JP2005223760A - 画像読取装置及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 比較的簡単な構成でもって、より忠実な色再現を可能とする技術を提供する。
【解決手段】 発光主波長が６３０ｎｍのＲ色ＬＥＤ、発光主波長が５２５ｎｍのＧ色ＬＥＤ、発光主波長が４７０ｎｍのＢ色ＬＥＤの光源を時分割駆動することで、モノクロラインイメージセンサ１０２で原稿を読取る。よい取られた各色成分の画像データは画像処理回路２０３にて、ＣＩＥ−ＲＧＢの感度分布に近づけるよう、それぞれの波長分布の重心位置をずらしたものと等価の補正を行う。
【選択図】 図２

Description

本発明は、原稿を読取りデジタル画像信号として出力する技術に関するものである。

通常、カラーイメージスキャナ等に代表される画像読取装置では、赤（Ｒ）色、緑（Ｇ）色、青（Ｂ）色の発光波長特性をもつ光源（例えばＬＥＤ）を持ち、これらの点灯を順次切り換えながら、共通のモノクロラインイメージセンサで原稿からの情報を読取り、モノクロラインイメージセンサ若しくは原稿を、モノクロラインイメージセンサの検出素子の並び方向に直交する方向（通常、副走査方向という）に移動させながら、２次元画像情報を得る（特許文献１）。
特開２００３−３１５９３１号公報

ここで、画像読取装置に使用されているＲ，Ｇ，Ｂの光源である各色のＬＥＤの分光特性は、概ね図６のようなものである。

その一方で、人間の眼の視感度特性は図７に示すＣＩＥ−ＲＧＢ表色系等色関数のように、ＬＥＤの発光波長特性とは異なる分光感度特性を持っていることが知られている。

この相違点を補うために読取った画像データに対して色補正処理を施し、読取画像の色再現性を向上する手段が一般的にとられているが、未だ、良好な色再現性を得るにはいたっていない。

そこで本発明は、比較的簡単な構成でもって、より忠実な色再現を可能とする技術を提供しようとするものである。

本願発明は、この課題を解決するためになされたものであり、原稿を読取るための画像読取装置であって、赤色，緑色，青色の各色発光体を有する照明ユニットと、前記原稿面からの各色の光を受光するための共通な受光部と、前記照明ユニットが有する各色発光体を時分割に駆動して順次点灯させ、各時分割駆動において前記受光部で受光した受光量に応じた各色データを入力する入力手段と、入力した各色データをそれぞれの波長成分データとし、前記照明ユニットが有する各色発光体の主波長を、ＣＩＥ−ＲＧＢスペクトラム分布の各色成分の分光分布の重心方向に移動したのと等価となる重み付け係数を前記各色データに乗算、加減算することで、出力色成分の赤，緑，青それぞれに対する、合成波長成分データを演算する演算手段と、該演算手段で演算された各色の合成波長成分データを、赤，緑，青の色成分データとして出力する出力手段とを備えることを特徴とする。

また、原稿を読取るため、赤色，緑色，青色の各色発光体を有する照明ユニットと、前記原稿面からの各色の光を受光するための共通な受光部とを備える画像読取装置の制御方法であって、前記照明ユニットが有する各色発光体を時分割に駆動して順次点灯させ、各時分割駆動において前記受光部で受光した受光量に応じた各色データを入力する入力工程と、入力した各色データをそれぞれの波長成分データとし、前記照明ユニットが有する各色発光体の主波長を、ＣＩＥ−ＲＧＢスペクトラム分布の各色成分の分光分布の重心方向に移動したのと等価となる重み付け係数を前記各色データに乗算、加減算することで、出力色成分の赤，緑，青それぞれに対する、合成波長成分データを演算する演算工程と、該演算工程で演算された各色の合成波長成分データを、赤，緑，青の色成分データとして出力する出力工程とを備えることを特徴とする。

さらに、原稿を読取るための画像読取装置であって、赤色，緑色，青色及び青緑色の各色発光体を有する照明ユニットと、前記原稿面からの各色の光を受光するための共通な受光部と、前記照明ユニットが有する各色発光体を時分割に駆動して順次点灯させ、各時分割駆動において前記受光部で受光した受光量に応じた各色データを入力する入力手段と、入力した各色データをそれぞれの波長成分データとし、所定の重み付け係数を乗算、加減算することで、出力色成分の赤，緑，青それぞれに対する、合成波長成分データを演算する演算手段と、該演算手段で演算された各色の合成波長成分データを、赤，緑，青の色成分データとして出力する出力手段とを備えることを特徴とする。

