(57)【要約】【課題】照明対象物の色成分に応じて赤色あるいは緑色をより鮮やかに見せることができる照明装置を提供することである。【解決手段】ピーク波長が異なる少なくとも２種類の赤色光、緑色光、青色光を照射する光源を有した光源部１２と、光源部１２からの光が照明される照明対象物１１を撮影する画像センサ１３と、画像センサで撮影した画像から色情報を抽出する色情報抽出手段１４と、色情報抽出手段で抽出された色情報から赤色成分と緑色成分との成分比率を算出する色成分算出手段１５と、色成分算出手段で算出された赤色成分比率と緑色成分比率との比較結果に基づいて光源部の点灯する光源の組合せを決定する光源組合せ決定手段１６と、光源組合せ決定手段で決定された光源の組合せで光源部を点灯制御する点灯制御手段１７とを備える。【選択図】  図１
2009048989.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ピーク波長が異なる少なくとも２種類の赤色光を照射する光源と、ピーク波長が異なる少なくとも２種類の緑色光を照射する光源と、ピーク波長が異なる少なくとも２種類の青色光を照射する光源とを有した光源部と；
前記光源部からの光が照明される対象物を撮影する画像センサと；
前記画像センサで撮影した画像から色情報を抽出する色情報抽出手段と；
前記色情報抽出手段で抽出された色情報から赤色成分と緑色成分との成分比率を算出する色成分算出手段と；
前記色成分算出手段で算出された赤色成分比率と緑色成分比率との比較結果に基づいて前記光源部の点灯する光源の組合せを決定する光源組合せ決定手段と；
前記光源組合せ決定手段で決定された光源の組合せで前記光源部を点灯制御する点灯制御手段と；
を備えたことを特徴とする照明装置。
【請求項２】
前記光源組合せ決定手段は、各光色の光源のうち短波長側にピークを持つ光源の組合せと、長波長側にピークを持つ光源の組合せとを作成し、前記色成分算出手段で算出された赤色成分比率が緑色成分比率よりも多い場合は長波長側にピークを持つ光源の組合せを決定し、前記色成分算出手段で算出された緑色成分比率が赤色成分比率よりも多い場合は短波長側にピークを持つ光源の組合せを決定することを特徴とする請求項１記載の照明装置。
【請求項３】
赤色光を照射する光源の分光分布のピーク波長が６１５ｎｍから６７５ｎｍの間にあり、緑色光を照射する光源の分光分布のピーク波長が５１５ｎｍから５５５ｎｍの間にあり、青色光を照射する光源の分光分布のピーク波長が４３５ｎｍから４８５ｎｍの間にあることを特徴とする請求項１または２記載の照明装置。
【請求項４】
少なくとも赤色光、緑色光、青色光、黄色光を照射する光源を有した光源部と；
前記光源部からの光が照明される対象物を撮影する画像センサと；
前記画像センサで撮影した画像から色情報を抽出する色情報抽出手段と；
前記色情報抽出手段で抽出された色情報から赤色成分、緑色成分、青色成分及び黄色成分の成分比率を算出する色成分算出手段と；
赤色成分及び緑色成分の混合成分比率と青色成分及び黄色成分の混合成分比率との比較結果に基づいて前記光源部の点灯する光源の組合せを決定する光源組合せ決定手段と；
前記光源組合せ決定手段で決定された光源の混光比を演算する混光比演算手段と；
前記混光比演算手段で演算された混光比で前記光源部を点灯制御する点灯制御手段と；
を備えたことを特徴とする照明装置。
【請求項５】
前記光源組合せ決定手段は、赤色成分及び緑色成分の混合比率と青色成分及び黄色成分の混合比率とを比較し、赤色成分及び緑色成分の混合比率が青色成分及び黄色成分の混合比率以上のときは、赤色光、緑色光、青色光を照射する光源の組合せとし、赤色成分及び緑色成分の混合比率が青色成分及び黄色成分の混合比率より小さいときは、赤色光、緑色光、青色光及び黄色光を照射する光源の組合せとすることを特徴とする請求項４記載の照明装置。
【請求項６】
赤色光を照射する光源の分光分布のピーク波長が６１５ｎｍから６７５ｎｍの間にあり、黄色光を照射する光源の分光分布のピーク波長が５５５ｎｍから６１５ｎｍの間にあり、緑色光を照射する光源の分光分布のピーク波長が５１５ｎｍから５５５ｎｍの間にあり、青色光を照射する光源の分光分布のピーク波長が４３５ｎｍから４８５ｎｍの間にあることを特徴とする請求項４または５記載の照明装置。
【請求項７】
前記黄色光の割合は混光全体の３５％を超えないことを特徴とする請求項４ないし６のいずれか一に記載の照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光照射の対象物の色をより鮮やかに見せる照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、光照射の対象物として、鮮肉や鮮魚などの食品は黄ばみを取ることによって鮮やかに演色され、新鮮に見える効果がある。そのため、白熱電球のバルブにネオジウムを混入し、ピーク波長が５８０ｎｍ付近の黄色成分の発光エネルギーを吸収するネオジウム電球が既に各照明メーカから販売されている。また、この効果は、蛍光ランプなどの他の照明ランプにおいても同等の効果があることが知られている。
