JP3862232B2 - 画像入力装置 - Google Patents

Description

本発明は、写真焼付装置、画像記録装置等に利用される、原稿画像を光電的に読み取る画像入力装置の技術分野に属する。

現在、ネガフィルム、リバーサルフィルム等の写真フィルム原稿（以下、フィルムとする）に撮影された画像の印画紙等の感光材料への焼き付けは、フィルムの画像を感光材料に投影して感光材料を面露光する、いわゆる直接露光によって行われている。

これに対し、近年では、デジタル露光を利用する焼付装置、すなわち、フィルムに記録された画像情報を光電的に読み取って、読み取った画像をデジタル信号とした後、種々の画像処理を施して記録用の画像情報とし、この画像情報に応じて変調した記録光によって感光材料を走査露光して画像（潜像）を記録し、プリントとするデジタルフォトプリンタの開発が進んでいる。

デジタルフォトプリンタでは、複数画像の合成や画像の分割等の編集や文字と画像との編集等のプリント画像の編集レイアウトや、色／濃度調整、変倍率、輪郭強調等の各種の画像処理も自由に行うことができ、用途に応じて自由に編集および画像処理した仕上りプリントを出力することができる。また、従来の直接露光によるプリントでは、濃度分解能、空間分解能、色／濃度再現性等の点で、フィルム等に記録されている画像濃度情報をすべて再生することはできないが、デジタルフォトプリンタによればフィルムに記録されている画像濃度情報をほぼ１００％再生したプリントが出力可能である。
さらに、デジタルフォトプリンタによれば、各フィルムに記録された画像の画像情報やそれに対する画像処理条件を、装置が有するメモリやフロッピーディスク等の外部メモリに記憶（保存）しておくことが可能であるので、焼き増し等を行う際に、原画となるフィルムが不要であり、また、再度処理条件を設定する必要がないので、迅速かつ効率良く焼き増し等の作業を行うことができる。

このようなデジタルフォトプリンタは、基本的に、フィルム等の原稿に記録された画像を読み取ると共に、読み取った画像を画像処理して画像記録のための出力画像情報とする画像入力装置、および出力画像情報に従って感光材料を露光して現像処理を施す画像記録装置より構成され、画像入力装置において読取光をフィルムに照射して原稿に撮影された画像を担持する投影光を得、この投影光をＣＣＤセンサ等のイメージセンサで光電的に読み取って、画像処理を施して出力画像情報として画像記録装置に送り、画像記録装置では、この出力画像情報に応じて変調した光で感光材料を走査露光して現像処理を行い、１枚の仕上りプリントが作成される。
また、本出願人は、このようなデジタルフォトプリンタを実現するための画像入力装置や方法を各種発明し、特許文献１、特許文献２、および特許文献３でこれを提案し、また、デジタルフォトプリンタの装置概要を開示している。

特開平６−２１７０９１号公報 特開平６−２３３０５２号公報 特開平６−２４５０６２号公報

前述のように、デジタルフォトプリンタでは、画像入力装置において原稿となるフィルムの画像を光電的に読み取る。
ここで、原稿となるフィルムは多種多様であり、従って、高性能かつ高機能なデジタルフォトプリンタを実現するためには、あらゆるフィルムに対応して、撮影された画像を高精度に読み取れる画像入力装置を実現する必要がある。

例えば、フィルムの形態としては、通常の１３５サイズのネガフィルムやリバーサルフィルムの、いわゆるストリップス（スリーブ）と呼ばれる多数の画像が撮影された長尺のフィルムと、フィルム（通常はリバーサルフィルム）を一枚毎に枠体（マウント）に固定してなるいわゆるスライドとがある。これらは、それぞれ形状や厚さ等が異なり、従って、それぞれに応じた取り扱いをする必要がある。また、フィルムは、通常、カールと呼ばれる巻き癖を有しており、ストリップス毎あるいはスライド毎にフィルムの状態が異なる場合が多い。
さらに、フィルムに記録された画像も、通常のいわゆるネガ画像と、通常の可視像と同様に反転されたいわゆるリバーサル（ポジ）画像とがあり、必要に応じて、それぞれに応じた画像情報の処理を施す必要がある。

ところが、このような多種多様な形態および種類のフィルムに対応して、高精度な画像読取を行うことができ、高性能なデジタルフォトプリンタの実現を可能とする画像入力装置は、未だ実現されていない。

本発明の目的は、ストリップスやスライド、ネガフィルムやポジフィルム等、原稿となるフィルムの種類や形状、状態によらず、多種多様なフィルムに対応して、簡易かつ迅速に高精度な画像読取を行うことができる画像入力装置を提供することにある。

前記目的を達成するために、本発明は、原稿に記録された画像を読み取る画像入力装置であって、ストリップス状のフィルム原稿を所定の画像読取位置に搬送するフィルムキャリアと、フィルムを枠体に固定してなるスライド原稿を前記画像読取位置に搬送すると共に、前記枠体を押圧する押さえ部材を有するスライドキャリアと、画像読取光学系の光学定盤となる操作テーブルと、前記フィルムキャリアおよびスライドキャリアが装着自在で、いずれか一方を所定位置に保持する、前記フィルムキャリアおよびスライドキャリアに共通のガイド部材を有する、前記操作テーブル上に設置されるキャリアベースと、前記キャリアベースに装着された前記フィルムキャリアあるいはスライドキャリアに保持された原稿に読取光を照射する光源と、前記光源から照射された読取光を拡散する光拡散手段と、前記光源から照射されて前記光拡散手段によって拡散されて原稿に入射し、原稿を透過した透過光を光電的に読み取るイメージセンサと、前記透過光を前記イメージセンサに結像させる、自動焦点調整手段を有するレンズユニットと、前記イメージセンサによって読み取った画像情報を処理して出力画像情報にすると共に、前記出力画像情報を必要に応じてポジ／ネガ変換する画像処理部とを有することを特徴とする画像入力装置を提供する。

