JP2840503B2 - 複写装置の露光量決定装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は複写装置の露光量決定装
置に係り、特に、フィルムに記録された画像を印画紙等
の複写材料に複写する複写装置に用いられる複写装置の
露光量決定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】一般
に、カラー原画から感光材料等の複写材料へカラー画像
を複写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している。露光量
を正確に決定するには、測光装置の分光感度分布と複写
材料の分光感度分布とを正確に一致させる必要がある。
この複写材料の分光感度分布は、感光度が最大になる波
長に関して非対称になった複雑な分布になっている。そ
のため、色素フィルタや蒸着フィルタで作成するには多
くのフィルタを組み合わせる必要があり、量産すること
が困難であり、かつ精度が低いという問題がある。

【０００３】そこで、フォトレジスト露光装置において
は、原画からの光をスペクトル光に分解し、分解光に重
みを付けて加算する処理を行うことにより測光装置の分
光感度分布を複写材料の分光感度分布に一致させること
が知られている。特開昭58-88624号公報には、このフォ
トレジスト露光装置として回折格子、収斂光学系及びフ
ォトディテクタを用いて上記の処理を行うことが開示さ
れているが、これらの相互配置により分光感度特性が変
化しないようにするため、複雑なメカニズムが必要にな
る。特開昭61-95525号公報には、上記回折格子に代えて
多数個の干渉フィルタを配置したフォトレジスト露光装
置が開示されている。しかしながら、分解光と同数の干
渉フィルタが必要となるため、測光波長の数が多い場合
には量産するのが困難である。

【０００４】また、カラー写真用プリンタにおいては、
特開平1-134353号公報に、プリズム、回折格子またはス
ペクトルフィルタを用いて、フィルムに記録された画像
を透過した光をスペクトル分解し、光電センサのパネル
へコピー原稿の一部をスリット状に結像することが開示
されている。上記では、光電センサのパネルの行に沿っ
て異なる測光位置の光が入射され、パネルの列に沿って
入射された各測光位置のスペクトル光を電気信号に変換
し、フィルムを徐々に移動させることによって原画上の
スリット光透過部分を移動させて全画面について測光す
る。測光した各画素の各スペクトルに対し複写材料の分
光感度分布に対応する重み係数を乗じて複写材料の分光
感度分布に等しい分光感度分布をもつセンサで測光した
に等しい測光値を求めている。

【０００５】しかし、回折格子やスペクトルフィルタを
用いる場合には前記と同様の問題があり、プリズムを使
用する場合には、屈折によって色分解しているので、投
影光を平行にする必要があり装置が大型化すると共に、
光電センサの持つ分光感度分布によりスペクトルを同一
光量で同一パネルで測光することが困難である等の欠点
がある。また、行を列に分解するため、特に画像の濃度
が高い場合に光量が大幅に低下する欠点があり、スペク
トル分解能を落して測光し、測光したスペクトル間を内
挿（補間）して求めるようにしている。

【０００６】さらに、特開平1-142719号公報にもフィル
ムに記録された画像に投影したスリット光をプリズム、
回折格子等によって多数個のスペクトルに分解し、２次
元アレイセンサを用いて測光して平均濃度を求める第１
の測光部と、スキャニング測光により平均濃度を求め露
光量を求める第２の測光部と、を有し、第１の測光部で
求めた平均濃度と第２の測光部で求めた平均濃度とを比
較した結果に基づいて露光量を修正する。しかしなが
ら、プリズムや回折格子を用いているため前記と同様の
問題がある。また、２つの測光部を設ける必要があるた
め、さらに装置が大型化したり部品配置の制約が大きく
なるという欠点があった。

【０００７】また、これに関連して本出願人は、フィル
ム画像を多数個のスペクトルに分解測光する第１のセン
サと、複写材料の３つの感度波長帯に対応する波長帯に
極大感度をもち画像を多数個に分割して測光する第２の
センサと、を有し、第１のセンサの測光値に複写材料の
分光感度分布に相当する重み係数を乗じて平均濃度を求
め、第２のセンサで補正量を求め、両者により露光量を
決定するようにした露光量制御装置（特開平3-230148号
公報参照）を提案している。

【０００８】上記露光量制御装置では、干渉膜の厚みを
連続的にまたは階段状に変化させて光の照射部位によっ
て分解する色の波長が変化するよう構成した干渉フィル
タと、２次元イメージセンサと、で第１のセンサを構成
しているので、拡散光を用いて測光することができる
が、２つの測光部を設ける必要があるので、装置を小型
化することが困難であった。また、フィルム画像を透過
して第１のセンサに入射する光を完全に拡散させて均一
にしないとスペクトル誤差を生じ、適正な露光量を求め
ることができない。

【０００９】一方、測光に使用する光源のエネルギー分
布、測光装置の分光感度分布等を予め求めておき、マイ
クロコンピュータによる演算によって複写材料の分光感
度分布と等しい分光感度分布を有する測光装置で測光し
たときと同等の測光値を得た後露光量を決定する次のよ
うな方法も考えられている。

【００１０】すなわち、測光に使用する光源の分光エネ
ルギー分布をＰ（λ）、測光装置の分光感度分布をＳ
（λ）、フィルム上の現像銀あるいは発色色素の分光透
過率分布をρ（λ）とすると、波長域ｓ〜ｌの測光装置
で測光した濃度Ｄは次の（１）式で表される。

【００１１】

【数１】

【００１２】従って、複写材料の分光感度分布Ｓ
_p （λ）と等しい分光感度分布の測定装置で測光した濃
度Ｄは、上記（１）式のＳ（λ）を複写材料の分光感度
分布Ｓ_p （λ）に置換えることによって得ることができ
る。

【００１３】光源の分光エネルギー分布Ｐ（λ）、複写
材料の分光感度分布Ｓ_p （λ）は予め測定することによ
って求められるから、フィルムによって異るフィルムの
分光透過率分布ρ（λ）を推定すれば、上記（１）式か
ら複写材料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を求めることができる。そして、こ
の濃度に基づいて露光量を決定することができる。この
方法によれば、上記従来技術のように回折格子や多数個
の干渉フィルタを用いる必要がないため、測光装置を小
型かつ低コストで製造できる。

【００１４】しかしながら、上記マイクロコンピュータ
の演算による方法では、フィルムの分光透過率分布を正
確に推定する方法が確立されておらず、複写材料の分光
感度分布と等しい分光感度分布の測光装置で測光した測
光値を演算によって精度よく求めることができない、と
いう問題があった。

【００１５】本発明は上記事実を考慮して成されたもの
で、少ない測光データで最適な露光量を決定することが
でき、装置を小型化することができる複写装置の露光量
決定装置を得ることが目的である。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明に係る複写装置の露光量決定装置は、記録材料
に記録された画像を多数個に分割し予め定められた４色
以上の多数色に分解して測光する測光手段と、前記測光
手段の測光により得られた多数色の測光データを記憶す
る記憶手段と、前記記憶手段に記憶された多数色の測光
データを用いて前記画像を多数個に分割した各画素また
は前記画像の画面全体または画面の一部の分光分布を推
定する推定手段と、前記推定した分光分布と複写材料の
分光感度分布とを用いて複写材料の分光感度分布に等し
い分光感度分布を有する測光手段で前記画像を測光して
求めた画像濃度と同等の画像濃度を求める画像濃度演算
手段と、前記記憶された多数色の測光データのうち少な
くとも３色の測光データに基づいて前記画像濃度に対す
る３色の補正量を決定する補正量決定手段と、前記画像
濃度を前記補正量決定手段によって決定された補正量で
補正して複写露光量を決定する露光量決定手段と、を有
している。

