JPS604938A - カラーネガフィルムの撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は現像所等で使用され、写真フィルムに撮影され
たカラーネガ画像を観察するために供されるプリントの
シミュレーシ、ン画像を得る撮像装置に関するものであ
る。

従来技術 一般に、カラーネガフィルムの画面は、明暗や色彩の分
布を有しており、画面の各部分で異った青色・緑色・赤
色の濃度を有しているが、それらのネガフィルムは必ず
しも適性露光量で撮影されているものではな（、焼付時
に露光量を適宜調節しなければならない。

しかし、殆んどの場合画面の全面積の青色・緑色・赤色
の３色の成分の透過光量を一定に制御すること罠より、
カラーバランス及び焼度の整った印画を作成するように
している。このことは、通常の撮影シーンにおいて、シ
ーン全体を積分した３色の平均反射率は略一定であると
いう経験則に基づいている。当業者はこれをＬＡＴＤ（
全面積平均透過濃度）制御方式と称している。即ち、中
性な一般被写体をカラーネガフィルムで撮影すると、平
均透過濃度は、露光の過不足、撮影時の光源の光質、カ
ラーネガフィルムの青色・緑色・赤色感光層の感度、マ
スクの有無等によって変化するが、これ等の変化は、焼
付時において青色・緑色・赤色の焼付露光量を一定にす
ることによって、自動制御されるものである。

これに対して、被写体の色の分布が異ったために生じる
カラーネガフィルムの３色の濃度変化は、その被写体の
３色の面積的な成分比に変化を与えるものであるので、
前記のＬＡＴＤ制御方式では自動制御されない性質のも
のである。

また、通常のシーンに比して高輝度部が極端に多いとか
、低輝度部が多い場合のように、通常の輝度分布と比較
して極端に輝度構成が偏っている場合、例えばシーンの
大きな面積がシャドウ部によって構成されているとか、
ハイライト部によって構成されている場合に生じるネガ
フィルムの濃度変化は、被写体の濃度の面積的な変化に
よるものであるので、平均透過濃度のみによって焼付露
光量を制御する従来の方法では補正できないものである
。また主要被写体が周囲の被写体く比しシャドウ部や極
端なハイライト部を構成している場合、プリンタの設定
された条件とはシーン構成が大きく異なるので補正でき
ないものである。

当業者では、カラーバランスのくずれた印画ができるシ
ーンを撮影したものをカラー７！リア、焼度が不満足な
印画を作るシーンを撮影したものをデンシティ７エリア
と称している。これらの出現する割合は時期により異る
が、カラーフェリアが５％前後、デンシティ７エリアは
３０〜４０％と云われている。

これらに対して通常のカラープリンタは、１０〜２０％
の等比露光量変化巾を持つ補正キーを有し、オペレータ
は個々の原因に対しシーンの特徴を抽出し適宜補正キー
を選択することにより青・緑Φ赤各色の焼付露光量を変
化させ良好なプリントを作成する事ができる。例えばス
トロボ・シーンの従圧人物等の主体がハイライトにあり
、周辺が暗い場合には前述の理由に依りＬＡＴＤ制御に
従えば淡いプリントができてしまうため、オペレータは
そのシャドウ部面積や主体濃度を認識して経験に基づき
焼度な決定する。又、赤いじゅうたんのような特定色の
支配性が強いシーンに対しては、ＬＡＴＤ制御に従えば
全体を灰色にすべく制御され赤いじゅうたんの赤は再現
されないため、オペレータは青・緑・赤の焼付光量バラ
ンスを経験に基づき変化させてプリントを作成する。以
上の例にとどまらず、各種の撮影シーンに対して適当な
る青・緑・赤の各色の焼付露光量を決定するには個々の
シーンの特徴と作成されるプリントの関係が把握され℃
いなければならないために、多大な熟練と経験が必要で
ある。

一方、ヒデオ系を用い℃プリントのシミュレータ、ン画
像を再生し、この画像を観察する事によって上記の熟練
や経験を不必要にする事が可能である。即ち、テレビ・
カメラ等の撮像装置を用いてカラーネガフィルム上の画
像を撮像し、その映像信号あるいは映像信号の関数出力
の平均値を一定にすべ（制御し、白黒反転すればＬＡＴ
Ｄ制御刀式によるプリントのシミュレーション画像を再
生し、このディスプレイ画像の再生レベルを変化させる
事により補正後のプリントのシミュレーション画像を再
生する事が可能であり、従ってオペレータはプリント結
果を予測する労無く簡単に最適な焼付露光量を決定する
事が可能である。

