JP2994548B2

JP2994548B2 - イメージセンサの欠陥エレメント検出方法及び画像信号補正方法

Info

Publication number: JP2994548B2
Application number: JP6030134A
Authority: JP
Inventors: 昌一馬越; 剛奥田
Original assignee: Screen Holdings Co Ltd; Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Screen Holdings Co Ltd; Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1994-02-28
Filing date: 1994-02-28
Publication date: 1999-12-27
Anticipated expiration: 2014-12-27
Also published as: JPH07240817A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、イメージセンサの欠
陥エレメントを検出する技術及びその様な欠陥エレメン
トを有するイメージセンサを用いて読み取った画像信号
を補正する技術に関するものである。特に、本発明は、
例えば写真製版の分野の様に、原稿の画像を精度良く読
み取ることが求められる分野に好適な技術に関してい
る。又、本発明は、写真製版等の分野にイメージセンサ
を適用可能とするために、予め当該イメージセンサに含
まれる欠陥エレメントを高精度に検出する検査装置の分
野にも関している。

【０００２】

【従来の技術】ファクシミリや複写機や電子黒板や製版
用スキャナ等の画像記録装置においては、原稿画像を読
み取るイメージセンサとして、ＣＣＤ（Charge Coupled
Device）ラインセンサやＣＣＤエリアセンサ（以後、
両者をＣＣＤセンサと総称する）が広く用いられてい
る。ところが、製版用スキャナ等の分野においては、高
品質の記録画像が求められることから、出力特性に異常
を示す欠陥エレメントを含んだＣＣＤセンサを当該製版
用スキャナのイメージセンサとして使用することができ
ない。そこで、ＣＣＤセンサを予め単体で検査して、問
題のあるＣＣＤセンサを選別することが行われている。

【０００３】その様なＣＣＤセンサの検査方法を開示し
た文献としては、特開昭６０−１９７０６４号公報があ
る。しかも、当該文献は、欠陥エレメントの出力値を補
正する方法も開示している。まず、本文献は、その第２
頁左下欄の第１表及び同頁右下欄第４行〜同欄第１１行
に記載する通り、一定の強度の入射光に対して、ある範
囲を超えて大きい又は小さい出力値を与えるエレメント
がＣＣＤセンサ中には含まれているが、その数は少数で
あること、及びその様な出力値に異常をきたす原因の一
つとしては、エレメントの電極の短絡や配線の断線を挙
げることができることを、開示している。そして、その
様な欠陥エレメントを検出して、その出力値を補正する
方法として、当該文献は、次の様な方法を提案してい
る。即ち、その第２頁左上欄第１５行〜同頁右上欄第３
行及び第３頁左上欄第１５行〜同頁右上欄第１７行に記
載する通り、一定強度の光をＣＣＤセンサの各エレメン
トに照射し、各エレメントの出力値と全エレメントの出
力値の平均値との差が当該平均値のＸ％以内に収まって
いるかにより、欠陥エレメントの有無を検出する。そし
てＸ％以内に収まっているときには、欠陥無しと判断し
て、その出力値に補正因子γを乗算して補正している。
この補正因子γによる補正は、画像処理において一般的
に行われているシェーディング補正に相当するものであ
る。これに対して、Ｘ％以内に収まっていないときに
は、欠陥エレメントと判断して、その欠陥エレメントの
番号を記憶すると共に、当該欠陥エレメントの直前のエ
レメントの出力値ないしは前後のエレメントの出力値の
平均値を以て、当該欠陥エレメントの真の出力値として
いる。

【０００４】この従来技術は、製版スキャナ等の高品質
な画像の再生が求められる装置（例えば、１２ビットの
分解能で以て画像の読取りを行う必要のある装置）にお
いては、予め不適当なＣＣＤセンサを検出して、その様
なＣＣＤセンサを製品から排除するための検出方法とし
て利用できるものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術により、
かなりの数の不適当なＣＣＤセンサを、予めデバイスの
製作・出荷段階で検出することが可能となる。しかしな
がら、上記従来技術による検出によって欠陥エレメント
無しと判断されたＣＣＤセンサを製版スキャナ用のイメ
ージセンサとして用いても、実際にフィルム等の感材に
焼き付けられた画像中には、なお白キズや黒キズ等と呼
ばれるスジ状のキズが入った画像が、ＣＣＤセンサを走
査すべき副走査方向に沿って生じている。この様なスジ
状のキズは、画質を著しく劣化させるものである。そし
て、この様な現象が実際に頻繁に発生しているというこ
とは、上記従来技術を以てしてもなお、未検出の欠陥エ
レメントがＣＣＤセンサ中に存在していることを裏付け
ているものである。

【０００６】ここで、上記従来技術を用いた場合、即
ち、ＣＣＤセンサ単体で以てその出力値のみから欠陥エ
レメントの有無を検出する方法では、検出可能な分解能
としては、画像信号の情報量としてみた場合において、
８ビット（２５６階調）が限界であると考えられる。従
って、上記従来技術に於いて欠陥の有無の判断の基準と
なるパラメータＸ（％）の値は、せいぜい１０％程度と
なる。これに対して、製版スキャナ等の画像記録装置で
求められる分解能の一例としては、例えば平面型走査装
置では１２ビット程度である。従って、製版スキャナ等
においては、上記パラメータＸ（％）として、約０．０
２５％の値が求められていることになる。つまり、上記
スジ状のキズをもたらす欠陥エレメントを検出するに
は、０．０２５％程度もの高精度で以て判断しなければ
ならないわけである。

【０００７】この様な欠陥エレメントによる微小な出力
値の変動は、通常、電気的なランダムノイズ（いわゆる
１／ｆノイズやリセットノイズ等）に埋没してしまう程
度のレベルであり、ＣＣＤセンサの各エレメントの出力
値を直接測定する方法では検出困難なものであると言え
る。しかし、この様な微小なレベルの欠陥エレメントで
あっても、当該欠陥エレメントを含むＣＣＤセンサをイ
メージセンサとして製版スキャナ等の高品質画像記録装
置に適用すると、人間の視覚で以てはっきりと認識でき
る程度の不要なキズが感材に顕出するのである。

【０００８】この発明は、上述した様に、イメージセン
サの製造・検査段階では検査精度の限界を超えており、
従って出荷段階では選別・認識不可能なレベルの欠陥エ
レメントの有無を確実に検出可能とする方法を提供する
ものである。又、本発明は、欠陥エレメントの有無のみ
ならず、欠陥エレメントの位置の特定をも可能とし得る
検出方法を提供することも、その目的の一つとしてい
る。更に、本発明は、上記欠陥エレメントの位置情報に
基づき、当該欠陥エレメントの出力結果を高精度で補正
して、スジ状のキズの無い高品質な画像を記録可能とす
るための補正方法を提供することをも、目的の一つとし
ている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、光電変換を行う複数のエレメントを有するイメージ
センサにその入射光量を変えつつ光を入射して前記複数
のエレメントの出力信号を測定すると共に、前記各出力
信号が与える画像を感材に記録して、記録された画像に
基づき、前記イメージセンサが前記入射光量に対する出
力特性に異常をきたす欠陥エレメントを有するか否かを
検出している。

【００１０】請求項２記載の発明では、請求項１の発明
に於ける画像の記録時に、前記複数のエレメントの出力
信号の画像に加えて前記各エレメントの前記イメージセ
ンサ内での配列位置を示す位置情報の画像をも前記感材
に記録すると共に、前記位置情報及び前記出力信号の両
記録画像を比較することにより、前記欠陥エレメントの
有無の検出に加えて、当該欠陥エレメントの前記配列位
置の特定をも行っている。

【００１１】請求項３記載の発明は、（ａ）光電変換を
行う複数のエレメントを有するイメージセンサで一定の
光量の光を入射するステップと、（ｂ）入射光量に対す
る出力特性がある領域で異常を示す欠陥エレメントが前
記複数のエレメントの中に存在するか否かを、前記複数
のエレメントの各出力信号に基づき検出するステップ
と、（ｃ）前記（ａ）ステップに於ける入射光の光量を
変更して、新たな光量を有する光を用いて前記（ａ）及
び前記（ｂ）の両ステップを繰返すステップとを備えて
いる。

【００１２】請求項４記載の発明では、請求項３の発明
に於ける（ｂ）ステップが、（ｂ−１）前記各出力信号
のレベルが前記入射光量に応じて定まる許容範囲内にあ
るか否かを判断するステップと、（ｂ−２）前記許容範
囲内のレベルでないときには、対応する前記エレメント
が前記欠陥エレメントであると判断するステップとを有
している。

【００１３】請求項５記載の発明では、請求項３または
請求項４の発明に於ける（ｂ）ステップが、検出対象の
前記エレメントが前記欠陥エレメントであるときには、
当該欠陥エレメントの前記イメージセンサ内での配列位
置を特定した上で、その配列位置を与える位置情報を記
録するステップを更に備えている。

【００１４】請求項６記載の発明は、イメージセンサに
よって読み取った原稿の画像を与える画像信号の内で、
前記イメージセンサに含まれる複数の光電変換を行うエ
レメントの内で入射光量に対するその出力特性に異常を
きたす欠陥エレメントに対応した画像信号を補正する画
像信号補正方法であって、前記欠陥エレメントに対応し
た画像信号と当該欠陥エレメントの近傍に位置する前記
エレメントに対応した画像信号とを合成し、前記合成に
より得られた画像信号を前記欠陥エレメントに対応した
新たな画像信号に決定している。

【００１５】

【作用】

（請求項１に係る発明）イメージセンサに入射光量を
変えつつ光を入射すると、イメージセンサ中の各エレメ
ントは、通常は、入射光量に応じた出力信号を出力す
る。しかし、欠陥エレメントの場合には、その出力信号
は入射光量に応じた値を示さず、異常な値となる。この
様な出力信号が与える画像を感材に記録すると、欠陥エ
レメントの出力信号の異常によってもたらされる画像が
記録された画像内に浮かび上がって、それは視覚的に記
録し得る状態にある。

【００１６】（請求項２に係る発明）各出力信号の画
像と共に、各エレメントの位置情報の画像をも感材に記
録すると、当該記録された画像内に、欠陥エレメントの
出力信号の異常によってもたらされた画像が浮かび上が
って生じるため、その欠陥エレメントによる画像と、位
置情報の画像が与えるエレメントの配列位置との対比関
係が視覚的に認識可能な状態となる。

【００１７】（請求項３に係る発明）一定の光量の光
をイメージセンサに入射すると、通常は、各エレメント
は入射光量に応じた出力信号を出力する。しかし、欠陥
エレメントについては、ある入射光量に対してその出力
信号が異常を示すこととなる。従って、当該入射光量に
対するエレメントの入力信号に異常がなければ、そのエ
レメントは欠陥エレメントではないと検出され、逆に、
異常を示せば、そのエレメントは欠陥エレメントである
と検出される。よって、入射光量を変えていくことによ
り、各入射光量毎に、各エレメントの出力信号に基づき
欠陥エレメントが存在するか否かが検出される。

【００１８】（請求項４に係る発明）各エレメントの
出力信号のレベルが、当該入射光量に応じて定まる許容
範囲内にあれば、その出力信号は当該入射光量に応じた
正常な値であるので、そのエレメントは欠陥エレメント
ではない。しかし、出力信号のレベルがその許容範囲外
であるときには、そのエレメントの出力特性は当該入射
光量に対して異常を示すものと判断でき、そのエレメン
トは欠陥エレメントであると検出される。よって、入射
光量を変えていき、各入射光量毎に、各出力信号がその
ときの許容範囲内にあるか否かを判断することにより、
全ての欠陥エレメントの存在が検出される。

【００１９】（請求項５に係る発明）各エレメントの
出力信号に基づき、そのエレメントが欠陥エレメントか
否かを検出できるので、欠陥エレメントと検出されたと
きには、当該欠陥エレメントのイメージセンサ内での配
列位置をも特定できる。従って、配列位置を与える位置
情報が欠陥エレメントの有無の検出に引き続いて行われ
る。

