KR20110007107A - 조명 장치 및 화상 획득 장치 - Google Patents

Abstract

조명 장치는 백색광을 발광하는 제1 광원(1) 및 제1 광원(1)으로부터 발광된 백색광을 제1 지향 특성을 갖도록 조사하는 제1 광학계(3)를 갖는 제1 조명부(8), 및 제1 광원(1)으로부터의 광의 색과 다른 색의 광을 발광하는 제2 광원(2) 및 제2 광원(2)으로부터 발광된 광을, 제1 지향 특성에 기초한 제1 조사 영역에 포함되고 제1 조사 영역보다 작은 제2 조사 영역에 조사되도록 제2 지향 특성으로 조사하는 제2 광학계(2)를 갖는 제2 조명부(9)를 포함한다.

Description

조명 장치 및 화상 획득 장치{ILLUMINATION DEVICE AND IMAGE ACQUISITION APPARATUS}

본 발명은 조명 장치와 백색광 및 백색과 다른 색상의 광을 조사할 수 있는 화상 획득 장치에 관한 것이다.

대상물에 조명광을 조사하는 조명 장치는 대상물을 관찰하고 촬영하는 분야에서 널리 사용되고 있다. 이러한 조명 장치의 구체적인 예로는 치과 분야에서 사용되는 조명 장치가 있다

종래에는, 치과 조명 장치들 중 몇몇은 특정 색온도(예를 들어, 5000 K°)의 형광 램프를 사용한다. 이러한 치과용 조명 장치는 자연 치아와 인공 치아 간의 비교 및 평가를 위한 이른바 쉐이드 테이킹(shade taking)에서 치과 의사나 치과 기공사에 의해 사용되고 있다.

예를 들어, 쉐이드 테이킹에 사용하기에 보다 적합한 치과용 조명 장치가 일본 특허 출원 공개 번호 제2003-7478호에 기술되어 있다. 이 공보에 설명된 치과용 조명 장치는 발광색이 서로 다른 2개 이상의 종류의 광원(보다 구체적으로는, 색온도가 다른 3 종류의 형광 램프)을 사용하는 쉐이드 테이킹 광을 갖는다. 게다가, 이 공보에는, 황색으로부터 오렌지색에 이르는 색상(hue)을 갖는 치아의 색의 보색을 발광할 수가 있는 청색 발광 다이오드의 제공을 포함하는 기술도 기재되어 있다.

일본 실용 신안 등록 번호 제3084178호에는, 광원으로서 복수의 LED를 사용하는 무영등(shadowless lamp)이 기재되어 있고 상이한 파장의 빛을 발광하는 복수의 LED의 구성도 기재되어 있다.

치과에서 관찰되거나 촬영되는 대상물로는 황색으로부터 오렌지색에 이르는 색상을 갖는 치아뿐만 아니라 적색 색상을 이루는 잇몸 등도 있다. 전술한 일본 특허 출원 공개 번호 제20037478호에 기재된 기술은 치아의 쉐이드 테이킹을 목적으로 한 것이며, 잇몸은 고려하지 않고 있다. 따라서, 이 기술에서는, 치아를 관찰하거나 촬영하는 것과 동시에 관찰되고 화상으로서 촬영되는 잇몸이 반드시 원하는 적절한 색을 갖는다고는 할 수 없다. 그 뿐만 아니라, 이 공보에 기재된 설명에서는, 청색 발광 다이오드로부터의 광이 어떠한 지향성으로 조사되는지가 기재되어 있지 않으며, 치아의 색의 보색의 광이 잇몸에 조사될 때, 잇몸이 부적절한 색을 갖는다.

마찬가지로, 일본 실용 신안 등록 번호 제3084178호에 기재된 기술은 조명될 대상물에 색이 서로 다른 복수의 부위가 존재하는 것을 고려하고 있지 않으며, 당연히 각각의 부위가 바람직한 색을 갖도록 서로 다른 부위를 조명할 수 없다.

본 발명은 전술한 상황을 고려하여 달성된 것이며, 본 발명의 목적은 색이 서로 다른 복수의 부위를 갖는 대상물을, 각각의 부위가 바람직한 색을 갖도록 조명할 수 있는 조명 장치 및 이 조명 장치를 갖는 화상 획득 장치를 제공하는 데 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 조명 장치는, 백색광을 발광하는 제1 광원 및 제1 광원으로부터 발광된 백색광을 제1 지향 특성으로 조사하는 제1 광학계를 갖는 제1 조명부, 및 제1 광원으로부터의 광의 색과 다른 색의 광을 발광하는 제2 광원 및 제2 광원으로부터 발광된 광을, 제1 지향 특성에 기초한 제1 조사 영역에 포함되고 제1 조사 영역보다 작은 제2 조사 영역에 조사되도록 제2 지향 특성으로 조사하는 제2 광학계를 갖는 제2 조명부를 포함한다.

본 발명의 다른 양태에 따른 화상 획득 장치는 전술한 일 양태에 따른 조명 장치, 및 조명 장치로 조명되는 대상물의 화상을 촬상함으로써 화상 신호를 획득하는 화상 촬상 장치를 포함한다.

도 1은 본 발명의 제1 실시예에서의 조명 장치 및 촬상 장치를 갖는 화상 획득 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 제1 실시예에서의 제1 광원 및 제2 광원의 발광 스펙트럼을 나타내는 도면이다.
도 3은 제1 실시예에서의 제2 광원의 발광 스펙트럼을 결정하는 방법을 설명하는 도면이다.
도 4는 제1 실시예에서의 대상물의 특정 부위 이외의 대상물의 부위의 반사 스펙트럼의 대역 밖에 제2 광원의 발광 스펙트럼을 설정하는 예를 나타낸 도면이다.
도 5는 제1 실시예에서의 치아 관찰에서의 제2 광원의 발광 스펙트럼의 설정의 예를 나타낸 도면이다.
도 6은 제1 실시예에서, 대상물의 특정 부위의 반사 스펙트럼의 대역이 특정 부위 이외의 부위의 반사 스펙트럼의 대역보다 더 긴 파장 쪽에 있을 때의 제2 광원의 반사 스펙트럼의 설정의 예를 나타낸 도면이다.
도 7은 제1 실시예에서의 제1 조명부와 제2 조명부의 지향 특성을 나타내는 도면이다.
도 8은 제1 실시예에서의 대상물로서의 치아 및 잇몸을 나타낸 도면이다.
도 9는 제1 실시예에서의 제1 조명부 및 제2 조명부에 의해 대상물의 위치에 형성되는 조명의 스폿(spot)의 상태를 나타낸 도면이다.
도 10은 제1 실시예에서 대상물로서의 치아 및 잇몸에 제1 조명부 및 제2 조명부에 의한 조명의 스폿이 조사되고 있는 상태를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 제2 실시예에서의 조명 장치 및 촬상 장치를 갖는 화상 획득 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 12는 제2 실시예에서의 제1 조사 영역의 중앙에 제2 조사 영역이 위치하는 상태를 나타낸 도면이다.
도 13은 제2 실시예에서의 제1 조사 영역의 우측 상부에 제2 조사 영역이 위치하는 상태를 나타낸 도면이다.
도 14는 제2 실시예에서의 제1 조사 영역의 우측 하부에 제2 조사 영역이 위치하는 상태를 나타낸 도면이다.
도 15는 본 발명의 제3 실시예에서의 조명 장치 및 촬상 장치를 갖는 화상 획득 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 16은 제3 실시예에서 대상물이 조명 장치로부터 근거리에 있을 때의 제1 조명부 및 제2 조명부의 지향 특성의 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 17은 제3 실시예에서 대상물이 조명 장치로부터 중간 거리에 있을 때의 제1 조명부 및 제2 조명부의 지향 특성의 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 18은 제3 실시예에서 대상물이 조명 장치로부터 원거리에 있을 때의 제1 조명부 및 제2 조명부의 지향 특성의 상태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 19는 본 발명의 제4 실시예에서 조명 장치 및 촬상 장치를 갖는 화상 획득 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 20은 제4 실시예에서 제1 광원으로부터의 발광 강도가 증가되는 한편, 제2 광원으로부터의 발광 강도가 감소될 때의 색혼합 영역의 상태를 나타낸 도면이다.
도 21은 제4 실시예에서 제1 광원으로부터의 발광 강도가 중간 레벨로 설정되고 제2 광원으로부터의 발광 강도가 중간 레벨로 설정될 때의 색혼합 영역의 상태를 나타낸 도면이다.
도 22는 제4 실시예에서 제1 광원으로부터의 발광 강도가 감소되는 한편, 제2 광원으로부터의 발광 강도가 증가될 때의 색혼합 영역의 상태를 나타낸 도면이다.
도 23은 본 발명의 제5 실시예에서 조명 장치 및 촬상 장치를 갖는 화상 획득 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 24는 제5 실시예에서 촬상 유닛의 상세들을 나타낸 블록도이다.
도 25는 본 발명의 제6 실시예에서 조명 장치 및 촬상 장치를 갖는 화상 획득 장치의 구성을 나타낸 블록도이다.

