JP2022054694A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】表面反射の影響および装置内部での反射の影響により画像中の撮像対象の視認性が低下するのを抑制することが可能な撮像装置を提供する。【解決手段】この撮像装置１００は、半透明の被写体表面２下に存在する撮像部位３からの光を受光することにより画像信号を生成する撮像部２０と、撮像部２０の光軸２１に対して斜め方向から、被写体表面２における撮像部位３の近傍点Ｋに光を照射し、近傍点Ｋに照射された光が被写体表面２下の内部を拡散伝搬して撮像部位３に至るように構成された照明部１０と、撮像部位３の上方の被写体表面２に対して照明部１０から直接照射され、被写体表面２で反射して撮像部２０に入射する光を排除するように構成された遮光部３０と、を備える。【選択図】図１

Description

この発明は、撮像装置に関し、特に、半透明の被写体の表面下の撮像部位を撮像する撮像装置に関する。

従来、被写体の表面下の撮像部位を撮像する撮像装置が開示されている（たとえば、特許文献１）。

上記特許文献１には、ヒトの皮下の毛細血管を撮像する直交偏光分光撮像を行う装置が開示されている。この装置は、ＬＥＤなどの光源、光源側の偏光子、偏光ビームスプリッター、対物、カメラ側の偏光子、レンズ、およびＣＣＤカメラ、を備えている。光源側の偏光子の偏光方向がカメラ側の偏光子とは垂直とされる。光源から出射され、光源側の偏光子で偏光された光が、偏光ビームスプリッターおよび対物を通過して、皮膚に入射する。光の一部は、表面から直接反射する、別の部分は、皮膚の中へ浸透し、皮膚表面から再放出される前に散乱する。反射光や再放出された散乱光は、対物を通過し偏光ビームスプリッターで反射され、カメラ側の偏光子およびレンズを経てＣＣＤカメラに受光される。カメラ側の偏光子に入射した光のうち、皮膚表面での反射光など、初期の（光源側の偏光子による）偏光を維持している光は透過しない。皮膚の中で散乱して偏光の向きがカメラ側の偏光子の向きに一致した光が、カメラ側の偏光子を通過してカメラに受光される。この結果、皮膚の表面に近い毛細血管が画像化される。

特表２００７－５１７２１１号公報

このように、上記特許文献１には、被写体表面からの不要な反射光を排除する目的で直交する２つの偏光子を用いる（いわゆる直交ニコル撮影を行う）ことが開示されているが、偏光子は、実際には特定の向きの偏光成分の光のみを形成できる訳ではなく、光源側の偏光子を透過した光にも、特定の向きと直交する向きの偏光成分が僅かに含まれる。このため、当該直交する偏光成分の光が皮膚表面で反射すると、そのままカメラ側の偏光子を通過してＣＣＤカメラに受光されてしまう。皮膚表面で反射した光は、画像において、撮像対象である毛細血管の上を覆う皮膚の像として現れ、毛細血管の像の視認性を低下させる。

また、上記特許文献１の装置は、ビームスプリッターを用いた同軸落射照明の方式を採用しているため、光源の光路とＣＣＤカメラの光路とは、ビームスプリッターと皮膚表面との間で一致する。この場合、光源から出射された光が装置内部で反射されると、そのままカメラ側の偏光子に入射する。そのため、光源側の偏光子を透過した光に僅かに含まれる直交する偏光成分の光が装置内部で反射すると、カメラ側の偏光子を通過してＣＣＤカメラに受光されてしまう。このような内部反射光は、画像において、輝点や輝線などのノイズとなって現れ、毛細血管の像の視認性を低下させる。

これらの結果、上記特許文献１の装置においても、表面反射の影響および装置内部での反射の影響により画像中の撮像対象の視認性が低下するという問題点がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、表面反射の影響および装置内部での反射の影響により画像中の撮像対象の視認性が低下するのを抑制することが可能な撮像装置を提供することである。

上記目的を達成するため、この発明の一の局面による撮像装置は、半透明の被写体表面下に存在する撮像部位からの光を受光することにより画像信号を生成する撮像部と、撮像部の光軸に対して斜め方向から、被写体表面における撮像部位の近傍点に光を照射し、近傍点に照射された光が被写体表面下の内部を拡散伝搬して撮像部位に至るように構成された照明部と、撮像部位の上方の被写体表面に対して照明部から直接照射され、被写体表面で反射して撮像部に入射する光を排除するように構成された遮光部と、を備える。

この発明の一の局面による撮像装置では、上記のように構成することによって、被写体表面における撮像部位の直上位置に光が直接照射されるのではなく、被写体表面における撮像部位の近傍点に向けて、斜め方向から光が照射される。これにより、撮像部位の直上表面において反射される光量を効果的に低減できる。また、照明部から出射された光の一部が撮像部位の直上表面に到達する場合でも、斜め方向から光が照射されるため、大部分の反射光は受光経路から外れて撮像部に受光されずに済む。さらに、照明部から出射された光のうち、被写体表面で反射して撮像部の受光経路に沿ってしまう一部の光については、これを排除するため遮光部が設けられる。すなわち、撮像部位の上方の被写体表面に対して照明部から直接照射され、被写体表面で反射して撮像部に入射する光を排除するように構成された遮光部を設けることにより、照明部から出射され、被写体表面で反射して撮像部の受光経路に沿って進む一部の光を、撮像部に受光させることなく排除できる。また、いわゆる同軸落射の構成とは異なり、照明部から撮像部位までの光路と撮像部位から撮像部までの光路とを異ならせることができるので、照明部から撮像部位までの光路上で内部反射が発生しても、その反射光が撮像部に受光されることも回避できる。以上のようにして表面反射や内部反射による不要光が撮像部に受光されることを抑制できる。その上で、撮像部位の近傍点に照射され、被写体表面下の内部を拡散伝搬して撮像部位に至る光が、散乱により被写体表面から放出され、放出された光が撮像部によって受光されることにより、撮像部位が撮像される。つまり、撮像部位の直上表面に直接照射した光ではなく、撮像部位の近傍点に照射した光を用いることにより、上記した不要光を排除しつつ撮像部位を撮像できる。これらの結果、表面反射の影響および装置内部での反射の影響により画像中の撮像対象の視認性が低下するのを抑制することができる。

上記一の局面による撮像装置において、好ましくは、撮像部の受光面に撮像部位に対する拡大像を結像するレンズ部をさらに備え、照明部は、撮像部位の近傍点に集光する集光レンズを含み、遮光部は、撮像部の光軸上に配置された第１偏光フィルタと、照明部の光軸上に配置され第１偏光フィルタの偏光角と直交する偏光角に設定された第２偏光フィルタとを含む。このように構成すれば、照明部から出射され第２偏光フィルタの偏光角に一致した光が撮像部位近傍の表面を透過して、内部を拡散伝搬して表面下の撮像部位によって散乱し、撮像部位の表面から放出される過程で偏光方向が第１偏光フィルタの偏光角に一致するように変化した（９０度変化した）場合に、この偏光方向が一致した光が第１偏光フィルタを透過することで画像化される。この際、第２偏光フィルタを透過した光のうち、照明光の集光の不完全さによって撮像部位の撮影範囲に至る一部の光は、被写体表面の微細な凹凸構造で様々な方向へ反射し、一部が撮影部に向かう不要反射光となる。この不要反射光の偏光方向が、被写体表面で反射しただけで９０度変化することはほぼないため、不要反射光を第１偏光フィルタによって大幅に低減できる。

この場合、好ましくは、照明部と撮像部とは、照明部の光軸と撮像部の光軸とが撮像部位の表面に対して単一の入射面を形成するように配置され、第１偏光フィルタは、入射面に対してＰ偏光となる偏光角に設定され、第２偏光フィルタは、入射面に対するＳ偏光となる偏光角に設定されている。このように構成すれば、Ｓ偏光の光を照射し、Ｐ偏光の光を受光する直交ニコル撮影が実現される。ここで、Ｓ偏光とＰ偏光とを比較すると、電磁波としての光の物理的な振る舞いに従って、垂直入射よりも浅い入射角においてＰ偏光の反射率の方がＳ偏光の反射率よりも小さくなる。そのため、Ｓ偏光とした照明光に僅かに含まれるＰ偏光成分が被写体表面で散乱反射する反射光の発生を、効果的に抑制できるので、Ｐ偏光の光についての表面反射の影響を効果的に抑制できる。なお、撮像部位の表面で散乱反射されたＳ偏光は、第１偏光フィルタによって除去されるが、たとえばリング照明のように、様々な方向から撮像部位に照明光を照射する場合、照射方向の相違により、光源が形成する個々の入射面に対して必ずしもＳ偏光とならないために第１偏光フィルタによっても設計通りには反射光を除去できない。これに対して、上記構成によれば、照明部と撮像部とが単一の入射面を形成することによって、照明光を確実にＳ偏光としつつ撮影を確実にＰ偏光に限定する直交ニコル撮影が可能となるので、表面反射の影響を確実に低減できる。

なお、「入射面」とは、光線が別の物質（被写体）に入射するとき、反射面（撮像部位の表面）に垂直で、かつ、入射光線と反射光線とを含む面のことである。「Ｓ偏光の光」とは、その光の偏光成分のうちＳ偏光成分が大部分であることを意味し、Ｓ偏光成分のみを含むことには限定されない。同様に、「Ｐ偏光の光」とは、その光の偏光成分のうちＰ偏光成分が大部分であることを意味し、Ｐ偏光成分のみを含むことには限定されない。

