(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
連続的に撮像を行い、同一タイミングの露光により解像度が複数の解像度のいずれかである複数フレームの画像を生成する撮像部と、
前記複数フレームの画像の情報変化量である第１の変化量を算出する第１の変化量算出部と、
前記第１の変化量の時間変化量である第２の変化量を算出する第２の変化量算出部と、
前記第２の変化量と閾値とを比較した結果に基づいて前記撮像部の解像度を制御する制御部と、
を有し、
前記撮像部は、互いに電気的に接続された第１の半導体基板と第２の半導体基板とを有し、
前記第１の半導体基板は、
入射した光に基づく第１の画素信号を生成する複数の画素と、
前記複数の画素から出力された前記第１の画素信号を蓄積する複数の第１の蓄積部と、
前記複数の第１の蓄積部に蓄積された前記第１の画素信号で構成された前記複数フレームの画像を出力する第１の出力部と、
を有し、
前記第２の半導体基板は、
前記複数の画素から出力された前記第１の画素信号を複数個毎に加算した第２の画素信号を蓄積する複数の第２の蓄積部と、
前記複数の第２の蓄積部に蓄積された前記第２の画素信号で構成された前記複数フレームの画像を出力する第２の出力部と、
を有する撮像装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記画像の情報量と第１の閾値とを比較した結果、および前記第２の変化量と第２の閾値とを比較した結果に基づいて前記撮像部の解像度を制御する請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
請求項１に記載の撮像装置を有するカプセル内視鏡。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像の解像度を変更可能な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
撮像時に画像の解像度を自律的に変更することで、記録される画像のデータ量を抑制することが可能な技術が開示されている。例えば、特許文献１に開示された技術では、画像の情報変化量が大きい場合には高い解像度が設定される。また、画像の情報変化量が小さい場合には低い解像度が設定される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１３４３８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術では、重要な被写体以外の被写体によって、画像の情報変化量が影響を受ける場合がある。例えば、多数の葉が付いた木の枝が背景に存在する場合、風で枝が揺れ、葉が動くことにより、画像の情報変化量が大きくなる可能性がある。この場合、重要な被写体の情報変化量が大きくない場合でも、高い解像度が設定される可能性がある。
【０００５】
本発明は、解像度の制御に対する、重要な被写体以外の被写体の影響を低減することができる技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、連続的に撮像を行い、同一タイミングの露光により解像度が複数の解像度のいずれかである複数フレームの画像を生成する撮像部と、前記複数フレームの画像の情報変化量である第１の変化量を算出する第１の変化量算出部と、前記第１の変化量の時間変化量である第２の変化量を算出する第２の変化量算出部と、前記第２の変化量と閾値とを比較した結果に基づいて前記撮像部の解像度を制御する制御部と、を有し、前記撮像部は、互いに電気的に接続された第１の半導体基板と第２の半導体基板とを有し、前記第１の半導体基板は、入射した光に基づく第１の画素信号を生成する複数の画素と、前記複数の画素から出力された前記第１の画素信号を蓄積する複数の第１の蓄積部と、前記複数の第１の蓄積部に蓄積された前記第１の画素信号で構成された前記複数フレームの画像を出力する第１の出力部と、を有し、前記第２の半導体基板は、前記複数の画素から出力された前記第１の画素信号を複数個毎に加算した第２の画素信号を蓄積する複数の第２の蓄積部と、前記複数の第２の蓄積部に蓄積された前記第２の画素信号で構成された前記複数フレームの画像を出力する第２の出力部と、を有する撮像装置である。
【０００７】
