(57)【要約】【課題】出射される非可視光のデューティー比または出射強度を波長毎に異ならせることにより、低消費電力のカメラ装置及び撮像方法を提供すること。【解決手段】カメラ装置１００は、非可視光を照射するとともに、照射された被写体１０を撮像する。照射部１５０は、複数の異なる波長を有する非可視光を出射して被写体１０を照射する。制御部１０１は、照射部１５０が照射する、非可視光の強度または非可視光の強度の時間に対する変化を、波長毎に異ならせる。【選択図】図２
2014121006.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
非可視光を照射するとともに、前記照射された被写体を撮像するカメラ装置において、
複数の異なる波長を有する非可視光を出射して前記被写体を照射する照射部と、
前記照射部が照射する、非可視光の強度または非可視光の強度の時間に対する変化を、波長毎に異ならせる制御部と、
を有するカメラ装置。
【請求項２】
前記制御部は、
被写体における光反射率が高い波長ほど、前記照射部が照射する非可視光の強度、もしくは、前記照射部が照射する前記非可視光の強度の時間に対する変化を小さくする、
請求項１記載のカメラ装置。
【請求項３】
前記照射部は、
複数の異なる波長の非可視光を出射するための複数の出射部を有し、
前記制御部は、
複数の前記出射部の中で発光効率の低い出射部ほど、前記出射部が出射する非可視光の強度、もしくは、前記出射部が出射する非可視光の強度の時間に対する変化を小さくする、
請求項１記載のカメラ装置。
【請求項４】
前記照射部は、
複数の異なる波長の非可視光を出射するための複数の出射部を有し、
前記制御部は、
複数の前記出射部の中で寿命の短い出射部ほど、前記出射部が出射する非可視光の強度、もしくは、前記出射部が出射する非可視光の強度の時間に対する変化を小さくする、
請求項１記載のカメラ装置。
【請求項５】
前記制御部は、
前記撮像する際の光電変換効率が高い波長ほど、前記照射部が照射する非可視光の強度、もしくは、前記照射部が照射する非可視光の強度の時間に対する変化を小さくする、
請求項１記載のカメラ装置。
【請求項６】
非可視光を照射するとともに、前記照射された被写体を撮像するカメラ装置における撮像方法であって、
複数の異なる波長を有する非可視光を出射して前記被写体を照射するステップと、
前記照射する、非可視光の強度または非可視光の強度の時間に対する変化を、波長毎に異ならせるステップと、
を有する撮像方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、赤外光や紫外光等の非可視光を照射した被写体を撮像するカメラ及び撮像方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、非可視光の一種である赤外光を照射した被写体を撮像してカラー表示する暗視カメラが知られている（例えば、特許文献１）。特許文献１の暗視カメラは、複数の赤外光を時間をずらして被写体に照射し、被写体からの反射光を測定するとともにカラーテーブルを用いて色推定を行う。そして、特許文献１の暗視カメラは、色推定の推定結果に基づいて被写体をカラー表示する。
【０００３】
図１は、特許文献１の暗視カメラが照射する赤外光の照射のタイミングを示す図である。
【０００４】
図１より、特許文献１の暗視カメラは、出射強度Ｓ０及びデューティー比Ｄ０の波長λ１の赤外光を照射し、波長λ１の赤外光の照射が終了した後に、出射強度Ｓ０及びデューティー比Ｄ０の波長λ２の赤外光を照射する。また、特許文献１の暗視カメラは、波長λ２の赤外光の照射が終了した後に、続いて出射強度Ｓ０及びデューティー比Ｄ０の波長λ３の赤外光を照射する。そして、これ以後は、この順番で赤外光を波長毎に時間をずらして繰り返し照射する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−５００４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１の暗視カメラにおいては、出射される赤外光のデューティー比及び出射強度が全ての波長において同一であるので低消費電力にすることができないという課題がある。
【０００７】
本発明の目的は、出射される非可視光のデューティー比または出射強度を波長毎に異ならせることにより、低消費電力にすることができるカメラ装置及び撮像方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るカメラ装置は、非可視光を照射するとともに、前記照射された被写体を撮像するカメラ装置において、複数の異なる波長を有する非可視光を出射して前記被写体を照射する照射部と、前記照射部が照射する、非可視光の強度または非可視光の強度の時間に対する変化を、波長毎に異ならせる制御部と、を有する。
【０００９】
本発明に係る撮像方法は、非可視光を照射するとともに、前記照射された被写体を撮像するカメラ装置における撮像方法であって、複数の異なる波長を有する非可視光を出射して前記被写体を照射するステップと、前記照射する、非可視光の強度または非可視光の強度の時間に対する変化を、波長毎に異ならせるステップと、を有する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、出射される非可視光のデューティー比または出射強度を波長毎に異ならせることにより、低消費電力のカメラ装置及び撮像方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】特許文献１の暗視カメラが照射する赤外光の照射のタイミングを示す図
【図２】本発明の実施の形態１に係るカメラ装置の構成を示すブロック図
【図３】本発明の実施の形態１における照射部から出射される非可視光の発光のタイミングと発光強度との関係を示す図
【図４】本発明の実施の形態１に係るカメラ装置により撮像される被写体の波長と反射率の関係を示す図
【図５】本発明の実施の形態２に係るカメラ装置における光源の発光効率を示す図
【図６】本発明の実施の形態３における照射部から出射される非可視光の発光のタイミングと発光強度との関係を示す図
【図７】本発明の実施の形態４に係るカメラ装置におけるセンサー部の光電変換効率を示す図
【図８】本発明の実施の形態４における照射部から出射される非可視光の発光のタイミングと発光強度との関係を示す図
【図９】本発明の実施の形態５における照射部から出射される非可視光の発光のタイミングと発光強度との関係を示す図
【図１０】本発明の実施の形態６に係るカメラ装置の構成を示すブロック図
【図１１】本発明の実施の形態７に係るカメラ装置の構成を示すブロック図
【図１２】本発明の実施の形態７における撮像光学部の構成を示す図
【図１３】本発明の実施の形態７における照射部から出射される非可視光の発光のタイミングと発光強度との関係を示す図
【図１４】本発明の実施の形態８における照射部から出射される非可視光の発光のタイミングと発光強度との関係を示す図
【図１５】本発明の実施の形態９における照射部から出射される非可視光の発光のタイミングと発光強度との関係を示す図
【図１６】本発明の実施の形態１０に係るカメラ装置の構成を示すブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図面において、同一の符号は、同一の構成要素または同様の作用、動作をなすものを表す。
【００１３】
（実施の形態１）
＜カメラ装置の構成＞
本発明の実施の形態１に係るカメラ装置１００の構成について、図２を用いて説明する。
【００１４】
カメラ装置１００は、制御部１０１、照射部１５０及び撮像部２００を有している。
【００１５】
照射部１５０は、非可視光を被写体１０に照射する。
【００１６】
撮像部２００は、非可視光を照射された被写体１０を撮像する。
【００１７】
制御部１０１は、外部から入力された制御情報に基づいて、第１の出射部１０２、第２の出射部１０３、及び第３の出射部１０４からの非可視光の出射を制御する。制御部１０１における第１の出射部１０２〜第３の出射部１０４の各々の制御を照射制御と言う。また、その時に制御部１０１から第１の出射部１０２〜第３の出射部１０４の各々に出力される、照射制御情報をもった信号を照射制御信号という。具体的に、カメラ装置１００は、照射制御信号に従って、第１の出射部１０２、第２の出射部１０３及び第３の出射部１０４から出射される非可視光の発光のデューティー比を波長毎に異ならせる。
【００１８】
なお、制御部１０１は、事前に内部に制御情報を保持しておくことができる。その場合、外部から制御情報を入力する必要はないか、もしくは外部から制御情報を入力する頻度は少なくて良い。
【００１９】
ここで、非可視光とは赤外光もしくは紫外光である。デューティー比を異ならせるということは、非可視光の強度の時間に対する変化があるということである。デューティー比とは、ある周期的な現象において、「ある期間」 に占める「その期間で現象が継続される期間」の割合のことである。即ち、デューティー比とは、第１の出射部１０２〜第３の出射部１０４の発光強度を周期的に変化させたときの、周期に対してある状態で発光する時間の割合である。例えば、繰り返しの周期をＴ、１周期の中で非可視光Ａが発光している時間幅をａ、デューティー比をＤとしたとき、その非可視光Ａのデューティー比は、Ｄ＝ａ／Ｔである。なお、制御情報については後述する。
【００２０】
＜照射部の構成＞
本発明の実施の形態１における照射部１５０の構成について、図２を用いて説明する。
【００２１】
照射部１５０は、第１の出射部１０２と、第２の出射部１０３と、第３の出射部１０４と、照明光学部１０５とから主に構成されている。第１の出射部１０２と、第２の出射部１０３と、第３の出射部１０４とは、照射部１５０の光源である。
【００２２】
第１の出射部１０２、第２の出射部１０３及び第３の出射部１０４は、制御部１０１の照射制御信号に従って、各々互いに異なる波長λ１１、λ１２、λ１３の非可視光を出射する。非可視光は、波長毎に時間をずらして間欠的に出射される。第１の出射部１０２、第２の出射部１０３及び第３の出射部１０４は、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）である。ここでは、光源としてＬＥＤを用いているが、光源はＬＥＤに限定されるものではなく、レーザ、レーザ若しくはＬＥＤ等で励起された蛍光体からの発光、高圧水銀ランプ、等、所望の波長の光を発する光源であれば、全て適用可能である。なお、第１の出射部１０２〜第３の出射部１０４は被写体１０を照射する際の光源であるので、以下において第１の出射部１０２〜第３の出射部１０４を「光源」と表記する場合もある。
