JP3090927B2 - 画像読み取り装置 - Google Patents

画像読み取り装置

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JP3090927B2
JP3090927B2 JP01015105A JP1510589A JP3090927B2 JP 3090927 B2 JP3090927 B2 JP 3090927B2 JP 01015105 A JP01015105 A JP 01015105A JP 1510589 A JP1510589 A JP 1510589A JP 3090927 B2 JP3090927 B2 JP 3090927B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は画像を読み取る際に自動焦点制御を行なう画
像読み取り装置に関するものである。
[従来の技術] 従来の画像読み取り装置、例えば、カラー画像読み取
り装置は、複数の画像信号の先鋭度に対応するパラメー
タに基づき自動焦点制御を行なって、フィルム等の光透
過原稿を並列カラーラインセンサ上に結像させるように
なっていた。
[発明が解決しようとする課題] 従来の画像読み取り装置は、上記のように構成したの
で、合焦点までに要する時間に限界があり、それ以上時
間を短縮することができないという問題点があった。
本発明の目的は、上記のような問題点を解決し、高速
度で、かつ、高精度の自動焦点制御ができる画像読み取
り装置を提供することにある。
[課題を解決するための手段] このような目的を達成するため、本発明は、複数ライ
ンのラインセンサを並列に配置してなり該複数ラインの
ラインセンサから異なる色信号をそれぞれ出力するカラ
ーラインセンサを備え、前記カラーラインセンサにより
先鋭度判定のための画像を読み取った際に、所定色のラ
インセンサからの色信号の先鋭度が他色のラインセンサ
からの色信号の先鋭度よりも高くなる場合に、前記他色
のラインセンサからの色信号を用いずに前記所定色のラ
インセンサからの色信号に基づいて、自動焦点制御を行
なうように構成されていることを特徴とする。
[実施例] 以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細に説明す
る。
第1図は本発明の一実施例を示す。これはプロジェク
タユニット702に装填したフィルムのフィルム像を装置
本体701内の3ライン並列カラーセンサ809に結像させる
ようにしたものである。
プロジェクタユニット702は、装置本体701上に設けた
原稿台ガラス706の一端に配置してあり、第2図に示す
ように、反射板802、ハロゲンランプ803、集光レンズ80
4、投影レンズ1018、リミッチスイッチ1019を有し、装
填したフィルムホルダ703に保持されたフィルムのフィ
ルム像を投影するものである。第3図にフィルム原稿画
の一例を示す。投影レンズ1018とステッピングモータ10
14のプーリ704の間には駆動ベルト705が掛けてあり、ス
テッピングモータ1014はそのステップ角が3゜であり、
第1の自動焦点制御手段として、3つのラインセンサの
うちもっとも空間解像度の高いラインセンサからの信号
に基づき自動焦点制御を行なうものである。リミットス
イッチ1019は投影レンズ1018のホームポジションを検知
するものである。反射ミラー707は原稿台ガラス706の他
端に配置してあり、プロジェクタユニット702により投
影されたフィルム像をフレネルレンズ708を介して装置
本体701内に導くものである。装置本体701は、第2図に
示すように、ミラー805〜807、結像レンズ808、CCD80
9、スキャナモータ810を有し、フレネルレンズ708を介
して装置本体701内に導びかれたフィルム像を、ミラー8
05〜807、レンズ808を介して3ライン並列カラーセンサ
809に結像させるものである。スキャナモータ810はミラ
ー805〜807を駆動して原稿読み取り位置を副走査方向に
移動させるものである。結像レンズ808は3ライン並列
カラーセンサ809を構成するグリーンラインセンサ502に
フィルム像のピントが合うように調整されている。
3ライン並列カラーセンサ809は原稿面に対して並列
になるように配置してあり、第4図に示すように、ブル
ー(B)ラインセンサ501、グリーン(G)ラインセン
サ502、レッド(R)ラインセンサ503により構成され、
Bラインセンサ501は感度が低いため、Gラインセンサ5
02、Rラインセンサ503に比して副走査方向の開口サイ
ズを大きくしてある。従って、Bラインセンサ501は副
走査方向の空間解像力が低い。フレネル投影面に対応す
るセンサ上の主走査方向の画素は、約300画素あり、フ
レネル投影面の主走査方向中央部に位置する500画素が
演算の対象になっている。第5図は3ライン並列カラー
センサ809各画素の開口の大きさを示す。
第6図は信号処理部を示す。
図において、501〜503、803、1014、1018、1019は第
2図と同一部分を示す。1004は増幅器で、Bラインセン
サ501からの信号を増幅するものである。1005は増幅器
で、Gラインセンサ502からの信号を増幅するものであ
る。1006は増幅器で、Rラインセンサ503からの信号を
増幅するものである。1007はアナログ/ディジタル(A/
