JP4220670B2

JP4220670B2 - How to correct captured images

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Publication number: JP4220670B2
Application number: JP2000395474A
Authority: JP
Inventors: 和己小池
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2000-12-26
Filing date: 2000-12-26
Publication date: 2009-02-04
Anticipated expiration: 2020-12-26
Also published as: JP2002197451A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮影レンズのディストーション（歪曲収差）や、フイルムを湾曲させて撮影した場合に発生する画像の歪みを補正する撮影画像の補正方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在、写真撮影用の撮影道具としては、一眼レフカメラやコンパクトカメラ等の他に、手軽に写真撮影を楽しむことができるようにしたレンズ付きフイルムユニットが知られている。レンズ付きフイルムユニットは、撮影レンズやシャッタ装置などの撮影機構を組み込んだユニット本体に予め未露光の写真フイルムを内蔵させたもので、購入したその場ですぐに写真撮影ができ、撮影後にもそのまま現像取扱い店に出せばよいという簡便性から、一般に広く利用されている。
【０００３】
上記のようなレンズ付きフイルムユニットに搭載される撮影レンズは、一般に１〜２枚の樹脂製のレンズから構成されている。このように１〜２枚のレンズで撮影レンズを構成した場合に、撮影レンズの性能だけで諸収差の改善を図り、画質を向上させるのは困難である。このため、従来のレンズ付きフイルムユニットでは、画質を劣化させる１つの要因である撮影レンズの像面湾曲に対しては、物体側に曲率中心を持つようにして露光画面の長手方向を湾曲させて写真フイルムを支持し、この写真フイルムのフイルム面に露光を与えることにより、露光画面の全域でピントが良好に合うようにしている。
【０００４】
また、画質を劣化させる要因としては、上述した像面湾曲の他に、撮影レンズの性能に起因するディストーション（歪曲収差）が代表的である。良好な撮影画像を得るためには、光軸に対して垂直な平面は、結像面でそれに対応して結像される必要があるが、通常のレンズでは、結像位置が光軸方向にずれを生じ、結像画像にディストーションを生じる。そのため、フイルムに撮影された画像を再生すると、得られた画像が歪んだものとなってしまう。
【０００５】
一眼レフ等の様にある程度のコストを掛けられるカメラであれば、精度の高いレンズを用い、さらに複数枚のレンズを組み合わせることにより、ディストーションなどの各種の収差を補正してフイルムに適正画像を撮影することができる。しかしながら、レンズ付きフイルムユニットやコンパクトカメラ等ではレンズにコストを掛けることができないため、フイルムに撮影された画像にディストーションなどが生じてしまう。その結果、プリントとして再生された画像が歪みを有するものとなってしまう。
【０００６】
このようなレンズの収差特性に起因する画質の劣化の問題に対して、ある情報取得手段を介して得られるレンズの収差特性に応じて画像の収差の補正を行う画像処理方法や画像処理装置に関する技術が、特開平１１−３１３２１４号公報、及び特開２０００−１２５１７４号公報などに開示されている。これらの技術によって、レンズ付きフイルムユニットなどのようにディストーションが発生しやすいカメラで撮影された画像であっても、画像処理によってディストーションを補正して歪みのない高画質な画像が得られると記載されている。
【０００７】
例えば、特開平１１−３１３２１４号公報に記載されている画像処理方法では、フイルムに記録された原画像をスキャナなどで光学的に読み取り、画素ごとの原画像データとして抽出する際に、原画像を撮影した撮影レンズのレンズ情報を同時に読み取り、得られたレンズ情報に基づいて、ディストーションを補正する画像処理を原画像データに施し出力するものである。この画像処理の際には、原画像データに設定された座標値を、レンズ情報に応じて予め設定されている補正式、及びその補正式に使用する補正係数によって座標変換し、再配列することによって歪みを補正するものである。また、特開２０００−１２５１７４号公報に記載されている画像処理方法では、ディストーションを補正する補正式として、歪み率ｆ（ｒ）＝（ｒ’−ｒ）／ｒ’（但し、ｒは光軸からの距離、ｒ’は距離ｒがディストーションにより変動した後の距離）の式を用いてディストーションを補正する画像処理を施している。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特開平１１−３１３２１４号公報に記載されている画像処理方法では、レンズ情報に応じて予め設定される補正式が、具体的に上げられていない。もし、このような画像処理方法に複雑な補正式を用いると、演算処理の過程で膨大な時間を要するため、レンズ付きフイルムユニットの現像処理のように、大量のプリントを行う画像処理装置には適用することができない。
【０００９】
また、上記特開２０００−１２５１７４号公報に記載されている画像処理方法では、ディストーションを補正する画像処理のみに対応しており、他の画質劣化を発生させる歪みの補正処理には対応していない。ところが、上述したような像面湾曲に対する対策として、写真フイルムを湾曲させて支持した場合、光軸付近での撮影レンズから写真フイルムまでの距離と、画面周辺部での撮影レンズから写真フイルムまでの距離が変化してしまうため、これによる歪みが発生する。このため、歪曲収差に対する補正のみでは、満足のいく画質を得ることができない。
【００１０】
本発明は上記の事情を考慮してなされたものであり、画質を劣化させる要因の１つである撮影レンズに起因するディストーション、及び写真フイルムを湾曲させて撮影したことにより発生する歪みを、簡単な演算処理を行うことにより補正することができる撮影画像の補正方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【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記載では、撮影レンズで撮影した原画像から画素ごとに原画像データを抽出し、これらの原画像データを再配列することによって前記撮影レンズのもつディストーション又は撮影時における結像面の湾曲による原画像の歪みのうち少なくとも１つを補正する撮影画像の補正方法において、撮影レンズの光軸が原画像の結像面と交差する位置を原点として前記結像面上で互いに直交するＸ軸とＹ軸により直交座標を設定し、直線を撮影したときの原画像の歪みを、Ｘ軸上及びＹ軸上にそれぞれ中心を持ち原点から前記中心までの距離に応じて半径が異なるＸ軸上近似円とＹ軸上近似円の円弧で近似するとともに、座標（ｘ，ｙ）の原画像データを、座標（ｘ，ｙ）を通過するＸ軸上近似円とＸ軸との交点のｘ座標ａと、座標（ｘ，ｙ）を通過するＹ軸上近似円とＹ軸との交点のｙ座標ｂによる座標（ａ，ｂ）に座標変換して再配列している。
【００１２】
また、請求項２記載の撮影画像の補正方法では、前記Ｘ軸上近似円を、その半径をＲｘとしたとき、
Ｒｘ²＝（ｘ−（ａ＋Ｒｘ））²＋ｙ²
で表し、前記Ｙ軸上近似円を、その半径をＲｙとしたとき、
Ｒｙ²＝ｘ²＋（ｙ−（ｂ＋Ｒｙ））²
で表し、また、半径Ｒｘ、Ｒｙを
Ｒｘ＝α／ｘ²ⁿ
Ｒｙ＝β／ｙ^2m
としておき、撮影レンズのディストーション又は撮影時における結像面の湾曲に応じて予め係数α、β、ｎ、ｍを設定しておき、これらの式から座標（ａ，ｂ）を求めている。
【００１３】
さらに、請求項３記載の撮影画像の補正方法では、前記原画像の歪みを補正するとともに、撮影時における結像面の湾曲による原画像の像倍率の変化を補正している。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１にフイルム面を湾曲させるように支持して撮影を行うレンズ付きフイルムユニットの一例を示す。レンズ付きフイルムユニット２は、各種撮影機構が組み込まれたユニット本体３と、このユニット本体３を部分的に覆う外装紙４とからなり、ユニット本体３には未露光の写真フイルムが予め装填されている。
【００１５】
ユニット本体３の前面には、撮影レンズ５，ファインダ６の対物側窓６ａ，ストロボ発光部７，ストロボユニットをオン，オフするためのストロボ操作部材８が設けられている。また、上面には、シャッタボタン９，残り撮影可能コマ数を表示するカウンタ窓１０，ストロボ充電の完了を表示する表示用ライトガイド１１が突出される開口１２が設けられている。さらに、ユニット本体１０の背面側には、１コマの撮影ごとに回転操作される巻上げノブ１３が露呈されている。
【００１６】
図２にユニット本体３の分解斜視図を示す。ユニット本体３は、本体基部１５，前カバー１６，後カバー１７，ストロボユニット１８，電池１９等から構成され、このユニット本体３内にフイルムパトローネ２０が製造時に装填される。フイルムパトローネ２０は、１３５タイプのものであり、パトローネ２１とネガタイプの写真フイルム２２とからなる。
【００１７】
本体基部１５の前面中央部には、撮影レンズ５から写真フイルム２２までの間の撮影光路を遮光する暗箱２４が一体に形成されている。この暗箱２４を挟む両側方には、パトローネ２１が収納されるパトローネ室２５と、パトローネ２１から引き出されてロール状に巻かれた写真フイルム２２が収納されるフイルム室２６とが一体に設けられている。
【００１８】
暗箱２４の外側には、シャッタボタン９の押圧操作に応答してシャッタ羽根を駆動するシャッタ機構やフイルムカウント機構等を構成する各種部品や撮影レンズ５等が取り付けられる。暗箱２４の背面には、写真フイルム２２上で撮影コマのサイズ、すなわち露光画面２２ａを画定するアパーチャ（図示省略）が形成されている。露光画面２２ａは、約２４×３６ｍｍとなっており、写真フイルム２２の長手方向に長い長方形とされる。露光画面２２ａの中心は、撮影レンズ５の撮影光軸５ａと一致するように画定される。
【００１９】
パトローネ室２５の上部には、巻上げノブ１３が回転自在に取り付けられている。この巻上げノブ１３の回転操作で写真フイルム２２の撮影済の部分がパトローネ２１内に巻き上げられ、未露光の部分がアパーチャの背後にセットされる。
【００２０】
前カバー１６は、その前面にファインダ６の対物側窓６ａの他、撮影レンズ５や，ストロボ発光部７，ストロボ操作部材８を露呈させる開口が形成されており、本体基部１５の前面を覆う。
【００２１】
後カバー１７は、本体基部１５の背面を覆うように取り付けられる。この後カバー１７には、パトローネ室２５とフイルム室２６との底面を塞ぐ底蓋１７ａ，１７ｂが一体に形成されている。フイルムパトローネ２０が装填された本体基部１５に後カバー１７を取り付けた後に、底蓋１７ａ，１７ｂが閉鎖されてパトローネ室２５及びフイルム室２６が光密に塞がれる。底蓋１７ａは、現像所で撮影済のフイルムパトローネ２０を取り出す際に開放される。
【００２２】
後カバー１７には、本体基部１５のアパーチャと対面する部分にフイルム支持面３０が形成されている。このフイルム支持面３０と本体基部１５との隙間によって、パトローネ室２５とフイルム室２６とを連絡するフイルム給送路が形成される。
【００２３】
フイルム支持面３０は、物体側に向けて凹状となるように写真フイルム２２の給送方向が湾曲され、アパーチャの上下に設けられたフイルムガイドレール（図示省略）は、フイルム支持面３０側に凸状となるように写真フイルム２２の給送方向に湾曲されている。
【００２４】
図３に模式的に示すように、撮影レンズ５からの撮影光は、絞り開口３１を介して暗箱２４内に入射し、写真フイルム２２の露光画面２２ａ内に露光を与える。アパーチャの背面側に位置決めされた露光画面２２ａのフイルム面は、前述のフイルム支持面３０とガイドレールとによって、撮影レンズ側（物体側）に曲率中心を持つようにして、曲率半径Ｒで露光画面の長手方向を湾曲した形状で支持される。これにより、撮影レンズ５の像面湾曲に起因するピントのボケを改善する。
【００２５】
ストロボユニット１８は、各種電気部品が取り付けられたプリント基板３２、放電管やリフレクタ，拡散板等からなるストロボ発光部７、充電スイッチ３３，シンクロスイッチ３４，ストロボ操作部材８が一体に形成されたスイッチ板３５、このスイッチ板３５をスライド自在に支持する受け板３６等から構成され、電池１９を電源としている。このストロボユニット１８は、ストロボ操作部材８が上方にスライドされて充電スイッチ３３がオンとなると充電を行い、シャッタ羽根の開閉に同期してシンクロスイッチ３４がオンとなことでストロボ発光する。
【００２６】
上記レンズ付きフイルムユニットに装填される写真フイルム２２には、そのレンズ付きフイルムユニットの種類に固有の機種コードが光学的にサイドプリントされている。本実施形態では、この従来より写真フイルム２２にサイドプリントされている機種コードを利用して、詳細を後述するように、歪み補正処理に使用する係数α、β、ｎ，ｍ，γ、δ、ε、及びζを特定する。