上記第１偏光フィルタが入射面に対してＰ偏光となる偏光角に設定され、第２偏光フィルタが入射面に対するＳ偏光となる偏光角に設定される構成において、好ましくは、照明部は、照明部の光軸と撮像部の光軸とのなす角が、６０度以上９０度未満の所定角度となるように設けられている。ここで、皮膚の屈折率を水と同等と仮定した時、空気と皮膚との界面（反射面）におけるＰ偏光の反射率は、入射角が３０度以上の範囲において顕著に減少する。そのため、上記構成によれば、撮像部の光軸を撮像部位の表面に対して法線方向に向けて撮影するだけで、撮影対象の表面が平らな場合には反射光が大きく撮影光軸から外れ、撮影対象の表面の一部分が撮影光軸に対して傾斜している場合でも、反射光が撮影光軸付近に戻る際の微視的な入射角が３０度以上となるために反射光の照明光に僅かに含まれるＰ偏光成分の反射率をゼロに近づけることができる。その結果、照明光の表面反射の影響をより一層効果的に抑制できる。

上記第１偏光フィルタが入射面に対してＰ偏光となる偏光角に設定され、第２偏光フィルタが入射面に対するＳ偏光となる偏光角に設定される構成において、好ましくは、照明部は、入射面内で、撮像部の光軸に対して一方側または他方側となる位置に１つ設けられるか、または、一方側と他方側との両方に１つずつ設けられる。このように構成すれば、単一の入射面内で、撮像部位に対して、照明光を一定の入射角で照射可能な構成を実現できる。このため、照明光の照射角度を、容易に、Ｐ偏光の反射率を効果的に低減可能な入射角に対応させることができる。また、照明部を、撮像部の光軸に対して一方側と他方側との両方に１つずつ設ける場合、照明光の表面反射の影響を効果的に抑制しつつ、撮像部位に照射する光量を容易に増大させることができる。

上記一の局面による撮像装置において、好ましくは、撮像部の受光面に撮像部位に対する拡大像を結像するレンズ部をさらに備え、遮光部は、照明部から出射され、被写体表面における撮像部による撮影範囲に向かう光を遮蔽する遮光壁を備える。このように構成すれば、照明部から出射され撮像部位の直上表面である撮影範囲に向かう光を、遮光壁によって排除できる。また、照明部から出射され、近傍点における被写体表面で反射されて撮像部に向かう光も、遮光壁によって遮り排除できる。これにより、表面反射によって撮像に影響しうる不要光を、被写体表面で反射される前または反射された後に排除できる。そして、撮像部位の近傍点に照射され、被写体表面下の内部を拡散伝搬して撮像部位に至り、散乱により被写体表面から放出される経路を進む光は、遮光壁に遮られることなく被写体表面から放出され、撮像部によって受光できる。この結果、撮像すべき光を減衰させることなく、不要反射光の影響を効果的に低減できる。

この場合、好ましくは、撮像部を保持し、被写体と接触して、撮像部の光軸が撮像部位の表面に対する法線方向に沿う向きとなるよう撮像部を撮像部位に対して位置決めする保持部をさらに備え、保持部が遮光壁を含む。このように構成すれば、保持部を被写体表面に接触させるだけで、容易に、撮像部および照明部の各光軸と、反射面（撮像部位の表面）とを所望の位置関係になるよう位置合わせでき、かつ不要光の遮光を行うことができる。

上記一の局面による撮像装置において、好ましくは、撮像部位は、ヒトの皮下組織である。このように構成すれば、ヒトの皮膚を透過した皮下組織画像が得られる。なお、ヒトの皮膚は、微小で不規則な凹凸を有しているため表面反射の影響が大きく、表面反射の影響を除去するには、屈折率を合わせたオイルなどを皮膚表面に塗布して凹凸をなくす手法がある。しかし、オイルは撮像部位に均一に塗布する必要があるため難度が高く、塗布作業および撮像後の除去作業には手間がかかるというデメリットが存在する。これに対して、本発明によれば、撮像部位の表面を照明するのではなく部位の近傍点から照明光を入射し、皮下の内部伝搬光によって撮像部位を照明するので、原理的に皮膚表面による表面反射の影響がなく、さらに撮像部位の表面に照明光が至った場合でも表面反射の影響が低減されるので、オイルの塗布を要することなく、高い視認性を有する皮下組織画像を提供できる。

上記一の局面による撮像装置において、好ましくは、撮像部位は、皮下の毛細血管である。このように構成すれば、皮膚表面による表面反射の影響を効果的に抑制して、高い視認性を有する毛細血管画像を提供できる。毛細血管は微小であるため、明瞭に撮影することが難しいが、上記構成によって、明瞭な毛細血管画像を容易に得られる。

本発明によれば、上記のように、表面反射の影響および装置内部での反射の影響により画像中の撮像対象の視認性が低下するのを抑制することが可能な撮像装置を提供することができる。

第１実施形態による撮像装置を模式的に示した正面図である。 第１実施形態による撮像装置を模式的に示した側面図である。 照明部および撮像部の各光軸と、撮像部位の表面と、入射面との関係を説明するための模式図である。 皮膚の微視的な凹凸による照明光の反射状況を説明する模式図である。 皮膚表面に入射する場合のＳ偏光およびＰ偏光の入射角と反射率との関係を示したグラフである。 被写体としてヒトの手指の先端部を撮像する場合の、撮影範囲の一例を説明するための模式図である。 撮像時に照明部から照射される光と、撮像部において受光される光とを説明するための模式図である。 撮像部位として皮下の毛細血管を撮像した場合の画像の一例を示した模式図である。 第２実施形態による撮像装置の構成を示した模式図である。 第３実施形態による撮像装置の構成を示した模式図である。 第３実施形態による撮像装置の模式的な側面図である。 第４実施形態による撮像装置を示した模式図である。 第４実施形態における撮像時に照明部から照射される光と、撮像部において受光される光とを説明するための模式図である。 第４実施形態における遮光壁の形状の一例を説明するための模式的な平面図である。 変形例による撮像装置を示した模式図である。

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。

［第１実施形態］
図１～図８を参照して、第１実施形態による撮像装置１００の構成について説明する。撮像装置１００は、被写体１の表面２下（被写体１の内部）の撮像部位３を撮像することが可能な装置である。撮像装置１００は、被写体１の表面２下の撮像部位３を、被写体１の外部から、非侵襲で、光学的に撮影し、撮像部位３の画像２５を生成する。被写体１の物性にもよるが、撮像装置１００は、被写体１の表面２下のごく浅い位置（表面付近）にある撮像部位３を撮像する。

被写体１の表面２は、外部との界面を構成する。通常の使用態様において、被写体１の外部は、空気で満たされている。被写体１の少なくとも表面２は、空気とは異なる屈折率を有している。そのため、被写体１の表面２に照射される光の一部は表面２を透過し、他の一部は表面２で散乱反射する。そのため、通常、被写体１を外部から観察する場合、主として被写体１の表面２が視認でき、表面２下の構造（撮像部位３）は略視認できない。第１実施形態による撮像装置１００は、この被写体１の表面２における散乱反射の影響を抑制して、表面２下にある撮像部位３を外部から撮影可能とするように構成されている。

このように、第１実施形態の撮像装置１００は、通常、表面２の散乱反射の影響により外部から視認（撮像）できない対象を撮像部位３とする場合に好適である。たとえば、撮像部位３は、ヒトの皮下組織である。一例として、撮像部位３は、皮下の毛細血管である。被写体１は、ヒトの指（特に手指）、頭部、口内、舌部などでありうる。

図１および図２に示すように、撮像装置１００は、照明部１０（図１参照）と、撮像部２０と、遮光部３０と、を備える。また、第１実施形態では、撮像装置１００は、レンズ部４０と、保持部５０（図２参照）とを、さらに備えている。第１実施形態では、遮光部３０は、第１偏光フィルタ３１と、第２偏光フィルタ３２とを含む。

撮像装置１００の各部を機能に従って分類すると、撮像装置１００は、撮像部位３に照明光を照射する照明系として、照明部１０および第２偏光フィルタ３２を含み、撮像部位３からの光を受光する受光系として、撮像部２０、第１偏光フィルタ３１およびレンズ部４０を含む。第１実施形態の撮像装置１００は、レンズ部４０によって撮像部位３の拡大像（顕微鏡画像）を生成するマイクロスコープである。照明系および受光系を構成する各部は、筐体６０内に設けられている。

（照明系）
図１に示すように、照明部１０は、撮像部２０の光軸２１に対して斜め方向から、被写体表面２における撮像部位３の近傍点Ｋに光（照明光）を照射し、近傍点Ｋに照射された光が被写体表面２下の内部を拡散伝搬して撮像部位３に至るように構成されている。照明部１０は、いわゆる側射照明を行う。なお、照明部１０が近傍点Ｋに光を照射するとは、照明部１０の光軸１１と、被写体表面２との交点が、近傍点Ｋであることを意味する。

近傍点Ｋに入射した光は、一部が被写体表面２で反射し、一部が被写体表面２で様々な方向に屈折して入射し、被写体１の内部の構造に従って様々な方向に散乱しながら伝搬し、一部が吸収減衰し、さらに一部が撮像部位３に至る。

