JP2001111795A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型化を図ると共に高画質に画像読取ができ
る画像読取装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 エリアＣＣＤスキャナ１４は、Ｒ、Ｇ、
Ｂおよび赤外光を発するＬＥＤ素子がそれぞれ複数配置
されたＬＥＤ６４である。順次、ＬＥＤ素子を発光させ
ることによって、各波長の光によって写真フィルム２２
のコマ画像が読み取られる。この際、写真フィルム２２
の傷や塵の影響を受けた画素を赤外光によって検出し、
当該画素をＲ、Ｇ、Ｂの画像データ上で補間などによっ
て補う。これによって、高画質な画像読取ができる。し
かも、光源としてハロゲンランプでなくＬＥＤ６４が採
用されているため、発熱量が小さく、コンパクトで、し
かもカットフィルタ等が不要となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】原稿を透過した光によって原
稿の画像情報を精度良く読み取る画像読取装置に関し、
非可視光を用いることによって画像情報を一層精度良く
読み取る画像読取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年では、写真フィルム等の原稿に記録
されたコマ画像をＣＣＤ等の読取センサによって光電的
に読み取り、該読み取りによって得られたデジタル画像
データに対し拡大縮小や各種補正等の画像処理を実行
し、画像処理済のデジタル画像データに基づき変調した
レーザ光により記録材料へ画像を形成する技術が知られ
ている。

【０００３】このようにＣＣＤ等の読取センサによりコ
マ画像をデジタル的に読み取る技術では、精度の良い画
像読み取りを実現するために、コマ画像を予備的に読み
取り（いわゆるプレスキャン）、コマ画像の濃度等に応
じた読取条件（例えば、コマ画像に照射する光量やＣＣ
Ｄの電荷蓄積時間等）を決定し、決定した読取条件でコ
マ画像を再度読み取っている（いわゆるファインスキャ
ン）。

【０００４】上記画像読取系において、光源には、従
来、焼付露光等に多用されているハロゲンランプが用い
られていたが、赤外線をフィルタで除去した光線を色三
原色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の色毎に感応するように、それぞれ
フィルタが取りつけられたＣＣＤで原稿の画像読取が行
われている。この際、原稿に付着した塵や傷等による画
像読取への影響を低減させるべく、光源からの光を拡散
して原稿に照射している。

【０００５】さらに、一層の高画質な画像読取を行うた
めに、原稿に赤外線を照射して透過光をＣＣＤなどで読
み取ることにより、原稿に付着した塵埃や傷等による不
適正画素を検出し、光三原色で検出された読取画像デー
タを修正する画像読取装置が提案されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記のような画像読取
装置において、光源として従来からハロゲンランプなど
が使用されている。ハロゲンランプは、発熱量が大き
く、スペースを大きく取るという不都合があった。また
赤外線カットフィルタや調光フィルタが必要であるなど
部品点数が増加する不都合もあった。

【０００７】本発明は、上記不都合を解決するために、
小型化が図れると共に、高画質に画像を読み取ることが
できる画像読取装置を提供することが目的である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、画像読取用可視光と不適正画素検出用非可視光を用
いて原稿に記録された画像を読み取り、不適正画素の画
像データを修正する画像読取装置であって、前記画像読
取用可視光と、不適正画素検出用非可視光を発する、発
光ダイオードからなる光源と、前記画像を透過又は反射
した光が入射されることによって、当該画像を読み取る
エリアセンサと、前記エリアセンサで非可視光によって
読み込んだ非可視光画像データに基づいて不適正画素を
検出し、可視光によって読み込んだ可視光画像データの
不適正画素を修正する画像処理部と、を備えることを特
徴とする。

【０００９】請求項１に記載の発明の作用について説明
する。

【００１０】光源から画像読取用可視光を原稿に照射す
ることによって、原稿を透過又は反射した可視光がエリ
アセンサに入射し、画像の可視画像データが読み取られ
る。続いて、光源から不適正画素検出用非可視光を原稿
に照射することによって、非可視光が原稿の画像を透過
又は反射してエリアセンサに入射し、画像の非可視画像
データが読み取られる。

【００１１】ここで、非可視光領域波長では、原稿の画
像情報に対しては出力が変化しないが、原稿に傷等があ
るときには、光の散乱によって出力が変化する。一方、
可視光領域波長では、原稿の画像を確実に読み取ること
ができるが、原稿上に傷等があるときには、読み取った
画像情報の中に光の散乱成分が含まれ、識別できなくな
る。

【００１２】そこで、画像処理部において、非可視画像
データの出力変化から画像における不適正画素を検出
し、同一画像に対する可視画像データについて不適正画
素を補間等の方法によって修正する。このように、画像
読取用の可視光以外に不適正画素検出用の非可視光を原
稿に照射することによって、不適正画素を精度良く検出
し、不適正画素について可視光画像データを修正するこ
とにより高画質な画像読取を行うことができる。

【００１３】また、画像読取はエリアセンサを用いて行
うため、高速に処理することができる。

【００１４】さらに、光源は発光ダイオードからなるた
め、ハロゲンランプなどと比較して小型化されると共
に、可視光あるいは非可視光のみを透過させるフィルタ
等が不要となり、部品点数が削減され、コストダウンと
なる。さらに、発光ダイオードは、発熱量が小さく、画
像読取に与える影響がない。

【００１５】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
の発明において、前記光源は、可視光を発する発光ダイ
オード素子と、非可視光を発する発光ダイオード素子が
それぞれアレイ状に配置されたことを特徴とする。

