JP2000312275A - 画像読取装置、画像読取方法及び記憶媒体 - Google Patents

画像読取装置、画像読取方法及び記憶媒体

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JP2000312275A
JP2000312275A JP11119799A JP11979999A JP2000312275A JP 2000312275 A JP2000312275 A JP 2000312275A JP 11119799 A JP11119799 A JP 11119799A JP 11979999 A JP11979999 A JP 11979999A JP 2000312275 A JP2000312275 A JP 2000312275A
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Toshiyuki Takeuchi
敏幸 竹内
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 イメージセンサの高速度モードを使用して例
えばネガフィルムの読み取り時に調光制御を行うことに
より、廉価の冷陰極ランプを有効に使用できるようにな
るとともに、調光時における光学系の待機時間を短縮化
させ、副走査方向の濃度変動を抑止する。 【解決手段】 ネガフィルムの読み取りである場合、冷
陰極ランプ調光回路203により、透過原稿ユニットI
/F回路217を通して、冷陰極ランプ7の光量を3倍
に設定する。次に、高速CCD駆動方法切り替え手段2
18を2値読み取り用のモノクロ読み取りモード(高速
度モード)に切り替える。この場合、例えば1色の読み
取り(例えばG)を行なうことになり、CCD2の蓄積
時間を1/3とすることが可能となってCCD2の高速
駆動が実現する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、イメージセンサに
より原稿の画像を読み取る画像読取装置、画像読取方法
及び記憶媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】通常、原稿の透過画像を読み取るに際し
ては、原稿側に光源を持ち、光源からの光は拡散板を通
しフィルムを透過してイメージセンサで画像を読み取る
ように構成されている。この場合、画像読取速度につい
て通常駆動モードと高速駆動モードの2種の読取モード
が設定可能とされている。通常駆動モードは原稿の反射
画像とほぼ同じ光量となるポジフィルムを読み取る際の
モードであり、高速駆動モードはポジフィルムの約3倍
の光量を必要とするネガフィルムを読み取る際のモード
である。
【0003】ネガフィルムの読み取り時には、光量を上
げるために、1)光源を調光したり、2)イメージセン
サの蓄積時間を制御する等で光量を制御している。2)
のイメージセンサの蓄積時間を制御する場合は、蓄積時
間を延ばすことにより全体の光量も増加するが、その一
方でダーク(暗部)側のノイズも増加する。特にネガフ
ィルムの場合では明暗が反転しているために明部の情報
が黒側にあり、このダークノイズから非常に影響を受け
てノイズが目立ち易い画像となる。従って、ノイズの少
ないネガフィルム読み取りが可能するには1)の光源を
調光する手法が好適である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】最近では、光源として
低価格で高輝度である冷陰極ランプが使われ出し始めて
いる。この冷陰極ランプは、簡単な回路で容易に調光が
可能である。しかしその反面、光量が周辺温度により変
動するという弊害がある。例えば、ポジフィルムのモー
ドからネガフィルムのモードに切り替えると、光量が増
加するため冷陰極ランプに流す電流も上昇し、冷陰極ラ
ンプの管壁温度も変化するためにしばらくの間不安定で
光量変動が発生する。この状態で画像読み取りを行えば
濃度変動等の弊害を惹起することになる。
【0005】このとき、イメージセンサの位置する透過
原稿ホームポジションでは、直接に拡散板を通った光が
イメージセンサに入射するためにオーバーフローを起こ
し、イメージセンサの出力から光量変動を検知すること
はできない。この弊害を回避するため、点灯後しばらく
の間、イメージセンサを含む光学系をホームポジション
で待機させるように制御する。またこの状態ではイメー
ジセンサの出力がオーバーフローしているため、この時
