JPS63138339A - 複写露光量決定方法 - 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、光学的複写装置、例えば写真焼付装置、ＣＲ
Ｔプリンタ、複写機、レーザープリンタ等に用いられ、
カラー原画を記録媒体に複写する際の複写露光量を決定
するための方法に関するものである。

〔従来の技術〕

カラー原画に忠実な複写像を記録するための光学的複写
装置では、カラー原画から赤色、緑色。

青色の画像性微量を抽出し、これらの画像性微量に応じ
て、赤色、緑色、青色の複写露光量を制御している。例
えば、カラー写真焼付装置では、カラーネガの全画面の
赤色平均濃度、緑色平均濃度。

青色平均濃度をそれぞれ算出し、これらの平均濃度に応
じて、赤色露光量、緑色露光量、青色露光量を算出して
いる。また、黒白用の画像領域分割測光装置を備えた写
真焼付装置であるが、原画を複数の領域に分割し、主要
画像が存在している領域を指定することにより、この領
域から画像性微量を抽出し、画面平均濃度から算出した
基本露光量を、主要画像特徴量で補正する方法も知られ
ている（特公昭５５−２９４１号）。

更に、カラー原画からポジ画像での肌色部分を自動抽出
し、この部分がポジ画像上で所定濃度に仕上がるように
、各色の露光量を制御する方法が知られている（特開昭
５２−１５６６２５号、同５４−６８６３２号）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前述した従来の方法は、背景画像領域の画像性微量を用
いていないために、画像種によって適切な露光制御を行
うことができなかった。すなわち、従来の方法では逆光
シーン（空や白壁等）、風景、室内（異種光源）、夜景
、ストロボ撮影等のように画像種が異なっていても、主
要被写体例えば人物の顔が同一濃度にプリントされるこ
とになるが、これらは背景を考慮した濃度に仕上げるこ
とが望ましいものである。更に、アンダー又はオーバー
な原画では、主要画像を一定濃度にするため、画像のシ
ャド一部やハイライト部が不自然となってしまう。

更に、平均的な戸外で撮影したカラー原画は、その濃度
平均が灰色に近いという経験則がよく知られている。こ
の経験則が成立するのは、背景画像であるから、背景画
像領域から色の基本量を算出した方が色バランスが良好
となる。

〔発明の目的〕

本発明は、夜景やストロボ撮影等のように、主要画像重
視が必要な画像から、風景、逆光、異種光源等のように
背景画像を考慮する必要がある画像までを適切に露光制
御することができるようにした複写露光量決定方法を提
供することを目的とするものである。

また、本発明は、色バランスが良好な複写を行うことが
できるようにした複写露光量決定方法を提供することを
目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明は、カラー原画のポ
ジ像をモニタに表示するとともに、このモニタを観察し
て主要画像の位置を指定し、この位置指定により主要画
像領域と、これを除いたカラー原画の全部又は一部であ
る背景画像領域とを決定し、これらの各画像領域から各
色の画像性微量をそれぞれ求め、得られた背景画像特徴
量から濃度及び色を制御するための基本露光量を色毎に
算出し、前記主要画像時＠量から基本露光量に対する補
正量を色毎に算出するようにしたものである。

主要画像領域は、ライトペン、タッチパネルセンサー、
カーソル等により、主要画像の一部を指定したときに、
この部分の画素の濃度又は色と同一もしくは類似となる
画素を抽出することで決定することができる。その際に
、主要画像領域は、カラー原画上の連続領域であっても
、分散した非連続領域であってもよい。あるいは、主要
画像の境界を指示することにより、その領域を直接に指
定することができる。

主要画像領域を除いた部分の全部又は一部が背景画像領
域とされる。主要画像となるものは人物が多く、この場
合には衣服、髪、影等を除くために、主要画像領域を囲
むある領域を中間画像領域とし、これを除いた領域を背
景画像領域とするのがよい。また、主要画像領域が広い
場合には、これを除いた全ての領域を背景画像領域とす
るのがよい。更に、画面の周辺部に存在している一定の
領域を背景画像領域と定めてもよい。

