CN101810058A - 照明装置 - Google Patents

Abstract

本发明的照明装置具有图像传感器(11)、运算部(12)、控制部(13)和光源部(14)。光源部(14)至少能照射红、绿、蓝色光。图像传感器(11)对由光源部照明的对象物进行摄影。运算部(12)根据拍摄到的图像运算分布在对象物上的色成分。控制部(13)按照在运算部中求出的分布在对象物上的色成分，控制上述光源部的色光。

Description

照明装置

技术领域

本发明涉及用于使物体的颜色显得更鲜艳的照明装置。

背景技术

众所周知，通过去掉鲜肉、鲜鱼等食品的泛黄黄色来使鲜肉、鲜鱼等的颜色显得鲜艳，从而具有看上去新鲜的效果。因此，从各照明制造厂已经销售有为了吸收580nm附近(黄色成分)的发光能量而在白炽灯的灯泡中混入钕的钕灯泡。已知该效果在荧光灯等其他的照明灯中也具有同等效果。

在此，作为以前的定量地评价照明灯的现色性(现色的视度)的方法，有“颜色的视度的保真性的评价方法”。

该种方法是对作为对象的照明灯与太阳光和白炽灯光等基准光相比，以何种程度保真地再现了颜色而进行定量地评价的方法，当前已在JIS Z 8726“光源的现色性评价方法”中有所规定，用平均现色评价数Ra的数值来表示。

此外，作为评价现色的主观上好坏的方法，有JIS Z 8726的参考(利用现色评价数以外的现色性评价方法)中记载的色域面积比(以后称作Ga)。根据该Ga，能够评价用光源照明时的物体颜色的视度是看上去鲜艳还是看上去暗淡。然后，在Ga大于100时彩度增加，物体颜色看上去鲜艳。另一方面，若Ga小于100，则彩度减少，物体颜色看上去暗淡。

此外，日本专利第3040719号公报中记载的灯定义了4色试验色(红、黄、蓝、绿)看上去鲜艳的鲜明指数，制作了这些颜色看上去很好看的灯和照明器具。

但是，钕灯泡和日本专利第3040719号公报中记载的灯，由于总是由单一的色光照明对象物，因此，不能够使被照明的对象物中所包含的多个颜色显得鲜艳。此外，钕灯泡和日本专利第3040719号公报中记载的灯，不能够与被照明的对象物发生了变化的情况相对应。

另外，例如在由单一颜色的光照明了对象物的情况下，在被照明的对象物是餐具等白色物体的情况下，也有白色物体看上去带有颜色，看着不象白色的问题。

发明内容

于是，本发明鉴于上述问题，目的在于提供一种能够使被照明的对象物中所包含的多个颜色显得鲜艳的照明装置。

此外，本发明的目的在于提供一种即使被照明的对象物变化了的情况下，也能够使与变化后的对象物相应的多个颜色显得鲜艳的照明装置。

另外，本发明的目的还在于提供一种在被照明的对象物是餐具等的白色物体的情况下，能够使该物体显成白色的照明装置。

本发明的第一方式的照明装置具有：光源部，至少能照射红、绿、蓝色光；图像传感器，对由上述光源部照明的对象物进行摄影；运算部，根据拍摄到的图像，运算分布在对象物上的色成分；以及控制部，按照上述运算部求出的分布在对象物上的色成分，控制上述光源部的色光。

在上述说明中，光源部也可以由例如照射红、绿、蓝色光的三色光的三色LED的照明装置构成。或者也可以是涂有发出红、绿、蓝色光的荧光体的放电灯的照明装置。另外，也可以通过从白炽灯或白色LED向显示彩色图像的例如透射式彩色液晶板照射白色光，进行与彩色图像的内容大致一致的色光照明。或者也可以使用用棱镜等将白炽灯或白色LED白色光分解成红、绿、蓝色光的三色光来作为色光，进行色光照明。

图像传感器由例如具有RGB色滤波器和XYZ滤波器的CCD和CMOS传感器构成。

运算部和控制部由微型计算机或微处理器、CPU(中央运算处理装置)或DSP(数字信号处理器)等构成。

本发明的第二方式的照明装置在特征在于，在第一方式的照明装置中，上述运算部对拍摄到的图像中与对象物的各部分的位置相对应的颜色的分布进行运算，上述控制部控制上述光源部，使其生成在上述运算部中求出的、与对象物上的位置相对应的颜色的分布。

本发明的第三方式的照明装置的特征在于，在第一方式的照明装置中，上述运算部检测拍摄到的图像中的对象物的颜色，决定对象物中含有最多的颜色，上述控制部控制上述光源部，使其制作上述运算部所决定的光色。

本发明的第四方式的照明装置的特征在于，在第一或第三方式的照明装置中，上述图像传感器具有与XYZ等色函数近似的滤波器。

本发明的第五方式的照明装置的特征在于，在第一方式的照明装置中，上述运算部检测拍摄到的图像中的各像素的R、G、B灰度值，按照灰度值运算光源部中的混光比，上述控制部控制上述光源部，使其再现上述运算部所决定的混光比。

本发明的第六方式的照明装置的特征在于，在第一或第五方式的照明装置中，上述图像传感器具有RGB色滤波器。

本发明的第七方式的照明装置的特征在于，在第三至第六方式的任一个照明装置中，进一步具有仅将拍摄到的图像中的要增强的部分或除去背景的部分选择为对象部分的单元，能增强所选择的范围内的颜色。

本发明的第八方式的照明装置的特征在于，在第一至第七方式的任一个照明装置中，上述光源部是投影式投影仪。

投影式投影仪例如象液晶投影仪这样，通过在透射式彩色液晶板上显示彩色图像的状态下照射白色光，能进行与彩色图像的内容大致一致的色光照射。

本发明的第九方式的照明装置的特征在于，在第五方式的照明装置中，上述运算部具有：计算单元，检测由图像传感器拍摄到的图像的全部或一部分的各像素的R、G、B灰度值，对每个像素计算R、G、B灰度值的比例；无彩色判定单元，根据计算出的每个像素的R、G、B灰度值的比例，对每个像素判定是有彩色还是无彩色；以及白色判定单元，对被判定为无彩色的像素中的白色像素和灰色像素加以区别，在被判定为上述白色像素的像素数的比例相对于图像的全部或一部分的像素数在规定比例以上的情况下，上述控制部控制上述光源部，使R、G、B混光所产生的光源色进入到从黑体放射轨迹偏差0.02的范围内。

本发明的第十方式的照明装置的特征在于，在第九方式的照明装置中，上述无彩色判定单元在上述计算单元中的每个像素的R、G、B灰度值的各个比例全部在规定比例以上时，判定为无彩色，上述白色判定单元对上述无彩色判定单元中被判定为无彩色的像素的R、G、B灰度值的平均灰度值进行计算，若该平均灰度值在规定灰度值以上或预定的基准值以上，就判定为白色像素，在被判定为上述白色像素的像素数的比例相对于图像的全部或一部分的像素数在规定比例以上时，上述控制部进行控制，以使R、G、B混光所产生的光源色进入到从黑体放射轨迹偏差0.02的范围内。

本发明的第十一方式的照明装置的特征在于，在第十方式的照明装置中，上述无彩色判定单元中的上述规定比例是30％，在全灰度是0～255时，上述白色判定单元中的上述规定灰度值是200，上述控制部中的上述规定比例是20％。

本发明的第十二方式的照明装置的特征在于，在第十或十一方式的照明装置中，使上述无彩色判定单元中的上述规定比例、上述白色判定单元中的上述规定灰度值和上述控制部中的上述规定比例中的至少一个能可变地设定。

