JP3667915B2

JP3667915B2 - Scanner and target image reading method

Info

Publication number: JP3667915B2
Application number: JP01961297A
Authority: JP
Inventors: 正史乾谷
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1997-01-20
Filing date: 1997-01-20
Publication date: 2005-07-06
Anticipated expiration: 2017-01-20
Also published as: JPH10210244A

Description

【０００１】
【技術分野】
この発明は，対象物およびライン・センサの少なくともいずれか一方を上記ライン・センサに含まれる光電変換素子の配列方向と直交する方向に搬送させながら，対象物に表わされた画像をライン・センサによって撮像し，この画像を表わす画像信号を得るスキャナおよび対象画像読取方法に関する。
【０００２】
【背景技術】
スキャナには対象画像を撮像するためのライン・センサが含まれている。ライン・センサまたは対象画像が記録されている媒体を移送しながら，ライン・センサによって対象画像が撮像される。ライン・センサにはＣＣＤ等の固体電子撮像素子が利用されている。固体電子撮像素子のダイナミック・レンジは比較的狭いので，適正な露光量となるように露光時間を定めて対象画像を撮像する必要がある。
【０００３】
従来は対象画像のプレスキャニングを行ない，このプレスキャニングにより得られた対象画像を表わす画像信号レベルにもとづいて適切な露光時間を定め，定められた露光時間によって再び対象画像を撮像していた（本スキャニング）。このように従来のスキャナでは対象画像の本スキャニング前に，プレスキャニングが必要であった。
【０００４】
【発明の開示】
この発明は，プレスキャニングを必ずしも行なわなくても，対象画像を適正な明るさで撮像できるスキャナおよび撮像方法を提供することを目的とする。
【０００５】
この発明によるスキャナは，対象物に表わされた画像を撮像し，この画像を表わす画像信号を出力するライン・センサ，上記対象物および上記ライン・センサの少なくともいずれか一方を上記ライン・センサに含まれる光電変換素子の配列方向と直交する方向に移送させる移送手段，上記移送手段による移送中に，第１の露光時間での撮像と，この第１の露光時間よりも長い第２の露光時間での撮像とを交互に繰返し，上記第１の露光時間での撮像により得られる第１の画像信号と，上記第２の露光時間での撮像により得られる第２の画像信号とを交互に出力するように上記ライン・センサを制御する撮像制御手段，上記第１の露光時間と上記第２の露光時間との比率にもとづいて上記第１の画像信号のレベルを調整する信号レベル調整手段，およびレベル調整された上記第１の画像信号のレベルが所定のしきい値以上のレベルのときにはレベル調整された上記第１の画像信号を出力し，レベル調整された上記第１の画像信号のレベルが上記所定のしきい値未満のレベルのときには上記第２の画像信号を出力する画像信号出力切換手段を備えていることを特徴とする。
【０００６】
この発明は上記スキャナに適した対象画像読取方法も提供している。すなわち，対象物に表わされた画像を撮像し，この画像を表わす画像信号を出力するライン・センサおよび上記対象物の少なくともいずれか一方を上記ライン・センサに含まれる光電変換素子の配列方向と直交する方向に移送させ，この移送中に，第１の露光時間での撮像と，この第１の露光時間よりも長い第２の露光時間での撮像とを交互に繰返し，上記第１の露光時間での撮像により得られる第１の画像信号と，上記第２の露光時間での撮像により得られる第２の画像信号とを上記ライン・センサから交互に得，上記第１の露光時間と上記第２の露光時間との比率にもとづいて上記第１の画像信号のレベルを調整し，レベル調整された上記第１の画像信号のレベルが所定のしきい値以上のレベルのときにはレベル調整された上記第１の画像信号を出力し，レベル調整された上記第１の画像信号のレベルが上記所定のしきい値未満のレベルのときには上記第２の画像信号を出力することを特徴とする。
【０００７】
この発明によると，上記ライン・センサおよび上記対象物の少なくともいずれか一方が上記ライン・センサに含まれる光電変換素子の配列方向と直交する方向に移送させられながら，上記第１の露光時間での撮像と上記第２の露光時間での撮像とが上記ライン・センサによって交互に繰返される。この撮像により上記第１の画像信号と上記第２の画像信号とが得られる。
【０００８】
上記第１の画像信号については，上記第１の露光時間と上記第２の露光時間との比率にもとづいてそのレベルが調整される。レベル調整された上記第１の画像信号のレベルが所定のしきい値以上のレベルのときにはレベル調整された上記第１の画像信号が出力され，レベル調整された上記第１の画像信号のレベルが上記所定のしきい値未満のレベルのときには上記第２の画像信号が出力される。
【０００９】
この発明によると，上記第１の露光時間での撮像と上記第２の露光時間での撮像とが行なわれるので，ライン・センサのダイナミック・レンジを実質的に広げることができる。プレスキャニングを必ずしも行なわなくても，適切な明るさをもつ画像信号を得ることができる。また，レベル調整された上記第１の画像信号と上記第２の画像信号とがつながり，これらの画像信号によって表わされる，違和感のない画像が得られる。
【００１０】
好ましくは，上記ライン・センサから出力される上記第１の画像信号および上記第２の画像信号を，それぞれが対象画像の濃度を表わす第１の濃度信号および第２の濃度信号に変換する。この場合には，上記第１の露光時間と上記第２の露光時間との比率にもとづいて上記第１の濃度信号のレベルが調整される。レベル調整された上記第１の濃度信号のレベルが所定のしきい値以上のときにはその上記第１の濃度信号が出力され，レベル調整された上記第１の濃度信号のレベルが所定のしきい値未満のときには上記第２の濃度信号が出力される。
【００１１】
対象画像を光で照らしたときの対象画像の透過光または対象画像からの反射光の光の強度とその対象画像の濃度との間には自然対数で表わされる関係がある。また上記第１の画像信号と上記第２の画像信号とは露光時間が異なるから（上記第１の露光時間および上記第２の露光時間），上記第１の画像信号と上記第２の画像信号とに対応する上記第１の濃度信号および上記第２の濃度信号の信号レベルも異なる。自然対数で表わされる関係を考慮して，上記第１の露光時間と上記第２の露光時間との比率に応じて上記第１の濃度信号のレベルをレベル調整することにより上記第１の濃度信号と上記第２の濃度信号とが一層滑らかにつながる。上記第１の濃度信号と上記第２の濃度信号との境界部分によって表わされる画像に違和感が生じることを防止できる。
【００１２】
上記第２の露光時間は，上記第１の露光時間よりも長い時間であれば良いが，その一例としては上記第２の露光時間を，上記第１の露光時間のほぼ10倍の時間となるように規定する。これにより上記ライン・センサのダイナミック・レンジを有効に用いることができる。
【００１３】
【実施例の説明】