도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해 설명할 것이다.

[실시예 1]

도 1 내지 도 10은 본 발명의 제1 실시예를 도시한다. 도 1은 조명 장치 및 촬상 장치를 갖는 화상 획득 장치의 구성을 도시하는 도면이다. 도 2는 제1 광원 및 제2 광원의 발광 스펙트럼을 도시하는 도면이다. 도 3은 제2 광원의 발광 스펙트럼을 결정하는 방법을 설명하는 도면이다. 도 4는 대상물의 특정 부위 이외의 대상물의 부위의 반사 스펙트럼의 대역 밖에 제2 광원의 발광 스펙트럼을 설정하는 예를 도시하는 도면이다. 도 5는 치아 관찰에서의 제2 광원의 발광 스펙트럼의 설정의 예를 도시하는 도면이다. 도 6은 대상물의 특정 부위의 반사 스펙트럼의 대역이 특정 부위 이외의 부위의 반사 스펙트럼의 대역보다 더 긴 파장 쪽에 있을 때의 제2 광원의 반사 스펙트럼의 설정의 예를 도시하는 도면이다. 도 7은 제1 조명부와 제2 조명부의 지향 특성을 도시하는 도면이다. 도 8은 대상물로서의 치아 및 잇몸을 도시하는 도면이다. 도 9는 제1 조명부 및 제2 조명부에 의해 대상물의 위치에 형성되는 조명의 스폿의 상태를 도시하는 도면이다. 도 10은 대상물로서의 치아 및 잇몸에 제1 조명부 및 제2 조명부에 의한 조명의 스폿이 조사되고 있는 상태를 도시하는 도면이다.

본 실시예는 대상물로서의 치아 및 잇몸에 조명광을 조사함으로써 촬영을 수행하는 치과용 조명 장치 및 조명 장치를 갖는 화상 획득 장치에 관한 실시예이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 이 화상 획득 장치는 조명 장치 및 촬상 장치를 구비하는 것으로 구성된다.

조명 장치는 제1 광원(1) 및 제1 광학계(3)를 갖는 제1 조명부(8)와 제2 광원(2) 및 제2 광학계(4)를 갖는 제2 조명부(9), 그리고 제1 조명부(8) 및 제2 조명부(9)를 제어하는 조명 제어부(5)를 갖는다.

촬상 장치는 대상물의 동화상이나 정지화상을 촬상하기 위한 촬상 유닛(6)과 촬상 유닛(6)을 제어하는 촬상 유닛 제어부(7)를 갖는다.

조명 장치에 의해 조명되고 촬상 장치에 의해 화상이 촬상되는 대상물은 색이 서로 다른 복수의 부위로 이루어져 있다. 본 실시예에서, 도 8, 도 10 및 도 1과 기타 도면들에 도시된 바와 같이, 대상물은 백색에 가깝지만 황색부터 오렌지색까지의 색조를 갖는 치아(22) 및 적색부터 암적색까지의 색조를 갖는 잇몸(21)이다. 그러나, 대상물은 잇몸(21) 및 치아(22)로 제한되지 않는다.

제1 광원(1)은, 예를 들면, 도 2의 스펙트럼 SP1으로 나타낸 것과 같은 백색광을 발광한다.

제2 광원(2)은, 예를 들면, 도 2의 스펙트럼 SP2으로 나타낸 것과 같은 광, 즉, 제1 광원(1)의 스펙트럼 SP1의 폭보다 작은 폭의 대역에서 (적어도 하나의) 피크(강도 피크)를 갖는, 제1 광원(1)으로부터 발광되는 광과는 다른 색의 협대역 광을 발광한다.

제2 광원(2)로부터 발광되는 광의 스펙트럼은, 예를 들면, 이하에 기술하는 원리에 기초하여 결정된다.

먼저, 도 3을 참조해, 제2 광원(2)의 발광 스펙트럼을 결정하는 방법이 설명될 것이다. 도 3에서 또한 도 4 내지 도 6에서, 가로 좌표 및 세로 좌표에 수치 값들이 표시되어 있지 않다. 그러나, 도 3 내지 도 6은 도 2와 동일한 시스템에 준하는 것으로 가정한다.

색이 서로 다른 복수의 부위를 갖는 대상물을, 각각의 부위가 보다 바람직한 색을 갖도록 조명함에 있어서, 대상물의 특정 부위 이외의 부위가 적절한 색을 띠도록 (예를 들면 백색광으로) 대상물의 특정 부위 이외의 부위를 조명하고 특정 부위를 특정 부위 이외의 부위와는 명확하게 다른 색으로 (즉, 색 콘트라스트가 높은 상태로) 조명하는 것이 바람직하다. 색 콘트라스트가 높은 상태는, 구체적으로 말하면, 특정 부위와 특정 부위 이외의 부위 간의 색 차이가 크다는 것을 의미한다. 따라서, 제2 광원(2)의 발광 스펙트럼은, 특정 부위 이외의 부위의 색상에 대한 영향이 제한되면서, 특정 부위에 특유한 색상을 명확하게 하는 관점에서 결정된다.

RSP1이 특정 부위 이외의 부위의 반사 스펙트럼(분광 반사율(spectral reflectance))을 나타내고, RSP2가 특정 부위의 반사 스펙트럼(분광 반사율)을 나타내는 경우의 대상물의 반사 스펙트럼이, 예를 들어, 도 3에 도시된 것으로 가정된다. 도 3에 도시하는 예에서, 특정 부위 이외의 부위는 광대역 내의 파장을 갖는 광을 반사하는 특성을 갖는 한편, 특정 부위는 단파장측의 협대역 내의 파장을 갖는 광을 반사하는 특성을 갖는다. 이러한 반사 스펙트럼들을 비교하면, 특정 부위의 반사 스펙트럼 RSP2은 그의 피크 근방에서 특정 부위 이외의 부위의 반사 스펙트럼 RSP1와 비교하면 보다 높은 강도값을 갖는다.

