WO2005071372A1

WO2005071372A1 - 画像処理システム、カメラ

Info

Publication number: WO2005071372A1
Application number: PCT/JP2005/000783
Authority: WO
Inventors: Osamu Konno; Yasuhiro Komiya; Toru Wada; Nobumasa Sato
Original assignee: Olympus Corporation
Priority date: 2004-01-23
Filing date: 2005-01-21
Publication date: 2005-08-04
Also published as: US7826728B2; US20080259336A1; US20080292295A1; US20060251408A1; US7711252B2; EP1707928A1; CN1910431A; JPWO2005071372A1; US20080284902A1; CN101701849A; EP1707928A4; CN101699850A; JP4088313B2

Abstract

　この画像処理システムは、例えば歯科用に適用されたものであり、患者の歯冠修復や義歯を製作する際に撮影装置（１Ａ）により各異なる波長の複数の照明光ＬＥＤを発光させながら患者の歯部の撮影を行い、画像データが取得される。画像データは、処理装置である歯科用ファイリングシステム（２Ａ）に伝達され、そこで色再現データが演算により求められる。さらに、色再現データは、公衆回線を介して歯科技工所（５５）に送信される。そこで、修復材料配合比計算データベース（５６）を検索し、患者の歯部の色合いに合致する材料の配合データが求められ、患者の歯の色に極めて近い歯冠修復や義歯が製作される。

Description

明細書

画像処理システム、カメラ

技術分野

[0001] 本発明は、被写体の分光スペクトル画像情報を取得し、取得画像から被写体の画像の高精度の色再現や検査、判定等を行う画像処理システム、カメラに関する。背景技術

[0002] 近年、健康に対する関心が高まり、さらに、審美の追求からホワイトユングへの要求が高まっている。従来、皮膚科、エスティテイツクサロン、美容カウンセリングなどでは肌診断用カメラが用いられ診断に供されてきた。特に皮膚科の場合、皮膚表面の診断として、皮溝や皮丘の画像力も特徴を捉えカウンセリングが行われている。なお、上記肌診断用カメラに関しては、特開平 8— 149352号公報や、特開平 7-322103 号公報等に提案がなされている。

[0003] 一方、歯科治療における歯冠修復に関しては、従来では修復歯の色を決定するに際して、シェードガイドによって患者本人の歯の色と比較することにより色の等級の判定が行われている。

[0004] 上述のように皮膚科、歯科をはじめとした各分野において正確な色再現が求められているが、従来の高精度な色再現システムとして特開 2000— 152269号公報に開示されたシステムは、外部照明下の被写体をマルチスペクトル下で撮影するカメラを適用するものである。このシステムでは、被写体分光スペクトルの高精度な推定のために多数の回転可能な分光フィルタを用い、その回転によって多バンドのデータを取得し、高色再現を実現可能とするものである。

[0005] 分光画像を取得する技術は、その他にも種々のものが提案されて!、る。

[0006] 例えば、特開平 9— 172649号公報には、複数の光学バンドパスフィルタを円周上に並べて構成した回転フィルタを用いて、時分割でマルチバンド撮影する装置が記載されている。

[0007] また、特開 2002— 296114号公報には、分光波長帯域を多分割するフィルタ（くし形フィルタ）を用いて、簡易にマルチバンド撮影する装置が記載されて、る。 [0008] さらに、特開 2003— 087806号公報には、単板 CCDと 6バンド以上のカラーフィルタアレイとを組み合わせることにより、同時に多バンドの画像を撮影することが可能なマルチスペクトルカメラの構成が記載されて、る。

[0009] そして、特開 2003— 023643号公報には、ハーフミラーとダイクロイツクミラーとを用いて、 3板 CCDで、 6バンドの画像を同時に撮影することが可能なマルチスペクトルカメラの構成が記載されて、る。

[0010] 上述した皮膚科、歯科、さらに、正確な色再現を求める他の分野として、例えば、自動車の塗装色、建物の塗装色、食料品の分光特性、衣料品の染色などでは色を忠実に色再現して、検査、確認や判別に供することが求められている。また、それらの装置に対しては、検査作業性力小型軽量、さらには、ハンディであることも要求されている。

[0011] し力しながら、上述した上記特開平 8— 149352号公報ゃ特開平 7-322103号公報等の肌診断用カメラの例は、ハンディなものではある力再現性、高色再現について十分なものとはいえない。また、上記特開 2000— 152269号公報に開示された回転フィルタ型を適用する高色再現システムは、固定配置型で重量が重ぐさらには、外部照明のため、色再現処理のためには、別途照明センサが必要であった。

[0012] また、従来の歯科治療において、歯の色を選択する場合、前述したように色の濃淡を示すシェードガイドで比較判断されていた力主観的であり、また、室内光の劣化、変化によっても影響を受け、誤差を生じていた。また、記録を写真で行っていたが力メラ設定の確認が必要であったり、画像の大きさも合わせにくぐさら〖こは、フィルム感度や現像感度が一定しな、など正確さに欠!、て、た。

[0013] その他、従来の小型撮影装置を適用する色再現画像システムにおける問題点として、

( 1)簡単な構成の携帯可能な撮影装置により環境光に左右されない状態でより正確な分光画像データを取得できるようなものの提案はまだなされて、な、。

[0014] (2)被写体が正反射するような光沢のある被写体であった場合、取り込まれた画像データに光源による高輝度部分が生じる可能性があるが、この点を簡単な装置で解決するものの提案もまだなされて、な、。 [0015] (3)色再現を高精度にするために、基準色を配した色票によるキャリブレーション処理が行われているが、上記色票は、撮影装置とは別途に用意されるために、保管管理が必要となる。この保管管理は人手で扱われるために、色票に汚れが付き易ぐまた、管理の方法によっては外光に曝されて劣化する可能性があった。

[0016] (4)被写体を照明する光源の配置によってシェーディングが発生する可能性がある力上記シェーディングを簡単な装置で防止する必要がある。

[0017] (5)人体の血流状態や、体温、脈拍、心拍等の管理に対して色再現画像システムを適用すれば、正確な観察を容易に行うことが可能になるがそれらの提案がなされていない。

[0018] (6)人体患部の撮影に際してその撮影位置の特定、または、撮影被写体像の大きさ等の管理を容易に行うことが可能なシステムがまだ提案されて、な、。

[0019] (7)上記（1)一（6)のシステムにおいて、システムを円滑に運用するためにより良い支援が必要であり、その一つとして、「状態」や「操作指示」などを表示により行う必要がある。

[0020] (8)歯科用に関して、求められる画像として、歯 1一 3本の画像、全顎画像、顔貌画像が挙げられる。なお、全顎画像は、上顎、下顎等が別々であっても良い。

[0021] (9)皮膚科用に関して、求められる画像として、局部画像、上'下半身画像、顔貌画像、全身画像が挙げられる。

[0022] 本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、高精度の色再現や検査、判定が可能であり、操作性に優れた画像処理システム、カメラを提供することを目的としている。

発明の開示

課題を解決するための手段

[0023] 上記の目的を達成するために、第 1の発明による画像処理システムは、被写体像を結像するための撮影光学系と、上記撮影光学系により結像された被写体像を撮像して画像信号を出力するための撮像素子部と、画像の撮影に係る操作を行うための撮影操作部と、を有し、分光画像を取得し得るように構成された画像撮影部、を具備した画像処理システムであって、当該画像処理システムが取り得る複数のモードに各対応するモード関連情報を表示するためのモード表示手段をさらに具備したものである。

[0024] また、第 2の発明による画像処理システムは、上記第 1の発明による画像処理システムにおいて、当該画像処理システムが取り得る複数のモード力被写体像をモニタするためのモニタモードと、被写体像をキヤプチヤするためのキヤプチャモードと、を含む。

[0025] さらに、第 3の発明による画像処理システムは、上記第 2の発明による画像処理システムにおいて、上記キヤプチャモードが、被写体像を分光画像としてキヤプチヤするための分光画像キヤプチャモードである。

[0026] 第 4の発明による画像処理システムは、上記第 2の発明による画像処理システムにおいて、上記キヤプチャモードが、被写体像を RGB画像としてキヤプチヤするための RGBキヤプチャモードである。

[0027] 第 5の発明による画像処理システムは、上記第 1の発明による画像処理システムにおいて、被写体を照明するための照明光源をさらに具備し、当該画像処理システムが取り得る複数のモードは、上記照明光源を点灯させて被写体を照明する照明光点灯モードと、該照明光源を点灯させない照明光消灯モードと、を含む。

[0028] 第 6の発明による画像処理システムは、上記第 3の発明による画像処理システムにおいて、上記分光画像キヤプチャモードが、さらに、分光画像を通常の読み出しよりも速く読み出す高速読み出しモードを含む。

[0029] 第 7の発明による画像処理システムは、上記第 1の発明による画像処理システムにおいて、少なくとも可視光城において複数のそれぞれ互いに独立して異なる分光分布特性の発光を行う複数の発光素子を含んでなる被写体を照明するための照明光源と、当該画像処理システムが取り得る複数のモードの内から所望のモードを選択するためのモード選択手段と、をさらに具備し、上記複数のモードは、上記複数の発光素子を複数の異なる態様で発光させる複数の LED発光モードと、これら複数の LED 発光モードに各対応して複数の異なる態様で分光画像をキヤプチヤする複数のキヤプチヤモードと、を含み、上記モード選択手段により複数の LED発光モードの何れかが選択されると、選択された LED発光モードに対応するキヤプチャモードが自動的に選択されるように構成されたものである。

[0030] 第 8の発明による画像処理システムは、上記第 1の発明による画像処理システムにおいて、当該画像処理システムが取り得る複数のモード力被写体の全体をキヤプチヤする全体キヤプチャモードと、被写体の一部をキヤプチヤする部分キヤプチャモードと、を含む。

[0031] 第 9の発明による画像処理システムは、上記第 1の発明による画像処理システムにおいて、上記画像撮影部に着脱可能な照明ユニットをさらに具備し、上記モード表示手段は、上記照明ユニットの着脱状態を表示し得るものである。

[0032] 第 10の発明による画像処理システムは、上記第 1の発明による画像処理システムにおいて、上記画像撮影部に着脱可能な照明ユニットをさらに具備し、上記モード表示手段は、上記照明ユニットが装着されたときに、該照明ユニットの種類を表示し得るものである。

[0033] 第 11の発明による画像処理システムは、上記第 1の発明による画像処理システムにおヽて、上記画像撮影部に係る操作を該画像撮影部の外部から行ヽ得るように構成され該画像撮影部に対して接続可能な外部操作部をさらに具備し、上記モード表示手段は、上記外部操作部が接続されて操作可能となって、る力否かの状態を表示し得るちのである。

[0034] 第 12の発明による画像処理システムは、上記第 11の発明による画像処理システムにおいて、上記外部操作部が、足により操作可能となるように構成されたフットスイツチである。

[0035] 第 13の発明による画像処理システムは、上記第 11の発明による画像処理システムにおいて、上記外部操作部が、ネットワークを介して接続されたものである。

[0036] 第 14の発明による画像処理システムは、上記第 1の発明による画像処理システムにおいて、当該画像処理システムが取り得る複数のモードが、温度検出を行う測定モードと、脈拍検出を行う測定モードと、聴診を行う測定モードと、測距を行う測定モードと、を含み、上記モード表示手段は、上記温度検出、脈拍検出、聴診、測距の各測定モードが有効となっている力否かを、各測定モードにそれぞれ対応するアイコンにより表示し得るように構成されたものである。 [0037] 第 15の発明による画像処理システムは、上記第 1の発明による画像処理システムにおいて、複数のそれぞれ互いに独立して異なる分光分布特性の発光を行う複数の発光素子を含んでなる被写体を照明するための照明光源をさらに具備し、当該画像処理システムが取り得る複数のモードは、上記複数の発光素子を複数の異なる態様で発光させる複数種類の LED発光モードを含み、上記モード表示手段は、選択可能な LED発光モードの種類と、該 LED発光モードの種類毎の波長情報と、を表示し得るように構成されたものである。

[0038] 第 16の発明による画像処理システムは、上記第 15の発明による画像処理システムにおいて、上記選択可能な LED発光モードが、赤外光を発光させる赤外モードと、紫外光を発光させる紫外モードと、の少なくとも一方を含む。

[0039] 第 17の発明による画像処理システムは、上記第 1の発明による画像処理システムにおいて、被写体を照明するための照明光源と、上記照明光源から被写体へ向かう光路上に挿入可能な第 1の偏光板と、上記被写体から上記撮像素子部へ向かう光路上に挿入可能な第 2の偏光板と、をさらに具備し、上記モード表示手段は、該第 1 の偏光板および第 2の偏光板が上記各光路上に挿入されている力否かを表示し得るように構成されたものである。

[0040] 第 18の発明による画像処理システムは、上記第 17の発明による画像処理システムにおいて、上記第 1の偏光板と第 2の偏光板とは相対的に回転し得るように構成されたものであり、上記モード表示手段は、該第 1の偏光板と第 2の偏光板との相対的な回転角度を表示し得るように構成されたものである。

[0041] 第 19の発明による画像処理システムは、上記第 1の発明による画像処理システムにおいて、上記モード表示手段が、当該画像処理システムに係る一連の操作について、次の操作手順を表示し得るように構成されたものである。

[0042] 第 20の発明による画像処理システムは、上記第 1の発明による画像処理システムにおいて、当該画像処理システムに係る一連の操作について、次の操作手順を指示するための操作指示手段をさらに具備したものである。

[0043] 第 21の発明による画像処理システムは、上記第 20の発明による画像処理システムにおいて、上記操作指示手段が、上記モード表示手段に次の操作手順を表示させることにより、次の操作手順の指示を行うものである。

[0044] 第 22の発明による画像処理システムは、上記第 20の発明による画像処理システムにおいて、上記操作指示手段が、当該画像処理システムに係る一連の操作の内の、何れの段階の操作を行っているかを表示するための進拔状況表示手段を有して構成されたものである。

[0045] 第 23の発明による画像処理システムは、上記第 1の発明による画像処理システムにおいて、上記モード表示手段が、当該画像処理システムに係る一連の操作の内の、何れの段階の操作を行ってヽるかの進拔状況を表示し得るように構成されたものである。

[0046] 第 24の発明による画像処理システムは、上記第 1の発明による画像処理システムにお!/、て、当該画像処理システムの設定状態を表示するための設定状態表示手段をさらに具備したものである。

[0047] 第 25の発明による画像処理システムは、上記第 24の発明による画像処理システムにおいて、上記モード表示手段が、上記設定状態表示手段を兼ねたものである。

[0048] 第 26の発明による画像処理システムは、上記第 24または第 25の発明による画像処理システムにおいて、上記モード表示手段に表示した情報と、上記設定状態表示手段に表示した情報と、の少なくとも一部を、画像データの付加データとして外部機器に転送し得るように構成されたものである。

[0049] 第 27の発明による画像処理システムは、上記第 1または第 24の発明による画像処理システムにお、て、当該画像処理システムに係る警告を行うための警告報知手段をさらに具備したものである。

[0050] 第 28の発明による画像処理システムは、上記第 27の発明による画像処理システムにおいて、上記警告報知手段が、漏れ光が検出されたときの警告報知、撮影時の位置がずれたときの警告報知、撮影光学系に曇りが生じたときの警告報知、の内の少なくとも一つを行うものである。

[0051] 第 29の発明による画像処理システムは、上記第 27の発明による画像処理システムにおいて、上記警告報知手段が、上記モード表示手段に警告表示を行うことにより、上記警告報知を行うものである。 [0052] 第 30の発明による画像処理システムは、上記第 27の発明による画像処理システムにおいて、上記警告報知手段が、上記設定状態表示手段に警告表示を行うことにより、上記警告報知を行うものである。

[0053] 第 31の発明によるカメラは、被写体像を結像するための撮影光学系と、上記撮影光学系により結像された被写体像を撮像して画像信号を出力するための撮像素子部と、画像の撮影に係る操作を行うための撮影操作部と、を有し、分光画像を取得し得るように構成された画像撮影部、を具備したカメラであって、当該カメラは、被写体像を複数の態様でキヤプチヤするための複数のキヤプチャモードを取り得るように構成され、上記撮影操作部は、被写体の撮影範囲を設定するための撮影範囲設定手段を有して構成されたものである。

[0054] 第 32の発明によるカメラは、上記第 31の発明によるカメラにおいて、上記複数のキャプチヤモード力被写体像を分光画像としてキヤプチヤするための分光画像キヤプチヤモードと、被写体像を RGB画像としてキヤプチヤするための RGBキヤプチャモードと、の少なくとも一方を含む。

[0055] 第 33の発明によるカメラは、上記第 31の発明によるカメラにおいて、上記撮影範囲設定手段が、上記撮影範囲をマニュアルで設定するためのマニュアル設定手段を有して構成されたものである。

[0056] 第 34の発明によるカメラは、上記第 31の発明によるカメラにおいて、上記撮影範囲設定手段が、上記撮影範囲を自動で設定するための自動設定手段を有して構成されたものである。

[0057] 第 35の発明によるカメラは、上記第 31の発明によるカメラにおいて、上記画像撮影部に係る指示を該画像撮影部の外部から行!ヽ得るように構成され該画像撮影部に対して装着可能な遠隔指示手段をさらに具備し、上記撮影範囲設定手段は、上記遠隔指示手段からの撮影範囲に関する指示情報に基づいて、上記撮影範囲を設定するものである。

[0058] 第 36の発明によるカメラは、上記第 34の発明によるカメラにおいて、当該カメラを用いた測定手順を指示するための測定手順指示手段をさらに具備し、上記自動設定手段は、上記測定手順指示手段から指示される測定手順に従って、上記撮影範囲を自動的に設定するものである。

[0059] 第 37の発明によるカメラは、上記第 34の発明によるカメラにおいて、被写体までの距離を測定して AF情報を出力するオートフォーカス手段をさらに具備し、上記自動設定手段は、上記オートフォーカス手段から出力される AF情報に従って、上記撮影範囲を自動的に設定するものである。

[0060] 第 38の発明によるカメラは、上記第 31の発明によるカメラにおいて、上記撮影範囲設定手段により設定された撮影範囲に連動して、上記複数のキヤプチャモードから 1 つのキヤプチャモードが設定されるものである。

[0061] 第 39の発明によるカメラは、上記第 31の発明によるカメラにおいて、上記撮影範囲設定手段が、撮影範囲として、歯の拡大撮影、全顎撮影、顔貌撮影、全身撮影の内の 2つ以上を設定し得るように構成されたものである。

[0062] 第 40の発明によるカメラは、上記第 39の発明によるカメラにおいて、上記画像撮影部が、上記撮影範囲設定手段により設定された撮影範囲が歯の拡大撮影であるときには分光画像を取得し、該撮影範囲設定手段により設定された撮影範囲がそれ以外の撮影範囲であるときには通常撮影画像を取得するように構成されたものである。

[0063] 第 41の発明によるカメラは、上記第 31の発明によるカメラにおいて、上記撮影操作部力上記撮影範囲のポジショニングを行うためのガイド手段を有して構成されたものである。

[0064] 第 42の発明によるカメラは、上記第 41の発明によるカメラにおいて、上記ガイド手段力文字またはマークを用いて上記撮影範囲の位置を明確に表示するためのガイド表示手段を有して構成されたものである。

[0065] 第 43の発明によるカメラは、上記第 31の発明によるカメラにおいて、上記撮影範囲設定手段により設定された撮影範囲を表示するための撮影範囲表示手段をさらに具備したものである。

[0066] 第 44の発明によるカメラは、上記第 43の発明によるカメラにおいて、上記撮影範囲表示手段が、上記撮影範囲設定手段により設定可能な撮影範囲を表示可能となるように構成されたものである。

[0067] 第 45の発明によるカメラは、上記第 43の発明によるカメラにおいて、上記撮影範囲表示手段が、上記撮影範囲設定手段により設定された撮影範囲を、文字またはマークを用いて明確に表示し得るように構成されたものである。

[0068] 第 46の発明によるカメラは、上記第 31の発明によるカメラにおいて、被写体を照明するための照明光源をさらに具備し、上記照明光源のオン Zオフ動作は、上記撮影範囲設定手段により設定された撮影範囲に連動して行われるように構成されたものである。

[0069] 第 47の発明によるカメラは、被写体を照明するための照明光源と、被写体像を結像するための撮影光学系と、上記撮影光学系により結像された被写体像を撮像して画像信号を出力するための撮像素子部と、画像の撮影に係る操作を行うための撮影操作部と、を有し、分光画像を取得し得るように構成された画像撮影部、を具備したカメラであって、上記画像撮影部により行われる撮影動作が、分光画像を取得しない撮影動作であるときには、上記照明光源のオン Zオフ動作を行ヽ得るように構成されたものである。

[0070] 第 48の発明によるカメラは、上記第 47の発明によるカメラにおいて、上記撮影操作部が、被写体の撮影範囲を設定するための撮影範囲設定手段を有して構成されたものであり、上記照明光源のオン Zオフ動作は、上記撮影範囲設定手段により設定された撮影範囲と連動して行われるように構成されたものである。

[0071] 第 49の発明によるカメラは、上記第 47の発明によるカメラにおいて、被写体を照明するためのものであって上記画像撮影部に着脱可能に装着され得る外部光源をさらに具備し、上記照明光源のオン Zオフ動作は、上記外部光源の着脱に連動して行われるように構成されたものである。

[0072] 第 50の発明によるカメラは、被写体を照明するための照明光源と、被写体像を結像するための撮影光学系と、上記撮影光学系により結像された被写体像を撮像して画像信号を出力するための撮像素子部と、画像の撮影に係る操作を行うための撮影操作部と、を有し、分光画像を取得し得るように構成された画像撮影部、を具備したカメラであって、上記照明光源と、上記撮影光学系と、上記撮像素子部と、上記撮影操作部と、の内の少なくとも 1つは、着脱自在の着脱ユニットとして構成されたものである。 [0073] 第 51の発明によるカメラは、上記第 50の発明によるカメラにおいて、上記着脱ュ- ットが、上記照明光源の少なくとも一部と、上記撮影光学系の少なくとも一部と、上記撮像素子部の少なくとも一部と、の内の少なくとも 1つを含んで構成されたものである

[0074] 第 52の発明によるカメラは、上記第 50の発明によるカメラにおいて、上記照明光源の温度を検出するための温度検出手段をさらに具備したものである。

[0075] 第 53の発明によるカメラは、上記第 51の発明によるカメラにおいて、一端側を被写体に対して当て付けるためのものであり、上記着脱ユニットに対して装着可能となるように構成された当付アダプタをさらに具備したものである。

[0076] 第 54の発明によるカメラは、上記第 53の発明によるカメラにおいて、上記当付ァダプタは、外光が被写体に対して照射されるのを防ぐ遮光機能を有するように構成されたものである。

[0077] 第 55の発明によるカメラは、上記第 51の発明によるカメラにおいて、上記着脱ュ- ットが、さらに、分光検出手段を有して構成されたものである。

[0078] 第 56の発明によるカメラは、被写体を照明するための照明光源と、被写体像を結像するための撮影光学系と、上記撮影光学系により結像された被写体像を撮像して画像信号を出力するための撮像素子部と、画像の撮影に係る操作を行うための撮影操作部と、を有し、分光画像を取得し得るように構成された画像撮影部と、上記画像撮影部に接続可能であって、該画像撮影部の外部カゝら撮影に係る操作を行うための外部操作部と、を具備したものである。

[0079] 第 57の発明によるカメラは、上記第 56の発明によるカメラにおいて、上記外部操作部力足により操作可能となるように構成されたフットスィッチである。

[0080] 第 58の発明によるカメラは、上記第 56の発明によるカメラにおいて、上記外部操作部が、音声により操作を指示するための音声指示手段である。

[0081] 第 59の発明によるカメラは、上記第 56の発明によるカメラにおいて、上記外部操作部が、ネットワークを介して接続されたものである。

[0082] 第 60の発明によるカメラは、上記第 56の発明によるカメラにおいて、上記外部操作部が、当該カメラの動作を確認するための動作確認手段を有して構成されたものである。

[0083] 第 61の発明によるカメラは、上記第 56の発明によるカメラにおいて、上記外部操作部が、当該カメラの撮影データを確認するための撮影データ確認手段を有して構成されたものである。

図面の簡単な説明

[0084] [図 1]本発明の実施形態 1における画像処理システムの構成を示すブロック図。

[図 2]上記実施形態 1における LEDの配置例や構成例を示す図。

[図 3]上記実施形態 1における、 CCDの分光感度特性および LEDの発光スペクトルと、これら両方による分光特性と、を示す線図。

[図 4]上記実施形態 1の 6バンド分光画像取得における各 LEDの発光と撮像素子の画像取得との動作を示すフローチャート。

[図 5]上記実施形態 1の 6バンド分光画像取得における各 LEDの発光と撮像素子の画像取得との動作の様子を示すタイミングチャート。

[図 6]上記実施形態 1の 6バンド分光画像取得における各フレームのバンド特性を示す線図。

[図 7]上記実施形態 1のモニタ用画像取得における各 LEDの発光と撮像素子の画像取得との動作を示すフローチャート。

[図 8]上記実施形態 1のモニタ用画像取得における各 LEDの発光と撮像素子の画像取得との動作の様子を示すタイミングチャート。

[図 9]上記実施形態 1のモニタ用画像取得における各フレームのバンド特性を示す線図。

[図 10]上記実施形態 1における、 6原色の LEDが各 3つずつ設けられているときの点灯のさせ方の例を示す図。

[図 11]上記実施形態 1において、筐体の投射口に対して着脱可能に構成された当て付け部を示す斜視図。

[図 12]上記実施形態 1の処理装置におけるディスプレイに表示するための色再現を行う構成を示すブロック図。

[図 13]上記実施形態 1において、取得された被写体分光画像に基づき被写体に関する画像判別を行うための構成例を示すブロック図。

[図 14]上記実施形態 1の処理装置において入力プロファイルを生成する構成例を示すブロック図。

[図 15]上記実施形態 1の撮影装置の LCDモニタにおける表示例を示す図。

[図 16]上記実施形態 1の画像処理システムを使用するときの様子の一例を示す図。

[図 17]本発明の実施形態 2における画像処理システムの構成を示すブロック図。

[図 18]上記実施形態 2において、フルモードと読み出し 2倍速モードとにおける読み出しの様子を示すタイミングチャート。

[図 19]上記実施形態 2において、 2Z4ライン 2倍速モードと 2Z8ライン 4倍速モードとにおける読み出されるラインの様子を示す図。

圆 20]上記実施形態 2において、撮影モードを設定する際の動作を示すフローチヤート。

[図 21]本発明の実施形態 3における画像処理システムの構成を示すブロック図。

[図 22]上記実施形態 3の画像処理システムを使用するときの様子の一例を示す図。

[図 23]上記実施形態 3における、 LEDの発光スペクトルとカラーフィルタアレイを通した CCDの分光感度特性とを示す線図。

[図 24]上記実施形態 3において、 6バンドの分光画像を生成するときのフレーム毎の分光画像の分光特性を示す線図。

[図 25]上記実施形態 3において、モニタ用画像を生成するときのフレーム毎の分光画像の分光特性を示す線図。

[図 26]上記実施形態 3の 6バンド分光画像取得における各 LEDの発光と撮像素子の画像取得との動作を示すフローチャート。

[図 27]上記実施形態 3の 6バンド分光画像取得における各 LEDの発光と撮像素子の画像取得との動作の様子を示すタイミングチャート。

[図 28]上記実施形態 3のモニタ用画像取得における各 LEDの発光と撮像素子の画像取得との動作を示すフローチャート。

[図 29]上記実施形態 3のモニタ用画像取得における各 LEDの発光と撮像素子の画像取得との動作の様子を示すタイミングチャート。 [図 30]上記実施形態 3における、 8バンドの分光画像を生成するときの LEDの発光スベクトルとカラーフィルタアレイを通した CCDの分光感度特性とを示す線図。

