專利名稱：攝像裝置、攝像鏡頭、向攝像鏡頭的數(shù)據(jù)寫入方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具備把由圖像傳感器攝像的被拍攝物體的圖像與表示基準(zhǔn)長(zhǎng)度的刻度重疊，映射到顯示器的畫面上的圖像處理裝置的鏡頭交換型攝像裝置以及在其中使用的交換鏡頭。
背景技術(shù)：
在攝像裝置中，當(dāng)在監(jiān)視器的畫面上映射出被拍攝物體時(shí)，在畫面上疊加映射出刻度以便能夠容易地把握該被拍攝物體的大小。
這種情況下，如果鏡頭的光學(xué)倍率為一定，則顯示一定大小的刻度就可以了，而在使用了如變焦鏡頭那樣光學(xué)倍率可變的鏡頭的情況下，有必要依照該放大倍率變更刻度的尺寸。
在這種以往的攝像裝置中，檢測(cè)在變焦鏡頭中使用的倍率調(diào)整用可動(dòng)鏡頭以及聚焦用可動(dòng)鏡頭的位置，基于這些位置計(jì)算鏡頭的光學(xué)倍率，設(shè)定刻度的大小。
專利文獻(xiàn)1特開平10-210327號(hào)公報(bào)然而，在作為顯微鏡使用放大倍率高的攝像裝置中，由于通過使載物臺(tái)相對(duì)光軸方向移動(dòng)進(jìn)行對(duì)焦，因此在其鏡頭中沒有聚焦用可動(dòng)鏡頭，另外，放大倍率高的鏡頭由于景深極淺，因?yàn)槲ㄒ坏卮_定該被拍攝物體距離，沒有必要對(duì)其進(jìn)行檢測(cè)。
為此，還提出基于倍率調(diào)整用可動(dòng)鏡頭的驅(qū)動(dòng)單元的輸出信號(hào)，讀取鏡頭的位置信息來計(jì)算倍率，設(shè)定刻度的攝像裝置。
專利文獻(xiàn)2特開2000-155268號(hào)公報(bào)然而，在鏡頭中，由于單焦點(diǎn)鏡頭有5％左右，變焦鏡頭有10％左右的倍率誤差，因此如果只是基于可動(dòng)鏡頭的驅(qū)動(dòng)單元的輸出信號(hào)來檢測(cè)倍率，則當(dāng)然包含5～10％左右的誤差。
另外，由于每種情況下都從變焦鏡頭輸出倍率調(diào)整用可動(dòng)鏡頭的位置信息，由攝像裝置主體根據(jù)該位置信息檢測(cè)倍率，因此為了在攝像裝置主體一側(cè)把位置信息變換為倍率，需要預(yù)先存儲(chǔ)所需要的鏡頭固有的數(shù)據(jù)。
在這種情況下，在不能夠進(jìn)行鏡頭交換的以往的攝像裝置中，由于所使用的變焦鏡頭固有的數(shù)據(jù)只是一種，因此僅存儲(chǔ)該數(shù)據(jù)即可。
然而，在把攝像裝置用作為顯微鏡的情況下，要求能夠依照觀察物體(被拍攝物體)，在例如數(shù)倍到數(shù)百倍的范圍內(nèi)以適當(dāng)?shù)谋堵蔬M(jìn)行觀察，但是僅一個(gè)變焦鏡頭限制了放大倍率的可調(diào)整范圍，不能自由地設(shè)定倍率。
另外，還有希望交換使用各種鏡頭，以便能夠分開使用任意光學(xué)特性的鏡頭的要求。
在這種情況下，如果使用能夠進(jìn)行鏡頭交換的攝像裝置，則能夠滿足該要求，但如果交換了鏡頭，則由于基于鏡頭的位置信息計(jì)算倍率時(shí)的鏡頭固有的數(shù)據(jù)分別不同，因此不能夠計(jì)算放大倍率。
另外，在倍率固定的鏡頭中，由于沒有倍率調(diào)整用可變鏡頭，因此也不能基于該位置信息計(jì)算放大倍率。
從而，難以在畫面上以正確的長(zhǎng)度顯示表示基準(zhǔn)長(zhǎng)度的刻度。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題因此本發(fā)明的技術(shù)課題是當(dāng)攝像裝置是鏡頭交換型的情況下，無論交換成哪一個(gè)鏡頭，都能夠在顯示器的畫面上以正確的長(zhǎng)度顯示表示基準(zhǔn)長(zhǎng)度的刻度。
用于解決課題的方法為了解決該課題，本發(fā)明的攝像裝置在具備把由圖像傳感器攝像的被拍攝物體的圖像與表示基準(zhǔn)長(zhǎng)度的刻度重疊，映射到顯示器的畫面上的圖像處理裝置的鏡頭交換型攝像裝置中，特征是，安裝在攝像裝置主體上的交換鏡頭具備輸出預(yù)先設(shè)定的光學(xué)倍率的光學(xué)倍率輸出單元，上述圖像處理裝置具備根據(jù)上述光學(xué)倍率、圖像傳感器尺寸以及畫面尺寸，計(jì)算在顯示器的畫面上的實(shí)際倍率的實(shí)際倍率計(jì)算單元和根據(jù)計(jì)算出的實(shí)際倍率以及要顯示的刻度的基準(zhǔn)長(zhǎng)度設(shè)定刻度的刻度設(shè)定單元。
另外，本發(fā)明的放大攝像用交換鏡頭是能夠在具備圖像傳感器的攝像裝置主體上可裝卸地安裝在的放大攝像用交換鏡頭，特征是具備輸出預(yù)先測(cè)定了的光學(xué)倍率的光學(xué)倍率輸出單元。
發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明的攝像裝置，如方案1以及方案4那樣，安裝在攝像裝置主體上的交換鏡頭具備光學(xué)倍率輸出單元，針對(duì)每一個(gè)鏡頭單獨(dú)輸出預(yù)先設(shè)定的光學(xué)倍率，因此即使交換鏡頭也能夠得到正確的光學(xué)倍率。
另外，在各個(gè)交換鏡頭中，如方案2以及方案5那樣，通過在鏡頭出廠前對(duì)各個(gè)鏡頭測(cè)定正確的光學(xué)倍率，在存儲(chǔ)元件中預(yù)先存儲(chǔ)其數(shù)據(jù)，能夠無誤差地正確地輸出交換鏡頭的光學(xué)倍率。
而且，基于該倍率，根據(jù)圖像傳感器尺寸以及畫面尺寸，例如用以下的公式計(jì)算顯示器畫面上的實(shí)際倍率。