【００１６】請求項２に記載の発明の作用について説明
する。

【００１７】可視光を発する発光ダイオード素子と、非
可視光を発する発光ダイオード素子をそれぞれアレイ状
に配置することによって、同一のコマ画像に異なる光を
照射して画像読取と不適正画素を検出することができ
る。

【００１８】請求項３に記載の発明は、請求項２記載の
発明において、前記光源は、可視光領域３波長と、非可
視光領域１波長を含む少なくとも４波長以上の各波長の
発光ダイオード素子を同じパターンで面状に配置したこ
とを特徴とする。

【００１９】請求項３に記載の発明の作用について説明
する。

【００２０】可視光領域三波長は、例えば、原稿の画像
をフルカラー画像として読み取るための３原色であり、
非可視光領域波長は、赤外光あるいは紫外光である。こ
れらの光を発する各波長の発光ダイオード素子は、それ
ぞれ同じパターンで面状に配置されるため、それぞれの
照度ムラが同様に抑制される。

【００２１】請求項４に記載の発明は、前記請求項２ま
たは３記載の発明において、前記光源は、異なる波長で
発光する複数種類の発光ダイオード素子を縦横に配置し
たものであって、少なくとも縦横いずれか一方の方向に
前記複数種類の発光ダイオード素子を交互に配置し、前
記一方の方向と他方の方向における隣接する発光ダイオ
ード素子間の間隔の比を１：（発光ダイオード素子の種
類数）とすることを特徴とする。

【００２２】請求項４に記載の発明の作用について説明
する。

【００２３】一方の方向、例えば、縦方向に異なる波長
で発光する複数種類の発光ダイオード素子を交互に配置
し、横方向（他方の方向）の隣接する発光ダイオード素
子間の間隔が縦方向の隣接する発光ダイオード素子間の
間隔の複数倍（発光ダイオード素子の種類数倍）として
配置している。したがって、各波長で発光する発光ダイ
オード素子の縦横配置間隔が均一（１：１）となり、各
波長の光によるエリアセンサにおける照度ムラが抑制さ
れる。

【００２４】請求項５に記載の発明は、前記請求項３ま
たは４記載の発明において、前記光源は、可視光領域３
波長と非可視光領域１波長とを含む少なくとも４波長以
上の波長でそれぞれ発光する場合、それぞれの波長の光
分布が均一となるように発光ダイオード素子を配置した
ことを特徴とする。

【００２５】請求項５に記載の発明の作用について説明
する。

【００２６】このように配列することによって、それぞ
れの波長の発光ダイオード素子から発せられる特定波長
の光のエリアセンサにおける照度ムラが抑制される。

【００２７】請求項６記載の発明は、請求項１記載の発
明において、前記光源は、中央部よりも周辺部に密に配
置された複数の発光ダイオード素子からなることを特徴
とする。

【００２８】請求項６記載の発明の作用について説明す
る。

【００２９】光源として複数の発光ダイオード素子を均
一に配置した場合には、光源から原稿に照射される光は
中央部と比較して周辺部の光量が少なくなる。そこで、
光源を構成する発光ダイオード素子を中央部よりも周辺
部に密に配置することによって、原稿に対する照度ムラ
を抑制できる。

【００３０】請求項７記載の発明は、請求項１又は６記
載の発明において、前記光源は、可視光を発する複数の
発光ダイオード素子と非可視光を発する複数の発光ダイ
オード素子とからなり、所定面積当りに配置された発光
ダイオード素子のうち非可視光を発する発光ダイオード
素子が占める割合を中央部から周辺部に向かって増大さ
せたことを特徴とする。

【００３１】請求項７記載の発明の作用について説明す
る。

【００３２】非可視光は可視光に較べて拡散度が小さい
ため、周辺部と中央部の光差が可視光と比べて大きい。
そこで、所定面積当りに配置される発光ダイオード素子
のうち非可視光を発光する発光ダイオード素子の占める
割合を周辺部に行くほど高めることによって、非可視光
の周辺部と中央部との光量差を抑制することができる。

【００３３】請求項８記載の発明は、請求項１〜７のい
ずれか１項記載の発明において、前記光源と前記原稿の
間に光源からの光を内部の反射面で反射させ原稿に照射
するミラーボックスを備え、光源からの光が入射するミ
ラーボックスの入射口の周辺部よりも中央部の拡散度を
高くする拡散手段を前記入射口に設けたことを特徴とす
る。

【００３４】請求項８記載の作用について説明する。

【００３５】ミラーボックスの入射口に周辺部よりも中
央部の拡散度を高くする拡散手段を設けたため、ミラー
ボックスに入射する光のうち、周辺部よりも光量が大き
い中央部の光が最も拡散され、原稿に対する照度ムラが
抑制される。

【００３６】請求項９記載の発明は、請求項１〜８のい
ずれか１項記載の発明において、前記光源と前記原稿の
間に光源からの光を内部の反射面で反射させ原稿に照射
するミラーボックスを備え、光を原稿に射出するミラー
ボックスの射出口の周辺部よりも中央部の拡散度を高く
する拡散手段を前記射出口に設けたことを特徴とする。

【００３７】請求項９記載の作用について説明する。

【００３８】ミラーボックスの射出口に周辺部よりも中
央部の拡散度を高くする拡散手段を設けたため、ミラー
ボックスから原稿に射出するする光のうち、周辺部より
も光量が大きい中央部の光が最も拡散され、原稿に対す
る照度ムラが抑制される。

