JP3338569B2 - 色温度推定方法、色温度推定装置、及び露光量決定方法 - Google Patents

色温度推定方法、色温度推定装置、及び露光量決定方法

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    • G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J5/00—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry
    • G01J5/60—Radiation pyrometry, e.g. infrared or optical thermometry using determination of colour temperature

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、色温度推定方法、色温
度推定装置及び露光量決定方法にかかり、特に、色温度
推定対象光源の色温度を推定する色温度推定方法及び色
温度推定装置、並びに推定された色温度を用いて写真フ
ィルムの画像を複写感材に焼付けるときの露光量を決定
する露光量決定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】フイル
ム画像を印画紙等の複写感材へ焼付けるときの焼付露光
量は、フイルムが撮影時に被写体から受けた光量によっ
て決定され、１コマ毎に異っている。色再現性の良好な
プリントを得るためには、撮影条件に応じた焼付露光量
の補正が必要となる。このため、一般に、カラー原画か
ら複写感材へカラー画像を再現するときの露光量は、色
素フィルタや蒸着フィルタで構成された色分解フィルタ
を備えた測光装置を用いて赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青
（Ｂ）光の積算透過濃度を測定し、Ｒ、Ｇ、Ｂ光各々に
ついて決定することによって、グレイバランスを定めて
いる。
【０００３】しかしながら、背景等のカラーフェリアや
現像条件等によって撮影光質情報が変化することがある
ため、光質を正確に推定することができず、被写体照明
光の光質の変化によって色再現性が悪化することがあ
る。これは、写真フィルム上の何れの位置がグレイであ
るかの判断ができないためである。
【０００４】この写真フィルム上にあるグレイを検出す
るのに最も有効な方法は、撮影光源の色温度を推定する
ことである。
【０００５】しかしながら、写真フィルムから撮影光源
の色温度を推定するためには、フィルム上に記録された
露光量データ（発色色素濃度を特性曲線を介して露光量
に変換したもの）から被写体の分光反射率分布と撮影光
源の分光エネルギー分布とを分離しなければならない。
【０００６】また、撮影光源の分光エネルギー分布をＰ
（λ）、フィルムの分光感度分布をＳ（λ）、撮影被写
体の分光反射率分布をｑ（λ）とすると、露光量データ
Ｅは次の（１）式で表すことができる。 Ｅ ＝ ∫Ｐ（λ）ｑ（λ）Ｓ（λ）ｄλ ・・・（１） しかしながら、被写体の分光反射率分布は、撮影時の撮
影画像に応じて異なるので、特定することができない。
このため、写真フィルムから撮影光源の色温度を推定す
ることが困難であった。
【０００７】例えば、図１１（Ａ）に示すように、フィ
ルムの分光感度分布が三原色の各々の色について同一の
特性であると共に、撮影光源の分光エネルギー分布が平
坦な特性である場合に、Ｅr ＝Ｅg ＝Ｅb ＝０．７の各
値が露光量データとして得られても、被写体の分光反射
率分布は、図１１（Ｂ）及び図１１（Ｃ）に示すよう
に、一義的に求めることができない。
【０００８】本発明は、上記事実を考慮して、撮影光源
の色温度を推定することができる色温度推定方法及び色
温度推定装置を得ることが目的である。
【０００９】また、上記目的に加え、撮影光源の色温度
を推定することによって最適な露光量を決定することが
できる露光量決定方法を得ることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１に記載の発明の色温度推定方法は、色温度が
既知の物体の分光エネルギー分布、測光系の分光感度分
布、及び各々加重係数が付与された予め定めた３つの関
数の１次結合で表した被写体の分光反射率分布の積の積
和または積分値で定められた基準値を求め、色温度推定
