JP4009032B2 - 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、固体撮像素子によって得られたアナログ画像信号のサンプリングタイミングを最適に調整することができ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。なお、ここでいう写真フィルムとは、被写体を撮影後、現像処理され、ネガ画像又はポジ画像が可視化されたフィルムをいう。
【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も含め、従来の画像読取装置では、一般に、読取対象とする原稿に対して光を照射し、該原稿からの透過光又は反射光を結像して、結像位置に設けられたラインＣＣＤ、エリアＣＣＤ等の固体撮像素子によって画像データとして、読取対象とする原稿の画像を読み取っている。
【０００４】
この読み取りの際、固体撮像素子の出力信号に含まれるノイズ等を軽減することを目的として、固体撮像素子の１画素毎の出力信号に含まれるフィードスルー成分のレベルと画素信号成分のレベルとの差をとることにより正確な画素データを得る、所謂相関２重サンプリングといわれる手法が広く用いられている。
【０００５】
すなわち、図１２に示すように、一般に固体撮像素子の出力信号には１画素毎（１周期毎）に、蓄積された電荷をキャンセルする期間に相当するリセットパルス成分ＲＰと、電荷が蓄積されていない期間に相当するフィードスルー成分ＦＴと、固体撮像素子の受光部に照射された光の強さに応じて蓄積された電荷に応じたレベルとなる画素信号成分ＰＳと、により構成されている。なお、以降の説明では、フィードスルー成分ＦＴにおけるレベルをフィードスルーレベルといい、画素信号成分ＰＳにおけるレベルをデータレベルという。
【０００６】
上述したようにフィードスルーレベルは電荷が蓄積されていない状態における固体撮像素子の出力信号のレベルであるので、データレベルからフィードスルーレベルを減ずることによって、ノイズ等の影響を除去した正確な画素データを得ることができる。
【０００７】
このような相関２重サンプリングには、アナログ信号である固体撮像素子の出力信号をアナログ／デジタル変換器（以下、Ａ／Ｄ変換器という）によってデジタルデータに変換した後に、該デジタルデータとされた固体撮像素子の出力信号に対して相関２重サンプリングを行う、所謂デジタル相関２重サンプリング（以下、デジタルＣＤＳ（Correlated Double Sampling）という）がある。
【０００８】
デジタルＣＤＳでは、Ａ／Ｄ変換器によって正確なフィードスルーレベル及びデータレベルがサンプリングされていることが必要となる。高速で固体撮像素子を動作させた場合、特にフィードスルーレベルの期間が短くなってしまうため、固定のサンプリングタイミングでは、固体撮像素子の信号の遅延のばらつきや信号処理部の回路の遅延のばらつき等によって、固体撮像素子の性能を最大限に引き出せないことが生じる。このため、高速で固体撮像素子を動作させ、かつ性能を最大限に引き出すためには、それぞれ個体毎に適切なサンプリングタイミングを高精度に設定することが要求される。
【０００９】
Ａ／Ｄ変換器のサンプリングタイミング（クロック信号）を決定する場合、固体撮像素子の出力信号の１周期の間に２箇所のサンプル点が必要となるため、２倍の周波数のタイミング信号を用いる。高速に固体撮像素子を動作させた場合、当然のことながら、Ａ／Ｄタイミング信号も高速になる。Ａ／Ｄタイミング信号が高速になれば、Ａ／Ｄ変換器に入力するタイミング信号の制約（パルス幅）も厳しくなり、このため、Ａ／Ｄ変換器のタイミング信号のデューティ比を略５０％にするのが望ましくなる。Ａ／Ｄ変換器のタイミング信号のデューティ比を略５０％にすると、固体撮像素子の出力信号のフィードスルーレベルのサンプリング位置関係からデータレベルのサンプリングタイミングはデータレベルの後方に位置することになる。
【００１０】
また、高速に固体撮像素子を動作させた場合、フィードスルー成分ＦＴの期間が短くなるため、正確にフィードスルーレベルを取得するためには、フィードスルー成分ＦＴの略中央部でフィードスルーレベルをサンプリングすることが望ましい。
【００１１】
このようなことから、具体例として、例えばＡ／Ｄ変換器におけるサンプリングタイミングを決定するためのタイミング信号（クロック信号）の立下りエッジでサンプリングを行うＡ／Ｄ変換器では、図１２に示すタイミング関係とすることが望ましい。
【００１２】
すなわち、タイミング信号をフィードスルー成分ＦＴの略中央部に立下りエッジが位置し、かつ次のパルスの立下りエッジを画素信号成分ＰＳの比較的後方に位置させて、各パルスの立下りエッジでサンプリングするように設定するものである。
