JP2009260801A

JP2009260801A - 撮像装置

Info

Publication number: JP2009260801A
Application number: JP2008109132A
Authority: JP
Inventors: Sugio Makishima; 杉夫巻島
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2008-04-18
Filing date: 2008-04-18
Publication date: 2009-11-05

Abstract

【課題】木陰や夜間など暗い環境で昆虫や小動物などの被写体を画角に捉えて撮影する。
【解決手段】赤外線ＬＥＤ２２４の発光した赤外線は、撮像環境を照らし出す。赤外線は不可視であるが、ＣＣＤ１２１は赤外線の反射した被写体光を受光するため、ＡＦ処理が可能であり、またスルー画には被写体像が映し出される。撮影者は暗がりにある被写体を直接視認することはできないが、赤外線で照らし出された被写体のスルー画を頼りに画角合わし、目当ての被写体に画角が合えばピント合わせもできる。しかも、虫などの被写体にとって、赤外線は不可視であるから、赤外線の発光により虫が驚いて逃げ出すこともない。
【選択図】図７

Description

本発明は、暗がりや陰にいる被写体を撮影可能な撮像装置に関する。

特許文献１は、ビデオライトをビデオカメラ本体に着脱自在に装備させ、ビデオカメラを可視光撮影モード又は赤外線撮影モードに切り換えた時に、夫々の撮影モードに適したビデオライトの照明光の色温度が得られるようにしたものであり、特に、可視光撮影モードの際には色温度が３１００Ｋとし、赤外線撮影モードの際には色温度が２３００Ｋになるように、ランプへの供給電圧を自動的に調整するものである。

特許文献２では、被写体に照明光源として放射主波長帯域が約５８０〜６００ｎｍ付近の範囲にある特定波長の単色光を発するナトリウム・ランプを用いて特定波長の単色光を照射し、その単色光の波長帯域のみを透過する干渉フィルタを用い、単色光による被写体の明暗像のみを干渉フィルタに通してＣＣＤカメラに出力することにより、自然光の影響を除去する。
特開平６−６６５２号公報特開平１１−１７９９０号公報

特許文献１では、可視光線、赤外光線ともに昆虫の感じる波長に特化していないので、誘引の役割を果たさず、かえって昆虫が驚いて逃げ出す可能性もある。特許文献２では、単波長ではＣＣＤの感度が下がる。

本発明の目的は、木陰や夜間など暗い環境で昆虫や小動物などの被写体を画角に捉えて撮影することが可能な撮像装置を提供することにある。

本発明に係る撮像装置は、撮像レンズを介して受光した被写体像を光電変換して得られた電気信号を画像データに変換して出力する撮像部と、前記撮像部の撮影範囲に赤外線を発光する赤外線発光部と、前記撮像部の撮影範囲に可視光を発光する可視光発光部と、撮像モードの設定を受け付けたことに応じて前記撮像部からスルー画像用の画像データを継続的に出力させるとともに前記赤外線発光部の発光を開始するよう制御し、本撮像指示を受け付けたことに応じて前記可視光発光部の発光を開始するとともに前記撮像部から記録用の画像データを出力させるよう制御する制御部と、を備える。

この発明によると、少なくともスルー画像出力開始以後は赤外線が発光され、撮像部は赤外線の反射した被写体光を受光するため、スルー画には被写体像が映し出される。撮影者は暗がりにある被写体を直接視認することはできないが、赤外線で照らし出された被写体のスルー画を頼りに画角合わせができる。

本発明に係る撮像装置は、撮像レンズを介して受光した被写体像を光電変換して得られた電気信号を画像データに変換して出力する撮像部と、前記撮像部の撮影範囲に紫外線を発光する紫外線発光部と、前記撮像部の撮影範囲に可視光を発光する可視光発光部と、任意に指定されたタイミングで前記紫外線発光部の発光を開始するよう制御し、本撮像指示を受け付けたことに応じて前記可視光発光部の発光を開始するとともに前記撮像部から記録用の画像データを出力させるよう制御する制御部と、を備える。

紫外線を発光すれば、これに感度を有する昆虫の誘引光源となり、昆虫が集まってくる。集まった昆虫から、所望の昆虫に画角を合わせ、撮影することができる。

この発明によると、スルー画像出力開始から赤外線が発光され、撮像部は赤外線の反射した被写体光を受光するため、スルー画には被写体像が映し出される。撮影者は暗がりにある被写体を直接視認することはできないが、赤外線で照らし出された被写体のスルー画を頼りに画角合わせができる。

また、紫外線を発光すれば、これに感度を有する昆虫の誘引光源となり、昆虫が集まってくる。集まった昆虫から、所望の昆虫に画角を合わせ、撮影することができる。

図１は本発明の好ましい実施形態に係る画像データベース照会システムの概略構成を示す。このシステムは、電子ルーペ１０およびサーバ１５を備えており、双方は各種の通信手段によって接続され、情報の送受信が可能である。双方の接続手段は常時接続でもよいし必要に応じてつながるオンデマンド通信でもよい。

