(57)【要約】  画像捕捉システム３００、画像捕捉システム用のキット、携帯電話、画像捕捉システムの使用、及び調色光源を構成する方法が提供される。画像捕捉システムは、周辺光Ｌ１によって照らされる部分及び調色光源３０５によって照らされる部分内でほぼ等しい色再現を有する捕捉画像を得る。画像捕捉システムは、画像捕捉センサ３１０、コントローラ３４０、及び調色光源を含む。調色光源３０５は、第１の光源３２０及び第２の光源３３０を含む。第１の光源及び第２の光源の発光スペクトルが、画像捕捉センサの色空間内でそれらの色点間の線が大部分軌跡線に近いように選択される一方、第１の光源又は第２の光源は軌跡線から所定の距離にある。
2017523557.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
周辺光によって照らされる部分及び画像捕捉システムの調色光源によって照らされる部分内でほぼ等しい色再現を有する捕捉画像を得るための画像捕捉システムであって、前記画像捕捉システムは、
画素を含む捕捉画像を捕捉するための画像捕捉センサであって、前記画像捕捉センサは様々な色成分に関するスペクトル応答に従って前記画素の前記様々な色成分に関係する色値を取得し、単一画素の前記色値は前記画像捕捉センサの色空間内の特定の色点を表す、画像捕捉センサと、
前記画像捕捉システムのフラッシュ光源として使用するための調色光源であって、
前記画像捕捉センサの前記色空間内の第１の色点を有する第１の発光スペクトルを有する第１の光源、及び
前記画像捕捉センサの前記色空間内の第２の色点を有する第２の発光スペクトルを有する第２の光源
を含む、調色光源と、
ｉ）前記周辺光の相関色温度、前記周辺光の推定色点、又は前記周辺光の色分布を示す、前記周辺光の特性を受信し、
ｉｉ）受信される前記周辺光の特性に応じて、前記周辺光の前記特性に一致する複合発光を得るために前記第１の光源及び前記第２の光源の発光を制御するための制御信号を決定する
コントローラと
を含み、
前記画像捕捉センサの前記色空間内で、第１の温度を有する黒体放射体の第１の基準色点及び第２の温度を有する黒体放射体の第２の基準色点によってその境界が定められるダイナミックレンジ内の軌跡線に近く、そのため前記第１の色点は前記軌跡線から少なくとも既定の距離離れており、又は前記第２の色点は前記軌跡線から少なくとも前記既定の距離離れている一方、
前記第１の色点と前記第２の色点との間の線は第１の領域及び第２の領域と少なくとも部分的に交差し、前記第１の領域は前記第１の基準色点から前記既定の距離を上限とし、前記第２の領域は前記第２の基準色点から前記既定の距離を上限とし、前記既定の距離は０．０５未満であり、前記第１の温度は５，０００から２０，０００ケルビンの範囲内にあり、前記第２の温度は１，５００から３，５００ケルビンの範囲内にあるような光を発する、前記第１の発光スペクトル及び前記第２の発光スペクトルが選択され、
画像捕捉システム。
【請求項２】
前記第１の領域と前記第２の領域との間の前記線の一部上の全ての色点が、前記軌跡線までの前記既定の距離未満の最短距離を有する、請求項１に記載の画像捕捉システム。
【請求項３】
前記調色光源が、前記画像捕捉センサの前記色空間内の第３の色点を有する第３の発光スペクトルを有する第３の光源を更に含み、前記第３の発光スペクトルは、前記軌跡線上の全ての色点の最大緑色値よりも大きい前記第３の色点の緑色値を有するように選択され、
前記コントローラは、前記周辺光の前記受信される特性に応じて、前記複合発光を得るために前記第３の光源の発光を制御するための制御信号を含む前記制御信号を更に決定する、
請求項１に記載の画像捕捉システム。
【請求項４】
前記第１の発光スペクトル、前記第２の発光スペクトル、及び前記第３の発光スペクトルが、前記軌跡線の一部に少なくとも重複する三角形を得るように選択され、前記三角形は、前記第１の色点、前記第２の色点、及び前記第３の色点によって定められ、前記軌跡線の前記一部は、２，７００ケルビンから６，５００ケルビンの範囲内の様々な温度を有する様々な黒体放射体によって放たれる光の色点を表す、請求項３に記載の画像捕捉システム。
【請求項５】
前記コントローラが、前記画像捕捉センサの前記色空間内で前記軌跡線に近い複合色点を有する複合発光スペクトルを有する前記複合発光を得るための前記制御信号を決定する、請求項１又は３に記載の画像捕捉システム。
【請求項６】
前記コントローラが、前記既定の距離未満の前記軌跡線までの距離を有する前記複合色点を得るための前記制御信号を決定する、請求項５に記載の画像捕捉システム。
【請求項７】
前記周辺光の前記受信される特性は前記周辺光の相関色温度値を含み、前記コントローラは、前記画像捕捉センサの前記色空間内で複合色点を有する複合発光スペクトルを有する前記複合発光を得るための前記制御信号を決定し、前記複合色点から前記相関色温度にほぼ等しい温度を有する黒体放射体の色点までの距離が最小化される、請求項１又は３に記載の画像捕捉システム。
【請求項８】
前記コントローラが、前記画像捕捉システムの前記色空間内の前記周辺光の第４の色点を更に決定し、前記画像捕捉センサの前記色空間内で複合色点を有する複合発光スペクトルを有する前記複合発光を得るための前記制御信号を決定し、前記複合色点から前記第４の色点までの距離が最小化される、請求項１又は３に記載の画像捕捉システム。
【請求項９】
前記第１の光源が、第１の色分布を有する光を放つための第１のソリッドステート発光体を含み、前記第１のソリッドステート発光体によって放たれる光を受けるように配置され、前記第１の色分布の前記光の一部を吸収し、前記第１の色分布と異なる第２の色分布の光に前記吸収光の一部を変換する第１のルミネッセント材料を含み、
前記第２の光源が、第３の色分布を有する光を放つための第２のソリッドステート発光体を含み、前記第２のソリッドステート発光体によって放たれる光を受けるように配置され、前記第３の色分布の前記光の一部を吸収し、前記第３の色分布と異なる第４の色分布の光に前記吸収光の一部を変換する第２のルミネッセント材料を含み、
及び／又は
請求項３を参照する場合、前記第３の光源が、第５の色分布を有する光を放つための第３のソリッドステート発光体を含み、前記第３のソリッドステート発光体によって放たれる光を受けるように配置され、前記第５の色分布の前記光の一部を吸収し、前記第５の色分布と異なる第６の色分布の光に前記吸収光の一部を変換する第３のルミネッセント材料を含む、
請求項１又は３に記載の画像捕捉システム。
【請求項１０】
前記周辺光の特性を明らかにするための周辺光センサであって、前記コントローラに結合される、周辺光センサ、及び
前記コントローラから受信される前記制御信号に従って前記第１の光源及び前記第２の光源を駆動するための光源駆動回路
のうちの少なくとも１つを含む、請求項１に記載の画像捕捉システム。
【請求項１１】
請求項１乃至１０の何れか一項に記載の画像捕捉システムを含む、携帯電話。
【請求項１２】
請求項１乃至１０の何れか一項に記載の画像捕捉システムの使用。
【請求項１３】
既定の画像捕捉システム内のフラッシュ光源として使用するための調色光源を構成する方法であって、前記既定の画像捕捉システムは、周辺光によって照らされる部分及び前記画像捕捉システムの調色光源によって照らされる部分内でほぼ等しい色再現を有する捕捉画像を得るためのものであり、画像捕捉センサを含み、前記調色光源は第１の光源及び第２の光源を含む、方法であって、前記方法は、
前記画像捕捉システムの前記画像捕捉センサの既定のスペクトル応答を決定するステップであって、前記既定のスペクトル応答は捕捉画像の画素の色値を得る間の様々な色に対する前記画像捕捉センサの応答を表し、単一画素の前記色値は前記画像捕捉センサの前記色空間内の特定の色点を表す、決定するステップと、
前記画像捕捉センサの前記色空間内の第１の色点を決定するステップと、
前記画像捕捉センサの前記色空間内の第２の色点を決定するステップであって、第１の温度を有する黒体放射体の第１の基準色点及び第２の温度を有する黒体放射体の第２の基準色点によってその境界が定められるダイナミックレンジ内の軌跡線に近い光を放つように前記第１の色点及び前記第２の色点が決定され、それにより前記第１の色点が前記軌跡線から少なくとも既定の距離離れており、又は前記第２の色点が前記軌跡線から少なくとも前記既定の距離離れている一方、前記第１の色点と前記第２の色点との間の線は第１の領域及び第２の領域と少なくとも部分的に交差し、前記第１の領域は前記第１の基準色点から前記既定の距離を上限とし、前記第２の領域は前記第２の基準色点から前記既定の距離を上限とし、前記既定の距離は０．０５未満であり、前記第１の温度は５，０００から２０，０００ケルビンの範囲内にあり、前記第２の温度は１，５００から３，５００ケルビンの範囲内にある、決定するステップと、
前記第１の光源を選択するステップであって、前記第１の光源は決定された前記第１の色点を有する第１の発光を放つ、前記第１の光源を選択するステップと、
前記第２の光源を選択するステップであって、前記第２の光源は決定された前記第２の色点を有する第２の発光を放つ、前記第２の光源を選択するステップと
を含む、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像捕捉システム、画像捕捉システム用のキット、携帯電話、画像捕捉システムの使用、及び調色光源を構成する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラは、画像が比較的暗い状況内で捕捉される場合にシーンを照らすためのフラッシュを備えることが多い。今日、携帯電子装置、例えば携帯電話の多くのカメラが、ほぼ白色の光が生成され得るようにＬＥＤの光の一部を別の色の光に変換するための蛍光体材料を備える、大電流発光ダイオード（ＬＥＤ）を備える。蛍光体を有するＬＥＤは、相対的に暗いシーンを照らすために比較的強力な光ビームを比較的短時間生成することができる。
【０００３】
人間の裸眼で見たときにフラッシュの光が既定の環境光と一致するように、蛍光体を有する特定のＬＥＤをカメラのフラッシュとして選択することが知られている。捕捉される必要があるシーンが周辺光によって部分的に照らされ且つカメラのフラッシュによって部分的に照らされる場合、人間の裸眼は異なる部分内で等しい色感を得る。このことは、異なる部分内のカメラによる優れた色の調和ももたらすと考えられる。蛍光体を有するＬＥＤは、１つの環境光条件としか調和されない。
【０００４】
フラッシュの光が所要の色温度の白色光（人間の裸眼によって知覚される）とほぼ一致するように、蛍光体を有する２つの異なるＬＥＤをフラッシュとして選択し、２つの異なるＬＥＤのそれぞれによって放たれる光量を決定するためにコントローラを使用することも知られている。捕捉される必要があるシーンが特定の色温度の白色光によって部分的に照らされ且つ２つの異なるＬＥＤを有するフラッシュによって部分的に照らされる場合、人間の裸眼は異なる部分内で等しい色感を得る。このことは、異なる部分内のカメラによる優れた色の調和ももたらすと考えられる。