【００１３】
一方、近年の画像読取装置の高速化に対応すべく固体撮像素子による画像読み取り速度は非常に高速とされており、例えば固体撮像素子の駆動クロック信号の周波数が１２ＭＨｚである場合、フィードスルー成分ＦＴの期間は１０数ｎＳ程度しかないので、フィードスルーレベルのサンプリングタイミングを自動で、かつ正確に設定するのは困難であると思われていた。
【００１４】
従って従来は、画像読取装置の出荷時等に、調整者が固体撮像素子からの出力信号とＡ／Ｄ変換器のサンプリングタイミングとなるタイミング信号とをオシロスコープ等を用いて観測して、上記タイミング信号の位相を手動で調整していた。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の手動による調整では、該調整のための工数の発生によって装置の製造コストが高くなる、という問題点があった。
【００１６】
また、調整者による調整のばらつきに起因して、安定した読取性能を得ることができない、という問題点もあった。
【００１７】
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、製造コストを低下することができると共に、安定した読取性能を実現することができる画像読取装置を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
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、原稿の透過光又は原稿からの反射光を受光し、前記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素毎にフィードスルー成分と画素信号成分とが含まれたアナログ画像信号を出力する固体撮像素子と、前記アナログ画像信号をサンプリングするためのタイミング信号を生成する生成手段と、前記生成手段によって生成されたタイミング信号に応じて前記アナログ画像信号をサンプリングし、サンプリング値に基づいて前記アナログ画像信号をデジタルデータに変換して出力する変換手段と、前記固体撮像素子に光を受光させた第１の状態及び光を受光させない第２の状態の各状態下で前記タイミング信号の位相を変化させたときの各々の前記デジタルデータに基づいて、前記第１の状態におけるデジタルデータと前記第２の状態におけるデジタルデータとの差が所定値以下である領域を前記フィードスルー成分の候補領域とし、前記差が所定値より大きな領域を前記画素信号成分の候補領域として、各候補領域に基づいて前記フィードスルー成分のレベルと前記画素信号成分のレベルとをサンプリングするタイミングを決定し、該決定されたタイミングに応じたタイミング信号を前記生成手段に生成させるように制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記各々のデジタルデータの変化量によって求めた前記アナログ画像信号の波形の傾きが零からマイナスの方向に変化する位置を前記フィードスルー成分の領域の両端位置の候補位置として抽出し、前記フィードスルー成分の候補領域に含まれる前記候補位置を前記フィードスルー成分の領域の両端位置とすると共に、前記画素信号成分の候補領域に含まれ、前記アナログ画像信号の波形の傾きが零からプラスの方向に変化する位置を前記画素信号成分の領域の後端位置として抽出し、前記フィードスルー成分の領域内に前記フィードスルー成分のレベルをサンプリングするタイミングを決定し、かつ前記画素信号成分の領域の後端位置から所定時間遡った時点を前記画素信号成分のレベルをサンプリングするタイミングとして決定することを特徴とする。
【００１９】
請求項１に記載の画像読取装置によれば、固体撮像素子によって、原稿の透過光又は原稿からの反射光が受光され、上記原稿に記録された画像が複数画素に分解されて読み取られて画素毎にフィードスルー成分と画素信号成分とが含まれたアナログ画像信号が出力される。なお、上記原稿としては、写真フィルム等の透過原稿、及び写真プリント等の反射原稿が含まれる。また、上記固体撮像素子としては、ラインＣＣＤ、エリアＣＣＤが含まれる。
【００２０】
また、請求項１に記載の画像読取装置では、生成手段によってアナログ画像信号をサンプリングするためのタイミング信号が生成され、該タイミング信号に応じて、変換手段によって上記アナログ画像信号がサンプリングされ、サンプリング値に基づいて上記アナログ画像信号がデジタルデータに変換されて出力される。
【００２１】
