(57)【要約】【課題】適正光量で撮影されたマルチバンド画像を簡易に得られるようにする。【解決手段】個別に光量制御可能な４色のＬＥＤ１〜４を有する照明装置２と、ＲＧＢ三原色のカラーフィルタが実装された撮像素子１２とを備え、マイクロコンピュータ１４は、照明装置２に対して、ＬＥＤ１及びＬＥＤ３を発光させる第１の発光パターンと、第２の発光パターンではＬＥＤ２及びＬＥＤ４を発光させる第２の発光パターンとで本発光させ、撮影を行う。これにより、２つの発光パターンでＲ画素、Ｇ画素、Ｂ画素それぞれの画像を得ることができ、適正光量で撮影された６ｃＨのマルチバンド画像及びサムネール画像を簡易に得ることができる。【選択図】図１
2011133339.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
個別に光量制御可能な複数色の発光部を有する照明手段と、
複数色のカラーフィルタが実装された撮像素子と、
前記照明手段を複数の発光パターンで発光させ、該複数の発光パターンそれぞれの画像信号を前記撮像素子から得る制御手段とを備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記複数の発光パターンそれぞれの画像信号に関する画像データを記録媒体に記録する記録手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記画像データは、ＲＡＷ画像データ及び分光画像データのうち少なくともいずれか、及び、通常現像の画像を含むことを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
通常現像の画像は、白色照明下相当での現像処理により作成されたサムネール画像データであることを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記記録手段は、前記画像データとともに、前記照明手段の各色の発光部の発光量も記録することを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記カラーフィルタはＲＧＢ三原色のカラーフィルタであり、
前記照明手段は４色以上の発光部を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記撮像素子の前記カラーフィルタのＲＧＢに対応する分光感度において、ピーク波長がＲ、Ｇ、ＢそれぞれλｐＲ、λｐＧ、λｐＢであり、
前記照明手段の４色の発光部の色をＬ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４としたときの各色の分光放射特性のピーク波長をλｐＬ１、λｐＬ２、λｐＬ３、λｐＬ４とすると、
λｐＬ１＜λｐＢ
λｐＢ＜λｐＬ２＜λｐＧ
λｐＧ＜λｐＬ３＜λｐＲ
λｐＲ＜λｐＬ４
の関係があり、
また、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４の分光放射特性の半値幅は、Ｒ、Ｇ、Ｂ感度の半値幅より狭いことを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記カラーフィルタはＲＧＢ三原色のカラーフィルタであり、
前記照明手段は白色とそれ以外の２色以上の発光部を有するであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記撮像素子の前記カラーフィルタのＲＧＢに対応する分光感度において、ピーク波長がＲ、Ｇ、ＢそれぞれλｐＲ、λｐＧ、λｐＢであり、
前記照明手段の２色の発光部の色をＬ５、Ｌ６としたときの各色の分光放射特性のピーク波長をλｐＬ５、λｐＬ６とすると、
λｐＬ５＜λｐＢ
λｐＧ＜λｐＬ６＜λｐＲ
又は、
λｐＢ＜λｐＬ５＜λｐＧ
λｐＲ＜λｐＬ６
の関係があり、
また、Ｌ５、Ｌ６の分光放射特性の半値幅は、Ｒ、Ｇ、Ｂ感度の半値幅より狭いことを特徴とする請求項８に記載の撮像装置。
【請求項１０】
個別に光量制御可能な複数色の発光部を有する照明手段と、複数色のカラーフィルタが実装された撮像素子とを備えた撮像装置の制御方法であって、
前記照明手段を複数の発光パターンで発光させ、該複数の発光パターンそれぞれの画像信号を前記撮像素子から得るステップを有することを特徴とする撮像装置の制御方法。
【請求項１１】