MR＝MO×D/dMR實(shí)際倍率MO鏡頭的光學(xué)倍率D顯示器的畫面尺寸d圖像傳感器尺寸而且，在表示基準(zhǔn)長(zhǎng)度S的刻度的情況下，其刻度在圖像上的長(zhǎng)度L用以下的公式求出，能夠在顯示器的畫面上顯示正確長(zhǎng)度的刻度。
L＝MR×S進(jìn)而，在交換鏡頭是具備倍率調(diào)整用可動(dòng)鏡頭的變焦鏡頭的情況下，如方案3以及方案6那樣，由于具備檢測(cè)可動(dòng)鏡頭位置或者與其相對(duì)應(yīng)的可動(dòng)部分的位置的位置傳感器以及存儲(chǔ)根據(jù)預(yù)先測(cè)定的光學(xué)倍率，依照位置傳感器的檢測(cè)位置輸出光學(xué)倍率的位置-倍率變換數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)元件，因此當(dāng)調(diào)整了光學(xué)倍率后，能夠依照位置傳感器的檢測(cè)位置輸出正確的光學(xué)倍率并據(jù)此，實(shí)時(shí)地正確地變更顯示刻度的長(zhǎng)度。


圖1是表示本發(fā)明的攝像裝置的第1實(shí)施例的說明圖。
圖2是表示第2實(shí)施例的說明圖。
圖3是表示數(shù)據(jù)的寫入讀出順序的流程圖。
圖4是位置數(shù)據(jù)輸出程序的流程圖。
圖5是讀/寫程序的流程圖。
圖6是只讀程序的流程圖。
具體實(shí)施例方式
在本例中，通過從交換鏡頭輸出光學(xué)倍率，完成即使進(jìn)行鏡頭交換，在顯示器的畫面上也能夠以正確的長(zhǎng)度顯示表示基準(zhǔn)長(zhǎng)度的刻度這樣的課題。
圖1是表示本發(fā)明的攝像裝置的第1實(shí)施例的說明圖，圖2是表示第2實(shí)施例的說明圖，圖3至圖6是表示數(shù)據(jù)寫入讀取順序的流程圖。
實(shí)施例1本例的攝像裝置1具備具有圖像傳感器2的攝像裝置主體3；在其上能夠交換安裝的交換鏡頭4F、4Z；把表示基準(zhǔn)長(zhǎng)度的刻度5與從圖像傳感器2輸出的被拍攝物體的圖像一起重疊映射到顯示器6的畫面上的圖像處理裝置7。
交換鏡頭4F是倍率固定的鏡頭，具備輸出預(yù)先所設(shè)定的光學(xué)倍率MO的光學(xué)倍率輸出單元8。
該光學(xué)倍率輸出單元8具備存儲(chǔ)預(yù)先測(cè)定的光學(xué)倍率MO的存儲(chǔ)元件9，例如，當(dāng)設(shè)計(jì)制造了100倍的鏡頭時(shí)，在每一個(gè)鏡頭重新正確地測(cè)定光學(xué)倍率MO，當(dāng)所測(cè)定的光學(xué)倍率是104.3倍或者98.2倍時(shí)，把其值預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)元件9中。
交換鏡頭4在是使用了倍率調(diào)整用可動(dòng)鏡頭10的變焦鏡頭，具備檢測(cè)可動(dòng)鏡頭位置或者與其對(duì)應(yīng)的可動(dòng)部分的位置(倍率調(diào)整環(huán)的旋轉(zhuǎn)角)的位置傳感器11，同時(shí)，作為光學(xué)倍率輸出單元8，具備存儲(chǔ)基于預(yù)先測(cè)定了的光學(xué)倍率，依照位置傳感器11的檢測(cè)位置輸出光學(xué)倍率的位置-倍率變換數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)元件12。
該變換鏡頭4Z由于依照可動(dòng)鏡頭10的位置變換倍率，因此例如當(dāng)設(shè)計(jì)制造了倍率能夠在30倍～100倍進(jìn)行調(diào)整的變焦鏡頭時(shí)，針對(duì)每一個(gè)鏡頭4Z使可動(dòng)鏡頭10移動(dòng)的同時(shí)，在多個(gè)測(cè)定點(diǎn)測(cè)定光學(xué)倍率MOn和這時(shí)從位置傳感器11輸出的檢測(cè)位置Pn，在存儲(chǔ)元件12中存儲(chǔ)基于該檢測(cè)位置Pn以及光學(xué)倍率MOn，把檢測(cè)位置變換為光學(xué)倍率的位置-倍率變換數(shù)據(jù)。
位置-倍率變換數(shù)據(jù)例如使用在以檢測(cè)位置Pn為X軸，以光學(xué)倍率MOn為Y軸的圖表上標(biāo)繪測(cè)定點(diǎn)，把用近似線連接了這些點(diǎn)的曲線數(shù)據(jù)化了的表等，以便能夠依照連續(xù)變化的檢測(cè)位置，正確地輸出光學(xué)倍率。
而且，在每次使可動(dòng)鏡頭10移動(dòng)時(shí)，從位置傳感器11輸出檢測(cè)位置，輸出與該檢測(cè)位置相對(duì)應(yīng)的光學(xué)倍率。
圖像處理裝置7具備根據(jù)從攝像裝置主體3的圖像傳感器2輸出的被拍攝物體的圖像數(shù)據(jù)生成圖像的圖像生成單元13；基于從交換鏡頭4F、4Z輸出的光學(xué)倍率生成刻度5的刻度生成單元14；把在上述圖像生成單元13中生成的圖像以及在刻度生成單元14中設(shè)定了的刻度5重疊，顯示在顯示器6的畫面上的顯示圖像輸出單元15。
另外，圖像處理裝置7不限于連接了攝像裝置主體3、交換鏡頭4F、4Z以及顯示器6的專用機(jī)，也可以是個(gè)人微機(jī)等通用機(jī)，進(jìn)而還可以是組裝到攝像裝置主體3中的情況。
刻度生成單元14具備計(jì)算顯示器6的畫面上的實(shí)際倍率MR的實(shí)際倍率計(jì)算單元16和決定表示基準(zhǔn)長(zhǎng)度的刻度5在畫面上的長(zhǎng)度的刻度設(shè)定單元17。