第１実施形態では、照明部１０は、入射面７０に垂直なＳ偏光の光９０を出射するように構成されている。図３に示すように、入射面７０は、撮像部位３の表面２である反射面に垂直で、かつ、入射光線（照明部１０の光軸１１）と反射光線（撮像部２０の光軸２１）とを含む面のことである。Ｓ偏光の光９０は、直線偏光であって、電磁波としての光の電界成分が入射面７０に垂直な光である。これに対して、光の電界成分が入射面７０に平行な光が、Ｐ偏光である。

図１に戻り、照明部１０は、光源１２を含み、光軸１１に沿って光を出射する。照明部１０の光軸１１上に、第２偏光フィルタ３２が配置されている。光源１２はＳ偏光成分およびＰ偏光成分の両方を含む光を出射する。Ｓ偏光成分およびＰ偏光成分の両方を含む光は、具体的には非偏光（偏光していない）である。光源１２は、ＬＥＤ（発光ダイオード）である。光源１２は、たとえば白色ＬＥＤであり、人間や撮像素子に白色として観察されるような可視波長領域の全体にわたる分光スペクトルの光を出射する。これにより撮像部２０において撮像部位３のカラー画像が生成できる。なお、光が皮下を拡散伝搬する場合、短波長（青い）ほど吸収減衰が大きいため、減衰を考慮して画像中の青色成分を強調（カラーバランスを調整）するような画像補正処理が行われてもよいし、相対的に短波長の強度が高い分光スペクトル特性を有する光源１２を用いてもよい。

第２偏光フィルタ３２は、第１偏光フィルタ３１と組み合わせて、第１実施形態の遮光部３０を構成する。第２偏光フィルタ３２は、光源１２から出射される光の光路（光軸１１）上に配置されている。第２偏光フィルタ３２は、入射した光のうち、特定方向の直線偏光を透過し、その他の方向の偏光を遮断する。第２偏光フィルタ３２は、第１偏光フィルタ３１の偏光角と直交する偏光角に設定されている。具体的には、第２偏光フィルタ３２は、透過する直線偏光の方向（偏光角）が、入射面７０に垂直になるように、光軸１１周りの回転方向が調整されている。これにより、第２偏光フィルタ３２は、入射面７０に垂直なＳ偏光の光９０を透過するように構成されている。つまり、Ｓ偏光の光９０は、偏光の向きが図１の紙面に垂直な方向となる。

このように、照明部１０は、非偏光の光源１２と、Ｓ偏光の光９０を透過する第２偏光フィルタ３２とにより、撮像部位３の表面上の近傍点Ｋに対して、入射面７０に垂直なＳ偏光の光９０を出射する。近傍点Ｋは撮像部２０による撮影範囲Ａ（図３参照）の外側であって、撮影範囲Ａに隣接するポイントである。近傍点Ｋと撮影範囲Ａとの距離は、近傍点Ｋに照射された光９０が被写体表面２下の内部を拡散伝搬して撮像部位３に至ることが可能であればよく、近傍点Ｋが撮影範囲Ａと接することなく離れていてもよい。

また、第１実施形態では、図１に示すように、照明部１０は、撮像部位３の近傍点Ｋに集光する集光レンズ１４を含む。集光レンズ１４は、照明部１０の光軸１１上で、第２偏光フィルタ３２と近傍点Ｋとの間に配置されている。集光レンズ１４は、第２偏光フィルタ３２を透過したＳ偏光の光を集光し、近傍点Ｋにおいて集光スポット（撮影範囲Ａを覆う程度の広さを持つ狭い光照射領域）を形成するように構成されている。光源１２が、発光指向性を制御するためのレンズを一体的に備えている場合には、集光レンズ１４に代えて拡散する光束を制限する部材を代用しても良い。集光スポットは、撮影範囲Ａとは重ならないように形成されうる。

照明部１０（光源１２および集光レンズ１４）と、第２偏光フィルタ３２とは、筐体６０内に固定状態で設けられている。照明部１０を、筐体６０とは別の照明用筐体内に収容し、この照明用筐体を筐体６０に取り付けてもよい。

図３に示したように、撮影時には、撮影範囲Ａの近傍点Ｋに集光されたＳ偏光の光９０の一部は、皮膚の表面２で散乱反射する。この散乱反射した光を、反射光９１と呼ぶ。集光されたＳ偏光の光９０の他の一部は、皮膚の表面２を透過して皮下の撮像部位３に到達する。皮下に進入した光９３は、吸収されるか、または多重散乱を経て皮膚の表面２から放出される。この皮下に進入してから放出される光を、放出光９２と呼ぶ。放出光９２の一部は、多重散乱の過程で、偏光方向が変化する。したがって、放出光９２には、Ｓ偏光成分と、Ｐ偏光成分とが含まれる。

（受光系）
撮像部２０は、半透明の被写体表面２下に存在する撮像部位３からの光を受光することにより画像信号を生成するように構成されている。つまり、撮像部２０は、上記の放出光９２の一部を受光することにより、撮像部位３の画像２５（図１参照）を生成する。

図１に示すように、撮像部２０は、イメージセンサ２２と、インターフェース部２３とを含む。イメージセンサ２２は、たとえば、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔｒａｒｙ Ｍｅｔａｌ Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサ、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサなどの半導体イメージセンサである。イメージセンサ２２は、受光面において縦横に配列された複数の画素を有し、画素毎に受光量に応じた電気信号を生成することにより、受光面に結像された像を画像化する。イメージセンサ２２が生成する画像２５は、単色（モノクロ）画像または複数色のカラー画像でありうる。第１実施形態では、イメージセンサ２２は、カラー画像を生成する。インターフェース部２３は、有線または無線により外部機器と通信可能に接続される。インターフェース部２３は、イメージセンサ２２により生成された画像２５のデータを外部機器に出力する。外部機器は、表示装置、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）などでありうる。撮像部２０は、たとえば、所定のフレームレートで撮像（画像信号の読み出し）を行い、インターフェース部２３を介して接続された外部表示装置５００に画像２５を逐次更新表示（動画像表示）させることが可能である。

遮光部３０を構成する第１偏光フィルタ３１は、撮像部２０の光軸２１上に配置されている。第１偏光フィルタ３１は、レンズ部４０の後述する対物レンズ４１と結像レンズ４２との間の位置に配置されている。上記の通り、第１偏光フィルタ３１の偏光角は、第２偏光フィルタ３２の偏光角と直交する。具体的には、第１偏光フィルタ３１は、入射面７０に平行なＰ偏光の光９２ｐを透過するように構成されている。すなわち、第１偏光フィルタ３１は、入射した光のうち、特定方向の直線偏光を透過し、その他の方向の偏光を遮断する。第１偏光フィルタ３１は、透過する直線偏光の方向が、入射面７０に平行になるように、光軸２１周りの回転方向が調整されている。これにより、第１偏光フィルタ３１は、入射面７０に平行なＰ偏光の光９２ｐを透過し、Ｓ偏光の光を遮断する。図１の例では、Ｐ偏光の光９２ｐは、偏光の向きが図１の紙面に平行な方向となる。

なお、第１偏光フィルタ３１の配置位置は、対物レンズ４１と結像レンズ４２との間に限らず、イメージセンサ２２と結像レンズ４２との間や、対物レンズ４１の外側（被写体表面２側）であっても良い。

レンズ部４０は、撮像部２０の光軸２１上に配置されている。レンズ部４０は、撮像部２０の受光面に拡大像を結像するように構成されている。第１実施形態では、レンズ部４０は、被写体１側の対物レンズ４１と、撮像部２０側の結像レンズ４２とを含む、いわゆる無限補正光学系を構成する。

対物レンズ４１は、撮像部位３の表面２と対向し、表面２から放出された放出光９２が対物レンズ４１に入射する。対物レンズ４１は、結像レンズ４２（第１偏光フィルタ３１）に向けて通過した光を平行光にする。このため、第１偏光フィルタ３１には、平行光となった放出光９２が入射する。結像レンズ４２は、対物レンズ４１および第１偏光フィルタ３１を通過した光を集光し、撮像部２０の受光面に結像させる。これにより、撮像部２０は、図２に示すように、対物レンズ４１の焦点距離ｆ１と結像レンズ４２の焦点距離ｆ２との比（ｆ２／ｆ１）である所定倍率で撮像部位３を撮像する。結像レンズ４２には、第１偏光フィルタ３１に入射した光（放出光９２）のうちのＰ偏光成分（光９２ｐ）が入射し、放出光９２の内のＳ偏光成分は略入射しない。このため、撮像部２０は、実質的に、放出光９２のうちのＰ偏光成分（光９２ｐ）のみを画像化する。

イメージセンサ２２、結像レンズ４２および第１偏光フィルタ３１は、筐体６０内に固定状態で設けられている。対物レンズ４１は、可動機構６５を介して、光軸２１に沿って移動可能な状態で、筐体６０内に設けられている。可動機構６５は、たとえば、ねじ送り機構などの精密直動機構である。可動機構６５により対物レンズ４１を光軸２１に沿って移動させることにより、焦点位置（作動距離ＷＤ（ワーキングディスタンス））が調整できる。対物レンズ４１の移動は、使用者が可動機構６５を操作することによる手動でもよいし、可動機構６５にモータなどを設けて電動化（自動化）してもよい。