個別に光量制御可能な複数色の発光部を有する照明手段と、複数色のカラーフィルタが実装された撮像素子とを備えた撮像装置を制御するためのプログラムであって、
前記照明手段を複数の発光パターンで発光させ、該複数の発光パターンそれぞれの画像信号を前記撮像素子から得る処理をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像素子のバンド数を超えるマルチバンド画像データを得るための撮像装置、その制御方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、マルチバンド画像を撮影するべく、様々な形態の撮影機材が提案されている。例えば、モノクロセンサからなるデジタルカメラのレンズ前方に急峻なピーク波形の複数のバンドパスフィルタ配し、これら複数のバンドパスフィルタを順次変えながら同一被写体を撮影することによってマルチバンド画像を得ていた。例えば６種類のバンドパスフィルタを順次６回変えながら同一被写体を撮影していた。
【０００３】
このように一般に大掛かりな装置の提案が多い中、もっと簡単な構成の提案もある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１では、３種類の異なる分光感度分布を持つ感光素子と、２種類の分光透過特性を持つバンドパスフィルタの組み合わせによって、２回の撮影で６バンドのマルチバンド画像を得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２９６１１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来技術（特許文献１）では、依然として機械的にバンドパスフィルタの取り替えが必要であり、撮影の煩雑さは残っている。また、機械的なバンドパスフィルタが故に、感光素子・撮像素子への入射光の制御が困難であり、バンド毎の望ましい光量制御はできなかった。
【０００６】
本発明は上記のような点に鑑みてなされたものであり、適正光量で撮影されたマルチバンド画像を簡易に得られるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の撮像装置は、個別に光量制御可能な複数色の発光部を有する照明手段と、複数色のカラーフィルタが実装された撮像素子と、前記照明手段を複数の発光パターンで発光させ、該複数の発光パターンそれぞれの画像信号を前記撮像素子から得る制御手段とを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、適正光量で撮影されたマルチバンド画像を簡易に得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１の実施形態における撮像装置の構成を示す図である。
【図２】第１の実施形態における照明装置のＬＥＤの配置関係を示す図である。
【図３】第１の実施形態における各ＬＥＤの分光発散度特性を示す特性図である。
【図４】第１の実施形態における撮像素子の分光感度特性を示す特性図である。
【図５】第１の実施形態における撮影動作を示すフローチャートである。
【図６】第１の実施形態における第１及び第２の発光パターンを説明するための図である。
【図７】第１の実施形態における照明装置以外の光が被写体に一切あたっていない場合の第１及び第２の発光パターン時の撮像素子の分光感度特性を示す特性図である。
【図８】第２の実施形態における撮影動作を示すフローチャートである。
【図９】第２の実施形態における第３、第４及び第５の発光パターンを説明するための図である。
【図１０】第２の実施形態における照明装置以外の光が被写体に一切あたっていない場合の第３、第４及び第５の発光パターン時の撮像素子の分光感度特性を示す特性図である。
【図１１】第３の実施形態における撮影動作を示すフローチャートである。
【図１２】第３の実施形態における第６及び第７の発光パターンを説明するための図である。
【図１３】第３の実施形態における照明装置以外の光が被写体に一切あたっていない場合の第６及び第７の発光パターン時の撮像素子の分光感度特性を示す特性図である。
【図１４】第４の実施形態における撮影動作を示すフローチャートである。
【図１５】第４の実施形態における第８及び第２の発光パターンを説明するための図である。
【図１６】第４の実施形態における照明装置以外の光が被写体に一切あたっていない場合の第８の発光パターン時の撮像素子の分光感度特性及び差分の分光感度特性を示す特性図である。
