JP2004201130A - 画像入力装置および画像入力プログラム - Google Patents
画像入力装置および画像入力プログラム Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004201130A JP2004201130A JP2002368764A JP2002368764A JP2004201130A JP 2004201130 A JP2004201130 A JP 2004201130A JP 2002368764 A JP2002368764 A JP 2002368764A JP 2002368764 A JP2002368764 A JP 2002368764A JP 2004201130 A JP2004201130 A JP 2004201130A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- light receiving
- line
- imaging
- document
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
【課題】流し読みスキャン時の読み取り解像度に拘わらず良好に色ずれを低減できる画像入力装置および画像入力プログラムを提供する。
【解決手段】原稿12に複数の色の照明光を順に照射する手段14,21,24と、複数の受光部がX方向に配列された受光ラインを2つ以上有し且つ受光ラインがY方向に沿って配列され、受光ラインごとに原稿像を撮像する撮像素子17と、撮像素子の各受光ラインに対応する原稿上での各撮像ラインを副走査方向に沿って連続的に移動させる手段18,21,28と、複数の色の照射順序のうち、最初の色の照明光により、原稿上での先頭の撮像ラインを介して取り込んだ第1の画像信号と、最後の色の照明光により、後尾の撮像ラインを介して取り込んだ第2の画像信号とに基づいて、カラー画像信号を生成する手段30(または21)とを備える。
【選択図】 図4
【解決手段】原稿12に複数の色の照明光を順に照射する手段14,21,24と、複数の受光部がX方向に配列された受光ラインを2つ以上有し且つ受光ラインがY方向に沿って配列され、受光ラインごとに原稿像を撮像する撮像素子17と、撮像素子の各受光ラインに対応する原稿上での各撮像ラインを副走査方向に沿って連続的に移動させる手段18,21,28と、複数の色の照射順序のうち、最初の色の照明光により、原稿上での先頭の撮像ラインを介して取り込んだ第1の画像信号と、最後の色の照明光により、後尾の撮像ラインを介して取り込んだ第2の画像信号とに基づいて、カラー画像信号を生成する手段30(または21)とを備える。
【選択図】 図4
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、透過原稿(例えば現像済み写真フィルム)や反射原稿(例えば紙)のカラー画像を読み取る画像入力装置、および、透過原稿などのカラー画像を読み取るための画像入力プログラムに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、透過原稿や反射原稿(総じて原稿という)の画像を読み取り、その画像データをホストコンピュータに入力するスキャナ(画像入力装置)が知られている。スキャナには、原稿からの光(透過光または反射光)に基づく原稿像を撮像するイメージセンサとして、安価なモノクロ1ラインセンサが組み込まれている。モノクロ1ラインセンサは、図17に示すように、複数の受光部51が1次元配列されたものである。
【0003】
また、スキャナには、モノクロ1ラインセンサによる走査(主走査)の方向とは垂直な方向に、モノクロ1ラインセンサを含む読み取り光学系と原稿とを相対移動させる副走査機構も組み込まれている。このため、モノクロ1ラインセンサによる1ライン読み取りと、副走査機構による1ライン移動とを交互に繰り返すことで、原稿の画像を2次元的に読み取ることができる(本スキャン)。
【0004】
さらに、モノクロ1ラインセンサを用いて原稿のカラー画像を2次元的に読み取る際、例えば赤(R)・緑(G)・青(B)の色分解は、原稿に対する照明光源での切替発光によって行われ、モノクロ1ラインセンサによる1ライン読み取りは、例えば“R読み取り→G読み取り→B読み取り”のように、各色ごとに順に行われる。そして、最終色(B)の読み取りが終了すると、副走査機構による1ライン移動が行われる。すなわち、上記3色を用いた2次元画像(1画面)の読み取りは、「1ライン読み取り(R読み取り→G読み取り→B読み取り)→1ライン移動」というシーケンスの繰り返しとなる(本スキャン)。
【0005】
ところで、上記した本スキャンとは別に、読み取り光学系(モノクロ1ラインセンサを含む)と原稿とを連続的に相対移動させながら、照明光源の発光色(例えばR・G・B)を切り替え、“1ライン読み取り(R読み取り→G読み取り→B読み取り)”を順に行うスキャン方法も知られている。このような流し読みスキャンは、原稿のカラー画像を低解像度で高速に読み取りたいときに実行される。
【0006】
流し読みスキャンでは、図18(a)に示すように、最終色(B)の読み取りが終了すると、照明光源を消灯させた状態で一定時間Taが経過するまで待機し、次の先頭色(R)の読み取りを開始する。つまり、上記3色を用いた流し読みスキャンは、「1ライン読み取り(R読み取り→G読み取り→B読み取り)→消灯状態で待機」というシーケンスの繰り返しとなる。このため、流し読みスキャンによる原稿上での読み取り箇所は、図18(b)に示す通り、各色ごとに位置が異なっている(色ずれ)。
【0007】
流し読みスキャンにおける色ずれの補正は、従来、次のようにして行われていた。つまり、注目ライン(n)の各色の画像データに対して、注目ライン(n)の前後に位置するライン(n−1),(n+1)の同色の画像データを加味することにより行われていた(例えば特許文献1参照)。
【特許文献1】
特開2002−142122号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来技術では、注目ライン(n)の前後のライン(n−1),(n+1)を参照して色ずれ補正を行うため、十分な補正効果を得ることができなかった。また、流し読みスキャン時の読み取り解像度を低下させるほど、つまり、ライン間の距離K(図18(b)参照)を広げるほど、色ずれ補正の効果が小さくなるという問題もあった。
【0009】
本発明の目的は、流し読みスキャン時の読み取り解像度に拘わらず良好に色ずれを低減できる画像入力装置および画像入力プログラムを提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の画像入力装置は、原稿に対して複数の色の照明光を順に照射する照明手段と、前記原稿からの光を結像して原稿像を形成する結像手段と、前記原稿像に応じて電荷を蓄積する複数の受光部が一方向に沿って配列された受光ラインを2つ以上有すると共に、該2つ以上の受光ラインが前記一方向に対し垂直な方向に沿って配列され、前記受光ラインごとに前記原稿像を撮像して画像信号を出力する撮像素子と、前記撮像素子の各受光ラインに対応する前記原稿上での各撮像ラインを前記撮像素子の前記垂直な方向に対応する副走査方向に沿って連続的に移動させる移動手段と、前記照明手段による前記複数の色の照射順序のうち、最初の色の照明光により、前記原稿上での先頭の撮像ラインを介して前記撮像素子から出力される第1の画像信号と、最後の色の照明光により、前記原稿上での後尾の撮像ラインを介して前記撮像素子から出力される第2の画像信号とに基づいて、カラー画像信号を生成する信号処理手段とを備えたものである。
【0011】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の画像入力装置において、前記照明手段は、前記原稿に対して3種類の色の照明光を順に照射し、前記撮像素子は、3つの前記受光ラインを有すると共に、該3つの受光ラインが前記垂直な方向に沿って配列され、前記信号処理手段は、前記第1の画像信号と、前記第2の画像信号と、前記照射順序のうち2番目の色の照明光により、前記原稿上での中央の撮像ラインを介して前記撮像素子から出力される第3の画像信号とに基づいて、前記カラー画像信号を生成するものである。
【0012】
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の画像入力装置において、前記照明手段は、前記原稿に対して3種類の色の照明光を順に照射し、前記撮像素子は、2つの前記受光ラインを有すると共に、該2つの受光ラインが前記垂直な方向に沿って配列され、前記信号処理手段は、前記第1の画像信号と、前記第2の画像信号と、前記照射順序のうち2番目の色の照明光により、前記原稿上での前記2つの撮像ラインの少なくとも一方を介して前記撮像素子から出力される第3の画像信号とに基づいて、前記カラー画像信号を生成するものである。
【0013】
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の画像入力装置において、前記信号処理手段は、前記2番目の色の照明光により、前記2つの撮像ラインの各々を介して前記撮像素子から出力される前記第3の画像信号を平均化し、得られた第4の画像信号と、前記第1の画像信号と、前記第2の画像信号とに基づいて、前記カラー画像信号を生成するものである。
【0014】
請求項5に記載の発明は、請求項3または請求項4に記載の画像入力装置において、前記撮像素子は、前記2つの受光ラインの各受光部が前記一方向および前記垂直な方向に沿って近接して配列されている。
請求項6に記載の画像入力プログラムは、原稿に対して複数の色の照明光を順に照射する照明手順と、前記原稿からの光を結像する手段を介して形成された原稿像に応じて電荷を蓄積する複数の受光部が一方向に沿って配列された受光ラインを2つ以上有すると共に、該2つ以上の受光ラインが前記一方向に対し垂直な方向に沿って配列された撮像素子を用い、前記受光ラインごとに前記原稿像を撮像して画像信号を出力する撮像手順と、前記撮像素子の各受光ラインに対応する前記原稿上での各撮像ラインを前記撮像素子の前記垂直な方向に対応する副走査方向に沿って連続的に移動させる移動手順と、前記照明手順における前記複数の色の照射順序のうち、最初の色の照明光により、前記原稿上での先頭の撮像ラインを介して前記撮像素子から出力される第1の画像信号と、最後の色の照明光により、前記原稿上での後尾の撮像ラインを介して前記撮像素子から出力される第2の画像信号とに基づいて、カラー画像信号を生成する信号処理手順とをコンピュータに実行させるためのものである。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施形態を詳細に説明する。
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態は、請求項1,請求項2,請求項6に対応する。ここでは、原稿のカラー画像を透過照明で読み取る画像入力装置10の例を説明する。この場合の原稿は、透過原稿(例えば現像済み写真フィルム)である。
【0016】
画像入力装置10には、数種類のアダプタがセット可能であり、読み取り対象となる透過原稿の種類に応じて使い分けることができる。図1にはスライドマウントアダプタ10aをセットした状態の画像入力装置10を示す。
第1実施形態の画像入力装置10には、図1(a),(b)に示すように、筐体11の側面に原稿12の挿入口13が設けられている。原稿12は、スライドマウントに保持されている。原稿12は、挿入口13から筐体11の内部に挿入され、ばね部材12aにより所定位置に固定される(図1(a)の状態)。
【0017】
ここで、原稿12の画像入力装置10への挿入方向を「y方向」とし、原稿12の幅方向を「x方向」とし、原稿12の厚さ方向を「z方向」とする。x方向とy方向とz方向とは互いに直交する。挿入口13は、x方向に細長いスリット状の開口である。
また、画像入力装置10の筐体11の内部には、原稿12の上方に、照明光源14と照明レンズ15aと反射ミラー15bとが設けられている。照明光源14は、赤(R)色の光を発する発光ダイオード(LED)と、緑(G)色の光を発するLEDと、青(B)色の光を発するLEDと(何れも不図示)で構成されている。
【0018】
照明レンズ15aは、照明光源14から射出された光をx方向に沿った線状の光に変換する。反射ミラー15bは、照明レンズ15aからの線状の光を原稿12に向けて反射する。これらの照明光源14,照明レンズ15a,反射ミラー15bにより、原稿12には、x方向に沿った線状の光(照明光)が照射される。原稿12において照明光が照射される領域は、少なくとも3ライン分の領域(後述する図3の撮像ラインa,b,c)である。
【0019】
また、画像入力装置10の筐体11の内部には、原稿12の下方に、反射ミラー16aと投影レンズ16bとイメージセンサ17とが設けられている。反射ミラー16aは、原稿12からの透過光を投影レンズ16bに向けて反射する。投影レンズ16bは、反射ミラー16aからの光をイメージセンサ17に結像し、原稿像を形成する。
【0020】
イメージセンサ17は、投影レンズ16bからの光(原稿12からの透過光)に基づく原稿像を撮像するモノクロイメージセンサである。ここで、図2を用いてイメージセンサ17の構成を詳細に説明する。図2(a)は、イメージセンサ17を投影レンズ16b側から見た上面外観図である。図2(b)は、図2(a)の主要部17aを拡大して示す模式図である。
【0021】
イメージセンサ17には、図2(b)に示すように、3つの受光ラインa,b,c(図中、細長い太線枠で示した箇所)と、不図示のリードアウトゲート(ROG),CCDアナログシフトレジスタとが設けられている。イメージセンサ17は、モノクロ3ラインセンサである。
3つの受光ラインa,b,cは、各々、一方向に沿って近接して一次元配列されたn個(例えば4000個)の受光部41からなり、各受光部41において、入射光(原稿12からの透過光)に応じた電荷を蓄積する。イメージセンサ17の説明では、受光ラインa,b,cにおける受光部41の配列方向(上記の一方向)を「X方向」とし、X方向に対し直交する方向を「Y方向」とする。
【0022】
なお、本実施形態において、各受光部41のサイズDx,Dyは、共に8μmである。受光ラインa,b,c内でX方向に隣り合う受光部41どうしのピッチPxは、受光部41のサイズDx(8μm)に等しい。本明細書において、ピッチは、中心間の距離を表す。
また、3つの受光ラインa,b,cは、上記のY方向に沿って順に配列されている。このため、3つの受光ラインa,b,cのk番目の受光部41どうし(例えば図中ハッチングを付した受光部41どうし)がY方向に沿って配列されることになる。上記kは、1≦k≦nを満足する整数である。
【0023】
さらに、3つの受光ラインa,b,cは、受光ラインaと受光ラインbが、8ライン分のピッチPy(=8×Dy)で離れた位置に配置され、受光ラインbと受光ラインcが、8ライン分のピッチPy(=8×Dy)で離れた位置に配置されている。なお、受光ラインaと受光ラインcは、16ライン分のピッチ(=2×Py)で離れている。上述した通り、ピッチは、中心間の距離を表す。