点でシェーディングデータを取ることはできない。その
ため、ポジ読み取り状態におけるシェーディングデータ
を用いて透過原稿の読み取りを行っていた。
【0006】上記のように、透過原稿を読み取るに際し
て、調光初期には無条件に光学系を待機させなければな
らず、特に低温時には冷陰極ランプの立ち上がり特性が
悪いため、光量を検知できない場合にはこの低温環境で
待機を行なわなければならない。これは適温時でも同様
であり、全体の読み取り時間が極めて長くなるという問
題点がある。また、調光後の正確なシェーディングデー
タを取ることができず、シェーディング補正を正確に行
うことが困難であるという深刻な問題もある。
【0007】そこで本発明は、上記の問題点に鑑みてな
されたものであり、イメージセンサの高速駆動モードを
使用して例えばネガフィルムの読み取り時に調光制御を
行うことにより、廉価の冷陰極ランプを有効に使用でき
るようになるとともに、調光時における光学系の待機時
間を短縮化させ、副走査方向の濃度変動の少ない高性能
な画像読取装置、画像読取方法及び記憶媒体を提供する
ことを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の画像読取装置
は、原稿を読み取り画像信号に変換するイメージセンサ
と、前記原稿を照射する光源と、前記光源の光量調整を
行なう調光手段と、前記イメージセンサを通常駆動モー
ドと高速駆動モードのいずれかに設定する設定手段と、
前記設定手段により前記イメージセンサを前記高速駆動
モードに設定した状態で前記調光手段による光量調整を
行なうように制御する制御手段とを備える。
【0009】本発明の画像読取装置の一態様は、前記画
像信号のピーク値を読み取るピーク値検知手段を備え、
前記ピーク値検知手段により検知されたピーク値に応じ
て前記調光手段が前記光源の光量調整を行なう。
【0010】本発明の画像読取装置の一態様において、
前記制御手段は、前記調光手段による光量調整後に前記
イメージセンサを前記高速駆動モードに設定した状態で
シェーディングデータを採取するように制御する。
【0011】本発明の画像読取装置の一態様において、
前記制御手段は、前記調光手段による光量調整後に前記
イメージセンサを前記通常駆動モードに設定した状態で
前記原稿を読み取るように制御する。
【0012】本発明の画像読取装置の一態様において、
前記通常駆動モードによる前記イメージセンサの蓄積時
間よりも前記高速駆動モードによる前記イメージセンサ
の蓄積時間の方が短い。
【0013】本発明の画像読取装置の一態様において、
前記制御手段は、前記イメージセンサが前記原稿の透過
画像を読み取る場合に前記制御を行なう。
【0014】本発明の画像読取装置の一態様において、
前記制御手段は、前記イメージセンサがネガ原稿の透過
画像を読み取る場合に前記制御を行なう。
【0015】本発明の画像読取方法は、原稿を照射する
光源の光量調整を行なうを行なうステップと、イメージ
センサの画像読取速度のモードを通常駆動モードと高速
駆動モードのいずれかに設定するステップと、前記イメ
ージセンサを前記高速駆動モードに設定した状態で前記
光源の光量調整を行なうように制御するステップとを備
える。
【0016】本発明の画像読取方法の一態様は、前記画
像信号のピーク値を読み取るステップを備え、前記ピー
ク値に応じて前記光源の光量調整を行なう。
【0017】本発明の画像読取方法の一態様は、前記光
量調整後に前記イメージセンサを前記高速駆動モードに
設定した状態でシェーディングデータを採取するステッ
プを備える。
【0018】本発明の画像読取方法の一態様は、前記光
量調整後に前記イメージセンサを前記通常駆動モードに
設定した状態で前記原稿を読み取るように制御するステ
ップを備える。
【0019】本発明の画像読取方法の一態様において、
前記通常駆動モードによる前記イメージセンサの蓄積時
間よりも前記高速駆動モードによる前記イメージセンサ
の蓄積時間の方が短い。
【0020】本発明の画像読取方法の一態様において、
前記イメージセンサが前記原稿の透過画像を読み取る場
合に前記制御を行なう。
【0021】本発明の画像読取方法の一態様において、
前記イメージセンサがネガ原稿の透過画像を読み取る場
合に前記制御を行なう。
【0022】本発明の記憶媒体は、前記画像読取装置の
各手段としてコンピュータを機能させるためのプログラ
ムをコンピュータ読み取り可能に格納している。
【0023】本発明の記憶媒体は、前記画像読取方法の
