WO2005071372A1 - 画像処理システム、カメラ - Google Patents

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WO2005071372A1
WO2005071372A1 PCT/JP2005/000783 JP2005000783W WO2005071372A1 WO 2005071372 A1 WO2005071372 A1 WO 2005071372A1 JP 2005000783 W JP2005000783 W JP 2005000783W WO 2005071372 A1 WO2005071372 A1 WO 2005071372A1
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image
processing system
photographing
image processing
subject
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PCT/JP2005/000783
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Osamu Konno
Yasuhiro Komiya
Toru Wada
Nobumasa Sato
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Olympus Corporation
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Definitions

  • the present invention relates to an image processing system and a camera that acquire spectral spectrum image information of a subject and perform high-precision color reproduction, inspection, determination, and the like of the subject image from the acquired image.
  • JP-A-2000-152269 As described above, accurate color reproduction is required in various fields such as dermatology and dentistry.
  • a system disclosed in JP-A-2000-152269 as a conventional high-precision color reproduction system has been demanded. Applies a camera that captures an object under external illumination under multispectrum. This system uses a large number of rotatable spectral filters for highly accurate estimation of the spectral spectrum of an object, and obtains multi-band data by rotating the spectral filters to realize high color reproduction.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-172649 describes an apparatus for performing multi-band imaging in a time-division manner using a rotating filter configured by arranging a plurality of optical band-pass filters on a circumference.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-296114 describes an apparatus for easily performing multi-band imaging using a filter (comb filter) that divides a spectral wavelength band into multiple parts.
  • Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-087806 discloses a configuration of a multispectral camera capable of simultaneously capturing multiband images by combining a single-plate CCD with a color filter array having six or more bands. It is described.
  • Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2003-023643 describes a configuration of a multispectral camera capable of simultaneously capturing six-band images with a three-chip CCD using a half mirror and a dichroic mirror. Being done.
  • the captured image data may have a high brightness portion due to the light source. Suggestions for what to solve are still being made.
  • (3) In order to make color reproduction highly accurate, a calibration process using a color chart having reference colors is performed. However, since the above color chart is prepared separately from an imaging device. In addition, storage management is required. Since this storage management is handled manually, there is a possibility that the color chart is easily stained, and depending on the management method, it may be deteriorated by exposure to external light.
  • required images include images of 13 teeth, full jaw images, and facial images. It should be noted that the upper jaw, the lower jaw, and the like of the full jaw image may be different.
  • required images include local images, upper and lower body images, facial images, and whole body images.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide an image processing system and a camera which are capable of performing high-accuracy color reproduction, inspection, and determination, and are excellent in operability. .
  • an image processing system includes a photographing optical system for forming a subject image and a subject image formed by the photographing optical system.
  • An image pickup unit having an image pickup unit for outputting an image signal and a photographing operation unit for performing an operation related to photographing of an image, and comprising an image photographing unit configured to be able to acquire a spectral image.
  • Image processing system each of which has a plurality of modes that the image processing system can take.
  • the apparatus further comprises mode display means for displaying corresponding mode-related information.
  • the image processing system according to the second invention is the image processing system according to the first invention, wherein a plurality of mode powers that the image processing system can take a monitor mode for monitoring a subject image; A capture mode for capturing the image.
  • the capture mode is a spectral image capture mode for capturing a subject image as a spectral image.
  • An image processing system is the image processing system according to the second aspect, wherein the capture mode is an RGB capture mode for capturing a subject image as an RGB image.
  • An image processing system is the image processing system according to the first aspect, further comprising an illumination light source for illuminating a subject, and a plurality of modes that the image processing system can take.
  • An illumination light lighting mode in which the illumination light source is turned on to illuminate a subject; and an illumination light extinguishing mode in which the illumination light source is not turned on.
  • An image processing system is the image processing system according to the third aspect, wherein the spectral image capture mode further includes a high-speed reading mode for reading a spectral image faster than a normal reading mode. Including.
  • the image processing system is the image processing system according to the first aspect, wherein at least the plurality of light-emitting elements emit light having different spectral distribution characteristics independently of each other in at least the visible light castle.
  • the modes include a plurality of LED light emission modes in which the plurality of light emitting elements emit light in a plurality of different modes, and a plurality of capture modes in which spectral images are captured in a plurality of different modes corresponding to the plurality of LED light emission modes.
  • the mode selection means the capture mode corresponding to the selected LED light emission mode is selected. Automatically Is selected.
  • An image processing system is the image processing system according to the first aspect, wherein a plurality of modal forces that the image processing system can take are captured in an entire capture mode. A partial capture mode for capturing a part of the subject.
  • An image processing system is the image processing system according to the first aspect of the present invention, further comprising an illumination unit detachable from the image photographing unit, and wherein the mode display means includes the illumination unit. Can be displayed.
  • An image processing system is the image processing system according to the first aspect, further comprising an illumination unit detachable from the image photographing unit, wherein the mode display means includes: When mounted, the type of the lighting unit can be displayed.
  • An image processing system is configured such that, in the image processing system according to the first aspect of the invention, an operation relating to the image photographing unit can be performed from outside the image photographing unit.
  • the image display unit may further include an external operation unit that can be connected to the image capturing unit, and the mode display unit may display the state of force or no power when the external operation unit is connected and operable. It is.
  • An image processing system is the foot switch according to the image processing system according to the eleventh aspect, wherein the external operation unit is configured to be operable with a foot.
  • the external operation unit is connected via a network.
  • the plurality of modes that the image processing system can perform include a measurement mode for performing temperature detection and a pulse detection.
  • the mode display means includes a measurement mode, a measurement mode for performing auscultation, and a measurement mode for performing a distance measurement, and the mode display means is configured such that the measurement modes of the temperature detection, the pulse detection, the auscultation, and the distance measurement are enabled. It is configured such that the presence or absence of the force can be displayed by icons corresponding to the respective measurement modes.
  • An image processing system is the image processing system according to the first aspect, wherein the object illuminates a subject including a plurality of light-emitting elements that emit light having different spectral distribution characteristics independently of each other.
  • the image processing system further includes an illumination light source, and the plurality of modes that the image processing system can take include a plurality of types of LED light emission modes for causing the plurality of light emitting elements to emit light in a plurality of different modes. It is configured to display selectable types of LED light emission modes and wavelength information for each type of the LED light emission modes.
  • the image processing system is the image processing system according to the fifteenth aspect, wherein the selectable LED emission modes are an infrared mode for emitting infrared light, and an ultraviolet mode for emitting ultraviolet light. And at least one mode.
  • An image processing system is the image processing system according to the first aspect, wherein an illumination light source for illuminating the subject and a first light source that can be inserted on an optical path from the illumination light source to the subject.
  • An image processing system is the image processing system according to the seventeenth aspect, wherein the first polarizing plate and the second polarizing plate are relatively rotatable. And the mode display means is configured to be able to display a relative rotation angle between the first polarizing plate and the second polarizing plate.
  • the mode display means can display a next operation procedure for a series of operations related to the image processing system. It is configured as follows.
  • An image processing system is the image processing system according to the first aspect, further comprising operation instruction means for instructing a next operation procedure for a series of operations related to the image processing system. It was done.
  • the operation instruction means causes the mode display means to display a next operation procedure.
  • the next operation procedure is instructed.
  • the operation instruction means performs any one of a series of operations related to the image processing system. It is configured to include a progress status display means for displaying whether the vehicle is running.
  • the mode display means performs any one of a series of operations related to the image processing system. It is designed to be able to display the progress status of the car.
  • An image processing system is the image processing system according to the first aspect, further comprising a setting state display means for displaying a setting state of the image processing system. It is.
  • the mode display means also functions as the setting state display means.
  • At least one of the information displayed on the mode display means and the information displayed on the setting state display means is provided.
  • a part is configured to be transferred to an external device as additional data of image data.
  • An image processing system is the image processing system according to the first or twenty-fourth aspect, further comprising warning notifying means for giving a warning relating to the image processing system. It is.
  • the image processing system is the image processing system according to the twenty-seventh aspect, wherein the warning notifying means is configured to notify a warning when leaked light is detected, and to displace a position at the time of shooting. At least one of the following warning notification and warning when fogging occurs in the photographing optical system.
  • An image processing system is the image processing system according to the twenty-seventh aspect, wherein the warning notifying unit performs the warning notification by performing a warning display on the mode display unit. .
  • the warning notifying unit performs the warning notifying by displaying a warning on the setting state displaying unit. Things.
  • a camera includes a photographic optical system for forming an image of a subject, and an image sensor unit for capturing an image of the subject formed by the photographic optical system and outputting an image signal. And a photographing operation unit for performing an operation related to photographing an image, and an image photographing unit configured to obtain a spectral image.
  • a plurality of capture modes for capturing in a plurality of modes are configured to be able to be set, and the shooting operation unit includes a shooting range setting means for setting a shooting range of a subject. It is.
  • a camera according to a thirty-second aspect is the camera according to the thirty-first aspect, wherein the plurality of capture mode forces are captured in a spectral image capture mode for capturing a subject image as a spectral image, and the subject image is captured as an RGB image. And / or RGB capture mode.
  • a camera according to a thirty-third aspect is the camera according to the thirty-first aspect, wherein the shooting range setting means includes a manual setting means for manually setting the shooting range. .
  • a camera according to a thirty-fourth aspect is the camera according to the thirty-first aspect, wherein the photographing range setting means has an automatic setting means for automatically setting the photographing range. is there.
  • a camera according to a thirty-fifth aspect is the camera according to the thirty-first aspect, wherein an instruction relating to the image photographing unit is issued from outside the image photographing unit, and the camera is instructed to the image photographing unit.
  • the camera further includes a remote instruction unit that can be mounted, and the imaging range setting unit sets the imaging range based on instruction information on the imaging range from the remote instruction unit.
  • the camera according to a thirty-sixth aspect is the camera according to the thirty-fourth aspect, further comprising a measurement procedure instructing means for instructing a measurement procedure using the camera, and wherein the automatic setting means includes the measuring means. According to the measurement procedure specified by the procedure specifying means, The box is set automatically.
  • a camera according to a thirty-seventh aspect is the camera according to the thirty-fourth aspect, further comprising an auto-focusing unit that measures a distance to a subject and outputs AF information, and the auto-setting unit includes the auto-focusing unit.
  • the above shooting range is automatically set according to the AF information output from the means.
  • one capture mode is set from the plurality of capture modes in conjunction with the shooting range set by the shooting range setting means. Is what is done.
  • a camera according to a thirty-ninth aspect is the camera according to the thirty-first aspect, wherein the photographing range setting means sets two or more of photographing ranges of tooth enlargement photographing, full jaw photographing, facial photographing, and whole body photographing. It is configured so that the above can be set.
  • a camera according to a fortieth aspect is the camera according to the thirty-ninth aspect, wherein the image photographing unit is configured to generate a spectral image when the photographing range set by the photographing range setting means is an enlarged photograph of a tooth. It is configured to acquire a normal photographed image when the acquired photographing range set by the photographing range setting means is another photographing range.
  • a camera according to a forty-first aspect is the camera according to the thirty-first aspect, wherein the camera includes a guide unit for positioning the shooting operation unit and the shooting range.
  • the camera according to the forty-second aspect is the camera according to the forty-first aspect, further comprising guide display means for clearly displaying the position of the photographing range using the guide step character or mark. It is configured.
  • the camera according to a forty-third aspect is the camera according to the thirty-first aspect, further comprising a photographing range display unit for displaying the photographing range set by the photographing range setting unit.
  • a camera according to a forty-fourth aspect is the camera according to the forty-third aspect, wherein the shooting range display means is capable of displaying a shooting range that can be set by the shooting range setting means. is there.
  • the camera according to a forty-fifth aspect is the camera according to the forty-third aspect, wherein the photographing range is
  • the display means is configured to clearly display the shooting range set by the shooting range setting means using characters or marks.
  • a camera according to a forty-sixth aspect is the camera according to the thirty-first aspect, further comprising an illumination light source for illuminating a subject, wherein the on / off operation of the illumination light source is set by the photographing range setting means. It is configured to be performed in conjunction with the set shooting range.
  • a camera provides an illumination light source for illuminating a subject, a photographic optical system for forming a subject image, and an image of the subject formed by the photographic optical system.
  • a camera comprising: an image pickup unit for outputting a signal; and a photographing operation unit for performing an operation related to photographing of an image, and including an image photographing unit configured to acquire a spectral image.
  • the illumination light source can be turned on and off.
  • a camera according to a forty-eighth aspect is the camera according to the forty-seventh aspect, wherein the shooting operation unit includes a shooting range setting unit for setting a shooting range of a subject.
  • the on / off operation of the illumination light source is configured to be performed in conjunction with the imaging range set by the imaging range setting means.
  • the camera according to a forty-ninth aspect is the camera according to the forty-seventh aspect, further comprising an external light source for illuminating a subject, which is detachably attachable to the image capturing unit.
  • the on / off operation of the illumination light source is configured to be performed in conjunction with the attachment / detachment of the external light source.
  • a camera provides an illumination light source for illuminating a subject, a photographic optical system for forming a subject image, and an image of the subject image formed by the photographic optical system.
  • a camera comprising: an image pickup unit for outputting a signal; and a photographing operation unit for performing an operation related to photographing of an image, and including an image photographing unit configured to acquire a spectral image.
  • at least one of the illumination light source, the imaging optical system, the imaging element unit, and the imaging operation unit is configured as a detachable detachable unit.
  • the detachable unit includes at least a part of the illumination light source, at least a part of the photographing optical system, and the imaging element. And at least one of the parts
  • a camera according to a fifty-second invention is the camera according to the fifty-second invention, further comprising a temperature detecting means for detecting a temperature of the illumination light source.
  • a camera according to a fifty-third aspect is the camera according to the fifty-first aspect, wherein one end of the camera is applied to a subject, and the camera is configured to be attachable to the detachable unit. Further provided is a provided adapter.
  • the application adapter is configured to have a light blocking function for preventing external light from being radiated on a subject. Things.
  • the detachable unit further includes spectral detection means.
  • a camera provides an illumination light source for illuminating a subject, a photographic optical system for forming a subject image, and an image of the subject image formed by the photographic optical system.
  • An image pickup unit for outputting a signal, and a photographing operation unit for performing an operation related to photographing an image, and an image photographing unit configured to acquire a spectral image, and the image photographing unit
  • an external operation unit for performing an operation related to external camera photographing of the image photographing unit.
  • a camera according to a fifty-seventh aspect is the camera according to the fifty-sixth aspect, wherein the foot switch is configured to be operable by the external operation unit.
  • a camera according to a fifty-eighth invention is the camera according to the fifty-sixth invention, wherein the external operation unit is a voice instruction unit for instructing an operation by voice.
  • a camera according to a fifty-ninth aspect is the camera according to the fifty-sixth aspect, wherein the external operation unit is connected via a network.
  • a camera according to a sixtieth aspect of the present invention is the camera according to the 56th aspect, wherein the external operation unit includes operation confirmation means for confirming the operation of the camera. is there.
  • the external operation unit is provided with photographing data confirmation means for confirming photographing data of the camera. .
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an image processing system according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of arrangement and configuration of LEDs in the first embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram showing a spectral sensitivity characteristic of a CCD, an emission spectrum of an LED, and a spectral characteristic by both of them in the first embodiment.
  • FIG. 4 is a flowchart showing the operations of light emission of each LED and image acquisition of an image sensor in the acquisition of a 6-band spectral image of the first embodiment.
  • FIG. 5 is a timing chart showing the operation of light emission of each LED and image acquisition of an image sensor in acquiring a 6-band spectral image of the first embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram showing band characteristics of each frame in acquiring a 6-band spectral image according to the first embodiment.
  • FIG. 7 is a flowchart showing operations of light emission of each LED and image acquisition of an image sensor in acquiring a monitor image according to the first embodiment.
  • FIG. 8 is a timing chart showing the operation of light emission of each LED and image acquisition of an image sensor in acquisition of a monitor image according to the first embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram showing band characteristics of each frame in acquiring a monitor image according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of how to light up three LEDs of each of the six primary colors according to the first embodiment.
  • FIG. 11 is a perspective view showing an attaching portion configured to be detachable from a projection port of a housing in the first embodiment.
  • FIG. 12 is a block diagram showing a configuration for performing color reproduction for display on a display in the processing apparatus of the first embodiment.
  • FIG. 13 In the first embodiment, the subject is identified based on the acquired spectral image of the subject.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example for performing image discrimination to be performed.
  • FIG. 14 is a block diagram showing a configuration example of generating an input profile in the processing device of the first embodiment.
  • FIG. 15 is a view showing a display example on an LCD monitor of the photographing apparatus of the first embodiment.
  • FIG. 16 is a diagram showing an example of a state when the image processing system according to the first embodiment is used.
  • FIG. 17 is a block diagram showing a configuration of an image processing system according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 18 is a timing chart showing a state of reading in a full mode and a reading 2 ⁇ speed mode in the second embodiment.
  • FIG. 19 is a diagram showing a state of read lines in the 2Z4 line 2 ⁇ speed mode and the 2Z8 line 4 ⁇ speed mode in the second embodiment.
  • FIG. 21 is a block diagram showing a configuration of an image processing system according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 22 is a diagram showing an example of a situation when the image processing system according to the third embodiment is used.
  • FIG. 23 is a diagram showing an emission spectrum of an LED and a spectral sensitivity characteristic of a CCD through a color filter array in the third embodiment.
  • FIG. 24 is a diagram showing spectral characteristics of a spectral image for each frame when a six-band spectral image is generated in the third embodiment.
  • FIG. 25 is a diagram showing spectral characteristics of a spectral image for each frame when a monitor image is generated in the third embodiment.
  • FIG. 26 is a flowchart showing an operation of emitting light of each LED and acquiring an image of an image sensor in the acquisition of a 6-band spectral image of the third embodiment.
  • FIG. 27 is a timing chart showing the operation of the light emission of each LED and the image acquisition of the image sensor in the acquisition of the 6-band spectral image of the third embodiment.
  • FIG. 28 is a flowchart showing operations of light emission of each LED and image acquisition of an image sensor in acquiring a monitor image according to the third embodiment.
  • FIG. 29 is a timing chart showing a state of operation of light emission of each LED and image acquisition of an image sensor in acquisition of a monitor image according to the third embodiment.
  • FIG. 30 is a diagram showing an emission spectrum of an LED and a spectral sensitivity characteristic of a CCD passing through a color filter array when an eight-band spectral image is generated in the third embodiment.
  • FIG. 31 is a diagram showing spectral characteristics of a spectral image for each frame when generating an 8-band spectral image in the third embodiment.
  • FIG. 32 is a flowchart showing an operation of emitting light of each LED and acquiring an image of an image sensor in acquiring an 8-band spectral image of the third embodiment.
  • FIG. 33 is a timing chart showing the operation of light emission of each LED and image acquisition of an image sensor in the acquisition of an 8-band spectral image of the third embodiment.
  • FIG. 34 is a diagram showing spectral characteristics of a spectral image for each frame when a monitor image is generated in the third embodiment.
  • FIG. 35 is a flowchart showing operations of light emission of each LED and image acquisition of an image sensor in acquiring a monitor image according to the third embodiment.
  • FIG. 36 is a timing chart showing an operation state of light emission of each LED and image acquisition of an image sensor in acquisition of a monitor image according to the third embodiment.
  • FIG. 37 is a block diagram showing a configuration of an image processing system according to Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 38 is a diagram showing an example of a situation when an image processing system provided with a plurality of spectrum detection sensors is used in the fourth embodiment.
  • FIG. 39 is a cross-sectional view showing a configuration example of the spectrum detection sensor according to the fourth embodiment.
  • FIG. 40 is a cross-sectional view showing a state of an incident end of an optical fiber connected to the spectrum detection sensor according to the fourth embodiment.
  • FIG. 41 is a cross-sectional view showing a configuration example in which a sensor optical system is provided near an incident end of an optical fiber connected to the spectrum detection sensor according to the fourth embodiment.
  • FIG. 42 is a cross-sectional view showing a state of an incident end of an optical fiber connected to a spectrum detection sensor provided for acquiring ambient light in the fourth embodiment.
  • FIG. 43 is a system configuration diagram of a dental image processing system according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 44 is a block diagram of a photographing apparatus applied to the dental image processing system of FIG. 43.
  • FIG. 45 is a diagram showing a configuration of an image processing system according to Embodiment 6 of the present invention.
  • FIG. 46 is a block diagram of the image processing system shown in FIG. 45.
  • FIG. 47 is a flowchart of a photographing standby processing routine in a photographing process in the photographing device of the image processing system of FIG. 45;
  • FIG. 48 is a flowchart of a photographing routine in a photographing process in the photographing device of the image processing system of FIG. 45.
  • FIG. 49 is a block diagram of an image processing system according to Embodiment 7 of the present invention.
  • FIG. 50 is a diagram showing a state in which a regular reflection subject is illuminated with LED light of each color by the photographing apparatus of the image processing system in FIG. 49
  • FIG. Fig. 50 (B) is a diagram showing an image with a specular reflection portion, showing the arrangement of the reflection subject and the LED and CCD for each color.
  • FIG. 51 A subject image having a regular reflection portion due to illumination of each color LED formed on a CCD when a regular reflection subject is illuminated with LED light of each color by the imaging device of the image processing system of FIG. 49 above.
  • FIG. 4 is a diagram showing a subject image obtained by removing a specular reflection portion from the subject image by the photographing device of the image processing system.
  • FIG. 53 is a block diagram of an image processing system according to Embodiment 8 of the present invention.
  • FIG. 54 is a diagram showing a reflection state of light on the specularly-reflected subject when the specularly-reflected subject is photographed by the photographing device of the image processing system in FIG. 53;
  • FIG. 55 is a block diagram showing an image processing system according to Embodiment 9 of the present invention.
  • FIG. 56 is a front view of a second polarizing plate arranged in front of the CCD in the imaging device of the image processing system in FIG. 55.
  • FIG. 57 is a block diagram of an image processing system according to Embodiment 10 of the present invention.
  • FIG. 58 is a diagram showing a state before correction of a shading state by an LED light source in the photographing apparatus of the image processing system in FIG. 57, and FIGS. Indicates the status.
  • FIG. 59 is a view showing a state after correction of a shading state by an LED light source in the photographing apparatus of the image processing system of FIG. 57, and FIGS. 59 (A) and 59 (B) show different LEs, respectively.
  • the shading correction state of D is shown.
  • FIG. 60 is a block diagram of an image processing system according to Embodiment 11 of the present invention.
  • FIG. 61 is a layout view of an LED light source unit of the imaging device in the image processing system of FIG. 60;
  • FIG. 62 is a block diagram showing an image processing system according to a twelfth embodiment of the present invention.
  • FIG. 63 is a block diagram showing an image processing system according to Embodiment 13 of the present invention.
  • FIG. 64 is a block diagram showing an image processing system according to Embodiment 14 of the present invention.
  • FIG. 65 is a system configuration diagram of an image processing system according to Embodiment 15 of the present invention.
  • FIG. 66 is a block diagram of an image photographing unit applied to an image processing system according to Embodiment 16 of the present invention.
  • FIG. 67 is a block diagram of a photographing apparatus applied to an image processing system according to a seventeenth embodiment of the present invention.
  • FIG. 68 is a diagram showing a consultation state by the image processing system according to the eighteenth embodiment of the present invention.
  • FIG. 69 is a diagram showing a consultation state by the image processing system which is Embodiment 19 of the present invention.
  • FIG. 70 is a diagram showing an example of an alarm display of camera shake in the first embodiment.
  • FIG. 71 is a diagram showing a display example of a foot switch connection mark in the first embodiment.
  • FIG. 72 is a diagram showing a display example of a microphone connection mark in the first embodiment.
  • FIG. 73 is a diagram showing a display example of a LAN connection mark in the first embodiment.
  • FIG. 74 is a diagram showing a display example of a data transfer mark in the first embodiment.
  • FIG. 75 is a diagram showing a display example of a remaining battery level mark in the first embodiment.
  • FIG. 76 is a diagram showing a first display example of a capture mode and a monitor mode in the first embodiment.
  • FIG. 77 is a diagram showing a second display example of the capture mode and the monitor mode in the first embodiment.
  • FIG. 78 is a diagram showing a third display example of the capture mode and the monitor mode in the first embodiment.
  • FIG. 79 is a diagram showing a fourth display example of the capture mode and the monitor mode in the first embodiment.
  • FIG. 80 is a diagram showing an example of displaying various states in the first embodiment.
  • FIG. 81 is a diagram showing a state of a close-up shooting mode in the first embodiment.
  • FIG. 82 is a diagram showing a state in a nearby shooting mode in the first embodiment.
  • FIG. 83 is a diagram showing a state of a face photographing mode in the first embodiment.
  • FIG. 84 is a diagram showing how to set the capture mode in the first embodiment.
  • FIG. 85 is a diagram showing a display example of a positioning guide in the first embodiment.
  • FIG. 86 is a diagram showing a display example of an illumination light source lighting mark in the first embodiment.
  • FIG. 87 is a view showing work steps in the first embodiment.
  • FIG. 88 A view showing the appearance of the progress of the work in the first embodiment.
  • FIG. 89 is a diagram showing an example of an alarm display of leakage light in the fourth embodiment.
  • FIG. 90 is a diagram showing an example of display regarding mounting of a lighting unit in the sixth embodiment.
  • FIG. 91 is a diagram showing an example in which only the “illumination optical system” is the detachable unit in the sixth embodiment.
  • FIG. 92 is a diagram showing an example in which the detachable unit is configured by integrating the “LED as a light source” and the “illumination optical system” in the sixth embodiment.
  • FIG. 93 is a diagram showing an example in which the detachable unit is configured integrally with the “LED as a light source”, the “illumination optical system”, and the “photographing optical system” in the sixth embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example in which a detachable unit is configured by integrating an image pickup device with the image pickup device.
  • FIG. 95 is a diagram showing an example in which a separate attachment adapter can be detachably connected to the distal end side of the unit as shown in FIG. 94 in the sixth embodiment.
  • FIG. 96 is a diagram showing an example in which the insertion state of the polarizing plate is displayed on the display means in the eighth embodiment.
  • FIG. 97 is a diagram illustrating an example of display of emission of infrared light or ultraviolet light, which is applied to the twelfth and thirteenth embodiments.
  • FIG. 98 is a view showing a display example of a measurement mode in the seventeenth embodiment.
  • FIG. 99 is a diagram showing a display example of a setting state in the first embodiment.
  • FIG. 100 is a diagram showing a display example of a high-speed read mark in the second embodiment.
  • FIGS. 1 to 16, FIG. 70, FIG. 88, and FIG. 99 show Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the image processing system.
  • This image processing system includes an imaging device 1 that can illuminate a subject with illumination light in a plurality of wavelength bands that are different from each other in a visible light region and can capture a spectral image of the subject. And a processing device 2 for processing a subject spectral image output from the photographing device 1.
  • the processing device 2 may be connected to a network 3 as necessary. Is configured to be able to! RU
  • the imaging device 1 sets the built-in light source to an illumination light lighting mode in order to use the light source for acquiring a spectral image, and emits illumination light of six wavelength bands (illumination light of six primary colors).
  • the subject is sequentially illuminated, imaging to capture the six spectral images of the subject as a still image, and one or more illuminating lights are selected from the six primary illuminating lights to irradiate them sequentially as RGB three colors. By doing so, it is possible to perform imaging to capture as a frame sequential moving image.
  • the illumination light lighting mode is not limited to this, and there are various modes such as a mode in which all colors are continuously lit, a mode in which lights are sequentially and selectively lit, and a mode in which one color is continuously lit.
  • the system can be set in these modes.
  • the photographing apparatus 1 includes a housing 5 having a projection 5a for projecting illumination light, which will be described later, onto a subject and receiving reflected light from the subject, and a housing 5 having a projection 5a.
  • a substantially cylindrical contact made of a material which is detachably attached and has a flexibility for shielding light so as to prevent external light from being mixed into illumination light projected onto a subject through the projection port 5a.
  • an imaging optical system 7 for forming an image of the object illuminated by the first LED 6a to the sixth LED 6f, and an image of the object formed by the imaging optical system 7 are taken to generate an image signal.
  • CCD8 which is the image sensor included in the image sensor unit that outputs
  • the CCD8 And AZD converter 9 which converts an analog signal output to a digital signal
  • a memory 11 that stores and stores a spectral image of a subject that is output from the AZD translator 9 and transmitted through a node 10 that will be described later, and that is also used as a work area by a CPU 18 that will be described later.
  • An operation switch 14 which is a shooting operation unit and a mode selection means including various operation switches and operation buttons for inputting an instruction to start an operation and inputting an instruction to start and end a moving image shooting operation.
  • An instruction input from the operation switch 14 is transmitted to a CPU 18 which will be described later, and an instruction or the like relating to the light emission control of the first LED 6a to the sixth LED 6f is performed by a command from the CPU 18 or control relating to an imaging operation of the imaging apparatus 1 is performed.
  • the camera control IZF12 and the light emission operation such as the light emission start timing and light emission end timing of the first to sixth LEDs 6a to 6f based on commands from the camera control IZF12.
  • An LCD monitor 16 which is a display means configured to display an image output from the monitor IZF 15 and to provide an operation instruction and a status display, and also serves as a mode display means and a setting status display means.
  • An external IZF 17 for outputting the spectral data of the subject stored in the memory 11 and control data from the CPU 18 to be described later to the processing device 2 or inputting communication data from the processing device 2, and the AZD conversion
  • the bus 10 which connects the memory 9, memory 11, camera control lZF12, monitor lZF15, external IZF17, CPU 18 and the like to be described later, a detachable battery 20a, and power supplied from the battery 20a, for example.
  • a power supply circuit 20b for converting the image into an appropriate voltage or the like and supplying the voltage to each circuit as described above, and a CPU 18 as a control unit for controlling the photographing apparatus 1 including the respective circuits as a whole. It is composed.
  • the photographing operation unit is provided in association with the photographing apparatus 1, and is generally operated by being pressed with a finger of a hand. In such an operation, what is called a camera shake may occur, and a clear image may not be obtained. Therefore, in order to obtain a more accurate image, it is necessary to suppress this camera shake as much as possible.
  • the camera shake of the photographing apparatus 1 or the shake of the captured image is detected, a warning is issued when the camera shake is detected, and necessary measures are taken. You may be prompted to: That is, for example, shake detection for detecting hand shake If the shake detection means determines that blurring that is not suitable for performing image processing has occurred, the display means of the photographing apparatus 1 is used as a warning notification means, and FIG. 70 is used. It is conceivable to perform a camera shake alarm display 211 as shown in an example.
  • FIG. 70 is a view showing an example of an alarm display of camera shake.
  • the operation switch 14 and the LCD monitor 16 are arranged in an operation panel as shown in Fig. 70, for example.
  • the operation switch 14 includes a plurality of switches 14b and a shooting range setting lever 14c described later.
  • Above the shooting range setting lever 14c there are provided marks 205, 206, and 207 indicating a capture mode to be described later, which are changed according to the operation of the shooting range setting lever 14c.
  • the LCD monitor 16 is provided with a display area 201 for displaying an image of a subject, and the capture mode set by the shooting range setting lever 14c is displayed as a mark 202, for example, at the upper left. ing. Further, at the upper right of the display area 201, for example, an illumination light source lighting mark 242 described later is displayed as necessary. Then, the camera shake alarm display 211 is displayed as necessary, for example, in the center of the display area 201.
  • the photographer can take a new image or take a measure to prevent camera shake using an external operation unit such as the foot switch 213 as described below, and can obtain an image without blur. Acquisition and image processing can be performed.
  • FIG. 71 it is conceivable to pull out the operation switch from the photographing device 1 via the cable 214 and use the operation switch as the foot switch 213.
  • a mark 215 or the like indicating that the foot switch is connected is displayed on the LCD monitor 16 as a display means of the photographing apparatus 1 so as to clearly indicate that the foot switch 213 can be used.
  • FIG. 71 is a diagram showing a display example of the foot switch connection mark. As a result, the operation can be performed without worrying about the occurrence of camera shake.
  • the remote operation input is not limited to being performed by the foot switch 213. May be performed. That is, as shown in FIG. 72, a microphone 216 which is an external operation unit and is a voice instruction unit is connected to the photographing apparatus 1 via a cable 217, and a voice is input from the microphone 216. It is conceivable that a voice recognition circuit or the like is provided in the photographing apparatus 1 to recognize an input voice, interpret a specified operation, and perform the operation. In this case, a mark 218 or the like indicating that the microphone 216 is connected is displayed on the LCD monitor 16 as a display means of the image capturing apparatus 1 to clearly indicate that the microphone 216 can be used. It is good to FIG. 72 is a diagram showing a display example of the microphone connection mark.
  • FIG. 73 is a diagram showing a display example of the LAN connection mark. That is, the example shown in FIG.
  • 73 is a mark 219 indicating that the network is a so-called local area network (LAN).
  • LAN local area network
  • the operation confirmation means confirmation by display on a monitor or the like is conceivable, but not limited to this, it is also possible to adopt lighting of a lamp, confirmation by sound, or the like.
  • a photographing data confirmation unit for confirming photographing data of the photographing device 1 in the external operation unit.
  • display means such as a monitor is basically adopted as the photographing data confirmation means.
  • the photographing apparatus 1 uses the information displayed on the LCD monitor 16 as the display means, that is, all or a part of the information displayed in the mode or the information displayed in the state as additional data of the image data. It is configured so that it can be transferred to the processing device 2 and other external devices.
  • the processing device 2 is, for example, a personal computer or the like, receives the subject spectral image output from the external IZF 17, and uses the input profile as described later to generate an X-ray.
  • the YZ tristimulus value is calculated, and the tristimulus value, which is almost the same as the tristimulus value estimated to be given by the subject using the tristimulus value display profile, is obtained by the display 22 described later.
  • An arithmetic unit 21 that generates such a display signal, and a display 22 that displays an image on which advanced color reproduction has been performed by the display signal output from the arithmetic unit 21.
  • a network interface and the like for connecting to the network 3 are provided.
  • FIG. 74 is a diagram showing a display example of the data transfer mark.
  • the display indicating that data is being transferred is not limited to the display shown in FIG.
  • the imaging device 1 and the processing device 2 may be connected by wire, or may be connected by wireless such as Bluetooth or wireless LAN! Or it can be configured as one,
  • the photographing apparatus 1 is configured to include a notch 20a.
  • the battery 20a is not necessarily required to be able to receive power when the imaging device 1 is connected by wire, but is almost essential when it is wirelessly connected. It can be said (however, the technology for supplying power via radio has also been developed, and the degree of necessity if this is put into practical use is somewhat alleviated.) Current battery power It is important to know how much battery power remains (ie, battery capacity) when fully charged. For this purpose, for example, a mark 222 indicating the remaining battery level as shown in FIG. 75 is displayed on the LCD monitor 16 as display means.
  • FIG. 75 is a diagram illustrating a display example of the battery remaining amount mark.
  • the picture and the character of the battery indicate that the battery is in a 100% charged state.
  • the display of the remaining battery level is not limited to the display shown in FIG.
  • the information on the notches 20a is not limited to the remaining amount of the notches, and other information may be displayed.
  • FIG. 3 is a diagram showing the spectral sensitivity characteristics of the CCD 8, the emission spectra of the LEDs 6a to 6f, and the spectral characteristics of both of them.
  • the first LED 6a to the sixth LED 6f which are light-emitting elements, have different independent emission spectra, and the light of the first LED 6a represented by the curve fLl
  • the light of the first LED 6b indicated by the curve fL2 is, for example, slightly purple blue
  • the light of the first LED 6C indicated by the curve fL3 is, for example, slightly greenish.
  • the light of the lLED 6d is, for example, green with a slightly yellowish intensity
  • the light of the lLED 6e indicated by the curve fL5 is, for example, orange
  • the light of the first LED 6f, indicated by the curve fL6, is, for example, red.
  • the emission spectra of the 1st LED 6a to the 6th LED 6f may be emission spectra in which a part of forces completely separated without overlapping each other overlaps.
  • the number of types of LEDs is not limited to six, and an appropriate number of combinations of LEDs can be adopted.
  • the spectral arrangement of the illumination light by each LED includes an equal wavelength interval (for example, peaks are arranged at equal intervals in the wavelength direction) and an equal wavelength ratio interval (peaks at a constant ratio interval in the wavelength direction). ), Specific arrangement for specific purposes (peaks etc. are arranged in a specific arrangement in the wavelength direction according to the specific purpose), specific wavelength doubling (setting the specific wavelength as the basic wavelength and doubling wavelength position) Peaks, etc.), specific polarization color arrangement (each light represented by peaks arranged along the wavelength direction is polarized in a specific direction!), Out-of-visible light arrangement (wavelength direction) The light represented by the peaks along the line can reach the region outside the visible range! /, Etc.), and select the one that best matches the intended use. Good to do.
  • a light-weight, small-sized, relatively inexpensive, and easily available light-emitting element is used.
  • An LED that is a high-luminance semiconductor light-emitting element is not limited to this. It is also possible to use a semiconductor laser such as a diode) and other light emitting elements.
  • the CCD 8 uses a monochrome type CCD, and its sensor sensitivity almost covers the visible light range as shown by a curve fS in FIG. 3 (A). It is something like that.
  • a monochrome type CCD is used as the image sensor, but the present invention is not limited to this. It is possible to use a CCD of a camera, and it is possible to widely use not only the CCD but also a CMOS type and other various imaging elements.
  • the spectral sensitivity characteristics when the CCD 8 receives the image of the subject illuminated by the lLED6a-the sixth LED6f are, for example, as shown by the curves fSLl-fSL6 shown in FIG. 3 (B). .
  • Such a difference in the total spectral sensitivity characteristic due to the wavelength may be electronically processed in a later stage, or may be corrected as an input profile of the photographing apparatus 1 or the like.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of arrangement and configuration of LEDs.
  • FIG. 2 (A) shows an example in which three sets (three of each color) of the first to sixth LEDs 6a to 6f composed of six primary colors are sequentially arranged in a ring shape. It should be noted that the illustrated arrangement order is merely an example, and the present invention is not limited to this, and any arrangement such as reverse order or random arrangement can be widely applied.
  • FIG. 2B shows that the lLED6a-the sixth LED6f are arranged such that a plurality of light-emitting portions 6A are arranged in a ring shape and that each light-emitting portion 6A includes six primary colors.
  • the example of arrangement is shown. In the illustrated example, all of the six primary colors are arranged in one light emitting unit 6A. However, the present invention is not limited to this, and the six primary colors are divided into a plurality of light emitting units 6A, such as arranging three primary colors. It does not matter.
  • FIG. 2 (C) shows a configuration in which one end 6Ba-6Bf of the fiber bundle 6B is connected to each of the lLED6a-the sixth LED6f, and the other end 6Bg is formed in a ring shape.
  • the bundle fiber end is composed of a plurality of finer finos, and at the emission section 6Bg of the bundle fiber, these fine fibers from each LED are mixed with each other and illuminated on the subject as a ring-shaped uniform light source. This can reduce the effect of total internal reflection.
  • the arrangement of the LEDs is not limited to the example shown in FIG. 2, but may be a ring-shaped arrangement, a cross-shaped arrangement, a rectangular arrangement, or a random arrangement as long as the imaging by the CCD 8 is not hindered. It is possible to adopt an appropriate arrangement such as a left-right (or up-down or opposing) arrangement, a parallel arrangement, and a multi-place arrangement.
  • an appropriate arrangement such as a left-right (or up-down or opposing) arrangement, a parallel arrangement, and a multi-place arrangement.
  • the image acquisition modes that can be taken by the imaging device 1 are a monitor mode and a capture mode.
  • an image is displayed on a display means such as the LCD monitor 16 in order to determine a shooting range of the subject.
  • the capture mode is a mode for acquiring required image data of a subject.
  • spectral images can be acquired (spectral image capture mode), as well as moving images, normal RGB images (RGB capture mode), frame shot images, etc. Become! /
  • the imaging device 1 can capture a moving image as a normal RGB image and a still image as a subject spectral image of six primary colors that enables advanced color reproduction. Moving images are captured in the monitor mode for acquiring images for monitoring, and still images are captured in the spectral image capture mode of the capture modes for capturing image data. .
  • the monitor mode is automatically set by turning on the power switch or the like, and the subject image is displayed on the LCD monitor 16 as a moving image.
  • the imaging device 1 is positioned by searching for a subject portion where a spectral image is to be captured.
  • the mode switches to the spectral image capture mode, and the subject spectroscopic image becomes a still image. Is obtained.
  • the mode is returned to the monitor mode again, and the spectral image is acquired next, so that the subject portion can be searched.
  • FIG. 76 is a diagram showing a first display example of the capture mode and the monitor mode. That is, in the monitor mode, there is no information as shown in FIG.
  • the movie camera mark 225 is displayed on the LCD monitor 16, and the spectral image capture mode is displayed as shown in Fig. 76 (A). It is displayed on 16! /
  • the LCD monitor 16 for performing such display be a color monitor, but may be a monochrome monitor.
  • the display means is not limited to the LCD but is not shown. However, if the display means can display information related to an image, such as an LED panel or an EL panel, it is widely applied. Is possible.
  • the present invention is not limited to this, and it is also possible to perform other displays.
  • FIG. 77 is a diagram showing a second display example of the capture mode and the monitor mode.
  • the example shown in FIG. 77 is an example in which the picture of the still camera is displayed as the mark 226 indicating the capture mode, and the picture of the movie camera is displayed as the mark 227 indicating the monitor mode so as to be turned on and off.
  • FIG. 77 (A) shows a display example in the capture mode
  • FIG. 77 (B) shows a display example in the monitor mode.
  • Fig. 78 is a diagram showing a third display example of the capture mode and the monitor mode.
  • the pictorial power of the still camera is displayed as a mark 228 indicating the capture mode
  • the pictorial power of the movie camera is displayed as the mark 229 indicating the monitor mode.
  • LEDs 231 and 232 that indicate which mode is selected below 229 are lit Z.
  • FIG. 78 (A) shows a display example in the capture mode
  • FIG. 78 (B) shows a display example in the monitor mode.
  • FIG. 79 is a diagram showing a fourth display example of the capture mode and the monitor mode.
  • FIG. 79 shows a type in which lamps of different colors are arranged and the mode is displayed according to the color of the lit lamp.
  • FIG. 79 (A) shows that the capture mode is set by turning on the yellow lamp 233, for example.
  • FIG. 79 (B) shows that the monitor mode is set by turning on the orange lamp 234, for example.
  • the display is not limited to the mark, but may be performed by displaying characters such as “monitor” and “capture”.
  • FIG. 80 is a diagram showing an example of displaying various states. In addition, it is the same that these displays are not limited to the example shown in FIG.
  • the LCD monitor can display the color reproduction display using the acquired spectral image and the display of the result of analyzing the spectral image immediately after acquiring the spectral image. 16 or the display 22 described above.
  • FIG. 4 is a flowchart showing the operation of light emission of each LED and the image acquisition of the image sensor in the acquisition of a 6-band spectral image.
  • Fig. 5 is the flowchart of the operation of light emission of each LED and the image acquisition of an image sensor in the acquisition of a 6-band spectral image.
  • FIG. 6 is a timing chart showing the situation, and FIG. 6 is a diagram showing band characteristics of each frame in acquiring a 6-band spectral image.
  • step S1 When the monitor mode force is also switched to the spectral image capture mode by pressing the shooting button 14a (see Fig. 16), it is determined whether or not the force for starting the spectral image capturing is present (step S1). When the imaging of the spectral image is started immediately by pressing the shooting button 14a, this determination operation does not have to be performed.However, the shooting button 14a is configured by, for example, a two-stage push button! Focus adjustment, exposure adjustment, etc. are performed in the first stage half-pressed state.To start exposure in the second stage fully-pressed state, check whether the second stage is pressed in step S1. to decide.
  • the shooting button 14a is configured by, for example, a two-stage push button! Focus adjustment, exposure adjustment, etc. are performed in the first stage half-pressed state.To start exposure in the second stage fully-pressed state, check whether the second stage is pressed in step S1. to decide.
  • n 1 (step S2), and the n-th LED is turned on (step S3).
  • n l
  • the lth LED 6a is turned on.
  • the illumination light from the first LED 6a is applied to the subject via the projection port 5a of the housing 5.
  • the applying section 4 flexibly abuts on the surface of the object to prevent the invasion of external light! Will be.
  • Light reflected from the subject is imaged on the surface of the CCD 8 by the imaging optical system 7.
  • the imaging by the CCD 8, more specifically, the accumulation of electric charge is started (see Fig. 5) (step S4).
  • the lth LED 6a is turned off (step S5), and the image data is read out from the CCD 8 and converted into digital data by the AZD converter 9, and the data is output via the node 10.
  • the data is stored in a predetermined storage area (the n-th memory: the first memory in this case) in the memory 11 (step S6).
  • a predetermined storage area the n-th memory: the first memory in this case
  • storage areas from the first memory to the sixth memory are provided in the memory 11, and these spectral areas are configured to sequentially store each spectral image. ! / Puru.
  • n is incremented (step S7).
  • n is incremented from 1 to 2.
  • step S8 It is determined whether or not n has become 7 or more (step S8), and since it is still 2 here, the process returns to the above-described step S3, the second LED 6b is turned on, and the steps from the above-described step S3 are performed. The operation up to S7 is performed.
  • the image acquisition timing by the light emitting element (LED) and the imaging element (CCD) is not limited to the above, and the light emitting element is turned on after the image acquisition of the imaging element is started, and the light emitting element is turned off. This is the same even if the image acquisition by the image sensor is ended after the light is turned off.
  • FIG. 7 is a flowchart showing the operation of light emission of each LED and the image acquisition of the image sensor during image acquisition for monitoring
  • Fig. 8 shows the operation of light emission of each LED and image acquisition of the image sensor during image acquisition for monitoring
  • FIG. 9 is a diagram showing band characteristics of each frame in acquiring a monitor image.
  • the monitor mode includes a state in which the first LED 6a and the second LED 6b corresponding to the category of blue (B) are emitted from the six primary colors of illumination light by the sixth LED 6a to the sixth LED 6f, and a state of green (G).
  • a state in which the third LED 6c and the fourth LED 6d corresponding to the category emit light and a state in which the fifth LED 6e and the sixth LED 6f corresponding to the category of red (R) emit light By sequentially setting a state in which the third LED 6c and the fourth LED 6d corresponding to the category emit light and a state in which the fifth LED 6e and the sixth LED 6f corresponding to the category of red (R) emit light,
  • an RGB image is acquired as a moving image in a frame sequential manner.
  • the power of selecting the luminescent primary colors assuming that it is for a general RGB image is not limited to this. It is also possible to select other luminescent primary colors according to a special use or the like. .