また、原稿を読取るため、赤色，緑色，青色及び青緑の各色発光体を有する照明ユニットと、前記原稿面からの各色の光を受光するための共通な受光部とを備える画像読取装置の制御方法であって、前記照明ユニットが有する各色発光体を時分割に駆動して順次点灯させ、各時分割駆動において前記受光部で受光した受光量に応じた各色データを入力する入力工程と、入力した各色データをそれぞれの波長成分データとし、所定の重み付け係数を乗算、加減算することで、出力色成分の赤，緑，青それぞれに対する、合成波長成分データを演算する演算工程と、該演算工程で演算された各色の合成波長成分データを、赤，緑，青の色成分データとして出力する出力工程とを備えることを特徴とする。

本発明によれば、これまでのＲＧＢ発光体による原稿読取りと比較して、読取画像の色再現性を向上させることが可能になる。

以下、添付図面に従って本発明に係る実施形態を詳細に説明する。なお、実施形態におけるＲＧＢの各色の光源であるＬＥＤであるが、Ｒ色ＬＥＤの発光主波長は６３０ｎｍ、Ｇ色ＬＥＤの発光主波長は５２５ｎｍ、Ｂ色ＬＥＤの発光主波長は４７０ｎｍであるものとする。この特性は、特別なものではなく、一般的なＬＥＤ特性でもある。

＜第１の実施形態＞
図１は実施形態における原稿読取装置（イメージスキャナ）の概略断面図である。

図中、１０１は密着型イメージセンサユニット（以下、ＣＩＳという）である。１０４は導光体光源であって、通常のイメージスキャナが有するＲ成分、Ｇ成分、Ｂ成分の計３つのＬＥＤが図面の垂直な方向（主走査方向）に細長く延びた導光体の端部に配置されており、各ＬＥＤから発光された光を内部反射により主走査方向に導き、これらＬＥＤのいずれか１つからの光が原稿台ガラス（プラテンガラス）１０５上の読取原稿１０６をライン状に照射するようになっている。

さて、原稿面からの反射光は、レンズアレイ１０３を介してモノクロイメージセンサ１０２で受光する。モノクロイメージセンサは、主走査方向にその受光素子が並んでいる。そして、導光体光源１０４でＲ成分のＬＥＤを点灯駆動しては、モノクロイメージセンサ１０２で受光することでＲ成分の１ライン分のデータを読取る。次いで、Ｇ、Ｂの順に各ＬＥＤを時分割で駆動して順次点灯させることで、Ｇ，Ｂ各１ラインのデータを読取ることになる。３色の読取りが完了すると、不図示のガイドに沿って、ＣＩＳ１０１を図示の副走査方向に、副走査方向の読取り解像度の逆数分だけ移動させ、同様の処理を行うことになる。

１０７は、画像読取り装置内に設けられた電子基板であって、ここには、後述する各回路が実装されており、ＣＩＳ１０１とはフレキシブルケーブル１０８にて電気的に接続されている。

図２は、実施形態における画像読取装置の電気系統から見たブロック構成図である。図１と同じ構成には同符号を付した。

図中、２００は装置全体の制御を司るコントローラであり、外部のホストコンピュータ３００の通信に関する制御も行う。

ＣＩＳ１０１にて光電変換されたアナログ電気信号は、ＣＤＳ（相関２重サンプリング回路）などのサンプル/ホールド回路を含むＡＦＥ回路２０１によってゲイン調整、ＤＣオフセット調整された後デジタル電気信号に変換される。シェーディング補正回路２０２は、光学系の配光特性を補正するための回路で、ＣＩＳ１０１によって読取原稿範囲外に設置された白色基準板（不図示）からの反射光を読み取って作成された基準レベルのデータをシェーディング補正データとして記憶し、この補正データに基づいて読取原稿を読み取って生成した画像データのシェーディング補正を行うものである。なお、シェーディング補正データは、外部装置であるホストコンピュータ３００に出力して保存させ、スキャンする際に必要なデータをホストコンピュータ３００から画像読取装置側にダウンロードして処理を行うこともできる。

画像処理回路２０３はガンマ変換処理や、ホストコンピュータ３００からあらかじめ設定された画像読取モード（２値、２４ビット多値など）に従ったパッキング処理といった画像データに対して所定の処理を行う。なお、読取りモードとして「２値」が設定された場合には、Ｇ−ＬＥＤのみを駆動して原稿を読取り、画像処理回路２０３にて２値化して出力することになる。「２４ビット多値」が指定された場合には、Ｒ，Ｇ，Ｂの３つのＬＥＤを順次駆動し、ＲＧＢ各成分の画素を８ビットとしてライン単位、すなわち、Ｒ成分の１ラインデータ、Ｇ成分の１ラインデータ、Ｂ成分の１ラインデータの順に画像処理（後述）を行って、ホストコンピュータ３００に向けて出力する。

