ピストンと、前記ピストンを収容するシリンダと、前記シリンダ内に設けられる燃焼室と、を少なくとも有する内燃機関における前記燃料室内の状態を撮影する撮影装置において、前記ピストンの前記燃焼室に対向する外壁に複数の窓部を有する可視化部と、前記複数の窓部のそれぞれに装着され、それぞれの透過波長が異なる複数のフィルタと、前記フィルタを介し前記窓部のそれぞれを透視して前記燃焼室内を撮影する撮影部と、前記フィルタを介し前記窓部のそれぞれにより撮影されて得た画像から前記燃焼室内の気体の成分の組成を複数の成分にわたり同時に解析する画像解析部と、を有する、ことを特徴とする撮影装置。ピストンと、前記ピストンを収容するシリンダと、前記シリンダ内に設けられる燃焼室と、を少なくとも有する内燃機関における前記燃料室内の状態を撮影する撮影方法において、前記ピストンの前記燃焼室に対向する外壁に設けられた複数の窓部のそれぞれに装着され、それぞれの透過波長が異なる複数のフィルタを透視して前記燃焼室内を撮影する撮影ステップと、前記フィルタを介し前記窓部のそれぞれにより撮影されて得た画像から前記燃焼室内の気体の成分の組成を複数の成分にわたり同時に解析する画像解析ステップと、を有する、ことを特徴とする撮影方法。特許文献1のように、燃焼室と対向するピストンの外壁をガラスで構成する場合、燃料が燃焼爆発する際の燃焼室内の高い圧力を1枚のガラスで支えるため、ガラスの強度は相応に高いものとする必要がある。このとき、観察をし易くするために、ガラスの直径については、可能な限り大きくすることが好ましく、ガラスの厚みを増すことによって、強度を確保することになる。すなわち、直径がAφであるガラスと直径がB<Aφであるガラスとを比べると、直径がAφであるガラスは、対向する外周部分間の距離が長くなる。たとえば、ガラス面の中央部付近に同じ圧力を加えた場合、直径Aφのガラスの方が直径Bφのガラスよりも圧力を支える際の力のモーメントが大きくなり、撓み量が大きくなる。ここで、双方のガラスの撓み量を同じにしようとすれば、直径がAφであるガラスの厚みを、直径がBφであるガラスの厚みよりも増やす必要がある。このように、ガラスの直径が大きければ大きいほど、力のモーメントが大きくなるので、強度を増すためには、厚みを増す必要が生じる。しかしながら、ガラスの厚みを増すことによって、ガラスの重量も増すことになる。たとえば石英ガラスは、比重が2以上たとえば2.19もあり、ガラスの厚みが増えることによる重量増加は大きい。一方、内燃機関の研究開発のためには、実際に使用する状態に可能な限り近い状態で、内燃機関を動作させることが重要である。これに対し、ガラスの重量によって、実際の内燃機関が有するピストンよりも重量が大きくなる場合があり、好ましくない。また、燃焼室内で燃料が燃焼することで生じる火炎が発する光の波長を調べることによって、燃焼室内で生じる排気ガスの成分の組成を調べることができる。一般的には、特定の波長の光を透過するフィルタを用いることが考えられる。しかしながら、高速に往復運動するピストンのガラス部分にフィルタを装着することは難しい。これに対し、上述のガラス自体をフィルタにすることが考えられるが、この場合、異なるフィルタを有する複数のピストンを用意し、ピストンを順次交換しながら観察を行う必要がある。これでは、多くの手間を要する上に、コスト的にも問題がある。本発明は、このような背景の下に行われたものであって、ガラスの重量を増すことなく、ガラスの強度を確保することができると共に、複数のフィルタを同時に使用可能である撮影装置および撮影方法を提供することを目的とする。本発明のひとつの観点は、撮影装置としての観点である。本発明の撮影装置は、ピストンと、ピストンを収容するシリンダと、シリンダ内に設けられる燃焼室と、を少なくとも有する内燃機関における燃料室内の状態を撮影する撮影装置において、ピストンの燃焼室に対向する外壁に複数の窓部を有する可視化部と、複数の窓部のそれぞれに装着され、それぞれの透過波長が異なる複数のフィルタと、フィルタを介し窓部のそれぞれを透視して燃焼室内を撮影する撮影部と、フィルタを介し窓部のそれぞれにより撮影されて得た画像から燃焼室内の気体の成分の組成を複数の成分にわたり同時に解析する画像解析部と、を有するものである。