WO2012124055A1 - 撮像装置、撮像方法及び撮像プログラム - Google Patents

撮像装置、撮像方法及び撮像プログラム Download PDF

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WO2012124055A1
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imaging
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image
imaging target
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東浦　康之
英夫 鎌田
彰孝 皆川
健太郎 鎹
克美 井出
泰弘 森本
小林　雅弘
佳和 高坂
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富士通フロンテック株式会社
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    • G06T2207/20212—Image combination
    • G06T2207/20224—Image subtraction

Definitions

  • the present invention relates to an imaging apparatus, an imaging method, and an imaging program.
  • an imaging device that performs biometric authentication reads a palm vein that is imaged in a non-contact manner.
  • Such an imaging device has an imaging target at a predetermined distance from the imaging camera of the imaging device. When located in the range, it is possible to perform imaging normally. For this reason, the imaging apparatus needs to detect the distance to the imaging target.
  • the imaging target is imaged while spot light is projected onto the imaging target, and imaging is performed according to the spot light of the captured image.
  • a method for detecting a distance of an imaging target with respect to a camera see, for example, Patent Document 1).
  • the present invention has been made in view of such a point, and an object thereof is to provide an imaging apparatus, an imaging method, and an imaging program capable of determining that an imaging target is close to the imaging apparatus.
  • a first light emitting unit that emits light when measuring the distance of the imaging target and illuminates the side of the imaging target that is imaged by the imaging unit, and light emission when the imaging target is imaged Then, a second light emitting unit that illuminates the image capturing side of the imaging target of the imaging target, a distance measuring unit that measures a distance from the imaging target by light emission of the first light emitting unit, and the distance measuring unit
  • the imaging target is close to the imaging unit based on the bright area of the captured image of the imaging target captured by the imaging unit with the second light emitting unit emitting light.
  • An image pickup apparatus is provided that includes a determination unit that determines whether the image is being processed.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram for explaining the imaging apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 1A is a side view of the imaging device 1 that images the imaging target 5 located at heights (a) to (d), and FIG. 1B is an upper plan view of the imaging device 1. ing.
  • the imaging device 1 can determine that the imaging target 5 is located in the vicinity of the imaging surface 1a of the imaging device 1.
  • such an imaging apparatus 1 includes an imaging unit 2, light emitting units 3 a and 3 b, and a determination unit 4.
  • the imaging unit 2 images the imaging target 5.
  • the imaging unit 2 includes an imaging camera 2a and an optical system 2b, and captures an image of the imaging target 5 with the imaging camera 2a.
  • the light emitting unit 3a is parallel (or substantially parallel) to the optical axis of the imaging camera 2a of the imaging unit 2 when the distance measuring unit 6 described later measures the distance from the imaging surface 1a of the imaging device 1 to the imaging target 5. Then, the spot light, which is light concentrated at one point, is projected onto the imaging target 5.
  • the imaging device 1 compares the interval between the center of the captured image of the imaging target 5 imaged by the imaging unit 2 and the spot light from the light emitting unit 3b and the interval between the center of the imaging unit 2 and the light emitting unit 3a. By doing so, the distance from the imaging surface 1a to the imaging target 5 can be measured. In addition, the distance from the imaging surface 1a of the imaging device 1 to the imaging target 5 will be described later.
  • the light emitting unit 3b emits light to illuminate the side of the imaging target 5 that is imaged by the imaging unit 2. In addition, the light emission part 3b illuminates the imaging object 5 as needed, and does not always illuminate.
  • the distance measuring unit 6 measures the distance from the imaging target 5 by the light emission of the light emitting unit 3a.
  • the determination unit 4 determines that the imaging target 5 is close to the imaging unit 2 based on the bright area of the captured image of the imaging target 5 captured by the imaging unit 2 with the light emitting unit 3b emitting light.
  • the bright region is a region having a predetermined lightness (or luminance) or more, such as a set of lightness (or luminance) of 69 or more of 256 gradations.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a captured image corresponding to the distance to the imaging device to be imaged.
  • 2A to 2C respectively represent captured images g obtained by capturing the imaging target 5 located at the distances (a) to (c) in FIG. 1A.
  • the captured image g when the imaging target 5 is located at the distance (a) in FIG. 1A is, together with the imaging target 5 at the center, as shown in FIG. Spot lights 3a1s to 3a4s projected from 3a1 to 3a4 are reflected.
  • the captured image g corresponding to each distance expands the imaging target 5, and increases the interval between the spot lights 3a1s to 3a4s, so that the position moves outward.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the detection of the distance from the imaging apparatus to the imaging target.
  • FIG. 3A shows a side view of the imaging camera 2a and the optical system 2b constituting the imaging unit 2 and the imaging target 5, and FIG. 3B shows a captured image g of the imaging target 5. ing.
  • FIG. 3 only the spot light 3a2s by the light emitting unit 3a2 and the light emitting unit 3a2 is taken as an example.
  • the imaging unit 2 captures the captured image 5 in which the spot light 3a2s is projected from the light emitting unit 3a2 to the imaging target 5.
  • the imaging range from the position O where the optical axis of the imaging unit 2 and the imaging target 5 are orthogonal is represented by w.
  • the distance from the imaging unit 2 to the light emitting unit 3b2 is d
  • the position of the spot light 3a2s of the imaging target 5 from the position O is d + x.
  • x represents the amount of variation caused by the optical axis shift ⁇ 1 of the spot light from the light emitting portion 3a2.
  • the captured image g captured by the imaging unit 2 has a distance a from the center (position O) of the imaging target 5 to the spot light 3a2s, and the moving direction of the spot light 3a2s.
  • the distance origin when determining the known distance L that is, the imaging camera of the imaging unit 2 for obtaining the known distance L
  • tan ⁇ 1 is calculated using two calibration measurement points.
  • tan ⁇ 1 is not calculated based only on the distance L from the lens of the imaging camera 2a to the imaging target 5, but is calculated based on the distance (difference) between two calibration measurement points.
  • the imaging object 5 is placed at each of two calibration measurement points for which the distance difference ⁇ has been determined strictly in advance, the captured image g is captured by the imaging camera 2a, and the distance from the captured captured image g to the imaging object 5 is captured.
  • the optical axis deviation ⁇ 1 can be calibrated.
  • the position a1 ′ of the spot light in the captured image captured at the calibration measurement point a1 of the known distance L is measured, and further, the image captured at the calibration measurement point a2 that is separated from the calibration measurement point a1 by the distance ⁇ .
  • the following formula (5) can be obtained by measuring the position a2 ′ of the spot light in the image and substituting each into formula (4).
  • FIG. 4 is a diagram for explaining detection of the tilt state of the imaging target with respect to the imaging device.
  • the coordinate in the Y direction is defined in the depth direction of the paper surface, where the horizontal direction of the paper surface is the X direction and the vertical direction of the paper surface is the Z direction.
  • the positions of the light emitting units 3a1 to 3a4 and the spot lights 3a1s to 3a4s are represented by dots with respect to the coordinates.
  • the light emitting unit 3b3 is positioned at the origin, the light emitting unit 3a4 is set to (n, 0, 0).
  • the light emitting part 3a1 is located at (0, n, 0) and the light emitting part 3a2 is located at (n, n, 0).
  • the distance measuring unit 6 can calculate the distances L1 to L4 to the spot lights 3a1s to 3a4s using, for example, the spot lights 3a1s to 3a4s projected from the light emitting units 3a1 to 3a4. .
  • the surface of the imaging target 5 that faces the imaging camera 2a of the imaging unit 2 can be regarded as a plane or a plane
  • the coefficients a, b, c, and d can be calculated, and the normal vector is determined from these coefficients, and the imaging target 5 tilt and posture information can be detected.
  • the plane is divided by a straight line passing through the spot lights 3a4s and 3a1s, and the plane passing through the spot lights 3a4s, 3a3s and 3a1s and the plane passing through the spot lights 3a2s, 3a4s and 3a1s are divided.
  • a plane can be obtained.
  • the imaging object 5 is within an appropriate imaging distance (for example, 5 to 100 mm) with respect to the imaging surface 1a of the imaging device 1 so that the spot light is reflected in the captured image g. 1 (corresponding to the positions (a) to (c) in FIG. 1A), and the spot light is also reflected in the captured image g. Therefore, the distance measuring unit 6 can calculate the distance L.
  • an appropriate imaging distance for example, 5 to 100 mm
  • the imaging target 5 moves from the distance (c) to (d) in FIG. 1A along the optical axis of the imaging camera 2a of the imaging unit 2, the spot light 3a2s moves outward and is photographed.
  • the spot light 3a2s does not appear in the captured image g.
  • the distance measuring unit 6 reaches the imaging target 5.
  • the distance L cannot be calculated, and it is not clear whether the imaging target 5 is within the appropriate imaging distance range for the imaging device 1 or whether the imaging target 5 is not present.
  • the imaging target 5 for example, the palm
  • the imaging device 1 is connected to the light emitting unit 3 a.
  • the following processing is executed. The reason why the distance from the imaging device 1 to the imaging target 5 cannot be detected will be described in the second embodiment.
  • the imaging unit 2 images the imaging target 5 in a state where the light emitting unit 3b emits light.
  • the captured image of the imaging target 5 captured in this way is emitted from the imaging target 5 by the light emission of the light emitting unit 3b when the imaging target 5 is located within an inappropriate imaging distance with respect to the imaging device 1. Since the reflected light becomes stronger than the appropriate distance, the ratio of the bright area is higher than the ratio of the bright area in the captured image at the appropriate distance.
