(57)【要約】  本技術は、適切な露光制御を行い、所望とされる被写体を適切に撮像することができるようにする撮像装置、撮像方法、並びにプログラムに関する。分光特性が異なる複数の画素を含む撮像部と、測定対象の種類を特定する特定情報に応じて、前記複数の画素に対する露光の制御に関する情報を設定する露光制御部とを備える。または分光特性が異なる複数の画素を含む撮像部と、測定対象に関する分光特性に基づく前記複数の画素の各々の出力予測値に基づいて、前記複数の画素に対する露光の制御に関する情報を設定する露光制御部とを備える。本技術は、例えば、植生をセンシングする撮像装置に適用できる。
2019026618.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
分光特性が異なる複数の画素を含む撮像部と、
測定対象の種類を特定する特定情報に応じて、前記複数の画素に対する露光の制御に関する情報を設定する露光制御部と
を備える撮像装置。
【請求項２】
前記露光制御部は、設定した前記情報に基づいて前記撮像部を制御する
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記情報は、前記複数の画素の露光時間または感度である
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記撮像部は、絞りを備え、
前記情報は、前記絞りの開口量である
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記測定対象の種類は、ユーザにより特定される
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記特定情報に応じた前記情報を記憶する記憶部をさらに備え、
前記露光制御部は、前記記憶部から前記情報を読み出す
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記露光制御部は、
前記測定対象の分光特性、前記画素の分光特性、および光源の分光特性を用いて、前記画素からの出力を予測した予測値を算出し、
前記予測値を用いて、前記情報を設定する
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記光源の分光特性は、照度値センサで測定された値である
請求項７に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記情報は、前記予測値が最も高い前記画素が、露光オーバしない値に設定される
請求項７に記載の撮像装置。
【請求項１０】
分光特性が異なる複数の画素を含む撮像部で撮像を行う撮像装置が、
測定対象の種類を特定する特定情報に応じて、前記複数の画素に対する露光の制御に関する情報を設定する
撮像方法。
【請求項１１】
分光特性が異なる複数の画素を含む撮像部を備える撮像装置を制御するコンピュータに、
測定対象の種類を特定する特定情報に応じて、前記複数の画素に対する露光の制御に関する情報を設定する
ステップを含む処理を実行させるためのプログラム。
【請求項１２】
分光特性が異なる複数の画素を含む撮像部と、
測定対象に関する分光特性に基づく前記複数の画素の各々の出力予測値に基づいて、前記複数の画素に対する露光の制御に関する情報を設定する露光制御部と
を備える撮像装置。
【請求項１３】
前記露光制御部は、設定した前記情報に基づいて前記撮像部を制御する
請求項１２に記載の撮像装置。
【請求項１４】
前記情報は、前記複数の画素の露光時間または感度である
請求項１２に記載の撮像装置。
【請求項１５】
前記撮像部は、絞りを備え、
先記情報は、前記絞りの開口量である
請求項１２に記載の撮像装置。
【請求項１６】
前記測定対象は、ユーザにより設定される
請求項１２に記載の撮像装置。
【請求項１７】
前記測定対象に応じた前記情報を記憶する記憶部をさらに備え、
前記露光制御部は、前記記憶部から前記情報を読み出す
請求項１２に記載の撮像装置。
【請求項１８】
前記露光制御部は、前記出力予測値を、前記測定対象の分光特性、前記画素の分光特性、および光源の分光特性を用いて算出し、
前記出力予測値を用いて、前記情報を設定する
請求項１２に記載の撮像装置。
【請求項１９】
前記光源の分光特性は、照度値センサで測定された値である
請求項１８に記載の撮像装置。
【請求項２０】
前記情報は、前記出力予測値が最も高い前記画素が、露光オーバしない値に設定される
請求項１２に記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本技術は撮像装置、撮像方法、並びにプログラムに関し、例えば、所定の物体をセンシングするときに用いて好適な撮像装置、撮像方法、並びにプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
植物の光合成は、光のエネルギーではなく、光の粒子である光量子の数に影響を受けることが知られている。植物の光合成に有効な光量子束密度を測定することで、その植物の生育具合をセンシングすることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−１６３４８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
植物をセンシングするときに、そのセンシングするときの状況に適した設定で撮像が行われなければ、適切なセンシングは行えない。例えば、露光がオーバしてしまうと、適切な撮像は行えず、適切なセンシングを行えない。【０００５】
また、例えばセンシングの対象が植物であるとき、その植物に適したセンシングの光の波長があり、適した波長により撮像を行わないと適切なセンシングは行えない。センシングの対象や、撮像状況などの変化により、適切な波長は異なるため、撮像時に用いられる波長は１つの波長ではなく、複数の波長が用いられることが望ましい。【０００６】
複数の波長により処理されるようにした場合であっても、センシングの対象、撮像状況、波長などにより、例えば、露光がオーバしないような適切な設定がされ、その設定に基づき制御されることが望ましい。【０００７】
本技術は、このような状況に鑑みてなされたものであり、適切な設定が行え、その設定に基づく撮像が行われるようにすることができるようにするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本技術の一側面の第１の撮像装置は、分光特性が異なる複数の画素を含む撮像部と、測定対象の種類を特定する特定情報に応じて、前記複数の画素に対する露光の制御に関する情報を設定する露光制御部とを備える。【０００９】
本技術の一側面の第１の撮像方法は、分光特性が異なる複数の画素を含む撮像部で撮像を行う撮像装置が、測定対象の種類を特定する特定情報に応じて、前記複数の画素に対する露光の制御に関する情報を設定する。【００１０】
本技術の一側面の第１のプログラムは、分光特性が異なる複数の画素を含む撮像部を備える撮像装置を制御するコンピュータに、測定対象の種類を特定する特定情報に応じて、前記複数の画素に対する露光の制御に関する情報を設定するステップを含む処理を実行させる。【００１１】
本技術の一側面の第２の撮像装置は、分光特性が異なる複数の画素を含む撮像部と、測定対象に関する分光特性に基づく前記複数の画素の各々の出力予測値に基づいて、前記複数の画素に対する露光の制御に関する情報を設定する露光制御部とを備える。【００１２】
