JP3171974B2

JP3171974B2 - 画像読取方法

Info

Publication number: JP3171974B2
Application number: JP00365793A
Authority: JP
Inventors: 名啓一山
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1993-01-13
Filing date: 1993-01-13
Publication date: 2001-06-04
Anticipated expiration: 2016-06-04
Also published as: JPH06217091A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ネガフィルム、リバー
サルフィルム等の透過原稿や、印刷物や写真等の原稿画
像を読み取る画像読取方法に関する。詳しくは、画像読
み取りの測定濃度範囲を適切に設定して、高画質な再生
画像が得られる高精度な画像読み取りを行うことができ
る画像読取方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ネガフィルム、リバーサルフィル
ム等の写真フィルム（以下、フィルムとする）に記録さ
れた画像情報を光電的に読み取って、読み取った画像を
デジタル信号とした後、種々の画像処理を施して記録用
の画像情報とし、この画像情報に応じて変調した記録光
によって印画紙等の感光材料を走査露光して、プリント
とするデジタルフォトプリンタの開発が進んでいる。

【０００３】デジタルフォトプリンタは、複数画像の合
成や画像の分割等の編集や文字と画像との編集等のプリ
ント画像の編集レイアウトや、色／濃度調整、変倍率、
輪郭強調等の各種の画像処理も自由に行うことができ、
用途に応じて自由に編集および画像処理した仕上りプリ
ントを出力することができる。また、従来の面露光によ
るプリントでは、濃度分解能、空間分解能、色／濃度再
現性等の点で、フィルム等に記録されている画像濃度情
報をすべて再生することはできないが、デジタルフォト
プリンタによればフィルムに記録されている画像濃度情
報をほぼ１００％再生したプリントが出力可能である。

【０００４】このようなデジタルフォトプリンタは、基
本的に、フィルム等の原稿に記録された画像を読み取る
読取装置、読み取った画像を画像処理して後の露光条件
を決定するセットアップ装置、および決定された露光条
件に従って感光材料を走査露光して現像処理を施す画像
形成装置より構成される。

【０００５】フィルム等に記録された画像の読取装置に
おいては、例えばスリット走査による読み取りでは、１
次元方向に延在するスリット状の読取光をフィルムに照
射すると共に、フィルムを前記１次元方向と略直交する
方向に移動（あるいは読取光と光電変換素子とを移動）
することにより、読取光によってフィルムを２次元的に
走査する。フィルムを透過したフィルム画像を担持する
透過光は、ＣＣＤラインセンサ等の光電変換素子の受光
面上に結像して、光電変換されて読み取られる。読み取
られた光量データは、増幅され、Ａ／Ｄ変換でデジタル
信号とされ、各ＣＣＤ素子による特性のバラツキの補
正、濃度変換、倍率変換等の各種の画像処理を施され
て、セットアップ装置に転送される。

【０００６】セットアップ装置においては、転送された
画像情報を、例えばＣＲＴ等のディスプレイに可視像と
して再生する。オペレータは、再現画像を見て、必要で
あればこの再生画像に階調補正や色／濃度補正等の補正
をさらに加え（セットアップ条件の設定）、再生画像が
仕上りプリントとして合格（検定ＯＫ）であれば、記録
用の画像情報として画像形成装置に転送される。

【０００７】画像形成装置においては、ラスタースキャ
ン（光ビーム走査）による画像記録を利用するものであ
れば、感光材料に形成される３原色の感光層、例えば
Ｒ、ＧおよびＢの３色の露光に対応する３種の光ビーム
を、前記記録用の画像情報に応じて変調して主走査方向
（前記１次元方向に対応）に偏向すると共に、この主走
査方向と略直交する方向に、感光材料を副走査搬送する
（偏向された光ビームと感光材料とを相対的に副走査す
る）ことにより、記録画像に応じて変調された光ビーム
によって感光材料を２次元的に走査露光して、読み取っ
たフィルムの画像を感光材料に記録する。

【０００８】露光済の感光材料は、次いで感光材料種に
応じた現像処理、例えば銀塩写真感光材料であれば、発
色・現像→漂白・定着→水洗→乾燥等の現像処理が施さ
れ、仕上りプリントとして出力される。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】周知のように、フィル
ムは常に適正な光量で露光されているとは限らず、露光
不足（いわゆるアンダー露光）や露光過剰（いわゆるオ
ーバー露光）等の各種の露光状態のものがあるが、通常
のネガフィルムに記録される（記録可能な）画像濃度Ｄ
（＝ｌｏｇＥ）の最大濃度は２．８〜３．２程度、ま
た、通常のリバーサルフィルムに記録される画像の最大
濃度は３．２〜３．８程度にも達する。

【００１０】ここで、デジタルフォトプリンタで高画質
な仕上りプリントを得るためには、空間分解能および濃
度（光量）分解能共に高い光電変換素子を使用する必要
があり、例えばＣＣＤセンサ等が良好に使用される。と
ころが、一般的に空間分解能および濃度分解能共に優れ
た光電変換素子は、測定可能な濃度範囲（ダイナミック
レンジ）が狭く、前述のようなネガあるいはリバーサル
フィルムの濃度範囲全域を測定することは困難である。

【００１１】そのため、デジタルフォトプリンタ等に利
用される画像読取装置においては、光電変換素子による
読み取り濃度範囲を設定するために、プリントのための
フィルムの画像読み取りの前に、光電変換素子の測定濃
度領域を広くした状態でフィルムの画像を粗に読み取る
先読み（プレスキャン）を行い、仕上りプリントへの出
力のための画像読み取り（本スキャン）における画像読
み取りの濃度範囲を設定する。本スキャンにおいては、
設定された画像の読み取り濃度範囲に応じて、光電変換
素子にオフセットを与えて読み取り濃度範囲が調整（縮
小）され、例えば、読み取り光源の光量調整や増幅器の
ゲインを変更したり、光電変換素子がＣＣＤである場合
には、蓄積時間を変更することによってオフセットが与
えられる。

