JP3395237B2 - フィルム画像読取装置 - Google Patents
フィルム画像読取装置Info
- Publication number
- JP3395237B2 JP3395237B2 JP06847093A JP6847093A JP3395237B2 JP 3395237 B2 JP3395237 B2 JP 3395237B2 JP 06847093 A JP06847093 A JP 06847093A JP 6847093 A JP6847093 A JP 6847093A JP 3395237 B2 JP3395237 B2 JP 3395237B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- signal
- level
- film
- circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/11—Scanning of colour motion picture films, e.g. for telecine
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、フィルムの各コマに撮
影されたフィルム画像の光像を光電変換部材を介して読
み取るフィルム画像読取装置に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】図８は、従来のフィルム画像読取装置の
ブロック図である。同図において、光源１０１により拡
散板１０２を介して所定照度で照明されたカラーネガフ
ィルム１０３の画像（以下、フィルム画像という）は、
レンズ１０４でカラーＣＣＤ（Charge Coupled Devic
e）１０６の撮像面に結像され、該カラーＣＣＤ１０６
により光電変換されて画像信号として読み取られる。こ
の画像信号は、カラーＣＣＤ１０６からＲ，Ｇ，Ｂの各
色の画像信号に分離されて後段の二重サンプリング（Ｃ
ＤＳ）回路１０７及びローパスフィルタ（ＬＰＦ）１０
８に出力され、該ＣＤＳ回路１０７及びＬＰＦ１０８で
所要のノイズが除去された後、ネガ／ポジ（Ｎ／Ｐ）反
転回路１１４に入力される。 【０００３】更にネガ像に対する画像信号（以下、ネガ
信号という）は、Ｎ／Ｐ反転回路１１５によりポジ像に
対する画像信号（以下、ポジ信号という）に変換され、
ＷＢアンプ１１６でホワイトバランスの調整が行われた
後、不図示の後段の画像信号処理回路に出力される。そ
して、後段の画像信号処理でγ補正やＮＴＳＣ信号への
変換が行われた後、フィルム画像を再生すべくモニター
ＴＶに出力される。なお、１１７，１１８は、ホワイト
バランス調整用の信号を生成する回路で、Ｇの画像信号
に対するＢ，Ｒの各色の画像信号の比率の平均値を算出
する割算回路である。 【０００４】一方、ＬＰＦ１０８から出力されるＲ，
Ｇ，Ｂの各色の画像信号からマトリックス回路１０９に
より所定の輝度信号が生成され、更に検波回路１１０に
より該輝度信号を平滑して帰線期間等の不要部分の輝度
情報を除去した当該フィルム画像自体の輝度情報を含む
輝度信号が検波され、この検波信号から露出制御演算回
路１１１に入力される。露出制御演算回路１１１は、入
力された輝度信号から露出制御信号を生成し、該露出制
御信号に基づきドライバ１１２，１１３，１１４を介し
て光源１０１の発光量、絞り１０５の絞り値及びＣＣＤ
１０６の駆動を制御して撮像時の露光レベルの調整を行
う。 【０００５】上記露光レベルの調整について、図９を用
いて簡単に説明する。図９は、従来のフィルム画像読取
装置のフィルム画像読取特性を示す図である。 【０００６】同図において、横軸は被写体輝度、縦軸は
上記ＣＣＤ１０６〜ＬＰＦ１０８におけるネガ信号の出
力レベル、ｆはカラーネガフィルム１０３の濃度特性を
カバーし得るダイナミックレンジを有する理想的なＣＣ
Ｄを用いてフィルム画像を撮像したときのＲ，Ｇ，Ｂの
各色のネガ信号の出力レベル特性で、等価的にカラーネ
ガフィルム１０３の濃度特性を示すものである。 【０００７】なお、上記被写体輝度は、フィルム画像読
取装置の被写体であるフィルム画像（ネガ像）の輝度を
直接、示すものではなく、当該フィルム画像から得られ
るポジ像の輝度で示している。従って、上記被写体輝度
と実際のフィルム画像の輝度とは高低関係が逆になるか
ら、上記出力レベル特性ｆは、被写体輝度が大きくなる
のに応じて低下している。 【０００８】上記従来のフィルム画像読取装置は、カラ
ーネガフィルム１０３に撮影される画像が、通常、ポジ
像において高輝度部分の占める割合が多くなることを考
慮して、ＣＣＤ１０６のダイナミックレンジＷ１の最低
出力レベルＬがカラーネガフィルム１０３の濃度特性ｆ
の高輝度側の飽和点Ｑの近傍になるように露出制御にお
ける露光レベルが調整されている。 【０００９】また、米国特許５０５３８７４号には、カ
ラーネガフィルムのフィルム画像内に明度基準部分（通
常、未露光部分）を設け、当該明度基準部分の信号レベ
ルを用いてフィルム画像を撮像して得られるポジ信号の
黒レベルを調整するフィルム画像読取装置が示されてい
る。 【００１０】 【発明が解決しようとする課題】上記従来のフィルム画
像読取装置の前者のものは、図９に示すように、ＣＣＤ
１０６のダイナミックレンジＷ１が、カラーネガフィル
ム１０３の濃度特性ｆの直線部（Ｗ２＋Ｗ３）よりも狭
く、しかも上記ダイナミックレンジＷ１を被写体輝度の
高輝度側に合わせているので、例えばフィルム画像の最
低輝度を有する部分（以下、最低輝度部という）が上記
出力レベル特性ｆのＰ点にある場合、該Ｐ点と読取可能
領域Ｗ２の低輝度端に対応するＰ′点間の低輝度領域Ｗ
３の出力レベルは、全てＣＣＤ１０６の最大出力レベル
Ｈにクリップされることになる。このため、上記低輝度
領域Ｗ３の再生画像は黒色が潰れた画像となる。 【００１１】図１０は、上記従来のフィルム画像読取装
置の出力特性を示す図である。同図において、Ｗ２′は
フィルム画像の再現可能領域であり、Ｗ３′は、再生画
像が黒くつぶれる黒つぶれ領域で、それぞれ図９の読取
可能領域Ｗ２と低輝度領域Ｗ３とに対応している。低輝
度領域Ｗ３にある画像は、ＣＣＤ１０６のダイナミック
レンジＷ１を超えており、全て最大出力レベルＨにクリ
ップされて読み取られるので、ポジ像の画像信号に反転
した場合にも図９のＰ′点に対応する黒レベルに潰さ
れ、正確に再現されない。 【００１２】また、従来のフィルム画像読取装置は、例
えばＣＣＤ１０６のダイナミックレンジＷ１の中間部分
（灰色部分）の信号レベルを基準にＲ，Ｇ，Ｂの各色の
画像信号のホワイトバランスの調整を行っているが、通
常、カラーネガフィルム１０３のＲ，Ｇ，Ｂの各色の濃
度特性は、被写体輝度の全領域で一致しないので、ポジ
像に対する画像信号に変換されたＲ，Ｇ，Ｂの各色の画
像信号は、図１０に示すように、上記基準点に対応する
Ｄ点でのみ出力レベルが一致し、その他の領域では出力
レベルは異なっている。このためＲ，Ｇ，Ｂの各色の画
像信号に対する黒つぶれ領域の範囲はそれぞれ異なり、
上記黒つぶれ領域Ｗ３′の再生画像に着色が発生し、著
しく再生画像の品質が低下する。例えば図１０の例で
は、黒つぶれ領域Ｗ３′にＲの色の再生信号が含まれ、
黒く再生されるべき部分に赤色の着色が生じることにな
る。 【００１３】上記着色の問題を回避するため、例えば読
み取られた画像信号の最低輝度部の出力レベル（図９の
Ｐ点に対応する出力レベル）を基準にして当該画像信号
のホワイトバランスを調整することも考えられるが、上
述のようにＰ点に対応する出力レベルはＣＣＤ１０６に
より最高出力レベルＨにクリップされ、正確な黒レベル
になっていないので、上記着色現象を確実に除去するこ
とは困難である。 【００１４】図１１は、従来のフィルム画像読取装置
の、平均輝度の異なるフィルム画像に対する出力特性を
示す図である。 【００１５】従来のフィルム画像読取装置では、ＣＣＤ
１０６のダイナミックレンジＷ１をフィルム画像の高輝
度側に調整しているので、図１１に示すように、明るい
部分が多いフィルム画像の出力特性は、明るい部分の
少ないフィルム画像の出力特性に対して高輝度側にシ
フトした形となる。このため、例えば被写体輝度Ｅの部
分は、明るい部分が少ないフィルム画像では再生可能領
域となるが、明るい部分が多いフィルム画像では黒つぶ
れ領域になり、再生画像の低輝度部分に黒つぶれが生じ
ることになる。すなわち、フィルム画像の平均輝度が異
なると、同一輝度を有する低輝度部分の再生画像に黒つ
ぶれが生じたり、生じなかったりすることになる。 【００１６】また、上記従来のフィルム画像読取装置の
後者のものは、フィルム画像内の低輝度部分の濃度は未
露光の明度基準部分の濃度よりも濃く、上記低輝度部分
と明度基準部分との間の濃度を有する画像情報は無くな
るため、撮像系のダイナミックレンジを狭くすることに
なる。また、このフィルム画像読取装置においても上記
黒つぶれ領域Ｗ３′における着色を解消することは困難
である。 【００１７】本発明は、上記課題に鑑みてなされもの
で、フィルム画像の低輝度部分を好適に再現し、再生画
像の画質を改善し得るフィルム画像読取装置を提供する
ことを目的とする。 【００１８】 【課題を解決するための手段】本発明は、フィルムに撮
影されたフィルム画像の光像を光電変換部材からなる撮
像手段で受光し、画像信号として読み取るフィルム画像
読取装置において、読み取られた画像信号から当該フィ
ルム画像内のポジ像における最低輝度部に対応する画像
信号を検出する信号検出手段と、上記信号検出手段で検
出された画像信号のレベルが上記撮像手段の読取可能範
囲の一方端の受光レベルに一致する露光レベルを演算す
る露光レベル演算手段と、上記露光レベル演算手段の演
算結果に基づき上記フィルム画像の露光を制御する露光
制御手段とを備えたものである。 【００１９】 【作用】本発明によれば、各コマのフィルム画像を撮像
する毎に、予めフィルム画像を撮像し、得られた画像信
号から当該フィルム画像内のポジ像における最低輝度部
対応する画像信号が検出される。そして、検出された最
低輝度部に対応する画像信号のレベルが撮像手段の読取
可能範囲（ダイナミックレンジ）の一方端の受光レベル
に一致するように露光レベルが算出される。そして、例
えば再生を行う際のフィルム画像の撮像における露光
が、先に得られた演算結果に基づいて制御される。 【００２０】 【実施例】図１は、本発明に係るフィルム画像読取装置
の第１実施例のブロック図である。同図において、１は
カラーネガフィルム３を照明する光源、２は上記光源１
から照射された光を拡散させる拡散板、３は現像済みの
カラーネガフィルム、４，４′は上記カラーネガフィル
ム３を巻き取る巻取ローラ対、５は上記カラーネガフィ
ルム３の各コマに撮影された画像（以下、フィルム画像
という）を下記撮像素子７の撮像面に結像させる光学
系、６は下記撮像素子７への入射光量を調整する絞り、
８，９はそれぞれ上記光源１と絞り６とを駆動するドラ
イバである。 【００２１】上記撮像素子７は、例えばフォトダイオー
ド等の光電変換素子（以下、画素という）が２次元マト
リクス状に配列されるとともに、各画素の受光面にＲ，
Ｇ，Ｂの色フィルタが市松模様状に配置された単板式の
カラーＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセン
サからなるエリアセンサで構成されている。撮像素子７
（以下、ＣＣＤ７という）は、撮像面に結像されたフィ
ルム画像を予め設定された時間だけ受光し、この受光し
た光エネルギーを受光量に応じた電気信号（以下、画像
信号という）に変換して読み取る。ＣＣＤ７で読み取ら
れた画像信号は、各画素の受光信号をＲ，Ｇ，Ｂの各色
の画像信号に分離し、それぞれラスター走査方向に走査
して順次、後段の処理回路に読み出される。 【００２２】１０は、上記ＣＣＤ７内で発生するリセッ
ト雑音を低減する相関二重サンプリング（ＣＤＳ）回
路、１１は、サンプリングノイズを低減するローパスフ
ィルタ（ＬＰＦ）、１２は、ネガ像に対する画像信号
（以下、ネガ信号という）をポジ像に対する画像信号
（以下、ポジ信号という）に反転するネガ／ポジ（Ｎ／
Ｐ）反転回路である。 【００２３】１３は、Ｎ／Ｐ反転後の画像信号に所定の
オフセットをかけてその黒レベルを調整するオフセット
補正回路、１４は、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色の画像信号に所定
の信号処理を施して輝度（Ｙ）信号及びクロマ（Ｃ）信
号からなるＮＴＳＣ信号を生成する信号処理回路、１５
は、上記フィルム画像読取装置で読み取ったフィルム画
像を再生表示するモニターＴＶである。 【００２４】なお、ＣＤＳ回路１０、ＬＰＦ１１、Ｎ／
Ｐ反転回路１２びオフセット補正回路１３は、Ｒ，Ｇ，
Ｂの各色の画像信号に対応して同一機能を有する３個の
回路をそれぞれ備えている。以下の説明では、便宜上、
ネガ像に対するＲ，Ｇ，Ｂの各色の画像信号はＲN，
ＧN，ＢNで表し、ポジ像に対するＲ，Ｇ，Ｂの各色の画
像信号はＲP，ＧP，ＢPで表すこととする。 【００２５】また、上記信号処理回路１４は、ホワイト
バランスを調整するＷＢ回路１４１、階調補正を行うγ
回路１４２、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色の画像信号Ｒp，Ｇp，Ｂ
pからＹ信号と色差信号（ＲP−Ｙ），（ＢP−Ｙ）とを
生成するマトリックス回路１４３及び上記Ｙ信号と色差
信号（ＲP−Ｙ），（ＢP−Ｙ）とから上記Ｙ信号とＣ信
号とを生成するＹ／Ｃ信号生成回路１４４を有してい
る。 【００２６】１６は、ＣＣＤ７で読み取られたＲ，Ｇ，
Ｂの各色の画像信号ＲN，ＧN，ＢNのピークレベルをホ
ールドし、ピークレベル信号ＲPK，ＧPK，ＢPKとして出
力するピークホールド回路、１７は、上記ピークレベル
信号ＲPK，ＧPK，ＢPKのうちの最大レベルを検出し、最
大レベル信号ＶNAM（＝ＭＡＸ｛ＲPK，ＧPK，ＢPK｝）
として出力する非加算ミキシング（ＮＡＭ（Ｎon Addit
ive Mixing））回路、１８は、上記オフセット補正回路
１３に対するオフセット値を演算するオフセット演算回
路である。 【００２７】カラーネガフィルム３の各コマのフィルム
画像は、再生画像において最も黒くなる部分（以下、黒
部分という）の濃度が最も淡く、光の透過率が最も大き
くなるから、上記ＣＣＤ７から出力される画像信号のう
ち、上記黒部分に対応する画像信号のレベルが最大とな
る。従って、上記ピークホールド回路１６は、ＣＣＤ７
で読み取られたＲ，Ｇ，Ｂの各色の画像信号についてピ
ークレベルを検出することにより当該フィルム画像の黒
部分を検出するものである。 【００２８】ところで、通常、カラーネガフィルム３に
おけるＲ，Ｇ，Ｂの各色の階調特性は異なっているの
で、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色について検出されたピークレベル
に対応するフィルム画像の黒部分は一致しない。Ｒ，
Ｇ，Ｂの各色について検出されたピークレベルから更に
基準とすべきフィルム画像内の黒部分を特定する必要が
ある。本実施例では、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色のピークレベル
のうちの最大ピークレベルに対応するフィルム画像の黒
部分を基準としており、上記ＮＡＭ回路１７は、この基
準となる黒部分（以下、基準黒部という）を検出するも
のである。 【００２９】上記オフセット演算回路１８は、Ｒ，Ｇ，
Ｂの各色の画像信号に対応して３個の演算回路１８１，
１８２，１８３を有し、それぞれＲ，Ｇ，Ｂの各色の画
像信号のピークレベルから上記ＮＡＭ回路１７で検出さ
れた最大レベルを減算してＲ，Ｇ，Ｂの各色の画像信号
ＲN，ＧN，ＢNに対するオフセットレベルＲOS（＝ＲPK
−ＶMAX），ＧOS（＝ＧPK−ＶMAX），ＢOS（＝ＢPK−Ｖ
MAX）を算出する。そして、これらのオフセットレベル
ＲOS，ＧOS，ＢOSをポジ信号に対するオフセットレベル
ＲOSP，ＧOSP，ＢOSPに変換してオフセット補正回路１
３内のＲ，Ｇ，Ｂの各色の画像信号ＲP，ＧP，ＢPに対
応して設けられた補正回路１３１，１３２，１３３にそ
れぞれ出力する。 【００３０】１９は、ＮＡＭ回路１７から出力される最
大レベル信号ＶNAMから帰線期間等の不必要な信号成分
を除去し、真のフィルム画像に対する画像信号における
最大レベル信号ＶNAX′を検波する検波回路、２０は、
検波された最大レベル信号ＶN AM′から最大レベルＶMAX
を検出し、該最大レベルＶMAXに基づき上記光源１の発
光量及び絞り６の開口量に関する所定の露出制御値を演
算する露出制御演算回路である。露出制御演算回路２０
は、例えば上記最大レベルＶMAXと予め設定された、例
えば上記ＣＣＤ７の最大出力レベルより少し低い基準レ
ベルＶrefとを比較して得られるレベル差の情報を用い
て上記最大レベルＶMAXが上記基準レベルＶrefに一致す
るように、すなわち、当該フィルム画像の基準黒部の透
過光に対する上記ＣＣＤ７の出力レベル（以下、基準黒
部レベルという）が当該ＣＣＤ７のダイナミックレンジ
の最大出力レベルに一致するように露出制御値を演算す
る。 【００３１】上記露出制御値は、光源１の現在発光量及
び絞り６の現在絞り量に対する補正係数値として算出さ
れ、これら算出結果はそれぞれ上記ドライバ８，９に出
力される。ドライバ８，９は、入力された補正係数値を
現在の制御値に乗じて新しい制御値を生成し、この新制
御値に基づき上記光源１の発光量及び絞り６の開口量を
変更する。例えば上記最大レベルＶMAX、すなわち、基
準黒部レベルＶMAXが基準レベルＶrefよりも低い場合、
絞り６の開口量を現在の開口量より大きい値に変更し、
上記ＣＣＤ７への入射光量を増加させて上記基準黒部レ
ベルＶMAXが上記基準レベルＶrefに一致するようにす
る。絞り６を開放しても上記基準黒部レベルＶMAXが基
準レベルＶrefに達しない場合は、光源１の発光量を現
在発光量より大きい値に変更し、ＣＣＤ７への入射光量
を更に増加させる。 【００３２】上記構成において、フィルム画像は動画と
同様に所定周期で撮像され、各画像信号は、ＣＤＳ回路
１０、ＬＰＦ１１、Ｎ／Ｐ反転回路１２、オフセット補
正回路１３及び信号処理回路１４により所定の画像信号
処理が行われた後、モニターＴＶ１５に再生される。 【００３３】最初の撮像においては、露出制御演算回路
２０から予め設定された制御値が光源１のドライバ８及
び絞り６のドライバ９に出力され、予め設定された露出
制御（以下、初期露出制御という）が行われる。すなわ
ち、撮像すべく設定されたカラーネガフィルム３のコマ
は、光源１から所定光量で発光された光で照明され（所
定の照度で照明され）、当該コマ面に所定の輝度を有す
るフィルム画像が形成される。このフィルム画像の光像
は、光学系６によりＣＣＤ７の撮像面に結像される。そ
して、ＣＣＤ７は、撮像面に結像された光像を所定時間
だけ受光して上記フィルム画像を読み取る。ＣＣＤ７へ
の透過光量は上記絞り６により予め設定された光量に制
限されており、最初の撮像においては、上記透過光量と
ＣＣＤ７の受光時間（シャッタースピード）とで決定さ
れる初期露出制御が行われる。 【００３４】上記露出制御によりＣＣＤ７で読み取られ
た画像信号は、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色の画像信号ＲN，ＧN，
ＢNに分離されてＣＤＳ回路１０に読み出され、該ＣＤ
Ｓ回路１０及び後段のＬＰＦ１１により上記ＣＣＤ７の
画像信号の読取／読出動作に起因するノイズが除去され
た後、Ｎ／Ｐ反転回路１２でポジ信号ＲP，ＧP，ＢPに
反転される。これらＲ，Ｇ，Ｂの各色の画像信号ＲP，
ＧP，ＢPは、オフセット補正回路１３によりそれぞれロ
ーレベル（黒レベル）の補正が行われる。 【００３５】上記黒レベル補正は、上記画像信号ＲP，
ＧP，ＢPのローレベルにオフセット演算回路１８から入
力されたオフセットレベルＲOSP，ＧOSP，ＢOSPのオフ
セットを施すことにより行われる。これにより上記画像
信号ＲP，ＧP，ＢPの黒レベルは当該フィルム画像内の
基準黒部に対応する信号レベルにレベル補正される。そ
して、黒レベル補正後、信号処理回路１４によりＷＢバ
ランス、γ補正等の所定の信号処理とＹ信号及びＣ信号
の生成とが行われ、該Ｙ信号及びＣ信号をモニターＴＶ
１５に出力して該モニターＴＶ１５にフィルム画像が再
生される。 【００３６】一方、上記ＬＰＦ１１から出力される画像
信号ＲN，ＧN，ＢNは、ピークホールド回路１６及びオ
フセット演算回路１８に入力される。ピークホールド回
路１６は、入力された各画像信号ＲN，ＧN，ＢNについ
て、それぞれピークレベルをホールドすることによりピ
ークレベル信号ＲPK，ＧPK，ＢPKを生成し、これらピー
クレベル信号ＲPK，ＧPK，ＢPKをＮＡＭ回路１７に入力
する。ＮＡＭ回路は、入力されたピークレベル信号
ＲPK，ＧPK，ＢPKから最大レベル信号ＶNAMを生成して
検波回路１９に入力する。検波回路１９は、入力された
最大レベル信号ＶNA Mを平滑して帰線期間等における不
必要な検出信号を除去し、当該フィルム画像のみに対応
する画像信号における最大レベル信号ＶNAM′を検波
し、この検波信号ＶNAM′を露出制御演算回路２０に入
力する。 【００３７】そして、露出制御演算回路２０により上記
最大レベル信号ＶNAM′から基準黒部レベルＶMAXが検出
されるとともに、当該基準黒部レベルＶMAXに基づき所
定の露出制御値が算出される。この露出制御値は上記ド
ライバ８，９にフィードバックされ、２回目の撮像にお
いては、上記露出制御値に基づく露出制御が行われる。
以下、順次、前回に撮像された画像信号からフィルム画
像の基準黒部の輝度に基づく所定の露出制御値が算出さ
れ、該露出制御値により今回の撮像における露出が制御
される。 【００３８】また、上記ＮＡＭ回路１７で生成された最
大レベル信号ＶNAMは、オフセット演算回路１８に入力
される。オフセット演算回路１８は、最大レベル信号Ｖ
NAMとピークホールド回路１６から入力された上記ピー
クレベル信号ＲPK，ＧPK，ＢPKとから上記オフセットレ
ベルＲOSP，ＧOSP，ＢOSPを生成して上記オフセット補
正回路１３に入力する。 【００３９】なお、上記実施例では、各フィルム画像を
再生する際に適正な露出制御値を光源１及び絞り６のド
ライバ８，９にフィードバックするようにしていたが、