【００２０】（請求項６に係る発明）各欠陥のエレメ
ントに対応した画像信号は、当該画像信号と当該欠陥エ
レメントの近傍に位置するエレメントに対応した画像信
号との合成によって得られる、画像信号に置き換えられ
る。

【００２１】

【実施例】

〔着眼点〕先ず、「発明が解決しようとする課題」の
欄で既述した白キズ、黒キズという現象をもたらす原因
について分析し、本実施例の着眼点について述べる。
尚、白キズ、黒キズとは、ＣＣＤセンサ中の一部のエレ
メント（光電変換を行う部分）の出力電圧特性（以後、
出力特性と称す）が異常な振舞いを示すために、感光材
に焼き付けた画像上で、その欠陥エレメントに相当する
画像にスジ状のキズが入った様に見える現象をいう。

【００２２】先ず、図１は、入射光量に対する正常な出
力特性を持った、あるエレメントの出力特性の一例を示
した図であり、入射光量に比例した出力電圧が得られて
いる。そして、出力電圧は、入射光量があるレベル以上
になると、飽和出力Ｖ_Sに飽和してしまう。而して、一
般的には、ＣＣＤセンサの各エレメントには感度のばら
つき（図１に示した実線ＳＬ０の傾きが各エレメント毎
に異なるという現象）があり、又、ＣＣＤセンサの受光
面に照射される光の光量は、光源から放出された光の光
量分布によって当該受光面状で一様ではないため、図２
（ａ）に示す様に、各エレメントの出力特性はある一定
の特性に揃うことはない。図２（ａ）中では、３つのエ
レメントの出力特性Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３は入射光量に対し
て線形性を示すが、各特性の傾きが異なっている。この
様な出力特性のばらつきの問題は、図２（ｂ）に示す様
に、白基準（ハイライト）と黒基準（シャドウ）の２点
を定めてシェーディング補正を行うことにより、各エレ
メントの線形的な出力特性を正規化することで解決され
ている。図２（ｂ）では、シェーディング補正後の出力
電圧Ｓ’と入射光量との関係が直線Ｌ０で表わされる出
力特性に正規化されている。以上述べた点は、正常な出
力特性を持ったエレメントについて成立する話である。

【００２３】そこで、本願出願人は、上述した点を踏ま
えて、白キズや黒キズの発生原因は、あるエレメントが
入射光量のある限られた範囲内で非線形な出力特性を示
すためと考える。そして、その出力電圧の非線形な変動
は、通常、ＣＣＤセンサの出力電圧に含まれるランダム
ノイズ（リセットノイズや１／ｆノイズ等）成分に埋も
れてしまう程度の微小なレベルであると考える。この点
を示したのが、図３及び図５である。

【００２４】先ず図３は、感光材としてポジフィルムを
用いた場合に白キズをもたらすものと考える、あるエレ
メントの出力特性を示している。尚、感光材としてネガ
フィルムを用いた場合には、図３の出力特性は黒キズの
発生原因になるものと、本願出願人は考える。同図中、
本来あるべき正常な出力特性（線形性）を破線ＢＬ（一
部が実線ＳＬ１と重畳している）で示している。これに
対して、白キズをもたらす欠陥エレメントの出力特性は
実線ＳＬ１で示されており、ある入射光量で、その出力
電圧が正常な出力特性ＢＬよりも大きな値となってい
る。この非線形な部分が、正に白キズをもたらすものと
考える。そして、この非線形な部分に於ける、その出力
電圧と正常な場合の出力電圧との電圧差は、焼き付け時
の白キズの発生状況と従来技術に於ける測定精度ないし
分解能のレベルから推察して、飽和出力Ｖ_Sの０．１％
程度に当たるものと考えられる。

【００２５】図３に示した欠陥エレメントの出力特性
を、他の正常なエレメントの出力特性と同様にシェーデ
ィング補正した場合の一例を示すのが、図４である。図
４（ａ）中、３つのエレメントの内で２つのエレメント
が正常な出力特性Ｌ４、Ｌ５を有しており、残り１つの
エレメントが欠陥エレメントと考えられ、その出力特性
が非線形特性Ｌ６を示すものと想定している。これらの
出力特性Ｌ４〜Ｌ６をシェーディング補正すると、図４
（ｂ）に示す様に、正常な出力特性Ｌ４、Ｌ５は同じく
線形な出力特性Ｌ０に正規化されるのに対して、非線形
な出力特性Ｌ６は、シェーディング補正後も依然として
非線形な出力特性Ｌ０１のままとなる。従って、出力特
性Ｌ０１に於ける非線形部分ＡＲ１が、焼き付け時に白
キズを発生させるものと考えられる。

【００２６】一方、図５は、ポジフィルムにＣＣＤセン
サの出力画素を焼き付けた場合に生じる黒キズ（ネガフ
ィルムの場合には白キズ）の原因と考えられる、欠陥エ
レメントの出力特性の一例ＳＬ２を、正常な場合の出力
特性ＢＬと共に描いた図である。黒キズ発生の場合に
は、ある入射光量（特に、入射光量自体が飽和出力Ｖ_S
を与えるときの入射光量と比較して小さいとき）では正
常時と比較して出力電圧が著しく減少し、ある一定光量
を超えない限り正常な出力電圧を出力し得ないという、
出力特性の極在化した非線形性が原因であるものと考え
られる。従って、この非線形性領域に於ける当該欠陥エ
レメントの出力電圧も又、ランダムノイズ成分の中に埋
もれてしまい、直接検出できない状態にあるものと考え
る。

【００２７】この様な黒キズ発生原因と考えられる非線
形な出力特性をシェーディング補正したとしても、補正
後の出力特性も又、非線形となることは明らかである。
この点を端的に示した一例が、図６である。同図（ａ）
は、３つのエレメントの内の２つが正常な出力特性Ｌ
７、Ｌ８を示し、残り１つが非線形な出力特性Ｌ９を示
す例である。そして、シェーディング補正の結果、同図
（ｂ）に示す様に、出力特性Ｌ７、Ｌ８は線形な出力特
性Ｌ０に正規化され、欠陥エレメントの出力特性は依然
非線形な出力特性Ｌ０２のままである。

【００２８】以上分析した様な非線形出力特性を持った
エレメントの数に関しては、ＣＣＤセンサ１台につき、
その全エレメント数を例えば５０００とすれば、数エレ
メントはその様な欠陥を有しているものと推定される。
そのため、この様な欠陥エレメントを含んだＣＣＤセン
サで以て原稿画像を読み取ると、その欠陥エレメントに
当たる部分の読み取り画像にスジが入った状態になるの
である。

【００２９】この点を、ポジフィルム９１に焼き付けた
一例として、図７に模式的に示す。同図（ａ）は、ＣＣ
Ｄセンサ１００中に、白キズを与えるものと考えられる
白キズエレメントＥ１と黒キズを与えるものと考えられ
る黒キズエレメントＥ２とが含まれていることを示して
おり、同図（ｂ）は原稿９０の画像を示しており、同図
（ｃ）は焼き付け結果を示している。尚、白キズ、黒キ
ズ、即ち白いスジ、黒いスジ（図７（ｃ）の９２、９
３）は、完全に白色、黒色というのではなく、その周囲
の画像の濃度との比較の結果、視覚的に「白っぽい」、
「黒っぽい」と判断されてスジ状に見えるものである。

【００３０】以上の様に、白キズ、黒キズという現象
は、エレメントの微小な非線形出力特性に起因するもの
である点に着眼するならば、この様な欠陥エレメントの
非線形出力特性を積極的に視覚的に顕出させることによ
って、欠陥エレメントの有無と当該欠陥エレメントのＣ
ＣＤセンサ内での配列位置（以後、単に欠陥エレメント
の位置と称す）の特定の検出が可能になるものと考え
る。その一つは、出力スキャナを用いてフィルム上に高
精度に当該非線形特性と線形特性との間のズレを強調し
て現出させ、これによって非線形性を視覚化させること
である。その第二は、スキャナによる読取り精度を高め
てランダムノイズ成分を除去し、埋もれていた非線形な
出力特性を電気的に顕出させることである。いずれの方
法においても、ＣＣＤセンサを単体として検査するので
はなく、ＣＣＤセンサをスキャナに組み込んで、スキャ
ナ本体（出力スキャナをも含む）の機能と組合わせて、
ＣＣＤセンサ内の欠陥エレメントを検出しようとする点
に、特徴があるといえる。以下、上記２つの検出方法の
詳細を順次に説明する。

【００３１】〔第一の検出方法〕本方法は、視覚的
に欠陥エレメントの有無を判定する方法と、更に視覚
的に欠陥エレメントの位置をも特定する方法とに別けら
れる。そこで、画像を読取る入力スキャナと読取られた
画像をフィルムに焼き付ける出力スキャナとが一体的に
構成された、いわゆるスタンドアロンタイプのスキャナ
を、画像記録装置として用いるのではなくて、ＣＣＤセ
ンサ内に含まれる欠陥エレメントの検出装置として用い
る。これは、スタンドアロンタイプのスキャナの本来的
な画像記録機能を積極的に検出機能に応用していこうと
する観点に基づいている。そして、本スキャナは、上記
検出方法、の何れにも適用される。尚、以下の実施
例では、便宜上、被検査物としてのＣＣＤセンサを、Ｃ
ＣＤラインセンサに限って説明する。勿論、２次元的な
ＣＣＤエリアセンサについても、本検出方法、を適
用することは可能である。

【００３２】先ず図８は、上述したＣＣＤラインセンサ
の欠陥エレメントの検査装置の構成を模式的に示したブ
ロック図であり、上記入力スキャナとして平面型入力ス
キャナ１が用いられている。本検査装置は、大別して、
平面型入力スキャナ１と画像処理部２１と、色変換処理
部３０と、出力スキャナ３１と、コントロール部１３と
より成る。以下、各部の構成について、順次に説明す
る。

【００３３】平面型入力スキャナ１は、原稿台２と光源
部２４と駆動源部２５とＸＹテーブル９と画像読取部８
とミラー７とより成る。光源部２４は、ハロゲンランプ
５とロッド照明器６とより成り、ハロゲンランプ５の駆
動は、前述のコントロール部１３によって行われる。そ
して、原稿台２を介して、ロッド照明器６の真下にはミ
ラー７が配置されている。原稿台２の中央部には開口部
が形成されており、その開口部に透明なガラス板３が嵌
め込まれている。そして、このガラス板３上に、グラデ
ーション原稿４が載置される。そして、原稿台２は、図
示しない駆動機構によって副走査方向Ｘに移動可能であ
る。即ち、この原稿台２の移動により、グラデーション
原稿４の副走査方向Ｘへの走査が行われるわけである。

【００３４】一方、ＸＹテーブル９上には、ズームレン
ズ１３と検査対象のＣＣＤラインセンサ１０とが搭載さ
れる。このＸＹテーブル９は、トリミング調整のため
に、図示しない駆動機構によって主走査方向Ｙに移動可
能である。ズームレンズ１３は、ミラー７に対面して配
置されており、グラデーション原稿４を透過してミラー
７によって反射された透過光１４（以後、入射光１４と
も称す）をＣＣＤラインセンサ１０の受光面、即ち、各
エレメントに結像する。又、ズームレンズ１３は、絞り
（図示せず）を有している。画像読取部８は、前述のＣ
ＣＤラインセンサ１０を含めて、ＣＣＤラインセンサ１
０のドライブ回路１１と、ＣＣＤラインセンサ１０の各
エレメントの出力電圧をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器１
２とより成る。そして、ドライブ回路１１は、後述する
ＣＰＵ１４によって制御されている。

