JP3715433B2 - 画像読取装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像読取装置に係り、特に、写真フィルム等の読取対象原稿に記録された画像を読み取る画像読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、写真フィルムに記録されているフィルム画像をＲ、Ｇ、Ｂの各成分色に分解して読み取り、該読み取りによって得られた画像データに対して各種の補正等の画像処理を行った後に、記録材料への画像の記録やディスプレイへの画像の表示等を行う写真処理方法が提案されている。
【０００３】
この種の写真処理方法でフィルム画像を読み取る際に用いられる画像読取装置では、一般に、フィルム画像に対して光を照射し、フィルム画像からの透過光を結像して、結像位置に設けられたラインＣＣＤ、エリアＣＣＤ等の画像センサ（イメージセンサ）によって画像データとして、読取対象とする写真フィルムのフィルム画像を読み取る。
【０００４】
従って、このような画像読取装置では、フィルム画像に照射する光を射出する光源からフィルム画像を読み取る画像センサまでの間の光学系に塵、埃、傷等が存在した場合に正確な画像データを得ることができない、という問題点があった。
【０００５】
この問題点を解決し得る技術として、特開平６−６５８９号公報記載の技術では、一様に一定の濃度とされた濃度基準面を画像センサで読み取り、注目画素の画像データと、該注目画素の周辺の複数の画素の画像データの平均値と、の差を求めて、該差が所定閾値より大きな場合に塵等が存在すると判定していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特開平６−６５８９号公報記載の技術では、画像センサの注目画素の画像データと、該注目画素の周辺の複数の画素の画像データの平均値と、の差を所定閾値と比較することによって塵等の有無を判定しているため、注目画素及び該注目画素の周辺の複数の画素の各々の光電変換特性が大きく異なる場合、誤判定してしまう場合がある、という問題点があった。
【０００７】
また、上記特開平６−６５８９号公報記載の技術では、注目画素の周辺の複数の画素の画像データの平均値を求める必要があり、この処理をソフトウェアで実現する場合には平均値を求めるための時間がかかる、という問題点があり、ハードウェアで実現する場合には平均値を求めるための専用の部品が必要となって装置が高コストになる、という問題点があった。
【０００８】
本発明は上記問題点を解消するために成されたものであり、塵、埃、傷等の有無を確実かつ高速に判定することができる安価な画像読取装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の画像読取装置は、読取対象原稿を照明する光源と、前記読取対象原稿に記録された画像を結像させる結像手段と、前記結像手段を透過した光が入射され、前記読取対象原稿に記録された画像を複数画素に分解して読み取って画像データとして出力する画像センサと、前記光源から前記画像センサまでの間の光学系に関する変更可能なパラメータである前記画像センサにより読み取られる画像のズーム倍率について、変更前の状態で前記画像センサから出力された画像データに対応する値と、変更後の状態で前記画像センサから出力された画像データに対応する値と、を対応する画素毎に比較することにより、前記光源から前記画像センサまでの間の光学系の塵、埃、及び傷の有無を判定する判定手段と、を備えている。
【００２０】
請求項１に記載の画像読取装置によれば、光源によって読取対象原稿が照明され、結像手段によって読取対象原稿に記録された画像が結像される。なお、上記読取対象原稿には、透過原稿、及び反射原稿が含まれる。
【００２１】
また、請求項１記載の画像読取装置では、読取対象原稿に記録された画像が画像センサにより複数画素に分解されて読み取られて画像データとして出力される。なお、上記画像センサには、ラインＣＣＤ、及びエリアＣＣＤが含まれる。
さらに、判定手段によって、光源から画像センサまでの間の光学系に関する変更可能なパラメータである前記画像センサにより読み取られる画像のズーム倍率について、変更前の状態で画像センサから出力された画像データに対応する値と、変更後の状態で画像センサから出力された画像データに対応する値と、を対応する画素毎に比較することにより、光源から画像センサまでの間の光学系の塵、埃、及び傷の有無が判定される。なお、上記画像データに対応する値には、該画像データに基づいて得られる値の他に、該画像データそのものも含まれる。また、上記画素毎に比較して塵等の有無を判定する方法には、単純に各々の画像データに対応する値を比較して、各値が異なる場合に塵等が有ると判定する方法に加えて、各々の画像データに対応する値の差が所定閾値より大きな場合に塵等が有ると判定する方法も含まれる。
【００２２】
このように、請求項１に記載の画像読取装置によれば、光源から画像センサまでの間の光学系に関する変更可能なパラメータである前記画像センサにより読み取られる画像のズーム倍率について、変更前の状態で画像センサから出力された画像データに対応する値と、変更後の状態で画像センサから出力された画像データに対応する値と、を対応する画素毎に比較することによって光源から画像センサまでの間の光学系の塵、埃、及び傷の有無を判定しているので、画像センサの各画素間の光電変換特性が大きく相違している場合であっても高精度に塵、埃、及び傷の有無を判定することができると共に、２つの画像データの各々に対応する値を比較することのみによって塵、埃、及び傷の有無を判定しているので、注目画素の周辺の複数の画素の画像データの平均値を用いて判定する場合に比較して、高速かつ低コストな画像読取装置を得ることができる。
【００２６】
また、請求項２記載の画像読取装置は、請求項１記載の画像読取装置において、前記判定手段により塵、埃、及び傷が有ると判定された場合に、その旨をオペレータに通知する通知手段を更に備えたものである。なお、この通知のために用いられるものとしては、ディスプレイ、ブザー、ランプ、音声合成装置等を適用することができる。