対象光源からの被写体で反射した反射光の少なくとも一
部を信号として測定し、前記加重係数の値を変更するこ
とによって、前記基準値と測定値との差が最小となる被
写体の分光反射率分布を色温度毎に求め、前記求めた被
写体の分光反射率分布のうちの最大値が１．０を越えた
成分を異常成分として該異常成分の和を評価値として色
温度毎に求め、前記評価値の最小値に対応する色温度を
前記色温度推定対象光源の色温度と推定する。
【００１１】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の色温度推定方法であって、前記測光系の分光感度分布
は、撮像系の分光感度分布であることを特徴とする。
【００１２】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載
の色温度推定方法であって、前記予め定めた３つの関数
は、分光反射率分布の固有ベクトルを用いることを特徴
とする。
【００１３】請求項４に記載の発明は、請求項１に記載
の色温度推定方法であって、前記基準値を予め求め、記
憶手段に記憶しておくことを特徴とする。
【００１４】請求項５に記載の発明の色温度推定装置
は、色温度が既知の物体の分光エネルギー分布、測光系
の分光感度分布、及び各々加重係数が付与された予め定
めた３つの関数の１次結合で表した被写体の分光反射率
分布の積の積和または積分値で定められた基準値を予め
複数記憶した記憶手段と、色温度推定対象光源からの被
写体で反射した反射光の少なくとも一部を信号として測
定する測定手段と、前記加重係数の値を変更したときの
前記基準値と測定値との差が最小となる被写体の分光反
射率分布を色温度毎に演算する分光反射率分布演算手段
と、前記求めた被写体の分光反射率分布のうちの最大値
が１．０を越えた成分を異常成分として該異常成分の和
を評価値として色温度毎に演算する評価値演算手段と、
前記評価値の最小値に対応する色温度を前記色温度推定
対象光源の撮影光源の色温度と推定する推定手段と、を
備えている。
【００１５】請求項６に記載の発明の露光量決定方法
は、色温度が既知の物体の分光エネルギー分布、撮像系
の分光感度分布、及び各々加重係数が付与された予め定
めた３つの関数の１次結合で表される被写体の分光反射
率分布の積の積和または積分値で定められた画像信号を
標準画像信号として求め、所定撮影条件の下で被写体を
撮影した写真フィルム上の推定対象画像の少なくとも一
部の画像を測光した測光データを撮影画像信号とし、前
記加重係数の値を変更したときの前記標準画像信号と、
前記測定した撮影画像信号との差が最小となる被写体の
分光反射率分布を色温度毎に求め、前記求めた被写体の
分光反射率分布のうちの最大値が１．０を越えた成分を
異常成分として該異常成分の和を評価値として色温度毎
に求め、前記評価値の最小値に対応する色温度を写真フ
ィルム上の前記推定対象画像に対応する被写体を撮影し
たときの撮影光源の色温度と推定し、推定した色温度及
び前記測光データに基づいて、前記写真フィルムの推定
対象画像を複写感剤に焼き付けたときの焼付対象画像の
グレイが推定した色温度によるグレイとなるように、複
写感材に焼き付けるための露光量を決定する。
【００１６】
【作用】次に、本発明の原理について説明する。
【００１７】一般的に、色温度Ｔの自然昼光が照明され
た被写体を撮影した場合のセンサー出力値は、以下の式
（２）で表せる。 Ｅij T ＝∫ＰT （λ）ρi （λ）Ｓj （λ）ｄλ ・・・（２） 但し、Ｅij T ：センサー出力値 ＰT （λ）：色温度Ｔの黒体輻射の分光エネルギー分布 ρi （λ）：ｉ番目の被写体の分光反射率分布 Ｓj （λ）：ｊ番目のセンサーの分光感度分布
【００１８】なお、上記式（２）の被写体の分光感度分
布ρi （λ）は、データを得るための情報形態によって
ｉが定まる。すなわち、被写体を撮影したときの撮影画
像を想定すると、その撮影画像を縦横に多数に分割した
各々の画素から情報を得ることができるので、ｉ番目の
画素に対応する被写体の分光反射率分布ρi （λ）と考
えられる。
【００１９】また、上記式（２）のセンサーの分光感度
分布Ｓj （λ）は、一般的には３原色に対応させてｊ＝
３にすることが好ましい。また、このセンサーの分光感
度分布Ｓj （λ）は、写真フィルムに適用の場合には写
真フィルムの分光感度分布に、ビデオ等の撮像装置に適
