JPH09181866A - カメラシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】視差を有する複数画像より被写体距離を算出
し、かかる被写体距離に応じてボケを付加する。 【解決手段】光学部１と、この光学部１の光学特性に関
連する情報を記録した情報記録部３とを有し、上記光学
部１を通過した複数の画像を画像記録部２に略同時露光
するカメラ１００と、上記カメラ１００を用いて撮影し
た画像を電子画像に変換する画像入力部４と、上記識別
データに基づいて少なくとも上記光学部１の光学特性を
導き画像画像を修正する画像修正部５と、この光学特性
と、上記修正された画像メモリデータとに基づいて、画
像中のそれぞれの物体までの距離情報を演算する距離算
出部６と、この距離演算結果に基づき、画像データを加
工する画像補正部７とを少なくとも備えた処理装置１０
１とで構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、視差を有する複数
画像より被写体距離を算出し距離に応じたボケを付加す
ることで画質のよい画像を提供するシステムに関し、特
に複数画像より距離を正確に求めるカメラシステムに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、きれいなボケを施した画像を
実現しようとすると、高価なレンズを使ったＳＬＲでの
撮影が必要となってくる。また、単に画像処理で行う場
合は距離情報などボケに関する情報がないため、画面一
様なボケになり、きれいなボケを施した画像を実現する
ことは難しい。

【０００３】例えば、特開平６−２３６００４号公報や
特開平６−２５０２７７号公報等では、安価できれいな
写真を提供するシステムについて開示されている。即
ち、この技術では、レンズ固有の特性を物理的に実現す
るのではなく、情報として提供し、後処理にてきれいに
復元することで、低コスト且つ小型のカメラできれいな
写真を提供することを実現している。

【０００４】さらに、視差画像を基に距離を求める方式
は、ＳＬＲカメラの位相差測距方式として既に公知の技
術となっている。一方、ディジタル画像を処理する技術
はコンピュータの発達に伴って画期的に発展している。
そして、撮影時の情報やカメラの情報を活用すること
で、より簡単に修正が行えるようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ボケ味
のある画像を復元する為には、光学情報、被写体の正確
な距離情報が少なくとも必要であり、上記特開平６−２
３６００４号公報や特開平６−２５０２７７号公報等に
開示されている技術では、画像にボケを後から付加する
ことはできなかった。

【０００６】また、ＳＬＲカメラの位相差測距方式と同
様に、フィルムに写された視差画像より全画面に亘って
被写体の距離を求めようとすると、画像の歪方が画像の
位置によって異なるために正確な距離を求めることがで
きなかった。

【０００７】本発明は、上記問題に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、視差を有する複数画像よ
り被写体距離を算出し、かかる被写体距離に応じてボケ
を付加することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の第１の態様によるカメラシステムは、撮影
光学系と、少なくともこの撮影光学系の光学特性に関連
する識別データとを有し、上記撮影光学系を通過した複
数の画像をフィルム上に略同時露光するカメラと、上記
カメラを用いて撮影したフィルムを現像処理した後、上
記複数のフィルム画像を電子画像に変換する変換手段
と、この電子画像を記憶する画像メモリ手段と、上記識
別データに基づいて、少なくとも上記撮影光学系の光学
特性を導き、それにより上記画像メモリデータを修正す
る手段と、この光学特性と、上記修正された画像メモリ
データとに基づいて画像中のそれぞれの物体までの距離
情報を演算する演算手段と、この距離演算結果に基づ
き、画像データを加工する画像処理手段とを少なくとも
備えた画像処理装置とを具備したことを特徴とする。

【０００９】そして、第２の態様によるカメラシステム
は、上記画像処理手段による画像の加工は、画像内のそ
れぞれの物体間の距離差に基づいて所定の関数式により
演算されるボケ情報の付加であることを特徴とする。

【００１０】さらに、第３の態様によるカメラシステム
は、上記所定の関数は、ポイントスプレッド関数、もし
くはスプライン関数であることを特徴とする。上記第１
乃至第３の態様は以下の作用を奏する。

【００１１】即ち、本発明の第１の態様によるカメラシ
ステムでは、カメラは、撮影光学系と、少なくともこの
撮影光学系の光学特性に関連する識別データとを有し、
上記撮影光学系を通過した複数の画像をフィルム上に略
同時露光する。そして、画像処理装置においては、変換
手段により、上記カメラを用いて撮影したフィルムを現
像処理した後、上記複数のフィルム画像が電子画像に変
換され、画像メモリ手段によりこの電子画像が記憶さ
れ、修正手段により、上記識別データに基づいて、少な
くとも上記撮影光学系の光学特性を導かれ、それにより
上記画像メモリデータが修正さえ、演算手段により、こ
の光学特性と、上記修正された画像メモリデータとに基
づいて、画像中のそれぞれの物体までの距離情報が演算
され、画像処理手段により、この距離演算結果に基づ
き、画像データが加工される。