  • the imaging target 5 is not arranged on the imaging surface of the imaging device 1 or is separated from the appropriate distance for imaging, the captured image of the imaging target 5 is a bright region in the captured image at the appropriate distance. Since the ratio of the bright area is lower than the ratio of
  • the imaging device 1 is configured to capture an image with the imaging unit 2 while emitting light from the light emitting unit 3b. As a result, if the bright area occupies a large amount with respect to the captured image of the captured image 5, it is determined that the imaging object 5 is close to the imaging device 1, and there are many dark areas with respect to the captured image. , It is determined that the imaging target 5 is not set in the imaging apparatus 1 or is separated from an appropriate distance for imaging.
  • the imaging target 5 is the palm of the user, the palm is too close to the imaging device 1 for the user, and the palm is appropriate for imaging from the imaging device 1. As a result, the user can be prompted to move away from the distance, and the imaging of the imaging object 5 can be performed smoothly.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a perspective view of the imaging apparatus according to the second embodiment.
  • the imaging device 10 shown in FIG. 5 is covered with a filter 11 that is held up by the palm of the hand, and the outer case 12 covers the periphery. Further, the exterior case 12 is provided with an external connection port 12a to which a cable or the like for connection with an external device is connected.
  • Such an imaging apparatus 10 is used for user authentication, for example, connected to a PC (Personal Computer) or incorporated in an automatic teller machine such as a financial institution.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining an internal configuration of the imaging apparatus according to the second embodiment.
  • 6A is a side view of the imaging device 10
  • FIG. 6B is a top view of the imaging device 10 taken along one-dot chain line XX in FIG. 6A.
  • the imaging apparatus 10 is first provided with an imaging camera 14 such as a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor in the center of the camera circuit board 13. Furthermore, an optical unit 15 including a lens optical system such as a condenser lens is provided for the imaging camera 14. Thereby, the imaging camera 14 can image the palm facing the filter 11.
  • an imaging camera 14 such as a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor in the center of the camera circuit board 13.
  • an optical unit 15 including a lens optical system such as a condenser lens
  • a plurality of light emitting elements 16a for example, emitting near infrared rays, and a light receiving element 16b such as a photodiode are mounted around the imaging camera 14 in a circular shape.
  • a ring-shaped light guide 17 is provided above the light emitting element 16a and the light receiving element 16b.
  • the light guide 17 is made of, for example, resin, and can guide the light of the light emitting element 16a of the camera circuit board 13 upward and irradiate the object with uniform light.
  • each distance measuring light emitting element 18 for measuring the distance from the imaging device 10 to the palm are provided on the diagonal lines of the four corners of the camera circuit board 13. ing.
  • the light emitting element 18 projects a spot light on the palm facing the filter 11, and the distance from the filter 11 to the palm of the imaging target using the spot light as described in the first embodiment. Can be measured at four points.
  • interval of each light emitting element 18 is arrange
  • the imaging device 10 is electrically connected to the circuit unit 21 on the back surface of the camera circuit board 13 and the circuit unit 21 that is electrically connected to each component such as the imaging camera 14 on the camera circuit board 13. And an external connector portion 22.
  • the circuit unit 21 includes a central processing unit (CPU) 21a, a read only memory (ROM) (not shown), a random access memory (RAM) 21c, and an input / output interface 21d.
  • CPU central processing unit
  • ROM read only memory
  • RAM random access memory
  • the information of the captured image captured by the imaging camera 14 is notified by being electrically connected to each component such as 14, and image processing or the like is performed on the captured image. Further, the circuit unit 21 uses the captured image notified from the imaging camera 14 to measure the distance to the palm and the like.
  • the external connector unit 22 is electrically connected to a cable or the like connected to an external device via the external connection port 12a, transmits the processing result of the circuit unit 21 to the external device, and receives a signal from the external device. Can be received.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a hardware configuration example of the imaging apparatus according to the second embodiment.
  • the circuit unit 21 of the imaging device 10 includes a CPU 21a, a ROM 21b, a RAM 21c, and an input / output interface 21d.
  • the CPU 21a includes a ROM 21b, a RAM 21c, an input / output interface 21d, an imaging camera 14, and a light emitting device. Elements 15 and 16 are connected.
  • the CPU 21a comprehensively controls the entire imaging apparatus 10 by executing various programs stored in a storage medium such as the ROM 21b.
  • the ROM 21b stores an OS (Operating System) and application programs on the imaging apparatus 10.
  • the RAM 21c temporarily stores at least a part of the OS and programs to be executed by the CPU 21a.
  • the RAM 21c stores various data necessary for processing by the CPU 21a.
  • the input / output interface 21d is electrically connected to the external connector unit 22d, notifies the CPU 21a of a signal transmitted from the external device via the external connector unit 22, and transmits a signal transmitted from the CPU 21a to the external device. To do.
  • the palm is imaged in a state where spot light is projected from the light emitting element 16a onto the palm, and is reflected in the captured image.
  • the distance from the imaging device 10 (filter 11) to the palm can be detected according to the distance between the spot light, the center of the captured image, and the imaging range of the imaging camera 14. Specifically, since spot light is projected from four locations on the palm, the distance from the filter 11 to the four portions of the palm can be detected.
  • the appropriate imaging distance that can measure from the imaging device 10 to the palm is in the range of 5 to 100 mm from the imaging device 10 (filter 11), and the optimum distance is around 35 to 75 mm.
  • the distance to the palm held over an inappropriate imaging distance range of 0 to 5 mm and 100 mm or more cannot be measured, and measurement is impossible.
  • FIG. 8 is a block diagram illustrating functions provided in the imaging apparatus according to the second embodiment.
  • the imaging device 10 measures the distance from the imaging device 10 to the palm, and determines whether the palm is located within the range of 0 to 5 mm from the imaging device 10 when measurement is impossible. It is something that can be done.
  • Such an imaging apparatus 10 includes an image information holding unit 211, an imaging execution unit 212, an image information reception unit 213, a distance measurement unit 214, an image processing unit 215, an image determination unit 216, and an output request unit 217.
  • the image information holding unit 211 holds information such as a captured image captured by the imaging camera 14.
  • the imaging execution unit 212 causes the imaging camera 14 to perform imaging with or without causing the light emitting elements 15 and 16 to emit light depending on whether the distance is measured or the proximity of the palm is determined.
  • the image information receiving unit 213 receives the captured image information of the imaging camera 14 and causes the image information holding unit 211 to hold it.
  • the distance measuring unit 214 uses the captured image that reflects the spot light projected from the four light emitting elements 18 held in the image information holding unit 211, as described above, from the imaging device 10 to the palm. Measure the distance.
  • the distance measuring unit 214 determines whether the palm is tilted from four distances from the imaging device 10 to the palm. For example, when the four distances from the imaging device 10 to the palm of the captured image in which each of the four spot lights is reflected are not aligned by the method described in the first embodiment, it is determined that the palm is tilted. Is done.
  • the image processing unit 215 takes the difference between the captured images of the palms captured when the light emitting element 15 held by the image information holding unit 211 emits light and when it does not emit light. In addition, the image processing unit 215 binarizes the captured image obtained from the difference.
  • the palm held over the imaging device 10 does not necessarily cover the entire filter 11, but the palm may cover a part of the filter 11 or the filter 11 may be covered with the palm tilted.
  • the portion covering the filter 11 is bright (white), and the portion not covering the filter 11 Will become brighter, and the boundary between the palm area and the other areas will not be clear. Therefore, by taking the difference between the captured images obtained by capturing the palm with the imaging camera 14 when the light emitting element 16a emits light and without emitting light, the area other than the palm becomes dark (black), and the palm area and the non-palm area It is possible to project separately.
  • the image processing unit 215 obtains the brightness (or the brightness of the captured image obtained by taking the difference in this way for each region of the captured image divided into four in response to the spot light being projected from four locations.
  • a pixel whose luminance is equal to or higher than a predetermined gradation is binarized as a white pixel and a pixel whose luminance is lower than the predetermined gradation is a black pixel.
  • the image processing unit 215 causes the image information holding unit 211 to hold information obtained by performing such processing.
  • the image discriminating unit 216 performs binarization by the image processing unit 215 so that the number of white pixels (bright region) in the captured image region where the distance cannot be measured is smaller than the area of the selected captured image region. To determine whether it occupies a predetermined ratio. As a result of the determination, if the bright area occupies a predetermined ratio, it is confirmed that the palm corresponding to the area of the captured image for which the distance could not be measured is located within the range of 0 to 5 mm from the imaging apparatus 10. Determine.
  • the output request unit 217 outputs the measurement result and the discrimination result in the distance measurement unit 214 and the image discrimination unit 216 to the external device. Next, palm proximity determination processing performed by the imaging apparatus 10 having such a function will be described.
  • FIG. 9 is a flowchart illustrating a processing procedure of proximity determination of the imaging apparatus according to the second embodiment.
  • the imaging execution unit 212 projects light from the four light emitting elements 18 for distance measurement onto the palm and causes the imaging camera 14 to capture an image of the palm on which the spot light is projected.
  • the spot light received from the imaging camera 14 by the image information receiving unit 213 receives the information of the captured image and causes the image information holding unit 211 to hold it.
  • the distance measurement unit 214 measures the distance from the imaging device 10 to the palm using spot light reflected in the captured image.
  • Step S12 The distance measurement unit 214 determines, for each region, whether or not each distance from the imaging device 10 to the four regions of the captured image is not measurable in the measurement result of the distance to the palm. . The next process proceeds to step S13 if there is no measurement possible, and if there is no measurement impossible, the measurement of the distance to the palm is completed and the proximity determination process ends.
