CN107427212A - 摄像头***、喂食***、拍摄方法以及拍摄装置 - Google Patents

Abstract

本公开涉及摄像头***、喂食***、拍摄方法以及拍摄装置。拍摄动物的眼球的摄像头***(100A)具备：第1照明装置(103)，其对动物的眼球进行照明；眼底拍摄摄像头(104)，其拍摄由第1照明装置(103)进行照明的眼球的眼底图像；第2照明装置(105)，其在与第1照明装置(103)相同的时刻，对动物的眼球进行照明；瞳孔拍摄摄像头(106)，其拍摄由第2照明装置(105)进行照明的眼球的瞳孔图像；以及输出电路(181)，其输出眼底图像作为动物的识别信息，输出瞳孔图像作为与该识别信息对应的动物的生物体信息。

Description

摄像头***、喂食***、拍摄方法以及拍摄装置

技术领域

本公开涉及拍摄动物的眼球的摄像头***(camera system)等。

背景技术

以往，提出了对牛等动物的眼球进行摄影的摄像头***(例如参照专利文献1)。在专利文献1的摄像头***中，对动物的瞳孔照射光，使用摄像头来计测由其瞳孔反射的反射光的强度，将该反射光的强度换算成动物的血中维生素A浓度。该血中维生素A浓度被用作该动物的生物体信息。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利5201628号公报

专利文献2：日本专利4291514号公报

非专利文献

非专利文献1：Shuqing HAN,Naoshi KONDO,Yuichi OGAWA,Shoichi MANO,YoshieTAKAO,Shinya TANIGAWA,Moriyuki FUKUSHIMA,Osamu WATANABE,Namiko KOHAMA,HyeonTae KIM,Tateshi FUJIURA,“Estimation of Serum Vitamin A Level by Color Changeof pupil in Japanese Black Cattle”,Engineering in Agriculture,Environment andFood 178Vol.6,No.4(2013),PP177-183

非专利文献2：森迫龍也、藤浦建史、谷川慎弥、韓書慶、近藤直、小川雄一、福島護之、小浜菜美子、「肉牛の个体別自動瞳孔画像計測装置の開発」，農業機械学会平成25年6月第114号、P67

非专利文献3：Shuqing Han,Naoshi Kondo,Tateshi Fujiura,Yuichi Ogawa,Yoshie Takao,Shinya Tanigawa,Moriyuki Fukushima,Osamu Watanabe,Namiko Kohama,“Machine Vision Based Prediction of Serum Vitamin A Level in Japanese BlackCattle by Pupillary Light Reflex Analysis”,IEEE/SICE International Symposiumon“System Integration”,178-181,(2011)

发明内容

然而，在上述专利文献1的摄像头***中，存在无法一边适当地识别各个动物一边取得该动物的生物体信息这一问题。

本公开的非限定性地例示的技术方案能够一边适当地识别各个动物一边取得该动物的生物体信息。

本公开的非限定性地例示的一个技术方案涉及的摄像头***，是拍摄动物的眼球的摄像头***，具备：第1照明装置，其对所述动物的眼球进行照明；眼底拍摄摄像头，其拍摄由所述第1照明装置进行照明的所述眼球的眼底图像；第2照明装置，其在与所述第1照明装置相同的时刻(timing)，对所述动物的眼球进行照明；瞳孔拍摄摄像头，其拍摄由所述第2照明装置进行照明的所述眼球的瞳孔图像；以及输出电路，其输出所述眼底图像作为所述动物的识别信息，输出所述瞳孔图像作为与所述识别信息对应的所述动物的生物体信息。

此外，这些总括性的或者具体的技术方案既可以通过装置、方法、集成电路、计算机程序或者计算机可读取的记录介质来实现，也可以通过装置、***、方法、集成电路、计算机程序以及记录介质的任意组合来实现。计算机可读取的记录介质例如包括CD-ROM(Compact Disc-Read Only Memory)等非易失性的记录介质。

根据本公开，能够一边适当地识别各个动物一边取得该动物的生物体信息。从本说明书及附图中可知晓本公开的一个技术方案的附加的益处及优点。该益处和/或优点可以单独地由本说明书及附图所公开的各种实施方式及特征而得到，无需为了获得一个以上益处和/或优点而实施所有的实施方式及特征。

附图说明

图1是表示实施方式1中的摄像头***的图。

图2是表示实施方式1中的眼底拍摄摄像头和瞳孔拍摄摄像头的配置位置的例子的图。

图3是表示实施方式1中的拍摄动物的眼球的拍摄方法的流程图。

图4是表示实施方式2中的摄像头***的图。

图5A是表示实施方式2中的摄像头***的利用例的图。

图5B是表示实施方式2中的摄像头***的利用例的图。

图6是表示实施方式2中的第1照明装置以及眼底拍摄摄像头的构成的一例的图。

图7是表示实施方式2中的从光轴方向查看到的第1照明装置以及眼底拍摄摄像头的一例的图。

图8是表示实施方式2中的第2照明装置以及瞳孔拍摄摄像头的构成的一例的图。

图9是表示实施方式2中的从光轴方向查看到的第2照明装置以及瞳孔拍摄摄像头的一例的图。

图10是表示实施方式2中的眼底拍摄摄像头和瞳孔拍摄摄像头的配置位置的例子的图。

图11是表示实施方式2中的由第1照明装置进行的照明和由眼底拍摄摄像头进行的拍摄的时刻的图。

图12是表示实施方式2中的清晰的红外眼底图像的直方图的一例的图。

图13A是表示实施方式2中的眼球的视线与第1照明装置以及眼底拍摄摄像头之间的关系的图。

图13B是表示实施方式2中的眼球的视线与第1照明装置103以及眼底拍摄摄像头之间的关系的图。

图14是表示实施方式2中的由第2照明装置进行的照明和由瞳孔拍摄摄像头进行的拍摄的时刻的图。

图15是实施方式2中的分析部的框图。

图16是用于对实施方式2中的测定由光引起的缩瞳速度的方法进行说明的图。

图17A是实施方式2中的第2照明装置的发光方法的说明图。

图17B是实施方式2中的第2照明装置的发光方法的说明图。

图18是用于对实施方式2中的测定由光引起的缩瞳速度的其他方法进行说明的图。

图19是表示实施方式2中的由第1照明装置以及第2照明装置进行的发光的时刻的图。

图20A是表示实施方式2中的便携终端所显示的图像信息的图。

图20B是表示实施方式2中的便携终端所显示的推定信息的图。

图21是表示实施方式2中的拍摄动物的眼球的拍摄方法的流程图。

图22是表示实施方式3中的由第2照明装置进行的照明和由瞳孔拍摄摄像头进行的拍摄的时刻的图。

图23是表示实施方式4中的分析部以及控制部的图。

图24是表示实施方式4中的摄像头***的控制方法的一例的流程图。

图25是表示实施方式4中的摄像头***的控制方法的其他例的流程图。

图26A是表示由实施方式4中的控制部进行的第2照明装置以及瞳孔拍摄摄像头的控制的一例的流程图。

图26B是表示由实施方式4中的控制部进行的第2照明装置以及瞳孔拍摄摄像头的控制的其他例的流程图。

图26C是表示由实施方式4中的控制部进行的第2照明装置以及瞳孔拍摄摄像头的控制的其他例的流程图。

图27是表示实施方式5中的摄像头***的图。

图28是从上方查看实施方式5中的摄像头***而得到的图。

图29是表示实施方式6中的喂食***的构成的一例的图。

图30是实施方式6中的分析部的框图。

图31A是从侧面对实施方式7涉及的动物眼拍摄装置进行查看而得到的图。

图31B是从侧面对实施方式7涉及的动物眼拍摄装置进行查看而得到的图。

图32是从前面对实施方式7涉及的动物眼拍摄装置进行查看而得到的图。

图33是从上面对实施方式7涉及的动物眼拍摄装置进行查看而得到的图。

图34是对实施方式7中的带白色光源的彩色摄像头(color camera)的构成进行说明的图。

图35A是表示实施方式7中的照明的详细的图。

图35B是表示实施方式7中的照明的详细的图。

图35C是表示实施方式7中的拍摄元件的详细的图。

图36A是表示实施方式7中的偏振照明的另一构成的图。

图36B是表示实施方式7中的偏振照明的另一构成的图。

图37A是对实施方式7中的光源的光谱分布进行说明的图。

图37B是对实施方式7中的拍摄的光谱分布进行说明的图。

图38是说明实施方式7中的在牛的眼球的视线正好与拍摄光轴正对的时刻进行彩色拍摄的原理的图。

图39是对实施方式7中的算法进行说明的流程图。

图40A是表示实施方式7中的牛的眼球的瞳孔图像的图。

图40B是表示实施方式7中的牛的眼球的瞳孔图像的图。

图41是表示实施方式7中的用于分离两个区域的原理的图。

图42是表示实施方式7中的使用模拟的视网膜模型的照膜(tapetum)区域的分离实验的图。

图43A是表示实施方式8的偏振拍摄装置的图。

图43B是表示实施方式8中的单色偏振图像传感器的成面构造的图。

图44A是表示实施方式8中的物镜开口部以及彩色滤波器(color filter，彩色滤光片)区域的剖面构造的图。

图44B是表示实施方式8中的彩色滤波器的排列的图。

图45是对实施方式8中的根据使用微透镜阵列型彩色图像传感器而得到的拍摄结果来生成彩色偏振图像的像素选择重新堆积的处理进行说明的图。

图46A是表示实施方式9的偏振拍摄装置的图。

图46B是表示实施方式9中的彩色拍摄元件的成面构造的图。

图47A是表示实施方式9中的开口部的偏振滤波器区域的剖面构造的图。

图47B是表示实施方式9中的偏振滤波器区域的成面构造的图。

图48是对实施方式9中的根据使用微透镜阵列型彩色图像传感器而得到的拍摄结果来生成彩色偏振图像的像素选择重新堆积处理进行说明的图。

图49A是表示实施方式10中的偏振拍摄装置的图。

图49B是表示实施方式10中的与4个多眼物镜的开口对应的偏振滤波器的偏光轴的图。

图50是对实施方式10中的根据使用多眼彩色摄像头而得到的拍摄结果来生成偏振图像的像素选择处理进行说明的图。

具体实施方式

(成为本公开的基础的见解)

以往，为了使肉牛的肉质变为肌脂纹理水平高(大理石型肉)的状态，使牛在肥育期间维持维生素A缺乏状态。然而若维生素A过度缺乏则会引起失明等严重的疾病，因此对肉牛的血中维生素A浓度的测定是一项重要检查。以往，该测定通过采集牛的血液来进行，但从动物福利的观点来看将给牛带来的压力视为问题，且存在检查时间长等问题。于是，正在开发以非接触方式拍摄牛的眼球的瞳孔，通过图像处理来根据瞳孔颜色判定血中维生素A浓度这一技术。在牛的眼球中遍布视网膜下的大约一半左右的区域存在有被称为辉板(以后称为照膜)的层。该照膜具有在夜间通过反射入射光以使得该入射光两次透过视网膜从而使眼的感度增加的作用。若使用照明和摄像头对牛的瞳孔进行拍摄，则可观察到照膜的蓝绿色强反射光。

在专利文献1中，基于如下经验事实进行分析，即：维生素A缺乏症的牛由于视网膜萎缩，因此眼睛的瞳孔颜色反映了蓝的照膜的颜色而变得更蓝。也就是说，测定由瞳孔反射的波长为400nm～600nm的反射光，进行其强度与血中维生素浓度的回归分析。

另外，在非专利文献1中，利用如下见解进行分析，即：维生素A缺乏症的牛的眼球的瞳孔的颜色成分中的红色(red)成分变高，彩度降低。也就是说，使用能够与牛的眼球几乎紧贴着进行拍摄的、具有遮光镜筒和白色环形照明装置的彩色摄像头来观测瞳孔的颜色，进行其红色(red)成分与血中维生素A浓度的回归分析。

另外，在非专利文献2中，作为实际的牛舍所设置的拍摄***，记载了非接触式的拍摄装置。若使摄像头接触牛的眼球则会对牛施加无用的压力，因此记载了用于避开此情况，在夜间牛饮水的时刻，以非接触方式自动拍摄该牛的眼睛的瞳孔的装置。

另外，在非专利文献3中，记载了如下方法：通过瞳孔的动态图像处理，观测在对瞳孔照射光的情况下的由瞳孔反射引起的缩瞳的速度和开始时刻，从中推定血中维生素浓度。

为了以非接触方式拍摄牛的两只眼睛的瞳孔，在非专利文献2所公开的***中，在牛的饮水处的左右设置了具有白色环形照明装置的彩色拍摄装置。基于来自距离传感器的信息，在牛接近最佳位置的时刻，照射白色光并进行彩色拍摄。在此，如非专利文献2所述，需要识别自动拍摄到的图像是牛房内的多头牛中的哪一头的图像。当前，通过RFID(RadioFrequency Identification，射频识别，电子标签)或者用设置于牛的头上方位置的个体认证摄像头来拍摄牛的耳标的号码，进行牛的个体识别(以下，也称为个体认证)。然而RFID和/或耳标具有容易轻易遗失且也可以伪造这样的缺点，而且安装时会给动物造成痛苦。

作为个体认证精度高而且以非接触方式进行牛的个体识别以使得不给牛造成痛苦的方法，已知如专利文献2那样取得眼底图像并利用视网膜上的血管图案的方法。然而，在拍摄瞳孔的装置和拍摄眼底的装置中，照明和/或对焦不同，因此难以用一台装置同时拍摄瞳孔和眼底。

本公开解决上述问题，提供能够一边适当地识别各个动物一边取得该动物的生物体信息的摄像头***。具体而言，提供能够以非接触方式同时拍摄瞳孔和眼底并同时进行维生素A缺乏症的病变检查和牛的个体识别的摄像头***。

本公开的一个技术方案涉及的摄像头***，是拍摄动物的眼球的摄像头***，具备：第1照明装置，其对所述动物的眼球进行照明；眼底拍摄摄像头，其拍摄由所述第1照明装置进行照明的所述眼球的眼底图像；第2照明装置，其在与所述第1照明装置相同的时刻，对所述动物的眼球进行照明；瞳孔拍摄摄像头，其拍摄由所述第2照明装置进行照明的所述眼球的瞳孔图像；以及输出电路，其输出所述眼底图像作为所述动物的识别信息，输出所述瞳孔图像作为与所述识别信息对应的所述动物的生物体信息。

由此，通过使用两个摄像头，能够同时取得作为动物的识别信息的眼底图像和作为该动物的生物体信息的瞳孔图像。其结果，能够迅速地进行动物的识别与生物体信息的取得。另外，在本公开的一个技术方案涉及的摄像头***中，在与第1照明装置相同的时刻，第2照明装置对动物的眼球进行照明。因此，例如即使因用于眼底图像的拍摄的由第1照明装置103进行的对眼球的照明，像是要开始缩瞳、或者动物好像要逃走，也能够适当地拍摄由第2照明装置照明的眼球的瞳孔图像。因此，在本公开的一个技术方案涉及的摄像头***中，能够一边适当地识别各个动物一边取得该动物的生物体信息。

另外，也可以为，所述第1照明装置是红外照明装置或者白色照明装置，所述第2照明装置是白色照明装置。

由此，能够取得以能够识别动物的程度映出清晰的血管图案的红外图像或者彩色图像作为眼底图像，并且，能够取得能够确定瞳孔颜色的彩色图像作为瞳孔图像。也就是说，能够适当地进行动物的个体识别以及生物体信息的取得。