【０００５】
参照による援用される米国特許出願公開第２０１０／０２５４６９２Ａ１号はカメラの照明装置を開示する。カメラの照明装置は、それぞれ異なる色分布を放つ少なくとも２つの異なる光源を有する。カメラの照明装置は、少なくとも２つの異なる光源が発光しない時点におけるシーンの平均照明条件に関する情報を得るための画像センサを更に含む。その後、カメラの照明装置のコントローラが、シーンの平均照明条件に一致する発光を少なくとも２つの異なる光源によって放つために、少なくとも２つの異なる光源がどのように駆動されるべきかを画像センサに基づいて決定する。その後、カメラの照明装置は、照明の他の特性を変えることなしにシーンを照らす光の強度を強めることができる。
【０００６】
本発明者らは、カメラの照明装置によって生成される光の色点と平均照明条件の色点とが（人間の裸眼がどのように光の異なる色を経験するのかを表す色空間である）ＣＩＥＸＹＺ色空間内で互いに調和される場合、捕捉画像が色差を示すことを見出した。概して、カメラの照明装置によって照らされるシーンの一部を表す画像部分は、周辺光によって照らされる箇所を表す画像部分よりも人間の裸眼でより紫色又は緑色に見える。
【０００７】
米国特許出願公開第２０１１／２９２２３９号は、赤色光源及び白色光源を含むフラッシュを有するモバイル装置上で画像を捕捉することについて記載する。画像センサによって感知される画像データを使用して周辺光の色のスペクトルが検出される。加えて、関連する白色光の強度と組み合わせられる場合の赤色光の強度を決定することは、周辺光の色のスペクトルにほぼ一致する色のスペクトルをもたらす。フラッシュは、フラッシュの白色光源から白色光を放ち、フラッシュの赤色光源から赤色光を放つ。白色光及び赤色光が放たれる間、カメラモジュールからの画像が記録される。
【０００８】
米国特許出願公開第２０１３／０２２１８６６号は、発光色の点で異なる複数の半導体発光素子を含む照明装置について記載し、出力される光は結合される。装置は、半導体発光素子及び半導体発光素子からの放射によって蛍光を放つように励起される蛍光体からの放射に基づいて発光する。黒体放射軌跡からのずれΔｕｖは、ＵＣＳ（ｕ，ｖ）表色系（ＣＩＥ  １９６０）によるｕｖ色度図内の−０．０２から０．０２の範囲内にある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、周辺光によって照らされる捕捉シーンの部分と画像捕捉システムのフラッシュ光源によって照らされる捕捉シーンの別の部分との間で捕捉画像内のより小さい色差を示す、制御可能な２つの光源を備えるフラッシュ光源を有する改善された画像捕捉システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一態様によれば、特許請求の範囲の中で定められる画像捕捉システムが提供される。本発明の更なる態様によれば、特許請求の範囲の中で定められるキットが提供される。本発明の別の態様によれば、特許請求の範囲の中で定められる画像捕捉システムの使用が提供される。本発明の更なる態様によれば、特許請求の範囲の中で定められる携帯電話が提供される。本発明の別の態様によれば、特許請求の範囲の中で定められる調色光源を構成する方法が提供される。有利な実施形態が従属請求項の中で定められる。
【００１１】
本発明の一態様による画像捕捉システムは、周辺光によって照らされる部分及び画像捕捉システムの調色光源によって照らされる部分内でほぼ等しい色再現を有する捕捉画像を得るためのものである。画像捕捉システムは、画像捕捉センサと、調色光源と、コントローラとを含む。画像捕捉システムは、画素を含む捕捉画像を捕捉するためのものである。画像捕捉センサは、様々な色成分に関するスペクトル応答に従って、画素の様々な色成分に関係する色値を得るように構成される。例えば、色捕捉センサは、様々な色フィルタを特定のパターンで含むベイヤーパターンフィルタ構成を使用する。単一画素の色値は、画像捕捉センサの色空間内の特定の色点を表す。調色光源は、画像捕捉システムのフラッシュ光源として使用するためのものであり、第１の光源及び第２の光源を含む。第１の光源は、画像捕捉センサの色空間内の第１の色点を有する第１の発光スペクトルを有する。第２の光源は、画像捕捉センサの色空間内の第２の色点を有する第２の発光スペクトルを有する。
【００１２】
コントローラは、周辺光の特性を受信するように構成され、その特性は周辺光の相関色温度、周辺光の推定色点、又は周辺光の色分布を示し、周辺光の受信される特性に応じて周辺光の特性に一致する複合発光を得るために第１の光源及び第２の光源の発光を制御するための制御信号を決定するように構成される。
【００１３】
発光するための第１の発光スペクトル及び第２の発光スペクトルが選択され、放たれる光は、画像捕捉センサの色空間内で、第１の温度を有する黒体放射体の第１の基準色点及び第２の温度を有する黒体放射体の第２の基準色点によってその境界が定められるダイナミックレンジ内の軌跡線に近く、そのため第１の色点は軌跡線から少なくとも既定の距離離れており、又は第２の色点は軌跡線から少なくとも既定の距離離れており、第１の色点と第２の色点との間の線は第１の領域及び第２の領域と少なくとも部分的に交差し、第１の領域は第１の基準色点から既定の距離を上限とし、第２の領域は第２の基準色点から既定の距離を上限とする。
【００１４】
既定の距離は０．０５未満である。第１の温度は５，０００から２０，０００ケルビンの範囲内にあり、第２の温度は１，５００から３，５００ケルビンの範囲内にある。画像捕捉センサの色空間は二次元色空間によって表わされ、色点は、赤色値、緑色値、及び青色値の和の一部として赤色値及び緑色値を表す（即ち赤色光及び緑色光の量が赤色光、緑色光、及び青色光の和について正規化され、式は図面の詳細な説明の中で与えられており、例えば赤色及び緑色の値を計算するために式（３）及び式（４）が使用され得る）。軌跡線は、様々な温度を有する黒体放射体によって放たれる光の色点を表す。
【００１５】
調色光源は、決定される制御信号に応じて、第１の色点から第２の色点への線上の色点を有する光を放つことができる。とりわけ、特定の光量を放つように第１の光源を制御することによって、及び別の特定の光量を放つように第２の光源を制御することによって、第１の領域と第２の領域との間の色点を有する光が生成され得る。第１の領域及び第２の領域は、特定の温度を有する黒体放射体の色点の近く（即ち既定の距離内）に位置するので、第１の領域と第２の領域との間の線の一部は、画像捕捉センサの色空間内で軌跡線に近い。従って、画像捕捉システムは、第１の基準色点と呼ばれる第１の温度を有する黒体放射体によって放たれる光、及び第２の基準色点と呼ばれる第２の温度を有する黒体放射体によって放たれる光によってその境界が定められるダイナミックレンジ内の軌跡線に近い光を放つことができる。
【００１６】
上記の光源の選択の効果は、光源自体は軌跡線に近くなくても良いが、複合光源の発光が、前述のダイナミックレンジの境界においてセンサの実効色空間内の軌跡線から所要の既定距離内にあることである。この効果は、それ自体軌跡線に近くないが、接続線が基準色点において軌跡線から既定の距離内にあるように選択される光源を適用することによって実現される。このことはそれぞれの制御信号を生成できるようにし、それにより、センサの色空間内の及び色温度の所要のダイナミックレンジ内の複合光が前述の所要の既定距離内の軌跡線に近い。有利には、それぞれのセンサによって感知される周辺光に複合光が効果的に調和される。更に、光源及びかかる光源内の蛍光体は、軌跡線までの前述の所要の既定距離内にあるという要件なしに拡大された範囲内で選択されても良く、このことはシステムの費用を削減する。
【００１７】
様々な温度を有する黒体放射体の光は、概して白色光として定められる。第１の色点と第２の色点との間の接続線が画像記録センサの色空間内の軌跡線に近いので、調色光源は、コントローラの制御信号に応じて、画像記録センサによって比較的白色の光として捕捉される光を放つことができる。多くの場合、周辺光の条件は自然照明や比較的白色の光を放つ光源からの光等、比較的白色の光に基づく。従って、周辺光が比較的白色の光である場合、画像捕捉システムは、画像記録センサによって同じく比較的白色の光として捕捉される光を使ってシーンの照明が捕捉されることを可能にし、その結果、調色光源及び周辺光のそれぞれによって照らされる異なる部分間で、捕捉画像内で明確な色差を認めることはできない。
【００１８】
複合発光は、調色光源によって使用中に放たれることに留意すべきである。決定される制御信号に基づいて、複合発光は第１の光源によって放たれる光だけを含み、第２の光源によって放たれる光だけを含み、又は第１の光源及び第２の光源の両方の光を含む。複合発光が第１の光源及び第２の光源の両方の光を含む場合、制御信号は、第１の光源の光の寄与度がどの程度大きく、第２の光源の光の寄与度がどの程度大きいのかも決定する。
【００１９】
上記の画像捕捉システムでは、色空間が（関連する）色点の正規化されたｒ（赤色）及びｇ（緑色）の値によって形成される二次元空間まで下げられる場合、画像記録センサの色空間内で既定の距離が測定される。図面の詳細な説明では、かかるｒ（赤色）及びｇ（緑色）の値がどのように計算され得るのかを式（３）及び式（４）が定める。
【００２０】
上記の画像捕捉システムでは、決定された制御信号が調色光源の光源によって放たれる光量を実際に制御するように、調色光源がコントローラに直接又は間接的に結合される。制御信号によって示される一定量の発光を得るために、コントローラと光源との間に一定量の電気エネルギで光源を駆動する駆動回路が設けられ得る。
【００２１】
第１の色点と第２の色点とをつなぐ線は、（特定の間隔内の温度を有する）特定の黒体放射体の色点の周りの領域と交差しなければならない。第１の色点及び第２の色点の位置に関するこの要件は、第１の光源及び第２の光源が放つことができる光に影響がある。画像記録センサの色空間内では、このことは第１の色点及び第２の色点が単一の又は幾つかの波長の光を放つ発光体の色点たりえないことを意味する。つまり、第１の光源及び第２の光源は青色、赤色、又は緑色を放つ光源たりえない。例えば第１の光源は、第１の色点を得るために少なくとも幾らかの青色光及び幾らかの緑色／緑色を帯びた光を放たなければならない。例えば第２の光源は、第２の色点を得るために少なくとも幾らかの赤色光及び黄色／緑色を帯びたスペクトル範囲内の幾らかの光を放たなければならない。つまり、第１の光源及び第２の光源の発光は（例えば相対的に飽和色の）比較的狭い発光スペクトルを有する発光ではなく、相対的に多数の波長における光形式のエネルギを含む。従って、第１の光源及び第２の光源によって放たれる光は低い演色評価数を有さず、よって複合発光も低い演色評価数を有さない。従って、周辺光によって照らされる捕捉画像の部分と調色光源によって照らされる部分とで色の描画がほぼ等しいこと以外に、描画される色が更に捕捉画像内で自然に示される。任意選択的に、第１の光源によって放たれる光及び／又は第２の光源によって放たれる光は６０を上回る、任意選択的に７０を上回る、又は任意選択的に８０を上回る演色評価数を有する。最も優れた色再現を得るために、光源のスペクトルを入念に選択することは、例えばＬａ＊ｂ＊空間や他の任意の色差空間内で再現される色の距離を最小化することを可能にする。
