JP3405062B2 - フィルム画像読取装置 - Google Patents

フィルム画像読取装置

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JP3405062B2
JP3405062B2 JP12730096A JP12730096A JP3405062B2 JP 3405062 B2 JP3405062 B2 JP 3405062B2 JP 12730096 A JP12730096 A JP 12730096A JP 12730096 A JP12730096 A JP 12730096A JP 3405062 B2 JP3405062 B2 JP 3405062B2
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武司 尾越
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ミノルタ株式会社
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    • 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

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、カラーネガフィル
ムの撮影画像を読み取る際に色バランスを好適に補正す
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】従来、カラー原画の最高濃度点と画面平
均濃度点の両方が色の偏り度の所定の範囲内にあること
を判定することにより撮影光源の異なる画像を分類する
方法が提案されている（特公平４−６３３８６号公
報）。また、従来、空や人肌などの特定の色領域に着目
して色バランスを補正することが行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記特公平
４−６３３８６号公報記載の方法では、画像の色バラン
スのずれが、撮影光源の色ずれによるものか、画像自体
がカラーフェリア画像であることによるものかを判別す
ることが困難であった。また、特定の色領域のみに着目
したバランス補正では、フィルムの感光特性を表わす特
性曲線の勾配が変化するために、画像全域に亘って色バ
ランスを補正することが困難であった。
【０００４】本発明は、上記問題を解決するもので、画
像の色バランスのずれを精度よく判別するとともに、画
像全域に亘って色バランスを補正するフィルム画像読取
装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数の光電変
換素子からなり、フィルムに撮影された画像の光像を３
原色に色分解して各色の光像を画像信号に光電変換して
出力する撮像手段と、上記各色の画像信号の利得をそれ
ぞれ設定する利得設定手段と、上記各色の画像信号の内
で高レベルの信号における基準色のレベルに対する他の
２色のレベル間の偏りを検出する第１の検出手段と、上
記各色の画像信号の内で所定レベル以下の画像信号の平
均値及び上記基準色のレベルに対する他の２色のレベル
間の偏りを検出する第２の検出手段と、上記第１の検出
手段及び上記第２の検出手段の検出結果を用いて上記設
定利得を変更して色バランスを補正する色バランス補正
手段とを備えたものである（請求項１）。
【０００６】この構成によれば、各色の画像信号の内
で、高レベルの信号において基準色のレベルに対して他
の２色のレベルに偏りがあるときは、この偏りが検出さ
れ、所定レベル以下の画像信号の平均値及び基準色のレ
ベルに対して他の２色のレベルに偏りがあるときは、こ
の偏りが検出される。これらの偏りの検出は、例えば、
撮像手段を予備的に動作させることにより得られる画像
信号を用いて行われる。そして、各色の偏りの検出結果
を用いて、各色の画像信号にそれぞれ設定される利得が
変更される。そして、フィルム画像を読み取るべく撮像
手段を動作させる際に、変更された利得を用いることに
より、色バランスが補正されて、良好なフィルム画像が
得られることとなる。
【０００７】また、請求項１記載のフィルム画像読取装
置において、上記各色の画像信号の階調をそれぞれ補正
する階調補正手段と、上記第１の検出手段及び上記第２
の検出手段の検出結果を用いて上記補正階調を変更して
色バランスを補正する第２の色バランス補正手段とを備
えたものである（請求項２）。
【０００８】この構成によれば、各色の画像信号の内
で、高レベルの信号において基準色のレベルに対して他
の２色のレベルに偏りがあるときは、この偏りが検出さ
れ、平均レベルの信号において基準色のレベルに対して
他の２色のレベルに偏りがあるときは、この偏りが検出
される。これらの偏りの検出は、例えば、撮像手段を予
備的に動作させることにより得られる画像信号を用いて
行われる。この高レベル及び平均レベルの信号における
各色の偏りの検出結果を用いて、各色の画像信号にそれ
ぞれ設定される利得が変更されるとともに、各色の画像
信号で補正される階調が変更される。そして、フィルム
画像を読み取るべく撮像手段を動作させる際に、変更さ
れた利得及び変更された補正階調を用いることにより、
色バランスが補正されて、良好なフィルム画像が得られ
ることとなる。
【０００９】また、複数の光電変換素子からなり、フィ
ルムに撮影された画像の光像を３原色に色分解して各色
の光像を画像信号に光電変換して出力する撮像手段と、
上記各色の画像信号の階調をそれぞれ補正する階調補正
手段と、上記各色の画像信号の内で高レベルの信号にお
ける基準色のレベルに対する他の２色のレベル間の偏り
を検出する第１の検出手段と、上記各色の画像信号の内
で所定レベル以下の画像信号の平均値及び上記基準色の
レベルに対する他の２色のレベル間の偏りを検出する第
２の検出手段と、上記第１の検出手段及び上記第２の検
出手段の検出結果を用いて上記補正階調を変更して色バ
ランスを補正する階調色バランス補正手段とを備えたも
のである（請求項３）。
【００１０】この構成によれば、各色の画像信号の内
で、高レベルの信号において基準色のレベルに対して他
の２色のレベルに偏りがあるときは、この偏りが検出さ
れ、所定レベル以下の画像信号の平均値及び基準色のレ
ベルに対して他の２色のレベルに偏りがあるときは、こ
の偏りが検出される。これらの偏りの検出は、例えば、
撮像手段を予備的に動作させることにより得られる画像
信号を用いて行われる。そして、各色の偏りの検出結果
を用いて、各色の画像信号で補正される階調が変更され
る。そして、フィルム画像を読み取るべく撮像手段を動
作させる際に、変更された補正階調を用いることによ
り、色バランスが補正されて、良好なフィルム画像が得
られることとなる。
【００１１】また、請求項１〜３のいずれかに記載のフ
ィルム画像読取装置において、上記撮像手段から出力さ
れる画像信号を複数のブロックに分割するデータ演算部
を備え、上記第１の検出手段は、各ブロック間で上記基
準色のレベルを比較して当該基準色が最大値をとるブロ
ックを抽出し、この抽出されたブロックにおいて、上記
基準色のレベルに対する他の２色のレベル間の偏りを検
出するもので、上記第２の検出手段は、各ブロックごと
に上記各色の平均値を算出し、この算出された平均値の
少なくとも一部を用いて、上記基準色のレベルに対する
他の２色のレベル間の偏りを検出するものである（請求
項４）。
【００１２】この構成によれば、撮像手段から出力され
る画像信号が複数のブロックに分割され、各ブロック間
で基準色のレベルが比較される。これは、例えばブロッ
クごとに算出された基準色の平均値で比較が行われる。
この比較により基準色が最大値をとるブロックが抽出さ
れ、その抽出されたブロックにおいて、例えば基準色の
平均値のレベルに対する他の２色の平均値のレベル間の
偏りが検出される。これによって、例えば輝度が最も高
い部分で色の偏りを検出することで、ホワイトバランス
のずれの検出が好適に行われることとなる。
【００１３】また、各ブロックごとに各色の平均値が算
出され、この算出された平均値の少なくとも一部を用い
て、基準色のレベルに対する他の２色のレベル間の偏り
が検出される。特に、各ブロック間で基準色の平均値の
レベルを比較して抽出される当該基準色が最大値をとる