[図 31]上記実施形態 3において、 8バンドの分光画像を生成するときのフレーム毎の分光画像の分光特性を示す線図。

[図 32]上記実施形態 3の 8バンド分光画像取得における各 LEDの発光と撮像素子の画像取得との動作を示すフローチャート。

[図 33]上記実施形態 3の 8バンド分光画像取得における各 LEDの発光と撮像素子の画像取得との動作の様子を示すタイミングチャート。

[図 34]上記実施形態 3において、モニタ用画像を生成するときのフレーム毎の分光画像の分光特性を示す線図。

[図 35]上記実施形態 3のモニタ用画像取得における各 LEDの発光と撮像素子の画像取得との動作を示すフローチャート。

[図 36]上記実施形態 3のモニタ用画像取得における各 LEDの発光と撮像素子の画像取得との動作の様子を示すタイミングチャート。

[図 37]本発明の実施形態 4における画像処理システムの構成を示すブロック図。

[図 38]上記実施形態 4におヽて、スペクトル検出センサを複数配設した画像処理システムを使用するときの様子の一例を示す図。

[図 39]上記実施形態 4におけるスペクトル検出センサの構成例を示す断面図。

[図 40]上記実施形態 4のスペクトル検出センサに接続される光ファイバの入射端の様子を示す断面図。

[図 41]上記実施形態 4のスペクトル検出センサに接続される光ファイバの入射端の近傍にセンサ用光学系を配設した構成例を示す断面図。

[図 42]上記実施形態 4において、環境光取得用に設けられたスペクトル検出センサに接続される光ファイバの入射端の様子を示す断面図。

[図 43]本発明の実施形態 5の歯科用画像処理システムのシステム構成図。

[図 44]上記図 43の歯科用画像処理システムに適用される撮影装置のブロック構成図。

[図 45]本発明の実施形態 6の画像処理システムの構成を示す図。 [図 46]上記図 45の画像処理システムのブロック構成図。

[図 47]上記図 45の画像処理システムの撮影装置における撮影処理のうちの撮影待機処理ノレ一チンのフローチャート。

[図 48]上記図 45の画像処理システムの撮影装置における撮影処理のうちの撮影ル一チンのフローチャート。

[図 49]本発明の実施形態 7の画像処理システムのブロック構成図。

[図 50]上記図 49の画像処理システムの撮影装置によって正反射被写体を各色の L ED光で照明したときの状態を示す図であって、図 50 (A)は、上記結像時の正反射被写体と各色の LEDと CCDの配置を示し、図 50 (B)は、正反射部分のある画像を示す図。

[図 51]上記図 49の画像処理システムの撮影装置によって正反射被写体を各色の L ED光で照明したときの CCDに結像する各色の LEDの照明による正反射部分が存在する被写体像と、上記画像処理システムの撮影装置で上記被写体像から正反射部分を削除した被写体像とを示す図。

[図 52]上記図 49の画像処理システムの撮影装置における正反射部分削除処理のフ口¹ ~~テャ¹ ~~卜。

[図 53]本発明の実施形態 8の画像処理システムのブロック構成図。

[図 54]上記図 53の画像処理システムの撮影装置により、正反射被写体を撮影した場合における上記正反射被写体上での光の反射状態を示す図。

[図 55]本発明の実施形態 9の画像処理システムのブロック構成図。

[図 56]上記図 55の画像処理システムの撮影装置において CCDの前面に配置される第 2偏光板の正面図。

[図 57]本発明の実施形態 10の画像処理システムのブロック構成図。

[図 58]上記図 57の画像処理システムの撮影装置における LED光源によるシエーデイング状態の補正前を示す図であって、図 58 (A) ,図 58 (B)は、それぞれ異なる LE Dのシェーディング状態を示す。

[図 59]上記図 57の画像処理システムの撮影装置における LED光源によるシエーデイング状態の補正後を示す図であって、図 59 (A) ,図 59 (B)は、それぞれ異なる LE Dのシェーディング補正状態を示す。

[図 60]本発明の実施形態 11の画像処理システムのブロック構成図。

[図 61]上記図 60の画像処理システムにおける撮影装置の LED光源部の配置図。

[図 62]本発明の実施形態 12である画像処理システムのブロック構成図。

[図 63]本発明の実施形態 13である画像処理システムのブロック構成図。

[図 64]本発明の実施形態 14である画像処理システムのブロック構成図。

[図 65]本発明の実施形態 15である画像処理システムのシステム構成図。

[図 66]本発明の実施形態 16である画像処理システムに適用される画像撮影部のブロック構成図。

[図 67]本発明の実施形態 17である画像処理システムのに適用される撮影装置のブロック構成図。

圆 68]本発明の実施形態 18である画像処理システムによる診察状態を示す図。圆 69]本発明の実施形態 19である画像処理システムによる診察状態を示す図。

[図 70]上記実施形態 1において、手ブレのアラーム表示例を示す図。

[図 71]上記実施形態 1において、フットスィッチ接続マークの表示例を示す図。

[図 72]上記実施形態 1において、マイク接続マークの表示例を示す図。

[図 73]上記実施形態 1におヽて、 LAN接続マークの表示例を示す図。

[図 74]上記実施形態 1において、データ転送中マークの表示例を示す図。

[図 75]上記実施形態 1において、ノッテリ残量マークの表示例を示す図。

[図 76]上記実施形態 1において、キヤプチャモードとモニタモードの第 1の表示例を示す図。

[図 77]上記実施形態 1において、キヤプチャモードとモニタモードの第 2の表示例を示す図。

[図 78]上記実施形態 1において、キヤプチャモードとモニタモードの第 3の表示例を示す図。

[図 79]上記実施形態 1において、キヤプチャモードとモニタモードの第 4の表示例を示す図。

[図 80]上記実施形態 1において、各種の状態を表示する例を示す図。 [図 81]上記実施形態 1にお、て、接写撮影モードの様子を示す図。

[図 82]上記実施形態 1にお、て、近傍撮影モードの様子を示す図。

[図 83]上記実施形態 1にお、て、顔撮影モードの様子を示す図。

圆 84]上記実施形態 1において、キヤプチャモードを設定する様子を示す図。

[図 85]上記実施形態 1にお、て、位置決めガイドの表示例を示す図。

圆 86]上記実施形態 1において、照明光源点灯マークの表示例を示す図。

[図 87]上記実施形態 1にお、て、作業ステップを表示して、る様子を示す図。

[図 88]上記実施形態 1におヽて、作業の進拔状況を表示して!/ヽる様子を示す図。

[図 89]上記実施形態 4において、漏れ光のアラーム表示の例を示す図。

圆 90]上記実施形態 6において、照明ユニットの装着に関する表示の例を示す図。圆 91]上記実施形態 6において、「照明光学系」のみを着脱ユニットとした例を示す図。

[図 92]上記実施形態 6において、「光源である LED」および「照明光学系」を一体として着脱ユニットを構成した例を示す図。

圆 93]上記実施形態 6において、「光源である LED」、「照明光学系」、および「撮影光学系」を一体として着脱ユニットを構成した例を示す図。

圆 94]上記実施形態 6において、「光源である LED」、「照明光学系」、「撮影光学系」

、および「撮像素子」を一体として着脱ユニットを構成した例を示す図。

[図 95]上記実施形態 6において、上記図 94に示したようなユニットの先端側に、さらに別体の当付アダプタを着脱可能に結合することができる例を示す図。

[図 96]上記実施形態 8において、偏光板の挿入状態を表示手段に表示する例を示す図。

圆 97]上記実施形態 12および実施形態 13に適用される、赤外線や紫外線の発光を表示する例を示す図である。

[図 98]上記実施形態 17において、測定モードの表示例を示す図。

[図 99]上記実施形態 1にお、て、設定状態の表示例を示す図。

[図 100]上記実施形態 2において、高速読み出しマークの表示例を示す図。

発明を実施するための最良の形態 [0085] 以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

[0086] [実施形態 1]

図 1から図 16、図 70力図 88、および図 99は本発明の実施形態 1を示したものであり、図 1は画像処理システムの構成を示すブロック図である。

[0087] この画像処理システムは、可視光域において互いに独立して異なる複数の波長帯域の照明光により被写体を照明して被写体分光画像を撮影可能な撮影装置 1と、この撮影装置 1と接続されていて該撮影装置 1から出力される被写体分光画像を処理する処理装置 2と、を有して構成されていて、該処理装置 2は、必要に応じてネットヮーク 3に接続することができるように構成されて！、る。

[0088] 上記撮影装置 1は、本実施形態においては、内蔵する光源を分光画像取得に使用するために照明光点灯モードにして、 6種類の波長帯域の照明光 (6原色の照明光）を被写体に順次照射し、 6枚の被写体分光画像を静止画として取り込む撮像と、 6原色の照明光から 1以上の照明光を各選択して RGBの 3色の照明光としこれらを順次に照射することにより面順次式の動画として取り込む撮像と、を行うことができるようになっている。

[0089] なお、照明光点灯モードはこれに限らず、全色連続点灯するモードや、選択的に順次点灯するモードや、 1色連続点灯するモードなど、各種のモードがあり、この画像処理システムをこれらのモードに設定することが可能となっている。

[0090] 上記撮影装置 1は、後述する照明光を被写体に投写するとともに被写体からの反射光を入射するための投射口 5aを備えた筐体 5と、この筐体 5の投射口 5a側に着脱可能に取り付けられており該投射口 5aを介して被写体に投射する照明光に外光が混入することのないように遮光するための柔軟性を有する素材により略筒状に形成された当て付け部 4と、上記筐体 5内に組み込まれていて点灯されることにより被写体を照明するための照明光を発光する発光素子である第 lLED6a—第 6LED6fと、上記筐体 5内に組み込まれて、てこれら第 1 LED6a—第 6LED6fにより照明された被写体像を結像するための撮影光学系 7と、この撮影光学系 7により結像された被写体像を撮像して画像信号を出力する撮像素子部に含まれる撮像素子たる CCD8と、この CCD8から出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換する AZD変換器 9と、この AZD変翻9から出力され後述するノス 10を介して伝送される被写体分光画像をー且記憶するとともに後述する CPU 18による作業領域としても用いられるメモリ 11と、使用者が分光画像撮影動作の開始を指示入力したり動画像撮影動作の開始や終了を指示入力したりするための各種の操作スィッチや操作ボタンを含んでなる撮影操作部でありモード選択手段たる操作スィッチ 14と、この操作スィッチ 14からの指示入力を後述する CPU 18に伝達するとともに該 CPU18からの指令により上記第 lLED6a—第 6LED6fの発光制御に関する命令等を行ったりこの撮影装置 1の撮像動作に関する制御を行ったりするカメラ制御 IZF12と、このカメラ制御 IZF12からの指令に基づき上記第 lLED6a—第 6LED6fの発光開始タイミングや発光終了タイミングなどの発光動作に係る制御を行う LEDドライバ 13と、上記 CCD8により撮像される動画像や上記メモリ 11に記憶された被写体分光画像 (静止画像)を後述する LC Dモニタ 16に表示するための制御を行うモニタ IZF15と、このモニタ IZF15から出力される画像を表示するとともに操作指示や状態表示を行ヽ得るように構成された表示手段でありモード表示手段、設定状態表示手段を兼ねた LCDモニタ 16と、上記メモリ 11に記憶された被写体分光画像や後述する CPU 18からの制御データ等を上記処理装置 2に出力しあるいは該処理装置 2からの通信データを入力するための外部 IZF17と、上記 AZD変翻 9、メモリ 11、カメラ制御 lZF12、モニタ lZF15、外部 IZF17、後述する CPU18等を互いに接続するバス 10と、例えば着脱式に構成されたバッテリ 20aと、このバッテリ 20aから供給される電源を適宜の電圧等に変換して上述したような各回路へ供給する電源回路 20bと、上述した各回路を含むこの撮影装置 1を統括的に制御する制御部たる CPU 18と、を有して構成されて、る。

[0091] なお、撮影操作部は、撮影装置 1に付随して設けられていて、手の指で押下することにより操作されるのが一般的である。このような操作ではいわゆる手ブレが発生して、鮮明な画像を得られないことがある。従って、より精度の高い画像を得ようとする場合には、この手ブレを極力抑制することが必要となる。

[0092] この手ブレを抑制する手段の一つとしては、撮影装置 1のブレ、または撮影された画像のブレを検出して、ブレが検出された場合に警告を行い、必要な措置を講ずるように促すことが考えられる。すなわち、例えば、手ブレ等を検出するためのブレ検出手段を設けて、このブレ検出手段により、画像処理を行うのに相応しくないブレが生じていると判定された場合には、撮影装置 1の表示手段を警告報知手段として用いて、図 70に一例を示すような、手ブレアラーム表示 211を行うことが考えられる。

[0093] 図 70は、手ブレのアラーム表示例を示す図である。

[0094] 上記操作スィッチ 14や LCDモニタ 16は、例えばこの図 70に示すような操作パネル内に配置されたものとなっている。操作スィッチ 14は、複数のスィッチ 14bと、後述する撮影範囲設定レバー 14cと、を含んでいる。この撮影範囲設定レバー 14cの上部には、該撮影範囲設定レバー 14cの操作に応じて変更される後述するようなキヤプチャモードを示すマーク 205, 206, 207力設けられている。

[0095] また、 LCDモニタ 16には、被写体の画像を表示する表示領域 201が設けられているとともに、その例えば左上に、上記撮影範囲設定レバー 14cにより設定されたキヤプチヤモードがマーク 202として表示されている。さらに、上記表示領域 201の例えば右上には、後述するような照明光源点灯マーク 242が必要に応じて表示されるようになっている。そして、上記表示領域 201の例えば中央部に、上記手ブレアラーム表示 211が、必要に応じて表示される。

[0096] これにより、撮影者は、撮影し直したり、あるいは次に述べるようなフットスィッチ 213 等の外部操作部を用いた手ブレ防止対策をとつたりすることができ、ブレのない画像を取得して画像処理を行うことが可能となる。

[0097] すなわち、手ブレの解決策の一つとしては、撮影装置 1以外の場所に配置された遠隔指示手段である外部操作部から、遠隔操作によって撮影の指示操作等を行うことにより、撮影装置 1のブレをなくす手段が挙げられる。具体的には、図 71に示すように、撮影装置 1からケーブル 214を介して操作スィッチを引き出し、フットスィッチ 213 にすることが考えられる。この場合には、撮影装置 1の表示手段たる LCDモニタ 16に、フットスィッチが接続されていることを示すマーク 215などを表示することにより、該フットスィッチ 213を利用可能であることを明示するようにすると良い。図 71は、フットスィッチ接続マークの表示例を示す図である。これにより、手ブレを生じる心配をすることなぐ安心して操作を行うことができる。

[0098] また、遠隔的な操作入力をフットスィッチ 213により行うに限らず、例えば音声入力により行うようにしても構わない。すなわち、図 72に示すように、撮影装置 1にケープル 217を介して外部操作部であり音声指示手段たるマイク 216を接続して、該マイク 216から音声を入力するように構成するとともに、さらに、該撮影装置 1内に音声認識回路等を設けて、入力された音声を認識して指示された操作を解釈し、該操作を行うようにすることが考えられる。この場合には、撮影装置 1の表示手段たる LCDモニタ 1 6に、マイク 216が接続されていることを示すマーク 218などを表示することにより、該マイク 216を利用可能であることを明示するようにすると良い。ここに、図 72は、マイク接続マークの表示例を示す図である。

[0099] さらに、撮影装置 1を使用する場所が、高所などの人的悪条件下にある場合などに、遠隔地に配置された遠隔指示手段である外部操作部力ネットワーク経由で制御するように切り替えることも可能である。この場合にも、遠隔操作を利用可能であることを明示するために、撮影装置 1の表示手段たる LCDモニタ 16に、その旨のマーク 2 19などを表示すると良い。このときに表示するマーク等は、図 73に例を示すように、ネットワーク経由であることをより具体的に明示するものであるとなお良い。図 73は、 LAN接続マークの表示例を示す図である。すなわち、この図 73に示す例は、ネットワークがいわゆるローカルエリアネットワーク（LAN)であることを示すマーク 219となつている。また、このときには、外部操作部に、撮影装置 1の動作を確認するための動作確認手段を設けることが望ましい。この動作確認手段としては、モニタ等の表示による確認が考えられるが、これに限らず、ランプの点灯や、音声による確認なども採用することが可能である。さらに、外部操作部に、撮影装置 1の撮影データを確認するための撮影データ確認手段を設けると良ヽ。この場合の撮影データ確認手段としては、基本的にモニタ等の表示手段を採用することになる。

[0100] 力！]えて、この撮影装置 1は、表示手段たる LCDモニタ 16に表示した情報、つまり、例えばモード表示した情報や状態表示した情報などの、全てまたは一部を、画像データの付加データとして、上記処理装置 2やその他の外部機器へ転送することができるように構成されている。

[0101] 上記処理装置 2は、例えばパーソナルコンピュータ等でなり、上記外部 IZF17から出力される被写体分光画像を受信して、後述するように入力プロファイルを用いて X YZ三刺激値を算出し、さらにこの ΧΥΖ三刺激値カゝらディスプレイプロファイルを用いて被写体が与えると推定される ΧΥΖ三刺激値とほぼ同一の ΧΥΖ三刺激値を後述するディスプレイ 22により得られるような表示用信号を生成する演算装置 21と、この演算装置 21から出力される表示用信号により高度な色再現がなされた画像を表示するディスプレイ 22と、を有し、さらに、特に図示はしないが上記ネットワーク 3に接続するためのネットワークインタフェース等も備えて構成されている。

[0102] なお、データ転送中は、その状態が明確になるように、表示手段たる LCDモニタ 16 に、例えば図 74に示すような、データ転送中マーク 221を表示するようになっている。図 74は、データ転送中マークの表示例を示す図である。もちろん、データ転送中である旨の表示は、この図 74に示すような表示に限るものではない。

[0103] また、上記撮影装置 1と処理装置 2とは、有線により接続されていても良いし、例えば Bluetoothや無線 LANなどの無線により接続されて!、ても構わな!/、し、あるいは一体に構成されて、ても良、。

[0104] 上記撮影装置 1は、図 1に示したように、ノッテリ 20aを備えたものとして構成されている。このバッテリ 20aは、該撮影装置 1が有線により接続されている場合には電源供給を受けることができるために必ずしも必須ではないが、無線により接続されている場合にはほぼ必須の要件であるといえる（ただし、無線を介して電源供給を行う技術も開発されて、るために、これが実用化されれば必須である度合、が、、くらか緩和される。 ) o従って、バッテリ 20aの現在の電池残量力フル充電時の電池残量（つまり電池容量）に対して、どの程度になっているかを知ることは重要である。そのために、例えば図 75に示すような、バッテリ残量を示すマーク 222を表示手段たる LCDモニタ 16に表示するようになっている。図 75は、バッテリ残量マークの表示例を示す図である。この例においては、電池の絵と文字とにより、ノッテリが 100%の充電状態であることが示されている。このときにも、ノッテリ残量の表示は、この図 75に示すような表示に限るものではない。さらに、ノッテリ 20aに関する情報としては、ノッテリ残量に限らず、その他の情報も表示するようにしても構わない。

[0105] 図 3は、 CCD8の分光感度特性および LED6a— 6fの発光スペクトルと、これら両方による分光特性と、を示す線図である。 [0106] 発光素子である上記第 lLED6a—第 6LED6fは、図 3 (A)に示すように、それぞれ異なる独立した発光スペクトルを有したものとなっていて、曲線 fLlにより示される第 1 LED6aの光は例えばやや紫がかった青、曲線 fL2により示される第 lLED6bの光は例えばやや緑力 Sかった青、曲線 fL3により示される第 1LED6Cの光は例えばやや青がかった緑、曲線 fL4により示される第 lLED6dの光は例えばやや黄が力つた緑、曲線 fL5により示される第 lLED6eの光は例えばオレンジ、曲線 fL6により示される第 1 LED6fの光は例えば赤、などとなっている。

[0107] なお、図示の例では、第 lLED6a—第 6LED6fの各発光スペクトルは、互いに重なり合うことなく完全に分離されている力一部が重なり合うような発光スペクトルであつても構わない。もちろん、 LEDの種類も 6種類に限るものではなぐ適宜の種類数の LEDの組み合わせを採用することができる。

[0108] ここに、各 LEDによる照明光のスペクトル配列は、均等波長間隔 (波長方向に均等な間隔で例えばピークが並ぶもの）、均等波長比間隔 (波長方向に一定の比率間隔でピーク等が並ぶもの）、特定目的用の特定配列 (特定の目的に沿って波長方向に特定の配列でピーク等が並ぶもの)、特定波長色遁倍設定 (特定波長を基本波長として遁倍波長位置にピーク等が並ぶもの)、特定偏光色配置 (波長方向に沿って並ぶピークで表される各光が特定方向に偏光して!/、るもの）、可視域外光配置 (波長方向に沿って並ぶピークで表される光が可視域外の領域にも達して!/、るもの）等の何れであっても採用することが可能であり、使用目的に最も合致するものを選ぶようにすると良い。

[0109] また、ここでは、発光素子として、軽量、小型、かつ比較的安価で入手容易でありな力高輝度の半導体発光素子である LEDを用いている力これに限らず、例えば L D (レーザダイオード)等の半導体レーザーやその他の発光素子を用いることも可能である。

[0110] 一方、上記 CCD8は、本実施形態においては、モノクロタイプの CCDを使用しており、そのセンサ感度は、図 3 (A)の曲線 fSに示すように可視光域をほぼカバーするようなものとなっている。なお、ここでは撮像素子としてモノクロタイプの CCDを用いているが、これに限るものではなぐ後述する実施形態において述べるようにカラータイプの CCDを用いても良!、し、 CCDに限らず CMOSタイプやその他の各種の撮像素子を広く使用することが可能である。

[0111] そして、上記第 lLED6a—第 6LED6fによって照明された被写体の像をこの CCD 8により受光するときの分光感度特性は、例えば図 3 (B)に示す曲線 fSLl— fSL6のようになつている。このようなトータルの分光感度特性の波長による相異は、後段で電気的に処理されたり、あるいは撮影装置 1に係る入力プロファイルなどとして補正されたりすること〖こなる。

[0112] また、図 2は LEDの配置例や構成例を示す図である。

[0113] 図 2 (A)は、 6種類の原色で構成される上記第 lLED6a—第 6LED6fを、リング状に順次 3セット（各色 3個ずつ）配置した例を示している。なお、図示の配置順は一例を示したのみであり、これに限らず、逆順やランダム配置などの任意の配列を広く適用することが可能である。

[0114] 次に、図 2 (B)は、リング状に発光部 6Aを複数配置していて、かつ、各発光部 6A 内に 6種類の原色を包含するように上記第 lLED6a—第 6LED6fを配置した例を示している。なお、図示の例では、 1つの発光部 6A内に 6原色の全てを配置しているが、これに限らず、 3原色ずつを配置するなどの 6原色が複数の発光部 6Aに分かれるようにしても構わない。

[0115] さらに、図 2 (C)は、上記第 lLED6a—第 6LED6fのそれぞれにファイババンドル 6 Bの一端側 6Ba— 6Bfを接続し、他端側 6Bgをリング状に形成したものである。これにより、 LED6a— 6fから発光された照明光は、バンドルファイバ端 6Ba— 6Bfに入射する。バンドルファイバ端は複数のさらに細いファイノから構成されており、バンドルファィバの射出部 6Bgでは各 LEDからのこれら細いファイバは互いに混ぜ合わされてリング状の均一な光源として被写体に照射され、被写体による全反射の影響を低減することがでさる。

[0116] なお、 LEDの配置は、図 2に示したような例に限らず、 CCD8による撮像に支障を来すことのない限りは、リング状配置、十字状配置、矩形状配置、ランダム配置、左右 (または、上下、または、対向）配置、平行配置、多箇所配置などの適宜の配置を採用することが可能である。 [0117] 次に、この撮影装置 1では、 2種類の画像取得モードがあることについて説明する。

[0118] この撮影装置 1において取り得る画像取得モードは、モニタモードと、キヤプチャモードと、である。

[0119] 上記モニタモードは、被写体に対する撮影範囲を決定する等を行うために、 LCD モニタ 16などの表示手段に画像を表示するものである。

[0120] また、上記キヤプチャモードは、必要となる被写体の画像データを取得するモードである。このキヤプチャモードでは、分光画像を取得することができる（分光画像キヤプチヤモード）他、動画像、通常の RGB画像 (RGBキヤプチャモード）、コマ撮影画像、などを取得することもできるようになって!/、る。

[0121] 上述したように、この撮影装置 1は、通常の RGB画像としての動画と、高度な色再現を可能とする 6原色の被写体分光画像としての静止画と、を撮像することができるようになっており、動画はモニタ用として画像を取得するモニタモードにおいて、静止画は画像データを取り込むキヤプチャモードの内の分光画像キヤプチャモードにおいて、それぞれ撮像されるようになっている。

[0122] これら 2つのモード、すなわち、モニタモードとキヤプチャモードとは、上記操作スィツチ 14に含まれている押下式のボタンスィッチでなる撮影ボタン 14a (図 16参照）を押すことにより切り替えられるように構成されて、る。

[0123] すなわち、まず、電源スィッチをオンにするなどによりモニタモードが自動的に設定され、被写体像が動画として LCDモニタ 16上に表示される。この状態で、分光画像を撮影したい被写体部分を探して、撮影装置 1の位置決めを行う。こうして、撮影したい被写体部分が撮像範囲内に入って位置決めがなされたところで、上記撮影ボタン 14a (図 16参照）を押すことにより、分光画像キヤプチャモードに切り替つて被写体分光画像が静止画として取得される。

[0124] 被写体分光画像が取得された後は、再びモニタモードに復帰して、次に分光画像を取得した、被写体部分を探すことができるような構成となって、る。

[0125] また、各モードの状態は、図 76に示すように、表示手段たる LCDモニタ 16上に表示されるようになつている。図 76は、キヤプチャモードとモニタモードの第 1の表示例を示す図である。すなわち、モニタモードにおいては、図 76 (B)に示すようないわゆるムービーカメラのマーク 225が LCDモニタ 16上に表示され、また、分光画像キヤプチヤモードにぉ、ては図 76 (A)〖こ示すような!/、わゆるスチルカメラのマーク 224が L CDモニタ 16上に表示されるようになって!/、る。

[0126] なお、このような表示を行うための LCDモニタ 16は、カラーであることが望ましいが、モノクロであっても構わない。

[0127] また、表示手段としては、 LCDに限るものではなぐ図示はしないが、例えば LED パネルや ELパネルなどの、画像に係る情報を表示することができるものであるならば、広く適用することが可能である。

[0128] これに限らず、さらに、その他の表示を行うようにすることも可能である。

[0129] まず、図 77は、キヤプチャモードとモニタモードの第 2の表示例を示す図である。この図 77に示す例は、キヤプチャモードを示すマーク 226として上記スチルカメラの絵力また、モニタモードを示すマーク 227として上記ムービーカメラの絵力それぞれ点灯 Z消灯可能に表示される例である。図 77 (A)はキヤプチャモードとなっているときの表示例を、図 77 (B)はモニタモードとなっているときの表示例を、それぞれ示している。