本技術の一側面の第１の撮像装置、撮像方法、並びにプログラムにおいては、分光特性が異なる複数の画素を含む撮像部で撮像が行われ、測定対象の種類を特定する特定情報に応じて、複数の画素に対する露光の制御に関する情報が設定される。【００１３】
本技術の一側面の第２の撮像装置においては、分光特性が異なる複数の画素を含む撮像部が備えられ、測定対象に関する分光特性に基づく複数の画素の各々の出力予測値に基づいて、複数の画素に対する露光の制御に関する情報が設定される。【００１４】
なお、撮像装置は、独立した装置であっても良いし、１つの装置を構成している内部ブロックであっても良い。【００１５】
また、プログラムは、伝送媒体を介して伝送することにより、または、記録媒体に記録して、提供することができる。
【発明の効果】
【００１６】
本技術の一側面によれば、適切な設定が行え、その設定に基づく撮像を行える。【００１７】
なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本開示中に記載されたいずれかの効果であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本技術を適用した撮像装置を含むシステムの一実施の形態の構成を示す図である。
【図２】撮像装置の構成を示す図である。
【図３】１単位画素の構成について説明するための図である。
【図４】フィルタの特性について説明するための図である。
【図５】フィルタの特性について説明するための図である。
【図６】マルチカメラの一例の構成について説明するための図である。
【図７】マルチカメラの一例の構成について説明するための図である。
【図８】フィルタの特性について説明するための図である。
【図９】被写体の反射率について説明するための図である。
【図１０】センサの分光特性について説明するための図である。
【図１１】撮像装置の動作について説明するための図である。
【図１２】撮像装置の動作について説明するためのフローチャートである。
【図１３】光源分光について説明するための図である。
【図１４】予測値について説明するための図である。
【図１５】被写体からの反射光の分光特性について説明するための図である。
【図１６】被写体の反射率について説明するための図である。
【図１７】撮像装置の他の構成について説明するための図である。
【図１８】変換テーブルの一例を示す図である。
【図１９】光源のパターンについて説明するための図である。
【図２０】撮像装置の動作について説明するためのフローチャートである。
【図２１】記録媒体について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下に、本技術を実施するための形態（以下、実施の形態という）について説明する。
【００２０】
＜撮像装置を含むシステム＞
図１は、本技術を適用した撮像装置を含むシステムの一実施の形態の構成を示す図である。図１に示した撮像システム１０は、撮像装置１１と照度センサ１２を含む構成とされている。
【００２１】
撮像装置１１は、図２に示すような構成を有し、測定対象とされる物体を撮像する。照度センサ１２は、太陽光の照度を測定する装置であり、測定した照度情報（照度値）を、撮像装置１１に供給する。
【００２２】
撮像装置１１と照度センサ１２は、無線または有線により、データの授受を行えるように構成されている。例えば、撮像装置１１は、ドローンなどと称される遠隔操縦または自律式の無人航空機の下側（地面側）に装着され、照度センサ１２は、無人航空機の上側（空側）に装着される。そして、照度センサ１２により得られた照度情報に基づき、撮像装置１１は、後述するように露光値などを設定し、撮像を行う。
【００２３】
なおここでは、撮像装置１１と照度センサ１２は、別体であるとして説明を続けるが、同一の筐体に設けられていても良い。また、撮像装置１１と照度センサ１２は、それぞれ、無人航空機に含まれている構成としても良い。
【００２４】
またここでは、照度センサ１２を用いた例を挙げて説明を続けるが、照度センサ１２を含まないシステム構成に対しても本技術を適用することはできる。照度センサ１２を含まないシステムに対して、本技術を適用した場合、照度センサ１２から得られる照度値の代わりに、例えば、代表的な太陽光の分光特性（例えば、晴天の日中の分光特性）を、予め取得しておき、その取得されている分光特性が用いられるようにすることができる。
【００２５】
＜撮像装置の構成＞
図２は、本技術を適用した撮像装置１１の第１の実施の形態における内部構成例を示す図である。撮像装置１１は、露光制御部３１、レンズ３２、露光部３３、ＭＳフィルタ３４、センサ３５、信号処理部３６、反射率算出部３７、およびデータベース３８を備える。
【００２６】
撮像装置１１において、測定対象物等の対象物からの光（反射光）は、レンズ３２とＭＳフィルタ３４を介してセンサ３５に入射される。ＭＳフィルタ３４のＭＳとは、マルチスペクトルを意味する。後述するように、撮像装置１１は、１単位画素から、複数の異なる波長の信号を得ることができるように構成されている。
【００２７】
露光制御部３１は、センサ３５において、信号電荷が飽和せずにダイナミックレンジ内に入っている状態で撮像（センシング）が行われるように、露光部３３とセンサ３５を制御する。具体的には、アイリス（絞り）による開口量の制御、センサ３５の露光時間などを調整することで、露光制御を行う。
【００２８】
ＭＳフィルタ３４は、測定対象の指標に応じた光学フィルタとすることができ、複数の異なる波長を、それぞれ透過させるフィルタとされている。ＭＳフィルタ３４は、レンズ３２を介して入射された光を、センサ３５に透過させる。
【００２９】
センサ３５は、そのセンサ面に、複数の画素が繰り返しパターンで２次元配列されたセンシング素子から構成されるイメージセンサである。センサ３５は、ＭＳフィルタ３４を通過した光を、センシング素子により検出することで、光の光量に応じた測定信号（測定データ）を、信号処理部３６に出力する。
【００３０】
ここで、例えば、撮像装置１１が植生をセンシングする装置として用いられる場合、光合成有効光量子束密度（PPFD：Photosynthetic Photon Flux Density）がセンシングされることがある。植物の光合成は、光の粒子である光量子（光子）の数によって左右され、葉緑素（クロロフィル）の吸収波長である４００ｎｍ〜７００ｎｍの波長での光量子が、単位時間で、単位面積当たりに入射する個数で示したのが、PPFD値となる。
【００３１】
このPPFD値を算出する場合、RGB信号が必要になり、ＭＳフィルタ３４として、R（赤）、G（緑）、Ｂ（青）、IR（赤外光）などの波長をそれぞれ透過するフィルタが組み合わされたものとされる。例えば、図３に示すように、１単位画素は、縦×横＝２×４＝８画素で構成され、各画素は、波長Ａ乃至Ｈの光を受光する。ＭＳフィルタ３４は、波長Ａ乃至Ｈの光をそれぞれ透過させるフィルタとされ、センサ３５の画素は、透過された光を受光するセンサとされる。
【００３２】
以下の説明において、１単位画素は、８画素で構成され、それぞれの画素は、それぞれ異なる波長の光を受光する画素であるとして説明を続ける。また、以下の説明において、単に画素との記載をした場合、１単位画素内の１画素を表すとし、単位画素との記載をした場合、８画素から構成される画素（群）であるとして説明を続ける。
【００３３】
また１単位画素は、波長Ａ乃至Ｈの光を受光するセンサとなるが、例えば、４００ｎｍ〜７５０ｎｍの光を受光するセンサとし、波長Ａを４００ｎｍ、波長Ｂを４５０ｎｍ、波長Ｃを５００ｎｍ、波長Ｄを５５０ｎｍ、波長Ｅを６００ｎｍ、波長Ｆを６５０ｎｍ、波長Ｇを７００ｎｍ、波長Ｈを７５０ｎｍとすることができる。
