JP2007215050A - 画像読取装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】装置構成の複雑化を回避しながら、的確に画像の読取りを行えるようにする。
【解決手段】読取対象物1を照明する光源LSと、光源制御装置12と、光センサPSとが備えられ、光センサPSによる読取作用位置と読取対象物1とが前記主走査方向に略直交する副走査方向で相対移動している状態で、光センサPSの検出信号に基づいて前記読取対象物の画像を読取る画像読取装置において、光源制御装置12は、複数の照明色を異なる照射タイミングで同時に照射するときに、画像の1画素分の読取期間において、照明光の照射時間を前記照明色間で異ならせ、且つ、前記読取期間の始端からの積算光量が、前記読取期間全体での積算光量の1/2となる設定基準タイミングを、前記複数の照明色間で略一致させる状態で制御するように構成されている。
【選択図】図1
【解決手段】読取対象物1を照明する光源LSと、光源制御装置12と、光センサPSとが備えられ、光センサPSによる読取作用位置と読取対象物1とが前記主走査方向に略直交する副走査方向で相対移動している状態で、光センサPSの検出信号に基づいて前記読取対象物の画像を読取る画像読取装置において、光源制御装置12は、複数の照明色を異なる照射タイミングで同時に照射するときに、画像の1画素分の読取期間において、照明光の照射時間を前記照明色間で異ならせ、且つ、前記読取期間の始端からの積算光量が、前記読取期間全体での積算光量の1/2となる設定基準タイミングを、前記複数の照明色間で略一致させる状態で制御するように構成されている。
【選択図】図1
Description
本発明は、読取対象物を照明するための照明光を出射する光源と、その光源を制御する光源制御装置と、受光素子を主走査方向にライン状に配列した光センサとが備えられ、前記光センサによる読取作用位置と前記読取対象物とが前記主走査方向に略直交する副走査方向で相対移動している状態で、前記光センサの検出信号に基づいて前記読取対象物の画像を読取る画像読取装置に関する。
かかる画像読取装置は、例えば、写真フィルムや各種の読取原稿を読取対象物として、その読取対象物に形成されている画像を読取検出する装置である。
このような画像をカラー画像として検出する場合、カラー画像を構成する基本色(一般に、青色,緑色及び赤色)の色成分を含む照明光にて読取対象物を照明して、それの透過光あるいは反射光を光センサにて検出する。
この場合、光センサへの光の到達効率や光センサ自体の感度等を含めた実効的な検出感度が色成分毎に異なる場合が多いため、従来、例えば、下記特許文献1に記載のように、CCD方式の光センサの電荷蓄積時間を各色成分毎に異ならせることが考えられている。
特開2003−163788号公報
このような画像をカラー画像として検出する場合、カラー画像を構成する基本色(一般に、青色,緑色及び赤色)の色成分を含む照明光にて読取対象物を照明して、それの透過光あるいは反射光を光センサにて検出する。
この場合、光センサへの光の到達効率や光センサ自体の感度等を含めた実効的な検出感度が色成分毎に異なる場合が多いため、従来、例えば、下記特許文献1に記載のように、CCD方式の光センサの電荷蓄積時間を各色成分毎に異ならせることが考えられている。
しかしながら、上記従来構成では、光センサの構成や駆動制御が複雑化してしまう不都合があった。
本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、装置構成の複雑化を回避しながら、的確に画像の読取りを行えるようにする点にある。
本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、装置構成の複雑化を回避しながら、的確に画像の読取りを行えるようにする点にある。
本出願の第1の発明は、読取対象物を照明するための照明光を出射する光源と、その光源を制御する光源制御装置と、受光素子を主走査方向にライン状に配列した光センサとが備えられ、前記光センサによる読取作用位置と前記読取対象物とが前記主走査方向に略直交する副走査方向で相対移動している状態で、前記光センサの検出信号に基づいて前記読取対象物の画像を読取る画像読取装置において、前記光源は、複数の照明色の照明光を独立して照射するように構成され、前記光源制御装置は、前記複数の照明色の照明光の光強度と照射タイミングとを各照明色毎に別個に制御するように構成されると共に、前記複数の照明色を同時に照射するときに、前記副走査方向での画像の1画素分の読取期間において、照明光の照射時間を前記照明色間で異ならせ、且つ、前記読取期間の始端からの積算光量が、前記読取期間全体での積算光量の1/2となる設定基準タイミングを、前記複数の照明色間で略一致させる状態で制御するように構成されている。
すなわち、光センサの実効的な感度が色成分毎に異なるのを、複数の照明色の照明光の光強度と出射タイミングとを各照明色毎に別個に制御して、画像の1画素についての照明光の照射時間を照明色間で異ならせて調整することで対処するのである。
つまり、光センサ側ではなく、光源側で対処している。
このような制御を行う場合、画像の1画素分の読取期間において、その期間の始端から各照明色同時に照射を開始し、各照明色毎に設定されている照射時間が経過した時点で照射を終了する、という制御形態で特段の問題はないようにも思われる。
このような照射時間の管理を行った場合の画像の読取りの様子を、図6において模式的に示す。
つまり、光センサ側ではなく、光源側で対処している。
このような制御を行う場合、画像の1画素分の読取期間において、その期間の始端から各照明色同時に照射を開始し、各照明色毎に設定されている照射時間が経過した時点で照射を終了する、という制御形態で特段の問題はないようにも思われる。
このような照射時間の管理を行った場合の画像の読取りの様子を、図6において模式的に示す。