この実施例におけるスキャナでは，対象画像が記録されたネガ・フイルムを挟んで光源とライン・センサを含むライン・センサ・ユニットとが配置される。ネガ・フイルムが搬送させられながら，ライン・センサ・ユニットによってネガ・フイルムに記録された画像が撮像される。第１の露光時間Ｔ₁での第１回めの撮像と第２の露光時間Ｔ₂での第２回めの撮像とが交互に繰返されながら，この撮像が行なわれる。１駒分の画像を表わす画像信号がライン・センサ・ユニットから得られる。
【００１４】
第１の露光時間Ｔ₁は，ネガ・フイルムのベース部分を撮像することによりライン・センサ・ユニットから出力される画像信号のレベルが最大となるように定められる。第２の露光時間Ｔ₂は第１の露光時間Ｔ₁の10倍の時間（Ｔ₂＝10Ｔ₁）に定められる。
【００１５】
図６はライン・センサ・ユニットの入出力特性を示している。ライン・センサ・ユニットはダイナミック・レンジが狭いので，ライン・センサ・ユニットに入射する光のレベルが高くなると出力が飽和してしまう。図６はライン・センサ・ユニットの入出力特性のうち直線性を有する部分である。図６において，横軸はライン・センサ・ユニットの入射光レベルであり，縦軸はライン・センサ・ユニットの出力画像信号レベルである。
【００１６】
第２の露光時間Ｔ₂は第１の露光時間Ｔ₁の10倍の時間であるから，第２の露光時間Ｔ₂で撮像するとライン・センサ・ユニットの出力画像信号レベルは，第１の露光時間Ｔ₁で撮像したときにライン・センサ・ユニットから出力される画像信号レベルの10倍となる。
【００１７】
スキャナでは，画像信号は濃度信号に変換される。
【００１８】
光源によってネガ・フイルムに表わされた画像を照らした場合，画像の濃度をＤ，ネガ・フイルムの透過光強度（この透過光強度は画像信号のレベルに相当する）をＩとすると，これらは次式の関係を有する。但し，ｋは係数である。
【００１９】
【数１】
Ｄ＝ｋ log₁₀Ｉ …式１
【００２０】
式１の関係を表わすグラフが図７に示されている。図７において，横軸は入射光強度Ｉであり，縦軸は濃度Ｄである。
【００２１】
式１を参照して，入射光強度が10倍となると次のように濃度Ｄ₁はもとの濃度Ｄにｋを加えた値となる。
【００２２】
【数２】

【００２３】
この実施例では，係数ｋ＝128 とし，図７に示すような特性をもつＬＵＴ（Look-up Table ）を用いて，ライン・センサを用いて画像を撮像することにより得られる画像信号が濃度信号に変換される。
【００２４】
図８は，ライン・センサ・ユニットの入射光レベルと濃度データとの関係を示すグラフである。図８において横軸がライン・センサ・ユニットの入射光レベルであり，縦軸が濃度データである。図８に示す関係は，図６に示すように第１の露光時間Ｔ₁および第２の露光時間Ｔ₂の撮像によりライン・センサ・ユニットから出力される画像信号を，図７に示す特性にもとづいて変換した濃度データと，ライン・センサ・ユニットの入射光レベルとの関係としてグラフ化したものである。
【００２５】
この実施例によるスキャナでは，上述のように第１の露光時間Ｔ₁における撮像と，第１の露光時間Ｔ₁の10倍の露光時間である第２の露光時間Ｔ₂における撮像とが交互に繰返される。このためライン・センサ・ユニットの入射光レベルが同じでも，第２の露光時間Ｔ₂による撮像にもとづいてライン・センサ・ユニットから出力する画像信号レベルは第１の露光時間Ｔ₁による撮像にもとづいてライン・センサ・ユニットから出力する画像信号レベルの10倍となる。したがってライン・センサ・ユニットの入射光レベルが同じでも図７に示すＬＵＴ特性にもとづいて変換される濃度データも異なる。第２の露光時間Ｔ₂にもとづいて得られる濃度データは第１の露光時間Ｔ₁にもとづいて得られる濃度データにｋ（＝128 ）を加えた値となる。このため第１の露光時間Ｔ₁と第２の露光時間Ｔ₂のデータを一致させるには，第１の露光時間Ｔ₁にもとづいて得られる濃度データにｋ（＝128 ）を加えた値にする必要がある（図９参照）。
【００２６】
結果的には，図７に示す１種類の特性をもつＬＵＴがあれば，図10に示すような広範囲の濃度データを得ることができる。このために従来のようにあらかじめ対象画像のプレスキャニングを行ない，このプレスキャニングの結果にもとづいて最適な露光時間を定めたあとで再び本スキャニングを行なって対象画像を撮像するという処理を必ずしも行なわなくてもよい。
【００２７】
図１および図２はスキャナの電気的構成を示すブロック図である。
【００２８】
スキャナには図１に示す光学ユニット10，ＣＣＤ撮像ユニット20およびダイナミック・レンジ拡大処理ユニット40ならびに図２に示す信号処理ユニット60が含まれている。
【００２９】
ネガ・フイルム12は搬送機構14によって１画素分ずつ間欠的に搬送させられる。光源11によって搬送中のネガ・フイルム12が照射される。ネガ・フイルム12に記録されている画像は撮像レンズ13によってＣＣＤ撮像ユニット20に含まれるライン・センサ・ユニット27の受光面上に結像する。ライン・センサ・ユニット27は，コントローラ44によって制御されるＣＣＤ駆動回路30により駆動する。
【００３０】
ネガ・フイルム12が１画素分ずつ間欠的に搬送させられるごとに，搬送させられた位置でライン・センサ・ユニット27によって第１の露光時間Ｔ₁での第１の撮像と，第２の露光時間Ｔ₂での第２の撮像とが行なわれる。搬送させられた位置でのライン・センサ・ユニット27による第１の撮像と第２の撮像とが終了すると，ネガ・フイルム12は１画素分搬送させられ，その搬送させられた位置で再び第１の撮像と，第２の撮像とが行なわれる。このように１画素分ずつの間欠的な搬送と，その位置での第１の撮像および第２の撮像とが交互に繰返され，ネガ・フイルム12に記録された１駒分の画像を表わす画像信号が，ライン・センサ・ユニット27から出力される。
【００３１】
ライン・センサ・ユニット27の電気的構成が図３に示されている。図４はライン・センサ・ユニット27の動作を表わすタイム・チャートである。
【００３２】
ライン・センサ・ユニット27には，互いに平行となるようにＲ（赤）用のライン・センサ31，Ｇ（緑）用のライン・センサ32およびＢ（青）用のライン・センサ33が配置されている。ライン・センサ31〜33の長手方向がネガ・フイルム12の搬送方向と直交するようにライン・センサ・ユニット27が配置される。Ｒ用のライン・センサ31には多数のフォトダイオード23Ｒが一列に配置されている。フォトダイオード23Ｒの受光面上には赤色の光成分の透過を許すフィルタが貼られている。図３においてフォトダイオード23Ｒの上方には，シャッタ・ゲート22を介して，不要電荷掃出し用ドレイン21が形成されている。また図３においてフォトダイオード23Ｒの下方にはリード・アウト・ゲート24を介してＣＣＤレジスタ25が形成されている。ＣＣＤレジスタ25の出力側にはフローティング・ディフュージョン増幅回路26が接続されている。
【００３３】
シャッタ・パルスφ_SHが与えられることによりシャッタ・ゲート22が開き，フォトダイオード23Ｒに蓄積されている不要電荷がドレイン21にシフトされる。この不要電荷はドレイン21から掃出される。シャッタ・ゲート22にシャッタ・パルスφ_SHが与えられることにより第１の露光が開始する。この露光の開始から第１の露光時間Ｔ₁が経過すると，リードアウト・ゲート24にリードアウト・パルスφ_ROが与えられる。これにより第１の露光時間Ｔ₁内にフォトダイオード23Ｒに蓄積された信号電荷はＣＣＤレジスタ25にシフトする。ＣＣＤレジスタ25にＣＣＤ駆動パルスφ₁およびφ₂が与えられ，信号電荷はＣＣＤレジスタ25を転送する。フローティング・ディフュージョン増幅回路26にはリセット・パルスφ_RSが与えられ，信号電荷はフローティング・ディフュージョン増幅回路26を介してＲ画像信号としてライン・センサ・ユニット27から出力する。
