JPS6340129A

JPS6340129A - 画像反転方法

Info

Publication number: JPS6340129A
Application number: JP61184885A
Authority: JP
Inventors: Kenji Suzuki; 賢治鈴木
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1986-08-06
Filing date: 1986-08-06
Publication date: 1988-02-20

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〕本発明は画像反転方法に係り、特にネガフィルムに記録
された画像を反転して自動写真焼付装置によって印画紙
へ焼付けられ処理された仕上りプリントと同一の画像を
ＣＲＴ上に表示させるシミュレータの画像反転方法に関
する。

〔従来の技術〕

従来より、カラーネガフィルムの画像全体の積算透過濃
度（ＬＡＴＤ）を測定して４度補正をすると共にスロー
プコントロールを行って、全ての仕上りプリントの濃度
及びカラーバランスがスガの濃淡（ｎ光アンダ、適性露
光、露光オーバ）によらず同一となるように焼付現像す
るカラー自動写真焼付Ｗ　Ｗが知られている。この自動
写真焼付装置は、光源、調光フィルタ、ミラーボックス
、ネガキャリア、およびブラックシャッタを備えた光学
系を順に配置して構成されている。ネガキャリアにカラ
ーネガフィルムを載置して光源を点灯させてブラックシ
ャッタを開いて印画紙上にカラーネガフィルムの画像を
結像させることにより焼付けを行なう。焼付けられた印
画紙は、現像プロセスによって現像されることによりプ
リントが自動的に仕上るように構成されている。この自
動写真焼付装置では、ネガフィルムを透過した光線を受
光素子によって赤色光（Ｒ）、緑色光（Ｇ）、青色光（
Ｂ）に原色分解し、エバンスの定理に基づいてＬＡＴＤ
を用いて１７４度を制ｊＪすると共にスロープが３原色
で一致するようにスロープコントロールを行ってカラー
バランスを制御するようにしている。従って、この自動
写真焼付装置によれば、通常仕上りプリントの全てが同
一の濃度およびカラーバランスとなる。

しかしながら、カラーネガフィルムの主要被写体が適性
ン農度であっても背景のＹ腐度が濃い場合や薄い場合に
は、この背景の？１度の影響を受けて露光量が制御され
るため、濃度フエツチが発生する。

また、主要被写体のカラーバランスと背景のカラーバラ
ンスとが異なる場合、例えば主要被写体の色と背景の色
とが補色関係にある場合には、カラーフエリアが発生す
る。したがって濃度補正やスロープコントロールを行っ
てもプリントの仕上り状態が悪くなることがある。この
ように、プリントの仕上り状態が悪くなると再度焼付現
像を行う必要が生じる。

このため従来では、特開昭５３−４６７３１号公報に示
すように、ＴＶカメラでネガフィルム画像をｔ最像して
ＴＶススクリーン上画像を表示しながら目的の７４度お
よびカラーバランスが得られるようにカラービデオ信号
を調整し、このカラービデオ信号を用いて自動写真焼付
装置において焼付ける、いわゆる写真検定装置が用いら
れている。

また、特公昭４２−２５２２０号公報に示すように、印
画紙に焼付けられるネガフィルムの画像をＴＶスクリー
ンへ表示して自動露光機とＴＶのブライトおよびコント
ラスト調節用抵抗とを連動させているものもある。この
ようにして、再焼付現像処理の頻度が少なくなるように
することが行われている。

上記従来の装置によってネガ像をポジ像に反転する場合
には、ｙ＝−ｘ　（ｘ、ｙは濃度領域をＸｙ座標で表わ
した時の座標値）に関して白黒レー、ルを反転すること
が行われている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、カメラおよびＴＶにおいては、Ｏ〜０．
７■で黒レベルから白までを表示するので、ｙ＝−ｘに
関して白レベルを黒レベルに、黒レベルを白レベルに反
転すると黒レベルの対数は−（３）であり、黒レベルを
有限の白レベルに変換することができず階調の適したネ
ガポジ反転ができない、という問題がある。

本発明は上記問題点を解決すべく成されたもので、画像
を反転したときに像の明るさが適切になる画像反転方法
を提供することを目的とする。

〔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、カメラで撮像され
た画像をネガ像からポジ像またはポジ像からネガ像に反
転するにあたって、反転時に標準グレイレベルが変化し
ないようにしたことを特徴とする。

また、ネガ像とポジ像を反転した場合に画面全体の明る
さを一定に保つためには、ネガ像とポジ像との反転時に
明るさの変化しない標準ダレイレベルを白レベルの２３
％近辺にすることが特に好ましい。