このような本発明の画像入力装置において、前記自動焦点調整手段は、全ての画像に対して、または、任意に設定された画像に対して、自動焦点調整を行うのが好ましい。
また、本発明の画像入力装置において、前記出力画像情報を得るための画像読取に先立ち、画像を粗に読み取るプレスキャンを行うのが好ましく、この際において、前記プレスキャンによって読み取った画像をポジ画像でディスプレイに表示するのが好ましく、さらに、前記プレスキャンにおいて、前記自動焦点調整手段による自動焦点調整に用いた色の画像読取を最初に行うのが好ましい。
また、本発明の画像入力装置において、前記フィルムキャリアが、前記画像読取位置において前記ストリップス状のフィルム原稿を圧着する圧着ユニットを有するのが好ましく、また、前記スライドキャリアが、画像読取を終了したスライド原稿を回収するためのスライド回収箱を有し、このスライド回収箱は、既に回収したスライド原稿の下に潜り込ませるようにしてスライド原稿を回収するのが好ましく、また、前記イメージセンサがエリアセンサであり、かつ、このエリアセンサが、前記原稿の搬送方向、ならびに、この搬送方向と直交する方向に、半画素に対応する量、移動可能であるのが好ましく、さらに、前記レンズユニットがズームレンズを有するのが好ましい。

上記構成を有する本発明の画像入力装置によれば、ストリップスやスライド等の原稿の形態や、ネガフィルムあるいはポジフィルム等、原稿となるフィルムの種類や形状によらず、多種多様なフィルムに対応して、簡易かつ迅速に、高精度な画像読取を行うことができる。

以下、本発明の画像入力装置について、添付の図面に示される好適実施例を基に詳細に説明する。

図１に、本発明の画像入力装置の一例の概略斜視図を示す。
図１に示される画像入力装置（以下、入力装置とする）１０は、長尺なネガフィルムもしくはリバーサルフィルムであり多数の画像が撮影されているストリップスＡ（図３参照）、通常は１枚のリバーサルフィルムを枠体（マウント）に固定してなるスライドＢ（図５参照）を原稿として、これらの原稿に撮影された画像を光電的に読み取る、前述のデジタルフォトプリンタに対応する入力装置であって、基本的に、読取光学系１１と操作制御部１３とから構成される。

読取光学系１１は、操作テーブル１５の下方に配置される光源部１４、操作テーブル１５上に設置されるキャリアベース１６、結像部１８ならびにエリアセンサであるイメージセンサ２０（図３参照）を有する結像光学系１７、およびキャリアベース１６に装着自在にされるフィルムキャリア２２ならびにスライドキャリア２４（図４参照）とを有して構成される。図１においては、フィルムキャリア２２が装着されている。
他方、操作制御部１３は、イメージセンサ２０によって読み取られた画像情報を処理して出力画像信号とし、必要に応じて、この出力画像情報をポジ／ネガ変換する画像処理部を有すると共に、入力装置１０（あるいはデジタルフォトプリンタ全体）の動作等を管理する制御部２１と、この制御部２１に接続される、入力装置１０の操作を行うキーボード１０６およびマウス１０８、ならびに読み取った画像を表示するディスプレイ１１０とから構成される。また、キーボード１０６、マウス１０８およびディスプレイ１１０は操作テーブル１５上に固定されずに載置されており、オペレータの都合により移動自在となっている。さらに、制御部２１にはフロッピーディスク等の外部記憶媒体に記録された画像情報を読み取るためのディスクドライブ等が配置される。

この入力装置１０においては、キャリアベース１６に装着されたフィルムキャリア２２もしくはスライドキャリア２４によって、図中矢印ｘ（図３参照）にストリップスＡもしくはスライドＢを搬送して読取位置Ｚで停止して、光源部１４からの読取光を画像に照射して、フィルムに撮影された画像を担持する投影光を得、結像部１８によって投影光をイメージセンサ２０に結像して光電変換し、制御部２１においてイメージセンサ２０からの出力信号を処理することにより、フィルムに撮影された画像を二次元的に光電的に読み取る。

図２に光源部１４の概略図を示す。
図示例の入力装置１０において、光源部１４はストリップスＡもしくはスライドＢの下方から読取光を照射するもので、操作テーブル１５のキャリアベース１６の下に位置しており、光源２５、絞り２６、色フィルタ板２８、および拡散ボックス３０を有する。
また、光源部１４には、これ以外にも光源２５等の各種の部材を冷却する冷却ファン等が配置されている。

光源２５としては、イメージセンサ２０による画像読取に十分な光量の読取光を射出できる各種の公知の光源が利用可能であり、例えば、ハロゲンランプ、キセノンランプ、水銀灯などが例示される。
絞り２６は、光源２５からの光量を調節するものであり、図示例においては、遮光部分で対数曲線が描かれた、光軸Ｌに直交する図中矢印ａ方向で通過光量の異なる２枚のＮＤフィルタ２６ａおよび２６ｂを用い、このＮＤフィルタ２６ａおよび２６ｂを矢印ａ方向に互いに接離することにより、光源２５からフィルムに至る光量を調節する。

