色補正情報を備えたレンズ
【目的】撮影レンズなどの光学素子を介してカラー画像を記録するときに、記録後の色を記録前の色と一致させるために必要な情報を撮影レンズ側に持たせて色補正を容易にし、正確な色の再現可能にすること。
【構成】撮影レンズ１１に、その撮影レンズ１１によって形成した記録物の像の色を、肉眼で知覚されるその記録物の色に一致させるために必要な色補正情報として、その撮影レンズ１１の分光透過率データまたはその撮影レンズ１１による、ＲＧＢＷの色度座標値の変化量データを記憶した色補正情報メモリ１３を備えた。
【構成】撮影レンズ１１に、その撮影レンズ１１によって形成した記録物の像の色を、肉眼で知覚されるその記録物の色に一致させるために必要な色補正情報として、その撮影レンズ１１の分光透過率データまたはその撮影レンズ１１による、ＲＧＢＷの色度座標値の変化量データを記憶した色補正情報メモリ１３を備えた。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術分野】本発明は、レンズを通る前の光と通った後の光の色に関する情報を備えた、例えばディジタルカメラの撮影レンズに適したレンズに関する。
【０００２】
【従来技術およびその問題点】近年、画像をディジタル画像信号として記録する手段が広まっている。ディジタル画像記録において、人間が肉眼で見た色と同じ色を、ディスプレイや、印刷した紙などに再現することの重要性が増加してきた。ディジタル画像の記録手段としては、例えばCCD 撮像素子などで撮像して電気的画像信号に変換して、磁気テープなどに磁気信号として記録し、ディスプレイに表示し、あるいはカラープリンターで紙に印刷する、コピーするなどの手段がある。いずれの場合も画像データは、レンズを介して形成された光学像をアナログまたはディジタル画像信号に変換して取り込み、メモリしている。
【０００３】撮影レンズは完全な無色透明ではなく、レンズの素材は固有の色（固有の分光透過率）を有し、コーティングによっても分光透過率が変化する（図２参照）。したがって、人間が撮影レンズを通して見た色彩（色）と、撮影レンズを通さずに肉眼で見た色彩（色）とは異なる。そのため、撮影レンズを通さずに肉眼で見た色と同じ色、色彩（以下「True Color」（トゥルーカラー）という。）を、撮影レンズを通して形成した像を変換し画像信号で再現するためには、画像信号を補正する必要がある。
【０００４】しかし、従来は、撮影レンズによって形成された被記録物の像を画像信号に変換して記録媒体に記録するが、その撮影レンズによって色彩がどのように変わったか、といったデータは無かった。そのため、一旦記録したディジタル画像信号を記録媒体から読み出して、ディスプレイに表示して表示したものと被記録物とを、あるいは印刷して印刷物と被記録物とを直接比較して補正するなどの方法しかなかった。
【０００５】
【発明の目的】本発明は、撮影レンズなどの光学系を介してカラー画像を記録するときに、記録後の色を記録前の色と一致させるために必要な情報をレンズに持たせることで、原稿と記録画像データの色彩の一致度を高め、また色彩の補正を容易にすること、を目的とする。
【０００６】
【発明の概要】この目的を達成する本発明は、レンズに、そのレンズによって形成した記録物の像の色を、肉眼で知覚されるその記録物の色に一致させるために必要な色補正情報を記憶した記憶手段を備えたこと、に特徴を有する色補正情報を備えたレンズである。色補正情報としては、そのレンズの分光透過率データ、あるいは、そのレンズによる、ＲＧＢＷ（赤、緑、青、白）の色度座標値、あるいは基準値からの変化量を使用する。この色補正情報を備えたレンズは、例えば、撮影レンズによって形成された像をディジタル画像データに変換する撮像手段と、そのディジタル画像データを記録媒体に記録する記録手段を備えたディジタルカメラに着脱可能な撮影レンズとして使用できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明を説明する。図１は、本発明を適用した撮影レンズを使用するディジタルカメラの一実施の形態のブロック回路図である。このディジタルカメラは、カメラボディ２１およびこのカメラボディ２１に着脱可能な撮影レンズ１１を備えている。撮影レンズ１１は、この撮影レンズ１１によって撮影した場合の色補正情報を書込んだ色補正情報メモリ１３を備えている。
【０００８】本実施の形態における色補正情報は、被写体（物体）を、撮影レンズ１１で結像したときの被写体像の色を、理想的な撮影レンズで形成された被写体像の色に一致させるために必要な情報としてある。例えば、被写体像の色を光の三原色ＲＧＢ（赤、緑、青）に分解し、ＣＩＥ色度座標値に変換して、撮影レンズ１１を介して見たときの物体の色彩を、裸眼で見たときの物体の色彩と一致させるために必要なＲＧＢＷ色度座標補正値を色補正情報とし、色補正情報メモリ１３に書込む。
【０００９】被写体像は、撮影レンズ１１によってＣＣＤ撮像素子２３の受光面に形成される。ＣＣＤ撮像素子２３は、Ｒ、Ｇ、Ｂ（赤色、緑色、青色）光に感度を有する３個の光電変換素子を１画素として、マトリックス状に規則的に繰り返し配置された多数の画素を備えている。そしてＣＣＤ撮像素子２３は、撮像時には、各光電変換素子によって被写体像の各色成分を積分し、各積分値をＲ、Ｇ、Ｂ色信号として出力する。
【００１０】ＣＣＤ撮像素子２３は通常、分光感度分布を有する。ＣＣＤ撮像素子２３がＲＧＢフィルタを有する場合、Ｒ、Ｇ、Ｂフィルタの分光透過特性は、例えば図３に示すようになる。そこで、ＣＣＤ撮像素子２３がＲＧＢフィルタを有する場合のＲＧＢの色度座標値を、予めＣＣＤ撮像素子２３のＲＧＢ画素出力に基づいて測定し、メモリしておくことで、その後の演算を簡略化できる。本実施例では、ＣＣＤ撮像素子２３の各Ｒ、Ｇ、Ｂ画素の分光感度情報として、Ｒ、Ｇ、Ｂ色度座標値およびＷ色度座標値をそれぞれ、ＣＣＤ色成分情報メモリ３５に書込んである。ここで、撮影レンズ１１の色補正情報メモリ１３に撮影レンズ１１の色度座標値あるいは撮影レンズ１１による色度座標値の変化量を書込んであれば、ＣＣＤ色成分情報メモリ３５には、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｗ色度座標値を書込んでおけばよい。
【００１１】ＣＣＤ撮像素子２３が出力するアナログのＲ、Ｇ、Ｂ色信号は、A/D 変換回路２５で、それぞれ、例えば８ビットのディジタル信号に変換されて、画像メモリ２７に順次書込まれる。１ライン分（１フィールド分または１フレーム分）のＲ、Ｇ、Ｂ色信号の書込みが終了すると、順次、画像メモリ２７から読み出され、画像フォーマット回路２９において所定の画像フォーマット、例えばTIFF(Tag Image File Format) に変換され、Ｒ、Ｇ、Ｂ色信号としてメモリカード３１に書込まれる。メモリカード３１には、フラッシュメモリ、ＳＲＡＭなどが使用される。