【００２２】
任意選択的に、既定の距離は０．０４未満である。任意選択的に、既定の距離は０．０３未満である。任意選択的に、第１の温度は５，０００から１５，０００ケルビンの範囲内にある。任意選択的に、第１の温度は５，０００から１２，０００ケルビンの範囲内にある。任意選択的に、第１の温度は１０，０００である。任意選択的に、第２の温度は１，５００から３，０００ケルビンの範囲内にある。任意選択的に、第２の色温度は２，０００から２，７００ケルビンの範囲内にある。任意選択的に、第２の色温度は２，２００ケルビンである。
【００２３】
任意選択的に、第１の色点は第１の領域内にある。任意選択的に、第２の色点は第２の領域内にある。
【００２４】
任意選択的に、第１の発光スペクトルはＣＩＥＸＹＺ色空間内の第１の更なる色点を有し、第２の発光スペクトルはＣＩＥＸＹＺ色空間内の第２の更なる色点を有する。第１の更なる色点と第２の更なる色点との間の線は、第１の更なる領域及び第２の更なる領域と少なくとも部分的に交差する。第１の更なる領域は、第１の温度を有する黒体放射体によって放たれる光の黒体線上の色点までの既定の距離によってＣＩＥＸＹＺ色空間内で定められる。第２の更なる領域は、第２の温度を有する黒体放射体によって放たれる光の黒体線上の色点までの既定の距離によってＣＩＥＸＹＺ色空間内で定められる。これらの条件もＣＩＥＸＹＺ色空間内で満たされる場合、人間の裸眼は調色光源によって放たれる光を同じく比較的白色の光として経験する。
【００２５】
任意選択的に、第１の領域と第２の領域との間の線の一部上の全ての色点が、軌跡線までの既定の距離未満の最短距離を有するように第１の発光及び第２の発光が選択される。従って、コントローラが特定の制御信号を生成する場合、調色光源によって放たれる光が画像記録センサによって比較的白色の光として捕捉されることが保証される。この最短距離は、（正規化された）ｒ（赤色）及びｇ（緑色）の値によって表されるときの画像捕捉センサの色空間内の測度であることに留意されたい。
【００２６】
任意選択的に、線の一部上の色点から軌跡線までの全ての最短距離の平均が最小化されるように第１の発光及び第２の発光が選択される。平均の最短距離とは、線の一部上の色点から軌跡線上の最寄りの点までの全ての最短距離の平均である。
【００２７】
第１の発光及び第２の発光を選択するための上記に示した２つの最適化基準は、画像記録センサの色空間に関係する。任意選択的に、第１の発光及び第２の発光を選択するための上記に示した２つの最適化基準は、第１の発光及び第２の発光を選択するためのＣＩＥＸＹＺ色空間にも当てはまる。
【００２８】
任意選択的に、調色光源は、画像捕捉センサの色空間内の第３の色点を有する第３の発光スペクトルを有する第３の光源を更に含む。第３の発光スペクトルは、軌跡線上の全ての色点の最大緑色値よりも大きい第３の色点の緑色値を有するように選択される。コントローラは、周辺光の受信される特性に応じて、複合発光を得るために第３の光源の発光を制御するための制御信号を含む制御信号を決定するように更に構成される。
【００２９】
従って、第１の光源及び第２の光源に加えて、調色光源は第３の光源を含む。このことは、調色光源が、第１の色点、第２の色点、及び第３の色点によって定められる三角形内の色点を有する複合発光を放つことを可能にする。従って、調色光源によって放たれる光と周辺光との間で（画像捕捉センサの色空間内で見られる）比較的良い調和がもたらされ得る。軌跡線は、画像捕捉センサの色空間内で概して坂を表す隆起した曲線である。第３の色点は軌跡線の上にあるので、隆起した軌跡曲線のかなりの部分が三角形の内側にある。このことは、制御信号に応じた複合発光がほぼ軌跡線上の（画像捕捉センサの色空間内の）色点を有するように、調色光源のための制御信号を生成する機会をコントローラに与える。それにより、発光は（画像捕捉センサによって捕捉される）白色光であり、とりわけ周辺光も比較的白色の光である場合、複合発光スペクトルは画像捕捉センサによって捕捉されるとき周辺光に上手く調和し得る。更に、画像記録センサの色空間内で周辺光が三角形内の他所に色点を有することを周辺光の特性が直接又は間接的に示す場合、コントローラは画像捕捉センサによって捕捉されるとき周辺光に上手く調和する複合発光の放射をもたらす制御信号を決定することができる。例えば周辺光がＴＬ光の場合、周辺光の色点は概して軌跡線上になく、この状況でさえ、画像捕捉システムは画像捕捉センサの色空間内でＴＬ光に上手く調和するフラッシュ光を放つことができる。従って、捕捉画像の一部内の色再現は、周辺光又は調色光源によって照らされる異なる部分についてほぼ同じである。
【００３０】
明瞭にするために、この任意選択的実施形態によれば、制御信号に応じた調色光源の複合発光は第１の光源の光、第２の光源の光、及び／又は第３の光源の光を含む。
【００３１】
任意選択的に、第３の色点は軌跡線の最寄りの点までの第２の既定の距離を有し、第２の既定の距離は０．１５未満である。この任意選択的実施形態によれば、第３の色点は軌跡に比較的近い色点である。従って、第３の発光スペクトルは比較的狭い発光スペクトルではなく、相対的に多数の波長における光形式のエネルギを含む。従って第３の発光の演色評価数は低くなく、それにより複合発光の演色評価数は十分大きい。任意選択的に、第３の光源によって放たれる光は６０を上回る、任意選択的に７０を上回る、又は任意選択的に８０を上回る演色評価数を有する。最も優れた色再現を得るために、光源のスペクトルを入念に選択することは、例えばＬ＊ａ＋ｂ＊空間や他の任意の色差空間内で再現される色の距離を最小化することを可能にする。
【００３２】
任意選択的に、第３の色点は０．２から０．４の範囲内の赤色値を有する。この赤色値は、画像捕捉センサの上記の色空間に関係すること、及び色空間は（正規化された）ｒ（赤色）及びｇ（緑色）の値によって定められる二次元空間によって表されることに留意されたい。
【００３３】
画像捕捉システムの実施形態は、２つ又は３つの光源を有する調色光源の実施形態に限定されないことに留意すべきである。４つ以上の光源を有する有利な調色光源が、上記の少なくとも第１の光源、第２の光源、及び第３の光源を含む画像捕捉システム内で使用されても良い。
【００３４】
任意選択的に、第１の発光スペクトル、第２の発光スペクトル、及び第３の発光スペクトルが、軌跡線の一部に少なくとも重複する三角形を得るために選択される。この三角形は、第１の色点、第２の色点、及び第３の色点によって定められる。軌跡線の一部は、２，７００ケルビンから６，５００ケルビンの範囲内の様々な温度を有する様々な黒体放射体によって放たれる光の色点を表す。この任意選択的実施形態は、黒体放射体の比較的広い温度範囲内で（画像捕捉センサによって捕捉されるとき）比較的白色の光の発光を可能にする。任意選択的に、軌跡線の一部は、２，５００ケルビンから１０，０００ケルビンの範囲内の様々な温度を有する様々な黒体放射体によって放たれる光の色点を表す。任意選択的に、軌跡線の一部は、２，０００ケルビンから１５，０００ケルビンの範囲内の様々な温度を有する様々な黒体放射体によって放たれる光の色点を表す。任意選択的に、軌跡線の一部は、１，５００ケルビンから１５，０００ケルビンの範囲内の様々な温度を有する様々な黒体放射体によって放たれる光の色点を表す。
【００３５】
三角形は３つの異なる色点によって定められると言及されていることに留意すべきである。つまり、３つの異なる色点が三角形の角を形成する。
【００３６】
任意選択的に、コントローラは、画像捕捉センサの色空間内で（様々な温度を有する黒体放射体によって放たれる光の色点を表す）軌跡線に近い複合色点を有する複合発光スペクトルを有する複合発光を得るための制御信号を決定するように更に構成される。従って、光源の１つだけが発光するように制御される場合に調色光源が（画像捕捉センサによって捕捉されるとき）比較的白色の光を放ち得るように第１の光源、第２の光源、及び第３の光源の色点が選択されるだけでなく、コントローラは、第１の光源及び第２の光源の両方を発光するように制御する場合にもかかる発光を得るように構成される。それにより、コントローラは周辺光の特性を依然として考慮に入れる。この実施形態は、２つ、３つ、又は４つ以上の光源を有する調色光源に当てはまる。
【００３７】
任意選択的に、コントローラは複合色点を得るための制御信号を決定するように更に構成され、その複合色点から軌跡線までの最短距離は既定の距離未満である。従って、調色光源が（画像捕捉センサによって捕捉されるとき）比較的白色の光を放ち得るように第１の光源、第２の光源、及び第３の光源の色点が選択されるだけでなく、コントローラは、比較的白色の光を表す複合発光を得るようにも構成される。それにより、コントローラは周辺光の特性を依然として考慮に入れる。この実施形態は、２つ、３つ以上の光源を有する調色光源に当てはまる。
【００３８】
任意選択的に、周辺光の受信される特性は周辺光の相関色温度値を含み、コントローラは、画像捕捉センサの色空間内で複合色点を有する複合発光スペクトルを有する複合発光を得るための制御信号を決定するように構成され、複合色点から相関色温度にほぼ等しい温度を有する黒体放射体の（画像捕捉システムの色空間内の）色点までの距離は実質的に最小化される。この任意選択的実施形態は、捕捉画像内の色再現の差を防ぐために、周辺光と調色光源によって放たれる光との間の比較的良い調和をもたらす。
【００３９】
任意選択的に、コントローラは、画像捕捉システムの色空間内の周辺光の第４の色点を決定するように構成され、画像捕捉センサの色空間内で複合色点を有する複合発光スペクトルを有する複合発光を得るための制御信号を決定するように更に構成され、複合色点から第４の色点までの距離は実質的に最小化される。この任意選択的実施形態は、捕捉画像内の色再現の差を防ぐために、周辺光と調色光源によって放たれる光との間の比較的良い調和をもたらす。
【００４０】