另外，也可以为，还具备：红外照明装置；以及视线检测部，其检测所述动物的视线，所述眼底拍摄摄像头拍摄由所述红外照明装置进行照明的所述眼球的视线检测用的眼底图像，所述视线检测部使用所述视线检测用的眼底图像，检测所述动物的视线，所述第1照明装置以及所述第2照明装置基于所述检测出的动物的视线，对所述眼球进行照明，所述眼底拍摄摄像头拍摄所述眼球的眼底图像，所述瞳孔拍摄摄像头拍摄所述眼球的瞳孔图像。例如，也可以为，在所述检测出的动物的视线与所述眼底拍摄摄像头的拍摄光轴相同时，所述第1照明装置以及所述第2照明装置对所述眼球进行照明。

由此，基于动物的视线来对眼球进行照明，所以能够在该动物的视线朝向眼底拍摄摄像头、也就是说眼球的瞳孔与眼底拍摄摄像头正对时，由第1照明装置对该眼球进行照明，拍摄被照明的眼球的眼底图像。因此，能够取得映出了更清晰的血管图案的眼底图像，能够取得精度高的识别信息。另外，第2照明装置与第1照明装置在相同的时刻对动物的眼球进行照明，瞳孔拍摄摄像头拍摄该被照明的眼球的瞳孔图像。因此，能够在拍摄瞳孔图像时，抑制动物的视线严重偏离瞳孔拍摄摄像头、也就是说眼球的瞳孔没有与瞳孔拍摄摄像头正对的情况。其结果是，能够取得清晰的瞳孔图像，能够取得精度高的生物体信息。

另外，也可以为，所述第2照明装置在从所述第1照明装置进行了照明的时间点起0.3秒以内进行照明。

由此，能够抑制被由向眼球的照明引起的缩瞳或者动物的逃走所影响，一边适当地识别各个动物一边取得该动物的生物体信息。

另外，也可以为，还具备计测部，该计测部计测所述动物的缩瞳速度，所述第2照明装置在从在与所述第1照明装置相同的时刻进行了照明的时间点起0.3秒以内，再次对所述动物的眼球进行照明，所述瞳孔拍摄摄像头根据由所述第2照明装置进行的照明，拍摄多个瞳孔图像，所述计测部使用所述多个瞳孔图像，计测所述动物的缩瞳速度。

由此，能够抑制被由向眼球的照明引起的缩瞳或者动物的逃走所影响，计测精度高的动物的缩瞳速度。

另外，也可以为，在将所述第1照明装置的照明光轴与所述眼底拍摄摄像头的拍摄光轴所成的角度设为θ1，将所述第2照明装置的照明光轴与所述瞳孔拍摄摄像头的拍摄光轴所成的角度设为θ2时，满足θ1≤θ2的条件。

由此，眼底拍摄摄像头能够在从第1照明装置输出的光到达瞳孔的纵深的视网膜的状态下，从瞳孔观察该视网膜。其结果，能够适当地拍摄由第1照明装置照着的视网膜上的血管图案作为清晰的眼底图像。

另外，也可以为，所述眼底拍摄摄像头具有第1物镜，所述瞳孔拍摄摄像头具有第2物镜，在将所述第1物镜与所述动物的眼球的表面位置之间的距离设为L1，将所述第2物镜与所述动物的眼球的表面位置之间的距离设为L2时，满足L1<L2的条件。

动物的眼底位置位于比瞳孔面更靠纵深的位置，因此，通过L1<L2，能够在大致相同的视野角拍摄眼底和瞳孔。

另外，也可以为，还具备识别部，该识别部使用所述眼底图像，识别所述动物的个体，在所述识别部无法识别所述动物的个体的情况下，不通过所述第2照明装置对所述动物进行照明。

由此，能够防止在直到能够识别出某个动物时之前取得瞳孔图像作为生物体信息，能够省去无用的处理和信息的积存。

另外，也可以为，还具备判定部，该判定部判定所述眼底图像是否包含病变，在所述眼底图像包含病变的情况下，不通过所述第2照明装置对所述动物进行照明。

由此，能够防止在根据眼底图像能判定为动物有病变的情况下，还为了判定是否有病变特意拍摄瞳孔图像。由此，能够省去无用的处理和信息的积存。

另外，也可以为，还具备：盖板玻璃(cover glass)，其位于所述眼底拍摄摄像头与所述动物之间，罩盖所述眼底拍摄摄像头；以及盖板玻璃清洗装置，其在所述识别部无法识别所述动物的个体的次数为预定次数以上的情况下，清洗所述盖板玻璃。

由此，在动物个体的识别失败达预定次数以上的情况下，清洗盖板玻璃，因此，在盖板玻璃清洗后，能够抑制个体的识别的失败。

另外，本公开的一个技术方案涉及的喂食***，是使用由摄像头***拍摄到的动物的眼底图像和瞳孔图像，喂食所述动物的喂食***，所述摄像头***具备：第1照明装置，其对所述动物的眼球进行照明；眼底拍摄摄像头，其拍摄由所述第1照明装置进行照明的所述眼球的眼底图像；第2照明装置，其在与所述第1照明装置相同的时刻，对所述动物的眼球进行照明；瞳孔拍摄摄像头，其拍摄由所述第2照明装置进行照明的所述眼球的瞳孔图像；输出电路，其输出所述眼底图像作为所述动物的识别信息，输出所述瞳孔图像作为与所述识别信息对应的所述动物的生物体信息；推定部，其使用所述瞳孔图像，推定所述动物的血中的维生素A的浓度；以及接口，其输出与所述推定部所推定出的维生素A的浓度相应的、用于更换饵食的搭配的信号。

由此，能够一边适当地识别各个动物一边取得该动物的血中维生素A浓度，能够将给予该动物的饵食设为与该动物的血中维生素A浓度相应的最佳的饲料搭配比例。例如，能够以不会导致失明等严重的疾病而用于改善肉质的最佳的饲料搭配比例对牛进行喂食。

本公开的一个技术方案涉及的拍摄装置，具有：第1摄像头，其拍摄被从红外线光放射器放射的红外线光所照到的第1只眼的第1图像，动物具有所述第1只眼和与所述第1只眼不同的第2只眼；第2摄像头，所述第1摄像头的物镜与所述第1只眼的距离比所述第2摄像头的物镜与所述第2只眼的距离小；决定器，其决定执行包括第1处理、第2处理的多个处理中的哪一个处理，所述多个处理的各处理在要被执行的情况下，在所述第1图像的拍摄后执行；以及输出器，其在所述第2处理中输出多个图像，在所述第1处理中，所述第1摄像头拍摄被从所述红外线光放射器放射的追加的红外线光所照到的所述第1只眼的追加第1图像，在所述第2处理中，(i)所述第1摄像头拍摄被从第1白色光放射器放射的第1白色光所照到的所述第1只眼的第2图像，(ii)所述第2摄像头拍摄被从第2白色光放射器放射的第2白色光所照到的所述第2只眼的第3图像，(iii)所述第2摄像头拍摄所述第2白色光所照到的所述第2只眼的第4图像，所述多个图像包括所述第2图像、所述第3图像、所述第4图像，所述第1图像的拍摄与所述追加第1图像的拍摄的时间间隔比所述第3图像的拍摄与所述第4图像的拍摄的时间间隔大。

也可以为，还具有决定器，该决定器基于所述第1图像的像素的辉度数据，决定所述一个处理。

以下，参照附图，具体地对实施方式进行说明。

此外，以下说明的实施方式均表示总括性的或者具体的例子。在以下的实施方式所示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置位置及连接方式、步骤、步骤的顺序等仅为一例，并非旨在限定本公开。另外，关于以下的实施方式中的构成要素中的未记载在表示最上位概念的独立权利要求中的构成要素，作为任意的构成要素进行说明。

(实施方式1)

图1表示实施方式1中的摄像头***100A。摄像头***100A是拍摄动物的眼球的摄像头***，具备第1照明装置103、眼底拍摄摄像头104、第2照明装置105、瞳孔拍摄摄像头106和输出电路181。摄像头***100A拍摄动物的眼底图像以及瞳孔图像，将拍摄到的眼底图像以及瞳孔图像输出给便携终端107。在图1中，表示牛101作为动物的一例。动物的其他例子是狗或者猫等。也就是说，本公开中的摄像头***对作为动物的一例的牛101的眼底图像以及瞳孔图像进行拍摄，但该动物不限于牛101也可以是狗或者猫等其他动物。以下，列举牛101作为动物的一例进行说明。

摄像头***100A例如在农户牛舍的邻接于通常饲养着4～5头牛的牛房的饮水处来设置。另外，摄像头***100A在牛101主要于没有外光的夜间饮用饮水器(water cup)102内的水的饮水动作的中途、或者饮水动作完成了的时刻拍摄两只眼球。

(第1照明装置103、第2照明装置105)

第1照明装置103对动物的眼球进行照明。第2照明装置105在与第1照明装置103相同的时刻，对动物的眼球进行照明。本说明书中的相同的时刻意味着，第1照明装置103的照明时刻与第2照明装置105的照明时刻为0.3秒以内。也就是说，第2照明装置105在从第1照明装置103进行了照明的时间点起的0.3秒以内进行照明。此外，第1照明装置103进行了照明的时间点是第1照明装置103开始了照明的时间点。

第1照明装置103以及第2照明装置105的例子是白色照明装置和红外照明装置中的至少一方。也就是说，本实施方式中的第1照明装置103是红外照明装置或者白色照明装置，第2照明装置105是白色照明装置。此外，白色照明装置点亮时发出白色光，红外照明装置点亮时发出红外光。第1照明装置103也可以与眼底拍摄摄像头104整合(组装)为一体。另外，第2照明装置105也可以与瞳孔拍摄摄像头106整合为一体。

第1照明装置103也可以与眼底拍摄摄像头104具有同样的光轴。另外，第2照明装置105也可以与瞳孔拍摄摄像头106具有同样的光轴。

(眼底拍摄摄像头104)

眼底拍摄摄像头104拍摄由第1照明装置103进行照明的动物的眼球的眼底图像。在第1照明装置103为白色照明装置的情况下，眼底拍摄摄像头104的例子为彩色摄像头。在第1照明装置103为红外照明装置的情况下，眼底拍摄摄像头104的例子为红外摄像头。另外，眼底拍摄摄像头104也可以具有作为彩色摄像头的功能和作为红外摄像头的功能，对这些功能进行切换。眼底拍摄摄像头104例如通过切换对进入图像传感器的光的波长进行限制的滤波器，作为彩色摄像头发挥功能，或者作为红外摄像头发挥功能。眼底拍摄摄像头104在由第1照明装置103照射白色光的情况下，作为彩色摄像头发挥功能，在由第1照明装置103照射红外光的情况下，作为红外摄像头发挥功能。

(瞳孔拍摄摄像头106)

瞳孔拍摄摄像头106拍摄由第2照明装置105进行照明的动物的眼球的瞳孔图像。在第2照明装置105为白色照明装置的情况下，瞳孔拍摄摄像头106的例子为彩色摄像头。此外，瞳孔拍摄摄像头106与眼底拍摄摄像头104同样地，也可以具有作为彩色摄像头的功能和作为红外摄像头的功能，对这些功能进行切换。瞳孔拍摄摄像头106例如预先设定图像传感器侧的感度区域以使其包括从可视到红外，在夜间等暗室状态下对被拍摄对象(被摄物体)进行照明时，切换限制照明光的波长的滤波器，由此作为彩色摄像头发挥功能，或者作为红外摄像头发挥功能。瞳孔拍摄摄像头106在由第2照明装置105照射白色光的情况下，作为彩色摄像头发挥功能，在由第2照明装置105照射红外光的情况下，作为红外摄像头发挥功能。

图2表示实施方式1中的眼底拍摄摄像头104和瞳孔拍摄摄像头106的配置位置的例子。在图2中，眼底拍摄摄像头104与右眼球对向配置，瞳孔拍摄摄像头106与左眼球对向配置。

眼底拍摄摄像头104需要在从第1照明装置103输出的光到达瞳孔的纵深的视网膜的状态下，从瞳孔观察该视网膜。因此，第1照明装置103的照明光轴与眼底拍摄摄像头104的拍摄光轴所成的角θ1可以为小的角。第1照明装置103的照明光轴与眼底拍摄摄像头104的拍摄光轴大概相同即可。例如为0°≤θ1≤15°。

瞳孔图像所包含的眼球的角膜表面的颜色、和基于瞳孔(光)反射的瞳孔的收缩(缩瞳)相当于动物的生物体信息。因此，瞳孔拍摄摄像头106能够拍摄眼球的表面的图像即可。因此，第2照明装置105即使无法对眼球的纵深为止进行照明也可以，所以第2照明装置105的照明光轴与瞳孔拍摄摄像头106的拍摄光轴所成的角θ2无需太小。因此，在本实施方式中，需要满足θ1≤θ2的条件。

另外，眼底拍摄摄像头104具有第1物镜301a，瞳孔拍摄摄像头106具有第2物镜301b。在此，将眼底拍摄摄像头104的第1物镜301a与瞳孔拍摄摄像头106的第2物镜301b设为同一光学***的情况下，眼底拍摄摄像头104与瞳孔拍摄摄像头106的位置关系满足以下的条件。也就是说，在将眼底拍摄摄像头104的第1物镜301a与眼球表面之间的距离设为L1，将瞳孔拍摄摄像头106的第2物镜301b与眼球表面之间的距离设为L2时，满足L1<L2的条件。

这是因为动物的眼底位置位于离瞳孔面5cm～10cm左右的位置。为了在大致相同的视野角拍摄眼底和瞳孔，眼底拍摄摄像头104需要位于比瞳孔拍摄摄像头106更接近于动物的位置。另外，由于由水晶体引起的透镜效果，眼底像被扩大并存在于几乎无限远方的位置。由此，有原因在于：在观察时，由于以瞳孔作为窗口来进行查看，因此眼底像的观察范围变得极窄。为了观察广范围的眼底像，作为窗口的瞳孔的外观直径最好尽可能地大。因此，眼底拍摄摄像头104需要位于比瞳孔拍摄摄像头106更接近于动物的位置。

(输出电路181)

输出电路181输出眼底图像作为动物的识别信息，输出瞳孔图像作为与识别信息对应的动物的生物体信息。本实施方式中的输出电路181将眼底图像以及瞳孔图像输出给便携终端107，例如也可以对显示器或者控制电路等输出该眼底图像以及瞳孔图像。此外，便携终端107是育肥农户等用户所具有的平板终端、智能手机或者个人计算机等。

用户通过使用被输出到便携终端107的眼底图像以及瞳孔图像，能够一边适当地识别各个动物一边取得该动物的生物体信息。

图3是表示本实施方式中的摄像头***100A的处理工作、也就是说拍摄动物的眼球的拍摄方法的流程图。

(步骤S11)

首先，第1照明装置103对动物的眼球进行照明。

(步骤S12)

眼底拍摄摄像头104拍摄由第1照明装置103进行照明的眼球的眼底图像。

(步骤S13)

第2照明装置105在与第1照明装置103相同的时刻，对该动物的眼球进行照明。

(步骤S14)

瞳孔拍摄摄像头106拍摄由第2照明装置105进行照明的眼球的瞳孔图像。

(步骤S15)

输出电路181输出动物的眼底图像作为其识别信息，输出动物的瞳孔图像作为与该识别信息对应的其生物体信息。

(实施方式1的效果)

