体的不同颜色成分的光的多个摄像层而构成的。多层摄像元件例如是通过层叠接收红色成分的光的像素区域2221R的层、接收绿色成分的光并使红色成分的光透射的像素区域2221G的层、接收蓝色成分的光并使红色成分和绿色成分的光透射的像素区域2221B的层而构成的。在摄像元件2221是多层式摄像元件的情况下，不需要在光学系统102中设置颜色分解光学系统。
[0031]并且，摄像元件2221的各个像素区域具有用于输出图像信号的多个(在图2中为通道chl、通道ch2这两个)通道。分别以规定量(例如每一行)经由通道读出像素区域中生成的图像信号。在图2的例子中，以每次两行的方式读出各个像素区域中生成的图像信号。通过使各个像素区域各具有两个通道，传送频带削减为1/2。另外，通道的数量不限于两个。
[0032]图像信号处理电路2222具有与经由像素区域2221R的chl、ch2输入的图像信号对应的图像信号处理电路2222R、与经由像素区域2221G的chl、ch2输入的图像信号对应的图像信号处理电路22 2 2G、与经由像素区域2 2 21B的ch 1、ch2输入的图像信号对应的图像信号处理电路2222B。这些图像信号处理电路2222R、2222G、2222B对由摄像元件2221生成的图像信号进行信号处理。例如，图像信号处理电路2222R、2222G、2222B将经由对应的通道输入的图像信号分别转换为数字图像信号(R图像数据、G图像数据、B图像数据)。并且，例如，图像信号处理电路2222R、2222G、2222B将图像数据转换(串行化)为串行图像数据。该串行图像数据例如是包含R图像数据、G图像数据或B图像数据的串行数据的LVDS(Low VoltageDifferentialSignaling)方式的差分串行数据。另外，在以后的说明中，将与R图像数据对应的串行图像数据称为串行R图像数据，将与G图像数据对应的串行图像数据称为串行G图像数据，将与B图像数据对应的串行图像数据称为串行B图像数据。
[0033]摄像控制电路2223根据由工作模式设定部5101设定的工作模式，将用于使摄像元件2221的像素区域2221R、2221G、2221B的摄像和图像信号处理电路2222的信号处理进行同步动作的控制信号输入到像素区域2221R、2221G、2221B和图像信号处理电路2222R、2222G、2222B。根据该控制信号，对像素区域2221R、2221G、2221B中的摄像和图像信号的读出进行控制。并且，通过将该控制信号附加给串行图像数据，在控制装置50中对串行图像数据进行复原。
[0034]缆线24连接摄像头20和连接器部26。在该缆线24的内部设置有用于传送图像信号处理电路2222R、2222G、2222B中生成的串行图像数据的传送线和用于传送来自控制装置50的控制信号的传送线这样的各种传送线。
[0035]连接器部26具有解串器261、间疏处理电路262、串行器263、连接器264。
[0036]解串器261具有与图像信号处理电路2222R对应的解串器261R、与图像信号处理电路2222G对应的解串器261G、与图像信号处理电路2222B对应的解串器261B。解串器261R将从图像信号处理电路2222R传送的两通道量的串行R图像数据转换(解串化)为并行R图像数据。解串器261G将从图像信号处理电路2222G传送的两通道量的串行G图像数据转换为并行G图像数据。解串器261B将从图像信号处理电路2222B传送的两通道量的串行B图像数据转换为并行B图像数据。
[0037]间疏处理电路262对分别从解串器261R、261G、261B传送的并行数据进行间疏处理。根据由间疏率设定部5102设定的间疏率，分别对按照每个通道输入的图像数据进行间疏处理电路262的间疏处理。间疏处理例如是如下处理:间疏率的值越大，则对越多的像素的数据进行间疏。例如，如果间疏率为1/2，则进行间疏处理以使得输出数据量成为1/2。例如，通过对所输入的图像数据中的规定列的像素的数据进行间疏，来进行实际的间疏处理。例如，如果间疏率为1/2，则进行对所输入的图像数据的奇数列或偶数列的数据进行间疏的处理。并且，如果间疏率为I，则进行对全部像素的数据进行间疏的间疏处理。如果间疏率为0，则不进行间疏处理。