  • Step S13 Upon receiving an imaging execution request from the distance measurement unit 214, the imaging execution unit 212 causes the imaging camera 14 to perform imaging of the palm without causing the light emitting element 16a to emit light.
  • the image information receiving unit 213 receives information of a captured image without light emission received from the imaging camera 14 and causes the image information holding unit 211 to hold it. [Step S14] When the imaging execution request is notified from the distance measurement unit 214, the imaging execution unit 212 causes the imaging camera 14 to perform imaging of the palm while the light emitting element 16a is caused to emit light.
  • the image information receiving unit 213 receives the information of the captured image with light emission received from the imaging camera 14 and causes the image information holding unit 211 to hold it. Note that the processing of steps S13 and S14 may be performed in the order of steps S14 and S13.
  • the image processing unit 215 calculates the difference between the captured images of the palm according to the presence or absence of light emission of the light emitting element 15 held by the image information holding unit 211. Further, the image processing unit 215 equally divides the captured image obtained by the difference into four.
  • the image discriminating unit 216 takes the difference notified from the image processing unit 215 and locates the palm within the range of 0 to 5 mm with respect to the imaging device 10 for each area of the captured image divided into four. It is determined whether or not.
  • step S16 If the determination result in step S16 is that the palm is not located within the range of 0 to 5 mm, the palm is 100 mm or more away from the imaging device 10 or the palm is held over the imaging device 10. Will not be.
  • FIG. 10 and FIG. 11 are flowcharts illustrating the pixel discrimination processing procedure of the captured image of the imaging apparatus according to the second embodiment.
  • Step S16b The image processing unit 215 first binarizes the region of the captured image divided into four by taking the difference held by the image information holding unit 211 selected in step S16a.
  • the binarization for example, 69 or more of 256 gradations are set as white pixels, and 68 or less are set as black pixels.
  • Step S16c The image processing unit 215 counts the number of white pixels (bright region) with respect to an area of a half of the binarized captured image region selected in step S16b.
  • Step S16d The image determination unit 216 determines whether or not the bright region measured by the image processing unit 215 in step S16c is 10% or more of the entire region of the captured image selected by dividing into four.
  • step S16e when the bright area is 10% or more of the entire imaging target area selected, and proceeds to step S16j when it is less than 10%.
  • Step S ⁇ b> 16 e The image processing unit 215 counts the number of white pixels (bright region) with respect to an area of three quarters of the region of the selected captured image.
  • Step S16f The image discriminating unit 216 discriminates whether or not the bright area measured by the image processing unit 215 in step S16e is 60% or more of the entire area of the picked-up image selected.
  • step S16i the bright area is 60% or more of the entire selected area to be imaged, and proceeds to step S16g if it is less than 60%.
  • Step S16g The image processing unit 215 counts the number of white pixels (bright region) with respect to the area of the entire region of the selected captured image.
  • Step S16h The image determination unit 216 determines whether or not the bright region measured by the image processing unit 215 in step S16g is 60% or more of the entire region of the captured image selected by dividing into four.
  • step S16i the bright area is 60% or more of the entire area of the selected captured image, and proceeds to step S16j if it is less than 60%.
  • Step S16k The image processing unit 215 selects an area of the next number (i + 1) that has not been selected from the captured images divided into four in step S15, and proceeds to step S16c again.
  • the lightness (or luminance) threshold value for binarizing the captured image is set to 69 of 256 gradations, but the user can also set a desired threshold value. . Further, it is desirable that the threshold value of the bright region for reliably determining that the palm is located within the range of 0 to 5 mm from the imaging device 10 is 50% or more of the captured image. In the flowchart, it is 60% or more. Further, in this case, in steps S16c and S16d, if the light area of the half of the selected area is less than 10%, the threshold is 60% even if the remaining half is the light area. Do not meet. Therefore, by steps S16c and S16d, a region of the captured image including a bright region that does not satisfy the threshold can be removed from the discrimination target at an early stage, and the processing burden of FIGS. 10 and 11 can be reduced.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a hardware configuration example of the information processing apparatus to which the imaging apparatus according to the second embodiment is connected.
  • the information processing apparatus 30 is, for example, a PC, and includes a CPU 30a, a RAM 30b, an HDD (Hard Disk Drive) 30c, a graphic processing unit 30d, and an input / output interface 30e.
  • a PC main processing unit
  • HDD Hard Disk Drive
  • the CPU 30a performs overall control of the information processing apparatus 30 by executing various programs stored in a storage medium such as the HDD 30c.
  • the RAM 30b temporarily stores at least a part of the OS and programs executed by the CPU 30a.
  • the RAM 30b stores various data necessary for processing by the CPU 30a.
  • the HDD 30c stores the OS and application programs on the information processing apparatus 30.
  • the HDD 30c stores various data necessary for processing by the CPU 30a.
  • the graphic processing unit 30d is a video card or a graphic board, and transmits image data to a monitor 30f that displays an image in accordance with a command from the CPU 30a.
  • the input / output interface 30e is connected to a keyboard 30g and a mouse 30h.
  • the input / output interface 30e outputs signals sent from the keyboard 30g and the mouse 30h to the CPU 30a.
  • the imaging device 10 described above is connected to the input interface 30e.
  • the imaging device 10 is electrically connected to the input interface 30e of the information processing device 30 from the external connection port 12a by, for example, a USB (Universal Serial Bus) cable.
  • USB Universal Serial Bus
  • the vein pattern of the palm of the user associated with the login password is stored in advance.
  • the information processing device 30 is notified of the vein pattern information of the palm of the user read by the imaging device 10
  • the login is completed when the vein pattern information associated with the login password is authenticated and matched.
  • the imaging apparatus 10 first processes the output request for the display that the output request unit 217 displays “Please bring your palm close to the filter 11 of the imaging apparatus 10” on the monitor 30f. Notify device 30.
  • the user brings the palm close to the filter 11 of the imaging device 10 in accordance with such display.
  • the distance measurement unit 214 measures the palm distance using the distance measuring light emitting element 18 that emits light. Then, since at least one of the four locations of the palm cannot be measured, the imaging execution unit 212 causes the imaging camera 14 to execute imaging of the palm when the light emitting element 15 emits light and when it does not emit light (steps S11 to S14). ).
  • the image processing unit 215 takes the difference between the captured images when the light emitting element 16a emits light and when it does not emit light, and divides it into four (step S15).
  • the image discriminating unit 216 selects one area from among the areas of the captured image obtained by dividing the difference into four and binarizes it. The number of white pixels (bright area) in the binarized captured image area is counted, and the bright area is 60% or more of the entire captured image area selected by dividing into four areas. It is determined that the palm corresponding to the image area is located within the range of 0 to 5 mm from the filter 11 of the imaging device 10 (steps S16a to S16f, S16i).
  • the output request unit 217 notifies the information processing apparatus 30 of an output request for displaying “Please keep your palm away from the imaging apparatus 10” on the monitor 30f.
  • the user moves the palm away from the imaging device 10 in accordance with the display output from the information processing device 30.
  • the distance measuring unit 214 measures the distance of the palm using the light emitting element 18 for distance measurement that emits light.
  • the output requesting unit 217 reads “Please stop palm movement” on the monitor 30f. Is notified to the information processing apparatus 30.
  • the distance measuring unit 214 confirms that the palm of the user stops within an appropriate distance from the imaging device 10 and that the palm is horizontal with respect to the filter 11 of the imaging device 10 based on the distances of the four locations of the palm. Upon detection, the imaging device 10 reads the vein pattern of the user's palm and notifies the information processing device 30 of information on the read vein pattern. When the distance measuring unit 214 detects that the palm is not level with respect to the filter 11, the output requesting unit 217 displays on the monitor 30f that "please level the palm with respect to the filter 11". Is sent to the information processing apparatus 30.
  • the information processing apparatus 30 verifies the vein pattern information notified from the imaging apparatus 10 and the vein pattern associated with the login password held in advance, and if the vein patterns match, the information processing apparatus 30 The login of the device 30 is completed.
  • the image discrimination unit 216 has the palm in the range of 0 to 5 mm from the imaging device 10 through the processing of steps S16a to S16k.
  • the output request unit 217 determines that it is not located within the position, the output request unit 217 processes an output request for display of “Please bring your hand close to the imaging device 10 or hold your palm over the imaging device 10” on the monitor 30f. Notify device 30. Thereafter, the distance of the palm is again measured using the distance measuring light emitting element 18 emitted from the distance measuring unit 214, and the above processing is executed.
  • the imaging camera 14 captures an image when the light emitting element 16a emits light and does not emit light, and obtains a difference between the captured images. I did it. Thereby, in the captured image of the palm, if the bright area is equal to or larger than the predetermined area with respect to the captured image, it is determined that the palm is located within the inappropriate imaging distance with respect to the imaging device 10. If it is less than the predetermined area, it is determined that the palm is not set in the imaging device 10 or is separated from a proper distance for imaging.
  • the above processing functions can be realized by a computer.
  • a program describing the processing contents of the functions that the imaging apparatuses 1 and 10 should have is provided.
  • the program describing the processing contents can be recorded on a computer-readable recording medium.
  • the computer-readable recording medium include a magnetic storage device, an optical disk, a magneto-optical recording medium, and a semiconductor memory.
  • Magnetic storage devices include hard disk devices (HDD), flexible disks (FD), magnetic tapes, and the like.
  • Optical discs include DVD (Digital Versatile Disc), DVD-RAM, CD (Compact Disc) -ROM / RW (Re-Writable), and the like.
  • Magneto-optical recording media include MO (Magneto-Optical disk).