任意選択的に、第１の光源は、第１の色分布を有する光を放つための第１のソリッドステート発光体を含み、第１のソリッドステート発光体によって放たれる光を受けるように配置され、第１の色分布の光の一部を吸収するように構成され、第１の色分布と異なる第２の色分布の光に吸収光の一部を変換するように構成される第１のルミネッセント材料を含む。第２の色分布の光と第１の色分布の光の非吸収部分との組合せである第１の発光スペクトルを得るために、第１のルミネッセント材料の量及び第１のソリッドステート発光体に対する第１のルミネッセント材料の配置が選択される。つまり、第１の色分布の所定量の非吸収光と共に第１の光源の第１の発光スペクトルを形成する第２の色分布の所定量の光を得るための、第１のソリッドステート発光体に対する位置に一定量の第１のルミネッセント材料が配置される。
【００４１】
任意選択的に、第２の光源は、第３の色分布を有する光を放つための第２のソリッドステート発光体を含み、第２のソリッドステート発光体によって放たれる光を受けるように配置され、第３の色分布の光の一部を吸収するように構成され、第３の色分布と異なる第４の色分布の光に吸収光の一部を変換するように構成される第２のルミネッセント材料を含む。第４の色分布の光と第３の色分布の光の非吸収部分との組合せである第２の発光スペクトルを得るために、第２のルミネッセント材料の量及び第２のソリッドステート発光体に対する第２のルミネッセント材料の配置が選択される。
【００４２】
任意選択的に、第３の光源は、第５の色分布を有する光を放つための第３のソリッドステート発光体を含み、第３のソリッドステート発光体によって放たれる光を受けるように配置され、第５の色分布の光の一部を吸収するように構成され、第５の色分布と異なる第６の色分布の光に吸収光の一部を変換するように構成される第３のルミネッセント材料を含む。第６の色分布の光と第５の色分布の光の非吸収部分との組合せである第３の発光スペクトルを得るために、第３のルミネッセント材料の量及び第３のソリッドステート発光体に対する第３のルミネッセント材料の配置が選択される。
【００４３】
比較的単純且つ費用効果の高い手段、つまりソリッドステート発光体及びルミネッセント材料を使って光源が得られる。ソリッドステート発光体は、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）、又はレーザダイオードである。ルミネッセント材料は、無機蛍光体又は有機蛍光体であり得る。或いは第１のルミネッセント材料は、例えば量子ドット等の量子閉じ込めを示す粒子を含む。
【００４４】
任意選択的に、画像捕捉システムは、ｉ）周辺光の特性を明らかにするための周辺光センサであって、コントローラに結合される、周辺光センサ、及びｉｉ）コントローラから受信される制御信号に従って第１の光源及び第２の光源を駆動するための光源駆動回路のうちの少なくとも１つを含む。或いは、画像捕捉センサは、任意選択的にコントローラと協働して周辺光の特性を明らかにし、周辺光の特性をコントローラに与えるようにも構成され得る。
【００４５】
本発明の更なる態様によれば、画像捕捉システム用のキットが提供される。このキットは、周辺光によって照らされる部分及び調色光源によって照らされる部分内でほぼ等しい色再現を有する捕捉画像を得るための画像捕捉システム内の上記で説明された調色光源及び画像捕捉センサを含む。任意選択的に、このキットは先の実施形態の中で定められたコントローラも含み得る。
【００４６】
キットは、画像捕捉システムの実施形態と同様の実施形態を有し、その実施形態は画像捕捉システムの実施形態とほぼ同じ効果及びほぼ同じ利点をもたらす。キットは、上記の実施形態の１つによる画像捕捉システムを構築するために使用され得る半完成品である。どの既定の画像捕捉センサ向けに調色光源が設計されるのかが規定されていると仮定し、画像捕捉センサとは別に調色光源が設けられても良いことに留意すべきである。
【００４７】
任意選択的に、キットの調色光源は、画像捕捉センサの色空間内の第３の色点を有する第３の発光スペクトルを有する第３の光源を更に含む。第３の発光スペクトルは、軌跡線上の全ての色点の最大緑色値よりも大きい第３の色点の緑色値を得るように選択される。任意選択的に、第３の色点は０．２から０．４の範囲内の赤色値を有する。任意選択的に、第３の色点は軌跡線の最寄りの点までの第２の既定の距離を有する。第２の既定の距離は０．１５未満である。
【００４８】
本発明の別の態様によれば、上記の実施形態の１つによる画像捕捉システムを含む、又は上記の実施形態の１つによるキットを含む携帯電話が提供される。携帯電話は、画像捕捉システムの実施形態又はキットの実施形態と同様の実施形態を有し、携帯電話の実施形態は画像捕捉システムの実施形態又はキットの実施形態とほぼ同じ効果及びほぼ同じ利点をもたらす。
【００４９】
本発明の更なる態様によれば、周辺光によって部分的に照らされている像を捕捉するために上記の画像捕捉センサ及び調色光源を含む画像捕捉システムを使用することが提供される。この使用は、コントローラを使用して、ｉ）周辺光の特性を受信し、ｉｉ）受信される周辺光の特性に応じて、複合発光を得るために第１の光源及び第２の光源の発光を制御するための制御信号を決定することを更に含む。任意選択的に、調色光源の上記の使用は、例えば画像捕捉システムの実施形態の中で定められる第３の光源を有する調色光源を使用することも含み得る。その場合コントローラは、第３の光源の発光を制御するための制御信号も生成する。
【００５０】
本発明の更なる態様によれば、既定の画像捕捉システム内のフラッシュ光源として使用するための調色光源を構成する方法が提供される。既定の画像捕捉システムは、周辺光によって照らされる部分及び画像捕捉システムの調色光源によって照らされる部分内でほぼ等しい色再現を有する捕捉画像を得るためのものである。既定の画像捕捉システムは、画像捕捉センサを含む。調色光源は、第１の光源及び第２の光源を含む。この方法は、画像捕捉システムの画像捕捉センサの既定のスペクトル応答を決定するステップを含む。既定のスペクトル応答は捕捉画像の画素の色値を得る間の様々な色に対する画像捕捉センサの応答を表し、単一画素の色値は画像捕捉センサの色空間内の特定の色点を表す。この方法は、画像捕捉センサの色空間内の第１の色点を決定するステップを更に含む。この方法は、画像捕捉センサの色空間内の第２の色点を決定するステップを更に含む。第１の領域及び第２の領域と少なくとも部分的に交差する第１の色点と第２の色点との間の線を得るために、発光するための第１の色点及び第２の色点が決定され、放たれる光は、第１の温度を有する黒体放射体の第１の基準色点及び第２の温度を有する黒体放射体の第２の基準色点によってその境界が定められるダイナミックレンジ内の軌跡線に近い。第１の領域は、第１の基準色点から既定の距離を上限とする。第２の領域は、第２の基準色点から既定の距離を上限とする。既定の距離は０．０５未満である。第１の温度は５，０００から２０，０００ケルビンの範囲内にある。第２の温度は１，５００から３，５００ケルビンの範囲内にある。画像捕捉センサの色空間は総光量に対する赤色光及び緑色光の量（即ち赤色光、緑色光、及び青色光の和について正規化される赤色光及び緑色光の量）に基づく二次元色空間によって表わされる。軌跡線は様々な温度を有する黒体放射体によって放たれる光の色点を表す。この方法は、第１の光源を選択するステップであって、第１の光源は決定された第１の色点を有する第１の発光を放つように構成される、第１の光源を選択するステップを更に含む。この方法は、第２の光源を選択するステップを更に含む。第２の光源は決定された第２の色点を有する第２の発光を放つように構成される。
【００５１】
調色光源を構成する方法は、先に論じた実施形態の１つによるキットの製造、及び／又は先に論じた実施形態の１つによる画像捕捉システムの製造を可能にする。従ってこの方法は、キットの実施形態及び／又は画像捕捉システムの実施形態と同様の実施形態を提供し、それらの実施形態と同様の効果及び利点を有する。
【００５２】
任意選択的に調色光源が第３の光源を含み、この方法は、画像捕捉センサの色空間内の第３の色点を決定するステップであって、第３の色点の緑色値は軌跡線上の全ての色点の最大緑色値よりも大きい、決定するステップを更に含む。任意選択的に、第３の色点は０．２から０．４の範囲内の赤色値を有する。任意選択的に、第３の色点は軌跡線の最寄りの点までの第２の既定の距離を有する。第２の既定の距離は０．１５未満である。軌跡線は様々な温度を有する黒体放射体によって放たれる光の色点を表す。この方法は、第３の光源を選択するステップを更に含む。第３の光源は、決定された第３の色点を有する第３の発光を放つように構成される。
【００５３】
任意選択的に、第１の光源を選択するステップ、第２の光源を選択するステップ、及び／又は第３の光源を選択するステップは、ａ）特定の色分布を有する光を放つためのソリッドステート発光体を選択するステップと、ｂ）特定の色分布の光の一部を吸収するように構成され、特定の色分布と異なる別の特定の色分布の光に吸収光の一部を変換するように構成される特定のルミネッセント材料を選択するステップと、ｃ）特定のソリッドステート発光体及び特定のルミネッセント材料を含むそれぞれの光源を得るために、特定のルミネッセント材料の量及びソリッドステート発光体に対する特定のルミネッセント材料の特定の配置を決定するステップとを含むことができ、それぞれの光源は、別の特定の色分布の光及び特定の色分布の光の非吸収部分を含む複合発光を放つように構成され、複合発光はそれぞれの光源のそれぞれの色点を有する。
【００５４】
任意選択的に、上記の方法の１つをプロセッサシステムに実行させるための命令を含むコンピュータプログラムが提供される。任意選択的に、コンピュータプログラムはデータ担体上に実装される。
【００５５】
本発明のこれらの及び他の態様が以下に記載の実施形態から明らかであり、かかる実施形態に関して説明される。
【００５６】
本発明の上述の選択肢、実装形態、及び／又は態様の２つ以上が、有用と見なされる任意の態様で組み合わせられても良いことが当業者によって理解される。
【００５７】
記載されるシステムの修正形態及び改変形態に対応する、システム、方法、使用、携帯電話、及び／又はコンピュータプログラム製品の修正形態及び改変形態がこの説明に基づいて当業者によって実行され得る。
【００５８】
異なる図面内で同じ参照番号によって示されるアイテムは、同じ構造上の特徴及び同じ機能を有し、又は同じ信号であることに留意すべきである。かかるアイテムの機能及び／又は構造が説明されている場合、詳細な説明の中でそのアイテムについて繰り返し説明する必要はない。
【００５９】
これらの図面は全く概略的であり、縮尺通りに描かれていない。とりわけ、明瞭にするために一部の寸法が強く誇張される。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１ａ】光の特定の波長に対する人間の裸眼の感度をスペクトル図内で概略的に示す。
【図１ｂ】光の特定の波長に対する画像捕捉センサの任意選択的なスペクトル応答をスペクトル図内で概略的に示す。