【００２７】
このように、請求項２に記載の画像読取装置によれば、請求項１記載の発明と同様の効果を奏することができると共に、塵、埃、及び傷が有ると判定された場合に、その旨をオペレータに通知する通知手段を備えているので、塵等が存在することをオペレータに対して確実に認識させることができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００２９】
〔基本構成〕
図１に示すように、本実施の形態に係る画像読取装置はラインＣＣＤスキャナ１４を備えており、ラインＣＣＤスキャナ１４は、画像処理部１６、マウス２０、２種類のキーボード１２Ａ、１２Ｂ、及びディスプレイ１８が設けられた作業テーブル２７に備えられている。
【００３０】
一方のキーボード１２Ａは作業テーブル２７の作業面２７Ｕ内に埋設されている。他方のキーボード１２Ｂは、不使用時は、作業テーブル２７の引出し２４内に収納され、使用時は、引出し２４から取り出し、一方のキーボード１２Ａ上に重ねる。このとき、キーボード１２Ｂのコードを、画像処理部１６に接続されたジャック１１０に接続する。
【００３１】
マウス２０のコードは作業テーブル２７に設けられた孔１０８を介して画像処理部１６に接続されている。マウス２０は、不使用時はマウスホルダ２０Ａに収納され、使用時はマウスホルダ２０Ａから取り出し、作業面２７Ｕ上に載置する。
【００３２】
画像処理部１６は、作業テーブル２７に設けられた収納部１６Ａに収納され、開閉扉２５によって密閉されている。なお、開閉扉２５を開放することにより、画像処理部１６を取り出すことができるようになっている。
【００３３】
ラインＣＣＤスキャナ１４は、ネガフィルムやリバーサルフィルム等の写真フィルムに記録されているフィルム画像を読み取るためのものであり、例えば１３５サイズの写真フィルム、１１０サイズの写真フィルム、及び透明な磁気層が形成された写真フィルム（２４０サイズの写真フィルム：所謂ＡＰＳフィルム）、１２０サイズ及び２２０サイズ（ブローニサイズ）の写真フィルムのフィルム画像を読取対象とすることができる。ラインＣＣＤスキャナ１４は、上記の読取対象のフィルム画像をラインＣＣＤで読み取り、画像データを出力する。
【００３４】
画像処理部１６は、ラインＣＣＤスキャナ１４から出力された画像データが入力されると共に、入力された画像データに対して各種の補正等の画像処理を行って、記録用画像データとして、図示しないレーザプリンタ部へ出力する。
【００３５】
図２及び図３に示すように、ラインＣＣＤスキャナ１４の光学系は、作業テーブル２７の下方に配置された光源部３０、作業テーブル２７に支持された拡散ボックス４０、作業テーブル２７にセットされるフィルムキャリア３８、及び作業テーブル２７を挟んで光源部３０の反対側に配置された読取部４３を備えている。
【００３６】
光源部３０は金属製のケーシング３１内に収容されており、ケーシング３１内部には、ハロゲンランプやメタルハライドランプ等から成るランプ３２が配置されている。
【００３７】
ランプ３２の周囲にはリフレクタ３３が設けられており、ランプ３２から射出された光の一部はリフレクタ３３によって反射され、一定の方向へ射出される。リフレクタ３３の側方には、複数のファン３４が設けられている。ファン３４はランプ３２が点灯している間作動され、ケーシング３１の内部が過熱状態となることを防止する。
【００３８】
リフレクタ３３の光射出側には、リフレクタ３３からの射出光の光軸Ｌに沿って、紫外域及び赤外域の波長の光をカットすることで写真フィルム２２の温度上昇を防止し読取精度を向上させるＵＶ／ＩＲカットフィルタ３５、ランプ３２からの光及びリフレクタ３３からの射出光の光量を調整する絞り３９、及び、写真フィルム２２及び読取部４３に到達する光の色成分を、写真フィルムの種類（ネガフィルム／リバーサルフィルム）に応じて適切に設定するネガフィルム用のバランスフィルタ３６Ｎ及びリバーサルフィルム用のバランスフィルタ３６Ｐが嵌め込まれているターレット３６（図４（Ｂ）も参照）が順に設けられている。
【００３９】
絞り３９は光軸Ｌを挟んで配置された一対の板材から成り、一対の板材が接近離間するようにスライド移動可能とされている。図４（Ａ）に示すように、絞り３９の一対の板材は、スライド方向に沿った一端側から他端側に向けて、スライド方向に直交する方向に沿った断面積が連続的に変化するように、一端側に切り欠き３９Ａが各々形成されており、切り欠き３９Ａが形成されている側が対向するように配置されている。
【００４０】
上記構成では、所望の光成分の光となるように、写真フィルムの種類に応じたフィルタ（３６Ｎ、３６Ｐ）の何れかが光軸Ｌ上に位置し、絞り３９の位置によって絞り３９を通過する光の光量を所望の光量に調整する。
【００４１】
拡散ボックス４０は、上部になるに従って、即ち、写真フィルム２２に近づくに従って、フィルムキャリア３８によって搬送される写真フィルム２２の搬送方向の長さが狭くなり（図２参照）、該搬送方向に直交する方向（写真フィルム２２の幅方向）の長さが広がる（図３参照）形状とされている。また、拡散ボックス４０の光入射側及び光射出側には光拡散板（図示せず）が各々取付けられている。なお、上記の拡散ボックス４０は、１３５サイズの写真フィルム用であるが、他の写真フィルムに応じた形状の拡散ボックス（図示せず）も用意されている。
【００４２】
拡散ボックス４０に入射された光は、フィルムキャリア３８（すなわち写真フィルム２２）に向けて、写真フィルム２２の幅方向を長手方向とするスリット光とされ、また、光拡散板によって拡散光とされて射出される。このように、拡散ボックス４０から射出される光が拡散光とされることにより、写真フィルム２２に照射される光の光量むらが低減され、フィルム画像に均一な光量のスリット光が照射されると共に、フィルム画像に傷が付いていたとしても、この傷が目立ちにくくなる。
【００４３】
フィルムキャリア３８及び拡散ボックス４０は、写真フィルム２２の種類毎に用意されており、写真フィルム２２に応じて選択される。
【００４４】