[0130] 次に、図 78は、キヤプチャモードとモニタモードの第 3の表示例を示す図である。この図 78に示す例は、キヤプチャモードを示すマーク 228として上記スチルカメラの絵力また、モニタモードを示すマーク 229として上記ムービーカメラの絵力それぞれ表示されていて、これらの各マーク 228, 229の下に何れのモードが選択されているかを示す LED231, 232が点灯 Z消灯可能に配置された例となっている。図 78 (A) はキヤプチャモードとなっているときの表示例を、図 78 (B)はモニタモードとなっているときの表示例を、それぞれ示している。

[0131] さらに、図 79は、キヤプチャモードとモニタモードの第 4の表示例を示す図である。

この図 79は、異なる色のランプを配置して、点灯しているランプの色により、モードを表示するタイプのものとなっている。図 79 (A)は、例えば黄色のランプ 233を点灯させることにより、キヤプチャモードとなっていることを示している。また、図 79 (B)は、例えばオレンジ色のランプ 234を点灯させることにより、モニタモードになっていることを示している。 [0132] 加えて、表示をマークにより行うに限らず、例えば、「モニタ」，「キヤプチヤ」等の文字を表示させることにより行うようにしても構わな、。

[0133] なお、表示手段たる LCDモニタ 16に表示される項目として、上述したようなモードの他に、図 80に一例を示すように、メモリ残量をマーク 236として、撮影可能残り枚数を文字 237として、残り使用時間を文字 238として、それぞれ表示することも可能である。ここに、図 80は、各種の状態を表示する例を示す図である。なお、これらの表示もこの図 80に示す例に限るものではないことは同様である。

[0134] そして、図示はしないが、別途の設定を行うことにより、取得した分光画像を用いた色再現表示や分光画像を解析した結果の表示などを、分光画像の取得直後に該 L CDモニタ 16、あるいは上記ディスプレイ 22に行うことも可能となっている。

[0135] 次に、図 4から図 6を参照して、画像処理システムにおける分光画像キヤプチャモードの動作にっ、て説明する。図 4は 6バンド分光画像取得における各 LEDの発光と撮像素子の画像取得との動作を示すフローチャート、図 5は 6バンド分光画像取得における各 LEDの発光と撮像素子の画像取得との動作の様子を示すタイミングチヤ一ト、図 6は 6バンド分光画像取得における各フレームのバンド特性を示す線図である。

[0136] 撮影ボタン 14a (図 16参照）が押されることによりモニタモード力も分光画像キヤプチヤモードに切り替わると、分光画像の撮像を開始する力否かを判断する (ステップ S 1)。撮影ボタン 14aの押圧により直ちに分光画像の撮像が開始される場合にはこの判断動作を行わなくても構わな、が、撮影ボタン 14aが例えば 2段式の押圧ボタンで構成されて!、て、 1段目の半押し状態で焦点調節や露光量調節等を行!、、 2段目の全押し状態で露光を開始する場合には、このステップ S1において 2段目が押圧されたか否かを判断する。

[0137] 次に、変数 nに 1を設定して (ステップ S 2)、第 nLEDを点灯させる (ステップ S3)。ここでは n= lに設定されているために、第 lLED6aを点灯させることになる。第 1LED 6aによる照明光は、筐体 5の投射口 5aを介して被写体に照射される。このときに、当て付け部 4が被写体の表面に柔軟に当て付、て外光の侵入を防!、で、るために、被写体には第 lLED6aからの照明光のみが投射されることになる。被写体からの反射光は、撮影光学系 7により CCD8の表面に結像される。 [0138] この第 lLED6aの点灯が開始された後に、 CCD8による撮像、より詳しくは電荷の蓄積、を開始する（図 5参照）（ステップ S4)。

[0139] CCD8による撮像が終了したら、その後に第 lLED6aを消灯し (ステップ S5)、 CC D8から画像データを読み出して、上記 AZD変換器 9によりデジタルデータに変換させ、ノス 10を介してメモリ 11内の所定の記憶領域 (第 nメモリ：ここでは第 1メモリ）に記憶させる (ステップ S6)。 6バンド分光画像を撮像する場合には、メモリ 11内に第 1 メモリから第 6メモリまでの記憶領域が設けられており、これらの記憶領域に各分光画像が順次格納されるようになって！/ヽる。

[0140] その後、 nをインクリメントする（ステップ S7)。ここでは nが 1から 2にインクリメントされることになる。

[0141] nが 7以上になったか否かを判断して (ステップ S8)、ここではまだ 2であるために上記ステップ S3に戻り、第 2LED6bを点灯して上述したようなステップ S3からステップ S 7までの動作を行う。

[0142] このようにして、 n=6のときに第 6LED6fを点灯してステップ S6までの動作を終了すると、図 6に示すようなバンド特性の 6バンド分光画像が取得され、メモリ 11に保存されたことになる。そして、ステップ S 7で n= 7にインクリメントされるために、ステップ S 8の判断において nが 7に達したとして、この 6バンド分光画像取得の動作を終了する

[0143] なお、図示しなヽが、発光素子 (LED)と撮像素子 (CCD)による画像取得タイミングは、前述に限らず、撮像素子の画像取得開始後に発光素子を点灯し、発光素子の消灯後に撮像素子による画像取得を終了する、などでも同等である。

[0144] 次に、図 7から図 9を参照して、画像処理システムにおけるモニタモードの動作について説明する。図 7はモニタ用画像取得における各 LEDの発光と撮像素子の画像取得との動作を示すフローチャート、図 8はモニタ用画像取得における各 LEDの発光と撮像素子の画像取得との動作の様子を示すタイミングチャート、図 9はモニタ用画像取得における各フレームのバンド特性を示す線図である。

[0145] このモニタモードは、第 lLED6a—第 6LED6fによる 6原色の照明光から、青（B) の範疇に相当する第 lLED6aおよび第 2LED6bを発光させる状態と、緑 (G)の範疇に相当する第 3LED6cおよび第 4LED6dを発光させる状態と、赤 (R)の範疇に相当する第 5LED6eおよび第 6LED6fを発光させる状態と、を順次取らせることにより

、 RGB画像を面順次式で動画像として取得するモードとなって、る。

[0146] なお、ここでは、一般の RGB画像用を想定して発光原色を選定している力これに限らず、特殊な用途等に応じた他の発光原色の選定も行うことが可能である。

[0147] 電源スィッチがオンされることによりモニタモードが設定される力、あるいは分光画像キヤプチャモードが終了することによりモニタモードに復帰すると、モニタ用画像の撮像を開始するのを待機する (ステップ S11)。

[0148] ここでは直ちに撮像が開始され、変数 nに 1を設定して (ステップ S12)、第 nLEDおよび第 n+ 1LEDを点灯させる（ステップ S 13)。ここでは n= 1に設定されているために、第 lLED6aおよび第 2LED6bを点灯させることになる。

[0149] これら第 lLED6aおよび第 2LED6bの点灯が開始された後に、 CCD8による撮像を開始する（図 8参照）（ステップ S14)。

[0150] CCD8による撮像が終了したら、その後に第 lLED6aおよび第 2LED6bを消灯し（ステップ S15)、 CCD8から画像データを読み出して、上記 AZD変翻 9によりデジタルデータに変換させ、バス 10を介してメモリ 11内の所定の記憶領域 (第 nメモリ：ここでは第 1メモリ）に記憶させる (ステップ S 16)。

[0151] その後、 nを 2だけ増加させる (ステップ S 17)。ここでは nが 1から 3に増加されることになる。

[0152] nが 7以上になったか否かを判断して (ステップ S18)、ここではまだ 3であるために上記ステップ S 13に戻り、第 3LED6cおよび第 4LED6dを点灯して、上述したようなステップ S 13からステップ S 17までの動作を行う。

[0153] これにより n= 5となって、さらに上記ステップ S13に戻って第 5LED6eおよび第 6L ED6fを点灯してステップ S 16までの動作を終了すると、図 9に示すようなバンド特性の RGB画像が B, G, Rの順に取得され、メモリ 11の第 1メモリ、第 3メモリ、第 5メモリに各保存されたことになる。そして、ステップ S 17で n= 7にインクリメントされるために、ステップ S18の判断において nが 7に達したと判断される。

[0154] こうして、 RGB画像を取得した後に、上記ステップ S 11に戻って、次の RGB画像を取得するかを判断する。モニタモードが引き続いて設定されている場合には、次の R GB画像の取得を行い、これを連続的に繰り返すことで、 RGB動画像を得ることができる。

[0155] なお、図示しなヽが、発光素子 (LED)と撮像素子 (CCD)による画像取得タイミングは、前述に限らず、撮像素子の画像取得開始後に発光素子を点灯し、発光素子の消灯後に撮像素子による画像取得を終了する、などでも同等である。

[0156] このようにしてメモリ 11に記憶された画像データは、その後に読み出されてモニタ表示用の画像信号に変換され、モニタ IZF 15を介して LCDモニタ 16に出力されて表示される。また、この画像処理システムの設定を変更することにより、処理装置 2のディスプレイ 22に表示することも可能となっている。

[0157] なお、ここでは照度を確保するために、 6原色の LEDを 2つずつに分けて 3つの素子群、つまり R素子群、 G素子群、 B素子群でなるグループを構成したが、これに限らず、例えば、 B (青）については第 lLED6aを、 G (緑）については第 3LED6cを、 R( 赤）については第 5LED6eをそれぞれ発光させる、各 1色の発光を行うようしても良い。このときには、これらの LEDの分光特性力 RGB発光に適するようなものを選定するようにすると良い。

[0158] さらに、単一あるいは複数の特定の原色の LEDのみを点灯して、モノクロモニタ画像を取得することにより、モニタ表示を高速に行うことも可能である。

[0159] 図 10は、 6原色の LEDが各 3つずつ設けられているときの点灯のさせ方の例を示す図である。

[0160] 発光モード (LED発光モード）としては、全ての LEDを点灯する場合、 1つの原色の 1つの LEDのみを単一点灯する場合、 1つの原色について 3つの LEDを点灯させる単一原色点灯の場合、 6原色の LEDを各 1個ずつ点灯させる場合、 18個でなる 6 原色の LEDの内の例えば青 (B)に属する 6個の LEDを点灯させる場合、 18個でなる 6原色の LEDの内の例えば緑 (G)に属する 6個の LEDを点灯させる場合、 18個でなる 6原色の LEDの内の例えば赤 (R)に属する 6個の LEDを点灯させる場合、 18個でなる 6原色の LEDの内の例えば青（B)に属する 3個の LEDを点灯させる場合、 18 個でなる 6原色の LEDの内の例えば緑 (G)に属する 3個の LEDを点灯させる場合、 18個でなる 6原色の LEDの内の例えば赤 (R)に属する 3個の LEDを点灯させる場合、などが例として挙げられる。こうして、色毎にまとめた素子群を同時に発光させたり、位置毎にまとめた素子群を同時に発光させたりすることができるようになつている。

[0161] なお、本実施形態の撮影装置 1は、被写体を撮像するときに、接触で行うことも非接触で行うことも何れも可能である力画像を正確に色再現するためには、この撮影装置 1以外力も発生する光の影響を受けることのないようにする必要がある。

[0162] 従って、非接触で被写体を撮像する場合には、外光照明を消灯する必要がある。

[0163] ここで、被写体を撮影する場合の撮影エリアは、応用分野によって様々となっているが、一般的な観点力キヤプチャモードの撮影エリアを区分すると、被写体の全体を撮影する全体キヤプチャモードと、着目点を撮影する部分キヤプチャモードと、に大別されると考えられる。

[0164] 応用分野の一つとして歯科を例にとると、この歯科の分野で求められる画像の例としては、歯 1一 3本の画像、全顎画像、顔貌画像の 3種が挙げられる。このような画像が必要となるのは、治療内容および治療効果を確認するためや、あるいは患者に対するインフォームドコンセントに有効に活用するためである。従って、この撮影装置 1 にお、ては、これらの画像に対応するキヤプチャモードを設定することができるように構成されている。すなわち、撮影装置 1において設定可能なキヤプチャモードは、次の（1)一（4)に示すようなものとなって、る。

[0165] (1)歯 1一 3本の画像モード（部分キヤプチャモード）

このモードは、図 81に例を示すように、患部の状況や治療前後の状況を観察するために歯の拡大撮影を行うモード (接写撮影モード）となっている。図 81は、接写撮影モードの様子を示す図である。ここでは、色による評価も重要であるために、高度に色再現を行うベぐ上述したような方法によって画像を取得して、色再現を行うモードである。このときには、図 81 (A)に示すように、撮影者は被写体に最も近接して撮影を行い、その結果が処理装置 2のディスプレイ 22に表示されるとともに、 LCDモユタ 16にも図 81 (B)に示すように表示されている。

[0166] (2)全顎画像モード（全体キヤプチャモード）

このモードは、図 82に例を示すように、治療する歯とそれ以外の歯とのバランスを確認するために全顎撮影を行うモード (近傍撮影モード)となっている。図 82は、近傍撮影モードの様子を示す図である。このモードでは、照明系はオフとなるように構成されている。この場合は、必ずしも高色再現である必要はないが、必要に応じて、例えば図 60に示したような高色再現用の光源ユニットを接続して撮影することも可能である。このときには、図 82 (A)に示すように、撮影者は被写体にやや近接して撮影を行い、その結果が処理装置 2のディスプレイ 22に表示されるとともに、 LCDモニタ 1 6にも図 82 (B)に示すように表示されている。

[0167] (3)顔貌画像モード (全体キヤプチャモード）

このモードは、図 83に例を示すように、顔全体としてのバランスを観察するために顔貌撮影を行うモード (顔撮影モード)となっている。図 83は、顔撮影モードの様子を示す図である。このモードでは、照明系はオフとなるように構成されている。このときには、図 83 (A)に示すように、撮影者は被写体を適宜の距離から撮影し、その結果が処理装置 2のディスプレイ 22に表示されるとともに、 LCDモニタ 16にも図 83 (B)に示すように表示されて!、る。

[0168] (4)全身画像モード (全体キヤプチャモード）

このモードは、図示はしないが、全身としてのバランスを観察するために全身撮影を行うモードとなっている。このときには、撮影者は被写体からやや離れて撮影を行い、その結果が処理装置 2のディスプレイ 22に表示されるとともに、 LCDモニタ 16 にも表示される。

[0169] 上述したような各モードの内の、上記部分キヤプチャモード（つまり（1)のモード）により得られる画像は分光画像であり、上記全体キヤプチャモード (つまり（2)—（4)のモード）により得られる画像は通常撮影画像である。この通常撮影画像を取得する際の照明光としては、一般の室内光などを用いることが可能であるために、照明光源を非点灯としても構わない。すなわち、この例では、部分キヤプチャモードのときにのみ照明光源を点灯 (オン)し、全体キヤプチャモードのときには照明光源を消灯 (オフ）するようになっている。

[0170] なお、上記（1)一（4)までの全てのモードに設定可能である必要はなぐ 2つ以上のモードに設定することができれば良、。 [0171] 次に、上述したような（1)一（4)までの内の、（1)一（3)の 3モードを設定するための構成やその動作にっ、て説明する（すなわち、ここでは（1)一 (3)の 3モードを設定し得る構成を例に説明する)。

[0172] 図 84は、キヤプチャモードを設定する様子を示す図である。

[0173] この図 84に示す例では、複数のキヤプチャモードから 1つのキヤプチャモードを設定するための手段として、撮影範囲設定手段たる上記撮影範囲設定レバー 14cが設けられている。

[0174] この撮影範囲設定レバー 14cは、例えば、手動で横方向にスライドさせるレバー操作により、設定を行うように構成されたものとなっている。そして、この撮影範囲設定レバー 14cは、撮影光学系 7のフォーカスレンズを調整するためのフォーカス調整レバ一に直結して、る力、または該フォーカス調整レバーに連動するように構成されてヽる。

[0175] なお、この撮影範囲設定レバー 14cは、手動で操作する際に、ノッチ機構等により所定の位置に位置決めされるように構成しても良い。また、この撮影範囲設定レバー 14cを、フォーカス調整レバーを介することなぐフォーカスレンズに直結させるかあるいはフォーカスレンズと連動させるように構成しても良、。

[0176] さらに、フォーカス調整やズーム動作などを、マニュアルにより行う（マニュアル設定手段)ようにしても良、し、自動的に行う（自動設定手段)ようにしても構わな、。

[0177] 自動的に操作を行う例としては、遠隔医療などで代表されるような遠隔力もの調整 Z操作が挙げられ、このときには、ある一定の手順が想定される用途において、手順の進拔に応じて測定エリアを自動的に変更したり、あるいは焦点位置が所定位置になるようにフォーカス調整を自動的に行ったり、さらには自動焦点調整機構によりフォ一カス位置を自動的に検出してその位置に焦点位置を移動させたり、などを行うことが考えられる。

[0178] 上記撮影範囲設定レバー 14cの例えば上側には、対応するキヤプチャモードを示すマーク 205, 206, 207が付されており、ここでは上記（1)の歯 1一 3本の画像モードに対応するマーク 205が左側に、上記（2)の全顎画像モードに対応するマーク 20 6が中央に、上記（3)の顔貌画像モードに対応するマーク 207が右側に、それぞれ表示されている。なお、ここでは設定の目印としてマークを表示するようにした力これに限らず、例えば文字を表示するようにしても構わな、。

[0179] さらに、この撮影範囲設定レバー 14cにより設定されたキヤプチャモードは、表示領域 201の例えば左上に、マーク 202として表示されるようになっている。この例では、マーク 202として、上記マーク 205, 206, 207の何れか該当するものと同一のデザィンのマークを表示するようになって、る。

[0180] また、歯科においては、治療前後の比較を行うことが重要である。このためには、例えば治療前に撮影を行い、さらに治療後に撮影を行う必要がある力このときには撮影の度に、撮影対象となる治療部位の撮影される大きさや位置が変わってしまうことがある。従って、そのままでは、画像同士を比較するのにやや困難を伴い、有効な評価を行ったり、治療効果を確認したりするときの信頼性が低下してしまう。こうしたことのないように、撮影を行う毎に、正確に位置決めすることが重要となる。本実施形態では、図 85に示すように、撮影範囲表示手段たるモニタ (LCDモニタ 16など）にガイド表示手段たる位置決めガイド 241を表示して、ポジショニングを行う際の補助となるようにしている。図 85は、位置決めガイドの表示例を示す図である。なお、この図 85 に示す例では、ガイド手段たる位置決めガイド 241を矩形にしている力これに限らず、例えば全顎の形状線などをガイド手段とするようにしても構わないし、文字またはマークを用いて撮影範囲の位置を明確に表示するような手段も広く適用することが可能である。さらに進んだケースとして、モニタ画像を比較対象となる前回の画像と比較する画像処理等を行うことにより、位置決め判断を行って、その判断結果に基づいて、「左」、「右」、「上」、「下」、「前」、「後」などの指示を撮影者に対して行うように構成しても良い。

[0181] 力！]えて、図示はしな、が、オートフォーカス手段たる AF (オートフォーカス)機構により測距を行った距離情報を、画像の付加データとして記録しておき、前回の画像の付加データ力も被写体までの距離情報を取得して、現在撮影しょうとしている被写体までの距離が前回の距離と等しくなるように撮影者に対して指示するようにしても構わない。

[0182] さらに、上記 AF機構力取得された距離情報に基づいて、上記（1)一 (4)の何れのモードで撮影するかの自動的な設定、つまり撮影範囲の自動的な設定を行うようにしても良い。

[0183] ここでは歯科の分野を例にとって、 3種類の撮影範囲に対応するキヤプチャモードを説明したが、これに限らず、他の分野においても、同様に複数の撮影範囲に対応するキヤプチャモードを設定することが可能である。このときの撮影範囲は、もちろん、分野に応じて、上記歯科の分野とは異なる種類の撮影範囲となると考えられる。このような異なる種類の撮影範囲に対しても、上述したのと同様の機構や動作を適用することができる。

[0184] 上述したように、本システムにおける照明光源は、モードに連動して点灯 Z非点灯の状態を取るように構成されている。この照明光源の点灯 Z非点灯の状態は、図 86 に示すように、表示手段たる LCDモニタ 16に上記照明光源点灯マーク 242として表示されるようになって、て、この表示を見ることにより確認することが可能となって、る。図 86は、照明光源点灯マークの表示例を示す図である。なお、上述と同様に、照明光源の点灯 Z非点灯の状態は、 LCDモニタ 16により表示するに限るものではなく、その他の手段を用いることも可能である。

[0185] また、内蔵する照明光源は、外部光源を接続したときには、一般的に、非点灯となるように構成されている（すなわち、外部光源の着脱に連動している。 ) oただし、被写体の状況などに応じて、必要である場合には、外部光源に代えて、または外部光源とともに、内蔵する照明光源を点灯するようにしても構わない。

[0186] そして、上記画像撮影部により行われる撮影動作が、分光画像を取得しな!ヽ撮影動作であるときには、上記照明光源のオン Zオフ動作を所望に切り替えることができるように構成されている。

[0187] また、塗装面、皮膚面、近接画像などの接触で撮影を行うことができる被写体の場合には、上述したように、略円筒状に形成された当て付け部 4を被写体に柔軟に当て付けることができるために（図 1参照）、遮光性を確保することが可能となる。なお、当て付け部 4の形状は、遮光性確保のため各種アプリケーションや各被写体によつて異なっても良い。

[0188] 当て付け部 4は、接触式である場合に用いるものであるために、例えば、被写体が塗装板などである場合には汚れが転写するのを防止する観点などから、図 11に示すように、着脱可能でデイスポーザブルな部材となっている。図 11は、筐体 5の投射口 5aに対して着脱可能に構成された当て付け部 4を示す斜視図である。

[0189] この当て付け部 4は、被写体が高温または低温のものである場合に向けて断熱素材により形成したり、被写体が静電気を帯びる性質のものであったり導電性を有する電気関連のものであったりする場合に向けて絶縁性素材により形成したり、被写体が溶液が浸漬しているものである場合に向けて防溶液性の素材により形成しかつ照明光を投影し反射光を受光するためのガラス窓などを形成したりすることが可能である。当て付け部 4は着脱可能な単体の部品であるために、このような各種の素材で種々の形状に形成するのを容易に行うことができる。さらに、被写体の表面を肉眼で観察するために、当て付け部 4に開閉可能な観察用窓等を設けることも容易に可能である

[0190] なお、本実施形態において、 LEDにより発光される複数の原色の内の、特定の一または複数の原色を用いることによって、特定用途の検査や判別に利用することも可能である。

[0191] 続いて、処理装置 2における色再現について説明する。

[0192] 上述したような撮影装置 1における撮像動作によりメモリ 11内に記録された被写体分光画像は、外部 IZF17を介して処理装置 2に送信され、該処理装置 2に内蔵される画像メモリ部 32 (図 12参照）に記録されて、所定のソフトウェアによって動作する演算装置 21により、色再現や画像処理が行われるようになつている。その処理結果は、該処理装置 2のディスプレイ 22に表示される力あるいは上記 LCDモニタ 16に転送されて表示される。

[0193] 図 12は、処理装置 2におけるディスプレイ 22に表示するための色再現を行う構成を示すブロック図である。

[0194] この処理装置 2は、撮影装置 1から入力される被写体分光画像が上記第 lLED6a 一第 6LED6fの何れにより照明されたものであるかに応じて画像メモリ部 32内の記憶領域を振り分ける画像振り分け部 31と、この画像振り分け部 31により振り分けられた被写体分光画像をそれぞれ記憶する記憶領域である第 1メモリ 32a—第 6メモリ 32 fを備えた画像メモリ部 32と、この画像メモリ部 32に記憶された被写体分光画像を読み出してディスプレイ 22において高度に色再現された画像を表示するためのディスプレイ画像データを算出し出力する色再現演算部 33と、を有し、これらは例えば図 1 に示した演算装置 21に含まれていて、さらに、上記色再現演算部 33から出力されるディスプレイ画像データに基づき高度に色再現された画像を表示する上記ディスプレイ 22を有して構成されて、る。

[0195] 上記色再現演算部 33は、撮影装置 1に関するプロファイルを記憶する入力プロファィル記憶部 33bと、上記画像メモリ部 32の第 1メモリ 32a—第 6メモリ 32fに記憶された被写体分光画像を読み出して上記入力プロファイル記憶部 33bに記憶されている入力プロファイルと内部に設定された所定の等色関数とを用いて推定演算を行うことにより XYZ三刺激値の画像データを生成する XYZ推定演算部 33aと、上記ディスプレイ 22に関するプロファイルを記憶するディスプレイプロファイル記憶部 33dと、上記 XYZ推定演算部 33aにより推定された XYZ三刺激値の画像データと上記ディスプレィプロファイル記憶部 33dに記憶されて!、るディスプレイプロファイルとを用いて演算を行うことにより上記ディスプレイ 22に出力するためのディスプレイ画像データを生成するディスプレイ値変換部 33cと、を有して構成されて!ヽる。

[0196] 上記入力プロファイル記憶部 33bに記憶されて、る入力プロファイルは、例えば特開 2000-341499号公報に記載されているようなものであって、撮像に用いた CCD 8の分光感度を含む撮影装置 1の特性や設定 (画像入力装置)、被写体を撮影するときの照明光のスぺ外ルデータ (撮影照明光情報)、生成した被写体画像を観察するディスプレイ 22が設置されている場所の照明光のスペクトルデータ (観察照明光情報)、撮影した被写体の分光反射率の統計的性質等の情報 (被写体特性情報)、等の情報に基づき算出されたものである。

[0197] 図 14は、処理装置 2において入力プロファイルを生成する構成例を示すブロック図である。

[0198] 上記入力プロファイルは、図 14に示すように、撮影装置 1から取得した各データ等に基づき処理装置 2にお、て生成するようにしても良!、。

[0199] 撮影装置 1において取得されるデータとしては、照明光スペクトルデータ、カメラ特性データ、被写体特性データなどが例として挙げられる。

[0200] 上記照明スペクトルデータは、例えば被写体を撮像するときの照明に関するスぺクトルデータであり、接触式である場合には撮影装置 1に内蔵した各 LED6a— 6fのスベクトルデータとなる。非接触式の場合には、さらに、被写体を撮影する場合の外部照明のスペクトルデータなども含むことになる。

[0201] 上記カメラ特性データは、フォーカス値などを含む撮影光学系 7の特性、 CCD8の撮像特性、シャツタ速度、絞り値、などの諸特性を含んで構成されている。

[0202] 上記被写体特性は、被写体が例えば歯、皮膚、塗料などである場合の分光統計データ等で構成されていて、高精度な入力プロファイルを作成するために、操作スイツチ 14などに被写体指定操作部を設けて、被写体を指定するための被写体指定信号を入力するようにしても良い。

[0203] これらのデータに基づいて入力プロファイルを生成する処理装置 2の構成は、図 14 に示すように、上記照明スペクトルデータ、カメラ特性データ、被写体特性データを読み込んで演算を行うことにより入力プロファイルを生成する入力プロファイル演算部 3 3eと、この入力プロファイル演算部 33eにより生成された入力プロファイルを記憶する上記入力プロファイル記憶部 33bと、を有して構成されて、る。