ブロックにおける各色の平均値と、算出された平均値の
うちでレベルが１％〜５０％のデータの平均値とを用い
て、上記偏りを検出すると（請求項５）、輝度が高い部
分を除いた人肌に近いレベルのデータを用いて色の偏り
を検出することになり、これによってカラーフェリアの
検出が好適に行われることとなる。
【００１４】
【発明の実施の形態】まず、図９〜図１１を用いて本発
明に係るフィルム画像読取装置の一実施形態の構成につ
いて説明する。図９は同実施形態の全体構成図、図１０
はフィルムスキャナ１００の外観を示す斜視図、図１１
はフィルムスキャナ１００の内部の主要構成を示す斜視
図である。
【００１５】このフィルム画像読取装置は、図９に示す
ように、フィルムスキャナ１００及びホストコンピュー
タ（以下、ホストＰＣという）２００から構成される。
【００１６】フィルムスキャナ１００は、図１０に示す
ように、その前面の下部に電源スイッチ１５２と焦点調
整用操作ボタン１５３とが設けられ、この焦点調整用操
作ボタン１５３の上部にフィルム挿入口１５４が設けら
れている。上記焦点調整用操作ボタン１５３は現像済み
のフィルム１３の光像を後述する撮像素子（以下、ＣＣ
Ｄという）２の撮像面に結像するレンズ系１０２（図１
１参照）の焦点調節を行うものである。また、上記フィ
ルム挿入口１５４は上記フィルム１３の各コマに撮影さ
れた画像（以下、フィルム画像という）を読み取るべく
フィルム１３をセットするためのもので、ごみ等の進入
を防止するためシャッタ１９１が開閉可能に設けられて
いる。
【００１７】フィルムスキャナ１００はスライド（マウ
ントされたポジフィルム）１３１及び専用のネガキャリ
アに装着されたネガフィルム１３２のフィルム画像の読
取が可能で、上記フィルム挿入口１５４には上記スライ
ド１３１又はネガフィルム１３２のいずれもセット可能
になっている。また、スリーブやカートリッジその他の
フィルム収納方式に対応可能にしてもよい。
【００１８】ホストＰＣ２００は、図９に示すように、
制御本体２６１、ディスプレイ２６２及びキーボード２
６３からなり、フィルムスキャナ１００はＳＣＳＩケー
ブル２６４を介して上記制御本体２６１に接続され、こ
のホストＰＣ２００からの制御コマンドに従って画像読
取動作が行われる。
【００１９】すなわち、ホストＰＣ２００は、フィルム
画像が必要になると、所定のコマンドをフィルムスキャ
ナ１００に送出してフィルム画像の撮像を行わせる。フ
ィルムスキャナ１００はホストＰＣ２００から送信され
るコマンドに従って装置の初期化を行うとともに、ＣＣ
Ｄ２をフィルム１３のフィルム画像に対して相対的にス
キャンしてフィルム画像のデータ（画像データ）を取り
込み、各画像データに所定の画像処理を施した後、順
次、ホストＰＣ２００に転送する。ホストＰＣ２００は
転送された画像データをディスプレイ２６２に表示する
とともに、制御本体２６１内の画像メモリに記憶する。
【００２０】そして、ライン単位でフィルム画像の撮像
及び画像データのホストＰＣ２００への転送が繰り返さ
れ、全フィルム画像を構成する画像データの転送が終了
すると、フィルムスキャナ１００はフィルム画像の読取
動作を終了する。このとき、ホストＰＣ２００からオー
トイジェクトモードによる画像読取が指示されている
と、フィルムスキャナ１００は画像読取終了に続いてフ
ィルムのイジェクト処理を行う。
【００２１】フィルムスキャナ１００内のフィルム挿入
口１５４を臨む位置には、図１１に示すように、このフ
ィルム挿入口１５４から挿入されたフィルム１３が装填
されるキャリッジ１５８及びこのキャリッジ１５８をフ
ィルム挿入口１５４に対して接離する方向（図中、Ｓ方
向）に往復動させるパルスモータ１５９からなるフィル
ム給送系が設けられている。
【００２２】キャリッジ１５８はその下部にナット部１
５８ａを有し、このナット部１５８ａは上記Ｓ方向と平
行に配置されたパルスモータ１５９のネジ棒からなる駆
動軸１５９ａに螺合されている。そして、上記駆動軸
（ネジ棒）１５９ａを正方向回転又は逆方向回転させる
ことにより上記ナット部１５８ａが駆動軸１５９ａ上を
直進運動してキャリッジ１５８はＳ方向に往復動する。
【００２３】また、上記ナット部１５８ａの下面には遮
光板１５８ｂが下方向に突設されている。この遮光板１
５８ｂはキャリッジ１５８がホームポジションに位置し
ていることを検出する光電スイッチ１６８の遮光板を構
成するものである。上記光電スイッチ１６８は内側面に
発光部と受光部とが相対向して配置されたＵ字型の溝を
有し、上記駆動軸１５９ａ先端部の下方位置の適所に配
置されている。そして、キャリッジ１５８がホームポジ
ションに移動すると、光電スイッチ１６８のＵ字溝に上
記遮光板１５８ｂが挿入して発光部からの発光が遮光さ
れ、これによりキャリッジ１５８がホームポジションに
達したことが検出されるようになっている。
【００２４】一方、上記駆動軸１５９ａの基端部側の適
所に、キャリッジ１５８が上記移動範囲の終端位置に移
動したとき、フィルム１３をキャリッジ１５８内で装填
口側に移動させるイジェクト部材１６９が設けられてい
る。イジェクト部材１６９は支持部１６９ｂのキャリッ
ジ１５８を臨む側面適所にキャリッジ１５８内のフィル
ム１３にのみ当接可能な当接ピン１６９ａが突設されて
いる。
【００２５】キャリッジ１５８が上記終端位置に移動す
ると、キャリッジ１５８が終端位置に到達する手前で上
記イジェクト部材１６９の当接ピン１６９ａがキャリッ
ジ１５８内のフィルム１３の側面に当接し、このフィル
ム１３の移動を規制する。これによりフィルム１３がキ
ャリッジ１５８に対して装填口側に相対移動し、フィル
ム１３の一部がキャリッジ１５８の装填口から突出する
ようにキャリッジ１５８内におけるフィルム装填位置が
ずれる。従って、この状態でキャリッジ１５８をホーム
ポジションに移動させると、フィルムスキャナ１００の
フィルム挿入口１５４から上記フィルム１３の一部が突
出し、取出可能となる。
【００２６】また、上記キャリッジ１５８の往動方向
（フィルム１３がフィルム挿入口１５４から離れる方
向）に対して左側適所に、キャリッジ１５８にセットさ
れたフィルム１３を照明するランプ１０１ａ及びこのラ
ンプ１０１ａの光束をフィルム１３側に反射する半円筒
状の反射板１０１ｂからなる照明系１０１が設けられて
いる。上記ランプ１０１ａは、例えば蛍光灯、キセノン
ランプやハロゲンランプから構成される。
【００２７】キャリッジ１５８の往動方向に対して右側
適所に、ＣＣＤ２、レンズ系１０２及び上記フィルム画
像の光像を上記ＣＣＤ２に導くミラー１６４からなる撮
像系が設けられている。レンズ系１０２は、フィルム１
３を挾んで照明系１０１の反対側の光軸Ｌ上に配置さ
れ、フィルム画像をＣＣＤ２の受光面に結像させるもの
である。
【００２８】この撮像系とフィルム１３間には、遮光板
１０３が介設されている。遮光板１０３の上記ランプ１
０１ａの対向位置には、後述するＣＣＤ２のラインセン
サに平行なスリット状の露光窓１０３ａが穿設され、こ
の露光窓１０３ａにより上記ランプ１０１ａにより照明
されたフィルム１３の光像はスリット光像に分割されて
ＣＣＤ２に導かれるようになっている。
【００２９】また、遮光板１０３の適所に、キャリッジ
１５８がホームポジションに移動したとき、上記露光窓
１０３ａを閉塞するためのＬ字状のシャッタ部材１６６
が設けられている。シャッタ部材１６６の基端部は遮光
板１０３に回動可能に支持され、キャリッジ１５８には
このキャリッジ１５８の移動に連動してシャッタ部材１
６６の開閉動作を行わせるレバー１６７が突設されてい
る。
【００３０】キャリッジ１５８がフィルム挿入口１５４
側に移動すると、上記レバー１６７がシャッタ部材１６
６の遮光部１６６ａに当接し、キャリッジ１５８の移動
に応じてシャッタ部材１６６はレバー１６７により露光
窓１０３ａ側に押し出される。そして、キャリッジ１５
８がホームポジションに達すると、シャッタ部材１６６
の遮光部１６６ａが露光窓１０３ａを完全に閉塞し（図
１１中、仮想線で示す状態）、撮像系は完全に遮光され
る。
【００３１】一方、キャリッジ１５８がホームポジショ
ンからパルスモータ１５９側に移動すると、このキャリ
ッジ１５８の移動に伴うレバー１６７の移動に応じてシ
ャッタ部材１６６は自重により閉成時と逆に回動する。
そして、レバー１６７のシャッタ部材１６６への当接状