本发明的第十三方式的照明装置的特征在于，在第五方式的照明装置中，上述运算部具有：第一存储部，保持由上述图像传感器拍摄到的图像中的各像素的位置及其各像素的R、G、B灰度值；第二存储部，计算并保持接着拍摄到的图像中的各像素的位置以及其各像素的R、G、B灰度值与上一次拍摄时的各像素的R、G、B灰度值的差分值；以及比较第n个差分值与第n+1个差分值并检测被照明的对象物的变动的单元，n是1以上的整数，在根据比较结果而对象物没有变动的情况下，维持此时的调光状态。

本发明的第十四方式的照明装置的特征在于，在第十三方式的照明装置中，检测上述对象物的变动的单元求出第n+1个差分值与第n个差分值的差分，按照求出的差分是否小于预定的阈值来判定对象物的变动。

本发明的第十五方式的照明装置的特征在于，在第十三或十四方式的照明装置中，每次再现运算部所决定的混光比时进行基于上述图像传感器的图像摄影。

本发明的第十六方式的照明装置的特征在于，在第十三或十四方式的照明装置中，在每次再现运算部所决定的混光比且是进行再现的中途，进行基于上述图像传感器的图像摄影。

本发明的第十七方式的照明装置的特征在于，在第五方式的照明装置中，上述运算部具有：计算单元，根据由上述图像传感器拍摄到的图像的全部或一部分的各像素的R、G、B灰度值，计算xy色度；以及白色判定单元，根据计算出的每个像素的xy色度，对每个像素区别是否是白色像素，在被判定为上述白色像素的像素数的比例相对于图像的全部或一部分的像素数在规定的比例以上的情况下，上述控制部控制上述光源部，使R、G、B混光所产生的光源色进入到从黑体放射轨迹偏差0.02的范围内。

本发明的第十八方式的照明装置的特征在于，在第五方式的照明装置中，上述图像传感器具有与CIE1931等色函数近似的XYZ滤波器，上述运算部具有：计测单元，计测由上述图像传感器拍摄到的图像的全部或一部分的各像素的xy色度；以及白色判定单元，根据计测的每个像素的xy色度，对每个像素区别是否是白色像素，在被判定为上述白色像素的像素数的比例相对于图像的全部或一部分的像素数在规定的比例以上的情况下，上述控制部控制上述光源部，使R、G、B混光所产生的光源色进入到从黑体放射轨迹偏差0.02的范围内。

本发明的第十九方式的照明装置的特征在于，在第十七或十八方式的照明装置中，上述规定比例是20％。

本发明的第二十方式的照明装置的特征在于，在第五方式的照明装置中，上述运算部具有：设定光源部的各光源色的混光比的初始值的单元；根据上述图像传感器拍摄到的图像的各像素的灰度值，经时地检测对象物的变化的单元；以及在检测出对象物的变化时，将上述混光比返回到初始值的单元，上述运算部检测出初始值中的在混光状态下拍摄到的图像的各像素的R、G、B灰度值，按照灰度值运算光源部的混光比。

在此，所述光源色的混光比是R、G、B各色光的强度的比，换言之，可以说是按R、G、B各色光分的调光率(％)的比。

本发明的第二十一方式的照明装置的特征在于，在第二十方式的照明装置中，随着时间的经过检测上述对象物的变化的单元，计算第n+1个差分值与第n个差分值的差分，按照该差分是否小于预定的阈值来检测对象物的变化，n是1以上的整数。

根据第一方式的照明装置，能够使被照明的对象物中说包含的多个颜色显得鲜艳。此外，即使被照明的对象物发生了变化，也能够使与变化后的对象物相应的多个颜色显得鲜艳。即使对象物变化，也能实时进行处理以显得对象物鲜艳。

根据第二方式的照明装置，能够使被照明的对象物中说包含的多个颜色显得鲜艳。此外，即使被照明的对象物发生了变化，也能够使与变化后的对象物相应的多个颜色显得鲜艳。即使对象物变化，也能实时进行处理以显得对象物鲜艳。

根据第三方式的照明装置，通过使被照明的对象物中说包含的多个颜色中的、含有最多的色成分显得鲜艳，能够创造出增强了该颜色的照明环境。即使对象物变化，也能实时进行处理以显得对象物鲜艳。

根据第四方式的照明装置，通过使用带XYZ滤波器的图像传感器，在图像的多个点中求出xy色度，在色度图上标绘各点的xy色度，检测各色名的范围中标绘最多的颜色，由此能够把标绘多的颜色决定为对象物中含有最多的颜色。

根据第五方式的照明装置，通过使用图像传感器检测拍摄了被照明的对象物的图像的RGB灰度值，按照与RGB灰度值相应的混光比，使红、绿、蓝色光点灯，能够制造出增强了该颜色的照明环境。即使对象物发生变化，也能实时进行处理以显得对象物鲜艳。

根据第六方式的照明装置，通过利用带RGB色滤波器的图像传感器对被照明的对象物进行摄影，检测各像素的RGB灰度值，能求出对象物中所包含的RGB的成分的比，用使对象物显得鲜艳的色光进行照射。

根据第七方式的照明装置，能够进一步正确地使要增强的范围显得鲜艳。

根据第八方式的照明装置，能利用投影式投影仪，把拍摄了对象物的彩色图像作为大致不变的色光，对该对象物进行照射，能够实现使对象物中所包含的多个颜色显得鲜艳。

根据第九方式的照明装置，由于若白色像素数相对于处理中使用的全部像素数的比例在规定比例以上，就表示白色像素在进行处理的全部像素中所占的面积具有一定以上的宽度，因此，通过控制光源色进入到在色度图上作为白色所必需的白色范围(从黑体放射轨迹偏差0.02的范围)内，就能够把白色物体显成白色。

根据第十方式的照明装置，作为用于使白色显成白色的条件，能够规定无彩色判定单元中的比例值、白色判定单元中的灰度值、控制部中的比例(控制条件值)。

根据第十一方式的照明装置，若使上述无彩色判定单元中的比例值为30％，上述白色判定单元中的灰度值为200，上述控制部中的比例值为20％，就能够提示使白色物体显成白色的条件的一例。

根据第十二方式的照明装置，由于能够可变地设定第十或第十一方式的照明装置中示出的3个值中的至少一个值，因此能容易地进行用于使白色显成白色的调整。

根据第十三方式的照明装置，在对象物未变化的情况下，能够防止控制成对象物的颜色变得过度鲜艳。

根据第十四方式的照明装置，在对象物未变化的情况下，能够防止控制成对象物的颜色变得过度鲜艳。

根据第十五方式的照明装置，在对象物未变化的情况下，能够防止控制成对象物的颜色变得过度鲜艳。

根据第十六方式的照明装置，在对象物未变化的情况下，能够防止控制成对象物的颜色变得过度鲜艳。并且，能够比第十五方式的照明装置的情况减少判定变动所需的时间的一半。

根据第十七方式的照明装置，在色度图上标绘根据R、G、B灰度值计算出的像素的xy色度，将标绘在白色范围内的点判断为白色像素。由于若白色像素数相对于处理中使用的全部像素数的比例在规定比例以上，就表示白色像素在进行处理的全部像素中所占的面积具有一定以上的宽度，因此，通过控制光源色进入到在色度图上作为白色所必需的白色范围(从黑体放射轨迹偏差0.02的范围)内，就能够把白色物体显成白色。

根据第十八方式的照明装置，图像传感器具有与CIE1931等色函数近似的XYZ滤波器，使用该带XYZ滤波器的图像传感器，在图像内的多个点中求出xy色度。在色度图上标绘各点的xy色度，将标绘在白色范围中的点判断为白色像素。由于若白色像素数相对于处理中使用的全部像素数的比例在规定比例以上，就表示白色像素在进行处理的全部像素中所占的面积具有一定以上的宽度，因此，通过控制光源色进入到在色度图上作为白色所必需的白色范围(从黑体放射轨迹偏差0.02的范围)内，就能够把白色物体显成白色。

根据第十九方式的照明装置，若被判定为白色像素的像素数的比例相对于图像的全部或一部分的像素数在20％以上，就作为白色多的被摄体，通过控制光源部，使R、G、B混光所产生的光源色进入到从黑体放射轨迹偏差0.02的范围内，能够把白色物体显成白色。