用の場合には撮像装置のセンサの分光感度分布に置換す
ることができる。
【００２０】さて、未知の色温度Ｔ0 で記録されたセン
サー出力値データ（Ｅij 0 ）がある場合、その被写体が
記録されたときの色温度を求めることを想定すると、次
の式（３）に示すように、データＥij 0 とセンサー出力
値Ｅij T の差ΔＥを最小にする色温度が解である。
【００２１】
【数１】
【００２２】上記の式（３）の差ΔＥの最小化演算を実
行するためには、未知の分光反射率ρi （λ）を定式化
することが必要である。この分光反射率ρi （λ）は、
次の式（４）で示すように、固有ベクトルの加重和で表
現できることが知られている。
【００２３】
【数２】
【００２４】但し、ｅk （λ）：固有ベクトル ａi k ：加重係数（未知数）
【００２５】図３には、固有ベクトルｅk （λ）を示
し、図４には、被写体の分光反射率を固有ベクトルの加
重和で近似した特性を示した。この被写体には、マクベ
スチャート２４色を用いている。図中、実線は、実際の
被写体の分光反射率を示し、点線は、固有ベクトルの加
重和で近似した被写体の分光反射率を示している。図か
らも理解されるように、被写体の分光反射率は、固有ベ
クトルの加重和で表現できる。
【００２６】従って、上記式（２）は、式（４）を用い
て、次の式（５）で表現できる。
【００２７】
【数３】
【００２８】本発明者は、モデル演算として、Ｔ0 ＝５
０００Ｋ、被写体をマクベスチャート２４色を用いた場
合について、上記の式（３）のΔＥの最小化を行った。
このモデル演算のデータＥij 0 は、実測の分光反射率を
用いて上記の式（２）から求めている。センサー出力値
Ｅij T は、色温度Ｔと加重係数ａi k との２つの値が未
知であるので、色温度Ｔを固定し、加重係数ａi k に初
期値を与え、上記の式（５）から演算した。誤差ΔＥが
大きい場合には、初期値を修正し、同様の演算を行っ
た。これを収束するまで実行した。
【００２９】図５には、この結果として、色温度が３０
００Ｋから９０００Ｋまでを５００Ｋ毎に変化させた場
合の特性を示した。差ΔＥの最小化は色温度の変化に対
して約０であると共に、この色温度とΔＥの最小値の間
に特定の関係を見いだすことができなかった。従って、
色温度の特定が困難であることが理解される。
【００３０】ここで、本発明者は、各々の色温度でΔＥ
に最小値を与える加重係数ａi k を用いて、上記の式
（４）から被写体の分光反射率を復元した場合に、特異
な現象が生じたことを見いだした。すなわち、得られる
分光反射率が負の値になったり、１．０を大幅に越える
現象である（図６）。つまり、差ΔＥを最小化しようと
する時に、演算上でつじつまがあうように、分光反射率
ρi （λ）が異常な値になることが想定される。
【００３１】分光反射率は、負の値や１．０を越えるこ
とはない（０≦ρi （λ）≦１）。この事実から、本発
明は、逆に、異常な分光反射率を色温度推定に用いるこ
とができることを勘案した。すなわち、分光反射率ρi
（λ）が１．０を越える程、「真の色温度」からずれて
いると想定し、次に式（６）に示した色温度推定のため
の評価値Ｖの概念を導入した。
【００３２】
【数４】
【００３３】但し、（ ）内が負の値のときは、０とす
る。
【００３４】この評価値Ｖを色温度に対してプロットし
たところ、図７に示すように、Ｖ字型の窪みを有する特
性が得られた。この窪みに対応する色温度は５０００Ｋ
であり、上記の未知の色温度Ｔ0 と一致している。この
ことから、色温度を推定することができる。
【００３５】従って、色温度が既知の物体の分光エネル
ギー分布、撮像系等の測光系の分光感度分布、及び予め
定めた３つの関数の１次結合で表した分光反射率分布の
積の積和または積分値で定められた基準値を求めて、色
温度推定対象光源からの反射光の少なくとも一部を信号
として測定する。この基準値は、予め求めておき、メモ
リ等の記憶手段に記憶しておいてもよい。色温度が既知
の物体の分光エネルギー分布としては、黒体輻射の分光
エネルギー分布、蛍光ランプの分光エネルギー分布及び
白熱ランプ等がある。この基準値と測定値との差が最小
となる分光反射率分布を色温度毎に求め、求めた分光反
射率の最大値が１．０を越えた異常成分の和を評価値と
して求めれば、この評価値の最小値に対応する色温度
を、色温度推定対象光源の色温度と推定できる。
【００３６】写真フィルムの焼付対象画像を複写感材と