【図２ａ】ＣＩＥＸＹＺ色空間内の黒体線及び例えば周辺光の色点のあり得る位置を概略的に示す。
【図２ｂ】画像捕捉センサの色空間内の黒体線及び周辺光の色点のあり得る位置を概略的に示す。
【図３】画像捕捉システムの一例を概略的に示す。
【図４】画像捕捉センサの色空間内で第１の色点及び第２の色点の例を概略的に示す。
【図５ａ】画像捕捉システムの一例の調色光源の一例で使用される光源の特性を概略的に示す。
【図５ｂ】画像捕捉システムの一例の調色光源の一例で使用される光源の特性を概略的に示す。
【図５ｃ】画像捕捉システムの一例の調色光源の一例で使用される光源の特性を概略的に示す。
【図５ｄ】画像捕捉システムの一例の調色光源の一例で使用される光源の特性を概略的に示す。
【図６ａ】画像捕捉システムの一例の調色光源の一例で使用される他の例示的光源の特性を概略的に示す。
【図６ｂ】画像捕捉システムの一例の調色光源の一例で使用される他の例示的光源の特性を概略的に示す。
【図６ｃ】画像捕捉システムの一例の調色光源の一例で使用される他の例示的光源の特性を概略的に示す。
【図６ｄ】画像捕捉システムの一例の調色光源の一例で使用される他の例示的光源の特性を概略的に示す。
【図７】画像捕捉システムの別の例を概略的に示す。
【図８ａ】画像捕捉システムの一例の調色光源の別の例で使用される光源の特性を概略的に示す。
【図８ｂ】画像捕捉システムの一例の調色光源の別の例で使用される光源の特性を概略的に示す。
【図８ｃ】画像捕捉システムの一例の調色光源の別の例で使用される光源の特性を概略的に示す。
【図８ｄ】画像捕捉システムの一例の調色光源の別の例で使用される光源の特性を概略的に示す。
【図９】既定の画像捕捉システム内のフラッシュ光源として使用するための調色光源を構成する方法を概略的に示す。
【発明を実施するための形態】
【００６１】
図１ａは、光の特定の波長λに対する人間の裸眼の感度をスペクトル図１００内で概略的に示す。ｘ軸は光の様々な波長λを表し、ｙ軸は光の特定の波長λに対する人間の裸眼の感度Ｓを表す。感度値は、特定の波長に対する人間の裸眼の色応答に直接関連する。スペクトル図１００では、線１０２が青色光の波長に主に関係する色応答を表し、線１０４が緑色光の波長に大部分関係する色応答を表し、線１０６が赤色光の波長に主に関係する色応答（但し青色のスペクトル範囲にも僅かに関係する）を表す。色応答は、線１０６、１０４、及び１０２にそれぞれ対応する等色関数ｘ（λ）、ｙ（λ）、及びｚ（λ）によって表わされる。等色関数ｘ（λ）、ｙ（λ）、及びｚ（λ）はＣＩＥＸＹＺ色空間を定める。例えば人間の裸眼に当たる光の光強度スペクトルＩ（λ）が分かっている場合、式
【数１】
2017523557.tif 000003
によって三刺激値Ｘ、Ｙ、Ｚが計算され得る。
【００６２】
色の認知は三刺激値間の比率に主に関係するので、式
【数２】
2017523557.tif 000004
を使用することによって絶対三刺激値色を相対数に変換することにより、ＣＩＥＸＹＺ色空間内の光強度スペクトルＩ（λ）の色点（ｘ，ｙ）が後で計算される。
【００６３】
光に対する人間の裸眼の応答は、画像捕捉システム（写真／フィルムカメラ等）の画像捕捉センサの応答と概して異なる。図１ｂは、光の特定の波長λに対する一例示的画像捕捉センサの任意選択的なスペクトル応答をスペクトル図１５０内で概略的に示す。ｘ軸は光の様々な波長λを表し、ｙ軸は光の特定の波長λに対する一例示的画像捕捉センサの量子効率Ｑｅを表す。スペクトル図１５０では、線１５２が青色光の波長に主に関係する色応答を表し、線１５４が緑色光の波長に主に関係する色応答を表し、線１５６が赤色光の波長に主に関係する色応答を表す。色応答は、線１５６、１５４、１５２にそれぞれ対応する等色関数ｒ（λ）、ｇ（λ）、及びｂ（λ）によって表わされる。等色関数ｒ（λ）、ｇ（λ）、及びｂ（λ）は例示的画像捕捉センサの色空間を定める。例えば画像捕捉センサに当たる光の光強度スペクトルＩ（λ）が分かっている場合、この例示的画像捕捉センサによって得られる色値が式
【数３】
2017523557.tif 000005
によって計算され得る。
【００６４】
この例示的画像捕捉センサの色空間内の光強度スペクトルＩ（λ）の色点（ｒ，ｇ）が次式によってその後計算される。
【数４】
2017523557.tif 000006
【００６５】
従って、色点の値ｒ（赤）及びｇ（緑）は、赤色、緑色、及び青色の色値の和に関して正規化された色値である。等色関数ｒ（λ）、ｇ（λ）、及びｂ（λ）と式（３）及び式（４）との組合せは、正規化されたｒ（赤色）及びｇ（緑色）の値によって表わされる画像捕捉センサの色空間の二次元表現を定める。
【００６６】
図２ａは、人間の裸眼によってレジスタされた色の色点が行き着く可能性があるＣＩＥＸＹＺ色空間内の領域を線２０２によって概略的に示す。線２０２の大部分は光の単一波長の色点を表すので、線２０２ｍｎは「モノ」と呼ばれることが多い。図２ａでは、黒体線２０６ｂｂｌも描かれている。黒体線２０６は、特定の温度を有する黒体放射体の発光スペクトルの色点を表す。黒体線２０６に使用される他の用語は「軌跡」又は「プランク軌跡」である。概して、人間の裸眼は黒体線２０６上に色点を有する光を白色光として経験する。線２０４Ｌは、例えば第１の発光体の色点と第２の発光体の色点との間の線である。第１の発光体によって放たれる光量及び第２の発光体によって放たれる光量を制御することにより、第１の発光体と、第２の発光体と、特定の制御及び駆動回路との組合せによって線２０４上のほぼ全ての色点が放たれ得る。線２０４上の色点は黒体線２０６の近くに位置するので、人間の裸眼はこれらの異なる光源によって放たれる光をほぼ白色の光として経験する。
【００６７】
図２ｂは、例示的画像捕捉センサの色空間内で線２０４の色点が行き着く、図１ｂの一例示的画像捕捉センサの色空間内の領域を線２５２によって概略的に示す。線２５２ｍｎはモノであり、大部分は光の単一波長の点を表す。特定の温度を有する黒体放射体の発光スペクトルの色点がこの例示的画像捕捉センサの色空間内に描かれる場合、軌跡２５６ｂｂｌが得られる。図２ａでは、線２０４上の色点は、第１の発光体と、第２の発光体と、特定の制御及び駆動回路との組合せによって生成され得る色点である。これらの発光の例について色点がこの例示的画像捕捉センサの色空間内に描かれる場合、線２５４Ｌが得られる。線２５４が軌跡２５６と一致しないことが見て取れる。従って、人間の裸眼が様々な光源の発光をほぼ白色の光として経験しても、この例示的画像捕捉センサはそれらの発光を白色光として経験しない（注：例示的画像捕捉センサの色空間内では、軌跡２５６が白色光を定めると仮定する）。例示的画像捕捉センサは、発光についてより緑色の色をレジスタする。
【００６８】
ＣＩＥＸＹＺ色空間又は画像捕捉センサの色空間内の単一の色点は、無数の異なる光（強度）スペクトルＩ（λ）によって得られ得ることに留意すべきである。従って図２ａ及び図２ｂの例では、線２０４、２５４の終点は、明確に選択された第１の発光体及び明確に選択された第２の発光体の特定の発光を表すが、（ＣＩＥＸＹＺ色空間内の）同じ線２０４は他の発光体の異なる発光を選択することによっても得られ得る。同じ線２０４が得られる場合、その線が例示的画像捕捉センサの色空間内の同じ線２５４ももたらすことは定義上真実ではない。従って、同じ色点内でＣＩＥＸＹＺ色空間に帰する全ての光（強度）スペクトルＩ（λ）が画像捕捉センサの色空間内の同じ色点に帰するとは限らない。
【００６９】
図３は、画像捕捉システム３００を概略的に示す。画像捕捉センサは、少なくとも既定の画像捕捉センサ３１０及び調色光源３０５を有する。このコンテキストで「既定の」とは、どの画像捕捉センサ３１０が使用されるのかが前もって定められること、及びその画像捕捉センサ３１０の特性が何なのかが任意選択的に分かっていることを意味する。
【００７０】
既定の画像捕捉センサ３１０は画像を捕捉するように構成される。画像は画素形式で構築される。図３は、既定の画像捕捉センサ３１０が画素配列の画素３１２ごとに色値を捕捉することを概略的に示す。既定の画像捕捉センサ３１０が、捕捉画像の画素上に直接マップする画素配列を有する必要はないことに留意すべきである。本発明のコンテキストでは、画像捕捉センサ３１０が様々な色成分に関する特定のスペクトル応答に従って入射光をレジスタすることだけが関連する。例えば既定の画像捕捉センサ３１０は、赤色光、緑色光、及び青色光を例えば図１ｂの特定のスペクトル応答（等色関数）ｒ（λ）、ｇ（λ）、及びｂ（λ）に従って感知可能なセンサ素子を含み得る。既定の画像捕捉センサ３１０によって捕捉される画像の画素は、得られる光強度スペクトルに特定のスペクトル応答ｒ（λ）、ｇ（λ）、及びｂ（λ）が適用される結果である色値、例えば赤色Ｒ、緑色Ｇ、及び青色Ｂの色値を有する。特定のスペクトル応答ｒ（λ）、ｇ（λ）、及びｂ（λ）等の特定のスペクトル応答は、画像捕捉センサの色空間を定める。特定の画素について得られる光の光強度スペクトルＩ（λ）が分かっている場合、その画素の得られた色値が何になるのかを計算するために上記の式（３）が使用され得る。その特定の画素の色点を計算するために上記の式（４）が使用され得る。
【００７１】
任意選択的に、画像捕捉システム３００は、捕捉されるシーン３５０から得られる光を既定の画像捕捉センサ３１０に移す光学素子３１４を含む。
【００７２】
画像捕捉システム３００はコントローラ３４０も含み、調色光源を制御するその機能については以下で論じられる。コントローラ３４０は、実際に画像を捕捉するためのコマンドを与えること等、既定の画像捕捉センサ３１０の動作を更に制御することができ、コントローラ３４０は既定の画像捕捉センサ３１０から捕捉画像を受信することができる。
【００７３】
コントローラ３４０は、周辺光Ｌ１に関する情報を入力において受信する。画像捕捉システム３００は、周辺光Ｌ１の特性を測定する周辺光センサ３４５も含むことができ、この周辺光センサ３４５は周辺光Ｌ１の特性を示す信号をコントローラに与えることができる。かかる特性は、例えば周辺光Ｌ１の相関色温度、周辺光Ｌ１の推定色点、周辺光Ｌ１の色分布等である。或いは画像捕捉センサ３１０は、周辺光Ｌ１の特性を明らかにするために使用される。画像捕捉センサ３１０はコントローラ３４０と共働して周辺光Ｌ１の特性を明らかにすることができる。かかる協働では、例えば画像捕捉センサは、シーン３５０が周辺光Ｌ１によってのみ照らされる場合、シーン３５０の捕捉画像をコントローラ３４０に与える。その後、コントローラ３４０は、受信画像を解析して周辺光Ｌ１の特定の特性を計算することができる。
【００７４】