本発明の他の観点は、撮影方法としての観点である。本発明の撮影方法は、ピストンと、ピストンを収容するシリンダと、シリンダ内に設けられる燃焼室と、を少なくとも有する内燃機関における燃料室内の状態を撮影する撮影方法において、ピストンの燃焼室に対向する外壁に設けられた複数の窓部のそれぞれに装着され、それぞれの透過波長が異なる複数のフィルタを透視して燃焼室内を撮影する撮影ステップと、フィルタを介し窓部のそれぞれにより撮影されて得た画像から燃焼室内の気体の成分の組成を複数の成分にわたり同時に解析する画像解析ステップと、を有するものである。本発明によれば、ガラスの重量を増すことなく、ガラスの強度を確保することができると共に、複数のフィルタを同時に使用可能である。はじめに以下の本発明の実施の形態の説明において、図1~図3に示す矢示X1方向を前、矢示X2方向を後後ろ、矢示X1方向および矢示X2方向の両方向に対し直交する方向となる矢示Z1方向を上、矢示Z2方向を下、矢示Z1、Z2、X1、X2の方向からなる平面に対して垂直であり紙面の手前の方向となる矢示Y1方向を右、矢示Z1、Z2、X1、X2の方向からなる平面に対して垂直であり紙面の奥行き方向となる矢示Y2方向を左とそれぞれ規定する。概要本発明の実施の形態の撮影装置1は、図1に示すように、燃焼室25の内部で発生する現象を、可視化部29を介して撮影部3によって撮影して観察するものである。ここで可視化部29は、図3に示すように、3つの窓部29a、29b、29cによって構成されることを特徴とする。このように窓部を複数設け、窓部29a、29b、29cとして直径の小さいガラスを用いることにより、窓部29a、29b、29cの厚みを厚くしなくても高圧に耐え得る可視化部29が構成できる。これにより、窓部29a、29b、29cの重さを軽量化でき、ピストン26の重量を実際のエンジンにおけるものと同等にすることを容易にできる。また、窓部29a、29b、29cのガラスを、それぞれ透過する波長が異なるフィルタF1、F2、F3とすることで、画像解析部4は、それぞれのフィルタF1、F2、F3を透過した波長の光を含む画像を解析することができる。これにより、撮影装置1は、燃焼室25内の気体の成分の組成を複数の成分にわたり同時に解析することができる。構成撮影装置1の構成を図1を参照しながら説明する。図1は、撮影装置1の全体構成を示す図である。図1に示すように、撮影装置1は、可視化エンジン2、カメラ部3、および画像解析部4演算部40および表示部41から主に構成される。なお、図1の可視化エンジン2の側断面図は、シリンダ27の中心軸線である一点鎖線Mを含み、矢示X1、X2、Z1、Z2の方向からなる平面で可視化エンジン2を切断した状態を示している。可視化エンジン2は、軽油を燃料とするディーゼルエンジンであって、後述するように内部の燃焼状態を撮影できる構成を有している。可視化エンジン2は、インジェクタ20、吸気マニホルド21、吸気弁22、排気マニホルド23、排気弁24、燃焼室25、ピストン26、シリンダ27、コンロッド28、および可視化部29から構成される。インジェクタ20、吸気マニホルド21、吸気弁22、排気マニホルド23、および排気弁24は、シリンダヘッドHを構成する。シリンダヘッドHは、シリンダ27にボルト不図示などによって組み付けられている。インジェクタ20は、燃焼室25内に高圧で燃料を噴射するものである。図1では、図示を省略してあるがインジェクタ20の上方Z1方向には、インジェクタ20に燃料を供給するための配管がなされている。さらに、その配管の先には、不図示の燃料噴射システムが配置される。