(57)【要約】【課題】  １つの固体光源だけで可視光と赤外光とを選択して出射でき、かつ、可視光または赤外光を見かけ上連続的に発光可能な光源装置を提供する。【解決手段】  可視光を出射する固体光源５と、可動部１と、可動部１を駆動する可動部駆動手段４と、可動部駆動手段４の駆動制御と固体光源５の点灯制御を行う制御手段９とを備え、可動部１は、光反射性基板上の少なくとも一部分の領域に配置され、固体光源５からの可視光の入射により赤外蛍光を発光する蛍光体層を有しており、制御手段９は、赤外光だけを出射させるときには、固体光源５からの可視光の可動部１への入射が蛍光体領域のみとなるように、また、可視光だけを出射させるときには、固体光源５からの可視光の可動部１への入射が非蛍光体領域のみとなるように、可動部駆動手段４を駆動制御する繰り返し周期に同期させて固体光源５の点灯制御を行う。【選択図】      図２
2012104245.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可視光を出射する固体光源と、所定の可動方向に移動可能な可動部と、前記可動部を駆動する可動部駆動手段と、前記固体光源の点灯制御および前記可動部駆動手段の駆動制御を行う制御手段とを備えた光源装置であって、
前記可動部は、入射した光を反射する光反射性基板と、該光反射性基板上の少なくとも一部分の領域に配置され、前記固体光源からの可視光の入射により赤外蛍光を発光する蛍光体層とを有しており、
前記制御手段は、仮に前記固体光源が常時点灯して前記固体光源から可視光が常時出射されているとしたときに、前記固体光源からの可視光の前記可動部への入射位置が、前記可動部の蛍光体層が配置されている蛍光体領域と蛍光体層が配置されていない非蛍光体領域とに交互に来るように、前記可動部駆動手段を所定の繰り返し周期で駆動制御し、
前記光源装置から赤外光だけを出射させるときには、前記固体光源からの可視光の前記可動部への入射が前記蛍光体領域のみとなるように、また、前記光源装置から可視光だけを出射させるときには、前記固体光源からの可視光の前記可動部への入射が前記非蛍光体領域のみとなるように、前記可動部駆動手段を駆動制御する繰り返し周期に同期させて前記固体光源の点灯制御を行うことを特徴とする光源装置。
【請求項２】
可視光を出射する固体光源と、所定の可動方向に移動可能な可動部と、前記可動部を駆動する可動部駆動手段と、前記固体光源の点灯制御および前記可動部駆動手段の駆動制御を行う制御手段とを備えた光源装置であって、
前記可動部は、入射した光を透過する光透過性基板と、該光透過性基板上の部分的な領域に配置され、前記固体光源からの可視光の入射により赤外蛍光を発光する蛍光体層とを有しており、
前記制御手段は、仮に前記固体光源が常時点灯して前記固体光源から可視光が常時出射されているとしたときに、前記固体光源からの可視光の前記可動部への入射位置が、前記可動部の蛍光体層が配置されている蛍光体領域と蛍光体層が配置されていない非蛍光体領域とに交互に来るように、前記可動部駆動手段を所定の繰り返し周期で駆動制御し、
前記光源装置から赤外光だけを出射させるときには、前記固体光源からの可視光の前記可動部への入射が前記蛍光体領域のみとなるように、また、前記光源装置から可視光だけを出射させるときには、前記固体光源からの可視光の前記可動部への入射が前記非蛍光体領域のみとなるように、前記可動部駆動手段を駆動制御する繰り返し周期に同期させて前記固体光源の点灯制御を行うことを特徴とする光源装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の光源装置を用い、該光源装置から可視光または赤外光のいずれかを選択して出射させ、選択して出射された可視光または赤外光で撮像エリアを照射することを特徴とするカメラシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源装置およびカメラシステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、可視光と赤外光とを選択して出射させる光源装置として、例えば特許文献１に示されているようなストロボ光源装置が知られている。
【０００３】
図１は、特許文献１に示されているストロボ光源装置を示す図である。図１を参照すると、このストロボ光源装置は、ストロボ光源９０に、容量の異なるコンデンサ９７、９８がスイッチ９９を介して接続されており、スイッチ９９を接点ａに接続すると、ストロボ光源９０にはコンデンサ９７から電荷が供給され、ストロボ光源９０は可視光域で発光し、一方、スイッチ９９を接点ｂに接続すると、ストロボ光源９０にはコンデンサ９８から電荷が供給されてストロボ光源９０は赤外光域で発光するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−２９５０３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に示されているストロボ光源装置では、可視光を出射する光源と赤外光を出射する光源との２種類の光源を用いることなく、１つのストロボ光源９０だけで可視光と赤外光とを選択して出射させることができるという利点がある。