フィルムキャリア３８の上面及び下面における光軸Ｌに対応する位置には、写真フィルム２２の幅方向に写真フィルム２２の幅より長い細長い開口（図示しない）が設けられている。拡散ボックス４０からのスリット光は、フィルムキャリア３８の下面に設けられた該開口を介して写真フィルム２２に照射され、写真フィルム２２の透過光が、フィルムキャリア３８の上面に設けられた該開口を介して、読取部４３に到達する。
【００４５】
ところで、フィルムキャリア３８は、拡散ボックス４０からのスリット光が照射される位置（読取位置）で湾曲するように、写真フィルム２２をガイドする図示しないガイドが設けられている。これにより、読取位置での写真フィルム２２の平面性が確保される。
【００４６】
また、拡散ボックス４０は、上面が上記読取位置に接近するように支持されている。よって、フィルムキャリア３８の装填時にフィルムキャリア３８と拡散ボックス４０が干渉しないように、フィルムキャリア３８の下面には、切り欠け部が設けられている。
【００４７】
なお、フィルムキャリアは、プレスキャン時や、ファインスキャン時におけるこれからファインスキャンするフィルム画像の濃度等に応じた複数の速度で写真フィルム２２を搬送可能なように構成されている。
【００４８】
読取部４３は、ケーシング４４内部に収容された状態で配置されている。ケーシング４４の内部には、上面にラインＣＣＤ１１６が取付けられた載置台４７が設けられており、載置台４７からは支持レール４９が複数本垂下されている。支持レール４９には、縮小・拡大等の変倍のために作業テーブル２７と接近離間する方向Ａにスライド移動可能にレンズユニット５０が支持されている。作業テーブル２７には支持フレーム４５が立設されている。載置台４７は、支持フレーム４５に取り付けられたガイドレール４２に、上記変倍やオートフォーカス時に共役長を確保するために作業テーブル２７と接近離間する方向Ｂにスライド移動可能に支持されている。レンズユニット５０は複数枚のレンズから成り、複数枚のレンズの間にはレンズ絞り５１が設けられている。図４（Ｃ）に示すように、レンズ絞り５１は略Ｃ字状に成形された絞り板５１Ａを複数枚備えている。各絞り板５１Ａは光軸Ｌの周囲に均等に配置され一端部がピンに軸支されており、ピンを中心として回動可能とされている。複数枚の絞り板５１Ａは図示しないリンクを介して連結されており、レンズ絞り駆動モータ（後述）の駆動力が伝達されると同一の方向に回動する。この絞り板５１Ａの回動に伴って、光軸Ｌを中心として絞り板５１Ａにより遮光されていない部分（図４（Ｃ）における略星型の部分）の面積が変化し、レンズ絞り５１を通過する光の光量が変化する。
【００４９】
ラインＣＣＤ１１６は、ＣＣＤセル及びフォトダイオード等の光電変換素子が、写真フィルム２２の幅方向に一列に多数配置されかつ電子シャッタ機構が設けられたセンシング部が、間隔を空けて互いに平行に３ライン設けられており、各センシング部の光入射側にＲ、Ｇ、Ｂの色分解フィルタの何れかが各々取付けられて構成されている（所謂３ラインカラーＣＣＤ）。また、各センシング部の近傍には、多数のＣＣＤセルから成る転送部が各センシング部に対応して各々設けられており、各センシング部の各ＣＣＤセルに蓄積された電荷は、対応する転送部を介して順に転送される。
【００５０】
またラインＣＣＤ１１６の光入射側には、ＣＣＤシャッタ５２が設けられている。なお、図４（Ｄ）に示すように、このＣＣＤシャッタ５２にはＮＤフィルタ５２ＮＤが嵌め込まれている。ＣＣＤシャッタ５２は、矢印ｕ方向に回転して、暗補正のためにラインＣＣＤ１１６に入射される光を遮光する全閉状態（ＮＤフィルタ５２ＮＤが嵌め込まれていない部分５２Ｂ等が、光軸Ｌを含む位置５２Ｃに位置する）、通常の読み取りや明補正のためにラインＣＣＤ１１６に光を入射させる全開状態（図４（Ｄ）の位置）、リニアリティ補正のためにラインＣＣＤ１１６に入射される光をＮＤフィルタ５２ＮＤによって減光する減光状態（ＮＤフィルタ５２ＮＤが位置５２Ｃに位置する）の何れかの状態に切り替わる。
【００５１】
図３に示すように、作業テーブル２７には、写真フィルム２２を冷却するための冷却風を生成するコンプレッサ９４が配置されている。コンプレッサ９４により生成された冷却風は、案内管９５によりフィルムキャリア３８の図示しない読取部に案内されて、供給される。これにより、写真フィルム２２の読取部に位置する領域を冷却することができる。なお、案内管９５は、冷却風の流量を検出する流量センサ９６を貫通している。
【００５２】
次に、図５に示したラインＣＣＤスキャナ１４の光学系の主要部を参照しながら、ラインＣＣＤスキャナ１４及び画像処理部１６の電気系の概略構成を、図６を用いて説明する。
【００５３】
ラインＣＣＤスキャナ１４は、ラインＣＣＤスキャナ１４全体の制御を司るマイクロプロセッサ４６を備えている。マイクロプロセッサ４６には、バス６６を介してＲＡＭ６８（例えばＳＲＡＭ）、ＲＯＭ７０（例えば記憶内容を書換え可能なＲＯＭ）が接続されていると共に、ランプドライバ５３、コンプレッサ９４、流量センサ９６、及びモータドライバ４８が接続されている。ランプドライバ５３は、マイクロプロセッサ４６からの指示に応じてランプ３２を点消灯させる。また、写真フィルム２２のフィルム画像の読み取りの際、写真フィルム２２に冷却風を供給するために、マイクロプロセッサ４６は、コンプレッサ９４を稼働させる。なお、流量センサ９６により冷却風の流量が検出され、マイクロプロセッサ４６は、異常を検知する。
【００５４】