【００３４】
また第１の露光時間Ｔ₁の終了後にシャッタ・ゲート22にシャッタ・パルスφ_SHが与えられ第２の露光が開始する。この露光の開始から第２の露光時間Ｔ₂が経過すると，リードアウト・ゲート24に再びリードアウト・パルスφ_ROが与えられる。これにより第２の露光が終了する。第２の露光時間Ｔ₂は第１の露光時間Ｔ₁の10倍の時間となるように規定されている。第２の露光により得られた信号電荷もフローティング・ディフュージョン増幅回路26を介してＲ画像信号として出力する。
【００３５】
Ｇ用のライン・センサ32およびＢ用のライン・センサ33もＲ用ライン・センサ31とほぼ同様の構成であり，Ｒ用ライン・センサ31と同一物には同一符号を付して説明を省略する。Ｇ用のライン・センサ32にはフォトダイオード23Ｇの受光面上に緑色の光成分の透過を許すフィルタが貼られており，Ｂ用のライン・センサ32にはフォトダイオード23Ｂの受光面上に青色の光成分の透過を許すフィルタが貼られている。これによりＧ用のライン・センサ32からはＧ画像信号が出力され，Ｂ用のライン・センサ33からはＢ画像信号が出力される。Ｇ用のライン・センサ32およびＢ用のライン・センサ33においてもＲ用のライン・センサ31と同じタイミングで第１の露光時間Ｔ₁および第２の露光時間Ｔ₂の間露光が行なわれる。
【００３６】
図１に戻って，ライン・センサ・ユニット27から出力されるＲ画像信号，Ｇ画像信号およびＢ画像信号は前置増幅回路28において増幅されアナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換，ＲＧＢ同時化およびシリアル変換回路29に与えられる。Ｒ画像信号，Ｇ画像信号およびＢ画像信号はＡ／Ｄ変換，ＲＧＢ同時化およびシリアル変換回路29において10ビットのディジタルＲ画像データ，Ｇ画像データおよびＢ画像データに変換され，ライン・センサ・ユニット27でのＲ用ライン・センサ31，Ｇ用ライン・センサ32，およびＢ用ライン・センサ33の位置ずれによって生じる画像信号の時間ずれを遅延回路により電気的に同時化し，かつシリアルなデータとして出力される。すなわち，第１の露光により得られたＲ画像データ，第２の露光により得られたＲ画像データ，第１の露光により得られたＧ画像データ，第２の露光により得られたＧ画像データ，第１の露光により得られたＢ画像データ，第２の露光により得られたＢ画像データの順でＡ／Ｄ変換，ＲＧＢ同時化およびシリアル変換回路29から出力される。
【００３７】
Ｒ，ＧおよびＢ画像データはlog 変換ルック・アップ・テーブル41に入力する。log 変換ルック・アップ・テーブル41は上述した図７に示すＬＵＴ特性を有している。このlog 変換ルック・アップ・テーブル41において10ビットのＲ，ＧおよびＢ画像データが８ビットのＲ，ＧおよびＢ濃度データに変換される。これらの濃度データは順に切換スイッチ42に与えられる。
【００３８】
切換スイッチ42は，第１の露光時間Ｔ₁にもとづいて得られた第１の濃度データ（Ｒ，ＧまたはＢのいずれも）がａ端子に与えられ，第２の露光時間Ｔ₂にもとづいて得られた第２の濃度データがｂ端子に与えられるように，コントローラ44によって制御される。第１の濃度データは１ライン・メモリ43に与えられ，遅延させられる。１ライン・メモリ43により，第１の濃度データと第２の濃度データとが同時化される。１ライン・メモリ43から出力された第１の濃度データと切換スイッチ42を通過した第２の濃度データとがデータ処理回路50に入力する。
【００３９】
第１の濃度データおよび第２の濃度データはデータ処理回路50において，図10に示すようにライン・センサ・ユニット27への入射光レベルに対応した９ビットの濃度データに変換される。データ処理回路50におけるデータ処理について詳しくは後述する。
【００４０】
データ処理回路50から出力された濃度データは図２に示す信号処理ユニット60に入力する。濃度データは信号処理ユニット60に含まれるフレーム・メモリ65に与えられ，一時記憶される。
【００４１】
フレーム・メモリ65に一時記憶された濃度データは色分離／補間回路66に与えられ，Ｒ成分，Ｇ成分およびＢ成分の濃度データに分離される。濃度データはオフセット／ゲイン調整回路67に与えられる。
【００４２】
一方，フレーム・メモリ65に記憶された濃度データは読出され，積算回路61およびヒストグラム回路62にも与えられる。積算回路61において，入力する濃度データから一駒分の画像の平均的な明るさを表わすデータが得られる。ヒストグラム回路62において，入力する濃度データから一駒分の画像中の明るさの最大値と最小値とが検出される。積算回路61において得られた平均的な明るさを表わすデータおよびヒストグラム回路62において検出された明るさの最大値と最小値とを表わすデータはオートセットアップ演算回路63に入力する。
【００４３】
オートセットアップ演算回路63において，入力するデータにもとづいてオフセット／ゲイン回路67におけるゲインを定めるゲイン制御データおよび後述するＬＵＴ68におけるＬＵＴ変換係数を定める変換係数制御データがそれぞれ演算される。これらのゲイン制御データおよび変換係数制御データはゲイン／変換係数記憶回路64に一時記憶される。
【００４４】
ゲイン／変換係数記憶回路64に記憶されたゲイン制御データはオフセット／ゲイン調整回路67に与えられる。オフセット／ゲイン調整回路67において，ゲイン制御データにもとづいてＲ成分，Ｇ成分およびＢ成分の濃度データのホワイト・バランス調整が行なわれる。
【００４５】
オフセット／ゲイン調整回路67から出力される濃度データは，ＬＵＴ68に与えられる。ゲイン／変換係数記憶回路64から与えられる変換係数制御データにもとづいてＬＵＴ68においてネガポジ変換が行なわれる。ポジ画像を表わす濃度データはマトリックス回路69に入力する。マトリックス回路69は３×３マトリックスを用いて入力した濃度データによって表わされる画像の彩度を向上させ，かつ色再現性を高める回路である。マトリックス回路69から出力される濃度データはアンシャープ・マスク回路70に与えられる。アンシャープ・マスク回路70において，入力した濃度データによって表わされる画像の鮮鋭度を高める処理が施される。アンシャープ・マスク回路70の出力濃度データがネガ・フイルム12に記録された一駒の画像の濃度データとして，外部に出力される。
【００４６】
図５はデータ処理回路50の詳細を示すブロック図である。
【００４７】
１ライン・メモリ43から出力された第１の濃度データは加算回路52に与えられる。加算回路52において第１の濃度データに128 が加えられる。加算回路52における処理によって，上述した図９に示すように第１の露光時間Ｔ₁により得られた第１の濃度データが第２の露光時間Ｔ₂と同じ露光時間で得られる濃度データとなる。加算回路52から出力される濃度データは切換スイッチ55のａ端子に与えられる。
【００４８】