図6において、太線の実線Aで区分けして示す各升目は画像の1画素(より厳密には、副走査方向では、1画素分の読取期間に相当)を示しており、仮に照明色が青色,緑色及び赤色の3色であり、且つ、光強度は一定であるとして、青色光の照射時間を破線の枠Pで、緑色光の照射時間を1点鎖線の枠Qで、赤色光の照射時間を2点鎖線の枠Rで夫々示す。各枠P,Q,Rの左端(照射時間の始端に相当)は実線Aと重なっている。
各画素の検出信号は、副走査方向での1画素分の読取期間全体で光センサの受光素子が受光する積算光量に相当しており、各画素の検出信号は各照明色の照明光の照射時間帯の部分の画像によって代表されていることになる。
更に、1画素分の読取期間内においては、画像上の位置の情報は意味を持たないので、より直感的には、各画素の検出信号は各照明色の照明光の照射時間帯の中央部分の画像として把握できる。
各画素の検出信号は、副走査方向での1画素分の読取期間全体で光センサの受光素子が受光する積算光量に相当しており、各画素の検出信号は各照明色の照明光の照射時間帯の部分の画像によって代表されていることになる。
更に、1画素分の読取期間内においては、画像上の位置の情報は意味を持たないので、より直感的には、各画素の検出信号は各照明色の照明光の照射時間帯の中央部分の画像として把握できる。
図6において、各照明色の照射時間帯の中央部分の位置を、白丸(青色光),白三角(緑色光)及び×(赤色光)として示しているが、これらの位置関係から、同一の画素の検出信号として、厳密には各照明色間で異なる位置の画像を検出していることが理解できる。
このような照明色間の位置ずれは、光センサの検出信号を各画素のデジタルデータに変換した後に演算処理によって補正することも可能ではあるが、その補正のためにかなりの処理負担を招いてしまうことになる。
このような照明色間の位置ずれは、光センサの検出信号を各画素のデジタルデータに変換した後に演算処理によって補正することも可能ではあるが、その補正のためにかなりの処理負担を招いてしまうことになる。
そこで、図5に示すように、1画素分の読取期間内における各照明色の照射時間の中心位置を、各照明色間で一致させると、同一の画素の検出信号として、同じ位置の画像を検出することになる。尚、図5の符号等は、図6と対応させて同一の符号等を使用している。
以上は、説明の便宜上、光強度が一定の場合について説明したが、上記の「照射時間の中心位置」とは、1画素分の読取期間内において、その位置の前後での積算光量(光強度の時間積分値)が等しいことを意味しており、換言すると、1画素分の読取期間の始端からの積算光量が、前記読取期間全体での積算光量の1/2となるタイミング(設定基準タイミング)を、前記複数の照明色間で略一致させることで、同一の画素の検出信号として、同じ位置の画像を検出することになる。
以上は、説明の便宜上、光強度が一定の場合について説明したが、上記の「照射時間の中心位置」とは、1画素分の読取期間内において、その位置の前後での積算光量(光強度の時間積分値)が等しいことを意味しており、換言すると、1画素分の読取期間の始端からの積算光量が、前記読取期間全体での積算光量の1/2となるタイミング(設定基準タイミング)を、前記複数の照明色間で略一致させることで、同一の画素の検出信号として、同じ位置の画像を検出することになる。
又、本出願の第2の発明は、上記第1の発明の構成に加えて、前記光源制御装置は、前記副走査方向での画像の1画素分の読取期間において、前記設定基準タイミングの前後で、前記光強度の時間変化が対称となる状態で制御するように構成されている。
すなわち、副走査方向での1画素分の読取期間の始端からの積算光量が、前記読取期間全体での積算光量の1/2となるタイミングを、前記複数の照明色間で略一致させるについては、光強度の時間変化を任意に設定しても良いのであるが、あるタイミングの前後で光強度の時間変化が対称となるようにすると、そのタイミングが、1画素分の読取期間の始端からの積算光量が、前記読取期間全体での積算光量の1/2となる前記設定基準タイミングとなる。
従って、1画素分の読取期間において、単純に各照明色の照射時間の中心を一致させるだけで、照明色間のタイミング調整ができることになる。
すなわち、副走査方向での1画素分の読取期間の始端からの積算光量が、前記読取期間全体での積算光量の1/2となるタイミングを、前記複数の照明色間で略一致させるについては、光強度の時間変化を任意に設定しても良いのであるが、あるタイミングの前後で光強度の時間変化が対称となるようにすると、そのタイミングが、1画素分の読取期間の始端からの積算光量が、前記読取期間全体での積算光量の1/2となる前記設定基準タイミングとなる。
従って、1画素分の読取期間において、単純に各照明色の照射時間の中心を一致させるだけで、照明色間のタイミング調整ができることになる。
又、本出願の第3の発明は、上記第2の発明の構成に加えて、前記光源制御装置は、前記副走査方向での画像の1画素分の読取期間において、前記光強度が一定で且つ単一の光パルスにより形成される照明光を照射させるように制御すると共に、前記単一の光パルスの時間中心を前記設定基準タイミングとするように構成されている。
すなわち、照明光を照射しているときの光強度を一定とすることで、光源の各照明色の照射制御を極めて単純化することができる。
すなわち、照明光を照射しているときの光強度を一定とすることで、光源の各照明色の照射制御を極めて単純化することができる。
又、本出願の第4の発明は、上記第1〜第3のいずれかの発明の構成に加えて、前記光源は、前記複数の照明色の照明光として、照明色が可視光領域に属する前記複数の照明色の照明光を照射すると共に、前記複数の照明色の照明光に加えて、赤外光の照明光を出射するように構成され、前記光源制御装置は、前記複数の照明色の照明光と前記赤外光の照明光とを時間的に離間した状態で交互に照射させ、且つ、前記副走査方向での画像の1画素分の読取期間において、前記読取期間の始端からの前記赤外光の積算光量が、前記読取期間全体での前記赤外光の積算光量の1/2となるタイミングと、前記設定基準タイミングとの間隔を一定に保持するように構成されている。