[0038]这里，间疏处理电路262具有R图像数据用的一个输出端子、G图像数据用的两个输出端子、B图像数据用的一个输出端子。仅G图像数据用的输出端子设置两个是因为，在本实施方式中，不对G图像数据进行间疏处理。即，为了传送未进行间疏处理的两通道量的G图像数据，仅G图像数据用的输出端子设置两个。如果是对G图像数据进行间疏处理的情况，则G图像数据用的输出端子也可以是一个。
[0039]串行器263具有与图像信号处理电路2222R对应的串行器263R、与图像信号处理电路2222G对应的串行器263G、与图像信号处理电路2222B对应的串行器263B。串行器263R将从间疏处理电路262传送的并行R图像数据转换(串行化)为串行R图像数据。串行器263G将从间疏处理电路262传送的并行G图像数据转换为串行G图像数据。串行器263B将从间疏处理电路262传送的并行B图像数据转换为串行B图像数据。
[0040]连接器264是用于以能够传送数据的方式使摄像头20与控制装置50连接的连接器。这里，在本实施方式中，连接器264具有与用于传送串行R图像数据的传送线对应的一个连接器、与用于传送串行G图像数据的传送线对应的两个连接器、与用于传送串行B图像数据的传送线对应的一个连接器。
[0041]显示装置30根据显示图像数据显示被检体的图像。显示装置30例如是液晶监视器。也可以在显示装置30的显示画面上形成触摸面板。
[0042]光源装置40经由光导42而与内窥镜前端部10连接。该光源装置40例如具有多个LED光源，经由光导42照射白色光或特殊光。图3示出一例的白色光的波长特性。如图3所示，白色光是在可视波段内相对于波长具有较宽的强度特性的光。
[0043]图4示出一例的特殊光的波长特性。如图4所示，特殊光是在特定波长附近具有峰值的光谱光。例如，图4的例子的特殊光是在415nm附近和540nm附近具有峰值的光谱光。这种特殊光用于血管等的观察。
[0044]控制装置50经由连接器部26的连接器264以能够传送数据的方式与摄像头20连接。控制装置50具有传送部502、图像处理电路504、记录介质506、操作部508、控制电路510。这里，控制装置50被分成相互绝缘的患者电路和二次电路。根据这种结构，不会引起从患者电路到二次电路的直接的电信号流入和从二次电路到患者电路的直接的电信号流入。图2所示的模块中的图像处理电路504、记录介质506、操作部508、控制电路510包含在二次电路中。
[0045]传送部502进行患者电路与二次电路之间的数据传送。该传送部502例如由与连接器264的数量相同的脉冲变压器构成。
[0046]图像处理电路504根据从传送部502传送的串行图像数据对图像数据进行复原，对复原后的图像数据进行图像处理。作为图像处理，图像处理电路504例如进行用于使R图像数据、G图像数据、B图像数据的像素配置相同的插值处理。插值处理例如是使用其周边的像素的数据对间疏处理后的像素的数据进行插值的处理。
[0047]并且，图像处理电路504进行实施伽马校正处理等而生成显示图像数据或记录图像数据的处理。显示图像数据是用于使显示装置30显示被检体的图像的图像数据。记录图像数据是用于记录在记录介质506中的图像数据。
[0048]进而，图像处理电路504还根据需要进行对显示图像数据或记录图像数据的长宽比进行变更的处理、针对显示图像数据或记录图像数据的电子变焦处理、对显示图像数据或记录图像数据中的周边光量较低的部分进行遮掩的掩模(mask)处理等。
[0049]记录介质506记录由图像处理电路504得到的记录图像数据。操作部508是用于供医师等用户对内窥镜系统I的控制装置50进行各种操作的操作部。操作部508包括用于选择内窥镜系统I的工作模式的操作部、用于接通或断开内窥镜系统I的电源的操作部等。