切換スイッチ42のｂ端子を通過した第２の濃度データはビット付加回路54に与えられる。ビット付加回路54において，入力する第２の濃度データの最上位ビットにビット「０」が付加される。これにより加算回路52から出力される第１の濃度データの桁数と第２の濃度データの桁数とが一致する。ビット付加回路54から出力される第２の濃度データは切換スイッチ55のｂ端子に与えられる。
【００４９】
１ライン・メモリ43から出力される第１の濃度データは最上位ビット判定回路51にも与えられる。最上位ビット判定回路51は，入力する第１の濃度データの最上位ビットを判定し，最上位ビットが１であれば切換スイッチ55のａ端子を接続し，最上位ビットが０であれば切換スイッチ55のｂ端子を接続する。これにより「255 」以上の所定レベルについては第１の露光時間Ｔ₁にもとづいて得られる濃度データが切換スイッチ55を通過し，「255 」未満のレベルについては第２の露光時間Ｔ₂にもとづいて得られる濃度データが切換スイッチ55を通過する（図10参照）。第１の濃度データと第２の濃度データとがつながることとなり，これらの第１の濃度データと第２の濃度データとによって表わされる，違和感のない画像が得られる。切換スイッチ55を通過したデータがデータ処理回路50の出力データとなり，上述のように信号処理ユニット60に入力する。
【００５０】
図11は他の実施例を示すもので，スキャナを構成するダイナミック・レンジ拡大処理ユニットの電気的構成を示している。
【００５１】
Ａ／Ｄ変換，ＲＧＢ同時化およびシリアル変換回路29から出力された画像データは切換スイッチ81に与えられる。切換スイッチ81は，第１の露光時間Ｔ₁による露光にもとづいて得られた第１の画像データが入力するときはａ端子が接続され，第２の露光時間Ｔ₂による露光にもとづいて得られた第２の画像データが入力するときはｂ端子が接続される。
【００５２】
切換スイッチ81のａ端子を通過した第１の画像データは１ライン・メモリ82に与えられ，第２の画像データと同時化される。１ライン・メモリ82において遅延した第１の画像データはレベル調整回路84に与えられる。レベル調整回路84において，第１の画像データのレベルが10倍にされる。これにより，第１の露光時間Ｔ₁の露光により得られた第１の画像データのレベルが第２の露光時間Ｔ₂と同じ露光時間の露光により得られた画像データのレベルとなるようにレベル調整されたこととなる。レベル調整回路84の出力画像データは切換スイッチ85のａ端子に与えられる。
【００５３】
切換スイッチ81のｂ端子を通過した第２の画像データは切換スイッチ85のｂ端子に与えられる。
【００５４】
１ライン・メモリ82から出力された第１の画像データは判別回路83にも与えられる。判別回路83は入力する画像データのレベルを判別し，この画像データのレベルが「1023」以上であれば切換スイッチ85のａ端子を接続し，この画像データのレベルが「1023」未満であれば切換スイッチ85のｂ端子を接続するように，切換制御信号を切換スイッチ85に与える。これにより，「1023」以上のレベルについては第１の露光時間Ｔ₁にもとづいて得られるレベルが10倍とされた第１の画像データが切換スイッチ85を通過し，「1023」未満のレベルについては第２の露光時間Ｔ₂にもとづいて得られる第２の画像データが切換スイッチ85を通過する（図６参照）。第１の画像データと第２の画像データとがつながることとなる。切換スイッチ85を通過した画像データがlog 変換ＬＵＴ86に入力する。画像データはlog 変換ＬＵＴ86において濃度データに変換される。この濃度データは上述のように信号処理ユニット60に入力する。
【００５５】
上述の実施例においては，１画素分ずつの間欠的な搬送と，その搬送位置での第１の撮像および第２の撮像とが繰返されることによって１駒分の画像が読取られるが，１画素分ずつネガ・フイルムを間欠的に搬送し，搬送した位置において第１の撮像を行ない，第１の撮像が終了したことにより再びネガ・フイルムを１画素分ずつ搬送し，搬送した位置において第２の撮像を行ない，これらの搬送と撮像とを繰返すことにより１駒分の画像を読取るようにしてもよい。
【００５６】
さらに上述した実施例においては，ネガ・フイルム12を挟んで光源11とライン・センサ・ユニット27とが配置され，ネガ・フイルム12の透過光をライン・センサ・ユニット27において受光しているが，ネガ・フイルム12のような透過性を有しない対象物に記録された画像を読取るときには，対象物に光を照らすことにより得られる反射光をライン・センサ・ユニット27によって受光するようにしてもよい。
【００５７】
またネガ・フイルムを１画素分ずつ搬送させずに，ライン・センサ・ユニットを１画素分ずつ間欠的に搬送させるようにしてもよい。この場合には，１駒分の撮像が終了したときにネガ・フイルムを１駒分搬送させることとなる。
【００５８】
さらに，ネガ・フイルムを間欠的に搬送させずとも連続搬送させるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】スキャナの電気的構成を示すブロック図の一部である。
【図２】スキャナの電気的構成を示すブロック図の一部である。
【図３】ライン・センサ・ユニットの電気的構成を示すブロック図である。
【図４】ライン・センサ・ユニットの動作を表わすタイム・チャートである。
【図５】データ処理回路の電気的構成を示すブロック図である。
【図６】ライン・センサ・ユニットの入出力特性を示している。
【図７】入射光強度を濃度データに変換する入出力特性を示している。
【図８】ライン・センサ・ユニットの入射光レベルと濃度データとの関係を示している。
【図９】ライン・センサ・ユニットの入射光レベルと濃度データとの関係を示している。
【図１０】ライン・センサ・ユニットの入射光レベルと濃度データとの関係を示している。
【図１１】他の実施例を示すもので，スキャナの電気的構成を示すブロック図の一部である。
【符号の説明】
12 ネガ・フイルム
14 搬送機構
27 ライン・センサ・ユニット
30 ＣＣＤ駆動回路
31，32，33 ライン・センサ
41，86 log 変換ＬＵＴ
42，55，81，85 切換スイッチ
50 データ処理回路
51 最上位ビット判定回路
52 加算回路
83 判別回路
84 レベル調整回路[0001]
【Technical field】
According to the present invention, an image represented on an object is transferred to the line sensor while conveying at least one of the object and the line sensor in a direction perpendicular to the arrangement direction of the photoelectric conversion elements included in the line sensor. The present invention relates to a scanner that captures an image and obtains an image signal representing the image, and a target image reading method.