態が解除されると、シャッタ部材１６６の遮光部１６６
ａが露光窓１０３ａから完全に退避し、撮像系への光像
の投影が可能になる。
【００３２】なお、本実施形態では、シャッタ部材１６
６を回動可能に設け、自重により露光窓１０３ａの閉成
位置から退避位置に回動復帰させるようにしているが、
シャッタ部材１６６を副走査方向に移動可能に設けると
ともに、このシャッタ部材１６６をバネやスプリング等
の付勢部材により上記退避位置に付勢し、この付勢部材
の付勢力により上記閉成位置から退避位置に復帰させる
ようにしてもよい。
【００３３】ＣＣＤ２は、例えばフォトダイオード等の
複数の光電変換素子（以下、画素という）がライン状に
１次元配列されたラインセンサが３本並列に配列されて
なり、各ラインセンサの受光面にはそれぞれＧ，Ｒ，Ｂ
の色フィルタが配設され、受光面に結像したフィルム画
像の光像を電気信号に変換して、ライン単位でＧ，Ｒ，
Ｂ各色の画像信号として出力するカラーＣＣＤである。
このＣＣＤ２は、例えば２６８８画素×３チャンネルで
構成されている。
【００３４】各ラインセンサは、各画素の受光光量に応
じた電荷を蓄積する電荷蓄積部と蓄積された電荷を読み
出すための転送部とを有している。なお、電荷蓄積部の
基端部、すなわち各画素の受光信号（以下、画像信号と
いう）の読出しにおいて先頭側の１ないし複数の画素は
遮光されており、基準黒レベルの信号を出力する黒基準
出力部になっている。
【００３５】フィルム画像の取込は、フィルム１３がセ
ットされたキャリッジ１５８を所定の撮像位置に給送
し、露光窓１０３ａにより分割されたフィルム１３のス
リット画像をＣＣＤ２に投影する。そして、ホストＰＣ
２００で設定された露光時間でＣＣＤ２の電荷蓄積部に
電荷を蓄積するとともに、この蓄積電荷を転送部を介し
て外部に読み出すことにより行われる。各画素の蓄積電
荷の読出は主走査方向（ラインセンサの基端部側から後
端部側方向、図１１においてＣＣＤ２の下端から上端の
方向）に行われる。
【００３６】次に、このフィルム画像読取装置の制御構
成について説明する。図１は、制御構成を示すブロック
図である。
【００３７】フィルムスキャナ１００は、ホストＰＣ２
００に例えばＳＣＳＩ規格で接続され、ホストＰＣ２０
０上で起動する画像処理ソフトウェアをサポートするホ
ストＰＣ２００の周辺装置として機能するものである。
【００３８】フィルムスキャナ１００は、光学系１、Ｃ
ＣＤ２、アンプ部３、アナログマルチプレクサ（以下、
ＭＰＸという）４、Ｄ／Ａコンバータ５、Ａ／Ｄコンバ
ータ６、デジタル信号処理部７、出力データバッファ
８、ＤＭＡコントローラ９、ＳＣＳＩコントローラ１
０、タイミング発生部１１及びＣＰＵ部１２から構成さ
れている。
【００３９】光学系１は、光軸Ｌ上に配設された照明系
１０１、レンズ系１０２及び遮光板１０３などから構成
されている。
【００４０】アンプ部３は、Ｇ，Ｒ，Ｂ各チャンネルに
対応して配設されたアンプ３１Ｇ，３１Ｒ，３１Ｂを備
える。アンプ３１Ｇ，３１Ｒ，３１Ｂは、ＣＰＵ部１２
からＤ／Ａコンバータ５を介して入力されるアナログゲ
インによって、Ｇ，Ｒ，Ｂ各チャンネルの画像信号のゲ
イン調整を行うものである。このアナログゲインは、後
述する手順に従ってホストＰＣ２００で算出される。
【００４１】また、クランプ回路３２Ｇ，３２Ｒ，３２
Ｂは、ＣＰＵ部１２からＤ／Ａコンバータ５を介して入
力されるクランプレベルによって、Ｇ，Ｒ，Ｂの各色の
画像信号の黒レベルをＣＣＤ２の黒基準出力部から出力
されるクランプレベルに調整するものである。
【００４２】ＭＰＸ４は、Ｇ，Ｒ，Ｂ各チャンネルの画
像信号を選択的にシリアル出力するものである。Ａ／Ｄ
コンバータ６は、アナログ信号を多ビットのデジタル信
号に変換するもので、アナログのＧ，Ｒ，Ｂ画像信号
が、例えば１０ビットのデジタル信号にそれぞれ変換さ
れる。
【００４３】デジタル信号処理部７は、黒補正部７１、
シェーディング補正部７２、γＬＵＴ(Look Up Table)
部７３、ＲＡＭ７４，７５及びスイッチＳＷ１，ＳＷ
２，ＳＷ３からなり、デジタル化されたＧ，Ｒ，Ｂ各チ
ャンネルの画像信号（以下、画像データという）に、黒
補正、シェーディング補正及びγ変換などの所定の補正
処理を行って出力データバッファ８に出力するものであ
る。γＬＵＴ部７３及びＲＡＭ７４，７５は、それぞれ
例えばＳＲＡＭ等で構成され、補正のためのデータがテ
ーブル形式で格納されている。
【００４４】黒補正部７１は、後述する手順に従ってＲ
ＡＭ７４のテーブルデータを用いて黒補正を行うもので
ある。黒補正は、シェーディング補正を行うときやフィ
ルム画像を取り込むとき等、データを取り込むときにＡ
／Ｄコンバータ６への入力レベルのオフセットをキャン
セルするために行うものである。
【００４５】シェーディング補正部７２は、後述する手
順に従ってＲＡＭ７５のテーブルデータを用いてシェー
ディング補正を行うものである。シェーディング補正
は、光学系１及びＣＣＤ２によって生じるシェーディン
グをキャンセルするために行うものである。
【００４６】γＬＵＴ部７３は、ネガ像に対する画像デ
ータをポジ像に対する画像データに反転するネガ／ポジ
(Ｎ／Ｐ)反転や、Ｇ，Ｒ，Ｂ信号のγ変換を行うための
ものである。
【００４７】ＲＡＭ７４，７５及びγＬＵＴ部７３のテ
ーブルデータは、ＤＭＡコントローラ９及びＳＣＳＩコ
ントローラ１０を介してホストＰＣ２００が各メモリ内
容を書き換えることによって設定される。
【００４８】スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３は、オ
ン、オフ切換によりＡ／Ｄコンバータ６から出力データ
バッファ８に画像データを出力する際に、黒補正部７
１、シェーディング補正部７２及びγＬＵＴ部７３をそ
れぞれ通過させるか否かを切り換えるものである。各ス
イッチのオン、オフは、ＳＣＳＩコントローラ１０を介
してホストＰＣ２００によって制御されるようになって
いる。なお、図１では、各スイッチＳＷ１，ＳＷ２，Ｓ
Ｗ３は、オン状態を示している。
【００４９】出力データバッファ８は、Ｇ，Ｒ，Ｂの各
色の画像データを一時的に保管するメモリで、各画像デ
ータはこの出力データバッファ８からＤＭＡコントロー
ラ９及びＳＣＳＩコントローラ１０を介してホストＰＣ
２００に出力されるようになっている。
【００５０】ＤＭＡコントローラ９は、ＣＰＵ部１２か
らの制御信号に基づき、γＬＵＴ部７３、ＲＡＭ７４，
７５や出力データバッファ８と、ＳＣＳＩコントローラ
１０との間のテーブルデータや画像データの転送を制御
するものである。ＳＣＳＩコントローラ１０は、フィル
ムスキャナ１００とホストＰＣ２００の間での画像デー
タを含む種々のデータの送受信におけるインターフェー
ス制御を行うものである。
【００５１】タイミング発生部１１は、ＣＰＵ部１２か
らの制御信号に基づき、各部の駆動タイミングを制御す
るタイミング信号を出力するものである。ＣＣＤ２に
は、電荷蓄積部の蓄積時間（以下、露光時間という）等
を制御するタイミング信号が入力される。クランプ回路
３２Ｇ，３２Ｒ，３２Ｂには、クランプレベル調整のタ
イミング信号が入力される。また、ＭＰＸ４及びＡ／Ｄ
コンバータ６には、それぞれ同期用のクロック信号が入
力される。
【００５２】ＣＰＵ部１２は、例えば制御プログラムを
記憶するＲＯＭ１２１や一時的にデータを保管するＲＡ
Ｍ１２２が内蔵されたマイクロコンピュータからなり、
フィルムスキャナ１００の各部の動作を制御するもの
で、フィルム１３のスキャンを行う際の光学系１やフィ
ルムキャリアなどの制御、ＳＣＳＩコントローラ１０を
介してホストＰＣ２００から送信される露光時間データ
に基づくタイミング発生部１１のタイミング信号出力制
御、ＳＣＳＩコントローラ１０を介してホストＰＣ２０
０から送信されるアナログゲインに基づいてＤ／Ａコン
バータ５を介して行うアンプ部３のゲイン調整制御等の
機能を有している。
【００５３】また、後述する手順に従って次の（１）〜
（３）の処理を行う。なお、各種の演算は後述するよう
にホストＰＣ２００側で行われる。
【００５４】（１）セットアップ処理 この処理は、光学系１０１、特にランプやＣＣＤ２の経
時変化による光量や色バランス等の変動をキャンセルす
るために、フィルムスキャナ１００に電源が投入される
度に行うもので、プリセット処理、シェーディング補正