インタフェース回路２５０は、パーソナルコンピュータなどのホストコンピュータ３００との間でコントロール信号の送受信、並びに、画像信号の出力を行うものであり、ＵＳＢインタフェース回路とした。但し、ＳＣＳＩインタフェース回路でも構わず、インタフェースの種類は問わない。

また、ＬＥＤドライバ２０４は、コントローラ２００の制御下において、ＣＩＳ１０１内の導光部１０４に収容されたＲ，Ｇ，Ｂの３つのＬＥＤの駆動信号を出力する。モータドライバ２０５は、ＣＩＳ１０１の副走査方向の移動を行うモータ２０６への駆動信号を発生するものである。

また、２０７もＬＥＤドライバであって、これは、オプションの透過原稿照明ユニット２１０をインタフェース２０８を介して接続し、ポジ／ネガフィルム等の透過原稿を読取るものである。

次に、実施形態における画像読取装置の処理を図３のフローチャートに従って説明する。なお、同図に係るプログラムはコントローラ２００内の不図示のＲＯＭに格納されているものである。

電源が投入されイニシャライズが完了すると、外部装置であるホストコンピュータ３００（正確にはホストコンピュータ３００上で実行中のスキャナドライバ）からの読取モードの指定を待つ。読取りモードには先に説明したように２値（Ｇ−ＬＥＤのみによる読みおり）モード、２４ビット（ＲＧＢの３色ＬＥＤによる読取り）モードがあり、いずれかの指示コマンドを受信することになり、それに応じた設定を行うことになる（ステップＳ８０１）。

次にステップＳ８０２にてプリスキャンの開始指示を受信するのを待つ。プリスキャンの開始指示要求をホストコンピュータ３００から受信すると、そのホストコンピュータ３００に対し、ＬＥＤ点灯時間及びシェーディング補正データを保持しているか否かを問い合わせ、それの回答に基づいてホストコンピュータ３００にそれらの情報が記憶されているか否かの判断を行う。この結果、上記ＬＥＤ点灯時間及びシェーディング補正データがホストコンピュータ３００に記憶されている場合には、ステップＳ８０４にて、ホストコンピュータ３００に対してＬＥＤ点灯時間及びシェーディング補正データを要求し、本画像読取装置にダウンロードして、各種設定を行う。

一方、ステップＳ８０３の判断の結果、ホストコンピュータ３００にＬＥＤ点灯時間及びシェーディング補正データが記憶されていないと判断した場合には、ステップＳ８０５に進み、ＬＥＤ点灯時間及びシェーディング補正データを生成する。このステップＳ８０５におけるＬＥＤ点灯時間及びシェーディング補正データの生成処理のタイムチャートを図４、その処理手順を図５に示し、以下に説明する。なお、ここで説明するのは、読取りモードとして「２４ビット多値」が指定された場合である。

まず、ステップＳ１００１にて全てのＬＥＤを消灯したまま、モノクロイメージセンサ１０２からの出力信号を黒シェーディング補正データとして読み込み、外部装置（ホストコンピュータ）３００に設定する。この設定によりモノクロイメージセンサ１０２に付随している画素毎のオフセットバラツキ等の補正ができる。

次に各色におけるＬＥＤ点灯時間の決定を行う。

まず、ステップＳ１００２にてモノクロイメージセンサ１０２からの読み込み信号レベルがＡＦＥ回路２０１に設定されている基準レベルを超えないような所定の点灯時間Ｔ０によりＲ−ＬＥＤのみ点灯し、白色基準板からの反射光をモノクロイメージセンサ１０２により読取る。

次にステップＳ１００３にて、上記読み込み信号レベルが上記基準レベルに達しているかの判断を行う。その結果、基準レベルに達していなければ、ステップＳ１００４に進みＲ−ＬＥＤ点灯時間を一定量ΔＴだけ増加し再び白色基準板からの反射光を読取る。こうして、点灯時間を徐々に増加させていき、基準レベルに達したと判断した場合、そのときのＬＥＤ点灯時間を、Ｒ−ＬＥＤの１ライン分の画像読取る際の点灯時間とする。

残りのＧ，Ｂ−ＬＥＤの点灯時間も実質的に同じ処理である。すなわち、ステップＳ１００６〜Ｓ１００９はＧ−ＬＥＤの点灯時間を決定する処理に相当し、ステップＳ１０１０〜Ｓ１０１３はＢ−ＬＥＤの点灯時間決定処理である。

全色成分のＬＥＤの点灯時間が決定すると、処理はステップＳ１０１８に進み、Ｒ，Ｇ，Ｂ毎決定されたＬＥＤ点灯時間により白色基準板からの反射光を読取り、白シェーディング補正データとしてホストコンピュータ３００に出力し、記憶保持させる。