【００２３】
照明光学部１０５は、第１の出射部１０２から出射された非可視光、第２の出射部１０３から出射された非可視光、または第３の出射部１０４から出射された非可視光を被写体１０に向けて照射する。照明光学部１０５は、被写体１０に非可視光を照射するためのレンズを有している。照明光学部１０５から出射される非可視光は、レンズを用いることにより、効率良く被写体１０の方向に導かれる。なお、本発明のカメラ装置１００は、レンズが無くても照明光学部１０５から出射される非可視光を被写体１０に照射できるので、照明光学部１０５のレンズを省略しても構わない。
【００２４】
また、本実施の形態では、第１の出射部１０２〜第３の出射部１０４からの非可視光を拡散させる拡散素子を、第１の出射部１０２〜第３の出射部１０４と被写体１０との間の光路に設けることで、被写体１０を照射する非可視光の光強度を広い範囲で均一にしてもよい。拡散素子は、回折型や屈折型等、一般的な構成のものを、何ら制約無く用いることができる。
【００２５】
また、照明光学部１０５は、出射部１０２〜１０４に対して共通でなくてもよく、第１の出射部１０２〜第３の出射部１０４に対して個別に設けてもよい。その場合、カメラ装置は、第１の出射部１０２〜第３の出射部１０４の波長に対して各照明光学部を最適な設計にすることができ、より広い範囲で均一な光強度を有する非可視光を照射することが出来る。
【００２６】
＜撮像部の構成＞
本発明の実施の形態１における撮像部２００の構成について、図２を用いて説明する。
【００２７】
撮像部２００は、撮像光学部２０１と、センサー部２０２と、データ処理部２０３と、色推定部２０４とから主に構成されている。
【００２８】
撮像光学部２０１は、非可視光を照射された被写体１０で反射された反射光を集光してセンサー部２０２に出力する。撮像光学部２０１は、集光レンズを有している。集光レンズは、被写体１０からの反射光をセンサー部２０２に集光することで被写体１０の像をセンサー部２０２に結像する。集光レンズは、図示していないが、カメラ装置において一般的に用いられる撮像レンズである。
【００２９】
センサー部２０２は、撮像光学部２０１で集光された被写体１０からの反射光を受けて、被写体１０を撮像し、受けた光を電気信号に変換する。センサー部２０２で変換された電気信号は、撮像データとしてセンサー部２０２からデータ処理部２０３に出力される。
【００３０】
なお、センサー部２０２は、制御部１０１からセンサー制御を受ける。その時に制御部１０１からセンサー部２０２に入力する、センサー制御情報を含む信号をセンサー制御信号という。例えば、センサー制御信号には、第１の出射部１０２〜第３の出射部１０４により被写体１０が照射されたタイミングの情報が含まれている。従って、センサー部２０２は、被写体１０で反射された反射光が、どの波長に対する反射光であるかを確実に知ることができるため、第１の出射部１０２〜第３の出射部１０４の各々の波長の電気信号に確実に分離することが出来る。
【００３１】
データ処理部２０３は、センサー部２０２から出力される撮像データを受ける。データ処理部２０３は、センサー部２０２から出力された撮像データに対して、ゲイン調整、露光調整等の所定の画像処理を施すことにより、第１の出射部１０２から出射された非可視、第２の出射部１０３から出射された非可視光、または第３の出射部１０４から出射された非可視光で撮像された画像データをそれぞれ取得する。データ処理部２０３は、取得した画像データを色推定部２０４に出力する。
【００３２】
なお、データ処理部２０３は、制御部１０１からデータ処理制御を受ける。その時に制御部１０１からデータ処理部２０３に入力する、データ処理制御情報を含む信号をデータ処理制御信号という。データ処理制御信号は、センサー部２０２から出力された撮像データが、第１の出射部１０２〜第３の出射部１０４の何れから照射された波長の非可視光に対応する撮像データであるかを確認し、適切な処理をするため等に利用される。
【００３３】
また、データ処理部２０３は、センサー部２０２から出力される撮像データから、データ処理制御信号の情報も同時に受けることも出来ることは言うまでもない。
【００３４】
色推定部２０４は、データ処理部２０３により出力された画像データのスペクトルに基づいて色の推定を行う。色推定部２０４は、色を推定した結果に基づいて、被写体１０を表示するための表示用データを生成し、外部に出力する。
【００３５】
なお、データ処理部２０３で行われる処理の一部もしくは全てを色推定部２０４で行っても構わない。データ処理部２０３で行われる処理の全てを色推定部２０４で行う場合には、データ処理部２０３を便宜的に無くしても構わないのは言うまでもない。
【００３６】
なお、色推定部２０４は、制御部１０１から色推定制御を受ける。その時に制御部１０１から色推定部２０４に入力する、色推定処理制御情報を含む信号を色推定制御信号という。色推定制御信号は、データ処理部２０３から出力された画像データが、第１の出射部１０２〜第３の出射部１０４の何れから照射された波長の非可視光に対応する画像データであるかを確認し、適切な処理をするため等に利用される。
【００３７】
また、色推定部２０４は、データ処理部２０３から出力される画像データから、色推定処理制御信号の情報も同時に受けることも出来ることは言うまでもない。
【００３８】
＜照射部の動作＞
本発明の実施の形態１に係る照射部１５０の動作について、図３を用いて説明する。図３において、第１の出射部１０２は波長λ１１の非可視光を出射し、第２の出射部１０３は波長λ１２の非可視光を出射し、第３の出射部１０４は波長λ１３の非可視光を出射するものとする。
【００３９】
本実施の形態では、波長λ１１〜λ１３を、第１の出射部１０２〜第３の出射部１０４の各々から出射される光の強度が最も強い波長としたとき、λ１１は波長８３０ｎｍ〜１０００ｎｍ、λ１２は波長３５０ｎｍ〜４２０ｎｍ、λ１３は波長７００ｎｍ〜８３０ｎｍとすることで、色の推定を精度良く行うことができる。
【００４０】
したがって、本発明のカメラ装置１００における非可視光は、波長３５０ｎｍ〜４２０ｎｍ及び７００ｎｍ〜１０００ｎｍの光を意味する。
【００４１】
また、λ１１＞λ１３の関係を保てば、λ１１を７５０ｎｍ〜８３０ｎｍに設定した場合も、色の推定を精度良く行うことができる。従って、本実施の形態では、λ１１＞λ１３の関係を保ち、かつλ１１を７５０ｎｍ〜８３０ｎｍに設定しても良い。
【００４２】
本実施の形態に示すカメラ装置１００においては、λ１１＝９４０ｎｍ、λ１２＝３８５ｎｍ、及びλ１３＝８１０ｎｍとしている。
【００４３】
また、ＬＥＤは、半値幅５０ｎｍ程度の比較的波長幅の広い光を出射する。従って、例えば第１の出射部１０２から出射されるλ１１（λ１１＝９４０ｎｍ）の光は、上記の波長分布を持った光である。λ１２、λ１３も同様である。また、本実施の形態では、必要に応じて不要な波長の光を減衰させるフィルタを用いても構わない。
【００４４】
制御部１０１は、時刻ｔ０において、外部より入力された制御情報に基づいて、第１の出射部１０２に対してデューティー比Ｄ１の波長λ１１の非可視光を出射させる。
【００４５】
制御部１０１は、時刻ｔ１において、外部より入力された制御情報に基づいて、第１の出射部１０２に対して波長λ１１の非可視光の出射を停止させるとともに、第２の出射部１０３に対してデューティー比Ｄ２（Ｄ１＜Ｄ２）の波長λ１２の非可視光を出射させる。
【００４６】
制御部１０１は、時刻ｔ２において、外部より入力された制御情報に基づいて、第２の出射部１０３に対して波長λ１２の非可視光の出射を停止させるとともに、第３の出射部１０４に対してデューティー比Ｄ３（Ｄ２＞Ｄ３）の波長λ１３の非可視光を出射させる。
【００４７】
制御部１０１は、時刻ｔ３において、外部より入力された制御情報に基づいて、第３の出射部１０４に対して波長λ１３の非可視光の出射を停止させるとともに、第１の出射部１０２に対してデューティー比Ｄ１の波長λ１１の非可視光を出射させる。
【００４８】
これ以後、制御部１０１は、時刻ｔ４及び時刻ｔ７において、時刻ｔ１における処理と同様の処理を行う。また、制御部１０１は、時刻ｔ５及び時刻ｔ８において、時刻ｔ２における処理と同様の処理を行う。また、制御部１０１は、時刻ｔ６及び時刻ｔ９において、時刻ｔ３における処理と同様の処理を行う。なお、第１の出射部１０２〜第３の出射部１０４から出射される光の出射強度は同一である。
【００４９】
なお、時刻ｔ１において、第１の出射部１０２に対して波長λ１１の非可視光の出射を停止させるとともに、第２の出射部１０３に対して波長λ１２の非可視光を出射させるが、波長λ１１の非可視光の出射を完全に停止しなくても、色を推定する上で影響のない程度の出射強度であれば、波長λ１１の非可視光の出射があっても構わない。また、時刻ｔ２、ｔ３などにおいても同様である。
【００５０】
なお、時刻ｔ１において、第１の出射部１０２に対して波長λ１１の非可視光の出射を停止させるとともに、第２の出射部１０３に対して波長λ１２の非可視光を出射させるが、波長λ１１の非可視光の出射を完全に停止しなくても、色を推定する上で影響のない程度のごく短い時間であれば、波長λ１１と波長λ１２とが同時に照射される時間があっても構わない。また、時刻ｔ２、ｔ３などにおいても同様である。
【００５１】
時刻ｔ０において出射された波長λ１１の非可視光に対する、被写体１０からの反射光、センサー部２０２で変換される電気信号、センサー部２０２から出力される撮像データ、及びデータ処理部２０３から出力される画像データは、１フレームとする。
【００５２】
また、時刻ｔ１において出射された波長λ１２の非可視光に対する、被写体１０からの反射光、センサー部２０２で変換される電気信号、センサー部２０２から出力される撮像データ、及びデータ処理部２０３から出力される画像データは、２フレームとする。
【００５３】