[0204] このような構成により、処理装置に接続される撮影装置 1を異なる個体、機種などのものに変更 (撮影光学系 7の変更等)したり、撮影を行う環境照明が変化したり、撮影対象となる被写体を様々に変化させたりしても、適応的に、高度な色再現を行うことが可能となる。

[0205] また、上記ディスプレイプロファイル記憶部 33dに記憶されて!、るディスプレイプロフアイルは、ディスプレイ 22の表示原色値（例えばディスプレイ 22が RGBモニタである場合には RGB原色値)の色度値、ディスプレイ 22のトーンカーブ、等の情報に基づき算出されたものである。なお、ディスプレイは、特開 2000-338950号公報に記載されて、るような多原色の色再現システムを用いても構わな!/、。

[0206] また、図 13は、取得された被写体分光画像に基づき被写体に関する画像判別を行うための構成例を示すブロック図である。

[0207] 上記画像メモリ部 32の第 1一第 6メモリ 32a— 32fに記憶された被写体分光画像は、画像判別演算部 34により読み出されて被写体に関する画像判別が行われ、その判別結果が出力されて上記ディスプレイ 22に表示されるようになっている。また、画像の判別演算がネットワークを介して行われ、結果力 SLCDモニタ 16に表示されるように構成されて、ても構わな、。

[0208] 上記画像判別演算部 34は、被写体に関する各種の分類 Z判定などを行うための判別関数を記憶する判別関数記憶部 34bと、上記画像メモリ部 32の第 1一第 6メモリ 32a— 32fに記憶された 6枚の被写体分光画像の全部またはその内から選択される 1 枚以上の被写体分光画像を、この判別関数を用いて演算することにより判別結果を算出し上記ディスプレイ 22に表示するための判別結果表示用画像データを生成する判別演算部 34aと、を有して構成されている。

[0209] なお、上記判別関数は、この画像処理システムをどのような用途に用いるかによつて、種々の置き換えを行うことが可能である。従って、上記判別関数記憶部 34bを、書き換え可能または追記可能な記憶媒体により構成して、用途に応じて使用する判別関数を書き加え、あるいは書き換えるようにすると良い。このような判別関数の具体的な例としては、特開平 7— 120324号公報に記載されたような処理を行う関数を例に挙げることができる。

[0210] この図 13に示す画像判別演算部 34は、上記図 12に示した色再現演算部 33に代えて処理装置 2に備えさせるようにしても良い。あるいは、図 12に示した色再現演算部 33とともに該処理装置 2内に設けて、これらにより処理を並列して同時に行わせたり、または、必要なものだけを選択的に切り替えて処理を行わせるようにしても構わない。

[0211] 次に、図 15は、撮影装置 1の LCDモニタ 16における表示例を示す図である。この表示モニタとしては、例えば上記 LCDモニタ 16を用いることができる力これに限らず、 ELパネル、 LEDパネルなどを用いたものであっても構わない。さらに、表示モ- タは、モノクロ表示を行うものでも、あるいはカラー表示を行うものでも、何れでも良い

[0212] 表示モニタたる例えば LCDモニタ 16は、例えば図 15 (A)に示すように、撮影装置 1の筐体 5の背面側の、把持部 5bの上部に配設されていて、図 15 (B)や図 15 (C)に示すような画像を表示するようになっている。なお、ここでは、手を被写体として撮像している例を示している。

[0213] まず、図 15 (B)は、上記モニタモードにより撮像された動画像を表示しているときの様子を示しており、これにより、 LCDモニタ 16がファインダとしての機能を果たすようになっている。

[0214] 次に、図 15 (C)は、例えば上記画像判別演算部 34による被写体画像の判別結果を表示している様子を示している。ここでは、被写体の ID番号 (例えば医療分野の診断支援システムにおける患者番号など）と、画像判別により得られた数値解析結果のグラフ（例えば治療経過など）と、が表示されている。 LCDモニタ 16には、これらに限らず、色再現画像、患者カルテ、各種データ、図表などの、種々の情報を表示することが可能となっている。

[0215] こうして、上記 LCDモニタ 16は、撮影部位を選択するときのファインダとして機能したり、色再現結果や分類 Z判定などの結果を表示するときのモニタとして機能したりするようになっている。

[0216] また、 LCDモニタ 16等の表示モニタには、操作者の操作を支援するための各種情報も表示され得るようになつている。ここに、表示される各種情報としては、例えば、「電源のオン状態」、「モニタモード Zキヤプチャモードの切替状態」、「1歯 Z全顎 (上' 下顎別) Z顔 Z全身の各キヤプチャモードの切替状態」が表示されるようになって、る。これらの各種情報の表示は、各モードが選択されたときに、 LCDモニタ 16等の表示モニタの画面に選択されたモードに対応するアイコンや文字等を表示することにより行われる。

[0217] 特に、上記キヤプチャモードに関しては、上述したように、フォーカス動作と連動させるようになっており、オートフォーカスの場合には、測距データ力モードを表示するように構成することが考えられる。また、マニュアルフォーカスの場合には、フォー力ス調整レバー（フォーカスリング)の操作位置に応じてキヤプチャモードが連動するように構成することが考えられる。このマニュアルフォーカス時には、フォーカス調整レバー（フォーカスリング）の対応する操作位置にも、キヤプチャモードを示すマークや文字を表示すると良い。 [0218] さらに、操作者の操作を支援するための各種情報として、内蔵する照明光源の点灯 Z非点灯状態が、上記 LCDモニタ 16等の表示モニタに表示され得るようになっている。この内蔵照明光源の点灯 Z非点灯状態は、画角（撮影範囲設定手段により設定された撮影範囲）に連動して切り換わるとともに、さらに、上述したように、外部光源が接続されて、るか否かに応じて切り換わるようになって、る（すなわち、一般的には、外部光源接続時には、内蔵の照明光源は非点灯となる。 ) o

[0219] 一方、処理装置 2のディスプレイ 22は、ハンディタイプの撮影装置 1に設けられた L CDモニタ 16よりも大面積で高精細なタイプのものである場合が多いために、該処理装置 2において目的に応じて実行される処理ソフトウェアの、起動表示、条件設定表示、被写体 IDなどの情報を入力するための GUI表示や、患者の経歴表示、前回情報等の被写体情報表示、処理結果表示などを行うようにしても良、。

[0220] 上記ネットワーク 3には、例えば外部データベースが接続されており、この外部データベース力被写体情報を処理装置 2に取得したり、あるいは、処理装置 2において行った処理結果を外部データベースへ格納するなどを行うようにしても良、。このときには、セキュリティーを確保するために、処理装置 2と外部システムとをネットワーク 3 を介して接続する際に相互認証を行ったり、被写体データにセキュリティーレベルを設けてレベルに応じた認証を行ったりするように構成することも可能である。

[0221] 次に、図 16は、画像処理システムを使用するときの様子の一例を示す図である。

[0222] 上記撮影装置 1は、軽量小型となるように構成されており、例えば片手で把持部 5b を把持して、撮像系が設けられた筐体 5の先端側を、当て付け部 4を介して被写体の撮影対象部位に当てることにより、撮像を行うことができるようになつている。

[0223] 上記当て付け部 4は、上述したように、着脱可能でデイスポーザブルな部材となっていて、外部からの光が被写体の撮影対象部位に当たるのを遮蔽している。

[0224] 上記把持部 5bの上部、例えば人差指で操作可能な位置に、上記操作スィッチ 14 に含まれる撮影ボタン 14aが設けられており、上記 LCDモニタ 16で撮影しょうとする部位を特定した後に、この撮影ボタン 14aを押下することにより、上述したようにモ- タモードから分光画像キヤプチャモードに移行して、分光画像の撮像が行われるようになっている。 [0225] 取得された分光画像は、処理装置 2においてデータ処理が行われディスプレイ 22 に表示される力必要に応じて設定等を行うことにより、撮影装置 1の LCDモニタ 16 に処理装置 2における処理結果を表示するようにしても良いのは上述した通りである

[0226] なお、この図 16に示す例においては、処理装置 2を、ディスプレイ付きのノート型のパーソナルコンピュータとして図示している。このような場合には、ノート型のパーソナルコンピュータに備えられている RS—232C、 USB、 IEEE1394などのインターフエース (IZF)を介して、上記ネットワーク 3に接続するようにすると良ヽ。

[0227] このような実施形態 1によれば、画像処理システムの撮影装置内に可視光域において各異なる分光分布を有する 6種類の LEDを設けて、外光を遮断しながらこれらを発光させることにより、被写体分光画像を撮像することができる。このとき、光源として LE D等の小型軽量な半導体発光素子を用いて、るために、撮影装置を小型化することができ、ハンディタイプのものを作成することも可能となる。

[0228] また、処理装置によって処理を行うことにより、高度に色再現された画像をディスプレイに表示することが可能となる。

[0229] さらに、 LEDの発光順序や発光させる LEDを指定することにより、通常の RGB動画像を始めとして、種々の目的に用いる画像を撮像することが可能となる。

[0230] カロえて、モノクロ CCDを用いて、るために、コストをやや低減することができるとともに、各色の画像データが欠落画素を生じさせることなく 1画面ずつ取得されるために

、補間処理を省略することが可能となる。

[0231] なお、分光画像を得ることが可能な画像撮影部としては、本実施形態を含む各実施形態に示したようなマルチバンド照明と撮像素子とを用いる構成だけでなぐその他の種々の構成を用いることができる。画像撮影部に適用可能な技術としては、例えば、上述したような特開平 9— 172649号公報、上記特開 2002-296114号公報、上記特開 2003— 023643号公報、上記特開 2003— 087806号公報に記載の技術が挙げられる。

[0232] また、撮影装置を実際に使用して画像を取得しょうとする場合には、複数の段階からなる作業ステップ (操作手順)を伴って実施されることになる。この画像処理システムでは、作業を容易にすることを目的として、撮影装置の表示手段に次の作業ステップや進拔状況などを、例えば後述するようなプログレスバー等を用いることにより明示することも可能となっている。これにより、円滑な作業進拔を図ることができる。この作業ステップは、適用分野によって様々である力分野に応じた作業ステップを内蔵メモリに記憶することにより、対応することが可能である。あるいは、複数の分野に対応する作業ステップを内蔵メモリに予め記憶させておき、これらから選択したり設定したりするように構成しても良い。

[0233] 図 87は、作業ステップを表示している様子を示す図である。

[0234] この例では、 LCDモニタ 16等の表示モニタに、現在の作業ステップが進拔状況表示手段たる文字 243として表示されており、ここでは 5番目のステップ [STEP 5」であることが表示されている。

[0235] また、図 88は、作業の進拔状況を表示している様子を示す図である。

[0236] この例では、 LCDモニタ 16等の表示モニタに、現在の作業の進拔状況が進拔状況表示手段たるプログレスバー 244として表示されている。

[0237] なお、作業ステップゃ進拔状況の表示は、これらの文字やバーにより行うに限るものではない。 LCDモニタ 16を例えば操作指示手段、測定手順指示手段として用いて、あるいはスピーカ等を操作指示手段、測定手順指示手段として設けて、次の操作手順を表示したり音声により指示したりするようにしても良い。

[0238] さらに、画像処理システムの設定状態を、 LCDモニタ 16等の表示モニタに表示するようにすると良い。図 99は、設定状態の表示例を示す図である。

[0239] この図 99に示す例では、文字 271により、光源の種類が「D65」であること、文字 27

2により色空間が「Lab]であること、文字 273 (6band)により原色数が「6」であること、がそれぞれ表示されてヽる。

[0240] このような設定状態の表示としては、以下のような例が挙げられる。

[0241] まず、照明設定としては、原色数 (例えば、 6色)、点灯 (例えば、オン)を表示することが考えられる。

[0242] また、撮影設定としては、シャツタ速度、 F値、ズーム位置、などを表示することが考えられる。 [0243] そして、色再現の設定としては、光源 (例えば、 D65, A, B,じなど）、視野角（例えば、 2度）、色空間（例えば、 XYZ, Lab)、測定対象 (例えば、物体色）、色差閾値（例えば、 0. 1)、歯色基準 (例えば、 StdOl)、などを表示することが考えられる。

[0244] このように設定状態を表示することにより、撮影者は容易にシステムの状態を把握することが可能となる。

[0245] [実施形態 2]

図 17から図 20、および図 100は本発明の実施形態 2を示したものであり、図 17は画像処理システムの構成を示すブロック図、図 18はフルモードと読み出し 2倍速モードとにおける読み出しの様子を示すタイミングチャート、図 19は 2Z4ライン 2倍速モードと 2Z8ライン 4倍速モードとにおける読み出されるラインの様子を示す図、図 20 は撮影モードを設定する際の動作を示すフローチャートである。

[0246] この実施形態 2において、上述の実施形態 1と同様である部分については同一の符号を付して説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明する。

[0247] この実施形態 2は、上述した実施形態 1を基本構成として、さらに、前面にカラーフィルタアレイ (CFA) 19を備えたカラー CCDからの画像読み出し速度を調整することができるように構成したものである。

[0248] 画像読み出し速度は表示速度に関連しており、表示速度を読み出し速度以上に速くすることはできない。

[0249] 一般的に、画像をモニタする場合には、 30画像 Z秒程度以上の表示間隔が望ましいが、原色数 Nが増加するとそれに伴って比例的に表示間隔が長くなり、ちらつき状態が生じたり、あるいは各原色画像所得時間差による大きな画像位置ずれが生じたりすることがある。

[0250] 従って、本実施形態は、表示間隔が長くなるのを回避して、読み出し原色数 Nによることなく表示間隔を一定にするために、図 17に示すように、カメラ制御 IZF12Aにより CCD8Aからの画像読み出し速度を調整するようにした高速読み出しモードである。

[0251] 図 20を参照して、撮影モードを設定する際の動作について説明する。

[0252] 操作スィッチ 14から撮影モードを選択する操作入力があると (ステップ S21)、 CPU 18がそれを検出して、メモリ 11内の記録エリアの一部に、設定する撮影モードやそれに関連する情報等を記録するとともに (ステップ S22)、カメラ制御 IZF12Aに撮影モードを変更するように制御を行わせる命令を発行する (ステップ S23)。

[0253] カメラ制御 IZF12Aは、この指令を受けて、 CCD8Aの駆動を制御し、撮影モードを変更するようになっている。このときには、カメラ制御 IZF12は、 CCD8Aの動作に連動させて LEDドライバ 13を制御することにより、各 LED6a— 6fの発光量も合わせて調整するようになってヽる。

[0254] この撮影装置 1において設定可能な撮影モードは、例えば、次のようになっている。

[0255] (1)フノレモード

(2)読み出し 2倍速モード

(3) 2Z4ライン 2倍速モード

(4) 2Z8ライン 4倍速モード

(5) 2Z16ライン 8倍速モード

(6)第 1の中央部走査モード

(7)第 2の中央部走査モード

(8)第 3の中央部走査モード

(9)第 4の中央部走査モード

(10)第 1の中央部高速走査モード

(11)第 2の中央部高速走査モード

「フルモード」は、図 18 (A)〖こ示すように、 CCD8Aの全走査ラインの全画素について通常の速度で順次読み出しを行っていく通常のモードである。なお、ここでは第 1L ED6a、第 3LED6c、第 5LED6eを同時に発光させるフレームと、第 2LED6b、第 4 LED6d、第 6LED6fを同時に発光させるフレームと、により各フレームが構成されているが、このような発光により 6原色画像を取り込む手段については、後の実施形態 3 で説明する。

[0256] 「読み出し速度 2倍速モード」は、図 18 (A)に示す通常のモードに対して、図 18 (B )に示すように、 CCD8Aの全走査ラインの全画素について通常の 2倍の速度で順次読み出しを行っていくモードとなっている。なお、ここでは 2倍速の読み出しを例に挙げたが、これに限らず適宜の倍数でも良いし、さらには可変倍としても構わない。

[0257] 「2Z4ライン 2倍速モード」は、 4ライン毎に 2ラインのみを走査することにより、 1フレームを読み出すのに要する時間を半分にするものであり、垂直方向の分解能は半分になるものの、全有効エリアの画像を取得することが可能となって、る。

[0258] 「2Z8ライン 4倍速モード」は、さら〖こ、 8ライン毎に 2ラインのみを走査することにより、 1フレームを読み出すのに要する時間を通常モードの 1Z4にするものである。

[0259] 「2Z16ライン 8倍速モード」は、同様に、 16ライン毎に 2ラインのみを走査することにより、 1フレームを読み出すのに要する時間を通常モードの 1Z8にするものである

[0260] 「第 1の中央部走査モード」は、図 19 (A)に示すように、全走査ラインのライン数を S としたときに、有効エリアの内の、中央部の SZ2ラインの部分のみを走査することにより、 1フレームを読み出すのに要する時間を半分にするものである。

[0261] 「第 2の中央部走査モード」は、図 19 (B)に示すように、全走査ラインのライン数を S としたときに、有効エリアの内の、中央部の SZ4ラインの部分のみを走査することにより、 1フレームを読み出すのに要する時間を 1Z4にするものである。

[0262] 「第 3の中央部走査モード」は、同様に、有効エリアの内の、中央部の SZ8ラインの部分のみを走査することにより、 1フレームを読み出すのに要する時間を 1Z8にするものである。

[0263] 「第 4の中央部走査モード」は、同様に、有効エリアの内の、中央部の SZ16ラインの部分のみを走査することにより、 1フレームを読み出すのに要する時間を 1Z16にするものである。

[0264] 「第 1の中央部高速走査モード」は、上記図 19 (A)に示したような、有効エリアの内の中央部の SZ2ラインの部分のみを、通常の 2倍の速度で走査することにより、 1フレームを読み出すのに要する時間を 1Z4にするものである。

[0265] 「第 2の中央部高速走査モード」は、上記図 19 (B)に示したような、有効エリアの内の中央部の SZ4ラインの部分のみを、通常の 2倍の速度で走査することにより、 1フレームを読み出すのに要する時間を 1Z8にするものである。

[0266] これらに限らず、さらに他の手段による高速スキャンを行うことも可能であり、上記を含めて以下のようにまとめることができる。

[0267] まず第 1は、単純なスキャン速度の高速ィ匕である。これは、例えば、読み出し開始を指示するトリガー信号のタイミングを調整することにより行うことができる。例えば、 1フレームの表示時間を 1Z30秒とする例では、各原色 (N原色とする）の読み出し時間力 S1Z30ZNとなるようにトリガー信号のタイミングを設定することにより達成される。

[0268] 第 2に、間引きスキャンによる高速ィ匕である。上記第 1の高速化手段では、撮像素子によって高速ィ匕に限界が生じる。これに対して、この間引きを行う場合には、画質は低下するものの、安定した走査を行って高速ィ匕を図ることができるために、フレームレートが下がることはなぐ表示にちらつきを生じさせることがない。この間引きの例としては、上述したような、ライン単位で一定周期、または一定範囲で間引く手段以外に、画素単位で間引くことも可能であり、撮像素子が XYアドレス型のものである場合には、きめ細力べ所望の画素のみを読み出すことも可能となる。

[0269] 第 3に、原色に応じてフレームレートを異ならせることによる高速ィ匕である。通常の R GBカラーフィルタ等を備えた CCDにおいても、輝度信号に近い緑 (G)の画素は、赤 (R)や青 (B)の画素の 2倍の数だけ配設されて、ることが多、。このような点を考慮して、 6原色の内の緑（G)に近いフレームは、それ以外の色のフレームの 2倍の数だけ読み出すようにすることが考えられる。もちろん、これに限らず、使用目的に応じて、特定の原色のフレームを多く読み出すようにしたり、必要度に応じて読み出すレートを段階的に異ならせたりすると良い。

[0270] 上述したような高速読み出しモードが設定されている力否かは、図 100に示すように、表示手段たる LCDモニタ 16に高速読み出しマーク 275として表示されるようになつていて、この表示を見ることにより確認することが可能となっている。図 100は、高速読み出しマークの表示例を示す図である。なお、高速読み出しモードの表示は、この図 100に示すものに限らないことは勿論であり、また、 LCDモニタ 16に限らず、その他の手段により表示することも可能である。例えば、複数の高速読み出しモードの内の、どのモードが設定されているかを見分けることができるように、夫々を異なる表示としても良い。

[0271] このような実施形態 2によれば、上述した実施形態 1とほぼ同様の効果を奏するとともに、読み出し速度を変更することにより、一定の表示速度を確保することが可能となり、高度な色再現時にも動きが自然な動画像を表示することが可能となる。

[0272] [実施形態 3]

図 21から図 36は本発明の実施形態 3を示したものであり、図 21は画像処理システムの構成を示すブロック図、図 22は画像処理システムを使用するときの様子の一例を示す図である。この実施形態 3において、上述の実施形態 1, 2と同様である部分については同一の符号を付して説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明する。

[0273] この実施形態 3は、上述した実施形態 1を基本構成として、さらに、 CCDの撮像面上に 3バンドのカラーフィルタアレイを配設した構成としたものである。

[0274] すなわち、図 21や図 22に示すように、撮影装置 1は、撮影光学系 7により被写体像が結像される光路上の CCD8の近傍に、例えば RGB3バンドのカラーフィルタアレイ (図中、 CFAと省略する。 ) 19が配設されていて、撮像素子部としていわゆる単板式のカラー撮像素子が構成されて、る。

[0275] 従って、図示はしないが、通常のカメラと同様に、キヤプチャモードとして通常の RG B画像を取得することも可能である。このときの被写体の照明は、撮影装置 1を照明光消灯モードに設定して照明光源をオフにし、一般の室内光や、太陽光などの環境光を用いるようにしても良い。あるいは、撮影装置 1に内蔵されている複数の LEDを組み合わせることにより、白色光源とみなせるスペクトルの光源を構成し、連続点灯して被写体に照射するようにしても構わな、。

[0276] 図 23は、 LED6a— 6fの発光スペクトルとカラーフィルタアレイ 19を通した CCD8の分光感度特性とを示す線図である。

[0277] 実施形態 1においても示したような、曲線 fLl一 fL6により示される 6原色 LEDの発光スペクトルに対して、カラーフィルタアレイ 19の透過率分布と CCD8の受光感度分布とにより得られるトータルの分光感度特性は、図示の曲線 fSB, fSG, fSRとなっている。

[0278] これらの内の青色カラーフィルタに該当する分光バンド域を示す曲線 fSBは曲線 f LI, fL2の 2つを包含して第 lLED6aと第 2LED6bの発光による光を感受することができ、緑色カラーフィルタに該当する分光バンド域を示す曲線 fSGは曲線 fL3, fL4の 2つを包含して第 3LED6cと第 4LED6dの発光による光を感受することができ、赤色カラーフィルタに該当する分光バンド域を示す曲線 fSRは曲線 fL5, fL6の 2つを包含して第 5LED6eと第 6LED6fの発光による光を感受することができるように構成されている。

[0279] ただし、トータルの分光感度特性が互いに独立して分離している必要はなぐ周辺部分において互いに一部が重なり合うようになっていても構わない。さらに、実施形態 1と同様に、第 lLED6a—第 6LED6fの各発光スペクトルも、一部が重なり合うような発光スペクトルであっても構わない。もちろん、 LEDの種類も 6種類に限るものではなぐ適宜の種類数の LEDの組み合わせを採用することができるのも同様である。

[0280] 次に、画像を取得するときの動作について説明する。

[0281] この画像処理システムにおいては、上述した実施形態 1と同様に、画像を取得する際に、モニタモードと分光画像キヤプチャモードとを切り替えて行うようになっている。

[0282] 図 24、図 26、図 27を参照して、分光画像キヤプチャモードの動作について説明する。図 24は 6バンドの分光画像を生成するときのフレーム毎の分光画像の分光特性を示す線図、図 26は 6バンド分光画像取得における各 LEDの発光と撮像素子の画像取得との動作を示すフローチャート、図 27は 6バンド分光画像取得における各 LE Dの発光と撮像素子の画像取得との動作の様子を示すタイミングチャートである。

[0283] 実施形態 1にお、て説明したように、撮影ボタン 14aが押下されて分光画像キヤプチヤモードに切り替わると、分光画像の撮像を開始する判断を行う（ステップ S31)。

[0284] ここで分光画像の撮像が開始されると、フレーム Nの画像の取り込みを行って、その後にフレーム N+ 1の画像の取り込みを行う。

[0285] まず、フレーム Nの画像の取り込みが開始されると、第 lLED6a,第 3LED6c,第 5 LED6eを同時に点灯させ（図 24 (A)参照）（ステップ S32)、点灯が開始された後に CCD8による撮像を開始する（図 27参照）（ステップ S33)。

[0286] CCD8による撮像が終了したら、 CCD8から画像データを読み出して、上記 AZD 変 9によりデジタルデータに変換させ、バス 10を介してメモリ 11内の所定の記憶領域 (フレームメモリ）に記憶させる (ステップ S34)。 [0287] そして、該フレームメモリに記憶された各画像データを、原色毎に分類して、該メモリ 11内の所定の記憶領域 (第 1,第 3,第 5メモリ）に記憶させる (ステップ S35)。

[0288] その後に各 LED6a, 6c, 6eを消灯することで (ステップ S36)、フレーム Nの画像取り込みが終了する。

[0289] 次のフレーム N+ 1の画像の取り込みは、点灯させる LEDや撮像した画像データを転送するメモリ領域が異なるだけで、基本的にはフレーム Nの画像の取り込みと同様である。

[0290] すなわち、第 2LED6b,第 4LED6d,第 6LED6fを同時に点灯させ（図 24 (B)参照）（ステップ S37)、点灯が開始された後に、 CCD8による撮像を開始する（図 27参照）（ステップ S38)。

[0291] CCD8による撮像が終了したら、 CCD8から画像データを読み出して、上記 AZD 変 9によりデジタルデータに変換させ、バス 10を介してメモリ 11内の所定の記憶領域 (フレームメモリ）に記憶させる (ステップ S39)。

[0292] そして、該フレームメモリに記憶された各画像データを、原色毎に分類して、該メモリ 11内の所定の記憶領域 (第 2,第 4,第 6メモリ）に記憶させる (ステップ S40)。

[0293] その後に各 LED6b, 6d, 6fを消灯することで (ステップ S41)、フレーム N+ 1の画像取り込みが終了する。

[0294] なお、図示しなヽが、発光素子 (LED)と撮像素子 (CCD)による画像取得タイミングは、前述に限らず、撮像素子の画像取得開始後に発光素子を点灯し、発光素子の消灯後に撮像素子による画像取得を終了する、などでも同等である。

[0295] また、上記ステップ S35やステップ S40において第 1一第 6メモリに記憶された各原色の画像は、カラーフィルタアレイ 19の原色配列に応じた画素の欠落が生じているために、必要に応じて、撮影装置 1または処理装置 2において補間処理が行われることになる。

[0296] こうしてメモリ 11に記憶された 6バンドの被写体分光画像は、処理装置 2に送られて、処理プログラムにより色再現や画像処理が行われる。この処理結果は、他の処理プログラムによってディスプレイ 22に表示される力、または撮影装置 1に転送されて LC Dモニタ 16に表示される。 [0297] 次に、図 25、図 28、図 29を参照して、モニタモードの動作について説明する。図 2 5はモニタ用画像を生成するときのフレーム毎の分光画像の分光特性を示す線図、図 28はモニタ用画像取得における各 LEDの発光と撮像素子の画像取得との動作を示すフローチャート、図 29はモニタ用画像取得における各 LEDの発光と撮像素子の画像取得との動作の様子を示すタイミングチャートである。