【００３５】一方、駆動源部２５は、５つのパルスモー
タＰＭ１〜ＰＭ５より成る。各パルスモータＰＭ１〜Ｐ
Ｍ５は、コントロール部１３が出力する駆動信号を受け
て、駆動力を対応する各部へ出力する。即ち、パルスモ
ータＰＭ１は、その駆動力を前述した原稿台２の駆動機
構へ出力して、原稿台２を副走査方向Ｘへ移動させる。
パルスモータＰＭ２は、その駆動力をズームレンズ１３
へ出力して、その倍率を調整する。又、パルスモータＰ
Ｍ３は、その駆動力を前述したＸＹテーブル９の駆動機
構に出力して、トリミング調整を行う。又、パルスモー
タＰＭ４は、その駆動力をズームレンズ１３へ出力し
て、焦点位置の調整を行う。又、パルスモータＰＭ５
は、その出力をズームレンズ１３の絞りへ出力して、絞
りの調整を行う。

【００３６】画像処理部２１は、Ａ／Ｄ変換された画像
信号Ｖ₁を受け取って、当該信号Ｖ₁に対してシェーディ
ング補正、対数変換（ＬＯＧ変換）、ノイズフィルタに
よる瀘波処理、副走査位置補正等の各処理を順次に行う
部分であり、これらの処理の制御は、タイミング制御部
２２によって行われる。そして、タイミング制御部２２
自体の制御は、コントロール部１３が行っている。尚、
メモリ２３は、各エレメントの位置情報ないしは番号付
けを与える情報を示す信号Ｖ_PI（位置情報信号）を格納
するためのものであり、上記検出方法の場合にのみ使
用されるものである。

【００３７】色変換処理部（ＣＵ部）３０は、画像処理
部２３が出力する画像信号Ｖ₂を、当該信号Ｖ₂に対して
輪郭強調処理等を施した上で、Ｙ（イエロー）、Ｍ（マ
ゼンダ）、Ｃ（シアン）、Ｋ（墨）の各印刷色を与える
画像信号Ｖ₃に変換する部分である。本処理部３０の動
作は周知であるため、ここではその詳細を割愛する。
尚、本実施例では、検査対象のＣＣＤラインセンサ１０
はいわゆるカラーＣＣＤセンサではないが、もしカラー
ＣＣＤセンサであるならば、カラーＣＣＤセンサが出力
するＢ（ブルー）、Ｇ（グリーン）、Ｒ（レッド）の各
色の出力信号を、ＹＭＣＫの各印刷色の信号に変換する
ことなく、そのまま画像処理部２１から出力スキャナ３
１へ出力する様に設定しておく。

【００３８】出力スキャナ３１は、画像信号Ｖ₃に基づ
き光ビームを変調した上で、当該光ビームをフィルム３
２上に走査・露光することにより、ＣＣＤセンサ１０に
よって読取ったグラデーション原稿４の画像をフィルム
３２に焼き付ける装置（画像記録装置）である。そのた
め、出力スキャナ３１は、例えば、画像信号Ｖ₃を２値
レベルの網点信号に変換する、いわゆるドットジェネレ
ータや、網点信号に応じて駆動される発光素子（ＬＤや
ＬＥＤ等）や、発光素子より出射した光ビームをフィル
ム３２に結像するための光学系や、主走査方向に回転
し、且つその外面にフィルム３２が装着されたシリンダ
等を有している。そして、上記発光素子や光学系は、副
走査方向に移動可能な露光ヘッド内に設けられている。
この様な出力スキャナの構成はよく知られており、ここ
では、その詳細な説明を割愛する。

【００３９】コントロール部１３は、前述した平面型入
力スキャナ１、画像処理部２１、色変換処理部３０及び
出力スキャナ３１を制御する部分であり、その中核をな
すのがＣＰＵ１４である。その他に、コントロール部１
３は、駆動源部２５に出力する駆動信号を生成する、モ
ータ制御部１５及びモータドライバ１６や、メモリ１
７、Ｉ／Ｆ回路１８を有している。又、キーボードやマ
ウス等の入力装置２０とＣＲＴディスプレイ装置等のモ
ニタ１９とが、Ｉ／Ｆ回路１８を介して、ＣＰＵ１４に
接続されている。

【００４０】次に、上記検出方法の手順について、図
８と、図９及び図１０に示すフローチャートとに基づき
説明する。

【００４１】（ステップＳ１）シャドウ濃度からハイ
ライト濃度まで段階的にその濃度が変化するグラデーシ
ョン原稿４を準備する。

【００４２】（ステップＳ２）検査対象のＣＣＤライ
ンセンサ１０を、平面型入力スキャナ１のＸＹテーブル
９上に、図示しないソケットを介して配設する。

【００４３】（ステップＳ３）原稿台２のガラス板３
上に、副走査方向Ｘに原稿濃度が段階的に変化する様
に、グラデーション原稿４を載置する。

【００４４】（ステップＳ４）ズームレンズ１３の絞
りや倍率の調整及びＸＹテーブル９のトリミング移動を
行った上で、次にグラデーション原稿４の画像の読取り
を行う。即ち、ハロゲンランプ５を点灯してロッド照明
器６より放出された光をグラデーション原稿４へ照射す
ると共に、原稿台２を副走査方向Ｘに移動させてグラデ
ーション原稿４を走査する。これにより、当該走査に伴
って連続的にその光量が変化する透過光１４が、ＣＣＤ
ラインセンサ１０の各エレメントに入射することとな
る。

【００４５】（ステップＳ５）画像信号Ｖ₁にシェー
ディング補正等の画像処理及び色変換処理を施した上
で、画像信号Ｖ₃に基づき、グラデーション原稿４の画
像をフィルム３２に焼き付け、その後、現像する。

【００４６】（ステップＳ６〜Ｓ８）本ステップは、
オペレータの視覚による判断ステップである。オペレー
タは、出力スキャナ３１より出力されたフィルム３２の
焼き付け結果（記録された画像）を眺め、当該フィルム
３２に記載された画像中にすじ状の白キズないし黒キズ
が有るか否かを判断する。もし、それらのキズが観察さ
れるならば、オペレータは、当該ＣＣＤラインセンサ１
０には欠陥エレメント有りと判断する一方、それらのキ
ズが観察されないときには欠陥エレメントはないと判断
する。尚、オペレータは、それらの判断結果を、入力装
置２０を用いてコントロール部１３へ入力することとし
てもよい。

【００４７】（ステップＳ９）検査対象のＣＣＤライ
ンセンサ１０を全て検査したか否かをオペレータは判断
し、全て検査していない場合には、次の新たなＣＣＤラ
インセンサ１０について上記ステップＳ２〜Ｓ８を繰り
返す。そして、全てのＣＣＤラインセンサ１０を検査し
終えた時点で、本検出方法が終了する。

【００４８】次に、検出方法について述べる。本検出
法に於ける欠陥エレメントの有無の判定は検出方法
のそれと同じであるが、本検出方法では、各エレメン
トの位置情報をもフィルムに焼き付けることにより、欠
陥エレメントの位置の特定をも可能としている。この点
について、先ず詳述する。

【００４９】図１１及び図１２は、図８に於いて示した
出力スキャナ３１を用いて、グラデーション原稿４（図
８）の読取り画像と共に、各エレメントの位置を特定す
るための位置情報を与える画像をも、フィルム３２に焼
き付けた結果（記録画像）を模式的に示している。この
内、図１１は焼き付け・現像後のフィルム３２全体を示
す図であり、第１焼き付け領域３３に上記位置情報を与
える画像が焼き付けられており、他方、第２焼き付け領
域３４にグラデーション原稿４（図８）の画像（網点画
像）が焼き付けられている。ここでは、ＣＣＤセンサは
Ｎ個（例えば、５０００個）のエレメントを有している
ものとしている。従って、ＣＣＤラインセンサにより読
取られる主走査方向Ｙの画素数はＮである。又、前述の
位置情報を与える画像は、副走査方向Ｘに対応する方向
に対して１３ビットの分解能で、第１焼き付け領域３３
に焼き付けられている。そして、この位置情報を与える
画像をより詳細に示したのが図１２であり、図１２は、
図１１中の破線で囲まれた領域３５を拡大して模式的に
示した図に該当している。

【００５０】図１２において、第１焼き付け領域３３に
形成された各画像３６〜３９は、それぞれ、１ビット、
２ビット、４ビット、８ビットの分解能で以てエレメン
トの位置情報を与えるものである。又、同図の上方に付
された各番号０〜１１の集合体４２は、エレメントの配
列位置の番号に対応しており、ここでの説明の便宜上、
本図面内に書込んだものである。この様な画像３６〜３
９が、どの様にして各エレメントの位置を特定している
かを説明すれば、次の通りである。

【００５１】今、白キズないし黒キズが図１２に示す矢
印３６の方向上にあったものとすると、当該キズの延長
線は両画像３７と３８とに交差する。各画像３７、３８
は、それぞれ数字２と数字４とを示しているので、両画
像３７、３８が示す数字２と４とを加算した値６が、丁
度、エレメントの配列位置の番号に対応することとな
る。従って、この場合には、ＣＣＤラインセンサ中のＮ
個のエレメントの中で、一方側のエレメントを第０番目
として基準化するとき、その基準となるエレメントから
数えて丁度６番目のエレメントに、当該キズをもたらす
欠陥があることとなる。上記説明は一例にすぎないが、
同様にして欠陥エレメントを視覚的に特定できるわけで
ある。この点を一般的にいえば、オペレータは、白キズ
ないし黒キズの延長線と交差する第１焼き付け領域３３
内の画像を視覚的に検知し、当該交差した各画像が与え
る数値を加算することによって、欠陥エレメントの位置
番号を知ることができるわけである。

【００５２】欠陥エレメントの位置を視覚的に判定する
には、原理的には図１１及び図１２に示した方法で以て
可能であるが、実際上の適用面から言えば、図１２に示
した、１ビット、２ビット、４ビット、…、等の各分解
能で以て位置情報を与える各画像３６、３７、３８、
…、等の大きさは、オペレータにとって、視覚的にその
寸法を正確に認識するには困難な程度のものである。従
って、この問題点を克服するためには、フィルム３２に
焼き付ける各画像の大きさを主走査方向Ｙに対して引延
してやれば良いこととなる。この点に着眼して、図１２
の各記録画像の大きさを主走査方向Ｙに対して２倍に引
延したのが、図１３及び図１４である。

【００５３】図１３は、焼き付け後のフィルム３２の全
体図である。ここでは、図１２の画像を２倍に拡大ない
し水増ししているため、主走査方向Ｙに対して、Ｎ／２
個の画素分ずつしか画像を焼き付けることができないの
で、先ず、エレメントの位置情報を与える画像の半分を
第１焼き付け領域３３Ａに焼き付け、次にＮ／２個のエ
レメントにより読取られたグラデーション原稿の画像を
第２焼き付け領域３４Ａに焼き付け、更に残り半分の位
置情報を与える画像を第３焼き付け領域３３Ｂに焼き付
け、残り半分のグラデーション原稿の画像を第４焼き付
け領域３４Ｂに焼き付けている。そして、図１３中の破
線で囲まれた領域３５Ａを拡大して模式的に示したの
が、図１４である。各画像３６’、３７’、３８’、
…、等が２倍に拡大されているので、オペレータにとっ
て、欠陥エレメントの特定がより一層容易となってい
る。

【００５４】尚、好ましくは、上記焼き付け時の拡大率
ないし水増し率を５倍程度に設定しておくのが良い。

【００５５】そこで、以上の説明を踏まえて、以下で
は、検出方法の手順について、図８のブロック図と図
１５〜図１７のフローチャートとに基づき説明する。

【００５６】グラデーション原稿４を準備し（ステップ
Ｓ１Ａ）、検査対象のＣＣＤラインセンサ１０が有する
各エレメントの位置情報を与える画像信号Ｖ_PI（以後、
位置情報信号とも称す）を、入力装置２０及びコントロ
ール部１３を介して、メモリ２３に格納する。この様な
画像信号Ｖ_PIとしては、図１２で示した焼き付け画像を
与える信号が用いられる（ステップＳ２Ａ）。その後、
検査するＣＣＤラインセンサ１０を読取部８内に配設し
（ステップＳ３Ａ）、グラデーション原稿４をセットす
るとともに（ステップＳ４Ａ）、グラデーション原稿４
の画像を読取ってメモリ２３に格納する（ステップＳ５
Ａ）。その後、位置情報信号Ｖ_PIとグラデーション原稿
４の画像信号とをメモリ２３から読み出して、両信号を
所定の拡大率ないし水増し率で以て拡大すると共に、両
信号を色変換処理部３０へ送信して色変換処理を行う
（ステップＳ６Ａ）そして、出力スキャナ３１によっ
て、位置情報信号Ｖ_PIが与える各エレメントの位置情報
の画像とグラデーション原稿４の画像とを、順次にフィ
ルム３２に焼き付ける（ステップＳ７Ａ）。