してのプリント感材に焼付ける際に、この推定した色温
度に基づいてプリントの露光時間を制御するという応用
を想定した場合には、上記のセンサーの分光感度分布Ｓ
j （λ）を、写真フィルムの感度分布、例えば図８に示
すようなカラーネガフィルムの感度分布に置き換えれば
よい。この場合、上記の式（２）のセンサー出力値Ｅij
T は、写真フィルムの発色濃度値や写真フィルムに露光
された露光量に対応する。
【００３７】なお、写真フィルムから発色濃度を測光す
るための光源の分光エネルギー分布、プリント感材の分
光感度分布は予め測定することによって求められるか
ら、写真フィルムによって異るフィルムの分光透過率分
布が定まれば、プリント感材の分光感度分布と等しい分
光感度分布の測光装置で測光した濃度も求めることがで
きる。この技術には、特開平４−３１０９４２号公報に
記載のフィルムの分光分布推定方法にも記載がある。
【００３８】従って、色温度が既知の物体の分光エネル
ギー分布、撮像系の分光感度分布、及び予め定めた３つ
の関数の１次結合で表した分光反射率分布の積の積和ま
たは積分値で定められた画像信号を標準画像信号として
求めて、所定撮影条件の下で写真フィルムに撮影された
推定対象画像の少なくとも一部の画像を測光した測光デ
ータを撮影画像信号とし、標準画像信号と撮影画像信号
との差が最小となる被写体の分光反射率分布を色温度毎
に求める。求めた分光反射率の最大値が１．０を越えた
異常成分の和を評価値として求めれば、評価値の最小値
に対応する色温度を、推定対象画像を撮影したときの撮
影光源の色温度と推定できる。この標準画像信号は、予
め求めておきメモリ等の記憶手段に記憶しておいてもよ
い。
【００３９】この推定した色温度及び測光データに基づ
いて、写真フィルムの焼付対象画像のグレイが推定した
色温度によるグレイとなるように、複写感材としてのプ
リント感材に焼き付けるための露光量を決定すれば、撮
影時の撮影光源の色味が反映された最適な露光量で焼付
対象画像を焼き付けることができる。
【００４０】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳
細に説明する。本実施例は自動プリンタに本発明を適用
したものである。
【００４１】図２は、この焼付け方法によって写真を焼
付ける自動プリンタの概略図を示したものである。ネガ
キャリア２１に装填されて焼付部に搬送されたカラーネ
ガフィルム２０の下方にはミラーボックス１８およびハ
ロゲンランプを備えたランプハウス１０が配列されてい
る。ミラーボックス１８とランプハウス１０との間に
は、調光フィルタ６０が配置されている。調光フィルタ
６０は、周知のようにＹ（イエロ）フィルタ、Ｍ（マゼ
ンタ）フィルタおよびＣ（シアン）フィルタの３つのフ
ィルタで構成されている。
【００４２】ネガフィルタ２０の上方には、レンズ２
２、ブラックシャッタ２４およびカラーペーパ２６が順
に配置されており、ランプハウス１０から照射されて調
光フィルタ６０、ミラーボックス１８およびカラーネガ
フィルム２０を透過した光線がレンズ２２によってカラ
ーペーパ２６上に結像するように構成されている。
【００４３】カラーネガフィルム２０の側縁部にはカラ
ーネガフィルムの種類を表すＤＸコートが記録されると
共に、ノッチが穿設されている。このＤＸコードやノッ
チを検出するために、ネガフイルム２０の側縁を挟むよ
うに発光素子と受光素子とで構成された検出器５２が配
置されている。
【００４４】上記の結像光学系の光軸に対して傾斜した
方向でかつカラーネガフィルム２０の画像濃度を測光可
能な位置に測光器２８が配置されている。この測光器２
８は、中心波長が４５０±５ｎｍ、５５０±５ｎｍ、７
００±５ｎｍで半値幅が各々１５〜５０ｎｍの３つのフ
ィルタと２次元イメージセンサとで構成されている。こ
の測光器２８によって、カラーネガフィルムから透過し
た光を３つの波長帯に分光して測定することができる。
【００４５】測光器２８は、測光器２８で測光された画
像データを記憶する画像データメモリ３０を介してマイ
クロコンピュータで構成された露光量決定装置３２に接
続されている。露光量決定装置３２は、入出力ポート３
４、中央処理装置（ＣＰＵ）３６、リードオンリメモリ
（ＲＯＭ）３８、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）４
０およびこれらを接続するデータバスやコントロールバ