實(shí)際倍率計(jì)算單元16基于從交換鏡頭4F、4Z輸出的光學(xué)倍率MO、預(yù)先設(shè)定的圖像傳感器2的尺寸d以及所使用的顯示器6的畫面尺寸，根據(jù)以下的公式計(jì)算顯示器6的畫面上的實(shí)際倍率MR。
MR＝MO×D/d另外，圖像傳感器2的尺寸d與畫面尺寸D是相對(duì)應(yīng)部分的尺寸，例如，在圖像傳感器2的橫寬與顯示器6的畫面的橫寬相對(duì)應(yīng)的情況是其橫寬。
另外，實(shí)際倍率計(jì)算單元16向顯示圖像輸出單元15輸出實(shí)際倍率MR的文字?jǐn)?shù)據(jù)，以便能夠在畫面上顯示實(shí)際倍率MR的數(shù)值。
這里，由于圖像傳感器2的尺寸d和所使用的顯示器6的畫面尺寸D是已知的，因此如果預(yù)先輸入這些值，則只有從變換鏡頭4F、4Z輸出的光學(xué)倍率MO成為變量，來求實(shí)際倍率MR。
例如，在圖像傳感器2的尺寸d＝8mm，顯示器6的畫面尺寸D＝356mm的情況下，該攝像裝置1的實(shí)際倍率MR用MR＝MO×356/8＝44.5×MO表示。
如果從交換鏡頭4F、4Z輸出的光學(xué)倍率MO＝2.2倍，則在顯示器6上顯示的被拍攝物體的實(shí)際倍率MR成為MR＝2.2×44.5＝97.9倍文字?jǐn)?shù)據(jù)成為「×97.9」。
另外，在刻度設(shè)定單元17中，當(dāng)輸入了要顯示的刻度5的基準(zhǔn)長(zhǎng)度S時(shí)，根據(jù)下式計(jì)算其刻度5在畫面上的長(zhǎng)度L。
L＝MR×S例如，在要顯示表示基準(zhǔn)長(zhǎng)度S＝1mm的刻度5的情況下，其畫面上的長(zhǎng)度L成為L(zhǎng)＝97.9×1mm＝97.9mm于是，把長(zhǎng)度97.7mm變換為像素?cái)?shù)，向顯示圖像輸出單元15輸出與該像素?cái)?shù)相對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度的刻度5的圖像數(shù)據(jù)和表示基準(zhǔn)長(zhǎng)度S的尺寸的文字?jǐn)?shù)據(jù)(例如「1mm」)。
由此，從顯示圖像輸出單元15輸出包括由圖像傳感器2拍攝的被拍攝物體的圖像、表示基準(zhǔn)長(zhǎng)度S的刻度5、表現(xiàn)其刻度5的尺寸的「1mm」的文字?jǐn)?shù)據(jù)和表示實(shí)際倍率「×97.9」的文字?jǐn)?shù)據(jù)的圖像數(shù)據(jù)，顯示在顯示器6的畫面上。
以上是本發(fā)明的一個(gè)結(jié)構(gòu)例，其次說明其作用。
首先，在制造交換鏡頭4F、4Z時(shí)，針對(duì)每一個(gè)鏡頭正確地測(cè)定光學(xué)倍率，在倍率固定的交換鏡頭4F中，把其光學(xué)倍率存儲(chǔ)在存儲(chǔ)元件9中，在倍率可變交換鏡頭4Z中，基于移動(dòng)可動(dòng)鏡頭10的同時(shí)在多個(gè)測(cè)定點(diǎn)測(cè)定的光學(xué)倍率MOn和檢測(cè)位置Pn，把用近似線連接了這些測(cè)定點(diǎn)的曲線的數(shù)據(jù)作為位置-倍率變換數(shù)據(jù)，預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)元件12中。
接著，把任意的交換鏡頭4F、4Z安裝在攝像裝置主體3中，如果拍攝被拍攝物體，則由圖像傳感器2取出的圖像經(jīng)過圖像處理裝置7的圖像生成單元13，輸出到顯示圖像輸出單元15。
這時(shí)，如果安裝著倍率固定的交換鏡頭4F，則從光學(xué)倍率輸出單元8的存儲(chǔ)元件9輸出其鏡頭4F的光學(xué)倍率MO，輸入到圖像處理裝置7的刻度生成單元14。
在刻度生成單元14中，根據(jù)光學(xué)倍率MO、圖像傳感器2的尺寸d和顯示器6的畫面尺寸D，由實(shí)際倍率計(jì)算單元16計(jì)算在顯示器6的畫面上的實(shí)際倍率MR，根據(jù)該實(shí)際倍率MR和基準(zhǔn)長(zhǎng)度S，在刻度設(shè)定單元17中設(shè)定刻度5在畫面上的長(zhǎng)度L，把該刻度5的圖像數(shù)據(jù)和基準(zhǔn)長(zhǎng)度S的文字?jǐn)?shù)據(jù)輸出到顯示圖像輸出單元15。
其結(jié)果，從顯示圖像輸出單元15向顯示器16輸出被拍攝物體的圖像數(shù)據(jù)、刻度5的圖像數(shù)據(jù)、基準(zhǔn)長(zhǎng)度S的文字?jǐn)?shù)據(jù)和實(shí)際倍率MR的數(shù)值數(shù)據(jù)，顯示在其畫面上。
另外，如果安裝著倍率可變的交換鏡頭4Z，則在每次移動(dòng)倍率調(diào)整用可動(dòng)鏡頭10時(shí)，由位置傳感器11檢測(cè)其位置，根據(jù)其檢測(cè)位置經(jīng)過位置-倍率變換器12，光學(xué)倍率輸入到圖像處理裝置7的刻度生成單元14。
而后，與上述相同，向顯示圖像輸出單元15輸出表示基準(zhǔn)長(zhǎng)度S的刻度5的數(shù)據(jù)。
其結(jié)果，從顯示圖像輸出單元15向顯示器6輸出被拍攝物體的圖像數(shù)據(jù)、刻度5的圖像數(shù)據(jù)、基準(zhǔn)長(zhǎng)度S的文字?jǐn)?shù)據(jù)和實(shí)際倍率MR的數(shù)值數(shù)據(jù)并顯示在其畫面上，由于在每次調(diào)整倍率時(shí)，輸出其交換鏡頭4Z的光學(xué)倍率MO計(jì)算實(shí)際倍率MR，因此能夠?qū)崟r(shí)地變更在畫面上顯示的刻度5的長(zhǎng)度以及實(shí)際倍率MR。