【００２７】
図４に本発明を実施したデジタルプリンタの構成を示す。このデジタルプリンタ４０は、大別して補正装置としての機能を有する画像入力部４１と、印画紙に画像をプリントする画像記録部４２とからなる、画像入力部４１は、撮影装置の種類が入力される入力手段としてのコードリーダ４３，写真フイルム２２の各露光画面２２ａからカラー画像を読み取るスキャナ４４，画像メモリ４５，画像処理回路４６、及びこれらを制御するコントローラ４７等からなる。
【００２８】
デジタルプリンタ４０に現像済みの写真フイルム２２がセットされると、この写真フイルム２２が図示しない搬送機構によって搬送され、コードリーダ４３を介してスキャナ４４に送られる。
【００２９】
コードリーダ４３は、写真フイルム２２を照明する光源と、写真フイルム２２の搬送路を挟んで光源の反対側に配されたフォトセンサ等から構成されており、現像によって顕在化した機種コードを搬送中の写真フイルム２２から光学的に読み取る。この機種コードの読み取りは、写真フイルム１本毎に行われ、読み取られた機種コードはコントローラ４７を介して画像処理回路４６に送られる。
【００３０】
スキャナ４４は、写真フイルム２２を平面に支持するフイルムキャリア，ランプからの光を拡散してフイルムキャリアにセットされている露光画面２２ａを照明する照明装置、露光画面２２ａ内のカラー画像を読み取るＣＣＤ、このＣＣＤにカラー画像を結像させるレンズ等から構成されている。このスキャナ４４は、写真フイルム２２が１コマ分送られる毎に、ＣＣＤで露光画面２２ａ内のカラー画像を赤色、青色、緑色で３色分解測光し、得られる光電信号をＡ／Ｄ変換器４８に送る。
【００３１】
Ａ／Ｄ変換器４８は、各色の光電信号をデジタル変換することにより、露光画面２２ａの各位置の濃度をそれに応じた３色の画像データに変換する。３色の画像データは、画像メモリ４５に書き込まれる。
【００３２】
画像処理回路４６は、画像メモリ４５に１画面分の画像データが書き込まれると、これを読み出して所定の画像処理を行う。機種コードが記録されている写真フイルム２２に対しては、画像メモリ４５から読み出した画像データに対して、撮影画像の歪みを補正する歪み補正処理を行って補正画像データを作成した後に、この補正画像データに対してプリント用の色補正やネガ・ポジ反転処理等の通常画像処理を行う。通常画像処理が施された補正画像データは、画像記録部４２に送られる。
【００３３】
なお、画像処理回路４６は、歪み補正処理を行うのに先立って、１本の写真フイルム２２の各露光画面２２ａに対して共通に用いる、１画面分の座標変換用のデータからなるＬＵＴ（ルックアップテーブル）をワークメモリ４６ａに作成する。このように、１本の写真フイルム２２に対して共通なＬＵＴを用いることで処理時間を短縮している。
【００３４】
画像処理回路４６には、ワークメモリ４６ａとＥＥＰＲＯＭ４６ｂとが接続されている。ワークメモリ４６ａは、画像処理回路４６が画像処理を行う際に必要なデータを一時的に記憶する作業用として用いられる。
【００３５】
ＥＥＰＲＯＭ４６ｂには、撮影画像の歪みを円周で近似する際に使用される係数α、β、ｎ、ｍと、撮影画像の像倍率の変化を補正する補正式に用いられる係数γ、δ、ε、ζとが機種コード毎に書き込まれている。画像処理回路４６は、機種コードに対応した係数α、β、ｎ、ｍ、γ、δ、ε、ζを用いて画像の歪み、及び像倍率の変化を補正する歪み補正処理を行う。
【００３６】
なお、上記のように係数α、β、ｎ、ｍ、γ、δ、ε、ζをＥＥＰＲＯＭ４６ｂに記憶することで、レンズ付きフイルムユニットの新たな機種に対応した係数α、β、ｎ、ｍ、γ、δ、ε、ζを追加可能としている。
【００３７】
画像記録部４２は、画像メモリ５１，赤色、青色、緑色の各レーザ光を出力するレーザユニット５２，レーザユニット５２の出力を制御するドライバ５３，ポリゴンミラー５４，Ｆθレンズ５５、長尺の印画紙５６を搬送する搬送機構（図示せず）等から構成されている。
【００３８】
画像入力部４１からの補正画像データは、画像メモリ５１に書き込まれる。画像メモリ５１の補正画像データによってレーザユニット５２の出力が制御され、高速回転するポリゴンミラー５４にレーザ光が照射される。これにより、印画紙５６の幅方向（搬送方向と直交する方向）にレーザ光の走査が行われ、印画紙５６をその長手方向に搬送することで露光画面２２ａに露光された撮影画像の歪みを補正した画像が印画紙５６に露光される。露光された印画紙５６は、図示しない現像処理部で現像処理された後に１個の画像毎に切り分けられてプリント写真とされる。
【００３９】
次に歪み補正処理について説明する。画像処理回路４６は、図５に示すように、露光画面２２ａの中心、すなわち、撮影レンズ５の撮影光軸５ａとの交点の位置を原点とし、露光時に露光画面２２ａが湾曲するように支持されていることを考慮して、湾曲させた方向をＸ軸方向、Ｘ軸方向と直交する方向をＹ軸方向とした直交座標を用いて、写真フイルム上の任意の位置の座標を表し、露光画面２２ａ上の任意の位置のＸ軸座標をｘ，Ｙ軸座標をｙとして処理している。
【００４０】
そして、画像処理回路４６は、図６に示すように、この直交座標内において、撮影レンズ５で撮影した直線の歪みを円周で近似した近似円を設定し、この近似円のうち、座標（ｘ、ｙ）を通過し、かつＸ軸上に曲率中心を持つＸ軸上近似円Ｃ₁と、座標（ｘ、ｙ）を通過し、かつＹ軸上に曲率中心を持つＹ軸上近似円Ｃ₂とを求め、Ｘ軸上近似円Ｃ₁とＸ軸との交点ａと、Ｙ軸上近似円Ｃ₂とＹ軸との交点ｂを導き出し、座標（ｘ、ｙ）を座標（ａ，ｂ）に座標変換する画像処理を施している。
【００４１】
画像処理回路４６が行う歪み補正処理について、レンズ付きフイルムユニットに組み込まれているようなディストーションを有する撮影レンズ５で撮影した場合の像の歪みについて以下に詳述する。ここでは説明の都合上、図７に示すような正方形の升目を持つ平面である升目チャート６０を撮影した場合を例に上げる。なお、図７では、升目チャート６０を撮影したときに、露光画面２２ａに露光される部分のうち、座標（ｘ、ｙ）の位置がｘ≧０、ｙ≧０となる第１象現部分のみ図示している。また、升目の縦軸のうちＹ軸に近いものから順に、Ｍ₁，Ｍ₂，Ｍ₃…とし、升目の横軸のうち、Ｘ軸に近いものから順に、Ｎ₁，Ｎ₂，Ｎ₃…として説明する。上述したように、これらの縦軸及び横軸が正方形を形成することから、縦軸同士の間隔Ａ₁，Ａ₂，Ａ₃…、及び横軸同士の間隔Ｂ₁，Ｂ₂，Ｂ₃…は全て等しく、Ａ₁＝Ｂ₁＝Ａ₂＝Ｂ₂＝Ａ₃＝Ｂ₃…である。
【００４２】
レンズ付きフイルムユニット２に組み込まれている撮影レンズ５のように歪曲収差を有するレンズでは、図８に示すように、升目チャート６０の像が像面６１において、歪曲した像６２として結像される。これにより、図８に示した部分の升目チャート６０の像は、図９に示すような歪曲した縦軸Ｍ₁，Ｍ₂，Ｍ₃…、及び横軸Ｎ₁，Ｎ₂，Ｎ₃…が、写真フイルム２２に結像される。さらに、写真フイルム２２に結像された升目チャート６０の像では、像倍率つまり、升目の縦軸Ｍ₁，Ｍ₂，Ｍ₃…、及び横軸Ｎ₁，Ｎ₂，Ｎ₃…同士の間隔についても変化し、写真フイルム２２上での縦軸同士の間隔Ａ’₁，Ａ’₂，Ａ’₃…（但し、Ｘ軸上での距離とする。）及び横軸同士の間隔Ｂ’₁，Ｂ’₂，Ｂ’₃…（但し、Ｙ軸上での距離とする。）は、Ａ’₁＝Ｂ’₁≠Ａ’₂＝Ｂ’₂≠Ａ’₃＝Ｂ’₃…である。
【００４３】
さらに、レンズ付きフイルムユニット２で撮影した画像では、上述したように、写真フイルム２２の露光画面２２ａを湾曲した形状で支持して撮影を行っているので、これによる歪みも発生している。ここでは都合上、ディストーションのない撮影レンズ５を使用して撮影したものとして説明し、図７に示す升目チャート６０を撮影した場合を例に上げる。レンズ付きフイルムユニット２では、露光画面２２ａを湾曲させて撮影していることから、図３に示すように、光軸付近での撮影レンズ５から露光画面２２ａまでの距離Ｌｃに対して、画面周辺部での距離Ｌｅが変化しているため，撮影した画像には像倍率の変化が起こり、歪んだ像として露光画面２２ａに結像される。これにより、図７に示した部分の升目チャート６０の像は、図１０に示したような歪んだ横軸Ｎ₁，Ｎ₂…が写真フイルム２２に結像され、座標値ｘの値が大きくなるほど、横軸Ｎ₁，Ｎ₂…が中心方向へ歪曲している。なお、以上の説明では都合上、座標（ｘ、ｙ）の位置がｘ≧０、ｙ≧０となる第１象現部分のみを例に上げて説明しているが、升目チャート６０の他の第２、３及び４象現部分についても、図７、図９、及び図１０と同様の歪みを持つ画像が形成され、Ｘ軸及びＹ軸に対して対象となる形状であることは明白である。
【００４４】
このように、レンズ付きフイルムユニット２では、通常、撮影レンズ５のディストーションによる歪みと、露光画面２２ａを湾曲させて撮影していることに起因する歪みの両方が発生するため、これらの歪みが合成された状態で写真フイルム２２の露光画面２２ａに画像が形成される。画像処理回路４６では、これらの歪みを補正して、例に上げた升目チャート６０の升目の縦軸Ｍ₁，Ｍ₂，Ｍ₃…、及び横軸Ｎ₁，Ｎ₂，Ｎ₃…が歪むことなく直線となるように補正し、また、縦軸同士の間隔Ａ₁，Ａ₂，Ａ₃…、及び横軸同士の間隔Ｂ₁，Ｂ₂，Ｂ₃…が全て等しく、Ａ₁＝Ｂ₁＝Ａ₂＝Ｂ₂＝Ａ₃＝Ｂ₃…となるように像倍率の変化も補正する。
【００４５】
そこで、画像処理回路４６では、上述したように直線の歪みを円周で近似する近似円を設定し、座標変換するための係数α、β、ｎ，ｍを読み出して画像処理を行う。これらの係数α、β、ｎ，ｍは、画像処理部４６が機種コードを受け取ったときに、ＥＥＰＲＯＭから読み出されて、Ｘ軸上近似円Ｃ₁、及びＹ軸上近似円Ｃ₂の半径Ｒｘ、Ｒｙを示す式に用いられる。
【００４６】
以下では、機種コードごとに設定される係数α、β、ｎ、ｍを求める方法を説明する。画像の歪みを表す式として、Ｘ軸上近似円Ｃ₁の半径Ｒｘと座標値ｘ，及びＹ軸上近似円Ｃ₂の半径Ｒｙと座標値ｙの関係を示す以下の式（１）を使用する。
Ｒｘ＝α／ｘ²ⁿ，Ｒｙ＝β／ｙ^2m・・・（１）
【００４７】
上記式中のα、βは比例係数であり、ｎ，ｍは指数係数である。この式は、ｘ又はｙの値が大きくなる（画面周辺に向かう）ほど、半径Ｒｘ又は半径Ｒｙの値が小さくなり、逆にｘ又はｙの値が０（画面中心）に近づくと、半径Ｒｘ又は半径Ｒｙの値が無限大、つまり近似円が限りなく直線に近づくことを表すものである。α、β及びｎ、ｍの値は、設計値や、実技結果をもとに、露光画面内の測定点を（ｘ、ｙ）としたときの半径Ｒｘ，Ｒｙを実測した値を用いて、式（１）に最小二乗法などの回帰分析を適用することによって求められる。このようにして求められた係数α、β、ｎ、ｍがＥＥＰＲＯＭ４６ｂの中に機種コード毎に書き込まれている。
【００４８】
このようにして設定された係数α、β、ｎ、ｍのもとで、画像処理回路４６では、座標（ｘ、ｙ）を座標（ａ，ｂ）に座標変換するための計算を行う。Ｘ軸上近似円Ｃ₁、及びＹ軸上近似円Ｃ₂は以下の式（２）、（３）でそれぞれ表される。
（ｘ−（ａ＋Ｒｘ））²＋ｙ²＝Ｒｘ²・・・（２）
ｘ²＋（ｙ−（ｂ＋Ｒｙ））²＝Ｒｙ²・・・（３）
【００４９】
座標（ｘ，ｙ）はＸ軸上近似円Ｃ₁、及びＹ軸上近似円Ｃ₂の交点で表されることから，式（１）、（２）、及び（３）より、以下の式（４）、（５）のように求められる。
ｘ＝（−Ｅ±（Ｅ²−ＦＤ）^1/2）／２Ｄ・・・（４）
ｙ＝±（Ｒｘ²−（ｘ−Ａ）²）^1/2・・・（５）
但し、Ｆ＝Ｃ²−４Ｂ²Ｒｘ²＋４Ａ²Ｂ²，
Ｅ＝Ａ（Ｃ−２Ｂ²），Ｄ＝Ａ²＋Ｂ²，
Ｃ＝Ｒｘ²−Ｒｙ²−Ａ²＋Ｂ²，
Ａ＝ａ＋Ｒｘ，Ｂ＝ｂ＋Ｒｙ，
Ｒｘ＝α／ｘ²ⁿ，Ｒｙ＝β／ｙ^2m
【００５０】
上記の式（４）、（５）では、座標（ｘ、ｙ）の組み合わせは複数得られるが、入力パラメータの符号により容易に選択することが可能である。なお、計算するに当たっては、式（１）からも明らかなように、Ｘ軸またはＹ軸上の座標ｘ又はｙの値が微小な場合には、半径Ｒｘ，Ｒｙの値が無限大に近づき、ソフトウェアの組み方によってはオーバーフローするため、座標変換を行わずに外部からの操作により直接数値を入力するなどの選択を行う判断処理を設けることが必要となる。
【００５１】
また、画像処理回路４６では、升目チャート６０の軸同士の間隔が変化するような像倍率の変化については，以下に説明するような座標変換をすることにより補正処理を行う。ここでは、上述した式（４）、（５）を用いた計算により求められた座標（ａ，ｂ）について象倍率の変化を補正するような座標変換をした座標（ａ’，ｂ’）を求める。この座標変換をするための計算は、以下の式（６）、（７）で表される。
ａ＝γａ’＋δａ’²・・・（６）
ｂ＝εｂ’＋ζｂ’²・・・（７）
【００５２】
上記式中のγ、δ、ε、ζは比例係数である。この式（６）、（７）についても、上述した式（１）と同様に、設計値や、実技結果をもとに、露光画面内の測定点における像倍率の変化した値を実測して、式（６）、（７）に最小二乗法などの回帰分析を適用することによって係数γ、δ、ε、ζが求められる。このようにして求められた係数γ、δ、ε、ζを機種コード毎に設定し、上述した係数α、β、ｎ，ｍと同様にＥＥＰＲＯＭ４６ａに書き込み、画像処理回路４６が機種コードを受け取ったときにこの係数γ、δ、ε、ζが読み出され、像倍率の変化を補正する計算が行われる。
【００５３】