ス等で構成されたバス４２を備えている。このＲＯＭ３
８には、以下で説明する露光量制御ルーチンのプログラ
ムや図１４に示すカラーネガフィルムの固有ベクトルｅ
1 （λ）、ｅ2（λ）、ｅ3 （λ）の分布がフィルム種
毎に記憶されている。なお、図１４では１種のフィルム
に対する固有ベクトルの分布を示したが、他の種類のフ
ィルムについても略同様である。また、このＲＯＭ３８
には、ランプハウス１０内のハロゲンランプの分光エネ
ルギー分布、使用するペーパーの分光感度分布、上記３
つのフィルタの透過波長域に対応する測光器の３つの分
光感度分布が予め記憶されている。なお、ペーパーを変
更する場合には、予めＲＯＭに複数種のペーパーの分光
感度分布を記憶しておいてキーボードによって使用する
ペーパーの分光感度分布を選択してもよく、またフロッ
ピーディスク等の外部メモリに記憶した必要なペーパー
の分光感度分布をＲＡＭに読込むようにしてもよい。ま
た、ランプを交換したときにはランプの分光エネルギー
分布を変更するようにしてもよい。そのために、ランプ
の分光エネルギー分布を直接またはフィルタを通して測
光器２８で測光してメモリするようにしても、専用のラ
ンプ監視センサを用いてランプの分光エネルギー分布を
常に修正して用いるようにしてもよい。更に、このＲＯ
Ｍ３８には、カラーネガフィルムの分光感度分布（図８
参照）、黒体輻射の分光エネルギー分布、及び被写体の
固有ベクトル（図３参照）等が記憶されている。露光量
決定装置３２は、画像データメモリ３０の書込みおよび
読出しタイミングを制御するように画像データメモリ３
０に接続されるとともに、測光器２８を駆動するように
接続されている。また、入出力ポート３４は駆動回路４
８を介してネガキャリア２１に接続されるとともに駆動
回路５０を介して調光フィルタ６０、駆動回路５４を介
してブラックシャッタ２４に接続されている。また、入
出力ポート３４には、キーボード４４、検出器５２およ
びＣＲＴ４６が接続されている。
【００４６】次に、露光量決定装置３２のＲＯＭ３８に
予め記憶された露光量制御ルーチンを図１を参照して説
明する。ネガキャリア２１にカラーネガフィルム２０が
装填されてスタートスイッチがオンされるとステップ１
００において駆動回路４８によってネガキャリア２１が
駆動されることによりカラーネガフィルム２０の搬送が
行われる。カラーネガフィルム２０が搬送されている間
に検出器５２によってＤＸコードが読取られると共にノ
ッチが検出される。次のステップ１０２では、検出器５
２によってノッチが検出されたか否かを判断し、ノッチ
が検出されたと判断されたときには、ステップ１０４に
おいてカラーネガフィルム２０の搬送を停止することに
より齣画像を焼付露光位置に停止させる。ステップ１０
６では、測光器２８を駆動してネガフイルム２０の透過
濃度を測光する。測光器２８は３つのフィルタを備えて
いるため、ネガフイルムの透過濃度が３つの波長帯に分
光されて測光されることになる。
【００４７】次のステップ１０８では、読取られたＤＸ
コードによってフィルム種を判別し、判別されたフィル
ム種に対応するカラーネガフィルムの分光感度分布及び
３つの被写体の固有ベクトルの分布をＲＯＭから読出
し、測光器２８による測光値、黒体輻射の分光エネルギ
ー分布、及び読みだした３つの固有ベクトルの分布並び
にカラーネガフィルムの分光感度分布を用いて、上記説
明した評価値を求める。
【００４８】すなわち、色温度を所定温度（例えば、１
Ｋ）づつ変化させ、各色温度について上記の式（５）を
演算する。この式（５）では、読みだしたカラーネガフ
ィルムの分光感度分布をセンサの分光感度分布Ｓ
j （λ）として用いる。次に、上記の式（３）を用いて
ΔＥが最小となる加重係数ａi k を求め、求めた加重係
数ａ i k を用いて上記の式（４）により、分光反射率を
復元する。この復元された分光反射率を用いて上記の式
（６）から評価値Ｖを求める。なお、センサー出力値と
して実際に用いる測光器２８による測光値は、ネガフイ
ルムの透過濃度値であるため、図９に示すフィルムの濃
度−露光量特性曲線を用いて露光量を演算し、分光反射
率の復元に用いる。
【００４９】次のステップ１１０では、上記で説明した
ように、求めた評価値Ｖが最小となる色温度を撮影光源
の色温度と推定する。なお、このようにして推定した値
は、図７に示すように、実測値と高い精度で一致してい
る。
【００５０】この色温度の推定による他の結果を図１２