따라서, 제2 광원(2)으로부터 발광되는 광이, 대상물의 특정 부위의 분광 반사율이 특정 부위 이외의 부위(이 부위는 제1의 조명부(8)에 의해 조명되는 영역에 속하며, 특정 부위와 다름)의 분광 반사율보다 높은 강도값을 갖는 대역에 강도 피크를 갖는 경우, 특정 부위와 특정 부위 이외의 부위 간의 색 차이가 증가될 수 있다. 이러한 경우에, 특정 부위와 특정 부위 이외의 부위 간의 색 차이를 효율적으로 증가시키는 관점에서 볼 때, 제2 광원(2)으로부터 발광되는 광의 강도 피크가, 대상물의 특정 부위의 분광 반사율과 전술한 특정 부위 이외의 부위의 분광 반사율 간의 차이가 최대로 되는 파장의 근방에 설정되는 것이 바람직하다.

이러한 경우의 예가 도 3에 도시된 제2 광원(2)의 발광 스펙트럼 SP2이다. SP1은 제1 광원(1)의 발광 스펙트럼을 나타내고 있다.

전술한 바와 같은 특정 부위와 특정 부위 이외의 부위 간의 색 차이를 증가시키는 것은, 제2 광원(2)의 발광 스펙트럼이 대상물의 특정 부위 이외의 부위의 반사 스펙트럼의 대역의 밖에 설정될 수 있는 경우에 보다 효율적으로 수행될 수 있다. 도 4는 이러한 경우의 예를 도시한다.

도 4에 도시한 예에서, 특정 부위의 반사 스펙트럼 RSP2 및 특정 부위 이외의 부위의 반사 스펙트럼 RSP1이 유효 강도값을 갖는 대역들이 서로 분리되어 있다. 즉, 특정 부위의 반사 스펙트럼 RSP2이 유효 강도값을 가지는 대역에서, 특정 부위 이외의 부위의 반사 스펙트럼 RSP1의 강도값은 실질적으로 0이다. 대상물의 분광 반사율 특성이 도 4에 도시된 예에서와 같은 경우에는, 특정 부위 이외의 부위의 반사 스펙트럼 RSP1의 대역 밖에서 특정 부위의 반사 스펙트럼 RSP2의 대역 내에 제2 광원(2)의 발광 스펙트럼 SP2을 설정함으로써 색 차이가 효율적으로 증가될 수 있다. 이러한 이유는 제2 광원(2)으로부터 발광된 광이 특정 부위로부터는 반사되지만, 특정 부위 이외의 부위로부터는 반사되지 않기 때문이다. 그러한 경우에, 전술한 경우에서와 같이, 제2 광원(2)으로부터 발광되는 광의 강도 피크가 대상물의 특정 부위의 분광 반사율이 최대로 되는 파장의 근방에 설정되는 것이 바람직하다.

다음에, 도 5는 대상물이 잇몸(21) 및 치아(22)이며, 특정 부위가 치아(22)이고, 특정 부위 이외의 부위가 잇몸(21)인 경우(즉, 본 실시예에서 주로 설명하고 있는 경우)에서의 제2 광원(2)의 발광 스펙트럼의 설정예를 도시한다.

특정 부위인 치아(22)는, 상술한 것처럼, 황색으로부터 오렌지색까지의 색조를 갖는 백색이지만, 도 5에 도시된 분광 반사율 스펙트럼 RSP2으로부터 이해될 수 있는 바와 같이, 짧은 파장의 청색의 대역에도 반사광 강도를 갖는다. 한편, 특정 부위 이외의 부위인 잇몸(21)은, 도 5의 분광 반사율 스펙트럼 RSP1에 개략적으로 도시된 바와 같이, 주로 긴 파장의 적색 대역에 반사광 강도를 갖는다.

제2 광원(2)로부터 발광되는 광의 스펙트럼은 치아(22)의 분광 반사율의 값이 잇몸(21)의 분광 반사율의 값보다 높은 파장 대역에 강도 피크를 가지도록 설정될 수 있다. 대상물이 도 5에 도시된 바와 같은 분광 반사율을 갖는 경우에, 전체 가시광 영역에서 치아(22)의 분광 반사율의 값이 잇몸(21)의 분광 반사율의 값보다 높으며, 따라서 제2 광원(2)의 발광 스펙트럼이 이론적으로는 임의의 대역에 설정될 수 있다. 그러나, 특정 부위인 치아(22)와 특정 부위 이외의 부위인 잇몸(21) 간의 색 차이를 효율적으로 증가시키는 관점으로부터, 잇몸(21)의 분광 반사율의 파장 대역 밖에 제2 광원(2)의 발광 스펙트럼을 설정하는 것이 바람직하다. 도 5는 이러한 바람직한 설정의 예를 도시한다. 즉, 제2 광원(2)으로부터 발광되는 광이 도 5의 스펙트럼 SP2으로 나타낸 바와 같이 또는, 보다 구체적으로, 수치값에서 도 2의 스펙트럼 SP2으로 나타내는 바와 같이, 청색의 협대역 광으로서 설정될 수 있다.

전술한 바와 같이, 대상물이 잇몸(21) 및 치아(22)로 한정되는 것은 아니다(즉, 본 실시예에 따른 기술의 응용 범위가 치아 관찰로 한정하는 것은 아니다). 도 6은 대상물의 특정 부위의 반사 스펙트럼의 대역이 특정 부위 이외의 부위의 반사 스펙트럼의 대역보다 더 긴 파장 쪽에 있을 때의 제2 광원(2)의 반사 스펙트럼의 설정의 예를 도시한다.

도 6에 도시된 예에서, 특정 부위 이외의 부위의 반사 스펙트럼 RSP1의 대역이, 예를 들어, 녹색으로부터 청색까지의 대역인 경우, 특정 부위의 반사 스펙트럼 RSP2의 대역은, 예를 들어, 더 긴 파장 쪽의 적색 대역이다. 또한, 도 6에 도시된 예에서, 특정 부위의 반사 스펙트럼 RSP2이 유효 강도값을 갖는 대역과 특정 부위 이외의 부위의 반사 스펙트럼 RSP1의 유효 강도값을 갖는 대역이 서로 분리되어 있다.

대상물이 도 6에 도시된 바와 같은 경우, 제2 광원(2)으로부터 발광되는 광이, 특정 부위 이외의 부위의 반사 스펙트럼 RSP1의 대역 밖의 대역을 갖도록(즉, 제2 광원(2)으로부터 발광되는 전체 광이 모두 반사 스펙트럼 RSP1의 대역 밖에 있을 필요는 없다)(그러나, 제2 광원(2)으로부터 발광되는 전체 광이 모두 반사 스펙트럼 RSP1의 대역 밖에 있는 것이 바람직하다), 그리고 특정 부위의 반사 스펙트럼 RSP2의 강도값이 최대로 되는 파장 위치에 강도 피크를 갖도록 설정될 수 있다.

다시 도 1을 참조하여, 구성이 더 설명될 것이다.

제1 광학계(3)는 제1 광원(1)으로부터 발광된 백색광을 도 7의 곡선 OR1으로 나타내는 것 같은 제1 지향 특성으로 조사하기 위한 것이다.