すなわち、読取対称物の画像の読取においては、特に、読取対象物が写真フィルム等の光透過原稿の場合、読取対象物に付着した塵埃や傷の位置を検出して本来の読取画像(前記複数の照明色で検出した画像)を補正するために、上記の複数の照明色の他に、赤外光を照射して画像検出する場合がある。
この赤外光の照射タイミングとしては、前記複数の照明色についての照射と重複して行おうとすると、前記複数の照明色の成分を検出する光センサに赤外光の影響が混入しないように、赤外カットフィルタを設置する等の対策が必要となってしまう。
このため、赤外光の照射タイミングと前記複数の照明色の照明光の照射タイミングとが重複しないように分離することが考えられている。
このような場合において、前記複数の照明色について、同一の画素の検出信号として、同じ位置の画像を検出するようにしておくことで、前記複数の照明色での光センサの検出信号により構成される画像と、赤外光での光センサの検出信号により構成される画像との相対的な位置関係を一定とすることができる。
しかも、赤外光の照射期間においても前記設定基準タイミングに準じた手法を用いて照射タイミングを設定することで、その位置関係が固定的に設定されており、前記複数の照明色や赤外光の照射時間等の照明光照射条件が設定変更されても、赤外光での光センサの検出信号により構成される画像と、前記複数の照明光での光センサの検出信号により構成される画像との位置ずれ量は一定となる。
これによって、赤外光での光センサの検出信号により構成される画像から得た塵埃あるいは傷の位置を、前記複数の照明色での光センサの検出信号により構成される画像上で精度良く特定できることになり、しかも、照明光の照射条件が設定変更された場合でも、両者の画像の位置関係が保持されて、塵埃あるいは傷等の位置を特定するための処理を変更する必要がない。
この赤外光の照射タイミングとしては、前記複数の照明色についての照射と重複して行おうとすると、前記複数の照明色の成分を検出する光センサに赤外光の影響が混入しないように、赤外カットフィルタを設置する等の対策が必要となってしまう。
このため、赤外光の照射タイミングと前記複数の照明色の照明光の照射タイミングとが重複しないように分離することが考えられている。
このような場合において、前記複数の照明色について、同一の画素の検出信号として、同じ位置の画像を検出するようにしておくことで、前記複数の照明色での光センサの検出信号により構成される画像と、赤外光での光センサの検出信号により構成される画像との相対的な位置関係を一定とすることができる。
しかも、赤外光の照射期間においても前記設定基準タイミングに準じた手法を用いて照射タイミングを設定することで、その位置関係が固定的に設定されており、前記複数の照明色や赤外光の照射時間等の照明光照射条件が設定変更されても、赤外光での光センサの検出信号により構成される画像と、前記複数の照明光での光センサの検出信号により構成される画像との位置ずれ量は一定となる。
これによって、赤外光での光センサの検出信号により構成される画像から得た塵埃あるいは傷の位置を、前記複数の照明色での光センサの検出信号により構成される画像上で精度良く特定できることになり、しかも、照明光の照射条件が設定変更された場合でも、両者の画像の位置関係が保持されて、塵埃あるいは傷等の位置を特定するための処理を変更する必要がない。
上記第1の発明によれば、照明色間の光センサの検出ばらつきを光源側で調整すると共に、同一の画素の検出信号として、より厳密に同じ位置の画像を検出できるようにすることで、装置構成の複雑化を回避しながら、的確に画像の読取りを行えるものとなった。
又、上記第2の発明によれば、1画素分の読取期間において、単純に各照明色の照射時間の中心を一致させるだけで、照明色間のタイミング調整ができるので、装置の制御構成の簡素化を図ることができる。
又、上記第3の発明によれば、照明光を照射しているときの光強度を一定として、光源の各照明色の照射制御を極めて単純化することができ、装置構成の一層の簡素化を図ることができる。
又、上記第4の発明によれば、赤外光での光センサの検出信号により構成される画像から得た塵埃あるいは傷の位置を、前記複数の照明色での光センサの検出信号により構成される画像上で精度良く特定できることになり、しかも、照明光の照射条件が設定変更された場合でも、両者の画像の位置関係が保持されて、塵埃あるいは傷等の位置を特定するための処理を変更する必要がないので、処理負荷を可及的に軽減しながら、本来の読取画像から精度良く傷あるいは塵埃の影響を除くことができる。
又、上記第2の発明によれば、1画素分の読取期間において、単純に各照明色の照射時間の中心を一致させるだけで、照明色間のタイミング調整ができるので、装置の制御構成の簡素化を図ることができる。
又、上記第3の発明によれば、照明光を照射しているときの光強度を一定として、光源の各照明色の照射制御を極めて単純化することができ、装置構成の一層の簡素化を図ることができる。
又、上記第4の発明によれば、赤外光での光センサの検出信号により構成される画像から得た塵埃あるいは傷の位置を、前記複数の照明色での光センサの検出信号により構成される画像上で精度良く特定できることになり、しかも、照明光の照射条件が設定変更された場合でも、両者の画像の位置関係が保持されて、塵埃あるいは傷等の位置を特定するための処理を変更する必要がないので、処理負荷を可及的に軽減しながら、本来の読取画像から精度良く傷あるいは塵埃の影響を除くことができる。
以下、本発明の画像読取装置を写真プリントシステムに備えた場合の実施の形態を図面に基づいて説明する。
写真プリントシステムDPは、図1に示すように、現像処理済みの写真フィルム1(以下、単に「フィルム1」と称する)の駒画像を読取るための画像読取装置FSと、画像読取装置FSの読取りデータに基づいて写真プリントを作製する露光・現像装置EPとから構成されている。