以上は読取りモードが「２４ビット多値」モードの場合の説明であるが、「２値」モードの場合にが、Ｇ−ＬＥＤのみ点灯することになるで、ステップＳ１００２乃至Ｓ１００５及びＳ１０１０乃至Ｓ１０１３の処理は不要であるためスキップする。

以上、図３のステップＳ８０５の説明を行ったが、ＬＥＤ点灯時間及びシェーディング補正データの設定が終了すると、処理はステップＳ８０６に進むことになる。

このステップＳ８０６では、プレスキャンを実行する。プレスキャンとは、予備的な読取り動作であって、最終的な読み取り（本スキャン）と比べて低解像度で原稿を読取り、ユーザに対し、ある程度の読取った画像の概要を伝えるためのものである。それ故、プレスキャンでの読取り速度は、本スキャンよりも早い。

この読取り処理を、図４のタイムチャートに従って説明する。

先ず、Ｒ−ＬＥＤを点灯させ読取原稿を１ライン分だけモノクロラインイメージセンサ１０２で読取る。すなわち、読取原稿からの反射光をモノクロイメージセンサ１０２に蓄積する。１ラインの蓄積時間が終了すると、次にＧ−ＬＥＤを点灯する。この間、先ほど蓄積されたＲ成分の主走査方向１ライン分の読取信号がモノクロイメージセンサ１０２より出力信号として出力され、各回路を経て、ホストコンピュータ３００に出力される。以下同様にしてＢ−ＬＥＤを点灯し、蓄積時間中にＧ色のデータが出力される。Ｂ−ＬＥＤの点灯時間が終了すると、ＣＩＳ１０１を副走査方向に１ライン分幅だけ移動させ、Ｒ−ＬＥＤが点灯する。Ｂ成分のデータは、ＣＩＳ１０１が１ライン分移動中、もしくは、次ラインでのＲ−ＬＥＤの点灯時間中に出力すればよい。

以上の結果、Ｒ，Ｇ，Ｂの３色ＬＥＤを用いた読取りモード（２４ビット多値モード）での読取り処理では、ＣＩＳ１０１が或る位置に存在するとき、１ライン単位にＲデータ，Ｇデータ，Ｂデータがホストコンピュータ３００に出力されることになる。また、２値読取りモードでは、Ｇ成分で１ライン読取る毎に、ＣＩＳ１０１を副走査方向に１ライン幅分だけ移動することになる。

以上の処理を、ステップＳ８０７にて、指定されているライン分の読取りが終了したと判断するまで行うことになる。この結果、ホストコンピュータ３００では、プレスキャンによる原稿画像の概要を確認することができるようになる。

次に、ステップＳ８０８にて本スキャンの要求コマンドを受信したか否かを判断する。この要求コマンドを受信すると、ステップＳ８０９での１ライン単位の読取りを行い、ステップＳ８１０にて、指定されているライン分の読取りが終了したと判断するまで行う。本スキャンがプレスキャンと異なるのは、本スキャンではユーザが設定された読取り解像度に従って読取るのに対し、プレスキャンではモノクロラインイメージセンサ１０２から出力される適当な画素信号を間引くことで１ラインのデータ数を本スキャンよりも減して読取る点と、本スキャンでＣＩＳ１０１が副走査方向に移動する１ライン幅を、プレスキャン時のそれより狭くする点である。換言すれば、本スキャンでは高い解像度で読取り、プレスキャンでは画像の概要がわかればよいので比較的低解像度で読みとるものである。

以上実施形態における画像読取り装置について説明を行った。次に実施形態における画像処理回路２０３における処理について説明することとする。

図８は実施形態における画像処理回路２０３の主要ブロック構成図である。

色補正処理部８０１では、本実施形態の画像読取装置から読取られた生画像データに対して選択された読取モードに応じた色補正処理係数を演算させる（詳細後述）。次にトーン調整処理部８０２にて明度の調整を行う。次に効果処理部８０３において輪郭強調処理やノイズ低減処理などの画質向上のための効果処理を施し、最終画像として出力することになる。

ここで色補正処理部８０１について、更に詳しく説明する。

プレスキャン、又は、本スキャンの指示要求並びに読取りモードの指示はホストコンピュータから受信することは既に説明した。この読取りモードは、色補正処理部１１０１にも設定しておく。画像データの送信側（画像読取り装置）と、受信側（スキャナドライバ）間で整合するようにするためである。