調色光源３０５は、画像捕捉システム３００のフラッシュとして動作するように構成される。つまり調色光源３０５は、強力な光ビームを短時間放つことができる。更に、調色光源３０５は、強力な光ビームを整形し、調色光源３０５によって放たれる光を捕捉されるシーン３５０に向けて伝えるための光学素子（不図示）を含み得る。調色光源３０５は、制御信号及び／又は光源駆動信号を受信するためにコントローラ３４０に（例えば駆動回路３４２を介して）直接又は間接的に結合される。コントローラ３４０は、調色光源３０５が比較的短い強力な光ビーム及び制御信号を放つ時点、様々な光源の光が比較的短い強力な光ビーム内に達し損なわなければならない制御信号を制御する。
【００７５】
調色光源３０５は、第１の光源３２０及び第２の光源３３０を含む。
【００７６】
第１の光源３２０は、画像捕捉センサの色空間内の第１の色点を有する第１の発光スペクトルを有する光Ｌ２を使用中に放つように構成される。第１の発光スペクトルが分かっており、画像捕捉センサ３１０のスペクトル応答が何なのかも分かっている場合、式（３）及び（４）を使用して画像捕捉センサ３１０の色空間内の第１の色点を計算することができる。第１の色点は、第１の温度を有する黒体放射体によって放たれる光の色点の近くに位置する。第１の温度は５，０００から２０，０００ケルビンの範囲内にあり、任意選択的に１０，０００から１５，０００ケルビンの範囲内にある。このコンテキストで「近くに位置する」とは、第１の色点から第１の温度を有する黒体放射体によって放たれる光の色点までの距離が０．０５未満であることを意味する。この距離は画像捕捉センサの色空間内で測定される。色空間は、式（３）及び式（４）に従って計算される色点のｒ（赤色）及びｇ（緑色）の値によって定められる２次元空間として表わされる。任意選択的に、第１の光源３２０は、第１のソリッドステート発光体３２２及び第１のルミネッセント材料３２４を含む。第１のソリッドステート発光体３２２は、第１の色分布の光を使用中に放つ。第１のルミネッセント材料３２４は、第１の色分布の光を受けるように配置され、受け付けられた光の一部を吸収し、第２の色分布の光に吸収部分を変換するように構成される。光Ｌ２の第１の発光スペクトルは、第２の色分布の光と第１の色分布の光の非吸収部分とによって形成される。第１の発光スペクトルを得るために、第１のルミネッセント材料３２４の特定の選択と組み合わせて第１の特定のソリッドステート発光体３２２が選択されることに留意すべきである。更に、第１の発光スペクトルを有する光Ｌ２が第１の色点を有するように、第１の色分布の特定の光量を吸収し、第２の色分布の特定の光量を放つために、第１のルミネッセント材料３２４の量及び第１のルミネッセント材料３２４が第１のソリッドステート発光体３２２に対して配置されるやり方が具体的に選択される。
【００７７】
第２の光源３３０は、画像捕捉センサの色空間内の第２の色点を有する第２の発光スペクトルを有する光Ｌ３を使用中に放つように構成される。第２の発光スペクトルが分かっており、画像捕捉センサ３１０のスペクトル応答が何なのかも分かっている場合、式（３）及び（４）を使用して画像捕捉センサの色空間内の第２の色点を計算することができる。第２の色点は、第２の温度を有する黒体放射体によって放たれる光の色点の近くに位置する。第２の温度は１，５００から３，５００ケルビンの範囲内にあり、任意選択的に１，８００から２，７００ケルビンの範囲内にある。このコンテキストで「近くに位置する」とは、第２の色点から第２の温度を有する黒体放射体によって放たれる光の色点までの距離が０．０５未満であることを意味する。この距離は画像捕捉センサの色空間内で測定される。任意選択的に、第２の光源３３０は、第２のソリッドステート発光体３３２及び第２のルミネッセント材料３３４を含む。第２のソリッドステート発光体３３２及び第２のルミネッセント材料３３４の実施形態は、上記の第１のソリッドステート発光体３２２及び第１のルミネッセント材料３２４の実施形態と同様でありそれらと同様の特性を有し、違いは、第２の光源が第２の色点を有する第２の発光スペクトルを使用中に放つように第２のソリッドステート発光体３３２及び第２のルミネッセント材料３３４が選択されることである。
【００７８】
第１のルミネッセント材料３２４及び／又は第２のルミネッセント材料３３４は、例えば無機蛍光体である。無機蛍光体の利点は、比較的広い色分布、例えば（全幅半値として表わされる場合）７０ｎｍよりも広い色分布で発光することである。但し、第１のルミネッセント材料３２４及び／又は第２のルミネッセント材料３３４の実施形態は、有機蛍光体及び／又は例えば量子ドット等の量子閉じ込めを示す粒子とすることもできる。量子ドットは概して狭い発光体だが、ソリッドステート発光体の色分布及び／又は（第１の）ルミネッセント材料の色分布内にない調色光源の特定の発光スペクトルに幾らかの光エネルギを加えるために、例えば比較的広い色分布を放つ第１のルミネッセント材料３２４と組み合わせることが有用であり得る。例えば光の様々な波長にわたる光エネルギのより優れた分布を得て、例えば第１の光源３２０及び第２の光源３３０の発光Ｌ２、Ｌ３の演色評価数を高めるために、第１の光源３２０及び第２の光源３３０が複数のルミネッセント材料を含み得ることに更に留意すべきである。任意選択的に、第１の光源３２０及び第２の光源３３０の発光Ｌ２、Ｌ３の演色評価数は６０を上回る。任意選択的に、第１の光源３２０及び第２の光源３３０の発光Ｌ２、Ｌ３の演色評価数は７０を上回る。
【００７９】
コントローラ３４０は、周辺光Ｌ１の特性を受信するように更に構成される。上記のように、特性は任意選択的な周辺光センサ３４５から、又は画像捕捉センサ３１０から受信される。任意選択的に、コントローラ３４０は受信される特性を更に処理して例えば周辺光Ｌ１の（画像捕捉センサの色空間内の）色点を計算する。コントローラ３４０は、複合発光を得るために、第１の光源及び第２の光源の発光を制御するための制御信号３４１を決定するように更に構成される。制御信号３４１の決定は、周辺光Ｌ１の受信される特性に応じて行われる。コントローラ３４０は、例えば画像捕捉センサの色空間内で周辺光Ｌ１にできるだけ調和する複合発光を得ようと試みる。制御信号３４１は、調色光源３０５又は任意選択的に設けられる駆動回路３４２に与えられる。駆動回路３４２は、制御信号３４１によって示される要件に従い、一定量のパワーを第１の光源３２０及び第２の光源３３０に与えるように構成される。光源が所要の一定量の光を放つように、駆動回路３４２は例えば特定の電圧又は特定の電流を光源３２０、３３０に与える。駆動回路３４２は、発光量を制御するために、光源３２０、３３０に与えられるパワーのパルス幅変調を使用するようにも構成され得る。
【００８０】
上記の内容では、第１の色点及び第２の色点が第１の領域及び第２の領域にそれぞれあることに留意されたい。第１の領域は、第１の温度を有する黒体放射体の色点を中心とし、０．０５未満の半径を有する円によって定められる。第２の領域は、第２の温度を有する黒体放射体の色点を中心とし、０．０５未満の半径を有する円によって定められる。その結果、第１の色点と第２の色点との間の線は第１の領域及び第２の領域と少なくとも部分的に交差する。画像捕捉システムの論じられた効果は、捕捉画像の様々な部分内でほぼ等しく色を再現することであり、画像の或る部分は周辺光によって照らされ、別の部分は画像整合光源の調色光源によって照らされる。この効果を実現するために、第１の色点が厳密に第１の領域内にあり、第２の色点が厳密に第２の領域内にある必要はない。画像捕捉システムの有利な一実施形態では、第１の色点及び／又は第２の色点が第１の領域及び／又は第２の領域の外側にそれぞれ位置するが、第１の色点と第２の色点との間の線は第１の領域及び第２の領域と交差する。使用される「線」という語は「直線」を指すことに留意されたい。以下、第１の色点が第１の領域内にあり、第２の色点が第２の領域内にあると仮定するが、論じられる全ての実施形態において、第１の色点及び第２の色点は第１の領域及び第２の領域の外側に位置することができる。例えば図４に示されている画像捕捉センサの色空間を見ると、第１の色点は左寄りに位置することができ、第２の色点は右寄りに位置することができる。本明細書のコンテキストでは、それは第１の色点と第２の色点との間の線が第１の領域及び第２の領域と少なくとも部分的に重複するかどうかに関連する。
【００８１】
画像捕捉システム３００は、携帯電話又は画像を捕捉可能な他の携帯装置内に実装され得る。
【００８２】
図４は、軌跡線４０２、第１の色点、及び第２の色点が示されている画像捕捉センサの一例の色空間を図４００内に示す。図示の色空間は、色点のｒ値及びｇ値を表す二次元プロット内に描かれている。色点のｒ（赤色）及びｇ（緑色）の値は、上記の式（３）及び式（４）を使用することによって明らかにされ得る。ｘ軸は色点のｒ（赤色）値を表し、ｙ軸は色点のｇ（緑色）値を表す。色空間はそのスペクトル応答、例えば図１ｂのスペクトル応答が知られている画像捕捉センサの特定の例についてのものだと仮定する。線４０２ｍｎは「モノ」線と呼ばれ、画像捕捉センサがどの色点を捕捉できるのかを定める領域の境界である。「モノ」という用語は、線４０２の大部分が単一波長の発光スペクトルの色点を表すことを指す。線４０４ｌｃｓは「軌跡」線と呼ばれる。軌跡線は、様々な温度を有する黒体放射体によって放たれる光の色点を表す。多くの場合、黒体線という用語が線４０４に使用される。
【００８３】
図４００では、図３の脈絡で論じられた第１の光源及び第２の光源の実施形態の色点の２つの例が与えられている。第１の基準色点４１６は約１０，０００ケルビンの黒体放射体によって放たれる光の色点の近くの軌跡線上に位置し、第２の基準色点４２６も約２，４００ケルビンの黒体放射体によって放たれる光の色点の近くの軌跡線上に位置する。基準色点はダイナミックレンジを定め、そのダイナミックレンジでは光源の複合光が画像センサの色空間内で軌跡線に近いことが必要とされる。基準線４３６は第１の基準色点４１６と第２の基準色点４２６とをつなぐ。
【００８４】
コントローラが第１の光源及び第２の光源の発光を制御するための制御信号を生成するとき、第１の色点の一定量の第１の光が放たれ、第２の色点の一定量の第２の光が放たれる。一定量の第１の光と一定量の第２の光との比率に応じて、複合発光（一定量の第１の光及び一定量の第２の光を含む）の色点は光源の色点間の接続線上の特定の位置にある。以下で説明されるように、軌跡線に近くなくても良い光源の選択により、接続線は基準色点に近い（予め定められた所要の距離内にある）。コントローラは、複合発光の色点が例えば軌跡線４０４から０．０５の距離内にあるように、接続線上の点の選択を最適化するように構成され得る。更に、コントローラが周辺光の特性を考慮する場合、コントローラは、複合発光（接続線上の色点を有する）がかなりの程度まで周辺光の特性に調和するように接続線上の点の選択を最適化することができる。例えば、周辺光の特性は周辺光の相関色温度であり得る。その後コントローラは、その（軌跡線４０４上の点である）相関色温度を有する黒体放射体によって放たれる光の色点を明らかにし、その色点から複合発光の色点までの距離を最小化することができる。例えば周辺光の特性は（画像捕捉センサの色空間内で表わされる）周辺光の色点とすることができ、コントローラは、周辺光の色点に最も近い接続線の点を選択するように構成され得る。
