JP2013034208A - 撮像装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 カメラの焦点位置を変更する焦点位置変更手段と、焦点位置を変更して取得された2以上の静止画像を合成する全焦点画像生成手段と、全焦点画像、又は静止画像に基づいて抽出される画像を基準画像として当該基準画像とフレーム画像とから特徴量を抽出する特徴量抽出手段と、特徴量の比較によって、基準画像とフレーム画像間の相対位置を判定するライブ位置合わせ手段と、外部からの取込み指示を受け付けた際に、焦点位置の異なる2以上の静止画像を取得する静止画像取得手段と、取得した静止画像を合成することにより全焦点画像生成手段が生成した新たな全焦点画像と、過去に取得した全焦点画像とを連結してモザイク画像を生成するモザイク画像生成手段とを備える。
【選択図】 図2
Description
上記表示用モザイク画像記憶手段から上記表示用モザイク画像を読み出して表示する画像表示手段とを備えるように構成される。
図1は、本発明の実施の形態による撮像装置の概略構成の一例を示したシステム図であり、撮像装置の一例として、システム本体部100、カメラ部200及びコンソール300からなる拡大観察装置1が示されている。この拡大観察装置1は、対物レンズによって拡大された被写体を撮影して動画像を生成し、システム本体部100のディスプレイ110上に表示することができるデジタルマイクロスコープである。
図2は、図1の拡大観察装置1の要部における構成例を示したブロック図であり、システム本体部100内の機能構成の一例が示されている。このシステム本体部100は、ディスプレイ110の他に、表示用縮小部121,134、表示用モザイク画像記憶部122、ライブ画像更新部123、保存用モザイク画像記憶部124、モザイク形状データ記憶部125、基準画像生成部126、基準画像記憶部127、ライブ位置合わせ部128、静止画像取得部129、全焦点画像生成部130、モザイク画像生成部131、高さ形状データ生成部132、モザイク形状データ生成部133及び焦点位置制御部135を備えて構成される。
図3は、図2のシステム本体部100におけるライブ位置合わせ部128の構成例を示したブロック図であり、マッチング処理部128c内の機能構成の一例が示されている。このマッチング処理部128cは、特徴量抽出部141及び相対位置判定部142により構成される。
図4及び図5は、図1の拡大観察装置1におけるライブ画像表示時の動作の一例を模式的に示した説明図である。図4には、カメラ210によって撮影された動画像A1及び表示用のモザイク画像A3が示されている。また、図5には、モザイク画像A3上に動画像A1がライブ画像として配置されたライブ画面111が示されている。
図6(a)及び(b)は、図1の拡大観察装置1におけるパターンマッチング動作の一例を示した図であり、位置合わせ用の基準画像B1及びフレーム画像B2からそれぞれ抽出された全特徴点B3の比較によってこれらの特徴点間の正対応が抽出される様子が示されている。図6(a)には、基準画像B1から抽出された特徴点B3をフレーム画像B2内の各特徴点B3と比較している様子が示され、図6(b)には、特徴点B3の比較に基づいて抽出された特徴点間の正対応が示されている。
100 システム本体部
110 ディスプレイ
111 ライブ画面
121,134 表示用縮小部
122 表示用モザイク画像記憶部
123 ライブ画像更新部
124 保存用モザイク画像記憶部
125 モザイク形状データ記憶部
126 基準画像生成部
127 基準画像記憶部
128 ライブ位置合わせ部
128a,128b 位置合わせ用縮小部
128c マッチング処理部
129 静止画像取得部
130 全焦点画像生成部
131 モザイク画像生成部
131a 保存用位置合わせ部
131b 画像連結部
132 高さ形状データ生成部
133 モザイク形状データ生成部
135 焦点位置制御部
141 特徴量抽出部
142 相対位置判定部
143 比較部
144 相対位置演算部
145 重複領域推定部
200 カメラ部
210 カメラ
220 可動ホルダー
221,231,232 位置調整つまみ
230 可動ステージ