本实施方式中的摄像头***100A是拍摄动物的眼球的摄像头***，具备第1照明装置103、眼底拍摄摄像头104、第2照明装置105、瞳孔拍摄摄像头106和输出电路181。第1照明装置103对动物的眼球进行照明。眼底拍摄摄像头104拍摄由第1照明装置103进行照明的眼球的眼底图像。第2照明装置105在与第1照明装置103相同的时刻，对动物的眼球进行照明。瞳孔拍摄摄像头106拍摄由第2照明装置105进行照明的眼球的瞳孔图像。输出电路181输出眼底图像作为动物的识别信息，输出瞳孔图像作为与该识别信息对应的动物的生物体信息。

由此，通过使用两个摄像头，能够同时取得作为动物的识别信息的眼底图像和作为该动物的生物体信息的瞳孔图像。其结果，能够迅速地进行动物的识别与生物体信息的取得。另外，在摄像头***100A中，在与第1照明装置103相同的时刻，第2照明装置105对动物的眼球进行照明。因此，例如即使因用于眼底图像的拍摄的由第1照明装置103进行的对眼球的照明，像是要开始缩瞳、或者动物好像要逃走，也能够适当地拍摄由第2照明装置105照明的眼球的瞳孔图像。因此，在本实施方式中的摄像头***100A中，能够一边适当地识别各个动物一边取得该动物的生物体信息。

另外，在本实施方式中，第1照明装置103是红外照明装置或者白色照明装置，第2照明装置105是白色照明装置。

由此，能够取得以能够识别动物的程度映出清晰的血管图案的红外图像或者彩色图像作为眼底图像，并且，能够取得能够确定瞳孔颜色的彩色图像作为瞳孔图像。也就是说，能够适当地进行动物的个体识别以及生物体信息的取得。

另外，在本实施方式中，第2照明装置105在从第1照明装置103进行了照明的时间点起0.3秒以内进行照明。

由此，能够抑制被由向眼球的照明引起的缩瞳或者动物的逃走所影响，一边适当地识别各个动物一边取得该动物的生物体信息。

另外，在本实施方式中，将第1照明装置103的照明光轴与眼底拍摄摄像头104的拍摄光轴所成的角度设为θ1，将第2照明装置105的照明光轴与瞳孔拍摄摄像头106的拍摄光轴所成的角度设为θ2时，满足θ1≤θ2的条件。

由此，眼底拍摄摄像头104能够在从第1照明装置103输出的光到达瞳孔的纵深的视网膜的状态下，从瞳孔观察该视网膜。其结果，能够适当地拍摄由第1照明装置103照着的视网膜上的血管图案作为清晰的眼底图像。

另外，在本实施方式中，眼底拍摄摄像头104具有第1物镜301a，瞳孔拍摄摄像头106具有第2物镜301b。而且，在将第1物镜301a与动物的眼球的表面的位置之间的距离设为L1，将第2物镜301b与动物的眼球的表面的位置之间的距离设为L2时，满足L1<L2的条件。

动物的眼底位置位于比瞳孔面更靠纵深的位置，因此，通过L1<L2，能够在大致相同的视野角拍摄眼底和瞳孔。

此外，为了满足L1<L2，也可以如图1所示那样设为(饮水器102与眼底拍摄摄像头104的物镜的距离)<(饮水器102与眼底拍摄摄像头104的物镜的距离)。饮水器102也可以是收容食物的容器。

(实施方式2)

图4表示实施方式2中的摄像头***100B。摄像头***100B具备实施方式1的摄像头***100A所包含的各构成要素。再者，摄像头***100B具备盖板玻璃109、盖板玻璃清洗装置110、个体认证摄像头111、RFID(radio frequency identifier)的天线112、分析部182、控制部183和视线检测部184。此外，在本实施方式中，由其分析部182、控制部183以及视线检测部184和实施方式1的输出电路181，构成分析控制部180。另外，本实施方式中的摄像头***100B与实施方式1同样地，对作为动物的一例的牛101的眼底图像以及瞳孔图像进行拍摄，但该动物不限于牛101，也可以是狗或者猫等其他动物。以下，列举牛101作为动物的一例进行说明。

(盖板玻璃109)

盖板玻璃109包括眼底拍摄摄像头104用的第1盖板玻璃109a和瞳孔拍摄摄像头106用的第2盖板玻璃109b。第1盖板玻璃109a位于眼底拍摄摄像头104与牛101之间，罩盖眼底拍摄摄像头104。同样地，第2盖板玻璃109b位于瞳孔拍摄摄像头106与牛101之间，罩盖瞳孔拍摄摄像头106。第1盖板玻璃109a以及第2盖板玻璃109b也可以为一体的盖板玻璃。

(盖板玻璃清洗装置110)

盖板玻璃清洗装置110包括第1盖板玻璃清洗装置110a和第2盖板玻璃清洗装置110b。第1盖板玻璃清洗装置110a例如具有擦具(wiper)，清洗第1盖板玻璃109a。同样地，第2盖板玻璃清洗装置110b例如具有擦具，清洗第2盖板玻璃109b。第1盖板玻璃清洗装置110a以及第2盖板玻璃清洗装置110b也可以为一体的清洗装置。

(个体认证摄像头111)

个体认证摄像头111是用于进行牛101的个体认证的备用单元，对牛的耳标的号码进行拍摄。

(天线112)

天线112与个体认证摄像头111同样地，是用于进行牛101的个体认证的备用单元，是用于从牛101所装配的RFID标签读取信号的天线。

(控制部183)

控制部183控制摄像头***100B的整体工作。

图5A以及图5B中表示摄像头***100B的利用例。在图5A中，表示牛101在夜间从牛舍内向饮水处接近的状态。

如图5B所示，牛101正在饮用饮水器102的水。该状态由压力传感器201来检测。在检测出该状态时，为了拍摄牛的眼球，摄像头***100B开始工作。也就是说，控制部183根据来自压力传感器201的信号，开始对第1照明装置103、第2照明装置105、眼底拍摄摄像头104以及瞳孔拍摄摄像头106的控制。具体而言，在该牛101的取水期间内，第1照明装置103以及第2照明装置105按照来自控制部183的指示进行点亮工作。再者，在该取水期间内，眼底拍摄摄像头104以及瞳孔拍摄摄像头106按照来自控制部183的指示，拍摄牛101的左右眼球的彩色图像。

控制部183使分析部182进行伴随针对所取得的图像的图像处理的分析并进行记录。将表示该分析的结果的信息适当地通知给智能手机或者平板终端等便携终端107，显示于该便携终端107的显示器。

如此，摄像头***100B在夜间全自动地完全不触碰牛101而以非接触方式实现以往畜牧业者或者兽医对牛101的眼球按压拍摄装置并实施的瞳孔图像的取得，记录牛101的健康状态。也可以同时通过图像感测或者RFID标签等技术来实施牛101的个体识别，并与瞳孔图像一起记录。

(照明装置以及摄像头的具体构成)

图6表示第1照明装置103以及眼底拍摄摄像头104的构成的一例。眼底拍摄摄像头104具备第1物镜301a和第1图像传感器306a。第1图像传感器306a的例子为单板彩色图像传感器。

第1照明装置103的一例具备包括多个白色LED302的白色照明装置、包括多个红外LED303的红外照明装置、和光源控制部305a。

图7中表示从光轴方向查看到的第1照明装置103以及眼底拍摄摄像头104的一例。光源控制部305a按照来自控制部183的指示，控制多个白色LED302以及多个红外LED303的点亮以及熄灭。

如图7所示，多个白色LED302以及多个红外LED303被配置为围在第1物镜301a的周围。多个白色LED302以及多个红外LED303的照明光轴与眼底拍摄摄像头104的拍摄光轴大致同轴。在此，大致同轴意味着照明光轴与拍摄光轴所成的角在15°左右以内。

各白色LED302以及各红外LED303也可以具备第1直线偏光板304a。第1直线偏光板304a配置于各白色LED302以及各红外LED303的前面。眼底拍摄摄像头104也可以具备第2直线偏光板304b。第2直线偏光板304b配置于眼底拍摄摄像头104(具体而言是第1物镜301a)的前面。

第1直线偏光板304a具有0°(水平)的偏光轴。第2直线偏光板304b具有90°(垂直)的偏光轴。由此，能够去除来自眼球的角膜等的照明的镜面反射。

图8表示第2照明装置105以及瞳孔拍摄摄像头106的构成的一例。瞳孔拍摄摄像头106具备第2物镜301b和第2图像传感器306b。第2图像传感器306b的例子为单板彩色图像传感器。

第2照明装置105的一例具备包括多个白色LED302的白色照明装置、包括多个红外LED303的红外照明装置、和光源控制部305b。

图9表示从光轴方向查看到的第2照明装置105以及瞳孔拍摄摄像头106的一例。光源控制部305b按照来自控制部183的指示，控制多个白色LED302以及多个红外LED303的点亮以及熄灭。

如图9所示，多个白色LED302以及多个红外LED303被配置为围在第2物镜301b的周围。

在第2照明装置105中，也与第1照明装置103同样地，各白色LED302以及各红外LED303也可以具备第1直线偏光板304a。第1直线偏光板304a配置于各白色LED302以及各红外LED303的前面。瞳孔拍摄摄像头106与眼底拍摄摄像头104同样地，也可以具备第2直线偏光板304b。第2直线偏光板304b配置于瞳孔拍摄摄像头106(具体而言是第2物镜301b)的前面。

另外，第2照明装置105由被配置为围着瞳孔拍摄摄像头106的第2物镜301b的同心圆型的两种环形照明装置而成。半径小的环形照明装置是白色照明装置，在该白色照明装置中配置有多个白色LED302。该多个白色LED302各自属于通道(channel)W1或者W2。半径大的环形照明装置是红外照明装置，在该红外照明装置中设置有多个红外LED303。光源控制部305根据来自控制部183的信号，能够使多个白色LED302按通道来点亮以及熄灭，也能够使多个红外LED303点亮以及熄灭。

图10表示实施方式2中的眼底拍摄摄像头104和瞳孔拍摄摄像头106的配置位置的例子。在图10中，眼底拍摄摄像头104隔着第1盖板玻璃109a与右眼球对向配置，瞳孔拍摄摄像头106隔着第2盖板玻璃109b与左眼球对向配置。

另外，在本实施方式中，也与实施方式1同样地，第1照明装置103的照明光轴与眼底拍摄摄像头104的拍摄光轴所成的角θ1可以为小的角。第1照明装置103的照明光轴与眼底拍摄摄像头104的拍摄光轴大概相同即可。另外，第2照明装置105的照明光轴与瞳孔拍摄摄像头106的拍摄光轴所成的角θ2无需太小。因此，在本实施方式中，也与实施方式1同样地，需要满足θ1≤θ2的条件。

另外，在本实施方式中，也与实施方式1同样地，眼底拍摄摄像头104与瞳孔拍摄摄像头106的位置关系满足L1<L2的条件。

在本实施方式中，第1照明装置103具备白色照明装置以及红外照明装置，但第1照明装置103也可以仅具备白色照明装置。在该情况下，摄像头***100B还具备红外照明装置。

(视线检测部184)

视线检测部184检测牛101的视线。眼底拍摄摄像头104拍摄由红外照明装置进行照明的眼球的视线检测用的眼底图像。视线检测部184使用该视线检测用的眼底图像，检测牛101的视线。第1照明装置103以及第2照明装置105基于检测出的牛101的视线，对眼球进行照明。眼底拍摄摄像头104拍摄该眼球的眼底图像，瞳孔拍摄摄像头106拍摄该眼球的瞳孔图像。另外，在本实施方式中，检测出的牛101的视线与眼底拍摄摄像头104的拍摄光轴相同时，第1照明装置103以及第2照明装置105对眼球进行照明。

图11表示由第1照明装置103进行的照明和由眼底拍摄摄像头104进行的拍摄的时刻。

第1照明装置103中的多个红外LED303(红外照明装置)按照来自控制部183的指示进行发光，由红外光对牛101的眼球进行照明。此时，眼底拍摄摄像头104连续拍摄由红外光照明的牛101的眼球的眼底图像。此时连续拍摄的眼底图像分别为上述的视线检测用的眼底图像，是红外图像。以下，也将这些眼底图像称为红外眼底图像。视线检测部184基于该连续拍摄的眼底图像(红外眼底图像)，不被牛101感知地连续检测牛101的眼球的视线。而且，视线检测部184检测眼底与眼底拍摄摄像头104正对的时刻、换言之是眼球的视线朝向眼底拍摄摄像头104的时刻。第1照明装置103中的多个白色LED302(白色照明装置)在该检测出的时刻的之后不久，通过按照来自控制部183的指示进行发光，由白色光对牛101的眼球进行照明。再者，此时眼底拍摄摄像头104取得由白色光进行照明的眼球的眼底图像。此时的眼底图像是彩色图像，以下，也将此时的眼底图像称为彩色眼底图像。

眼底拍摄摄像头104并非拍摄瞳孔而是拍摄眼球的纵深的视网膜。因此，视线检测部184在通常的意义上无法从红外眼底图像检测视线。然而，若不检测出瞳孔与眼底拍摄摄像头104正对的状态进行拍摄则无法获得良好的眼底图像。于是，在本实施方式中，连续地照射红外光并且追踪眼球，连续地实施红外眼底图像的取得和图像处理。而且，等待红外眼底图像均匀明亮而没有暗淡区域、并且视网膜血管图案清晰可见的时刻。在该时刻，是瞳孔与眼底拍摄摄像头104正对的状态、即是视线朝向眼底拍摄摄像头104的状态。也就是说，视线检测部184根据红外眼底图像的清晰度，检测牛101的视线。

如图11所示，在时隙T1、T2、T3以及T4，红外眼底图像不清晰。然而，在时隙T5的时间点，获得了清晰的红外眼底图像。该清晰的红外眼底图像指的是，红外眼底图像均匀明亮而没有暗淡区域、并且视网膜血管图案清晰可见的图像。视线检测部184在获得了该清晰的红外眼底图像时，检测出眼球的视线朝向眼底拍摄摄像头104。控制部183在进行了该检测的时刻之后不久的时隙T6，使第1照明装置103将所发射的光从红外光切换为白色光。再者，控制部183在该时隙T6，使眼底拍摄摄像头104拍摄由白色光照明的眼球的眼底图像作为彩色眼底图像。

图12表示清晰的红外眼底图像的直方图的一例。

清晰的红外眼底图像中的各像素的辉度的直方图如图12所示那样具有两个峰值。此外，图12的直方图中横轴表示辉度，纵轴表示像素数。相反地，在直方图仅具有一个峰值、或者具有三个以上的峰值的情况下，与该直方图对应的红外眼底图像不清晰。视线检测部184通过对红外眼底图像进行图像处理，判定与该红外眼底图像对应的直方图是否具有两个峰值。在具有两个峰值，也就是说红外眼底图像清晰的情况下，视线检测部184检测出在拍摄到该红外眼底图像时，牛101的眼球的视线朝向眼底拍摄摄像头104。

图13A以及图13B表示眼球的视线与第1照明装置103以及眼底拍摄摄像头104的关系。

如图13B所示，在视线没有朝向眼底拍摄摄像头104的情况下，来自第1照明装置103的光难以经由瞳孔到达眼底。再者，即使该光到达眼底，从该眼底反射的光也难以到达眼底拍摄摄像头104。