サーバ１５には、様々な種類の被写体、例えばクワガタ、カブトムシなどの昆虫の種ごとに固有の画像特徴量（色、形状、サイズなど）と、その昆虫の分布地域、繁殖時期、活動する時間帯・気象状況（撮影時の昼夜の区別、天気、温度、高度）などを含む付帯情報を被写体ごとに分類して登録したデータベースが備えられている。なお、データベースは電子ルーペ１０に備えられていてもよい。

サーバ１５は、電子ルーペ１０から画像（存在すれば画像に加えて付帯情報も）を受信し、その画像の画像特徴量を抽出する。ただし、電子ルーペ１０側で予め画像特徴量を抽出しておき付帯情報の一部としてサーバ１５に送信してもよい。そして、抽出した画像特徴量および付帯情報とデータベースの各昆虫の画像特徴量および付帯情報の類似度に応じて、受信した画像内の主要被写体の種類を特定し、その特定した被写体の種類を示す事典検索結果情報を所定の電子機器に出力する。

典型的には、事典検索結果情報の出力先はサーバ１５と通信接続された電子ルーペ１０であるが、その他のものであってもよく、例えばディスプレイやスピーカなどの出力手段を備えたＰＤＡ２、携帯電話やパソコン（図示せず）など予め電子ルーペ１０５から指定された電子機器でもよい。事典検索結果情報を受け取った電子機器は、それを映像情報に変換してディスプレイに表示したり、あるいは音声情報に変換してスピーカから拡声したりする。事典検索結果情報には、被写体の一般名称（オオクワガタなど）、学術名、棲息地、体長、被写体のサンプル画像などが含まれる。また、データベースの各画像特徴量とのマッチング率（確からしさ）も含めてよい。

また、データベースの対象とする被写体の種類は何でもよく、昆虫以外の動植物や非生物でもよい。例えば、電子ルーペ１０が防水加工されていれば、水生昆虫や魚類の画像特徴量を分類・登録してもよい。

図２は本発明の好ましい実施形態に係る電子ルーペ１０の表面外観を示す。電子ルーペ１０は、外観上、円形で全体的に平板状に形成された本体部１１、および本体部１１から平板形状を延長する方向に湾曲する棒状に延びた把持部１２とで構成されている。

本体部１１は、裏側に被写体像の画像データを得るための撮像回路を備え、その撮像回路で得られた被写体像を表示する表示部２０、シャッタボタン３１、メニューボタン３２、電源ボタン３３が具備されている。

表示部２０は、スルー画、記録画像、サーバ１５から受信した事典検索結果情報などを表示する。

把持部１２は、撮影者が電子ルーペ１０を持つときの持ち手である持手部３０、ストラップ穴３５を備えている。

把持部１２の端には、被写体像を表わす被写体画像データや画像データに付帯する各種の付帯情報を、サーバ１５等の外部装置に送るための出力端子３４が備えられている。この出力端子３４は後述する通信Ｉ／Ｆ３００の一部である。

図３は、電子ルーペ１０の裏面の外観図である。本体部１１の裏面には、被写体光を本体部１１の内部に設けられたレンズ群２５およびＣＣＤ１２１に導くための撮影レンズ２２、撮影レンズ２２のカバーする被写体光の入射範囲を照射する可視光ＬＥＤ２２３、赤外線ＬＥＤ２２４、紫外線ＬＥＤ２２５が具備されている。これらはバスに接続されていれば足り、必ずしも本体部１１に内蔵されている必要はなく、外付けのモジュールであってもよい。

可視光ＬＥＤ２２３は、可視光線を発する。JIS Z8120の定義によれば、可視光線に相当する電磁波の波長は、おおよそ短波長側が３６０〜４００ｎｍ、長波長側が７６０〜８３０ｎｍである。

赤外線ＬＥＤ２２４は、赤外光を発する。赤外線ＬＥＤ２２４は、昆虫などの動物を夜間あるいは暗がりで撮影する際、その画角合わせのときに昆虫が逃げないように投光するための、昆虫が認識困難な光源である。昆虫の可視波長域（つまり、昆虫が見える光の波長域）は、約３００〜６５０ｎｍで、特に近紫外線寄り（青色寄り）の感度が高い。従って例えば、赤外線ＬＥＤ２２４は、約３００〜６５０ｎｍより長波長の赤外光を発することが好ましい。また、人間の可視波長域は、約３８０〜７６０ｎｍで、ピークは約５５５ｎｍである。赤外線ＬＥＤ２２４は、昆虫には認識困難であるが、人間には認識可能な波長域６５０ｎｍ〜７６０ｎｍを発するとさらによい。