読取りモードが２値モードである場合、１画素１ビットで表現されるので、トーン調整処理部８０２、効果処理部８０３は何もせず、そのまま出力することになる。

一方読取りモードとして２４ビット多値モードの場合、色補正処理部８０１では次の処理を行う。なお、以下の説明でＲc、Ｇc、Ｂcは補正後のデータを示すこととし、添え字無しのデータはシェーディング補正回路２０２からのデータを示すものとする。
Ｒｃ＝ ０．９２７×Ｒ＋０．１７７×Ｇ−０．１０４×Ｂ
Ｇｃ＝−０．０１３×Ｒ＋１．２０４×Ｇ−０．１９１×Ｂ
Ｂｃ＝−０．０２３×Ｒ−０．０４９×Ｇ＋１．０７２×Ｂ …（１）

上記式について更に詳しく説明する。先に説明したように、実施形態におけるＲＧＢの各色の光源であるＬＥＤのＲ色ＬＥＤの発光主波長は６３０ｎｍ、Ｇ色ＬＥＤの発光主波長は５２５ｎｍ、Ｂ色ＬＥＤの発光主波長は４７０ｎｍとしている。これに対し、人間の眼の視感度特性は図７に示すＣＩＥ−ＲＧＢ表色系等色関数のように、Ｒ成分の感度の重心位置は概ね６２０ｎｍ、Ｇ成分の感度の重心位置は５４５ｎｍ、そして、Ｂ成分の感度の重心位置は４５０ｎｍであり、両者の各色成分にはずれが生じている。

換言すれば、シェーディング補正回路２０２から得られたＲ成分はその波長が短波長にずらしたものとすることが望まれ、Ｇ成分は長波長にずれたものとすることが望まれ、Ｂ成分は短波長にずれたものとすることが望まれることになる。

ただし、シェーディング補正回路２０２から出力されたＲ，Ｇ，Ｂの各データには、もはや波長成分は存在せず、その受光強度のみしか存在しない。そこで、各色成分ＲＧＢの各データは、それぞれの波長の大小関係がＢ＜Ｇ＜Ｒなる関係に着目し、波長データとして捕らえ、それぞれに重み係数を乗算し、互いに加減算する、すなわち、合成波長成分として演算することで、その重心位置を移動したのと実質的に等価の補正を行うようにした。すなわち、Ｒ成分を短波長側にずらすには、入力Ｒ成分のデータの値を減少させ、Ｇ成分、Ｂ成分の加算量を大きくする。また、Ｇ成分を長波長側にずらすには、Ｇ成分の増加する割合を大きくし、且つ、Ｂ成分の値を減じる割合を大きくすればよい。上記式（１）は、このようなＲＧＢの相関を考察の元、様々な補正と色再現性を検査した結果導きだされたものである。なお、上記（１）式に従うと、図６に示すようなＬＥＤの分光特性が、図９に示すような補正を行ったものとほぼ等価のものであることが確かめられた。

図９によると、赤色成分の緑色成分に関与する割合が増加することになるので、結果的に、Ｒ成分の分光特性（分光分布）の重心は短波長側へシフト（移動）したのと同じ効果が得られることになるし、Ｇ成分は長波長側へシフト（移動）したのと同じ効果になり、Ｂ成分は短波長側にシフト（移動）したのと同じ効果になる。すなわち、式（１）の演算を行うと、結果的に、Ｒ成分の重心は６２０ｎｍ、Ｇ成分の重心は５３０ｎｍ、Ｂ成分の重心は４７０ｎｍ近傍に移動し、図７のＣＩＥ−ＲＧＢに近づいたものとすることができるようになる。

以上説明したように本実施形態によれば、発光主波長が６３０ｎｍ近傍のＲ−ＬＥＤ、主波長が５２５ｎｍ近傍のＧ−ＬＥＤ、主波長が４７０ｎｍ近傍のＢ−ＬＥＤを用いたイメージスキャナにおいて、式（１）に示すような演算を行うことで、補正無しの場合と比較して良好な色再現性を得ることができるようになった。

＜第２の実施形態＞
上記第１の実施形態では、ＲＧＢの各ＬＥＤを用いる場合であったが、表現が困難な色も存在する。特に、ＣＩＥ−ＲＧＢ表色系の等色関数で波長５００nm付近に表れている赤成分の負の刺激値があり、これをＲＧＢの３色で表現することは難しい。

そこで、本第２の実施形態では、ＲＧＢのＬＥＤ（その主波長は第１の実施形態と同じ）に、主波長が５００ｎｍ付近の青緑色の第４のＬＥＤを設ける例を説明する。本第２の実施形態における４ＬＥＤの分光特性を示すと図１５のようなものである。

装置構成としては、図２に変えて、図１０の構成になる。図２と異なる点は、導光部１０４に青緑色ＬＥＤ（以下、青緑色をＥ色と呼び、青緑色ＬＥＤをＥ−ＬＥＤという）を設けた点であるので、その詳述は省略する。