各ステップを実行させるためのプログラムをコンピュー
タ読み取り可能に格納している。
【0024】
【作用】本発明においては、透過画像の読み取り時に、
イメージセンサを高速駆動モードに設定した状態で調光
手段による光量調整を行なうため、イメージセンサの光
量を飽和させることなく、例えば光量のピーク値を検知
することができる。従って、高輝度の冷陰極ランプが使
用可能となり、ホームポジションでの調光時間の待機時
間を短縮化し、濃度変動がなく、シェーディング補正精
度の高い透過原稿の読み取りが可能となる。
【0025】
【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して本発明を
適用した具体的な実施形態について詳細に説明する。
【0026】図1は、本実施形態の画像読取装置の内部
構成を示す模式図である。本図において、1は光学ユニ
ットボックス(光学系)であり、2はイメージセンサ
(以下、CCDと称する。)であり、3は反射光学ミラ
ー、4は原稿の反射画像を読み取るための光源である冷
陰極ランプ、5はレンズ、6は原稿等を原稿台に圧着さ
せる圧板、10は原稿等を乗せる原稿台ガラスである。
光学ユニットボックス1は、図示しないモータと図示し
ないベルトにより矢印方向の副走査方向に駆動され画像
読み取りを行う。
【0027】6は透過原稿ユニットであり、7は原稿の
透過画像を読み取るための冷陰極ランプで図示しないモ
ータと駆動ベルトにより矢印方向に駆動され、光学ユニ
ットボックス1と同期して矢印方向に移動して透過原稿
を読み取る。透過原稿読みとり時には光学ユニットボッ
クス1内の冷陰極ランプ4は消灯の状態とされる。8は
拡散板、9は透過原稿である。
【0028】図2は、前記画像読取装置の各機能回路を
示す回路図である。本図において、201はCCDであ
り、203は冷陰極ランプ4,7の調光制御を行なう調
光手段である冷陰極ランプ調光回路、204はCCD2
01の出力を増幅するアンプ、205はアナログ信号を
デジタル信号に変換するA/D変換回路、206はシェ
ーディング用画像データを貯えるシェーディングRA
M、207はシェーディングを行うシェーディング補正
回路、208は副走査白基準の白ピーク値を検知するピ
ーク値検知回路、209はガンマ変換を行うガンマ変換
回路、210はCCD201のオフセットを合わせるオ
フセットRAMと通信バッファとを兼ねるバッファRA
M、211はバッファRAM制御及びパッキング制御回
路、212はインターフェース回路、213はパーソナ
ルコンピュータなどの外部装置、214はタイミング信
号発生回路、215はスキャナーを制御するROM及び
RAM内蔵のマイクロプロセッサである。217は透過
原稿に調光パルスやモーター同期パルスなどを送る透過
原稿ユニットI/F回路、218はCCD201の画像
読取速度(蓄積時間)を切り替え、通常駆動モードと高
速駆動モードのいずれかにCCD駆動モードを設定する
切り替え手段である。
【0029】次に、実際の信号の流れを説明する。冷陰
極ランプ4により照射された原稿は反射ミラーとレンズ
を通過しCCD2(201)に原稿画像を投影する。ま
たは、冷陰極ランプ7より照射された光は、拡散板を通
りフィルムを透過してミラー、レンズを通りCCD2に
投影する。投影された画像はCCD2によりアナログ信
号に変換される。このアナログ信号は、増幅器204を
通り、A/D変換回路205を通過してデジタル信号に
変換される。このデジタル信号は、シェーディング補正
回路207でシェーディング補正され、ガンマ変換回路
209に入りガンマ変換される。このガンマ変換回路2
09でネガ画像がポジ画像にテーブル変換される。ピー
ク検知回路208は副走査方向の白基準を副走査ライン
毎にピーク検知して、CPU215が定期的にピーク値
を検知し、変動があったときには冷陰極ランプ調光回路
203でランプの調光を行い補正を行なう。
【0030】透過原稿の場合には、副走査基準白色等が
ないのでホームポジション位置で十分光量が安定してか
ら画像を読み取るように制御する。このときの制御につ
いて以下に説明する。
【0031】図3は、カラー読み取りモード(通常駆動
モード)とモノクロ読み取りモード(高速駆動モード)
の差異を示す模式図である。本図に示すように、通常は
カラー読み取りモードにより、R,G,Bの点順次で画
像処理を行っている。このときの画処理速度を1とする
と、モノクロ読み取りモードでは1色のみ例えばG色の