紫外線ＬＥＤ２２５は、ピーク波長が４００ｎｍ以下の紫外光を発する。蚊、蝿、蛾等の昆虫は、光に向かって進む「走光性」という習性をもつ。昆虫の走光度は約３６０ｎｍの波長の光をピークに約３００ｎｍ〜約５００ｎｍの紫外線から青色の領域において高いからである。特に、約３４０ｎｍ〜約４００ｎｍの紫外線領域において、走光度が際立って高くなっている。紫外線ＬＥＤ２２５は、昆虫の誘引光源として用いるため、例えば、走光性の高いピーク波長が約３４０ｎｍ〜約４００ｎｍの紫外光を発するものが好ましい。

なお、図示の撮影レンズ２２は単眼であるが、複眼であってもよい。可視光ＬＥＤ２２３、赤外線ＬＥＤ２２４、紫外線ＬＥＤ２２５の電気エネルギーは内蔵の電源電池又はＡＣアダプタから供給される。

ここで、本体部１１の内部の構成について説明する。

図４は、電子ルーペ１０を、図２の線Ａ−Ａを通る面で切断したときの断面図である。

電子ルーペ１０の本体部１１は、表示部２０、撮影レンズ２２、投光部２３で覆われており、内部には、レンズ群２５のレンズ位置を制御するレンズ制御部２４、被写体に焦点をあわせるフォーカスレンズ１１１および焦点距離をあわせるズームレンズ１１２を含むレンズ群２５、撮像素子であるＣＣＤ１２１を含みそのＣＣＤ１２１上にレンズ群２５からの被写体光を結像させて光電変換し画像信号を得る撮像部２６、および撮影レンズ２２から入射した被写体光を、大きさを変えずにレンズ群２５および撮像部２６方向に反射させるように取り付けられた反射鏡２７を備えた撮像ユニットが設けられている。なお第２実施形態の複眼の場合は、撮像ユニットが複数設けられることになる。

ＣＣＤ１２１の受光面前方には、被写体光の入射光路に対して挿入および退避自在に支持された赤外線カットフィルタ１９０が配置されている。赤外線カットフィルタ１９０は、入射光内の赤外線を吸収若しくは反射して、長波長域で感度が高いＣＣＤセンサ１３２固有の感度特性を補正するものである。赤外線カットフィルタ１９０の光路への挿入／退避動作は、モータ１９１によって駆動され、かつモータ５の動作は，ＣＰＵ１００によって制御される。

図５は、本実施形態の電子ルーペ１０の機能ブロック図である。

電子ルーペ１０には、ＣＰＵ１００、ＲＡＭ１０１、ＲＯＭ１０２、バッファメモリ１０５、レンズ駆動回路１１０、フォーカスレンズ１１１、ズームレンズ１１２、タイミングジェネレータ１２０、ＣＣＤ１２１、シャッタ駆動回路１３０、絞り兼用シャッタ１３１、画像処理回路１４０、測光回路１５０、合焦位置決定部１６０、表示回路１７０、シャッタスイッチ１８０が具備されており、これらはバスを介して互いに接続されている。さらに、画像データを記録可能な記録メディア２００、および外部の電子機器例えばサーバ１５と通信する回路である通信Ｉ／Ｆ３００がバスに接続されている。

ＣＰＵ１００は、絞り量およびシャッタ速度の算出、フォーカスレンズ１１１およびズームレンズ１１２のレンズ位置の算出、ＣＣＤ１２１の電子シャッタ制御、合焦位置決定部１６０による合焦位置探索の開始および終了の制御、通信Ｉ／Ｆ３００によるデータの送受信の制御、可視光ＬＥＤ２２３、赤外線ＬＥＤ２２４、紫外線ＬＥＤ２２５の明滅の制御、その他バスで接続された各部への動作の指示や制御等を行なう。ここでいう指示とは、レンズ駆動回路１１０に対するフォーカスレンズ１１１を設定するフォーカスレンズ位置およびズームレンズ１１２を設定するズームレンズ位置、タイミングジェネレータ１２０に対する電子シャッタを切る指示、シャッタ駆動回路１３０に対する絞り情報およびシャッタ速度、測光回路１５０に対する測光を行う指示をいう。これらの指示を記述したＣＰＵ１００で実行可能なプログラムは、ＲＯＭ１０２に記録されており、ＣＰＵ１００によってロードされて実行される。

また、ＣＣＤ１２１から送られたアナログ信号である画像信号は、ＡＤ変換器１０３で画像データに変換された後、画像処理回路１４０に送られ、所定の画像処理が施され、出力用の被写体画像データが作成される。画像処理回路１４０は、出力用の被写体画像データを表示回路１７０および通信Ｉ／Ｆ３００に送る。さらに、シャッタボタン３１の押下に応じて取得された被写体画像データである撮影画像データを、記録メディア２００に送る。ＣＰＵ１００は、レンズ制御部２４に相当する。

