JP2005191748A - 撮像装置 - Google Patents
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Abstract
使い勝手を向上できるようにする。
【解決手段】
本発明は、被写体を撮像対象として撮像する第1のモードと、人体の内方を撮像対象として撮像する第2のモードとを有する撮像装置において、所定の輝度の近赤外光を人体に照射する照射手段と、被写体から反射する可視光を色分光する所定の色画素と、近赤外光を透過する近赤外光画素とを単位とした色フィルタアレイからなるフィルタ手段と、色分光及びパターン近赤外光を光電変換する固体撮像素子の露光時間を調整する露光時間調整手段とを設けるようにした。
【選択図】 図1
Description
(1−1)撮像装置の構成
図1において、本実施の形態による撮像装置10を示す。この撮像装置10は、撮像部11、撮像制御部12及びデータ処理部13によって構成されており、生体や背景等の被写体を撮像対象として撮像する第1のモード(以下、これを通常撮像モードと呼ぶ)を実行するようになされている。
ここで、カラーCCD21Dは、互いに隣接する4つの色画素を1単位(以下、これを信号処理単位と呼ぶ)としたマトリクス状の色フィルタアレイを有し、具体的には図5に示すように、「R」、「G」、「B」の各色画素及び所定帯域の近赤外光を透過する「N」画素を信号処理単位MU1とした色フィルタアレイを有している。すなわち一般的なカラーCCDでは「R」、「G」、「G」、「B」の各色画素を信号処理単位としているのに対し、このカラーCCD21Dは、当該2つの「G」画素のうちの1つを「N」画素に代えている点で異なる。
以上の構成において、この撮像装置10は、血管撮像モード時には、人体の雰囲気中の光よりも強い輝度の近赤外光を人体に照射するとともに、当該人体を経由して得られる血管パターン光を光電変換するカラーCCD21Dの露光時間を調整する。
上述の第1の実施の形態においては、被写体から反射する可視光を色分光する所定の色画素と、上記近赤外光を透過する近赤外光画素とを単位とした色フィルタアレイからなるフィルタ手段として、カラーCCD21Dを適用(即ちCCDと一体にする)ようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、当該カラーCCD21Dの色フィルタアレイからなるフィルタを、光路上の所定位置にCCDとは別体に設けるようにしても良い。
(2−1)撮像装置の構成
図1との対応部分に同一符号を付した図8に示すように、この撮像装置20は、カラーCCD21Dに代えて、補色市松色差線順次方式の補色系カラーCCD51Dを採用した点を除いて、第1の実施の形態における撮像装置10と同一構成でなる。
ところで、かかる撮像装置20では、CCDカメラ部21に入射する可視光及び血管パターン光(近赤外光)の双方を1つの補色系カラーCCD51Dで光電変換するため、通常撮像モード時には、当該補色系カラーCCD51Dの光電結果(被写体画像信号S11)に含まれる近赤外光成分に起因して色純度のバランスが崩れ、ひいては被写体画像の画質劣化が生じてしまう。この画質劣化は、色差よりも感度や描写を優先的に重視するのに適した補色系カラーCCD51Dを採用しているためより顕在化する。
以上の構成において、この撮像装置20では、補色系カラーCCD51Dにおける信号処理単位MU3内の各色画素における相対的な近赤外光の透過比率を、(2)式の色空間変換後の色差信号Cb、Cyに含まれる「N」成分が「0」となるように選定する。
上述の第2の実施の形態においては、被写体から反射する可視光及び近赤外光を透過するフィルタ手段として、補色系カラーCCD51Dを適用(即ちCCDと一体にする)ようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、当該カラーCCD51Dの色フィルタアレイからなるフィルタを、光路上の所定位置にCCDとは別体に設けるようにしても良い。
上述の実施の形態においては、人体に到来する可視光よりも強い輝度の近赤外光を人体に照射する照射手段として、雰囲気中で通常得られる外光の輝度よりも大きい輝度として予め設定された値となるように近赤外光光源LSに出力する電圧等の出力値を制御するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば当該外光の輝度の検出し、この検出結果に応じて決定した設定値となるように近赤外光光源LSに出力する出力値を制御するようにしても良い。このようにすれば、血管撮像する場に応じた輝度の近赤外光を照射することができるため、その都度同じ強度の近赤外光を照射する場合に比して消費電力化を図ることができる。
Claims (4)
- 被写体を撮像対象として撮像する第1のモードと、人体の内方を撮像対象として撮像する第2のモードとを有する撮像装置において、
所定の輝度の近赤外光を上記人体に照射する照射手段と、
上記被写体から反射する可視光を色分光する所定の色画素と、上記近赤外光を透過する近赤外光画素とを単位とした色フィルタアレイからなるフィルタ手段と、
上記色分光及び上記パターン近赤外光を光電変換する固体撮像素子の露光時間を調整する露光時間調整手段と
を具えることを特徴とする撮像装置。 - 上記近赤外光画素は、
上記生体の内方における動脈及び静脈双方の血管組織に特異性のある波長を含む上記近赤外光を透過する
ことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 - 被写体を撮像対象として撮像する第1のモードと、人体の内方を撮像対象として撮像する第2のモードとを有する撮像装置において、
所定の輝度の近赤外光を上記人体に照射する照射手段と、
上記被写体から反射する可視光及び上記近赤外光を透過するフィルタ手段と、
上記可視光及び上記近赤外光を光電変換する固体撮像素子の露光時間を調整する露光時間調整手段と、
上記固体撮像素子の光電変換結果に対して所定の信号処理を施す信号処理手段と
を具え、
上記フィルタ手段は、
上記可視光を色分光する複数の色画素を単位とした色フィルタアレイでなり、各上記色画素における相対的な上記近赤外光の透過比率を、上記信号処理後の信号に含まれる近赤外光成分が所定の規定値以下となるように選定した
ことを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。 - 上記フィルタ手段は、
補色系の色画素を単位とした色フィルタアレイでなり、各上記色画素における相対的な上記パターン近赤外光の透過比率を、所定の色空間変換後の信号に含まれる近赤外光成分が所定の規定値以下となるように選定した
ことを特徴とする請求項3に記載の撮像装置。
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