また、上述したように露光画面２２ａに結像された画像の歪み及び像倍率の変化は、Ｘ軸及びＹ軸に対して対称に発生することから、画像処理回路４６での座標変換をするための計算を行うときには、座標（ｘ、ｙ）の位置がｘ≧０、ｙ≧０となる第１象現部分のみ、各座標についての計算を行い、他の第２、３，４象現部分については、第１象現部分の計算で求められた値を利用して求めてもよい。
【００５４】
説明の都合上、第１象現の座標（ｘ、ｙ）を（ｘ₁、ｙ₁）と表し、これを歪み補正処理のために座標変換したものを（ａ₁，ｂ₁）と表す。また、同様に、第２、３、４象現の座標についてもそれぞれ（ｘ₂、ｙ₂）、（ｘ₃、ｙ₃）、（ｘ₄、ｙ₄）と表し、これを歪み補正処理のために座標変換したものを（ａ₂，ｂ₂）、（ａ₃，ｂ₃）、（ａ₄，ｂ₄）と表す。ただし、座標（ｘ₂、ｙ₂）、（ｘ₃、ｙ₃）、（ｘ₄、ｙ₄）の値は第１象現の座標（ｘ₁、ｙ₁）の値に対応しており、それぞれの絶対値が等しく｜ｘ₁｜＝｜ｘ₂｜＝｜ｘ₃｜＝｜ｘ₄｜、また｜ｙ₁｜＝｜ｙ₂｜＝｜ｙ₃｜＝｜ｙ₄｜とする。これにより、以下の式（８）、（９）、（１０）のように表され、
（ｘ₂、ｙ₂）＝（−ｘ₁、ｙ₁）・・・（８）
（ｘ₃、ｙ₃）＝（ｘ₁、−ｙ₁）・・・（９）
（ｘ₄、ｙ₄）＝（−ｘ₁、−ｙ₁）・・・（１０）
これに対応する座標変換後の（ａ₂，ｂ₂）、（ａ₃，ｂ₃）、（ａ₄，ｂ₄）についても、
（ａ₂，ｂ₂）＝（−ａ₁，ｂ₁）・・・（１１）
（ａ₃，ｂ₃）＝（ａ₁，−ｂ₁）・・・（１２）
（ａ₄，ｂ₄）＝（−ａ₁，−ｂ₁）・・・（１３）
となる。これらの式（１１）、（１２）、（１３）を用いることにより座標変換の計算量が減少し、画像補正処理を高速に行うことができる。
【００５５】
上記構成の作用について以下に説明する。フイルムパトローネ２０の写真フイルム２２には、装填されるレンズ付きフイルムユニット２に対応する機種コードがサイドプリントされる。この写真フイルム２２は、パトローネ２１とともにユニット本体３に装填される。そして、完成したユニット本体３にラベル４が貼付されてレンズ付きフイルムユニット２が完成し、これが出荷されてユーザーのもとで撮影に供される。
【００５６】
撮影を行う際には、まず巻き上げノブ１３を回転操作する。これにより、写真フイルム２２が１コマ分巻き上げられるとともに、シャッタチャージが行われる。この後、撮影者は、ファインダ６でフレーミングを行ってからシャッタボタン９を押圧する。また、ストロボ撮影を行う場合には、ストロボ操作部材８を上方にスライド移動し、充電完了後にシャッタボタン９を押圧する。シャッタボタン９を押圧すると、シャッタ羽根が揺動されてシャッタ開口が開閉される。
【００５７】
このシャッタ開口の開閉の間に、撮影レンズ５を透過した撮影光は、暗箱２４内に入射し、アパーチャ内に露呈されている写真フイルム２２、すなわち露光画面２２ａのフイルム面に露光を与える。このときに、フイルム面はその長手方向が湾曲されて支持されている。
【００５８】
上記同様にして順次に撮影を行い、全コマの撮影終了後、ユーザーは巻上げノブ１３を連続的に回転操作して、全ての写真フイルム２２をパトローネ２１に収納する。そして、このレンズ付きフイルムユニット２を現像所やＤＰＥ店に提出する。
【００５９】
現像所等では、ユニット本体３から撮影済のフイルムパトローネ２０を取り出す。取り出されたフイルムパトローネ２０は、そのパトローネ２１から写真フイルム２２が引き出されて分離される。そして、この写真フイルム２２は、所定の現像装置にかけられて現像処理された後、デジタルプリンタ４０にセットされる。
【００６０】
デジタルプリンタ４０は、写真フイルム２２がセットされると、これの先端をスキャナ４４に向けて搬送する。そして、スキャナ４４に向けての搬送中に、コントローラ４７は写真フイルム２２に記録されている機種コードをコードリーダ４３を用いて読み取り、読み取った機種コードを画像処理回路４６に送る。
【００６１】
画像処理回路４６は、機種コードを受け取ると、これに対応した係数α、β、ｎ、ｍ、γ、δ、ε、ζをＥＥＰＲＯＭ４６ｂから読み出す。そして、係数α、β、ｎ、ｍを式（４）、（５）に用いて、撮影画像の歪みを補正する座標変換後の座標（ａ，ｂ）を求める。さらに画像処理回路４６は、座標（ａ，ｂ）の値から、係数γ、δ、ε、ζを式（６）、（７）に用いて像倍率の変化を補正する座標変換後の座標（ａ´、ｂ´）を求める。そして、この座標（ａ´，ｂ´）を露光画面２２ａの１画面分について求める演算を行い、撮影画像の歪み、及び像倍率の変化を補正する座標変換用のＬＵＴ（ルックアップテーブル）が作成される。
【００６２】
画像処理回路４６が、座標変換用のＬＵＴを作成するための演算処理を行う際には、図１１に示すフローチャートのように、まず上記の式（４）、（５）を用いて値ｘ、及び値ｙを所定のステップずつ、本実施形態においては１画素単位毎に変化させて演算を行うことにより、露光画面２２ａの各位置に対応する座標変換後の座標（ａ，ｂ）をそれぞれ求める。また、このとき説明の都合上からｘ≧０、ｙ≧０となる第１象現の各位置についての演算から行うことにする。露光画面２２ａの各位置での座標（ａ，ｂ）を求める演算では、まず原点（０、０）から座標ｙを１ステップずつ変化させて、座標（ａ，ｂ）を求め、さらにこの座標（ａ，ｂ）の値から、式（６）、（７）を用いて座標変換後の座標（ａ´、ｂ´）を求めて、この座標（ａ´、ｂ´）をワークメモリ４６ａに書き込む。このとき、座標ｘ又はｙの値が０のときは、座標ａ，又はｂの位置が変化しないので、式（６）、（７）を用いた座標変換の計算を行わない。
【００６３】
そして、次の１ステップ分変化させた座標ｙを持つ座標（ｘ、ｙ）について、同様に座標（ａ，ｂ），及び座標（ａ´、ｂ´）を求めて、ワークメモリ４６ａに書き込む。このようにして、座標ｙを１ステップずつ変化させてその値がｙ＝ｙｍａｘすなわち、露光画面２２ａの上端にまで達したときには、座標ｘを１ステップずらした次の１列について、同様に座標（ａ，ｂ），及び座標（ａ´、ｂ´）を求めて、ワークメモリ４６ａに書き込む。そして、この列についてもｙ＝ｙｍａｘまで演算が行われ、さらに次の列へと繰り返されて、ｘ＝ｘｍａｘすなわち、露光画面２２ａの一方の側端にまで達するまで座標（ａ，ｂ）及び（ａ´，ｂ´）を求める演算、及びワークメモリ４６ａへの書き込みが行われる。このようにして、第１象現の各位置での座標（ａ´，ｂ´）を求める演算が終了すると、次に第２、３、４象現についての演算を行うことになるが、上述したように、第１象現の各位置での座標を求めれば、それを利用して、他の第２、３、４象現の各位置での座標を求めることができ、ＬＵＴを作成するための計算量が減少する。これにより、式（１１）、（１２）、（１３）を用いて第２、３、４象現の各位置についての座標（ａ´、ｂ´）が求められ、１画面分のＬＵＴが完成する。
【００６４】
なお、上述したように、座標ｘ又はｙの値が微小な場合には、半径Ｒｘ，Ｒｙの値が無限大に近づき、ソフトウェアの組み方によってはオーバーフローするため、これを防ぎ、座標（ａ，ｂ）を求める過程を、図１２に示すフローチャートを用いて説明する。座標（ｘ、ｙ）から変換後の座標（ａ，ｂ）を求める際には、先ず座標ｘの値が微小かどうかを判別する。このとき、座標ｘの値が微小なときには、式（４）を用いた計算を行わず、ａ＝ｘと置き換える。そして、座標ｘの値が微小ではない場合には、式（４）を用いた計算を行い、座標ａを求める。
【００６５】
座標ａの値を求めた後、同様に座標ｙが微小であるかどうかを判別し、座標ｙの値が微小なときには、ｂ＝ｙと置き換える。そして、座標ｙの値が微小ではない場合には、式（５）を用いた計算を行い、座標ｂを求める。このとき、座標ｘ、又はｙが微小な値であるときは、撮影画像の歪みが小さいため、式（４）、（５）を用いた計算を行わずに、ａ＝ｘ，又はｂ＝ｙと置き換えても、十分な画質を得ることができる。これにより、画像処理回路４６がオーバーフローすることなく座標（ａ，ｂ）を求めることができる。
【００６６】
次に、搬送によって写真フイルム２２の最初の露光画面２２ａがスキャナ４４のフィルムキャリアに達すると、搬送が停止される。そして、この停止中に露光画面２２ａ内の原画像がスキャナ４４で読み取られ、Ａ／Ｄ変換器４８によって１画素単位毎の原画像データに変換され、画像メモリ４５に書き込まれる。１画面分の原画像データが画像メモリ４５に書き込まれると、画像処理回路４６は、アドレスを指定して画像メモリ４５から原画像データを順次に読み出す。
【００６７】
画像処理回路４６は、１画面分の原画像データを読み出すと、この原画像データを先に特定したＬＵＴを用いて再配列する。すなわち、露光画面２２ａにおいて座標（ｘ，ｙ）の位置にあった輝度、濃度、カラー画像の色相、明度、彩度などの画像情報が、座標（ａ´、ｂ´）の位置に座標変換され、再配列されることによって補正画像データが作成される。このようにして、１画面分の原画像データに対して撮影画像の歪み、及び像倍率の変化を補正する歪み補正処理が完了すると、新たな１画面分の原画像データが画像メモリ４５から読み出されて、上記と同じ手順で歪み補正処理を行い、得られる補正画像データをワークメモリ４６ａに書き込む。
【００６８】
１画面分の原画像データに対して歪み補正処理が完了すると、画像処理回路４６は、ワークメモリ４６ａの各補正画像データに対して、プリント用の色補正、ネガポジ反転処理等の通常画像処理を行い、通常画像処理を施した各補正画像データを画像記録部４２の画像メモリ５１に書き込む。
【００６９】
画像記録部４２は、１画面分の補正画像データが画像メモリ５１に書き込まれると、これらの補正画像データに基づいてレーザユニット５２を駆動して、印画紙５６に画像を潜像として記録する。
【００７０】
１画面分の画像の記録が開始されると、次の露光画面２２ａがスキャナにセットされ、上記と同じ手順によって周辺光量補正処理が行われる。なお、このときにも最初に作成されたＬＵＴが用いられる。１画面分の原画像データに対して歪み補正処理が完了後、通常画像処理を行ってから各補正画像データが画像記録部４２の画像メモリ５１に書き込まれる。そして、先に記録を開始した原画像の記録の完了後に、この補正画像データに基づいて印画紙５６に画像が記録される。以降、同様にして１本の写真フイルム２２の各露光画面２２ａから読み取った原画像データに対して歪み補正処理、通常画像処理を行い、印画紙５６に画像を記録する。
【００７１】
露光された印画紙５６は、現像処理工程に送られ、現像、定着、乾燥等が行われてから、各画像毎に切り分けられてデジタルプリンタ４０からプリント写真として排紙される。こうして得られるプリント写真には、撮影画像の歪みが補正された画像が写っている。しかも、露光時にフイルム面を湾曲させて支持していることを考慮した歪みの補正を行っているので、良好な画質となっている。
【００７２】
なお、上記実施形態では、歪み補正処理の演算の過程において、撮影画像の歪みを円周で近似し、歪みを補正するための座標変換をする計算を行った後、撮影画像の像倍率の変化を補正するための座標変換をする計算を行っているが、本発明は、これに限るものではなく、撮影画像の像倍率の変化を補正するための座標変換をする計算を行った後に、撮影画像の歪みを円周で近似し、歪みを補正するための座標変換をする計算を行ってもよい。
【００７３】
さらに、上記実施形態では、１３５タイプの写真フイルムに対して補正を行う例を示したが、Advanced Photo SystemのＩＸ２４０型式等の各種タイプの写真フイルムを用いることができる。ＩＸ２４０型式の写真フイルムでは、写真フイルムに透明な磁気記録層が設けられているから、これに補正コード等を記録してもよく、またこれに対応したカメラでは磁気記録層にデータを記録できるので、カメラ側で補正コード等を記録して、周辺光量補正処理の際に利用するようにしてもよい。
【００７４】
上記では、プリント写真を作成するデジタルプリンタに本発明を適用した例について説明したが、これ以外の機器にも利用でき、また撮影画像の歪みを補正する独立した補正装置に適用することもできる。
【００７５】
【実施例】
次に第１及び第２実施例について説明する。なお、第１及び第２実施例では、上記説明と共通な符号を付して説明する。また、第１及び第２実施例における撮影レンズ５は２枚構成であり、物体に近い第１レンズと、写真フイルム２２の露光画面２２ａに近い第２レンズとからなる。また、第１レンズの露光画面２２ａ側の面（第２面）と、第２レンズの物体側の面（第３面）とは、次の条件式を満たすように形成された非球面である。式中のｃは曲率半径の逆数であり、ｈは光軸からの光線の高さを表し、各非球面係数は後述の表に示す。
条件式：Ｚ＝ｃｈ²・［１＋√｛１−（１＋ｋ）ｃ²ｈ²｝］
＋Ａｈ⁴＋Ｂｈ⁶＋Ｃｈ⁸＋Ｄｈ¹⁰
【００７６】
第１及び第２実施例で使用するレンズ付きフイルムユニット２の仕様を以下に示す。
ｆ＝３３．１４ｍｍ
ＦＮｏ＝８．０
ｆ１＝１０４．３７ｍｍ
θ＝３４°
なお、上記データ中、ｆは撮影レンズ５全体での合成焦点距離，ｆ１は第１レンズの焦点距離、ＦＮｏは開放Ｆ値、θは撮影半画角を示す。また、露光画面２２ａは、物体面側に凹となるように、その長手方向がＲ１００の曲率半径で湾曲するように支持されている。また、このレンズ付きフイルムユニット２のレンズデータが表１に示されている。表１においては、第１レンズの物体側の面から第２レンズの露光画面２２ａ側の面まで順に面１、２，３、４としている。また、表１の中で（＊）で示されるレンズ面の非球面係数が表２に示されている。
【００７７】
【表１】