【００１２】色補正情報メモリ１３に書込まれているＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗ色度座標値は、図示しないが入出力インターフェースなどを介して、カメラボディ２１の色度座標値生成回路３３に読み込まれる。色度座標値生成回路３３は、ＣＣＤ色成分情報メモリ３５から、ＣＣＤ撮像素子２３のＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗ色度座標値を読み込み、これらのＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗ色度座標値に基づいて、このディジタルカメラの撮像系のＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗ色度座標値を演算する。そして、ＣＣＤ撮像素子２３が出力したＲ、Ｇ、Ｂ色信号をA/D 変換したディジタル画像データおよび撮像系のＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗ色度座標値をメモリカード３１に書込む。
【００１３】Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｗ色度座標値は、通常、各フレームまたはフィールドの画像データを記録する毎にその画像データに対応させて記録するが、メモリカード３１がディジタルカメラ２１に装着されたとき、あるいは最初の画像データ記録時に１回だけ色補正情報を記録することも可能である。
【００１４】カメラボディ２１のＣＣＤ撮像素子２３、A/D 変換回路２５、画像メモリ２７、画像フォーマット回路２９、メモリカード３１、色度座標値生成回路３３の動作は、システムコントローラ３７によって制御される。
【００１５】このメモリカード３１は、カメラボディ２１から取り外され、図示しない画像処理装置の読出装置に装着される。画像処理装置は、メモリカード３１から、ＲＧＢ画像データおよびＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗ色度座標情報を読み出して、ＲＧＢ画像データを補正する。この補正によって、人間が肉眼で見たものと同じ色彩の画像データを再現できる。
【００１６】本発明の実施の形態のディジタルスチルカメラによると、被写体、被記録物体として、平面的な原稿、あるいは立体的な物体をＣＣＤ撮像素子２３によって撮像し、ディジタル画像データに変換する場合、最終的な色補正データとして、例えば、ＣＩＥ色度図に基づくＲ、Ｇ、Ｂ三原色の色度座標値と、白色（Ｗ）の色度座標値を使用できる。
【００１７】また、銀塩フィルムを使用する場合、例えば、近年発表された規格ＡＰＳなどのように、フィルムの磁気記録層にデータを記録できる場合は、磁気記録層にＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗ色度座標補正値を記録すれば、フィルムスキャナーで取り込み、ディジタル画像データに変換する際にＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗ色度座標値を読み出して利用することで、True Colorを実現できる。
【００１８】以上は、本発明をディジタルスチルカメラに適用した第一の実施の形態であるが、色補正情報およびその演算についてより具体的に説明する。ディジタル画像データの一般的なフォーマットの一つであるTIFFに適用した場合について説明する。ＣＣＤ撮像素子２３のある一画素（Ｒ、Ｇ、Ｂ画素）のディジタル画像データを、Ｐ（ｒ，ｇ，ｂ）と表わす。ｒ、ｇ、ｂはそれぞれ赤色、緑色、青色の輝度であって、一般に、いわゆる２４ビットフルカラーでは、ｒ、ｇ、ｂそれぞれの色が２５６階調（８ビット）に変換される。Ｒ、Ｇ、Ｂ（赤、緑、青）の色度座標値のデフォルトは設定されていないが、テレビジョンの規格であるNTSC（またはPAL 、SECAM ）の色度座標値に従う場合が多いので、NTSCの色度座標値をデフォルトとする。このNTSCに基づくデフォルトのｒ、ｇ、ｂの各色度座標値は、次の通りである。
ｒ（0.67, 0.33）、 ｇ（0.21, 0.71）、 ｂ（0.14, 0.08）
【００１９】また、白（Ｗ）は、輝度値では、Ｐ（255, 255, 255 ）の色のことであるが、NTSCに基づく色度座標値では、Ｗ（0.310, 0.316）となる。この色度座標値Ｗ（0.310, 0.316）の特性を持つ光源を、Ｃ光源とする。
【００２０】本実施の形態では、図５に示すように、Ｃ光源４１で均一の分光反射率ρ（λ）の被写体４３を照射して、撮影レンズ１１が形成した被写体４３の像をＣＣＤ撮像素子２３で撮像し、ＣＣＤ撮像素子２３が出力する各Ｒ、Ｇ、Ｂ画素信号の色度座標値を測定する。そして、基準色度座標値（基準色情報）と測定色度座標値とに基づいて、色度座標値補正データ（例えば差）を求める。この色度座標値補正データおよび基準色度座標値を、ＣＣＤ色成分情報メモリ３５に色補正情報として書込む。この実施の形態の色度座標値補正データは、撮影レンズ１１からＣＣＤ撮像素子２３までの撮像系の色補正情報を含むが、先に説明した実施の形態のように、撮影レンズ１１およびＣＣＤ撮像素子２３それぞれの色度座標値補正データを求めてそれぞれのメモリ１３、３５に記憶しておいてもよい。
【００２１】そして、撮影レンズ１１によって撮像し、ＣＣＤ撮像素子２３が出力したＲ、Ｇ、Ｂ画像データを、ＣＣＤ色成分情報メモリ３５から読み込んだ色度座標値補正データと共にメモリカード３１に書込む。また、撮影レンズ１１によって撮像し、ＣＣＤ撮像素子２３が出力したＲ、Ｇ、Ｂ画像データを、ＣＣＤ色成分情報メモリ３５から読み込んだ色度座標値補正データに基づいて補正し、補正後のＲ、Ｇ、Ｂ画像データを、基準色度座標値と共にメモリカード３１に書込む。
【００２２】以下、より具体的に、色度座標値の演算方法について説明する。Ｃ光源４１の分光分布をＳ（λ）とする（図４参照）。ただし、λは波長（nm）である。さらに、Ｃ光源４１で照射する被写体４３（記録物体）の分光反射率をρ（λ）とし、撮影レンズ１１の分光透過率をＬ（λ）とすると、Ｃ光源４１で照射された被写体４３をＣＣＤ撮像素子２３で撮像するときの分光分布Ｗ（λ）は、Ｗ（λ）＝Ｓ（λ）・ρ（λ）・ｅ（λ）
となる。なお、ここで使用する被写体４３には、全波長域で反射率が一定のものを使用する。
