JP2000209394A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光量の変動に起因する画像読み取りの精度の
低下を防止することができる画像読取装置を得る。 【解決手段】 ランプ３２からの射出光の一部を光ファ
イバ１１８によってラインＣＣＤ１１６の写真フィルム
２２上のフィルム画像の読取領域以外の領域に案内し、
フィルム画像の読取時には、ラインＣＣＤ１１６によっ
て読み取られた画像データに対して、ラインＣＣＤ１１
６によって検出されたランプ３２からの射出光の光量の
変化分に応じた補正を行なう。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、画像読取装置に係
り、特に、写真フィルム等の読取対象原稿に記録された
画像を読み取る画像読取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、写真フィルムに記録されているフ
ィルム画像をＲ、Ｇ、Ｂの各成分色に分解して読み取
り、該読み取りによって得られた画像データに対して各
種の補正等の画像処理を行った後に、記録材料への画像
の記録やディスプレイへの画像の表示等を行う写真処理
方法が提案されている。なお、ここでいう写真フィルム
とは、被写体を撮影後、現像処理され、ネガ画像又はポ
ジ画像が可視化されたフィルムをいう。

【０００３】この種の写真処理方法でフィルム画像を読
み取る際に用いられる画像読取装置も含め、従来の画像
読取装置では、一般に、読取対象原稿に対して光を照射
し、該読取対象原稿からの透過光又は反射光を結像し
て、結像位置に設けられたラインＣＣＤ、エリアＣＣＤ
等の画像センサ（イメージセンサ）によって画像データ
として、読取対象とする原稿の画像を読み取っている。
従って、高精度な画像読み取りを行なうためには、読取
対象原稿に照射する光の光量が略一定で安定しているこ
とが必要であり、この際の光量変動は０．５％p-p以下
に抑えることが好ましいとされている。

【０００４】そこで、高精度な画像読み取りを行なうた
めの従来の画像読取装置では、光量変動が０．５％p-p
以下であるハロゲンランプが光源として広く用いられて
いる。

【０００５】ところで、上記のような写真フィルムに記
録されたフィルム画像を読み取る画像読取装置では、光
源として色温度が高いものを用いることが好ましいとさ
れている。

【０００６】すなわち、写真フィルムに記録されたフィ
ルム画像はネガ画像である場合が多く、この場合、ブル
ー（青）が濃いほど多くの光量が必要となる。一方、色
温度は高いほどブルーの光量が多くなるので、ネガ画像
を読み取るための画像読取装置の光源としては色温度が
高いものの方が好ましい。

【０００７】従って、このような画像読取装置の光源と
しては、ハロゲンランプより色温度が高いメタルハライ
ドランプやキセノンランプ等の放電灯を用いることが好
ましく、放電灯を光源として用いた技術としては、特開
平７−２５４９６８号公報記載の技術等があった。

【０００８】なお、メタルハライドランプは、金属ハロ
ゲン化物を封入した放電灯であり、封入金属原子のスペ
クトル線や金属ハロゲン化物の分子スペクトルの発光を
利用して、高効率、高演色性、或いは特定の波長域に効
率のよい発光を得ることができるランプである。また、
キセノンランプは、キセノンガスのアーク放電を使用し
たランプであり、そのエネルギー分布はキセノンガスに
よる輝線を除けばほとんど太陽光と近似している。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
放電灯を光源として用いる技術では、光量変動が大きく
（１．５％p-p程度）、高精度な画像読み取りが行なえ
ない、という問題点があった。

【００１０】すなわち、放電灯は、図１１（Ａ）に示す
ように、電極１２０Ａと電極１２０Ｂとの間のアーク長
Ｌ間で放電させて発光させるが、各電極の対向する端部
の面積が広いほど輝点（放電が始まる点）のゆらぎの量
が大きくなり光量変動が大きくなる。この輝点のゆらぎ
を小さくするためには、図１１（Ｂ）に示すように、各
電極の対向する端部を尖鋭化すればよいが、この場合に
は尖鋭化された端部が徐々に消耗して丸くなりアーク長
Ｌが長くなり易い。アーク長が長くなると放電が起こら
なくなり発光させることができなくなる。従って、各電
極の対向する端部は予めある程度丸く又は平坦にしてお
く必要があり、上記輝点のゆらぎに起因する光量変動は
回避することが非常に困難な問題である。

【００１１】本発明は上記問題点を解消するために成さ
れたものであり、光量の変動に起因する画像読み取りの
精度の低下を防止することができる画像読取装置を提供
することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の画像読取装置は、画像が記録された
読取対象原稿を照明する光源と、前記読取対象原稿に記
録された画像を複数画素に分解して読み取って画像デー
タとして出力すると共に、前記光源からの照明光の光量
を検出して該光量に応じたデータを出力する画像センサ
と、前記画像センサから出力された光量に応じたデータ
が変動した場合、変動量に応じて前記画像センサから出
力された画像データを補正する補正手段と、を備えてい
る。

【００１３】請求項１に記載の画像読取装置によれば、
画像が記録された読取対象原稿が光源によって照明さ
れ、読取対象原稿に記録された画像が画像センサによっ
て複数画素に分解されて読み取られて画像データとして
出力される。なお、上記読取対象原稿としては、写真フ
ィルム等の透過原稿、及び写真プリント等の反射原稿が
含まれる。また、上記画像センサとしては、ラインＣＣ
Ｄ、エリアＣＣＤ、及びＣＣＤ以外の光電変換素子が含
まれる。

【００１４】また、請求項１に記載の画像読取装置で
は、上記画像センサによって光源からの照明光の光量が
検出されて該光量に応じたデータが出力され、この出力
された光量に応じたデータが変動した場合、補正手段に
よって変動量に応じて画像センサから出力された画像デ
ータが補正される。

【００１５】このように、請求項１に記載の画像読取装
置によれば、光源からの照明光の光量の変動量に応じて
画像データを補正しているので、光源の光量変動に起因
する画像読み取りの精度の低下を防止することができ
る。

