JP5049290B2 - 照明制御装置、照明制御方法および撮像装置 - Google Patents
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Description
まず、図1を用いて、実施例1に係る照明制御装置の概要および特徴を説明する。図1は、実施例1に係る照明制御装置の概要および特徴を説明するための図である。
次に、図4を用いて、実施例1に係る照明制御装置の構成を説明する。図4は、実施例1に係る照明制御装置の回路系構成部の構成を示す図である。なお、同図では、実施例1に係る照明制御装置を実現する上で必要となる構成のみを示し、その他の構成については記載を省略している。
続いて、図7および図8を用いて、例えば、実施例1に係る照明制御装置の処理を説明する。図7は、実施例1に係る照明制御装置の外光加工処理の流れを示すフローチャートであり、図8は、実施例1に係る照明制御装置の照明照射制御処理の流れを示すフローチャートである。
まず、図7を用いて、実施例1に係る照明制御装置の外光加工処理を説明する。同図に示すように、制御部11は、各バッファアンプ12から電圧値を受け付けると(ステップS701肯定)、バッファアンプ12から受け付けた各電圧値と、各波長域(RGB3原色の各波長域)の外光についてあらかじめ定められた光量比率とを用いて、自照明用LEDから照射される照明光の波長と同一となるように各シャッタ(シャッタA、シャッタBおよびシャッタC、図3参照)の開口比率を算出する(ステップS702)。
まず、図8を用いて、実施例1に係る照明制御装置の照明照射制御処理を説明する。同図に示すように、制御部11は、各シャッタ(シャッタA、シャッタBおよびシャッタC)の開口部から、自照明用LEDによる照明光の照射経路に導出される各導出光の光量の総計が撮影のために十分であるか否か判定する(ステップS801)。
上述してきたように、実施例1によれば、外部の光源から被写体に照射される外光を導入して、自照明用LEDによる照明光の波長と同一の波長に加工するとともに、自照明用LEDによる照明光の照射経路と同一の経路から加工された外光を照明として被写体に照射するように制御するので、例えば、太陽や室内照明などから導入した外光を自らが制御する自照明用LEDの照明光と同一の波長を持った光に加工して、同一の照射角度および照射分布を持った照明として照射することができ、自照明として利用することが可能である。また、明るい屋外など、外光が強い撮影環境下であっても、外光強度に応じて照明強度を自然と強化させることが可能である。
まず、図9を用いて、実施例2に係る撮像装置の概要および特徴を説明する。図9は、実施例2に係る撮像装置の概要および特徴を説明するための図である。なお、実施例2に係る撮像装置20は、上記の実施例1で説明した照明制御装置と同様の外観(図2参照)および光学系構成部(図3参照)を有する。
次に、図10を用いて、実施例2に係る撮像装置の構成を説明する。図10は、実施例2に係る撮像装置の回路系構成部の構成を示すブロック図である。なお、同図では、実施例2に係る撮像装置を実現する上で必要となる構成のみを示し、その他の構成については記載を省略している。
続いて、図11および図12を用いて、実施例2に係る撮像装置の処理を説明する。図11は、実施例2に係る撮像装置の照明照射制御処理の流れを示すフローチャートである。図12は、実施例2に係る画像取得処理の流れを示すフローチャートである。
まず、図11を用いて、実施例2に係る照明照射制御処理を説明する。例えば、ユーザによって撮像装置20の電源が立ち上げられると、同図に示すように、照明処理部21は、撮影処理部22から受け付ける撮像同期信号が「ON」であるか否か確認する(ステップS1101)。確認の結果、撮像同期信号が「ON」である場合には(ステップS1101肯定)、照明処理部21は、続いて、各シャッタ(シャッタA、シャッタBおよびシャッタC、図3参照)の開口部から、自照明用LEDによる照明光の照射経路に導出される各導出光の光量の総計が撮影のために十分であるか否か判定する(ステップS1102)。
続いて、図12を用いて、実施例2に係る画像取得処理を説明する。撮影処理部22は、撮像にタイミングに照明の照射を同期させるための撮像同期信号を照明処理部21に出力する。そして、同図に示すように、撮影処理部22は、照明処理部21と連携した撮影処理を実行して照明照射時および照明非照射時の被写体2の画像を撮影取得して(ステップS1201)、照明照射時に被写体2を撮影した照明照射時の画像と、照明非照射時に被写体2を撮影した照明非照射時の画像との差分(画像輝度の差分)を取ることにより、被写体2に照明光のみが照射された画像(照明照射画像)を取得する(ステップS1202)。
上述してきたように、実施例2によれば、外部の光源から導入された外光を自照明用LEDによる照明光と同一の波長に加工して、自照明用LEDによる照明光の照射経路と同一の経路から、自照明用LEDによる照明光と同一の波長に加工された外光を照明として被写体2に照射するように制御するとともに、被写体2の画像を撮影するタイミングと同期させて照明の照射および非照射を制御し、照明照射時に撮影した画像と照明非照射時に撮影した画像との差分を取ることにより、被写体2に照明光のみが照射された画像を取得するので、例えば、太陽や室内照明などから導入した外光を自照明用LEDによる照明光と同一の波長を持った照明光に加工して利用することができ、例えば、生体認証や監視などの目的で用いるために外光の影響を排除した最適な画像を取得することが可能である。また、明るい屋外など、外光が強い撮影環境下であっても、外光強度に応じて照明強度を自然と強化させることができ、環境を選ぶことなく、例えば、生体認証や監視などの目的で用いるために最適な画像を取得することが可能である。