【００２３】分光感度ｅ（λ）は、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれで相違するので、分光感度ｅ（λ）を各色成分ｅr （λ）、ｅg （λ）、ｅb （λ）で分けて、各色成分ｅr （λ）、ｅg （λ）、ｅb （λ）を波長で積分する。
Ｒ＝∫Ｓ（λ）・ρ（λ）・ｅr （λ）ｄλＧ＝∫Ｓ（λ）・ρ（λ）・ｅg （λ）ｄλＢ＝∫Ｓ（λ）・ρ（λ）・ｅb （λ）ｄλ
【００２４】次に、積分したＲ、Ｇ、Ｂ各色の色度座標値を求めるが、ｘｙｚ系座標値に変換するために、スペクトル三刺激値 ~ｘ（λ）、 ~ｙ（λ）、 ~ｚ（λ）を用いると、Ｒの色度座標Ｘ、Ｙ、Ｚ値は下記式によって求まる。
Ｘr ＝∫Ｒ（λ）・ ~ｘ（λ）ｄλＹr ＝∫Ｒ（λ）・ ~ｙ（λ）ｄλＺr ＝∫Ｒ（λ）・ ~ｚ（λ）ｄλここで、Ｒの分光分布Ｒ（λ）は、 Ｒ（λ）＝Ｓ（λ）・ρ（λ）・ｅr （λ） 1-1 である。同様にＧ、Ｂの分光分布Ｇ（λ）、Ｂ（λ）は、下記式のようになる。
Ｇ（λ）＝Ｓ（λ）・ρ（λ）・ｅg （λ） 1-2 Ｂ（λ）＝Ｓ（λ）・ρ（λ）・ｅb （λ） 1-3
【００２５】以上のＲ、Ｇ、Ｂの分光分布式1-1 から1-3 から、Ｒ、Ｇ、Ｂの色度座標値ｘ、ｙは、次のように求まる。
ｘr ＝Ｘr ／（Ｘr ＋Ｙr ＋Ｚr ） 1-4 ｙr ＝Ｙr ／（Ｘr ＋Ｙr ＋Ｚr ） 1-5 ｘg ＝Ｘg ／（Ｘg ＋Ｙg ＋Ｚg ） 1-6 ｙg ＝Ｙg ／（Ｘg ＋Ｙg ＋Ｚg ） 1-7 ｘb ＝Ｘb ／（Ｘb ＋Ｙb ＋Ｚb ） 1-8 ｙb ＝Ｙb ／（Ｘb ＋Ｙb ＋Ｚb ） 1-9
【００２６】Ｗ（白色）は、Ｒ、Ｇ、Ｂに一定の補正係数Ｒ′、Ｇ′、Ｂ′を掛けて合成したものが、Ｃ光源４１の色温度座標値と同一になるように補正係数Ｒ′、Ｇ′、Ｂ′を調整する。Ｗについての色度座標値ＸW 、ＹW 、ＺW は、次のようになる。
Ｘw ＝∫（Ｒ′（Ｒ（λ）＋Ｇ′Ｇ（λ）＋Ｂ′Ｂ（λ））・ ~ｘ（λ））ｄλ ＝Ｒ′Ｘr ＋Ｇ′Ｘg ＋Ｂ′Ｘb 1-10Ｙw ＝Ｒ′Ｙr ＋Ｇ′Ｙg ＋Ｂ′Ｙb 1-11Ｚw ＝Ｒ′Ｚr ＋Ｇ′Ｚg ＋Ｂ′Ｚb 1-12したがって、ｘw 、ｙw は、次の通り求めることができる。
ｘw ＝Ｘw ／（Ｘw ＋Ｙw ＋Ｚw ）＝0.310 1-13ｙw ＝Ｙw ／（Ｘw ＋Ｙw ＋Ｚw ）＝0.316 １−１４
【００２７】上記１−１３式および1-14式を満足する補正係数Ｒ′、Ｇ′、Ｂ′によって、ＣＣＤ撮像素子２３の各ＲＧＢ色信号のゲインをコントロールすることで、True Colorが実現できる。
【００２８】以上の式は理想的な撮影レンズの場合であり、実際の撮影レンズ１１の分光透過率Ｌ（λ）を考慮していない。式1-1 から1-12に、撮影レンズ１１の分光透過率Ｌ（λ）を加えたものを、右肩にＬを付して表わすと、下記の通りになる。
ＲL （λ）＝Ｓ（λ）・ρ（λ）・Ｌ（λ）・ｅr （λ） 2-1 ＧL （λ）＝Ｓ（λ）・ρ（λ）・Ｌ（λ）・ｅg （λ） 2-2 ＢL （λ）＝Ｓ（λ）・ρ（λ）・Ｌ（λ）・ｅb （λ） 2-3
【００２９】
ｘrL＝ＸrL／（ＸrL＋ＹrL＋ＺrL） 2-4 ｙrL＝ＹrL／（ＸrL＋ＹrL＋ＺrL） 2-5 ｘgL＝ＸgL／（ＸgL＋ＹgL＋ＺgL） 2-6 ｙgL＝ＹgL／（ＸgL＋ＹgL＋ＺgL） 2-7 ｘbL＝ＸbL／（ＸbL＋ＹbL＋ＺbL） 2-8 ｙbL＝ＹbL／（ＸbL＋ＹbL＋ＺbL） 2-9
【００３０】
ＸwL＝Ｒ′ＸrL＋Ｇ′ＸgL＋Ｂ′ＸbL 2-10 ＹwL＝Ｒ′ＹrL＋Ｇ′ＹgL＋Ｂ′ＹbL 2-11 ＺwL＝Ｒ′ＺrL＋Ｇ′ＺgL＋Ｂ′ＺbL 2-12よって、ｘwL、ｙwLは、下記式によって求められる。
ｘwL＝ＸwL／（ＸwL＋ＹwL＋ＺwL） 2-13 ｙwL＝ＹwL／（ＸwL＋ＹwL＋ＺwL） 2-14
【００３１】式1-１〜1-14は、撮影レンズに依存しないカメラ固有のものなので、例えば、式1-1 〜1-3 をカメラボディ２１のメモリ（ＣＣＤ色成分情報メモリ３５）に書込んでおく。そして、Ｒ、Ｇ、Ｂ各波長における分光透過率Ｌ（λ）データを撮影レンズ１１のメモリ（色補正情報メモリ１３）に書込んでおけば、演算手段（システムコントローラ３７）は、これらのデータによって式1-1 〜1-14、2-１〜2-14の演算が可能になり、True Colorを実現できる。
【００３２】また、撮影レンズを装着しないときに対する、撮影レンズ１１を装着したときの差分色度座標値をΔｘ、Δｙとすると、式1-4 〜1-9 、1-13、1-14、式2-4 〜2-9 、2-13、2-14から、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｗの各差分色度座標値は、次の通り求められる。
Δｘr ＝ＸrL／（ＸrL＋ＹrL＋ＺrL）−Ｘr ／（Ｘr ＋Ｙr ＋Ｚr ）
Δｙr ＝ＹrL／（ＸrL＋ＹrL＋ＺrL）−Ｙr ／（Ｘr ＋Ｙr ＋Ｚr ）
Δｘg ＝ＸgL／（ＸgL＋ＹgL＋ＺgL）−Ｘg ／（Ｘg ＋Ｙg ＋Ｚg ）
Δｙg ＝ＹgL／（ＸgL＋ＹgL＋ＺgL）−Ｙg ／（Ｘg ＋Ｙg ＋Ｚg ）
Δｘb ＝ＸbL／（ＸbL＋ＹbL＋ＺbL）−Ｘb ／（Ｘb ＋Ｙb ＋Ｚb ）
Δｙb ＝ＹbL／（ＸbL＋ＹbL＋ＺbL）−Ｙb ／（Ｘb ＋Ｙb ＋Ｚb ）
Δｘw ＝ＸwL／（ＸwL＋ＹwL＋ＺwL）−Ｘw ／（Ｘw ＋Ｙw ＋Ｚw ）
Δｙw ＝ＹwL／（ＸwL＋ＹwL＋ＺwL）−Ｙw ／（Ｘw ＋Ｙw ＋Ｚw ）
【００３３】これらの値は、ＣＣＤ撮像素子２３の分光透過率ｅ（λ）に依存するので、ＣＣＤ撮像素子２３毎に分光透過率ｅ（λ）を測定し、カメラボディのメモリ（ＣＣＤ色成分情報メモリ３５）に書込んでおくことで、カメラ毎に正確に色補正ができる。また、ＣＣＤ撮像素子２３の分光透過率ｅ（λ）の個体間のばらつきが小さいときには、同一の分光透過率ｅ（λ）を使用することも可能である。
【００３４】以上の通り、本発明の実施の形態では、撮影光学系の色度座標値と撮像素子から出力されたディジタル画像データ（ＲＧＢ画像データ）を、TIFF形式では、次の二態様でTIFF画像ファイルに書込む。
【００３５】第１の態様では、撮影レンズ１１のＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗ色度座標値およびカメラボディ２１のＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗ色度座標値に基づいた撮像系の色度座標値を、ＣＣＤ撮像素子２３で撮像し、ディジタル信号に変換したＲ、Ｇ、Ｂ画像データ（Ｒ、Ｇ、Ｂ輝度データ）とともに、表１に示す態様で別個にメモリカードに書込む。この場合は、コンピュータなどの画像処理装置において、メモリカードから読み込んだＲ、Ｇ、Ｂ輝度データを、メモリカードから読み込んだ色度座標値に基づいて補正することで、True Colorを実現できる。