【００１２】ところが、フィルムの撮影条件によって
は、プレスキャンによって特定された画像読み取りの濃
度範囲が、本スキャンで読み取ることのできる濃度範囲
を超えてしまう場合がある。このような場合は、プレス
キャンによって得られた最大画像濃度あるいは最小画像
濃度を基準として、本スキャンで読み取ることができる
範囲での画像読み取りが行われる。つまり、プレスキャ
ンで得られた最大画像濃度を基準とする場合には、本ス
キャンでは最小画像濃度近傍の画像情報が読み取れず、
逆に最小画像濃度を基準とする場合には最大画像濃度近
傍の画像情報が読み取れない。

【００１３】しかしながら、この画像読取方法では、例
えばストロボ撮影や郊外で木陰の人物を撮影した場合な
どでは、必要な画像情報を読み取ることができない場合
が多々あり、再生して出力した画像、すなわち仕上りプ
リントの画質劣化の大きな要因となっている。

【００１４】本発明の目的は、前記従来技術の問題点を
解決することにあり、プレスキャンによって設定された
画像読み取りの濃度範囲が、本スキャンで読み取ること
のできる濃度範囲を超えた場合であっても、適切に読み
取り画像濃度範囲を設定して、必要な画像情報を全て読
み取った高精度な画像読み取りが可能で、安定して高画
質な出力画像を得ることができる画像読取方法を提供す
ることにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、原稿の反射光あるいは原稿の透過光を光
電変換素子によって読み取ることにより、前記原稿に担
持される画像を読み取るに際し、前記原稿に担持される
画像を測定濃度域の広い光電変換素子によって粗に読み
取る先読みを行い、この先読みによって得られた画像濃
度の最大画像濃度と最小画像濃度との差が、本読みにお
ける光電変換素子の測定濃度範囲内である場合には、前
記先読みにおける最大画像濃度から最小画像濃度までを
本読みにおける読取濃度範囲に設定し、前記先読みによ
って得られた最大画像濃度と最小画像濃度との差が、本
読みにおける光電変換素子の測定濃度範囲を超えている
場合には、前記画像の中央領域における画像濃度から本
読みにおける読取濃度範囲を設定することを特徴とする
画像読取方法を提供する。

【００１６】また、前記画像読み取り方法において、前
記画像の中心から画像全体の３０〜６０％の領域を前記
画像の中央領域とするのが好ましい。

【００１７】また、前記画像読み取り方法において、前
記画像の中央領域において、画像の中心に近い画像濃度
データほど高い重みを掛けた重み付けを行って本読みに
おける測定濃度範囲を設定するのが好ましい。

【００１８】

【発明の作用】本発明は、ネガあるいはポジフィルムや
印刷物等の原稿に担持される画像の読み取りを、測定可
能な濃度範囲（以下、測定濃度範囲とする）の広い光電
変換素子によって粗に読み取る先読み（プレスキャン）
を行った後、プレスキャンによって得られた画像濃度情
報に応じて画像読み取りの濃度範囲（以下、読取濃度範
囲とする）を設定し、原稿に担持される画像を詳細に読
み取る本読み（本スキャン）を行う画像読取方法に関す
る。

【００１９】従来、このようなプレスキャンを行って読
取濃度範囲の設定を行って、本スキャンを行う画像読み
取りにおいて、プレスキャンによって設定された本スキ
ャンでの読取濃度範囲が、本スキャンに使用される光電
変換素子の測定濃度範囲を超えてしまった場合、プレス
キャンによって得られた最大画像濃度あるいは最小画像
濃度を基準として、本スキャンで読み取ることができる
範囲での画像読み取りが行われる。この方法では最大画
像濃度あるいは最小画像濃度のいずれを基準として選択
するかによって、最大あるいは最小画像濃度近傍の画像
情報を読み取ることができず、この画像濃度領域に必要
な画像情報があると、高画質な出力画像を得ることがで
きないというのは前述のとおりである。

【００２０】これに対し、本発明の画像読取方法におい
ては、プレスキャンによって読み取られた最大画像濃度
と最小画像濃度との差が本スキャンにおける測定濃度範
囲内であった場合には、この最大画像濃度から最小画像
濃度までを読取濃度範囲として設定し、プレスキャンに
よって読み取られた最大画像濃度と最小画像濃度との差
が本スキャンにおける測定可能範囲を超えている場合に
は、画像の中央領域における画像濃度から、本読みにお
ける読取濃度範囲を設定する。

【００２１】通常のカメラによる撮影では、露光制御は
平均測光あるいは中央部重点測光によって行われる。こ
こで、平均測光といってもフィルムに撮影された画面全
面を測光して平均を出すことは稀であり、通常、全画面
の中央領域の３０〜６０％のデータより平均光量を算出
し、露光制御が行われる。また、コンパクトカメラやズ
ームレンズを使用した撮影では周辺光量不足を生じ易く
中央部濃度と周辺濃度とが大幅にずれてしまい、周辺光
量不足によって記録される画像の濃度範囲が不要に広く
なってしまう場合があり、さらに、夜間にストロボを使
用して撮影を行った場合等では、周辺部が強アンダー状
態になって、やはり画像の濃度範囲が不要に広くなって
しまう。

【００２２】つまり、通常に撮影されたフィルムに記録
された画像では、記録画像の濃度範囲が広い場合でも
（特に画像濃度範囲が不当に広い場合には）、有効な画
像情報のほとんどは画像の中央領域に担持されている。
従って、上記構成を有する本発明の画像読取方法によれ
ば、原稿に記録されている画像濃度範囲が、本スキャン
における測定濃度範囲を超えている場合であっても、高
画質な出力画像を得るために必要な画像情報を確実に読
み取った高精度な画像読み取りを実現することができ
る。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の画像読取方法について、添付
の図面に示される好適実施例を基に詳細に説明する。図
１に、本発明の画像読取方法を実施するデジタルフォト
プリンタの一例を概念的に示す。なお、図１において
は、画像情報の流れを実線で、制御信号の流れを破線
で、光を一点鎖線で、それぞれ示す。