また、本発明の撮像装置において、前記撮像部は、入射した光に基づく第１の画素信号を生成する複数の画素と、前記複数の画素から出力された前記第１の画素信号を蓄積する複数の第１の蓄積部と、前記複数の第１の蓄積部に蓄積された前記第１の画素信号で構成された前記複数フレームの画像を出力する第１の出力部と、前記複数の画素から出力された前記第１の画素信号を複数個毎に加算した第２の画素信号を蓄積する複数の第２の蓄積部と、前記複数の第２の蓄積部に蓄積された前記第２の画素信号で構成された前記複数フレームの画像を出力する第２の出力部と、を有する。
【０００８】
また、本発明の撮像装置において、前記制御部は、前記画像の情報量と第１の閾値とを比較した結果、および前記第２の変化量と第２の閾値とを比較した結果に基づいて前記撮像部の解像度を制御する。
【０００９】
また、本発明は、上記の撮像装置を有するカプセル内視鏡である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、画像の情報変化量である第１の変化量を算出し、第１の変化量の時間変化量である第２の変化量を算出し、第２の変化量と閾値とを比較した結果に基づいて撮像部の解像度を制御することによって、解像度の制御に対する、重要な被写体以外の被写体の影響を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施形態による撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態による撮像装置と従来の撮像装置との処理結果を示すグラフである。
【図３】本発明の第１の実施形態による撮像装置と従来の撮像装置との処理結果を示すグラフである。
【図４】本発明の第１の実施形態の変形例による撮像装置の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明の第１の実施形態による撮像装置を適用したカプセル内視鏡の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明の第１の実施形態の変形例による撮像装置の処理結果を示すグラフである。
【図７】本発明の第１の実施形態の変形例による撮像装置が有する制御部が行う制御の内容を示す参考図である。
【図８】本発明の第２の実施形態による撮像装置が有する撮像部の構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の第２の実施形態による撮像装置が有する撮像部における信号の処理タイミングを示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照し、本発明の実施形態を説明する。
【００１３】
（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態を説明する。図１は、本実施形態による撮像装置１０の構成を示している。図１に示すように、撮像装置１０は、撮像部１００と、第１の変化量算出部１１０と、第２の変化量算出部１２０と、制御部１３０とを有する。
【００１４】
撮像部１００は、連続的に撮像を行い、解像度が複数の解像度のいずれかである複数フレームの画像（画像信号）を生成する。撮像部１００に対して複数の解像度のいずれかを設定することが可能である。また、撮像部１００に設定される解像度を変更することが可能である。
【００１５】
第１の変化量算出部１１０は、複数フレームの画像の情報変化量である第１の変化量を算出する。例えば、第１の変化量は、異なる時間に撮影された２フレームの画像における画像信号の差分絶対値和である。あるいは、第１の変化量は、異なる時間に撮影された２フレームの画像における画像信号から生成された情報量（特徴量）の差分絶対値和であってもよい。例えば、第１の変化量算出部１１０は、連続する２フレームの画像の第１の変化量を算出する。第１の変化量算出部１１０は、ｋ（ｋは２以上の自然数）フレーム毎にｎ（ｎは自然数）フレームの画像とｎ＋ｋフレームの画像との第１の変化量を算出してもよい。第１の変化量算出部１１０は、複数フレームの画像を記憶する記憶部を有していてもよい。あるいは、撮像部１００から出力された画像を記憶する記憶部が第１の変化量算出部１１０とは別に設けられていてもよい。
【００１６】