[0050]控制电路510例如包括CPU和存储器。该控制电路510对包含控制装置50的动作在内的内窥镜系统I的整体的动作进行控制。例如，控制电路510对摄像部222、显示装置30、光源装置40的动作进行控制。并且，控制电路510使记录介质506记录由图像处理电路504生成的记录图像数据。
[0051 ]并且，控制电路510具有工作模式设定部5101和间疏率设定部5102。工作模式设定部5101设定内窥镜系统I的工作模式，将所设定的工作模式的信息输入到摄像控制电路2223和光源装置40。在本实施方式中，内窥镜系统I的工作模式包括白色光观察模式和特殊光观察模式。白色光观察模式是用于对被检体照射白色光来进行观察的工作模式。特殊光观察模式是用于对被检体照射特殊光来进行观察的工作模式。
[0052]间疏率设定部5102根据由工作模式设定部5101设定的工作模式，设定间疏处理电路262中使用的间疏率。根据对显示图像数据或记录图像数据的画质的作用的大小来决定间疏率。并且，间疏率设定部5102设定间疏处理电路262中作为间疏处理对象的像素的位置。
[0053]在白色光观察模式中，由于对被检体照射分别包含R成分、G成分、B成分的光，所以，通过摄像而得到的图像数据可以包含R、G、B的任何成分。另一方面，对显示图像数据或记录图像数据的画质的作用最大的图像数据是G图像数据。因此，当对G图像数据进行间疏时，产生较大的画质劣化。因此，在白色光观察模式中，不对G图像数据进行间疏处理，仅对R图像数据和B图像数据进行间疏处理。间疏率设定部5102例如将针对R图像数据和B图像数据的间疏率设定为1/2，将针对G图像数据的间疏率设定为O。并且，间疏率设定部5102针对R图像数据将进行间疏的像素设定为偶数列，针对B图像数据将进行间疏的像素的位置设定为奇数列。根据这种设定，在间疏处理电路262中，如图5所示，对R图像数据的偶数列的像素的数据进行间疏，并且对B图像数据的奇数列的像素的数据进行间疏。这里，在图5的例子中，使在R图像数据和B图像数据中进行间疏的列不同。由此，能够提高插值处理的精度。
[0054]并且，在特殊光观察模式中，由于对被检体照射分别包含G、B的光，所以，认为通过摄像而得到的图像数据几乎不包含R成分。即，认为R图像数据对显示图像数据或记录图像数据的画质的作用非常小。另一方面，认为G图像数据和B图像数据对显示图像数据或记录图像数据的画质的作用非常大。因此，在特殊光观察模式中，不对G图像数据和B图像数据进行间疏处理，进行对全部R图像数据进行间疏的间疏处理。间疏率设定部5102例如将针对R图像数据的间疏率设定为I，将针对G图像数据和B图像数据的间疏率设定为O。根据这种设定，在间疏处理电路262中，如图6所示，对R图像数据的全部像素的数据进行间疏。
[0055]接着，对作为本实施方式的固体摄像装置的一例的内窥镜系统I的动作进行说明。图7是示出内窥镜系统I的显示处理或动态图像记录处理的动作的流程图。图7的动作由控制电路510来控制。并且，图8和图9是基于图7的动作的时序图。这里，图8是白色光观察模式中的时序图，图9是特殊光观察模式中的时序图。另外，在图8和图9中，从上方起示出输入到摄像控制电路2223的控制信号VD、摄像、像素区域R的chl的输出即chl [R]、像素区域R的ch2的输出即ch2[R]、间疏处理电路262的R图像数据用的输出端子的输出即间疏ch[R]、像素区域G的ch I的输出即ch I [ G ]、像素区域G的ch2的输出即ch2 [ G ]、间疏处理电路262的G图像数据用的输出端子的输出即间疏ch I [ G ]、间疏ch2 [ G ]、像素区域B的ch I的输出即ch I [ B ]、像素区域B的ch2的输出即ch2[B]、间疏处理电路262的B图像数据用的输出端子的输出即间疏ch[B]、图像处理、显示(记录)的定时。