また、モータドライバ４８には、ターレット３６のネガフィルム用のバランスフィルタ３６Ｎ及びリバーサルフィルム用のバランスフィルタ３６Ｐの何れかが光軸Ｌに位置するようにターレット３６を図４（Ｂ）矢印ｔ方向に回転駆動するターレット駆動モータ５４、ターレット３６の基準位置（図示しない切り欠け）を検出するターレット位置センサ５５（図４（Ｂ）も参照）が接続されている。モータドライバ４８には、更に、絞り３９をスライド移動させる絞り駆動モータ５６、絞り３９の位置を検出する絞り位置センサ５７、載置台４７（即ち、ラインＣＣＤ１１６及びレンズユニット５０）をガイドレール４２に沿ってスライド移動させる読取部駆動モータ５８、載置台４７の位置を検出する読取部位置センサ５９、レンズユニット５０を支持レール４９に沿ってスライド移動させるレンズ駆動モータ６０、レンズユニット５０の位置を検出するレンズ位置センサ６１、レンズ絞り５１の絞り板５１Ａを回動させるレンズ絞り駆動モータ６２、レンズ絞り５１の位置（絞り板５１Ａの位置）を検出するレンズ絞り位置センサ６３、ＣＣＤシャッタ５２を全閉状態、全開状態及び減光状態の何れかの状態に切り換えるシャッタ駆動モータ６４、シャッタ位置を検出するシャッタ位置センサ６５、ファン３４を駆動するファン駆動モータ３７が接続されている。
【００５５】
マイクロプロセッサ４６は、ラインＣＣＤ１１６によるプレスキャン（予備読み取り）及びファインスキャン（本読み取り）を行う際に、ターレット位置センサ５５及び絞り位置センサ５７によって検出されるターレット３６及び絞り３９の位置に基づき、ターレット駆動モータ５４によってターレット３６を回転駆動させると共に、絞り駆動モータ５６によって絞り３９をスライド移動させ、フィルム画像に照射される光を調節する。
【００５６】
またマイクロプロセッサ４６は、フィルム画像のサイズやトリミングを行うか否か等に応じてズーム倍率を決定し、フィルム画像が前記決定したズーム倍率でラインＣＣＤ１１６によって読み取られるように、読取部位置センサ５９によって検出される載置台４７の位置に基づき読取部駆動モータ５８によって載置台４７をスライド移動させると共に、レンズ位置センサ６１によって検出されるレンズユニット５０の位置に基づきレンズ駆動モータ６０によってレンズユニット５０をスライド移動させる。
【００５７】
なお、ラインＣＣＤ１１６の受光面をレンズユニット５０によるフィルム画像の結像位置に一致させる合焦制御（オートフォーカス制御）を行う場合、マイクロプロセッサ４６は、読取部駆動モータ５８により載置台４７のみをスライド移動させる。この合焦制御は、一例としてラインＣＣＤ１１６によって読み取られたフィルム画像のコントラストが最大となるように行う（所謂画像コントラスト法）ことができるが、これに代えて写真フィルム２２とレンズユニット５０（又はラインＣＣＤ１１６）との距離を赤外線等により測定する距離センサを設け、フィルム画像のデータに代えて距離センサによって検出された距離に基づいて行うようにしてもよい。
【００５８】
一方、ラインＣＣＤ１１６にはタイミングジェネレータ７４が接続されている。タイミングジェネレータ７４は、ラインＣＣＤ１１６や後述するＡ／Ｄ変換器８２等を動作させるための各種のタイミング信号（クロック信号）を発生する。ラインＣＣＤ１１６の信号出力端は、増幅器７６を介してＡ／Ｄ変換器８２に接続されており、ラインＣＣＤ１１６から出力された信号は、増幅器７６で増幅されＡ／Ｄ変換器８２でディジタルデータに変換される。
【００５９】
Ａ／Ｄ変換器８２の出力端は、相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ）８８、インタフェース（Ｉ／Ｆ）回路９０を順に介して画像処理部１６に接続されている。ＣＤＳ８８では、フィードスルー信号のレベルを表すフィードスルーデータ及び画素信号のレベルを表す画素データを各々サンプリングし、各画素毎に画素データからフィードスルーデータを減算する。そして、演算結果（各ＣＣＤセルでの蓄積電荷量に正確に対応する画素データ）を、Ｉ／Ｆ回路９０を介してスキャン画像データとして画像処理部１６へ順次出力する。
【００６０】
なお、ラインＣＣＤ１１６からはＲ、Ｇ、Ｂの測光信号が並列に出力されるので、増幅器７６、Ａ／Ｄ変換器８２、ＣＤＳ８８から成る信号処理系も３系統設けられており、Ｉ／Ｆ回路９０からは、スキャン画像データとしてＲ、Ｇ、Ｂの画像データが並列に、画像処理部１６に入力される。
【００６１】
更に、画像処理部１６には、前述したディスプレイ１８、キーボード１２Ａ、１２Ｂ、マウス２０、及びフィルムキャリア３８が接続されている。
【００６２】
画像処理部１６では、ラインＣＣＤスキャナ１４から並列に入力されるＲ、Ｇ、Ｂの画像データに対して、暗補正及び明補正を行う。
【００６３】
暗補正は、ラインＣＣＤ１１６の光入射側に光を入射しない状態においてラインＣＣＤ１１６内を流れる電流である暗電流をキャンセルするものであり、ラインＣＣＤ１１６の光入射側がＣＣＤシャッタ５２により遮光されている状態でラインＣＣＤスキャナ１４から入力されたデータ（ラインＣＣＤ１１６のセンシング部の各セルの暗出力レベルを表すデータ）を各セル毎に記憶しておき、ラインＣＣＤ１１６が写真フィルム２２を読み取ることによってラインＣＣＤスキャナ１４から入力された画像データから、各画素毎に対応するセルの暗出力レベルを減ずることによって補正する。
【００６４】
また、明補正は、ラインＣＣＤ１１６の光電変換特性の各セル単位でのばらつきを補正するものであり、ラインＣＣＤスキャナ１４に画面全体が一定濃度の調整用のフィルム画像がセットされている状態、又は原稿が何もセットされていない状態で、ラインＣＣＤ１１６で画像読み取り動作を行うことによりラインＣＣＤスキャナ１４から入力された画像データ（この画像データが表す各画素毎の濃度のばらつきは各セルの光電変換特性のばらつきに起因する）に基づいて各セル毎にゲイン（明補正データ）を定めておき、ラインＣＣＤスキャナ１４から入力された読取対象のフィルム画像の画像データを、各セル毎に定めたゲインに応じて各画素毎に補正する。
【００６５】
また、画像処理部１６では、階調変換、色変換、画像の超低周波輝度成分の階調を圧縮するハイパートーン処理、粒状を抑制しながらシャープネスを強調するハイパーシャープネス処理等の各種の画像処理を行う。
【００６６】
なお、写真フィルム２２が本発明の読取対象原稿に、ランプ３２が本発明の光源に、レンズユニット５０が本発明の結像手段に、ラインＣＣＤ１１６が本発明の画像センサに、各々相当する。
【００６７】
次に、本基本構成の作用として、まずラインＣＣＤスキャナ１４のマイクロプロセッサ４６によって実行されるラインスキャナ制御処理について、図７のフローチャートを参照して説明する。