根据第二十方式的照明装置，在对象物变化了的情况下，必须返回到初始混光状态后再判断对象物的颜色，从而在例如拍摄到的图像的对象物中红色成分多的情况下，能够通过返回到初始状态来消除掉因为使红色显得鲜艳的混光照明而红色成分增加了的状态，能够防止控制成对象物的颜色变得过度鲜艳。

根据第二十一方式的照明装置，在对象物未变化的情况下，能够防止控制成对象物的颜色变得过度鲜艳。

附图说明

图1是示出本发明的第一实施方式的照明装置的框图。

图2A是示出第一实施方式中的动作步骤的图。

图2B是示出在图2A的步骤S1中进行摄影的对象物的一例的图。

图2C是示出在图2A的步骤S3中对图2B所示的对象物照射了照明光的状态的图。

图3是示出在本发明的第二实施方式的照明装置中使用的、xy色度图中的光源色的色分布的图。

图4是示出在本发明的第二实施方式中使用的采样图像的图。

图5是示出图4的采样图像的色度标绘(色プロツト)例的图。

图6是示出在本发明的第三实施方式的照明装置中使用的、各色光源的输出与检测出的图像的RGB灰度值的关系的图。

图7是示出检测出RGB灰度值的网格的例子的图。

图8是示出在本发明的第四实施方式的照明装置中使用的、从黑体放射轨迹偏差0.02以内的范围的色度图的部分放大图。

图9是示出运算部和控制部的图像处理算法的图。

图10A是示出无彩色的比色标卡(色票)的图。

图10B是示出有彩色的比色标卡的图。

图11是示出用图像传感器拍摄了菜肴的例子的图。

图12A涉及本发明的第四实施方式的照明装置的动作的一例，是示出与对象物中包含的R、G、B调光值相应的调光比的R、G、B照明光的图。

图12B涉及本发明的第四实施方式的照明装置的动作的一例，是示出在图12A的照明状态下加入了白色光成分的R、G、B照明光的图。

图13是说明本发明的第五实施方式的照明装置的动作的流程图。

图14是说明运算部中的图像的差分计算的图。

图15是说明作为本发明的第五实施方式的照明装置的动作例的差分图像的例子的图。

图16是说明本发明的第五实施方式的照明装置的动作的图，是说明在2个调光周期取得3幅图像时的例子的图。

图17是说明本发明的第六实施方式的照明装置的动作的图，是说明在1个调光周期取得3幅图像时的例子的图。

具体实施方式

关于发明的实施方式，参照附图进行说明。

[第一实施方式]

图1是示出本发明的第一实施方式的照明装置的框图。示出了按照动作顺序排列各模块的结构。

图1所示的第一实施方式的照明装置具有：光源部14，至少能照射红、绿、蓝色光；图像传感器11，对被照明的对象物进行摄影；运算部12，检测由图像传感器11拍摄到的图像中的对象物的各部分的位置和颜色，运算对象物上的与位置相对应的颜色的分布；控制部13，为了生成通过运算得到的对象物上的与位置相对应的颜色的分布，控制光源部14的色光。

通过如上构成，能实现这样一种照明装置，由图像传感器11对被照明的对象物进行摄影，检测拍摄到的图像中的对象物的各部分的位置和颜色并进行运算，控制光源部14，使对象物的各部分中所包含的多个颜色看上去鲜艳而且好看。

例如，若假设从光源部14向对象物照射了未调整(例如未进行白平衡调整)的RGB光，就用图像传感器11摄影该光，用运算部12检测拍摄到的图像中所包含的颜色或色成分，使对象物中包含的颜色或色成分向鲜艳而且好看的方向偏移。

在运算成对象物中包含的颜色或色成分向鲜艳而且好看的方向偏移时，在运算部12中存储基准光源的RGB的颜色和色成分的频谱，通过将该已存储的基准频谱与由来自未调整的光源部14的RGB光照射所得到的频谱进行比较，修正由来自未调整的光源部14的RGB光照射所得到的频谱的各色波长中的振幅的偏移(差)，进行使其与运算部12内的基准光源的RGB基准色的波长相对应的运算。

光源部14中也可以使用投影式投影仪。通过使用投影式投影仪，向对象物照射与图像传感器11拍摄了对象物而得到的彩色图像相对应的配色的色光，能够正确地照射适合对象物的位置和颜色的光，反射对象物所具有的色成分，从而显得对象物鲜艳。

通过使用投影式投影仪，原理上能够使与图像传感器拍摄到的对象物的彩色图像相同的图像与对象物的各处相对应地对准位置来进行投射，能够使对象物的所有部位的全部颜色都显得极其鲜艳。

再有，在对对象物特别是静物进行摄影时，作为用图像传感器11进行摄影时的照明光，向对象物照射太阳光和来自白炽灯等其他基准光源的光来进行摄影，或者向对象物照射已调整了光源部14的白平衡的光来进行摄影，在运算部12中检测拍摄到的图像中的对象物的各部分的位置和颜色，运算对象物上的与位置相对应的颜色的分布，为了生成运算得到的对象物上的与位置相对应的颜色的分布，控制部13通过控制光源部14来从光源部14照射适合于对象物的色光。若每次变更对象物都实施上述步骤，就能够生成与对象物主体的颜色或色成分一致的色光来向对象物进行照射。

图2A示出了图1的动作步骤。示出了由图像传感器11取得摄影图像的步骤S1、由运算部12进行图像处理并控制光色的步骤S2、由光源部14照明对象物的步骤S3这3个步骤。

图像传感器11对被照明的对象物进行摄影，用运算部12检测其图像像素的颜色，并进一步配合对象物的位置而制作适于对象物的光色(例如，具有与对象物上的位置相对应的相同颜色分布的光色)，向对象物进行照射。

例如，在照明如图2B所示的菜肴的情况下，如图2C所示，通过从光源部14向绿色蔬菜照射增强绿色的光(绿色光)，向胡萝卜和鲑鱼的法式黄油炸鱼照射增强橙色的光(橙色光)，向柠檬照射增强黄色的光(黄色光)，向白色碟子照射白光(白色光)，能够显得对象物全都鲜艳或者美味。

根据本实施方式，通过向对象物照射适合被照明的对象物的颜色的光，能显得对象物的所有颜色都鲜艳，能够增大色域面积比。即，能够使被照明的对象物中所包含的多个颜色显得鲜艳。通过使用投影式投影仪，能够正确地照射适合对象物的位置和颜色的光。即使对象物变化，通过用图像传感器检测其变化并实时进行处理，也能够总是随着变化而使对象物显得鲜艳或者美味。

[第二实施方式]

本发明的第二实施方式的照明装置的框图与图1相同。

第二实施方式的照明装置具有：光源部14，至少能照射红、绿、蓝色光；图像传感器11，对被照明的对象物进行摄影；运算部12，检测由图像传感器11拍摄到的图像中的对象物的颜色，决定对象物中含有最多的颜色；控制部13，为了制作运算部12所决定的光色，控制光源部14的色光。

通过如上构成，能实现这样一种照明装置，由图像传感器11对被照明的对象物进行摄影，检测对象物的颜色并进行运算，检测出对象物中包含的多个颜色中哪种色成分含有得多，控制光源部14，使该颜色看上去鲜艳而且好看。

再有，光源部14由至少混合红、绿、蓝三种颜色的光来进行照射的光源构成，但也可以以白色光源为基调，附加混合有红、绿、蓝色的光。

图3示出了xy色度图中的光源色的色分布。

例如，若使用具有用图3的符号a、b、c标绘(plot)的色度的光源来作为红、绿、蓝的光源，就能够利用混光来制作连结了三点a、b、c的三角形的内部的颜色。

下面，参照图4和图5说明使用了xy色度图的具体例。图4示出了采样图像，图5示出了采样图像的色度标绘例。

图像传感器11具有与CIE1931等色函数近似的XYZ滤波器，在图像内的多个点中求出xy色度。在如图3所示的色度图中标绘了各点的xy色度(用图5的符号e表示)，检测各色名范围中标绘最多的颜色。为了增强该标绘多的颜色，控制光源部14，利用红、绿、蓝的混光制作包含在颜色范围内的光色，并照射对象物。