【００１６】また、請求項２記載の画像読取装置は、画
像が記録された読取対象原稿を照明する光源と、前記読
取対象原稿に記録された画像を複数画素に分解して読み
取って画像データとして出力する画像センサと、前記光
源からの照明光の光量を検出して該光量に応じたデータ
を出力する検出手段と、前記検出手段から出力された光
量に応じたデータが変動した場合、変動量に応じて前記
画像センサから出力された画像データを補正する補正手
段と、を備えている。

【００１７】請求項２に記載の画像読取装置によれば、
画像が記録された読取対象原稿が光源によって照明さ
れ、読取対象原稿に記録された画像が画像センサによっ
て複数画素に分解されて読み取られて画像データとして
出力される。なお、上記読取対象原稿としては、写真フ
ィルム等の透過原稿、及び写真プリント等の反射原稿が
含まれる。また、上記画像センサとしては、ラインＣＣ
Ｄ、エリアＣＣＤ、及びＣＣＤ以外の光電変換素子が含
まれる。

【００１８】また、請求項２に記載の画像読取装置で
は、検出手段によって光源からの照明光の光量が検出さ
れて該光量に応じたデータが出力され、この出力された
光量に応じたデータが変動した場合、補正手段によって
変動量に応じて画像センサから出力された画像データが
補正される。

【００１９】このように、請求項２に記載の画像読取装
置によれば、光源からの照明光の光量の変動量に応じて
画像データを補正しているので、光源の光量変動に起因
する画像読み取りの精度の低下を防止することができ
る。

【００２０】なお、請求項３記載の画像読取装置のよう
に、請求項１又は請求項２記載の画像読取装置における
光源としては放電灯を適用することが好ましく、請求項
４記載の画像読取装置のように、請求項３記載の放電灯
としてはメタルハライドランプ又はキセノンランプを適
用することができる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態について詳細に説明する。

【００２２】図１に示すように、本実施の形態に係る画
像読取装置はラインＣＣＤスキャナ１４を備えており、
ラインＣＣＤスキャナ１４は、画像処理部１６、マウス
２０、２種類のキーボード１２Ａ、１２Ｂ、及びディス
プレイ１８が設けられた作業テーブル２７に備えられて
いる。

【００２３】一方のキーボード１２Ａは作業テーブル２
７の作業面２７Ｕ内に埋設されている。他方のキーボー
ド１２Ｂは、不使用時は、作業テーブル２７の引出し２
４内に収納され、使用時は、引出し２４から取り出し、
一方のキーボード１２Ａ上に重ねる。このとき、キーボ
ード１２Ｂのコードを、画像処理部１６に接続されたジ
ャック１１０に接続する。

【００２４】マウス２０のコードは作業テーブル２７に
設けられた孔１０８を介して画像処理部１６に接続され
ている。マウス２０は、不使用時はマウスホルダ２０Ａ
に収納され、使用時はマウスホルダ２０Ａから取り出
し、作業面２７Ｕ上に載置する。

【００２５】画像処理部１６は、作業テーブル２７に設
けられた収納部１６Ａに収納され、開閉扉２５によって
密閉されている。なお、開閉扉２５を開放することによ
り、画像処理部１６を取り出すことができるようになっ
ている。

【００２６】ラインＣＣＤスキャナ１４は、ネガフィル
ムやリバーサルフィルム（ポジフィルム）等の写真フィ
ルムに記録されているフィルム画像を読み取るためのも
のであり、例えば１３５サイズの写真フィルム、１１０
サイズの写真フィルム、及び透明な磁気層が形成された
写真フィルム（２４０サイズの写真フィルム：所謂ＡＰ
Ｓフィルム）、１２０サイズ及び２２０サイズ（ブロー
ニサイズ）の写真フィルムのフィルム画像を読取対象と
することができる。ラインＣＣＤスキャナ１４は、上記
の読取対象のフィルム画像をラインＣＣＤで読み取り、
画像データを出力する。

【００２７】画像処理部１６は、ラインＣＣＤスキャナ
１４から出力された画像データが入力されると共に、入
力された画像データに対して各種の補正等の画像処理を
行って、記録用画像データとして、図示しないレーザプ
リンタ部へ出力する。

【００２８】図２及び図３に示すように、ラインＣＣＤ
スキャナ１４の光学系は、作業テーブル２７の下方に配
置された光源部３０、作業テーブル２７に支持された拡
散ボックス４０、作業テーブル２７にセットされるフィ
ルムキャリア３８、及び作業テーブル２７を挟んで光源
部３０の反対側に配置された読取部４３を備えている。

【００２９】光源部３０は金属製のケーシング３１内に
収容されており、ケーシング３１内部には、メタルハラ
イドランプやキセノンランプ等の放電灯から成るランプ
３２が配置されている。なお、ランプ３２は、写真フィ
ルム２２の長手方向（搬送方向）及び写真フィルム２２
の幅方向の２方向に移動可能とされた図示しないＸ−Ｙ
ステージに保持されており、該Ｘ−Ｙステージの位置を
移動することによってランプ３２の位置を微調整するこ
とが可能とされている。

【００３０】ランプ３２の周囲にはリフレクタ３３が設
けられており、ランプ３２から射出された光の一部はリ
フレクタ３３によって反射され、一定の方向へ射出され
る。リフレクタ３３の側方には、複数のファン３４が設
けられている。ファン３４はランプ３２が点灯している
間作動され、ケーシング３１の内部が過熱状態となるこ
とを防止する。

【００３１】リフレクタ３３の光射出側には、リフレク
タ３３からの射出光の光軸Ｌに沿って、紫外域及び赤外
域の波長の光をカットすることで写真フィルム２２の化
学変化を防止すると共に温度上昇を防止して読取精度を
向上させるＵＶ／ＩＲカットフィルタ３５、ランプ３２
からの光及びリフレクタ３３からの射出光の光量を調整
する絞り３９、及び、写真フィルム２２及び読取部４３
に到達する光の色成分を、写真フィルムの種類（ネガフ
ィルム／リバーサルフィルム）に応じて適切に設定する
ネガフィルム用のバランスフィルタ３６Ｎ及びリバーサ
ルフィルム用のバランスフィルタ３６Ｐが嵌め込まれて
いるターレット３６（図４（Ｂ）も参照）が順に設けら
れている。