及び図１３に示した。この色温度推定についての実験
は、３０００Ｋ〜９０００Ｋのうち、異なる複数（２１
個）の色温度で撮影したカラーネガフィルムについて行
った。このときに用いたセンサー出力値データＥ
ij 0 は、齣画像をアパーチャ１００μｍのスキャナによ
り読み取った濃度値を、濃度−露光量特性曲線を用いて
得た露光量を用いている。また、画素数は２３０×３４
０であったが、実用上に差し支えない範囲として１／５
に間引きを行った４６×６８の画素を用いて上記の式
（３）の差ΔＥの最小化を行った。図１２はカラーネガ
フィルムの任意の２つの齣画像について、上記の式
（６）の評価値Ｖをプロットしたものであり、何れの齣
画像に相当する曲線からも、最小値を決定することがで
きる。図１３はカラーネガフィルムの全ての齣画像につ
いて色温度の実測値と推定値をプロットしたものであ
り、色温度の実測値と推定値が相関関係が高いことが理
解される。
【００５１】なお、上記では、評価値Ｖを求めるときに
黒体輻射の分光エネルギー分布を用いた場合を説明した
が、本発明はこれに限定されるものではなく、輝線スペ
クトルを有する蛍光ランプ等や他の光源の分光エネルギ
ー分布を追加して用いることができる。この場合には、
上記の式（３）を用いてΔＥが最小となる加重係数ａ i
k を求めるときに、黒体輻射の分光エネルギー分布に代
えて、図１０に示すような蛍光ランプ等の光源の分光エ
ネルギー分布を用いて演算する。この演算された加重係
数ａi k を用いて上記の式（４）により、復元された分
光反射率を追加して、黒体輻射の分光エネルギー分布に
よる分光反射率と、蛍光ランプ等の光源の分光エネルギ
ー分布による分光反射率との中から最小となる評価値Ｖ
を求めるようにすればよい。
【００５２】次のステップ１１４では、ステップ１１０
で推定された撮影光源の色温度に基づいて露光量を演算
し、ステップ１１６においてこの露光量に基づいて調光
フィルタ６０を制御して露光量制御を行う。この露光量
制御を行うための調光フィルター量は、例えば、図１５
に示す色補正フィルター量演算ルーチンに従って求める
ことができる。この色補正フィルター量演算ルーチン
は、推定色温度Ｔと標準色温度５５００Ｋにおける対数
露光量（ＥｉT ，Ｅｉ55，ｉ＝Ｂ，Ｇ，Ｒ）を演算し、
それを基にして、５５００Ｋに対する色温度Ｔにおける
緑Ｇを基準とした青Ｂ、赤Ｒの露光量差（ΔＥB 、ΔＥ
R ）を求め、グレイバランスをとるに必要な補正フィル
ター量（Ｙ，Ｃ）を得るものである。
【００５３】図１５のステップ２００では、標準色温度
５５００Ｋにおける光源分布Ｐ（λ）55を発生し、次の
ステップ２０２で対数露光量（Ｅｉ55＝ｌｏｇ∫Ｐ
（λ）55Ｓｉ（λ）ｄλ，ｉ＝Ｂ，Ｇ，Ｒ）を演算す
る。次のステップ２０４では、緑Ｇを基準とした青Ｂ、
赤Ｒの露光量差（ΔＥB 55＝ＥB 55−ＥG 55，ΔＥR 55
＝Ｅ R 55−ＥG 55）を求める。次のステップ２０６で
は、推定色温度Ｔにおける光源分布Ｐ（λ）T を発生
し、次のステップ２０８において対数露光量（ＥｉT ＝
ｌｏｇ∫Ｐ（λ）T Ｓｉ（λ）ｄλ，ｉ＝Ｂ，Ｇ，Ｒ）
を演算する。次のステップ２１０では、緑Ｇを基準とし
た青Ｂ、赤Ｒの露光量差（ΔＥB T ＝ＥB T −ＥG T ，
ΔＥR T ＝ＥR T −ＥG T ）を求める。次のステップ２
１２では、標準色温度５５００Ｋに対する推定色温度Ｔ
における緑Ｇを基準とした青Ｂ、赤Ｒの露光量差（ΔＥ
B ＝ΔＥB T −ΔＥG 55、ΔＥR ＝ΔＥR T −Δ
ＥG 55）を求める。次のステップ２１４では、カラーネ
ガフィルムのガンマγを用いてプリント時にグレイバラ
ンスをとるために必要な色補正フィルター量（Ｙ＝ΔＥ
B ×γ，Ｃ＝ΔＥR ×γ）を演算する。
【００５４】図１のステップ１１６で調光フィルタ６０
による露光量制御が終了すると、ステップ１１８におい
て全齣の焼付が終了したか否か判断し、終了していない
ときはステップ１００に戻って上記のステップを繰返
し、終了しているときはこのルーチンを終了する。
【００５５】なお、上記推定された色温度を用いて露光
量を演算する場合には、次の式（７）を用いて、齣画像
のグレイが推定された色温度によるグレイとなるように
露光量を求めてもよい。
【００５６】
【数５】
【００５７】ｊ：Ｒ、Ｇ、Ｂのいずれかを表す１〜３の
いずれかの数 Ｄｊ：個々のフイルム画像コマの画像濃度（例えば、全