【００２４】図１に示されるデジタルフォトプリンタ１
０は、２４枚取り、３６枚取り等の現像済のネガフィル
ムやリバーサルフィルムに記録された透過画像を１コマ
づつ順次読み取って必要な画像処理を行った後、フルカ
ラーのプリント画像（出力画像）とするためのセットア
ップを行い、この画像を走査露光によって感光材料Ａに
記録して、現像処理して仕上りプリントＰを出力するも
ので、基本的に、露光済の（ロール）フィルムＦに記録
された透過画像（以下、画像とする）を順次読み取って
画像処理する本発明の画像読取方法を実施する画像読取
装置１２と、読み取られた画像のシュミレーション像を
表示し、品質検定を行って画像形成条件（セットアップ
条件）を決定するセットアップ装置１４と、セットアッ
プ装置１４によって決定された画像形成条件に応じて感
光材料Ａを走査露光し、露光した感光材料Ａを現像処理
して仕上りプリントＰとする画像形成装置１６とより構
成される。

【００２５】図１において、画像読取装置１２は、本発
明の画像読取方法を実施するもので、基本的に、プレス
キャン（先読み）部１８、本スキャン（本読み）部２
０、プレスキャン演算記憶部２２、読取制御部２４、入
力タイミング制御部２６、増幅器２８、Ａ／Ｄコンバー
タ３０、ＣＣＤ補正部３２、濃度変換部３４、および倍
率変換部３６より構成される。このような画像読取装置
１２は、現像済の（ロール）フィルムＦを図中矢印ａ方
向に搬送しつつ、フィルムＦに記録された画像を１コマ
づつ光電的に読み取って、読み取った画像情報をＡ／Ｄ
変換、計測値の補正、濃度変換、倍率変換、シャープネ
ス等の各種の画像処理を行って、この画像情報をセット
アップ装置１４に送る。

【００２６】本発明にかかる図示例の画像読取装置１２
は、プレスキャン部１８および本スキャン部２０がそれ
ぞれ独立して配備され、まずプレスキャン部１８でフィ
ルムＦに記録された画像を粗に読み取って画像の概要を
得、次いで、プレスキャン部１８によるプレスキャンの
結果に応じて、画像読み取りの読取濃度範囲等の読み取
り条件を設定した後、本スキャン部２０において高い空
間分解能および濃度分解能でフィルムＦの画像を読み取
る。

【００２７】プレスキャン部１８は、プレスキャン用の
光源３８と、結像レンズ４４と、プレスキャン用ライン
ＣＣＤ４６（以下、プレスキャンＣＣＤ４６とする）と
を有し、さらにフィルムＦを所定の速度で搬送するため
の図示しない搬送ローラ対等を有する。

【００２８】光源３８は、フィルムＦの画像のプレスキ
ャンのための先読み光を射出するもので、プレスキャン
ＣＣＤ４６による読み取りに十分な光量を射出できるも
のであれば、ハロゲンランプや蛍光灯等の通常の画像読
み取りに利用される各種の光源がいずれも利用可能であ
る。

【００２９】フィルムＦは、画像領域以外の場所で保持
されて矢印ａで示される走査搬送方向に所定の搬送速度
で搬送されつつ、光源３８からの先読み光によって全面
を照射される。

【００３０】フィルムＦ（に記録される画像）を透過し
た透過光は、結像レンズ４４によってプレスキャンＣＣ
Ｄ４６に結像される。プレスキャンＣＣＤ４６は、例え
ば、Ｒ（レッド）、Ｇ（グリーン）およびＢ（ブルー）
の３原色のそれぞれに対応する３つのＣＣＤラインセン
サより構成され、この透過光の光量をＲ、ＧおよびＢの
３原色に分解して測定し、光電変換してＲ、ＧおよびＢ
の各画像情報として読み取る。

【００３１】ここで、図示例の画像読取装置１２におい
ては、プレスキャン部１８によるプレスキャンは、主に
本スキャンにおける画像読み取りの濃度範囲（以下、読
取濃度範囲とする）の設定、およびフィルタ部５２の制
御のために行われる。従って、プレスキャンＣＣＤ４６
による透過光の測定は、フィルムＦに記録される濃度範
囲全域を測定可能な測定濃度領域（ダイナミックレン
ジ）を有するものであれば、高い空間分解能および濃度
分解能を有する必要はない。

【００３２】プレスキャン部１８によって読み取られた
光量データ（画像情報）は、プレスキャン演算記憶部２
２に転送される。プレスキャン演算記憶部２２は、転送
された画像情報を画像の画像濃度情報に演算して、本ス
キャンにおける読取濃度範囲や、本スキャン部２０のフ
ィルタ部５２における各フィルタの挿入量等を設定す
る。

【００３３】ここで、図示例の画像読取装置１２は、本
発明の画像読取方法を実施するものであるので、プレス
キャンＣＣＤ４６によって読み取られた画像濃度情報の
最大画像濃度および最小画像濃度の差が、本スキャン部
２０（本スキャン用ラインＣＣＤ６４）による測定濃度
範囲内である場合には、この最大画像濃度から最小画像
濃度までを本スキャンによる読取濃度範囲とし、プレス
キャンにおける最大画像濃度および最小画像濃度の差
が、本スキャン部２０における測定濃度範囲を超えてし
まった場合には、画像の中央領域の画像濃度より本スキ
ャンにおける読取濃度範囲を設定する。このような読取
濃度範囲の設定方法としては、濃度ヒストグラムを作製
してこれより読取濃度範囲を設定する方法等、各種の方
法が利用可能であるが、好適な例として下記の方法が例
示される。

【００３４】この方法においては、図２に示されるよう
に画像を複数に分割、例えば図示例のように５×５に２
５分割してＳ１〜Ｓ２５までの領域とし、それぞれの領
域における最大画像濃度および最小画像濃度を検出す
る。画像の分割数には特に限定はないが、後述するが中
央領域より読取濃度範囲を設定する場合には、この領域
が３０〜６０％となるのが好ましいので、５×５＝２５
〜９×９＝８１程度とするのがよい。なお、縦方向と横
方向の分割数が異なってもよいのはもちろんである。

