JPH0879452A - 光源色温度可変装置及びそれを利用した装置 - Google Patents

光源色温度可変装置及びそれを利用した装置

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JPH0879452A
JPH0879452A JP6232033A JP23203394A JPH0879452A JP H0879452 A JPH0879452 A JP H0879452A JP 6232033 A JP6232033 A JP 6232033A JP 23203394 A JP23203394 A JP 23203394A JP H0879452 A JPH0879452 A JP H0879452A
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JP
Japan
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light
diaphragm
color temperature
light source
unit
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JP6232033A
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Keiji Hirata
田 啓 二 平
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Abstract

(57)【要約】 【目的】光源からの出射光のS/Nの劣化を改善すると
ともに、簡易な構成で色温度特性をリニアに制御でき、
高画質が得られる光源色温度可変装置及びそれを利用し
たフィルムスキャナ装置を提供する。 【構成】色温度の異なる複数の光源のうち少なくとも一
つの光源からの出力光量を絞り部で制御し、絞り部を介
した出力光と、絞り部を介しない残りの光源からの出力
光とを拡散部で積分、拡散して出力したり、更に、拡散
部の出力光の光量を更に制御するとともに、その出力光
を積分、拡散して出力している。またフィルムスキャナ
ー装置は、上記構成で得られた出力光をフィルム部に照
射し、その透過光を光電変換部で変換して得られる各色
に係る信号のレベル情報に基づいて絞り部のうち少なく
とも一つの絞り部を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は光源色温度可変装置及び
それを利用した装置に関し、特に光源の色温度をリニア
に制御可能でS/Nを改善した光源色温度可変装置及び
それを利用した装置に関する。
【0002】
【従来の技術】光源から出射される光の色温度及びホワ
イトバランスを調整して適切な色調の画像を得る画像取
扱装置としては種々の装置がある。
【0003】例えば、画像が撮影されているフィルムに
光源から光を照射し、該フィルムからの透過光をCCD
等で光電変換して画像電気信号を得るフィルムスキャナ
装置では、光源からの照射光のホワイトバランス調整が
色の再現性を確保するために重要である。従来のフィル
ムスキャナ装置の構成ブロック図が図10に示されてい
る。
【0004】図10において、光源1は、光源球100
と、光源球100からの後方光を前方に反射させて光利
用効率を向上するリフレクタ200とを有する。光源1
からの出射光は、拡散箱2で積分、拡散された後、所望
特性の色温度変換フィルタを有する色温度変換ユニット
14を介してフィルム3に照射され、その透過光がレン
ズ4で集光され、絞り5により光束が制限されて光電変
換部としてのCCD6に入射される。
【0005】CCD6において、入射光が光電変換され
た赤(R)、緑(G)及び青(B)の各成分信号はCD
S回路7で二重相関サンプリング処理されてリセットノ
イズが低減され、マイコン12からの制御信号により利
得可変のGCA回路13で利得調整され、更に、A/D
コンバータ8にて各成分信号がデジタルデータに変換さ
れる。
【0006】プロセス回路9は、R,G,Bの各デジタ
ルデータに対して所定の映像処理を施し、得られた信号
は、パソコン10により、出力モニタや映像処理装置等
の各種の装置に適合する信号フォーマットの変換が行な
われる。また、加算平均回路11は、A/Dコンバータ
8からのR,G,B成分の映像信号の平均値を求め、マ
イコン12に供給する。
【0007】マイコン12は、加算平均回路11からの