予めカラーネガフィルム３の全コマについてフィルム画
像を撮像して各フィルム画像に対する露出制御値を算出
しておき、各フィルム画像を再生する際において、上記
露出制御値により光源１の発光量及び絞り６の開口量を
設定して露出制御するようにしてもよい。 【００４０】図２は、上記フィルム画像読取装置のフィ
ルム画像読取特性を示す図である。 【００４１】同図において、横軸は被写体輝度、縦軸は
上記ＣＣＤ７又はＬＰＦ１１から出力されるネガ信号の
出力レベル、ｆはカラーネガフィルム３の濃度特性をカ
バーし得るダイナミックレンジを有する理想的なＣＣＤ
を用いてフィルム画像を撮像したときのＲ，Ｇ，Ｂの各
色のネガ信号の出力レベル特性である。点線で示す出力
特性はＲの画像信号の特性、実線で示す出力特性はＧの
画像信号の特性、一点鎖線で示す出力特性はＢの画像信
号の特性である。 【００４２】なお、上記被写体輝度は、フィルム画像読
取装置の被写体であるフィルム画像（ネガ像）の輝度を
直接、示すものではなく、当該フィルム画像から得られ
るポジ像の輝度で示している。従って、上記被写体輝度
と実際のフィルム画像の輝度とは高低関係が逆になるか
ら、上記出力レベル特性ｆは、被写体輝度が大きくなる
のに応じて低下している。また、Ｗ１は、上記ＣＣＤ７
の実際のダイナミックレンジであり、Ｗ２は、該ダイナ
ミックレンジＷ１に対応する上記被写体輝度の読取可能
領域である。 【００４３】同図より明らかなように、実際のダイナミ
ックレンジＷ１は理想的なＣＣＤのダイナミックレンジ
よりも狭いので、フィルム画像を読み取って得られる画
像信号のうち、例えば上記読取可能領域Ｗ２よりも低輝
度部分の画像信号は、上記ダイナミックレンジの最大出
力レベルＨでクリップされることになる。 【００４４】本発明に係るフィルム画像読取装置では、
上記のようにフィルム画像を撮像する際、当該フィルム
画像内の基準黒部の透過光を受光したＣＣＤ７の出力レ
ベルＶMAXが上記ダイナミックレンジの最大出力レベル
Ｈとなるように光源１の発光量及び絞り６の開口量を調
整して露出制御が行われる。 【００４５】すなわち、図２において、Ｐ点をフィルム
画像内の基準黒部レベルとすると、ＣＣＤ７のダイナミ
ックレンジの最大出力レベルＨが当該基準黒部レベルＰ
に一致するように露出制御が行われる。基準黒部レベル
Ｐは当該フィルム画像内で最低輝度を有しているから、
上記露出制御により低輝度側では輝度に応じた出力レベ
ルを有する信号が確実に読み取られ、ＣＣＤ７のダイナ
ミックレンジＷ１により低輝度部分の出力レベルがクリ
ップされることはなく、従来のフィルム画像読取装置の
ように、フィルム画像内の低輝度部分において黒つぶれ
領域（図９のＷ３に相当する領域）が生じることはな
い。 【００４６】図３は、上記フィルム画像読取装置の出力
特性を示す図である。同図において、横軸は被写体輝
度、縦軸はポジ信号の出力レベルで、上記Ｎ／Ｐ反転回
路１２〜γ回路１４２のいずれかの回路から出力される
出力レベルである。また、Ｗ２′は、図２の読取可能領
域Ｗ２に対応する再生可能領域で、点線で示す出力特性
はＲの画像信号の特性、実線で示す出力特性はＧの画像
信号の特性、一点鎖線で示す出力特性はＢの画像信号の
特性である。 【００４７】上記のようにＣＣＤ７のダイナミックレン
ジＷ１の最大出力レベルＨを基準黒部レベルＰに一致さ
せているので、上記再生可能領域の低輝度端の輝度は上
記基準黒部レベルＰに対応する被写体輝度に対応する。
従って、ポジ信号の出力特性において、上記再生可能領
域の低輝度側で黒つぶれ領域は生じないから、モニター
ＴＶ１５にはフィルム画像の低輝度部分が黒つぶれを起
こすことなく好適に再現され、画質劣化が低減される。 【００４８】また、ポジ信号の黒レベル調整において
は、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色の画像信号ＲP，ＧP，ＢPの黒レ
ベルは、基準黒部Ｐ点に対応する信号レベルＶMAXを基
準に補正されているので、再生可能領域Ｗ２′の低輝度
端では各色の出力レベルが略一致し、黒色で再生される
べき低輝度部分の画像に有彩色の色が着色されることも
なくなる。 【００４９】図４は、平均輝度の異なるフィルム画像に
対する本フィルム画像読取装置の出力特性を示す図であ
る。同図は、図３に示す座標に平均輝度の異なる２種類
のフィルム画像を撮像して得られるポジ信号の出力特性
の一例を描いたものである。 【００５０】同図において、は、撮影された被写体に
明るい部分が多く、画面全体の平均輝度が高いフィルム
画像の特性であり、は、撮影された被写体に明るい部
分が少なく、画面全体の平均輝度が低いフィルム画像に
対する特性である。なお、両特性において、点線はＲの
画像信号の特性、実線はＧの画像信号の特性、一点鎖線
はＢの画像信号の特性である。 【００５１】フィルム画像の平均輝度に基づき、例えば
ＣＣＤ７のダイナミックレンジＷ１が被写体輝度に対し
て中間領域乃至高輝度寄りの領域になるように（図２参
照）、露出制御が行われると、平均輝度の高いフィルム
画像では、ＣＣＤ７の出力レベルが上記ダイナミックレ
ンジＷ１の最大出力レベルＨ以上となる低輝度部分の画
像信号は最大出力レベルＨでクリップされ、当該低輝度
部分の再生画像の黒色はつぶれてしまうことになる。 【００５２】上記フィルム画像読取装置は、各フィルム
画像を撮像して得られる基準黒部レベルＶMAXがＣＣＤ
７のダイナミックレンジＷ１の最大出力レベルＨに一致
するように露出制御が行われるので、図４に示すよう
に、平均輝度の高いフィルム画像の最小出力レベルと平
均輝度の低いフィルム画像の最小出力レベルとは略一致
し、しかも該最小出力レベルはそれぞれのフィルム画像
の最低輝度部に対応しているから、低輝度部分の再生画
像の黒色がつぶれることはない。 【００５３】また、上述のように上記基準黒部レベルＶ
XAMを基準にＲ，Ｇ，Ｂの各色の画像信号ＲP，ＧP，ＢP
の黒レベルが補正されるので、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色の画像
信号ＲP，ＧP，ＢPが最小レベルとなる被写体輝度は略
一致し、低輝度部分の再生画像に着色が生じることもな
い。従って、フィルム画像の平均輝度が異なる場合も各
再生画像の黒色部分を好適に再現することができる。 【００５４】図５は、本発明に係るフィルム画像読取装
置の第２実施例のブロック図である。前記第１実施例で
は、エリアセンサーによりフィルム画像を取り込んでい
たが、第２実施例は、ラインセンサーによりフィルム画
像を取り込むようにしたものである。 【００５５】同図において、図１に示す部材と同一機能
を有する部材には同一番号を付してにいる。また、３０
は、３本のＣＣＤラインセンサ−が副走査方向に配列さ
れるとともに（図６参照）、各ＣＣＤラインセンサーに
Ｒ，Ｇ，Ｂの分光フィルタが設けられたカラーＣＣＤラ
インセンサーからなる撮像素子（以下、ラインセンサー
という）である。 【００５６】ラインセンサー３０は、図６に示すよう
に、撮像面に結像されたフィルム画像Ｆの一方端Ａから
他方端Ａ′に走査して当該フィルム画像Ｆを読み取る。
すなわち、ラインセンサー３０は、副走査方向に走査し
つつ該走査速度に同期して、読み取ったＲ，Ｇ，Ｂの各
色の画像信号ＲN，ＧN，ＢNを主走査方向（同図、Ｓ方
向）に順次、読み出し、ＣＤＳ回路１０に入力する。 【００５７】３１は、上記画像信号ＲN，ＧN，ＢNのレ
ベルを所定の基準レベル（光が入射しないときの受光レ
ベル）に調整するクランプ回路、３２は、アナログ信号
をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータである。な
お、上記クランプ回路３１及びＡ／Ｄコンバータ３２
は、それぞれＲ，Ｇ，Ｂの各色の画像信号に対応して同
一構造の回路を３個ずつ有している。 【００５８】３３は、ラインセンサー３０におけるＲ，
Ｇ，Ｂの各色のＣＣＤラインセンサーの配設位置に起因
するＲ，Ｇ，Ｂの各色の画像信号の読取タイミングのず
れを補正するディレー回路である。ディレー回路３３
は、ＲとＢの各色の画像信号についてそれぞれ所定量だ
け位相を遅延させるラインディレー回路３３１，３３２
を有している。 【００５９】例えばラインセンサー３０を構成するＲ，
Ｇ，Ｂの各色のＣＣＤラインセンサーが副走査方向に
Ｒ，Ｂ，Ｇの順に配列されている場合（図６参照）、ラ
インディレー回路３３１はＣＣＤラインセンサーが副走
査方向に当該ＣＣＤラインセンサー２本分移動する量だ
けＲの色の画像信号ＲNの位相を遅延させ、ラインディ
レー回路３３２はＣＣＤラインセンサーが副走査方向に
当該ＣＣＤラインセンサー１本分移動する量だけＢの色
の画像信号ＢNの位相を遅延させる。これによりＲ及び
Ｂの色の画像信号の読取タイミングがＧの色の画像信号
の読取タイミングと一致するように補正され、フィルム
画像の同一ラインの画像を読み取ったＲ，Ｇ，Ｂの各色
の画像信号ＲN，ＧN，ＢNが処理すべき一組の画像信号
となるように補正される。 【００６０】３４は、図１におけるピークホールド回路
１６及びＮＡＭ回路１７に相当する回路ブロックで、フ
ィルム画像内の基準黒部を検出する基準黒部検出回路で
ある。基準黒部検出回路３４は、ディレー回路３４１、
第１の平均化回路３４２、ラッチ回路３４３、第２の平
均化回路３４４、比較回路３４５、ラッチ回路３４６及
びＮＡＭ回路３４７から構成されている。なお、上記デ
ィレー回路３４１、第１及び第２の平均化回路３４２，
３４４及びラッチ回路３４３，３４６は、それぞれＲ，
Ｇ，Ｂの各色の画像信号に対応して同一構造の回路を３
個ずつ備えている。 【００６１】上記基準黒部検出回路３４内のディレー回
路３４１、第１の平均化回路３４２、ラッチ回路３４３
及び第２の平均化回路３４４は、ラインセンサー３０を
構成する各画素で読み取られた画像信号から基準黒部に
対応する画像信号を抽出する際の誤検出を低減するた
め、４（＝２×２）画素単位で画像信号を取り扱うよう
にするもので、（２×２）画素の４個の画像信号を抽出
するとともに、これらの画像信号の平均値を算出するも
のである。 【００６２】すなわち、フィルム画像が、図７（ａ）に
示すように、ＣＣＤラインセンサーの各画素で読み取ら
れた画像信号Ｋ（ｉ，ｊ；ｉ＝１，２，…，ｎ、ｊ＝
１，２，…，ｍ）を（ｎ×ｍ）の２次元マトリクスに配
列して構成されるとすると、同図（ｂ）示すように、画
像信号Ｋ(i,j)，Ｋ(i+1,j)，Ｋ(i,j+1)，Ｋ(i+1,j+1)の
平均値ＫAVE（Ｉ,Ｊ；Ｉ＝１，２，…，ｎ／２、Ｊ＝
１，２，…，ｍ／２）を抽出するものである。 【００６３】ここで、Ｇの画像信号ＧNを例に、上記デ
ィレー回路３４１、第１の平均化回路３４２、ラッチ回
路３４３及び第２の平均化回路３４４の各回路動作を簡
単に説明すると、Ａ／Ｄコンバータ３２から出力された
Ｇの画像信号Ｇ(1,1)は、ディレー回路３４１により副
走査方向に１ライン分だけ位相が遅延され、上記Ａ／Ｄ
コンバータから出力される次のラインの画像信号Ｇ(2,
1)とともに第１の平均化回路３４２に入力され、上記画
像信号Ｇ(1,1)と画像信号Ｇ(2,1)との平均値ＧAVE1(1,
1)＝（Ｇ(1,1)＋Ｇ(2,1)）／２が算出される。 【００６４】上記平均値ＧAVE1(1,1）は、ラッチ回路３