また、原稿読取り処理手順は、図３と同じであるが、４つのＬＥＤを設けることで、図４のタイミングチャートは、図１１に示す如く、Ｅ色の点灯と受光処理が増える点が異なる（副走査方向への１ライン分の移動はＥ−ＬＥＤの点灯が完了した後になる）。また、図５のＬＥＤ発光時間＆シェーディング補正処理は、図１２に示す如く、Ｅ−ＬＥＤの処理（ステップＳ１０１４乃至１０１７）が増えるだけであるので、その詳述は省略する。

さて、本第２の実施形態に従えば、読取りモードは、２値、２４ビット多値（ＲＧＢの３色ＬＥＤの読取りモード）、そして３２ビット（ＲＧＢＥの４色ＫＥＤの読取りモード）を有することになる。２値、２４ビット多値モードについては、第１の実施形態と同じであるので、ここで、３２ビット多値モード（４つのＬＥＤで原稿を読取るモード）がホストコンピュータコンピュータより指示された場合についてのみ説明する。

３２ビット多値モードの場合、色補正処理には、１ラインにつき、Ｒ，Ｇ，Ｂ，そしてＥ色のデータが入力されることになる。

本第２の実施形態では、このＲ，Ｇ，Ｂ，Ｅの各色成分のデータを、次式（２）にて、パーソナルコンピュータが利用可能なＲＧＢの成分データに変換した。式（２）において、添え字が「ｃ」のデータは変換後のデータを示し、添え字等のデータは入力色成分データを示している。
Ｒｃ＝ ０．９４７×Ｒ＋０．１９２×Ｇ−０．１１９×Ｂ−０．０１８×Ｅ
Ｇｃ＝−０．０２０×Ｒ＋１．９７２×Ｇ＋０．０３１×Ｂ−０．９８３×Ｅ
Ｂｃ＝−０．０２３×Ｒ＋０．１２７×Ｇ＋１．０８０×Ｂ−０．１８４×Ｅ…（２）

この変換結果と等価の分光特性を示すと図１３のようになる。図示に示すように、Ｅ−ＬＥＤを用い、上式（２）により補正することで、第１の実施形態よりも赤色の分光特性の重心が短波長側にシフトし、CIE-RGBの赤色成分の分光特性の重心に近くづけることが可能となる。また、緑色成分に関して、緑色成分の青緑色波長成分が大きく減算されていることが分かる。更に、緑色成分の短波長側の半値波長が５００ｎｍ付近から５１０ｎｍ付近へシフトしており、分光特性の重心が長波長側にシフトし、CIE-RGBの緑色成分の分光特性の重心に近くなる傾向にあることが分かる。

以上説明したように本第２の実施形態、特に、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｅの４色ＬＥＤを用いたイメージ読取りモードでは、ＣＩＥ−ＲＧＢの分光特性に精度良く近づけることが可能となり、色再現性を更に高めることができるようになる。

なお、上記第１、第２の実施形態では、３色読取りモード、４色読取りモードでの色補正処理を画像読取り装置側で行うものとして説明したが、読取ったＲＧＢ、或いは、ＲＧＢＥの各成分のデータをホストコンピュータに出力し、ホストコンピュータ側で補正を行うようにしても構わない。ホストコンピュータ側で行う場合には、ホストコンピュータ側で動作するイメージスキャナドライバにその補正機能を付加するようにすれば、通常の画像処理アプリケーションは何の変更もせずし、実施形態の効果を得た編集を行うことができる。

従って、本発明はかかるコンピュータプログラムをもその範疇とする。また、通常、コンピュータプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ等のコンピュータ可読記憶媒体に格納され、そのコンピュータが有する読取り装置にセットし、システムにコピー、もしくはインストールすることで実行可能となるわけであるから、このようなコンピュータ可読記憶媒体も本発明の範疇に含まれるのは明らかである。

＜透過原稿照明ユニットの説明＞
次に、透過原稿照明ユニット２１０（図２参照）を用いた場合について説明する。等価原稿ユニット２１０としては、第１の実施形態に適用するのであれば、ＲＧＢの３色のＬＥＤを搭載することになり、第２の実施形態の４色ＬＥＤの読取りモードに対応させるのであればＲＧＢに、Ｅ色のＬＥＤを搭載することになる。ここでは、３色ＬＥＤユニットとしても機能できる、４色ＬＥＤを用いた等価原稿ユニット２１０について説明することとする。

昨今、特開２００３-８４４０２号公報に開示されているような赤，緑，青の感色層のほかに青緑に感光する感色層を追加した４層銀塩フィルムが製品化されている。実施形態における透過原稿照明ユニット２１０には、先に説明したのと同様、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｅの４色の光源（ＬＥＤ）を内蔵することで、このような４層銀塩フィルムの透過原稿を読取り、より色再現性の高い読取画像を得ることができるものである。