[0002]
[Background]
The scanner includes a line sensor for capturing a target image. While the line sensor or the medium on which the target image is recorded is transferred, the target image is captured by the line sensor. As the line sensor, a solid-state electronic image sensor such as a CCD is used. Since the dynamic range of the solid-state electronic image sensor is relatively narrow, it is necessary to capture the target image by setting the exposure time so as to obtain an appropriate exposure amount.
[0003]
Conventionally, the target image is press-scanned, an appropriate exposure time is determined based on the image signal level representing the target image obtained by this press-scanning, and the target image is picked up again with the determined exposure time (this book). scanning). As described above, in the conventional scanner, press scanning is necessary before the main scanning of the target image.
[0004]
DISCLOSURE OF THE INVENTION
An object of the present invention is to provide a scanner and an imaging method capable of imaging a target image with appropriate brightness without necessarily performing press scanning.
[0005]
The scanner according to the present invention captures an image represented on an object and outputs at least one of the line sensor that outputs an image signal representing the image, the object, and the line sensor to the line sensor. Transfer means for transferring in the direction orthogonal to the arrangement direction of the photoelectric conversion elements included, imaging during the first exposure time during transfer by the transfer means, and a second exposure time longer than the first exposure time And alternately outputting the first image signal obtained by imaging at the first exposure time and the second image signal obtained by imaging at the second exposure time. Imaging control means for controlling the line sensor, and signal level adjustment means for adjusting the level of the first image signal based on a ratio between the first exposure time and the second exposure time. When the level of the first image signal whose level has been adjusted is equal to or higher than a predetermined threshold value, the first image signal whose level has been adjusted is output, and the level of the first image signal whose level has been adjusted Is provided with an image signal output switching means for outputting the second image signal when the level is less than the predetermined threshold value.
[0006]
The present invention also provides a target image reading method suitable for the scanner. That is, a line sensor that captures an image represented by an object and outputs an image signal representing the image, and at least one of the object is an array direction of photoelectric conversion elements included in the line sensor; During the transfer, the imaging with the first exposure time and the imaging with the second exposure time longer than the first exposure time are alternately repeated to transfer the first exposure. A first image signal obtained by imaging in time and a second image signal obtained by imaging in the second exposure time are alternately obtained from the line sensor, and the first exposure time and the above-mentioned The level of the first image signal is adjusted based on the ratio to the second exposure time, and the level is adjusted when the level of the first image signal that has been level-adjusted is equal to or higher than a predetermined threshold value. The first picture above Outputs a signal, the level of the level adjusted in the first image signal when the level below the predetermined threshold and outputting the second image signal.
[0007]
According to the present invention, at least one of the line sensor and the object is moved in a direction perpendicular to the arrangement direction of the photoelectric conversion elements included in the line sensor, while the first exposure time is reached. Imaging and imaging at the second exposure time are alternately repeated by the line sensor. By this imaging, the first image signal and the second image signal are obtained.
[0008]
The level of the first image signal is adjusted based on the ratio between the first exposure time and the second exposure time. The level-adjusted first image signal is output when the level-adjusted first image signal level is equal to or higher than a predetermined threshold, and the level-adjusted first image signal level is When the level is less than the predetermined threshold, the second image signal is output.
[0009]
According to the present invention, since the imaging with the first exposure time and the imaging with the second exposure time are performed, the dynamic range of the line sensor can be substantially expanded. An image signal having appropriate brightness can be obtained without necessarily performing press canning. In addition, the first image signal and the second image signal whose levels have been adjusted are connected to each other, and an uncomfortable image represented by these image signals is obtained.
[0010]
Preferably, the first image signal and the second image signal output from the line sensor are converted into a first density signal and a second density signal respectively representing the density of the target image. In this case, the level of the first density signal is adjusted based on the ratio between the first exposure time and the second exposure time. When the level of the first density signal whose level has been adjusted is equal to or higher than a predetermined threshold value, the first density signal is output, and the level of the first density signal whose level has been adjusted is a predetermined threshold value. When the value is less than the value, the second density signal is output.
[0011]
There is a relationship expressed by a natural logarithm between the intensity of light of transmitted light or reflected light from the target image when the target image is illuminated with light and the density of the target image. Further, since the first image signal and the second image signal have different exposure times (the first exposure time and the second exposure time), the first image signal and the second image signal. The signal levels of the first density signal and the second density signal corresponding to are different. In consideration of the relationship expressed by the natural logarithm, the first density signal is adjusted by adjusting the level of the first density signal in accordance with the ratio between the first exposure time and the second exposure time. And the second density signal are more smoothly connected. It is possible to prevent a sense of incongruity from occurring in the image represented by the boundary portion between the first density signal and the second density signal.
[0012]
The second exposure time may be longer than the first exposure time. As an example, the second exposure time is approximately ten times the first exposure time. It is prescribed as follows. Thereby, the dynamic range of the line sensor can be used effectively.
[0013]
[Explanation of Examples]
In the scanner in this embodiment, a light source and a line sensor unit including a line sensor are arranged with a negative film on which a target image is recorded interposed therebetween. The image recorded on the negative film is picked up by the line sensor unit while the negative film is conveyed. First exposure time T ₁ First imaging and second exposure time T ₂ This imaging is performed while alternately repeating the second imaging at. An image signal representing an image for one frame is obtained from the line sensor unit.