【０００３】
また、目立ち感の概念から発展させた目立ち指数により照明色彩環境を評価できるようにし、屋内の花、草木などを好ましい色に再現し、屋内照明の色彩環境をより向上させた一般照明用の放電ランプや照明器具がある（例えば、特許文献１参照）。すなわち、これは、４色試験色が鮮やかに見える目立ち指数を定義し、それらの色が好ましく見えるようにしたものである。
【特許文献１】特許第３０４０７１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ネオジウム電球や特許文献１に示される照明装置では、固定された単一の色光によって対象物を照射するものであるので、照明される対象物が変化した場合に対応することができない。例えば、対象物が鮮肉のように赤色成分が多い場合には赤色をより鮮やかに見せることが好ましく、対象物が野菜のように緑色成分が多い場合には緑色をより鮮やかに見せることが好ましい。同様に、対象物が青味の魚のように青色成分が多い場合には青色をより鮮やかに見せることが好ましく、対象物がレモンやオレンジのように黄色成分が多い場合には黄色をより鮮やかに見せることが好ましい。
【０００５】
本発明の目的は、照明対象物の色成分に応じて、赤色、緑色、青色あるいは黄色をより鮮やかに見せることができる照明装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１の発明に係わる照明装置は、ピーク波長が異なる少なくとも２種類の赤色光を照射する光源と、ピーク波長が異なる少なくとも２種類の緑色光を照射する光源と、ピーク波長が異なる少なくとも２種類の青色光を照射する光源とを有した光源部と；前記光源部からの光が照明される対象物を撮影する画像センサと；前記画像センサで撮影した画像から色情報を抽出する色情報抽出手段と；前記色情報抽出手段で抽出された色情報から赤色成分と緑色成分との成分比率を算出する色成分算出手段と；前記色成分算出手段で算出された赤色成分比率と緑色成分比率との比較結果に基づいて前記光源部の点灯する光源の組合せを決定する光源組合せ決定手段と；前記光源組合せ決定手段で決定された光源の組合せで前記光源部を点灯制御する点灯制御手段と；を備えたことを特徴とする。
【０００７】
本発明及び以下の発明において、特に指定しない限り用語の定義及び技術的意義は以下による。
【０００８】
光源部は、赤色光、緑色光、青色光の３色の各光色につき、各々ピーク波長が異なる少なくとも２種類の光源を有する。各々の光源はＬＥＤであってもよいし、赤色光、緑色光、青色光を発光する蛍光体を塗布した放電灯であってもよい。
【０００９】
画像センサは、例えばＲＧＢ色フィルタやＸＹＺフィルタを備えたＣＣＤやＣＭＯＳセンサで構成されている。
【００１０】
色情報抽出手段、色成分算出手段、光源組合せ決定手段及び点灯制御手段は、例えば、マイクロコンピュータ、マイクロプロセッサ、ＣＰＵ（中央演算処理装置）またはＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ）などで構成される。
【００１１】
色情報には色相及び明度（階調値）を含む。赤色成分と緑色成分との成分比率とは、例えば、撮影された画像全体の画素に対しての赤色成分画素の比率、緑色成分画素の比率をいう。
【００１２】
「光源部の点灯する光源の組合せ」とは、赤色光、緑色光、青色光の各光色の各々ピーク波長が異なる少なくとも２種類の光源のうちから、一つの光源を選択した赤色光、緑色光、青色光の３色の組合せをいう。点灯制御には、対象物の周辺の色温度や各光色の混光比を含むことを許容する。
【００１３】
請求項２の発明に係わる照明装置は、請求項１の発明において、前記光源組合せ決定手段は、各光色の光源のうち短波長側にピークを持つ光源の組合せと、長波長側にピークを持つ光源の組合せとを作成し、前記色成分算出手段で算出された赤色成分比率が緑色成分比率よりも多い場合は長波長側にピークを持つ光源の組合せを決定し、前記色成分算出手段で算出された緑色成分比率が赤色成分比率よりも多い場合は短波長側にピークを持つ光源の組合せを決定することを特徴とする。
【００１４】
本発明は、「光源部の点灯する光源の組合せ」として、各光色の光源のうち短波長側にピークを持つ光源の組合せと、長波長側にピークを持つ光源の組合せとを作成するようにしたものである。すなわち、赤色光、緑色光、青色光の各光色につき、短波長側にピークを持つ光源と長波長側にピークを持つ光源とを有し、赤色光、緑色光、青色光の各光色ともに短波長側にピークを持つ光源の組合せと、赤色光、緑色光、青色光の各光色ともに長波長側にピークを持つ光源の組合せとの二組の組合せとしたものである。
【００１５】