然而，如图13A所示，在视线朝向眼底拍摄摄像头104、也就是说瞳孔与眼底拍摄摄像头104正对着时，来自第1照明装置103的光容易经由瞳孔到达眼底。再者，从该眼底反射的光能够容易地到达眼底拍摄摄像头104。其结果，在视线朝向眼底拍摄摄像头104时，能够获得清晰的红外眼底图像。此外，在此时，若眼球被白色光照射，则能够获得清晰的彩色眼底图像。

图14表示由第2照明装置105进行的照明和由瞳孔拍摄摄像头106进行的拍摄的时刻。具体而言，图14表示在与图11相同的时隙T1至T6，针对另一只眼球的由第2照明装置105进行的照明和由瞳孔拍摄摄像头106进行的拍摄的时刻。此外，第2照明装置105用红外光对眼球进行照明，将照明所使用的光从红外光切换为白色光。瞳孔拍摄摄像头106在眼球由该白色光照明时，拍摄该眼球的瞳孔图像。此时所拍摄的瞳孔图像是彩色图像。

在时隙T1至T6的各时隙，眼球的视线朝向各种方向，在时隙T1至T4以及T6的时刻，视线从瞳孔拍摄摄像头106偏离。眼球的瞳孔在时隙T5的时刻与瞳孔拍摄摄像头106正对着。

然而，红外光关闭和白色光开启的状态下的由瞳孔拍摄摄像头106进行的瞳孔图像的拍摄并非在时隙T5而是在T6的时刻、也就是说与眼底拍摄(具体而言是彩色眼底图像)的拍摄相同的时刻来实施。这是由于以下原因。第一，取得了眼底图像的一只眼球因白色光的照射而出现缩瞳，而管控缩瞳的神经***有时也会对另一只眼球的缩瞳产生作用，两只眼球有时会同时开始缩瞳。第二，由于需要在牛101因向单方的眼球照射的白色光而受惊要逃离饮水处之前，对该牛101进行拍摄。再者，还因为瞳孔图像不像眼底图像那样要求精确的视线相符，即使是稍稍倾斜的视线，也能够进行瞳孔颜色的判定和缩瞳的速度判定。

如此，在本实施方式中，检测出的牛101的视线与眼底拍摄摄像头104的拍摄光轴相同时，第1照明装置103以及第2照明装置105用白色光对眼球进行照明。另外，在本实施方式中，在相同的时刻拍摄眼底图像和瞳孔图像，但优先拍摄眼底图像。也就是说，首先优先地在第1眼球取得了用于进行牛101的个体认证的眼底图像后，再取得第2眼球的瞳孔图像。另外，相同的时刻也可以为，眼底图像的拍摄的时刻与瞳孔图像的拍摄的时刻之差在0秒以上0.3秒左右以下。其原因在于，在牛101的情况下，从白色光的照射到缩瞳开始的时间延迟为这个程度。

(分析部182)

分析部182取得从输出电路181输出的眼底图像以及瞳孔图像，分析这些图像，由此，推定血中维生素A浓度等特定的生物体信息。

图15是分析部182的框图。

分析部182在从输出电路181取得眼底图像以及瞳孔图像时，也可以从输出电路181取得赋予了拍摄时刻和摄像头信息的眼底图像以及瞳孔图像。拍摄时刻是通过眼底拍摄摄像头104进行拍摄的时刻、或是通过瞳孔拍摄摄像头106进行拍摄的时刻。另外，摄像头信息是用于识别眼底拍摄摄像头104或者瞳孔拍摄摄像头106的信息。

这种分析部182具备牛个体DB901、记录部902、识别部903、推定部904和通知部905。

(牛个体DB901)

牛个体DB901保持有识别数据，该识别数据表示并将各牛的眼球的视网膜上的血管图案与各牛的个体号码(也称为牛个体No)进行关联。

(识别部903)

识别部903取得眼底图像，使用该眼底图像，识别牛101的个体。此外，将识别牛101等动物的个体这一情况称为个体认证或者个体识别。具体而言，识别部903根据该眼底图像提取牛101的眼球的视网膜上的血管图案。识别部903通过参照牛个体DB901所保持的识别数据，检索与该提取到的血管图案相关联的牛101的个体号码。识别部903在通过检索找到了其个体号码时，将该个体号码包含于推定信息902b并保存于记录部902。

(记录部902)

记录部902是用于保持图像信息902a以及推定信息902b的记录介质。图像信息902a表示并将从输出电路181输出的眼底图像以及瞳孔图像关联。此外，在图像信息902a中互相关联的眼底图像以及瞳孔图像是分别基于同一牛101获得的图像。眼底图像以及瞳孔图像是分别基于同一牛101获得的图像这一情况通过附加于这些图像的拍摄时刻以及摄像头信息来确认。也就是说，附加于这些图像的拍摄时刻表示相同的时刻。再者，附加于这些图像的摄像头信息表示互相成对的眼底拍摄摄像头104以及瞳孔拍摄摄像头106。

(推定部904)

推定部904使用瞳孔图像，推定牛101的血中的维生素A的浓度。也就是说，推定部904取得从输出电路181输出的瞳孔图像，基于该瞳孔图像来推定牛101的血中维生素A浓度作为生物体信息。这种推定部904具备提取部904a、计测部904b和推定处理部904c。

(提取部904a)

提取部904a对瞳孔图像进行彩色图像处理。例如，提取部904a解析作为彩色图像的瞳孔图像的RGB成分的比率。由此，提取部904a根据瞳孔图像提取表示瞳孔颜色的颜色信息。

(计测部904b)

计测部904b计测牛101的缩瞳速度。具体而言，第2照明装置105在从在与第1照明装置103相同的时刻进行了照明的时间点起0.3秒以内，再次对牛101的眼球进行照明。瞳孔拍摄摄像头106根据由第2照明装置105进行的照明，拍摄多个瞳孔图像。例如，瞳孔拍摄摄像头106通过以1/30秒左右的帧速率拍摄瞳孔进行收缩的过程，拍摄多个瞳孔图像。计测部904b使用该多个瞳孔图像，计测牛101的缩瞳速度。例如，计测部904b通过将缩瞳开始到结束的瞳孔的面积的变化量除以该缩瞳开始到结束的时间，计测其缩瞳速度。

图11中示出了眼底拍摄摄像头104连续地拍摄由红外光进行照明的牛101的眼球的多个眼底图像这一情况。该眼底拍摄摄像头104拍摄眼底图像的间隔(例如图11中的T1与T2的时间间隔等)可以大于瞳孔拍摄摄像头106拍摄瞳孔图像的间隔(在上述的例子中为1/30秒)。

图16是用于对测定由光引起的瞳孔收缩(缩瞳)速度的方法进行说明的图。根据以往的研究，血中维生素A浓度不足时眼球的光反射变得迟钝且缩瞳速度变得缓慢。于是，通过使用第2照明装置105和瞳孔拍摄摄像头106来观测瞳孔颜色，并同时观测缩瞳速度，能够更高精度地推定血中维生素A浓度。据称在人的情况下，缩瞳会因单侧的眼球的刺激而出现在两只眼球，但在牛的情况下未必如此。在此，对为了拍摄眼底图像，已经由第1照明装置103实施了向单侧眼球的光刺激，因此该光刺激引起另一只眼球的缩瞳的情况进行说明。

如图16所示，针对牛101的一只眼球，第1照明装置103的各红外LED303点亮后熄灭、第1照明装置103的各白色LED302点亮的时刻为T＝0(秒)。从该时刻T＝0起另一只眼球的缩瞳开始，因此，第2照明装置105的各白色LED302在时刻＝0起一定时间Δ以内点亮。此外，时间Δ为0.3秒以下。瞳孔拍摄摄像头106在第2照明装置105的各白色LED302点亮时，以动态图像方式每隔1/30(秒)连续地拍摄瞳孔的收缩。由此，作为动态图像获得多个瞳孔图像。计测部904b通过对该动态图像进行图像处理，求取瞳孔的收缩开始后到完成的时间并算出缩瞳速度。另外，也可以为，第2照明装置105的各白色LED302并非连续点亮而是反复闪烁，瞳孔拍摄摄像头106在该各白色LED302点亮时拍摄瞳孔图像。例如，如图9所示，第2照明装置105的各白色LED302成为包括通道W1和W2的两通道结构。因此，第2照明装置105中的属于通道W1的各白色LED302和属于通道W2的各白色LED302可以交替地发光。在该发光方法中，具有在同时并行地进行瞳孔颜色和缩瞳速度的两种测定的情况下能够用更广的面积取得瞳孔颜色的优点。

图17A以及图17B是第2照明装置105的发光方法的说明图。如图17A以及图17B所示，在时隙T1至T4的各时隙拍摄到瞳孔图像。若第2照明装置105的所有白色LED302在各时隙点亮，则如图17A所示，会导致在各时隙所拍摄的瞳孔图像的角膜表面映入共计8个白色光的镜面反射的辉点即伪影。这些伪影通常即使使用第1直线偏光板304a以及第2直线偏光板304b也无法完全去除。而且，这些辉点即伪影不论在使瞳孔的颜色平均化的情况下，还是在为了观察缩瞳而进行瞳孔的面积计算的情况下，都成为多余的噪声。另一方面，如图17B所示，若第2照明装置105中的属于通道W1的各白色LED302和属于通道W2的各白色LED302交替点亮，则能够去除该辉点。也就是说，在时隙T1和T2等相邻接的时隙所拍摄到的两枚瞳孔图像中，辉点的位置不同。于是，例如在图像上的各坐标中，使用两枚瞳孔图像各自所包含的该坐标的像素中的、辉度低的像素作为该坐标的像素。通过利用这种方法来将两个瞳孔图像合成，能够消除角膜上的白色光的镜面反射的辉点，在整个瞳孔图像观测瞳孔颜色。

图18是用于对测定由光引起的缩瞳速度的其他方法进行说明的图。

使用图18，对如下情况进行说明：即使为了拍摄眼底图像，已经由第1照明装置103实施了向单侧眼球的光刺激，也通过与该向单侧眼球的光刺激相独立的光刺激来引诱另一只眼球的缩瞳。

与图16相同，针对牛101的一只眼球，第1照明装置103的各红外LED303点亮后熄灭、第1照明装置103的各白色LED302点亮的时刻为T＝0(秒)。在从该时刻T＝0起时间Δ以内，第2照明装置105的各白色LED302对另一只眼球进行照明。由此，该另一只眼球受到光刺激开始缩瞳。而且，在该各白色LED302闪烁或者点亮时，瞳孔拍摄摄像头106连续地拍摄瞳孔收缩。也就是说，瞳孔拍摄摄像头106拍摄多个瞳孔图像。而且，计测部904b通过对该连续的多个瞳孔图像进行图像处理，求取瞳孔的收缩开始后到完成的时间并算出缩瞳速度。

在该情况下，时间Δ相比于牛101的缩瞳的开始时间而更取决于到牛101因向单侧眼球的白色光的发光而受惊要逃离为止的时间。考虑到在人的情况下光刺激的反应时间为0.18至0.8秒，优选上述时间Δ也为0.3秒以下，也可以为Δ＝0。在Δ＝0的情况下，第1照明装置103的各白色LED302与第2照明装置105的各白色LED302同时发光。

图19表示由第1照明装置103以及第2照明装置105进行的发光的时刻。此外，在图19中，[1]表示第1照明装置103的各白色LED302(白色照明装置)进行发光的时刻，[2]表示第2照明装置105的各白色LED302(白色照明装置)进行发光的时刻。

如图19的(a)所示，第2照明装置105的各白色LED302可以在比第1照明装置103的各白色LED302进行发光的时刻t1靠后的时刻t2发光，进而，在之后的时刻t3发光。时刻t2是从时刻t1起0.3秒以内的时刻，时刻t3是从时刻t2起0.3秒以内的时刻。

另外，如图19的(b)所示，第2照明装置105的各白色LED302也可以与第1照明装置103的各白色LED302在时刻t1同时发光，并在之后的时刻t2发光。

(推定处理部904c)

推定部904的推定处理部904c取得由提取部904a提取到的颜色信息、和由计测部904b计测到的缩瞳速度作为生物体信息。而且，推定处理部904c通过对预先求得的表示生物体信息与牛的平均的血中维生素A浓度的关系的函数适用上述的取得的生物体信息，推定牛101的血中维生素A浓度。推定处理部904c将这样推定出的血中维生素A浓度与该推定所利用的瞳孔图像的拍摄时刻写入记录部902的推定信息902b。

(通知部905)

通知部905将记录部902所保存的图像信息902a或者推定信息902b经由无线或者有线发送给便携终端107。此外，便携终端107是育肥农户等用户所具有的平板终端、智能手机或者个人计算机等。

图20A表示便携终端107所显示的图像信息902a。

通知部905将从记录部902读出的图像信息902a经由无线电或者网络发送给育肥农户的便携终端107。由此，该便携终端107的显示器中显示出图像信息902a。如图20A所示，显示器中显示有牛个体No、拍摄时刻(即日期时刻)、眼底图像和瞳孔图像。另外，便携终端107也可以根据由用户进行的输入操作来受理牛个体No与日期与时间并发送给通知部905，取得并显示与它们对应的包括眼底图像和瞳孔图像的图像信息902a。

图20B表示便携终端107所显示的推定信息902b。

通知部905将从记录部902读出的推定信息902b经由无线电或者网络发送给育肥农户的便携终端107。如果相对于同一牛101的推定信息902b有多个，通知部905也可以发送它们多个推定信息902b。

由此，该便携终端107的显示器中显示出推定信息902b。如图20B所示，显示器中显示有牛个体No、拍摄时刻(即年月日)和该拍摄时刻下的血中维生素A浓度。便携终端107在取得了表示同一牛个体No、并且表示互不相同的拍摄时刻的多个推定信息902b的情况下，也可以将该牛个体No的牛101的血中维生素A浓度的推移与时间一起用坐标图进行显示。另外，便携终端107也可以根据由用户进行的输入操作来受理牛个体No并发送给通知部905，取得并显示与该牛个体No对应的至少一个推定信息902b。

图21是表示本实施方式中的摄像头***100B的处理工作、也就是说拍摄动物的眼球的拍摄方法的流程图。

本实施方式中的摄像头***100B执行实施方式1的图3所示的步骤S11～S14的处理，并且还执行步骤S21～24和步骤S15a的处理。

(步骤S21)

步骤S11～S14的处理被执行后，第2照明装置105(具体而言是各白色LED302)在从在步骤S13中进行了照明的时间点起0.3秒以内，再次对牛101的眼球进行照明。在步骤S13中进行了照明的时间点是第2照明装置105在与第1照明装置103(具体而言是各白色LED302)相同的时刻进行了照明的时间点。

(步骤S22)

瞳孔拍摄摄像头106根据由第2照明装置105进行的照明，拍摄眼球的瞳孔图像。也就是说，通过步骤S14和步骤S22，瞳孔拍摄摄像头106至少拍摄两枚瞳孔图像。

(步骤S15a)

输出电路181将动物的眼底图像作为其识别信息输出给分析部182，将多个瞳孔图像作为与该识别信息对应的动物的生物体信息输出给分析部182。

(步骤S23)

分析部182的推定部904使用多个瞳孔图像，计测牛101的缩瞳速度，提取瞳孔颜色。

(步骤S24)

推定部904进而根据缩瞳速度以及瞳孔颜色来推定牛101的血中维生素A浓度。

(实施方式2的效果)