及び黒補正からなる。
【００５５】プリセット処理は、シェーディング補正の
ためのデータ取り込み、ポジフィルムの場合の画像デー
タ取り込み、ネガフィルムの場合のプリスキャンの画像
データ取り込み時に必要なＣＣＤ２の露光時間及びアナ
ログゲインを算出するために行うものである。
【００５６】シェーディング補正は、照明系１０１の照
明光を直接ＣＣＤ２に入射して、すなわちフィルム１３
の無い、素通しの状態でＣＣＤ２を照明して画像データ
を取り込み、この画像データをホストＰＣ２００に転送
する。この画像データからホストＰＣ２００で算出され
た補正値はＲＡＭ７５に格納される。
【００５７】黒補正は、露光窓１０３ａがシャッタで閉
じられた無信号状態でＣＣＤ２の１ライン分の画像デー
タを取り込み、この画像データをホストＰＣ２００に転
送する。この時、転送と演算の高速化のため、スイッチ
ＳＷ３をオンの状態にし、γＬＵＴ部７３に図２のテー
ブルを設定する。この画像データからホストＰＣ２００
で算出された補正値は、ＲＡＭ７４に格納される。
【００５８】（２）プリスキャン フィルム１３がネガフィルムのときには、本スキャンで
画像データを取り込む際の露光時間及びアナログゲイン
の算出や後述する画像種類の判定などのＡＥ演算を行う
ために、本スキャンの前にプリスキャンを行う。セット
アップ処理で算出された露光時間やアナログゲイン等の
取り込み条件で行う。なお、画像データを間引いて取り
込むようにしてもよい。
【００５９】（３）本スキャン フィルム１３がネガフィルムの場合にはプリスキャンで
算出された取り込み条件で、ポジフィルムの場合にはセ
ットアップ処理で得られた条件で、画像の取り込みを行
う。取り込まれた画像データは、出力データバッファ８
からＤＭＡコントローラ９及びＳＣＳＩコントローラ１
０を介してホストＰＣ２００に転送するようになってい
る。
【００６０】次に、ホストＰＣ２００について説明す
る。
【００６１】ホストＰＣ２００は、ＳＣＳＩコントロー
ラ２０１、取り込みモード設定部２０２、データ読取部
２０３、データ演算部２０４、データ設定部２０５、デ
ータ転送部２０６、フレームメモリ２０７及びモニタ２
０８から構成されている。
【００６２】ＳＣＳＩコントローラ２０１は、フィルム
スキャナ１００とホストＰＣ２００の間でのデータの送
受信におけるインターフェース制御を行うものである。
取り込みモード設定部２０２は、フィルムスキャナ１０
０にセットされるフィルム１３がポジフィルムかネガフ
ィルムかを設定するものである。データ読取部２０２
は、ＲＡＭ等を有し、フィルムスキャナ１００から送信
されるデータの内から画像データを読み取って記憶する
ものである。
【００６３】データ演算部２０４は、フィルムスキャナ
１００から送信される画像データ等を用いて、後述する
手順に従って、次の（１）〜（５）に示す演算処理や判
定処理を行うものである。
【００６４】（１）初期設定値の算出 プリセット処理において、フィルム１３の無い素通しの
状態で取り込まれたＣＣＤ２の１ライン分の画像データ
から、シェーディング補正時、ポジフィルムの画像デー
タの取り込み時、及びネガフィルムのＡＥデータ取り込
み時に必要なＣＣＤ２の露光時間やアナログゲイン等の
初期設定値を算出する。
【００６５】（２）シェーディング補正値の算出 シェーディング補正において、フィルム１３の無い素通
しの状態で取り込まれたＣＣＤ２の１ライン分の画像デ
ータからシェーディング補正値を算出する。
【００６６】（３）黒補正値の算出 黒補正において、露光窓１０３ａがシャッタで閉じられ
た無信号状態で取り込まれたＣＣＤ２の１ライン分の画
像データから黒補正値を算出する。
【００６７】（４）ＡＥ演算 フィルム１３がネガフィルムの場合に、プリスキャンで
取り込まれた画像データから本スキャンの際の各設定条
件を算出するもので、以下の処理を行う。
【００６８】（４−１）ホワイトバランスフェリア判定 プリスキャンで取り込まれたＧ，Ｒ，Ｂの各チャンネル
の画像データを所定のブロックに分割し、ブロック毎に
平均値を算出する。Ｇチャンネルの平均値の内で最大値
をとるブロックに対応するＲ，Ｂチャンネルのブロック
平均値と、そのＧチャンネルの最大値とから、後述する
手順にしたがってＲ，Ｂチャンネルのベースバランスを
それぞれ算出する。そして、各チャンネルのベースバラ
ンスが所定範囲以内にないときは、ホワイトバランスフ
ェリア（以下、ＷＢフェリアという）と判定して、各チ
ャンネルのＷＢフラグを立てる。すなわち、ＷＢフラグ
(Ｒ)＝１またはＷＢフラグ(Ｂ)＝１になる。
【００６９】（４−２）カラーフェリア判定 上記各チャンネルのブロック平均値から後述する手順に
したがって各チャンネルの画像基準値を算出し、この画
像基準値及び上記ベースバランスを用いて後述する手順
にしたがってＲ，Ｂチャンネルのカラーバランスをそれ
ぞれ算出する。そして、カラーバランスが所定範囲以内
にないときは、カラーバランスフェリア（以下、ＣＦフ
ェリアという）と判定して、各チャンネルのＣＦフラグ
を立てる。すなわち、ＣＦフラグ(Ｒ)＝１またはＣＦフ
ラグ(Ｂ)＝１になる。
【００７０】（４−３）画像の種類の判定 Ｒ，ＢチャンネルのＷＢフラグ及びＣＦフラグの組合せ
から、表１に示すように画像の種類を判定する。表１
は、Ｒ，ＢチャンネルのＷＢフラグ及びＣＦフラグの組
合せに対して判定する画像の種類を示すものである。
【００７１】
【表１】
【００７２】表１に示すように、ＷＢフラグ(Ｒ)＝ＷＢ
フラグ(Ｂ)＝０であって、ＣＦフラグ(Ｒ)＝１またはＣ
Ｆフラグ(Ｂ)＝１、またはＣＦフラグ(Ｒ)＝ＣＦフラグ
(Ｂ)＝１のとき、すなわち組合せ，，のときは、
カラーフェリア画像、すなわち色の偏りがある画像と判
定される。
【００７３】また、ＣＦフラグ(Ｒ)＝ＣＦフラグ(Ｂ)＝
０であって、ＷＢフラグ(Ｒ)＝１またはＷＢフラグ(Ｂ)
＝１、またはＷＢフラグ(Ｒ)＝ＷＢフラグ(Ｂ)＝１のと
き、すなわち組合せ，，のときは、黒色の無い画
像と判定される。
【００７４】また、ＷＢフラグ(Ｒ)＝ＣＦフラグ(Ｒ)＝
１であってＷＢフラグ(Ｂ)＝ＣＦフラグ(Ｂ)＝０、すな
わち組合せ、または、ＷＢフラグ(Ｒ)＝ＣＦフラグ
(Ｒ)＝０であってＷＢフラグ(Ｂ)＝ＣＦフラグ(Ｂ)＝
１、すなわち組合せのときは、黒色の無い、かつカラ
ーフェリア画像と判定される。
【００７５】そして、ＷＢフラグ(Ｒ)＝ＣＦフラグ(Ｒ)
＝ＷＢフラグ(Ｂ)＝ＣＦフラグ(Ｂ)＝０、すなわち組合
せは、標準画像と判定される。また、〜以外の組
合せも、標準画像と判定されている。
【００７６】（４−４）露光時間及びアナログゲインの
算出 Ｒ，ＢチャンネルのＷＢフラグ及びＣＦフラグの組合せ
に対応して、本スキャンの際の露光時間及びアナログゲ
インを後述する手順にしたがって算出する。
【００７７】（４−５）デジタルゲインの算出 算出した露光時間Ｔが所定時間Ｔ0を越える場合には、
算出露光時間Ｔの所定時間Ｔ0に対する比率Ｔ／Ｔ0、す
なわちデジタルゲインDTG(＝Ｔ／Ｔ0)を算出する。
【００７８】（５）γＬＵＴデータの算出 フィルム１３がネガフィルムの場合にはＮ／Ｐ反転及び
γ変換のために、ポジフィルムの場合にはγ変換のため
に、それぞれγＬＵＴ部７３に設定するテーブルデータ
を後述する手順にしたがって算出する。
【００７９】データ設定部２０５は、データ算出部２０
４で算出された値に基づいて各データを設定するもので
ある。データ転送部２０６は、設定された各データを転
送データ形式に変換するもので、変換された転送データ
は、ＳＣＳＩコントローラ２０１を介してフィルムスキ
ャナ１００の各部に転送される。
【００８０】フレームメモリ２０７は、設定された取り
込み条件で本スキャンして得られた１コマ分の画像デー
タを記憶するものである。モニタ２０８は、ＣＲＴ等か
らなり、フレームメモリ２０７に記憶されたフィルム画
像を表示するものである。
【００８１】次に、フィルム１３がネガフィルムの場合
に、Ｎ／Ｐ反転及びγ変換のためにγＬＵＴ部７３に設
定するＬＵＴデータの算出について説明する。
【００８２】Ｎ／Ｐ反転は次の数１〜数３を用いて行わ
れる。なお、γＬＵＴ部７３への入力画像データをP
XIN、出力画像データをPXOUTとする。
【００８３】
【数１】
【００８４】
【数２】
【００８５】
【数３】