【図１７】第５の実施形態における照明装置のＬＥＤの配置関係を示す図である。
【図１８】第５の実施形態における各ＬＥＤの分光発散度特性を示す特性図である。
【図１９】第５の実施形態における撮影動作を示すフローチャートである。
【図２０】第５の実施形態における第９及び第２の発光パターンを説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本発明を適用した実施形態に係る撮像装置の構成を示す図である。１はデジタルカメラ、２は照明装置、３は記録媒体である。デジタルカメラ１において、１１はレンズ、１２は撮像素子、１３は信号処理回路、１４はマイクロコンピュータ、１５はメモリである。なお、照明装置２はデジタルカメラ１に着脱可能なものでもよいし、デジタルカメラ１に内蔵されているものでもよい。
【００１１】
図２は、照明装置２を前面から見た模式図であり、２０は照明装置２の前面パネルである。２１はＬＥＤ１、２２はＬＥＤ２、２３はＬＥＤ３、２４はＬＥＤ４であり、図中Ｌ１〜Ｌ４の記号を付したものはそれぞれＬＥＤ１（２１）〜ＬＥＤ４（２４）と同じ特性を持ち、前面パネル２０に満遍なく配置されている。
【００１２】
図３は、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４の分光発散度特性を示す図であり、横軸は波長、縦軸は相対発散度である。ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４の分光発散特性線をそれぞれＬ１〜Ｌ４として示す。また、ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４のピーク波長をそれぞれλｐＬ１〜λｐＬ４、半値幅をそれぞれＷＬ１〜ＷＬ４とする。ＬＥＤ１〜ＬＥＤ４は、マイクロコンピュータ１４からの指示によって個別に光量制御可能である。
【００１３】
撮像素子１２は、ＣＣＤやＣＭＯＳセンサ等の撮像素子であり、２次元に配置された画素及び前記画素から画像信号を読み出すための回路からなる。画素の前面には、所謂ＲＧＢ三原色の光を透過するカラーフィルタが実装されており、本説明の中では各色の画素をＲ画素、Ｇ画素、Ｂ画素と称する。
【００１４】
図４は、撮像素子１２のカラーフィルタのＲＧＢに対応する分光感度特性を示す図であり、横軸は波長、縦軸は相対感度である。図４の分光感度特性は、撮像素子１２の前面に配される赤外カットフィルタ等（図１では不図示）の撮像光学系の分光透過率が加味された総合的な分光感度特性である。また、Ｒ画素、Ｇ画素、Ｂ画素の分光感度のピーク波長をそれぞれλｐＲ、λｐＧ、λｐＢ、半値幅をそれぞれＷＲ、ＷＧ、ＷＢとする。
【００１５】
本実施形態では、照明装置２と撮像素子１２の間に、次の（式１）〜（式５）の関係があるものとする。
λｐＬ１＜λｐＢ・・・（式１）
λｐＢ＜λｐＬ２＜λｐＧ・・・（式２）
λｐＧ＜λｐＬ３＜λｐＲ・・・（式３）
λｐＲ＜λｐＬ４・・・（式４）
ＷＬ１、ＷＬ２、ＷＬ３、ＷＬ４＜ＷＲ、ＷＧ、ＷＢ・・・（式５）
【００１６】
次に、本実施形態における撮影動作を図５を用いて順を追って説明する。図５は、デジタルカメラ１のマイクロコンピュータ１４が実行する処理ステップを示すフローチャートである。撮影を開始すると、ステップＳ１０１で、マイクロコンピュータ１４は、照明装置２に対して、予め決められた発光量で第１及び第２の発光パターン（発光パターン１、２）でプリ発光することを指示する。そして、撮像素子１２から発光パターンごとに画像データＰ１、Ｐ２を読み出し、メモリ１５に記憶させる。
【００１７】
ここで、第１及び第２の発光パターンとは、それぞれ図６（ａ）、（ｂ）に示すような発光を所定時間行うことを言う。すなわち、第１の発光パターンではＬＥＤ１及びＬＥＤ３を発光させ、第２の発光パターンではＬＥＤ２及びＬＥＤ４を発光させる。このとき、照明装置２以外の光が被写体に一切あたっていない場合には、第１及び第２の発光パターン時の撮像素子１２の分光感度特性は、等価的にそれぞれ図７（ａ）、（ｂ）であると言ってよい。
【００１８】
ステップＳ１０２で、マイクロコンピュータ１４の制御下で信号処理回路１３において画像データＰ１、Ｐ２に所定の処理を施し、全バンドが適正光量であるか否かを判断する。すなわち、画像データＰ１、Ｐ２のＲ、Ｇ、Ｂ信号レベルの代表値Ｐ１Ｒ、Ｐ１Ｇ、Ｐ１Ｂ、Ｐ２Ｒ、Ｐ２Ｇ、Ｐ２Ｂが所定の信号レベルの範囲にあるか否かを判断する。判断結果が「全バンドが適正光量である」場合はステップＳ１０５に進み、そうでない場合はステップＳ１０３に進む。