吸気マニホルド21は、吸入、圧縮、膨張爆発、排気の各工程を有する4サイクルエンジンである可視化エンジン2の吸入行程において、燃焼室内に空気を供給するための孔道である。吸気弁22は、可視化エンジン2の吸入行程において開放される弁であり、吸気マニホルド21を介して燃焼室内に空気を供給するための弁である。排気マニホルド23は、可視化エンジン2の排気行程において、燃焼室内の排気ガスを排気するための孔道である。排気弁24は、可視化エンジン2の排気行程において開放される弁であり、吸気マニホルド21を介して燃焼室内の排気ガスを排気するための弁である。燃焼室25は、可視化エンジン2の圧縮工程において、ピストン26によって高圧高温に圧縮された空気に燃料が噴射されて混合し、燃焼爆発する空間である。燃焼室25内の上方Z1方向の面には、インジェクタ20、吸気弁22、排気弁24が配置されている。ピストン26は、吸気工程でシリンダ17内を下方に移動し、圧縮工程でシリンダ17内の上方に移動し、さらに、膨張行程でシリンダ17内を下方に移動し、排気工程でシリンダ17内の上方に移動して往復運動する。また、ピストン26は、上方Z1方向に可視化部29を有し、下方Z2方向にコンロッド28を有する。コンロッド28は、不図示のクランクシャフトに連結されている。さらに、ピストン26は、一方図1ではX1方向の側壁の一部に切欠部26aが設けられ、内部に解析部3の反射鏡30が設置されている。シリンダ27は、その内部をピストン26が往復運動し、上方Z1方向には、シリンダヘッドHを有する。また、シリンダ27は、ピストン26と同様に、一方図1ではX1方向の側壁の一部に切欠部27aが設けられている。可視化部29は、ピストン26の上部Z1方向に備えられ、燃焼室25の内部の様子を、ピストン26の下部Z2方向から観察するためのものである。詳細は、図4を参照して後述する。撮影部3は、可視化エンジン2の燃焼室25内の燃焼状態の様子を撮影することができる。撮影部3は、反射鏡30、集光レンズ31、およびカメラ部32から構成される。反射鏡30は、ピストン26の内側に設けられている。ここで反射鏡30の支持方法を図2を参照しながら説明する。図2は、反射鏡30の支持方法を示す図である。図2は、図1の可視化エンジン2の側断面図と同じものを示している。反射鏡30の支持方法は、たとえば図2に示すように、ピストン26の左方向Y2方向の壁面に開けられた縦長の溝部50を貫通する支持棒51の一端によって支持されている。支持棒51の他端は、溝部50の裏面Y2方向にあるシリンダ27に内壁に取り付けられていてもよいし、シリンダ27の壁面を貫通して外部の支持部材に取付けられていてもよい。溝部50の縦方向Z1、Z2方向の長さは、ピストン26の往復運動のストロークよりも長く、反射鏡30の支持棒51は、ピストン26の往復運動を妨げることなく、その位置が固定されるように設置されている。この支持棒51によって、反射鏡30もピストン26の往復運動を妨げることなく、その位置が固定されるように設置される。図1に戻り、集光レンズ31は、反射鏡30に写る画像をカメラ部32に入射させるために光線を屈折させるものである。なお、カメラ部32が集光レンズ31に相当するレンズを有する場合は、集光レンズ31は省略してよい。カメラ部32は、高速度で静止画または動画の撮影が可能なカメラ装置である。カメラ部32は、いわゆるデジタルカメラであり、不図示の受光素子が受光した画像の色および強度に基づいて画像の色情報および強度情報を表すデジタル信号を生成して出力するものである。画像解析部4は、演算部40および表示部41から構成される。演算部40は、カメラ部32から出力されるデジタル信号である画像情報を入力して後述する画像解析処理を実行する。表示部41は、液晶表示パネル、有機EL表示パネルなどであり、演算部40による画像解析結果を表示画面上に表示させることができる。可視化部29の構造次に、可視化部29の構造について、図3を参照しながら説明する。