【表１】
撮像系の色度補正値 R=(0.69, 0.35) G=(0.20, 0.73) B=(0.16, 0.10) W=(0.320, 0.318) 補正しないＲ、Ｇ、Ｂ画像 R G B R G B R ・ ・ データ 100 027 014 ・ ・ ・ ・ ・ ・
【００３６】第２の態様では、撮影レンズ１１のＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗ色度座標値およびカメラボディ２１のＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗ色度座標値に基づいた撮像系の色度座標値と、Ｃ光源によるデフォルトの色度座標値とによって、ＣＣＤ撮像素子２３でディジタル信号に変換したＲ、Ｇ、Ｂ画像データの色度座標値を基準色度座標値に基づくＲ、Ｇ、Ｂ画像データに変換して、変換後のＲ、Ｇ、Ｂ画像データ（Ｒ、Ｇ、Ｂ輝度データ）を、基準色度座標値とともに、表２に示した画像フォーマットでメモリカードに書込む。この場合は、コンピュータなどの画像処理装置において、メモリカードから読み込んだ補正後のＲ、Ｇ、Ｂ画像データを、メモリカードから読み込んだ基準色度座標値に基づいて変換することで、True Colorを実現できる。
【表２】
系の色度補正値 R=(0.67, 0.33) G=(0.21, 0.71) B=(0.14, 0.08) W=(0.310, 0.316) 補正後のＲ、Ｇ、Ｂ画像 R G B R G B R ・ ・ データ 103 029 011 ・ ・ ・ ・ ・ ・
【００３７】以上の通り本実施の形態では、撮影レンズによって影響される色彩に関する情報を撮影レンズにメモリしたので、この撮影レンズの情報を利用することで、簡単にTrue Colorを実現できる。本発明の実施の形態では、TIFFフォーマットで記録する場合について説明したが、記録形式はこれに限定されない。また、本発明は、ディジタルビデオカメラ、スキャナなどに使用されるレンズ一般に適用できることはいうまでもない。
【００３８】
【発明の効果】以上の説明から明らかな通り本発明は、レンズに、そのレンズによって形成した記録物の像の色を、肉眼で知覚されるその記録物の色に一致させるために必要な色補正情報を記憶した記憶手段を備えたので、レンズによって形成された像を画像信号に変換し、この画像信号を記録する際に色補正情報も記録するか、あるいは画像信号を色補正情報に基づいて補正してから記録することが可能になる。つまり、肉眼で見たその記録物の色と同じ色のその記録物の画像信号を記録することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したディジタルスチルカメラの一実施の形態の主要部を示すブロック回路図である。
【図２】撮影レンズの分光透過率をグラフで示す図である。
【図３】ＣＣＤ撮像素子のＲＧＢフィルタの分光透過率を示す図である。
【図４】Ｃ光源の分光分布をグラフで示す図である。
【図５】本実施の形態のディジタルスチルカメラで、Ｃ光源で照射した物体を撮影する様子を示す図である。
【符号の説明】
１１ 撮影レンズ
１３ 色補正情報メモリ
２３ ＣＣＤ撮像素子
２５ A/D 変換回路
２７ 画像メモリ
２９ 画像フォーマット回路
３１ メモリカード
３３ 色度座標値生成回路
３５ ＣＣＤ色成分情報メモリ
３７ コントローラ
【０００１】
【発明の技術分野】本発明は、レンズを通る前の光と通った後の光の色に関する情報を備えた、例えばディジタルカメラの撮影レンズに適したレンズに関する。
【０００２】
【従来技術およびその問題点】近年、画像をディジタル画像信号として記録する手段が広まっている。ディジタル画像記録において、人間が肉眼で見た色と同じ色を、ディスプレイや、印刷した紙などに再現することの重要性が増加してきた。ディジタル画像の記録手段としては、例えばCCD 撮像素子などで撮像して電気的画像信号に変換して、磁気テープなどに磁気信号として記録し、ディスプレイに表示し、あるいはカラープリンターで紙に印刷する、コピーするなどの手段がある。いずれの場合も画像データは、レンズを介して形成された光学像をアナログまたはディジタル画像信号に変換して取り込み、メモリしている。
【０００３】撮影レンズは完全な無色透明ではなく、レンズの素材は固有の色（固有の分光透過率）を有し、コーティングによっても分光透過率が変化する（図２参照）。したがって、人間が撮影レンズを通して見た色彩（色）と、撮影レンズを通さずに肉眼で見た色彩（色）とは異なる。そのため、撮影レンズを通さずに肉眼で見た色と同じ色、色彩（以下「True Color」（トゥルーカラー）という。）を、撮影レンズを通して形成した像を変換し画像信号で再現するためには、画像信号を補正する必要がある。
【０００４】しかし、従来は、撮影レンズによって形成された被記録物の像を画像信号に変換して記録媒体に記録するが、その撮影レンズによって色彩がどのように変わったか、といったデータは無かった。そのため、一旦記録したディジタル画像信号を記録媒体から読み出して、ディスプレイに表示して表示したものと被記録物とを、あるいは印刷して印刷物と被記録物とを直接比較して補正するなどの方法しかなかった。
【０００５】
【発明の目的】本発明は、撮影レンズなどの光学系を介してカラー画像を記録するときに、記録後の色を記録前の色と一致させるために必要な情報をレンズに持たせることで、原稿と記録画像データの色彩の一致度を高め、また色彩の補正を容易にすること、を目的とする。
【０００６】
【発明の概要】この目的を達成する本発明は、レンズに、そのレンズによって形成した記録物の像の色を、肉眼で知覚されるその記録物の色に一致させるために必要な色補正情報を記憶した記憶手段を備えたこと、に特徴を有する色補正情報を備えたレンズである。色補正情報としては、そのレンズの分光透過率データ、あるいは、そのレンズによる、ＲＧＢＷ（赤、緑、青、白）の色度座標値、あるいは基準値からの変化量を使用する。この色補正情報を備えたレンズは、例えば、撮影レンズによって形成された像をディジタル画像データに変換する撮像手段と、そのディジタル画像データを記録媒体に記録する記録手段を備えたディジタルカメラに着脱可能な撮影レンズとして使用できる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明を説明する。図１は、本発明を適用した撮影レンズを使用するディジタルカメラの一実施の形態のブロック回路図である。このディジタルカメラは、カメラボディ２１およびこのカメラボディ２１に着脱可能な撮影レンズ１１を備えている。撮影レンズ１１は、この撮影レンズ１１によって撮影した場合の色補正情報を書込んだ色補正情報メモリ１３を備えている。