写真プリントシステムDPは、図1に示すように、現像処理済みの写真フィルム1(以下、単に「フィルム1」と称する)の駒画像を読取るための画像読取装置FSと、画像読取装置FSの読取りデータに基づいて写真プリントを作製する露光・現像装置EPとから構成されている。
〔画像読取装置FSの概略構成〕
画像読取装置FSには、図1に概略的に示すように、読取対象物であるフィルム1を照明するための照明光を出射する光源LSであるLED光源装置10と、LED光源装置10を制御する光源制御装置12と、フィルム1の駒画像を光電変換する光センサPSであるCCDラインセンサユニット13と、フィルム1の画像をCCDラインセンサユニット13上に結像させるためのレンズ14と、光路を90度屈曲させるためのミラー15と、CCDラインセンサユニット13の出力信号を増幅及びA/D変換等する信号処理回路16と、所定の読取り用位置(CCDラインセンサユニット13による読取作用位置)を経由してフィルム1を搬送するフィルムキャリア17とが備えられている。尚、LED光源装置10とフィルムキャリア17におけるフィルム搬送位置との間には、光拡散ボックス18が備えられている。
画像読取装置FSは、光源LSから出射される照明光を画像読取対象物であるフィルム1に照射しながら、CCDラインセンサユニット13による読取作用位置とフィルム1とを相対移動(具体的には、フィルム1をフィルムキャリア17にて搬送移動)させる状態で、フィルム1の透過光の光強度を照明光の各照明色の色成分に分解して検出することで、カラー画像として読取る。
画像読取装置FSには、図1に概略的に示すように、読取対象物であるフィルム1を照明するための照明光を出射する光源LSであるLED光源装置10と、LED光源装置10を制御する光源制御装置12と、フィルム1の駒画像を光電変換する光センサPSであるCCDラインセンサユニット13と、フィルム1の画像をCCDラインセンサユニット13上に結像させるためのレンズ14と、光路を90度屈曲させるためのミラー15と、CCDラインセンサユニット13の出力信号を増幅及びA/D変換等する信号処理回路16と、所定の読取り用位置(CCDラインセンサユニット13による読取作用位置)を経由してフィルム1を搬送するフィルムキャリア17とが備えられている。尚、LED光源装置10とフィルムキャリア17におけるフィルム搬送位置との間には、光拡散ボックス18が備えられている。
画像読取装置FSは、光源LSから出射される照明光を画像読取対象物であるフィルム1に照射しながら、CCDラインセンサユニット13による読取作用位置とフィルム1とを相対移動(具体的には、フィルム1をフィルムキャリア17にて搬送移動)させる状態で、フィルム1の透過光の光強度を照明光の各照明色の色成分に分解して検出することで、カラー画像として読取る。
本実施の形態のCCDラインセンサユニット13は、図3に模式的に示すように、赤色検出用のCCDラインセンサ20R,緑色検出用のCCDラインセンサ20G及び青色検出用のCCDラインセンサ20Bを一体に集積化したものであり、各CCDラインセンサ20R,20G,20Bは、夫々、約5000個の受光素子21をライン状に並べて配列した受光部LRと、その受光素子21の並びに沿って配置されて受光素子21夫々からの転送動作によって受け取った電荷を受光素子21の並び方向に転送出力する電荷転送部CTと、受光部LRと電荷転送部CTとの間に配置されて受光部LRから電荷転送部CTへの電荷転送動作を制御するシフトゲートSGとを主要部として構成されている。CCDラインセンサユニット13の電荷転送部CTやシフトゲートSGを駆動するクロック信号等は、信号処理回路16から供給される。
各CCDラインセンサ20R,20G,20Bの受光面には、夫々、カラーフィルタが形成されて、フィルム1の駒画像を色分解して検出するように構成されている。
尚、上記カラーフィルタは、それの性質上、赤外光の透過率が高く、それを利用して、上記の3つのCCDラインセンサ20R,20G,20Bのうちの一つを赤外光の透過画像の検出に兼用している。本実施の形態では、CCDラインセンサ20Gを赤外光の透過画像の検出にも兼用している。
各CCDラインセンサ20R,20G,20Bの受光面には、夫々、カラーフィルタが形成されて、フィルム1の駒画像を色分解して検出するように構成されている。
尚、上記カラーフィルタは、それの性質上、赤外光の透過率が高く、それを利用して、上記の3つのCCDラインセンサ20R,20G,20Bのうちの一つを赤外光の透過画像の検出に兼用している。本実施の形態では、CCDラインセンサ20Gを赤外光の透過画像の検出にも兼用している。
各CCDラインセンサ20R,20G,20Bにおける受光素子21の配列方向(主走査方向)はフィルム1の搬送方向(副走査方向)と略直交しており、LED光源装置10の照射光で照明されたフィルム1の駒画像が、フィルム1の駒画像の幅が受光素子21の並び範囲内に収まる倍率で、レンズ14にてCCDラインセンサユニット13の受光面上に結像される。すなわち、フィルム1の透過光の像がCCDラインセンサユニット13にて検出される。
〔LED光源装置10の構成〕
LED光源装置10は、図2に示すように、ほぼ閉空間を構成する筐体30内に、発光ダイオードのチップ31を多数配列した金属製の2つのチップ支持基板32と、2つのチップ支持基板32を支持する略L字状のヒートシンク33と、2つのチップ支持基板32の夫々に対応して備えられる2つの第1レンズ34と、波長選択性反射ミラー35と、2つのチップ支持基板32に対して共通に備えられる第2レンズ36と、筐体30の一側に配置される吸気ファンユニット37と、筐体30における吸気ファンユニット37と反対側に配置される排気ファンユニット38とが備えられ、更に、ヒートシンク33におけるチップ支持基板32取付け位置付近に発光ダイオードの動作温度を安定させるためのヒータ39が埋め込まれている。