〔作用〕

本発明では、ネガ像とポジ像とを反転する場合に標準ダ
レイレベルが変化しないようにしている。

これによって、標準グレイレベルすなわち中性濃度の点
の明るさが変化しないため画面全体の明るさが最適にな
る。なお、本発明者の実験によれば標準グレイレベルと
してはカメラ出力の白レベルの２３％が最適であること
がわかった。

〔発明の効果］以上説明したように、本発明によれば標準グレイレベル
が変化しないように画像反転を行っているため、反転後
の画像の明るさが最適になると共に、γを変換させても
明るさが変化しないためγ補正が行い易い、という効果
が得られる。

〔実施例〕以下図面を参照して本発明が適用可能な装置を詳細に説
明する。この装置は、カラー自動写真焼付装置（以下プ
リンタという）とカラーネガフィルムに逼影された画像
をプリンタによって焼付けられるのと同一の状態で表示
する装置（以下シミュレータという）とを組合せたもの
である。

第１図に示すように、ハロゲンランプで構成された光ａ
１０の裏側には、コールドミラーで構成された反射鏡１
２が配置されている。光ａ１０には、光＃ｔＩＯの寿命
を長くすると共に所定の色温度を得るために、図示しな
い電源装置から定格電圧の略９０％の電圧が供給されて
いる。光源１０の光線照射側には、対数カーブで形成さ
れた略１／４円の扇形形状のフィルタ板を２枚づつ組合
せて左右１対に配置して各々構成した、Ｙ（イエロ）、
Ｍ（マゼンタ）およびＣ（シアン）の各３程色フィルタ
から成る調光フィルタ１４および散乱板を備えたミラー
ボックス１６が順に配置されており、光ｔＡ１０から照
射された光線が調光フィルタ１４でカラーバランスおよ
び光量が調整された後ミラーボックス■６で均一な拡散
光に変換されてネガキャリアに保持されたカラーネガフ
ィルム１８に拡散光が照射されるように構成されている
。上記の光源電圧を調節するには、調光フィルタの各補
色フィルタを機械的中心にセットし、照度計で光量を測
定して一定光量（標準露光タイム）になるように調節し
て定格の略９０％の電圧が供給されるように調節する。

カラーネガフィルム１８の透過光線射出側には、光学系
２ｏおよびブラックジャック２２が順に配置されており
、ブラックツヤツタ２２を開いてカラーネガフィルム１
８を透過した光線によって印画紙２４上に結像させ印画
紙を露光するように構成されている。露光された印画紙
２４は、現像プロセス２５で処理された後、プリント２
７とされる。

調光フィルタ１４には、駆動回路２６が接続されており
、駆動回路２６によって補色フィルタの各々を光軸と垂
直な方向に移動させることによりカラーバランスおよび
光量が調節可能にされている。また、ブラックシャッタ
２２には、駆動回路２９が接続されている。

カラーネガフィルム１８の光学系２０例の近傍には、Ｒ
（赤）光、Ｇ（緑）光およびＢ（青）光を各々透過させ
る３つのフィルタを備えてＲ，Ｇ、Ｂ信号を出力する３
板カメラで構成されたカメラ３０およびＲ，Ｇ、Ｂの３
原色の画像濃度情報を検出するための二次元イメージセ
ンサを備えた画像情報検出装置３２が配置されている。

この二次元イメージセンサはＣＣＤ　（電荷結合素子）
で構成されている。なお、カメラ３０は、ＣＣＤ単板カ
メラで構成してもよい。

ここで、通常のＴＶシステムでは、目視が良好になるよ
うにＴＶのＴが２．２程度とされているため、ＴＶカメ
ラにγ＝０．４５のγ補正回路を設けて全体としてｒ＝
１になるようにしているが、通常のプリントではγ＝２
．０程度として硬調に仕上げられるため、本実施例では
カメラ３０内にはγ補正回路を設けずにシミュレータ内
のγを略ｌとしてＣＲＴのγ値と合せて全体としてγ＃
２．０になるようにしている。