[0298] なお、本実施形態にぉヽても上述した各実施形態と同様に、一般の RGB画像用を想定して、第 lLED6aおよび第 2LED6bが青（B)の範疇に相当し、第 3LED6cおよび第 4LED6dが緑 (G)の範疇に相当し、第 5LED6eおよび第 6LED6fが赤 (R)の範疇に相当するように、各発光原色の選定を行って、る。

[0299] 電源スィッチがオンされることによりモニタモードが設定される力、あるいは分光画像キヤプチャモードが終了することによりモニタモードに復帰すると、モニタ用画像の撮像を開始するのを待機する (ステップ S51)。

[0300] ここでは直ちに撮像が開始され、全ての LED6a— 6fを点灯させる（図 25参照）（ステツプ S52)。全 LED6a— 6fの点灯が開始された後に、 CCD8による撮像を開始する（図 29参照）（ステップ S53)。

[0301] CCD8による撮像が終了したら、その後に全 LED6a— 6fを消灯し (ステップ S54) 、 CCD8から画像データを読み出して、上記 AZD変翻 9によりデジタルデータに変換させ、バス 10を介してメモリ 11内の所定の記憶領域 (第 1,第 3,第 5メモリ）に記憶させる (ステップ S55)。

[0302] モニタモードが設定されている間は、上記ステップ S51に戻ってこのような動作を繰り返すことにより、動画像を取得するようになって！/ヽる。

[0303] このようにして得られた画像は、モニタ用の画像データに変換されて、モニタ I/F1 5を介して LCDモニタ 16に表示される。このときには、設定によって、処理装置 2のデイスプレイ 22にモニタ用画像を表示することもできるようになって、る。

[0304] なお、図 29に示したタイミングチャートでは、 CCD8による撮像毎に LED6a— 6fの全点灯と全消灯とを行って消費電力の低減を図っているが、モニタモードが設定されて、る間は、 LED6a— 6fを連続的に点灯させるようにしても構わな、。

[0305] また、図示しな、が、発光素子 (LED)と撮像素子 (CCD)による画像取得タイミングは、前述に限らず、撮像素子の画像取得開始後に発光素子を点灯し、発光素子の消灯後に撮像素子による画像取得を終了する、などでも同等である。

[0306] なお、モニタ画像取得方法として、本実施形態における 6バンドの分光画像キヤプチヤモードを連続させることにより、 6バンドの分光画像の第 1と第 2バンドのメモリカロ算、第 3と第 4バンドのメモリ加算、第 5と第 6バンドのメモリ加算を同時に行うことによつてモニタ画像を生成することも可能である。この場合は、撮影部アルゴリズムを変えることなくメモリ加算を行うだけでモニタ画像を生成することができる。これは、連続した分光画像測定時のモニタ方法として有効である。

[0307] 次に、図 30力ゝら図 36は、この実施形態 3の変形例を示しており、図 30は 8バンドの分光画像を生成するときの LEDの発光スペクトルとカラーフィルタアレイを通した CC Dの分光感度特性とを示す線図である。

[0308] この変形例は、カラーフィルタアレイ 19を介した CCD8による RGBの検出バンド同士の間にまたがるような発光分光特性の LEDを設けることにより、 LEDは 6原色（6バンド)の発光を行うだけであるのに、検出としては 8バンドの出力を得られるようにしたものである。

[0309] すなわち、図 30 (A)に示すように、カラーフィルタアレイ 19の透過率分布と CCD8 の受光感度分布とにより得られるトータルの分光感度特性を示す曲線 fSB, fSG, fSR に対して、各 LED6a— 6fによる発光の分光特性 (各々曲線 fLl'一 fL6'で示す）は、次のようになっている。

[0310] まず、青色カラーフィルタに該当する分光バンド域を示す曲線 fSB内には、曲線 f LI' , fL2'の 2つが包含されていて、曲線 fL3'も一部が包含されている。

[0311] 緑色カラーフィルタに該当する分光バンド域を示す曲線 fSG内には、曲線 fL4'が包含されていて、さらに、上記曲線 fL3'の一部と、曲線 fL5'の一部と、が包含されている。

[0312] 赤色カラーフィルタに該当する分光バンド域を示す曲線 fSR内には、曲線 fL6'が包含されていて、さらに、上記曲線 fL5'の一部が包含されている。

[0313] こうして、第 3LED6cによる発光の分光特性（曲線 fL3' )は青色カラーフィルタのバンドと緑色カラーフィルタのバンドとにまたがり、第 5LED6eによる発光の分光特性（曲線 fL5' )は緑色カラーフィルタのバンドと赤色カラーフィルタのバンドとにまたがるように構成されている。

[0314] このような構成により、各 LED6a— 6fにより発光された光をカラーフィルタアレイ 19 を介して CCD8により受光したときのトータルの分光感度特性は、図 30 (B)に示すように、曲線 fSLl' (曲線 fLl'および曲線 fSBによる）、曲線 fSL2' (曲線 fL2'および曲線 fSB〖こよる）、曲線 fSL3' (曲線 fL3'および曲線 fSBによる）、曲線 fSL4' (曲線 fL3'および曲線 fSGによる）、曲線 fSL5' (曲線 fL4'および曲線 fSGによる）、曲線 fSL6' (曲線 f L5'および曲線 fSGによる）、曲線 fSL7' (曲線 fL5'および曲線 fSRによる）、曲線 fSL8' (曲線 fL6'および曲線 fSRによる）の合計 8バンドとなる。

[0315] 次に、図 31から図 33を参照して、 8バンドの分光画像を取得する動作について説明する。図 31は 8バンドの分光画像を生成するときのフレーム毎の分光画像の分光特性を示す線図、図 32は 8バンド分光画像取得における各 LEDの発光と撮像素子の画像取得との動作を示すフローチャート、図 33は 8バンド分光画像取得における各 LEDの発光と撮像素子の画像取得との動作の様子を示すタイミングチャートである。

[0316] なお、この変形例においては、 8バンドの分光画像を撮像するために、メモリ 11にはこれらに各対応して第 1一第 8メモリの記憶領域が設けられている。

[0317] 撮影ボタン 14aが押下されて分光画像キヤプチャモードに切り替わると、分光画像の撮像を開始する判断を行う（ステップ S61)。

[0318] 分光画像の撮像が開始されると、まず、図 31 (A)に示すようなフレーム Nの画像の取り込み動作が開始され、第 lLED6aと第 4LED6dとを同時に点灯させ (ステップ S

62)、点灯が開始された後に、 CCD8による撮像を開始する（図 33参照）（ステップ S

63)。

[0319] CCD8による撮像が終了したら、その後に LED6a, 6dを消灯し (ステップ S64)、 C CD8から画像データを読み出して、上記 AZD変換器 9によりデジタルデータに変換させ、バス 10を介してメモリ 11内の所定の記憶領域 (第 1,第 2メモリ）に記憶させる（ステップ S65)。これにより、フレーム Nの画像取り込み動作（2バンドの被写体分光画像の取得)が終了する。 [0320] 次に、図 31 (B)に示すようなフレーム N+ 1の画像の取り込み動作が開始され、第 2LED6bと第 5LED6eとを同時に点灯させ (ステップ S66)、点灯が開始された後に、 CCD8による撮像を開始する（図 33参照）（ステップ S67)。

[0321] CCD8による撮像が終了したら、その後に LED6b, 6eを消灯し (ステップ S68)、 C CD8から画像データを読み出して、上記メモリ 11内の所定の記憶領域 (第 3,第 4, 第 5メモリ）に記憶させる（ステップ S69)。これにより、フレーム N+ 1の画像取り込み動作 (3バンドの被写体分光画像の取得)が終了する。

[0322] さらに、図 31 (C)に示すようなフレーム N + 2の画像の取り込み動作が開始され、第 3LED6cと第 6LED6fとを同時に点灯させ (ステップ S70)、点灯が開始された後に、 CCD8による撮像を開始する（図 33参照）（ステップ S71)。

[0323] CCD8による撮像が終了したら、その後に LED6c, 6fを消灯し (ステップ S72)、 C CD8から画像データを読み出して、上記メモリ 11内の所定の記憶領域 (第 6,第 7, 第 8メモリ）に記憶させる（ステップ S73)。これにより、フレーム N + 2の画像取り込み動作 (3バンドの被写体分光画像の取得)が終了する。

[0324] 分光画像を動画的に連続して取り込む場合には、このようなフレーム N力フレーム N+ 2までの動作を繰り返して行うことになる。

[0325] なお、図示しなヽが、発光素子 (LED)と撮像素子 (CCD)による画像取得タイミングは、前述に限らず、撮像素子の画像取得開始後に発光素子を点灯し、発光素子の消灯後に撮像素子による画像取得を終了する、などでも同等である。

[0326] こうしてメモリ 11に記憶された 6バンドの被写体分光画像は、処理装置 2に送られて、処理プログラムにより色再現や画像処理が行われる。この処理結果は、他の処理プログラムによってディスプレイ 22に表示される力、または撮影装置 1に転送されて LC Dモニタ 16に表示される。

[0327] 続いて、図 34から図 36を参照して、モニタ用画像を取得する動作について説明する。図 34はモニタ用画像を生成するときのフレーム毎の分光画像の分光特性を示す線図、図 35はモニタ用画像取得における各 LEDの発光と撮像素子の画像取得との動作を示すフローチャート、図 36はモニタ用画像取得における各 LEDの発光と撮像素子の画像取得との動作の様子を示すタイミングチャートである。 [0328] 電源スィッチがオンされることによりモニタモードが設定される力、あるいは分光画像キヤプチャモードが終了することによりモニタモードに復帰すると、モニタ用画像の撮像を開始するのを待機する (ステップ S81)。

[0329] ここでは直ちに撮像が開始され、全ての LED6a— 6fを点灯させる（図 34参照）（ステツプ S82)。全 LED6a— 6fの点灯が開始された後に、 CCD8による撮像を開始する（図 36参照）（ステップ S83)。

[0330] CCD8による撮像が終了したら、その後に全 LED6a— 6fを消灯し (ステップ S84) 、 CCD8から画像データを読み出して、上記 AZD変翻 9によりデジタルデータに変換させ、バス 10を介してメモリ 11内の所定の記憶領域に記憶させる (ステップ S85

) o

[0331] ここでは、 CCD8による撮像毎に LED6a— 6fの全点灯と全消灯とを行って消費電力の低減を図っているが、上記図 29において説明したのと同様に、モニタモードが設定されて、る間は、 LED6a— 6fを連続的に点灯させるようにしても構わな!/、。

[0332] なお、図示しなヽが、発光素子 (LED)と撮像素子 (CCD)による画像取得タイミングは、前述に限らず、撮像素子の画像取得開始後に発光素子を点灯し、発光素子の消灯後に撮像素子による画像取得を終了する、などでも同等である。

[0333] その後、モニタモードが解除されるまで、上記ステップ S81に戻って、上述したような動作を繰り返して行うことにより、動画像用の画像データを連続的に取得するようになっている。

[0334] このようにして得られた画像は、モニタ用の画像データに変換されて、モニタ I/F1 5を介して LCDモニタ 16に表示される。このときには、設定によって、処理装置 2のデイスプレイ 22にモニタ用画像を表示することもできるようになって、る。

[0335] なお、上述では、撮像素子として、 3バンドのカラーフィルタアレイとの組み合わせによる単板撮像素子を例に挙げたが、これに限らず、入射光を複数の波長帯域の光に分離する分光ミラーや分光プリズム等の分光部と、この分光部により分光された複数の波長帯域の光を撮像する複数の撮像素子と、を有して構成される 3板式の 3バンド撮像素子であっても良いし、あるいは 2板式の撮像素子であっても構わない。さらに、カラーフィルタとしては、 RGB3バンドによる原色系フィルタに限るものではなぐ補色系フィルタのものであってももちろん構わな!/、。

[0336] また、上述では 6バンドの発光スペクトルの LEDから 8バンドの被写体分光画像データを取得しているが、これに限らず、組み合わせにより任意の被写体分光画像データを取得するようにしても良い。例えば、光源として第 3LEDと第 5LEDのみ、すなわち 2バンドの光源のみであっても、図 31に fSL3'， fSL4', fSL6', fSL7'で示すように、 4バンドの被写体分光画像を得ることができる。この他、様々な組み合わせが可能である。

[0337] このような実施形態 3によれば、上述した実施形態 1, 2とほぼ同様の効果を奏するとともに、カラー撮像素子を用いることにより、被写体分光画像を取得するのに必要な撮像回数を減少させることができ、高度な色再現の動画像などもより容易に実現可能となる。

[0338] さらに、 LEDの発光スペクトル力カラー撮像素子による受光の分光感度分布にまたがるように構成することにより、 6バンドの発光スペクトルの LEDを用いながら、 8バンドの被写体分光画像データを取得することが可能となる。

[0339] [実施形態 4]

図 37力ら図 42、および図 89は本発明の実施形態 4を示したものであり、図 37は画像処理システムの構成を示すブロック図である。この実施形態 4において、上述の実施形態 1一 3と同様である部分については同一の符号を付して説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明する。

[0340] この実施形態 4は、上述した実施形態 3を基本構成として、さらに、スペクトル検出センサを付加した構成としたものである。

[0341] すなわち、図 37に示すように、画像処理システムの撮影装置 1は、光のスペクトル分布を検出するスペクトル検出センサ 41と、このスペクトル検出センサ 41へ検出光を導入するプローブ 42と、上記スペクトル検出センサ 41からの出力をデジタル信号に変換するとともに処理して出力するセンサ IZF43と、被写体特性を記憶する被写体特性メモリ 44と、カメラ特性を記憶するカメラ特性メモリ 45と、を図 21に示した実施形態 3の構成にカ卩えてさらに有して構成されている。

[0342] 上記スペクトル検出センサ 41は、第 lLED6a—第 6LED6fを用いて CCD8により 6 バンド分光画像を取得する構成とは異なり、光を画像として取り込むのではなくスぺクトルのみを検出するものである。

[0343] このスペクトル検出センサ 41は、光検出範囲が可視光域全域（380nm— 800nm) をカバーするものとなっていて、グレーティング方式により検出を行い、分解能は 5n mである。従って、詳細なスペクトルデータを取得することが可能となっている。なお、ここではグレーティング方式のスペクトル検出センサを例に挙げている力それ以外の方式のものであっても構わな、。

[0344] 上記プローブ 42は、例えばフレキシブルな光ファイバ（または光ファイババンドル）を使用しているが、これに限らず、検出光を導光することができるようなものであれば、広く使用することが可能である。

[0345] このような構成を用いて、被写体力の光を検出すると該被写体の光スペクトルを検出することができる一方で、被写体の代わりに標準白色板を置くことにより、照明光のスペクトル特性を測定することも可能となる。

[0346] より詳しくは、上記当て付け部 4等を用いて外部の照明光を遮断し、第 lLED6a— 第 6LED6fを順次発光させて検出することにより、各 LED6a— 6fのスペクトル特性を測定することができる。これにより、これらの発光素子自体の劣化や、温度等の環境変化によるスペクトル特性の変化を検出することができる。ひいては、特性の変化を反映した照明スペクトルのプロファイルを得ることができるために、より正確な高色再現を実現することが可能となる。

[0347] さらに、外部の照明光を検出して、環境照明光のスペクトル特性を測定することも可能である。

[0348] 次に、図 38は、スペクトル検出センサを複数配設した画像処理システムを使用するときの様子の一例を示す図である。

[0349] この図 38には、スペクトル検出センサのより具体的な配設例を示していて、ここでは

2つのスペクトル検出センサ、すなわち、第 1のスペクトル検出センサ 47と第 2のスぺタトル検出センサ 46とが用いられて!/、る。

[0350] 第 1のスペクトル検出センサ 47は、被写体部分の分光スペクトルを検出するために配設されたものであり、プローブとなる光ファイノく 49の先端力第 lLED6a—第 6LE D6fの近傍の、筐体 5の投射口 5aを介して被写体光を入射することができる位置に配設されている。

[0351] この第 1のスペクトル検出センサ 47は、上述したように、被写体の代わりに標準白色板を配することにより、第 lLED6a—第 6LED6fの照明スペクトルを検出するのに用いることができるとともに、後述するように先端にレンズ等を配設することにより、被写体のスポット (特定部分)の分光反射スペクトルを直接的に取得することも可能となつている。

[0352] これにより、第 1のスペクトル検出センサ 47を用いて、自動車の塗装色、建物の塗装色、食料品の分光特性、衣料品の染色などのスペクトルデータを直接取得すれば、それぞれの検査や確認のためのデータとして利用することが可能となる。

[0353] また、第 2のスペクトル検出センサ 46は、被写体がおかれた環境の照明光スぺタトルを検出することができるように設けられたものであり、プローブとなる光ファイノ 8の先端が、筐体 5の外面に露呈するとともに、その先端を覆うように白色で半透過性を有する積分球 48cが取り付けられて!/、る。この第 2のスペクトル検出センサ 46を用いることにより、撮影装置 1から離間した位置にある被写体を、太陽光や室内光のみで撮影するときの照明スペクトルを取得することが可能となる。これにより、被写体像の撮影と同時に、そのときの環境照明光に係る照明スペクトルのプロファイルを作成することが可能であるために、環境照明光が変化したとしてもそれに対応して、リアルタィムな高色再現を自動的に行うことができる。

[0354] さらに、撮影装置 1の周辺環境光のスペクトルを検出して、撮影装置 1自体に内蔵する LEDのスペクトルと比較することにより、周辺環境光と LED光との何れを用いて撮像を行うかを適応的に切り替えることも可能となる。例えば、 RGBの動画像を撮像するときには周辺環境光を用いることが可能であるために、この場合には内蔵する L EDを発光させないことにより、消費電力の低減を図ることなども可能となる。

[0355] 図 39は、スペクトル検出センサ 41の構成例を示す断面図である。

[0356] 上記プローブ 42は、入射端 42aから光を入射して、出射端 42bから出射するものである。

[0357] スペクトル検出センサ 41は、箱体 41aと、この箱体 41aの一端部に開口して設けられていて上記プローブ 42の出射端 42bから出射される光をスリット光として入射するための入射光スリット 41bと、上記箱体 41aの内部に配設されていて上記入射光スリット 41bから入射したスリット光を波長に応じて分光し異なる方向に反射して集光させるグレーティング 41cと、上記箱体 41aに取り付けられていて上記グレーティング 41c により波長に応じて異なる位置に集光される光を受光してその強度に応じた信号を出力するフォトダイオードアレイ 41dと、を有して構成されて！、る。

[0358] これにより、フォトダイオードアレイ 41dは、受光位置に応じて異なる波長の光を光電変換し、強度に応じた信号を出力することになる。

[0359] 上記センサ IZF43は、このフォトダイオードアレイ 41dから出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換するための AZD変 43_&を有して構成されてヽて、変換後のデジタル信号を上記バス 10を介して CPU18等へ出力するようになっている。 C PU18は、このデジタル信号を各波長の強度を示すスペクトル情報として受けて、解析等を行うようになっている。

[0360] 図 40は、スペクトル検出センサ 47に接続される光ファイノく 49の入射端 49aの様子を示す断面図である。なお、この図 40においては、撮影光学系 7等の図示を省略している。

[0361] 光ファイバ 49の入射端 49aには、ある角度範囲からの光が入射するようになっている。図示の例では、筐体 5の投射口 5aを介して入射する、撮影対象である被写体表面からの反射光が、上記入射端 49aに到達するように設置されてヽる。

[0362] この図 40に示す構成は、上述したような、被写体として標準白色板を用い、 LED照明のスペクトルを検出して経年変化による色の変化情報を取得するなどに用いることができるものである。

[0363] また、図 41は、スペクトル検出センサ 47に接続される光ファイノ 49の入射端 49aの近傍にセンサ用光学系 49cを配設した構成例を示す断面図である。なお、この図 41 においても、撮影光学系 7等の図示を省略している。

[0364] この図 41に示すように、スペクトル検出センサ 47に接続される光ファイノく 49の入射端 49aにレンズ等でなるセンサ用光学系 49cを設けることにより、入射端 49aへ入射する光束を被写体のある範囲からの光に制限することができる。これにより、上述したように、被写体の特定位置のスペクトルを高、波長分解能で測定することが可能となる。

[0365] 図 42は、環境光取得用に設けられたスペクトル検出センサ 46に接続される光ファイノ 8の入射端 48aの様子を示す断面図である。なお、この図 42においても、撮影光学系 7等の図示を省略して 1、る。

[0366] 上述したように、入力用の光ファイバ 48の入射端 48aは、筐体 5の外面に露呈しており、この入射端 48aを取り囲むように、白色で半透過性を有する積分球 48cが取り付けられている。

[0367] このような構成において、環境照明光がこの積分球 48cに照射されると、拡散して透過され、光ファイバ 48の入射端 48aから入射する。この入射光は、該光ファイバ 48 により伝達されて、スペクトル検出センサ 46によりスペクトルの測定が行われる。

[0368] このような実施形態 4によれば、上述した実施形態 1一 3とほぼ同様の効果を奏するとともに、スペクトル検出センサを設けることにより、被写体光のスペクトル分布を得ることができ、 LEDのスペクトル分布を取得して、より正確な色再現をリアルタイムに行うことち可會となる。

[0369] また、センサ用光学系を用いることにより、被写体の特定部分のスペクトル分布を取得することも可能となる。このセンサ用光学系は、上述したように、例えば 5nmの分解能をもつものとなっているために、被写体の特定部位について、より詳細なスペクトルデータを取得することが可能となり、より精密な診断や判定を行うことができる。

[0370] さらに、環境照明光のスペクトルを検出することもできるために、環境照明光に係る照明スペクトルのプロファイルをリアルタイムに取得することも可能となる。

[0371] カロえて、マクロ撮影モード時に、上記スペクトル検出センサ 41により漏れ光の有無を検出することも可能である。そして、漏れ光を検出した場合には、撮影者に対する警告を、警告報知手段を用いて表示や音により行うようにすると良い。表示による警告は、表示手段 (例えば、設定状態表示手段）に警告表示するようにすれば良いし、音による警告は、アラーム音などの警報を鳴らすようにすれば良い。図 89は、漏れ光のアラーム表示の例を示す図である。この例では、 LCDモニタ 16等の表示モニタに、例えば上から下に向力うジグザグの矢印として漏れ光アラーム 245を表示することにより、漏れ光があることを警告するようになっている。

[0372] なお、警告報知手段は、漏れ光が検出されたときの警告報知に限らず、撮影時の位置がずれたときの警告報知、撮影光学系に曇りが生じたときの警告報知、などを行うものであっても良い。

[0373] [実施形態 5]

次に、本発明の実施形態 5の画像処理システムについて説明する。この実施形態 5 において、上述の実施形態 1一 4と同様である部分については同一の符号を付して説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明する。

[0374] 図 43は、本発明の実施形態 5の画像処理システムである歯科用画像処理システムのシステム構成図である。図 44は上記歯科用画像処理システムに適用される撮影装置のブロック構成図である。

[0375] 本実施形態 5の歯科用画像処理システム 50は、義歯，差し歯等の製作に際して患者 59の歯の分光画像情報を取得し、高精度の色再現を行い、その分光画像情報をネットワーク 3により歯科技工所 55と情報交換することにより、審美としての歯冠修復やホワイトユング処理を支援可能とするシステムである。

[0376] 本実施形態の歯科用画像処理システム 50は、図 43に示すように患者の歯の分光画像およびモニタ画像の画像データを取得するための画像撮影部である撮影装置（ハンドへルドマルチスペクトルカメラ， HMSC) 1Aと、画像メモリを有し、上記撮影装置 1Aで得られた画像データを演算，管理するための画像処理部である処理装置 2 Aと、カメラ撮影操作のためのタツチパネル式入力操作装置 53と、色再現状態を表示するためのキャリブレーションモニタ 54と、上記処理装置 2Aと歯科技工所 (通信装置） 55とを結ぶネットワーク 3と、歯科技工所 55に備えられる修復材料配合比計算データベース 56とを有してなる。

[0377] なお、修復材料配合比計算データベース 56は、歯科治療情報、患者登録データベース、症例データベースなど歯科に有用な機能を有する歯科用データベース内に、あるいは、これと並列に置かれても良い。さらに、修復材料配合比計算データべ一ス 56、あるいは当該歯科用データベースは歯科技工所 55に限定されることはなぐ特定のウェブサイトに置かれても良い。 [0378] また、図示はしないが技工所に撮影装置 1Aを備えることにより、作成した補綴物等の確認や評価が技工所でも実施できる。さらに、補綴物を歯科医に送付する前に、ネットワーク経由で歯科医に画像などの情報を伝達することにより、より確実に補綴物の適正を確保できる。すなわち、本システムにおいて双方向でのデータやり取りが可能となり、迅速且つ精度の高い補綴物の製作が可能となる。

[0379] さらに、情報はネットワーク経由で略リアルタイムで伝送可能であることから、患者の歯の治療が難しい場合など、患者が歯科医院に滞在する時間中に技工所とのやり取りを行い、場合によっては技工士の所望する追加情報 (画像など）取得のため再度、患者の診療や患者力もの希望など収集することが時を待たずに行うことができ、迅速な治療行為に繋げることができ、患者サービスの向上に貢献できる。

[0380] 上記撮影装置 1Aにおヽては、それぞれ異なる分光分布特性を有する複数個の L EDカゝらなる LED群 6Xを光源として、その光源により照明される被写体像 (この場合、患者 59の歯の像）が撮影光学系 7を介して取り込まれ、撮像素子である CCD8によつて撮像信号に変換され、メモリ 11に画像データとして記憶される。その画像データは、外部 IZF17を介して処理装置 2Aの画像メモリに転送される。この撮影装置 1A の構成は、前記実施形態 1一 4の画像処理システムに適用された撮影装置 1 (図 1, 図 17,図 21,図 37)と略同様となっており、図 44ではそれらの同一構成要素に同一の符号を付して示して、る。

[0381] 上記処理装置 2Aは、図 44に示すように画像処理部であって、前記実施形態 1等の画像処理システムの画像処理部 2に適用したものと同様の演算装置 21およびディスプレイ装置 22に加えて、さらに、歯科用ファイリングシステム 23を有して構成されている。

[0382] 上記演算装置 21は、撮影装置 1Aにより取り込まれた分光画像データ等に基づいて被写体の色再現演算処理や画像判定演算処理 (定量的判定)を行う。上記画像判定演算処理は、例えば、患者の歯の白さの等級判定や色あい判別、皮膚表面の皮溝や皮丘の相関、エントロピー解析等を行う処理となっている。なお、この演算装置 21は、前記実施形態 1の画像処理システムに適用された処理装置 2Aの演算装置 21と同様の構成，機能を有している。 [0383] 上記歯科用ファイリングシステム 23は、患者の歯の漂白前後の数値管理や漂白頻度や義歯や歯冠修復材などの配合計算結果のデータフアイリングを行うシステムであつて、画像フアイリングソフトウェアを内蔵している。なお、上記ファイリングシステム 23 の所定のメモリ部には、上記撮影装置 1で操作スィッチ 14の操作により撮影された画像データが上記画像フアイリングソフトウェアの所定箇所に記録され、取り込まれる。

