(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を照明光により照明する照明装置と、前記被写体の撮影を行う撮影装置と、を備えた撮影システムであって、
前記撮影装置は、
前記撮影を行う指示を入力する入力手段と、
前記入力手段に入力された指示に基づく撮影タイミングであって前記照明光が消灯しているタイミングで前記被写体を撮像する撮像手段と、
を有し、
前記照明装置は、
前記入力手段に前記撮影を行う指示が入力されたことを示す情報を受信する受信手段と、
前記受信手段が前記入力手段に前記撮影を行う指示が入力されたことを示す情報を受信したタイミングに基づいて前記照明光を所定期間消灯するように前記照明装置を制御するとともに、前記所定期間の直前または直後の少なくとも一方における前記照明光の光強度を前記受信手段が前記入力手段に前記撮影を行う指示が入力されたことを示す情報を受信したタイミングの前記照明光の光強度よりも大きくするように前記照明装置を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする撮影システム。
【請求項２】
前記撮影装置は、前記照明光を受光する受光手段を更に有し、
前記撮像手段は、前記受光手段で受光した照明光の波形に応じた前記撮影タイミングで前記撮像を行うことを特徴とする請求項１に記載の撮影システム。
【請求項３】
前記撮影装置は、前記撮像手段による前記被写体の撮影の際に、前記被写体に対して、前記照明光とは異なる光であって前記撮影の目的に応じた第２の照明光を発光する発光手段を更に有することを特徴とする請求項１または２に記載の撮影システム。
【請求項４】
前記第２の照明光は、所定の蛍光体を励起する光であることを特徴とする請求項３に記載の撮影システム。
【請求項５】
前記第２の照明光は、３次元計測を可能とする計測パターンをなす光であることを特徴とする請求項３に記載の撮影システム。
【請求項６】
前記撮影装置は、前記所定期間に応じて、シャッターを開く時間であるシャッター時間を設定する設定手段を更に有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の撮影システム。
【請求項７】
被写体を照明光により照明する照明装置と、前記被写体の撮影を行う撮影装置と、を備えた撮影システムの制御方法であって、
前記撮影装置は、
前記撮影を行う指示を入力手段から入力する入力ステップと、
前記入力手段に入力された指示に基づく撮影タイミングであって前記照明光が消灯しているタイミングで前記被写体を撮像する撮像ステップと、
を行い、
前記照明装置は、
前記入力手段に前記撮影を行う指示が入力されたことを示す情報を受信手段で受信する受信ステップと、
前記受信手段が前記入力手段に前記撮影を行う指示が入力されたことを示す情報を受信したタイミングに基づいて前記照明光を所定期間消灯するように前記照明装置を制御するとともに、前記所定期間の直前または直後の少なくとも一方における前記照明光の光強度を前記受信手段が前記入力手段に前記撮影を行う指示が入力されたことを示す情報を受信したタイミングの前記照明光の光強度よりも大きくするように前記照明装置を制御する制御ステップと、
を行うことを特徴とする撮影システムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影システム及びその制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、病巣を何らかの手段により可視化し、撮影することをテーマとした、病理撮影の研究及び実用化がなされている。
【０００３】
例えば、蛍光イメージング等では、動物実験を中心に大がかりな装置なしで、癌細胞の有無をビジュアル的に確認することができるようになりつつある。例えば、下記の特許文献１、特許文献２には、この分野における最近の状況が開示されている。
【０００４】
また、医療の現場でも、いわゆる従来の生検による診断はもとより、近年では外科手術の途中において、病理検査が行われることがある。例えば、癌細胞の切除を行う手術においては、予めＸ線ＣＴ、ＭＲＩ、ＰＥＴ等の検査を行って、予め切除範囲を特定して手術に臨む。
【０００５】
しかしながら、実際には、手術中に切除部分の状況次第で、手術方針に関して様々な判断や変更がなされる。このようなときに、緊急に切除部分の病理診断が必要になることがあり、実際に術中迅速病理診断（術中迅速細胞診断）が行われている。
【０００６】
現在の術中病理診断においては、観察対象となる部分を一部切除し、これを別の所定の環境下で蛍光イメージング等の手法により可視化し、これをもとに急いで病理診断するというものである。
【０００７】
上述したように、適切な手術を行うには、手術中の病理検査が必要であり、理想的には、手術中にその場で、手術の作業を中断することなく、例えば病理検査に係る病理撮影ができる環境が望ましい。
【０００８】
手術を行っているその場で、実時間で病理撮影と診断ができれば、以下のような利点がある。
・病理検査の標本とするための組織切除をする必要がない、即ち検査に伴う人体組織の損失がない。
・切除した切り口を観察することができるので、癌等の病変の適切な切除が可能である。即ち、癌細胞等の病変組織の取り残しの可能性が低く、かつ、過剰に広く取りすぎて患者のＱＯＬの低下を招くことを回避できる。
・病理に係る情報を取得しつつ手術を行えるので、状況に対して臨機応変に方針を選択しつつ手術を行うことができ、患者に最善の手術を施すことができる。
・病理検査とその結果を待つために手術が中断することがないので、例えば開腹している時間を最小限にすることができ、患者への負担を最小限にできる。
・手術の作業を妨害しないので、手術自体の危険度を最小限に抑えることができる。
以上のような利点により、手術中にその場で、各種作業を中断することなく、病理撮影ができることは重要である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第３４８２４４０号公報
【特許文献２】特開２００６−１８０９２６号公報
【特許文献３】特開２００９−１１３７４７号公報
【特許文献４】特開２００２−２４４１８０号公報
【特許文献５】特開平８−１４９３７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、一般的に、蛍光撮影等に代表される病理検査のための病理撮影は、低照度であるため、外光を除外した環境で行われる。以下、このような環境を必要とする撮影を「低照度撮影」と呼ぶ。
【００１１】
上記の特許文献１においては、蛍光イメージングは、外光を除外した環境を前提としている旨が記載されている。
【００１２】
一方、手術室の照明は、その性格上、明るく設定されており、特に術野の照明は、非常に明るく設定されている。病室の明るさが通常１００ｌｘ〜２００ｌｘであるのに対して、手術室の明るさは１，０００ｌｘ前後、術野においては２０，０００ｌｘ前後である。
【００１３】
術中の病理撮影の対象は、主として術野が被写体となるが、上述したように強い照明下では、例え光学フィルターを使うにしても、低照度撮影をするのは困難である。また、撮影する波長と外光の波長の関係によっては、光学フィルターでは効果がない場合もある。
【００１４】
一方、病理撮影を優先する場合には、特許文献２に記述されているように手術室の照明を一旦消すという方法も選択肢としてはあるが、各種作業が中断する、或いは暗闇で患者を危険な状態におくこととなり、この方法も適切であるとは考えられない。
【００１５】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、被写体に対して作業を行う作業者の作業を妨害することなく、適切な被写体画像の取得を実現する仕組みを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の撮影システムは、被写体を照明光により照明する照明装置と、前記被写体の撮影を行う撮影装置と、を備えた撮影システムであって、前記撮影装置は、前記撮影を行う指示を入力する入力手段と、前記入力手段に入力された指示に基づく撮影タイミングであって前記照明光が消灯しているタイミングで前記被写体を撮像する撮像手段と、を有し、前記照明装置は、前記入力手段に前記撮影を行う指示が入力されたことを示す情報を受信する受信手段と、前記受信手段が前記入力手段に前記撮影を行う指示が入力されたことを示す情報を受信したタイミングに基づいて前記照明光を所定期間消灯するように前記照明装置を制御するとともに、前記所定期間の直前または直後の少なくとも一方における前記照明光の光強度を前記受信手段が前記入力手段に前記撮影を行う指示が入力されたことを示す情報を受信したタイミングの前記照明光の光強度よりも大きくするように前記照明装置を制御する制御手段と、を有する。
また、本発明は、上述した撮影システムの制御方法を含む。
【００１７】
なお、本発明の目的とは異なるが、本発明に類似した手法を提案する先行技術文献として、上記の特許文献３、上記の特許文献４、上記の特許文献５等がある。
特許文献３は、車載カメラによる乗員の状態を撮影する際に、室内照明を一旦消灯する技術に関する発明であるが、当該消灯による弊害を防止する手法を提案するものではないため、本発明とは異なる。
特許文献４は、水中カメラでストロボ撮影する際に、前方照明を一旦消灯することを促す技術に関する発明であるが、当該消灯による弊害を防止する手法を提案するものではないため、本発明とは異なる。
特許文献５は、周期的なリップルのある照明光源下で撮影する際に、リップル周期における特定の位相に撮影タイミングを合わせることにより、照明光による変動を避ける技術に関する発明である。これに対して、本発明は、照明光が消灯しているタイミングで撮影を行う技術に関する発明であるため、特許文献５に記載の発明と本発明とは異なる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、被写体に対して作業を行う作業者の作業を妨害することなく、適切な被写体画像を取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る撮影システムの概略構成の一例を示す図である。
【図２】図１に示す照明装置及び撮影装置の内部構成の一例を示す図である。
【図３】図１に示す撮影システムによる制御方法の処理手順の一例を示すタイミングチャートである。
【図４】本発明の第１の実施形態を示し、瞬時消灯における光強度に係る制御波形と、人間が知覚する明度の時間変化の一例を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施形態を示し、１回露光による瞬時消灯撮影の一例を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施形態を示し、複数回露光による瞬時消灯撮影の一例を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施形態を示し、１回露光による瞬時消灯撮影の一例を示す図である。
【図８】本発明の第２の実施形態を示し、複数回露光による瞬時消灯撮影の一例を示す図である。
【図９】本発明の第３の実施形態に係る撮影システムの概略構成の一例を示す図である。
【図１０】図９に示す照明装置及び撮影装置の内部構成の一例を示す図である。
【図１１】本発明の第３の実施形態を示し、図９及び図１０（ｂ）に示す撮影装置の受光部で受光される第１の照明光の典型的な受光波形の一例を示す図である。
【図１２】本発明の第４の実施形態に係る撮影システムによる制御方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１３】本発明の第５の実施形態に係る撮影システムの概略構成の一例を示す図である。
【図１４】図１３に示す照明装置及び撮影装置の内部構成の一例を示す図である。
【図１５】本発明の第５の実施形態に係る撮影システムによる制御方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１６】図１５のステップＳ２０５の詳細な処理手順の一例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態（実施形態）について説明する。
【００２１】
（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態について説明する。
【００２２】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る撮影システム１００の概略構成の一例を示す図である。なお、本実施形態では、手術室において、作業者Ｓである執刀医が、手術台に載置された患者に対して手術の作業を行う際に、当該患者を被写体Ｈとして撮影装置１２０−１にて低照度撮影を行う場合を想定している。
【００２３】
撮影システム１００は、図１に示すように、照明装置１１０−１、撮影装置１２０−１、及び、表示装置１３０を有して構成されている。
【００２４】
照明装置１１０−１は、被写体Ｈの撮影を行う撮影装置１２０−１と通信可能に構成され、被写体Ｈに対して照明光（第１の照明光）１４１を照射する。ここで、照明装置１１０−１は、通常の場合には、被写体Ｈに対して第１の光強度の第１の照明光１４１を照射するものとする。この第１の照明光１４１は、一般の照明光に比べてかなり照度が高く、特に術野に対しては高い照度の光となっている。また、第１の照明光１４１は、手術室において必要とされる無影光の条件を満たした光となっている。
また、照明装置１１０−１には、撮影装置１２０−１と通信を行って、撮影装置１２０−１から第１の照明光１４１の消灯期間のタイミングに係る消灯指示情報（第１の照明光１４１の消灯期間の情報を含む）、等を受信する通信部１１１が設けられている。
【００２５】
撮影装置１２０−１は、照明装置１１０−１により照明光１４１が照射されている環境下に置かれた被写体Ｈの撮影を行う。具体的に、本実施形態に係る撮影装置１２０−１は、撮影を行う指示が入力された後のタイミングであって被写体Ｈに対して作業を行う作業者Ｓが第１の照明光１４１の消灯を認識できない当該照明光１４１の消灯期間におけるタイミングを特定し、当該消灯期間のタイミングで被写体Ｈの撮影を行って被写体画像を撮像する。この撮影装置１２０−１としては、一般の一眼レフカメラやコンパクトカメラと似た形状が想定されるが、必ずしもそのような形状をしている必要はない。また、例えば、撮影装置１２０−１は、蛍光撮影を行うことができる。
【００２６】
この撮影装置１２０−１は、レンズや絞り等の撮像光学系及び撮像素子を含む撮像部１２１、発光部１２２、及び、通信部１２３を有して構成されている。
撮像部１２１は、被写体Ｈの撮影を行って、被写体Ｈからの光１４３に基づく被写体画像を撮像する。
発光部１２２は、撮像部１２１による被写体Ｈの撮影の際に、露光のために、被写体Ｈに対して、第１の照明光１４１とは異なる光であって当該撮影の目的に応じた第２の照明光１４２を発光する。第２の照明光１４２は、例えば、撮影の目的が蛍光撮影である場合には所定の蛍光体を励起する光であり、例えば、撮影の目的が通常のフラッシュ撮影である場合にはフラッシュ光である。
通信部１２３は、照明装置１１０−１及び表示装置１３０と通信を行う。通信部１２３は、例えば、照明装置１１０−１に対しては、第１の照明光１４１の消灯期間のタイミングに係る消灯指示情報（第１の照明光１４１の消灯期間の情報を含む）、等の無線信号（赤外線信号）１４４を送信する。また、通信部１２３は、例えば、表示装置１３０に対しては、撮像部１２１で撮像された被写体画像等を送信する。
【００２７】
表示装置１３０は、撮影装置１２０−１（通信部１２３）と通信を行って、撮像部１２１で撮像された被写体画像等を受信し、当該被写体画像等を表示する処理を行う。
【００２８】
次に、図１に示す照明装置１１０−１及び撮影装置１２０−１の内部構成について説明する。
図２は、図１に示す照明装置１１０−１及び撮影装置１２０−１の内部構成の一例を示す図である。具体的には、図２（ａ）に、図１に示す照明装置１１０−１の内部構成の一例を示し、図２（ｂ）に、図１に示す撮影装置１２０−１の内部構成の一例を示している。
【００２９】
照明装置１１０−１は、図２（ａ）に示すように、ＣＰＵ２１１、ＲＡＭ２１２、ＲＯＭ２１３、外部メモリ２１４、発光部２１５、入力デバイス２１６、通信インタフェース（通信Ｉ／Ｆ）２１７を有して構成されている。また、図２（ａ）に示す各構成は、バスを介して相互に通信可能に構成されている。
ＣＰＵ２１１は、例えば、ＲＯＭ２１３或いは外部メモリ２１４に記憶されたプログラムやデータを用いて、当該照明装置１１０−１の動作を統括的に制御する。
ＲＡＭ２１２は、ＲＯＭ２１３或いは外部メモリ２１４からロードされたプログラムやデータを一時的に記憶するエリアを備えるとともに、ＣＰＵ２１１が各種の処理を行うために必要とするワークエリアを備える。
ＲＯＭ２１３は、変更を必要としないプログラムや各種のパラメータ等の情報等を格納している。
外部メモリ２１４は、例えば、オペレーティングシステム（ＯＳ）やＣＰＵ２１１が実行するプログラム、更には、本実施形態の説明において既知としている情報等を記憶している。なお、本実施形態においては、本発明の実施形態に係る処理を実行するためのプログラムは、外部メモリ２１４に記憶されているものとするが、例えばＲＯＭ２１３に記憶されている形態であっても適用可能である。
発光部２１５は、ＣＰＵ２１１の制御に基づいて、第１の照明光１４１を発光する。
入力デバイス２１６は、例えば、当該照明装置１１０−１に備え付けられたスイッチやボタン等（電源スイッチを含む）で構成されている。
通信Ｉ／Ｆ２１７は、当該照明装置１１０−１と外部装置Ｇ（本例では、撮影装置１２０−１）との間で行われる各種の情報等の送受信を司るものである。
ここで、図２（ａ）に示す通信Ｉ／Ｆ２１７から、図１に示す通信部１１１が構成されている。
【００３０】
また、撮影装置１２０−１は、図２（ｂ）に示すように、ＣＰＵ２２１、ＲＡＭ２２２、ＲＯＭ２２３、外部メモリ２２４、撮像部２２５、発光部２２６、入力デバイス２２７、通信インタフェース（通信Ｉ／Ｆ）２２８を有して構成されている。また、図２（ｂ）に示す各構成は、バスを介して相互に通信可能に構成されている。
ＣＰＵ２２１は、例えば、ＲＯＭ２２３或いは外部メモリ２２４に記憶されたプログラムやデータを用いて、当該撮影装置１２０−１の動作を統括的に制御する。
ＲＡＭ２２２は、ＲＯＭ２２３或いは外部メモリ２２４からロードされたプログラムやデータを一時的に記憶するエリアを備えるとともに、ＣＰＵ２２１が各種の処理を行うために必要とするワークエリアを備える。
ＲＯＭ２２３は、変更を必要としないプログラムや各種のパラメータ等の情報等を格納している。
外部メモリ２２４は、例えば、オペレーティングシステム（ＯＳ）やＣＰＵ２２１が実行するプログラム、更には、本実施形態の説明において既知としている情報等を記憶している。なお、本実施形態においては、本発明の実施形態に係る処理を実行するためのプログラムは、外部メモリ２２４に記憶されているものとするが、例えばＲＯＭ２２３に記憶されている形態であっても適用可能である。
撮像部２２５は、被写体Ｈの撮影を行って、被写体Ｈからの光１４３に基づく被写体画像を撮像する。具体的に、撮像部２２５は、被写体Ｈからの光１４３を内部の撮像素子２２５２に導くためのレンズや絞り等の撮像光学系２２５１と、撮像光学系２２５１を介して導光された被写体Ｈからの光１４３に基づく被写体画像を撮像する撮像素子２２５２を備えて構成されている。
発光部２２６は、ＣＰＵ２２１の制御に基づいて、第２の照明光１４２を発光する。
入力デバイス２２７は、例えば、当該撮影装置１２０−１に備え付けられたスイッチやボタン等で構成されている。入力デバイス２２７は、例えばユーザが当該撮影装置１２０−１に対して各種の指示を行う際に操作され、当該指示をＣＰＵ２２１等に入力する。
通信Ｉ／Ｆ２２８は、当該撮影装置１２０−１と外部装置Ｇ（本例では、照明装置１１０−１及び表示装置１３０）との間で行われる各種の情報等の送受信を司るものである。
ここで、図２（ｂ）に示す撮像部２２５から、図１に示す撮像部１２１が構成されている。また、図２（ｂ）に示す発光部２２６から、図１に示す発光部１２２が構成されている。また、図２（ｂ）に示す通信Ｉ／Ｆ２２８から、図１に示す通信部１２３が構成されている。
【００３１】
以下、第１の照明光１４１に基づいて行われる露光を第１の露光と称し、第２の照明光１４２に基づいて行われる露光を第２の露光と称する。
本実施形態では、作業者Ｓである執刀医による手術の作業をサポートするための第１の照明光１４１による照明に対する妨害をすることなく、かつ、第１の照明光１４１による妨害をされることなく第２の照明光１４２に基づく低照度撮影等を行うものである。
【００３２】
ここで、第１の照明光１４１による照明に対する妨害とは、当該照明下の作業者Ｓが消灯を認識できる長さの時間消灯し、そのために一瞬でも作業が中断すること、或いは、作業者Ｓが気になるレベルのちらつきが発生し集中を乱す状態となることである。
また、第１の照明光１４１による妨害とは、低照度撮影等の撮影の際に第１の照明光１４１が外乱ノイズとなり、本来の低照度撮影等の撮影ができないことである。
【００３３】
本実施形態では、第１の照明光１４１による照明を、人間である作業者Ｓが消灯を認識できない程度の時間の長さである消灯期間だけ消灯し、その消灯期間に低照度撮影等の撮影を行う。この際、予め所定の周期で点滅（少なくとも上記の消灯期間に係る時間は消灯）している第１の照明光１４１の場合には、当該第１の照明光１４１の発光の間隙を縫って消灯期間に低照度撮影等の撮影を行う。
【００３４】
また、本実施形態では、照明装置１１０−１が高速応答できるデバイスであることを前提としている。従来、この種の照明装置は、多くがハロゲンランプ等であり、必ずしも高速応答が可能なものではなかった。しかしながら、近年、照明用デバイスとしてＬＥＤや有機ＥＬが実用化されており、これらを利用した照明装置は高速応答が可能である。一般に、これらのデバイスが求められる理由は、発光効率が高いこと（即ち発熱が少ないこと）、輝度が高いこと、寿命が長いこと、波長特性の選択肢が広いこと等が主たるものであるが、本実施形態においては高速応答性に着目する。
【００３５】
次に、図１に示す撮影システム１００による制御方法の処理手順について説明する。
図３は、図１に示す撮影システム１００による制御方法の処理手順の一例を示すタイミングチャートである。
【００３６】
図３において、上から第１段目〜第４段目は、撮影装置１２０−１のシーケンスであり、上から第５段目〜第６段目は、照明装置１１０−１のシーケンスである。
【００３７】
図３の上から第１段目のシーケンスは、撮影装置１２０−１の入力デバイス２２７を介したユーザからの操作入力を示す。図３に示す例では、時刻Ｔ０において入力デバイス２２７のシャッターボタンの半押しが始まり、時刻Ｔ１において入力デバイス２２７のシャッターボタンの押し込みが行われている。ここで、入力デバイス２２７は、撮影を行う指示を入力する入力手段を構成する。
【００３８】
図３の上から第２段目のシーケンスは、撮影装置１２０−１の通信Ｉ／Ｆ２２８（通信部１２３）による照明装置１１０−１への送信タイミングを示す。
まず、撮影装置１２０−１のＣＰＵ２２１は、時刻Ｔ０において入力デバイス２２７のシャッターボタンの半押しが発生すると、周囲の状況等から、被写体Ｈに対して作業を行う作業者Ｓが第１の照明光１４１の消灯を認識できない当該第１の照明光１４１の消灯期間におけるタイミングを特定する。この第１の照明光１４１の消灯期間におけるタイミングを特定する処理を行うＣＰＵ２２１は、特定手段を構成する。
次いで、撮影装置１２０−１のＣＰＵ２２１は、特定した消灯期間のタイミングに係る消灯指示情報（消灯期間の情報を含む）を設定する。具体的に、図３に示す例では、シャッターボタンの押し込みがなされたことを示すトリガー情報を照明装置１１０−１が受信してから、時間ｔ３の経過後から消灯期間Δｔ３のタイミングに、第１の照明光１４１を消灯することを示す消灯指示情報を設定する。その後、撮影装置１２０−１の通信Ｉ／Ｆ２２８（通信部１２３）は、消灯指示情報を照明装置１１０−１に送信する。
また、撮影装置１２０−１のＣＰＵ２２１は、入力デバイス２２７のシャッターボタンの押し込みが行われると、これを検知する。そして、撮影装置１２０−１の通信Ｉ／Ｆ２２８（通信部１２３）は、シャッターボタンの押し込みがなされたことを示すトリガー情報を照明装置１１０−１に送信する。
【００３９】
図３の上から第３段目のシーケンスは、トリガー情報が発生してから時間ｔ５の経過後に電子シャッターを開くこと（露光が開始すること）を示す。具体的に、撮影装置１２０−１のＣＰＵ２２１は、照明装置１１０−１に対して指示した第１の照明光１４１の消灯期間に応じて、シャッターを開く時間であるシャッター時間を設定する。このシャッター時間を設定する処理を行うＣＰＵ２２１は、設定手段を構成する。
【００４０】
図３の上から第４段目のシーケンスは、トリガー情報が発生してから時間ｔ６の経過後に、発光部２２６から第２の照明光１４２の発光（第２の発光）を行うことを示す。
【００４１】
図３の上から第５段目のシーケンスは、照明装置１１０−１の通信Ｉ／Ｆ２１７（通信部１１１）による受信タイミングを示す。具体的に、図３に示す例では、撮影装置１２０−１から送信された消灯指示情報及びトリガー情報の受信タイミングが示されている。
【００４２】
図３の上から第６段目のシーケンスは、照明装置１１０−１の発光部２１５による第１の照明光１４１の点灯／消灯のタイミングとその発光強度を示す。具体的に、照明装置１１０−１のＣＰＵ２１１は、通信Ｉ／Ｆ２１７（通信部１１１）がトリガー情報を受信したことにより設定されるトリガータイミングＴ１'を基準に、時間ｔ２の経過後に発光強度補正を行い、時間ｔ３の経過後に消灯期間Δｔ３の消灯を行う。なお、本実施形態においては、説明を簡単にするためにｔ１≒ｔ１'とする。図３に示す例では、照明装置１１０−１のＣＰＵ２１１は、発光強度補正として、所定の規則に基づいて第１の照明光１４１の消灯期間Δｔ３における直前の時期及び直後の時期のうちの両方の時期において第１の照明光１４１の通常の光強度である第１の光強度よりも大きい第２の光強度の照明光を照射する制御を行っている。なお、図３に示す例では、消灯期間Δｔ３における直前の時期及び直後の時期のうちの両方の時期について光強度を大きくする補正を行っているが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、当該直前の時期及び当該直後の時期のうちの少なくとも一方の時期において光強度を大きくする補正を行う態様も本発明に含まれる。
【００４３】
図３に示す例の場合、撮影装置１２０−１のＣＰＵ２２１は、消灯期間Δｔ３の期間内に露光期間に相当するシャッター時間Δｔ５を設定し、また、シャッター時間Δｔ５と略同一のタイミングとして発光期間Δｔ６を設定する。そして、撮影装置１２０−１の撮像部２２５は、ＣＰＵ２２１に制御に基づいて、第１の照明光１４１の消灯期間のタイミングで、被写体Ｈの撮影を行って被写体画像を撮像する。
【００４４】
次に、図３の消灯期間Δｔ３に示すような瞬時消灯における人間の視覚特性について説明を行う。
【００４５】
ここで、本実施形態においては、図３の消灯期間Δｔ３に示すような瞬時消灯が、人間の視覚応答性の範囲内でちらつき等として認識されない程度に抑えるようにしている。具体的には、瞬時消灯である図３の消灯期間Δｔ３を、作業者Ｓが第１の照明光１４１の消灯を認識できない程度に抑えるようにしている。
【００４６】
このために、消灯期間Δｔ３の長さに上限を設けるとともに、瞬時消灯の前後の時期のうちの少なくとも一方の時期において光強度を大きくする発光強度補正を行う。
【００４７】
図４は、本発明の第１の実施形態を示し、瞬時消灯における光強度に係る制御波形と、人間が知覚する明度の時間変化の一例を示す図である。
【００４８】
図４の上から第１段目〜第３段目は、上から順に、単純に消灯する単純消灯の場合、消灯直後のみ光強度を大きくする後側強調の場合、消灯の直前と直後の両方の光強度を大きくする前後強調の場合を示している。
【００４９】
一般に、人間の眼は、時間方向に積分特性を持っており、以下の（１）式のように表現することができる。
【００５０】
【数１】
0006508900.tif 000002
【００５１】
（１）式において、Ｂ（Ｔ）は、時刻Ｔにおいて知覚する明度である。また、Ｌ（Ｔ）は、時刻Ｔにおける照明光（第１の照明光１４１）の光強度である。また、関数ｇａｍｍａ（  ）は、光強度に対する知覚（視覚）の感度特性である。また、τは、積分の定数であり、個人差が比較的大きいが２０ｍｓｅｃ〜５０ｍｓｅｃである。
【００５２】
図４の上から第４段目〜第６段目は、それぞれ、図４の上から第１段目〜第３段目の瞬時消灯における光強度に係る制御波形に、（１）式に示す時間積分特性（照明光の光強度を視覚の感度特性に基づき補正した時間積分特性）を掛けた値の変化である。
【００５３】
図４に示すように、後側強調または前後強調を行うことにより、単純消灯の場合よりも、知覚される明度のばらつきの大きさを小さくすることができる。また、仮に、同じ明度のばらつきのレベルであれば、相対的に消灯期間を長く設定することができる。
本実施形態では、前後の最大強調量を２００％、消灯期間Δｔ３を１０ｍｓｅｃ〜３０ｍｓｅｃとする。
【００５４】
図４及び（１）式に示すように、照明装置１１０−１のＣＰＵ２１１は、照明光の光強度を視覚の感度特性に基づく時間積分特性で補正した値の消灯期間Δｔ３における変化比率が、第１の光強度のままの照明光（図４の単純消灯）よりも小さくなる所定の規則に基づいて、発光強度補正（前後強調または後側強調等）を行うものである。
【００５５】
次に、複数回の露光を行う場合について説明を行う。
図３及び図４を用いた説明では、照明装置１１０−１から照射される第１の照明光１４１が、時間経過に対して所定の光強度を有する光を想定したものであった。
一方で、実際に多くのＬＥＤ照明や有機ＥＬ照明では、インパルス的な駆動をしているものが多く、そのことに鑑み、図５以降では、第１の照明光１４１として、インパルス駆動により点灯する光を想定した例について説明を行う。
【００５６】
インパルス駆動の場合の第１の照明光１４１の周波数は、数百ヘルツから１キロヘルツ程度である。なお、図５以降のパルス列は模式的に表現したもので、パルス列のピッチが点灯周波数を正しく表現するものではない。
【００５７】
図５は、本発明の第１の実施形態を示し、１回露光による瞬時消灯撮影の一例を示す図である。また、図６は、本発明の第１の実施形態を示し、複数回露光による瞬時消灯撮影の一例を示す図である。
図５及び図６において、上から第１段目は第１の照明光１４１による第１の発光のタイミングを示し、上から第２段目は第２の照明光１４２による第２の発光のタイミングを示し、上から第３段目は撮像部２２５による露光のタイミングを示している。
【００５８】
例えば、低照度撮影の場合、撮像素子２２５２の感度向上や、撮像光学系２２５１の一種である絞りの開放等でカバーするにしても、ある程度の露光時間が必要となる。しかしながら、本実施形態においては、ちらつき等の防止のために消灯期間Δｔ３に上限があり、１回の露光時間を十分に伸ばすことはできない。
【００５９】
この場合、図６に示すように、複数回の瞬時消灯及び複数回の露光を行い、これにより十分な露光量を得るようにする。
【００６０】
図６に示すように、複数回の瞬時消灯撮影を行う場合にも、各消灯時間の上限を守り、また、各消灯期間の前後等の時期で所定の光強度の補正強調を行う。このようにすることで、図６の第１段目のような第１の照明光１４１の波形に（１）式を演算する結果、各瞬時消灯が、ちらつき等として認識されない程度に抑えることができる。
【００６１】
本実施形態によれば、被写体Ｈに対して作業を行う作業者Ｓ（執刀医）の作業（手術）を妨害することなく、適切な被写体画像を取得することができる。これにより、例えば、手術中に、被写体画像に基づいてその場で実時間の病理診断等を行え、適切な手術を施すことが可能となる。
【００６２】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
【００６３】
第２の実施形態では、図１に示す撮影装置１２０−１の発光部１２２（図２（ｂ）に示す撮影装置１２０−１の発光部２２６）を必要としない形態である。
【００６４】
図７は、本発明の第２の実施形態を示し、１回露光による瞬時消灯撮影の一例を示す図である。具体的に、図７は、図５に対して、第２の発光のタイミングを削除したものである。
また、図８は、本発明の第２の実施形態を示し、複数回露光による瞬時消灯撮影の一例を示す図である。具体的に、図８は、図６に対して、第２の発光のタイミングを削除したものである。
【００６５】
図７及び図８において、上から第１段目は第１の照明光１４１による第１の発光のタイミングを示し、上から第２段目は撮像部２２５による露光のタイミングを示している。
【００６６】
上述したように、第２の実施形態は、第２の露光において、第２の発光（例えば蛍光撮影における励起光）を必要としない形態である。即ち、何らかのエネルギーによって自発光するような発光原理に基づく撮影を行う場合の形態である。
【００６７】
第２の実施形態は、撮影装置１２０−１に発光部を設けない以外は、第１の実施形態と同様の構成及び同様の動作である。
【００６８】
（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
第３の実施形態は、第１の照明光１４１による第１の発光が瞬時消灯しているときに、低照度撮影等を行うための条件を提案するものである。
【００６９】
上述した第１及び第２の実施形態では、撮影装置１２０−１から、瞬時消灯の消灯期間Δｔ３のタイミングに係る消灯指示情報を照明装置１１０−１に送信して瞬時消灯を指示するものであった。
【００７０】
一方、第１の照明光１４１による第１の発光がインパルス点灯である場合、インパルス点灯の狭間（間隙）の非点灯タイミングを、元から存在する瞬時消灯（消灯期間Δｔ３のタイミング）として活用できる場合がある。第３の実施形態では、これを利用するものである。
【００７１】
図９は、本発明の第３の実施形態に係る撮影システム３００の概略構成の一例を示す図である。ここで、図９において、図１に示す構成と同様の構成については同じ符号を付しており、その説明は省略する。
【００７２】
撮影システム３００は、図９に示すように、照明装置１１０−３、撮影装置１２０−３、及び、表示装置１３０を有して構成されている。
図１に示す第１の実施形態に係る撮影システム１００と異なる点は、照明装置１１０−３から通信部１１１を除いた点と、撮影装置１２０−３から通信部１２３を除き且つ撮影装置１２０−３に受光部１２４を新たに設けた点である。
受光部１２４は、第１の照明光１４１を受光するものである。
【００７３】
次に、図９に示す照明装置１１０−３及び撮影装置１２０−３の内部構成について説明する。
図１０は、図９に示す照明装置１１０−３及び撮影装置１２０−３の内部構成の一例を示す図である。具体的には、図１０（ａ）に、図９に示す照明装置１１０−３の内部構成の一例を示し、図１０（ｂ）に、図９に示す撮影装置１２０−３の内部構成の一例を示している。ここで、図１０において、図２に示す構成と同様の構成については同じ符号を付しており、その説明は省略する。
【００７４】
照明装置１１０−３は、図１０（ａ）に示すように、ＣＰＵ２１１、ＲＡＭ２１２、ＲＯＭ２１３、外部メモリ２１４、発光部２１５、及び、入力デバイス２１６を有して構成されている。具体的に、照明装置１１０−３は、図２（ａ）に示す照明装置１１０−１の構成から、通信インタフェース（通信Ｉ／Ｆ）２１７を取り除いたものである。
【００７５】
また、撮影装置１２０−３は、図１０（ｂ）に示すように、ＣＰＵ２２１、ＲＡＭ２２２、ＲＯＭ２２３、外部メモリ２２４、撮像部２２５、発光部２２６、入力デバイス２２７、通信Ｉ／Ｆ２２８、及び、受光部２２９を有して構成されている。
この際、通信Ｉ／Ｆ２２８は、当該撮影装置１２０−３と外部装置Ｇである表示装置１３０との間で行われる各種の情報等の送受信を司るものである。即ち、通信Ｉ／Ｆ２２８は、外部装置である照明装置１１０−３と通信を行わない点で、第１の実施形態等を異なる。
また、受光部２２９は、第１の照明光１４１を受光するものである。この図１０（ｂ）に示す受光部２２９から、図９に示す受光部１２４が構成されている。
【００７６】
本実施形態においては、撮影装置１２０−３の受光部２２９（受光部１２４）によって第１の照明光１４１を受光し、撮影装置１２０−３のＣＰＵ２２１は、受光部２２９によって受光された第１の照明光１４１の波形を評価する。そして、撮影装置１２０−３のＣＰＵ２２１は、この評価結果に応じて、第１の照明光１４１の点灯の間隙に撮影タイミングの設定が可能か否かを判断する。そして、撮影装置１２０−３のＣＰＵ２２１は、第１の照明光１４１の点灯の間隙に撮影タイミングの設定が可能である場合には、間隙撮影タイミングの設定を行う（この際、例えば、第１の照明光１４１の消灯期間Δｔ３のタイミングを特定する）。そして、撮影装置１２０−３の撮像部２２５は、撮影装置１２０−３のＣＰＵ２２１の制御に基づいて、設定された間隙撮影タイミングに従って露光を行って、被写体Ｈの被写体画像の撮像を行う。
【００７７】
図１１は、本発明の第３の実施形態を示し、図９に示す撮影装置１２０−３の受光部１２４（図１０（ｂ）に示す撮影装置１２０−３の受光部２２９）で受光される第１の照明光１４１の典型的な受光波形の一例を示す図である。以下、第１の照明光１４１のそれぞれの受光波形について間隙撮影タイミングの設定が可能か否かについて説明する。
【００７８】
図１１（ａ）に示す点灯パターン１は、第１の照明光１４１の受光波形の周期性と非点灯時間の存在が明確で、且つ、非点灯時間（点灯の間隙の時間）の長さが撮影装置１２０−３の動作スピードに対して長い場合である。この場合、撮影装置１２０−３のＣＰＵ２２１は、その非点灯時間内に１回以上の露光が可能であるため、間隙撮影タイミングの設定が可能であり、間隙撮影が可能であると判断する。さらに、撮影装置１２０−３のＣＰＵ２２１は、間隙撮影が可能との判断に基づいて露光タイミングを設定する。ここで、１回ごとの露光時間は短いので、複数回の露光が必要となる場合には、図１１（ａ）に示すように複数の露光タイミングを設定する。
【００７９】
図１１（ｂ）に示す点灯パターン２は、第１の照明光１４１がインパルス点灯ではなく連続点灯の場合である。この場合、撮影装置１２０−３のＣＰＵ２２１は、間隙撮影タイミングの設定が不可能であるため、間隙撮影は不可能と判断する。
【００８０】
図１１（ｃ）に示す点灯パターン３は、第１の照明光１４１がインパルス点灯であっても、残光が大きく非点灯期間が生じない場合である。この場合、撮影装置１２０−３のＣＰＵ２２１は、間隙撮影タイミングの設定が不可能であるため、間隙撮影は不可能と判断する。
【００８１】
図１１（ｄ）に示す点灯パターン４は、第１の照明光１４１の受光波形が周期の異なる複数の点灯パターンが重なる場合である。この場合、撮影装置１２０−３のＣＰＵ２２１は、その複数の周期が特定の関係である場合を除き、間隙撮影タイミングの設定が不可能であるため、間隙撮影は不可能と判断する。
【００８２】
図１１（ｅ）に示す点灯パターン５は、第１の照明光１４１の受光波形に周期性があって且つ非点灯期間があっても、その非点灯期間が１回の露光を行うことができない長さである場合である。この場合、撮影装置１２０−３のＣＰＵ２２１は、間隙撮影タイミングの設定が不可能であり、間隙撮影は不可能と判断する。
【００８３】
（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。
【００８４】
第４の実施形態に係る撮影システムの概略構成は、図２（ａ）に示す照明装置１１０−１と、図１０（ｂ）に示す撮影装置１２０−３とを組み合わせたものである。この際、図１０（ｂ）に示す撮影装置１２０−３の通信Ｉ／Ｆ２２８は、外部装置Ｇとして照明装置１１０−３と通信を行う。
【００８５】
第４の実施形態に係る撮影システムをこのような構成とすると、第３の実施形態で間隙撮影が可能でないと判断された場合にのみ、第１の実施形態を実行するというような処理を実現することができる。
【００８６】
図１２は、本発明の第４の実施形態に係る撮影システムによる制御方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【００８７】
まず、ステップＳ１０１において、撮影装置１２０−３のＣＰＵ２２１は、入力デバイス２２７のシャッターボタンの半押しを検知したか否かを判断する。この判断の結果、入力デバイス２２７のシャッターボタンの半押しを検知していない場合には（Ｓ１０１／ＮＯ）、入力デバイス２２７のシャッターボタンの半押しを検知するまで、ステップＳ１０１で待機する。
【００８８】
一方、ステップＳ１０１の判断の結果、入力デバイス２２７のシャッターボタンの半押しを検知した場合には（Ｓ１０１／ＹＥＳ）、ステップＳ１０２に進む。
ステップＳ１０２に進むと、撮影装置１２０−３のＣＰＵ２２１は、撮影装置１２０−３の受光部２２９が第１の照明光１４１を受光すると、これを検知し、当該第１の照明光１４１を評価する。この評価の内容については、第３の実施形態で説明した通りである。
【００８９】
続いて、ステップＳ１０３において、撮影装置１２０−３のＣＰＵ２２１は、ステップＳ１０２の評価の結果に基づいて、第３の実施形態で説明した間隙撮影が可能であるか否かを判断する。
【００９０】
ステップＳ１０３の判断の結果、間隙撮影が可能である場合には（Ｓ１０３／ＹＥＳ）、ステップＳ１０４に進む。
ステップＳ１０４に進むと、撮影装置１２０−３のＣＰＵ２２１は、第３の実施形態で説明した間隙撮影タイミングの設定を行う。
【００９１】
続いて、ステップＳ１０５において、撮影装置１２０−３のＣＰＵ２２１は、入力デバイス２２７のシャッターボタンの押し込みを検知したか否かを判断する。この判断の結果、入力デバイス２２７のシャッターボタンの押し込みを検知していない場合には（Ｓ１０５／ＮＯ）、入力デバイス２２７のシャッターボタンの押し込みを検知するまで、ステップＳ１０５で待機する。
【００９２】
一方、ステップＳ１０５の判断の結果、入力デバイス２２７のシャッターボタンの押し込みを検知した場合には（Ｓ１０５／ＹＥＳ）、ステップＳ１０６に進む。
ステップＳ１０６に進むと、撮影装置１２０−３の発光部２２６及び撮像部２２５は、撮影装置１２０−３のＣＰＵ２２１の制御に基づいて、ステップＳ１０４で設定された間隙撮影タイミングで被写体Ｈの間隙撮影（第２の発光と露光）を行う。
ステップＳ１０６の処理が終了すると、図１２のフローチャートの処理を終了する。
【００９３】
また、テップＳ１０３の判断の結果、間隙撮影が可能でない場合には（Ｓ１０３／ＮＯ）、ステップＳ１０７に進む。
ステップＳ１０７に進むと、撮影装置１２０−３のＣＰＵ２２１は、通信Ｉ／Ｆ２２８を介して、第１の実施形態で説明した消灯指示情報を、照明装置１１０−１に送信する制御を行う。
【００９４】
続いて、ステップＳ１０８において、撮影装置１２０−３のＣＰＵ２２１は、入力デバイス２２７のシャッターボタンの押し込みを検知したか否かを判断する。この判断の結果、入力デバイス２２７のシャッターボタンの押し込みを検知していない場合には（Ｓ１０８／ＮＯ）、入力デバイス２２７のシャッターボタンの押し込みを検知するまで、ステップＳ１０８で待機する。
【００９５】
一方、ステップＳ１０８の判断の結果、入力デバイス２２７のシャッターボタンの押し込みを検知した場合には（Ｓ１０８／ＹＥＳ）、ステップＳ１０９に進む。
ステップＳ１０９に進むと、撮影装置１２０−３のＣＰＵ２２１は、通信Ｉ／Ｆ２２８を介して、第１の実施形態で説明したトリガー情報を、照明装置１１０−１に送信する制御を行う。
【００９６】
続いて、ステップＳ１１０において、撮影装置１２０−３の発光部２２６及び撮像部２２５は、撮影装置１２０−３のＣＰＵ２２１の制御に基づいて、被写体Ｈに対して、第１の実施形態で説明した瞬時消灯撮影（第２の発光と露光）を行う。
ステップＳ１１０の処理が終了すると、図１２のフローチャートの処理を終了する。
【００９７】
（第５の実施形態）
次に、本発明の第５の実施形態について説明する。
【００９８】
図１３は、本発明の第５の実施形態に係る撮影システム５００の概略構成の一例を示す図である。ここで、図１３において、図１に示す構成と同様の構成については同じ符号を付しており、その説明は省略する。
【００９９】
撮影システム５００は、図１３に示すように、照明装置１１０−１、撮影装置１２０−５、及び、表示装置１３０を有して構成されている。
図１に示す第１の実施形態に係る撮影システム１００と異なる点は、撮影装置１２０−５に、第２の照明光を発光する発光手段として、３次元計測用のパターン投影部１２２−５を設けた点である。
パターン投影部１２２−５は、被写体Ｈに対して、第２の照明光１４２−５を投光する。これにより、被写体Ｈの表面に３次元計測用のパターン光（３次元計測を可能とする計測パターンをなす光）が投影される。
【０１００】
本実施形態においては、パターン投影部１２２−５と撮像部１２１とは、３次元計測に必要な所定の距離だけ離れて設置されている。パターン投影部１２２−５によって３次元計測用のパターン光が投影される被写体Ｈを、撮像部１２１によって撮像することにより、被写体Ｈの３次元形状の計測を行うことができる。
【０１０１】
本実施形態においては、上述した第１の実施形態等と同様に、瞬時消灯撮影を前提としているため、第２の発光としての３次元計測用のパターン光は１ショットで３次元計測が可能なものが望ましい。具体的には、例えば、複数の線からなる計測パターン光であって、計測線ごとに個々にそれを識別できる情報が付帯している計測パターン光、即ち計測線ごとにＩＤを抽出可能な符号情報をもつ計測パターン光が望ましい。本実施形態における第２の発光は、３次元計測をする限りにおいては特に波長を選ぶものではないが、第１の発光である第１の照明光１４１下で作業者Ｓが作業をすることを妨げないという要件を満たすためには人間の目で不可視な赤外線が望ましい。
【０１０２】
次に、図１３に示す照明装置１１０−１及び撮影装置１２０−５の内部構成について説明する。
図１４は、図１３に示す照明装置１１０−１及び撮影装置１２０−５の内部構成の一例を示す図である。具体的には、図１４（ａ）に、図１３に示す照明装置１１０−１の内部構成の一例を示し、図１４（ｂ）に、図１３に示す撮影装置１２０−５の内部構成の一例を示している。ここで、図１４において、図２に示す構成と同様の構成については同じ符号を付しており、その説明は省略する。
【０１０３】
照明装置１１０−１は、図１４（ａ）に示すように、第１の実施形態のものと同一の内部構成である。撮影装置１２０−５は、図１４（ｂ）に示すように、パターン投影部２２６−５以外は、第１の実施形態のものと同一の内部構成である。ここで、図１４（ｂ）に示すパターン投影部２２６−５から、図１３に示すパターン投影部１２２−５が構成されている。
【０１０４】
パターン投影部２２６−５は、３次元計測用のパターン光を被写体Ｈの表面に投影する。このパターン投影部２２６−５は、投影光学系２２６１と、投影素子２２６２を備えて構成されている。
【０１０５】
投影素子２２６２は、２次元の画素配列からなり、上述した３三次元計測用のパターン光に基づいて、所定の画素が発光する。この投影素子２２６２としては、液晶透過型表示素子や、ＬＣＯＳ（液晶反射型表示素子）、ＤＭＤ（ディジタル・マイクロミラー・デバイス）等の電子表示デバイスが考えられるが、固定したマスクパターンを発光源の前に配するようなもので構成することも可能である。
投影光学系２２６１は、投影素子２２６２の所定の画素が発光してなる像を、被写体Ｈの表面に結像させる役割を担う。
【０１０６】
図１５は、本発明の第５の実施形態に係る撮影システムによる制御方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【０１０７】
まず、ステップＳ２０１において、撮影装置１２０−５のＣＰＵ２２１は、入力デバイス２２７のシャッターボタンの半押しを検知したか否かを判断する。この判断の結果、入力デバイス２２７のシャッターボタンの半押しを検知していない場合には（Ｓ２０１／ＮＯ）、入力デバイス２２７のシャッターボタンの半押しを検知するまで、ステップＳ２０１で待機する。
【０１０８】
一方、ステップＳ２０１の判断の結果、入力デバイス２２７のシャッターボタンの半押しを検知した場合には（Ｓ２０１／ＹＥＳ）、ステップＳ２０２に進む。
ステップＳ２０２に進むと、撮影装置１２０−５のＣＰＵ２２１は、通信Ｉ／Ｆ２２８を介して、第１の実施形態で説明した消灯指示情報を、照明装置１１０−１に送信する制御を行う。
【０１０９】
続いて、ステップＳ２０３において、撮影装置１２０−５のＣＰＵ２２１は、入力デバイス２２７のシャッターボタンの押し込みを検知したか否かを判断する。この判断の結果、入力デバイス２２７のシャッターボタンの押し込みを検知していない場合には（Ｓ２０３／ＮＯ）、入力デバイス２２７のシャッターボタンの押し込みを検知するまで、ステップＳ２０３で待機する。
【０１１０】
一方、ステップＳ２０３の判断の結果、入力デバイス２２７のシャッターボタンの押し込みを検知した場合には（Ｓ２０３／ＹＥＳ）、ステップＳ２０４に進む。
ステップＳ２０４に進むと、撮影装置１２０−５のＣＰＵ２２１は、通信Ｉ／Ｆ２２８を介して、第１の実施形態で説明したトリガー情報を、照明装置１１０−１に送信する制御を行う。
【０１１１】
続いて、ステップＳ２０５において、撮影装置１２０−５のパターン投影部２２６−５及び撮像部２２５は、撮影装置１２０−１のＣＰＵ２２１の制御に基づいて、被写体Ｈに対して、第１の実施形態で説明した瞬時消灯撮影（第２の発光と露光）を行う。ここで、本実施形態においては、第２の発光として３次元計測用のパターン光の投影を行い、この投影の対象となった被写体Ｈを撮影することにより、被写体の３次元計測を行う。
ステップＳ２０５の処理が終了すると、図１５のフローチャートの処理を終了する。
【０１１２】
図１６は、図１５のステップＳ２０５の詳細な処理手順の一例を示すフローチャートである。
【０１１３】
まず、ステップＳ３０１において、撮影装置１２０−５のパターン投影部２２６−５は、撮影装置１２０−５のＣＰＵ２２１の制御に基づいて、被写体Ｈに対して、３次元計測用のパターン光を投影する。
【０１１４】
続いて、ステップＳ３０２において、撮影装置１２０−５の撮像部２２５は、撮影装置１２０−５のＣＰＵ２２１の制御に基づいて、パターン光が投影された被写体Ｈを撮影する。
【０１１５】
続いて、ステップＳ３０３において、撮影装置１２０−５のＣＰＵ２２１は、ステップＳ３０２で撮影された被写体のパターン光に設定された符号情報を解析し、各計測線のＩＤを抽出する。
【０１１６】
続いて、ステップＳ３０４において、撮影装置１２０−５のＣＰＵ２２１は、ステップＳ３０３で抽出したＩＤに基づいて、ステップＳ３０１で投影されたパターン光におけるパターン（投影パターン）とステップＳ３０２で撮影された計測線との対応付けを行う。
【０１１７】
続いて、ステップＳ３０５において、撮影装置１２０−５のＣＰＵ２２１は、ステップＳ３０４で行った対応付けに基づいて、三角測量の原理を用いて測定対象までの距離を計算により求める。
ステップＳ３０５の処理が終了すると、図１６のフローチャートの処理が終了し、図１５のステップＳ２０５の処理が終了する。
【０１１８】
このようにして、図１５のステップＳ２０５に示す瞬時消灯撮影としての３次元計測が実行される。ここで、図１６のステップＳ３０３〜Ｓ３０５の処理は、必ずしも瞬時消灯撮影と同時に行われる必要はなく、ステップＳ３０２の撮影処理が終了した時点で一旦データを保存し、所定の時間後に実行されるような処理手順でもよい。
【０１１９】
本実施形態によれば、第１の照明光１４１下での作業者Ｓの作業が、被写体Ｈの３次元計測によって妨げられずに行えることと、被写体Ｈの３次元計測が、第１の照明光１４１によって妨げられることなく行えることの両方が可能となる。また、このように同時並行的に３次元計測が可能となれば、例えば、手術中に患部の３次元計測を同時並行的に行うことができ、これにより、病変部の形状情報等をその場で知ることが可能となり、より適切な手術を行うことができる。
【０１２０】
（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。
即ち、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。
このプログラム及び当該プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、本発明に含まれる。
【０１２１】
なお、上述した本発明の実施形態は、いずれも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。即ち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【符号の説明】
【０１２２】
１００  撮影システム、１１０−１  照明装置、１１１  通信部、１２０−１  撮影装置、１２１  撮像部、１２２  発光部、１２３  通信部、１３０  表示装置、１４１  第１の照明光、１４２  第２の照明光、１４３  被写体からの光、１４４  無線信号（赤外線信号）、Ｈ  被写体、Ｓ  作業者
【図１】
0006508900.tif 000003
【図２】
0006508900.tif 000004
【図３】
0006508900.tif 000005
【図４】
0006508900.tif 000006
【図５】
0006508900.tif 000007
【図６】
0006508900.tif 000008
【図７】
0006508900.tif 000009
【図８】
0006508900.tif 000010
【図９】
0006508900.tif 000011
【図１０】
0006508900.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
0006508900.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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