제2 광학계(4)는 제2 광원(2)으로부터 발광된 협대역 광이 전술한 제1 지향 특성에 기초한 제1 조사 영역에 포함되는 제2 조사 영역로 조사되도록 그 광을 제2 지향 특성으로 조사하기 위한 것이다. 보다 구체적으로는, 제2 지향 특성은 도 7의 곡선 OR2에 나타낸 바와 같이 제1 지향 특성에 의해 정의되는 스폿 직경보다 작은 스폿 직경을 정의하도록 광이 조사되는 지향 특성이다. 스폿 직경은 미리정해진 값보다 높거나 같은 밝기 강도가 얻어질 수 있는 영역으로서 파악될 수 있다.

조명 제어부(5)는 제1 광원(1) 및 제2 광원(2)에 전력을 공급하여, 제1 광원(1) 및 제2 광원(2)이 그의 제어 하에서 광을 발광하게 한다.

촬상 유닛(6)은 전술한 조명 장치에 의해 조명되는 대상물을 촬영하여 화상 신호를 획득하기 위한 것이다. 즉, 촬상 유닛(6)은 촬상 광학계 및 촬상 소자를 구비함으로써 구성된다. 촬상 광학계에 의해 대상물의 광학 영상이 촬상 소자 상에 형성된다. 촬상 소자는 광학 영상의 광전 변환을 수행하여 화상을 화상 신호로서 출력한다.

촬상 유닛 제어부(7)는 촬상 유닛(6)을 제어해 촬상 유닛이 화상을 촬상하고 화상 신호를 획득하기 위한 것이다.

다음에, 조명 장치에 의한 대상물의 조명이 도 8 내지 도 10을 참조하여 설명될 것이다.

대상물인 치아(22) 및 잇몸(21)은 촬상 유닛(6) 측에서 볼 때 도 8에 도시된 바와 같은 형상을 갖는다.

이러한 대상물이 제1 조명부(8) 및 제2 조명부(9)를 이용함으로써, 도 9에 도시된 바와 같은, 제1 조사 영역(11)의 백색 조명 스폿과 제2 조사 영역(12)의 협대역 조명 스폿에 의해 조명된다. 제1 조명부(8) 및 제2 조명부(9)는 대상물의 위치에서 제2 조사 영역(12)이 제1 조사 영역(11)에 포함되도록 조명을 수행한다.

도 10은 이러한 조명 스폿들에 의해 조명되고 있는 대상물의 상태를 도시한다.

대상(target) 치아(22)에 백색광 및 협대역 광 양자가 조사되는데, 즉 그 위가 색혼합 영역(가산성 색혼합 영역)으로 정의된다. 반대로, 대상 치아(22) 이외의 치아(22) 및 잇몸(21)은 백색광에 의해 조명된다. 이 때, 가산성 색혼합 영역에서는 그 이외의 영역에서보다 청색 대역을 갖는 광의 조사량이 더 많다. 청색 대역에서의 치아(22)의 분광 반사율이 잇몸(21)의 분광 반사율보다 더 높기 때문에, 치아(22)로부터의 청색 반사광의 양이 잇몸(21)으로부터의 청색 반사광의 양보다 많다. 즉, 치아(22)의 분광 반사율이 잇몸(21)의 분광 반사율보다 높은 대역을 갖는 광이 협대역 광이 조사되는 제2 조사 영역에 있는 대상 치아(22)로부터 더 많이 반사된다. 따라서, 대상 치아(22)와 잇몸(21) 간의 색 차이가 증가되어 이들 간의 색 콘트라스트가 향상된다.

전술한 설명에 따르면, 조사 영역(11 및 12)은 실질적으로 원형이다. 말할 필요도 없이, 조사 영역(11 및 12)의 형상이 일반적으로 원형인 형상으로 제한되지 않을 수 있다. 예를 들면, 백색광의 조사 영역(11)의 원형 형상을 유지하면서, 협대역 광의 조사 영역(12)을 수평으로 긴 변을 갖는 직사각형의 형상(또는 주축이 수평인 타원의 형상)으로 형성함으로써, 대상 치아(22)뿐만 아니라 그외의 치아(22)에도 백색광 및 협대역 광 양자가 조사될 수 있다.

제2 조명부(9)에 의해 조사되는 광이 협대역 광인 것으로 가정하여 설명이 이루어져 있지만, 제2 조명부(9)에 의해 조사되는 광이 협대역 광으로 한정되지 않는다. 예를 들어, 제2 조명부(9)에 의해 조사되는 광이 대상물의 특정 부위의 색을 강조하는 것에 관한(즉, 대상물의 특정 부위와 실질적으로 동일한 색상을 갖고 특정 부위의 채도를 증가시키 것에 관한) 색을 갖는 광대역 광 등일 수 있다.

전술한 설명에 따르면 단지 하나의 제2 조명부(9)가 제공되지만, 대상물을 구성하는 부위들의 색의 수 및 기타 인자들에 따라 백색광과는 다른 색의 광을 조사하는 복수의 조명부가 물론 제공될 수 있다.

이와 같이 구성된 제1 실시예에 따르면, 대상물의 특정 부위와 특정 부위 이외의 부위 간의 색 콘트라스트가 향상되도록 대상물이 조명될 수 있다. 이 결과, 색이 서로 다른 복수의 부위를 갖는 대상물이 각각의 부위가 보다 바람직한 색을 갖도록 조명될 수 있다.

[실시예 2]

도 11 내지 도 14는 본 발명의 제2 실시예를 도시한다. 도 11은 조명 장치 및 촬상 장치를 갖는 화상 획득 장치의 구성을 도시한다. 도 12는 제1 조사 영역의 중앙에 제2 조사 영역이 위치하는 상태를 도시하는 도면이다. 도 13은 제1 조사 영역의 우측 상부에 제2 조사 영역이 위치하는 상태를 도시하는 도면이다. 도 14는 제1 조사 영역의 좌측 하부에 제2 조사 영역이 위치하는 상태를 도시하는 도면이다.

제2 실시예에서, 전술한 제1 실시예와 동일한 부분은 동일한 참조 번호로 표시되고 동일한 부분들에 대한 설명은 반복되지 않는다. 제1 실시예와 다른 점에 대해 주로 설명될 것이다.

제2 실시예에서, 제1 지향 특성을 갖는 조사 방향과 제2 지향 특성을 갖는 조사 방향이 상대적으로 변경될 수 있도록 제1 조명부(8) 및 제2 조명부(9)가 이도가능하도록 된다.

즉, 제1 조명부(8)는 제1 지향 특성을 갖는 조사 방향을 변경하기 위한 조명 이동부(15)를 구비하고 있고, 제2 조명부(9)는 제2 지향 특성을 갖는 조사 방향을 변경하기 위한 조명 이동부(16)를 구비하고 있다. 조명 이동부(15 및 16) 각각은 볼 조인트, 경첩(hinge) 등으로 구성된 수동식 이동부일 수 있거나, 구동원으로부터의 구동력에 기초해 조사 방향을 변경하는 전기적으로 조작되는 이동부일 수 있다.

이러한 조명 이동부(15 및 16)를 이용함으로써, 도 12 내지 도 14에 도시된 바와 같이, 제1 조사 영역(11) 내에 색혼합 영역을 형성하는 제2 조사 영역(12)의 위치가 자유롭게 변경될 수 있다.