【００１２】そして、第２の態様によるカメラシステム
では、上記画像処理手段により、画像内のそれぞれの物
体間の距離差に基づいて所定の関数式により演算される
ボケ情報の付加という方式で画像の加工が行われる。さ
らに、第３の態様によるカメラシステムでは、上記所定
の関数に、ポイントスプレッド関数、もしくはスプライ
ン関数が採用される。

【００１３】

【実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実施の形
態について説明する。図１は第１の実施の形態に係るカ
メラシステムの概念的な構成図である。同図に示される
ように、第１の実施の形態に係るカメラシステムは、撮
影を行うカメラ１００と、画像を処理する処理装置１０
１とで構成されている。

【００１４】先ず、カメラ１００は、視差を有する画像
を生成する光学部１と、視差を有する光学画像を記録す
る画像記録部２と、光学部１の特徴に関する情報を記録
する情報記録部３とを有した構成となっている。

【００１５】一方、処理装置１０１は、光学的に視差を
有する画像を電気信号として読み込む画像入力部４と、
上記カメラ１００内の情報記録部３に記録された情報を
自動又は手動で取り込む情報検出部８と、この情報検出
部８と画像入力部４の情報に基づいて画像を修正する画
像修正部５と、被写体の距離を算出する距離算出部６
と、情報検出部８と距離算出部６の情報より修正された
画像をボケ味のある画像として提供する画像補正部７と
を有した構成となっている。

【００１６】上記カメラ１００側の情報記録部３に記録
される情報は、例えばＩＤコードであっても実際のデー
タであってもカメラの特定が可能な名称等でもよい。更
に、かかるコード等による情報の記録位置は、フィルム
上、フィルムカートリッジ上又はカメラ上のいずれでも
よい。但し、情報が処理されるまでは、フィルムと同時
に扱われる必要がある。更に、上記ＩＤコードやカメラ
識別コードの場合は、処理装置１０１に対応する細部デ
ータを有するようにする。

【００１７】また、この実施の形態では、光学部１とし
て２眼式のものを例に挙げて説明したが、視差を有する
複数画像が得られれば複眼でなくてもよく、例えば１眼
での瞳分割方式を採用してもよい。これにつては、特開
平７−１８１６０８号公報等により既に開示されている
ので、ここでは詳細な説明は省略する。画像記録部２と
しては、フィルム、ＣＣＤ等のセンサのいずれを用いて
もよい。

【００１８】このような構成において、カメラ１００
は、視差のある画像光学系の特徴に関する情報を有す
る。処理装置１０１は、視差のある複数の画像をディジ
タル化し、光学系の特徴を基に画像を修正して複数画像
での相関演算を各ブロック毎に行い、ブロック毎のズレ
量を算出し、被写体距離情報に変換する。さらに、画像
内のそれぞれの物体間の距離差に基づいて所定の関数式
により演算されるボケ情報が付加される。

【００１９】この所定の関数としては、ポイントスプレ
ッド関数、もしくはスプライン関数等が用いられる。上
記ポイントスプレッド関数とは、被写体の点像が光学部
１を通過して、ピントの状態によってどのように広がる
かを示す関数であり、フィルム平面座標での光強度（明
るさ）を示すものである。具体的には、点像が平面に写
されるので、２次元の光強度分布として示される。この
関数では、テーブルで数値を与えてもよく、所定の代表
点にて与えても、スプライン関数で補間してもよい。こ
れに対して、上記スプライン関数とは、区分的多項式関
数であり、小区間内ではそれぞれ互いにｎ次の違った多
項式曲線で定義され、互いにできるだけ滑らかにつなが
っているようなものをいう。即ち、所定の点を滑らかに
結ぶ曲線であるといえる。

【００２０】なお、ズレ検出の方式については、カメラ
の位相差式のＡＦと同様に行うとよい。これについて
は、特開昭６２−１０２２１３号公報等により既に開示
されているので、ここでは詳細な説明は省略する。

【００２１】次に図２は上記第１の実施の形態に係るカ
メラシステムにおいて、情報の受渡しをＩＤコード、カ
メラ名称等のカメラ又はレンズ識別コードにより行うこ
とを特徴とした改良例の構成を示す図である。

【００２２】同図において、この改良例は、光学部１に
関する詳細な情報を有する情報蓄積部１０が蓄積する。
即ち、情報検出部８が情報の種類をＩＤ等の識別コード
９より識別し、それに対応する情報を情報蓄積部１０を
介して画像修正部５、距離検出部６、画像補正部７へと
転送する。その他の構成及び作用は上記図１と同様であ
るため、ここでは詳細な説明を省略する。