300 コンソール
A1 動画像
A2 表示用フレーム画像
A3 表示用モザイク画像
B1 基準画像
B2 フレーム画像
B3 特徴点
Claims (8)
- 検査対象物を載せたまま異なる2方向に移動可能な可動ステージと、
上記可動ステージと対向配置され、上記可動ステージに載置された検査対象物を撮影して、連続する複数のフレーム画像を生成するカメラと、
上記カメラの焦点位置を変更する焦点位置変更手段と、
上記焦点位置変更手段により焦点位置を変更して取得された2以上の静止画像を合成して、上記カメラの実視野と比べて被写界深度の深い全焦点画像を生成する全焦点画像生成手段と、
上記全焦点画像、又は上記静止画像に基づいて抽出される画像を基準画像として当該基準画像と上記フレーム画像とから特徴量を抽出する特徴量抽出手段と、
上記特徴量の比較によって、上記基準画像と上記フレーム画像間の相対位置を判定するライブ位置合わせ手段と、
上記ライブ位置合わせ手段による相対位置の判定に成功し、外部からの取込み指示を受け付けた際に、上記焦点位置変更手段により上記カメラの焦点位置を変更しながら、焦点位置の異なる2以上の静止画像を取得する静止画像取得手段と、
取得した上記2以上の静止画像を合成することにより上記全焦点画像生成手段が生成した新たな全焦点画像と、過去に取得した上記全焦点画像とを連結してモザイク画像を生成するモザイク画像生成手段とを備えたことを特徴とする撮像装置。 - 上記ライブ位置合わせ手段による上記基準画像と上記フレーム画像間の相対位置の判定に失敗した場合にエラーを報知するエラー報知手段を備えることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
- 上記全焦点画像の各画素における合焦位置に基づいて、上記検査対象物の高さ形状データを生成する高さ形状データ生成手段と、
上記高さ形状データを連結して、上記カメラの実視野よりも広い範囲のモザイク形状データを生成するモザイク形状データ生成手段を備えたことを特徴とする請求項1又は2に記載の撮像装置。 - 上記モザイク画像を記憶する保存用モザイク画像記憶手段と、
上記保存用モザイク画像記憶手段に記憶されたモザイク画像が更新されるごとに、更新後の保存用モザイク画像を読み出し、読み出した保存用モザイク画像を所定の縮小率で縮小して表示用モザイク画像を生成する表示用縮小手段と、
上記表示用縮小手段により生成された表示用モザイク画像を記憶する表示用モザイク画像記憶手段と、
上記表示用モザイク画像記憶手段から上記表示用モザイク画像を読み出して表示する画像表示手段とを備えたことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項に記載の撮像装置。 - 上記モザイク画像生成手段は、
上記保存用モザイク画像記憶手段に記憶された保存用モザイク画像と、上記全焦点画像生成手段によって生成された全焦点画像との間の相対位置を判定する保存用位置合わせ部と、
上記保存用位置合わせ部による判定結果に基づいて、上記保存用モザイク画像と上記全焦点画像を連結して、新たな保存用モザイク画像を生成して、上記保存用モザイク画像記憶手段内の保存用モザイク画像を更新する画像連結部とからなることを特徴とする請求項4に記載の撮像装置。 - 上記ライブ位置合わせ手段による上記基準画像と上記フレーム画像間の相対位置判定は、上記保存用位置合わせ部による保存用モザイク画像と全焦点画像との間の相対位置判定よりも、低精度のマッチング処理を実行することを特徴とする請求項5に記載の撮像装置。
- 上記特徴量抽出手段は、上記保存用モザイク画像に最後に張り合わされた全焦点画像に対応する画像領域に基づいて生成された基準画像と、上記フレーム画像とから特徴量を抽出することを特徴とする請求項4から6のいずれか一項に記載の撮像装置。
- 上記特徴量抽出手段は、上記全焦点画像を構成する複数の静止画像の中からピントの合っている画像領域の面積の最も大きい静止画像を基準画像として、当該基準画像と上記フレーム画像とから特徴量を抽出することを特徴とする請求項1から7のいずれか一項に記載の撮像装置。
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