【００３５】次いで、画像全領域を対象とする最大画像
濃度と最小画像濃度を検出する。この最大画像濃度と最
小画像濃度との差が本スキャン部２０の測定濃度範囲な
いである場合には、ここで検出された最大画像濃度から
最小画像濃度を本スキャンにおける読取濃度範囲とす
る。一方、検出された最大画像濃度と最小画像濃度との
差が本スキャン部２０の測定濃度範囲を超えている場合
には、画像の中央領域の画像濃度より読取濃度範囲が設
定され、図示例においては、領域Ｓ１〜Ｓ９までの画像
濃度データより本スキャンにおける読取濃度範囲を設定
する。

【００３６】本発明者の検討によれば、前述のように、
通常のカメラでは露光制御は全画面の中央領域の３０〜
６０％のデータより平均光量を算出して行われている。
また、コンパクトカメラによる撮影、ズームレンズやス
トロボを使用しての撮影では、中央部分の露光量に対し
て周辺部分の露光量が低くなってしまい、中央部濃度と
周辺濃度とが大幅にずれて記録された画像濃度範囲が不
当に広くなってしまう場合が多い。つまり、通常のフィ
ルムにおいては、記録された画像濃度範囲が不当に広い
場合には、重要（高画質な仕上りプリントＰの出力に必
要）な画像情報はほぼ画像の中央領域に担持されてお
り、周辺部分の画像情報には不要（さらに、仕上りプリ
ントＰの画質低下の原因となりうる）画像濃度情報が担
持されている場合が多い。また、プロの写真家等の技術
に優れた者が撮影したフィルムでは、画像周辺部に重要
な画像情報が担持されている場合もあるが、このような
フィルムに記録された画像は、濃度範囲が不当に広いと
いうことは稀であり、ほとんどの場合は記録された画像
濃度範囲は本スキャンにおける測定濃度範囲に納まる。

【００３７】従って、プレスキャンによって読み取られ
た画像濃度情報の最大画像濃度および最小画像濃度の差
が、本スキャンにおける測定濃度範囲内である場合に
は、この最大画像濃度から最小画像濃度までを読取濃度
範囲として設定し、前記濃度差が本スキャンの測定濃度
範囲を超える場合には、画像の中央領域の画像濃度より
本スキャンにおける読取濃度範囲を設定する本発明の画
像読取方法によれば、高画質な仕上りプリントを出力す
るために必要な画像濃度情報を取りこぼすことなく、確
実に読み取ることができ、ストロボ撮影、ズームレンズ
を使用した撮影等、各種の条件で撮影されたフィルム
（原稿）より、高画質な仕上りプリント（出力画像）を
安定して形成することができる。

【００３８】中央領域の設定方法には特に限定はない
が、画像の中心から、画像全体の３０〜６０％面積を占
めるように中心領域を設定するのが好ましい。本発明者
の検討によれば、フィルムに記録された画像濃度範囲が
広い場合には、中央領域をこの範囲に設定することによ
り、本スキャンによってほぼ確実に必要な画像情報を検
出することができ、高画質な仕上りプリントを安定して
形成することができる。

【００３９】中央領域の画像濃度データより読取濃度範
囲を決定する方法には特に限定はなく、設定された中央
領域の最大画像濃度から最小画像濃度までを読取濃度範
囲とする方法、中央領域であるＳ１〜Ｓ９のそれぞれの
最大画像濃度と最小画像濃度とを求め、その平均を読取
濃度範囲とする方法等、各種の方法が利用可能である
が、好ましくは、画像の中心に近い領域ほど重み付けを
行って読取濃度範囲を設定するのが好ましい。

【００４０】この方法では、Ｓ１〜Ｓ９までの中央領域
において、例えば、画像の中心である領域Ｓ１には４倍
の重みを掛け、中心の領域Ｓ１の近傍である領域Ｓ１に
隣接する領域Ｓ２〜Ｓ５には２倍の重みを掛け、残りの
領域Ｓ６〜Ｓ９は計測されたデータそのまま（１倍の重
み付け）として、Ｓ１〜Ｓ９の加重平均を求めて、この
データより本スキャンにおける読取濃度範囲を設定す
る。

【００４１】プレスキャン演算記憶部２２においては、
このような本スキャンにおける画像の読取濃度範囲の設
定以外にも、プレスキャンによって得られた画像濃度情
報より、画像の露光状態を判別（適正露光か、あるいは
アンダー露光かオーバー露光か）して、本スキャン部２
０のフィルタ部５２における各フィルタの挿入量を設定
する。

【００４２】プレスキャン演算記憶部２２で設定された
読取濃度範囲やプレスキャンにおける読み取りタイミン
グは本スキャン制御部２６に転送され、また、フィルタ
挿入量は調光制御部２４に転送される。本スキャン制御
部２６は、プレスキャン演算記憶部２２からの信号を受
けて、本スキャン用ラインＣＣＤ６４による読取濃度範
囲の制御や、本スキャン用ラインＣＣＤ６４、Ａ／Ｄコ
ンバータ３０、ＣＣＤ補正部３２、さらにセットアップ
装置１４のタイミングセレクタ８８等による画像情報の
処理タイミングの制御等を行う。一方、調光制御部２４
は、プレスキャン演算記憶部２２からの信号を受けて本
スキャン部２０のフィルタ部５２における各フィルタの
挿入量を調整する。なお、図示例においては、読取濃度
範囲の調整はフィルタ部５２におけるフィルタ挿入量の
調整や本スキャン用ラインＣＣＤ６４の蓄積時間の調整
（読取タイミングの調整）等によって行われる。

【００４３】本スキャン部２０は、出力（仕上りプリン
トＰへの記録）のための画像読み取りを行うものであっ
て、プレスキャンの終了した画像を、プレスキャンの結
果に応じて高い空間分解能（例えば３５ミリフィルムで
あれば１１００画素×１７００ライン程度）および濃度
分解能で光電的に読み取って、出力画像情報として増幅
器２８に転送する。このような本スキャン部２０は、基
本的に、本スキャン用の光源５０と、フィルタ部５２
と、集光部５４と、搬送ローラ対５６と、結像レンズ６
２と、本スキャン用ラインＣＣＤ６４（以下、本スキャ
ンＣＣＤ６４とする）とを有する。