LED光源装置10は、図2に示すように、ほぼ閉空間を構成する筐体30内に、発光ダイオードのチップ31を多数配列した金属製の2つのチップ支持基板32と、2つのチップ支持基板32を支持する略L字状のヒートシンク33と、2つのチップ支持基板32の夫々に対応して備えられる2つの第1レンズ34と、波長選択性反射ミラー35と、2つのチップ支持基板32に対して共通に備えられる第2レンズ36と、筐体30の一側に配置される吸気ファンユニット37と、筐体30における吸気ファンユニット37と反対側に配置される排気ファンユニット38とが備えられ、更に、ヒートシンク33におけるチップ支持基板32取付け位置付近に発光ダイオードの動作温度を安定させるためのヒータ39が埋め込まれている。
2つのチップ支持基板32は、夫々異なる発光色の発光ダイオードチップを搭載しており、上方側のチップ支持基板32aは青色光を出射する発光ダイオードチップと緑色光を出射する発光ダイオードチップとを搭載し、下方側のチップ支持基板32bは赤色光を出射する発光ダイオードチップと赤外光を出射する発光ダイオードチップとを搭載している。従って、波長選択性反射ミラー35は、赤色及び赤外の光を反射し、それよりも短波長側の光を透過するように構成されている。
LED光源装置10を制御する光源制御装置12は、信号処理回路16からの制御信号によって、赤外光,青色光,緑色光及び赤色光を出射する発光ダイオードのチップ31を照明色毎に独立して点灯制御しており、照明色が可視光領域に属する青色,緑色及び赤色の複数の照明色の照明光を独立して照射すると共に、それらの可視光領域の照明色に加えて、赤外光の照明光を独立して照射するように構成されている。
LED光源装置10を制御する光源制御装置12は、信号処理回路16からの制御信号によって、赤外光,青色光,緑色光及び赤色光を出射する発光ダイオードのチップ31を照明色毎に独立して点灯制御しており、照明色が可視光領域に属する青色,緑色及び赤色の複数の照明色の照明光を独立して照射すると共に、それらの可視光領域の照明色に加えて、赤外光の照明光を独立して照射するように構成されている。
〔光源制御装置12によるLED光源装置10の制御態様〕
次ぎに、光源制御装置12によるLED光源装置10の制御動作を、図4のタイミングチャートによって説明する。
光源制御装置12は、LED光源装置10の発光ダイオードのチップ31に対して、青色,緑色,赤色及び赤外光の夫々のチップ31について、各照明色毎に独立して点灯駆動するように構成されている。
図4の最上段から4段目までの「青色点灯パルス」,「緑色点灯パルス」,「赤色点灯パルス」及び「赤外光点灯パルス」として示す信号は、上段側から順に、青色光,緑色光,赤色光及び赤外光の各発光ダイオードのチップ31を発光駆動させるための点灯指示パルス信号を示しており、各照明色の照明光の照射タイミングが各照明色毎に別個に制御されることを示している。
次ぎに、光源制御装置12によるLED光源装置10の制御動作を、図4のタイミングチャートによって説明する。
光源制御装置12は、LED光源装置10の発光ダイオードのチップ31に対して、青色,緑色,赤色及び赤外光の夫々のチップ31について、各照明色毎に独立して点灯駆動するように構成されている。
図4の最上段から4段目までの「青色点灯パルス」,「緑色点灯パルス」,「赤色点灯パルス」及び「赤外光点灯パルス」として示す信号は、上段側から順に、青色光,緑色光,赤色光及び赤外光の各発光ダイオードのチップ31を発光駆動させるための点灯指示パルス信号を示しており、各照明色の照明光の照射タイミングが各照明色毎に別個に制御されることを示している。
光源制御装置12に内蔵されている発光ダイオードの各チップ31の駆動回路は、各チップ31に供給する駆動電流を設定することで、青色,緑色及び赤色の各照明色の照明光の光強度を各照明色毎に別個に制御しており、更に、赤外光の照明光の光強度も別個に制御している。
発光ダイオードの各チップ31の駆動回路は、前記点灯パルス信号が立ち上がっている期間の間、予め設定されている一定電流を各チップ31に供給して、各照明色(赤外光を含む)の照明光の光強度が一定となるようにしている。
従って、図4の最上段から4段目までのパルス波形は、LED光源装置10から照射される青色,緑色,赤色及び赤外光の各照明色の成分についての光強度の時間変化を示す波形と相似関係となっている。このため、説明の便宜上、図4の最上段から4段目までの信号波形を光強度の時間変化と見なして説明する場合がある。
発光ダイオードの各チップ31の駆動回路は、前記点灯パルス信号が立ち上がっている期間の間、予め設定されている一定電流を各チップ31に供給して、各照明色(赤外光を含む)の照明光の光強度が一定となるようにしている。
従って、図4の最上段から4段目までのパルス波形は、LED光源装置10から照射される青色,緑色,赤色及び赤外光の各照明色の成分についての光強度の時間変化を示す波形と相似関係となっている。このため、説明の便宜上、図4の最上段から4段目までの信号波形を光強度の時間変化と見なして説明する場合がある。
図4の最下段の「S/H」で示す信号波形は、各受光素子21に蓄積された電荷を電荷転送部CTへ転送動作させるためのパルス信号で、このパルス信号の立ち下がりで各受光素子21の蓄積電荷が一斉に電荷転送部CTへ転送される。つまり、このパルス信号の立ち下がりから次のパルス信号の立ち下がりまでの1周期「Tc」の期間内にCCDラインセンサ20R,20G,20Bの受光面に照射された光によって発生した電荷が受光素子21に蓄積される。
光源制御装置12は、「S/H」で示す信号波形を信号処理回路16から受け取って、上記の点灯パルス信号の出力タイミングを設定している。