【００５７】以後は、オペレータによる視覚判断が行わ
れる。先ず、フィルム３２上に白キズないし黒キズが有
るか否かが判断され（ステップＳ８Ａ）、有れば欠陥エ
レメント有りと判断して（ステップＳ９Ａ）、欠陥エレ
メントの位置、つまり前述の位置番号を特定する。これ
は、既述した通り、白キズないし黒キズの延長線と交差
する、位置情報を与える画像を視覚的に検出することに
より行われる（ステップＳ１０Ａ）。これに対して、キ
ズがなければ、欠陥エレメント無しと判断する（ステッ
プＳ１１Ａ）。特定後は、オペレータは、当該ＣＣＤラ
インセンサ１０についての検出結果（欠陥エレメントの
有無及び有りの場合には欠陥エレメントの位置）を、入
力装置２０を用いてコントロール部１３へ入力する（ス
テップＳ１２Ａ）。この場合には、コントロール部１３
が、入力された結果をモニタ１９上に表示する様にして
も良い。そして、以上のステップＳ３Ａ〜Ｓ１２Ａを、
検査対象の全てのＣＣＤラインセンサ１０について行う
（ステップＳ１３Ａ）。

【００５８】以上の様に、検出方法では、各エレメン
トの位置情報を与える画像をグラデーション原稿の画像
と共に焼き付けているので、前述した様なランダムノイ
ズを除去することなく、欠陥エレメントの有無の検出と
その位置の特定とを正確に行うことができる利点があ
る。このことは、ランダムノイズを電気的に除去する場
合には、どうしても当該ノイズの除去精度に欠陥エレメ
ントの検出精度が依存してしまうこととなるが、本検出
方法によれば、この様な問題点を何ら克服する手段を
講じることなく、つまり当該問題点を回避して正確に欠
陥エレメントを特定できることを意味している。

【００５９】〔第二の検出方法〕前方法、が、フ
ィルムを出力してオペレータの目視により欠陥エレメン
トの有無やその特定を行ったのに対して、本方法では、
グラデーション原稿の画像を入力スキャナによって読取
る点については前方法、と同様であるが、次の諸点
で異なっている。即ち、本方法では、グラデーション原
稿を高精度でスキャンさせて、各エレメントの出力信号
からランダムノイズ成分を低減させると共に、これによ
ってＳ／Ｎ比の向上した各エレメントの出力信号、つま
り各画像信号に対して電気的に信号処理を施すことによ
り、欠陥エレメントの有無とその位置の特定とを実現し
ている。これにより、本方法は、原稿の画像をフィルム
に焼き付けることなく、比較的短時間で以て正確な欠陥
エレメントの検出を可能としている。従って、本方法を
適用する場合には、図８の出力スキャナ３１が不要とな
り、いわゆるスタンドアロンタイプのスキャナを用いる
必要性はない。

【００６０】ここで図１８のブロック図は、その様な画
像データ処理によって欠陥エレメントを検出する方法を
適用した、検出装置の一例を示している。同図が、前述
の図８と相違する点は、画像処理部４２を有すること
と、色変換処理部や出力スキャナ等の出力機が無いこと
である。その他の各構成要素は、対応する図８の各部と
同一である。

【００６１】先ず、コントロール部１３（特にそのＣＰ
Ｕ１４）は、原稿台２ないしグラデーション原稿４の副
走査方向Ｘへの走査を制御する部分であるが、本方法で
は、コントロール部１３は、グラデーション原稿４の走
査を次の様に制御する。即ち、グラデーション原稿４上
の同一濃度の場所をＣＣＤラインセンサ１０により複数
回スキャンして、当該場所での主走査方向Ｙの画像を複
数回読取ると共に、その後、コントロール部１３は、グ
ラデーション原稿４を副走査方向Ｘに所定の量だけステ
ップ送りする。そして、グラデーション原稿４上の新た
な同一濃度の場所において複数回の主走査方向Ｙのスキ
ャンを行った後、再び、コントロール部１３は当該原稿
４をステップ送りする。これにより、グラデーション原
稿４に於ける各濃度域毎に、つまりＣＣＤラインセンサ
１０に入射する光１４の各入射光量毎に、ＣＣＤライン
センサ１０の出力特性に異常がないかを、検査してい
る。そして、同一濃度の場所での複数回のスキャンによ
り、画像信号を平均化してランダムノイズの低減を図っ
ている。

【００６２】又、画像処理部４２は、入力Ｉ／Ｆ部４
３、シェーディング補正部４４、ランダムノイズ補正部
４５、検出処理部４６及びタイミング制御４９を有して
いる。この内、ランダムノイズ補正部４５は、いわゆる
リセットノイズを除去可能な相関二重サンプリング（Ｃ
ＤＳ：ＣｏｒｒｅｌａｔｅｄＤｏｕｂｌｅＳａｍｐ
ｌｉｎｇ）回路を有している。又、検出処理部４６は、
ＤＳＰ（デジタルシグナルプロセッサ）４７とメモ
リ４８とを有している。この内、メモリ４８は、各部４
４、４５による処理を施された後の各エレメントが出力
する出力信号を格納する場合であり、又、ＤＳＰ４７
は、(i) 同一の走査ラインについて複数回スキャンす
ることにより得られた各エレメントの出力信号を平均化
する処理と、(ii) (i)により平均化された各エレメン
トの出力信号の平均出力値を算出する処理と、(iii)
各エレメントの出力信号の値と上記平均出力値との比較
によって、各エレメントに欠陥が有るか無いかを検出す
る処理とを行う。これらの処理(i)〜(iii)の内で、処理
(i)は、各エレメントの出力信号に含まれるランダムノ
イズの低減を図る部分である。

【００６３】次に、本方法に於ける欠陥エレメントの検
出判定基準を、図１９に基づき説明する。同図におい
て、記号Ｄ_AVは、ある入射光量に於けるエレメントの平
均出力値を示している。この平均出力値Ｄ_AVを算出する
方法としては、次の２通りの方法が考えられる。その一
つは、全エレメントの出力信号を平均して求める方法
であり、もう一つは、任意のエレメント毎に、前後に
隣接する複数のエレメントの出力信号を平均することに
よって、平均出力値Ｄ_AVを求める方法である。ここで
は、上記、の何れかの方法により平均出力値Ｄ_AVが
求められているものとして、話を進める。

【００６４】ここで、仮に各エレメントの出力信号をポ
ジフィルムに焼き付けるものとすれば、そのとき生じる
白キズ及び黒キズをもたらす欠陥エレメントの出力信号
のレベルは、それぞれ図１９に示すレベル５０及び５１
になる。そこで、任意のエレメントの出力信号のレベル
Ｄ_nが、平均出力値Ｄ_AVに対して、

【００６５】

【数１】

【００６６】の関係式を満足している場合に、当該エレ
メントは、欠陥エレメントであるものと判断することと
する。数１中の記号αはしきい値であり、ここでは写真
製版等の高精度の画像記録装置の分野を対象としている
ので、しきい値αの値としては、０．００１程度の値が
求められる。従って、欠陥エレメントではないと判断さ
れるためには、各エレメントの出力信号のレベルＤ
_nは、次の許容範囲Ｄ_AV〜Ｄ_AV・（１＋α）又はＤ_AV・
（１−α）〜Ｄ_AV内になければならない。図１９中で
は、白キズを与えるレベルＤ_Aが平均出力値Ｄ_AVに対し
てα・Ｄ_AV以上に増加しているので、当該レベルＤ_Aを
出力するエレメントは欠陥エレメントと判定される。同
じく同図中、黒キズを与えるレベルＤ_Bが平均出力値Ｄ
_AVよりもα・Ｄ_AV以上に減少しているので、このエレメ
ントも欠陥エレメントと判定される。

【００６７】そして、数１の関係式で以て欠陥エレメン
ト有りと判定すると、そのエレメントが何番目のエレメ
ントかを、つまりそのエレメントの位置を、ＤＳＰ４７
内部に設けられたカウンタ（図示せず）によって検出す
ることとなる。そして、当該カウンタは、各エレメント
の欠陥の有無の判定（上記数１による判定）を行う毎に
カウントアップされる。

【００６８】図２０は、原稿台２（図１８）をステップ
送りしてグラデーション原稿４（図１８）の画像の副走
査方向Ｘの読取り位置を所定のステップ量ずつで変えて
いくことにより、グラデーション原稿４の原稿濃度を暗
Ｄ₁（シャドウ）から明Ｄ₅（ハイライト）まで段階的に
変化させたときに、黒キズないし白キズをもたらす欠陥
エレメントが検出される様子を示した図である。同図
（ａ）では、ＣＣＤラインセンサ１０の複数のエレメン
ト中に、それぞれ黒キズ及び白キズをもたらし得る欠陥
エレメント５２、５３があるものと仮定されている。そ
して、このＣＣＤラインセンサ１０に対して、グラデー
ション原稿４（図１８）の原稿濃度をシャドウＤ₁から
ハイライトＤ₅まで５段階で段階的に変化させたとき、
つまりＣＣＤラインセンサ１０への入射光１４（図１
８）の入射光量をそのｍｉｎ．値からそのｍａｘ．値ま
でステップ的に増加させたときに得られる、各エレメン
トの出力信号Ｖ₁のレベルを示したのが、同図（ｂ）〜
（ｆ）である。又、同図（ｇ）では、グラデーション原
稿４（図１８）の原稿濃度が変化していく様子を、同図
（ｂ）〜（ｆ）に対応させて模式的に描いている。

【００６９】先ず、原稿濃度がシャドウＤ₁のときに
は、全て数１の判定基準を満たし、その結果、欠陥エレ
メントは生じない（図２０（ａ））。しかし、原稿濃度
Ｄ₂（＞Ｄ₁）のときには、欠陥エレメント５２の出力特
性に非線形性が生じるものと考えられ、従って黒キズ発
生という異常をもたらす欠陥エレメント５２の存在が、
数１の判定基準により検出される（同図（ｂ））。更に
原稿濃度Ｄ₃（＞Ｄ₂）のときには、両欠陥エレメント５
２、５３の出力特性に非線形性が発生するものと考えら
れ、両欠陥エレメント５２の存在が、数１により検出さ
れる（同図（ｃ））。これに対して、更に原稿濃度が大
きくなった原稿濃度Ｄ₄（＞Ｄ₃）のときには、欠陥エレ
メント５３のみに非線形性が生じるものと考えられ、そ
の結果、白キズという異常をもたらす欠陥エレメント５
３の存在が数１により検出される（同図（ｅ））。最後
にハイライトＤ₅では、全てのエレメントの出力特性が
線形性を示し、欠陥エレメントの存在は無しと判定され
る（同図（ｆ））。

【００７０】次に、以上述べた検出原理を踏まえて、図
１８のブロック図と図２１〜図２３に示すフローチャー
トとに基づき、第二の検出方法の手順について詳述す
る。

【００７１】（ステップＳ１Ｂ〜Ｓ３Ｂ）これらのス
テップＳ１Ｂ〜Ｓ３Ｂは、第一の検出方法で述べたステ
ップＳ１〜Ｓ３（図９）と同一である。

【００７２】（ステップＳ４Ｂ）ＣＰＵ１４は、オペ
レータが入力装置２０から入力した走査開始指令信号
（図示せず）を受けて、パルスモータＰＭ１に駆動信号
を出力し、これにより、ＣＣＤラインセンサ１０によっ
て読取るべき主走査方向Ｙの原稿濃度がシャドウとなる
様に、原稿台２を移動する。