【００１７】また、推定手段は、多数色の測光データと
予め求められた複数の主成分分光分布とに基づいて複数
の主成分分光分布の各々に付与する重み係数を求め、前
記重み係数を用いて複数の主成分分光分布の線形和を求
めることによって画像の分光分布を推定することが好ま
しい。

【００１８】また、測光手段は、複写用の光源から照射
され前記画像を透過または反射した光によって測光する
ことが好ましい。

【００１９】また、測光手段は、前記画像を多数個に分
割し２色以上に分解して測光する２個以上のエリアセン
サで構成することができる。

【００２０】また、測光手段を２個以上のエリアセンサ
で構成した場合、エリアセンサの少なくとも１つは、複
写材料のＲ、Ｇ、Ｂ３色の感度波長帯に対応する波長帯
に極大感度を有し、前記対応する波長帯の測光を行うこ
とができる。

【００２１】また、測光手段は、画像を多数個に分割し
て測光する４個以上のラインセンサで構成することがで
きる。

【００２２】また、測光手段を複数のラインセンサと
し、画像を多数個に分割し４色以上の多数色に分解して
測光することができる。

【００２３】

【作用】本発明では、測光手段により記録材料に記録さ
れた画像を多数個に分割し予め定められた４色以上の多
数色に分解して測光し、測光により得られた測光データ
を用いて画像を多数個に分割した各画素または画像の画
面全体または画面の一部の分光分布を推定する。以下、
分光分布の推定方法の一例として、主成分分光透過率分
布を用いて記録材料としてのネガフィルムに記録された
画像の分光透過率分布を推定する方法について説明す
る。

【００２４】画像の分光透過率分布ρ（λ）が、第１〜
第ＮのＮ個の主成分分光透過率分布ｅ₁(λ）、ｅ
₂(λ）、ｅ₃(λ）・・・ｅ_N （λ）の全部を用いなくと
も、そのうちの第１〜第ｋのｋ個の主成分分光透過率分
布の線形和で推定できると仮定すると、この分光透過率
分布ρ（λ）は（２）式で表すことができる。

【００２５】

【数２】

【００２６】このＮ個の主成分分光透過率分布ｅ
₁(λ）、ｅ₂(λ）、ｅ₃(λ）・・・ｅ_N (λ）は１種ま
たは複数種（例えば、１０種）のカラーネガフィルムに
対して各々多数色（例えば７２色）のカラーサンプル画
像をＭ枚用意し、分光計の測定結果を分析することによ
り求めることができる。すなわち、各サンプル画像を、
例えば400nm 〜760nm まで5nm 〜10nm間隔で各波長毎に
測定した分光透過率を各々（３）式のようにρ₁ 〜ρ_M
とする。10nm間隔の場合Ｎ＝36である。なお、（３）式
のρ₁₁、ρ₁₂、・・・、ρ_N1等は例えば10nm間隔で測定
された分光透過率を示す。

【００２７】

【数３】

【００２８】（３）式を主成分分析して主軸ベクトルｅ
ｉ（ただし、ｉ＝1,2,・・・Ｎ）を求める。この求め方
は、まず（４）式の相関行列Σを求め、Σについて固有
値と固有ベクトルとを求める。

【００２９】

【数４】

【００３０】行列Σは対称行列であるから固有値は０以
上となり、固有値の大きなものからＵ₁ ²、Ｕ₂ ²、Ｕ₃ ²、
・・・Ｕ_N ² とし、それぞれに対応する固有ベクトルを
正規化してｅ₁ 、ｅ₂ 、ｅ₃ 、・・・ｅ_N とする。

【００３１】行列ｅをｅ＝〔ｅ₁ 、ｅ₂ 、ｅ₃ 、・・・
ｅ_N 〕とすると、

【００３２】

【数５】

【００３３】となり、対称化される。ここで、ベクトル
ｅｉをｅｉ（λ）と表記すれば、カラーサンプルの分光
透過率分布ρ（λ）は、

【００３４】

【数６】

【００３５】と表すことができる。（６）式において第
ｋ項までの和をとったものが（２）式に対応する。従っ
て、（２）式の重み係数ａ₁ 、ａ₂ 、・・・ａ_k を決定
すればフィルムの分光透過率分布ρ（λ）を推定できる
ことになる。また、濃度は透過率の対数であるから分光
透過濃度分布も求めることができる。

【００３６】次に重み係数ａ₁ 、ａ₂ 、・・・ａ_k を決
定する方法について述べる。光源の分光エネルギ分布を
Ｐ（λ）、ｋ個のセンサの分光感度分布をＳ₁ （λ）、
Ｓ₂（λ）、・・・Ｓ_k （λ）として、フィルムに記録
された画像の分光透過率分布ρ（λ）を主成分分光透過
率分布ｅ₁ （λ）、ｅ₂ （λ）、・・・ｅ_k （λ）の線
形和で表すと各センサ出力、すなわち測光値は次のよう
になる。

【００３７】

【数７】

【００３８】ここで、測光値 を各々ｑ₁ 、ｑ₂ ・・・ｑ_k とし、 を各々ｅ₁₁、ｅ₂₁、・・・ ｅ_kkとして行列で表す
と、

【００３９】

【数８】

【００４０】

【数９】

【００４１】となり、測光値及び複数の主成分分光透過
率分布に基づいて重み係数ａ₁ 、ａ ₂ 、・・・ａ_k が求
められる。そしてこの値を（２）式に代入することによ
りフィルムの分光透過率分布ρ（λ）が推定されること
になる。また、この分光透過率分布から分光透過濃度分
布や分光透過度分布を推定することができる。

【００４２】上記では、所定幅の感度分布をもったセン
サで測光することを前提としているが、センサの感度分
布がナローバンドの場合には、各波長λ₁ 、λ₂ 、・・
・λ _k 毎に測光することになる。この場合の（７）式に
対応する式は（１０）式のようになり、また（９）式に
対応する式は（１１）式のようになる。

【００４３】

【数１０】

【００４４】

【数１１】

【００４５】上記では主成分分光透過率分布を用いた
が、１種または複数種（例えば、１０種）のサンプル画
像の分光透過濃度分布を分析して求めた第１〜第ｋの主
成分分光透過濃度分布を用いて次のようにして分光透過
濃度分布を推定することもできる。

【００４６】まず、分光透過濃度分布Ｄ（λ）を、主成
分分光透過濃度分布ｅ´_j （λ）（ｊ＝1,2,・・・ｋ）
の線形和で表わすと次のようになる。

【００４７】

【数１２】

【００４８】一方、測光値ｑ_i （ｉ＝1,2,・・・ｋ）は
次のように表わされる。

【００４９】

【数１３】

【００５０】透過率と透過濃度との間にはＤ（λ）＝−
ｌｏｇρ（λ）の関係があるから、（１３）式をＤ
（λ）を用いて表すと次のようになる。

【００５１】

【数１４】

【００５２】（１４）式を非線型最適化法（例えば、ニ
ュートン・ラフソン法）を利用して解くことにより係数
ａ_j を求めることができ、この係数ａ_j と主成分分光透
過濃度分布ｅ´_j （λ）とを用いれば（１２）式から分
光透過濃度分布を推定することができる。また、この分
光透過濃度分布から分光透過率分布等を推定することが
できる。