そして、色成分算出手段で算出された赤色成分比率が緑色成分比率よりも多い場合は長波長側にピークを持つ光源の組合せを決定し、色成分算出手段で算出された緑色成分比率が赤色成分比率よりも多い場合は短波長側にピークを持つ光源の組合せを決定する。
【００１６】
請求項３の発明に係わる照明装置は、請求項１または２の発明において、赤色光を照射する光源の分光分布のピーク波長が６１５ｎｍから６７５ｎｍの間にあり、緑色光を照射する光源の分光分布のピーク波長が５１５ｎｍから５５５ｎｍの間にあり、青色光を照射する光源の分光分布のピーク波長が４３５ｎｍから４８５ｎｍの間にあることを特徴とする。
【００１７】
本発明は、赤色光、緑色光、青色光の各光色の各々ピーク波長の範囲を特定したものである。
【００１８】
請求項４の発明に係わる照明装置は、少なくとも赤色光、緑色光、青色光、黄色光を照射する光源を有した光源部と；前記光源部からの光が照明される対象物を撮影する画像センサと；前記画像センサで撮影した画像から色情報を抽出する色情報抽出手段と；前記色情報抽出手段で抽出された色情報から赤色成分、緑色成分、青色成分及び黄色成分の成分比率を算出する色成分算出手段と；赤色成分及び緑色成分の混合成分比率と青色成分及び黄色成分の混合成分比率との比較結果に基づいて前記光源部の点灯する光源の組合せを決定する光源組合せ決定手段と；前記光源組合せ決定手段で決定された光源の混光比を演算する混光比演算手段と；前記混光比演算手段で演算された混光比で前記光源部を点灯制御する点灯制御手段と；を備えたことを特徴とする。
【００１９】
光源部は、赤色光、緑色光、青色光、黄色光の４色の各光色につき、少なくとも４個の光源を有する。各々の光源はＬＥＤであってもよいし、赤色光、緑色光、青色光、黄色光を発光する蛍光体を塗布した放電灯であってもよい。
【００２０】
画像センサは、例えばＲＧＢ色フィルタやＸＹＺフィルタを備えたＣＣＤやＣＭＯＳセンサで構成されている。
【００２１】
色情報抽出手段、色成分算出手段、光源組合せ決定手段、混光比演算手段及び点灯制御手段は、例えば、マイクロコンピュータ、マイクロプロセッサ、ＣＰＵ（中央演算処理装置）またはＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ）などで構成される。
【００２２】
色情報には色相及び明度（階調値）を含む。赤色成分、緑色成分、青色成分及び黄色成分の成分比率とは、例えば、撮影された画像全体の画素に対しての赤色成分画素の比率、緑色成分画素の比率、青色成分画素の比率、黄色成分画素の比率をいう。
【００２３】
「光源部の点灯する光源の組合せ」とは、赤色光、緑色光、青色光、黄色光のうちから、赤色光、緑色光、青色光の３個の光源を選択した赤色光、緑色光、青色光の３色の組合せ、あるいは、赤色光、緑色光、青色光、黄色光の４個の光源を選択した赤色光、緑色光、青色光、黄色光の４色の組合せをいう。
【００２４】
光源の混光比とは、例えば、赤色光、緑色光、青色光の３個の光源を選択した場合には、赤色光、緑色光、青色光の強度比をいい、混光比を設定することによって白色光にしてもよい。また、赤色光、緑色光、青色光、黄色光の４個の光源を選択した場合には、赤色光、緑色光、青色光、黄色光の強度比をいい、混光比を設定することによって白色光にしてもよい。
【００２５】
点灯制御には、対象物の周辺の色温度や各光色の混光比を含むことを許容する。
【００２６】
請求項５の発明に係わる照明装置は、請求項４の発明において、前記光源組合せ決定手段は、赤色成分及び緑色成分の混合比率と青色成分及び黄色成分の混合比率とを比較し、赤色成分及び緑色成分の混合比率が青色成分及び黄色成分の混合比率以上のときは、赤色光、緑色光、青色光を照射する光源の組合せとし、赤色成分及び緑色成分の混合比率が青色成分及び黄色成分の混合比率より小さいときは、赤色光、緑色光、青色光及び黄色光を照射する光源の組合せとすることを特徴とする。
【００２７】
本発明は、「光源部の点灯する光源の組合せ」として、照射対象物が赤色成分及び緑色成分を多く含む場合には、赤色及び緑色を鮮やかに見せるために、赤色光、緑色光、青色光を照射する３個の光源の組合せとし、照射対象物が青色成分及び黄色成分を多く含む場合には、青色及び黄色を鮮やかに見せるために、赤色光、緑色光、青色光、黄色光を照射する４個の光源の組合せとしたものである。
【００２８】
請求項６の発明に係わる照明装置は、請求項４または５の発明において、赤色光を照射する光源の分光分布のピーク波長が６１５ｎｍから６７５ｎｍの間にあり、黄色光を照射する光源の分光分布のピーク波長が５５５ｎｍから６１５ｎｍの間にあり、緑色光を照射する光源の分光分布のピーク波長が５１５ｎｍから５５５ｎｍの間にあり、青色光を照射する光源の分光分布のピーク波長が４３５ｎｍから４８５ｎｍの間にあることを特徴とする。
【００２９】
本発明は、赤色光、緑色光、青色光、黄色光の各光色の各々ピーク波長の範囲を特定したものである。
【００３０】