如上所述，在本發(fā)明中，當(dāng)交換為任意的交換鏡頭4F、4Z時(shí)，由于從鏡頭輸出對(duì)于其鏡頭預(yù)先測(cè)定的正確的光學(xué)倍率，按照根據(jù)該倍率計(jì)算出的實(shí)際倍率設(shè)定刻度，因此具有不管交換成哪一個(gè)鏡頭，都能夠以正確的長(zhǎng)度在顯示器6的畫面上顯示表示基準(zhǔn)長(zhǎng)度S的刻度5這樣極其出色的效果。
實(shí)施例2圖2所示的攝像裝置21在具備圖像傳感器22的攝像裝置主體23中安裝倍率可調(diào)整的攝像鏡頭24，具備將由圖像傳感器22攝像的被拍攝物體的圖像與表示基準(zhǔn)長(zhǎng)度刻度25重疊，設(shè)想在預(yù)先設(shè)定的圖像尺寸的顯示器26上進(jìn)行顯示的圖像處理裝置27。
攝像鏡頭24具備檢測(cè)倍率調(diào)整用可動(dòng)鏡頭28的位置或者與其相對(duì)應(yīng)的可動(dòng)部分的位置的位置傳感器29，同時(shí)，搭載輸出與該位置檢測(cè)器29的檢測(cè)位置相對(duì)應(yīng)的光學(xué)倍率MO以及公稱倍率MN的微機(jī)30。
另外，操作倍率調(diào)整用可動(dòng)鏡頭28的變焦環(huán)31具備在變焦指示器32上標(biāo)注的實(shí)際倍率MR的刻度數(shù)值位置停止的定位機(jī)構(gòu)，例如，在使用了設(shè)想的圖像尺寸的顯示器的情況下，當(dāng)實(shí)際倍率MR在10倍～50倍變化的情況下，在變焦指示器32中標(biāo)注10倍、20倍、30倍、40倍、50倍的刻度數(shù)值N，在其刻度位置上使變焦環(huán)31定位停止。
微機(jī)30具備存儲(chǔ)與該檢測(cè)位置相對(duì)應(yīng)的倍率數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器33以及對(duì)用于進(jìn)行該數(shù)據(jù)讀寫的程序進(jìn)行存儲(chǔ)的程序存儲(chǔ)器34。
在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器33中具備存儲(chǔ)記錄了與預(yù)先測(cè)定的位置傳感器29的檢測(cè)位置相對(duì)應(yīng)的光學(xué)倍率MO的位置-倍率變換表35，同時(shí)，輸出在顯示器上顯示的公稱倍率MN的公稱倍率輸出單元36。
在位置-倍率變換表35中，依照在光學(xué)倍率測(cè)定時(shí)從位置傳感器29輸出的檢測(cè)位置的位置數(shù)據(jù)記錄光學(xué)倍率的同時(shí)，設(shè)定與定位位置相對(duì)應(yīng)的位置數(shù)據(jù)。
從而，依照從位置傳感器29輸出的位置數(shù)據(jù)輸出光學(xué)倍率，而當(dāng)把變焦環(huán)31從低倍率一側(cè)向高倍率一側(cè)操作時(shí)以及從高倍率一側(cè)向低倍率一側(cè)操作時(shí)，起因于位置傳感器29的間隙等，發(fā)生其檢測(cè)值不同的情況，特別是，盡管把變焦環(huán)31對(duì)準(zhǔn)在相同的定位位置，刻度25的長(zhǎng)度也發(fā)生變化。
為此，在本例中，當(dāng)從位置傳感器29輸出的檢測(cè)位置處在以由定位機(jī)構(gòu)停止的定位位置為中心預(yù)先設(shè)定的預(yù)定誤差范圍內(nèi)時(shí)，不是輸出與各個(gè)位置數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的光學(xué)倍率，而是強(qiáng)制地輸出與作為定位位置所設(shè)定的位置數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的光學(xué)倍率數(shù)據(jù)。
另外，由于在攝像鏡頭24中使用的各個(gè)鏡頭倍率的個(gè)體差或者變焦結(jié)構(gòu)的機(jī)械誤差，即使與預(yù)定的定位位置(例如20倍)對(duì)準(zhǔn)，這時(shí)的實(shí)際倍率MR也不可能正確地成為20倍。
而且，在被拍攝物體攝像時(shí)，實(shí)際倍率MR如果反映為刻度25的長(zhǎng)度就可以，作為在畫面上顯示的倍率數(shù)值，反而一般使用表示大致攝像倍率的公稱倍率。
因此，公稱倍率輸出單元36當(dāng)從位置傳感器29輸出的檢測(cè)位置處在以由定位機(jī)構(gòu)停止的刻度位置為中心預(yù)先設(shè)定的預(yù)定誤差范圍內(nèi)時(shí)，輸出與在變焦指示器32中顯示的刻度數(shù)值N相對(duì)應(yīng)的公稱倍率數(shù)據(jù)MN。
另外，圖像處理裝置27具備根據(jù)從攝像裝置主體23的圖像傳感器22輸出的被拍攝物體的圖像數(shù)據(jù)生成圖像的圖像生成單元37；基于從攝像鏡頭24的微機(jī)30輸出的光學(xué)倍率MO以及要顯示的刻度25的基準(zhǔn)長(zhǎng)度S設(shè)定刻度的刻度生成單元38；生成在顯示器26上顯示的圖像的顯示圖像輸出單元39。
顯示圖像輸出單元39在由上述圖像生成單元37生成的圖像上生成由刻度生成單元38設(shè)定的刻度25，當(dāng)從攝像鏡頭24的微機(jī)30輸出公稱倍率MN時(shí)，生成與該公稱倍率MN的數(shù)值重疊顯示的圖像。