【００５３】センサの感度分布がナローバンドの場合、
例えば特定波長λ₀ の一点の場合には、（１４）式は次
のようになるからａ_j の解を求め易くなる。

【００５４】

【数１５】

【００５５】ところで、上記のように測光値と主成分分
光透過率分布または主成分分光透過濃度分布との個数を
同一にして上記（９）式や（１４）式を用いてコンピュ
ータによって係数ａ₁ 、ａ₂ 、ａ₃ 、・・・ａ_k の解を
求める場合に、解が求めにくい場合がある。この場合に
はセンサによる測光値の個数を１〜数個増加させて以下
に説明するように演算すればよい。測光値を増加させる
個数をあまり多くすると従来と同様に多数個の干渉フィ
ルタを用いる必要等が発生するため、増加させる個数は
１または２個が好ましい。以下では、主成分分光透過率
分布を用いて分光透過率分布を推定する例において測光
値を１個増加させた場合を例にとって説明するが、２以
上増加させる場合、主成分分光透過濃度分布を用いる場
合も同様である。増加させた測光値をｑ_k ＋₁ とする
と、（８）式は次のようになる。

【００５６】

【数１６】

【００５７】（１６）式を次のように表す。

【００５８】

【数１７】

【００５９】（１７）式の両辺に〔ｅ〕の転置行列
〔ｅ〕^T を乗算すると、〔ｅ〕^T 〔ｅ〕は正方行列にな
るので、これを〔Ｅ〕とおくと、（１７）式から〔ａ〕
は次のように表すことができる。

【００６０】

【数１８】

【００６１】本発明者が１種のネガフィルムの分光透過
濃度分布を分析して求めた主成分分光透過濃度分布の個
数と実測値に対する推定値のスペクトル残差との関係、
及び１０種のネガフィルムの分光透過濃度分布を分析し
て求めた主成分分光透過濃度分布の個数とスペクトル残
差との関係を調べたところ、図１の結果が得られた。図
１から理解されるように第１主成分分光透過濃度分布か
ら第３主成分分光透過濃度分布の３つの主成分分光透過
濃度分布を用いる場合については、１種のネガフィルム
についてスペクトル残差が小さく良い結果が得られてい
る。

【００６２】一方、１０種類のサンプルから求めた主成
分分光透過濃度分布の第１〜第４の４個の主成分分光透
過濃度分布を用いれば、スペクトル残差が１種のネガフ
ィルムについて３個の主成分分光透過濃度分布を用いた
場合と略同一になる。従って、複数のネガフィルムに対
しては最低４個の主成分分光透過濃度分布を用いればフ
ィルム種を特定することなく分光透過濃度分布を求める
ことができる。

【００６３】図２には、１種のネガフィルムの分光透過
率分布を分析して求めた主成分分光透過率分布の個数と
スペクトル残差との関係、及び１０種のネガフィルムの
分光透過率分布を分析して求めた主成分分光透過率分布
の個数とスペクトル残差の関係が示されている。図２か
ら理解されるように、第１〜第４の４個の主成分分光透
過率分布を用いれば、比較的小さなスペクトル残差で分
光透過率分布を推定することができる。この場合には、
フィルム種を特定した方が推定精度がよいので、４また
は５個の主成分分光透過率分布を用いる場合にはフィル
ム種を特定した方が好ましい。

【００６４】また、８項までの和 ρ（λ）＝ａ₁ ・ｅ₁(λ）＋ａ₂ ・ｅ₂(λ）＋・・・＋
ａ₈ ・ｅ₈(λ） を用いれば、すなわち第１〜第８の８個の主成分分光透
過率分布を用いれば、フィルムの種類を判別することな
く全ての種類のフィルムに対して濃度０．０３程度の誤
差でフィルムの分光透過率分布を推定することができる
ことが確認されている。

【００６５】なお、フィルムの種類を判別することなく
複数種類のフィルムの分光透過率分布を推定するときの
主成分分光透過率分布の最小値は４個である。これは、
主成分分光透過率分布を３個にすると、上記で説明した
ように推定精度が悪くなる。また、９個以上とすると推
定精度が向上するものの８個の場合と大きな差異がな
い。現在の全てのカラーフィルムと将来の未知のフィル
ムの出現を考慮したとしても最大で１５程度である。

【００６６】従って、多数のサンプルフィルムの分光分
布（分光透過率分布または分光濃度分布）を分析して４
個以上の主成分分光分布を予め求めておき、記録材料に
記録された画像を４色以上に分解して測光すれば、測光
データと４個以上の主成分分光分布とに基づいて画像の
分光分布を高い精度で推定することができる。

【００６７】本発明は、上述のようにして推定した分光
分布と、複写材料の分光感度分布と、を用い、複写材料
の分光感度分布に等しい分光感度分布を有する測光手段
で前記画像を測光して求めた画像濃度と同等の画像濃度
を求める。例えば後述する本実施例では、画像濃度とし
て平均濃度を用い、前記（１）式のＳ（λ）を複写材料
の分光感度分布Ｓ_p （λ）に置換えた式によって求め、
平均濃度を決定する。また、多数色の測光データのうち
少なくとも３色の測光データに基づいて、平均濃度に対
する３色の補正量を決定し、平均濃度を該補正量で補正
して複写露光量を決定する。

【００６８】このように、本発明では測光データに基づ
いて画像の分光分布を高い精度で推定することができる
ので、プリズム、回折格子、スペクトルフィルタ等の光
学系要素を用いて多数個のスペクトルに分解する必要が
なくなり、測光時の分解色数を大幅に減少させることが
でき、少ない測光データで最適な露光量を決定すること
ができる。また平行光で測光する必要がなくなり、拡散
光を用いて測光することができるので、測光手段を複写
装置の露光部に取付けることができ、複写装置を小型化
することが可能となる。

【００６９】また、多数色の測光データのうちの少なく
とも３色の測光データに基づいて平均濃度に対する補正
量を決定するので、３色の測光データを得るために別に
測光手段を設ける必要がない。従って、単一の測光手段
の測光により得られたデータに基づいて複写露光量が決
定されるので、複写装置をさらに小型化することができ
ると共に、記録材料として例えば長尺状のフィルムを用
いる複写装置では、フィルムの搬送の切替え（縦送り、
横送り等）や短尺フィルムの搬送等のフィルムの取扱い
が容易になり、複写装置の操作性が向上する。さらに、
フィルムを透過した光を拡散させて色分解する場合と比
較して光むらの影響を除去することができる。

【００７０】なお、測光手段は、複写用の光源から照射
されフィルムに記録された画像を透過または反射した光
によって測光することが好ましい。これにより、複写用
の光源と別に測光用の光源を設ける必要が無くなり、複
写装置をさらに小型化することができる。