レンズ駆動回路１１０は、ＣＰＵ１００からフォーカスレンズ位置およびズームレンズ位置を指示されると、各レンズに取りつけられたモータを駆動し、指示された各レンズ位置にフォーカスレンズ１１１およびズームレンズ１１２を設定する。フォーカスレンズ１１１、およびズームレンズ１１２は、レンズ群２５に相当する。

タイミングジェネレータ１２０は、ＣＰＵ１００からの指示により電子シャッタの開閉を行ない、撮像素子であるＣＣＤ１２１で被写体光を受光するタイミングをつくる。被写体光を受光してできた画像信号は、ＣＣＤ１２１からＡＤ変換器１０３に送られる。タイミングジェネレータ１２０およびＣＣＤ１２１は、撮像部２６に相当する。撮像素子はＣＭＯＳなどでもよい。

シャッタ駆動回路１３０は、ＣＰＵ１００から受け取った絞り情報、およびシャッタ速度に従って、絞り兼用シャッタ１３１に取りつけられたモータを駆動して、絞り兼用シャッタ１３１を切る。

合焦位置決定部１６０は、ＣＣＤ１２１からＡＤ変換器１０３を介してバッファメモリ１０５に出力された未処理の生画像データ（ＲＡＷデータ）に基づいて主要被写体に対するフォーカスレンズ１１１の合焦位置を決定する（ＡＦ動作）。

画像処理回路１４０は、バッファメモリ１０５のＲＡＷデータをサンプリングし、そのＲＡＷデータにゲインの調整などを施して処理済みの画像データを生成する。生成された画像データは、ＲＡＭ１０１に送られて格納される。

測光回路１５０は、ＣＰＵ１００からの動作の指示により、ＲＡＭ１０１に順次格納された画像データ（スルー画像）に基づいて被写体の明るさの測光（ＥＶ値の算出）を行う。そして、得られたＥＶ値に基づいてＣＣＤ１２１の電子シャッタ（シャッタスピード）と絞り値（Ｆ値）を含む露出値を所定のプログラム線図にしたがって決定する。露出値は、ＣＰＵ１００に送られる。

表示回路１７０は、ＣＰＵ１００から送られた画像データを映像信号に変換し、表示部２０に出力して表示させる。表示回路１７０は、画像データをＮＴＳＣ方式やＰＡＬ方式などの映像信号に変換するなどして、これを外部のモニタに出力してもよい。

シャッタスイッチ１８０は、シャッタボタン３１が押されるとスイッチが入り、ＣＰＵ１００に、シャッタが押されたことを表わすシャッタ情報を伝える。

記録メディア２００は、電子ルーペ１０に装填可能な可搬性の記録媒体である。シャッタスイッチ１８０がオンにされるか、ＣＰＵ１００がＲＯＭ１０２に記述されたプログラムに従って自動的に生成されたシャッタタイミングに応じて被写体の撮影が行われる。この撮影で得られたＲＡＷデータはＲＡＭ１０１に一旦記憶され、その後、画像処理回路１４０により処理された後、さらにＪＰＥＧなど所定の圧縮方式で圧縮される。当該圧縮された画像データは、記憶メディア２００に記録されるか、通信Ｉ／Ｆ３００を介してサーバ１５あるいはＰＤＡ２などの電子機器に出力される。

通信Ｉ／Ｆ３００は、例えば出力端子３４を備えており、出力端子３４に接続されたＵＳＢケーブルなどを通して、ＲＡＭ１０１の画像データを送信する。あるいは、通信Ｉ／Ｆ３００は、無線ＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈなどの各種無線通信規格に準拠したインターフェースであり、サーバ１５と無線交信してもよい。

この他、電子ルーペ１０は、高度計、ＧＰＳ受信機、温度計、湿度計、リアルタイムクロックなどの撮影環境に関する付帯情報を取得する回路を備えていてもよい。これらの回路から取得された付帯情報は、画像のメタ情報やタグ情報などに組み込まれ、画像データと対応づけられてサーバ１５に送信されることができる。

なお、画像データや付帯情報を、サーバ１５以外の機器、例えば予め指定されたＰＤＡ２や携帯電話などの電子機器に送り、それを受信側で保存しておくこともできる。

ＣＰＵ１００は、ドライバ１５１に対し、可視光ＬＥＤ２２３、赤外線ＬＥＤ２２４、紫外線ＬＥＤ２２５の各々に対する発光パターン、発光タイミング、発光時間、発光量などを示す発光制御信号を出力する。例えば、ＣＰＵ１００は、撮影モード設定後からシャッタボタン３１のオンまでは紫外線ＬＥＤ２２５を発光させる発光制御信号、シャッタボタン３１の半押しによるＡＦ／ＡＥ時には赤外線ＬＥＤ２２４を発光させる発光制御信号、シャッタボタン３１の全押しによる本撮像時には可視光ＬＥＤ２２３を発光させる発光制御信号を出力する。