上記カメラ３０は利得制御回路３３を介してシミュレー
タ３４に接続されており、また上記の画像情報検出装置
３２はδ、γ補正回路３８およびプリント系濃度算出回
路４０を介してスロープ制御回路６２に接続されている
。このプリント系濃度算出回路４０およびスロープ制御
回路６２によって上記で説明したカラーバランスおよび
濃度の補正が行われる。また、シミュレータ３４を構成
するＣＲＴ３４５の画面に対向するように色度計４２が
配置されると共に、プリント２７の画面に対向するよう
に色度計４４が配置されている。色度計４２．４４はコ
ンピュータを構成する■／○ポート４６に接続されてい
る。コンピュータハ、上記のＩ１０ポート４６、ＣＰｔ
Ｊ４Ｂ、リードオンリメモリ　（ＲＯＭ）５０、ランダ
ムアクセスメモリ　（ＲＡＭ）５２、デジタル−アナロ
グ（Ｄ／Ａ）変換器５４、アナログ−デジタル（Ａ／Ｄ
）変換器５６．５８およびこれらを接続するデータバス
やコントロールバス等のバス６０を含んで構成されてお
り、利得制御回路３３、シミュレータ３４、δ、γ補正
回路３８、プリント系濃度算出回路４０に接続されたス
ロープ制御回路６２および駆動回路２６に接続されると
共に、駆動回路２９に接続されている。

上記利得制御回路３３は、第２図に示すように、アンプ
３３１、オペアンプ３３２、フリップフロップ３３３お
よび抵抗３３４〜３３６で構成されており、オペアンプ
３３２の一方の入力端には、抵抗３３６を介して基準電
圧（白レベルに相当すする０、７Ｖ）が入力されている
。この利得制御回路３３によってカメラ３０の利得を調
節するには、未撮影フィルムを現像したｗ卓ネガ（いわ
ゆる素抜はネガ）をカメラ３０で撮像し、Ｒ，Ｇ、Ｂ各
３原色のカメラ出力に対してＤ／Ａ変換器５４からアナ
ログ信号を出力してフリップフロップ３３３から信号が
出力されたときに利得の調節を停止することにより行う
。これにより、素抜はネガのとき（ネガの透過光が最大
のとき）にカメラの白レベルを合わせることができるの
で、正確かつ簡単に明るさの基準を決定することができ
る。

また、上記のように利得が調節された後のカメラのアイ
リス位置および色バランス位置をデジタル値で記憶して
おき、異種のネガフィルムやネガサイズ（倍率が異なる
ので光量が変化する）毎にチャン矛ル化しておけば、ネ
ガの変更毎にチャンネルを切換えるのみで切換えを行う
ことができる。

このようにすることにより、ネガフィルムの種類やネガ
サイズが変更してもチャンネルを切換えるのみでカメラ
のアイリス位置および色バランス位置を切換えることが
できる。なお、上記の場合光源が標準状態からずれてい
ると、ずれた分を電気的に補正する必要が生しるので、
標準グレイのネガが標準グレイのプリントに仕上る光源
状態で調節するのが好ましい。

上記δ、γ補正回路３日は、第３図に示すように、画像
情報検出装置３２から出力されるＲ信号を濃度信号に変
換してδ、γ補正する信号処理回路６０．Ｇ信号を濃度
信号に変換してδ、γ補正する信号処理回路６２および
Ｂ信号を濃度信号に変換してδ、γ補正する信号処理回
路６４から構成されている。これらの信号処理回路６０
．６２．６４は同一構成であるため、信号処理回路６０
のみについて説明する。信号処理回路６０は、オフセッ
ト補正回路６０１、濃度信号に対換する対数変換回路６
０２、δ補正回路６０３およびγ補正回路６０４で構成
されている。オフセット補正回路６０１は、オペアンプ
ＯＰ３、抵抗Ｒ６、Ｒ７および可変電源Ｂ１で構成され
ている。δ補正回路６０３は、オペアンプＯＰ４、抵抗
Ｒ６、Ｒ７および可変電源Ｂ２で構成されている。そし
て、Ｒ，Ｇ、Ｂ信号をδ、γ補正して出力する。

上記のシミュレータ３４は、利得制御回路３３の出力端
に接続された対数変換器３４１、カメラの受光分光感度
でみた濃度（積分濃度）を印画紙の受光分光感度でみた
濃度に一致させる３×３マトリツクス（３次正方行列）
回路３４２、ネガ／ポジ（Ｎ／Ｐ）反転して印画紙の解
析濃度に変換するＮ／Ｐ反転回路３４３、印画紙の解析
濃度をＣＲＴの螢光体の解析輝度に変換する輝度信号変
換回路３４４および輝度信号変換回路３４４出力に応じ
て螢光体を発色させてカメラ３０で描像した画像を表示
するＣＲＴ３４５を順に直列接続して構成されている。