【００７１】

【実施例】

〔第１実施例〕以下、図面を参照して本発明の第１実施
例を詳細に説明する。なお、本発明は以下に記載した数
値に限定されるものではない。図３には本発明の複写装
置として、カラーネガフィルムに記録された画像をカラ
ーペーパに露光する自動プリンタ１０が示されている。

【００７２】ネガキャリア１２にセットされたカラーネ
ガフィルム１４は、ネガキャリア１２によって露光位置
へ搬送される。露光位置の下方にはミラーボックス１６
及びハロゲンランプを備えたランプハウス１８が配列さ
れている。ミラーボックス１６とランプハウス１８との
間には、調光フィルタ部２０が配置されている。調光フ
ィルタ部２０は、Ｙ（イエロー）フィルタ、Ｍ（マゼン
ダ）フィルタ及びＣ（シアン）フィルタの３つのＣＣフ
ィルタと、後述する基準フィルタとしてのＮＤフィルタ
と、を備えている。

【００７３】ネガフィルム１４の側縁部には、ネガフィ
ルム１４の種類を表すＤＸコードが記録されると共に、
露光する画像に対応する部位にノッチが穿設されてい
る。露光位置にはネガフィルム１４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２２が配置さ
れており、この検出器２２によって前記ノッチが検出さ
れる。

【００７４】露光位置の上方には、プリズム２４、レン
ズ２６、ブラックシャッタ２８およびカラーペーパ３０
が順に配置されている。プリズム２４は、ランプハウス
１８から照射されて調光フィルタ部２０、ミラーボック
ス１６及びネガフィルム１４を透過して入射した光線の
一部を、測光部３２へ向けて略直角に反射させる。一
方、プリズム２４を透過した光線はレンズ２６によって
カラーペーパ３０上に結像される。

【００７５】測光部３２は３個のエリアセンサ３４、３
６、３８及び２個のプリズム４０、４２を備えている。
プリズム４０は、プリズム２４で反射された光線のうち
１／３の光量の光線を側方へ反射してエリアセンサ３４
へ入射させ、残りの光線を透過させる。プリズム４０を
透過した光線はプリズム４２に入射される。プリズム４
２では入射された光線のうち１／２の光量の光線を側方
へ反射してエリアセンサ３６へ入射させ、残りの光線を
透過させてエリアセンサ３８へ入射させる。従って、エ
リアセンサ３４、３６、３８には、測光部３２に入射さ
れた光線のうちの１／３の光量の光線が各々入射され
る。

【００７６】なお、前記プリズム２４に代えてハーフミ
ラーを用いてもよい。また、プリズム４０に代えて入射
された光線のうち１／３の光量の光線を反射させるミラ
ーを用いてもよく、プリズム４２に代えて入射された光
線の１／２の光量の光線を反射させるハーフミラーを用
いてもよい。さらに、測光部３２のエリアセンサ３４、
３６、３８及びプリズム４０、４２の配置は図３に示し
た例に限定されるものではなく、各エリアセンサに略等
しい光量の光が入射されるような配置であればよい。ま
た、上記では測光部３２を光源からの光線の射出方向に
対して直交する方向に沿って測光部３２が配置されてい
るが、前記光線に対し90°以外の角度、すなわち斜めに
配置してもよい。

【００７７】エリアセンサ３８はフィルタと２次元イメ
ージセンサとで構成されている。図４は特開昭62-18066
0 号公報に開示されているエリアセンサを示し、前記フ
ィルタは１枚の基板上に、略正方形のブロック３個をＬ
字状に並べた形状のフィルタが多数形成されて構成され
ている。前記基板上に形成された多数のフィルタは透過
波長帯によって３種類に分類され、各々の透過波長帯は
カラーペーパ３０のＲ、Ｇ、Ｂ３色の感度波長帯に対応
する中心波長約430nm （Ｂ：ブルー）、約510nm （Ｇ：
グリーン）、約590nm （Ｒ：レッド）とされ、かつ半値
幅が各々約20nmとされている。

【００７８】エリアセンサ３８に入射された光はこのフ
ィルタに照射され、照射された部位のフィルタに応じて
異なる波長帯に色分解され、２次元イメージセンサに入
射される。２次元イメージセンサは多数の受光素子を備
え、各々の受光素子が前記フィルタを形成する略正方形
のブロックと１対１で対応するように配列されており、
前記単一のＬ字状フィルタを通過した光は３個の受光素
子で受光されることになる。

【００７９】図４に示すように、前記フィルタへはネガ
フィルム１４に記録された画像の１画素（１画素のサイ
ズはフィルム上で縦横とも約１mm）を透過した光が略Ｌ
字状フィルタ３個分の面積に照射される。従って、前記
１画素を透過した光は２次元イメージセンサの９個の受
光素子に受光されることになり、図４より明らかなよう
に、９個の受光素子のうち各々３個の受光素子が同一種
類のフィルタを通過した光を受光することになる。従っ
て、エリアセンサ３８ではネガフィルム１４に記録され
た画像が画素毎に分解され各画素を透過した光が各々
Ｂ、Ｇ、Ｒの各色に分解されて測光される。このよう
に、分散して配置した各色の３個の受光素子からの出力
の和を１画素の出力値とすることによって、エリアセン
サによる色分解の問題である１画素内の３色の位置依存
性を少なくしている。

【００８０】また、エリアセンサ３４は中心波長が約43
0nm 、約510nm 、約590nm で半値幅が各々約20nm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。エリアセンサ３４は入射された光を前記フィルタに
よって前記３つの波長帯に色分解し、２次元イメージセ
ンサによって多数個に分割して測光することができる。
同様に、エリアセンサ３６は中心波長が約630nm 、約67
0nm 、約750nm で半値幅が各々約20nm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、入射された光を
前記３つの波長帯に色分解し、多数個に分割して測光す
ることができる。従って、このエリアセンサ３４、３６
の測光により、画像の画面全体または画面の一部に対し
各波長帯について色分解した測光データが得られる。こ
のように、測光部３２ではエリアセンサ３４、３６、３
８により、入射された光を図５に示すように９色に分解
して測光する。

【００８１】測光部３２の各エリアセンサ３４、３６、
３８は、測光部３２の測光により得られた測光データを
記憶する測光データメモリ４４を介し、マイクロコンピ
ュータで構成された制御装置４６に接続されている。な
お、測光部３２、測光データメモリ４４及び制御装置４
６は本発明の露光量決定装置を構成している。制御装置
４６は、入出力ポート４８、中央処理装置（ＣＰＵ）５
０、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）５２、ランダムアク
セスメモリ（ＲＡＭ）５４及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５６を備え
ている。

【００８２】このＲＯＭ５２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６〜図８に示す波長に
対する透過率で表した８個の主成分分光透過率分布（透
過率１００％で規格化）ｅ₁ （λ）、ｅ₂ （λ）、ｅ₃
（λ）、・・・ｅ₈ （λ）が記憶されている。なお、図
６乃至図８の主成分分光透過率分布は１０種のフィルム
の分光透過率分布を分析して求めたものである。また、
このＲＯＭ５２にはランプハウス１８内のハロゲンラン
プの分光エネルギー分布、使用するカラーペーパ３０の
分光感度分布Ｓｉ（λ）、エリアセンサ３４、３６、３
８の分光感度分布が予め記憶されている。