【００３４】
なお、ここでの１単位画素に含まれる画素数は、一例であり、限定を示す記載ではなく、例えば、２×２の４画素や、４×４の１６画素で構成されるようにしても良い。また、１単位画素で受光される光の波長の範囲や、各画素で受光される波長は、上記した例に限定されるわけではなく、センシング対象とされている測定物体を適切にセンシングできる波長を設定することができる。また、その波長は、可視光に限らず、赤外光や紫外光などであっても良い。
【００３５】
このように複数の波長の光を透過させるＭＳフィルタ３４は、所定の狭い波長帯域（狭帯域）の狭帯域光を透過する光学フィルタである。
【００３６】
このような、狭帯域のフィルタなどを用いたカメラは、マルチスペクトルカメラなどと称されることがあり、本技術においても、マルチスペクトルカメラを用いルことができる。ここで、マルチスペクトルカメラについて説明を加える。
【００３７】
図４に示すように、ＭＳフィルタ３４を通過した光の波長が重なりあう場合、後述する逆マトリクスを解くことで、被写体の任意の波長の情報を取り出すことができる。
【００３８】
図５に示すように、ＭＳフィルタ３４を通過した光の波長が重なる範囲を少なくした場合、それぞれ独立する狭帯域のフィルタとすることができる。この場合、被写体の任意の波長の情報を取り出すことは難しい（特定の波長から内挿、外挿により予測することは可能）が、逆マトリクスを解くことなく、センサ出力を予測できるメリットがある。
【００３９】
図４に示すように、ＭＳフィルタ３４を通過した光の波長が重なりあう場合の光学フィルタとしては、アルミニウム等の金属製の薄膜を用いた金属薄膜フィルタの一種であり、表面プラズモン共鳴の原理を利用したものを適用することができる。
【００４０】
図５に示すように、ＭＳフィルタ３４を通過した光の波長が重なる範囲を少なくした場合の光学フィルタとしては、センサ表面に薄膜を形成しファブリーペロー共振の原理を利用したものを適用することができる。
【００４１】
また、センサ３５の画素単位でマルチスペクトルセンサを構成することも可能である。
【００４２】
また、図６に示すように、マルチフィルタ６１とマルチカメラ６２を組み合わせることで、マルチスペクトルカメラを構成することも可能である。
【００４３】
マルチフィルタ６１は、画素単位ではなく、画素群毎に、異なる光を透過させるフィルタとされている。例えば、領域Ａ乃至Ｈは、それぞれａ×ｂ個の画素群の大きさとされ、マルチカメラ６２の対応する領域は、対応する領域Ａ乃至Ｈの大きさと同一の大きさで構成されている（ａ×ｂ個の画素群が配置されている）。
【００４４】
さらに、図７に示すように、マルチレンズアレイ７１（図２におけるレンズ３２に該当する）、マルチフィルタ７２を組み合わせることで、マルチスペクトルカメラを構成することも可能である。
【００４５】
マルチレンズアレイ７１には、凸レンズが二次元状に配置されており、マルチレンズアレイ７１に入射した光束は、マルチフィルタ７２に光源像を二次元状に形成（マルチレンズアレイ１７１を構成するレンズ毎に光源像を形成）する。
【００４６】
マルチフィルタ７２は、図６のマルチフィルタ６１と同じく、複数の領域に分割されたフィルタであり、この場合、マルチレンズアレイ７１の１つのレンズに対応した領域毎に分割されているフィルタとされている。または、マルチフィルタ７２は、図３のＭＳフィルタ３４と同じく、画素毎に所定の波長を透過するフィルタとされている。
【００４７】
図６または図７に示したマルチカメラの場合、マルチフィルタ６１（７２）の特性としては、図４に示したような特性を有するフィルタとすることもできるし、図５に示したような特性を有するフィルタとすることもできる。さらに、図８に示すような特性を有する超狭帯域のマルチフィルタ６１（７２）でも良い。
【００４８】
図８に示すような特性を有するフィルタは、ダイクロイック・フィルタなどと呼ばれ、屈折率の異なる誘電体の多層膜により構成することができる。
【００４９】
本技術は、これらのマルチカメラのいずれにも適用する（用いる）ことができる。ここでは、図４に示したような特性を有するフィルタを用いた場合を例に挙げ、図３に示したように、ＭＳフィルタ３４とセンサ３５から構成されるマルチカメラを用いた場合を例に挙げて説明を続ける。
【００５０】
図２に示した撮像装置１１の構成の説明に戻り、信号処理部３６は、センサ３５から出力されるデータに対し、データを並び替える処理などの所定の信号処理を施し、反射率算出部３７に出力する。反射率算出部３７は、処理後の信号を用いて、撮像された被写体からの反射光に対する反射率を算出する。
【００５１】
露光制御部３１は、データベース３８で保持されているデータを用いて、露光部３３とセンサ３５を制御する。データベース３８には、モード情報５１、被写体反射分光特性代表値５２、ＭＳセンサ分光特性５３、および露光制御係数５４が記憶されている。これらの情報は、関連付けられてデータベース３８に記憶されている。
【００５２】
モード情報５１は、撮像対象とされる被写体（物体）を特定するための情報（物体情報、特定情報）である。例えば、被写体（センシング対象）が、植物であると特定された場合、植生モードが設定され、構造物であると特定された場合、構造物モードが設定され、食品であると特定された場合、食品モードが設定される。例えば、植生モードとは、植生をセンシングするモードであり、植生をセンシングするのに適したモードとされている。
【００５３】
植生をセンシングするのに適したモードとは、植生以外の被写体、例えば、植生以外の構造物などは、露光オーバなどの原因により最適に撮像できなくとも良いモードとされ、植生は最適な露光量で撮像されるモードである。
【００５４】
データベース３８には、設定される可能性のあるモード（センシングの対象となる被写体）が、予めモード情報５１として記憶されている。
【００５５】
また、モードは、ユーザにより設定され、その設定されたモードに対応するモード情報５１と関連付けられている他の情報、例えば、被写体反射分光特性代表値５２が読み出されるように構成されている。
【００５６】
または、モードは、撮像装置１１側でユーザの手を煩わすこと無く設定されるようにしても良い。例えば、撮像装置１１で、サンプルとして画像を撮像し、その画像を解析することで、設定されるようにしても良い。例えば、画像を解析し、構造物が多く写っている画像であると判定された場合、構造物モードに設定されるなど、被写体に応じたモードが設定されるようにすることもできる。
【００５７】
被写体反射分光特性代表値５２は、モードに応じた代表値であり、測定対象とされている被写体からの反射光に関する代表値である。例えば、被写体反射分光特性代表値５２は、植生モードである場合、植生に関する代表値であり、植物に太陽光が照射されたときに、反射される光の成分（分光特性）に関する代表値である。
【００５８】
さらに例えば、植生モードである場合、植生として良い植生と悪い植生（生育が良い植物と悪い植物）により反射率が異なる（特性が異なる）ため、同一の植物を測定対象として反射率を測定しても、得られる値にはばらつきがある。
【００５９】
このばらつきを考慮した値が、被写体反射分光特性代表値５２とされている。例えば、植生モードで所定の植物を測定したときに取り得る反射率の上限値と下限値の中間値を、被写体反射分光特性代表値５２とすることができる。
【００６０】
なお、ここでは、中間値を被写体反射分光特性代表値５２とする例を挙げたが、中間値以外の値、例えば、上限値に近い値や、下限値に近い値などを、被写体反射分光特性代表値５２としても良い。