また、時刻ｔ２において出射された波長λ１３の非可視光に対する、被写体１０からの反射光、センサー部２０２で変換される電気信号、センサー部２０２から出力される撮像データ、及びデータ処理部２０３から出力される画像データは、３フレームとする。
【００５４】
また、時刻ｔ３において出射された波長λ１１の非可視光に対する、被写体１０からの反射光、センサー部２０２で変換される電気信号、センサー部２０２から出力される撮像データ、及びデータ処理部２０３から出力される画像データは、４フレームとする。
【００５５】
これ以後、時刻ｔ４及び時刻ｔ７において、時刻ｔ１における処理と同様の処理を行い、被写体１０からの反射光、センサー部２０２で変換される電気信号、センサー部２０２から出力される撮像データ、及びデータ処理部２０３から出力される画像データは、それぞれ５フレーム及び８フレームとする。
【００５６】
また、時刻ｔ５及び時刻ｔ８において、時刻ｔ２における処理と同様の処理を行い、被写体１０からの反射光、センサー部２０２で変換される電気信号、センサー部２０２から出力される撮像データ、及びデータ処理部２０３から出力される画像データは、それぞれ６フレーム及び９フレームとする。
【００５７】
また、時刻ｔ６及び時刻ｔ９において、時刻ｔ３における処理と同様の処理を行い、被写体１０からの反射光、センサー部２０２で変換される電気信号、センサー部２０２から出力される撮像データ、及びデータ処理部２０３から出力される画像データは、それぞれ７フレーム及び１０フレームとする。
【００５８】
色推定部２０４は、データ処理部２０３により出力された、非可視光の時刻ｔ０からの発光周期Ｔ内で作成される１フレームから３フレームまでの画像データのスペクトルに基づいて色の推定を行う。色推定部２０４は、３フレームの画像データで色を推定した結果に基づいて、被写体１０を表示するための表示用データを生成し、外部に出力する。
【００５９】
また、色推定部２０４は、データ処理部２０３により出力された、非可視光の時刻ｔ４からの発光周期Ｔ内で作成される４フレームから６フレームまでの画像データのスペクトルに基づいて色の推定を行う。色推定部２０４は、３フレームの画像データで色を推定した結果に基づいて、被写体１０を表示するための表示用データを生成し、外部に出力する。
【００６０】
また、色推定部２０４は、データ処理部２０３により出力された、非可視光の時刻ｔ７からの発光周期Ｔ内で作成される７フレームから９フレームまでの画像データのスペクトルに基づいて色の推定を行う。色推定部２０４は、３フレームの画像データで色を推定した結果に基づいて、被写体１０を表示するための表示用データを生成し、外部に出力する。
【００６１】
つまり、非可視光の発光周期Ｔ毎、言い換えれば３フレーム毎に色を推定した結果に基づいた表示用データが外部に出力される。
【００６２】
なお、非可視光の発光周期Ｔ毎ではなく、非可視光が照射されるフレーム毎に、色を推定した結果に基づいた表示用データを外部に出力させることも出来る。その場合について説明する。
【００６３】
時刻ｔ０からｔ９で作成される、被写体１０からの反射光、センサー部２０２で変換される電気信号、センサー部２０２から出力される撮像データ、及びデータ処理部２０３から出力される画像データは、上述と同様に１から１０フレームとする。ただし、色推定部２０４の処理方法が異なる。
【００６４】
色推定部２０４は、データ処理部２０３により出力された、非可視光の時刻ｔ０からの発光周期Ｔ内で作成される１フレームから３フレームまでの画像データのスペクトルに基づいて色の推定を行う。色推定部２０４は、色を推定した結果に基づいて、被写体１０を表示するための表示用データを生成し、外部に出力する。
【００６５】
第２に、色推定部２０４は、データ処理部２０３により出力された、非可視光の時刻ｔ１からの発光周期Ｔ内で作成される２フレームから４フレームまでの画像データのスペクトルに基づいて色の推定を行う。色推定部２０４は、色を推定した結果に基づいて、被写体１０を表示するための表示用データを生成し、外部に出力する。
【００６６】
第３に、色推定部２０４は、データ処理部２０３により出力された、非可視光の時刻ｔ２からの発光周期Ｔ内で作成される３フレームから５フレームまでの画像データのスペクトルに基づいて色の推定を行う。色推定部２０４は、色を推定した結果に基づいて、被写体１０を表示するための表示用データを生成し、外部に出力する。
【００６７】
第４に、色推定部２０４は、データ処理部２０３により出力された、非可視光の時刻ｔ３からの発光周期Ｔ内で作成される４フレームから６フレームまでの画像データのスペクトルに基づいて色の推定を行う。色推定部２０４は、色を推定した結果に基づいて、被写体１０を表示するための表示用データを生成し、外部に出力する。
【００６８】
これ以後、時刻ｔ４及び時刻ｔ７において、時刻ｔ１における処理と同様の処理を行う。また、時刻ｔ５及び時刻ｔ８において、時刻ｔ２における処理と同様の処理を行う。また、時刻ｔ６及び時刻ｔ９において、時刻ｔ３における処理と同様の処理を行う。
【００６９】
これにより、非可視光の発光フレーム毎、言い換えれば１フレーム毎に色を推定した結果に基づいた表示用データが外部に出力される。
【００７０】
＜制御情報が被写体の反射特性に基づいて設定されている場合の制御＞
本発明の実施の形態１における制御情報が被写体の反射特性に基づいて設定されている場合の制御部１０１の動作について、図３及び図４を用いて説明する。
【００７１】
図４において、実線は、人間には青色に見える被写体（以下、「被写体Ｂ」と記載する）の各波長に対する光反射率を示し、一点鎖線は、人間には緑色に見える被写体（以下、「被写体Ｇ」と記載する）の各波長に対する光反射率を示し、破線は、人間には赤色に見える被写体（以下、「被写体Ｒ」と記載する）の各波長に対する光反射率を、それぞれ示す。図４では、被写体として青色、緑色、及び赤色の色紙を用いた。
【００７２】
図４より、波長λ１１は、被写体Ｂ、被写体Ｇ、及び被写体Ｒの全てにおいて光反射率が最も高い波長である。波長λ１２は、被写体Ｂ、被写体Ｇ、及び被写体Ｒの全てにおいて光反射率が最も低い波長である。波長λ１３は、波長λ１１の反射特性と波長λ１２の反射特性との中間の反射特性を有しており、更に被写体Ｂ、被写体Ｇ、及び被写体Ｒとで、顕著に異なる反射特性を示している。
【００７３】
上述の特性を考慮して、制御部１０１から出力される制御情報は、被写体の反射率が高い波長ほど非可視光のデューティー比を小さくする情報である。従って、制御部１０１は、図３に示すように、制御情報に基づいて、第１の出射部１０２から出射される波長λ１１の非可視光、第３の出射部１０４から出射される波長λ１３の非可視光、第２の出射部１０３から出射される波長λ１２の非可視光の順番に徐々にデューティー比が大きくなるように制御する。
【００７４】
具体的に、本実施の形態では、今回測定した被写体Ｂ、被写体Ｇ、及び被写体Ｒの色を精度良く再現するためのデューティー比を考える。波長λ１１の被写体Ｂ、被写体Ｇ、及び被写体Ｒの平均の光反射率を１とした場合、波長λ１２の平均の光反射率は約０．２５、及び波長λ１３の平均の光反射率は約０．７５である。これは、第１の出射部１０２〜第３の出射部１０４の各々から照射した照射強度が同じである場合、波長λ１２の映像信号に対する雑音の影響が、強度波長λ１１に対して約４倍になることを示しており、つまり、色を推定する精度が低下することを意味している。そこで、各出射部から照射する単位時間あたりの出射強度が同じでも、雑音の影響を低減させるために、デューティー比を、各出射部から照射される波長の平均の光反射率の逆数から計算して、Ｄ１：Ｄ２：Ｄ３＝３：４：１２の割合で振り分けると良い。そうすることで、各出射部から照射される波長毎の雑音の影響を低減させることが出来る。これは、各出射部に搭載されたＬＥＤを、高価な高出力品などに変更することなく雑音の影響を最小化することが出来ることを意味している。
【００７５】
なお、今回は、色紙で測定した被写体Ｂ、被写体Ｇ、及び被写体Ｒの光反射率を使ってデューティー比を決定したが、これに限らず、第１の出射部１０２〜第３の出射部１０４の各々から照射する波長スペクトル、撮影する被写体の色、材質、被写体の距離、または色の推定精度などを考慮して、デューティー比を決定することが出来る。
【００７６】
また、制御部１０１は、第１の出射部１０２〜第３の出射部１０４の各々が発光するタイミングに応じて、センサー部２０２で撮像する時間も制御する。
【００７７】
本実施の形態によれば、出射される非可視光のデューティー比を波長毎に異ならせることにより、十分な信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）の画像を得つつ、低消費電力のカメラ装置を提供することができるようになる。更に、バッテリーで動作させた場合には、長時間の動作が可能となる。
【００７８】
また、本実施の形態によれば、各波長の非可視光を間欠的に出射させるので、光源における発熱を抑制することができるので、放熱板等の放熱手段が簡素化でき、小型で安価なカメラ装置を提供することができるようになる。
【００７９】
また、本実施の形態によれば、被写体の反射特性に応じてデューティー比を可変にする場合、照明光学部から出射される光を高輝度にすることができ、遠くの被写体を照射して撮像することができるようになる。
【００８０】
（実施の形態２）
本実施の形態に係るカメラ装置は、構成に対して特に制約は無く、例えば、実施の形態１に示すカメラ装置１００と同一構成にすることができる。また、本実施の形態に係るカメラ装置は、後述する他の実施の形態に示すカメラ装置と同一構成にすることもできる。なお、本実施の形態では、図１に示すカメラ装置１００の符号を用いて説明する。
【００８１】
＜制御情報が光源の発光効率に基づいて設定されている場合の制御＞
本発明の実施の形態２における制御情報が光源の発光効率に基づいて設定されている場合の制御部１０１の動作について、図５を用いて説明する。なお、図５は、光源である出射部の発光波長と発光効率との一例を示している。
【００８２】
図５より、波長λ１１は、光源の発光効率（光源の電気―光変換効率のこと）が最も高い。波長λ１１は、第１の出射部１０２から出射される非可視光の波長である。波長λ１２は、光源の発光効率が最も低い。波長λ１２は、第２の出射部１０３から出射される非可視光の波長である。波長λ１３は、第１の出射部１０２の発光効率と第２の出射部１０３の発光効率との中間の発光効率を有する。波長λ１３は、第３の出射部１０４から出射される非可視光の波長である。