图5示出了在图4的采样图像中，在要增强摄影图像内的虚线d内时，标绘了在虚线d内的范围中以均等间隔取得的多个点中的xy色度的图(符号e的○记号)。

在此，由于进入到粉红色范围中的点最多，因此，控制成混合红、绿、蓝色的光，使其进入到粉红色的范围内来照射对象物。

再有，使用能进行选择的接口，在拍摄到的图像中只选择要增强的部分和除了背景以外的对象物(例如，选择图4的虚线d内的部分)，通过个别地设定求出xy色度的点，或者在已选择的范围内设定成一定间隔的网格的交点，能够使想进一步正确地增强的颜色和对象物显得鲜艳。

根据本实施方式，通过使用图像传感器，使适合被照明的对象物的颜色的光混色后向对象物照射，即使对象物变化也能使对象物显得鲜艳。通过使被照明的对象物中所包含的多个颜色中的、含有得多的色成分显得鲜艳，能够制造出增强了该颜色的照明环境。

[第三实施方式]

本发明的第三实施方式的照明装置的框图与图1相同。

第三实施方式所示的照明装置具有：光源部14，至少能照射红、绿、蓝色光；图像传感器11，对被照明的对象物进行摄影；运算部12，检测由图像传感器11拍摄到的图像中的各像素的R、G、B灰度值，按照灰度值运算光源部14的混光比；控制部13，为了再现运算部12中决定的混光比，控制光源部14的色光。

光源部14由至少混合红、绿、蓝三色的光来进行照射的光源构成。

图像传感器11具有RGB色滤波器。

由图像传感器11拍摄到的图像的各像素的RGB灰度值是0～255的值，在R、G、B全部都是0时是黑色，全部都是255时是白色。若这样地规定灰度值，就能进行以8位表现的数字信号处理。

通过对整个图像进行R、G、B各个像素的灰度值的平均，求出对象物中包含的R、G、B成分的比例。

按照该R、G、B灰度值的比例来决定红、绿、蓝色光的混光率。

通过这样地构成，利用图像传感器11对被照明的对象物进行摄影，通过检测各像素的RGB灰度值来求出对象物中包含的RGB的成分的比，就能实现控制光源部14以使对象物看上去鲜艳而且好看的照明装置。

图6是示出各色光源的输出和检测到的图像的RGB灰度值的关系的图。图7示出了检测RGB灰度值的网格的例子。

在图6中，RGB灰度值与红、绿、蓝色光的输出的关系为，混合红、绿、蓝色光来制作白色光，假设最亮的白色时的各色光的输出为100，熄灭为0，对灰度值0～255分配0～100。

由于图像的全部像素的RGB灰度值的检测和运算花费时间，因此，也可以实施如下方法：通过如图7所示地适当地分割成网格，检测其交点的像素中的灰度值，由此缩短处理时间。

此外，光源部14也可以以白色光为基调，按照与图像的RGB灰度值相应的混光比附加红、绿、蓝色光。

也可以使用能选择的接口，在拍摄到的图像中只选择要增强的部分和除了背景以外的对象物，并检测已选择的范围内的RGB灰度值，控制光源来变成增强了选择范围内的颜色的混光比。

根据本实施方式，通过使用图像传感器检测已拍摄了被照明的对象物的图像的RGB灰度值，按照与RGB灰度值相应的混光比，使红、绿、蓝色光点灯，能够制造出增强了该颜色的照明环境。即使对象物变化，也能实时进行处理以显得对象物鲜艳。

[第四实施方式]

本发明的第四实施方式的照明装置的框图与图1相同。

第四实施方式示出的照明装置具有：光源部14，至少能照射红、绿、蓝色光；图像传感器11，对被照明的对象物进行摄影；运算部12，具有计算单元、无彩色判定单元和白色判定单元，所述计算单元检测图像传感器11拍摄到的图像的全部或一部分的各像素的R、G、B灰度值，对每个像素计算R、G、B灰度值的比例，所述无彩色判定单元根据该计算出的每个像素的R、G、B灰度值的比例，对每个像素判定是有彩色还是无彩色，所述白色判定单元对被判定为该无彩色的像素中的白色像素和灰色像素加以区别；控制部13，在被判定为上述白色像素的像素数的比例相对于图像的全部或一部分的像素数在规定的比例以上的情况下，控制光源部14，使R、G、B混光所产生的光源色进入到从黑体放射轨迹偏差0.02的范围内。

在本实施方式中，在运算部中，根据拍摄到的图像，对照射光的对象物求出白色的比例。在白色的比例等于某一定值以上时，控制部进行调光，使混光后的光源色进入到被识别为白色的范围(具体的是从黑体放射轨迹偏差0.02的范围)内，使得白色物体看上去是白色。

这根据JIS Z 8725中所描述的“对于CIE1960UCS色度图上的距黑体放射轨迹有大约0.02以内偏差的光源的色度坐标，能够作为相关色温度来表示”。即，偏差在0.02以内的光源意味着能够看作白色光的光源。

图8是CIE1960USC色度图的部分放大图，表示了色度图上的从黑体放射轨迹偏差0.02的范围。以黑体放射轨迹A为中心，用符号B、C表示的范围是偏差0.02的范围。

图9示出了运算部和控制部的图像处理和光源色控制的具体算法。

在步骤S1中，从拍摄到的图像中选择处理中使用的像素。该步骤是因为处理拍摄到的整个图像的像素需要花费处理时间，因此，为了缩短时间，制作例如每10个像素的网格(参照图7)，选择其交点作为进行处理的像素，或者仅选择中央部的区域等，从而减少进行处理的像素数的处理。

步骤S2取得进行处理的各像素的R、G、B灰度值。

步骤S3对每个像素求R、G、B灰度值的比例。假设1个像素的R、G、B灰度值分别为R、G、B，则通过计算R/(R+G+B)、G/(R+G+B)、B/(R+G+B)而能得到R、G、B灰度值的比例。

在步骤S4中，若像素的R、G、B的各个比例全部超过了30％，就判断为该像素无彩色。

步骤S5计算被判断为无彩色的像素的R、G、B灰度值的平均。

在步骤S6中，若无彩色的像素的R、G、B的平均灰度值在200以上(假设全灰度为0～255时)或者在输入的基准值以上，就判断为是白色的像素。

在步骤S7中，若白色像素相对于处理中所使用的全部像素的比例在某一定比例以上，就控制R、G、B混光所产生的光源色进入到从黑体放射轨迹偏差0.02的范围内。

图10A和图10B示出了拍摄了无彩色的比色标卡和有彩色的比色标卡的图像。图10A是示出无彩色的比色标卡的图，图10B是示出有彩色的比色标卡的图。图10A所示的无彩色的右端部是灰度最低的黑色，越向左，灰度值越从暗灰色向亮灰色阶段性地变高。

图10A中的比色标卡的区域1是反射率为40％的灰色，该区域1的R、G、B的平均灰度值是195。对此，图10B中的比色标卡的区域2是白色的比色标卡，该区域2的R、G、B的平均灰度值是230。

从而，在运算部的算法的步骤S6中，最好将平均灰度值在200以上的像素判断为白色。

但是，根据摄影状况和图像传感器的特性，虽然实际上是白色物体，但是有时R、G、B的平均灰度值却不在200以上。该情况下，也可以通过输入成为基准的灰度值的数值，或者输入成为白色的区域并计算灰度值，由此对判断为像素是白色的基准值进行修正。