【００３９】請求項１０記載の発明は、請求項８または
９記載の発明において、前記拡散手段は、前記入射口ま
たは射出口の中央部のみに配置された拡散部材であるこ
とを特徴とする。

【００４０】請求項１０記載の作用について説明する。

【００４１】ミラーボックスの入射口または射出口の中
央部のみに拡散部材を配置しているため、ミラーボック
スに入射する光、またはミラーボックスから射出する光
のうち、周辺部よりも光量の高い中央部の光のみが拡散
され、原稿に対する照度ムラが抑制される。

【００４２】請求項１１記載の発明は、請求項８または
９記載の発明において、前記拡散手段は、前記入射口ま
たは射出口に配置され中央部が周辺部よりも肉厚な拡散
部材であることを特徴とする。

【００４３】請求項１１記載の作用について説明する。

【００４４】ミラーボックスの入射口または射出口に中
央部が周辺部よりも肉厚な拡散部材が配置されているた
め、ミラーボックスに入射する光、またはミラーボック
スから原稿に射出する光のうち、最も光量の高い中央部
の光が最も拡散され、原稿に対する照度ムラが抑制され
る。

【００４５】請求項１２記載の発明は、請求項１〜７の
いずれか１項記載の発明において、前記光源と前記原稿
の間に光源からの光を内部の反射面で反射させ原稿に照
射するミラーボックスを備え、光源からの光が入射する
ミラーボックスの入射口または光を原稿に射出するミラ
ーボックスの射出口の中央部のみにＮＤフィルタが配置
されたことを特徴とする。

【００４６】請求項１２記載の作用について説明する。

【００４７】ミラーボックスの入射口または射出口の中
央部のみにＮＤフィルタを設けているため、ミラーボッ
クスに入射する光、またはミラーボックスから原稿に射
出する光のうち周辺部よりも光量の高い中央部の光の透
過光量が低減され、原稿に対する照度ムラが抑制され
る。

【００４８】請求項１３記載の発明は、請求項１〜１２
のいずれか１項記載の発明において、前記光源と前記原
稿の間に光源からの光を内部の反射面で反射させ原稿に
照射するミラーボックスを備え、前記反射面が拡散部材
から形成されていることを特徴とする。

【００４９】請求項１３記載の作用について説明する。

【００５０】ミラーボックス内部の反射面を拡散部材で
形成したため、ミラーボックス内部における光の拡散度
が増大し、原稿に対する照度ムラが抑制される。

【００５１】請求項１４に記載の発明は、前記請求項１
〜１３のいずれか１項に記載の発明において、エリアセ
ンサを構成する撮像素子の蓄積時間を制御することによ
って、エリアセンサが受光する光の光量を制御すること
を特徴とする。

【００５２】請求項１４に記載の発明の作用について説
明する。

【００５３】ファインスキャン時において、撮像素子の
蓄積時間を制御することによって、各波長の光における
光量の過不足を補正することができる。例えば、ブルー
の光量不足を蓄積時間の増加によって補うことができ
る。

【００５４】請求項１５に記載の発明は、前記請求項１
〜１４のいずれか１項に記載の発明において、前記発光
ダイオードの駆動出力を制御することによって、エリア
センサが受光する光の光量を制御することを特徴とす
る。

【００５５】請求項１５に記載の発明の作用について説
明する。

【００５６】ファインスキャン時において、発光ダイオ
ードの駆動出力を制御することによって、各波長の光に
おける光量の過不足を補正することができる。例えば、
ブルーの光量が不足している場合には、エリアセンサの
蓄積時間の増加ではなく、発光ダイオードの駆動出力
（例えば、電流）を増加させることによって、光量を増
加させて対応することができる。すなわち、画像読取時
間を増加させることなく、光量不足を補うことができ
る。

【００５７】請求項１６に記載の発明は、前記請求項１
〜１５のいずれか１項に記載の発明において、光源から
発せられる波長の異なる光に対応した各シェーディング
補正値を予め記憶し、各波長毎に読み取られた画像デー
タを前記シェーディング補正値によって補正する補正手
段を備えることを特徴とする。

【００５８】請求項１６に記載の発明の作用について説
明する。

【００５９】予め設定されたシェーディング補正値によ
って読み取られた画像データを補正することによって、
シェーディング補正を行うことができる。

【００６０】請求項１７に記載の発明は、前記請求項１
〜１６のいずれか１項に記載の発明において、前記原稿
の無い状態で画像を読み取り、その画像データに基づい
て各発光ダイオード素子の出力を個別に制御することに
よって、シェーディング補正を行うことを特徴とする。

【００６１】請求項１７に記載の発明の作用について説
明する。

【００６２】原稿無しの状態で画像読取を行って得た画
像データ（照度ムラ）に基づいて各発光ダイオード素子
の出力をそれぞれ個別に制御することによって、実質的
に点光源の集まりである光源の各点光源の光量を制御で
きることなり、照度ムラを補正することができる（シェ
ーディング補正を行うことができる）。

【００６３】請求項１８に記載の発明は、前記請求項１
〜１７のいずれか１項に記載の発明において、前記原稿
と前記光源の間に光量を検出する光電変換手段を備え、
光電変換手段の出力に基づいて前記発光ダイオードの出
力を制御して一定に保つことを特徴とする。

【００６４】請求項１８に記載の発明の作用について説
明する。

【００６５】発光ダイオードから発する各波長の光の光
量に基づいてフィードバック制御することによって、発
光ダイオード素子の点灯時に発生する輝度の変動を抑制
することができる。

【００６６】

【発明の実施の形態】図１及び図２には、本発明の第１
実施形態に係るディジタルラボシステム１０の概略構成
が示されている。

【００６７】図１に示すように、このディジタルラボシ
ステム１０は、エリアＣＣＤスキャナ１４、画像処理部
１６、レーザプリンタ部１８、及びプロセッサ部２０を
含んで構成されており、エリアＣＣＤスキャナ１４と画
像処理部１６は、図２に示す入力部２６として一体化さ
れており、レーザプリンタ部１８及びプロセッサ部２０
は、図２に示す出力部２８として一体化されている。

【００６８】エリアＣＣＤスキャナ１４は、ネガフィル
ムやリバーサルフィルム等の写真フィルムに記録されて
いるコマ画像を読み取るためのものであり、例えば１３
５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（２４
０サイズの写真フィルム：所謂ＡＰＳフィルム）、１２
０サイズ及び２２０サイズ（ブローニサイズ）の写真フ
ィルムのコマ画像を読取対象とすることができる。エリ
アＣＣＤスキャナ１４は、上記の読取対象のコマ画像を
エリアＣＣＤ３０で読取り、Ａ/Ｄ変換器３２において
Ａ/Ｄ変換した後、画像データを画像処理部１６へ出力
する。

【００６９】なお、本実施の形態では、１３５サイズの
写真フィルム２２を適用した場合のディジタルラボシス
テム１０として説明する。

【００７０】画像処理部１６は、エリアＣＣＤスキャナ
１４から出力された画像データ（スキャン画像データ）
が入力されると共に、デジタルカメラ３４等での撮影に
よって得られた画像データ、原稿（例えば反射原稿等）
をスキャナ３６（フラットベット型）で読み取ることで
得られた画像データ、他のコンピュータで生成され、フ
ロッピディスクドライブ３８、ＭＯドライブ又はＣＤド
ライブ４０に記録された画像データ、及びモデム４２を
介して受信する通信画像データ等（以下、これらをファ
イル画像データと総称する）を外部から入力することも
可能なように構成されている。

【００７１】画像処理部１６は、入力された画像データ
を画像メモリ４４に記憶し、色階調処理部４６、ハイパ
ートーン処理部４８、ハイパーシャープネス処理部５０
等の各種の補正等の画像処理を行って、記録用画像デー
タとしてレーザプリンタ部１８へ出力する。また、画像
処理部１６は、画像処理を行った画像データを画像ファ
イルとして外部へ出力する（例えばＦＤ、ＭＯ、ＣＤ等
の記憶媒体に出力したり、通信回線を介して他の情報処
理機器へ送信する等）ことも可能とされている。

【００７２】レーザプリンタ部１８はＲ、Ｇ、Ｂのレー
ザ光源５２を備えており、レーザドライバ５４を制御し
て、画像処理部１６から入力された記録用画像データ
（一旦、画像メモリ５６に記憶される）に応じて変調し
たレーザ光を印画紙に照射して、走査露光（本実施の形
態では、主としてポリゴンミラー５８、ｆθレンズ６０
を用いた光学系）によって印画紙６２に画像を記録す
る。また、プロセッサ部２０は、レーザプリンタ部１８
で走査露光によって画像が記録された印画紙６２に対
し、発色現像、漂白定着、水洗、乾燥の各処理を施す。
これにより、印画紙上に画像が形成される。

【００７３】（エリアＣＣＤスキャナの構成）次にエリ
アＣＣＤスキャナ１４の構成について説明する。図３に
はエリアＣＣＤスキャナ１４の光学系の概略構成が示さ
れている。

【００７４】この光学系は、光源である発光ダイオード
（以下、ＬＥＤという）６４を備えている。ＬＥＤ６４
は、基板６６上に赤色、緑色、青色、赤外（以下、それ
ぞれＲ、Ｇ、Ｂ、ＩＲという場合がある）の光を発する
ＬＥＤ素子６４Ｒ、６４Ｇ、６４Ｂ、６４ＩＲ（図４、
図５では説明の便宜のために、単にＲ、Ｇ、Ｂ、ＩＲと
記載している）をそれぞれ複数、アレイ状に配置してい
る。したがって、各ＬＥＤ素子６４Ｒ、６４Ｇ、６４
Ｂ、６４ＩＲを単独で点灯することによって、赤色、緑
色、青色、赤外の光を写真フィルムに照射することがで
きる。

【００７５】ＬＥＤ素子６４Ｒ、６４Ｇ、６４Ｂ、６４
ＩＲは、図４（Ａ）に示すように、縦横にモザイク状に
配置されている。すなわち、一列ずれるごとにＬＥＤ素
子６４Ｒ、６４Ｇ、６４Ｂ、６４ＩＲの位置が一個ずつ
ずれていく。縦の列の間隔をＬとすると、横の列の間隔
４Ｌ、すなわち、縦横比が１：４に配置してある。この
ように配置することによって、各色の光のムラが抑制さ
れる。

【００７６】なお、配列としては、各色のＬＥＤ素子６
４Ｒ、６４Ｇ、６４Ｂ、６４ＩＲがそれぞれ一列ずつ配
列しても良いし（図４（Ｂ）参照）、図４（Ａ）、
（Ｂ）と同一の配列で縦と横の列の間隔が等しい配列
（縦横とも間隔Ｍ）（図５（Ａ）（Ｂ）参照）であって
も良いが、図４（Ａ）に示す配列が最も光のムラを抑制
する。

【００７７】ＬＥＤ６４と写真フィルム２２の間には、
光を拡散させる拡散板６８、内面で光を反射させながら
写真フィルム２２に導く拡散ボックス７０、拡散ボック
ス７０から射出された光を写真フィルム２２のコマ画像
に集光するフレネルレンズ７２が配設されている。した
がって、ＬＥＤ素子６４Ｒ、６４Ｇ、６４Ｂ、６４ＩＲ
から発せられた各色の光は、拡散によってムラを抑制さ
れてコマ画像に照射されることになる。

【００７８】写真フィルム２２は、図示しないフィルム
キャリアによって搬送され、所定位置で停止し、コマ画
像を読み取られると画像コマピッチ分搬送される。

【００７９】写真フィルム２２を挟んでＬＥＤ６４と反
対側には、写真フィルム２２を透過した光を結像させる
レンズユニット７４、シャッター７６、及び結像位置に
設けられたエリアＣＣＤ３０が順に配置されている。

【００８０】エリアＣＣＤ３０は、モノクロのイメージ
センサであり、ＬＥＤ素子６４Ｒ、６４Ｇ、６４Ｂ、６
４ＩＲを各色別に順次発光させることによって、各色の
画像読取を行う。

【００８１】ところで、拡散ボックス７０の内部には、
導光管７８が配設されており、光電変換素子８０に拡散
ボックス７０内部の光を導く。これによってＬＥＤ６４
の光量が光電変換素子８０で検出され、光電変換素子８
０の出力に基づいて、ＬＥＤ出力制御回路８２が点灯直
後の輝度の変動を抑制するように、ＬＥＤ素子６４Ｒ、
６４Ｇ、６４Ｂ、６４ＩＲの出力制御する。

【００８２】また、ＬＥＤ６４の近傍には、ファン８４
が配設されており、周囲温度がＬＥＤ６４に影響するこ
とを防止するために、ファン８４を駆動して冷却し、Ｌ
ＥＤ６４が所定の温度範囲内に調整可能に構成されてい
る。

【００８３】以下に、第１実施形態の作用について説明
する。

【００８４】先ず、シェーディング補正データを求め
る。フィルムキャリアに写真フィルム２２を装填してな
い状態で、ＬＥＤ６４から写真フィルム２２に各色の光
を照射する。すなわち、ＬＥＤ素子６４Ｒ、６４Ｇ、６
４Ｂ、６４ＩＲを順次点灯し、各色についてコマ画像情
報をエリアＣＣＤ３０で読み込む。この結果、各色に対
するシェーディング補正値が設定され、画像メモリ４４
内に記憶される。

【００８５】次に、オペレータがフィルムキャリア７８
に写真フィルム２２を挿入し、画像処理部１６のキーボ
ード１６Ｋによりコマ画像読取開始を指示すると、フィ
ルムキャリア７８では、写真フィルム２２の画像コマピ
ッチで停止する間欠搬送により、プレスキャンが実行さ
れる。

【００８６】一旦停止した写真フィルム２２に対してシ
ェーディング補正値の設定時と同様にしてＲ、Ｇ、Ｂ、
ＩＲの画像データを読み取る。また、エリアＣＣＤスキ
ャナ１４によって、コマ画像のみならず、写真フィルム
の２２の画像記録領域外の各種データを含めて、読み取
っていく。なお、読み取った画像は、モニタ１６Ｍに表
示される。

【００８７】次に、各コマ画像のプレスキャンの結果に
基づいてファインスキャン時の読取条件（各色毎のＬＥ
Ｄ素子６４Ｒ、６４Ｇ、６４Ｂ、６４ＩＲの出力、各色
毎のエリアＣＣＤ３０の蓄積時間）を各コマ画像毎に設
定する。

【００８８】そして、全コマ画像に対するファインスキ
ャン時の読取条件設定が終了すると、写真フィルム２２
をプレスキャンとは逆方向に間欠搬送し、各コマ画像の
ファインスキャンを実行する。

【００８９】一旦停止した写真フィルム２２に対して先
ず、プレスキャン時と同様にしてＲ、Ｇ、Ｂ、ＩＲの各
画像データを読み取る。この際、導光管７８から光電変
換素子８０を介して拡散ボックス７０内の光量を検出
し、ＬＥＤ出力制御回路８２によってＬＥＤ素子６４
Ｒ、６４Ｇ、６４Ｂ、６４ＩＲの出力（電流、電圧な
ど）が制御される。したがって、各ＬＥＤ素子６４Ｒ、
６４Ｇ、６４Ｂ、６４ＩＲの点灯直後の輝度の変動を抑
制することができ、画像読取を良好に行うことができ
る。

【００９０】また、ファン８４によって冷却して周囲温
度がＬＥＤ素子６４Ｒ、６４Ｇ、６４Ｂ、６４ＩＲに影
響を与えることを阻止する。

【００９１】このとき、写真フィルム２２は、プレスキ
ャン時とは逆方向に搬送されているため、最終コマから
１コマ目まで順にファインスキャンが実行されていく。
また、プレスキャン時に、画像の状態（例えば、撮影画
像アスペクト比、アンダー、ノーマル、オーバー、スー
パーオーバー等の撮影状態やストロボ撮影の有無等）を
認識しているため、適正な読取条件で読み取ることがで
きる。

【００９２】以上のようにして読み取られたＲＧＢ画像
データおよびＩＲ画像データは、画像メモリ４４に記憶
されているそれぞれのシェーディング補正値によってシ
ェーディング補正される。

【００９３】さらに、画像処理部１６においてシェーデ
ィング補正されたＩＲ画像データにおいて出力が閾値を
下回っている画素を、コマ画像における傷や塵埃の付着
がある画素（不適正画素）として検出し、ＲＧＢ画像デ
ータの当該画素を補間などによって補正する。この結
果、画像読取において写真フィルム２２についた傷や塵
の影響を回避することができる。

【００９４】このように、本実施形態では、光源として
ＬＥＤ６４を用いているため、ハロゲンランプと比較し
て小型化でき、カットフィルタや調光フィルタが不要と
なるため、構造が簡略化され、コストダウンになる。

【００９５】ＬＥＤ６４がＬＥＤ素子６４Ｒ、６４Ｇ、
６４Ｂ、６４ＩＲを混在させて配置しているため、実質
的に同一光源から各色の光を写真フィルム２２の画像コ
マに順次照射でき、エリアＣＣＤ３０で画像読取を行え
るため、読取時間が大幅に短縮することができる。

【００９６】また、各色毎のシェーディング補正値によ
って画像データを補正することによって各色毎にシェー
ディング補正することができる。さらに、拡散ボックス
７０内の光量を導光管７８を介して光電変換素子８０で
検出し、ＬＥＤ出力制御回路８２にフィードバックする
ことによって、ＬＥＤ素子６４Ｒ、６４Ｇ、６４Ｂ、６
４ＩＲの出力を制御して点灯時の輝度の変動を抑制する
ことができる。

【００９７】なお、本実施の形態では、写真フィルム２
２のように透過フィルムを対象としたが、反射原稿の読
取りにも適用可能である。

【００９８】ところで、本実施形態では、シェーディン
グ補正として画像データを補正したが、以下のように補
正することもできる。

【００９９】すなわち、写真フィルム２２が装填されて
ない状態で、ＬＥＤ６４から各色の光が順次照射され、
エリアＣＣＤ３０が読み取る。エリアＣＣＤ３０が読み
取った画像データによって各色の照度ムラが検出され
る。このデータをＬＥＤ出力制御回路８２にフィードバ
ックすることによって、各ＬＥＤ素子６４Ｒ、６４Ｇ、
６４Ｂ、６４ＩＲが個別に出力制御され、照度ムラが抑
制される。すなわち、実質的に点光源となる各ＬＥＤ素
子６４Ｒ、６４Ｇ、６４Ｂ、６４ＩＲが個別に出力制御
されることによって、各色の照度ムラを抑制することが
できる（シェーディング補正することができる）。

【０１００】次に、本発明に係る第２実施形態のディジ
タルラボシステムについて説明する。第１実施形態と同
様の構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な説
明を省略する。本実施形態では、エリアＣＣＤスキャナ
１４の部分のみが異なるので、そこのみを説明する。

【０１０１】本実施形態では、ＬＥＤ６４におけるＬＥ
Ｄ素子６４Ｒ、６４Ｇ、６４Ｂ、６４ＩＲの配置を工夫
することによって、写真フィルム２２の画像コマに対す
る照度ムラの一層の低減を図ったものである。

【０１０２】すなわち、第１実施形態のＬＥＤ６４は、
ＬＥＤ素子６４Ｒ、６４Ｇ、６４Ｂ、６４ＩＲを全面に
均等に配置することによって照度ムラの抑制を図ってい
るが、このような配置でも周辺部よりも中央部の光量が
大きくなる（図７参照）。

【０１０３】そこで、本実施形態のＬＥＤ６４は、図８
に示すように、ＬＥＤ素子６４Ｒ、６４Ｇ、６４Ｂ、６
４ＩＲを中央部よりも周辺部に密に配置した。この結
果、ＬＥＤ素子６４Ｒ、６４Ｇ、６４Ｂ、６４ＩＲの設
置密度が周辺部において最も高くなるため、ＬＥＤ６４
による照度ムラが抑制され、画像読取の精度が一層向上
する。

【０１０４】また、図７に示すように、ＩＲにおける周
辺部と中央部の光量差はＲ、Ｇ、Ｂと比較して大きい。
そこで、所定面積当りに配置されるＬＥＤ素子６４Ｒ、
６４Ｇ、６４Ｂ、６４ＩＲのうちＬＥＤ素子６４ＩＲの
占める割合を中央部に向かって周辺部に向かって増大さ
せることによって、Ｒ、Ｇ、Ｂと比較して大きいＩＲの
中央部と周辺部間の光量差を解消することもできる。

【０１０５】続いて、本発明に係る第３実施形態のディ
ジタルラボシステムについて説明する。第１実施形態と
同様の構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な
説明を省略する。本実施形態では、エリアＣＣＤスキャ
ナ１４の部分のみが異なるので、該当部分のみを説明す
る。

【０１０６】本実施形態は、光源ではなく拡散度を調整
することによって照度ムラの解消を図ったものである。

【０１０７】具体的には、図９に示すように、拡散ボッ
クス７０の入射口７０Ａの中央部にのみ拡散部材１００
を配置したものである。

【０１０８】このように構成することによって、ＬＥＤ
６４から拡散ボックス７０の入射口７０Ａに到達した光
のうち光量の大きい中央部の光のみを拡散し、写真フィ
ルム２２の画像コマに対する照度ムラを抑制するもので
ある。

【０１０９】なお、入射口７０Ａの中央部に拡散部材１
００に換えてＮＤフィルタを配置して中央部を透過する
光の光量を低減することによっても、同様の機能を達成
することができる。

【０１１０】また、図１０に示すように、拡散ボックス
７０の入射口７０Ａに中央部１０２Ａが周辺部１０２Ｂ
よりも肉厚な拡散部材１０２を配置することによっても
同様の作用が達成できる。

【０１１１】さらに、図１１に示すように、拡散ボック
ス７０の入射口７０Ａには、厚さが均一な拡散部材１０
４を配置し、中央部１０８Ａが周辺部１０８Ｂよりも肉
厚な拡散部材１０８を射出口１０６に配置することによ
って同様の機能を達成することができる。

【０１１２】なお、以上の例で入射口７０Ａに適用する
例として説明したものは、射出口７０Ｂで適用すること
が可能であるし、入射口７０Ａと射出口７０Ｂに組み合
わせて適用することもできる。

【０１１３】さらにまた、拡散ボックス７０の内壁７０
Ｃを拡散部材で形成することによって、拡散ボックス７
０の内部での拡散度が向上し、原稿に対する照度ムラを
一層抑制することができる。

【０１１４】次に、本発明に係る第４実施形態のディジ
タルラボシステムについて説明する。第１実施形態と同
様の構成要素には同一の参照符号を付し、その詳細な説
明を省略する。本実施形態では、エリアＣＣＤスキャナ
１４の部分のみが異なるので、そこのみを説明する。

【０１１５】ＬＥＤ６４の各ＬＥＤ素子６４Ｒ、６４
Ｇ、６４Ｂ、６４ＩＲには、魚眼レンズ８６が取りつけ
られており、平行光束として写真フィルム２２側に照射
される。拡散板６８で拡散され、ムラを抑制された光
は、フレネルレンズ７２を介して写真フィルム２２の画
像コマに照射される構成である。すなわち、拡散光学と
していた第１実施形態に対して本実施形態は集光光源と
している。

【０１１６】このように構成されたエリアＣＣＤスキャ
ナ１４では、第１実施形態と同様にして、プレスキャ
ン、ファインスキャンを行う。すなわち、赤外線画像デ
ータおよびＲＧＢ画像データを第１実施形態と同様にし
て得られたシェーディング補正値によって補正後、赤外
線画像データに基づいて不適正画素を検出し、可視画像
データにおける不適正画素を修正することによって、傷
や塵の影響を回避した画像読取を行うことができる。

【０１１７】なお、エリアＣＣＤ３０の受光光量の制御
についても、エリアＣＣＤ３０の画像データに基づいて
出力を制御してＬＥＤ素子６４Ｒ、６４Ｇ、６４Ｂ、６
４ＩＲの光量を制御しても良いし、エリアＣＣＤ３０の
撮像素子の蓄積時間を制御して受光する光量を制御して
も良い。

【０１１８】

【発明の効果】以上説明した如く本発明に係る画像読取
装置は、非可視光によって不適正画素を検出し、可視画
像データにおける不適正画素を修正することによって、
原稿の傷や塵埃が画像読取へ影響することを回避できる
という優れた効果を有する。

【０１１９】この際、光源としてＬＥＤを用いるため、
ハロゲンランプを用いる場合に比べて消費電力が小さ
く、発熱量が小さい、さらには、カットフィルタや調光
フィルタが不要となるなどの効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係るディジタルラボシ
ステムの概略構成図である。

【図２】ディジタルラボシステムの外観図である。

【図３】エリアＣＣＤスキャナの光学系の概略構成を示
す側面図である。

【図４】（Ａ）、（Ｂ）は発光ダイオードにおける発光
ダイオード素子の配列例である。

【図５】（Ａ）、（Ｂ）は発光ダイオードにおける発光
ダイオード素子の配列例である。

【図６】本発明の第２実施形態に係るエリアＣＣＤスキ
ャナの光学系の概略構成を示す側面図である。

【図７】均一に発光ダイオード素子を配置した場合の光
量分布を示す説明図である。

【図８】本発明の第２実施形態に係る発光ダイオードに
おける発光ダイオード素子の配列例である。

【図９】本発明の第３実施形態に係るエリアＣＣＤスキ
ャナの光学系の概略構成を示す側面図である。

【図１０】本発明の第３実施形態に係るエリアＣＣＤス
キャナの光学系の概略構成を示す側面図である。

【図１１】本発明の第３実施形態に係るエリアＣＣＤス
キャナの光学系の概略構成を示す側面図である。

【符号の説明】

１０ ディジタルラボシステム １４ エリアＣＣＤスキャナ ２２ 写真フィルム（原稿） ３０ エリアＣＣＤ（エリアセンサ） ６４ 発光ダイオード（光源）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5B047 AA05 AB04 BA01 BB04 BC04 BC09 BC12 CA19 CB05 DA04 DA06 5C072 AA01 BA08 BA19 CA05 CA07 CA12 CA14 DA04 DA16 EA08 FB25 QA11 UA20 VA03 5C077 LL02 LL13 LL19 MM03 MM30 MP08 PP06 PP08 PP32 PP54 PQ22 RR11 RR19 SS03 TT09

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像読取用可視光と不適正画素検出用非
   可視光を用いて原稿に記録された画像を読み取り、不適
   正画素の画像データを修正する画像読取装置であって、 前記画像読取用可視光と、不適正画素検出用非可視光を
   発する、発光ダイオードからなる光源と、 前記画像を透過又は反射した光が入射されることによっ
   て、当該画像を読み取るエリアセンサと、 前記エリアセンサで非可視光によって読み込んだ非可視
   光画像データに基づいて不適正画素を検出し、可視光に
   よって読み込んだ可視光画像データの不適正画素を修正
   する画像処理部と、 を備えることを特徴とする画像読取装置。
2. 【請求項２】 前記光源は、可視光を発する発光ダイオ
   ード素子と、非可視光を発する発光ダイオード素子がそ
   れぞれアレイ状に配置されたことを特徴とする請求項１
   記載の画像読取装置。
3. 【請求項３】 前記光源は、可視光領域３波長と非可視
   光領域１波長とを含む少なくとも４波長以上の各波長の
   発光ダイオード素子を同じパターンで面状に配置したこ
   とを特徴とする請求項２記載の画像読取装置。
4. 【請求項４】 前記光源は、異なる波長で発光する複数
   種類の発光ダイオード素子を縦横に配置したものであっ
   て、 少なくとも縦横いずれか一方の方向に前記複数種類の発
   光ダイオード素子を交互に配置し、前記一方の方向と他
   方の方向における隣接する発光ダイオード素子間の間隔
   の比を１：（発光ダイオード素子の種類数）とすること
   を特徴とする請求項２または３記載の画像読取装置。
5. 【請求項５】 前記光源は、可視光領域３波長と非可視
   光領域１波長とを含む少なくとも４波長以上の波長でそ
   れぞれ発光する場合、それぞれの波長の光の光分布が均
   一となるように発光ダイオード素子を配置したことを特
   徴とする請求項３または４記載の画像読取装置。
6. 【請求項６】 前記光源は、中央部よりも周辺部に密に
   配置された複数の発光ダイオード素子からなることを特
   徴とする請求項１記載の画像読取装置。
7. 【請求項７】 前記光源は、可視光を発する複数の発光
   ダイオード素子と非可視光を発する複数の発光ダイオー
   ド素子とからなり、所定面積当りに配置された発光ダイ
   オード素子のうち非可視光を発する発光ダイオード素子
   が占める割合を中央部から周辺部に向かって増大させた
   ことを特徴とする請求項１または６記載の画像読取装
   置。
8. 【請求項８】 前記光源と前記原稿の間に光源からの光
   を内部の反射面で反射させ原稿に照射するミラーボック
   スを備え、光源からの光が入射するミラーボックスの入
   射口の周辺部よりも中央部の拡散度を高くする拡散手段
   を前記入射口に設けたことを特徴とする請求項１〜７の
   いずれか１項記載の画像読取装置。
9. 【請求項９】 前記光源と前記原稿の間に光源からの光
   を内部の反射面で反射させ原稿に照射するミラーボック
   スを備え、光を原稿に射出するミラーボックスの射出口
   の周辺部よりも中央部の拡散度を高くする拡散手段を前
   記射出口に設けたことを特徴とする請求項１〜８のいず
   れか１項記載の画像読取装置。
10. 【請求項１０】 前記拡散手段は、前記入射口または射
    出口の中央部のみに配置された拡散部材であることを特
    徴とする請求項８又は９記載の画像読取装置。
11. 【請求項１１】 前記拡散手段は、前記入射口または射
    出口に配置され中央部が周辺部よりも肉厚な拡散部材で
    あることを特徴とする請求項８又は９記載の画像読取装
    置。
12. 【請求項１２】 前記光源と前記原稿の間に光源からの
    光を内部の反射面で反射させ原稿に照射するミラーボッ
    クスを備え、光源からの光が入射するミラーボックスの
    入射口または光を原稿に射出するミラーボックスの射出
    口の中央部のみにＮＤフィルタが配置されたことを特徴
    とする請求項１〜７のいずれか１項記載の画像読取装
    置。
13. 【請求項１３】 前記光源と前記原稿の間に光源からの
    光を内部の反射面で反射させ原稿に照射するミラーボッ
    クスを備え、前記反射面が拡散部材から形成されている
    ことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項記載の
    画像読取装置。
14. 【請求項１４】 エリアセンサを構成する撮像素子の蓄
    積時間を制御することによって、エリアセンサが受光す
    る光の光量を制御することを特徴とする請求項１〜１３
    のいずれか１項記載の画像読取装置。
15. 【請求項１５】 前記発光ダイオードの駆動出力を制御
    することによって、エリアセンサが受光する光の光量を
    制御することを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１
    項記載の画像読取装置。
16. 【請求項１６】 光源から発せられる波長の異なる光に
    対応した各シェーディング補正値を予め記憶し、各波長
    毎に読み取られた画像データを前記シェーディング補正
    値によって補正する補正手段を備えることを特徴とする
    請求項１〜１５のいずれか１項記載の画像読取装置。
17. 【請求項１７】 前記原稿の無い状態で画像を読み取
    り、エリアセンサの出力値に基づいて各発光ダイオード
    素子の出力を個別に制御することによって、シェーディ
    ング補正を行うことを特徴とする請求項１〜１６のいず
    れか１項記載の画像読取装置。
18. 【請求項１８】 前記原稿と前記光源の間に光量を検出
    する光電変換手段を備え、光電変換手段の出力に基づい
    て前記発光ダイオードの出力を制御して一定に保つこと
    を特徴とする請求項１〜１７のいずれか１項記載の画像
    読取装置。