  • the computer that executes the program stores, for example, the program recorded on the portable recording medium or the program transferred from the server computer in its own storage device. Then, the computer reads the program from its own storage device and executes processing according to the program. The computer can also read the program directly from the portable recording medium and execute processing according to the program. In addition, each time a program is transferred from a server computer connected via a network, the computer can sequentially execute processing according to the received program.
  • processing functions described above can be realized by an electronic circuit such as a DSP (Digital Signal Processor), an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), or a PLD (Programmable Logic Device).
  • DSP Digital Signal Processor
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • PLD Programmable Logic Device

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Abstract

　撮像対象が撮像装置に近接していることを判別する。　撮像装置（１）は、撮像面（１ａ）上の撮像対象（５）の距離を検知できない場合に、発光部（３ａ）で発光した状態で撮像部（２）により撮像した撮像対象（５）の撮像画像が所定の明領域以上であれば、撮像対象（５）が撮像装置（１）に近接していることが判別される。これにより、ユーザに対して、手のひらが撮像装置（１）に近接しすぎており、手のひらを撮像装置（１）から遠ざけるように促すことが可能となり、円滑に撮像対象（５）の撮像を実行できるようになる。

Description

撮像装置、撮像方法及び撮像プログラム
　撮像装置、撮像方法及び撮像プログラムに関する。
　例えば、生体認証を行うような撮像装置は、非接触で撮像した手のひらの静脈の読み取りを行うものであるが、このような撮像装置は、撮像対象が当該撮像装置の撮像カメラから所定の距離の範囲に位置する場合に正常に撮像を行うことができる。このため撮像装置は、撮像対象との距離を検出する必要がある。
　そこで、当該撮像カメラに対する撮像対象の距離等を検出するために、例えば、撮像対象にスポット光を投光した状態で当該撮像対象を撮像して、撮像した撮像画像のスポット光に応じて、撮像カメラに対する撮像対象の距離を検知する方法がある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００７－１０３４６号公報
　しかし、このような撮像装置から撮像対象までの距離の検知方法では、撮像対象を撮像装置に近接させた場合には、撮像対象に投光されたスポット光が撮像カメラの撮像領域外に位置するようになり、当該スポット光が撮像されない。スポット光が撮像されなくなると、撮像対象の撮像装置に対する距離が検知できなくなる。このため、撮像対象が撮像装置に近接しているのか、または、撮像対象が存在していないのかを判別できなくなるという問題点があった。
　本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、撮像対象が撮像装置に近接していることを判別することができる撮像装置、撮像方法及び撮像プログラムを提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、前記撮像対象の距離を計測する際に発光して前記撮像対象の前記撮像部が撮像する側を照らす第１の発光部と、前記撮像対象を撮像する際に発光して前記撮像対象の前記撮像部が撮像する側を照らす第２の発光部と、前記第１の発光部の発光により前記撮像対象との距離を測定する測距部と、前記測距部が前記撮像対象との距離を測定できない場合に、前記第２の発光部が発光した状態で前記撮像部が撮像した前記撮像対象の撮像画像の明領域に基づき、前記撮像対象が前記撮像部に近接していることを判別する判別部と、を有する撮像装置が提供される。
　また、上記目的を達成するために、上記撮像装置と同様の判別を実行する方法及びプログラムが提供される。
　このような撮像装置、撮像方法及び撮像プログラムにより、撮像対象が撮像装置に近接していることを判別することができる。
　本発明の上記および他の目的、特徴および利点は本発明の例として好ましい実施の形態を表す添付の図面と関連した以下の説明により明らかになるであろう。
第１の実施の形態に係る撮像装置を説明するための概念図である。 撮像対象の撮像装置までの距離に応じた撮像画像の例を示す図である。 撮像装置から撮像対象までの距離の検出を説明するための図である。 撮像装置に対する撮像対象の傾き状態の検出を説明するための図である。 第２の実施の形態に係る撮像装置の斜視図を示す図である。 第２の実施の形態に係る撮像装置の内部構成を説明するための図である。 第２の実施の形態に係る撮像装置のハードウェア構成例を示す図である。 第２の実施の形態に係る撮像装置が備える機能を示すブロック図である。 第２の実施の形態に係る撮像装置の近接判別の処理手順を示すフローチャートである。 第２の実施の形態に係る撮像装置の撮像画像の画素判別処理手順を示すフローチャート（その１）である。 第２の実施の形態に係る撮像装置の撮像画像の画素判別処理手順を示すフローチャート（その２）である。 第２の実施の形態に係る撮像装置が接続された情報処理装置のハードウェア構成例を示す図である。
　以下、実施の形態について説明する。
　［第１の実施の形態］
　図１は、第１の実施の形態に係る撮像装置を説明するための概念図である。
　なお、図１（Ａ）は高さ（ａ）～（ｄ）にそれぞれ位置する撮像対象５を撮像する撮像装置１の側面図、図１（Ｂ）は撮像装置１の上部平面図をそれぞれ表している。
　撮像装置１は、撮像対象５が当該撮像装置１の撮像面１ａの近傍に位置していることを判別することができるものである。
　このような撮像装置１は、図１に示されるように、撮像部２、発光部３ａ，３ｂ及び判別部４を備える。
　撮像部２は、撮像対象５を撮像する。撮像部２は、例えば、後述する図３に示されるように、撮像カメラ２ａ及び光学系２ｂを備えており、撮像カメラ２ａで撮像対象５の画像を撮像する。
　発光部３ａは、後述する測距部６が撮像装置１の撮像面１ａから撮像対象５までの距離を計測する際に、撮像部２の撮像カメラ２ａの光軸と平行（もしくは略平行）であって、１点に集中させた光であるスポット光を撮像対象５に投光する。撮像装置１は、撮像部２に撮像させた撮像対象５の撮像画像の中心部と発光部３ｂからのスポット光との間隔と、撮像部２の中心部と発光部３ａとの間隔とを比較することにより、撮像面１ａから撮像対象５までの距離を計測することができる。なお、撮像装置１の撮像面１ａから撮像対象５までの距離については後述する。
　発光部３ｂは、発光して撮像対象５の撮像部２が撮像する側を照らす。なお、発光部３ｂは、必要に応じて撮像対象５を照らすものであり、常時照らすものではない。
　測距部６は、発光部３ａの発光により撮像対象５との距離を測定する。
　判別部４は、発光部３ｂが発光した状態で撮像部２が撮像した撮像対象５の撮像画像の明領域に基づき、撮像対象５が撮像部２に近接していることを判別する。明領域は、例えば、２５６階調の６９以上の明度（または輝度）の集合であるように、所定の明度（または輝度）以上の領域のことである。
　それでは、以下、測距部６による撮像装置１による撮像面１ａから撮像対象５までの距離の計測について説明する。
　まず、撮像対象５の撮像面１ａに対する高さに応じた発光部３ａから投光されたスポット光の撮像画像について説明する。
　図２は、撮像対象の撮像装置までの距離に応じた撮像画像の例を示す図である。
　なお、図２（Ａ）～（Ｃ）は、図１（Ａ）の距離（ａ）～（ｃ）に位置する撮像対象５を撮像した撮像画像ｇをそれぞれ表している。
　まず、撮像対象５が図１（Ａ）の距離（ａ）に位置する場合の撮像画像ｇは、図２（Ａ）に示されるように、中心に撮像対象５と共に、撮像対象５に発光部３ａ１～３ａ４から投光されたスポット光３ａ１ｓ～３ａ４ｓが映っている。
　また、撮像対象５を撮像部２の撮像カメラ２ａの光軸に沿って図１（Ａ）の距離（ｂ），（ｃ）に移動するに連れて、図２（Ｂ），（Ｃ）に示されるように、各距離に対応する撮像画像ｇは撮像対象５が拡大すると共に、スポット光３ａ１ｓ～３ａ４ｓの間隔が広がって、位置が外側に移動する。
