制部14控制拍摄部12的曝光时间以及投光部11的投光量，以获得曝光条件不同的3个同步检波图像KGl?KG3。
[0028]<同步检波增益特性>
[0029]参照图3，对入射至拍摄部12的受光元件的光的亮度(受光量)和拍摄部12的输出值之间的关系进行说明。图3的横轴表示入射至拍摄部12的受光元件的光的亮度(受光量)，图3的纵轴表示拍摄部12的输出值。如线TC所示，随着受光量的增加，拍摄部12的输出值单调地增加。然而，输出值相对于受光量的增加率(同步检波增益)是与受光元件的受光量相对应地变化的。具体而言，受光量较多的高亮度侧以及受光量较少的低亮度侧的同步检波增益，与中间区域的同步检波增益相比变低。因此，在表示拍摄部12的输出特性的线TC中，包含高感光度区域HSR、低感光度区域LSRl以及区域LSR2。
[0030]同步检波图像KGl?KG3是由在投光部11正在投光的状态下所拍摄出的帧I?6的输出值、和在投光部11未投光的状态下所拍摄出的帧7?9的输出值的差值构成的图像。即，同步检波图像KGl?KG3成为在拍摄部12受光得到的光之中仅提取投光部11所投射的光的成分而成的图像。然而，通常拍摄部12受光得到的光之中的除了投光部11所投射出的光的成分以外的太阳光等环境光的成分，与投光部11所投射出的光的成分相比较大。因此，根据上述的拍摄部12的输出特性，有时导致与环境光的光量相对应地在同步检波图像KGl?KG3的对比度中产生波动。
[0031]具体而言，在环境光的光量较少的同步检波图像中，拍摄部12受光得到的光之中的投光部11所投射出的光的成分形成为图3的区域HOF1。在环境光的光量较多的同步检波图像中，拍摄部12受光得到的光之中的投光部11所投射出的光的成分形成为图3的区域HOF3。区域HOFl以及区域H0F3与低感光度区域LSR1、LSR2相当。因此，拍摄部12的输出值R0V1、R0V3相对于投光部11所投射出的光量(区域H0F1、区域H0F3)的比例、即同步检波增益变小。
[0032]与之相对，在拍摄部12受光得到的光之中的投光部11所投射出的光的成分形成为图3的区域HOF2的情况下，同步检波图像能够使用拍摄部12的高感光度区域HSR。因此，拍摄部12的输出值ROV2相对于投光部11所投射出的光量(区域HOF2)、即同步检波增益变大。
[0033]因此，在I个同步检波图像内，例如包含向阳和背光等环境光的光量不同的多个区域的情况下，针对每个该区域，拍摄部12的感光度区域HSR、LSR1、LSR2会不同。因此，在I个图像内，导致对比度的波动会变大。
[0034]<同步检波处理以及图像合成处理>
[0035]参照图4，对由同步检波处理部13进行的同步检波处理、以及由图像生成部15进行的图像合成处理的具体例子进行说明。图4表示分别与图2所示的帧I?3相当的亮度图像FGl?FG3、图2的同步检波图像KGl?KG3、以及通过将同步检波图像KGl?KG3进行合成而生成的同步检波图像SYKG的一个例子。
[0036]图4所示的图像全部是对在画面的中央沿水平方向延伸的白线WL(拍摄对象P)进行拍摄得到的图像。画面的左上部分是背光SHD的区域，画面的右下部分是向阳SUN的区域。在亮度图像FGl?FG3中，拍摄部12受光得到的光之中的投光部11所投射出的光的成分相等，但亮度图像FGl?FG3的曝光时间不同。因此，由于环境光的影响，图像整体的亮度按照FG1、FG2、FG3的顺序变高。
[0037]由于同步检波图像KGl中的向阳SUN的区域是环境光的光量较多的区域，因此，拍摄部12受光得到的光之中的投光部11所投射出的光的成分形成为图3的区域H0F3。由此，同步检波图像KGl之中的向阳SUN的区域形成为在图3的低感光度区域LSR2中所拍摄出的图像。另一方面，由于同步检波图像KGl之中否背光SHD的区域是环境光的光量不多的区域，因此，拍摄部12受光得到的光之中的投光部11所投射出的光的成分形成为图3的区域H0F2。由此，同步检波图像KGl之中的背光SHD的区域形成为在图3的高感光度区域HSR中所拍摄出的图像。
[0038]另外，同步检波图像KG3与同步检波图像KGl相比，图像整体的亮度较低。由此，同步检波图像KG3中的向阳SUN的区域形成为环境光的光量不多的区域。因此，拍摄部12受光得到的光之中的投光部11所投射出的光的成分形成为图3的区域HOF2。由此，同步检波图像KG3中的向阳SUN的区域形成为在图3的高感光度区域HSR中所拍摄出的图像。另一方面，同步检波图像KGl之中的背光SHD的区域形成为环境光的光量较少的区域，因此，拍摄部12受光得到的光之中的投光部11所投射出的光的成分形成为图3的区域HOF1。由此，同步检波图像KGl中的背光SHD的区域形成为在图3的低感光度区域HOFl中所拍摄出的图像。