ドライバ１５１は、発光制御信号を取り込むと、これに従って可視光ＬＥＤ２２３、赤外線ＬＥＤ２２４、紫外線ＬＥＤ２２５の明滅を行わせる。

ＣＰＵ１００は、モータ１９１に対し、赤外線カットフィルタ１９０の挿入方向への駆動または退避方向への駆動を制御する信号を出力する。

例えば、ＣＰＵ１００は、撮影モード設定後は退避方向の制御信号を出力する。つまり、撮影モード設定後における赤外線ＬＥＤ２２４の発光と赤外線カットフィルタ１９０の退避を同期させ、赤外線投光によって照らし出された被写体光をＣＣＤ１２１が受光し、それを光電変換することで得られたスルー画像に表示することで暗がりの昆虫などが逃げ出さないよう画角合わせができるようにする。あるいは、シャッタボタン３１の全押しによる本撮像時には挿入方向の制御信号を出力し、可視光で照らし出された被写体像を記録用画像として取得できるようにする。

モータ１９１は、ＣＰＵ１００からの制御信号に従って駆動し、赤外線カットフィルタ１９０を光路へ挿入するか、光路から退避させる。

図６は、被写体（虫）に撮影レンズ２２を向けている様子を示している。図６に示すように、電子ルーペ１０には、把持部３０が備えられており、従来のデジタルカメラなどと比べて大変持ちやすく、小さな被写体を接写して撮影するのに適している。電子ルーペ１０の撮影レンズ２２と相対する位置には、銀、白、黒などの反射板４０を設置し、紫外線光を反射させるとよい。こうすると、反射板４０に昆虫が誘引され、紫外線ＬＥＤ２２５に直接昆虫が誘引される可能性が低くなり、紫外線ＬＥＤ２２５に昆虫が群がって撮影の妨げになるのを防ぐことができる。

夜間や木陰などでは、周囲が暗く、被写体の画角合わせが困難である。また夜間や木陰でなくても、被写体は電子ルーペ１０の陰に隠れるため、画角合わせがしにくい。この場合、可視光ＬＥＤ２２３を照射すると、被写体が驚いて逃げ出してしまう。そこで、次のように、赤外線で被写体を照射し、被写体が驚かないように画角合わせができるようにする。

図７は本発明の好ましい第１実施形態に係る撮影処理の流れを示すフローチャートである。この処理をＣＰＵ１００に実行させるためのプログラムはＲＯＭ１０２その他のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されている。

Ｓ１では、メニューボタン３２の操作によって撮影モードが設定されたことに応じ、ＣＰＵ１００は、赤外線カットフィルタ１９０の退避方向への駆動を制御する信号をモータ１９１に出力し、赤外線ＬＥＤ２２４を発光させる制御信号をドライバ１５１に出力する。またＣＰＵ１００は、撮影モードが設定されたことに応じ、タイミングジェネレータ１２０から出力される垂直同期信号ＶＤに同期したタイミングでフレーム毎の画像信号（スルー画像信号）を順次出力するような制御信号をシャッタ駆動回路１３０に出力する。スルー画像信号は順次画像データに変換され、表示回路１７０で順次映像信号に変換されて、表示部２０に順次表示される。

ただし、赤外線カットフィルタ１９０の退避および赤外線ＬＥＤ２２４の発光開始のタイミングは、必ずしも撮影モード設定時でなくてもよく、その前後でもよい。例えば、電源ボタン３３が押下された直後、「暗がり撮影」などの所定の撮影モードがメニューボタン３２の操作によって選択された場合、シャッタボタン３１の半押し検知時でもよい。

赤外線ＬＥＤ２２４から発光された赤外線の波長域が人間に不可視であっても、ＣＣＤ１２１は赤外線の反射した被写体光を受光するため、スルー画には被写体像が映し出される。撮影者は暗がりにある被写体を直接視認することはできないが、赤外線で照らし出された被写体のスルー画を頼りに画角合わせができる。無論、赤外線の波長域が人間には可視であるが昆虫にとっては不可視な領域であれば、直接撮影者が赤外線で照らし出された被写体を視認できる。

Ｓ２では、ＣＰＵ１００はシャッタボタン３１の半押しを検知すると、フォーカスレンズ１１１の所定ステップごとの移動を開始するようレンズ駆動回路１１０に指示する。その指示に応じてフォーカスレンズ１１１が駆動されると、ＣＣＤ１２１から得られた画像信号は、ＡＤ変換器１０３にてＲＡＷデータに変換され、バッファメモリ１０５に一時蓄積された後、合焦位置決定部１６０に送られる。

