JP2006184033A - 撮影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高精度の色補正を可能にする。
【解決手段】 被写体を撮影する撮影装置において、前記被写体のカラー画像を撮影するためのカラー画像撮像手段７３と、４色以上の分光特性の異なる光源を有して、前記被写体を照明する照明手段７０と、前記カラー画像撮像手段による動画撮影時に、前記光源のうちの一部の種類の光源のみを選択して発光させる照明制御手段８１とを具備したことを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、被写体の分光スペクトル情報を利用して、入力画像の測定を行う撮影装置に関する。

従来、工業分野や食品分野、医療分野等の多くの分野において、色彩管理が行われている。例えば、工業分野では、製造した製品の色についての色彩管理が行われており、製品が規格内の色に仕上がっているか否かの確認に、分光計、色彩計等の測色器が利用されている。また、医療分野では、例えば皮膚科において、皮膚の色についての色彩管理が行われている。皮膚の色の変化を記録するために、デジタルカメラが利用されることが多い。

デジタルカメラは、近年、高画素化、低廉化が進み、これに伴い色彩管理における利用分野も広がっている。例えば、歯科分野等においてもデジタルカメラが利用されつつある。

デジタルカメラは患部の画像を容易に取得することができ、撮像後直ちに画像を確認することができるという利点がある反面、色補正の精度が低いことから、同一被写体であっても、撮影の度に撮像画像の色が異なる等の問題がある。デジタルカメラにおける色補正の精度は、種々の原因によって低下する。特に、ホワイトバランスの検出精度の低下が色補正の精度に与える影響は大きい。

そこで、特許文献１においては、ホワイトバランスの補正精度を向上させる提案がなされている。この提案においては、デジタルカメラの撮影時に測色センサの情報を利用して、ホワイトバランスの補正精度を向上させるようになっている。即ち、特許文献１は、デジタルカメラで撮影している領域とほぼ同じ方向に測色センサを設置し、得られた測色センサのＲＧＢ値をもとに、デジタルカメラの信号値を補正するものである。この場合には、デジタルカメラで撮影した画像データのＲＧＢ値を、ＲＧＢ毎に画面全体で平均化して、測色センサと比較するようにしている。
特開２００３−１２５４２２号公報

ところで、皮膚科や、歯科用の医療現場では、画像中の患部の部分だけでも正確な色を取得したいという要求が高い。しかしながら、特許文献１においては、単に画面全体のホワイトバランスを調整することを目的としていることから、患部について正確な色を取得することができるとは限らない。

そこで、異なる色で発光する４つ以上の光源を用いて撮影を行うことにより、測色精度を向上させる手法も考えられる。

しかしながら、光源の数を増加させると、これに伴って消費電力も増大してしまうという欠点がある。特に、測色のための撮影装置を携帯可能に構成する場合には、消費電力の増大によって種々の不具合が生じるという問題点があった。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、消費電力を増大させることなく高精度の測色を行うことができる撮影装置を提供することを目的とする。

本発明に係る撮影装置は、被写体を撮影する撮影装置において、前記被写体のカラー画像を撮影するためのカラー画像撮像手段と、４色以上の分光特性の異なる光源を有して、前記被写体を照明する照明手段と、前記カラー画像撮像手段による動画撮影時に、前記光源のうちの一部の種類の光源のみを選択して発光させる照明制御手段とを具備したことを特徴とする。

本発明によれば、消費電力を増大させることなく、撮影画像について高精度の色補正を行うことができるという効果を有する。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形態に係る撮影装置を示すブロック図である。また、図２は装置の外観を示す斜視図である。なお、図１は本実施の形態に係る撮影装置の内部の回路構成を示すと共に、クレードル７２上に載置されている状態を模式的に示している。

本実施の形態は撮影対象が歯、全顎及び歯を含む顔である場合に好適なものである。本実施の形態の撮影装置を用いて、歯牙の測定を行って、歯冠色票の番号であるシェード番号を算出するシステムを構築することができる。