請求項７の発明に係わる照明装置は、請求項４ないし６のいずれか一の発明において、前記黄色光の割合は混光全体の３５％を超えないことを特徴とする。
【００３１】
赤色光、緑色光、青色光に黄色光を混光した場合には、青色光及び黄色光が鮮やかになるが、黄色光の混光割合が多くなると、赤色光及び緑色光がくすんだ色となる。そこで、３波長形蛍光ランプより赤色光及び緑色光の鮮やかさを保ちつつ青色光及び黄色光を鮮やにするために、黄色光の割合は混光全体の３５％を超えないようにしたものである。
【発明の効果】
【００３２】
請求項１の発明によれば、照明される対象物に含まれる複数の色のうち、赤色成分が緑色成分よりも多い場合と、緑色成分が赤色成分よりも多い場合とで点灯する光源の組合せを変更するので、対象物が変化しても照明される対象物の色に合わせて対象物を鮮やかに見せることが可能となる。
【００３３】
請求項２の発明によれば、請求項１の発明の効果に加え、照明される対象物に含まれる複数の色のうち、赤色成分が多い場合はピーク波長が長波長側の光源の組合せとするので、赤色をより鮮やかに見せ、緑色成分が多い場合はピーク波長が短波長側の光源の組合せとするので、緑色をより鮮やかに見せることができる。
【００３４】
請求項３によれば、請求項１または２の発明の効果に加え、各光色のピーク波長をある範囲に特定することにより、正確に、赤色をより鮮やかに見せたり、緑色をより鮮やかに見せることができる。
【００３５】
請求項４の発明によれば、赤色光、緑色光、青色光の光源に加え、黄色光の光源を設け、照明される対象物に含まれる複数の色のうち、赤色成分、緑色成分、青色成分、黄色成分の割合により、点灯する光源の組み合わせを決定するので、照射対象物が変化しても照射対象物を鮮やかに見せることが可能となる。
【００３６】
請求項５の発明によれば、請求項４の発明の効果に加え、赤色成分及び緑色成分の混合比率が青色成分及び黄色成分の混合比率以上であるときは、赤色光、緑色光、青色光を照射する光源の組合せとするので、赤色と緑色を鮮やかに見せることができ、赤色成分及び緑色成分の混合比率が青色成分及び黄色成分の混合比率より小さいときは、黄色光の光源を加えて、赤色光、緑色光、青色光及び黄色光を照射する光源の組合せとするので、青色と黄色を鮮やかに見せることができる。
【００３７】
請求項６の発明によれば、請求項４または５の発明の効果に加え、各光色のピーク波長をある範囲に特定することにより、赤色と緑色との鮮やかさを保持しつつ、青色と黄色とを鮮やかに見せることができる。
【００３８】
請求項７の発明によれば、黄色光の割合が全体の３５％を超えないとしているので、３波長形蛍光ランプより赤色光及び緑色光の鮮やかさを保ちつつ青色光及び黄色光を鮮やに見せることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
図１は本発明の第１の実施の形態に係わる照明装置の構成図である。照明対象物１１に光を照射する光源部１２は、ＲＧＢ（赤色、緑色、青色）の３色の光を照射する光源を有し、赤色の光源１８ａ、緑色の光源１８ｂ、青色の光源１８ｃは、それぞれピーク波長が異なる少なくとも２種類の光源を有する。従って、光源部１２は少なくとも６種類の光源１８ａ１、１８ａ２、１８ｂ１、１８ｂ２、１８ｃ１、１８ｃ２を有する。
【００４０】
図２は光源部１２の各々の光源１８ａ１、１８ａ２、１８ｂ１、１８ｂ２、１８ｃ１、１８ｃ２の分光分布図である。図２では、赤色の光源１８ａ、緑色の光源１８ｂ、青色の光源１８ｃのそれぞれが、ピーク波長が異なる２種類の光源を有し、全体として６種類の光源１８ａ１、１８ａ２、１８ｂ１、１８ｂ２、１８ｃ１、１８ｃ２を有する場合を示している。以下の説明では、赤色の光源１８ａ、緑色の光源１８ｂ、青色の光源１８ｃのそれぞれが、ピーク波長が異なる２種類の光源を有し、全体として６種類の光源１８ａ１、１８ａ２、１８ｂ１、１８ｂ２、１８ｃ１、１８ｃ２を有する場合について説明する。
【００４１】
赤色、緑色、青色のそれぞれ同じ色相の範囲内でピーク波長が異なる２種類の光源を用意し、色相のずれを小さく抑えつつ緑色または赤色を鮮やかに見せるようにする。赤色光についてはピーク波長が６１５ｎｍ〜６７５ｎｍの中から２種類、緑色光についてはピーク波長が５１５ｎｍ〜５５５ｎｍの中から２種類、青色光についてはピーク波長が４３５ｎｍ〜４８５ｎｍの中から２種類とする。
【００４２】
図２に示すように、本発明の第１の実施の形態では、赤色の光源はピーク波長が約６３０ｎｍである光源Ｒ１とピーク波長が約６６０ｎｍである光源Ｒ２とし、緑色の光源はピーク波長が約５３０ｎｍである光源Ｇ１とピーク波長が約５４５ｎｍである光源Ｇ２とし、青色の光源はピーク波長が約４５０ｎｍである光源Ｂ１とピーク波長が約４７０ｎｍである光源Ｂ２とする。
【００４３】
なお、各光源のピーク波長は、波長の大小関係を維持した状態でそれぞれ±１５ｎｍ程度ずれていてもよい。
【００４４】