【００１９】
ステップＳ１０３で、マイクロコンピュータ１４は、代表値Ｐ１Ｒ、Ｐ１Ｇ、Ｐ１Ｂ、Ｐ２Ｒ、Ｐ２Ｇ、Ｐ２Ｂが全て所定の信号レベルの範囲に入るような発光量を算出する。
【００２０】
ステップＳ１０４で、マイクロコンピュータ１４は、照明装置２に対して、ステップＳ１０３で決まった発光量で第１及び第２の発光パターンで本発光することを指示する。すなわち、プリ発光の場合と同様に、第１の発光パターンではＬＥＤ１及びＬＥＤ３を発光させ、第２の発光パターンではＬＥＤ２及びＬＥＤ４を発光させる。そして、撮像素子１２から発光パターンごとに画像データ（ＲＡＷ画像データ、分光画像データ）を読み出し、メモリ１５に記憶させる。この場合に、第１及び第２の発光パターンでの本発光撮影を１回だけでなく、２回以上行うようにしてもよい。
【００２１】
ステップＳ１０５で、マイクロコンピュータ１４は、メモリ１５に記憶された画像データから、白色照明下相当での通常現像の画像データ（サムネール画像データ）を作り出すように信号処理回路１３を制御する。具体的には、例えば、ＲＡＷ画像データに対して白色照明下相当のホワイトバランスでゲイン調整を行った後に、ＹＵＶデータに変換し、変換後のデータを縮小することによりサムネール画像データが作成される。
【００２２】
ステップＳ１０６で、マイクロコンピュータ１４は、メモリ１５に記憶された画像データ、サムネール画像データ、及び照明装置２の発光情報（各ＬＥＤの発光量を含む）等を記憶媒体３に記録する。また、同時に記録する画像データの関連性等を表す撮影情報を一緒に記録するようにしてもよい。
【００２３】
なお、予め決められた発光量で発光するプリ発光撮影で得られたＲＧＢ出力レベルが予め決められた値の範囲内である場合には（ステップＳ１０２）、本発光撮影を省略することも可能である。
【００２４】
以上述べた処理を実行することにより、２つの発光パターンでＲ画素、Ｇ画素、Ｂ画素それぞれの画像を得ることができ、適正光量で撮影された６ｃＨのマルチバンド画像及びサムネール画像を簡易に得ることができる。この場合に、機械的なバンドパスフィルタの取り替えが不要で、簡単にマルチバンド撮影が可能となった。また、撮像素子出力をモニタ（プリ発光）し、自動的に本発光量を決めるので、撮像素子の飽和やノイズの影響を受けにくい適正光量での撮影が簡単に実現できるようになった。更に、各ＬＥＤの発光量が判るので、後処理で色比を調節した処理が可能となった。
【００２５】
なお、本実施形態では、照明装置２が４色の発光部であるＬＥＤ１〜ＬＥＤ４を備える例を説明したが、４色以上としてもよい。
【００２６】
また、本実施形態では、第１の発光パターンではＬＥＤ１及びＬＥＤ３を発光させ、第２の発光パターンではＬＥＤ２及びＬＥＤ４を発光させる例を説明したが、その組み合わせは限定されるものではない。例えば第１の発光パターンではＬＥＤ１〜ＬＥＤ４を発光させ、第２の発光パターンではＬＥＤ１及びＬＥＤ３を発光させるような組み合わせでもよい。また、例えば第１の発光パターンではＬＥＤ１〜ＬＥＤ４を発光させ、第２の発光パターンではＬＥＤ２及びＬＥＤ４を発光させるような組み合わせでもよい。これら複数の発光パターンは、操作者のマニュアル設定により設定されてもよいし、一連の撮影で得られる画像からの情報に基づいてマイクロコンピュータ１４での演算により設定されるようにしてもよい。
【００２７】
（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。なお、デジタルカメラ１及び照明装置２の構成は第１の実施形態と同様であり、ここではその説明は省略する。
【００２８】
本実施形態における撮影動作を図８を用いて順を追って説明する。図８は、デジタルカメラ１のマイクロコンピュータ１４が実行する処理ステップを示すフローチャートである。撮影を開始すると、ステップＳ２０１で、マイクロコンピュータ１４は、照明装置２に対して、予め決められた発光量で第３、第４及び第５の発光パターン（発光パターン３、４、５）でプリ発光することを指示する。そして、撮像素子１２から発光パターンごとに画像データＰ３、Ｐ４及びＰ５を読み出し、メモリ１５に記憶させる。
【００２９】