【００７８】
【表２】

【００７９】
［第１実施例］
この第１実施例では、上述した歪み補正処理のうち、撮影画像の歪みを円周で近似する補正処理のみを実施し、撮影画像の像倍率の変化を補正する補正処理については省略した。
【００８０】
上述の仕様及びレンズデータを持つレンズ付きフイルムユニット２で撮影した場合の、撮影画像の直線の曲がり具合の実測値を、表３に示す露光画面２２ａの座標値で説明する。
【００８１】
【表３】

【００８２】
なお、表３においては、撮影レンズ５への光線の入射角と、その光線が結像する座標（ｘ、ｙ）が基準となっており、入射角が０°のものは光軸と平行に入射する光線で、以下入射角が光軸からＸ軸方向側へ７．８４４°、１５．４６３°、２２．６８６度、及び２９．４２４度それぞれ傾斜して入射する光線が，上述したＭ₁，Ｍ₂，Ｍ₃…に相当する縦軸を通過して、露光画面２２ａへ結像する。また同様に、入射角が光軸からＹ軸方向側へ５．２３７°、１０．３６２°、１５．２８２°、及び１９．９２３°それぞれ傾斜して入射する光線が，上述したＮ₁，Ｎ₂，Ｎ₃…に相当する横軸を通過して、露光画面２２ａへ結像する。これら同じ縦軸、及び横軸を通過するものは、座標ｘ、又はｙの値がそれぞれ等しくならなければならないが、表中に示すように、それらは０．１〜０．４１（ｍｍ）の位置のずれを持ち、歪んでいる。
【００８３】
表３に示す座標のうちの２点（１８，０），（１８．１４，１１．５９）より縦軸の歪み具合、すなわち半径Ｒｘを求めるには、図６に示すような線分ｃ，ｄと半径Ｒｘとの比率から容易に導かれ、このときの半径Ｒｘを都合上Ｒｘ１と置き換えるとＲｘ１＝４７９．８１５（ｍｍ）となる。同様に座標（９，０），（９．１０，１１．９１）より求めた縦軸の歪みをＲｘ２、座標（０，１２．００），（１８．１４，１１．５９）より求めた横軸の歪みをＲｙ１，座標（０，６），（１８．０４，５．８２）より求めた横軸の歪みをＲｘ２とすると、これらは以下のように求められる。
Ｒｘ１＝４７９．８１５
Ｒｘ２＝７０９．２８８
Ｒｙ１＝−４０１．４９７
Ｒｙ２＝−９０４．０９５
なお、これらの符号は直線の歪みを近似する近似円の中心が、Ｘ軸及
びＹ軸上の正負の方向のうちどちらにあるかを示している。
【００８４】
このようにして実測値から求められた半径Ｒｘ，Ｒｙを上述の式（１）に代入し、最小二乗法により、係数α、β、ｎ、ｍを求めた結果を表４に示す。
【００８５】
【表４】

【００８６】
表４の結果から、撮影画像の直線の歪みを式（４）、（５）に用いて補正した結果を表５に示す。
【００８７】
【表５】

【００８８】
なお、表５は上段が露光画面２２ａ上の座標であり、下段が座標変換後の座標である。また、座標ｘ又はｙの値が０のときは、本実施例では座標変換を行わないため、座標変換後の座標の欄は省略している。表５に示すように縦軸、及び横軸の歪みは、補正前が０．０６〜０．４１（ｍｍ）だったのに対して、補正後は０．０１（ｍｍ）となり、良好な画質が得られる。
【００８９】
なお、本実施例では、係数ｍ、及びｎの値がそれぞれ、０．２８１９、及び０．５７７１と小数点以下４桁の小数となっているため、式（４）、（５）に用いたとき、演算に時間が係ってしまう場合が考えられるが、式（１）のａ^2m，ｂ²ⁿについてａ^2m＝ａ^2*0.2819を計算しやすいようにａ^0.45と置き換えたり、Ａ＝ａ^2m，Ｂ＝ｂ²ⁿとして予め算出されたＡ，Ｂを係数として設定しておくことで、歪み補正処理の精度は多少落ちることになるが、演算処理の時間を短縮することができる。
【００９０】
［第２実施例］
この第２実施例では、撮影画像の歪みを円周で近似する補正処理、及び撮影画像の像倍率の変化を補正する補正処理の両方を施す歪み補正処理を行った。撮影に使用するレンズ付きフイルムユニット２としては、上記第１実施例と同じものを使用し、撮影画像２２ａの座標値も同じく表３で示すものである。なお、直線の歪みを円周で近似する補正については、第１実施例と同じ係数α、β、ｎ、ｍを用いて同様の処理を行った。そして、像倍率の変化を補正する補正処理を施した結果を以下に説明する。
【００９１】
表３で示す座標値は撮影レンズ５への光線の入射角が基準となっているため、理想的な像倍率で撮影された場合の縦軸及び横軸の位置を、理想像高Ｈと近軸焦点距離ｆ、及び入射角Θの関係を表す式より算出することができる。一般的に理想像高Ｈを表す式は、Ｈ＝ｆ×ｔａｎΘと表されるが、本実施例の撮影レンズ５では、ディストーションを有することから、近軸焦点位置から収差による像点のずれΔＺが発生するから、以下の式（１４）で表される。
Ｈ＝（ｆ−ΔＺ）×ｔａｎΘ・・・（１４）
【００９２】
上記式（１４）を用いて算出した理想像高Ｈと、表３に示す実際の結像像高の位置のずれを表６に示す。
【００９３】
【表６】

【００９４】
なお、表６の上半部分はＸ軸上の点について示すものであり、下半分はＹ軸上の点について示すのものである。この表６から明らかなように、Ｘ軸上の結像点は本来結像すべき位置に対して倍率が低くなり、Ｙ軸上の結像点は、本来結像すべき位置に対して倍率が高くなっている。
【００９５】
表６に示す結果を式（６）、（７）に代入し、最小二乗法により、係数γ、δ、ε、ζを以下のように求めた。
γ＝１．０１１３２８５７２
δ＝−０．００１９６０４３６
ε＝０．９９３１７１４９４
ζ＝０．００１４８２２７
【００９６】
上述のようにして求めた係数γ、δ、ε、ζを式（６）、（７）に用いて撮影画像の像像倍率の変化を補正した結果を表７に示す。
【００９７】
【表７】