【０００８】本実施の形態における色補正情報は、被写体（物体）を、撮影レンズ１１で結像したときの被写体像の色を、理想的な撮影レンズで形成された被写体像の色に一致させるために必要な情報としてある。例えば、被写体像の色を光の三原色ＲＧＢ（赤、緑、青）に分解し、ＣＩＥ色度座標値に変換して、撮影レンズ１１を介して見たときの物体の色彩を、裸眼で見たときの物体の色彩と一致させるために必要なＲＧＢＷ色度座標補正値を色補正情報とし、色補正情報メモリ１３に書込む。
【０００９】被写体像は、撮影レンズ１１によってＣＣＤ撮像素子２３の受光面に形成される。ＣＣＤ撮像素子２３は、Ｒ、Ｇ、Ｂ（赤色、緑色、青色）光に感度を有する３個の光電変換素子を１画素として、マトリックス状に規則的に繰り返し配置された多数の画素を備えている。そしてＣＣＤ撮像素子２３は、撮像時には、各光電変換素子によって被写体像の各色成分を積分し、各積分値をＲ、Ｇ、Ｂ色信号として出力する。
【００１０】ＣＣＤ撮像素子２３は通常、分光感度分布を有する。ＣＣＤ撮像素子２３がＲＧＢフィルタを有する場合、Ｒ、Ｇ、Ｂフィルタの分光透過特性は、例えば図３に示すようになる。そこで、ＣＣＤ撮像素子２３がＲＧＢフィルタを有する場合のＲＧＢの色度座標値を、予めＣＣＤ撮像素子２３のＲＧＢ画素出力に基づいて測定し、メモリしておくことで、その後の演算を簡略化できる。本実施例では、ＣＣＤ撮像素子２３の各Ｒ、Ｇ、Ｂ画素の分光感度情報として、Ｒ、Ｇ、Ｂ色度座標値およびＷ色度座標値をそれぞれ、ＣＣＤ色成分情報メモリ３５に書込んである。ここで、撮影レンズ１１の色補正情報メモリ１３に撮影レンズ１１の色度座標値あるいは撮影レンズ１１による色度座標値の変化量を書込んであれば、ＣＣＤ色成分情報メモリ３５には、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｗ色度座標値を書込んでおけばよい。
【００１１】ＣＣＤ撮像素子２３が出力するアナログのＲ、Ｇ、Ｂ色信号は、A/D 変換回路２５で、それぞれ、例えば８ビットのディジタル信号に変換されて、画像メモリ２７に順次書込まれる。１ライン分（１フィールド分または１フレーム分）のＲ、Ｇ、Ｂ色信号の書込みが終了すると、順次、画像メモリ２７から読み出され、画像フォーマット回路２９において所定の画像フォーマット、例えばTIFF(Tag Image File Format) に変換され、Ｒ、Ｇ、Ｂ色信号としてメモリカード３１に書込まれる。メモリカード３１には、フラッシュメモリ、ＳＲＡＭなどが使用される。
【００１２】色補正情報メモリ１３に書込まれているＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗ色度座標値は、図示しないが入出力インターフェースなどを介して、カメラボディ２１の色度座標値生成回路３３に読み込まれる。色度座標値生成回路３３は、ＣＣＤ色成分情報メモリ３５から、ＣＣＤ撮像素子２３のＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗ色度座標値を読み込み、これらのＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗ色度座標値に基づいて、このディジタルカメラの撮像系のＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗ色度座標値を演算する。そして、ＣＣＤ撮像素子２３が出力したＲ、Ｇ、Ｂ色信号をA/D 変換したディジタル画像データおよび撮像系のＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗ色度座標値をメモリカード３１に書込む。
【００１３】Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｗ色度座標値は、通常、各フレームまたはフィールドの画像データを記録する毎にその画像データに対応させて記録するが、メモリカード３１がディジタルカメラ２１に装着されたとき、あるいは最初の画像データ記録時に１回だけ色補正情報を記録することも可能である。
【００１４】カメラボディ２１のＣＣＤ撮像素子２３、A/D 変換回路２５、画像メモリ２７、画像フォーマット回路２９、メモリカード３１、色度座標値生成回路３３の動作は、システムコントローラ３７によって制御される。
【００１５】このメモリカード３１は、カメラボディ２１から取り外され、図示しない画像処理装置の読出装置に装着される。画像処理装置は、メモリカード３１から、ＲＧＢ画像データおよびＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗ色度座標情報を読み出して、ＲＧＢ画像データを補正する。この補正によって、人間が肉眼で見たものと同じ色彩の画像データを再現できる。
【００１６】本発明の実施の形態のディジタルスチルカメラによると、被写体、被記録物体として、平面的な原稿、あるいは立体的な物体をＣＣＤ撮像素子２３によって撮像し、ディジタル画像データに変換する場合、最終的な色補正データとして、例えば、ＣＩＥ色度図に基づくＲ、Ｇ、Ｂ三原色の色度座標値と、白色（Ｗ）の色度座標値を使用できる。
【００１７】また、銀塩フィルムを使用する場合、例えば、近年発表された規格ＡＰＳなどのように、フィルムの磁気記録層にデータを記録できる場合は、磁気記録層にＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗ色度座標補正値を記録すれば、フィルムスキャナーで取り込み、ディジタル画像データに変換する際にＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗ色度座標値を読み出して利用することで、True Colorを実現できる。
【００１８】以上は、本発明をディジタルスチルカメラに適用した第一の実施の形態であるが、色補正情報およびその演算についてより具体的に説明する。ディジタル画像データの一般的なフォーマットの一つであるTIFFに適用した場合について説明する。ＣＣＤ撮像素子２３のある一画素（Ｒ、Ｇ、Ｂ画素）のディジタル画像データを、Ｐ（ｒ，ｇ，ｂ）と表わす。ｒ、ｇ、ｂはそれぞれ赤色、緑色、青色の輝度であって、一般に、いわゆる２４ビットフルカラーでは、ｒ、ｇ、ｂそれぞれの色が２５６階調（８ビット）に変換される。Ｒ、Ｇ、Ｂ（赤、緑、青）の色度座標値のデフォルトは設定されていないが、テレビジョンの規格であるNTSC（またはPAL 、SECAM ）の色度座標値に従う場合が多いので、NTSCの色度座標値をデフォルトとする。このNTSCに基づくデフォルトのｒ、ｇ、ｂの各色度座標値は、次の通りである。