  • Step S11 When the power is turned on and the monitor mode is set or the spectral image capture mode ends and the mode returns to the monitor mode, the process waits to start capturing the monitor image ( Step S11).
  • n 1
  • n + 1 the first LED 6a and the second LED 6b are turned on.
  • step S14 After the lighting of the first LED 6a and the second LED 6b is started, imaging by the CCD 8 is started (see Fig. 8) (step S14).
  • the lLED 6a and the second LED 6b are turned off (step S15), and the image data is read from the CCD 8, converted to digital data by the AZD conversion 9 described above, and transmitted via the bus 10. Then, it is stored in a predetermined storage area (the n-th memory: the first memory in this case) in the memory 11 (step S16).
  • n is increased by 2 (step S17).
  • n is increased from 1 to 3.
  • step S18 It is determined whether or not n is equal to or greater than 7 (step S18). Since it is still 3 here, the process returns to step S13, and the third LED 6c and the fourth LED 6d are turned on, as described above. The operation from step S13 to step S17 is performed.
  • n 5
  • the process returns to step S13 to turn on the fifth LED 6e and the sixth LED 6f to complete the operation up to step S16.
  • an RGB image having band characteristics as shown in FIG. 9 is obtained.
  • step S11 After the RGB image is obtained in this way, the process returns to step S11, and the next RGB image is Judge whether to acquire.
  • the monitor mode is set continuously, the next RGB image is acquired, and by repeating this process continuously, an RGB moving image can be obtained.
  • the image acquisition timing by the light emitting element (LED) and the imaging element (CCD) is not limited to the above.
  • the light emitting element is turned on after the image acquisition of the imaging element is started, and the light emitting element is turned off. This is the same even if the image acquisition by the image sensor is ended after the light is turned off.
  • the image data thus stored in the memory 11 is read out thereafter, converted into an image signal for monitor display, output to the LCD monitor 16 via the monitor IZF 15, and displayed. Further, by changing the setting of the image processing system, it is possible to display the image on the display 22 of the processing device 2.
  • the six primary color LEDs were divided into two to form three element groups, namely, an R element group, a G element group, and a B element group.
  • the present invention is not limited to this.
  • the first LED 6a may emit light for B (blue)
  • the third LED 6c may emit light for G (green)
  • the fifth LED 6e may emit light for R (red). It is good. In this case, it is advisable to select an LED suitable for RGB light emission.
  • monitor display can be performed at high speed.
  • Fig. 10 is a diagram showing an example of how to light up when three LEDs of each of the six primary colors are provided.
  • the light emission mode when all the LEDs are turned on, when only one LED of one primary color is turned on single, a single primary color that turns on three LEDs for one primary color is used.
  • a single primary color that turns on three LEDs for one primary color is used.
  • the sixteen primary color LEDs of 18 For example, when turning on six LEDs belonging to green (G) among the primary color LEDs, and when turning on six LEDs belonging to red (R) among sixteen primary color LEDs, for example, 18
  • to light three LEDs belonging to blue (B) out of six primary color LEDs light up three LEDs belonging to green (G) out of eighteen six primary color LEDs
  • you want when turning on three LEDs belonging to red (R) out of sixteen LEDs of sixteen primary colors, there is an example. In this way, it is possible to simultaneously emit light from the element group arranged for each color, and simultaneously emit light from the element
  • the imaging device 1 of the present embodiment is capable of performing both contact and non-contact when capturing an image of a subject. It is necessary to ensure that no force other than this imaging device 1 is affected by the generated light.
  • the shooting area when shooting a subject varies depending on the application field, but when the shooting area in the general viewpoint capture mode is divided, the entire capture for shooting the entire subject is taken. It can be roughly classified into a mode and a partial capture mode that captures a point of interest.
  • the photographing apparatus 1 is configured so that a capture mode corresponding to these images can be set. That is, the capture modes that can be set in the photographing apparatus 1 are as shown in the following (1)-(4).
  • this mode is a mode (close-up photographing mode) in which a magnified photograph of a tooth is observed in order to observe the condition of the affected part and the condition before and after treatment.
  • FIG. 81 is a diagram showing a state of the close-up photographing mode.
  • the mode is one in which an image is acquired by the above-described method for performing color reproduction at a high degree and color reproduction is performed.
  • the photographer takes a picture closest to the subject, and the result is displayed on the display 22 of the processing device 2 and the LCD monitor 16 also displays the result as shown in FIG. It is displayed as shown in B).
  • FIG. 82 is a diagram showing a state in the neighborhood shooting mode.
  • the illumination system is configured to be off.
  • high color reproduction is not necessarily required.
  • FIG. 82 (A) the photographer shoots the subject slightly close to the subject, and the result is displayed on the display 22 of the processing device 2 and also on the LCD monitor 16 as shown in FIG. It is displayed as shown in B).
  • FIG. 83 is a diagram showing a state of the face photographing mode.
  • the illumination system is configured to be turned off.
  • FIG. 83 (A) the photographer photographs the subject from an appropriate distance, and the result is displayed on the display 22 of the processing device 2 and the LCD monitor 16 is also displayed on the LCD monitor 16 as shown in FIG. It is displayed as shown in B)!
  • this mode is a mode in which the whole body is photographed in order to observe the balance of the whole body. At this time, the photographer shoots a little away from the subject, and the result is displayed on the display 22 of the processing device 2 and also on the LCD monitor 16.
  • the image obtained by the partial capture mode (that is, the mode of (1)) is a spectral image
  • the entire capture mode (that is, (2)-(4
  • the image obtained by mode ()) is a normal photographed image.
  • the illumination light for acquiring the normal photographed image general indoor light or the like can be used, so that the illumination light source may be turned off. That is, in this example, the illumination light source is turned on (ON) only in the partial capture mode, and is turned off (OFF) in the entire capture mode.
  • FIG. 84 is a diagram showing how to set the capture mode.
  • the above-described shooting range setting lever 14c which is shooting range setting means, is provided.
  • the shooting range setting lever 14c is configured to be set, for example, by a lever operation of manually sliding in the horizontal direction.
  • the photographing range setting lever 14c is configured to be directly connected to a focus adjusting lever for adjusting a focus lens of the photographing optical system 7, and to be linked with the power or the focus adjusting lever. .
  • the shooting range setting lever 14c may be configured to be positioned at a predetermined position by a notch mechanism or the like when manually operated. Further, the photographing range setting lever 14c may be configured to be directly connected to a focus lens without using a focus adjustment lever, or to be linked with the focus lens.
  • focus adjustment, the zoom operation, and the like may be performed manually (manual setting means) or automatically (automatic setting means).
  • An example of performing the operation automatically is a remote operation adjustment Z operation typified by telemedicine or the like.
  • the focus area is automatically changed so that the measurement area is automatically changed according to the measurement area, or the focus position is automatically adjusted so that the focus position is set to a predetermined position. It is conceivable to move the focus position to that position or to perform other operations.
  • marks 205, 206, and 207 indicating the corresponding capture mode are attached to the upper side of the shooting range setting lever 14c, for example.
  • the force for displaying the mark as a mark of the setting is not limited to this.
  • a character may be displayed.
  • the capture mode set by the shooting range setting lever 14c is displayed as a mark 202, for example, in the upper left of the display area 201.
  • a mark of the same design as any of the marks 205, 206, and 207 is displayed.
  • FIG. 85 a positioning guide 241 serving as a guide display means is displayed on a monitor (such as the LCD monitor 16) serving as a shooting range display means to assist in performing positioning.
  • FIG. 85 is a diagram illustrating a display example of the positioning guide.
  • the force that makes the positioning guide 241 as the guide means a rectangle is not limited to this.
  • the shape line of the entire jaw may be used as the guide means. It is also possible to widely apply means for clearly displaying the position of the photographing range by using the method.
  • the distance information measured by the AF (autofocus) mechanism which is the autofocus means, is recorded as additional data of the image, and the additional data of the previous image is also included in the subject.
  • the distance information of the subject may be acquired, and the photographer may be instructed to make the distance to the subject to be photographed equal to the previous distance.
  • any one of the above (1)-(4) The automatic setting as to whether or not to shoot in the above mode, that is, the automatic setting of the shooting range may be performed.
  • the capture mode corresponding to three types of imaging ranges has been described.
  • the present invention is not limited to this. It is possible to set the mode.
  • the imaging range at this time is, of course, considered to be a different type of imaging range from the dental field depending on the field. The same mechanism and operation as described above can be applied to such different types of imaging ranges.
  • the illumination light source in the present system is configured so as to take a state of lighting Z and non-lighting in conjunction with the mode. As shown in FIG. 86, the illumination light source is turned on and is turned off. As shown in FIG. 86, the illumination light source illumination mark 242 is displayed on the LCD monitor 16 as a display means, and the operator can confirm the state by looking at this display. It is possible to do.
  • FIG. 86 is a diagram illustrating a display example of an illumination light source lighting mark. As described above, the lighting state of the illumination light source and the non-lighting state of the illumination light source are not limited to being displayed on the LCD monitor 16, and other means can be used.
  • the built-in illumination light source is generally configured to be turned off when an external light source is connected (that is, in conjunction with the attachment / detachment of the external light source). If necessary, the built-in illumination light source may be turned on instead of or together with the external light source, depending on the condition of the object.
  • the photographing operation performed by the image photographing unit does not acquire a spectral image!
  • the on / off operation of the illumination light source can be switched as desired. ing.
  • the substantially cylindrical contact portion 4 is flexibly applied to the subject. (See Fig. 1), it is possible to secure light-shielding properties. Note that the shape of the abutting portion 4 may be different depending on various applications or each subject in order to secure light-shielding properties.
  • FIG. 11 is a perspective view showing the attaching portion 4 configured to be detachable from the projection port 5a of the housing 5.
  • the contact portion 4 may be formed of a heat insulating material for a case where the subject is a high or low temperature object, or may be a subject having a property of being charged with static electricity or an electrical-related one having conductivity. In this case, it is formed of an insulating material, and when the subject is a solution immersed in it, it is formed of a solution-proof material and projects illumination light to receive reflected light. For example, it is possible to form a glass window or the like. Since the contact portion 4 is a detachable single component, it can be easily formed into various shapes with such various materials. Furthermore, in order to observe the surface of the subject with the naked eye, it is possible to easily provide an openable observation window or the like in the abutment unit 4.
  • the subject spectral image recorded in the memory 11 by the imaging operation of the imaging device 1 as described above is transmitted to the processing device 2 via the external IZF 17, and the image memory unit 32 included in the processing device 2 (Refer to FIG. 12), and color reproduction and image processing are performed by an arithmetic unit 21 which is operated by predetermined software.
  • the processing result is displayed on the display 22 of the processing device 2 or transferred to the LCD monitor 16 for display.
  • FIG. 12 is a block diagram showing a configuration for performing color reproduction for display on the display 22 in the processing device 2.
  • the processing device 2 sorts the storage area in the image memory unit 32 according to which of the first LED 6a and the sixth LED 6f the subject spectral image input from the photographing device 1 is illuminated.
  • the first memory 32a to the sixth memory 32 which are storage areas for storing the image distributing unit 31 and the subject spectral images distributed by the image distributing unit 31, respectively.
  • the image memory unit 32 provided with the f, and reads out the spectral image of the object stored in the image memory unit 32 and calculates and outputs the display image data for displaying the highly color-reproduced image on the display 22.
  • a color reproduction arithmetic unit 33 which is included in the arithmetic unit 21 shown in FIG. 1, for example, and further performs a high color reproduction based on the display image data output from the color reproduction arithmetic unit 33.
  • the display 22 is configured to display the displayed image.
  • the color reproduction calculation unit 33 includes an input profile storage unit 33b that stores a profile related to the imaging device 1, and a subject spectral image stored in the first memory 32a to the sixth memory 32f of the image memory unit 32.
  • XYZ estimation calculation that generates image data of XYZ tristimulus values by performing estimation calculation using the input profile stored in the input profile storage unit 33b and a predetermined color matching function set therein.
  • Unit 33a a display profile storage unit 33d for storing a profile relating to the display 22, an image data of the XYZ tristimulus values estimated by the XYZ estimation calculation unit 33a, and the display profile storage unit 33d! Display image data to be output to the display 22 by performing calculations using the display profile It is configured to have a display value conversion section 33c that generates data, a me! Ru.
  • the input profile stored in the input profile storage unit 33b is, for example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-341499, and includes the spectral sensitivity of the CCD 8 used for imaging.
  • the characteristics and settings of the imaging device 1 (image input device), the outside data of the illumination light when shooting the subject (shooting illumination light information), and the location of the display 22 for observing the generated subject image It is calculated based on information such as illumination light spectrum data (observation illumination light information), information such as the statistical properties of the spectral reflectance of the photographed subject (subject characteristic information), and the like.
  • FIG. 14 is a block diagram showing a configuration example in which the processing device 2 generates an input profile.
  • the input profile may be generated in the processing device 2 based on each data and the like acquired from the imaging device 1.
  • the data acquired by the imaging device 1 includes illumination light spectrum data and camera characteristics. Sex data, subject characteristic data, and the like are given as examples.
  • the above-mentioned illumination spectrum data is, for example, spectrum data relating to illumination when an image of a subject is taken. If it is a contact type, it becomes vector data of each of the LEDs 6a to 6f incorporated in the imaging device 1. In the case of the non-contact type, spectrum data of external illumination when photographing a subject is further included.
  • the camera characteristic data includes various characteristics such as the characteristics of the imaging optical system 7 including the focus value, the imaging characteristics of the CCD 8, the shutter speed, the aperture value, and the like.
  • the object characteristics include spectral statistical data in the case where the object is, for example, teeth, skin, paint, and the like.
  • the operation switch 14 and the like are used.
  • a subject specifying operation unit may be provided to input a subject specifying signal for specifying a subject.
  • the configuration of the processing device 2 that generates an input profile based on these data is obtained by reading the illumination spectrum data, camera characteristic data, and subject characteristic data and performing an operation.
  • An input profile calculation unit 33e for generating an input profile and the input profile storage unit 33b for storing the input profile generated by the input profile calculation unit 33e are provided.
  • the imaging device 1 connected to the processing device is changed to one of a different individual, a different model, or the like (change of the imaging optical system 7, etc.), environmental lighting for imaging is changed, Even if the subject to be imaged is changed in various ways, it is possible to perform advanced color reproduction adaptively.
  • the display profile stored in the display profile storage unit 33d is a chromaticity value of a display primary color value of the display 22 (for example, an RGB primary color value when the display 22 is an RGB monitor). This is calculated based on information such as the tone curve of the display 22.
  • the display may use a multi-primary color reproduction system as described in JP-A-2000-338950!
  • FIG. 13 is a block diagram showing a configuration example for performing image discrimination on a subject based on the acquired spectral image of the subject.
  • the spectral image of the subject stored in the first to sixth memories 32a to 32f of the image memory unit 32 is The image is read out by the image discrimination calculation unit 34 to perform image discrimination on the subject, and the discrimination result is output and displayed on the display 22. Further, the image determination operation may be performed via a network, and the result may be displayed on the SLCD monitor 16.
  • the image discrimination calculation unit 34 includes a discrimination function storage unit 34b that stores a discrimination function for performing various classification Z determinations and the like on the subject, and first to sixth memories 32a to 32f of the image memory unit 32.
  • the discrimination result is calculated by calculating all or at least one subject spectral image selected from among the six subject spectral images stored in the display 22 and using the discriminant function, and the result is displayed on the display 22.
  • a discrimination calculation unit 34a that generates the discrimination result display image data.
  • the discriminant function can be replaced in various ways depending on the application of the image processing system. Therefore, it is preferable that the discriminant function storage unit 34b is formed of a rewritable or additionally rewritable storage medium so that a discriminant function to be used is added or rewritten according to an application.
  • a discriminant function a function for performing processing as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-120324 can be cited as an example.
  • the image determination calculation unit 34 shown in Fig. 13 may be provided in the processing device 2 instead of the color reproduction calculation unit 33 shown in Fig. 12 above. Alternatively, they may be provided in the processing device 2 together with the color reproduction calculation unit 33 shown in FIG. 12 so that the processing is performed in parallel and simultaneously, or the processing is performed by selectively switching only necessary ones. It does not matter.
  • FIG. 15 is a diagram showing a display example on the LCD monitor 16 of the imaging device 1.
  • the display monitor for example, the power that can use the LCD monitor 16 is not limited to this, and an EL panel, an LED panel, or the like may be used.
  • the display motor may be either a monochrome display or a color display.
  • a display monitor for example, an LCD monitor 16 is provided above the grip 5b on the back side of the housing 5 of the imaging device 1, and as shown in FIG. B) and Fig. 15 (C) An image as shown is displayed.
  • a display monitor for example, an LCD monitor 16 is provided above the grip 5b on the back side of the housing 5 of the imaging device 1, and as shown in FIG. B) and Fig. 15 (C) An image as shown is displayed.
  • a display monitor for example, an LCD monitor 16 is provided above the grip 5b on the back side of the housing 5 of the imaging device 1, and as shown in FIG. B) and Fig. 15 (C) An image as shown is displayed.
  • a hand is imaged as a subject is shown.
  • FIG. 15 (B) shows a state in which a moving image captured in the monitor mode is displayed, whereby the LCD monitor 16 functions as a finder. ing.
  • Fig. 15 (C) shows a state in which, for example, the result of discrimination of the subject image by the image discrimination calculation unit 34 is displayed.
  • the subject's ID number for example, a patient number in a diagnosis support system in the medical field
  • a graph of a numerical analysis result obtained by image discrimination for example, progress of treatment
  • the LCD monitor 16 is not limited to these, and can display various information such as a color reproduction image, a patient chart, various data, and a chart.
  • the LCD monitor 16 functions as a viewfinder when selecting a part to be photographed, or as a monitor when displaying results such as color reproduction results and classification Z determination. .
  • various information for assisting the operation of the operator can be displayed.
  • the various information displayed here includes, for example, ⁇ power on state '', ⁇ monitor mode Z capture mode switching state '', ⁇ 1 tooth Z full jaw (upper and lower jaw distinction) Z face Z whole body "Capture mode switching state" is displayed.
  • the display of these various types of information is performed by displaying icons, characters, and the like corresponding to the selected mode on the screen of a display monitor such as the LCD monitor 16 when each mode is selected.
  • the capture mode is linked to the focus operation, and in the case of auto focus, the distance data mode is displayed. Can be considered.
  • the lighting Z non-lighting state of the built-in illumination light source can be displayed on a display monitor such as the LCD monitor 16 or the like.
  • the lighting state of the built-in illumination light source Z is switched off in accordance with the angle of view (the shooting range set by the shooting range setting means), and the external light source is connected as described above. (In general, when the external light source is connected, the built-in illumination light source is turned off.)
  • the display 22 of the processing device 2 is often of a larger area and higher definition than the LCD monitor 16 provided in the handy type photographing device 1, so that the processing device 2 GUI for inputting information such as start-up display, condition setting display, subject ID, etc., display of patient history, display of subject information such as previous information, processing results Display may be performed.
  • the network 3 is connected to, for example, an external database.
  • the external database acquires the subject information in the processing device 2, or stores the processing result performed in the processing device 2 in the external database. You can do something like that.
  • mutual authentication is performed when the processing device 2 and the external system are connected via the network 3 or authentication according to the security level is provided for the subject data. It is also possible to configure so that
  • FIG. 16 is a diagram showing an example of a state when the image processing system is used.
  • the imaging device 1 is configured to be lightweight and small. For example, by holding the grip 5b with one hand, the tip side of the housing 5 provided with the imaging system is attached to the abutment unit 4. It is possible to perform imaging by hitting the imaging target part of the subject via the camera.
  • the attaching section 4 is a detachable and disposable member, and shields external light from shining on the imaging target portion of the subject.
  • a shooting button 14a included in the operation switch 14 is provided at an upper portion of the grip 5b, for example, at a position operable with an index finger, and after specifying a part to be shot on the LCD monitor 16,
  • the mode shifts from the motor mode to the spectral image capture mode as described above, and the spectral image is captured.
  • the acquired spectral image is subjected to data processing in the processing device 2 and a force displayed on the display 22. By performing setting and the like as necessary, the processing in the processing device 2 is performed on the LCD monitor 16 of the imaging device 1. The result may be displayed as described above.
  • processing device 2 is illustrated as a notebook personal computer with a display. In such a case, it is better to connect to the network 3 via an interface (IZF) such as RS-232C, USB, or IEEE1394 provided in the notebook personal computer.
  • IZF interface
  • the imaging device of the image processing system six types of LEDs having different spectral distributions in the visible light region are provided in the imaging device of the image processing system, and these are emitted while blocking external light. By doing so, a subject spectral image can be captured. At this time, since a small and light semiconductor light emitting element such as an LED is used as a light source, the size of the photographing apparatus can be reduced, and a handy type can also be manufactured.
  • the interpolation process can be omitted.
  • the image capturing unit capable of obtaining a spectral image is not limited to the configuration using the multi-band illumination and the image sensor as described in each of the embodiments including the present embodiment, and may be various other types. Can be used. Techniques applicable to the image capturing section include, for example, JP-A-9-172649, JP-A-2002-296114, JP-A-2003-023643, and JP-A-2003-236143 as described above. There is a technique described in Japanese Patent Application No. 087806.
  • FIG. 87 is a diagram showing a state where the work steps are displayed.
  • the current work step is displayed on the display monitor such as the LCD monitor 16 as the character 243 as the progress status display means.
  • the fifth step [STEP 5] may be used. Is displayed.
  • Fig. 88 is a diagram showing a state where the progress status of the work is displayed.
  • the progress status of the current work is displayed on a display monitor such as the LCD monitor 16 as a progress bar 244 as progress status display means.
  • the LCD monitor 16 is used, for example, as operation instruction means or measurement procedure instruction means, or a speaker or the like is provided as operation instruction means or measurement procedure instruction means so that the next operation procedure is displayed or instructed by voice. May be.
  • the setting state of the image processing system may be displayed on a display monitor such as the LCD monitor 16.
  • FIG. 99 is a diagram showing a display example of the setting state.
  • the character 271 indicates that the type of the light source is “D65” and that the character 27
  • Examples of the display of such a setting state include the following examples.
  • the illumination setting it is conceivable to display the number of primary colors (for example, six colors) and lighting (for example, on).
  • the color reproduction settings include a light source (for example, D65, A, B, and J), a viewing angle (for example, 2 degrees), a color space (for example, XYZ, Lab), and a measurement target (for example, , An object color), a color difference threshold (for example, 0.1), a tooth color criterion (for example, StdOl), or the like may be displayed.
  • a light source for example, D65, A, B, and J
  • a viewing angle for example, 2 degrees
  • a color space for example, XYZ, Lab
  • a measurement target for example, An object color
  • a color difference threshold for example, 0.1
  • a tooth color criterion for example, StdOl
  • FIGS. 17 to 20 and FIG. 100 show Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 17 is a block diagram showing the configuration of the image processing system.
  • FIG. 18 is a readout in the full mode and the readout 2 ⁇ speed mode.
  • FIG. 19 is a diagram showing the read lines in the 2Z4 line 2 ⁇ speed mode and the 2Z8 line 4 ⁇ speed mode, and
  • FIG. 20 is a flowchart showing the operation when setting the shooting mode. .
  • the second embodiment is based on the first embodiment described above, and is further configured so that the speed of reading an image from a color CCD having a color filter array (CFA) 19 on the front surface can be adjusted. It is.
  • CFA color filter array
  • the image reading speed is related to the display speed, and the display speed cannot be higher than the reading speed.
  • the camera control IZF12A is used to prevent the display interval from becoming long and to keep the display interval constant regardless of the number N of read primary colors.
  • This is a high-speed reading mode in which the image reading speed from the CCD 8A is adjusted more.
  • step S21 When an operation input for selecting a shooting mode is provided from the operation switch 14 (step S21), the CPU 18 detects this and records the shooting mode to be set and related information in a part of the recording area in the memory 11 (step S22), and changes the shooting mode to the camera control IZF12A. Issue an instruction to control the system (step S23).
  • the camera control IZF12A controls the driving of the CCD8A and changes the shooting mode.
  • the camera control IZF 12 controls the LED driver 13 in conjunction with the operation of the CCD 8A, thereby adjusting the light emission amount of each of the LEDs 6a to 6f.
  • the shooting modes that can be set in the imaging device 1 are as follows.
  • the “full mode” is a normal mode in which all pixels on all the scanning lines of the CCD 8A are sequentially read at a normal speed as shown in FIG.
  • each frame is composed of a frame that emits the first LED 6a, the third LED 6c, and the fifth LED 6e at the same time, and a frame that emits the second LED 6b, the fourth LED 6d, and the sixth LED 6f at the same time.
  • the means for capturing the six primary color images will be described in a third embodiment.
  • the "double speed reading mode" is twice the normal mode for all pixels of all the scanning lines of the CCD8A, as shown in Fig. 18B, in contrast to the normal mode shown in Fig. 18A. In this mode, reading is performed sequentially at speed. In this example, double speed reading is taken as an example. However, the present invention is not limited to this, and may be an appropriate multiple, or may be a variable multiple.
  • the "2Z4 line 2x speed mode” halves the time required to read one frame by scanning only two lines every four lines, and halves the vertical resolution. However, it is possible to acquire images of all effective areas.
  • the "2Z8 line quadruple speed mode” further sets the time required to read one frame to 1Z4 in the normal mode by scanning only two lines every eight lines.
  • the "2Z16 line 8x speed mode" is to scan only two lines for every 16 lines, thereby reducing the time required to read one frame to 1Z8 in the normal mode.
  • the "first central scanning mode" is the central SZ2 line portion of the effective area. By scanning only one, the time required to read one frame is halved.
  • the "third central scanning mode" is to scan only the central SZ8 line portion of the effective area to reduce the time required to read one frame to 1Z8. It is.
  • the "fourth central scanning mode" is to scan only the central SZ16 line portion of the effective area to reduce the time required to read one frame to 1Z16. It is.
  • the "first central high-speed scanning mode" scans only the central SZ2 line portion of the effective area as shown in Fig. 19 (A) at twice the normal speed. By doing so, the time required to read one frame is reduced to 1Z4.
  • the first is a simple scan speed. This can be performed, for example, by adjusting the timing of a trigger signal instructing the start of reading. For example, in the example where the display time of one frame is 1Z30 seconds, it is achieved by setting the timing of the trigger signal so that the readout time of each primary color (N primary color) is S1Z30ZN.
  • the second is high-speed siding by thinning scanning.
  • first speed-up means there is a limit to high-speed driving depending on the imaging device.
  • this thinning-out in addition to the above-described means of thinning out at a fixed period or a fixed range in line units, thinning out in pixel units is also possible. If the image sensor is of an XY address type, In addition, it is possible to read out only desired pixels.
  • FIG. 100 is a diagram showing a display example of the high-speed readout mark. It is needless to say that the display in the high-speed read mode is not limited to the one shown in FIG. 100, and the display is not limited to the LCD monitor 16 but can be displayed by other means. For example, each of the plurality of high-speed readout modes may be displayed differently so that it is possible to identify which mode is set.
  • the second embodiment it is assumed that substantially the same effects as in the first embodiment can be obtained.
  • the reading speed it is possible to secure a constant display speed, and it is possible to display a moving image with natural movement even during advanced color reproduction.
  • FIGS. 21 to 36 show Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 21 is a block diagram showing the configuration of an image processing system.
  • FIG. 22 is a diagram showing an example of a state when the image processing system is used. It is.
  • the same components as those in the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. Only different points will be mainly described.
  • the third embodiment is based on the first embodiment described above, and further has a configuration in which a 3-band color filter array is arranged on the imaging surface of the CCD.
  • the imaging apparatus 1 includes, for example, an RGB 3-band color filter array near the CCD 8 on the optical path on which the object image is formed by the imaging optical system 7 (in the figure, This is abbreviated as CFA.) 19 is provided, and a so-called single-plate type color image sensor is configured as an image sensor unit.
  • CFA imaging optical system 7
  • the imaging device 1 may be set to the illumination light extinguishing mode, the illumination light source may be turned off, and general room light or ambient light such as sunlight may be used.
  • a light source having a spectrum that can be regarded as a white light source may be configured by combining a plurality of LEDs built in the imaging device 1, and may be continuously lit to irradiate the subject.
  • FIG. 23 is a diagram showing an emission spectrum of the LEDs 6 a to 6 f and a spectral sensitivity characteristic of the CCD 8 passing through the color filter array 19.
  • the emission spectrum of the six primary color LEDs represented by the curves fLl and fL6 as shown in the first embodiment is obtained by the transmittance distribution of the color filter array 19 and the light receiving sensitivity distribution of the CCD 8.
  • the total spectral sensitivity characteristics are shown by the curves fSB, fSG, and fSR.
  • the curve fSB indicating the spectral band region corresponding to the blue color filter includes the two curves fLI and fL2, and is able to sense light emitted by the lLED6a and the second LED6b.
  • the curve fSG which indicates the spectral band area corresponding to the green color filter, includes the two curves fL3 and fL4, and can sense the light emitted by the third LED 6c and the fourth LED 6d, and the spectral corresponding to the red color filter.
  • the curve fSR indicating the band area includes the two curves fL5 and fL6, and is configured to be able to sense light emitted by the fifth LED 6e and the sixth LED 6f.
  • the peripheral portions may partially overlap each other.
  • the respective emission spectra of the first to sixth LEDs 6a to 6f may be emission spectra that partially overlap each other.
  • the number of LED types is not limited to six, and it is also possible to employ an appropriate number of LED combinations.
  • the mode is switched between the monitor mode and the spectral image capture mode.
  • Fig. 24 is a diagram showing the spectral characteristics of the spectral image for each frame when a 6-band spectral image is generated
  • Fig. 26 shows the operation of the emission of each LED and the image acquisition of the image sensor in the 6-band spectral image acquisition
  • FIG. 27 is a timing chart showing the operation of the emission of each LED and the image acquisition of the image sensor in the acquisition of a 6-band spectral image.
  • step S31 when the photographing button 14a is pressed and the mode is switched to the spectral image capture mode, it is determined to start capturing a spectral image.
  • step S32 when the capture of the image of the frame N is started, the first LED 6a, the third LED 6c, and the fifth LED 6e are simultaneously turned on (see FIG. 24A) (step S32). (FIG. 27) (step S33).
  • the image data is read from the CCD 8, converted into digital data by the AZD converter 9, and stored in a predetermined storage area (frame memory) in the memory 11 via the bus 10 (Ste S34).
  • the image data stored in the frame memory is classified for each primary color and stored in a predetermined storage area (first, third, and fifth memories) in the memory 11 (step S35).
  • step S36 the LEDs 6a, 6c, and 6e are turned off (step S36), thereby completing the frame N image capture.
  • the capture of the image of the next frame N + 1 is basically the same as the capture of the image of frame N, except that the LED to be turned on and the memory area for transferring the captured image data are different.
  • step S37 the second LED 6b, the fourth LED 6d, and the sixth LED 6f are simultaneously turned on (see FIG. 24 (B)) (step S37), and after the lighting is started, the imaging by the CCD 8 is started (see FIG. 27). (Step S38).
  • the image data is read from the CCD 8, converted into digital data by the AZD converter 9, and stored in a predetermined storage area (frame memory) in the memory 11 via the bus 10 ( Step S39).
  • each image data stored in the frame memory is classified for each primary color and stored in a predetermined storage area (second, fourth, and sixth memory) in the memory 11 (step S40).
  • step S41 the LEDs 6b, 6d, and 6f are turned off (step S41), thereby completing the image capture of the frame N + 1.
  • the image acquisition timing by the light emitting element (LED) and the imaging element (CCD) is not limited to the above, and the light emitting element is turned on after the image acquisition of the imaging element is started, and the light emitting element This is the same even if the image acquisition by the image sensor is ended after the light is turned off.
  • the images of the respective primary colors stored in the first to sixth memories in step S35 and step S40 described above are necessary due to lack of pixels corresponding to the primary color array of the color filter array 19. Accordingly, the interpolation processing is performed in the photographing device 1 or the processing device 2.
  • FIG. 25 is a diagram showing spectral characteristics of a spectral image for each frame when a monitor image is generated.
  • FIG. 28 is a flowchart showing operations of light emission of each LED and image acquisition of an image sensor in monitor image acquisition.
  • FIG. 29 is a timing chart showing the operation of the light emission of each LED and the image acquisition of the image sensor in acquiring the monitor image.
  • the first LED 6a and the second LED 6b correspond to the category of blue (B), and the third LED 6c
  • Each emission primary color is selected so that the fourth LED 6d corresponds to the category of green (G) and the fifth LED 6e and the sixth LED 6f correspond to the category of red (R).
  • Step S51 When the power is turned on and the monitor mode is set by turning on the power switch, or when the monitor returns to the monitor mode by terminating the spectral image capture mode, the process waits to start capturing the monitor image ( Step S51).
  • imaging is started immediately, and all the LEDs 6a to 6f are turned on (see Fig. 25) (step S52). After all the LEDs 6a to 6f have been turned on, the imaging by the CCD 8 is started (see FIG. 29) (step S53).
  • step S54 After the imaging by the CCD 8 is completed, all the LEDs 6a to 6f are turned off (step S54), and the image data is read out from the CCD 8, converted into digital data by the AZD conversion 9, and stored in the memory via the bus 10. The data is stored in a predetermined storage area (first, third, and fifth memories) in 11 (step S55).
  • step S51 While the monitor mode is set, the process returns to step S51 and repeats such an operation to acquire a moving image! / Puru.
  • the image thus obtained is converted into image data for a monitor, and displayed on the LCD monitor 16 via the monitor I / F 15. At this time, the monitor image can be displayed on the display 22 of the processing device 2 depending on the setting.
  • an image acquisition timing using a light emitting element (LED) and an imaging element (CCD) is shown.
  • LED light emitting element
  • CCD imaging element
  • the 6-band spectral image capture mode in the present embodiment is continued to calculate the memory calories of the first and second bands of the 6-band spectral image, and the third and fourth bands. It is also possible to generate a monitor image by simultaneously performing the memory addition of the fifth band and the memory addition of the fifth and sixth bands. In this case, a monitor image can be generated only by performing memory addition without changing the photographing unit algorithm. This is effective as a monitoring method during continuous spectral image measurement.
  • FIG. 30 and FIG. 36 show a modification of the third embodiment.
  • FIG. 30 shows the light emission spectrum of the LED and the color filter array when an 8-band spectral image is generated.
  • FIG. 4 is a diagram showing spectral sensitivity characteristics of a CCD.
  • the LEDs having the emission spectral characteristics that extend between the RGB detection bands of the CCD 8 via the color filter array 19 are provided, so that the LEDs emit light of six primary colors (six bands). , But it is designed to obtain 8-band output for detection.
  • the curves fSB, fSG, and fSR indicating the total spectral sensitivity characteristics obtained from the transmittance distribution of the color filter array 19 and the light receiving sensitivity distribution of the CCD 8 are:
  • the spectral characteristics of the light emitted by each LED 6a-6f are as follows.
  • the curve fSB indicating the spectral band region corresponding to the blue color filter includes two curves f LI ′ and fL2 ′, and also partially includes the curve fL3 ′.
  • the curve fSG indicating the spectral band range corresponding to the green color filter includes the curve fL4 ', and further, a part of the curve fL3' and a part of the curve fL5 ' Included.
  • the curve fSR indicating the spectral band region corresponding to the red color filter includes the curve fL6 ', and further includes a part of the curve fL5'.
  • the spectral characteristic (curve fL3 ') of light emission by the third LED 6c extends over the band of the blue color filter and the band of the green color filter, and the spectral characteristic of light emission by the fifth LED 6e (curve fL3').
  • the curve fL5 ′) is configured to cross the band of the green color filter and the band of the red color filter.
  • the total spectral sensitivity characteristic when the light emitted by each of the LEDs 6a-6f is received by the CCD 8 via the color filter array 19 is, as shown in FIG. fSLl '(by curve fLl' and curve fSB), curve fSL2 '(by curve fL2' and curve fSB), curve fSL3 '(by curve fL3' and curve fSB), curve fSL4 '(by curve fL3' and curve fSB) Curve fSL5 '(by curve fL4' and curve fSG), curve fSL6 '(by curve fL5' and curve fSG), curve fSL7 '(by curve fL5' and curve fSR), curve fSL8 '(curve fL6 'and curve fSR) for a total of 8 bands.
  • FIG. 31 is a diagram showing the spectral characteristics of the spectral image for each frame when generating an 8-band spectral image
  • Fig. 32 shows the operation of the light emission of each LED and the image acquisition of the image sensor in acquiring the 8-band spectral image
  • FIG. 33 is a timing chart showing the operation of the emission of each LED and the image acquisition of the image sensor in the acquisition of an 8-band spectral image.
  • the memory 11 in order to capture an eight-band spectral image, the memory 11 is provided with a storage area of a first to an eighth memory corresponding to each of them.
  • step S61 When the shooting button 14a is pressed and the mode is switched to the spectral image capture mode, it is determined to start capturing a spectral image (step S61).
  • step S When the imaging of the spectral image is started, first, the operation of capturing the image of frame N as shown in Fig. 31 (A) is started, and the first LED 6a and the fourth LED 6d are simultaneously turned on (step S
  • step S After the lighting is started, the imaging by CCD8 is started (see Fig. 33) (step S).
  • step S64 After the imaging by the CCD 8 is completed, the LEDs 6a and 6d are turned off (step S64), and the image data is read from the CCD 8, converted into digital data by the AZD converter 9, and stored in the memory via the bus 10. It is stored in a predetermined storage area (first and second memories) in 11 (step S65). Thus, the image capturing operation of frame N (acquisition of the two-band spectral image of the subject) ends.
  • the image capture operation of the frame N + 1 as shown in FIG. 31 (B) is started, the second LED 6b and the fifth LED 6e are turned on simultaneously (step S66), and after the lighting is started, the CCD8 Is started (see FIG. 33) (step S67).
  • step S68 After the imaging by the CCD 8 is completed, the LEDs 6b and 6e are turned off (step S68), and the image data is read out from the CCD 8, and the predetermined storage area (the third, fourth, fifth (Step S69).
  • the image capturing operation of frame N + 1 acquisition of the three-band spectral image of the subject
  • step S70 an operation of capturing an image of frame N + 2 as shown in FIG. 31 (C) is started, and the third LED 6c and the sixth LED 6f are simultaneously turned on (step S70). Is started (see FIG. 33) (step S71).
  • step S72 After the imaging by the CCD 8 is completed, the LEDs 6c and 6f are turned off (step S72), and the image data is read out from the CCD 8, and a predetermined storage area (the sixth, seventh, and eighth (Step S73). This completes the frame N + 2 image capturing operation (acquisition of the three-band spectral image of the subject).
  • the image acquisition timing by the light emitting element (LED) and the imaging element (CCD) is not limited to the above, and the light emitting element is turned on after the image acquisition of the imaging element is started, and the light emitting element This is the same even if the image acquisition by the image sensor is ended after the light is turned off.
  • the six-band spectral image of the subject stored in the memory 11 in this way is sent to the processing device 2, where color reproduction and image processing are performed by a processing program.
  • the processing result is displayed on the LCD monitor 16 by the force displayed on the display 22 by another processing program or transferred to the imaging apparatus 1.
  • FIG. 34 is a diagram showing spectral characteristics of a spectral image for each frame when a monitor image is generated
  • FIG. 35 is a flowchart showing operations of light emission of each LED and image acquisition of an image sensor in acquiring a monitor image
  • Reference numeral 36 is a timing chart showing the operation of the light emission of each LED and the image acquisition of the image sensor in the acquisition of the monitor image.
  • imaging is started immediately, and all the LEDs 6a to 6f are turned on (see Fig. 34) (step S82). After all the LEDs 6a to 6f have been turned on, the imaging by the CCD 8 is started (see FIG. 36) (step S83).
  • step S84 After the imaging by the CCD 8 is completed, all the LEDs 6a to 6f are turned off (step S84), and the image data is read from the CCD 8, converted into digital data by the AZD conversion 9 described above, and stored in the memory via the bus 10. 11 to the specified storage area (step S85).
  • the LEDs 6a to 6f are all turned on and off every time an image is picked up by the CCD8 to reduce power consumption.
  • the monitor mode is set in the same manner as described in Fig. 29 above. Then, during the period, LED6a-6f may be turned on continuously! / ,.
  • the image acquisition timing by the light emitting element (LED) and the imaging element (CCD) is not limited to the above, and the light emitting element is turned on after the image acquisition of the imaging element is started, and the light emitting element is turned off. This is the same even if the image acquisition by the image sensor is ended after the light is turned off.
  • the image thus obtained is converted into monitor image data, and displayed on the LCD monitor 16 via the monitor I / F 15. At this time, the monitor image can be displayed on the display 22 of the processing device 2 depending on the setting.
  • a single-plate image sensor combined with a three-band color filter array has been described as an example of an image sensor.
  • the present invention is not limited to this, and incident light is separated into light of a plurality of wavelength bands.
  • a three-plate type three-band image sensor configured to include a spectroscopic unit such as a spectroscopic mirror or a spectroscopic prism, and a plurality of image sensors that image light in a plurality of wavelength bands split by the spectroscopic unit. Or a two-chip image sensor.
  • the color filter is not limited to the primary color filter using RGB 3 bands. Of course it doesn't matter if it's a system filter!
  • eight-band spectral image data of an object is acquired from the LED having the emission spectrum of six bands.
  • the present invention is not limited to this, and arbitrary spectral image data of the object may be acquired in combination. You may do it. For example, even if only the third LED and the fifth LED are used as the light source, that is, even if only the two-band light source is used, as shown by fSL3 ′, fSL4 ′, fSL6 ′, and fSL7 ′ in FIG. Can be obtained.
  • various combinations are possible.
  • substantially the same effects as those of the first and second embodiments can be obtained, and the number of times of imaging required to acquire a subject spectral image can be reduced by using a color imaging device. It is possible to reduce the number of images, and a moving image with high color reproduction can be easily realized.
  • the spectral image data of the subject of 8 bands can be obtained while using the LED having the emission band of 6 bands. Can be obtained.
  • FIGS. 37 and 42 show Embodiment 4 of the present invention
  • FIG. 37 is a block diagram showing a configuration of an image processing system.
  • the same components as those in the above-described first to eleventh embodiments are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. Only different points will be mainly described.
  • the fourth embodiment has a configuration obtained by adding the spectrum detection sensor to the basic configuration of the third embodiment.
  • the imaging device 1 of the image processing system includes a spectrum detection sensor 41 for detecting a spectrum distribution of light, a probe 42 for introducing detection light to the spectrum detection sensor 41, FIG. 21 shows a sensor IZF43 that converts the output from the spectrum detection sensor 41 into a digital signal, processes and outputs the digital signal, a subject characteristic memory 44 that stores subject characteristics, and a camera characteristic memory 45 that stores camera characteristics.
  • the configuration of the third embodiment is further added to the configuration of the third embodiment.
  • the spectrum detection sensor 41 uses the lcd 6a-the 6 Unlike a configuration that acquires a band spectral image, it detects only a spectrum instead of capturing light as an image.
  • the spectrum detection sensor 41 has a light detection range covering the entire visible light range (380 nm to 800 nm), performs detection by a grating method, and has a resolution of 5 nm. Therefore, it is possible to acquire detailed spectrum data.
  • a grating type spectrum detection sensor is used as an example here, and any other type of force may be used.
  • the probe 42 uses, for example, a flexible optical fiber (or an optical fiber bundle), but is not limited to this, and is widely used as long as it can guide detection light. It is possible.
  • the light spectrum of the subject can be detected by detecting the light of the subject power, while the spectral characteristics of the illumination light can be reduced by placing a standard white plate instead of the subject. It is also possible to measure.
  • the spectral characteristics of each of the LEDs 6a to 6f are measured by blocking the external illumination light using the abutment unit 4 and the like, and sequentially detecting and emitting the lLED6a-6th LED6f. Can be. As a result, it is possible to detect deterioration of these light emitting elements themselves and changes in spectral characteristics due to environmental changes such as temperature. As a result, it is possible to obtain a profile of the illumination spectrum that reflects the change in the characteristics, so that more accurate high-color reproduction can be realized.
  • Fig. 38 is a diagram illustrating an example of a state when an image processing system provided with a plurality of spectrum detection sensors is used.
  • Fig. 38 shows a more specific arrangement example of the spectrum detection sensor.
  • Two spectrum detection sensors that is, a first spectrum detection sensor 47 and a second spectrum detection sensor 46 are used!
  • the first spectrum detection sensor 47 is provided to detect the spectrum of the subject, and the tip force of the optical fin 49 serving as a probe is the first LED6a—the sixth LE. It is arranged near D6f at a position where the subject light can enter through the projection port 5a of the housing 5.
  • the first spectrum detection sensor 47 can be used to detect the illumination spectrum of the 1st LED 6a to the 6th LED 6f by disposing a standard white plate instead of the subject, as described above. By disposing a lens or the like at the tip as described later, it is also possible to directly obtain a spectral reflection spectrum of a spot (specific portion) of the object.
  • the first spectrum detection sensor 47 is used to directly acquire spectral data such as the paint color of a car, the paint color of a building, the spectral characteristics of food, and the dyeing of clothing, It can be used as data for inspection and confirmation.
  • the second spectrum detection sensor 46 is provided so as to be able to detect the illumination light spot in the environment where the subject is placed, and the tip of the optical fin 8 serving as a probe is provided. Is exposed on the outer surface of the housing 5, and a white and semi-permeable integrating sphere 48c is attached so as to cover the tip of the housing 5!
  • the second spectrum detection sensor 46 it is possible to acquire an illumination spectrum when a subject located at a position distant from the photographing device 1 is photographed with only sunlight or room light. This makes it possible to create a profile of the illumination spectrum relating to the ambient illumination light at the same time as the photographing of the subject image, so that even if the ambient illumination light changes, the real-time High color reproduction can be performed automatically.
  • imaging is performed using either the ambient environment light or the LED light. It is also possible to switch between them adaptively. For example, when capturing an RGB moving image, ambient light can be used. In this case, power consumption can be reduced by not allowing the built-in LED to emit light.
  • FIG. 39 is a cross-sectional view showing a configuration example of the spectrum detection sensor 41.
  • the probe 42 receives light from the input end 42a and emits light from the output end 42b.
  • the spectrum detection sensor 41 is provided with a box 41a and an opening at one end of the box 41a. And an incident light slit 41b for inputting light emitted from the emission end 42b of the probe 42 as slit light, and an incident light slit 41b disposed inside the box 41a and incident from the incident light slit 41b.
  • the grating 41c which splits the slit light according to the wavelength and reflects it in different directions to condense it, and the light attached to the box 41a and condensed at different positions according to the wavelength by the grating 41c. And a photodiode array 41d that receives light and outputs a signal corresponding to the intensity thereof! RU
  • the photodiode array 41d photoelectrically converts light having different wavelengths according to the light receiving position, and outputs a signal corresponding to the intensity.