みでよいので画処理速度は1/3の速度となる。そのた
め、CCD2の蓄積時間も受光する光量自体は低くなる
が1/3とすることができる。通常、モノクロ2値の時
には、さほど高いS/Nを必要としないので高速読み取
りを行うことができるためこの高速駆動モードがCCD
2に通常組み込まれている。
【0032】透過原稿ホームポジションにて例えばポジ
フィルムの読み取りモードからネガフィルムの読み取り
モードとするため、冷陰極ランプ7を調光して光量を3
倍上げたとき、カラー読み取りモードの時ままでは、光
量が大きすぎてCCD2が飽和してしまい光量のピーク
値を正確にとることができない。
【0033】そこで、ランプ調光後、読み取りモードを
2値読み取りモードである高速駆動モードとしてCCD
2の蓄積時間を1/3とすれば、CCD出力は通常駆動
モードと同じとなり、CCD出力をピーク値検知回路2
08によりモニターして安定したところでシェーディン
グ用画像データを採取する。このとき、2値読み取りモ
ードとされているため、各色の順番に、例えば、Rデー
タを取り、次に切り替えてGデータを取り、次に切り替
えてBデータのシェーディングデータを採集するように
する。
【0034】次に、ガンマ変換されたデータは、バッフ
ァ制御回路211でバッファーRAM210でオフセッ
ト調整され同じ位置に変換され、またインターフェース
回路212のバッファーRAMとしても動作する。イン
ターフェース回路より外部装置に、画像データが送られ
る。
【0035】インターフェース回路212は、外部装置
のホストコンピュータの画像データを送信したり、ホス
トコンピュータの指示を受け付け、CPU215が命令
を受信する。
【0036】215は例えばマイクロコンピュータ形態
のCPUであり、処理手順を格納したROM215A及
び作業用のRAM215Bを有し、ROMに格納された
手順にしたがって各部の制御を行なう。
【0037】図3(a)はカラー読み取り時のタイミン
グを示しており、R,G,Bで1画素とされている。図
3(b)はCCD高速駆動モードの一つである2値読み
取り時のタイミングを示し、この場合にはG信号を用い
て2値化用信号と使用しており、1画素としてはカラー
読み取りモードの1/3となっている。図3(c)は、
透過原稿ホームポジションでのポジフィルムの読み取り
モードのCCD波形を示している。
【0038】図3(d)に示すように、ネガフィルムの
読み取りモードに切り替えて調光を行い光量を3倍とし
たため、CCD2の光量が飽和している。そこで、図3
(e)に示すように、ネガフィルムの読み取りモードで
2値読み取り用のモノクロ読み取りモード(高速駆動モ
ード)にして、CCD2の蓄積時間を1/3としたた
め、光量がポジフィルムの読み取りモードと同じとな
る。従って、ピーク検知が可能となり、光量が安定した
か否かを判断できる。光量が安定した後には、シェーデ
ィングデータを採取して、次に透過原稿の読み取りが開
始される。
【0039】図4は、本実施形態の画像読取装置を用い
た読取方法を示すフローチャートである。先ず、S(ス
テップ:以下同じ)1において透過原稿読み取りコマン
ドが入力されたかを判断し、もし透過原稿読み取りコマ
ンドを受信したら、S2において透過原稿ユニット側の
冷陰極ランプ7がポジモードの光量で点灯され、S3に
おいて読み取りモードをカラー読み取りモードに設定す
る。
【0040】次に、S4でポジフィルムの読み取りか又
はネガフィルムの読み取りかの判断を行う。もしネガフ
ィルムの読み取りである場合、S5で、冷陰極ランプ調
光回路203により、透過原稿ユニットI/F回路21
7を通して、冷陰極ランプ7の光量を3倍に設定する。
次にS6で、切り替え手段218を2値読み取り用のモ
ノクロ読み取りモード(高速駆動モード)に切り替え
る。この場合、例えば1色の読み取り(例えばG)を行
なうことになるため、カラー読み取りモードより3倍速
い読み取りが可能となり、CCD2の蓄積時間を1/3
とすることが可能となってCCD2の高速駆動が実現す
る。
【0041】次に、S7においてピーク検知回路208
により光量が安定したか判断する。もし安定しない場合
は、光学ユニットボックス1を透過原稿ホームポジショ
ンにて待機させ、安定するまで待つように制御する。安
定すれば、S8においてR,G,B毎にモノクロ読み取
りモードの状態でシェーディング補正用データを採取す
る。
【0042】次に、S9において読み取りモードを、カ