【００６１】
図９に、植生とコンクリートを、それぞれ測定対象としたときの、波長と反射率の関係を示すグラフを示す。図９中、横軸が波長を示し、縦軸が反射率を示す。また、図９中、実線で示したグラフは、測定対象を植生としたとき（植生モードのとき）に得られた結果を表し、点線で示したグラフは、測定対象をコンクリートとしたとき（構造物モードとしたとき）に得られた結果を表す。
【００６２】
例えば、植生モードのとき（モード情報５１＝植生モードのとき）には、データベース３８から、図９の実線で示したようなグラフの値が、被写体反射分光特性代表値５２として読み出され、露光制御部３１に供給される。
【００６３】
また例えば、構造物モードのとき（モード情報５１＝構造物モードのとき）には、データベース３８から、図９の点線で示したようなグラフの値が、被写体反射分光特性代表値５２として読み出され、露光制御部３１に供給される。
【００６４】
ＭＳセンサ分光特性５３は、ＭＳセンサの分光特性を示す情報である。ＭＳセンサは、ＭＳフィルタ３４とセンサ３５の組み合わせからなるセンサであり、上記したように、例えば、１単位画素において、８種類の波長の信号を受光するセンサである。よって、ＭＳセンサ分光特性５３は、ＭＳフィルタ３４の透過率と、センサ３５の感度の影響を受けた特性となる。
【００６５】
ＭＳセンサ分光特性５３は、例えば、図１０に示すような特性である。図１０には、波長Ａ乃至Ｈの波長毎の分光特性を示した。図１０中、横軸は、波長を表し、縦軸は、透過率を表す。透過率の値は、ＭＳフィルタ３４の透過率とセンサ３５の感度を乗算した値である。また、センサ３５の感度は、基準として設定された感度に対する感度であり、正規化された感度が用いられる。
【００６６】
分光特性は、モードに依存しないため、データベース３８には、ＭＳセンサに対応した分光特性のデータが記憶され、どのモードに設定されても、同一のデータが、データベース３８から読み出され、露光制御部３１に供給される。
【００６７】
露光制御係数５４は、モード毎に設定されている係数であり、測定対象とされている被写体を撮像したときに露光オーバとならないように露光値を設定するための係数である。
【００６８】
露光制御部３１は、照度センサ１２から供給される照度値と、データベース３８から供給される情報を用いて、測定対象とされている被写体を撮像したときに露光オーバとなることがないような最適な露光値を設定し、その設定した露光値に基づき、露光部３３の絞りやセンサ３５のシャッタースピードを制御する。
【００６９】
なお露光値とは、露光制御部３１が、適切な露光量で撮像が行われるようにするために、露光部３３やセンサ３５を制御するときの制御値の組合せである。具体的には、露光部３３の絞りを制御する制御値、センサ３５のシャッタースピードを制御する制御値、およびセンサ３５のゲイン（感度）を制御する制御値の組合せが、露光値である。
【００７０】
適切な露光量とは、露光がオーバしない露光量である。露光量は、感度、絞り、シャッタースピードを調整することで設定される。感度は、センサ３５のゲインである。絞りは、レンズ３２の絞りの開口量である。シャッタースピードは、センサ３５の露光時間である。
【００７１】
露光制御部３１は、露光値に基づき、露光部３３の絞り、センサ３５のシャッタースピードとゲインの制御を行う。
【００７２】
＜撮像装置の動作＞
図１１を参照し、撮像装置１１の動作の概略について説明する。
【００７３】
太陽１０１からの太陽光１０２は、植物１０３、道路１０４に照射されるとともに、照度センサ１２にも照射される。照度センサ１２は、照射された太陽光１０２の照度を計測する。
【００７４】
植物１０３に照射された太陽光１０２の一部は、植物１０３により反射され、その反射光１０５は、撮像装置１１に受光される。また、道路１０４に照射された太陽光１０２の一部は、道路１０４により反射され、その反射光１０６は、撮像装置１１に受光される。
【００７５】
ここで、図９を再度参照する。図９に示したように、植物１０３と道路１０４（コンクリート）とでは、同一の波長の光が照射されたときの反射率は異なる。例えば、図９中、点線で示したコンクリートの反射率は、実線で示した植生の反射率よりも高い。
【００７６】
また、図９中、点線で示したコンクリートの反射率は、光の波長にかかわらず、略一定の反射率を有するが、実線で示した植生の反射率は、特定の光の波長で急峻に変化する。図９から、植物を測定対象とした場合、７００ｎｍ以上の波長の光であると、反射率が高くなることが読み取れる。
【００７７】
このように、同一の太陽光１０２を照射したときであっても、植物１０３からの反射光１０５と、道路１０４からの反射光１０６では異なり、反射率を測定した結果を比較することで、被写体の種類を判別することができる。
【００７８】
撮像装置１１は、測定対象が、植物１０３（植生）の場合、植生モードとし、植物１０３を撮像するのに適した露光値を設定する。また、撮像装置１１は、測定対象が、道路１０４（コンクリート）の場合、構造物モードとし、道路１０４を撮像するのに適した露光値を設定する。ここで、適した露光値とは、上記したように、測定対象とされている被写体を撮像したときに、露光オーバとならないような露光値である。
【００７９】
図１２に示したフローチャートを参照し、撮像装置１１の動作、換言すれば、露光値を設定するまでの動作について説明する。
【００８０】
ステップＳ１１において、撮像装置１１は、照度センサ１２から、照度値を取得する。例えば、図１３に示したような太陽光１０２の分光特性を取得する。図１３に示したグラフは、太陽光１０２の分光特性を示し、横軸は光の波長を示し、縦軸は光の強度を示す。
【００８１】
照度センサ１２と撮像装置１１は、例えば無線により太陽光１０２の分光特性（照度値）を授受できる構成とされており、ステップＳ１１において、照度センサ１２で取得された照度値は、撮像装置１１に供給される。なお、照度センサ１２を含まないシステムにおいては、図１３に示したような太陽光１０２の分光特性の代表的な一例を保持しておき、その保持されている分光特性が用いられるようにしても良い。
【００８２】
ステップＳ１２において、ＭＳセンサの出力予測値が算出される。撮像装置１１の露光制御部３１は、照度センサ１２からの照度値と、データベース３８からの、被写体反射分光特性代表値５２とＭＳセンサ分光特性５３を取得する。
【００８３】
データベース３８からは、設定されているモード、例えば、植生モードに設定されている場合には、植生の被写体反射分光特性代表値５２、例えば、図９の実線で示したグラフが、露光制御部３１に供給される。また、例えば、構造物モードに設定されている場合には、構造物（コンクリート）の被写体反射分光特性代表値５２、例えば、図９の点線で示したグラフが、露光制御部３１に供給される。
【００８４】
また、ＭＳセンサ分光特性５３として、データベース３８から読み出され、露光制御部３１に供給されるデータは、図１０に示したようなデータである。
【００８５】
露光制御部３１は、これらのデータを用いて、ＭＳセンサの出力予測値、換言すれば、センサ３５（図２）から出力される値を予測した予測値を算出する。この算出は、次式（１）に基づき算出される。
【００８６】
【数１】
2019026618.tif 000003
【００８７】
式（１）において、Ｎは、フィルタ数を表し、例えば、図３に示したように、８波長を選択的に受光するセンサである場合、Ｎ＝８となる。また式（１）において、Light（band 1〜N）は、光源の分光特性であり、この場合、照度センサ１２から供給される照度値である。
【００８８】