【０００６】
しかしながら、このストロボ光源装置では、ストロボ光源９０からは可視光または赤外光が瞬間的に発光するだけであり、可視光または赤外光を連続的に発光させることはできず、可視光または赤外光を連続的に照射し続ける用途には用いることができないという問題があった。
【０００７】
本発明は、１つの光源（固体光源）だけの簡単な構成で可視光と赤外光とを選択して出射させることができ、かつ、可視光または赤外光を見かけ上連続的に発光させることの可能な光源装置およびカメラシステムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、可視光を出射する固体光源と、所定の可動方向に移動可能な可動部と、前記可動部を駆動する可動部駆動手段と、前記固体光源の点灯制御および前記可動部駆動手段の駆動制御を行う制御手段とを備えた光源装置であって、
前記可動部は、入射した光を反射する光反射性基板と、該光反射性基板上の少なくとも一部分の領域に配置され、前記固体光源からの可視光の入射により赤外蛍光を発光する蛍光体層とを有しており、
前記制御手段は、仮に前記固体光源が常時点灯して前記固体光源から可視光が常時出射されているとしたときに、前記固体光源からの可視光の前記可動部への入射位置が、前記可動部の蛍光体層が配置されている蛍光体領域と蛍光体層が配置されていない非蛍光体領域とに交互に来るように、前記可動部駆動手段を所定の繰り返し周期で駆動制御し、
前記光源装置から赤外光だけを出射させるときには、前記固体光源からの可視光の前記可動部への入射が前記蛍光体領域のみとなるように、また、前記光源装置から可視光だけを出射させるときには、前記固体光源からの可視光の前記可動部への入射が前記非蛍光体領域のみとなるように、前記可動部駆動手段を駆動制御する繰り返し周期に同期させて前記固体光源の点灯制御を行うことを特徴としている。
【０００９】
また、請求項２記載の発明は、可視光を出射する固体光源と、所定の可動方向に移動可能な可動部と、前記可動部を駆動する可動部駆動手段と、前記固体光源の点灯制御および前記可動部駆動手段の駆動制御を行う制御手段とを備えた光源装置であって、
前記可動部は、入射した光を透過する光透過性基板と、該光透過性基板上の部分的な領域に配置され、前記固体光源からの可視光の入射により赤外蛍光を発光する蛍光体層とを有しており、
前記制御手段は、仮に前記固体光源が常時点灯して前記固体光源から可視光が常時出射されているとしたときに、前記固体光源からの可視光の前記可動部への入射位置が、前記可動部の蛍光体層が配置されている蛍光体領域と蛍光体層が配置されていない非蛍光体領域とに交互に来るように、前記可動部駆動手段を所定の繰り返し周期で駆動制御し、
前記光源装置から赤外光だけを出射させるときには、前記固体光源からの可視光の前記可動部への入射が前記蛍光体領域のみとなるように、また、前記光源装置から可視光だけを出射させるときには、前記固体光源からの可視光の前記可動部への入射が前記非蛍光体領域のみとなるように、前記可動部駆動手段を駆動制御する繰り返し周期に同期させて前記固体光源の点灯制御を行うことを特徴としている。
【００１０】
また、請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の光源装置を用い、該光源装置から可視光または赤外光のいずれかを選択して出射させ、選択して出射された可視光または赤外光で撮像エリアを照射することを特徴とするカメラシステムである。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１記載の発明によれば、可視光を出射する固体光源と、所定の可動方向に移動可能な可動部と、前記可動部を駆動する可動部駆動手段と、前記固体光源の点灯制御および前記可動部駆動手段の駆動制御を行う制御手段とを備えた光源装置であって、
前記可動部は、入射した光を反射する光反射性基板と、該光反射性基板上の少なくとも一部分の領域に配置され、前記固体光源からの可視光の入射により赤外蛍光を発光する蛍光体層とを有しており、
前記制御手段は、仮に前記固体光源が常時点灯して前記固体光源から可視光が常時出射されているとしたときに、前記固体光源からの可視光の前記可動部への入射位置が、前記可動部の蛍光体層が配置されている蛍光体領域と蛍光体層が配置されていない非蛍光体領域とに交互に来るように、前記可動部駆動手段を所定の繰り返し周期で駆動制御し、
前記光源装置から赤外光だけを出射させるときには、前記固体光源からの可視光の前記可動部への入射が前記蛍光体領域のみとなるように、また、前記光源装置から可視光だけを出射させるときには、前記固体光源からの可視光の前記可動部への入射が前記非蛍光体領域のみとなるように、前記可動部駆動手段を駆動制御する繰り返し周期に同期させて前記固体光源の点灯制御を行うので、１つの光源（固体光源）だけの簡単な構成で可視光と赤外光とを選択して出射させることができ、かつ、可視光または赤外光を見かけ上連続的に発光させることが可能となる。