  • the sensor IZF43 includes an AZD converter 43 & for converting an analog signal output from the photodiode array 41d into a digital signal, and converts the converted digital signal to the bus 10.
  • the data is output to the CPU 18 and the like via.
  • the CPU 18 receives the digital signal as spectrum information indicating the intensity of each wavelength, and performs analysis and the like.
  • FIG. 40 is a cross-sectional view showing the state of the incident end 49 a of the optical fin 49 connected to the spectrum detection sensor 47.
  • the illustration of the photographing optical system 7 and the like is omitted.
  • the configuration shown in Fig. 40 can be used, for example, by using a standard white plate as a subject and detecting the spectrum of LED illumination to obtain color change information due to aging as described above. It is.
  • FIG. 41 is a cross-sectional view showing a configuration example in which a sensor optical system 49c is provided near an incident end 49a of an optical fin 49 connected to the spectrum detection sensor 47.
  • the illustration of the photographing optical system 7 and the like is omitted.
  • the luminous flux incident on the incident end 49a is reduced.
  • the light can be limited to light from a certain range of the subject. As a result, As described above, it is possible to measure a spectrum at a specific position of a subject with high wavelength resolution.
  • FIG. 42 is a cross-sectional view showing the state of the incident end 48a of the optical fin 8 connected to the spectrum detection sensor 46 provided for acquiring ambient light.
  • the imaging optical system 7 and the like are not shown.
  • the input end 48a of the input optical fiber 48 is exposed on the outer surface of the housing 5, and the white and semi-transmissive integrating sphere 48c is surrounded by the input end 48a. Is installed.
  • the sensor optical system it is also possible to obtain a spectral distribution of a specific portion of the subject.
  • the sensor optical system has a resolution of, for example, 5 nm, it is possible to acquire more detailed spectral data for a specific part of a subject, and to perform more precise diagnosis. And judgment can be made.
  • the spectrum of the environment illumination light can be detected, it is also possible to acquire the profile of the illumination spectrum related to the environment illumination light in real time.
  • FIG. 89 is a diagram showing an example of an alarm display of leakage light.
  • the leak light alarm 245 is displayed on a display monitor such as the LCD monitor 16 as, for example, a zigzag arrow heading from top to bottom. Warning that there is light leakage.
  • the warning notification means is not limited to the warning notification when leaked light is detected, the warning notification when the position at the time of shooting is displaced, the warning notification when clouding occurs in the shooting optical system, and the like. May be performed.
  • Embodiment 5 of the present invention will be described.
  • the same components as those in the above-described first to fourth embodiments are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. Only different points will be mainly described.
  • FIG. 43 is a system configuration diagram of a dental image processing system which is an image processing system according to the fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 44 is a block diagram of an imaging device applied to the dental image processing system.
  • the dental image processing system 50 of the fifth embodiment acquires spectral image information of the teeth of the patient 59 when producing dentures, dentures, and the like, performs high-precision color reproduction, and converts the spectral image information to a network. By exchanging information with the dental laboratory 55 through 3, the system can support restoration of the crown as an aesthetic and white Jung processing.
  • the dental image processing system 50 of the present embodiment includes an imaging device (handheld multi-function) that is an image imaging unit for acquiring spectral data of a patient's teeth and image data of a monitor image.
  • a spectrum camera, HMSC) 1A a processing device 2A having an image memory, and an image processing unit for calculating and managing the image data obtained by the photographing device 1A, and a touch panel for a camera photographing operation.
  • It is provided in a dental laboratory 55, a network monitor 3 connecting the processing device 2A and a dental laboratory (communication device) 55, and a calibration monitor 54 for displaying the color reproduction state.
  • a restoration material mixing ratio calculation database 56 is provided in a dental laboratory 55, a network monitor 3 connecting the processing device 2A and a dental laboratory (communication device) 55, and a calibration monitor 54 for displaying the color reproduction state.
  • a restoration material mixing ratio calculation database 56 is provided in a dental laboratory 55, a network monitor 3 connecting the processing device 2A and a dental laboratory (communication device) 55,
  • the restoration material composition ratio calculation database 56 may be placed in a dental database having useful functions for dentistry, such as dental treatment information, a patient registration database, and a case database, or may be placed in parallel therewith. .
  • the restoration material mix ratio calculation database 56, or the dental database may be located on a specific website, not limited to the dental laboratory 55.
  • the provision of the imaging device 1A in a laboratory allows confirmation and evaluation of the created prosthesis and the like in the laboratory. Furthermore, by transmitting information such as images to the dentist via the network before sending the prosthesis to the dentist, the appropriateness of the prosthesis can be ensured more reliably. That is, in this system, bidirectional data exchange becomes possible, and rapid and accurate production of a prosthesis becomes possible.
  • a plurality of LED groups 6X each having a different spectral distribution characteristic are used as a light source, and a subject image illuminated by the light source (in this case, a patient 59
  • the image of the teeth is taken in through the photographing optical system 7, converted into an image signal by the CCD 8 serving as an image sensor, and stored in the memory 11 as image data.
  • the image data is transferred to the image memory of the processing device 2A via the external IZF17.
  • the configuration of the photographing apparatus 1A is substantially the same as that of the photographing apparatus 1 (FIGS. 1, 17, 17, 21 and 37) applied to the image processing system of the embodiment 14 and FIG. The same components are denoted by the same reference numerals.
  • the processing device 2A is an image processing unit as shown in Fig. 44, and has the same arithmetic unit 21 and display device as those applied to the image processing unit 2 of the image processing system of the first embodiment and the like.
  • a dental filing system 23 is provided.
  • the arithmetic unit 21 performs color reproduction arithmetic processing and image determination arithmetic processing (quantitative determination) of the subject based on the spectral image data and the like captured by the image capturing apparatus 1A.
  • the image determination arithmetic processing is processing for performing, for example, the determination of the whiteness of the patient's teeth, the determination of the tint, the correlation of the skin sulcus and skin hills on the skin surface, and the entropy analysis.
  • the arithmetic device 21 has the same configuration and functions as the arithmetic device 21 of the processing device 2A applied to the image processing system of the first embodiment.
  • the above-mentioned dental filing system 23 is a system for performing numerical management before and after bleaching of a patient's teeth, and data filing of the frequency of bleaching and the calculation of blending results of dentures, crown restorations, and the like.
  • Built-in software The image data photographed by the operation of the operation switch 14 in the photographing apparatus 1 is recorded in a predetermined memory of the filing system 23 at a predetermined position of the image filing software, and is taken in.
  • the above-mentioned dental image processing system 50 is applied to manufacture a crown restoration material / denture matching the color of the tooth of the patient 59, first, the whiteness and hue of the tooth of the patient 59 are measured. You. The patient 59 puts the chin on the fixing table 58 and fixes the head. An imaging device 51 is attached to the fixed base 58. The disposable light-shielding applying portion 4 is applied to the mouth of the patient 59 so that the imaging device 1 can take a photograph of the vicinity of the tooth portion into which the denture in the mouth is to be inserted. By fixing the photographing device 51 as described above, it is possible to prevent the position of the subject from being shifted during photographing.
  • the emission mode of the LED group 6X of the imaging device 1 is selected and designated.
  • the light emitting mode includes, for example, a mode in which the LED group 6X is sequentially turned on for each LED of a single primary color, a mode in which the LEDs are selected and turned on, and a mode in which all the LEDs are turned on simultaneously.
  • the emission mode specifies the spectral image capture mode and the monitor mode, or the number of spectral bands in the spectral image capture mode.
  • the input operation device 53 is operated to start lighting the LED group 6X. This operation can also be performed by the operation switch 14 of the imaging device 1.
  • the subject image signal of the teeth of the patient 59 is captured via the CCD 8 by turning on the LED group 6X and stored in the memory 11 as spectral image data. .
  • the spectral image data is transferred to the processing device 2, and XYZ estimation calculation is performed in the color reproduction calculation unit 33 (FIG. 12).
  • a highly accurate color reproduction image of the teeth of the patient 59 based on the calculation result is displayed on the display 22 or the calibration monitor 54.
  • the monitor mode When the monitor mode is selected, a normal display image is displayed on the display 22.
  • the spectral image capture mode and the monitor mode can be switched by the input operation device 53.
  • a discriminant operation is performed in the image discriminant operation unit 34 (Fig. 13) of the processing device 2A based on the spectral image data to obtain grade data relating to the shade of the tooth 59 of the patient 59.
  • the grade data is a grade on a shade guide for comparing the shade of the tooth color, and the value is displayed on the calibration monitor 54.
  • the processing apparatus 2A the blending calculation of the repair material to be used is performed based on the grade data, and the repair material combination data is obtained.
  • a specific compounding ratio is retrieved from the restoration material compounding ratio calculation database 56 based on the inspection data and the restoration material compounding data. Crown restorations and dentures are manufactured based on the compounding ratio. The manufactured denture will be delivered to the dental clinic and handed to patient 59.
  • the patient 59 is displayed with data on the color of the teeth and a color reproduction image on the calibration monitor 54 via the input operation device 53 to indicate the treatment process to the patient 59, and is given an understanding. be able to.
  • the dental image processing system 50 can be applied not only to the restoration of the crown of the patient 59 or the manufacture of a denture, but also to the treatment of tooth bleaching. That is, the teeth of the patient 59 before and after the bleaching process are photographed by the photographing apparatus 1A, and the above-described image calculation processing is performed, whereby the color reproduction image data indicating the bleaching result and the grade data regarding the shade of the tooth color are obtained. Is required.
  • the numerical data before and after the bleaching treatment is displayed on the calibration monitor 54 and is effective for informed consent to the patient 59. Further, it is possible to visually confirm changes in color reproduction image data and the above-mentioned grade data in the course of treatment due to aging or bleaching frequency.
  • the dental image processing system 50 of Embodiment 5 When the dental image processing system 50 of Embodiment 5 is applied, the high-precision color reproduction image and the grade data obtained by the processing device 2A may not be affected by ordinary room light. It provides image data or grade data with good reproducibility, so there is no difference between individuals as in the case of applying comparative data using conventional shade guides. It is not affected by In addition, since the treatment process can be observed with the calibration monitor 54, it is effective for informed consent to the patient 59.
  • a touch panel type is used as the input operation device 53, and a disposable light-shielding cylinder (applying portion 4) can be attached to the distal end of the photographing unit of the photographing device 1A.
  • the dental image processing system 50 described above is applicable to other than dental applications.
  • skin conditions during treatment can be photographed, more accurate color reproduction image data can be obtained, and changes in skin conditions without variations due to lighting are recorded. be able to.
  • It can also be applied to a skin evaluation system, enabling accurate reproduction of skin color under normal standard lighting, as well as reproducing skin conditions under special lighting. is there.
  • Embodiment 6 of the present invention will be described with reference to FIGS. 45 to 48 and FIGS. 90 to 95.
  • the same components as those in the first to fifth embodiments described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. Only different points will be mainly described.
  • FIG. 45 is a diagram showing a configuration of the image processing system of the present embodiment.
  • FIG. 46 is a block diagram of the image processing system. 47 and 48 are flowcharts of the photographing process in the photographing device of the image processing system.
  • FIG. 47 shows a flowchart of the photographing standby process routine
  • FIG. 48 shows a flowchart of the photographing routine.
  • the image processing system is, as shown in Figs. 45 and 46, an image photographing unit, and a photographing apparatus 1B capable of photographing using LED illumination light or strobe illumination light, and an image memory. And high-precision color reproduction image data from the spectral image signal captured by the imaging device 1B. And a processing device 2B which is an image processing unit for obtaining data.
  • the photographing apparatus 1B has the same configuration and function as the photographing apparatus 1 (Fig. 38) incorporating the color CCD and the illumination light sensor applied to the image processing system of the fourth embodiment. Further, a strobe light emitting device 65 as an external strobe device is detachable. Note that, in FIG. 46, the same components as those of the above-described imaging device 1 among the components of the imaging device 1B are indicated by the same reference numerals.
  • the processing device 2B has the same configuration and functions as the processing device 2 applied to the image processing system of the fourth embodiment.
  • the imaging device 1B it is possible to take a picture of an approaching subject by using the built-in LED illumination. However, if the distance to the subject is several cm to several meters, the built-in LED illumination light may not reach. At that time, the user can mount the strobe light emitting device 65 and shoot by firing the strobe light emitting tube.
  • FIG. 90 is a diagram illustrating a display example regarding mounting of the lighting unit.
  • Fig. 90 (A) shows an example in which a mark 246 for urging the user to attach an external lighting unit is displayed. Then, when the external lighting unit is mounted, a mark 247 as shown in FIG. 90 (B) is displayed!
  • the external light source different types of medium power can be selected, so that an optimal device can be used. At this time, it is set to perform the operation corresponding to the selected external light source.
  • FIG. 91 to FIG. 95 show examples of the configuration of the detachable unit.
  • Fig. 91 is a diagram showing an example in which only the "illumination optical system" is the detachable unit 251A.
  • This unit 251A is connected to the main body of the photographing apparatus 1 via the mechanical connection 253.
  • the illumination optical system 252 is an optical system for irradiating the object with the light having the same power as the LEDs 6a to 6f, and is included in the illumination light source.
  • the casing 5 and the grip 5b of the photographing apparatus 1 are configured to be rotatable, for example, by a mechanism 255 (see FIG. 95 described later).
  • the system configuration of the illumination optical system is not limited to the one shown in the figure, but can be reduced by optimizing it according to the type of various applications such as painting, dentistry, and dermatology, and the type of each subject. Needless to say, it is possible to make suitable applications at low cost!
  • Fig. 92 is a diagram illustrating an example in which the detachable unit 251B is configured by integrating the "LED as a light source” and the "illumination optical system".
  • the unit 251B is connected to the main body of the photographing device via a mechanical connection 253 and an electric connection.
  • the electrical connection includes an electrical contact 254a provided on the unit 251B side and an electrical contact 254b provided on the main body side of the imaging device 1.
  • the electrical connection is used for controlling the LEDs 6a-6f, supplying power, and the like. Note that the light sources LE D6a-6f and the illumination optical system 252 are included in the illumination light source.
  • the system configuration of the LED as the light source and the illumination optical system is not limited to the one shown in the figure, and should be optimized according to the type of application such as painting, dentistry, and dermatology, and the type of each subject. Thus, it is needless to say that suitable applications can be performed at low cost.
  • Fig. 93 is a diagram illustrating an example in which the detachable unit 251C is configured integrally with the "LED as a light source", the "illumination optical system", and the "photographing optical system".
  • the unit 251C is configured to be coupled to the main body of the imaging device 1 via the mechanical coupling 253 and the electrical coupling as described above.
  • the system configuration of the light source LED, illumination optical system, and photographing optical system is not limited to the one shown in the figure, but may be applied to various types of applications such as painting, dentistry, dermatology, and the type of each subject. Needless to say, by optimizing according to, suitable applications can be realized at low cost.
  • Fig. 94 is a diagram showing an example in which the "LED as a light source”, the "illumination optical system", the “photographing optical system”, and the “imaging element” are integrated to form a detachable unit 251D.
  • This unit 251D is connected to the main body of the imaging device 1 via the mechanical connection 253 and the electrical connection as described above. It is getting combined.
  • the above-described electrical coupling including the electrical contacts 254a and 254b is used for controlling the LEDs 6a to 6f, for supplying power, and for driving the CCD 8 serving as an image sensor, and for picking up image signals from the CCD 8 It is used for transmission of information.
  • the system configuration of the light source LED, the illumination optical system, the imaging optical system, and the image sensor is not limited to those shown in the drawings, and the types of applications such as painting, dentistry, dermatology, etc. It goes without saying that by optimizing according to the type of body, etc., suitable application can be made at low cost.
  • Fig. 95 shows an example in which a separate attachment adapter 4A can be detachably connected to the distal end side of a unit 251E configured almost similarly to the unit 251D as shown in Fig. 94 above.
  • the attachment adapter 4A is used when the tip of the photographing device 1 is applied to the subject, and has a light shielding function for preventing external light from being irradiated on the subject. Become.
  • any one or more of the illumination light source, the imaging optical system, the imaging element unit, and the imaging operation unit can be configured as a detachable detachable unit. It has become.
  • each detachable unit is detachable, a plurality of types can be prepared in advance and can be selectively used so as to use a more appropriate detachable unit according to the application to which the unit is applied.
  • a memory element is built into the detachable unit, and the ID number, type, usage time, initial information (light source output, wavelength, electrical conditions (current value required to emit light of a predetermined amount, lighting pattern, forward direction, Various kinds of information such as voltage, deterioration information, etc. are stored in advance, and the storage element power is read out at the time of use, and conditions for optimal image capturing can be set based on the read out information. It is also possible to record various information generated in the process of the above in the storage element, and to display the type of the detachable unit mounted using the display means such as the LCD monitor 16 as the mode display means. It is also possible to confirm the type in this case.
  • the detachable unit is not limited to these examples, and it is also possible to adopt another configuration and perform unit removal.
  • a temperature detector as a temperature detecting means near the illumination light source It is conceivable to measure the temperature of the illumination light source, compare the measurement result with the temperature characteristics of the illumination light source, and drive the light source to obtain the optimal illumination characteristics. By performing such control, it is possible to detect and correct a temperature change that causes a luminance variation, and thus it is possible to improve measurement accuracy.
  • a spectral detection unit for spectrally detecting the light from the subject can be provided in the detachable unit.
  • the strobe light emitting device 65 can be mounted in front of the housing 5 constituting the device main body of the photographing device 1B. However, when the strobe light emitting device 65 is not mounted, the integrating sphere 48c is outside. Since it is exposed, the spectrum of ambient light is detected by the spectrum detection sensor 46 built in the imaging device 1B. When the strobe light device 65 is mounted, a part of the strobe light is guided to the integrating sphere 48c, so that the spectrum detection sensor 46 detects the spectrum of the strobe light.
  • the strobe light emitting device 65 includes a mounting portion 65a that can be attached to and detached from the front surface of the housing 5 of the imaging device 1B, a reflector 63, a ring-shaped strobe light emitting tube 62, And a connection cable 64 for electrical connection (power / control signal) between the photographing device IB and the strobe light emitting circuit.
  • the electrical connection between the photographing device 1B and the strobe light emitting device 65 is made via the connector by the connection cable 64 described above.
  • the strobe light emitting device 65 is mounted on the housing 5 by arranging a connection electrode section in the section, a structure may be adopted in which the electrode section is automatically connected.
  • connection cable 64 or the electrical connection state by attaching the strobe light emitting device 65 to the housing 5 is recognized by the CPU 18 of the imaging device 1B side via the camera control IZF 12, A strobe identification code is detected.
  • the strobe identification code updates the currently stored system configuration of the imaging device.
  • a part of the back of the reflector is open, forming a light guide path 66 for guiding the strobe light backward.
  • a part of the strobe light passes through the light guide path 66 and enters an integrating sphere 48c, which is a detection unit provided at the tip of the optical fiber 48 of the spectrum detection sensor 46, and the spectrum is detected.
  • the sensor 46 detects the spectral component of the strobe light.
  • step S101 the system configuration data is captured by the CPU 18, and in step S102, parameter setting (initialization) is performed.
  • step S103 it is checked whether the strobe light emitting device 65 is mounted on the photographing device 1B. If no strobe is attached, force to jump to step S106. If a strobe is attached, proceed to step S104.
  • step S104 power is supplied to the strobe light emitting circuit, and charging of the light emitting charge capacitor is started.
  • step S105 the process proceeds to step S106, in which the display of the photographing preparation completion is displayed on the LCD monitor 16, and in step S107, the LCD monitor 16 is set in a monitor screen display state and stands by.
  • the photographing processing routine of FIG. 48 starts under the control of the CPU 18.
  • step S111 the presence or absence of a strobe is checked. If the strobe is not attached, the process jumps to step S116. If the strobe is attached, the process proceeds to step S112.
  • step S112 CDD8 exposure is started. Further, in step S113, the flash emission of the flash unit 65 is started. Then, in step S114, a part of the strobe emission light is taken into the spectrum detection sensor 46 from the integrating sphere 48c through the light guide 66, and spectral spectrum data of the strobe emission light is obtained. After the required exposure time has elapsed, the exposure ends in step S115, and the main photographing process ends.
  • step S116 when the process jumps to step S116, since the strobe light emitting device 65 is not mounted, the spectrum detection sensor 46 acquires the spectral spectrum data of the ambient light.
  • step S117 the LED group 6X is turned on in the desired light emission mode described above, and exposure of the CCD 8 is started.
  • step S118 the main photographing process ends.
  • the imaging device IB has a built-in spectrum detection sensor 47 as shown in FIG. 38, and the spectrum detection sensor 47 causes the LED group 6 X At the same time.
  • the photographed image data and the illumination light spectral data that have been captured in the memory 11 of the photographing device 1B are transferred to the processing device 2B via the external IZF 17, where Spectral image data is calculated by taking into account the above-mentioned illumination light spectral data, camera characteristic data and subject characteristic data with respect to the photographed image data.
  • the strobe light emitting device 65 can be used.
  • the subject can be photographed by attaching it to the photographing device 1B.
  • the spectral image data is calculated based on the spectral data of the strobe light obtained for each strobe light, the dispersion of the light emission spectrum of the strobe light emitting device 65 itself and the dispersion of the spectrum for each light emission are corrected. High-precision color reproduction based on the obtained spectral image data becomes possible.
  • FIGS. 7 and 8 an image processing system according to a seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
  • the same parts as those in the above-described first to sixth embodiments are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. Only different points will be mainly described.
  • FIG. 49 is a block diagram of the image processing system according to the present embodiment.
  • FIGS. 50 (A) and 50 (B) are views showing a state where an object subject to regular reflection is illuminated with LED light of each color, and FIG. 50 (A) shows the state of regular reflection during image formation.
  • FIG. 50 (B) is a diagram showing an image having a regular reflection portion which forms an image on the CCD.
  • Fig. 51 shows a subject image in which a regular reflection portion exists due to the illumination of the LED of each color on the imaging plane of the CCD, and a subject in which the regular reflection portion has been deleted from the subject image by the imaging device of the image processing system. It is a figure showing an image.
  • FIG. 52 is a flowchart of the specular reflection portion deletion processing in the photographing apparatus.
  • the image processing system has a spectral A photographing device 1C as an image photographing unit capable of photographing an image, and an image processing unit having an image memory and for obtaining high-precision color reproduction image data from a subject spectral image signal photographed by the photographing device 1C. And a processing device 2C.
  • the processing device 2C has the same configuration and functions as the processing device 2 applied to the image processing system according to the first embodiment and the like, and may use a personal computer.
  • the photographing apparatus 1C has substantially the same configuration as the photographing apparatus 1 (FIG. 1, FIG. 17, FIG. 21, FIG. 37) applied to the image processing system of Embodiment 14 above.
  • a processing operation of the acquired regular reflection image data is performed as described later. Note that the same components as those of the above-described imaging device 1 among the components of the imaging device 1C are denoted by the same reference numerals and described.
  • the image data is reflected regularly by the illumination light from each LED of the LED group 6X.
  • image data without a regular reflection part can be obtained by the synthesis processing.
  • the image processing will be described.
  • each of the LED caps Light of the same wavelength is emitted.
  • specularly reflected by the subject 71 colored high-luminance points are formed at different positions on the image plane of the CCD 8. That is, high brightness points Pa, Pb, Pc, and Pd forces S corresponding to the LEDs 6al, 6a2, 6a3, and 6a4 are generated at different positions on the image Z in FIG. 50 (B).
  • the high luminance points Pa, Pb, Pc, and Pd due to the regular reflection are removed by the regular reflection portion deletion processing.
  • the deletion process will be described with reference to FIG. 51.
  • a regular reflection image of the subject 71 by the light emitted from the LED 6al is indicated by a high brightness point Pa on the CCD imaging plane Z1.
  • the normal reflection images of the subject 71 by the respective emitted lights of the LEDs 6a2, 6a3, 6a4 are indicated by the high luminance points Pb, Pc, Pd on the CCD imaging planes Z2, Z3, Z4, respectively.
  • the spectroscopic image of the corrected subject 71 without the high-luminance portion of regular reflection is obtained.
  • Data (Z0 on the CCD image plane) is obtained.
  • step S139 the spectral image data from which specular reflection has been removed is obtained by generating image data excluding the high-luminance portion of each acquired image data. Note that the example described above shows a case where there are four LED light sources, but the same processing can be performed for other light sources.
  • the imaging device 1C in the image processing system of the seventh embodiment even if the subject 71 is a subject that is specularly reflected, the image data acquired is subjected to the above-described specular reflection deletion processing. Spectral image data can be obtained without a specular reflection portion.
  • FIG. 53, 54, and 96 an image processing system according to the eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 53, 54, and 96.
  • FIG. 10 the same components as those in the above-described first to seventeenth embodiments are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. Only different points will be mainly described.
  • FIG. 53 is a block diagram of the image processing system according to the present embodiment
  • FIG. 54 is a diagram showing a light reflection state of a regular reflection subject.
  • the image processing system includes, as shown in FIG. 53, a photographing apparatus 1D as an image photographing unit capable of photographing a spectroscopic image of a regularly reflected subject, and a subject photographed by the photographing apparatus 1D.
  • a processing device 2D which is an image processing unit for obtaining high-precision color reproduction image data from the spectral image signal.
  • the processing device 2D has the same configuration and functions as the processing device 2 applied to the image processing system of the first embodiment and the like, and may use a personal computer.
  • the photographing apparatus 1D has substantially the same configuration as the photographing apparatus 1 (FIG. 1, FIG. 17, FIG. 21, FIG. 37) applied to the image processing system of Embodiment 14 above.
  • a first polarizing plate 75 which is rotatable reflection light removing means, is disposed on the front of the LED group 6X, which is an illumination light source, for cutting specularly reflected light, and is disposed on the front of the CCD8.
  • a second polarizing plate 76 serving as reflected light removing means is provided.
  • spectral image data is obtained by detecting diffuse reflection light based on the spectral reflectance of the subject surface.
  • the illumination light emitted from the LED 6a toward the subject 71 diffuses at the points Qa and Qb on the subject surface, for example.
  • the light is reflected as reflected lights R1 and R3 (shown by short arrows in FIG. 54), but is partially reflected as specularly reflected lights R2 and R4 (shown by long arrows in FIG. 54).
  • the specularly reflected lights R2 and R4 are reflected in a direction symmetrical to the incident angle of the illumination light, and have substantially the same spectrum as that of the illumination light.
  • the specular reflection light components R2 and R4 interfere with the measurement of the spectral reflectance of an object larger than the diffuse reflection light components Rl and R3.
  • the specular reflection light R4 has no effect because its reflection direction is not directed to the CCD8 side, but the other specular reflection light R2 is transmitted through the photographic optical system 7 and captured by the CCD8.
  • the part of Qa is photographed as a high luminance point. Therefore, proper spectral image data cannot be obtained unless regular reflection light components generated due to the state of the surface of the subject 71 are removed.
  • the first polarizer 75 is disposed in front of the LED group 6X
  • the second polarizer 76 is disposed in front of the CCD 8. Therefore, the above-mentioned specularly reflected light component is cut so as not to enter the CCD 8. That is, the illumination light from the LED group 6X is polarized by the first polarizing plate 75.
  • the light diffusely reflected on the surface of the subject 71 has various polarization directions, but the light regularly reflected enters the imaging optical system 7 while maintaining the polarized state in one direction.
  • the first polarizing plate 75 is arranged so as to rotate with respect to the second polarizing plate 76, and the polarized regular reflection light is removed by the second polarizing plate 76. Then, only the diffusely reflected light is incident on the CCD 8 side, and the subject image is captured without a high-brightness portion due to regular reflection.
  • Fig. 96 is a diagram illustrating an example in which the insertion state of the polarizing plate is displayed on the display means.
  • both the first polarizing plate 75 and the second polarizing plate 76 can confirm whether or not a force is inserted in each optical path. So that you can see at what rotation angle the 76 is inserted relatively.
  • Mark 261 is displayed. This example shows that the polarizing plate 75 and the polarizing plate 76 are inserted into the optical path at an angle of 90 degrees relative to each other.
  • the display of the inserted state of the polarizing plates 75 and 76 is not limited to the example shown in FIG.
  • Embodiment 9 of the present invention will be described with reference to FIGS.
  • the same parts as those in the above-described first to eighth embodiments are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. Only different points will be mainly described.
  • FIG. 55 is a block diagram of the image processing system of the present embodiment
  • FIG. 56 is a front view of a second polarizing plate disposed in front of the CCD in the imaging device of the image processing system. is there.
  • the image processing system includes a photographing apparatus 1E as an image photographing unit capable of photographing a specular image of a specularly reflected object with visible light and near-infrared light as shown in FIG.
  • a processing device 2E which is an image processing unit for obtaining high-precision color reproduction image data from a spectral image signal of a subject photographed by the photographing device 1E.
  • the processing device 2E has the same configuration and function as the processing device 2 applied to the image processing system of the first embodiment and the like, and may use a personal computer.
  • the photographing apparatus 1E has substantially the same configuration as the photographing apparatus 1 (FIGS. 1, 17, 17, 21) applied to the image processing system of the embodiment 14 Further, in the imaging device 1E, an LED 6g as a near-infrared light source is arranged around the imaging optical system 7 in addition to the LED group 6X as a visible light source as an illumination light source. In addition, a first polarizing plate 81 as a reflected light removing means is provided on the front surface of the LED group 6X to cut the regular reflected light, The first polarizing plate 82 is arranged on the front surface of the LED 6g. On the front surface of the CCD 8, a rotatable polarizing plate dial 85 (FIG. 56) on which second polarizing plates 83 and 84, which are means for removing reflected light, are mounted.
  • this imaging device 1E it is possible to acquire spectral image data by visible light by turning on the LED group 6X, and to acquire spectral image data by near-infrared light by turning on the LED 6g. can do.
  • the subject image is not limited to visible light.
  • the specular reflection light can be removed from the subject image by near-infrared light, and in any case, appropriate spectral image data without a high-luminance portion can be captured.
  • the polarizing plate dial 85 is provided with a second polarizing plate 83 for visible light and a second polarizing plate 84 for near-infrared light.
  • the polarizing plate dial 85 is manually rotated, for example, in the direction of arrow D1 to switch the second polarizing plate 83 for visible light so as to face the CCD8. .
  • the second polarizing plate for visible light 83 is rotated via the central rotating roller 86 by rotating the second polarizing plate for near infrared light 84 protruding out of the housing of the photographing device.
  • the above-mentioned first polarizing plate for visible light 81 is adjusted.
  • the polarizing plate dial 85 is manually rotated so that the second polarizing plate 84 for near-infrared light faces the CCD8. Then, it protrudes out of the imaging device housing. By rotating the second polarizing plate 83 for visible light that is being emitted, the second polarizing plate 84 for near-infrared light is rotated via a central rotating roller 86, and the first polarizing plate 84 for near-infrared light is rotated. Adjustment for the polarizing plate 82 is performed.
  • the near-infrared light LED 6g When the near-infrared light LED 6g is turned on according to a predetermined light emission mode, the near-infrared light transmitted through the first polarizing plate 82 is reflected by the subject 71 and enters the imaging optical system 7. The diffuse light component of the near-infrared reflected light passes through the second polarizing plate 84, but the specular reflected light component is removed by the second polarizing plate 84. Therefore, the image is converted into an imaging signal by the subject image power CCD8 using near-infrared light having no high-luminance part due to regular reflection, and is captured as spectral image data.
  • the imaging device 1E of the image processing system of Embodiment 9 described above it is possible to perform imaging with a near-infrared light source in addition to imaging with a visible light source, and the force is also specularly reflected. Even for a glossy subject, spectral images can be acquired by capturing the subject image without the high-brightness part, which suppresses the effects of specular reflection using either of the two light sources, enabling highly accurate color reproduction. It is.
  • the polarizing plate applied to the photographing apparatus 1E is suitable for a visible light source that does not require the use of an expensive polarizing plate having a polarization characteristic at all wavelengths over visible light and near-infrared light.
  • Uses inexpensive first and second polarizers 81 and 83 for visible light, and for the near-infrared light source, the first and second polarizers 82 and 82 for near-infrared light are used. Since the polarizing plate 84 is used, the cost of parts can be reduced.
  • Embodiment 10 of the present invention will be described with reference to FIGS.
  • the same portions as those in the above-described Embodiments 19 to 19 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. Only different points will be mainly described.
  • Fig. 57 is a block diagram of the image processing system of the present embodiment.
  • Figs. 58 (A) and 58 (B) show the shading state by the LED light source in the imaging device of the image processing system.
  • 59 (A) and 59 (B) are diagrams showing a state after the shading state is corrected by the LED light source in the photographing device of the image processing system.
  • the image processing system according to the present embodiment includes an imaging device 1F as an image imaging unit and an image processing unit for obtaining high-precision color reproduction image data from a spectral image signal of a subject captured by the imaging device 1F. A certain processing device (not shown).
  • the photographing apparatus 1F has substantially the same configuration as the photographing apparatus 1 (FIGS. 1, 17, 17, 21 and 37) applied to the image processing system of the embodiment 14 Further, a shading correction lens 88, which is an optical member for reducing illumination unevenness, is mounted on the front surface of the LED group 6X, which is an illumination light source, in the imaging device 1F.
  • the imaging device 1F in a state where the shading correction lens 88 is not mounted, for example, when the LEDs 6a and 6d in the LED group 6X arranged at different positions are separately lit, As shown in FIGS. 58 (A) and 58 (B), different portions are illuminated brighter than other portions, such as the upper left of the screen G1 and the upper right of the screen G2, as shown in FIGS. Unless this is corrected, the intensity distribution of the observed spectrum differs depending on each position on the screen, so that accurate measurement cannot be performed.
  • the shading correction lens 88 is mounted on the front surface of the LED group 6X as described above.
  • the illumination light from the LED 6a or 6d is adjusted, and the bright parts are shown in the screens G3 and G4 in FIGS. 59 (A) and 59 (B). It is corrected so that it gathers in the center.
  • the correction of the illuminating light reduces the influence of the light source position, eliminates the error in the spectral intensity distribution due to the position in the screen, and performs correct measurement. It becomes possible to acquire high-precision spectral image data.
  • Embodiment 11 of the present invention will be described with reference to FIGS.
  • the same parts as those in the above-described embodiments 110 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. Only different points will be mainly described.
  • FIG. 60 is a block diagram of the image processing system according to the present embodiment
  • FIG. 61 is a layout diagram of an LED light source unit of a photographing device in the image processing system.
  • the image processing system includes a photographing device 1G as an image photographing unit, a dark room 91 serving as a photographing room, and high-precision color reproduction image data from a spectral image signal of a subject photographed by the photographing device 1G. And a processing device (not shown) which is an image processing unit for obtaining
  • the photographing apparatus 1G has substantially the same configuration as the photographing apparatus 1 (FIG. 1, FIG. 17, FIG. 21, FIG. 37) applied to the image processing system of Embodiment 14 above. Further, the imaging device 1G is provided with a connection terminal portion (contact portion) 90 with an illumination light source in the dark room 91. Note that the same components as those of the imaging device 1 and the like among the components of the imaging device 1G are denoted by the same reference numerals and described.
  • the processing device has the same configuration as the processing device 2 applied to the image processing system of the first embodiment and the like, and may use a personal computer.
  • the dark room 91 has, for example, a space in which the patient 59 can enter, and has a structure that is shielded from the outside.
  • a plurality of lighting devices 92 as external lighting devices are disposed inside the lighting device.
  • the illumination device 92 includes an LED 96a-LE having the same emission wavelength as each of the lth LED 6a-the sixth LED 6f, which is the LED group 6X incorporated in the imaging device 1G.
  • a plurality of sets of D96f are arranged.
  • the circles indicate each LED, and those having the same pattern sign of the circle indicate LEDs having the same emission wavelength.
  • the plurality of sets of the LEDs 96a to 96f are evenly distributed in the lighting device 92 without bias, and are in a state where surface light emission is possible. Power is supplied to the LED 96a to the LED 96f via the connector 93.
  • the connection connector 93 is connected to the connection terminal section 90 on the imaging device 1G side when the imaging device 1G is mounted in the dark room 91.
  • the photographing device 1G When performing photographing with the photographing device 1G having the above-described configuration, first, the photographing device 1G is mounted in the dark room 91, and each LED of the lighting device 92 is set to a lighting enabled state. Then, the patient 59 to be the subject is placed in the dark room 91.
  • the LEDs of the lighting device 92 are turned on to photograph a desired part of the patient 59, and desired spectral image data is obtained. It is lit according to the lighting timing of the LED group 6X built in the imaging device 1G that is lit according to the light emission mode of the shadow device 1G.
  • the dark room 91 is an inexpensive image processing system that can capture a large object by using a simple device having only the mounting unit having the connector unit 93 of the imaging device 1 and the illumination device 92. Is obtained.
  • a wide-angle imaging optical system is applied to the imaging optical system 7 of the imaging device 1G, the imaging range is expanded, and a larger object, for example, a large object such as a car body can be imaged.
  • the image processing system obtains high-precision color reproduction image data from an image capturing apparatus 1H as an image capturing section and a spectral image signal of a subject captured by the image capturing apparatus 1H.
  • the photographing apparatus 1H has substantially the same configuration as the photographing apparatus 1 (FIG. 1, FIG. 17, FIG. 21, FIG. 37) applied to the image processing system of Embodiment 14 above.
  • the imaging device 1H includes multiple LED 6h that are near-infrared light sources with a center wavelength of 780 nm to 900 nm. It is located around 7. Note that the same components as those of the above-described imaging device 1 among the components of the above-described imaging device 1H will be denoted by the same reference numerals.
  • the processing device 2H is the same as the processing device 2 applied to the image processing system according to the first embodiment or the like, and a personal computer may be used.
  • the imaging device 1H when the LED group 6X serving as the visible light source is turned on in a predetermined light emission mode, spectral image data using visible light is acquired. Also, when the LED 6h, which is a near-infrared light source, is turned on to irradiate the body surface of the patient 95, which is the subject, spectral image data using near-infrared light can be obtained.
  • the photographing apparatus 1H is set to the near-infrared light photographing mode, and the LED 6h is continuously turned on.
  • image data of the body surface of the patient 95 for 30 frames Z seconds is captured and displayed.
  • the obtained image is displayed as a monochrome image on the LCD monitor 16 and the display 22 of the processing device 2H.
  • Near-infrared light having a center wavelength of 780 nm to 900 nm of the LED 6h reaches deeper into the body surface than visible light, so that the state of the subcutaneous blood vessel 95a can be imaged.
  • the blood flow state of the blood vessel 95a under the skin can be observed on the display 22 by the moving image data of 30 frames / second.
  • the blood flow state can be directly observed as a monochrome image on the LCD monitor 16 of the photographing apparatus.
  • the image processing system it is also possible to automatically perform a blood flow state determination process, and the photographer presses the operation switch 14 of the photographing apparatus 1H.
  • the LED 6h is turned on for a predetermined time, and the moving image data obtained by the photographed near-infrared light is transferred to the processing device 2H.
  • the blood flow state is determined by performing arithmetic processing on the moving image data in the processing device 2H.
  • the image processing system of Embodiment 12 The pulse rate or the heart rate can be obtained by performing arithmetic processing on the moving image data in the blood flow state.
  • Embodiment 13 of the present invention will be described with reference to the block diagram of FIG.
  • the same parts as those in the above-mentioned embodiments 112 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. Only different points will be mainly described.
  • the image processing system of the present embodiment obtains high-precision color reproduction image data from an image capturing apparatus 1J as an image capturing section and a spectral image signal of a subject captured by the image capturing apparatus 1J.
  • a processing device 2J that is an image processing unit for determining the surface state of the subject based on the image data.
  • the photographing apparatus 1J has substantially the same configuration as the photographing apparatus 1 (FIG. 1, FIG. 17, FIG. 21, FIG. 37) applied to the image processing system of Embodiment 14 above.
  • the imaging device 1J further includes a plurality of LED groups 6X, which are visible light sources, as illumination light sources, and a plurality of LEDs 6j, which are ultraviolet light sources having a center wavelength of 300 nm to 380 nm, around the imaging optical system 7. It is located at The same components as those of the above-mentioned photographing apparatus 1 among the components of the above-mentioned photographing apparatus 1J are denoted by the same reference numerals, and will be described below.
  • the processing device 2J is the same as the processing device 2 applied to the image processing system of the first embodiment or the like.
  • the imaging device 1J when the LED group 6X, which is a visible light source, is turned on in a predetermined light emission mode, spectral image data using visible light is acquired. Also, when the LED 6j, which is an ultraviolet light source, is turned on to irradiate the surface 98a of the member to be inspected 98, which is a subject, spectral image data by ultraviolet rays can be obtained.
  • the imaging apparatus 1J is set to the ultraviolet imaging mode, the LED 6j is turned on, and in that state, the image data of the surface 98a of the inspected member 98 is captured and displayed.
  • the obtained image is displayed as a monochrome image on the LCD monitor 16 and the display 22 of the processing device 2J.
  • the center wavelength of the LED6j 300nm-380nm ultraviolet light, is more visible than visible light. Since the light is scattered and reflected at a shallower surface layer, the state of the subject surface such as fine scratches on the surface can be observed from the photographed image.
  • spectral image data of a wide variety of subjects can be obtained, so that observation of a patient's blood flow and inspection of a surface flaw of a detected member are performed in the same manner. This can be performed by the photographing device.
  • Fig. 97 is a diagram illustrating an example of display of infrared or ultraviolet light emission applied to the twelfth and thirteenth embodiments.
  • the selectable LED emission modes include an infrared mode that emits infrared light and an ultraviolet mode that emits ultraviolet light. Then, the type of the LED light emission mode in which light emission is performed and the wavelength information for each type of the LED light emission mode are displayed.
  • Embodiment 14 of the present invention will be described using the block configuration diagram of FIG.
  • the same components as those in the above-described embodiments 113 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. Only different points will be mainly described.
  • the image processing system includes an image capturing device 1K as an image capturing unit and an image processing unit for obtaining high-precision color reproduction image data from a spectral image signal of a subject captured by the image capturing device 1K. And a certain processing device 2K.
  • the photographing apparatus 1K has substantially the same configuration as the photographing apparatus 1 (FIGS. 1, 17, 17, 21 and 37) applied to the image processing system of the embodiment 14 as shown in FIG. But has In addition, the imaging device IK is provided with a color chart 101 rotatably supported by a support shaft 102 at a projection port 5a of the housing 5 and having a calibration reference color.
  • the processing device 2K is the same as the processing device 2 applied to the image processing system of the first embodiment and the like.
  • the storage management of color markers which was conventionally troublesome, is no longer necessary, and the above-described color chart 101 is used to prevent the color markers from being stained or deteriorated by external light.
  • the color chart 101 When it is not used, it is built into the housing 5 and retracted from the projection port 5a of the imaging optical system 7 and stored inside the housing 5.
  • the color chart 101 is retracted outside the irradiation light path of the LED group 6X, and does not obstruct the irradiation light to the subject 103.
  • the image data of the color chart 101 is taken in via the CCD 8, and spectral image data for color calibration is obtained.
  • the storage and management of the color chart 101 is unnecessary, and the color chart 101 is not easily handled by hand. Accurate color calibration is always possible without deterioration.
  • the color chart 101 was rotatably supported by the casing 5 instead of the lens cap which is attached to and detached from the projection port 5a of the casing 5 (Fig. It is also possible to adopt a configuration in which a color chart is affixed to the inner surface (not shown). In this case, the above calibration is performed with the lens cap attached.
  • the image processing system includes an imaging device 1L as an image imaging unit, a mobile phone 110 connected to the imaging device 1L via a cable 112, and a mobile phone 11 0 and an in-hospital processing system 119 capable of communication.
  • the in-hospital processing system 119 includes an in-hospital communication device 115, a processing device 116, a database 117, and a monitor 118.
  • the imaging device 1K has the same configuration as the imaging device 1 (Figs. 1, 17, 17, 21 and 37) applied to the image processing system of the embodiment 14 to 14. Have.
  • the same components of the imaging device 1K will be described with the same reference numerals.
  • the mobile phone 110 transmits the spectral image data of the affected part of the patient acquired by the imaging device 1L to the in-hospital communication device 115 of the in-hospital processing system 119 via a public communication line.
  • the mobile phone 110 is provided with an LCD monitor 111.
  • the processing device 116 of the in-hospital processing system 119 is an image processing unit for obtaining high-precision color reproduction image data from the spectral image signal of the diseased part received via the in-hospital communication device 115. It has a configuration similar to that of the processing device 2 applied to the mode 1 and the like.
  • the mobile phone 110 Starting from the processing steps of the mobile phone 110, first, when the mobile phone 110 is connected to the imaging device 1L, the ID of the imaging device 1L is confirmed. If invalid, an error message is output. If the mobile phone 110 and the imaging device 1L match, the mobile phone 110 is set to the imaging mode, the monitor 111 of the mobile phone functions as a monitor of the imaging device 1L, and the operation button of the mobile phone operates the imaging device 1L. It is set to function as a switch.
  • a connection request is output via the public line to the in-hospital processing system 119 that has been set in advance.
  • the connection is established.
  • the monitor image from the photographing device 1L is displayed on the monitor 111 of the mobile phone 110, and the preparation for photographing is completed.
  • the photographing button 14a of the photographing device 1L When the photographing button 14a of the photographing device 1L is pressed by the user, it waits for photographed image data to be output from the photographing device. When the captured image data is output, the image data is displayed on the monitor 111. Send the above image data to the in-hospital processing system 119 Then, the operation waits for the user.
  • a search request is issued to the database 117 by a user operation.
  • the search result of the database power is received and displayed on the monitor 111.
  • the received image data is recorded in the database 117 together with the ID of the mobile phone, the ID of the imaging device, and the authentication information of the user, and the mobile phone 110 waits for transmission.
  • the image data from the imaging device 1L is transmitted to the mobile phone 110 as monitor image data, and the mobile phone 110 becomes ready for shooting, and waits for an operation of the shooting button 14a or a shooting request from the mobile phone 110.
  • the LED group 6X of the light source unit of the shooting device 1L is turned on in a predetermined sequence, shooting is performed, and the obtained shot image data is transmitted to the mobile phone 110 side.
  • sound data and image data may be input using the microphone of the mobile phone 110.
  • information such as findings by voice, and it is also possible to perform operations by voice, further improving usability.
  • a PHS used in the hospital may be applied to the mobile phone 110, and a LAN terminal device or a PDA device may be used.
  • FIG. 66 shows a configuration of an image photographing unit applied to the image processing system.
  • the same components as those in the above-described embodiments 115 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. Only different points will be mainly described.