ラー読み取りモードに切り替える。このとき、CCD2
の蓄積時間もカラー読み取り用の等倍に戻す。
【0043】他方、S4において、ポジフィルムの読み
取りを行なう場合には、S10においてピーク検知回路
208で光量が安定したか判断し、安定すれば、S11
においてポジフィルムの読み取りモードでR,G,Bの
シェーディング補正用データを採取する。
【0044】次にS9後の場合と同様に、S12におい
て透過原稿読み取りが開始される。S13において読み
取りライン数をカウントして予定ラインきたら、S14
で画像読み取りを終了してホームポジションに戻る。
【0045】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、CCD2の高速駆動モードを使用して例えばネガフ
ィルムの読み取り時に調光制御を行うことにより、廉価
の冷陰極ランプ7を有効に使用できるようになるととも
に、調光時における光学ユニットボックス1の待機時間
を短縮化させ、副走査方向の濃度変動の少ない高性能な
画像読取装置(画像読取方法)が実現される。
【0046】なお、本実施形態において説明した画像読
取装置の機能を実現するように、各種のデバイスを動作
させるためのプログラムコード自体及びそのプログラム
コードをコンピュータに供給するための手段や、画像読
取方法の各ステップ、例えば図4のステップS1〜ステ
ップS14等を実現するためのプログラムコード自体及
びそのプログラムコードをコンピュータに供給するため
の手段、例えば、かかるプログラムコードを格納した記
憶媒体は本発明の範疇に属する。
【0047】またこの場合、所定の記憶再生装置によ
り、記憶媒体に格納されているプログラムコードが読み
出され、EEPROMが動作する。かかるプログラムコ
ードを記憶する記憶媒体としては、例えばフロッピーデ
ィスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディス
ク、CD−ROM、磁気テープ、不揮発性のメモリカー
ド、ROM等を用いることができる。
【0048】また、コンピュータが供給されたプログラ
ムコードを実行することにより、本実施形態の機能が実
現されるだけでなく、そのプログラムコードがコンピュ
ータにおいて稼働しているOS(オペレーティングシス
テム)或いは他のアプリケーションソフト等と共同して
本実施形態の機能が実現される場合にもかかるプログラ
ムコードは本発明に含まれる。
【0049】更に、供給されたプログラムコードがコン
ピュータの機能拡張ボードやコンピュータに接続された
機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された後、その
プログラムコードの指示に基づいてその機能拡張ボード
や機能拡張ユニットに備わるCPU等が実際の処理の一
部または全部を行い、その処理によって本実施形態の機
能が実現されるシステムも本発明に含まれる。
【0050】
【発明の効果】本発明によれば、イメージセンサの高速
駆動モードを使用して原稿読み取り時の調光制御を行う
ことにより、濃度変動の少ない高性能な画像読取装置、
画像読取方法及び記憶媒体を提供することが可能とな
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施形態の画像読取装置の内部構成を示す模
式図である。
【図2】本実施形態の画像読取装置の各機能回路を示す
回路図である。
【図3】カラー読み取りモード(通常駆動モード)とモ
ノクロ読み取りモード(高速駆動モード)の差異を示す
模式図である。
【図4】本実施形態の画像読取装置を用いた読取方法を
示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 光学ユニットボックス 2,201 イメージセンサ(CCD) 4,7 冷陰極ランプ 6 透過原稿ユニット 9 透過原稿 203 冷陰極ランプ調光回路 205 A/D変換回路 208 ピーク値検知回路

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 原稿を読み取り画像信号に変換するイメ
    ージセンサと、 前記原稿を照射する光源と、 前記光源の光量調整を行なう調光手段と、 前記イメージセンサを通常駆動モードと高速駆動モード
    のいずれかに設定する設定手段と、 前記設定手段により前記イメージセンサを前記高速駆動
    モードに設定した状態で前記調光手段による光量調整を