【００１２】
また、請求項２記載の発明によれば、可視光を出射する固体光源と、所定の可動方向に移動可能な可動部と、前記可動部を駆動する可動部駆動手段と、前記固体光源の点灯制御および前記可動部駆動手段の駆動制御を行う制御手段とを備えた光源装置であって、
前記可動部は、入射した光を透過する光透過性基板と、該光透過性基板上の部分的な領域に配置され、前記固体光源からの可視光の入射により赤外蛍光を発光する蛍光体層とを有しており、
前記制御手段は、仮に前記固体光源が常時点灯して前記固体光源から可視光が常時出射されているとしたときに、前記固体光源からの可視光の前記可動部への入射位置が、前記可動部の蛍光体層が配置されている蛍光体領域と蛍光体層が配置されていない非蛍光体領域とに交互に来るように、前記可動部駆動手段を所定の繰り返し周期で駆動制御し、
前記光源装置から赤外光だけを出射させるときには、前記固体光源からの可視光の前記可動部への入射が前記蛍光体領域のみとなるように、また、前記光源装置から可視光だけを出射させるときには、前記固体光源からの可視光の前記可動部への入射が前記非蛍光体領域のみとなるように、前記可動部駆動手段を駆動制御する繰り返し周期に同期させて前記固体光源の点灯制御を行うので、１つの光源（固体光源）だけの簡単な構成で可視光と赤外光とを選択して出射させることができ、かつ、可視光または赤外光を見かけ上連続的に発光させることが可能となる。
【００１３】
また、請求項３記載の発明では、請求項１または請求項２に記載の光源装置を用い、該光源装置から可視光または赤外光のいずれかを選択して出射させ、選択して出射された可視光または赤外光で撮像エリアを照射するので、１つの光源（固体光源）だけの簡単な構成で可視光の照射と赤外光の照射とをカバーでき、かつ、可視光または赤外光を見かけ上連続的に撮像エリアに照射して撮影を行なうことが可能なカメラシステムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】特許文献１に示されているストロボ光源装置を示す図である。
【図２】本発明の光源装置を示す図である。
【図３】本発明の光源装置の一構成例を示す図である。
【図４】円板の回転体の回転方向を説明するための図である。
【図５】固体光源からの可視光の可動部への入射が蛍光体領域のみとなるような点灯制御を行うときのタイムチャートを示す図である。
【図６】固体光源からの可視光の可動部への入射が非蛍光体領域のみとなるような点灯制御を行うときのタイムチャートを示す図である。
【図７】固体光源からの可視光の可動部への入射位置が蛍光体領域に来ている状態を示す図である。
【図８】固体光源からの可視光の可動部への入射位置が非蛍光体領域に来ている状態を示す図である。
【図９】本発明のカメラシステムの構成例を示す図である。
【図１０】本発明の光源装置の他の構成例を示す図である。
【図１１】基板上の部分的な領域に配置される蛍光体層の他の配置例を示す図である。
【図１２】本発明の光源装置の他の構成例を示す図である。
【図１３】本発明の光源装置の他の構成例を示す図である。
【図１４】本発明の光源装置の他の構成例を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１６】
図２は本発明の光源装置を示す図である。図２を参照すると、本発明の光源装置は、可視光を出射する固体光源５と、所定の可動方向に移動可能な可動部１と、前記可動部１を駆動する可動部駆動手段４と、前記可動部駆動手段４の駆動制御および前記固体光源５の点灯制御を行う制御手段９とを備えた光源装置であって、
前記可動部１は、入射した光を反射する光反射性基板（または光透過性基板）と、該光反射性基板（または光透過性基板）上の部分的な領域に配置され、前記固体光源５からの可視光の入射により赤外蛍光を発光する蛍光体層とを有しており、
前記制御手段９は、仮に前記固体光源５が常時点灯して前記固体光源５から可視光が常時出射されているとしたときに、前記固体光源５からの可視光の前記可動部１への入射位置が、前記可動部１の蛍光体層が配置されている蛍光体領域と蛍光体層が配置されていない非蛍光体領域とに交互に来るように、前記可動部駆動手段４を所定の繰り返し周期で駆動制御し、
前記光源装置から赤外光だけを出射させるときには、前記固体光源５からの可視光の前記可動部１への入射が前記蛍光体領域のみとなるように、また、前記光源装置から可視光だけを出射させるときには、前記固体光源５からの可視光の前記可動部１への入射が前記非蛍光体領域のみとなるように、前記可動部駆動手段４を駆動制御する繰り返し周期に同期させて前記固体光源５の点灯制御を行うようになっている。
【００１７】
ここで、固体光源５には、可視光を発光する発光ダイオードや半導体レーザー（レーザーダイオード）などが使用可能であり、例えば国際公開第２００６／１０４０８１に示されているように、固体光源５に、例えば５８８ｎｍの波長の光（オレンジ色の波長領域の光）を出射するものが用いられる場合、赤外蛍光を発光する蛍光体層には、例えば、
化学式が(Ａ１−ｘ−ｙＮｄｘＹｂｙ)ＶＯ４で表される蛍光体であって、