ｒ（0.67, 0.33）、 ｇ（0.21, 0.71）、 ｂ（0.14, 0.08）
【００１９】また、白（Ｗ）は、輝度値では、Ｐ（255, 255, 255 ）の色のことであるが、NTSCに基づく色度座標値では、Ｗ（0.310, 0.316）となる。この色度座標値Ｗ（0.310, 0.316）の特性を持つ光源を、Ｃ光源とする。
【００２０】本実施の形態では、図５に示すように、Ｃ光源４１で均一の分光反射率ρ（λ）の被写体４３を照射して、撮影レンズ１１が形成した被写体４３の像をＣＣＤ撮像素子２３で撮像し、ＣＣＤ撮像素子２３が出力する各Ｒ、Ｇ、Ｂ画素信号の色度座標値を測定する。そして、基準色度座標値（基準色情報）と測定色度座標値とに基づいて、色度座標値補正データ（例えば差）を求める。この色度座標値補正データおよび基準色度座標値を、ＣＣＤ色成分情報メモリ３５に色補正情報として書込む。この実施の形態の色度座標値補正データは、撮影レンズ１１からＣＣＤ撮像素子２３までの撮像系の色補正情報を含むが、先に説明した実施の形態のように、撮影レンズ１１およびＣＣＤ撮像素子２３それぞれの色度座標値補正データを求めてそれぞれのメモリ１３、３５に記憶しておいてもよい。
【００２１】そして、撮影レンズ１１によって撮像し、ＣＣＤ撮像素子２３が出力したＲ、Ｇ、Ｂ画像データを、ＣＣＤ色成分情報メモリ３５から読み込んだ色度座標値補正データと共にメモリカード３１に書込む。また、撮影レンズ１１によって撮像し、ＣＣＤ撮像素子２３が出力したＲ、Ｇ、Ｂ画像データを、ＣＣＤ色成分情報メモリ３５から読み込んだ色度座標値補正データに基づいて補正し、補正後のＲ、Ｇ、Ｂ画像データを、基準色度座標値と共にメモリカード３１に書込む。
【００２２】以下、より具体的に、色度座標値の演算方法について説明する。Ｃ光源４１の分光分布をＳ（λ）とする（図４参照）。ただし、λは波長（nm）である。さらに、Ｃ光源４１で照射する被写体４３（記録物体）の分光反射率をρ（λ）とし、撮影レンズ１１の分光透過率をＬ（λ）とすると、Ｃ光源４１で照射された被写体４３をＣＣＤ撮像素子２３で撮像するときの分光分布Ｗ（λ）は、Ｗ（λ）＝Ｓ（λ）・ρ（λ）・ｅ（λ）
となる。なお、ここで使用する被写体４３には、全波長域で反射率が一定のものを使用する。
【００２３】分光感度ｅ（λ）は、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれで相違するので、分光感度ｅ（λ）を各色成分ｅr （λ）、ｅg （λ）、ｅb （λ）で分けて、各色成分ｅr （λ）、ｅg （λ）、ｅb （λ）を波長で積分する。
Ｒ＝∫Ｓ（λ）・ρ（λ）・ｅr （λ）ｄλＧ＝∫Ｓ（λ）・ρ（λ）・ｅg （λ）ｄλＢ＝∫Ｓ（λ）・ρ（λ）・ｅb （λ）ｄλ
【００２４】次に、積分したＲ、Ｇ、Ｂ各色の色度座標値を求めるが、ｘｙｚ系座標値に変換するために、スペクトル三刺激値 ~ｘ（λ）、 ~ｙ（λ）、 ~ｚ（λ）を用いると、Ｒの色度座標Ｘ、Ｙ、Ｚ値は下記式によって求まる。
Ｘr ＝∫Ｒ（λ）・ ~ｘ（λ）ｄλＹr ＝∫Ｒ（λ）・ ~ｙ（λ）ｄλＺr ＝∫Ｒ（λ）・ ~ｚ（λ）ｄλここで、Ｒの分光分布Ｒ（λ）は、 Ｒ（λ）＝Ｓ（λ）・ρ（λ）・ｅr （λ） 1-1 である。同様にＧ、Ｂの分光分布Ｇ（λ）、Ｂ（λ）は、下記式のようになる。
Ｇ（λ）＝Ｓ（λ）・ρ（λ）・ｅg （λ） 1-2 Ｂ（λ）＝Ｓ（λ）・ρ（λ）・ｅb （λ） 1-3
【００２５】以上のＲ、Ｇ、Ｂの分光分布式1-1 から1-3 から、Ｒ、Ｇ、Ｂの色度座標値ｘ、ｙは、次のように求まる。
ｘr ＝Ｘr ／（Ｘr ＋Ｙr ＋Ｚr ） 1-4 ｙr ＝Ｙr ／（Ｘr ＋Ｙr ＋Ｚr ） 1-5 ｘg ＝Ｘg ／（Ｘg ＋Ｙg ＋Ｚg ） 1-6 ｙg ＝Ｙg ／（Ｘg ＋Ｙg ＋Ｚg ） 1-7 ｘb ＝Ｘb ／（Ｘb ＋Ｙb ＋Ｚb ） 1-8 ｙb ＝Ｙb ／（Ｘb ＋Ｙb ＋Ｚb ） 1-9
【００２６】Ｗ（白色）は、Ｒ、Ｇ、Ｂに一定の補正係数Ｒ′、Ｇ′、Ｂ′を掛けて合成したものが、Ｃ光源４１の色温度座標値と同一になるように補正係数Ｒ′、Ｇ′、Ｂ′を調整する。Ｗについての色度座標値ＸW 、ＹW 、ＺW は、次のようになる。
Ｘw ＝∫（Ｒ′（Ｒ（λ）＋Ｇ′Ｇ（λ）＋Ｂ′Ｂ（λ））・ ~ｘ（λ））ｄλ ＝Ｒ′Ｘr ＋Ｇ′Ｘg ＋Ｂ′Ｘb 1-10Ｙw ＝Ｒ′Ｙr ＋Ｇ′Ｙg ＋Ｂ′Ｙb 1-11Ｚw ＝Ｒ′Ｚr ＋Ｇ′Ｚg ＋Ｂ′Ｚb 1-12したがって、ｘw 、ｙw は、次の通り求めることができる。
ｘw ＝Ｘw ／（Ｘw ＋Ｙw ＋Ｚw ）＝0.310 1-13ｙw ＝Ｙw ／（Ｘw ＋Ｙw ＋Ｚw ）＝0.316 １−１４
【００２７】上記１−１３式および1-14式を満足する補正係数Ｒ′、Ｇ′、Ｂ′によって、ＣＣＤ撮像素子２３の各ＲＧＢ色信号のゲインをコントロールすることで、True Colorが実現できる。
【００２８】以上の式は理想的な撮影レンズの場合であり、実際の撮影レンズ１１の分光透過率Ｌ（λ）を考慮していない。式1-1 から1-12に、撮影レンズ１１の分光透過率Ｌ（λ）を加えたものを、右肩にＬを付して表わすと、下記の通りになる。
ＲL （λ）＝Ｓ（λ）・ρ（λ）・Ｌ（λ）・ｅr （λ） 2-1 ＧL （λ）＝Ｓ（λ）・ρ（λ）・Ｌ（λ）・ｅg （λ） 2-2 ＢL （λ）＝Ｓ（λ）・ρ（λ）・Ｌ（λ）・ｅb （λ） 2-3
【００２９】
ｘrL＝ＸrL／（ＸrL＋ＹrL＋ＺrL） 2-4 ｙrL＝ＹrL／（ＸrL＋ＹrL＋ＺrL） 2-5 ｘgL＝ＸgL／（ＸgL＋ＹgL＋ＺgL） 2-6 ｙgL＝ＹgL／（ＸgL＋ＹgL＋ＺgL） 2-7 ｘbL＝ＸbL／（ＸbL＋ＹbL＋ＺbL） 2-8 ｙbL＝ＹbL／（ＸbL＋ＹbL＋ＺbL） 2-9
【００３０】
ＸwL＝Ｒ′ＸrL＋Ｇ′ＸgL＋Ｂ′ＸbL 2-10 ＹwL＝Ｒ′ＹrL＋Ｇ′ＹgL＋Ｂ′ＹbL 2-11 ＺwL＝Ｒ′ＺrL＋Ｇ′ＺgL＋Ｂ′ＺbL 2-12よって、ｘwL、ｙwLは、下記式によって求められる。
ｘwL＝ＸwL／（ＸwL＋ＹwL＋ＺwL） 2-13 ｙwL＝ＹwL／（ＸwL＋ＹwL＋ＺwL） 2-14