  • the image processing system has a detachable illumination unit having an image pickup unit as a unit. As shown in FIG. 66, an LED illumination unit 127 serving as an image pickup unit is provided. And a hospital-equipped processing system 119 capable of communicating with the mobile phone 110.
  • the lighting unit is detachable, a plurality of types can be prepared in advance and can be properly used so as to use a more appropriate lighting unit depending on the application to be applied.
  • the ID number, type, usage time, and initial information (light source output, wavelength, electrical conditions (current value, lighting pattern, Various kinds of information such as direction voltage) and deterioration information are stored in advance, read out from the storage element at the time of use, and conditions can be set for optimal image capturing based on the read information.
  • Various information generated during the use process can be recorded in the storage element, and the type of installed lighting unit can be determined by the LCD monitor. It is also possible to display by using a display means such as 16 as the mode display means, and in this case, the type can be confirmed more clearly.
  • the in-hospital processing system 119 is the same as the system applied to the embodiment 15 shown in FIG. 65, and includes an in-hospital communication device 115, a processing device 116, a database 117, and a monitor 118. Do it.
  • the camera-equipped mobile phone 121 has the same configuration as the imaging processing unit of the imaging device 1 (FIG. 1) applied to the image processing system of the first embodiment when the LED lighting unit 127 is mounted. It has a shooting processing function. That is, the camera-equipped mobile phone 121 has a camera lens 122, which is a photographic optical system, an LCD monitor 124, an operation switch 123, an antenna 126, and a connector, and has a CCD, an AZD conversion circuit, an image It has a built-in data memory, camera control IZF, data transmission / reception circuit, monitor IZF, external IZF, and CPU controlling the mobile phone.
  • the LED lighting unit 127 that can be mounted on the camera-equipped mobile phone 121 is fixed to the main body of the mobile phone 121 by a unit fixing bracket 131, and is positioned opposite to the camera lens 122 of the mobile phone in the mounted state.
  • a cable 125 is arranged along the outer periphery of the close-up lens 128, a light-shielding tube 132 provided outside the LED group 129, and a connection connected to a connector of the mobile phone 121.
  • the LED group 129 is an LED group having different spectral distribution characteristics similar to the LED group 6X provided in the imaging device 1 in the first embodiment, and includes LEDs 6a and 6b of blue light sources having different wavelengths. LED groups 6a and 6b of green light sources having different wavelengths and LED groups 6a and 6b of red light sources having different wavelengths are provided as a plurality of LED groups.
  • the operation switch 123 is operated with the LED lighting unit 127 attached to the camera-equipped mobile phone 121 facing the patient's body as a subject, and the LED group 129 is set in accordance with a predetermined light emission order according to the selected light emission mode.
  • the light is turned on, and captured image data of the patient's body surface corresponding to each of the above-described LED emission is captured by a CCD (not shown) provided in the mobile phone 121.
  • the image data is stored in a memory in the mobile phone 121.
  • the operation switch 123 is operated to transmit the spectral image data from the antenna 126 to the in-hospital processing system 119 via the public line.
  • the in-hospital processing system 119 performs image processing based on the spectroscopic image data, and performs high-color reproduction processing.
  • a dedicated photographing device is not required, and it can be used as a photographing device of the image processing system simply by attaching the LED lighting unit 127 to a conventional camera-equipped mobile phone. It can provide an inexpensive system using public lines.
  • the mobile phone 121 instead of the mobile phone 121, it is possible to apply another terminal device with a camera function.
  • the terminal device include a LAN terminal device, a PDA device, and the like.
  • FIG. 67 is a block diagram showing a configuration of a photographing apparatus applied to the image processing system.
  • the same parts as those in the above-described Embodiments 11 to 16 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. Only different points will be mainly described.
  • the image processing system includes a photographing device 1M as an image photographing unit, and an image for obtaining high-precision color reproduction image data from a spectral image signal of a subject photographed by the photographing device 1M.
  • a processing device (not shown) as a processing unit.
  • the photographing apparatus 1M has substantially the same configuration as the photographing apparatus 1 (FIG. 1, FIG. 17, FIG. 21, FIG. 37) applied to the image processing system of Embodiment 14 above. Further, the imaging device 1M is provided with a distance measuring sensor 141 that is a distance measuring unit that measures an imaging distance L that is a distance between the imaging device 1M and the subject 142. Note that among the constituent elements of the imaging device 1M, the same components as those of the imaging device 1 are denoted by the same reference numerals and described.
  • the shooting operation in the image processing system of the present embodiment is performed according to the following processing steps.
  • the user sets the photographing apparatus 1M for the subject 142, which is the patient's body, measures the photographing distance with the distance measuring sensor 141, and registers the measurement result.
  • the difference of the target shooting distance force is displayed on the monitor 16 with a sign.
  • the user moves the photographing device 1M while watching the display on the monitor 16. If the distance matches the target shooting distance, an indication to that effect is displayed on the monitor 16, and the image pickup apparatus 1M stands by in a photographable state.
  • shooting button 14a shooting is started.
  • the image processing system by determining the subject distance by using the above-described subject distance measurement function of the imaging device 1M, when capturing the same position of the subject 142 of the patient's body, The size of the image is the same when comparing it with the captured image data, making comparison and study very easy.
  • imaging is performed in the following processing steps.
  • the user designates the previously captured image data to be compared, the designated image data, the desired photographing distance information is obtained, and displayed on the monitor 16.
  • the photographing apparatus 1M acquires actual photographing distance information when the user decides the approximate distance by eye measurement and performs photographing, and calculates a magnification correction coefficient from the actual photographing distance and the desired photographing distance. An image of the same size is displayed with the magnification of the actually photographed image corrected from the magnification correction coefficient.
  • the user can observe image data at the same magnification as the previous image by roughly setting the distance to the subject 142. .
  • FIG. 98 is a diagram showing a display example of the measurement mode.
  • each of the measurement modes of temperature detection, auscultation, pulse detection, and distance measurement S is used to display the effective force force by icons 265, 266, 267, and 268. It is to be displayed on the monitor 16.
  • the display of the measurement mode is not limited to the example shown in FIG.
  • an image processing system according to an eighteenth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
  • the same components as those in the above-described embodiment 117 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. Only different points will be mainly described.
  • the image processing system includes an imaging device 1N as an image imaging unit, a consultation table 153 with a digitizer, and color reproduction image data with higher accuracy than the spectral image signal of the subject captured by the imaging device 1N. And a processing device (not shown), which is an image processing unit for obtaining the following.
  • the photographing apparatus 1N has substantially the same configuration as the photographing apparatus 1 (FIGS. 1, 17, 17, 21 and 37) applied to the image processing system of the embodiment 14
  • the imaging device 1N further includes a position detection coil 151, which is a subject part detecting means for detecting the coordinates of the imaging device 1N, at the tip of the lens barrel of the imaging device 1N.
  • the processing device is the same as the processing device 2 applied to the image processing system of the first embodiment and the like.
  • the examination table 153 with the digitizer is provided with a digitizer device that generates a magnetic field at a plurality of positions, and the position of the detection coil 151 of the imaging device 1N is detected, so that the position of the imaging device 1N can be detected. Further, the direction in which the imaging device 1N faces the horizontal can be detected by the angle detection sensor 152 of the imaging device 1N.
  • the imaging device 1N When imaging is performed by the imaging device 1N, the patient 154 of the subject to receive medical treatment lies at a predetermined position on the examination table 153 with a digitizer. In this state The imaging is performed by the device IN, and the relative position coordinates of the patient 154 and the imaging device 1N at the time of the imaging and the inclination of the imaging device 1N facing the imaging device 1N at the time of the imaging are detected. These detection data are recorded together with the image data. Which part of the patient was imaged is automatically recorded from the above detection data. Therefore, it is possible to check the position of the affected part and the imaging direction each time the image data is acquired, to prevent a shift of the imaging part and a change in the imaging direction, and correct image acquisition is performed. .
  • the image processing system includes a photographing apparatus 1P as an image photographing unit and an image processing unit for obtaining high-precision color reproduction image data from a spectral image signal of a subject photographed by the photographing apparatus 1P. It has a processing device (not shown) and a consultation chair 161.
  • the imaging device 1P has substantially the same configuration as the imaging device 1 (FIGS. 1, 17, 17, 21 and 37) applied to the image processing system of Embodiment 14 above.
  • the photographing device IP has a built-in light pattern projection device (not shown) which is a subject portion detecting means for projecting a special light pattern toward a subject.
  • the light pattern projecting device may be fixedly arranged without being built in the photographing device 1P.
  • the processing device is the same as the processing device 2 applied to the image processing system of the first embodiment or the like.
  • the digitizer is applied to specify the imaging position.
  • the spectral image data is referred to by referring to the image captured with the special light pattern projected on the patient. Is specified.
  • the imaging device 1P of the image processing system of the present embodiment when imaging is performed by the imaging device 1P of the image processing system of the present embodiment, the patient 162, who is the subject, is seated on the examination table 161 as shown in FIG. So, shooting above The device IP is set to a position where the affected part 162a of the patient 162 can photograph. Therefore, a characteristic light pattern is projected onto the patient 162 by the light pattern projecting device, and the area around the affected part 162a in the light pattern projection state is once photographed in the monitor mode. Without moving the photographing device 1P, the spectral image data is acquired by continuing to the spectral image capture mode and performing imaging with the illumination light of the LED group 6X.
  • the imaging apparatus of this modification example has a temperature sensor for measuring body temperature, a pulse sensor for detecting a pulse, a Korotkoff sound at the time of measuring blood pressure, a breathing sound at the chest, and a heart sound at the tip of the apparatus main body. It is equipped with a microphone (sensor) for detecting intestinal noise in the abdomen, etc., and has an auscultation function. With these sensors, data such as body temperature, pulse, and heart sound can be obtained in addition to the spectral image data of the subject. The data of the above-mentioned body temperature, pulse, heart sound, etc. at the time of imaging the affected part of the patient are simultaneously stored in the memory in association with the spectral image data. As a result, measurement data such as body temperature, pulse, and heart sound measured by the sensors of the imaging device can be transmitted to related medical institutions via a public line every day. Health management becomes feasible.
  • the photographing device that is the image photographing unit and the processing device that is the image processing unit are provided separately. It is, of course, possible to integrally form a single portable device by integrating them, and in this case, depending on the purpose of use, such as performing image processing operations at the same time as shooting, it is very easy to handle. , An image processing system.

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Abstract

 この画像処理システムは、例えば歯科用に適用されたものであり、患者の歯冠修復や義歯を製作する際に撮影装置(1A)により各異なる波長の複数の照明光LEDを発光させながら患者の歯部の撮影を行い、画像データが取得される。画像データは、処理装置である歯科用ファイリングシステム(2A)に伝達され、そこで色再現データが演算により求められる。さらに、色再現データは、公衆回線を介して歯科技工所(55)に送信される。そこで、修復材料配合比計算データベース(56)を検索し、患者の歯部の色合いに合致する材料の配合データが求められ、患者の歯の色に極めて近い歯冠修復や義歯が製作される。

Description

明 細 書
画像処理システム、カメラ
技術分野
[0001] 本発明は、被写体の分光スペクトル画像情報を取得し、取得画像から被写体の画 像の高精度の色再現や検査、判定等を行う画像処理システム、カメラに関する。 背景技術
[0002] 近年、健康に対する関心が高まり、さらに、審美の追求からホワイトユングへの要求 が高まっている。従来、皮膚科、エスティテイツクサロン、美容カウンセリングなどでは 肌診断用カメラが用いられ診断に供されてきた。特に皮膚科の場合、皮膚表面の診 断として、皮溝や皮丘の画像力も特徴を捉えカウンセリングが行われている。なお、 上記肌診断用カメラに関しては、特開平 8— 149352号公報や、特開平 7-322103 号公報等に提案がなされている。
[0003] 一方、歯科治療における歯冠修復に関しては、従来では修復歯の色を決定するに 際して、シェードガイドによって患者本人の歯の色と比較することにより色の等級の判 定が行われている。
[0004] 上述のように皮膚科、歯科をはじめとした各分野において正確な色再現が求められ ているが、従来の高精度な色再現システムとして特開 2000— 152269号公報に開示 されたシステムは、外部照明下の被写体をマルチスペクトル下で撮影するカメラを適 用するものである。このシステムでは、被写体分光スペクトルの高精度な推定のため に多数の回転可能な分光フィルタを用い、その回転によって多バンドのデータを取 得し、高色再現を実現可能とするものである。
[0005] 分光画像を取得する技術は、その他にも種々のものが提案されて!、る。
[0006] 例えば、特開平 9— 172649号公報には、複数の光学バンドパスフィルタを円周上 に並べて構成した回転フィルタを用いて、時分割でマルチバンド撮影する装置が記 載されている。
[0007] また、特開 2002— 296114号公報には、分光波長帯域を多分割するフィルタ(くし 形フィルタ)を用いて、簡易にマルチバンド撮影する装置が記載されて 、る。 [0008] さらに、特開 2003— 087806号公報には、単板 CCDと 6バンド以上のカラーフィル タアレイとを組み合わせることにより、同時に多バンドの画像を撮影することが可能な マルチスペクトルカメラの構成が記載されて 、る。
[0009] そして、特開 2003— 023643号公報には、ハーフミラーとダイクロイツクミラーとを用 いて、 3板 CCDで、 6バンドの画像を同時に撮影することが可能なマルチスペクトル カメラの構成が記載されて 、る。
[0010] 上述した皮膚科、歯科、さらに、正確な色再現を求める他の分野として、例えば、自 動車の塗装色、建物の塗装色、食料品の分光特性、衣料品の染色などでは色を忠 実に色再現して、検査、確認や判別に供することが求められている。また、それらの 装置に対しては、検査作業性力 小型軽量、さらには、ハンディであることも要求され ている。
[0011] し力しながら、上述した上記特開平 8— 149352号公報ゃ特開平 7-322103号公 報等の肌診断用カメラの例は、ハンディなものではある力 再現性、高色再現につい て十分なものとはいえない。また、上記特開 2000— 152269号公報に開示された回 転フィルタ型を適用する高色再現システムは、固定配置型で重量が重ぐさらには、 外部照明のため、色再現処理のためには、別途照明センサが必要であった。
[0012] また、従来の歯科治療において、歯の色を選択する場合、前述したように色の濃淡 を示すシェードガイドで比較判断されていた力 主観的であり、また、室内光の劣化、 変化によっても影響を受け、誤差を生じていた。また、記録を写真で行っていたが力 メラ設定の確認が必要であったり、画像の大きさも合わせにくぐさら〖こは、フィルム感 度や現像感度が一定しな 、など正確さに欠!、て 、た。
[0013] その他、従来の小型撮影装置を適用する色再現画像システムにおける問題点とし て、
( 1)簡単な構成の携帯可能な撮影装置により環境光に左右されない状態でより正確 な分光画像データを取得できるようなものの提案はまだなされて 、な 、。
[0014] (2)被写体が正反射するような光沢のある被写体であった場合、取り込まれた画像デ ータに光源による高輝度部分が生じる可能性があるが、この点を簡単な装置で解決 するものの提案もまだなされて 、な 、。 [0015] (3)色再現を高精度にするために、基準色を配した色票によるキャリブレーション処 理が行われているが、上記色票は、撮影装置とは別途に用意されるために、保管管 理が必要となる。この保管管理は人手で扱われるために、色票に汚れが付き易ぐま た、管理の方法によっては外光に曝されて劣化する可能性があった。
[0016] (4)被写体を照明する光源の配置によってシェーディングが発生する可能性がある 力 上記シェーディングを簡単な装置で防止する必要がある。
[0017] (5)人体の血流状態や、体温、脈拍、心拍等の管理に対して色再現画像システムを 適用すれば、正確な観察を容易に行うことが可能になるがそれらの提案がなされて いない。
[0018] (6)人体患部の撮影に際してその撮影位置の特定、または、撮影被写体像の大きさ 等の管理を容易に行うことが可能なシステムがまだ提案されて 、な 、。
[0019] (7)上記(1)一(6)のシステムにおいて、システムを円滑に運用するためにより良い 支援が必要であり、その一つとして、「状態」や「操作指示」などを表示により行う必要 がある。
[0020] (8)歯科用に関して、求められる画像として、歯 1一 3本の画像、全顎画像、顔貌画 像が挙げられる。なお、全顎画像は、上顎、下顎等が別々であっても良い。
[0021] (9)皮膚科用に関して、求められる画像として、局部画像、上'下半身画像、顔貌画 像、全身画像が挙げられる。
[0022] 本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、高精度の色再現や検査、判定が 可能であり、操作性に優れた画像処理システム、カメラを提供することを目的としてい る。
発明の開示
課題を解決するための手段
[0023] 上記の目的を達成するために、第 1の発明による画像処理システムは、被写体像を 結像するための撮影光学系と、上記撮影光学系により結像された被写体像を撮像し て画像信号を出力するための撮像素子部と、画像の撮影に係る操作を行うための撮 影操作部と、を有し、分光画像を取得し得るように構成された画像撮影部、を具備し た画像処理システムであって、当該画像処理システムが取り得る複数のモードに各 対応するモード関連情報を表示するためのモード表示手段をさらに具備したもので ある。
[0024] また、第 2の発明による画像処理システムは、上記第 1の発明による画像処理シス テムにおいて、当該画像処理システムが取り得る複数のモード力 被写体像をモニタ するためのモニタモードと、被写体像をキヤプチヤするためのキヤプチャモードと、を 含む。
[0025] さらに、第 3の発明による画像処理システムは、上記第 2の発明による画像処理シス テムにおいて、上記キヤプチャモードが、被写体像を分光画像としてキヤプチヤする ための分光画像キヤプチャモードである。
[0026] 第 4の発明による画像処理システムは、上記第 2の発明による画像処理システムに おいて、上記キヤプチャモードが、被写体像を RGB画像としてキヤプチヤするための RGBキヤプチャモードである。
[0027] 第 5の発明による画像処理システムは、上記第 1の発明による画像処理システムに おいて、被写体を照明するための照明光源をさらに具備し、当該画像処理システム が取り得る複数のモードは、上記照明光源を点灯させて被写体を照明する照明光点 灯モードと、該照明光源を点灯させない照明光消灯モードと、を含む。
[0028] 第 6の発明による画像処理システムは、上記第 3の発明による画像処理システムに おいて、上記分光画像キヤプチャモードが、さらに、分光画像を通常の読み出しより も速く読み出す高速読み出しモードを含む。
[0029] 第 7の発明による画像処理システムは、上記第 1の発明による画像処理システムに おいて、少なくとも可視光城において複数のそれぞれ互いに独立して異なる分光分 布特性の発光を行う複数の発光素子を含んでなる被写体を照明するための照明光 源と、当該画像処理システムが取り得る複数のモードの内から所望のモードを選択す るためのモード選択手段と、をさらに具備し、上記複数のモードは、上記複数の発光 素子を複数の異なる態様で発光させる複数の LED発光モードと、これら複数の LED 発光モードに各対応して複数の異なる態様で分光画像をキヤプチヤする複数のキヤ プチヤモードと、を含み、上記モード選択手段により複数の LED発光モードの何れか が選択されると、選択された LED発光モードに対応するキヤプチャモードが自動的 に選択されるように構成されたものである。
[0030] 第 8の発明による画像処理システムは、上記第 1の発明による画像処理システムに おいて、当該画像処理システムが取り得る複数のモード力 被写体の全体をキヤプ チヤする全体キヤプチャモードと、被写体の一部をキヤプチヤする部分キヤプチャモ ードと、を含む。
[0031] 第 9の発明による画像処理システムは、上記第 1の発明による画像処理システムに おいて、上記画像撮影部に着脱可能な照明ユニットをさらに具備し、上記モード表示 手段は、上記照明ユニットの着脱状態を表示し得るものである。
[0032] 第 10の発明による画像処理システムは、上記第 1の発明による画像処理システム において、上記画像撮影部に着脱可能な照明ユニットをさらに具備し、上記モード表 示手段は、上記照明ユニットが装着されたときに、該照明ユニットの種類を表示し得 るものである。
[0033] 第 11の発明による画像処理システムは、上記第 1の発明による画像処理システム にお ヽて、上記画像撮影部に係る操作を該画像撮影部の外部から行 ヽ得るように構 成され該画像撮影部に対して接続可能な外部操作部をさらに具備し、上記モード表 示手段は、上記外部操作部が接続されて操作可能となって 、る力否かの状態を表 示し得るちのである。
[0034] 第 12の発明による画像処理システムは、上記第 11の発明による画像処理システム において、上記外部操作部が、足により操作可能となるように構成されたフットスイツ チである。
[0035] 第 13の発明による画像処理システムは、上記第 11の発明による画像処理システム において、上記外部操作部が、ネットワークを介して接続されたものである。
[0036] 第 14の発明による画像処理システムは、上記第 1の発明による画像処理システム において、当該画像処理システムが取り得る複数のモードが、温度検出を行う測定モ ードと、脈拍検出を行う測定モードと、聴診を行う測定モードと、測距を行う測定モー ドと、を含み、上記モード表示手段は、上記温度検出、脈拍検出、聴診、測距の各測 定モードが有効となっている力否かを、各測定モードにそれぞれ対応するアイコンに より表示し得るように構成されたものである。 [0037] 第 15の発明による画像処理システムは、上記第 1の発明による画像処理システム において、複数のそれぞれ互いに独立して異なる分光分布特性の発光を行う複数の 発光素子を含んでなる被写体を照明するための照明光源をさらに具備し、当該画像 処理システムが取り得る複数のモードは、上記複数の発光素子を複数の異なる態様 で発光させる複数種類の LED発光モードを含み、上記モード表示手段は、選択可 能な LED発光モードの種類と、該 LED発光モードの種類毎の波長情報と、を表示し 得るように構成されたものである。
[0038] 第 16の発明による画像処理システムは、上記第 15の発明による画像処理システム において、上記選択可能な LED発光モードが、赤外光を発光させる赤外モードと、 紫外光を発光させる紫外モードと、の少なくとも一方を含む。
[0039] 第 17の発明による画像処理システムは、上記第 1の発明による画像処理システム において、被写体を照明するための照明光源と、上記照明光源から被写体へ向かう 光路上に挿入可能な第 1の偏光板と、上記被写体から上記撮像素子部へ向かう光 路上に挿入可能な第 2の偏光板と、をさらに具備し、上記モード表示手段は、該第 1 の偏光板および第 2の偏光板が上記各光路上に挿入されている力否かを表示し得る ように構成されたものである。
[0040] 第 18の発明による画像処理システムは、上記第 17の発明による画像処理システム において、上記第 1の偏光板と第 2の偏光板とは相対的に回転し得るように構成され たものであり、上記モード表示手段は、該第 1の偏光板と第 2の偏光板との相対的な 回転角度を表示し得るように構成されたものである。
[0041] 第 19の発明による画像処理システムは、上記第 1の発明による画像処理システム において、上記モード表示手段が、当該画像処理システムに係る一連の操作につい て、次の操作手順を表示し得るように構成されたものである。
[0042] 第 20の発明による画像処理システムは、上記第 1の発明による画像処理システム において、当該画像処理システムに係る一連の操作について、次の操作手順を指示 するための操作指示手段をさらに具備したものである。
[0043] 第 21の発明による画像処理システムは、上記第 20の発明による画像処理システム において、上記操作指示手段が、上記モード表示手段に次の操作手順を表示させ ることにより、次の操作手順の指示を行うものである。
[0044] 第 22の発明による画像処理システムは、上記第 20の発明による画像処理システム において、上記操作指示手段が、当該画像処理システムに係る一連の操作の内の、 何れの段階の操作を行っているかを表示するための進拔状況表示手段を有して構 成されたものである。
[0045] 第 23の発明による画像処理システムは、上記第 1の発明による画像処理システム において、上記モード表示手段が、当該画像処理システムに係る一連の操作の内の 、何れの段階の操作を行って ヽるかの進拔状況を表示し得るように構成されたもので ある。
[0046] 第 24の発明による画像処理システムは、上記第 1の発明による画像処理システム にお!/、て、当該画像処理システムの設定状態を表示するための設定状態表示手段 をさらに具備したものである。
[0047] 第 25の発明による画像処理システムは、上記第 24の発明による画像処理システム において、上記モード表示手段が、上記設定状態表示手段を兼ねたものである。
[0048] 第 26の発明による画像処理システムは、上記第 24または第 25の発明による画像 処理システムにおいて、上記モード表示手段に表示した情報と、上記設定状態表示 手段に表示した情報と、の少なくとも一部を、画像データの付加データとして外部機 器に転送し得るように構成されたものである。
[0049] 第 27の発明による画像処理システムは、上記第 1または第 24の発明による画像処 理システムにお 、て、当該画像処理システムに係る警告を行うための警告報知手段 をさらに具備したものである。
[0050] 第 28の発明による画像処理システムは、上記第 27の発明による画像処理システム において、上記警告報知手段が、漏れ光が検出されたときの警告報知、撮影時の位 置がずれたときの警告報知、撮影光学系に曇りが生じたときの警告報知、の内の少 なくとも一つを行うものである。
[0051] 第 29の発明による画像処理システムは、上記第 27の発明による画像処理システム において、上記警告報知手段が、上記モード表示手段に警告表示を行うことにより、 上記警告報知を行うものである。 [0052] 第 30の発明による画像処理システムは、上記第 27の発明による画像処理システム において、上記警告報知手段が、上記設定状態表示手段に警告表示を行うことによ り、上記警告報知を行うものである。
[0053] 第 31の発明によるカメラは、被写体像を結像するための撮影光学系と、上記撮影 光学系により結像された被写体像を撮像して画像信号を出力するための撮像素子 部と、画像の撮影に係る操作を行うための撮影操作部と、を有し、分光画像を取得し 得るように構成された画像撮影部、を具備したカメラであって、当該カメラは、被写体 像を複数の態様でキヤプチヤするための複数のキヤプチャモードを取り得るように構 成され、上記撮影操作部は、被写体の撮影範囲を設定するための撮影範囲設定手 段を有して構成されたものである。
[0054] 第 32の発明によるカメラは、上記第 31の発明によるカメラにおいて、上記複数のキ ャプチヤモード力 被写体像を分光画像としてキヤプチヤするための分光画像キヤプ チヤモードと、被写体像を RGB画像としてキヤプチヤするための RGBキヤプチャモー ドと、の少なくとも一方を含む。
[0055] 第 33の発明によるカメラは、上記第 31の発明によるカメラにおいて、上記撮影範囲 設定手段が、上記撮影範囲をマニュアルで設定するためのマニュアル設定手段を有 して構成されたものである。
[0056] 第 34の発明によるカメラは、上記第 31の発明によるカメラにおいて、上記撮影範囲 設定手段が、上記撮影範囲を自動で設定するための自動設定手段を有して構成さ れたものである。
[0057] 第 35の発明によるカメラは、上記第 31の発明によるカメラにおいて、上記画像撮影 部に係る指示を該画像撮影部の外部から行!ヽ得るように構成され該画像撮影部に 対して装着可能な遠隔指示手段をさらに具備し、上記撮影範囲設定手段は、上記 遠隔指示手段からの撮影範囲に関する指示情報に基づいて、上記撮影範囲を設定 するものである。
[0058] 第 36の発明によるカメラは、上記第 34の発明によるカメラにおいて、当該カメラを 用いた測定手順を指示するための測定手順指示手段をさらに具備し、上記自動設 定手段は、上記測定手順指示手段から指示される測定手順に従って、上記撮影範 囲を自動的に設定するものである。
[0059] 第 37の発明によるカメラは、上記第 34の発明によるカメラにおいて、被写体までの 距離を測定して AF情報を出力するオートフォーカス手段をさらに具備し、上記自動 設定手段は、上記オートフォーカス手段から出力される AF情報に従って、上記撮影 範囲を自動的に設定するものである。
[0060] 第 38の発明によるカメラは、上記第 31の発明によるカメラにおいて、上記撮影範囲 設定手段により設定された撮影範囲に連動して、上記複数のキヤプチャモードから 1 つのキヤプチャモードが設定されるものである。
[0061] 第 39の発明によるカメラは、上記第 31の発明によるカメラにおいて、上記撮影範囲 設定手段が、撮影範囲として、歯の拡大撮影、全顎撮影、顔貌撮影、全身撮影の内 の 2つ以上を設定し得るように構成されたものである。
[0062] 第 40の発明によるカメラは、上記第 39の発明によるカメラにおいて、上記画像撮影 部が、上記撮影範囲設定手段により設定された撮影範囲が歯の拡大撮影であるとき には分光画像を取得し、該撮影範囲設定手段により設定された撮影範囲がそれ以 外の撮影範囲であるときには通常撮影画像を取得するように構成されたものである。
[0063] 第 41の発明によるカメラは、上記第 31の発明によるカメラにおいて、上記撮影操作 部力 上記撮影範囲のポジショニングを行うためのガイド手段を有して構成されたも のである。
[0064] 第 42の発明によるカメラは、上記第 41の発明によるカメラにおいて、上記ガイド手 段力 文字またはマークを用いて上記撮影範囲の位置を明確に表示するためのガイ ド表示手段を有して構成されたものである。
[0065] 第 43の発明によるカメラは、上記第 31の発明によるカメラにおいて、上記撮影範囲 設定手段により設定された撮影範囲を表示するための撮影範囲表示手段をさらに具 備したものである。
[0066] 第 44の発明によるカメラは、上記第 43の発明によるカメラにおいて、上記撮影範囲 表示手段が、上記撮影範囲設定手段により設定可能な撮影範囲を表示可能となるよ うに構成されたものである。
[0067] 第 45の発明によるカメラは、上記第 43の発明によるカメラにおいて、上記撮影範囲 表示手段が、上記撮影範囲設定手段により設定された撮影範囲を、文字またはマー クを用いて明確に表示し得るように構成されたものである。
[0068] 第 46の発明によるカメラは、上記第 31の発明によるカメラにおいて、被写体を照明 するための照明光源をさらに具備し、上記照明光源のオン Zオフ動作は、上記撮影 範囲設定手段により設定された撮影範囲に連動して行われるように構成されたもの である。
[0069] 第 47の発明によるカメラは、被写体を照明するための照明光源と、被写体像を結 像するための撮影光学系と、上記撮影光学系により結像された被写体像を撮像して 画像信号を出力するための撮像素子部と、画像の撮影に係る操作を行うための撮影 操作部と、を有し、分光画像を取得し得るように構成された画像撮影部、を具備した カメラであって、上記画像撮影部により行われる撮影動作が、分光画像を取得しない 撮影動作であるときには、上記照明光源のオン Zオフ動作を行 ヽ得るように構成され たものである。
[0070] 第 48の発明によるカメラは、上記第 47の発明によるカメラにおいて、上記撮影操作 部が、被写体の撮影範囲を設定するための撮影範囲設定手段を有して構成されたも のであり、上記照明光源のオン Zオフ動作は、上記撮影範囲設定手段により設定さ れた撮影範囲と連動して行われるように構成されたものである。
[0071] 第 49の発明によるカメラは、上記第 47の発明によるカメラにおいて、被写体を照明 するためのものであって上記画像撮影部に着脱可能に装着され得る外部光源をさら に具備し、上記照明光源のオン Zオフ動作は、上記外部光源の着脱に連動して行 われるように構成されたものである。
[0072] 第 50の発明によるカメラは、被写体を照明するための照明光源と、被写体像を結 像するための撮影光学系と、上記撮影光学系により結像された被写体像を撮像して 画像信号を出力するための撮像素子部と、画像の撮影に係る操作を行うための撮影 操作部と、を有し、分光画像を取得し得るように構成された画像撮影部、を具備した カメラであって、上記照明光源と、上記撮影光学系と、上記撮像素子部と、上記撮影 操作部と、の内の少なくとも 1つは、着脱自在の着脱ユニットとして構成されたもので ある。 [0073] 第 51の発明によるカメラは、上記第 50の発明によるカメラにおいて、上記着脱ュ- ットが、上記照明光源の少なくとも一部と、上記撮影光学系の少なくとも一部と、上記 撮像素子部の少なくとも一部と、の内の少なくとも 1つを含んで構成されたものである
[0074] 第 52の発明によるカメラは、上記第 50の発明によるカメラにおいて、上記照明光源 の温度を検出するための温度検出手段をさらに具備したものである。
[0075] 第 53の発明によるカメラは、上記第 51の発明によるカメラにおいて、一端側を被写 体に対して当て付けるためのものであり、上記着脱ユニットに対して装着可能となるよ うに構成された当付アダプタをさらに具備したものである。
[0076] 第 54の発明によるカメラは、上記第 53の発明によるカメラにおいて、上記当付ァダ プタは、外光が被写体に対して照射されるのを防ぐ遮光機能を有するように構成され たものである。
[0077] 第 55の発明によるカメラは、上記第 51の発明によるカメラにおいて、上記着脱ュ- ットが、さらに、分光検出手段を有して構成されたものである。
[0078] 第 56の発明によるカメラは、被写体を照明するための照明光源と、被写体像を結 像するための撮影光学系と、上記撮影光学系により結像された被写体像を撮像して 画像信号を出力するための撮像素子部と、画像の撮影に係る操作を行うための撮影 操作部と、を有し、分光画像を取得し得るように構成された画像撮影部と、上記画像 撮影部に接続可能であって、該画像撮影部の外部カゝら撮影に係る操作を行うための 外部操作部と、を具備したものである。
[0079] 第 57の発明によるカメラは、上記第 56の発明によるカメラにおいて、上記外部操作 部力 足により操作可能となるように構成されたフットスィッチである。
[0080] 第 58の発明によるカメラは、上記第 56の発明によるカメラにおいて、上記外部操作 部が、音声により操作を指示するための音声指示手段である。
[0081] 第 59の発明によるカメラは、上記第 56の発明によるカメラにおいて、上記外部操作 部が、ネットワークを介して接続されたものである。
[0082] 第 60の発明によるカメラは、上記第 56の発明によるカメラにおいて、上記外部操作 部が、当該カメラの動作を確認するための動作確認手段を有して構成されたもので ある。
[0083] 第 61の発明によるカメラは、上記第 56の発明によるカメラにおいて、上記外部操作 部が、当該カメラの撮影データを確認するための撮影データ確認手段を有して構成 されたものである。
図面の簡単な説明
[0084] [図 1]本発明の実施形態 1における画像処理システムの構成を示すブロック図。
[図 2]上記実施形態 1における LEDの配置例や構成例を示す図。
[図 3]上記実施形態 1における、 CCDの分光感度特性および LEDの発光スペクトル と、これら両方による分光特性と、を示す線図。
[図 4]上記実施形態 1の 6バンド分光画像取得における各 LEDの発光と撮像素子の 画像取得との動作を示すフローチャート。
[図 5]上記実施形態 1の 6バンド分光画像取得における各 LEDの発光と撮像素子の 画像取得との動作の様子を示すタイミングチャート。
[図 6]上記実施形態 1の 6バンド分光画像取得における各フレームのバンド特性を示 す線図。
[図 7]上記実施形態 1のモニタ用画像取得における各 LEDの発光と撮像素子の画像 取得との動作を示すフローチャート。
[図 8]上記実施形態 1のモニタ用画像取得における各 LEDの発光と撮像素子の画像 取得との動作の様子を示すタイミングチャート。
[図 9]上記実施形態 1のモニタ用画像取得における各フレームのバンド特性を示す線 図。
[図 10]上記実施形態 1における、 6原色の LEDが各 3つずつ設けられているときの点 灯のさせ方の例を示す図。
[図 11]上記実施形態 1において、筐体の投射口に対して着脱可能に構成された当て 付け部を示す斜視図。
[図 12]上記実施形態 1の処理装置におけるディスプレイに表示するための色再現を 行う構成を示すブロック図。
[図 13]上記実施形態 1において、取得された被写体分光画像に基づき被写体に関 する画像判別を行うための構成例を示すブロック図。
[図 14]上記実施形態 1の処理装置において入力プロファイルを生成する構成例を示 すブロック図。
[図 15]上記実施形態 1の撮影装置の LCDモニタにおける表示例を示す図。
[図 16]上記実施形態 1の画像処理システムを使用するときの様子の一例を示す図。
[図 17]本発明の実施形態 2における画像処理システムの構成を示すブロック図。
[図 18]上記実施形態 2において、フルモードと読み出し 2倍速モードとにおける読み 出しの様子を示すタイミングチャート。
[図 19]上記実施形態 2において、 2Z4ライン 2倍速モードと 2Z8ライン 4倍速モード とにおける読み出されるラインの様子を示す図。
圆 20]上記実施形態 2において、撮影モードを設定する際の動作を示すフローチヤ ート。
[図 21]本発明の実施形態 3における画像処理システムの構成を示すブロック図。
[図 22]上記実施形態 3の画像処理システムを使用するときの様子の一例を示す図。
[図 23]上記実施形態 3における、 LEDの発光スペクトルとカラーフィルタアレイを通し た CCDの分光感度特性とを示す線図。
[図 24]上記実施形態 3において、 6バンドの分光画像を生成するときのフレーム毎の 分光画像の分光特性を示す線図。
[図 25]上記実施形態 3において、モニタ用画像を生成するときのフレーム毎の分光 画像の分光特性を示す線図。
[図 26]上記実施形態 3の 6バンド分光画像取得における各 LEDの発光と撮像素子の 画像取得との動作を示すフローチャート。
[図 27]上記実施形態 3の 6バンド分光画像取得における各 LEDの発光と撮像素子の 画像取得との動作の様子を示すタイミングチャート。
[図 28]上記実施形態 3のモニタ用画像取得における各 LEDの発光と撮像素子の画 像取得との動作を示すフローチャート。
[図 29]上記実施形態 3のモニタ用画像取得における各 LEDの発光と撮像素子の画 像取得との動作の様子を示すタイミングチャート。 [図 30]上記実施形態 3における、 8バンドの分光画像を生成するときの LEDの発光ス ベクトルとカラーフィルタアレイを通した CCDの分光感度特性とを示す線図。
[図 31]上記実施形態 3において、 8バンドの分光画像を生成するときのフレーム毎の 分光画像の分光特性を示す線図。
[図 32]上記実施形態 3の 8バンド分光画像取得における各 LEDの発光と撮像素子の 画像取得との動作を示すフローチャート。
[図 33]上記実施形態 3の 8バンド分光画像取得における各 LEDの発光と撮像素子の 画像取得との動作の様子を示すタイミングチャート。
[図 34]上記実施形態 3において、モニタ用画像を生成するときのフレーム毎の分光 画像の分光特性を示す線図。
[図 35]上記実施形態 3のモニタ用画像取得における各 LEDの発光と撮像素子の画 像取得との動作を示すフローチャート。
[図 36]上記実施形態 3のモニタ用画像取得における各 LEDの発光と撮像素子の画 像取得との動作の様子を示すタイミングチャート。
[図 37]本発明の実施形態 4における画像処理システムの構成を示すブロック図。
[図 38]上記実施形態 4にお ヽて、スペクトル検出センサを複数配設した画像処理シス テムを使用するときの様子の一例を示す図。
[図 39]上記実施形態 4におけるスペクトル検出センサの構成例を示す断面図。
[図 40]上記実施形態 4のスペクトル検出センサに接続される光ファイバの入射端の様 子を示す断面図。
[図 41]上記実施形態 4のスペクトル検出センサに接続される光ファイバの入射端の近 傍にセンサ用光学系を配設した構成例を示す断面図。
[図 42]上記実施形態 4において、環境光取得用に設けられたスペクトル検出センサ に接続される光ファイバの入射端の様子を示す断面図。
[図 43]本発明の実施形態 5の歯科用画像処理システムのシステム構成図。
[図 44]上記図 43の歯科用画像処理システムに適用される撮影装置のブロック構成 図。
[図 45]本発明の実施形態 6の画像処理システムの構成を示す図。 [図 46]上記図 45の画像処理システムのブロック構成図。
[図 47]上記図 45の画像処理システムの撮影装置における撮影処理のうちの撮影待 機処理ノレ一チンのフローチャート。
[図 48]上記図 45の画像処理システムの撮影装置における撮影処理のうちの撮影ル 一チンのフローチャート。
[図 49]本発明の実施形態 7の画像処理システムのブロック構成図。
[図 50]上記図 49の画像処理システムの撮影装置によって正反射被写体を各色の L ED光で照明したときの状態を示す図であって、図 50 (A)は、上記結像時の正反射 被写体と各色の LEDと CCDの配置を示し、図 50 (B)は、正反射部分のある画像を 示す図。
[図 51]上記図 49の画像処理システムの撮影装置によって正反射被写体を各色の L ED光で照明したときの CCDに結像する各色の LEDの照明による正反射部分が存 在する被写体像と、上記画像処理システムの撮影装置で上記被写体像から正反射 部分を削除した被写体像とを示す図。
[図 52]上記図 49の画像処理システムの撮影装置における正反射部分削除処理のフ 口1 ~~テャ1 ~~卜。
[図 53]本発明の実施形態 8の画像処理システムのブロック構成図。
[図 54]上記図 53の画像処理システムの撮影装置により、正反射被写体を撮影した場 合における上記正反射被写体上での光の反射状態を示す図。
[図 55]本発明の実施形態 9の画像処理システムのブロック構成図。
[図 56]上記図 55の画像処理システムの撮影装置において CCDの前面に配置される 第 2偏光板の正面図。
[図 57]本発明の実施形態 10の画像処理システムのブロック構成図。
[図 58]上記図 57の画像処理システムの撮影装置における LED光源によるシエーデ イング状態の補正前を示す図であって、図 58 (A) ,図 58 (B)は、それぞれ異なる LE Dのシェーディング状態を示す。
[図 59]上記図 57の画像処理システムの撮影装置における LED光源によるシエーデ イング状態の補正後を示す図であって、図 59 (A) ,図 59 (B)は、それぞれ異なる LE Dのシェーディング補正状態を示す。
[図 60]本発明の実施形態 11の画像処理システムのブロック構成図。
[図 61]上記図 60の画像処理システムにおける撮影装置の LED光源部の配置図。
[図 62]本発明の実施形態 12である画像処理システムのブロック構成図。
[図 63]本発明の実施形態 13である画像処理システムのブロック構成図。
[図 64]本発明の実施形態 14である画像処理システムのブロック構成図。
[図 65]本発明の実施形態 15である画像処理システムのシステム構成図。
[図 66]本発明の実施形態 16である画像処理システムに適用される画像撮影部のブ ロック構成図。
[図 67]本発明の実施形態 17である画像処理システムのに適用される撮影装置のブ ロック構成図。
圆 68]本発明の実施形態 18である画像処理システムによる診察状態を示す図。 圆 69]本発明の実施形態 19である画像処理システムによる診察状態を示す図。
[図 70]上記実施形態 1において、手ブレのアラーム表示例を示す図。
[図 71]上記実施形態 1において、フットスィッチ接続マークの表示例を示す図。
[図 72]上記実施形態 1において、マイク接続マークの表示例を示す図。
[図 73]上記実施形態 1にお ヽて、 LAN接続マークの表示例を示す図。
[図 74]上記実施形態 1において、データ転送中マークの表示例を示す図。
[図 75]上記実施形態 1において、ノ ッテリ残量マークの表示例を示す図。
[図 76]上記実施形態 1において、キヤプチャモードとモニタモードの第 1の表示例を 示す図。
[図 77]上記実施形態 1において、キヤプチャモードとモニタモードの第 2の表示例を 示す図。
[図 78]上記実施形態 1において、キヤプチャモードとモニタモードの第 3の表示例を 示す図。
[図 79]上記実施形態 1において、キヤプチャモードとモニタモードの第 4の表示例を 示す図。
[図 80]上記実施形態 1において、各種の状態を表示する例を示す図。 [図 81]上記実施形態 1にお 、て、接写撮影モードの様子を示す図。
[図 82]上記実施形態 1にお 、て、近傍撮影モードの様子を示す図。
[図 83]上記実施形態 1にお 、て、顔撮影モードの様子を示す図。
圆 84]上記実施形態 1において、キヤプチャモードを設定する様子を示す図。
[図 85]上記実施形態 1にお 、て、位置決めガイドの表示例を示す図。
圆 86]上記実施形態 1において、照明光源点灯マークの表示例を示す図。
[図 87]上記実施形態 1にお 、て、作業ステップを表示して 、る様子を示す図。
[図 88]上記実施形態 1にお ヽて、作業の進拔状況を表示して!/ヽる様子を示す図。
[図 89]上記実施形態 4において、漏れ光のアラーム表示の例を示す図。
圆 90]上記実施形態 6において、照明ユニットの装着に関する表示の例を示す図。 圆 91]上記実施形態 6において、「照明光学系」のみを着脱ユニットとした例を示す 図。
[図 92]上記実施形態 6において、「光源である LED」および「照明光学系」を一体とし て着脱ユニットを構成した例を示す図。
圆 93]上記実施形態 6において、「光源である LED」、「照明光学系」、および「撮影 光学系」を一体として着脱ユニットを構成した例を示す図。
圆 94]上記実施形態 6において、「光源である LED」、「照明光学系」、「撮影光学系」
、および「撮像素子」を一体として着脱ユニットを構成した例を示す図。
[図 95]上記実施形態 6において、上記図 94に示したようなユニットの先端側に、さら に別体の当付アダプタを着脱可能に結合することができる例を示す図。
[図 96]上記実施形態 8において、偏光板の挿入状態を表示手段に表示する例を示 す図。
圆 97]上記実施形態 12および実施形態 13に適用される、赤外線や紫外線の発光を 表示する例を示す図である。
[図 98]上記実施形態 17において、測定モードの表示例を示す図。
[図 99]上記実施形態 1にお 、て、設定状態の表示例を示す図。
[図 100]上記実施形態 2において、高速読み出しマークの表示例を示す図。
発明を実施するための最良の形態 [0085] 以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
[0086] [実施形態 1]
図 1から図 16、図 70力 図 88、および図 99は本発明の実施形態 1を示したもので あり、図 1は画像処理システムの構成を示すブロック図である。
[0087] この画像処理システムは、可視光域において互いに独立して異なる複数の波長帯 域の照明光により被写体を照明して被写体分光画像を撮影可能な撮影装置 1と、こ の撮影装置 1と接続されていて該撮影装置 1から出力される被写体分光画像を処理 する処理装置 2と、を有して構成されていて、該処理装置 2は、必要に応じてネットヮ ーク 3に接続することができるように構成されて!、る。
[0088] 上記撮影装置 1は、本実施形態においては、内蔵する光源を分光画像取得に使用 するために照明光点灯モードにして、 6種類の波長帯域の照明光 (6原色の照明光) を被写体に順次照射し、 6枚の被写体分光画像を静止画として取り込む撮像と、 6原 色の照明光から 1以上の照明光を各選択して RGBの 3色の照明光としこれらを順次 に照射することにより面順次式の動画として取り込む撮像と、を行うことができるように なっている。
[0089] なお、照明光点灯モードはこれに限らず、全色連続点灯するモードや、選択的に 順次点灯するモードや、 1色連続点灯するモードなど、各種のモードがあり、この画 像処理システムをこれらのモードに設定することが可能となっている。
[0090] 上記撮影装置 1は、後述する照明光を被写体に投写するとともに被写体からの反 射光を入射するための投射口 5aを備えた筐体 5と、この筐体 5の投射口 5a側に着脱 可能に取り付けられており該投射口 5aを介して被写体に投射する照明光に外光が 混入することのないように遮光するための柔軟性を有する素材により略筒状に形成さ れた当て付け部 4と、上記筐体 5内に組み込まれていて点灯されることにより被写体 を照明するための照明光を発光する発光素子である第 lLED6a—第 6LED6fと、上 記筐体 5内に組み込まれて 、てこれら第 1 LED6a—第 6LED6fにより照明された被 写体像を結像するための撮影光学系 7と、この撮影光学系 7により結像された被写体 像を撮像して画像信号を出力する撮像素子部に含まれる撮像素子たる CCD8と、こ の CCD8から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換する AZD変換器 9と、 この AZD変翻9から出力され後述するノ ス 10を介して伝送される被写体分光画 像をー且記憶するとともに後述する CPU 18による作業領域としても用いられるメモリ 11と、使用者が分光画像撮影動作の開始を指示入力したり動画像撮影動作の開始 や終了を指示入力したりするための各種の操作スィッチや操作ボタンを含んでなる 撮影操作部でありモード選択手段たる操作スィッチ 14と、この操作スィッチ 14からの 指示入力を後述する CPU 18に伝達するとともに該 CPU18からの指令により上記第 lLED6a—第 6LED6fの発光制御に関する命令等を行ったりこの撮影装置 1の撮 像動作に関する制御を行ったりするカメラ制御 IZF12と、このカメラ制御 IZF12から の指令に基づき上記第 lLED6a—第 6LED6fの発光開始タイミングや発光終了タイ ミングなどの発光動作に係る制御を行う LEDドライバ 13と、上記 CCD8により撮像さ れる動画像や上記メモリ 11に記憶された被写体分光画像 (静止画像)を後述する LC Dモニタ 16に表示するための制御を行うモニタ IZF15と、このモニタ IZF15から出 力される画像を表示するとともに操作指示や状態表示を行 ヽ得るように構成された表 示手段でありモード表示手段、設定状態表示手段を兼ねた LCDモニタ 16と、上記メ モリ 11に記憶された被写体分光画像や後述する CPU 18からの制御データ等を上 記処理装置 2に出力しあるいは該処理装置 2からの通信データを入力するための外 部 IZF17と、上記 AZD変翻 9、メモリ 11、カメラ制御 lZF12、モニタ lZF15、外 部 IZF17、後述する CPU18等を互いに接続するバス 10と、例えば着脱式に構成さ れたバッテリ 20aと、このバッテリ 20aから供給される電源を適宜の電圧等に変換して 上述したような各回路へ供給する電源回路 20bと、上述した各回路を含むこの撮影 装置 1を統括的に制御する制御部たる CPU 18と、を有して構成されて 、る。
[0091] なお、撮影操作部は、撮影装置 1に付随して設けられていて、手の指で押下するこ とにより操作されるのが一般的である。このような操作ではいわゆる手ブレが発生して 、鮮明な画像を得られないことがある。従って、より精度の高い画像を得ようとする場 合には、この手ブレを極力抑制することが必要となる。
[0092] この手ブレを抑制する手段の一つとしては、撮影装置 1のブレ、または撮影された 画像のブレを検出して、ブレが検出された場合に警告を行い、必要な措置を講ずる ように促すことが考えられる。すなわち、例えば、手ブレ等を検出するためのブレ検出 手段を設けて、このブレ検出手段により、画像処理を行うのに相応しくないブレが生 じていると判定された場合には、撮影装置 1の表示手段を警告報知手段として用い て、図 70に一例を示すような、手ブレアラーム表示 211を行うことが考えられる。
[0093] 図 70は、手ブレのアラーム表示例を示す図である。
[0094] 上記操作スィッチ 14や LCDモニタ 16は、例えばこの図 70に示すような操作パネル 内に配置されたものとなっている。操作スィッチ 14は、複数のスィッチ 14bと、後述す る撮影範囲設定レバー 14cと、を含んでいる。この撮影範囲設定レバー 14cの上部 には、該撮影範囲設定レバー 14cの操作に応じて変更される後述するようなキヤプチ ャモードを示すマーク 205, 206, 207力設けられている。
[0095] また、 LCDモニタ 16には、被写体の画像を表示する表示領域 201が設けられてい るとともに、その例えば左上に、上記撮影範囲設定レバー 14cにより設定されたキヤ プチヤモードがマーク 202として表示されている。さらに、上記表示領域 201の例え ば右上には、後述するような照明光源点灯マーク 242が必要に応じて表示されるよう になっている。そして、上記表示領域 201の例えば中央部に、上記手ブレアラーム表 示 211が、必要に応じて表示される。
[0096] これにより、撮影者は、撮影し直したり、あるいは次に述べるようなフットスィッチ 213 等の外部操作部を用いた手ブレ防止対策をとつたりすることができ、ブレのない画像 を取得して画像処理を行うことが可能となる。
[0097] すなわち、手ブレの解決策の一つとしては、撮影装置 1以外の場所に配置された遠 隔指示手段である外部操作部から、遠隔操作によって撮影の指示操作等を行うこと により、撮影装置 1のブレをなくす手段が挙げられる。具体的には、図 71に示すよう に、撮影装置 1からケーブル 214を介して操作スィッチを引き出し、フットスィッチ 213 にすることが考えられる。この場合には、撮影装置 1の表示手段たる LCDモニタ 16に 、フットスィッチが接続されていることを示すマーク 215などを表示することにより、該 フットスィッチ 213を利用可能であることを明示するようにすると良い。図 71は、フット スィッチ接続マークの表示例を示す図である。これにより、手ブレを生じる心配をする ことなぐ安心して操作を行うことができる。
[0098] また、遠隔的な操作入力をフットスィッチ 213により行うに限らず、例えば音声入力 により行うようにしても構わない。すなわち、図 72に示すように、撮影装置 1にケープ ル 217を介して外部操作部であり音声指示手段たるマイク 216を接続して、該マイク 216から音声を入力するように構成するとともに、さらに、該撮影装置 1内に音声認識 回路等を設けて、入力された音声を認識して指示された操作を解釈し、該操作を行う ようにすることが考えられる。この場合には、撮影装置 1の表示手段たる LCDモニタ 1 6に、マイク 216が接続されていることを示すマーク 218などを表示することにより、該 マイク 216を利用可能であることを明示するようにすると良い。ここに、図 72は、マイク 接続マークの表示例を示す図である。
[0099] さらに、撮影装置 1を使用する場所が、高所などの人的悪条件下にある場合などに 、遠隔地に配置された遠隔指示手段である外部操作部力 ネットワーク経由で制御 するように切り替えることも可能である。この場合にも、遠隔操作を利用可能であるこ とを明示するために、撮影装置 1の表示手段たる LCDモニタ 16に、その旨のマーク 2 19などを表示すると良い。このときに表示するマーク等は、図 73に例を示すように、 ネットワーク経由であることをより具体的に明示するものであるとなお良い。図 73は、 LAN接続マークの表示例を示す図である。すなわち、この図 73に示す例は、ネット ワークがいわゆるローカルエリアネットワーク(LAN)であることを示すマーク 219とな つている。また、このときには、外部操作部に、撮影装置 1の動作を確認するための 動作確認手段を設けることが望ましい。この動作確認手段としては、モニタ等の表示 による確認が考えられるが、これに限らず、ランプの点灯や、音声による確認なども採 用することが可能である。さらに、外部操作部に、撮影装置 1の撮影データを確認す るための撮影データ確認手段を設けると良 ヽ。この場合の撮影データ確認手段とし ては、基本的にモニタ等の表示手段を採用することになる。
[0100] 力!]えて、この撮影装置 1は、表示手段たる LCDモニタ 16に表示した情報、つまり、 例えばモード表示した情報や状態表示した情報などの、全てまたは一部を、画像デ ータの付加データとして、上記処理装置 2やその他の外部機器へ転送することができ るように構成されている。
[0101] 上記処理装置 2は、例えばパーソナルコンピュータ等でなり、上記外部 IZF17から 出力される被写体分光画像を受信して、後述するように入力プロファイルを用いて X YZ三刺激値を算出し、さらにこの ΧΥΖ三刺激値カゝらディスプレイプロファイルを用い て被写体が与えると推定される ΧΥΖ三刺激値とほぼ同一の ΧΥΖ三刺激値を後述す るディスプレイ 22により得られるような表示用信号を生成する演算装置 21と、この演 算装置 21から出力される表示用信号により高度な色再現がなされた画像を表示する ディスプレイ 22と、を有し、さらに、特に図示はしないが上記ネットワーク 3に接続する ためのネットワークインタフェース等も備えて構成されている。
[0102] なお、データ転送中は、その状態が明確になるように、表示手段たる LCDモニタ 16 に、例えば図 74に示すような、データ転送中マーク 221を表示するようになっている 。図 74は、データ転送中マークの表示例を示す図である。もちろん、データ転送中で ある旨の表示は、この図 74に示すような表示に限るものではない。
[0103] また、上記撮影装置 1と処理装置 2とは、有線により接続されていても良いし、例え ば Bluetoothや無線 LANなどの無線により接続されて!、ても構わな!/、し、あるいは 一体に構成されて 、ても良 、。
[0104] 上記撮影装置 1は、図 1に示したように、ノ ッテリ 20aを備えたものとして構成されて いる。このバッテリ 20aは、該撮影装置 1が有線により接続されている場合には電源 供給を受けることができるために必ずしも必須ではないが、無線により接続されてい る場合にはほぼ必須の要件であるといえる(ただし、無線を介して電源供給を行う技 術も開発されて 、るために、これが実用化されれば必須である度合、が、、くらか緩和 される。 ) o従って、バッテリ 20aの現在の電池残量力 フル充電時の電池残量(つま り電池容量)に対して、どの程度になっているかを知ることは重要である。そのために 、例えば図 75に示すような、バッテリ残量を示すマーク 222を表示手段たる LCDモ ニタ 16に表示するようになっている。図 75は、バッテリ残量マークの表示例を示す図 である。この例においては、電池の絵と文字とにより、ノ ッテリが 100%の充電状態で あることが示されている。このときにも、ノ ッテリ残量の表示は、この図 75に示すような 表示に限るものではない。さらに、ノ ッテリ 20aに関する情報としては、ノ ッテリ残量に 限らず、その他の情報も表示するようにしても構わない。
[0105] 図 3は、 CCD8の分光感度特性および LED6a— 6fの発光スペクトルと、これら両方 による分光特性と、を示す線図である。 [0106] 発光素子である上記第 lLED6a—第 6LED6fは、図 3 (A)に示すように、それぞれ 異なる独立した発光スペクトルを有したものとなっていて、曲線 fLlにより示される第 1 LED6aの光は例えばやや紫がかった青、曲線 fL2により示される第 lLED6bの光は 例えばやや緑力 Sかった青、曲線 fL3により示される第 1LED6Cの光は例えばやや青 がかった緑、曲線 fL4により示される第 lLED6dの光は例えばやや黄が力つた緑、曲 線 fL5により示される第 lLED6eの光は例えばオレンジ、曲線 fL6により示される第 1 LED6fの光は例えば赤、などとなっている。
[0107] なお、図示の例では、第 lLED6a—第 6LED6fの各発光スペクトルは、互いに重 なり合うことなく完全に分離されている力 一部が重なり合うような発光スペクトルであ つても構わない。もちろん、 LEDの種類も 6種類に限るものではなぐ適宜の種類数 の LEDの組み合わせを採用することができる。
[0108] ここに、各 LEDによる照明光のスペクトル配列は、均等波長間隔 (波長方向に均等 な間隔で例えばピークが並ぶもの)、均等波長比間隔 (波長方向に一定の比率間隔 でピーク等が並ぶもの)、特定目的用の特定配列 (特定の目的に沿って波長方向に 特定の配列でピーク等が並ぶもの)、特定波長色遁倍設定 (特定波長を基本波長と して遁倍波長位置にピーク等が並ぶもの)、特定偏光色配置 (波長方向に沿って並 ぶピークで表される各光が特定方向に偏光して!/、るもの)、可視域外光配置 (波長方 向に沿って並ぶピークで表される光が可視域外の領域にも達して!/、るもの)等の何れ であっても採用することが可能であり、使用目的に最も合致するものを選ぶようにする と良い。
[0109] また、ここでは、発光素子として、軽量、小型、かつ比較的安価で入手容易でありな 力 高輝度の半導体発光素子である LEDを用いている力 これに限らず、例えば L D (レーザダイオード)等の半導体レーザーやその他の発光素子を用いることも可能 である。
[0110] 一方、上記 CCD8は、本実施形態においては、モノクロタイプの CCDを使用してお り、そのセンサ感度は、図 3 (A)の曲線 fSに示すように可視光域をほぼカバーするよ うなものとなっている。なお、ここでは撮像素子としてモノクロタイプの CCDを用いて いるが、これに限るものではなぐ後述する実施形態において述べるようにカラータイ プの CCDを用いても良!、し、 CCDに限らず CMOSタイプやその他の各種の撮像素 子を広く使用することが可能である。
[0111] そして、上記第 lLED6a—第 6LED6fによって照明された被写体の像をこの CCD 8により受光するときの分光感度特性は、例えば図 3 (B)に示す曲線 fSLl— fSL6の ようになつている。このようなトータルの分光感度特性の波長による相異は、後段で電 気的に処理されたり、あるいは撮影装置 1に係る入力プロファイルなどとして補正され たりすること〖こなる。
[0112] また、図 2は LEDの配置例や構成例を示す図である。
[0113] 図 2 (A)は、 6種類の原色で構成される上記第 lLED6a—第 6LED6fを、リング状 に順次 3セット(各色 3個ずつ)配置した例を示している。なお、図示の配置順は一例 を示したのみであり、これに限らず、逆順やランダム配置などの任意の配列を広く適 用することが可能である。
[0114] 次に、図 2 (B)は、リング状に発光部 6Aを複数配置していて、かつ、各発光部 6A 内に 6種類の原色を包含するように上記第 lLED6a—第 6LED6fを配置した例を示 している。なお、図示の例では、 1つの発光部 6A内に 6原色の全てを配置しているが 、これに限らず、 3原色ずつを配置するなどの 6原色が複数の発光部 6Aに分かれる ようにしても構わない。
[0115] さらに、図 2 (C)は、上記第 lLED6a—第 6LED6fのそれぞれにファイババンドル 6 Bの一端側 6Ba— 6Bfを接続し、他端側 6Bgをリング状に形成したものである。これに より、 LED6a— 6fから発光された照明光は、バンドルファイバ端 6Ba— 6Bfに入射す る。バンドルファイバ端は複数のさらに細いファイノから構成されており、バンドルファ ィバの射出部 6Bgでは各 LEDからのこれら細いファイバは互いに混ぜ合わされてリ ング状の均一な光源として被写体に照射され、被写体による全反射の影響を低減す ることがでさる。
[0116] なお、 LEDの配置は、図 2に示したような例に限らず、 CCD8による撮像に支障を 来すことのない限りは、リング状配置、十字状配置、矩形状配置、ランダム配置、左右 (または、上下、または、対向)配置、平行配置、多箇所配置などの適宜の配置を採 用することが可能である。 [0117] 次に、この撮影装置 1では、 2種類の画像取得モードがあることについて説明する。
[0118] この撮影装置 1において取り得る画像取得モードは、モニタモードと、キヤプチャモ ードと、である。
[0119] 上記モニタモードは、被写体に対する撮影範囲を決定する等を行うために、 LCD モニタ 16などの表示手段に画像を表示するものである。
[0120] また、上記キヤプチャモードは、必要となる被写体の画像データを取得するモード である。このキヤプチャモードでは、分光画像を取得することができる(分光画像キヤ プチヤモード)他、動画像、通常の RGB画像 (RGBキヤプチャモード)、コマ撮影画 像、などを取得することもできるようになって!/、る。
[0121] 上述したように、この撮影装置 1は、通常の RGB画像としての動画と、高度な色再 現を可能とする 6原色の被写体分光画像としての静止画と、を撮像することができる ようになっており、動画はモニタ用として画像を取得するモニタモードにおいて、静止 画は画像データを取り込むキヤプチャモードの内の分光画像キヤプチャモードにお いて、それぞれ撮像されるようになっている。
[0122] これら 2つのモード、すなわち、モニタモードとキヤプチャモードとは、上記操作スィ ツチ 14に含まれている押下式のボタンスィッチでなる撮影ボタン 14a (図 16参照)を 押すことにより切り替えられるように構成されて 、る。
[0123] すなわち、まず、電源スィッチをオンにするなどによりモニタモードが自動的に設定 され、被写体像が動画として LCDモニタ 16上に表示される。この状態で、分光画像 を撮影したい被写体部分を探して、撮影装置 1の位置決めを行う。こうして、撮影した い被写体部分が撮像範囲内に入って位置決めがなされたところで、上記撮影ボタン 14a (図 16参照)を押すことにより、分光画像キヤプチャモードに切り替つて被写体分 光画像が静止画として取得される。
[0124] 被写体分光画像が取得された後は、再びモニタモードに復帰して、次に分光画像 を取得した 、被写体部分を探すことができるような構成となって 、る。
[0125] また、各モードの状態は、図 76に示すように、表示手段たる LCDモニタ 16上に表 示されるようになつている。図 76は、キヤプチャモードとモニタモードの第 1の表示例 を示す図である。すなわち、モニタモードにおいては、図 76 (B)に示すようないわゆ るムービーカメラのマーク 225が LCDモニタ 16上に表示され、また、分光画像キヤプ チヤモードにぉ 、ては図 76 (A)〖こ示すような!/、わゆるスチルカメラのマーク 224が L CDモニタ 16上に表示されるようになって!/、る。
[0126] なお、このような表示を行うための LCDモニタ 16は、カラーであることが望ましいが 、モノクロであっても構わない。
[0127] また、表示手段としては、 LCDに限るものではなぐ図示はしないが、例えば LED パネルや ELパネルなどの、画像に係る情報を表示することができるものであるならば 、広く適用することが可能である。
[0128] これに限らず、さらに、その他の表示を行うようにすることも可能である。
[0129] まず、図 77は、キヤプチャモードとモニタモードの第 2の表示例を示す図である。こ の図 77に示す例は、キヤプチャモードを示すマーク 226として上記スチルカメラの絵 力 また、モニタモードを示すマーク 227として上記ムービーカメラの絵力 それぞれ 点灯 Z消灯可能に表示される例である。図 77 (A)はキヤプチャモードとなっていると きの表示例を、図 77 (B)はモニタモードとなっているときの表示例を、それぞれ示し ている。
[0130] 次に、図 78は、キヤプチャモードとモニタモードの第 3の表示例を示す図である。こ の図 78に示す例は、キヤプチャモードを示すマーク 228として上記スチルカメラの絵 力 また、モニタモードを示すマーク 229として上記ムービーカメラの絵力 それぞれ 表示されていて、これらの各マーク 228, 229の下に何れのモードが選択されている かを示す LED231, 232が点灯 Z消灯可能に配置された例となっている。図 78 (A) はキヤプチャモードとなっているときの表示例を、図 78 (B)はモニタモードとなってい るときの表示例を、それぞれ示している。
[0131] さらに、図 79は、キヤプチャモードとモニタモードの第 4の表示例を示す図である。
この図 79は、異なる色のランプを配置して、点灯しているランプの色により、モードを 表示するタイプのものとなっている。図 79 (A)は、例えば黄色のランプ 233を点灯さ せることにより、キヤプチャモードとなっていることを示している。また、図 79 (B)は、例 えばオレンジ色のランプ 234を点灯させることにより、モニタモードになっていることを 示している。 [0132] 加えて、表示をマークにより行うに限らず、例えば、 「モニタ」, 「キヤプチヤ」等の文 字を表示させることにより行うようにしても構わな 、。
[0133] なお、表示手段たる LCDモニタ 16に表示される項目として、上述したようなモード の他に、図 80に一例を示すように、メモリ残量をマーク 236として、撮影可能残り枚数 を文字 237として、残り使用時間を文字 238として、それぞれ表示することも可能であ る。ここに、図 80は、各種の状態を表示する例を示す図である。なお、これらの表示も この図 80に示す例に限るものではないことは同様である。
[0134] そして、図示はしないが、別途の設定を行うことにより、取得した分光画像を用いた 色再現表示や分光画像を解析した結果の表示などを、分光画像の取得直後に該 L CDモニタ 16、あるいは上記ディスプレイ 22に行うことも可能となっている。
[0135] 次に、図 4から図 6を参照して、画像処理システムにおける分光画像キヤプチャモー ドの動作にっ 、て説明する。図 4は 6バンド分光画像取得における各 LEDの発光と 撮像素子の画像取得との動作を示すフローチャート、図 5は 6バンド分光画像取得に おける各 LEDの発光と撮像素子の画像取得との動作の様子を示すタイミングチヤ一 ト、図 6は 6バンド分光画像取得における各フレームのバンド特性を示す線図である。
[0136] 撮影ボタン 14a (図 16参照)が押されることによりモニタモード力も分光画像キヤプ チヤモードに切り替わると、分光画像の撮像を開始する力否かを判断する (ステップ S 1)。撮影ボタン 14aの押圧により直ちに分光画像の撮像が開始される場合にはこの 判断動作を行わなくても構わな 、が、撮影ボタン 14aが例えば 2段式の押圧ボタンで 構成されて!、て、 1段目の半押し状態で焦点調節や露光量調節等を行!、、 2段目の 全押し状態で露光を開始する場合には、このステップ S1において 2段目が押圧され たか否かを判断する。
[0137] 次に、変数 nに 1を設定して (ステップ S 2)、第 nLEDを点灯させる (ステップ S3)。こ こでは n= lに設定されているために、第 lLED6aを点灯させることになる。第 1LED 6aによる照明光は、筐体 5の投射口 5aを介して被写体に照射される。このときに、当 て付け部 4が被写体の表面に柔軟に当て付 、て外光の侵入を防!、で 、るために、被 写体には第 lLED6aからの照明光のみが投射されることになる。被写体からの反射 光は、撮影光学系 7により CCD8の表面に結像される。 [0138] この第 lLED6aの点灯が開始された後に、 CCD8による撮像、より詳しくは電荷の 蓄積、を開始する(図 5参照)(ステップ S4)。
[0139] CCD8による撮像が終了したら、その後に第 lLED6aを消灯し (ステップ S5)、 CC D8から画像データを読み出して、上記 AZD変換器 9によりデジタルデータに変換さ せ、ノ ス 10を介してメモリ 11内の所定の記憶領域 (第 nメモリ:ここでは第 1メモリ)に 記憶させる (ステップ S6)。 6バンド分光画像を撮像する場合には、メモリ 11内に第 1 メモリから第 6メモリまでの記憶領域が設けられており、これらの記憶領域に各分光画 像が順次格納されるようになって!/ヽる。
[0140] その後、 nをインクリメントする(ステップ S7)。ここでは nが 1から 2にインクリメントされ ることになる。
[0141] nが 7以上になったか否かを判断して (ステップ S8)、ここではまだ 2であるために上 記ステップ S3に戻り、第 2LED6bを点灯して上述したようなステップ S3からステップ S 7までの動作を行う。
[0142] このようにして、 n=6のときに第 6LED6fを点灯してステップ S6までの動作を終了 すると、図 6に示すようなバンド特性の 6バンド分光画像が取得され、メモリ 11に保存 されたことになる。そして、ステップ S 7で n= 7にインクリメントされるために、ステップ S 8の判断において nが 7に達したとして、この 6バンド分光画像取得の動作を終了する
[0143] なお、図示しな ヽが、発光素子 (LED)と撮像素子 (CCD)による画像取得タイミン グは、前述に限らず、撮像素子の画像取得開始後に発光素子を点灯し、発光素子 の消灯後に撮像素子による画像取得を終了する、などでも同等である。
[0144] 次に、図 7から図 9を参照して、画像処理システムにおけるモニタモードの動作につ いて説明する。図 7はモニタ用画像取得における各 LEDの発光と撮像素子の画像 取得との動作を示すフローチャート、図 8はモニタ用画像取得における各 LEDの発 光と撮像素子の画像取得との動作の様子を示すタイミングチャート、図 9はモニタ用 画像取得における各フレームのバンド特性を示す線図である。
[0145] このモニタモードは、第 lLED6a—第 6LED6fによる 6原色の照明光から、青(B) の範疇に相当する第 lLED6aおよび第 2LED6bを発光させる状態と、緑 (G)の範 疇に相当する第 3LED6cおよび第 4LED6dを発光させる状態と、赤 (R)の範疇に相 当する第 5LED6eおよび第 6LED6fを発光させる状態と、を順次取らせることにより
、 RGB画像を面順次式で動画像として取得するモードとなって 、る。
[0146] なお、ここでは、一般の RGB画像用を想定して発光原色を選定している力 これに 限らず、特殊な用途等に応じた他の発光原色の選定も行うことが可能である。
[0147] 電源スィッチがオンされることによりモニタモードが設定される力、あるいは分光画 像キヤプチャモードが終了することによりモニタモードに復帰すると、モニタ用画像の 撮像を開始するのを待機する (ステップ S11)。
[0148] ここでは直ちに撮像が開始され、変数 nに 1を設定して (ステップ S12)、第 nLEDお よび第 n+ 1LEDを点灯させる(ステップ S 13)。ここでは n= 1に設定されているため に、第 lLED6aおよび第 2LED6bを点灯させることになる。
[0149] これら第 lLED6aおよび第 2LED6bの点灯が開始された後に、 CCD8による撮像 を開始する(図 8参照)(ステップ S14)。
[0150] CCD8による撮像が終了したら、その後に第 lLED6aおよび第 2LED6bを消灯し( ステップ S15)、 CCD8から画像データを読み出して、上記 AZD変翻 9によりデジ タルデータに変換させ、バス 10を介してメモリ 11内の所定の記憶領域 (第 nメモリ:こ こでは第 1メモリ)に記憶させる (ステップ S 16)。
[0151] その後、 nを 2だけ増加させる (ステップ S 17)。ここでは nが 1から 3に増加されること になる。
[0152] nが 7以上になったか否かを判断して (ステップ S18)、ここではまだ 3であるために 上記ステップ S 13に戻り、第 3LED6cおよび第 4LED6dを点灯して、上述したような ステップ S 13からステップ S 17までの動作を行う。
[0153] これにより n= 5となって、さらに上記ステップ S13に戻って第 5LED6eおよび第 6L ED6fを点灯してステップ S 16までの動作を終了すると、図 9に示すようなバンド特性 の RGB画像が B, G, Rの順に取得され、メモリ 11の第 1メモリ、第 3メモリ、第 5メモリ に各保存されたことになる。そして、ステップ S 17で n= 7にインクリメントされるために 、ステップ S18の判断において nが 7に達したと判断される。
[0154] こうして、 RGB画像を取得した後に、上記ステップ S 11に戻って、次の RGB画像を 取得するかを判断する。モニタモードが引き続いて設定されている場合には、次の R GB画像の取得を行い、これを連続的に繰り返すことで、 RGB動画像を得ることがで きる。
[0155] なお、図示しな ヽが、発光素子 (LED)と撮像素子 (CCD)による画像取得タイミン グは、前述に限らず、撮像素子の画像取得開始後に発光素子を点灯し、発光素子 の消灯後に撮像素子による画像取得を終了する、などでも同等である。
[0156] このようにしてメモリ 11に記憶された画像データは、その後に読み出されてモニタ 表示用の画像信号に変換され、モニタ IZF 15を介して LCDモニタ 16に出力されて 表示される。また、この画像処理システムの設定を変更することにより、処理装置 2の ディスプレイ 22に表示することも可能となっている。
[0157] なお、ここでは照度を確保するために、 6原色の LEDを 2つずつに分けて 3つの素 子群、つまり R素子群、 G素子群、 B素子群でなるグループを構成したが、これに限ら ず、例えば、 B (青)については第 lLED6aを、 G (緑)については第 3LED6cを、 R( 赤)については第 5LED6eをそれぞれ発光させる、各 1色の発光を行うようしても良 い。このときには、これらの LEDの分光特性力 RGB発光に適するようなものを選定 するようにすると良い。
[0158] さらに、単一あるいは複数の特定の原色の LEDのみを点灯して、モノクロモニタ画 像を取得することにより、モニタ表示を高速に行うことも可能である。
[0159] 図 10は、 6原色の LEDが各 3つずつ設けられているときの点灯のさせ方の例を示 す図である。
[0160] 発光モード (LED発光モード)としては、全ての LEDを点灯する場合、 1つの原色 の 1つの LEDのみを単一点灯する場合、 1つの原色について 3つの LEDを点灯させ る単一原色点灯の場合、 6原色の LEDを各 1個ずつ点灯させる場合、 18個でなる 6 原色の LEDの内の例えば青 (B)に属する 6個の LEDを点灯させる場合、 18個でな る 6原色の LEDの内の例えば緑 (G)に属する 6個の LEDを点灯させる場合、 18個で なる 6原色の LEDの内の例えば赤 (R)に属する 6個の LEDを点灯させる場合、 18個 でなる 6原色の LEDの内の例えば青(B)に属する 3個の LEDを点灯させる場合、 18 個でなる 6原色の LEDの内の例えば緑 (G)に属する 3個の LEDを点灯させる場合、 18個でなる 6原色の LEDの内の例えば赤 (R)に属する 3個の LEDを点灯させる場 合、などが例として挙げられる。こうして、色毎にまとめた素子群を同時に発光させた り、位置毎にまとめた素子群を同時に発光させたりすることができるようになつている。
[0161] なお、本実施形態の撮影装置 1は、被写体を撮像するときに、接触で行うことも非接 触で行うことも何れも可能である力 画像を正確に色再現するためには、この撮影装 置 1以外力も発生する光の影響を受けることのないようにする必要がある。
[0162] 従って、非接触で被写体を撮像する場合には、外光照明を消灯する必要がある。
[0163] ここで、被写体を撮影する場合の撮影エリアは、応用分野によって様々となってい るが、一般的な観点力 キヤプチャモードの撮影エリアを区分すると、被写体の全体 を撮影する全体キヤプチャモードと、着目点を撮影する部分キヤプチャモードと、に 大別されると考えられる。
[0164] 応用分野の一つとして歯科を例にとると、この歯科の分野で求められる画像の例と しては、歯 1一 3本の画像、全顎画像、顔貌画像の 3種が挙げられる。このような画像 が必要となるのは、治療内容および治療効果を確認するためや、あるいは患者に対 するインフォームドコンセントに有効に活用するためである。従って、この撮影装置 1 にお 、ては、これらの画像に対応するキヤプチャモードを設定することができるように 構成されている。すなわち、撮影装置 1において設定可能なキヤプチャモードは、次 の(1)一(4)に示すようなものとなって 、る。
[0165] (1)歯 1一 3本の画像モード(部分キヤプチャモード)
このモードは、図 81に例を示すように、患部の状況や治療前後の状況を観察す るために歯の拡大撮影を行うモード (接写撮影モード)となっている。図 81は、接写 撮影モードの様子を示す図である。ここでは、色による評価も重要であるために、高 度に色再現を行うベぐ上述したような方法によって画像を取得して、色再現を行うモ ードである。このときには、図 81 (A)に示すように、撮影者は被写体に最も近接して 撮影を行い、その結果が処理装置 2のディスプレイ 22に表示されるとともに、 LCDモ ユタ 16にも図 81 (B)に示すように表示されている。
[0166] (2)全顎画像モード(全体キヤプチャモード)
このモードは、図 82に例を示すように、治療する歯とそれ以外の歯とのバランス を確認するために全顎撮影を行うモード (近傍撮影モード)となっている。図 82は、近 傍撮影モードの様子を示す図である。このモードでは、照明系はオフとなるように構 成されている。この場合は、必ずしも高色再現である必要はないが、必要に応じて、 例えば図 60に示したような高色再現用の光源ユニットを接続して撮影することも可能 である。このときには、図 82 (A)に示すように、撮影者は被写体にやや近接して撮影 を行い、その結果が処理装置 2のディスプレイ 22に表示されるとともに、 LCDモニタ 1 6にも図 82 (B)に示すように表示されている。
[0167] (3)顔貌画像モード (全体キヤプチャモード)
このモードは、図 83に例を示すように、顔全体としてのバランスを観察するため に顔貌撮影を行うモード (顔撮影モード)となっている。図 83は、顔撮影モードの様子 を示す図である。このモードでは、照明系はオフとなるように構成されている。このとき には、図 83 (A)に示すように、撮影者は被写体を適宜の距離から撮影し、その結果 が処理装置 2のディスプレイ 22に表示されるとともに、 LCDモニタ 16にも図 83 (B)に 示すように表示されて!、る。
[0168] (4)全身画像モード (全体キヤプチャモード)
このモードは、図示はしないが、全身としてのバランスを観察するために全身撮 影を行うモードとなっている。このときには、撮影者は被写体からやや離れて撮影を 行い、その結果が処理装置 2のディスプレイ 22に表示されるとともに、 LCDモニタ 16 にも表示される。
[0169] 上述したような各モードの内の、上記部分キヤプチャモード(つまり(1)のモード)に より得られる画像は分光画像であり、上記全体キヤプチャモード (つまり(2)—(4)の モード)により得られる画像は通常撮影画像である。この通常撮影画像を取得する際 の照明光としては、一般の室内光などを用いることが可能であるために、照明光源を 非点灯としても構わない。すなわち、この例では、部分キヤプチャモードのときにのみ 照明光源を点灯 (オン)し、全体キヤプチャモードのときには照明光源を消灯 (オフ) するようになっている。
[0170] なお、上記(1)一(4)までの全てのモードに設定可能である必要はなぐ 2つ以上 のモードに設定することができれば良 、。 [0171] 次に、上述したような(1)一(4)までの内の、(1)一(3)の 3モードを設定するための 構成やその動作にっ 、て説明する(すなわち、ここでは(1)一 (3)の 3モードを設定し 得る構成を例に説明する)。
[0172] 図 84は、キヤプチャモードを設定する様子を示す図である。
[0173] この図 84に示す例では、複数のキヤプチャモードから 1つのキヤプチャモードを設 定するための手段として、撮影範囲設定手段たる上記撮影範囲設定レバー 14cが設 けられている。
[0174] この撮影範囲設定レバー 14cは、例えば、手動で横方向にスライドさせるレバー操 作により、設定を行うように構成されたものとなっている。そして、この撮影範囲設定レ バー 14cは、撮影光学系 7のフォーカスレンズを調整するためのフォーカス調整レバ 一に直結して 、る力、または該フォーカス調整レバーに連動するように構成されて ヽ る。
[0175] なお、この撮影範囲設定レバー 14cは、手動で操作する際に、ノッチ機構等により 所定の位置に位置決めされるように構成しても良い。また、この撮影範囲設定レバー 14cを、フォーカス調整レバーを介することなぐフォーカスレンズに直結させるかある いはフォーカスレンズと連動させるように構成しても良 、。
[0176] さらに、フォーカス調整やズーム動作などを、マニュアルにより行う(マニュアル設定 手段)ようにしても良 、し、自動的に行う(自動設定手段)ようにしても構わな 、。
[0177] 自動的に操作を行う例としては、遠隔医療などで代表されるような遠隔力もの調整 Z操作が挙げられ、このときには、ある一定の手順が想定される用途において、手順 の進拔に応じて測定エリアを自動的に変更したり、あるいは焦点位置が所定位置に なるようにフォーカス調整を自動的に行ったり、さらには自動焦点調整機構によりフォ 一カス位置を自動的に検出してその位置に焦点位置を移動させたり、などを行うこと が考えられる。
[0178] 上記撮影範囲設定レバー 14cの例えば上側には、対応するキヤプチャモードを示 すマーク 205, 206, 207が付されており、ここでは上記(1)の歯 1一 3本の画像モー ドに対応するマーク 205が左側に、上記(2)の全顎画像モードに対応するマーク 20 6が中央に、上記(3)の顔貌画像モードに対応するマーク 207が右側に、それぞれ 表示されている。なお、ここでは設定の目印としてマークを表示するようにした力 こ れに限らず、例えば文字を表示するようにしても構わな 、。
[0179] さらに、この撮影範囲設定レバー 14cにより設定されたキヤプチャモードは、表示領 域 201の例えば左上に、マーク 202として表示されるようになっている。この例では、 マーク 202として、上記マーク 205, 206, 207の何れか該当するものと同一のデザィ ンのマークを表示するようになって 、る。
[0180] また、歯科においては、治療前後の比較を行うことが重要である。このためには、例 えば治療前に撮影を行い、さらに治療後に撮影を行う必要がある力 このときには撮 影の度に、撮影対象となる治療部位の撮影される大きさや位置が変わってしまうこと がある。従って、そのままでは、画像同士を比較するのにやや困難を伴い、有効な評 価を行ったり、治療効果を確認したりするときの信頼性が低下してしまう。こうしたこと のないように、撮影を行う毎に、正確に位置決めすることが重要となる。本実施形態 では、図 85に示すように、撮影範囲表示手段たるモニタ (LCDモニタ 16など)にガイ ド表示手段たる位置決めガイド 241を表示して、ポジショニングを行う際の補助となる ようにしている。図 85は、位置決めガイドの表示例を示す図である。なお、この図 85 に示す例では、ガイド手段たる位置決めガイド 241を矩形にしている力 これに限ら ず、例えば全顎の形状線などをガイド手段とするようにしても構わないし、文字または マークを用いて撮影範囲の位置を明確に表示するような手段も広く適用することが可 能である。さらに進んだケースとして、モニタ画像を比較対象となる前回の画像と比較 する画像処理等を行うことにより、位置決め判断を行って、その判断結果に基づいて 、「左」、「右」、「上」、「下」、「前」、「後」などの指示を撮影者に対して行うように構成し ても良い。
[0181] 力!]えて、図示はしな 、が、オートフォーカス手段たる AF (オートフォーカス)機構に より測距を行った距離情報を、画像の付加データとして記録しておき、前回の画像の 付加データ力も被写体までの距離情報を取得して、現在撮影しょうとしている被写体 までの距離が前回の距離と等しくなるように撮影者に対して指示するようにしても構わ ない。
[0182] さらに、上記 AF機構力 取得された距離情報に基づいて、上記(1)一 (4)の何れ のモードで撮影するかの自動的な設定、つまり撮影範囲の自動的な設定を行うように しても良い。
[0183] ここでは歯科の分野を例にとって、 3種類の撮影範囲に対応するキヤプチャモード を説明したが、これに限らず、他の分野においても、同様に複数の撮影範囲に対応 するキヤプチャモードを設定することが可能である。このときの撮影範囲は、もちろん 、分野に応じて、上記歯科の分野とは異なる種類の撮影範囲となると考えられる。こ のような異なる種類の撮影範囲に対しても、上述したのと同様の機構や動作を適用 することができる。
[0184] 上述したように、本システムにおける照明光源は、モードに連動して点灯 Z非点灯 の状態を取るように構成されている。この照明光源の点灯 Z非点灯の状態は、図 86 に示すように、表示手段たる LCDモニタ 16に上記照明光源点灯マーク 242として表 示されるようになって 、て、この表示を見ることにより確認することが可能となって 、る 。図 86は、照明光源点灯マークの表示例を示す図である。なお、上述と同様に、照 明光源の点灯 Z非点灯の状態は、 LCDモニタ 16により表示するに限るものではなく 、その他の手段を用いることも可能である。
[0185] また、内蔵する照明光源は、外部光源を接続したときには、一般的に、非点灯とな るように構成されている(すなわち、外部光源の着脱に連動している。 ) oただし、被写 体の状況などに応じて、必要である場合には、外部光源に代えて、または外部光源 とともに、内蔵する照明光源を点灯するようにしても構わない。
[0186] そして、上記画像撮影部により行われる撮影動作が、分光画像を取得しな!ヽ撮影 動作であるときには、上記照明光源のオン Zオフ動作を所望に切り替えることができ るように構成されている。
[0187] また、塗装面、皮膚面、近接画像などの接触で撮影を行うことができる被写体の場 合には、上述したように、略円筒状に形成された当て付け部 4を被写体に柔軟に当 て付けることができるために(図 1参照)、遮光性を確保することが可能となる。なお、 当て付け部 4の形状は、遮光性確保のため各種アプリケーションや各被写体によつ て異なっても良い。
[0188] 当て付け部 4は、接触式である場合に用いるものであるために、例えば、被写体が 塗装板などである場合には汚れが転写するのを防止する観点などから、図 11に示す ように、着脱可能でデイスポーザブルな部材となっている。図 11は、筐体 5の投射口 5aに対して着脱可能に構成された当て付け部 4を示す斜視図である。
[0189] この当て付け部 4は、被写体が高温または低温のものである場合に向けて断熱素 材により形成したり、被写体が静電気を帯びる性質のものであったり導電性を有する 電気関連のものであったりする場合に向けて絶縁性素材により形成したり、被写体が 溶液が浸漬しているものである場合に向けて防溶液性の素材により形成しかつ照明 光を投影し反射光を受光するためのガラス窓などを形成したりすることが可能である 。当て付け部 4は着脱可能な単体の部品であるために、このような各種の素材で種々 の形状に形成するのを容易に行うことができる。さらに、被写体の表面を肉眼で観察 するために、当て付け部 4に開閉可能な観察用窓等を設けることも容易に可能である
[0190] なお、本実施形態において、 LEDにより発光される複数の原色の内の、特定の一 または複数の原色を用いることによって、特定用途の検査や判別に利用することも可 能である。
[0191] 続いて、処理装置 2における色再現について説明する。
[0192] 上述したような撮影装置 1における撮像動作によりメモリ 11内に記録された被写体 分光画像は、外部 IZF17を介して処理装置 2に送信され、該処理装置 2に内蔵され る画像メモリ部 32 (図 12参照)に記録されて、所定のソフトウェアによって動作する演 算装置 21により、色再現や画像処理が行われるようになつている。その処理結果は、 該処理装置 2のディスプレイ 22に表示される力 あるいは上記 LCDモニタ 16に転送 されて表示される。
[0193] 図 12は、処理装置 2におけるディスプレイ 22に表示するための色再現を行う構成 を示すブロック図である。
[0194] この処理装置 2は、撮影装置 1から入力される被写体分光画像が上記第 lLED6a 一第 6LED6fの何れにより照明されたものであるかに応じて画像メモリ部 32内の記 憶領域を振り分ける画像振り分け部 31と、この画像振り分け部 31により振り分けられ た被写体分光画像をそれぞれ記憶する記憶領域である第 1メモリ 32a—第 6メモリ 32 fを備えた画像メモリ部 32と、この画像メモリ部 32に記憶された被写体分光画像を読 み出してディスプレイ 22において高度に色再現された画像を表示するためのディス プレイ画像データを算出し出力する色再現演算部 33と、を有し、これらは例えば図 1 に示した演算装置 21に含まれていて、さらに、上記色再現演算部 33から出力される ディスプレイ画像データに基づき高度に色再現された画像を表示する上記ディスプ レイ 22を有して構成されて 、る。
[0195] 上記色再現演算部 33は、撮影装置 1に関するプロファイルを記憶する入力プロファ ィル記憶部 33bと、上記画像メモリ部 32の第 1メモリ 32a—第 6メモリ 32fに記憶され た被写体分光画像を読み出して上記入力プロファイル記憶部 33bに記憶されている 入力プロファイルと内部に設定された所定の等色関数とを用いて推定演算を行うこと により XYZ三刺激値の画像データを生成する XYZ推定演算部 33aと、上記ディスプ レイ 22に関するプロファイルを記憶するディスプレイプロファイル記憶部 33dと、上記 XYZ推定演算部 33aにより推定された XYZ三刺激値の画像データと上記ディスプレ ィプロファイル記憶部 33dに記憶されて!、るディスプレイプロファイルとを用いて演算 を行うことにより上記ディスプレイ 22に出力するためのディスプレイ画像データを生成 するディスプレイ値変換部 33cと、を有して構成されて!ヽる。
[0196] 上記入力プロファイル記憶部 33bに記憶されて 、る入力プロファイルは、例えば特 開 2000-341499号公報に記載されているようなものであって、撮像に用いた CCD 8の分光感度を含む撮影装置 1の特性や設定 (画像入力装置)、被写体を撮影する ときの照明光のスぺ外ルデータ (撮影照明光情報)、生成した被写体画像を観察す るディスプレイ 22が設置されている場所の照明光のスペクトルデータ (観察照明光情 報)、撮影した被写体の分光反射率の統計的性質等の情報 (被写体特性情報)、等 の情報に基づき算出されたものである。
[0197] 図 14は、処理装置 2において入力プロファイルを生成する構成例を示すブロック図 である。
[0198] 上記入力プロファイルは、図 14に示すように、撮影装置 1から取得した各データ等 に基づき処理装置 2にお 、て生成するようにしても良!、。
[0199] 撮影装置 1において取得されるデータとしては、照明光スペクトルデータ、カメラ特 性データ、被写体特性データなどが例として挙げられる。
[0200] 上記照明スペクトルデータは、例えば被写体を撮像するときの照明に関するスぺク トルデータであり、接触式である場合には撮影装置 1に内蔵した各 LED6a— 6fのス ベクトルデータとなる。非接触式の場合には、さらに、被写体を撮影する場合の外部 照明のスペクトルデータなども含むことになる。
[0201] 上記カメラ特性データは、フォーカス値などを含む撮影光学系 7の特性、 CCD8の 撮像特性、シャツタ速度、絞り値、などの諸特性を含んで構成されている。
[0202] 上記被写体特性は、被写体が例えば歯、皮膚、塗料などである場合の分光統計デ ータ等で構成されていて、高精度な入力プロファイルを作成するために、操作スイツ チ 14などに被写体指定操作部を設けて、被写体を指定するための被写体指定信号 を入力するようにしても良い。
[0203] これらのデータに基づいて入力プロファイルを生成する処理装置 2の構成は、図 14 に示すように、上記照明スペクトルデータ、カメラ特性データ、被写体特性データを読 み込んで演算を行うことにより入力プロファイルを生成する入力プロファイル演算部 3 3eと、この入力プロファイル演算部 33eにより生成された入力プロファイルを記憶する 上記入力プロファイル記憶部 33bと、を有して構成されて 、る。
[0204] このような構成により、処理装置に接続される撮影装置 1を異なる個体、機種などの ものに変更 (撮影光学系 7の変更等)したり、撮影を行う環境照明が変化したり、撮影 対象となる被写体を様々に変化させたりしても、適応的に、高度な色再現を行うこと が可能となる。
[0205] また、上記ディスプレイプロファイル記憶部 33dに記憶されて!、るディスプレイプロフ アイルは、ディスプレイ 22の表示原色値(例えばディスプレイ 22が RGBモニタである 場合には RGB原色値)の色度値、ディスプレイ 22のトーンカーブ、等の情報に基づ き算出されたものである。なお、ディスプレイは、特開 2000-338950号公報に記載 されて 、るような多原色の色再現システムを用いても構わな!/、。
[0206] また、図 13は、取得された被写体分光画像に基づき被写体に関する画像判別を行 うための構成例を示すブロック図である。
[0207] 上記画像メモリ部 32の第 1一第 6メモリ 32a— 32fに記憶された被写体分光画像は 、画像判別演算部 34により読み出されて被写体に関する画像判別が行われ、その 判別結果が出力されて上記ディスプレイ 22に表示されるようになっている。また、画 像の判別演算がネットワークを介して行われ、結果力 SLCDモニタ 16に表示されるよう に構成されて 、ても構わな 、。
[0208] 上記画像判別演算部 34は、被写体に関する各種の分類 Z判定などを行うための 判別関数を記憶する判別関数記憶部 34bと、上記画像メモリ部 32の第 1一第 6メモリ 32a— 32fに記憶された 6枚の被写体分光画像の全部またはその内から選択される 1 枚以上の被写体分光画像を、この判別関数を用いて演算することにより判別結果を 算出し上記ディスプレイ 22に表示するための判別結果表示用画像データを生成す る判別演算部 34aと、を有して構成されている。
[0209] なお、上記判別関数は、この画像処理システムをどのような用途に用いるかによつ て、種々の置き換えを行うことが可能である。従って、上記判別関数記憶部 34bを、 書き換え可能または追記可能な記憶媒体により構成して、用途に応じて使用する判 別関数を書き加え、あるいは書き換えるようにすると良い。このような判別関数の具体 的な例としては、特開平 7— 120324号公報に記載されたような処理を行う関数を例 に挙げることができる。
[0210] この図 13に示す画像判別演算部 34は、上記図 12に示した色再現演算部 33に代 えて処理装置 2に備えさせるようにしても良い。あるいは、図 12に示した色再現演算 部 33とともに該処理装置 2内に設けて、これらにより処理を並列して同時に行わせた り、または、必要なものだけを選択的に切り替えて処理を行わせるようにしても構わな い。
[0211] 次に、図 15は、撮影装置 1の LCDモニタ 16における表示例を示す図である。この 表示モニタとしては、例えば上記 LCDモニタ 16を用いることができる力 これに限ら ず、 ELパネル、 LEDパネルなどを用いたものであっても構わない。さらに、表示モ- タは、モノクロ表示を行うものでも、あるいはカラー表示を行うものでも、何れでも良い
[0212] 表示モニタたる例えば LCDモニタ 16は、例えば図 15 (A)に示すように、撮影装置 1の筐体 5の背面側の、把持部 5bの上部に配設されていて、図 15 (B)や図 15 (C)に 示すような画像を表示するようになっている。なお、ここでは、手を被写体として撮像 している例を示している。
[0213] まず、図 15 (B)は、上記モニタモードにより撮像された動画像を表示しているときの 様子を示しており、これにより、 LCDモニタ 16がファインダとしての機能を果たすよう になっている。
[0214] 次に、図 15 (C)は、例えば上記画像判別演算部 34による被写体画像の判別結果 を表示している様子を示している。ここでは、被写体の ID番号 (例えば医療分野の診 断支援システムにおける患者番号など)と、画像判別により得られた数値解析結果の グラフ(例えば治療経過など)と、が表示されている。 LCDモニタ 16には、これらに限 らず、色再現画像、患者カルテ、各種データ、図表などの、種々の情報を表示するこ とが可能となっている。
[0215] こうして、上記 LCDモニタ 16は、撮影部位を選択するときのファインダとして機能し たり、色再現結果や分類 Z判定などの結果を表示するときのモニタとして機能したり するようになっている。
[0216] また、 LCDモニタ 16等の表示モニタには、操作者の操作を支援するための各種情 報も表示され得るようになつている。ここに、表示される各種情報としては、例えば、「 電源のオン状態」、「モニタモード Zキヤプチャモードの切替状態」、「1歯 Z全顎 (上' 下顎別) Z顔 Z全身の各キヤプチャモードの切替状態」が表示されるようになって 、 る。これらの各種情報の表示は、各モードが選択されたときに、 LCDモニタ 16等の表 示モニタの画面に選択されたモードに対応するアイコンや文字等を表示することによ り行われる。
[0217] 特に、上記キヤプチャモードに関しては、上述したように、フォーカス動作と連動さ せるようになっており、オートフォーカスの場合には、測距データ力 モードを表示す るように構成することが考えられる。また、マニュアルフォーカスの場合には、フォー力 ス調整レバー(フォーカスリング)の操作位置に応じてキヤプチャモードが連動するよ うに構成することが考えられる。このマニュアルフォーカス時には、フォーカス調整レ バー(フォーカスリング)の対応する操作位置にも、キヤプチャモードを示すマークや 文字を表示すると良い。 [0218] さらに、操作者の操作を支援するための各種情報として、内蔵する照明光源の点 灯 Z非点灯状態が、上記 LCDモニタ 16等の表示モニタに表示され得るようになって いる。この内蔵照明光源の点灯 Z非点灯状態は、画角(撮影範囲設定手段により設 定された撮影範囲)に連動して切り換わるとともに、さらに、上述したように、外部光源 が接続されて 、るか否かに応じて切り換わるようになって 、る(すなわち、一般的には 、外部光源接続時には、内蔵の照明光源は非点灯となる。 ) o
[0219] 一方、処理装置 2のディスプレイ 22は、ハンディタイプの撮影装置 1に設けられた L CDモニタ 16よりも大面積で高精細なタイプのものである場合が多いために、該処理 装置 2において目的に応じて実行される処理ソフトウェアの、起動表示、条件設定表 示、被写体 IDなどの情報を入力するための GUI表示や、患者の経歴表示、前回情 報等の被写体情報表示、処理結果表示などを行うようにしても良 、。
[0220] 上記ネットワーク 3には、例えば外部データベースが接続されており、この外部デー タベース力 被写体情報を処理装置 2に取得したり、あるいは、処理装置 2において 行った処理結果を外部データベースへ格納するなどを行うようにしても良 、。このとき には、セキュリティーを確保するために、処理装置 2と外部システムとをネットワーク 3 を介して接続する際に相互認証を行ったり、被写体データにセキュリティーレベルを 設けてレベルに応じた認証を行ったりするように構成することも可能である。
[0221] 次に、図 16は、画像処理システムを使用するときの様子の一例を示す図である。
[0222] 上記撮影装置 1は、軽量小型となるように構成されており、例えば片手で把持部 5b を把持して、撮像系が設けられた筐体 5の先端側を、当て付け部 4を介して被写体の 撮影対象部位に当てることにより、撮像を行うことができるようになつている。
[0223] 上記当て付け部 4は、上述したように、着脱可能でデイスポーザブルな部材となって いて、外部からの光が被写体の撮影対象部位に当たるのを遮蔽している。
[0224] 上記把持部 5bの上部、例えば人差指で操作可能な位置に、上記操作スィッチ 14 に含まれる撮影ボタン 14aが設けられており、上記 LCDモニタ 16で撮影しょうとする 部位を特定した後に、この撮影ボタン 14aを押下することにより、上述したようにモ- タモードから分光画像キヤプチャモードに移行して、分光画像の撮像が行われるよう になっている。 [0225] 取得された分光画像は、処理装置 2においてデータ処理が行われディスプレイ 22 に表示される力 必要に応じて設定等を行うことにより、撮影装置 1の LCDモニタ 16 に処理装置 2における処理結果を表示するようにしても良いのは上述した通りである
[0226] なお、この図 16に示す例においては、処理装置 2を、ディスプレイ付きのノート型の パーソナルコンピュータとして図示している。このような場合には、ノート型のパーソナ ルコンピュータに備えられている RS—232C、 USB、 IEEE1394などのインターフエ ース (IZF)を介して、上記ネットワーク 3に接続するようにすると良 ヽ。
[0227] このような実施形態 1によれば、画像処理システムの撮影装置内に可視光域におい て各異なる分光分布を有する 6種類の LEDを設けて、外光を遮断しながらこれらを発 光させることにより、被写体分光画像を撮像することができる。このとき、光源として LE D等の小型軽量な半導体発光素子を用いて 、るために、撮影装置を小型化すること ができ、ハンディタイプのものを作成することも可能となる。
[0228] また、処理装置によって処理を行うことにより、高度に色再現された画像をディスプ レイに表示することが可能となる。
[0229] さらに、 LEDの発光順序や発光させる LEDを指定することにより、通常の RGB動 画像を始めとして、種々の目的に用いる画像を撮像することが可能となる。
[0230] カロえて、モノクロ CCDを用いて 、るために、コストをやや低減することができるととも に、各色の画像データが欠落画素を生じさせることなく 1画面ずつ取得されるために
、補間処理を省略することが可能となる。
[0231] なお、分光画像を得ることが可能な画像撮影部としては、本実施形態を含む各実 施形態に示したようなマルチバンド照明と撮像素子とを用いる構成だけでなぐその 他の種々の構成を用いることができる。画像撮影部に適用可能な技術としては、例え ば、上述したような特開平 9— 172649号公報、上記特開 2002-296114号公報、上 記特開 2003— 023643号公報、上記特開 2003— 087806号公報に記載の技術が 挙げられる。
[0232] また、撮影装置を実際に使用して画像を取得しょうとする場合には、複数の段階か らなる作業ステップ (操作手順)を伴って実施されることになる。この画像処理システム では、作業を容易にすることを目的として、撮影装置の表示手段に次の作業ステップ や進拔状況などを、例えば後述するようなプログレスバー等を用いることにより明示す ることも可能となっている。これにより、円滑な作業進拔を図ることができる。この作業 ステップは、適用分野によって様々である力 分野に応じた作業ステップを内蔵メモリ に記憶することにより、対応することが可能である。あるいは、複数の分野に対応する 作業ステップを内蔵メモリに予め記憶させておき、これらから選択したり設定したりす るように構成しても良い。
[0233] 図 87は、作業ステップを表示している様子を示す図である。
[0234] この例では、 LCDモニタ 16等の表示モニタに、現在の作業ステップが進拔状況表 示手段たる文字 243として表示されており、ここでは 5番目のステップ [STEP 5」で あることが表示されている。
[0235] また、図 88は、作業の進拔状況を表示している様子を示す図である。
[0236] この例では、 LCDモニタ 16等の表示モニタに、現在の作業の進拔状況が進拔状 況表示手段たるプログレスバー 244として表示されている。
[0237] なお、作業ステップゃ進拔状況の表示は、これらの文字やバーにより行うに限るも のではない。 LCDモニタ 16を例えば操作指示手段、測定手順指示手段として用い て、あるいはスピーカ等を操作指示手段、測定手順指示手段として設けて、次の操 作手順を表示したり音声により指示したりするようにしても良い。
[0238] さらに、画像処理システムの設定状態を、 LCDモニタ 16等の表示モニタに表示す るようにすると良い。図 99は、設定状態の表示例を示す図である。
[0239] この図 99に示す例では、文字 271により、光源の種類が「D65」であること、文字 27
2により色空間が「Lab]であること、文字 273 (6band)により原色数が「6」であること、 がそれぞれ表示されて ヽる。
[0240] このような設定状態の表示としては、以下のような例が挙げられる。
[0241] まず、照明設定としては、原色数 (例えば、 6色)、点灯 (例えば、オン)を表示するこ とが考えられる。
[0242] また、撮影設定としては、シャツタ速度、 F値、ズーム位置、などを表示することが考 えられる。 [0243] そして、色再現の設定としては、光源 (例えば、 D65, A, B,じなど)、視野角(例え ば、 2度)、色空間(例えば、 XYZ, Lab)、測定対象 (例えば、物体色)、色差閾値( 例えば、 0. 1)、歯色基準 (例えば、 StdOl)、などを表示することが考えられる。
[0244] このように設定状態を表示することにより、撮影者は容易にシステムの状態を把握 することが可能となる。
[0245] [実施形態 2]
図 17から図 20、および図 100は本発明の実施形態 2を示したものであり、図 17は 画像処理システムの構成を示すブロック図、図 18はフルモードと読み出し 2倍速モー ドとにおける読み出しの様子を示すタイミングチャート、図 19は 2Z4ライン 2倍速モ ードと 2Z8ライン 4倍速モードとにおける読み出されるラインの様子を示す図、図 20 は撮影モードを設定する際の動作を示すフローチャートである。
[0246] この実施形態 2において、上述の実施形態 1と同様である部分については同一の 符号を付して説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明する。
[0247] この実施形態 2は、上述した実施形態 1を基本構成として、さらに、前面にカラーフ ィルタアレイ (CFA) 19を備えたカラー CCDからの画像読み出し速度を調整すること ができるように構成したものである。
[0248] 画像読み出し速度は表示速度に関連しており、表示速度を読み出し速度以上に速 くすることはできない。
[0249] 一般的に、画像をモニタする場合には、 30画像 Z秒程度以上の表示間隔が望まし いが、原色数 Nが増加するとそれに伴って比例的に表示間隔が長くなり、ちらつき状 態が生じたり、あるいは各原色画像所得時間差による大きな画像位置ずれが生じた りすることがある。
[0250] 従って、本実施形態は、表示間隔が長くなるのを回避して、読み出し原色数 Nによ ることなく表示間隔を一定にするために、図 17に示すように、カメラ制御 IZF12Aに より CCD8Aからの画像読み出し速度を調整するようにした高速読み出しモードであ る。
[0251] 図 20を参照して、撮影モードを設定する際の動作について説明する。
[0252] 操作スィッチ 14から撮影モードを選択する操作入力があると (ステップ S21)、 CPU 18がそれを検出して、メモリ 11内の記録エリアの一部に、設定する撮影モードやそ れに関連する情報等を記録するとともに (ステップ S22)、カメラ制御 IZF12Aに撮影 モードを変更するように制御を行わせる命令を発行する (ステップ S23)。
[0253] カメラ制御 IZF12Aは、この指令を受けて、 CCD8Aの駆動を制御し、撮影モード を変更するようになっている。このときには、カメラ制御 IZF12は、 CCD8Aの動作に 連動させて LEDドライバ 13を制御することにより、各 LED6a— 6fの発光量も合わせ て調整するようになって ヽる。
[0254] この撮影装置 1において設定可能な撮影モードは、例えば、次のようになっている。
[0255] (1)フノレモード
(2)読み出し 2倍速モード
(3) 2Z4ライン 2倍速モード
(4) 2Z8ライン 4倍速モード
(5) 2Z16ライン 8倍速モード
(6)第 1の中央部走査モード
(7)第 2の中央部走査モード
(8)第 3の中央部走査モード
(9)第 4の中央部走査モード
(10)第 1の中央部高速走査モード
(11)第 2の中央部高速走査モード
「フルモード」は、図 18 (A)〖こ示すように、 CCD8Aの全走査ラインの全画素につい て通常の速度で順次読み出しを行っていく通常のモードである。なお、ここでは第 1L ED6a、第 3LED6c、第 5LED6eを同時に発光させるフレームと、第 2LED6b、第 4 LED6d、第 6LED6fを同時に発光させるフレームと、により各フレームが構成されて いるが、このような発光により 6原色画像を取り込む手段については、後の実施形態 3 で説明する。
[0256] 「読み出し速度 2倍速モード」は、図 18 (A)に示す通常のモードに対して、図 18 (B )に示すように、 CCD8Aの全走査ラインの全画素について通常の 2倍の速度で順次 読み出しを行っていくモードとなっている。なお、ここでは 2倍速の読み出しを例に挙 げたが、これに限らず適宜の倍数でも良いし、さらには可変倍としても構わない。
[0257] 「2Z4ライン 2倍速モード」は、 4ライン毎に 2ラインのみを走査することにより、 1フレ ームを読み出すのに要する時間を半分にするものであり、垂直方向の分解能は半分 になるものの、全有効エリアの画像を取得することが可能となって 、る。
[0258] 「2Z8ライン 4倍速モード」は、さら〖こ、 8ライン毎に 2ラインのみを走査することにより 、 1フレームを読み出すのに要する時間を通常モードの 1Z4にするものである。
[0259] 「2Z16ライン 8倍速モード」は、同様に、 16ライン毎に 2ラインのみを走査すること により、 1フレームを読み出すのに要する時間を通常モードの 1Z8にするものである
[0260] 「第 1の中央部走査モード」は、図 19 (A)に示すように、全走査ラインのライン数を S としたときに、有効エリアの内の、中央部の SZ2ラインの部分のみを走査することによ り、 1フレームを読み出すのに要する時間を半分にするものである。
[0261] 「第 2の中央部走査モード」は、図 19 (B)に示すように、全走査ラインのライン数を S としたときに、有効エリアの内の、中央部の SZ4ラインの部分のみを走査することによ り、 1フレームを読み出すのに要する時間を 1Z4にするものである。
[0262] 「第 3の中央部走査モード」は、同様に、有効エリアの内の、中央部の SZ8ラインの 部分のみを走査することにより、 1フレームを読み出すのに要する時間を 1Z8にする ものである。
[0263] 「第 4の中央部走査モード」は、同様に、有効エリアの内の、中央部の SZ16ライン の部分のみを走査することにより、 1フレームを読み出すのに要する時間を 1Z16に するものである。
[0264] 「第 1の中央部高速走査モード」は、上記図 19 (A)に示したような、有効エリアの内 の中央部の SZ2ラインの部分のみを、通常の 2倍の速度で走査することにより、 1フ レームを読み出すのに要する時間を 1Z4にするものである。
[0265] 「第 2の中央部高速走査モード」は、上記図 19 (B)に示したような、有効エリアの内 の中央部の SZ4ラインの部分のみを、通常の 2倍の速度で走査することにより、 1フ レームを読み出すのに要する時間を 1Z8にするものである。
[0266] これらに限らず、さらに他の手段による高速スキャンを行うことも可能であり、上記を 含めて以下のようにまとめることができる。
[0267] まず第 1は、単純なスキャン速度の高速ィ匕である。これは、例えば、読み出し開始を 指示するトリガー信号のタイミングを調整することにより行うことができる。例えば、 1フ レームの表示時間を 1Z30秒とする例では、各原色 (N原色とする)の読み出し時間 力 S1Z30ZNとなるようにトリガー信号のタイミングを設定することにより達成される。
[0268] 第 2に、間引きスキャンによる高速ィ匕である。上記第 1の高速化手段では、撮像素 子によって高速ィ匕に限界が生じる。これに対して、この間引きを行う場合には、画質 は低下するものの、安定した走査を行って高速ィ匕を図ることができるために、フレー ムレートが下がることはなぐ表示にちらつきを生じさせることがない。この間引きの例 としては、上述したような、ライン単位で一定周期、または一定範囲で間引く手段以外 に、画素単位で間引くことも可能であり、撮像素子が XYアドレス型のものである場合 には、きめ細力べ所望の画素のみを読み出すことも可能となる。
[0269] 第 3に、原色に応じてフレームレートを異ならせることによる高速ィ匕である。通常の R GBカラーフィルタ等を備えた CCDにおいても、輝度信号に近い緑 (G)の画素は、赤 (R)や青 (B)の画素の 2倍の数だけ配設されて 、ることが多 、。このような点を考慮し て、 6原色の内の緑(G)に近いフレームは、それ以外の色のフレームの 2倍の数だけ 読み出すようにすることが考えられる。もちろん、これに限らず、使用目的に応じて、 特定の原色のフレームを多く読み出すようにしたり、必要度に応じて読み出すレート を段階的に異ならせたりすると良い。
[0270] 上述したような高速読み出しモードが設定されている力否かは、図 100に示すよう に、表示手段たる LCDモニタ 16に高速読み出しマーク 275として表示されるようにな つていて、この表示を見ることにより確認することが可能となっている。図 100は、高速 読み出しマークの表示例を示す図である。なお、高速読み出しモードの表示は、この 図 100に示すものに限らないことは勿論であり、また、 LCDモニタ 16に限らず、その 他の手段により表示することも可能である。例えば、複数の高速読み出しモードの内 の、どのモードが設定されているかを見分けることができるように、夫々を異なる表示 としても良い。
[0271] このような実施形態 2によれば、上述した実施形態 1とほぼ同様の効果を奏するとと もに、読み出し速度を変更することにより、一定の表示速度を確保することが可能とな り、高度な色再現時にも動きが自然な動画像を表示することが可能となる。
[0272] [実施形態 3]
図 21から図 36は本発明の実施形態 3を示したものであり、図 21は画像処理システ ムの構成を示すブロック図、図 22は画像処理システムを使用するときの様子の一例 を示す図である。この実施形態 3において、上述の実施形態 1, 2と同様である部分 については同一の符号を付して説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明 する。
[0273] この実施形態 3は、上述した実施形態 1を基本構成として、さらに、 CCDの撮像面 上に 3バンドのカラーフィルタアレイを配設した構成としたものである。
[0274] すなわち、図 21や図 22に示すように、撮影装置 1は、撮影光学系 7により被写体像 が結像される光路上の CCD8の近傍に、例えば RGB3バンドのカラーフィルタアレイ (図中、 CFAと省略する。 ) 19が配設されていて、撮像素子部としていわゆる単板式 のカラー撮像素子が構成されて 、る。
[0275] 従って、図示はしないが、通常のカメラと同様に、キヤプチャモードとして通常の RG B画像を取得することも可能である。このときの被写体の照明は、撮影装置 1を照明 光消灯モードに設定して照明光源をオフにし、一般の室内光や、太陽光などの環境 光を用いるようにしても良い。あるいは、撮影装置 1に内蔵されている複数の LEDを 組み合わせることにより、白色光源とみなせるスペクトルの光源を構成し、連続点灯し て被写体に照射するようにしても構わな 、。
[0276] 図 23は、 LED6a— 6fの発光スペクトルとカラーフィルタアレイ 19を通した CCD8の 分光感度特性とを示す線図である。
[0277] 実施形態 1においても示したような、曲線 fLl一 fL6により示される 6原色 LEDの発 光スペクトルに対して、カラーフィルタアレイ 19の透過率分布と CCD8の受光感度分 布とにより得られるトータルの分光感度特性は、図示の曲線 fSB, fSG, fSRとなってい る。
[0278] これらの内の青色カラーフィルタに該当する分光バンド域を示す曲線 fSBは曲線 f LI, fL2の 2つを包含して第 lLED6aと第 2LED6bの発光による光を感受することが でき、緑色カラーフィルタに該当する分光バンド域を示す曲線 fSGは曲線 fL3, fL4の 2つを包含して第 3LED6cと第 4LED6dの発光による光を感受することができ、赤色 カラーフィルタに該当する分光バンド域を示す曲線 fSRは曲線 fL5, fL6の 2つを包含 して第 5LED6eと第 6LED6fの発光による光を感受することができるように構成され ている。
[0279] ただし、トータルの分光感度特性が互いに独立して分離している必要はなぐ周辺 部分において互いに一部が重なり合うようになっていても構わない。さらに、実施形 態 1と同様に、第 lLED6a—第 6LED6fの各発光スペクトルも、一部が重なり合うよう な発光スペクトルであっても構わない。もちろん、 LEDの種類も 6種類に限るものでは なぐ適宜の種類数の LEDの組み合わせを採用することができるのも同様である。
[0280] 次に、画像を取得するときの動作について説明する。
[0281] この画像処理システムにおいては、上述した実施形態 1と同様に、画像を取得する 際に、モニタモードと分光画像キヤプチャモードとを切り替えて行うようになっている。
[0282] 図 24、図 26、図 27を参照して、分光画像キヤプチャモードの動作について説明す る。図 24は 6バンドの分光画像を生成するときのフレーム毎の分光画像の分光特性 を示す線図、図 26は 6バンド分光画像取得における各 LEDの発光と撮像素子の画 像取得との動作を示すフローチャート、図 27は 6バンド分光画像取得における各 LE Dの発光と撮像素子の画像取得との動作の様子を示すタイミングチャートである。
[0283] 実施形態 1にお 、て説明したように、撮影ボタン 14aが押下されて分光画像キヤプ チヤモードに切り替わると、分光画像の撮像を開始する判断を行う(ステップ S31)。
[0284] ここで分光画像の撮像が開始されると、フレーム Nの画像の取り込みを行って、そ の後にフレーム N+ 1の画像の取り込みを行う。
[0285] まず、フレーム Nの画像の取り込みが開始されると、第 lLED6a,第 3LED6c,第 5 LED6eを同時に点灯させ(図 24 (A)参照)(ステップ S32)、点灯が開始された後に CCD8による撮像を開始する(図 27参照)(ステップ S33)。
[0286] CCD8による撮像が終了したら、 CCD8から画像データを読み出して、上記 AZD 変 9によりデジタルデータに変換させ、バス 10を介してメモリ 11内の所定の記憶 領域 (フレームメモリ)に記憶させる (ステップ S34)。 [0287] そして、該フレームメモリに記憶された各画像データを、原色毎に分類して、該メモ リ 11内の所定の記憶領域 (第 1,第 3,第 5メモリ)に記憶させる (ステップ S35)。
[0288] その後に各 LED6a, 6c, 6eを消灯することで (ステップ S36)、フレーム Nの画像取 り込みが終了する。
[0289] 次のフレーム N+ 1の画像の取り込みは、点灯させる LEDや撮像した画像データを 転送するメモリ領域が異なるだけで、基本的にはフレーム Nの画像の取り込みと同様 である。
[0290] すなわち、第 2LED6b,第 4LED6d,第 6LED6fを同時に点灯させ(図 24 (B)参 照)(ステップ S37)、点灯が開始された後に、 CCD8による撮像を開始する(図 27参 照)(ステップ S38)。
[0291] CCD8による撮像が終了したら、 CCD8から画像データを読み出して、上記 AZD 変 9によりデジタルデータに変換させ、バス 10を介してメモリ 11内の所定の記憶 領域 (フレームメモリ)に記憶させる (ステップ S39)。
[0292] そして、該フレームメモリに記憶された各画像データを、原色毎に分類して、該メモ リ 11内の所定の記憶領域 (第 2,第 4,第 6メモリ)に記憶させる (ステップ S40)。
[0293] その後に各 LED6b, 6d, 6fを消灯することで (ステップ S41)、フレーム N+ 1の画 像取り込みが終了する。
[0294] なお、図示しな ヽが、発光素子 (LED)と撮像素子 (CCD)による画像取得タイミン グは、前述に限らず、撮像素子の画像取得開始後に発光素子を点灯し、発光素子 の消灯後に撮像素子による画像取得を終了する、などでも同等である。
[0295] また、上記ステップ S35やステップ S40において第 1一第 6メモリに記憶された各原 色の画像は、カラーフィルタアレイ 19の原色配列に応じた画素の欠落が生じている ために、必要に応じて、撮影装置 1または処理装置 2において補間処理が行われるこ とになる。
[0296] こうしてメモリ 11に記憶された 6バンドの被写体分光画像は、処理装置 2に送られて 、処理プログラムにより色再現や画像処理が行われる。この処理結果は、他の処理プ ログラムによってディスプレイ 22に表示される力、または撮影装置 1に転送されて LC Dモニタ 16に表示される。 [0297] 次に、図 25、図 28、図 29を参照して、モニタモードの動作について説明する。図 2 5はモニタ用画像を生成するときのフレーム毎の分光画像の分光特性を示す線図、 図 28はモニタ用画像取得における各 LEDの発光と撮像素子の画像取得との動作を 示すフローチャート、図 29はモニタ用画像取得における各 LEDの発光と撮像素子の 画像取得との動作の様子を示すタイミングチャートである。
[0298] なお、本実施形態にぉ ヽても上述した各実施形態と同様に、一般の RGB画像用を 想定して、第 lLED6aおよび第 2LED6bが青(B)の範疇に相当し、第 3LED6cおよ び第 4LED6dが緑 (G)の範疇に相当し、第 5LED6eおよび第 6LED6fが赤 (R)の 範疇に相当するように、各発光原色の選定を行って 、る。
[0299] 電源スィッチがオンされることによりモニタモードが設定される力、あるいは分光画 像キヤプチャモードが終了することによりモニタモードに復帰すると、モニタ用画像の 撮像を開始するのを待機する (ステップ S51)。
[0300] ここでは直ちに撮像が開始され、全ての LED6a— 6fを点灯させる(図 25参照)(ス テツプ S52)。全 LED6a— 6fの点灯が開始された後に、 CCD8による撮像を開始す る(図 29参照)(ステップ S53)。
[0301] CCD8による撮像が終了したら、その後に全 LED6a— 6fを消灯し (ステップ S54) 、 CCD8から画像データを読み出して、上記 AZD変翻 9によりデジタルデータに 変換させ、バス 10を介してメモリ 11内の所定の記憶領域 (第 1,第 3,第 5メモリ)に記 憶させる (ステップ S55)。
[0302] モニタモードが設定されている間は、上記ステップ S51に戻ってこのような動作を繰 り返すことにより、動画像を取得するようになって!/ヽる。
[0303] このようにして得られた画像は、モニタ用の画像データに変換されて、モニタ I/F1 5を介して LCDモニタ 16に表示される。このときには、設定によって、処理装置 2のデ イスプレイ 22にモニタ用画像を表示することもできるようになって 、る。
[0304] なお、図 29に示したタイミングチャートでは、 CCD8による撮像毎に LED6a— 6fの 全点灯と全消灯とを行って消費電力の低減を図っているが、モニタモードが設定され て 、る間は、 LED6a— 6fを連続的に点灯させるようにしても構わな 、。
[0305] また、図示しな 、が、発光素子 (LED)と撮像素子 (CCD)による画像取得タイミン グは、前述に限らず、撮像素子の画像取得開始後に発光素子を点灯し、発光素子 の消灯後に撮像素子による画像取得を終了する、などでも同等である。
[0306] なお、モニタ画像取得方法として、本実施形態における 6バンドの分光画像キヤプ チヤモードを連続させることにより、 6バンドの分光画像の第 1と第 2バンドのメモリカロ 算、第 3と第 4バンドのメモリ加算、第 5と第 6バンドのメモリ加算を同時に行うことによ つてモニタ画像を生成することも可能である。この場合は、撮影部アルゴリズムを変え ることなくメモリ加算を行うだけでモニタ画像を生成することができる。これは、連続し た分光画像測定時のモニタ方法として有効である。
[0307] 次に、図 30力ゝら図 36は、この実施形態 3の変形例を示しており、図 30は 8バンドの 分光画像を生成するときの LEDの発光スペクトルとカラーフィルタアレイを通した CC Dの分光感度特性とを示す線図である。
[0308] この変形例は、カラーフィルタアレイ 19を介した CCD8による RGBの検出バンド同 士の間にまたがるような発光分光特性の LEDを設けることにより、 LEDは 6原色(6バ ンド)の発光を行うだけであるのに、検出としては 8バンドの出力を得られるようにした ものである。
[0309] すなわち、図 30 (A)に示すように、カラーフィルタアレイ 19の透過率分布と CCD8 の受光感度分布とにより得られるトータルの分光感度特性を示す曲線 fSB, fSG, fSR に対して、各 LED6a— 6fによる発光の分光特性 (各々曲線 fLl'一 fL6'で示す)は、 次のようになっている。
[0310] まず、青色カラーフィルタに該当する分光バンド域を示す曲線 fSB内には、曲線 f LI' , fL2'の 2つが包含されていて、曲線 fL3'も一部が包含されている。
[0311] 緑色カラーフィルタに該当する分光バンド域を示す曲線 fSG内には、曲線 fL4'が包 含されていて、さらに、上記曲線 fL3'の一部と、曲線 fL5'の一部と、が包含されてい る。
[0312] 赤色カラーフィルタに該当する分光バンド域を示す曲線 fSR内には、曲線 fL6'が包 含されていて、さらに、上記曲線 fL5'の一部が包含されている。
[0313] こうして、第 3LED6cによる発光の分光特性(曲線 fL3' )は青色カラーフィルタのバ ンドと緑色カラーフィルタのバンドとにまたがり、第 5LED6eによる発光の分光特性( 曲線 fL5' )は緑色カラーフィルタのバンドと赤色カラーフィルタのバンドとにまたがる ように構成されている。
[0314] このような構成により、各 LED6a— 6fにより発光された光をカラーフィルタアレイ 19 を介して CCD8により受光したときのトータルの分光感度特性は、図 30 (B)に示すよ うに、曲線 fSLl' (曲線 fLl'および曲線 fSBによる)、曲線 fSL2' (曲線 fL2'および曲線 fSB〖こよる)、曲線 fSL3' (曲線 fL3'および曲線 fSBによる)、曲線 fSL4' (曲線 fL3'およ び曲線 fSGによる)、曲線 fSL5' (曲線 fL4'および曲線 fSGによる)、曲線 fSL6' (曲線 f L5'および曲線 fSGによる)、曲線 fSL7' (曲線 fL5'および曲線 fSRによる)、曲線 fSL8' (曲線 fL6'および曲線 fSRによる)の合計 8バンドとなる。
[0315] 次に、図 31から図 33を参照して、 8バンドの分光画像を取得する動作について説 明する。図 31は 8バンドの分光画像を生成するときのフレーム毎の分光画像の分光 特性を示す線図、図 32は 8バンド分光画像取得における各 LEDの発光と撮像素子 の画像取得との動作を示すフローチャート、図 33は 8バンド分光画像取得における 各 LEDの発光と撮像素子の画像取得との動作の様子を示すタイミングチャートであ る。
[0316] なお、この変形例においては、 8バンドの分光画像を撮像するために、メモリ 11に はこれらに各対応して第 1一第 8メモリの記憶領域が設けられている。
[0317] 撮影ボタン 14aが押下されて分光画像キヤプチャモードに切り替わると、分光画像 の撮像を開始する判断を行う(ステップ S61)。
[0318] 分光画像の撮像が開始されると、まず、図 31 (A)に示すようなフレーム Nの画像の 取り込み動作が開始され、第 lLED6aと第 4LED6dとを同時に点灯させ (ステップ S
62)、点灯が開始された後に、 CCD8による撮像を開始する(図 33参照)(ステップ S
63)。
[0319] CCD8による撮像が終了したら、その後に LED6a, 6dを消灯し (ステップ S64)、 C CD8から画像データを読み出して、上記 AZD変換器 9によりデジタルデータに変換 させ、バス 10を介してメモリ 11内の所定の記憶領域 (第 1,第 2メモリ)に記憶させる( ステップ S65)。これにより、フレーム Nの画像取り込み動作(2バンドの被写体分光画 像の取得)が終了する。 [0320] 次に、図 31 (B)に示すようなフレーム N+ 1の画像の取り込み動作が開始され、第 2LED6bと第 5LED6eとを同時に点灯させ (ステップ S66)、点灯が開始された後に 、 CCD8による撮像を開始する(図 33参照)(ステップ S67)。
[0321] CCD8による撮像が終了したら、その後に LED6b, 6eを消灯し (ステップ S68)、 C CD8から画像データを読み出して、上記メモリ 11内の所定の記憶領域 (第 3,第 4, 第 5メモリ)に記憶させる(ステップ S69)。これにより、フレーム N+ 1の画像取り込み 動作 (3バンドの被写体分光画像の取得)が終了する。
[0322] さらに、図 31 (C)に示すようなフレーム N + 2の画像の取り込み動作が開始され、第 3LED6cと第 6LED6fとを同時に点灯させ (ステップ S70)、点灯が開始された後に 、 CCD8による撮像を開始する(図 33参照)(ステップ S71)。
[0323] CCD8による撮像が終了したら、その後に LED6c, 6fを消灯し (ステップ S72)、 C CD8から画像データを読み出して、上記メモリ 11内の所定の記憶領域 (第 6,第 7, 第 8メモリ)に記憶させる(ステップ S73)。これにより、フレーム N + 2の画像取り込み 動作 (3バンドの被写体分光画像の取得)が終了する。
[0324] 分光画像を動画的に連続して取り込む場合には、このようなフレーム N力 フレー ム N+ 2までの動作を繰り返して行うことになる。
[0325] なお、図示しな ヽが、発光素子 (LED)と撮像素子 (CCD)による画像取得タイミン グは、前述に限らず、撮像素子の画像取得開始後に発光素子を点灯し、発光素子 の消灯後に撮像素子による画像取得を終了する、などでも同等である。
[0326] こうしてメモリ 11に記憶された 6バンドの被写体分光画像は、処理装置 2に送られて 、処理プログラムにより色再現や画像処理が行われる。この処理結果は、他の処理プ ログラムによってディスプレイ 22に表示される力、または撮影装置 1に転送されて LC Dモニタ 16に表示される。
[0327] 続いて、図 34から図 36を参照して、モニタ用画像を取得する動作について説明す る。図 34はモニタ用画像を生成するときのフレーム毎の分光画像の分光特性を示す 線図、図 35はモニタ用画像取得における各 LEDの発光と撮像素子の画像取得との 動作を示すフローチャート、図 36はモニタ用画像取得における各 LEDの発光と撮像 素子の画像取得との動作の様子を示すタイミングチャートである。 [0328] 電源スィッチがオンされることによりモニタモードが設定される力、あるいは分光画 像キヤプチャモードが終了することによりモニタモードに復帰すると、モニタ用画像の 撮像を開始するのを待機する (ステップ S81)。
[0329] ここでは直ちに撮像が開始され、全ての LED6a— 6fを点灯させる(図 34参照)(ス テツプ S82)。全 LED6a— 6fの点灯が開始された後に、 CCD8による撮像を開始す る(図 36参照)(ステップ S83)。
[0330] CCD8による撮像が終了したら、その後に全 LED6a— 6fを消灯し (ステップ S84) 、 CCD8から画像データを読み出して、上記 AZD変翻 9によりデジタルデータに 変換させ、バス 10を介してメモリ 11内の所定の記憶領域に記憶させる (ステップ S85
) o
[0331] ここでは、 CCD8による撮像毎に LED6a— 6fの全点灯と全消灯とを行って消費電 力の低減を図っているが、上記図 29において説明したのと同様に、モニタモードが 設定されて 、る間は、 LED6a— 6fを連続的に点灯させるようにしても構わな!/、。
[0332] なお、図示しな ヽが、発光素子 (LED)と撮像素子 (CCD)による画像取得タイミン グは、前述に限らず、撮像素子の画像取得開始後に発光素子を点灯し、発光素子 の消灯後に撮像素子による画像取得を終了する、などでも同等である。
[0333] その後、モニタモードが解除されるまで、上記ステップ S81に戻って、上述したよう な動作を繰り返して行うことにより、動画像用の画像データを連続的に取得するように なっている。
[0334] このようにして得られた画像は、モニタ用の画像データに変換されて、モニタ I/F1 5を介して LCDモニタ 16に表示される。このときには、設定によって、処理装置 2のデ イスプレイ 22にモニタ用画像を表示することもできるようになって 、る。
[0335] なお、上述では、撮像素子として、 3バンドのカラーフィルタアレイとの組み合わせに よる単板撮像素子を例に挙げたが、これに限らず、入射光を複数の波長帯域の光に 分離する分光ミラーや分光プリズム等の分光部と、この分光部により分光された複数 の波長帯域の光を撮像する複数の撮像素子と、を有して構成される 3板式の 3バンド 撮像素子であっても良いし、あるいは 2板式の撮像素子であっても構わない。さらに、 カラーフィルタとしては、 RGB3バンドによる原色系フィルタに限るものではなぐ補色 系フィルタのものであってももちろん構わな!/、。
[0336] また、上述では 6バンドの発光スペクトルの LEDから 8バンドの被写体分光画像デ ータを取得しているが、これに限らず、組み合わせにより任意の被写体分光画像デ ータを取得するようにしても良い。例えば、光源として第 3LEDと第 5LEDのみ、すな わち 2バンドの光源のみであっても、図 31に fSL3', fSL4', fSL6', fSL7'で示すように 、 4バンドの被写体分光画像を得ることができる。この他、様々な組み合わせが可能 である。
[0337] このような実施形態 3によれば、上述した実施形態 1, 2とほぼ同様の効果を奏する とともに、カラー撮像素子を用いることにより、被写体分光画像を取得するのに必要な 撮像回数を減少させることができ、高度な色再現の動画像などもより容易に実現可能 となる。
[0338] さらに、 LEDの発光スペクトル力 カラー撮像素子による受光の分光感度分布にま たがるように構成することにより、 6バンドの発光スペクトルの LEDを用いながら、 8バ ンドの被写体分光画像データを取得することが可能となる。
[0339] [実施形態 4]
図 37力ら図 42、および図 89は本発明の実施形態 4を示したものであり、図 37は画 像処理システムの構成を示すブロック図である。この実施形態 4において、上述の実 施形態 1一 3と同様である部分については同一の符号を付して説明を省略し、主とし て異なる点についてのみ説明する。
[0340] この実施形態 4は、上述した実施形態 3を基本構成として、さらに、スペクトル検出 センサを付加した構成としたものである。
[0341] すなわち、図 37に示すように、画像処理システムの撮影装置 1は、光のスペクトル 分布を検出するスペクトル検出センサ 41と、このスペクトル検出センサ 41へ検出光を 導入するプローブ 42と、上記スペクトル検出センサ 41からの出力をデジタル信号に 変換するとともに処理して出力するセンサ IZF43と、被写体特性を記憶する被写体 特性メモリ 44と、カメラ特性を記憶するカメラ特性メモリ 45と、を図 21に示した実施形 態 3の構成にカ卩えてさらに有して構成されている。
[0342] 上記スペクトル検出センサ 41は、第 lLED6a—第 6LED6fを用いて CCD8により 6 バンド分光画像を取得する構成とは異なり、光を画像として取り込むのではなくスぺク トルのみを検出するものである。
[0343] このスペクトル検出センサ 41は、光検出範囲が可視光域全域(380nm— 800nm) をカバーするものとなっていて、グレーティング方式により検出を行い、分解能は 5n mである。従って、詳細なスペクトルデータを取得することが可能となっている。なお、 ここではグレーティング方式のスペクトル検出センサを例に挙げている力 それ以外 の方式のものであっても構わな 、。
[0344] 上記プローブ 42は、例えばフレキシブルな光ファイバ(または光ファイババンドル) を使用しているが、これに限らず、検出光を導光することができるようなものであれば 、広く使用することが可能である。
[0345] このような構成を用いて、被写体力 の光を検出すると該被写体の光スペクトルを 検出することができる一方で、被写体の代わりに標準白色板を置くことにより、照明光 のスペクトル特性を測定することも可能となる。
[0346] より詳しくは、上記当て付け部 4等を用いて外部の照明光を遮断し、第 lLED6a— 第 6LED6fを順次発光させて検出することにより、各 LED6a— 6fのスペクトル特性を 測定することができる。これにより、これらの発光素子自体の劣化や、温度等の環境 変化によるスペクトル特性の変化を検出することができる。ひいては、特性の変化を 反映した照明スペクトルのプロファイルを得ることができるために、より正確な高色再 現を実現することが可能となる。
[0347] さらに、外部の照明光を検出して、環境照明光のスペクトル特性を測定することも可 能である。
[0348] 次に、図 38は、スペクトル検出センサを複数配設した画像処理システムを使用する ときの様子の一例を示す図である。
[0349] この図 38には、スペクトル検出センサのより具体的な配設例を示していて、ここでは
2つのスペクトル検出センサ、すなわち、第 1のスペクトル検出センサ 47と第 2のスぺ タトル検出センサ 46とが用いられて!/、る。
[0350] 第 1のスペクトル検出センサ 47は、被写体部分の分光スペクトルを検出するために 配設されたものであり、プローブとなる光ファイノく 49の先端力 第 lLED6a—第 6LE D6fの近傍の、筐体 5の投射口 5aを介して被写体光を入射することができる位置に 配設されている。
[0351] この第 1のスペクトル検出センサ 47は、上述したように、被写体の代わりに標準白色 板を配することにより、第 lLED6a—第 6LED6fの照明スペクトルを検出するのに用 いることができるとともに、後述するように先端にレンズ等を配設することにより、被写 体のスポット (特定部分)の分光反射スペクトルを直接的に取得することも可能となつ ている。
[0352] これにより、第 1のスペクトル検出センサ 47を用いて、自動車の塗装色、建物の塗 装色、食料品の分光特性、衣料品の染色などのスペクトルデータを直接取得すれば 、それぞれの検査や確認のためのデータとして利用することが可能となる。
[0353] また、第 2のスペクトル検出センサ 46は、被写体がおかれた環境の照明光スぺタト ルを検出することができるように設けられたものであり、プローブとなる光ファイノ 8の 先端が、筐体 5の外面に露呈するとともに、その先端を覆うように白色で半透過性を 有する積分球 48cが取り付けられて!/、る。この第 2のスペクトル検出センサ 46を用い ることにより、撮影装置 1から離間した位置にある被写体を、太陽光や室内光のみで 撮影するときの照明スペクトルを取得することが可能となる。これにより、被写体像の 撮影と同時に、そのときの環境照明光に係る照明スペクトルのプロファイルを作成す ることが可能であるために、環境照明光が変化したとしてもそれに対応して、リアルタ ィムな高色再現を自動的に行うことができる。
[0354] さらに、撮影装置 1の周辺環境光のスペクトルを検出して、撮影装置 1自体に内蔵 する LEDのスペクトルと比較することにより、周辺環境光と LED光との何れを用いて 撮像を行うかを適応的に切り替えることも可能となる。例えば、 RGBの動画像を撮像 するときには周辺環境光を用いることが可能であるために、この場合には内蔵する L EDを発光させないことにより、消費電力の低減を図ることなども可能となる。
[0355] 図 39は、スペクトル検出センサ 41の構成例を示す断面図である。
[0356] 上記プローブ 42は、入射端 42aから光を入射して、出射端 42bから出射するもので ある。
[0357] スペクトル検出センサ 41は、箱体 41aと、この箱体 41aの一端部に開口して設けら れていて上記プローブ 42の出射端 42bから出射される光をスリット光として入射する ための入射光スリット 41bと、上記箱体 41aの内部に配設されていて上記入射光スリ ット 41bから入射したスリット光を波長に応じて分光し異なる方向に反射して集光させ るグレーティング 41cと、上記箱体 41aに取り付けられていて上記グレーティング 41c により波長に応じて異なる位置に集光される光を受光してその強度に応じた信号を 出力するフォトダイオードアレイ 41dと、を有して構成されて!、る。
[0358] これにより、フォトダイオードアレイ 41dは、受光位置に応じて異なる波長の光を光 電変換し、強度に応じた信号を出力することになる。
[0359] 上記センサ IZF43は、このフォトダイオードアレイ 41dから出力されるアナログ信号 をデジタル信号に変換するための AZD変 43&を有して構成されて ヽて、変換 後のデジタル信号を上記バス 10を介して CPU18等へ出力するようになっている。 C PU18は、このデジタル信号を各波長の強度を示すスペクトル情報として受けて、解 析等を行うようになっている。
[0360] 図 40は、スペクトル検出センサ 47に接続される光ファイノく 49の入射端 49aの様子 を示す断面図である。なお、この図 40においては、撮影光学系 7等の図示を省略し ている。
[0361] 光ファイバ 49の入射端 49aには、ある角度範囲からの光が入射するようになってい る。図示の例では、筐体 5の投射口 5aを介して入射する、撮影対象である被写体表 面からの反射光が、上記入射端 49aに到達するように設置されて ヽる。
[0362] この図 40に示す構成は、上述したような、被写体として標準白色板を用い、 LED照 明のスペクトルを検出して経年変化による色の変化情報を取得するなどに用いること ができるものである。
[0363] また、図 41は、スペクトル検出センサ 47に接続される光ファイノ 49の入射端 49aの 近傍にセンサ用光学系 49cを配設した構成例を示す断面図である。なお、この図 41 においても、撮影光学系 7等の図示を省略している。
[0364] この図 41に示すように、スペクトル検出センサ 47に接続される光ファイノく 49の入射 端 49aにレンズ等でなるセンサ用光学系 49cを設けることにより、入射端 49aへ入射 する光束を被写体のある範囲からの光に制限することができる。これにより、上述した ように、被写体の特定位置のスペクトルを高 、波長分解能で測定することが可能とな る。
[0365] 図 42は、環境光取得用に設けられたスペクトル検出センサ 46に接続される光ファ イノ 8の入射端 48aの様子を示す断面図である。なお、この図 42においても、撮影 光学系 7等の図示を省略して 1、る。
[0366] 上述したように、入力用の光ファイバ 48の入射端 48aは、筐体 5の外面に露呈して おり、この入射端 48aを取り囲むように、白色で半透過性を有する積分球 48cが取り 付けられている。
[0367] このような構成において、環境照明光がこの積分球 48cに照射されると、拡散して 透過され、光ファイバ 48の入射端 48aから入射する。この入射光は、該光ファイバ 48 により伝達されて、スペクトル検出センサ 46によりスペクトルの測定が行われる。
[0368] このような実施形態 4によれば、上述した実施形態 1一 3とほぼ同様の効果を奏する とともに、スペクトル検出センサを設けることにより、被写体光のスペクトル分布を得る ことができ、 LEDのスペクトル分布を取得して、より正確な色再現をリアルタイムに行う ことち可會となる。
[0369] また、センサ用光学系を用いることにより、被写体の特定部分のスペクトル分布を取 得することも可能となる。このセンサ用光学系は、上述したように、例えば 5nmの分解 能をもつものとなっているために、被写体の特定部位について、より詳細なスペクトル データを取得することが可能となり、より精密な診断や判定を行うことができる。
[0370] さらに、環境照明光のスペクトルを検出することもできるために、環境照明光に係る 照明スペクトルのプロファイルをリアルタイムに取得することも可能となる。
[0371] カロえて、マクロ撮影モード時に、上記スペクトル検出センサ 41により漏れ光の有無 を検出することも可能である。そして、漏れ光を検出した場合には、撮影者に対する 警告を、警告報知手段を用いて表示や音により行うようにすると良い。表示による警 告は、表示手段 (例えば、設定状態表示手段)に警告表示するようにすれば良いし、 音による警告は、アラーム音などの警報を鳴らすようにすれば良い。図 89は、漏れ光 のアラーム表示の例を示す図である。この例では、 LCDモニタ 16等の表示モニタに 、例えば上から下に向力うジグザグの矢印として漏れ光アラーム 245を表示すること により、漏れ光があることを警告するようになっている。
[0372] なお、警告報知手段は、漏れ光が検出されたときの警告報知に限らず、撮影時の 位置がずれたときの警告報知、撮影光学系に曇りが生じたときの警告報知、などを行 うものであっても良い。
[0373] [実施形態 5]
次に、本発明の実施形態 5の画像処理システムについて説明する。この実施形態 5 において、上述の実施形態 1一 4と同様である部分については同一の符号を付して 説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明する。
[0374] 図 43は、本発明の実施形態 5の画像処理システムである歯科用画像処理システム のシステム構成図である。図 44は上記歯科用画像処理システムに適用される撮影装 置のブロック構成図である。
[0375] 本実施形態 5の歯科用画像処理システム 50は、義歯,差し歯等の製作に際して患 者 59の歯の分光画像情報を取得し、高精度の色再現を行い、その分光画像情報を ネットワーク 3により歯科技工所 55と情報交換することにより、審美としての歯冠修復 やホワイトユング処理を支援可能とするシステムである。
[0376] 本実施形態の歯科用画像処理システム 50は、図 43に示すように患者の歯の分光 画像およびモニタ画像の画像データを取得するための画像撮影部である撮影装置( ハンドへルドマルチスペクトルカメラ, HMSC) 1Aと、画像メモリを有し、上記撮影装 置 1Aで得られた画像データを演算,管理するための画像処理部である処理装置 2 Aと、カメラ撮影操作のためのタツチパネル式入力操作装置 53と、色再現状態を表 示するためのキャリブレーションモニタ 54と、上記処理装置 2Aと歯科技工所 (通信装 置) 55とを結ぶネットワーク 3と、歯科技工所 55に備えられる修復材料配合比計算デ ータベース 56とを有してなる。
[0377] なお、修復材料配合比計算データベース 56は、歯科治療情報、患者登録データ ベース、症例データベースなど歯科に有用な機能を有する歯科用データベース内に 、あるいは、これと並列に置かれても良い。さらに、修復材料配合比計算データべ一 ス 56、あるいは当該歯科用データベースは歯科技工所 55に限定されることはなぐ 特定のウェブサイトに置かれても良い。 [0378] また、図示はしないが技工所に撮影装置 1Aを備えることにより、作成した補綴物等 の確認や評価が技工所でも実施できる。さらに、補綴物を歯科医に送付する前に、 ネットワーク経由で歯科医に画像などの情報を伝達することにより、より確実に補綴物 の適正を確保できる。すなわち、本システムにおいて双方向でのデータやり取りが可 能となり、迅速且つ精度の高い補綴物の製作が可能となる。
[0379] さらに、情報はネットワーク経由で略リアルタイムで伝送可能であることから、患者の 歯の治療が難しい場合など、患者が歯科医院に滞在する時間中に技工所とのやり 取りを行い、場合によっては技工士の所望する追加情報 (画像など)取得のため再度 、患者の診療や患者力もの希望など収集することが時を待たずに行うことができ、迅 速な治療行為に繋げることができ、患者サービスの向上に貢献できる。
[0380] 上記撮影装置 1Aにお ヽては、それぞれ異なる分光分布特性を有する複数個の L EDカゝらなる LED群 6Xを光源として、その光源により照明される被写体像 (この場合 、患者 59の歯の像)が撮影光学系 7を介して取り込まれ、撮像素子である CCD8によ つて撮像信号に変換され、メモリ 11に画像データとして記憶される。その画像データ は、外部 IZF17を介して処理装置 2Aの画像メモリに転送される。この撮影装置 1A の構成は、前記実施形態 1一 4の画像処理システムに適用された撮影装置 1 (図 1, 図 17,図 21,図 37)と略同様となっており、図 44ではそれらの同一構成要素に同一 の符号を付して示して 、る。
[0381] 上記処理装置 2Aは、図 44に示すように画像処理部であって、前記実施形態 1等 の画像処理システムの画像処理部 2に適用したものと同様の演算装置 21およびディ スプレイ装置 22に加えて、さらに、歯科用ファイリングシステム 23を有して構成されて いる。
[0382] 上記演算装置 21は、撮影装置 1Aにより取り込まれた分光画像データ等に基づい て被写体の色再現演算処理や画像判定演算処理 (定量的判定)を行う。上記画像 判定演算処理は、例えば、患者の歯の白さの等級判定や色あい判別、皮膚表面の 皮溝や皮丘の相関、エントロピー解析等を行う処理となっている。なお、この演算装 置 21は、前記実施形態 1の画像処理システムに適用された処理装置 2Aの演算装置 21と同様の構成,機能を有している。 [0383] 上記歯科用ファイリングシステム 23は、患者の歯の漂白前後の数値管理や漂白頻 度や義歯や歯冠修復材などの配合計算結果のデータフアイリングを行うシステムであ つて、画像フアイリングソフトウェアを内蔵している。なお、上記ファイリングシステム 23 の所定のメモリ部には、上記撮影装置 1で操作スィッチ 14の操作により撮影された画 像データが上記画像フアイリングソフトウェアの所定箇所に記録され、取り込まれる。
[0384] 次に、上述した構成を有する本実施形態の歯科用画像処理システム 50による処理 動作について説明する。
[0385] 歯科医院において上記歯科用画像処理システム 50を適用して患者 59の歯の色に 合った歯冠修復材ゃ義歯を製作する際、まず、患者 59の歯の白さや色合いが測定 される。患者 59は、固定台 58に顎部を載せて頭部を固定状態とする。上記固定台 5 8には、撮影装置 51が取り付けられている。デイスポーザブルの遮光性を備えた当て 付け部 4を患者 59の口に当て付けて、口内の義歯を入れようとしている歯部周辺を、 撮影装置 1により撮影可能な状態とする。なお、上述のように撮影装置 51を固定する ことにより、撮影時の被写体位置のずれを防止することができる。
[0386] タツチパネル式入力操作装置 53を操作することにより撮影装置 1の LED群 6Xの発 光モードを選択指定する。この発光モードは、例えば、 LED群 6Xを単一の原色の L ED毎に順次点灯させるモードや、 LEDを選択して点灯させるモードや、全 LEDを 同時に点灯させるモード等がある。その発光モードにより分光画像キヤプチャモード ,モニタモードの指定、あるいは、分光画像キヤプチャモードにおける分光バンド数 の指定がなされる。
[0387] その後、入力操作装置 53を操作して、 LED群 6Xの点灯を開始させる。この操作は 、撮影装置 1の操作スィッチ 14により行うことも可能である。
[0388] 上記分光画像キヤプチャモードが選択されている場合、 LED群 6Xの点灯により患 者 59の歯の被写体像信号が CCD8を介して取り込まれ、分光画像データとしてメモ リ 11に記憶される。上記分光画像データは、処理装置 2に転送され、色再現演算部 33 (図 12)において XYZ推定演算が行われる。その演算結果による患者 59の歯の 高精度の色再現画像がディスプレイ 22、または、キャリブレーションモニタ 54に表示 される。 [0389] また、モニタモードが選択されている場合には、通常の表示画像がディスプレイ 22 に表示される。なお、上記分光画像キヤプチャモードとこのモニタモードとは、入力操 作装置 53により切り換え可能である。
[0390] さらに、上記分光画像データに基づいて処理装置 2Aの画像判別演算部 34 (図 13 )において判別演算が行われ、患者 59の歯の色の濃淡に関する等級データが求め られる。この等級データは、歯の色の濃淡を比較するためのシェードガイド上の等級 であり、その値は、キャリブレーションモニタ 54に表示される。また、処理装置 2Aでは 、上記等級データに基づいて使用する修復材料の配合計算が行われ、修復材料配 合データが求められる。
[0391] 患者 59の歯に関する上記色再現画像データおよび歯の色の濃淡に関する等級デ ータである検査データと、修復材料配合データとは、ネットワーク 3を介して歯科技工 所 55のコンピュータ部に転送される。
[0392] 上記歯科技工所 55では、上記検査データと修復材料配合データとに基づいて修 復材料配合比計算データベース 56より具体的な配合比が検索される。その配合比 に基づいて歯冠修復や義歯が製作される。製作された義歯は、上記歯科医院に配 送され、患者 59に手渡されることになる。
[0393] 上記治療過程において、患者 59に対して入力操作装置 53を介してキヤリブレーシ ヨンモニタ 54に歯の色に関するデータや色再現画像を表示して、患者 59に治療の 過程を示し、了解をとることができる。
[0394] なお、この歯科用画像処理システム 50は、患者 59の歯冠修復や義歯を製作する 以外にも歯の漂白治療にも適用できる。すなわち、漂白処理前後の状態の患者 59 の歯を上記撮影装置 1Aにより撮影し、上述した画像演算処理を行うことによって、漂 白結果を示す上記色再現画像データおよび歯の色の濃淡に関する等級データが求 められる。この漂白治療前後の数値データは、キャリブレーションモニタ 54に表示さ れ、患者 59に対するインフォームドコンセントに有効である。さらに、経時変化や漂白 頻度による治療過程における色再現画像データや上記等級データの変化をビジュ アルで確認することが可能である。また、上記治療過程でのデータを蓄積していくこと も可能である。 [0395] 本実施形態 5の歯科用画像処理システム 50を適用した場合、上記処理装置 2Aで 求められた上記高精度色再現画像や上記等級データは、通常の室内光の影響を受 けることのない再現性の良い画像データ、または、等級データが得られるので、従来 のシェードガイドによる比較データを適用した場合のように個人差がなぐ環境光の 影響を受けることなぐさらに、使用するカメラやフィルムにより左右されることもない。 また、治療の過程をキャリブレーションモニタ 54で観察することができるので、患者 59 に対するインフォームドコンセントに有効である。
[0396] また、入力操作装置 53としてタツチパネル式のものを適用し、さらに、撮影装置 1A の撮影部先端にデイスポーザブルな遮光筒(当て付け部 4)を装着することができる。
[0397] 上述した歯科用画像処理システム 50は、歯科用以外にも適用可能である。例えば 、皮膚科システムに適用した場合、治療中の皮膚の状態を撮影し、より正確な色再 現画像データを得ることができ、照明によるばらつきのな 、皮膚の状態の変化を記録 していくことができる。また、肌評価システムに適用することも可能であり、通常の標準 照明下における肌の色の正確な再現を可能とし、さらには特殊な照明下での肌の状 態も再現することが可能である。
[0398] [実施形態 6]
次に、本発明の実施形態 6である画像処理システムについて、図 45—図 48、およ び図 90—図 95を参照して説明する。この実施形態 6において、上述の実施形態 1一 5と同様である部分については同一の符号を付して説明を省略し、主として異なる点 についてのみ説明する。
[0399] なお、図 45は、本実施形態の画像処理システムの構成を示す図である。図 46は、 上記画像処理システムのブロック構成図である。図 47,図 48は、上記画像処理シス テムの撮影装置における撮影処理のフローチャートであり、上記図 47は、撮影待機 処理ルーチンのフローチャートを示し、上記図 48は、撮影ルーチンのフローチャート を示す。
[0400] 本実施形態の画像処理システムは、図 45,図 46に示すように画像撮影部であって 、 LED照明光、または、ストロボ照明光による撮影が可能な撮影装置 1Bと、画像メモ リを有し、上記撮影装置 1Bで撮影された分光画像信号から高精度色再現画像デー タを求めるための画像処理部である処理装置 2Bとを有してなる。
[0401] 上記撮影装置 1Bは、前記実施形態 4の画像処理システムに適用したカラー CCD ,照明光センサが組み込まれた前記撮影装置 1 (図 38)と同様の構成,機能を有して おり、さらに、外部ストロボ装置であるストロボ発光装置 65が着脱可能である。なお、 図 46には、撮影装置 1Bの各構成要素で上記撮影装置 1と同一のものを、同一の符 号により示している。
[0402] 上記処理装置 2Bは、前記実施形態 4の画像処理システムに適用した処理装置 2と 同様の構成,機能を有している。
[0403] 上記撮影装置 1Bでは、接近した被写体に対しては、内蔵の LED照明により撮影 が可能であるが、被写体までの距離が数 cm—数 m程度の場合、上記内蔵 LED照明 光が届かなくなるので、そのときは、ストロボ発光装置 65を装着し、ストロボ発光管を 発光させることによって撮影を行うことができる。
[0404] このストロボ発光装置 65のような外部光源を装着しているときには、表示手段に装 着している旨を表示することができるようになつている。図 90は、照明ユニットの装着 に関する表示の例を示す図である。
[0405] 図 90 (A)は、外部照明ユニットを装着するように促すマーク 246を表示する例とな つている。そして、外部照明ユニットが装着されているときには、図 90 (B)に示すよう なマーク 247を表示するようになって!/、る。
[0406] また、外部光源は、異なる種類のものの中力も選択することができるために、最適な 装置を用いることが可能である。このときには、選択された外部光源に対応した動作 を行うように設定される。
[0407] さらに、最適な分光画像を取得するために、各種アプリケーションや各被写体毎に 照明系や撮像系を特ィ匕することも可能である。この場合には、本撮影装置の基本的 な構成は変更せず、照明系や撮像系だけを着脱式とすることにより、被写体毎に複 数台の撮影装置を用意するよりも、低価格ィ匕を図ることができる。
[0408] 図 91一図 95は、着脱ユニットの構成例を示している。
[0409] 図 91は、「照明光学系」のみを着脱ユニット 251Aとした例を示す図である。このュ ニット 251Aは、機械的結合 253を介して撮影装置 1の本体に結合されるようになつ ている。なお、照明光学系 252は、 LED6a— 6f等力も発光された光を被写体に向け て照射するための光学系であり、照明光源に含まれる。なお、撮影装置 1の筐体 5と 把持部 5bとは、機構 255により、例えば回動可能となるように構成されている(後述 する図 95参照)。
[0410] なお、照明光学系の方式構成は、図示のものに限らず、塗装、歯科、皮膚科、など の各種アプリケーションの種類や、各被写体の種類などによって最適化することによ り、低コストで好適な応用が可能となることは 、うまでもな!/、。
[0411] 図 92は、「光源である LED」および「照明光学系」を一体として着脱ユニット 251B を構成した例を示す図である。このユニット 251Bは、機械的結合 253および電気的 結合を介して、撮影装置の本体に結合されるようになっている。ここに、電気的結合 は、ユニット 251B側に設けられた電気接点 254aと、撮影装置 1の本体側に設けられ た電気接点 254bと、を含んで構成されている。そして、この電気的結合は、上記 LE D6a— 6fの制御や電源供給等に用いられるようになつている。なお、光源である LE D6a— 6fと照明光学系 252とは、照明光源に含まれる。
[0412] なお、光源である LEDや照明光学系の方式構成は、図示のものに限らず、塗装、 歯科、皮膚科、などの各種アプリケーションの種類や、各被写体の種類などによって 最適化することにより、低コストで好適な応用が可能となることはいうまでもない。
[0413] 図 93は、「光源である LED」、「照明光学系」、および「撮影光学系」を一体として着 脱ユニット 251Cを構成した例を示す図である。このユニット 251Cは、上述したような 機械的結合 253および電気的結合を介して、撮影装置 1の本体に結合されるように なっている。
[0414] なお、光源である LED、照明光学系、撮影光学系の方式構成は、図示のものに限 らず、塗装、歯科、皮膚科、などの各種アプリケーションの種類や、各被写体の種類 などによって最適化することにより、低コストで好適な応用が可能となることはいうまで もない。
[0415] 図 94は、「光源である LED」、「照明光学系」、「撮影光学系」、および「撮像素子」 を一体として着脱ユニット 251Dを構成した例を示す図である。このユニット 251Dは、 上述したような機械的結合 253および電気的結合を介して、撮影装置 1の本体に結 合されるようになつている。ここに、電気接点 254a, 254bを含んで構成される上記電 気的結合は、 LED6a— 6fの制御や電源供給等に用いられるとともに、さらに、撮像 素子たる CCD8の駆動ゃ該 CCD8からの撮像信号の送信等に用いられるようになつ ている。
[0416] なお、光源である LED、照明光学系、撮影光学系、撮像素子の方式構成は、図示 のものに限らず、塗装、歯科、皮膚科、などの各種アプリケーションの種類や、各被 写体の種類などによって最適化することにより、低コストで好適な応用が可能となるこ とはいうまでもない。
[0417] 図 95は、上記図 94に示したようなユニット 251Dとほぼ同様に構成されたユニット 2 51Eの先端側に、さらに別体の当付アダプタ 4Aを着脱可能に結合することができる 例を示す図である。この当付アダプタ 4Aは、この例では、撮影装置 1の先端を被写 体に対して当て付ける際に用いられるものであり、外光が被写体に照射されるのを防 ぐ遮光機能を有するものとなって 、る。
[0418] このように、照明光源と、上記撮影光学系と、上記撮像素子部と、上記撮影操作部 と、の内の何れか 1つ以上を、着脱自在の着脱ユニットとして構成することが可能とな つている。
[0419] また、各着脱ユニットは着脱式であるために、予め複数種類を用意して、適用する 用途に応じて、より適切な着脱ユニットを使うような使い分けを行うことができる。また、 着脱ユニットに記憶素子を組み込んで、 ID番号、種類、使用時間、初期情報 (光源 出力、波長、電気的条件 (所定光量の発光を行うために必要な電流値、点灯パター ン、順方向電圧など)、劣化情報などの各種情報を予め記憶させておき、使用時に 記憶素子力も読み出して、読み出した情報に基づき最適な画像撮影を行うための条 件設定を行うことができる。また、使用の過程で発生する各種情報を、上記記憶素子 に記録することも可能となる。そして、装着された着脱ユニットの種類を、上記 LCDモ ユタ 16等の表示手段をモード表示手段として用いて表示することも可能であり、この 場合には、より明確に種類を確認することが可能となる。
[0420] 着脱ユニットは、これらの例に限らず、その他の構成を採用してユニットィ匕することも 可能である。このときに、例えば、照明光源の近傍に温度検出手段たる温度検出器 を設けて、照明光源の温度を測定し、測定結果を照明光源の温度特性に照らし合わ せて、最適な照明特性になるように光源を駆動することが考えられる。このような制御 を行うことにより、輝度バラツキの要因となる温度変化を検出して補正することが可能 となるために、測定精度を向上することができる。また、被写体からの光を分光検出 するための分光検出手段を、着脱ユニット内に設けることも可能である。
[0421] 撮影装置 1Bの装置本体を構成する筐体 5の前方部に上記ストロボ発光装置 65は 装着可能となっているが、上記ストロボ発光装置 65が装着されない状態では、積分 球 48cが外部に露出しているので撮影装置 1Bに内蔵されるスペクトル検出センサ 46 によって、環境光のスペクトル検出が行われる。また、上記ストロボ発光装置 65が装 着された状態では、ストロボ光の一部が積分球 48cに導光されるのでスペクトル検出 センサ 46によってストロボ光のスペクトル検出が行われる。
[0422] 上記ストロボ発光装置 65は、図 46に示すように撮影装置 1Bの筐体 5の前面部に 着脱可能な装着部 65aと、反射傘 63と、リング状ストロボ発光管 62と、発光チャージ 用コンデンサを有するストロボ発光回路(図示せず)と、撮影装置 IB側とストロボ発光 回路との電気的接続 (電源 ·制御信号)用接続ケーブル 64とを有してなる。
[0423] なお、ストロボ発光装置 65を装着後、撮影装置 1Bとストロボ発光装置 65との間の 電気接続は、上記接続ケーブル 64によりコネクタを介して行われるが、それ以外にも ストロボ装置の装着部に接続用電極部を配置して、ストロボ発光装置 65を筐体 5に 装着したとき、その電極部が自動的に接続状態となる構造を採用してもよい。
[0424] 上記接続ケーブル 64による電気的接続状態、あるいは、ストロボ発光装置 65を筐 体 5に装着したことによる電気的接続状態は、カメラ制御 IZF12を介して撮影装置 1 B側 CPU18で認識され、ストロボの識別コードが検知される。そのストロボの識別コ ードによって現在記憶されている撮影装置のシステム構成が更新される。
[0425] 上記反射傘の後方の一部が開口しており、ストロボ光を後方に導く導光路 66を形 成している。ストロボが発光した場合、ストロボ光の一部は、上記導光路 66を通過し てスペクトル検出センサ 46の光ファイバ一 48の先端に設けられている検出部である 積分球 48cに入射し、スペクトル検出センサ 46によりストロボ光のスペクトル成分が検 出される。 [0426] 次に、上述した構成を有する本実施形態 6の画像処理システムの撮影装置 IBによ る撮影処理動作について、図 47,図 48のフローチャートに沿って説明する。
[0427] 撮影装置 1Bによって被写体の分光画像データを取得する場合、まず、撮影装置 1 Bの電源スィッチを投入する。その電源スィッチ投入により、図 47の撮影準備処理ル 一チンが CPU18の制御のもとでスタートする。
[0428] ステップ S101においてシステム構成データを CPU18が取り込み、ステップ S102 においてパラメータ設定 (初期ィ匕)がなされる。ステップ S 103においてストロボ発光装 置 65が撮影装置 1Bに装着されているかどうかがチェックされる。ストロボ未装着の場 合、そのまま、ステップ S106にジャンプする力 ストロボ装着の場合、ステップ S104 に進む。
[0429] ステップ S104においてストロボ発光回路へ電源供給がなされ、発光チャージ用コ ンデンサの充電が開始される。ステップ S105において充電完了が確認されると、ス テツプ S106に進み、 LCDモニタ 16に撮影準備完了の表示を行い、ステップ S107 において LCDモニタ 16をモニタ画面表示状態として待機する。
[0430] 続いて、撮影装置 1Bの撮影ボタン 14aが撮影者により押圧操作され、撮影開始指 示信号が入力されると、図 48の撮影処理ルーチンが CPU18の制御のもとでスタート する。
[0431] ステップ S111においてストロボ装着の有無をチェックし、ストロボ非装着の場合は、 ステップ S 116にジャンプし、ストロボ装着の場合は、ステップ S 112に進む。
[0432] ステップ S 112で CDD8の露光が開始される。さらに、ステップ S113においてスト口 ボ発光装置 65のストロボ発光が開始される。そして、ステップ S114においてストロボ 発光光の一部が導光部 66を通して積分球 48cからスペクトル検出センサ 46に取り込 まれ、ストロボ発光光の分光スペクトルデータが取得される。所要の露光時間が経過 した後に、ステップ S115において露光を終了し、本撮影処理が終了する。
[0433] 一方、ステップ S 116にジャンプした場合、ストロボ発光装置 65が未装着状態であ るのでスペクトル検出センサ 46により環境光の分光スペクトルデータが取得される。 ステップ S 117にお!/、て LED群 6Xが所望の前述した発光モードで点灯され、 CCD8 の露光が開始される。ステップ S 118で露光が終了すると、本撮影処理は終了する。 [0434] なお、撮影装置 IBには、図 46には示されていないが前記図 38に示すようなスぺク トル検出センサ 47が内蔵されており、そのスペクトル検出センサ 47によって LED群 6 Xの照明光の分光スペクトルデータも同時に取得される。
[0435] 上記撮影処理が終了した後、撮影装置 1Bのメモリ 11に取り込まれた撮影画像デ ータおよび照明光分光スペクトルデータは、外部 IZF17を介して処理装置 2Bに転 送され、そこで、上記撮影画像データに対して上記照明光分光スペクトルデータ、さ らに、カメラ特性データや被写体特性データを加味して分光画像データが演算により 求められる。
[0436] 上述した本実施形態 6の画像処理システムによれば、被写体距離が比較的に遠距 離であり、 LED群 6Xの発光光では輝度が不足する場合であってもストロボ発光装置 65を撮影装置 1Bに装着することによって被写体を撮影することができる。しかも、スト ロボ発光毎に取得されるストロボ光の分光スペクトルデータに基づいて分光画像デ ータが演算されるので、ストロボ発光装置 65自体の発光スペクトルのばらつきや発光 回毎のスペクトルのばらつきが補正された分光画像データに基づいた高精度の色再 現が可能になる。
[0437] [実施形態 7]
次に、本発明の実施形態 7の画像処理システムについて、図 49一図 52を参照して 説明する。この実施形態 7において、上述の実施形態 1一 6と同様である部分につい ては同一の符号を付して説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明する。
[0438] 図 49は、本実施形態の画像処理システムのブロック構成図である。図 50 (A) ,図 5 0 (B)は、正反射する被写体を各色の LED光で照明したときの状態を示す図であり、 図 50 (A)は、上記結像時の正反射する被写体と各色の LEDと CCDの配置を示し、 図 50 (B)は、 CCDに結像する正反射部分のある画像を示す図である。図 51は、 CC Dの結像面上の各色の LEDの照明による正反射部分が存在する被写体像と、上記 画像処理システムの撮影装置で上記被写体像から正反射部分を削除処理した被写 体像を示す図である。図 52は、上記撮影装置における正反射部分削除処理のフロ 一チャートである。
[0439] 本実施形態の画像処理システムは、図 49に示すように正反射の影響のない分光 画像を撮影可能である画像撮影部としての撮影装置 1Cと、画像メモリを有し、上記 撮影装置 1Cで撮影された被写体分光画像信号から高精度色再現画像データを求 めるための画像処理部である処理装置 2Cとを有してなる。
[0440] 上記処理装置 2Cは、前記実施形態 1等の画像処理システムに適用された処理装 置 2と同様の構成,機能を有しており、パーソナルコンピュータを用いてもよい。
[0441] 上記撮影装置 1Cは、図 49に示すように前記実施形態 1一 4の画像処理システムに 適用された撮影装置 1 (図 1,図 17,図 21,図 37)と略同様の構成を有しているが、 特に本撮影装置 1Cにおいては、後述するように取得した正反射画像データの処理 動作が行われる。なお、撮影装置 1Cの各構成要素で上記撮影装置 1と同一のもの には、同一の符号を付して説明する。
[0442] 上記撮影装置 1Cでは、被写体 71が正反射するような光沢のある曲面を持つ被写 体であった場合でも、その画像データ力 LED群 6Xの各 LEDからの照明光による 正反射した高輝度部分を削除することで、正反射部分のな 、画像データを合成処理 により求めることができる。以下、その画像処理について説明する。
[0443] 例えば、上述した正反射する被写体 71に対して、一例としてそれぞれ異なるリング 状の位置に配置される LED6al, 6a2, 6a3, 6a4の照明光を照射した場合、上記各 L EDカゝら同じ波長の光が発光される。それぞれ被写体 71で正反射すると、 CCD8の 結像面上の異なった位置に色づいた高輝度点が結像される。すなわち、図 50 (B)の 画像 Z上、異なった位置に LED6al, 6a2, 6a3, 6a4に対応する高輝度ポイント Pa, P b, Pc, Pd力 S生じることになる。
[0444] 撮影装置 1Cにおいては、上記正反射による高輝度ポイント Pa, Pb, Pc, Pdが正 反射部削除処理により除去される。その削除処理について、図 51により説明すると、 まず、 LED6alの発光光による被写体 71の正反射像は、 CCD結像面 Z1上で高輝 度点 Paで示される。同様に LED6a2, 6a3, 6a4の各発光光による被写体 71の正反 射像は、 CCD結像面 Z2 , Z3 , Z4上でそれぞれ高輝度点 Pb, Pc, Pdで示される。 上記高輝度点 Pa, Pb, Pc, Pdの画素データを除いた残りの画像データを加算、ま たは、平均化することによって正反射の高輝度部分のない補正された被写体 71の分 光画像データ(CCD結像面上 Z0 )が得られる。 [0445] 上記正反射部削除処理について、図 52のフローチャートを用いて説明する。まず、 ステップ S 131で LED6alを点灯させ、ステップ S 132でそのときの画像データを取得 する。その後、ステップ S133— S138において順次 LED6a2, LED6a3, LED6a4を 点灯させて、各 LED発光時の各画像データを取得する。ステップ S 139において上 記各取得画像データ力 高輝度部分を除いた画像データを生成することによって正 反射が除去された分光画像データを得る。なお、上述した例は、 LED光源が 4つの 場合を示しているが他の光源数の場合も同様に処理することができる。
[0446] 本実施形態 7の画像処理システムにおける撮影装置 1Cによれば、被写体 71が正 反射するような被写体であったとしても取得した画像データに上述した正反射削除処 理を施すことによって、正反射部分のな 、分光画像データを得ることができる。
[0447] [実施形態 8]
次に、本発明の実施形態 8である画像処理システムについて、図 53、図 54、およ び図 96を用いて説明する。この実施形態 8において、上述の実施形態 1一 7と同様 である部分については同一の符号を付して説明を省略し、主として異なる点につい てのみ説明する。
[0448] なお、図 53は、本実施形態の画像処理システムのブロック構成図であり、図 54は、 正反射被写体における光の反射状態を示す図である。
[0449] 本実施形態の画像処理システムは、図 53に示すように正反射する被写体の分光 画像を撮影可能な画像撮影部としての撮影装置 1Dと、上記撮影装置 1Dで撮影さ れた被写体の分光画像信号から高精度色再現画像データを求めるための画像処理 部である処理装置 2Dとを有してなる。
[0450] 上記処理装置 2Dは、前記実施形態 1等の画像処理システムに適用された処理装 置 2と同様の構成,機能を有しており、パーソナルコンピュータを用いてもよい。
[0451] 上記撮影装置 1Dは、図 53に示すように前記実施形態 1一 4の画像処理システムに 適用された撮影装置 1 (図 1,図 17,図 21,図 37)と略同様の構成を有しており、さら に、正反射光をカツトするために照明光源である LED群 6Xの前面に回転可能な反 射光除去手段である第 1の偏光板 75が配置され、 CCD8の前面に反射光除去手段 である第 2の偏光板 76が配置されて 、る。 [0452] なお、上記撮影装置 IDの各構成要素で上記撮影装置 1と同一のものには、同一 の符号を付して説明する。
[0453] 分光画像データを取得する場合、被写体表面の分光反射率に基づく拡散反射光 を検出して分光画像データが求められる。しかし、被写体 71の表面が鏡面に近い表 面であった場合、図 54に示すように LED6aからの被写体 71に向けて発光された照 明光は、被写体表面の、例えば、点 Qa, Qbにおいて拡散反射光 Rl , R3 (図 54中 、短い矢印で示す)として反射するが、一部が正反射光 R2 , R4 (図 54中、長い矢印 で示す)として反射する。この正反射光 R2 , R4は、照明光の入射角と対称方向に反 射し、照明光のスペクトルと略同じスペクトルを有している。そして、この正反射光 R2 , R4成分は、上記拡散反射光 Rl , R3成分よりも大きぐ物体の分光反射率測定の 妨げになる。上記正反射光 R4は、その反射方向が CCD8側に向いていないので影 響はないが、他方の正反射光 R2は、撮影光学系 7を透過して CCD8に取り込まれ、 撮影画像中、点 Qaの部分が高輝度点として撮影されてしまう。したがって、被写体 7 1の表面の状態により生じる正反射光成分を取り除かなければ、適正な分光画像デ ータを取得することができな 、。
[0454] そこで、本実施形態の撮影装置 1Dにおいては、上述したように LED群 6Xの前面 に第 1の偏光板 75を配置し、 CCD8の前面に第 2の偏光板 76を配置することによつ て、上記正反射光成分をカットし、 CCD8に入射しないようにしている。すなわち、上 記第 1の偏光板 75によって LED群 6Xからの照明光を偏光させる。被写体 71の表面 で拡散反射した光は、その偏光方向が様々になるが、正反射した光は、一方向の偏 光状態を維持したまま撮影光学系 7に入射する。上記第 1の偏光板 75は、第 2の偏 光板 76に対して回転調整して配置されており、上記偏光した正反射光は、第 2の偏 光板 76で除去される。そして、拡散反射光のみが CCD8側に入射し、正反射による 高輝度部分のな!、被写体像が撮影される。
[0455] 図 96は、偏光板の挿入状態を表示手段に表示する例を示す図である。
[0456] この例では、第 1の偏光板 75および第 2の偏光板 76の両方が、各光路上に挿入さ れている力否かを確認することができるとともに、これらの偏光板 75, 76が相対的に どのような回転角度で挿入されているかを確認することができるように、文字を含むマ ーク 261が表示されるようになっている。この例では、偏光板 75と偏光板 76とが、相 対的に 90度の角度をもって光路中に挿入されていることが示されている。なお、偏光 板 75, 76の挿入状態の表示は、この図 96に示すような例に限るものではない。
[0457] 上述のように本実施形態 8の画像処理システムの撮影装置 1Dを適用した場合、被 写体 71が光沢のある表面を有していたとしても撮影画像に正反射光による高輝度部 が生じることがなぐ適正な分光画像データを取得して、高精度の色再現が可能とな る。
[0458] なお、上記撮影装置 1Dにおいては、第 2の偏光板 76を撮影光学系 7と CCD8との 間に配置した力 撮影光学 7の前面の被写体 71側に配置する構成を採用しても同 様の効果が得られる。
[0459] [実施形態 9]
次に、本発明の実施形態 9である画像処理システムについて、図 55,図 56を用い て説明する。この実施形態 9において、上述の実施形態 1一 8と同様である部分につ いては同一の符号を付して説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明する。
[0460] なお、図 55は、本実施形態の画像処理システムのブロック構成図であり、図 56は、 上記画像処理システムの撮影装置における CCDの前面に配置される第 2偏光板の 正面図である。
[0461] 本実施形態の画像処理システムは、図 55に示すように正反射する被写体の可視 光および近赤外光による分光画像を撮影可能である画像撮影部としての撮影装置 1 Eと、上記撮影装置 1Eで撮影された被写体の分光画像信号から高精度色再現画像 データを求めるための画像処理部である処理装置 2Eとを有してなる。
[0462] 上記処理装置 2Eは、前記実施形態 1等の画像処理システムに適用された処理装 置 2と同様の構成,機能を有しており、パーソナルコンピュータを用いてもよい。
[0463] 上記撮影装置 1Eは、図 55に示すように前記実施形態 1一 4の画像処理システムに 適用された撮影装置 1 (図 1,図 17,図 21,図 37)と略同様の構成を有し、さらに、上 記撮影装置 1Eには、照明光源として可視光光源である LED群 6Xの他に近赤外光 光源である LED6gが撮影光学系 7の周囲に配置されている。また、正反射光をカツ トするために上記 LED群 6Xの前面部に反射光除去手段である第 1の偏光板 81と、 上記 LED6gの前面部に第 1の偏光板 82が配置されている。また、 CCD8の前面部 には、反射光除去手段である第 2の偏光板 83と 84が装着された回転可能な偏光板 ダイヤル 85 (図 56)が配置されている。
[0464] なお、上記撮影装置 1Eの構成要素で上記撮影装置 1と同一のものには同一の符 号を付して適宜説明を省略し、以下では、主として異なる処理部分について説明す る。
[0465] この撮影装置 1Eにおいては、 LED群 6Xを点灯させることにより可視光による分光 画像データを取得することができ、さらに、 LED6gを点灯させることにより近赤外光に よる分光画像データを取得することができる。
[0466] そのとき、被写体が光沢のある被写体 71であった場合、正反射光が取り込まれて 画像データに高輝度部が生じるが、この撮影装置 1Eでは、可視光による被写体画 像に限らず近赤外光による被写体画像に対しても上記正反射光を除去することが可 能であり、いずれの場合にも高輝度部のない適正な分光画像データを取り込むこと ができる。
[0467] 撮影装置 1Eにおいては、上記偏光板ダイヤル 85には、可視光用の第 2の偏光板 83と近赤外光用の第 2の偏光板 84とが装着されている。
[0468] 撮影装置 1Eにより可視光による撮影を行う場合は、偏光板ダイヤル 85を例えば矢 印 D1方向に手動で回転させて、可視光用第 2の偏光板 83を CCD8に対向するよう に切り換える。上記切り換え後、撮影装置筐体外に突出している近赤外用第 2の偏 光板 84を回転操作することにより中央の回転ローラ 86を介して上記可視光用第 2の 偏光板 83を回転させて、上記可視光用第 1の偏光板 81に対する調整を行う。
[0469] そこで、可視光 LED群 6Xを所定の発光モードにしたがって点灯させると、第 1の偏 光板 81を透過した光が被写体 71で反射され、撮影光学系 7に入射する。反射光のう ち拡散光成分は、第 2の偏光板 83を透過するが、正反射光成分は、第 2の偏光板 8 3で除去される。したがって、正反射による高輝度部のない可視光による被写体像が CCD8によって撮像信号に変換され、分光画像データとして取り込まれる。
[0470] 一方、近赤外光による撮影を行う場合は、偏光板ダイヤル 85を手動で回転させて 近赤外光用第 2の偏光板 84を CCD8に対向させる。そして、撮影装置筐体外に突 出している可視光用第 2の偏光板 83を回転操作することにより中央の回転ローラ 86 を介して上記近赤外光用第 2の偏光板 84を回転させ、上記近赤外光用第 1の偏光 板 82に対する調整を行う。
[0471] そこで、近赤外光 LED6gを所定の発光モードにしたがって点灯させると、第 1の偏 光板 82を透過した近赤外光が被写体 71で反射され、撮影光学系 7に入射する。そ の近赤外反射光のうち拡散光成分は、第 2の偏光板 84を透過するが、正反射光成 分は、第 2の偏光板 84で除去される。したがって、正反射による高輝度部のない近 赤外光による被写体像力CCD8によって撮像信号に変換され、分光画像データとし て取り込まれる。
[0472] 上述した本実施形態 9の画像処理システムの撮影装置 1Eによると、可視光光源に よる撮影の他に近赤外光光源による撮影を行うことが可能であり、し力も、正反射する 光沢のある被写体に対しても上記双方の光源のいずれでも正反射の影響を抑えた 高輝度部のな 、被写体画像を取り込んで分光画像データを取得することができ、高 精度の色再現が可能である。
[0473] 特に上記撮影装置 1Eに適用される偏光板は、可視光と近赤外光とにわたる全波 長で偏光特性を持つような高価な偏光板を用いる必要がなぐ可視光光源に対して は、安価な可視光用第 1の偏光板 81と第 2の偏光板 83を適用し、近赤外光光源に 対しては、近赤外光用の第 1の偏光板 82と第 2の偏光板 84を適用するので、部品コ ストを抑えることができる。
[0474] [実施形態 10]
次に、本発明の実施形態 10である画像処理システムについて、図 57—図 59を用 いて説明する。この実施形態 10において、上述の実施形態 1一 9と同様である部分 については同一の符号を付して説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明 する。
[0475] なお、図 57は、本実施形態の画像処理システムのブロック構成図であり、図 58 (A) ,図 58 (B)は、上記画像処理システムの撮影装置における LED光源によるシエーデ イング状態の補正前を示す図であり、図 59 (A) ,図 59 (B)は、上記画像処理システ ムの撮影装置における LED光源によるシェーディング状態の補正後を示す図である [0476] 本実施形態の画像処理システムは、画像撮影部としての撮影装置 1Fと、上記撮影 装置 1Fで撮影された被写体の分光画像信号から高精度色再現画像データを求める ための画像処理部である処理装置(図示せず)とを有してなる。