第２の変化量算出部１２０は、第１の変化量の時間変化量である第２の変化量を算出する。例えば、第２の変化量算出部１２０は、連続して算出された２個の第１の変化量から第２の変化量を算出する。制御部１３０が行う処理を容易にするため、第２の変化量は時間変化量の絶対値であってもよい。第２の変化量が絶対値である場合、撮像装置１０は第２の変化量の符号（正、負）を第２の変化量と共に保持する。
【００１７】
制御部１３０は、第２の変化量と閾値とを比較した結果に基づいて撮像部１００の解像度を制御する。例えば、第２の変化量が閾値未満である場合、制御部１３０は、撮像部１００の解像度を第１の解像度に設定する。また、第２の変化量が閾値以上である場合、制御部１３０は、撮像部１００の解像度を、第１の解像度よりも高い第２の解像度に設定する。第２の変化量と閾値とを比較した結果と、第２の変化量の符号を判別した結果とに基づいて撮像部１００の解像度を制御することが望ましい。
【００１８】
図２と図３とを参照して、撮像部１００の解像度を制御する処理を説明する。図２（ａ）は、撮像装置１０の処理結果を示している。図２（ｂ）は、従来の撮像装置の処理結果を示している。図２（ａ）と図２（ｂ）とにおけるグラフの横軸は時間を示している。図２（ａ）におけるグラフの縦軸は第２の変化量の絶対値を示している。図２（ｂ）におけるグラフの縦軸は画像の情報変化量を示している。図２（ａ）と図２（ｂ）とは、重要な被写体のみの情報量が変化する場合の処理結果を示している。例えば、重要な被写体の背景に多数の葉が付いた木の枝が存在し、枝と葉とが動かない場合の処理結果が、図２（ａ）と図２（ｂ）とに示す処理結果となる。
【００１９】
図２（ａ）に示す撮像装置１０の処理では、制御部１３０は、低解像度設定状態と高解像度設定状態との２状態のいずれかにあり、第２の変化量の絶対値と閾値とを繰り返し比較する。タイミングＴ１１までの比較では、第２の変化量の絶対値は閾値未満であると判定される。この結果、タイミングＴ１１まで、制御部１３０は低解像度設定状態にあり、撮像部１００の解像度が低解像度に設定される。第２の変化量の絶対値が閾値以上であり、かつ、第２の変化量の符号が正である条件が満たされるまで低解像度設定状態が維持される。
【００２０】
タイミングＴ１１での比較では、第２の変化量の絶対値は閾値以上であり、かつ、第２の変化量の符号が正である。このとき、制御部１３０は、低解像度設定状態から高解像度設定状態に遷移し、撮像部１００の解像度を高解像度に設定する。第２の変化量の絶対値が閾値以上であり、かつ、第２の変化量の符号が負である条件が満たされるまで高解像度設定状態が維持される。
【００２１】
続いて、タイミングＴ１２での比較では、第２の変化量の絶対値は閾値以上であり、かつ、第２の変化量の符号が負である。このとき、制御部１３０は、高解像度設定状態から低解像度設定状態に遷移し、撮像部１００の解像度を低解像度に設定する。タイミングＴ１２の後、第２の変化量の絶対値が閾値以上であり、かつ、第２の変化量の符号が正である条件が満たされるまで低解像度設定状態が維持される。
【００２２】
図２（ｂ）に示す従来の撮像装置の処理では、画像の情報変化量と閾値とを比較した結果に基づいて撮像部の解像度が設定される。タイミングＴ１０１までの比較では、画像の情報変化量は閾値未満であると判定される。この結果、タイミングＴ１０１まで、撮像部の解像度が低解像度に設定される。
【００２３】
タイミングＴ１０１の比較では、画像の情報変化量が閾値以上であると判定される。このため、撮像部の解像度が高解像度に設定される。タイミングＴ１０１の後、画像の情報変化量が閾値以上である間、撮像部の解像度は変更されない。
【００２４】
続いて、タイミングＴ１０２の比較では、画像の情報変化量が閾値未満であると判定される。このため、撮像部の解像度が低解像度に設定される。タイミングＴ１０２の後、画像の情報変化量が閾値未満である間、撮像部の解像度は変更されない。
【００２５】
図２（ａ）と図２（ｂ）とに示す処理では、重要な被写体のみが画像に含まれるため、解像度はほぼ同様に変化する。
【００２６】
図３（ａ）は、撮像装置１０の処理結果を示している。図３（ｂ）は、従来の撮像装置の処理結果を示している。図３（ａ）と図３（ｂ）とにおけるグラフの横軸は時間を示している。図３（ａ）におけるグラフの縦軸は第２の変化量の絶対値を示している。図３（ｂ）におけるグラフの縦軸は画像の情報変化量を示している。図３（ａ）と図３（ｂ）とは、重要な被写体とそれ以外の被写体との情報量が変化する場合の処理結果を示している。例えば、重要な被写体の背景に多数の葉が付いた木の枝が存在し、風で枝が揺れ、葉が動く場合の処理結果が、図３（ａ）と図３（ｂ）とに示す処理結果となる。