図4に示すように、「青色光点灯パルス」,「緑色光点灯パルス」,「赤色光点灯パルス」及び「赤外光点灯パルス」は夫々、「Wb」,「Wg」,「Wr」及び「Wir」で示すパルス幅を有するパルスを一定周期で出力しているが、このようにパルス幅(すなわち照射時間)を照明色間で異ならせているのは、CCDラインセンサユニット13(光センサPS)へのフィルム1の透過光の到達効率やCCDラインセンサユニット13自体の各照明色に対する感度等を含めた実効的な検出感度が各照明色毎に異なるのを、各照明色を担当する発光ダイオードのチップ31から出射する照明光の光強度のみならず、各照明色の照射時間によっても調整しているためである。
光源制御装置12は、「S/H」で示す信号波形を信号処理回路16から受け取って、上記の点灯パルス信号の出力タイミングを設定している。
図4に示すように、「青色光点灯パルス」,「緑色光点灯パルス」,「赤色光点灯パルス」及び「赤外光点灯パルス」は夫々、「Wb」,「Wg」,「Wr」及び「Wir」で示すパルス幅を有するパルスを一定周期で出力しているが、このようにパルス幅(すなわち照射時間)を照明色間で異ならせているのは、CCDラインセンサユニット13(光センサPS)へのフィルム1の透過光の到達効率やCCDラインセンサユニット13自体の各照明色に対する感度等を含めた実効的な検出感度が各照明色毎に異なるのを、各照明色を担当する発光ダイオードのチップ31から出射する照明光の光強度のみならず、各照明色の照射時間によっても調整しているためである。
これらの点灯パルス信号は、周期「Tc」の一定周期で出力される最下段の「S/H」のパルス信号と同期して生成されるのであるが、これらのうち、「青色光点灯パルス」,「緑色光点灯パルス」及び「赤色光点灯パルス」については、同一の期間「Tc」内で出力されるのに対して、「赤外光点灯パルス」だけは隣の期間「Tc」で出力されている。
これは、赤外光による画像の検出のために可視光での画像の検出のための光センサPS(本実施の形態では、緑色光検出用のCCDラインセンサ20G)を兼用しているためで、可視光による画像と赤外光による画像とを区別して検出できるようにするためである。
従って、副走査方向では、2×Tcの期間で画像の1画素分を検出することになる。
換言すると、可視光の照射のための期間「Tc」と赤外光の照射のための期間「Tc」とを足し合わせた2×Tcの期間が副走査方向での1画素分の読取期間となる。
これは、赤外光による画像の検出のために可視光での画像の検出のための光センサPS(本実施の形態では、緑色光検出用のCCDラインセンサ20G)を兼用しているためで、可視光による画像と赤外光による画像とを区別して検出できるようにするためである。
従って、副走査方向では、2×Tcの期間で画像の1画素分を検出することになる。
換言すると、可視光の照射のための期間「Tc」と赤外光の照射のための期間「Tc」とを足し合わせた2×Tcの期間が副走査方向での1画素分の読取期間となる。
同一の期間「Tc」内で出力される「青色光点灯パルス」,「緑色光点灯パルス」及び「赤色光点灯パルス」は上記の1画素分の読取期間内で単一の光パルスを形成するのであるが、「青色光点灯パルス」,「緑色光点灯パルス」及び「赤色光点灯パルス」夫々のパルスの立ち上がりタイミングを、「S/H」で示すパルス信号の立ち下がりから、夫々「Tc/2−Wb/2」,「Tc/2−Wg/2」及び「Tc/2−Wr/2」だけ経過した時点に設定することで、その単一の光パルスの時間中心(直線Cvで示す)が青色,緑色及び赤色の照明色間で略一致させてある。さらに直線Cvで示すその時間中心は、期間「Tc」の中心にもなっている。
これによって、図5を用いて説明したように、青色,緑色及び赤色の照明色間で検出画像の位置がより厳密に一致することになる。
上述のように各点灯パルス信号で点灯駆動される発光ダイオードのチップ31の出射光の光強度は一定としてあるので、直線Cvで規定される設定基準タイミングの前後で、光強度の時間変化が対称となっている。
これはまた、1画素分の読取期間(「2×Tc」)の始端からの積算光量が、前記読取期間全体での積算光量の1/2となるタイミング(直線Cvで示す前記設定基準タイミング)を、青色,緑色及び赤色の複数の照明色間で略一致させていることになっている。
これによって、図5を用いて説明したように、青色,緑色及び赤色の照明色間で検出画像の位置がより厳密に一致することになる。
上述のように各点灯パルス信号で点灯駆動される発光ダイオードのチップ31の出射光の光強度は一定としてあるので、直線Cvで規定される設定基準タイミングの前後で、光強度の時間変化が対称となっている。
これはまた、1画素分の読取期間(「2×Tc」)の始端からの積算光量が、前記読取期間全体での積算光量の1/2となるタイミング(直線Cvで示す前記設定基準タイミング)を、青色,緑色及び赤色の複数の照明色間で略一致させていることになっている。
一方、「赤外光点灯パルス」については、立ち上がりタイミングを、「S/H」で示すパルス信号の立ち下がりから、「Tc/2−Wir/2」だけ経過した時点に設定することでパルスの中心を期間「Tc」の中心(直線Cirで示す)に一致させてある。
換言すると、画像の1画素分の読取期間において、前記読取期間の始端からの赤外光の積算光量が、前記読取期間全体での前記赤外光の積算光量の1/2となるタイミング(直線Cirで示す)と、前記設定基準タイミング(直線Cvで示す)との間隔を一定に保持しており、赤外光の画像と可視光(青色光,緑色光及び赤色光)の画像との副走査方向でのずれ量「D」は、期間「Tc」に一致して、0.5画素分ずれていることになる。
点灯パルス信号を上記のように設定することで、この0.5画素分のずれは、パルス幅「Wb」,「Wg」,「Wr」及び「Wir」を変更調整しても不変であり、そのような変更調整を行っても、赤外光の画像と可視光の画像との位置補正の処理にはなんら影響を与えない。
ちなみに、「Tc」,「Wb」,「Wg」,「Wr」及び「Wir」の数値例としては、例えば、夫々3000μS,1000μS,1400μS,2000μS及び1600μS程度となる。