【0024】
また、イメージセンサ17において、不図示のリードアウトゲート,CCDアナログシフトレジスタは、受光ラインa,b,cごとに設けられ、受光ラインa,b,cの各受光部41に蓄積された電荷を受光ラインa,b,cごとに転送する。つまり、イメージセンサ17では、受光ラインa,b,cごとに原稿像を撮像して画像信号を出力する。
【0025】
ここで、リードアウトゲートは、受光部41からCCDアナログシフトレジスタへ電荷をパラレルに転送する。CCDアナログシフトレジスタは、リードアウトゲートからの電荷をシリアルに転送し(画像信号)、後述の前置増幅器26(図4)に出力する。
このように構成されたイメージセンサ17は、画像入力装置10(図1)の筐体11の内部において、次のような向きで配置される。つまり、イメージセンサ17の受光ラインa,b,cの長手方向(X方向)を上記した原稿12の幅方向(x方向)に揃えて、さらに、受光ラインa,b,cの幅方向(Y方向)を上記したz方向に揃えて配置される(図3(a)の状態)。
【0026】
ただし、イメージセンサ17と原稿12との間には上記の反射ミラー16aが配置されるため、受光ラインa,b,cの幅方向(Y方向)は、原稿12上において、原稿12の挿入方向(y方向)に対応する。つまり、光学的には、イメージセンサ17は、受光ラインa,b,cの幅方向(Y方向)を原稿12の挿入方向(y方向)に揃えて配置されたことになる。
【0027】
したがって、イメージセンサ17の受光ラインa,b,cに対応する原稿12上での領域(撮像ラインa,b,c)は、図3(b)に示すように、受光ラインa,b,cと同様、x方向(原稿12の幅方向)に細長い領域となる。また、撮像ラインa,b,cの幅方向は、y方向(原稿12の挿入方向)に平行となる。なお、撮像ラインa,b,cの配列は、挿入口13(図1(a))側から順にc→b→aとなっている。
【0028】
原稿12上での撮像ラインa,b,cとは、反射ミラー16aと投影レンズ16bによってイメージセンサ17の受光ラインa,b,cに投影される領域のことである。このため、原稿12上での撮像ラインa,b,cを透過した光は、各々、イメージセンサ17の受光ラインa,b,cに入射し、そこで受光される。
撮像ラインa,b,cのy方向に沿った長さDa(図3(b))は、受光ラインa,b,cのY方向に沿った長さ(受光部41のサイズDy)と、投影レンズ16bの倍率とによって決まる。例えば、受光部41のサイズDyを8μmとし、投影レンズ16bの倍率を1.26倍とすれば、撮像ラインa,b,cの長さDaは6.35μm(=8μm/1.26)となる。これは、原稿12上で4000dpiに相当する。
【0029】
ちなみに、撮像ラインa,b,cのうち、2つの撮像ラインa,bは、y方向に8ライン分のピッチPb(=8×Da)で離れて形成され、撮像ラインb,cは、y方向に8ライン分のピッチPb(=8×Da)で離れて形成されている。ピッチは、中心間の距離を表す。
このようにして、イメージセンサ17の3つの受光ラインa,b,cの受光部41は、各々、原稿12の撮像ラインa,b,cからの透過光によって露光され、電荷を蓄積する。イメージセンサ17では、通常、各受光部41に対する露光と、リードアウトゲート,CCDアナログシフトレジスタにおける電荷の転送とが、並行して行われる。
【0030】
さらに、画像入力装置10の筐体11の内部には、図4に示すように、y方向に移動可能なスキャンブロック19が設けられている。スキャンブロック19は、上記した照明部(14,15a,15b)と投影部(16a,16b,17)とからなる読み取り光学系を収納して一体化するための筐体である。図4では照明レンズ15a,反射ミラー15b,16a,投影レンズ16bを図示省略した。
【0031】
そして、スキャンブロック19は、ガイドバー44(図1(b))に案内され、y方向に移動可能である。また、スキャンブロック19には、不図示の減速ギア列と図1(b)に示すナット45およびリードネジ46とを介して、モータ18が取り付けられている。
モータ18が回転すると、減速ギア列(不図示)を介してリードネジ46が回転駆動され、ナット45がy方向に移動するため、スキャンブロック19はガイドバー44に案内されて方向に移動する。その結果、スキャンブロック19に搭載された照明部(14,15a,15b)と投影部(16a,16b,17)が、y方向に移動する。
【0032】
つまり、固定された原稿12に対して、照明部(14,15a,15b)による照明領域(x方向に沿った線状領域)と、投影部(16a,16b,17)による撮像ラインa,b,c(図3)とが、y方向に移動することになる。y方向は、請求項の「副走査方向」に対応する。
また、画像入力装置10には、制御回路21と、ROM22と、RAM23と、LEDドライバ回路24と、タイミング発生回路25と、前置増幅器26と、A/Dコンバータ27と、モータドライバ回路28と、インターフェイス29とが設けられている。
【0033】
上記した照明光源14は、LEDドライバ回路24を介して制御回路21に接続されている。
LEDドライバ回路24は、制御回路21の指示にしたがい、照明光源14の各色のLEDを個別に切り替えて点灯または消灯する。制御回路21からLEDドライバ回路24への指示には、照明光源14の各色のLEDを点灯させる順序や時間の情報が含まれる。原稿12には、各色のLEDの点灯順序や点灯時間に応じて、x方向に沿った線状の光(照明光)が照射される。原稿12の照明領域は、少なくとも撮像ラインa,b,c(図3)を含む。
【0034】
上記したイメージセンサ17は、タイミング発生回路25を介して制御回路21に接続されると共に、前置増幅器26とA/Dコンバータ27とを介して制御回路21に接続されている。
タイミング発生回路25は、制御回路21の指示にしたがい、イメージセンサ17にタイミング信号を出力する。このタイミング信号は、イメージセンサ17の受光ラインa,b,cの各受光部41に蓄積された電荷を転送させるためのクロック信号である。
【0035】
さらに、タイミング発生回路25は、3つの受光ラインa,b,cごとに設けられたリードアウトゲート,CCDアナログシフトレジスタを同時に制御するため、上記のタイミング信号を各々のリードアウトゲート,CCDアナログシフトレジスタに対して同時に出力する。
その結果、イメージセンサ17では、タイミング発生回路25からのタイミング信号に基づいて、受光ラインa,b,cから同時に各受光部41の電荷を転送し(主走査)、アナログ画像信号に変換して前置増幅器26へ出力する。前置増幅器26に出力されるアナログ画像信号は、受光ラインa,b,cから得られた3ライン分の信号である。
【0036】
ここで、イメージセンサ17におけるラインデータの転送時間TCCDは、1つの受光ライン(a,b,c)の受光部41の数nとクロック周期との積で決まる。受光部41の数nが4000個、クロック周期が400nsの場合、ラインデータの転送時間TCCDは、1.6msとなる。
【0037】
前置増幅器26は、イメージセンサ17からの3ライン分のアナログ画像信号を各々増幅し、A/Dコンバータ27へ出力する。A/Dコンバータ27は、前置増幅器26で増幅された3ライン分のアナログ画像信号を所定ビット数(例えば、8ビット)のディジタル信号に各々変換し、3ラインのデジタル画像データとして制御回路21に出力する。
【0038】
上記したモータ18は、モータライバ回路28介して制御回路21に接続されている。
本スキャン時、モータドライバ回路28は、制御回路21の指示に基づいて、モータ18に駆動パルスを出力し、モータ18をステップ的に回転させる。駆動パルスの数に応じてモータ18を所定量だけ回転させ、スキャンブロック19をy方向に沿って微細な間隔でステップ移動させることができる(副走査)。
【0039】
流し読みスキャン時、モータドライバ回路28は、制御回路21の指示に基づいて、モータ18を連続的に回転させる。これにより、スキャンブロック19をy方向に沿って一定速度で連続的に移動させることができる(副走査)。
なお、制御回路21は、上記したLEDドライバ回路24,タイミング発生回路25,モータドライバ回路28を制御するに当たり、ROM22に格納された制御プログラムや各種データを参照する。ROM22に格納された制御プログラムには、原稿12の2次元画像(1画面)を読み取る手順を記載した画像入力プログラムが含まれる。
【0040】
また、制御回路21は、A/Dコンバータ27から出力された3ラインのデジタル画像データをRAM23(ラインバッファ)に一旦格納すると共に、既にRAM23に格納されている3ラインのデジタル画像データを並列処理によってインターフェイス29に順次出力する。
インターフェイス29は、ホストコンピュータ30と通信するための回路(例えばIEEE1394またはSCSIなどの高速I/F)であり、本実施形態の画像入力装置10は、インターフェイス29を介してホストコンピュータ30に接続されている。
【0041】
上記した制御回路21の並列処理により、RAM23からインターフェイス29に順次出力された3ラインのデジタル画像データは、インターフェイス29からホストコンピュータ30側に順次出力される。
ちなみに、ホストコンピュータ30は、CPU31と、メモリ32と、ハードディスク33と、CD−ROM36を装填可能なCD−ROMドライブ34と、インターフェイス35とで構成されている。CD−ROM36は、各種プログラムやデータが保存された記憶媒体である。また、ホストコンピュータ30は、図示省略したが、キーボードやマウスなどの入力装置および表示装置、プリンタも備えている。
【0042】
ここで、照明光源14,照明レンズ15a,反射ミラー15b,LEDドライバ回路24,制御回路21は、請求項の「照明手段」に対応する。反射ミラー16a,投影レンズ16bは「結像手段」に対応し、イメージセンサ17は「撮像素子」に対応する。X方向は「一方向」、Y方向は「一方向に対し垂直な方向」、モータ18,モータドライバ回路28,制御回路21は「移動手段」に対応する。
【0043】
次に、上記のように構成された画像入力装置10の流し読みスキャン動作について、図5のフローチャートを用いて説明する。流し読みスキャン動作とは、原稿12のカラー画像を低解像度で高速に読み取る場合の動作である。
画像入力装置10に電源が投入されると、制御回路21は、画像入力装置10の各部を初期化する。この初期化により、スキャンブロック19は、所定の基準位置に位置決めされる。
【0044】
次いで、画像入力装置10の制御回路21は、ホストコンピュータ30からのスキャンコマンドを受信するまで待機する。スキャンコマンドは、ユーザがホストコンピュータ30に対して所定の入力操作を実施することにより、ホストコンピュータ30から画像入力装置10の制御回路21に送信される。スキャンコマンドには、原稿12の読み取り範囲を指定する情報や、読み取り解像度(読み取り条件)を指定する情報などが含まれる。
【0045】
画像入力装置10の制御回路21では、スキャンコマンドを受信すると、図5のステップS1の処理を行う。つまり、読み取り光学系(14〜17)が組み込まれたスキャンブロック19の移動を開始させ、y方向(副走査方向)に沿って一定速度で連続的に移動させる。
本実施形態において、スキャンブロック19の移動速度は、“原稿12上で隣り合う2つの撮像ライン(例えばa,b)(図3(b))のピッチPb(=8×Da)”を“イメージセンサ17におけるラインデータの転送時間TCCD”で除した値に設定されている。これは、転送時間TCCDの間に、原稿12上での撮像ラインa,b,cが8ライン分(=Pb)だけ移動するような速度である。
【0046】
次に、制御回路21は、スキャンブロック19が所定の読み取り開始位置に到達し、原稿12上での撮像ラインa,b,cのうち先頭の撮像ラインaが、原稿12の第1読み取りラインに到達すると(図6(a)の状態)、照明光源14の赤色LEDを点灯させ、イメージセンサ17の受光ラインa,b,cによるR読み取りを開始させる(ステップS2)。
【0047】
このR読み取りは、撮像ラインa,b,cを一定速度で連続的に移動させながら、先頭の撮像ラインaが第7読み取りラインを通過するまで継続される。このとき、赤色LEDからの照明光は、原稿12上の撮像ラインa(第1〜第7読み取りライン)を透過した後、イメージセンサ17の受光ラインaに入射する。また、原稿12上の撮像ラインb,c(読み取り範囲外の領域)を透過して、受光ラインb,cに入射する。
【0048】
そして、先頭の撮像ラインaが第7読み取りラインを通過するとき、制御回路21は、赤色LEDを消灯させる。これにより、受光ラインa,b,cの各受光部41には、照明光(R)による電荷(R画像データ)が蓄積されたことになる。
【0049】
受光ラインaのR画像データは、図7(a)に示すように、第1〜第7読み取りラインに関するデータであり、受光ラインb,cのR画像データは、読み取り範囲外の不要なデータである。
なお、受光ラインa,b,cのR画像データ(アナログ画像信号)は、各々、上記の前置増幅器26とA/Dコンバータ27とを介して読み出され、デジタルR画像データとして制御回路21に出力される。そして、制御回路21は、A/Dコンバータ27から受け取った3ライン分のデジタルR画像データをRAM23に格納する。
【0050】
一方、先頭の撮像ラインaが第8読み取りラインに到達し(図6(b)の状態)、2番目の撮像ラインbが第1読み取りラインに到達すると、制御回路21は、照明光源14の緑色LEDを点灯させ、3つの受光ラインa,b,cによるG読み取りを開始させる(ステップS3)。
このG読み取りは、撮像ラインa,b,cを一定速度で連続的に移動させながら、先頭の撮像ラインaが第15読み取りラインを通過するまで継続される。このとき、照明光(G)は、原稿12上の撮像ラインa(第8〜第15読み取りライン)を透過した後、受光ラインaに入射する。また、撮像ラインb(第1〜第7読み取りライン)を透過した後、受光ラインbに入射する。さらに、撮像ラインc(読み取り範囲外の領域)を透過して、受光ラインcに入射する。
【0051】
そして、先頭の撮像ラインaが第15読み取りラインを通過すると共に、2番目の撮像ラインbが第7読み取りラインを通過するとき、制御回路21は、緑色LEDを消灯させる。これにより、受光ラインa,b,cの各受光部41には、照明光(G)による電荷(G画像データ)が蓄積されたことになる。
受光ラインaのG画像データは、図7(b)に示すように、第8〜第15読み取りラインに関するデータであり、受光ラインbのG画像データは、第1〜第7読み取りラインに関するデータであり、受光ラインcのG画像データは、読み取り範囲外の不要なデータである。
【0052】
なお、受光ラインa,b,cのG画像データ(アナログ画像信号)も、各々、上記したR画像データと同様に、前置増幅器26,A/Dコンバータ27,制御回路21を介した後、3ライン分のデジタルG画像データとしてRAM23に格納される。
一方、先頭の撮像ラインaが第16読み取りラインに到達する(図6(c)の状態)と共に、2番目の撮像ラインbが第8読み取りラインに到達し、後尾の撮像ラインcが第1読み取りラインに到達すると、制御回路21は、照明光源14の青色LEDを点灯させ、3つの受光ラインa,b,cによるB読み取りを開始させる(ステップS4)。