【００２７】
図３（ａ）に示す撮像装置１０の処理では、撮像部１００の解像度は、図２（ａ）に示す処理と同様に変化する。すなわち、タイミングＴ２１まで、第２の変化量は閾値未満であるため、撮像部１００の解像度が低解像度に設定される。タイミングＴ２１では、第２の変化量の絶対値は閾値以上であり、かつ、第２の変化量の符号が正であると判定されるため、撮像部１００の解像度は高解像度に設定される。タイミングＴ２１の後、タイミングＴ２２まで、撮像部１００の解像度は変更されない。タイミングＴ２２では、第２の変化量の絶対値は閾値以上であり、かつ、第２の変化量の符号が負であると判定されるため、撮像部１００の解像度は低解像度に設定される。タイミングＴ２２の後、撮像部１００の解像度は変更されない。
【００２８】
図３（ｂ）に示す従来の撮像装置の処理では、画像の情報変化量と閾値とを比較した結果に基づいて撮像部の解像度が設定される。図３（ｂ）に示すように、画像の情報変化量が常に閾値以上である。この結果、撮像部の解像度が常に高解像度に設定される。重要な被写体以外の被写体による情報変化量よりも大きな閾値を設定できるが、その場合は、重要な被写体の情報変化量を見落とす可能性がある。
【００２９】
図３（ｂ）では、重要な被写体以外の被写体による情報変化量が常に閾値以上であるため、重要な被写体による画像の情報変化量に関わらず、撮像部の解像度が高解像度に設定される。つまり、図３（ｂ）に示す従来の撮像装置の処理では、重要な被写体以外の被写体の影響により、撮像部の解像度が誤って設定される。一方、図３（ａ）に示す撮像装置１０の処理では、第２の変化量から重要な被写体以外の被写体の影響が排除されているので、撮像部１００の解像度を適切に設定することができる。
【００３０】
本実施形態によれば、連続的に撮像を行い、解像度が複数の解像度のいずれかである複数フレームの画像を生成する撮像部１００と、複数フレームの画像の情報変化量である第１の変化量を算出する第１の変化量算出部１１０と、第１の変化量の時間変化量である第２の変化量を算出する第２の変化量算出部１２０と、第２の変化量と閾値とを比較した結果に基づいて撮像部１００の解像度を制御する制御部１３０と、を有する撮像装置１０が構成される。
【００３１】
本実施形態では、画像の情報変化量である第１の変化量を算出し、第１の変化量の時間変化量である第２の変化量を算出し、第２の変化量と閾値とを比較した結果に基づいて撮像部１００の解像度を制御することによって、解像度の制御に対する、重要な被写体以外の被写体の影響を低減することができる。さらに、第２の変化量の符号に基づいて撮像部１００の解像度を制御することによって、撮像部１００の解像度を上げるのか下げるのかを容易に判定することができる。
【００３２】
また、第２の変化量が閾値未満の場合に、撮像部１００の解像度を、第１の変化量が閾値以上である場合よりも低い解像度に設定することによって、撮像装置１０の消費電力を低減することができる。さらに、記録される画像のデータ量を抑制ことができる。さらに、撮像装置１０の処理負荷を抑制することができる。
【００３３】
次に、本実施形態の変形例を説明する。
【００３４】
（第１の変形例）
図４は、撮像装置１０の変形例である撮像装置１１の構成を示している。図４に示すように、撮像装置１１は、撮像部１００と、第１の変化量算出部１１０と、第２の変化量算出部１２０と、制御部１３０と、画像処理部１４０と、画像記録部１５０と、画像表示部１６０とを有する。撮像装置１１は、デジタルカメラ等の一般的なカメラと同様に構成されている。
【００３５】
以下では、撮像装置１０の構成と異なる構成についてのみ説明する。画像処理部１４０は、撮像部１００から出力された画像に対して、画像処理を行う。画像記録部１５０は、画像処理部１４０によって処理された画像を記録する。画像表示部１６０は、画像処理部１４０によって処理された画像を表示する。
【００３６】
本変形例では、撮像部１００の解像度の制御に対する、重要な被写体以外の被写体の影響を低減することができる。
【００３７】
（第２の変形例）