色フィルタ板２８は、Ｒ（赤）フィルタ２８Ｒ、Ｇ（緑）フィルタ２８Ｇ、およびＢ（青）フィルタ２８Ｂの３枚の色フィルタを有する円盤状の部材で、軸２８ａを中心にして、図示しない回転手段によって回転可能に構成される。
画像読取時には、Ｒフィルタ２８Ｒ、Ｇフィルタ２８Ｇ、およびＢフィルタ２８Ｂは、順次光路Ｌに挿入され、これにより、フィルムに撮影された画像がＲ、ＧおよびＢの３原色に分解されて読み取られる。

拡散ボックス３０は、光源２５から射出され、絞り２６によって光量を調整されて、色フィルタを通過した読取光を拡散して、フィルムに入射する読取光の光量等をフィルム面方向すなわち光軸Ｌと直交する面方向でムラなく均一にするためのものである。
図示例において、拡散ボックス３０は、内面が鏡面である上下面が開放する四角柱３０ａの、下面にスリガラス３０ｂを、上面に乳白色のアクリル板３０ｃを、それぞれ配置した構成を有するものであるが、これ以外にもオパールガラス等の公知の光拡散手段が各種利用可能である。

なお、光源部１４には、必要に応じて、光源部１４から射出する光を遮蔽するためのシャッタを設けてもよい。

操作テーブル１５上面の光源部１４上部には、キャリアベース１６が設置され、その上方にはカバー１７ａに覆われた結像光学系１７が配置される。
図３に、カバー１７ａを外した際の読取光学系１１の概略斜視図、ならびに制御部２１の概略をブロック図で示す。
操作テーブル１５上に設置されるキャリアベース１６は、その上面にフィルムキャリア２２もしくはスライドキャリア２４を載置して、所定の位置に保持する部位であり、また、操作テーブル１５には、これに対して垂直に光学フレーム１２が固定されている。すなわち、操作テーブル１５（少なくとも読取光学系１１に対応する部分）は読取光学系１１の光学定盤ともなっている。

図４に、フィルムキャリア２２およびスライドキャリア２４の装着方法の概念図を示すが、図４（ｂ）に示されるように、キャリアベース１６（操作テーブル１５）には、光軸Ｌに対応する部分に、光源部１４からの読取光が通過するための開口３２が形成されている。なお、開口３２の大きさは、入力装置１０によって読み取るフィルムの最大サイズに応じて、光源部１４からの光によって、入力装置１０で読み取る画像の最大サイズの全面を十分に照射できる大きさとすればよい。

図４に示されるように、キャリアベース１６には、図中手前側から光学フレーム１２に向かう方向、すなわち前記搬送方向となる矢印ｘ方向と直交する矢印ｙ方向に、案内レール３４および３６が形成されている。
また、フィルムキャリア２２の底面には、案内レール３４および３６に対応して溝３８および４０が、他方、スライドキャリア２４の底面には、案内レール３４および３６に対応して溝４２および４４が形成されている。
すなわち、キャリアベース１６の上面に載置されたフィルムキャリア２２もしくはスライドキャリア２４は、案内レール３４および３６とそれに対応する溝とによって、矢印ｘ方向の位置を規定され、また、光学フレーム１２と図中奥側の端面とが当接することにより、矢印ｙ方向の位置を規定され、キャリアベース１６上の所定位置に位置決めされて載置される。

このような構成を有する本発明の入力装置１０によれば、フィルムキャリア２２あるいはスライドキャリア２４を、矢印ｙ方向に押し込むあるいは引き出すことことにより、容易に両者を交換して、キャリアベース１６上の所定の位置に装着することができる。従って、ストリップスＡおよびスライドＢの両者に好適に対応して、それぞれに撮影されている画像を読み取ることが可能である。
しかも、図１等より明らかなように、読取光学系１１においては、操作テープル１５上のキャリアベース１６周辺（手前および左右）には十分なスペースがある。そのため、オペレータは、この領域に注文表やシャーカステン、各種の資料等を置いて作業を行うことができ、従って、好適な作業性で多様な作業形態に対応することができる。

なお、キャリアベース１６上の所定位置にフィルムキャリア２２等を装着する方法は、このような案内レールとこれに係合する溝等を用いる方法には限定されず、突起とこれに係合する孔部、互いに係合する当接部材、各種のクランプ部材、磁石による吸着等を用いるものであってもよい。キャリアベース１６上の所定位置に装着されたフィルムキャリア２２等を固定するため、ボールキャッチャや互いに緩く嵌合する凹凸等の固定部材を設けてもよい。

フィルムキャリア２２は、多数の画像が撮影された長尺のネガフィルムもしくはリバーサルフィルム、いわゆるストリップス（スリーブ）Ａをその長手方向に搬送して、ストリップスＡに撮影された各画像を光軸Ｌ上の所定位置、すなわちキャリアベース１６の開口３２に対応する読取位置Ｚに順次搬送して、読み取りに供するものである。

前述のように、フィルムキャリア２２の本体４６の底面には、キャリアベース１６の案内レール３４に対応する溝３８、ならびに案内レール３４に対応する溝４０が形成されている。
また、本体４６の上面には、矢印ｘで示される搬送方向でかつ光軸Ｌと交わる位置に端部から端部まで延在して案内溝４８が形成されている。案内溝４８は、ストリップスＡとほぼ同じ幅を有する溝であって、ストリップスＡは、案内溝４８に挿入された状態で、長手方向をｘ方向と一致して搬送され、各撮影画像が順次、光軸Ｌ上の読取位置Ｚに搬送される。従って、この案内溝４８の深さは、ストリップスＡの画像面（すなわち乳剤面）が光軸Ｌ方向（焦点深度方向）の所定位置になるようにされる。