【0053】
このB読み取りは、撮像ラインa,b,cを一定速度で連続的に移動させながら、先頭の撮像ラインaが第23読み取りラインを通過するまで継続される。このとき、照明光(B)は、原稿12上の撮像ラインa(第16〜第23読み取りライン)を透過して、受光ラインaに入射する。また、撮像ラインb(第8〜第15読み取りライン)を透過して、受光ラインbに入射する。さらに、撮像ラインc(第1〜第7読み取りライン)を透過して、受光ラインcに入射する。
【0054】
そして、先頭の撮像ラインaが第23読み取りラインを通過すると共に、2番目の撮像ラインbが第15読み取りラインを通過し、後尾の撮像ラインcが第7読み取りラインを通過するとき、制御回路21は、青色LEDを消灯させる。これにより、受光ラインa,b,cの各受光部41には、照明光(B)による電荷(B画像データ)が蓄積されたことになる。
【0055】
受光ラインaのB画像データは、図7(c)に示すように、第16〜第23読み取りラインに関するデータであり、受光ラインbのG画像データは、第8〜第15読み取りラインに関するデータであり、受光ラインcのG画像データは、第1〜第7読み取りラインに関するデータである。
【0056】
なお、受光ラインa,b,cのB画像データ(アナログ画像信号)も、各々、上記したR画像データ,G画像データと同様に、前置増幅器26,A/Dコンバータ27,制御回路21を介した後、3ライン分のデジタルB画像データとしてRAM23に格納される。
この時点で、流し読みスキャンの“1ライン読み取り(R読み取り→G読み取り→B読み取り)”が終了し、RAM23には、3ライン分のデジタルR画像データ,デジタルG画像データ,デジタルB画像データ(総じて「RGB画像データ」という)が格納されたことになる。
【0057】
制御回路21は、ステップS5で、RAM23に格納されている3ライン分のRGB画像データを、並列処理によって、インターフェース29を介してホストコンピュータ30(PC)側に出力する。
そして、ホストコンピュータ30側では、ステップS6において、流し読みスキャンの1ラインのカラー画像データを生成する。つまり、原稿12に対する各色(R・G・B)の照射順序のうち、最初の照明光(R)により先頭の撮像ラインaを介して取り込まれたR画像データ(図7(a)の太線枠内を参照)と、2番目の照明光(G)により中央の撮像ラインbを介して取り込まれたG画像データ(図7(b)の太線枠内を参照)と、最後の照明光(B)により後尾の撮像ラインcを介して取り込まれたB画像データ(図7(c)の太線枠内を参照)とを選択し、これらを合成することにより、1ラインのカラー画像データを生成する(図8参照)。
【0058】
その後、制御回路21は、ステップS7において、上記ステップS2〜S4の処理、つまり、流し読みスキャンの“1ライン読み取り(R読み取り→G読み取り→B読み取り)”が、原稿12の読み取り範囲の所定ライン数に対して終了したか否かを判定する。
そして、原稿12の読み取り範囲の中に未処理のラインが残っている場合(S7がN)には、ステップS8に進み、撮像ラインa,b,cを一定速度で連続的に移動させながら、照明光源14を消灯させた状態で、一定時間が経過するまで待機する。このときの待機時間は、流し読みスキャンの読み取り解像度とスキャンブロック19の移動速度により予め設定されている。
【0059】
ステップS8での待機後、制御回路21は、ステップS2の処理に戻り、流し読みスキャンの“1ライン読み取り(R読み取り→G読み取り→B読み取り)”を行って、3ライン分のRGB画像データをコンピュータ30(PC)側に出力する(S5)。また、ホストコンピュータ30側では、流し読みスキャンの次のラインのカラー画像データを生成する(S6)。
【0060】
このようにして、読み取り範囲の所定ライン数に対して上記ステップS2〜S6の処理が終了すると(S7がY)、制御回路21は、スキャンブロック19の連続移動を停止させ、処理を終了する。その結果、流し読みスキャンによる原稿12上での読み取り箇所は、図9に示す通り、各色(R・G・B)ごとに同じ位置となる。つまり、色ずれをほぼ零に低減することができる。
【0061】
第1実施形態の画像入力装置10において、流し読みスキャン時の読み取り解像度の変更は、ライン間の距離K(図9)の変更に相当し、実際の処理では図5のステップS8での待機時間の変更に相当する。画像入力装置10では、待機時間(S8)を変更しても、色ずれ補正の効果が同じである。したがって、流し読みスキャン時の読み取り解像度に拘わらず良好に色ずれを低減できる。
【0062】
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態は、請求項1,請求項3〜請求項6に対応する。
第2実施形態の画像入力装置は、第1実施形態の画像入力装置10(図1)のイメージセンサ37(図2)に代えて、図10に示すイメージセンサ37を設けたものである。イメージセンサ37も原稿像を撮像するモノクロイメージセンサである。図10(a)は、イメージセンサ37の上面外観図である。図10(b)は、図10(a)の主要部37aを拡大して示す模式図である。
【0063】
イメージセンサ37には、図10(b)に示すように、2つの受光ラインa,b(図中、細長い太線枠で示した箇所)と、不図示のリードアウトゲート(ROG),CCDアナログシフトレジスタとが設けられている。イメージセンサ37は、モノクロ2ラインセンサである。ここでは、リードアウトゲート,CCDアナログシフトレジスタの説明を省略する。
【0064】
2つの受光ラインa,bは、各々、一方向に沿って近接して一次元配列されたn個(例えば4000個)の受光部41からなり、各受光部41において、入射光(原稿12からの透過光)に応じた電荷を蓄積する。ここでも、受光ラインa,bにおける受光部41の配列方向を「X方向」とし、X方向に対し直交する方向を「Y方向」とする。受光ラインa,b内でX方向に隣り合う受光部41どうしのピッチPxは、受光部41のサイズDx(8μm)に等しい。
【0065】
また、2つの受光ラインa,bは、上記のY方向に沿って順に配列されている。このため、受光ラインa,bのk番目の受光部41どうし(例えば図中ハッチングを付した受光部41どうし)がY方向に沿って配列されることになる。上記kは、1≦k≦nを満足する整数である。
さらに、2つの受光ラインa,bは、Y方向に近接して配置されている。その結果、受光ラインa,b間でY方向に隣り合う受光部41どうしのピッチPyは、受光部41のサイズDy(8μm)に等しくなる。
【0066】
なお、上記のように、受光部41のサイズDyはサイズDxに等しいため、受光部41どうしのピッチPyもピッチPxに等しい。すなわち、受光部41どうしのピッチは、受光部41の配列方向によらず一定であり、複数(2n個)の受光部41は、X方向とY方向に沿って正方形格子状に配列されたことになる。
このように構成されたイメージセンサ37は、画像入力装置10(図1)の筐体11の内部において、受光ラインa,bの長手方向(X方向)を上記した原稿12の幅方向(x方向)に揃えて、さらに、受光ラインa,bの幅方向(Y方向)を上記したz方向に揃えて配置される(図11(a)の状態)。
【0067】
ただし、イメージセンサ37と原稿12との間には上記の反射ミラー16aが配置されるため、受光ラインa,bの幅方向(Y方向)は、原稿12上において、原稿12の挿入方向(y方向)に対応する。つまり、光学的には、イメージセンサ37は、受光ラインa,bの幅方向(Y方向)を原稿12の挿入方向(y方向)に揃えて配置されたことになる。
【0068】
したがって、イメージセンサ37の受光ラインa,bに対応する原稿12上での領域(撮像ラインa,b)は、図11(b)に示すように、受光ラインa,bと同様、x方向(原稿12の幅方向)に細長い領域となる。また、撮像ラインa,bの幅方向は、y方向(原稿12の挿入方向)に平行となる。撮像ラインa,bの配列は、挿入口13(図1(a))側から順にb→aとなっている。
【0069】
原稿12上での撮像ラインa,bとは、反射ミラー16aと投影レンズ16bによってイメージセンサ37の受光ラインa,bに投影される領域のことである。このため、原稿12上での撮像ラインa,bを透過した光は、各々、イメージセンサ37の受光ラインa,bに入射し、そこで受光される。
撮像ラインa,bのy方向に沿った長さDa(図11(b))は、受光ラインa,bのY方向に沿った長さ(受光部41のサイズDy)と、投影レンズ16bの倍率とによって決まる。例えば、受光部41のサイズDyを8μmとし、投影レンズ16bの倍率を1.26倍とすれば、撮像ラインa,bの長さDaは6.35μmとなる。これは、原稿12上で4000dpiに相当する。2つの撮像ラインa,bは、y方向に1ライン分のピッチPb(=Da)で離れて形成されている。
【0070】
イメージセンサ37の2つの受光ラインa,bの受光部41は、各々、原稿12の撮像ラインa,bからの透過光によって露光され、電荷を蓄積する。イメージセンサ37では、通常、各受光部41に対する露光と、リードアウトゲート,CCDアナログシフトレジスタにおける電荷の転送とが、並行して行われる。
次に、上記のイメージセンサ37を用いた第2実施形態の画像入力装置における流し読みスキャン動作について、図12のフローチャートを用いて説明する。
【0071】
第2実施形態の画像入力装置の制御回路21は、ホストコンピュータ30からスキャンコマンドを受信すると、ステップS11において、読み取り光学系(14〜17)が組み込まれたスキャンブロック19の移動を開始させ、y方向(副走査方向)に沿って一定速度で連続的に移動させる。
本実施形態において、スキャンブロック19の移動速度は、“原稿12上での撮像ラインa,b(図11(b))のピッチPb(=Da)”を“イメージセンサ37におけるラインデータの転送時間TCCD”で除した値に設定されている。これは、転送時間TCCDの間に、原稿12上での撮像ラインa,bが1ライン分(=Pb)だけ移動するような速度である。
【0072】
次に、制御回路21は、スキャンブロック19が所定の読み取り開始位置に到達し、原稿12上での撮像ラインa,bのうち先頭の撮像ラインaが、原稿12の第1読み取りラインに到達すると、撮像ラインa,bを一定速度で連続的に移動させながらステップS12〜14の処理を行い、流し読みスキャンの“1ライン読み取り(R読み取り→G読み取り→B読み取り)”を実行する。
【0073】
この時点で、RAM23には、2ライン分のデジタルR画像データ,デジタルG画像データ,デジタルB画像データ(総じて「RGB画像データ」という)が格納される。そして、制御回路21は、RAM23に格納されている2ライン分のRGB画像データをコンピュータ30(PC)側に出力する(S15)。
ちなみに、2ライン分のR画像データは、図13(a)に示すように、受光ラインaによって取り込まれた第1読み取りラインに関するデータと、受光ラインbによる読み取り範囲外の不要なデータである。
【0074】
また、2ライン分のG画像データは、図13(b)に示すように、受光ラインaによって取り込まれた第2読み取りラインに関するデータと、受光ラインbによって取り込まれた第1読み取りラインに関するデータである。
【0075】
さらに、2ライン分のB画像データは、図13(c)に示すように、受光ラインaによって取り込まれた第3読み取りラインに関するデータと、受光ラインbによって取り込まれた第2読み取りラインに関するデータである。
そして、ホストコンピュータ30側では、図12のステップS16において、流し読みスキャンの1ラインのカラー画像データを生成する。つまり、原稿12に対する各色(R・G・B)の照射順序のうち、最初の照明光(R)により先頭の撮像ラインaを介して取り込まれたR画像データ(図13(a)の太線枠内)と、2番目の照明光(G)により2つの撮像ラインa,bを介して取り込まれたG画像データ(図13(b)の太線枠内)と、最後の照明光(B)により後尾の撮像ラインbを介して取り込まれたB画像データ(図13(c)の太線枠内)とを選択し、これらを合成することにより、1ラインのカラー画像データを生成する(図14参照)。
【0076】
ただし、2番目の照明光(G)により2つの撮像ラインa,bを介して取り込まれたG画像データ(図13(b)の太線枠内)に関しては、撮像ラインaを介して取り込まれたG画像データと撮像ラインbを介して取り込まれたG画像データとを平均化することが好ましい。
この場合、流し読みスキャンによる原稿12上での読み取り箇所は、図15に示す通り、各色(R・G・B)ごとに中心位置が少し(半画素分)ずれることになる。この色ずれ量は、図18(b)に示す従来の色ずれ量の半分程度であり、従来と比較して色ずれを確実に低減することができる。
【0077】
その後、制御回路21は、ステップS17において、上記ステップS12〜S14の処理、つまり、流し読みスキャンの“1ライン読み取り(R読み取り→G読み取り→B読み取り)”が、原稿12の読み取り範囲の所定ライン数に対して終了したか否かを判定する。
そして、原稿12の読み取り範囲の中に未処理のラインが残っている場合(S17がN)には、ステップS18に進み、撮像ラインa,bを一定速度で連続的に移動させながら、照明光源14を消灯させた状態で、一定時間が経過するまで待機する。
【0078】
ステップS18での待機後、制御回路21は、ステップS12の処理に戻り、流し読みスキャンの“1ライン読み取り(R読み取り→G読み取り→B読み取り)”を行って、2ライン分のRGB画像データをコンピュータ30(PC)側に出力する(S15)。また、ホストコンピュータ30側では、流し読みスキャンの次のラインのカラー画像データを生成する(S6)。
【0079】
このようにして、読み取り範囲の所定ライン数に対して上記ステップS12〜S16の処理が終了すると(S17がY)、制御回路21は、スキャンブロック19の連続移動を停止させ、処理を終了する。
第2実施形態の画像入力装置において、流し読みスキャン時の読み取り解像度の変更は、ライン間の距離K(図15)の変更に相当し、実際の処理では図12のステップS18での待機時間の変更に相当する。第2実施形態でも、待機時間(S8)の変更により、色ずれ補正の効果が変わることはない。したがって、流し読みスキャン時の読み取り解像度に拘わらず良好に色ずれを低減できる。
【0080】
また、第2実施形態の画像入力装置では、本スキャン時、平均的な濃度の原稿12(例えばポジフィルム)の読み取り範囲の各ラインを1回ずつ読み取るノーマルスキャニングにおいて、次の効果を奏する。
つまり、原稿12の読み取り範囲(ライン総数m)をスキャンするのに要する時間(1画面の全体のスキャン時間Tb)を大幅に短縮できる。1画面の全体のスキャン時間Tbは、RGB画像読み取りの1サイクルの所要時間T3と、その繰り返し回数Nsとの積によって決まる(Tb=T3×Ns)。
【0081】
ここでノーマルスキャニングの概略について説明する。
第2実施形態の画像入力装置では、原稿12のRGB画像読み取りのサイクルを2ライン単位で実行する、つまり、2つの受光ラインa,bを有するイメージセンサ37(図10)を用いて2ライン分のRGB画像データを同時に取得し、さらに、スキャンブロック19を2ライン移動する。