【００６８】
なお、ラインＣＣＤスキャナ１４は、一例として、「初期状態モード」、「暗補正モード」、「明補正モード」、「塵埃検出モード」、「プレスキャンモード」、「ファインスキャンモード」等の複数のモードが予め定められていると共に、各モードにおけるラインＣＣＤスキャナ１４の各部の状態も予め定められている。
【００６９】
ラインＣＣＤスキャナ１４の電源が投入されると、マイクロプロセッサ４６では図７に示すラインスキャナ制御処理の実行を開始し、まずステップ２００では「初期状態モード」に移行し、「初期状態モード」として予め定められている各部の状態に従って各部の作動を制御する。
【００７０】
すなわち、ランプドライバ５３によってランプ３２を点灯させ、絞り駆動モータ５６によって絞り３９を全開位置に移動させ、レンズ絞り駆動モータ６２によってレンズ絞り５１を全開位置に移動させ、シャッタ駆動モータ６４によってＣＣＤシャッタ５２を全開位置に移動させる。
【００７１】
次のステップ２０２ではラインＣＣＤ１１６の暗補正を行うか否か判定する。判定が否定された場合にはステップ２０４へ移行し、ラインＣＣＤ１１６の明補正を行うか否か判定する。この判定も否定された場合にはステップ２０６へ移行し、フィルム画像の読み取りを行うか否か判定する。ステップ２０６の判定も否定された場合にはステップ２０２に戻り、ステップ２０２〜２０６を繰り返す。
【００７２】
暗補正、及び明補正は定期的（例えば１日の始業時等）に行われる。暗補正の実行タイミングが到来すると、ステップ２０２の判定が肯定されてステップ２０８へ移行する。ステップ２０８では「暗補正モード」に移行し、「暗補正モード」として予め定められている各部の状態に従って各部の作動を制御する。
【００７３】
すなわちランプドライバ５３によってランプ３２を消灯させ、シャッタ駆動モータ６４によってＣＣＤシャッタ５２を全閉位置に移動させる。また、ターレット駆動モータ５４によってターレット３６をネガフィルム位置（ネガフィルム用のバランスフィルタ３６Ｎが光軸Ｌ上に位置する位置）へ回転させ、レンズユニット５０によるズーム倍率が１．０倍となるように読取部駆動モータ５８、レンズ駆動モータ６０によって載置台４７及びレンズユニット５０をスライド移動させ、絞り駆動モータ５６によって絞り３９を全開位置に移動させる。これによってラインＣＣＤ１１６に光が入射されない状態となる。
【００７４】
次のステップ２１０では、暗補正モードであることを画像処理部１６に通知する。画像処理部１６では、ラインＣＣＤスキャナ１４から入力されたデータ（ラインＣＣＤ１１６から出力された暗出力に相当する信号がＡ／Ｄ変換されたデータ）をラインＣＣＤ１１６の暗補正用のデータとして記憶する。
【００７５】
次のステップ２１２では暗補正モードを終了するか否か判定し、判定が肯定される迄待機する。ステップ２１２の判定が肯定されるとステップ２００に戻って初期状態モードに移行した後に、前述のステップ２０２〜２０６を繰り返す。
【００７６】
一方、明補正の実行タイミングが到来すると、ステップ２０４の判定が肯定されてステップ２１４へ移行する。ステップ２１４では「明補正モード」に移行し、「明補正モード」として予め定められている各部の状態に従って各部の作動を制御する。
【００７７】
すなわちランプドライバ５３によってランプ３２を点灯させ、絞り駆動モータ５６によって絞り３９を明補正モード時の位置に移動させ、ターレット駆動モータ５４によってターレット３６をリバーサルフィルム位置（リバーサルフィルム用のバランスフィルタ３６Ｐが光軸Ｌ上に位置する位置）へ回転させ、レンズユニット５０によるズーム倍率が１．０倍となるように読取部駆動モータ５８、レンズ駆動モータ６０によって載置台４７及びレンズユニット５０をスライド移動させ、レンズ絞り駆動モータ６２によってレンズ絞り５１を全開位置に移動させ、シャッタ駆動モータ６４によってＣＣＤシャッタ５２を全開位置に移動させる。
【００７８】
また、次のステップ２１６では、明補正モードであることを画像処理部１６に通知する。これにより、画像処理部１６では明補正モード処理を実行する。以下、この明補正モード処理について、図８のフローチャートを参照して説明する。
【００７９】
まず、同図のステップ３００では、ラインＣＣＤスキャナ１４から入力された１ライン分の画像データを図示しない記憶部に記憶し、次のステップ３０２では、初期設定として変数ｉに１を代入する。
【００８０】
次のステップ３０４では、ラインＣＣＤスキャナ１４のｉ番目のＣＣＤセルに対応する明補正データｋｉを次の（１）式により算出する。
【００８１】
ｋｉ＝Ｄｍａｘ／Ｄｉ （１）
ここで、ＤｍａｘはラインＣＣＤスキャナ１４から入力された各ＣＣＤセルの画像データの最大値を、Ｄｉはｉ番目のＣＣＤセルの画像データを、各々表わす。
【００８２】
次のステップ３０６では、前回の明補正モード実行時に算出して上記記憶部に記憶した明補正データの内のｉ番目のＣＣＤセルに対応する明補正データｋｓｉを上記記憶部から読み出し、次のステップ３０８では、今回算出した明補正データｋｉと前回の明補正データｋｓｉとの差の絶対値が所定閾値ＫＬより大きいか否かを判定し、大きいと判定された場合（肯定判定時）はステップ３１０に移行して、塵埃が検出された旨をディスプレイ１８に表示することによってオペレータに対して塵埃の除去を促した後に本明補正モード処理を終了する。ステップ３０８が請求項１に記載の判定手段に、ステップ３１０が請求項２に記載の通知手段に、各々相当する。
【００８３】
すなわち、ラインＣＣＤスキャナ１４のランプ３２から射出された光の光路上に塵、埃、傷等が存在する場合は、それらの存在する位置に対応するラインＣＣＤ１１６のＣＣＤセルから出力された画像データは、塵、埃、傷等が存在しない場合に比較して、大きな値（又は小さな値）が出力される。従って、前回の明補正データｋｓｉを算出した際に、光路上に塵、埃、傷等がなく、かつ今回の明補正データｋｉの算出の際に光路上に塵、埃、傷等が存在した場合には、上記ステップ３０８の判定が肯定されるので、上記ステップ３１０でその旨をオペレータに対して通知するのである。