【００７３】（ステップＳ５Ｂ）ＤＳＰ４７は、ＣＰ
Ｕ１４及びタイミング制御４９による指令信号を受け
て、ＤＳＰ４７が有するカウンタのカウント値ｎを０に
設定する（ｎ←０）。これにより、走査の準備が完了す
る。

【００７４】（ステップＳ６Ｂ）ＣＰＵ１４はハロゲ
ンランプ５を一定の強度で以て点灯させて、透過光１４
をＣＣＤラインセンサ１０の各エレメントに入射させ
る。これにより、原稿濃度がシャドウに当たる場合の主
走査方向Ｙの各画像信号が、各エレメントの出力信号Ｖ
₁として得られる。各出力信号Ｖ₁は順次に画像処理部４
２に送信され、シェーディング補正部４４によってシェ
ーディング補正を受けると共に、ランダムノイズ補正部
４５によってリセットノイズ等のランダムノイズの除去
（そのレベルの低減）処理を受けた上で、検出処理部４
６内のメモリ４８に格納される。尚、これらの一連の処
理の制御は、タイミング制御４９が行っている。

【００７５】（ステップＳ７Ｂ）上記ステップＳ６Ｂ
の終了後ないし並行して、ステップＳ６Ｂを再び複数回
実行する。これにより、メモリ４８内には、各エレメン
ト毎に、当該原稿濃度についての複数個の出力信号Ｖ₁
に関するデータが格納される。

【００７６】（ステップＳ８Ｂ）ＤＳＰ４７は、各エ
レメント毎に、対応する出力信号Ｖ₁に関するデータを
メモリ４８から取出して、それらの平均値を算出し、そ
の平均値を再びメモリ４８に格納する。この平均化処理
により、ランダムノイズは大幅に低減され、高精度の欠
陥エレメントの検出処理が可能となる。

【００７７】（ステップＳ９Ｂ）ＤＳＰ４７は、メモ
リ４８に格納されている各エレメントの出力信号Ｖ₁の
平均値に基づき、それらの平均値である平均出力値Ｄ_AV
を算出して、メモリ４８に格納する。ここでは、算出方
法として、前述のの方法を適用するものとし、もう一
つの方法については、後述する。従って、平均出力値
Ｄ_AVは、全エレメントの出力信号Ｖ₁の平均値の和をエ
レメント数で除算した値として与えられる。

【００７８】（ステップＳ１０Ｂ）ＤＳＰ４７は、各
エレメント毎に、数１の判定基準に従って欠陥エレメン
トの有無を判定する。そして、欠陥無し（許容範囲内に
有り）と判定したときはに、ステップＳ１２Ｂへと移
る。

【００７９】（ステップＳ１１Ｂ）欠陥有り（許容範
囲外）と判定したときには、ＤＳＰ４７は、そのカウン
タのカウント値ｎから、当該エレメントの位置、つまり
一端のエレメントから数えてｎ番目のエレメントである
ことを特定して、その位置情報を与える信号をメモリ４
８に格納する。

【００８０】（ステップＳ１２Ｂ）ＤＳＰ４７は、判
定結果をコントロール部１３へ送信する。この判定結果
とは、欠陥無しと判定したときには欠陥無しを与える情
報であり、欠陥有りと判定したときには欠陥有りを与え
る情報と欠陥エレメントの位置を与える情報とから成
る。その後、ＣＰＵ１４は、当該判定結果をメモリ１７
に格納した上で、モニタ１９上に表示する。これによ
り、オペレータは、欠陥エレメントの存在とその位置と
を認識することができる。

【００８１】（ステップＳ１３Ｂ）ＤＳＰ４７は、そ
のカウンタをカウントアップする。従って、ｎ←ｎ＋１
となる。

【００８２】（ステップＳ１４Ｂ）ＣＰＵ１４は、読
取った原稿濃度がハイライトであるか否かを確認し、そ
うでないときにはステップＳ１５Ｂへと進み、そうであ
るならばステップＳ１６Ｂへと進む。

【００８３】（ステップＳ１５Ｂ）コントロール部１
３は、原稿台２を所定量だけ副走査方向Ｘにステップ送
りする。これにより、次に読取るべき原稿濃度、従って
透過光１４の光量が増大する。そして、その後は、ステ
ップＳ６Ｂ〜Ｓ１４Ｂを繰返すこととなる。

【００８４】（ステップＳ１６Ｂ〜Ｓ１７Ｂ）ＣＣＤ
ラインセンサ１０を画像読取り部８から取りはずし（Ｓ
１６Ｂ）、全てのＣＣＤラインセンサ１０を検査し終わ
るまで、上記ステップＳ３Ｂ〜Ｓ１７Ｂを繰返す（Ｓ１
７Ｂ）。

【００８５】次に、平均出力値Ｄ_AVの算出として、上記
の方法を適用した場合の手順について、ＣＣＤライン
センサ１０内の各エレメントの位置関係を示す図２４
と、フローチャートを示す図２５及び図２６とに基づき
説明する。但し、本方法では、前述のステップＳ９Ｂ
〜Ｓ１２Ｂ以外のステップは図２１〜図２３に示した各
ステップと同一であるため、図２５及び図２６には、上
記ステップＳ９Ｂ〜Ｓ１２Ｂに対応したステップのみを
描いている。

【００８６】今、図２４に示す通り、任意のエレメント
の番号をｎ、エレメント数をｍ、ｎ番目のエレメントの
出力信号（シェーディング補正等の処理済）のレベルを
Ｄ_n、ｎ番目のエレメントに関する平均出力値Ｄ_AVの算
出に当たって用いる、前後のエレメントの総数を２Ａ
（前側、後側のそれぞれに対して、Ａ個のエレメントを
利用）として、説明を進める。

【００８７】（ステップＳ９Ｂ１〜Ｓ９Ｂ２）ＤＳＰ
４７は、エレメントの番号ｎ（これは、前述のカウンタ
のカウント値に該当）を０に設定した上で（Ｓ９Ｂ
１）、ｎ＋１をｎに置換え処理する（Ｓ９Ｂ２）。

【００８８】（ステップＳ９Ｂ３）エレメントの番号
ｎがエレメント数ｍを超えたか否かを、ＤＳＰ４７は判
定する。ｎ＞ｍならば、ＤＳＰ４７は、前述したステッ
プＳ１４Ｂ（図２３）へと移り、そうでないならば、次
のステップＳ９Ｂ４へと移る。

【００８９】（ステップＳ９Ｂ４〜Ｓ９Ｂ８）ＤＳＰ
４７は、エレメントの番号ｎがｎ＜Ａ、Ａ≦ｎ≦ｍ−
Ａ、又は、ｎ＞ｍ−Ａのいずれの関係を満たすか否かを
判定し（Ｓ９Ｂ４）、各関係に応じてステップＳ９Ｂ５
〜Ｓ９Ｂ７のいずれかを行う。即ち、ｎ＜Ａのときに
は、ＤＳＰ４７は、次の数２に基づき平均出力値Ｄ_AVを
算出する。

【００９０】

【数２】

【００９１】又、Ａ≦ｎ≦ｍ−Ａのときには、ＤＳＰ４
７は、次の数３に基づき平均出力値Ｄ_AVを算出する。

【００９２】

【数３】

【００９３】又、ｎ＞ｍ−Ａのときには、ＤＳＰ４７
は、次の数４に基づき平均出力値Ｄ_AVを算出する。

【００９４】

【数４】

【００９５】算出後、ＤＳＰ４７は、平均出力値Ｄ_AVを
メモリ４８に格納する（Ｓ９Ｂ８）。

【００９６】（ステップＳ１０Ｂ１〜Ｓ１２Ｂ１）Ｄ
ＳＰ４７は、ｎ番目の当該エレメントが欠陥エレメント
であるか否かを、数１に基づき判定する（Ｓ１０Ｂ
１）。そして、有りと判定したときには、ＤＳＰ４７
は、当該エレメントの番号ｎをメモリ４８に格納する
（Ｓ１１Ｂ１）。更に、その後、ＤＳＰ４７は、判定結
果（無しのときには、その旨を示す情報、有りのときに
は、その旨と番号ｎと示す情報）をコントロール部１３
へ送信し、その結果、コントロール部１３は、上記判定
結果をモニタ１９上に表示して、判定結果をオペレータ
に認識させる（Ｓ１２Ｂ１）。

【００９７】以上述べたの方法を適用することは、次
の場合に利点がある。即ち、準備したグラデーション原
稿の各濃度が主走査方向Ｙに対して均一ならば問題はな
いのであるが、もし不均一ならば、それにより生じるノ
イズ成分中にエレメントの出力信号内の非線形部分に関
する信号が埋もれてしまうこととなる。このとき、この
不均一による影響を除去するには、の検出方法に従っ
て、各エレメント毎に、その隣接する２Ａ個のエレメン
トの出力信号を用いて平均出力値Ｄ_AVを求めるのが望ま
しいわけである。

【００９８】尚、上記の方法に於いて、欠陥エレメン
トの出力信号のレベルが異常に大きい又は小さいときに
は、当該異常値が平均出力値Ｄ_AVの算出に影響を及ぼす
おそれが大きいため、この場合には、平均化に用いる隣
接したエレメントの総数２Ａをできる限り大きくするこ
とによって上記問題を克服でき、検出精度を高めること
ができる。

【００９９】（第一及び第二の検出方法の変形例）以
上述べた第一及び第二の検出方法では、何れもグラデー
ション原稿を走査することにより、ＣＣＤラインセンサ
の入射光の光量を変化させていたが、この方法に代え
て、次の様な方法を用いる様にしても良い。即ち、均一
濃度の原稿を予め用意して原稿台にセットしておき、今
度は原稿台を副走査方向に移動させずに固定しておき、
その代わりに、図８や図１８に於けるハロゲンランプ５
の光量又は、ズームレンズ１３の絞りを調整することに
よって、ＣＣＤラインセンサの入射光の光量を可変とす
るのである。この場合にも、各エレメントの出力信号Ｖ
₁（図８、図１８）に対して第一及び第二の検出方法で
述べたのと同一の処理を施すことにより、各エレメント
の欠陥の有無や欠陥エレメントの位置の特定を実現でき
る。

【０１００】参考として、上記変形方法を、電気的に処
理する第二の検出方法に適用した場合の手順を、図２７
のフローチャートに示す、但し、同図に示された符号
は、図１８のそれと同一である。

【０１０１】又、グラデーション原稿や均一濃度の原稿
を用いずに、ハロゲンランプ等の光源から放出された光
を絞りを介して直接にＣＣＤラインセンサの各エレメン
トに入射させる様にしても良い。この場合には、ハロゲ
ンランプに印加する電流や絞りの径を可変して、入射光
の入射光量を連続的に又はステップ的に変化させること
ができる。

【０１０２】〔画像信号の補正方法〕上述した第一の
検出方法のの方法ないし第二の検出方法を用いること
によって、ＣＣＤラインセンサ中に含まれる欠陥エレメ
ントの位置を高精度で特定することが可能となった。

【０１０３】そこで、ＣＣＤラインセンサによって読取
った、記録すべき原稿の画像信号をフィルム等の感材に
記録したとしても、黒キズや白キズが一切生じない様
に、当該ＣＣＤラインセンサ中の欠陥エレメントに対応
した画像信号を、上記検出方法により得られた欠陥エレ
メントの位置情報に基づき、適切に補正することが求め
られる。しかも、単に黒キズや白キズの発生を防止する
だけの補正では足りず、本補正方法がスキャナ等の画像
記録装置に適用される以上、補正後の画像信号によって
記録される画像が周囲の画像と調和して高品質な画像再
生をも可能とし得る様な補正方法が求められているので
ある。以下では、その様な要求を満足し得る好適な補正
方法の原理を検討した上で、好適な補正方法の手順につ
いて述べる。