전술한 설명에 따르면, 제1 조명부(8) 및 제2 조명부(9) 둘다에 조명 이동부가 제공되어, 제1 조명부(8) 및 제2 조명부(9)가 각각 서로 독립적으로 조사 방향을 변경할 수 있게 한다. 그러나, 이 구성은 배타적으로 사용되지 않는다. 예를 들어, 제1 조명부(8) 및 제2 조명부(9) 중 오직 하나에만 조명 이동부가 제공될 수 있다. 이러한 경우에도, 조사 방향이 상대적으로 변경될 수 있고, 조사 방향의 절대적인 변경은 조명 장치 전체(또는 화상 획득 장치 전체)의 방향을 변경하는 것으로 충분하다.

이와 같이 구성된 제2 실시예에 따르면, 전술한 제1 실시예와 실질적으로 동일한 장점이 획득되고, 제1 조사 영역 내에서의 제2 조사 영역의 위치가 자유롭게 변경될 수 있어, 대상물을 구성하는 복수의 색의 분포에 따라 최적의 조명을 가능하게 한다.

[실시예 3]

도 15 내지 도 18는 본 발명의 제3 실시예를 도시한다. 도 15는 조명 장치 및 촬상 장치를 갖는 화상 획득 장치의 구성을 도시하는 도면이다. 도 16은 대상물이 조명 장치로부터 근거리에 있을 때의 제1 조명부 및 제2 조명부의 지향 특성의 상태를 개략적으로 도시하는 도면이다. 도 17은 대상물이 조명 장치로부터 중간 거리에 있을 때의 제1 조명부 및 제2 조명부의 지향 특성의 상태를 개략적으로 도시하는 도면이다. 도 18은 대상물이 조명 장치로부터 원거리에 있을 때의 제1 조명부 및 제2 조명부의 지향 특성의 상태를 개략적으로 도시하는 도면이다.

제3 실시예에서, 전술한 제1 및 제2 실시예와 동일한 부분은 동일한 참조 번호로 표시되고 동일한 부분들에 대한 설명이 반복되지 않는다. 제1 및 제2 실시예와 다른 점에 대해 주로 설명될 것이다.

제3 실시예에서, 제1 조명부(8) 및 제2 조명부(9)에 제1 및 제2 지향 특성 변경부(32 및 33)가 각각 제공되어, 조명 장치로부터 대상물까지의 거리가 변경될 때에도, 실질적으로 동일한 조명을 가능하게 한다.

즉, 제1 광원(1)으로부터 조사되는 백색광의 광로에는 제1 지향 특성 변경부(32)가 제공되고, 제2 광원(2)으로부터 조사되는 협대역 광의 광로에는 제2 지향 특성 변경부(33)가 제공된다. 도 15에 도시된 예에서, 제1 지향 특성 변경부(32) 및 제2 지향 특성 변경부(33)가, 예를 들어, 줌(zooming) 광학계로서 구성되어 있다.

본 실시예에서의 조명 장치는 거리 측정부(31)를 갖고 있어, 제1 조명부(8) 및 제2 조명부(9)로부터 대상물까지의 거리를 측정할 수 있게 한다.

거리 측정부(31)에 의한 측정으로써 획득된 거리 정보는 제1 및 제2 지향 특성 변경부(32 및 33)로 전송된다.

제1 및 제2 지향 특성 변경부(32 및 33)는 전송된 거리 정보에 기초하여, 도 16 내지 도 18에 나타낸 바와 같이, 대상물까지의 거리에 상관없이, 실질적으로 동일한 조사 영역의 조명이 수행될 수 있도록 지향 특성을 변경한다

즉, 대상물이 조명 장치로부터 근거리에 있을 때, 제1 및 제2 지향 특성 변경부(32 및 33)는, 도 16에서 제1 조사 각도 영역(11a) 및 제2 조사 각도 영역(12a)으로서 나타낸 바와 같이, 비교적 넓은 각도 영역에 대한 지향 특성을 변경한다.

대상물이 조명 장치로부터 중간 거리에 있을 때, 제1 및 제2 지향 특성 변경부(32 및 33)는, 도 17에서 제1 조사 각도 영역(11a) 및 제2 조사 각도 영역(12a)으로서 나타낸 바와 같이, 중간 각도 영역에 대한 지향 특성을 변경한다.

또한, 대상물이 조명 장치로부터 원거리에 있을 때, 제1 및 제2 지향 특성 변경부(32 및 33)는, 도 18에서 제1 조사 각도 영역(11a) 및 제2 조사 각도 영역(12a)으로서 나타낸 바와 같이, 비교적 좁은 각도 영역에 대한 지향 특성을 변경한다.

도 16 내지 도 18에 도시된 경우들에서, 제1 및 제2 지향 특성 변경부(32 및 33)는, 전술한 제1 조사 각도 영역(11a) 및 제2 조사 각도 영역(12a)에 따른 대상물의 위치에서의 제1 조사 영역(11) 및 제2 조사 영역(12)이 일반적으로 일정하도록, 지향 특성을 제어한다. 보다 구체적으로는, 제1 피사체 거리가 d1이고, 제1 피사체 거리에서의 조사 각도의 1/2이 θ1이며, 제2 피사체 거리가 d2이고, 제1 피사체 거리에서의 조사 각도의 1/2이 θ2이면, 제1 조명부(8) 및 제2 조명부(9) 각각에 대해,

d1 ㆍ tanθ1 = d2 ㆍ tanθ2

가 만족되도록 지향 특성이 변경된다.

전술한 설명에 따르면, 제1 지향 특성 변경부(32) 및 제2 지향 특성 변경부(33)가 각각 서로 개별적으로 제공되지만, 예를 들어, 하프 미러를 사용하는 고안된 조명 광학계에 의해, 제1 광학계(3)에 의한 조명을 위한 광축과 제2 광학계(4)에 의한 조명을 위한 광축이 서로 일치하도록 조명이 수행될 수 있는 경우, 오직 하나의 지향 특성 변경부만으로 충분하다.

이와 같이 구성된 제3 실시예에 따르면, 전술한 제1 실시예와 실질적으로 동일한 장점이 획득되고, 대상물까지의 거리가 변경될 때에도 실질적으로 동일한 조명이 수행될 수 있다. 또한, 지향 특성이 거리 측정부(31)에 의해 획득된 거리 정보에 따라 자동으로 변경된다. 따라서, 수동 조작을 포함하는 귀찮은 동작들을 필요로 하지 않고, 적절한 조명이 수행될 수 있다.

[실시예 4]

도 19 내지 도 22는 본 발명의 제4 실시예를 도시한다. 도 19는 조명 장치 및 촬상 장치를 갖는 화상 획득 장치의 구성을 도시하는 도면이다. 도 20은 제1 광원으로부터의 발광 강도가 증가되는 한편, 제2 광원으로부터의 발광 강도가 감소될 때의 색혼합 영역의 상태를 도시하는 도면이다. 도 21은 제1 광원으로부터의 발광 강도가 중간 레벨로 설정되고, 제2 광원으로부터의 발광 강도가 중간 레벨로 설정될 때의 색혼합 영역의 상태를 도시하는 도면이다. 도 22는 제1 광원으로부터의 발광 강도가 감소되는 한편, 제2 광원으로부터의 발광 강도가 증가될 때의 색혼합 영역의 상태를 도시하는 도면이다.

제4 실시예에서, 전술한 제1 내지 제3 실시예와 동일한 부분은 동일한 참조 번호로 표시되고 동일한 부분들에 대한 설명은 반복되지 않는다. 제1 내지 제3 실시예와 다른 점에 대해 주로 설명될 것이다.