次に、画像センサ１３は光源部１２からの光が照明される照明対象物１１を撮影して画像を得るものであり、画像センサ１３で得られた画像は色情報抽出手段１４に入力される。色情報抽出手段１４は画像センサ１３で撮影した画像から色情報を抽出するものである。
【００４５】
色情報抽出手段１４で色情報を抽出する方法は、撮影された画像の各画素のＲＧＢ階調値を検出してもよいし、画像センサ１３にＣＩＥ１９３１等色関数に近似したＸＹＺフィルタを具備し、画像の複数の点においてｘｙ色度を求めてもよい。
【００４６】
色情報抽出手段１４で抽出された色情報は色成分算出手段１５に入力され、色成分算出手段１５で赤色成分と緑色成分との成分比率が算出される。色成分算出手段１５での赤色成分と緑色成分との成分比率の算出は、ＲＧＢ階調値の検出では、Ｒ階調値とＧ階調値とを比較して行い、また、ＸＹＺフィルタを具備した画像センサ１３では、色を検出する点のｘｙ色度を色度図上にプロットしたときに赤色の範囲と緑色の範囲にプロットされた点の数を比較して行う。
【００４７】
色成分算出手段１５で算出された赤色成分比率と緑色成分比率との比較結果は光源組合せ決定手段１６に入力される。光源組合せ決定手段１６では、赤色成分比率と緑色成分比率との比較結果に基づいて光源部１２の点灯する光源の組合せを決定する。
【００４８】
光源の組合せは、赤色、緑色、青色のそれぞれの２種類の光源のうち、短波長側にピークを持つ光源の組合せＡと、長波長側にピークを持つ光源の組合せＢとする。すなわち、赤色の光源Ｒ１、緑色の光源Ｇ１、青色の光源Ｂ１の組合せＡと、赤色の光源Ｒ２、緑色の光源Ｇ２、青色の光源Ｂ２の組合せＢとの二つの組合せとする。光源の組合せＡは、緑色をより鮮やかに見せることを意図する場合の波長の組合せであり、光源の組合せＢは、赤色をより鮮やかに見せることを意図する場合の波長の組合せである。
【００４９】
光源組合せ決定手段１６では、色成分算出手段１５で算出された赤色成分比率が緑色成分比率よりも多い場合は、赤色を鮮やかに見せるために長波長側にピークを持つ光源の組合せＢを決定し、色成分算出手段１５で算出された緑色成分比率が赤色成分比率よりも多い場合は短波長側にピークを持つ光源の組合せＡを決定する。
【００５０】
そして、点灯制御手段１７は、光源組合せ決定手段１６で決定された光源の組合せで光源部１２を点灯制御し、照明対象物１１が赤色である場合には赤色をより鮮やかに、照明対象物１１が緑色である場合には緑色をより鮮やかに照明する。
【００５１】
ここで、色を鮮やかに見せる程度の評価指標としては、演色（色の見え）の主観的な好ましさを評価するＪＩＳＺ８７２６の付属書（演色評価数による以外の演色性評価方法）に記載される色域面積比（以後Ｇａと称す。）がある。色域面積比Ｇａは、ＪＩＳＺ８７２６で定められた表１に示す試験色１〜８の色度をプロットして得られる八角形の面積について、基準光(この場合は色温度が等しい黒体放射）による面積を１００とした場合の相対値で表され、１００よりも大きい場合は平均的に彩度が増加する方向にあり、色がより鮮やかに見えることが期待される。
【表１】
2009048989.tif 000003
【００５２】
しかし、試験色１〜８はクロマが４〜８の比較的彩度が低い色である。そこで、本発明の第１の実施の形態では、色が鮮やかに見えるかどうかは、彩度が高い試験色９〜１２の色度をプロットして得られる四角形の色域面積Ｓを基準光による四角形の色域面積Ｓ０と比較し、その面積比を色域面積比Ｇａ９−１２とする。
【００５３】
図３は、短波長側にピークを持つ光源の組合せＡと長波長側にピークを持つ光源の組合せＢとにおいて、混光により相関色温度５０００Ｋの白色光を作成した場合の試験色９〜１２の色座標のグラフである。
【００５４】
図３中の白抜き四角は短波長側にピークを持つ光源の組合せＡの場合の試験色９〜１２の色座標、黒三角は長波長側にピークを持つ光源の組合せＢの場合の試験色９〜１２の色座標、黒四角は５０００Ｋの黒体放射である基準光源下における試験色９〜１２の色座標である。実線Ａ１は短波長側にピークを持つ光源の組合せＡの場合の試験色９〜１２をプロットして得られる四角形、点線Ｂ１は長波長側にピークを持つ光源の組合せＢの場合の試験色９〜１２をプロットして得られる四角形、太い実線Ｃは５０００Ｋの黒体放射である基準光源下における試験色９〜１２をプロットして得られる四角形である。
【００５５】
図３から分かるように、光源の組合せＡ及び光源の組合せＢで照明したときの試験色１０（黄色）と試験色１２（青色）の色座標は、５０００Ｋの黒体放射である基準光源下における色座標と大きく違わないことから、光源の組合せＡまたは光源の組合せＢのいずれを選択しても黄色と青色の見え方はほとんど変化しない。一方、試験色９（赤色）は、光源の組合せＡ及び光源の組合せＢで照明した場合、いずれの場合も基準光よりも色座標が原点から離れる方向にずれていることから、どちらも赤色を鮮やかに見せる効果はあるが、光源の組合せＢの方が光源の組合せＡよりも原点から離れているので、より赤色を鮮やかに見せることができる。また、試験色１１（緑色）は、光源の組合せＢよりも光源の組合せＡの方が原点から離れていることから、光源の組合せＢよりも光源の組合せＡで照明した方が緑色を鮮やかに見せることができる。