　次いで、測距部６による、このような撮像画像ｇのスポット光３ａ１ｓ～３ａ４ｓを利用した撮像対象５から撮像画像１の撮像面１ａまでの距離の検出について説明する。
　図３は、撮像装置から撮像対象までの距離の検出を説明するための図である。
　なお、図３（Ａ）は、撮像部２を構成する撮像カメラ２ａ及び光学系２ｂと、撮像対象５との側面図を、図３（Ｂ）は、撮像対象５の撮像画像ｇをそれぞれ示している。また、図３では、発光部３ａ２及び発光部３ａ２によるスポット光３ａ２ｓのみを例に挙げている。
　既述の通り、撮像部２が、発光部３ａ２から撮像対象５にスポット光３ａ２ｓが投光された撮像画像５が撮像される。
　この時、図３（Ａ）に示されるように、撮像部２から撮像対象５までが距離Ｌの時、撮像部２の光軸と撮像対象５とが直交する位置Ｏからの撮像範囲をｗ、撮像部２から発光部３ｂ２までの距離をｄ、位置Ｏから撮像対象５のスポット光３ａ２ｓの位置をｄ＋ｘとする。なお、ｘは、発光部３ａ２からのスポット光の光軸のずれθ１により生じた変異量を表す。
　さらに、図３（Ｂ）に示されるように、撮像部２が撮像した撮像画像ｇは、撮像対象５の中心（位置Ｏ）からスポット光３ａ２ｓまでの距離をａ、スポット光３ａ２ｓの移動方向の画像範囲をＷとする。
　この時、次の比例関係が成り立つ。
　（ａ／Ｗ）＝｛（ｄ＋ｗ）／ｗ｝　・・・（１）
　また、撮像範囲ｗは撮像部２の画角の配置α１と距離Ｌとで表すことができ、光軸ずれθ１によるずれｘも距離Ｌと光軸ずれθ１とで表すことができることから、式（１）を以下の式（２）のように表すことができる。
　（ａ／Ｗ）＝｛（ｄ＋Ｌｔａｎθ１）／（Ｌｔａｎα１）｝　・・・（２）
　式（２）から、距離Ｌは次のように表すことができる。
　Ｌ＝ｄ／｛（ａ／Ｗ）＊ｔａｎα１－ｔａｎθ１｝　・・・（３）
　ｔａｎθ１＝（ａ／Ｗ）＊ｔａｎα１－ｄ／Ｌ　・・・（４）
　ここで、光軸のずれθ１を算出する場合には、撮像装置１が予め測定した距離Ｌにおいてスポット光の距離ａを計測して、式（４）に適用することでｔａｎθ１を算出（校正）することができる。なお、この処理は、発光部３ａ１～３ａ４のそれぞれについて実行する。
　ところで、撮像部２の撮像カメラ２ａのレンズの実装上の制限等に起因して、既知の距離Ｌを決定する際の距離原点（即ち、既知の距離Ｌを得るための撮像部２の撮像カメラ２ａのレンズ上の起点となる点）を厳密に求めることが困難な場合があり、この場合には、２つの校正測定点を用いてｔａｎθ１を算出する。
　つまり、撮像カメラ２ａのレンズから撮像対象５までの距離Ｌのみに基づいてｔａｎθ１を算出するのではなく、２つの校正測定点の距離（差）に基づいてｔａｎθ１を算出する。
　即ち、距離差Δを予め厳密に求めた２つの校正測定点のそれぞれに撮像対象５を配置して撮像カメラ２ａによって撮像画像ｇを撮像し、撮像された撮像画像ｇから撮像対象５までの距離Ｌの算出を行うことによって、光軸のずれθ１を校正することができる。
　具体的には、既知の距離Ｌの校正測定点ａ１において撮像した撮像画像におけるスポット光の位置ａ１’を計測し、さらに、校正測定点ａ１から距離Δだけ離れた校正測定点ａ２において撮像した撮像画像におけるスポット光の位置ａ２’を測定し、それぞれを式（４）に代入することによって、次の式（５）を得ることができる。
　（ａ１’／Ｗ）＊ｔａｎα１－ｄ／Ｌ＝（ａ２’／Ｗ）＊ｔａｎα１－ｄ／（Ｌ＋Δ）　・・・（５）
　当該式（５）から距離Ｌは次式で表される。
　距離Ｌ＝｛－Δ＋ｓｑｕａ（Δ2－４ｋ）｝／２　・・・（６）
　但し、ｋ＝Δ＊ｄ／｛（ａ１’－ａ２’）＊ｔａｎα１／Ｗ｝　・・・（７）
　したがって、スポット光の位置を利用して式（６）及び（７）により距離Ｌを算出することが可能となる。
　また、このようにしてスポット光３ａ１ｓ～３ａ４ｓに対する距離Ｌを利用した、撮像対象５の傾き状態の検出について説明する。
　図４は、撮像装置に対する撮像対象の傾き状態の検出を説明するための図である。
　なお、図４中では、紙面横方向をＸ方向、紙面縦方向をＺ方向として、紙面の奥行き方向にＹ方向の座標を定めている。また、当該座標に対して、発光部３ａ１～３ａ４及びスポット光３ａ１ｓ～３ａ４ｓの位置を点で表しており、発光部３ｂ３を原点に位置させると、発光部３ａ４は（ｎ、０，０）に、発光部３ａ１は（０、ｎ，０）に、発光部３ａ２は（ｎ、ｎ，０）に位置する。
　上記のように、測距部６は、例えば、発光部３ａ１～３ａ４から投光されたスポット光３ａ１ｓ～３ａ４ｓを利用して、スポット光３ａ１ｓ～３ａ４ｓまでの距離Ｌ１～Ｌ４を算出することができる。
　撮像対象５は、撮像部２の撮像カメラ２ａと対向する面が平面または平面と見なせる場合には、撮像対象５の撮像される面は、係数ａ，ｂ，ｃ，ｄを用いて次式で表される。
　ａｘ＋ｂｙ＋ｃｚ＋ｄ＝０　・・・（８）
　式（８）に対して、スポット光３ａ１ｓ～３ａ４ｓの位置の座標を代入することにより、係数ａ，ｂ，ｃ，ｄを算出することができ、これらの係数から法線ベクトルが定まり、撮像対象５の傾き及び姿勢の情報を検出することができる。
　また、図４に示されるように、スポット光３ａ４ｓ，３ａ１ｓを通る直線で平面を分割し、スポット光３ａ４ｓ，３ａ３ｓ，３ａ１ｓを通る平面と、スポット光３ａ２ｓ，３ａ４ｓ，３ａ１ｓを通る平面との２つの平面を求めることができる。
　そして、例えば、撮像対象がＹ方向を中心にどれだけ傾いているかを検出する場合、つまり、図４における角度θ２を検出する場合には、式（８）に基づき、次式で表すことができる。
　ｔａｎθ２＝ａ／ｃ　・・・（９）
　また、
　ｔａｎθ２＝（Ｌ４－Ｌ３）／ｎ　・・・（１０）
　と表すこともできる。
　第１の実施の形態の場合には、撮像対象５が撮像装置１の撮像面１ａに対して、その撮像画像ｇにスポット光が映される適正撮像距離内（例えば、５～１００ｍｍであって、図１（Ａ）の位置（ａ）～（ｃ）に対応）に存在し、スポット光も撮像画像ｇに映されるため、測距部６は距離Ｌを算出することが可能である。
　しかし、撮像対象５を撮像部２の撮像カメラ２ａの光軸に沿って図１（Ａ）の距離（ｃ）から（ｄ）に移動する場合には、スポット光３ａ２ｓが外側に移動して撮影範囲内に入らなくなり、撮像画像ｇにスポット光３ａ２ｓが映らなくなる。
　このように撮像対象５が、その撮像画像ｇにスポット光が映らなくなる不適正撮像距離内（０～５ｍｍ）まで撮像装置１の撮像面１ａに近接すると、測距部６は撮像対象５までの距離Ｌを算出できなくなり、撮像装置１に対して撮像対象５が適正撮像距離範囲内に存在しているのか、それとも、撮像対象５が存在していないのかが分からなくなる。
　そこで、以下、第１の実施の形態の撮像装置１における撮像対象５の撮像装置１に対する近接判別方法を説明する。
　撮像対象５（例えば、手のひら）を、図１に示されるように、撮像装置１の撮像面１ａを覆うように、撮像面１ａの直上に配置してしまい、撮像装置１が発光部３ａで当該撮像装置１から撮像対象５までの距離を検出できない場合に以下の処理が実行される。なお、撮像装置１から撮像対象５までの距離を検出できない理由については第２の実施の形態で説明する。
　撮像部２が、発光部３ｂが発光した状態で撮像対象５を撮像する。このようにして撮像された撮像対象５の撮像画像は、撮像対象５が撮像装置１に対して不適正撮像距離内に位置している場合には、発光部３ｂの発光により、撮像対象５からの反射光が適正距離よりも強くなるため、適正距離の撮像画像における明領域の比率に対して、明領域の比率が高くなるため、明るく映し出される。一方、撮像対象５が撮像装置１の撮像面上に配置されていない、あるいは撮像に適正な距離よりも離れている場合には、撮像対象５の撮像画像は、適正距離の撮像画像における明領域の比率に対して明領域の比率が低くなるため、暗く映し出される。
　このように、撮像装置１は、発光部３ａで撮像面１ａの直上の撮像対象５の距離を検知できない場合に、発光部３ｂで発光した状態で撮像部２により撮像するようにした。これにより、撮像された撮像対象５の撮像画像に対して明領域が多くを占めれば、撮像対象５が撮像装置１に近接していることが判別され、撮像画像に対して暗領域が多くを占めれば撮像対象５が撮像装置１にセットされていない、あるいは撮像に適正な距離よりも離れていることが判別される。
　したがって、このような判別が行われることにより、撮像対象５がユーザの手のひらであれば、ユーザに対して、手のひらが撮像装置１に近接しすぎており、手のひらを撮像装置１から撮像に適正な距離まで遠ざけるように促すことができるようになり、円滑に撮像対象５の撮像を実行できるようになる。
　［第２の実施の形態］
　第２の実施の形態では第１の実施の形態の撮像装置についてより具体的に説明する。
　図５は、第２の実施の形態に係る撮像装置の斜視図を示す図である。
　図５に示される撮像装置１０は、手のひらがかざされるフィルタ１１で上部が、外装ケース１２で周囲がそれぞれ覆われている。また、外装ケース１２には、外部機器と接続する際のケーブル等が接続される外部接続口１２ａが設けられている。このような撮像装置１０は、例えば、ＰＣ（Personal Computer：パーソナルコンピュータ）に接続されて、または、金融機関等の現金自動預け払い機に組み込まれる等して、ユーザの認証に利用される。
　次に、フィルタ１１と外装ケース１２とで覆われる内部構成について説明する。
　図６は、第２の実施の形態に係る撮像装置の内部構成を説明するための図である。
　なお、図６（Ａ）は撮像装置１０の側面図、図６（Ｂ）は図６（Ａ）の一点鎖線Ｘ－Ｘにおける撮像装置１０の上面図である。