Ａは、イットリウム(Ｙ)、ガドリニウム(Ｇｄ)、ルテチウム(Ｌｕ)およびランタン(Ｌａ)の少なくとも１つ以上の元素であり、
ｘは、０．０１≦ｘ≦０．３であり、
ｙは、０．０１≦ｙ≦０．４であり、
ｘ＋ｙは、(ｘ＋ｙ)≦０．５であり、
ｙ／ｘは、０．２≦(ｙ／ｘ)≦６である
赤外発光蛍光体（波長５８８ｎｍの可視光を照射すると、波長９８０ｎｍをピークとする赤外光を出力する蛍光体）を用いることができる。
【００１８】
図３（ａ），（ｂ）は本発明の光源装置の一構成例を示す図である。なお、図３（ａ）は全体の正面図、図３（ｂ）は可動部１の平面図である。
【００１９】
図３（ａ），（ｂ）の光源装置１０では、固体光源５は固定された状態となっている。また、この光源装置１０では、可動部１は、回転軸Ｘの周りに回転可能な（所定の可動方向として、回転方向Ｒに回転可能な）円板の回転体として構成され、可動部駆動手段４は、可動部１である回転体を回転軸Ｘの周りに回転させるモーター（例えばステッピングモーター）として構成されている。
【００２０】
また、図３（ａ），（ｂ）の光源装置１０では、可動部１である円板の回転体は、入射した光を反射する光反射性基板６と、該光反射性基板６上の部分的な領域（回転体の回転軸を中心とした３６０°のうちの所定角度範囲の領域（図３（ａ），（ｂ）の例では、円板の半分（１８０°）の領域））に配置され、固体光源５からの可視光（例えば波長５８８ｎｍ程度の可視光）の入射により赤外蛍光（例えば波長９８０ｎｍ程度の赤外光）を発光する蛍光体層２とを有している。また、制御手段９は、可動部駆動手段４であるモーターにモーター駆動信号Ｄ１を与えることで、モーター４を駆動制御し（すなわち、モーター４の回転周期（回転数）が所定のものとなるよう制御し）、固体光源５に点灯制御信号Ｌｃを与えることで、固体光源５を点灯制御するようになっている。
【００２１】
すなわち、図３（ａ），（ｂ）の光源装置１０は、可動部１である円板の回転体に光反射性基板６が用いられていることによって、この光源装置１０からの出射光は、可視光の反射光、または、赤外光の反射光として取り出される。なお、光反射性基板６は、基板６自体を金属製としてもよいし、あるいは、基板６上に反射面を設けても良い（具体的には、例えば透明な基板上に金属膜を配置しても良い）。
【００２２】
また、図３（ａ），（ｂ）の光源装置１０では、該光源装置１０から赤外光だけを出射させるのか、可視光だけを出射させるのかを選択させる選択手段が操作部８として設けられている。すなわち、図３（ａ），（ｂ）の例では、操作部８には、赤外光だけを出射させるためのボタンＢａと、可視光だけを出射させるためのボタンＢｂとが設けられており、ボタンＢａが押されると、制御手段９は、固体光源５からの可視光の可動部１への入射が前記蛍光体領域のみとなるように、固体光源５の点灯制御を行い、ボタンＢｂが押されると、制御手段９は、固体光源５からの可視光の前記可動部１への入射が前記非蛍光体領域のみとなるように、固体光源５の点灯制御を行うようになっている。なお、この例では、選択手段が操作部８として設けられているが、選択手段は、後述のように、例えば、所定の信号の入力によって、光源装置１０から赤外光だけを出射させるのか、可視光だけを出射させるのかを切り替えるものであっても良い。
【００２３】
また、図３（ａ），（ｂ）の例では、可動部１である円板の回転体には、基点Ｐ０が例えばマークや切り欠きなどで印されており、この基点Ｐ０を所定の検知センサ３で検知し、この検知情報を制御手段９に与えることで、制御手段９は、可動部駆動手段（モーター）４を駆動制御する繰り返し周期（回転周期）に同期させて円板の回転体１上の蛍光体領域または非蛍光体領域への固体光源５の点灯制御を行う際の基点を割り出すことができ、この基点に基づいて、固体光源５からの可視光の可動部（円板の回転体）１への入射が蛍光体領域のみとなるような点灯制御、また、固体光源５からの可視光の可動部（円板の回転体）１への入射が非蛍光体領域のみとなるような点灯制御を行うことが可能となる。
【００２４】
図３（ａ），（ｂ）の光源装置１０では、可動部駆動手段（モーター）４を駆動制御して円板の回転体１を所定の繰り返し周期（回転周期）で、図４に示すように回転軸Ｘの周りに回転方向Ｒに回転させる。
【００２５】
図５（ａ），（ｂ），（ｃ）は、円板の回転体１を所定の繰り返し周期（回転周期）で、図４に示すように回転軸Ｘの周りに回転方向Ｒに回転させているときに、固体光源５からの可視光の可動部（円板の回転体）１への入射が蛍光体領域のみとなるような点灯制御を行うときのタイムチャートを示す図である。
【００２６】
また、図６（ａ），（ｂ），（ｃ）は、円板の回転体１を所定の繰り返し周期（回転周期）で、図４に示すように回転軸Ｘの周りに回転方向Ｒに回転させているときに、固体光源５からの可視光の可動部（円板の回転体）１への入射が非蛍光体領域のみとなるような点灯制御を行うときのタイムチャートを示す図である。
【００２７】