【００８３】なお、上記主成分透過率分布に代えて、図
１８乃至図２０に示すように、波長に対する透過濃度で
表した８個の主成分透過濃度分布（濃度１．０で規格
化）を記憶するようにしてもよい。

【００８４】制御装置４６は入出力ポート４８を介して
測光データメモリ４４に接続されており、画像データメ
モリ４４の書込み及び読取りタイミングを制御すると共
に、測光データメモリ４４に記憶された測光データを取
り込む。また、制御回路４６の入出力ポート４８には、
検出器２２、ネガキャリア１２を駆動する駆動回路５
８、調光フィルタ部２０の各ＣＣフィルタを駆動する駆
動回路６０、ブラックシャッタ２８を駆動する駆動回路
６２が接続されており、制御回路４６はノッチ検出の有
無に応じてネガキャリア１２の作動を制御すると共に、
露光時には調光フィルタ部２０、ブラックシャッタ２８
の駆動を制御する。また、入出力ポート４８にはデータ
を入力するためのキーボード６４、処理結果を表示する
ためのＣＲＴ６６が接続されている。

【００８５】次に図９及び図１０のフローチャートを参
照して本第１実施例の作用を説明する。最初に図９のフ
ローチャートを参照して測光部３２のエリアセンサ３
４、３６、３８のキャリブレーション処理を説明する。
このキャリブレーション処理は、光源ランプの光量の変
動、測光部３２に入射される光の光量むらや色むら、各
エリアセンサの感度のばらつき等を補正するためのもの
であり、例えば自動プリンタ１０の電源投入時、光源ラ
ンプ交換時等に実行される。

【００８６】ステップ１００では、ランプハウス１８か
ら射出される光の光路上に調光フィルタ部２０の基準フ
ィルタを挿入する。これにより、エリアセンサ３４、３
６、３８に入射される光の光量が小さくされ、入射光量
に対して各エリアセンサの出力信号が飽和することが防
止される。ステップ１０２ではランンプハウス１８内の
光源ランプを点灯する。これに伴って、測光部３２の各
エリアセンサに前記基準フィルタを透過した光が入射さ
れる。

【００８７】測光部３２に入射された光はエリアセンサ
３４、３６、３８の各フィルタによって９種類の波長帯
に色分解され、次のステップ１０４においてエリアセン
サ３４、３６、３８によって前記各波長帯における光量
を測定する。ステップ１０８では、ステップ１０４で測
定したデータとＲＯＭ５２に予め記憶されている光源ラ
ンプの分光エネルギー分布とを比較し、各エリアセンサ
に設定するキャリブレーションデータとして前記９種類
の波長帯における差分を各々算出する。算出したサブに
基づいて光量変動、光量むら、色むら、センサの感度の
ばらつき等を補正するためのキャリブレーションデータ
を演算してＲＡＭ５４に記憶し、本キャリブレーション
処理を終了する。

【００８８】次に図１０のフローチャートを参照し、本
第１実施例の露光制御処理を説明する。ステップ１２０
では駆動回路５８を介してネガキャリア１２を駆動し、
ネガフィルム１４を搬送する。この間、検出器２２によ
ってネガフィルム１４に穿設されたノッチの有無が検出
される。ステップ１２２では検出器２２によってノッチ
の有が検出されたか否かを判断する。ステップ１２２の
判定が否定されている間はステップ１２０、１２２を繰
り返し、ネガフィルム１４の搬送が継続される。

【００８９】ノッチの有が検出されステップ１２２の判
定が肯定されるとネガフィルム１４の搬送が停止され、
ネガフィルム１４に記録された画像が露光位置に停止し
た状態でステップ１２４へ移行する。ステップ１２４で
は、画像を透過し測光部３２に入射された光を各波長帯
に色分解し測光する。この測光は、各エリアセンサの多
数の受光素子をスキャニングし各受光素子から出力され
る測光データを取込むことにより行う。

【００９０】ステップ１２６では前記キャリブレーショ
ン処理で求めたキャリブレーションデータを取込み、前
記測光データをキャリブレーションデータによって較正
し、測光データメモリ４４に記憶する。これにより、測
光データから光量変動、光量むら、色むら、センサの感
度のばらつきの影響による誤差が排除される。次のステ
ップ１２８では８個の主成分分光透過率分布をＲＯＭ５
２から取込み、ステップ１３０において、前述のように
測光データ、ＲＯＭ５２から取込んだ主成分分光透過率
分布、各エリアセンサの分光感度分布を用いて、画像の
画面全体の分光透過率分布Ｔ（λ）（または分光透過濃
度分布）を推定する。

【００９１】このようにして推定した分光透過率分布ま
たは分光透過濃度分布は、一例として図１２に示すよう
に実測値と高い精度で一致する。図１２は、Ａ、Ｂ、
Ｃ、Ｄ４種の画像について分光透過濃度分布の実測値と
推定値とをプロットしたものであり、４４０nm付近、６
２０nm付近、７２０nm付近の波長域で許容範囲内の誤差
が発生しているが、他の帯域ではほとんど一致してい
る。なお、上記では画像の画面全体の分光分布を推定し
ていたが、所定の方法により選択した所定領域（画面の
一部）の分光分布を推定するようにしてもよい。

【００９２】次のステップ１３２ではＲＯＭ５２からカ
ラーペーパ３０の分光感度分布Ｓｉ（λ）を取り込む。
ステップ１３４ではカラーペーパ３０の分光感度分布Ｓ
ｉ（λ）と同一の分光感度分布を有する測光部３２で測
光して求めた画像濃度と同等の画像濃度を求める。本実
施例では画像濃度として平均濃度ＭＤ１ｉを用い、ステ
ップ１３０で推定された画像の分光透過率分布Ｔ
（λ）、カラーペーパ３０の分光感度分布Ｓｉ（λ）を
用いて次の（１９）式によって演算する。

【００９３】

【数１９】

【００９４】ただし、ｉはＲ、Ｇ、Ｂのいずれか１つを
表し、λmin は加算区間（Ｒ、Ｇ、Ｂいずれかの波長帯
に対応）の最小値、λmax は前記加算区間の最大値であ
る。前述のようにＳｉ（λ）はカラーペーパの分光感度
分布であるが、上記（１９）式では、画像の分光透過率
分布をカラーペーパ３０の分光感度分布に応じて重み付
けする係数として作用し、カラーペーパ３０の分光感度
分布に一致する分光感度分布を有する測光手段で測光し
て求めた平均濃度と同等の平均濃度ＭＤ１ｉが得られ
る。

【００９５】なお、カラーペーパ３０の種類を変更する
場合には、予めＲＯＭ５２に複数種類のカラーペーパ３
０の分光感度分布Ｓｉ（λ）を記憶しておき、キーボー
ド６４によって使用するカラーペーパ３０の分光感度分
布Ｓｉ（λ）を選択してもよく、またフロッピーディス
ク等の外部記憶手段に記憶した複数種のカラーペーパ３
０の分光感度分布を必要に応じてＲＡＭ５４に取込むよ
うにしてもよい。

【００９６】次のステップ１３６では平均濃度ＭＤ１ｉ
を補正する補正量を演算する。この補正量演算処理につ
いて、図１１のフローチャートを参照して詳細に説明す
ると、ステップ１６０では測光データメモリ４４に記憶
されている測光データのうち、エリアセンサ３８の測光
によって得られた３色の測光データＤ２ｉｊをＲＡＭ５
４上に取込む。次のステップ１６２では、取込んだ３色
の測光データＤ２ｉｊの平均濃度ＭＤ２ｉを次の（２
０）式に従って演算する。