【０１０４】補正方法としては種々の手法が考えられる
所であるが、簡単な補正方法としては、次の二つのもの
を挙げることができる。

【０１０５】その一つは、欠陥エレメントよりも一
つ手前に位置するエレメントの出力信号のレベル値を、
当該欠陥エレメントの出力信号のレベル値に用いるもの
である。この点の理解の手助けとして、本方法を模式
的に表したのが、図２８である。

【０１０６】同図（ａ）は、ＣＣＤラインセンサ１０内
の第ｎ番目のエレメントが欠陥エレメントであることを
示しており、同図（ｂ）は、補正前の第（ｎ−１）番
目、第ｎ番目及び第（ｎ＋１）番目の各エレメントの出
力信号のレベルがそれぞれＤ_n-1、Ｄ_n、Ｄ_n+1であるこ
とを示している。本方法では、レベルＤ_nをレベルＤ
_n-1で以て置き換える処理を行うので、その補正後の結
果を示したのが同図（ｃ）である。この場合には、欠陥
エレメントの１つ手前のエレメントのレベル値Ｄ_n-1が
２画素分だけ続くことになる。

【０１０７】もう一方の方法は、欠陥エレメントの
前後の両エレメントの出力信号のレベルの平均値を、当
該欠陥エレメントの出力信号のレベル値に用いるもので
ある。この点を同じく模式的に示したのが、図２９であ
る。

【０１０８】同図（ａ）、（ｂ）は、それぞれ図２８
（ａ）、（ｂ）に相当している。そして、図２９（ｃ）
が補正後の各エレメントの出力信号のレベル値を示して
いる。即ち、第ｎ番目の欠陥エレメントの新たな出力信
号のレベル値Ｄ_n’は、平均値（Ｄ_n-1＋Ｄ_n+1）×２で
以て与えられる。

【０１０９】上記方法、は、何れも、欠陥エレメン
トの出力信号を、その前後に位置する両エレメントの出
力信号で以て補正しようとする思想に基づいており、こ
れらは、前述した特開昭６０−１９７０６４号公報に開
示された方法に類似するものである。確かに、この様な
思想に基づく補正方法は、簡易な方法であって実用的な
方法であると言える。しかし、上記補正方法、を製
版用スキャナ等の様な高精度に画像を記録する装置に適
用した場合には、高品質な画像を得ることができないと
いう新たな問題点を発生させる。これは、欠陥エレメン
トの１つ手前のエレメントの出力信号ないし前後の両エ
レメントの出力信号の平均値を以て、欠陥エレメントの
新たな出力信号としている点に起因している。例えば、
Ｄ_n+1＞＞Ｄ_n-1という様な大小関係が成立する場合に
は、レベルＤ_n-1を新たなレベルＤ_nに置換すれば、新た
なレベルＤ_nと次のレベルＤ_n+1との差が大きすぎること
となり、又、Ｄ_n-1とＤ_n+1との平均値を新たなレベルＤ
_nとしても、差（Ｄ_n−Ｄ_n-1）と差（Ｄ_n+1−Ｄ_n）とが
比較的大きな値となってしまうので、その結果、欠陥エ
レメントの部分に於ける、補正後の画像濃度の差、つま
りエッジ部分が視覚的に際立って見えてしまうことにな
るのである。

【０１１０】この点を端的に示したのが、図３０であ
る。本図は、原稿画像が斜め線である場合に、当該斜め
線をスキャンして上記補正方法又はを用いて補正し
た後に、補正後の画像信号をフィルム等に焼き付けた結
果を示したものである。同図（ａ）は、ｎ番目のエレメ
ントが欠陥エレメントであることを示すものであり、同
図（ｂ）及び（ｃ）は、それぞれ方法及びを適用し
た場合の結果を示している。同図（ｂ）、即ち、方法
の場合には、補正した箇所では白色と黒色とが入れ替わ
ってしまうため、当該補正箇所のエッジが目立ってしま
っている。又、同図（ｃ）、即ち、方法の場合におい
ても、補正した箇所が灰色となるため、当該補正箇所の
エッジが同図（ｂ）程ではないにしても、かなり目立つ
結果となっている。

【０１１１】この様な不具合を発生させてしまうのは、
補正方法及びが次の点を何ら考慮していないために
ほかならないと考える。既述した通り、本願出願人は、
入射光量に対するエレメントの出力特性にある光量域で
は非線形性が生じる点が、白キズや黒キズの発生原因と
なっていること、即ち、その発生メカニズムを指摘し
た。例えば、図３や図５に示す通りである。これらの図
を見て理解できる様に、欠陥エレメントと判定されるエ
レメントは、全ての入射光量ないし原稿濃度に対して、
常に非線形性を与えるものではない。寧ろ、非線形性領
域は、全入射光量域から見れば、限られた領域に局在し
ている。換言すれば、欠陥エレメントと判定されたエレ
メントであっても、原稿のスキャン中、正常な出力信号
を出力しているときもあるのである。ということは、補
正方法やの様に、あらゆる入射光量に対して常に一
律に、欠陥エレメントの周辺のエレメントの出力信号で
以て、当該欠陥エレメントの出力信号を置き換えるとい
う様な補正方法は、必ずしも好適な補正方法には該当し
ていないものと言えるのである。寧ろ、欠陥エレメント
自身の出力信号をも用いて、自分自信の出力信号の補正
を行う必要があるのである。故に、上記補正方法、
は、この様な点に何ら着眼していないものと言える。

【０１１２】本願出願人は、この様な着眼点を踏まえて
発想の転換を図っており、欠陥エレメントが与えてくれ
る情報を有効に利用し得る補正方法を、ここに提案す
る。即ち、欠陥エレメント自体の出力信号と、その周辺
のエレメントの出力信号の両者を用いて（それは、両者
をある合成比率で以て合成するという意味である）、以
下に述べる判定基準に従い、補正を行っている。

【０１１３】以下の補正方法は、欠陥エレメントの
出力信号を高精度で補正すると共に、記録画像のエッジ
部分の画質に影響を与えることの無い方法である。本方
法は、

【０１１４】

【数５】

【０１１５】に基づき行われる。この様に、パラメータ
βの値如何によって、欠陥エレメントの出力信号のレベ
ルＤ_nをそのまま補正後のレベルＤ_n’’として用いる
か、それとも欠陥エレメントの前後一方に位置するエレ
メントの出力信号のレベルＤ_n-1又はＤ_n+1を補正後のレ
ベルＤ_n’’として用いるかを決めている。以下に、こ
の補正方法を用いれば、上述した補正方法よりも精
度良く且つ高品質の画質が得られる様に補正できること
を示す。

【０１１６】そこで、そのための最初の比較例として、
図３１に示す様なコントラストのある絵柄の場合につい
て検討する。この場合は、Ｄ_n+1＞Ｄ_n＞＞Ｄ_n-1の関係
が成立している。今、原稿の本来の濃度データ値、つま
り、本来検出されるべき出力信号のレベル値Ｄ_n-1、
Ｄ_n、Ｄ_n+1が、それぞれＤ_n-1＝１、Ｄ_n＝１０、Ｄ_n+1
＝１０の関係を満足する筈であったものとし、それに対
して、第ｎ番目の欠陥エレメントの存在によって、実際
に検出された各レベルＤ_n-1、Ｄ_n、Ｄ_n+1が、Ｄ_n-1＝
１、Ｄ_n＝９、Ｄ_n+1＝１０の関係で与えられたものとす
る。このとき、パラメータβは、β＝（９−１）／（１
０−１）＝８／９となり、０＜β＜１の不等式を満足す
ることとなる。従って、本方法によれば、補正後のレ
ベルＤ_n’’は、Ｄ_n’’＝Ｄ_n＝９で与えられる。よっ
て、第ｎ番目のエレメントの出力信号のレベルの補正値
は、元の出力信号のレベルそのものとなる。これに対し
て、上記方法によれば、補正後のレベルＤ_n’は、レ
ベルＤ_n-1により与えられる。又、方法によれば、補
正後のレベルＤ_n’は、Ｄ_n’＝（１＋１０）／２＝５．
５となる。これらの補正後のレベルＤ_n’’又はＤ_n’
を、図３１においては、それぞれ実線５４、一点鎖線５
５、５６で示している。

【０１１７】以上の検討を整理すれば、次の通りに分析
できる。即ち、本来の原稿の濃度、つまりレベルＤ_nは
１０であったが、欠陥エレメントの存在のため、当該欠
陥エレメントの出力信号にわずかな出力誤差が生じ、そ
の結果、ＣＣＤラインセンサはレベルＤｎを９として読
み取ってしまった。これに対して、本補正方法を施す
と、補正後のレベルＤ_n’’は９としてデータ処理され
る。一方、補正方法又はを施せば、補正後のレベル
Ｄ_n’は１又５．５として処理されることになり、その
値は、より真値１０より離れた値となってしまう。従っ
て、本補正方法による方が、補正の精度ははるかに高
いと結論づけることができる。しかも、本補正方法に
よれば、補正後のレベルＤ_n’’は次のエレメントの出
力信号のレベルＤ_n+1に近い値となっているので、白黒
のコントラストのある絵柄でのエッジ部分の不自然さを
無くすことが可能となっている。

【０１１８】この点を、図３０の場合と同じく、斜め線
をスキャンして画像記録した場合について示したのが、
図３２である。本図に示す通り、本補正方法を用いれ
ば、補正箇所のエッジ部分の不自然さは、殆ど目立たな
い程度にまで改善されている。

【０１１９】同じくコントラストのある絵柄の画像を読
取り記録する場合の他の例として、β＞１の場合を図３
３に示す。この場合にも、補正方法によれば、図３１
で述べた利点が同様に成立する。同図中、実線５７、一
点鎖線５８、５９は、各々、補正方法、、によっ
て得られるレベルを示している。

【０１２０】次に、同じβ＞１の関係を満足する場合で
あっても、コントラストの無い平坦な絵柄の場合につい
て、検討する。この場合を示したのが、図３４である。
ここで、本来の原稿濃度、従ってレベルＤ_n-1、Ｄ_n、Ｄ
_n+1は全て１０であるものとし、これに対して第ｎ番目
のエレメントが欠陥エレメントであるため、ＣＣＤライ
ンセンサは、当該絵柄の画像を、Ｄ_n-1＝１０、Ｄ_n＝
９、Ｄ_n+1＝１０として読取ったものとする。このと
き、パラメータβは、β＝（９−１０）／（１０−１
０）＝−１／０＝∞となるので、β＞１の条件を満足し
ている。従って、補正方法によれば、補正後のレベル
Ｄ_n’’は、Ｄ_n’’＝Ｄ_n+1＝１０となる。この場合に
は、補正方法によっても、補正後のレベルＤ_n’は１
０となり、補正方法の結果と同一となる。図３４で
は、補正後のレベルＤ_n’’を実線６０で示している。
つまり、本ケースでは、補正方法、のいずれによっ
ても高精度で補正できる。なお、本ケースでは、図３１
や図３３で問題となった、記録画像のエッジ部分におけ
る不自然さという点は問題とならない。

【０１２１】更に、緩やかなグラデーションの絵柄の場
合について検討する。この場合の一例を示したのが、図
３５であり、パラメータβは０である。ここで、原稿の
本来の濃度、つまり出力信号のレベルＤ_n-1、Ｄ_n、Ｄ
_n+1はそれぞれ９９、１００、１０１であるものとし、
しかし、第ｎ番目の欠陥エレメントの存在のために、Ｃ
ＣＤラインセンサは、実際には、Ｄ_n-1＝９９、Ｄ_n＝９
９、Ｄ_n+1＝１０１として読取ったものとする。このと
き、補正方法によれば、補正後のレベルＤ_n’は１０
０となって、真値１００と同一値となるのに対して、補
正方法によれば、補正後のレベルＤ_n’’は９９とな
る。従って、補正精度は、補正方法の方が良いことと
なる。このため、補正方法では、フィルムに記録され
た絵柄にすじ状のムラが生じるのではないかという懸念
が生まれるのであるが、この点は、実際上、問題とはな
らない。というのは、黒色の絵柄中に白色のすじ状のキ
ズがあると顕著に目立つこととなるが、この場合には、
黒色と白色の両画像の境界部分付近に白色のすじ状のキ
ズが発生するケースであるため、当該キズが目立たない
のである。