    行なうように制御する制御手段とを備えることを特徴と
    する画像読取装置。
  2. 【請求項2】 前記画像信号のピーク値を読み取るピー
    ク値検知手段を備え、 前記ピーク値検知手段により検知されたピーク値に応じ
    て前記調光手段が前記光源の光量調整を行なうことを特
    徴とする請求項1に記載の画像読取装置。
  3. 【請求項3】 前記制御手段は、前記調光手段による光
    量調整後に前記イメージセンサを前記高速駆動モードに
    設定した状態でシェーディングデータを採取するように
    制御することを特徴とする請求項1又は2に記載の画像
    読取装置。
  4. 【請求項4】 前記制御手段は、前記調光手段による光
    量調整後に前記イメージセンサを前記通常駆動モードに
    設定した状態で前記原稿を読み取るように制御すること
    を特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像
    読取装置。
  5. 【請求項5】 前記通常駆動モードによる前記イメージ
    センサの蓄積時間よりも前記高速駆動モードによる前記
    イメージセンサの蓄積時間の方が短いことを特徴とする
    請求項1〜4のいずれか1項に記載の画像読取装置。
  6. 【請求項6】 前記制御手段は、前記イメージセンサが
    前記原稿の透過画像を読み取る場合に前記制御を行なう
    ことを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の
    画像読取装置。
  7. 【請求項7】 前記制御手段は、前記イメージセンサが
    ネガ原稿の透過画像を読み取る場合に前記制御を行なう
    ことを特徴とする請求項6に記載の画像読取装置。
  8. 【請求項8】 原稿を照射する光源の光量調整を行なう
    を行なうステップと、 イメージセンサの画像読取速度のモードを通常駆動モー
    ドと高速駆動モードのいずれかに設定するステップと、 前記イメージセンサを前記高速駆動モードに設定した状
    態で前記光源の光量調整を行なうように制御するステッ
    プとを備えることを特徴とする画像読取方法。
  9. 【請求項9】 前記画像信号のピーク値を読み取るステ
    ップを備え、 前記ピーク値に応じて前記光源の光量調整を行なうこと
    を特徴とする請求項8に記載の画像読取方法。
  10. 【請求項10】 前記光量調整後に前記イメージセンサ
    を前記高速駆動モードに設定した状態でシェーディング
    データを採取するステップを備えることを特徴とする請
    求項8又は9に記載の画像読取方法。
  11. 【請求項11】 前記光量調整後に前記イメージセンサ
    を前記通常駆動モードに設定した状態で前記原稿を読み
    取るように制御するステップを備えることを特徴とする
    請求項8〜10のいずれか1項に記載の画像読取方法。
  12. 【請求項12】 前記通常駆動モードによる前記イメー
    ジセンサの蓄積時間よりも前記高速駆動モードによる前
    記イメージセンサの蓄積時間の方が短いことを特徴とす
    る請求項8〜11のいずれか1項に記載の画像読取方
    法。
  13. 【請求項13】 前記イメージセンサが前記原稿の透過
    画像を読み取る場合に前記制御を行なうことを特徴とす
    る請求項8〜12のいずれか1項に記載の画像読取方
    法。
  14. 【請求項14】 前記イメージセンサがネガ原稿の透過
    画像を読み取る場合に前記制御を行なうことを特徴とす
    る請求項13に記載の画像読取方法。
  15. 【請求項15】 請求項1〜7のいずれか1項に記載の
    画像読取装置の各手段としてコンピュータを機能させる
    ためのプログラムをコンピュータ読み取り可能に格納し
    たことを特徴とする記憶媒体。
  16. 【請求項16】 請求項8〜14のいずれか1項に記載
    の画像読取方法の各ステップを実行させるためのプログ
    ラムをコンピュータ読み取り可能に格納したことを特徴
    とする記憶媒体。
JP11119799A 1999-04-27 1999-04-27 画像読取装置、画像読取方法及び記憶媒体 Pending JP2000312275A (ja)

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