【００３１】式1-１〜1-14は、撮影レンズに依存しないカメラ固有のものなので、例えば、式1-1 〜1-3 をカメラボディ２１のメモリ（ＣＣＤ色成分情報メモリ３５）に書込んでおく。そして、Ｒ、Ｇ、Ｂ各波長における分光透過率Ｌ（λ）データを撮影レンズ１１のメモリ（色補正情報メモリ１３）に書込んでおけば、演算手段（システムコントローラ３７）は、これらのデータによって式1-1 〜1-14、2-１〜2-14の演算が可能になり、True Colorを実現できる。
【００３２】また、撮影レンズを装着しないときに対する、撮影レンズ１１を装着したときの差分色度座標値をΔｘ、Δｙとすると、式1-4 〜1-9 、1-13、1-14、式2-4 〜2-9 、2-13、2-14から、Ｒ、Ｇ、Ｂ、Ｗの各差分色度座標値は、次の通り求められる。
Δｘr ＝ＸrL／（ＸrL＋ＹrL＋ＺrL）−Ｘr ／（Ｘr ＋Ｙr ＋Ｚr ）
Δｙr ＝ＹrL／（ＸrL＋ＹrL＋ＺrL）−Ｙr ／（Ｘr ＋Ｙr ＋Ｚr ）
Δｘg ＝ＸgL／（ＸgL＋ＹgL＋ＺgL）−Ｘg ／（Ｘg ＋Ｙg ＋Ｚg ）
Δｙg ＝ＹgL／（ＸgL＋ＹgL＋ＺgL）−Ｙg ／（Ｘg ＋Ｙg ＋Ｚg ）
Δｘb ＝ＸbL／（ＸbL＋ＹbL＋ＺbL）−Ｘb ／（Ｘb ＋Ｙb ＋Ｚb ）
Δｙb ＝ＹbL／（ＸbL＋ＹbL＋ＺbL）−Ｙb ／（Ｘb ＋Ｙb ＋Ｚb ）
Δｘw ＝ＸwL／（ＸwL＋ＹwL＋ＺwL）−Ｘw ／（Ｘw ＋Ｙw ＋Ｚw ）
Δｙw ＝ＹwL／（ＸwL＋ＹwL＋ＺwL）−Ｙw ／（Ｘw ＋Ｙw ＋Ｚw ）
【００３３】これらの値は、ＣＣＤ撮像素子２３の分光透過率ｅ（λ）に依存するので、ＣＣＤ撮像素子２３毎に分光透過率ｅ（λ）を測定し、カメラボディのメモリ（ＣＣＤ色成分情報メモリ３５）に書込んでおくことで、カメラ毎に正確に色補正ができる。また、ＣＣＤ撮像素子２３の分光透過率ｅ（λ）の個体間のばらつきが小さいときには、同一の分光透過率ｅ（λ）を使用することも可能である。
【００３４】以上の通り、本発明の実施の形態では、撮影光学系の色度座標値と撮像素子から出力されたディジタル画像データ（ＲＧＢ画像データ）を、TIFF形式では、次の二態様でTIFF画像ファイルに書込む。
【００３５】第１の態様では、撮影レンズ１１のＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗ色度座標値およびカメラボディ２１のＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗ色度座標値に基づいた撮像系の色度座標値を、ＣＣＤ撮像素子２３で撮像し、ディジタル信号に変換したＲ、Ｇ、Ｂ画像データ（Ｒ、Ｇ、Ｂ輝度データ）とともに、表１に示す態様で別個にメモリカードに書込む。この場合は、コンピュータなどの画像処理装置において、メモリカードから読み込んだＲ、Ｇ、Ｂ輝度データを、メモリカードから読み込んだ色度座標値に基づいて補正することで、True Colorを実現できる。
【表１】
撮像系の色度補正値 R=(0.69, 0.35) G=(0.20, 0.73) B=(0.16, 0.10) W=(0.320, 0.318) 補正しないＲ、Ｇ、Ｂ画像 R G B R G B R ・ ・ データ 100 027 014 ・ ・ ・ ・ ・ ・
【００３６】第２の態様では、撮影レンズ１１のＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗ色度座標値およびカメラボディ２１のＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗ色度座標値に基づいた撮像系の色度座標値と、Ｃ光源によるデフォルトの色度座標値とによって、ＣＣＤ撮像素子２３でディジタル信号に変換したＲ、Ｇ、Ｂ画像データの色度座標値を基準色度座標値に基づくＲ、Ｇ、Ｂ画像データに変換して、変換後のＲ、Ｇ、Ｂ画像データ（Ｒ、Ｇ、Ｂ輝度データ）を、基準色度座標値とともに、表２に示した画像フォーマットでメモリカードに書込む。この場合は、コンピュータなどの画像処理装置において、メモリカードから読み込んだ補正後のＲ、Ｇ、Ｂ画像データを、メモリカードから読み込んだ基準色度座標値に基づいて変換することで、True Colorを実現できる。
【表２】
系の色度補正値 R=(0.67, 0.33) G=(0.21, 0.71) B=(0.14, 0.08) W=(0.310, 0.316) 補正後のＲ、Ｇ、Ｂ画像 R G B R G B R ・ ・ データ 103 029 011 ・ ・ ・ ・ ・ ・
【００３７】以上の通り本実施の形態では、撮影レンズによって影響される色彩に関する情報を撮影レンズにメモリしたので、この撮影レンズの情報を利用することで、簡単にTrue Colorを実現できる。本発明の実施の形態では、TIFFフォーマットで記録する場合について説明したが、記録形式はこれに限定されない。また、本発明は、ディジタルビデオカメラ、スキャナなどに使用されるレンズ一般に適用できることはいうまでもない。
【００３８】
【発明の効果】以上の説明から明らかな通り本発明は、レンズに、そのレンズによって形成した記録物の像の色を、肉眼で知覚されるその記録物の色に一致させるために必要な色補正情報を記憶した記憶手段を備えたので、レンズによって形成された像を画像信号に変換し、この画像信号を記録する際に色補正情報も記録するか、あるいは画像信号を色補正情報に基づいて補正してから記録することが可能になる。つまり、肉眼で見たその記録物の色と同じ色のその記録物の画像信号を記録することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したディジタルスチルカメラの一実施の形態の主要部を示すブロック回路図である。
【図２】撮影レンズの分光透過率をグラフで示す図である。
【図３】ＣＣＤ撮像素子のＲＧＢフィルタの分光透過率を示す図である。
【図４】Ｃ光源の分光分布をグラフで示す図である。
【図５】本実施の形態のディジタルスチルカメラで、Ｃ光源で照射した物体を撮影する様子を示す図である。
【符号の説明】
１１ 撮影レンズ
１３ 色補正情報メモリ
２３ ＣＣＤ撮像素子
２５ A/D 変換回路
２７ 画像メモリ
２９ 画像フォーマット回路
３１ メモリカード
３３ 色度座標値生成回路
３５ ＣＣＤ色成分情報メモリ
３７ コントローラ
【特許請求の範囲】
【請求項１】 レンズに、そのレンズによって形成される記録物の像の色を、肉眼で知覚されるその記録物の色に一致させるために必要な色補正情報を記憶した記憶手段を備えたこと、を特徴とする色補正情報を備えたレンズ。
【請求項２】 前記色補正情報は、人間の視覚によって感知した色を、前記撮影レンズを通った光により再現できる色補正情報であること、を特徴とする請求項１に記載の色補正情報を備えたレンズ。
