拍照方法和拍照装置制造方法及图纸

技术编号:24103902 阅读:31 留言:0更新日期:2020-05-09 14:48
本发明专利技术涉及用于拍摄场景(3)的一系列单张图像的拍照方法(2)和拍照装置(1),其中,在第一调节回路(6)中根据单张图像的相应的亮度值(21)设定曝光参数(8),所述场景(3)借助照明设备(4)照亮,其中,在第二调节回路(7)中设定曝光参数(8)在第一调节回路(6)中的调节范围(9)的最大值(10),根据曝光变量(11)设定所述最大值(10),所述曝光变量间接代表可预期的、入射到图像传感器上的光量。

Photographing method and apparatus

【技术实现步骤摘要】
拍照方法和拍照装置
本专利技术涉及一种用于拍摄场景的一系列单张图像的拍照方法,其中,在第一调节回路中根据单张图像的相应的亮度值设定曝光参数,所述场景借助照明设备照亮。此外,本专利技术涉及一种用于拍摄场景的一系列单张图像的拍照装置,其中,所述拍照装置具有用于照亮场景的照明设备和调节单元。例如,所述拍照装置可以是内窥镜。例如在此可以是用于研究生物和/或用于目检难以接近的空腔的内窥镜。调节单元可以尤其是设计用于这样设定要拍摄的单张图像的亮度值,使得单张图像的亮度值处于可限定的亮度范围内。
技术介绍
开头所述类型的拍照方法和拍照装置已经由现有技术已知。如果例如单张图像过暗,则通常通过调节单元通过如下方式提高亮度值:曝光参数以放大因数(增益)的形式自动提高。这允许维持拍照装置的总灵敏度,但因为照明设备的光强减少,照明情况例如变差。尤其是在医学应用中可能需要减少光强以便保护组织以防过度加热。因此为了获得几乎不变的图像外观,缺乏的光量通过提高放大因数补偿。然而在此已证实,对于特定的照明情况有时不合适地设定通过自动增益调节的放大因数,由此例如可出现过胜/过小的亮度或噪声,这在最差的情况中导致这样差的图像品质,使得用户在图像上不再可以识别拍摄的场景。然而特别是在医学领域中需要的是,例如外科医生在侵入式手术期间随时可以识别他位于体内的何处,以便不会基于差的图像品质不小心导致组织损伤。
技术实现思路
因此本专利技术的任务基于消除之前所述的缺点,以便改善以前的拍照方法和/或拍照装置的使用特性。该任务的解决方案按照本专利技术通过独立权利要求1的特征解决。尤其是因此为了解决所述任务而按照本专利技术提出一种开头所述类型的拍照方法,其中,在第二调节回路中设定曝光参数在第一调节回路中的调节范围的最大值,并且根据曝光变量设定所述最大值。以这种方式,曝光参数的调节范围可以是根据照明情况可变的。在此当曝光变量改变时,根据曝光变量提高或降低曝光参数的调节范围的上值(最大值)。因此可以阻止出现不小心过调或不小心减少系统的总灵敏度。尤其是由此可能的是,这样设定系统的总灵敏度,使得不超过“希望的工作区域(阈值),其中在工作区域外出现不充分的图像品质。例如可以由此阻止:如以前那样在确定单张图像的亮度不充分时过多地提高放大因数,直至亮度对于在第一情况中的自动增益调节而言足够高。然而如果这时在曝光情况不变时并且在仅拍照装置偏转到场景的另一个区域上时出现由照明设备发射到场景上的光的较高反射或所确定的光强提高(第二情况),则系统的总灵敏度从此以后过高地设定。用户因此只可不充分地识别拍摄的场景并且所述系统在未限定的工作范围中具有过强的噪声。本专利技术正是在这里切入,以便将来可以避免这样的错误设定。接着说明本专利技术的有利设计,其可以单独或结合其他设计的特征可选地与按照权利要求1所述的特征一起组合。按照拍照方法的一种有利的扩展方案可以设置,所述曝光参数是放大因数。备选或补充地,所述曝光参数也可以是曝光时间(可以对应于快门速度)和/或光圈调置。曝光时间可以机械和/或电子地控制。光圈调置可以例如涉及光阑孔径。曝光变量可以例如是一个参数或由两个或更多个参数组成的组合,所述参数来自至少包括如下项目的组:照明设备的光强、光圈调置、图像传感器的读取时间、照明设备的功率消耗、照明设备的温度和/或照明设备的操控信号。第二调节回路可以使用每个所述的曝光变量,以便根据此设定曝光参数的调节范围的固定最大值。在此单个曝光变量或多个曝光变量可以为了设定最大值而导入第二调节回路中。因此通过第二调节回路给出第一调节回路对实际的和/或可预期的曝光情况的反馈,以便进行要拍摄的单张图像的亮度值的设定。例如调节范围的相应的最大值可以连同曝光变量的与此有关的值存储或已存储在转化表中。此外可以例如在第一运行模式转换到第二运行模式时改变和/或限制读取时间,所述第二运行模式例如设计用于拍摄高速图像。此外可以由此也需要限制曝光时间。因此可以在特定情况中也根据曝光变量设定不同的曝光参数的多个最大值。按照另一种设计,可以测量照明设备的光强、例如照明设备的之前已经说明的光强,其中,测量的光强作为曝光变量被接收到第二调节回路中。例如光强可以借助由照明设备朝场景方向发射的光的光测量来测量。所述光测量可以在此借助适合的传感器、例如光度计测量。照明设备的光强也可以间接通过照明设备的操控信号和/或照明设备的功率消耗和/或照明设备的温度确定和/或测量。按照另一种设计可以设置,所述照明设备设计用于设定不同的光强。尤其是可以在此设置,为照明设备的每个可设定的光强配置曝光参数的一个固定最大值。在医学领域中可能出现,照明设备对组织过强地加热,从而必须减小照明设备的光强,以便避免组织损伤。反之也可能出现,需要光强的提高,例如当拍照装置距场景的距离提高时。为了允许错误设定曝光参数的调节范围的最大值的危险,可以设置,独立于单张图像的相应的亮度值设定曝光参数的调节范围的最大值。备选或补充于此可以设置,根据单张图像的相应的亮度值在调节范围的界限中设定曝光参数。所述亮度值可以例如是尤其是来自单张图像的尤其是图像中心的多个像素值的平均值。优选地,在拍摄的单张图像中的亮度值可以被测量并且然后被接收到第一调节回路中。按照另一种设计可以在照明设备的光强减少时提高曝光参数的调节范围的最大值。备选或补充于此,可以按照另一种设计在照明设备的光强、例如照明设备的之前已经说明的光强提高时减少曝光参数的调节范围的最大值。按照另一种设计可以在曝光变量恒定时、尤其是在照明设备的光强恒定时,使曝光参数的调节范围的最大值保持恒定,和/或曝光参数的调节范围的最大值在拍照装置与场景的距离提高时保持恒定。以上所述的任务此外通过独立权利要求的装置的特征解决。尤其是,按照本专利技术为了解决上述的任务而提出一种开头所述类型的拍照装置,其中,调节单元设计用于操纵第一调节回路和第二调节回路,其中,第一调节回路具有根据单张图像的相应的亮度值对曝光参数的设定,并且第二调节回路具有根据曝光变量对曝光参数在第一调节回路中的调节范围的最大值的设定。因此之前已经关于拍照方法说明的相同优点适用于拍照装置。按照拍照装置的一种设计,所述拍照装置可以设计用于实施如在这里说明的且要求保护的拍照方法。附图说明本专利技术现在借助实施例进一步说明,然而不限制于该实施例。其他的实施例通过单个或多个权利要求的特征彼此间和/或与实施例的单个或多个特征的组合得出。在附图中:图1示出拍照装置的一种可能的实施形式的示意概览图,所述拍照装置在这里设计为内窥镜;图2示出在拍照系统中用于总灵敏度的图表,其中没有考虑用于设定曝光参数的调节范围的曝光变量并且要拍摄的图像的亮度因此仅通过第一调节回路确定(对应于已知的现有技术),其中第三直方图示出系统的总灵敏度过度补偿从而例如可以出现噪声的情况;图3示出在拍照系统中用于总灵敏度的计时图,其中使用按照本专利技术的拍照方法和/或按照本专利技术的拍照装置的一种实施变型方案,从而在第二调节回路中设定曝光参本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于拍摄场景(3)的一系列单张图像的拍照方法(2),其中,在第一调节回路(6)中根据单张图像的相应的亮度值(21)设定曝光参数(8),其中,场景(3)借助照明设备(4)照亮,其特征在于,在第二调节回路(7)中设定曝光参数(8)在第一调节回路(6)中的调节范围(9)的最大值(10),其中,根据曝光变量(11)设定所述最大值(10)。/n