ここで、請求項１に記載の画像読取装置では、制御手段によって、上記固体撮像素子に光を受光させた第１の状態及び光を受光させない第２の状態の各状態下で上記タイミング信号の位相を変化させたときの各々の上記デジタルデータに基づいて、上記第１の状態におけるデジタルデータと上記第２の状態におけるデジタルデータとの差が所定値以下である領域が上記フィードスルー成分の候補領域とされ、上記差が所定値より大きな領域が上記画素信号成分の候補領域とされ、各候補領域に基づいてフィードスルー成分のレベルと画素信号成分のレベルとをサンプリングするタイミングが決定され、該決定されたタイミングに応じたタイミング信号を上記生成手段に生成させるように制御される。
【００２２】
すなわち、固体撮像素子に光を受光させたときに該固体撮像素子から出力されるアナログ画像信号に含まれるフィードスルー成分と画素信号成分とでは、図１２に示すようにレベルが大きく異なるので、本発明の変換手段から出力されたデジタルデータもフィードスルー成分及び画素信号成分の各領域で大きく異なるものとなるが、逆に光を受光させないときには画素信号成分のレベルはフィードスルー成分のレベルと略同一のままとなる。従って、上記第１の状態におけるデジタルデータと第２の状態におけるデジタルデータとの差が小さな領域はフィードスルー成分の領域であり、逆に上記差が大きな領域は画素信号成分の領域である可能性が高い。
このように、固体撮像素子に光を受光させた第１の状態及び光を受光させない第２の状態の各状態下でタイミング信号の位相を変化させたときの各々のデジタルデータのみに基づいてフィードスルー成分及び画素信号成分の各候補領域を求めることによって、高精度にフィードスルー成分及び画素信号成分のレベルをサンプリングすることができる。
【００２３】
このように、請求項１に記載の画像読取装置によれば、タイミング信号の位相を変化させたときの各々のデジタルデータに基づいてフィードスルー成分のレベルと画素信号成分のレベルとをサンプリングするタイミングを決定しているので、自動で、かつ高精度にサンプリングタイミングを設定することができ、従って装置の製造コストを低下することができると共に安定した読取性能を実現することができる。
【００２５】
また、請求項１に記載の画像読取装置によれば、制御手段により、上記各々のデジタルデータの変化量によって求めた上記アナログ画像信号の波形の傾きが零からマイナスの方向に変化する位置をフィードスルー成分の領域の両端位置の候補位置として抽出し、フィードスルー成分の候補領域に含まれる候補位置をフィードスルー成分の領域の両端位置とすると共に、画素信号成分の候補領域に含まれ、アナログ画像信号の波形の傾きが零からプラスの方向に変化する位置を画素信号成分の領域の後端位置として抽出し、上記フィードスルー成分の領域内にフィードスルー成分のレベルをサンプリングするタイミングが決定され、かつ上記画素信号成分の領域の後端位置から所定時間遡った時点が画素信号成分のレベルをサンプリングするタイミングとして決定される。
【００２６】
すなわち、上述したように、固体撮像素子に光を受光させたときに該固体撮像素子から出力されるアナログ画像信号に含まれるフィードスルー成分と画素信号成分とではレベルが大きく異なるので、各成分の境界位置ではアナログ画像信号の波形の傾きが大きくなっている。従って、アナログ画像信号の波形の傾きに基づいてフィードスルー成分の領域及び画素信号成分の領域を正確に求めることができる。
【００２７】
このように、請求項１に記載の画像読取装置によれば、デジタルデータの変化量によって求めたアナログ画像信号の波形の傾きに基づいてフィードスルー成分の領域及び画素信号成分の領域を求めているので、簡易かつ高速にサンプリングタイミングを設定することができる。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の画像読取装置の実施の形態について詳細に説明する。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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（ポジフィルム）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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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、メタルハライドランプやキセノンランプ等の放電灯から成るランプ３２が配置されている。なお、ランプ３２は、写真フィルム２２の長手方向（搬送方向）及び写真フィルム２２の幅方向の２方向に移動可能とされた図示しないＸ−Ｙステージに保持されており、該Ｘ−Ｙステージの位置を移動することによってランプ３２の位置を微調整することが可能とされている。