【００３２】なお、上記説明したターレット（図４
（Ｂ）参照）に限定されず、図５に示すように、赤光を
吸収するシアンフィルタ用のターレット３６Ｃ、緑光を
吸収するマゼンタフィルタ用のターレット３６Ｍ、及び
青紫光を吸収するイエローフィルタ用のターレット３６
Ｙにより構成してもよい。ターレット３６Ｃは、濃度の
異なる複数のシアンフィルタ３６Ｃ１、３６Ｃ２、３６
Ｃ３が嵌め込まれている。なお、シアンフィルタ３６Ｃ
１、３６Ｃ２、３６Ｃ３の順に濃度が濃くなっている。
その他のターレット３６Ｍ、３６Ｙも同様の構成となっ
ている。そして、各ターレット３６Ｃ、３６Ｍ、３６Ｙ
は、各ターレットの選択されたフィルタ各々が光軸Ｌ上
で重なるように、回転可能に支持されている。

【００３３】絞り３９は光軸Ｌを挟んで配置された一対
の板材から成り、一対の板材が接近離間するようにスラ
イド移動可能とされている。図４（Ａ）に示すように、
絞り３９の一対の板材は、スライド方向に沿った一端側
から他端側に向けて、スライド方向に直交する方向に沿
った断面積が連続的に変化するように、一端側に切り欠
き３９Ａが各々形成されており、切り欠き３９Ａが形成
されている側が対向するように配置されている。

【００３４】上記構成では、所望の光成分の光となるよ
うに、写真フィルムの種類に応じたフィルタ（３６Ｎ、
３６Ｐ）の何れかが光軸Ｌ上に位置し、絞り３９の位置
によって絞り３９を通過する光の光量を所望の光量に調
整する。

【００３５】拡散ボックス４０は、上部になるに従っ
て、即ち、写真フィルム２２に近づくに従って、フィル
ムキャリア３８によって搬送される写真フィルム２２の
搬送方向の長さが狭くなり（図２参照）、該搬送方向に
直交する方向（写真フィルム２２の幅方向）の長さが広
がる（図３参照）形状とされている。また、拡散ボック
ス４０の光入射側及び光射出側には光拡散板（図示せ
ず）が各々取付けられている。なお、上記の拡散ボック
ス４０は、１３５サイズの写真フィルム用であるが、他
の写真フィルムに応じた形状の拡散ボックス（図示せ
ず）も用意されている。

【００３６】拡散ボックス４０に入射された光は、フィ
ルムキャリア３８（すなわち写真フィルム２２）に向け
て、写真フィルム２２の幅方向を長手方向とするスリッ
ト光とされ、また、光拡散板によって拡散光とされて射
出される。このように、拡散ボックス４０から射出され
る光が拡散光とされることにより、写真フィルム２２に
照射される光の光量むらが低減され、フィルム画像に均
一な光量のスリット光が照射されると共に、フィルム画
像に傷が付いていたとしても、この傷が目立ちにくくな
る。

【００３７】フィルムキャリア３８及び拡散ボックス４
０は、写真フィルム２２の種類毎に用意されており、写
真フィルム２２に応じて選択される。

【００３８】フィルムキャリア３８の上面及び下面にお
ける光軸Ｌに対応する位置には、写真フィルム２２の幅
方向に写真フィルム２２の幅より長い細長い開口（図示
しない）が設けられている。拡散ボックス４０からのス
リット光は、フィルムキャリア３８の下面に設けられた
該開口を介して写真フィルム２２に照射され、写真フィ
ルム２２の透過光が、フィルムキャリア３８の上面に設
けられた該開口を介して、読取部４３に到達する。

【００３９】ところで、フィルムキャリア３８は、拡散
ボックス４０からのスリット光が照射される位置（読取
位置）で湾曲するように、写真フィルム２２をガイドす
る図示しないガイドが設けられている。これにより、読
取位置での写真フィルム２２の平面性が確保される。

【００４０】また、拡散ボックス４０は、上面が上記読
取位置に接近するように支持されている。よって、フィ
ルムキャリア３８の装填時にフィルムキャリア３８と拡
散ボックス４０が干渉しないように、フィルムキャリア
３８の下面には、切り欠け部が設けられている。

【００４１】なお、本実施形態に係る画像読取装置で
は、比較的高速でかつ低精細に画像を読み取る予備読み
取り（以下、プレスキャンという）を行い、プレスキャ
ンにより得られた画像データに基づいて、比較的低速で
かつ高精細に画像を読み取る本読み取り（以下、ファイ
ンスキャンという）を行う際の読取条件及びファインス
キャンにより得られる画像データに対する各種画像処理
の処理条件を決定し、決定された読取条件でファインス
キャンを行うと共に、ファインスキャンによって得られ
た画像データに対して上記決定された処理条件による画
像処理を行う。

【００４２】従って、フィルムキャリア３８は、プレス
キャン時や、ファインスキャン時におけるこれからファ
インスキャンするフィルム画像の濃度等に応じた複数の
速度で写真フィルム２２を搬送可能なように構成されて
いる。

【００４３】読取部４３は、ケーシング４４内部に収容
された状態で配置されている。ケーシング４４の内部に
は、上面にラインＣＣＤ１１６が取付けられた載置台４
７が設けられており、載置台４７からはレンズ筒４９が
垂下されている。レンズ筒４９の内部には、縮小・拡大
等の変倍のために作業テーブル２７と接近離間する方向
Ａにスライド移動可能にレンズユニット５０が支持され
ている。作業テーブル２７には支持フレーム４５が立設
されている。載置台４７は、支持フレーム４５に取り付
けられたガイドレール４２に、上記変倍やオートフォー
カス時に共役長を確保するために作業テーブル２７と接
近離間する方向Ｂにスライド移動可能に支持されてい
る。レンズユニット５０は複数枚のレンズから成り、複
数枚のレンズの間にはレンズ絞り５１が設けられてい
る。図４（Ｃ）に示すように、レンズ絞り５１は略Ｃ字
状に成形された絞り板５１Ａを複数枚備えている。各絞
り板５１Ａは光軸Ｌの周囲に均等に配置され一端部がピ
ンに軸支されており、ピンを中心として回動可能とされ
ている。複数枚の絞り板５１Ａは図示しないリンクを介
して連結されており、レンズ絞り駆動モータ（後述）の
駆動力が伝達されると同一の方向に回動する。この絞り
板５１Ａの回動に伴って、光軸Ｌを中心として絞り板５
１Ａにより遮光されていない部分（図４（Ｃ）における
略星型の部分）の面積が変化し、レンズ絞り５１を通過
する光の光量が変化する。