此外，例如，图11示出了用图像传感器拍摄了菜肴的例子。在图11的图像中，碟子和桌子部分是白色，白色区域的比例相对于整个图像是20％的程度。

从而，在运算部和控制部的算法的步骤S7中，白色像素相对于处理中使用的全部像素的比例最好设定为20％的程度。

但是，在如果摄影图像中映现出白色的墙壁和日常用具等时设定为20％，就得不到显得对象物鲜艳的效果的情况下，也可以具有能够变更地输入数值的输入单元。

此外，光源也可以以白色光为基底，按照与图像的RGB灰度值相应的调光比来附加红、绿、蓝色光，与仅混合单色光的情况相比，更容易使白色的对象物显得白。

图12A和图12B是说明在基于对每个像素求出的R、G、B灰度值的照明环境中，使白色的对象物显得白的方法的一例的图。图12A是示出与对象物中包含的R、G、B灰度值相应的调光比的R、G、B照明光的图，图12B是示出在图12A的照明状态中加入了白色光成分的R、G、B照明光的图。

通过使用图像传感器11检测对被照明的对象物拍摄到的图像的R、G、B灰度值，按照与R、G、B灰度值相应的调光比，使红、绿、蓝色光点灯，就能够制造出增强了对象物的颜色的照明环境。

在这种照明环境当中，在某特定的色光成分多的情况下，若对象物中有白色部分，则看上去在该白色部分中带有颜色。于是，在对象物中存在一定以上面积的白色物体的情况下，虽然按照与R、G、B灰度值相应的调光比混合红、绿、蓝色光，但是通过控制光源部14，使混光后的光色的色度坐标在图9的算法过程中进入到从黑体放射轨迹偏差0.02的范围(即大致白色的范围)内，由此能使白色的物体显成白色。

首先，在与图1同样的结构的照明装置中，通过对整个图像平均每个像素的R、G、B灰度值，求出对象物中包含的R、G、B成分的比例，按照该R、G、B灰度值的比例决定红、绿、蓝色光的混光率来控制光源部14。这样，在按照与图像的R、G、B灰度值相应的调光比，从光源部14以图12A的灰度等级点灯红、绿、蓝色光并向对象物照射，并维持该照明状态的状态下，通过向对象物照射来自另外准备的R、G、B的各色光的比为1∶1∶1的RGB光源的白色光，如图12B所示地使白色光增加，可以说，提高了R、G、B的各色光，使该RGB光源的白色光增加，直到在图9的算法的过程中进入到从黑体放射轨迹偏差0.02的范围内。若这样做，R、G、B的各色成分的比例就接近于同等，但是在维持了R、G、B各色成分的差异的状态下照明对象物，就既能增强对象物的各色成分，又能使白色物体作为白色而显得突出。

再有，假设除了光源部14以外，还使用另外准备的R、G、B的各色光的比为1∶1∶1的RGB光源进行了说明，但也可以不使用另外准备的RGB光源，而使用相同的光源部14，通过将光源部14的R、G、B各色光的混光量从图12A的状态转换到图12B的状态，也能使对象物的R、G、B各成分鲜明，同时使白色显得突出。

从而，通过从图12A的照明状态开始执行图9所示的算法来控制光源部14，就能如图12B所示地使白色光增加，使白色物体作为白色而显得突出。

再有，在第二至第四实施方式中，也可以使用投影式投影仪作为光源部。

以上所述的第一至第四实施方式是一种如下的照明装置：由图像传感器对被照明的对象物进行摄影，检测对象物的位置和颜色来进行运算，适当调节多个色光来向对象物进行照射，以使得对象物中包含的多个颜色向鲜艳而且好看的方向偏移。

但是，在第一至第四实施方式中具有如下所示的问题。

这样地，在本照明装置中，能够反复进行对象物的图像摄影→图像的色分析→红、绿、蓝色光的调光率的决定→混光后照射→图像摄影→…这种工序，对象物一变化，就配合对象物使光色进行变化，使对象物的颜色显得鲜艳。

但是，在由照明照射的对象物未变动的情况下，若反复进行对象物的图像摄影→图像的色分析→红、绿、蓝色光的调光率的决定→混光后照射→图像摄影→…这种工序，则如果例如对象物中有很多红色部分，就提高红色光的调光率，使对象物的红色部分显得更鲜艳。

若在该状态下再次摄影对象物的图像，则由于红色成分增加，因此，红色光的调光率变高。若反复上述动作，红色光的比例就连续不断地增加，从而产生出变成了照射红色光，而其他颜色的美观变差的问题。

[第五实施方式]

本发明的第五实施方式的照明装置的结构与图1相同。

第五实施方式示出的照明装置具有：光源部14，至少能照射红、绿、蓝色光；图像传感器11，对被照明的对象物进行摄影；运算部12，具有：第一存储部，保持由图像传感器11拍摄到的图像中的各像素的位置及其各像素的R、G、B灰度值；第二存储部，计算并保持接着拍摄到的图像中的各像素的位置以及其各像素的R、G、B灰度值与上一次拍摄时的各像素的R、G、B灰度值的差分值；以及比较第n个(n是1以上的整数)差分值与第n+1个差分值并检测被照明的对象物的变动的单元，在根据比较结果而对象物没有变动的情况下，上述运算部12维持此时的调光状态；控制部13，按照在运算部12求出的分布在对象物上的色成分，控制光源部14的色光。

在本实施方式中，在连续摄影图像而对象物变化了的情况下，以适于对象物的调光率照射红、绿、蓝色光，在对象物不变化的情况下，维持此时的调光率。

光源部14由至少混合红、绿、蓝三色的光来进行照射的光源构成。此外，也可以以白色光源为基底，附加混合了红、绿、蓝光的光。成为这时的基底的白色光源是指周围环境的光、即太阳光和/或房间中的其他成为背景的照明光源是白色的荧光灯光源的这样的情况。

检测对象物的变动的单元连续地摄影对象物的图像，分别比较R、G、B灰度值的差分。

以下，详细地说明第五实施方式的动作。

图13是示出第五实施方式的照明装置的动作的流程图。步骤S11～S16中的步骤S11是图像传感器11的动作，步骤S12～S15是运算部12的动作，步骤S16是控制部13的动作。

首先，按照标准的红、绿、蓝色光的混光比对对象物进行照明，用图像传感器11摄影该对象物的图像(步骤S11)。将拍摄到的图像信号向运算部12发送。

在运算部12中进行图像的色分析(步骤S12)，接着进行利用差分计算的对象物的变化检测(步骤S13)。

在检测出了对象物的变化的情况下，运算适于对象物的调光率(步骤S14)，控制部13按照运算出的调光率控制光源部14来照射红、绿、蓝色光(步骤S16)。此外，在没检测出对象物的变化的情况下，维持此时的调光率(步骤S15)。

再有，步骤S3中的利用差分计算的对象物的变化检测如图14所示，通过对按照每一定时间经过的调光周期(这是给予调光的变更定时的周期，运算各色的调光率(混光比)，与决定该调光率的周期一致)进行摄影的3幅图像(1)、(2)、(3)间的差分进行计算，判断对象物是否变动了，在未变动的情况下，维持此时的调光率。在判断为有变动的情况下，控制光源部14按照该判断时的调光率向对象物照射光源光，使得对象物的颜色显得鲜艳。

首先，用最初的照明光(初始值：预先已知道混光比的色光)照射对象物。摄影对象物的图像(图像(1))，并分析图像(1)的颜色的结果，决定调光率后照射混光后的光。

之后，在经过一定时间(例如可以是1秒或数秒的时间)后再次分析拍摄了对象物的图像(2)时，计算图像(2)与图像(1)的各像素的R、G、B灰度值的差分，把像素的位置和差分存储起来。这时的像素的位置和差分被存储在运算部12内的第一存储部中。根据分析了图像(2)的颜色的结果决定调光率，从光源部14照射混光后的光。