４３にラッチされ、次の平均値ＧAV E1(1,2)＝（Ｇ(1,2)
＋Ｇ(2,2)）／２とともに第２の平均化回路３４４に入
力される。そして、第２の平均化回路３４４で上記平均
値ＧAVE1(1,１)と平均値ＧAV E1(1,2）との平均値、すな
わち、４画素で構成される領域（以下、単位領域とい
う）の平均値ＧAVE（1,1）＝（ＧAVE1(1,1)＋ＧAVE1(1,
2））／２）が算出される。以下、同様の方法で、ｎ行
ｍ列の画像信号Ｇ(1,1)〜Ｇ(n,m)について各単位領域の
平均値ＧAVE（Ｉ，Ｊ；Ｉ＝１，２，…，ｎ／２、Ｊ＝
１，２，…，ｍ／２）が算出される。 【００６５】比較回路３４５及びラッチ回路３４６内の
Ｇの画像信号に対するラッチ回路３４６Ｇは、Ｇの色の
画像信号ＧNのピークレベルＧPKを検出するものであ
る。上記比較回路３４５は、上記ラッチ回路３４６Ｇに
ラッチされている平均値ＧAVE(p,q)とＧの画像信号に対
する第２の平均化回路３４４Ｇから入力される平均値Ｇ
AVE(I,J)とを比較し、ＧAVE(I,J)＞ＧAVE(p,q)のとき、
上記ラッチ回路３４６Ｇにラッチ信号を出力してラッチ
回路３４６Ｇの内容を平均値ＧAVE(I,J)に変更する。 【００６６】すなわち、第２の平均化回路３４４Ｇから
順次、出力される平均値ＧAVE（1,1），ＧAVE（1,2），
……，ＧAVE(I,J)を先に出力された平均値ＧAVEのピー
ク値と比較し、該ピーク値を超える毎に上記ラッチ回路
３４６Ｇの内容を当該平均値ＧAVEに更新して、上述の
画像信号ＧNのピークレベルＧPKに相当する最大の平均
値ＧMAX(I,J)を検出する。 【００６７】なお、上記比較回路３４５から出力される
ラッチ信号は、ラッチ回路３４６内のＲ及びＢの画像信
号ＲN，ＢNに対するラッチ回路３４６Ｒ，３４６Ｂにも
入力され、Ｒ，Ｂの画像信号ＲN，ＢNについて、Ｇの画
像信号ＧNによりフィルム画像内の黒部分として検出さ
れた位置と同一位置に対応する４画素単位の領域の平均
値が最大の平均値ＲMAX(I,J)，ＢMAX(I,J)として検出さ
れる。 【００６８】上記最大の平均値ＧMAX(I,J)，ＲMAX(I,
J)，ＢMAX(I,J)は、ＮＡＭ回路３４７に入力され、該Ｎ
ＡＭ回路３４７によりこれらの内の最大レベルＶMAX′
（＝ＭＡＸ｛ＧMAX(I,J)，ＲMAX(I,J)，ＢMAX(I,J)｝）
が検出される。この最大レベルＶMAX′は、第１実施例
で説明した最大レベルＶMAXに対応し、当該最大レベル
ＶMAX′に対応するフィルム画像の黒部分が基準黒部と
なる。そして、上記最大レベルＶMAX′は、露出制御演
算回路２０に入力され、第１実施例と同様に、光源１の
発光量及び絞り６の開口量の補正係数値が演算される。 【００６９】上記補正係数値は、Ｄ／Ａコンバータ３
５，３６によりそれぞれアナログ信号に変換されてドラ
イバ８，９にフィードバックされ、次の撮像動作におい
て、フィルム画像の基準黒部の透過光に対するＣＣＤ３
０の出力レベルが当該ＣＣＤ３０のダイナミックレンジ
の最大出力レベルとなるように露出制御が補正される。 【００７０】３７は、オフセット補正回路１３のオフセ
ット演算回路で、図１のオフセット演算回路１８に相当
するものである。オフセット演算回路３７は、Ｒ，Ｇ，
Ｂの各色の画像信号に対してレベル差検出回路３８，３
９，４０と乗算回路４１，４２，４３とを有している。
レベル差検出回路３８，３９，４０は、上記ＮＡＭ回路
３４７で検出された最大レベルＶMAX′とＲ，Ｇ，Ｂの
各色の画像信号のピークレベルＧMAX(I,J)，ＲMAX(I,
J)，ＢMAX(I,J)とのレベル差ΔＲ（＝ＶMAX′−Ｒ
MAX(I,J)），ΔＧ（＝ＶMAX′−ＧMAX(I,J)），ΔＲ
（＝ＶMAX′−ＢＭＡＸ（Ｉ，Ｊ））を検出する。ま
た、乗算回路４１，４２，４３は、上記レベル差ΔＲ，
ΔＧ，ΔＢに露出制御演算回路２０で算出された露出制
御用の補正係数値を乗じてオフセット値ＲＯＳ，ＧOS，
ＢOSを算出する。 【００７１】上記オフセット値ＲOS，ＧOS，ＢOSは、オ
フセット補正回路１３に入力され、次に撮像して得られ
た画像信号ＲN，ＧN，ＢNの白レベルは、該オフセット
値ＲO S，ＧOS，ＢOSにより補正される。そして、白レベ
ル補正後の画像信号ＲN，ＧN，ＢNはＮ／Ｐ反転回路１
２によりポジ信号にＲP，ＧP，ＢPに変換された後、信
号処理回路１４に入力され、上述した所定の信号処理と
Ｙ信号及びＣ信号の生成処理が行われてモニターＴＶ１
５に出力される。 【００７２】上記のように、Ｎ／Ｐ反転前にネガ信号の
段階で各画像信号ＲN，ＧN，ＢNの白レベルを基準黒部
に対応するレベルに補正しているので、Ｎ／Ｐ反転後の
Ｒ，Ｇ，Ｂの各色の画像信号ＲP，ＧP，ＢPの黒レベル
はフィルム画像内の基準黒部に対応する黒レベルに調整
されている。従って、モニターＴＶ１５には、図３及び
図４で説明したように、フィルム画像内の低輝度部分が
着色されることなく好適に再生される。 【００７３】なお、最初の露出演算のための画像信号の
読取時に、上記最大レベルＶMAXがラインセンサー３０
のダイナミックレンジの最大値と等しいか、或いは超え
ている場合は、読取エラーとして光源１及び絞り６の基
準設定値を変更し、再度露出演算のための画像信号の読
取動作が行われる。 【００７４】上記実施例では、フィルム画像読取装置内
に信号処理回路１４を備えていたが、信号処理回路１４
を設けず、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色の画像信号ＲP，ＧP，ＢP
を直接出力するようにしてもよい。 【００７５】また、カラーネガフィルムのフィルム画像
を読み取る場合について説明したが、モノクロネガフィ
ルムやリバーサルフィルムのフィルム画像を読み取る場
合についても同様の露出制御を行うとよい。 【００７６】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
フィルムに撮影されたフィルム画像の光像を光電変換部
材からなる撮像手段で受光し、画像信号として読み取る
フィルム画像読取装置において、予め撮像した画像信号
から上記フィルム画像内のポジ像における最低輝度部に
対応する画像信号を検出し、該画像信号のレベルが上記
撮像手段の読取可能範囲（ダイナミックレンジ）の一方
端の受光レベルに一致するように露出時の露光レベルを
調整するようにしたので、フィルム画像の輝度分布に拘
らず当該フィルム画像の低輝度部分が適正に撮像され
る。これにより低輝度部分の再生画像が黒くつぶれて画
質の低下を招くことがなくなる。 【００７７】また、再生画像の黒レベルを当該フィルム
画像内の最低輝度部に対応する黒レベルに調整すること
によりフィルム画像の平均輝度が異なる場合にも、低輝
度部分を適正に再生することができるとともに、低輝度
部分の再生画像に不要な着色が生じるのを防止すること
ができる。
影されたフィルム画像の光像を光電変換部材を介して読
み取るフィルム画像読取装置に関するものである。 【０００２】 【従来の技術】図８は、従来のフィルム画像読取装置の
ブロック図である。同図において、光源１０１により拡
散板１０２を介して所定照度で照明されたカラーネガフ
ィルム１０３の画像（以下、フィルム画像という）は、
レンズ１０４でカラーＣＣＤ（Charge Coupled Devic
e）１０６の撮像面に結像され、該カラーＣＣＤ１０６
により光電変換されて画像信号として読み取られる。こ
の画像信号は、カラーＣＣＤ１０６からＲ，Ｇ，Ｂの各
色の画像信号に分離されて後段の二重サンプリング（Ｃ
ＤＳ）回路１０７及びローパスフィルタ（ＬＰＦ）１０
８に出力され、該ＣＤＳ回路１０７及びＬＰＦ１０８で
所要のノイズが除去された後、ネガ／ポジ（Ｎ／Ｐ）反
転回路１１４に入力される。 【０００３】更にネガ像に対する画像信号（以下、ネガ
信号という）は、Ｎ／Ｐ反転回路１１５によりポジ像に
対する画像信号（以下、ポジ信号という）に変換され、
ＷＢアンプ１１６でホワイトバランスの調整が行われた
後、不図示の後段の画像信号処理回路に出力される。そ
して、後段の画像信号処理でγ補正やＮＴＳＣ信号への
変換が行われた後、フィルム画像を再生すべくモニター
ＴＶに出力される。なお、１１７，１１８は、ホワイト
バランス調整用の信号を生成する回路で、Ｇの画像信号
に対するＢ，Ｒの各色の画像信号の比率の平均値を算出
する割算回路である。 【０００４】一方、ＬＰＦ１０８から出力されるＲ，
Ｇ，Ｂの各色の画像信号からマトリックス回路１０９に
より所定の輝度信号が生成され、更に検波回路１１０に
より該輝度信号を平滑して帰線期間等の不要部分の輝度
情報を除去した当該フィルム画像自体の輝度情報を含む
輝度信号が検波され、この検波信号から露出制御演算回
路１１１に入力される。露出制御演算回路１１１は、入
力された輝度信号から露出制御信号を生成し、該露出制
御信号に基づきドライバ１１２，１１３，１１４を介し
て光源１０１の発光量、絞り１０５の絞り値及びＣＣＤ
１０６の駆動を制御して撮像時の露光レベルの調整を行
う。 【０００５】上記露光レベルの調整について、図９を用
いて簡単に説明する。図９は、従来のフィルム画像読取
装置のフィルム画像読取特性を示す図である。 【０００６】同図において、横軸は被写体輝度、縦軸は
上記ＣＣＤ１０６〜ＬＰＦ１０８におけるネガ信号の出
力レベル、ｆはカラーネガフィルム１０３の濃度特性を
カバーし得るダイナミックレンジを有する理想的なＣＣ
Ｄを用いてフィルム画像を撮像したときのＲ，Ｇ，Ｂの
各色のネガ信号の出力レベル特性で、等価的にカラーネ
ガフィルム１０３の濃度特性を示すものである。 【０００７】なお、上記被写体輝度は、フィルム画像読
取装置の被写体であるフィルム画像（ネガ像）の輝度を
直接、示すものではなく、当該フィルム画像から得られ
るポジ像の輝度で示している。従って、上記被写体輝度
と実際のフィルム画像の輝度とは高低関係が逆になるか
ら、上記出力レベル特性ｆは、被写体輝度が大きくなる
のに応じて低下している。 【０００８】上記従来のフィルム画像読取装置は、カラ
ーネガフィルム１０３に撮影される画像が、通常、ポジ
像において高輝度部分の占める割合が多くなることを考
慮して、ＣＣＤ１０６のダイナミックレンジＷ１の最低
出力レベルＬがカラーネガフィルム１０３の濃度特性ｆ
の高輝度側の飽和点Ｑの近傍になるように露出制御にお
ける露光レベルが調整されている。 【０００９】また、米国特許５０５３８７４号には、カ
ラーネガフィルムのフィルム画像内に明度基準部分（通
常、未露光部分）を設け、当該明度基準部分の信号レベ
ルを用いてフィルム画像を撮像して得られるポジ信号の
黒レベルを調整するフィルム画像読取装置が示されてい
る。 【００１０】 【発明が解決しようとする課題】上記従来のフィルム画
像読取装置の前者のものは、図９に示すように、ＣＣＤ
１０６のダイナミックレンジＷ１が、カラーネガフィル
ム１０３の濃度特性ｆの直線部（Ｗ２＋Ｗ３）よりも狭
く、しかも上記ダイナミックレンジＷ１を被写体輝度の
高輝度側に合わせているので、例えばフィルム画像の最
低輝度を有する部分（以下、最低輝度部という）が上記
出力レベル特性ｆのＰ点にある場合、該Ｐ点と読取可能
領域Ｗ２の低輝度端に対応するＰ′点間の低輝度領域Ｗ
３の出力レベルは、全てＣＣＤ１０６の最大出力レベル