【００２３】次に図３には第２の実施の形態に係るカメ
ラシステムの構成を示し説明する。本実施の形態に係る
カメラシステムでは、収差等の光学系の特性を物理的に
補正することなく、情報として補正し、更には撮影時の
情報も同時に提供する。また、カメラの機構は簡略化し
て、パンフォーカスで視差のある複数画像を生成して被
写体距離分布を検出し、結果として、きれいなボケが施
された収差のない画像を提供する。以下、構成を詳細に
説明する。

【００２４】同図に示されるように、カメラ１００は、
被写体を視差のある像として画像記録部２に導く光学部
１と、画像を記録する画像記録部２と、光学部１やカメ
ラの状態を記録する情報記録部３を有した構成となって
いる。

【００２５】一方、処理装置１０１は、カメラの光学系
等の情報を読み取る情報入力部１６と、画像を電気信号
に変換する画像入力部１１と、情報入力部１６の情報を
基に画像の歪（ディストーション，色収差，湾曲収差
等）画像を変換する画像変換部１２と、距離分布を算出
する距離分布検出部１３、色バランスや距離に応じたボ
ケを付加する画像補正部２４と、補正された画像を出力
する画像出力部１５にて構成される。この画像出力部１
５には、例えばモニタやプリンタ、メモリ（ＨＤ，Ｆ
Ｄ，ＭＯ等）等が採用される。

【００２６】次に図４にはフィルムとカメラを一体化し
たパンフォーカスで固定焦点のフィルム付きカメラを採
用した変形例を示す。この例では、カメラの特性に関す
る情報をＩＤコードとしてカメラの外装の一部に表記さ
れている形態とする。

【００２７】図４（ａ）に示されるように、採用された
フィルム付きカメラは、外観上、レンズ２１、ＩＤコー
ド２２、ファインダ２３、レリーズＳＷ２４、巻き上げ
ＳＷ２５が所定位置に配設された構成となっている。

【００２８】また、図４（ｂ）に示されるように、カメ
ラ１００は、被写体を視差のある像としてフィルム３２
に導く撮影光学系３１と、画像を記録するフィルム３２
と、光学系の情報に対応するＩＤコード３３とで構成さ
れている。

【００２９】一方、処理装置１０１は、カメラの光学系
等の情報を読み取るＩＤ入力装置３７と、入力されたＩ
Ｄコード３３の情報に対応するカメラの光学系の光学特
性や視差に関する情報を蓄積しているデータディスク３
８と、フィルム画像を電気信号に変換するフィルムスキ
ャナ３５、フィルムスキャナ３５で取り込んだ視差を有
する２画像を記録する画像メモリ３６、視差を有する２
画像（基準画像，参照画像）と光学系等の情報を基に画
像を修正、補正するＣＰＵ(RISC;Reduced Instruction
Set Computer) ３９と、画像を出力するプリンタ４０に
て構成される。

【００３０】このような構成にて、カメラ１００側で
は、視野範囲の異なる２枚の視差を有した画像が撮影さ
れる。処理装置１０１側では、ＩＤが入力され、対応す
る光学系や視差に関する情報とディジタル化された２画
像を基に収差修正、距離分布検出、色補正、距離に応じ
たボケの付加が行われ、出力される。ＩＤコード３３の
入力は人が手動で入力しても、バーコード等にて自動読
み取りしてもよい。

【００３１】次に図５には先に図４に示したカメラシス
テムにおけるカメラの変形例を示し説明する。この変形
例は手動のズームを可能としたことを特徴とする。即
ち、図５（ａ）に示されるように、ファインダ光学系５
３はズーム光学系５６を有しており、ズームレバー５７
にて変化可能となっている。ズームレバー５７はズーム
記録部５８に連動しており、レリーズ５４の信号にてフ
ィルム上にズーム情報をインク印刷し、同時に光軸位置
も印刷する。

【００３２】図５（ｂ）には簡単なズーム印刷の機構を
示す。ズームレバー５７に連動してインクのマスク６１
が移動し、インクの長さでズーム情報を記録する。イン
クリボン６２は固定の位置であり、レリーズ操作でレバ
ー６３が動きバネ６４の力でマスクされない部分のイン
クリボン部がフィルムに印刷される。

【００３３】図５（ｃ）には印刷の様子を示す。ズーム
値によって長さの異なる印刷７２と基準位置印刷７１が
記録される。処理装置では、ズーム情報に応じてトリミ
ング処理とボケ具合いを変化させる。

【００３４】以下、図６のフローチャートを参照して、
画像読み取り修正を行なう処理装置１０１側のシーケン
スを説明する。処理シーケンスを開始すると、ＣＰＵ３
９はイニシャライズ（ｉ＝１：ｉは基準画像のみでカウ
ント）と、ＩＤ入力装置３７を介してＩＤコード３３の
読取りを行い（ステップＳ１）、当該ＩＤコード３３の
光学系情報と視差に関する情報を読み込む（ステップＳ
２）。

