(57)【要約】【課題】  撮像手段によって取得される撮像データを十分に高い補正精度で補正することができ、撮像対象における各箇所の分光特性を正確に反映したデータを生成することができる撮像データ補正方法を提供すること。【解決手段】  個々の撮像画素αｋについて１５個の補正データＣｋ（１，１）〜Ｃｋ（３，５）がそれぞれ作成される。当該１５個の補正データを、当該撮像画素αｋの撮像箇所の分光特性に応じて使い分けることができるので、撮像画素αｋの各出力データを、その撮像箇所の分光特性を略正確に反映したデータに補正することができ、撮像対象における各箇所の分光特性を略正確に反映したデータを生成することができる。【選択図】  図７
2006262274.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像手段における個々の撮像画素から受光輝度に応じて出力される出力データにより構成される撮像データを補正する撮像データ補正方法であって、
特定波長範囲に属する光を抽出可能な特定光抽出手段と、互いに異なる所定の分光特性を有する複数の分光特性サンプルと、を用意し、前記撮像手段によって前記特定光抽出手段を介して前記複数の分光特性サンプルを個々に順次撮像して、前記各分光特性サンプルおよび前記特定光抽出手段の各組合せごとのサンプル撮像データを順次取得するサンプル撮像データ取得工程と、
前記各サンプル撮像データにおける前記個々の撮像画素の出力データのばらつきを低減させるための補正データを、前記各撮像画素ごと、かつ、前記各分光特性サンプルおよび前記特定光抽出手段の各組合せごと、に作成する補正データ作成工程と、
前記撮像手段と、当該撮像手段による撮像対象との間に、互いに異なる波長範囲に属する光を抽出可能な前記特定光抽出手段を含む複数の光抽出手段を順次配置し、当該各光抽出手段を介して前記撮像手段によって前記撮像対象を順次撮像し、前記各光抽出手段ごとに前記撮像対象の撮像データを順次取得する撮像データ取得工程と、
前記撮像データ取得工程において前記各光抽出手段ごとに取得された前記各撮像データにおける前記各撮像画素の出力データに基づいて、前記撮像対象における前記各撮像画素の各撮像箇所の分光特性を推定する分光特性推定工程と、
前記撮像データ取得工程において前記特定光抽出手段について取得された一の撮像データを補正対象撮像データとし、前記個々の撮像画素を順次補正対象撮像画素として、前記補正データ作成工程において当該補正対象撮像画素について作成された前記補正データによって、前記補正対象撮像データにおける当該補正対象撮像画素の出力データを順次補正し、前記補正対象撮像データを補正する撮像データ補正工程と、
が設けられ、
前記撮像データ補正工程では、
前記分光特性推定工程において推定された前記補正対象撮像画素の撮像箇所の分光特性を、前記複数の分光特性サンプルの個々の分光特性と比較し、最も近い分光特性を有する分光特性サンプルを選択する分光特性サンプル選択工程と、
前記分光特性サンプル選択工程において選択された前記分光特性サンプルおよび前記特定光抽出手段の組合せについて前記補正データ作成工程において作成された前記補正対象撮像画素についての補正データによって、当該補正対象撮像画素の出力データを補正する出力データ補正工程と、
が設けられることを特徴とする撮像データ補正方法。
【請求項２】
請求項１に記載の撮像データ補正方法において、
前記補正データ作成工程では、前記各サンプル撮像データにおける前記個々の撮像画素の出力データの平均データを、当該各サンプル撮像データについての基準輝度データとして算出し、当該各サンプル撮像データにおける前記個々の撮像画素の出力データを、当該各サンプル撮像データについての前記基準輝度データに補正する補正データを作成する、
ことを特徴とする撮像データ補正方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の撮像データ補正方法において、
前記撮像データ取得工程において前記撮像手段と前記撮像対象との間に順次配置される前記複数の光抽出手段は、赤色の光を抽出可能な赤色光抽出手段と、緑色の光を抽出可能な緑色光抽出手段と、青色の光を抽出可能な青色光抽出手段と、を含む、
ことを特徴とする撮像データ補正方法。
【請求項４】
撮像手段における個々の撮像画素から受光輝度に応じて出力される出力データにより構成される撮像データを補正する撮像データ補正装置であって、
特定波長範囲に属する光を抽出可能な特定光抽出手段と、互いに異なる所定の分光特性を有する複数の分光特性サンプルと、を用意し、前記撮像手段によって前記特定光抽出手段を介して前記複数の分光特性サンプルを個々に順次撮像して、前記各分光特性サンプルおよび前記特定光抽出手段の各組合せごとのサンプル撮像データを順次取得するサンプル撮像データ取得手段と、
前記各サンプル撮像データにおける前記個々の撮像画素の出力データのばらつきを低減させるための補正データを、前記各撮像画素ごと、かつ、前記各分光特性サンプルおよび前記特定光抽出手段の各組合せごと、に作成する補正データ作成手段と、
前記撮像手段と、当該撮像手段による撮像対象との間に、互いに異なる波長範囲に属する光を抽出可能な前記特定光抽出手段を含む複数の光抽出手段を順次配置し、当該各光抽出手段を介して前記撮像手段によって前記撮像対象を順次撮像し、前記各光抽出手段ごとに前記撮像対象の撮像データを順次取得する撮像データ取得手段と、
前記撮像データ取得手段によって前記各光抽出手段ごとに取得された前記各撮像データにおける前記各撮像画素の出力データに基づいて、前記撮像対象における前記各撮像画素の各撮像箇所の分光特性を推定する分光特性推定手段と、
前記撮像データ取得手段によって前記特定光抽出手段について取得された一の撮像データを補正対象撮像データとし、前記個々の撮像画素を順次補正対象撮像画素として、前記補正データ作成手段によって当該補正対象撮像画素について作成された前記補正データによって、前記補正対象撮像データにおける当該補正対象撮像画素の出力データを順次補正し、前記補正対象撮像データを補正する撮像データ補正手段と、
を備え、
前記撮像データ補正手段は、
前記分光特性推定手段によって推定された前記補正対象撮像画素の撮像箇所の分光特性を、前記複数の分光特性サンプルの個々の分光特性と比較し、最も近い分光特性を有する分光特性サンプルを選択する分光特性サンプル選択手段と、
前記分光特性サンプル選択手段によって選択された前記分光特性サンプルおよび前記特定光抽出手段の組合せについて前記補正データ作成手段によって作成された前記補正対象撮像画素についての補正データによって、当該補正対象撮像画素の出力データを補正する出力データ補正手段と、
を備えることを特徴とする撮像データ補正装置。
【請求項５】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の撮像データ補正方法によって補正された前記撮像データに基づいて前記撮像対象の検査を行う撮像対象検査工程が設けられる、
ことを特徴とする撮像対象検査方法。
【請求項６】
請求項４に記載の撮像データ補正装置によって補正された前記撮像データに基づいて前記撮像対象の検査を行う撮像対象検査手段を備える、
ことを特徴とする撮像対象検査装置。
【請求項７】
撮像手段における個々の撮像画素から受光輝度に応じて出力される出力データにより構成される撮像データを補正する撮像データ補正プログラムであって、
撮像データ補正装置に組み込まれたコンピュータに、
特定波長範囲に属する光を抽出可能な特定光抽出手段と、互いに異なる所定の分光特性を有する複数の分光特性サンプルと、を用意し、前記撮像手段によって前記特定光抽出手段を介して前記複数の分光特性サンプルを個々に順次撮像して、前記各分光特性サンプルおよび前記特定光抽出手段の各組合せごとのサンプル撮像データを順次取得するサンプル撮像データ取得工程と、
前記各サンプル撮像データにおける前記個々の撮像画素の出力データのばらつきを低減させるための補正データを、前記各撮像画素ごと、かつ、前記各分光特性サンプルおよび前記特定光抽出手段の各組合せごと、に作成する補正データ作成工程と、
前記撮像手段と、当該撮像手段による撮像対象との間に、互いに異なる波長範囲に属する光を抽出可能な前記特定光抽出手段を含む複数の光抽出手段を順次配置し、当該各光抽出手段を介して前記撮像手段によって前記撮像対象を順次撮像し、前記各光抽出手段ごとに前記撮像対象の撮像データを順次取得する撮像データ取得工程と、
前記撮像データ取得工程において前記各光抽出手段ごとに取得された前記各撮像データにおける前記各撮像画素の出力データに基づいて、前記撮像対象における前記各撮像画素の各撮像箇所の分光特性を推定する分光特性推定工程と、