図３は歯修復、歯のホワイトニング等で行われる歯測定システムの構成を示す説明図である。

図３において、歯測定システムは、撮影装置であるカメラユニット６９、クレードル７２及び画像処理部を構成するパーソナルコンピュータ（ＰＣ）６８によって構成される。

カメラユニット６９は、照明型のマルチバンドカメラである。クレードル７２は、カメラユニット６９を載置可能に構成されて、カメラユニット６９に対する充電が可能である。また、クレードル７２は、図１に示すように、カメラユニット６９のキャリブレーションを行うための参照板１１０と、カメラユニット６９がクレードル７２に正常な位置に装着されたか否かを確認するためのマイクロスイッチ１１１と、充電ユニットの電源のＯＮ／ＯＦＦを行うための電源スイッチ１０２と、電源スイッチ１０２のＯＮ／ＯＦＦに連動して点灯／消灯する図示しない電源ランプと、カメラユニット６９が正常位置に装着された時に点灯する装着ランプ１０４とによって構成される。

クレードル７２は、例えば、卓上型であり、カメラユニット６９がクレードル７２の所定位置に装着されることで、カメラユニット６９の充電接点１００を介して、カメラユニット６９に電力を供給することができるようになっている。

装着ランプ１０４は、クレードル７２がカメラユニット６９の正常位置に装着された場合には緑色に点灯し、されていない場合には赤色に点滅する。また、このクレードル７２には、電源接続コネクタ１０５が設けられており、ＡＣアダプタ１０６が接続されるようになっている。そして、リチウムバッテリ９９の充電容量が減少し、充電ＬＥＤ９５の黄色や赤が点灯している状態では、カメラユニット６９がクレードル７２に置かれた時にリチウムバッテリ９９への充電が行われるように構成されている。

クレードル７２とＰＣ６８とはＵＳＢ２規格のケーブル等によって相互に接続されている。ＰＣ６８は、カメラユニット６９の撮影画像がクレードル７２及びケーブルを介して入力される。ＰＣ６８は入力された撮影画像に対して所定の画像処理を施すと共に、撮影画像に基づくシェード番号の算出を行う。更に、ＰＣ６８は色票検査に関する種々の処理、オペレータに対する情報の表示及び取り込み等を行うためのプログラムを実行することができるようになっている。

図１において、カメラユニット６９は、照明ユニット７０、撮像ユニット７３及び制御ユニット７１によって構成される。太線にて示す照明ユニット７０は、カメラユニット６９の先端側に着脱自在に設けられており、図示しない照明ユニット接点により制御ユニット７１と信号の授受及びパワーの供給等が行われるようになっている。なお、図示しないが着脱せずに固定であっても構わない。

照明ユニット７０は、発する光の分光特性が相互に異なる複数種類のＬＥＤから構成されるＬＥＤ照明部７０ａ，７０ｂとこれを被写体に照明するための照明光学系７４、ＬＥＤの情報が記憶されているＬＥＤメモリ７５，ＬＥＤ近傍の温度を測定するための温度センサ７６によって構成される。なお、ＬＥＤ照明部７０ａ，７０ｂとしては、例えば、本実施の形態では７種類のＬＥＤを各４個ずつ配置した、合計２８個のＬＥＤによって構成されている。各ＬＥＤの中心波長はそれぞれ、４５０ｎｍ, ４６５ｎｍ, ５０５ｎｍ, ５２５ｎｍ, ５７５ｎｍ, ６０５ｎｍ, ６３０ｎｍである。また、照明光学系７４はＬＥＤ光を被写体面に照射するためのもので、ＬＥＤ光を略均一に照射するように構成されている。

撮像ユニット７３は撮影レンズ１６，ＲＧＢ撮像素子５、ゲイン補正やオフセット補正等を行うアナログ処理を行う信号処理部１７及びＡＤ変換器（Ａ／Ｄ）１８によって構成される。フォーカスレバー７９は、マニュアルにてフォーカスを変更するためのもので、フォーカスレバー７９の位置検出用接点８０も具備されている。

図１において、カメラユニット６９内の照明ユニット７０及び撮像ユニット７３を除く部分で制御ユニット７１が構成される。制御ユニット７１内のカメラ制御ＣＰＵ８１は、カメラ制御を行うためのＣＰＵであり、ローカルバス８２及びＬＣＤコントローラ８７に接続される一方、撮像ユニット７３の制御を行うと共に、撮像ユニット７３で撮影したカラー画像信号を外部のモニタに出力するためのコンポジット出力端子８５に接続されている。カメラ制御ＣＰＵ８１によって、照明制御手段が構成される。