【００４４】ラインＣＣＤ１１６は、ＣＣＤセル又はフ
ォトダイオード等の光電変換素子が、写真フィルム２２
の幅方向に一列に多数配置され、かつ電子シャッタ機構
が設けられたセンシング部が、間隔を空けて互いに平行
に３ライン設けられており、各センシング部の光入射側
にＲ、Ｇ、Ｂの色分解フィルタの何れかが各々取付けら
れて構成されている（所謂３ラインカラーＣＣＤ）。ま
た、各センシング部の近傍には、多数の転送部が各セン
シング部に対応して各々設けられており、各センシング
部の各ＣＣＤセルに蓄積された電荷は、対応する転送部
を介して順に転送される。

【００４５】またラインＣＣＤ１１６の光入射側には、
ＣＣＤシャッタ５２が設けられている。なお、図４
（Ｄ）に示すように、このＣＣＤシャッタ５２にはＮＤ
フィルタ５２ＮＤが嵌め込まれている。ＣＣＤシャッタ
５２は、矢印ｕ方向に回転して、暗補正のためにライン
ＣＣＤ１１６に入射される光を遮光する全閉状態（ＮＤ
フィルタ５２ＮＤが嵌め込まれていない部分５２Ｂ等
が、光軸Ｌを含む位置５２Ｃに位置する）、通常の読み
取りや明補正のためにラインＣＣＤ１１６に光を入射さ
せる全開状態（図４（Ｄ）の位置）、リニアリティ補正
のためにラインＣＣＤ１１６に入射される光をＮＤフィ
ルタ５２ＮＤによって減光する減光状態（ＮＤフィルタ
５２ＮＤが位置５２Ｃに位置する）の何れかの状態に切
り替わる。

【００４６】図３に示すように、作業テーブル２７に
は、写真フィルム２２を冷却するための冷却風を生成す
るコンプレッサ９４が配置されている。コンプレッサ９
４により生成された冷却風は、案内管９５によりフィル
ムキャリア３８の図示しない読取部に案内されて、供給
される。これにより、写真フィルム２２の読取部に位置
する領域を冷却することができる。なお、案内管９５
は、冷却風の流量を検出する流量センサ９６を貫通して
いる。

【００４７】また、光源部３０から読取部４３にかけ
て、ランプ３２からの射出光の一部をラインＣＣＤ１１
６の端部近傍に位置する光電変換素子の近傍まで案内す
る光ファイバ１１８（図３参照、図２では図示省略）が
設けられている。本実施形態におけるラインＣＣＤ１１
６では、写真フィルム２２上の画像の読み取りに全ての
光電変換素子を用いている訳ではなく、ラインＣＣＤ１
１６の端部近傍に位置する光電変換素子については画像
の読み取りには使用していない。そこで、上記使用して
いない光電変換素子に対してランプ３２からの射出光の
一部を光ファイバ１１８によって入射させることによ
り、ランプ３２の光量に応じたデータ（以下、光量デー
タという）を得るようにしている。

【００４８】次に、図６に示したラインＣＣＤスキャナ
１４の光学系の主要部を参照しながら、ラインＣＣＤス
キャナ１４及び画像処理部１６の電気系の概略構成を、
図７を用いて説明する。

【００４９】ラインＣＣＤスキャナ１４は、ラインＣＣ
Ｄスキャナ１４全体の制御を司るマイクロプロセッサ４
６を備えている。マイクロプロセッサ４６には、バス６
６を介してＲＡＭ６８（例えばＳＲＡＭ）、ＲＯＭ７０
（例えば記憶内容を書換え可能なＲＯＭ）が接続されて
いると共に、ランプドライバ５３、コンプレッサ９４、
流量センサ９６、及びモータドライバ４８が接続されて
いる。ランプドライバ５３は、マイクロプロセッサ４６
からの指示に応じてランプ３２を点消灯させる。また、
写真フィルム２２のフィルム画像の読み取りの際、写真
フィルム２２に冷却風を供給するために、マイクロプロ
セッサ４６は、コンプレッサ９４を稼働させる。なお、
流量センサ９６により冷却風の流量が検出され、マイク
ロプロセッサ４６は、異常を検知する。

【００５０】また、モータドライバ４８には、ターレッ
ト３６のネガフィルム用のバランスフィルタ３６Ｎ及び
リバーサルフィルム用のバランスフィルタ３６Ｐの何れ
かが光軸Ｌに位置するようにターレット３６を図４
（Ｂ）矢印ｔ方向に回転駆動するターレット駆動モータ
５４、ターレット３６の基準位置（図示しない切り欠
け）を検出するターレット位置センサ５５（図４（Ｂ）
も参照）が接続されている。モータドライバ４８には、
更に、絞り３９をスライド移動させる絞り駆動モータ５
６、絞り３９の位置を検出する絞り位置センサ５７、載
置台４７（即ち、ラインＣＣＤ１１６及びレンズユニッ
ト５０）をガイドレール４２に沿ってスライド移動させ
る読取部駆動モータ５８、載置台４７の位置を検出する
読取部位置センサ５９、レンズユニット５０をレンズ筒
４９に沿ってスライド移動させるレンズ駆動モータ６
０、レンズユニット５０の位置を検出するレンズ位置セ
ンサ６１、レンズ絞り５１の絞り板５１Ａを回動させる
レンズ絞り駆動モータ６２、レンズ絞り５１の位置（絞
り板５１Ａの位置）を検出するレンズ絞り位置センサ６
３、ＣＣＤシャッタ５２を全閉状態、全開状態及び減光
状態の何れかの状態に切り換えるシャッタ駆動モータ６
４、シャッタ位置を検出するシャッタ位置センサ６５、
ファン３４を駆動するファン駆動モータ３７が接続され
ている。