合焦位置決定部１６０は、フォーカスレンズ１１１の各ステップ位置での各撮像で得られる各ＲＡＷデータのうち、ＣＣＤ１２１の有効画素領域内に設定された所定の合焦評価値算出領域（例えば画面中央部分）に相当する部分のコントラスト成分の積算値に応じて合焦評価値を算出する。ＣＰＵ１００は、その合焦評価値を基に、各ステップ位置での合焦評価値算出領域の合焦状態の有無を判別することで、フォーカスレンズ１１１の合焦位置を特定する（ＡＦ処理）。

赤外線ＬＥＤ２２４の発光した赤外線は、撮像環境を照らし出す。赤外線は不可視であるが、ＣＣＤ１２１は赤外線の反射した被写体光を受光するため、ＡＦ処理が可能であり、またスルー画には被写体像が映し出される。撮影者は暗がりにある被写体を直接視認することはできないが、赤外線で照らし出された被写体のスルー画を頼りに画角合わし、目当ての被写体に画角が合えばピント合わせもできる。しかも、虫などの被写体にとって、赤外線は不可視であるから、赤外線の発光により虫が驚いて逃げ出すこともない。

一方、ＣＰＵ１００は、所定時間ごとに測光回路１５０に測光を行う指示を送る。指示を受けた測光回路１５０は撮影場所の明るさを測光し、測光結果をＣＰＵ１００に送る。測光結果を受け取ったＣＰＵ１００は、その測光結果を基に絞り情報およびシャッタ速度を算出し、その値に基づいて絞り兼用シャッタ１３１を制御する（ＡＥ処理）。ＣＰＵ１００は、ＡＥ処理が行われる間だけ赤外線ＬＥＤ２２４の発光を停止する制御信号を出力する。これは赤外線の発光がない本撮像時との露光条件を合わせるためである。

Ｓ３では、ＣＰＵ１００はシャッタボタン３１の全押しを検知すると、赤外線ＬＥＤ２２４を消灯させる制御信号をドライバ１５１に出力し、赤外線カットフィルタ１９０の挿入方向への駆動を制御する信号をモータ１９１に出力し、可視光ＬＥＤ２２３を発光させる発光制御信号を出力するとともに、上記特定された合焦位置にフォーカスレンズ１１１を移動させ、ＡＥ処理で得られた絞り条件に従って絞り兼用シャッタ１３１を制御するとともに、タイミングジェネレータ１２０に電子シャッタを切る指示を出力する。タイミングジェネレータ１２０は、この指示に応じて、ＣＣＤ１２１の電子シャッタの開閉を行ない、撮像素子であるＣＣＤ１２１で被写体光を受光するタイミングをつくる。ＣＣＤ１２１が電子シャッタを開閉することで被写体光を受光し得られた画像信号は、ＣＣＤ１２１からＡＤ変換器１０３を介して画像処理回路１４０に送られ、ここを経由して出力用の画像データに変換される。当該画像データは、ＲＡＭ１０１に格納される。

なお、ＣＰＵ１００はシャッタボタン３１の全押しを検知すると、可視光ＬＥＤ２２３を発光させず、赤外線カットフィルタ１９０を退避させたままかつ赤外線ＬＥＤ２２４を発光させたまま電子シャッタを切る指示を出力してもよい。この場合、赤外線写真を得ることができる。

また、可視光ＬＥＤ２２３の投光面には、各種のカラーフィルタを設置し、なるべく被写体を驚かさないようにしてもよい。例えば、蝶は赤を識別できない種類が多いため、蝶の撮影時には赤のカラーフィルタを設置するとよい。

さらに、ＡＥはＳ２で行う必然性はなく、Ｓ３でのシャッタボタン３１の全押し検知および赤外線ＬＥＤ２２４の消灯と同期させて行ってもよい。

この後、ＲＡＭ１０１の画像データは、画像処理回路１４０により処理された後、さらにＪＰＥＧなど所定の圧縮方式で圧縮される。当該圧縮された画像データは、記憶メディア２００に記録されるか、通信Ｉ／Ｆ３００を介してサーバ１５あるいはＰＤＡ２などの電子機器に出力される。

サーバ１５は、電子ルーペ１０から受信した画像から得られる画像特徴量とデータベースに登録された異なる被写体ごとの画像特徴量とをマッチングし、電子ルーペ１０で撮影した主要被写体の種類を特定する。例えば、主要被写体がノコギリクワガタであれば、サーバ１５は、その画像から抽出される画像特徴量と昆虫事典のデータベースに登録された各昆虫の画像特徴量とをマッチングする。撮影時の位置情報、日時情報などの付帯情報があれば、各昆虫の画像特徴量と対応づけられた付帯情報ともマッチングを行う。例えば、撮影日時とデータベースの棲息時期が合わない場合、画像特徴量のマッチングは行わないようにすれば無駄な処理が省略でき効率的である。そして、画像の画像特徴量がノコギリクワガタの画像特徴量と相当の確からしさ（例えば９５％の確率）で一致すれば、事典検索結果情報を電子ルーペ１０やＰＤＡ２などに返送する。