ここで、第３、第４及び第５の発光パターンとは、それぞれ図９（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すような発光を所定時間行うことを言う。すなわち、第３の発光パターンではＬＥＤ１及びＬＥＤ４を発光させ、第４の発光パターンではＬＥＤ２を発光させ、第５の発光パターンではＬＥＤ３を発光させる。このとき、照明装置２以外の光が被写体に一切あたっていない場合には、第３、第４及び第５の発光パターン時の撮像素子１２の分光感度特性は、等価的にそれぞれ図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）であると言ってよい。
【００３０】
ステップＳ２０２で、マイクロコンピュータ１４の制御下で信号処理回路１３において画像データＰ３、Ｐ４及びＰ５に所定の処理を施し、全バンドが適正光量であるか否かを判断する。すなわち、画像データＰ３、Ｐ４及びＰ５のＲ、Ｇ、Ｂ信号レベルの代表値Ｐ３Ｒ、Ｐ３Ｂ、Ｐ４Ｇ、Ｐ４Ｂ、Ｐ５Ｒ、Ｐ５Ｇが所定の信号レベルの範囲にあるか否かを判断する。判断結果が「全バンドが適正光量である」場合はステップＳ２０５に進み、そうでない場合はステップＳ２０３に進む。
【００３１】
ステップＳ２０３で、マイクロコンピュータ１４は、代表値Ｐ３Ｒ、Ｐ３Ｂ、Ｐ４Ｇ、Ｐ４Ｂ、Ｐ５Ｒ、Ｐ５Ｇが全て所定の信号レベルの範囲に入るような発光量を算出する。
【００３２】
ステップＳ２０４で、マイクロコンピュータ１４は、照明装置２に対して、ステップＳ２０３で決まった発光量で第３、第４及び第５の発光パターンで本発光することを指示する。すなわち、プリ発光の場合と同様に、第３の発光パターンではＬＥＤ１及びＬＥＤ４を発光させ、第４の発光パターンではＬＥＤ２を発光させ、第５の発光パターンではＬＥＤ３を発光させる。そして、撮像素子１２から発光パターンごとに画像データ（ＲＡＷ画像データ、分光画像データ）を読み出し、メモリ１５に記憶させる。この場合に、第３、第４及び第５の発光パターンでの本発光撮影を１回だけでなく、２回以上行うようにしてもよい。
【００３３】
ステップＳ２０５で、マイクロコンピュータ１４は、メモリ１５に記憶された画像データから、白色照明下相当での通常現像の画像データ（サムネール画像データ）を作り出すように信号処理回路１３を制御する。
【００３４】
ステップＳ２０６で、マイクロコンピュータ１４は、メモリ１５に記憶された画像データ、サムネール画像データ、及び照明装置２の発光情報（各ＬＥＤの発光量を含む）等を記憶媒体３に記録する。また、同時に記録する画像データの関連性等を表す撮影情報を一緒に記録するようにしてもよい。
【００３５】
なお、予め決められた発光量で発光するプリ発光撮影で得られたＲＧＢ出力レベルが予め決められた値の範囲内である場合には（ステップＳ２０２）、本発光撮影を省略することも可能である。
【００３６】
以上述べた処理を実行することにより、第３の発光パターンでＲ画素及びＢ画素の画像、第４の発光パターンでＧ画素及びＢ画素の画像、第５の発光パターンでＲ画素及びＧ画素を得ることができ、適正光量で撮影された６ｃＨのマルチバンド画像及びサムネール画像を簡易に得ることができる。また、第１の実施形態よりも発光の回数を増やしたことにより、撮像素子１２のＲ、Ｇ、Ｂ画素間のクロストークの影響を減らすことができる。
【００３７】
なお、本実施形態では、第３の発光パターンではＬＥＤ１及びＬＥＤ４を発光させ、第４の発光パターンではＬＥＤ２を発光させ、第５の発光パターンではＬＥＤ３を発光させる例を説明したが、その組み合わせは限定されるものではない。例えば第３の発光パターンではＬＥＤ１及びＬＥＤ３を発光させ、第４の発光パターンではＬＥＤ２を発光させ、第５の発光パターンではＬＥＤ４を発光させるような組み合わせでもよい。また、例えば第３の発光パターンではＬＥＤ２及びＬＥＤ４を発光させ、第４の発光パターンではＬＥＤ１を発光させ、第５の発光パターンではＬＥＤ３を発光させるような組み合わせでもよい。
【００３８】
（第３の実施形態）
次に、第３の実施形態について説明する。本実施形態では、第２の実施形態における図９（ａ）を更に２回に分けて発光するようにしたものである。なお、デジタルカメラ１及び照明装置２の構成は第１の実施形態と同様であり、ここではその説明は省略する。
【００３９】