接着分析拍摄了对象物的图像(3)的颜色，计算图像(3)与图像(2)的各像素的R、G、B灰度值的差分，把像素的位置和差分存储在运算部12内的第二存储部中。然后，对图像(2)与图像(1)的差分和图像(3)与图像(2)的差分进行比较。由于各个差分是一定的时间间隔的2个图像彼此之间的差分，因此，可以分别称作差分图像，通过取2个差分图像的差分来进行比较。

于是，在比较的2个差分图像的位置未变化的情况下，2个差分图像的差分值大致等于0，判断为未变动，维持此时的调光率。

在比较的2个差分图像的位置变化了的情况下，2个差分图像的差分值具有某个值，判断为已变动，按照未变动时所维持的各色的调光率的状态，向对象物照射光，用图像传感器11摄影对象物的图像，分析了图像的颜色的结果，决定新的调光率，照射已按照该调光率混光的光。

通过这样地使用3个图像(1)、(2)、(3)取得差分图像的差分，能够扣除由调光率的变化所引起的图像数据的变化，因此，能够仅检测出对象物的变化。即，由于能够扣除调光率的变化、例如每一定时间经过的红色光的增强量的增加部分所产生的图像数据的变化，因此，能够仅检测出对象物的变化、例如对象物的位置变化。

再有，不是只关于特定的一个像素取差分值进行比较，而是关于画面上的全部像素或预定的一部分范围的像素，对每次相同位置像素的摄影取差分来进行比较。关于全部或一部分像素，对每个像素的第一、第二差分值的差分进行相加，若关于摄像图像的全部或一部分像素的差分的总计值小于阈值，就判定为对象物未变动，保持(维持)该判定时的调光率。若对象物有变动，则两者的差分图像的位置中产生偏移。从而，取差分值彼此之间的差分，若该差分大于预定的阈值，就能够判定为对象物中有变动。

图15示出了差分图像的例子。以使用了例如红色(R)的苹果作为对象物的情况为例，关于按照时间经过摄影为图像(1)、(2)、(3)的图像进行说明。在图像(1)与图像(2)之间和图像(2)与图像(3)之间，分别根据运算部12而增加了红色光的调光率。这是因为，由于进行了使上述颜色显得鲜艳的控制，因此随着时间经过红色光按照图像(1)、(2)、(3)的顺序增加。从而，要检测对象物的变动，就对图像(2)-图像(1)的差分图像1和图像(3)-图像(2)的差分图像2进行比较，取2个差分图像彼此之间的差分值，若该差分值小于预定的阈值，就判定为对象物未变动，若差分值在阈值以上，就判定为对象物变动了。在对象物没有变动的情况下，2个差分图像彼此之间的差分值成为大致接近于0的值，但在对象物有变动的情况下，由于2个差分图像中的1个差分图像的位置有偏移，因此，若计算出2个差分图像彼此之间的差分值，其差分值就具有超过阈值的某个值。

若对图像(1)与图像(2)的R差分图像1和图像(2)与图像(3)的R差分图像2进行比较，由于差分图像的位置几乎相同，因此，在运算部12中根据R差分图像1与R差分图像2的差分的大小，判断为没有变动。

然后，运算部12在判定为没有变动的情况下，维持该判定时候的调光率。在判定为有变动的情况下，按照没有变动时所维持的调光率，在控制部13中对红、绿、蓝色光进行调光。

图16是说明第五实施方式的照明装置的动作的图，图像传感器11在2个调光周期的期间对对象物摄影3幅图像(1)、(2)、(3)。以把例如红色(R)的苹果作为对象物的情况为例进行说明。在时间t1中，以初始值的调光率对对象物照射色光，用图像传感器11进行摄影得到图像(1)，根据拍摄到的R、G、B的灰度值，决定与对象物中包含的色成分相对应的色光的混光比(也可以称作每个颜色的调光率的比)。控制部13以该混光比作为目标值，开始对光源部14的各色光源的调光控制。光源部14在直到时间t2的时间经过中到达与横轴的时间t2相对应的目标的调光率(纵轴的例如红色的调光率)，在该时间t2中进行利用图像传感器11的摄影，取得图像(2)。然后，取图像(2)与图像(1)的差分，存储为第一差分图像。同样地，在接着的调光周期经过后的时间t3中进行利用图像传感器11的摄影，取得图像(3)，取图像(3)与图像(2)的差分，存储为第二差分图像。然后，计算出第二差分图像与第一差分图像的差分，利用该计算值相对于阈值的大小判定来进行对象物的变动判定。变动判定的结果，若没有变动，就如图示的双点划线所示地维持该判定时的红色的调光率。

这样，能够防止在例如红色多的情况下红色的调光率逐渐变高的问题。作为判定为没有对象物的变动的结果，即使是维持着判定时的调光率的状态，之后也继续每一定时间进行一次摄影图像的动作，但因为只要对象物没有变动就维持调光率，因此，与下一次的摄影图像的差分和与再下一次的摄影图像的差分也等于0，因此，在对象物不变动的状态下调光率被维持一定。

根据第五实施方式，通过使用图像传感器检测拍摄了被照明的对象物的图像的R、G、B灰度值，按照与R、G、B灰度值相应的调光比来点灯红、绿、蓝色光，能够制造出增强了对象物的颜色的照明环境。通过实时地摄影对象物，即使对象物变化，也能使对象物显得鲜艳。在对象物未变化的情况下，能够防止控制成对象物的颜色过度地变鲜艳。

[第六实施方式]

本发明的第六实施方式的照明装置的结构与图1相同。

第六实施方式也可以说是第五实施方式的变形例。

第六实施方式示出的照明装置具有：光源部14，至少能照射红、绿、蓝色光；图像传感器11，对被照明的对象物进行摄影；运算部12，具有：第一存储部，保持由图像传感器11拍摄到的图像中的各像素的位置及其各像素的R、G、B灰度值；第二存储部，计算并保持接着拍摄到的图像中的各像素的位置以及其各像素的R、G、B灰度值与上一次拍摄时的各像素的R、G、B灰度值的差分值；以及比较第n个(n是1以上的整数)差分值与第n+1个差分值并检测被照明的对象物的变动的单元，2在根据比较结果而对象物没有变动的情况下，上述运算部1维持此时的调光状态；控制部13，按照在运算部12中求出的分布在对象物上的色成分，控制光源部14的色光。

图17是说明第六实施方式的照明装置的动作的图，图像传感器11在一个调光周期的期间对对象物摄影3幅图像(1)、(A)、(2)。以把例如红色(R)的苹果作为对象物的情况为例进行说明。在时间t1中，以初始值的调光率对对象物照射色光，用图像传感器11进行摄影得到图像(1)，根据拍摄到的R、G、B的灰度值，决定与对象物中包含的色成分相对应的色光的混光比(也可以称作每个颜色的调光率的比)。控制部13以该混光比作为目标值，开始对于光源部14的各色光源的调光控制。光源部14被控制成在直到时间t2为止的时间经过中到达与横轴的时间t2相对应的目标的调光率(纵轴的例如红色的调光率)。在直到到达该时间t2的调光的中途(调光周期的1/2)的时间ta中进行利用图像传感器11的摄影，取得摄影图像(A)。然后，取图像(A)与图像(1)的差分，存储为第一差分图像。同样地，接着在经过剩余的调光周期的半个周期后到达时间t2时，进行利用图像传感器11的摄影，取得图像(2)，取图像(2)与图像A的差分，存储为第二差分图像。然后，计算第二差分图像与第一差分图像的差分，利用该计算值相对于阈值的大小判定来进行对象物的变动判定。

这样地，根据第六实施方式，只要得到2幅差分图像即可，因此，通过在正在调光的调光周期的中途拍摄1幅图像，即在调光中的最中间的时候再拍摄1幅，得到(A)与(1)的差分图像和(2)与(A)的差分图像这2幅差分图像，若2个差分图像间的差分小，就判定为没有变动，保持(2)的时候的调光率(图示用双点划线表示)，与第五实施方式相比，能够使变动判定所需的时间减少一半。