Ｈにクリップされることになる。このため、上記低輝度
領域Ｗ３の再生画像は黒色が潰れた画像となる。 【００１１】図１０は、上記従来のフィルム画像読取装
置の出力特性を示す図である。同図において、Ｗ２′は
フィルム画像の再現可能領域であり、Ｗ３′は、再生画
像が黒くつぶれる黒つぶれ領域で、それぞれ図９の読取
可能領域Ｗ２と低輝度領域Ｗ３とに対応している。低輝
度領域Ｗ３にある画像は、ＣＣＤ１０６のダイナミック
レンジＷ１を超えており、全て最大出力レベルＨにクリ
ップされて読み取られるので、ポジ像の画像信号に反転
した場合にも図９のＰ′点に対応する黒レベルに潰さ
れ、正確に再現されない。 【００１２】また、従来のフィルム画像読取装置は、例
えばＣＣＤ１０６のダイナミックレンジＷ１の中間部分
（灰色部分）の信号レベルを基準にＲ，Ｇ，Ｂの各色の
画像信号のホワイトバランスの調整を行っているが、通
常、カラーネガフィルム１０３のＲ，Ｇ，Ｂの各色の濃
度特性は、被写体輝度の全領域で一致しないので、ポジ
像に対する画像信号に変換されたＲ，Ｇ，Ｂの各色の画
像信号は、図１０に示すように、上記基準点に対応する
Ｄ点でのみ出力レベルが一致し、その他の領域では出力
レベルは異なっている。このためＲ，Ｇ，Ｂの各色の画
像信号に対する黒つぶれ領域の範囲はそれぞれ異なり、
上記黒つぶれ領域Ｗ３′の再生画像に着色が発生し、著
しく再生画像の品質が低下する。例えば図１０の例で
は、黒つぶれ領域Ｗ３′にＲの色の再生信号が含まれ、
黒く再生されるべき部分に赤色の着色が生じることにな
る。 【００１３】上記着色の問題を回避するため、例えば読
み取られた画像信号の最低輝度部の出力レベル（図９の
Ｐ点に対応する出力レベル）を基準にして当該画像信号
のホワイトバランスを調整することも考えられるが、上
述のようにＰ点に対応する出力レベルはＣＣＤ１０６に
より最高出力レベルＨにクリップされ、正確な黒レベル
になっていないので、上記着色現象を確実に除去するこ
とは困難である。 【００１４】図１１は、従来のフィルム画像読取装置
の、平均輝度の異なるフィルム画像に対する出力特性を
示す図である。 【００１５】従来のフィルム画像読取装置では、ＣＣＤ
１０６のダイナミックレンジＷ１をフィルム画像の高輝
度側に調整しているので、図１１に示すように、明るい
部分が多いフィルム画像の出力特性は、明るい部分の
少ないフィルム画像の出力特性に対して高輝度側にシ
フトした形となる。このため、例えば被写体輝度Ｅの部
分は、明るい部分が少ないフィルム画像では再生可能領
域となるが、明るい部分が多いフィルム画像では黒つぶ
れ領域になり、再生画像の低輝度部分に黒つぶれが生じ
ることになる。すなわち、フィルム画像の平均輝度が異
なると、同一輝度を有する低輝度部分の再生画像に黒つ
ぶれが生じたり、生じなかったりすることになる。 【００１６】また、上記従来のフィルム画像読取装置の
後者のものは、フィルム画像内の低輝度部分の濃度は未
露光の明度基準部分の濃度よりも濃く、上記低輝度部分
と明度基準部分との間の濃度を有する画像情報は無くな
るため、撮像系のダイナミックレンジを狭くすることに
なる。また、このフィルム画像読取装置においても上記
黒つぶれ領域Ｗ３′における着色を解消することは困難
である。 【００１７】本発明は、上記課題に鑑みてなされもの
で、フィルム画像の低輝度部分を好適に再現し、再生画
像の画質を改善し得るフィルム画像読取装置を提供する
ことを目的とする。 【００１８】 【課題を解決するための手段】本発明は、フィルムに撮
影されたフィルム画像の光像を光電変換部材からなる撮
像手段で受光し、画像信号として読み取るフィルム画像
読取装置において、読み取られた画像信号から当該フィ
ルム画像内のポジ像における最低輝度部に対応する画像
信号を検出する信号検出手段と、上記信号検出手段で検
出された画像信号のレベルが上記撮像手段の読取可能範
囲の一方端の受光レベルに一致する露光レベルを演算す
る露光レベル演算手段と、上記露光レベル演算手段の演
算結果に基づき上記フィルム画像の露光を制御する露光
制御手段とを備えたものである。 【００１９】 【作用】本発明によれば、各コマのフィルム画像を撮像
する毎に、予めフィルム画像を撮像し、得られた画像信
号から当該フィルム画像内のポジ像における最低輝度部
対応する画像信号が検出される。そして、検出された最
低輝度部に対応する画像信号のレベルが撮像手段の読取
可能範囲（ダイナミックレンジ）の一方端の受光レベル
に一致するように露光レベルが算出される。そして、例
えば再生を行う際のフィルム画像の撮像における露光
が、先に得られた演算結果に基づいて制御される。 【００２０】 【実施例】図１は、本発明に係るフィルム画像読取装置
の第１実施例のブロック図である。同図において、１は
カラーネガフィルム３を照明する光源、２は上記光源１
から照射された光を拡散させる拡散板、３は現像済みの
カラーネガフィルム、４，４′は上記カラーネガフィル
ム３を巻き取る巻取ローラ対、５は上記カラーネガフィ
ルム３の各コマに撮影された画像（以下、フィルム画像
という）を下記撮像素子７の撮像面に結像させる光学
系、６は下記撮像素子７への入射光量を調整する絞り、
８，９はそれぞれ上記光源１と絞り６とを駆動するドラ
イバである。 【００２１】上記撮像素子７は、例えばフォトダイオー
ド等の光電変換素子（以下、画素という）が２次元マト
リクス状に配列されるとともに、各画素の受光面にＲ，
Ｇ，Ｂの色フィルタが市松模様状に配置された単板式の
カラーＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセン
サからなるエリアセンサで構成されている。撮像素子７
（以下、ＣＣＤ７という）は、撮像面に結像されたフィ
ルム画像を予め設定された時間だけ受光し、この受光し
た光エネルギーを受光量に応じた電気信号（以下、画像
信号という）に変換して読み取る。ＣＣＤ７で読み取ら
れた画像信号は、各画素の受光信号をＲ，Ｇ，Ｂの各色
の画像信号に分離し、それぞれラスター走査方向に走査
して順次、後段の処理回路に読み出される。 【００２２】１０は、上記ＣＣＤ７内で発生するリセッ
ト雑音を低減する相関二重サンプリング（ＣＤＳ）回
路、１１は、サンプリングノイズを低減するローパスフ
ィルタ（ＬＰＦ）、１２は、ネガ像に対する画像信号
（以下、ネガ信号という）をポジ像に対する画像信号
（以下、ポジ信号という）に反転するネガ／ポジ（Ｎ／
Ｐ）反転回路である。 【００２３】１３は、Ｎ／Ｐ反転後の画像信号に所定の
オフセットをかけてその黒レベルを調整するオフセット
補正回路、１４は、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色の画像信号に所定
の信号処理を施して輝度（Ｙ）信号及びクロマ（Ｃ）信
号からなるＮＴＳＣ信号を生成する信号処理回路、１５
は、上記フィルム画像読取装置で読み取ったフィルム画
像を再生表示するモニターＴＶである。 【００２４】なお、ＣＤＳ回路１０、ＬＰＦ１１、Ｎ／
Ｐ反転回路１２びオフセット補正回路１３は、Ｒ，Ｇ，
Ｂの各色の画像信号に対応して同一機能を有する３個の
回路をそれぞれ備えている。以下の説明では、便宜上、
ネガ像に対するＲ，Ｇ，Ｂの各色の画像信号はＲN，
ＧN，ＢNで表し、ポジ像に対するＲ，Ｇ，Ｂの各色の画
像信号はＲP，ＧP，ＢPで表すこととする。 【００２５】また、上記信号処理回路１４は、ホワイト
バランスを調整するＷＢ回路１４１、階調補正を行うγ
回路１４２、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色の画像信号Ｒp，Ｇp，Ｂ
pからＹ信号と色差信号（ＲP−Ｙ），（ＢP−Ｙ）とを
生成するマトリックス回路１４３及び上記Ｙ信号と色差
信号（ＲP−Ｙ），（ＢP−Ｙ）とから上記Ｙ信号とＣ信
号とを生成するＹ／Ｃ信号生成回路１４４を有してい
る。 【００２６】１６は、ＣＣＤ７で読み取られたＲ，Ｇ，
Ｂの各色の画像信号ＲN，ＧN，ＢNのピークレベルをホ
ールドし、ピークレベル信号ＲPK，ＧPK，ＢPKとして出
力するピークホールド回路、１７は、上記ピークレベル
信号ＲPK，ＧPK，ＢPKのうちの最大レベルを検出し、最
大レベル信号ＶNAM（＝ＭＡＸ｛ＲPK，ＧPK，ＢPK｝）
として出力する非加算ミキシング（ＮＡＭ（Ｎon Addit
ive Mixing））回路、１８は、上記オフセット補正回路
１３に対するオフセット値を演算するオフセット演算回
路である。 【００２７】カラーネガフィルム３の各コマのフィルム
画像は、再生画像において最も黒くなる部分（以下、黒
部分という）の濃度が最も淡く、光の透過率が最も大き
くなるから、上記ＣＣＤ７から出力される画像信号のう
ち、上記黒部分に対応する画像信号のレベルが最大とな
る。従って、上記ピークホールド回路１６は、ＣＣＤ７
で読み取られたＲ，Ｇ，Ｂの各色の画像信号についてピ
ークレベルを検出することにより当該フィルム画像の黒
部分を検出するものである。 【００２８】ところで、通常、カラーネガフィルム３に
おけるＲ，Ｇ，Ｂの各色の階調特性は異なっているの
で、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色について検出されたピークレベル
に対応するフィルム画像の黒部分は一致しない。Ｒ，
Ｇ，Ｂの各色について検出されたピークレベルから更に
基準とすべきフィルム画像内の黒部分を特定する必要が
ある。本実施例では、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色のピークレベル
のうちの最大ピークレベルに対応するフィルム画像の黒
部分を基準としており、上記ＮＡＭ回路１７は、この基
準となる黒部分（以下、基準黒部という）を検出するも
のである。 【００２９】上記オフセット演算回路１８は、Ｒ，Ｇ，
Ｂの各色の画像信号に対応して３個の演算回路１８１，
１８２，１８３を有し、それぞれＲ，Ｇ，Ｂの各色の画
像信号のピークレベルから上記ＮＡＭ回路１７で検出さ
れた最大レベルを減算してＲ，Ｇ，Ｂの各色の画像信号
ＲN，ＧN，ＢNに対するオフセットレベルＲOS（＝ＲPK
−ＶMAX），ＧOS（＝ＧPK−ＶMAX），ＢOS（＝ＢPK−Ｖ
MAX）を算出する。そして、これらのオフセットレベル
ＲOS，ＧOS，ＢOSをポジ信号に対するオフセットレベル
ＲOSP，ＧOSP，ＢOSPに変換してオフセット補正回路１
３内のＲ，Ｇ，Ｂの各色の画像信号ＲP，ＧP，ＢPに対
応して設けられた補正回路１３１，１３２，１３３にそ
れぞれ出力する。 【００３０】１９は、ＮＡＭ回路１７から出力される最
大レベル信号ＶNAMから帰線期間等の不必要な信号成分
を除去し、真のフィルム画像に対する画像信号における
最大レベル信号ＶNAX′を検波する検波回路、２０は、
検波された最大レベル信号ＶN AM′から最大レベルＶMAX
を検出し、該最大レベルＶMAXに基づき上記光源１の発
光量及び絞り６の開口量に関する所定の露出制御値を演
算する露出制御演算回路である。露出制御演算回路２０
は、例えば上記最大レベルＶMAXと予め設定された、例
えば上記ＣＣＤ７の最大出力レベルより少し低い基準レ
ベルＶrefとを比較して得られるレベル差の情報を用い
て上記最大レベルＶMAXが上記基準レベルＶrefに一致す