【００９８】
この表７に示すように補正後の値は、誤差が０．０２（ｍｍ）以内であり、像倍率の変化が高精度で補正され、良好な画質が得られる。
【００９９】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明によれば、撮影レンズの光軸が原画像の結像面と交差する位置を原点として前記結像面上で互いに直交するＸ軸とＹ軸により直交座標を設定し、直線を撮影したときの原画像の歪みを、Ｘ軸上及びＹ軸上にそれぞれ中心を持ち原点から前記中心までの距離に応じて半径が異なるＸ軸上近似円とＹ軸上近似円の円弧で近似するとともに、座標（ｘ，ｙ）の原画像データを、座標（ｘ，ｙ）を通過するＹ軸上近似円とＸ軸との交点のｘ座標ａと、座標（ｘ，ｙ）を通過するＸ軸上近似円とＹ軸との交点のｙ座標ｂによる座標（ａ，ｂ）に座標変換して再配列しているので、画質を劣化させる要因の１つである撮影レンズに起因するディストーション、及び写真フイルムを湾曲させて撮影したことにより発生する歪みを、簡単な演算処理を行うことにより補正することが可能となり、歪みのない高画質な画像を得ることができる。
【０１００】
また、請求項３記載の撮影画像の補正方法では、前記原画像の歪みを補正するとともに、撮影時における結像面の湾曲による原画像の像倍率の変化を補正するので、さらなる画質の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を実施したデジタルプリンタの構成を示すブロック図である。
【図２】フイルム面を湾曲して支持するレンズ付きフイルムユニットの外観を示す斜視図である。
【図３】レンズ付きフイルムユニットの構成を示す分解斜視図である。
【図４】撮影レンズとフイルム面の湾曲とを模式的に示す説明図である。
【図５】補正の際に用いる露光画面の座標を示す説明図である。
【図６】撮影画像の歪みを近似する近似円と、座標変換前の座標（ｘ，ｙ）と、座標変換後の座標（ａ，ｂ）との位置関係を示す説明図である。
【図７】ディストーションを有する撮影レンズにより、正方形の升目チャートの像が歪曲した像として像面上に結像している様子を示す説明図である。
【図８】升目チャートの一部を表す正面図である。
【図９】図８で示す升目チャートを、ディストーションを有する撮影レンズで撮影した場合の撮影画像を示す正面図である。
【図１０】図８で示す升目チャートを、湾曲させて支持した写真フイルムに撮影した場合の撮影画像を示す正面図である。
【図１１】撮影画像の歪み補正処理の流れを示すフローチャートである。
【図１２】撮影画像の歪みを円周で近似する演算を行う処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
２２写真フイルム
２２ａ露光画面
４０デジタルプリンタ
４３コードリーダ
４４スキャナ
４６画像処理回路
４６ｂＥＥＰＲＯＭ
Ｃ₁ Ｘ軸上近似円
Ｃ₂ Ｙ軸上近似円[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a photographic image correction method for correcting distortion (distortion aberration) of a photographic lens and distortion of an image generated when a photographic film is curved.
[0002]
[Prior art]
At present, as a photography tool for taking a picture, a lens-equipped film unit that makes it easy to enjoy taking a picture is known in addition to a single-lens reflex camera and a compact camera. The lens-equipped film unit is a unit that incorporates a photographing mechanism such as a photographing lens or shutter device, and has an unexposed photographic film built-in in advance. In general, it is widely used because of its simplicity that it only has to be put out at a developer handling store.
[0003]
The photographic lens mounted on the above-described film unit with a lens is generally composed of one or two resin lenses. Thus, when a photographic lens is composed of one or two lenses, it is difficult to improve various aberrations and improve the image quality only by the performance of the photographic lens. Therefore, in the conventional film unit with a lens, the longitudinal direction of the exposure screen is curved so as to have a center of curvature on the object side with respect to the field curvature of the photographing lens, which is one factor that deteriorates the image quality. The photographic film is supported, and exposure is given to the film surface of the photographic film so that the focus is satisfactorily achieved over the entire area of the exposure screen.
[0004]
In addition to the above-mentioned curvature of field, distortion (distortion aberration) caused by the performance of the photographing lens is a typical factor that degrades image quality. In order to obtain a good captured image, a plane perpendicular to the optical axis needs to be imaged correspondingly on the imaging plane, but with a normal lens, the imaging position is in the direction of the optical axis. Deviation occurs and distortion occurs in the formed image. Therefore, when an image shot on a film is reproduced, the obtained image is distorted.
[0005]
If it is a camera that can cost a certain amount of cost, such as a single lens reflex camera, it uses a highly accurate lens, and by combining multiple lenses, it corrects various aberrations such as distortion and shoots an appropriate image on the film. can do. However, since a lens unit with a lens, a compact camera, or the like cannot cost the lens, distortion or the like occurs in an image shot on the film. As a result, an image reproduced as a print has a distortion.
[0006]
The present invention relates to an image processing method and an image processing apparatus for correcting image aberration according to the aberration characteristic of a lens obtained through a certain information acquisition unit, in order to solve the problem of image quality degradation caused by the aberration characteristic of the lens. Techniques are disclosed in Japanese Patent Laid-Open Nos. 11-313214 and 2000-125174. It is described that these technologies can correct distortion and obtain high-quality images without distortion even with images that are easily distorted, such as a lens-fitted photo film unit. ing.
[0007]
For example, in the image processing method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-313214, when an original image recorded on a film is optically read by a scanner or the like and extracted as original image data for each pixel, The lens information of the photographed photographing lens is simultaneously read, and based on the obtained lens information, image processing for correcting distortion is performed on the original image data and output. At the time of this image processing, the coordinate values set in the original image data are coordinate-converted and rearranged by a correction formula set in advance according to lens information and a correction coefficient used for the correction formula. This corrects distortion. In the image processing method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-125174, a distortion rate f (r) = (r′−r) / r ′ (where r is an optical axis) is used as a correction equation for correcting distortion. The image processing for correcting the distortion is performed using an expression of the distance from r, r ′ is the distance after the distance r fluctuates due to the distortion.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the image processing method described in Japanese Patent Laid-Open No. 11-313214, a correction formula set in advance according to lens information is not specifically raised. If a complicated correction formula is used for such an image processing method, it takes a huge amount of time in the process of arithmetic processing. Therefore, an image processing apparatus that performs a large amount of printing, such as the development processing of a lens-fitted photo film unit, is used. It cannot be applied.
[0009]
In addition, the image processing method described in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-125174 supports only image processing for correcting distortion, and does not support correction processing for distortion that causes other image quality degradation. . However, when the photographic film is curved and supported as a countermeasure against the curvature of field as described above, the distance from the photographic lens to the photographic film near the optical axis and the distance from the photographic lens to the photographic film at the periphery of the screen. Since the distance changes, distortion due to this occurs. For this reason, satisfactory image quality cannot be obtained only by correcting distortion.
[0010]
The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and distortion caused by a photographing lens, which is one of the factors that degrade image quality, and distortion caused by photographing a photographic film by curving can be simplified. It is an object of the present invention to provide a method for correcting a captured image that can be corrected by performing various arithmetic processes.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, in claim 1, the original image data is extracted for each pixel from the original image captured by the photographic lens, and the original image data is rearranged to re-arrange the original image data. In a method for correcting a photographic image in which at least one of distortions of an original image due to curvature of an imaging surface at the time of imaging is corrected, the imaging is performed with a position where the optical axis of the imaging lens intersects the imaging surface of the original image as an origin The orthogonal coordinates are set by the X and Y axes orthogonal to each other on the surface, and the distortion of the original image when a straight line is photographed is centered on the X axis and the Y axis, respectively, to the distance from the origin to the center. The approximate image is approximated by an arc of an approximate circle on the X-axis and an approximate circle on the Y-axis with different radii, and the original image data at the coordinates (x, y) is converted into an approximate circle on the X-axis that passes through the coordinates (x, y). Of the intersection with the X axis And coordinates a, the coordinates (x, y) are rearranged by coordinate transformation to the coordinate (a, b) by the y coordinate b of intersection between the Y-axis on the approximate circle and the Y-axis passing through.
[0012]
In the method for correcting a captured image according to claim 2, when the radius of the approximate circle on the X axis is Rx,
Rx²= (X- (a + Rx))²+ Y²
When the radius of the approximate circle on the Y-axis is Ry,
Ry²= X²+ (Y- (b + Ry))²
And the radii Rx and Ry
Rx = α / x²ⁿ
Ry = β / y^2m
The coefficients α, β, n, and m are set in advance according to the distortion of the photographing lens or the curvature of the imaging surface at the time of photographing, and the coordinates (a, b) are obtained from these equations.
[0013]
Furthermore, in the method for correcting a photographed image according to the third aspect, the distortion of the original image is corrected, and the change in the image magnification of the original image due to the curvature of the imaging surface at the time of photographing is corrected.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 shows an example of a lens-fitted photo film unit that performs shooting while supporting the film surface to be curved. The lens-fitted photo film unit 2 includes a unit main body 3 in which various photographing mechanisms are incorporated, and an exterior paper 4 that partially covers the unit main body 3. The unit main body 3 is loaded with an unexposed photographic film in advance. Yes.
[0015]
On the front surface of the unit main body 3, a photographing lens 5, an object side window 6 a of the finder 6, a strobe light emitting unit 7, and a strobe operating member 8 for turning on / off the strobe unit are provided. Further, on the upper surface, there are provided an opening 12 from which a shutter button 9, a counter window 10 for displaying the number of remaining shootable frames, and a display light guide 11 for displaying the completion of strobe charging are projected. Furthermore, a winding knob 13 that is rotated every time one frame is photographed is exposed on the back side of the unit body 10.
[0016]
FIG. 2 shows an exploded perspective view of the unit body 3. The unit main body 3 includes a main body base 15, a front cover 16, a rear cover 17, a strobe unit 18, a battery 19, and the like, and a film cartridge 20 is loaded into the unit main body 3 at the time of manufacture. The film cartridge 20 is of the 135 type and comprises a cartridge 21 and a negative type photographic film 22.
[0017]
A dark box 24 that integrally shields the photographing optical path from the photographing lens 5 to the photographic film 22 is integrally formed at the center of the front surface of the main body base 15. On both sides of the dark box 24, a cartridge chamber 25 for storing the cartridge 21 and a film chamber 26 for storing the photographic film 22 drawn out of the cartridge 21 and wound in a roll are integrally provided. Yes.
[0018]
On the outside of the dark box 24, various parts constituting the shutter mechanism, the film count mechanism, and the like that drive the shutter blades in response to the pressing operation of the shutter button 9, the photographing lens 5, and the like are attached. On the back surface of the dark box 24, an aperture (not shown) that defines the size of the photographic frame, that is, the exposure screen 22a, is formed on the photographic film 22. The exposure screen 22a is about 24 × 36 mm, and is a rectangle that is long in the longitudinal direction of the photographic film 22. The center of the exposure screen 22a is defined so as to coincide with the photographing optical axis 5a of the photographing lens 5.
[0019]
A winding knob 13 is rotatably attached to the upper portion of the cartridge chamber 25. By rotating the winding knob 13, the photographed portion of the photographic film 22 is wound up in the cartridge 21, and the unexposed portion is set behind the aperture.
[0020]
The front cover 16 has an opening for exposing the photographing lens 5, the strobe light emitting unit 7, and the strobe operating member 8 in addition to the objective side window 6 a of the finder 6 on the front surface, and covers the front surface of the main body base 15.
[0021]
The rear cover 17 is attached so as to cover the back surface of the main body base 15. The rear cover 17 is integrally formed with bottom lids 17 a and 17 b that block the bottom surfaces of the cartridge chamber 25 and the film chamber 26. After the rear cover 17 is attached to the main body base 15 loaded with the film cartridge 20, the bottom lids 17a and 17b are closed, and the cartridge chamber 25 and the film chamber 26 are light-tightly closed. The bottom lid 17a is opened when taking out the film cartridge 20 which has been photographed at the developing station.
[0022]
A film support surface 30 is formed on the rear cover 17 at a portion facing the aperture of the main body base 15. A film feed path that connects the cartridge chamber 25 and the film chamber 26 is formed by the gap between the film support surface 30 and the main body base 15.
[0023]
The feeding direction of the photographic film 22 is curved so that the film supporting surface 30 is concave toward the object side, and film guide rails (not shown) provided above and below the aperture protrude toward the film supporting surface 30 side. It is curved in the feeding direction of the photographic film 22 so as to have a shape.
[0024]
As schematically shown in FIG. 3, the photographing light from the photographing lens 5 enters the dark box 24 through the aperture 31 and gives exposure to the exposure screen 22 a of the photographic film 22. The film surface of the exposure screen 22a positioned on the back side of the aperture is exposed at a radius of curvature R so that the film support surface 30 and the guide rail have the center of curvature on the photographing lens side (object side). Are supported in a curved shape in the longitudinal direction. Thereby, the out-of-focus blur caused by the curvature of field of the photographing lens 5 is improved.
[0025]
The strobe unit 18 is a switch in which a printed circuit board 32 to which various electrical components are attached, a strobe light emitting unit 7 including a discharge tube, a reflector, a diffusion plate, a charging switch 33, a sync switch 34, and a strobe operating member 8 are integrally formed. It comprises a plate 35, a receiving plate 36 that slidably supports the switch plate 35, etc., and uses the battery 19 as a power source. The strobe unit 18 is charged when the strobe operating member 8 is slid upward and the charge switch 33 is turned on, and the strobe switch 18 is turned on in synchronization with the opening and closing of the shutter blades to emit strobe light.
[0026]
The photographic film 22 loaded in the lens-fitted photo film unit is optically side-printed with a model code unique to the type of the lens-fitted photo film unit. In the present embodiment, coefficients α, β, n, m, γ, δ, and the like used for distortion correction processing are used, as will be described in detail later, using a model code that has been side-printed on the photographic film 22 conventionally. Specify ε and ζ.
[0027]