（遮光部）
図１に示すように、遮光部３０は、撮像部位３の上方の被写体表面２に対して照明部１０から直接照射され、被写体表面２で反射して撮像部２０に入射する光を排除するように構成されている。第１実施形態では、遮光部３０は、上記の通り第１偏光フィルタ３１および第２偏光フィルタ３２を含む。これにより、遮光部３０は、直交ニコル撮影を可能とする。すなわち、図３に示したように、照明部１０から照射されて第２偏光フィルタ３２を通過したＳ偏光の光９０のうち、被写体表面２下における拡散伝搬の際の多重散乱により偏光方向が９０度変化してＰ偏光となった放出光９２が、第１偏光フィルタ３１を通過できる。遮光部３０は、第１偏光フィルタ３１により、Ｓ偏光を維持したまま被写体表面２で反射して対物レンズ４１に入射した光を排除する。

（保持部）
保持部５０は、筐体６０（撮像部２０）を保持し、被写体１と接触する。これにより、保持部５０は、撮像部位３の表面２に対する撮像部２０の相対位置および向きを決める。保持部５０は、撮像部２０の光軸２１が撮像部位３の表面２に対する法線方向に沿う向きとなるよう撮像部２０を撮像部位３に対して位置決めするように構成されている。図１および図２の例では、被写体１として手指の先端部を撮像する場合を示しており、保持部５０は、被写体１が載置される載置台５１を含む。そして、保持部５０は、載置台５１に対して上方（法線方向）の所定位置に対物レンズ４１が配置されるように、載置台５１と筐体６０とを接続する接続部５２（図２参照）を含む。これにより、撮像部位３の表面２に対する光軸２１の方向が、表面２の法線方向となるように略一定に保たれる。また、対物レンズ４１と表面２との作動距離ＷＤが、概ね対物レンズ４１の焦点位置に表面２が配置されるように保たれる。被写体１（手指の先端部）の厚みには個人差があるので、可動機構６５によって、対物レンズ４１と表面２との作動距離ＷＤが微調整される。

なお、各図において、レンズ部４０の対物レンズ４１および結像レンズ４２や、照明部１０の集光レンズ１４を、模式的に単レンズ（単一レンズ）として図示しているが、これらの各レンズは、撮像性能改善を目的とする光学収差補正のために複数枚のレンズを組み合わせた複合レンズでありうる。

（撮像部と照明部との位置関係）
図３に示したように、第１実施形態では、照明部１０と撮像部２０とは、照明部１０の光軸１１と撮像部２０の光軸２１とが撮像部位３の表面に対して単一の入射面７０を形成するように配置されている。言い換えると、照明部１０と撮像部２０とは、同一平面（入射面７０）内に配置されており、入射面７０の外部には配置されていない。また、照明部１０はリング照明を含まない。リング照明の場合には多数の入射面が形成されるためである。なお、リング照明とは、複数の光源が撮像部２０の光軸２１を中心に周方向に（リング状に）配列される構造である。

上述の通り、入射面７０は、反射面に垂直で、かつ、入射光線（照明部１０の光軸１１）と反射光線（撮像部２０の光軸２１）とを含む面のことである。反射面は、撮像部位３付近の被写体表面２である。Ｓ偏光の光９０は、直線偏光であって、光の電界成分が入射面７０に垂直な光である。Ｐ偏光の光９２ｐ（図１参照）は、直線偏光であって、光の電界成分が入射面７０に平行な光である。なお、同軸落射照明のように、反射面（撮像部位３の表面２）に対して光が垂直に入射する時（入射角＝０度のとき）、入射面が定義できないため、Ｓ偏光、Ｐ偏光の区別は存在しない。

第１実施形態では、照明部１０および撮像部２０は、光軸１１および光軸２１の位置および方向の関係が一定に維持されるように、筐体６０に固定されている。

撮像時において、撮像部２０の光軸２１は、載置台５１上に被写体１が配置されることによって、反射面（被写体表面２）の法線方向を向くように位置決めされる。照明部１０は、照明部１０の光軸１１が撮像部２０の光軸２１に対して所定角度で交差するように、筐体６０に設けられている。第１実施形態において、照明部１０の光軸１１と撮像部２０の光軸２１とのなす角θは、一定である。撮像部２０の光軸２１が反射面（被写体表面２）と直交するので、照明部１０の光軸１１と撮像部２０の光軸２１とのなす角θは、撮像部位３の表面２に対する照明部１０の照明光（光９０）の入射角である。なお、光軸同士の交差点は皮下の位置になるため、図３では、便宜的に、角θを、光軸２１に平行な軸線Ａｘと、光軸１１とのなす角として図示している。

第１実施形態では、照明部１０の光軸１１と撮像部２０の光軸２１とのなす角θが、Ｓ偏光の第２偏光フィルタ３２を透過した光９０に僅かに含まれるＰ偏光成分の影響を抑制可能な角度に設定されている。具体的には、照明部１０は、照明部１０の光軸１１と撮像部２０の光軸２１とのなす角θが、６０度以上９０度未満の所定角度となるように設けられている。図１および図３は、角θが６０度に設定された例を示す。

工業製品とは異なり人体の皮膚のような自然の観察対象の場合、被写体表面２を微視的に拡大観察すると、全くの平面ではなく、凹凸があって、部分部分で異なる傾斜角度を持つ面の集合になっている。図４は、被写体表面２に微視的に含まれる傾斜０度の面２ａ、傾斜１５度の面２ｂ、傾斜３０度の面２ｃ、傾斜４５度の面２ｄを模式的に示している。傾斜角度は、撮像部２０の光軸２１に対して垂直な反射面を０度としたものである。被写体表面２において、照明部１０からの光９０は、微視的な面２ａ～２ｄの各々に対して、光軸１１に沿った一様な角度で入射する。

傾斜の無い面２ａで反射する反射光９１は、３０度の方向に進むため、対物レンズ４１に入射せず撮影に影響しない。傾斜１５度の面２ｂで反射する反射光９１は、６０度の方向に進み、同じく対物レンズ４１に入射しないため撮影に影響しない。一方、ちょうど入射角６０度の半分の傾斜３０度の面２ｃで反射する反射光９１は、９０度の方向に進み、撮像部２０の光軸２１と平行になるため、撮影に影響する。厳密には、反射点と光軸２１の位置関係によって撮影に影響する角度は必ずしも光軸２１と平行では無いが、ここでは基本概念の説明のために厳密性を追求しない。傾斜４５度の面２ｄで反射する反射光９１は、１２０度の方向に進み、対物レンズ４１に入射しないため撮影に影響しない。このように被写体１の表面２の微視的な凹凸に依存する面の傾斜角に依存して、照明光９０の入射角（角θ）の略半分の傾斜角を持つ面による反射光が撮影に影響する。

図５に、入射側（空気）の屈折率ｎ_１＝１．００、透過側（皮膚）の屈折率ｎ_２＝１．３３の条件下で、Ｓ偏光およびＰ偏光の各々の入射角（度；横軸）に対する反射率（％；縦軸）のグラフを示す。なお、皮膚の屈折率ｎ_２の値は、水の屈折率で近似できる。図５のグラフから、０度＜θ＜９０度までの全ての入射角範囲において、Ｐ偏光の反射率が、Ｓ偏光の反射率よりも小さくなることが分かる。したがって、第１実施形態の側射照明では、Ｐ偏光の反射率がＳ偏光の反射率よりも小さい。そして、Ｓ偏光の反射率は、入射角の増大に従って単調増加するのに対して、Ｐ偏光の反射率は、ブリュースター角β（約５３度）に近付くに従って減少する。図５のグラフから分かるように、３０度付近から顕著にＰ偏光の反射率が下がり始め、４０度以上６０度以下の範囲で、反射率が０％に近付く。このため、撮影に影響を及ぼす反射光を生じる際の微視的な面の傾斜が３０度以上、好ましくは４０度以上であれば、反射光に含まれるＰ偏光成分を顕著に減少させることができる。すなわち、照明部１０の光軸１１と撮像部２０の光軸２１とのなす角θ（入射角）が、６０度以上の所定角度においては、微視的に傾斜３０度未満の斜面の影響は受けず、かつ傾斜３０度付近の傾斜を伴う斜面からの反射の影響を受けるが、Ｐ偏光の反射率が顕著に少なくなっているために、撮影への影響が小さくなる。

なお、照明部１０は、入射面７０内で、撮像部２０の光軸２１に対して一方側または他方側となる位置に１つ設けられるか、または、一方側と他方側との両方に１つずつ設けられる。第１実施形態では、照明部１０は、入射面７０内で、撮像部２０の光軸２１に対して一方側（図１の左側）に１つ設けられている。照明部１０は、入射面７０内で、撮像部２０の光軸２１に対して他方側（図１の右側）に１つ設けられていてもよい。

（撮像部位）
次に、撮像装置１００による撮像部位３について具体的に説明する。一例では、上記の通り、被写体１がヒトの手指の先端部である。そして、撮像部位３が皮下組織である毛細血管である。図６に示すように、手指の先端部の上面には、爪体４と、爪廓（そうかく）５と、がある。爪廓５には、爪体４の根元部分を覆う後爪廓５ａと、爪体４の両側方の縁部に沿う一対の側爪廓５ｂと、が含まれる。後爪廓５ａは、手指の表皮の先端エッジ部分であり、皮下のごく浅い範囲に多くの毛細血管が存在し、かつ、毛細血管がエッジで折り返すように延びることから、毛細血管の撮像部位３として好適である。