ここで、図５（ａ）、図６（ａ）は、仮に固体光源５が常時点灯して固体光源５から可視光が常時出射されているとしたときに、固体光源５からの可視光の可動部（円板の回転体）１への入射位置が、図７に示すように、可動部（円板の回転体）１の蛍光体層２が配置されている蛍光体領域に来ている期間信号Ｐａを示している。また、図５（ｂ）、図６（ｂ）は、仮に固体光源５が常時点灯して固体光源５から可視光が常時出射されているとしたときに、固体光源５からの可視光の可動部（円板の回転体）１への入射位置が、図８に示すように、可動部（円板の回転体）１の蛍光体層２が配置されていない非蛍光体領域に来ている期間信号Ｐｂを示している。なお、期間信号Ｐａ、Ｐｂは、基点Ｐ０が所定の検知センサ３で検知されてから所定の時間（パルス（クロック）カウント数）Ｔａ、Ｔｂがそれぞれ経過したときに立ち上がり、可動部駆動手段（モーター）４を駆動制御する繰り返し周期（回転周期）Ｔの半分の期間Ｔ／２継続する信号である。
【００２８】
また、図５（ｃ）は、円板の回転体１を所定の繰り返し周期（回転周期）で、図４に示すように回転軸Ｘの周りに回転方向Ｒに回転させているときに、固体光源５からの可視光の可動部（円板の回転体）１への入射が蛍光体領域のみとなるような点灯制御を行う点灯制御信号Ｌｃを示している。また、図６（ｃ）は、円板の回転体１を所定の繰り返し周期（回転周期）で、図４に示すように回転軸Ｘの周りに回転方向Ｒに回転させているときに、固体光源５からの可視光の可動部（円板の回転体）１への入射が非蛍光体領域のみとなるような点灯制御を行う点灯制御信号Ｌｃを示している。
【００２９】
図５（ａ），（ｂ），（ｃ）、図６（ａ），（ｂ），（ｃ）からわかるように、制御手段９は、操作部８のボタンＢａが押されると、期間信号Ｐａがオンとなっている期間の時だけ、点灯制御信号Ｌｃをオンにし、固体光源５を点灯する制御を行うことで、固体光源５からの可視光の可動部（円板の回転体）１への入射が蛍光体領域のみとなるようにし、見かけ上連続的に赤外蛍光を反射光として取り出すことができる。また、制御手段９は、操作部８のボタンＢｂが押されると、期間信号Ｐｂがオンとなっている期間の時だけ、点灯制御信号Ｌｃをオンにし、固体光源５を点灯する制御を行うことで、固体光源５からの可視光の可動部（円板の回転体）１への入射が非蛍光体領域のみとなるようにし、見かけ上連続的に可視光を反射光として取り出すことができる。
【００３０】
このように、図３（ａ），（ｂ）の光源装置１０では、可視光を出射する固体光源５と、回転軸Ｘの周りに回転可能な回転体１とを備え、該回転体１は、入射した光を反射する光反射性基板６と、該光反射性基板６上に配置され、前記固体光源５からの可視光の入射により赤外蛍光を発光する蛍光体層２とを有しており、前記蛍光体層２は、前記回転体１の回転軸Ｘを中心とした前記光反射性基板６上の部分的な領域に配置されているので、固体光源５からの可視光を回転体１の回転周期に同期させて蛍光体層２が配置されている領域にのみ選択的に入射させるように固体光源５の点灯制御を行うことで、見かけ上連続的に赤外蛍光を反射光として取り出すことができ、また、固体光源５からの可視光を回転体１の回転周期に同期させて蛍光体層２が配置されていない光反射性基板６上の領域にのみ選択的に入射させるように固体光源５の点灯制御を行うことで、見かけ上連続的に可視光を反射光として取り出すことができて、これにより、１つの光源（固体光源５）だけの簡単な構成で可視光と赤外光とを選択して出射させることができ、かつ、可視光または赤外光を見かけ上連続的に発光させることが可能となる。また、図３および図４に図示の光源装置１０は、光反射性基板６の回転軸Ｘを中心とし、回転方向Ｒに回転させるものであるが、図１４（ａ），（ｂ）に図示のように（、図１４（ａ）は全体の正面図、図１４（ｂ）は可動部１の平面図）、本発明の光源装置１０は、光反射性基板６の回転軸Ｙを中心とし、回転方向Ｌに回転させるものであっても良く、その際、光反射性基板６の一方の面の少なくとも一部もしくは全面に蛍光体層２を形成し、前記蛍光体層２を塗布した前記光反射性基板６の裏面には蛍光体層を塗布しないものとする。
【００３１】
さらに、本発明は、このような光源装置を用いたカメラシステムを提供することができる。
【００３２】
図９は、本発明のカメラシステムの構成例を示す図である。なお、図９のカメラシステムは、図３（ａ），（ｂ）の光源装置１０を用いたものとなっており、図９において、図３（ａ），（ｂ）と同様の箇所、対応する箇所には、同じ符号を付している。
【００３３】
図９を参照すると、このカメラシステムには、ＣＭＯＳやＣＣＤなどの撮像素子１３が設けられており、制御手段９は、撮像素子１３に撮像素子駆動信号Ｄ２を与えて撮像素子１３を制御し（具体的には、撮像素子１３のシャッターの開閉を制御し）、撮像素子１３に撮像素子駆動信号Ｄ２が与えられてシャッターが開となったときに撮像素子１３で撮像した映像信号Ｖｄを撮像素子１３から受け取るようになっている。ここで、撮像素子１３には、可視光から赤外光（近赤外光）の領域をカバーするもの（具体的には、５８８ｎｍ〜９８０ｎｍの波長領域を十分にカバーするもの）を用いることができる。
【００３４】