【０１２２】以上より、補正方法は、コントラストの
無い緩やかなグラデーション部分では補正方法ないし
よりも優っているとは必ずしも言えず、同程度の補正
精度しか発揮できないが、コントラストのある絵柄の場
合には、その補正精度は補正方法ないしよりも格段
に高く、しかもエッジ部分の画質に殆ど影響を与えない
という優れた利点を有している。故に、総合的にみれ
ば、本補正方法が、製版スキャナ等の装置に適用する
際の要求を満足し得る、好適な方法であると結論付ける
ことができる。

【０１２３】次に、補正方法を適用した画像信号補正
装置の構成とその動作を説明する。図３６は、その様な
画像信号補正装置の一例を示したブロック図である。原
稿台２のガラス板３上にセットされた原稿６５は、出力
機６６によってフィルムに記録すべき画像を有するもの
であり、絵柄や線画や文字やチント等を含んでいる。画
像読取部８に組込まれているＣＣＤラインセンサ１０
は、前述した第一の検出方法のや第二の検出方法を用
いて、欠陥エレメントが含まれていることが既に検出さ
れているＣＣＤラインセンサである。このＣＣＤライン
センサ１０が出力する、Ａ／Ｄ変換済みの画像信号Ｖ₁
をシェーディング補正した上で、更に欠陥エレメントに
対応する画像信号の補正処理を行う部分が、画像処理部
６３である。そして、画像処理部６３は、補正処理済み
の画像信号Ｖ_Aを、メモリや磁気ディスク等の記憶装置
６４に格納する。これらの画像信号Ｖ_Aに基づいて原稿
６５の画像をフィルムに焼き付け記録する場合には、出
力機６６（色変換部を含む）を記憶装置６４に接続すれ
ば良い。入力装置２０は、第一の検出方法の又は第二
の検出方法によって得られた欠陥エレメントの位置情報
を入力するためのものであり、当該位置情報を与える位
置情報信号は、画像処理部６３内に格納される。他の構
成部分は、図８の場合と同一である。

【０１２４】図３７は、上記画像処理部６３の構成を示
したブロック図である。シェーディング補正部６８は、
入力Ｉ／Ｆ６７を介して入力された各画像信号Ｖ₁（各
エレメントの出力信号）をシェーディング補正する部分
であり、画像信号補正処理部６９は前述の補正方法を
行う部分であって、ＤＳＰ７０と２つのメモリ７１、７
２とより構成されている。その他の符号７３、７４、７
５、７６は、それぞれＬＯＧ変換部、ノイズフィルタ、
出力Ｉ／Ｆ、タイミング制御７６である。この内、メモ
リ７１は、シェーディング補正済みの画像信号を記憶す
ると共に、補正方法によって補正処理済みの画像信号
を記憶する部分である。又、メモリ７２は、前述の欠陥
エレメントの位置情報信号を記憶する部分である。

【０１２５】次に、図３７を参照しつつ、図３８及び図
３９のフローチャートに従って、画像信号補正処理部７
２の動作を説明する。先ず、ＣＣＤラインセンサ１０の
各エレメントより出力された画像信号Ｖ₁が、メモリ７
１に格納されているものとする（ステップＳ１Ｃ）。

【０１２６】次に、ＤＳＰ７０は、ＤＳＰ７０内部のカ
ウンタのカウント値ｎ（この値は、ＣＣＤラインセンサ
内のエレメントの位置番号ｎに等しい）を０に初期化し
（ステップＳ２Ｃ）、ｎ＋１をｎに置換する（ステップ
Ｓ３Ｃ）。そして、ＤＳＰ７０は、ｎ≦ｍ（ｍは、エレ
メント数を示す）を満たすか否かを判断し、ｎ＞ｍなら
ば、補正処理を終え、ｎ≦ｍならば、次のステップへと
移る（ステップＳ４Ｃ）。

【０１２７】ＤＳＰ７０は、メモリ７２内にルックアッ
プテーブル形式で格納されている前述の位置情報信号と
カウント値ｎとを比較照合し、カウント値ｎに対応した
第ｎ番目のエレメントが欠陥エレメントであるか否かを
判断する（ステップＳ５Ｃ）。欠陥エレメントでないと
きには画像信号の補正は不要なので、ステップＳ３Ｃへ
戻る。欠陥エレメントと判断すれば、ＤＳＰ７０は、以
下の補正処理用ステップＳ６Ｃ〜Ｓ１３Ｃへと進む。

【０１２８】先ず、ＤＳＰ７０は、第（ｎ−１）番目、
第ｎ番目及び第（ｎ＋１）番目の各エレメントに対応し
た画像信号をメモリ７１より読出し、それらの画像信号
をＤＳＰ７０内部のレジスタ（図示せず）に格納する
（ステップＳ６Ｃ）。そして、ＤＳＰ７０は、Ｄ_n-1＝
Ｄ_n＝Ｄ_n+1（記号Ｄは、各エレメントに対応した画像信
号のレベルを示す）の関係を満たしているか否かを判断
し（ステップＳ７Ｃ）、満足するならば後述のステップ
Ｓ１０Ｃへ移り、満足しないならば、ステップＳ８Ｃに
おいて、パラメータβを数５に基づき算出する。

【０１２９】ＤＳＰ７０は、パラメータβの値を検討し
（ステップＳ９Ｃ）、Ｂ＜０ならばＤ_n-1をＤ_n’’とし
（ステップＳ１０Ｃ）、０≦β≦１ならばＤ_nをＤ_n’’
とし（ステップＳ１１Ｃ）、β＞１ならばＤ_n+1を
Ｄ_n’’とする（ステップＳ１２Ｃ）。そして、ＤＳＰ
７０は、補正後のレベルＤ_n’’を第ｎ番目のエレメン
トに対応した画像信号の新しいレベルＤ_nに決定し、当
該新たなレベルＤ_nをメモリ７１に格納されている補正
前のレベルＤ_nと置き換える（ステップＳ１３Ｃ）。こ
れにより、第ｎ番目の欠陥エレメントに対応する画像信
号の補正処理が終了する。そして、再びステップＳ３Ｃ
へと移る。

【０１３０】（補正方法の変形例）補正方法で
は、第（ｎ−１）番目、第ｎ番目、第（ｎ＋１）番目の
エレメントに対するレベルＤ_n-1、Ｄ_n、Ｄ_n+1のいずれ
かをパラメータβの値如何によって使いわけていたが、
これに代えて、各レベルＤ_n-1、Ｄ_n、Ｄ_n+1にそれぞれ
重み付けを施し、その様な重み付けられた各レベルを用
いて補正値Ｄ_n’’を求める様にしても良い。その様な
重み付け方法の一例を、以下に、補正方法として説明
する。

【０１３１】先ず、図４０は、本方法で使用する２つ
の重み付けパラメータＷ₁、Ｗ₂のレベル差分値（Ｄ_n+1
−Ｄ_n-1）に対する関数形を示したものである。パラメ
ータＷ₁はレベル差分値（Ｄ_n+1−Ｄ_n-1）＝０の時には
最大値１であり、その後、レベル差分値（Ｄ_n+1−
Ｄ_n-1）の増加と共に減少する。これに対して、パラメ
ータＷ₂は、同図中の破線８７（各パラメータＷ₁、Ｗ₂
が共に０．５となるとき）を対称軸として、パラメータ
Ｗ₁と線対称な関係にある曲線である。

【０１３２】本補正方法の原理は、次の数６及び数７
に基づき行う。

【０１３３】

【数６】

【０１３４】

【数７】

【０１３５】数６で与えられる処理によって、重み付け
られた平均レベルＤを求め、数７で与えられる処理によ
って重み付けられたレベルＤ_nwを求める。そして、重み
付けられた、平均レベルＤとレベルＤ_nwの平均値を求め
（Ｄ_n’’＝（Ｄ＋Ｄ_nw）／２）、この平均値Ｄ_n’’を
以て、補正後の新たなレベルＤ_nとする。この方法に
よっても、欠陥エレメントの出力信号を高精度に補正す
ることができ、しかも、コントラストのある原稿を読取
って記録する際にも、記録画像のエッジ部分における不
自然さを目立たなくさせることができる。

【０１３６】図４１は、画像処理部６３における、上記
補正方法を実行するためのＤＳＰ８０内の機能回路部
と、第１及び第２メモリ部８１、８２とを示すブロック
図である。但し、本図には、図３７で示したメモリ７２
の図示化を省略しているし、ＤＳＰ８０内の他の機能回
路部の図示化をも省略している。第１メモリ部８１は、
図３７のメモリ７１に相当している。

【０１３７】(i) 前提として、ＤＳＰ８０は、図３７
のメモリ７２中の位置情報信号とカウント値ｎとの比較
から、第ｎ番目のエレメントが欠陥エレメントであるこ
とを検出したものとする。

【０１３８】(ii) 差分回路部８３は、シェーディング
補正された画像信号を格納している第１メモリ部８１よ
り、第（ｎ−１）番目及び第（ｎ＋１）番目のエレメン
トに対応する画像信号Ｖ_Dn-1、Ｖ_Dn+1を読出し、レベル
差分値（Ｄ_n+1−Ｄ_n-1）を与える信号Ｖ_DIFを生成す
る。そして、差分回路部８３は、当該信号Ｖ_DIFを、第
２メモリ部８２へ出力する。

【０１３９】(iii) 第２メモリ部８２は、図４０で示
した両パラメータＷ₁、Ｗ₂のデータを格納しているメモ
リである。従って、第２メモリ部８２は、信号Ｖ_DIFを
そのアドレスを与える信号として受け取って、信号Ｖ
_DIFに対応したパラメータＷ₁、Ｗ₂をそれぞれ与える信
号Ｖ_W1、Ｖ_W2を生成し、それぞれを第１及び第２重み付
け部８４、８５へと出力する。

【０１４０】(iv) 第１重み付け部８４は、信号Ｖ_w1、
画像信号Ｖ_Dn-1、Ｖ_Dn+1とを用いて、数６より、重み付
けられた平均レベルＤを与える信号Ｖ₀₁を生成し、それ
を平均処理部８６へ出力する。一方、第２重み付け部８
５は、信号Ｖ_w2と画像信号Ｖ_Dnとを用いて、数７より、
重み付けられたレベルＤ_nを与える信号Ｖ₀₂を生成し、
それを平均処理部８６へ出力する。

【０１４１】(v) 平均処理部８６は、両信号Ｖ₀₁、Ｖ₀₂
を受け取って、（Ｖ₀₁＋Ｖ₀₂）／２で与えられる画像信
号Ｖ_Dn’を生成し、当該信号Ｖ_Dn’を、第ｎ番目のエレ
メントに対応した新たな画像信号に決定して、それを第
１メモリ部８１へ出力する。これにより、第１メモリ部
８１は、補正前の画像信号Ｖ_Dnを新たな画像信号Ｖ_Dn’
に置き換える。

【０１４２】この様に、補正後の新たな画像信号Ｖ_Dn’
は、両レベルＤ_n-1とＤ_n+1とから重み付けられた信号Ｖ
₀₁と補正前のレベルＤ_nを重み付けて得られた信号Ｖ₀₂
との合成信号によって与えられる。

【０１４３】尚、補正方法の説明で展開されたレベル
Ｄ_n’’の決定方法（数５参照）を、上記変形例で展
開された「重み付け」という観点から再考すると、数５
の方法は、次の数８に示される様な各レベルＤ_n-1、
Ｄ_n、Ｄ_n+1の合成処理によってレベルＤ_nを補正する方
法と等価であると言える。