【００３５】続いて、ＣＰＵ３９はｉ番目の２画像、即
ち基準画像と参照画像の読み込みを行い（ステップＳ
３）、後述するサブルーチン“画像変換”（図７参照）
を実行して例えばシェーディング補正等のスキャナ固有
のデータ補正と光学系固有の画像変換を行う（ステップ
Ｓ４）。

【００３６】続いて、ＣＰＵ３９は後述するサブルーチ
ン“距離分布算出”（図１０参照）を実行し、２画像の
相関より距離分布を算出し（ステップＳ５）、後述する
サブルーチン“画像補正”（図１１参照）を実行して、
距離分布を基にして画像にボケを付加して（ステップＳ
６）、こうして修正された画像をプリンタ３６より出力
する（ステップＳ７）。

【００３７】続いて、ＣＰＵ３９は終了判定を行い（ス
テップＳ８）、処理を終了しない場合にはｉをインクリ
メントし、上記ステップＳ３に戻り、上記処理を繰り返
し（ステップＳ９）、全ての処理を終了する場合には本
シーケンスを終了する（ステップＳ１０）。

【００３８】ここで、図７のフローチャートを参照して
図６の上記ステップＳ４にて実行されるサブルーチン
“画像変換”のシーケンスを説明する。尚、画像変換は
画像修復をＲＧＢ各々に対して行い、ＲＧＢ全てについ
て修復を終了した後に合成する。ここでは、例として１
つの色についての基本となる画像修復について説明す
る。

【００３９】画像修復を開始すると、ＣＰＵ３９はシェ
ーディング補正等といったスキャナ固有のデータ補正を
行い（ステップＳ１１）、出力値の重み付けを行う。即
ち、ここでは、ディストーションや色収差、湾曲収差全
ての歪を考慮して、フィルムのテーブル値と画像の出力
値の乗算を行う（ステップＳ１２）。

【００４０】続いて、ＣＰＵ３９は、Ｘ，Ｙ軸に対して
座標変換を行う。即ち、ここではフィルム３４のテーブ
ル倍率を読み取り座標に乗算する（ステップＳ１４）。
こうして、本シーケンスを抜けてメインルーチンのステ
ップＳ５以降の処理に移行する（ステップＳ１５）。

【００４１】尚、上記補正に用いる情報は、先ず光学系
の情報としては、波長ＲＧＢ（色収差）に対してのＸ，
Ｙ軸の御像のずらし量（光学系中心に対する倍率）、出
力値の倍率（出力信号に対する重み付け値：周辺減光）
を用い、これらを特定象元の特定の代表座標での値とし
て図８に示すようなテーブルに記録する。さらに、湾曲
収差による画像のピント位置のシフト量を用いる。ま
た、撮影時の情報としては、疑似ズーム情報、基準被写
体距離値を用いる。

【００４２】ここで、図８には記録するテーブルと座標
変換の様子を示し説明する。図８（ａ）はフィルムに対
して記録する代表点の様子を示す図である。同図におい
て、光学系は中心に対して対象の特性を有するので一象
元の代表点を記録する。ここでは、座標変換の倍率情報
をこの代表点で記録するものとして以下の説明をする。

【００４３】そして、図８（ｂ）は被写体の様子を示し
ており、図８（ｃ）はフィルムに写された様子を示して
いる。図８（ｃ）の画像の座標をＸ，Ｙ軸に対してそれ
ぞれテーブル図８（ａ）にて変換することで図８（ｂ）
に示されるような画像を得ることができる。

【００４４】さらに、図９には修正時のテーブルの代表
点以外の情報の扱いの様子を示し説明する。実施に使用
する座標がテーブルの代表点にない場合は周辺の４つの
代表点より直線補関にて求めることができる。いま、同
図において、Ｅ点、Ｆ点、Ｇ点の係数をそれぞれｅ，
ｆ，ｇとすると、これら係数は次式で示される。

【００４５】

【数１】

【００４６】次に図１０のフローチャートを参照して、
図６の上記ステップＳ５にて実行されるサブルーチン
“距離分布算出”のシーケンスを説明する。距離分布検
出のシーケンスを開始すると、ＣＰＵ３９は基準画像の
所定のブロック毎に相関演算を行い（ステップＳ２
１）、相関演算値を基にして更に正確なズレを検出する
補関演算を行う（ステップＳ２２）。このステップＳ２
２，Ｓ２３にて行われる処理は一般にカメラの位相差Ａ
Ｆで行われている手法を用いるとよい。