るように、すなわち、当該フィルム画像の基準黒部の透
過光に対する上記ＣＣＤ７の出力レベル（以下、基準黒
部レベルという）が当該ＣＣＤ７のダイナミックレンジ
の最大出力レベルに一致するように露出制御値を演算す
る。 【００３１】上記露出制御値は、光源１の現在発光量及
び絞り６の現在絞り量に対する補正係数値として算出さ
れ、これら算出結果はそれぞれ上記ドライバ８，９に出
力される。ドライバ８，９は、入力された補正係数値を
現在の制御値に乗じて新しい制御値を生成し、この新制
御値に基づき上記光源１の発光量及び絞り６の開口量を
変更する。例えば上記最大レベルＶMAX、すなわち、基
準黒部レベルＶMAXが基準レベルＶrefよりも低い場合、
絞り６の開口量を現在の開口量より大きい値に変更し、
上記ＣＣＤ７への入射光量を増加させて上記基準黒部レ
ベルＶMAXが上記基準レベルＶrefに一致するようにす
る。絞り６を開放しても上記基準黒部レベルＶMAXが基
準レベルＶrefに達しない場合は、光源１の発光量を現
在発光量より大きい値に変更し、ＣＣＤ７への入射光量
を更に増加させる。 【００３２】上記構成において、フィルム画像は動画と
同様に所定周期で撮像され、各画像信号は、ＣＤＳ回路
１０、ＬＰＦ１１、Ｎ／Ｐ反転回路１２、オフセット補
正回路１３及び信号処理回路１４により所定の画像信号
処理が行われた後、モニターＴＶ１５に再生される。 【００３３】最初の撮像においては、露出制御演算回路
２０から予め設定された制御値が光源１のドライバ８及
び絞り６のドライバ９に出力され、予め設定された露出
制御（以下、初期露出制御という）が行われる。すなわ
ち、撮像すべく設定されたカラーネガフィルム３のコマ
は、光源１から所定光量で発光された光で照明され（所
定の照度で照明され）、当該コマ面に所定の輝度を有す
るフィルム画像が形成される。このフィルム画像の光像
は、光学系６によりＣＣＤ７の撮像面に結像される。そ
して、ＣＣＤ７は、撮像面に結像された光像を所定時間
だけ受光して上記フィルム画像を読み取る。ＣＣＤ７へ
の透過光量は上記絞り６により予め設定された光量に制
限されており、最初の撮像においては、上記透過光量と
ＣＣＤ７の受光時間（シャッタースピード）とで決定さ
れる初期露出制御が行われる。 【００３４】上記露出制御によりＣＣＤ７で読み取られ
た画像信号は、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色の画像信号ＲN，ＧN，
ＢNに分離されてＣＤＳ回路１０に読み出され、該ＣＤ
Ｓ回路１０及び後段のＬＰＦ１１により上記ＣＣＤ７の
画像信号の読取／読出動作に起因するノイズが除去され
た後、Ｎ／Ｐ反転回路１２でポジ信号ＲP，ＧP，ＢPに
反転される。これらＲ，Ｇ，Ｂの各色の画像信号ＲP，
ＧP，ＢPは、オフセット補正回路１３によりそれぞれロ
ーレベル（黒レベル）の補正が行われる。 【００３５】上記黒レベル補正は、上記画像信号ＲP，
ＧP，ＢPのローレベルにオフセット演算回路１８から入
力されたオフセットレベルＲOSP，ＧOSP，ＢOSPのオフ
セットを施すことにより行われる。これにより上記画像
信号ＲP，ＧP，ＢPの黒レベルは当該フィルム画像内の
基準黒部に対応する信号レベルにレベル補正される。そ
して、黒レベル補正後、信号処理回路１４によりＷＢバ
ランス、γ補正等の所定の信号処理とＹ信号及びＣ信号
の生成とが行われ、該Ｙ信号及びＣ信号をモニターＴＶ
１５に出力して該モニターＴＶ１５にフィルム画像が再
生される。 【００３６】一方、上記ＬＰＦ１１から出力される画像
信号ＲN，ＧN，ＢNは、ピークホールド回路１６及びオ
フセット演算回路１８に入力される。ピークホールド回
路１６は、入力された各画像信号ＲN，ＧN，ＢNについ
て、それぞれピークレベルをホールドすることによりピ
ークレベル信号ＲPK，ＧPK，ＢPKを生成し、これらピー
クレベル信号ＲPK，ＧPK，ＢPKをＮＡＭ回路１７に入力
する。ＮＡＭ回路は、入力されたピークレベル信号
ＲPK，ＧPK，ＢPKから最大レベル信号ＶNAMを生成して
検波回路１９に入力する。検波回路１９は、入力された
最大レベル信号ＶNA Mを平滑して帰線期間等における不
必要な検出信号を除去し、当該フィルム画像のみに対応
する画像信号における最大レベル信号ＶNAM′を検波
し、この検波信号ＶNAM′を露出制御演算回路２０に入
力する。 【００３７】そして、露出制御演算回路２０により上記
最大レベル信号ＶNAM′から基準黒部レベルＶMAXが検出
されるとともに、当該基準黒部レベルＶMAXに基づき所
定の露出制御値が算出される。この露出制御値は上記ド
ライバ８，９にフィードバックされ、２回目の撮像にお
いては、上記露出制御値に基づく露出制御が行われる。
以下、順次、前回に撮像された画像信号からフィルム画
像の基準黒部の輝度に基づく所定の露出制御値が算出さ
れ、該露出制御値により今回の撮像における露出が制御
される。 【００３８】また、上記ＮＡＭ回路１７で生成された最
大レベル信号ＶNAMは、オフセット演算回路１８に入力
される。オフセット演算回路１８は、最大レベル信号Ｖ
NAMとピークホールド回路１６から入力された上記ピー
クレベル信号ＲPK，ＧPK，ＢPKとから上記オフセットレ
ベルＲOSP，ＧOSP，ＢOSPを生成して上記オフセット補
正回路１３に入力する。 【００３９】なお、上記実施例では、各フィルム画像を
再生する際に適正な露出制御値を光源１及び絞り６のド
ライバ８，９にフィードバックするようにしていたが、
予めカラーネガフィルム３の全コマについてフィルム画
像を撮像して各フィルム画像に対する露出制御値を算出
しておき、各フィルム画像を再生する際において、上記
露出制御値により光源１の発光量及び絞り６の開口量を
設定して露出制御するようにしてもよい。 【００４０】図２は、上記フィルム画像読取装置のフィ
ルム画像読取特性を示す図である。 【００４１】同図において、横軸は被写体輝度、縦軸は
上記ＣＣＤ７又はＬＰＦ１１から出力されるネガ信号の
出力レベル、ｆはカラーネガフィルム３の濃度特性をカ
バーし得るダイナミックレンジを有する理想的なＣＣＤ
を用いてフィルム画像を撮像したときのＲ，Ｇ，Ｂの各
色のネガ信号の出力レベル特性である。点線で示す出力
特性はＲの画像信号の特性、実線で示す出力特性はＧの
画像信号の特性、一点鎖線で示す出力特性はＢの画像信
号の特性である。 【００４２】なお、上記被写体輝度は、フィルム画像読
取装置の被写体であるフィルム画像（ネガ像）の輝度を
直接、示すものではなく、当該フィルム画像から得られ
るポジ像の輝度で示している。従って、上記被写体輝度
と実際のフィルム画像の輝度とは高低関係が逆になるか
ら、上記出力レベル特性ｆは、被写体輝度が大きくなる
のに応じて低下している。また、Ｗ１は、上記ＣＣＤ７
の実際のダイナミックレンジであり、Ｗ２は、該ダイナ
ミックレンジＷ１に対応する上記被写体輝度の読取可能
領域である。 【００４３】同図より明らかなように、実際のダイナミ
ックレンジＷ１は理想的なＣＣＤのダイナミックレンジ
よりも狭いので、フィルム画像を読み取って得られる画
像信号のうち、例えば上記読取可能領域Ｗ２よりも低輝
度部分の画像信号は、上記ダイナミックレンジの最大出
力レベルＨでクリップされることになる。 【００４４】本発明に係るフィルム画像読取装置では、
上記のようにフィルム画像を撮像する際、当該フィルム
画像内の基準黒部の透過光を受光したＣＣＤ７の出力レ
ベルＶMAXが上記ダイナミックレンジの最大出力レベル
Ｈとなるように光源１の発光量及び絞り６の開口量を調
整して露出制御が行われる。 【００４５】すなわち、図２において、Ｐ点をフィルム
画像内の基準黒部レベルとすると、ＣＣＤ７のダイナミ
ックレンジの最大出力レベルＨが当該基準黒部レベルＰ
に一致するように露出制御が行われる。基準黒部レベル
Ｐは当該フィルム画像内で最低輝度を有しているから、
上記露出制御により低輝度側では輝度に応じた出力レベ
ルを有する信号が確実に読み取られ、ＣＣＤ７のダイナ
ミックレンジＷ１により低輝度部分の出力レベルがクリ
ップされることはなく、従来のフィルム画像読取装置の
ように、フィルム画像内の低輝度部分において黒つぶれ
領域（図９のＷ３に相当する領域）が生じることはな
い。 【００４６】図３は、上記フィルム画像読取装置の出力
特性を示す図である。同図において、横軸は被写体輝
度、縦軸はポジ信号の出力レベルで、上記Ｎ／Ｐ反転回
路１２〜γ回路１４２のいずれかの回路から出力される
出力レベルである。また、Ｗ２′は、図２の読取可能領
域Ｗ２に対応する再生可能領域で、点線で示す出力特性
はＲの画像信号の特性、実線で示す出力特性はＧの画像
信号の特性、一点鎖線で示す出力特性はＢの画像信号の
特性である。 【００４７】上記のようにＣＣＤ７のダイナミックレン
ジＷ１の最大出力レベルＨを基準黒部レベルＰに一致さ
せているので、上記再生可能領域の低輝度端の輝度は上
記基準黒部レベルＰに対応する被写体輝度に対応する。
従って、ポジ信号の出力特性において、上記再生可能領
域の低輝度側で黒つぶれ領域は生じないから、モニター
ＴＶ１５にはフィルム画像の低輝度部分が黒つぶれを起
こすことなく好適に再現され、画質劣化が低減される。 【００４８】また、ポジ信号の黒レベル調整において
は、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色の画像信号ＲP，ＧP，ＢPの黒レ
ベルは、基準黒部Ｐ点に対応する信号レベルＶMAXを基
準に補正されているので、再生可能領域Ｗ２′の低輝度
端では各色の出力レベルが略一致し、黒色で再生される
べき低輝度部分の画像に有彩色の色が着色されることも
なくなる。 【００４９】図４は、平均輝度の異なるフィルム画像に
対する本フィルム画像読取装置の出力特性を示す図であ
る。同図は、図３に示す座標に平均輝度の異なる２種類
のフィルム画像を撮像して得られるポジ信号の出力特性
の一例を描いたものである。 【００５０】同図において、は、撮影された被写体に
明るい部分が多く、画面全体の平均輝度が高いフィルム
画像の特性であり、は、撮影された被写体に明るい部
分が少なく、画面全体の平均輝度が低いフィルム画像に
対する特性である。なお、両特性において、点線はＲの
画像信号の特性、実線はＧの画像信号の特性、一点鎖線
はＢの画像信号の特性である。 【００５１】フィルム画像の平均輝度に基づき、例えば
ＣＣＤ７のダイナミックレンジＷ１が被写体輝度に対し
て中間領域乃至高輝度寄りの領域になるように（図２参
照）、露出制御が行われると、平均輝度の高いフィルム
画像では、ＣＣＤ７の出力レベルが上記ダイナミックレ
ンジＷ１の最大出力レベルＨ以上となる低輝度部分の画
像信号は最大出力レベルＨでクリップされ、当該低輝度
部分の再生画像の黒色はつぶれてしまうことになる。 【００５２】上記フィルム画像読取装置は、各フィルム
画像を撮像して得られる基準黒部レベルＶMAXがＣＣＤ
７のダイナミックレンジＷ１の最大出力レベルＨに一致
するように露出制御が行われるので、図４に示すよう
に、平均輝度の高いフィルム画像の最小出力レベルと平
均輝度の低いフィルム画像の最小出力レベルとは略一致
し、しかも該最小出力レベルはそれぞれのフィルム画像
の最低輝度部に対応しているから、低輝度部分の再生画