【００８３】
制御情報は、光源の発光効率が高い波長ほど、非可視光のデューティー比を小さくしている。従って、制御部１０１は、図５に示すように、制御情報に基づいて、第１の出射部１０２から出射される波長λ１１の非可視光、第３の出射部１０４から出射される波長λ１３の非可視光、第２の出射部１０３から出射される波長λ１２の非可視光の順番に徐々にデューティー比が大きくなるように、第１の出射部１０２〜第３の出射部１０４の各々に投入する電流量もしくは電力量を制御する。
【００８４】
具体的に、波長λ１１の発光効率３０％、波長λ１２の発光効率１０％、及び波長λ１３の発光効率２０％のＬＥＤを使用したときのデューティー比を考える。この発光効率は、波長λ１１の光を照射するＬＥＤは総投入電力の３０％が光に、残りの７０％が熱になることを示しており、波長λ１２の光を照射するＬＥＤは総投入電力の１０％が光に、残りの９０％が熱になることを示しており、波長λ１３の光を照射するＬＥＤは総投入電力の２０％が光に、残りの８０％が熱になることを示している。
【００８５】
各波長の光を出射する第１の出射部１０２〜第３の出射部１０４において、照射部１５０から照射する出射強度を同一にする場合、第１の出射部１０２〜第３の出射部１０４の各々に投入する電流量もしくは電力量のデューティー比は、第１の出射部１０２〜第３の出射部１０４の各々から照射される発光効率の逆数から計算して、Ｄ１：Ｄ２：Ｄ３＝２：６：３の割合にすると良い。そうすることで、第１の出射部１０２〜第３の出射部１０４の各々から照射される発光効率が低い波長に対して、投入電流量もしくは電力量を、他の波長に対して極端に大きくする必要がなくなる。これにより、例えば、使用するＬＥＤまたは電気回路部品に、高電流に対応した高価な部品を使用する必要がなくなる。
【００８６】
なお、実施の形態１で説明したように、照射部１５０から照射する出射強度を被写体１０の光反射率より決定することができ、実施の形態１の考え方と実施の形態２の考え方とを組合せて、第１の出射部１０２〜第３の出射部１０４の各々の投入電流量もしくは電力量のデューティー比を考えると、なお良い。
【００８７】
なお、今回は、使用するＬＥＤの発光効率だけを考えて、デューティー比の仕様を決定したが、ＬＥＤの周辺回路の効率、または使用する電源の効率などを考慮して、デューティー比を決定することが出来る。
【００８８】
本実施の形態によれば、出射される非可視光のデューティー比を波長毎に異ならせることにより、十分な信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）の画像を得つつ、低消費電力のカメラ装置を提供することができるようになる。更に、バッテリーで動作させた場合には、長時間の動作が可能となる。
【００８９】
また、本実施の形態によれば、各波長の非可視光を間欠的に出射させるので、光源における発熱を抑制することができるので、放熱板等の放熱手段が簡素化でき、小型で安価なカメラ装置を提供することができるようになる。
【００９０】
また、本実施の形態によれば、光源の発光効率に応じてデューティー比を可変にする場合には、照明光学部から出射される光を高輝度にすることができ、遠くの被写体を照射して撮像することができるようになる。
【００９１】
（実施の形態３）
本実施の形態に係るカメラ装置は、構成に対して特に制約は無く、例えば、実施の形態１に示すカメラ装置１００と同一構成にすることができる。また、本実施の形態に係るカメラ装置は、後述する他の実施の形態に示すカメラ装置と同一構成にすることもできる。なお、本実施の形態では、図１に示すカメラ装置１００の符号を用いて説明する。
【００９２】
＜制御情報が光源の寿命に基づいて設定されている場合の制御＞
本発明の実施の形態３における制御情報が光源の寿命に基づいて設定されている場合の制御部１０１の動作について、図６を用いて説明する。
【００９３】
波長λ１１は、光源の寿命が最も短い第１の出射部１０２から出射される非可視光の波長である。波長λ１２は、光源の寿命が最も長い第２の出射部１０３から出射される非可視光の波長である。波長λ１３は、第１の出射部１０２の寿命と第２の出射部１０３の寿命との中間の寿命を有する第３の出射部１０４から出射される非可視光の波長である。
【００９４】
制御情報は、光源の寿命が短い光源から出射される波長ほど、非可視光のデューティー比を小さくしている。従って、制御部１０１は、図６に示すように、制御情報に基づいて、第１の出射部１０２から出射される波長λ１１の非可視光、第３の出射部１０４から出射される波長λ１３の非可視光、第２の出射部１０３から出射される波長λ１２の非可視光の順番に徐々にデューティー比が大きくなるように制御する。
【００９５】
本実施の形態によれば、出射される非可視光のデューティー比を波長毎に異ならせることにより、十分な信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）の画像を得つつ、低消費電力のカメラ装置を提供することができるようになる。更に、バッテリーで動作させた場合には、長時間の動作が可能となる。
【００９６】
また、本実施の形態によれば、各波長の非可視光を間欠的に出射させるので、光源における発熱を抑制することができるので、放熱板等の放熱手段が簡素化でき、小型で安価なカメラ装置を提供することができるようになる。
【００９７】
また、本実施の形態によれば、光源の寿命に応じてデューティー比を可変にする場合には、カメラ装置の寿命を長くすることができる。
【００９８】
（実施の形態４）
本実施の形態に係るカメラ装置は、構成に対して特に制約は無く、例えば、実施の形態１に示すカメラ装置１００と同一構成にすることができる。また、本実施の形態に係るカメラ装置は、後述する他の実施の形態に示すカメラ装置と同一構成にすることもできる。なお、本実施の形態では、図１に示すカメラ装置１００の符号を用いて説明する。
【００９９】
＜制御情報がセンサー部の光電変換効率に基づいて設定されている場合の制御＞
本発明の実施の形態４における制御情報がセンサー部の光電変換効率に基づいて設定されている場合の制御部１０１の動作について、図７及び図８を用いて説明する。なお、図７は、シリコンを主材料としたセンサー部２０２の波長に対する光電変換効率の特性の一例を示している。また、図８は、照射部１５０から出射される非可視光の発光のタイミングと発光強度との関係の一例を示している。
【０１００】
図７より、３つの波長λ１１〜λ１３において、波長λ１２は、センサー部２０２の光電変換効率が最も高い。波長λ１３は、第３の出射部１０４から出射される非可視光の波長である。一方、波長λ１１は、センサー部２０２の光電変換効率が最も低い。波長λ１１は、第１の出射部１０２から出射される非可視光の波長である。波長λ１２は、第３の出射部１０４の光電変換効率と第１の出射部１０２の光電変換効率との中間の光電変換効率を有する。波長λ１２は、第２の出射部１０３から出射される非可視光の波長である。
【０１０１】
制御情報は、センサー部２０２の光電変換効率が高い波長ほど、光源である出射部から出射される非可視光のデューティー比を小さくしている。従って、制御部１０１は、図７に示すように、制御情報に基づいて、第３の出射部１０４から出射される波長λ１３の非可視光、第１の出射部１０２から出射される波長λ１１の非可視光、第２の出射部１０３から出射される波長λ１２の非可視光の順番に徐々にデューティー比が大きくなるように制御する。
【０１０２】
具体的に、波長λ１３の光電変換効率を１とした場合、波長λ１２の光電変換効率は約０．８、及び波長λ１１の光電変換効率は約０．４である。これは、第１の出射部１０２〜第３の出射部１０４の各々から照射した照射強度が同じであり、また各波長の被写体の光反射率も同じで、センサー部２０２に入ってくる照射強度が同じである場合、波長λ１１の映像信号に対する雑音の影響が、強度波長λ１３に対して約２．５倍になることを示しており、つまり、色を推定する精度が低下することを意味している。
【０１０３】
そこで、第１の出射部１０２〜第３の出射部１０４の各々から照射した単位時間あたりの照射強度が同じであり、また各波長の被写体１０の光反射率も同じで、センサー部２０２に入ってくる単位時間あたりの照射強度が同じとき、雑音の影響を低減させるために、デューティー比は、センサー部２０２の各波長の光電変換効率の逆数から計算して、Ｄ１：Ｄ２：Ｄ３＝４：５：１０の割合で振り分けると良い。そうすることで、第１の出射部１０２〜第３の出射部１０４から照射した照射強度が同じであり、また各波長の被写体１０の光反射率も同じで、センサー部２０２に入ってくる照射強度が同じでも、雑音の影響を低減させることが出来る。
【０１０４】
なお、これに限らず、第１の出射部１０２〜第３の出射部１０４から照射する波長スペクトル、センサー部２０２の光電変換効率などを考慮して、デューティー比を決定することが出来る。また、上記実施の形態１、実施の形態２もしくは実施の形態３の考え方を組合せて、デューティー比を考えると、なお良い。
【０１０５】
本実施の形態によれば、出射される非可視光のデューティー比を波長毎に異ならせることにより、十分な信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）の画像を得つつ、低消費電力のカメラ装置を提供することができるようになる。更に、バッテリーで動作させた場合には、長時間の動作が可能となる。
【０１０６】
また、本実施の形態によれば、各波長の非可視光を間欠的に出射させるので、光源における発熱を抑制することができるので、放熱板等の放熱手段が簡素化でき、小型で安価なカメラ装置を提供することができるようになる。
【０１０７】
また、本実施の形態によれば、センサー部の光電変換効率に応じてデューティー比を可変にする場合には、照明光学部から出射される光を高輝度にすることができ、遠くの被写体を照射して撮像することができるようになる。
【０１０８】
＜実施の形態１〜４の変形例＞