[第七实施方式]

本发明的第七实施方式的照明装置的结构与图1相同。

第七实施方式示出的照明装置具有：光源部14，至少能照射红、绿、蓝色光；图像传感器11，对被照明的对象物进行摄影；运算部12，具有计算单元和白色判定单元，所述计算单元根据图像传感器11拍摄到的图像的全部或一部分的各像素的R、G、B灰度值，计算xy色度，所述白色判定单元根据计算出的每个像素的xy色度，对每个像素区别是否是白色像素；控制部13，在被判定为上述白色像素的像素数的比例相对于图像的全部或一部分的像素数在规定的比例以上的情况下，控制光源部14，使R、G、B混光所产生的光源色进入到从黑体放射轨迹偏差0.02的范围内。

本发明的第七实施方式相当于与第四实施方式相关联的其他实施方式。

在本实施方式中，例如，从R、G、B灰度值线性变换成CIE1931xyz色空间，从整个图像或者想使其显得鲜艳的对象物区域的多个点的R、G、B灰度值变换成三刺激值X、Y、Z，计算xy色度。

RGB值与xy值的关系式是；

x＝0.6R-0.28G-0.32B

y＝0.2R-0.52G+0.31B

然后，在图3所示的色度图上标绘根据R、G、B灰度值计算出的像素的xy色度，将标绘在白色范围中的点判断为白色像素。

白色像素的判定之后的动作与本发明的第四实施方式相同。

若白色像素数相对于处理中使用的全部像素数的比例在规定比例以上，就表示白色像素对于进行处理的全部像素所占的面积具有一定以上的宽度，因此，通过控制光源色进入到在图8的色度图上作为白色所必需的白色范围(从黑体放射轨迹偏差0.02的范围)内，就能够把白色物体显成白色。

图8是如第四实施方式中所述的CIE1960USC色度图的部分放大图，表示从色度图上的黑体放射轨迹偏差0.02的范围。以黑体放射轨迹A为中心，用符号B、C表示的范围是偏差0.02的范围。

这样地，在运算部12中，根据拍摄到的图像，对照射光的对象物求出白色的比例。在白色的比例等于一定值以上时，控制部13进行调光，使混光后的光源色进入到被识别为白色的范围(具体的是从黑体放射轨迹偏差0.02的范围)内，从而使得白色物体看上去是白色。

这根据JIS Z 8725中所描述的“对于CIE1960UCS色度图上的距黑体放射轨迹有大约0.02以内偏差的光源的色度坐标，能够作为相关色温度来表示”。即，偏差在0.02以内的光源意味着能够看作白色光的光源。

根据第七实施方式，在色度图上标绘根据R、G、B灰度值计算出的像素的xy色度，将标绘在白色范围内的点判断为白色像素。如果白色像素数的比例在规定比例以上，对象物的白色的面积就在一定以上，因此，通过控制光源色进入到在色度图上作为白色所必需的白色范围(从黑体放射轨迹偏差0.02的范围)内，就能够把白色物体显成白色。

[第八实施方式]

本发明的第八实施方式的照明装置的结构与图1相同。

第八实施方式示出的照明装置具有：光源部14，至少能照射红、绿、蓝色光；图像传感器11，具有与CIE1931等色函数近似的XYZ滤波器，对被照明的对象物进行摄影；运算部12，具有计测单元和白色判定单元，所述计测单元计测图像传感器11拍摄到的图像的全部或一部分的各像素的xy色度，所述白色判定单元根据计测的每个像素的xy色度，对每个像素区别是否是白色像素；控制部13，在被判定为上述白色像素的像素数的比例相对于图像的全部或一部分的像素数在规定比例以上的情况下，控制光源部14，使R、G、B混光所产生的光源色进入到从黑体放射轨迹偏差0.02的范围内。

本发明的第八实施方式相当于与第四实施方式相关联的其他实施方式。

在本实施方式中，图像传感器具有与CIE1931等色函数近似的XYZ滤波器，使用该带XYZ滤波器的图像传感器，在图像内的多个点中求出xy色度。在图3所示的色度图上标绘各点的xy色度，将标绘在白色范围中的点判断为白色像素。

白色像素的判定之后的动作与本发明的第四实施方式相同。

若白色像素数相对于处理中使用的全部像素数的比例在规定比例以上，就表示白色像素对于进行处理的全部像素所占的面积具有一定以上的宽度，因此，通过控制光源色进入到在图8的色度图上作为白色所必需的白色范围(从黑体放射轨迹偏差0.02的范围)内，就能够把白色物体显成白色。

根据第八实施方式，图像传感器具有与CIE1931等色函数近似的XYZ滤波器，使用该带有XYZ滤波器的图像传感器，在图像内的多个点中计测xy色度，在色度图上标绘各点的xy色度，将标绘在白色范围中的点判断为白色像素。若白色像素数的比例在规定比例以上，对象物的白色的面积就在一定值以上，因此，通过控制光源色进入到在色度图上作为白色所必需的白色范围(从黑体放射轨迹偏差0.02的范围)内，就能够把白色物体显成白色。

[第九实施方式]

本发明的第九实施方式的照明装置的结构与图1相同。

第九实施方式示出的照明装置具有：光源部14，至少能照射红、绿、蓝色光；图像传感器11，对被照明的对象物进行摄影；运算部12，具有：设定光源部14的各光源色的混光比的初始值的单元；根据图像传感器11拍摄到的图像的各像素的灰度值，经时地检测对象物的变化的单元；以及在检测出对象物的变化时，使上述混光比返回到初始值的单元，上述运算部12检测出在初始值中的混光状态下拍摄到的图像的各像素的R、G、B灰度值，按照灰度值运算光源部14的混光比；以及控制部13，按照在运算部12中求出的混光比控制光源部14的色光。

本实施方式具有能够在光源部14的各光色光源的混光中预先设定混光比的初始值的单元，将混光比设定为例如相关色温度等于3000K(相当于灯泡色)。

图像传感器11连续地摄影图像，但在检测出对象物的变化的情况下，控制部13调节光源部14的各光色的光源，以使其成为混光比的初始值。在此，所述对象物的变化是指对象物随着时间经过而变动或者被置换的变化。也可以预先设定混光比，使得能得到例如多个相关色温度，或者设定为灯泡色、白天的白色、日光色等光色，从中选择混光比的初始值。

另外，在初始混光状态下摄影图像，从初始混光状态的图像的全部或者一部分的像素的R、G、B灰度值取得对象物的色信息，运算混光比来调节各光色的光源，使得成为适于对象物的混光比。即，改变光源部14的各光色的调光率。

在对象物变化了的情况下，必须返回到初始混光状态，之后进行各光色的调光率的控制，使得成为适于对象物的混光状态。

在没检测出对象物的变化的情况下，原样保持混光比，直到下一次检测出对象物的变化。即，原样维持光源部14的各光色的调光率不变。

变化的检测是计算例如连续拍摄到的2幅图像的特定的灰度值(例如为了仅看亮度的G灰度值)的差分，根据该差分值是否小于预定的阈值来判断对象物有变化或是没有变化。即，按照时间经过，对当前图像与前一个图像的2幅图像的灰度值的差分进行运算，按照该差分值是否超过了预定的阈值来检测对象物的变化。或者，作为对象物的变化的检测方法，也可以如图13至图17的第五和第六实施方式所述，通过从3幅图像比较2个差分图像间的差分值来判定对象物的变化。

在本实施方式中，在对象物变化了的情况下，从初始混光状态下拍摄到的图像检测出各像素的R、G、B灰度值并运算混光比，根据计算出的混光比控制光源部。然后，在不认为变化的情况下，维持被判定为不变化时的混光比(换言之，使混光比固定为一定值)，并维持该混光比直到下一次认为有变化。