また式（１）において、Reflectance(band 1〜N)は、被写体の反射率であり、この場合、データベース３８から読み出される被写体反射分光特性代表値５２である。また式（１）において、MSFilter(band 1〜N)は、マルチスペクトルセンサの各画素のフィルタの分光特性であり、この場合、データベース３８から読み出されるＭＳセンサ分光特性５３である。
【００８９】
また式（１）において、（制御値積）は、露光部３３の絞りを制御する制御値、センサ３５の露光時間を制御する制御値、およびセンサ３５のゲイン（感度）を制御する制御値をそれぞれ正規化した値の積である。また式（１）において、（所定の係数）は、センサ３５の光電変換に関する係数である。
【００９０】
式（１）は、これらの値をバンド（band）毎に乗算し、さらにバンド幅（ｗ）で積分したものの総和（Σ(band1〜N)）となり、この総和が、画素（センサ３５）から出力される値の予測値として算出される。
【００９１】
予測値を算出するときには、制御値積は、例えば、照度センサ１２から得られる照度値に応じて予め設定されている値が用いられる。
【００９２】
このような演算が行われた結果の一例を、図１４に示す。図１４には、植生の場合の予測値と、コンクリートの場合の予測値を示した。図１４では、説明のため、植生とコンクリートを同一図面に図示したが、ステップＳ１２（図１２）において算出される予測値は、そのときに設定されているモードに対応する予測値のみが算出される。すなわち、植生モードのときには、植生に関する予測値が算出され、構造物モードのときには、構造物に関する予測値が算出される。
【００９３】
図１４に示したグラフにおいて、太線で示したグラフは、植生モードのときの予測値を示し、斜線入りで示したグラフは、構造物モードのときの予測値を示す。また、図１４に示したグラフにおいて、縦軸は、予測値を示し、横軸は、波長（波長帯域）を示し、ａ乃至ｈの８個の波長帯域に分類されている。
【００９４】
図１４を参照するに、波長毎に、異なる予測値が算出されていることが読み取れる。また、構造物（コンクリート）と植生とでは、異なる予測値が算出されることも読み取れる。
【００９５】
図１４に示したグラフにおいては、８個の波長帯域毎に予測値が算出される例を示した。この８個の波長帯域（８個の予測値）は、図３に示したようにＭＳセンサで、８個の波長をそれぞれ受光する８画素で、１単位画素を構成した場合であり、各画素が受光する８個の波長毎に、予測値が算出される場合を示している。
【００９６】
例えば、波長帯域ａの予測値は、波長Ａ（図３）を含む波長帯域の予測値とされ、波長帯域ｂの予測値は、波長Ｂ（図３）を含む波長帯域の予測値とされる。また、波長帯域ｃの予測値は、波長Ｃ（図３）を含む波長帯域の予測値とされ、波長帯域ｄの予測値は、波長Ｄ（図３）を含む波長帯域の予測値とされる。
【００９７】
また、波長帯域ｅの予測値は、波長Ｅ（図３）を含む波長帯域の予測値とされ、波長帯域ｆの予測値は、波長Ｆ（図３）を含む波長帯域の予測値とされる。波長帯域ｇの予測値は、波長Ｇ（図３）を含む波長帯域の予測値とされ、波長帯域ｈの予測値は、波長Ｈ（図３）を含む波長帯域の予測値とされる。
【００９８】
ここでは、このような関係が満たされているとして説明を続ける。このように、１単位画素の分光特性（ＭＳセンサの分光特性）が８通りである場合、８個の予測値が算出される。
【００９９】
図１２のフローチャートの説明に戻り、ステップＳ１２において、ＭＳセンサの出力予測値が算出されると、ステップＳ１３に処理が進められる。ステップＳ１３において、最大波長が検出される。最大波長は、出力予測値が最大値を有する波長（波長帯域）とされる。
【０１００】
例えば、図１４に示したような予測値が算出された場合であり、構造物モード（コンクリート）のときには、波長帯域ｂの予測値が、最大値として検出され、波長帯域ｂの画素Ｂが最大値を取る可能性がある分光特性画素として特定される。
【０１０１】
また例えば、図１４に示したような予測値が算出された場合であり、植生モードのときには、波長帯域ｈの予測値が、最大値として検出され、波長帯域ｈの画素Ｈが最大値を取る可能性がある分光特性画素として特定される。
【０１０２】
ステップＳ１４において、露光値が決定される。露光値は、上記したように、露光部３３の絞りを制御する制御値、センサ３５のシャッタースピードを制御する制御値、およびセンサ３５のゲイン（感度）を制御する制御値の組合せである。
【０１０３】
出力予測値が最大の波長帯域の分光特性画素が検出され、その分光特性画素が露光オーバしないような露光値が設定され、その設定された露光値で露光制御が行われれば、他の波長帯域の分光特性画素は、露光オーバすることはない。
【０１０４】
例えば、上記した例のように、植生モードのときには、波長帯域ｈに対応する出力予測値が、最大値として検出され、波長帯域ｈに対応する画素Ｈが最大値を取る可能性がある分光特性画素として特定される。このとき、画素Ｈが露光オーバしないように露光値が設定され、この露光値で露光制御されることで露光オーバすることはない。画素Ｈの出力予測値よりも低い出力予測値を取り得る可能性がある画素Ｈ以外の画素（この場合、画素Ａ乃至Ｇ）についても同様に、その設定された露光値で露光制御されることで、露光オーバすることはない。
【０１０５】
このように、出力予測値が最大の波長帯域の分光特性画素が検出されるが、出力予測値は、上記したように、被写体反射分光特性代表値５２が用いられて算出されている。例えば、植生モードのときには、植物の反射率の代表値（被写体反射分光特性代表値５２）を用いて、出力予測値が算出されるが、代表値であるため、算出された出力予測値には、誤差が含まれる可能性がある。
【０１０６】
換言すれば、植物の反射率を測定した場合、その反射率には、ある範囲内でばらつきがあるが、例えば、その範囲内の中央値を代表値として用いて、出力予測値を算出しているため、出力予測値に誤差が含まれる可能性がある。
【０１０７】
露光制御係数５４は、出力予測値（この場合、ステップＳ１３で設定された最大波長における出力予測値）の予測誤差を吸収するための係数である。
【０１０８】
さらに露光オーバにならないように露光値を設定することついて説明を加える。センサ３５（図２）からの出力値は、例えば以下の式により求めることができる。
出力値＝（光源の分光特性）×（被写体の分光特性）×（センサの分光特性）×（制御値積）×（所定の係数）
【０１０９】
光源の分光特性は、例えば、図１３に示したような特性であり、被写体に照射されている光、例えば太陽光の分光特性である。被写体の分光特性は、被写体の反射率であり、例えば、図９に示したような特性であり、被写体により異なる反射率が得られ、そのような特性のことである。
【０１１０】
センサの分光特性は、例えば、図１０に示したようなＭＳフィルタ３４とセンサ３５とからなるＭＳセンサの特性であり、ＭＳフィルタ３４の透過率とセンサの感度を乗算した特性となる。
【０１１１】
制御値積は、露光制御部３１で設定された制御値の組合せ（露光値）の各制御値を正規化した積であり、所定の露光量を実現するための露光制御を行えるようにするための値である。各制御値とは、露光部３３の絞りの開口量（絞り値）、センサ３５のゲイン（感度に相当）、およびセンサ３５の露光時間（シャッタースピード）である。
【０１１２】
所定の係数は、センサ３５の光電変換に関する係数である。
【０１１３】
この式で求められる出力値が、露光オーバとなる所定の閾値を超えないように、制御値積が設定される。制御値積は、各制御値を正規化した積であり、また露光値は制御値の組合せであるため、制御値積が設定されれば、その制御値積になる制御値の組合せを設定する、すなわち露光値を設定することができる。