【００８６】但し、数１のAは数２でPXIN＝foot_point
（図３のＦ点参照）のときのPXOUT、数３のBは数２でPX
IN＝knee_point（図３のＫ点参照）のときのPXOUT、数
３のycnは｛γ×log10(PXIN)＋ycn｝がテーブル基準点
（STx，STy）を通るときのPXOUT切片である。また、foo
t_point＝STx−50、knee_point＝512に設定されてい
る。
【００８７】一方、γ変換は、各色毎にγ(Ｒ)＝1.37
5，γ(Ｇ)＝1.197，γ(Ｂ)＝1.197が用いられる。
【００８８】以上のようにして得られたネガフィルムの
Ｎ／Ｐ反転及びγ変換のためのテーブルデータの一例を
図３に示す。
【００８９】また、算出した露光時間Ｔが所定時間Ｔ0
を越える場合には、γＬＵＴデータの入力側をデジタル
ゲインDTGの比率で圧縮するとともに、露光時間を所定
時間Ｔ0とする。例えばテーブルデータが図３の場合
で、デジタルゲインDTG＝1.5のときには、テーブルデー
タは図４に示すように変更される。
【００９０】図４は、出力レベルに対する入力レベルの
関係において、入力レベルが２／３に圧縮された関係と
なるように図３が変更されている。すなわち、図３では
出力レベルが２５５〜０に変化するのに対応して入力レ
ベルが０〜１０２３に変化しているが、図４では出力レ
ベルが同様に２５５〜０に変化するのに対応して入力レ
ベルが０〜６８２に変化し、入力レベルが６８３〜１０
２３では出力レベルが０になっている。従って、図４
は、図３に比べて急傾斜になっている。
【００９１】同様に、例えば図３の場合でデジタルゲイ
ンDTG＝2.0であれば、出力レベルが２５５〜０に変化す
るのに対応して入力レベルが０〜５１２に変化し、入力
レベルが５１３〜１０２３では出力レベルが０になっ
て、図４に比べて更に急傾斜の図になる。
【００９２】なお、このデジタルゲインによる入力レベ
ルの圧縮処理は、プレビュー画像、すなわち本スキャン
以前に、画像の明るさ、色などを確認するための画像デ
ータを取り込むときにのみ行うようにしてもよい。
【００９３】次に、フィルム１３がポジフィルムの場合
に、γ変換のためにγＬＵＴ部７３に設定するＬＵＴデ
ータの算出について説明する。
【００９４】γ変換は数４、数５を用いて行われる。な
お、γＬＵＴ部７３への入力画像データをPXIN、出力画
像データをPXOUTとする。
【００９５】
【数４】
【００９６】
【数５】
【００９７】なお、foot_point＝82に設定されている。
【００９８】以上のようにして得られたポジフィルムの
γ変換のためのテーブルデータの一例を図５に示す。
【００９９】なお、数４、数５で示したように、ポジフ
ィルムの場合にはＧ，Ｒ，Ｂ各色で同一の式が用いら
れ、しかも固定値なので、予めテーブルデータを算出し
てＲＯＭ１２１に記憶しておき、画像データを取り込む
際にＲＯＭ１２１からγＬＵＴ部７３にセットするよう
にしてもよい。
【０１００】このように、フィルム１３がネガフィルム
の場合において、露光時間Ｔが所定時間Ｔ0を越えると
フィルム画像１コマ全体を出力するまでの画像の出力速
度が遅くなるが、算出した露光時間Ｔが所定時間Ｔ0を
越えると、露光時間をＴ0にしたので、短時間で出力デ
ータバッファ８に画像を出力することができる。
【０１０１】また、算出露光時間Ｔの所定時間Ｔ0に対
する比率、すなわちデジタルゲインを算出し、γＬＵＴ
部７３に設定するγＬＵＴデータ算出の際に、入力レベ
ルをデジタルゲインで圧縮するようにしたので、露光時
間が対応していないラチチュード領域の画像に対して
も、高品質の画像を出力することができる。
【０１０２】図６は、セットアップ処理の手順を示すフ
ローチャートである。このセットアップ処理はフィルム
スキャナ１００に電源が投入される度に行われる。
【０１０３】まず、黒補正やシェーディング補正を行う
ための初期設定が行われる（＃１０１）。
【０１０４】すなわち、照明系１０１、レンズ系１０２
やＣＣＤ２等の素子のばらつきが最大値の場合でも、Ａ
／Ｄコンバータ６への入力信号レベルがオーバーフロー
しないように、露光時間SET_T及びＧ,Ｒ,Ｂの各チャン
ネルのアナログゲインGGAIN,RGAIN,BGAINが、例えば、S
ET_T＝0.46msec、GGAIN＝RGAIN＝BGAIN＝6dBに設定され
る。このとき、スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３は、そ
れぞれオン、オフ、オフに設定され、シェーディング補
正やγ補正の各処理は行われない。
【０１０５】次に、後述する手順に従って黒補正データ
が設定される（＃１０３）。
【０１０６】次いで、白の画像データが取り込まれる
（＃１０５）。
【０１０７】これは、素通しの状態、すなわち照明系１
０１とＣＣＤ２間にフィルム１３が介在しない状態で、
ＣＣＤ２の１ライン分、すなわち２６８８画素×３チャ
ンネルの画像データが１６回取り込まれる。
【０１０８】次に、シェーディング補正を行うときのデ
ータ取り込み条件が算出される（＃１０７）。
【０１０９】まず、＃１０５で取り込まれた１６回のデ
ータの積算または平均値の算出が、各チャンネル、各画
素毎に行われる。更に、ノイズなどの影響を避けるため
に入力された画像データが３２ブロックに分割され、各
ブロック毎に、８４画素分の画像データの積算または平
均値の算出が行われる。そして、Ｇチャンネルのブロッ
クの内の最大値がGmaxとされ、その同一ブロックのＲチ
ャンネルがRmax、ＢチャンネルがBmaxとされる。
【０１１０】そして、シェーディング補正を行うときの
露光時間SHD_Tは、下記数６を用いて算出される。この
数６によって、Ａ／Ｄコンバータ６への入力信号レベル
がオーバーフローしないように入力範囲の９０％にされ
ている。
【０１１１】
【数６】 SHD_T＝0.9×SET_T×255／Gmax
【０１１２】
【数７】 GGAIN＝6dB RGAIN＝Gmax／Rmax＋6dB BGAIN＝Gmax／Bmax＋6dB また、Ｇ,Ｒ,Ｂ各チャンネルのアナログゲインは、上記
数７を用いてGmax,Rmax,Bmaxの比から算出される。
【０１１３】次に、シェーディング補正データを取り込
むときの各条件が設定される（＃１０９）。
【０１１４】露光時間及び各チャンネルのアナログゲイ
ンは、＃１０７で算出された値が設定される。また、ス
イッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３の設定はオン、オフ、オ
フに保持されている。
【０１１５】次に、後述する手順に従って黒補正データ
が設定される（＃１１１）。
【０１１６】次いで、シェーディング補正の画像データ
が取り込まれる（＃１１３）。
【０１１７】素通しの状態、すなわち照明系１０１とＣ
ＣＤ２間にフィルム１３が介在しない状態で、ＣＣＤ２
の１ライン分、すなわち２６８８画素×３チャンネルの
データが６４回取り込まれる。
【０１１８】次いで、シェーディング補正値が算出され
る（＃１１５）。
【０１１９】まず、各チャンネル、各画素毎に６４回分
の積算または平均値の算出が行われる。そして、各チャ
ンネルにおける算出値の最大値をそれぞれGmax_s,Rmax_
s,Bmax_sとすると、各画素のシェーディング補正値GSHD
DATA(pix),RSHDDATA(pix),BSHDDATA(pix)が、各画素の
値G(pix),R(pix),B(pix)に対する各チャンネルの最大値
Gmax_s,Rmax_s,Bmax_sの比、すなわち、
【０１２０】
【数８】 GSHDDATA(pix)＝Gmax_s／G(pix) RSHDDATA(pix)＝Rmax_s／R(pix) BSHDDATA(pix)＝Bmax_s／B(pix) によって算出される。
【０１２１】次に、算出されたシェーディング補正値が
転送される（＃１１７）。
【０１２２】算出値が転送データに変換されて、ＳＣＳ
Ｉコントローラ２０１を介してＧ，Ｒ，Ｂの順に線順次
で転送され、ＳＣＳＩコントローラ１０を介してＣＰＵ
部１２のＲＡＭ１２２に格納される。
【０１２３】次いで、ポジフィルム用の取り込み条件が
算出される（＃１１９）。
【０１２４】フィルムスキャナ１００にフィルム１３と
してポジフィルムがセットされたときの画像データ取り
込み時の露光時間及びアナログゲインは、フィルムに関