【００４７】続いて、画像のズレ量を基準画面に対して
求め（ステップＳ２３）、ズレに対応する被写体距離を
テーブル変換にて求める（ステップＳ２４）。続いて、
湾曲収差情報にて距離のズレを補正し（ステップＳ２
５）、本シーケンスを抜けて図６のステップＳ６以降の
処理にリターンする（ステップＳ２５）。

【００４８】次に図１１のフローチャートを参照して、
図６のステップＳ６にて実行されるサブルーチン“画像
補正”のシーケンスを説明する。ボケを付加するために
画像補正のシーケンスを開始すると、ＣＰＵ３９は距離
分布情報よりピントを合わす主要被写体距離を決定する
（ステップＳ３１）。この決定方法は中央付近の所定の
エリア内で所定の距離範囲で所定の面積以上を占めてい
る距離の中から至近のものを選択する。

【００４９】続いて、ＣＰＵ３９は距離画像毎に切り出
しを行い（ステップＳ３２）、距離毎にボケを付加する
（ステップＳ３３）。このボケ形状は図１２に示される
ようにピントズレが大きいほどボケるように設定してあ
る。そして、ボケ画像を遠距離側から構成していく。つ
まり、近い画像が画像上で優先されるように合成し（ス
テップＳ３４）、本シーケンスを抜ける（ステップＳ３
５）。

【００５０】ここで、図１２を参照して上記ボケ形状に
ついて詳細に説明する。いま、図１２（ａ）に示される
ように、物体Ｘの像がレンズを介して点ａに結像してい
る場合を想定する。この場合、点ａでの結像の状態は図
１２（ｂ）に示されるようになる。これに対して、点ｂ
では像は円形にボケて図１２（ｂ）に示されるようにな
り、点ｃでは更に大きく円形にボケて図１２（ｃ）に示
されるようになる。この図１２（ａ）乃至（ｃ）におい
て、各上図はｘ，ｙ軸方向のボケを示しており、各下図
は出力パワーをそれぞれ示している。

【００５１】ところが、アスや駒収差が光学系の周辺に
存在する場合、即ち収差がある場合には、中心を通過し
た光は略理想的に伝達されるものの、周辺を通過した光
は光線方向に不揃いとなってしまう。この様子を示した
のが図１２（ｅ）乃至（ｇ）であり、これらはそれぞれ
上記図１２（ａ）における点ａ，ｂ，ｃにおける状態を
示している。各上図はｘ，ｙ軸方向のボケを示してお
り、その下の図は出力パワーをそれぞれ示している。

【００５２】本実施の形態では、図１２（ｆ），（ｇ）
に示すパワーの特性を下図に三角形で近似して示した。
実際には収差に応じて、平面上で点像が円像に投影され
るので、成分を２軸に分割したものを示した。尚、個性
に応じてボケ形状を変えてもよいことは勿論である。

【００５３】以上説明したように、第２の実施の形態で
は、光学系の特性を情報で復元することで、ボケ味のき
れいな画像を簡単な構成且つ安価なカメラにて提供可能
にする。さらに、記録する光学系の情報は代表点にて周
辺の値としても、スプライン関数で補関してもよい。テ
ーブルは周辺ほど密にするとさらによい。また、記録す
る光学系の情報は光学シュミレーションの情報を用いて
も、実測の値を用いてもよい。

【００５４】次に第３の実施の形態として、通常のカメ
ラ同様にフィルムだけがラボに出されるカメラシステム
について説明する。カメラの特性に関する情報はカメラ
内のメモリからフィルムに転送される形態とする。図１
３及び図１４は第３の実施の形態のカメラシステムの概
念的な構成を示す図である。特に、図１３はカメラ側の
構成を示し、図１４はスキャナ側の構成を示す図であ
る。

【００５５】図１３に示されるように、フィルムは画像
を記録する画像記録部８１と情報を記録する情報記録部
８２を共に光学的に記録可能な状態になっている。そし
て、カメラは、全体の制御を行なうＣＰＵ８７、フィル
ムを駆動する駆動系８４、フィルムに視差を有する像を
伝達する光学系８５、フィルムに光学的に情報を記録す
る情報記録系８５、光学系の画像劣化に関する情報を記
録するＥＥＰＲＯＭ８８、疑似ズームに連動するズーム
ファインダ光学系８６、露出に関する情報を検出する測
光系８９、ストロボ発光に関するストロボ系９０、カメ
ラを操作する操作スイッチ系９１にて構成される。

【００５６】上記構成にて、カメラのＣＰＵ８７は測光
系８９等の情報とフィルムの情報（ＩＳＯ等：図示な
し）を基にカメラ制御を行う。その後、光学系８５の情
報をＥＥＰＲＯＭ８８からフィルムに記録する。