図５は、撮像装置１０を適用したカプセル内視鏡２０の構成を示している。図５に示すように、カプセル内視鏡２０は、撮像部１００と、第１の変化量算出部１１０と、第２の変化量算出部１２０と、制御部１３０と、画像処理部１４０と、無線通信部１７０とを有する。つまり、本変形例では、撮像装置１０と、画像処理部１４０と、無線通信部１７０とを有するカプセル内視鏡２０が構成される。
【００３８】
以下では、撮像装置１０，１１の構成と異なる構成についてのみ説明する。無線通信部１７０は、画像処理部１４０によって処理された画像を無線により受信装置に送信する。
【００３９】
例えば、本実施形態は、カプセル内視鏡２０が移動して、病変部に近づく、または病変部から遠ざかる場合に、より効果的である。生体の内部では、重要な被写体（病変部）の出現と消失とによる画像の情報量の変化と、撮影環境（背景）による画像の情報量の変化とがあり、撮影環境（背景）による画像の情報量は少なからず変化し続ける。本変形例では、撮像部１００の解像度の制御に対する、重要な被写体以外の被写体の影響を低減することができる。
【００４０】
（第３の変形例）
図４に示す撮像装置１１を用いて本変形例を説明する。本変形例では、制御部１３０は、低解像度設定状態と、中解像度設定状態と、高解像度設定状態との３状態のいずれかにあり、画像の情報量と第１の閾値とを比較した結果、および第２の変化量と第２の閾値とを比較した結果に基づいて撮像部１００の解像度を制御する。高解像度と中解像度と低解像度との３つの解像度のいずれかを撮像部１００に設定することが可能である。
【００４１】
図６は、撮像装置１１の処理結果を示している。図６では、画像の情報量を示すグラフ６００と、第２の変化量の絶対値を示すグラフ６１０とが示されている。図６における２つのグラフの横軸は時間を示している。図６におけるグラフ６００の縦軸は情報量の絶対値を示している。図６におけるグラフ６１０の縦軸は第２の変化量の絶対値を示している。図６は、重要な被写体と、その被写体に類似し、類似度が異なる複数の被写体とが撮像される場合の処理結果を示している。
【００４２】
図７は、制御部１３０が行う制御の内容を示している。図７では、情報量と第１の閾値とを比較した結果、および第２の変化量の絶対値と第２の閾値とを比較した結果に応じた制御の内容が規定されている。第１の閾値と第２の閾値とは、必ずしも一致しない。
【００４３】
図７に示すように、制御部１３０は、比較結果に応じて（１）から（８）の８種類の処理のいずれかを行う。以下では、各処理について説明する。
【００４４】
（１）画像の情報量が第１の閾値未満、第２の変化量の絶対値が第２の閾値未満、前回検出された画像の情報量が第１の閾値未満である場合
画像に含まれる被写体が重要な被写体ではなく、シーンの変化がない。このため、制御部１３０は、画像記録部１５０に画像を記録させない。
【００４５】
（２）画像の情報量が第１の閾値未満、第２の変化量の絶対値が第２の閾値未満、前回検出された画像の情報量が第１の閾値以上である場合
画像に含まれる被写体が重要な被写体である可能性が下がる。このため、制御部１３０は、撮像部１００の解像度を低解像度に設定し、画像記録部１５０に画像を記録させる。
【００４６】
（３）画像の情報量が第１の閾値未満、第２の変化量の絶対値が第２の閾値以上、前回検出された画像の情報量が第１の閾値未満である場合
第２の変化量の符号に応じて処理が異なる。第２の変化量の符号が負である場合、画像に含まれる被写体が重要な被写体である可能性が大きく下がる。このため、制御部１３０は、画像記録部１５０に画像を記録させない。第２の変化量の符号が正である場合、画像に含まれる被写体が重要な被写体である可能性が大きく上がる。このため、制御部１３０は、撮像部１００の解像度を低解像度に設定し、画像記録部１５０に画像を記録させる。
【００４７】
（４）画像の情報量が第１の閾値未満、第２の変化量の絶対値が第２の閾値以上、前回検出された画像の情報量が第１の閾値以上である場合
画像に含まれる被写体が重要な被写体である可能性は低いが、シーンの変化がある。このため、制御部１３０は、撮像部１００の解像度を低解像度に設定し、画像記録部１５０に画像を記録させる。
【００４８】
（５）画像の情報量が第１の閾値以上、第２の変化量の絶対値が第２の閾値未満、前回検出された画像の情報量が第１の閾値未満である場合
制御部１３０は、撮像部１００に設定されている解像度を維持しつつ、画像記録部１５０に画像を記録させる。
【００４９】
（６）画像の情報量が第１の閾値以上、第２の変化量の絶対値が第２の閾値未満、前回検出された画像の情報量が第１の閾値以上である場合