另外，圖像處理裝置27不限于連接了攝像裝置主體23、攝像鏡頭24以及顯示器26的專用機(jī)，也可以是微機(jī)等通用機(jī)，進(jìn)而還可以是組裝到攝像裝置主體23中的情況。
刻度生成單元38具備計(jì)算在顯示器26的畫面上的實(shí)際倍率MR的實(shí)際倍率計(jì)算單元40以及決定表示基準(zhǔn)長(zhǎng)度的刻度25在畫面上的長(zhǎng)度的刻度設(shè)定單元41。
實(shí)際倍率計(jì)算單元40基于從攝像鏡頭24輸出的光學(xué)倍率MO、預(yù)先設(shè)定的圖像傳感器22的尺寸d、所使用的顯示器26的畫面尺寸D，根據(jù)下式計(jì)算顯示器26的畫面上的實(shí)際倍率MR。
MR＝MO×D/d另外，圖像傳感器22的尺寸d和畫面尺寸D是相對(duì)應(yīng)部分的尺寸，例如，在圖像傳感器22的橫寬與顯示器26的畫面的橫寬相對(duì)應(yīng)的情況下是該橫寬。
另外，實(shí)際倍率計(jì)算單元40向顯示圖像輸出單元39輸出實(shí)際倍率MR的文字?jǐn)?shù)據(jù)，以便能夠在畫面上顯示實(shí)際倍率MR的數(shù)值。
另外，在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器33中進(jìn)行位置-倍率數(shù)據(jù)的寫入讀取時(shí)，以往是在微機(jī)30的程序存儲(chǔ)器34中，存儲(chǔ)能夠進(jìn)行數(shù)據(jù)輸入輸出的程序，使用該程序，在光學(xué)倍率測(cè)定時(shí)輸出倍率調(diào)整用可動(dòng)鏡頭28的位置數(shù)據(jù)，在測(cè)定了位置-倍率數(shù)據(jù)以后，把其寫入到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器33中，攝像時(shí)根據(jù)位置數(shù)據(jù)輸出實(shí)際倍率。
然而，在這種情況下，當(dāng)由于拔插連接器或者其它的外部干擾瞬時(shí)流過過大的電流時(shí)，產(chǎn)生寫入到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器33中的數(shù)據(jù)丟失或程序失控，覆蓋寫入隨機(jī)的數(shù)值數(shù)據(jù)這樣的問題。
為此，在本例中，按照以下的順序進(jìn)行位置-倍率數(shù)據(jù)的寫入讀出，以便不會(huì)發(fā)生這樣的問題。
圖3是表示其順序的說明圖，在步驟STP1中，在程序存儲(chǔ)器34中存儲(chǔ)只輸出由位置傳感器29檢測(cè)出的倍率調(diào)整用可動(dòng)鏡頭28的位置數(shù)據(jù)的位置數(shù)據(jù)輸出程序PRG1，在光學(xué)倍率測(cè)定時(shí)順序輸出位置數(shù)據(jù)。
接著，在步驟STP2中，在程序存儲(chǔ)器34中覆蓋寫入所測(cè)定的光學(xué)倍率和能夠進(jìn)行位置數(shù)據(jù)的寫入以及讀出的讀/寫程序PRG2，在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器33的位置-倍率變換表35中寫入位置數(shù)據(jù)以及倍率數(shù)據(jù)。
在步驟STP3中，能夠進(jìn)行與記錄在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器33中的位置-倍率變換表35的位置數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的倍率數(shù)據(jù)的讀出，通過在程序存儲(chǔ)器34中覆蓋寫入不具有向數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器33的數(shù)據(jù)寫入功能的只讀程序PRG3，使得在攝像時(shí)能夠輸出光學(xué)倍率數(shù)據(jù)。
圖4表示在光學(xué)倍率測(cè)定時(shí)所使用的位置數(shù)據(jù)輸出程序PRG1的具體順序，在步驟STP11中把來自位置傳感器29的輸出信號(hào)進(jìn)行A/D變換，在步驟STP12中把其作為位置數(shù)據(jù)輸出，然后再次返回到步驟STP11。
依據(jù)該順序，在每次操作變焦環(huán)31使倍率調(diào)整用可動(dòng)鏡頭28移動(dòng)時(shí)，由位置傳感器29檢測(cè)其位置，輸出位置數(shù)據(jù)PSDn。
從而，例如當(dāng)拍攝刻度時(shí)，從其實(shí)際的長(zhǎng)度、轉(zhuǎn)移到顯示器26上的刻度的長(zhǎng)度、圖像傳感器22以及顯示器6的尺寸，計(jì)算光學(xué)倍率，可以順序地求出與位置數(shù)據(jù)PSDn相對(duì)應(yīng)的光學(xué)倍率數(shù)據(jù)MODn。
圖5表示在數(shù)據(jù)寫入時(shí)所使用的讀/寫程序PRG2的具體例子，在步驟STP21中，在每次有從存儲(chǔ)了預(yù)先測(cè)定的位置-倍率數(shù)據(jù)的個(gè)人計(jì)算機(jī)等的數(shù)據(jù)輸入時(shí)，把其數(shù)據(jù)寫入到位置-倍率變換表35的預(yù)定地址中，在結(jié)束了數(shù)據(jù)寫入的時(shí)刻，轉(zhuǎn)移到步驟STP22。