実施例1に係る照明制御装置10(図4参照)、実施例2または実施例3に係る撮像装置20(図10等参照)の回路系構成部の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、照明制御装置10および撮像装置20の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、照明制御装置10の制御部11と、シャッタ駆動回路13とLED駆動回路とを統合し、撮像装置20を構成する照明処理部21と、シャッタ駆動回路21bとLED駆動回路21cとを統合するなど、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。
2 被写体
10 照明制御装置
11 制御部
12 バッファアンプ
13 シャッタ駆動回路
14 LED駆動回路
20 撮像装置
21a バッファアンプ
21b シャッタ駆動回路
21c LED駆動回路
22 撮影処理部
Claims (10)
- 撮影の対象となる被写体に対して照明光を照射する照明装置を制御する照明制御装置であって、
前記照明装置以外の光源から被写体に照射されている外光を導入する導入手段と、
前記導入手段により導入された外光の光量を各波長域毎に検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された各波長域毎の光量の比率が前記照明光と同一となるように前記導入手段により導入された外光を加工する加工手段と、
前記照明光の照射経路と同一の経路から、前記加工手段により加工された外光を照明として前記被写体に照射するように制御する照射制御手段と
を備えたことを特徴とする照明制御装置。 - 前記照射制御手段は、前記加工手段により加工された外光に前記照明光を結合させて前記被写体に照明として照射するように制御することを特徴とする請求項1に記載の照明制御装置。
- 前記加工手段は、前記導入手段により導入された外光の波長を前記照明光と同一になるように加工することを特徴とする請求項1に記載の照明制御装置。
- 前記加工手段は、波長フィルタを用いて、前記導入手段により導入された外光の波長を前記照明光と同一になるように加工することを特徴とする請求項3に記載の照明制御装置。
- 前記導入手段は、導光体、鏡、光ファイバおよびプリズムのいずれか一つまたは複数を用いて前記外光を導入することを特徴とする請求項1に記載の照明制御装置。
- 前記加工手段は、前記導入手段により導入された外光を構成する各波長成分の光量を制限することを特徴とする請求項1に記載の照明制御装置。
- 前記照射制御手段は、前記導入手段により導入された外光の強度に応じて前記照明光の強度を調整したうえで、前記加工手段により加工された外光に当該照明光を結合させて前記被写体に照明として照射するように制御することを特徴とする請求項2に記載の照明制御装置。
- 撮影の対象となる被写体に対して照明光を照射する照明装置を制御する照明制御方法であって、
前記照明装置以外の光源から被写体に照射されている外光を導入する導入工程と、
前記導入工程により導入された外光の光量を各波長域毎に検出する検出工程と、
前記検出工程により検出された各波長域毎の光量の比率が前記照明光と同一となるように前記導入工程により導入された外光を加工する加工工程と、
前記照明光の照射経路と同一の経路から、前記加工工程により加工された外光を照明として前記被写体に照射するように制御する照射制御工程と
を含んだことを特徴とする照明制御方法。 - 被写体に対して照明装置から照明光を照射して、当該被写体の画像を撮影する撮像装置であって、
前記照明装置以外の光源から被写体に照射されている外光を導入する導入手段と、
前記導入手段により導入された外光の光量を各波長域毎に検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された各波長域毎の光量の比率が前記照明光と同一となるように前記導入手段により導入された外光を加工する加工手段と、
前記照明光の照射経路と同一の経路から、前記加工手段により加工された外光を照明として前記被写体に照射するように制御する照射制御手段と、
前記照射制御手段による照明照射時に撮影した画像を取得する画像取得手段と
を備えたことを特徴とする撮像装置。 - 前記照射制御手段は、前記被写体の画像を撮影するタイミングと同期させて照明の照射および非照射を制御し、
前記画像取得手段は、前記照射制御手段による照明照射時に撮影した画像と、当該照射制御手段による照明非照射時に撮影した画像との差分を取ることにより、前記被写体に照明のみが照射された画像を取得することを特徴とする請求項9に記載の撮像装置。
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