平均信号に基づいてゲインコントロール信号をGCA回
路13に送出して、ゲインを調整して最終的にR,G,
Bの出力信号を等しくするとともに、絞りコントロール
信号を絞り5に送出してCCD6への入射光量を制御す
る。
【0008】このように構成されたフィルムスキャナ装
置におけるホワイトバランスは、(1)図11に一例を
示すような光源の分光分布特性、(2)図12に一例を
示すようなCCDの分光感度特性、(3)フィルム白部
の分光透過特性、(4)レンズの分光透過特性、(5)
回路系の各チャンネルのゲイン等の要因により規定され
る。これらの要因のうち、(1)〜(4)の要因は、個
々にバラツキをもっているため、従来は総合的な特性を
補正してR,G,B各出力が一定となるように絞り5を
制御するとともにGCA回路13で各チャンネルのゲイ
ンを調整する。
【0009】上述ホワイトバランス調整は、基本的に要
因(1)〜(4)のバラツキをGCA回路13のゲイン
調整で補正している。即ち、例えばR,G,Bの各出力
が図13に示すような特性の場合、現在の各信号レベル
をRin,Gin,Binとしたとき、 Rout=Rin×1 Gout=Gin×R/G Bout=Bin×R/B となるように回路ゲインを調整して、図14に示すよう
な特性を得、CCD飽和レベルを考慮して全体レベルを
調整して図15に示すような特性を得ている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来装
置では、R信号のチャンネルについては、CCDのダイ
ナミックレンジをフルに活用しているが、他のチャンネ
ルについてはG/R、B/Rしか使っておらず、これを
ゲインアップしているため、各チャネルでS/Nが異な
り、画質が劣化するという問題がある。
【0011】また、入力光の分光特性は、図10に示す
ように、色温度変換ユニット14の色温度変換フィルタ
を変えることによって変更可能であるが、その変換特性
は色温度変換フィルタだけに依存しているため、色温度
の変更は、離散的である。例えば、図16に示すよう
に、色温度変換ユニットA〜Hに対する色温度は、それ
ぞれ一律に定まり離散的となり、細かい変化をさせた場
合には、多数の色温度変換ユニットを必要とし、ユニッ
ト交換が煩雑となるだけでなく、コスト面の問題とな
る。
【0012】そこで、本発明の目的は、S/Nの劣化を
改善した光源色温度可変装置を提供することにある。
【0013】本発明の他の目的は、簡易な構成で色温度
特性をリニアに可変な光源色温度可変装置を提供するこ
とにある。
【0014】本発明の更に他の目的は、簡易な構成で色
温度特性をリニアに可変で高画質が得られるフィルムス
キャナ装置を提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】前述課題を解決するた
め、本発明による光源色温度可変装置は、色温度の異な
る複数の光源と、該複数の光源のうち少なくとも一つの
光源からの出力光量を制御する少なくとも一つの絞り部
と、前記複数の光源からの前記絞り部を介した出力光
と、前記絞り部を介しない残りの光源からの出力光とを
積分、拡散して出力する拡散部と、を備えて構成され
る。
【0016】本発明の他の態様による光源色温度可変装
置は、色温度の異なる複数の光源と、該複数の光源に対
応して設けられ、各光源からの出力光量をそれぞれ制御
する複数の絞り部と、前記複数の光源からの前記絞り部
を介した出力光を積分、拡散して出力する拡散部と、を
備えて成ることを特徴とする光源色温度可変装置。
【0017】ここで、少なくとも一つの絞り部は、常時
開放状態とすることができ、また、上記拡散部の出力光
の光量を制御する他の絞り部と、該他の絞り部からの出
力光を積分、拡散して出力する他の拡散部とを有するよ
うにも構成される。
【0018】本発明によるフィルムスキャナー装置は、
色温度の異なる複数の光源と、該複数の光源のうち少な
くとも一つの光源からの出力光量を制御する少なくとも
一つの絞り部と、前記複数の光源からの前記絞り部を介
した各出力光、または前記光源からの前記絞り部を介し
た出力光と前記絞り部を介しない残りの光源からの出力
光とを積分、拡散して出力する拡散部と、該拡散部から
の出射光が照射されるフィルム部と、該フィルム部から
の透過光を光電変換部に入射する光学系と、前記光電変
換部で得られた各色に係る信号のレベル情報に基づいて
前記絞り部のうち少なくとも一つの絞り部を制御する制