【００８５】
軌跡線４０４は隆起した曲線形状を有することが見て取れ、従って第１の基準色点４１６及び第２の基準色点４２６が軌跡線４０４上にある場合、第１の基準色点４１６と第２の基準色点４２６との間の基準線４３６は軌跡線４０４の下にくる。第１の光源及び第２の光源の選択は、対応する色点間の線が軌跡線４０４に近いように、それらを基準色点に対して僅かに上方向に選択することによって最適化され得る。このことが、第１の光源が画像捕捉センサの色空間内で第１の色点４１４を有する光を放ち、第２の光源が画像捕捉センサの色空間内で第２の色点４２４を有する光を放つ例の中で示される。第１の色点４１４と第２の色点４２４との間の線４３４が今度は軌跡線にはるかに近くなり、従ってコントローラが線４３４上の色点を選択する場合、調色光源は画像捕捉センサによってほぼ白色光としてかなりの程度まで捕捉される光を放つ。
【００８６】
第１の基準色点は第１の領域４９１内にあり、第２の基準色点は第２の領域４９２内にある。第１の領域４９１は、第１の基準色点から既定の距離を上限とし、例えば第１の温度を有する黒体放射体の色点を中心とし、０．０５未満の半径を有する円によって定められる。第２の領域４９２は、第２の基準色点から既定の距離を上限とし、例えば第２の温度を有する黒体放射体の色点を中心とし、０．０５未満の半径を有する円によって定められる。第１の温度及び第２の温度は先に論じた範囲内にある。第１の色点と第２の色点とが例えば線４３４の延長である延長された接続線４９５上に位置するように光源が選択される場合、優れた色再現効果が得られる。今や第１の色点は軌跡線から少なくとも既定の距離離れて選択され得る。同じく第２の色点も軌跡線から少なくとも既定の距離離れて選択され得る。その例では、第１の光源の第１の色点は例えば色点４９３であり、且つ／又は第２の光源の第２の色点は例えば色点４９４である。色点４９３と色点４９４との間の延長された接続線４９５は、第１の領域４９１及び第２の領域４９２と少なくとも部分的に交差するように選択される。
【００８７】
図５ａから図５ｄは、例えば図３の画像捕捉システムの一例の調色光源の一例で使用される光源の特性を示す。図５ａは、第１の光源の発光スペクトルの一例を図５１０内に示す。ｘ軸は光の波長λを表し、ｙ軸は特定の波長における発光の（相対）強度Ｉ（即ち出力密度）を表す。線５１２は、第１の光源の例では波長に応じた光強度を表す。発光スペクトルは比較的冷淡な白色光を表す。画像捕捉センサの色空間内の色点は、１４，０００ケルビンの温度を有する黒体放射体によって放たれる光の色点に近い。第１の光源の例は、４５０ｎｍのピーク波長を有する青色光を放つ発光ダイオード（ＬＥＤ）を含む。第１の光源の例は、約５５０ｎｍのピーク波長を有する比較的広い発光スペクトルを有するルミネッセント材料も含む。この例では、ルミネッセント材料が黄色発光無機ＹＡＧ蛍光体である。図５ａの複合発光スペクトルが得られるように、ルミネッセント材料の量及びＬＥＤに対するルミネッセント材料の配置が選択される。
【００８８】
図５ｂは、第２の光源の発光スペクトルの一例を図５２０内に示す。ｘ軸は光の波長λを表し、ｙ軸は特定の波長における発光の（相対）強度Ｉを表す。線５２２は、第１の光源の例では波長に応じた光強度を表す。発光スペクトルは比較的暖かい白色光を表す。画像捕捉センサの色空間内の色点は、２，２７０ケルビンの温度を有する黒体放射体によって放たれる光の色点に近い。第２の光源の例は、４５０ｎｍのピーク波長を有する青色光を放つ発光ダイオード（ＬＥＤ）を含む。第２の光源の例は、約５８０ｎｍのピーク波長を有する比較的広い発光スペクトルを有するルミネッセント材料も含む。この例では、ルミネッセント材料が、例えばＢＳＳＮや窒化バリウムストロンチウム等の琥珀色を放つルミネッセント材料である。図５ｂの複合発光スペクトルが得られるように、ルミネッセント材料の量及びＬＥＤに対するルミネッセント材料の配置が選択される。ルミネッセント材料はソリッドステート発光体によって放たれる多くの青色光を吸収し、それをピーク波長が５８０ｎｍの色分布を有する比較的大量の光に変換することに留意すべきである。
【００８９】
図５ｃは、例えば図１ｂのスペクトル応答を有する画像捕捉センサの色空間を図５３０内に示す。線４０２ｍｎは単一波長の発光スペクトルのモノ線を表し、線４０４ｌｃｓは軌跡線である。第１の色点５３２は、図５ａに示されている発光スペクトル５１２を有する第１の光源のものである。第２の色点５３４は、図５ｂに示されている発光スペクトル５２２を有する第２の光源のものである。第１の色点５３２と第２の色点５３４との間の線５３６ｃｍｌｓは、図５ａ及び図５ｂの例による第１の光源及び第２の光源を含む（例えば図３の画像捕捉システム３００の）調色光源によって放たれ得る光の全ての色点を表す。図５ｃで見られるように、調色光源は、画像捕捉センサの色空間内で比較的白色光である色点を有する光を放つことができる。
【００９０】
参考までに、図５ｄの図５４０では、図５ａ及び図５ｂそれぞれの第１の光源及び第２の光源の発光の色点５４２、５４４がＣＩＥＸＹＺ色空間内に示されている。図５ｄに示されている色空間は、（図１ａの脈絡で論じられたように）光に対する人間の裸眼の感度に基づくＣＩＥＸＹＺ色空間であり、従って特定の発光スペクトルの色を人間の目がどのように経験するのかを表す。この色空間内の色点は式（１）及び式（２）に基づいて計算される。ｘ軸は色点のｘ値を表し、ｙ軸は色点のｙ値を表す。線５５２ｍｎはＣＩＥＸＹＺ色空間内のモノ線であり、単一波長の発光スペクトルの色点を大部分表す。線５５４ｂｂｌは、様々な温度を有する黒体放射体によって放たれる光の色点を表す黒体線である。第３の色点５４２は、図５ａの光強度分布５１２によって表わされる第１の光源によって放たれる光のＣＩＥＸＹＺ色空間内の色点である。第４の色点５４４は、図５ｂの光強度分布５２２によって表わされる第２の光源によって放たれる光の色点である。色点５４２、５４４が黒体線５５４の僅かに下に位置し、従って色点５４２と色点５４４との間の線５４６ｃｍｌｓが黒体線５５４の下に位置することが見て取れる。従って、第１の光源及び第２の光源を含む調色光源によって放たれる光は比較的白色の光として画像捕捉センサによって捕捉されるが、人間の裸眼はその発光をオフホワイトの光として経験し、人間の裸眼はその発光内で紫色を経験することになる。
【００９１】
図６ａから図６ｄは、例えば図３による画像捕捉システムの調色光源の第１の光源及び第２の光源の発光スペクトル及びその対応する色点のもう１つの例を示す。図６ａの図６１０は、図５ａの発光スペクトル５１２と等しく、従ってほぼ同じ第１の光源に関係する発光スペクトル５１２を示す。図６ｂの図６２０は、別の例の第２の光源の発光スペクトル６２２を示す。第２の光源は、４５０ｎｍのピーク波長を有する赤色光を放つＬＥＤを含む。第２の光源は、比較的広いスペクトル範囲内で琥珀色の光を放ち、６４０ｎｍのピーク波長を有するルミネッセント材料を含む。ルミネッセント材料の一例は、ＢＲ１０１ａで示される無機蛍光体である。或いは、ルミネッセント材料はＢＲ１０６ａで示される無機蛍光体である。この光の色点は、画像捕捉センサの色空間内で、２，３４０ケルビンの温度を有する黒体放射体によって放たれる光の色点に近い。図６ｂでは、発光スペクトル６２２が図５ｂの発光スペクトル５２２と異なり、従って第２の光源が異なる特性を有する光を放つことが見て取れる。しかし、図６ｃの図６３０内に示されているように、画像捕捉センサの色空間内の発光スペクトル６２２の色点６３４は発光スペクトル５２２の色点５３４とほぼ同じ色点である。異なる発光スペクトルが同じ色点をもたらし得ることを先に論じた。明瞭にするために、図６ｃは画像捕捉センサの色空間内に、図６ａ及び図６ｂの第１の光源及び第２の光源の例によって放たれる光の色点５３２、５３４を示す。図６ｄはＣＩＥＸＹＺ色空間内に、図６ａ及び図６ｂの第１の光源及び第２の光源の例によって放たれる光の色点５４２、６４４を示す。色点５４２は第１の光源によって放たれる光のものである。色点６４４は、図６ｂに示される第２の光源によって放たれる光に関係する。図６ｄと図５ｄとを比較した場合、色点６４４はＣＩＥＸＹＺ色空間内の別の位置を有し、色点５４２と色点６４４との間の線６４６ｃｍｌｓは黒体線５５４に比較的近いことが見て取れる。従って、この例の調色光源が発光する場合、その光は画像捕捉センサによって比較的白色の光として捕捉され、人間の裸眼によって比較的白色の光として見られる。
【００９２】
図７は、図３の画像捕捉システム３００と同様だが、調色光源７０５の光源の１つとして第３の光源７６０を追加で含む画像捕捉システム７００を概略的に示す。第３の光源７６０があることにより、コントローラ７４０、制御信号７４１、及び駆動回路７４２も異なり得る。第３の光源７６０は、画像捕捉センサの色空間内の第３の色点を有する第３の発光スペクトルを使用中に放つように構成される。第３の発光スペクトルは、軌跡線上の全ての色点の最大緑色値よりも大きく、０．２から０．４の範囲内の赤色値を有する、第３の色点のための緑色値を得るように選択される。更に、第３の色点から軌跡線の最寄りの点までの距離は０．１５未満である。従って、第３の光源は、画像捕捉システム７００の画像捕捉センサ３１０によって捕捉されるとき僅かに緑色を帯びた見た目を有する白色光を放つ。コントローラ７４０は、第１の光源３２０及び第２の光源３３０のための制御信号７４１を生成するだけでなく、第３の光源７６０のための制御信号も生成する。先に論じたようにコントローラ７４０は周辺光の特性を考慮に入れ、（画像捕捉センサ３１０によって捕捉されるとき）周辺光とほぼ同様である複合発光を得るために光源３２０、３３０、７６０の発光を制御するための制御信号を生成する。任意選択的に、画像捕捉システム７００は制御信号７４１を受信し、光源３２０、３３０、７６０に与えられる駆動パワー量を受信済みの制御信号７４１に従って制御する駆動回路７４２を含む。
【００９３】