ＬＥＤドライバ８３は、ＬＥＤ照明部７０ａ，７０ｂの発光を制御するためのもので，データＩ／Ｆ８４は照明ユニット７０のＬＥＤメモリ７５の内容や温度センサ７６の情報を受信するためのインタフェースである。通信Ｉ／Ｆコントローラ９７は、例えばＵＳＢ２のような通信Ｉ／Ｆを制御するためのコントローラであり、９８はその接続のための通信Ｉ／Ｆ接続接点である。

リチウムバッテリ９９は、カメラユニット６９全体に電源供給を行うためのもので、充電のための接点である充電接点１００に接続されている。画像メモリ８９は、撮像ユニット７３で撮影された画像データを一次的に記憶するためのものである。

ＬＥＤ照明部７０ａ，７０ｂは、７種類のＬＥＤを用いており、画像メモリ８９は、最低でも７種類の分光画像と１つのＲＧＢカラー画像を記憶可能な容量を有している。ＬＣＤモニタ８６は、カメラで撮影中の画像、または撮影済みの画像を表示するためのモニタである。

また、ＬＣＤモニタ８６は、必要に応じてオーバーレメモリ８８に記憶されている画像パターンと重畳された画像を表示するように構成されている。画像パターンとしては、例えば歯全体を水平に撮影するような水平ラインや、これに交差するクロスライン等である。操作部Ｉ／Ｆ９０は、カメラユニット６９に配設されている第１乃至第３ファンクションボタンや情報伝達のため図示しない出力部との間で信号の授受を行う。

なお、第１ファンクションボタン９１は、例えば、ＲＧＢ撮影モードへの切り替え機能を呈する。第２ファンクションボタン９２は、シャッタボタンとして機能する。また、第３ファンクションボタン９３は、マルチバンド撮影待機モードへの切り替え機能を呈する。なお、第１乃至第３ファンクションボタンは、各ボタンがこれらの動作モード以外の他のモードへの切り替え機能も有している。

更に、カメラユニット６９には、バッテリの状態を知らせるための充電ＬＥＤ９５，撮影時の危険を知らせるためのアラームブザー９６等も設けられる。

これらの第１乃至第３ファンクションボタン９１〜９３及びＬＣＤモニタ８６等は、カメラユニット６９の筐体の背面側に配置される。図２はカメラユニット６９の主に背面側の外観を示している。

カメラユニット６９は、画像を表示したり使用者が把持したりするための本体部分と、例えば被検者の口等にコンタクトキャップ２６０を介して当て付ける当付部分と、を略Ｌ字状に一体化して構成された形状を有する。

カメラユニット６９の本体部分の背面上部には、ＬＣＤモニタ８６が設けられており、このＬＣＤモニタ８６の右下には充電ＬＥＤ９５が配設されている。また、該ＬＣＤモニタ８６の下側には、矩形をなす該ＬＣＤモニタ８６の下辺に沿うように、左から右に向かって順に、第１ファンクションボタン９１と、第２ファンクションボタン９２と、第３ファンクションボタン９３と、が配設されている。これらの各ファンクションボタン９１，９２，９３が果たす機能についての情報は、ＬＣＤモニタ８６内の下辺側の各ファンクションボタン９１，９２，９３に対応する位置に表示されるようになっている。従って、動作状態に応じて各ファンクションボタン９１，９２，９３の機能が変化しても、どのような機能に関する操作を行うボタンとなっているかを容易に理解することができるようになっている。

また、カメラユニット６９の当付部分の上面側には、フォーカスレバー７９が一部を操作可能に露呈して配設されている。さらに、カメラユニット６９の当付部分の両側面には、スチレン系エラストマ等により形成された弾性を有する後述するコンタクトキャップ２６０を取り付けるためのフック部２６０ａが設けられている。

本実施の形態においては、ＲＧＢ撮影モードにおいて、通常のＲＧＢカラー撮影が可能である。単板式の撮像素子によってカラー撮影を可能にするために、ＲＧＢ撮像素子５は、カラーフィルタを備えている。