実施の形態１〜実施の形態４における制御情報とカメラ装置の動作については、理解を容易にするために、実施の形態１に示す構成のカメラ装置を用いて説明したが、光源である出射部を制御部により制御する構成であれば、如何なる構成のカメラ装置にも適用できる。
【０１０９】
また、実施の形態１〜実施の形態４における制御情報は、光源である出射部から出射される非可視光の出射強度、光源の発光効率、光源の寿命、またはセンサー部の感度をそれぞれ個別に着目して制御した場合について説明した。しかしながら、光源の発光効率と光源の寿命、非可視光の出射強度とセンサー部の感度、等、複数の条件を考慮して、デューティー比を決めても良い。その場合、十分な信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）の画像を得つつ、更に低消費電力で寿命の長いカメラ装置を提供することができる。
【０１１０】
（実施の形態５）
本実施の形態に係るカメラ装置は、構成に対して特に制約は無く、例えば、実施の形態１に示すカメラ装置１００と同一構成にすることができる。また、本実施の形態に係るカメラ装置は、後述する他の実施の形態に示すカメラ装置と同一構成にすることもできる。なお、本実施の形態では、図１に示すカメラ装置１００の符号を用いて説明する。
【０１１１】
＜照射部の動作＞
本発明の実施の形態５に係る照射部１５０の動作について、図９を用いて説明する。図９において、第１の出射部１０２は波長λ１１の非可視光を出射し、第２の出射部１０３は波長λ１２の非可視光を出射し、第３の出射部１０４は波長λ１３の非可視光を出射するものとする。
【０１１２】
制御部１０１は、外部から入力された制御情報に基づいて、第１の出射部１０２、第２の出射部１０３、及び第３の出射部１０４からの非可視光の出射を制御する。具体的には、制御部１０１は、照明部１５０から照射される、第１の出射部１０２、第２の出射部１０３及び第３の出射部１０４からの、非可視光の発光の出射強度を波長毎に異ならせる。出射強度を波長毎に異ならせるということは、非可視光の強度の変化があるということである。
【０１１３】
制御部１０１は、時刻ｔ０において、外部より入力された制御情報に基づいて、第２の出射部１０３に対して出射強度Ｓ１の波長λ１２の非可視光を出射させる。
【０１１４】
制御部１０１は、時刻ｔ１において、外部より入力された制御情報に基づいて、第２の出射部１０３に対して波長λ１２の非可視光の出射を停止させるとともに、第３の出射部１０４に対して出射強度Ｓ２（Ｓ１＞Ｓ２）の波長λ１３の非可視光を出射させる。
【０１１５】
制御部１０１は、時刻ｔ２において、外部より入力された制御情報に基づいて、第３の出射部１０４に対して波長λ１３の非可視光の出射を停止させるとともに、第１の出射部１０２に対して出射強度Ｓ３（Ｓ２＞Ｓ３）の波長λ１１の非可視光を出射させる。
【０１１６】
制御部１０１は、時刻ｔ３において、外部より入力された制御情報に基づいて、第１の出射部１０２に対して波長λ１１の非可視光の出射を停止させるとともに、第２の出射部１０３に対して出射強度Ｓ１の波長λ１２の非可視光を出射させる。
【０１１７】
これ以後、制御部１０１は、時刻ｔ４及び時刻ｔ７において、時刻ｔ１における処理と同様の処理を行う。また、制御部１０１は、時刻ｔ５及び時刻ｔ８において、時刻ｔ２における処理と同様の処理を行う。また、制御部１０１は、時刻ｔ６及び時刻ｔ９において、時刻ｔ３における処理と同様の処理を行う。なお、第１の出射部１０２〜第３の出射部１０４から出射される光のデューティー比は同一である。
【０１１８】
＜制御情報が被写体の反射特性に基づいて設定されている場合の制御＞
本発明の実施の形態５における制御情報が被写体１０の反射特性に基づいて設定されている場合の制御部１０１の動作について、図４及び図９を用いて説明する。
【０１１９】
図４より、波長λ１１は、被写体Ｂ、被写体Ｇ、被写体Ｒの全てにおいて光反射率が最も高い波長である。波長λ１２は、被写体Ｂ、被写体Ｇ、被写体Ｒの全てにおいて光反射率が最も低い波長である。波長λ１３は、波長λ１１の反射特性と波長λ１２の反射特性との中間の反射特性を有しており、更に被写体Ｂ、被写体Ｇ、被写体Ｒとで、顕著に異なる反射特性を示している。
【０１２０】
上述の特性を考慮して、制御部１０１から出力される制御情報は、被写体１０の反射率が高い波長ほど非可視光の出射強度を小さくする情報である。従って、制御部１０１は、図９に示すように、制御情報に基づいて、第１の出射部１０２から出射される波長λ１１の非可視光、第３の出射部１０４から出射される波長λ１３の非可視光、第２の出射部１０３から出射される波長λ１２の非可視光の順番に徐々に出射強度が大きくなるように制御する。
【０１２１】
また、制御部１０１は、第１の出射部１０２〜第３の出射部１０４が発光するタイミングに応じて、センサー部２０２で撮像する時間も制御する。もしくは、センサー部２０２から撮像データを周期的に出力する際、その周期を示す信号を同期信号としてセンサー部２０２から出力し、センサー部２０２から出力される同期信号を用いて制御部１０１の周期を決めても良い。どちらの構成でも、所望の光源だけを発光させて画像データを得ることができ、精度よく色を推定できるようになる。
【０１２２】
具体的に、今回測定した被写体Ｂ、被写体Ｇ、被写体Ｒの色を精度良く行なうための各波長の出射強度を考える。波長λ１１の被写体Ｂ、被写体Ｇ、被写体Ｒの平均の光反射率を１とした場合、波長λ１２の平均の光反射率は約０．２５、波長λ１３の平均の光反射率は約０．７５である。
【０１２３】
これは、第１の出射部１０２〜第３の出射部１０４の各々から照射される光のデューティー比が同じである場合、波長λ１２の映像信号に対する雑音の影響が、強度波長λ１１に対して約４倍になることを示しており、つまり、色を推定する精度が低下することを意味している。
【０１２４】
そこで、第１の出射部１０２〜第３の出射部１０４の各々から照射される光のデューティー比が同じでも、雑音の影響を低減させるために、各波長の出射強度を、第１の出射部１０２〜第３の出射部１０４の各々から照射される光の波長の平均の光反射率の逆数から計算して、Ｓ１：Ｓ２：Ｓ３＝１２：４：３の割合にすると良い。そうすることで、第１の出射部１０２〜第３の出射部１０４の各々から照射される光の波長毎の雑音の影響を低減させることが出来る。これは、各波長のデューティー比を変えずに雑音の影響を最小化したい場合に有効である。
【０１２５】
なお、今回は、色紙で測定した被写体Ｂ、被写体Ｇ、被写体Ｒの光反射率を使って各波長の照射強度の仕様を決定したが、これに限らず、第１の出射部１０２〜第３の出射部１０４の各々から照射する光の波長スペクトル、撮影する被写体１０の色、材質、被写体１０の距離、色の推定精度などを考慮して、各波長の照射強度を決定することが出来る。
【０１２６】
本実施の形態によれば、出射される非可視光の出射強度を波長毎に異ならせることにより、十分な信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）の画像を得つつ、低消費電力のカメラ装置を提供することができるようになる。更に、バッテリーで動作させた場合には、長時間の動作が可能となる。
【０１２７】
また、本実施の形態によれば、各波長の非可視光を間欠的に出射させるので、光源における発熱を抑制することができるので、放熱板等の放熱手段が簡素化でき、小型で安価なカメラ装置を提供することができるようになる。
【０１２８】
また、本実施の形態によれば、被写体の反射特性に応じて出射強度を可変にする場合、照明光学部から出射される光を高輝度にすることができ、遠くの被写体を照射して撮像することができるようになる。
【０１２９】
（実施の形態６）
＜カメラ装置の構成＞
本発明の実施の形態６に係るカメラ装置８００の構成について、図１０を用いて説明する。なお、図１０において、撮像部は図２の撮像部２００と同一構成であるので、図２と同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１３０】
カメラ装置８００は、撮像部２００、制御部８０３及び照射部８５０を有している。
【０１３１】
照射部８５０は、非可視光を被写体１０に照射する。
【０１３２】
制御部８０３は、制御情報が外部から入力され、入力された制御情報に基づいて、回転フィルタ８０４の回転を制御する。具体的には、制御部８０３は、回転フィルタ８０４から出射される非可視光のデューティー比が波長毎に異なるように、回転フィルタ８０４の回転方向及び回転速度を調整する。なお、非可視光の波長毎のデューティー比は実施の形態１と同一であるので、その説明を省略する。
【０１３３】
＜照射部の構成＞
照射部８５０は、出射部８０１と、照明光学部８０２と、回転フィルタ８０４とから主に構成されている。出射部８０１は、照射部８５０の光源である。
【０１３４】
出射部８０１は、複数の異なる波長λ１１、λ１２、λ１３を有する非可視光を出射する。出射部８０１は、例えばハロゲンランプである。出射部８０１は、ハロゲンランプに限らず、発光ダイオード（ＬＥＤ）と蛍光体とを組み合わせたもの、または蛍光ランプ等、所望の波長の光を発する光源であれば、何でも良い。
【０１３５】
照明光学部８０２は、出射部８０１から出射された非可視光を回転フィルタ８０４に出射する。照明光学部８０２は、被写体１０に非可視光を照射するためのレンズを有している。照明光学部８０２は、レンズを用いることで、出射する非可視光を効率良く被写体１０の方向に向けることができる。なお、本発明のカメラ装置８００の照明光学部８０２において、照明光学部８０２から出射される非可視光は、レンズが無くても被写体１０に照射できる。従って、照明光学部８０２のレンズは、省略しても構わない。
【０１３６】
また、カメラ装置８００は、出射部８０１から被写体１０に至る光路の中に、照射部８５０からの光を受けて拡散させる拡散素子を設けることで、被写体１０を照明する非可視光の光強度を広い範囲で均一になるようにしてもよい。拡散素子は、回折型または屈折型等、一般的な構成のものを、何ら制約無く用いることができる。
【０１３７】