このようにして定めた主要画像領域と背景画像領域から
、各種の画像時ｒｌｌ量を色毎に抽出する。

そして、背景画像時ａｔから基本露光量を色毎に求め、
また主要画像領域から基本露光量を補正するための補正
量を色毎に求める。得られた各色の基本露光量と補正量
とを色毎に加算することにより、色毎に露光量を算出す
る。

以下、本発明を写真焼付装置に利用した実施例について
、図面を参照して詳細に説明する。

〔実施例〕

第１図は本発明を実施する写真焼付装置の一例を示すも
のである。白色光源１０から放出された白色光は、拡散
筒１１．ネガキャリヤ１２を通り、焼付位置にセットさ
れたカラー原画例えばカラーネガフィルム１３に達し、
これを下から照明する。

前記拡散筒１１は、内面がミラー面に形成した角筒１４
と、その両端部に固着した２枚の拡散板１５とから構成
されている。この拡散筒１１と、白色光源１０との間に
は、照明光の赤色成分を調節するためのシアンフィルタ
１６と、緑色成分を調節するためのマゼンタフィルタ１
７と、青色成分を調節するためのイエローフィルタ１８
とが配置されている。フィルタ調節部１９は、後述する
露光量演算式の演算結果に応じて、各色フィルタ１６〜
１８の光路２０への挿入量をそれぞれ調節する。例えば
、シアンフィルタ１６の挿入量を多くすれば、照明光の
赤色成分が少なくなるから、赤色露光量が減少する。前
記カラーネガフィルム１３は、写真焼付時にソレノイド
（図示せず）によって作動されるマスク２１で上から押
さえ付けられる。

前記カラーネガフィルム１３の上方には、レンズ２４が
配置されており、シャッタ２５が開いている間に、カラ
ーネガ像がカラー印画紙２６に結像される。シャッタ駆
動部２７は、シャッタ２５を一定時間だけ開いて標準露
光時間を与える。また、カラー印画紙２６は、１コマの
焼付が終了すると、巻取りリール２日に露光済みの部分
が巻き取られ、同時に未露光の部分が供給リール２９か
ら引き出される。

前記光路２０にハーフミラ−３２が傾斜して配置されて
おり、このハーフミラ−３２で反射した光がレンズ３３
を通ってからハーフミラ−３４に達する。このハーフミ
ラ−３４を透過した光は、センサーユニット３５に入射
し、また下方に反射した光は、カラーＴＶカメラ３６に
入射する。センサーユニット３５は、レンズ３７９色フ
ィルタ３８、イメージセンサ−３９とから構成されてお
り、カラーネガ像の各画素の三色信号（赤色、緑色、青
色）を、色毎に独立に、又はミックスした状態で出力す
る。この実施例では、コストを安くするために、１枚の
イメージセンサ−を使用して、２５Ｘ２５個の画素（測
定点）の三色信号を取り出しているが、この代わりに赤
色、緑色、青色の３枚のイメージセンサ−を用いてもよ
い。

前記イメージセンサ−３９から取り出された三色信号は
、Ａ／Ｄ変換器４０でデジタル信号に変換され、次に対
数変換器４１で濃度信号に変換されてから、Ｉ１０ボー
ト４２を介してマイクロコンピュータ４３に取り込まれ
る。このマイクロコンピュータ４３は、周知のように、
Ｉ１０ポート４２、ＣＰＵ４４．ＲＡＭ４５．ＲＯＭ４
６とから構成されており、後述する露光量の演算や各部
の制御を行う。前記ＲＡＭ４５は、取り込んだ色濃度信
号を色毎に分離して、フレームメモリ部４５ａ〜４５ｃ
にそれぞれ記憶する。キーボード４７は、各部の制御を
行うためのキーを備えている。

なお、前記ハーフミラ−３２は、白色光源１０の光量を
有効に活用するために、写真焼付時に光路２０から退避
させるのがよい。

前記カラーＴＶカメラ３６は、カラーネガ像を撮像して
ビデオ信号を出力する。このビデオ信号は、ネガ・ポジ
変換器４８でポジ画像のビデオ信号に変換されてから、
コントローラ４９に送られる。このコントローラ４９は
、カラーモニタ５０の表示面にポジ画像５１を表示する
とともに、同期信号から作成した位置情報を位置検出部
５２に送る。このポジ画像５１を観察し、主要画像であ
ると認められる画像の一部を位置指定手段例えばライト
ペン５３で指示する。このライトペン５３は、カラーモ
ニタ５０に指定した点が光った時に、これを光電変換し
て位置検出部５２に送る。この位置検出部５２は、ライ
トペン５３からの信号が発生した時に、カラーモニタ５
０上での座標位置をマイクロコンピュータ４３に送る。