前記撮像データ取得工程において前記特定光抽出手段について取得された一の撮像データを補正対象撮像データとし、前記個々の撮像画素を順次補正対象撮像画素として、前記補正データ作成工程において当該補正対象撮像画素について作成された前記補正データによって、前記補正対象撮像データにおける当該補正対象撮像画素の出力データを順次補正し、前記補正対象撮像データを補正する撮像データ補正工程と、
を実行させ、
前記撮像データ補正工程では、
前記分光特性推定工程において推定された前記補正対象撮像画素の撮像箇所の分光特性を、前記複数の分光特性サンプルの個々の分光特性と比較し、最も近い分光特性を有する分光特性サンプルを選択する分光特性サンプル選択工程と、
前記分光特性サンプル選択工程において選択された前記分光特性サンプルおよび前記特定光抽出手段の組合せについて前記補正データ作成工程において作成された前記補正対象撮像画素についての補正データによって、当該補正対象撮像画素の出力データを補正する出力データ補正工程と、
を実行させることを特徴とする撮像データ補正プログラム。
【請求項８】
請求項７に記載の撮像データ補正プログラムが記録され、撮像データ補正装置に組み込まれたコンピュータによって読み取り可能である、
ことを特徴とする記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像データ補正方法、撮像データ補正装置、撮像対象検査方法、撮像対象検査装置、撮像データ補正プログラム、記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、受光輝度に応じた出力データを出力する多数のＣＣＤ（Charge Coupled Device）を撮像画素として有し、撮像対象を撮像することにより、前記各撮像画素の出力データにより構成される撮像データを取得可能なＣＣＤカメラが知られている。
撮像対象における各箇所は、それぞれ、固有の分光特性を有しており、当該分光特性に基づく光をＣＣＤカメラにおける各撮像画素に向けてそれぞれ出射可能である。そのため、各撮像画素の出力データは、撮像対象における当該各撮像画素の各撮像箇所の分光特性を反映したデータになっている。
【０００３】
ここで、分光特性とは、撮像対象の各箇所を照明する照明光の照度等によらない、撮像対象の各箇所に固有の特性である。
具体的には、撮像対象が、例えば印刷物のように、自ら発光しないものである場合には、撮像対象の各箇所での照明光に対する分光反射率や分光透過率などが撮像対象の各箇所の分光特性に相当する。また、撮像対象が、例えば画像表示装置のように、自ら発光するものである場合には、撮像対象の各箇所での分光放射輝度などが撮像対象の各箇所の分光特性に相当する。
いずれの場合も、分光特性は、撮像対象の各箇所の色（印刷物の色、画像表示装置の表示色）に主として関係している。以下の説明では、必要に応じて「分光特性（色）」のように記載して、分光特性が色に関係する特性であることを明示することがある。
【０００４】
理想的な状況を想定すれば、一様に照明された撮像対象をＣＣＤカメラによって撮像する場合、各撮像画素の出力データは、撮像対象における当該各撮像画素の各撮像箇所の分光特性（色）に応じて一意的に決まるはずである。すなわち、撮像対象において互いに等しい分光特性（色）を有する各箇所を撮像した各撮像画素の出力データは互いに一致するはずであり、例えば、撮像対象が一様な分光特性（色）を有している場合（例えば、撮像対象としての印刷物が全面に渡って一様な色を有している場合や、撮像対象としての画像表示装置が全面に渡って一様な色の画像を表示している場合）には、全ての撮像画素の出力データが一致するはずである。
【０００５】
しかしながら、実際には、撮像対象を一様に照明することは極めて困難であり、撮像対象に照度むらが生じてしまうことが多い。撮像対象に照度むらが生じると、各撮像画素の出力データは、撮像対象における当該各撮像画素の各撮像箇所の照度によっても左右されてしまい、当該各撮像箇所の分光特性（色）に応じて一意的には決まらない。そのため、撮像対象において互いに等しい分光特性（色）を有する各箇所を撮像した各撮像画素の出力データは、当該各箇所の照度に相違があれば互いに一致せず、例えば、撮像対象が一様な分光特性（色）を有している場合であっても、個々の撮像画素の出力データには、照度むらに起因するばらつきが生じてしまう。
【０００６】
また、個々の撮像画素の感度にばらつきがある場合にも、同様の問題が生じる。この場合、各撮像画素の出力データは、当該各撮像画素の感度によっても左右されてしまい、撮像対象における当該各撮像画素の各撮像箇所の分光特性（色）に応じて一意的には決まらない。そのため、撮像対象において互いに等しい分光特性（色）を有する各箇所を撮像した各撮像画素の出力データは、当該各撮像画素の感度に相違があれば互いに一致せず、例えば、撮像対象が一様な分光特性（色）を有している場合であっても、個々の撮像画素の出力データには、当該個々の撮像画素の感度のばらつきに起因するばらつきが生じてしまう。
【０００７】
以上のように、ＣＣＤカメラにおける各撮像画素の出力データが、撮像対象における当該各撮像画素の各撮像箇所の分光特性（色）に応じて一意的には決まらず、その他の要因によっても左右されてしまうので、ＣＣＤカメラによって取得される撮像データは、撮像対象における各箇所の分光特性（色）を正確に反映したデータにならないことが多い。
【０００８】
そこで、以上のような問題を解決するために、ＣＣＤカメラによって取得された撮像データを所定の補正データに基づいて補正し、撮像対象における各箇所の分光特性（色）を正確に反映したデータを生成するための撮像データ補正方法が考案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００９】
特許文献１の撮像データ補正方法では、白色、灰色、黒色の３つの基準分光特性サンプルをＣＣＤカメラによって順次撮像して、白色、灰色、黒色の３つのサンプル撮像データを取得する。続いて、個々の撮像画素に順次着目して、個々の着目撮像画素αｋについて２次式：Ｙｋ＝Ａｋ・Ｘｋ２＋Ｂｋ・Ｘｋ＋Ｃｋ、で表される補正データを作成する。ここで、Ｘｋは、着目撮像画素αｋの補正前の出力データであり、Ｙｋは、着目撮像画素αｋの補正後の出力データである。また、Ａｋ，Ｂｋ，Ｃｋは、個々の着目撮像画素αｋについての補正係数であり、白色、灰色、黒色の３つのサンプル撮像データに基づいて算出される。具体的には、白色、灰色、黒色の３つの基準分光特性サンプルのそれぞれについて予め設定され、当該各基準分光特性サンプルの分光特性（色）を正確に反映した３つの基準輝度データＹｗ０，Ｙｇ０，Ｙｋ０（全ての撮像画素について共通の値）と、白色、灰色、黒色の３つのサンプル撮像データにおける着目撮像画素αｋの出力データＸｗｋ，Ｘｇｋ，Ｘｋｋと、を補正データの２次式にそれぞれ代入して得られる、Ｙｗ０＝Ａｋ・Ｘｗｋ２＋Ｂｋ・Ｘｗｋ＋Ｃｋ、Ｙｇ０＝Ａｋ・Ｘｇｋ２＋Ｂｋ・Ｘｇｋ＋Ｃｋ、Ｙｋ０＝Ａｋ・Ｘｋｋ２＋Ｂｋ・Ｘｋｋ＋Ｃｋ、の３つの式から３つの補正係数Ａｋ，Ｂｋ，Ｃｋを算出することができる。これにより、個々の着目撮像画素αｋについて補正データの２次式を設定することができ、その補正前の出力データＸｋを、補正後の出力データＹｋに補正することができる。
【００１０】
ここで、撮像画素αｋの補正後の出力データＹｋは、撮像対象における当該撮像画素αｋの撮像箇所ｐｋの分光特性（色）を、補正前の出力データＸｋよりも正確に反映している。
例えば、撮像画素αｋが、３つの基準分光特性サンプルのいずれか１つと等しい分光特性（白色、灰色、黒色）を有する箇所ｐｋを撮像した場合、補正後の出力データＹｋは、撮像画素αｋの撮像箇所ｐｋの分光特性（すなわち、基準分光特性サンプルの分光特性）を正確に反映したデータ（すなわち、基準分光特性サンプルについての基準輝度データ）になっている。
また、例えば、３つの基準分光特性サンプルのいずれか１つと等しい一様な分光特性（白色、灰色、黒色）を有する撮像対象をＣＣＤカメラによって撮像した場合には、全ての撮像画素αｋが当該基準分光特性サンプルと等しい分光特性を有する箇所ｐｋを撮像するので、全ての撮像画素αｋの補正後の出力データＹｋが当該基準分光特性サンプルについての基準輝度データに一致し、個々の撮像画素αｋの補正後の出力データＹｋにばらつきは生じない。ここで、全ての撮像画素αｋに共通の出力データＹｋ（すなわち、基準分光特性サンプルについての基準輝度データ）は、撮像対象の一様な分光特性（すなわち、基準分光特性サンプルの分光特性）を正確に反映したデータになっているので、これらの補正後の出力データＹｋにより構成される補正後の撮像データは、撮像対象の一様な分光特性（色）を正確に反映したデータになっている。
【００１１】