像の黒色がつぶれることはない。 【００５３】また、上述のように上記基準黒部レベルＶ
XAMを基準にＲ，Ｇ，Ｂの各色の画像信号ＲP，ＧP，ＢP
の黒レベルが補正されるので、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色の画像
信号ＲP，ＧP，ＢPが最小レベルとなる被写体輝度は略
一致し、低輝度部分の再生画像に着色が生じることもな
い。従って、フィルム画像の平均輝度が異なる場合も各
再生画像の黒色部分を好適に再現することができる。 【００５４】図５は、本発明に係るフィルム画像読取装
置の第２実施例のブロック図である。前記第１実施例で
は、エリアセンサーによりフィルム画像を取り込んでい
たが、第２実施例は、ラインセンサーによりフィルム画
像を取り込むようにしたものである。 【００５５】同図において、図１に示す部材と同一機能
を有する部材には同一番号を付してにいる。また、３０
は、３本のＣＣＤラインセンサ−が副走査方向に配列さ
れるとともに（図６参照）、各ＣＣＤラインセンサーに
Ｒ，Ｇ，Ｂの分光フィルタが設けられたカラーＣＣＤラ
インセンサーからなる撮像素子（以下、ラインセンサー
という）である。 【００５６】ラインセンサー３０は、図６に示すよう
に、撮像面に結像されたフィルム画像Ｆの一方端Ａから
他方端Ａ′に走査して当該フィルム画像Ｆを読み取る。
すなわち、ラインセンサー３０は、副走査方向に走査し
つつ該走査速度に同期して、読み取ったＲ，Ｇ，Ｂの各
色の画像信号ＲN，ＧN，ＢNを主走査方向（同図、Ｓ方
向）に順次、読み出し、ＣＤＳ回路１０に入力する。 【００５７】３１は、上記画像信号ＲN，ＧN，ＢNのレ
ベルを所定の基準レベル（光が入射しないときの受光レ
ベル）に調整するクランプ回路、３２は、アナログ信号
をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータである。な
お、上記クランプ回路３１及びＡ／Ｄコンバータ３２
は、それぞれＲ，Ｇ，Ｂの各色の画像信号に対応して同
一構造の回路を３個ずつ有している。 【００５８】３３は、ラインセンサー３０におけるＲ，
Ｇ，Ｂの各色のＣＣＤラインセンサーの配設位置に起因
するＲ，Ｇ，Ｂの各色の画像信号の読取タイミングのず
れを補正するディレー回路である。ディレー回路３３
は、ＲとＢの各色の画像信号についてそれぞれ所定量だ
け位相を遅延させるラインディレー回路３３１，３３２
を有している。 【００５９】例えばラインセンサー３０を構成するＲ，
Ｇ，Ｂの各色のＣＣＤラインセンサーが副走査方向に
Ｒ，Ｂ，Ｇの順に配列されている場合（図６参照）、ラ
インディレー回路３３１はＣＣＤラインセンサーが副走
査方向に当該ＣＣＤラインセンサー２本分移動する量だ
けＲの色の画像信号ＲNの位相を遅延させ、ラインディ
レー回路３３２はＣＣＤラインセンサーが副走査方向に
当該ＣＣＤラインセンサー１本分移動する量だけＢの色
の画像信号ＢNの位相を遅延させる。これによりＲ及び
Ｂの色の画像信号の読取タイミングがＧの色の画像信号
の読取タイミングと一致するように補正され、フィルム
画像の同一ラインの画像を読み取ったＲ，Ｇ，Ｂの各色
の画像信号ＲN，ＧN，ＢNが処理すべき一組の画像信号
となるように補正される。 【００６０】３４は、図１におけるピークホールド回路
１６及びＮＡＭ回路１７に相当する回路ブロックで、フ
ィルム画像内の基準黒部を検出する基準黒部検出回路で
ある。基準黒部検出回路３４は、ディレー回路３４１、
第１の平均化回路３４２、ラッチ回路３４３、第２の平
均化回路３４４、比較回路３４５、ラッチ回路３４６及
びＮＡＭ回路３４７から構成されている。なお、上記デ
ィレー回路３４１、第１及び第２の平均化回路３４２，
３４４及びラッチ回路３４３，３４６は、それぞれＲ，
Ｇ，Ｂの各色の画像信号に対応して同一構造の回路を３
個ずつ備えている。 【００６１】上記基準黒部検出回路３４内のディレー回
路３４１、第１の平均化回路３４２、ラッチ回路３４３
及び第２の平均化回路３４４は、ラインセンサー３０を
構成する各画素で読み取られた画像信号から基準黒部に
対応する画像信号を抽出する際の誤検出を低減するた
め、４（＝２×２）画素単位で画像信号を取り扱うよう
にするもので、（２×２）画素の４個の画像信号を抽出
するとともに、これらの画像信号の平均値を算出するも
のである。 【００６２】すなわち、フィルム画像が、図７（ａ）に
示すように、ＣＣＤラインセンサーの各画素で読み取ら
れた画像信号Ｋ（ｉ，ｊ；ｉ＝１，２，…，ｎ、ｊ＝
１，２，…，ｍ）を（ｎ×ｍ）の２次元マトリクスに配
列して構成されるとすると、同図（ｂ）示すように、画
像信号Ｋ(i,j)，Ｋ(i+1,j)，Ｋ(i,j+1)，Ｋ(i+1,j+1)の
平均値ＫAVE（Ｉ,Ｊ；Ｉ＝１，２，…，ｎ／２、Ｊ＝
１，２，…，ｍ／２）を抽出するものである。 【００６３】ここで、Ｇの画像信号ＧNを例に、上記デ
ィレー回路３４１、第１の平均化回路３４２、ラッチ回
路３４３及び第２の平均化回路３４４の各回路動作を簡
単に説明すると、Ａ／Ｄコンバータ３２から出力された
Ｇの画像信号Ｇ(1,1)は、ディレー回路３４１により副
走査方向に１ライン分だけ位相が遅延され、上記Ａ／Ｄ
コンバータから出力される次のラインの画像信号Ｇ(2,
1)とともに第１の平均化回路３４２に入力され、上記画
像信号Ｇ(1,1)と画像信号Ｇ(2,1)との平均値ＧAVE1(1,
1)＝（Ｇ(1,1)＋Ｇ(2,1)）／２が算出される。 【００６４】上記平均値ＧAVE1(1,1）は、ラッチ回路３
４３にラッチされ、次の平均値ＧAV E1(1,2)＝（Ｇ(1,2)
＋Ｇ(2,2)）／２とともに第２の平均化回路３４４に入
力される。そして、第２の平均化回路３４４で上記平均
値ＧAVE1(1,１)と平均値ＧAV E1(1,2）との平均値、すな
わち、４画素で構成される領域（以下、単位領域とい
う）の平均値ＧAVE（1,1）＝（ＧAVE1(1,1)＋ＧAVE1(1,
2））／２）が算出される。以下、同様の方法で、ｎ行
ｍ列の画像信号Ｇ(1,1)〜Ｇ(n,m)について各単位領域の
平均値ＧAVE（Ｉ，Ｊ；Ｉ＝１，２，…，ｎ／２、Ｊ＝
１，２，…，ｍ／２）が算出される。 【００６５】比較回路３４５及びラッチ回路３４６内の
Ｇの画像信号に対するラッチ回路３４６Ｇは、Ｇの色の
画像信号ＧNのピークレベルＧPKを検出するものであ
る。上記比較回路３４５は、上記ラッチ回路３４６Ｇに
ラッチされている平均値ＧAVE(p,q)とＧの画像信号に対
する第２の平均化回路３４４Ｇから入力される平均値Ｇ
AVE(I,J)とを比較し、ＧAVE(I,J)＞ＧAVE(p,q)のとき、
上記ラッチ回路３４６Ｇにラッチ信号を出力してラッチ
回路３４６Ｇの内容を平均値ＧAVE(I,J)に変更する。 【００６６】すなわち、第２の平均化回路３４４Ｇから
順次、出力される平均値ＧAVE（1,1），ＧAVE（1,2），
……，ＧAVE(I,J)を先に出力された平均値ＧAVEのピー
ク値と比較し、該ピーク値を超える毎に上記ラッチ回路
３４６Ｇの内容を当該平均値ＧAVEに更新して、上述の
画像信号ＧNのピークレベルＧPKに相当する最大の平均
値ＧMAX(I,J)を検出する。 【００６７】なお、上記比較回路３４５から出力される
ラッチ信号は、ラッチ回路３４６内のＲ及びＢの画像信
号ＲN，ＢNに対するラッチ回路３４６Ｒ，３４６Ｂにも
入力され、Ｒ，Ｂの画像信号ＲN，ＢNについて、Ｇの画
像信号ＧNによりフィルム画像内の黒部分として検出さ
れた位置と同一位置に対応する４画素単位の領域の平均
値が最大の平均値ＲMAX(I,J)，ＢMAX(I,J)として検出さ
れる。 【００６８】上記最大の平均値ＧMAX(I,J)，ＲMAX(I,
J)，ＢMAX(I,J)は、ＮＡＭ回路３４７に入力され、該Ｎ
ＡＭ回路３４７によりこれらの内の最大レベルＶMAX′
（＝ＭＡＸ｛ＧMAX(I,J)，ＲMAX(I,J)，ＢMAX(I,J)｝）
が検出される。この最大レベルＶMAX′は、第１実施例
で説明した最大レベルＶMAXに対応し、当該最大レベル
ＶMAX′に対応するフィルム画像の黒部分が基準黒部と
なる。そして、上記最大レベルＶMAX′は、露出制御演
算回路２０に入力され、第１実施例と同様に、光源１の
発光量及び絞り６の開口量の補正係数値が演算される。 【００６９】上記補正係数値は、Ｄ／Ａコンバータ３
５，３６によりそれぞれアナログ信号に変換されてドラ
イバ８，９にフィードバックされ、次の撮像動作におい
て、フィルム画像の基準黒部の透過光に対するＣＣＤ３
０の出力レベルが当該ＣＣＤ３０のダイナミックレンジ
の最大出力レベルとなるように露出制御が補正される。 【００７０】３７は、オフセット補正回路１３のオフセ
ット演算回路で、図１のオフセット演算回路１８に相当
するものである。オフセット演算回路３７は、Ｒ，Ｇ，
Ｂの各色の画像信号に対してレベル差検出回路３８，３
９，４０と乗算回路４１，４２，４３とを有している。
レベル差検出回路３８，３９，４０は、上記ＮＡＭ回路
３４７で検出された最大レベルＶMAX′とＲ，Ｇ，Ｂの
各色の画像信号のピークレベルＧMAX(I,J)，ＲMAX(I,
J)，ＢMAX(I,J)とのレベル差ΔＲ（＝ＶMAX′−Ｒ
MAX(I,J)），ΔＧ（＝ＶMAX′−ＧMAX(I,J)），ΔＲ
（＝ＶMAX′−ＢＭＡＸ（Ｉ，Ｊ））を検出する。ま
た、乗算回路４１，４２，４３は、上記レベル差ΔＲ，
ΔＧ，ΔＢに露出制御演算回路２０で算出された露出制
御用の補正係数値を乗じてオフセット値ＲＯＳ，ＧOS，
ＢOSを算出する。 【００７１】上記オフセット値ＲOS，ＧOS，ＢOSは、オ
フセット補正回路１３に入力され、次に撮像して得られ
た画像信号ＲN，ＧN，ＢNの白レベルは、該オフセット
値ＲO S，ＧOS，ＢOSにより補正される。そして、白レベ
ル補正後の画像信号ＲN，ＧN，ＢNはＮ／Ｐ反転回路１
２によりポジ信号にＲP，ＧP，ＢPに変換された後、信
号処理回路１４に入力され、上述した所定の信号処理と
Ｙ信号及びＣ信号の生成処理が行われてモニターＴＶ１
５に出力される。 【００７２】上記のように、Ｎ／Ｐ反転前にネガ信号の
段階で各画像信号ＲN，ＧN，ＢNの白レベルを基準黒部
に対応するレベルに補正しているので、Ｎ／Ｐ反転後の
Ｒ，Ｇ，Ｂの各色の画像信号ＲP，ＧP，ＢPの黒レベル
はフィルム画像内の基準黒部に対応する黒レベルに調整
されている。従って、モニターＴＶ１５には、図３及び
図４で説明したように、フィルム画像内の低輝度部分が
着色されることなく好適に再生される。 【００７３】なお、最初の露出演算のための画像信号の
読取時に、上記最大レベルＶMAXがラインセンサー３０
のダイナミックレンジの最大値と等しいか、或いは超え
ている場合は、読取エラーとして光源１及び絞り６の基
準設定値を変更し、再度露出演算のための画像信号の読
取動作が行われる。 【００７４】上記実施例では、フィルム画像読取装置内
に信号処理回路１４を備えていたが、信号処理回路１４
を設けず、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色の画像信号ＲP，ＧP，ＢP
を直接出力するようにしてもよい。 【００７５】また、カラーネガフィルムのフィルム画像
を読み取る場合について説明したが、モノクロネガフィ