【００５１】マイクロプロセッサ４６は、ラインＣＣＤ
１１６によるプレスキャン（予備読み取り）及びファイ
ンスキャン（本読み取り）を行う際に、ターレット位置
センサ５５及び絞り位置センサ５７によって検出される
ターレット３６及び絞り３９の位置に基づき、ターレッ
ト駆動モータ５４によってターレット３６を回転駆動さ
せると共に、絞り駆動モータ５６によって絞り３９をス
ライド移動させ、フィルム画像に照射される光を調節す
る。

【００５２】またマイクロプロセッサ４６は、フィルム
画像のサイズやトリミングを行うか否か等に応じてズー
ム倍率を決定し、フィルム画像が前記決定したズーム倍
率でラインＣＣＤ１１６によって読み取られるように、
読取部位置センサ５９によって検出される載置台４７の
位置に基づき読取部駆動モータ５８によって載置台４７
をスライド移動させると共に、レンズ位置センサ６１に
よって検出されるレンズユニット５０の位置に基づきレ
ンズ駆動モータ６０によってレンズユニット５０をスラ
イド移動させる。

【００５３】なお、ラインＣＣＤ１１６の受光面をレン
ズユニット５０によるフィルム画像の結像位置に一致さ
せる合焦制御（オートフォーカス制御）を行う場合、マ
イクロプロセッサ４６は、読取部駆動モータ５８により
載置台４７のみをスライド移動させる。この合焦制御
は、一例としてラインＣＣＤ１１６によって読み取られ
たフィルム画像のコントラストが最大となるように行う
（所謂画像コントラスト法）ことができるが、これに代
えて写真フィルム２２とレンズユニット５０（又はライ
ンＣＣＤ１１６）との距離を赤外線等により測定する距
離センサを設け、フィルム画像のデータに代えて距離セ
ンサによって検出された距離に基づいて行うようにして
もよい。

【００５４】一方、ラインＣＣＤ１１６にはタイミング
ジェネレータ７４が接続されている。タイミングジェネ
レータ７４は、ラインＣＣＤ１１６や後述するＡ／Ｄ変
換器８２等を動作させるための各種のタイミング信号
（クロック信号）を発生する。ラインＣＣＤ１１６の信
号出力端は、増幅器７６を介してＡ／Ｄ変換器８２に接
続されており、ラインＣＣＤ１１６から出力された信号
は、増幅器７６で増幅されＡ／Ｄ変換器８２でディジタ
ルデータに変換される。

【００５５】Ａ／Ｄ変換器８２の出力端は、相関二重サ
ンプリング回路（ＣＤＳ）８８、インタフェース（Ｉ／
Ｆ）回路９０を順に介して画像処理部１６に接続されて
いる。ＣＤＳ８８では、フィードスルー信号のレベルを
表すフィードスルーデータ及び画素信号のレベルを表す
画素データを各々サンプリングし、各画素毎に画素デー
タからフィードスルーデータを減算する。そして、演算
結果（各ＣＣＤセルでの蓄積電荷量に正確に対応する画
素データ）を、Ｉ／Ｆ回路９０を介してスキャン画像デ
ータとして画像処理部１６へ順次出力する。

【００５６】なお、ラインＣＣＤ１１６からはＲ、Ｇ、
Ｂの測光信号が並列に出力されるので、増幅器７６、Ａ
／Ｄ変換器８２、ＣＤＳ８８から成る信号処理系も３系
統設けられており、Ｉ／Ｆ回路９０からは、スキャン画
像データとしてＲ、Ｇ、Ｂの画像データが並列に、画像
処理部１６に入力される。

【００５７】また、ラインＣＣＤ１１６の端部近傍の光
電変換素子によって得られたランプ３２の射出光の光量
に応じた光量データに対応する上記演算後のディジタル
データはＩ／Ｆ回路９０を介してＲＡＭ６８に順次記憶
される。

【００５８】更に、画像処理部１６には、ディスプレイ
１８、キーボード１２Ａ、１２Ｂ、マウス２０、及びフ
ィルムキャリア３８が接続されている。

【００５９】画像処理部１６では、ラインＣＣＤスキャ
ナ１４から並列に入力されるＲ、Ｇ、Ｂの画像データに
対して、暗補正及び明補正を行う。

【００６０】暗補正は、ラインＣＣＤ１１６の光入射側
に光を入射しない状態においてラインＣＣＤ１１６内を
流れる電流である暗電流をキャンセルするものであり、
ラインＣＣＤ１１６の光入射側がＣＣＤシャッタ５２に
より遮光されている状態でラインＣＣＤスキャナ１４か
ら入力されたデータ（ラインＣＣＤ１１６のセンシング
部の各セルの暗出力レベルを表すデータ）を各セル毎に
記憶しておき、ラインＣＣＤ１１６が写真フィルム２２
を読み取ることによってラインＣＣＤスキャナ１４から
入力された画像データから、各画素毎に対応するセルの
暗出力レベルを減ずることによって補正する。

【００６１】また、明補正は、ラインＣＣＤ１１６の光
電変換特性の各セル単位でのばらつきを補正するもので
あり、ラインＣＣＤスキャナ１４に画面全体が一定濃度
の調整用のフィルム画像がセットされている状態で、ラ
インＣＣＤ１１６で前記調整用のフィルム画像を読み取
ることによりラインＣＣＤスキャナ１４から入力された
調整用のフィルム画像の画像データ（この画像データが
表す各画素毎の濃度のばらつきは各セルの光電変換特性
のばらつきに起因する）に基づいて各セル毎にゲイン
（明補正データ）を定めておき、ラインＣＣＤスキャナ
１４から入力された読取対象のフィルム画像の画像デー
タを、各セル毎に定めたゲインに応じて各画素毎に補正
する。

【００６２】また、画像処理部１６では、階調変換、色
変換、画像の超低周波輝度成分の階調を圧縮するハイパ
ートーン処理、粒状を抑制しながらシャープネスを強調
するハイパーシャープネス処理等の各種の画像処理を行
う。

【００６３】なお、写真フィルム２２が本発明の読取対
象原稿に、ランプ３２が本発明の光源に、マイクロプロ
セッサ４６が本発明の補正手段に、ラインＣＣＤ１１６
が本発明の画像センサに、各々相当する。