【００５６】
つまり、黄色及び青色の見え方をほとんど変化させること無く対象物の赤色または緑色を鮮やかに見せることができる。
【００５７】
さらに、色域面積比Ｇａ９−１２は、基準光を１００としたとき、光源の組合せＡは約１７４、光源の組合せＢは約１９２であり、どちらの組合せも基準光より試験色９〜１２を鮮やかに見せる効果がある。
【００５８】
図４は、短波長側にピークを持つ光源の組合せＡと長波長側にピークを持つ光源の組合せＢとにおいて、混光により相関色温度３０００Ｋの白色光を作成した場合の試験色９〜１２の色座標のグラフである。
【００５９】
相関色温度３０００Ｋの白色光を作成した場合も、図４に示すとおり、５０００Ｋと同様の傾向が見られる。すなわち、光源の組合せＡ及び光源の組合せＢで照明したときの試験色１０（黄色）と試験色１２（青色）の色座標は、３０００Ｋの黒体放射である基準光源下における色座標と大きく違わないことから、黄色と青色とは忠実な色再現が可能と考えられる。一方、試験色９（赤色）は、光源の組合せＡ及び光源の組合せＢで照明した場合、いずれの場合も基準光よりも色座標が原点から離れる方向にずれていることから、どちらも赤色を鮮やかに見せる効果はあるが、光源の組合せＢの方が光源の組合せＡよりも原点から離れているので、より赤色を鮮やかに見せることができる。また、試験色１１（緑色）は、光源の組合せＢよりも光源の組合せＡの方が原点から離れていることから、光源の組合せＢよりも光源の組合せＡで照明した方が緑色を鮮やかに見せることができる。また、色域面積比Ｇａ９−１２は、基準光を１００としたとき、光源の組合せＡ、光源の組合せＢのどちらの組合せの場合も基準光よりも大きいので、試験色９〜１２を鮮やかに見せる効果がある。
【００６０】
ここで、点灯制御手段１７は、照射対象物１１が置かれている環境に応じて予め相関色温度を設定しておき、その相関色温度において光源部１２の各光源の混光によって得たい光色に基づいて各光源の混光比を演算することになる。また、点灯制御手段１７は、照明対象物１１が変化して光源が切り替わる際に、ゆっくりと光源が切り替わるようにフェード機能を有するようにしてもよい。
【００６１】
本発明の第１の実施の形態によれば、照明対象物１１を画像センサ１３により撮影し、照明対象物１１に含まれる色情報を抽出し、照明対象物１１に含まれる複数の色のうち、赤色成分が緑色成分よりも多い場合はピーク波長が長波長側の光源の組合せとするので、赤色をより鮮やかに見せ、緑色成分が多い場合はピーク波長が短波長側の光源の組合せとするので、緑色をより鮮やかに見せることができる。すなわち、照射対象物１１が変化しても照射対象物１１の色に応じて、その色を鮮やかに見せることができる。
【００６２】
図５は本発明の第２の実施の形態に係わる照明装置の構成図である。この第２の実施の形態は、図１に示した第１の実施の形態に対し、赤色及び緑色を鮮やかに見せることに加え、青色及び黄色も鮮やかに見せるようにしたものである。すなわち、光源部１２は、赤色光を照射する光源１８ａ、緑色光を照射する光源１８ｂ、青色光を照射する光源１８ｃ、黄色光を照射する光源１８ｄを有し、光源組合せ決定手段１６は、赤色成分及び緑色成分の混合成分比率と青色成分及び黄色成分の混合成分比率との比較結果に基づいて光源部１２の点灯する光源１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄの組合せを決定し、混光比演算手段１９は光源組合せ決定手段１６で決定された光源の混光比を演算し、点灯制御手段１７は混光比演算手段１９で演算された混光比で光源部１２を点灯制御するようにしたものである。これにより、光が照射対象物１１に赤色成分あるいは緑色成分が多い場合は、赤色光、緑色光、青色光を混光し、青色成分あるいは黄色成分が多い場合は、赤色光、緑色光、青色光に加えて黄色光を混光する。
【００６３】
図５において、画像センサ１３は光源部１２からの光が照明される照明対象物１１を撮影して画像を得るものであり、画像センサ１３で得られた画像は色情報抽出手段１４に入力される。色情報抽出手段１４は画像センサ１３で撮影した画像から色情報を抽出するものである。
【００６４】
色情報抽出手段１４で色情報を抽出する方法は、例えば、撮影された画像の各画素のＲＧＢ階調値を検出し、画像センサ１３にＣＩＥ１９３１等色関数に近似したＸＹＺフィルタを具備し、画像の複数の点においてｘｙ色度を求める。
【００６５】
例えば、照射対象物１１の赤色成分、緑色成分、青色成分、黄色成分を以下のようにして抽出する。撮影した画像の各画素のＲＧＢ階調値は、０〜２５５の値として取得できる。そして、ＮＴＳＣ方式のＲＧＢ表色系をＣＩＥ表色系へ式（１）の変換式で変換する(色彩科学ハンドブック  日本色彩学会編  ｐ．９８８)。Ｘ、Ｙ、Ｚは三刺激値である。