本実施形態における撮影動作を図１１を用いて順を追って説明する。図１１は、デジタルカメラ１のマイクロコンピュータ１４が実行する処理ステップを示すフローチャートである。撮影を開始すると、ステップＳ３０１で、マイクロコンピュータ１４は、照明装置２に対して、予め決められた第４、第５、第６及び第７の発光パターン（発光パターン４、５、６、７）でプリ発光することを指示する。そして、撮像素子１２から発光パターンごとに画像データＰ４、Ｐ５、Ｐ６及びＰ７を読み出し、メモリ１５に記憶させる。
【００４０】
ここで、第４、第５、第６及び第７の発光パターンとは、それぞれ図９（ｂ）、（ｃ）、図１２（ａ）、（ｂ）に示すような発光を所定時間行うことを言う。すなわち、第４の発光パターンではＬＥＤ２を発光させ、第５の発光パターンではＬＥＤ３を発光させ、第６の発光パターンではＬＥＤ１を発光させ、第７の発光パターンではＬＥＤ４を発光させる。このとき、照明装置２以外の光が被写体に一切あたっていない場合には、第６及び第７の発光パターン時の撮像素子１２の分光感度特性は、等価的にそれぞれ図１０（ｂ）、（ｃ）、図１３（ａ）、（ｂ）であると言ってよい。
【００４１】
ステップＳ３０２で、マイクロコンピュータ１４の制御下で信号処理回路１３において画像データＰ４、Ｐ５、Ｐ６及びＰ７に所定の処理を施し、全バンドが適正光量であるか否かを判断する。すなわち、画像データＰ４、Ｐ５、Ｐ６及びＰ７のＲ、Ｇ、Ｂ信号レベルの代表値Ｐ４Ｇ、Ｐ４Ｂ、Ｐ５Ｒ、Ｐ５Ｇ、Ｐ６Ｂ、Ｐ７Ｒが所定の信号レベルの範囲にあるか否かを判断する。判断結果が「全バンドが適正光量である」場合はステップＳ３０５に進み、そうでない場合はステップＳ３０３に進む。
【００４２】
ステップＳ３０３で、マイクロコンピュータ１４は、代表値Ｐ４Ｇ、Ｐ４Ｂ、Ｐ５Ｒ、Ｐ５Ｇ、Ｐ６Ｂ、Ｐ７Ｒが全て所定の信号レベルの範囲に入るような発光量を算出する。
【００４３】
ステップＳ３０４で、マイクロコンピュータ１４は、照明装置２に対して、ステップＳ３０３で決まった発光量で第４、第５、第６及び第７の発光パターンで本発光することを指示する。すなわち、プリ発光の場合と同様に、第４の発光パターンではＬＥＤ２を発光させ、第５の発光パターンではＬＥＤ３を発光させ、第６の発光パターンではＬＥＤ１を発光させ、第７の発光パターンではＬＥＤ４を発光させる。そして、撮像素子１２から発光パターンごとに画像データ（ＲＡＷ画像データ、分光画像データ）を読み出し、メモリ１５に記憶させる。この場合に、第４、第５、第６及び第７の発光パターンでの本発光撮影を１回だけでなく、２回以上行うようにしてもよい。
【００４４】
ステップＳ３０５で、マイクロコンピュータ１４は、メモリ１５に記憶された画像データから、白色照明下相当での通常現像の画像データ（サムネール画像データ）を作り出すように信号処理回路１３を制御する。
【００４５】
ステップＳ３０６で、マイクロコンピュータ１４は、メモリ１５に記憶された画像データ、サムネール画像データ、及び照明装置２の発光情報（各ＬＥＤの発光量を含む）等を記憶媒体３に記録する。また、同時に記録する画像データの関連性等を表す撮影情報を一緒に記録するようにしてもよい。
【００４６】
なお、予め決められた発光量で発光するプリ発光撮影で得られたＲＧＢ出力レベルが予め決められた値の範囲内である場合には（ステップＳ３０２）、本発光撮影を省略することも可能である。
【００４７】
以上述べた処理を実行することにより、第４の発光パターンでＧ画素及びＢ画素の画像、第５の発光パターンでＲ画素及びＧ画素、第６の発光パターンでＢ画素の画像、第７の発行パターンでＲ画素の画像を得ることができ、適正光量で撮影された６ｃＨのマルチバンド画像及びサムネール画像を簡易に得ることができる。また、第１及び第２の実施形態よりも発光の回数を増やしたことにより、撮像素子１２のＲ、Ｇ、Ｂ画素間のクロストークの影響を減らすことができる。
【００４８】
（第４の実施形態）
次に、第４の実施形態について説明する。本実施形態では、第１の実施形態における図６（ａ）を図１５（ａ）に変更したものである。なお、デジタルカメラ１及び照明装置２の構成は第１の実施形態と同様であり、ここではその説明は省略する。
【００４９】
本実施形態における撮影動作を図１４を用いて順を追って説明する。図１４は、デジタルカメラ１のマイクロコンピュータ１４が実行する処理ステップを示すフローチャートである。撮影を開始すると、ステップＳ４０１で、マイクロコンピュータ１４は、照明装置２に対して、予め決められた発光量で第８及び第２の発光パターン（発光パターン８、２）でプリ発光することを指示する。そして、撮像素子１２から発光パターンごとに画像データＰ８、Ｐ２を読み出し、メモリ１５に記憶させる。