回転フィルタ８０４は、波長λ１１を含んだ所望の波長幅の光を通過させる第１の透過部８０４ａと、波長λ１２を含んだ所望の波長幅の光を通過させる第２の透過部８０４ｂと、波長λ１３を含んだ所望の波長幅の光を通過させる第３の透過部８０４ｃとを有している。所望の波長幅は、数ｎｍ〜数十ｎｍである。所望の波長と帯域の光とを透過させる回転フィルタ８０４は、薄膜を複数積層した構成、またはナノメートル単位の大きさの微粒子を用いる構成等、一般的な構成を適用することができる。回転フィルタ８０４は、制御部８０３の制御に従って、Ｐを回転軸としてＲ方向に回転する。回転フィルタ８０４は、照明光学部８０２から出射された非可視光と被写体１０との間に第１の透過部８０４ａが位置する場合には、波長λ１１の非可視光を被写体１０に向けて照射する。回転フィルタ８０４は、照明光学部８０２から出射された非可視光と被写体１０との間に第２の透過部８０４ｂが位置する場合には、波長λ１２の非可視光を被写体１０に向けて照射する。回転フィルタ８０４は、照明光学部８０２から出射された非可視光と被写体１０との間に第３の透過部８０４ｃが位置する場合には、波長λ１３の非可視光を被写体１０に向けて照射する。
【０１３８】
照射する波長のデューティー比を変える方法としては、波長λ１１を含んだ所望の波長幅の光を通過させる第１の透過部８０４ａ、波長λ１２を含んだ所望の波長幅の光を通過させる第２の透過部８０４ｂ、波長λ１３を含んだ所望の波長幅の光を通過させる第３の透過部８０４ｃの、フィルタ円周方向の長さの比を変更すればよい。そうすることで、同じ速度で回転している回転フィルタ８０４の場合、円周方向の長さの比が、照射部８５０から照射される各波長のデューティー比となる。
【０１３９】
また、波長λ１１を含んだ所望の波長幅の光を通過させる第１の透過部８０４ａ、波長λ１２を含んだ所望の波長幅の光を通過させる第２の透過部８０４ｂ、波長λ１３を含んだ所望の波長幅の光を通過させる第３の透過部８０４ｃの、回転フィルタの円周方向の長さの比が同じであっても、回転フィルタ８０４の回転速度を変えることによって、照射部８５０から照射される各波長のデューティー比を変えることが出来ることは言うまでもない。
【０１４０】
また、波長λ１１を含んだ所望の波長幅の光を通過させる第１の透過部８０４ａ、波長λ１２を含んだ所望の波長幅の光を通過させる第２の透過部８０４ｂ、波長λ１３を含んだ所望の波長幅の光を通過させる第３の透過部８０４ｃをもった回転フィルタがあり、各透過部を通過する際に、出射部８０１からの単位時間あたりの照射強度を変えることで、各波長のデューティー比と照射強度の両方を制御することも出来る。
【０１４１】
なお、照射部の動作及び制御情報の設定は、実施の形態１と同一であるのでその説明を省略する。
【０１４２】
本実施の形態によれば、実施の形態１の効果に加えて、被写体に照射する非可視光の波長の数と同じ数だけ出射部を設ける必要がないので、カメラ装置を小型化することができる。
【０１４３】
（実施の形態７）
＜カメラ装置の構成＞
本発明の実施の形態７に係るカメラ装置９００の構成について、図１１を用いて説明する。
【０１４４】
カメラ装置９００は、照射部１５０、制御部９０１及び撮像部１０００を有している。
【０１４５】
図１１に示すカメラ装置９００は、図２に示す実施の形態１に係るカメラ装置１００と比較して、制御部１０１の代わりに制御部９０１を有し、撮像部２００の代わりに撮像部１０００を有する。なお、図１１において、図２と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１４６】
制御部９０１は、制御情報が外部から入力され、入力された制御情報に基づいて、第１の出射部１０２、第２の出射部１０３、及び第３の出射部１０４からの非可視光の出射を制御する。具体的には、制御部９０１は、第１の出射部１０２、第２の出射部１０３及び第３の出射部１０４から出射される非可視光のデューティー比を波長毎に異ならせる。
【０１４７】
なお、制御部９０１は、事前に内部に制御情報を保持しておくことができる。その場合、外部から制御情報を入力する必要はないか、もしくは外部から制御情報を入力する頻度は少なくて良い。
【０１４８】
撮像部１０００は、非可視光を照射された被写体１０を撮像する。
【０１４９】
＜照射部の構成＞
本発明の実施の形態４における照射部９５０の構成について、図１１を用いて説明する。なお、図１１において、図２と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１５０】
第１の出射部１０２、第２の出射部１０３及び第３の出射部１０４は、制御部９０１の制御に従って、各々互いに異なる波長λ１１、λ１２、λ１３の非可視光を出射する。なお、第１の出射部１０２、第２の出射部１０３及び第３の出射部１０４における上記以外の他の構成は上記実施の形態１と同一であるので、その説明を省略する。
【０１５１】
＜撮像部の構成＞
本発明の実施の形態７における撮像部１０００の構成について、図１１を用いて説明する。
【０１５２】
図１１に示す撮像部１０００は、図２に示す実施の形態１に係る撮像部２００と比較して、撮像光学部２０１の代わりに撮像光学部１００５を有し、センサー部２０２の代わりに第１のセンサー部１００２、第２のセンサー部１００３及び第３のセンサー部１００４を有している。なお、図１１において、図２と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明を省略する。
【０１５３】
撮像部１０００は、データ処理部２０３と、色推定部２０４と、撮像光学部１００５と、第１のセンサー部１００２と、第２のセンサー部１００３と、第３のセンサー部１００４とから主に構成されている。
【０１５４】
撮像光学部１００５は、非可視光を照射された被写体１０で反射された反射光を集光する。撮像光学部１００５は、集光した波長λ１１の反射光を第１のセンサー部１００２に導く。撮像光学部１００５は、集光した波長λ１２の反射光を第２のセンサー部１００３に導く。撮像光学部１００５は、集光した波長λ１３の反射光を第３のセンサー部１００４に導く。撮像光学部１００５は、被写体１０からの反射光を第１のセンサー部１００２〜第３のセンサー部１００４に集光することで、被写体１０の像を第１のセンサー部１００２〜第３のセンサー部１００４に結像する集光レンズ１００６と、被写体１０からの反射光を第１のセンサー部１００２〜第３のセンサー部１００４に導くためのプリズム１００１を有している。集光レンズ１００６は、カメラ装置において一般的に用いられる撮像レンズである。なお、撮像光学部１００５の構成の詳細については、後述する。
【０１５５】
第１のセンサー部１００２は、撮像光学部１００５で集光された被写体１０からの波長λ１１の反射光を受けて、被写体１０を撮像し、受けた光を電気信号に変換する。第１のセンサー部１００２で変換された電気信号は、撮像データとして第１のセンサー部１００２から出力される。
【０１５６】
第２のセンサー部１００３は、撮像光学部１００５で集光された被写体１０からの波長λ１２の反射光を受けて、被写体１０を撮像し、受けた光を電気信号に変換する。第２のセンサー部１００３で変換された電気信号は、撮像データとして第２のセンサー部１００３から出力される。
【０１５７】
第３のセンサー部１００４は、撮像光学部１００５で集光された被写体１０からの波長λ１３の反射光を受けて、被写体１０を撮像し、受けた光を電気信号に変換する。第３のセンサー部１００４で変換された電気信号は、撮像データとして第３のセンサー部１００４から出力される。
【０１５８】
データ処理部２０３は、第１のセンサー部１００２から出力される撮像データを受ける。データ処理部２０３は、第１のセンサー部１００２により出力された波長λ１１の撮像データ、第２のセンサー部１００３により出力された波長λ１２の撮像データ、及び第３のセンサー部１００４により出力された波長λ１３の撮像データを合成するとともに所定の画像処理を施すことにより画像データを取得する。データ処理部２０３は、取得した画像データを色推定部２０４に出力する。
【０１５９】
＜撮像光学部の構成＞
本発明の実施の形態７における撮像光学部１００５の構成について、図１２を用いて説明する。
【０１６０】
撮像光学部１００５は、被写体１０からの反射光を波長毎に分離するプリズム１００１を有している。プリズム１００１は、第１の分離部１００１ａ及び第２の分離部１００１ｂを有している。撮像光学部１００５は、被写体１０からの波長λ１１の反射光を第１の分離部１００１ａにより他の波長の反射光と分離して第１のセンサー部１００２に導く。撮像光学部１００１は、被写体１０からの波長λ１２の反射光を他の波長の反射光と分離して第２のセンサー部１００３に導く。撮像光学部１００５は、被写体１０からの波長λ１３の反射光を第２の分離部１００１ｂにより他の波長の反射光と分離して第３のセンサー部１００４に導く。
【０１６１】
＜照射部の動作＞
本発明の実施の形態７に係る照射部９５０の動作について、図１３を用いて説明する。
【０１６２】
制御部９０１は、時刻ｔ０において、外部より入力された制御情報に基づいて、第２の出射部１０３に対して波長λ１２の非可視光を出射させ、第３の出射部１０４に対してデューティー比Ｄ４の波長λ１３の非可視光を出射させ、第１の出射部１０２に対してデューティー比Ｄ５（Ｄ４＞Ｄ５）の波長λ１１の非可視光を出射させる。
【０１６３】
制御部９０１は、時刻ｔ１において、外部より入力された制御情報に基づいて、第３の出射部１０４に対して波長λ１３の非可視光の出射を停止させる。
【０１６４】
制御部９０１は、時刻ｔ２において、外部より入力された制御情報に基づいて、第２の出射部１０３に対して波長λ１２の非可視光の出射を停止させる。
【０１６５】
制御部１０１は、時刻ｔ３において、外部より入力された制御情報に基づいて、第２の出射部１０３に対してデューティー比Ｄ４の波長λ１２の非可視光を出射させるとともに、第３の出射部１０４に対してデューティー比Ｄ５の波長λ１３の非可視光を出射させる。
【０１６６】
制御部９０１は、時刻ｔ４において、外部より入力された制御情報に基づいて、第３の出射部１０４に対して波長λ１３の非可視光の出射を停止させる。
【０１６７】
制御部９０１は、時刻ｔ５において、外部より入力された制御情報に基づいて、第２の出射部１０３に対して波長λ１２の非可視光の出射を停止させる。
【０１６８】
これ以後、制御部９０１は、上記の処理を繰り返す。なお、第１の出射部１０２〜第３の出射部１０４から出射される光の出射強度は、同一である。
【０１６９】