御部と、を備えて構成される。
【0019】
【作用】本発明では、色温度の異なる複数の光源のうち
少なくとも一つの光源からの出力光量を絞り部で制御
し、絞り部を介した出力光と、絞り部を介しない残りの
光源からの出力光とを拡散部で積分、拡散して出力した
り、更に、拡散部の出力光の光量を更に制御するととも
に、その出力光を積分、拡散して出力している。
【0020】またフィルムスキャナー装置は、上記構成
で得られた出力光をフィルム部に照射し、その透過光を
光電変換部で変換して得られる、例えば赤、緑及び青信
号のレベル情報に基づいて絞り部のうち少なくとも一つ
の絞り部を制御する。
【0021】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
ながら説明する。図1は本発明による装置の一実施例を
示す構成ブロック図である。図1において、図10と同
一符号が付されている構成部は、同様な構成部を示す。
【0022】本実施例では、図10に示す従来装置と比
較して、GCA回路13と色温度変換フィルタ14を除
去し、色温度の変更は、光源1に設けた高色温度光源部
と低色温度光源部を設けるとともに、両光源部のうち少
なくとも一方の光源部からの光量を絞りで制御し、両光
源部からの出射光を拡散箱2で積分、拡散している。
【0023】すなわち、光源1の高色温度光源部は高色
温度用の光源ランプ100Aとリフレクタ200Aを、
低色温度光源部は低色温度用の光源ランプ200Aと、
リフレクタ200Bを、それぞれ備えている。
【0024】本実施例では、高色温度光源部と低色温度
光源部に、それぞれ絞り1Aと1Bを設けて、出射光量
を調整している。したがって、高色温度用と低色温度用
の光源ランプ100Aと100Bからの光は、絞り1A
と1Bで、それぞれ独立に出射光量が調整されるので、
図2の絞り対色温度特性に示すように、例えば、絞り1
Aと1Bを開から閉にわたって適宜制御することにより
色温度を連続的、リニアに変更できる。その結果、CC
D6の各チャンネルのもつダイナミックレンジを各チャ
ンネルフルに活用でき、各チャンネルのS/Nの劣化を
最小限に抑え、バラツキのないS/Nを実現できる。
【0025】図2において、絞り1Bが開放状態、絞り
1Aは全閉(遮光)状態において出力される色温度は低
色温度となり、徐々に絞り1Bを遮光状態、絞り1Aを
開放状態に同時に移行させていくに従い光の色温度も徐
々に上がり、最終的に絞り1Bが遮光状態、絞り1Aが
開放状態となったときに最高の色温度になる。この逆の
動作により、光の色温度は高色温度側から低色温度側に
制御でき、色温度の可変幅は広く設定でき、広い色温度
の変化が実現可能となる。
【0026】ところで、絞り1Aと1Bの制御方法を適
切に設定すると、光の利用効率を高くすることができ
る。即ち、図3に示すように、先ず、絞り1Bを開放状
態を一定時間維持した後に、徐々に閉じていく。このと
き、絞り1Aは、遮光状態から徐々に開いていき、絞り
1Bが閉じ出すと同時に絞り1Aは開放状態となり、そ
の開放状態を維持する。こうして図2と同等の色温度の
変化が実現できる。ここで、どちらかが、一方は開放状
態であるので、光の利用効率としては、図2の例と比較
して高い利用効率が得られる。
【0027】図1において、拡散箱2からの色温度が調
整された出射光は、フィルム3を透過し、レンズ4にて
集光され、絞り5により光量が調整されてCCD6に入
射する。CCD6で得られた画像信号は、CDS回路7
及びA/Dコンバータ8を経て、デジタルデータに変換
され、前述のプロセス回路9と加算平均回路11に出力
される。
【0028】加算平均回路11で得られたR,G,B各
チャンネルの平均信号はマイコン12に供給される。マ
イコン12は、これら平均信号に基づいて絞り5を制御
する光量コントロール信号、絞り1Aを制御する高色温
度コントロール信号及び絞り1Bを制御する低色温度コ
ントロール信号を出力して、所望の色温度光源からの適
切な光量を得ている。
【0029】図1に示す実施例では、光源部1には、高
色温度光源部及び低色温度光源部それぞれに絞り1Aと
1Bを設けて、これら絞りを独立に制御しているが、図
4に示すように、高色温度光源部だけに絞り1Aを設
け、高色温度用の光源ランプ100Aからの光量だけを
調整して図5に示すような絞り対色温度特性を得ること
ができる。図5において、絞り1Aを閉じた状態から徐
々に開くことにより光の色温度は徐々に上がり、逆に開