図3に示す可視化部29は、図1に示す可視化エンジン2のシリンダヘッドHを取り外し、ピストン26に取り付けられている可視化部29を上方Z1方向から見ている状態である。図3に示すように、可視化部29は、複数の窓部29a、29b、29cを有する。さらに窓部29a、29b、29cには、フィルタF1、F2、F3が嵌め込まれている。フィルタF1、F2、F3は、たとえば石英ガラスによって形成される。また、可視化部29において、フィルタF1、F2、F3以外の支持部材29dは、ピストン26を形成するアルミ合金などと同じ材質でよい。また、窓部29a、29b、29cへのフィルタF1、F2、F3の取付け方法は、たとえば支持部材29dを上下方向Z1、Z2方向に分割できる2つの部材により構成し、この2つの部材によりフィルタF1、F2、F3の部材の一部を挟み込むなどの方法が考えられる。なお、支持部材29dを構成する2つの部材同士は、溶接またはネジ留めなどで結合すればよい。図3において、フィルタF1、F2、F3の周囲の破線の円は、フィルタF1、F2、F3の部材の一部が支持部材29dによって挟み込まれている部分を示す。また、ピストン26への支持部材29dの取付け方法も、たとえばピストン26の上部を上下方向Z1、Z2方向に分割できる2つの部材により構成し、この2つの部材により支持部材29dの一部を挟み込むなどの方法が考えられる。なお、ピストン26を構成する2つの部材同士は、溶接などで接合すればよい。図3において、支持部材29dの周囲の破線の円は、支持部材29dの一部がピストン26によって挟み込まれている部分を示す。画像解析手順について次に、撮影装置1の画像解析部4で行われる画像解析の手順について、図4~図8を参照しながら説明する。図4は、燃焼室25を下方Z2方向から見た状態を示す図であり、燃料噴射が無い状態を示す図である。図4に示すように、燃焼室5の中心にはインジェクタ20のノズルが見える。さらに、図4に示すように、燃焼室25は、インジェクタ20の周囲に吸気弁22および排気弁24が見えている。図5は、燃焼室25を下方から見た状態を示す図であり、インジェクタ20から燃料噴射が行われた状態を示す図である。インジェクタ20のノズルからは放射状に燃料70が霧状に噴射される。図6は、燃焼室25を下方から見た状態を示す図であり、燃料70の燃焼爆発が起こった状態を示す図である。図6に示すように、燃焼室25では、インジェクタ20のノズルから放射状に噴射された霧状の燃料70が燃焼することにより、インジェクタ20のノズルから放射状に火炎71が発生する。ここで、撮影装置1のユーザは、図6に示す火炎71の成分の組成を解析したいものとして、以下の画像解析処理を説明する。図7は、図6の状態を図3の窓部29a、29b、29cの位置破線の円に対応させた図である。図8は、図6の状態を図3の窓部29a、29b、29cから見た状態を示す図である。図8に示すように、それぞれの窓部29a、29b、29cからは火炎71が見える。火炎71から発せられる光は、フィルタF1、F2、F3をそれぞれ透過してカメラ部32によって同時に撮影される。燃焼室25内で発生する火炎71から発せられる光の波長を調べることにより、燃焼室25内に充満する気体排気ガスの成分の組成を調べることができる。これにより、排気ガス中に含まれる成分の種類や量などを特定できる。これによって、排気ガスを浄化するために有用な触媒等の開発に寄与することができる。検出対象となる成分としては、たとえば、ヒドロキシル基OH、ホルムアルデヒドHCHO、シクロヘキサンCH、炭素C2、煤などが挙げられる。たとえば、フィルタF1を、波長が306nmナノメータの光を透過するものとすれば、火炎71中のヒドロキシル基OHが発する光を透過させることができる。また、フィルタF2を、波長が400nm~430nmの光を透過するものとすれば、火炎71中のホルムアルデヒドHCHOが発する光を透過させることができる。また、フィルタF3を、波長が432nm~516nmの光を透過するものとすれば、火炎71中のシクロヘキサンCHが発する光を透過させることができる。