図８ａから図８ｄは、図７の画像捕捉システム７００の光源の一例に関係する。これらの図面は光源の特性について論じる。図８ａから図８ｃは、第１の光源、第２の光源、及び第３の光源それぞれの発光スペクトルを示す。図８ｄは、画像捕捉センサの色空間内のこれらの発光スペクトルの色点を示す。図８ａは、第１の光源の発光スペクトル８１２の一例を図８１０内に示す。第１の光源は、約４５０ｎｍのピーク波長を有する青色発光ＬＥＤを含む。光源は、約５５０ｎｍのピーク波長を有する比較的広い発光スペクトル内で発光する第１のルミネッセント材料（この事例では無機蛍光体ＹＡＧ）を更に含む。提供される第１のルミネッセント材料の量は比較的少なく、青色光の僅かな部分しか無機蛍光体ＹＡＧによって放たれる黄色光に変換されない。画像捕捉センサの色空間内の第１の光源の光の色点は、９，０００ケルビンの温度を有する黒体放射体によって放たれる光の色点に近い。図８ｂは、第２の光源の発光スペクトル８２２の一例を図８２０内に示す。第２の光源は、４５０ｎｍのピーク波長を有する青色発光ＬＥＤを含む。第２の光源は、約６４０ｎｍのピーク波長を有する比較的広い発光スペクトル内で赤色光を放つ第２のルミネッセント材料も含む。ルミネッセント材料の一例は、ＢＲ１０１ａで示される無機蛍光体である。或いは、ルミネッセント材料はＢＲ１０６ａで示される無機蛍光体である。画像捕捉センサの色空間内の第２の光源の光の色点は、１，７７０ケルビンの温度を有する黒体放射体によって放たれる光の色点に近い。図８ｃは、第３の光源の発光スペクトル８３２の一例を図８３０内に示す。第３の光源は、約４５０ｎｍのピーク波長を有する青色発光ＬＥＤを含む。第３の光源は、比較的広いスペクトル範囲内で発光し、約５５０ｎｍのピーク波長を有する緑色を帯びた色／黄色を放つ第３のルミネッセント材料（この例では無機蛍光体ＬｕＡＧ）も含む。使用される第３のルミネッセント材料の量は、青色光のかなりの部分が吸収され、第３のルミネッセント材料によって放たれる緑色を帯びた色／黄色の光に変換されるものである。その結果、第３のルミネッセント材料によって放たれる光は比較的白色だが画像捕捉センサによって捕捉されるとき緑色を帯びた色を有する。図８ｄは、画像捕捉センサの色空間内の第１の光源、第２の光源、及び第３の光源それぞれの色点８４２、８４４、８４６を図８４０内に示す。画像捕捉センサの色空間の先の例と同様に、線４０２ｍｎはモノ線であり、線４０４ｌｃｓは軌跡線である。第１の光源及び第２の光源のそれぞれから放たれる光の色点８４２、８４４が黒体線４０４に近いことが見て取れる。第３の光源によって（図８ｃの発光スペクトル８３２に従って）放たれる光の色点８４６は軌跡線４０４上に位置し、比較的緑色を帯びた白色として記録される。色点８４６の赤色値は約０．２５であり、０．２から０．４の間にある。色点８４２、８４４、８４６間の三角形は、第１の光源、第２の光源、及び第３の光源を含む調色光源によって放たれ得る全ての色点を囲む。画像捕捉システムのコントローラは、第１の光源、第２の光源、及び第３の光源の複合発光が三角形内の色点を有し、（画像記録センサによって捕捉されるとき）周辺光の特性に大部分調和されるように制御信号を生成することができる。
【００９４】
図９は、既定の画像捕捉システム内のフラッシュ光源として使用するための調色光源を構成する方法９００を示す。既定の画像捕捉システムは、周辺光によって照らされる部分及び画像捕捉システムの調色光源によって照らされる部分内でほぼ等しい色再現を有する捕捉画像を得るためのものである。既定の画像捕捉システムは、画像捕捉センサを含む。調色光源は、第１の光源及び第２の光源を含む。この方法９００は、ａ）画像捕捉システムの画像捕捉センサの既定のスペクトル応答を決定するステップ９０２であって、既定のスペクトル応答は捕捉画像の画素の色値を得る間の様々な色に対する画像捕捉センサの応答を表し、単一画素の色値は画像捕捉センサの色空間内の特定の色点を表す、決定するステップ９０２と、ｂ）画像捕捉センサの色空間内の第１の色点を決定するステップ９０４と、ｃ）画像捕捉センサの色空間内の第２の色点を決定するステップ９０６であって、第１の領域及び第２の領域と少なくとも部分的に交差する第１の色点と第２の色点との間の線を得るために第１の色点及び第２の色点が決定され、第１の領域は第１の温度を有する黒体放射体によって放たれる光の軌跡線上の色点までの既定の距離によって定められ、第２の領域は第２の温度を有する黒体放射体によって放たれる光の軌跡線上の色点までの既定の距離によって定められ、既定の距離は０．０５未満であり、第１の温度は５，０００から２０，０００ケルビンの範囲内にあり、第２の温度は１，５００から３，５００ケルビンの範囲内にあり、画像捕捉センサの色空間は総光量に対する赤色光及び緑色光の量に基づき二次元色空間によって定められ、軌跡線は様々な温度を有する黒体放射体によって放たれる光の色点を表す、決定するステップ９０６と、ｄ）第１の光源を選択するステップ９０８であって、第１の光源は決定された第１の色点を有する第１の発光を放つように構成される、第１の光源を選択するステップ９０８と、ｅ）第２の光源を選択するステップ９１０であって、第２の光源は決定された第２の色点を有する第２の発光を放つように構成される、第２の光源を選択するステップ９１０とを含む。
【００９５】
任意選択的に、調色光源は第３の光源を含み、この方法は、ｆ）画像捕捉センサの色空間内の第３の色点を決定するステップ９１２であって、第３の色点の緑色値は軌跡線上の全ての色点の最大緑色値よりも大きい、決定するステップ９１２と、ｇ）第３の光源を選択するステップ９１４であって、第３の光源は決定された第３の色点を有する第３の発光を放つように構成される、第３の光源を選択するステップ９１４とを更に含む。
【００９６】
色点を決定するステップと、画像記録センサの色空間内にその色点を有する光源を選択するステップとは同時に行われても良く、又はそれらの２つの動作を何度か反復することができる。例えば色点が決定されると、厳密にその色点を有する光源を選択することが困難な場合があり、そのことは色点を適合させること、及び選択された光源を更に適合させることにつながり得る。
【００９７】
以下、画像捕捉センサの色空間内で発光がどの色点（ｒ，ｇ）を有すべきかが分かっている場合の特定の光源（例えば第１の光源、第２の光源、及び／又は第３の光源等）の選択について更に説明するために、より形式主義的な手法が論じられる。特定の光源が、１つのソリッドステート発光体及び１つ又は複数の蛍光体材料を含むと仮定する。特定のソリッドステート発光体を選択する場合、選択者はそのソリッドステート発光体の発光スペクトルＩＳＳｌｅ（λ）を知っており、又は発光スペクトルＩＳＳｌｅ（λ）を明らかにすることができる。その後、発光スペクトルＩＰｎ（λ）をそれぞれ有する様々な蛍光体材料の選択肢がある。その後、調色光源の発光が関数
Ｉｌｓ（λ）＝α０ＩＳＳｌｅ（λ）＋α１ＩＰ１（λ）＋．．．＋αｎＩＰｎ（λ）  （５）
によって表され得る。
【００９８】
その後、次式
【数５】
2017523557.tif 000007
が成立するように式（５）のベクトルα＝（α０，α１，．．．，αｎ）が見出されなければならず、
【数６】
2017523557.tif 000008
は画像捕捉センサによって記録される特定の光源によって放たれる光の色値であり、Ｒｉ（λ）、Ｇｉ（λ）、及びＢｉ（λ）は赤色、緑色、及び青色に関する画像捕捉センサのスペクトル応答であり、ｒ及びｇは所要の色点の色値であり、Ｉｌｓ（λ）は式（５）で定められる特定の光源の特定の発光スペクトルを表し、δは許容誤差である（例えばδ≦０．０１）。因子α０，α１，．．．，αｎが互いにどのように関係するのかを定めるために、更なる境界条件が定められなければならず、例えば比較的大量の第１の蛍光体材料が使用される場合、α１が増加しα０が減少する。因子α０，α１，．．．，αｎ間の関係は、蛍光体材料がソリッドステート発光体に対してどのように且つどこに配置されるのか、及び様々な蛍光体材料が互いにどのように配置されるのかにも依存する。光学モデルは、因子α０，α１，．．．，αｎの境界条件に関する入力及び因子α０，α１，．．．，αｎ間の関係を与えることができる。
【００９９】
ベクトルαを見つける上記の数学的問題は、ベクトルα＝（α０，α１，．．．，αｎ）に関する１つ又は複数の解をもたらし得る。各解は、ほぼ所要の色点を有する特定の光源を与える。解の１つが選択され得る。因子α０，α１，．．．，αｎは、使用される蛍光体材料の量、及びそれらが被選択ソリッドステート発光体に対してどのように配置されなければならないのかを定める。
【０１００】
上述の実施形態は本発明を限定するのではなく例示し、当業者は添付の特許請求の範囲から逸脱することなく多くの代替的実施形態を設計できることに留意すべきである。
【０１０１】
特許請求の範囲では、括弧の間に配置される如何なる参照符号も請求項を限定するものとして解釈すべきではない。動詞「含む」及びその活用形を使用することは、請求項の中で述べられるもの以外の要素又はステップの存在を排除しない。或る要素の前にくる冠詞「ａ」又は「ａｎ」は、その要素が複数存在することを排除しない。本発明は、幾つかの別個の要素を含むハードウェアによって実施され得る。幾つかの手段を列挙する装置の請求項では、それらの手段の幾つかがハードウェアの同一アイテムによって具体化され得る。或る手段が互いに異なる従属項の中で引用されるという単なる事実は、それらの手段の組合せが有利に使用されてはならないことを示すものではない。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２ａ】
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【図２ｂ】
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【図３】
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【図４】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図５ｃ】
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【図５ｄ】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図６ｃ】
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【図６ｄ】
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【図７】
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【図８ａ】
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【図８ｂ】
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【図８ｃ】
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【図８ｄ】
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【図９】
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【国際調査報告】
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