本实施方式中的摄像头***100B具有与实施方式1的摄像头***100A同样的构成，因此，实现与实施方式1同样的效果。

另外，本实施方式的摄像头***100B还具备红外照明装置和检测动物的视线的视线检测部184。在第1照明装置103由白色照明装置(多个白色LED302)构成的情况下，上述的红外照明装置是配置在眼底拍摄摄像头104的周围的多个红外LED303。眼底拍摄摄像头104拍摄由红外照明装置进行照明的眼球的视线检测用的眼底图像。视线检测部184使用该视线检测用的眼底图像，检测动物的视线。第1照明装置103以及第2照明装置105基于该检测出的动物的视线，对眼球进行照明。眼底拍摄摄像头104拍摄其眼球的眼底图像，瞳孔拍摄摄像头106拍摄其眼球的瞳孔图像。

具体而言，在本实施方式中，在检测出的动物的视线与眼底拍摄摄像头104的拍摄光轴相同时，第1照明装置103以及第2照明装置105对眼球进行照明。

由此，能够在该动物的视线朝向眼底拍摄摄像头104、也就是说眼球的瞳孔与眼底拍摄摄像头104正对时，由第1照明装置103对该眼球进行照明，拍摄被照明的眼球的眼底图像。因此，能够取得映出了更清晰的血管图案的眼底图像，能够取得精度高的识别信息。另外，第2照明装置105与第1照明装置103在相同的时刻对动物的眼球进行照明，瞳孔拍摄摄像头106拍摄该被照明的眼球的瞳孔图像。因此，能够在拍摄瞳孔图像时，抑制动物的视线严重偏离瞳孔拍摄摄像头106、也就是说眼球的瞳孔没有与瞳孔拍摄摄像头106正对的情况。其结果是，能够取得清晰的瞳孔图像，能够取得精度高的生物体信息。

另外，在本实施方式中，还具备计测动物的缩瞳速度的计测部904b。第2照明装置105在从在与第1照明装置103相同的时刻进行了照明的时间点起0.3秒以内，再次对动物的眼球进行照明，瞳孔拍摄摄像头106根据由第2照明装置105进行的照明，拍摄多个瞳孔图像。计测部904b使用多个瞳孔图像，计测动物的缩瞳速度。

由此，能够抑制被由向眼球的照明引起的缩瞳或者动物的逃走所影响，计测精度高的动物的缩瞳速度。

(实施方式3)

在本实施方式中，牛101的个体认证通过由图4中的辅助的个体认证摄像头111进行的耳标的拍摄或者由天线112进行的标签的非接触式读取来实施。也就是说，根据本实施方式中的摄像头***，虽然具有与实施方式2的摄像头***100B同样的构成，但由于不实施根据眼底图像的个体认证，因此能够相比眼底图像的拍摄更优先进行瞳孔图像的拍摄。

图22表示由第2照明装置105进行的照明和由瞳孔拍摄摄像头106进行的拍摄的时刻。在实施方式3中，第2照明装置105的各红外LED303不被牛101感知地对牛101的眼球进行照明。此时，瞳孔拍摄摄像头106拍摄由红外光所照明的牛101的眼球的瞳孔图像作为红外图像。也将此时的瞳孔图像称为红外瞳孔图像。分析控制部180的视线检测部184基于该红外瞳孔图像，连续地检测眼球的视线并检测瞳孔与瞳孔拍摄摄像头106正对的最佳的拍摄时刻。

也就是说，各红外LED303连续地对眼球照射红外光，而且瞳孔拍摄摄像头106连续地拍摄该红外光所照射的眼球，由此，取得多个红外瞳孔图像。视线检测部184通过对这些多个红外瞳孔图像连续地实施图像处理来追踪视线。而且，视线检测部184基于该所追踪的视线，检测瞳孔与瞳孔拍摄摄像头106正对的拍摄时刻。控制部183等待瞳孔正对于瞳孔拍摄摄像头106的拍摄时刻。在图22所示的例子中，在时隙T1、T2、T3以及T4，瞳孔没有与瞳孔拍摄摄像头106正对。视线检测部184检测出在时隙T5的时间点，瞳孔与瞳孔拍摄摄像头106正对。其结果，控制部183在接下来的时隙T6，使第2照明装置105的各红外LED303关闭，使各白色LED302开启。其结果是，照向牛101的眼球的光从红外光切换为白色光。瞳孔拍摄摄像头106在该时隙T6，拍摄由白色光进行着照明的眼球的瞳孔图像作为彩色图像。

此外，也可以在与该时刻(即时隙T6)同时或者以0.3秒左右的时间差，第1照明装置103的各白色LED302进行发光，眼底拍摄摄像头104拍摄眼底图像。

(实施方式4)

本实施方式中的摄像头***实时地进行个体认证和病变的判定。该摄像头***具备实施方式2的摄像头***100B所包含的分析部182以及控制部183以外的各构成要素。

图23表示本实施方式中的分析部以及控制部。

本实施方式中的摄像头***取代实施方式2中的分析部182以及控制部183而具备分析部182a以及控制部183a。

(分析部182a)

分析部182a实时地进行个体认证和病变的判定，具备牛个体DB901、识别部903a、判定部906、记录部907和通知部908。

(识别部903a)

识别部903a与实施方式2的识别部903同样地，取得眼底图像，使用该眼底图像，对牛101的个体进行识别。为了该个体识别，参照牛个体DB901的识别数据。识别部903a将表示该个体识别的结果的个体号码输出给控制部183a。在此，本实施方式中的识别部903a在刚由眼底拍摄摄像头104拍摄到眼底图像之后，实时地识别牛101的个体。根据该个体识别的结果，能够适当地变更之后不久所实施的由第2照明装置105进行的照明和瞳孔图像的拍摄的工作。在此，实时地进行识别指的是，眼底图像的拍摄到识别为止的时间也可以在0.3秒左右的时间内。

再者，本实施方式中的识别部903a每次进行个体识别时，判定该个体识别是否成功，在个体识别失败了N(N为2以上的整数)次的情况下，将没能识别通知给控制部183a。

(判定部906)

判定部906取得拍摄到的眼底图像或者瞳孔图像，实时地判定眼底图像或者瞳孔图像是否包含病变。也就是说，判定部906诊断牛101是否患有维生素A缺乏症等疾病。例如，判定部906与实施方式2同样地，根据瞳孔颜色或者缩瞳速度，判定瞳孔图像是否含有病变。另外，一般而言，在维生素A缺乏症的牛的眼底会产生视神经***的***等症状。于是，判定部906在个体识别时、即实时地判定眼底图像中的视网膜上是否有病变。判定部906将该判定结果输出给记录部907、通知部908以及控制部183a。此外，判定部906也可以将判定为有病变的牛101的信息输出。

(记录部907)

记录部907记录从判定部906输出的判定结果。此外，在从判定部906输出被判定为有病变的牛101的信息的情况下，也可以将该信息记录于记录部907。

(通知部908)

通知部908取得从判定部906输出的判定结果，经由无线或者有线将该判定结果发送给便携终端107。也就是说，通知部908在病变的发现同时，向育肥农户的智能手机或者平板终端等便携终端107通知该病变的发现。

(控制部183a)

控制部183a取得从分析部182a的识别部903a输出的个体号码或者没能识别的通知、和从判定部906输出的判定结果，基于这些所取得的信息，控制摄像头***的各构成要素。

图24是表示实施方式4中的摄像头***的控制方法的一例的流程图。

(步骤S41)

控制部183a使第1照明装置103点亮。具体而言，控制部183a使第1照明装置103的各白色LED302点亮。也就是说，第1照明装置103用白色光对牛101的眼球进行照明。

(步骤S42)

眼底拍摄摄像头104拍摄由第1照明装置103进行照明的眼球的眼底图像。

(步骤S43)

识别部903a使用拍摄到的眼底图像，试行牛101的个体识别。此时，识别部903a实时地试行个体识别。

(步骤S44)

识别部903a根据该试行的结果，判定个体识别是否成功。

(步骤S45)

若在步骤S44中判定为没有成功、即失败了(步骤S44：否)，则识别部903a进而判定个体识别的试行次数是否不足N次。此外，在眼底图像的血管图案与牛个体DB901所登记的每一个牛的视网膜上的血管图案都不一致时，判定为个体识别失败。另外，试行次数的初始值为1。

(步骤S46)

若在步骤S45中判定为试行次数不足N次(步骤S45：是)，则识别部903a对试行次数加上1。

(步骤S47)

若在步骤S45中判定为试行次数大于等于N次(步骤S45：否)，则识别部903a向控制部183a通知没能识别。其结果，控制部183a使盖板玻璃清洗装置110清洗眼底拍摄摄像头104用的第1盖板玻璃109a。也就是说，此时，由于个体得不到确认，控制部183a使由第2照明装置105进行的照明和由瞳孔拍摄摄像头106进行的拍摄停止。而且，控制部183a判断为眼底拍摄摄像头104用的第1盖板玻璃109a脏了，使盖板玻璃清洗装置110实施第1盖板玻璃109a的清洗。

(步骤S48)

若在步骤S44中判定为成功(步骤S44：是)，则识别部903a向控制部183a输出个体号码。其结果，控制部183a使第2照明装置105点亮。具体而言，控制部183a使第2照明装置105的各白色LED302点亮。也就是说，第2照明装置105用白色光对牛101的眼球进行照明。

(步骤S49)

瞳孔拍摄摄像头106拍摄由第2照明装置105进行照明的眼球的瞳孔图像。

图25是表示实施方式4中的摄像头***的控制方法的其他例的流程图。

(步骤S51)

控制部183a使第1照明装置103点亮。具体而言，控制部183a使第1照明装置103的各白色LED302点亮。也就是说，第1照明装置103用白色光对牛101的眼球进行照明。

(步骤S52)

眼底拍摄摄像头104拍摄由第1照明装置103进行照明的眼球的眼底图像。

(步骤S53)

判定部906取得拍摄到的眼底图像，判定眼底图像是否包含病变。

(步骤S55)

若在步骤S53中判定为包含病变(步骤S53：是)，则判定部906将病变作为该判定结果记录于记录部907。再者，通知部908将病变的发现通知给便携终端107。

也就是说，判定部906在取得眼底图像时，实时地根据眼底图像实施维生素A缺乏症等的病变诊断。在使用眼底图像进行个体识别时，在眼底图像中的视网膜上发现了病变的情况下，判定部906将与该眼底图像对应的牛101判断为有病变的牛，并将该该病变记录于记录部907。通知部908将该病变通知给育肥农户。

(步骤S56)

控制部183a对瞳孔拍摄摄像头106的拍摄次数加上1。该拍摄次数的初始值为0。

(步骤S57)

控制部183a使第2照明装置105的各白色LED302点亮。也就是说，第2照明装置105用白色光对牛101的眼球进行照明。

(步骤S58)

瞳孔拍摄摄像头106拍摄由第2照明装置105进行照明的眼球的瞳孔图像。

(步骤S59)

控制部183a判定拍摄次数是否不足M(M为2以上的整数)次。在此，若在步骤S59中判定为拍摄次数不足M次(步骤S59：是)，则控制部183a反复执行步骤S56的处理。另一方面，若在步骤S59中判定为拍摄次数大于等于M次(步骤S59：否)，则摄像头***结束处理。

也就是说，在眼底图像存在病变的情况下，应该比通常增加观察次数，到M次为止反复进行第2照明装置105的点亮和瞳孔图像的拍摄。

(步骤S60)

若在步骤53中判定为眼底图像不包含病变(步骤S53：否)，则控制部183a使第2照明装置105的各白色LED302点亮。也就是说，第2照明装置105用白色光对牛101的眼球进行照明。

(步骤S61)

瞳孔拍摄摄像头106拍摄由第2照明装置105进行照明的眼球的瞳孔图像。

(步骤S62)

判定部906取得拍摄到的瞳孔图像，判定瞳孔图像是否包含病变。在此，若判定为不包含病变(步骤S62：否)，则摄像头***结束处理。

(步骤S63)

若在步骤S62中判定为包含病变(步骤S62：是)，则判定部906将病变作为该判定结果记录于记录部907。再者，通知部908将病变的发现通知给便携终端107。

如此，即使在没有通过眼底图像发现病变的情况下，在接下来根据瞳孔图像的观察而实时地判定为有病变时，也能将病变记录于记录部907并向育肥农户进行通知。另外，也可以改变多个白色LED302的发光模式或者增加拍摄次数，以使得能够在下一次拍摄时刻进行详细的观察。

另外，在图25所示的流程图中，若在步骤S53中判定为包含病变，则由第2照明装置105对动物进行照明，但也可以不由第2照明装置105对动物进行照明。由此，能够防止在根据眼底图像能判定为动物有病变的情况下，还为了判定是否有病变而特意拍摄瞳孔图像。

(实施方式4的效果)

本实施方式中的摄像头***具有与实施方式1的摄像头***100A同样的构成，因此，实现与实施方式1同样的效果。

另外，在本实施方式中，如上所述，控制了是否由第2照明装置105进行照明、或者是否由盖板玻璃清洗装置110进行清洗。以下，使用图26A～图26C来说明这种控制的宗旨及其效果。

图26A是表示由本实施方式中的控制部183a进行的第2照明装置105以及瞳孔拍摄摄像头106的控制的一例的流程图。此外，该流程图包括与图24的流程图的步骤S43、S44、S48以及S49对应的处理。

(步骤S71)

识别部903a根据由控制部183a进行的控制，使用眼底图像，尝试对牛101的个体进行识别。也就是说，识别部903a试行对牛101个体的识别。

(步骤S72)

控制部183a判定识别部903a是否识别出了牛101的个体。在此，在识别部903a没能识别牛101的个体的情况下(步骤S72：否)，控制部183a不由第2照明装置105对牛101进行照明。

(步骤S73)

另一方面，在步骤S72中，判定为识别出了个体时(步骤S72：是)，控制部183a由第2照明装置105对牛101进行照明。也就是说，控制部183a使第2照明装置105的各白色LED302点亮。

(步骤S74)

瞳孔拍摄摄像头106根据由控制部183a进行的控制，拍摄由第2照明装置105进行照明的眼球的瞳孔图像。

由此，在本实施方式中，能够防止在直到能够识别出某个动物时之前取得瞳孔图像作为生物体信息，能够省去无用的处理和信息的积存。

图26B是表示由本实施方式中的控制部183a进行的第2照明装置105以及瞳孔拍摄摄像头106的控制的其他例的流程图。此外，该流程图包括与图25的流程图的步骤S53、S60以及S61对应的处理。

(步骤S81)

判定部906判定眼底图像是否包含病变。在此，若判定为包含病变(步骤S81：是)，则控制部183a不由第2照明装置105对牛101进行照明。

(步骤S82)

另一方面，若在步骤S81中判定为不包含病变(步骤S82：否)，则控制部183a由第2照明装置105对牛101进行照明。也就是说，控制部183a使第2照明装置105的各白色LED302点亮。

(步骤S83)

瞳孔拍摄摄像头106根据由控制部183a进行的控制，拍摄由第2照明装置105进行照明的眼球的瞳孔图像。

由此，在本实施方式中，能够防止在根据眼底图像能判定为动物有病变的情况下，还为了判定是否有病变特意拍摄瞳孔图像。由此，能够省去无用的处理和信息的积存。

图26C是表示由本实施方式中的控制部183a进行的第2照明装置105以及瞳孔拍摄摄像头106的控制的其他例的流程图。此外，该流程图包括与图24的步骤S44、S45、S47～S49对应的处理。

(步骤S91)

控制部183a基于由识别部903a反复试行的牛101的个体识别的结果，判定无法识别牛101的个体的次数是否为预定次数(例如N次)以上。

(步骤S92)