係なく一定の値が設定される。
【０１２５】露光時間POS_Tは、標準的なポジフィルム
の最大透過率がＡ／Ｄコンバータ６の入力範囲の１００
％になるように、
【０１２６】
【数９】 POS_T＝SET_T×255／(Gmax×0.8) によって算出される。
【０１２７】また、アナログゲインは、フィルム１３が
介在しない素通し状態で、白バランスが合うように算出
される。なお、本実施形態では、シェーディング補正デ
ータ取込条件と同様に、数７によって算出される。
【０１２８】次に、ネガフィルム用の取り込み条件が算
出される（＃１２１）。
【０１２９】まず、フィルムスキャナ１００にフィルム
１３としてネガフィルムがセットされたときに、ＡＥ演
算のためにプリスキャンを行うときの初期設定値が算出
される。
【０１３０】露光時間AE_Tは、標準的なネガフィルムの
ベース領域の透過光がＣＣＤ２の入力レベルを越えて飽
和しないように、上記SET_T及びRmaxを用いて
【０１３１】
【数１０】 AE_T＝1.4×SET_T×255／(Rmax×0.6) によって算出する。
【０１３２】また、各チャンネルのアナログゲインGGAI
N,RGAIN,BGAINは、標準的なネガフィルムのベース領域
の色をキャンセルするように、
【０１３３】
【数１１】 GGAIN＝6dB RGAIN＝Gmax／(Rmax×2.5)＋6dB BGAIN＝Gmax／(Bmax×0.7)＋6dB によって算出される。なお、標準的なネガフィルムのベ
ース領域の色は、Ｒ:Ｇ:Ｂ＝2.5:1:0.7によって表わさ
れる。
【０１３４】次いで、ネガフィルムの画像データを取り
込むときの露光時間を算出する際に用いるシェーディン
グオフセット値SDOFが算出される。これは、＃１１３で
得られたＧチャンネルの１ライン分のデータを３２ブロ
ックに分割し、各ブロック毎に８４画素分の積算または
平均値の算出を行い、ブロックの内の最大値Gmaxに対す
る各ブロックの値の比によって算出される。
【０１３５】図７は、画像データの取り込み条件を設定
する手順を示すフローチャートである。
【０１３６】まず、取込モード設定部２０２で設定され
たモードがネガフィルムかポジフィルムかが判別され
（＃２０１）、ポジフィルムであれば（＃２０１でＮ
Ｏ）、＃３０１に進む。
【０１３７】一方、ネガフィルムであれば（＃２０１で
ＹＥＳ）、ＡＥ演算のためにプリスキャンで画像データ
を取り込むときの条件が設定される（＃２０３）。ここ
で、露光時間及び各チャンネルのアナログゲインは、＃
１２１で算出された値が設定される。また、スイッチＳ
Ｗ１，ＳＷ２，ＳＷ３は、オン、オン、オフに設定さ
れ、後述する黒補正とシェーディング補正は、このスイ
ッチ設定で行われる。
【０１３８】次に、後述する手順に従って黒補正データ
が設定される（＃２０５）。
【０１３９】次いで、＃２０３で設定された取込条件
で、フィルム１３の全画面領域の画像データが、例えば
１／１２ラインの間引き率で取り込まれ、得られた画像
データがホストＰＣ２００に転送される（＃２０７）。
【０１４０】画像データを間引くのは、ＡＥ演算のため
のプリスキャンであることから、処理の高速化を図るた
めに行うもので、例えば１／１２の間引き率に設定すれ
ば、１２ラインの内で１ラインのみの撮像が行われ、少
ない画像データの下でＡＥデータの算出が可能となる。
【０１４１】次に、ホストＰＣ２００のデータ演算部２
０４において、各演算処理が行われる（＃２０９〜＃２
２５）。
【０１４２】まず、ノイズなどの影響を避けるために入
力された画像データが各チャンネル毎に横×縦で４２×
３２のブロックに分割され、各ブロックの平均値が算出
されるとともに、各ブロック毎の黒補正データの平均値
を算出し、これをKAVEとする（＃２０９）。
【０１４３】次いで、露光時間NEG_Tが算出される（＃
２１１）。
【０１４４】まず、＃２０９で算出された各ブロックの
平均値の内から各チャンネルでの最大値MXG,MXR,MXBが
求められ、これらが、下記数１２によってＣＣＤ２の出
力レベルCCDG,CCDR,CCDBに換算される。そして、この値
が、黒補正部８１及びシェーディング補正部８３で補正
された後にγＬＵＴ部７３において１０ビットレンジの
最大レベルで取り込まれるように、下記数１３によって
露光時間NEG_Tが算出される。
【０１４５】
【数１２】 CCDG＝MXG CCDR＝MXR×2.5 CCDB＝MXB×0.7
【０１４６】
【数１３】 NEG_T＝AE_T×(1023−KAVE)×SDOF／CCDMAX 但し、CCDG,CCDR,CCDBの内で最大値をCCDMAXとする。
【０１４７】次に、画像基準値AVG,AVR,AVBが算出され
る（＃２１３）。
【０１４８】画像基準値AVG,AVR,AVBは、各ブロックの
平均値の最小から最大までのレンジの内で、１〜５０％
の領域において得られた画像データの平均値である。１
〜５０％の画像データを平均することで、標準的な輝度
分布の画像において、標準的なフィルム特性より、非常
に暗い領域と明るい領域の影響を受けずに反射率２０％
の人肌レベルを算出することができる。本実施形態で
は、画像データが１０bit入力なので、２4(1.6％)〜２9
(50％)の領域で平均値が算出される。
【０１４９】次に、この画像の種類が判定される（＃２
１５）。
【０１５０】＃２０９で算出された各ブロックの平均値
の内で、Ｇチャンネルの最大値をとるブロックにおける
各チャンネルの平均値をベースデータBASEG,BASER,BASE
Bとする。このベースデータより、下記数１４によって
Ｒ，ＢチャンネルのベースバランスBBR,BBBを算出す
る。
【０１５１】
【数１４】 BBR＝BASEG／BASER BBB＝BASEG／BASEB
【０１５２】
【数１５】 BBR＜0.5 または BBR＞2 そして、算出されたベースバランスBBRが上記数１５の
場合には、Ｒチャンネルで黒色のバランスに偏りがある
のでＷＢフェリアであると判定し、ＷＢフラグ(Ｒ)を立
ててＷＢフラグ(Ｒ)＝１とする。
【０１５３】
【数１６】 BBB＜0.5 または BBB＞2 また、算出されたベースバランスBBBが上記数１６の場
合には、Ｂチャンネルで黒色のバランスに偏りがあるの
でＷＢフェリアであると判定し、ＷＢフラグ(Ｂ)を立て
てＷＢフラグ(Ｂ)＝１とする。
【０１５４】更に、＃２１３で算出した画像基準値AVG,
AVR,AVBより、下記数１７によってＲ，Ｂチャンネルの
カラーバランスCFR,CFBを算出する。
【０１５５】
【数１７】 CFR＝(BBR×AVR)／AVG CFB＝(BBB×AVB)／AVG
【０１５６】
【数１８】 CFR＜0.8 または CFR＞2 そして、算出されたカラーバランスCFRが上記数１８の
場合には、Ｒチャンネルでバランスに偏りがあるので、
カラーフェリアであると判定し、ＣＦフラグ(Ｒ)を立て
てＣＦフラグ(Ｒ)＝１とする。
【０１５７】
【数１９】 CFB＜0.5 または CFB＞1.2 また、算出されたカラーバランスCFBが上記数１９の場
合には、Ｂチャンネルでバランスに偏りがあるのでカラ
ーフェリアであると判定し、ＣＦフラグ(Ｂ)を立ててＣ
Ｆフラグ(Ｂ)＝１とする。
【０１５８】そして、このＷＢフラグとＣＦフラグの状
態の組合せによって、得られたフィルム画像が上記表１
に示すような画像であると判定される。
【０１５９】次いで、アナログゲイン及びテーブル基準
値が算出される（＃２１７）。
【０１６０】ＷＢフラグとＣＦフラグの状態の組合せに
よって、画像を取り込むときのアナログゲインが後述す
る表２に示すように、また、γＬＵＴデータを算出する
ときの基準となるテーブル基準値GMMAVE(G),GMMAVE(R),
GMMAVEB(B)が後述する表３に示すように、それぞれ各チ
ャンネル毎に算出される。
【０１６１】次いで、デジタルゲインが算出される（＃
２１９）。
【０１６２】＃２１１で算出した露光時間NEG_Tが所定
時間、例えば７msecを越える場合には、算出された露光
時間NEG_Tの７msecに対する比率、すなわちデジタルゲ
インDTGを、
【０１６３】
【数２０】 DTG＝NEG_T／7.0 によって算出する。この場合には、γＬＵＴ部７３のテ
ーブルデータが算出されたときに、その入力レベルをデ
ジタルゲインDTGの比率で圧縮するとともに、画像取り
込みのときの露光時間は、所定時間すなわち７msecとす