換言すると、画像の1画素分の読取期間において、前記読取期間の始端からの赤外光の積算光量が、前記読取期間全体での前記赤外光の積算光量の1/2となるタイミング(直線Cirで示す)と、前記設定基準タイミング(直線Cvで示す)との間隔を一定に保持しており、赤外光の画像と可視光(青色光,緑色光及び赤色光)の画像との副走査方向でのずれ量「D」は、期間「Tc」に一致して、0.5画素分ずれていることになる。
点灯パルス信号を上記のように設定することで、この0.5画素分のずれは、パルス幅「Wb」,「Wg」,「Wr」及び「Wir」を変更調整しても不変であり、そのような変更調整を行っても、赤外光の画像と可視光の画像との位置補正の処理にはなんら影響を与えない。
ちなみに、「Tc」,「Wb」,「Wg」,「Wr」及び「Wir」の数値例としては、例えば、夫々3000μS,1000μS,1400μS,2000μS及び1600μS程度となる。
〔露光・現像装置EPの全体構成〕
露光・現像装置EPは、図1に示すように、画像読取装置FSとは別体で構成されており、筐体内部には、印画紙2に露光画像を形成する露光ヘッド41と、露光形成する画像の画像データに基づいて露光ヘッド41を制御する露光制御装置42と、露光ヘッド41にて露光された印画紙2を現像処理する現像処理装置43と、印画紙マガジン3から引き出された印画紙2を現像処理装置43へ搬送する印画紙搬送系PTとが設けられ、筐体外部には、現像処理装置43にて現像された印画紙2をオーダ毎に一時的に保存するためのソータ(図示を省略)へ搬送する排出コンベア44が設けられ、更に、これら各部を制御する主制御装置45が筐体内に設けられている。
露光・現像装置EPは、図1に示すように、画像読取装置FSとは別体で構成されており、筐体内部には、印画紙2に露光画像を形成する露光ヘッド41と、露光形成する画像の画像データに基づいて露光ヘッド41を制御する露光制御装置42と、露光ヘッド41にて露光された印画紙2を現像処理する現像処理装置43と、印画紙マガジン3から引き出された印画紙2を現像処理装置43へ搬送する印画紙搬送系PTとが設けられ、筐体外部には、現像処理装置43にて現像された印画紙2をオーダ毎に一時的に保存するためのソータ(図示を省略)へ搬送する排出コンベア44が設けられ、更に、これら各部を制御する主制御装置45が筐体内に設けられている。
主制御装置45には、プリント画像をシミュレートして表示するためのモニタ45aと、操作者がそのモニタ45aに表示されたシミュレート画像を観察して露光条件の補正量を指示入力するための操作卓45bと、光磁気ドライブ装置やCD−Rドライブ装置等の外部入出力装置45cとが接続されている。
印画紙搬送系PTは、各種の搬送形式にて構成される複数の搬送ローラ46等が備えられ、印画紙搬送系PTの搬送経路の途中には、印画紙マガジン3から引き出された長尺の印画紙2を設定プリントサイズに切断するカッタ47と、印画紙2の搬送列を振り分けるための振り分け装置48とが備えられている。
印画紙搬送系PTは、各種の搬送形式にて構成される複数の搬送ローラ46等が備えられ、印画紙搬送系PTの搬送経路の途中には、印画紙マガジン3から引き出された長尺の印画紙2を設定プリントサイズに切断するカッタ47と、印画紙2の搬送列を振り分けるための振り分け装置48とが備えられている。
〔露光・現像装置EPの全体動作〕
次に、露光・現像装置EPの全体動作について概略的に説明する。
上述のようにLED光源装置10の読取光量が設定された状態で画像読取装置FSにてフィルム1の駒画像が読み取られて、その画像データが主制御装置45に入力される。
主制御装置45では、入力されてきた画像データに対して、赤外光での画像データによって塵埃あるいは傷の存在位置を特定し、その情報に基づいて可視光での画像データを補正する。
更に、仕上がりプリントをシミュレートしたシミュレート画像を演算処理により求めてモニタ45aに表示する。
操作者は、モニタ45aに表示されたシミュレート画像を観察して、適宜露光条件の補正入力を操作卓45bから行う。
主制御装置45は、操作卓45bから補正入力があると、その指示に基づいて露光条件を補正演算して露光用の画像データを生成し、その画像データを露光制御装置42へ送る。
露光制御装置42は、印画紙2の搬送駆動と連動して、受け取った露光用の画像データに基づいて露光ヘッド41を駆動し、前記露光位置を搬送される印画紙2に対して潜像として画像を露光形成する。
露光ヘッド41にて露光処理された印画紙2は、現像処理装置43にて現像処理及び乾燥処理された後、排出コンベア44上に排出される。
次に、露光・現像装置EPの全体動作について概略的に説明する。
上述のようにLED光源装置10の読取光量が設定された状態で画像読取装置FSにてフィルム1の駒画像が読み取られて、その画像データが主制御装置45に入力される。
主制御装置45では、入力されてきた画像データに対して、赤外光での画像データによって塵埃あるいは傷の存在位置を特定し、その情報に基づいて可視光での画像データを補正する。
更に、仕上がりプリントをシミュレートしたシミュレート画像を演算処理により求めてモニタ45aに表示する。
操作者は、モニタ45aに表示されたシミュレート画像を観察して、適宜露光条件の補正入力を操作卓45bから行う。
主制御装置45は、操作卓45bから補正入力があると、その指示に基づいて露光条件を補正演算して露光用の画像データを生成し、その画像データを露光制御装置42へ送る。
露光制御装置42は、印画紙2の搬送駆動と連動して、受け取った露光用の画像データに基づいて露光ヘッド41を駆動し、前記露光位置を搬送される印画紙2に対して潜像として画像を露光形成する。
露光ヘッド41にて露光処理された印画紙2は、現像処理装置43にて現像処理及び乾燥処理された後、排出コンベア44上に排出される。
〔別実施形態〕
以下、本発明の別実施形態を列記する。
(1)上記実施の形態では、青色,緑色及び赤色の可視光による照明と、赤外光による照明とを交互に繰り返す場合を例示しているが、赤外光による照明を行わずに、可視光の照明のみによって読取対象物の画像を読取るように構成しても良い。