撮像装置１００は、後爪廓５ａの一部を含む撮影範囲Ａの撮影を行う。撮影範囲Ａは、たとえば１辺（または直径）が約１ｍｍから数ｍｍの領域である。一例として、撮影範囲Ａは、たとえば１．００ｍｍ×０．７５ｍｍの矩形領域として設定される。このように、第１実施形態では、撮像装置１００が微小な撮影範囲Ａを撮影するマイクロスコープであるので、照明光の入射点が撮像部２０の光軸２１から離れた近傍点Ｋであっても、光が皮下内部を進まなければならない到達距離が十分に小さく、光の減衰が小さいために、十分に照明として機能する。

（撮像時の流れ）
撮像時は、図１に示したように、撮影範囲Ａに後爪廓５ａ（図６参照）の部分が位置するように、載置台５１に手指の先端が載置される。

撮像装置１００は、照明部１０により照明光を照射しつつ、撮像部２０により画像２５を生成して、外部表示装置５００に出力する。使用者は、外部表示装置５００に表示された画像２５を確認しつつ、可動機構６５により、対物レンズ４１を光軸２１に沿って移動させ、焦点位置の微調整を行う。

図７に示すように、照明部１０は、Ｓ偏光の光９０を近傍点Ｋに照射する。ただし、実際には、第２偏光フィルタ３２によっても、完全なＳ偏光が形成できるわけではない。そのため、照明部１０からのＳ偏光の光９０は、Ｓ偏光が支配的であるものの、Ｐ偏光成分を僅かに含む。

撮像部位３の直上の被写体表面２に照射されたＳ偏光の光９０のうち、一部は被写体表面２で反射して反射光９１となる。反射光９１のうち、大部分（正反射光９１ａ）は被写体表面２で正反射して、受光系に入射しない。

被写体表面２で散乱反射した反射光の内、照明光の入射角（角θ）の略半分の角度の傾斜をもつ微視的な面（図４の面２ｃ）による反射光は、反射の法則に従い、光軸２１に近い方向に進み、受光系に入射する表面散乱光９１ｂとなる。しかし、反射面である表面２に対する入射角が６０度以上に設定されているため、表面散乱光９１ｂの局所的な反射角が３０度以上になり、図５に示されるように反射光に含まれるＰ偏光成分が顕著に小さくなる。そのため、表面散乱光９１ｂの大半がＳ偏光成分となって、偏光方向が直交するＰ偏光の第１偏光フィルタ３１によって遮断されるため、撮像部２０に受光されない。つまり、正反射光９１ａおよび表面散乱光９１ｂのいずれの反射光９１も、実質的にＳ偏光成分のみとなり、撮像部２０による撮像への影響が排除される。

このように第１偏光フィルタ３１と第２偏光フィルタ３２の組合せによって、近傍点Ｋに入射して内部拡散伝搬によって成立する撮像部位３への照明に対する、不要光（表面反射）の遮光機能が実現する。なお、照明光の集光の不完全さによって撮像部位３の撮影範囲Ａに至る一部の光についても、正反射光９４ａと表面散乱光とを生じる。正反射光９４ａは正反射光９１ａと同様に受光系に入射しない。撮影範囲Ａにおける表面散乱光のうち、光軸２１に沿って進む表面散乱光９４ｂは、表面散乱光９１ｂと同様に実質的にＳ偏光成分のみとなり、第１偏光フィルタ３１によって撮像への影響が排除される。

Ｓ偏光の光９０のうち、反射光９１以外の他の一部は被写体表面２の近傍点Ｋで屈折しつつ透過して皮下に進入する。皮下に進入した光９３は、吸収されるか、または多重散乱を経て皮膚の表面２から放出される。多重散乱により、放出光９２には、Ｓ偏光成分（光９２ｓ）と、Ｐ偏光成分（光９２ｐ）とが含まれる。この放出光９２（光９２ｐ、光９２ｓ）が、対物レンズ４１（図１参照）を通過して、第１偏光フィルタ３１に入射する。

第１偏光フィルタ３１は、入射した放出光９２のうち、Ｓ偏光成分（光９２ｓ）を遮断し、Ｐ偏光成分（光９２ｐ）を透過させる。第１偏光フィルタ３１を透過したＰ偏光成分（光９２ｐ）が、結像レンズ４２により撮像部２０（イメージセンサ２２）の受光面に結像し、画像化される。図８は、撮像部位３である毛細血管の画像２５の模式図を示す。第１実施形態の撮像装置１００は、上記の構成により、皮膚の表面（被写体表面２）を透過して、皮下の毛細血管像２５ａを明瞭に画像化することができる。図８では、後爪廓５ａにおいて毛細血管が折り返されてＵターンする毛細血管像２５ａが写っている例を模式的に示している。このように、第１実施形態では、表面反射の影響を抑制するためのオイル塗布を行うことなく、毛細血管像２５ａが明瞭に写る画像２５を撮像できる。

（第１実施形態の効果）
第１実施形態による撮像装置１００では、以下のような効果を得ることができる。

第１実施形態では、上記のように、撮像部２０の光軸２１に対して斜め方向から、被写体表面２における撮像部位３の近傍点Ｋに光９０を照射し、近傍点Ｋに照射された光９０が被写体表面２下の内部を拡散伝搬して撮像部位３に至るように構成された照明部１０と、撮像部位３の上方の被写体表面２に対して照明部１０から直接照射され、被写体表面２で反射して撮像部２０に入射する光（反射光９１）を排除するように構成された遮光部３０と、を設ける。これにより、被写体表面２における撮像部位３の直上位置に光９０が直接照射されるのではなく、被写体表面２における撮像部位３の近傍点Ｋに向けて、斜め方向から光９０が照射される。その結果、撮像部位３の直上表面において反射される光量を効果的に低減できる。また、照明部１０から出射された光９０の一部が撮像部位３の直上表面（撮影範囲Ａ）に到達する場合でも、斜め方向から光９０が照射されるため、大部分の反射光（正反射光９４ａ）は受光経路から外れて撮像部２０に受光されずに済む。さらに、遮光部３０を設けることにより、照明部１０から出射され、被写体表面２で反射して撮像部２０の受光経路に沿って進む一部の光（表面散乱光９１ｂ）を、撮像部２０に受光させることなく排除できる。また、いわゆる同軸落射の構成とは異なり、照明部１０から撮像部位３までの光路と撮像部位３から撮像部２０までの光路とを異ならせることができるので、照明部１０から撮像部位３までの光路上で内部反射が発生しても、その反射光が撮像部２０に受光されることも回避できる。以上のようにして表面反射や内部反射による不要光が撮像部２０に受光されることを抑制できる。その上で、撮像部位３の近傍点Ｋに照射され、被写体表面２下の内部を拡散伝搬して撮像部位３に至る光９３が、散乱により被写体表面２から放出され、放出された光９２（９２ｐ）が撮像部２０によって受光されることにより、撮像部位３が撮像される。つまり、撮像部位３の直上表面に直接照射した光ではなく、撮像部位３の近傍点Ｋに照射した光９０を用いることにより、上記した不要光（正反射光９１ａ、９４ａ、表面散乱光９１ｂ、９４ｂ、内部反射光）を排除しつつ撮像部位３を撮像できる。これらの結果、表面反射の影響および装置内部での反射の影響により画像中の撮像対象の視認性が低下するのを抑制することができる。

また、第１実施形態では、上記のように、撮像部２０の受光面に撮像部位３に対する拡大像を結像するレンズ部４０をさらに備え、照明部１０は、撮像部位３の近傍点Ｋに集光する集光レンズ１４を含み、遮光部３０は、撮像部２０の光軸２１上に配置された第１偏光フィルタ３１と、照明部１０の光軸１１上に配置され第１偏光フィルタ３１の偏光角と直交する偏光角に設定された第２偏光フィルタ３２とを含む。これにより、照明部１０から出射され第２偏光フィルタ３２の偏光角に一致した光９０が撮像部位３近傍の表面を透過して、内部を拡散伝搬して表面下の撮像部位３によって散乱し、撮像部位３の表面から放出される過程で偏光方向が第１偏光フィルタ３１の偏光角に一致するように変化した（９０度変化した）場合に、この偏光方向が一致した光９２ｐが第１偏光フィルタ３１を透過することで画像化される。この際、第２偏光フィルタ３２を透過した光９０のうち、照明光の集光の不完全さによって撮像部位３の撮影範囲Ａに至る一部の光は、被写体表面２の微細な凹凸構造で様々な方向へ反射し、一部が撮像部２０に至る不要反射光（表面散乱光９４ｂ）となる。この不要反射光の偏光方向が、被写体表面２で反射しただけで９０度変化することはほぼないため、不要反射光を第１偏光フィルタ３１によって大幅に低減できる。

また、第１実施形態では、上記のように、照明部１０と撮像部２０とは、照明部１０の光軸１１と撮像部２０の光軸２１とが撮像部位３の表面２に対して単一の入射面７０を形成するように配置され、第１偏光フィルタ３１は、入射面７０に対してＰ偏光となる偏光角に設定され、第２偏光フィルタ３２は、入射面７０に対するＳ偏光となる偏光角に設定されている。図５に示した通り、Ｓ偏光とＰ偏光とを比較すると、電磁波としての光の物理的な振る舞いに従って、垂直入射よりも浅い入射角においてＰ偏光の反射率の方がＳ偏光の反射率よりも小さくなる。そのため、Ｓ偏光とした照明光（光９０）に僅かに含まれるＰ偏光成分が被写体表面２で散乱反射する反射光の発生（表面散乱光９１ｂに含まれるＰ偏光成分の発生）を、効果的に抑制できるので、Ｐ偏光の光についての表面反射の影響を効果的に抑制できる。なお、撮像部位３の表面で散乱反射されたＳ偏光は、第１偏光フィルタ３１によって除去されるが、たとえばリング照明のように、様々な方向から撮像部位３に照明光を照射する場合、照射方向の相違により、光源が形成する個々の入射面７０に対して必ずしもＳ偏光とならないために第１偏光フィルタ３１によっても設計通りには反射光を除去できない。これに対して、第１実施形態によれば、照明部１０と撮像部２０とが単一の入射面７０を形成することによって、照明光を確実にＳ偏光としつつ撮影を確実にＰ偏光に限定する直交ニコル撮影が可能となるので、表面反射の影響を確実に低減できる。