また、制御手段９は、撮像素子駆動信号Ｄ２に合わせてモーター駆動信号Ｄ１を生成し、モーター４にモーター駆動信号Ｄ１を与えてモーター４の回転周期（回転数）を制御し、また同時に、撮像素子駆動信号Ｄ２に合わせて点灯制御信号Ｌｃを生成し、固体光源５に点灯制御信号Ｌｃを与えて固体光源５の点灯制御（固体光源５のオン、オフをも含めた点灯制御）を行うようになっている。ここで、上述したように、撮像素子駆動信号Ｄ２は、これがオンの時に、撮像素子１３のシャッターを開にするものである。そして、撮像素子駆動信号Ｄ２がオンの時に、モーター駆動信号Ｄ１を与えてモーター４の回転周期（回転数）を制御し、また同時に、固体光源５をオンにして図５または図６に示したような点灯制御を行うようになっている。なお、図９において、符号１５はレンズや回折格子などの光学系である。
【００３５】
このカメラシステムを例えばセキュリティ用監視カメラとして用いる場合、夜間撮影時には暗部を撮影するために照明用の光源が必要となる。この際、撮影している事をアピールする場合は、操作部８のボタンＢｂを押すことによって、撮影時に人が照明部分を認識可能な可視光を撮影エリアに照射することができ、また、撮影している事を隠したい場合は、操作部８のボタンＢａを押すことによって、人に照明部分を認識させたくない赤外光を撮影エリアに照射することができる。
【００３６】
また、セキュリティ用監視カメラの場合、侵入者などを威嚇する意味で可視光を出す場合が良い場合がある。しかし、常に可視光を出し続けていると、その効果は薄れてくる。この場合、本発明のカメラシステムを、普段は赤外光により監視を行ない、侵入者がある場合のみ可視光を出力するシステムとすることで、その効果を出すことが可能となる。すなわち、図９のカメラシステムにおいて、夜間には、通常は赤外光を照射して所定の撮影エリアの撮影を常時行ない、所定の撮影エリアの例えば定常状態の画像を保存しておき、現在との差分を取るなどすることで、所定の撮影エリアに何かしらの変化があるか否かを検知する非常時検知手段を、選択手段（操作部）８のかわりに設け、非常時検知手段で変化を検知しない時は、制御手段９は、侵入者がいない状態などの定常状態時であると判断し、撮影エリアを赤外光で照射し続ける。これに対し、非常時検知手段で変化を検知した時は、制御手段９は、侵入者がいる状態などの非常時と判断し、その時には、撮影エリアを可視光で照射する。これにより、侵入者などを威嚇することができるシステムとなる。
【００３７】
また、本発明のカメラシステムを、可視光と赤外光を交互に出力し、可視光画像と赤外光画像を交互に撮影するシステムとすることもできる。この場合、図９のカメラシステムにおいて、選択手段（操作部）８のかわりに、制御手段９内で所定の周期で可視光出力と赤外光出力との交互の切り替え制御がなされる（すなわち、選択手段（操作部）８は設けられない）。このようなカメラシステムでは、通常のカメラのように可視光の映像では撮像が難しいものに赤外光を照射することで撮影することが可能となる。例えば、生体認証システムとして用いるができ、この場合、可視光により顔を撮影し、可視光により撮影した画像から顔認証などを行ない、また、赤外光を照射した画像から静脈を検出することで、更に精度の高い認証システムとなる。
【００３８】
なお、上述のカメラシステムにおいて、光源装置から出力される可視光または赤外光の光量は、撮像素子の輝度情報にあわせて、制御することも可能である。また、光源装置に用いられる固体光源５については、蛍光体励起用の光源だけでなく、複数の色の光源を用いる事で、撮影に適した色を照射する事が可能となる。
【００３９】
また、上述のカメラシステムにおいて、カメラは、撮像素子だけを備えたものとして構成することもできるし、撮像素子の他に、制御手段９や操作部８などをも備えたものとして構成することもできる。この場合、光源装置側には、制御手段９や操作部８を設けずとも良い。
【００４０】
また、上述の例（図３（ａ），（ｂ）の例）では、光源装置は、可動部１である円板の回転体に光反射性基板６が用いられていることによって、この光源装置１０からの出射光は、可視光の反射光、または、赤外光の反射光として取り出される反射型（反射方式）の光源装置として構成されているが、図１０（ａ），（ｂ）に示すように（なお、図１０（ａ）は全体の正面図、図１０（ｂ）は可動部１の平面図であり、図１０（ａ），（ｂ）において図３（ａ），（ｂ）と同様の箇所には同じ符号を付している）、可動部１である円板の回転体に光透過性基板２６を用いることもできる。すなわち、図１０（ａ），（ｂ）の光源装置２０では、可動部１は、入射した光を透過する光透過性基板２６と、該光透過性基板２６上の部分的な領域に配置され、固体光源５からの可視光の入射により赤外蛍光を発光する蛍光体層２とを有している。この光源装置２０は、可動部１である円板の回転体に光透過性基板２６が用いられていることによって、この光源装置２０からの出射光は、可視光の透過光、または、赤外光の透過光として取り出される透過型（透過方式）の光源装置として構成されている。ここで、光透過性基板２６には、例えば、透明な石英ガラス基板を用いることができる。
【００４１】