前記位置指定手段として、ライトペン５３の他に、タッ
チパネルセンサー、ジョイステック、デジタイザ、トラ
ックボール、ＸＹカーソル等を使用することができる。

この他に、ネガキャリヤ１２の下にスポット照明部又は
液晶パネルを配置し、主要画像の一部を゛照明又は減光
した状態と、しない状態とをイメージセンサ−ユニット
３５でそれぞれ測定し、この２回の測光値をマイクロコ
ンピュータ４３内で画素毎に比較することにより、照明
状態が異なった部分の座標位置を検出してもよい、更に
は、ベース濃度を調べておき、主要画像の一部をスポッ
ト照明した状態で濃度測定し、ベース濃度よりも小さい
濃度となっている画素を検出してもよい。また、主要画
像の境界をなぞることにより、主要画像領域を直接に指
定してもよい。

第２図はイメージセンサ−を示すものである。

このイメージセンサ−３９は、受光面に青色フィルタを
配置した青色用光電変換部５５．受光面に緑色フィルタ
を配置した緑色用光電変換部５６゜受光面に赤色フィル
タを配置した赤色用光電変換部５７とが交互に一定のピ
ッチでマトリックスに配置されている。このマトリック
スのうち、３×３個の光電変換部５５〜５７でカラーネ
ガ像の１画素を測定するための画素測定部５日が構成さ
れている。この画素測定部５８は、点線で囲んである。

各光電変換部の信号を読み出す場合には、同じ画素内で
は同じ色の信号を加算して読み出すか、あるいは色信号
がミックスした形で読み出してマイクロコンピュータ４
３にいったん取り込み、その後画素内での加算を行って
から、ＲＡＭ４５内に記憶させてもよい。この実施例で
は、同色の光電変換部が画素測定部５８内で適当に散ら
ばっているため、色レジストレーションの発生をかなり
小さくすることができる。画素測定部５８の個数として
は、例えば縦２５個、横２５個程度あれば充分である。

なお、簡単には、横又は縦に一列に並んだ３個、もしく
は三角形を形成する３個の光電変換部で画素測定部を構
成してもよい。

第３図は露光制御の手順を示すものであり、これを参照
して第１図の写真焼付装置の作動について簡単に説明す
る。カラーネガフィルム１３を移送手段（図示せず）で
移送して、そのプリントすべきコマをネガキャリヤ１２
の上に位置決めする。

フィルタ調節部１９は、色フィルタ１６〜１８の先端部
を光路２０内の標準位置に挿入させた状態に保持してい
るため、白色光源ｌＯから放出された白色光は、その一
部が色フィルタ１６〜１８を通り、そして拡散筒１１で
充分に拡散されてから、カラーネガフィルム１３に達す
る。このカラーネガフィルム１３を透過した光は、レン
ズ２４．ハーフミラ−３２，レンズ３３をそれぞれ通り
、ハーフミラ−３４に入射する。このハーフミラ−３４
を透過した光は、センサーユニット３５に入射し、また
ハーフミラ−３４で反射された光はカラーＴＶカメラ３
６に入射する。

前記センサーユニット３５は、カラーネガ像をスキャン
して各画素の三色成分をそれぞれ測定し、各画素の色信
号を出力する。この色信号は、Ａ／Ｄ変換、対数変換さ
れてから、マイクロコンピュータ４３のＲＡＭ４５に色
毎に分離された状態で格納される。また、カラーＴＶカ
メラ３６から出力されたビデオ信号は、ネガ・ポジ変換
されてから、コントローラ４９を介してカラーモニタ５
０に送られ、表示面にポジ画像が表示される。このカラ
ーモニタ５０を観察して、主要画像であると認られる部
分の一部をライトペン５３で指示する。