また、第１実施形態では、上記のように、照明部１０は、照明部１０の光軸１１と撮像部２０の光軸２１とのなす角が、６０度以上９０度未満の所定角度となるように設けられている。図５に示したように、空気と皮膚との界面（反射面）におけるＰ偏光の反射率は、入射角が３０度以上の範囲において顕著に減少する。そのため、撮像部２０の光軸２１を撮像部位３の被写体表面２に対して法線方向に向けて撮影するだけで、図４に示したように、被写体表面２が平らな場合には反射光が大きく撮像部２０の光軸２１から外れ、被写体表面２の一部分が光軸２１に対して傾斜している場合でも、反射光９１が光軸２１付近に戻る際の微視的な入射角が３０度以上となるために、照明光に僅かに含まれるＰ偏光成分の反射率をゼロに近づけることができる。その結果、照明光の表面反射の影響をより一層効果的に抑制できる。

また、第１実施形態では、上記のように、照明部１０は、入射面７０内で、撮像部２０の光軸２１に対して一方側または他方側となる位置に１つ設けられる。これにより、単一の入射面７０内で、撮像部位３に対して、照明光を一定の入射角で照射可能な構成を実現できる。このため、照明光の照射角度を、容易に、Ｐ偏光の反射率を効果的に低減可能な入射角に対応させることができる。

また、第１実施形態では、上記のように、撮像部位３は、ヒトの皮下組織である。これにより、ヒトの皮膚を透過した皮下組織画像が得られる。そして、撮像部位３の表面を照明するのではなく撮像部位３の近傍点Ｋから照明光を入射し、皮下の内部伝搬光（光９３）によって撮像部位３を照明するので、原理的に皮膚表面による表面反射の影響がなく、さらに撮像部位３の表面に照明光（光９０）が至った場合でも表面反射の影響が低減されるので、オイルの塗布を要することなく、高い視認性を有する皮下組織画像を提供できる。

また、第１実施形態では、上記のように、撮像部位３は、皮下の毛細血管である。これにより、皮膚表面による表面反射の影響を効果的に抑制して、高い視認性を有する毛細血管画像を提供できる。毛細血管は微小であるため、明瞭に撮影することが難しいが、上記構成によって、明瞭な毛細血管画像を容易に得られる。

［第２実施形態］
図９を参照して、第２実施形態による撮像装置２００の構成について説明する。第２実施形態では、照明部１０を、入射面７０内で、撮像部２０の光軸２１に対して一方側（または他方側）に１つ設けた上記第１実施形態とは異なり、入射面７０内で、撮像部２０の光軸２１に対して一方側と他方側との両方に照明部１０を設ける例を示す。なお、第２実施形態において、上記第１実施形態と同様の構成については、上記第１実施形態と同じ符号を付して説明を省略する。

図９に示すように、第２実施形態の撮像装置２００は、複数の照明部１０を備えている点で上記第１実施形態と異なる。具体的には、照明部１０は、入射面７０内で、撮像部２０の光軸２１に対して一方側（図９の左側）と他方側（図９の右側）との両方に１つずつ（合計２つ）設けられている。一方側の照明部を照明部１０ａとし、他方側の照明部を照明部１０ｂとする。

第２実施形態では、複数の照明部１０（照明部１０ａ、照明部１０ｂ）および撮像部２０は、照明部１０ａおよび照明部１０ｂの各光軸１１ａおよび１１ｂと撮像部２０の光軸２１とが撮像部位３の表面２に対して単一の入射面７０を形成するように、配置されている。したがって、照明部１０ａおよび照明部１０ｂは、同一平面（入射面７０）上で互いに対向する位置から、それぞれ被写体表面２に配置される近傍点Ｋ１およびＫ２に向けて照明光を出射する。照明部１０ａおよび照明部１０ｂは同一構成を有しており、いずれも入射面７０に垂直なＳ偏光の光９０を出射するように構成されている。照明部１０ａおよび照明部１０ｂは、入射面７０を共有するので、撮像部２０の第１偏光フィルタ３１が透過する偏光方向（Ｐ偏光）に対して、出射する光（Ｓ偏光）を確実に直交させることができる。

照明部１０ａの光軸１１ａと撮像部２０の光軸２１とのなす角θａは、照明部１０ｂの光軸１１ｂと撮像部２０の光軸２１とのなす角θｂと、等しい。そのため、撮像部２０の光軸２１が撮像部位３の被写体表面２に対して法線方向に沿うように撮像装置１００と被写体１とが位置合わせされた状態で、照明部１０ａが出射する照明光の被写体表面２に対する入射角（角θａ）と、照明部１０ｂが出射する照明光の被写体表面２に対する入射角（角θｂ）とが、等しくなる。したがって、複数の照明部１０（照明部１０ａ、照明部１０ｂ）の各々は、いずれも撮像部位３の表面２に対して６０度以上の角度で入射する照明光を出射する。

第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。

（第２実施形態の効果）
第２実施形態による撮像装置２００では、以下のような効果を得ることができる。

第２実施形態では、上記第１実施形態と同様に、撮像部２０の光軸２１に対して斜め方向から、被写体表面２における撮像部位３の近傍点Ｋに光９０を照射し、近傍点Ｋに照射された光９０が被写体表面２下の内部を拡散伝搬して撮像部位３に至るように構成された照明部１０（照明部１０ａ、照明部１０ｂ）と、撮像部位３の上方の被写体表面２に対して照明部１０から直接照射され、被写体表面２で反射して撮像部２０に入射する光（反射光９１）を排除するように構成された遮光部３０と、を設ける。これにより、表面反射の影響および装置内部での反射の影響により画像中の撮像対象の視認性が低下するのを抑制することができる。

また、第２実施形態では、上記のように、照明部１０（照明部１０ａ、照明部１０ｂ）は、入射面７０内で、撮像部２０の光軸２１に対して、一方側と他方側との両方に１つずつ設けられている。これにより、単一の入射面７０内で、撮像部位３に対して、照明光を一定の入射角で照射可能な構成を実現できる。このため、照明光の照射角度（角θａ、角θｂ）を、容易に、Ｐ偏光の反射率を効果的に低減可能な入射角に対応させることができる。さらに、撮像部２０の光軸２１に対して、一方側と他方側との両方から照明光を照射するので、照明光の表面反射の影響を効果的に抑制しつつ、撮像部位３の画像化に寄与する光量を容易に増大させることができる。

第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。

［第３実施形態］
図１０および図１１を参照して、第３実施形態による撮像装置３００の構成について説明する。上記第１実施形態では、レンズ部４０の結像方式として無限補正光学系を採用した例を示したが、この第３実施形態では、上記第１実施形態とは異なり、レンズ部４０の結像方式として有限補正光学系を採用した例を示す。なお、第３実施形態において、上記第１実施形態と同様の構成については、上記第１実施形態と同じ符号を付して説明を省略する。

図１０に示すように、第３実施形態の撮像装置３００は、上記第１実施形態のレンズ部４０に代えて、有限補正光学系を構成するレンズ部２４０を備える。レンズ部２４０は、撮像部２０の受光面に拡大像を結像する。

レンズ部２４０は、対物レンズ２４１を含む。上記第１実施形態と異なり、レンズ部２４０には、撮像部２０側の結像レンズ４２が設けられていない。また、第３実施形態では、第１偏光フィルタ３１が、対物レンズ２４１の前方（対物レンズ２４１と撮像部位３の表面との間）に設けられている。被写体表面２から放出された放出光のうち、第１偏光フィルタ３１を透過したＰ偏光の光９２ｐが対物レンズ２４１に入射する。対物レンズ２４１は、第１偏光フィルタ３１を通過した光９２ｐを集光し、撮像部２０（イメージセンサ２２）の受光面に結像させる。これにより、撮像部２０は、対物レンズ２４１から撮像部位３までの距離Ｌ１と、対物レンズ２４１から撮像部２０の受光面までの距離Ｌ２との比（Ｌ２／Ｌ１）である所定倍率で撮像部位３を撮像する。対物レンズ２４１には、被写体表面２で反射したＳ偏光の反射光９１（図７参照）や放出光９２の内のＳ偏光成分（図７参照）は略入射しない。このため、撮像部２０は、実質的に、放出光９２のうちのＰ偏光成分（光９２ｐ）のみを画像化する。