ルムやリバーサルフィルムのフィルム画像を読み取る場
合についても同様の露出制御を行うとよい。 【００７６】 【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
フィルムに撮影されたフィルム画像の光像を光電変換部
材からなる撮像手段で受光し、画像信号として読み取る
フィルム画像読取装置において、予め撮像した画像信号
から上記フィルム画像内のポジ像における最低輝度部に
対応する画像信号を検出し、該画像信号のレベルが上記
撮像手段の読取可能範囲（ダイナミックレンジ）の一方
端の受光レベルに一致するように露出時の露光レベルを
調整するようにしたので、フィルム画像の輝度分布に拘
らず当該フィルム画像の低輝度部分が適正に撮像され
る。これにより低輝度部分の再生画像が黒くつぶれて画
質の低下を招くことがなくなる。 【００７７】また、再生画像の黒レベルを当該フィルム
画像内の最低輝度部に対応する黒レベルに調整すること
によりフィルム画像の平均輝度が異なる場合にも、低輝
度部分を適正に再生することができるとともに、低輝度
部分の再生画像に不要な着色が生じるのを防止すること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るフィルム画像読取装置の第１実施
例のブロック図である。 【図２】本発明に係るフィルム画像読取装置のフィルム
画像読取特性を示す図である。 【図３】本発明に係るフィルム画像読取装置の出力特性
を示す図である。 【図４】平均輝度の異なるフィルム画像に対する本発明
に係るフィルム画像読取装置の出力特性を示す図であ
る。 【図５】本発明に係るフィルム画像読取装置の第２実施
例のブロック図である。 【図６】フィルム画像に対するＣＣＤラインセンサーの
読取走査方向を示す図である。 【図７】フィルム画像を読み取って得られる画像信号を
示す図で、（ａ）は各画素の画像信号を２次元マトリク
ス状に配列した状態を示す図、（ｂ）は（２×２）画素
単位で各画像の画像信号の平均値を抽出し、２次元マト
リクス状に配列した状態を示す図である。 【図８】従来のフィルム画像読取装置のブロック図であ
る。 【図９】従来のフィルム画像読取装置のフィルム画像読
取特性を示す図である。 【図１０】従来のフィルム画像読取装置の出力特性を示
す図である。 【図１１】平均輝度の異なるフィルム画像に対する従来
のフィルム画像読取装置の出力特性を示す図である。 【符号の説明】 １ 光源 ２ 拡散板 ３ カラーネガフィルム ４，４′ 巻取ローラ対 ５ 光学系 ６ 絞り ７ 撮像素子（ＣＣＤ） ８，９ ドライバ １０ ＣＤＳ回路 １１ ローパスフィルタ １２ Ｎ／Ｐ反転回路 １３ オフセット補正回路 １４ 信号処理回路 １４１ ＷＢ回路 １４２ γ回路 １４３ マトリックス回路 １４４ Ｙ／Ｃ信号生成回路 １５ モニターＴＶ １６ ピークホールド回路 １７ ＮＡＭ回路 １８ オフセット演算回路 １９ 検波回路 ２０ 露出制御演算回路 ３０ ラインセンサー ３１ クランプ回路 ３２ Ａ／Ｄコンバータ ３３，３４１ ディレー回路 ３４ 基準黒部検出回路 ３４２，３４４ 平均化回路 ３４３，３４６ ラッチ回路 ３４５ 比較回路 ３４７ ＮＡＭ回路 ３５，３６ Ｄ／Ａコンバータ ３７ オフセット演算回路 ３８，３９，４０ レベル差検出回路 ４１，４２，４３ 乗算回路 Ｍ モータ
例のブロック図である。 【図２】本発明に係るフィルム画像読取装置のフィルム
画像読取特性を示す図である。 【図３】本発明に係るフィルム画像読取装置の出力特性
を示す図である。 【図４】平均輝度の異なるフィルム画像に対する本発明
に係るフィルム画像読取装置の出力特性を示す図であ
る。 【図５】本発明に係るフィルム画像読取装置の第２実施
例のブロック図である。 【図６】フィルム画像に対するＣＣＤラインセンサーの
読取走査方向を示す図である。 【図７】フィルム画像を読み取って得られる画像信号を
示す図で、（ａ）は各画素の画像信号を２次元マトリク
ス状に配列した状態を示す図、（ｂ）は（２×２）画素
単位で各画像の画像信号の平均値を抽出し、２次元マト
リクス状に配列した状態を示す図である。 【図８】従来のフィルム画像読取装置のブロック図であ
る。 【図９】従来のフィルム画像読取装置のフィルム画像読
取特性を示す図である。 【図１０】従来のフィルム画像読取装置の出力特性を示
す図である。 【図１１】平均輝度の異なるフィルム画像に対する従来
のフィルム画像読取装置の出力特性を示す図である。 【符号の説明】 １ 光源 ２ 拡散板 ３ カラーネガフィルム ４，４′ 巻取ローラ対 ５ 光学系 ６ 絞り ７ 撮像素子（ＣＣＤ） ８，９ ドライバ １０ ＣＤＳ回路 １１ ローパスフィルタ １２ Ｎ／Ｐ反転回路 １３ オフセット補正回路 １４ 信号処理回路 １４１ ＷＢ回路 １４２ γ回路 １４３ マトリックス回路 １４４ Ｙ／Ｃ信号生成回路 １５ モニターＴＶ １６ ピークホールド回路 １７ ＮＡＭ回路 １８ オフセット演算回路 １９ 検波回路 ２０ 露出制御演算回路 ３０ ラインセンサー ３１ クランプ回路 ３２ Ａ／Ｄコンバータ ３３，３４１ ディレー回路 ３４ 基準黒部検出回路 ３４２，３４４ 平均化回路 ３４３，３４６ ラッチ回路 ３４５ 比較回路 ３４７ ＮＡＭ回路 ３５，３６ Ｄ／Ａコンバータ ３７ オフセット演算回路 ３８，３９，４０ レベル差検出回路 ４１，４２，４３ 乗算回路 Ｍ モータ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平４−130397（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H04N 9/04 - 9/11
H04N 5/253
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 フィルムに撮影されたフィルム画像の光
像を光電変換部材からなる撮像手段で受光し、画像信号
として読み取るフィルム画像読取装置において、読み取
られた画像信号から当該フィルム画像内のポジ像におけ
る最低輝度部に対応する画像信号を検出する信号検出手
段と、上記信号検出手段で検出された画像信号のレベル
が上記撮像手段の読取可能範囲の一方端の受光レベルに
一致する露光レベルを演算する露光レベル演算手段と、
上記露光レベル演算手段の演算結果に基づき上記フィル
ム画像の露光を制御する露光制御手段とを備えたことを
特徴とするフィルム画像読取装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06847093A JP3395237B2 (ja) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | フィルム画像読取装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06847093A JP3395237B2 (ja) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | フィルム画像読取装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06284433A JPH06284433A (ja) | 1994-10-07 |
| JP3395237B2 true JP3395237B2 (ja) | 2003-04-07 |
Family
ID=13374616
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06847093A Expired - Fee Related JP3395237B2 (ja) | 1993-03-26 | 1993-03-26 | フィルム画像読取装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3395237B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7463295B2 (en) | 2002-06-26 | 2008-12-09 | Panasonic Corporation | Characteristic correction apparatus for gamma correcting an image based on the image type |
-
1993
- 1993-03-26 JP JP06847093A patent/JP3395237B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06284433A (ja) | 1994-10-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7057653B1 (en) | Apparatus capable of image capturing | |
| JP3666900B2 (ja) | 撮像装置および撮像方法 | |
| US7667735B2 (en) | Image pickup device and image processing method having a mask function | |
| JPH07284012A (ja) | フイルムスキャナの露出制御装置並びに画像信号処理方 法及びガンマ補正方法 | |
| JP3748031B2 (ja) | 映像信号処理装置及び映像信号処理方法 | |
| JPH11112837A (ja) | 電子的撮像装置 | |
| JP3395237B2 (ja) | フィルム画像読取装置 | |
| JP3979682B2 (ja) | 電子的撮像装置 | |
| JP4028395B2 (ja) | デジタルカメラ | |
| JP3822486B2 (ja) | 電子カメラおよび信号処理方法 | |
| JP3540567B2 (ja) | 電子的撮像装置 | |
| JPH04107083A (ja) | 画像信号処理回路 | |
| JP3000576B2 (ja) | 撮像装置 | |
| JP2010199845A (ja) | 画像撮影装置、画像撮影方法、画像処理装置、および画像処理方法 | |
| JP3463526B2 (ja) | 電子スチルカメラ | |
| JP2006109046A (ja) | 撮像装置 | |
| JP2990733B2 (ja) | 撮像装置 | |
| JP3763555B2 (ja) | 電子スチルカメラ | |
| JP2952488B2 (ja) | 撮像装置の画質補正方式 | |
| JPH09130814A (ja) | 固体撮像装置 | |
| JPH04172086A (ja) | 撮像装置 | |
| JP2006157535A (ja) | 撮像装置 | |
| JP3896424B2 (ja) | フイルムスキャナの画像信号処理方法及びガンマ補正方法 | |
| JP2615163B2 (ja) | 撮像装置の画質補正方式 | |
| JPH0759103A (ja) | 固体カラー撮像方法及び装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |