(57)【要約】  小型撮像デバイスにおいて、トレードオフの関係にある感度の向上と色再現性とを両立させるデバイスを提供する。  少なくとも撮像素子、及び該撮像素子の撮像に合わせて被写体を照射する発光装置、を備えたモバイルデバイスであって、前記発光装置は半導体発光素子を含み、波長５８０ｎｍにおける規格化分光分布の差、並びに波長域５４０ｎｍ以上６１０ｎｍ以下及び波長域６１０ｎｍ以上６８０ｎｍ以下における規格化分光分布の差を表す値Ｂを適切な値とする。また、波長制御要素を備えることで、撮像画像の色再現性などを改善することができる。
2018074484.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも撮像素子、及び該撮像素子の撮像に合わせて被写体を照射する発光装置、を備えたモバイルデバイスであって、
前記発光装置は半導体発光素子を含み、
前記発光装置から出射される光の分光分布をφＳＳＬ（λ）、
前記発光装置から出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の分光分布をφｒｅｆ（λ）、
前記発光装置から出射される光の三刺激値を（ＸＳＳＬ、ＹＳＳＬ、ＺＳＳＬ）、
前記発光装置から出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の三刺激値を（Ｘｒｅｆ、Ｙｒｅｆ、Ｚｒｅｆ）、とし、
前記発光装置から出射される光の規格化分光分布ＳＳＳＬ（λ）と、前記発光装置から出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の規格化分光分布Ｓｒｅｆ（λ）と、これら規格化分光分布の差ΔＳ（λ）をそれぞれ、
ＳＳＳＬ（λ）＝φＳＳＬ（λ）／ＹＳＳＬ
Ｓｒｅｆ（λ）＝φｒｅｆ（λ）／Ｙｒｅｆ
ΔＳ（λ）＝Ｓｒｅｆ（λ）−ＳＳＳＬ（λ）
と定義し、
波長５８０ｎｍにおける規格化分光分布の差ΔＳ（５８０）が０より大きく、かつ
以下の式（１）で表される、波長域５４０ｎｍ以上６１０ｎｍ以下及び波長域６１０ｎｍ以上６８０ｎｍ以下における規格化分光分布の差を表す値Ｂが、６５以下である、モバイルデバイス。
【数１】
2018074484.tif 000019
【請求項２】
少なくとも撮像素子、及び該撮像素子の撮像に合わせて被写体を照射する発光装置、を備えたモバイルデバイスであって、
前記発光装置は半導体発光素子を含み、
前記発光装置から出射される光の分光分布をφＳＳＬ（λ）、
前記発光装置から出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の分光分布をφｒｅｆ（λ）、
前記発光装置から出射される光の三刺激値を（ＸＳＳＬ、ＹＳＳＬ、ＺＳＳＬ）、
前記発光装置から出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の三刺激値を（Ｘｒｅｆ、Ｙｒｅｆ、Ｚｒｅｆ）、とし、
前記発光装置から出射される光の規格化分光分布ＳＳＳＬ（λ）と、前記発光装置から出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の規格化分光分布Ｓｒｅｆ（λ）と、これら規格化分光分布の差ΔＳ（λ）をそれぞれ、
ＳＳＳＬ（λ）＝φＳＳＬ（λ）／ＹＳＳＬ
Ｓｒｅｆ（λ）＝φｒｅｆ（λ）／Ｙｒｅｆ
ΔＳ（λ）＝Ｓｒｅｆ（λ）−ＳＳＳＬ（λ）
と定義し、
波長５８０ｎｍにおける規格化分光分布の差ΔＳ（５８０）が０より大きく、
以下の式（２）で表される波長域５４０ｎｍ以上６１０ｎｍ以下における規格化分光分布の差ΔＳ（５４０〜６１０）が−１５以上であり、かつ
以下の式（３）で表される波長域６１０ｎｍ以上６８０ｎｍ以下における規格化分光分布の差ΔＳ（６１０〜６８０）が５０以下である、モバイルデバイス。
【数２】
2018074484.tif 000020
【数３】
2018074484.tif 000021
【請求項３】
前記発光装置は、Ｄｕｖが−０．０４以上０．００２以下である、請求項１または２に記載のモバイルデバイス。
【請求項４】
前記発光装置による被写体の照射が、０．５秒以内のものである、請求項１〜３のいずれか１項に記載のモバイルデバイス。
【請求項５】
前記発光装置は、発光装置から出射される光が、以下の条件Ｉ乃至ＩＶを満たす、請求項１〜４のいずれか１項に記載のモバイルデバイス。
条件Ｉ：
前記発光装置から出射される光による照明を数学的に仮定した場合の＃０１から＃１５の下記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ*値、ｂ*値をそれぞれａ＊ｎＳＳＬ、ｂ＊ｎＳＳＬ（ただしｎは１から１５の自然数）とし、
当該出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の当該１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ＊値、ｂ＊値をそれぞれａ＊ｎｒｅｆ、ｂ＊ｎｒｅｆ（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、飽和度差ΔＣnが
−４．０≦ ΔＣn ≦１８．６ （ｎは１から１５の自然数）
である。
条件ＩＩ：
前記ΔＣｎ（ｎは１〜１５のすべての整数）の平均が０以上７．０以下である。
条件ＩＩＩ
前記ΔＣｎ（ｎは１〜１５のすべての整数）の最大値と最小値との差が２．０以上１９．６以下である。
ただし、ΔＣｎ＝√｛（ａ＊ｎＳＳＬ）２＋（ｂ＊ｎＳＳＬ）２｝−√｛（ａ＊ｎｒｅｆ）2＋（ｂ＊ｎｒｅｆ）２｝とする。
１５種類の修正マンセル色票
＃０１  ７．５ Ｐ  ４ ／１０
＃０２  １０ ＰＢ  ４ ／１０
＃０３  ５ ＰＢ  ４ ／１２
＃０４  ７．５ Ｂ  ５ ／１０
＃０５  １０ ＢＧ  ６ ／ ８
＃０６  ２．５ ＢＧ  ６ ／１０
＃０７  ２．５ Ｇ  ６ ／１２
＃０８  ７．５ ＧＹ  ７ ／１０
＃０９  ２．５ ＧＹ  ８ ／１０
＃１０  ５ Ｙ  ８．５／１２
＃１１  １０ ＹＲ  ７ ／１２
＃１２  ５ ＹＲ  ７ ／１２
＃１３  １０ Ｒ  ６ ／１２
＃１４  ５ Ｒ  ４ ／１４
＃１５  ７．５ ＲＰ  ４ ／１２
条件ＩＶ：
前記発光装置から出射される光による照明を数学的に仮定した場合の上記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における色相角をθｎＳＳＬ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）とし、
当該出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の当該１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における色相角をθｎｒｅｆ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、色相角差の絶対値｜Δｈｎ｜が
０ ≦｜Δｈｎ｜ ≦１２．５（ｎは１から１５の自然数）
を満たす。
ただし、Δｈｎ＝θｎＳＳＬ−θｎｒｅｆとする。
【請求項６】
少なくとも撮像素子、該撮像素子の撮像に合わせて被写体を照射する発光装置、及び発光装置の被写体側に配置された波長制御要素、を備えたモバイルデバイスであって、
前記発光装置は半導体発光素子を含み、
前記発光装置から前記波長制御要素を介して出射される光の分光分布をφＳＳＬ（λ）、
前記発光装置から前記波長制御要素を介して出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の分光分布をφｒｅｆ（λ）、
前記発光装置から前記波長制御要素を介して出射される光の三刺激値を（ＸＳＳＬ、ＹＳＳＬ、ＺＳＳＬ）、
前記発光装置から前記波長制御要素を介して出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の三刺激値を（Ｘｒｅｆ、Ｙｒｅｆ、Ｚｒｅｆ）、とし、
前記発光装置から前記波長制御要素を介して出射される光の規格化分光分布ＳＳＳＬ（λ）と、前記発光装置から前記波長制御要素を介して出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の規格化分光分布Ｓｒｅｆ（λ）と、これら規格化分光分布の差ΔＳ（λ）をそれぞれ、
ＳＳＳＬ（λ）＝φＳＳＬ（λ）／ＹＳＳＬ
Ｓｒｅｆ（λ）＝φｒｅｆ（λ）／Ｙｒｅｆ
ΔＳ（λ）＝Ｓｒｅｆ（λ）−ＳＳＳＬ（λ）
と定義し、
以下に示す条件Ｘ、条件Ｙ及び条件Ｚのうち少なくとも１種を満たす、モバイルデバイス。
条件Ｘ：
Ｄｕｖが−０．０４以上、０．０１以下であり、
発光装置から波長制御要素を介して当該放射方向に出射される光による照明を数学的に仮定した場合の＃０１から＃１５の下記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ*値、ｂ*値をそれぞれａ＊ｎＳＳＬ、ｂ＊ｎＳＳＬ（ただしｎは１から１５の自然数）とし、
当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の当該１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ＊値、ｂ＊値をそれぞれａ＊ｎｒｅｆ、ｂ＊ｎｒｅｆ（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、飽和度差ΔＣn（ｎは１から１５の自然数）が−５．０以上１５．０以下であり、
前記ΔＣｎ（ｎは１〜１５のすべての整数）の平均が−０．６以上６．０以下である。
条件Ｙ：
波長５８０ｎｍにおける規格化分光分布の差ΔＳ（５８０）が０より大きく、かつ
以下の式（１）で表される、波長域５４０ｎｍ以上６１０ｎｍ以下及び波長域６１０ｎｍ以上６８０ｎｍ以下における規格化分光分布の差を表す値Ｂが、６５以下である。
【数４】
2018074484.tif 000022
条件Ｚ：
Ｄｕｖが−０．０４以上、０．０１以下であり、
発光装置から波長制御要素を介して当該放射方向に出射される光による照明を数学的に仮定した場合の＃０１から＃１５の下記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ*値、ｂ*値をそれぞれａ＊ｎＳＳＬ、ｂ＊ｎＳＳＬ（ただしｎは１から１５の自然数）とし、
当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の当該１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ＊値、ｂ＊値をそれぞれａ＊ｎｒｅｆ、ｂ＊ｎｒｅｆ（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、飽和度差ΔＣn（ｎは１から１５の自然数）が−７．０以上≦１５．０以下であり、
前記ΔＣｎ（ｎは１〜１５のすべての整数）の平均が−０．６以上６．０以下であり、
ΔＣ１４が、−５．０以上１５以下である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はモバイルデバイスに関し、より詳細には、撮像素子を備えたモバイルデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
ビデオカメラやデジタルカメラのような撮像デバイスは小型化が進み、非常にコンパクトなデジタルカメラやビデオカメラが開発されている。また、デジタルカメラではないものの、携帯電話に備えられる撮像素子の性能も大きく改善されており、小型モバイルデバイスでありながら、高画質の画像を得られるモバイルデバイスが普及してきた。【０００３】
このような小型の撮像デバイスは、夜間や逆光の際にも美しい画像を撮像するため、発光装置（フラッシュライト）が標準装備されているものが多い。
フラッシュライトに用いられる発光装置としてはキセノンタイプのもの（例えば特許文献１参照）、ＬＥＤタイプのもの（例えば特許文献２参照）が知られている。【０００４】
ところで一般照明において、発光装置が出射する光の評価には、ＣＩＥが定める「演色性Ｒａ」という指標が長く用いられてきた。この指標は、完全放射体の光を基準光とし、基準光からの色ずれを数値にて表すものである。
一方で、上記演色性Ｒａとは別の観点で、実際に光を照射した被写体において、自然で生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、を実現できる照明の開発がされている（例えば特許文献３、４、５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−２１０８３７号公報
【特許文献２】特開２００８−１８５８１６号公報
【特許文献３】国際公開第２０１３／０３１９４２号
【特許文献４】国際公開第２０１３／０３１９４３号
【特許文献５】国際公開第２０１５／０９９１１５号
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】MIKE WOOD, Television Lighting Consistency Index - TLCI, page 24-28, FALL 2013
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
発光装置（フラッシュライト）が標準装備されているモバイルデバイスでは、さまざまな状況、特に夕方〜夜にかけての照度が足りない環境での撮像を可能とするため、感度を向上させる操作を行っている。ところが、このような操作により、画像の色再現性が不十分となる傾向にあった。
本発明は、感度の向上と、画像の色再現性を両立させたフラッシュライトを搭載したモバイルデバイスを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者らは、感度を向上させた撮像装置により撮像した画像が鮮やかに見えるためのＬＥＤフラッシュライトを検討した。一般的に撮像装置では、さまざまな状況、特に夕方〜夜にかけての照度が足りない環境での撮像を可能とするため、撮像素子に搭載するカラーセンサーの分光感度スペクトルを、基本的なＲＧＢ分離フィルターと比較して、青色分光感度スペクトルと緑色分光感度スペクトルをよりオーバーラップさせ、また緑色分光感度スペクトルと赤色分光感度スペクトルをよりオーバーラップさせることで、感度を向上させている。
しかしながら、このような２つの色領域の分光感度スペクトルをオーバーラップさせる操作により感度を向上させることができるものの、画像の色再現性に悪影響を与えていた。すなわち、感度の向上と色再現性は、トレードオフの関係にあった。【０００９】
このような状況下、トレードオフの関係にある感度の向上と色再現性とを両立させるために本発明者らは検討を重ね、特定の波長領域において、相関色温度に応じた基準光と比較して特定の関係を有する光を出射する発光装置をフラッシュライトとして用いることにより、好適な色再現性を実現できることを見出し、本発明を完成させた。【００１０】
本発明は、以下のものを包含する。
少なくとも撮像素子、及び該撮像素子の撮像に合わせて被写体を照射する発光装置、を備えたモバイルデバイスであって、
前記発光装置は半導体発光素子を含み、
前記発光装置から出射される光の分光分布をφＳＳＬ（λ）、
前記発光装置から出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の分光分布をφｒｅｆ（λ）、
前記発光装置から出射される光の三刺激値を（ＸＳＳＬ、ＹＳＳＬ、ＺＳＳＬ）、
前記発光装置から出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の三刺激値を（Ｘｒｅｆ、Ｙｒｅｆ、Ｚｒｅｆ）、とし、
前記発光装置から出射される光の規格化分光分布ＳＳＳＬ（λ）と、前記発光装置から出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の規格化分光分布Ｓｒｅｆ（λ）と、これら規格化分光分布の差ΔＳ（λ）をそれぞれ、
ＳＳＳＬ（λ）＝φＳＳＬ（λ）／ＹＳＳＬ
Ｓｒｅｆ（λ）＝φｒｅｆ（λ）／Ｙｒｅｆ
ΔＳ（λ）＝Ｓｒｅｆ（λ）−ＳＳＳＬ（λ）
と定義し、
波長５８０ｎｍにおける規格化分光分布の差ΔＳ（５８０）が０より大きく、かつ
以下の式（１）で表される、波長域５４０ｎｍ以上６１０ｎｍ以下及び波長域６１０ｎｍ以上６８０ｎｍ以下における規格化分光分布の差を表す値Ｂが、６５以下である、モバイルデバイス。
【数１】
2018074484.tif 000003
【００１１】
また、別の形態として、以下のものを包含する。
少なくとも撮像素子、及び該撮像素子の撮像に合わせて被写体を照射する発光装置、を備えたモバイルデバイスであって、
前記発光装置は半導体発光素子を含み、
前記発光装置から出射される光の分光分布をφＳＳＬ（λ）、
前記発光装置から出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の分光分布をφｒｅｆ（λ）、
前記発光装置から出射される光の三刺激値を（ＸＳＳＬ、ＹＳＳＬ、ＺＳＳＬ）、
前記発光装置から出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の三刺激値を（Ｘｒｅｆ、Ｙｒｅｆ、Ｚｒｅｆ）、とし、
前記発光装置から出射される光の規格化分光分布ＳＳＳＬ（λ）と、前記発光装置から出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の規格化分光分布Ｓｒｅｆ（λ）と、これら規格化分光分布の差ΔＳ（λ）をそれぞれ、
ＳＳＳＬ（λ）＝φＳＳＬ（λ）／ＹＳＳＬ
Ｓｒｅｆ（λ）＝φｒｅｆ（λ）／Ｙｒｅｆ
ΔＳ（λ）＝Ｓｒｅｆ（λ）−ＳＳＳＬ（λ）
と定義し、
波長５８０ｎｍにおける規格化分光分布の差ΔＳ（５８０）が０より大きく、
以下の式（２）で表される波長域５４０ｎｍ以上６１０ｎｍ以下における規格化分光分布の差ΔＳ（５４０〜６１０）が−１５以上であり、かつ
以下の式（３）で表される波長域６１０ｎｍ以上６８０ｎｍ以下における規格化分光分布の差ΔＳ（６１０〜６８０）が５０以下である、モバイルデバイス。
【数２】
2018074484.tif 000004
【数３】
2018074484.tif 000005
【００１２】
また、本発明者らは、色再現性などが良好である撮像画像が得られる手段を追求したところ、発光装置そのものでは色再現性などが不十分であるものであっても、発光装置の光出射側に波長制御要素を配置し、波長制御要素を介した出射光が一定の要件を充足することで、撮像画像の色再現性などが改善することを見出した。
更に別の形態として、以下のものを包含する。
少なくとも撮像素子、該撮像素子の撮像に合わせて被写体を照射する発光装置、及び発光装置の被写体側に配置された波長制御要素、を備えたモバイルデバイスであって、
前記発光装置は半導体発光素子を含み、
前記発光装置から前記波長制御要素を介して出射される光の分光分布をφＳＳＬ（λ）、
前記発光装置から前記波長制御要素を介して出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の分光分布をφｒｅｆ（λ）、
前記発光装置から前記波長制御要素を介して出射される光の三刺激値を（ＸＳＳＬ、ＹＳＳＬ、ＺＳＳＬ）、
前記発光装置から前記波長制御要素を介して出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の三刺激値を（Ｘｒｅｆ、Ｙｒｅｆ、Ｚｒｅｆ）、とし、
前記発光装置から前記波長制御要素を介して出射される光の規格化分光分布ＳＳＳＬ（λ）と、前記発光装置から前記波長制御要素を介して出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の規格化分光分布Ｓｒｅｆ（λ）と、これら規格化分光分布の差ΔＳ（λ）をそれぞれ、
ＳＳＳＬ（λ）＝φＳＳＬ（λ）／ＹＳＳＬ
Ｓｒｅｆ（λ）＝φｒｅｆ（λ）／Ｙｒｅｆ
ΔＳ（λ）＝Ｓｒｅｆ（λ）−ＳＳＳＬ（λ）
と定義し、
以下に示す条件Ｘ、条件Ｙ及び条件Ｚのうち少なくとも１種を満たす、モバイルデバイス。
条件Ｘ：
Ｄｕｖが−０．０４以上、０．０１以下であり、
発光装置から波長制御要素を介して当該放射方向に出射される光による照明を数学的に仮定した場合の＃０１から＃１５の下記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ*値、ｂ*値をそれぞれａ＊ｎＳＳＬ、ｂ＊ｎＳＳＬ（ただしｎは１から１５の自然数）とし、
当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の当該１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ＊値、ｂ＊値をそれぞれａ＊ｎｒｅｆ、ｂ＊ｎｒｅｆ（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、飽和度差ΔＣn（ｎは１から１５の自然数）が−５．０以上１５．０以下であり、
前記ΔＣｎ（ｎは１〜１５のすべての自然数）の平均が−０．６以上６．０以下である。
条件Ｙ：
波長５８０ｎｍにおける規格化分光分布の差ΔＳ（５８０）が０より大きく、かつ
以下の式（１）で表される、波長域５４０ｎｍ以上６１０ｎｍ以下及び波長域６１０ｎｍ以上６８０ｎｍ以下における規格化分光分布の差を表す値Ｂが、６５以下である。
【数４】
2018074484.tif 000006
条件Ｚ：
Ｄｕｖが−０．０４以上、０．０１以下であり、
発光装置から波長制御要素を介して当該放射方向に出射される光による照明を数学的に仮定した場合の＃０１から＃１５の下記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ*値、ｂ*値をそれぞれａ＊ｎＳＳＬ、ｂ＊ｎＳＳＬ（ただしｎは１から１５の自然数）とし、
当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の当該１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ＊値、ｂ＊値をそれぞれａ＊ｎｒｅｆ、ｂ＊ｎｒｅｆ（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、飽和度差ΔＣn（ｎは１から１５の自然数）が−７．０以上≦１５．０以下であり、
前記ΔＣｎ（ｎは１〜１５のすべての自然数）の平均が−０．６以上６．０以下であり、
ΔＣ１４が、−５．０以上１５以下である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の一形態により、トレードオフの関係にある感度の向上と色再現性を両立させた撮像モバイルデバイスを提供することができる。また、本発明の別の形態により、撮像画像の色再現性などが改善された撮像モバイルデバイスを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】比較参考光源Ａ及び参考光源Ｃにより撮像された画像である（図面代用写真）。
【図２】比較参考光源Ａ及び参考光源Ｃにより撮像された画像である（図面代用写真）。
【図３】比較参考光源Ａ及び参考光源Ｃにより撮像された画像である（図面代用写真）。
【図４】「ホワイト」設定を固定した状態で、異なる色温度の参考光源Ｄ（２７００Ｋ、３０００Ｋ、３５００Ｋ、４０００Ｋ、５０００Ｋ）により撮像された画像の色度図である。
【図５】「ホワイト」設定を固定した状態で、比較参考光源Ａ光源及び参考光源Ｄにより撮像された画像の色度図である。
【図６】比較試験光源Ｂを搭載したデジタルカメラで撮像した写真を示す（図面代用写真）。
【図７】試験光源Ａを搭載したデジタルカメラで撮像した写真を示す（図面代用写真）。
【図８】試験光源Ｄから出射された光のスペクトル図を示す。
【図９Ａ】実験で使用したフィルターの透過スペクトルを示す。
【図９Ｂ】実験で使用したフィルターの透過スペクトルを示す。
【図１０】実験で使用した光源１から出射された光のスペクトルを示す。
【図１１】光源１に、７種のフィルターを適用した場合の、フィルターを介した出射光のスペクトルに関するパラメータを示す。
【図１２】実験で使用した光源２から出射された光のスペクトルを示す。
【図１３】光源２に、７種のフィルターを適用した場合の、フィルターを介した出射光のスペクトルに関するパラメータを示す。
【図１４】実験で使用した光源３から出射された光のスペクトルを示す。
【図１５】光源３に、７種のフィルターを適用した場合の、フィルターを介した出射光のスペクトルに関するパラメータを示す。
【図１６】実験で使用した光源４から出射された光のスペクトルを示す。
【図１７】光源４に、７種のフィルターを適用した場合の、フィルターを介した出射光のスペクトルに関するパラメータを示す。
【図１８】実験で使用した光源５から出射された光のスペクトルを示す。
【図１９】光源５に、７種のフィルターを適用した場合の、フィルターを介した出射光のスペクトルに関するパラメータを示す。
【図２０】実験で使用した光源６から出射された光のスペクトルを示す。
【図２１】光源６に、７種のフィルターを適用した場合の、フィルターを介した出射光のスペクトルに関するパラメータを示す。
【図２２】実験で使用した光源７から出射された光のスペクトルを示す。
【図２３】光源７に、７種のフィルターを適用した場合の、フィルターを介した出射光のスペクトルに関するパラメータを示す。
【図２４】実験で使用した光源８から出射された光のスペクトルを示す。
【図２５】光源８に、７種のフィルターを適用した場合の、フィルターを介した出射光のスペクトルに関するパラメータを示す。
【図２６】実験で使用した光源９から出射された光のスペクトルを示す。
【図２７】光源９に、７種のフィルターを適用した場合の、フィルターを介した出射光のスペクトルに関するパラメータを示す。
【図２８】実験で使用した光源１０から出射された光のスペクトルを示す。
【図２９】光源１０に、７種のフィルターを適用した場合の、フィルターを介した出射光のスペクトルに関するパラメータを示す。
【図３０】実験で使用した光源１１から出射された光のスペクトルを示す。
【図３１】光源１１に、７種のフィルターを適用した場合の、フィルターを介した出射光のスペクトルに関するパラメータを示す。
【図３２】実験で使用した光源１２から出射された光のスペクトルを示す。
【図３３】光源１２に、７種のフィルターを適用した場合の、フィルターを介した出射光のスペクトルに関するパラメータを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明をより詳細に説明する。
本発明の一実施形態は、少なくとも撮像素子、及び該撮像素子の撮像に併せて被写体を照射する発光装置を備えたモバイルデバイスである。
撮像素子は、レンズからの入射光を電気信号に変換する電子部品であり、主としてデジタル画像の撮像に用いられる。具体例としてはＣＣＤやＣＭＯＳなどがあげられるが、特に限定されるものではない。
該撮像素子を備えたモバイルデバイスとしては、スマートフォン、タブレット、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ等が例示されるが、これに限られない。
【００１６】
撮像素子の撮像に併せて被写体を照射する発光装置は、一般的にフラッシュと称されるデバイスである。本実施形態において発光装置は、フラッシュと称されるとおり、瞬間的な光（閃光）を出射する装置であり、通常１秒以内の照射であり、０．５秒以内の照射であってよく、０．４秒以内の照射であってよく、０．３秒以内の照射であってよい。また通常０．０１秒以上の照射であり、０．０２秒以上の照射であってよい。
なお、発光装置は閃光を出射し得る装置であればよく、定常光を出射し得る装置であってよい。即ち発光装置は、フラッシュモードにおける閃光の出射が可能であり、更にトーチモードにおける定常光の出射が可能であってよい。
【００１７】
一つの実施形態では、発光装置は発光要素として半導体発光素子を含み、波長５８０ｎｍにおける規格化分光分布の差ΔＳ（５８０）が０より大きい。また、以下の式（１）で表される、波長域５４０ｎｍ以上６１０ｎｍ以下及び波長域６１０以上６８０以下における規格化分光分布の差を表す値Ｂが、６５以下である。
【数５】
2018074484.tif 000007
【００１８】
より詳細には、ΔＳ（５８０）は、発光装置から出射される光の分光分布をφＳＳＬ（λ）、発光装置から出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の分光分布をφｒｅｆ（λ）、発光装置から出射される光の三刺激値を（ＸＳＳＬ、ＹＳＳＬ、ＺＳＳＬ）、発光装置から出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の三刺激値を（Ｘｒｅｆ、Ｙｒｅｆ、Ｚｒｅｆ）、とし、発光装置から出射される光の規格化分光分布ＳＳＳＬ（λ）と、発光装置から出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の規格化分光分布Ｓｒｅｆ（λ）と、これら規格化分光分布の差ΔＳ（λ）をそれぞれ、
ＳＳＳＬ（λ）＝φＳＳＬ（λ）／ＹＳＳＬ
Ｓｒｅｆ（λ）＝φｒｅｆ（λ）／Ｙｒｅｆ
ΔＳ（λ）＝Ｓｒｅｆ（λ）−ＳＳＳＬ（λ）
と定義した際の、波長５８０ｎｍにおける発光装置から出射される光と基準光との規格化分光分布の差であり、本実施形態ではこの差が０より大きい。即ち、波長５８０ｎｍにおいて、相関色温度に応じた基準光と比較して、本実施形態に係る発光装置から出射される光の強度が低いことを意味する。
【００１９】
また、上記の式（１）で表される、波長域５４０ｎｍ以上６１０ｎｍ以下及び波長域６１０ｎｍ以上６８０ｎｍ以下における規格化分光分布の差を表す値Ｂが、６５以下である。Ｂが６５以下であることは、波長域５４０ｎｍ以上６１０ｎｍ以下においては、相関色温度に応じた基準光と比較して、本実施形態に係る発光装置から出射される光の強度が高すぎず、波長域６１０ｎｍ以上６８０ｎｍ以下においては、相関色温度に応じた基準光と比較して、本実施形態に係る発光装置から出射される光の強度が低すぎず、かつ、波長域５４０ｎｍ以上６１０ｎｍ以下及び波長域６１０ｎｍ以上６８０ｎｍ以下の全体において、相関色温度に応じた基準光と比較して、本実施形態に係る発光装置から出射される光の強度が低すぎないことを意味する。Ｂ値は５０以下であってよく、４０以下であってよい。下限値は特段限定されないが、通常−５００以上であり、−３００以上であってよい。
【００２０】
このように、撮像素子を備えたモバイルデバイスに備える発光装置が、発光要素として半導体発光素子を含み、発光装置が出射する光が、上記ΔＳ（５８０）が０より大きく、かつ上記Ｂ値が６５以下を満たすことで、トレードオフの関係にある感度の向上と色再現性を両立させた撮像モバイルデバイスを提供することができる。
【００２１】
撮像装置においては、さまざまな状況での撮像を可能とするため感度の向上が要求されており、本発明者らはこのような要求から行われている撮像素子への改良を考慮し、特に撮像素子に搭載されたカラーセンサーの緑色領域と赤色領域のオーバーラップ部が、色かぶりを冗長させ、色再現性を低下させることの知見、及び赤色領域の強度が不足することで色のくすみが目立つという知見、に基づき、特定の波長領域において、規格化スペクトルとの差を適切に設定することで、トレードオフの関係にある感度の向上と色再現性との両立を可能とした。
【００２２】
より詳細に説明すると、５４０ｎｍはカラーセンサーの緑色ピークに該当する波長であり、６１０ｎｍはカラーセンサーの赤色ピークに該当する波長である。５４０〜６１０ｎｍの波長域はカラーセンサーの緑色ピークと赤色ピークとの間の領域であり、当該波長域のほぼ中央部である５８０ｎｍにおけるスペクトル強度を基準光と比較して低減させ、かつ当該波長域のスペクトル強度を基準光と比較して抑え気味とし、更に６１０〜６８０ｎｍの赤色領域におけるスペクトル強度を基準光と比較して不足しないようにすることで、トレードオフの関係にある感度の向上と色再現性との両立を可能とした。
【００２３】
本発明の別の一形態では、発光装置は発光要素として半導体発光素子を含み、波長５８０ｎｍにおける規格化分光分布の差ΔＳ（５８０）が０より大きい。また、以下の式（２）で表される波長領域５４０ｎｍ以上６１０ｎｍ以下における発光装置から出射される光と基準光との規格化分光分布の差ΔＳ（５４０〜６１０）が−１５以上であり、かつ以下の式（３）で表される波長領域６１０ｎｍ以上６８０ｎｍ以下における発光装置から出射される光と基準光との規格化分光分布の差ΔＳ（６１０〜６８０）が５０以下である。
【数６】
2018074484.tif 000008
【数７】
2018074484.tif 000009
【００２４】
ΔＳ（５４０〜６１０）は−１５以上であるが、−１４以上であってよく、−１３以上であってよく、−１２以上であってよく、−１１．５以上であってよい。上限は特段限定されないが、通常７０以下である。
ΔＳ（６１０〜６８０）は５０以下であるが、４５以下であってよく、４０以下であってよく、３５以下であってよく、３０以下であってよい。下限は特段限定されないが、通常−２５０以上である。
【００２５】
上記ΔＳ（５８０）、Ｂ値、ΔＳ（５４０〜６１０）、及びΔＳ（６１０〜６８０）の値を上記範囲とするためには、発光スペクトルにおいて、緑色の発光領域のうち短波長側の発光強度を高くすること及び／又は緑色の発光領域のうち長波長側の発光強度を低くすること、を実現できる緑色蛍光体を用いること、赤色の発光領域のうち長波長側発光ピークを有する赤色蛍光体を用いること、などの方法により達成することができる。
【００２６】
なお、別の実施形態として、モバイルデバイス自体としては、搭載された発光装置が上記ΔＳ（５８０）及びＢ値、又は上記ΔＳ（５８０）、ΔＳ（５４０〜６１０）及びΔＳ（６１０〜６８０）を上記範囲とせず、本発明の効果である感度の向上と色再現性との両立を実現しないモバイルデバイスであっても、発光装置の被写体側に配置された波長制御要素を備えることで、上記ΔＳ（５８０）及びＢ値、又は上記ΔＳ（５８０）、ΔＳ（５４０〜６１０）及びΔＳ（６１０〜６８０）を上記実施形態の範囲とすることも、本発明に包含され得る。
【００２７】
波長制御要素は、典型的なものとしては、特定の波長域の波長強度を反射により、及び／又は吸収により低減するカットフィルターなどがあげられるが、これに限定されるものではなく、光の集光機能や拡散機能を備えたレンズであってもよい。
【００２８】
一実施形態においては、モバイルデバイスが、撮像装置により撮像した画像が自然で生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、を実現できる撮像装置であることが好ましい。
画像が自然で生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、を実現できることとは具体的に、非特許文献１に記載されたＴＬＣＩ（Television Lighting Consistency Index）値が高いことをいい、ＴＬＣＩが８５以上であってよく、９０以上であってよく、９３以上であってよく、９５以上であってよく、９７以上であってよく、９８以上であってよく、９９以上であってよい。
【００２９】
ＴＬＣＩは、人間の目における視感度と、例えばＣＣＤセンサーを用いたカメラのディテクタにおける視感度とが、全く異なることの問題点を解決し、ＣＲＩ（Color Rendering Index）やＣＱＳ（Color Quality Scale）と同様の、テレビジョンやビデオカメラなどの画像に関する基準を提供する。詳細は非特許文献１に開示のとおりであるが、相関色温度に応じて完全黒体放射光や日光の光と比較するものである。
【００３０】
一実施形態で使用される発光装置は、画像が自然で生き生きとした、視認性の高い、快適な、色の見え、を実現するため、出射光が、Ｄｕｖが−０．０４以上、０．００２以下であることや、以下の条件Ｉ乃至ＩＶを充足することが好ましい。なお、以下の条件Ｉ乃至ＩＶの記載は、特許文献３乃至５の記載内容を参照して理解される。
【００３１】
条件Ｉ：
発光装置から当該放射方向に出射される光による照明を数学的に仮定した場合の＃０１から＃１５の下記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ*値、ｂ*値をそれぞれａ＊ｎＳＳＬ、ｂ＊ｎＳＳＬ（ただしｎは１から１５の自然数）とし、
当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の当該１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間におけるａ＊値、ｂ＊値をそれぞれａ＊ｎｒｅｆ、ｂ＊ｎｒｅｆ（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、飽和度差ΔＣnが
−４．０≦ ΔＣn ≦１８．６ （ｎは１から１５の自然数）
である。
ΔＣnの範囲は、−４．０以上であることが好ましく、−３．８以上であることがより好ましく、１８．６以下であることが好ましく、１７．０以下であることがより好ましい。
【００３２】
条件ＩＩ：
前記ΔＣｎ（ｎは１〜１５のすべての整数）の平均が０以上７．０以下である。
ΔＣｎ（ｎは１〜１５のすべての整数）の平均は、０以上であることが好ましく、０．５以上であることがより好ましく、７．０以下であることが好ましく、６．４以下であることがより好ましい。
【００３３】
条件ＩＩＩ
前記ΔＣｎ（ｎは１〜１５のすべての整数）の最大値と最小値との差が２．０以上１９．６以下である。ΔＣｎ（ｎは１〜１５のすべての整数）の最大値と最小値との差は、２．０以上であることが好ましく、３．２２以上であることがより好ましく、１９．６以下であることが好ましく、１７．９以下であることがより好ましい。
ただし、ΔＣｎ＝√｛（ａ＊ｎＳＳＬ）２＋（ｂ＊ｎＳＳＬ）２｝−√｛（ａ＊ｎｒｅｆ）2＋（ｂ＊ｎｒｅｆ）２｝とする。
１５種類の修正マンセル色票
＃０１   ７．５   Ｐ    ４ ／１０
＃０２     １０   ＰＢ  ４ ／１０
＃０３       ５   ＰＢ  ４ ／１２
＃０４   ７．５   Ｂ    ５ ／１０
＃０５     １０   ＢＧ  ６ ／ ８
＃０６   ２．５   ＢＧ  ６ ／１０
＃０７   ２．５   Ｇ    ６ ／１２
＃０８   ７．５   ＧＹ  ７ ／１０
＃０９   ２．５  ＧＹ  ８ ／１０
＃１０       ５   Ｙ８．５／１２
＃１１     １０   ＹＲ  ７ ／１２
＃１２       ５   ＹＲ  ７ ／１２
＃１３     １０   Ｒ    ６ ／１２
＃１４       ５   Ｒ    ４ ／１４
＃１５   ７．５   ＲＰ   ４ ／１２
【００３４】
条件ＩＶ：
前記発光装置から当該放射方向に出射される光による照明を数学的に仮定した場合の上記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における色相角をθｎＳＳＬ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）とし、当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の当該１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における色相角をθｎｒｅｆ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、色相角差の絶対値｜Δｈｎ｜が
０ ≦｜Δｈｎ｜ ≦１２．５（ｎは１から１５の自然数）
を満たす。
ただし、Δｈｎ＝θｎＳＳＬ−θｎｒｅｆとする。
上記色相角差の絶対値｜Δｈｎ｜は９．０以下であってもよい。
【００３５】
また、本発明の別の実施形態は、波長制御要素を発光装置の被写体側に備えることで、撮像画像の色再現性が改善され得るモバイルデバイスである。波長制御要素が特定の波長域の波長強度を反射により、及び／又は吸収により低減するカットフィルターである場合には、波長制御要素によって発光装置から出射された光の一部が反射及び／又は吸収されることで、撮像した画像の色再現性が改善され、より鮮やかに見える傾向にあることを見出した。
【００３６】
本実施形態において、波長制御要素を発光装置の被写体側に配置する場合に、撮像した画像の色再現性が改善され得るモバイルデバイスは以下のとおりである。
少なくとも撮像素子、該撮像素子の撮像に合わせて被写体を照射する発光装置、及び該発光装置の被写体側に配置された波長制御要素、を備えたモバイルデバイスであって、
前記発光装置は半導体発光素子を含み、
前記発光装置から前記波長制御要素を介して出射される光の分光分布をφＳＳＬ（λ）、
前記発光装置から前記波長制御要素を介して出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の分光分布をφｒｅｆ（λ）、
前記発光装置から前記波長制御要素を介して出射される光の三刺激値を（ＸＳＳＬ、ＹＳＳＬ、ＺＳＳＬ）、
前記発光装置から前記波長制御要素を介して出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の三刺激値を（Ｘｒｅｆ、Ｙｒｅｆ、Ｚｒｅｆ）、とし、
前記発光装置から前記波長制御要素を介して出射される光の規格化分光分布ＳＳＳＬ（λ）と、前記発光装置から前記波長制御要素を介して出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光の規格化分光分布Ｓｒｅｆ（λ）と、これら規格化分光分布の差ΔＳ（λ）をそれぞれ、
ＳＳＳＬ（λ）＝φＳＳＬ（λ）／ＹＳＳＬ
Ｓｒｅｆ（λ）＝φｒｅｆ（λ）／Ｙｒｅｆ
ΔＳ（λ）＝Ｓｒｅｆ（λ）−ＳＳＳＬ（λ）
と定義し、
以下に示す条件Ｘ、条件Ｙ及び条件Ｚのうち少なくとも１種を満たす、モバイルデバイス。
条件Ｘ：
Ｄｕｖが−０．０４以上、０．０１以下であり、
前記ΔＣn（ｎは１から１５の自然数）が−５．０以上１５．０以下であり、
前記ΔＣｎ（ｎは１〜１５のすべての自然数）の平均が−０．６以上６．０以下である。
条件Ｙ：
波長５８０ｎｍにおける規格化分光分布の差ΔＳ（５８０）が０より大きく、かつ
以下の式（１）で表される、波長域５４０ｎｍ以上６１０ｎｍ以下及び波長域６１０ｎｍ以上６８０ｎｍ以下における規格化分光分布の差を表す値Ｂが、６５以下である。
【数８】
2018074484.tif 000010
条件Ｚ：
Ｄｕｖが−０．０４以上、０．０１以下であり、
前記ΔＣn（ｎは１から１５の自然数）が−７．０以上１５．０以下であり、
前記ΔＣｎ（ｎは１〜１５のすべての自然数）の平均が−０．６以上６．０以下であり、
ΔＣ１４が、−５．０以上１５以下である。
【００３７】
波長制御要素を備えたモバイルデバイスは、上記条件Ｘ、条件Ｙ及び条件Ｚのうち、少なくとも２種満たすことが好ましく、全て満たすことがより好ましい。また、上記条件Ｘ、条件Ｙ及び条件Ｚのうち、少なくとも１種を満たすことに加え、以下の要件（ｉ）〜（ｖｉ）のうち少なくとも１種を満たすことで、撮像画像が更に良好となる。
（ｉ）  ΔＣ１４≧−５．０である。
（ｉｉ）  −０．０２≦Ｄｕｖ＜０である。
（ｉｉｉ）  ΔＣｎ（ｎは１〜１５のすべての自然数）の平均が０より大きく３以下である。
（ｉｖ）  ΔＣn（ｎは１から１５の自然数）が−４．５以上８．０以下である。
（ｖ）発光装置から波長制御要素を介して当該放射方向に出射される光による照明を数学的に仮定した場合の上記１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６ Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における色相角をθｎＳＳＬ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）とし、当該放射方向に出射される光の相関色温度ＴＳＳＬ（Ｋ）に応じて選択される基準の光での照明を数学的に仮定した場合の当該１５種類の修正マンセル色票のＣＩＥ １９７６Ｌ＊ａ＊ｂ＊色空間における色相角をθｎｒｅｆ（度）（ただしｎは１から１５の自然数）とした場合に、色相角差の絶対値｜Δｈｎ｜が０ ≦｜Δｈｎ｜ ≦１３．０（ｎは１から１５の自然数）を満たす。ただし、Δｈｎ＝θｎＳＳＬ−θｎｒｅｆとする。
（ｖｉ）ΔＣ１２≧−０．５である。
【００３８】
上記条件Ｘ、条件Ｙ、条件Ｚは実験の結果から導き出せるものであり、その実験結果及び考察は後述する。
【００３９】
本実施形態に係るモバイルデバイスに備えられる波長制御要素は、発光装置から波長制御要素を介して当該放射方向に出射される光が、上記示す条件Ｘ、条件Ｙ、条件Ｚ充足するものである限り限定されないが、以下に示す特性を少なくとも１種備えた波長制御要素であることが好ましい。
・波長制御要素を介することで、出射光のＤｕｖを低下させる。
・波長制御要素を介することで、出射光のΔＣｎ（ｎは１〜１５のすべての整数）の平均を上昇させる。
・波長制御要素を介することで、出射光のスペクトルの形状が、５１０ｎｍ〜５９０ｎｍの領域においてボトムピーク（下に凸のピーク）を有する形状となる。
・波長制御要素を介することで、５８０ｎｍ〜７８０ｎｍの領域において、出射光のスペクトルの形状が、トップピークを示す波長をより長波長側にシフトさせ、当該トップピークの半値幅を大きくする。
・波長制御要素を介することで、出射光のΔＣ１４を上昇させる。好ましくは４以上上昇させる。
・波長制御要素を介することで、出射光のΔＣ１４とΔＣ１２を、ΔＣ１４の上昇量／ΔＣ１２の上昇量の絶対値が１以上であるように変化させる。
・波長制御要素を介することで、出射光のΔＣ１５を上昇させる。好ましくは３以上上昇させる。
・波長制御要素を介することで、出射光の色相角差の絶対値｜Δｈｎ｜を低下させる。
【００４０】
上記特性を備えた波長制御要素は、典型的にはフィルターであるが、レンズやカバーであってよく、波長を制御できる部材等であれば、特段限定されない。
波長制御要素がフィルターである場合、上記特性を備えたフィルターの製造方法は特段限定されるものではなく、例えば透明ガラスや透明プラスチックなどの基材表面に、塗布、蒸着、貼付により着色組成物層を設けたもの、透明ガラスや透明プラスチックなどの基材を製造する際に着色剤などを添加して混練し、透明、半透明又は着色基材としたもの、などがあげられる。
また、波長制御要素は、発光装置の被写体側に配置されている限り、発光装置と接触して設けられてもよく、発光装置との間で離間していてもよく、発光装置と一体となっていてもよい。
【００４１】
波長制御要素を発光装置の被写体側に備えたモバイルデバイスは、波長制御要素を介して出射される光が、上記条件Ｘ、条件Ｙ、及び条件Ｚのうち少なくとも１種を満たすものであれば、その発光装置は特段限定されない。従来、色再現性があまり良好でないと考えられている平均演色評価指数Ｒａが６５程度の発光装置であっても、波長制御要素を適切なものとすることで、本実施形態における発光装置として用いることができる。しかしながら、Ｒａが８０以上の発光装置を用いることで、波長制御要素を介して出射される光が、上記条件Ｘ、条件Ｙ、及び条件Ｚのうち少なくとも１種を満たすモバイルデバイスを容易に製造することができる。
【００４２】
本発明の実施形態では、発光要素として半導体発光素子を含む。
半導体発光素子は、発光要素として用いることができれば特段限定されることなく、典型的に用いられる紫色又は青色半導体発光素子に限られず、緑色半導体発光素子、赤色半導体発光素子などを含んでもよい。
本実施形態において紫色半導体発光素子は、通常発光ピーク波長域が３９０ｎｍ以上４３０ｎｍ以下である半導体発光素子である。また、青色半導体発光素子は、通常発光ピーク波長域が４３０ｎｍ以上４９０ｎｍ以下である半導体発光素子である。青色半導体発光素子は、発光ピーク波長の下限が４３５ｎｍであってよく、４４０ｎｍであってよい。発光ピーク波長の上限は４８０ｎｍ以下であってよく、４７５ｎｍ以下であってよく、４７０ｎｍ以下であってよい。
【００４３】
青色半導体発光素子とともに用いられる緑色半導体発光素子としては、緑色（青緑、黄緑を含む）領域の光を出射する半導体発光素子であればよい。ピーク波長は通常４９０ｎｍ以上であり、４９５ｎｍ以上であってよく、また通常５７０ｎｍ以下であり、５６０ｎｍ以下であってよい。
また、青色半導体発光素子とともに用いられる赤色半導体発光素子としては、赤色（橙を含む）領域の光を出射する半導体発光素子であればよい。ピーク波長は通常５９０ｎｍ以上であり、６００ｎｍ以上であってよい、また通常７８０ｎｍ以下である。
【００４４】
半導体発光素子と共に用いられる蛍光体は特段限定されず、青色蛍光体、緑色蛍光体、黄色蛍光体、橙色蛍光体、赤色蛍光体などがあげられ、いずれも既知の蛍光体を用いることができる。
【００４５】
本実施態様では、諸条件を充足すべく、用いる蛍光体の組み合わせを適宜設定することができるが、例えば少なくとも１種の緑色蛍光体及び少なくとも１種の赤色蛍光体を含む形態、少なくとも２種の緑色蛍光体を含む形態、少なくとも２種の赤色蛍光体を含む形態、などを好ましい形態として例示できる。
【００４６】
具体的に用いられる緑色蛍光体としては、Ｃｅ３＋を付活剤としたアルミン酸塩、Ｃｅ３＋を付活剤としたイットリウムアルミニウム酸化物、Ｅｕ２＋付活アルカリ土類ケイ酸塩結晶、Ｅｕ２＋付活アルカリ土類ケイ酸窒化物を母体とする緑色蛍光体がある。これらの緑色蛍光体は、通常、紫外〜青色半導体発光素子を用いて励起可能である。
【００４７】
Ｃｅ３＋付活アルミン酸塩蛍光体の具体例には、下記一般式（ＩＩ）で表される緑色蛍光体が挙げられる。
Ｙａ（Ｃｅ，Ｔｂ，Ｌｕ）ｂ（Ｇａ，Ｓｃ）ｃＡｌｄＯｅ（ＩＩ）
（一般式（ＩＩ）において、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅが、ａ＋ｂ＝３、０≦ｂ≦０．２、４．５≦ｃ＋ｄ≦５．５、０．１≦ｃ≦２．６、および１０．８≦ｅ≦１３．４を満たす。）
なお、一般式（ＩＩ）で表されるＣｅ３＋付活アルミン酸塩蛍光体をＧ−ＹＡＧ蛍光体と呼ぶ。
【００４８】
Ｃｅ３＋付活イットリウムアルミニウム酸化物系蛍光体の具体例には、下記一般式（ＩＩＩ）で表される緑色蛍光体が挙げられる。
Ｌｕａ（Ｃｅ，Ｔｂ，Ｙ）ｂ（Ｇａ，Ｓｃ）ｃＡｌｄＯｅ（ＩＩＩ）
（一般式（３）において、ａ、ｂ、ｃ、ｄ、ｅが、ａ＋ｂ＝３、０≦ｂ≦０．２、４．５≦ｃ＋ｄ≦５．５、０≦ｃ≦２．６、および１０．８≦ｅ≦１３．４を満たす。）
なお、一般式（ＩＩＩ）で表されるＣｅ３＋付活イットリウムアルミニウム酸化物系蛍光体をＬｕＡＧ蛍光体と呼ぶ。
【００４９】
その他、下記一般式（ＩＶ）および下記一般式（Ｖ）で表される緑色蛍光体が挙げられる。
Ｍ１ａＭ２ｂＭ３ｃＯｄ（ＩＶ）
（一般式（ＩＶ）において、Ｍ１は２価の金属元素、Ｍ２は３価の金属元素、Ｍ３は４価の金属元素をそれぞれ示し、ａ、ｂ、ｃおよびｄが、２．７≦ａ≦３．３、１．８≦ｂ≦２．２、２．７≦ｃ≦３．３、１１．０≦ｄ≦１３．０を満たす。）
なお、一般式（ＩＶ）で表される蛍光体をＣＳＭＳ蛍光体と呼ぶ。
【００５０】
なお、上記式（ＩＶ）において、Ｍ１は２価の金属元素であるが、Ｍｇ、Ｃａ、Ｚｎ、Ｓｒ、Ｃｄ、及びＢａからなる群から選択された少なくとも１種であるのが好ましく、Ｍｇ、Ｃａ、又はＺｎであるのが更に好ましく、Ｃａが特に好ましい。この場合、Ｃａは単独系でもよく、Ｍｇとの複合系でもよい。また、Ｍ１は他の２価の金属元素を含んでいてもよい。
Ｍ２は３価の金属元素であるが、Ａｌ、Ｓｃ、Ｇａ、Ｙ、Ｉｎ、Ｌａ、Ｇｄ、及びＬｕからなる群から選択された少なくとも１種であるのが好ましく、Ａｌ、Ｓｃ、Ｙ、又はＬｕであるのが更に好ましく、Ｓｃが特に好ましい。この場合、Ｓｃは単独系でもよく、ＹまたはＬｕとの複合系でもよい。また、Ｍ2はＣｅを含むことを必須とし、Ｍ２は他の３価の金属元素を含んでいてもよい。
Ｍ３は４価の金属元素であるが、少なくともＳｉを含むことが好ましい。Ｓｉ以外の４価の金属元素Ｍ３の具体例としては、Ｔｉ、Ｇｅ、Ｚｒ、Ｓｎ、及びＨｆからなる群から選択された少なくとも１種であるのが好ましく、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｓｎ、及びＨｆからなる群から選択された少なくとも１種であるのがより好ましく、Ｓｎであることが特に好ましい。特に、Ｍ３がＳｉであることが好ましい。また、Ｍ３は他の４価の金属元素を含んでいてもよい。
【００５１】
Ｍ２に含まれるＣｅのＭ２全体に占める割合の下限は０．０１以上であることが好ましく、０．０２以上であることがより好ましい。また、Ｍ２に含まれるＣｅのＭ２全体に占める割合の上限は、０．１０以下であることが好ましく、０．０６以下であることがより好ましい。更に、Ｍ１元素に含まれるＭｇのＭ１全体に占める割合の下限は０．０１以上であることが好ましく、０．０３以上であることがより好ましい。一方、上限は０．３０以下であることが好ましく、０．１０以下であることがより好ましい。
【００５２】
Ｍ１ａＭ２ｂＭ３ｃＯｄ（Ｖ）
（一般式（Ｖ）において、Ｍ１は少なくともＣｅを含む付活剤元素、Ｍ２は２価の金属元素、Ｍ３は３価の金属元素をそれぞれ示し、ａ、ｂ、ｃおよびｄが、０．０００１≦ａ≦０．２、０．８≦ｂ≦１．２、１．６≦ｃ≦２．４、および３．２≦ｄ≦４．８を満たす。）
なお、一般式（Ｖ）で表される蛍光体をＣＳＯ蛍光体と呼ぶ。
【００５３】
なお、上記式（Ｖ）において、Ｍ１は、結晶母体中に含有される付活剤元素であり、少なくともＣｅを含む。また、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｃｅ、Ｐｒ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｅｕ、Ｔｂ、Ｄｙ、Ｈｏ、Ｅｒ、Ｔｍ、及びＹｂからなる群から選択された少なくとも１種の２〜４価の元素を含有させることができる。
Ｍ２は２価の金属元素であるが、Ｍｇ、Ｃａ、Ｚｎ、Ｓｒ、Ｃｄ、及びＢａからなる群から選択された少なくとも１種であるのが好ましく、Ｍｇ、Ｃａ、又は、Ｓｒであるのが更に好ましく、Ｍ２の元素の５０モル％以上がＣａであることが特に好ましい。
Ｍ３は３価の金属元素であるが、Ａｌ、Ｓｃ、Ｇａ、Ｙ、Ｉｎ、Ｌａ、Ｇｄ、Ｙｂ、及びＬｕからなる群から選択された少なくとも１種であるのが好ましく、Ａｌ、Ｓｃ、Ｙｂ、又はＬｕであるのが更に好ましく、Ｓｃ、又はＳｃとＡｌ、又はＳｃとＬｕであるのがより一層好ましく、Ｍ３の元素の５０モル％以上がＳｃであることが特に好ましい。
Ｍ２及びＭ３は、それぞれ２価及び３価の金属元素を表すが、Ｍ２及び／又はＭ３のごく一部を１価、４価、５価のいずれかの価数の金属元素としてもよく、さらに、微量の陰イオン、たとえば、ハロゲン元素（Ｆ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ）、窒素、硫黄、セレンなどが、化合物の中に含まれていてもよい。
【００５４】
さらに、Ｅｕ２＋付活アルカリ土類ケイ酸塩結晶を母体とする蛍光体の具体例には、下記一般式（ＶＩ）で表される緑色蛍光体が挙げられる。
（ＢａａＣａｂＳｒｃＭｇｄＥｕｘ）ＳｉＯ４（ＶＩ）
（一般式（ＶＩ）においてａ、ｂ、ｃ、ｄおよびｘが、ａ＋ｂ＋ｃ＋ｄ＋ｘ＝２、１．０≦ａ≦２．０、０≦ｂ＜０．２、０．２≦ｃ≦１，０、０≦ｄ＜０．２および０＜ｘ≦０．５を満たす。）
なお、一般式（ＶＩ）で表されるアルカリ土類ケイ酸塩蛍光体をＢＳＳ蛍光体と呼ぶ。
【００５５】
さらに、Ｅｕ２＋付活アルカリ土類ケイ酸窒化物を母体とする蛍光体の具体例には、下記一般式（ＶＩＩ）で表される緑色蛍光体が挙げられる。
（Ｂａ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｍｇ，Ｚｎ，Ｅｕ）３Ｓｉ６Ｏ１２Ｎ２（ＶＩＩ）
なお、一般式（ＶＩＩ）で表される蛍光体をＢＳＯＮ蛍光体と呼ぶ。
一般式（ＶＩＩ）において選択できる２価金属元素（Ｂａ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｍｇ，Ｚｎ，Ｅｕ）のうち、ＢａとＳｒとＥｕの組合せとすることが好ましく、さらには、Ｂａに対するＳｒの比率は１０〜３０％とすることがより好ましい。
【００５６】
また、その他、（Ｙ１−ｕＧｄｕ）３（Ａｌ１−ｖＧａｖ）５Ｏ１２：Ｃｅ，Ｅｕ（但し、ｕ及びｖはそれぞれ０≦ｕ≦０．３、及び０≦ｖ≦０．５を満たす。）で表されるイットリウム・アルミニウム・ガーネット系蛍光体（これをＹＡＧ蛍光体と呼ぶ。）や、Ｃａ１．５ｘＬａ３−ＸＳｉ６Ｎ１１：Ｃｅ（但し、ｘは、０≦ｘ≦１）で表されるランタン窒化ケイ素蛍光体（これをＬＳＮ蛍光体と呼ぶ。）などの黄色蛍光体を含んでもよい。また、Ｅｕ２＋付活サイアロン結晶を母体とするＳｉ６−ｚＡｌｚＯｚＮ８−ｚ：Ｅｕ（ただし０＜ｚ＜４．２）で表される狭帯域緑色蛍光体（これをβ−ＳｉＡｌＯＮ蛍光体と呼ぶ）を含んでもよい。
【００５７】
具体的に用いられる赤色蛍光体としては、Ｅｕ２＋を付活剤とし、アルカリ土類ケイ窒化物、αサイアロンまたはアルカリ土類ケイ酸塩からなる結晶を母体とする蛍光体が挙げられる。この種の赤色蛍光体は、通常、紫外〜青色半導体発光素子を用いて励起可能である。
【００５８】
アルカリ土類ケイ窒化物結晶を母体とするものの具体例には、ＣａＡｌＳｉＮ３：Ｅｕで表される蛍光体（これをＣＡＳＮ蛍光体と呼ぶ）、（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｍｇ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕおよび／または（Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ）ＡｌＳｉＮ３：Ｅｕで表される蛍光体（これをＳＣＡＳＮ蛍光体と呼ぶ）、（ＣａＡｌＳｉＮ３）１−ｘ（Ｓｉ２Ｎ２Ｏ）ｘ：Ｅｕ（ただし、ｘは０＜ｘ＜０．５）で表される蛍光体（これをＣＡＳＯＮ蛍光体と呼ぶ）、（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）２ＡｌｘＳｉ５−ｘＯｘＮ８−ｘ：Ｅｕ（ただし０≦ｘ≦２）で表される蛍光体、Ｅｕｙ（Ｓｒ，Ｃａ，Ｂａ）１−ｙ：Ａｌ１＋ｘＳｉ４−ｘＯｘＮ７−ｘ（ただし０≦ｘ＜４、０≦ｙ＜０．２）で表される蛍光体が挙げられる。
【００５９】
その他、Ｍｎ４＋付活フッ化物錯体蛍光体も挙げられる。Ｍｎ４＋付活フッ化物錯体蛍光体は、Ｍｎ４＋を付活剤とし、アルカリ金属、アミンまたはアルカリ土類金属のフッ化物錯体塩を母体結晶とする蛍光体である。母体結晶を形成するフッ化物錯体には、配位中心が３価金属（Ｂ、Ａｌ、Ｇａ、Ｉｎ、Ｙ、Ｓｃ、ランタノイド）のもの、４価金属（Ｓｉ、Ｇｅ、Ｓｎ、Ｔｉ、Ｚｒ、Ｒｅ、Ｈｆ）のもの、５価金属（Ｖ、Ｐ、Ｎｂ、Ｔａ）のものがあり、その周りに配位するフッ素原子の数は５〜７である。
【００６０】
具体的には、Ｍｎ４＋付活フッ化物錯体蛍光体は、アルカリ金属のヘキサフルオロ錯体塩を母体結晶とするＡ２＋ｘＭｙＭｎｚＦｎ（ＡはＮａおよび／またはＫ；ＭはＳｉおよびＡｌ；−１≦ｘ≦１かつ０．９≦ｙ＋ｚ≦１．１かつ０．００１≦ｚ≦０．４かつ５≦ｎ≦７）などが挙げられる。この中でも、ＡがＫ（カリウム）またはＮａ（ナトリウム）から選ばれる１種以上で、ＭがＳｉ（ケイ素）またはＴｉ（チタン）またはＧｅ（ゲルマニウム）であるもの、例えば、Ｋ２ＳｉＦ６：Ｍｎ（これをＫＳＦ蛍光体と呼ぶ）、この構成元素の一部（好ましくは１０モル％以下）をＡｌとＮａで置換したＫ２Ｓｉ１−ｘＮａｘＡｌｘＦ６：Ｍｎ（これをＫＳＮＡＦ蛍光体と呼ぶ）などが挙げられる。
【００６１】
その他、下記一般式（ＶＩＩＩ）で表される蛍光体、および下記一般式（ＩＸ）で表される蛍光体も挙げられる。
（Ｌａ１−ｘ−ｙＥｕｘＬｎｙ）２Ｏ２Ｓ （ＶＩＩＩ）
（一般式（ＶＩＩＩ）において、ｘ及びｙはそれぞれ０．０２≦ｘ≦０．５０及び０≦ｙ≦０．５０を満たす数を表し、ＬｎはＹ、Ｇｄ、Ｌｕ、Ｓｃ、Ｓｍ及びＥｒの少なくとも１種の３価希土類元素を表す。）
なお、一般式（ＶＩＩＩ）で表される酸硫化ランタン蛍光体をＬＯＳ蛍光体と呼ぶ。
（ｋ−ｘ）ＭｇＯ・ｘＡＦ２・ＧｅＯ２：ｙＭｎ４＋ （ＩＸ）
（一般式（ＩＸ）において、ｋ、ｘ、ｙは、各々、２．８≦ｋ≦５、０．１≦ｘ≦０．７、０．００５≦ｙ≦０．０１５を満たす数を表し、Ａはカルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）、亜鉛（Ｚｎ）、またはこれらの混合物である。）
なお、一般式（ＩＸ）で表されるジャーマネート蛍光体をＭＧＯＦ蛍光体と呼ぶ。
【００６２】
なお、Ｄｕｖを０から低下させ、適切な負値にするには、種々の手段が考えられる。たとえば青色ＬＥＤを備えた発光装置において青色ＬＥＤのピーク波長をさらに短波長側に移動させる、赤色ＬＥＤ又は赤色蛍光体を使用する場合には、そのピーク波長をさらに長波長側に移動させる、緑色ＬＥＤ又は緑色蛍光体を使用する場合には、そのピーク波長を５５５ｎｍからずらすなどのことが可能である。さらに、青色ＬＥＤの相対的発光強度を上げる、赤色ＬＥＤ又は赤色蛍光体の相対的発光強度を上げる、緑色ＬＥＤ又は緑色蛍光体の相対的発光強度を下げるなどのことが可能である。Ｄｕｖを正側に変化させるには、上記記載と逆の操作を行えばよい。
また、ΔＣｎ（ｎは１〜１５のすべての整数）、その平均、ΔＣ１２、ΔＣ１４、ΔＣ１５、については、特許文献３乃至５を参照することで当業者は制御を行うことができる。
【００６３】
本実施形態において、発光装置が出射する光の相関色温度ＣＣＴは特段限定されず、一般照明における発光装置とほぼ同様の値であればよく、通常１６００Ｋ以上であり、２０００Ｋ以上であってよく、２４００Ｋ以上であってよい。また通常７０００Ｋ以下であり、６５００Ｋ以下であってよく、６０００Ｋ以下であってよい。
【００６４】
発光装置は、通常モバイルデバイスに内蔵されるが、アプリケーションとしてモバイルデバイスにマウントする形態でもよい。また発光装置は、モバイルデバイスに脱着可能な構造を有してもよい。
更に、発光装置はフレネルレンズなどのレンズ、もしくは反射枠を備えてもよい。
【００６５】
以下、本発明者らが行った実験を示す。
＜参考例１：デジタルカメラでの撮像＞
デジタルカメラ（Canon製 コンパクトデジタルカメラ Powershot G7X）を２台準備し、１台にはオリジナルで搭載されているＬＥＤ光源をＲａ８０の比較参考光源Ａに、もう１台には参考光源Ｃに置換した。両者の撮像条件を一致させるため、カメラの「ホワイト」設定を一致させた。比較参考光源Ａを搭載したデジタルカメラを用いてフラッシュ撮像を行った画像と、参考光源Ｃを搭載したデジタルカメラを用いてフラッシュ撮像を行った画像と、を得た。両画像の対比を図１〜図３に示す。なお、図上段の画像が、参考光源Ｃを搭載したデジタルカメラを用いた画像である。
図１での比較から、参考光源Ｃによるフラッシュ撮影で得られた画像は、高い透明感を有することが理解できる。
図２での比較から、参考光源Ｃによるフラッシュ撮影で得られた画像は、高いコントラスト及び解像度を有することが理解できる。
図３での比較から、参考光源Ｃによるフラッシュ撮影で得られた画像は、高い立体感を有することが理解できる。
【００６６】
【表１】
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【００６７】
＜参考例２：デジタルカメラでの色温度変更＞
以下の表２に示す参考光源Ｄデジタルカメラの光源を、「ホワイト」設定を固定した状態で異なる色温度の複数の参考光源Ｄ（色温度がそれぞれ２７００Ｋ、３０００Ｋ、３５００Ｋ、４０００Ｋ、５０００Ｋ）に置換した。被写体を撮像した画像の色度図を図４に示す。図４から、参考光源Ｄは、色温度を変化させても色度の変化が生じず、ファームウエアの設定変更や補正がほぼ不要であることが理解できる。なお、参考光源Ｄは、それぞれの色温度において、Ｄｕｖの値、ΔＣｎの値等がほぼ同じ値である。
また、参考光源Ｄデジタルカメラの光源を、「ホワイト」設定を固定した状態で比較参考光源Ａに置換した。被写体を撮像した画像の色度図を図５に示す。図５から、参考光源Ｄを比較参考光源に置換した場合、色度に大きな変化が生じるため、ファームウエアの設定変更や補正が必要となることが理解できる。
【００６８】
【表２】
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【００６９】
＜実験例．光源準備＞
デジタルカメラ（Canon製 コンパクトデジタルカメラPowershot G7X）に搭載するＬＥＤを複数準備した。当該ＬＥＤから出射される光の分光分布スペクトルから算出される各種値を表３、及び表４に示す。また、試験光源Ｄから出射される光のスペクトルを図８に示す。