【００５７】図１４に示されるように、フィルムは現像
された状態で提供される。そして、スキャナは、画像を
読み取る為の光源９２、ＣＣＤ９３、フィルムを駆動す
る駆動回路９７、ＣＣＤ９３の出力を処理するアンプ９
４、Ａ／Ｄ９５、画像情報をＲＧＢごとに記録するＲＡ
Ｍ９６と全体の制御及びフィルムの情報を画像より読み
取り画像修正を行なうＣＰＵ９４と出力装置９９とで構
成されている。

【００５８】上記構成にて、フィルムの画像はＣＰＵ９
８に制御された光源９２、ＣＣＤ９３、アンプ９４、Ａ
／Ｄ９５、駆動回路９７にてディジタル値としてＲＡＭ
９６にＲＧＢ３画面として取り込まれる。また、フィル
ムの情報もＣＰＵ９８に取り込まれ画像修正にＣＰＵ９
８にて活用される。修正された画像は出力装置９９に出
力される。

【００５９】以下、図１５のフローチャートを参照して
カメラ側のシーケンスを説明する。カメラシーケンスを
開始すると、ＣＰＵ８７はイニシャライズを行う（撮影
モードを人物モードフラグＦ＝０）（ステップＳ４
１）。続いて、ＣＰＵ８７はズーム操作の判定、操作を
行う（ステップＳ４２〜Ｓ４４）。

【００６０】続いて、撮影モードの変更判定、設定を行
う風景モードの場合はフラグＦ＝１に設定し（ステップ
Ｓ４５，Ｓ４６）、レリーズの判定を行う（ステップＳ
４７）。ここで、レリーズＯＦＦの場合はステップＳ５
４へ移行し、レリーズＯＮの場合は、測光動作を行なう
（ステップＳ４８）。

【００６１】続いて、ＣＰＵ８７は低輝度判定を行い
（ステップＳ４９）、低輝度の場合はストロボＯＮにて
撮影を行い（ステップＳ５０）、低輝度でない場合はス
トロボをＯＦＦにした状態で撮影を行い（ステップＳ５
１）、続いて情報記録を行う（ステップＳ５２）。こう
してフィルムの巻き上げを行い（ステップＳ５３）、本
シーケンスを終了する（ステップＳ５４）。

【００６２】尚、記録する画像修正に関する情報として
は、先ずコード化して記録するものとしては以下のもの
がある。即ち、光学系の情報としては、波長ＲＧＢ（色
ごとの歪、即ち色収差、ディストーション、湾曲収差、
コマ収差等）に対してＸ，Ｙ軸の御像のずらし量（光学
系中心に対する倍率）、出力値の倍率（出力信号に対す
る重み付け値である周辺減光）を記録する。これらは、
特定象元の特定の代表座標での値としてテーブルに記録
する（図８参照）。また、湾曲収差による画像のピント
位置のシフト量も記録する。撮影時の情報としては、疑
似ズーム情報やストロボ発光情報、撮影モード、基準被
写体距離値を記録する。

【００６３】また、生データとして記録するものとして
は以下のものがある。即ち、ＲＧＢ光源による情報とい
った色情報や、基準被写体距離値に対応する画像のズレ
量といった視差情報を記録する。

【００６４】さらに、カメラの形態に応じて、適正状態
と実際の露光との比である実際の露光量／適正露光量、
測距情報である適正測距光学系位置と実際の光学系位置
のズレ量といった測光情報、ストロボ寄与率といったス
トロボ情報、光学系の情報である実際の撮影時の光学系
の焦点距離やピント位置、絞り位置に応じて、波長ＲＧ
Ｂ（色収差）に対してＸ，Ｙ軸の御像のずらし量（光学
系中心に対する倍率）、出力値の倍率（出力信号に対す
る重み付け値：周辺減光）を特定象元の特定の代表座標
での値としてテーブルに記録する。

【００６５】図１６にはフィルム上での情報記録の様子
を示し説明する。光軸基準位置と基準位置を基にした被
写体の相対的ズレ量（基準長さ）とコード化された情報
と、ＲＧＢの色情報が記録される。

【００６６】次に図１７のフローチャートを参照して、
画像読み取り修正を行う処理装置側の処理シーケンスを
説明する。この処理シーケンスを開始すると、ＣＰＵ９
８はイニシャライズを行い（ステップＳ６１）、２画
像、即ち基準画像、参照画像の読み込みを行い（ステッ
プＳ６２）、光学系、視差、色に関する情報を取り込む
（ステップＳ６３）。

【００６７】続いて、ＣＰＵ９８は前述したサブルーチ
ン“画像変換”（図７参照）を実行し、シェーディング
補正等のスキャナ固有のデータ補正と光学系固有の画像
変換を行い（ステップＳ６４）、前述したサブルーチン
“距離分布算出”（図１０参照）を実行し、２画像の相
関より距離分布を算出する（ステップＳ６５）。