　撮像装置１０は、まず、カメラ回路基板１３の中央に、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサ等の撮像カメラ１４が設けられている。さらに、撮像カメラ１４に対して、集光レンズ等のレンズ光学系を具備する光学ユニット１５が設けられている。これにより、撮像カメラ１４は、フィルタ１１に対向する手のひらを撮像することができる。
　また、カメラ回路基板１３には、撮像カメラ１４の周囲に円状に沿って、複数の、例えば、近赤外線を発光する発光素子１６ａと、フォトダイオード等の受光素子１６ｂとが搭載されている。発光素子１６ａ及び受光素子１６ｂの上方には、リング状の導光体１７が設けられている。当該導光体１７は、例えば、樹脂で構成され、カメラ回路基板１３の発光素子１６ａの光を上方に導き、対象物に均一光を照射することができる。
　さらに、図６（Ｂ）に示されるように、カメラ回路基板１３の四隅の対角線上には、撮像装置１０から手のひらまでの距離を計測するための４つの距離計測用の発光素子１８が設けられている。発光素子１８は、フィルタ１１に対向する手のひらにスポット光を投光して、第１の実施の形態で説明したように、当該スポット光を利用して、フィルタ１１から撮像対象の手のひらまでの距離を４点で計測することができる。なお、各々発光素子１８の間隔は、最も距離の遠い対角線上に配置される。この４つの発光素子１８から投光されたスポット光でそれぞれ計測される距離が全て揃わない場合には、手のひらの傾斜を検出することができる。なお、当該発光素子１８には、ビーム照射機構１９が取り付けられている。ビーム照射機構は、発光素子１８の光が、手のひらの方向に向かうように、他の方向への光の拡散を遮蔽する。
　また、撮像装置１０は、カメラ回路基板１３の裏面に、カメラ回路基板１３上の撮像カメラ１４等の各構成部と電気的に接続する回路部２１と、当該回路部２１と電気的に接続する外部コネクタ部２２とを有する。
　回路部２１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２１ａ、ＲＯＭ（Read Only Memory）（図示を省略）、ＲＡＭ（Random Access Memory）２１ｃ及び入出力インタフェース２１ｄを備えており、カメラ回路基板１３上の撮像カメラ１４等の各構成部と電気的に接続して、撮像カメラ１４が撮像した撮像画像の情報が通知されて、当該撮像画像に対して画像処理等を実行する。また、回路部２１は、撮像カメラ１４から通知された撮像画像を利用して、手のひらまでの距離の計測等を実行する。
　外部コネクタ部２２は、外部接続口１２ａを介して、外部機器と接続されるケーブル等と電気的に接続して、回路部２１の処理結果を外部機器に送信し、また、外部機器から信号を受信することができる。
　さらに、このような撮像装置１０が備える、撮像カメラ１４、発光素子１６ａ，１８、受光素子１６ｂ及び回路部２１等のハードウェア構成について説明する。
　図７は、第２の実施の形態に係る撮像装置のハードウェア構成例を示す図である。
　撮像装置１０の回路部２１は、図４に示されるように、ＣＰＵ２１ａ、ＲＯＭ２１ｂ、ＲＡＭ２１ｃ及び入出力インタフェース２１ｄを備えており、当該ＣＰＵ２１ａにはＲＯＭ２１ｂ、ＲＡＭ２１ｃ、入出力インタフェース２１ｄ、撮像カメラ１４及び発光素子１５，１６が接続されている。
　ＣＰＵ２１ａは、ＲＯＭ２１ｂ等の記憶媒体に記憶された各種プログラムを実行することにより、この撮像装置１０全体を統括的に制御する。
　ＲＯＭ２１ｂには、撮像装置１０上のＯＳ（Operating System）及びアプリケーションのプログラムが格納される。
　ＲＡＭ２１ｃには、ＣＰＵ２１ａに実行させるＯＳ及びプログラムの少なくとも一部が一時的に格納される。また、ＲＡＭ２１ｃには、ＣＰＵ２１ａによる処理に必要な各種データが格納される。
　入出力インタフェース２１ｄは、外部コネクタ部２２ｄと電気的に接続されており、外部コネクタ部２２を介して外部機器から送信される信号をＣＰＵ２１ａに通知し、ＣＰＵ２１ａから送信される信号を外部機器に送信する。
　このような構成を有する撮像装置１０では、例えば、第１の実施の形態の説明の通り、手のひらに発光素子１６ａからスポット光を投光した状態で手のひらを撮像して、撮像画像に映されたスポット光と、撮像画像の中心部との距離と、撮像カメラ１４の撮像範囲とに応じて、撮像装置１０（フィルタ１１）から手のひらまでの距離を検知することができる。具体的には、手のひらに４箇所からスポット光が投光されるために、手のひらの４つの部分に対するフィルタ１１からの距離を検知することができる。なお、撮像装置１０から手のひらまでを計測することができる適正撮像距離は撮像装置１０（フィルタ１１）から５～１００ｍｍの範囲であって、最適な距離は、３５～７５ｍｍ前後である。また、０～５ｍｍ及び１００ｍｍ以上の不適正撮像距離の範囲にかざされた手のひらまでの距離は計測することができず計測不可となってしまう。
　次に、このような構成を有する撮像装置１０が備える機能について説明する。
　図８は、第２の実施の形態に係る撮像装置が備える機能を示すブロック図である。
　撮像装置１０は、撮像装置１０から手のひらまでの距離を計測して、計測不可となった場合に、当該手のひらが撮像装置１０から０～５ｍｍの範囲内に位置しているか否かを判別することができるものである。
　このような撮像装置１０は、画像情報保持部２１１、撮像実行部２１２、画像情報受信部２１３、距離計測部２１４、画像処理部２１５、画像判別部２１６及び出力要求部２１７を備えている。
　画像情報保持部２１１は、撮像カメラ１４で撮像された撮像画像等の情報を保持する。
　撮像実行部２１２は、距離を計測する場合、また、手のひらの近接判別を行う場合に応じて、発光素子１５，１６を発光させて、または発光させずに、撮像カメラ１４による撮像を実行させる。
　画像情報受信部２１３は、撮像カメラ１４の撮像画像情報を受信して、画像情報保持部２１１に保持させる。
　距離計測部２１４は、画像情報保持部２１１に保持されている４つ発光素子１８から投光されたスポット光が映った撮像画像を用いて、既述のようにして、撮像装置１０から手のひらまでの距離を計測する。また、距離計測部２１４は、撮像装置１０から手のひらまでの４つの距離から手のひらが傾いているか否かを判定する。例えば、第１の実施の形態で説明した方法により、４つのスポット光がそれぞれ映った撮像画像から、撮像装置１０から手のひらまでの４つの距離が揃わない場合には、手のひらは傾いていると判定される。
　画像処理部２１５は、画像情報保持部２１１が保持する発光素子１５の発光時及び非発光時に撮像されたそれぞれの手のひらの撮像画像の差分を取る。また、画像処理部２１５は、差分を取った撮像画像を二値化する。
　なお、撮像装置１０にかざした手のひらは、必ずしもフィルタ１１の全体を覆うわけではなく、手のひらがフィルタ１１の一部を覆う場合、または、手のひらが傾いた状態でフィルタ１１を覆う場合がある。これらの場合には、発光素子１６ａを発光させた状態で撮像カメラ１４が手のひらを撮像した撮像画像は、フィルタ１１を覆っている箇所は明るく（白く）なり、また、フィルタ１１を覆っていない箇所も明るくなってしまい、手のひらの領域とそれ以外の領域との境界が明確にならなくなってしまう。そこで、発光素子１６ａの発光時及び非発光時に撮像カメラ１４で手のひらを撮像した撮像画像の差分を取ることで、手のひら以外の領域は暗く（黒く）なり、手のひらの領域と、手のひらではない領域とを区別して映し出すことが可能となる。
　さらに、画像処理部２１５は、このようにして差分を取った撮像画像を、スポット光が４箇所から投光されることに応じて、４分割した撮像画像の各領域に対して、明度（または輝度）が所定の階調以上のものを白画素、所定の階調未満のものを黒画素として二値化する。画像処理部２１５はこのような処理を行って得られた情報はそれぞれ画像情報保持部２１１に保持させる。
　画像判別部２１６は、画像処理部２１５が二値化を行って、距離が計測できなかった撮像画像の領域の白画素の画素数（明領域）が、選択した撮像画像の領域の面積に対して所定の割合を占めているか否かを判別する。判別した結果、明領域が所定の割合を占めている場合には、距離が計測できなかった撮像画像の領域に対応する手のひらが撮像装置１０から０～５ｍｍの範囲内に位置していることを判別する。
　なお、このようにして４分割した撮像画像の領域のうち１つでも明領域が、所定の割合を占める場合は、撮像装置１０のフィルタ１１を手のひらの一部が覆っていることが考えられる。したがって、この場合には手のひらが撮像装置１０から０～５ｍｍの範囲内に位置していると判別する。
　出力要求部２１７は、距離計測部２１４及び画像判別部２１６における測定結果及び判別結果を外部機器にそれぞれ出力する。
　次にこのような機能を備える撮像装置１０で行われる手のひらの近接判別の処理について説明する。
　図９は、第２の実施の形態に係る撮像装置の近接判別の処理手順を示すフローチャートである。
　［ステップＳ１１］　撮像実行部２１２が距離計測用の４つの発光素子１８から手のひらに光を投光させてスポット光が投光された手のひらの画像を撮像カメラ１４に撮像させる。
　画像情報受信部２１３が撮像カメラ１４から受信した当該スポット光が撮像画像の情報を受信して、画像情報保持部２１１に保持させる。
　距離計測部２１４は撮像画像に映っているスポット光を利用して撮像装置１０から手のひらまでの距離を計測する。