【００４４】光源５０は、フィルムＦの画像読み取りの
ための読取光を射出するもので、本スキャンＣＣＤ６４
による読み取りに十分な光量を照射であるものであれ
ば、ハロゲンランプや蛍光灯等の通常の画像読み取りに
利用される各種の光源がいずれも利用可能である。

【００４５】光源５０より射出された読取光は、次いで
フィルタ部５２に入射する。フィルタ部５２は、読取光
より熱や紫外線などの不要な成分をカットすると共に、
読み取る画像の露光状態等に応じて読取光の光量や色調
を調整するもので、防熱フィルタや紫外線吸収フィルタ
等が組み合わされたフィルタ５２Ｎと、３原色の色フィ
ルタ、例えばシアンフィルタ５２Ｃマゼンタフィルタ５
２Ｍ、およびイエローフィルタ５２Ｙの３枚の色フィル
タとによって構成される。各フィルタの読取光の光路へ
の挿入量は、前述の調光制御部２４によって制御され
る。

【００４６】フィルタ部５２を通過した読取光は、集光
部５４に入射する。集光部５４は入射した読取光を内部
で拡散および集光して、開口５４ａより、走査方向（図
中矢印ａ方向）と略直交する方向に長手方向を有するス
リット状の読取光として射出して、フィルムＦに入射さ
せる。なお、集光部５４より射出されるスリット状の読
取光は、長手方向がフィルムＦの幅方向より長尺である
必要があるのはいうまでもない。

【００４７】搬送ローラ対５６はフィルムＦを画像領域
以外の場所で挟持して、矢印ａで示される走査搬送方向
に所定の搬送速度、例えば本スキャンＣＣＤ６４のクロ
ックレート（蓄積時間）に応じて、例えばフィルムＦが
３５ミリフィルムであれば１７００ラインの読み取りを
行うような所定の搬送速度で搬送するものであり、図示
しないモータ等の駆動源が係合されている。ここで、前
述のように読取光はこの走査方向と略直交する方向に長
手方向を有するスリット状であるので、走査方向に搬送
されるフィルムＦ（画像）は、結果的に読取光によって
全面を２次元的にスリット走査される。

【００４８】なお、図面を簡略化するために省略する
が、画像読取装置１２には搬送ローラ対５６以外にも、
この搬送ローラ対５６と同期して動く同様のローラ対や
ガイド部材等、フィルムＦの安定した走査搬送を実現す
るための各種の部材が設けられているのはもちろんであ
る。また、フィルムＦの走査搬送装置は搬送ローラ対５
６以外に、ベルトによる搬送、スプロケットギアを用い
た搬送等、読取光がフィルムＦを透過可能な方法であれ
ば、公知の長尺物の搬送方法が各種利用可能である。

【００４９】フィルムＦを透過したスリット状の透過光
は、結像レンズ６２によって本スキャンＣＣＤ６４の受
光面上に結像して、光量測定される。本スキャンＣＣＤ
６４は、Ｒ、ＧおよびＢの３原色に対応する３種のＣＣ
Ｄラインセンサより構成されるもので、フィルムＦを透
過した記録画像を担持する透過光を、例えばＲ、Ｇおよ
びＢの３原色に分光して、それぞれの光量を光電変換し
て測定することにより、フィルムＦに記録される画像を
前述のようにして設定された読取濃度範囲（光量範囲）
で読み取る。

【００５０】図示例においては、例えば、３５ミリフィ
ルムであれば、例えば１ライン（すなわちスリット状の
透過光の長手方向）を１１００画素で読み取る。従っ
て、図示例の画像読取装置１２においては、３５ミリフ
ィルムに記録された画像であれば、１１００画素×１７
００ラインの高い空間分解能で読み取る。また、本スキ
ャンＣＣＤ６４ではプレスキャンＣＣＤ４６に比して濃
度分解能も高くする必要があるが、高画質な仕上りプリ
ントを得るためには、濃度Ｄ（＝ｌｏｇＥ）で０．０１
程度の分解能を確保するのが好ましい。

【００５１】また、本スキャンＣＣＤ６４による読取濃
度範囲は、前述のように設定されており、高画質な仕上
りプリントＰを得るのに必要な画像濃度情報を確実に読
み取った高精度な画像読取が行われる。

【００５２】図示例の画像読取装置１２においては、プ
レスキャン部１８および本スキャン部２０共に、光電変
換素子としてラインＣＣＤを使用したが、本発明はこれ
に限定はされずエリアＣＣＤを使用してもよい。また、
ＣＣＤ以外にも、フォトマルチプライヤ等の公知の各種
の光電変換素子も利用可能である。

【００５３】さらに、図示例の本スキャン部２０でプレ
スキャン部１８においては、スリット走査によってフィ
ルムＦに記録された画像を読み取るものであったが、本
発明はこれには限定はされず、フライングスポットスキ
ャナ（ＦＳＳ）や光ビーム走査（いわゆるラスタースキ
ャン）等を利用してもよいのはもちろんである。

【００５４】本スキャンＣＣＤ６４によって読み取られ
たフィルムＦの画像のＲ、ＧおよびＢの各画像情報（以
下、画像情報とする）は、増幅器２８によって増幅さ
れ、Ａ／Ｄコンバータ３０によってデジタル信号に変換
される。画像情報は、次いでＣＣＤ補正部３２によって
本スキャンＣＣＤ６４の各画素毎の誤差（バラツキ）
や、暗電流および暗減衰のバラツキを補正した後、倍率
変換部３６によって倍率変換およびシャープネスの強調
（アンシャープマスク）を施されてセットアップ装置１
４に転送される。