【特許文献１】特開２００３−２８３８２５号公報（第５頁，第６頁、図８〜図１０）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、以上のような特許文献１の撮像データ補正方法では、個々の撮像画素αｋが基準分光特性サンプルと等しい分光特性（白色、灰色、黒色）を有する箇所ｐｋを撮像した場合には、その出力データＸｋを、補正データの２次式：Ｙｋ＝Ａｋ・Ｘｋ２＋Ｂｋ・Ｘｋ＋Ｃｋ、に代入して、撮像画素αｋの撮像箇所ｐｋの分光特性（すなわち、基準分光特性サンプルの分光特性）を正確に反映した出力データＹｋ（すなわち、基準分光特性サンプルについての基準輝度データ）に補正することができるものの、補正データの２次式が白色、灰色、黒色の３つの基準分光特性サンプルのみに基づいて作成されているため、当該３つの基準分光特性サンプルとは異なる分光特性（色）を有する箇所ｐｋ（例えば、赤色の箇所）を撮像画素αｋが撮像した場合には、補正データの２次式を用いて出力データをＸｋからＹｋに補正したとしても、当該出力データＹｋは、撮像画素αｋの撮像箇所ｐｋの分光特性（赤色）を正確に反映したデータとはならない。
【００１３】
特に、補正データの２次式が白色、灰色、黒色という無彩色の基準分光特性サンプルのみに基づいて作成されているため、有彩色を有する箇所ｐｋ（例えば、赤色の箇所）を撮像した撮像画素αｋの出力データの補正においては十分な補正精度を確保することができない。また、例えば、撮像画素αｋが赤色の箇所を撮像した場合と、青色の箇所を撮像した場合とでは、照明光の照度むらや撮像画素αｋの感度のばらつきなどが出力データＸｋに及ぼす影響に違いがあるため、１つの補正データの２次式のみによって補正を行うと、撮像画素αｋの撮像箇所ｐｋの色の違いに応じて補正精度にばらつきが生じてしまうという問題がある。
【００１４】
本発明の目的は、撮像手段によって取得される撮像データを十分に高い安定した補正精度で補正することができ、撮像対象における各箇所の分光特性を正確に反映したデータを生成することができる撮像データ補正方法、撮像データ補正装置、撮像対象検査方法、撮像対象検査装置、撮像データ補正プログラム、記録媒体を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の撮像データ補正方法は、撮像手段における個々の撮像画素から受光輝度に応じて出力される出力データにより構成される撮像データを補正する撮像データ補正方法であって、特定波長範囲に属する光を抽出可能な特定光抽出手段と、互いに異なる所定の分光特性を有する複数の分光特性サンプルと、を用意し、前記撮像手段によって前記特定光抽出手段を介して前記複数の分光特性サンプルを個々に順次撮像して、前記各分光特性サンプルおよび前記特定光抽出手段の各組合せごとのサンプル撮像データを順次取得するサンプル撮像データ取得工程と、前記各サンプル撮像データにおける前記個々の撮像画素の出力データのばらつきを低減させるための補正データを、前記各撮像画素ごと、かつ、前記各分光特性サンプルおよび前記特定光抽出手段の各組合せごと、に作成する補正データ作成工程と、前記撮像手段と、当該撮像手段による撮像対象との間に、互いに異なる波長範囲に属する光を抽出可能な前記特定光抽出手段を含む複数の光抽出手段を順次配置し、当該各光抽出手段を介して前記撮像手段によって前記撮像対象を順次撮像し、前記各光抽出手段ごとに前記撮像対象の撮像データを順次取得する撮像データ取得工程と、前記撮像データ取得工程において前記各光抽出手段ごとに取得された前記各撮像データにおける前記各撮像画素の出力データに基づいて、前記撮像対象における前記各撮像画素の各撮像箇所の分光特性を推定する分光特性推定工程と、前記撮像データ取得工程において前記特定光抽出手段について取得された一の撮像データを補正対象撮像データとし、前記個々の撮像画素を順次補正対象撮像画素として、前記補正データ作成工程において当該補正対象撮像画素について作成された前記補正データによって、前記補正対象撮像データにおける当該補正対象撮像画素の出力データを順次補正し、前記補正対象撮像データを補正する撮像データ補正工程と、が設けられ、前記撮像データ補正工程では、前記分光特性推定工程において推定された前記補正対象撮像画素の撮像箇所の分光特性を、前記複数の分光特性サンプルの個々の分光特性と比較し、最も近い分光特性を有する分光特性サンプルを選択する分光特性サンプル選択工程と、前記分光特性サンプル選択工程において選択された前記分光特性サンプルおよび前記特定光抽出手段の組合せについて前記補正データ作成工程において作成された前記補正対象撮像画素についての補正データによって、当該補正対象撮像画素の出力データを補正する出力データ補正工程と、が設けられることを特徴とする。
【００１６】
サンプル撮像データ取得工程では、撮像手段によって特定光抽出手段を介して複数の分光特性サンプルを個々に順次撮像してサンプル撮像データを順次取得する。ここで、特定光抽出手段は、例えば、特定波長範囲に属する光を抽出可能なフィルタやダイクロイックミラー（dichroic mirror）によって構成することができる。
【００１７】
各分光特性サンプルがそれぞれ一様な分光特性を有しているので、理想的な状況を想定すれば、サンプル撮像データにおける個々の撮像画素の出力データは一致するはずである。しかしながら、実際には、各分光特性サンプルに生じる照度むらや、個々の撮像画素の感度のばらつきのために、サンプル撮像データにおける個々の撮像画素の出力データにはばらつきが生じることが多い。そこで、補正データ作成工程では、このような出力データのばらつきを低減させるための補正データを、各撮像画素ごと、かつ、各分光特性サンプルおよび特定光抽出手段の各組合せごと、に作成する。なお、分光特性サンプルおよび特定光抽出手段の組合せの数（＝分光特性サンプルの数）をＮとすれば、個々の撮像画素についてＮ個の補正データが作成される。そのため、撮像画素の数をＫとすれば、合計でＫ×Ｎ個の補正データが作成されることになる。
【００１８】
撮像データ取得工程では、撮像手段と撮像対象との間に特定光抽出手段を含む複数の光抽出手段を順次配置し、当該各光抽出手段を介して撮像手段によって撮像対象を順次撮像することにより、各光抽出手段ごとに撮像対象の撮像データを順次取得する。ここで、複数の光抽出手段は、例えば、互いに異なる波長範囲に属する光を抽出可能な複数のフィルタや複数のダイクロイックミラーによって構成することができる。
【００１９】
分光特性推定工程では、撮像データ取得工程において各光抽出手段ごとに取得された撮像対象の各撮像データにおける各撮像画素の出力データに基づいて、撮像対象における各撮像画素の各撮像箇所の分光特性を推定する。
先の撮像データ取得工程では、互いに異なる波長範囲に属する光を抽出可能な複数の光抽出手段を介して、同一の撮像画素が同一の撮像箇所を複数回に渡って撮像し、複数の出力データを出力している。このとき、各光抽出手段は、各撮像箇所から出射される光から、当該各光抽出手段の抽出可能波長範囲に応じた波長成分をそれぞれ抽出するので、対応する各撮像画素が出力する複数の出力データは、前記各撮像箇所から出射される光に含まれる各波長成分の強度をそれぞれ表す複数のスペクトルデータになっている。そして、このような個々の撮像箇所についての複数のスペクトルデータを用いれば、当該個々の撮像箇所から出射される光のスペクトルを推定することができるので、当該個々の撮像箇所の分光特性を推定することができる。
【００２０】
撮像データ補正工程では、撮像データ取得工程において特定光抽出手段について取得された一の撮像データを補正対象撮像データとして、当該補正対象撮像データを補正する。より具体的には、個々の撮像画素を順次補正対象撮像画素として、補正データ作成工程において当該補正対象撮像画素について作成された補正データによって、補正対象撮像データにおける当該補正対象撮像画素の出力データを順次補正することにより、補正対象撮像データを補正する。
撮像データ補正工程では、分光特性サンプル選択工程と、出力データ補正工程とが、個々の補正対象撮像画素について順次行われる。
【００２１】
分光特性サンプル選択工程では、分光特性推定工程において推定された補正対象撮像画素の撮像箇所の分光特性を、サンプル撮像データ取得工程および補正データ作成工程において用いられた複数の分光特性サンプルの個々の分光特性と比較し、最も近い分光特性を有する一の分光特性サンプルを選択する。
【００２２】
出力データ補正工程では、補正対象撮像画素の出力データを補正する。
まず、補正対象撮像画素の出力データの補正に用いる一の補正データを、補正データ作成工程において当該補正対象撮像画素について作成されたＮ個（Ｎ＝分光特性サンプルおよび特定光抽出手段の組合せの数）の補正データの中から選択する。当該Ｎ個の補正データは、個々の分光特性サンプルおよび特定光抽出手段の個々の組合せ（Ｎ通り）について作成されているが、この中から、分光特性サンプル選択工程において選択された前記一の分光特性サンプルおよび特定光抽出手段の組合せについて作成された一の補正データを、補正対象撮像画素の出力データの補正に用いる補正データとして選択する。
【００２３】