受　＼　、性の補正ここで、カメラ３０から出力されるＢ、Ｇ、Ｈの各信号
を対数変換回路３４１で対数変換した値、すなわちカメ
ラの受光分光感度でみたカラーネガフィルム像の積分濃
度をＢＴＶ％　Ｇ’ｙｖ、Ｒ’ｔｖとして３×３マトリ
ックスＡ−’　（ただし、−１は逆行列を示す）を用い
てネガの解析濃度に変換すると次式のようになる。

また、印画紙の受光分光感度でみたカラーネガフィルム
像の積分濃度をＢＰ　、Ｇｙ　、Ｒｐ　として３×３マ
トリックス３−１を用いてネガの解析濃度に変換すると
次式のようになる。

上記（１１、（２）式におけるネガの解析濃度（Ｂｔｖ
、Ｇ　ｒ　ｖ　−Ｒｔ　ｖ　）と（ＢＰ　、　Ｇｐ　、
Ｒｒ　）とは比例するから対角成分を比例定数とする対
角マトリックスαを用いて次の（３）式で表される。

従って、上記＋１１〜（３）式を用いて（Ｂ、　、Ｇｐ
、ＲＰ）と（Ｂ　ｔｖ、　Ｇ’ｒｖ、Ｒ’ｒｖ）との関
係を求めると次の（４）式が得られ、これによってＴＶ
の分光感度でみた濃度が印画紙の分光感度でみた濃度に
変換される。

上記各マトリックスＢ、α、への各成分は基準ネガ等の
サンプルについてカラーネガフィルムの発色特性、印画
紙の分光感度特性およびカメラの分光感度特性を考慮し
て予め求められ、以下で示すマトリックスが３×３マト
リックス回路３４２に設定される。

Ｎ／Ｐ反転回路３４３は、Ｔを−Ｔに変換する回路で以
下の直線に従って３×３マトリックス回路３４２の出力
を変換して出力する。

’／　　Ｙ＋　　＝ａ　　（ｘ−Ｘ、　）・・・（６）
ただし、Ｘｌ−、）’＋　はＮ／Ｐ反転されない点（以
下ピボット点という）の座標値、ｘ、ｙは濃度領域をｘ
ｙ座標で表わしたときの座標値、ａは定数で通常負の値
が選択される。

上記ピボット点としてはＮ／Ｐ反転しても濃度が変化し
てはならない点、すなわちニュートラルグレイ　（標準
グレイ）レベルの点が選択される。

カメラ及びＣＲＴにおいては、０〜０．７ｖで黒レベル
から白レベルまでを表示するので、カメラ出力を対数変
換したときに黒レベルが−■になすＮ／Ｐ反転したとき
にＣＲＴの表示域を越えてしまい、例えば、黒レベルが
白レベルに正確に反転できないことがある。このため、
Ｎ／Ｐ反転　にあたっては、カメラ出力■、１の白レベ
ルの　２３％（ネガのベース分を除いた濃度で０．６３
）近傍をピボット点としてＮ／Ｐ反転するのが好ましい
。

第４図には、カメラ出力Ｖｉａの白レベルの２３％をピ
ボット点としてＮ／Ｐ反転したときのカメラ出力ｙ　ｉ
＋＋とＮ／Ｐ反転回路３４３出力■。□との関係が示さ
れている。カメラの白レベルは０．７ｖであるため、白
レベルの２３％は０．１６１Ｖになる。

ここで、３×３マトリックス回路３４２出力を、Ｙ　＝
３．２５１８　＋　１０ｇＶｔ＋＋・＝（７１と表すと
、白レベルの２３％に対応する座標は、（０，１６Ｌ　
２．４７）になる。そこで、（２，４７，２，４７）を
通る直線ｙ　−２，４７＝　ａ　　（ｘ−２，４７）・・・（８
）に従って上記（７）弐で表わされる曲線を変換すると
、第４図に示す曲線が得られ、Ｎ／Ｐ反転されたことに
なる。第４図から理解されるように、カメラ出力の白レ
ベルの２３％の値は、Ｎ／Ｐ反転後においてもその値は
変化していない。