FIG. 4 shows the configuration of a digital printer embodying the present invention. The digital printer 40 is roughly divided into an image input unit 41 having a function as a correction device, and an image recording unit 42 for printing an image on photographic paper. The image input unit 41 is input with the type of photographing device. It comprises a code reader 43 as input means, a scanner 44 for reading a color image from each exposure screen 22a of the photographic film 22, an image memory 45, an image processing circuit 46, a controller 47 for controlling these, and the like.
[0028]
When the developed photographic film 22 is set in the digital printer 40, the photographic film 22 is transported by a transport mechanism (not shown) and sent to the scanner 44 through the code reader 43.
[0029]
The code reader 43 is composed of a light source that illuminates the photographic film 22 and a photo sensor disposed on the opposite side of the light source across the conveyance path of the photographic film 22, and is transporting a model code that has been revealed by development. Are optically read from the photographic film 22. This model code is read for each photo film, and the read model code is sent to the image processing circuit 46 via the controller 47.
[0030]
The scanner 44 is a film carrier that supports the photographic film 22 on a plane, an illumination device that diffuses light from the lamp and illuminates the exposure screen 22a set on the film carrier, a CCD that reads a color image in the exposure screen 22a, The CCD is composed of a lens for forming a color image. Each time the photographic film 22 is fed by one frame, the scanner 44 measures the color image in the exposure screen 22a with the CCD in three colors, red, blue and green, and converts the obtained photoelectric signal into an A / D converter 48. Send to.
[0031]
The A / D converter 48 digitally converts the photoelectric signals of the respective colors, thereby converting the density at each position on the exposure screen 22a into image data of three colors corresponding thereto. The three colors of image data are written into the image memory 45.
[0032]
When image data for one screen is written in the image memory 45, the image processing circuit 46 reads the image data and performs predetermined image processing. For the photographic film 22 in which the model code is recorded, the image data read out from the image memory 45 is subjected to a distortion correction process for correcting the distortion of the photographed image to generate corrected image data. Normal image processing such as color correction for printing and negative / positive inversion processing is performed on the image data. The corrected image data subjected to the normal image processing is sent to the image recording unit 42.
[0033]
Prior to performing the distortion correction processing, the image processing circuit 46 uses an LUT (look-up) composed of coordinate conversion data for one screen, which is commonly used for each exposure screen 22a of one photographic film 22. Up table) is created in the work memory 46a. Thus, the processing time is shortened by using a common LUT for one photographic film 22.
[0034]
A work memory 46 a and an EEPROM 46 b are connected to the image processing circuit 46. The work memory 46a is used for work for temporarily storing data necessary for the image processing circuit 46 to perform image processing.
[0035]
The EEPROM 46b includes coefficients α, β, n, m used when approximating the distortion of the photographed image on the circumference, and coefficients γ, δ, ε used in a correction formula for correcting a change in image magnification of the photographed image. , Ζ are written for each model code. The image processing circuit 46 performs distortion correction processing for correcting image distortion and image magnification change using coefficients α, β, n, m, γ, δ, ε, and ζ corresponding to the model code.
[0036]
In addition, by storing the coefficients α, β, n, m, γ, δ, ε, and ζ as described above in the EEPROM 46b, the coefficients α, β, n, m, and the like corresponding to the new model of the film unit with a lens are stored. γ, δ, ε, and ζ can be added.
[0037]
The image recording unit 42 includes an image memory 51, a laser unit 52 that outputs red, blue, and green laser beams, a driver 53 that controls the output of the laser unit 52, a polygon mirror 54, an Fθ lens 55, and a long photographic paper. It is comprised from the conveyance mechanism (not shown) etc. which convey 56.
[0038]
The corrected image data from the image input unit 41 is written into the image memory 51. The output of the laser unit 52 is controlled by the corrected image data in the image memory 51, and the polygon mirror 54 that rotates at high speed is irradiated with laser light. As a result, the laser beam is scanned in the width direction of the photographic paper 56 (direction perpendicular to the conveyance direction), and the photographic image exposed on the exposure screen 22a is distorted by conveying the photographic paper 56 in the longitudinal direction. The corrected image is exposed on the photographic paper 56. The exposed photographic paper 56 is developed by a development processing unit (not shown) and then cut into individual images to form a printed photograph.
[0039]
Next, the distortion correction process will be described. As shown in FIG. 5, the image processing circuit 46 is supported so that the center of the exposure screen 22a, that is, the position of the intersection with the photographing optical axis 5a of the photographing lens 5 is the origin, and the exposure screen 22a is curved during exposure. In view of this, the coordinates of an arbitrary position on the photographic film are expressed using orthogonal coordinates in which the curved direction is the X-axis direction and the direction orthogonal to the X-axis direction is the Y-axis direction. The X-axis coordinate of an arbitrary position on 22a is processed as x, and the Y-axis coordinate is processed as y.
[0040]
Then, as shown in FIG. 6, the image processing circuit 46 sets an approximate circle that approximates the distortion of the straight line imaged by the imaging lens 5 by the circumference within the orthogonal coordinates, and the coordinate ( Approximate circle C on the X axis that passes through x, y) and has a center of curvature on the X axis₁Y-axis approximate circle C that passes the coordinates (x, y) and has a center of curvature on the Y-axis₂And the approximate circle C on the X-axis₁And the intersection a of the X axis and the approximate circle C on the Y axis₂An image processing is performed for deriving an intersection b between the Y axis and the coordinate (x, y) to a coordinate (a, b).
[0041]
The distortion correction processing performed by the image processing circuit 46 will be described in detail below with respect to image distortion when the image is taken with the photographing lens 5 having distortion as incorporated in the lens-fitted photo film unit. Here, for convenience of explanation, a case where a square chart 60 that is a plane having square squares as shown in FIG. In FIG. 7, only the first quadrant where the coordinates (x, y) are x ≧ 0 and y ≧ 0 among the portions exposed on the exposure screen 22 a when the square chart 60 is photographed. It is shown. In addition, in order from the vertical axis closer to the Y axis, M₁, M₂, M_Three..., and from the horizontal axis of the grid, from the closest to the X axis, N₁, N₂, N_ThreeIt will be described as ... As described above, since the vertical axis and the horizontal axis form a square, the interval A between the vertical axes.₁, A₂, A_Three... and spacing B between horizontal axes₁, B₂, B_Three... are all equal, A₁= B₁= A₂= B₂= A_Three= B_Three...
[0042]
In a lens having distortion aberration, such as the photographing lens 5 incorporated in the lens-fitted photo film unit 2, the image of the square chart 60 is formed as a distorted image 62 on the image plane 61 as shown in FIG. . Thereby, the image of the square chart 60 in the portion shown in FIG. 8 is distorted as shown in FIG.₁, M₂, M_Three... and horizontal axis N₁, N₂, N_ThreeAre formed on the photographic film 22. Further, in the image of the square chart 60 formed on the photographic film 22, the image magnification, that is, the vertical axis M of the square is shown.₁, M₂, M_Three... and horizontal axis N₁, N₂, N_Three... The distance between the vertical axes on the photographic film 22 is also changed.₁, A ’₂, A ’_Three... (however, the distance on the X axis) and the distance B 'between the horizontal axes₁, B '₂, B '_Three... (however, the distance on the Y-axis) is A '₁= B ’₁≠ A ’₂= B ’₂≠ A ’_Three= B ’_Three...
[0043]
Furthermore, in the image photographed by the lens-fitted photo film unit 2, as described above, since the photographing is performed with the exposure screen 22 a of the photographic film 22 supported in a curved shape, distortion due to this is also generated. Here, for convenience, the description will be made assuming that the image is taken using the photographic lens 5 without distortion, and a case where the cell chart 60 shown in FIG. In the lens-fitted photo film unit 2, the exposure screen 22 a is curved and photographed. Therefore, as shown in FIG. 3, as shown in FIG. Since the distance Le at the portion changes, the image magnification changes in the captured image, and the image is formed on the exposure screen 22a as a distorted image. As a result, the image of the square chart 60 at the portion shown in FIG. 7 becomes a distorted horizontal axis N as shown in FIG.₁, N₂... Is formed on the photographic film 22, and as the value of the coordinate value x increases, the horizontal axis N₁, N₂... is distorted toward the center. In the above description, for the sake of convenience, only the first quadrant where the coordinates (x, y) are located at x ≧ 0 and y ≧ 0 has been described as an example. As for the second, third, and fourth quadrants, it is clear that images having the same distortion as in FIGS. 7, 9, and 10 are formed, and the shapes are the target with respect to the X axis and the Y axis. is there.
[0044]
As described above, in the lens-fitted photo film unit 2, both distortion caused by distortion of the photographing lens 5 and distortion caused by shooting with the exposure screen 22 a curved are generated. In this state, an image is formed on the exposure screen 22a of the photographic film 22. In the image processing circuit 46, these distortions are corrected, and the vertical axis M of the squares of the square chart 60 shown as an example.₁, M₂, M_Three... and horizontal axis N₁, N₂, N_ThreeIs corrected to be straight without distortion, and the interval A between the vertical axes₁, A₂, A_Three... and spacing B between horizontal axes₁, B₂, B_Three... are all equal, A₁= B₁= A₂= B₂= A_Three= B_ThreeThe change in image magnification is also corrected so that.
[0045]
Therefore, in the image processing circuit 46, as described above, an approximate circle that approximates the straight line distortion around the circumference is set, and coefficients α, β, n, and m for coordinate conversion are read and image processing is performed. These coefficients α, β, n, m are read from the EEPROM when the image processing unit 46 receives the model code, and are approximated on the X-axis circle C.₁, And the approximate circle C on the Y axis₂Is used in an equation indicating the radii Rx and Ry.
[0046]
Hereinafter, a method for obtaining the coefficients α, β, n, and m set for each model code will be described. Approximate circle C on the X axis as an expression representing image distortion₁Radius Rx, coordinate value x, and Y-axis approximate circle C₂The following formula (1) indicating the relationship between the radius Ry and the coordinate value y is used.
Rx = α / x²ⁿ, Ry = β / y^2m... (1)
[0047]
In the above formula, α and β are proportional coefficients, and n and m are exponential coefficients. In this equation, as the value of x or y increases (towards the periphery of the screen), the value of radius Rx or radius Ry decreases. Conversely, when the value of x or y approaches 0 (center of the screen), radius Rx Alternatively, the value of the radius Ry is infinite, that is, the approximate circle approaches the straight line as much as possible. The values of α, β, n, and m are based on design values and values obtained by actually measuring the radii Rx and Ry when the measurement point in the exposure screen is (x, y) based on the practical results. It is calculated | required by applying regression analysis, such as the least squares method, to Formula (1). The coefficients α, β, n, m thus obtained are written for each model code in the EEPROM 46b.
[0048]
Based on the coefficients α, β, n, m set in this way, the image processing circuit 46 performs a calculation for converting the coordinates (x, y) to the coordinates (a, b). Approximate circle C on the X axis₁, And the approximate circle C on the Y axis₂Are represented by the following formulas (2) and (3), respectively.
(X- (a + Rx))²+ Y²= Rx²... (2)
x²+ (Y- (b + Ry))²= Ry²... (3)
[0049]
The coordinate (x, y) is the approximate circle C on the X axis.₁, And the approximate circle C on the Y axis₂Therefore, the following equations (4) and (5) are obtained from equations (1), (2), and (3).
x = (− E ± (E²-FD)^1/2) / 2D (4)
y = ± (Rx²-(X-A)²)^1/2... (5)
However, F = C²-4B²Rx²+ 4A²B²,
E = A (C-2B²), D = A²+ B²,
C = Rx²-Ry²-A²+ B²,
A = a + Rx, B = b + Ry,
Rx = α / x²ⁿ, Ry = β / y^2m
[0050]
In the above equations (4) and (5), a plurality of combinations of coordinates (x, y) are obtained, but can be easily selected by the sign of the input parameter. In calculation, as is clear from the equation (1), when the value of the coordinate x or y on the X axis or Y axis is very small, the values of the radii Rx and Ry approach infinity, Depending on how the software is assembled, it may overflow, so that it is necessary to provide a determination process for performing selection such as directly inputting a numerical value by an external operation without performing coordinate conversion.
[0051]
Further, the image processing circuit 46 performs correction processing by performing coordinate conversion as will be described below for changes in image magnification that change the spacing between the axes of the square chart 60. Here, coordinates (a ′, b ′) obtained by performing coordinate conversion to correct the change in the elephant magnification for the coordinates (a, b) obtained by the calculation using the above-described equations (4) and (5) are used. Ask. The calculation for performing this coordinate transformation is expressed by the following equations (6) and (7).
a = γa ′ + δa ′²... (6)
b = εb ′ + ζb ′²... (7)
[0052]
In the above formula, γ, δ, ε, and ζ are proportional coefficients. As for the equations (6) and (7), similarly to the above-described equation (1), based on the design value and the practical result, the changed value of the image magnification at the measurement point in the exposure screen is measured. The coefficients γ, δ, ε, and ζ are obtained by applying regression analysis such as the least square method to the equations (6) and (7). The coefficients γ, δ, ε, and ζ obtained in this way are set for each model code, written in the EEPROM 46a in the same manner as the coefficients α, β, n, and m described above, and the image processing circuit 46 receives the model code. Sometimes these coefficients γ, δ, ε, and ζ are read out, and a calculation for correcting the change in image magnification is performed.
[0053]
Further, as described above, the distortion of the image formed on the exposure screen 22a and the change in the image magnification occur symmetrically with respect to the X axis and the Y axis, and therefore, the coordinate conversion is performed in the image processing circuit 46. Is calculated only for the first quadrant where the position of coordinates (x, y) is x ≧ 0, y ≧ 0, and the other second, third, and fourth quadrants are calculated. May be obtained using the value obtained by the calculation of the first quadrant.