さらに、フィルムキャリア２２の本体４６の読取位置Ｚには、光源部１４からの読取光が通過するための開口が形成されている。この開口は、ストリップスＡの画像に入力する光を規制するマスクも兼ねており、例えば、ストリップスＡが１３５サイズであれば、開口はそれに対応するサイズおよび形状となっている。なお、読取位置Ｚは、フィルムキャリア２２がキャリアベース１６上の所定位置に配置された際に、光軸Ｌ上の所定位置すなわちキャリアベース１６の開口３２に対応する位置となるのは当然のことである。
また、フィルムキャリア２２の本体４６に形成する開口をキャリアベース１６の開口３２に対応するサイズとして、各種サイズのフィルムに対応するマスクを交換してフィルムキャリア２２に装着可能な構成としてもよい。

案内溝４８には、ｘ方向の上流から下流に向かって、ストリップスＡの搬送手段５０、フィルム圧着ユニット５２および画面検出センサ５４が配置される。
搬送手段５０は、モータ５６と搬送ローラ５８とから構成され、画面検出センサ５４による検出結果に応じてストリップスＡを矢印ｘ方向に搬送して画像が読取位置Ｚに来たら停止し、制御部２１から読み取り終了の信号を受けたら再度搬送を開始し、次の画像を読取位置Ｚに搬送する。
フィルム圧着ユニット５２は、画像読取時に読取位置ＺにおいてストリップスＡを案内溝４８に圧着することにより、ストリップスＡのカール等を矯正して画像全面を光軸Ｌ方向の所定位置に保持するものである。このようなフィルム圧着ユニット５２は、圧着部材６０と、この圧着部材６０を軸６２を中心に矢印ｂ方向に回動させる回動手段６４とから構成され、圧着部材６０は、ストリップスＡの搬送時には回動手段６４によって上方に回動され、読取時には下方に回動して、読取位置ＺでストリップスＡを押圧する。また、圧着部材６０の読取位置Ｚに対応する位置には、ストリップスＡの投影光が通過するための開口６０ａが形成されている。
画面検出センサ５４は、公知の光学的なセンサであって、ストリップスＡの読取位置Ｚよりｘ方向上流側に撮影されている画像やＤＸコードを検出することによって、読取位置Ｚにおける画像の位置を規定するものである。図示例のフィルムキャリア２２においては、画面検出センサ５４による検出結果に応じて、搬送手段５０によるストリップスＡの搬送を制御して各画像を順次読取位置Ｚに停止させ、さらに、フィルム圧着ユニット５２によるストリップスＡの保持および開放を行う。
またストリップスＡに撮影された画像の読取に先立ち、搬送手段５０によってストリップスＡを搬送して、画面検出センサ５４によってストリップスＡを読み、撮影された画像の枚数（コマ数）や通常サイズとパノラマサイズの判別等を行い、その情報を制御部２１に送るように構成してもよい。

なお、フィルムキャリア２２におけるストリップスＡの搬送およびフィルム圧着ユニット５２の作動は、上述の例のように画面検出センサ５４等を用いて自動で制御するものに限定はされず、半自動的あるいはオペレータが手動で圧着部材６０の回動および／または搬送手段５０の停止・駆動を行ってもよい。

一方、スライドキャリア２４は、画像が撮影されたフィルムを枠体で保持してなる、いわゆるスライドＢを矢印ｘ方向に搬送して読取位置Ｚに停止して画像読取に供し、かつ読み取りを終了したスライドＢを収集するものである。
図５に、スライドキャリア２４の概略斜視図を示す。

前述のように、スライドキャリア２４の本体６６の底面には、キャリアベース１６の案内レール３４に対応する溝４２、ならびに案内レール３４に対応する溝４４が形成されている。スライドキャリア２４は、図５紙面奥手側が光学フレーム１２に当接するように、フィルムキャリア２２と同様にしてキャリアベース１６に装着される。
また、本体６６の上面には、矢印ｘで示されるスライドＢの搬送方向でかつ光軸Ｌと交わる位置に端部から端部まで延在して、スライドＢを案内する案内溝６８が形成される。この案内溝６８の深さは、スライドＢの画像面が、ほぼ光軸Ｌ方向（焦点深度方向）の所定位置になるようにされる。
さらに、スライドキャリア２４の本体６６には、光源部１４からの光が通過するための、前記フィルムキャリア２２と同様のマスクを兼ねる開口が読取位置Ｚに形成されている。なお、フィルムキャリア２２と同様、マスクを別体として、スライドＢのサイズに応じて交換可能に構成してもよい。

本体６６上面の読取位置Ｚの近傍にはカバー７０が配置されている。
カバー７０は、上面にスライドＢの投影光が通過する通過孔７２が形成された底面が開放する筐体で、通常の読取時には読取位置Ｚを覆っているが、図中手側の下端辺を軸にして矢印ｃ方向に回動可能に構成されており、必要に応じて、読取位置Ｚを開放できる。

図６に、カバー７０を開放した状態の読取位置Ｚ近傍の概略平面図を示す。
読取位置Ｚ近傍では、案内溝６８は若干幅広になっており、その入り口近傍にスライドＢを検出するセンサＳ１、および読取位置Ｚに搬送されたスライドＢの矢印ｘ方向先端を検出するセンサＳ２が配置され、さらに、案内溝６８幅広部の両側には、スライドＢを搬送するためのローラが、それぞれ６個ずつ配置されている。
図中上方側のローラは、スライドＢの搬送ローラ７４，７４……であって、図示しない駆動源によって、所定速度で回転される。
下方のローラは、従動ローラ７６，７６……である。従動ローラ７６は、支点７８で回動自在にされるアーム８０の先端に回転自在に軸支されており、アーム８０はスプリング８２によって搬送ローラ７４側に付勢されている。従って、スライドＢは、従動ローラ７６によって搬送ローラ７４に押し付けられて両者に好適に挟持されて確実に搬送され、また、従動ローラ７６を支持するアーム８０の回動によってスライドＢのサイズ差を吸収することができる。
さらに、読取位置Ｚにはスライド押さえ８４が配置される。スライド押さえ８４は、図示しない駆動原による軸８６の回転によって回動可能に構成され、読取時に、その先端部（軸８６と逆側の先端）でスライドＢを案内溝６８に押圧し、スライドＢ（その枠体）の歪や浮き上がり等を矯正する。