【００９７】

【数２０】

【００９８】ただし、ｎは画像の全画素数、ｉはＲ、
Ｇ、Ｂのいずれか１つ、ｊは画素毎に付す番号を表す。
ステップ１６４ではＲＯＭ５２に予め記憶されている
値、例えば平均マスク濃度から３色の低濃度部測光デー
タＭＩＮ（Ｒ）、ＭＩＮ（Ｇ）、ＭＩＮ（Ｂ）を演算し
てＲＡＭに記憶する。なお、この平均マスク濃度は各種
フィルムのマスク濃度又は平均最低濃度を平均して求め
たものである。平均マスク濃度より所定値α（例えば、
０〜０．６の値）大きい値と３色測光データの最も低い
濃度値または３色測光データの平均値とを比較し、（平
均マスク濃度＋α）＞（３色測光データの最も低い濃度
値または３色測光データの平均値）のときは３色測光デ
ータの最も低い濃度値または３色測光データの平均値を
低濃度部測光データとする。一方、（平均マスク濃度＋
α）＜（３色測光データの最も低い濃度値または３色測
光データの平均値）のときは、平均マスク濃度より所定
値α大きい値を低濃度部測光データとする。

【００９９】次のステップ１６６では、３色測光データ
の各々から低濃度部測光データＭＩＮ（Ｒ）、ＭＩＮ
（Ｇ）、ＭＩＮ（Ｂ）を減算することにより３色修正測
光データＲ、Ｇ、Ｂを演算する。この修正測光データ
は、特開平3-230148号公報にも説明されているようにフ
ィルム種に拘らず近似した特性になる。

【０１００】次のステップ１６８では、修正測光データ
Ｒ、Ｂを図１３に示す規格化カーブを用いてＧの濃度に
変換して規格化（正規化）することによって３色規格化
測光データを演算する。

【０１０１】この規格化は、露光レベルやフィルム種に
よってフィルム濃度や階調バランスが異なり、このため
同一被写体を撮影した場合に露光レベルやフィルム種に
よって画像濃度や色が異なることになるが、これを補正
して同一被写体については露光レベルやフィルム種によ
らずネガフィルム上で一定の濃度や色とするための処理
である。また、ＲＡＭに記憶された測光データＧの平均
値と測光データＲの平均値との関係を示す曲線および測
光データＧの平均値と測光データＢの平均値との関係を
示す曲線（図１３）に基づいて規格化テーブルが作成さ
れる。

【０１０２】上記規格化テーブルを使用して上記修正測
光データＲ、ＢはＧの濃度に変換されるが、図１３に示
すように、例えばＲ₂ 〜Ｒ₃ の修正測光データの平均値
Ｒ₃'はＧ₂ とＧ₃ との平均値Ｇ₃'に変換され、Ｂ₂ 〜Ｂ
₃ の修正測光データの平均値Ｂ₃'（記載せず）も同様に
平均値Ｇ₃'に変換される。このとき修正測光データＧは
変換することなくそのまま使用する。この規格化方法と
しては上記の他特開昭56-1039 号公報、特開昭62-14415
8 号公報に記載された方法を使用することができる。

【０１０３】このような修正測光データの規格化により
フィルム濃度やフィルム種が異なっても同一の色座標を
使用することができる。また座標の原点を任意の色に定
めることもできる。多数のフィルムの測光データの平均
値がグレイになると仮定するとグレイの被写体の規格化
データは上記の規格化によって３色同一濃度をもつこと
になる。実際には、多数のフィルムの測光データの平均
値はグレイとは若干異なるのでその差分に相当する量修
正するようにする。

【０１０４】次のステップ１７０では、図１４に示すよ
うに、規格化データＲ、Ｇの差Ｒ−Ｇを横軸とし、規格
化データＧ、Ｂの差Ｇ−Ｂを縦軸とする色座標上に定め
られた、原点を含む色領域Ａ_a 、色領域Ａ_a 以外の色領
域Ａ_b のいずれの色領域に３色規格化データが属するか
を判断することによって３色規格化データを分類する。
３色規格化データは色領域Ａ_a と色領域Ａ_b との境界を
境にして分類されることになり、従って３色規格化デー
タは基準値（原点）からの色差の小さい領域に属するデ
ータと基準値からの色差の大きい領域に属するデータと
に分類されることになる。

【０１０５】次表に、色領域、この色領域毎に分類され
た３色規格化データおよび３色規格化データに対応する
３色測光データの一例を示す。

【０１０６】

【表１】

【０１０７】ステップ１７２では、基準値からの色差の
小さい色領域Ａ_a に属する３色規格化データに対応した
３色測光データを選択してＲＡＭ５４に記憶する。次の
ステップ１７４では、選択した３色測光データを前記
（２０）式等によって相加平均して選択平均濃度ＭＤ３
ｉを演算する。なお、色比を軸とする座標によって３色
規格化データを分類したときには、基準値からの色比の
小さい色領域に属する３色規格化データに対応した３色
測光データを選択し、この３色測光データを平均して選
択平均濃度ＭＤ３ｉを演算する。

【０１０８】ステップ１７６では３色測光データの平均
濃度ＭＤ２ｉ、３色測光データの選択平均濃度ＭＤ３ｉ
に基づいて補正量Ｋ２ｉを演算する。補正量Ｋ２ｉは次
の（２１）式によって求めることができる。

【０１０９】

【数２１】

【０１１０】以上で補正量Ｋ２ｉの演算処理を終了し、
図１０のフローチャートのステップ１３８へ移行する。
なお、３色測光データを用いた補正量の演算は上記に限
定されるものではなく、特開平2-90140 号公報、特開平
2-93450 号公報、特開平3-46648 号公報に記載された露
光量の決定方法を適用することが可能である。

【０１１１】ステップ１３８では、上記で演算した補正
量Ｋ２ｉからエリアセンサ３８の分光感度分布とカラー
ペーパ３０の分光感度分布との差の影響が排除されるよ
うに、補正量Ｋ２ｉを修正する。例として特開平3-2301
48号公報、特開平1-142719号公報に記載されているよう
に、エリアセンサ３８の分光感度分布がカラーペーパ３
０の分光感度分布に近似している場合には前記修正は必
ずしも必要ではないが、エリアセンサ３８の分光感度分
布がカラーペーパの分光感度分布と大きく異なる場合に
は前記補正量Ｋ２ｉも大きく誤差を含み、適正な露光量
を得ることができない。

【０１１２】すなわち、画像を多数個（例えば１画素
毎）に分割し、分割した各々を多数色に分解し測光する
と共に、前記分割した各々をエリアセンサ３８で３色に
分解し測光する処理を単一の画像または多数の画像に対
して行い、多数色の測光データをカラーペーパの分光感
度分布に応じて変換したデータと、３色の測光データ
と、に基づいて、前記分割した各々について前記変換し
た測光データから求めた画像濃度（Ｄ１ｉとする）を縦
軸、３色の測光データから求めた画像濃度（Ｄ２ｉ）を
横軸とする線図上にプロットすると、エリアセンサ３８
の分光感度分布がカラーペーパ３０の分光感度分布と比
較してシャープな場合（半値幅が小さい場合）には、例
として図１５に示すように勾配が１以上に大きくなる。
この場合には、前記多数色の測光データを変換したデー
タから求めた平均濃度（Ｍ１Ｄｉ）と３色の測光データ
から求めた平均濃度（ＭＤ２ｉ）とを単純に比較したの
みでは前記補正量Ｋ２ｉを適正な値に修正することは困
難である。