[0014]
First exposure time T ₁ Is determined so that the level of the image signal output from the line sensor unit is maximized by imaging the base portion of the negative film. Second exposure time T ₂ Is the first exposure time T ₁ 10 times the time (T ₂ = 10T ₁ ).
[0015]
FIG. 6 shows the input / output characteristics of the line sensor unit. Since the line sensor unit has a narrow dynamic range, the output is saturated when the level of light incident on the line sensor unit increases. FIG. 6 shows a linear part of the input / output characteristics of the line sensor unit. In FIG. 6, the horizontal axis represents the incident light level of the line sensor unit, and the vertical axis represents the output image signal level of the line sensor unit.
[0016]
Second exposure time T ₂ Is the first exposure time T ₁ The second exposure time T is 10 times as long as ₂ When imaging with the line sensor unit, the output image signal level of the line sensor unit is equal to the first exposure time T. ₁ 10 times the image signal level output from the line sensor unit when the image is taken.
[0017]
In the scanner, the image signal is converted into a density signal.
[0018]
When an image represented on a negative film is illuminated by a light source, assuming that the density of the image is D and the transmitted light intensity of the negative film (this transmitted light intensity corresponds to the level of the image signal) is I, these are: The relationship is However, k is a coefficient.
[0019]
[Expression 1]
D = k log _Ten I: Formula 1
[0020]
A graph representing the relationship of Equation 1 is shown in FIG. In FIG. 7, the horizontal axis represents the incident light intensity I, and the vertical axis represents the density D.
[0021]
Referring to Equation 1, when the incident light intensity becomes 10 times, the density D is as follows: ₁ Is a value obtained by adding k to the original density D.
[0022]
[Expression 2]

[0023]
In this embodiment, the coefficient k = 128, and an image signal obtained by capturing an image using a line sensor using an LUT (Look-up Table) having the characteristics shown in FIG. Is converted to
[0024]
FIG. 8 is a graph showing the relationship between the incident light level of the line sensor unit and the density data. In FIG. 8, the horizontal axis represents the incident light level of the line sensor unit, and the vertical axis represents density data. The relationship shown in FIG. 8 is that the first exposure time T as shown in FIG. ₁ And the second exposure time T ₂ 7 is a graph showing the relationship between the density data obtained by converting the image signal output from the line sensor unit by imaging in accordance with the characteristics shown in FIG. 7 and the incident light level of the line sensor unit.
[0025]
In the scanner according to this embodiment, as described above, the first exposure time T ₁ And the first exposure time T ₁ Second exposure time T, which is 10 times the exposure time ₂ The imaging in is repeated alternately. Therefore, even if the incident light level of the line sensor unit is the same, the second exposure time T ₂ The image signal level output from the line sensor unit based on the imaging by the first exposure time T ₁ It becomes 10 times the image signal level output from the line sensor unit on the basis of the image pickup. Therefore, even if the incident light level of the line sensor unit is the same, the density data converted based on the LUT characteristic shown in FIG. 7 is different. Second exposure time T ₂ The density data obtained on the basis of the first exposure time T ₁ This is a value obtained by adding k (= 128) to the density data obtained based on the above. Therefore, the first exposure time T ₁ And the second exposure time T ₂ To match the data of the first exposure time T ₁ It is necessary to make the value obtained by adding k (= 128) to the density data obtained based on (see FIG. 9).
[0026]
As a result, if there is an LUT having one kind of characteristic shown in FIG. 7, a wide range of density data as shown in FIG. 10 can be obtained. For this purpose, it is not always necessary to press scan the target image in advance as in the past, determine the optimal exposure time based on the result of this press scanning, and perform the main scanning again to capture the target image. May be.
[0027]
1 and 2 are block diagrams showing the electrical configuration of the scanner.
[0028]
The scanner includes an optical unit 10, a CCD imaging unit 20, a dynamic range expansion processing unit 40 shown in FIG. 1, and a signal processing unit 60 shown in FIG.
[0029]
The negative film 12 is intermittently conveyed by the conveyance mechanism 14 one pixel at a time. A negative film 12 being conveyed is irradiated by the light source 11. The image recorded on the negative film 12 is formed on the light receiving surface of the line sensor unit 27 included in the CCD image pickup unit 20 by the image pickup lens 13. The line sensor unit 27 is driven by a CCD drive circuit 30 controlled by the controller 44.
[0030]
Each time the negative film 12 is intermittently conveyed by one pixel, the first exposure time T is detected by the line sensor unit 27 at the conveyed position. ₁ First imaging and second exposure time T ₂ The second imaging is performed. When the first imaging and the second imaging by the line sensor unit 27 at the transported position are completed, the negative film 12 is transported by one pixel, and the first imaging is again performed at the transported position. And second imaging are performed. In this way, the intermittent conveyance for each pixel and the first imaging and the second imaging at that position are alternately repeated, and an image representing an image of one frame recorded on the negative film 12 A signal is output from the line sensor unit 27.
[0031]
The electrical configuration of the line sensor unit 27 is shown in FIG. FIG. 4 is a time chart showing the operation of the line sensor unit 27.
[0032]
The line sensor unit 27 includes a line sensor 31 for R (red), a line sensor 32 for G (green), and a line sensor 33 for B (blue) so as to be parallel to each other. ing. The line sensor unit 27 is arranged so that the longitudinal direction of the line sensors 31 to 33 is orthogonal to the conveying direction of the negative film 12. The line sensor 31 for R has a large number of photodiodes 23R arranged in a line. On the light receiving surface of the photodiode 23R, a filter that allows transmission of a red light component is attached. In FIG. 3, a drain 21 for discharging unwanted charges is formed above the photodiode 23R via a shutter gate 22. In FIG. 3, a CCD register 25 is formed below the photodiode 23R via a lead-out gate 24. A floating diffusion amplifier circuit 26 is connected to the output side of the CCD register 25.
[0033]
Shutter pulse φ _SH , The shutter gate 22 is opened, and unnecessary charges accumulated in the photodiode 23R are shifted to the drain 21. This unnecessary charge is swept from the drain 21. Shutter pulse φ on shutter gate 22 _SH Is given, the first exposure starts. The first exposure time T from the start of this exposure ₁ When the time elapses, the lead-out pulse φ is applied to the lead-out gate 24. _RO Is given. Thereby, the first exposure time T ₁ The signal charge stored in the photodiode 23R is shifted to the CCD register 25. CCD register 25 has CCD drive pulse φ ₁ And φ ₂ , And the signal charge is transferred to the CCD register 25. The floating diffusion amplification circuit 26 has a reset pulse φ _RS The signal charge is output from the line sensor unit 27 as an R image signal via the floating diffusion amplifier circuit 26.