【請求項３】 前記色補正情報は、前記レンズの分光透過率データであること、を特徴とする請求項１に記載の色補正情報を備えたレンズ。
【請求項４】 前記色補正情報は、レンズの赤、緑、青および白の色度座標値であること、を特徴とする請求項１または２に記載の色補正情報を備えたレンズ。
【請求項５】 前記色補正情報は、光の赤、緑、青および白の色度座標値が、その撮影レンズを通ることによって変化する変化量であること、を特徴とする請求項１または２に記載の色補正情報を備えたレンズ。
【請求項６】 前記色補正情報は、肉眼で見た場合の物体のＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗ（赤色、緑色、青色、白色）色度座標値と、そのレンズによって形成された前記物体像のＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗ色度座標値との相違に関する情報であること、を特徴とする請求項１または２に記載の色補正情報を備えたレンズ。
【請求項７】 請求項１から６のいずれか一項に記載の色補正情報を備えたレンズは、撮影レンズによって形成された像をディジタル画像データに変換する撮像手段と、そのディジタル画像データを記録媒体に記録する記録手段を備えたディジタルカメラに着脱可能な撮影レンズであること、を特徴とする色補正情報を備えたレンズ。
【請求項８】 請求項７に記載の色補正情報を備えたレンズを撮影レンズとして着脱可能なディジタルカメラであって、このディジタルカメラは、撮影レンズによって形成された像をディジタル画像データに変換する撮像手段と、そのディジタル画像データを記録媒体に記録する記録手段を備えていることを特徴とするディジタルカメラ。
【請求項９】 請求項８に記載のディジタルカメラは、基準色情報に基づいて前記ディジタル画像データの色を補正する色補正情報を記憶した記憶手段を備え、前記ディジタル画像データとともに、前記撮影レンズの記憶手段から読み込んだ色補正情報および前記記憶手段から読み込んだ色補正情報に基づいた色補正データを前記記録媒体に書込むこと、を特徴とするディジタルカメラ。
【請求項１０】 請求項８に記載のディジタルカメラは、基準色情報に基づいて前記ディジタル画像データの色を補正する色補正情報を記憶した記憶手段を備え、前記ディジタル画像データを、前記レンズの記憶手段から読み込んだ色補正情報および前記記憶手段から読み込んだ色補正情報に基づいて基準色情報に基づくディジタル画像データに変換し、変換したディジタル画像データおよび基準色情報を前記記録媒体に書込むこと、を特徴とするディジタルカメラ。
【請求項１１】 請求項９または１０に記載のディジタルカメラにおいて、前記基準色情報および色補正情報は、色度座標値であること、を特徴とするディジタルカメラ。
【請求項１】 レンズに、そのレンズによって形成される記録物の像の色を、肉眼で知覚されるその記録物の色に一致させるために必要な色補正情報を記憶した記憶手段を備えたこと、を特徴とする色補正情報を備えたレンズ。
【請求項２】 前記色補正情報は、人間の視覚によって感知した色を、前記撮影レンズを通った光により再現できる色補正情報であること、を特徴とする請求項１に記載の色補正情報を備えたレンズ。
【請求項３】 前記色補正情報は、前記レンズの分光透過率データであること、を特徴とする請求項１に記載の色補正情報を備えたレンズ。
【請求項４】 前記色補正情報は、レンズの赤、緑、青および白の色度座標値であること、を特徴とする請求項１または２に記載の色補正情報を備えたレンズ。
【請求項５】 前記色補正情報は、光の赤、緑、青および白の色度座標値が、その撮影レンズを通ることによって変化する変化量であること、を特徴とする請求項１または２に記載の色補正情報を備えたレンズ。
【請求項６】 前記色補正情報は、肉眼で見た場合の物体のＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗ（赤色、緑色、青色、白色）色度座標値と、そのレンズによって形成された前記物体像のＲ、Ｇ、Ｂ、Ｗ色度座標値との相違に関する情報であること、を特徴とする請求項１または２に記載の色補正情報を備えたレンズ。
【請求項７】 請求項１から６のいずれか一項に記載の色補正情報を備えたレンズは、撮影レンズによって形成された像をディジタル画像データに変換する撮像手段と、そのディジタル画像データを記録媒体に記録する記録手段を備えたディジタルカメラに着脱可能な撮影レンズであること、を特徴とする色補正情報を備えたレンズ。
【請求項８】 請求項７に記載の色補正情報を備えたレンズを撮影レンズとして着脱可能なディジタルカメラであって、このディジタルカメラは、撮影レンズによって形成された像をディジタル画像データに変換する撮像手段と、そのディジタル画像データを記録媒体に記録する記録手段を備えていることを特徴とするディジタルカメラ。
【請求項９】 請求項８に記載のディジタルカメラは、基準色情報に基づいて前記ディジタル画像データの色を補正する色補正情報を記憶した記憶手段を備え、前記ディジタル画像データとともに、前記撮影レンズの記憶手段から読み込んだ色補正情報および前記記憶手段から読み込んだ色補正情報に基づいた色補正データを前記記録媒体に書込むこと、を特徴とするディジタルカメラ。
【請求項１０】 請求項８に記載のディジタルカメラは、基準色情報に基づいて前記ディジタル画像データの色を補正する色補正情報を記憶した記憶手段を備え、前記ディジタル画像データを、前記レンズの記憶手段から読み込んだ色補正情報および前記記憶手段から読み込んだ色補正情報に基づいて基準色情報に基づくディジタル画像データに変換し、変換したディジタル画像データおよび基準色情報を前記記録媒体に書込むこと、を特徴とするディジタルカメラ。
【請求項１１】 請求項９または１０に記載のディジタルカメラにおいて、前記基準色情報および色補正情報は、色度座標値であること、を特徴とするディジタルカメラ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開平１０−３９３６３
【公開日】平成１０年（１９９８）２月１３日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平９−８９７６３
【出願日】平成９年（１９９７）４月８日
【出願人】（００００００５２７）旭光学工業株式会社 (1,878)
【公開日】平成１０年（１９９８）２月１３日
【国際特許分類】
【出願日】平成９年（１９９７）４月８日
【出願人】（００００００５２７）旭光学工業株式会社 (1,878)
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