図１０（ａ），（ｂ）の光源装置２０では、可視光を出射する固体光源５と、回転軸Ｘの周りに回転可能な回転体１とを備え、該回転体１は、入射した光を透過する光透過性基板２６と、該光透過性基板２６上に配置され、前記固体光源５からの可視光の入射により赤外蛍光を発光する蛍光体層２とを有しており、前記蛍光体層２は、前記回転体１の回転軸Ｘを中心とした前記光透過性基板２６上の部分的な領域に配置されているので、固体光源５からの可視光を回転体１の回転周期に同期させて蛍光体層２が配置されている領域にのみ選択的に入射させるように固体光源５の点灯制御を行うことで、見かけ上連続的に赤外蛍光を透過光として取り出すことができ、また、固体光源５からの可視光を回転体１の回転周期に同期させて蛍光体層２が配置されていない光透過性基板２６上の領域にのみ選択的に入射させるように固体光源５の点灯制御を行うことで、見かけ上連続的に可視光を透過光として取り出すことができて、これにより、１つの光源（固体光源）だけの簡単な構成で可視光と赤外光とを選択して出射させることができ、かつ、可視光または赤外光を見かけ上連続的に発光させることが可能となる。
【００４２】
そして、図１０（ａ），（ｂ）に示すような透過型（透過方式）の光源装置２０も、図９に示すようなカメラシステムの光源装置として用いることができる。
【００４３】
また、上述した光源装置の例（図３（ａ），（ｂ）、図１０（ａ），（ｂ）の例）では、蛍光体層２は、基板６、２６上の部分的な領域（図３（ａ），（ｂ）、図１０（ａ），（ｂ）の例では、円板の半分（１８０°）の領域）に同心円状に配置されているが、図１１に示すように、例えば円板の半分（１８０°）の全領域に配置されていても良い。
【００４４】
また、上述した光源装置の例（図３（ａ），（ｂ）、図１０（ａ），（ｂ）の例）では、可動部１は、回転軸Ｘの周りに回転可能な（所定の可動方向として、回転方向Ｒに回転可能な）円板の回転体として構成され、可動部駆動手段４は、可動部１である回転体を回転軸Ｘの周りに回転させるモーター（例えばステッピングモーター）として構成されているとしたが、図１２（ａ），（ｂ）に示すような構成にすることもできる。（なお、図１２（ａ）は全体の正面図、図１２（ｂ）は可動部１の平面図であり、図１２（ａ），（ｂ）において図３（ａ），（ｂ）と同様の箇所には同じ符号を付している）。
【００４５】
すなわち、図１２（ａ），（ｂ）の光源装置３０では、可動部１が平板部材（基板）で構成されており、可動部１である平板部材（基板）は、所定の可動方向として、直線方向Ｚに平行移動可能であって、可動部駆動手段４は、例えば、モーター（例えばステッピングモーター）３１とギアを用いた平行移動機構（例えばラックアンドピニオン機構）３２とにより構成されている。なお、モーター（例えばステッピングモーター）３１には、左右両方向に回転可能なものが用いられ、可動部１である平板部材（基板）は、モーター（例えばステッピングモーター）３１の回転に応じて左右両方向に直線方向Ｚに平行移動可能となっている。
【００４６】
また、図１２（ａ），（ｂ）の光源装置３０では、可動部１である平板部材（基板）には光反射性基板６が用いられており、光反射性基板６上には、直線方向Ｚに沿って左半分の領域にのみ蛍光体層２が配置されている。
【００４７】
すなわち、図１２（ａ），（ｂ）の光源装置３０は、可動部１である平板部材（基板）に光反射性基板６が用いられていることによって、この光源装置３０からの出射光は、可視光の反射光、または、赤外光の反射光として取り出される反射型（反射方式）の光源装置として構成されている。
【００４８】
なお、図１２（ａ），（ｂ）の例では、可動部１である平板部材（基板）には、基点Ｐ０が例えばマークや切り欠きなどで印されており、この基点Ｐ０を所定の検知センサ３で検知し、この検知情報を制御手段９に与えることで、制御手段９は、可動部駆動手段４を駆動制御する繰り返し周期に同期させて可動部１である平板部材（基板）上の蛍光体領域または非蛍光体領域への固体光源５の点灯制御を行う際の基点を割り出すことができ、この基点に基づいて、固体光源５からの可視光の可動部（平板部材（基板））１への入射が蛍光体領域のみとなるような点灯制御、また、固体光源５からの可視光の可動部（平板部材（基板））１への入射が非蛍光体領域のみとなるような点灯制御を行うことが可能となる。すなわち、制御手段９は、図５または図６に示したと同様な点灯制御を行うことができる。換言すれば、固体光源５からの可視光の可動部（平板部材（基板））１への入射が蛍光体領域のみとなるような点灯制御を行うことで、光源装置３０からの出射光として赤外光を出射させることができ、固体光源５からの可視光の可動部（平板部材（基板））１への入射が非蛍光体領域のみとなるような点灯制御を行うことで、光源装置３０からの出射光として可視光を出射させることができる。
【００４９】