[0039]此外，同步检波图像KG2的图像整体的亮度处于同步检波图像KGl和同步检波图像KG3之间。由此，向阳SUN的区域形成为在图3的高感光度区域HSR和低感光度区域LSR2之间的区域中所拍摄出的图像。另外，背光SHD的区域形成为在图3的高感光度区域HSR和低感光度区域LSRl之间的区域中所拍摄出的图像。因此，图4的同步检波图像KG2的对比度与同步检波图像KGl的背光SHD的对比度、同步检波图像KG3的向阳SUN的对比度相比较低。但是，在同步检波图像KG2的向阳SUN的区域和背光SHD的区域之间，对比度的差不大。
[0040]下面，对由图像生成部15进行的图像合成处理进行说明。图像生成部15在相同位置的像素之间，对曝光条件不同的3个同步检波图像KGl?KG3的输出值进行比较，选择输出值为最高的像素。具体而言，关于背光SHD的区域，3个同步检波图像KGl?KG3之中的同步检波图像KGl的输出值为最高。由此，针对背光SHD的区域选择同步检波图像KGl的像素。关于向阳SUN的区域，3个同步检波图像KGl?KG3之中的同步检波图像KG3的输出值为最高。由此，针对向阳SUN的区域选择同步检波图像KG3的像素。这样，针对构成同步检波图像的像素的每个位置，选择输出值为最高的像素。并且，将同步检波图像KG3的向阳SUN的像素、以及同步检波图像KGl的背光SHD的像素按照各像素的位置进行排列，由此生成I个同步检波图像SYKG。按照这种方式，图像生成部15能够选择曝光条件不同的3个同步检波图像KGl?KG3的相同位置的像素之中的输出值为最高的像素，对选择出的像素进行合成而生成同步检波图像。
[0041]<拍摄方法>
[0042]下面，参照图5对利用了图1的拍摄装置I的本发明的实施方式所涉及的拍摄方法进行说明。
[0043]首先，在步骤SlOl中，曝光控制部14读出从参照信号生成部17输出的参照信号。进入步骤S102，曝光控制部14对由投光部11所投射的投光量以及拍摄部12的曝光时间进行设定。
[0044]进入步骤S103，投光部11与接收到的同步脉冲信号的接收定时同步地进行投光，拍摄部12与接收到的同步脉冲信号的接收定时同步地拍摄图像。投光部11将利用PWM信号进行强度调制后的光向拍摄对象P照射。
[0045]进入步骤S104，拍摄装置I向拍摄出的图像附加表示照射了光的照射标志、以及周期信息。即，附加表示是在一个检波周期内所拍摄的图像之中的第几个图像的信息。进入步骤S105，图像信息存储部16存储拍摄出的图像。
[0046]进入步骤S106，拍摄装置I对是否拍摄出了对应于一个检波周期的全部的帧I?9进行判断。在未拍摄出对应于一个检波周期的全部的帧I?9的情况下(在S106中为NO)，返回至步骤S101，拍摄下一个帧。另一方面，在拍摄出对应于一个检波周期的全部的帧I?9的情况下(在S106中为YES)，进入步骤S107。
[0047]在步骤S107中，拍摄装置I对是否已拍摄出图2所示的曝光条件不同的3种帧进行判断。在未拍摄出曝光条件不同的3种帧的情况下(在S107为NO)，返回至步骤S101，拍摄下一个帧。在已拍摄出曝光条件不同的3种帧的情况下(在S107中为YES)，进入步骤S108o
[0048]在步骤S108中，同步检波处理部13读出存储在图像信息存储部16中的对应于一个检波周期的亮度图像(帧I?9)。进入步骤S109，同步检波处理部13基于对应于一个检波周期的亮度图像进行同步检波处理，生成曝光条件不同的3种同步检波图像。
[0049]进入步骤SI 10，对是否已生成曝光条件不同的全部同步检波图像KGl?KG3进行判断。在未生成曝光条件不同的全部同步检波图像KGl?KG3的情况下(在SllO中为NO)，返回至步骤S108，生成下一个同步检波图像。在生成曝光条件不同的全部同步检波图像KGl?KG3的情况下(在SllO中为YES)，进入步骤Slll。
[0050]在步骤Slll中，图像生成部15读出曝光条件不同的全部同步检波图像KGl?KG3的相同位置的像素的输出值。进入步骤S112，图像生成部15选择同步检波图像KGl?KG3的相同位置的像素之中的输出值为最高的