画像に含まれる被写体が重要な被写体である可能性があるが、画像にノイズが含まれる可能性がある。このため、制御部１３０は、撮像部１００の解像度を中解像度に設定し、画像記録部１５０に画像を記録させる。
【００５０】
（７）画像の情報量が第１の閾値以上、第２の変化量の絶対値が第２の閾値以上、前回検出された画像の情報量が第１の閾値未満である場合
画像に含まれる被写体が重要な被写体である可能性が大きく上がる。このため、制御部１３０は、撮像部１００の解像度を高解像度に設定し、画像記録部１５０に画像を記録させる。
【００５１】
（８）画像の情報量が第１の閾値以上、第２の変化量の絶対値が第２の閾値以上、前回検出された画像の情報量が第１の閾値以上である場合
第２の変化量の符号に応じて処理が異なる。第２の変化量の符号が正である場合、画像に含まれる被写体が重要な被写体である可能性が大きく上がる。このため、制御部１３０は、撮像部１００の解像度を現在の解像度よりも高い解像度に設定し、画像記録部１５０に画像を記録させる。第２の変化量の符号が負である場合、画像に含まれる被写体が重要な被写体である可能性が大きく下がる。このため、制御部１３０は、撮像部１００の解像度を現在の解像度よりも低い解像度に設定し、画像記録部１５０に画像を記録させる。
【００５２】
第２の変化量の絶対値が第２の閾値以上である状態から第２の閾値未満に変化した場合には、比較結果に関わらず、撮像部１００の解像度は変更されない。
【００５３】
画像の情報量が図６に示すグラフ６００のように変化し、第２の変化量の絶対値が図６に示すグラフ６１０のように変化する場合の撮像装置１１の動作を説明する。撮像装置１１が処理を開始した後、制御部１３０は撮像部１００の解像度を任意の解像度に設定する。例えば、制御部１３０は撮像部１００の解像度を低解像度に設定する。このとき、画像の情報量は第１の閾値未満であり、第２の変化量の絶対値は第２の閾値未満である。このため、制御部１３０は、図７の（１）の処理が示すように、画像記録部１５０に画像を記録させない。その後、比較結果が変化しないため、画像が記録されない状態が継続する。
【００５４】
タイミングＴ３１での比較では、画像の情報量は第１の閾値未満であり、第２の変化量の絶対値は第２の閾値以上であり、かつ、前回検出された画像の情報量が第１の閾値未満であると判定される。また、第２の変化量の符号が正であると判定される。このとき、制御部１３０は、図７の（３）の処理が示すように、撮像部１００の解像度を低解像度に設定し、画像記録部１５０に画像を記録させる。その後、第２の変化量の絶対値が第２の閾値未満となるが、撮像部１００の解像度は変更されない。
【００５５】
続いて、画像の情報量が第１の閾値以上であることが検出されたタイミングの次のタイミングＴ３２での比較では、画像の情報量は第１の閾値以上であり、第２の変化量の絶対値は第２の閾値未満であり、かつ、前回検出された画像の情報量が第１の閾値以上であると判定される。このとき、制御部１３０は、図７の（６）の処理が示すように、撮像部１００の解像度を中解像度に設定し、画像記録部１５０に画像を記録させる。その後、比較結果が変化しないため、撮像部１００の解像度は中解像度に維持される。
【００５６】
続いて、タイミングＴ３３での比較では、画像の情報量は第１の閾値以上であり、第２の変化量の絶対値は第２の閾値以上であり、かつ、前回検出された画像の情報量が第１の閾値以上であると判定される。また、第２の変化量の符号が正であると判定される。このとき、制御部１３０は、図７の（８）の処理が示すように、撮像部１００の解像度を上げ、画像記録部１５０に画像を記録させる。つまり、制御部１３０は、撮像部１００の解像度を高解像度に設定する。その後、第２の変化量の絶対値が第２の閾値未満となるが、撮像部１００の解像度は変更されない。
【００５７】
続いて、タイミングＴ３４での比較では、画像の情報量は第１の閾値以上であり、第２の変化量の絶対値は第２の閾値以上であり、かつ、前回検出された画像の情報量が第１の閾値以上であると判定される。また、第２の変化量の符号が負であると判定される。このとき、制御部１３０は、図７の（８）の処理が示すように、撮像部１００の解像度を下げ、画像記録部１５０に画像を記録させる。つまり、制御部１３０は、撮像部１００の解像度を中解像度に設定する。その後、第２の変化量の絶対値が第２の閾値未満となるが、撮像部１００の解像度は変更されない。