[0384] 次に、上述した構成を有する本実施形態の歯科用画像処理システム 50による処理動作について説明する。

[0385] 歯科医院において上記歯科用画像処理システム 50を適用して患者 59の歯の色に合った歯冠修復材ゃ義歯を製作する際、まず、患者 59の歯の白さや色合いが測定される。患者 59は、固定台 58に顎部を載せて頭部を固定状態とする。上記固定台 5 8には、撮影装置 51が取り付けられている。デイスポーザブルの遮光性を備えた当て付け部 4を患者 59の口に当て付けて、口内の義歯を入れようとしている歯部周辺を、撮影装置 1により撮影可能な状態とする。なお、上述のように撮影装置 51を固定することにより、撮影時の被写体位置のずれを防止することができる。

[0386] タツチパネル式入力操作装置 53を操作することにより撮影装置 1の LED群 6Xの発光モードを選択指定する。この発光モードは、例えば、 LED群 6Xを単一の原色の L ED毎に順次点灯させるモードや、 LEDを選択して点灯させるモードや、全 LEDを同時に点灯させるモード等がある。その発光モードにより分光画像キヤプチャモード ,モニタモードの指定、あるいは、分光画像キヤプチャモードにおける分光バンド数の指定がなされる。

[0387] その後、入力操作装置 53を操作して、 LED群 6Xの点灯を開始させる。この操作は、撮影装置 1の操作スィッチ 14により行うことも可能である。

[0388] 上記分光画像キヤプチャモードが選択されている場合、 LED群 6Xの点灯により患者 59の歯の被写体像信号が CCD8を介して取り込まれ、分光画像データとしてメモリ 11に記憶される。上記分光画像データは、処理装置 2に転送され、色再現演算部 33 (図 12)において XYZ推定演算が行われる。その演算結果による患者 59の歯の高精度の色再現画像がディスプレイ 22、または、キャリブレーションモニタ 54に表示される。 [0389] また、モニタモードが選択されている場合には、通常の表示画像がディスプレイ 22 に表示される。なお、上記分光画像キヤプチャモードとこのモニタモードとは、入力操作装置 53により切り換え可能である。

[0390] さらに、上記分光画像データに基づいて処理装置 2Aの画像判別演算部 34 (図 13 )において判別演算が行われ、患者 59の歯の色の濃淡に関する等級データが求められる。この等級データは、歯の色の濃淡を比較するためのシェードガイド上の等級であり、その値は、キャリブレーションモニタ 54に表示される。また、処理装置 2Aでは、上記等級データに基づいて使用する修復材料の配合計算が行われ、修復材料配合データが求められる。

[0391] 患者 59の歯に関する上記色再現画像データおよび歯の色の濃淡に関する等級データである検査データと、修復材料配合データとは、ネットワーク 3を介して歯科技工所 55のコンピュータ部に転送される。

[0392] 上記歯科技工所 55では、上記検査データと修復材料配合データとに基づいて修復材料配合比計算データベース 56より具体的な配合比が検索される。その配合比に基づいて歯冠修復や義歯が製作される。製作された義歯は、上記歯科医院に配送され、患者 59に手渡されることになる。

[0393] 上記治療過程において、患者 59に対して入力操作装置 53を介してキヤリブレーシヨンモニタ 54に歯の色に関するデータや色再現画像を表示して、患者 59に治療の過程を示し、了解をとることができる。

[0394] なお、この歯科用画像処理システム 50は、患者 59の歯冠修復や義歯を製作する以外にも歯の漂白治療にも適用できる。すなわち、漂白処理前後の状態の患者 59 の歯を上記撮影装置 1Aにより撮影し、上述した画像演算処理を行うことによって、漂白結果を示す上記色再現画像データおよび歯の色の濃淡に関する等級データが求められる。この漂白治療前後の数値データは、キャリブレーションモニタ 54に表示され、患者 59に対するインフォームドコンセントに有効である。さらに、経時変化や漂白頻度による治療過程における色再現画像データや上記等級データの変化をビジュアルで確認することが可能である。また、上記治療過程でのデータを蓄積していくことも可能である。 [0395] 本実施形態 5の歯科用画像処理システム 50を適用した場合、上記処理装置 2Aで求められた上記高精度色再現画像や上記等級データは、通常の室内光の影響を受けることのない再現性の良い画像データ、または、等級データが得られるので、従来のシェードガイドによる比較データを適用した場合のように個人差がなぐ環境光の影響を受けることなぐさらに、使用するカメラやフィルムにより左右されることもない。また、治療の過程をキャリブレーションモニタ 54で観察することができるので、患者 59 に対するインフォームドコンセントに有効である。

[0396] また、入力操作装置 53としてタツチパネル式のものを適用し、さらに、撮影装置 1A の撮影部先端にデイスポーザブルな遮光筒（当て付け部 4)を装着することができる。

[0397] 上述した歯科用画像処理システム 50は、歯科用以外にも適用可能である。例えば、皮膚科システムに適用した場合、治療中の皮膚の状態を撮影し、より正確な色再現画像データを得ることができ、照明によるばらつきのな、皮膚の状態の変化を記録していくことができる。また、肌評価システムに適用することも可能であり、通常の標準照明下における肌の色の正確な再現を可能とし、さらには特殊な照明下での肌の状態も再現することが可能である。

[0398] [実施形態 6]

次に、本発明の実施形態 6である画像処理システムについて、図 45—図 48、および図 90—図 95を参照して説明する。この実施形態 6において、上述の実施形態 1一 5と同様である部分については同一の符号を付して説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明する。

[0399] なお、図 45は、本実施形態の画像処理システムの構成を示す図である。図 46は、上記画像処理システムのブロック構成図である。図 47,図 48は、上記画像処理システムの撮影装置における撮影処理のフローチャートであり、上記図 47は、撮影待機処理ルーチンのフローチャートを示し、上記図 48は、撮影ルーチンのフローチャートを示す。

[0400] 本実施形態の画像処理システムは、図 45,図 46に示すように画像撮影部であって、 LED照明光、または、ストロボ照明光による撮影が可能な撮影装置 1Bと、画像メモリを有し、上記撮影装置 1Bで撮影された分光画像信号から高精度色再現画像データを求めるための画像処理部である処理装置 2Bとを有してなる。

[0401] 上記撮影装置 1Bは、前記実施形態 4の画像処理システムに適用したカラー CCD ,照明光センサが組み込まれた前記撮影装置 1 (図 38)と同様の構成，機能を有しており、さらに、外部ストロボ装置であるストロボ発光装置 65が着脱可能である。なお、図 46には、撮影装置 1Bの各構成要素で上記撮影装置 1と同一のものを、同一の符号により示している。

[0402] 上記処理装置 2Bは、前記実施形態 4の画像処理システムに適用した処理装置 2と同様の構成，機能を有している。

[0403] 上記撮影装置 1Bでは、接近した被写体に対しては、内蔵の LED照明により撮影が可能であるが、被写体までの距離が数 cm—数 m程度の場合、上記内蔵 LED照明光が届かなくなるので、そのときは、ストロボ発光装置 65を装着し、ストロボ発光管を発光させることによって撮影を行うことができる。

[0404] このストロボ発光装置 65のような外部光源を装着しているときには、表示手段に装着している旨を表示することができるようになつている。図 90は、照明ユニットの装着に関する表示の例を示す図である。

[0405] 図 90 (A)は、外部照明ユニットを装着するように促すマーク 246を表示する例となつている。そして、外部照明ユニットが装着されているときには、図 90 (B)に示すようなマーク 247を表示するようになって!/、る。

[0406] また、外部光源は、異なる種類のものの中力も選択することができるために、最適な装置を用いることが可能である。このときには、選択された外部光源に対応した動作を行うように設定される。

[0407] さらに、最適な分光画像を取得するために、各種アプリケーションや各被写体毎に照明系や撮像系を特ィ匕することも可能である。この場合には、本撮影装置の基本的な構成は変更せず、照明系や撮像系だけを着脱式とすることにより、被写体毎に複数台の撮影装置を用意するよりも、低価格ィ匕を図ることができる。

[0408] 図 91一図 95は、着脱ユニットの構成例を示している。

[0409] 図 91は、「照明光学系」のみを着脱ユニット 251Aとした例を示す図である。このュニット 251Aは、機械的結合 253を介して撮影装置 1の本体に結合されるようになつている。なお、照明光学系 252は、 LED6a— 6f等力も発光された光を被写体に向けて照射するための光学系であり、照明光源に含まれる。なお、撮影装置 1の筐体 5と把持部 5bとは、機構 255により、例えば回動可能となるように構成されている（後述する図 95参照)。

[0410] なお、照明光学系の方式構成は、図示のものに限らず、塗装、歯科、皮膚科、などの各種アプリケーションの種類や、各被写体の種類などによって最適化することにより、低コストで好適な応用が可能となることは、うまでもな!/、。

[0411] 図 92は、「光源である LED」および「照明光学系」を一体として着脱ユニット 251B を構成した例を示す図である。このユニット 251Bは、機械的結合 253および電気的結合を介して、撮影装置の本体に結合されるようになっている。ここに、電気的結合は、ユニット 251B側に設けられた電気接点 254aと、撮影装置 1の本体側に設けられた電気接点 254bと、を含んで構成されている。そして、この電気的結合は、上記 LE D6a— 6fの制御や電源供給等に用いられるようになつている。なお、光源である LE D6a— 6fと照明光学系 252とは、照明光源に含まれる。

[0412] なお、光源である LEDや照明光学系の方式構成は、図示のものに限らず、塗装、歯科、皮膚科、などの各種アプリケーションの種類や、各被写体の種類などによって最適化することにより、低コストで好適な応用が可能となることはいうまでもない。

[0413] 図 93は、「光源である LED」、「照明光学系」、および「撮影光学系」を一体として着脱ユニット 251Cを構成した例を示す図である。このユニット 251Cは、上述したような機械的結合 253および電気的結合を介して、撮影装置 1の本体に結合されるようになっている。

[0414] なお、光源である LED、照明光学系、撮影光学系の方式構成は、図示のものに限らず、塗装、歯科、皮膚科、などの各種アプリケーションの種類や、各被写体の種類などによって最適化することにより、低コストで好適な応用が可能となることはいうまでもない。

[0415] 図 94は、「光源である LED」、「照明光学系」、「撮影光学系」、および「撮像素子」を一体として着脱ユニット 251Dを構成した例を示す図である。このユニット 251Dは、上述したような機械的結合 253および電気的結合を介して、撮影装置 1の本体に結合されるようになつている。ここに、電気接点 254a, 254bを含んで構成される上記電気的結合は、 LED6a— 6fの制御や電源供給等に用いられるとともに、さらに、撮像素子たる CCD8の駆動ゃ該 CCD8からの撮像信号の送信等に用いられるようになつている。

[0416] なお、光源である LED、照明光学系、撮影光学系、撮像素子の方式構成は、図示のものに限らず、塗装、歯科、皮膚科、などの各種アプリケーションの種類や、各被写体の種類などによって最適化することにより、低コストで好適な応用が可能となることはいうまでもない。

[0417] 図 95は、上記図 94に示したようなユニット 251Dとほぼ同様に構成されたユニット 2 51Eの先端側に、さらに別体の当付アダプタ 4Aを着脱可能に結合することができる例を示す図である。この当付アダプタ 4Aは、この例では、撮影装置 1の先端を被写体に対して当て付ける際に用いられるものであり、外光が被写体に照射されるのを防ぐ遮光機能を有するものとなって、る。

[0418] このように、照明光源と、上記撮影光学系と、上記撮像素子部と、上記撮影操作部と、の内の何れか 1つ以上を、着脱自在の着脱ユニットとして構成することが可能となつている。

[0419] また、各着脱ユニットは着脱式であるために、予め複数種類を用意して、適用する用途に応じて、より適切な着脱ユニットを使うような使い分けを行うことができる。また、着脱ユニットに記憶素子を組み込んで、 ID番号、種類、使用時間、初期情報 (光源出力、波長、電気的条件 (所定光量の発光を行うために必要な電流値、点灯パターン、順方向電圧など）、劣化情報などの各種情報を予め記憶させておき、使用時に記憶素子力も読み出して、読み出した情報に基づき最適な画像撮影を行うための条件設定を行うことができる。また、使用の過程で発生する各種情報を、上記記憶素子に記録することも可能となる。そして、装着された着脱ユニットの種類を、上記 LCDモユタ 16等の表示手段をモード表示手段として用いて表示することも可能であり、この場合には、より明確に種類を確認することが可能となる。

[0420] 着脱ユニットは、これらの例に限らず、その他の構成を採用してユニットィ匕することも可能である。このときに、例えば、照明光源の近傍に温度検出手段たる温度検出器を設けて、照明光源の温度を測定し、測定結果を照明光源の温度特性に照らし合わせて、最適な照明特性になるように光源を駆動することが考えられる。このような制御を行うことにより、輝度バラツキの要因となる温度変化を検出して補正することが可能となるために、測定精度を向上することができる。また、被写体からの光を分光検出するための分光検出手段を、着脱ユニット内に設けることも可能である。

[0421] 撮影装置 1Bの装置本体を構成する筐体 5の前方部に上記ストロボ発光装置 65は装着可能となっているが、上記ストロボ発光装置 65が装着されない状態では、積分球 48cが外部に露出しているので撮影装置 1Bに内蔵されるスペクトル検出センサ 46 によって、環境光のスペクトル検出が行われる。また、上記ストロボ発光装置 65が装着された状態では、ストロボ光の一部が積分球 48cに導光されるのでスペクトル検出センサ 46によってストロボ光のスペクトル検出が行われる。

[0422] 上記ストロボ発光装置 65は、図 46に示すように撮影装置 1Bの筐体 5の前面部に着脱可能な装着部 65aと、反射傘 63と、リング状ストロボ発光管 62と、発光チャージ用コンデンサを有するストロボ発光回路（図示せず)と、撮影装置 IB側とストロボ発光回路との電気的接続 (電源 ·制御信号)用接続ケーブル 64とを有してなる。

[0423] なお、ストロボ発光装置 65を装着後、撮影装置 1Bとストロボ発光装置 65との間の電気接続は、上記接続ケーブル 64によりコネクタを介して行われるが、それ以外にもストロボ装置の装着部に接続用電極部を配置して、ストロボ発光装置 65を筐体 5に装着したとき、その電極部が自動的に接続状態となる構造を採用してもよい。

[0424] 上記接続ケーブル 64による電気的接続状態、あるいは、ストロボ発光装置 65を筐体 5に装着したことによる電気的接続状態は、カメラ制御 IZF12を介して撮影装置 1 B側 CPU18で認識され、ストロボの識別コードが検知される。そのストロボの識別コードによって現在記憶されている撮影装置のシステム構成が更新される。

[0425] 上記反射傘の後方の一部が開口しており、ストロボ光を後方に導く導光路 66を形成している。ストロボが発光した場合、ストロボ光の一部は、上記導光路 66を通過してスペクトル検出センサ 46の光ファイバ一 48の先端に設けられている検出部である積分球 48cに入射し、スペクトル検出センサ 46によりストロボ光のスペクトル成分が検出される。 [0426] 次に、上述した構成を有する本実施形態 6の画像処理システムの撮影装置 IBによる撮影処理動作について、図 47,図 48のフローチャートに沿って説明する。

[0427] 撮影装置 1Bによって被写体の分光画像データを取得する場合、まず、撮影装置 1 Bの電源スィッチを投入する。その電源スィッチ投入により、図 47の撮影準備処理ル一チンが CPU18の制御のもとでスタートする。

[0428] ステップ S101においてシステム構成データを CPU18が取り込み、ステップ S102 においてパラメータ設定 (初期ィ匕）がなされる。ステップ S 103においてストロボ発光装置 65が撮影装置 1Bに装着されているかどうかがチェックされる。ストロボ未装着の場合、そのまま、ステップ S106にジャンプする力ストロボ装着の場合、ステップ S104 に進む。

[0429] ステップ S104においてストロボ発光回路へ電源供給がなされ、発光チャージ用コンデンサの充電が開始される。ステップ S105において充電完了が確認されると、ステツプ S106に進み、 LCDモニタ 16に撮影準備完了の表示を行い、ステップ S107 において LCDモニタ 16をモニタ画面表示状態として待機する。

[0430] 続いて、撮影装置 1Bの撮影ボタン 14aが撮影者により押圧操作され、撮影開始指示信号が入力されると、図 48の撮影処理ルーチンが CPU18の制御のもとでスタートする。

[0431] ステップ S111においてストロボ装着の有無をチェックし、ストロボ非装着の場合は、ステップ S 116にジャンプし、ストロボ装着の場合は、ステップ S 112に進む。

[0432] ステップ S 112で CDD8の露光が開始される。さらに、ステップ S113においてスト口ボ発光装置 65のストロボ発光が開始される。そして、ステップ S114においてストロボ発光光の一部が導光部 66を通して積分球 48cからスペクトル検出センサ 46に取り込まれ、ストロボ発光光の分光スペクトルデータが取得される。所要の露光時間が経過した後に、ステップ S115において露光を終了し、本撮影処理が終了する。

[0433] 一方、ステップ S 116にジャンプした場合、ストロボ発光装置 65が未装着状態であるのでスペクトル検出センサ 46により環境光の分光スペクトルデータが取得される。ステップ S 117にお!/、て LED群 6Xが所望の前述した発光モードで点灯され、 CCD8 の露光が開始される。ステップ S 118で露光が終了すると、本撮影処理は終了する。 [0434] なお、撮影装置 IBには、図 46には示されていないが前記図 38に示すようなスぺクトル検出センサ 47が内蔵されており、そのスペクトル検出センサ 47によって LED群 6 Xの照明光の分光スペクトルデータも同時に取得される。

[0435] 上記撮影処理が終了した後、撮影装置 1Bのメモリ 11に取り込まれた撮影画像データおよび照明光分光スペクトルデータは、外部 IZF17を介して処理装置 2Bに転送され、そこで、上記撮影画像データに対して上記照明光分光スペクトルデータ、さらに、カメラ特性データや被写体特性データを加味して分光画像データが演算により求められる。

[0436] 上述した本実施形態 6の画像処理システムによれば、被写体距離が比較的に遠距離であり、 LED群 6Xの発光光では輝度が不足する場合であってもストロボ発光装置 65を撮影装置 1Bに装着することによって被写体を撮影することができる。しかも、ストロボ発光毎に取得されるストロボ光の分光スペクトルデータに基づいて分光画像データが演算されるので、ストロボ発光装置 65自体の発光スペクトルのばらつきや発光回毎のスペクトルのばらつきが補正された分光画像データに基づいた高精度の色再現が可能になる。

[0437] [実施形態 7]

次に、本発明の実施形態 7の画像処理システムについて、図 49一図 52を参照して説明する。この実施形態 7において、上述の実施形態 1一 6と同様である部分については同一の符号を付して説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明する。

[0438] 図 49は、本実施形態の画像処理システムのブロック構成図である。図 50 (A) ,図 5 0 (B)は、正反射する被写体を各色の LED光で照明したときの状態を示す図であり、図 50 (A)は、上記結像時の正反射する被写体と各色の LEDと CCDの配置を示し、図 50 (B)は、 CCDに結像する正反射部分のある画像を示す図である。図 51は、 CC Dの結像面上の各色の LEDの照明による正反射部分が存在する被写体像と、上記画像処理システムの撮影装置で上記被写体像から正反射部分を削除処理した被写体像を示す図である。図 52は、上記撮影装置における正反射部分削除処理のフロ一チャートである。

[0439] 本実施形態の画像処理システムは、図 49に示すように正反射の影響のない分光画像を撮影可能である画像撮影部としての撮影装置 1Cと、画像メモリを有し、上記撮影装置 1Cで撮影された被写体分光画像信号から高精度色再現画像データを求めるための画像処理部である処理装置 2Cとを有してなる。

[0440] 上記処理装置 2Cは、前記実施形態 1等の画像処理システムに適用された処理装置 2と同様の構成，機能を有しており、パーソナルコンピュータを用いてもよい。

[0441] 上記撮影装置 1Cは、図 49に示すように前記実施形態 1一 4の画像処理システムに適用された撮影装置 1 (図 1,図 17,図 21,図 37)と略同様の構成を有しているが、特に本撮影装置 1Cにおいては、後述するように取得した正反射画像データの処理動作が行われる。なお、撮影装置 1Cの各構成要素で上記撮影装置 1と同一のものには、同一の符号を付して説明する。

[0442] 上記撮影装置 1Cでは、被写体 71が正反射するような光沢のある曲面を持つ被写体であった場合でも、その画像データ力 LED群 6Xの各 LEDからの照明光による正反射した高輝度部分を削除することで、正反射部分のな、画像データを合成処理により求めることができる。以下、その画像処理について説明する。

[0443] 例えば、上述した正反射する被写体 71に対して、一例としてそれぞれ異なるリング状の位置に配置される LED6al, 6a2, 6a3, 6a4の照明光を照射した場合、上記各 L EDカゝら同じ波長の光が発光される。それぞれ被写体 71で正反射すると、 CCD8の結像面上の異なった位置に色づいた高輝度点が結像される。すなわち、図 50 (B)の画像 Z上、異なった位置に LED6al, 6a2, 6a3, 6a4に対応する高輝度ポイント Pa, P b, Pc, Pd力 S生じることになる。

[0444] 撮影装置 1Cにおいては、上記正反射による高輝度ポイント Pa, Pb, Pc, Pdが正反射部削除処理により除去される。その削除処理について、図 51により説明すると、まず、 LED6alの発光光による被写体 71の正反射像は、 CCD結像面 Z1上で高輝度点 Paで示される。同様に LED6a2, 6a3, 6a4の各発光光による被写体 71の正反射像は、 CCD結像面 Z2 , Z3 , Z4上でそれぞれ高輝度点 Pb, Pc, Pdで示される。上記高輝度点 Pa, Pb, Pc, Pdの画素データを除いた残りの画像データを加算、または、平均化することによって正反射の高輝度部分のない補正された被写体 71の分光画像データ（CCD結像面上 Z0 )が得られる。 [0445] 上記正反射部削除処理について、図 52のフローチャートを用いて説明する。まず、ステップ S 131で LED6alを点灯させ、ステップ S 132でそのときの画像データを取得する。その後、ステップ S133— S138において順次 LED6a2, LED6a3, LED6a4を点灯させて、各 LED発光時の各画像データを取得する。ステップ S 139において上記各取得画像データ力高輝度部分を除いた画像データを生成することによって正反射が除去された分光画像データを得る。なお、上述した例は、 LED光源が 4つの場合を示しているが他の光源数の場合も同様に処理することができる。

[0446] 本実施形態 7の画像処理システムにおける撮影装置 1Cによれば、被写体 71が正反射するような被写体であったとしても取得した画像データに上述した正反射削除処理を施すことによって、正反射部分のな、分光画像データを得ることができる。

[0447] [実施形態 8]

次に、本発明の実施形態 8である画像処理システムについて、図 53、図 54、および図 96を用いて説明する。この実施形態 8において、上述の実施形態 1一 7と同様である部分については同一の符号を付して説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明する。

[0448] なお、図 53は、本実施形態の画像処理システムのブロック構成図であり、図 54は、正反射被写体における光の反射状態を示す図である。

[0449] 本実施形態の画像処理システムは、図 53に示すように正反射する被写体の分光画像を撮影可能な画像撮影部としての撮影装置 1Dと、上記撮影装置 1Dで撮影された被写体の分光画像信号から高精度色再現画像データを求めるための画像処理部である処理装置 2Dとを有してなる。

[0450] 上記処理装置 2Dは、前記実施形態 1等の画像処理システムに適用された処理装置 2と同様の構成，機能を有しており、パーソナルコンピュータを用いてもよい。

[0451] 上記撮影装置 1Dは、図 53に示すように前記実施形態 1一 4の画像処理システムに適用された撮影装置 1 (図 1,図 17,図 21,図 37)と略同様の構成を有しており、さらに、正反射光をカツトするために照明光源である LED群 6Xの前面に回転可能な反射光除去手段である第 1の偏光板 75が配置され、 CCD8の前面に反射光除去手段である第 2の偏光板 76が配置されて、る。 [0452] なお、上記撮影装置 IDの各構成要素で上記撮影装置 1と同一のものには、同一の符号を付して説明する。

[0453] 分光画像データを取得する場合、被写体表面の分光反射率に基づく拡散反射光を検出して分光画像データが求められる。しかし、被写体 71の表面が鏡面に近い表面であった場合、図 54に示すように LED6aからの被写体 71に向けて発光された照明光は、被写体表面の、例えば、点 Qa, Qbにおいて拡散反射光 Rl , R3 (図 54中、短い矢印で示す）として反射するが、一部が正反射光 R2 , R4 (図 54中、長い矢印で示す）として反射する。この正反射光 R2 , R4は、照明光の入射角と対称方向に反射し、照明光のスペクトルと略同じスペクトルを有している。そして、この正反射光 R2 , R4成分は、上記拡散反射光 Rl , R3成分よりも大きぐ物体の分光反射率測定の妨げになる。上記正反射光 R4は、その反射方向が CCD8側に向いていないので影響はないが、他方の正反射光 R2は、撮影光学系 7を透過して CCD8に取り込まれ、撮影画像中、点 Qaの部分が高輝度点として撮影されてしまう。したがって、被写体 7 1の表面の状態により生じる正反射光成分を取り除かなければ、適正な分光画像データを取得することができな、。

[0454] そこで、本実施形態の撮影装置 1Dにおいては、上述したように LED群 6Xの前面に第 1の偏光板 75を配置し、 CCD8の前面に第 2の偏光板 76を配置することによつて、上記正反射光成分をカットし、 CCD8に入射しないようにしている。すなわち、上記第 1の偏光板 75によって LED群 6Xからの照明光を偏光させる。被写体 71の表面で拡散反射した光は、その偏光方向が様々になるが、正反射した光は、一方向の偏光状態を維持したまま撮影光学系 7に入射する。上記第 1の偏光板 75は、第 2の偏光板 76に対して回転調整して配置されており、上記偏光した正反射光は、第 2の偏光板 76で除去される。そして、拡散反射光のみが CCD8側に入射し、正反射による高輝度部分のな!、被写体像が撮影される。

[0455] 図 96は、偏光板の挿入状態を表示手段に表示する例を示す図である。

[0456] この例では、第 1の偏光板 75および第 2の偏光板 76の両方が、各光路上に挿入されている力否かを確認することができるとともに、これらの偏光板 75, 76が相対的にどのような回転角度で挿入されているかを確認することができるように、文字を含むマーク 261が表示されるようになっている。この例では、偏光板 75と偏光板 76とが、相対的に 90度の角度をもって光路中に挿入されていることが示されている。なお、偏光板 75, 76の挿入状態の表示は、この図 96に示すような例に限るものではない。

[0457] 上述のように本実施形態 8の画像処理システムの撮影装置 1Dを適用した場合、被写体 71が光沢のある表面を有していたとしても撮影画像に正反射光による高輝度部が生じることがなぐ適正な分光画像データを取得して、高精度の色再現が可能となる。

[0458] なお、上記撮影装置 1Dにおいては、第 2の偏光板 76を撮影光学系 7と CCD8との間に配置した力撮影光学 7の前面の被写体 71側に配置する構成を採用しても同様の効果が得られる。

[0459] [実施形態 9]

次に、本発明の実施形態 9である画像処理システムについて、図 55,図 56を用いて説明する。この実施形態 9において、上述の実施形態 1一 8と同様である部分については同一の符号を付して説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明する。

[0460] なお、図 55は、本実施形態の画像処理システムのブロック構成図であり、図 56は、上記画像処理システムの撮影装置における CCDの前面に配置される第 2偏光板の正面図である。