カバー７０の矢印ｘ方向下流には、読み取りを終了したスライドＢを回収するためのスライド回収箱８８が配置される。
図示例のスライド回収箱８８は、既に回収されたスライドＢの下に潜り込ませるようにスライドＢを収納するように構成されており、読み取りを終了したスライドＢは、順次下方から積層されて回収される。なお、本発明においては、スライド回収箱８８は、これ以外にも、後から搬送されるスライドＢの押動により落下したスライドＢを収容する箱等であってもよい。

図示例のスライドキャリア２４においては、オペレータがセンサＳ１の位置まで、案内溝６８に沿って手でスライドＢを供給する。
センサＳ１によってスライドＢが検出されると、搬送ローラ７４，７４……が回転して、読取位置ＺすなわちセンサＳ２によって検出される位置までスライドＢを搬送して停止する。
この位置で画像読取が行われ、制御部２１から読み取りを終了した旨の信号を受けると、再度搬送ローラ７４，７４……が再度搬送を開始して、スライドＢをスライド回収箱８８に収納する。

なお、本発明の入力装置１０においては、ストリップスＡやスライドＢを読取位置Ｚに自動（半自動）搬送するフィルムキャリア２２およびスライドキャリア２４以外にも、読取位置Ｚに光源部１４からの光が通過するための開口が形成され、かつ案内レール３４および３６に係合する溝が形成された本体を有する、オペレータがストリップスやスライドを所定の読取位置Ｚに固定するマニュアルキャリアや、オペレータが任意の位置にフィルムやスライドを配置して読み取りを行うトリミングキャリア等を有するものであってもよい。

また、キャリアベース１６に対応する部分はカバー１７ａ等によって覆われておらず、外部に開放されている。
従って、オペレータはフィルムキャリア２２等のキャリアの読取位置Ｚに位置されたフィルム（画像）を直接目視することができ、これにより読取位置Ｚにおける原稿の位置の確認、画像やフィルムの状態（表裏、挿入方向、天地等）の確認を行うことができる。

操作テーブル１５のキャリアベース１６の上部には、結像部１８およびイメージセンサ２０を有する結像光学系１７が配置される。
結像部１８は、光学フレーム１２に固定される定盤９０に垂設されるレンズユニット９２ならびに焦点調整モータ９４を有するものであり、ストリップスＡおよびスライドＢの投影光をイメージセンサ２０に結像させる。
レンズユニット９２は、ストリップスＡやスライドＢのサイズに応じて倍率を変更して、投影光のサイズをイメージセンサ２０で受光可能な最大サイズ（すなわち、必要な画像領域の最長手部がイメージセンサ２０の受光面に内接するサイズ）に調整してイメージセンサ２０に結像するための、公知のズームレンズが組み込まれたズームレンズ部９６と、その上方（光軸Ｌ方向下流側）に位置する、投影光の焦点をイメージセンサ２０の受光面上に調整する公知の焦点調整レンズが組み込まれた焦点調整レンズ部９８とを有して構成される。また、焦点調整レンズ部９８の調整ギヤ９８ａは、焦点調整モータ９４によって回転されるギヤ９４ａに噛合しており、焦点調整モータ９４によって焦点を調整される。
焦点調整モータ９４の駆動は、制御部２１の焦点調整手段１０４によって制御されており、図示例の入力装置１０は、ＴＴＬ（Through The Lens）方式により、イメージセンサ２０によって読み取られた得られた各画像の画像コントラストを用いて自動焦点調整を行う。

ストリップスＡおよびスライドＢの投影光は、レンズユニット９２によってイメージセンサ２０に結像され、光電的に読み取られる。なお、レンズユニット９２とイメージセンサ２０との間には、暗電流補正等に用いられる公知のシャッタが配置される。
２次元的な画像読取を行う入力装置１０において、イメージセンサ２０はエリアセンサであって、例えば、１３８０×９２０画素のＣＣＤセンサである。また、図示例の装置では、イメージセンサ２０は半画素に対応する量だけｘ方向およびｙ方向に移動可能に構成されており、これにより、読取画素数を見掛け上で４倍まで増加することができる。

イメージセンサ２０からの信号は、制御部２１に出力される。
制御部２１は、イメージセンサ２０によって読み取られた画像情報の処理を行う画像処理部を有し、かつ、入力装置１０（あるいはデジタルフォトプリンタ全体）を制御するものであって、入力装置１０の動作や状態を管理かつ制御する制御手段（図示省略）と、イメージセンサ２０からの出力信号を受け、所定の画像処理を施して出力画像情報として画像記録装置Ｐ等に出力する画像処理装置１００と、必要に応じて画像処理装置１００から出力された画像情報のポジ／ネガ変換を行うポジ／ネガ変換回路１０２と、イメージセンサ２０によって読み取られた得られた画像を用いて自動焦点調整を行う焦点調整手段１０４とを有する。
また、制御部２１には、入力装置１０の操作や読取（出力）条件の設定や色／濃度処理条件の入力等を行うキーボード１０６およびマウス１０８、イメージセンサ２０で読み取った画像あるいはさらに入力装置１０の操作指示を表示するディスプレイ１１０等が接続される。このキーボード１０６、マウス１０８およびディスプレイ１１０は、操作テーブル１５に固定されておらず、オペレータの都合に応じて移動自在にされているのは前述のとおりであり、これにより、より作業性を向上している。