以上のように、電子ルーペ１０は、スルー画出力時あるいは撮影準備時に赤外線で被写体を照射するから、被写体が驚かせることなくピント合わせと画角合わせができる。

＜第２実施形態＞
図８は本発明の好ましい第２実施形態に係る撮影処理の流れを示すフローチャートである。この処理をＣＰＵ１００に実行させるためのプログラムはＲＯＭ１０２その他のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されている。

Ｓ１１では、メニューボタン３２の操作によって撮影モードや「誘引撮影」などの所定の撮影モードが選択されたことに応じ、ＣＰＵ１００は、紫外線ＬＥＤ２２５を発光させる発光制御信号をドライバ１５１に出力するとともに、ＣＣＤ１３２に対し、タイミングジェネレータ１２０から出力される垂直同期信号ＶＤに同期したタイミングでフレーム毎の画像信号（スルー画像信号）を順次出力するような制御信号を出力する。もっとも、紫外線ＬＥＤ２２５を発光させる発光制御信号は、必ずしも撮影モードの設定と同期していなくてもよく、撮影モードの設定より前でも後でもよい。例えば電源オン後にユーザがメニューボタン３２を介して任意に指定したタイミングで発光させてもよい。

紫外線ＬＥＤ２２５は、昆虫の誘引光源となり、これをめがけて（反射板４０があれば、反射板４０をめがけて）昆虫が集まってくる。撮影モードが設定されたことに応じ、紫外線ＬＥＤ２２５の発光だけでなく、赤外線カットフィルタ１９０の退避および赤外線ＬＥＤ２２４の発光も行ってよい。

Ｓ１２では、ＣＰＵ１００はシャッタボタン３１の半押しを検知すると、フォーカスレンズ１１１の所定ステップごとの移動を開始するようレンズ駆動回路１１０に指示する。その指示に応じてフォーカスレンズ１１１が駆動されると、ＣＣＤ１２１から得られた画像信号は、ＡＤ変換器１０３にてＲＡＷデータに変換され、バッファメモリ１０５に一時蓄積された後、合焦位置決定部１６０に送られる。

紫外線ＬＥＤ２２５のみを発光する場合、ＣＣＤ１２１が紫外線に感度を有していれば、ＡＦ処理が可能である。ただし、レンズ群２５が紫外線をほとんど透過しない性質を有する場合（例えばプラスチック製レンズ）、紫外線を補助光としたＡＦ処理ができない。よって、この場合ＣＰＵ１００は、赤外線ＬＥＤ２２４を発光させた後、ＡＦ処理を行ってもよい。また、第１実施形態と同様、ＡＥ処理は半押し時に行ってもよいし、全押し時に行ってもよい。ただし、ＣＰＵ１００は、ＡＥ時には紫外線ＬＥＤ２２５および赤外線ＬＥＤ２２４を消灯させる。

Ｓ１３では、ＣＰＵ１００はシャッタボタン３１の全押しを検知すると、可視光ＬＥＤ２２３を発光させる発光制御信号を出力するとともに、上記特定された合焦位置にフォーカスレンズ１１１を移動させ、ＡＥ処理で得られた絞り条件があればそれに従って絞り兼用シャッタ１３１を制御するとともに、タイミングジェネレータ１２０に電子シャッタを切る指示を出力する。タイミングジェネレータ１２０は、この指示に応じて、ＣＣＤ１２１の電子シャッタの開閉を行ない、撮像素子であるＣＣＤ１２１で被写体光を受光するタイミングをつくる。ＣＣＤ１２１が電子シャッタを開閉することで被写体光を受光し得られた画像信号は、ＣＣＤ１２１からＡＤ変換器１０３を介して画像処理回路１４０に送られ、ここを経由して出力用の画像データに変換される。当該画像データは、ＲＡＭ１０１に格納される。

なお、ＣＰＵ１００はシャッタボタン３１の全押しを検知すると、可視光ＬＥＤ２２３を発光させず、赤外線カットフィルタ１９０を退避させたままかつ赤外線ＬＥＤ２２４を発光させたまま電子シャッタを切る指示を出力してもよい。この場合、赤外線写真を得ることができる。この場合、ＡＥ処理時に赤外線ＬＥＤ２２４を発光させる。

