[发明专利]图像显示装置和图像显示方法

说明书

提供一种能够容易地获取自然的合成图像的图像显示装置和图像显示方法。图像显示装置(1)具备物镜光学系统(5)、光路分割元件(6)、摄像元件(7)、图像处理装置(3)以及显示装置(4)，第一成像区域(11)和第二成像区域(12)均为物镜光学系统(5)的视场的像，第一成像区域的外缘(13)和第二成像区域的外缘(14)位于规定的摄像区域(15)的内侧，通过摄像元件(7)对位于规定的摄像区域(15)的外缘进行拍摄，图像处理装置(3)具有参照数据，在图像处理装置(3)中，基于第一成像区域的外缘(13)计算第一成像区域的特征点，基于第二成像区域的外缘(14)计算第二成像区域的特征点，根据第一成像区域的特征点、第二成像区域的特征点以及参照数据，计算规定的成像区域(15)与摄像元件(7)的偏移量，根据偏移量来决定第一图像的显示位置和第二图像的显示位置。

技术领域

本发明涉及一种图像显示装置和图像显示方法。

背景技术

近年来，在具备光学系统和摄像元件的装置中，摄像元件的多像素化不断发展。当摄像元件的像素数变多时，一个像素的面积变小。因此，在光学系统中，需要提高分辨率。

为了提高光学系统的分辨率，使物体侧数值孔径增大即可。但是，如果使物体侧数值孔径增大，则景深变窄。如果景深窄，则能够观察的范围被限制。如果观察范围窄，则难以高效地进行观察。

作为扩展景深的装置，有专利文献1所公开的内窥镜装置。在该内窥镜装置中，在物镜光学系统与摄像元件之间配置有光路分割元件。通过光路分割元件形成两个光路。两个光路产生了光路差。因此，在摄像元件上形成焦点不同的两个光学像。

由摄像元件对焦点不同的两个光学像进行拍摄。其结果是，获取到焦点不同的两个图像。通过将获取到的两个图像进行合成，由此生成扩展了景深的图像。

另外，在该内窥镜装置中，能够通过图像校正处理部进行图像校正。在图像校正中，将两个图像中的相对的位置、角度以及倍率设为大致相同。

在图像校正中，使用预先设定的校正参数。校正参数的校正量是在出厂时预先在校正参数部中设定的。而且，在将内窥镜与图像处理器进行了连接时，从校正参数部调用对应的参数来进行校正。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5593004号公报

发明内容

发明要解决的问题

在内窥镜装置中，在进行内窥镜操作时，有时内窥镜的顶端部受到冲击。在专利文献1的内窥镜装置中，在顶端部配置有物镜光学系统、光路分割元件以及摄像元件。因此，当顶端部受到冲击时，物镜光学系统、光路分割元件以及摄像元件中的至少一个受到较强的力。

另外，有时在高温度、高湿度的环境下对内窥镜进行清洗、消毒。在这样的环境下，有时顶端部会遭受热变化等的影响。因此，当进行清洗、消毒时，物镜光学系统、光路分割元件以及摄像元件受到热力的作用。并且，即使是冲击、清洗以及消毒以外的情况，有时顶端部也会受到力的作用。

当强烈地受到这种力的作用、或者反复受到这种力的作用时，有时在物镜光学系统与摄像元件之间、光路分割元件与摄像元件之间、或者光学单元与摄像元件之间产生微米级的相对的偏移。此外，光学单元由物镜光学系统和光路分割元件构成。

在摄像元件上形成有焦点不同的两个光学像。因此，当产生上述偏移时，在摄像元件与光学像之间产生相对的位置的偏移。该相对的位置的偏移(下面称为“位置偏移”)在根据两个图像生成合成图像时带来不良影响。