【００８４】
なお、上記ステップ３０８の判定は、今回算出した明補正データｋｉと前回の明補正データｋｓｉとの比が所定閾値より大きいか否かにより判定してもよく、また、全ての画素毎の差や比のデータにデジタル周波数フィルタを通してから判定する形態としてもよい。この場合は、光源の照明分布の変化等の空間周期の大きい光量変化は除外し、塵等の空間周期の小さい光量変化だけを検出することができる。
【００８５】
ステップ３１０で塵埃が検出された旨がディスプレイ１８に表示された場合、オペレータは光路上に存在する各部材の清掃を行う。なお、この際の清掃は、塵、埃が溜まり易い箇所や傷が発生しやすい箇所（写真フィルム２２の通過位置、ＣＣＤシャッタ５２のＮＤフィルタ５２ＮＤ等）を中心に実施する。
【００８６】
一方、上記ステップ３０８の判定が否定された場合は光学系に塵、埃、傷等がなく、正常な明補正データｋｉが得られた場合であるので、ステップ３１２へ移行して、明補正データｋｉを上記記憶部の前回の明補正データｋｓｉが記憶されているアドレスに記憶する。
【００８７】
次のステップ３１４では、ラインＣＣＤ１１６の全てのＣＣＤセルについて、上記ステップ３０４乃至ステップ３１２の処理が終了したか否かを判定し、否定判定の場合はステップ３１６へ移行してｉの値を１だけインクリメントした後に上記ステップ３０４へ戻り、肯定判定の場合は本明補正モード処理を終了する。すなわち、ラインＣＣＤ１１６の全てのＣＣＤセルに対してステップ３０４乃至ステップ３１６の処理を繰り返して行った後に本明補正モード処理を終了する。
【００８８】
一方、ラインＣＣＤスキャナ１４のマイクロプロセッサ４６は、図７のステップ２１８で明補正モード処理が終了したか否か判定し、判定が肯定される迄待機する。ステップ２１８の判定が肯定されるとステップ２００に戻って初期状態モードに移行した後に、前述のステップ２０２〜２０６を繰り返す。
【００８９】
また、オペレータによってフィルム画像の読み取りが指示されると、ステップ２０６の判定が肯定されてステップ２２０へ移行する。ステップ２２０では「塵埃検出モード」に移行し、「塵埃検出モード」として予め定められている各部の状態に従って各部の作動を制御する。
【００９０】
すなわちランプドライバ５３によってランプ３２を点灯させ、絞り駆動モータ５６によって絞り３９を明補正モード時の位置に移動させ、ターレット駆動モータ５４によってターレット３６をリバーサルフィルム位置へ回転させ、レンズユニット５０によるズーム倍率が１．０倍となるように読取部駆動モータ５８、レンズ駆動モータ６０によって載置台４７及びレンズユニット５０をスライド移動させ、レンズ絞り駆動モータ６２によってレンズ絞り５１を全開位置に移動させ、シャッタ駆動モータ６４によってＣＣＤシャッタ５２を全開位置に移動させる。
【００９１】
また、次のステップ２２２では、塵埃検出モードであることを画像処理部１６に通知する。
【００９２】
これにより、画像処理部１６では、図９のフローチャートで示す塵埃検出モード処理を実行する。なお、この塵埃検出モード処理は、上記明補正モード処理（図８参照）におけるステップ３１２の処理を除いた処理とされたものであり、その他の処理については上記明補正モード処理と同一であるので、ここでの説明は省略する。
【００９３】
従って、本塵埃検出モード処理においても、上記明補正モード処理時と同様に、ラインＣＣＤスキャナ１４のランプ３２から射出された光の光路上に塵、埃、傷等が存在する場合は、ディスプレイ１８にその旨が表示されるので、この場合は、オペレータは光路上に存在する各部材の清掃を行う。
【００９４】
次のステップ２２４（図７参照）では、画像処理部１６による塵埃検出モード処理の終了待ちを行い、塵埃検出モード処理が終了した時点で肯定判定となってステップ２２６へ移行する。
【００９５】
ステップ２２６では、読取対象の写真フィルム２２がフィルムキャリア３８に挿入されたか否か判定し、判定が肯定される迄待機する。フィルムキャリア３８の写真フィルムの挿入口（図示せず）に読取対象の写真フィルム２２の先端が挿入され、これが先端検出センサ（図示せず）によって検出されると、ステップ２２６の判定が肯定されてステップ２２８へ移行して、プレスキャン及びファインスキャンによるフィルム画像読取処理が行われ、次のステップ２３０では、フィルム画像の読み取りを終了するか否か判定する。次の読取対象の写真フィルム２２に記録されたフィルム画像の読み取りを続けて行う場合には、ステップ２３０の判定が否定されてステップ２２６に戻り、次の読取対象の写真フィルム２２がフィルムキャリア３８に挿入されると（ステップ２２６の判定が肯定されると）、フィルム画像読取処理が再び行われることになる。また、ステップ２３０の判定が肯定されると、ステップ２００に戻って初期状態モードに移行した後に、前述のステップ２０２〜２０６が繰り返される。
【００９６】
以上詳細に説明したように、本基本構成に係る画像読取装置では、前回の明補正データと今回の明補正データとを対応するＣＣＤセル毎に比較することによりラインＣＣＤスキャナ１４の光路上に存在する塵、埃、傷等の有無を判定しているので、ラインＣＣＤ１１６の各ＣＣＤセル間の光電変換特性が大きく相違している場合であっても高精度に塵、埃、傷等の有無を判定することができる。
【００９７】
また、本基本構成に係る画像読取装置では、前回の明補正データと今回の明補正データとを比較することのみによって塵、埃、傷等の有無を判定しているので、注目ＣＣＤセルの周辺の複数のＣＣＤセルの画像データの平均値を用いる場合に比較して、高速かつ低コストな画像読取装置を得ることができる。
【００９８】
なお、本基本構成では、写真フィルム２２のフィルム画像の読み取り直前に塵埃検出モード処理を実行する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、写真フィルム２２のフィルム画像の読み取り直後に塵埃検出モード処理を実行する形態としてもよい。また、写真フィルム２２の先端が検出された場合に塵埃検出モード処理を実行する形態としてもよい。