【００５８】
続いて、タイミングＴ３５での比較では、画像の情報量は第１の閾値未満であり、第２の変化量の絶対値は第２の閾値未満であり、かつ、前回検出された画像の情報量が第１の閾値以上であると判定される。このとき、制御部１３０は、図７の（２）の処理が示すように、撮像部１００の解像度を低解像度に設定する。その後、比較結果が変化しないため、撮像部１００の解像度は低解像度に維持される。
【００５９】
本変形例では、撮像部１００の解像度の制御に対する、重要な被写体以外の被写体の影響を低減することができる。また、画像の情報量と第１の閾値とを比較した結果、および第２の変化量と第２の閾値とを比較した結果に基づいて撮像部１００の解像度を制御することによって、撮像部１００の解像度をより細かく制御することができる。さらに、第２の変化量の符号に基づいて撮像部１００の解像度を制御することによって、撮像部１００の解像度を上げるのか下げるのかを容易に判定することができる。
【００６０】
制御部１３０は、第１の閾値と第２の閾値とをそれぞれ複数設けてもよく、画像の情報量と複数の閾値、および第２の変化量と複数の閾値とを比較した結果に基づいて撮像部１００の解像度を制御してもよい。これによって、撮像部１００の解像度をより細かく制御することができる。
【００６１】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態を説明する。図１に示す撮像装置１０を用いて本実施形態を説明する。本実施形態では、撮像部１００は、露光タイミングが同一の画素信号に基づいて、解像度が異なる複数種類の画像を生成する。
【００６２】
図８は、撮像部１００の構成を示している。図８に示すように、撮像部１００は、第１の基板１００ａと第２の基板１００ｂとを有する。例えば、第１の基板１００ａと第２の基板１００ｂとは、互いの主面が向かい合った状態で重なっている。また、第１の基板１００ａと第２の基板１００ｂとは電気的に接続されている。
【００６３】
第１の基板１００ａは、複数の画素１０００と、複数の第１の蓄積部１０１０と、第１の出力部１０２０とを有する。複数の画素１０００は、光電変換素子を有しており、入射した光に基づく第１の画素信号を生成する。複数の第１の蓄積部１０１０は、複数の画素１０００から出力された第１の画素信号を蓄積する。第１の出力部１０２０は、複数の第１の蓄積部１０１０に蓄積された第１の画素信号で構成された複数フレームの画像を出力する。第１の出力部１０２０から出力される複数フレームの画像のそれぞれは、複数の第１の蓄積部１０１０に蓄積された第１の画素信号で構成されている。
【００６４】
第２の基板１００ｂは、複数の第２の蓄積部１０３０と第２の出力部１０４０とを有する。複数の第２の蓄積部１０３０は、複数の画素１０００から出力された第１の画素信号を複数個毎に加算した第２の画素信号を蓄積する。例えば、図８に示すように、第１の画素信号が２個毎に加算され、第２の蓄積部１０３０に蓄積される。第２の出力部１０４０は、複数の第２の蓄積部１０３０に蓄積された第２の画素信号で構成された複数フレームの画像を出力する。第２の出力部１０４０から出力される複数フレームの画像のそれぞれは、複数の第２の蓄積部１０３０に蓄積された第２の画素信号で構成されている。
【００６５】
第１の出力部１０２０から出力される画像を構成する第１の画素信号の数と、第２の出力部１０４０から出力される画像を構成する第２の画素信号の数とは異なる。つまり、第１の出力部１０２０から出力される画像の解像度と、第２の出力部１０４０から出力される画像の解像度とは異なる。図８に示す例では、第２の出力部１０４０から出力される画像の解像度は、第１の出力部１０２０から出力される画像の解像度の２分の１である。加算される第１の画素信号の数は４個等であってもよい。
【００６６】
複数の第１の蓄積部１０１０と、第１の出力部１０２０と、複数の第２の蓄積部１０３０と、第２の出力部１０４０とは、他の構成の配置に関わらず、第１の基板１００ａと第２の基板１００ｂとのどちらに配置されていてもよい。例えば、第１の出力部１０２０と第２の出力部１０４０との両方が第１の基板１００ａまたは第２の基板１００ｂに配置されていてもよい。
【００６７】