周知のように、通常の入力装置では、出力のための画像読取（本スキャン）に先立ち、フィルムに撮影された画像を粗（ラフ）に読み取って、主被写体の設定や読取条件の決定等を行うためのプレスキャンが行われる。
画像処理装置１００は、プレスキャンにおけるイメージセンサ２０からの出力信号を受けて、画像処理条件の設定を行い、出力画像のための本スキャンの際には、設定した画像処理条件に応じて、イメージセンサ２０からの出力信号にＡ／Ｄ変換、Ｌｏｇ変換、階調設定、シェーディング補正、暗時補正、オフセット補正等の所定の処理を施して出力画像情報として画像記録装置Ｐ等に出力するものであり、画像処理条件の設定やこれらの各種の画像処理を行う公知の画像処理回路やメモリ等を組み合わせてなるものである。

また、画像処理装置１００は、プレスキャンあるいはさらに本スキャンで読み取った画像情報をディスプレイ１１０に出力し、表示させる。
ここで、図示例の入力装置１０においては、好ましい態様として、ディスプレイ１１０の表示画像は、原稿がネガフィルムかポジフィルムかによらず、全てポジ画像とされる。従って、画像処理装置１００には、原稿がネガフィルムであった場合に、ディスプレイ１１０に出力する画像情報をネガ→ポジ変換する変換手段が配置される。あるいは、この変換は後述するポジ／ネガ変換回路１０２で行ってもよい。
これにより、出力画像の色／濃度調整等の画像検定作業を容易に行うことができる。また、画像をディスプレイ１１０に表示することにより、前記目視に加えて読取位置Ｚにおける原稿位置の確認も容易に行うことができる。

この画像処理装置１００には、ポジ／ネガ変換回路１０２と、焦点調整手段１０４とが接続される。

ポジ／ネガ変換回路１０２は、ストリップスＡやスライドＢがリバーサルフィルムであった場合に画像情報を変換してネガ画像（あるいはその逆）として出力するものである。
前述のように、本発明の入力装置１０は、ストリップスＡおよびスライドＢの両者に対応した画像読取が可能な装置である。周知のように、ストリップスＡはネガフィルムであり、スライドＢはリバーサルフィルムであるのが一般的であるが、画像記録装置Ｐにおける処理を考慮すると、制御部２１から出力する画像情報は、ネガ画像情報あるいはポジ画像情報に統一するのが好ましい。
ポジ／ネガ変換回路１０２は、この変換を行う回路であり、例えば、入力装置１０で主に処理するフィルムがネガフィルムで、出力する画像情報が基本的にネガ画像情報であるように設定されている際に、ストリップスＡやスライドＢがリバーサルフィルムであった場合に、画像処理装置１００から出力されるポジ画像情報を変換して、ネガ画像情報として出力する画像処理回路である。

ポジ→ネガ変換あるいはネガ→ポジ変換の方法には特に限定はなく、公知の変換方法（画像処理方法）によればよい。
また、ポジ／ネガ変換回路１０２は、ポジ→ネガ変換およびネガ→ポジ変換の両機能を有するものであってもよく、あるいはいずれか一方、例えば、入力装置１０で主に処理するフィルムがネガフィルムである場合には、ポジ→ネガ変換の機能のみを有するものであってもよい。
なお、ストリップスＡやスライドＢがネガフィルムであるかリバーサルフィルムであるかの判別は、オペレータが入力するものであってもよく、読み取った画像やフィルムの形態等から装置が判別してもよく、また両者を選択可能に構成してもよい。

図示例の装置は、自動焦点調整機能を有しており、焦点調整手段１０４は、焦点調整レンズ部９８を調整して自動焦点調整を行うものである。
焦点調整手段１０４は、プレスキャンの前にフィルムの画像を読み取り、画像コントラストから焦点調整、すなわち焦点調整モータ９４による焦点調整レンズ部９８の調整を行う。なお、自動焦点調整は、全ての画像読取に対して行ってもよく、自動焦点調整を行う画像を任意に設定可能に構成してもよい。

本発明の入力装置１０は、ストリップスＡとスライドＢという全く異なる形状の原稿の画像を読取可能な装置である。通常のフィルムはカールを有しており、フィルム面は湾曲しているが、カールの状態は均一ではなくフィルムによってまちまちである。また、スライドＢは、製造メーカーや仕様によって厚みが異なる場合が多く、さらにフレームに保持された状態で若干のカールや歪を有している場合もある。つまり、多様な原稿に対応する本発明の入力装置１０においては、スライドＢの種類や、ストリップスＡやスライドＢのフィルムの状態によって、画像面が光軸Ｌ方向に異なる場合がある。
これに対し、図示例の入力装置１０においては、このような自動焦点調整機能を有することにより、画像面が光軸方向に変動した場合であっても、安定して高精度な画像読取を行うことができ、しかも、自動焦点調整を行うので、オペレータの作業も簡易化され、また迅速な画像読取を実現することができる。