【０１１４】
ステップＳ１２において、ＭＳセンサの出力予測値が算出されるが、上記した説明においては、（光源の分光特性）×（被写体の分光特性）×（センサの分光特性）×（制御値積）×（所定の係数）により算出されるとして説明した。このステップＳ１２における出力予測値は、制御値積と所定の係数を、例えば照度値に応じた予め設定されている値を用いて計算したときの値としてある。また上記したように、ステップＳ１３において、出力予測値が、最大の波長が検出された。
【０１１５】
出力予測値が最大の波長の分光特性画素が、露光オーバしなければ、他の画素も、露光オーバしないと考えられる。そこで、最大の出力予測値が露光オーバしない値以下となるように、露光値が設定されるようにする。
【０１１６】
所定の閾値＞（光源の分光特性）×（被写体の分光特性）×（センサの分光特性）×（制御値積）×（所定の係数）
となるような制御値積（制御値積から導き出される露光値）が設定される。上式において、所定の閾値は、最大の出力予測値が露光オーバしない値として、例えば、事前に設定される。
【０１１７】
制御値積は、照度センサ１２から得られる照度値に応じた値が設定される。制御値積は、絞りやシャッタースピードを制御するための制御値を正規化した値の積であるが、照度センサ１２から得られる照度値に応じた制御値の組み合わせによる積（制御値積）は、予め設定されていてもよい。
【０１１８】
例えば、絞りは、アイリスを開放と設定し、シャッタースピードは固定とし、ゲイン（感度）を、１倍、２倍、３倍などと調整することで、所望とされる露光量を実現する制御値積（その制御値積を実現する制御値の組合せ（露光値））が設定されているようにしても良い。
【０１１９】
また例えば、アイリスを開放と設定し、ゲインを固定（例えば、２倍）とし、シャッタースピードを調整することで、所望とされる露光量を実現する制御値積（制御値の組み合わせ）が設定されているようにしても良い。
【０１２０】
上記したように、最大の出力予測値が露光オーバしない値以下の値になるように、制御値積は、照度センサ１２から得られた照度値に応じて設定された制御値積に、安全係数（露光制御係数５４）が乗算された値が用いられる。
【０１２１】
すなわち、上記した式の右辺に露光制御係数５４が乗算される。
所定の閾値＞（光源の分光特性）×（被写体の分光特性）×（センサの分光特性）×（制御値積）×（所定の係数）×（露光制御係数５４）
【０１２２】
露光制御係数５４が、測定対象とされている物体（例えば、植物）に適し、かつ撮影時の明るさに応じた係数とされているため、上式が満たされる制御値積が設定されることで、測定対象とされている物体と撮影時の明るさに適した制御値積が算出され、その制御値積となる制御値の組合せ（露光値）を設定することができる。
【０１２３】
図１２に示したフローチャートの説明に戻り、ステップＳ１５において、露光制御部３１が、算出された露光値（露光値３３とセンサ３５を制御するそれぞれの制御値）で、露光部３３とセンサ３５を制御することで、所定の被写体を撮像した画像の信号が、センサ３５から信号処理部３６（図２）に出力される。
【０１２４】
そして、ステップＳ１６において、信号処理部３６は、供給された信号に対して信号処理を施す。ステップＳ１７において、信号処理部３６は、信号処理結果を、反射率算出部３７に出力する。
【０１２５】
ステップＳ１８において、反射率算出部３７は、反射率を算出し、その算出した反射率を後段の処理部（不図示）に出力する（ステップＳ１９）。ステップＳ１６乃至Ｓ１９において、信号処理部３６と反射率算出部３７で行われる処理について説明を加える。
【０１２６】
被写体の反射率分光特性は、逆マトリクス演算を行うことで求めることができる。一般的に、光源の分光特性（Ｌ（λ）とする）、被写体の分光特性（Ｐ（λ）とする）、撮像系の分光特性（Ｓ（λ）とする）、撮像された画像（Ｏ（λ）とする）との間には、以下の関係式（２）が成り立つ。
（光源の分光特性Ｌ（λ））×（被写体の分光特性Ｐ（λ））×（撮像系の分光特性Ｓ（λ））＝（画像（Ｏ（λ））    ・・・（２）
【０１２７】
光源の分光特性は、照度センサ１２から得られる分光特性であり、例えば、図１３に示したような太陽光１０２の分光特性である。被写体の分光特性は、被写体からの反射光から得られる分光特性であり、例えば、図９に示したような植物やコンクリートに太陽光が照射され、反射されたときの、その反射光の分光特性である。
【０１２８】
撮像系の分光特性とは、ＭＳセンサ（この場合、ＭＳフィルタ３４とセンサ３５で構成されるセンサ）の分光特性であり、例えば、図１０に示したような分光特性である。
【０１２９】
式（２）を変形することで、被写体の分光特性を求める式（３）が得られる。
【０１３０】
【数２】
2019026618.tif 000004
【０１３１】
このように式（３）、すなわち、逆マトリクス演算により、被写体の反射率分光特性を求めることができる。
【０１３２】
例えば、まず、ＭＳセンサの分光特性（例えば、図１０に示したような分光特性）の逆変換により、光源が被写体に照射され、被写体で反射された反射光の分光特性が求められる。例えば、図１５に示すような分光特性が求められる。図１５に示したグラフは、横軸が波長、縦軸が強度を表し、図１３に示したような太陽光１０２の分光特性が得られたときに、植生やコンクリートといった被写体で反射した反射光の分光特性をグラフ化したグラフである。
【０１３３】
被写体の反射光の分光特性は、信号処理部３６により演算され、その処理結果として、反射率算出部３７に供給される。反射率算出部３７は、信号処理部３６から供給された被写体の反射光の分光特性を用いて、反射率を算出する。反射率は、次式（４）により求められる。
【０１３４】
反射率＝（被写体の反射光の分光特性）／（光源の分光特性）
・・・（４）
【０１３５】
式（４）において、（被写体の反射光の分光特性）は、信号処理部３６において式（３）に基づく演算が行われることで生成され、出力された分光特性であり、（光源の分光特性）は、照度センサ１２から得られた、例えば、太陽光１０２の分光特性である。
【０１３６】
このようにして、被写体の反射率が求められる。求められた反射率の一例を、図１６に示す。図１６は、図９に示した反射率のグラフと同じく、横軸は波長を表し、縦軸が反射率を表す。また、図１６中、実線で示したグラフは、植生を表し点線で示したグラフは、コンクリートを表す。
【０１３７】
図１６では、波長として、９個の波長と、それぞれの波長で算出された反射率を示している。ＭＳセンサは、８波長であり、それぞれの波長の画像が生成されるが、この８波長以外の画像であっても、上記した式（３）に基づく演算を行うことで、生成することができる。
【０１３８】
換言すれば、ＭＳセンサから得られる画像（画像データ）を用いて、所望とされる波長の画像を生成することができる。よって、ＭＳセンサが８波長であっても、図１６に示すように、９個の反射率を算出することもできる。また、反射率が算出される波長は、ＭＳセンサのＭＳフィルタ３４を透過する波長以外の、所望とされる波長とすることができる。
【０１３９】
このようにして、被写体の反射率が求められる。反射率は、同一の植物であっても、生育具合などに依存して異なるため、例えば、求められた反射率から、植物の生育具合を判断したり、反射率の分布（画像）から、生育のよい場所と、悪い場所を判断したりすることができる。
【０１４０】