図４はＲＧＢカラー撮影のための具体的な構成を示す説明図である。撮影レンズ１６は、ＲＧＢ撮像素子５の入射面に被写体光学像を結像させる。ＲＧＢ撮像素子５の入射面側にはカラーフィルタアレイ５ｂが配設されている。カラーフィルタアレイ５ｂは、Ｒ（赤）Ｇ（緑）Ｂ（青）色フィルタが市松模様状に配設されたものである。カラーフィルタアレイ５ｂによって、入射光は各画素毎にＲＧＢ色光に変換されてＲＧＢ撮像素子５の入射面に結像される。こうして、ＲＧＢ撮像素子５からはカラーの画像信号が得られる。

カメラ制御ＣＰＵ８１によって、ＲＧＢ撮像素子５からの画像信号を順次出力することで、ＲＧＢ撮影による動画像をＬＣＤモニタ８６の表示画面上に表示させることができる。また、ＲＧＢ撮影モード時に、第２ファンクションボタン（シャッタボタン）が押下されることによって、カメラ制御ＣＰＵ８１は、シャッタボタン押下タイミングにおける静止画像を取込んで、画像メモリ８９に記憶させると共に、ＬＣＤモニタ８６の表示画面上に表示させることができるようになっている。

また、本実施の形態においては、マルチバンド撮影待機モード時においても、ＲＧＢカラー画像を得ることができる。マルチバンド撮影待機モード時においては、カメラ制御ＣＰＵ８１は、ＬＥＤドライバ８３を制御して、ＬＥＤ照明部７０ａ，７０ｂの１つ以上のＬＥＤを発光させる。ＬＥＤから発光された光は被写体で反射して、反射光が撮影レンズ１６及びカラーフィルタアレイ５ｂを介してＲＧＢ撮像素子５の入射面に結像する。こうして、マルチバンド撮影待機モード時においても、ＲＧＢ撮像素子５からの画像信号を順次出力することで、ＬＥＤ発光を利用した撮影による動画像（ライブ画像）をＬＣＤモニタ８６の表示画面上に表示させることができる。

ところで、マルチバンド撮影待機モード時には、ＬＥＤを発光させる必要があり、消費電力が増大する。そこで、本実施の形態においては、カメラ制御ＣＰＵ８１は、ＬＥＤドライバ８３を制御して、ＬＥＤ照明部７０ａ，７０ｂの各ＬＥＤを個別に発光制御して、例えば、７種類中の３種類のＬＥＤのみを発光させるようになっている。

図５はＬＥＤ照明部７０ａ，７０ｂの７種類のＬＥＤ（以下、ＬＥＤλ１〜λ７という）の特性λ１〜λ７を示す図である。各特性λ１〜λ７の中心周波数は、上述したように、夫々、４５０ｎｍ, ４６５ｎｍ, ５０５ｎｍ, ５２５ｎｍ, ５７５ｎｍ, ６０５ｎｍ, ６３０ｎｍである。これらの各ＬＥＤλ１〜λ７のうち、最も発光効率が低いＬＥＤは、中心波長が５７５ｎｍのＬＥＤλ５である。また、比較的発光効率に優れたＬＥＤは、中心周波数が４６５ｎｍ，５２５ｎｍ，６３０ｎｍのＬＥＤλ２，λ４，λ７である。ＬＥＤλ１，λ２の発光帯域は、略Ｂ（青）色光の波長域に含まれ、ＬＥＤλ３〜λ５の発光帯域は、略Ｇ（緑）色光の波長域に含まれ、ＬＥＤλ６，λ７の発光帯域は、略Ｒ（赤）色光の波長域に含まれる。

そこで、本実施の形態においては、カメラ制御ＣＰＵ８１は、マルチバンド撮影待機モード時においては、ＲＧＢ３原色を含み、発光効率に優れた３種類のＬＥＤλ２，λ４，λ７を選択的に発光させるようになっている。この場合でも、白色光を被写体に照射することが可能である。

マルチバンド撮影待機モードにおいては、各ＬＥＤを比較的長時間発光させるので、消費電力が増加しやすく、温度上昇も大きい。このため、ＬＥＤ特性の変化が大きくなってしまう。しかし、本実施の形態においては、マルチバンド撮影待機モードにおいては数種類のＬＥＤのみを発光させていることから、消費電力を低減することができ、温度上昇を抑制して、ＬＥＤ特性を安定化させることも可能である。