図１４は、透過原稿照明ユニット２１０を、本装置のインタフェース２０８にケーブル２３０を介して接続した際の断面図を示している。図中、２２０はフィルムホルダーであって、ここに読取り対象のフィルムが収容保持される。フィルムホルダーにはフィルムの１コマ分の開口部（図示せず）を有し、その上に透過原稿照明ユニット２１０がセットされることになる。透過原稿照明ユニット２１０は、図示のように、Ｒ色発光ＬＥＤ２１０Ｒ、Ｇ色発光ＬＥＤ２１０Ｇ、Ｂ色発光ＬＥＤ２１０Ｂ、及びＥ色発光ＬＥＤ２１０Ｅが収容され、導光部１０４と同様、いずれか１つが点灯することになる。２１１は各ＬＥＤの点灯により、２次元的に均一に発行するパネルであって、そのサイズは少なくともフィルム１コマのサイズを越えるサイズである。なお、フィルムホルダー並びに透過原稿照明ユニットの位置決め等に関しては、本願出願人が既に提案した特開２００４−７５４７号公報に詳しいので、その説明は省略する。

さて、上記構成の如く、本装置に透過原稿照明ユニット２１０を接続を検出すると（インタフェース２０８に適当なスイッチを設け、そのスイッチの状態で検出するものとする）、コントローラ２００は、導光部１０４に優先して、透過原稿照明ユニット２１０を駆動対象として決定する。

実際のスキャン処理であるが、導光体光源１０４内のＬＥＤから、透過原稿照明ユニット２１０のＬＥＤに切り換わるだけであり、副走査方向の移動もフィルムのサイズに応じたものとなる点が異なるだけであるので、説明は省略する。

以上のように、通常のＲＧＢ感色層の他に、青緑に感光する感色層を追加した４層銀塩フィルム等のスキャンする場合に、本実施形態における十分のそのフィルム特性を利用したスキャンを行うことが可能となるため、より色再現性の高い読取画像を得ることができるものである。

なお、実施形態では、４色読取モードでは、図４に示すように、読取り対象の１ラインに着目したとき、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｅの順に行うものとしたが、これには理由がある。

本実施形態で説明した、Ｅ成分のデータは、図１０からもわかるように、ＲＧＢ中Ｇとのオーバーラップ波長領域が大きい。すなわち、Ｇとの相関関係が最も高い。また、人の眼は可視光領域の中心であるＧ成分に対して最も高い視感度を持っている。このＧ成分と相関関係の高いＥ成分の読取りをＧ成分に対して１色おきに設定することでオーバーラップ波長領域の色に対して副走査方向の解像力を高める効果がある。このため読み取り順序としてはＧとＥの間にＲもしくはＢ成分の読取を入れ込むことが望ましい。すなわち、本実施形態で説明したようなＲ，Ｇ，Ｂ，Ｅの順、又はＢ，Ｇ，Ｒ，Ｅの順に各色のＬＥＤを点灯させてスキャンを行うように制御すればよい。

なお、実施形態における画像読取装置は、ホストコンピュータの周辺機器としてのイメージスキャナ装置として説明したが、複写機における原稿読取部に適用しても構わない。複写機に適用する場合には、ＲＧＢＥ→ＲＧＢ→ＹＭＣＫへと変換して印刷することになるであろう。

また、実施形態では、密着型イメージセンサ（ＣＩＳ）を例にして説明したが、ＣＣＤを用いた装置にも適用可能であるので、上記実施形態によって本願発明が限定されるものではない。

実施形態の画像読取装置の概略断面図である。 第１の実施形態の画像読取装置のブロック構成図である。 実施形態における画像読取装置の処理手順を示すフローチャートである。 第１の実施形態の画像読取装置のスキャン時のタイミングチャートである。 第１の実施形態における点灯時間及びシェーディング補正データの設定処理手順を示すフローチャートである。 ＲＧＢ各色のＬＥＤの分光特性を示す図である。 ＣＩＥ−ＲＧＢの表色系等色感度を示す図である。 図２の画像処理回路の主要ブロック図である。 第１の実施形態の補正後の分光特性を示す図である。 第２の実施形態の画像読取装置のブロック構成図である。 第２の実施形態の画像読取装置のスキャン時のタイミングチャートである。 第２の実施形態における点灯時間及びシェーディング補正データの設定処理手順を示すフローチャートである。 第２の実施形態の補正後の分光特性を示す図である。 第２の実施形態に適用する透過原稿を読取る場合の装置の概略断面図である。 第２の実施形態におけるＲ、Ｇ、Ｂ、Ｅ各色のＬＥＤの分光特性を示す図である。