【０１１３】このため、図１５に示すような関係を予め
求めておき、この関係に基づいてステップ１３８で補正
量Ｋ２ｉを修正する。この修正は、図１５に示すように
前記関係においてＹ軸上の値を補正量Ｋ２ｉとしたとき
のＸ軸上の値（以下、修正補正量Ｋ１ｉとする）を求め
ることに相当する。具体的には前記関係に基づいてＤ１
ｉに対する関係式を求め、補正量Ｋ２ｉを前記関係式に
よって修正補正量Ｋ１ｉに変換（修正）すればよい。ま
た、図１５に示すような関係に基づいて、測光データを
複数の濃度レベルに量子化した平均濃度に対する関係式
を求めるようにしてもよい。

【０１１４】また、上記では補正量Ｋ２ｉを修正補正量
Ｋ１ｉに変換し、この修正補正量Ｋ１ｉに基づいて次の
ステップで露光制御量Ｘ１ｉを求めているが、３色測光
データに基づいて露光制御量Ｘ２ｉを求め、これを上記
と同様に変換して露光制御量Ｘ１ｉを求めるようにして
もよい。この場合、露光制御量Ｘ１ｉを求める（２２）
式（後出）の第１項の平均濃度ＭＤ１ｉについても、３
色測光データの平均濃度を図１５に示す関係を用いて修
正することによって求まることになり、多数色の測光デ
ータのうち前記３色以外の測光データは、分光分布の推
定及び図１５に示す関係の導出のみに使用されることに
なる。

【０１１５】また、図１５に示す関係は必ずしも画素毎
に測光してプロットしなくても求めることができる。例
えば、画像の一部を少なくとも２箇所（例えば中心部と
周辺部、最大濃度部分と最小濃度部分、中間濃度より高
い濃度部分と中間濃度より低い濃度部分等）を測光し、
測光データに基づいて各々をプロットすることで求める
ことができる。また、画像全体の濃度を測光して測光デ
ータに基づいてプロットし、前記関係を近似的に前記プ
ロットした点と原点とを結ぶ直線として求めてもよい。

【０１１６】次のステップ１４０では次の（２２）式に
従って、ステップ１３８で求めた修正補正量Ｋ１ｉ及び
多数色の測光データから求めた平均濃度ＭＤ１ｉに基づ
いて露光制御量Ｘ１ｉを演算する。

【０１１７】 Ｘ１ｉ＝ＭＤ１ｉ＋Ｆ・Ｋ１ｉ …（２２） 但し、Ｆ：定数（例えば1.0 ）または関数で表される値 ステップ１４２では、ステップ１４０で決定された露光
制御量Ｘ１ｉに基づいて露光量を決定する。露光量は次
の（２２）式に基づいて決定される。

【０１１８】 ｌｏｇＥｉ＝Ｓｉ・Ａｉ（Ｘ１ｉ−Ｄφｉ）＋Ｋｉ …（２３） 但し、ｉ ：Ｒ、Ｇ、Ｂのうちのいずれか１つ ｌｏｇＥ：露光量の対数 Ｄφｉ ：基準ネガフィルムの濃度 Ｋｉ ：カラーペーパ及びプリンタによって定まる定
数 Ｓｉ ：スロープコントロール係数（＝0.5 〜2.0 ） Ａｉ ：カラーコレクション係数（≒1.0 ） ステップ１４４では、露光位置に位置決めされた画像が
上記で求めた露光量でカラーペーパ３０へ露光されるよ
うに調光フィルタ部２０及びブラックシャッタ２８の駆
動を制御する。次のステップ１４６では、自動プリンタ
１０にセットされたネガフィルム２０の全ての画像の露
光が終了したか否か判定する。ステップ１４６の判定が
否定された場合にはステップ１２０へ戻り、次の画像を
露光位置に位置決めし、測光、露光量決定、露光の各処
理を行う。

【０１１９】このように、上記実施例では９色の測光デ
ータに基づいて画像の分光分布を推定するので、プリズ
ム、回折格子、スペクトルフィルタ等の光学系要素を用
いて色分解する必要がなくなり、少ない測光データで最
適な露光量を決定することができる。また平行光で測光
する必要がなくなり、拡散光を用いて測光することがで
きるので、自動プリンタ１０を小型化できる。

【０１２０】また、９色に分解し測光するための３個の
エリアセンサのうちの１個のエリアセンサ３８の３色の
測光データに基づいて、基本露光量に対する補正量を決
定するので、３色の測光データを得るために別に測光手
段を設ける必要がなく、自動プリンタ１０をさらに小型
化することができると共に、ネガフィルム１４の搬送の
切替え（縦送り、横送り等）やピースネガの搬送等の取
扱いが容易になる。

【０１２１】〔第２実施例〕次に本発明の第２実施例を
説明する。なお、第１実施例と同一の部分には同一の符
号を付し、説明を省略する。

【０１２２】本第２実施例では測光部３２のエリアセン
サ３４、３６のフィルタが、エリアセンサ３８のフィル
タと同様に、１枚の基板上に、略正方形のブロック３個
をＬ字状に並べた形状のフィルタが多数形成されて構成
されており（図４参照）、各画素毎に３種類の波長帯に
色分解して測光することが可能とされている。

【０１２３】本第２実施例の作用を図１６のフローチャ
ートを参照して説明すると、ステップ１２４の測光で
は、エリアセンサ３４、３６、３８で各々画像を１画素
毎に分割し各波長帯に色分解して測光する。これにより
得られる測光データに基づいて、ステップ１３０では分
光分布（分光透過率分布及び分光透過濃度分布のいずれ
でもよい）Ｔｊ（λ）を各画素毎に推定する。なお、前
記ｊは各画素を区別するために各画素に便宜的に付され
る番号である。

【０１２４】ステップ１３４では、各画素毎に求めた分
光分布Ｔｊ（λ）と、ステップ１３２で取り込んだカラ
ーペーパ３０の分光感度分布と、に基づいて平均濃度を
算出する。なお、前記推定した分光分布が分光透過率分
布の場合には、次の（２４）式によって平均濃度Ｄｉを
求めることができる。

【０１２５】

【数２２】

【０１２６】上記（２４）式において、ｎは平均濃度を
求めるための対象画素数であるが、画像を構成する全て
の画素を対象とする必要はなく、例えば図１１と同様に
して選択した画素を対象としてもよい。なお、ステップ
１３６以降の処理は第１実施例と同一である。