【００７０】
【表３】
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【００７１】
【表４】
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【００７２】
デジタルカメラ（Canon製 コンパクトデジタルカメラ Powershot G7X）を準備し、上記比較試験光源Ａ乃至Ｃ、及び試験光源Ａ乃至Ｉをそれぞれ搭載した。それぞれのデジタルカメラの撮像条件を一致させるため、カメラの「ホワイト」設定を一致させた。試験光源Ａ乃至Ｉを搭載したデジタルカメラすべてにおいて、被写体の色の再現性、各被写体の境界線の明確さなどが良好な画像が得られた。一方、比較試験光源Ａ乃至Ｃを搭載したデジタルカメラすべてにおいて、色再現性に劣り、くすみが目立つ画像が得られた。比較試験光源Ｂを搭載したデジタルカメラを用いてフラッシュ撮像を行った画像と、試験光源Ａを搭載したデジタルカメラを用いてフラッシュ撮像を行った画像とを図６及び図７に示す。
【００７３】
被写体の色の再現性、各被写体の境界線の明確さなどが良好な画像が得られた試験光源Ａ乃至Ｉは、その分光分布スペクトルが、波長５８０ｎｍにおいて相関色温度に対応する基準光よりも発光強度が低く、また波長域５４０ｎｍ〜６１０ｎｍ及び波長域６１０ｎｍ〜６８０ｎｍにおける相関色温度に対応する基準光との関係を示すＢ値が６５以下であった。更に、緑色と赤色がオーバーラップする領域における相関色温度に対応する基準光との関係を示すΔＳ（５４０〜６１０）がいずれの試験光源も−１５以上であり、赤色領域における相関色温度に対応する基準光との関係を示すΔＳ（６１０〜６８０）がいずれの試験光源も５０以下であった。
このように、カメラセンサーの緑色ピークと赤色ピークとの間のオーバーラップ領域において、発光装置から出射される光の発光強度を抑えることで、トレードオフの関係にある感度の向上と色再現性の両立が可能となった。そして、赤色領域において、発光装置から出射される光の発光強度を比較的高くすることで、色再現性が改善された。
【００７４】
＜波長制御要素を使った実験＞
図９Ａ及び図９Ｂに示す透過スペクトルを有する７種類のフィルターを準備した。次に、図１０、１２、１４、１６、１８、２０、２２、２４、２６、２８、３０、３２にそれぞれ示すスペクトルの光を出射する光源１〜光源１２までの１２種類の光源を準備した。１２種類の光源に対し、それぞれ７種類のフィルターを順に適用し、光源から出射される光のスペクトルがどのように変化し、光の見えがどのように変化したかを観察した。その結果を図１１、１３、１５、１７、１９、２１、２３、２５、２７、２９、３１、３３にそれぞれ示す。
また、フィルターの適用前後において、デジタルカメラ（Canon製 コンパクトデジタルカメラ Powershot G7X）で撮像した画像の見えがどのように変わるか、官能評価を行った。官能評価は、それぞれの発光装置、フィルターを搭載したデジタルカメラで撮像した画像を準備し、パネラーがその画像を評価した。フィルターの有無により画像の見えが改善されたか否かの評価を○×で行い、更に評価が○であったものについて、改善の度合いを５段階評価した。表５に、改善評価結果が○であり、改善度合いが５であった組み合わせを、表６に、改善評価結果が○であり、改善度合いが４または３であった組み合わせを、表７に、改善評価結果が○であり、改善度合いが２または１であった組み合わせを、表８に、改善評価結果が×であった組み合わせを示す。
【００７５】
【表５】
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【００７６】
【表６】
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【００７７】
【表７】
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【００７８】
【表８】
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【００７９】
これらの実験結果から本発明者らは、以下のとおり考察した。
＜考察１：ΔＣｎ（ｎは１から１５までの自然数）、及びΔＣｎの平均＞
光源１０、１１については、どの種類のフィルターを使用した場合であっても、画像が改善されていない、乃至は評価結果が低くなる傾向にあった。光源１０、１１は、Ｒａが低く、またΔＣ１４の値がそもそも低い。そのため、フィルターを介することによりΔＣ１４の値が向上したものの依然低い値であり、撮像画像が改善されなかったと考えられる。
また、撮像画像が改善されていないと評価されてものの多くは、全体的に緑色がかって見える、肌色がくすんで見えるなどの評価があった。このような評価となった撮像画像では、フィルターを介した光のΔＣ８の値、ΔＣ９の値が高くなっていた。一方で、ΔＣ８の値、ΔＣ９の値が高くても、飽和度差ΔＣｎ（ｎは１から１５までの自然数）、及びその平均値が適切な範囲となる場合には、撮像画像の改善が見られたことから、フィルターを備えた場合での撮像画像の色再現性などを良好とする条件の一つであると考えた。
【００８０】
＜考察２：Ｄｕｖの値について＞
Ｄｕｖの値を負にシフトさせることができるフィルターを光源と組み合わせた場合には、撮像画像の改善が見られる傾向にあった。一方で、ｂフィルター、ｅフィルターは、全体的にＤｕｖの値を正にシフトさせる傾向にあったが、そのようなフィルターを用いた場合であっても、フィルターを介して出射された光のＤｕｖの値が適切な範囲となる場合には、撮像画像の改善が見られた。なお、光源１０×フィルターｅ、光源８×フィルターｂのように、フィルターを介して出射された光のＤｕｖの値が適正範囲内であったにも関わらず、画像改善が見られないものがあった。これは、上記飽和度差ΔＣｎ（ｎは１から１５までの自然数）、又はその平均値が適切な範囲（それぞれ−５．０以上１５．０以下、−０．６以上６．０以下）を満たさなかったものと考えられる。
【００８１】
＜考察３：ΔＣ１４の値について＞
フィルターを介して出射された光のΔＣ１４の値が低すぎる場合には、画像改善が見られないが、光源１０×フィルターｃの結果から、飽和度差ΔＣｎ（ｎは１から１５までの自然数）が適切と考えられた範囲を満たしていなくても、Ｄｕｖの値が適切であり、ΔＣｎの平均の値が適切であり、且つΔＣ１４の値が−５．０以上であれば、改善度合いが高いことがわかった。但し、その場合であっても、ΔＣｎの値が−７．０を下回ってはならないと考える。
【００８２】
＜考察４：Ｂ値、ΔＳ（５８０ｎｍ）について＞
上記Ｄｕｖの値、飽和度差ΔＣｎ（ｎは１から１５までの自然数）、及びその平均値が適正範囲から外れる場合であっても、フィルターを介して出射された光のＢ値及びΔＳ（５８０ｎｍ）の値が適正であれば、撮像画像の改善が見られた。
【００８３】
＜考察５：Δｈｎについて＞
フィルターを介して出射された光の色相格差Δｈｎが１３°以内であると、撮像画像の色再現性がより改善された。
【００８４】
＜考察６：ΔＣ１２の値について＞
ΔＣ１２の値が−０．５以上であると、撮像画像の色再現性がより改善された。また、ΔＣ１２の値の増加量とΔＣ１４の値の増加量との比が適正範囲であると、撮像画像の色再現性がより改善された。
【００８５】
以下、更に実験結果より見出すことができた、良好な撮像画像を得るための要件を羅列する。
・フィルターを介して出射された出射光のＤｕｖを低下させる。
・フィルターを介して出射された出射光のΔＣｎ（ｎは１〜１５のすべての整数）の平均を上昇させる。
・フィルターを介して出射された出射光のスペクトルの形状が、５１０ｎｍ〜５９０ｎｍの領域においてボトムピーク（下に凸のピーク）を有する形状となる。
・５８０ｎｍ〜７８０ｎｍの領域において、フィルターを介して出射された出射光のスペクトルの形状が、トップピークを示す波長をより長波長側にシフトさせ、当該トップピークの半値幅を大きくする。
・フィルターを介して出射された出射光のΔＣ１４を上昇させる。好ましくは４以上上昇させる。
・フィルターを介して出射された出射光のΔＣ１４とΔＣ１２を、ΔＣ１４の上昇量／ΔＣ１２の上昇量の絶対値が１以上であるように変化させる。
・フィルターを介して出射された出射光のΔＣ１５を上昇させる。好ましくは３以上上昇させる。
・フィルターを介して出射された出射光の色相角差の絶対値｜Δｈｎ｜を低下させる。
【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９Ａ】
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【図９Ｂ】
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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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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【国際調査報告】
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