[0056]例如，在通过操作部508的操作而接通了内窥镜系统I的电源的情况下，开始进行图7的处理。在步骤SlOl中，控制电路510通过工作模式设定部5101设定内窥镜系统I的工作模式。基本上，工作模式延续上次的步骤SlOl的处理时设定的工作模式。然后，例如在存在用户对操作部508的操作的情况下，变更工作模式。
[0057]在步骤S102中，控制电路510通过间疏率设定部5102设定间疏率。在工作模式是白色光观察模式的情况下，间疏率设定部5102将针对R图像数据和B图像数据的间疏率设定为1/2，将针对G图像数据的间疏率设定为O。并且，间疏率设定部5102针对R图像数据将进行间疏的像素设定为偶数列，针对B图像数据将进行间疏的像素设定为奇数列。另一方面，在工作模式是特殊光观察模式的情况下，间疏率设定部5102将R图像数据的间疏率设定为I，将G图像数据和B图像数据的间疏率设定为O。
[0058]在步骤S103中，控制电路510对摄像控制电路2223发送控制信号，以使得摄像部222开始进行摄像。摄像控制电路2223接收该控制信号，以规定的摄像帧率使摄像元件2221的像素区域2221R、2221G、2221B分别进行摄像。并且，控制电路510向光源装置40发送控制信号，以进行与摄像部222的摄像同步的照明。光源装置40接收该控制信号，照射与工作模式对应的照明光。例如按照每个像素行读出通过摄像而生成的图像信号。如图8和图9所示，从各像素区域的chl读出奇数行(第I行、第3行、…)的图像信号Rl、R3、...、图像信号Gl、G3、…、图像信号B1、B3...，从ch2读出偶数行(第2行、第4行、…)的图像信号R2、R4、…、图像信号G2、G4、...、图像信号B2、B4...。图像信号被转换为串行图像数据，经由缆线24进行传送。然后，该串行图像数据在解串器261中被转换为并行图像数据，输入到间疏处理电路262。
[0059]在步骤S104中，间疏处理电路262根据间疏率，对所输入的图像数据进行间疏处理。
[0060]在白色光观察模式的情况下，间疏处理电路262进行使R图像数据和B图像数据的数据量(像素数)分别成为1/2的间疏处理。另一方面，间疏处理电路262不对G图像数据进行间疏处理。其结果，根据1?图像数据1?1、1?2、1?3、1?4、-_，生成对偶数列的像素的数据进行间疏后的R图像数据Rl’、R2’、R3’、R4’、…。同样，根据B图像数据Β1、Β2、Β3、Β4、.._，生成对奇数列的像素的数据进行间疏后的B图像数据BI’、Β2’、Β3’、Β4’、…。通过间疏处理，R图像数据和B图像数据的数据量成为1/2，所以，如图8所示，能够在一行G图像数据的转送期间内转送两行R图像数据和B图像数据。由此，即使R图像数据用的输出端子和B图像数据用的输出端子的数量分别为一个，也能够进行适当的数据传送。
[0061]在特殊光观察模式的情况下，间疏处理电路262进行对全部R图像数据进行间疏的间疏处理。另一方面，间疏处理电路262不对G图像数据和B图像数据进行间疏处理。由于不对B图像数据进行间疏处理，所以，当仅从一个输出端子进行B图像数据的传送时，无法进行适当的数据传送。因此，如图9所示，从R图像数据用的输出端子输出B图像数据的一部分(例如ch2的B图像数据)。由此，即使R图像数据用的输出端子和B图像数据用的输出端子的数量分别为一个，也能够进行适当的数据传送。
[0062]在步骤S105中，图像处理电路504进行用于使R图像数据、G图像数据、B图像数据的像素配置相同的插值处理。进而，图像处理电路504实施显示或记录所需要的图像处理，生成显示图像数据或记录图像数据L1、L2、L3、...。
[0063]在步骤S106中，控制电路510将图像处理电路504中生成的显示图像数据输入到显示装置30。显示装置30根据所输入的显示图像数据L1、L2、L3、...显示被检体的图像。这样，在显示装置30中实时显示被检体的体内的图像。并且，控制电路510使记录介质506记录图像处理电路504中生成的记录图像数据L1、L2、L3、…。这样，一帧的显示处理或动态图像处理结束。