【００５０】
ここで、第８及び第２の発光パターンとは、それぞれ図１５（ａ）、（ｂ）に示すような発光を所定時間行うことを言う。すなわち、第８の発光パターンではＬＥＤ１〜ＬＥＤ４を発光させ、第２の発光パターンではＬＥＤ２及びＬＥＤ４を発光させる。このとき、照明装置２以外の光が被写体に一切あたっていない場合には、第８の発光パターン時の撮像素子１２の分光感度特性は、等価的に図１６（ａ）であると言ってよい。また、画像データＰ８と画像データＰ２のＲ、Ｇ、Ｂの差分から、図１６（ｂ）の分光感度特性の画像信号を得ることができる。
【００５１】
ステップＳ４０２で、マイクロコンピュータ１４の制御下で信号処理回路１３において画像データＰ８、Ｐ２に所定の処理を施し、全バンドが適正光量であるか否かを判断する。すなわち、画像データＰ８、Ｐ２のＲ、Ｇ、Ｂ信号レベルの代表値Ｐ８Ｒ、Ｐ８Ｇ、Ｐ８Ｂ、Ｐ２Ｒ、Ｐ２Ｇ、Ｐ２Ｂが所定の信号レベルの範囲にあるか否かを判断する。判断結果が「全バンドが適正光量である」場合はステップＳ４０５に進み、そうでない場合はステップＳ４０３に進む。
【００５２】
ステップＳ４０３で、マイクロコンピュータ１４は、代表値Ｐ８Ｒ、Ｐ８Ｇ、Ｐ８Ｂ、Ｐ２Ｒ、Ｐ２Ｇ、Ｐ２Ｂが全て所定の信号レベルの範囲に入るような発光量を算出する。
【００５３】
ステップＳ４０４で、マイクロコンピュータ１４は、照明装置２に対して、ステップＳ４０３で決まった発光量で第８及び第２の発光パターンで本発光することを指示する。すなわち、プリ発光の場合と同様に、第８の発光パターンではＬＥＤ１〜ＬＥＤ４を発光させ、第２の発光パターンではＬＥＤ２及びＬＥＤ４を発光させる。そして、撮像素子１２から発光パターンごとに画像データ（ＲＡＷ画像データ、分光画像データ）を読み出し、メモリ１５に記憶させる。この場合に、第８及び第２の発光パターンでの本発光撮影を１回だけでなく、２回以上行うようにしてもよい。
【００５４】
ステップＳ４０５で、マイクロコンピュータ１４は、メモリ１５に記憶された画像データから、白色照明下相当での通常現像の画像データ（サムネール画像データ）を作り出すように信号処理回路１３を制御する。
【００５５】
ステップＳ４０６で、マイクロコンピュータ１４は、メモリ１５に記憶された画像データ、サムネール画像データ、及び照明装置２の発光情報（各ＬＥＤの発光量を含む）等を記憶媒体３に記録する。また、同時に記録する画像データの関連性等を表す撮影情報を一緒に記録するようにしてもよい。
【００５６】
なお、予め決められた発光量で発光するプリ発光撮影で得られたＲＧＢ出力レベルが予め決められた値の範囲内である場合には（ステップＳ４０２）、本発光撮影を省略することも可能である。
【００５７】
以上述べた処理を実行することにより、２つの発光パターンでＲ画素、Ｇ画素、Ｂ画素それぞれの画像を得ることができ、適正光量で撮影された６ｃＨのマルチバンド画像及びサムネール画像を簡易に得ることができる。
【００５８】
（第５の実施形態）
次に、第５の実施形態について説明する。図１７は、照明装置２を前面から見た模式図であり、２０は照明装置２の前面パネルである。２２はＬＥＤ２、２４はＬＥＤ４、２５は白色の発光部であるＬＥＤ（Ｗ）であり、前面パネル２０に満遍なく配置されている。図１８は、ＬＥＤ２、ＬＥＤ４、ＬＥＤ（Ｗ）の分光発散度特性Ｌ２、Ｌ４、ＬＷを示す図であり、横軸は波長、縦軸は相対発散度である。ＬＥＤ２、ＬＥＤ４、ＬＥＤ（Ｗ）は、マイクロコンピュータ１４からの指示によって個別に光量制御可能である。
【００５９】
本実施形態における撮影動作を図１９を用いて順を追って説明する。図１９は、デジタルカメラ１のマイクロコンピュータ１４が実行する処理ステップを示すフローチャートである。撮影を開始すると、ステップＳ５０１で、マイクロコンピュータ１４は、照明装置２に対して、予め決められた発光量で第９及び第２の発光パターン（発光パターン９、２）でプリ発光することを指示する。そして、撮像素子１２から発光パターンごとに画像データＰ９、Ｐ２を読み出し、メモリ１５に記憶させる。
【００６０】
ここで、第９及び第２の発光パターンとは、それぞれ図２０（ａ）、（ｂ）に示すような発光を所定時間行うことを言う。すなわち、第９の発光パターンではＬＥＤ（Ｗ）を発光させ、第２の発光パターンではＬＥＤ２及びＬＥＤ４を発光させる。このとき、照明装置２以外の光が被写体に一切あたっていない場合には、第９の発光パターン時の撮像素子１２の分光感度特性は、等価的に図１６（ａ）であると言ってよい。また、画像データＰ９と画像データＰ２のＲ、Ｇ、Ｂの差分から、図１６（ｂ）の分光感度特性の画像信号を得ることができる。