最後に、選択された当該一の補正データによって、補正対象撮像画素の出力データを補正する。
補正対象撮像画素が、撮像データ取得工程において前記一の分光特性サンプルと同一の分光特性を有する箇所を特定光抽出手段を介して撮像していた場合には、当該補正対象撮像画素の出力データの補正に用いる前記一の補正データ（前記一の分光特性サンプルおよび特定光抽出手段の組合せについて作成）の作成時と全く同じ状況になっているため、出力データの補正を高精度に行うことができる。
【００２４】
また、分光特性サンプル選択工程において、補正対象撮像画素の撮像箇所の分光特性と最も近い分光特性を有する一の分光特性サンプルを選択しているので、補正対象撮像画素の撮像箇所の分光特性と前記一の分光特性サンプルの分光特性との差を小さく抑えることができ、当該一の分光特性サンプルおよび特定光抽出手段の組合せについて作成された前記一の補正データによって、補正対象撮像画素の出力データを高精度に補正することができる。
【００２５】
以上のような本発明の撮像データ補正方法によれば、特許文献１の撮像データ補正方法よりも高く安定した精度で撮像データを補正することができ、撮像対象における各箇所の分光特性をより正確に反映したデータを生成することができる。
特許文献１の撮像データ補正方法では、個々の撮像画素αｋについて作成された１つの補正データ（２次式：Ｙｋ＝Ａｋ・Ｘｋ２＋Ｂｋ・Ｘｋ＋Ｃｋ）を用いて出力データＸｋを補正していたため、補正データの作成に用いられた３つの基準分光特性サンプル（白色，灰色，黒色：無彩色）とは異なる分光特性を有する箇所（例えば、赤色（有彩色）の箇所）を個々の撮像画素αｋが撮像して出力した出力データＸｋを十分な精度で補正することができなかった。
これに対して、本発明の撮像データ補正方法によれば、各撮像画素についてＮ個（Ｎ＝分光特性サンプルおよび特定光抽出手段の組合せの数）の補正データがそれぞれ作成されており、当該Ｎ個の補正データを、分光特性推定工程において推定された各撮像画素の各撮像箇所の分光特性（色）に応じて使い分けることができるので、各撮像画素の各出力データを、高い安定した補正精度で、当該各撮像箇所の分光特性を略正確に反映したデータに補正することができ、撮像対象における各箇所の分光特性を略正確に反映したデータを生成することができる。特に、有彩色の分光特性サンプルを用いて補正データを作成しておけば、これを用いて当該有彩色（あるいは、当該有彩色に近い色）を有する箇所を撮像した撮像画素の出力データを高精度に補正することができる。
【００２６】
また、本発明の撮像データ補正方法では、前記補正データ作成工程では、前記各サンプル撮像データにおける前記個々の撮像画素の出力データの平均データを、当該各サンプル撮像データについての基準輝度データとして算出し、当該各サンプル撮像データにおける前記個々の撮像画素の出力データを、当該各サンプル撮像データについての前記基準輝度データに補正する補正データを作成する、ことが好ましい。
【００２７】
このような構成の撮像データ補正方法によれば、補正データ作成工程において作成された各補正データを用いることによって、各サンプル撮像データにおける全ての撮像画素の出力データを、当該各サンプル撮像データについての基準輝度データに一致させることができ、個々の撮像画素の出力データのばらつきを完全に無くすことができる。ここで、基準輝度データは、各サンプル撮像データにおける個々の撮像画素の出力データの平均データであるので、当該各サンプル撮像データを取得する際に撮像された各分光特性サンプルの分光特性を正確に反映したデータであると言える。
したがって、以上のような撮像データ補正方法によれば、補正データ作成工程において作成された各補正データを用いることによって、撮像データをより高精度に補正することができ、撮像対象における各箇所の分光特性をより正確に反映したデータを生成することができる。
【００２８】
また、本発明の撮像データ補正方法では、前記撮像データ取得工程において前記撮像手段と前記撮像対象との間に順次配置される前記複数の光抽出手段は、赤色の光を抽出可能な赤色光抽出手段と、緑色の光を抽出可能な緑色光抽出手段と、青色の光を抽出可能な青色光抽出手段と、を含む、ことが好ましい。
【００２９】
このような構成の撮像データ補正方法によれば、撮像データ取得工程において、個々の撮像画素は、対応する個々の撮像箇所から出射される光に含まれる赤色成分，緑色成分，青色成分のそれぞれの強度を表すスペクトルデータを出力データとして取得することができる。このように、個々の撮像画素は、光の三原色（ＲＧＢ：赤緑青）のそれぞれに対応するスペクトルデータを取得可能であるので、当該各スペクトルデータに基づいて、対応する個々の撮像箇所の分光特性を高精度に推定することができる。したがって、撮像データの補正精度を向上させることができる。
【００３０】
また、本発明の撮像データ補正装置は、撮像手段における個々の撮像画素から受光輝度に応じて出力される出力データにより構成される撮像データを補正する撮像データ補正装置であって、特定波長範囲に属する光を抽出可能な特定光抽出手段と、互いに異なる所定の分光特性を有する複数の分光特性サンプルと、を用意し、前記撮像手段によって前記特定光抽出手段を介して前記複数の分光特性サンプルを個々に順次撮像して、前記各分光特性サンプルおよび前記特定光抽出手段の各組合せごとのサンプル撮像データを順次取得するサンプル撮像データ取得手段と、前記各サンプル撮像データにおける前記個々の撮像画素の出力データのばらつきを低減させるための補正データを、前記各撮像画素ごと、かつ、前記各分光特性サンプルおよび前記特定光抽出手段の各組合せごと、に作成する補正データ作成手段と、前記撮像手段と、当該撮像手段による撮像対象との間に、互いに異なる波長範囲に属する光を抽出可能な前記特定光抽出手段を含む複数の光抽出手段を順次配置し、当該各光抽出手段を介して前記撮像手段によって前記撮像対象を順次撮像し、前記各光抽出手段ごとに前記撮像対象の撮像データを順次取得する撮像データ取得手段と、前記撮像データ取得手段によって前記各光抽出手段ごとに取得された前記各撮像データにおける前記各撮像画素の出力データに基づいて、前記撮像対象における前記各撮像画素の各撮像箇所の分光特性を推定する分光特性推定手段と、前記撮像データ取得手段によって前記特定光抽出手段について取得された一の撮像データを補正対象撮像データとし、前記個々の撮像画素を順次補正対象撮像画素として、前記補正データ作成手段によって当該補正対象撮像画素について作成された前記補正データによって、前記補正対象撮像データにおける当該補正対象撮像画素の出力データを順次補正し、前記補正対象撮像データを補正する撮像データ補正手段と、を備え、前記撮像データ補正手段は、前記分光特性推定手段によって推定された前記補正対象撮像画素の撮像箇所の分光特性を、前記複数の分光特性サンプルの個々の分光特性と比較し、最も近い分光特性を有する分光特性サンプルを選択する分光特性サンプル選択手段と、前記分光特性サンプル選択手段によって選択された前記分光特性サンプルおよび前記特定光抽出手段の組合せについて前記補正データ作成手段によって作成された前記補正対象撮像画素についての補正データによって、当該補正対象撮像画素の出力データを補正する出力データ補正手段と、を備えることを特徴とする。
【００３１】
このような構成の本発明の撮像データ補正装置は、前述した本発明の撮像データ補正方法を実施するための構成を備えているので、本発明の撮像データ補正方法と同じ各作用・効果を奏することができる。
【００３２】
また、本発明の撮像対象検査方法は、前記撮像データ補正方法によって補正された前記撮像データに基づいて前記撮像対象の検査を行う撮像対象検査工程が設けられる、ことを特徴とする。
【００３３】
このような構成の撮像対象検査方法によれば、前述した本発明の撮像データ補正方法によって生成された、撮像対象における各箇所の分光特性を略正確に反映しているデータに基づいて撮像対象（例えば、印刷物や画像表示装置）の検査を高精度に行うことができる。
【００３４】
また、本発明の撮像対象検査装置は、前記撮像データ補正装置によって補正された前記撮像データに基づいて前記撮像対象の検査を行う撮像対象検査手段を備える、ことを特徴とする。
【００３５】
このような構成の撮像対象検査装置によれば、前述した本発明の撮像データ補正装置によって生成された、撮像対象における各箇所の分光特性を略正確に反映しているデータに基づいて撮像対象（例えば、印刷物や画像表示装置）の検査を高精度に行うことができる。
【００３６】