【００４１】
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。
【００４２】
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の化学変化を防止すると共に温度上昇を防止して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。
【００４３】
なお、上記説明したターレット（図４（Ｂ）参照）に限定されず、図５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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
なお、本実施形態に係る画像読取装置では、比較的高速でかつ低精細に画像を読み取る予備読み取り（以下、プレスキャンという）を行い、プレスキャンにより得られた画像データに基づいて、比較的低速でかつ高精細に画像を読み取る本読み取り（以下、ファインスキャンという）を行う際の読取条件及びファインスキャンにより得られる画像データに対する各種画像処理の処理条件を決定し、決定された読取条件でファインスキャンを行うと共に、ファインスキャンによって得られた画像データに対して上記決定された処理条件による画像処理を行う。
【００５３】
従って、フィルムキャリア３８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。
【００５４】
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からはレンズ筒４９が垂下されている。レンズ筒４９の内部には、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。
【００５５】
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。
【００５６】
ラインＣＣＤ１１６は、ＣＣＤセル又は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。
【００５７】
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、暗補正や後述する自動調整処理等のためにライン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や自動調整処理等のためにライン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。
【００５８】
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。
【００５９】
次に、図６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７を用いて説明する。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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をレンズ筒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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
一方、ラインＣＣＤ１１６にはマイクロプロセッサ４６に接続された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、マイクロプロセッサ４６の制御に応じてライン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。
【００６８】
また、本実施形態に係る画像読取装置では、後述するＡ／Ｄ変換器８２を動作させるためのタイミング信号（本発明のタイミング信号に相当）を装置の出荷調整時に自動的に調整するが、この自動調整処理の際にＡ／Ｄ変換器８２を動作させるためのタイミング信号の位相を所定時間（例えば１ｎＳ）単位に変化させる機能もタイミングジェネレータ７４には備えられている。なお、Ａ／Ｄ変換器８２を動作させるためのタイミング信号の自動調整処理については後に詳述する。
【００６９】
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で増幅された後、Ａ／Ｄ変換器８２によって、上記タイミングジェネレータ７４から入力されているタイミング信号に応じたタイミングでデジタルデータに変換される。