D)変換器で、増幅器1004により増幅されたアナログ信
号をA/D変換するものである。1008はA/D変換器で、増幅
器1005により増幅されたアナログ信号をA/D変換するも
のである。1009はA/D変換部で、増幅器1006により増幅
されたアナログ信号をA/D変換するものである。1010は
バッファメモリで、A/D変換器1007によりA/D変換された
後のディジタル信号を一時格納するものである。1011は
バッファメモリで、A/D変換器1008によりA/D変換された
後のディジタル信号を一時格納するものである。1012は
バッファメモリで、A/D変換器1009によりA/D変換された
後のディジタル信号を一時格納するものである。1013は
色信号処理回路で、マスキング演算、ガンマ変換等の入
力カラー信号をプリンタ1017に出力するための信号に変
換するものである。1015はマイクロプロセッサで、算出
手段として、隣接画素の差の2乗和を算出するものであ
る。1016はハロゲンランプ803の電源である。
第7図はマイクロプロセッサ1015による自動焦点制御
手順の一例を示すフローチャートである。
ステップS201にて、第8図に示す手順でハロゲンラン
プ803の光量を制御し、ステップS203にて、スキャナモ
ータ810を駆動して読み取り位置をフレネルレンズ708の
中央に設定し、ステップS204にて、投影レンズ1016をリ
ミットスイッチ1019の位置まで、すなわち、ホームポジ
ション位置まで回転させる。そして、この状態で、ステ
ップS204にて、自動焦点制御のためのAFデータ、すなわ
ち、第10図に示す隣接画素の差の自乗和S(S値)をグ
リーン信号に基づいて算出し、ステップS205にて、ステ
ッピングモータ1014に10パルスだけ供給してステッピン
グモータを駆動し、投影レンズ1018を30゜だけ回転させ
る。第11図に第3図に示す原稿画を読み取った場合のレ
ンズ回転角度に対するAFデータの一例を示す。そして、
この状態で、ステップS206にて、AFデータを算出し、こ
のAFデータとステップS204にて算出したAFデータとを比
較し、ステップS207にて、AFデータ値が3回連続して減
少したか否かを判断する。判断した結果、AFデータ値が
3回連続して減少していない場合は、ステップS208に移
行し、ステップS208にて、AFデータの比較がM回行なわ
れたか否かを判断する。判断した結果、M回行なわれて
いない場合は、ステップS205に戻り、ステップS205〜ス
テップS208の手順を行なう。そして、AFデータ値が3回
連続して減少した場合(第9図に示す角度P3)か、ある
いは、AFデータの比較がM回行なわれた場合、ステップ
A209に移行し、ステップS209にて、算出したAFデータの
最大値を示す点(第9図に示す角度P1)の次のサンプル
点(第9図に示す角度P2)に対応する回転角まで投影レ
ンズ1014を回転させる。そして、ステップS210にて、Δ
SMAXが所定値αより大きいか否かを判断し、 ただし、ΔSMAX=MAX[|S(i+1)−S(i)|] S(i):i(=0,1,…,M)番目に計測したAFデータ値
である。
判断した結果、ΔSMAX>αである場合は、ステップS2
11に移行し、ステップS211にて、AFデータ算出対象画素
数を500画素にする。他方、ステップS210にて、判断し
た結果、ΔSMAX≦αである場合は、ステップS212に移行
し、ステップS212にて、AFデータ算出対象画素数を3000
画素とする。そして、ステップ213にて、ステップS211
またはステップS212にて設定されたAFデータ算出対象画
素数に応じてAFデータS値を算出し、ステップS214に
て、ステッピングモータ1014を駆動して投影レンズ1018
を1パルス分、すなわち、3゜だけ回転させる。そし
て、ステップS215にて、ステップS213,S214の手順が2
回繰り返えされたか否かを判断し、判断した結果、2回
繰り返された場合は、ステップS216に移行し、ステップ
S216にて、AFデータS値のうちの最大値、すなわち、第
9図に示す角度J1だけ、投影レンズ1018を回転させる。
第12図にステッピングモータ1014の駆動パルスとAFデー
タS値算出タイミングの一例を示す。
なお、ΔSMAXは対象画像が全く平坦な場合は、ほぼゼ
ロとなり、対象画像に先鋭なエッジが存在する場合は、
大きな値を取る。従って、ΔSMAX≦αである場合は、AF
データ算出対象画素に先鋭なエッジが存在しないと見な
すことができ、その場合は、AFデータ算出対象画素数を
増やすことにより、より正確な自動焦点制御を行なうこ
とができる。
第8図はマイクロプロセッサ1015によるハロゲンラン
プ803の光量制御手順を示すフローチャートである。
ステップS1201にて、ランプ電源1016を制御してフィ
ルムを照射するハロゲンランプ803の光量を設定し、ス
テップS1202にて、読み取ったセンサ信号値の平均値を
求める。そして、ステップS1203にて、平均値が200より
小さいか否かを判断し、判断した結果、平均値が200よ
り小さくない場合は、ステップS1204に移行し、ステッ
プS1204にてハロゲンランプ803の光量を減じ、ステップ
S1202に戻る。以後、平均値が200より小さくなるまで、
ステップS1204,S1202の手順を繰り返す。
(他の実施例) 本実施例は一実施例との比較で言えば、自動焦点制御