[0461] 本実施形態の画像処理システムは、図 55に示すように正反射する被写体の可視光および近赤外光による分光画像を撮影可能である画像撮影部としての撮影装置 1 Eと、上記撮影装置 1Eで撮影された被写体の分光画像信号から高精度色再現画像データを求めるための画像処理部である処理装置 2Eとを有してなる。

[0462] 上記処理装置 2Eは、前記実施形態 1等の画像処理システムに適用された処理装置 2と同様の構成，機能を有しており、パーソナルコンピュータを用いてもよい。

[0463] 上記撮影装置 1Eは、図 55に示すように前記実施形態 1一 4の画像処理システムに適用された撮影装置 1 (図 1,図 17,図 21,図 37)と略同様の構成を有し、さらに、上記撮影装置 1Eには、照明光源として可視光光源である LED群 6Xの他に近赤外光光源である LED6gが撮影光学系 7の周囲に配置されている。また、正反射光をカツトするために上記 LED群 6Xの前面部に反射光除去手段である第 1の偏光板 81と、上記 LED6gの前面部に第 1の偏光板 82が配置されている。また、 CCD8の前面部には、反射光除去手段である第 2の偏光板 83と 84が装着された回転可能な偏光板ダイヤル 85 (図 56)が配置されている。

[0464] なお、上記撮影装置 1Eの構成要素で上記撮影装置 1と同一のものには同一の符号を付して適宜説明を省略し、以下では、主として異なる処理部分について説明する。

[0465] この撮影装置 1Eにおいては、 LED群 6Xを点灯させることにより可視光による分光画像データを取得することができ、さらに、 LED6gを点灯させることにより近赤外光による分光画像データを取得することができる。

[0466] そのとき、被写体が光沢のある被写体 71であった場合、正反射光が取り込まれて画像データに高輝度部が生じるが、この撮影装置 1Eでは、可視光による被写体画像に限らず近赤外光による被写体画像に対しても上記正反射光を除去することが可能であり、いずれの場合にも高輝度部のない適正な分光画像データを取り込むことができる。

[0467] 撮影装置 1Eにおいては、上記偏光板ダイヤル 85には、可視光用の第 2の偏光板 83と近赤外光用の第 2の偏光板 84とが装着されている。

[0468] 撮影装置 1Eにより可視光による撮影を行う場合は、偏光板ダイヤル 85を例えば矢印 D1方向に手動で回転させて、可視光用第 2の偏光板 83を CCD8に対向するように切り換える。上記切り換え後、撮影装置筐体外に突出している近赤外用第 2の偏光板 84を回転操作することにより中央の回転ローラ 86を介して上記可視光用第 2の偏光板 83を回転させて、上記可視光用第 1の偏光板 81に対する調整を行う。

[0469] そこで、可視光 LED群 6Xを所定の発光モードにしたがって点灯させると、第 1の偏光板 81を透過した光が被写体 71で反射され、撮影光学系 7に入射する。反射光のうち拡散光成分は、第 2の偏光板 83を透過するが、正反射光成分は、第 2の偏光板 8 3で除去される。したがって、正反射による高輝度部のない可視光による被写体像が CCD8によって撮像信号に変換され、分光画像データとして取り込まれる。

[0470] 一方、近赤外光による撮影を行う場合は、偏光板ダイヤル 85を手動で回転させて近赤外光用第 2の偏光板 84を CCD8に対向させる。そして、撮影装置筐体外に突出している可視光用第 2の偏光板 83を回転操作することにより中央の回転ローラ 86 を介して上記近赤外光用第 2の偏光板 84を回転させ、上記近赤外光用第 1の偏光板 82に対する調整を行う。

[0471] そこで、近赤外光 LED6gを所定の発光モードにしたがって点灯させると、第 1の偏光板 82を透過した近赤外光が被写体 71で反射され、撮影光学系 7に入射する。その近赤外反射光のうち拡散光成分は、第 2の偏光板 84を透過するが、正反射光成分は、第 2の偏光板 84で除去される。したがって、正反射による高輝度部のない近赤外光による被写体像力CCD8によって撮像信号に変換され、分光画像データとして取り込まれる。

[0472] 上述した本実施形態 9の画像処理システムの撮影装置 1Eによると、可視光光源による撮影の他に近赤外光光源による撮影を行うことが可能であり、し力も、正反射する光沢のある被写体に対しても上記双方の光源のいずれでも正反射の影響を抑えた高輝度部のな、被写体画像を取り込んで分光画像データを取得することができ、高精度の色再現が可能である。

[0473] 特に上記撮影装置 1Eに適用される偏光板は、可視光と近赤外光とにわたる全波長で偏光特性を持つような高価な偏光板を用いる必要がなぐ可視光光源に対しては、安価な可視光用第 1の偏光板 81と第 2の偏光板 83を適用し、近赤外光光源に対しては、近赤外光用の第 1の偏光板 82と第 2の偏光板 84を適用するので、部品コストを抑えることができる。

[0474] [実施形態 10]

次に、本発明の実施形態 10である画像処理システムについて、図 57—図 59を用いて説明する。この実施形態 10において、上述の実施形態 1一 9と同様である部分については同一の符号を付して説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明する。

[0475] なお、図 57は、本実施形態の画像処理システムのブロック構成図であり、図 58 (A) ,図 58 (B)は、上記画像処理システムの撮影装置における LED光源によるシエーデイング状態の補正前を示す図であり、図 59 (A) ,図 59 (B)は、上記画像処理システムの撮影装置における LED光源によるシェーディング状態の補正後を示す図である [0476] 本実施形態の画像処理システムは、画像撮影部としての撮影装置 1Fと、上記撮影装置 1Fで撮影された被写体の分光画像信号から高精度色再現画像データを求めるための画像処理部である処理装置（図示せず）とを有してなる。

[0477] 上記撮影装置 1Fは、図 57に示すように前記実施形態 1一 4の画像処理システムに適用された撮影装置 1 (図 1,図 17,図 21,図 37)と略同様の構成を有し、さらに、上記撮影装置 1Fには、照明光源である LED群 6Xの前面部に照明ムラを軽減する光学部材であるシェーディング補正レンズ 88が装着されている。

[0478] なお、上記撮影装置 1Fの構成要素で上記撮影装置 1と同一のものには同一の符号を付して説明する。

[0479] 上記撮影装置 1Fにおいて、上記シェーディング補正レンズ 88が装着されない状態では、例えば、互いに異なる位置に配置されている LED群 6Xの中の LED6aと LED 6dを別々に点灯させた場合、被写体への照明状態は、図 58 (A) ,図 58 (B)に示すように画面 G1の左上、と、画面 G2の右上のように異なる部分が他の部分より明るく照明される。これを補正しないと画面上の各位置によって観測されるスペクトルの強度分布が異なるために正確な測定ができな、と、う問題が生じる。

[0480] そこで、撮影装置 1Fにおいては、上述したように LED群 6Xの前面部にシエーディング補正レンズ 88を装着する。このシェーディング補正レンズ 88を装着することによつて LED6a、または、 6dからの照明光が調整され、図 59 (A) ,図 59 (B)の画面 G3 , G4に示すようにそれぞれ明るい部分が画面中央に集まるように補正される。この照明光の補正によって光源位置による影響が軽減され、画面内の位置によるスペクトル強度分布の誤差がなくなり、正しい測定がなされる。高精度の分光画像データを取得することが可能になる。

[0481] なお、上記実施形態の撮影装置 1Fの構成を採用してもまだ照明位置に影響されるシェーディングが残る場合がある。その場合は白紙などを被写体として撮影を行い、得られた画像データを基にして LED群 6Xの各 LED毎の画面位置に対するシエーデイング補正データを算出する。そして、上記各 LED毎に電気的なシェーディング補正を行うようにすれば、さらに正確な補正が可能となる。 [0482] 上述の例では光学的なシェーディング補正と画像処理的なシェーディング補正を併用したが、上記シェーディング補正光学系 88を用いることなぐ画像処理のみによるシェーディング補正を施しても同程度の補正効果を得ることができる。

[0483] また、上記シェーディング補正光学系（レンズ) 88に代えて拡散板を利用してシェーデイング補正を行うことも可能である。

[0484] [実施形態 11]

次に、本発明の実施形態 11である画像処理システムについて、図 60,図 61を用いて説明する。この実施形態 11において、上述の実施形態 1一 10と同様である部分については同一の符号を付して説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明する。

[0485] なお、図 60は、本実施形態の画像処理システムのブロック構成図であり、図 61は、上記画像処理システムにおける撮影装置の LED光源部の配置図である。

[0486] 本実施形態の画像処理システムは、画像撮影部としての撮影装置 1Gと、撮影室となる暗室 91と、上記撮影装置 1Gで撮影された被写体の分光画像信号から高精度色再現画像データを求めるための画像処理部である処理装置（図示せず）とを有してなる。

[0487] 上記撮影装置 1Gは、図 60に示すように前記実施形態 1一 4の画像処理システムに適用された撮影装置 1 (図 1,図 17,図 21,図 37)と略同様の構成を有し、さらに、上記撮影装置 1Gには、暗室 91内の照明光源との接続端子部 (接点部） 90が配設されている。なお、上記撮影装置 1Gの構成要素で上記撮影装置 1等と同一の要素には同一の符号を付して説明する。

[0488] また、上記処理装置も前記実施形態 1等の画像処理システムに適用された処理装置 2と同様の構成を有しており、パーソナルコンピュータを用いてもよい。

[0489] 上記暗室 91は、例えば、患者 59が入れるだけのスペースを有し、外部から遮光された構造を有する。その内部に外部照明装置としての複数個の照明装置 92が配置されている。

[0490] 上記照明装置 92には、図 61に示すように撮影装置 1Gに内蔵される LED群 6Xである第 lLED6a—第 6LED6fのそれぞれと同一の発光波長を有する LED96a— LE D96fがそれぞれ複数組、配されている。図中、丸印は、各 LEDを示しており、その丸印の同一の模様標識のものは、同一発光波長の LEDを示している。図 61に示されるように上記複数組の LED96a— LED96fは、偏ることなく均等に照明装置 92内に分布されており、概ね面発光が可能な状態になる。上記 LED96a— LED96fへの電源は、接続コネクタ 93を介して供給される。接続コネクタ 93は、撮影装置 1Gが暗室 91に装着されたとき、撮影装置 1G側の接続端子部 90と接続状態となる。

[0491] 上述のような構成を有する撮影装置 1Gにより撮影を行う場合、まず、撮影装置 1G を暗室 91に装着し、照明装置 92の各 LEDを点灯可能状態にセットする。そして、被写体となる患者 59を暗室 91内に入れる。

[0492] そこで、上記照明装置 92の各 LEDを点灯して患者 59の所要部位を撮影し、所望の分光画像データを得るが、そのときの上記照明装置 92の各 LEDの点灯順は、撮影装置 1Gの発光モードに従って点灯される撮影装置 1G内蔵の LED群 6Xの点灯タイミングで点灯される。

[0493] 上述した本実施形態 11の画像処理システムによると、被写体サイズが大き!、場合であっても環境光の影響のない状態で正確な色測定が可能であり、高精度の色再現が可能になる。また、暗室 91は、撮影装置 1のコネクタ部 93を有する装着部と照明装置 92とを設けるだけの簡単な装置でよぐ大形の被写体を撮影することが可能な安価な画像処理システムが得られる。

[0494] 上記撮影装置 1Gの撮影光学系 7に広角の撮影光学系を適用すれば、撮影範囲が広がり、より大きな被写体、例えば、車体など大型の物品の撮影が可能となる。

[0495] [実施形態 12]

次に、本発明の実施形態 12である画像処理システムについて、図 62のブロック構成図を用いて説明する。この実施形態 12において、上述の実施形態 1一 11と同様である部分については同一の符号を付して説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明する。

[0496] 本実施形態の画像処理システムは、画像撮影部としての撮影装置 1Hと、上記撮影装置 1Hで撮影された被写体の分光画像信号より高精度色再現画像データを求め、さらに、上記画像データに基づ、て被写体の状態を判断するための画像処理部である処理装置 2Hとを有してなる。

[0497] 上記撮影装置 1Hは、図 62に示すように前記実施形態 1一 4の画像処理システムに適用された撮影装置 1 (図 1,図 17,図 21,図 37)と略同様の構成を有し、さらに、撮影装置 1Hには、照明光源として可視光光源である複数の LED群 6Xの他に中心波長 780nm— 900nmの近赤外光光源である複数の LED6hが撮影光学系 7の周囲に配置されている。なお、上記撮影装置 1Hの構成要素で上記撮影装置 1と同一のものには同一の符号を付して説明する。

[0498] また、上記処理装置 2Hは、前記実施形態 1等の画像処理システムに適用された処理装置 2と同一のものであり、パーソナルコンピュータを用いてもよい。

[0499] 上記撮影装置 1Hにおいては、可視光光源である LED群 6Xを所定の発光モードにより点灯した場合、可視光による分光画像データが取得される。また、近赤外光光源である LED6hを点灯させ、被写体である患者 95の体表を照射した場合、近赤外光による分光画像データが得られる。

[0500] 上記近赤外光による撮影時には、上記撮影装置 1Hを近赤外光撮影モードにして LED6hを連続点灯させる。その状態で患者 95の体表の 30フレーム Z秒の画像データを取り込み、表示を行う。その取得された画像は、 LCDモニタ 16、および、処理装置 2Hのディスプレイ 22にモノクロ画像として表示される。

[0501] 上記 LED6hの中心波長 780nm— 900nmの近赤外光は、可視光に比較して体表の深部へ到達するので、皮下の血管 95aの状態が撮影できる。例えば、血流観察モードに設定した場合、上記 30フレーム/秒の動画データにより皮下の血管 95aの血流状態をディスプレイ 22上で観察することができる。また、撮影装置の LCDモニタ 16上でも血流状態を直接、モノクロ画像で観察可能である。

[0502] 本実施形態 12の画像処理システムにお、て、血流状態の判定処理を自動的に行わせることも可能であり、撮影者が撮影装置 1Hの操作スィッチ 14を押圧操作することによって上記 LED6hを所定の時間点灯させ、撮影された近赤外光による動画像データを処理装置 2Hに転送する。処理装置 2Hにお、て上記動画データを演算処理することにより血流状態が判別される。

[0503] なお、本実施形態 12の画像処理システムにより上記血流状態の判別処理の他に上記血流状態の動画データを演算処理することにより脈拍数、または、心拍数を求めることも可能である。

[0504] [実施形態 13]

次に、本発明の実施形態 13である画像処理システムについて、図 63のブロック構成図を用いて説明する。この実施形態 13において、上述の実施形態 1一 12と同様である部分については同一の符号を付して説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明する。

[0505] 本実施形態の画像処理システムは、画像撮影部としての撮影装置 1Jと、上記撮影装置 1Jで撮影された被写体の分光画像信号より高精度色再現画像データを求め、さらに、上記画像データに基づ、て被写体の表面状態を判断するための画像処理部である処理装置 2Jとを有してなる。

[0506] 上記撮影装置 1Jは、図 63に示すように前記実施形態 1一 4の画像処理システムに適用された撮影装置 1 (図 1,図 17,図 21,図 37)と略同様の構成を有し、さらに、撮影装置 1Jには、照明光源として可視光光源である複数の LED群 6Xの他に中心波長 300nm— 380nmの紫外線光源である複数の LED6jが撮影光学系 7の周囲に配置されている。上記撮影装置 1Jの構成要素で上記撮影装置 1と同一のものには同一の符号を付して、以下、説明する。

[0507] なお、上記処理装置 2Jは、前記実施形態 1等の画像処理システムに適用された処理装置 2と同一である。

[0508] 上記撮影装置 1Jにおいては、可視光光源である LED群 6Xを所定の発光モードにより点灯した場合、可視光による分光画像データが取得される。また、紫外線光源である LED6jを点灯させ、被写体である被検査部材 98の表面 98aを照射した場合、紫外線による分光画像データが得られる。

[0509] 上記紫外線による撮影を行う場合、撮影装置 1Jを紫外線撮影モードにして LED6j を点灯させ、その状態で被検査部材 98の表面 98aの画像データを取り込み、表示を行う。その取得された画像は、 LCDモニタ 16、および、処理装置 2Jのディスプレイ 22 にモノクロ画像として表示される。

[0510] 上記 LED6jの中心波長 300nm— 380nmの紫外線は、可視光に比較して被写体表層のより浅いところで散乱反射するので、表面の細かな傷など被写体表面の状態を上記撮影画像により観察できる。

[0511] なお、上記実施形態 12, 13に適用する撮影装置 1Hと 1Jとを組み合わせた変形例の撮影装置を提案することができる。この変形例の撮影装置では、光源として可視光の LED群 6Xの他に近赤外光光源である LED6hおよび紫外線光源である LED6jが撮影光学系 7の周囲に配置される。

[0512] 上記変形例の撮影装置によれば、広範囲の種類の被写体の分光画像データを得ることができるために、患者の血流観察と被検出部材の表面傷検査などとを、同一の撮影装置により行うことが可能となる。

[0513] ここで図 97は、上記実施形態 12および実施形態 13に適用される、赤外線や紫外線の発光を表示する例を示す図である。

[0514] 選択可能な LED発光モードは、赤外光を発光させる赤外モードと、紫外光を発光させる紫外モードと、を含んでいる。そして、発光が行われている LED発光モードの種類と、該 LED発光モードの種類毎の波長情報と、を表示するようになっている。

[0515] 具体的に、この例では、波長 900nmの近赤外線が発光中であることを「IR 900」という文字 262により表示するとともに、さらに、波長 340nmの紫外線が発光中であることを「UV 340」という文字 263により表示して、明示するようになっている。もちろん、赤外線や紫外線の発光の表示は、この図 97に示す例に限るものではない。

[0516] [実施形態 14]

次に、本発明の実施形態 14である画像処理システムについて、図 64のブロック構成図を用いて説明する。この実施形態 14において、上述の実施形態 1一 13と同様である部分については同一の符号を付して説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明する。

[0517] 本実施形態の画像処理システムは、画像撮影部としての撮影装置 1Kと、上記撮影装置 1Kで撮影された被写体の分光画像信号より高精度色再現画像データを求めるための画像処理部である処理装置 2Kとを有してなる。

[0518] 上記撮影装置 1Kは、図 64に示すように前記実施形態 1一 4の画像処理システムに適用された撮影装置 1 (図 1,図 17,図 21,図 37)と略同様の構成を有しているが、さらに、撮影装置 IKには、筐体 5の投射口 5aにおいて支持軸 102により回動自在に支持され、キャリブレーション用基準色を配した色票 101が配置されている。

[0519] なお、上記撮影装置 1Kの構成要素で上記撮影装置 1と同一のものには同一の符号を付して説明する。

[0520] 上記処理装置 2Kは、前記実施形態 1等の画像処理システムに適用された処理装置 2と同一である。

[0521] 本実施形態の撮影装置 1Kでは従来は面倒であった色標の保管管理が不要となり、また、色標の汚れ発生や外光による劣化を防止できるように、上述した色票 101を筐体 5内に内蔵し、使用しないときには、筐体 5の内部に撮影光学系 7の投射口 5aから退避させて収納させる。この収納状態では、色票 101は、 LED群 6Xの照射光路外に退避されており、被写体 103への照射光を阻害することはない。そして、キヤリブレーシヨン時にのみ、図 64に示すように撮影光学系 7の投射口 5aまで回動させる。その状態で色票 101の画像データを CCD8を介して取り込み、色のキャリブレーションのための分光画像データが取得される。

[0522] 本実施形態 14の撮影装置 1Kによれば、色票 101の保管管理が不要であり、また、手で扱われないために汚れが付きにくぐまた、外光に曝されて色が劣化することがなぐ常に正確な色のキャリブレーションが可能である。

[0523] なお、上記実施形態の撮影装置 1Kにおいては、色票 101が筐体 5に回動可能に支持されていた力それに代えて筐体 5の投射口 5aに着脱されるレンズキャップ（図示せず)の内面に色票を貼付した構成を採用することも可能である。この場合、レンズキャップを装着した状態で上記キャリブレーションが行われる。

[0524] [実施形態 15]

次に、本発明の実施形態 15である画像処理システムについて、図 65のシステム構成図を用いて説明する。この実施形態 15において、上述の実施形態 1一 14と同様である部分については同一の符号を付して説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明する。

[0525] 本実施形態の画像処理システムは、画像撮影部としての撮影装置 1Lと、上記撮影装置 1Lにケーブル 112を介して接続される携帯電話器 110と、上記携帯電話器 11 0と通信可能な院内処理システム 119とを有してなる。

[0526] 上記院内処理システム 119は、院内通信装置 115と、処理装置 116と、データべ一ス 117と、モニタ 118とを有してなる。

[0527] 上記撮影装置 1Kは、図 65に示すように前記実施形態 1一 4の画像処理システムに適用された撮影装置 1 (図 1,図 17,図 21,図 37)と同様の構成を有している。上記撮影装置 1Kの同一の構成要素には、同一の符号を付して説明する。

[0528] 上記携帯電話 110は、撮影装置 1Lで取得した患者の患部を撮影した分光画像データを公衆通信回線により上記院内処理システム 119の院内通信装置 115に送信する。なお、携帯電話 110には、 LCDモニタ 111が設けられている。

[0529] 上記院内処理システム 119の処理装置 116は、院内通信装置 115を介して受信した上記患部の分光画像信号より高精度色再現画像データを求めるための画像処理部であって、前記実施形態 1等に適用された処理装置 2と同様の構成を有する。

[0530] 上述した構成を有する本実施形態 15の画像処理システムにおける分光画像データ処理動作について、携帯電話 110の処理と、院内処理システム 119の処理と、撮影装置 1Lの処理とのそれぞれの処理ステップに分けて、以下、説明する。

[0531] 上記携帯電話 110の処理ステップから説明すると、まず、上記携帯電話 110が撮影装置 1Lに接続されると、撮影装置 1Lの IDを確認する。不正ならば、エラーメッセージを出力する。携帯電話 110と撮影装置 1Lとが適合すれば、携帯電話 110が撮影モードに設定され、携帯電話のモニタ 111が撮影装置 1Lのモニタとして機能し、携帯電話の操作ボタンが撮影装置 1Lの操作スィッチとして機能するように設定される。

[0532] 予め設定済みの院内処理システム 119に対して公衆回線を介して接続要求が出力される。院内処理システム 119での認証が終了すると接続が確立する。

[0533] 続、て、撮影装置 1Lからのモニタ画像が携帯電話 110のモニタ 111に表示され、撮影準備が完了する。

[0534] ユーザにより撮影装置 1Lの撮影ボタン 14aが押圧操作されると、撮影装置からの撮影画像データが出力されるのを待つ。撮影画像データが出力されるとその画像データをモニタ 111に表示する。上記画像データを院内処理システム 119側に送信し、ユーザの操作待ち状態となる。

[0535] ユーザの操作により、院内処理システム 119の画像データベース検索要求がなされると、院内処理システム 119のデータベース 117にアクセスし、データベース 117 の情報が取得され、モニタ 118に表示される

さらに、ユーザの操作により、データベース 117に対して検索要求が出される。データベース力の検索結果が受信され、モニタ 111に表示される。

[0536] 次に、院内処理システム 119側における処理ステップを説明すると、まず、携帯電話 110からの接続要求を受け、携帯電話の IDを確認する。不正ならエラーメッセ一ジを出力し接続が切断される。さらに、撮影装置 1Lの IDを確認する。不正ならエラーメッセージが出力され、接続が切断される。

[0537] 続、て、認証情報を要求し、ユーザが入力した認証情報を確認する。不正ならエラ一メッセージを出力し接続が切断される。不正でなければ、接続が確立され、携帯電話 110からの送信待ちの状態となる。

[0538] 撮影装置 1Lによって撮影が行われると、携帯電話 110からの画像データを受信する。

[0539] 上記受信した画像データを携帯電話の ID、撮影装置の ID、使用者の認証情報とともにデータベース 117に記録し、携帯電話 110からの送信待ちの状態となる。

[0540] 携帯電話 110からデータベース 117に対する検索要求を受信すると、 117に対して検索を行い、検索結果が携帯電話 110に送信され、携帯電話 110からの送信待ちの状態となる。

[0541] 次に、撮影装置 1Lにおける処理ステップについて説明すると、携帯電話 110が接続されると、携帯電話 110の IDが確認される。

[0542] 撮像装置 1Lからの画像データがモニタ画像データとして携帯電話 110に送信される撮影可能状態となり、撮影ボタン 14aの操作、あるいは、携帯電話 110からの撮影要求を待つ。

[0543] ユーザによる撮影実行操作が行われると、所定のシーケンスで撮影装置 1Lの光源部の LED群 6Xを点灯し、撮影が実行され、取得された撮影画像データが携帯電話 110側に送信される。 [0544] 上述した本実施形態 15の画像処理システムの構成により、撮影装置 1Lに液晶モユタを配置する必要がなくなり、撮影装置 1Lを安価に構成できる。また、院内処理システム 119への接続の際にケーブルを使う必要が無いので、撮影時のハンドリングの自由度が高くなる。また、通信回線として公衆回線を用いることができるため、使用できる場所の範囲が広がる。携帯電話 110の操作ボタンを使用できるので、名前や症状などのより複雑な文字情報を入力することができる。

[0545] さらに、携帯電話 110のマイクを利用して音声データを画像データとともに入力するようにしてもよい。この場合は、音声による所見などの情報入力が可能となるほか、操作を音声で行うことも可能になり、使い勝手がさらに向上する。

[0546] なお、上記携帯電話 110には、院内で用いられている PHSを適用してもよぐさらには、 LANの端末装置、または、 PDA装置を利用してもよい。

[0547] [実施形態 16]

次に、本発明の実施形態 16である画像処理システムについて、図 66の上記画像処理システムに適用される画像撮影部の構成を示す図を用いて説明する。この実施形態 16において、上述の実施形態 1一 15と同様である部分については同一の符号を付して説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明する。

[0548] 本実施形態の画像処理システムは、本システムの画像撮像部をユニットとした照明ユニットを着脱式としたもので、図 66に示すように画像撮影部としての LED照明ュ- ット 127が装着可能なカメラ付き携帯電話 121と、上記携帯電話器 110と通信可能な院内処理システム 119と、を有してなる。

[0549] また、照明ユニットは着脱式であるために、予め複数種類を用意して、適用する用途に応じて、より適切な照明ユニットを使うような使い分けを行うことができる。また、照明ユニットに記憶素子を組み込んで、 ID番号、種類、使用時間、初期情報 (光源出力、波長、電気的条件 (所定光量の発光を行うために必要な電流値、点灯パターン、順方向電圧など）、劣化情報などの各種情報を予め記憶させておき、使用時に記憶素子から読み出して、読み出した情報に基づき最適な画像撮影を行うための条件設定を行うことができる。また、使用の過程で発生する各種情報を、上記記憶素子に記録することも可能となる。そして、装着された照明ユニットの種類を、上記 LCDモニタ 16等の表示手段をモード表示手段として用いて表示することも可能であり、この場合には、より明確に種類を確認することが可能となる。

[0550] 上記院内処理システム 119は、前記図 65に示す実施形態 15に適用したシステムと同一のものであって、院内通信装置 115と、処理装置 116と、データベース 117と、モニタ 118とを有してなる。

[0551] 上記カメラ付き携帯電話 121は、 LED照明ユニット 127が装着された状態では、前記実施形態 1の画像処理システムに適用された撮影装置 1 (図 1)の撮影処理部と同様の撮影処理機能を有する。すなわち、上記カメラ付き携帯電話 121は、撮影光学系であるカメラレンズ 122と、 LCDモニタ 124と、操作スィッチ 123と、アンテナ 126と、接続コネクタ部を有し、内部に CCD、 AZD変換回路、画像データメモリ、カメラ制御 IZF、データ送受信回路、モニタ IZF、外部 IZF、本携帯電話の制御を司る CP U等が内蔵されている。