このライトペン５３で指示された部分は、位置検出部５
２で検出され、その位置情報がマイクロコンピュータ４
３に人力される。

ｆｊｌ　記マイクロコンピュータ４３は、指示された部
分の濃度又は色を基準とし、この外側にある各画素の濃
度又は色を順番に比較し、同一又は類似しているかどう
かについて判定する。同一又は類似しているものは、主
要画像を構成する画素であるから、この主要画像である
ことを示すデータを画像領域テーブルの各メモリセル６
０に書き込む。

第４図において、符号６１は、ライトペン５３で指定さ
れた画素であり、ハツチングを施した部分６２は、主要
画像領域であると判定された領域である。

次に、背景画像の領域を決定する。主要画像領域を構成
する画素数ｎがαよりも小さい場合には、第５図に示す
ように、主要画像領域６５の周りに中間画像領域６６が
形成されるようにして、背景画像領域６７を決定し、こ
の背景画像を構成する画素であることを示すデータを画
像領域テーブルに書き込む。このように中間画像領域を
設ける理由は、髪や衣服の影響を除くためである。ここ
で、αとしては、全画素数をＮとした場合に、例えばＮ
／２が用いられる。

主要画像領域の画素数Ｎがαよりも大きい場合には、背
景画像領域が小さいため、充分なデータを得ることがで
きなくなる。このような場合には、第６図に示すように
、クロスハツチングで示した主要画像領域６８を除いた
残りの全ての領域を背景画像領域６９とする。

以上のようにして、主要画像領域と背景画像領域とを決
定してから、各画像領域の画像特徴量を色毎に算出する
。得られた背景画像領域の画像時＠量から、色及び濃度
を制御するための基本露光量Ｅｆｌ（ｉは赤色、緑色、
青色のいずれか１つを表す）を算出し、そして主要画像
領域の画像特徴量から、基本露光量に対する補正量ＥＣ
（を算出する。この基本露光１Ｅｆｉと補正量Ｅｃｔ　
とを加算して、露光量Ｅ、を求める。主要画像の指定が
ない場合には、全画像領域を背景画像領域と仮定し、こ
の背景画像領域から画像特徴量を算出する。この場合に
は、補正量Ｅｃｉが算出されないため、基本露光量Ｅｆ
、だけで露光量が調節される。

算出された露光量Ｅｉは、フィルタ調節部１９に送られ
、対応した色と補色の色フィルタが標準位置からステッ
プ的に抜き出され、あるいは光路２０の中心に向かって
更に挿入される。これにより、色フィルタ１６〜１８の
光路２０への挿入量が段階的に調節され、焼付光の三色
光成分が調節される。そして、色フィルタ１６〜１８で
補正しきれない分は、シャッタ制御部２７に送られ、シ
ャッタ２５の露光時間を適当に増減させる。

キーボード４７のプリントキーを操作すれば、シャッタ
２５が一定時間だけ開き、カラーネガ像がカラー印画紙
２６に焼き付られる。この焼付後に、カラー印画紙２６
及びカラーネガフィルム１３は、１コマ分だけ給送され
る。これとともに、フィルタ調節部１９は、色フィルタ
１６〜１８を光路２０の標準位置へ戻す。

次に、露光量演算式について説明する。画像特徴量とし
ては、例えば領域内での赤色平均濃度。

緑色平均濃度、青色平均濃度が用いられる。この平均色
濃度は、各画素の色濃度を色毎に加算して、これを各画
素数で割った値、あるいは最大色濃度と最小色濃度の中
間の値等が用いられる。

背景画像領域の赤色平均濃度をＲ５とし、緑色平均濃度
を０３とし、青色平均濃度をＢｓとすると、基本露光ｌ
Ｅｆ、は、次式から求めることができる。

Ｅｆ４　＝　　ａｉ　＋ｂ、（Ｒ３−ＲＯ５）＋ｃ６　
　（ＧＳ　　　Ｇｏ　’　） ＋ｄ、（Ｂ’　−Ｂｏ　ｓ）　　・・・（１）ここで、
記号ａ＝　、ｂｉ　、Ｃｔ　、ｄｉは、色毎に決められ
た係数である。また、Ｒｏ’、ＧｏＳ。