【0082】
一般的に、原稿12の読み取り範囲の第nライン,第n+1ラインのRGB読み取りとデータ転送動作が行われた後は、スキャンブロック19の2ライン移動後に、第n+2ライン,第n+3ラインのRGB読み取りとデータ転送動作とが行われる。なお、第nライン,第n+2ラインはイメージセンサ17の受光ラインaを用いて読み取られ、第n+1ライン,第n+3ラインは受光ラインbを用いて読み取られる。
【0083】
また、RGB画像読み取りの1サイクルでRAM23に格納された第nライン,第n+1ラインに関わる2ライン分のRGB画像データは、次の読み取りサイクルにおいて、1サイクルの所要時間T3以内に、制御回路21の並列処理によりホストコンピュータ30側に出力される。
このため、原稿12の読み取り範囲(ライン総数m)をスキャンする際の繰り返し回数Nsは、m/2回(mは偶数)または(m+1)/2回(mは奇数)となる。すなわち、第2実施形態の画像入力装置における繰り返し回数Nsは、モノクロ1ラインセンサを用いた従来装置における繰り返し回数(=m)の約半分となる。
【0084】
したがって、第2実施形態の画像入力装置では、原稿12の読み取り範囲(ライン総数m)をスキャンするのに要する時間(1画面の全体のスキャン時間Tb=T3×Ns)も、従来のスキャン時間と比べて約半分に短縮できる。
例えば、35mmフィルム(24mm×36mm)を4000dpiクラスでスキャンする場合、原稿12の読み取り範囲(1画面)のライン総数mは6000本であり、第2実施形態の画像入力装置における読み取り範囲(1画面)の全体のスキャン時間Tbは、6.4ms×6000/2=19.2秒となる。
【0085】
これに対して、従来のスキャン時間(=T1×m)は38.4秒である。このように、第2実施形態の画像入力装置では、従来装置と比較して、1画面の全体のスキャン時間Tbを大幅に(19秒程度)短縮できることが分かる。
【0086】
(変形例)
なお、上記した第1実施形態では、流し読みスキャン動作時、イメージセンサ17の3つの受光ラインa〜cを常に用いて、3ライン分のR画像データ,G画像データ,B画像データを取り込み、ホストコンピュータ30側で必要なデータを選択することにより、流し読みスキャンのカラー画像データを生成したが、本発明はこれに限定されない。カラー画像データを生成するために必要なデータの選択は、画像入力装置10側の制御回路21で行ってもよい。
【0087】
また、上記した第1実施形態において、原稿12に対して最初の照明光(R)を照射したときには、イメージセンサ17の受光ラインaのみを用い、先頭の撮像ラインaを介してR画像データを取り込み、2番目の照明光(G)を照射したときには、イメージセンサ17の受光ラインbのみを用い、中央の撮像ラインbを介してG画像データを取り込み、最後の照明光(B)を照射したときには、イメージセンサ17の受光ラインcのみを用い、後尾の撮像ラインcを介してB画像データを取り込むようにしてもよい。つまり、照明光源14の発光色(R,G,B)と使用する受光ライン(a,b,c)とを同期させながら切り替えてもよい。
【0088】
さらに、上記した第2実施形態では、流し読みスキャン動作時、イメージセンサ37の2つの受光ラインa,bを常に用いて、2ライン分のR画像データ,G画像データ,B画像データを取り込み、ホストコンピュータ30側で必要なデータを選択することにより、流し読みスキャンのカラー画像データを生成したが、本発明はこれに限定されない。カラー画像データを生成するために必要なデータの選択は、画像入力装置側の制御回路21で行ってもよい。
【0089】
また、上記した第2実施形態において、原稿12に対して最初の照明光(R)を照射したときには、イメージセンサ37の受光ラインaのみを用い、先頭の撮像ラインaを介してR画像データを取り込み、2番目の照明光(G)を照射したときには、イメージセンサ17の2つの受光ラインa,bを用い、撮像ラインa,bの双方を介してG画像データを取り込み、最後の照明光(B)を照射したときには、イメージセンサ17の受光ラインbのみを用い、後尾の撮像ラインbを介してB画像データを取り込むようにしてもよい。つまり、照明光源14の発光色(R,G,B)と受光ライン(a,b)とを同期させながら切り替えてもよい。
【0090】
さらに、上記した第2実施形態では、2番目の照明光(G)により撮像ラインaを介して取り込まれたG画像データと撮像ラインbを介して取り込まれたG画像データとを平均化したが、何れか一方のG画像データを選択するようにしても良い。この場合、G画像データを取り込む際に使用する受光ライン(a,b)を何れか一方のみに限定してもよい。
【0091】
また、上記した全ての実施形態では、流し読みスキャン動作時、固定された原稿12に対して、読み取り光学系(14〜17)をスキャンブロック19と共に連続移動させる例を説明したが、逆に、読み取り光学系(14〜17)を固定し、原稿12を連続移動させてもよい。原稿12と読み取り光学系(14〜17)を連続的に相対移動させてもよい。
【0092】
ただし、原稿12を連続移動させるためには、画像入力装置(10)にセットされるアダプタ(10a)内に、図16に示すようなローラ対48,49を設け、このローラ対48,49により原稿12を挟持させる必要がある。
さらに、上記した全ての実施形態では、スライドマウントに保持された原稿12のカラー画像を読み取る例を説明したが、本発明はこれに限定されない。その他、フィルムホルダに保持された原稿、ストリップフィルム、APSフィルムなどでも、同様に読み取ることができる。
【0093】
ストリップフィルムやAPSフィルムなどの複数コマ原稿においては、上述した流し読みスキャンによりサムネイルスキャンを行うことで、色ずれの低減された良好なサムネイル表示(複数コマの概要の低解像度での表示)を行うことができる。この場合、サムネイル画像の色ずれが零または従来の半分程度であるため、サムネイル画像を拡大表示することもできる。
【0094】
また、上記した全ての実施形態では、赤(R)・緑(G)・青(B)の3色を用いて原稿12のカラー画像を読み取る例を説明したが、2色または4色以上を用いてカラー画像を読み取る場合にも本発明を適用できる。
さらに、上記した全ての実施形態では、流し読みスキャン動作時のスキャンブロック19の連続移動速度を一定としたが、この速度は途中で変化させてもよい。例えば、図5のステップS8や図12のステップS18における待機中に速度を上げることが考えられる。
【0095】
また、上記した実施形態では、モノクロ3ラインセンサ(17)またはモノクロ2ラインセンサ(37)を画像入力装置(10)に組み込んだが、これらのセンサの代わりに、4つ以上の受光ラインを有するモノクロイメージセンサを組み込むこともできる。その場合、各々の受光ラインを近接させても離しても構わない。同様に、モノクロ3ラインセンサ(17)の受光ラインa〜cを近接させてもよい。モノクロ2ラインセンサ(37)の各受光ラインを離してもよい。
【0096】
さらに、上記した実施形態では、透過原稿(原稿12など)のカラー画像を読み取る装置(フィルムスキャナ)の例を説明したが、反射原稿(例えば紙)を読み取る装置(フラットベッドスキャナ)にも、本発明は適用できる。
また、上記した実施形態では、少なくとも撮像ラインa,b(またはa〜c)を含む線状の照明光(R,G,B)によって原稿12を照明したが、原稿12の読み取り範囲を全体的に照明する構成にも本発明は適用できる(エリア照明)。
【0097】
さらに、上記した実施形態では、画像入力装置の制御回路21が実行する画像入力プログラムをROM22に記録する例を説明したが、インターフェイス29を介して外部接続されたホストコンピュータ30のハードディスク33に画像入力プログラムを記録してもよい。画像入力装置の制御回路21の代わりに、ホストコンピュータ30のCPU31を用いて各種制御を行っても構わない。
【0098】
ホストコンピュータ30のハードディスク33に記録した画像入力プログラムにしたがって各種制御を行う場合には、その制御に先立って、必要な画像入力プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体(例えばCD−ROM34)を用い、この記録媒体からハードディスク33にインストールした画像入力プログラムを用いればよい。
【0099】
また、ホストコンピュータ30などの端末からインターネットを介してホームページにアクセスし、ハードディスク33にダウンロードした画像入力プログラム(ドライバソフト,ファームウェア)を用いてもよい。ダウンロードは、例えば、端末からホームページにアクセスした状態において、画面上の製品表示の中から画像入力装置を選択(クリック)し、さらに端末のOS環境に合致するドライバソフト,ファームウェアを選択することにより実行される。端末とインターネットとの接続には、ダイアルアップ接続や、プロバイダとの間の専用回線を用いた接続がある。
【0100】
さらに、画像入力装置のRAM23の代わりに、ホストコンピュータ30のメモリ32やハードディスク33を用いても構わない。画像入力装置10とホストコンピュータ30とのインターフェイス29には、IEEE1394やSCSIインターフェイスに限らず、他のインターフェイス(USB、パラレルなど)を使用することができる。
【0101】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、流し読みスキャン時の読み取り解像度に拘わらず良好に色ずれを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】画像入力装置10の断面図である。
【図2】画像入力装置10に組み込まれたイメージセンサ17の外観図(a)および主要部の拡大概略図(b)である。
【図3】イメージセンサ17による原稿12上での撮像ラインa〜cを説明する概略図である。
【図4】画像入力装置10のブロック図である。
【図5】画像入力装置10における流し読みスキャン動作のフローチャートである。
【図6】原稿12の読み取り範囲を3つの受光ラインa〜bによって流し読みスキャンする様子を説明する模式図である。
【図7】画像入力装置10における流し読みスキャンの“1ライン読み取り(R読み取り→G読み取り→B読み取り)”によって取り込まれたRGB画像データを説明する模式図である。
【図8】図7のRGB画像データに基づいて生成されたカラー画像データを説明する模式図である。
【図9】画像入力装置10の流し読みスキャンによる原稿12上での読み取り箇所を説明する模式図である。
【図10】第2実施形態の画像入力装置に組み込まれたイメージセンサ37の外観図(a)および主要部の拡大概略図(b)である。
【図11】イメージセンサ37による原稿12上での撮像ラインa,bを説明する概略図である。
【図12】第2実施形態の画像入力装置における流し読みスキャン動作のフローチャートである。
【図13】第2実施形態の画像入力装置における流し読みスキャンの“1ライン読み取り(R読み取り→G読み取り→B読み取り)”によって取り込まれたRGB画像データを説明する模式図である。
【図14】図13のRGB画像データに基づいて生成されたカラー画像データを説明する模式図である。
【図15】第2実施形態の画像入力装置の流し読みスキャンによる原稿12上での読み取り箇所を説明する模式図である。
【図16】変形例の装置の概略構成図である。
【図17】従来のスキャナに組み込まれたモノクロ1ラインセンサの構成を示す概略図である。
【図18】モノクロ1ラインセンサを用いた場合の流し読みスキャン動作のタイミングチャート(a)と、原稿12上での読み取り箇所を説明する模式図(b)である。
【符号の説明】
10 画像入力装置
11 筐体
12 原稿
13 挿入口
14 照明光源
15a 照明レンズ
16b 投影レンズ
17,37 イメージセンサ
18 モータ
19 スキャンブロック
41 受光部
44 ガイドバー
45 ナット
46 リードネジ
【発明の属する技術分野】
本発明は、透過原稿(例えば現像済み写真フィルム)や反射原稿(例えば紙)のカラー画像を読み取る画像入力装置、および、透過原稿などのカラー画像を読み取るための画像入力プログラムに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、透過原稿や反射原稿(総じて原稿という)の画像を読み取り、その画像データをホストコンピュータに入力するスキャナ(画像入力装置)が知られている。スキャナには、原稿からの光(透過光または反射光)に基づく原稿像を撮像するイメージセンサとして、安価なモノクロ1ラインセンサが組み込まれている。モノクロ1ラインセンサは、図17に示すように、複数の受光部51が1次元配列されたものである。
【0003】
また、スキャナには、モノクロ1ラインセンサによる走査(主走査)の方向とは垂直な方向に、モノクロ1ラインセンサを含む読み取り光学系と原稿とを相対移動させる副走査機構も組み込まれている。このため、モノクロ1ラインセンサによる1ライン読み取りと、副走査機構による1ライン移動とを交互に繰り返すことで、原稿の画像を2次元的に読み取ることができる(本スキャン)。
【0004】
さらに、モノクロ1ラインセンサを用いて原稿のカラー画像を2次元的に読み取る際、例えば赤(R)・緑(G)・青(B)の色分解は、原稿に対する照明光源での切替発光によって行われ、モノクロ1ラインセンサによる1ライン読み取りは、例えば“R読み取り→G読み取り→B読み取り”のように、各色ごとに順に行われる。そして、最終色(B)の読み取りが終了すると、副走査機構による1ライン移動が行われる。すなわち、上記3色を用いた2次元画像(1画面)の読み取りは、「1ライン読み取り(R読み取り→G読み取り→B読み取り)→1ライン移動」というシーケンスの繰り返しとなる(本スキャン)。
【0005】
ところで、上記した本スキャンとは別に、読み取り光学系(モノクロ1ラインセンサを含む)と原稿とを連続的に相対移動させながら、照明光源の発光色(例えばR・G・B)を切り替え、“1ライン読み取り(R読み取り→G読み取り→B読み取り)”を順に行うスキャン方法も知られている。このような流し読みスキャンは、原稿のカラー画像を低解像度で高速に読み取りたいときに実行される。
【0006】
流し読みスキャンでは、図18(a)に示すように、最終色(B)の読み取りが終了すると、照明光源を消灯させた状態で一定時間Taが経過するまで待機し、次の先頭色(R)の読み取りを開始する。つまり、上記3色を用いた流し読みスキャンは、「1ライン読み取り(R読み取り→G読み取り→B読み取り)→消灯状態で待機」というシーケンスの繰り返しとなる。このため、流し読みスキャンによる原稿上での読み取り箇所は、図18(b)に示す通り、各色ごとに位置が異なっている(色ずれ)。
【0007】
流し読みスキャンにおける色ずれの補正は、従来、次のようにして行われていた。つまり、注目ライン(n)の各色の画像データに対して、注目ライン(n)の前後に位置するライン(n−1),(n+1)の同色の画像データを加味することにより行われていた(例えば特許文献1参照)。
【特許文献1】