また、撮像部１００が３枚以上の基板を有していてもよい。例えば、撮像部１００がさらに、複数の画素１０００から出力された第１の画素信号を複数個毎に加算した第３の画素信号を蓄積する複数の第３の蓄積部と、複数の第３の蓄積部に蓄積された第３の画素信号で構成された複数フレームの画像を出力する第３の出力部とを有していてもよい。第３の出力部から出力される画像の解像度は、第１の出力部１０２０から出力される画像の解像度、および第２の出力部１０４０から出力される画像の解像度と異なる。
【００６８】
次に、図９を参照して、撮像部１００の動作を説明する。図９は、撮像部１００における信号の処理タイミングを示している。図９の右方向が時間の進む方向である。
【００６９】
撮像部１００は、通常モードと、通常モードよりも消費電力が少ない低電力モードとのいずれかのモードで動作する。低電力モードでは、通常モードにおいて撮像部１００に設定される解像度よりも低い解像度が撮像部１００に設定される。図９では、撮像部１００は低電力モードで動作を開始する。
【００７０】
複数の画素１０００の露光により、それぞれの画素１０００において第１の画素信号が生成される。露光９００により生成された第１の画素信号は第１の蓄積部１０１０と第２の蓄積部１０３０とに同時に転送され、転送された第１の画素信号はそれぞれの蓄積部に蓄積される。複数の第１の画素信号は、第２の蓄積部１０３０に転送されるとき、加算される。複数の第１の画素信号を加算した第２の画素信号が第２の蓄積部１０３０に蓄積される。
【００７１】
低電力モードでは、第２の出力部１０４０は、第２の蓄積部１０３０に蓄積された第２の画素信号に基づく画像９１０を出力する。撮像部１００のモードが低電力モードである間、第２の出力部１０４０は画像を繰り返し出力する。
【００７２】
第２の蓄積部１０３０に蓄積された第２の画像信号に基づく画像９３０が出力された後、撮像部１００のモードが低電力モードから通常モードに変更される。第１の出力部１０２０は、撮像部１００のモードが通常モードとなった直後、第１の蓄積部１０１０に蓄積された第１の画素信号に基づく画像９４０を出力する。撮像部１００のモードが通常モードである間、第１の出力部１０２０は画像を繰り返し出力する。
【００７３】
低電力モードにおける動作の最後に出力される画像９３０は、露光９２０により生成された第１の画素信号を加算した第２の画素信号に基づく画像である。また、通常モードにおける最初に出力される画像９４０は、露光９２０により生成された第１の画素信号に基づく画像である。
【００７４】
本実施形態では、複数の画素１０００から第１の蓄積部１０１０と第２の蓄積部１０３０とに第１の画素信号が同時に転送される。このため、第１の蓄積部１０１０に蓄積される第１の画素信号と、第２の蓄積部１０３０に蓄積される第２の画素信号の元となる第１の画素信号とは、同一タイミングの露光により生成された信号である。
【００７５】
本実施形態では、撮像部１００の解像度の制御に対する、同一タイミングの露光に対応する、解像度の異なる複数の画像を得ることができる。このため、画像の情報変化量の時間変化量に基づいて画像の解像度を制御する撮像装置１０において、撮像部１００の解像度が変更される場合に、変更後の解像度で再露光することなく、変更後の解像度の画像を得ることができる。このため、重要な被写体を撮り逃しにくくなる。特に、撮像部１００の解像度がより高い解像度に変更される場合に、解像度が変更されたタイミング、すなわち重要な被写体の動きが大きく変化したタイミングにおける重要な被写体を撮り逃しにくくなる。
【００７６】
以上、図面を参照して本発明の実施形態について詳述してきたが、具体的な構成は上記の実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【符号の説明】
【００７７】
１０，１１  撮像装置
２０  カプセル内視鏡
１００  撮像部
１００ａ  第１の基板
１００ｂ  第２の基板
１１０  第１の変化量算出部
１２０  第２の変化量算出部
１３０  制御部
１４０  画像処理部
１５０  画像記録部
１６０  画像表示部
１７０  無線通信部
１０００  画素
１０１０  第１の蓄積部
１０２０  第１の出力部
１０３０  第２の蓄積部
１０４０  第２の出力部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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