【００７０】
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、フィードスルー成分のレベルを表すフィードスルーデータ及び画素信号成分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。
【００７１】
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。
【００７２】
また、各Ａ／Ｄ変換器８２から出力されたデジタルデータは、対応するＣＤＳ８８、及びＩ／Ｆ回路９０を介してマイクロプロセッサ４６に入力することができるように構成されている。
【００７３】
一方、画像処理部１６には、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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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で、ラインＣＣＤ１１６で前記調整用のフィルム画像を読み取ることによりラインＣＣＤスキャナ１４から入力された調整用のフィルム画像の画像データ（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。
【００７７】
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。
【００７８】
なお、写真フィルム２２が本発明の原稿に、マイクロプロセッサ４６が本発明の制御手段に、タイミングジェネレータ７４が本発明の生成手段に、Ａ／Ｄ変換器８２が本発明の変換手段に、ラインＣＣＤ１１６が本発明の固体撮像素子に、各々相当する。
【００７９】
次に、本実施形態の作用として、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Ａ／Ｄ変換器８２に入力されるタイミング信号の自動調整処理について、図８のフローチャートを参照して説明する。なお、ここでは、ラインＣＣＤ１１６が１２ＭＨｚのタイミング信号（クロック信号）で動作し、Ａ／Ｄ変換器８２に入力されるタイミング信号の位相をタイミングジェネレータ７４によって１ｎＳ単位に変化させることができる場合について説明する。また、本自動調整処理は、写真フィルム２２がフィルムキャリア３８にセットされていない状態で行われる。
【００８０】
まず、ステップ１００では、シャッタ駆動モータ６４によってＣＣＤシャッタ５２を全閉状態とすることにより、ラインＣＣＤ１１６に入射される光を遮光した状態で、増幅器７６、Ａ／Ｄ変換器８２、及びＣＤＳ８８を介して得られるラインＣＣＤ１１６の出力レベルに相当するデジタルデータをサンプリングする。
【００８１】
なお、マイクロプロセッサ４６には、ラインＣＣＤ１１６が１２ＭＨｚで動作する場合の、フィードスルー成分ＦＴ及び該フィードスルー成分ＦＴの両端部に各々接するリセットパルス成分ＲＰと画素信号成分ＰＳとの一部が含まれる第１領域Ａ１（図９参照）と、画素信号成分ＰＳの後端側の一部と該画素信号成分ＰＳの後端に接するリセットパルス成分ＲＰの一部とが含まれる第２領域Ａ２と、の各領域のサンプリングタイミングが予め設定されており、本ステップ１００では上記第１領域Ａ１について１ｎＳ毎にラインＣＣＤ１１６の１つの成分色（例えばＲ）についてＡ／Ｄ変換器８２から出力されるデジタルデータをサンプリングしてＲＡＭ６８の所定領域に記憶する。
【００８２】
図１０（Ａ）には、このサンプリングによって得られたデジタルデータの状態の一例が示されている。なお、同図における横軸はサンプリングタイミングを、縦軸はサンプリングによって得られたデジタルデータをラインＣＣＤ１１６の飽和レベルに対する出力レベルの割合として表したものを各々示している（図１０（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、（Ｆ）及び（Ｈ）も同様）。
【００８３】
同図に示すように、第１領域Ａ１ではリセットパルス成分ＲＰに相当する期間ではラインＣＣＤ１１６の出力レベルは０％であるが、その後フィードスルー成分ＦＴ及び画素信号成分ＰＳに相当する期間では、遮光状態であるために一定の低レベルとなっている。このように、ステップ１００の処理によって得られたサンプリングデータにより、遮光状態においてラインＣＣＤ１１６から出力されたアナログ画像信号の波形状態を知ることができる。
【００８４】