Claims (11)

1. 原稿を読取るための画像読取装置であって、
   赤色，緑色，青色の各色発光体を有する照明ユニットと、
   前記原稿面からの各色の光を受光するための共通な受光部と、
   前記照明ユニットが有する各色発光体を時分割に駆動して順次点灯させ、各時分割駆動において前記受光部で受光した受光量に応じた各色データを入力する入力手段と、
   入力した各色データをそれぞれの波長成分データとし、前記照明ユニットが有する各色発光体の主波長を、ＣＩＥ−ＲＧＢスペクトラム分布の各色成分の分光分布の重心方向に移動したのと等価となる重み付け係数を前記各色データに乗算、加減算することで、出力色成分の赤，緑，青それぞれに対する、合成波長成分データを演算する演算手段と、
   該演算手段で演算された各色の合成波長成分データを、赤，緑，青の色成分データとして出力する出力手段と
   を備えることを特徴とする画像読取装置。
2. 前記演算手段は、少なくとも赤色成分の分光分布の重心が赤色発光体の主波長よりも短波長側に移動し、緑色の分光分布の重心が緑色発光体の主波長よりも長波長側に移動するような演算を行うことを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
3. 前記照明ユニットは、原稿の背面より光を照明するユニットを含むことを特徴とする請求項１または２に記載の画像読取装置。
4. 原稿を読取るため、赤色，緑色，青色の各色発光体を有する照明ユニットと、前記原稿面からの各色の光を受光するための共通な受光部とを備える画像読取装置の制御方法であって、
   前記照明ユニットが有する各色発光体を時分割に駆動して順次点灯させ、各時分割駆動において前記受光部で受光した受光量に応じた各色データを入力する入力工程と、
   入力した各色データをそれぞれの波長成分データとし、前記照明ユニットが有する各色発光体の主波長を、ＣＩＥ−ＲＧＢスペクトラム分布の各色成分の分光分布の重心方向に移動したのと等価となる重み付け係数を前記各色データに乗算、加減算することで、出力色成分の赤，緑，青それぞれに対する、合成波長成分データを演算する演算工程と、
   該演算工程で演算された各色の合成波長成分データを、赤，緑，青の色成分データとして出力する出力工程と
   を備えることを特徴とする画像読取装置の制御方法。
5. 原稿を読取るための画像読取装置であって、
   赤色，緑色，青色及び青緑色の各色発光体を有する照明ユニットと、
   前記原稿面からの各色の光を受光するための共通な受光部と、
   前記照明ユニットが有する各色発光体を時分割に駆動して順次点灯させ、各時分割駆動において前記受光部で受光した受光量に応じた各色データを入力する入力手段と、
   入力した各色データをそれぞれの波長成分データとし、所定の重み付け係数を乗算、加減算することで、出力色成分の赤，緑，青それぞれに対する、合成波長成分データを演算する演算手段と、
   該演算手段で演算された各色の合成波長成分データを、赤，緑，青の色成分データとして出力する出力手段と
   を備えることを特徴とする画像読取装置。
6. 前記演算手段は、前記証明ユニットが有する各色発光体の主波長を、ＣＩＥ−ＲＧＢスペクトラム分布の各色成分の分光分布の重心方向に移動したのと等価となる重み付け係数を各色データに乗算し、加減算することを特徴とする請求項５に記載の画像読取装置。
7. 前記演算手段は、少なくとも赤色成分の分光分布の重心が赤色発光体の主波長よりも短波長側に移動し、緑色の分光分布の重心が緑色発光体の主波長よりも長波長側に移動するような演算を行うことを特徴とする請求項７に記載の画像読取装置。
8. 前記照明ユニットは、原稿の背面より光を照明するユニットを含むことを特徴とする請求項５乃至７のいずれか１項に記載の画像読取装置。
9. 原稿を読取るため、赤色，緑色，青色及び青緑の各色発光体を有する照明ユニットと、前記原稿面からの各色の光を受光するための共通な受光部とを備える画像読取装置の制御方法であって、
   前記照明ユニットが有する各色発光体を時分割に駆動して順次点灯させ、各時分割駆動において前記受光部で受光した受光量に応じた各色データを入力する入力工程と、
   入力した各色データをそれぞれの波長成分データとし、所定の重み付け係数を乗算、加減算することで、出力色成分の赤，緑，青それぞれに対する、合成波長成分データを演算する演算工程と、
   該演算工程で演算された各色の合成波長成分データを、赤，緑，青の色成分データとして出力する出力工程と
   を備えることを特徴とする画像読取装置の制御方法。
10. コンピュータに、請求項４乃至９のいずれか１つに記載の画像読取装置の制御方法を実行させるプログラム。
11. 請求項１０記載のプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

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