Ｂｏｓは定数であり、これは標準的なカラーネガ像の背
景画像領域の赤色平均濃度、緑色平均濃度。

青色平均濃度である。

また、画面の中央部に一定の画像領域（中心画像領域）
を定め、この領域の画像性微量（ＲＣ１ＧＣ、ＢＣ）も
用いて基本露光量を算出してもよい。この場合には、次
式（２）が用いられる。

Ｅｆ＝　＝（ａ　ｌｔ　＋ｂ　ｉｔ　　（ＲＣＲｅ　Ｃ
）ｌｃ　１４　　（ＧＣＧ６　Ｃ） ＋ｄｌ＝　　（ＢＣＢ（ｌｃ）） ＋（ａ２ｔ＋ｂ２ｔ　　（Ｒ’−ＲＯ”）十Ｃ２！　　
（Ｇ”　−Ｇｏ　’　） ＋ａ　　２＝　　　（Ｂ　ｓ　　　　　Ｂｅ　　’　　
）　　）　　・　（２）ここで、記号ａｌｔ、ｂｉｔ、
ｃｌｌ、ｄｈ。

ａ２ｔ　、ｂａｔ　、ｃ２ｔ　、ｄ２ｔは、それぞれ係
数である。また、Ｒ６Ｃ＋　Ｇ　ｏ　Ｃ＊　Ｂｏ　Ｃは
定数であり、これは標準的なカラーネガ像の中心画像領
域の赤色平均濃度、緑色平均濃度、青色平均濃度である
。

主要画像領域の赤色平均濃度をＲ９とし、緑色平均濃度
をＧｐとし、青色平均濃度をＢｅとすると、補正１ｔＥ
ｃｉ　は、次式から求めることができる。

Ｅｃ７　　＝　　ｅｉ　　＋ｆ＝　　（Ｒ’　−Ｒｏ’
）＋ｇｉ　　（Ｇ’　　　　ＧＯ”　） ＋ｈ＝　　（Ｂ’　　　　Ｂ（１’　）　　・・・（３
）ここで、ｅｉ　、’ｉ　＊　　ｇｉ　１　　ｈｉは、
それぞれ係数である。また、Ｒ，ｐ、Ｇ、Ｉ’、Ｂ、＄
’は定数であり、これは標準的なカラーネガ像の主要画
像領域の赤色平均濃度、緑色平均濃度、青色平均濃度で
ある。

また、補正量演算式（３）の代わりに、次の式を用いる
ことができる。

Ｅｃ、＝　　ｅｉ　’　＋ｆｌ　’　　Ｒ’　＋ｇ４　
’　　Ｇ’＋ｈ盈’　　Ｂｐ−Σに、、Ｖ、、・・（４
）ここで、記号ｅｉＺｆｉ°、　　　’、ｈ、’　はｇ
ｉ 係数である。また、■、は、全画面又は部分画面の平均
濃度、最大値、最小値等の画像性微量であり、その項数
は５０個以下である。ＫＪは、色毎に定められる係数で
ある。

前記基本露光ＩＥｆｉと補正ｌＥＣ４とから、露光量Ｅ
、が算出される。

Ｅ、＝　　Ｅｆ、＋　　Ｅｃａ　　−−（５）上記実施
例はカラー写真焼付装置であるが、本発明はカラーネガ
検定機、カラー複写機、レーザーカラープリンタ、ＣＲ
Ｔカラープリンタ等にも利用することができるものであ
る。

〔発明の効果〕

本発明の複写露光量決定方法では、主要画像領域と背景
画像領域から、別々に画像性微量を算出し、背景画像特
徴量から基本露光量を求め、主要画像時＠量から補正量
を求めているので、主要画像重視が必要な画像（夜景、
ストロボ等）から、背景画像を考慮することが必要な画
像（風景、逆光、異種光源等）まで、画像種に応じて適
切な露光制御を行うことができる。

また、背景画像領域の画像性微量から基本露光量を算出
しているので、平均的な戸外での被写体の濃度平均は灰
色に近いという経験則を用いてグレイバランスを取るこ
とが容易である。

更に、主要画像特徴量で基本露光量を決定する場合には
、主要画像の種類に応じて演算式を設定することが必要
となるが、本発明は背景画像特徴量で基本露光量を求め
ているから、同一の露光量演算式でよく、条件設定や主
要画像の種類指定等が不要となり、管理及び運用が容易
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施する写真焼付装置を示す概略図で
ある。 第２図はイメージセンサ−の−例を示す説明図である。 第３図は露光制御の手順を示すフローチャートである。 第４図は画像領域テーブルを示す説明図である。 第５図及び第６図は背景画像と主要画像の領域の例をそ
れぞれ示す説明図である。 ｌＯ・・白色光源 １３・・カラーネガフィルム １６・・シアンフィルタ １７・・マゼンタフィルタ １８・・イエローフィルタ ２６・・カラー印画紙 ３２．３４・・ハーフミラ− ３５・・センサーユニット ３６・・カラーＴＶカメラ ５０・・カラーモニタ ５１・・ポジ像 ５３・・ライトペン ６５．６８・・主要画像領域 ６７．６９・・背景画像領域 ６６・・中間画像領域。 第５図 ’：、；ｓ　５図 手続補正書 昭和６２年　１月２３日 昭和６１年　特許図　第２８６３００号２、発明の名称 複写露光量決定方法 ３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 住所　神奈川県南足柄市中沼２１０番地名称　（５２０
）富士写真フィルム株式会社４、代理人　　の１７０ 東京都豊島区北大塚２−２５−１ ６、補正の内容 （１）明細書第２１頁第４行の「カラーネガ検定機」の
後に、「その他の光学的複写装置、例えば」を挿入する
。 （２）明細書第２１頁第６行の「できるものである。 」の後に、「とくにカラー複写機における原画のように
背景画像領域が原画の地肌に相当するような場合にも本
発明は同様に利用可能である。 」を挿入する。 （３）明細書第２１頁第１５行の「行うことができる。 」の後に、「カラー複写機等における本発明の利用は地
肌濃度又は背景画像濃度と主要画像濃度との適切なバラ
ンスを容易に取ることが可能である。」を挿入する。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）カラー原画の各画素を三色分解測光し、得られた
   各色の測光値に応じて、カラー原画を記録媒体に複写す
   る際の各色の複写露光量を決定する複写露光量決定方法
   において、 カラー原画のポジ像をモニタに表示するとともに、この
   モニタを観察して主要画像の位置を指定し、この指定に
   より主要画像領域と、これを除いたカラー原画の全部又
   は一部である背景画像領域とを決定し、これらの各画像
   領域から各色の画像特徴量をそれぞれ求め、得られた背
   景画像特徴量から濃度及び色を制御するための基本露光
   量を色毎に算出し、前記主要画像特徴量から基本露光量
   に対する補正量を色毎に算出することを特徴とする複写
   露光量決定方法。
2. （２）前記主要画像領域は、モニタ上で指定された点の
   色と同一もしくは類似した色、又は同一又は類似した色
   濃度を持った画素を自動抽出することにより決定するこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の複写露光量
   決定方法。
3. （３）主要画像の指定がない場合、又は主要画像領域に
   属している画素数が一定値以上の場合には、全画面を背
   景画像領域とすることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項又は第２項記載の複写露光量決定方法。
4. （４）前記主要画像領域と背景画像領域との間に、中間
   画像領域が定められていることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項ないし第３項いずれか記載の複写露光量決定
   方法。
5. （５）前記主要画像特徴量と背景画像特徴量は、平均濃
   度であることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし
   第４項いずれか記載の複写露光量決定方法。
6. （６）標準カラー原画が所定の複写濃度に仕上がるよう
   に複写条件を設定するとともに、この標準カラー原画の
   背景画像領域の濃度をメモリに記憶させ、前記標準カラ
   ー原画と複写すべきカラー原画の背景画像領域の濃度差
   から基本露光量を算出することを特徴とする特許請求の
   範囲第１項ないし第５項いずれか記載の複写露光量決定
   方法。
7. （７）前記記録媒体は、カラー印画紙であることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項ないし第６項いずれか記載
   の複写露光量決定方法。