根据第九实施方式，在对象物变化了的情况下，必须返回到初始混光状态后再判断对象物的颜色，从而在例如拍摄到的图像的对象物中红色成分多的情况下，能够通过返回到初始状态来解除掉因为如第一至第四实施方式所述地使红色显得鲜艳的混光照明而红色成分增加了的状态，能够防止控制成对象物的颜色变得过度鲜艳。

再有，在上述第九实施方式中，初始混光状态和适于对象物的混光状态交替地出现，在对象物频繁地变化的情况下，光色频繁地变化，从而有可能变为不稳定的空间。

因此，也可以设置在一定的时间间隔以内光色不变化的限制，或者使其连续缓慢地变化，或者控制光色的变化需要1秒以上的时间，从而使得光色不急剧变化。例如，在餐馆就餐时等，在桌子上的食物随时间经过而变化的情况下，最好控制成照明光的颜色缓慢地进行变化。

工业实用性

本发明不限于用于食品等的商店和家庭，可以应用于在对包括屋内和屋外的所有物体进行照明时，使该物体格外显眼的照明中。

本发明不限定于上述实施例，可以在不改变本发明的主旨的范围内做各种各样的变更和改变等。

本申请是基于2007年9月26日在日本申请的特愿2007-249993号和2007年11月29日在日本申请的特愿2007-309269号的优先权主张而申请的，上述公开内容被引用到本说明书和权利要求范围中。

Claims (21)

1.一种照明装置，其特征在于，具有：

光源部，至少能照射红、绿、蓝色光；

图像传感器，对由上述光源部照明的对象物进行摄影；

运算部，根据拍摄到的图像，运算分布在对象物上的色成分；以及

控制部，按照上述运算部求出的分布在对象物上的色成分，控制上述光源部的色光。

2.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，

上述运算部对拍摄到的图像中与对象物的各部分的位置相对应的颜色的分布进行运算，

上述控制部控制上述光源部，使其生成在上述运算部中求出的、与对象物上的位置相对应的颜色的分布。

3.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，

上述运算部检测拍摄到的图像中的对象物的颜色，决定对象物中含有最多的颜色，

上述控制部控制上述光源部，使其制作上述运算部所决定的光色。

4.根据权利要求1或3所述的照明装置，其特征在于，

上述图像传感器具有与XYZ等色函数近似的滤波器。

5.根据权利要求1所述的照明装置，其特征在于，

上述运算部检测拍摄到的图像中的各像素的R、G、B灰度值，按照灰度值运算光源部中的混光比，

上述控制部控制上述光源部，使其再现上述运算部所决定的混光比。

6.根据权利要求1或5所述的照明装置，其特征在于，

上述图像传感器具有RGB色滤波器。

7.根据权利要求3～6中任一项所述的照明装置，其特征在于，

进一步具有仅将拍摄到的图像中的要增强的部分或除去背景的部分选择为对象部分的单元，能增强所选择的范围内的颜色。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的照明装置，其特征在于，

上述光源部是投影式投影仪。

9.根据权利要求5所述的照明装置，其特征在于，

上述运算部具有：

计算单元，检测由图像传感器拍摄到的图像的全部或一部分的各像素的R、G、B灰度值，对每个像素计算R、G、B灰度值的比例；

无彩色判定单元，根据计算出的每个像素的R、G、B灰度值的比例，对每个像素判定是有彩色还是无彩色；以及

白色判定单元，对被判定为无彩色的像素中的白色像素和灰色像素加以区别，

在被判定为上述白色像素的像素数的比例相对于图像的全部或一部分的像素数在规定比例以上的情况下，上述控制部控制上述光源部，使R、G、B混光所产生的光源色进入到从黑体放射轨迹偏差0.02的范围内。

10.根据权利要求9所述的照明装置，其特征在于，

上述无彩色判定单元在上述计算单元中的每个像素的R、G、B灰度值的各个比例全部在规定比例以上时，判定为无彩色，

上述白色判定单元对上述无彩色判定单元中被判定为无彩色的像素的R、G、B灰度值的平均灰度值进行计算，若该平均灰度值在规定灰度值以上或预定的基准值以上，就判定为白色像素，

在被判定为上述白色像素的像素数的比例相对于图像的全部或一部分的像素数在规定比例以上时，上述控制部进行控制，以使R、G、B混光所产生的光源色进入到从黑体放射轨迹偏差0.02的范围内。

11.根据权利要求10所述的照明装置，其特征在于，

上述无彩色判定单元中的上述规定比例是30％，在全灰度是0～255时，上述白色判定单元中的上述规定灰度值是200，上述控制部中的上述规定比例是20％。

12.根据权利要求10或11所述的照明装置，其特征在于，

使上述无彩色判定单元中的上述规定比例、上述白色判定单元中的上述规定灰度值和上述控制部中的上述规定比例中的至少一个能可变地设定。

13.根据权利要求5所述的照明装置，其特征在于，

上述运算部具有：

第一存储部，保持由上述图像传感器拍摄到的图像中的各像素的位置及其各像素的R、G、B灰度值；

第二存储部，计算并保持接着拍摄到的图像中的各像素的位置以及其各像素的R、G、B灰度值与上一次拍摄时的各像素的R、G、B灰度值的差分值；以及

比较第n个差分值与第n+1个差分值并检测被照明的对象物的变动的单元，n是1以上的整数，

在根据比较结果而对象物没有变动的情况下，维持此时的调光状态。

14.根据权利要求13所述的照明装置，其特征在于，

检测上述对象物的变动的单元求出第n+1个差分值与第n个差分值的差分，按照求出的差分是否小于预定的阈值来判定对象物的变动。

15.根据权利要求13或14所述的照明装置，其特征在于，

每次再现运算部所决定的混光比时进行基于上述图像传感器的图像摄影。

16.根据权利要求13或14所述的照明装置，其特征在于，

在每次再现运算部所决定的混光比且是进行再现的中途，进行基于上述图像传感器的图像摄影。

17.根据权利要求5所述的照明装置，其特征在于，

上述运算部具有：

计算单元，根据由上述图像传感器拍摄到的图像的全部或一部分的各像素的R、G、B灰度值，计算xy色度；以及

白色判定单元，根据计算出的每个像素的xy色度，对每个像素区别是否是白色像素，

在被判定为上述白色像素的像素数的比例相对于图像的全部或一部分的像素数在规定的比例以上的情况下，上述控制部控制上述光源部，使R、G、B混光所产生的光源色进入到从黑体放射轨迹偏差0.02的范围内。

18.根据权利要求5所述的照明装置，其特征在于，

上述图像传感器具有与CIE1931等色函数近似的XYZ滤波器，

上述运算部具有：

计测单元，计测由上述图像传感器拍摄到的图像的全部或一部分的各像素的xy色度；以及

白色判定单元，根据计测的每个像素的xy色度，对每个像素区别是否是白色像素，

在被判定为上述白色像素的像素数的比例相对于图像的全部或一部分的像素数在规定的比例以上的情况下，上述控制部控制上述光源部，使R、G、B混光所产生的光源色进入到从黑体放射轨迹偏差0.02的范围内。

19.根据权利要求17或18所述的照明装置，其特征在于，

上述规定比例是20％。

20.根据权利要求5所述的照明装置，其特征在于，

上述运算部具有：

设定光源部的各光源色的混光比的初始值的单元；

根据上述图像传感器拍摄到的图像的各像素的灰度值，经时地检测对象物的变化的单元；以及

在检测出对象物的变化时，将上述混光比返回到初始值的单元，

上述运算部检测出初始值中的在混光状态下拍摄到的图像的各像素的R、G、B灰度值，按照灰度值运算光源部的混光比。

21.根据权利要求20所述的照明装置，其特征在于，

随着时间的经过检测上述对象物的变化的单元，计算第n+1个差分值与第n个差分值的差分，按照该差分是否小于预定的阈值来检测对象物的变化，n是1以上的整数。

Images