步驟STP22是當(dāng)從位置傳感器29輸出了位置數(shù)據(jù)時(shí)，根據(jù)該位置數(shù)據(jù)，確認(rèn)是否正確地輸出光學(xué)倍率數(shù)據(jù)的步驟，在記錄了與位置數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的光學(xué)倍率數(shù)據(jù)的情況下輸出其值，在沒有記錄的情況下，根據(jù)與其前后兩個(gè)位置數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的光學(xué)倍率數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算后輸出。
圖6表示在攝像時(shí)使用的只讀程序PRG3的具體例子，在步驟STP31中，根據(jù)從位置傳感器29輸出的位置數(shù)據(jù)輸出光學(xué)倍率數(shù)據(jù)，在記錄有與位置數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的光學(xué)倍率數(shù)據(jù)的情況下輸出其值，在沒有記錄的情況下，根據(jù)與其前后兩個(gè)位置數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的光學(xué)倍率數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算后輸出。
該程序PRG3由于不具有數(shù)據(jù)寫入指令，因此即使無論怎樣失控，也不能改寫數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器33的內(nèi)容。
以上是本例的一個(gè)結(jié)構(gòu)例，其次說明其作用。
首先，當(dāng)測(cè)定倍率可變的攝像鏡頭24的光學(xué)倍率時(shí)，在程序存儲(chǔ)器34中寫入位置數(shù)據(jù)輸出程序PRG1，根據(jù)使倍率調(diào)整用可動(dòng)鏡頭28一邊移動(dòng)一邊在多個(gè)測(cè)定點(diǎn)測(cè)定的光學(xué)倍率MRn和檢測(cè)位置Pn，根據(jù)這些測(cè)定的數(shù)據(jù)，生成位置-倍率變換數(shù)據(jù)。
接著，當(dāng)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器33的位置-倍率變換表35中寫入數(shù)據(jù)時(shí)，通過在程序存儲(chǔ)器34中覆蓋寫入讀/寫程序PRG2，清除位置數(shù)據(jù)輸出程序PRG1，如果從個(gè)人計(jì)算機(jī)等輸入預(yù)先生成的位置-倍率變換數(shù)據(jù)，則由讀/寫程序PRG2在位置-倍率變換表35中寫入數(shù)據(jù)。
在該狀態(tài)下，如果操作變焦環(huán)31，則由位置傳感器29檢測(cè)倍率調(diào)整用可動(dòng)鏡頭28的位置，參照位置-倍率變換表35，輸出與位置數(shù)據(jù)PSD相對(duì)應(yīng)的光學(xué)倍率MO，由圖像處理裝置27在顯示器26上顯示基準(zhǔn)長(zhǎng)度S的刻度25。
從而，如果拍攝標(biāo)注了與基準(zhǔn)長(zhǎng)度S相等的刻度的被拍攝物體，則當(dāng)使倍率變化時(shí)，如果在顯示器26上顯示刻度25的長(zhǎng)度使其與被拍攝物體的刻度間隔一致，則能夠確認(rèn)適宜地進(jìn)行了數(shù)據(jù)輸入。
當(dāng)結(jié)束確認(rèn)作業(yè)后，通過在程序存儲(chǔ)器34中覆蓋寫入只讀程序PRG3，清除讀/寫程序PRG2。
然后，當(dāng)拍攝被拍攝物體后，由圖像傳感器22取出的圖像經(jīng)過圖像處理裝置27的圖像生成單元37，輸出到顯示圖像輸出單元39。
這里，當(dāng)操作變焦環(huán)31后，由位置傳感器29檢測(cè)倍率調(diào)整用可動(dòng)鏡頭28的位置，參照位置-倍率變換表35，與位置數(shù)據(jù)PSD相對(duì)應(yīng)的實(shí)際倍率MR輸入到圖像處理裝置27的刻度設(shè)定器38，表示基準(zhǔn)長(zhǎng)度S的刻度35的數(shù)據(jù)輸出到顯示圖像輸出單元39。
另外，當(dāng)在變焦指示器32上標(biāo)注的刻度數(shù)值N(例如，10倍、20倍、30倍、40倍、50倍)的位置上使變焦環(huán)31定位停止，則即使在位置傳感器29包含間隙的情況下，也始終輸出與變焦指示器32上顯示的刻度數(shù)值N相對(duì)應(yīng)的公稱倍率數(shù)據(jù)MN。
由此，當(dāng)使變焦環(huán)31定位停止時(shí)，一定能夠使其刻度數(shù)值N顯示為公稱倍率MN。
另外，同樣，當(dāng)使變焦環(huán)31定位停止后，由于強(qiáng)制地輸出與作為定位位置所設(shè)定的位置數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的光學(xué)倍率數(shù)據(jù)，因此在定位位置始終輸出一定的光學(xué)倍率MO，不會(huì)受到間隙等的影響。
其結(jié)果，從顯示圖像輸出單元39向顯示器26輸出并顯示被拍攝物體的圖像數(shù)據(jù)、刻度25的圖像數(shù)據(jù)、基準(zhǔn)長(zhǎng)度S的文字?jǐn)?shù)據(jù)，根據(jù)需要，還輸出公稱倍率MN的數(shù)值數(shù)據(jù)。