[0054]
For convenience of explanation, the coordinates (x, y) of the first quadrant are set to (x₁, Y₁), Which is obtained by converting the coordinates for distortion correction processing (a)₁, B₁). Similarly, the coordinates of the second, third, and fourth quadrants are respectively (x₂, Y₂), (X_Three, Y_Three), (X_Four, Y_Four), Which is obtained by converting the coordinates for distortion correction processing (a)₂, B₂), (A_Three, B_Three), (A_Four, B_Four). However, coordinates (x₂, Y₂), (X_Three, Y_Three), (X_Four, Y_Four) Is the coordinates of the first quadrant (x₁, Y₁) And their absolute values are equal | x₁| = | X₂| = | X_Three| = | X_Four|, Also | y₁| = | Y₂| = | Y_Three| = | Y_Four| As a result, the following expressions (8), (9), and (10) are expressed,
(X₂, Y₂) = (− X₁, Y₁) ... (8)
(X_Three, Y_Three) = (X₁, -Y₁) ... (9)
(X_Four, Y_Four) = (− X₁, -Y₁) ... (10)
(A) after coordinate transformation corresponding to this₂, B₂), (A_Three, B_Three), (A_Four, B_Four)
(A₂, B₂) = (− A₁, B₁(11)
(A_Three, B_Three) = (A₁, -B₁) ... (12)
(A_Four, B_Four) = (− A₁, -B₁) ... (13)
It becomes. By using these equations (11), (12), and (13), the amount of calculation for coordinate transformation is reduced, and image correction processing can be performed at high speed.
[0055]
The operation of the above configuration will be described below. The model code corresponding to the lens-fitted photo film unit 2 is side-printed on the photo film 22 of the film cartridge 20. This photographic film 22 is loaded in the unit main body 3 together with the cartridge 21. Then, the label 4 is affixed to the completed unit body 3 to complete the lens-fitted film unit 2, which is shipped and used for photographing under the user.
[0056]
When shooting, first, the winding knob 13 is rotated. As a result, the photographic film 22 is rolled up by one frame and a shutter charge is performed. Thereafter, the photographer performs framing with the finder 6 and then presses the shutter button 9. When performing strobe shooting, the strobe operating member 8 is slid upward, and the shutter button 9 is pressed after charging is completed. When the shutter button 9 is pressed, the shutter blades are swung to open and close the shutter opening.
[0057]
While the shutter opening is opened and closed, the photographic light transmitted through the photographic lens 5 enters the dark box 24 and exposes the photographic film 22 exposed in the aperture, that is, the film surface of the exposure screen 22a. At this time, the film surface is supported with its longitudinal direction curved.
[0058]
Images are taken sequentially in the same manner as described above, and after the shooting of all frames is completed, the user continuously rotates the winding knob 13 to store all the photographic films 22 in the cartridge 21. Then, the lens-fitted photo film unit 2 is submitted to a development shop or DPE shop.
[0059]
At the developing station or the like, the film cartridge 20 that has been photographed is taken out from the unit main body 3. The taken out film cartridge 20 is separated by drawing out a photographic film 22 from the cartridge 21. The photographic film 22 is set on the digital printer 40 after being applied to a predetermined developing device and developed.
[0060]
When the photographic film 22 is set, the digital printer 40 conveys the tip of the photographic film 22 toward the scanner 44. Then, during conveyance toward the scanner 44, the controller 47 reads the model code recorded on the photographic film 22 using the code reader 43 and sends the read model code to the image processing circuit 46.
[0061]
When receiving the model code, the image processing circuit 46 reads the coefficients α, β, n, m, γ, δ, ε, and ζ corresponding to the model code from the EEPROM 46b. Then, using the coefficients α, β, n, and m in equations (4) and (5), coordinates (a, b) after coordinate conversion for correcting the distortion of the captured image are obtained. Further, the image processing circuit 46 uses the coefficients γ, δ, ε, and ζ from the values of the coordinates (a, b) in the equations (6) and (7) to correct the coordinate after the coordinate conversion for correcting the change in image magnification ( a ′, b ′). Then, the coordinates (a ′, b ′) are calculated for one screen of the exposure screen 22a, and a coordinate conversion LUT (look-up table) for correcting distortion of the captured image and changes in the image magnification is created. Is done.
[0062]
When the image processing circuit 46 performs an arithmetic process for creating an LUT for coordinate transformation, first, as shown in the flowchart of FIG. 11, the values x, In this embodiment, the coordinates (a, b) after the coordinate conversion corresponding to each position on the exposure screen 22a are obtained by performing calculation by changing the value y and the value y by predetermined steps, for each pixel unit in this embodiment. . At this time, for convenience of explanation, the calculation is performed for each position of the first quadrant where x ≧ 0 and y ≧ 0. In the calculation for obtaining the coordinates (a, b) at each position on the exposure screen 22a, the coordinate y is first changed step by step from the origin (0, 0) to obtain the coordinates (a, b). The coordinates (a ′, b ′) after coordinate conversion are obtained from the values of a, b) using the equations (6), (7), and the coordinates (a ′, b ′) are written in the work memory 46a. . At this time, when the value of the coordinate x or y is 0, the position of the coordinate a or b does not change, so the coordinate conversion calculation using the equations (6) and (7) is not performed.
[0063]
Then, the coordinates (a, b) and the coordinates (a ′, b ′) are similarly obtained for the coordinates (x, y) having the coordinates y changed by the next one step, and are written in the work memory 46a. In this way, when the coordinate y is changed step by step and the value reaches y = ymax, that is, reaches the upper end of the exposure screen 22a, the coordinate ( a, b) and coordinates (a ′, b ′) are obtained and written to the work memory 46a. This column is also calculated until y = ymax, and further repeated to the next column, where x = xmax, that is, coordinates (a, b) and () until reaching one side edge of the exposure screen 22a. Calculations for obtaining a ′, b ′) and writing to the work memory 46a are performed. Thus, when the calculation for obtaining the coordinates (a ′, b ′) at each position of the first quadrant is completed, the calculation for the second, third, and fourth quadrants is performed next. As described above, if the coordinates at each position of the first quadrant are obtained, the coordinates at the positions of the other second, third, and fourth quadrants can be used to create an LUT. The amount of calculation is reduced. As a result, the coordinates (a ′, b ′) for the positions of the second, third, and fourth quadrants are obtained using the equations (11), (12), and (13), and the LUT for one screen is completed. To do.
[0064]
As described above, when the value of the coordinate x or y is very small, the values of the radii Rx and Ry approach infinity and overflow depending on how the software is assembled. This is prevented and the coordinates (a, b ) Will be described with reference to the flowchart shown in FIG. When obtaining the converted coordinates (a, b) from the coordinates (x, y), it is first determined whether or not the value of the coordinates x is very small. At this time, when the value of the coordinate x is very small, the calculation using the equation (4) is not performed, and a = x is replaced. If the value of the coordinate x is not small, the calculation using Expression (4) is performed to obtain the coordinate a.
[0065]
After obtaining the value of the coordinate a, it is similarly determined whether or not the coordinate y is minute. If the value of the coordinate y is minute, b = y is replaced. If the value of the coordinate y is not small, the calculation using the equation (5) is performed to obtain the coordinate b. At this time, when the coordinate x or y is a minute value, the distortion of the photographed image is small. Therefore, a = x or b = y without performing calculations using the equations (4) and (5). Even if it replaces, sufficient image quality can be obtained. Thereby, the coordinates (a, b) can be obtained without the image processing circuit 46 overflowing.
[0066]
Next, when the first exposure screen 22a of the photographic film 22 reaches the film carrier of the scanner 44 by the conveyance, the conveyance is stopped. During this stop, the original image in the exposure screen 22 a is read by the scanner 44, converted into original image data for each pixel by the A / D converter 48, and written into the image memory 45. When the original image data for one screen is written into the image memory 45, the image processing circuit 46 sequentially reads the original image data from the image memory 45 by designating an address.
[0067]
When the image processing circuit 46 reads the original image data for one screen, the image processing circuit 46 rearranges the original image data using the previously specified LUT. That is, image information such as luminance, density, color image hue, brightness, saturation, and the like that were at the position of the coordinates (x, y) on the exposure screen 22a is coordinate-converted to the positions of the coordinates (a ′, b ′). The corrected image data is created by rearrangement. In this way, when the distortion correction processing for correcting the distortion of the captured image and the change in the image magnification for the original image data for one screen is completed, the original image data for one new screen is read from the image memory 45. The distortion correction processing is performed in the same procedure as described above, and the obtained corrected image data is written in the work memory 46a.
[0068]
When the distortion correction processing is completed on the original image data for one screen, the image processing circuit 46 performs normal image processing such as color correction for printing and negative / positive inversion processing on each corrected image data in the work memory 46a. The corrected image data subjected to the normal image processing is written into the image memory 51 of the image recording unit 42.
[0069]
When the corrected image data for one screen is written in the image memory 51, the image recording unit 42 drives the laser unit 52 based on the corrected image data to record the image on the photographic paper 56 as a latent image.
[0070]
When recording of an image for one screen is started, the next exposure screen 22a is set in the scanner, and peripheral light amount correction processing is performed by the same procedure as described above. At this time, the LUT created first is also used. After the distortion correction process is completed on the original image data for one screen, the corrected image data is written in the image memory 51 of the image recording unit 42 after performing the normal image process. Then, after the recording of the original image that has started recording is completed, an image is recorded on the photographic paper 56 based on the corrected image data. Thereafter, similarly, distortion correction processing and normal image processing are performed on the original image data read from each exposure screen 22 a of one photographic film 22, and an image is recorded on the photographic paper 56.
[0071]
The exposed photographic paper 56 is sent to a development process, where development, fixing, drying, and the like are performed. Then, the photographic paper 56 is cut out for each image and discharged from the digital printer 40 as a printed photograph. The printed photograph obtained in this way shows an image in which the distortion of the photographed image is corrected. Moreover, since the distortion is corrected in consideration of the fact that the film surface is curved and supported at the time of exposure, the image quality is good.
[0072]
In the above-described embodiment, in the calculation process of the distortion correction process, after performing calculation for approximating the distortion of the captured image on the circumference and performing coordinate conversion for correcting the distortion, the change in the image magnification of the captured image is performed. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is not limited to this. After performing the calculation to perform coordinate conversion for correcting the change in the image magnification of the photographed image, the photographing is performed. You may perform the calculation which approximates the distortion of an image by the circumference, and performs coordinate transformation for correcting distortion.
[0073]
Furthermore, in the above-described embodiment, an example in which correction is performed on 135 types of photographic film has been shown. However, various types of photographic film such as IX240 model of Advanced Photo System can be used. In the IX240 type photographic film, a transparent magnetic recording layer is provided on the photographic film, so that a correction code or the like may be recorded on the photographic film, and data can be recorded on the magnetic recording layer with a camera corresponding to this. Alternatively, a correction code or the like may be recorded on the camera side and used in the peripheral light amount correction process.
[0074]
In the above description, an example in which the present invention is applied to a digital printer that creates a printed photograph has been described. However, the present invention can be applied to other devices and can be applied to an independent correction device that corrects distortion of a captured image.
[0075]
【Example】
Next, the first and second embodiments will be described. In the first and second embodiments, the same reference numerals as those in the above description are given. The photographing lens 5 in the first and second embodiments has a two-lens configuration, and includes a first lens close to the object and a second lens close to the exposure screen 22a of the photographic film 22. The surface on the exposure screen 22a side (second surface) of the first lens and the object side surface (third surface) of the second lens are aspheric surfaces formed so as to satisfy the following conditional expression. . In the equation, c is the reciprocal of the radius of curvature, h represents the height of the light beam from the optical axis, and each aspheric coefficient is shown in the table below.
Conditional expression: Z = ch²[1 + √ {1- (1 + k) c²h²}]
+ Ah^Four+ Bh⁶+ Ch⁸+ Dh^Ten
[0076]
The specifications of the lens-fitted photo film unit 2 used in the first and second embodiments are shown below.
f = 33.14 mm
FNo = 8.0
f1 = 104.37mm
θ = 34 °
In the above data, f represents the combined focal length of the entire photographing lens 5, f1 represents the focal length of the first lens, FNo represents the open F value, and θ represents the photographing half angle of view. The exposure screen 22a is supported so that its longitudinal direction is curved with a radius of curvature of R100 so as to be concave toward the object plane. Table 1 shows lens data of the lens-fitted photo film unit 2. In Table 1, surfaces 1, 2, 3, and 4 are sequentially arranged from the object-side surface of the first lens to the surface of the second lens on the exposure screen 22a side. Table 2 shows the aspherical coefficients of the lens surfaces indicated by (*) in Table 1.
[0077]
[Table 1]