【００６６】
Ｘ＝０．６０６７Ｒ＋０．１７３６Ｇ＋０．２００１Ｂ  
Ｙ＝０．２９９８Ｒ＋０．５８６８Ｇ＋０．１１４４Ｂ    …（１）
Ｚ＝０．０６６１Ｇ＋１．１１５０Ｂ
このように、式（１）の変換式を用いて、画像全体あるいは鮮やかに見せたい照射対象物１１のエリアについて平均したＲＧＢ成分を三刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚに変換し、さらに、三刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚをｘｙ色度に変換する。
【００６７】
そして、色情報抽出手段１４で抽出された色情報は色成分算出手段１５に入力され、色成分算出手段１５で赤色成分、緑色成分、青色成分、黄色成分の成分比率が算出される。色成分算出手段１５での赤色成分、緑色成分、青色成分、黄色成分の成分比率の算出は、色を検出する点のｘｙ色度を色度図上にプロットしたときに赤色の範囲と緑色の範囲にプロットされた点の数を比較して行う。
【００６８】
色成分算出手段１５で算出された赤色成分比率、緑色成分比率、青色成分比率、黄色成分比率は光源組合せ決定手段１６に入力される。光源組合せ決定手段１６では、赤色成分及び緑色成分の混合比率と青色成分及び黄色成分の混合比率とを比較し、その比較結果に基づいて光源部１２の点灯する光源の組合せを決定する。光源組合せ決定手段１６は、赤色成分及び緑色成分の混合比率が青色成分及び黄色成分の混合比率以上のときは、照射対象物１１が赤色成分及び緑色成分を多く含むので、赤色及び緑色を鮮やかに見せるために、赤色光、緑色光、青色光を照射する光源１８ａ、１８ｂ、１８ｃの組合せとする。
【００６９】
また、赤色成分及び緑色成分の混合比率が青色成分及び黄色成分の混合比率より小さいときは、照射対象物１１が青色成分及び黄色成分を多く含むので、青色及び黄色を鮮やかに見せるために、赤色光、緑色光、青色光及び黄色光を照射する光源１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄの組合せとする。
【００７０】
そして、混光比演算手段１９は、光源組合せ決定手段１６で決定された光源１８ａ、１８ｂ、１８ｃの混光比、または光源１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄの混光比を演算する。例えば、赤色光、緑色光、青色光の３個の光源１８ａ、１８ｂ、１８ｃを選択した場合には、赤色光、緑色光、青色光の混光が白色光になるような混光比を演算する。また、赤色光、緑色光、青色光、黄色光の４個の光源１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄを選択した場合には、赤色光、緑色光、青色光、黄色光の混光が白色光になるような混光比を演算する。点灯制御手段１７は混光比演算手段１９で演算された混光比で光源部１２の光源１８ａ、１８ｂ、１８ｃ、１８ｄを点灯制御する。
【００７１】
次に、赤色光、緑色光、青色光を混光した場合と、さらに黄色光を付加した場合とを例に取り、色が鮮やかに見える程度についてを説明する。前述したように、試験色１〜８はクロマが４〜８の比較的彩度が低い色であるので、本発明の第２の実施の形態においても、色が鮮やかに見えるかどうかは、彩度が高い試験色９〜１２の色度をプロットして得られる四角形の色域面積Ｓを基準光による四角形の色域面積Ｓ０と比較して行う。いま、その面積比を色域面積比Ｇａ９−１２とする。
【００７２】
図６は、第２の実施の形態での混光により白色光を作成した場合の試験色９〜１２の色座標のグラフである。図６中の黒四角はピーク波長がそれぞれ赤色光：６３６ｎｍ、緑色光：５３２ｎｍ、青色光：４５８ｎｍの色光を混光して白色光とした場合の試験色９〜１２の色座標、黒三角はピーク波長がそれぞれ赤色光：６３６ｎｍ、黄色光：５８９ｎｍ、緑色光：５３２ｎｍ、青色光：４５８ｎｍで黄色光を全体の３０％とした色光を混光して白色光とした場合の試験色９〜１２の色座標、白三角は３波長蛍光ランプの光源下における試験色９〜１２の色座標、黒丸はピーク波長がそれぞれ赤色光：６３６ｎｍ、黄色光：５８９ｎｍ、緑色光：５３２ｎｍ、青色光：４５８ｎｍで黄色光を全体の４０％とした色光を混光して白色光とした場合の試験色９〜１２の色座標である。
【００７３】
実線Ｄはピーク波長がそれぞれ赤色光：６３６ｎｍ、緑色光：５３２ｎｍ、青色光：４５８ｎｍの色光を混光して白色光とした場合（ＲＧＢ）の試験色９〜１２（黒四角）をプロットして得られる四角形、二点鎖線Ｅはピーク波長がそれぞれ赤色光：６３６ｎｍ、黄色光（３０％）：５８９ｎｍ、緑色光：５３２ｎｍ、青色光：４５８ｎｍの色光を混光して白色光とした場合（ＲＧＢＹ３０）の試験色９〜１２（黒三角）をプロットして得られる四角形、一点鎖線Ｆは３波長蛍光ランプの光源下における試験色９〜１２をプロット（白三角）して得られる四角形、点線Ｇはピーク波長がそれぞれ赤色光：６３６ｎｍ、黄色光（４０％）：５８９ｎｍ、緑色光：５３２ｎｍ、青色光：４５８ｎｍの色光を混光して白色光とした場合（ＲＧＢＹ４０）の試験色９〜１２の色座標（黒丸）をプロットして得られる四角形である。