図示例の入力装置１０においては、ＴＴＬ（Through The Lens）方式により、原稿の形態（ストリップスＡかスライドＢか）に応じて設定される所定のサーチエリア（検索範囲）内で、焦点調整レンズ部９８によって調整される各種の焦点距離においてイメージセンサ２０によって画像読取（具体的にはＧ画像）を行い、焦点調整手段１０４は、各焦点距離においてイメージセンサ２０によって読み取られた画像の画像コントラストから、最も画像コントラストの大きい焦点距離をベストピント位置として焦点調整量を決定し、焦点調整モータ９４を駆動して焦点調整レンズ部９８の調整を行い、投影光の焦点を正確にイメージセンサ２０の受光面に調整する。
なお、本発明の入力装置１０において、焦点の自動調整方法はこれに限定はされず、例えば、光電的な方法や三角法等によってフィルム面とイメージセンサ２０との距離を測定し、焦点調整を行う方法等、公知の焦点調整方法が各種利用可能である。

入力装置１０は、基本的に上記構成を有するものであるが、以下にその作用について説明する。
まず、読み取る原稿の形態、すなわち原稿がストリップスＡかスライドＢかによって、それに応じたキャリアを図４に示すようにキャリアベース１６に装着する。ここでは、仮にストリップスＡを読み取るとして、図４（ａ）に示されるように、フィルムキャリア２２の溝３８および４０を、キャリアベース１６の案内レール３４および３６に係合してフィルムキャリア２２を載置し、フィルムキャリア２２の奥側端面が光学フレーム１２に当接する位置まで矢印ｙ方向に押し込んで、キャリアベース１６上の所定位置に装着する。なお、光学フレーム１２および／またはフィルムキャリア２２（スライドキャリア２４）に、所定位置に装着されたフィルムキャリア２２を保持する手段を設けてもよい。
さらに、ストリップスＡがリバーサルフィルムである場合には、キーボード１０６やマウス１０８を用いて、その旨の指示も行う。

光源部１４からの光量が所定値になっていることが確認されたら、フィルム圧着ユニット５２の圧着部材６０を上方に上げ、ストリップスＡに撮影された１枚目の画像が読取位置ＺとなるようにストリップスＡをフィルムキャリア２２に装填し、読取開始の指示が出される。
入力装置１０においては、読取開始の指示が出されると、自動焦点調整もしくはプレスキャンが開始される。
自動焦点調整を行う場合には、まず、光源部１４においてＧフィルタ２８Ｇが光路Ｌに挿入され、Ｇフィルタ２８Ｇによって調光された光がストリップスＡを透過して、Ｇ画像を担持する投影光がレンズユニット９２で調光されてイメージセンサ２０で読み取られ、制御部２１に送られて所定の処理が行われた後に焦点調整手段１０４に送られる。前述のように、このＧ画像の読み取りは、所定のサーチエリア内の複数の焦点距離で行われ、焦点調整手段１０４は、得られた各Ｇ画像の画像コントラストから焦点調整量を決定し、これに応じて焦点調整モータ９４を駆動して焦点調整レンズ部９８をベストピント位置に調整する。

焦点調整が終了すると、あるいは自動焦点調整を行わない場合は、プレスキャンが開始される。
前述のように、焦点調整はＧフィルタ２８Ｇを挿入してＧ画像を読み取ることで行われるので、プレスキャンはＧ画像の読み取りから行われ、Ｇフィルタ２８Ｇによって調光された光がストリップスＡを透過して、画像を担持する投影光がレンズユニット９２によってイメージセンサ２０に結像され、原稿のＧ画像が読み取られ、制御部２１に送られる。Ｇ画像の読み取りが終了すると、色フィルタ板２８が回転して、例えば、Ｒフィルタ２８Ｒが光路Ｌに挿入されて、同様にＲ画像の読み取りが行われ、さらに、同様にして、Ｂ画像が読み取られ、プレスキャンが終了する。

制御部２１においては、プレスキャンで得られた画像がポジ画像としてディスプレイ１１０に表示され、オペレータによるキーボード１０６やマウス１０８の操作によって、主被写体の設定や画像検定作業に応じた色／濃度調整、さらには読取位置Ｚにおける原稿の位置調整等の必要な操作が行われ、画像処理装置１００においては、読み取られたプレスキャン画像、設定された主被写体や画像検定等に応じて、光源部１４の絞り２６による絞り量等の読取条件や画像処理条件が決定される。

読取条件や画像処理条件が決定され、また、絞り２６の調整等が終了すると、本スキャンが開始される。
本スキャンが開始されると、プレスキャンと同様に、Ｇフィルタ２８Ｇが光路Ｌに挿入され、Ｇフィルタ２８Ｇによって調光された光がストリップスＡを透過して、投影光がレンズユニット９２によってイメージセンサ２０に結像され、原稿のＧ画像が読み取られ、制御部２１に送られ、以下、同様にして、Ｒ画像およびＢ画像が読み取られ、制御部２１に送られる。
制御部２１の画像処理装置１００は、イメージセンサ２０からの出力信号にＡ／Ｄ変換等の所定の処理を施して出力のための画像情報として画像記録装置Ｐに出力する。また、ストリップスＡがリバーサルフィルムである場合には画像処理装置１００からの画像情報はポジ／ネガ変換回路１０２に送られ、ポジ画像情報がネガ画像情報に変換された後に画像記録装置Ｐに出力される。

このようにして最初の画像読取を終了すると、その旨の信号が制御部２１からフィルムキャリア２２に出され、圧着部材６０が上方に回動してストリップスＡを開放し、次いで、搬送手段５０が駆動してストリップスＡを矢印ｘ方向に搬送し、画面検出センサ５４による検出結果に応じて搬送を停止し、次の画像が読取位置Ｚに搬送される。
次いで、圧着部材６０が下方に回動してストリップスＡを固定し、先と同様にして読み取りが行われる。