[0078]
[Table 2]

[0079]
[First embodiment]
In the first embodiment, among the above-described distortion correction processes, only the correction process for approximating the distortion of the captured image with the circumference is performed, and the correction process for correcting the change in the image magnification of the captured image is omitted.
[0080]
The measured value of the degree of straight line bending of the photographed image when the film unit with lens 2 having the above specifications and lens data is photographed will be described with reference to the coordinate values of the exposure screen 22a shown in Table 3.
[0081]
[Table 3]

[0082]
In Table 3, the incident angle of the light beam to the photographing lens 5 and the coordinates (x, y) at which the light beam forms an image are the reference, and those having an incident angle of 0 ° are parallel to the optical axis. The incident light rays that are incident at angles of inclination of 7.844 °, 15.463 °, 22.686 °, and 29.424 ° from the optical axis to the X-axis direction are shown below.₁, M₂, M_ThreeThe image passes through the vertical axis corresponding to... And is imaged on the exposure screen 22a. Similarly, the incident light beams with the incident angles inclined from the optical axis to the Y-axis direction side by 5.237 °, 10.362 °, 15.282 °, and 19.923 ° are N N described above.₁, N₂, N_ThreeThe image passes through the horizontal axis corresponding to... And is imaged on the exposure screen 22a. Those passing through the same vertical and horizontal axes must have the same coordinate x or y values, but as shown in the table, they are 0.1 to 0.41 (mm). Misaligned and distorted.
[0083]
In order to obtain the degree of distortion on the vertical axis, that is, the radius Rx from two points (18, 0) and (18.14, 11.59) of the coordinates shown in Table 3, a line segment c, as shown in FIG. It is easily derived from the ratio between d and the radius Rx. When the radius Rx at this time is replaced with Rx1 for convenience, Rx1 = 479.815 (mm). Similarly, the distortion of the vertical axis obtained from coordinates (9, 0), (9.10, 11.91) is the horizontal direction obtained from Rx2, coordinates (0, 12.00), (18.14, 11.59). Assuming that the horizontal axis distortion obtained from Ry1, coordinates (0,6), (18.04, 5.82) is Rx2, these are obtained as follows.
Rx1 = 479.815
Rx2 = 709.288
Ry1 = −401.497
Ry2 = −904.095
Note that these signs are based on the X axis and the center of the approximate circle that approximates the distortion of the straight line.
And the positive or negative direction on the Y axis.
[0084]
Table 4 shows the results obtained by substituting the radii Rx and Ry thus obtained from the actually measured values into the above equation (1) and obtaining the coefficients α, β, n and m by the least square method.
[0085]
[Table 4]

[0086]
From the results in Table 4, Table 5 shows the results of correcting the straight line distortion of the photographed image using Equations (4) and (5).
[0087]
[Table 5]

[0088]
In Table 5, the upper row shows the coordinates on the exposure screen 22a, and the lower row shows the coordinates after coordinate conversion. Further, when the value of the coordinate x or y is 0, the coordinate conversion is not performed in this embodiment, and therefore the coordinate column after the coordinate conversion is omitted. As shown in Table 5, the vertical and horizontal distortions were 0.06 to 0.41 (mm) before correction, and 0.01 (mm) after correction. Is obtained.
[0089]
In this embodiment, the values of the coefficients m and n are 0.2819 and 0.5771, which are decimals of 4 digits after the decimal point, respectively, so when used in the equations (4) and (5) The calculation may take time, but a in equation (1)^2m, B²ⁿAbout a^2m= A^{2 * 0.2819}To make it easier to calculate^0.45Or A = a^2m, B = b²ⁿBy setting A and B calculated in advance as coefficients, the accuracy of the distortion correction processing is somewhat lowered, but the time for the arithmetic processing can be shortened.
[0090]
[Second Embodiment]
In the second embodiment, a distortion correction process is performed in which both a correction process for approximating the distortion of a captured image with a circumference and a correction process for correcting a change in image magnification of the captured image are performed. As the film unit with lens 2 used for photographing, the same one as in the first embodiment is used, and the coordinate values of the photographed image 22a are also shown in Table 3. In addition, about the correction | amendment which approximates the distortion of a straight line by a circumference, the same process was performed using the same coefficient (alpha), (beta), n, m as 1st Example. The result of performing a correction process for correcting a change in image magnification will be described below.
[0091]
Since the coordinate values shown in Table 3 are based on the incident angle of the light beam on the photographing lens 5, the positions of the vertical axis and the horizontal axis when taken at an ideal image magnification are close to the ideal image height H. It can be calculated from an expression representing the relationship between the axial focal length f and the incident angle Θ. In general, the expression representing the ideal image height H is expressed as H = f × tan Θ. However, since the photographing lens 5 of the present embodiment has distortion, the image point shift ΔZ due to aberration from the paraxial focal position. Therefore, it is expressed by the following formula (14).
H = (f−ΔZ) × tan Θ (14)
[0092]
Table 6 shows the displacement between the ideal image height H calculated using the above equation (14) and the actual image height shown in Table 3.
[0093]
[Table 6]

[0094]
The upper half of Table 6 shows the points on the X axis, and the lower half shows the points on the Y axis. As is apparent from Table 6, the magnification of the image point on the X axis is lower than the position where the image should be originally formed, and the image point on the Y axis is the magnification relative to the position where the image should be formed. Is high.
[0095]
The results shown in Table 6 were substituted into equations (6) and (7), and the coefficients γ, δ, ε, and ζ were determined as follows by the least square method.
γ = 1.0113328572
δ = −0.001960436
ε = 0.931171494
ζ = 0.00148227
[0096]
Table 7 shows the results of correcting the change in the image magnification of the photographed image using the coefficients γ, δ, ε, and ζ obtained as described above in equations (6) and (7).
[0097]
[Table 7]

[0098]
As shown in Table 7, the corrected value has an error within 0.02 (mm), the change in image magnification is corrected with high accuracy, and good image quality is obtained.
[0099]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the orthogonal coordinates are obtained by the X axis and the Y axis orthogonal to each other on the imaging plane with the position where the optical axis of the photographing lens intersects the imaging plane of the original image as the origin. Set and approximate the distortion of the original image when shooting a straight line on the X-axis and Y-axis, and the approximate circle on the X-axis and the approximation on the Y-axis have different radii depending on the distance from the origin to the center. While approximating with the circular arc of the circle, the original image data of the coordinates (x, y) is converted into the x coordinate a of the intersection of the approximate circle on the Y axis passing through the coordinates (x, y) and the X axis, and the coordinates (x, y). Since the coordinates of the intersection of the approximate circle on the X-axis passing through y) and the Y-axis are transformed to the coordinates (a, b) by the y-coordinate b and rearranged, photographing is one of the factors that degrade image quality. Distortion caused by lens and distortion caused by curving photographic film It is possible to correct by performing simple arithmetic processing, it is possible to obtain a high-quality image without distortion.
[0100]
Further, in the method for correcting a captured image according to claim 3, since the distortion of the original image is corrected and the change in the image magnification of the original image due to the curvature of the imaging surface at the time of shooting is corrected, the image quality can be further improved. Can be planned.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a digital printer embodying the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing the appearance of a lens-fitted film unit that supports a curved film surface.
FIG. 3 is an exploded perspective view showing a configuration of a lens-fitted photo film unit.
FIG. 4 is an explanatory diagram schematically showing a photographic lens and curvature of a film surface.
FIG. 5 is an explanatory diagram showing the coordinates of an exposure screen used for correction.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a positional relationship between an approximate circle that approximates distortion of a captured image, coordinates (x, y) before coordinate conversion, and coordinates (a, b) after coordinate conversion.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a state in which a square grid chart image is formed on the image plane as a distorted image by a photographic lens having distortion.
FIG. 8 is a front view showing a part of the square chart.
9 is a front view showing a captured image when the square chart shown in FIG. 8 is captured by a photographic lens having distortion. FIG.
10 is a front view showing a photographed image when the square chart shown in FIG. 8 is photographed on a photographic film supported by being curved. FIG.
FIG. 11 is a flowchart illustrating a flow of distortion correction processing of a captured image.
FIG. 12 is a flowchart showing a flow of processing for performing an operation of approximating the distortion of a captured image with a circumference.
[Explanation of symbols]
22 Photo film
22a Exposure screen
40 Digital printer
43 Code reader
44 Scanner
46 Image processing circuit
46b EEPROM
C₁ Approximate circle on the X axis
C₂ Approximate circle on Y axis

Claims

Original image data is extracted for each pixel from the original image photographed by the photographing lens, and the original image data is rearranged so that distortion of the original image due to distortion of the photographing lens or curvature of the imaging surface at the time of photographing is reduced. In a method for correcting a captured image in which at least one of them is corrected,
The distortion of the original image when a straight line is photographed by setting orthogonal coordinates with the X axis and the Y axis orthogonal to each other on the image plane with the position where the optical axis of the photographic lens intersects the image plane of the original image as the origin Is approximated by an arc of an approximate circle on the X axis and an approximate circle on the Y axis, each having a center on the X axis and the Y axis and having different radii depending on the distance from the origin to the center, and coordinates (x, y ), The x-coordinate a of the intersection of the approximate circle on the Y-axis passing through the coordinates (x, y) and the X-axis, the approximate circle on the X-axis passing through the coordinates (x, y), and the Y-axis A method of correcting a photographed image, wherein the coordinates are converted to coordinates (a, b) by the y-coordinate b of the intersection with and rearranged.

When the radius of the approximate circle on the X axis is Rx,
Rx ² = (x− (a + Rx)) ² + y ²
When the radius of the approximate circle on the Y-axis is Ry,
Ry ² = x ² + (y− (b + Ry)) ²
And the radii Rx and Ry are expressed as Rx = α / x ²ⁿ
Ry = β / y ^2m
The coefficients α, β, n, m are set in advance according to the distortion of the photographing lens or the curvature of the imaging surface at the time of photographing, and the coordinates (a, b) are obtained from these equations. The method for correcting a captured image according to claim 1.

3. The method of correcting a captured image according to claim 1 or 2, wherein the correction of the distortion of the original image and the change of the image magnification of the original image due to the curvature of the imaging surface at the time of shooting are corrected.