【０１４４】

【数８】

【０１４５】ここで、各係数γ₁〜γ₃（合成比率）は重
み付け値であり、前述のパラメータβの値如何及びＤ
_n-1＝Ｄ_n＝Ｄ_n+1の条件成立如何によって、次の表１で
与えられる値をとる。

【０１４６】

【表１】

【０１４７】尚、より一般的に言えば、数８の各合成比
率γ₁〜γ₃の値を、パラメータβの値に応じて、関係式
０≦γ₁≦１、０≦γ₂≦１、０≦γ₃≦１及びγ₁＋γ₂
＋γ₃＝１を満たす範囲で変化させて、各レベルＤ_n-1、
Ｄ_n、Ｄ_n+1の合成値Ｄ_n’’を決定する様にしても良
い。

【０１４８】又、上記補正方法及びその変形例は、
ＣＣＤラインセンサの出力する画像信号の補正に適用で
きるのみならず、二次元的なＣＣＤエリアセンサの出力
する画像信号の補正にも勿論適用可能であることは言う
までもない。

【０１４９】以上述べた各実施例の利点を整理すれば、
次の通りである。即ち、第一の検出方法の及びによ
って、高精度で以て視覚的に欠陥エレメントの有無を検
出することができる。しかも、上記方法によれば、欠
陥エレメントの位置をも高精度で以て視覚的に検出する
ことができる。そして、その際の検出は、単に位置情報
の画像と白キズ又は黒キズの延長線との交差箇所を視覚
的に確認すれば良いので、極めて容易に達成され、それ
は実用性に富んでいるものと言える。

【０１５０】又、第二の検出方法を用いれば、出力フィ
ルムを出力機によって出力すること無く、全て電気信号
の処理だけで以て、高精度に欠陥エレメントの有無とそ
の位置の特定とを実現することができる。全て電気的処
理で達成できるということは、検出時間を第一の検出方
法と比べても格段に短くすることができる利点があり、
又、オペレータの作業負担をも格段に軽減させる。

【０１５１】そして、以上の第一及び第二の検出方法を
用いることによって、従来、ＣＣＤセンサに代表される
イメージセンサの製造・出荷時の検査段階では検出でき
なかったレベルの欠陥エレメントを高精度で検出するこ
とが可能となる。従って、第一又は第二の検出方法は、
この方法を適用したスキャナ等の製版機器を、新たにイ
メージセンサの製造・出荷段階における欠陥エレメント
の検出装置としての応用面へ展開させ得る道を切り開く
ものである。

【０１５２】又、上述した補正方法、を用いれば、
欠陥エレメントを含むＣＣＤセンサを用いても、何ら記
録画像の画質を劣化させること無く、黒キズや白キズの
発生を防止することが可能となる。このことは、画像記
録装置側でＣＣＤセンサを選別する必要がなくなり、Ｃ
ＣＤセンサの受け入れの歩留まりを格段に向上させ得る
という効果をもたらす。

【０１５３】

【発明の効果】請求項１に係る発明は、視覚的に欠陥エ
レメントの存在を正確に検出することができるという効
果を奏する。

【０１５４】請求項２に係る発明は、欠陥エレメントの
検出と欠陥エレメントの配列位置の特定とを視覚的に高
精度で実現できるという効果を奏する。

【０１５５】請求項３及び請求項４に係る発明は、出力
信号の電気的処理によって欠陥エレメントの存在を高精
度で検出できるという効果を奏する。

【０１５６】請求項５に係る発明は、出力信号の電気的
処理によって欠陥エレメントの位置情報を高精度で決定
できるという効果を奏する。

【０１５７】請求項６に係る発明は、イメージセンサが
出力する画像信号によって記録される画像中に白キズや
黒キズ等のスジ状の不要な画像を発生させることなく、
しかも、記録される画像のエッジ部分に不自然さをもた
らすこともない、高品質な画像の記録を可能とし得る様
に、欠陥エレメントに対応した画像信号を高精度で補正
できるという効果をもたらす。従って、本発明は、欠陥
エレメントを有するイメージセンサであっても、その様
なイメージセンサの画像記録装置への適用を可能とし得
るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】正常なエレメントの出力電圧の一例を示した説
明図である。

【図２】正常なエレメントの出力電圧のシェーディング
補正を示した説明図である。

【図３】ポジフィルムの場合に、白キズをもたらすもの
と考えられるエレメントの出力特性の一例を示した説明
図である。

【図４】白キズを発生させる欠陥エレメントの出力特性
をシェーディング補正した場合の一例を示した説明図で
ある。

【図５】ポジフィルムの場合に、黒キズをもたらすもの
と考えられるエレメントの出力特性の一例を示した説明
図である。

【図６】黒キズを発生させる欠陥エレメントの出力特性
をシェーディング補正した場合の一例を示した説明図で
ある。

【図７】欠陥エレメントを有するＣＣＤセンサで原稿画
像を読み取ってポジフィルムに焼き付けた結果の一例を
示した説明図である。

【図８】ＣＣＤラインセンサの欠陥エレメントの検査装
置の構成を模式的に示したブロック図である。

【図９】検出方法の手順を示したフローチャートであ
る。

【図１０】検出方法の手順を示したフローチャートで
ある。

【図１１】グラデーション原稿の画像と共に、各エレメ
ントの位置情報を与える画像をもフィルムに焼き付けた
結果の全体図を示した説明図である。

【図１２】グラデーション原稿の画像と共に、各エレメ
ントの位置情報を与える画像をもフィルムに焼き付けた
結果の部分拡大図を示した説明図である。

【図１３】グラデーション原稿の画像と各エレメントの
位置情報を与える画像とを主走査方向に２倍に拡大して
焼き付けた結果の全体図を示した説明図である。

【図１４】グラデーション原稿の画像と各エレメントの
位置情報を与える画像とを主走査方向に２倍に拡大して
焼き付けた結果の部分拡大図を示した説明図である。

【図１５】検出方法の手順を示したフローチャートで
ある。

【図１６】検出方法の手順を示したフローチャートで
ある。

【図１７】検出方法の手順を示したフローチャートで
ある。

【図１８】画像データ処理によって欠陥エレメントを検
出する検出装置の一例を示したブロック図である。

【図１９】欠陥エレメントの検出判定基準を示した説明
図である。

【図２０】グラデーション原稿の原稿程度をステップ的
に変化させたときのエレメントの検出状況を示した説明
図である。

【図２１】第二の検出方法の手順を示したフローチャー
トである。

【図２２】第二の検出方法の手順を示したフローチャー
トである。

【図２３】第二の検出方法の手順を示したフローチャー
トである。

【図２４】ＣＣＤラインセンサの各エレメントの位置関
係を示した説明図である。

【図２５】算出方法の手順を示したフローチャートで
ある。

【図２６】算出方法の手順を示したフローチャートで
ある。

【図２７】第二の検出方法の変形例の手順を示したフロ
ーチャートである。

【図２８】補正方法の適用例を模式的に示した説明図
である。

【図２９】補正方法の適用例を模式的に示した説明図
である。

【図３０】フィルムに記録された画像のエッジ部分が目
立ってしまうという問題点を指摘した説明図である。

【図３１】コントラストのある絵柄の場合に補正方法
〜を適用した一例を示した説明図である。

【図３２】斜め線をスキャンして画像記録した場合の補
正方法の効果を示した説明図である。

【図３３】コントラストのある絵柄の場合に補正方法
〜を適用する場合の他の例を示した説明図である。

【図３４】コントラストの無い平坦な絵柄の場合に補正
方法〜を適用する一例を示した説明図である。

【図３５】緩やかなグラデーションの絵柄の場合に補正
方法〜を適用する一例を示した説明図である。

【図３６】補正方法を適用した画像信号補正装置の一
例を示したブロック図である。

【図３７】画像信号補正装置内の画像処理部の構成を示
したブロック図である。

【図３８】画像信号補正処理部の動作を示したフローチ
ャートである。

【図３９】画像信号補正処理部の動作を示したフローチ
ャートである。

【図４０】重み付けパラメータのレベル差分値に対する
関数形を示した説明図である。

【図４１】補正方法を実行するＤＳＰの各機能回路部
と第１及び第２メモリ部を示したブロック図である。

【符号の説明】

１平面型入力スキャナ２原稿台４グラデーション原稿５ハロゲンランプ１０ＣＣＤラインセンサ１３コントロール部１４透過光２０入力装置２１画像処理部２３メモリ３１出力スキャナ３２フィルム３３第１焼き付け領域３４第２焼き付け領域４２画像処理部４７ＤＳＰ６３画像処理部６５原稿Ｖ₁ 出力信号Ｖ_PI 位置情報信号Ｖ_A 補正後の画像信号

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＧ０６Ｔ 1/00 Ｈ０１Ｌ 21/66 ＪＨ０１Ｌ 21/66 Ｈ０４Ｎ 1/028 ＺＨ０４Ｎ 1/028 Ｇ０６Ｆ 15/64 ３２５Ｃ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】光電変換を行う複数のエレメントを有す
るイメージセンサにその入射光量を変えつつ光を入射し
て前記複数のエレメントの出力信号を測定し、前記各出力信号が与える画像を感材に記録し、その記録された画像に基づき、前記イメージセンサが前
記入射光量に対する出力特性に異常をきたす欠陥エレメ
ントを有するか否かを検出することを特徴とする、イメ
ージセンサの欠陥エレメント検出方法。
【請求項２】前記記録時に、前記複数のエレメントの
出力信号の画像と共に、前記各エレメントの前記イメー
ジセンサ内での配列位置を示す位置情報の画像をも前記
感材に記録すると共に、前記位置情報及び前記出力信号の両記録画像を比較する
ことにより、前記欠陥エレメントの有無の検出に加え
て、当該欠陥エレメントの前記配列位置の特定をも行う
ことを特徴とする、請求項１記載のイメージセンサの欠
陥エレメント検出方法。
【請求項３】（ａ）光電変換を行う複数のエレメント
を有するイメージセンサに一定の光量の光を入射するス
テップと、（ｂ）入射光量に対する出力特性がある領域で異常を示
す欠陥エレメントが前記複数のエレメントの中に存在す
るか否かを、前記複数のエレメントの各出力信号に基づ
き検出するステップと、（ｃ）前記（ａ）ステップに於ける入射光の光量を変更
して、新たな光量を有する光を用いて前記（ａ）及び前
記（ｂ）の両ステップを繰返すステップとを、備えたこ
とを特徴とするイメージセンサの欠陥エレメント検出方
法。
【請求項４】前記（ｂ）ステップは、（ｂ−１）前記各出力信号のレベルが前記入射光量に応
じて定まる許容範囲内にあるか否かを判断するステップ
と、（ｂ−２）前記許容範囲内のレベルでないときには、対
応する前記エレメントが前記欠陥エレメントであると判
断するステップとを、有することを特徴とする請求項３
記載のイメージセンサの欠陥エレメント検出方法。
【請求項５】前記（ｂ）ステップは、検出対象の前記
エレメントが前記欠陥エレメントであるときには、当該
欠陥エレメントの前記イメージセンサ内での配列位置を
特定した上で、その配列位置を与える位置情報を記録す
るステップを更に備えたことを特徴とする、請求項３又
は請求項４記載のイメージセンサの欠陥エレメント検出
方法。
【請求項６】イメージセンサによって読み取った原稿
の画像を与える画像信号の内で、前記イメージセンサに
含まれる複数の光電変換を行うエレメントの内で入射光
量に対するその出力特性に異常をきたす欠陥エレメント
に対応した画像信号を補正する画像信号補正方法であっ
て、前記欠陥エレメントに対応した画像信号と当該欠陥エレ
メントの近傍に位置する前記エレメントに対応した画像
信号とを合成し、前記合成により得られた画像信号を、前記欠陥エレメン
トに対応した新たな画像信号に決定することを特徴とす
る、画像信号補正方法。