ストリップスＡの読み取りが終了して、次いでスライドＢの読み取りを行う場合には、図３（ｂ）〜（ａ）に示されるようにフィルムキャリア２２を取り外して、図３（ｂ）〜（ｃ）に示されるようにスライドキャリア２４を装着する。
ストリップスＡと同様に光量の確認等が終了したら、前述のように、案内溝６８に沿って手でスライドＢを供給し、センサＳ１によってスライドＢが検出されると、搬送ローラ７４，７４……によってセンサＳ２に検出される読取位置ＺまでスライドＢが搬送され、先と同様にして焦点調整、プレスキャンおよび本スキャンが行われ、スライドＢの画像が読み取られる。
制御部２１から読み取りを終了した旨の信号を受けると、搬送ローラ７４，７４……が再度搬送を開始して、スライドＢをスライド回収箱８８に収納する。

以上、本発明の画像入力装置について詳細に説明したが、本発明は上述の例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の変更および改良を行ってもよいのはもちろんである。

本発明の画像入力装置の一例の概略斜視図である。 図１に示される画像入力装置の光源部の概略斜視図である。 図１に示される画像入力装置の読取光学系の部分概略斜視図および制御部のブロック図である。 （ａ），（ｂ）および（ｃ）は、図１に示される画像入力装置におけるキャリア交換の操作を示す概略斜視図である。 図１に示される画像入力装置に装着されるスライドキャリアの概略斜視図である。 図５に示されるスライドキャリアの読取位置近傍を示す概略平面図である。

符号の説明

１０ （画像）入力装置
１１ 読取光学系
１２ 光学フレーム
１３ 操作制御部
１４ 光源部
１５ 操作テーブル
１６ キャリアベース
１７ 結像光学系
１８ 結像部
２０ イメージセンサ
２１ 制御部
２２ フィルムキャリア
２４ スライドキャリア
２５ 光源
２６ 絞り
２８ 色フィルタ板
３０ 拡散ボックス
３２ 開口
３４，３６ 案内レール
３８，４０，４２，４４ 溝
４６，６６ 本体
４８，６８ 案内溝
５０ 搬送手段
５２ フィルム圧着ユニット
５４ 画面検出センサ
５６ モータ
５８，７４ 搬送ローラ
６０ 圧着部材
６２，８６ 軸
６４ 回動手段
７０ カバー
７２ 通過孔
７６ アイドルローラ
７８ 支点
８０ アーム
８２ スプリング
８４ スライド押さえ
８８ スライド回収箱
９０ 定盤
９２ レンズユニット
９４ 焦点調整モータ
９６ ズームレンズ部
９８ 焦点調整レンズ部
１００ 画像処理装置
１０２ ポジ／ネガ変換回路
１０４ 焦点調整手段
１０６ キーボード
１０８ マウス
１１０ ディスプレイ

Claims (9)

1. 原稿に記録された画像を読み取る画像入力装置であって、
   ストリップス状のフィルム原稿を所定の画像読取位置に搬送するフィルムキャリアと、
   フィルムを枠体に固定してなるスライド原稿を前記画像読取位置に搬送すると共に、前記枠体を押圧する押さえ部材を有するスライドキャリアと、
   画像読取光学系の光学定盤となる操作テーブルと、
   前記フィルムキャリアおよびスライドキャリアが装着自在で、いずれか一方を所定位置に保持する、前記フィルムキャリアおよびスライドキャリアに共通のガイド部材を有する、前記操作テーブル上に設置されるキャリアベースと、
   前記キャリアベースに装着された前記フィルムキャリアあるいはスライドキャリアに保持された原稿に読取光を照射する光源と、
   前記光源から照射された読取光を拡散する光拡散手段と、
   前記光源から照射されて前記光拡散手段によって拡散されて原稿に入射し、原稿を透過した透過光を光電的に読み取るイメージセンサと、
   前記透過光を前記イメージセンサに結像させる、自動焦点調整手段を有するレンズユニットと、
   前記イメージセンサによって読み取った画像情報を処理して出力画像情報にすると共に、前記出力画像情報を必要に応じてポジ／ネガ変換する画像処理部とを有することを特徴とする画像入力装置。
2. 前記自動焦点調整手段は、全ての画像に対して、または、任意に設定された画像に対して、自動焦点調整を行う請求項１に記載の画像入力装置。
3. 前記出力画像情報を得るための画像読取に先立ち、画像を粗に読み取るプレスキャンを行う請求項１または２に記載の画像入力装置。
4. 前記プレスキャンによって読み取った画像をポジ画像でディスプレイに表示する請求項３に記載の画像入力装置。
5. 前記プレスキャンにおいて、前記自動焦点調整手段による自動焦点調整に用いた色の画像読取を最初に行う請求項３または４に記載の画像入力装置。
6. 前記フィルムキャリアが、前記画像読取位置において前記ストリップス状のフィルム原稿を圧着する圧着ユニットを有する請求項１〜５のいずれかに記載の画像入力装置。
7. 前記スライドキャリアが、画像読取を終了したスライド原稿を回収するためのスライド回収箱を有し、このスライド回収箱は、既に回収したスライド原稿の下に潜り込ませるようにしてスライド原稿を回収する請求項１〜６のいずれかに記載の画像入力装置。
8. 前記イメージセンサがエリアセンサであり、かつ、このエリアセンサが、前記原稿の搬送方向、ならびに、この搬送方向と直交する方向に、半画素に対応する量、移動可能である請求項１〜７のいずれかに記載の画像入力装置。
9. 前記レンズユニットがズームレンズを有する請求項１〜８のいずれかに記載の画像入力装置。

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