　［ステップＳ１２］　距離計測部２１４は、手のひらまでの距離の計測結果において、撮像装置１０から、撮像画像の４箇所の領域までのそれぞれの距離が計測不可であるか否かを領域ごとに判定する。次の処理は、計測不可が１箇所でもあればステップＳ１３に進められ、計測不可が１箇所もなければ手のひらまでの距離の計測が完了したため近接判別の処理は終了する。
　［ステップＳ１３］　撮像実行部２１２は、距離計測部２１４から撮像実行要求が通知されると、発光素子１６ａを発光させない状態で撮像カメラ１４により手のひらの撮像を実行させる。
　画像情報受信部２１３は、撮像カメラ１４から受信した発光なしの撮像画像の情報を受信して、画像情報保持部２１１に保持させる。
　［ステップＳ１４］　撮像実行部２１２は、距離計測部２１４から撮像実行要求が通知されると、発光素子１６ａを発光させた状態で撮像カメラ１４により手のひらの撮像を実行させる。
　画像情報受信部２１３は、撮像カメラ１４から受信した発光ありの撮像画像の情報を受信して、画像情報保持部２１１に保持させる。
　なお、ステップＳ１３，Ｓ１４の処理は、ステップＳ１４，Ｓ１３の順に行っても構わない。
　［ステップＳ１５］　画像処理部２１５は、画像情報保持部２１１が保持する発光素子１５の発光の有無に応じた手のひらの撮像画像の差分を取る。さらに、画像処理部２１５は、差分を取った撮像画像を均等に４分割する。
　［ステップＳ１６］　画像判別部２１６は、画像処理部２１５から通知された差分を取り４分割した撮像画像の各領域に対して、撮像装置１０に対して手のひらが０～５ｍｍの範囲内に位置しているか否かを判別する。
　なお、ステップＳ１６の判別結果が、手のひらが０～５ｍｍの範囲内に位置していないということであれば、手のひらが撮像装置１０から１００ｍｍ以上離れているか、または、手のひらが撮像装置１０にかざされていないことになる。
　さらに、ステップＳ１６で行われる処理について具体的に説明する。
　図１０及び図１１は、第２の実施の形態に係る撮像装置の撮像画像の画素判別処理手順を示すフローチャートである。
　［ステップＳ１６ａ］　画像処理部２１５は、ステップＳ１５において差分を取って４分割した撮像画像の領域（ｉ＝１～４の番号が対応付けられる）の中から１つの領域（ｉ＝１）を選択する。
　［ステップＳ１６ｂ］　画像処理部２１５は、ステップＳ１６ａで選択した画像情報保持部２１１が保持する差分を取って４分割された撮像画像の領域をまず二値化する。二値化は、例えば、２５６階調の６９以上を白画素、６８以下を黒画素とする。
　［ステップＳ１６ｃ］　画像処理部２１５は、ステップＳ１６ｂで選択した二値化した撮像画像の領域の２分の１の面積に対する白画素の画素数（明領域）を計数する。
　［ステップＳ１６ｄ］　画像判別部２１６は、ステップＳ１６ｃで画像処理部２１５が計測した明領域が４分割して選択した撮像画像の領域全体の１０％以上であるか否かを判別する。
　次の処理は、明領域が選択した撮像対象の領域全体の１０％以上である場合には、ステップＳ１６ｅに進められ、１０％未満である場合には、ステップＳ１６ｊに進められる。
　［ステップＳ１６ｅ］　画像処理部２１５は、選択した撮像画像の領域の４分の３の面積に対する白画素の画素数（明領域）を計数する。
　［ステップＳ１６ｆ］　画像判別部２１６は、ステップＳ１６ｅで画像処理部２１５が計測した明領域が４分割して選択した撮像画像の領域全体の６０％以上であるか否かを判別する。
　次の処理は、明領域が、選択した撮像対象の領域全体の６０％以上である場合には、ステップＳ１６ｉに進められ、６０％未満である場合には、ステップＳ１６ｇに進められる。
　［ステップＳ１６ｇ］　画像処理部２１５は、選択した撮像画像の領域全体の面積に対する白画素の画素数（明領域）を計数する。
　［ステップＳ１６ｈ］　画像判別部２１６は、ステップＳ１６ｇで画像処理部２１５が計測した明領域が４分割して選択した撮像画像の領域全体の６０％以上であるか否かを判別する。
　次の処理は、明領域が、選択した撮像画像の領域全体の６０％以上である場合には、ステップＳ１６ｉに進められ、６０％未満である場合には、ステップＳ１６ｊに進められる。
　［ステップＳ１６ｉ］　画像判別部２１６は、選択した撮像画像の領域に対応する手のひらの部分は撮像装置１０から０～５ｍｍの範囲内に位置していることを判別する。
　［ステップＳ１６ｊ］　画像判別部２１６は、選択した撮像画像の領域がｉ＝４であるか否かの判別を行う。
　次の処理は、選択した撮像画像の領域がｉ＝４である場合には上記の処理を終了し、選択した撮像画像の領域がｉ＝４ではない場合にはステップＳ１６ｋに進められる。
　［ステップＳ１６ｋ］　画像処理部２１５は、ステップＳ１５で４分割した撮像画像から選択していない次の番号（ｉ＋１）の領域を選択して、再びステップＳ１６ｃに進められる。
　なお、図１０及び図１１のフローチャートでは、撮像画像を二値化するための明度（または輝度）の閾値を２５６階調の６９としているが、ユーザは所望の閾値を設定することも可能である。また、手のひらが撮像装置１０から０～５ｍｍの範囲内に位置していることを確実に判別するための明領域の閾値は撮像画像の５０％以上であることが望ましく、図１０及び図１１のフローチャートでは６０％以上としている。さらに、この場合、ステップＳ１６ｃ，Ｓ１６ｄでは、選択した領域の２分の１の領域の明領域が１０％未満のものは、残り２分の１が明領域であっても、閾値の６０％を満たさない。したがって、ステップＳ１６ｃ，Ｓ１６ｄにより、閾値に満たない明領域を含む撮像画像の領域を早期に判別対象から取り除くことができ、図１０及び図１１による処理負担を軽減することができる。
　次にこのような撮像装置１０を利用した具体例について説明する。
　［実施例］
　本実施例では、撮像装置１０を、ＰＣ等の情報処理装置に対して、撮像装置１０を利用して、ユーザ認証を行って、ログイン等を行う場合について説明する。
　図１２は、第２の実施の形態に係る撮像装置が接続された情報処理装置のハードウェア構成例を示す図である。
　情報処理装置３０は、例えば、ＰＣであって、ＣＰＵ３０ａ、ＲＡＭ３０ｂ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）３０ｃ、グラフィック処理部３０ｄ及び入出力インタフェース３０ｅを備える。
　ＣＰＵ３０ａは、ＨＤＤ３０ｃ等の記憶媒体に記憶された各種プログラムを実行することにより、この情報処理装置３０全体を統括的に制御する。
　ＲＡＭ３０ｂには、ＣＰＵ３０ａに実行させるＯＳ及びプログラムの少なくとも一部が一時的に格納される。また、ＲＡＭ３０ｂには、ＣＰＵ３０ａによる処理に必要な各種データが格納される。
　ＨＤＤ３０ｃには、情報処理装置３０上のＯＳ及びアプリケーションのプログラムが格納される。また、ＨＤＤ３０ｃには、ＣＰＵ３０ａによる処理に必要な各種データが格納される。
　グラフィック処理部３０ｄは、具体例としては、ビデオカード、グラフィックボードであって、ＣＰＵ３０ａからの命令に従って、画像を表示するモニタ３０ｆに画像データを送信する。
　入出力インタフェース３０ｅは、キーボード３０ｇ及びマウス３０ｈが接続されている。入出力インタフェース３０ｅは、キーボード３０ｇ及びマウス３０ｈから送られてくる信号をＣＰＵ３０ａに出力する。
　さらに、入力インタフェース３０ｅには上記に説明した撮像装置１０が接続されている。
　撮像装置１０は、外部接続口１２ａから、例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）ケーブルにより、情報処理装置３０の入力インタフェース３０ｅと電気的に接続されている。
　このような情報処理装置３０では、ログインパスワードに対応付けられたユーザの手のひらの静脈パターンを予め保持している。情報処理装置３０は、撮像装置１０が読み取ったユーザの手のひらの静脈パターン情報が通知されると、ログインパスワードに対応付けられた静脈パターンとの認証を行って適合する場合にログインが完了する。
　以下、情報処理装置３０に接続された撮像装置１０を利用してログインする場合を説明する。
　情報処理装置３０に電源が投入されると、撮像装置１０は、まず、出力要求部２１７がモニタ３０ｆに「撮像装置１０のフィルタ１１に手のひらを近づけてください」との表示の出力要求を情報処理装置３０に通知する。
　ユーザはこのような表示に応じて、撮像装置１０のフィルタ１１に手のひらを近づける。なお、この場合には、ユーザは撮像装置１０のフィルタ１１から０～５ｍｍの距離内に手のひらをかざしてしまっているものとする。
　そして、距離計測部２１４が発光する距離測定用の発光素子１８を利用して手のひらの距離を計測する。すると、手のひらの４箇所のうち少なくとも１箇所が計測不可であるために、撮像実行部２１２が発光素子１５の発光時及び非発光時に撮像カメラ１４で手のひらの撮像をそれぞれ実行させる（ステップＳ１１～Ｓ１４）。
　さらに、画像処理部２１５が発光素子１６ａの発光時及び非発光時の撮像画像の差分を取り、４分割する（ステップＳ１５）。
　画像判別部２１６は、差分を取って４分割した撮像画像の領域中から１つの領域を選択して、二値化する。二値化した撮像画像の領域の白画素の画素数（明領域）を計数し、当該明領域が、４分割して選択した撮像画像の領域全体の６０％以上であるために、選択した撮像画像の領域に対応する手のひらの部分が撮像装置１０のフィルタ１１から０～５ｍｍの範囲内に位置していることを判別する（ステップＳ１６ａ～Ｓ１６ｆ，Ｓ１６ｉ）。