を行なうための最適な信号を求める方法が相違する。す
なわち、一実施例では、自動焦点制御を行なうための最
適な信号は予め定めていたが、本実施例では、3ライン
並列カラーセンサ809において特にR信号とG信号との
空間解像度の差が小さく結像レンズ808の位置ずれ等に
より自動焦点制御のための最適な信号が変化しうること
を考慮して、先鋭度判定画像部811を読み取り、算出手
段としてのマイクロプロセッサ1015により最適な信号を
決定した。決定した最適な信号に基づき第2の自動焦点
制御手段としてのステッピングモータ1014により自動焦
点制御を行なうようにした。先鋭度判定画像部811の各
々のセンサの先鋭度を判定するための画像は、中性濃度
画像である。第14図に先鋭度判定画像部部811の一例を
示す。
第13図はマイクロプロセッサ1015による自動焦点制御
手順を示すフローチャートである。
ステップS1301にて、スキャナモータ810を駆動して原
稿台と同じ高さに設定されている先鋭度判定画像811を
読み取り、ステップS1302にて、隣接画素の差の自乗和
SをRGBの各信号について算出する。隣接画素の差の自
乗和Sを算出した後、ステップS1303にて、RGB信号のう
ちどの信号のS値が最大であるかを判断し、判断した結
果、最大値信号がR信号である場合は、ステップS1304
に移行し、ステップS1304にて、R信号をAF用信号に採
用し、他方、最大値信号がG信号である場合は、ステッ
プS1305に移行し、ステップS1305にて、G信号をAF用信
号に採用し、最大値信号がB信号である場合は、ステッ
プS1306に移行し、ステップS1306にて、B信号をAF用信
号に採用する。そして、ステップS1307にて、採用した
センサ信号に基づいて自動焦点制御を行なう。
[発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば、上記のように
構成したので、高速度で、かつ、高精度で自動焦点制御
をすることができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明一実施例の画像読み取り装置を示す外観
図、 第2図は本発明一実施例の画像読み取り装置の構造を示
す図、 第3図はフィルム原稿画の一例を示す図、 第4図は本発明一実施例の3ライン並列カラーセンサ80
9の構造を示す図、 第5図は3ライン並列カラーセンサ809の説明図、 第6図は本発明一実施例の信号処理部を示すブロック
図、 第7図はマイクロプロセッサ1015による自動焦点制御手
順の一例を示すフローチャート、 第8図はマイクロプロセッサ1015によるハロゲンランプ
803の光量制御手順を示すフローチャート、 第9図は投影レンズ回転角度と隣接画素の差の2乗和と
の関係の一例を示す図、 第10図は隣接画素の差の自乗和S算出を説明する説明
図、 第11図は第3図に示す原稿画を読み取った場合のレンズ
回転角に対するAFデータS値の関係の一例を示す図、 第12図はステッピングモータ1014に入力する駆動パルス
とAFデータS値算出タイミングの一例を示すタイミング
チャート、 第13図は本発明他の実施例のマイクロプロセッサ1015に
よる自動焦点制御手順を示すフローチャート、 第14図は先鋭度判定画像部811の一例を示す図である。 702……プロジェクタユニット、 809……3ライン並列カラーセンサ、 811……先鋭度判定画像部、 1014……ステッピングモータ、 1015……マイクロプロセッサ 1018……投影レンズ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI G06T 1/00 G02B 7/11 D H04N 5/253 G03B 3/00 A G06F 15/64 325F (56)参考文献 特開 昭62−34116(JP,A) 特開 昭63−151912(JP,A) 特開 昭59−174807(JP,A)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数ラインのラインセンサを並列に配置し
    てなり該複数ラインのラインセンサから異なる色信号を
    それぞれ出力するカラーラインセンサを備え、前記カラ
    ーラインセンサにより先鋭度判定のための画像を読み取
    った際に、所定色のラインセンサからの色信号の先鋭度
    が他色のラインセンサからの色信号の先鋭度よりも高く
    なる場合に、前記他色のラインセンサからの色信号を用
    いずに前記所定色のラインセンサからの色信号に基づい
    て、自動焦点制御を行なうように構成されていることを
    特徴とする画像読み取り装置。
  2. 【請求項2】請求項1において、さらに、前記ラインセ
    ンサからの色信号の先鋭度を算出する算出手段を備える
    ことを特徴とする画像読み取り装置。
  3. 【請求項3】請求項2において、前記算出手段は、前記
    ラインセンサの隣接画素の差の2乗和を算出することを
    特徴とする画像読み取り装置。
JP01015105A 1989-01-26 1989-01-26 画像読み取り装置 Expired - Fee Related JP3090927B2 (ja)

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