状態から閉じて行くと色温度は、逆に徐々に低色温度側
に移行する。
【0030】また、図6に示すように、低色温度光源部
にだけ絞り1Bを設け、低色温度用の光源ランプ100
Bからの光量だけを調整して、図7に示すような絞り対
色温度特性を得ることができる。図7において、絞り1
Bを閉状態から開状態に、また開状態から閉状態に制御
させると、光の色温度は高色温度側から低色温度側に、
また低色温度側から高色温度側に変化させることができ
る。
【0031】図8は、他の実施例を示す要部構成であ
り、図1において、拡散箱2の出力側に、絞り1C及び
拡散箱2Aを設けた例である。
【0032】高色温度用光源ランプ100Aと絞り1A
及び低色温度用光源ランプ200Bと絞り1Bからの光
は、拡散箱2で高色温度と低色温度の光が積分され、絞
り1Cで光量が制御された後、拡散箱2Aにて更に積分
され、出力される。このときの絞り対光量の関係が、図
9に示されている。光量としては、先ず、絞り1Bが開
放状態、絞り1Aが遮光状態において或る中間レベルに
なり、徐々に絞り1Aが開くに従って光量が大きくな
る。絞り1Aと1Bが両方とも開放状態となったときに
最大光量となり、以後、絞り1Bが閉じられる。
【0033】さて、絞り1Cを逆に制御することにより
色温度の変化に伴なう光量変化をなくすことができる。
つまり、図9において、光量の変化(実線)に対して、
絞り1Cを絞り1Aと1Bの動作に伴なって一点鎖線の
ように変化させることにより最終的に点線のような色温
度の変化に対し光量の変化の伴なわない一定出力が得ら
れる。
【0034】この絞り1Cを用いることにより、図10
に示す従来装置の絞り5を削除することもできる。
【0035】以上の各実施例によれば、次のような効果
が得られる。 (1):色温度の異なる複数の光源と、該複数の光源の
うち少なくとも一つの光源からの出力光量を制御する少
なくとも一つの絞り部と、前記複数の光源からの前記絞
り部を介した出力光と、前記絞り部を介しない残りの光
源からの出力光とを積分、拡散して出力する拡散部とを
備えて成る光源色温度可変装置によれば、色温度をリニ
アに変化させることができ、作業時間の短縮が可能とな
る。
【0036】(2):色温度の異なる複数の光源と、該
複数の光源に対応して設けられ、各光源からの出力光量
をそれぞれ制御する複数の絞り部と、前記複数の光源か
らの前記絞り部を介した出力光を積分、拡散して出力す
る拡散部とを備えて成る光源色温度可変装置では、色温
度を広範囲に渡って制御できる。
【0037】(3):(1)または(2)において、少
なくとも一つの前記絞り部は、常時開放状態とされてい
る光源色温度可変装置によれば、光の利用効率を向上で
き制御も簡単になる。
【0038】(4):(1)または(2)において、前
記拡散部の出力光の光量を制御する他の絞り部と、該他
の絞り部からの出力光を積分、拡散して出力する他の拡
散部とを有する光源色温度可変装置では、色温度変化の
際、出力光量の変化を生じず、光のむらをキャンセルで
きる。
【0039】(5)色温度の異なる複数の光源と、該複
数の光源のうち少なくとも一つの光源からの出力光量を
制御する少なくとも一つの絞り部と、前記複数の光源か
らの前記絞り部を介した各出力光、または前記光源から
の前記絞り部を介した出力光と前記絞り部を介しない残
りの光源からの出力光とを積分、拡散して出力する拡散
部と、該拡散部からの出射光が照射されるフィルム部
と、該フィルム部からの透過光を光電変換部に入射する
光学系と、前記光電変換部で得られた各色に係る信号の
レベル情報に基づいて前記絞り部のうち少なくとも一つ
の絞り部を制御する制御部とを備えるフィルムスキャナ
ー装置によれば、光源だけでのホワイトバランス調整が
可能となり、回路規模を小さくできる。また、各チャン
ネルのS/N劣化が少なくトータルS/Nが改善され
る。
【0040】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光源からの出射光のS/Nの劣化を改善するとともに、
簡易な構成で色温度特性をリニアに制御できる。また、
簡易な構成で色温度特性をリニアに可変で高画質が得ら
れるフィルムスキャナ装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による光源色温度可変装置の一実施例を
示す構成ブロック図である。
【図2】図1の実施例で得られる絞り対色温度特性を示
す図である。
【図3】図1の実施例による光の利用効率を向上を説明