[0034]
The first exposure time T ₁ After the end of the shutter pulse 22 to the shutter gate 22 _SH Is given and the second exposure starts. The second exposure time T from the start of this exposure ₂ When the period of time elapses, the lead-out pulse φ is again applied to the lead-out gate 24. _RO Is given. This completes the second exposure. Second exposure time T ₂ Is the first exposure time T ₁ It is specified to be 10 times the time. The signal charge obtained by the second exposure is also output as an R image signal via the floating diffusion amplifier circuit 26.
[0035]
The line sensor 32 for G and the line sensor 33 for B have substantially the same configuration as the line sensor 31 for R, and the same components as those for the line sensor 31 for R are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. To do. The G line sensor 32 has a filter that allows the transmission of the green light component on the light receiving surface of the photodiode 23G, and the B line sensor 32 has a blue color on the light receiving surface of the photodiode 23B. A filter that allows transmission of the light component of is attached. As a result, a G image signal is output from the G line sensor 32 and a B image signal is output from the B line sensor 33. Also in the line sensor 32 for G and the line sensor 33 for B, the first exposure time T is set at the same timing as the line sensor 31 for R. ₁ And the second exposure time T ₂ During this period, exposure is performed.
[0036]
Returning to FIG. 1, the R image signal, the G image signal and the B image signal output from the line sensor unit 27 are amplified in the preamplifier circuit 28, and are converted into analog / digital (A / D) conversion, RGB synchronization and The signal is supplied to the serial conversion circuit 29. The R image signal, the G image signal, and the B image signal are converted into 10-bit digital R image data, G image data, and B image data by the A / D conversion, RGB synchronization and serial conversion circuit 29, and the line sensor unit. The time shift of the image signal caused by the positional shift of the R line sensor 31, G line sensor 32, and B line sensor 33 at 27 is electrically synchronized by a delay circuit and output as serial data. Is done. That is, R image data obtained by the first exposure, R image data obtained by the second exposure, G image data obtained by the first exposure, G image data obtained by the second exposure, The B image data obtained by the first exposure and the B image data obtained by the second exposure are output from the A / D conversion, RGB synchronization and serial conversion circuit 29 in this order.
[0037]
The R, G, and B image data is input to the log conversion look-up table 41. The log conversion look-up table 41 has the LUT characteristic shown in FIG. In this log conversion look-up table 41, 10-bit R, G, and B image data are converted into 8-bit R, G, and B density data. These density data are given to the changeover switch 42 in order.
[0038]
The changeover switch 42 has a first exposure time T. ₁ The first density data (any of R, G or B) obtained based on the above is given to the a terminal, and the second exposure time T ₂ Control is performed by the controller 44 so that the second density data obtained based on the above is applied to the b terminal. The first density data is applied to the 1-line memory 43 and delayed. The 1-line memory 43 synchronizes the first density data and the second density data. The first density data output from the one-line memory 43 and the second density data passed through the changeover switch 42 are input to the data processing circuit 50.
[0039]
The first density data and the second density data are converted by the data processing circuit 50 into 9-bit density data corresponding to the incident light level to the line sensor unit 27 as shown in FIG. Details of data processing in the data processing circuit 50 will be described later.
[0040]
The density data output from the data processing circuit 50 is input to the signal processing unit 60 shown in FIG. The density data is given to a frame memory 65 included in the signal processing unit 60 and temporarily stored.
[0041]
The density data temporarily stored in the frame memory 65 is applied to the color separation / interpolation circuit 66 and separated into density data of R component, G component and B component. The density data is given to the offset / gain adjustment circuit 67.
[0042]
On the other hand, the density data stored in the frame memory 65 is read out and applied to the integrating circuit 61 and the histogram circuit 62. In the integrating circuit 61, data representing the average brightness of an image for one frame is obtained from the input density data. In the histogram circuit 62, the maximum value and the minimum value of brightness in an image for one frame are detected from the input density data. Data representing the average brightness obtained in the integrating circuit 61 and data representing the maximum and minimum brightness values detected in the histogram circuit 62 are input to the auto setup arithmetic circuit 63.
[0043]
In the auto setup arithmetic circuit 63, gain control data for determining the gain in the offset / gain circuit 67 and conversion coefficient control data for determining the LUT conversion coefficient in the LUT 68 described later are calculated based on the input data. These gain control data and conversion coefficient control data are temporarily stored in the gain / conversion coefficient storage circuit 64.
[0044]
The gain control data stored in the gain / conversion coefficient storage circuit 64 is applied to the offset / gain adjustment circuit 67. In the offset / gain adjustment circuit 67, white balance adjustment of density data of the R component, G component, and B component is performed based on the gain control data.
[0045]
The density data output from the offset / gain adjustment circuit 67 is given to the LUT 68. Negative / positive conversion is performed in the LUT 68 based on the conversion coefficient control data supplied from the gain / conversion coefficient storage circuit 64. Density data representing a positive image is input to the matrix circuit 69. The matrix circuit 69 is a circuit that improves the color saturation and improves the color reproducibility of an image represented by density data input using a 3 × 3 matrix. The density data output from the matrix circuit 69 is supplied to the unsharp mask circuit 70. In the unsharp mask circuit 70, processing for increasing the sharpness of the image represented by the input density data is performed. The output density data of the unsharp mask circuit 70 is output to the outside as the density data of one frame image recorded on the negative film 12.
[0046]
FIG. 5 is a block diagram showing details of the data processing circuit 50.
[0047]
The first density data output from the one-line memory 43 is given to the adding circuit 52. In the adding

circuit

52, 128 is added to the first density data. By the processing in the adding circuit 52, the first exposure time T as shown in FIG. ₁ The first density data obtained by the second exposure time T ₂ Density data obtained with the same exposure time. The density data output from the adder circuit 52 is given to the terminal a of the changeover switch 55.
[0048]
The second density data that has passed through the terminal b of the changeover switch 42 is supplied to the bit addition circuit 54. In the bit addition circuit 54, the bit “0” is added to the most significant bit of the input second density data. As a result, the number of digits of the first density data output from the adder circuit 52 matches the number of digits of the second density data. The second density data output from the bit addition circuit 54 is given to the terminal b of the changeover switch 55.
[0049]
The first density data output from the 1-line memory 43 is also supplied to the most significant bit determination circuit 51. The most significant bit determination circuit 51 determines the most significant bit of the first density data to be input. If the most significant bit is 1, the a terminal of the changeover switch 55 is connected. If the most significant bit is 0, the most significant bit is switched. Connect the b terminal of the switch 55. As a result, the first exposure time T is set for a predetermined level of “255” or more. ₁ The density data obtained on the basis of the value passes through the change-over switch 55, and the second exposure time T ₂ The density data obtained on the basis of this passes through the changeover switch 55 (see FIG. 10). The first density data and the second density data are connected to each other, and an uncomfortable image represented by the first density data and the second density data is obtained. Data passing through the changeover switch 55 becomes output data of the data processing circuit 50 and is input to the signal processing unit 60 as described above.