【００５５】セットアップ装置１４は、画像読取装置１
２より転送された画像情報の品質検定を行い、必要に応
じて色／階調補正を行って、出力（プリント）のための
画像情報として画像形成装置１６に転送するものであっ
て、基本的に、第１セレクタ７０と、３つのフレームメ
モリ（ＦＭ）７２ａ，７２ｂおよび７２ｃと、第２セレ
クタ７４と、セットアップ演算記憶部７６と、色階調補
正表示制御部７８（以下、表示制御部７８とする）と、
ディスプレイ８０と、入力手段８２と、色補正部８４
と、階調補正部８６と、タイミングセレクタ８８と、出
力タイミング制御部９０とより構成される。

【００５６】倍率変換部３６からの画像情報は、先ず第
１セレクタ７０に転送される。第１セレクタ７０は、フ
ィルムＦの各コマの画像情報を３つのフレームメモリ７
２ａ，７２ｂおよび７２ｃに順次振り分ける。つまり、
例えば、当初第１セレクタ７０は１コマ目の画像情報を
フレームメモリ７２ａに記憶するように転送経路を接続
する。フレームメモリ７２ａへの記憶が終了すると第１
セレクタ７０は、２コマ目の画像情報がフレームメモリ
７２ｂに記憶されるように転送経路を切り替える。

【００５７】一方、１コマ目の画像情報がフレームメモ
リ７２ａ記憶されると、第２セレクタ７４はフレームメ
モリ７２ａとセットアップ演算記憶部７６と表示制御部
７８とを接続する。セットアップ演算記憶部７６は、プ
レスキャン演算記憶部２２より転送されたプレスキャン
の画像情報と、フレームメモリ７２ａから読み込んだ画
像情報に応じて、この画像に対する最適な画像処理条件
（セットアップ条件）を演算し、この結果に基づき表示
制御部７８を制御する。表示制御部７８は、フレームメ
モリ７２ａから読み込んだ画像情報およびセットアップ
演算記憶部７６からの指示信号に基づき、この条件にお
ける仕上りプリントに対応するシュミレーション画像を
ディスプレイ８０に表示する。

【００５８】オペレータは、ディスプレイ８０に表示さ
れた画像を見て品質検定を行い、検定合格であれば入力
手段８２のスタートキーを、検定不合格であれば修正キ
ーを押して、色補正キーや階調補正キーによって、色お
よび／または階調補正の指示を入力手段８２に入力す
る。セットアップ演算記憶部７６は、入力された色およ
び／または階調補正の指示に従って表示制御部７８を制
御し、表示制御部７８はこの制御に従って、再度シュミ
レーション画像をディスプレイ８０に表示する。この操
作は、ディスプレイ８０に表示された画像の品質検定が
合格するまで繰り返し行われる。

【００５９】以上の操作の結果、品質検定が合格して入
力手段８２のスタートキーが押圧されると、セットアッ
プ演算記憶部７６は確定したセットアップ条件に応じた
色補正および階調補正信号を色補正部８４と階調補正部
８６に転送する。同時に第２セレクタ７４はフレームメ
モリ７２ａと色補正部８４とを接続し、フレームメモリ
７２ａより読み出された画像情報は、色補正部８４およ
び階調補正部８６によって、セットアップ条件に応じた
色／階調補正が行われて画像形成装置１６に転送され
る。また、第２セレクタ７４は、同時にフレームメモリ
７２ｂとセットアップ演算記憶部７６と表示制御部７８
とを接続し、同様にフレームメモリ７２ｂに記憶された
画像の品質検定が行われる。

【００６０】出力タイミング制御部９０は、セットアッ
プ装置１４のセットアップ演算記憶部７６、表示制御部
７８、色補正部８４、階調補正部８６等の各部位からの
出力、さらに、画像形成装置１６に配備されるＤ／Ａコ
ンバータ９２、ＡＯＭドライバ９４等の各部位からの出
力およびポリゴンミラー９６の駆動を、それぞれ制御す
る。

【００６１】図示例のセットアップ装置１４は、３つの
フレームメモリ７２ａ，７２ｂおよび７２ｃを有するも
のであったが、フレームメモリの数は３つに限定はされ
ず、１または２、あるいは４以上のフレームメモリを有
するものであってもよい。なお、図示例のデジタルフォ
トプリンタ１０は、基本的に、画像読取装置１２、セッ
トアップ装置１４および画像形成装置１６の３つの装置
より構成されているので、処理効率やデジタルフォトプ
リンタ１０のコスト等を考慮すると、フレームメモリの
数は図示例の３つが最もバランスがよいと考えられる。

【００６２】画像形成装置１６は、セットアップ装置１
４より転送された画像情報に応じて、光ビーム走査によ
って感光材料Ａを走査露光して、露光を終了した感光材
料Ａを現像処理して仕上げプリントＰとして出力するも
のであって、Ｄ／Ａコンバータ９２と、ＡＯＭドライバ
９４と、画像露光部９８と、現像部１００とを有するも
のである。

【００６３】セットアップ装置１４より出力された画像
情報は、Ｄ／Ａコンバータ９２によってアナログ画像情
報に変換された後、ＡＯＭドライバ９４に転送される。
ＡＯＭドライバ９４は、転送された画像情報に応じて光
ビームを変調するように、画像露光部９８の音響光学変
調器（ＡＯＭ）１０４を駆動する。

【００６４】一方、画像露光部９８は、光ビーム走査
（ラスタースキャン）によって感光材料Ａを走査露光し
て、前記画像情報の画像を感光材料Ａに記録するもの
で、図３に概念的に示されるように、感光材料Ａに形成
されるＲ感光層の露光に対応する狭帯波長域の光ビーム
を射出する光源１０２Ｒ、以下同様にＧ感光層の露光に
対応する光源１０２Ｇ、およびＢ感光層の露光に対応す
る光源１０２Ｂの各光ビームの光源、各光源より射出さ
れた光ビームを、それぞれ記録画像に応じて変調するＡ
ＯＭ１０４Ｒ、１０４Ｇおよび１０４Ｂ、光偏向器とし
てのポリゴンミラー９６、ｆθレンズ１０６と、感光材
料Ａの副走査搬送手段１０８を有する。