る。
【０１６４】次いで、γＬＵＴ部７３にセットするγＬ
ＵＴデータが上記数１〜数３に基づいて各チャンネル毎
に算出される（＃２２１）。
【０１６５】例えば、ＧチャンネルにおいてSTx＝GMMAV
E(G)とすると、数１〜数３で得られるγＬＵＴデータの
基準点(STx，STy)は、＃２１７で得られたテーブル基準
値GMMAVE(G)が５０％出力になる点とする。すなわち、
図３において、STy＝１２８である。
【０１６６】次に、γＬＵＴデータが転送される（＃２
２３）。
【０１６７】算出されたγＬＵＴデータが転送データに
変換されて、各チャンネル毎に、ＳＣＳＩコントローラ
２０１を介してフィルムスキャナ１００に転送され、Ｓ
ＣＳＩコントローラ１０及びＤＭＡコントローラ９を介
してγＬＵＴ部７３に格納される。
【０１６８】次いで、画像データの取り込み条件が設定
される（＃２２５）。
【０１６９】＃２１１で算出された露光時間及び＃２１
７で算出されたアナログゲインがそれぞれ設定されると
ともに、黒補正、シェーディング補正及びγ補正を行う
べく各スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３がオン、オン、
オンに設定される。
【０１７０】一方、＃２０１でポジフィルムと判別され
ると、γＬＵＴ部７３にセットするγＬＵＴデータが上
記数４、数５に基づいて算出される（＃３０１）。
【０１７１】次いで、γＬＵＴデータが転送される（＃
３０３）。
【０１７２】算出されたγＬＵＴデータが転送データに
変換されて、各チャンネル毎にＳＣＳＩコントローラ２
０１を介してフィルムスキャナ１００に転送され、ＳＣ
ＳＩコントローラ１０及びＤＭＡコントローラ９を介し
てγＬＵＴ部７３に格納される。
【０１７３】そして、画像データの取り込み条件が設定
される（＃３０５）。
【０１７４】＃１１９で算出された露光時間及びアナロ
グゲインが設定されるとともに、黒補正、シェーディン
グ補正及びγ補正を行うべく各スイッチＳＷ１，ＳＷ
２，ＳＷ３がオン、オン、オンに設定される。
【０１７５】図８は、黒補正データ設定サブルーチン
（＃１０３，＃１１１，＃２０５）を示すフローチャー
トである。
【０１７６】まず、黒データ取込の条件が設定される
（＃４０１）。
【０１７７】このときの露光時間及びアナログゲイン
は、直前のステップ、すなわち＃１０１、＃１０９また
は＃２０３で設定された値とする。また、黒データの取
り込み範囲は、スキャン条件に関わらず１ライン分の全
画素とする。なお、各スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３
は、オフ、オフ、オンに設定され、γＬＵＴ部７３に
は、図２のテーブルが設定される。
【０１７８】次に、黒データが取り込まれる（＃４０
３）。
【０１７９】ＣＣＤ２を遮光板１０３により遮光した無
信号状態で１ライン分、すなわち２６８８画素×３チャ
ンネルの画像データが１６回取り込まれる。
【０１８０】次いで、黒補正データが算出される（＃４
０５）。
【０１８１】各チャンネル、各画素毎に１６回分の平均
値が算出されて、黒補正データが算出される。
【０１８２】続いて、黒補正データが転送される（＃４
０７）。
【０１８３】算出された黒補正データが転送データに変
換されて、各チャンネル毎に、ＳＣＳＩコントローラ２
０１を介してフィルムスキャナ１００にＧ，Ｒ，Ｂの順
に線順次で転送され、ＳＣＳＩコントローラ１０及びＤ
ＭＡコントローラ９を介してＲＡＭ７４に格納される。
【０１８４】
【表２】
【０１８５】次に、表２のアナログゲインの算出につい
て説明する。アナログゲインは、＃２１１でどのチャン
ネルがＣＣＤ出力の最大値CCDMAXとなるかによって演算
式が異なっている。
【０１８６】フラグの組合せ〜、すなわち画像が標
準画像及びカラーフェリア画像の場合は、ＣＣＤ出力の
最大値CCDMAXに対して他チャンネルの出力が揃うように
ゲイン設定する。
【０１８７】次に、フラグの組合せ〜、すなわち画
像が黒色の無い画像及び黒色の無い、かつカラーフェリ
ア画像の場合について説明する。
【０１８８】まず、フラグの立っていないチャンネル及
びＧチャンネルは、フラグの立っていないチャンネルま
たはＧチャンネルがＣＣＤ出力の最大値CCDMAXのとき
は、CCDMAXに対して出力が揃うようにゲイン設定する。
一方、フラグの立っていないチャンネルまたはＧチャン
ネルがＣＣＤ出力の最大値CCDMAXのときは、ＡＥデータ
取込時のゲインを設定する。
【０１８９】また、フラグの立っているチャンネルは、
ＡＥデータ取込時のゲインを設定する。
【０１９０】このように、画像がカラーフェリア画像の
場合はＷＢバランスがずれていないので、アナログゲイ
ンを標準画像と同様に補正することにより、良好な画像
が得られる。
【０１９１】一方、画像が黒色の無い画像及び黒色が無
く、かつカラーフェリア画像の場合はＷＢバランスがず
れているので、ＣＣＤ出力の最大値CCDMAXを用いずにＡ
Ｅデータ取込時のゲインを設定することにより、良好な
画像が得られる。
【０１９２】
【数２１】 PGR_N＝Gmax／(Rmax×2.5) PGB_N＝Gmax／(Bmax×0.7) なお、フラグの組合せ〜において、PGR_N，PGB_Nは
上記数２１に示す値で、それぞれ数１１のRGAIN，BGAIN
の右辺第１項、すなわち標準的なネガフィルムのベース
色をキャンセルする値になっている。
【０１９３】
【表３】
【０１９４】次に、表３のテーブル基準値の演算式につ
いて説明する。
【０１９５】表３において、GAIN(G)，GAIN(R)，GAIN
(B)は表２で算出されたアナログゲインである。CAVG，C
AVR，CAVBはプリスキャンの際のアンプ部３でゲイン調
整する前のＣＣＤ出力に換算した画像基準値で、下記数
２２に示す。
【０１９６】
【数２２】 CAVG＝AVG／GGAIN CAVR＝AVR／RGAIN CAVB＝AVB／BGAIN
【０１９７】
【数２３】 EXP＝NEG_T／AE_T また、EXPは本スキャンとプリスキャンの露光時間の比
で上記数２３に示す。
【０１９８】従って、フラグの組合せ，〜、すな
わち画像が標準画像及び黒色の無い画像の場合は、各チ
ャンネルの画像基準値が本スキャンで画像を取り込むと
きに取る値に設定されている。
【０１９９】また、フラグの組合せ〜，，、す
なわち画像がカラーフェリア画像及び黒色の無い、かつ
カラーフェリア画像の場合は、フラグの立ったチャンネ
ルはＧチャンネルのテーブル基準値に等しくされてい
る。
【０２００】このように、画像が黒色の無い画像の場合
はＣＦバランスがずれていないので、各チャンネルのテ
ーブル基準値を標準画像と同様に補正することにより、
良好な画像が得られる。
【０２０１】一方、画像がカラーフェリア画像及び黒色
の無い、かつカラーフェリア画像の場合はＣＦバランス
がずれているので、各チャンネルのテーブル基準値を視
感度の最も高いＧチャンネルに等しくすることにより、
良好な画像が得られる。
【０２０２】なお、組合せ〜以外のフラグの組合せ
は、各バランスが複雑にずれているために、組合せ〜
のような補正は行わずに標準画像としている。
【０２０３】このように、画像の黒色領域の色バランス
であるＷＢバランスと、画像の平均的な明るさ領域の色
バランスであるカラーバランスとの２点を判定した判定
結果によるＷＢフラグ及びＣＦフラグの組合せによって
画像の種類を推定し、その種類に従って、アナログゲイ
ンやテーブル基準値などの色補正に関する設定値を変更
するようにしたので、カラーフェリア画像でも適正な色
バランスを得ることができる。
【０２０４】なお、上記実施形態では、ＷＢフラグ及び
ＣＦフラグの組合せを用いて、アナログゲインとテーブ
ル基準値の両方を変更しているが、本発明は、これに限
られず、アナログゲイン又はテーブル基準値のいずれか
一方のみを変更するようにしてもよい。この場合でも、
カラーバランスの調整を行うことができる。
【０２０５】また、上記実施形態では、図７の＃２１５
において、Ｇチャンネルの最大値をとるブロックにおけ
る各チャンネルの平均値をBASEG，BASER，BASEBとして
いるが、これは、Ｇチャンネルの最大値をとるブロック
において、他のＲ，Ｂチャンネルも最大値になることを
前提としている。
【０２０６】一方、Ｇチャンネルで最大値をとるブロッ