するための図である。
【図4】本発明による光源色温度可変装置の他の実施例
を示す図である。
【図5】図4に示す実施例で得られる絞り対色温度特性
図である。
【図6】本発明による光源色温度可変装置の他の実施例
を示す図である。
【図7】図6に示す実施例で得られる絞り対色温度特性
図である。
【図8】本発明の他の実施例を示す要部構成図である。
【図9】図8に示す実施例で得られる絞り対光量特性図
である。
【図10】従来のフィルムスキャナ装置の構成ブロック
図である。
【図11】光源の分光分布特性例を示す図である。
【図12】CCDの分光感度特性例を示す図である。
【図13】図10に示す構成の入力光量に対するR,
G,B出力レベルの変化を示す図である。
【図14】図10に示す構成での回路ゲインを調整した
入力光量に対するR,G,B出力レベルの変化を示す図
である。
【図15】図10に示す構成での回路ゲインを調整し、
CCD飽和レベルを考慮して全体レベルを調整してた入
力光量に対するR,G,B出力レベルの変化を示す図で
ある。
【図16】図10に示す従来装置の問題点を説明するた
めの図である。
【符号の説明】
1 光源 1A,1B,1C,5 絞り 2,2A 拡散箱 3 フィルム 4 レンズ 6 CCD 7 CDS回路 8 A/Dコンバータ 9 プロセス回路 10 パソコン 11 加算平均回路 12 マイコン 13 GCA回路 14 色温度変換ユニット

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】色温度の異なる複数の光源と、 該複数の光源のうち少なくとも一つの光源からの出力光
    量を制御する少なくとも一つの絞り部と、 前記複数の光源からの前記絞り部を介した出力光と、前
    記絞り部を介しない残りの光源からの出力光とを積分、
    拡散して出力する拡散部と、を備えて成ることを特徴と
    する光源色温度可変装置。
  2. 【請求項2】色温度の異なる複数の光源と、 該複数の光源に対応して設けられ、各光源からの出力光
    量をそれぞれ制御する複数の絞り部と、 前記複数の光源からの前記絞り部を介した出力光を積
    分、拡散して出力する拡散部と、を備えて成ることを特
    徴とする光源色温度可変装置。
  3. 【請求項3】少なくとも一つの前記絞り部は、常時開放
    状態とされている請求項1または2に記載の光源色温度
    可変装置。
  4. 【請求項4】前記拡散部の出力光の光量を制御する他の
    絞り部と、該他の絞り部からの出力光を積分、拡散して
    出力する他の拡散部と、を有する請求項1または2に記
    載の光源色温度可変装置。
  5. 【請求項5】色温度の異なる複数の光源と、 該複数の光源のうち少なくとも一つの光源からの出力光
    量を制御する少なくとも一つの絞り部と、 前記複数の光源からの前記絞り部を介した各出力光、ま
    たは前記光源からの前記絞り部を介した出力光と前記絞
    り部を介しない残りの光源からの出力光とを積分、拡散
    して出力する拡散部と、 該拡散部からの出射光が照射されるフィルム部と、該フ
    ィルム部からの透過光を光電変換部に入射する光学系
    と、 前記光電変換部で得られた各色に係る信号のレベル情報
    に基づいて前記絞り部のうち少なくとも一つの絞り部を
    制御する制御部と、を備えることを特徴とするフィルム
    スキャナー装置。
JP6232033A 1994-09-01 1994-09-01 光源色温度可変装置及びそれを利用した装置 Withdrawn JPH0879452A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011145229A (ja) * 2010-01-15 2011-07-28 Djtech Co Ltd ライン照明装置
US8857163B2 (en) 2011-01-21 2014-10-14 Satoshi Mogi Exhaust heat utilization system

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JP2011145229A (ja) * 2010-01-15 2011-07-28 Djtech Co Ltd ライン照明装置
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