また、本発明の撮像データ補正プログラムは、撮像手段における個々の撮像画素から受光輝度に応じて出力される出力データにより構成される撮像データを補正する撮像データ補正プログラムであって、撮像データ補正装置に組み込まれたコンピュータに、特定波長範囲に属する光を抽出可能な特定光抽出手段と、互いに異なる所定の分光特性を有する複数の分光特性サンプルと、を用意し、前記撮像手段によって前記特定光抽出手段を介して前記複数の分光特性サンプルを個々に順次撮像して、前記各分光特性サンプルおよび前記特定光抽出手段の各組合せごとのサンプル撮像データを順次取得するサンプル撮像データ取得工程と、前記各サンプル撮像データにおける前記個々の撮像画素の出力データのばらつきを低減させるための補正データを、前記各撮像画素ごと、かつ、前記各分光特性サンプルおよび前記特定光抽出手段の各組合せごと、に作成する補正データ作成工程と、前記撮像手段と、当該撮像手段による撮像対象との間に、互いに異なる波長範囲に属する光を抽出可能な前記特定光抽出手段を含む複数の光抽出手段を順次配置し、当該各光抽出手段を介して前記撮像手段によって前記撮像対象を順次撮像し、前記各光抽出手段ごとに前記撮像対象の撮像データを順次取得する撮像データ取得工程と、前記撮像データ取得工程において前記各光抽出手段ごとに取得された前記各撮像データにおける前記各撮像画素の出力データに基づいて、前記撮像対象における前記各撮像画素の各撮像箇所の分光特性を推定する分光特性推定工程と、前記撮像データ取得工程において前記特定光抽出手段について取得された一の撮像データを補正対象撮像データとし、前記個々の撮像画素を順次補正対象撮像画素として、前記補正データ作成工程において当該補正対象撮像画素について作成された前記補正データによって、前記補正対象撮像データにおける当該補正対象撮像画素の出力データを順次補正し、前記補正対象撮像データを補正する撮像データ補正工程と、を実行させ、前記撮像データ補正工程では、前記分光特性推定工程において推定された前記補正対象撮像画素の撮像箇所の分光特性を、前記複数の分光特性サンプルの個々の分光特性と比較し、最も近い分光特性を有する分光特性サンプルを選択する分光特性サンプル選択工程と、前記分光特性サンプル選択工程において選択された前記分光特性サンプルおよび前記特定光抽出手段の組合せについて前記補正データ作成工程において作成された前記補正対象撮像画素についての補正データによって、当該補正対象撮像画素の出力データを補正する出力データ補正工程と、を実行させることを特徴とする。
【００３７】
また、本発明の記録媒体は、前記撮像データ補正プログラムが記録され、撮像データ補正装置に組み込まれたコンピュータによって読み取り可能である、ことを特徴とする。
【００３８】
以上のような構成の撮像データ補正プログラムおよび記録媒体は、前述した本発明の撮像データ補正方法を実施するために利用されるので、本発明の撮像データ補正方法と同じ各作用・効果を奏することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
次に、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明に係る撮像データ補正方法を実施するための構成を示す図である。
この図において、符号１はモノクロＣＣＤカメラを、符号２はテーブルを、符号３は照明光源を、符号４はフィルタ切替機構を、符号５は撮像データ補正装置を、それぞれ表す。
【００４０】
モノクロＣＣＤカメラ１は、テーブル２に載置された各種の物を撮像可能な本発明の撮像手段を構成しており、その撮像面上に整列配置された多数の撮像画素（ＣＣＤ）を有する。本実施形態では、撮像画素の数をＫとし、符号α１，α２，・・・，αＫを付すことにより、個々の撮像画素を区別する。撮像画素αｋ（ｋは、１からＫまでの間の任意の自然数）は、受光輝度に応じた出力データＸｋを出力可能に構成されている。
【００４１】
テーブル２は、照明光源３によって略一様に照明されている。理想的な状況を想定すれば、照明光源３からの照明光に基づくテーブル２上における照度は一様になるはずであるが、実際には照明光源３によってテーブル２を一様に照明することは極めて困難であり、テーブル２上に照度むらが生じてしまうことが多い。したがって、モノクロＣＣＤカメラ１によってテーブル２に載置された物を撮像して取得される撮像データは、当該物における各箇所の分光特性（色）によっては一意的に決まらずに、当該各箇所の照度によっても影響を受けてしまう。
【００４２】
フィルタ切替機構４は、モノクロＣＣＤカメラ１とテーブル２との間に設けられており、中心軸周りに回転可能な円板状の基板４１と、基板４１上の円周方向に沿った各位置に形成された３個の円形孔をそれぞれ覆う赤フィルタβ１，緑フィルタβ２，青フィルタβ３と、を備えて構成されている。
【００４３】
赤フィルタβ１，緑フィルタβ２，青フィルタβ３は、それぞれ、赤色，緑色，青色の光を抽出可能なカラーフィルタであり、互いに異なる波長範囲に属する光を抽出可能な本発明の光抽出手段（赤色光抽出手段，緑色光抽出手段，青色光抽出手段）を構成している。基板４１を中心軸周りに回転させることによって、各フィルタβ１，β２，β３をモノクロＣＣＤカメラ１との対向位置に切り替えて配置させることができる。そして、モノクロＣＣＤカメラ１は、当該各フィルタβ１，β２，β３を介してテーブル２に載置された物を撮像することができる。
【００４４】
撮像データ補正装置５は、テーブル２に載置された撮像対象（印刷物や画像表示装置など）を各フィルタβｍ（ｍは１〜３の任意の自然数を表す。以下同様）を介してモノクロＣＣＤカメラ１によって撮像することにより取得された撮像データＸ（ｍ）（モノクロＣＣＤカメラ１におけるＫ個の撮像画素α１〜αＫからそれぞれ出力されるＫ個の出力データＸ１（ｍ）〜ＸＫ（ｍ）により構成される）を、撮像対象における各箇所の分光特性（色）を正確に反映したデータに補正する装置である。
【００４５】
撮像データ補正装置５は、サンプル撮像データ取得手段５１と、補正データ作成手段５２と、撮像データ取得手段５３と、分光特性推定手段５４と、撮像データ補正手段５５と、を備えて構成されている。
また、撮像データ補正手段５５は、色サンプル選択手段（分光特性サンプル選択手段）５５１と、出力データ補正手段５５２と、を備えて構成されている。
【００４６】
続いて、このような構成の撮像データ補正装置５によって実施される撮像データの補正について説明する。撮像データ補正装置５は、まず、撮像データの補正に用いられる補正データを作成し、続いて、作成された補正データを用いて撮像データを補正する。図２は、補正データの作成手順を示すフローチャートであり、図３および図４は、撮像データの補正手順を示すフローチャートである。
【００４７】
≪補正データの作成≫
図２のフローチャートを用いて補正データの作成手順について説明する。
撮像データ補正装置５は、前述した３枚のフィルタβ１，β２，β３（特定光抽出手段）と、互いに異なる分光特性（色：茶，赤，紫，青，緑）を有する５つの色サンプル（分光特性サンプル）γ１，γ２，γ３，γ４，γ５と、を個々に組み合わせて用いることにより、補正データを作成する。なお、個々の色サンプルγ１〜γ５は、全面に渡って一様な分光特性（色）を有している。
【００４８】
以下、説明を理解し易いものにするために、一般に馴染みの薄い「分光特性」の語を用いる代わりに、一般に馴染みの深い「色」の語を便宜的に用いる。したがって、以下の説明において「色」の語が、厳密には「分光特性」の語を表す場合があることに注意すべきである。
【００４９】
〔サンプル撮像データ取得工程〕
Ｓ１（Ｓは工程の意。以下同様）では、サンプル撮像データ取得手段５１が、フィルタ切替機構４の基板４１を中心軸周りに回転させて、フィルタβｍ（初期状態（ｍ＝１）では、赤フィルタβ１）をモノクロＣＣＤカメラ１との対向位置に配置させる。
【００５０】
Ｓ２では、サンプル撮像データ取得手段５１が、色サンプルγｎ（初期状態（ｎ＝１）では、茶色の色サンプルγ１）をテーブル２に載置する。
【００５１】
Ｓ３では、サンプル撮像データ取得手段５１が、モノクロＣＣＤカメラ１によってフィルタβｍを介して色サンプルγｎを撮像し、サンプル撮像データＸ（ｍ，ｎ）を取得する。ここで、「（ｍ，ｎ）」は、サンプル撮像データＸ（ｍ，ｎ）がフィルタβｍおよび色サンプルγｎの組合せ（ｍ，ｎ）について取得されたサンプル撮像データであることを示す。なお、サンプル撮像データＸ（ｍ，ｎ）は、Ｋ個の撮像画素α１〜αＫからそれぞれ出力されるＫ個の出力データＸ１（ｍ，ｎ），Ｘ２（ｍ，ｎ），・・・，ＸＫ（ｍ，ｎ）によって構成されている。
【００５２】
Ｓ３では、モノクロＣＣＤカメラ１が、全面に渡って一様な色を有する色サンプルγｎを（フィルタβｍを介して）撮像しているので、理想的な状況下では、全ての撮像画素α１〜αＫの出力データＸ１（ｍ，ｎ）〜ＸＫ（ｍ，ｎ）が一致するはずである。しかしながら、実際には、照明光源３の照明むらや、個々の撮像画素αｋの感度のばらつきなどの影響で、撮像画素の出力データＸ１（ｍ，ｎ）〜ＸＫ（ｍ，ｎ）には、ばらつきが生じることが多い。
【００５３】