上記したように、予測値を求め、露光値（露光部３３とセンサ３５をそれぞれ制御する制御値）を設定することで、露光オーバすることなく、撮像が望まれている被写体を撮像する（センシングする）ことができる。すなわち、上記したように、データベース３８に、モード情報５１、被写体反射分光特性代表値５２、ＭＳセンサ分光特性５３、および露光制御係数５４を保持するようにし、これらの情報を用いて、露光制御を行うことで、露光オーバすることなく、撮像が望まれている被写体を撮像することができる。
【０１４１】
撮像が望まれている被写体を撮像することができるとは、例えば、植生モードのときには、植生を測定したい植物は、露光オーバすることなく撮像できることを意味し、コンクリートなどの植物とは別の物体は、露光オーバして撮像される可能性もあることを含む撮像である。
【０１４２】
換言すれば、センシング対象とされた物体は、適切な露光量で露光制御されて撮像されるが、センシング対象とされていない物体に対しては、適切でない可能性のある露光量で露光制御されて撮像されることもある。
【０１４３】
仮に、本技術によらず、撮像が行われた場合、センシング対象とされた物体を、適切ではない露光量で露光制御されて撮像されてしまう可能性もあるが、本技術によれば、センシング対象とされた物体に適した露光量で露光制御されて撮像されるようにすることができる。
【０１４４】
＜撮像装置の他の構成、動作＞
上記した実施の形態においては、データベース３８に、モード情報５１、被写体反射分光特性代表値５２、ＭＳセンサ分光特性５３、および露光制御係数５４を保持し、照度センサ１２からの照度値に応じて、露光値をその都度算出する例を示した。
【０１４５】
例えば、データベース３８にテーブルを記憶し、そのテーブルから、照度値に応じた露光値（制御値の組合せ）が読み出されるように構成することもできる。
【０１４６】
図１７は、第２の実施の形態における撮像装置の構成を示す図である。図１７に示した撮像装置２１１は、基本的に、図２に示した撮像装置１１と同様の構成を有するため、同様の部分には、同一の符号を付し、その説明は適宜省略する。
【０１４７】
図１７に示した撮像装置２１１は、データベース２１２に変換テーブル２３１を記憶し、露光制御部２１３は、変換テーブル２３１に記載されているデータを用いて露光値を設定する点で、図２に示した撮像装置１１と異なり、その他の部分は、図２に示した撮像装置１１と同様の構成を有する。
【０１４８】
変換テーブル２３１は、図１８に示すように、代表的な光源のＭ通りのパターンと、測定対象とされるＮ通りの物体（モード）の情報を関連付けたＭ×Ｎマトリクスのテーブルとされる。
【０１４９】
代表的な光源のパターンとしては、例えば、図１９に示すようなパターンがある。図１９に示したグラフは、太陽光の分光特性を示すグラフであるが、図中（ａ）は、夏の太陽光の分光特性を示し、（ｂ）は、夕方の太陽光の分光特性を示し、（ｃ）は、日陰の太陽光の分光特性を示し、（ｄ）は、曇りの太陽光の分光特性を、それぞれ示す。
【０１５０】
光源（太陽光）のパターンとして、このようなパターンがＭ通り、変換テーブル２３１に記載されている。
【０１５１】
Ｎ通りの物体とは、例えば、植生、構造物、食品といった測定対象となる物体であり、変換テーブル２３１には、Ｎ個の物体情報（測定対象の種類を特定する特定情報）が記載されている。換言すれば、上記したモードに該当し、Ｎ通りのモードが、変換テーブル２３１に記載されている。
【０１５２】
変換テーブル２３１は、Ｍ通りの光源の分光特性のパターンと、Ｎ通りのモードが関連付けられたＭ×Ｎマトリクスのテーブルであり、光源の分光特性とモード（物体情報）により、一意に露光値が決定されるテーブルである。
【０１５３】
なお、例えば空撮により画像を取得するような場合、天候が良い日中に行われる可能性が高く、そのような撮像時の条件がある程度絞り込まれているような場合、上記した光源のＭ通りのパターンのパターン数は、その絞り込まれた数とすることができ、変換テーブル２３１に記載されるパターン数Ｍを少なくすることができる。
【０１５４】
また、光源のパターンは、代表的な１パターンとし、測定対象の種類を特定する特定情報からなる変換テーブル２３１が用いられるようにしても良い。この場合、変換テーブル２３１は、特定情報、例えば、モードに関する情報から、一意に露光値が決定されるテーブルとされる。
【０１５５】
Ｍ通利の光源の分光特性のパターンが記載された変換テーブル２３１が用いられる場合、例えば、変換テーブル２３１に記載されているＭ通りのパターンと、照度センサ１２からの照度値との比較が行われ、一致度が高いパターンが、Ｍ通りのパターンから選択される。そして、その選択されたパターンと、設定されているモード（物体情報）により、一意に決定される露光値が、変換テーブル２３１から読み出される構成に、撮像装置２１１の構成はされている。
【０１５６】
図２０に示したフローチャートを参照し、撮像装置２１１の動作について説明する。
【０１５７】
ステップＳ１０１において、撮像装置２１１は、照度センサ１２から、照度値を取得する。ステップＳ１０２において、撮像装置２１１の露光制御部２１３は、データベース２１２から、露光値を読み出す。
【０１５８】
露光制御部２１３は、供給された照度値と一致（類似）するパターンを、Ｍ×Ｎマトリクスの変換テーブル２３１から検出する。
【０１５９】
例えば、供給された照度値（分光特性）が、曇りの太陽光の分光特性と一致（類似）している場合、曇りの太陽光のパターンであると検出される。また露光制御部２１３は、その時点で設定されているモード（測定対象とされている被写体）についての情報も取得している。
【０１６０】
露光制御部２１３は、検出された光源のパターンと、設定されているモードに関連付けられている露光値を読み出す。変換テーブル２３１から露光値が読み出されると、処理は、ステップＳ１０４に進められる。
【０１６１】
ステップＳ１０４乃至Ｓ１０７の処理は、図１２に示したフローチャートのステップＳ１５乃至Ｓ１９の処理と同様に行われるため、その説明は省略する。
【０１６２】
このように、変換テーブル２３１をデータベース２１２に記憶し、露光値を読み出すように構成した場合も、第１の実施の形態における撮像装置１１と同じく、センシング対象とされた物体に適した露光値を設定することができる。
【０１６３】
また、変換テーブル２３１をデータベース２１２に記憶し、露光値を読み出す構成とすることで、第１の実施の形態における撮像装置１１のように露光値を算出する場合と比較して、照度値を取得してから露光値を設定するまでの時間を短縮することができる。
【０１６４】
本技術によれば、センシング対象とした被写体に適した露光値を設定することができ、適切な撮像を行うことが可能となる。
【０１６５】
また、本技術によれば、例えば、撮像した画像を解析し、その画像内でセンシング対象となっている被写体を検出し、その被写体に適した露光値を設定するのではないため、例えば、画像を解析する必要が無く、露光値を設定するまでに係る時間を短くしたり、処理負担を低減させたりすることもでき、かつ、上記したように、センシング対象とした被写体に適した露光値を設定することができる。
【０１６６】
＜記録媒体について＞
上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行することもできるし、ソフトウエアにより実行することもできる。一連の処理をソフトウエアにより実行する場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、コンピュータにインストールされる。ここで、コンピュータには、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータや、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどが含まれる。