【００９９】
また、本基本構成では、本発明の画像データに対応する値として明補正データを適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば各ＣＣＤセルから出力された画像データを直接適用する形態としてもよい。
【０１００】
〔発明の実施の形態〕
本実施形態では、塵、埃、傷等の検出を、光学系に関する変更可能なパラメータを利用して行う場合について説明する。なお、本第１実施形態に係る画像読取装置の構成は、上記基本構成と同様であるので、ここでの説明は省略し、以下では、図１０及び図１１を参照して、本実施形態の作用を説明する。なお、図１０は、塵埃検出処理時にラインＣＣＤスキャナ１４のマイクロプロセッサ４６で実行される処理のフローチャートであり、図１１は塵埃検出処理時に画像処理部１６で実行される処理のフローチャートである。
【０１０１】
図１０におけるステップ４００では、図７のステップ２００と同様に、「初期状態モード」に移行して「初期状態モード」として予め定められている各部の状態に従って各部の作動を制御し、次のステップ４０２では、シャッタ駆動モータ６４によりＣＣＤシャッタ５２を回転駆動することによって、ＣＣＤシャッタ５２のＮＤフィルタ５２ＮＤ（図４（Ｄ）も参照）の中心が光軸Ｌに略一致する位置に移動する。
【０１０２】
次のステップ４０４では、以上の設定が終了した旨を画像処理部１６に通知し、次のステップ４０６では、画像処理部１６による画像データの記憶（詳細は後述）の終了待ちを行った後にステップ４０８に移行する。
【０１０３】
ステップ４０８では、ＮＤフィルタ５２ＮＤの位置を微小距離（本実施形態では、ラインＣＣＤ１１６のＣＣＤセル数個分に相当する距離）だけ移動し、次のステップ４１０では、画像処理部１６に対してＮＤフィルタの移動が終了した旨を通知し、本処理を終了する。
【０１０４】
一方、画像処理部１６では、図１１のステップ５００において、マイクロプロセッサ４６からの図１０ステップ４０４に相当する設定終了の通知待ちを行った後、ステップ５０２では、ラインＣＣＤスキャナ１４から入力された１ライン分の画像データＤ１を図示しない記憶部の所定領域に記憶し、次のステップ５０４では、該記憶が終了した旨をマイクロプロセッサ４６に通知する。
【０１０５】
次のステップ５０６では、マイクロプロセッサ４６からの図１０ステップ４１０に相当するＮＤフィルタ５２ＮＤの位置変更終了の通知待ちを行った後、次のステップ５０８では、この時点においてラインＣＣＤスキャナ１４から入力された１ライン分の画像データＤ２を、上記記憶部の画像データＤ１とは異なる領域に記憶する。
【０１０６】
以上の処理によって、画像処理部１６の図示しない記憶部には、ＮＤフィルタ５２ＮＤの中心が光軸Ｌに略一致した状態における１ライン分の画像データＤ１と、ＮＤフィルタ５２ＮＤの位置を微小距離だけ移動した状態における１ライン分の画像データＤ２と、が記憶される。
【０１０７】
次のステップ５１０では、変数ｉに１を代入し、次のステップ５１２では、ラインＣＣＤ１１６のｉ番目のＣＣＤセルの画像データＤ１（以下、Ｄ１ｉという）を上記記憶部から読み出し、次のステップ５１４では、ラインＣＣＤ１１４のｉ番目のＣＣＤセルの画像データＤ２（以下、Ｄ２ｉという）を上記記憶部から読み出す。
【０１０８】
次のステップ５１６では、画像データＤ１ｉと画像データＤ２ｉとが等しいか否かを判定し、等しくない場合（否定判定時）はステップ５１８に移行して、塵埃が検出された旨をディスプレイ１８に表示し、オペレータに対して塵埃の除去を促した後に本処理を終了する。ステップ５１６が請求項３に記載の判定手段に、ステップ５１８が請求項４に記載の通知手段に、各々相当する。
【０１０９】
一方、上記ステップ５１６の判定が肯定判定であった場合にはステップ５２０に移行して、ラインＣＣＤ１１６の全てのＣＣＤセルについて、上記ステップ５１２乃至ステップ５１６の処理が終了したか否かを判定し、終了していない場合（否定判定時）はステップ５２２へ移行して変数ｉを１だけインクリメントした後に上記ステップ５１２へ戻り、終了した時点（肯定判定時）で本処理を終了する。
【０１１０】
以上詳細に説明したように、本実施形態に係る画像読取装置では、ＮＤフィルタ５２ＮＤの位置を微小距離だけ移動する前後で得られた画像データを対応するＣＣＤセル毎に比較することによってＮＤフィルタ５２ＮＤに対する塵、埃、傷等の有無を判定しているので、ラインＣＣＤ１１６の各ＣＣＤセル間の光電変換特性が大きく相違している場合であっても高精度に塵、埃、傷等の有無を判定することができる。
【０１１１】
また、本実施形態に係る画像読取装置では、ＮＤフィルタ５２ＮＤの位置を微小距離だけ移動する前後で得られた画像データを比較することのみによって塵、埃、傷等の有無を判定しているので、注目ＣＣＤセルの周辺の複数のＣＣＤセルの画像データの平均値を用いる場合に比較して、高速かつ低コストな画像読取装置を得ることができる。
【０１１２】
なお、本実施形態では、微小量変化させるパラメータとして、ＮＤフィルタの位置を微小距離だけ移動させた際の画像データと移動前の画像データとを画素毎に比較することによって塵等の有無を判定する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、微小量変化させるパラメータとしては、ズーム倍率、フォーカス位置、原稿台スキャンの場合の原稿台位置、ミラースキャンの場合のミラー位置、レンズユニットを光軸に直交する方向に移動可能な場合のレンズユニットの位置、等を適用することができる。例えば、ズーム倍率を微少量変化させる場合では、ズーム倍率を１．０に設定した場合の画像データが図１２（Ａ）に示すような状態（塵等の位置に対応する画像データを斜線で表現）である場合、ズーム倍率を１．５倍とした場合の画像データは図１２（Ｂ）に示すような図１２（Ａ）とは異なる状態となるため、対応する画素毎に値を比較することによって塵等の有無を判定することができる。
【０１１３】