[0050]
FIG. 11 shows another embodiment, and shows an electrical configuration of a dynamic range expansion processing unit constituting the scanner.
[0051]
Image data output from the A / D conversion, RGB synchronization and serial conversion circuit 29 is applied to the changeover switch 81. The change-over switch 81 has a first exposure time T ₁ When the first image data obtained on the basis of the exposure is input, the a terminal is connected and the second exposure time T ₂ When the second image data obtained on the basis of the exposure is input, the b terminal is connected.
[0052]
The first image data that has passed through the terminal a of the changeover switch 81 is given to the one-line memory 82 and is synchronized with the second image data. The first image data delayed in the one-line memory 82 is supplied to the level adjustment circuit 84. In the level adjustment circuit 84, the level of the first image data is increased 10 times. Thereby, the first exposure time T ₁ The level of the first image data obtained by the exposure is the second exposure time T ₂ The level is adjusted so as to be the level of image data obtained by exposure with the same exposure time. The output image data of the level adjustment circuit 84 is given to the terminal a of the changeover switch 85.
[0053]
The second image data that has passed through the b terminal of the changeover switch 81 is given to the b terminal of the changeover switch 85.
[0054]
The first image data output from the one-line memory 82 is also supplied to the discrimination circuit 83. The discrimination circuit 83 discriminates the level of the input image data. If the level of the image data is “1023” or higher, the a terminal of the changeover switch 85 is connected, and if the level of the image data is lower than “1023”. A change control signal is given to the changeover switch 85 so that the b terminal of the changeover switch 85 is connected. As a result, the first exposure time T is set for the level “1023” or higher. ₁ The first image data whose level obtained on the basis of this is 10 times passes through the changeover switch 85, and the second exposure time T for the level less than “1023”. ₂ The second image data obtained based on this passes through the changeover switch 85 (see FIG. 6). The first image data and the second image data are connected. The image data that has passed through the changeover switch 85 is input to the log conversion LUT 86. The image data is converted into density data in the log conversion LUT 86. This density data is input to the signal processing unit 60 as described above.
[0055]
In the above-described embodiment, an image for one frame is read by repeating intermittent conveyance for each pixel and the first imaging and the second imaging at the conveyance position. The negative film is intermittently transported every minute, the first image is taken at the transported position, the negative film is transported one pixel at a time when the first imaging is completed, and the second film is transported at the transported position. The image for one frame may be read by repeating the above-described imaging and repeating the conveyance and imaging.
[0056]
Further, in the above-described embodiment, the light source 11 and the line sensor unit 27 are arranged with the negative film 12 interposed therebetween, and the transmitted light of the negative film 12 is received by the line sensor unit 27. When reading an image recorded on a non-transparent object such as the negative film 12, reflected light obtained by irradiating the object with light may be received by the line sensor unit 27. .
[0057]
Further, the line sensor unit may be intermittently conveyed by one pixel without conveying the negative film by one pixel. In this case, when imaging for one frame is completed, the negative film is conveyed by one frame.
[0058]
Further, the negative film may be continuously conveyed without being intermittently conveyed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a part of a block diagram showing an electrical configuration of a scanner.
FIG. 2 is a part of a block diagram showing an electrical configuration of a scanner.
FIG. 3 is a block diagram showing an electrical configuration of a line sensor unit.
FIG. 4 is a time chart showing the operation of the line sensor unit.
FIG. 5 is a block diagram showing an electrical configuration of a data processing circuit.
FIG. 6 shows input / output characteristics of the line sensor unit.
FIG. 7 shows input / output characteristics for converting incident light intensity into density data.
FIG. 8 shows the relationship between the incident light level of the line sensor unit and density data.
FIG. 9 shows the relationship between the incident light level of the line sensor unit and the density data.
FIG. 10 shows the relationship between the incident light level of the line sensor unit and the density data.
FIG. 11 shows another embodiment and is a part of a block diagram showing an electrical configuration of a scanner.
[Explanation of symbols]
12 Negative Film
14 Transport mechanism
27 Line sensor unit
30 CCD drive circuit
31, 32, 33 line sensors
41,86 log conversion LUT
42, 55, 81, 85 selector switch
50 Data processing circuit
51 Most significant bit judgment circuit
52 Adder circuit
83 Discrimination circuit
84 Level adjustment circuit

Claims

A line sensor that captures an image represented by an object and outputs an image signal representing the image;
Transfer means for transferring at least one of the object and the line sensor in a direction orthogonal to an arrangement direction of photoelectric conversion elements included in the line sensor;
During the transfer by the transfer means, the imaging at the first exposure time and the imaging at the second exposure time longer than the first exposure time are alternately repeated, and the imaging at the first exposure time is performed. Imaging control means for controlling the line sensor so as to alternately output a first image signal obtained by imaging and a second image signal obtained by imaging at the second exposure time;
The first image data and the second image data obtained by digitally converting the first image signal and the second image signal output from the line sensor, respectively, are the density of the target image. Density data conversion means for logarithmically converting into first density data and second density data representing
Level adjusting means for adjusting the level of the first density data based on the ratio between the first exposure time and the second exposure time, and the level of the first density data whose level is adjusted is a predetermined level. The level-adjusted first density data is output when the level is equal to or higher than a threshold value, and the level-adjusted first density data is output when the level is lower than the predetermined threshold value. Image data output switching means for outputting density data;
With a scanner.

The scanner according to claim 1, wherein the second exposure time is specified to be approximately ten times the first exposure time.

A line sensor that captures an image represented by an object and outputs an image signal representing the image, and at least one of the object is orthogonal to the arrangement direction of photoelectric conversion elements included in the line sensor Move in the direction,
During this transfer, the imaging at the first exposure time and the imaging at the second exposure time longer than the first exposure time are alternately repeated and obtained by the imaging at the first exposure time. Alternately obtaining a first image signal and a second image signal obtained by imaging at the second exposure time from the line sensor;
The first image data and the second image data obtained by digitally converting the first image signal and the second image signal output from the line sensor, respectively, are the density of the target image. Logarithmically converted into first density data and second density data representing
Adjusting the level of the first density data based on the ratio between the first exposure time and the second exposure time;
When the level-adjusted first density data level is equal to or higher than a predetermined threshold value, the level-adjusted first density data is output, and the level-adjusted first density data level is When the level is less than the predetermined threshold, the second density data is output.
Target image reading method.

The target image reading method according to claim 3, wherein the second exposure time is defined to be approximately ten times the first exposure time.