なお、ＣＰＵ１００はシャッタボタン３１の全押しを検知すると、可視光ＬＥＤ２２３を発光させず、紫外線ＬＥＤ２２５を発光させたまま電子シャッタを切る指示を出力してもよい。この場合、紫外線写真を得ることができる。

また、可視光ＬＥＤ２２３の投光面には、各種のカラーフィルタを設置し、なるべく被写体が誘引されるようにしてもよい。例えば、カミキリやギフチョウは緑を好むため、カミキリやギフチョウの撮影時には緑のカラーフィルタを設置するとよい。あるいは東南アジアに棲息するテングアゲハは青を好むため、テングアゲハの撮影時には青のカラーフィルタを設置するとよい。紫外線ＬＥＤ２２５の発光に合わせて、このようなカラーフィルタの設置された可視光ＬＥＤ２２３を発光すると、誘引効果が高まるであろう。

さらに、シャッタボタンの全押しの代わりに、ＣＰＵ１００が電子シャッタを切るタイミングを自動的に生成してもよい。例えば、赤外線ＬＥＤ２２５の発光から１０分おきにＣＰＵ１００が電子シャッタを切るタイミングを生成してもよい。

＜第３実施形態＞
第１実施形態のＳ１の代わりに、あるいはＳ１と合わせて第２実施形態のＳ１１を実施してもよい。この場合、ＣＣＤ１２１その他の撮像素子が、紫外線（例えば近紫外線）に感度を有するのであれば、撮像準備処理（ＡＦ／ＡＥ）から本撮像処理（出力用画像の取得と保存）が終了するまでの間、紫外線ＬＥＤ２２５を発光させ続けてもよい。

例えば、夜間にのみ咲く花（月下美人など）の蜜腺・葉脈や、紫外線の照射で現れる模様を有する昆虫（モンシロチョウの「的の中心」・“bull’s eye UV pattern” など)を撮影する場合を考える。花の中心の花粉や蜜があるあたりが紫外線の吸収部であるから、紫外線を照射し続ければ、この部分が現れた画像を撮ることができる。

この場合、撮影準備処理の開始から本撮像処理の終了までの間、赤外線発光と同時に紫外線発光を継続する必要はなく、本撮像処理の開始時、ＣＰＵ１００は、赤外線発光を終了し、紫外線発光を開始する制御信号を出力すればよい。この場合、ＡＥ処理時に紫外線ＬＥＤ２２４を発光させる。

逆に、紫外線で虫を誘引し、その虫の赤外線写真を撮りたい場合は、撮影準備処理から本撮像処理の開始までは、ＣＰＵ１００は、赤外線発光と紫外線発光を継続し、本撮像処理の開始時には、紫外線発光を終了し、赤外線発光を開始する制御信号を出力すればよい。この場合、ＡＥ処理時に赤外線ＬＥＤ２２４は発光させるが、紫外線ＬＥＤ２２４は消灯させる。

画像データベース照会システムの概略構成図電子ルーペの表面の外観図電子ルーペの裏面の外観図電子ルーペの断面図電子ルーペの機能ブロック図被写体（虫）に撮影レンズを向けている様子を示した図第１実施形態に係る撮影処理のフローチャート第２実施形態に係る撮影処理の示すフローチャート

符号の説明

１０：電子ルーペ、１５：サーバ、１００：ＣＰＵ、１１１：フォーカスレンズ、１１２：ズームレンズ、１２１：ＣＣＤ、１５１：ドライバ、１６０：合焦位置決定部、１９０：赤外線カットフィルタ、１９１：モータ、２２３：可視光ＬＥＤ、２２４：赤外線ＬＥＤ、２２５：紫外線ＬＥＤ、３００：通信Ｉ／Ｆ

Claims

撮像レンズを介して受光した被写体像を光電変換して得られた電気信号を画像データに変換して出力する撮像部と、
前記撮像部の撮影範囲に赤外線を発光する赤外線発光部と、
前記撮像部の撮影範囲に可視光を発光する可視光発光部と、
撮像モードの設定を受け付けたことに応じて前記撮像部からスルー画像用の画像データを継続的に出力させるとともに前記赤外線発光部の発光を開始するよう制御し、本撮像指示を受け付けたことに応じて前記可視光発光部の発光を開始するとともに前記撮像部から記録用の画像データを出力させるよう制御する制御部と、
を備える撮像装置。
撮像レンズを介して受光した被写体像を光電変換して得られた電気信号を画像データに変換して出力する撮像部と、
前記撮像部の撮影範囲に紫外線を発光する紫外線発光部と、
可視光を発光する可視光発光部と、
任意に指定されたタイミングで前記紫外線発光部の発光を開始するよう制御し、本撮像指示を受け付けたことに応じて前記可視光発光部の発光を開始するとともに前記撮像部から記録用の画像データを出力させるよう制御する制御部と、
を備える撮像装置。