第３実施形態では、対物レンズ２４１が、撮像部２０および第１偏光フィルタ３１とともに、筐体６０に固定状態で設けられ、撮像部２０に対して相対位置が変化しない。図１１に示すように、撮像装置３００は、保持部５０が可動機構２６５を介して筐体６０を保持しており、筐体６０を撮像部２０の光軸２１に沿った方向に移動可能である。可動機構２６５により、撮像部２０、対物レンズ２４１および第１偏光フィルタ３１を光軸２１に沿って一体的に移動させることにより、焦点位置が調整できる。なお、可動機構２６５を筐体６０内に設けて、撮像部２０および対物レンズ２４１を光軸２１に沿って移動させる構成としてもよい。このとき第１偏光フィルタ３１は移動してもよいし固定でもよい。

第３実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。なお、図１０では、照明部１０が撮像部２０の光軸２１に対して一方側（図１０の左側）に１つ設けられている例を示しているが、照明部１０が光軸２１に対して他方側（図１０の右側）に設けられていてもよい。さらに、第３実施形態においても、上記第２実施形態の構成（図９参照）を組み合わせて、照明部１０を撮像部２０の光軸２１に対して一方側と他方側との両方に１つずつ設けてもよい。

（第３実施形態の効果）
第３実施形態では、上記第１実施形態と同様に、撮像部２０の光軸２１に対して斜め方向から、被写体表面２における撮像部位３の近傍点Ｋに光９０を照射し、近傍点Ｋに照射された光９０が被写体表面２下の内部を拡散伝搬して撮像部位３に至るように構成された照明部１０と、撮像部位３の上方の被写体表面２に対して照明部１０から直接照射され、被写体表面２で反射して撮像部２０に入射する光（反射光９１）を排除するように構成された遮光部３０と、を設ける。これにより、表面反射の影響および装置内部での反射の影響により画像中の撮像対象の視認性が低下するのを抑制することができる。

また、第３実施形態では、レンズ部２４０の結像方式として有限補正光学系を採用したことにより、上記第１実施形態のレンズ部４０と比較して部品点数が削減でき、装置構成を簡素化できる。

第３実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。

［第４実施形態］
図１２～図１４を参照して、第４実施形態による撮像装置４００の構成について説明する。上記第１実施形態～第３実施形態では、遮光部３０が第１偏光フィルタ３１および第２偏光フィルタ３２を含む例を示したが、この第４実施形態では、上記第１実施形態～第３実施形態とは異なり、遮光壁３３１を備えた遮光部３３０の例を示す。なお、第４実施形態において、上記第１実施形態と同様の構成については、上記第１実施形態と同じ符号を付して説明を省略する。

図１２に示すように、第４実施形態の撮像装置４００は、上記第１実施形態の遮光部３０に代えて、遮光壁３３１を備えた遮光部３３０を備える。したがって、撮像装置４００には、図１に示した第１偏光フィルタ３１および第２偏光フィルタ３２が設けられていない。遮光部３３０は、撮像部位３の上方の被写体表面２に対して照明部３１０から直接照射され、被写体表面２で反射して撮像部２０に入射する光を排除するように構成されている。

遮光壁３３１は、光を透過しない不透明な材料により構成されている。遮光壁３３１は、光を吸収、または反射する。遮光壁３３１は、照明部３１０から出射され、被写体表面２における撮像部２０による撮影範囲Ａに向かう光を遮蔽するように構成されている。また、遮光壁３３１は、照明部３１０から出射され、被写体表面２において反射され、撮像部２０に向かう光を遮蔽するように構成されている。具体的には、遮光壁３３１は、照明部３１０の光軸１１と撮像部２０の光軸２１との間を区画するように設けられる。図１２の例では、遮光壁３３１は、筐体６０の下面（被写体表面２側の外表面）から被写体表面２に向けて延びる。遮光壁３３１は、近傍点Ｋと、撮影範囲Ａとの間となる位置で被写体表面２と接触するように設けられる。

これにより、遮光壁３３１は、図１３に示すように、照明部３１０から出射された光３９０のうち、近傍点Ｋにおいて反射され、撮像部２０へ向かう光３９１を遮り排除する。また、遮光壁３３１は、照明部３１０から出射された光３９０のうち、撮影範囲Ａに向かう一部の光３９４を遮り排除する。この結果、照明部３１０から出射された光３９０のうち、被写体表面２で反射された光が撮像部２０に入射することが防止される。

一方、照明部３１０から出射された光３９０のうち、近傍点Ｋに照射された光３９０のうち、被写体表面２下の内部を拡散伝搬して撮像部位３に至る光３９３は、遮光壁３３１に遮られることなく、撮像部位３を経由して被写体表面２から放出される。この放出光３９２が、レンズ部４０を通過して、撮像部２０に入射する。なお、第４実施形態において、レンズ部４０の構成は上記第１実施形態（図１参照）と同様であるので、図１２ではレンズ部４０のうち対物レンズ４１のみを図示し、その他の構成の図示を省略している。

また、図１２に示すように、第４実施形態における遮光部３３０は、保持部３５０に設けられている。上記した図１の例では、保持部５０が載置台５１を含む例を示したが、第４実施形態の保持部３５０は、載置台５１に代えて、被写体表面２と接触するスペーサ３５１を含んでいる。スペーサ３５１は、対物レンズ４１と被写体表面２との作動距離ＷＤを所定値にするように、撮像部２０の光軸２１に沿った方向に所定の長さを有する。撮像時に、スペーサ３５１の先端部を被写体表面２に接触させることにより、撮像部位３の直上の被写体表面２に対する光軸２１の方向、および、対物レンズ２４１と被写体表面２との作動距離ＷＤが、略一定に保たれる。たとえば頭皮など、載置台５１に載置し難い被写体１についても、これにより撮像部位３の直上の被写体表面２に対する撮像部２０（光軸２１）の向きおよび位置を一意に決められる。

そして、第４実施形態では、この保持部３５０が遮光壁３３１を含んでいる。つまり、保持部３５０のスペーサ３５１が、遮光壁３３１によって形成されている。遮光壁３３１の形状は、近傍点Ｋと、撮影範囲Ａとの間を遮る形状であれば特に限定されない。遮光壁３３１は、たとえば、近傍点Ｋと、撮影範囲Ａとの間を仕切るように形成された板状形状を有する。あるいは、遮光壁３３１は、図１４に示すように、撮影範囲Ａを取り囲むように形成されてもよい。図１４の例では、遮光壁３３１は、撮像部２０の光軸２１を取り囲む筒状形状を有し、筒状の遮光壁３３１の内側に撮影範囲Ａ（撮像部２０の光軸２１と被写体表面２との交点ＩＳ）が位置し、外側に近傍点Ｋおよび照明部３１０が位置するように形成されている。

第４実施形態では、照明部３１０による光の照射角度（照明部３１０の光軸１１と撮像部２０の光軸２１とのなす角θ、図３参照）は、特に限定されない。照明部３１０の光軸１１が近傍点Ｋを通過すればよい。第４実施形態では、図１２および図１３に示したように、照明部３１０に集光レンズ１４が設けられておらず、砲弾型（光射出部分が半球状で凸レンズを形成し射出光束を集光させる機能を併せ持っている）の光源３１２が被写体表面２（近傍点Ｋ）に近接する位置に配置されている。光源３１２が被写体表面２（近傍点Ｋ）に接触する必要はなく、光源３１２は被写体表面２から僅かに離間するように配置されている。このように、照明部３１０（光源３１２）が筐体６０の外部で、遮光壁３３１の側方に遮光壁３３１と隣り合うように設けられている。これにより、照明部３１０を被写体表面２に十分に接近させることができるので、集光レンズ１４を設けなくても近傍点Ｋから皮下に入射する光量を増大させることができる。

第４実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。なお、図１２では、照明部３１０が撮像部２０の光軸２１に対して一方側（図１２の左側）に１つ設けられている例を示しているが、照明部３１０が光軸２１に対して他方側（図１２の右側）に設けられていてもよい。さらに、第４実施形態においても、上記第２実施形態の構成（図９参照）を組み合わせて、照明部３１０を撮像部２０の光軸２１に対して一方側と他方側との両方に１つずつ設けてもよい。第４実施形態では、第１偏光フィルタ３１および第２偏光フィルタ３２を用いた直交ニコル撮影を行わないので、照明部３１０（光源３１２）をリング照明として構成してもよい。第４実施形態において、遮光壁３３１に加えて、遮光部３３０に第１偏光フィルタ３１および第２偏光フィルタ３２を設けて、直交ニコル撮影を行うように構成してもよい。

（第４実施形態の効果）
第４実施形態では、上記第１実施形態と同様に、撮像部２０の光軸２１に対して斜め方向から、被写体表面２における撮像部位３の近傍点Ｋに光３９０を照射し、近傍点Ｋに照射された光３９０が被写体表面２下の内部を拡散伝搬して撮像部位３に至るように構成された照明部３１０と、撮像部位３の上方の被写体表面２に対して照明部３１０から直接照射され、被写体表面２で反射して撮像部２０に入射する光（反射光３９１）を排除するように構成された遮光部３３０と、を設ける。これにより、表面反射の影響および装置内部での反射の影響により画像中の撮像対象の視認性が低下するのを抑制することができる。