[0064]在步骤S107中，控制电路510判定是否结束内窥镜系统I的动作。例如，在断开内窥镜系统I的电源的情况下，判定为结束内窥镜系统I的动作。在步骤S107中判定为不结束内窥镜系统I的动作的情况下，处理返回步骤S1I。在步骤S107中判定为结束内窥镜系统I的动作的情况下，结束图7的处理。
[0065]如以上说明的那样，根据本实施方式，根据具备具有相同像素配置且生成具有不同颜色成分的信息的多个图像信号的摄像元件的固体摄像装置的工作模式，设定各颜色成分的图像数据的间疏率，根据该间疏率，按照每个颜色成分对图像数据进行间疏处理。由此，能够抑制显示图像数据或记录图像数据的画质劣化，并且削减图像数据的数据量。因此，在减少了连接器的数量的情况下，也能够进行数据的转送。并且，即使是脉冲变压器这样的传送频带较低的传送部，也能够容易地传送数据。
[0066]下面，对本实施方式的变形例进行说明。
[0067][变形例I]
[0068]在所述实施方式中，示出白色光观察模式和特殊光观察模式中的间疏率的设定，但是，在其他工作模式下，也能够应用本实施方式的技术。例如，在对被检体照射红外光的状态下进行观察的红外光观察模式中，R图像数据针对显示图像数据或记录图像数据的画质的作用最大。因此，在红外光观察模式中，进行使B图像数据的间疏率大于R图像数据和G图像的设定。
[0069][变形例2]
[0070]在所述实施方式中，针对特殊光观察模式的R图像数据，进行对全部像素进行间疏的处理。这种情况下，代替对全部像素的数据进行间疏，也可以不进行图像信号的读出本身。
[0071][变形例3]
[0072]在所述实施方式中，间疏处理电路262对chl的图像数据和ch2的图像数据双方进行相同间疏率的间疏处理。与此相对，也可以在chl的图像数据和ch2的图像数据中进行不同间疏率的间疏处理。例如，在与隔行显示对应的显示装置30中进行显示的情况下、进行隔行记录的情况下，也可以在chl和ch2中进行不同的间疏处理，以保留对应的场(field)的图像数据。
[0073]图10是示出白色光观察模式的情况下的内窥镜系统I的隔行显示处理或隔行记录处理的动作的时序图。图10示出将一帧分成两个场来进行显示或记录的情况下的时序图。例如通过操作部508的操作来指示隔行显示或隔行记录的指示。另外，帧的分割数不限于两个。
[0074]在变形例3中，在奇数场(场I)的情况下，间疏率设定部5102将R图像数据、G图像数据、B图像数据的间疏率设定为1/2，并且，将进行间疏的行设定为偶数行。另一方面，在偶数场(场2)的情况下，间疏率设定部5102将R图像数据、G图像数据、B图像数据的间疏率设定为1/2，并且，将进行间疏的行设定为奇数行。根据这种设定，如图10所示，在奇数场(场I)中，间疏处理电路262对偶数行的R图像数据(R2、R4、…)、G图像数据(G2、G4、…)、B图像数据(82、84、-_)进行间疏，在偶数场(场2)中，对奇数行的1?图像数据(1?1、1?3、-_)、6图像数据(61、63、"_)』图像数据(81』3、"_)进行间疏。因此，在场1中，根据显示图像数据1^1、1^3、...显示被检体的图像，或者将记录图像数据L1、L3、…记录在记录介质506中。并且，在场2中，根据显示图像数据L2、L4、…显示被检体的图像，或者将记录图像数据L2、L4、…记录在记录介质506中。
[0075]这样，在变形例3中，通过使间疏处理与显示或记录一致，能够高效地进行间疏处理。另外，图10是白色光观察模式的例子。在特殊光观察模式的情况下，在奇数场和偶数场双方中对R图像数据的全部像素的数据进行间疏。
[0076][变形例4]
[0077]如上所述，在图像处理电路504中，能够根据需要对图像数据进行长宽比的变更处理。例如，在构成摄像元件2221的像素的纵横比为16:9、显示装置30的纵横比为4:3的情况下，需要将显示图像数据的长宽比从16:9变更为4:3。图11示出长宽比的变更的一例。在一例的长宽比的变更中，进行从16:9的显示图像数据Al中切出4:3的显示图像数据A2的处理。此时，显示图像数据A2以外的部分作为不要数据而丢弃。因此，在间疏率设定部5102中设定为通过间疏处理电路262对该不要部分的数据进行间疏，由此，不需要在图像处理电路504中重新进行长宽比的变更处理。