特開2002−142122号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来技術では、注目ライン(n)の前後のライン(n−1),(n+1)を参照して色ずれ補正を行うため、十分な補正効果を得ることができなかった。また、流し読みスキャン時の読み取り解像度を低下させるほど、つまり、ライン間の距離K(図18(b)参照)を広げるほど、色ずれ補正の効果が小さくなるという問題もあった。
【0009】
本発明の目的は、流し読みスキャン時の読み取り解像度に拘わらず良好に色ずれを低減できる画像入力装置および画像入力プログラムを提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の画像入力装置は、原稿に対して複数の色の照明光を順に照射する照明手段と、前記原稿からの光を結像して原稿像を形成する結像手段と、前記原稿像に応じて電荷を蓄積する複数の受光部が一方向に沿って配列された受光ラインを2つ以上有すると共に、該2つ以上の受光ラインが前記一方向に対し垂直な方向に沿って配列され、前記受光ラインごとに前記原稿像を撮像して画像信号を出力する撮像素子と、前記撮像素子の各受光ラインに対応する前記原稿上での各撮像ラインを前記撮像素子の前記垂直な方向に対応する副走査方向に沿って連続的に移動させる移動手段と、前記照明手段による前記複数の色の照射順序のうち、最初の色の照明光により、前記原稿上での先頭の撮像ラインを介して前記撮像素子から出力される第1の画像信号と、最後の色の照明光により、前記原稿上での後尾の撮像ラインを介して前記撮像素子から出力される第2の画像信号とに基づいて、カラー画像信号を生成する信号処理手段とを備えたものである。
【0011】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の画像入力装置において、前記照明手段は、前記原稿に対して3種類の色の照明光を順に照射し、前記撮像素子は、3つの前記受光ラインを有すると共に、該3つの受光ラインが前記垂直な方向に沿って配列され、前記信号処理手段は、前記第1の画像信号と、前記第2の画像信号と、前記照射順序のうち2番目の色の照明光により、前記原稿上での中央の撮像ラインを介して前記撮像素子から出力される第3の画像信号とに基づいて、前記カラー画像信号を生成するものである。
【0012】
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の画像入力装置において、前記照明手段は、前記原稿に対して3種類の色の照明光を順に照射し、前記撮像素子は、2つの前記受光ラインを有すると共に、該2つの受光ラインが前記垂直な方向に沿って配列され、前記信号処理手段は、前記第1の画像信号と、前記第2の画像信号と、前記照射順序のうち2番目の色の照明光により、前記原稿上での前記2つの撮像ラインの少なくとも一方を介して前記撮像素子から出力される第3の画像信号とに基づいて、前記カラー画像信号を生成するものである。
【0013】
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の画像入力装置において、前記信号処理手段は、前記2番目の色の照明光により、前記2つの撮像ラインの各々を介して前記撮像素子から出力される前記第3の画像信号を平均化し、得られた第4の画像信号と、前記第1の画像信号と、前記第2の画像信号とに基づいて、前記カラー画像信号を生成するものである。
【0014】
請求項5に記載の発明は、請求項3または請求項4に記載の画像入力装置において、前記撮像素子は、前記2つの受光ラインの各受光部が前記一方向および前記垂直な方向に沿って近接して配列されている。
請求項6に記載の画像入力プログラムは、原稿に対して複数の色の照明光を順に照射する照明手順と、前記原稿からの光を結像する手段を介して形成された原稿像に応じて電荷を蓄積する複数の受光部が一方向に沿って配列された受光ラインを2つ以上有すると共に、該2つ以上の受光ラインが前記一方向に対し垂直な方向に沿って配列された撮像素子を用い、前記受光ラインごとに前記原稿像を撮像して画像信号を出力する撮像手順と、前記撮像素子の各受光ラインに対応する前記原稿上での各撮像ラインを前記撮像素子の前記垂直な方向に対応する副走査方向に沿って連続的に移動させる移動手順と、前記照明手順における前記複数の色の照射順序のうち、最初の色の照明光により、前記原稿上での先頭の撮像ラインを介して前記撮像素子から出力される第1の画像信号と、最後の色の照明光により、前記原稿上での後尾の撮像ラインを介して前記撮像素子から出力される第2の画像信号とに基づいて、カラー画像信号を生成する信号処理手順とをコンピュータに実行させるためのものである。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施形態を詳細に説明する。
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態は、請求項1,請求項2,請求項6に対応する。ここでは、原稿のカラー画像を透過照明で読み取る画像入力装置10の例を説明する。この場合の原稿は、透過原稿(例えば現像済み写真フィルム)である。
【0016】
画像入力装置10には、数種類のアダプタがセット可能であり、読み取り対象となる透過原稿の種類に応じて使い分けることができる。図1にはスライドマウントアダプタ10aをセットした状態の画像入力装置10を示す。
第1実施形態の画像入力装置10には、図1(a),(b)に示すように、筐体11の側面に原稿12の挿入口13が設けられている。原稿12は、スライドマウントに保持されている。原稿12は、挿入口13から筐体11の内部に挿入され、ばね部材12aにより所定位置に固定される(図1(a)の状態)。
【0017】
ここで、原稿12の画像入力装置10への挿入方向を「y方向」とし、原稿12の幅方向を「x方向」とし、原稿12の厚さ方向を「z方向」とする。x方向とy方向とz方向とは互いに直交する。挿入口13は、x方向に細長いスリット状の開口である。
また、画像入力装置10の筐体11の内部には、原稿12の上方に、照明光源14と照明レンズ15aと反射ミラー15bとが設けられている。照明光源14は、赤(R)色の光を発する発光ダイオード(LED)と、緑(G)色の光を発するLEDと、青(B)色の光を発するLEDと(何れも不図示)で構成されている。
【0018】
照明レンズ15aは、照明光源14から射出された光をx方向に沿った線状の光に変換する。反射ミラー15bは、照明レンズ15aからの線状の光を原稿12に向けて反射する。これらの照明光源14,照明レンズ15a,反射ミラー15bにより、原稿12には、x方向に沿った線状の光(照明光)が照射される。原稿12において照明光が照射される領域は、少なくとも3ライン分の領域(後述する図3の撮像ラインa,b,c)である。
【0019】
また、画像入力装置10の筐体11の内部には、原稿12の下方に、反射ミラー16aと投影レンズ16bとイメージセンサ17とが設けられている。反射ミラー16aは、原稿12からの透過光を投影レンズ16bに向けて反射する。投影レンズ16bは、反射ミラー16aからの光をイメージセンサ17に結像し、原稿像を形成する。
【0020】
イメージセンサ17は、投影レンズ16bからの光(原稿12からの透過光)に基づく原稿像を撮像するモノクロイメージセンサである。ここで、図2を用いてイメージセンサ17の構成を詳細に説明する。図2(a)は、イメージセンサ17を投影レンズ16b側から見た上面外観図である。図2(b)は、図2(a)の主要部17aを拡大して示す模式図である。
【0021】
イメージセンサ17には、図2(b)に示すように、3つの受光ラインa,b,c(図中、細長い太線枠で示した箇所)と、不図示のリードアウトゲート(ROG),CCDアナログシフトレジスタとが設けられている。イメージセンサ17は、モノクロ3ラインセンサである。
3つの受光ラインa,b,cは、各々、一方向に沿って近接して一次元配列されたn個(例えば4000個)の受光部41からなり、各受光部41において、入射光(原稿12からの透過光)に応じた電荷を蓄積する。イメージセンサ17の説明では、受光ラインa,b,cにおける受光部41の配列方向(上記の一方向)を「X方向」とし、X方向に対し直交する方向を「Y方向」とする。
【0022】
なお、本実施形態において、各受光部41のサイズDx,Dyは、共に8μmである。受光ラインa,b,c内でX方向に隣り合う受光部41どうしのピッチPxは、受光部41のサイズDx(8μm)に等しい。本明細書において、ピッチは、中心間の距離を表す。
また、3つの受光ラインa,b,cは、上記のY方向に沿って順に配列されている。このため、3つの受光ラインa,b,cのk番目の受光部41どうし(例えば図中ハッチングを付した受光部41どうし)がY方向に沿って配列されることになる。上記kは、1≦k≦nを満足する整数である。
【0023】
さらに、3つの受光ラインa,b,cは、受光ラインaと受光ラインbが、8ライン分のピッチPy(=8×Dy)で離れた位置に配置され、受光ラインbと受光ラインcが、8ライン分のピッチPy(=8×Dy)で離れた位置に配置されている。なお、受光ラインaと受光ラインcは、16ライン分のピッチ(=2×Py)で離れている。上述した通り、ピッチは、中心間の距離を表す。
【0024】
また、イメージセンサ17において、不図示のリードアウトゲート,CCDアナログシフトレジスタは、受光ラインa,b,cごとに設けられ、受光ラインa,b,cの各受光部41に蓄積された電荷を受光ラインa,b,cごとに転送する。つまり、イメージセンサ17では、受光ラインa,b,cごとに原稿像を撮像して画像信号を出力する。
【0025】
ここで、リードアウトゲートは、受光部41からCCDアナログシフトレジスタへ電荷をパラレルに転送する。CCDアナログシフトレジスタは、リードアウトゲートからの電荷をシリアルに転送し(画像信号)、後述の前置増幅器26(図4)に出力する。
このように構成されたイメージセンサ17は、画像入力装置10(図1)の筐体11の内部において、次のような向きで配置される。つまり、イメージセンサ17の受光ラインa,b,cの長手方向(X方向)を上記した原稿12の幅方向(x方向)に揃えて、さらに、受光ラインa,b,cの幅方向(Y方向)を上記したz方向に揃えて配置される(図3(a)の状態)。
【0026】
ただし、イメージセンサ17と原稿12との間には上記の反射ミラー16aが配置されるため、受光ラインa,b,cの幅方向(Y方向)は、原稿12上において、原稿12の挿入方向(y方向)に対応する。つまり、光学的には、イメージセンサ17は、受光ラインa,b,cの幅方向(Y方向)を原稿12の挿入方向(y方向)に揃えて配置されたことになる。
【0027】
したがって、イメージセンサ17の受光ラインa,b,cに対応する原稿12上での領域(撮像ラインa,b,c)は、図3(b)に示すように、受光ラインa,b,cと同様、x方向(原稿12の幅方向)に細長い領域となる。また、撮像ラインa,b,cの幅方向は、y方向(原稿12の挿入方向)に平行となる。なお、撮像ラインa,b,cの配列は、挿入口13(図1(a))側から順にc→b→aとなっている。
【0028】
原稿12上での撮像ラインa,b,cとは、反射ミラー16aと投影レンズ16bによってイメージセンサ17の受光ラインa,b,cに投影される領域のことである。このため、原稿12上での撮像ラインa,b,cを透過した光は、各々、イメージセンサ17の受光ラインa,b,cに入射し、そこで受光される。
撮像ラインa,b,cのy方向に沿った長さDa(図3(b))は、受光ラインa,b,cのY方向に沿った長さ(受光部41のサイズDy)と、投影レンズ16bの倍率とによって決まる。例えば、受光部41のサイズDyを8μmとし、投影レンズ16bの倍率を1.26倍とすれば、撮像ラインa,b,cの長さDaは6.35μm(=8μm/1.26)となる。これは、原稿12上で4000dpiに相当する。
【0029】
ちなみに、撮像ラインa,b,cのうち、2つの撮像ラインa,bは、y方向に8ライン分のピッチPb(=8×Da)で離れて形成され、撮像ラインb,cは、y方向に8ライン分のピッチPb(=8×Da)で離れて形成されている。ピッチは、中心間の距離を表す。
このようにして、イメージセンサ17の3つの受光ラインa,b,cの受光部41は、各々、原稿12の撮像ラインa,b,cからの透過光によって露光され、電荷を蓄積する。イメージセンサ17では、通常、各受光部41に対する露光と、リードアウトゲート,CCDアナログシフトレジスタにおける電荷の転送とが、並行して行われる。
【0030】
さらに、画像入力装置10の筐体11の内部には、図4に示すように、y方向に移動可能なスキャンブロック19が設けられている。スキャンブロック19は、上記した照明部(14,15a,15b)と投影部(16a,16b,17)とからなる読み取り光学系を収納して一体化するための筐体である。図4では照明レンズ15a,反射ミラー15b,16a,投影レンズ16bを図示省略した。
【0031】
そして、スキャンブロック19は、ガイドバー44(図1(b))に案内され、y方向に移動可能である。また、スキャンブロック19には、不図示の減速ギア列と図1(b)に示すナット45およびリードネジ46とを介して、モータ18が取り付けられている。
モータ18が回転すると、減速ギア列(不図示)を介してリードネジ46が回転駆動され、ナット45がy方向に移動するため、スキャンブロック19はガイドバー44に案内されて方向に移動する。その結果、スキャンブロック19に搭載された照明部(14,15a,15b)と投影部(16a,16b,17)が、y方向に移動する。
【0032】
つまり、固定された原稿12に対して、照明部(14,15a,15b)による照明領域(x方向に沿った線状領域)と、投影部(16a,16b,17)による撮像ラインa,b,c(図3)とが、y方向に移動することになる。y方向は、請求項の「副走査方向」に対応する。
また、画像入力装置10には、制御回路21と、ROM22と、RAM23と、LEDドライバ回路24と、タイミング発生回路25と、前置増幅器26と、A/Dコンバータ27と、モータドライバ回路28と、インターフェイス29とが設けられている。
【0033】
上記した照明光源14は、LEDドライバ回路24を介して制御回路21に接続されている。
LEDドライバ回路24は、制御回路21の指示にしたがい、照明光源14の各色のLEDを個別に切り替えて点灯または消灯する。制御回路21からLEDドライバ回路24への指示には、照明光源14の各色のLEDを点灯させる順序や時間の情報が含まれる。原稿12には、各色のLEDの点灯順序や点灯時間に応じて、x方向に沿った線状の光(照明光)が照射される。原稿12の照明領域は、少なくとも撮像ラインa,b,c(図3)を含む。
【0034】
上記したイメージセンサ17は、タイミング発生回路25を介して制御回路21に接続されると共に、前置増幅器26とA/Dコンバータ27とを介して制御回路21に接続されている。
タイミング発生回路25は、制御回路21の指示にしたがい、イメージセンサ17にタイミング信号を出力する。このタイミング信号は、イメージセンサ17の受光ラインa,b,cの各受光部41に蓄積された電荷を転送させるためのクロック信号である。