【００６５】光源１０２（１０２Ｒ、１０２Ｇ、１０２
Ｂ）より射出され、互いに相異なる角度で進行する各光
ビームは、それぞれに対応するＡＯＭ１０４（１０４
Ｒ、１０４Ｇ、１０４Ｂ）に入射する。なお、光源１０
２としては、感光材料Ａの感光層に対応する所定波長の
光ビームを射出可能な各種の光ビーム光源が利用可能で
あり、各種の半導体レーザ、ＬＥＤ、Ｈｅ−Ｎｅレーザ
等のガスレーザ、等が例示される。また各光ビームを合
波する合波光学系であってもよい。各ＡＯＭ１０４に
は、ＡＯＭドライバ９４より記録画像に応じたＲ、Ｇお
よびＢそれぞれの駆動信号ｒ、ｇおよびｂが転送されて
おり、入射した光ビームを記録画像に応じて強度変調す
る。

【００６６】ＡＯＭ１０４によって変調された各光ビー
ムは、光偏向器としてのポリゴンミラー９６の略同一点
に入射して反射され、主走査方向（図中矢印ｘ方向）に
偏向され、次いでｆθレンズ１０６によって所定の走査
位置ｚに所定のビーム形状で結像するように調整され、
感光材料Ａに入射する。なお、光偏向器は、図示例のポ
リゴンミラーのみならず、レゾナントスキャナ、ガルバ
ノメータミラー等であってもよい。また、このような画
像露光部９８には、必要に応じて光ビームの整形手段や
面倒れ補正光学系が配備されていてもよいのはもちろん
である。

【００６７】一方、感光材料Ａはロール状に巻回されて
遮光された状態で所定位置に装填されている。このよう
な感光材料Ａは引き出しローラ等の引き出し手段に引き
出され、カッタによって所定長に切断された後（図示省
略）、副走査手段１０８を構成する走査位置ｚを挟んで
配置されるローラ対１０８ａおよび１０８ｂによって、
走査位置ｚに保持されつつ前記主走査方向と略直交する
副走査方向（図中矢印ｙ方向）に副走査搬送される。こ
こで、光ビームは前述のように主走査方向に偏向されて
いるので、副走査方向に搬送される感光材料Ａは光ビー
ムによって全面を２次元的に走査され、感光材料Ａにセ
ットアップ装置１４より転送された画像情報の画像が記
録される。

【００６８】露光を終了した感光材料Ａは、次いで搬送
ローラ対１１０によって現像部１００に搬入され、現像
処理を施され仕上りプリントＲとされる。ここで、例え
ば感光材料Ａが銀塩写真感光材料であれば、現像部１０
０は発色・現像槽１１２、漂白・定着槽１１４、水洗槽
１１６ａ、１１６ｂおよび１１６ｃ、乾燥部１１８等よ
り構成され、感光材料Ａはそれぞれの処理槽において所
定の処理を施され、仕上りプリントＲとして出力され
る。

【００６９】以上説明したデジタルフォトプリンタ１０
の動作タイミングを、図４に概念的に示す。

【００７０】図示例においては、光ビームをＡＯＭ１０
４によって変調した構成であったが、これ以外にも、光
源がＬＤ等の直接変調が可能なものであれば、これによ
って光ビームを記録画像に応じて変調してもよい。ま
た、副走査搬送手段も走査位置を挟んで配置される２組
のローラ対以外に、走査位置に感光材料を保持する露光
ドラムと走査位置を挟んで配置される２本のニップロー
ラ等であってもよい。

【００７１】さらに、図示例の光ビーム走査以外にも、
ドラムに感光材料を巻き付けて、光ビームを一点に入射
して、ドラムを回転すると共に軸線方向に移動する、い
わゆるドラムスキャナであってもよい。また、光ビーム
走査以外にも、面光源と液晶シャッタとによる面露光で
あってもよく、ＬＥＤアレイ等の線状光源を用いた露光
であってもよく、感光材料に出力せずに、ＣＲＴ等のデ
ィスプレイに画像出力をするものであってもよい。

【００７２】

【実験例】以下、本発明の画像読取方法の具体的実験例
を挙げ、本発明をより詳細に説明する。

【００７３】図１に示されるデジタルフォトプリンタ１
０において、プレスキャン部１２（プレスキャンＣＣＤ
４６）によって、３５ミリネガフィルムを４００ｄｐｉ
の分解能（読み取りサイズ６３．５μｍ）で、５１２×
３４１画素（フィルム上で約３２．５×２１．６mm）で
読み取った。なお、原稿となった３５ミリネガフィルム
は、ストロボ撮影されたものであり、平均的に中央部分
が明るく周辺部の暗い、広い画像濃度範囲を有するもの
であった。また、画像の一部に傷を有している。

【００７４】読み取った３５ミリネガフィルムの画像
を、図２に示されるように５×５で２５分割（１領域当
たり１０２×３８画素、余った部分は切り捨てした）し
て、各領域ごとに最大画像濃度と最小画像濃度を検出し
た。その結果、マゼンタ濃度を代表例とすると、画像全
体の最大画像濃度と最小画像濃度との差（画像濃度範
囲）は２．１５、画像の中央領域Ｓ１〜Ｓ９の画像濃度
範囲は１．４２、さらに画像中央である領域Ｓ１に４倍
の重み付けを、Ｓ１に隣接する領域Ｓ２〜Ｓ５に２倍の
重み付けを、その他の領域Ｓ６〜Ｓ９には１倍の重み付
けをそれぞれ掛けた過重平均によって得られた中央領域
の画像濃度範囲は１．１８であった。

【００７５】プレスキャンによって得られた以上の各種
の画像濃度範囲を基に、本スキャンＣＣＤ６４による読
取濃度範囲を設定して画像読み取り（本スキャン）を行
い、感光材料Ａ（通常の印画紙）に再生画像を形成した
ところ、それぞれ下記のような結果を得た。