제4 실시예에서, 제1 광원(1)으로부터의 발광 강도와 제2 광원(2)으로부터의 발광 강도가 각각 독립적으로 변경되어, 색혼합 영역에 있어서의 색혼합비를 원하는 대로 설정하는 것을 가능하게 한다.

즉, 조명 제어부(5)는 제1 광원(1)으로부터의 발광 강도를 제어함으로써 대상물에 조사되는 광의 강도를 제어하기 위한 조사 광 강도 제어부인 제1 출력 제어부(35)와 제2 광원(2)의 발광 강도를 제어함으로써 대상물에 조사되는 광의 강도를 제어하기 위한 조사 광 강도 제어부인 제2 출력 제어부(36)를 구비함으로써 구성된다.

제1 출력 제어부(35) 및 제2 출력 제어부(36)는, 예를 들어, 도면에 도시되지 않은 조작부로부터의 입력에 기초하여, 제1 광원(1)에 공급되는 전력을 제어하고, 제2 광원(2)에 공급되는 전력을 제어함으로써, 제1 광원(1)으로부터의 발광 강도 및 제2 광원(2)으로부터의 발광 강도를 각각 독립적으로 제어하도록 구성된다.

즉, 예를 들어, 도 20에 도시된 바와 같이, 제1 출력 제어부(35)는 제1 광원(1)으로부터의 발광 강도를 제어하여 발광 강도가 증가되도록 하는 한편, 제2 출력 제어부(36)는 제2 광원(2)으로부터의 발광 강도를 제어하여 발광 강도가 감소되도록 한다. 도 20 내지 도 22에서, 작은 해치(hatch) 간격은 발광 강도가 증가된 것을 나타내고, 반대로, 큰 해치 간격은 발광 강도가 감소된 것을 나타낸다.

또한, 예를 들어, 도 21에 도시된 바와 같이, 제1 출력 제어부(35)는 제1 광원(1)으로부터의 발광 강도를 제어하여 발광 강도가 중간 레벨로 되도록 하는 한편, 제2 출력 제어부(36)는 제2 광원(2)으로부터의 발광 강도를 제어하여 발광 강도가 중간 레벨로 되도록 한다.

게다가, 예를 들어, 도 22에 도시된 바와 같이, 제1 출력 제어부(35)는 제1 광원(1)으로부터의 발광 강도를 제어하여 발광 강도가 감소되도록 하는 한편, 제2 출력 제어부(36)는 제2 광원(2)으로부터의 발광 강도를 제어하여 발광 강도가 증가되도록 한다.

전술한 설명에 따르면, 제1 광원(1)으로부터의 발광 강도 및 제2 광원(2)으로부터의 발광 강도가 각각 독립적으로 제어된다. 그러나, 발광 강도는 이것으로 한정되지 않는다. 이들 발광 강도 중 오직 하나만을 제어하는 구성에서도, 색혼합비가 변경될 수 있다.

또한, 전술한 설명에 따르면, 제1 광원(1) 및 제2 광원(2)으로부터의 발광 강도를 제어함으로써, 제1 조명부(8) 및 제2 조명부(9)로부터 대상물에 조사되는 광의 강도가 제어된다. 그러나, 광 강도 제어는 이것으로 한정되지 않는다. 예를 들면, 농도를 변경할 수가 있는 투과형의 필터를 제공함으로써 그리고 이 투과형 필터의 농도를 제어함으로써, 조사되는 광의 강도가 제어될 수 있다. 간단한 구성을 사용하여 소비 전력을 줄일 수가 있다고 하는 관점으로부터 볼 때, 광원으로부터의 발광 강도를 제어하는 방법이 더 유리하다고 말할 수 있다.

이와 같이 구성된 제4 실시예에 따르면, 전술한 제1 실시예와 실질적으로 동일한 장점이 획득되고, 색혼합 영역에서의 색혼합비를 임의적으로 변경하는 것이 가능하게 된다. 결과로서, 대상물의 특정 부위, 예를 들면, 치아(22)가, 그것의 색이 황색에 가까운 색인지, 오렌지색에 가까운 색인지, 또는 기타 다른 조건에 가까운지의 여부에 따라, 보다 적절한 색을 갖도록 조명이 수행될 수 있다.

[실시예 5]

도 23 및 도 24는 본 발명의 제5 실시예를 도시한 것이다. 도 23은 조명 장치 및 촬상 장치를 갖는 화상 획득 장치의 구성을 도시하는 도면이다. 도 24는 촬상 유닛을 상세들을 도시하는 블록도이다.

제5 실시예에서, 전술한 제1 내지 제4 실시예와 동일한 부분은 동일한 참조 번호로 표시되고 동일한 부분들에 대한 설명은 반복되지 않는다. 제1 내지 제4 실시예와 다른 점에 대해 주로 설명될 것이다.

제5 실시예에서, 조명의 제어가 조작에 따라 수행되고, 촬상 유닛(6)이 자동 초점 기능을 갖고 있으며, 촬상된 화상이 디스플레이된다.

즉, 도 23에 도시된 바와 같이, 조작부(41)로부터 조명 제어부(5)로 조작 신호가 입력된다. 조작부(41)를 통해 조작가능한 제어의 종류의 예로는 전술한 제4 실시예에서 전술된 바와 같은 광원(1 및 2)에 대한 광량 제어, 제3 실시예에서 전술된 바와 같은 지향 특성의 변경, 및 제2 실시예에서 전술된 바와 같은 조사 방향의 제어가 있다(도 23에 도시되지 않음).

촬상 유닛(6)은 촬상 소자를 포함한 촬상부로서 제공되는 촬상 소자부(44), 및 촬상 소자부(44)에 대상물의 광학 화상을 형성하는 촬상 광학계를 초점 조절함으로써 자동 초점을 수행하기 위한 자동 초점부(45)를 구비하는 것으로 구성되어 있다. 촬상 소자부(44)에 의해 얻어지는 화상 신호(동화상 신호 또는 정지화상 신호 중 어느 하나일 수 있으며, 여기에서는 예로써 동화상 신호인 것으로 가정함)는 촬상 유닛 제어부(7)로 출력된다.

촬상 유닛 제어부(7)는 신호 처리부(42)에 연결되어 있고, 촬상 유닛(6)으로부터 획득된 화상 신호를 신호 처리부(42)로 출력한다.

신호 처리부(42)는 촬상 유닛 제어부(7)로부터 입력된 화상 신호에 대해 신호 처리를 수행하여 디스플레이 가능한 비디오 신호를 생성하여, 디스플레이부(43)로 출력한다.

디스플레이부(43)는 신호 처리부(42)로부터의 비디오 신호에 기초하여 화상을 디스플레이한다. 복수의 디스플레이부(43)가 제공될 수 있고, 복수의 디스플레이부(43)가 각각 화상을 디스플레이할 수 있다.

제5 실시예에 따르면, 전술한 제1 실시예와 실질적으로 동일한 장점이 얻어지고, 촬상 유닛(6)에 자동 초점부(45)를 제공하는 것에 의해 자동 초점 조절이 가능하게 되고, 수동 조절 등에서의 작업을 줄일 수 있다.

또한, 촬상에 의해 얻어진 화상 신호가 신호 처리부(42)에 의해 처리되어, 디스플레이부(43) 상에 디스플레이될 비디오 신호를 생성하기 때문에, 조명되는 대상물의 화상이, 예를 들어, 실시간으로 관찰될 수 있다.