【００６８】次いで、ＣＰＵ９８は後述するサブルーチ
ン“画像補正”（図１８参照）を実行し、距離分布を基
にボケの付加を行い（ステップＳ６６）、修正された画
像を出力し（ステップＳ６７）、本シーケンスを終了す
る（ステップＳ６８）。

【００６９】カメラの測光情報と実際のカメラでの露出
の差が情報としてある場合はプリスキャン等にて前もっ
て情報を入手して本スキャンにてスキャナの露出を最適
化するとよい。

【００７０】次に図１８のフローチャートを参照して図
１５の上記ステップＳ６６にて実行されるサブルーチン
“画像補正”のシーケンスを説明する。ボケを付加する
画像修正のシーケンスを開始すると、ＣＰＵ９８は距離
分布情報よりピントを合わす距離を決定する（ステップ
Ｓ７１）。決定方法は中央付近の所定のエリア内で所定
の距離範囲で所定の面積以上を占めている距離の中から
至近のものを選択する。

【００７１】続いて、ＣＰＵ９８は距離画像ごとに切り
出しを行い（ステップＳ７２）、設定モードフラグＦの
０又は１の状況と疑似ズームの焦点距離と被写体距離ご
とにボケを付加する（ステップＳ７３）。ボケ形状は図
１２のようにピントズレが大きいほどボケるように、さ
らに人物モード（Ｆ＝０）の方が風景モード（Ｆ＝１）
よりボケが大きいように、さらに長焦点の方がボケが大
きいように設定してある。そして、ボケ画像を遠距離側
から構成していく。つまり、近い画像が画像上で優先さ
れるように合成される（ステップＳ７４）。

【００７２】こうして記録されたＲＧＢデータを基に色
補正を行い（ステップＳ７５）、本シーケンスを抜ける
（ステップＳ７６）。また、測距装置を有するカメラの
場合は測距情報をフィルムに記録して主要被写体判定は
測距情報を用いて行ってもよいことは勿論である。

【００７３】以上説明したように、第３の実施の形態で
は、光学系の特性を情報で復元することで、ボケ味のき
れいな画像を、簡単な構成で且つ安価なカメラにて提供
可能にする。さらに、フィルム上に情報が記録されてい
るので特別にデータファイルを用意する必要もない。ま
た、上記実施の形態では光学的に記録を行なったが、磁
気ラインを有するフィルムなら磁気で記録してもよい。
さらに、光学と磁気を兼用して記録してもよい。また、
記録する光学系の情報は代表点にて周辺の値としても、
スプライン関数で補関してもよい。

【００７４】さらに、テーブルは周辺ほど密にするとさ
らによい。また、記録する光学系の情報は光学シュミレ
ーションの情報を用いても、実測の値を用いてもよい。
さらに、画像は視差を有する２画像以上であればよい。
また視差の方向を複数有した方が（３画面以上）カメラ
の構え方に依存しなくなるので更によい。

【００７５】尚、本発明の上記実施の形態には以下のご
とき構成が含まれる。 （１）視差を有する複数の撮影光学系を通過した画像を
ほぼ同時に１つのフィルム上に撮影可能で、この撮影光
学系の光学特性をフィルム上に記録可能なカメラと、現
像処理後のフィルム画像を電子画像に変換する画像変換
手段と、フィルムに記録された上記光学特性データを読
取るデータ読取り手段と、上記電子画像と光学特性デー
タとに基づいて画像を修正し、画像中の被写体距離を求
める距離演算手段とを含む画像処理装置と、を具備した
ことを特徴とするカメラシステム。 （２）視差を有する複数の撮影光学系を通過した画像を
ほぼ同時に１つのフィルム上に撮影可能で、この撮影光
学系の光学特性をフィルム上に記録可能なカメラと、現
像処理後のフィルム画像を電子画像に変換する画像変換
手段と、フィルムに記録された上記光学特性データを読
取るデータ読取り手段と、上記電子画像と光学特性デー
タとに基づいて画像を修正し、画像中の被写体距離を求
める距離演算手段と、これにより得られた被写体距離情
報に応じて画像にボケを付加する画像加工手段とを含む
画像処理装置と、を含むことを特徴とするカメラシステ
ム。 （３）視差を有する複数の撮影光学系を通過した画像を
ほぼ同時に１つのフィルム上に撮影可能で、カメラに固
有の識別情報を有するカメラと、現像処理後のフィルム
画像を電子画像に変換する画像変換手段と、上記識別情
報を読取る手段と、上記電子画像と識別情報とに基づい
て画像を修正し、画像中の被写体距離を求める距離演算
手段と、これにより得られた被写体距離情報に応じて画
像にボケを付加する画像加工手段とを含む画像処理装置
と、からなることを特徴とするカメラシステム。 （４）上記識別情報は、カメラの形式名称であることを
特徴とする上記（３）に記載のカメラシステム。 （５）上記識別情報は、ドットからなるコードで表され
ていることを特徴とする上記（３）に記載のカメラシス
テム。 （６）上記識別情報読取り手段は、手動操作により入力
を行うことを特徴とする上記（３）に記載のカメラシス
テム。 （７）上記識別情報読取り手段は、コードデータを入力
することを特徴とする上記（３）に記載のカメラシステ
ム。 （８）上記カメラにより撮影された一対の画像は、それ
ぞれ基準画像と、この基準画像より画面サイズが大きな
参照画像とであることを特徴とする上記（１）に記載の
カメラシステム。 （９）上記距離算出手段にて行われる画像の修正は、撮
影光学系に寄る画像の歪み、及び又は照度分布の補正で
あることを特徴とする上記（１）乃至（３）に記載のカ
メラシステム。