画像解析部4は、カメラ部32から取得した画像情報の中からフィルタF1、F2、F3のそれぞれを透過した光を個別に分類し、ヒドロキシル基OH、ホルミアルデヒドHCHO、シクロヘキサンCHに起因する光がどれくらいの割合で火炎71から発する光の中に含まれているのかを同時に解析することができる。なお、燃焼室25内は、インジェクタ20を中心に、概ね点対称としてみることができる。よって、それぞれの窓部29a、29b、29cの位置は燃焼室25内の異なる領域を観察しているが、いずれの領域であってもほぼ同じ成分の組成を有すると考えてよい。効果について以上説明したように、ピストン26の燃焼室25に対向する外壁に窓部29a、29b、29cを有する可視化部29と、窓部29a、29b、29cに装着されたフィルタF1、F2、F3のそれぞれを透視して燃焼室25内を撮影する撮影部3と、フィルタF1、F2、F3を介し窓部29a、29b、29cのそれぞれにより撮影されて得た画像から燃焼室25内の気体の成分の組成を複数の成分にわたり同時に解析する画像解析部4と、を有するので、同時に複数のフィルタF1、F2、F3を使用可能である。このように、フィルタF1、F2、F3の種類を互いに異なるものとすることで、同時に3種類の異なる成分の解析を行うことができる。従来であれば、フィルタを交換しつつ異なるタイミングで燃焼室25内の気体の成分の組成を1つの成分毎に解析する必要がある。この場合、燃焼室25内で、毎回、必ず同じ成分が発生するとは限らないため、あるタイミングで発生した成分が次にタイミングでは発生せず、結果としてその成分は不検出になるといった場合がある。撮影装置1では、同時に複数の成分を解析可能であるため、このような事態を回避できる。また、可視化部29の全面が1枚のガラスフィルタである場合と比べて、フィルタF1、F2、F3を構成するガラスの重量を増すことなく、ガラスの強度を確保することができる。すなわち、前述したように、ガラスの直径が大きければ大きいほど、強度を増すためには、厚みを増す必要が生じる。よって、厚みを増すことなく高い圧力に耐え得るガラスを実現する場合、直径が小さいガラスの方が有利になる。従来は、可視化部29の全面がガラスであることを鑑みると、窓部を複数にすることによって個々の窓部29a、29b、29cの直径は、従来と比べて半分以下にすることができる。よって、従来と比べて窓部29a、29b、29cに装着されるフィルタF1、F2、F3のガラスの厚さを薄くしても従来と同じ圧力に耐えることができる。これによれば、ピストン26の重量に対するフィルタF1、F2、F3を構成するガラスの重量の割合を小さくできる。よって、ピストン26を設計製造する際に、フィルタF1、F2、F3を構成するガラスの重量に対する配慮を省略できるので、所望の重量のピストン26を容易に設計製造することができる。その他の実施の形態について上述した実施の形態は、その要旨を逸脱しない限りにおいて、様々に変更可能である。上述の実施の形態では、3つの窓部29a、29b、29cを例示したが、窓部の数は、4つ以上とするなど、様々に変更してよい。たとえば、窓部の数は、観察対象となる燃焼室25内の最大圧力に応じて増減したり、あるいは、観察対象の個数などに応じて増減するなど、様々に設定が可能である。上述の実施の形態では、フィルタF1を、波長が306nmの光を透過するものとしてヒドロキシル基OHを検出し、フィルタF2を、波長が400nm~430nmの光を透過するものとしてホルムアルデヒドHCHOを検出し、フィルタF3を、波長が432nm~516nmの光を透過するものとしてシクロヘキサンCHを検出するものとしたがこの他にも様々なフィルタを用いることができる。たとえば、波長が516.5nm~696.5nmの光を透過するフィルタを用いて炭素C2を検出したり、波長が680nmの光を透過するフィルタを用いて媒の燃焼状態発光を検出するなどが可能である。