また、Ｎ／Ｐ反転するには、Ｎ／Ｐ反転回路を第５図に
示す回路で構成し、以下で説明するようにピボット点を
求めてＮ／Ｐ反転するようにしてもよい。第５図の回路
は、オペアンプＯＰ１．０Ｐ２、オペアンプの基準電圧
■や、■ｙ　（ピボット点に対応する）を設定する可変
抵抗Ｒ１および可変抵抗Ｒ１の接触子を浮動させること
により上記ｌ＆準電圧を変化させる作動機構ＡＣを備え
ている。オペアンプＯＰＩの反転入力端には抵抗Ｒ２を
介して信号が人力されており、オペアンプＯＰ１の反転
入力端と出力端との間にはゲインを調節するための可変
抵抗Ｒ３が接続されている。オペアンプＯＰＩの出力端
は抵抗Ｒ４を介してオペアンプＯＰ２の反転入力端に接
続されている。オペアンプＯＰ２の反転入力端と出力端
との間には抵抗Ｒ５が接続されている。可変抵抗器Ｒ１
の一端は接地され、他端は電源Ｂを介して接地され、可
変抵抗器Ｒ１の接触子はオペアンプＯＰ１．ＯＰ２の非
反転入力端に各々接続されている。

上記の回路を用いてピボット点を求める方法について説
明する。まず、標準グレイに発色したカラーネガフィル
ムをネガキャリアに挟持してカメラで層像し、第５図の
回路でＮ／Ｐ反転した後ＣＲＴ画面に表示する。次に、
電気的に標率グレイ信号を作成しくＣＲＴの白レベルを
２３％にすることにより作成できる）、上記のネガによ
る画像と近接してＣＲＴ画面上に表示する。そして、キ
ーボードを操作して可変抵抗Ｒ１の抵抗値を連続的に変
化させて基準電圧Ｖ、　、Ｖ、を変化させ、標準グレイ
に発色したネガによる画像を電気的に作成した標準グレ
イ信号による画像と一致させる。

これにより、カメラ出力の白レベルの２３％付近にピボ
ット点が決定される。

以上のような回路を使用することにより、測定者の感覚
に合せてグレイレベルを設定させることができ、また測
定者の感覚に合せてグレイレベルを設定できるのでプリ
ントの仕上り状態と一致するようにグレイレベルを設定
でき、これにより現像条件（現像液等の疲労、現像液等
の温度変化）等の状態をも含んで精度の高いシミュレー
トが行なえる。

又ム次」特性の補正ＣＲＴは発光体によって画像を表示するため、ＣＲＴの
輝度は電圧に比例する。しかしながら、印画紙は吸収体
（色素）を用いているため、色素の量と輝度とは比例せ
ず色素の里と輝度の対数とが比例し、更に色素の量を変
化させると色度点が変化する。すなわち、印画紙の色素
は、色素量の変化によって色度点が変わる不安定原色（
Ｃ，Ｙ、Ｍ）である。

従って、輝度信号変換回路３４４は以下の式に従ってＮ
／Ｐ反転回路３４３出力りを解析種度信号Ｔに変換して
ＣＲＴ３４５に出力する。

Ｔ＝Ｆ　（Ｉｌｏ　ｇ−’　ＣＩ　　（Ｄ））　）・・
・（９）ただし、ｆは出力りを積分濃度に変換する関数
、Ｆは積分透過率ｌ　ｏ　ｇ−’　（Ｄ）を解析輝度の
信号に変換する関数である。

上記関数Ｆ、ｆは、出力りと解析輝度信号Ｔとを予め最
適な値に決定し、最小二乗法や回帰等によって最適化を
行うことにより決定される。なお、関数Ｆ、ｆとしては
、−船釣には３×３マトリツクスが使用される。

そして、上記のようにして輝度信号変換回路３４４によ
って得られた輝度信号によってＣＲＴが制御され、ＣＲ
，Ｔに印画紙の発色特性と一致した発色特性を有する画
像が表示される。

なお、上記ではネガ像をポジ像に反転する例について説
明したが、本発明はこれに限定されるものではなくポジ
像をネガ像に反転する場合にも適用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用可能な装置の一例を示すブロック
図、第２図は第１図の利得制御回路の一例を示す回路図
、第３図は第１図のδ、γ補正回路の一例を示す回路図
、第４図はＮ／Ｐ反転を説明するための線図、第５図は
Ｎ／Ｐ反転を行う他の回路図である。１４・・・調光フィルタ、２７　・　・　・プリント、３４・・・シミュレータ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）カメラで撮像された画像をネガ像からポジ像また
はポジ像からネガ像に反転するにあたって、反転時に標
準グレイレベルが変化しないようにしたことを特徴とす
る画像反転方法。
（２）前記標準グレイレベルを前記カメラの白レベルの
２３％付近にした特許請求の範囲第（１）項記載の画像
反転方法。