【００６１】
ステップＳ５０２で、マイクロコンピュータ１４の制御下で信号処理回路１３において画像データＰ９、Ｐ２に所定の処理を施し、全バンドが適正光量であるか否かを判断する。すなわち、画像データＰ９、Ｐ２のＲ、Ｇ、Ｂ信号レベルの代表値Ｐ９Ｒ、Ｐ９Ｇ、Ｐ９Ｂ、Ｐ２Ｒ、Ｐ２Ｇ、Ｐ２Ｂが所定の信号レベルの範囲にあるか否かを判断する。判断結果が「全バンドが適正光量である」場合はステップＳ５０５に進み、そうでない場合はステップＳ５０３に進む。
【００６２】
ステップＳ５０３で、マイクロコンピュータ１４は、代表値Ｐ９Ｒ、Ｐ９Ｇ、Ｐ９Ｂ、Ｐ２Ｒ、Ｐ２Ｇ、Ｐ２Ｂが全て所定の信号レベルの範囲に入るような発光量を算出する。
【００６３】
ステップＳ５０４で、マイクロコンピュータ１４は、照明装置２に対して、ステップＳ５０３で決まった発光量で第９及び第２の発光パターンで本発光することを指示する。すなわち、プリ発光の場合と同様に、第９の発光パターンではＬＥＤ（Ｗ）を発光させ、第２の発光パターンではＬＥＤ２及びＬＥＤ４を発光させる。そして、撮像素子１２から発光パターンごとに画像データ（ＲＡＷ画像データ、分光画像データ）を読み出し、メモリ１５に記憶させる。この場合に、第９及び第２の発光パターンでの本発光撮影を１回だけでなく、２回以上行うようにしてもよい。
【００６４】
ステップＳ５０５で、マイクロコンピュータ１４は、メモリ１５に記憶された画像データから、白色照明下相当での通常現像の画像（サムネール画像）を作り出すように信号処理回路１３を制御する。本実施形態の場合、白色発光を含む撮影パターンを行うので、サムネール画像を特別な処理を必要とせず通常の現像処理で作成することができる。
【００６５】
ステップＳ５０６で、マイクロコンピュータ１４は、メモリ１５に記憶された画像データ、サムネール画像データ、及び照明装置２の発光情報（各ＬＥＤの発光量を含む）等を記憶媒体３に記録する。また、同時に記録する画像データの関連性等を表す撮影情報を一緒に記録するようにしてもよい。
【００６６】
なお、予め決められた発光量で発光するプリ発光撮影で得られたＲＧＢ出力レベルが予め決められた値の範囲内である場合には（ステップＳ５０２）、本発光撮影を省略することも可能である。
【００６７】
以上述べた処理を実行することにより、２つの発光パターンでＲ画素、Ｇ画素、Ｂ画素それぞれの画像を得ることができ、適正光量で撮影された６ｃＨのマルチバンド画像及びサムネール画像を簡易に得ることができる。なお、「白色」とは、可視光の波長領域全域に渡って満遍なく発光できればその構成は何でも良く、「白色ＬＥＤ」、「複数色ＬＥＤのＭＩＸ発光」、「キセノン管」、「ハロゲンランプ」等がある。
【００６８】
本実施形態のように白色の発光部であるＬＥＤ（Ｗ）を用いる場合に、それ以外の２色以上のＬＥＤを備えるようにする。２色の発光部の色をＬ５、Ｌ６としたときの各色の分光放射特性のピーク波長をλｐＬ５、λｐＬ６とすると、
λｐＬ５＜λｐＢ・・・（式６）
λｐＧ＜λｐＬ６＜λｐＲ・・・（式７）
又は、
λｐＢ＜λｐＬ５＜λｐＧ・・・（式８）
λｐＲ＜λｐＬ６・・・（式９）
の関係を持たせ、また、Ｌ５、Ｌ６の分光放射特性の半値幅は、Ｒ、Ｇ、Ｂ感度の半値幅より狭くする。本実施形態の場合、（式８）及び（式９）の関係があるＬＥＤ２及びＬＥＤ４を用いているが（（式２）及び（式４）を参照）、（式６）及び（式７）の関係があるＬＥＤ１及びＬＥＤ３を用いてもよい（（式１）及び（式２）を参照）。
【００６９】
（その他の実施形態）
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。すなわち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【符号の説明】
【００７０】
１：デジタルカメラ、２：照明装置２、３：記録媒体３、１１：レンズ、１２：撮像素子、１３：信号処理回路、１４：マイクロコンピュータ、１５：メモリ
【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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