また、第４実施形態では、上記のように、遮光部３３０は、照明部３１０から出射され、被写体表面２における撮像部２０による撮影範囲Ａに向かう光３９４を遮蔽する遮光壁３３１を備える。これにより、照明部３１０から出射され撮像部位３の直上表面である撮影範囲Ａに向かう光３９４を、遮光壁３３１によって排除できる。また、照明部３１０から出射され、近傍点Ｋにおける被写体表面２で反射されて撮像部２０に向かう反射光３９１も、遮光壁３３１によって遮り排除できる。これにより、表面反射によって撮像に影響しうる不要光（光３９４、反射光３９１）を、被写体表面２で反射される前または反射された後に排除できる。そして、撮像部位３の近傍点Ｋに照射され、被写体表面２下の内部を拡散伝搬して撮像部位３に至り、散乱により被写体表面２から放出される経路を進む光（光３９３、光３９２）は、遮光壁３３１に遮られることなく被写体表面２から放出され、撮像部２０によって受光できる。この結果、撮像すべき光３９２を減衰させることなく、不要反射光の影響を効果的に低減できる。

また、第４実施形態では、上記のように、撮像部２０を保持し、被写体１と接触して、撮像部２０の光軸２１が撮像部位３の表面２に対する法線方向に沿う向きとなるよう撮像部２０を撮像部位３に対して位置決めする保持部３５０を設け、保持部３５０が遮光壁３３１を含む。これにより、保持部３５０を被写体表面２に接触させるだけで、容易に、撮像部２０および照明部３１０の各光軸と、反射面（撮像部位３の表面）とを所望の位置関係になるよう位置合わせでき、かつ不要光の遮光を行うことができる。

第４実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。

［変形例］
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。

たとえば、上記第１実施形態では、照明部１０が、撮像部２０に対する相対位置関係が一定となるように筐体６０に固定されている例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、照明部１０が撮像部２０の光軸２１に沿って移動可能に設けられていてもよい。一例として、照明部１０は、対物レンズ４１とともに一体的に移動するように、可動機構６５に取り付けられる。これにより、載置台５１に配置された手指の厚みの個人差に起因して、被写体表面２の位置がばらついても、可動機構６５を用いて対物レンズ４１の焦点位置を調整すれば、照明部１０の光軸１１と撮像部２０の光軸２１との関係性も同時に調整される。その結果、集光スポットの大きさにより被写体表面２の位置のばらつきを吸収する必要がないので、集光スポットのサイズを小さくし、撮像部位３に照射する光量を増大させることができる。

また、上記第１～第３実施形態では、保持部５０が、載置台５１を含み、載置台５１に載置された被写体１の撮像部位３の表面２に対する撮像部２０の相対位置および向きを決める例を示したが、本発明はこれに限られない。上記第１～第３実施形態においても、図１２に示した上記第４実施形態と同様に、保持部５０にスペーサを設けてもよい。たとえば図１５に示すように、保持部５０は、載置台５１に代えて、被写体の表面２と接触する脚部（スペーサ）５３を含んでいてもよい。図１５の変形例では、保持部５０は、筐体６０の下面（放出光が入射する面）から撮像部位３に向けて突出する複数の脚部５３を含む。それぞれの脚部５３の先端部を被写体の表面２に接触させることにより、撮像部位３の表面２に対する光軸２１の方向と、対物レンズ２４１と表面２との作動距離ＷＤとが略一定に保たれる。第１偏光フィルタ３１および第２偏光フィルタ３２により直交ニコル撮影を行う遮光部３０を設ける場合、遮光壁３３１として機能するスペーサ３５１を設ける代わりに、遮光性のない脚部５３を設けてもよい。

なお、図１５は、有限補正光学系のレンズ部２４０を備えた第３実施形態の撮像装置３００の変形例を例示しているが、上記第１実施形態の撮像装置１００または上記第２実施形態の撮像装置２００に脚部５３を設けた構成を適用してもよい。

この他、本発明では、保持部５０を設けなくてもよい。たとえば使用者が撮像装置１００を把持して、撮像部２０（撮像装置１００）が撮像部位３に対して適切な位置に配置されるように位置合わせしてもよい。

また、上記第１～第３実施形態では、照明部１０に集光レンズ１４を設けた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、照明部１０に集光レンズ１４を設けなくてもよい。また、上記第１～第３実施形態では、光源１２と集光レンズ１４とを別個に設けた例を示したが、光源１２と集光レンズ１４とが一体的に設けられてもよい。たとえば、出光面にレンズが形成されたタイプのＬＥＤ素子を光源１２として用いてもよい。この場合でも、さらに別個の集光レンズ１４を設けてもよい。

また、上記第１～第３実施形態では、照明部１０が光源１２と、Ｓ偏光の第２偏光フィルタ３２と、を含む例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、照明部１０に第２偏光フィルタ３２を設けなくてもよい。たとえば光源１２として、直線偏光の光を出射するレーザ素子を用いて、光源１２の偏光方向が単一の入射面７０に対してＳ偏光になるように撮像装置１００に組み付けてもよい。光源１２の光色は、白色光でなくてもよく、光源１２は特定波長の単色光を出射してもよい。

また、上記第１～第３実施形態では、照明部１０の光軸１１と撮像部２０の光軸２１とのなす角θが、６０度以上９０度未満の所定角度となる例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、近傍点への入射による内部伝搬光照明を実現できればよく、照明部１０の光軸１１と撮像部２０の光軸２１とのなす角θが、０度＜θ＜６０度の範囲に含まれてもよい。この場合でも、図５に示したように、Ｐ偏光の反射率がＳ偏光の反射率よりも小さくなる。

なお、上記第１～第４実施形態では、撮像装置１００を、ヒトの皮下組織（毛細血管）を撮影する専用のマイクロスコープとして構成し、照明部１０の光軸１１と撮像部２０の光軸２１とのなす角θを所定角度に固定した例を示したが、照明部１０の光軸１１と撮像部２０の光軸２１とのなす角θを、撮像対象に応じて複数段階に、または自由に調節できるように構成してもよい。たとえば、撮像装置１００が照明部１０の光軸１１の方向（角度）を調節する機構を備えていてもよい。

また、上記第１～第４実施形態では、撮像部位３がヒトの皮下組織であり、特に皮下の毛細血管である例を示したが、本発明はこれに限られない。撮像部位３が毛細血管以外の皮下組織でもよいし、ヒトの皮下組織以外でもよい。撮像の対象はヒト以外の動物、植物などでもよい。

１ 被写体
２ 被写体表面
３ 撮像部位
１０、１９ａ，１９ｂ、３１０ 照明部
１１、１１ａ、１１ｂ 光軸（照明部の光軸）
１４ 集光レンズ
２０ 撮像部
２１ 光軸（撮像部の光軸）
２５ 画像
３０、３３０ 遮光部
３１ 第１偏光フィルタ
３２ 第２偏光フィルタ
４０、２４０ レンズ部
７０ 入射面
９０ 光（Ｓ偏光の光）
９２ｐ 光（Ｐ偏光の光）
１００、２００、３００、４００ 撮像装置
３３１ 遮光壁
３５０ 保持部
Ａ 撮影範囲
Ｋ、Ｋ１、Ｋ２ 近傍点
θ、θａ、θｂ 照明部の光軸と撮像部の光軸とのなす角

Claims (9)

1. 半透明の被写体表面下に存在する撮像部位からの光を受光することにより画像信号を生成する撮像部と、
   前記撮像部の光軸に対して斜め方向から、前記被写体表面における前記撮像部位の近傍点に光を照射し、前記近傍点に照射された光が前記被写体表面下の内部を拡散伝搬して前記撮像部位に至るように構成された照明部と、
   前記撮像部位の上方の前記被写体表面に対して前記照明部から直接照射され、前記被写体表面で反射して前記撮像部に入射する光を排除するように構成された遮光部と、を備える、撮像装置。
2. 前記撮像部の受光面に前記撮像部位に対する拡大像を結像するレンズ部をさらに備え、
   前記照明部は、前記撮像部位の前記近傍点に集光する集光レンズを含み、
   前記遮光部は、前記撮像部の光軸上に配置された第１偏光フィルタと、前記照明部の光軸上に配置され前記第１偏光フィルタの偏光角と直交する偏光角に設定された第２偏光フィルタとを含む、請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記照明部と前記撮像部とは、前記照明部の光軸と前記撮像部の光軸とが前記撮像部位の表面に対して単一の入射面を形成するように配置され、
   前記第１偏光フィルタは、前記入射面に対してＰ偏光となる偏光角に設定され、
   前記第２偏光フィルタは、前記入射面に対するＳ偏光となる偏光角に設定されている、請求項２に記載の撮像装置。
4. 前記照明部は、前記照明部の光軸と前記撮像部の光軸とのなす角が、６０度以上９０度未満の所定角度となるように設けられている、請求項３に記載の撮像装置。
5. 前記照明部は、前記入射面内で、前記撮像部の光軸に対して一方側または他方側となる位置に１つ設けられるか、または、前記一方側と前記他方側との両方に１つずつ設けられる、請求項３または４に記載の撮像装置。
6. 前記撮像部の受光面に前記撮像部位に対する拡大像を結像するレンズ部をさらに備え、
   前記遮光部は、前記照明部から出射され、前記被写体表面における前記撮像部による撮影範囲に向かう光を遮蔽する遮光壁を備える、請求項１に記載の撮像装置。
7. 前記撮像部を保持し、被写体と接触して、前記撮像部の光軸が前記撮像部位の表面に対する法線方向に沿う向きとなるよう前記撮像部を前記撮像部位に対して位置決めする保持部をさらに備え、
   前記保持部が前記遮光壁を含む、請求項６に記載の撮像装置。
8. 前記撮像部位は、ヒトの皮下組織である、請求項１～７のいずれか１項に記載の撮像装置。
9. 前記撮像部位は、皮下の毛細血管である、請求項１～８のいずれか１項に記載の撮像装置。

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