図５に、Ｓ３における個々の撮像画素の出力データのうち、色サンプルγｎを、当該色サンプルγｎを横切るａ−ｂ線に沿って撮像した撮像画素の出力データＸｋ（ｍ，ｎ）の変化の様子の一例を示す。この図に示されるように、撮像画素の出力データＸｋ（ｍ，ｎ）には、ばらつきが生じてしまっている（実線参照）。
【００５４】
〔補正データ作成工程〕
Ｓ４では、補正データ作成手段５２が、サンプル撮像データＸ（ｍ，ｎ）におけるＫ個の出力データＸ１（ｍ，ｎ）〜ＸＫ（ｍ，ｎ）の平均データ｛ΣＸｋ（ｍ，ｎ）｝／Ｋを、当該サンプル撮像データＸ（ｍ，ｎ）についての基準輝度データＹ（ｍ，ｎ）として算出する。
【００５５】
Ｓ５では、補正データ作成手段５２が、サンプル撮像データＸ（ｍ，ｎ）における個々の撮像画素αｋの出力データＸｋ（ｍ，ｎ）のばらつき（図５参照）を無くすための補正データＣｋ（ｍ，ｎ）を、撮像画素αｋ（初期状態（ｋ＝１）では、撮像画素α１）について作成する。ここで、「補正データＣｋ（ｍ，ｎ）」における「ｋ」は、当該補正データが撮像画素αｋの出力データＸｋの補正に用いられるデータであることを示す。また、「補正データＣｋ（ｍ，ｎ）」における「（ｍ，ｎ）」は、当該補正データが組合せ（ｍ，ｎ）に基づいて作成されたことを示す。補正データＣｋ（ｍ，ｎ）は、特に、Ｓ３において取得されたサンプル撮像データＸ（ｍ，ｎ）における撮像画素αｋの出力データＸｋ（ｍ，ｎ）を、Ｓ４においてサンプル撮像データＸ（ｍ，ｎ）について算出された基準輝度データＹ（ｍ，ｎ）に補正するデータとして構成されている（Ｃｋ（ｍ，ｎ）：Ｘｋ（ｍ，ｎ）→Ｙ（ｍ，ｎ））。
【００５６】
Ｓ６では、撮像データ補正装置５が、ｋ＝Ｋであるか否かを判定し、ｋ＜Ｋであるとき（Ｎｏ）は、ｋを１ずつ増加させて、Ｓ５を全ての撮像画素α１〜αＫについて繰り返し行う。こうして、全ての撮像画素α１〜αＫについて、フィルタβｍおよび色サンプルγｎの組合せ（ｍ，ｎ）についてのＫ個の補正データＣ１（ｍ，ｎ）〜ＣＫ（ｍ，ｎ）が作成される。
【００５７】
これらの各補正データＣｋ（ｍ，ｎ）は、前述したように、Ｓ３において取得されたサンプル撮像データＸ（ｍ，ｎ）における各撮像画素αｋの各出力データＸｋ（ｍ，ｎ）を、Ｓ４においてサンプル撮像データＸ（ｍ，ｎ）について算出された基準輝度データＹ（ｍ，ｎ）に補正することができるデータ（Ｃｋ（ｍ，ｎ）：Ｘｋ（ｍ，ｎ）→Ｙ（ｍ，ｎ））である。ここで、基準輝度データＹ（ｍ，ｎ）は、全ての撮像画素α１〜αＫについて共通のデータであるので、各補正データＣｋ（ｍ，ｎ）によって、Ｓ３において取得されたサンプル撮像データＸ（ｍ，ｎ）における各出力データＸｋ（ｍ，ｎ）をそれぞれ補正すれば、全ての撮像画素α１〜αＫの出力データが基準輝度データＹ（ｍ，ｎ）に一致し、ばらつきのない撮像データを生成することができる。これを図５において見ると、各補正データＣｋ（ｍ，ｎ）による補正によって、ばらつきのある出力データ（実線）を、ばらつきのない出力データ（想像線：基準輝度データＹ（ｍ，ｎ））に補正することができる。このように、フィルタβｍおよび色サンプルγｎの組合せ（ｍ，ｎ）について作成されたＫ個の補正データＣｋ（ｍ，ｎ）を用いれば、照明光源３の照明むらや、個々の撮像画素αｋの感度のばらつきなどの影響で生じる各撮像画素αｋの出力データＸｋ（ｍ，ｎ）のばらつきをなくすことができる。
【００５８】
Ｓ７では、撮像データ補正装置５が、ｎ＝５（色サンプルの数）であるか否かを判定し、ｎ＜５であるとき（Ｎｏ）は、ｎを１ずつ増加させ、Ｓ２〜Ｓ６を５つの色サンプルγ１〜γ５について繰り返し行う。
Ｓ８では、撮像データ補正装置５が、ｍ＝３（フィルタの数）であるか否かを判定し、ｍ＜３であるとき（Ｎｏ）は、ｍを１ずつ増加させ、Ｓ１〜Ｓ７を３枚のフィルタβ１〜β３について繰り返し行う。
【００５９】
以上の工程を経て、全てのｋ（１〜Ｋ），全てのｍ（１〜３），全てのｎ（１〜５）について補正データＣｋ（ｍ，ｎ）が作成される。
図６および図７に補正データを示す。
図６に示されるように、フィルタβｍおよび色サンプルγｎの個々の組合せ（ｍ，ｎ）について、補正データがＫ個ずつ作成されている。例えば、組合せ（１，１）については、Ｃ１（１，１）〜ＣＫ（１，１）のＫ個の補正データが作成されている。
【００６０】
また、図７に示されるように、個々の撮像画素αｋについては、フィルタβｍおよび色サンプルγｎの個々の組合せ（ｍ，ｎ）について１個ずつ、合計１５個の補正データが作成されている。例えば、撮像画素α１については、Ｃ１（１，１），Ｃ１（１，２），・・・，Ｃ１（３，５）の合計１５個の補正データが作成されている。このため、１つの撮像画素の出力データの補正に際しては、当該１つの撮像画素について作成されている１５個の補正データの中から１個の補正データを選択して用いることができる。なお、補正に用いる補正データの選択のための手順については後述する。
【００６１】
≪撮像データの補正≫
続いて、以上のように各撮像画素αｋごと、かつ、フィルタβｍおよび色サンプルγｎの各組合せ（ｍ，ｎ）ごと、に作成された補正データＣｋ（ｍ，ｎ）を用いた撮像データの補正手順について、図３および図４のフローチャートを用いて説明する。
【００６２】
〔撮像データ取得工程〕
Ｓ９では、撮像データ取得手段５３が、撮像対象としての印刷物や画像表示装置などをテーブル２に載置する。
【００６３】
Ｓ１０では、撮像データ取得手段５３が、フィルタ切替機構４の基板４１を中心軸周りに回転させて、フィルタβｍ（初期状態（ｍ＝１）では、赤フィルタβ１）をモノクロＣＣＤカメラ１との対向位置に配置させる。
【００６４】
Ｓ１１では、撮像データ取得手段５３が、モノクロＣＣＤカメラ１によってフィルタβｍを介して撮像対象を撮像し、撮像データＸ（ｍ）を取得する。ここで、「（ｍ）」は、撮像データＸ（ｍ）がフィルタβｍを介して取得されたデータであることを示す。なお、撮像データＸ（ｍ）は、Ｋ個の撮像画素α１〜αＫからのＫ個の出力データＸ１（ｍ）〜ＸＫ（ｍ）により構成されている。
【００６５】
Ｓ１２では、撮像データ補正装置５が、ｍ＝３であるか否かを判定し、ｍ＜３であるとき（Ｎｏ）は、ｍを１ずつ増加させ、Ｓ１０〜Ｓ１１を３枚のフィルタβ１〜β３について繰り返し行う。これにより、３枚のフィルタβ１，β２，β３に対応した３つの撮像データＸ（１），Ｘ（２），Ｘ（３）が取得される。
【００６６】
〔分光特性推定工程〕
Ｓ１３では、分光特性推定手段５４が、撮像データ取得手段５３によって取得された３つの撮像データＸ（１），Ｘ（２），Ｘ（３）における撮像画素αｋ（初期状態（ｋ＝１）においては撮像画素α１）の３つの出力データＸｋ（１），Ｘｋ（２），Ｘｋ（３）に基づいて、撮像対象における当該撮像画素αｋの撮像箇所ｐｋの分光特性を推定する。３つの撮像データＸ（１），Ｘ（２），Ｘ（３）の取得の際には、３枚のフィルタβ１，β２，β３を介して、同一の撮像画素αｋが同一の撮像箇所ｐｋを３回に渡って撮像し、３つの出力データＸｋ（１），Ｘｋ（２），Ｘｋ（３）を出力している。このとき、各フィルタβ１，β２，β３は、同一の撮像箇所ｐｋから出射される光から、赤色成分，緑色成分，青色成分をそれぞれ抽出するので、Ｘｋ（１），Ｘｋ（２），Ｘｋ（３）は、当該各成分の強度をそれぞれ表すスペクトルデータとして対応する撮像画素αｋからそれぞれ出力される。そして、このような撮像箇所ｐｋについての３つのスペクトルデータＸｋ（１），Ｘｋ（２），Ｘｋ（３）を用いれば、撮像箇所ｐｋから出射される光のスペクトルを推定することができるので、撮像箇所ｐｋの分光特性を推定することができる。より具体的には、例えば、文献（津村  徳道、“スペクトラルイメージングとその応用”、［online］、［平成１７年２月２８日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.mi.tj.chiba-u.jp/~tsumura/Tsumura/papers/SPSTJsummerSeminor2002.pdf＞）に記載されている方法を分光特性の推定に利用することができる。
【００６７】
Ｓ１４では、撮像データ補正装置５が、ｋ＝Ｋであるか否かを判定し、ｋ＜Ｋであるとき（Ｎｏ）は、ｋを１ずつ増加させ、Ｓ１３を全ての撮像画素α１〜αＫについて繰り返し行う。これにより、全ての撮像画素α１〜αＫの撮像箇所ｐ１〜ｐＫの分光特性が推定される。
【００６８】
〔撮像データ補正工程〕
Ｓ１５およびＳ１６では、撮像データ補正手段５５が、撮像データ取得手段５３によって取得された３つの撮像データＸ（１）〜Ｘ（３）を順次補正する。
【００６９】
〔色サンプル選択工程（分光特性サンプル選択工程）〕
Ｓ１５では、色サンプル選択手段５５１が、分光特性推定手段５４によって推定された撮像画素αｋ（初期状態（ｋ＝１）では、撮像画素α１）の撮像箇所ｐｋ（初期状態では、撮像箇所ｐ１）の分光特性を、５つの色サンプルγ１〜γ５の個々の分光特性と比較し、最も近い分光特性を有する色サンプルγｎ＊（ｎ＊は、１〜５のうちいずれか１つの自然数）を選択する。なお、色サンプルγ１〜γ５の分光特性は、分光放射輝度計などにより予め測定されているものとする。