(2)上記実施の形態では、副走査方向で読取対象物と光センサPSの読取作用位置を相対移動させるために、読取対象物であるフィルム1を搬送駆動する場合を例示しているが、例えばフラットベッドスキャナのように、読取対象物は静止状態として前記読取作用位置を移動操作する構成としても良い。
(3)上記実施の形態では、複数の照明色の照明光を生成するために青色,緑色及び赤色の発光ダイオードのチップ31を備える場合を例示しているが、各種の単色光を放射する素子を使用できる他、白色光をカラーフィルタで複数の色成分に分解した後、各色成分について個別に出射タイミングを制御するように構成しても良い。
(4)上記実施の形態では、同時(同一の期間「Tc」)に照射する複数の照明光が全て可視光である場合を例示しているが、複数の照明色として白色光と赤外光とを同時に照射するような場合にも本発明を適用できる。
以下、本発明の別実施形態を列記する。
(1)上記実施の形態では、青色,緑色及び赤色の可視光による照明と、赤外光による照明とを交互に繰り返す場合を例示しているが、赤外光による照明を行わずに、可視光の照明のみによって読取対象物の画像を読取るように構成しても良い。
(2)上記実施の形態では、副走査方向で読取対象物と光センサPSの読取作用位置を相対移動させるために、読取対象物であるフィルム1を搬送駆動する場合を例示しているが、例えばフラットベッドスキャナのように、読取対象物は静止状態として前記読取作用位置を移動操作する構成としても良い。
(3)上記実施の形態では、複数の照明色の照明光を生成するために青色,緑色及び赤色の発光ダイオードのチップ31を備える場合を例示しているが、各種の単色光を放射する素子を使用できる他、白色光をカラーフィルタで複数の色成分に分解した後、各色成分について個別に出射タイミングを制御するように構成しても良い。
(4)上記実施の形態では、同時(同一の期間「Tc」)に照射する複数の照明光が全て可視光である場合を例示しているが、複数の照明色として白色光と赤外光とを同時に照射するような場合にも本発明を適用できる。
1 読取対象物
12 光源制御装置
21 受光素子
LS 光源
PS 光センサ
12 光源制御装置
21 受光素子
LS 光源
PS 光センサ
Claims (4)
- 読取対象物を照明するための照明光を出射する光源と、その光源を制御する光源制御装置と、受光素子を主走査方向にライン状に配列した光センサとが備えられ、
前記光センサによる読取作用位置と前記読取対象物とが前記主走査方向に略直交する副走査方向で相対移動している状態で、前記光センサの検出信号に基づいて前記読取対象物の画像を読取る画像読取装置であって、
前記光源は、複数の照明色の照明光を独立して照射するように構成され、
前記光源制御装置は、
前記複数の照明色の照明光の光強度と照射タイミングとを各照明色毎に別個に制御するように構成されると共に、
前記複数の照明色を同時に照射するときに、前記副走査方向での画像の1画素分の読取期間において、照明光の照射時間を前記照明色間で異ならせ、且つ、前記読取期間の始端からの積算光量が、前記読取期間全体での積算光量の1/2となる設定基準タイミングを、前記複数の照明色間で略一致させる状態で制御するように構成されている画像読取装置。 - 前記光源制御装置は、前記副走査方向での画像の1画素分の読取期間において、前記設定基準タイミングの前後で、前記光強度の時間変化が対称となる状態で制御するように構成されている請求項1記載の画像読取装置。
- 前記光源制御装置は、前記副走査方向での画像の1画素分の読取期間において、前記光強度が一定で且つ単一の光パルスにより形成される照明光を照射させるように制御すると共に、前記単一の光パルスの時間中心を前記設定基準タイミングとするように構成されている請求項2記載の画像読取装置。
- 前記光源は、前記複数の照明色の照明光として、照明色が可視光領域に属する前記複数の照明色の照明光を照射すると共に、前記複数の照明色の照明光に加えて、赤外光の照明光を出射するように構成され、
前記光源制御装置は、前記複数の照明色の照明光と前記赤外光の照明光とを時間的に離間した状態で交互に照射させ、且つ、前記副走査方向での画像の1画素分の読取期間において、前記読取期間の始端からの前記赤外光の積算光量が、前記読取期間全体での前記赤外光の積算光量の1/2となるタイミングと、前記設定基準タイミングとの間隔を一定に保持するように構成されている請求項1〜3のいずれか1項に記載の画像読取装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006034556A JP2007215050A (ja) | 2006-02-10 | 2006-02-10 | 画像読取装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2006034556A JP2007215050A (ja) | 2006-02-10 | 2006-02-10 | 画像読取装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2018077025A1 (zh) * | 2016-10-31 | 2018-05-03 | 山东新北洋信息技术股份有限公司 | 图像数据获取方法及装置 |
-
2006
- 2006-02-10 JP JP2006034556A patent/JP2007215050A/ja active Pending
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CN102396214A (zh) * | 2009-04-13 | 2012-03-28 | 日本电气工程株式会社 | 图像读取设备 |
CN102396214B (zh) * | 2009-04-13 | 2015-04-29 | 日本电气工程株式会社 | 图像读取设备 |
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