【００７６】まず、本スキャンＣＣＤ６４の測定濃度範
囲を超えている全体の画像濃度範囲２．１５で画像読み
取りを行った場合、本スキャンＣＣＤ６４のＳ／Ｎ比お
よび空間分解能を低下することにより測定濃度範囲を拡
大して画像読み取りを行ったので、得られた再生画像は
色および濃度再現性が低く、かつ全体的にいわゆる粒子
が荒い画像であった。また、ネガフィルムから印画紙に
直接プリントを行う場合に利用されるフィルムの画像濃
度範囲は通常１．１〜１．２程度であるので、画像濃度
範囲２．１５で印画紙に画像記録を行った場合には、画
像のコントラストが通常の直接プリントの場合の約半分
程度となってしまい、メリハリのないぼけた画像となっ
てしまった。

【００７７】他方、画像全体の画像濃度範囲２．１５よ
り１．２程度の画像濃度範囲を選択して再生画像を形成
した場合には、濃度の高い側を選択するか低い側を選択
するかによって再生画像の濃度が変化してしまい、ま
た、得られた再生画像は、直接プリントによる画像に比
べ、色および濃度再現性が悪かった。

【００７８】これに対し、画像の中央領域Ｓ１〜Ｓ９の
画像濃度範囲１．４２を利用して本スキャンを行った場
合には、色および濃度再現性が良好な直接プリントによ
る画像に近い再生画像を得ることができた。特に、過重
平均によって得られた中央領域の画像濃度範囲１．１８
によって本スキャンを行った際には、光源からの光の直
接入射や正反射、ゴミや傷による悪影響を和らげること
ができ、高画質な再生画像を安定して得ることができ
た。

【００７９】近年では、ストロボ自動発光機能付きのコ
ンパクトカメラやレンズ付きフィルムが普及しており、
それに伴ってストロボ撮影の比率が増加して全撮影数の
３５〜４０％を占めるまでになっている。ここで、この
ストロボ撮影による画像のうち２５〜３０％はオーバー
露光となっており、主要被写体濃度と背景濃度との差が
大きな広い画像濃度範囲を有する画像である。つまり、
ストロボ撮影だけを考えた場合でも、全撮影数の約１０
％は本スキャンによって適切に読み取ることができる濃
度範囲を超えてしまう。これに対し、本発明の画像読取
方法を利用することにより、上述のようにオーバー露光
のネガフィルムでも好適に画像読み取りを行うことがで
きるので、高画質な再生画像（出力プリント）を安定し
て作製することができる。

【００８０】以上、本発明の画像読取方法について詳細
に説明したが、本発明は上記実施例に限定はされず、本
発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良およ
び変更を行ってもよいのはもちろんである。また、以上
の説明はネガフィルムやポジフィルムの画像読み取りを
例に行ったが、本発明の画像読取方法は、印刷物や写真
等の画像読み取りにも好適に利用可能である。

【００８１】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の画
像読取方法によれば、ストロボ撮影等によって得られた
フィルムのように記録された画像の濃度範囲が不当に広
い原稿画像であっても、高画質な出力画像を得るために
必要な画像情報を確実に読み取った高精度な画像読み取
りを実現することができ、高画質な出力画像を安定して
得ることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像読取方法を実施するデジタルフ
ォトプリンタの一例を概念的に示す図である。

【図２】本発明の画像読取方法における画像の分割態
様の一例を概念的に示す図である。

【図３】図１に示されるデジタルフォトプリンタの画
像形成装置の一部を概念的に示す概略斜視図である。

【図４】図１に示されるデジタルフォトプリンタの動
作タイミングを概念的に示すチャートである。

【符号の説明】

１０デジタルフォトプリンタ１２画像読取装置１４セットアップ装置１６画像形成装置１８プレスキャン部２０本スキャン部２２プレスキャン演算記憶部２４読取制御部２６本スキャン制御部２８増幅器３０Ａ／Ｄコンバータ３２ＣＣＤ補正部３４濃度変換部３６倍率変換部３８，５０光源４４，６２結像レンズ４６プレスキャン用ラインＣＣＤ（プレスキャンＣＣ
Ｄ）５２フィルタ部５４集光部６４本スキャン用ラインＣＣＤ（本スキャンＣＣＤ）７０第１セレクタ７２ａ，７２ｂ，７２ｃフレームメモリ７４第２セレクタ７６セットアップ演算記憶部７８色階調補正表示制御部８０ディスプレイ８２入力手段８４色補正部８６階調補正部８８タイミングセレクタ９０出力タイミング制御部９２Ｄ／Ａコンバータ９４ＡＯＮドライバ９６ポリゴンミラー９８画像露光部１００現像部１０２（１０２Ｒ，１０２Ｇ，１０２Ｂ）光源１０４（１０４Ｒ，１０４Ｇ，１０４Ｂ）音響光学変
調器（ＡＯＭ）１０６ｆθレンズ１０８副走査手段１１２発色および現像槽１１４漂白および定着槽１１６ａ，１１６ｂ，１１６ｃ水洗槽１１８乾燥部Ａ感光材料Ｐ仕上りプリント

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】原稿の反射光あるいは原稿の透過光を光電
変換素子によって読み取ることにより、前記原稿に担持
される画像を読み取るに際し、前記原稿に担持される画像を測定濃度域の広い光電変換
素子によって粗に読み取る先読みを行い、この先読みに
よって得られた画像濃度の最大画像濃度と最小画像濃度
との差が、本読みにおける光電変換素子の測定濃度範囲
内である場合には、前記先読みにおける最大画像濃度か
ら最小画像濃度までを本読みにおける読取濃度範囲に設
定し、前記先読みによって得られた最大画像濃度と最小
画像濃度との差が、本読みにおける光電変換素子の測定
濃度範囲を超えている場合には、前記画像の中央領域に
おける画像濃度から本読みにおける読取濃度範囲を設定
することを特徴とする画像読取方法。
【請求項２】前記画像の中心から画像全体の３０〜６０
％の領域を前記画像の中央領域とする請求項１に記載の
画像読取方法。
【請求項３】前記画像の中央領域において、画像の中心
に近い画像濃度データほど高い重みを掛けた重み付けを
行って本読みにおける測定濃度範囲を設定する請求項１
または２に記載の画像読取方法。