[0078][变形例5]
[0079]如上所述，在图像处理电路504中，能够根据需要对图像数据进行电子变焦处理。图12示出电子变焦处理的一例。在一例的电子变焦处理中，根据电子变焦的倍率切出显示图像数据或记录图像数据的一部分，所切出的显示图像数据或记录图像数据被放大成期望尺寸。例如，在倍率1.2时，切出显示图像数据或记录图像数据A5。并且，在倍率1.6时，切出比显示图像数据或记录图像数据A5窄的范围的显示图像数据或记录图像数据A4。进而，在倍率2.0时，切出比显示图像数据或记录图像数据A4窄的范围的显示图像数据或记录图像数据A3。无论在哪种情况下，所切出的显示图像数据或记录图像数据以外的部分都作为不要数据而丢弃。因此，在间疏率设定部5102中设定为通过间疏处理电路262对该不要部分的数据进行间疏，由此，在图像处理电路504中仅进行放大处理即可。
[0080][变形例6]
[0081]—般情况下，优选根据通过摄像而得到的图像数据的明亮度对摄像元件的摄像帧率进行调整。即，在得到了较暗的图像数据的情况下，优选延长曝光时间以得到较亮的图像数据，该情况下，需要减慢摄像帧率。另一方面，在得到了较亮的图像数据的情况下，不需要延长曝光时间。
[0082]这里，为了以固定的显示帧率进行显示装置30的显示，需要能够与摄像帧率无关，而以相同的传送率传送通过摄像而得到的图像数据。即，在摄像帧率较高的情况下，以较短间隔传送图像数据，所以，增大间疏率，能够进行高速的数据传送。相反，在摄像帧率较低的情况下，减小间疏率。
[0083]下面，对变形例6进行详细说明。图13是示出变形例6的摄像部222的结构的图。另夕卜，对与图2相同的结构标注与图2相同的参照标号，由此省略说明。即，变形例6的摄像部222在图2所示的结构的基础上，还具有明亮度检测部2224、明亮度调整电路2225。
[0084]明亮度检测部2224是光电二极管等的明亮度传感器，设置在摄像元件2221的附近。该明亮度检测部2224检测作为被摄体的被检体的明亮度，将检测到的明亮度的信息输出到摄像控制电路2223。
[0085]明亮度调整电路2225对由图像信号处理电路2222得到的图像数据(R图像数据、G图像数据、B图像数据)进行明亮度调整。例如通过增益调整来进行明亮度调整。
[0086]图14是示出变形例6的内窥镜系统I的显示处理或动态图像记录处理的动作的流程图。在以下的说明中，对与图7相同的处理进行简单说明。
[0087]在步骤S201中，控制电路510通过工作模式设定部5101设定内窥镜系统I的工作模式。工作模式的设定与图7相同。
[0088]在步骤S202中，摄像控制电路2223通过明亮度检测部2224检测被检体的明亮度。然后，摄像控制电路2223将检测到的明亮度的信息传送到间疏率设定部5102。
[0089]在步骤S203中，摄像控制电路2223设定摄像帧率。图15示出明亮度、摄像帧率、间疏率的关系。如图15所示，在被检体较亮的情况下，加快摄像帧率(例如成为基准的1/60)。并且，在被检体较暗的情况下，减慢摄像帧率(例如成为基准的1/15)。
[0090]在步骤S204中，控制电路510通过间疏率设定部5102设定间疏率。首先，间疏率设定部5102根据工作模式设定间疏率。然后，如图15所示，间疏率设定部5102根据摄像帧率对间疏率进行变更。例如，在摄像帧率为1/15的情况下，使间疏率成为根据工作模式而设定的间疏率。并且，在摄像帧率成为1/2的情况下，使间疏率成为2倍。另外，在O?I之间设定间疏率。因此，作为基于摄像帧率的变更的结果，优选设定与摄像帧率对应的间疏率的调整用的系数，以使得间疏率不会成为O以下或I以上。