【００６４】次に、本実施形態の作用として、ラインＣ
ＣＤスキャナ１４のマイクロプロセッサ４６によって実
行される写真フィルム２２の画像読取時の処理につい
て、図８及び図９のフローチャートを参照して説明す
る。なお、図８及び図９は、写真フィルム２２の画像読
取時にマイクロプロセッサ４６で実行される画像読取処
理のフローチャートである。また、ラインＣＣＤスキャ
ナ１４は、写真フィルム読取時のモードとして、「プレ
スキャンモード」、及び「ファインスキャンモード」の
各モードが予め定められていると共に、各モードにおけ
るラインＣＣＤスキャナ１４の各部の状態も予め定めら
れている。さらに、本実施形態では、写真フィルム２２
が１本のネガフィルムである場合について説明する。

【００６５】図８のステップ２００では、「プレスキャ
ンモード」に移行し、写真フィルム２２に対するプレス
キャンが所定の読取条件で行われるように、「プレスキ
ャンモード」として予め定められている各部の状態に従
って各部の作動を制御する。

【００６６】すなわち、ランプドライバ５３によってラ
ンプ３２を点灯させ、絞り駆動モータ５６によって絞り
３９をプレスキャン時の位置に移動させ、ターレット駆
動モータ５４によってターレット３６をネガフィルム位
置（ネガフィルム用のバランスフィルタ３６Ｎが光軸Ｌ
上に位置する位置）へ回転させ、レンズユニット５０に
よるズーム倍率が１．０倍となるように読取部駆動モー
タ５８、レンズ駆動モータ６０によって載置台４７及び
レンズユニット５０をスライド移動させ、レンズ絞り駆
動モータ６２によってレンズ絞り５１を全開位置に移動
させ、シャッタ駆動モータ６４によってＣＣＤシャッタ
５２を全開位置に移動させる。また、タイミングジェネ
レータ７４に対し、ラインＣＣＤ１１６の電子シャッタ
の作動時間（ラインＣＣＤ１１６によるライン単位の読
取周期（電荷蓄積時間))として最短値であるｔを設定
し、フィルムキャリア３８に対し、写真フィルム２２の
搬送速度として最速値である５×ｖ（通常のフィルム画
像（本実施形態では高濃度、標準濃度、及び低濃度のフ
ィルム画像）のファインスキャン時における搬送速度を
ｖとした場合の５倍の搬送速度）を設定する。従って、
写真フィルム２２に対するプレスキャンは比較的粗い解
像度で高速に行われ、短時間で処理が完了する。

【００６７】次のステップ２０２では、フィルムキャリ
ア３８に対し、所定方向（図２の矢印Ｃ方向）への写真
フィルム２２の搬送を指示し、最速の搬送速度（５×
ｖ）で搬送される写真フィルム２２をラインＣＣＤ１１
６によって最短の読取周期（ｔ）で読み取り、ラインＣ
ＣＤ１１６から出力された信号に対して順次Ａ／Ｄ変換
を行ってプレスキャンデータとして画像処理部１６へ順
次出力するプレスキャンを開始する。

【００６８】次のステップ２０４では写真フィルム２２
の後端までプレスキャンを行ったか否か判定し、判定が
肯定される迄待機する。

【００６９】このプレスキャンの間、画像処理部１６で
は、ラインＣＣＤスキャナ１４から入力される画像デー
タを図示しない記憶部に順次記憶すると共に、複数コマ
画像分の画像データが記憶された時点で、該記憶された
画像データに基づき、写真フィルム２２に記録されてい
るフィルム画像の写真フィルム２２の搬送方向に沿った
両端（上流側及び下流側）のエッジ位置を周知の技術
（例えば、特開平８−３０４９３２号公報等に記載の技
術）によって各々判定する。

【００７０】また、画像処理部１６では、判定したエッ
ジ位置に基づき、パーフォレーションの位置等と対応付
けてフィルム画像のコマ位置を判定し、判定したコマ位
置を上記図示しない記憶部に記憶すると共に、該コマ位
置に基づいて、それまでに記憶した画像データからフィ
ルム画像が記録されている領域の画像データを切り出し
て上記図示しない記憶部に記憶する。

【００７１】写真フィルム２２の後端までプレスキャン
が終了すると（図８のステップ２０４の判定が肯定され
ると）、ステップ２０６では、プレスキャン時に画像処
理部１６によって上記図示しない記憶部に記憶されたプ
レスキャン画像データからフィルム画像の所定の画像特
徴量を演算する。なお、所定の画像特徴量には、フィル
ム画像の色バランス値（詳しくは、フィルム画像の各成
分色毎の最小濃度値（最大輝度値）の比率）も含まれ
る。

【００７２】また、ステップ２０６では、演算した画像
特徴量に基づいて、フィルム画像の種別（サイズ、濃度
種別）及びファインスキャン画像データに対する画像処
理の処理条件を演算により設定する。

【００７３】なお、読取対象の写真フィルム２２が１３
５サイズの写真フィルムであれば、フィルム画像のサイ
ズ（この場合はフィルム画像のフレームサイズ）は、例
えば標準サイズのフィルム画像では画像記録範囲内とな
り、パノラマサイズ等の非標準サイズのフィルム画像で
は画像記録範囲外となる所定部分の濃度や色味が、未露
光部（ネガフィルムであれば素抜け）に相当する濃度や
色味であるか否かに基づいて判定することができる。

【００７４】また、特開平８−３０４９３２号公報、特
開平８−３０４９３３号公報、特開平８−３０４９３４
号公報、特開平８−３０４９３５号公報のように、プレ
スキャン時の画像データが表す各画素毎の濃度値に基づ
き、各画素毎にフィルム幅方向に沿った濃度変化値を各
々演算し、各画素のフィルム幅方向に沿った濃度変化値
をフィルム長手方向に沿ったライン単位で積算し、各ラ
イン毎の積算値を比較することでフィルム画像のサイズ
（アスペクト比）を判定したり、濃度ヒストグラムから
閾値を定めて画像を二値化し、画像中の各領域における
画像の存在率に基づいて判定したり、前述の所定部分に
おける濃度変化値の分散及び平均値に基づいて判定した
り、上記の手法を組み合わせて判定するようにしてもよ
い。