在无法识别牛101的个体的次数不为预定次数以上的情况下(步骤S91：否)，控制部183a由第2照明装置105对牛101进行照明。也就是说，控制部183a使第2照明装置105的各白色LED302点亮。

(步骤S93)

瞳孔拍摄摄像头106根据由控制部183a进行的控制，拍摄由第2照明装置105进行照明的眼球的瞳孔图像。

(步骤S94)

在无法识别牛101的个体的次数为预定次数以上的情况下(步骤S91：是)，控制部183a使盖板玻璃清洗装置110清洗眼底拍摄摄像头104用的第1盖板玻璃109a。该第1盖板玻璃109a位于眼底拍摄摄像头104与牛101之间，是罩盖眼底拍摄摄像头104的玻璃。

由此，在本实施方式中，在动物个体的识别失败达预定次数以上的情况下，清洗第1盖板玻璃109a，因此，在第1盖板玻璃109a清洗后，能够抑制个体的识别的失败。

(实施方式5)

本实施方式中的摄像头***具有相对于牛的两个眼球的每一个设置有眼底拍摄摄像头和瞳孔拍摄摄像头的构成(所谓的1眼多摄像头构成)。

图27表示本实施方式中的摄像头***。

本实施方式中的摄像头***100C具备拍摄牛101的右眼的图像的眼底拍摄摄像头104R以及瞳孔拍摄摄像头106R、和拍摄牛101的左眼的图像的眼底拍摄摄像头104L以及瞳孔拍摄摄像头106L。眼底拍摄摄像头104R以及眼底拍摄摄像头104L分别具有与上述各实施方式中的眼底拍摄摄像头104相同的构成。瞳孔拍摄摄像头106R以及瞳孔拍摄摄像头106L分别具有与上述各实施方式中的瞳孔拍摄摄像头106相同的构成。另外，对于眼底拍摄摄像头104R以及眼底拍摄摄像头104L，与上述各实施方式同样地配置有第1照明装置103。同样地，对于瞳孔拍摄摄像头106R以及瞳孔拍摄摄像头106L，与上述各实施方式同样地配置有第2照明装置105。

此外，本实施方式中的摄像头***与实施方式1～4的任一个摄像头***同样地，也可以具备输出电路181、分析控制部180、个体认证摄像头111或者RFID的天线112等。

图28是从上方查看摄像头***100C而得到的图。眼底拍摄摄像头104R、104L分别设置于在距离上比瞳孔拍摄摄像头106R、106L近的位置，拍摄眼球的眼底图像。在该眼底图像的拍摄中，眼底拍摄摄像头104R、104L分别拍摄以比由第2照明装置105进行的照明的照度大的照度由第1照明装置103进行照明的眼球的眼底图像。

根据该构成，例如在实时地判明在右眼的眼底拍摄摄像头104R中因某些原因个体识别失败了的情况下，也能够进行使用左眼的个体识别。也就是说，能够在刚判明了该失败之后，通过由左眼的眼底拍摄摄像头104L进行的拍摄来实施个体识别，并能够在这之后不久，实施由右眼的瞳孔拍摄摄像头106R进行的瞳孔图像的拍摄。同样地，即使在由右眼的眼底拍摄摄像头104R拍摄到的眼底图像中发现了病变时，使用该眼底图像的个体识别失败了的情况下，也能够通过由左眼的眼底拍摄摄像头104L进行的拍摄来实施个体识别。如此，能够以短时间交换各摄像头的角色。

(实施方式6)

本实施方式中的***是使用由摄像头***拍摄到的动物的眼底图像和瞳孔图像，给该动物喂食的喂食***。

图29表示本实施方式中的喂食***的构成的一例。图29所示的喂食***200A使用由摄像头***100D拍摄到的动物的眼底图像和瞳孔图像，给该动物喂食。

该喂食***200A具备摄像头***100D、便携终端107a和饲料搭配装置211。此外，对于本实施方式的喂食***200A所包含的各构成要素中的、与实施方式1～5中的某一个相同的构成要素，赋予同一参照标号，并省略详细说明。

(便携终端107a)

便携终端107a是输出与摄像头***100D推定出的维生素A的浓度相应的、用于更换饵食的搭配的信号的接口。此外，摄像头***100D推定出的维生素A的浓度是摄像头***100D所具备的后述的推定部904(参照图30)推定出的维生素A的浓度。也就是说，便携终端107a是用户与喂食***200A之间的接口，从摄像头***100D经由无线或者有线取得信息，并显示该信息。该信息是使用由摄像头***100D推定出的牛101的血中的维生素A的浓度所算出的、牛101的最佳的饲料搭配比例等。另外，便携终端107a受理来自用户的操作，将用于使饵食的搭配更换为该最佳的饲料搭配比例的信号经由无线或者有线输出给饲料搭配装置211。此外，本实施方式中的喂食***200A具备便携终端107a作为接口的一例，但也可以具备其他装置或者设备等作为接口。例如，接口也可以是输入设备、显示器、平板终端、智能手机或者个人计算机等。输入设备例如是键盘、鼠标或者触摸面板等。

(饲料搭配装置211)

饲料搭配装置211在从便携终端107a接收到上述的信号时，将送进饵食箱212的饵食的搭配更换为由该信号所表示的最佳的饲料搭配比例。

(摄像头***100D)

摄像头***100D与实施方式2同样地，具备第1照明装置103、眼底拍摄摄像头104、第2照明装置105和瞳孔拍摄摄像头106，还具备分析控制部180b。此外，在图29中，示出摄像头***100D所包含的构成要素中的瞳孔拍摄摄像头106以及分析控制部180b。

第1照明装置103对牛101的眼球进行照明。眼底拍摄摄像头104拍摄由第1照明装置103进行照明的眼球的眼底图像。第2照明装置105在与第1照明装置103相同的时刻，对动物的眼球进行照明。瞳孔拍摄摄像头106拍摄由第2照明装置105进行照明的眼球的瞳孔图像。

(分析控制部180b)

分析控制部180b与实施方式2同样地，具备输出电路181、控制部183和视线检测部184，还具备分析部182b。

输出电路181输出眼底图像作为牛101的识别信息，输出瞳孔图像作为与该识别信息对应的牛101的生物体信息。具体而言，输出电路181将识别信息以及生物体信息输出给分析部182b。

(分析部182b)

分析部182b使用瞳孔图像，推定牛101的血中的维生素A的浓度，并使用该推定出的维生素A的浓度，算出牛101的最佳的饲料搭配比例。而且，分析部182b将表示该最佳的饲料搭配比例的信息通知给便携终端107a。

图30是分析部182b的框图。

分析部182b与实施方式2或者4同样地，具备牛个体DB901、识别部903、推定部904、记录部907和通知部908，还具备饲料计算部909。此外，分析部182b也可以取代识别部903而具备识别部903a。推定部904与实施方式2同样地，使用瞳孔图像，推定牛101的血中的维生素A的浓度。

(饲料计算部909)

饲料计算部909使用由推定部904推定出的维生素A的浓度，算出牛101的最佳的饲料搭配比例。另外，饲料计算部909根据由推定部904推定出的、当前的血中的维生素A的浓度、过去的血中的维生素A浓度和病历记录，算出不仅预防牛101的失明或者疾病而且维持血中维生素A这样的饲料搭配比例。再者，饲料计算部909将表示该饲料搭配比例的信息输出给通知部908。例如，饲料计算部909保持表示血中的维生素A的浓度与饲料A相对于全部饲料的比例之间的对应关系的函数或者表，根据该函数或者表来导出与所推定出的当前的血中的维生素A的浓度对应的饲料A的比例。由此，算出最佳的饲料搭配比例。另外，饲料计算部909也可以算出所推定出的过去的血中的维生素A的浓度与当前的血中的维生素A的浓度之差，对该导出的饲料A的比例乘以与该差量相应的系数。由此，也能够应对血中的维生素A的浓度的骤变。另外，饲料计算部909也可以参照病变记录，确定出现病变时给予牛101的饲料A的比例，在根据上述的函数或者表导出饲料A的比例时，避开出现病变时的饲料A的比例进行导出。

本实施方式中的通知部908将由饲料计算部909算出的饲料搭配比例通知给便携终端107a。

由此，从通知部908通知的信息(具体而言是表示饲料搭配比例的信息)如图29所示那样显示于作为用户的育肥农户的智能手机或者平板终端等便携终端107a的显示器。用户使用该作为便携终端107a的接口，将针对特定的牛101的最佳的饲料搭配比例的指示发送给饲料搭配装置211。而且，饲料搭配装置211将最佳搭配出的饲料置于各牛房的该牛101专用的饵食箱212。此外，牛101仅在该牛101的个体识别时能够从该饵食箱212食用饵食。该个体识别既可以基于眼底拍摄摄像头104的拍摄来实施，也可以通过实施方式2的由图4中的辅助的个体认证摄像头111进行的耳标的拍摄或者由天线112进行的标签的非接触式读取来实施。

另外，便携终端107a也可以通过由用户进行的输入操作来受理牛个体No并发送给通知部908。在该情况下，通知部908将针对由该牛个体No识别的牛101而通过饲料计算部909算出的最新的饲料搭配比例通知给便携终端107a。而且，便携终端107a如图29所示那样将表示该牛个体No和饲料搭配比例的图像显示于显示器。

(实施方式6的效果)

本实施方式中的喂食***200A使用由摄像头***100D拍摄到的动物的眼底图像和瞳孔图像，给动物喂食。摄像头***100D具备第1照明装置103、眼底拍摄摄像头104、第2照明装置105、瞳孔拍摄摄像头106、输出电路181、推定部904和便携终端107a。第1照明装置103对动物的眼球进行照明。眼底拍摄摄像头104拍摄由第1照明装置103进行照明的眼球的眼底图像。第2照明装置105在与第1照明装置103相同的时刻，对动物的眼球进行照明。瞳孔拍摄摄像头106拍摄由第2照明装置105进行照明的眼球的瞳孔图像。输出电路181输出眼底图像作为动物的识别信息，输出瞳孔图像作为与该识别信息对应的动物的生物体信息。推定部904使用该瞳孔图像，推定动物的血中的维生素A的浓度。便携终端107a是输出与推定部904推定出的维生素A的浓度相应的、用于更换饵食的搭配的信号的接口。

这种本实施方式中的喂食***200A或者摄像头***100D具有与实施方式1的摄像头***100A同样的构成，因此，实现与实施方式1同样的效果。

另外，在本实施方式中，能够一边适当地识别各个动物一边取得该动物的血中维生素A浓度，能够将给予该动物的饵食设为与该动物的血中维生素A浓度相应的最佳的饲料搭配比例。例如，能够以不会导致失明等严重的疾病而用于改善肉质的最佳的饲料搭配比例对牛101进行喂食。

(实施方式7)

在实施方式7中，主要将高品质地拍摄牛的瞳孔图像作为第一目的。通常，在非接触方式的瞳孔取得中，多数情况下牛的眼球不一定位于画面中心而随机地偏向画面的左右被拍摄。进而由于眼球视线不在拍摄光轴正面而偏向斜上或者斜下，因此瞳孔并非被拍摄为正圆而是接近于椭圆。这并非由于决定拍摄时刻的传感器的误差而是由于事实上在拍摄时刻的眼球的视线朝向无法固定。在这种拍摄方法中，向瞳孔的入射光对视网膜进行照射的位置和/或角度不固定，从瞳孔出射的光的角度也相对于摄像头的视线产生各种变化，因此，在来自视网膜的照膜层的反射光的颜色被反映为瞳孔颜色的情况下，该瞳孔颜色通常会产生各种变化。如此由于无法固定牛眼的眼球视线因此无法从外部高精度地测定照膜层的颜色作为瞳孔颜色，所以结果是存在维生素A浓度的推定精度降低的问题。

即使在假如眼球视线与照明和拍摄光轴一致并能拍摄到的情况下，瞳孔颜色也不是完全的一个颜色，来自照膜区域的蓝绿色的反射光与来自非照膜区域的红黑色的反射光按区域存在，产生色彩不均。因此，难以观测照膜区域的颜色。

本实施方式的目的在于，解决上述问题，提供在非接触方式的瞳孔颜色观察中也能够取得精度足够高的来自照膜的反射颜色的动物眼拍摄装置。

为了使视线成为从摄像头查看而固定在正面的状态，对牛发出不可见的红外照明并连续地观察牛眼，在视线一致的时刻闪光照射白色照明并实施彩色拍摄即可。然而，若如现有技术那样对每只眼使用一台拍摄装置来实施则拍摄的机会会变得非常少。于是，设置以大致同轴状态附属着白色光源的多个(例如9个)视点摄像头和红外光源，以相同方式用红外照明从多个视点观察眼球，并且从与视线变得没问题的视点摄像头对应的白色光源照射白色光并进行彩色拍摄。由此，能够不施予强行诱导牛的眼球视线等不必要的压力而尽可能地取得视线相符的瞳孔图像。

接着，关于即使视线光轴一致瞳孔内也存在色彩不均、即照膜区域反射颜色(黄色～绿～蓝)和非照膜区域(红眼)的区域的问题，存在由于照膜颜色光谱广(400-700nm广范围)故无法进行彩色滤波器中的分离这一问题。于是，利用来自照膜区域的反射光类似于镜面反射这一情况，照射偏振照明并生成(平行)与(正交)的偏振差量图像S，去除非偏振(照膜)区域即在图像上使值＝0(变黑)并提取照膜区域。

图31A以及图31B表示从侧面对实施方式7涉及的动物眼拍摄装置1000进行查看而得到的图。动物眼拍摄装置1000构成为包括拍摄拱顶(dome)1020和控制部1030。拍摄拱顶1020成为大致半球状，可以为如框架那样的构造体或由透明体形成。在图31A中动物眼拍摄装置邻接于牛舍而设置。开口为能够让牛101从牛舍接近并将头部***的足够大小的孔，在中心附近设置有未图示的饮水处。在拍摄拱顶上设置有多个带白色光源的彩色摄像头1040以及红外光源1050以使得能够从多个视点拍摄牛的左右眼球。在图31A中，牛101在夜间从牛舍内寻找拍摄拱顶中心的饮水处并正在接近。在图31B中牛101进入拍摄拱顶内并正在取水，该状态由压力传感器1060来检测。在该牛的取水期间内，设置于拍摄拱顶1020的多个带白色光源的彩色摄像头1040以及红外光源1050按照来自控制部1030的指示进行工作，拍摄牛的左右眼球的瞳孔的彩色图像。这些图像在控制部1030被进行图像处理并记录。如此，动物眼拍摄装置1000在夜间全自动地完全不触碰牛而以非接触方式实现以往畜牧业者和/者兽医对牛的眼球按压拍摄装置并实施的瞳孔图像的取得，记录牛的健康状态。也可以同时通过图像感测、RFID标签等技术来实施牛的个体识别，并与瞳孔图像一起记录。

图32是从前面对实施方式7涉及的动物眼拍摄装置1000进行查看而得到的图。图示了设置于拍摄拱顶的相同经度的多个带白色光源的彩色摄像头1040以及红外光源1050。带白色光源的彩色摄像头1040的白色光源光轴与拍摄光轴成为大致同轴的关系。“大致同轴”指的是，两光轴形成的角度α足够小，在该角度下瞳孔能够被拍摄得明亮。关于此瞳孔图像，若使用彩色摄像头，在人的情况下，视网膜上不存在照膜，来自血管的反射光成为返回光，即成为所谓的“红眼”。然而对于牛这样具有照膜的动物，反射率极高的照膜的色光发生反射，因此瞳孔颜色的观察直接就与照膜颜色的观察大致一致，所以即使不解剖眼球也能够从外部高精度地计测蓝绿色的照膜颜色。