【００７０】
Ｓ１６では、出力データ補正手段５５２が、補正対象の撮像データＸ（ｍ）（初期状態（ｍ＝１）では、撮像データＸ（１））の取得時に使用されたフィルタβｍ（初期状態では、赤フィルタβ１）、および、色サンプル選択手段５５１によって選択された色サンプルγｎ＊、の組合せ（ｍ，ｎ＊）について作成された補正データＣｋ（ｍ，ｎ＊）によって、補正対象撮像データＸ（ｍ）における撮像画素αｋ（初期状態では、撮像画素α１）の出力データＸｋ（ｍ）を補正する。
【００７１】
前述した通り、撮像画素αｋの出力データの補正に用いることのできる補正データＣｋ（ｍ，ｎ）は、フィルタβｍおよび色サンプルγｎの各組合せ（ｍ，ｎ）ごとに合計１５個作成されているが、補正対象の撮像データＸ（ｍ）におけるｍと、色サンプル選択手段５５１によって選択された色サンプルγｎ＊におけるｎ＊と、によって、Ｓ１６において用いられる補正データＣｋ（ｍ，ｎ＊）が一意的に定まる。例えば、撮像データＸ（１）における撮像画素αｋの出力データＸｋ（１）を補正する場合（ｍ＝１）に、色サンプル選択手段５５１によって当該撮像画素αｋについて色サンプルγ１が選択されていた場合（ｎ＊＝１）には、補正データＣｋ（１，１）が選択されて、出力データＸｋ（１）の補正に用いられる。
【００７２】
Ｓ１７では、撮像データ補正装置５が、ｋ＝Ｋであるか否かを判定し、ｋ＜Ｋであるとき（Ｎｏ）は、ｋを１ずつ増加させ、Ｓ１５〜Ｓ１６を、全ての撮像画素α１〜αＫについて繰り返し行う。これにより、補正対象撮像データＸ（ｍ）におけるＫ個全ての出力データＸ１（ｍ）〜ＸＫ（ｍ）が補正される。
【００７３】
Ｓ１８では、撮像データ補正装置５が、ｍ＝３であるか否かを判定し、ｍ＜３であるとき（Ｎｏ）は、ｍを１ずつ増加させ、Ｓ１５〜Ｓ１７を、３つの撮像データＸ（１），Ｘ（２），Ｘ（３）について繰り返し行う。これにより、３つ全ての撮像データＸ（１），Ｘ（２），Ｘ（３）が補正される。
【００７４】
続いて、具体例として、図８に示される撮像対象を撮像して得られる撮像データの補正について説明する。なお、説明の簡素化のため、補正対象の撮像データは、赤フィルタβ１について取得された撮像データＸ（１）のみとする。
図８に示される撮像対象は、赤色の部分（赤の色サンプルγ２と等しい分光特性を有するものとする）と、緑色の部分（緑の色サンプルγ５と等しい分光特性を有するものとする）とによって構成されている。
【００７５】
この撮像対象をモノクロＣＣＤカメラ１によって赤フィルタβ１を介して撮像した場合（Ｓ１１）に取得される撮像データＸ（１）を図９に示す。図９は、図８に示される撮像対象をａ−ｂ線に沿って撮像した撮像画素の出力データＸｋ（１）の変化の様子を示す図である。この図に示されているように、同一の色を有する部分を撮像した撮像画素間でも、出力データにばらつきが生じてしまっている。これは、前述したように、照明光源３の照明むらや、個々の撮像画素αｋの感度のばらつきなどの影響のためである。
【００７６】
さて、撮像対象における赤色の部分を撮像した撮像画素αｋの出力データＸｋ（１）の補正の際には、撮像箇所ｐｋが赤の色サンプルγ２と同じ分光特性を有しているため、Ｓ１５においては、赤の色サンプルγ２が選択され（ｎ＊＝２）、Ｓ１６においては、補正データＣｋ（１，２）によって出力データＸｋ（１）が補正される。ここで、補正データＣｋ（１，２）は、Ｓ３において赤フィルタβ１を介して赤の色サンプルγ２を撮像した撮像画素αｋの出力データＸｋ（１，２）を、基準輝度データＹ（１，２）に補正するデータとして作成されているが、図８の例では、撮像対象における赤色の部分の分光特性を赤の色サンプルγ２と等しくしているので、補正対象の出力データＸｋ（１）はＳ３における出力データＸｋ（１，２）と等しい。そのため、出力データＸｋ（１）を補正データＣｋ（１，２）によって補正すると、基準輝度データＹ（１，２）と等しいデータが生成される。このように、図８の撮像対象における赤色の部分を撮像した撮像画素の出力データは、一律に基準輝度データＹ（１，２）と等しいデータに補正される。
【００７７】
また、撮像対象における緑色の部分を撮像した撮像画素αｋの出力データＸｋ（１）の補正の際には、撮像箇所ｐｋが緑の色サンプルγ５と同じ分光特性を有しているため、Ｓ１５においては、緑の色サンプルγ５が選択され（ｎ＊＝２）、Ｓ１６においては、補正データＣｋ（１，５）によって出力データＸｋ（１）が補正される。ここで、補正データＣｋ（１，５）は、Ｓ３において赤フィルタβ１を介して緑の色サンプルγ５を撮像した撮像画素αｋの出力データＸｋ（１，５）を、基準輝度データＹ（１，５）に補正するデータとして作成されているが、図８の例では、撮像対象における緑色の部分の分光特性を緑の色サンプルγ５と等しくしているので、補正対象の出力データＸｋ（１）はＳ３における出力データＸｋ（１，５）と等しい。そのため、出力データＸｋ（１）を補正データＣｋ（１，５）によって補正すると、基準輝度データＹ（１，５）と等しいデータが生成される。このように、図８の撮像対象における緑色の部分を撮像した撮像画素の出力データは、一律に基準輝度データＹ（１，５）と等しいデータに補正される。
【００７８】
図１０に、以上のような補正によって生成される撮像データを示す。
前述したように、図８の撮像対象における赤色の部分を撮像した撮像画素の出力データは一律にＹ（１，２）に補正され、また、図８の撮像対象における緑色の部分を撮像した撮像画素の出力データは一律にＹ（１，５）に補正されており、図９に示される撮像データＸ（１）において生じていた、同一の色を有する部分を撮像した撮像画素間での出力データのばらつきがなくなっている。このように、本実施形態に係る撮像データ補正方法によれば、照明光源３の照明むらや、個々の撮像画素αｋの感度のばらつきなどの影響をなくして、撮像対象の色（分光特性）を正確に反映したデータを生成することができる。
【００７９】
＜実施形態の効果＞
以上のような実施形態によれば、以下の効果を奏することができる。
色サンプル選択手段５５１が、Ｓ１５において、補正対象撮像画素αｋの撮像箇所ｐｋの分光特性と最も近い分光特性を有する色サンプルγｎ＊を選択しているので、補正対象撮像画素αｋの撮像箇所ｐｋの分光特性と色サンプルγｎ＊の分光特性との差を小さく抑えることができ、色サンプルγｎ＊およびフィルタβｍの組合せについて作成された補正データＣｋ（ｍ，ｎ＊）によって、補正対象撮像画素αｋの出力データＸｋ（ｍ）を高精度に補正することができる。
【００８０】
また、撮像データＸ（ｍ）における各撮像画素αｋの出力データＸｋ（ｍ）を補正するための補正データとして、５個（色サンプルγｎの数）の補正データＣｋ（ｍ，１）〜Ｃｋ（ｍ，５）がそれぞれ作成されており、当該５個の補正データを、分光特性推定手段５４によって推定された各撮像画素αｋの各撮像箇所ｐｋの分光特性（色）に応じて使い分けることができるので、各撮像画素αｋの各出力データＸｋ（ｍ）を、高い安定した補正精度で、当該各撮像箇所ｐｋの分光特性（色）を略正確に反映したデータに補正することができ、撮像対象における各箇所の分光特性（色）を略正確に反映したデータを生成することができる。
【００８１】
また、各有彩色（茶，赤，紫，青，緑）の色サンプルγ１〜γ５を用いて補正データＣｋ（ｍ，ｎ）を作成しているので、これらを用いて当該各有彩色（あるいは、当該各有彩色に近い色）を有する箇所を撮像した撮像画素の出力データを高精度に補正することができる。
【００８２】
また、補正データ作成手段５２によって作成された各補正データＣｋ（ｍ，ｎ）を用いることによって、各サンプル撮像データＸ（ｍ，ｎ）における全ての撮像画素αｋの出力データＸｋ（ｍ，ｎ）を、当該各サンプル撮像データＸ（ｍ，ｎ）についての基準輝度データＹ（ｍ，ｎ）に一致させることができ、個々の撮像画素αｋの出力データＸｋ（ｍ，ｎ）のばらつきを完全に無くすことができる。ここで、基準輝度データＹ（ｍ，ｎ）は、各サンプル撮像データＸ（ｍ，ｎ）における個々の撮像画素αｋの出力データＸｋ（ｍ，ｎ）の平均データであるので、当該各サンプル撮像データＸ（ｍ，ｎ）を取得する際に撮像された各色サンプルγｎの分光特性を正確に反映したデータであると言える。したがって、本実施形態によれば、補正データ作成手段５２によって作成された各補正データＣｋ（ｍ，ｎ）を用いることによって、撮像データをより高精度に補正することができ、撮像対象における各箇所の分光特性をより正確に反映したデータを生成することができる。
【００８３】
また、赤フィルタβ１，緑フィルタβ２，青フィルタβ３を設けることによって、光の三原色（ＲＧＢ）のそれぞれに対応する撮像データＸ（１），Ｘ（２），Ｘ（３）を取得することができるので、分光特性推定手段５４は、当該３つの撮像データに基づいて撮像対象における各箇所の分光特性を高精度に推定することができる。したがって、撮像データの補正精度を向上させることができる。