このように、図１２（ａ），（ｂ）の光源装置３０では、可視光を出射する固体光源５と、可動部１である平板部材（基板）とを備え、可動部１である平板部材（基板）は、入射した光を反射する光反射性基板６と、該光反射性基板６上に配置され、前記固体光源５からの可視光の入射により赤外蛍光を発光する蛍光体層２とを有しており、前記蛍光体層２は、光反射性基板６上の部分的な領域（例えば直線方向Ｚに沿って左半分の領域）に配置されているので、固体光源５からの可視光を可動部１である平板部材（基板）の直線方向Ｚにおける移動周期に同期させて蛍光体層２が配置されている領域にのみ選択的に入射させるように固体光源５の点灯制御を行うことで、見かけ上連続的に赤外蛍光を反射光として取り出すことができ、また、固体光源５からの可視光を可動部１である平板部材（基板）の直線方向Ｚにおける移動周期に同期させて蛍光体層２が配置されていない光反射性基板６上の領域にのみ選択的に入射させるように固体光源５の点灯制御を行うことで、見かけ上連続的に可視光を反射光として取り出すことができて、これにより、１つの光源（固体光源５）だけの簡単な構成で可視光と赤外光とを選択して出射させることができ、かつ、可視光または赤外光を見かけ上連続的に発光させることが可能となる。
【００５０】
また、図１２（ａ），（ｂ）の例では、光源装置は、可動部１である平板部材（基板）に光反射性基板６が用いられていることによって、この光源装置３０からの出射光は、可視光の反射光、または、赤外光の反射光として取り出される反射型（反射方式）の光源装置として構成されているが、図１３（ａ），（ｂ）に示すように（なお、図１３（ａ）は全体の正面図、図１３（ｂ）は可動部１の平面図であり、図１３（ａ），（ｂ）において図１２（ａ），（ｂ）と同様の箇所には同じ符号を付している）、可動部１である平板部材（基板）に光透過性基板２６を用いることもできる。すなわち、図１３（ａ），（ｂ）の光源装置４０では、可動部１は、入射した光を透過する光透過性基板２６と、該光透過性基板２６上の部分的な領域に配置され、固体光源５からの可視光の入射により赤外蛍光を発光する蛍光体層２とを有している。この光源装置４０は、可動部１である平板部材（基板）に光透過性基板２６が用いられていることによって、この光源装置４０からの出射光は、可視光の透過光、または、赤外光の透過光として取り出される透過型（透過方式）の光源装置として構成されている。ここで、光透過性基板２６には、例えば、透明な石英ガラス基板を用いることができる。
【００５１】
図１３（ａ），（ｂ）の光源装置４０では、可視光を出射する固体光源５と、可動部１である平板部材（基板）とを備え、可動部１である平板部材（基板）は、入射した光を透過する光透過性基板２６と、該光透過性基板２６上に配置され、前記固体光源５からの可視光の入射により赤外蛍光を発光する蛍光体層２とを有しており、前記蛍光体層２は、光透過性基板２６上の部分的な領域（例えば直線方向Ｚに沿って左半分の領域）に配置されているので、固体光源５からの可視光を可動部１である平板部材（基板）の直線方向Ｚにおける移動周期に同期させて蛍光体層２が配置されている領域にのみ選択的に入射させるように固体光源５の点灯制御を行うことで、見かけ上連続的に赤外蛍光を透過光として取り出すことができ、また、固体光源５からの可視光を可動部１である平板部材（基板）の直線方向Ｚにおける移動周期に同期させて蛍光体層２が配置されていない光透過性基板２６上の領域にのみ選択的に入射させるように固体光源５の点灯制御を行うことで、見かけ上連続的に可視光を透過光として取り出すことができて、これにより、１つの光源（固体光源）だけの簡単な構成で可視光と赤外光とを選択して出射させることができ、かつ、可視光または赤外光を見かけ上連続的に発光させることが可能となる。
【００５２】
そして、図１２（ａ），（ｂ）、図１３（ａ），（ｂ）に示すような光源装置３０、４０も、図９に示すようなカメラシステムの光源装置として用いることができる。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、防犯システムや生体認証システムなどに利用可能である。
【符号の説明】
【００５４】
１          可動部
２          蛍光体層
３          検知センサ
４          可動部駆動手段
５          固体光源
６          光反射性基板
８          選択手段（操作部）
９          制御手段
１３        撮像素子
１０、２０、３０、４０        光源装置
【図１】
2012104245.tif 000003
【図２】
2012104245.tif 000004
【図３】
2012104245.tif 000005
【図４】
2012104245.tif 000006
【図５】
2012104245.tif 000007
【図６】
2012104245.tif 000008
【図７】
2012104245.tif 000009
【図８】
2012104245.tif 000010
【図９】
2012104245.tif 000011
【図１０】
2012104245.tif 000012
【図１１】
2012104245.tif 000013
【図１２】
2012104245.tif 000014
【図１３】
2012104245.tif 000015
【図１４】
2012104245.tif 000016