なお、消費電力を考慮する必要がない場合には、カメラ制御ＣＰＵ８１は全ＬＥＤλ１〜λ７を同時に発光させるようにしてもよい。また、マルチバンド撮影待機モード時のライブ画像の色再現性を特に問題としない場合には、カメラ制御ＣＰＵ８１は、全ＬＥＤ中の１又は２種類のＬＥＤのみを発光させるようにしてもよい。更に、明るさが十分であれば、選択された各種類毎に、一部のＬＥＤのみを発光させてもよい。

本実施の形態においては、マルチバンド撮影待機モード時において、第２ファンクションボタン（シャッタボタン）が押下された場合には、カメラ制御ＣＰＵ８１は、マルチバンド撮影モードに移行するようになっている。マルチバンド撮影モード時においては、カメラ制御ＣＰＵ８１は、７種類のＬＥＤを順次点灯させるようになっている。

カメラ制御ＣＰＵ８１は、順次発光するＬＥＤの各色毎に、画像信号を取込む。この場合には、カメラ制御ＣＰＵ８１は、ＬＥＤの発光色に対応するカラーフィルタアレイ５ｂの画素毎に信号を取込む。即ち、各ＬＥＤの発光毎に分光画像が取込まれることになる。カメラ制御ＣＰＵ８１は、取込んだ７種類の分光画像を画像メモリ８９に記憶させることができるようになっている。

次に、このように構成された実施の形態の動作について図６乃至図１１を参照して説明する。本実施の形態は歯科医院におけるホワイトニング（漂白）や義歯構築を例にしている。

歯科医院における歯の測定には３つの撮影モードが実行される。各撮影モードについて図６乃至図８を参照して説明する。

撮影モードとしては、図６に示すように、顔全体の撮影である顔貌撮影、図７に示す上下の歯全体の撮影である全顎撮影、図８に示す歯の１〜２本の撮影を行う歯牙撮影の３種類がある。顔貌撮影及び全顎撮影における動作モードとしては、上述したＲＧＢ撮影モードが採用される。また、歯牙撮影にはマルチバンド撮影モードが採用される。上述したマルチバンド撮影待機モードは、歯牙撮影の準備のための装置の位置合わせ時等に採用される。

動作モードの変更は、第１乃至第３ファンクションボタンの押下によってなされる。図６乃至図８に示す歯の測定時における動作について説明する。

（ＲＧＢ撮影）
先ず、図９のステップＳ１において、初期モードの設定を行う。初期モードは、ＲＧＢ撮影モードが選択される。撮影者は、カメラユニット６９を持ち上げてクレードル７２から取り外し、撮影モードを「ＲＧＢ撮影モード」に合わせる。ＲＧＢ撮像素子５では順次撮影が行われ、その画像がＬＣＤモニタ８６にて表示される。この撮影の時にはＬＥＤ照明部７０ａ，７０ｂは消灯しており、図６に示すように、外光を利用した撮影が行われる。

以後、ステップＳ２，Ｓ６，Ｓ３において、第１乃至第３ファンクションボタンが押下されたか否かの判定が行われる。第１ファンクションボタンの押下によってＲＧＢ撮影モードとなり（ステップＳ５）、第３ファンクションボタンの押下によってマルチバンド撮影待機モード（ステップＳ４）となる。

撮影者（歯科医や歯科衛生士）は、ＬＣＤモニタ８６上の画像を見ながら、被写体（顔、または、全顎）に位置を合わせて、次にフォーカスレバー７９を用いてピントを合わせる。この際にカメラ制御ＣＰＵ８１では適正露光になるようにＲＧＢ撮像素子５の電子シャッタスピードを制御する。そして、第２ファンクションボタンであるシャッタボタンが押されると、ステップＳ６から処理をステップＳ７に移行して、動作モードの判定を行う。この場合には、ＲＧＢ撮影モードであるので、ステップＳ９においてＲＧＢ撮影が行われる。撮影された画像は、画像メモリ８９に記憶される。この際に、ＲＧＢ画像モード等の付帯情報も一緒に記憶される。