クと、Ｒチャンネルで最大値をとるブロックと、Ｂチャ
ンネルで最大値をとるブロックとが同一ブロックでない
場合には、データ演算部２０４は、＃２１５において、
各チャンネルの平均値の全ブロックにおける最大値をBA
SEG，BASER，BASEBとして、数１４〜数１９を用いて各
フラグを決定する。
【０２０７】そして、データ演算部２０４は、表１にお
ける〜のフラグの組合せについては、それぞれ、表
１と同様に画像の種類を判定する。
【０２０８】また、データ演算部２０４は、表１におけ
る〜以外のフラグの組合せ、すなわち、 (ａ)においてＣＦフラグ(Ｂ)＝１ (ｂ)においてＣＦフラグ(Ｒ)＝ＣＦフラグ(Ｂ)＝１ (ｃ)においてＣＦフラグ(Ｒ)＝１ (ｄ)においてＣＦフラグ(Ｒ)＝ＣＦフラグ(Ｂ)＝１ (ｅ)においてＣＦフラグ(Ｒ)＝１ (ｆ)においてＣＦフラグ(Ｂ)＝１ (ｇ)においてＣＦフラグ(Ｒ)＝ＣＦフラグ(Ｂ)＝１ の７個の組合せ(ａ)〜(ｇ)については、黒色の無い画像
と判定する。
【０２０９】そして、これらの組合せ(ａ)〜(ｇ)の場合
には、データ演算部２０４は、表２では組合せ〜と
同様の手順でアナログゲインを設定し、表３では組合せ
〜と同様にテーブル基準値を設定すればよい。これ
によって、各チャンネルの最大値をとるブロックが同一
ブロックでない場合でも、良好な画像を得ることができ
る。
【０２１０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
各色の画像信号の内で高レベルの信号における基準色の
レベルに対する他の２色のレベルの偏りを検出するとと
もに、各色の画像信号の内で所定レベル以下の画像信号
の平均値及び上記基準色のレベルに対する他の２色のレ
ベル間の偏りを検出し、この検出結果を用いて各色の画
像信号の設定利得と補正階調の少なくとも一方を変更し
て色バランスを補正するようにしたので、色の偏りの種
類に応じて色バランスを補正することができ、良好な色
バランスの画像を得ることができる。
【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一実施形
態のブロック図である。
【図２】黒補正値のテーブルデータの一例を示す図であ
る。
【図３】ネガフィルムの場合のテーブルデータの一例を
示す図である。
【図４】図３においてデジタルゲインが1.5のときのテ
ーブルデータを示す図である。
【図５】ポジフィルムの場合のテーブルデータの一例を
示す図である。
【図６】セットアップ処理の手順を示すフローチャート
である。
【図７】画像データの取り込み条件を設定する手順を示
すフローチャートである。
【図８】黒補正データ設定サブルーチンを示すフローチ
ャートである。
【図９】本発明に係るフィルム画像読取装置の一実施形
態の全体構成図である。
【図１０】フィルムスキャナの外観を示す斜視図であ
る。
【図１１】フィルムスキャナの内部の主要構成を示す斜
視図である。
【符号の説明】
１ 光学系 １０１ 照明系 １０２ レンズ系 １０３ 遮光板 ２ ＣＣＤ（撮像手段） ７ デジタル信号処理部（階調補正手段） ７１ 黒補正部 ７２ シェーディング補正部 ７３ γＬＵＴ部 ８ 出力データバッファ １２ ＣＰＵ部（利得設定手段） １２１ ＲＯＭ １２２ ＲＡＭ １００ フィルムスキャナ ２００ ホストＰＣ ２０４ データ演算部（第１の検出手段、第２の検出手
段、色バランス補正手段、第２の色バランス補正手段、
階調色バランス補正手段）
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平６−242522（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−337481（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−95175（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−280033（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−275938（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−24690（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04N 1/60 G06T 1/00 410 H04N 1/00 H04N 1/48 H04N 9/11

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数の光電変換素子からなり、フィルム
    に撮影された画像の光像を３原色に色分解して各色の光
    像を画像信号に光電変換して出力する撮像手段と、上記
    各色の画像信号の利得をそれぞれ設定する利得設定手段
    と、上記各色の画像信号の内で高レベルの信号における
    基準色のレベルに対する他の２色のレベル間の偏りを検
    出する第１の検出手段と、上記各色の画像信号の内で所
    定レベル以下の画像信号の平均値及び上記基準色のレベ
    ルに対する他の２色のレベル間の偏りを検出する第２の
    検出手段と、上記第１の検出手段及び上記第２の検出手
    段の検出結果を用いて上記設定利得を変更して色バラン
    スを補正する色バランス補正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。
  2. 【請求項２】 請求項１記載のフィルム画像読取装置に
    おいて、上記各色の画像信号の階調をそれぞれ補正する
    階調補正手段と、上記第１の検出手段及び上記第２の検
    出手段の検出結果を用いて上記補正階調を変更して色バ
    ランスを補正する第２の色バランス補正手段とを備えた
    ことを特徴とするフィルム画像読取装置。
  3. 【請求項３】 複数の光電変換素子からなり、フィルム
    に撮影された画像の光像を３原色に色分解して各色の光
    像を画像信号に光電変換して出力する撮像手段と、上記
    各色の画像信号の階調をそれぞれ補正する階調補正手段
    と、上記各色の画像信号の内で高レベルの信号における
    基準色のレベルに対する他の２色のレベル間の偏りを検
    出する第１の検出手段と、上記各色の画像信号の内で所
    定レベル以下の画像信号の平均値及び上記基準色のレベ
    ルに対する他の２色のレベル間の偏りを検出する第２の
    検出手段と、上記第１の検出手段及び上記第２の検出手
    段の検出結果を用いて上記補正階調を変更して色バラン
    スを補正する階調色バランス補正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。
  4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載のフィル
    ム画像読取装置において、上記撮像手段から出力される
    画像信号を複数のブロックに分割するデータ演算部を備
    え、上記第１の検出手段は、各ブロック間で上記基準色
    のレベルを比較して当該基準色が最大値をとるブロック
    を抽出し、この抽出されたブロックにおいて、上記基準
    色のレベルに対する他の２色のレベル間の偏りを検出す
    るもので、上記第２の検出手段は、各ブロックごとに上
    記各色の平均値を算出し、この算出された平均値の少な
    くとも一部を用いて、上記基準色のレベルに対する他の
    ２色のレベル間の偏りを検出するものであることを特徴
    とするフィルム画像読取装置。
  5. 【請求項５】 請求項４記載のフィルム画像読取装置に
    おいて、上記第２の検出手段は、各ブロック間で上記基
    準色の平均値のレベルを比較して抽出される当該基準色
    が最大値をとるブロックにおける各色の平均値と、算出
    された平均値のうちでレベルが１％〜５０％のデータの
    平均値とを用いて、上記偏りを検出するものであること
    を特徴とするフィルム画像読取装置。
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