【0035】
さらに、タイミング発生回路25は、3つの受光ラインa,b,cごとに設けられたリードアウトゲート,CCDアナログシフトレジスタを同時に制御するため、上記のタイミング信号を各々のリードアウトゲート,CCDアナログシフトレジスタに対して同時に出力する。
その結果、イメージセンサ17では、タイミング発生回路25からのタイミング信号に基づいて、受光ラインa,b,cから同時に各受光部41の電荷を転送し(主走査)、アナログ画像信号に変換して前置増幅器26へ出力する。前置増幅器26に出力されるアナログ画像信号は、受光ラインa,b,cから得られた3ライン分の信号である。
【0036】
ここで、イメージセンサ17におけるラインデータの転送時間TCCDは、1つの受光ライン(a,b,c)の受光部41の数nとクロック周期との積で決まる。受光部41の数nが4000個、クロック周期が400nsの場合、ラインデータの転送時間TCCDは、1.6msとなる。
【0037】
前置増幅器26は、イメージセンサ17からの3ライン分のアナログ画像信号を各々増幅し、A/Dコンバータ27へ出力する。A/Dコンバータ27は、前置増幅器26で増幅された3ライン分のアナログ画像信号を所定ビット数(例えば、8ビット)のディジタル信号に各々変換し、3ラインのデジタル画像データとして制御回路21に出力する。
【0038】
上記したモータ18は、モータライバ回路28介して制御回路21に接続されている。
本スキャン時、モータドライバ回路28は、制御回路21の指示に基づいて、モータ18に駆動パルスを出力し、モータ18をステップ的に回転させる。駆動パルスの数に応じてモータ18を所定量だけ回転させ、スキャンブロック19をy方向に沿って微細な間隔でステップ移動させることができる(副走査)。
【0039】
流し読みスキャン時、モータドライバ回路28は、制御回路21の指示に基づいて、モータ18を連続的に回転させる。これにより、スキャンブロック19をy方向に沿って一定速度で連続的に移動させることができる(副走査)。
なお、制御回路21は、上記したLEDドライバ回路24,タイミング発生回路25,モータドライバ回路28を制御するに当たり、ROM22に格納された制御プログラムや各種データを参照する。ROM22に格納された制御プログラムには、原稿12の2次元画像(1画面)を読み取る手順を記載した画像入力プログラムが含まれる。
【0040】
また、制御回路21は、A/Dコンバータ27から出力された3ラインのデジタル画像データをRAM23(ラインバッファ)に一旦格納すると共に、既にRAM23に格納されている3ラインのデジタル画像データを並列処理によってインターフェイス29に順次出力する。
インターフェイス29は、ホストコンピュータ30と通信するための回路(例えばIEEE1394またはSCSIなどの高速I/F)であり、本実施形態の画像入力装置10は、インターフェイス29を介してホストコンピュータ30に接続されている。
【0041】
上記した制御回路21の並列処理により、RAM23からインターフェイス29に順次出力された3ラインのデジタル画像データは、インターフェイス29からホストコンピュータ30側に順次出力される。
ちなみに、ホストコンピュータ30は、CPU31と、メモリ32と、ハードディスク33と、CD−ROM36を装填可能なCD−ROMドライブ34と、インターフェイス35とで構成されている。CD−ROM36は、各種プログラムやデータが保存された記憶媒体である。また、ホストコンピュータ30は、図示省略したが、キーボードやマウスなどの入力装置および表示装置、プリンタも備えている。
【0042】
ここで、照明光源14,照明レンズ15a,反射ミラー15b,LEDドライバ回路24,制御回路21は、請求項の「照明手段」に対応する。反射ミラー16a,投影レンズ16bは「結像手段」に対応し、イメージセンサ17は「撮像素子」に対応する。X方向は「一方向」、Y方向は「一方向に対し垂直な方向」、モータ18,モータドライバ回路28,制御回路21は「移動手段」に対応する。
【0043】
次に、上記のように構成された画像入力装置10の流し読みスキャン動作について、図5のフローチャートを用いて説明する。流し読みスキャン動作とは、原稿12のカラー画像を低解像度で高速に読み取る場合の動作である。
画像入力装置10に電源が投入されると、制御回路21は、画像入力装置10の各部を初期化する。この初期化により、スキャンブロック19は、所定の基準位置に位置決めされる。
【0044】
次いで、画像入力装置10の制御回路21は、ホストコンピュータ30からのスキャンコマンドを受信するまで待機する。スキャンコマンドは、ユーザがホストコンピュータ30に対して所定の入力操作を実施することにより、ホストコンピュータ30から画像入力装置10の制御回路21に送信される。スキャンコマンドには、原稿12の読み取り範囲を指定する情報や、読み取り解像度(読み取り条件)を指定する情報などが含まれる。
【0045】
画像入力装置10の制御回路21では、スキャンコマンドを受信すると、図5のステップS1の処理を行う。つまり、読み取り光学系(14〜17)が組み込まれたスキャンブロック19の移動を開始させ、y方向(副走査方向)に沿って一定速度で連続的に移動させる。
本実施形態において、スキャンブロック19の移動速度は、“原稿12上で隣り合う2つの撮像ライン(例えばa,b)(図3(b))のピッチPb(=8×Da)”を“イメージセンサ17におけるラインデータの転送時間TCCD”で除した値に設定されている。これは、転送時間TCCDの間に、原稿12上での撮像ラインa,b,cが8ライン分(=Pb)だけ移動するような速度である。
【0046】
次に、制御回路21は、スキャンブロック19が所定の読み取り開始位置に到達し、原稿12上での撮像ラインa,b,cのうち先頭の撮像ラインaが、原稿12の第1読み取りラインに到達すると(図6(a)の状態)、照明光源14の赤色LEDを点灯させ、イメージセンサ17の受光ラインa,b,cによるR読み取りを開始させる(ステップS2)。
【0047】
このR読み取りは、撮像ラインa,b,cを一定速度で連続的に移動させながら、先頭の撮像ラインaが第7読み取りラインを通過するまで継続される。このとき、赤色LEDからの照明光は、原稿12上の撮像ラインa(第1〜第7読み取りライン)を透過した後、イメージセンサ17の受光ラインaに入射する。また、原稿12上の撮像ラインb,c(読み取り範囲外の領域)を透過して、受光ラインb,cに入射する。
【0048】
そして、先頭の撮像ラインaが第7読み取りラインを通過するとき、制御回路21は、赤色LEDを消灯させる。これにより、受光ラインa,b,cの各受光部41には、照明光(R)による電荷(R画像データ)が蓄積されたことになる。
【0049】
受光ラインaのR画像データは、図7(a)に示すように、第1〜第7読み取りラインに関するデータであり、受光ラインb,cのR画像データは、読み取り範囲外の不要なデータである。
なお、受光ラインa,b,cのR画像データ(アナログ画像信号)は、各々、上記の前置増幅器26とA/Dコンバータ27とを介して読み出され、デジタルR画像データとして制御回路21に出力される。そして、制御回路21は、A/Dコンバータ27から受け取った3ライン分のデジタルR画像データをRAM23に格納する。
【0050】
一方、先頭の撮像ラインaが第8読み取りラインに到達し(図6(b)の状態)、2番目の撮像ラインbが第1読み取りラインに到達すると、制御回路21は、照明光源14の緑色LEDを点灯させ、3つの受光ラインa,b,cによるG読み取りを開始させる(ステップS3)。
このG読み取りは、撮像ラインa,b,cを一定速度で連続的に移動させながら、先頭の撮像ラインaが第15読み取りラインを通過するまで継続される。このとき、照明光(G)は、原稿12上の撮像ラインa(第8〜第15読み取りライン)を透過した後、受光ラインaに入射する。また、撮像ラインb(第1〜第7読み取りライン)を透過した後、受光ラインbに入射する。さらに、撮像ラインc(読み取り範囲外の領域)を透過して、受光ラインcに入射する。
【0051】
そして、先頭の撮像ラインaが第15読み取りラインを通過すると共に、2番目の撮像ラインbが第7読み取りラインを通過するとき、制御回路21は、緑色LEDを消灯させる。これにより、受光ラインa,b,cの各受光部41には、照明光(G)による電荷(G画像データ)が蓄積されたことになる。
受光ラインaのG画像データは、図7(b)に示すように、第8〜第15読み取りラインに関するデータであり、受光ラインbのG画像データは、第1〜第7読み取りラインに関するデータであり、受光ラインcのG画像データは、読み取り範囲外の不要なデータである。
【0052】
なお、受光ラインa,b,cのG画像データ(アナログ画像信号)も、各々、上記したR画像データと同様に、前置増幅器26,A/Dコンバータ27,制御回路21を介した後、3ライン分のデジタルG画像データとしてRAM23に格納される。
一方、先頭の撮像ラインaが第16読み取りラインに到達する(図6(c)の状態)と共に、2番目の撮像ラインbが第8読み取りラインに到達し、後尾の撮像ラインcが第1読み取りラインに到達すると、制御回路21は、照明光源14の青色LEDを点灯させ、3つの受光ラインa,b,cによるB読み取りを開始させる(ステップS4)。
【0053】
このB読み取りは、撮像ラインa,b,cを一定速度で連続的に移動させながら、先頭の撮像ラインaが第23読み取りラインを通過するまで継続される。このとき、照明光(B)は、原稿12上の撮像ラインa(第16〜第23読み取りライン)を透過して、受光ラインaに入射する。また、撮像ラインb(第8〜第15読み取りライン)を透過して、受光ラインbに入射する。さらに、撮像ラインc(第1〜第7読み取りライン)を透過して、受光ラインcに入射する。
【0054】
そして、先頭の撮像ラインaが第23読み取りラインを通過すると共に、2番目の撮像ラインbが第15読み取りラインを通過し、後尾の撮像ラインcが第7読み取りラインを通過するとき、制御回路21は、青色LEDを消灯させる。これにより、受光ラインa,b,cの各受光部41には、照明光(B)による電荷(B画像データ)が蓄積されたことになる。
【0055】
受光ラインaのB画像データは、図7(c)に示すように、第16〜第23読み取りラインに関するデータであり、受光ラインbのG画像データは、第8〜第15読み取りラインに関するデータであり、受光ラインcのG画像データは、第1〜第7読み取りラインに関するデータである。
【0056】
なお、受光ラインa,b,cのB画像データ(アナログ画像信号)も、各々、上記したR画像データ,G画像データと同様に、前置増幅器26,A/Dコンバータ27,制御回路21を介した後、3ライン分のデジタルB画像データとしてRAM23に格納される。
この時点で、流し読みスキャンの“1ライン読み取り(R読み取り→G読み取り→B読み取り)”が終了し、RAM23には、3ライン分のデジタルR画像データ,デジタルG画像データ,デジタルB画像データ(総じて「RGB画像データ」という)が格納されたことになる。
【0057】
制御回路21は、ステップS5で、RAM23に格納されている3ライン分のRGB画像データを、並列処理によって、インターフェース29を介してホストコンピュータ30(PC)側に出力する。
そして、ホストコンピュータ30側では、ステップS6において、流し読みスキャンの1ラインのカラー画像データを生成する。つまり、原稿12に対する各色(R・G・B)の照射順序のうち、最初の照明光(R)により先頭の撮像ラインaを介して取り込まれたR画像データ(図7(a)の太線枠内を参照)と、2番目の照明光(G)により中央の撮像ラインbを介して取り込まれたG画像データ(図7(b)の太線枠内を参照)と、最後の照明光(B)により後尾の撮像ラインcを介して取り込まれたB画像データ(図7(c)の太線枠内を参照)とを選択し、これらを合成することにより、1ラインのカラー画像データを生成する(図8参照)。
【0058】
その後、制御回路21は、ステップS7において、上記ステップS2〜S4の処理、つまり、流し読みスキャンの“1ライン読み取り(R読み取り→G読み取り→B読み取り)”が、原稿12の読み取り範囲の所定ライン数に対して終了したか否かを判定する。
そして、原稿12の読み取り範囲の中に未処理のラインが残っている場合(S7がN)には、ステップS8に進み、撮像ラインa,b,cを一定速度で連続的に移動させながら、照明光源14を消灯させた状態で、一定時間が経過するまで待機する。このときの待機時間は、流し読みスキャンの読み取り解像度とスキャンブロック19の移動速度により予め設定されている。
【0059】
ステップS8での待機後、制御回路21は、ステップS2の処理に戻り、流し読みスキャンの“1ライン読み取り(R読み取り→G読み取り→B読み取り)”を行って、3ライン分のRGB画像データをコンピュータ30(PC)側に出力する(S5)。また、ホストコンピュータ30側では、流し読みスキャンの次のラインのカラー画像データを生成する(S6)。
【0060】
このようにして、読み取り範囲の所定ライン数に対して上記ステップS2〜S6の処理が終了すると(S7がY)、制御回路21は、スキャンブロック19の連続移動を停止させ、処理を終了する。その結果、流し読みスキャンによる原稿12上での読み取り箇所は、図9に示す通り、各色(R・G・B)ごとに同じ位置となる。つまり、色ずれをほぼ零に低減することができる。
【0061】
第1実施形態の画像入力装置10において、流し読みスキャン時の読み取り解像度の変更は、ライン間の距離K(図9)の変更に相当し、実際の処理では図5のステップS8での待機時間の変更に相当する。画像入力装置10では、待機時間(S8)を変更しても、色ずれ補正の効果が同じである。したがって、流し読みスキャン時の読み取り解像度に拘わらず良好に色ずれを低減できる。
【0062】
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態は、請求項1,請求項3〜請求項6に対応する。
第2実施形態の画像入力装置は、第1実施形態の画像入力装置10(図1)のイメージセンサ37(図2)に代えて、図10に示すイメージセンサ37を設けたものである。イメージセンサ37も原稿像を撮像するモノクロイメージセンサである。図10(a)は、イメージセンサ37の上面外観図である。図10(b)は、図10(a)の主要部37aを拡大して示す模式図である。
【0063】
イメージセンサ37には、図10(b)に示すように、2つの受光ラインa,b(図中、細長い太線枠で示した箇所)と、不図示のリードアウトゲート(ROG),CCDアナログシフトレジスタとが設けられている。イメージセンサ37は、モノクロ2ラインセンサである。ここでは、リードアウトゲート,CCDアナログシフトレジスタの説明を省略する。
【0064】
2つの受光ラインa,bは、各々、一方向に沿って近接して一次元配列されたn個(例えば4000個)の受光部41からなり、各受光部41において、入射光(原稿12からの透過光)に応じた電荷を蓄積する。ここでも、受光ラインa,bにおける受光部41の配列方向を「X方向」とし、X方向に対し直交する方向を「Y方向」とする。受光ラインa,b内でX方向に隣り合う受光部41どうしのピッチPxは、受光部41のサイズDx(8μm)に等しい。
【0065】
また、2つの受光ラインa,bは、上記のY方向に沿って順に配列されている。このため、受光ラインa,bのk番目の受光部41どうし(例えば図中ハッチングを付した受光部41どうし)がY方向に沿って配列されることになる。上記kは、1≦k≦nを満足する整数である。
さらに、2つの受光ラインa,bは、Y方向に近接して配置されている。その結果、受光ラインa,b間でY方向に隣り合う受光部41どうしのピッチPyは、受光部41のサイズDy(8μm)に等しくなる。
【0066】
なお、上記のように、受光部41のサイズDyはサイズDxに等しいため、受光部41どうしのピッチPyもピッチPxに等しい。すなわち、受光部41どうしのピッチは、受光部41の配列方向によらず一定であり、複数(2n個)の受光部41は、X方向とY方向に沿って正方形格子状に配列されたことになる。
このように構成されたイメージセンサ37は、画像入力装置10(図1)の筐体11の内部において、受光ラインa,bの長手方向(X方向)を上記した原稿12の幅方向(x方向)に揃えて、さらに、受光ラインa,bの幅方向(Y方向)を上記したz方向に揃えて配置される(図11(a)の状態)。
【0067】
ただし、イメージセンサ37と原稿12との間には上記の反射ミラー16aが配置されるため、受光ラインa,bの幅方向(Y方向)は、原稿12上において、原稿12の挿入方向(y方向)に対応する。つまり、光学的には、イメージセンサ37は、受光ラインa,bの幅方向(Y方向)を原稿12の挿入方向(y方向)に揃えて配置されたことになる。
【0068】
したがって、イメージセンサ37の受光ラインa,bに対応する原稿12上での領域(撮像ラインa,b)は、図11(b)に示すように、受光ラインa,bと同様、x方向(原稿12の幅方向)に細長い領域となる。また、撮像ラインa,bの幅方向は、y方向(原稿12の挿入方向)に平行となる。撮像ラインa,bの配列は、挿入口13(図1(a))側から順にb→aとなっている。
【0069】
原稿12上での撮像ラインa,bとは、反射ミラー16aと投影レンズ16bによってイメージセンサ37の受光ラインa,bに投影される領域のことである。このため、原稿12上での撮像ラインa,bを透過した光は、各々、イメージセンサ37の受光ラインa,bに入射し、そこで受光される。
撮像ラインa,bのy方向に沿った長さDa(図11(b))は、受光ラインa,bのY方向に沿った長さ(受光部41のサイズDy)と、投影レンズ16bの倍率とによって決まる。例えば、受光部41のサイズDyを8μmとし、投影レンズ16bの倍率を1.26倍とすれば、撮像ラインa,bの長さDaは6.35μmとなる。これは、原稿12上で4000dpiに相当する。2つの撮像ラインa,bは、y方向に1ライン分のピッチPb(=Da)で離れて形成されている。
【0070】
イメージセンサ37の2つの受光ラインa,bの受光部41は、各々、原稿12の撮像ラインa,bからの透過光によって露光され、電荷を蓄積する。イメージセンサ37では、通常、各受光部41に対する露光と、リードアウトゲート,CCDアナログシフトレジスタにおける電荷の転送とが、並行して行われる。
次に、上記のイメージセンサ37を用いた第2実施形態の画像入力装置における流し読みスキャン動作について、図12のフローチャートを用いて説明する。
【0071】
第2実施形態の画像入力装置の制御回路21は、ホストコンピュータ30からスキャンコマンドを受信すると、ステップS11において、読み取り光学系(14〜17)が組み込まれたスキャンブロック19の移動を開始させ、y方向(副走査方向)に沿って一定速度で連続的に移動させる。
本実施形態において、スキャンブロック19の移動速度は、“原稿12上での撮像ラインa,b(図11(b))のピッチPb(=Da)”を“イメージセンサ37におけるラインデータの転送時間TCCD”で除した値に設定されている。これは、転送時間TCCDの間に、原稿12上での撮像ラインa,bが1ライン分(=Pb)だけ移動するような速度である。
【0072】
次に、制御回路21は、スキャンブロック19が所定の読み取り開始位置に到達し、原稿12上での撮像ラインa,bのうち先頭の撮像ラインaが、原稿12の第1読み取りラインに到達すると、撮像ラインa,bを一定速度で連続的に移動させながらステップS12〜14の処理を行い、流し読みスキャンの“1ライン読み取り(R読み取り→G読み取り→B読み取り)”を実行する。
【0073】
この時点で、RAM23には、2ライン分のデジタルR画像データ,デジタルG画像データ,デジタルB画像データ(総じて「RGB画像データ」という)が格納される。そして、制御回路21は、RAM23に格納されている2ライン分のRGB画像データをコンピュータ30(PC)側に出力する(S15)。
ちなみに、2ライン分のR画像データは、図13(a)に示すように、受光ラインaによって取り込まれた第1読み取りラインに関するデータと、受光ラインbによる読み取り範囲外の不要なデータである。
【0074】
また、2ライン分のG画像データは、図13(b)に示すように、受光ラインaによって取り込まれた第2読み取りラインに関するデータと、受光ラインbによって取り込まれた第1読み取りラインに関するデータである。
【0075】
さらに、2ライン分のB画像データは、図13(c)に示すように、受光ラインaによって取り込まれた第3読み取りラインに関するデータと、受光ラインbによって取り込まれた第2読み取りラインに関するデータである。
そして、ホストコンピュータ30側では、図12のステップS16において、流し読みスキャンの1ラインのカラー画像データを生成する。つまり、原稿12に対する各色(R・G・B)の照射順序のうち、最初の照明光(R)により先頭の撮像ラインaを介して取り込まれたR画像データ(図13(a)の太線枠内)と、2番目の照明光(G)により2つの撮像ラインa,bを介して取り込まれたG画像データ(図13(b)の太線枠内)と、最後の照明光(B)により後尾の撮像ラインbを介して取り込まれたB画像データ(図13(c)の太線枠内)とを選択し、これらを合成することにより、1ラインのカラー画像データを生成する(図14参照)。
【0076】
ただし、2番目の照明光(G)により2つの撮像ラインa,bを介して取り込まれたG画像データ(図13(b)の太線枠内)に関しては、撮像ラインaを介して取り込まれたG画像データと撮像ラインbを介して取り込まれたG画像データとを平均化することが好ましい。
この場合、流し読みスキャンによる原稿12上での読み取り箇所は、図15に示す通り、各色(R・G・B)ごとに中心位置が少し(半画素分)ずれることになる。この色ずれ量は、図18(b)に示す従来の色ずれ量の半分程度であり、従来と比較して色ずれを確実に低減することができる。
【0077】
その後、制御回路21は、ステップS17において、上記ステップS12〜S14の処理、つまり、流し読みスキャンの“1ライン読み取り(R読み取り→G読み取り→B読み取り)”が、原稿12の読み取り範囲の所定ライン数に対して終了したか否かを判定する。
そして、原稿12の読み取り範囲の中に未処理のラインが残っている場合(S17がN)には、ステップS18に進み、撮像ラインa,bを一定速度で連続的に移動させながら、照明光源14を消灯させた状態で、一定時間が経過するまで待機する。
【0078】
ステップS18での待機後、制御回路21は、ステップS12の処理に戻り、流し読みスキャンの“1ライン読み取り(R読み取り→G読み取り→B読み取り)”を行って、2ライン分のRGB画像データをコンピュータ30(PC)側に出力する(S15)。また、ホストコンピュータ30側では、流し読みスキャンの次のラインのカラー画像データを生成する(S6)。
【0079】
このようにして、読み取り範囲の所定ライン数に対して上記ステップS12〜S16の処理が終了すると(S17がY)、制御回路21は、スキャンブロック19の連続移動を停止させ、処理を終了する。
第2実施形態の画像入力装置において、流し読みスキャン時の読み取り解像度の変更は、ライン間の距離K(図15)の変更に相当し、実際の処理では図12のステップS18での待機時間の変更に相当する。第2実施形態でも、待機時間(S8)の変更により、色ずれ補正の効果が変わることはない。したがって、流し読みスキャン時の読み取り解像度に拘わらず良好に色ずれを低減できる。
【0080】
また、第2実施形態の画像入力装置では、本スキャン時、平均的な濃度の原稿12(例えばポジフィルム)の読み取り範囲の各ラインを1回ずつ読み取るノーマルスキャニングにおいて、次の効果を奏する。
つまり、原稿12の読み取り範囲(ライン総数m)をスキャンするのに要する時間(1画面の全体のスキャン時間Tb)を大幅に短縮できる。1画面の全体のスキャン時間Tbは、RGB画像読み取りの1サイクルの所要時間T3と、その繰り返し回数Nsとの積によって決まる(Tb=T3×Ns)。
【0081】
ここでノーマルスキャニングの概略について説明する。
第2実施形態の画像入力装置では、原稿12のRGB画像読み取りのサイクルを2ライン単位で実行する、つまり、2つの受光ラインa,bを有するイメージセンサ37(図10)を用いて2ライン分のRGB画像データを同時に取得し、さらに、スキャンブロック19を2ライン移動する。
【0082】
一般的に、原稿12の読み取り範囲の第nライン,第n+1ラインのRGB読み取りとデータ転送動作が行われた後は、スキャンブロック19の2ライン移動後に、第n+2ライン,第n+3ラインのRGB読み取りとデータ転送動作とが行われる。なお、第nライン,第n+2ラインはイメージセンサ17の受光ラインaを用いて読み取られ、第n+1ライン,第n+3ラインは受光ラインbを用いて読み取られる。
【0083】
また、RGB画像読み取りの1サイクルでRAM23に格納された第nライン,第n+1ラインに関わる2ライン分のRGB画像データは、次の読み取りサイクルにおいて、1サイクルの所要時間T3以内に、制御回路21の並列処理によりホストコンピュータ30側に出力される。
このため、原稿12の読み取り範囲(ライン総数m)をスキャンする際の繰り返し回数Nsは、m/2回(mは偶数)または(m+1)/2回(mは奇数)となる。すなわち、第2実施形態の画像入力装置における繰り返し回数Nsは、モノクロ1ラインセンサを用いた従来装置における繰り返し回数(=m)の約半分となる。
【0084】
したがって、第2実施形態の画像入力装置では、原稿12の読み取り範囲(ライン総数m)をスキャンするのに要する時間(1画面の全体のスキャン時間Tb=T3×Ns)も、従来のスキャン時間と比べて約半分に短縮できる。
例えば、35mmフィルム(24mm×36mm)を4000dpiクラスでスキャンする場合、原稿12の読み取り範囲(1画面)のライン総数mは6000本であり、第2実施形態の画像入力装置における読み取り範囲(1画面)の全体のスキャン時間Tbは、6.4ms×6000/2=19.2秒となる。
【0085】
これに対して、従来のスキャン時間(=T1×m)は38.4秒である。このように、第2実施形態の画像入力装置では、従来装置と比較して、1画面の全体のスキャン時間Tbを大幅に(19秒程度)短縮できることが分かる。
【0086】
(変形例)
なお、上記した第1実施形態では、流し読みスキャン動作時、イメージセンサ17の3つの受光ラインa〜cを常に用いて、3ライン分のR画像データ,G画像データ,B画像データを取り込み、ホストコンピュータ30側で必要なデータを選択することにより、流し読みスキャンのカラー画像データを生成したが、本発明はこれに限定されない。カラー画像データを生成するために必要なデータの選択は、画像入力装置10側の制御回路21で行ってもよい。
【0087】
また、上記した第1実施形態において、原稿12に対して最初の照明光(R)を照射したときには、イメージセンサ17の受光ラインaのみを用い、先頭の撮像ラインaを介してR画像データを取り込み、2番目の照明光(G)を照射したときには、イメージセンサ17の受光ラインbのみを用い、中央の撮像ラインbを介してG画像データを取り込み、最後の照明光(B)を照射したときには、イメージセンサ17の受光ラインcのみを用い、後尾の撮像ラインcを介してB画像データを取り込むようにしてもよい。つまり、照明光源14の発光色(R,G,B)と使用する受光ライン(a,b,c)とを同期させながら切り替えてもよい。
【0088】
さらに、上記した第2実施形態では、流し読みスキャン動作時、イメージセンサ37の2つの受光ラインa,bを常に用いて、2ライン分のR画像データ,G画像データ,B画像データを取り込み、ホストコンピュータ30側で必要なデータを選択することにより、流し読みスキャンのカラー画像データを生成したが、本発明はこれに限定されない。カラー画像データを生成するために必要なデータの選択は、画像入力装置側の制御回路21で行ってもよい。
【0089】
また、上記した第2実施形態において、原稿12に対して最初の照明光(R)を照射したときには、イメージセンサ37の受光ラインaのみを用い、先頭の撮像ラインaを介してR画像データを取り込み、2番目の照明光(G)を照射したときには、イメージセンサ17の2つの受光ラインa,bを用い、撮像ラインa,bの双方を介してG画像データを取り込み、最後の照明光(B)を照射したときには、イメージセンサ17の受光ラインbのみを用い、後尾の撮像ラインbを介してB画像データを取り込むようにしてもよい。つまり、照明光源14の発光色(R,G,B)と受光ライン(a,b)とを同期させながら切り替えてもよい。
【0090】
さらに、上記した第2実施形態では、2番目の照明光(G)により撮像ラインaを介して取り込まれたG画像データと撮像ラインbを介して取り込まれたG画像データとを平均化したが、何れか一方のG画像データを選択するようにしても良い。この場合、G画像データを取り込む際に使用する受光ライン(a,b)を何れか一方のみに限定してもよい。
【0091】
また、上記した全ての実施形態では、流し読みスキャン動作時、固定された原稿12に対して、読み取り光学系(14〜17)をスキャンブロック19と共に連続移動させる例を説明したが、逆に、読み取り光学系(14〜17)を固定し、原稿12を連続移動させてもよい。原稿12と読み取り光学系(14〜17)を連続的に相対移動させてもよい。
【0092】
ただし、原稿12を連続移動させるためには、画像入力装置(10)にセットされるアダプタ(10a)内に、図16に示すようなローラ対48,49を設け、このローラ対48,49により原稿12を挟持させる必要がある。
さらに、上記した全ての実施形態では、スライドマウントに保持された原稿12のカラー画像を読み取る例を説明したが、本発明はこれに限定されない。その他、フィルムホルダに保持された原稿、ストリップフィルム、APSフィルムなどでも、同様に読み取ることができる。
【0093】
ストリップフィルムやAPSフィルムなどの複数コマ原稿においては、上述した流し読みスキャンによりサムネイルスキャンを行うことで、色ずれの低減された良好なサムネイル表示(複数コマの概要の低解像度での表示)を行うことができる。この場合、サムネイル画像の色ずれが零または従来の半分程度であるため、サムネイル画像を拡大表示することもできる。
【0094】
また、上記した全ての実施形態では、赤(R)・緑(G)・青(B)の3色を用いて原稿12のカラー画像を読み取る例を説明したが、2色または4色以上を用いてカラー画像を読み取る場合にも本発明を適用できる。
さらに、上記した全ての実施形態では、流し読みスキャン動作時のスキャンブロック19の連続移動速度を一定としたが、この速度は途中で変化させてもよい。例えば、図5のステップS8や図12のステップS18における待機中に速度を上げることが考えられる。
【0095】
また、上記した実施形態では、モノクロ3ラインセンサ(17)またはモノクロ2ラインセンサ(37)を画像入力装置(10)に組み込んだが、これらのセンサの代わりに、4つ以上の受光ラインを有するモノクロイメージセンサを組み込むこともできる。その場合、各々の受光ラインを近接させても離しても構わない。同様に、モノクロ3ラインセンサ(17)の受光ラインa〜cを近接させてもよい。モノクロ2ラインセンサ(37)の各受光ラインを離してもよい。
【0096】
さらに、上記した実施形態では、透過原稿(原稿12など)のカラー画像を読み取る装置(フィルムスキャナ)の例を説明したが、反射原稿(例えば紙)を読み取る装置(フラットベッドスキャナ)にも、本発明は適用できる。
また、上記した実施形態では、少なくとも撮像ラインa,b(またはa〜c)を含む線状の照明光(R,G,B)によって原稿12を照明したが、原稿12の読み取り範囲を全体的に照明する構成にも本発明は適用できる(エリア照明)。
【0097】
さらに、上記した実施形態では、画像入力装置の制御回路21が実行する画像入力プログラムをROM22に記録する例を説明したが、インターフェイス29を介して外部接続されたホストコンピュータ30のハードディスク33に画像入力プログラムを記録してもよい。画像入力装置の制御回路21の代わりに、ホストコンピュータ30のCPU31を用いて各種制御を行っても構わない。
【0098】
ホストコンピュータ30のハードディスク33に記録した画像入力プログラムにしたがって各種制御を行う場合には、その制御に先立って、必要な画像入力プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体(例えばCD−ROM34)を用い、この記録媒体からハードディスク33にインストールした画像入力プログラムを用いればよい。
【0099】
また、ホストコンピュータ30などの端末からインターネットを介してホームページにアクセスし、ハードディスク33にダウンロードした画像入力プログラム(ドライバソフト,ファームウェア)を用いてもよい。ダウンロードは、例えば、端末からホームページにアクセスした状態において、画面上の製品表示の中から画像入力装置を選択(クリック)し、さらに端末のOS環境に合致するドライバソフト,ファームウェアを選択することにより実行される。端末とインターネットとの接続には、ダイアルアップ接続や、プロバイダとの間の専用回線を用いた接続がある。
【0100】
さらに、画像入力装置のRAM23の代わりに、ホストコンピュータ30のメモリ32やハードディスク33を用いても構わない。画像入力装置10とホストコンピュータ30とのインターフェイス29には、IEEE1394やSCSIインターフェイスに限らず、他のインターフェイス(USB、パラレルなど)を使用することができる。
【0101】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、流し読みスキャン時の読み取り解像度に拘わらず良好に色ずれを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】画像入力装置10の断面図である。
【図2】画像入力装置10に組み込まれたイメージセンサ17の外観図(a)および主要部の拡大概略図(b)である。
【図3】イメージセンサ17による原稿12上での撮像ラインa〜cを説明する概略図である。
【図4】画像入力装置10のブロック図である。
【図5】画像入力装置10における流し読みスキャン動作のフローチャートである。
【図6】原稿12の読み取り範囲を3つの受光ラインa〜bによって流し読みスキャンする様子を説明する模式図である。
【図7】画像入力装置10における流し読みスキャンの“1ライン読み取り(R読み取り→G読み取り→B読み取り)”によって取り込まれたRGB画像データを説明する模式図である。
【図8】図7のRGB画像データに基づいて生成されたカラー画像データを説明する模式図である。
【図9】画像入力装置10の流し読みスキャンによる原稿12上での読み取り箇所を説明する模式図である。
【図10】第2実施形態の画像入力装置に組み込まれたイメージセンサ37の外観図(a)および主要部の拡大概略図(b)である。
【図11】イメージセンサ37による原稿12上での撮像ラインa,bを説明する概略図である。
【図12】第2実施形態の画像入力装置における流し読みスキャン動作のフローチャートである。
【図13】第2実施形態の画像入力装置における流し読みスキャンの“1ライン読み取り(R読み取り→G読み取り→B読み取り)”によって取り込まれたRGB画像データを説明する模式図である。
【図14】図13のRGB画像データに基づいて生成されたカラー画像データを説明する模式図である。
【図15】第2実施形態の画像入力装置の流し読みスキャンによる原稿12上での読み取り箇所を説明する模式図である。
【図16】変形例の装置の概略構成図である。
【図17】従来のスキャナに組み込まれたモノクロ1ラインセンサの構成を示す概略図である。
【図18】モノクロ1ラインセンサを用いた場合の流し読みスキャン動作のタイミングチャート(a)と、原稿12上での読み取り箇所を説明する模式図(b)である。
【符号の説明】
10 画像入力装置
11 筐体
12 原稿
13 挿入口
14 照明光源
15a 照明レンズ
16b 投影レンズ
17,37 イメージセンサ
18 モータ
19 スキャンブロック
41 受光部
44 ガイドバー
45 ナット
46 リードネジ
Claims (6)
- 原稿に対して複数の色の照明光を順に照射する照明手段と、
前記原稿からの光を結像して原稿像を形成する結像手段と、
前記原稿像に応じて電荷を蓄積する複数の受光部が一方向に沿って配列された受光ラインを2つ以上有すると共に、該2つ以上の受光ラインが前記一方向に対し垂直な方向に沿って配列され、前記受光ラインごとに前記原稿像を撮像して画像信号を出力する撮像素子と、
前記撮像素子の各受光ラインに対応する前記原稿上での各撮像ラインを前記撮像素子の前記垂直な方向に対応する副走査方向に沿って連続的に移動させる移動手段と、
前記照明手段による前記複数の色の照射順序のうち、最初の色の照明光により、前記原稿上での先頭の撮像ラインを介して前記撮像素子から出力される第1の画像信号と、最後の色の照明光により、前記原稿上での後尾の撮像ラインを介して前記撮像素子から出力される第2の画像信号とに基づいて、カラー画像信号を生成する信号処理手段とを備えた
ことを特徴とする画像入力装置。 - 請求項1に記載の画像入力装置において、
前記照明手段は、前記原稿に対して3種類の色の照明光を順に照射し、
前記撮像素子は、3つの前記受光ラインを有すると共に、該3つの受光ラインが前記垂直な方向に沿って配列され、
前記信号処理手段は、前記第1の画像信号と、前記第2の画像信号と、前記照射順序のうち2番目の色の照明光により、前記原稿上での中央の撮像ラインを介して前記撮像素子から出力される第3の画像信号とに基づいて、前記カラー画像信号を生成する
ことを特徴とする画像入力装置。 - 請求項1に記載の画像入力装置において、
前記照明手段は、前記原稿に対して3種類の色の照明光を順に照射し、
前記撮像素子は、2つの前記受光ラインを有すると共に、該2つの受光ラインが前記垂直な方向に沿って配列され、
前記信号処理手段は、前記第1の画像信号と、前記第2の画像信号と、前記照射順序のうち2番目の色の照明光により、前記原稿上での前記2つの撮像ラインの少なくとも一方を介して前記撮像素子から出力される第3の画像信号とに基づいて、前記カラー画像信号を生成する
ことを特徴とする画像入力装置。 - 請求項3に記載の画像入力装置において、
前記信号処理手段は、前記2番目の色の照明光により、前記2つの撮像ラインの各々を介して前記撮像素子から出力される前記第3の画像信号を平均化し、得られた第4の画像信号と、前記第1の画像信号と、前記第2の画像信号とに基づいて、前記カラー画像信号を生成する
ことを特徴とする画像入力装置。 - 請求項3または請求項4に記載の画像入力装置において、
前記撮像素子は、前記2つの受光ラインの各受光部が前記一方向および前記垂直な方向に沿って近接して配列されている
ことを特徴とする画像入力装置。 - 原稿に対して複数の色の照明光を順に照射する照明手順と、前記原稿からの光を結像する手段を介して形成された原稿像に応じて電荷を蓄積する複数の受光部が一方向に沿って配列された受光ラインを2つ以上有すると共に、該2つ以上の受光ラインが前記一方向に対し垂直な方向に沿って配列された撮像素子を用い、前記受光ラインごとに前記原稿像を撮像して画像信号を出力する撮像手順と、
前記撮像素子の各受光ラインに対応する前記原稿上での各撮像ラインを前記撮像素子の前記垂直な方向に対応する副走査方向に沿って連続的に移動させる移動手順と、
前記照明手順における前記複数の色の照射順序のうち、最初の色の照明光により、前記原稿上での先頭の撮像ラインを介して前記撮像素子から出力される第1の画像信号と、最後の色の照明光により、前記原稿上での後尾の撮像ラインを介して前記撮像素子から出力される第2の画像信号とに基づいて、カラー画像信号を生成する信号処理手順と
をコンピュータに実行させるための画像入力プログラム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002368764A JP2004201130A (ja) | 2002-12-19 | 2002-12-19 | 画像入力装置および画像入力プログラム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002368764A JP2004201130A (ja) | 2002-12-19 | 2002-12-19 | 画像入力装置および画像入力プログラム |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004201130A true JP2004201130A (ja) | 2004-07-15 |
Family
ID=32765250
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002368764A Pending JP2004201130A (ja) | 2002-12-19 | 2002-12-19 | 画像入力装置および画像入力プログラム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004201130A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105282354A (zh) * | 2014-06-25 | 2016-01-27 | 富士施乐株式会社 | 图像读取设备和图像形成设备 |
JP2016019227A (ja) * | 2014-07-10 | 2016-02-01 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像読取装置、画像形成装置、及びプログラム |
-
2002
- 2002-12-19 JP JP2002368764A patent/JP2004201130A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105282354A (zh) * | 2014-06-25 | 2016-01-27 | 富士施乐株式会社 | 图像读取设备和图像形成设备 |
JP2016019227A (ja) * | 2014-07-10 | 2016-02-01 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像読取装置、画像形成装置、及びプログラム |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8004724B2 (en) | Method and apparatus for image reading with synchronized readout and lighting control | |
US5750985A (en) | High speed and high precisioin image scanning apparatus | |
JP2007184907A (ja) | 画像読取装置及び画像読取方法 | |
JP4250000B2 (ja) | 画像読取装置および画像読取方法 | |
JP3165731B2 (ja) | 画像読取装置 | |
JP2000349976A (ja) | 画像入力装置及びその制御方法及び記憶媒体 | |
US7224483B2 (en) | Image signal correction light source that can cope with dust and scratch on transparent document, and its control | |
JP4065515B2 (ja) | 画像読み取り装置 | |
JP2004201130A (ja) | 画像入力装置および画像入力プログラム | |
JP3222803B2 (ja) | 画像読取装置 | |
JP2002044373A (ja) | 画像処理装置、画像処理方法及び記憶媒体 | |
US20030112482A1 (en) | Solid state image sensor, image scanner, and image scanning program | |
JP4531294B2 (ja) | シンボル情報読み取り装置 | |
JP3944200B2 (ja) | リニアイメージセンサ及び画像読取装置 | |
JP2003215726A (ja) | 画像読み取り装置及び照明装置 | |
JP2007243588A (ja) | 画像読取装置及び画像読取方法 | |
JP3542383B2 (ja) | 画像読み取り装置及び画像読み取り方法及び撮像装置 | |
JP2006246137A (ja) | 画像読取装置 | |
JPH02177665A (ja) | 画像読取方法およびその装置 | |
JP5900033B2 (ja) | 画像読取り装置、画像形成装置および画像読取り方法 | |
JPH1093778A (ja) | 画像読取り装置 | |
JPH1155478A (ja) | 撮影装置 | |
JP2003244393A (ja) | 固体撮像素子および画像入力装置 | |
JPH09247359A (ja) | カラー画像読み取り装置 | |
JP2006109240A (ja) | 画像入力装置 |