[0091 ]在步骤S205中，控制电路510对摄像控制电路2223发送控制信号，以使得摄像部222开始进行摄像。摄像控制电路2223接收该控制信号，以规定摄像帧率使摄像元件2221的像素区域2221R、2221G、2221B分别进行摄像。并且，控制电路510向光源装置40发送控制信号，以进行与摄像部222的摄像同步的照明。接收该控制信号，光源装置40照射与工作模式对应的照明光。
[0092]在步骤S206中，明亮度调整电路2225对图像数据进行明亮度调整。在此以后的步骤S207?步骤S210与步骤S104?S107相同，所以省略说明。
[0093]在以上的变形例6中，通过根据摄像帧率对间疏率进行变更，能够使传送率保持恒定。
【主权项】
1.一种固体摄像装置，其具有: 摄像部，其对被摄体进行摄像，以相同像素配置生成具有与不同颜色成分对应的信息的多个图像数据； 工作模式设定部，其设定所述摄像部的工作模式； 间疏率设定部，其根据所述工作模式，分别对所述多个颜色成分的图像数据设定间疏率； 间疏处理部，其根据所述间疏率，分别对由所述摄像部生成的所述多个颜色成分的图像数据进行间疏处理；以及 传送部，其传送进行所述间疏处理后的所述多个颜色成分的图像数据。2.根据权利要求1所述的固体摄像装置，其中， 所述传送部具有多个传送通道，使用在所述间疏率较大的颜色成分的图像数据的传送中所使用的传送通道，传送所述间疏率较小的颜色成分的图像数据的一部分，其中，所述多个传送通道用于单独传送所述多个颜色成分的图像数据中的各个颜色成分的图像数据。3.根据权利要求2所述的固体摄像装置，其中， 所述固体摄像装置还具有利用白色光或特殊光对所述被摄体进行照明的照明部，所述摄像部的工作模式包括对被所述白色光照明的所述被摄体进行摄像的白色光摄像模式和对被所述特殊光照明的所述被摄体进行摄像的特殊光摄像模式， 在所述工作模式是所述特殊光摄像模式的情况下，所述间疏率设定部使与所述特殊光中未使用的光对应的颜色成分的图像数据的所述间疏率大于与所述特殊光中使用的光对应的颜色成分的图像数据的所述间疏率。4.根据权利要求1?3中的任意一项所述的固体摄像装置，其中， 所述固体摄像装置还具有: 图像处理部，其根据所述多个图像数据生成显示图像数据；以及 显示部，其根据所述显示图像数据，以隔行方式显示所述被摄体的图像， 所述间疏率设定部以使得保留与所述隔行方式的显示场对应的图像数据的方式设定所述间疏率。5.根据权利要求1?3中的任意一项所述的固体摄像装置，其中， 所述固体摄像装置还具有根据所述多个图像数据生成显示图像数据或记录图像数据的图像处理部， 所述间疏率设定部根据所述显示图像数据或记录图像数据的长宽比来设定所述间疏率。6.根据权利要求1?3中的任意一项所述的固体摄像装置，其中， 所述固体摄像装置还具有图像处理部，该图像处理部根据所述多个图像数据生成显示图像数据或记录图像数据，对所生成的显示图像数据或记录图像数据实施电子变焦处理，所述间疏率设定部根据所述电子变焦处理的倍率来设定所述间疏率。7.根据权利要求1?6中的任意一项所述的固体摄像装置，其中， 所述固体摄像装置还具有检测所述被摄体的明亮度的明亮度检测部， 所述间疏率设定部根据所述摄像部中的帧率和由所述明亮度检测部检测到的所述被摄体的明亮度来设定所述间疏率。8.一种摄像方法，其具有以下步骤: 通过摄像部对被摄体进行摄像，以相同像素配置生成具有与不同颜色成分对应的信息的多个图像数据； 设定所述摄像部的工作模式； 根据所述工作模式，分别对所述多个颜色成分的图像数据设定间疏率； 根据所述间疏率，分别对由所述摄像部生成的所述多个颜色成分的图像数据进行间疏处理；以及 向图像处理部传送进行所述间疏处理后的所述多个颜色成分的图像数据。
【文档编号】H04N9/09GK105934947SQ201580005277
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2015年6月8日
【发明人】水野恭辅, 小峰仁, 藤泽丰, 藤本武秀, 加藤英树, 户村贞明, 姥山奈菜子
【申请人】奥林巴斯株式会社