一般に最も簡便でかつ安価な撮像装置であるテレビ−カ
メラに於いて、映像信号の平均値を一定化すべく制御す
る方法としては次の例が代表的な方法である。

ｍｌの方法としては、光電面への結像に供されるレンズ
の絞りを映像信号の平均値により逐次フィードパ、り制
御する方法が挙げられる。つまり映像信号の平均値の大
小に応じて絞りを制御する事によって光電面への入射光
量が調整され映像信号の平均値を一定化する事が可能で
ある。

８２の方法としては、撮像管の感度を映像信号の平均値
により逐次フィードパ、り制御する方法が挙げられる。

撮像管としてビジコンを用いた場合、その撮像感度はタ
ーゲット電圧の高低圧より変化する。従って映像信号の
平均値を直流増巾しターゲット電圧としてフィードパ、
りする事により入射光量に対する自動感度調節を行い、
映像信号の平均値を一定化する事が可能である。

しかしながら、これらの例の様な映像信号の平均値によ
る逐次フィードパ、り制御には、制御時間が非常に長く
、また制御時間な充分に取らない場合制御精度が低く映
像信号が安定しないという欠点がある。映像信号は通常
画面に対し水平走査を垂直方向に移動させながら一定回
数周期的に繰り返して垂直走査を完成し、この垂直走査
の周期的な繰り返しにより得られるが、映像信号の平均
値による逐次フィードパ、り制御に於いて制御が画面の
一部の映像信号に左右される事なく画面全体の映像信号
の平均値に従うものとする為には、制御の時定数ともい
うべき制御速度を垂直走査周期に比し充分に遅いものと
する事が必要であり、また制御速度を速めた場合画面の
一部の映像信号によりフィードバック制御される為、映
像信号の平均値が一定化されないばかりでなく映像信号
に不要な変動な加える事になり映像信号は非常に不安定
なものとなる。従って通常用いられる上記の方法は短時
間に急激な入射光量の変化を伴わない監視等に供する事
は可能であるが、本発明を適用しようとするような一駒
毎に平均濃度の大きな変化を伴い得るカラーネガフィル
ム上の画像を大量に短時間′にしかも精度良く制御しな
がら撮像し安定な映像信号を得るには不都合な制御方法
である。

発明の目的 本発明はかかる映像信号の平均値の制御方法における諸
問題に鑑み、この解決を図ったもので、短時間に急激な
入射光量の変化を伴うカラーネガフィルム上の画像を撮
像しながら安定な映像信号を得ると同時に、高速でかつ
精度の高い制御結果を得る事を可能とし、大量のカラー
ネガフィルムの検定を連続的に行なうことができて、従
来熟練や経験を必要としていたオペレータに之を不要と
した撮像装置を提供しようとするものである。

発明の構成 上記目的は被撮像画像から光電変換により映像信号を導
く撮像装置で、撮像感度が調整信号に応じて調整可能な
撮像装置に於いて、映像信号を積分して積分信号を得る
手段を有し、該積分信号の関数によって前記調整信号を
出力し、該出力された感度調整信号が保持可能である事
を特徴とする撮像装置により達成される。

実施例 第１図は本発明による撮像装置の実施例を示すブロック
図、第２図はこの実施例に於ける各信号のタイミングを
示すタイミング・チャートである。

撮像管１０００光電面に結像された被写体像は光電変換
され、偏向回路１０３により水平方向及び垂直方向に偏
向を受けた電子ビームにより順次走査され映像信号とし
て出力される。通常画面に対し水平走査を垂直方向に移
動させながら一定回数周期的に繰り返し垂直走査を完成
するが、第２図に示される垂直同期信号（負論理）の１
１′符号期間がほぼこの垂直走査期間に対応する。撮像
管１００より出力された映像信号は映像信号増巾回路１
０１にて増巾された後、同期合成回路１０２にて同期信
号が付加され出力される。一方、増巾された映像信号は
同時に積分回路１０６にて垂直同期信号に同期した積分
命令信号（負論理）の′θ′符号期間積分される。尚、
積分命令信号の１１′符号期間に積分回路１０６に於い
て映像信号に応じて蓄積された電荷が放電され積分回路
１０６は初期化され積分信号は初期状態を示す。積分信
号は垂直同期信号出力後垂直走査期間を経て出力される
サンプル−ホールド（Ｓ／Ｈ）命令信号によりサンプル
・ホールド回路１０５にてサンプルやホールドされる。