而且，由于在每次調(diào)整倍率時(shí)更新光學(xué)倍率MO，因此即使實(shí)際倍率MR變動(dòng)，在畫面上顯示的刻度25的長(zhǎng)度也能夠依照倍率的調(diào)整實(shí)時(shí)變更。
如上所述，在使用了本例的攝像鏡頭24的情況下，實(shí)時(shí)輸出當(dāng)前正在攝像的光學(xué)倍率MO的同時(shí)，當(dāng)定位停止了變焦環(huán)31時(shí)，由于輸出其公稱倍率，因此不管交換成哪一個(gè)鏡頭，也能夠在顯示器26的畫面上以正確的長(zhǎng)度顯示表示基準(zhǔn)長(zhǎng)度S的刻度25，另外，能夠顯示與定位位置一致時(shí)的公稱倍率。
進(jìn)而，攝像時(shí)寫入到攝像鏡頭24的微機(jī)30中的程序是只讀程序PRG3，由于沒有數(shù)據(jù)寫入指令，因此即使程序PRG3失控，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器33內(nèi)的數(shù)據(jù)也不會(huì)消失，也不會(huì)覆蓋寫入隨機(jī)的數(shù)值數(shù)據(jù)。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性如上所述，本發(fā)明由于能夠與攝像鏡頭的種類無關(guān)，以正確的長(zhǎng)度顯示表示基準(zhǔn)長(zhǎng)度S的刻度，因此在顯微鏡等中使用的鏡頭交換型的攝像裝置的用途中十分適宜。
符號(hào)的說明1攝像裝置2圖像傳感器3攝像裝置主體4F、4Z交換鏡頭5刻度6顯示器7圖像處理裝置8光學(xué)倍率輸出單元9存儲(chǔ)元件10倍率調(diào)整用可動(dòng)鏡頭11位置傳感器12位置-倍率變換器16實(shí)際倍率計(jì)算單元17刻度設(shè)定單元21攝像裝置22圖像傳感器23攝像裝置主體24攝像鏡頭25刻度26顯示器27圖像處理裝置28倍率調(diào)整用可動(dòng)鏡頭29位置傳感器30個(gè)人計(jì)算機(jī)
權(quán)利要求
1.一種攝像裝置，即具備把由圖像傳感器攝像的被拍攝物體的圖像與表示基準(zhǔn)長(zhǎng)度的刻度重疊并在顯示器的畫面上顯示的圖像處理裝置的鏡頭交換型攝像裝置，其特征在于安裝在攝像裝置主體上的攝像鏡頭具備輸出預(yù)先設(shè)定的光學(xué)倍率的光學(xué)倍率輸出單元，上述圖像處理裝置具備基于上述光學(xué)倍率、圖像傳感器尺寸以及畫面尺寸，計(jì)算顯示器的畫面上的實(shí)際倍率的實(shí)際倍率計(jì)算單元；基于計(jì)算出的實(shí)際倍率以及要顯示的刻度的基準(zhǔn)長(zhǎng)度設(shè)定刻度的刻度設(shè)定單元。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其特征在于上述光學(xué)倍率輸出單元具備存儲(chǔ)預(yù)先所測(cè)定的光學(xué)倍率的存儲(chǔ)元件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的攝像裝置，其特征在于在上述攝像鏡頭是具備了倍率調(diào)整用可動(dòng)鏡頭的變焦鏡頭的情況下，具備檢測(cè)上述可動(dòng)鏡頭位置或者與其相對(duì)應(yīng)的可動(dòng)部分的位置的位置傳感器，上述光學(xué)倍率輸出單元具備存儲(chǔ)基于預(yù)先測(cè)定的光學(xué)倍率，依照位置傳感器的檢測(cè)位置輸出光學(xué)倍率的位置-倍率變換數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)元件。
4.一種攝像鏡頭，該攝像鏡頭可裝卸地安裝在具備圖像傳感器的攝像裝置主體上，其特征在于包括光學(xué)倍率輸出單元，輸出預(yù)先測(cè)定的光學(xué)倍率。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的攝像鏡頭，其特征在于上述光學(xué)倍率輸出單元具備存儲(chǔ)預(yù)先測(cè)定的光學(xué)倍率的存儲(chǔ)元件。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的攝像鏡頭，其特征在于包括倍率調(diào)整用可動(dòng)鏡頭，變更上述光學(xué)倍率；和位置傳感器，檢測(cè)其可動(dòng)鏡頭位置或者與其相對(duì)應(yīng)的可動(dòng)部分的位置，上述光學(xué)倍率輸出單元具備存儲(chǔ)基于預(yù)先測(cè)定的光學(xué)倍率，依照位置傳感器的檢測(cè)位置輸出光學(xué)倍率的位置-倍率變換數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)元件。
7.一種攝像裝置，即具備設(shè)想把通過倍率可調(diào)整的攝像鏡頭由圖像傳感器拍攝的被拍攝物體的圖像與表示基準(zhǔn)長(zhǎng)度的刻度重疊并在預(yù)先設(shè)定的畫面尺寸的顯示器上顯示的圖像處理裝置的攝像裝置，其特征在于上述攝像鏡頭具備檢測(cè)倍率調(diào)整用可動(dòng)鏡頭位置或者與其相對(duì)應(yīng)的可動(dòng)部分的位置的位置傳感器；基于預(yù)先設(shè)定的位置-倍率變換表，輸出與位置傳感器的檢測(cè)位置相對(duì)應(yīng)的光學(xué)倍率以及公稱倍率的微機(jī)，上述圖像處理裝置具備基于實(shí)際倍率以及要顯示的刻度的基準(zhǔn)長(zhǎng)度來設(shè)定刻度的刻度設(shè)定器。