また、本実施形態では、塵等の有無の判定に、ラインＣＣＤ１１６のＲ、Ｇ、Ｂ全てのラインセンサのＣＣＤセルから出力された画像データを用いる場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、Ｒ、Ｇ、Ｂ各ラインセンサのうちの何れか１つのみから出力された画像データを用いる形態としてもよく、各ラインセンサのうちの２つから出力された画像データを用いる形態としてもよい。
【０１１４】
また、本実施形態では、塵、埃、傷等が検出された場合に、ディスプレイ１８にその旨を表示する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば画像読取装置にブザー、赤色ランプ等のアラーム発生手段を設けておき、該アラーム発生手段を駆動することによって、オペレータに塵埃等の発生を通知する形態としてもよい。
【０１１５】
また、本実施形態では、画像センサとしてラインＣＣＤを適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、エリアＣＣＤを適用する形態としてもよい。
【０１１６】
さらに、以上説明したターレット（図４（Ｂ）参照）に限定されず、図１３に示すように、赤光を吸収するシアンフィルタ用のターレット３６Ｃ、緑光を吸収するマゼンタフィルタ用のターレット３６Ｍ、及び青紫光を吸収するイエローフィルタ用のターレット３６Ｙにより構成してもよい。ターレット３６Ｃは、濃度の異なる複数のシアンフィルタ３６Ｃ１、３６Ｃ２、３６Ｃ３が嵌め込まれている。なお、シアンフィルタ３６Ｃ１、３６Ｃ２、３６Ｃ３の順に濃度が濃くなっている。その他のターレット３６Ｍ、３６Ｙも同様の構成となっている。そして、各ターレット３６Ｃ、３６Ｍ、３６Ｙは、各ターレットの選択されたフィルタ各々が光軸Ｌ上で重なるように、回転可能に支持されている。
【０１１７】
【発明の効果】
請求項１記載の画像読取装置によれば、光源から画像センサまでの間の光学系に関する変更可能なパラメータである前記画像センサにより読み取られる画像のズーム倍率について、変更前の状態で画像センサから出力された画像データに対応する値と、変更後の状態で画像センサから出力された画像データに対応する値と、を対応する画素毎に比較することによって光源から画像センサまでの間の光学系の塵、埃、及び傷の有無を判定しているので、画像センサの各画素間の光電変換特性が大きく相違している場合であっても高精度に塵、埃、及び傷の有無を判定することができると共に、２つの画像データの各々に対応する値を比較することのみによって塵、埃、及び傷の有無を判定しているので、注目画素の周辺の複数の画素の画像データの平均値を用いて判定する場合に比較して、高速かつ低コストな画像読取装置を得ることができる、という効果が得られる。
【０１２２】
また、請求項２記載の画像読取装置によれば、請求項１記載の発明と同様の効果を奏することができると共に、塵、埃、及び傷が有ると判定された場合に、その旨をオペレータに通知する通知手段を備えているので、塵等が存在することをオペレータに対して確実に認識させることができる、という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施形態に係る画像読取装置の外観図である。
【図２】 実施形態に係る画像読取装置の光学系の正面断面図である。
【図３】 実施形態に係る画像読取装置の光学系の側面断面図である。
【図４】 （Ａ）は絞り、（Ｂ）はターレット、（Ｃ）はレンズ絞り、（Ｄ）はＣＣＤシャッタの一例を各々示す平面図である。
【図５】 実施形態に係る画像読取装置の光学系の主要部のみを示した概略図である。
【図６】 実施形態に係る画像読取装置のラインＣＣＤスキャナの電気系の概略構成を示すブロック図である。
【図７】 実施形態においてラインＣＣＤスキャナのマイクロプロセッサで実行される処理のフローチャートである。
【図８】 実施形態において画像処理部で実行される明補正モード処理のフローチャートである。
【図９】 実施形態において画像処理部で実行される塵埃検出モード処理のフローチャートである。
【図１０】 実施形態においてラインＣＣＤスキャナのマイクロプロセッサで塵埃検出処理時に実行される処理のフローチャートである。
【図１１】 実施形態において画像処理部で実行される塵埃検出処理のフローチャートである。
【図１２】 ズーム倍率を変化させた際のラインＣＣＤの各ＣＣＤセルによる読取画像の変化を示す図であり、（Ａ）はズーム倍率変化前の状態を、（Ｂ）はズーム倍率変化後の状態を、各々示す図である。
【図１３】 ターレットの変形例を示す平面図である。
【符号の説明】
１２Ａ、１２Ｂ キーボード
１４ ラインＣＣＤスキャナ
１６ 画像処理部
１８ ディスプレイ
２２ 写真フィルム（読取対象原稿）
３２ ランプ（光源）
３５ ＵＶ／ＩＲカットフィルタ
３６ ターレット
３８ フィルムキャリア
３９ 絞り
４０ 拡散ボックス
４３ 読取部
４７ 載置台
５０ レンズユニット（結像手段）
５２ ＣＣＤシャッタ
５２ＮＤ ＮＤフィルタ
１１６ ラインＣＣＤ（画像センサ）

Claims (2)

1. 読取対象原稿を照明する光源と、
   前記読取対象原稿に記録された画像を結像させる結像手段と、
   前記結像手段を透過した光が入射され、前記読取対象原稿に記録された画像を複数画素に分解して読み取って画像データとして出力する画像センサと、
   前記光源から前記画像センサまでの間の光学系に関する変更可能なパラメータである前記画像センサにより読み取られる画像のズーム倍率について、変更前の状態で前記画像センサから出力された画像データに対応する値と、変更後の状態で前記画像センサから出力された画像データに対応する値と、を対応する画素毎に比較することにより、前記光源から前記画像センサまでの間の光学系の塵、埃、及び傷の有無を判定する判定手段と、
   を備えた画像読取装置。
2. 前記判定手段により塵、埃、及び傷が有ると判定された場合に、その旨をオペレータに通知する通知手段を更に備えた請求項１記載の画像読取装置。

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