従ってサンプル・ホールドされた（Ｓ／Ｈ）積分信号は
垂直走査期間に得られた映像信号の積分値に等しい。サ
ンプル・ホールドされた積分信号は直流増巾回路１０４
にて直流増巾され感度調整信号として撮像管１００に与
えられる。従って感度調整信号は直流増巾回路１０４の
特性により定義された積分信号の関数として出力される
。これにより積分信号を所定値にする様な制御が可能で
ある。例えば感度調整信号の高低に応じて撮像感度が高
低する場合、直流増巾回路の特性として、所定値に比し
低い積分信号に対しては高い感度調整信号を、高い積分
信号に対しては低い感度調整信号を出力する様な積分信
号に対して減少関数を与えれば良い。

ここで高い制御速度、制御精度を得るには感度調整信号
に対する積分信号の関係から直流増巾回路の特性を規定
する事が望ましい。またサンプル・ホールドされた積分
信号は次のサンプル・ホールド命令信号出力直前迄保持
されるため、この直流増巾された感度調整信号も同様に
少くとも次の垂高走査期間保持される。尚、垂直同期信
号、積分命令信号、サンプル・ホールド命令信号等の信
号のタイミングを司る信号は同期回路１０７より出力さ
れる。

上記の実施例で説明した如く、本発明によれば垂直走査
期間毎に映像信号を積分し、得られた積分信号によって
撮像感度を制御可能となっているので、画面の一部の映
像信号によって制御が左右される事なく高速の精度の高
い制御が可能である。

更に感度調整信号を少なくとも垂直走査期間保持する事
が可能となっているので、安定した映像信号出力を得る
事ができる。

第３図は本発明による撮像装置において制御回路の一部
をデジタル回路化した実施例を示すプロ、り図である。

上記例同様、映像信号は積分回路３０７にて一画面走査
期間積分される。得られた積分信号はい変換回路３０６
にてアナログ−デジタル（Ａ／Ｄ　）変換されＣＰＯ３
０Ｂに送られる。ＣＰＵ３０８　では特定の１１＆埋フ
ローに従って積分信号に応じた出力なデ３０Ｂから送ら
れたデジタル信号をアナログ信号に変換し次の信号が送
られてくるまでこれを保持する。この信号は直流増巾回
路３０４にて直流増巾され感度調整信号として撮像管３
００に与えられる。

尚、信号のタイミングは同期回路３０９より出力される
各種の同期信号により司られ、またＣ　Ｐ　０３０Ｂに
よっても同期回路３０９から送られる同期信号を参照し
ながら制御される。

上記実施例の如く、積分信号がアナログ・デジタル（Ａ
／Ｄ　’）変換回路を介しデジタル信号に変換され、デ
ジタル信号に対して定義された関数によりデジタル・ア
ナログ変換回路を介して感度調整信号が出力される場合
、感度調！ｌ！信号と撮像感度の関係に依存度の低い制
御が可能となり制御の精度を向上させる事が可能である
。これは、感度調整信号と積分信号との関係な定義する
関数が前記のアナログ制御回路に於いては直流増巾回路
の特性によって一意的に定められるの忙対して上記実施
例の如きデジタル制御回路の場合、判断機能等　′を付
加する事が容易であり、従って積分信号等に応じて上記
関数をして弾力的処定義可能にせしめる点圧ある。例え
ば積分信号に応じ制御時間や目標積分値を変化させたり
、制御に伴なう積分信号の変化の軌跡から上記関数を適
応的に変化させる事などの例が挙げられる。また、・カ
ラーネガフィルム上の画像の透過光の測定値などの外部
信号により上記関数を定義する事も可能である。更に撮
像装置の前に三色分解用のフィルタを置き、このフィル
タを回転させ、この回転に同期して各色の映像信号な導
く様な場合、各色の目標積分値は必ずしも一致しない為
、タイミングによりこれらの目標積分値を変化させる事
も容易である。