【００７５】また、読取対象の写真フィルム２２がＡＰ
Ｓフィルムであれば、フィルム画像のサイズ（この場合
はプリントサイズ）は、ＡＰＳフィルムの磁気層にデー
タとして磁気記録されているプリントサイズを読み取る
ことで判定できる。

【００７６】フィルム画像の濃度種別については、例え
ば平均濃度、最大濃度、最小濃度等を予め定められた所
定値と比較することで、低濃度／通常濃度／高濃度／超
高濃度等に分類することができる。また、画像処理の処
理条件としては、例えば画像の拡大縮小率、ハイパート
ーンやハイパーシャープネス等の画像処理の処理条件
（具体的には、画像の超低周波輝度成分に対する階調の
圧縮度、画像の高周波成分や中周波成分に対するゲイン
（強調度))、階調変換条件等が演算される。

【００７７】上記のようにして全てのコマ画像につい
て、種別、及び画像処理の処理条件の設定が終了する
と、次のステップ２０８では、フィルム画像のファイン
スキャンを行うために、フィルムキャリア３８に対し上
記所定方向と逆の方向（図２矢印Ｃ方向の逆方向）への
写真フィルム２２の搬送を指示する。

【００７８】次のステップ２１０では、これからファイ
ンスキャンを行うフィルム画像の種別に適した読取条件
で処理対象とするフィルム画像に対するファインスキャ
ンが行われるように、ラインＣＣＤスキャナ１４の各部
の作動を制御する。

【００７９】すなわち、まず、これからファインスキャ
ンを行うフィルム画像（この場合は所定方向と逆の方向
への写真フィルム２２の搬送で最初に読取位置に到達す
るフィルム画像）の種別を取り込み、前記フィルム画像
の種別が何であるかを判定し、該種別に応じたファイン
スキャンモードの設定を行う。例えば、種別が「高濃度
コマ」であった場合、高濃度コマ用のファインスキャン
モードとして予め定められている各部の状態に従って各
部の作動を制御する。

【００８０】すなわち、ランプ３２を点灯させ、絞り３
９を高濃度コマのファインスキャン時の位置に移動さ
せ、ターレット３６をネガフィルム位置へ回転させ、レ
ンズユニット５０によるズーム倍率が１．０倍となるよ
うに載置台４７及びレンズユニット５０をスライド移動
させ、レンズ絞り５１及びＣＣＤシャッタ５２を全開位
置に移動させる。また、タイミングジェネレータ７４に
対し、ラインＣＣＤ１１６の電子シャッタの作動時間
（読取周期）としてｔを設定し、フィルムキャリア３８
に対し、写真フィルム２２の搬送速度としてｖを設定す
る。高濃度のフィルム画像は透過光量が少なく、高濃度
のフィルム画像を高ダイナミックレンジで高精度に読み
取るために、高濃度コマのファインスキャン時の絞り３
９の位置は全開に近い位置とされている。

【００８１】次のステップ２１２では、画像処理部１６
の図示しない記憶部に記憶されたコマ位置に基づき、こ
れからファインスキャンを行うフィルム画像のエッジが
ラインＣＣＤ１１６の読取位置（光軸位置）に到達した
か否か判定し、判定が肯定される迄待機する。

【００８２】ステップ２１２の判定が肯定されるとステ
ップ２１４へ移行し、読取位置に到達したフィルム画像
をラインＣＣＤ１１６によって読み取り、ラインＣＣＤ
１１６から出力された信号に対して順次Ａ／Ｄ変換を行
ってファインスキャン画像データとして画像処理部１６
へ順次出力するファインスキャンを行う。これにより、
フィルム画像の種別毎に最適な読取条件で前記フィルム
画像のファインスキャンが行われることになる。

【００８３】また、上述したように、ラインＣＣＤ１１
６の端部近傍の光電変換素子には光ファイバ１１８によ
ってランプ３２の射出光が入射されているので、ファイ
ンスキャンと同時にランプ３２の射出光が入射されてい
る光電変換素子によって得られたデータは順次Ａ／Ｄ変
換が行なわれて光量データとしてＲＡＭ６８に順次記憶
される。従って、１ライン分のファインスキャン画像デ
ータに対応して１つの光量データがＲＡＭ６８に記憶さ
れることになる。

【００８４】次のステップ２１６では、ランプ３２の光
量変動に応じて上記ステップ２１４により得られたファ
インスキャン画像データを補正する画像データ補正処理
を実行する。この画像データ補正処理について、図９の
フローチャートを参照して説明する。

【００８５】まず、ステップ２５０では、上記ステップ
２１４においてファインスキャン画像データの各ライン
毎に得られた１フィルム画像分の光量データの平均値Ａ
を算出する。

【００８６】次のステップ２５２では、１ライン分のフ
ァインスキャン画像データの補正を次のように行なう。

【００８７】すなわち、当該ラインに対応する光量デー
タを上記ステップ２５０で得られた光量データの平均値
Ａで除算し、この結果得られた値に当該ラインのファイ
ンスキャン画像データの各画素データを各々乗算し、こ
の結果得られた各値を当該ラインの各画素データの補正
値とする。すなわち、光量データの平均値Ａに対する当
該ラインの光量データの変動量を当該ラインのファイン
スキャン画像データに反映させているのである。

【００８８】１ライン分のファインスキャン画像データ
の補正が終了すると、次のステップ２５４では、ファイ
ンスキャン画像データの全てのラインについて上記ステ
ップ２５４による補正が終了したか否かを判定し、終了
していない場合は上記ステップ２５２へ戻り、全てのラ
インについて補正が終了した時点で本画像データ補正処
理を終了する。

【００８９】以上のステップ２５２及びステップ２５４
の繰り返し処理によって、単一のフィルム画像に対応す
るファインスキャン画像データが、ライン毎にランプ３
２の光量の変動量に応じて補正される。

【００９０】なお、画像データ補正処理によって得られ
た補正後のファインスキャン画像データは、先に記憶さ
れた処理条件で画像処理部１６において画像処理が行わ
れ、図示しないレーザプリンタ部へ出力されてプリント
される。