【００８４】
また、分光特性推定手段５４が、３枚のフィルタβ１〜β３について取得される３つの撮像データＸ（１）〜Ｘ（３）に基づいて、撮像対象における各箇所の分光特性を推定することができるので、ユーザが分光特性センサ（分光反射率センサ、分光透過率センサ、分光放射輝度センサなど）を用いて撮像対象における各箇所の分光特性を直接に測定する必要がない。したがって、迅速に分光特性データを取得することができ、処理効率を向上させることができる。
【００８５】
また、赤フィルタβ１に対応する撮像データＸ（１），緑フィルタβ２に対応する撮像データＸ（２），青フィルタβ３に対応する撮像データＸ（３）を、それぞれ高精度に補正することができるので、撮像対象の光学的性質を正確に反映したＲＧＢ（赤緑青）のマルチバンド画像を生成することができる。このようなマルチバンド画像を用いれば、撮像対象の色に関する評価を正確に行うことができる。例えば、撮像対象における赤色に濃度むらがある場合は、赤フィルタβ１に対応する撮像データＸ（１）において当該濃度むらが顕著に表れるので、当該濃度むらを見落とすことなく的確に検出することができる。
【００８６】
また、高精度に補正されたマルチバンド画像における個々の画像を合成することにより、フィルタβ１〜β３を介さずに撮像対象をカラーＣＣＤカメラによって撮像した場合に得られる撮像データを高精度に構成することができる。
【００８７】
また、高精度に補正された個々の撮像データＸ（１）〜Ｘ（３）における個々の撮像画素αｋの出力データＸｋ（１）〜Ｘｋ（３）から、当該撮像画素αｋの撮像箇所ｐｋの色度座標ｘｙを高精度に算出することができるので、この色度座標ｘｙを利用して撮像対象における色の評価を的確に行うことができる。
【００８８】
＜変形例＞
本発明は、以上で説明した実施形態によって限定されるものではなく、この実施形態を、本発明の目的を達成できる範囲内において変形したものであれば、本発明の技術的範囲に含まれる。
【００８９】
例えば、前記実施形態では、補正データＣｋ（ｍ，ｎ）が、サンプル撮像データＸ（ｍ，ｎ）における撮像画素αｋの出力データＸｋ（ｍ，ｎ）を、サンプル撮像データＸ（ｍ，ｎ）について算出された基準輝度データＹ（ｍ，ｎ）に補正するデータとして構成されていたが（Ｃｋ（ｍ，ｎ）：Ｘｋ（ｍ，ｎ）→Ｙ（ｍ，ｎ））、これは一例に過ぎず、補正データとしては、サンプル撮像データにおける個々の撮像画素の出力データのばらつきを低減させるようなデータであれば、どのようなデータであってもよい。
【００９０】
また、前記実施形態では、基準輝度データとして、サンプル撮像データＸ（ｍ，ｎ）における出力データＸｋ（ｍ，ｎ）の平均データを用いていたが、平均データに限らず、例えば、出力データＸｋ（ｍ，ｎ）の最大データ、中間データなどの所定順位のデータ、最小データを基準輝度データとして利用してもよい。
【００９１】
また、個々の撮像画素αｋにおける入力光に対する出力データの変化特性に基づいた基準輝度データを算出してもよい。図１１に、モノクロＣＣＤカメラ１によってフィルタβｍを介して色サンプルγｎを撮像した場合における、入力光に対する出力データの変化特性（直線によって近似できる場合を例にとる）を複数の撮像画素Ａ，Ｂ，Ｃについて示す。この図に示されるように、各撮像画素Ａ，Ｂ，Ｃの感度のばらつきのため、当該各撮像画素Ａ，Ｂ，Ｃの変化特性は互いに一致していない。すなわち、各撮像画素Ａ，Ｂ，Ｃの変化特性は、互いに異なる傾きａおよび切片ｂを有している。この傾きａおよび切片ｂを全ての撮像画素について予め測定しておき、全ての撮像画素についての傾きａの平均値＜ａ＞および切片ｂの平均値＜ｂ＞を基準輝度データとして算出する。なお、基準輝度データとしての＜ａ＞、＜ｂ＞の組は、前記実施形態における基準輝度データＹ（ｍ，ｎ）と同様、フィルタβｍおよび色サンプルγｎの個々の組合せ（ｍ，ｎ）について算出する必要がある。
【００９２】
基準輝度データ＜ａ＞，＜ｂ＞によって定まる変化特性の直線を図１１において破線によって示す。そして、図１１における撮像画素Ａ，Ｂ，Ｃの互いに異なる変化特性を、破線によって示される基準輝度データに基づく変化特性に一致させるような補正データを個々の撮像画素について作成すれば、前記実施形態と同程度の高い安定した精度で撮像データの補正を行うことができる。
【００９３】
なお、個々の撮像画素の入力光に対する出力データの変化特性が２次関数によって近似できる場合においては、個々の撮像画素の変化特性を表す２次式ｙ＝ａｘ２＋ｂｘ＋ｃ（ｘ：入力光，ｙ：出力データ）における３つの係数ａ，ｂ，ｃを全ての撮像画素について予め測定しておき、これらの平均値＜ａ＞，＜ｂ＞，＜ｃ＞を基準輝度データとして用いることができる。
【００９４】
また、個々に組み合わされたフィルタβｍおよび色サンプルγｎを介して生成される光の輝度を輝度計などにより直接測定して、これを組合せ（ｍ，ｎ）についての基準輝度データとして用いてもよい。
【００９５】
要するに、基準輝度データとしては、フィルタβｍおよび色サンプルγｎを組み合わせることで生成される光の輝度に関するデータであれば、どのようなデータであっても本発明の撮像データ補正方法に利用することができる。
【００９６】
また、前記実施形態では、３枚のフィルタβ１〜β３を用いたが、フィルタは複数あれば何枚でもよく、２枚でも、４枚以上でもよい。また、フィルタの色も赤緑青に限らず、何色でもよく、有彩色でも無彩色でもよい。
同様に、色サンプルの個数も複数であれば何個でもよい。また、色も何色でもよく、有彩色でも無彩色でもよい。
フィルタや色サンプルの数が増えると、その分、作成すべき補正データが増える等処理量が増大するが、補正データの数が増えれば、撮像画素の出力データを補正する際の選択肢が増えるので、より高精度に撮像データの補正を行うことができるようになる。
【００９７】
また、前記実施形態では、撮像データ取得手段５３によって取得された全ての撮像データＸ（１）〜Ｘ（３）を補正していたが、全ての撮像データを補正する必要はなく、少なくとも１つの撮像データを補正すればよい。この場合、補正対象の撮像データを取得する際に用いるフィルタ（本発明の特定光抽出手段）に対応した補正データのみを作成しておけば十分であり、補正対象にならない撮像データを取得する際に用いるフィルタに対応した補正データを作成しておく必要はないから、処理効率を向上させることができる。
【００９８】
また、前記実施形態において補正された撮像データに基づいて撮像対象を検査する撮像対象検査方法や撮像対象検査装置も本発明の技術的範囲に含まれる。
また、前記実施形態において実施された撮像データ補正方法を、撮像データ補正装置に組み込まれたコンピュータに実行させる撮像データ補正プログラムも本発明の技術的範囲に含まれる。
また、このような撮像データ補正プログラムが記録された記録媒体も本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００９９】
本発明は、撮像データの補正に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１００】
【図１】本発明の実施形態に係る撮像データ補正方法を実施するための構成を示す図である。
【図２】補正データの作成手順を示すフローチャートである。
【図３】作成された補正データを用いた撮像データの補正手順を示すフローチャートである。
【図４】作成された補正データを用いた撮像データの補正手順を示すフローチャートである。
【図５】色サンプルを撮像した際の出力データの変化の様子の一例を示す図である。
【図６】補正データを示す表である。
【図７】補正データを示す表である。
【図８】撮像対象の一例を示す図である。
【図９】図８の撮像対象を撮像した際に取得される撮像データを示す図である。
【図１０】図９の撮像データを補正することによって生成される撮像データを示す図である。
【図１１】基準輝度データの他の作成例を示す図である。
【符号の説明】
【０１０１】
１…モノクロＣＣＤカメラ，２…テーブル，３…照明光源，４…フィルタ切替機構，５…撮像データ補正装置，４１…基板，５１…サンプル撮像データ取得手段，５２…補正データ作成手段，５３…撮像データ取得手段，５４…分光特性推定手段，５５…撮像データ補正手段，５５１…色サンプル選択手段，５５２…出力データ補正手段。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2006262274.tif 000009
【図８】
2006262274.tif 000010
【図９】
2006262274.tif 000011
【図１０】
2006262274.tif 000012
【図１１】
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