【００７６】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
視差を有する複数画像より被写体距離を正確に算出し、
光学系の特性情報で歪や、明るさ補正等による復元後被
写体距離を検出することで、歪のない画像に正確な距離
に応じたボケを付加できるので、ボケ味のきれいな画像
を簡単な構成でかつ安価なカメラシステムを提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態に係るカメラシステムの概念
的な構成図である。

【図２】第１の実施の形態に係るカメラシステムにおい
て、情報の受渡しをＩＤコード、カメラ名称等のカメラ
又はレンズ識別コードにより行うことを特徴とした改良
例の構成を示す図である。

【図３】第２の実施の形態に係るカメラシステムの構成
図である。

【図４】フィルムとカメラを一体化したパンフォーカス
で固定焦点のフィルム付きカメラを採用した変形例を示
す図である。

【図５】図４に示したカメラシステムにおけるカメラの
変形例を示す図である。

【図６】画像読み取り修正を行う処理装置１０１側のシ
ーケンスを説明するフローチャートである。

【図７】図６の上記ステップＳ４にて実行されるサブル
ーチン“画像変換”のシーケンスを説明するフローチャ
ートである。

【図８】記録するテーブルと座標変換の様子を示す図で
ある。

【図９】修正時のテーブルの代表点以外の情報の扱いの
様子を示す図である。

【図１０】図６の上記ステップＳ５にて実行されるサブ
ルーチン“距離分布算出”のシーケンスを説明するフロ
ーチャートである。

【図１１】図６のステップＳ６にて実行されるサブルー
チン“画像補正”のシーケンスを説明するフローチャー
トである。

【図１２】ボケ形状について詳細に説明するための図で
ある。

【図１３】第３の実施の形態のカメラシステムの概念的
な構成を示す図である。

【図１４】第３の実施の形態のカメラシステムの概念的
な構成を示す図である。

【図１５】第３の実施の形態のカメラ側のシーケンスを
説明するためのフローチャートである。

【図１６】フィルム上での情報記録の様子を示す図であ
る。

【図１７】画像読み取り修正を行う処理装置側の処理シ
ーケンスを説明するためのフローチャートである。

【図１８】図１５の上記ステップＳ６６にて実行される
サブルーチン“画像補正”のシーケンスを説明するため
のフローチャートである。

【符号の説明】

１…光学部、２…画像記録部、３…情報記録部、４…画
像入力部、５…画像修正部、６…距離算出部、７…画像
補正部、８…情報検出部、９…識別コード、１０…情報
蓄積部、１１…画像入力部、１２…画像変換部、１３…
距離分布検出部、１４…画像補正部、１５…画像出力
部、１６…情報入力部、１００…カメラ、１０１…処理
装置。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮影光学系と、少なくともこの撮影光学
   系の光学特性に関連する識別データとを有し、上記撮影
   光学系を通過した複数の画像をフィルム上に略同時露光
   するカメラと、 上記カメラを用いて撮影したフィルムを現像処理した
   後、上記複数のフィルム画像を電子画像に変換する変換
   手段と、この電子画像を記憶する画像メモリ手段と、上
   記識別データに基づいて、少なくとも上記撮影光学系の
   光学特性を導き、それにより上記画像メモリデータを修
   正する手段と、この光学特性と、上記修正された画像メ
   モリデータとに基づいて、画像中のそれぞれの物体まで
   の距離情報を演算する演算手段と、この距離演算結果に
   基づき、画像データを加工する画像処理手段とを少なく
   とも備えた画像処理装置と、を具備したことを特徴とす
   るカメラシステム。
2. 【請求項２】 上記画像処理手段による画像の加工は、
   画像内のそれぞれの物体間の距離差に基づいて所定の関
   数式により演算されるボケ情報の付加であることを特徴
   とする請求項１に記載のカメラシステム。
3. 【請求項３】 上記所定の関数は、ポイントスプレッド
   関数、もしくはスプライン関数であることを特徴とする
   請求項２に記載のカメラシステム。