時刻ｔ０において出射された波長λ１２の非可視光に対する、被写体１０からの反射光、第２のセンサー部１００３で変換される電気信号、第２のセンサー部１００３から出力される撮像データ、及びデータ処理部２０３から出力される画像データを、１−１フレームとする。
【０１７０】
時刻ｔ０において出射された波長λ１３の非可視光に対する、被写体１０からの反射光、第３のセンサー部１００４で変換される電気信号、第３のセンサー部１００４から出力される撮像データ、及びデータ処理部２０３から出力される画像データを、１−２フレームとする。
【０１７１】
時刻ｔ０において出射された波長λ１１の非可視光に対する、被写体１０からの反射光、第１のセンサー部１００２で変換される電気信号、第１のセンサー部１００２から出力される撮像データ、及びデータ処理部２０３から出力される画像データを、１−３フレームとする。
【０１７２】
なお、非可視光の発光周期Ｔは、最も長い時間照射されている波長λ１２の非可視光の時間と同じである。
【０１７３】
時刻ｔ３において出射された波長λ１２の非可視光に対する、被写体１０からの反射光、第２のセンサー部１００３で変換される電気信号、第２のセンサー部１００３から出力される撮像データ、及びデータ処理部２０３から出力される画像データを、２−１フレームとする。
【０１７４】
時刻ｔ３において出射された波長λ１３の非可視光に対する、被写体１０からの反射光、第３のセンサー部１００４で変換される電気信号、第３のセンサー部１００４から出力される撮像データ、及びデータ処理部２０３から出力される画像データを、２−２フレームとする。
【０１７５】
時刻ｔ３において出射された波長λ１１の非可視光に対する、被写体１０からの反射光、第１のセンサー部１００２で変換される電気信号、第１のセンサー部１００２から出力される撮像データ、及びデータ処理部２０３から出力される画像データを、２−３フレームとする。
【０１７６】
色推定部２０４は、データ処理部２０３により出力された、非可視光の時刻ｔ０からの発光周期Ｔ内で作成される１−１フレームから１−３フレームまでの画像データのスペクトルに基づいて色の推定を行う。色推定部２０４は、１−１フレームから１−３フレームの画像データで色を推定した結果に基づいて、被写体１０を表示するための表示用データを生成し、外部に出力する。
【０１７７】
また、色推定部２０４は、データ処理部２０３により出力された、非可視光の時刻ｔ３からの発光周期Ｔ内で作成される２−１フレームから２−３フレームまでの画像データのスペクトルに基づいて色の推定を行う。色推定部２０４は、２−１フレームから２−３フレームの画像データで色を推定した結果に基づいて、被写体１０を表示するための表示用データを生成し、外部に出力する。
【０１７８】
つまり、非可視光の発光周期Ｔ毎、言い換えれば、最も長い時間照射されている波長λ１２の非可視光のフレーム毎に色を推定した結果に基づいた表示用データが外部に出力される。
【０１７９】
＜被写体の反射特性に基づいて設定されている場合の制御＞
本発明の実施の形態７における制御情報が被写体の反射特性に基づいて設定されている場合の制御部９０１の動作について、図４、図１１及び図１３を用いて説明する。
【０１８０】
今回測定した被写体Ｂ、被写体Ｇ、被写体Ｒの色を精度良く行なうためのデューティー比を考える。波長λ１１の被写体Ｂ、被写体Ｇ、被写体Ｒの平均の光反射率を１とした場合、波長λ１２の平均の光反射率は約０．２５、波長λ１３の平均の光反射率は約０．７５である。これは、第１の出射部１０２〜第３の出射部１０４の各々から照射した照射強度が同じである場合、波長λ１２の映像信号に対する雑音の影響が、強度波長λ１１に対して約４倍になることを示しており、つまり、色を推定する精度が低下することを意味している。
【０１８１】
上述したように、本実施の形態では、第１の出射部１０２、第２の出射部１０３及び第３の出射部１０４から照射された非可視光は、各々第１のセンサー部１００２、第２のセンサー部１００３、第３のセンサー部１００４に集光されるため、同時に照射することが出来る。
【０１８２】
そこで、第１の出射部１０２〜第３の出射部１０４の各々から照射する単位時間あたりの出射強度が同じでも、雑音の影響を低減させるために、デューティー比を、第１の出射部１０２〜第３の出射部１０４の各々から照射される光の波長の平均の光反射率の逆数から計算して、Ｄ４：Ｄ５：Ｄ６＝４：３：１２の割合で照射すると良い。つまり、１周期の間に、波長λ１２は連続点灯されているが、波長λ１３は、波長λ１２の照射時間に対して約１／３、波長λ１１は、波長λ１２の照射時間に対して約１／４の照射時間で良い。そうすることで、第１の出射部１０２〜第３の出射部１０４の各々から照射される光の波長毎の雑音の影響を低減させることが出来る。これは、第１の出射部１０２〜第３の出射部１０４の各々に搭載されたＬＥＤを、高価な高出力品などに変更することなく雑音の影響を最小化することが出来ることを意味している。
【０１８３】
なお、今回は、色紙で測定した被写体Ｂ、被写体Ｇ、被写体Ｒの光反射率を使ってデューティー比の仕様を決定したが、これに限らず、第１の出射部１０２〜第３の出射部１０４の各々から照射する波長スペクトル、撮影する被写体１０の色、材質、被写体の距離、または色の推定精度などを考慮して、デューティー比を決定することが出来る。
【０１８４】
なお、本実施の形態において、上述した制御情報以外の設定方法は、実施の形態１と同一であるので、その説明を省略する。
【０１８５】
本実施の形態によれば、第１の出射部１０２〜第３の出射部１０４から出射される非可視光のデューティー比を波長毎に異ならせることにより、十分な信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）の画像を得つつ、低消費電力のカメラ装置を提供することができる。更に、バッテリーで動作させた場合には、長時間の動作が可能となる。
【０１８６】
また、本実施の形態によれば、撮像部９００において撮像光学部１００５で非可視光を波長毎に分離して第１のセンサー部１００２〜第３のセンサー部１００４の各々に結像させるので、撮像部における信号処理を簡単にすることができる。
【０１８７】
また、本実施の形態によれば、波長λ１１の非可視光について、時間的に連続して出射するので、全ての波長の非可視光を間欠的に出射する場合に比べて、信号処理を簡単にすることができる。
【０１８８】
また、本実施の形態によれば、波長λ１２及び波長λ１３の非可視光について、反射特性に応じてデューティー比を可変にする場合、または、光源の光電変換効率に応じてデューティー比を可変にする場合には、照明光学部１０５から出射される光を高輝度にすることができ、遠くの被写体を照射して撮像することができる。
【０１８９】
また、本実施の形態によれば、波長λ１２及び波長λ１３の非可視光について、光源の寿命に応じてデューティー比を可変にする場合には、カメラ装置９００の寿命を長くすることができる。
【０１９０】
また、本実施の形態によれば、波長λ１２及び波長λ１３の非可視光について、光源の発光効率に応じてデューティー比を可変にする場合には、分な信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）の画像を得つつ、さらに低消費電力のカメラ装置９００を提供することができる。
【０１９１】
また、本実施の形態によれば、波長λ１２及び波長λ１３の非可視光を間欠的に出射させるので、第２の出射部及び第３の出射部における発熱を抑制することができるので、放熱板等の放熱手段が簡素化でき、小型で安価なカメラ装置９００を提供することができるようになる。
【０１９２】
（実施の形態８）
本実施の形態に係るカメラ装置は、構成に対して特に制約は無く、例えば、実施の形態１に示すカメラ装置１００と同一構成にすることができる。また、本実施の形態に係るカメラ装置は、後述する他の実施の形態に示すカメラ装置と同一構成にすることもできる。なお、本実施の形態では、図１に示すカメラ装置１００の符号を用いて説明する。
【０１９３】
本発明の実施の形態８に係るカメラ装置は非可視光を時間的に連続して出射する以外は図１１と同一構成であるのでその説明を省略するとともに、図１１の符号を用いて照射部の動作を説明する。
【０１９４】
＜照射部の動作＞
本発明の実施の形態８に係る照射部９５０の動作について、図１４を用いて説明する。
【０１９５】
制御部１０１は、時刻ｔ０において、外部より入力された制御情報に基づいて、第１の出射部１０２、第２の出射部１０３、及び第３の出射部１０４から出射される光の強度を制御する。第１の出射部１０２は、出射強度Ｓ１１の波長λ１１の非可視光を、時間的に連続するように出射する。第２の出射部１０３は、出射強度Ｓ１２の波長λ１２の非可視光を、時間的に連続するように出射する。第３の出射部１０４は、出射強度Ｓ１３の波長λ１３の非可視光を、時間的に連続するように出射する。
【０１９６】
＜被写体の反射特性に基づいて設定されている場合の制御＞
本発明の実施の形態８における制御情報が被写体１０の反射特性に基づいて設定されている場合の制御部９０１の動作について、図４、図１１及び図１４を用いて説明する。
【０１９７】
今回測定した被写体Ｂ、被写体Ｇ、被写体Ｒの色を精度良く行なうためのデューティー比を考える。波長λ１１の被写体Ｂ、被写体Ｇ、被写体Ｒの平均の光反射率を１とした場合、波長λ１２の平均の光反射率は約０．２５、波長λ１３の平均の光反射率は約０．７５である。これは、各出射部から照射した照射強度が同じである場合、波長λ１２の映像信号に対する雑音の影響が、強度波長λ１１に対して約４倍になることを示しており、つまり、色を推定する精度が低下することを意味している。
【０１９８】
上述したように、本実施の形態では、第１の出射部１０２、第２の出射部１０３及び第３の出射部１０４から照射された非可視光は、各々第１のセンサー部１００２、第２のセンサー部１００３、第３のセンサー部１００４に集光されるため、同時に照射することが出来る。
【０１９９】
第１の出射部１０２〜第３出射部１０４の各々の照射する光のデューティー比が同じでも、雑音の影響を低減させるために、各波長の出射強度を、第１の出射部１０２〜第３の出射部１０４の各々から照射される光の波長の平均の光反射率の逆数から計算して、Ｓ１１：Ｓ１２：Ｓ１３＝１２：４：３の割合にすると良い。そうすることで、第１の出射部１０２〜第３の出射部１０４の各々から照射される光の波長毎の雑音の影響を低減させることが出来る。これは、各波長のデューティー比を変えずに雑音の影響を最小化したい場合に有効である。