【００９１】単一のフィルム画像に対するファインスキ
ャン及び画像データ補正処理を完了すると図８のステッ
プ２１８へ移行し、処理対象とする全てのフィルム画像
に対するファインスキャン及び画像データ補正処理を終
了したか否か判定する。判定が否定された場合にはステ
ップ２１０に戻り、ステップ２１０〜２１８を繰り返
す。このステップ２１０〜２１８により、各フィルム画
像の種別に応じた最適な読取条件で、各フィルム画像の
ファインスキャンが各々行われると共に、ランプ３２の
射出光の光量変動に応じた画像データ補正処理が行なわ
れる。そして、ステップ２１８の判定が肯定されると本
画像読取処理が終了する。

【００９２】以上詳細に説明したように、本実施形態に
係る画像読取装置では、ランプの光量の変化量に応じて
スキャン画像データを補正しているので、ランプの光量
変動に起因する画像読み取りの精度の低下を防止するこ
とができる。

【００９３】なお、本実施形態では、ラインＣＣＤ１１
６の端部近傍の光電変換素子を用いてランプ３２の光量
を検出する場合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、例えば本実施形態の３ラインカ
ラーＣＣＤに１ライン分のセンシング部を他のセンシン
グ部に並行に追加して構成された４ラインＣＣＤによっ
てラインＣＣＤ１１６を構成し、光ファイバ等によりラ
ンプ３２の射出光の一部を、追加した１ライン分のセン
シング部に入射させて光量を検出する形態としてもよい
し、図１０に示すように、ランプ３２の射出光を受光可
能な位置に光センサ１１０を設けておき、該光センサ１
１０によって得られた光量を示すデータをマイクロプロ
セッサ４６へ入力することによってランプ３２の光量を
検出する形態としてもよい。この場合、光センサ１１０
が請求項２記載の発明における検出手段に相当する。

【００９４】また、本実施形態では、ランプ３２の近傍
からラインＣＣＤ１１６に光を案内する場合について説
明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例
えば拡散ボックス４０からの拡散光の射出位置近傍から
拡散光を案内する形態としてもよい。

【００９５】また、本実施形態では、ランプ３２からラ
インＣＣＤ１１６へ光ファイバ１１８によって光を案内
する場合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、例えば１枚以上のミラーによって案内
する形態としてもよい。

【００９６】また、本実施形態では、画像データの補正
を、各ラインの光量データを光量データの平均値Ａで除
算した結果得られた値に対して当該ラインの画素データ
を乗算することによって実施する場合について説明した
が、本発明はこれに限定されるものではなく、光量デー
タの変動状態を画像データに反映することができる手段
であれば如何なる手段でも適用することができる。

【００９７】また、本実施形態では、写真フィルム（透
過原稿）に記録された画像を読み取る画像読取装置に本
発明を適用した場合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、例えば写真プリント等の反
射原稿における画像を読み取る画像読取装置として適用
する形態としてもよい。

【００９８】また、本実施形態では、読取対象原稿がネ
ガフィルムである場合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、リバーサルフィルム（ポ
ジフィルム）の読み取りに対しても本発明は適用できる
ことはいうまでもない。

【００９９】更に、本実施形態では、本発明の画像セン
サとしてラインＣＣＤ１１６を適用した場合について説
明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、エ
リアＣＣＤを適用する形態としてもよく、ＣＣＤ以外の
光電変換素子を適用する形態としてもよい。

【０１００】

【発明の効果】請求項１乃至請求項４記載の画像読取装
置によれば、光源からの照明光の光量の変動量に応じて
画像データを補正しているので、光源の光量変動に起因
する画像読み取りの精度の低下を防止することができ
る、という効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態に係る画像読取装置の外観図である。

【図２】実施形態に係る画像読取装置の光学系の正面断
面図である。

【図３】実施形態に係る画像読取装置の光学系の側面断
面図である。

【図４】（Ａ）は絞り、（Ｂ）はターレット、（Ｃ）は
レンズ絞り、（Ｄ）はＣＣＤシャッタの一例を各々示す
平面図である。

【図５】ターレットの変形例を示す平面図である。

【図６】実施形態に係る画像読取装置の光学系の主要部
のみを示した概略図である。

【図７】実施形態に係る画像読取装置のラインＣＣＤス
キャナ及び画像処理部の電気系の概略構成を示すブロッ
ク図である。

【図８】実施形態におけるラインＣＣＤスキャナのマイ
クロプロセッサで実行される画像読取処理のフローチャ
ートである。

【図９】図８の画像読取処理の実行途中で実行される画
像データ補正処理のフローチャートである。

【図１０】別の実施形態を示す概略図である。

【図１１】放電灯における輝点のゆらぎの説明に供する
概略図である。

【符号の説明】

１４ ラインＣＣＤスキャナ １６ 画像処理部 ２２ 写真フィルム（読取対象原稿） ３２ ランプ（光源） ３８ フィルムキャリア ３９ 絞り ４０ 拡散ボックス ４３ 読取部 ４６ マイクロプロセッサ（補正手段） ４７ 載置台 ５０ レンズユニット ５２ ＣＣＤシャッタ ５２ＮＤ ＮＤフィルタ １１０ 光センサ（検出手段） １１６ ラインＣＣＤ（画像センサ）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像が記録された読取対象原稿を照明す
   る光源と、 前記読取対象原稿に記録された画像を複数画素に分解し
   て読み取って画像データとして出力すると共に、前記光
   源からの照明光の光量を検出して該光量に応じたデータ
   を出力する画像センサと、 前記画像センサから出力された光量に応じたデータが変
   動した場合、変動量に応じて前記画像センサから出力さ
   れた画像データを補正する補正手段と、 を備えた画像読取装置。
2. 【請求項２】 画像が記録された読取対象原稿を照明す
   る光源と、 前記読取対象原稿に記録された画像を複数画素に分解し
   て読み取って画像データとして出力する画像センサと、 前記光源からの照明光の光量を検出して該光量に応じた
   データを出力する検出手段と、 前記検出手段から出力された光量に応じたデータが変動
   した場合、変動量に応じて前記画像センサから出力され
   た画像データを補正する補正手段と、 を備えた画像読取装置。
3. 【請求項３】 前記光源が放電灯であることを特徴とす
   る請求項１又は請求項２記載の画像読取装置。
4. 【請求項４】 前記放電灯がメタルハライドランプ又は
   キセノンランプであることを特徴とする請求項３記載の
   画像読取装置。