另一方面，虽然在拍摄拱顶内设置有多个红外光源1050，但不与拍摄装置成为大致同轴的关系，来自瞳孔的反射光在红外照明下以单色被拍摄为黑色，另一方面周围的虹彩和/或牛的皮肤以白色高辉度被拍摄，因此附有对比(contrast)，具有瞳孔的检测变得极其容易的特征。对此加以利用，能够在图像处理中判定眼球的视线相对于拍摄光轴是正对着还是偏离着。

带白色光源的彩色摄像头1040被分为牛的左眼用组2010和右眼用组2020这两方，各个组的摄像头拍摄相应的左眼球或者右眼球。

图33是从上面对实施方式7涉及的动物眼拍摄装置1000进行查看而得到的图。图示了设置于拍摄拱顶的相同纬度的多个带白色光源的彩色摄像头1040。在牛的情况下，由于左右眼球位于头部的两侧，因此带白色光源的彩色摄像头1040分别集中设置于拍摄拱顶的左半球和右半球，如前所述，牛的左眼用组2010和右眼用组2020的摄像头拍摄各个组的摄像头相应的眼球。彩色摄像头的视野角γ成为能够以牛的瞳孔为中心拍摄周围的整个眼的最小限度的角度，能够将瞳孔图像拍摄得尽可能大。

图34是对带白色光源的彩色摄像头1040的构成进行说明的图，其构成为包括白色环照明4010、彩色偏振摄像头4020、透镜部4090、轮胎形偏光板4040。白色环照明由白色光源LED4100的集合构成，由于偏光板的投射光轴在此被置为水平(H)，因此能够照射水平轴的白色偏振照明。彩色偏振摄像头4020在该实施方式中构成为包括分束器4030、偏光板4050、4070、单板彩色拍摄元件4060、4080，入射到摄像头的返回光通过分束器4030分为两条光路，透过水平(H)轴的偏光板4070由单板彩色拍摄元件4080成像并作为平行偏振图像输出，透过垂直(V)轴的偏光板4050由单板彩色拍摄元件4060成像并作为垂直偏振图像输出。如此，彩色偏振摄像头4020能够同时拍摄并输出相对于偏振照明的偏光轴平行和垂直的两枚偏光轴的彩色图像。

图35A至图35C是表示照明与拍摄元件的详细的图。图35A表示由多列白色LED构成的白色环照明4010和具有水平(H)透射轴的轮胎形偏光板4040的构成。白色LED可以在大约400-800nm的可见光范围内接近于自然光光谱。图35B表示红外光源的构成，850nm附近的红外LED构成为面光源。图35C表示单板彩色拍摄元件4060、4080的构成的一部分，使用通常的拜耳彩色马赛克滤波器。

图36A以及图36B是表示偏振照明的另一构成的图。在这些图中，与图25A的不同之处在于，白色LED如用“分割1”“分割2”所示的那样被分割为两个通道并能够独立发光，以及设置有分别对分割1的LED具有水平(H)透射轴、对分割2的LED具有垂直(V)透射轴的偏光板。在通过该照明装置与图34中所示的彩色偏振摄像头4020的组合来计算后述的差量偏振图像的情况下，能够观测两种成对的平行偏振图像和正交偏振图像，并能够高精度地获得低噪声的差量偏振图像。

图37A以及图37B是对光源和拍摄的光谱分布进行说明的图。图37A是表示白色光源与红外光源的光谱能量分布的图。如前所述，白色光源也可以使用光谱分布在可见域具有宽谱特性的自然光白色LED。自然光白色LED的光谱分布的特性例表示为6010。红外光源如6020那样成为以850nm附近为中心的光谱分布。

图37B是对单板彩色拍摄元件4060、4080的光谱感度进行说明的图。B(蓝色)和G(绿色)的光谱感度是通常的，但关于R(红色)，为了取得红外图像而没有使用红外截止滤波器。因此光谱透射特性没有成为通常的如6040那样的形状而如6030那样对应于红外光源的光谱分布6020。根据该构成，仅白色光源点亮的期间，由于由白色光源分布对被拍摄对象进行照明，因此6030的部分被截止并能够进行通常的RGB的彩色拍摄，仅红外光源点亮的期间，R(红色)图像发挥单色红外图像的作用。因此，在本实施方式中，无需准备彩色摄像头和红外摄像头这两方。

图38是说明在牛的眼球的视线正好与摄影光轴正对的时刻进行彩色拍摄的原理的图。在此将拍摄拱顶中具有的多个带白色光源的彩色摄像头1040设为摄像头A、摄像头B、摄像头C。设它们为属于图32以及图33的左眼组和右眼组中的某一方的摄像头。

它们从不同视点观察着牛的相应的眼球。在牛位于拍摄拱顶内的期间，通常多个红外光源点亮，带白色光源的彩色摄像头1040作为红外单色摄像头而发挥功能，连续地追踪牛的眼球的视线。例如在时刻T1，设红外光源开启，摄像头A、摄像头B、摄像头C对眼球的视线进行图像取得。此时，由摄像头B判定为视线正好正对着，因此接着瞬间在时刻T2，红外光源关闭，同时摄像头B的白色光源开启，由摄像头B拍摄瞳孔的彩色图像。从下个瞬间再次变为红外光源开启，重新开始追踪眼球的视线。而且在时刻T3，由摄像头A判定为视线正好正对着，因此在下个瞬间即时刻T4,红外光源关闭，同时摄像头A的白色光源开启，由摄像头A拍摄瞳孔的彩色图像。

接着，记载右眼组与左眼组的相互控制。在本实施方式中，需要以同轴照明来拍摄一个个体的牛的两眼的瞳孔图像。因此牛的左眼用组2010或者右眼用组2020所属的摄像头一直有一台发光。然而，由于为了拍摄每只眼，白色光源瞬间变亮进行发光，因此也考虑牛会因最初从左右的某一侧发出的光而受惊并在下个瞬间从拍摄拱顶逃走，在该情况下，会失去拍摄另一只眼球的机会。为了避免该情况，希望左右组同时使白色光源发光并进行拍摄。

图39是对用于检测为此的最佳时刻的一定的算法进行说明的流程图，照明光源和由摄像头进行的拍摄按照该流程图由控制部1030完全控制。在S801中，判定牛是否存在于拍摄拱顶内，如果不存在则结束。该判定在图31A以及图31B中由压力传感器1060等来实施。当牛存在于拍摄拱顶内时，在步骤S802中，红外光源开启，眼球的追踪开始。在接下来的步骤S803、S804中，左眼组和右眼组的多个视点摄像头各自独立地取得红外图像并在图像处理中实施眼球的视线判定。计算视线正对着摄像头光轴的程度并作为视线评价值。然后在步骤S805中对属于左眼组的1台摄像头和属于右眼组的1台摄像头成对地将各自的视线评价值相加，计算综合评价值。然后在步骤S806中，在综合评价值超过阈值的情况下，在步骤S807中，将红外光源关闭后，在步骤S808中使相应的左眼组的摄像头和右眼组对的摄像头的白色光源同时发光并拍摄各自的彩色图像。

以上，眼球的视线与照明、拍摄的光轴一致。然而即便如此拍摄到的瞳孔内也存在色彩不均。其原因在于，相对于来自视网膜的照膜区域的反射颜色为绿～蓝色，在非照膜区域中为了拍摄血管而变为所谓的“红眼”，该两种反射光混合。在视网膜图像的情况下照膜区域与非照膜区域作为区域而明确地被区分，但在瞳孔图像的情况下，成为在来自两者的反射光散焦的状态下区域含糊地分离着的图像。

图40A以及图40B是牛的眼球的瞳孔图像，瞳孔的左侧的广区域为蓝绿色的照膜区域，右侧成为红棕色的非照膜区域。在本实施方式中，重要的是取得来自照膜区域的反射光，来自非照膜区域的反射光成为噪声因此也可以进行去除。然而已判明来自照膜区域的蓝绿色的光谱实际上不限于蓝色的短波长而分布于广的波长域。例如，在非专利文献1中，对于根据照膜颜色来推定血中维生素A浓度使用了彩色摄像头的Red(红)成分，而可认为这是照膜颜色在作为典型的Red光谱特性的波长域的中心波长600nm-650nm具有特征性反射特性的证据。因此难以使用彩色滤波器对照膜颜色进行分离。例如若将600nm以下的蓝色到黄色附近假定为照膜颜色并进行分离判别，则会舍弃对于血中维生素A浓度的推定而言重要的光谱特征。

于是，在本实施方式中对照膜颜色的分离使用偏振特性。

图41是表示用于对上述的两个区域进行分离的原理的图。1001a表示眼球剖面，瞳孔1002a为开口部。1003a至1005a示意性地示出视网膜的剖面图，视网膜1003a为透明体，具有高反射率的蓝绿色的照膜区域1005a存在于视网膜下部的一部分，非照膜区域由黑色的脉络膜1004a构成，存在有大量的血管。在这种构造中，若使白色光源1007a透过直线偏光板1008a并照射瞳孔，则直线偏振照明1009a透过瞳孔1002a进入眼球内并到达透明体即视网膜1003a以下，发生反射。此时，来自照膜区域的反射光1010a由于照膜具有镜面的性质，因此维持直线偏光。然而，来自非照膜的区域的反射光1011a由于光到达脉络膜深部后因强的前向散射而受到散射并返回，因此在此期间其偏振遭到破坏。这些反射光在瞳孔1002a以对焦状态由外部彩色摄像头1012a进行观察。在此，在图41中，为了表示原理而记载为，在彩色摄像头1012a的透镜前设置摄像头侧直线偏光板1013a，将照明侧的偏光板1008a旋转并调整其角度取得平行状态和正交状态的两枚偏振图像。然而实际上，彩色偏振摄像头4020能够同时拍摄并输出相对于偏振照明的偏光轴平行和垂直的两枚偏光轴的彩色图像，因此该处理能够同时实施。

图42是表示使用了模拟的视网膜模型的照膜区域的分离实验的图，在完全扩散板上放置具有血管图案的透明片材来模拟脉络膜，在其上的右半边区域放置蓝色片材来模拟照膜，其上放置透明丙烯酸板来模拟视网膜。对该模拟视网膜从正上方照射直线偏振的白色环照明并取得(a)平行偏振图像以及(b)正交偏振图像。该两枚图像相当于在图34中由4080和4060这两个不同的拍摄元件拍摄的图像。

在(b)中从左半边的伪非照膜区域返回来的偏振被干扰的非偏振反射图像被明亮地拍摄，来自右半边的伪照膜区域的镜面反射光因其偏振特性得以维持因此被隔绝。将它们进行算术平均((a)+(b))的是(c)平均偏振图像。该(c)是与通常的彩色图像的拍摄接近的图像，来自右半边的伪照膜的图像和来自左半边的伪非照膜区域的图像两方均明亮地被进行了拍摄，因此作为瞳孔图像相当于照膜区域和非照膜区域变得不均而被拍摄。

接着，取(a)平行偏振图像与(b)正交偏振图像的差量((a)-(b))的是(d)差量偏振图像。在差量偏振图像中来自照膜区域的反射光被进行了提取。于是，使用该图像，例如若将(d)与(b)正交偏振图像相乘则变为(e)来自正交偏振图像的照膜提取图像，若将(d)与(c)平均偏振图像相乘则变为(f)来自平均偏振图像的照膜提取图像，它们由于右半边的蓝绿色的照膜区域固有的颜色被提取且左半边变为黑色背景和环照明的反射的残留部分因此若进行图像的平均化则可获得照膜区域的反射颜色作为主要成分。

(实施方式8)

图43A是表示实施方式8的偏振拍摄装置的图，与实施方式7不同的是彩色偏振摄像头4020的构成。

在本实施方式中，向RGB波段的颜色分解由配置在物镜1204的开口部上的彩色滤波器1202来执行。在图示的摄像头4020中，使用将微透镜阵列1207与单色偏振图像传感器1203一体成型的微透镜阵列型彩色图像传感器1205来进行颜色分解和偏振拍摄。

从被拍摄对象上的一点1206发散的返回光透过物镜1204上的两个区域(彩色滤波器)1202的每一个，并经由微透镜阵列1207到达单色偏振图像传感器1203的拍摄面。

图43B是表示单色偏振图像传感器1203的成面构造的图，偏振透射轴为0度(水平)和90度(垂直)的两种像素区域堆积为马赛克状。

此时，经过物镜1204上的两个区域1202的光线到达不同的像素。因此，单色偏振图像传感器1203上所形成的像整体是被拍摄对象的像，但详细而言是来自不同的两个区域1202的彩色图像被进行了编码。通过进行选择并堆积像素的数字图像处理，能够分离透过两个区域1202的图像并生成彩色图像。

图44A是表示物镜1204以及彩色滤波器区域(彩色滤波器)1202的剖面构造的图。在成为开口部的物镜上，如图44B所示那样两行两列地排列有种类不同的3个彩色滤波器R、G、B、G。此外，彩色滤波器区域1202和物镜1204的设置顺序也可以为，相对于来自被拍摄对象的光，与图44A相反。

彩色滤波器区域1202的排列方法也可以不同于图44B。彩色滤波器区域1202可以由有机物、光子结晶、其他任意的滤波器材料来形成。RGB彩色滤波器可以使用光谱特性如图37B所示的滤波器。

图45是对根据使用微透镜阵列型彩色图像传感器1205而得到的拍摄结果来生成彩色偏振图像的像素选择重新堆积的处理进行说明的图。在微透镜阵列型彩色图像传感器1205上的映像上排列为四行四列的像素单元作为像素与透过物镜的开口部的4×4区域的滤波器区域的光线对应。遍布整个图像选择左上、右上、左下、右下的两行两列的4个像素并再次堆积。通过该处理，分辨率降低为1/4×1/4，但能够分别分离G的偏振马赛克像1401、R的偏振马赛克图像1402、B的偏振马赛克图像1403、G的偏振马赛克图像1404。

在本实施方式中，也能够在R、G、B的各波段同时获得向0°/90°的偏振透射轴方向发生偏振的光的偏振图像，因此能够进行与实施方式7同样的偏振图像处理。

此外，在本实施方式中，如图43A以及图43B中所示的那样作为单色偏振图像传感器示例了排列有0°(水平)和90°(垂直)的两种马赛克偏振器的例子，但它例如也可以排列如0°/45°/90°/135°这样的四种马赛克偏振器。如有三种以上的偏振器，则即使不利用偏振照明，也能够算出一般场景下的任意的入射光的偏振的主轴和/或偏振度。于是，在点亮照明光源的情况下，使用0°/45°/90°/135°中的0°和90°的像素来实现拍摄拱顶1020上的水滴检测处理等，在熄灭照明光源的情况下，通过使用全部的四种偏振器，能够检测牛的眼球表面状态，或作为能够从有弯曲的拍摄拱顶1020去除镜像并进行拍摄的偏振摄像头来工作。

(实施方式9)