画面平均濃度） ＮＤｊ：標準ネガフイルム又は多数のフイルムコマの平
均画像濃度（例えば、平均全画面濃度） Ｓｊ：スロープコントロール値 Ｃｊ：カラーコレクシヨン値 Ｋｊ：プリンタ、フイルム、印画紙特性に依存する定数 Ｅｊ：焼付光量に対応する露光コントロール値
【００５８】上記のカラーコレクシヨン値Ｃｊ、定数Ｋ
ｊ、スロープコントロール値Ｓｊ等を、推定された撮影
光源の色温度に応じて変更する。例えば、次のように変
更される。
【００５９】推定された色温度が低色温度の場合には、
色温度の変化によって色味が変化する画像濃度のカラー
コレクシヨン値Ｃｊを設定する。このカラーコレクシヨ
ン値Ｃｊは、推定された色温度が所定値以下のとき、カ
ラーコレクシヨン値Ｃｊによる補正が弱くまたは無補正
になるような値（ロワードコレクシヨン）で焼付けられ
るように設定される。推定された色温度が高色温度（例
えば、曇天、日陰等）のときには補正が強くなるように
設定され、上記と同様に光源補正のみが行われる。この
ようにカラーコレクシヨン値による補正をすることによ
り、被写体照明光の色がプリントに反映され、撮影意図
に応じたプリントを作成することができる。
【００６０】なお、推定した色温度から露光量の決定に
用いる透過濃度は透過率であってもよい。両者は簡単に
変換可能であることから、透過率を求めるようにして
も、本発明に含まれるものである。
【００６１】上記実施例において、測光器２８及び画像
データメモリ３０から構成される測光手段と、露光量決
定装置３２とから装置を構成し、上記の露光量制御ルー
チンにおいてステップ１１０までを実行させることによ
って、この装置は、撮影光源の色温度をデータとして出
力する色温度推定装置として機能することになる。
【００６２】この色温度推定装置は、ビデオ装置等のホ
ワイトバランス調整装置に用いて有効である。すなわ
ち、この色温度推定装置を備えることによって、ホワイ
トボード等の特別な参照媒体を備えることなく、安定し
て撮影光源の色温度が特定でき、カラーバランスを一定
に保つことができる。
【００６３】また、上記実施例では自動プリンタに本発
明を適用した場合を説明したが、上記の色温度推定装置
を写真カメラ等の撮影装置に備えてもよい。この場合、
得られる撮影光源の色温度を色温度データとして写真フ
ィルムに記録し、プリンタやディスプレイに表示する顕
像装置等の複写装置において写真フィルムから記録され
た色温度データを読み取るようにしてもよい。また、色
温度データを磁気テープやメモリカード等の記憶媒体へ
記録するようにしてもよく、この場合、複写装置におい
て記憶媒体から色温度データを再生するようにすればよ
い。
【００６４】
【発明の効果】以上説明したように本発明の色温度推定
方法によれば、色温度推定対象光源からの反射光の少な
くとも一部を用いて色温度推定対象光源の色温度を推定
することができる、という効果が得られる。
【００６５】また、本発明の露光量決定方法によれば、
撮影光源の色温度を推定することによって色味が良好と
なる最適な露光量を決定することができる、という効果
が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の露光量制御ルーチンを示す
流れ図である。
【図２】本発明を適用した自動プリンタの概略図であ
る。
【図３】被写体の固有ベクトルの分光分布を示す線図で
ある。
【図４】被写体の分光反射率を固有ベクトルの加重和で
近似した特性を示す線図である。
【図５】色温度と、数１で示される式（３）の差ΔＥの
最小値との関係を示す線図である。
【図６】被写体の分光反射率を復元した場合に、特異な
現象を説明するための色温度と分光反射率の関係を示す
線図である。
【図７】マクベスチャート２４色について、色温度と、
数４で示される式（６）の評価値Ｖとの関係を示す線図
である。
【図８】カラーネガフィルムの分光感度分布を示す線図
である。
【図９】カラーネガフィルムの濃度−露光量特性を示す
線図である。
【図１０】複数の蛍光ランプの各々の分光エネルギー分
布を示す線図である。
【図１１】（Ａ）はフィルムの分光感度分布と光源の分
光エネルギー分布と被写体の分光反射率分布を示し、
（Ｂ）は露光量データから求めた分光反射率分布の１例
を示し、（Ｃ）は（Ｂ）と同一の露光量データから求め
た分光反射率分布の他例を示している。
【図１２】実際のカラーネガフィルムの撮影結果につい