また、積分回路の前段に信号変換回路を設け、映像信号
をこの回路を介し変換した上で積分し、得られた積分信
号により上記各実施例の如（制御する事は、制御の結果
得られる映像信号によるシミュレーション画像なＬＡＴ
Ｄ制御によるプリント画像により近づける意味で有効で
ある。つまり、撮像装置に於ける光電変換特性はカラー
プリンタのＬＡＴＤ制御に供する受光器の光電変換特性
と異なる場合が通常である。従ってＬＡＴＤ制御による
プリントのシミュレーション画像を得るに【まこの特性
の一致が望ましい。そこで上記の如く積分される映像信
号が信号変換回路を介して変換された信号である事はこ
の点から合理的である。第４図はこの実施例を示すブロ
ック図で、映像信号は信号変換回路４００により信号変
換されたのち積分回路４０１により積分され積分信号と
して取出される。

ここで上記信号変換回路の入出力特性は必ずしも直線で
示されるものである必要はなく、特に上記に於ける撮像
管と受光器の相互の光電変換特性が指数関数的に表現さ
れる場合が多い為、上記入出力特性は非直線的である事
が望ましく・場合カー多い。第５図はこの様な場合の信
号変換回路入出力特性例を示すグラフで、横軸に入力電
流、縦軸に出力電流をとっである。

加えてＬＡＴＤ制御方式によるプリントのシミエレーシ
、ン画像を得るにはカラーネガフイルム上の画像を撮像
し、得られた映像信号あるいは映像信号の関数出力の平
均値を一定にすべく制御する事により可能であるが、こ
れは前述の各説明に於ける積分信号を所定の値にすべく
制御する事に相当する。

査期間あるいは複数の垂直走査期間の全数値データある
いは適当にサンプリングした数値データの積算値に基づ
く量により代替可能であり、この例は本発明に含まれる
。

更に積分信号もしくは別途測定したカラーネガフィルム
上の画像の透過光に基づく測定値により、撮像装置に於
いて結像に供するレンズの絞りや光路上に挿入可能な１
枚もしくは複数枚のフィルタ等圧より光電面への入射光
量な制御しながら上記の如く撮像感度を調整する例、及
び制御のパラメータとして自動的もしくは人為的に決定
された補正情報を用い、これによって目標積分値を変化
させるようにして感度調整信号と積分信号との関係間に
含まれる。

また、撮像装置の前に三色分解用フィルタを配し、本発
明に則り各色の映像信号を導く事によりＬＡＴＤ制御に
よるカラーシミュレーシ、ン画像なｐる事が可能である
。

発明の詳細 な説明した本発明による撮像装置は、カラープリンタの
ＬＡＴＤ制御によるプリントのシミュレーション画像を
高速にしかも高い制御精度を有しながら安定した映像信
号によって再生可能にせしめたもので、この事により大
量のカラーネガフィルムの検定を連続的に行なう事がで
きることとなり、更にオペレータに熟練や経験を不要化
せしめることとなったもので、本発明によって写真処理
上非常に有効な撮像装置を提供することとなった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による撮像装置の実施例を示すプロ、り
図、第２図はこの実施例に於ける各信号のタイミングを
示すタイミング・チャートである。 第３図は本発明による撮像装置において制御回路の一部
をデジタル回路化した実施例を示すプロ、り図で、第４
図は信号変換したのち積分する実施例のブロック図を示
し、第５図は信号変換回路入出力特性を示すグラフであ
る。 １００．３ＱＱ・・・撮像管 １０１．３０１・・・映像信号増巾回路１０２．３０２
・・・同期信号合成回路１０３．３０３・・・偏向回路 １０４　、３０４・・・直流増巾回路 １０５・・・・・・・・・サンプル・ホールド回路１０
６．３０ケ・・・積分回路 １０７．３０９・・・同期回路 ３０５・・・・・・・・・敗を変換回路３０６・・・・
・・・・・〜巾変換回路３０Ｂ・・・・・・・・・ＣＰ
Ｕ ぺ埋入　桑原義美

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被撮像画像から光電変換により映像信号を導く撮像装置
   で、撮像感度が調整信号に応じて調整可能な撮像装置に
   於いて、映像信号を積分して積分信号を得る手段を有し
   、該積分信号の関数によって前記調整信号を出力し、該
   出力された感度調整信号が保持可能である事を特徴とす
   る撮像装置。