[0552] また、上記カメラ付き携帯電話 121の装着可能な LED照明ユニット 127は、ユニット固定金具 131により上記携帯電話 121の本体に固定され、装着状態で携帯電話のカメラレンズ 122に対向して位置するクローズアップレンズ 128と、このクローズアップレンズ 128の外周に沿って配置される LED群 129と、 LED群 129の外側に設けられる遮光筒 132と、携帯電話 121のコネクタ部に接続される接続ケーブル 125とを有してなる。

[0553] 上記 LED群 129は、前記実施形態 1における撮影装置 1に設けられる LED群 6Xと同様のそれぞれ異なる分光分布特性を有する LED群であって、異なる波長の青色光源の LED6a, 6bと、異なる波長の緑色光源の LED6a, 6bと、異なる波長の赤色光源の LED6a, 6bと同等の 6種類の LEDの複数組の LED群とする。

[0554] 次に、上述した構成を有する本実施形態 16の画像処理システムによる撮影動作について説明する。

[0555] カメラ付き携帯電話 121に装着した LED照明ユニット 127を被写体である患者の体表に向けた状態で操作スィッチ 123を操作し、 LED群 129を選択された発光モードによる所定の発光順に従って点灯させ、携帯電話 121に設けられる CCD (図示せず )によって上記各 LED発光時に対応した患者の体表の撮影画像データを取り込む。その画像データは、携帯電話 121内のメモリにー且記憶される。

[0556] その後、操作スィッチ 123を操作してアンテナ 126から公衆回線を介して院内処理システム 119に分光画像データを送信する。院内処理システム 119側では、上記分光画像データに基づヽた画像処理を行ヽ、高色再現処理が行われる。

[0557] なお、携帯電話 121と院内処理システム 119とのデータの授受は、前記実施形態 1

1の場合と同様である。

[0558] 本実施形態 12の画像処理システムによると、専用の撮影装置を必要とせず、従来のカメラ付き携帯電話に LED照明ユニット 127を装着するだけで画像処理システムの撮影装置として利用することができ、公衆回線を利用した安価なシステムを提供できる。

[0559] また、上記携帯電話 121に代えて、他のカメラ機能付きの端末装置を適用することも可能であり、端末装置の例としては、例えば、 LANの端末装置、 PDA装置、などが挙げられる。

[0560] [実施形態 17]

次に、本発明の実施形態 17である画像処理システムについて、図 67および図 98 を参照して説明する。図 67は、上記画像処理システムに適用される撮影装置のプロック構成図である。この実施形態 17において、上述の実施形態 1一 16と同様である部分については同一の符号を付して説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明する。

[0561] 本実施形態の画像処理システムは、画像撮影部としての撮影装置 1Mと、上記撮影装置 1Mで撮影された被写体の分光画像信号より高精度色再現画像データを求めるための画像処理部としての処理装置（図示せず）とを有してなる。

[0562] 上記撮影装置 1Mは、図 67に示すように前記実施形態 1一 4の画像処理システムに適用された撮影装置 1 (図 1,図 17,図 21,図 37)と略同様の構成を有し、さらに、撮影装置 1Mには、撮影装置 1Mと被写体 142との離間距離である撮影距離 Lを測定する測距手段である測距センサ 141が設けられている。なお、上記撮影装置 1M の構成要素のうち、上記撮影装置 1と同一のものには同一の符号を付して説明する。

[0563] 上記適用される処理装置は、前記実施形態 1等の画像処理システムに適用された処理装置 2と同一である。

[0564] 本実施形態の画像処理システムにおける撮影動作は、次の処理ステップにしたがつて行われる。

[0565] まず、使用者は、患者の身体である被写体 142に対して撮影装置 1Mをセットし、撮影距離を測距センサ 141により測定し、その測定結果を登録する。目標撮影距離力の差分を符号付きでモニタ 16に表示させる。使用者は、上記モニタ 16の表示を見ながら撮影装置 1Mを移動させる。目標撮影距離に一致したらその旨の表示がモユタ 16になされ、撮影装置 1Mは、撮影可能状態で待機する。使用者が撮影ボタン 14aを操作すると、撮影が開始される。

[0566] 本実施形態 17の画像処理システムでは、撮影装置 1Mの上述した被写体距離測定機能を用いて被写体距離を定めることにより、患者の身体の被写体 142の同じ部位を撮影する場合、前回撮影した画像データと比較する際に画像の大きさが同じ〖こなり、比較検討が非常に行いやすくなる。

[0567] 次に、本実施形態 17の画像処理システムの撮影装置の変形例について以下に説明する。

[0568] この変形例の撮影装置 1Mでは、次のような処理ステップで撮影が行われる。すなわち、使用者が比較したい前回撮影した画像データを指定し、指定された画像データカ所望の撮影距離情報が取得され、モニタ 16に表示される。

[0569] 使用者が概略の距離を目測で決めて撮影した際の実撮影距離情報を撮影装置 1 Mで取得し、実撮影距離と所望の撮影距離とから倍率補正係数が算出される。その倍率補正係数から実際に撮影された画像の倍率が補正された状態の同サイズの画像が表示される。

[0570] この変形例の撮影装置 1Mの機能を用いることで、使用者は、被写体 142までの距離を概略設定すれば、前回の画像と同じ倍率での画像データを観察することができる。

[0571] なお、上述した測定モードの表示を行うようにしても良い。図 98は、測定モードの表示例を示す図である。この例では、温度検出、聴診、脈拍検出、測距の各測定モードカ S有効である力否力を、各アイコン 265, 266, 267, 268により表示手段たる LCD モニタ 16に表示するものとなっている。もちろん、測定モードの表示は、この図 98に示すような例に限るものではない。

[0572] [実施形態 18]

次に、本発明の実施形態 18である画像処理システムについて、図 68の上記システムによる診察状態を示す図を用いて説明する。この実施形態 18において、上述の実施形態 1一 17と同様である部分については同一の符号を付して説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明する。

[0573] 本実施形態の画像処理システムは、画像撮影部としての撮影装置 1Nと、デジタイザ付き診察台 153と、上記撮影装置 1Nで撮影された被写体の分光画像信号より高精度色再現画像データを求めるための画像処理部である処理装置（図示せず）とを有してなる。

[0574] 上記撮影装置 1Nは、図 68に示すように前記実施形態 1一 4の画像処理システムに適用された撮影装置 1 (図 1,図 17,図 21,図 37)と略同様の構成を有し、さらに、撮影装置 1Nには、撮影装置 1Nの鏡筒先端部に撮影装置 1Nの座標を検出するための被写体部位検出手段である位置検出コイル 151が内蔵され、また、撮影装置 1N の姿勢を検出するための重力等を利用した角度検出センサ 152が組み込まれている

[0575] なお、上記撮影装置 1Nの構成要素のうち、上記撮影装置 1と同一のものには同一の符号を付して説明する。

[0576] また、上記処理装置は、前記実施形態 1等の画像処理システムに適用された処理装置 2と同一である。

[0577] 本実施形態の撮影装置 1Nは、診療所等での診察時に使用されることを想定している。上記テジタイザ付き診察台 153には複数箇所力も磁場を発生するデジタイザ装置が取り付けられており、上記撮影装置 1Nの検出コイル 151の位置が検出され、撮影装置 1Nの位置が検知できる。さらに、撮影装置 1Nの角度検出センサ 152により、水平に対する撮影装置 1Nの向いている方向を検出することができる。

[0578] 上記撮影装置 1Nにより撮影を行う場合、診療を受けようとする被写体の患者 154 は、上記デジタイザ付き診察台 153の上の所定位置に横たわる。この状態で撮影装置 INにより撮影を行い、その撮影時の患者 154と撮影装置 1Nの相対的な位置座標、および、その撮影時に撮影装置 1Nの向いている撮影装置 1Nの傾きが検出される。それらの検出データが画像データとともに記録される。上記検出データより患者のどの部位を撮影したのかが自動的に記録される。したがって、画像データを取得したとき毎の撮影患部位置と撮影方向とを確認することが可能であり、撮影部位のずれや撮影方向の変化を防止することでき、正し、画像取得がなされる。

[0579] [実施形態 19]

次に、本発明の実施形態 19である画像処理システムについて、図 69の上記システムによる撮影状態を示す図を用いて説明する。この実施形態 19において、上述の実施形態 1一 18と同様である部分については同一の符号を付して説明を省略し、主として異なる点についてのみ説明する。

[0580] 本実施形態の画像処理システムは、画像撮影部としての撮影装置 1Pと、上記撮影装置 1Pで撮影された被写体の分光画像信号より高精度色再現画像データを求めるための画像処理部である処理装置（図示せず)と、診察椅子 161と、を有してなる。

[0581] 上記撮影装置 1Pは、前記実施形態 1一 4の画像処理システムに適用された撮影装置 1 (図 1,図 17,図 21,図 37)と略同様の構成を有し、さらに、上記撮影装置 IP は、被写体に向けて特殊の光パターンを投影する被写体部位検出手段である光パターン投影装置（図示せず)が内蔵されている。ただし、上記光パターン投影装置は、上記撮影装置 1Pに内蔵せず、固定配置されていてもよい。

[0582] なお、上記撮影装置 1Pの構成要素で上記撮影装置 1と同一のものには、同一の符号を付して説明する。

[0583] また、上記処理装置は、前記実施形態 1等の画像処理システムに適用された処理装置 2と同一とする。

[0584] 前記実施形態 18では、撮影位置を特定するためにデジタイザを適用したが、本実施形態 19では、特殊の光パターンを患者に投影した状態で撮影した画像を参照して分光画像データの撮影部位が特定される。

[0585] すなわち、本実施形態の画像処理システムの撮影装置 1Pで撮影を行う場合、図 6 9に示すように、診察台 161に被写体である患者 162を座らせる。そこで、上記撮影装置 IPを患者 162の患部 162aが撮影可能な位置にセットする。そこで、上記光パターン投影装置により特徴のある光パターンを患者 162に投影し、その光パターン投影状態での患部 162aまわりをモニタモードで一旦撮影する。撮影装置 1Pを動かさな、まま、引き続、て分光画像キヤプチャモードにぉ、て LED群 6Xの照明光で撮影を行って、分光画像データを取得する。

[0586] 上述のように本実施形態の画像処理システムによると、上記光パターンの投影画像により分光画像データを取得した撮影部位を確実に特定することができる。

[0587] なお、上記実施形態 19の画像処理システムの撮影装置に対する変形例として、次のような変形例の撮影装置を提案することができる。

[0588] すなわち、本変形例の撮影装置は、装置本体の先端に体温測定用の温度センサ、脈拍を検出するための脈拍センサ、および、血圧測定時のコロトコフ音、胸部での呼吸音と心音および腹部での腸雑音などを検出するためのマイクロフォン (センサ）を備えており、聴診機能を有する。これらのセンサにより、被写体の分光画像データの他に体温、脈拍、心音等のデータを取得することができる。患者の患部の撮影時における上記体温、脈拍、心音等のデータは、分光画像データと関連付けてメモリに同時に保存される。これにより、日々、上記撮影装置の上記センサで測定された体温、脈拍、心音等の測定データは、公衆回線を介して関係診療機関に送信することが可能になるので、在宅での緻密な健康管理が実現可能となる。

[0589] なお、上述した各実施形態の画像処理システムにおヽて、画像撮影部である撮影装置と、画像処理部である処理装置とは、分離した状態で設けられていたが、両者を一体ィ匕して単一の携帯可能な装置としてまとめて構成することは、勿論可能であり、この場合、撮影しながら同時に画像処理の操作が行えるなど、使用目的によっては、非常に扱、やす、画像処理システムとなる。

[0590] なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなぐ発明の主旨を逸脱しな、範囲内にお、て種々の変形や応用が可能であることは勿論である。

Claims

請求の範囲

[1] 被写体像を結像するための撮影光学系と、上記撮影光学系により結像された被写体像を撮像して画像信号を出力するための撮像素子部と、画像の撮影に係る操作を行うための撮影操作部と、を有し、分光画像を取得し得るように構成された画像撮影部、を具備した画像処理システムであって、

当該画像処理システムが取り得る複数のモードに各対応するモード関連情報を表示するためのモード表示手段をさらに具備したことを特徴とする画像処理システム。

[2] 当該画像処理システムが取り得る複数のモードは、被写体像をモニタするためのモユタモードと、被写体像をキヤプチヤするためのキヤプチャモードと、を含むことを特徴とする請求項 1に記載の画像処理システム。

[3] 上記キヤプチャモードは、被写体像を分光画像としてキヤプチヤするための分光画像キヤプチャモードであることを特徴とする請求項 2に記載の画像処理システム。

[4] 上記キヤプチャモードは、被写体像を RGB画像としてキヤプチヤするための RGBキャプチヤモードであることを特徴とする請求項 2に記載の画像処理システム。

[5] 被写体を照明するための照明光源をさらに具備し、

当該画像処理システムが取り得る複数のモードは、上記照明光源を点灯させて被写体を照明する照明光点灯モードと、該照明光源を点灯させない照明光消灯モードと、を含むことを特徴とする請求項 1に記載の画像処理システム。

[6] 上記分光画像キヤプチャモードは、さらに、分光画像を通常の読み出しよりも速く読み出す高速読み出しモードを含むことを特徴とする請求項 3に記載の画像処理システム。

[7] 少なくとも可視光城において複数のそれぞれ互いに独立して異なる分光分布特性の発光を行う複数の発光素子を含んでなる、被写体を照明するための照明光源と、当該画像処理システムが取り得る複数のモードの内から所望のモードを選択するためのモード選択手段と、

をさらに具備し、

上記複数のモードは、上記複数の発光素子を複数の異なる態様で発光させる複数の LED発光モードと、これら複数の LED発光モードに各対応して複数の異なる態様で分光画像をキヤプチヤする複数のキヤプチャモードと、を含み、

上記モード選択手段により複数の LED発光モードの何れかが選択されると、選択された LED発光モードに対応するキヤプチャモードが自動的に選択されるように構成されたものであることを特徴とする請求項 1に記載の画像処理システム。

[8] 当該画像処理システムが取り得る複数のモードは、被写体の全体をキヤプチヤする全体キヤプチャモードと、被写体の一部をキヤプチヤする部分キヤプチャモードと、を含むことを特徴とする請求項 1に記載の画像処理システム。

[9] 上記画像撮影部に着脱可能な照明ユニットをさらに具備し、

上記モード表示手段は、上記照明ユニットの着脱状態を表示し得るものであることを特徴とする請求項 1に記載の画像処理システム。

[10] 上記画像撮影部に着脱可能な照明ユニットをさらに具備し、

上記モード表示手段は、上記照明ユニットが装着されたときに、該照明ユニットの種類を表示し得るものであることを特徴とする請求項 1に記載の画像処理システム。

[11] 上記画像撮影部に係る操作を該画像撮影部の外部から行ヽ得るように構成され該画像撮影部に対して接続可能な外部操作部をさらに具備し、

上記モード表示手段は、上記外部操作部が接続されて操作可能となってヽるか否かの状態を表示し得るものであることを特徴とする請求項 1に記載の画像処理システム。

[12] 上記外部操作部は、足により操作可能となるように構成されたフットスィッチであることを特徴とする請求項 11に記載の画像処理システム。

[13] 上記外部操作部は、ネットワークを介して接続されたものであることを特徴とする請求項 11に記載の画像処理システム。

[14] 当該画像処理システムが取り得る複数のモードは、温度検出を行う測定モードと、脈拍検出を行う測定モードと、聴診を行う測定モードと、測距を行う測定モードと、を含み、

上記モード表示手段は、上記温度検出、脈拍検出、聴診、測距の各測定モードが有効となっている力否かを、各測定モードにそれぞれ対応するアイコンにより表示し得るように構成されたものであることを特徴とする請求項 1に記載の画像処理システム

[15] 複数のそれぞれ互いに独立して異なる分光分布特性の発光を行う複数の発光素子を含んでなる、被写体を照明するための照明光源をさらに具備し、

当該画像処理システムが取り得る複数のモードは、上記複数の発光素子を複数の異なる態様で発光させる複数種類の LED発光モードを含み、

上記モード表示手段は、選択可能な LED発光モードの種類と、該 LED発光モードの種類毎の波長情報と、を表示し得るように構成されたものであることを特徴とする請求項 1に記載の画像処理システム。

[16] 上記選択可能な LED発光モードは、赤外光を発光させる赤外モードと、紫外光を発光させる紫外モードと、の少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項 15に記載の画像処理システム。

[17] 被写体を照明するための照明光源と、

上記照明光源から被写体へ向かう光路上に挿入可能な第 1の偏光板と、上記被写体から上記撮像素子部へ向かう光路上に挿入可能な第 2の偏光板と、をさらに具備し、

上記モード表示手段は、該第 1の偏光板および第 2の偏光板が上記各光路上に挿入されて!ヽるカゝ否かを表示し得るように構成されたものであることを特徴とする請求項 1に記載の画像処理システム。

[18] 上記第 1の偏光板と第 2の偏光板とは相対的に回転し得るように構成されたものであり、

上記モード表示手段は、該第 1の偏光板と第 2の偏光板との相対的な回転角度を表示し得るように構成されたものであることを特徴とする請求項 17に記載の画像処理システム。

[19] 上記モード表示手段は、当該画像処理システムに係る一連の操作について、次の操作手順を表示し得るように構成されたものであることを特徴とする請求項 1に記載の画像処理システム。

[20] 当該画像処理システムに係る一連の操作について、次の操作手順を指示するための操作指示手段をさらに具備したことを特徴とする請求項 1に記載の画像処理システム。

[21] 上記操作指示手段は、上記モード表示手段に次の操作手順を表示させることにより、次の操作手順の指示を行うものであることを特徴とする請求項 20に記載の画像処理システム。

[22] 上記操作指示手段は、当該画像処理システムに係る一連の操作の内の、何れの段階の操作を行っている力を表示するための進拔状況表示手段を有して構成されたものであることを特徴とする請求項 20に記載の画像処理システム。

[23] 上記モード表示手段は、当該画像処理システムに係る一連の操作の内の、何れの段階の操作を行ってヽるかの進拔状況を表示し得るように構成されたものであることを特徴とする請求項 1に記載の画像処理システム。

[24] 当該画像処理システムの設定状態を表示するための設定状態表示手段をさらに具備したことを特徴とする請求項 1に記載の画像処理システム。

[25] 上記モード表示手段は、上記設定状態表示手段を兼ねたものであることを特徴とする請求項 24に記載の画像処理システム。

[26] 上記モード表示手段に表示した情報と、上記設定状態表示手段に表示した情報と、の少なくとも一部を、画像データの付加データとして外部機器に転送し得るように構成されたものであることを特徴とする請求項 24または請求項 25に記載の画像処理システム。

[27] 当該画像処理システムに係る警告を行うための警告報知手段をさらに具備したことを特徴とする請求項 1または請求項 24に記載の画像処理システム。

[28] 上記警告報知手段は、漏れ光が検出されたときの警告報知、撮影時の位置がずれたときの警告報知、撮影光学系に曇りが生じたときの警告報知、の内の少なくとも一つを行うものであることを特徴とする請求項 27に記載の画像処理システム。

[29] 上記警告報知手段は、上記モード表示手段に警告表示を行うことにより、上記警告報知を行うものであることを特徴とする請求項 27に記載の画像処理システム。

[30] 上記警告報知手段は、上記設定状態表示手段に警告表示を行うことにより、上記警告報知を行うものであることを特徴とする請求項 27に記載の画像処理システム。

[31] 被写体像を結像するための撮影光学系と、上記撮影光学系により結像された被写体像を撮像して画像信号を出力するための撮像素子部と、画像の撮影に係る操作を行うための撮影操作部と、を有し、分光画像を取得し得るように構成された画像撮影部、を具備したカメラであって、

当該カメラは、被写体像を複数の態様でキヤプチヤするための複数のキヤプチャモードを取り得るように構成され、

上記撮影操作部は、被写体の撮影範囲を設定するための撮影範囲設定手段を有して構成されたものであることを特徴とするカメラ。

[32] 上記複数のキヤプチャモードは、被写体像を分光画像としてキヤプチヤするための分光画像キヤプチャモードと、被写体像を RGB画像としてキヤプチヤするための RG Bキヤプチャモードと、の少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項 31に記載の力メラ。

[33] 上記撮影範囲設定手段は、上記撮影範囲をマニュアルで設定するためのマ-ユアル設定手段を有して構成されたものであることを特徴とする請求項 31に記載のカメラ

[34] 上記撮影範囲設定手段は、上記撮影範囲を自動で設定するための自動設定手段を有して構成されたものであることを特徴とする請求項 31に記載のカメラ。

[35] 上記画像撮影部に係る指示を該画像撮影部の外部から行い得るように構成され、該画像撮影部に対して装着可能な遠隔指示手段をさらに具備し、

上記撮影範囲設定手段は、上記遠隔指示手段からの撮影範囲に関する指示情報に基づ!/、て、上記撮影範囲を設定するものであることを特徴とする請求項 31に記載のカメラ。

[36] 当該カメラを用いた測定手順を指示するための測定手順指示手段をさらに具備し、上記自動設定手段は、上記測定手順指示手段から指示される測定手順に従って、上記撮影範囲を自動的に設定するものであることを特徴とする請求項 34に記載の力メラ。

[37] 被写体までの距離を測定して AF情報を出力するオートフォーカス手段をさらに具備し、

上記自動設定手段は、上記オートフォーカス手段から出力される AF情報に従って、上記撮影範囲を自動的に設定するものであることを特徴とする請求項 34に記載のカメラ。

[38] 上記撮影範囲設定手段により設定された撮影範囲に連動して、上記複数のキヤプチヤモードから 1つのキヤプチャモードが設定されることを特徴とする請求項 31に記載のカメラ。

[39] 上記撮影範囲設定手段は、撮影範囲として、歯の拡大撮影、全顎撮影、顔貌撮影

、全身撮影の内の 2つ以上を設定し得るように構成されたものであることを特徴とする請求項 31に記載のカメラ。

[40] 上記画像撮影部は、上記撮影範囲設定手段により設定された撮影範囲が歯の拡大撮影であるときには分光画像を取得し、該撮影範囲設定手段により設定された撮影範囲がそれ以外の撮影範囲であるときには通常撮影画像を取得するように構成されたものであることを特徴とする請求項 39に記載のカメラ。

[41] 上記撮影操作部は、上記撮影範囲のポジショニングを行うためのガイド手段を有して構成されたものであることを特徴とする請求項 31に記載のカメラ。

[42] 上記ガイド手段は、文字またはマークを用いて上記撮影範囲の位置を明確に表示するためのガイド表示手段を有して構成されたものであることを特徴とする請求項 41 に記載のカメラ。

[43] 上記撮影範囲設定手段により設定された撮影範囲を表示するための撮影範囲表示手段をさらに具備したことを特徴とする請求項 31に記載のカメラ。

[44] 上記撮影範囲表示手段は、上記撮影範囲設定手段により設定可能な撮影範囲を表示可能となるように構成されたものであることを特徴とする請求項 43に記載のカメ

[45] 上記撮影範囲表示手段は、上記撮影範囲設定手段により設定された撮影範囲を、文字またはマークを用いて明確に表示し得るように構成されたものであることを特徴とする請求項 43に記載のカメラ。

[46] 被写体を照明するための照明光源をさらに具備し、

上記照明光源のオン Zオフ動作は、上記撮影範囲設定手段により設定された撮影範囲に連動して行われるように構成されたものであることを特徴とする請求項 31に記載のカメラ。

[47] 被写体を照明するための照明光源と、被写体像を結像するための撮影光学系と、上記撮影光学系により結像された被写体像を撮像して画像信号を出力するための撮像素子部と、画像の撮影に係る操作を行うための撮影操作部と、を有し、分光画像を取得し得るように構成された画像撮影部、を具備したカメラであって、

上記画像撮影部により行われる撮影動作が、分光画像を取得しない撮影動作であるときには、上記照明光源のオン Zオフ動作を行い得るように構成されたものであることを特徴とするカメラ。

[48] 上記撮影操作部は、被写体の撮影範囲を設定するための撮影範囲設定手段を有して構成されたものであり、

上記照明光源のオン Zオフ動作は、上記撮影範囲設定手段により設定された撮影範囲と連動して行われるように構成されたものであることを特徴とする請求項 47に記載のカメラ。

[49] 被写体を照明するためのものであって、上記画像撮影部に着脱可能に装着され得る外部光源をさらに具備し、

上記照明光源のオン Zオフ動作は、上記外部光源の着脱に連動して行われるように構成されたものであることを特徴とする請求項 47に記載のカメラ。

[50] 被写体を照明するための照明光源と、被写体像を結像するための撮影光学系と、上記撮影光学系により結像された被写体像を撮像して画像信号を出力するための撮像素子部と、画像の撮影に係る操作を行うための撮影操作部と、を有し、分光画像を取得し得るように構成された画像撮影部、を具備したカメラであって、

上記照明光源と、上記撮影光学系と、上記撮像素子部と、上記撮影操作部と、の内の少なくとも 1つは、着脱自在の着脱ユニットとして構成されたものであることを特徴とするカメラ。

[51] 上記着脱ユニットは、上記照明光源の少なくとも一部と、上記撮影光学系の少なくとも一部と、上記撮像素子部の少なくとも一部と、の内の少なくとも 1つを含んで構成されたものであることを特徴とする請求項 50に記載のカメラ。

[52] 上記照明光源の温度を検出するための温度検出手段をさらに具備したことを特徴とする請求項 50に記載のカメラ。

[53] 一端側を被写体に対して当て付けるためのものであり、上記着脱ユニットに対して装着可能となるように構成された当付アダプタをさらに具備したことを特徴とする請求項 51に記載のカメラ。

[54] 上記当付アダプタは、外光が被写体に対して照射されるのを防ぐ遮光機能を有するように構成されたものであることを特徴とする請求項 53に記載のカメラ。

[55] 上記着脱ユニットは、さらに、分光検出手段を有して構成されたものであることを特徴とする請求項 51に記載のカメラ。

[56] 被写体を照明するための照明光源と、被写体像を結像するための撮影光学系と、上記撮影光学系により結像された被写体像を撮像して画像信号を出力するための撮像素子部と、画像の撮影に係る操作を行うための撮影操作部と、を有し、分光画像を取得し得るように構成された画像撮影部と、

上記画像撮影部に接続可能であって、該画像撮影部の外部カゝら撮影に係る操作を行うための外部操作部と、

を具備したことを特徴とするカメラ。

[57] 上記外部操作部は、足により操作可能となるように構成されたフットスィッチであることを特徴とする請求項 56に記載のカメラ。

[58] 上記外部操作部は、音声により操作を指示するための音声指示手段であることを特徴とする請求項 56に記載のカメラ。

[59] 上記外部操作部は、ネットワークを介して接続されたものであることを特徴とする請求項 56に記載のカメラ。

[60] 上記外部操作部は、当該カメラの動作を確認するための動作確認手段を有して構成されたものであることを特徴とする請求項 56に記載のカメラ。

[61] 上記外部操作部は、当該カメラの撮影データを確認するための撮影データ確認手段を有して構成されたものであることを特徴とする請求項 56に記載のカメラ。