图46A是表示实施方式9的偏振拍摄装置的图，与实施方式7不同的是彩色偏振摄像头4020的构成。

在本实施方式中，向0°和90°的偏振透射轴方向的光的分解由配置在物镜1504的开口部上的偏振马赛克滤波器1502a来执行。

图示的摄像头4020使用在拍摄面上将微透镜阵列1507与具有R、G、B的波段像素的单板彩色拍摄元件1502一体成型的微透镜阵列型彩色图像传感器1503来进行颜色分解和偏振拍摄。从被拍摄对象上的一点1506发散的返回光透过物镜1504上的两个区域1502a的每一个，并经由微透镜阵列1507到达配置了彩色马赛克的单板彩色拍摄元件1502(1503)。经过物镜1504上的两个区域(偏振马赛克滤波器)1502a的构成到达不同的像素。因此，单板彩色拍摄元件1502(1503)上所形成的像整体是被拍摄对象的像，但详细而言成为由不同的0°和90°的偏振区域的像实现的图像。各区域对应于彩色拍摄元件上的彩色马赛克2×2像素。

图46B是表示单板彩色拍摄元件1502的成面构造的图，也可以是堆积有拜耳马赛克型的RGB像素区域的通常的单板彩色拍摄元件。RGB彩色滤波器可以使用光谱特性如图37B所示的滤波器。

图47A是表示本实施方式中的开口部的偏振滤波器区域(偏振马赛克滤波器)1502a的剖面构造的图。在本例中，使用金属线栅(wire grid)层作为偏振滤波器。在线栅层1601中，间距为100nm左右的金属线形成在透明基板1602上，能够在从可见光到红外范围的广范围实现偏振动作。

在偏振滤波器区域1502a的后级设置有物镜1504。线栅层1601及物镜1504的排列顺序和线栅层1601与物镜1504间有无间隙是设计事项。偏光板只要是能够在可见光范围内的光范围实现偏振动作，不限定于线栅层，也可以利用聚合物偏光板等。线栅层可以由Al(铝)等多样的金属材料形成。线栅层1601不限定于具有单层构造，也可以具备多层构造。在该情况下，也可以在最表面配置光的吸收层抑制反射。也可以用其他材料对层叠而成的线栅的间隙进行填充来增强机械强度。也可以对线栅的表面进行涂覆用以使其免受化学反应。

图47B是表示偏振滤波器区域1502a的成面构造的图。该偏振滤波器区域1502a由具有0°和90°的偏振透射轴的2×2共计4个偏振滤波器构成。

图48是对根据使用微透镜阵列型彩色图像传感器1503而得到的拍摄结果来生成彩色偏振图像的像素选择重新堆积处理进行说明的图。在所述传感器1503上的映像上4×4的像素单元与来自物镜开口部的四个区域的滤波器的光线对应，因此通过遍布整个图像分别选择左上、右上、左下、右下的2×2像素并再次堆积，分辨率降低为1/4×1/4，但能够分离与0°的偏振透射轴对应的R、G、B、G彩色马赛克图像1701、1704、以及与90°的偏振透射轴对应的R、G、B、G的彩色马赛克图像1702、1703。由此，通过进行公知的彩色马赛克插补处理能够获得全彩和红外的0°/90°的偏振图像。

本实施方式的优点是由于能够在透镜开口部设置偏光板，因此能够使各个偏光马赛克元件的尺寸大于向拍摄元件上进行配置的情况。例如，在上述其他实施方式中使用的偏光马赛克型的拍摄元件中，形成偏光马赛克单位的金属线长度等于拍摄元件的像素尺寸，典型地为1～3μm。在这种细微尺寸下，即使线栅各个金属线的间隔细微，线栅长度和/或反复根数也受限制。其结果，作为偏光板的消光比性能降低为10：1左右。在本实施方式中，能够使用作为透镜开口部的尺寸的0.5mm＝500μm左右的比较大张的线栅偏光板，能够实现100：1左右的高消光比，性能上变得极其有利。

(实施方式10)

图49A是表示实施方式的偏振拍摄装置的图，与实施方式7不同的是彩色偏振摄像头402的构成。

在本实施方式中，向0°和90°的偏振透射轴方向的光的分解由配置在多个物镜1802a的各开口部上的偏振马赛克滤波器1803来执行。该多眼彩色摄像头具有在拍摄面上有R、G、B的3个波段像素的彩色拍摄元件1802。该彩色拍摄元件的构成为通常的单板彩色图像传感器，因此省略说明，但RGB彩色滤波器可以使用光谱特性如图37B所示的滤波器。

从被拍摄对象上的一点1806发散的返回光透过2×2共计4个多眼物镜1802a上的偏振滤波器区域(偏振马赛克滤波器)1803到达配置了彩色马赛克的彩色拍摄元件1802。物镜上的各区域的像成为并置于拍摄面上的不同的图像。

图49B是表示与上述4个多眼物镜的开口(UL)、(UR)、(DL)、(DR)对应的偏振滤波器的偏光轴的图，(UL)与(UL)设置为0°的偏光板、(UR)与(DR)设置为90°的偏光板。

图50是对根据使用多眼彩色摄像头而得到的拍摄结果来生成偏振图像的像素选择处理进行说明的图。在彩色拍摄元件1802上的映像上透过4个物镜开口部的4个区域的图像分别并置于左上、右上、左下、右下。于是若将取得图像切开并分离，分辨率会下降为1/4×1/4，但能够分离与0°的偏振透射轴对应的R、G、B的彩色马赛克图像1901、1904以及与90°的偏振透射轴对应的R、G、B的彩色马赛克图像1902、1903。由此，通过进行公知的彩色马赛克插补处理能够获得全彩和红外的0°/90°的偏振图像。

根据本实施方式，在透镜开口部设置偏光板，因此能够使各个偏振马赛克元件的尺寸大于向拍摄元件上设置的情况，能够提高消光比。

以上，基于上述各实施方式，对一个或者多个技术方案涉及的摄像头***、喂食***以及拍摄方法进行了说明，但是本公开不限定于上述各实施方式。只要不偏离本公开的宗旨，将本领域技术人员想到的各种变形应用于本实施方式而得到的方式、和将不同的实施方式中的构成要素组合而构建的方式也可以包含在本公开的范围内。

此外，在上述各实施方式中，各构成要素既可以用专用的硬件构成，也可以通过执行适合于各构成要素的软件程序来实现。各构成要素也可以通过CPU或者处理器等程序执行部将记录于硬盘或者半导体存储器等记录介质中的软件程序读出并执行来实现。在此，实现上述各实施方式的摄像头***或者喂食***的软件是使计算机执行图3、图21、图24～图26C以及图39的某一个的流程图所示的各步骤的计算机程序。

另外，在本公开中，单元、设备的全部或一部分、或者图1、图4、图15、图23、图29、图30、图31A以及图31B所示的框图的功能块的全部或一部分也可以通过包括半导体装置、半导体集成电路(IC)或者LSI(large scale integration，大规模集成电路)的一个或一个以上的电子电路来执行。LSI或者IC既可以集成于一个芯片，也可以组合多个芯片来构成。例如，除存储元件以外的功能块也可以集成于一个芯片。在此，虽然称为LSI或者IC，但名称会根据集成的程度而改变，也可能被称为***LSI、VLSI(very large scale integration)或者ULSI(ultra large scale integration)。也可以以相同的目的使用能够在LSI制造后编程的FPGA(Field Programmable Gate Array：现场可编程门阵列)、或者能够重构LSI内部的接合关系或设定LSI内部的电路划分的可重构逻辑器件(reconfigurable logicdevice)。

再者，单元、装置或装置的一部分的、全部或一部分功能或者操作可以通过软件处理来执行。在该情况下，软件记录于一个或一个以上的ROM、光盘、硬盘驱动器等非瞬时性的记录介质，在软件由处理装置(processor)执行的情况下，软件使处理装置(processor)和***设备执行软件内的特定功能。***或者装置也可以具备记录有软件的一个或一个以上的非瞬时性的记录介质、处理装置(processor)以及所需的硬件盘例如接口。

产业上的可利用性

本公开例如能够适用于牛舍所设定的拍摄牛等的眼球的摄像头***。在该摄像头***中，能够以非接触方式、即不给予牛等动物无用的压力地实施个体认证和病变诊断这两方，能够进行病变诊断或者推定血中维生素A浓度。另外，具有能够稳定地高精度地取得来自视网膜照膜区域的反射颜色这一效果。另外，由此也能够高精度地推定肉牛的血中维生素A浓度。另外，本公开也对牛以外的具有照膜层的狗或者猫等宠物动物有效，也能够作为动物医院中的眼科诊断装置来利用。

标号说明

100A～100D：摄像头***

103：第1照明装置

104、104R、104L：眼底拍摄摄像头

105：第2照明装置

106、106R、106L：瞳孔拍摄摄像头

107、107a：便携终端

109：盖板玻璃

109a：第1盖板玻璃

109b：第2盖板玻璃

110：盖板玻璃清洗装置

110a：第1盖板玻璃清洗装置

110b：第2盖板玻璃清洗装置

180、180b：分析控制部

181：输出电路

182、182a、182b：分析部

183、183a：控制部

184：视线检测部

200A：喂食***

301a：第1物镜

301b：第2物镜

302：白色LED

303：红外LED

901：牛个体DB

902、907：记录部

903、903a：识别部

904：推定部

904a：提取部

904b：计测部

904c：推定处理部

905、908：通知部

Claims (15)

1.一种摄像头***，是拍摄动物的眼球的摄像头***，具备：

第1照明装置，其对所述动物的眼球进行照明；

眼底拍摄摄像头，其拍摄由所述第1照明装置进行照明的所述眼球的眼底图像；

第2照明装置，其在与所述第1照明装置相同的时刻，对所述动物的眼球进行照明；

瞳孔拍摄摄像头，其拍摄由所述第2照明装置进行照明的所述眼球的瞳孔图像；以及

输出电路，其输出所述眼底图像作为所述动物的识别信息，输出所述瞳孔图像作为与所述识别信息对应的所述动物的生物体信息。

2.根据权利要求1所述的摄像头***，

所述第1照明装置是红外照明装置或者白色照明装置，

所述第2照明装置是白色照明装置。

3.根据权利要求1所述的摄像头***，还具备：

红外照明装置；以及

视线检测部，其检测所述动物的视线，

所述眼底拍摄摄像头拍摄由所述红外照明装置进行照明的所述眼球的视线检测用的眼底图像，

所述视线检测部使用所述视线检测用的眼底图像，检测所述动物的视线，

所述第1照明装置以及所述第2照明装置基于所述检测出的动物的视线，对所述眼球进行照明，

所述眼底拍摄摄像头拍摄所述眼球的眼底图像，所述瞳孔拍摄摄像头拍摄所述眼球的瞳孔图像。

4.根据权利要求3所述的摄像头***，

在所述检测出的动物的视线与所述眼底拍摄摄像头的拍摄光轴相同时，所述第1照明装置以及所述第2照明装置对所述眼球进行照明。

5.根据权利要求1所述的摄像头***，

所述第2照明装置在从所述第1照明装置进行了照明的时间点起0.3秒以内进行照明。

6.根据权利要求1所述的摄像头***，

还具备计测部，该计测部计测所述动物的缩瞳速度，

所述第2照明装置在从在与所述第1照明装置相同的时刻进行了照明的时间点起0.3秒以内，再次对所述动物的眼球进行照明，

所述瞳孔拍摄摄像头根据由所述第2照明装置进行的照明，拍摄多个瞳孔图像，

所述计测部使用所述多个瞳孔图像，计测所述动物的缩瞳速度。

7.根据权利要求1所述的摄像头***，

在将所述第1照明装置的照明光轴与所述眼底拍摄摄像头的拍摄光轴所成的角度设为θ1，

将所述第2照明装置的照明光轴与所述瞳孔拍摄摄像头的拍摄光轴所成的角度设为θ2时，满足θ1≤θ2的条件。

8.根据权利要求1所述的摄像头***，

所述眼底拍摄摄像头具有第1物镜，

所述瞳孔拍摄摄像头具有第2物镜，

在将所述第1物镜与所述动物的眼球的表面位置之间的距离设为L1，

将所述第2物镜与所述动物的眼球的表面位置之间的距离设为L2时，

满足L1<L2的条件。

9.根据权利要求1所述的摄像头***，

还具备识别部，该识别部使用所述眼底图像，识别所述动物的个体，

在所述识别部无法识别所述动物的个体的情况下，不通过所述第2照明装置对所述动物进行照明。

10.根据权利要求1所述的摄像头***，

还具备判定部，该判定部判定所述眼底图像是否包含病变，

在所述眼底图像包含病变的情况下，不通过所述第2照明装置对所述动物进行照明。

11.根据权利要求9所述的摄像头***，还具备：

盖板玻璃，其位于所述眼底拍摄摄像头与所述动物之间，罩盖所述眼底拍摄摄像头；以及

盖板玻璃清洗装置，其在所述识别部无法识别所述动物的个体的次数为预定次数以上的情况下，清洗所述盖板玻璃。

12.一种喂食***，是使用由摄像头***拍摄到的动物的眼底图像和瞳孔图像，喂食所述动物的喂食***，

所述摄像头***具备：

第1照明装置，其对所述动物的眼球进行照明；

眼底拍摄摄像头，其拍摄由所述第1照明装置进行照明的所述眼球的眼底图像；

第2照明装置，其在与所述第1照明装置相同的时刻，对所述动物的眼球进行照明；

瞳孔拍摄摄像头，其拍摄由所述第2照明装置进行照明的所述眼球的瞳孔图像；

输出电路，其输出所述眼底图像作为所述动物的识别信息，输出所述瞳孔图像作为与所述识别信息对应的所述动物的生物体信息；

推定部，其使用所述瞳孔图像，推定所述动物的血中的维生素A的浓度；以及

接口，其输出与所述推定部所推定出的维生素A的浓度相应的、用于更换饵食的搭配的信号。

13.一种拍摄方法，是拍摄动物的眼球的拍摄方法，包括：

通过第1照明装置，对所述动物的眼球进行照明；

通过眼底拍摄摄像头，拍摄由所述第1照明装置进行照明的所述眼球的眼底图像；

通过第2照明装置，在与所述第1照明装置相同的时刻，对所述动物的眼球进行照明；

通过瞳孔拍摄摄像头，拍摄由所述第2照明装置进行照明的所述眼球的瞳孔图像；

通过输出电路，输出所述眼底图像作为所述动物的识别信息，输出所述瞳孔图像作为与所述识别信息对应的所述动物的生物体信息。

14.一种拍摄装置，具有：

第1摄像头，其拍摄被从红外线光放射器放射的红外线光所照到的第1只眼的第1图像，动物具有所述第1只眼和与所述第1只眼不同的第2只眼；

第2摄像头，所述第1摄像头的物镜与所述第1只眼的距离比所述第2摄像头的物镜与所述第2只眼的距离小；

决定器，其决定执行包括第1处理、第2处理的多个处理中的哪一个处理，所述多个处理的各处理在要被执行的情况下，在所述第1图像的拍摄后执行；以及

输出器，其在所述第2处理中输出多个图像，

在所述第1处理中，所述第1摄像头拍摄被从所述红外线光放射器放射的追加的红外线光所照到的所述第1只眼的追加第1图像，

在所述第2处理中，(i)所述第1摄像头拍摄被从第1白色光放射器放射的第1白色光所照到的所述第1只眼的第2图像，(ii)所述第2摄像头拍摄被从第2白色光放射器放射的第2白色光所照到的所述第2只眼的第3图像，(iii)所述第2摄像头拍摄所述第2白色光所照到的所述第2只眼的第4图像，

所述多个图像包括所述第2图像、所述第3图像、所述第4图像，

所述第1图像的拍摄与所述追加第1图像的拍摄的时间间隔比所述第3图像的拍摄与所述第4图像的拍摄的时间间隔大。

15.根据权利要求14所述的拍摄装置，

还具有决定器，该决定器基于所述第1图像的像素的辉度数据，决定所述一个处理。