화상이 디스플레이부(43)에 디스플레이되기 때문에, 화상 획득 장치를 조작하고 있는 사람 뿐만 아니라 그 외의 사람들도 화상을 관찰할 수 있다. 종래에, 예를 들어, 치과의 분야에서, 치아의 치료를 실시하는 치과 의사 등만이 치료의 경과를 관찰할 수 있다. 예를 들어, 수련의 등은 치료전의 상태와 치료 후의 상태만을 관찰할 수 있다. 이러한 상황 하에서 충분한 교육 효과를 달성하는 것이 곤란했다. 이와 달리, 본 실시예에 따른 구성에서는, 수련의 등이 치료의 상태를 실시간으로 관찰할 수 있고, 향상된 교육 효과가 얻어질 수 있다.

게다가, 본 실시예에서 조작부(41)가 제공되기 때문에, 조명 제어부(5)를 통한 제1 조명부(8) 및 제2 조명부(9)의 제어가 수동으로도 수행될 수 있다.

[실시예 6]

도 25는 본 발명의 제6 실시예를 도시한 것이다. 도 25는 조명 장치 및 촬상 장치를 갖는 화상 획득 장치의 구성을 도시하는 블록도이다. 제6 실시예에서, 전술한 제1 내지 제5 실시예와 동일한 부분은 동일한 참조 번호로 표시되고 동일한 부분들에 대한 설명은 반복되지 않는다. 제1 내지 제5 실시예와 다른 점에 대해 주로 설명될 것이다.

제6 실시예에서, 촬상 유닛(6)에 가변 배율부(variable magnification section)(51)가 제공되어, 촬상 유닛(6)의 제어가 조작에 따라 수행될 수 있게 된다.

조명 장치를 구성하는 조명 유닛은, 도 25에 도시된 바와 같이, 제1 조명부(8) 및 제2 조명부(9)를 갖는다.

제1 조명부(8)는 제1 광원(1), 제1 광학계(3) 및 제1 지향 특성 변경부(32)를 갖는다.

제2 조명부(9)는 제2 광원(2) 및 제2 광학계(4)를 갖는다.

촬상 유닛(6)은 촬상 소자부(44) 및 가변 배율부(51)를 갖는다. 가변 배율부(51)는 촬상 소자부(44)에 형성되는 광학 화상의 배율을 변경하는 것(예를 들면, 촬상 유닛(6)의 촬상 광학계에 포함되는 가변 전력 광학계를 제어하으로써 광학 화상의 배율을 변경하는 것) 또는 촬상 소자부(44)에 의해 얻어지는 화상 신호로부터 특정 부분을 잘라내고 대응하는 화상 부분을 확대하는 전자 줌 타입의 것일 수 있다. 촬상 유닛(6)은 배율 정보를 조명 유닛 및 조명 제어부(5)로 출력한다.

촬상 유닛 제어부(7)는 제어 신호를 촬상 유닛(6)으로 전송하고, 촬상 유닛(6)으로부터 화상 신호를 수신한다. 조작부(52)로부터 촬상 유닛 제어부(7)로 조작 신호가 입력된다. 조작부(52)를 통해 입력될 수 있는 조작 입력으로는 가변 배율부(51)에 의한 배율을 포함한다.

촬상 유닛 제어부(7)는 촬상 유닛(6)으로부터 수신된 화상 신호를 신호 처리부(42)로 출력한다.

신호 처리부(42)는 입력된 화상 신호를 비디오 신호로 변환하고, 비디오 신호를 디스플레이부(43)로 출력한다.

디스플레이부(43)는 신호 처리부(42)로부터 입력된 비디오 신호에 기초하여 화상을 디스플레이한다.

다음으로, 상기한 구성에서 주밍이 수행되는 동안 화상이 촬상될 때의 동작이 설명될 것이다.

예를 들면, 촬상되려고 하는 대상물의 화상이 특정 크기로 촬상되어야 하는 경우에, 조작부(52)로부터 줌 정보가 입력된다. 이 때에, 촬상 유닛(6)에 의해 화상이 촬상되어 디스플레이부(43)에 디스플레이되면서 줌 정보가 입력될 수 있다. 이런 식으로, 화상이 검사되면서 원하는 줌 정보가 입력될 수 있다.

촬상 유닛 제어부(7)는 이 줌 정보에 기초하여 촬상 유닛(6)으로 제어 신호를 전송한다. 촬상 유닛(6) 내의 가변 배율부(51)는 이 제어 신호를 수신하고, 촬상 소자부(44) 상에 형성되는 대상물의 광학 화상의 배율을 변경한다(또는 촬상 소자부(44)로부터 획득되는 화상의 일부를 잘라 내고 화상 일부분을 화상 신호로서 출력한다).

그리고 나서, 가변 배율부(51)에 의해 행해진 광학 화상의 배율의 변경을 나타내는 배율 정보가 조명 제어부(5)로 그리고 제1 지향 특성 변경부(32)로 전송된다.

제1 지향 특성 변경부(32)는, 입력된 배율 정보에 기초하여, 변경된 촬상 영역에 따라, 제1 조명부(8)를 통해 조명 광이 조사되는 제1 지향 특성을 변경한다. 보다 구체적으로는, 예를 들어, 처음에 가변 배율부(51)에 의해 광각단(wide-angle end)에서 촬상이 수행되는 경우, 제1 조명부(8)에 의한 제1 조사 영역(11)은 광각단에서의 촬상 영역을 포함하는 넓은 영역이다. 줌-업 동작을 수행한 후에 좁은 화각을 통해 촬상이 수행되는 경우, 광각단에서의 제1 조사 영역(11)은 줌-업된 촬상 영역보다 과도하게 넓어져 조명광이 낭비된다. 따라서, 제1 지향 특성 변경부(32)는, 입력된 배율 정보에 기초하여, 촬상 영역을 딱 들어맞게 포함하는 정도로 조사 영역(11)이 감소되도록 제1 조명부(8)의 지향 특성을 변경한다. 즉, 제1 지향 특성 변경부(32)는, 가변 배율부(51)로부터의 배율 정보에 기초하여, 제1 조명부(8)에 의한 제1 조사 영역(11)이 촬상 영역을 포함하여 촬상 영역보다 소정의 값(미리 정해진 허용 범위를 나타내는 값) 이상 넓어지지 않도록, 제1 지향 특성을 변경한다.

또한, 조명 제어부(5)는, 제1 지향 특성 변경부(32)에 의해 지향 특성이 변경된 후에도, 대상물의 화상이 동일한 밝기로 촬상되도록, 입력된 배율 정보에 기초하여, 제1 광원(1)으로 출력되는 전력을 제어한다(이 때에 제2 광원(2)으로 출력되는 전력은 일정할 수 있는데, 그 이유는 촬상 유닛(6)이 줌될 때, 대상물의 특정 부위의 화상이 배율 변경되어 촬상되지만 특정 부위의 실제 크기는 일정하기 때문이고, 제2 조명부(9)의 지향 특성을 변경할 필요가 없기 때문이다).

따라서, 촬상 유닛(6)의 줌잉에 따라 필요한 최소한의 조명을 가능하게 하도록 제어가 수행된다.

전술한 설명에서, 대상물의 화상이 특정한 크기로 촬상되어야 하는 경우가 예로서 주어져 있다. 말할 필요도 없이, 원하는 크기로 화상이 촬상되어야 하는 경우에 전술한 기술이 동일한 방식으로 적용될 수가 있다.