（マルチバンド撮影）
次に、撮影者は、歯牙撮影を行う。この場合には、図１０に示すように、カメラユニット６９の当付部分の先端に、コンタクトキャップ２６０を装着する。撮影者は、コンタクトキャップ２６０を被検者の検査する歯の周辺に当接させる。この場合には、マルチバンド撮影モードへの移行時における電力消費を安定させるために、また、コンタクトキャップ２６０により外光が遮られるので、撮影者は第３ファンクションボタンを押下して、マルチバンド撮影待機モードに移行させる。カメラ制御ＣＰＵ８１は、ステップＳ３において、第３ファンクションボタンが押下されたことを検出すると、ステップＳ４において、マルチバンド撮影待機モードを設定する。

即ち、カメラ制御ＣＰＵ８１は、ＬＥＤドライバ８３を制御して、７種類のＬＥＤのうちの例えばＬＥＤλ２，λ４，λ７のみを発光させる。これにより、これらのＬＥＤからの照明光による白色光が被検体の歯の周辺に照射され、その反射光が撮像レンズ１６及びカラーフィルタアレイ５ｂを介してＲＧＢ撮像素子５の入射面に結像する。こうして、ＲＧＢ撮像素子５は、３種類のＬＥＤの照明光を利用したＲＧＢ撮影を行い、ライブ画像がＬＣＤモニタ８６に表示される。マルチバンド撮影待機モードにおいて数種類のＬＥＤに電流を供給しており、マルチバンド撮影時におけるＬＥＤの発光を安定化させることが可能である。

撮影者は、ＬＣＤモニタ８６の表示を見ながら、コンタクトキャップ２６０の位置決めを行う。撮像範囲が決定すると、撮影者は、シャッタボタンである第２ファンクションボタンを押下する。これにより、カメラ制御ＣＰＵ８１は、ステップＳ６，Ｓ７からステップＳ８に移行して、マルチバンド撮影を実行する。

図１１はマルチバンド撮影による単歯画像の撮影処理を示すフローチャートである。

マルチバンド撮影時には、カメラ制御ＣＰＵ８１は、図１１のステップＳ１１において、７種類のＬＥＤのうちの１種類のＬＥＤをまず発光させる。そして、発光された１つの原色による照明下で、歯を撮像する（ステップＳ１２）。

その後、全ての原色（上述した例では７つの原色）のＬＥＤを発光させたか否かを判定し（ステップＳ１３）、まだ全ての原色のＬＥＤを発光させていない場合には、未発光の原色を選択する（ステップＳ１４）。その後、上記ステップＳ１１へ戻って、新たに選択した原色のＬＥＤを発光させ、ステップＳ１２において歯を撮像する。

こうして、ステップＳ１３において、全ての原色のＬＥＤを発光させたと判定された場合には、次に、ＬＥＤの発光を行うことなく歯を撮像する（単歯のバックグラウンド撮像）（ステップＳ１５）。カメラ制御ＣＰＵ８１は、撮像して得た各画像を画像メモリ８９に記憶させる。こうして得たマルチバンド撮影画像をＰＣ６８に転送して、シェードガイドのシェード番号の算出を行う。

このように本実施の形態においては、マルチバンド撮影におけるＬＥＤ発光を安定化させるという理由及びマルチバンド撮影直前には外光が制限されるという理由から、マルチバンド撮影待機モード時には、マルチバンド撮影に用いるＬＥＤを利用した照明を行うようになっている。この場合において、各ＬＥＤのうち３原色の色光を発光する３種類のＬＥＤであって、発光効率に優れたＬＥＤを選択して発光させている。これにより、消費電力を著しく低減することが可能である。また、ＬＥＤ及びその近傍の温度上昇も抑制することができ、ＬＥＤ特性を安定化させることができ、キャリブレーションを容易にするという効果も得られる。

なお、上記実施の形態においては、マルチバンド撮影待機モードにおいては、ＲＧＢ原色光に対応する狭帯域のＬＥＤのうち、発光効率が高いＬＥＤを選択的に用いた。しかし、被写体からの反射光はカラーフィルタアレイ５ｂを介してＲＧＢ撮像素子５の入射面に入射することから、ＬＥＤの特性だけでなく、カラーフィルタアレイ５ｂの各色特性も考慮した方がよいことも考えられる。