て、色温度と、数４で示される式（６）の評価値Ｖとの
関係を示す線図である。
【図１３】実測した色温度値と推定した色温度値との関
係を示す線図である。
【図１４】カラーネガフィルムの固有ベクトルの分光分
布を示す線図である。
【図１５】調光フィルター量を演算する流れを示すフロ
ーチャートである。
【符号の説明】
２０ フィルム ２６ ペーパ ２８ 測光器
フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01J 5/00 - 5/62 G01J 3/00 - 3/52

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 色温度が既知の物体の分光エネルギー分
    布、測光系の分光感度分布、及び各々加重係数が付与さ
    れた予め定めた３つの関数の１次結合で表した被写体の
    分光反射率分布の積の積和または積分値で定められた基
    準値を求め、 色温度推定対象光源からの被写体で反射した反射光の少
    なくとも一部を信号として測定し、前記加重係数の値を変更することによって、 前記基準値
    と測定値との差が最小となる被写体の分光反射率分布を
    色温度毎に求め、 前記求めた被写体の分光反射率分布のうちの最大値が
    １．０を越えた成分を異常成分として該異常成分の和を
    評価値として色温度毎に求め、 前記評価値の最小値に対応する色温度を前記色温度推定
    対象光源の色温度と推定する、 色温度推定方法。
  2. 【請求項２】 前記測光系の分光感度分布は、撮像系の
    分光感度分布であることを特徴とする請求項１に記載の
    色温度推定方法。
  3. 【請求項３】 前記予め定めた３つの関数は、分光反射
    率分布の固有ベクトルを用いることを特徴とする請求項
    １に記載の色温度推定方法。
  4. 【請求項４】 前記基準値を予め求め、記憶手段に記憶
    しておくことを特徴とする請求項１に記載の色温度推定
    方法。
  5. 【請求項５】 色温度が既知の物体の分光エネルギー分
    布、測光系の分光感度分布、及び各々加重係数が付与さ
    れた予め定めた３つの関数の１次結合で表した被写体の
    分光反射率分布の積の積和または積分値で定められた基
    準値を予め複数記憶した記憶手段と、 色温度推定対象光源からの被写体で反射した反射光の少
    なくとも一部を信号として測定する測定手段と、前記加重係数の値を変更したときの 前記基準値と測定値
    との差が最小となる被写体の分光反射率分布を色温度毎
    に演算する分光反射率分布演算手段と、 前記求めた被写体の分光反射率分布のうちの最大値が
    １．０を越えた成分を異常成分として該異常成分の和を
    評価値として色温度毎に演算する評価値演算手段と、 前記評価値の最小値に対応する色温度を前記色温度推定
    対象光源の撮影光源の色温度と推定する推定手段と、 を備えた色温度推定装置。
  6. 【請求項６】 色温度が既知の物体の分光エネルギー分
    布、撮像系の分光感度分布、及び各々加重係数が付与さ
    れた予め定めた３つの関数の１次結合で表される被写体
    の分光反射率分布の積の積和または積分値で定められた
    画像信号を標準画像信号として求め、 所定撮影条件の下で被写体を撮影した写真フィルム上の
    推定対象画像の少なくとも一部の画像を測光した測光デ
    ータを撮影画像信号とし、前記加重係数の値を変更したときの 前記標準画像信号
    と、前記測定した撮影画像信号との差が最小となる被写
    体の分光反射率分布を色温度毎に求め、 前記求めた被写体の分光反射率分布のうちの最大値が
    １．０を越えた成分を異常成分として該異常成分の和を
    評価値として色温度毎に求め、 前記評価値の最小値に対応する色温度を写真フィルム上
    の前記推定対象画像に対応する被写体を撮影したときの
    撮影光源の色温度と推定し、 推定した色温度及び前記測光データに基づいて、前記写
    真フィルムの推定対象画像を複写感剤に焼き付けたとき
    の焼付対象画像のグレイが推定した色温度によるグレイ
    となるように、複写感材に焼き付けるための露光量を決
    定する、 露光量決定方法。
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