【０１２７】なお、上記実施例において、測光部３２は
図５に示すように色分解して測光していたが、これに限
定されるものではなく、例えば図１７（Ａ）に示すよう
に各センサで分解するスペクトルが重なっていてもよ
い。また図１７（Ｂ）に示すように、エリアセンサ３
４、３６を各々２色に分解して測光するよう構成しても
よい。この場合、測光部３２は７色に分解して測光する
ことになるので、最大７個の主成分分光分布から画像の
分光分布を求めることになる。また、画像濃度は画像の
全体または画像の一部領域の平均濃度だけでなく、画像
の低濃度部分を除去した画素のように選択された画素
（少なくとも２個以上の画素であればよい）の平均値や
累積ヒストグラムから求められる値も含まれる。

【０１２８】また、測光するセンサはエリアセンサに限
定されるものではなく、ラインセンサ等を用いてもよ
い。この場合、画像にスリット光を照射し、画像を透過
したスリット光がラインセンサに入射するように構成
し、ネガフィルム１４を徐々に移動させて前記スリット
光によって画像をスキャニングさせればよい。

【０１２９】また、上記実施例では３色の補正量を求め
るためにエリアセンサ３８によって３色に分解して測光
して得た各色測光データを用いたが、各色の補正量を複
数色の測光データの重み付き平均値から求めてもよい。
例えば図１７（Ａ）において710nm のＲの測光値の代わ
りに、670nm 、710nm 、750nm の測光値の重み付き平均
値を用いる。同様にＧ、Ｂの測光値も２つ以上の測光値
から求めた値を用いてもよい。この場合の３色は複写材
料の分光感度分布により近い特性を得ることができる。

【０１３０】また、上記では本発明の露光量決定装置を
複写装置としての自動プリンタ１０に一体的に取付けて
いるが、複写装置と別体としてもよい。

【０１３１】また、上記では複写装置としてネガフィル
ム１４に記録された画像をカラーペーパ３０に複写する
自動プリンタ１０を例に説明したが、本発明はこれに限
定されるものではない。例えばリバーサルフィルムに記
録されたポジ画像をカラー複写材料に複写する複写装置
や、カラー反射原稿を複写する複写装置に適用すること
ができる。また、面露光によって画像を複写する複写装
置以外に、レーザ光、ＣＲＴ光等ディジタル的手段によ
って画像を複写する複写装置の露光量決定に適用するこ
ともできる。

【０１３２】

【発明の効果】以上説明したように本発明では、記録材
料に記録された画像を多数個に分割し、４色以上の多数
色に分解測光して得られた測光データを用いて画像の分
光分布を推定し、推定した分光分布と複写材料の分光感
度分布とを用いて複写材料の分光感度分布に等しい分光
感度分布を有する測光手段で画像を測光して求めた画像
濃度と同等の画像濃度を求めると共に、多数色の測光デ
ータのうち少なくとも３色の測光データに基づいて補正
量を決定し、前記画像濃度を前記補正量で補正して複写
露光量を決定するようにしたので、少ない測光データで
最適な露光量を決定することができ、装置を小型化する
ことができる、という優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の作用を説明するための、固有ベクトル
の個数とスペクトル残差との関係を示す線図である。

【図２】固有ベクトルの個数とスペクトル残差との関係
を示す線図である。

【図３】本実施例に係る自動プリンタの概略構成図であ
る。

【図４】２次元イメージセンサと共にエリアセンサを構
成するフィルタの基板上に形成されたパターンを示す平
面図である。

【図５】測光部としての分光感度特性を示す線図であ
る。

【図６】複数ネガフィルムの第１〜第３主成分分光透過
率分布を示す線図である。

【図７】複数ネガフィルムの第４〜第６主成分分光透過
率分布を示す線図である。

【図８】複数ネガフィルムの第７、第８主成分分光透過
率分布を示す線図である。

【図９】エリアセンサのキャリブレーション処理を説明
するフローチャートである。

【図１０】第１実施例の露光制御処理を説明するフロー
チャートである。

【図１１】補正値演算処理の詳細を説明するフローチャ
ートである。

【図１２】推定された分光透過濃度分布と実測された分
光透過濃度分布とを比較して示す線図である。

【図１３】規格化曲線を示す線図である。

【図１４】３色規格化データを分類する色座標を示す線
図である。

【図１５】多数色に分解して測光しカラーペーパの分光
感度分布に応じて変換した測光データと、３色に分解し
て測光した測光データと、の関係を示す線図である。

【図１６】第２実施例の露光制御処理を説明するフロー
チャートである。

【図１７】（Ａ）及び（Ｂ）は測光部の測光スペクトル
の他の例を示す線図である。

【図１８】複数ネガフィルムの第１〜第３主成分分光透
過濃度分布を示す線図である。

【図１９】複数ネガフィルムの第４〜第６主成分分光透
過濃度分布を示す線図である。

【図２０】複数ネガフィルムの第７、第８主成分分光透
過濃度分布を示す線図である。

【符号の説明】

１０ 自動プリンタ（複写装置） １４ ネガフィルム（記録材料） ２４ プリズム ３０ カラーペーパ ３４ エリアセンサ ３６ エリアセンサ ３８ エリアセンサ ４４ 測光データメモリ ４６ 制御装置

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録材料に記録された画像を多数個に分
   割し予め定められた４色以上の多数色に分解して測光す
   る測光手段と、前記測光手段の測光により得られた多数
   色の測光データを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に
   記憶された多数色の測光データを用いて前記画像を多数
   個に分割した各画素または前記画像の画面全体または画
   面の一部の分光分布を推定する推定手段と、前記推定し
   た分光分布と複写材料の分光感度分布とを用いて複写材
   料の分光感度分布に等しい分光感度分布を有する測光手
   段で前記画像を測光して求めた画像濃度と同等の画像濃
   度を求める画像濃度演算手段と、前記記憶された多数色
   の測光データのうち少なくとも３色の測光データに基づ
   いて前記画像濃度に対する３色の補正量を決定する補正
   量決定手段と、前記画像濃度を前記補正量決定手段によ
   って決定された補正量で補正して複写露光量を決定する
   露光量決定手段と、を有する複写装置の露光量決定装
   置。
2. 【請求項２】 前記推定手段は、前記多数色の測光デー
   タと予め求められた複数の主成分分光分布とに基づいて
   前記複数の主成分分光分布の各々に付与する重み係数を
   求め、前記重み係数を用いて前記複数の主成分分光分布
   の線形和を求めることによって前記画像の分光分布を推
   定することを特徴とする請求項１記載の複写装置の露光
   量決定装置。
3. 【請求項３】 前記測光手段は、複写用の光源から照射
   され前記画像を透過または反射した光によって測光する
   ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の複写装
   置の露光量決定装置。
4. 【請求項４】 前記測光手段は、前記画像を多数個に分
   割し２色以上に分解して測光する２個以上のエリアセン
   サから成ることを特徴とする請求項１乃至請求項３のい
   ずれか１項記載の複写装置の露光量決定装置。
5. 【請求項５】 前記エリアセンサの少なくとも１つは、
   複写材料のＲ、Ｇ、Ｂ３色の感度波長帯に対応する波長
   帯に極大感度を有し、前記対応する波長帯の測光を行う
   ことを特徴とする請求項４記載の複写装置の露光量決定
   装置。
6. 【請求項６】 前記測光手段は複数のラインセンサから
   成り、前記画像を多数個に分割し４色以上の多数色に分
   解して測光することを特徴とする請求項１乃至請求項３
   のいずれか１項記載の複写装置の露光量決定装置。