【００７４】
図６の色座標グラフにおいて、原点から離れた方が色が鮮やかであることを表している。図６から分かるように、実線Ｄ（ＲＧＢ）、二点鎖線Ｅ（ＲＧＢＹ３０）ともに一点鎖線（３波長形蛍光ランプ）よりも各色票の色座標が原点よりも離れていることから、色票の色が鮮やかに見えることを表している。
【００７５】
また、実線Ｄ（ＲＧＢ）は二点鎖線Ｅ（ＲＧＢＹ３０）よりも試験色９、１１が原点より離れているので、赤色及び緑色が特に鮮やかに見える光であり、二点鎖線Ｅ（ＲＧＢＹ３０）は、実線Ｄ（ＲＧＢ）よりも試験色９、１１が原点に近いので、赤色と緑色とは実線Ｄ（ＲＧＢ）より鮮やかさが低下する。しかし、試験色１０、１１に関しては、二点鎖線Ｅ（ＲＧＢＹ３０）は実線Ｄ（ＲＧＢ）よりも試験色１０、１１が原点より離れているので、青色と黄色とが鮮やかに見えることがわかる。
【００７６】
ここで、黄色光を全体の４０％まで増加させた点線Ｇ（ＲＧＢＹ４０）は、一点鎖線Ｆ（３波長形蛍光ランプ）よりも原点に近い内側にプロットされる傾向があり、つまり色が鮮やかに見えない傾向があることから、黄色光は全体の３５％を超えないように混光する。また、光源は白色光をベースにし、赤色光、緑色光、青色光、黄色光を付加しても良く、その方が単色光のみを混光する場合に比べて、周囲の雰囲気を変化させることなく、照明対象物だけを鮮やかに見せることができる。
【００７７】
ここで、点灯制御手段１７は、照射対象物１１が置かれている環境に応じて予め相関色温度を設定しておき、その相関色温度において光源部１２の各光源の混光によって得たい光色に基づいて各光源の混光比を演算することになる。また、点灯制御手段１７は、照明対象物１１が変化して光源が切り替わる際に、ゆっくりと光源が切り替わるようにフェード機能を有するようにしてもよい。
【００７８】
以上の説明では、各色光のピーク波長は、赤色光：６３６ｎｍ、黄色光（３０％）：５８９ｎｍ、緑色光：５３２ｎｍ、青色光：４５８ｎｍとしたが、赤色光を照射する光源の分光分布のピーク波長が６１５ｎｍから６７５ｎｍの間、黄色光を照射する光源の分光分布のピーク波長が５５５ｎｍから６１５ｎｍの間、緑色光を照射する光源の分光分布のピーク波長が５１５ｎｍから５５５ｎｍの間、青色光を照射する光源の分光分布のピーク波長が４３５ｎｍから４８５ｎｍの間であればよい。
【００７９】
本発明の第２の実施の形態によれば、赤色光、緑色光、青色光の光源に加え、黄色光の光源を設け、照明される対象物に含まれる複数の色のうち、赤色成分、緑色成分、青色成分、黄色成分の割合により、点灯する光源の組み合わせを決定するので、照射対象物が変化しても照射対象物を鮮やかに見せることができる。また、赤色成分及び緑色成分の混合比率が青色成分及び黄色成分の混合比率以上であるときは、赤色光、緑色光、青色光を照射する光源の組合せとするので、赤色と緑色を鮮やかに見せることができ、赤色成分及び緑色成分の混合比率が青色成分及び黄色成分の混合比率より小さいときは、黄色光の光源を加えて、赤色光、緑色光、青色光及び黄色光を照射する光源の組合せとするので、青色と黄色を鮮やかに見せることができる。
【００８０】
また、各光色のピーク波長をある範囲に特定することにより、赤色と緑色との鮮やかさを保持しつつ、青色と黄色とを鮮やかに見せることができ、黄色光の割合が全体の３５％を超えないとしているので、３波長形蛍光ランプより赤色光及び緑色光の鮮やかさを保ちつつ青色光及び黄色光を鮮やに見せることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係わる照明装置の構成図。
【図２】本発明の第１の実施の形態における光源部の各々の光源の分光分布図。
【図３】本発明の第１の実施の形態での相関色温度５０００Ｋ白色光になるよう混光したときの試験色９〜１２の色座標グラフ。
【図４】本発明の第１の実施の形態での相関色温度３０００Ｋ白色光になるよう混光したときの試験色９〜１２の色座標のグラフ。
【図５】本発明の第２の実施の形態に係わる照明装置の構成図。
【図６】本発明の第２の実施の形態での混光により白色光を作成した場合の試験色９〜１２の色座標のグラフ。
【符号の説明】
【００８２】
１１…照明対象物、１２…光源部、１３…画像センサ、１４…色情報抽出手段、１５…色成分算出手段、１６…光源組合せ決定手段、１７…点灯制御手段、１８…光源、１９…混光比演算手段
【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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