[0477] 上記撮影装置 1Fは、図 57に示すように前記実施形態 1一 4の画像処理システムに 適用された撮影装置 1 (図 1,図 17,図 21,図 37)と略同様の構成を有し、さらに、上 記撮影装置 1Fには、照明光源である LED群 6Xの前面部に照明ムラを軽減する光 学部材であるシェーディング補正レンズ 88が装着されている。
[0478] なお、上記撮影装置 1Fの構成要素で上記撮影装置 1と同一のものには同一の符 号を付して説明する。
[0479] 上記撮影装置 1Fにおいて、上記シェーディング補正レンズ 88が装着されない状態 では、例えば、互いに異なる位置に配置されている LED群 6Xの中の LED6aと LED 6dを別々に点灯させた場合、被写体への照明状態は、図 58 (A) ,図 58 (B)に示す ように画面 G1の左上、と、画面 G2の右上のように異なる部分が他の部分より明るく 照明される。これを補正しないと画面上の各位置によって観測されるスペクトルの強 度分布が異なるために正確な測定ができな 、と 、う問題が生じる。
[0480] そこで、撮影装置 1Fにおいては、上述したように LED群 6Xの前面部にシエーディ ング補正レンズ 88を装着する。このシェーディング補正レンズ 88を装着することによ つて LED6a、または、 6dからの照明光が調整され、図 59 (A) ,図 59 (B)の画面 G3 , G4に示すようにそれぞれ明るい部分が画面中央に集まるように補正される。この照 明光の補正によって光源位置による影響が軽減され、画面内の位置によるスペクトル 強度分布の誤差がなくなり、正しい測定がなされる。高精度の分光画像データを取 得することが可能になる。
[0481] なお、上記実施形態の撮影装置 1Fの構成を採用してもまだ照明位置に影響され るシェーディングが残る場合がある。その場合は白紙などを被写体として撮影を行い 、得られた画像データを基にして LED群 6Xの各 LED毎の画面位置に対するシエー デイング補正データを算出する。そして、上記各 LED毎に電気的なシェーディング補 正を行うようにすれば、さらに正確な補正が可能となる。 [0482] 上述の例では光学的なシェーディング補正と画像処理的なシェーディング補正を 併用したが、上記シェーディング補正光学系 88を用いることなぐ画像処理のみによ るシェーディング補正を施しても同程度の補正効果を得ることができる。
[0483] また、上記シェーディング補正光学系(レンズ) 88に代えて拡散板を利用してシェ ーデイング補正を行うことも可能である。
[0484] [実施形態 11]
次に、本発明の実施形態 11である画像処理システムについて、図 60,図 61を用 いて説明する。この実施形態 11において、上述の実施形態 1一 10と同様である部分 については同一の符号を付して説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明 する。
[0485] なお、図 60は、本実施形態の画像処理システムのブロック構成図であり、図 61は、 上記画像処理システムにおける撮影装置の LED光源部の配置図である。
[0486] 本実施形態の画像処理システムは、画像撮影部としての撮影装置 1Gと、撮影室と なる暗室 91と、上記撮影装置 1Gで撮影された被写体の分光画像信号から高精度 色再現画像データを求めるための画像処理部である処理装置(図示せず)とを有し てなる。
[0487] 上記撮影装置 1Gは、図 60に示すように前記実施形態 1一 4の画像処理システムに 適用された撮影装置 1 (図 1,図 17,図 21,図 37)と略同様の構成を有し、さらに、上 記撮影装置 1Gには、暗室 91内の照明光源との接続端子部 (接点部) 90が配設され ている。なお、上記撮影装置 1Gの構成要素で上記撮影装置 1等と同一の要素には 同一の符号を付して説明する。
[0488] また、上記処理装置も前記実施形態 1等の画像処理システムに適用された処理装 置 2と同様の構成を有しており、パーソナルコンピュータを用いてもよい。
[0489] 上記暗室 91は、例えば、患者 59が入れるだけのスペースを有し、外部から遮光され た構造を有する。その内部に外部照明装置としての複数個の照明装置 92が配置さ れている。
[0490] 上記照明装置 92には、図 61に示すように撮影装置 1Gに内蔵される LED群 6Xで ある第 lLED6a—第 6LED6fのそれぞれと同一の発光波長を有する LED96a— LE D96fがそれぞれ複数組、配されている。図中、丸印は、各 LEDを示しており、その 丸印の同一の模様標識のものは、同一発光波長の LEDを示している。図 61に示さ れるように上記複数組の LED96a— LED96fは、偏ることなく均等に照明装置 92内 に分布されており、概ね面発光が可能な状態になる。上記 LED96a— LED96fへの 電源は、接続コネクタ 93を介して供給される。接続コネクタ 93は、撮影装置 1Gが暗 室 91に装着されたとき、撮影装置 1G側の接続端子部 90と接続状態となる。
[0491] 上述のような構成を有する撮影装置 1Gにより撮影を行う場合、まず、撮影装置 1G を暗室 91に装着し、照明装置 92の各 LEDを点灯可能状態にセットする。そして、被 写体となる患者 59を暗室 91内に入れる。
[0492] そこで、上記照明装置 92の各 LEDを点灯して患者 59の所要部位を撮影し、所望 の分光画像データを得るが、そのときの上記照明装置 92の各 LEDの点灯順は、撮 影装置 1Gの発光モードに従って点灯される撮影装置 1G内蔵の LED群 6Xの点灯タ イミングで点灯される。
[0493] 上述した本実施形態 11の画像処理システムによると、被写体サイズが大き!、場合 であっても環境光の影響のない状態で正確な色測定が可能であり、高精度の色再現 が可能になる。また、暗室 91は、撮影装置 1のコネクタ部 93を有する装着部と照明装 置 92とを設けるだけの簡単な装置でよぐ大形の被写体を撮影することが可能な安 価な画像処理システムが得られる。
[0494] 上記撮影装置 1Gの撮影光学系 7に広角の撮影光学系を適用すれば、撮影範囲 が広がり、より大きな被写体、例えば、車体など大型の物品の撮影が可能となる。
[0495] [実施形態 12]
次に、本発明の実施形態 12である画像処理システムについて、図 62のブロック構 成図を用いて説明する。この実施形態 12において、上述の実施形態 1一 11と同様 である部分については同一の符号を付して説明を省略し、主として異なる点につい てのみ説明する。
[0496] 本実施形態の画像処理システムは、画像撮影部としての撮影装置 1Hと、上記撮影 装置 1Hで撮影された被写体の分光画像信号より高精度色再現画像データを求め、 さらに、上記画像データに基づ 、て被写体の状態を判断するための画像処理部であ る処理装置 2Hとを有してなる。
[0497] 上記撮影装置 1Hは、図 62に示すように前記実施形態 1一 4の画像処理システムに 適用された撮影装置 1 (図 1,図 17,図 21,図 37)と略同様の構成を有し、さらに、撮 影装置 1Hには、照明光源として可視光光源である複数の LED群 6Xの他に中心波 長 780nm— 900nmの近赤外光光源である複数の LED6hが撮影光学系 7の周囲 に配置されている。なお、上記撮影装置 1Hの構成要素で上記撮影装置 1と同一の ものには同一の符号を付して説明する。
[0498] また、上記処理装置 2Hは、前記実施形態 1等の画像処理システムに適用された処 理装置 2と同一のものであり、パーソナルコンピュータを用いてもよい。
[0499] 上記撮影装置 1Hにおいては、可視光光源である LED群 6Xを所定の発光モード により点灯した場合、可視光による分光画像データが取得される。また、近赤外光光 源である LED6hを点灯させ、被写体である患者 95の体表を照射した場合、近赤外 光による分光画像データが得られる。
[0500] 上記近赤外光による撮影時には、上記撮影装置 1Hを近赤外光撮影モードにして LED6hを連続点灯させる。その状態で患者 95の体表の 30フレーム Z秒の画像デ ータを取り込み、表示を行う。その取得された画像は、 LCDモニタ 16、および、処理 装置 2Hのディスプレイ 22にモノクロ画像として表示される。
[0501] 上記 LED6hの中心波長 780nm— 900nmの近赤外光は、可視光に比較して体 表の深部へ到達するので、皮下の血管 95aの状態が撮影できる。例えば、血流観察 モードに設定した場合、上記 30フレーム/秒の動画データにより皮下の血管 95aの 血流状態をディスプレイ 22上で観察することができる。また、撮影装置の LCDモニタ 16上でも血流状態を直接、モノクロ画像で観察可能である。
[0502] 本実施形態 12の画像処理システムにお 、て、血流状態の判定処理を自動的に行 わせることも可能であり、撮影者が撮影装置 1Hの操作スィッチ 14を押圧操作するこ とによって上記 LED6hを所定の時間点灯させ、撮影された近赤外光による動画像 データを処理装置 2Hに転送する。処理装置 2Hにお 、て上記動画データを演算処 理することにより血流状態が判別される。
[0503] なお、本実施形態 12の画像処理システムにより上記血流状態の判別処理の他に 上記血流状態の動画データを演算処理することにより脈拍数、または、心拍数を求 めることも可能である。
[0504] [実施形態 13]
次に、本発明の実施形態 13である画像処理システムについて、図 63のブロック構 成図を用いて説明する。この実施形態 13において、上述の実施形態 1一 12と同様 である部分については同一の符号を付して説明を省略し、主として異なる点につい てのみ説明する。
[0505] 本実施形態の画像処理システムは、画像撮影部としての撮影装置 1Jと、上記撮影 装置 1Jで撮影された被写体の分光画像信号より高精度色再現画像データを求め、さ らに、上記画像データに基づ 、て被写体の表面状態を判断するための画像処理部 である処理装置 2Jとを有してなる。
[0506] 上記撮影装置 1Jは、図 63に示すように前記実施形態 1一 4の画像処理システムに 適用された撮影装置 1 (図 1,図 17,図 21,図 37)と略同様の構成を有し、さらに、撮 影装置 1Jには、照明光源として可視光光源である複数の LED群 6Xの他に中心波 長 300nm— 380nmの紫外線光源である複数の LED6jが撮影光学系 7の周囲に配 置されている。上記撮影装置 1Jの構成要素で上記撮影装置 1と同一のものには同一 の符号を付して、以下、説明する。
[0507] なお、上記処理装置 2Jは、前記実施形態 1等の画像処理システムに適用された処 理装置 2と同一である。
[0508] 上記撮影装置 1Jにおいては、可視光光源である LED群 6Xを所定の発光モードに より点灯した場合、可視光による分光画像データが取得される。また、紫外線光源で ある LED6jを点灯させ、被写体である被検査部材 98の表面 98aを照射した場合、紫 外線による分光画像データが得られる。
[0509] 上記紫外線による撮影を行う場合、撮影装置 1Jを紫外線撮影モードにして LED6j を点灯させ、その状態で被検査部材 98の表面 98aの画像データを取り込み、表示を 行う。その取得された画像は、 LCDモニタ 16、および、処理装置 2Jのディスプレイ 22 にモノクロ画像として表示される。
[0510] 上記 LED6jの中心波長 300nm— 380nmの紫外線は、可視光に比較して被写体 表層のより浅いところで散乱反射するので、表面の細かな傷など被写体表面の状態 を上記撮影画像により観察できる。
[0511] なお、上記実施形態 12, 13に適用する撮影装置 1Hと 1Jとを組み合わせた変形例 の撮影装置を提案することができる。この変形例の撮影装置では、光源として可視光 の LED群 6Xの他に近赤外光光源である LED6hおよび紫外線光源である LED6jが 撮影光学系 7の周囲に配置される。
[0512] 上記変形例の撮影装置によれば、広範囲の種類の被写体の分光画像データを得 ることができるために、患者の血流観察と被検出部材の表面傷検査などとを、同一の 撮影装置により行うことが可能となる。
[0513] ここで図 97は、上記実施形態 12および実施形態 13に適用される、赤外線や紫外 線の発光を表示する例を示す図である。
[0514] 選択可能な LED発光モードは、赤外光を発光させる赤外モードと、紫外光を発光 させる紫外モードと、を含んでいる。そして、発光が行われている LED発光モードの 種類と、該 LED発光モードの種類毎の波長情報と、を表示するようになっている。
[0515] 具体的に、この例では、波長 900nmの近赤外線が発光中であることを「IR 900」 という文字 262により表示するとともに、さらに、波長 340nmの紫外線が発光中であ ることを「UV 340」という文字 263により表示して、明示するようになっている。もちろ ん、赤外線や紫外線の発光の表示は、この図 97に示す例に限るものではない。
[0516] [実施形態 14]
次に、本発明の実施形態 14である画像処理システムについて、図 64のブロック構 成図を用いて説明する。この実施形態 14において、上述の実施形態 1一 13と同様 である部分については同一の符号を付して説明を省略し、主として異なる点につい てのみ説明する。
[0517] 本実施形態の画像処理システムは、画像撮影部としての撮影装置 1Kと、上記撮影 装置 1Kで撮影された被写体の分光画像信号より高精度色再現画像データを求める ための画像処理部である処理装置 2Kとを有してなる。
[0518] 上記撮影装置 1Kは、図 64に示すように前記実施形態 1一 4の画像処理システムに 適用された撮影装置 1 (図 1,図 17,図 21,図 37)と略同様の構成を有しているが、さ らに、撮影装置 IKには、筐体 5の投射口 5aにおいて支持軸 102により回動自在に 支持され、キャリブレーション用基準色を配した色票 101が配置されている。
[0519] なお、上記撮影装置 1Kの構成要素で上記撮影装置 1と同一のものには同一の符 号を付して説明する。
[0520] 上記処理装置 2Kは、前記実施形態 1等の画像処理システムに適用された処理装 置 2と同一である。
[0521] 本実施形態の撮影装置 1Kでは従来は面倒であった色標の保管管理が不要となり 、また、色標の汚れ発生や外光による劣化を防止できるように、上述した色票 101を 筐体 5内に内蔵し、使用しないときには、筐体 5の内部に撮影光学系 7の投射口 5aか ら退避させて収納させる。この収納状態では、色票 101は、 LED群 6Xの照射光路外 に退避されており、被写体 103への照射光を阻害することはない。そして、キヤリブレ ーシヨン時にのみ、図 64に示すように撮影光学系 7の投射口 5aまで回動させる。そ の状態で色票 101の画像データを CCD8を介して取り込み、色のキャリブレーション のための分光画像データが取得される。
[0522] 本実施形態 14の撮影装置 1Kによれば、色票 101の保管管理が不要であり、また、 手で扱われないために汚れが付きにくぐまた、外光に曝されて色が劣化することが なぐ常に正確な色のキャリブレーションが可能である。
[0523] なお、上記実施形態の撮影装置 1Kにおいては、色票 101が筐体 5に回動可能に 支持されていた力 それに代えて筐体 5の投射口 5aに着脱されるレンズキャップ(図 示せず)の内面に色票を貼付した構成を採用することも可能である。この場合、レン ズキャップを装着した状態で上記キャリブレーションが行われる。
[0524] [実施形態 15]
次に、本発明の実施形態 15である画像処理システムについて、図 65のシステム構 成図を用いて説明する。この実施形態 15において、上述の実施形態 1一 14と同様 である部分については同一の符号を付して説明を省略し、主として異なる点につい てのみ説明する。
[0525] 本実施形態の画像処理システムは、画像撮影部としての撮影装置 1Lと、上記撮影 装置 1Lにケーブル 112を介して接続される携帯電話器 110と、上記携帯電話器 11 0と通信可能な院内処理システム 119とを有してなる。
[0526] 上記院内処理システム 119は、院内通信装置 115と、処理装置 116と、データべ一 ス 117と、モニタ 118とを有してなる。
[0527] 上記撮影装置 1Kは、図 65に示すように前記実施形態 1一 4の画像処理システムに 適用された撮影装置 1 (図 1,図 17,図 21,図 37)と同様の構成を有している。上記 撮影装置 1Kの同一の構成要素には、同一の符号を付して説明する。
[0528] 上記携帯電話 110は、撮影装置 1Lで取得した患者の患部を撮影した分光画像デ ータを公衆通信回線により上記院内処理システム 119の院内通信装置 115に送信 する。なお、携帯電話 110には、 LCDモニタ 111が設けられている。
[0529] 上記院内処理システム 119の処理装置 116は、院内通信装置 115を介して受信し た上記患部の分光画像信号より高精度色再現画像データを求めるための画像処理 部であって、前記実施形態 1等に適用された処理装置 2と同様の構成を有する。
[0530] 上述した構成を有する本実施形態 15の画像処理システムにおける分光画像デー タ処理動作について、携帯電話 110の処理と、院内処理システム 119の処理と、撮 影装置 1Lの処理とのそれぞれの処理ステップに分けて、以下、説明する。
[0531] 上記携帯電話 110の処理ステップから説明すると、まず、上記携帯電話 110が撮 影装置 1Lに接続されると、撮影装置 1Lの IDを確認する。不正ならば、エラーメッセ ージを出力する。携帯電話 110と撮影装置 1Lとが適合すれば、携帯電話 110が撮 影モードに設定され、携帯電話のモニタ 111が撮影装置 1Lのモニタとして機能し、 携帯電話の操作ボタンが撮影装置 1Lの操作スィッチとして機能するように設定され る。
[0532] 予め設定済みの院内処理システム 119に対して公衆回線を介して接続要求が出 力される。院内処理システム 119での認証が終了すると接続が確立する。
[0533] 続、て、撮影装置 1Lからのモニタ画像が携帯電話 110のモニタ 111に表示され、 撮影準備が完了する。
[0534] ユーザにより撮影装置 1Lの撮影ボタン 14aが押圧操作されると、撮影装置 から の撮影画像データが出力されるのを待つ。撮影画像データが出力されるとその画像 データをモニタ 111に表示する。上記画像データを院内処理システム 119側に送信 し、ユーザの操作待ち状態となる。
[0535] ユーザの操作により、院内処理システム 119の画像データベース検索要求がなさ れると、院内処理システム 119のデータベース 117にアクセスし、データベース 117 の情報が取得され、モニタ 118に表示される
さらに、ユーザの操作により、データベース 117に対して検索要求が出される。デー タベース力 の検索結果が受信され、モニタ 111に表示される。
[0536] 次に、院内処理システム 119側における処理ステップを説明すると、まず、携帯電 話 110からの接続要求を受け、携帯電話の IDを確認する。不正ならエラーメッセ一 ジを出力し接続が切断される。さらに、撮影装置 1Lの IDを確認する。不正ならエラー メッセージが出力され、接続が切断される。
[0537] 続 、て、認証情報を要求し、ユーザが入力した認証情報を確認する。不正ならエラ 一メッセージを出力し接続が切断される。不正でなければ、接続が確立され、携帯電 話 110からの送信待ちの状態となる。
[0538] 撮影装置 1Lによって撮影が行われると、携帯電話 110からの画像データを受信す る。
[0539] 上記受信した画像データを携帯電話の ID、撮影装置の ID、使用者の認証情報とと もにデータベース 117に記録し、携帯電話 110からの送信待ちの状態となる。
[0540] 携帯電話 110からデータベース 117に対する検索要求を受信すると、 117に対して 検索を行い、検索結果が携帯電話 110に送信され、携帯電話 110からの送信待ち の状態となる。
[0541] 次に、撮影装置 1Lにおける処理ステップについて説明すると、携帯電話 110が接 続されると、携帯電話 110の IDが確認される。
[0542] 撮像装置 1Lからの画像データがモニタ画像データとして携帯電話 110に送信され る撮影可能状態となり、撮影ボタン 14aの操作、あるいは、携帯電話 110からの撮影 要求を待つ。
[0543] ユーザによる撮影実行操作が行われると、所定のシーケンスで撮影装置 1Lの光源 部の LED群 6Xを点灯し、撮影が実行され、取得された撮影画像データが携帯電話 110側に送信される。 [0544] 上述した本実施形態 15の画像処理システムの構成により、撮影装置 1Lに液晶モ ユタを配置する必要がなくなり、撮影装置 1Lを安価に構成できる。また、院内処理シ ステム 119への接続の際にケーブルを使う必要が無いので、撮影時のハンドリングの 自由度が高くなる。また、通信回線として公衆回線を用いることができるため、使用で きる場所の範囲が広がる。携帯電話 110の操作ボタンを使用できるので、名前や症 状などのより複雑な文字情報を入力することができる。
[0545] さらに、携帯電話 110のマイクを利用して音声データを画像データとともに入力する ようにしてもよい。この場合は、音声による所見などの情報入力が可能となるほか、操 作を音声で行うことも可能になり、使い勝手がさらに向上する。
[0546] なお、上記携帯電話 110には、院内で用いられている PHSを適用してもよぐさら には、 LANの端末装置、または、 PDA装置を利用してもよい。
[0547] [実施形態 16]
次に、本発明の実施形態 16である画像処理システムについて、図 66の上記画像 処理システムに適用される画像撮影部の構成を示す図を用いて説明する。この実施 形態 16において、上述の実施形態 1一 15と同様である部分については同一の符号 を付して説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明する。
[0548] 本実施形態の画像処理システムは、本システムの画像撮像部をユニットとした照明 ユニットを着脱式としたもので、図 66に示すように画像撮影部としての LED照明ュ- ット 127が装着可能なカメラ付き携帯電話 121と、上記携帯電話器 110と通信可能な 院内処理システム 119と、を有してなる。
[0549] また、照明ユニットは着脱式であるために、予め複数種類を用意して、適用する用 途に応じて、より適切な照明ユニットを使うような使い分けを行うことができる。また、照 明ユニットに記憶素子を組み込んで、 ID番号、種類、使用時間、初期情報 (光源出 力、波長、電気的条件 (所定光量の発光を行うために必要な電流値、点灯パターン、 順方向電圧など)、劣化情報などの各種情報を予め記憶させておき、使用時に記憶 素子から読み出して、読み出した情報に基づき最適な画像撮影を行うための条件設 定を行うことができる。また、使用の過程で発生する各種情報を、上記記憶素子に記 録することも可能となる。そして、装着された照明ユニットの種類を、上記 LCDモニタ 16等の表示手段をモード表示手段として用いて表示することも可能であり、この場合 には、より明確に種類を確認することが可能となる。
[0550] 上記院内処理システム 119は、前記図 65に示す実施形態 15に適用したシステムと 同一のものであって、院内通信装置 115と、処理装置 116と、データベース 117と、 モニタ 118とを有してなる。
[0551] 上記カメラ付き携帯電話 121は、 LED照明ユニット 127が装着された状態では、前 記実施形態 1の画像処理システムに適用された撮影装置 1 (図 1)の撮影処理部と同 様の撮影処理機能を有する。すなわち、上記カメラ付き携帯電話 121は、撮影光学 系であるカメラレンズ 122と、 LCDモニタ 124と、操作スィッチ 123と、アンテナ 126と 、接続コネクタ部を有し、内部に CCD、 AZD変換回路、画像データメモリ、カメラ制 御 IZF、データ送受信回路、モニタ IZF、外部 IZF、本携帯電話の制御を司る CP U等が内蔵されている。
[0552] また、上記カメラ付き携帯電話 121の装着可能な LED照明ユニット 127は、ユニット 固定金具 131により上記携帯電話 121の本体に固定され、装着状態で携帯電話の カメラレンズ 122に対向して位置するクローズアップレンズ 128と、このクローズアップ レンズ 128の外周に沿って配置される LED群 129と、 LED群 129の外側に設けられ る遮光筒 132と、携帯電話 121のコネクタ部に接続される接続ケーブル 125とを有し てなる。
[0553] 上記 LED群 129は、前記実施形態 1における撮影装置 1に設けられる LED群 6Xと 同様のそれぞれ異なる分光分布特性を有する LED群であって、異なる波長の青色 光源の LED6a, 6bと、異なる波長の緑色光源の LED6a, 6bと、異なる波長の赤色 光源の LED6a, 6bと同等の 6種類の LEDの複数組の LED群とする。
[0554] 次に、上述した構成を有する本実施形態 16の画像処理システムによる撮影動作に ついて説明する。
[0555] カメラ付き携帯電話 121に装着した LED照明ユニット 127を被写体である患者の体 表に向けた状態で操作スィッチ 123を操作し、 LED群 129を選択された発光モード による所定の発光順に従って点灯させ、携帯電話 121に設けられる CCD (図示せず )によって上記各 LED発光時に対応した患者の体表の撮影画像データを取り込む。 その画像データは、携帯電話 121内のメモリにー且記憶される。
[0556] その後、操作スィッチ 123を操作してアンテナ 126から公衆回線を介して院内処理 システム 119に分光画像データを送信する。院内処理システム 119側では、上記分 光画像データに基づ ヽた画像処理を行ヽ、高色再現処理が行われる。
[0557] なお、携帯電話 121と院内処理システム 119とのデータの授受は、前記実施形態 1
1の場合と同様である。
[0558] 本実施形態 12の画像処理システムによると、専用の撮影装置を必要とせず、従来 のカメラ付き携帯電話に LED照明ユニット 127を装着するだけで画像処理システム の撮影装置として利用することができ、公衆回線を利用した安価なシステムを提供で きる。
[0559] また、上記携帯電話 121に代えて、他のカメラ機能付きの端末装置を適用すること も可能であり、端末装置の例としては、例えば、 LANの端末装置、 PDA装置、など が挙げられる。
[0560] [実施形態 17]
次に、本発明の実施形態 17である画像処理システムについて、図 67および図 98 を参照して説明する。図 67は、上記画像処理システムに適用される撮影装置のプロ ック構成図である。この実施形態 17において、上述の実施形態 1一 16と同様である 部分については同一の符号を付して説明を省略し、主として異なる点についてのみ 説明する。
[0561] 本実施形態の画像処理システムは、画像撮影部としての撮影装置 1Mと、上記撮 影装置 1Mで撮影された被写体の分光画像信号より高精度色再現画像データを求 めるための画像処理部としての処理装置(図示せず)とを有してなる。
[0562] 上記撮影装置 1Mは、図 67に示すように前記実施形態 1一 4の画像処理システム に適用された撮影装置 1 (図 1,図 17,図 21,図 37)と略同様の構成を有し、さらに、 撮影装置 1Mには、撮影装置 1Mと被写体 142との離間距離である撮影距離 Lを測 定する測距手段である測距センサ 141が設けられている。なお、上記撮影装置 1M の構成要素のうち、上記撮影装置 1と同一のものには同一の符号を付して説明する。
[0563] 上記適用される処理装置は、前記実施形態 1等の画像処理システムに適用された 処理装置 2と同一である。
[0564] 本実施形態の画像処理システムにおける撮影動作は、次の処理ステップにしたが つて行われる。
[0565] まず、使用者は、患者の身体である被写体 142に対して撮影装置 1Mをセットし、 撮影距離を測距センサ 141により測定し、その測定結果を登録する。 目標撮影距離 力 の差分を符号付きでモニタ 16に表示させる。使用者は、上記モニタ 16の表示を 見ながら撮影装置 1Mを移動させる。 目標撮影距離に一致したらその旨の表示がモ ユタ 16になされ、撮影装置 1Mは、撮影可能状態で待機する。使用者が撮影ボタン 14aを操作すると、撮影が開始される。
[0566] 本実施形態 17の画像処理システムでは、撮影装置 1Mの上述した被写体距離測 定機能を用いて被写体距離を定めることにより、患者の身体の被写体 142の同じ部 位を撮影する場合、前回撮影した画像データと比較する際に画像の大きさが同じ〖こ なり、比較検討が非常に行いやすくなる。
[0567] 次に、本実施形態 17の画像処理システムの撮影装置の変形例について以下に説 明する。
[0568] この変形例の撮影装置 1Mでは、次のような処理ステップで撮影が行われる。すな わち、使用者が比較したい前回撮影した画像データを指定し、指定された画像デー タカ 所望の撮影距離情報が取得され、モニタ 16に表示される。
[0569] 使用者が概略の距離を目測で決めて撮影した際の実撮影距離情報を撮影装置 1 Mで取得し、実撮影距離と所望の撮影距離とから倍率補正係数が算出される。その 倍率補正係数から実際に撮影された画像の倍率が補正された状態の同サイズの画 像が表示される。
[0570] この変形例の撮影装置 1Mの機能を用いることで、使用者は、被写体 142までの距 離を概略設定すれば、前回の画像と同じ倍率での画像データを観察することができ る。
[0571] なお、上述した測定モードの表示を行うようにしても良い。図 98は、測定モードの表 示例を示す図である。この例では、温度検出、聴診、脈拍検出、測距の各測定モー ドカ S有効である力否力を、各アイコン 265, 266, 267, 268により表示手段たる LCD モニタ 16に表示するものとなっている。もちろん、測定モードの表示は、この図 98に 示すような例に限るものではない。
[0572] [実施形態 18]
次に、本発明の実施形態 18である画像処理システムについて、図 68の上記システ ムによる診察状態を示す図を用いて説明する。この実施形態 18において、上述の実 施形態 1一 17と同様である部分については同一の符号を付して説明を省略し、主と して異なる点についてのみ説明する。
[0573] 本実施形態の画像処理システムは、画像撮影部としての撮影装置 1Nと、デジタイ ザ付き診察台 153と、上記撮影装置 1Nで撮影された被写体の分光画像信号より高 精度色再現画像データを求めるための画像処理部である処理装置(図示せず)とを 有してなる。
[0574] 上記撮影装置 1Nは、図 68に示すように前記実施形態 1一 4の画像処理システムに 適用された撮影装置 1 (図 1,図 17,図 21,図 37)と略同様の構成を有し、さらに、撮 影装置 1Nには、撮影装置 1Nの鏡筒先端部に撮影装置 1Nの座標を検出するため の被写体部位検出手段である位置検出コイル 151が内蔵され、また、撮影装置 1N の姿勢を検出するための重力等を利用した角度検出センサ 152が組み込まれている
[0575] なお、上記撮影装置 1Nの構成要素のうち、上記撮影装置 1と同一のものには同一 の符号を付して説明する。
[0576] また、上記処理装置は、前記実施形態 1等の画像処理システムに適用された処理 装置 2と同一である。
[0577] 本実施形態の撮影装置 1Nは、診療所等での診察時に使用されることを想定して いる。上記テジタイザ付き診察台 153には複数箇所力も磁場を発生するデジタイザ 装置が取り付けられており、上記撮影装置 1Nの検出コイル 151の位置が検出され、 撮影装置 1Nの位置が検知できる。さらに、撮影装置 1Nの角度検出センサ 152によ り、水平に対する撮影装置 1Nの向いている方向を検出することができる。
[0578] 上記撮影装置 1Nにより撮影を行う場合、診療を受けようとする被写体の患者 154 は、上記デジタイザ付き診察台 153の上の所定位置に横たわる。この状態で撮影装 置 INにより撮影を行い、その撮影時の患者 154と撮影装置 1Nの相対的な位置座 標、および、その撮影時に撮影装置 1Nの向いている撮影装置 1Nの傾きが検出され る。それらの検出データが画像データとともに記録される。上記検出データより患者 のどの部位を撮影したのかが自動的に記録される。したがって、画像データを取得し たとき毎の撮影患部位置と撮影方向とを確認することが可能であり、撮影部位のずれ や撮影方向の変化を防止することでき、正し 、画像取得がなされる。
[0579] [実施形態 19]
次に、本発明の実施形態 19である画像処理システムについて、図 69の上記システ ムによる撮影状態を示す図を用いて説明する。この実施形態 19において、上述の実 施形態 1一 18と同様である部分については同一の符号を付して説明を省略し、主と して異なる点についてのみ説明する。
[0580] 本実施形態の画像処理システムは、画像撮影部としての撮影装置 1Pと、上記撮影 装置 1Pで撮影された被写体の分光画像信号より高精度色再現画像データを求める ための画像処理部である処理装置(図示せず)と、診察椅子 161と、を有してなる。
[0581] 上記撮影装置 1Pは、前記実施形態 1一 4の画像処理システムに適用された撮影装 置 1 (図 1,図 17,図 21,図 37)と略同様の構成を有し、さらに、上記撮影装置 IP は、被写体に向けて特殊の光パターンを投影する被写体部位検出手段である光パ ターン投影装置(図示せず)が内蔵されている。ただし、上記光パターン投影装置は 、上記撮影装置 1Pに内蔵せず、固定配置されていてもよい。
[0582] なお、上記撮影装置 1Pの構成要素で上記撮影装置 1と同一のものには、同一の符 号を付して説明する。
[0583] また、上記処理装置は、前記実施形態 1等の画像処理システムに適用された処理 装置 2と同一とする。
[0584] 前記実施形態 18では、撮影位置を特定するためにデジタイザを適用したが、本実 施形態 19では、特殊の光パターンを患者に投影した状態で撮影した画像を参照し て分光画像データの撮影部位が特定される。
[0585] すなわち、本実施形態の画像処理システムの撮影装置 1Pで撮影を行う場合、図 6 9に示すように、診察台 161に被写体である患者 162を座らせる。そこで、上記撮影 装置 IPを患者 162の患部 162aが撮影可能な位置にセットする。そこで、上記光パタ ーン投影装置により特徴のある光パターンを患者 162に投影し、その光パターン投 影状態での患部 162aまわりをモニタモードで一旦撮影する。撮影装置 1Pを動かさ な 、まま、引き続 、て分光画像キヤプチャモードにぉ 、て LED群 6Xの照明光で撮 影を行って、分光画像データを取得する。
[0586] 上述のように本実施形態の画像処理システムによると、上記光パターンの投影画像 により分光画像データを取得した撮影部位を確実に特定することができる。
[0587] なお、上記実施形態 19の画像処理システムの撮影装置に対する変形例として、次 のような変形例の撮影装置を提案することができる。
[0588] すなわち、本変形例の撮影装置は、装置本体の先端に体温測定用の温度センサ、 脈拍を検出するための脈拍センサ、および、血圧測定時のコロトコフ音、胸部での呼 吸音と心音および腹部での腸雑音などを検出するためのマイクロフォン (センサ)を備 えており、聴診機能を有する。これらのセンサにより、被写体の分光画像データの他 に体温、脈拍、心音等のデータを取得することができる。患者の患部の撮影時にお ける上記体温、脈拍、心音等のデータは、分光画像データと関連付けてメモリに同時 に保存される。これにより、 日々、上記撮影装置の上記センサで測定された体温、脈 拍、心音等の測定データは、公衆回線を介して関係診療機関に送信することが可能 になるので、在宅での緻密な健康管理が実現可能となる。
[0589] なお、上述した各実施形態の画像処理システムにお ヽて、画像撮影部である撮影 装置と、画像処理部である処理装置とは、分離した状態で設けられていたが、両者を 一体ィ匕して単一の携帯可能な装置としてまとめて構成することは、勿論可能であり、 この場合、撮影しながら同時に画像処理の操作が行えるなど、使用目的によっては、 非常に扱 、やす 、画像処理システムとなる。
[0590] なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなぐ発明の主旨を逸脱し な 、範囲内にお 、て種々の変形や応用が可能であることは勿論である。

Claims

請求の範囲
[1] 被写体像を結像するための撮影光学系と、上記撮影光学系により結像された被写 体像を撮像して画像信号を出力するための撮像素子部と、画像の撮影に係る操作を 行うための撮影操作部と、を有し、分光画像を取得し得るように構成された画像撮影 部、を具備した画像処理システムであって、
当該画像処理システムが取り得る複数のモードに各対応するモード関連情報を表 示するためのモード表示手段をさらに具備したことを特徴とする画像処理システム。
[2] 当該画像処理システムが取り得る複数のモードは、被写体像をモニタするためのモ ユタモードと、被写体像をキヤプチヤするためのキヤプチャモードと、を含むことを特 徴とする請求項 1に記載の画像処理システム。
[3] 上記キヤプチャモードは、被写体像を分光画像としてキヤプチヤするための分光画 像キヤプチャモードであることを特徴とする請求項 2に記載の画像処理システム。
[4] 上記キヤプチャモードは、被写体像を RGB画像としてキヤプチヤするための RGBキ ャプチヤモードであることを特徴とする請求項 2に記載の画像処理システム。
[5] 被写体を照明するための照明光源をさらに具備し、
当該画像処理システムが取り得る複数のモードは、上記照明光源を点灯させて被 写体を照明する照明光点灯モードと、該照明光源を点灯させない照明光消灯モード と、を含むことを特徴とする請求項 1に記載の画像処理システム。
[6] 上記分光画像キヤプチャモードは、さらに、分光画像を通常の読み出しよりも速く読 み出す高速読み出しモードを含むことを特徴とする請求項 3に記載の画像処理シス テム。
[7] 少なくとも可視光城において複数のそれぞれ互いに独立して異なる分光分布特性 の発光を行う複数の発光素子を含んでなる、被写体を照明するための照明光源と、 当該画像処理システムが取り得る複数のモードの内から所望のモードを選択するた めのモード選択手段と、
をさらに具備し、
上記複数のモードは、上記複数の発光素子を複数の異なる態様で発光させる複数 の LED発光モードと、これら複数の LED発光モードに各対応して複数の異なる態様 で分光画像をキヤプチヤする複数のキヤプチャモードと、を含み、
上記モード選択手段により複数の LED発光モードの何れかが選択されると、選択 された LED発光モードに対応するキヤプチャモードが自動的に選択されるように構 成されたものであることを特徴とする請求項 1に記載の画像処理システム。
[8] 当該画像処理システムが取り得る複数のモードは、被写体の全体をキヤプチヤする 全体キヤプチャモードと、被写体の一部をキヤプチヤする部分キヤプチャモードと、を 含むことを特徴とする請求項 1に記載の画像処理システム。
[9] 上記画像撮影部に着脱可能な照明ユニットをさらに具備し、
上記モード表示手段は、上記照明ユニットの着脱状態を表示し得るものであること を特徴とする請求項 1に記載の画像処理システム。
[10] 上記画像撮影部に着脱可能な照明ユニットをさらに具備し、
上記モード表示手段は、上記照明ユニットが装着されたときに、該照明ユニットの種 類を表示し得るものであることを特徴とする請求項 1に記載の画像処理システム。
[11] 上記画像撮影部に係る操作を該画像撮影部の外部から行 ヽ得るように構成され該 画像撮影部に対して接続可能な外部操作部をさらに具備し、
上記モード表示手段は、上記外部操作部が接続されて操作可能となって ヽるか否 かの状態を表示し得るものであることを特徴とする請求項 1に記載の画像処理システ ム。
[12] 上記外部操作部は、足により操作可能となるように構成されたフットスィッチであるこ とを特徴とする請求項 11に記載の画像処理システム。
[13] 上記外部操作部は、ネットワークを介して接続されたものであることを特徴とする請 求項 11に記載の画像処理システム。
[14] 当該画像処理システムが取り得る複数のモードは、温度検出を行う測定モードと、 脈拍検出を行う測定モードと、聴診を行う測定モードと、測距を行う測定モードと、を 含み、
上記モード表示手段は、上記温度検出、脈拍検出、聴診、測距の各測定モードが 有効となっている力否かを、各測定モードにそれぞれ対応するアイコンにより表示し 得るように構成されたものであることを特徴とする請求項 1に記載の画像処理システム
[15] 複数のそれぞれ互いに独立して異なる分光分布特性の発光を行う複数の発光素 子を含んでなる、被写体を照明するための照明光源をさらに具備し、
当該画像処理システムが取り得る複数のモードは、上記複数の発光素子を複数の 異なる態様で発光させる複数種類の LED発光モードを含み、
上記モード表示手段は、選択可能な LED発光モードの種類と、該 LED発光モード の種類毎の波長情報と、を表示し得るように構成されたものであることを特徴とする請 求項 1に記載の画像処理システム。
[16] 上記選択可能な LED発光モードは、赤外光を発光させる赤外モードと、紫外光を 発光させる紫外モードと、の少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項 15に記載 の画像処理システム。
[17] 被写体を照明するための照明光源と、
上記照明光源から被写体へ向かう光路上に挿入可能な第 1の偏光板と、 上記被写体から上記撮像素子部へ向かう光路上に挿入可能な第 2の偏光板と、 をさらに具備し、
上記モード表示手段は、該第 1の偏光板および第 2の偏光板が上記各光路上に挿 入されて!ヽるカゝ否かを表示し得るように構成されたものであることを特徴とする請求項 1に記載の画像処理システム。
[18] 上記第 1の偏光板と第 2の偏光板とは相対的に回転し得るように構成されたもので あり、
上記モード表示手段は、該第 1の偏光板と第 2の偏光板との相対的な回転角度を 表示し得るように構成されたものであることを特徴とする請求項 17に記載の画像処理 システム。
[19] 上記モード表示手段は、当該画像処理システムに係る一連の操作について、次の 操作手順を表示し得るように構成されたものであることを特徴とする請求項 1に記載 の画像処理システム。
[20] 当該画像処理システムに係る一連の操作について、次の操作手順を指示するため の操作指示手段をさらに具備したことを特徴とする請求項 1に記載の画像処理システ ム。
[21] 上記操作指示手段は、上記モード表示手段に次の操作手順を表示させることによ り、次の操作手順の指示を行うものであることを特徴とする請求項 20に記載の画像処 理システム。
[22] 上記操作指示手段は、当該画像処理システムに係る一連の操作の内の、何れの 段階の操作を行っている力を表示するための進拔状況表示手段を有して構成された ものであることを特徴とする請求項 20に記載の画像処理システム。
[23] 上記モード表示手段は、当該画像処理システムに係る一連の操作の内の、何れの 段階の操作を行って ヽるかの進拔状況を表示し得るように構成されたものであること を特徴とする請求項 1に記載の画像処理システム。
[24] 当該画像処理システムの設定状態を表示するための設定状態表示手段をさらに具 備したことを特徴とする請求項 1に記載の画像処理システム。
[25] 上記モード表示手段は、上記設定状態表示手段を兼ねたものであることを特徴と する請求項 24に記載の画像処理システム。
[26] 上記モード表示手段に表示した情報と、上記設定状態表示手段に表示した情報と 、の少なくとも一部を、画像データの付加データとして外部機器に転送し得るように構 成されたものであることを特徴とする請求項 24または請求項 25に記載の画像処理シ ステム。
[27] 当該画像処理システムに係る警告を行うための警告報知手段をさらに具備したこと を特徴とする請求項 1または請求項 24に記載の画像処理システム。
[28] 上記警告報知手段は、漏れ光が検出されたときの警告報知、撮影時の位置がずれ たときの警告報知、撮影光学系に曇りが生じたときの警告報知、の内の少なくとも一 つを行うものであることを特徴とする請求項 27に記載の画像処理システム。
[29] 上記警告報知手段は、上記モード表示手段に警告表示を行うことにより、上記警告 報知を行うものであることを特徴とする請求項 27に記載の画像処理システム。
[30] 上記警告報知手段は、上記設定状態表示手段に警告表示を行うことにより、上記 警告報知を行うものであることを特徴とする請求項 27に記載の画像処理システム。
[31] 被写体像を結像するための撮影光学系と、上記撮影光学系により結像された被写 体像を撮像して画像信号を出力するための撮像素子部と、画像の撮影に係る操作を 行うための撮影操作部と、を有し、分光画像を取得し得るように構成された画像撮影 部、を具備したカメラであって、
当該カメラは、被写体像を複数の態様でキヤプチヤするための複数のキヤプチャモ ードを取り得るように構成され、
上記撮影操作部は、被写体の撮影範囲を設定するための撮影範囲設定手段を有 して構成されたものであることを特徴とするカメラ。
[32] 上記複数のキヤプチャモードは、被写体像を分光画像としてキヤプチヤするための 分光画像キヤプチャモードと、被写体像を RGB画像としてキヤプチヤするための RG Bキヤプチャモードと、の少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項 31に記載の力 メラ。
[33] 上記撮影範囲設定手段は、上記撮影範囲をマニュアルで設定するためのマ-ユア ル設定手段を有して構成されたものであることを特徴とする請求項 31に記載のカメラ
[34] 上記撮影範囲設定手段は、上記撮影範囲を自動で設定するための自動設定手段 を有して構成されたものであることを特徴とする請求項 31に記載のカメラ。
[35] 上記画像撮影部に係る指示を該画像撮影部の外部から行い得るように構成され、 該画像撮影部に対して装着可能な遠隔指示手段をさらに具備し、
上記撮影範囲設定手段は、上記遠隔指示手段からの撮影範囲に関する指示情報 に基づ!/、て、上記撮影範囲を設定するものであることを特徴とする請求項 31に記載 のカメラ。
[36] 当該カメラを用いた測定手順を指示するための測定手順指示手段をさらに具備し、 上記自動設定手段は、上記測定手順指示手段から指示される測定手順に従って、 上記撮影範囲を自動的に設定するものであることを特徴とする請求項 34に記載の力 メラ。
[37] 被写体までの距離を測定して AF情報を出力するオートフォーカス手段をさらに具 備し、
上記自動設定手段は、上記オートフォーカス手段から出力される AF情報に従って 、上記撮影範囲を自動的に設定するものであることを特徴とする請求項 34に記載の カメラ。
[38] 上記撮影範囲設定手段により設定された撮影範囲に連動して、上記複数のキヤプ チヤモードから 1つのキヤプチャモードが設定されることを特徴とする請求項 31に記 載のカメラ。
[39] 上記撮影範囲設定手段は、撮影範囲として、歯の拡大撮影、全顎撮影、顔貌撮影
、全身撮影の内の 2つ以上を設定し得るように構成されたものであることを特徴とする 請求項 31に記載のカメラ。
[40] 上記画像撮影部は、上記撮影範囲設定手段により設定された撮影範囲が歯の拡 大撮影であるときには分光画像を取得し、該撮影範囲設定手段により設定された撮 影範囲がそれ以外の撮影範囲であるときには通常撮影画像を取得するように構成さ れたものであることを特徴とする請求項 39に記載のカメラ。
[41] 上記撮影操作部は、上記撮影範囲のポジショニングを行うためのガイド手段を有し て構成されたものであることを特徴とする請求項 31に記載のカメラ。
[42] 上記ガイド手段は、文字またはマークを用いて上記撮影範囲の位置を明確に表示 するためのガイド表示手段を有して構成されたものであることを特徴とする請求項 41 に記載のカメラ。
[43] 上記撮影範囲設定手段により設定された撮影範囲を表示するための撮影範囲表 示手段をさらに具備したことを特徴とする請求項 31に記載のカメラ。
[44] 上記撮影範囲表示手段は、上記撮影範囲設定手段により設定可能な撮影範囲を 表示可能となるように構成されたものであることを特徴とする請求項 43に記載のカメ
[45] 上記撮影範囲表示手段は、上記撮影範囲設定手段により設定された撮影範囲を、 文字またはマークを用いて明確に表示し得るように構成されたものであることを特徴と する請求項 43に記載のカメラ。
[46] 被写体を照明するための照明光源をさらに具備し、
上記照明光源のオン Zオフ動作は、上記撮影範囲設定手段により設定された撮影 範囲に連動して行われるように構成されたものであることを特徴とする請求項 31に記 載のカメラ。
[47] 被写体を照明するための照明光源と、被写体像を結像するための撮影光学系と、 上記撮影光学系により結像された被写体像を撮像して画像信号を出力するための 撮像素子部と、画像の撮影に係る操作を行うための撮影操作部と、を有し、分光画 像を取得し得るように構成された画像撮影部、を具備したカメラであって、
上記画像撮影部により行われる撮影動作が、分光画像を取得しない撮影動作であ るときには、上記照明光源のオン Zオフ動作を行い得るように構成されたものである ことを特徴とするカメラ。
[48] 上記撮影操作部は、被写体の撮影範囲を設定するための撮影範囲設定手段を有 して構成されたものであり、
上記照明光源のオン Zオフ動作は、上記撮影範囲設定手段により設定された撮影 範囲と連動して行われるように構成されたものであることを特徴とする請求項 47に記 載のカメラ。
[49] 被写体を照明するためのものであって、上記画像撮影部に着脱可能に装着され得 る外部光源をさらに具備し、
上記照明光源のオン Zオフ動作は、上記外部光源の着脱に連動して行われるよう に構成されたものであることを特徴とする請求項 47に記載のカメラ。
[50] 被写体を照明するための照明光源と、被写体像を結像するための撮影光学系と、 上記撮影光学系により結像された被写体像を撮像して画像信号を出力するための 撮像素子部と、画像の撮影に係る操作を行うための撮影操作部と、を有し、分光画 像を取得し得るように構成された画像撮影部、を具備したカメラであって、
上記照明光源と、上記撮影光学系と、上記撮像素子部と、上記撮影操作部と、の 内の少なくとも 1つは、着脱自在の着脱ユニットとして構成されたものであることを特 徴とするカメラ。
[51] 上記着脱ユニットは、上記照明光源の少なくとも一部と、上記撮影光学系の少なく とも一部と、上記撮像素子部の少なくとも一部と、の内の少なくとも 1つを含んで構成 されたものであることを特徴とする請求項 50に記載のカメラ。
[52] 上記照明光源の温度を検出するための温度検出手段をさらに具備したことを特徴 とする請求項 50に記載のカメラ。
[53] 一端側を被写体に対して当て付けるためのものであり、上記着脱ユニットに対して 装着可能となるように構成された当付アダプタをさらに具備したことを特徴とする請求 項 51に記載のカメラ。
[54] 上記当付アダプタは、外光が被写体に対して照射されるのを防ぐ遮光機能を有す るように構成されたものであることを特徴とする請求項 53に記載のカメラ。
[55] 上記着脱ユニットは、さらに、分光検出手段を有して構成されたものであることを特 徴とする請求項 51に記載のカメラ。
[56] 被写体を照明するための照明光源と、被写体像を結像するための撮影光学系と、 上記撮影光学系により結像された被写体像を撮像して画像信号を出力するための 撮像素子部と、画像の撮影に係る操作を行うための撮影操作部と、を有し、分光画 像を取得し得るように構成された画像撮影部と、
上記画像撮影部に接続可能であって、該画像撮影部の外部カゝら撮影に係る操作 を行うための外部操作部と、
を具備したことを特徴とするカメラ。
[57] 上記外部操作部は、足により操作可能となるように構成されたフットスィッチであるこ とを特徴とする請求項 56に記載のカメラ。
[58] 上記外部操作部は、音声により操作を指示するための音声指示手段であることを 特徴とする請求項 56に記載のカメラ。
[59] 上記外部操作部は、ネットワークを介して接続されたものであることを特徴とする請 求項 56に記載のカメラ。
[60] 上記外部操作部は、当該カメラの動作を確認するための動作確認手段を有して構 成されたものであることを特徴とする請求項 56に記載のカメラ。
[61] 上記外部操作部は、当該カメラの撮影データを確認するための撮影データ確認手 段を有して構成されたものであることを特徴とする請求項 56に記載のカメラ。
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