8.一種攝像鏡頭，該攝像鏡頭安裝在設(shè)想了把由圖像傳感器拍攝的被拍攝物體的圖像與表示基準(zhǔn)長(zhǎng)度的刻度重疊并在預(yù)先設(shè)定了畫面尺寸的顯示器上顯示的攝像裝置主體上，其特征在于包括變焦環(huán)，操作上述倍率調(diào)整用可動(dòng)鏡頭；在與變焦指示器上標(biāo)注的實(shí)際倍率相對(duì)應(yīng)的公稱倍率的刻度數(shù)值位置上停止的定位機(jī)構(gòu)；位置傳感器，檢測(cè)倍率調(diào)整用可動(dòng)鏡頭位置或者與其相對(duì)應(yīng)的可動(dòng)部分的位置；微機(jī)，依照預(yù)先設(shè)定的位置-倍率變換表，輸出與位置傳感器的檢測(cè)位置相對(duì)應(yīng)的光學(xué)倍率以及公稱倍率，當(dāng)從上述位置傳感器輸出的檢測(cè)位置處在以通過上述定位機(jī)構(gòu)而停止的定位位置為中心預(yù)先設(shè)定的預(yù)定誤差范圍內(nèi)時(shí)，輸出與變焦指示器上顯示的刻度數(shù)值相對(duì)應(yīng)的公稱倍率數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的攝像鏡頭，其特征在于當(dāng)從上述位置傳感器輸出的檢測(cè)位置處在以通過上述定位機(jī)構(gòu)而停止的定位位置為中心預(yù)先設(shè)定的預(yù)定誤差范圍內(nèi)時(shí)，作為定位位置輸出與所設(shè)定的位置數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的光學(xué)倍率數(shù)據(jù)。
10.一種數(shù)據(jù)寫入方法，即在具備檢測(cè)倍率調(diào)整用可動(dòng)鏡頭位置或者與其相對(duì)應(yīng)的可動(dòng)部分的位置的位置傳感器、存儲(chǔ)與其位置傳感器的檢測(cè)位置相對(duì)應(yīng)的光學(xué)倍率的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器以及存儲(chǔ)進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫的程序的程序存儲(chǔ)器的微機(jī)的攝像鏡頭中，寫入與位置傳感器的檢測(cè)位置相對(duì)應(yīng)的光學(xué)倍率的寫入方法，其特征在于A把僅使由位置傳感器檢測(cè)出的倍率調(diào)整用可動(dòng)鏡頭位置數(shù)據(jù)的位置數(shù)據(jù)輸出的輸出程序存儲(chǔ)在程序存儲(chǔ)器中，在光學(xué)倍率測(cè)定時(shí)順序輸出位置數(shù)據(jù)，B在程序存儲(chǔ)器中覆蓋寫入具備把所測(cè)定的光學(xué)倍率與位置數(shù)據(jù)的關(guān)系寫入到微機(jī)內(nèi)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)寫入功能和輸出與由上述位置檢測(cè)器檢測(cè)出的位置數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的光學(xué)倍率數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)確認(rèn)功能的讀/寫程序，使位置-光學(xué)倍率變換數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中后，C在程序存儲(chǔ)器中覆蓋寫入具有輸出與由上述位置傳感器檢測(cè)出的位置數(shù)據(jù)相對(duì)應(yīng)的光學(xué)倍率數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)輸出功能，沒有在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中寫入數(shù)據(jù)的寫入功能的只讀程序。
全文摘要
即使交換攝像裝置的鏡頭，不管交換成哪一個(gè)鏡頭，都能夠在顯示器的畫面上以正確的長(zhǎng)度顯示表示基準(zhǔn)長(zhǎng)度的刻度，在攝像裝置主體(3)中安裝交換鏡頭(4F、4Z)，當(dāng)把由圖像傳感器(2)拍攝的被拍攝物體的圖像與表示基準(zhǔn)長(zhǎng)度的刻度(5)重疊，顯示在顯示器(6)的畫面上時(shí)，從設(shè)置在交換鏡頭(4F、4Z)上設(shè)置的光學(xué)倍率輸出單元(8)輸出預(yù)先測(cè)定的光學(xué)倍率或者實(shí)際倍率，基于光學(xué)倍率、圖像傳感器尺寸和畫面尺寸，計(jì)算顯示器(6)的畫面上的實(shí)際倍率，在刻度設(shè)定單元(17)基于其實(shí)際倍率和刻度的基準(zhǔn)長(zhǎng)度，設(shè)定該刻度在畫面上的尺寸。
文檔編號(hào)H04N5/225GK1914917SQ20058000348
公開日2007年2月14日 申請(qǐng)日期2005年1月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月30日
發(fā)明者鹿野修司, 津田直宏, 關(guān)達(dá)夫, 福永矢壽彥, 西山智己, 豐田誠(chéng) 申請(qǐng)人:株式會(huì)社茉莉特斯