【技术特征摘要】
20181031 DE 102018127287.11.用于拍摄场景(3)的一系列单张图像的拍照方法(2),其中,在第一调节回路(6)中根据单张图像的相应的亮度值(21)设定曝光参数(8),其中,场景(3)借助照明设备(4)照亮,其特征在于,在第二调节回路(7)中设定曝光参数(8)在第一调节回路(6)中的调节范围(9)的最大值(10),其中,根据曝光变量(11)设定所述最大值(10)。


2.按照权利要求1所述的拍照方法(2),其特征在于,所述曝光参数(8)是放大因数(13)和/或曝光时间(14)和/或光圈调置(15)。


3.按照上述权利要求之一所述的拍照方法(2),其特征在于,曝光变量(11)是一个参数或由两个或更多个参数组成的组合,所述参数来自至少包括如下项目的组:照明设备(4)的光强(16)、光圈调置(15)、图像传感器(28)的读取时间(17)、照明设备(4)的功率消耗(18)、照明设备(4)的温度(19)和/或照明设备(4)的操控信号(20)。


4.按照上述权利要求之一所述的拍照方法(2),其特征在于,尤其是借助从照明设备(4)朝场景(3)方向发射的光的光测量,测量和/或间接确定照明设备(4)的光强(16),并且光强(16)作为曝光变量(11)被接收到第二调节回路(7)中。


5.按照上述权利要求之一所述的拍照方法(2),其特征在于,照明设备(4)设计用于设定不同的光强(16),尤其是照明设备(4)的每个可设定的光强(16)配置有曝光参数(8)的一个固定最大值(10)。


6.按照上述权利要求之一所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·尧斯
申请(专利权)人:雪力光纤有限公司
类型:发明
国别省市:德国;DE

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