例えば、各ＬＥＤ出力とカラーフィルタアレイ５ｂの出力との積を積分し、最も大きい値が得られるＬＥＤを選択するようにしてもよい。即ち、ＬＥＤλ１，λ２については各反射光がカラーフィルタアレイ５ｂのＢフィルタを通過した場合の出力、ＬＥＤλ３〜λ５については各反射光がカラーフィルタアレイ５ｂのＧフィルタを通過した場合の出力、ＬＥＤλ６，λ７については各反射光がカラーフィルタアレイ５ｂのＲフィルタを通過した場合の出力を夫々求める。各ＬＥＤに対応したフィルタ出力が大きく、ＲＧＢ３原色に対応した３種類のＬＥＤを選択するのである。

更に、ホワイトバランスを考慮した選択も可能である。即ち、ＲＧＢ３軸について、各ＬＥＤに対応したフィルタ出力を求め、３軸のバランスを考慮することで、良好なホワイトバランスが得られるように、３種類のＬＥＤを選択するのである。この場合には、若干消費電力が増大する可能性はあるが、マルチバンド撮影待機モードにおいても、ホワイトバランスに優れたライブ画像が得られる。

更に、カラーフィルタアレイ５ｂのＲＧＢ各色フィルタの中心波長に近い中心波長を有する３種類のＬＥＤを選択してもよい。また、上記各選択条件を組み合わせて、１種類以上のＬＥＤを選択してもよい。いずれの場合でも、全種類のＬＥＤを発光させる場合に比べて、消費電力を低減させることが可能である。

本発明の一実施の形態に係る撮影装置を示すブロック図。 装置の外観を示す斜視図。 歯修復後、歯のホワイトニング等で行われる歯測定システムの構成を示す説明図。 ＲＧＢカラー撮影のための具体的な構成を示す説明図。 ＬＥＤ照明部７０ａ，７０ｂの７種類のＬＥＤの特性λ１〜λ７を示す図。 実施の形態の動作を説明するための説明図。 実施の形態の動作を説明するための説明図。 実施の形態の動作を説明するための説明図。 実施の形態の動作を説明するためのフローチャート。 実施の形態の動作を説明するための説明図。 実施の形態の動作を説明するためのフローチャート。

符号の説明

５…ＲＧＢ撮像素子、６９…カメラユニット、７０…照明ユニット、７０ａ，７０ｂ…ＬＥＤ照明部、７１…制御ユニット、８１…カメラ制御ＣＰＵ、８３…ＬＥＤドライバ、８６…ＬＣＤモニタ。

代理人 弁理士 伊 藤 進

Claims (6)

1. 被写体を撮影する撮影装置において、
   前記被写体のカラー画像を撮影するためのカラー画像撮像手段と、
   ４色以上の分光特性の異なる光源を有して、前記被写体を照明する照明手段と、
   前記カラー画像撮像手段による動画撮影時に、前記光源のうちの一部の種類の光源のみを選択して発光させる照明制御手段とを具備したことを特徴とする撮像装置。
2. 前記照明制御手段は、発光効率が高い順に発光させる光源を選択することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記カラー画像撮像手段は、カラーフィルタアレイを具備し、
   前記照明制御手段は、前記照明手段の各光源の分光特性と前記カラーフィルタアレイの対応するフィルタの分光特性とに基づいて発光させる光源を選択することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
4. 前記照明制御手段は、前記動画像撮影時のホワイトバランスに基づいて発光させる光源を選択することを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
5. 前記カラー画像撮像手段は、カラーフィルタアレイを具備し、
   前記照明制御手段は、前記カラーフィルタアレイの各フィルタの分光特性に基づいて発光させる光源を選択することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
6. 前記カラー画像撮像手段は、３原色フィルタがアレイ状に配列されたカラーフィルタアレイを具備し、
   前記照明制御手段は、前記カラーフィルタアレイの各原色フィルタに対応する分光特性の光源を少なくとも１つずつ含むように、発光させる光源を選択することを特徴とする請求項１乃至５に記載の撮像装置。

Images