【０２００】
なお、今回は、色紙で測定した被写体Ｂ、被写体Ｇ、被写体Ｒの光反射率を使って各波長の照射強度の仕様を決定したが、これに限らず、第１の出射部１０２〜第３の出射部１０４の各々から照射する光の波長スペクトル、撮影する被写体１０の色、材質、被写体１０までの距離、または色の推定精度などを考慮して、各波長の照射強度を決定することが出来る。
【０２０１】
なお、本実施の形態において、制御情報の設定方法は、デューティー比の代わりに出射強度を用いる以外は実施の形態１と同一であるのでその説明を省略する。
【０２０２】
本実施の形態によれば、出射される非可視光の出射強度を波長毎に異ならせることにより、十分な信号対雑音比（Ｓ／Ｎ）の画像を得つつ、低消費電力のカメラ装置９００を提供することができる。
【０２０３】
また、本実施の形態によれば、各波長の非可視光を時間的に連続して出射するので、非可視光を出射する際の制御を簡単にすることができるので、制御するために用いる電気回路やソフトウェアが簡素になり、その分安価なカメラ装置９００を提供できるようになる。
【０２０４】
（実施の形態９）
本実施の形態に係るカメラ装置は、構成に対して特に制約は無く、例えば、実施の形態１に示すカメラ装置１００と同一構成にすることができる。また、本実施の形態に係るカメラ装置は、他の実施の形態に示すカメラ装置と同一構成にすることもできる。なお、本実施の形態では、図１に示すカメラ装置１００の符号を用いて説明する。
【０２０５】
＜照射部の動作＞
本発明の実施の形態９に係る照射部１５０の動作について、図１５を用いて説明する。図１５において、第１の出射部１０２は波長λ１１の非可視光を出射し、第２の出射部１０３は波長λ１２の非可視光を出射し、第３の出射部１０４は波長λ１３の非可視光を出射するものとする。
【０２０６】
制御部１０１は、外部より入力された制御情報に基づいて、第１の出射部１０２、第２の出射部１０３、及び第３の出射部１０４から出射される光の強度を制御する。
【０２０７】
時刻ｔ０において、第１の出射部１０２は、デューティー比Ｄ１１の波長λ１１の非可視光を出射する。
【０２０８】
制御部１０１は、時刻ｔ１において、第１の出射部１０２から出射される波長λ１１の非可視光の出射を停止する。また、制御部１０１は、時刻ｔ１において、第２の出射部１０３より出射させる非可視光のデューティー比Ｄ２１（Ｄ２１＞Ｄ１１）が所定値以上であるので、所定値未満のデューティー比Ｄ１２（Ｄ２１＞所定値＞Ｄ１２＞Ｄ１１）の非可視光に分割して出射させる。具体的には、制御部１０１は、第２の出射部１０３から出射される波長λ１２の非可視光をデューティー比Ｄ１２の分割光＃１３０１と、デューティー比Ｄ１２の分割光＃１３０２とに分割する。そして、制御部１０１は、時刻ｔ１において、第２の出射部１０３から分割光＃１３０１を出射させる。
【０２０９】
制御部１０１は、時刻ｔ２において、第２の出射部１０３から出射される波長λ１２の分割光＃１３０１の出射を停止させるとともに、第３の出射部１０４からデューティー比Ｄ１３（Ｄ１２＝Ｄ１３）の波長λ１３の非可視光を出射させる。
【０２１０】
制御部１０１は、時刻ｔ３において、第３の出射部１０４から出射される波長λ１３の非可視光の出射を停止させるとともに、第２の出射部１０３から分割光＃１３０２を出射させる。
【０２１１】
制御部１０１は、時刻ｔ４において、第２の出射部１０３から出射される波長λ１２の分割光＃１３０２の出射を停止させるとともに、第１の出射部１０２からデューティー比Ｄ１１の波長λ１１の非可視光を出射させる。
【０２１２】
これ以後、制御部１０１は、時刻ｔ５及び時刻ｔ９において、時刻ｔ１における処理と同様の処理を行う。また、制御部１０１は、時刻ｔ６及び時刻ｔ１０において、時刻ｔ２における処理と同様の処理を行う。また、制御部１０１は、時刻ｔ７及び時刻ｔ１１において、時刻ｔ３における処理と同様の処理を行う。また、制御部１０１は、時刻ｔ８において、時刻ｔ４における処理と同様の処理を行う。なお、第１の出射部１０２〜第３の出射部１０４の各々から出射される光の出射強度は、同一である。
【０２１３】
なお、本実施の形態において、制御情報の設定方法は、実施の形態１と同一であるので、その説明を省略する。
【０２１４】
本実施の形態では、デューティー比が所定値以上の非可視光を、所定値未満のデューティー比の非可視光に分割して出射させる。これにより、本実施の形態によれば、上記実施の形態１の効果に加えて、画像の色がずれること及び第１のセンサー部１００２〜第３のセンサー部１００４の各々の出力が飽和して色の推定が行えなくなることを防ぐことができる。
【０２１５】
＜実施の形態９の変形例＞
本実施の形態において、分割した波長λ１２の非可視光のデューティー比Ｄ１２を波長λ１３の非可視光のデューティー比と同一にしたが、デューティー比Ｄ１２とデューティー比Ｄ１３とを異ならせてもよい。デューティー比Ｄ１２とデューティー比Ｄ１３とを異ならせて、センサー部の出力が飽和しない、等、それぞれ適切なデューティー比に設定することで、画像の色がずれること及びセンサー部の出力が飽和して色の推定が行えなくなることが更に低減できる。
【０２１６】
（実施の形態１０）
＜カメラ装置の構成＞
本発明の実施の形態１０に係るカメラ装置１４００の構成について、図１６を用いて説明する。なお、図１６において、図２と同一構成である部分には同一の符号を付してその説明を省略する。
【０２１７】
カメラ装置１４００は、制御部１０１、照射部１５０及び撮像部１４５０を有している。
【０２１８】
撮像部１４５０は、非可視光を照射された被写体１０を撮像する。
【０２１９】
＜撮像部の構成＞
本発明の実施の形態１０における撮像部１４５０の構成について、図１６を用いて説明する。
【０２２０】
撮像部１４５０は、撮像光学部１４０１及びセンサー部１４０２から主に構成されている。
【０２２１】
撮像光学部１４０１は、非可視光を照射された被写体１０で反射された反射光を集光してセンサー部１４０２に出力する。撮像光学部１４０１は、被写体１０からの反射光をセンサー部１４０２に集光することで被写体１０の像をセンサー部１４０２に結像する集光レンズを有している。
【０２２２】
センサー部１４０２は、撮像光学部１４０１で集光された被写体１０からの反射光を結像することにより得られた結像データをサーバー１５００のデータ処理部１５０１に出力する。
【０２２３】
＜サーバーの構成＞
本発明の実施の形態１０におけるサーバー１５００の構成について、図１６を用いて説明する。
【０２２４】
サーバー１５００は、データ処理部１５０１及び色推定部１５０２から主に構成されている。なお、データ処理部１５０１及び色推定部１５０２は、制御部１０１と連携して制御を行う、サーバー１５００の図示しない制御部により制御される。
【０２２５】
データ処理部１５０１は、カメラ装置１４００のセンサー部１４０２から入力された結像データに対して所定の画像処理を施すことにより画像データを取得する。データ処理部１５０１は、取得した画像データを色推定部１５０２に出力する。
【０２２６】
色推定部１５０２は、データ処理部１５０１から入力された画像データのスペクトルに基づいて色推定を行う。色推定部１５０２は、色推定の推定結果に基づいて被写体１０を表示するための表示用データを生成して外部に出力する。
【０２２７】
なお、データ処理部１５０１は、サーバー１５００に設けられているが、実施の形態１と同様にデータ処理部１５０１はカメラ装置１４００に設けられていても構わない。その場合は、データ処理部１５０１は、実施の形態１と同様に制御部１０１からのデータ処理制御信号を受けることも出来る。
【０２２８】
なお、照射部１５０の動作及び制御情報の設定方法は実施の形態１と同一であるので、その説明を省略する。
【０２２９】
本実施の形態によれば、実施の形態１の効果に加えて、データ処理部及び色推定部をサーバーに設けたので、カメラ装置を簡単な構成にすることができるとともに小型化することができる。
【０２３０】
＜実施の形態１０の変形例＞
本実施の形態において、実施の形態１における撮像部が備える構成の一部をサーバーに設けたが、実施の形態２〜実施の形態９のうちの何れか１つの実施の形態における撮像部が備える構成の一部をサーバーに設けてもよい。
【０２３１】
＜全ての実施の形態に共通の変形例＞
これまでに述べてきた本実施の形態１〜実施の形態１０において、カメラ装置で撮像した被写体をカメラ装置で表示していないが、カメラ装置に表示部を設けて、カメラ装置で撮像した被写体を表示用データに基づいてカメラ装置で表示するようにしてもよい。
【０２３２】
また、上記実施の形態１〜実施の形態１０において、照明光学部を設けたが、照明光学部を設けずに光源から出射される光を直接被写体を照射してもよい。
【０２３３】
また、上記実施の形態１〜実施の形態１０において、デューティー比と出射強度との何れか一方のみを波長毎に異なるようにしたが、デューティー比と出射強度との両方を波長毎に異なるようにしてもよい。
【０２３４】
また、上記実施の形態１〜実施の形態１０において、デューティー比または出射強度を波長毎に異なるようにしたが、デューティー比及び出射強度以外のものを波長毎に異なるようにしてもよい。例えば、光源からの非可視光の出力タイミングを波長毎に異なるようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０２３５】
本発明に係るカメラ装置及び撮像方法は、非可視光を照射した被写体を撮像するのに好適である。
【符号の説明】
【０２３６】
１０  被写体
１００  カメラ装置
１０１  制御部
１０２  第１の出射部
１０３  第２の出射部
１０４  第３の出射部
１０５  照明光学部
１５０  照射部
２００  撮像部
２０１  撮像光学部
２０２  センサー部
２０３  データ処理部
２０４  色推定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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