【０１６７】
図２１は、上述した一連の処理をプログラムにより実行するコンピュータのハードウエアの構成例を示すブロック図である。コンピュータにおいて、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１００１、ＲＯＭ（Read Only Memory）１００２、ＲＡＭ（Random Access Memory）１００３は、バス１００４により相互に接続されている。バス１００４には、さらに、入出力インタフェース１００５が接続されている。入出力インタフェース１００５には、入力部１００６、出力部１００７、記憶部１００８、通信部１００９、及びドライブ１０１０が接続されている。
【０１６８】
入力部１００６は、キーボード、マウス、マイクロフォンなどよりなる。出力部１００７は、ディスプレイ、スピーカなどよりなる。記憶部１００８は、ハードディスクや不揮発性のメモリなどよりなる。通信部１００９は、ネットワークインタフェースなどよりなる。ドライブ１０１０は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、又は半導体メモリなどのリムーバブルメディア１０１１を駆動する。
【０１６９】
以上のように構成されるコンピュータでは、ＣＰＵ１００１が、例えば、記憶部１００８に記憶されているプログラムを、入出力インタフェース１００５及びバス１００４を介して、ＲＡＭ１００３にロードして実行することにより、上述した一連の処理が行われる。
【０１７０】
コンピュータ（ＣＰＵ１００１）が実行するプログラムは、例えば、パッケージメディア等としてのリムーバブルメディア１０１１に記録して提供することができる。また、プログラムは、ローカルエリアネットワーク、インターネット、デジタル衛星放送といった、有線または無線の伝送媒体を介して提供することができる。
【０１７１】
コンピュータでは、プログラムは、リムーバブルメディア１０１１をドライブ１０１０に装着することにより、入出力インタフェース１００５を介して、記憶部１００８にインストールすることができる。また、プログラムは、有線または無線の伝送媒体を介して、通信部１００９で受信し、記憶部１００８にインストールすることができる。その他、プログラムは、ＲＯＭ１００２や記憶部１００８に、あらかじめインストールしておくことができる。
【０１７２】
なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。
【０１７３】
また、本明細書において、システムとは、複数の装置により構成される装置全体を表すものである。
【０１７４】
なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、また他の効果があってもよい。
【０１７５】
なお、本技術の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【０１７６】
なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
（１）
分光特性が異なる複数の画素を含む撮像部と、
測定対象の種類を特定する特定情報に応じて、前記複数の画素に対する露光の制御に関する情報を設定する露光制御部と
を備える撮像装置。
（２）
前記露光制御部は、設定した前記情報に基づいて前記撮像部を制御する
前記（１）に記載の撮像装置。
（３）
前記情報は、前記複数の画素の露光時間または感度である
前記（１）または（２）に記載の撮像装置。
（４）
前記撮像部は、絞りを備え、
前記情報は、前記絞りの開口量である
前記（１）乃至（３）のいずれかに記載の撮像装置。
（５）
前記測定対象の種類は、ユーザにより特定される
前記（１）乃至（４）のいずれかに記載の撮像装置。
（６）
前記特定情報に応じた前記情報を記憶する記憶部をさらに備え、
前記露光制御部は、前記記憶部から前記情報を読み出す
前記（１）乃至（５）のいずれかに記載の撮像装置。
（７）
前記露光制御部は、
前記測定対象の分光特性、前記画素の分光特性、および光源の分光特性を用いて、前記画素からの出力を予測した予測値を算出し、
前記予測値を用いて、前記情報を設定する
前記（１）に記載の撮像装置。
（８）
前記光源の分光特性は、照度値センサで測定された値である
前記（７）に記載の撮像装置。
（９）
前記情報は、前記予測値が最も高い前記画素が、露光オーバしない値に設定される
前記（７）に記載の撮像装置。
（１０）
分光特性が異なる複数の画素を含む撮像部で撮像を行う撮像装置が、
測定対象の種類を特定する特定情報に応じて、前記複数の画素に対する露光の制御に関する情報を設定する
撮像方法。
（１１）
分光特性が異なる複数の画素を含む撮像部を備える撮像装置を制御するコンピュータに、
測定対象の種類を特定する特定情報に応じて、前記複数の画素に対する露光の制御に関する情報を設定する
ステップを含む処理を実行させるためのプログラム。
（１２）
分光特性が異なる複数の画素を含む撮像部と、
測定対象に関する分光特性に基づく前記複数の画素の各々の出力予測値に基づいて、前記複数の画素に対する露光の制御に関する情報を設定する露光制御部と
を備える撮像装置。
（１３）
前記露光制御部は、設定した前記情報に基づいて前記撮像部を制御する
前記（１２）に記載の撮像装置。
（１４）
前記情報は、前記複数の画素の露光時間または感度である
前記（１２）または（１３）に記載の撮像装置。
（１５）
前記撮像部は、絞りを備え、
先記情報は、前記絞りの開口量である
前記（１２）乃至（１４）のいずれかに記載の撮像装置。
（１６）
前記測定対象は、ユーザにより設定される
前記（１２）乃至（１５）のいずれかに記載の撮像装置。
（１７）
前記測定対象に応じた前記情報を記憶する記憶部をさらに備え、
前記露光制御部は、前記記憶部から前記情報を読み出す
前記（１２）乃至（１６）のいずれかに記載の撮像装置。
（１８）
前記露光制御部は、前記出力予測値を、前記測定対象の分光特性、前記画素の分光特性、および光源の分光特性を用いて算出し、
前記出力予測値を用いて、前記情報を設定する
前記（１２）に記載の撮像装置。
（１９）
前記光源の分光特性は、照度値センサで測定された値である
前記（１８）に記載の撮像装置。
（２０）
前記情報は、前記出力予測値が最も高い前記画素が、露光オーバしない値に設定される
前記（１２）乃至（１９）のいずれかに記載の撮像装置。
【符号の説明】
【０１７７】
１１  撮像装置，  １２  照度センサ，  ３１  露光制御部，  ３２  レンズ，  ３３  露光部，  ３４  ＭＳフィルタ，  ３５  センサ，  ３６  信号処理部，  ３７  反射率算出部，  ３８  データベース，  ２１１  撮像装置，  ２１２  データベース，  ２１３  露光制御部，  ２３１  変換テーブル
【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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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【国際調査報告】
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