다른 관점들에서, 동작은 전술한 실시예들에서와 동일하다.

이와 같이 구성된 제6 실시예에 따르면, 전술한 실시예들에서와 실질적으로 동일한 장점이 얻어지고, 촬상 유닛(6)에 대한 줌 조작만을 수행함으로써, 줌 정보에 따른 적절한 지향 특성(필요한 최소한의 조사 영역)을 갖는 조명 장치에 의한 자동 조명이 가능해진다. 따라서, 귀찮은 조작을 필요로 하지 않고, 쓸데없는 전력 소비가 감소될 수 있다. 특히, 디스플레이부(43)를 통한 동영상의 관찰은, 정지 영상의 관찰과는 달리 조명광의 연속적인 조사를 요한다. 따라서, 이러한 동영상 관찰이 수행될 때, 소비 전력 저감의 효과가 더 크게 얻어질 수 있다.

또한, 촬상 유닛(6)에 의해 화상이 촬상되어 디스플레이부(43)에 디스플레이되면서 줌 조작이 실행될 수 있다. 따라서, 영상을 실제로 검사하면서 향상된 조작성을 이용하여 줌 조작이 수행될 수 있다.

본 발명은 전술한 실시예들로 직접적으로 한정되지 않는다. 구현 단계에서 본 발명의 골자를 벗어나지 않는 정도로 컴포넌트를 변경함으로써 본 발명이 구현될 수 있다. 전술한 실시예들에 개시된 복수의 컴포넌트를 적절히 결합함으로써, 여러 가지 형태의 발명이 제공될 수 있다. 예를 들어, 각각의 실시예에서의 컴포넌트들의 전체 그룹 중의 일부가 생략될 수 있다. 게다가, 서로 다른 실시예들 중 일부에 속하는 컴포넌트들의 적절한 조합이 이루어질 수 있다. 말할 필요도 없이, 발명의 골자를 벗어나지 않으면서 본 실시예의 다양한 변경들 및 응용들이 전술한 방식들로 행해질 수 있다.

본 출원은, 그 전체 내용이 본 명세서의 상세한 설명, 특허청구범위 및 도면들에 참조로서 포함되는 2008년 4월 18일자로 출원된 일본 특허 출원 제2008-109283호에 기초하고, 그 우선권의 이점을 주장한다.

Claims (13)

1. 조명 장치로서,
   백색광을 발광하는 제1 광원 및 상기 제1 광원으로부터 발광된 상기 백색광을 제1 지향 특성을 갖도록 조사하는 제1 광학계를 갖는 제1 조명부; 및
   상기 제1 광원으로부터의 광의 색과 다른 색의 광을 발광하는 제2 광원 및 상기 제2 광원으로부터 발광된 광을, 상기 제1 지향 특성에 기초한 제1 조사 영역에 포함되고 상기 제1 조사 영역보다 작은 제2 조사 영역에 조사되도록 제2 지향 특성을 갖도록 조사하는 제2 광학계를 갖는 제2 조명부
   를 포함하는 조명 장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1 지향 특성을 갖는 조사 방향 및 상기 제2 지향 특성을 갖는 조사 방향 중 적어도 하나를 변경하는 조명 이동부를 더 포함하는 조명 장치.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제1 조명부 및 상기 제2 조명부로부터 조명될 대상물까지의 거리를 측정하는 거리 측정부; 및
   상기 거리 측정부를 이용하여 측정된 거리 정보에 기초하여, 상기 제1 조명부 및 상기 제2 조명부로부터 상기 대상물까지의 거리에 상관없이 상기 제1 조사 영역 및 상기 제2 조사 영역이 일정하도록, 상기 제1 지향 특성 및 상기 제2 지향 특성을 변경하는 지향 특성 변경부
   를 더 포함하는 조명 장치.
4. 제1항에 있어서, 상기 제1 조명부로부터 조사되는 광의 강도 및 상기 제2 조명부로부터 조사되는 광의 강도 중 적어도 하나를 제어하는 조사 광 강도 제어부를 더 포함하는 조명 장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 제2 조명부로부터 조사되는 광은, 조명될 대상물의 특정 부위의 분광 반사율이 상기 특정 부위 이외이고 상기 제1 조사 영역에 속하는 상기 대상물의 부위의 분광 반사율보다 높은 대역에 강도 피크를 갖는 광인 조명 장치.
6. 화상 획득 장치로서,
   제1항에 따른 조명 장치; 및
   상기 조명 장치를 이용하여 조명된 대상물의 화상을 촬상함으로써 화상 신호를 획득하는 촬상 장치
   를 포함하는 화상 획득 장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 조명 장치는, 상기 제1 지향 특성을 갖는 조사 방향 및 상기 제2 지향 특성을 갖는 조사 방향 중 적어도 하나를 변경하는 조명 이동부를 더 포함하는 화상 획득 장치.
8. 제6항에 있어서, 상기 조명 장치는,
   상기 제1 조명부 및 상기 제2 조명부로부터 조명될 대상물까지의 거리를 측정하는 거리 측정부; 및
   상기 거리 측정부를 이용하여 측정된 거리 정보에 기초하여, 상기 제1 조명부 및 상기 제2 조명부로부터 상기 대상물까지의 거리에 상관없이 상기 제1 조사 영역 및 상기 제2 조사 영역이 일정하도록, 상기 제1 지향 특성 및 상기 제2 지향 특성을 변경하는 지향 특성 변경부
   를 더 포함하는 화상 획득 장치.
9. 제6항에 있어서, 상기 조명 장치는 상기 제1 조명부로부터 조사되는 광의 강도 및 상기 제2 조명부로부터 조사되는 광의 강도 중 적어도 하나를 제어하는 조사 광 강도 제어부를 더 포함하는 화상 획득 장치.
10. 제6항에 있어서, 상기 조명 장치는 상기 제2 조명부로부터 조사되는 광이 조명될 대상물의 특정 부위의 분광 반사율이 상기 특정 부위 이외이고 상기 제1 조사 영역에 속하는 상기 대상물의 부위의 분광 반사율보다 높은 대역에 강도 피크를 갖도록 구성되어 있는 화상 획득 장치.
11. 제6항에 있어서, 상기 촬상 장치가 광학 화상을 화상 신호로 변환하는 촬상부 및 상기 촬상부에 형성되는 광학 화상을 자동적으로 초점 조절하기 위한 자동 초점부를 갖는 화상 획득 장치.
12. 제6항에 있어서,
    상기 촬상 장치에 의해 획득된 화상 신호에 대해 신호 처리를 수행하여 디스플레이가능한 비디오 신호를 생성하는 신호 처리부; 및
    상기 신호 처리에 의해 생성된 상기 비디오 신호를 디스플레이하는 디스플레이부
    를 더 포함하는 화상 획득 장치.
13. 제6항에 있어서, 상기 촬상 장치는 화상이 촬상되는 화상 촬상 영역을 변경하고 상기 변경된 화상 촬상 영역에 따른 배율 정보를 출력하는 가변 배율부를 갖고, 상기 조명 장치는, 상기 가변 배율부로부터의 배율 정보에 기초하여, 상기 제1 조명부로부터의 상기 제1 조사 영역이 상기 화상 촬상 영역을 포함하고, 상기 화상 촬상 영역보다 미리결정된 값만큼 더 넓어지지 않도록, 상기 제1 지향 특성을 변경하는 지향 특성 변경부를 더 포함하는 화상 획득 장치.

Images