　同様に、４分割した撮像画像のその他の各領域においても上記と同様の処理を実行して、いずれの領域に対応する手のひらの部分が撮像装置１０のフィルタ１１から０～５ｍｍの範囲内に位置していることを判別する。
　出力要求部２１７は、モニタ３０ｆに「撮像装置１０から手のひらを遠ざけて下さい」との表示の出力要求を情報処理装置３０に通知する。
　情報処理装置３０が出力する上記の表示に応じて、ユーザが手のひらを撮像装置１０から遠ざける。この間も、距離計測部２１４は発光する距離測定用の発光素子１８を利用して手のひらの距離を計測する。距離計測部２１４がユーザの手のひらが撮像装置１０から適切な距離の範囲（３５～７５ｍｍ）に入ったことを検知すると、出力要求部２１７は、モニタ３０ｆに「手のひらの動きを止めてください」との表示の出力要求を情報処理装置３０に通知する。
　距離計測部２１４が、ユーザの手のひらが撮像装置１０から適切な距離の範囲で停止して、手のひらの４箇所の距離に基づいて、手のひらが撮像装置１０のフィルタ１１に対して水平であることを検知すると、撮像装置１０は、ユーザの手のひらの静脈パターンを読み取り、読み取った静脈パターンの情報を情報処理装置３０に通知する。なお、距離計測部２１４は、手のひらがフィルタ１１に対して水平でないことを検知した場合には、出力要求部２１７は、モニタ３０ｆに「手のひらをフィルタ１１に対して水平にしてください」との表示の出力要求を情報処理装置３０に通知する。
　情報処理装置３０は、撮像装置１０から通知された静脈パターンの情報と、予め保持しているログインパスワードに対応付けた静脈パターンとの検証を行って、静脈パターンが一致する場合には、情報処理装置３０のログインが完了する。
　なお、上記と同様に、手のひらの４箇所のうち少なくとも１箇所が計測不可である場合に、ステップＳ１６ａ～Ｓ１６ｋの処理を経て、画像判別部２１６が、手のひらが撮像装置１０から０～５ｍｍの範囲内に位置しないことを判別すると、出力要求部２１７は、モニタ３０ｆに「撮像装置１０に手を近づけてください。または、撮像装置１０に手のひらをかざしてください」との表示の出力要求を情報処理装置３０に通知する。その後、再び、距離計測部２１４が発光する距離測定用の発光素子１８を利用して手のひらの距離を計測して、上記の処理が実行される。
　このように、撮像装置１０は、フィルタ１１上にかざされた手のひらの距離を検知できない場合に、発光素子１６ａの発光時及び非発光時に撮像カメラ１４で撮像し、それぞれの撮像画像の差分を取るようにした。これにより、撮像された手のひらの撮像画像において、明領域が撮像画像に対して所定の領域以上であれば、手のひらが撮像装置１０に対して不適正撮像距離内に位置していることが判別され、所定の領域未満であれば手のひらが撮像装置１０にセットされていない、あるいは撮像に適正な距離よりも離れていることが判別される。
　したがって、このような判別が行われることにより、ユーザに対して、手のひらを撮像装置１０に近づけるように促すことが可能であり、手のひらが撮像装置１０に不適正な撮像距離内に位置しすぎた場合には、撮像装置１０から手のひらを遠ざけるように促すことが可能となり、円滑に手のひらの撮像を実行できるようになる。
　なお、上記の処理機能は、コンピュータによって実現することができる。その場合、撮像装置１，１０が有すべき機能の処理内容を記述したプログラムが提供される。そのプログラムをコンピュータで実行することにより、上記処理機能がコンピュータ上で実現される。処理内容を記述したプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録しておくことができる。コンピュータで読み取り可能な記録媒体としては、磁気記憶装置、光ディスク、光磁気記録媒体、半導体メモリ等がある。磁気記憶装置には、ハードディスク装置（ＨＤＤ）、フレキシブルディスク（ＦＤ）、磁気テープ等がある。光ディスクには、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＤＶＤ－ＲＡＭ、ＣＤ（Compact Disc）－ＲＯＭ／ＲＷ（Re-Writable）等がある。光磁気記録媒体には、ＭＯ（Magneto-Optical disk）等がある。
　プログラムを流通させる場合には、例えば、そのプログラムが記録されたＤＶＤ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬型記録媒体が販売される。また、プログラムをサーバコンピュータの記憶装置に格納しておき、ネットワークを介して、サーバコンピュータから他のコンピュータにそのプログラムを転送することもできる。
　プログラムを実行するコンピュータは、例えば、可搬型記録媒体に記録されたプログラムもしくはサーバコンピュータから転送されたプログラムを、自己の記憶装置に格納する。そして、コンピュータは、自己の記憶装置からプログラムを読み取り、プログラムに従った処理を実行する。なお、コンピュータは、可搬型記録媒体から直接プログラムを読み取り、そのプログラムに従った処理を実行することもできる。また、コンピュータは、ネットワークを介して接続されたサーバコンピュータからプログラムが転送されるごとに、逐次、受け取ったプログラムに従った処理を実行することもできる。
　また、上記の処理機能の少なくとも一部を、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＰＬＤ（Programmable Logic Device）等の電子回路で実現することもできる。
　上記については単に本発明の原理を示すものである。さらに、多数の変形、変更が当業者にとって可能であり、本発明は上記に示し、説明した正確な構成および応用例に限定されるものではなく、対応するすべての変形例および均等物は、添付の請求項およびその均等物による本発明の範囲とみなされる。
　１，１０　撮像装置
　１ａ　撮像面
　２　撮像部
　２ａ，１４　撮像カメラ
　２ｂ　光学系
　３ａ，３ａ１～３ａ４，３ｂ　発光部
　３ａ１ｓ～３ａ４ｓ　スポット光
　４　判別部
　５　撮像対象
　６　測距部
　１１　フィルタ
　１２　外装ケース
　１２ａ　外部接続口
　１３　カメラ回路基板
　１５　光学ユニット
　１６ａ，１８　発光素子
　１６ｂ　受光素子
　１７　導光体
　１９　ビーム照射機構
　２１　回路部
　２１ａ，３０ａ　ＣＰＵ
　２１ｂ　ＲＯＭ
　２１ｃ，３０ｂ　ＲＡＭ
　２１ｄ，３０ｅ　入出力インタフェース
　２２ｄ　外部コネクタ部
　３０　情報処理装置
　３０ｃ　ＨＤＤ
　３０ｄ　グラフィック処理部
　３０ｆ　モニタ
　３０ｇ　キーボード
　３０ｈ　マウス
　２１１　画像情報保持部
　２１２　撮像実行部
　２１３　画像情報受信部
　２１４　距離計測部
　２１５　画像処理部
　２１６　画像判別部
　２１７　出力要求部

Claims (6)

  1. 　撮像対象を撮像する撮像部と、
    　前記撮像対象の距離を計測する際に発光して前記撮像対象の前記撮像部が撮像する側を照らす第１の発光部と、
    　前記撮像対象を撮像する際に発光して前記撮像対象の前記撮像部が撮像する側を照らす第２の発光部と、
    　前記第１の発光部の発光により前記撮像対象との距離を測定する測距部と、
    　前記測距部が前記撮像対象との距離を測定できない場合に、前記第２の発光部が発光した状態で前記撮像部が撮像した前記撮像対象の撮像画像の明領域に基づき、前記撮像対象が前記撮像部に近接していることを判別する判別部と、
    　を有することを特徴とする撮像装置。
  2. 　前記判別部は、前記発光部が発光していない状態で前記撮像部が撮像した前記撮像対象の撮像画像と、前記発光した状態で撮像された前記撮像画像との差分を取った差分画像の明領域に基づき、判別する、
    　ことを特徴とする請求の範囲第１項記載の撮像装置。
  3. 　前記差分画像を二値化する画像処理部を更に有し、
    　前記判別部は、前記画像処理部が二値化した前記差分画像の白画素の前記差分画像の面積に対して占める明領域の割合に基づき、判別する、
    　ことを特徴とする請求の範囲第２項記載の撮像装置。
  4. 　前記判別部は、前記二値化された前記差分画像を均等に４分割したうちのいずれかの差分画像の白画素の当該差分画像の面積に対して占める明領域の割合に基づき、判別する、
    　ことを特徴とする請求の範囲第３項記載の撮像装置。
  5. 　撮影対象との距離を計測する際に第１の発光部が発光して前記撮像対象の撮像部が撮像する側を照らし、前記撮像対象との距離を測定し、
    　前記撮像対象との距離が測定できない場合に、前記撮像対象を撮影する際に第２の発光部が発光して前記撮像対象の撮像する側を照らした状態で前記撮像した前記撮像対象の撮像画像の明領域に基づき、前記撮像対象が近接していることを判別する、
    　ことを特徴とする撮像方法。
  6. 　コンピュータに、
    　撮影対象との距離を計測する際に第１の発光部に発光させて前記撮像対象の撮像部が撮像する側を照らし、前記撮像対象との距離を測定させ、
    　前記撮像対象との距離が測定できない場合に、前記撮像対象を撮影する際に第２の発光部が発光させて前記撮像対象の撮像する側を照らした状態で前記撮像した前記撮像対象の撮像画像の明領域に基づき、前記撮像対象が近接していることを判別させる、
    　処理を実行させることを特徴とする撮像プログラム。
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