次のステップ１０２では、ランプドライバ５３を駆動することによってランプ３２を所定光量で点灯すると共に、シャッタ駆動モータ６４によってＣＣＤシャッタ５２を全開状態とすることにより、ラインＣＣＤ１１６に所定光量の光を入射させた状態で、増幅器７６、Ａ／Ｄ変換器８２、及びＣＤＳ８８を介して得られるラインＣＣＤ１１６の出力レベルに相当するデジタルデータをサンプリングする。なお、ここでは、上記第１領域Ａ１及び第２領域Ａ２の双方について１ｎＳ毎に上記ステップ１００と同様の成分色に対するサンプリングを行う。
【００８５】
図１０（Ｂ）及び図１０（Ｃ）には各々、本ステップ１０２によるサンプリングの結果得られた第１領域Ａ１及び第２領域Ａ２におけるデジタルデータの状態の一例が示されている。
【００８６】
図１０（Ｂ）に示すように、第１領域Ａ１では、フィードスルー成分ＦＴに相当する領域までは図１０（Ａ）に示したものと略同様の状態となるが、画素信号成分ＰＳに相当する領域ではラインＣＣＤ１１６の出力レベルが１００％に近いレベルまで上昇している。
【００８７】
一方、図１０（Ｃ）に示すように、第２領域Ａ２では、画素信号成分ＰＳに相当する領域ではラインＣＣＤ１１６の出力レベルが１００％に近いレベルとなっているが、次のリセットパルス成分ＲＰに相当する領域では出力レベルが０％近傍まで下降している。
【００８８】
このように、ステップ１０２の処理によって得られたサンプリングデータにより、照明状態においてラインＣＣＤ１１６から出力されたアナログ画像信号の波形状態を知ることができる。
【００８９】
次のステップ１０４では、上記ステップ１００及びステップ１０２でサンプリングした第１領域Ａ１における遮光状態のＣＣＤ出力レベル（図１０（Ａ）参照）と、照明状態のＣＣＤ出力レベル（図１０（Ｂ）参照）と、を比較することによって、フィードスルー成分ＦＴ及び画素信号成分ＰＳの各々に相当する領域を仮決定する。
【００９０】
すなわち、図１０（Ｄ）に示すように、遮光状態及び照明状態の各々の状態におけるサンプリングデータ（ＣＣＤ出力レベル）間の変化量（差）が所定量以下である領域をフィードスルー成分ＦＴの候補領域（同図では「フィードスルー仮領域」と表現）とし、変化量が上記所定量より大きな領域を画素信号成分ＰＳの候補領域（同図では「データ仮領域」と表現）とする。
【００９１】
次のステップ１０６では、上記ステップ１０２においてサンプリングした照明状態における第１領域Ａ１のＣＣＤ出力レベル（図１０（Ｂ）参照）を用いて、サンプリングデータ間の変化量（ラインＣＣＤ１１６の出力信号の波形の傾きに相当）を算出し、該傾きに基づいてフィードスルー成分ＦＴの領域を決定する。
【００９２】
図１０（Ｅ）には、図１０（Ｂ）に示したＣＣＤ出力レベルに対する傾きの算出結果が示されている。なお、同図における横軸はサンプリングタイミングを、縦軸は傾きが０（零）であるときを基準とした場合の傾きの方向（＋方向及び−方向）を各々示している（図１０（Ｇ）も同様）。
【００９３】
照明時においては、図９に示すようにフィードスルー成分ＦＴの領域ではレベルが略一定で、かつ該レベルが他の成分（リセットパルス成分ＲＰ及び画素信号成分ＰＳ）のレベルとは大きく異なっている。従って、図１０（Ｅ）において、傾きが０（零）から−方向に変化する位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３をフィードスルー成分ＦＴの領域の両端位置の候補として抽出した後、位置Ｐ１〜Ｐ３のうち、上記ステップ１０４において決定したフィードスルー候補領域に含まれる位置（この場合は位置Ｐ１及びＰ２）をフィードスルー成分ＦＴの領域の両端位置として決定する。
【００９４】
これにより、図１０（Ｆ）に示すように、１つの成分色に対するフィードスルー成分ＦＴの領域（同図では「フィードスルー領域」と表現）が決定される。
【００９５】
次のステップ１０８では、上記ステップ１００乃至ステップ１０６の処理が全ての成分色について終了したか否かを判定し、終了していない場合には上記ステップ１００へ戻り、残りの全ての成分色についてステップ１００乃至ステップ１０６の処理を繰り返して実行した後にステップ１１０へ移行する。
【００９６】
以上の処理によって、ラインＣＣＤ１１６から並行して出力されているＲ、Ｇ、Ｂ各成分色の出力信号毎に、フィードスルー成分ＦＴの領域が決定される。
【００９７】
そこで、次のステップ１１０では、以上の処理によって得られた各成分色毎のフィードスルー成分ＦＴの領域が全て含まれる領域の中心位置を、全ての成分色に共通のフィードスルーレベルＦＬのサンプリングタイミング設定値として決定する。
【００９８】
例えば、Ｒにおけるフィードスルー成分ＦＴの領域が５番目（５ｎＳ目）のサンプリングデータから１２番目（１２ｎＳ目、以下同様）のサンプリングデータまでの期間であり、Ｇにおけるフィードスルー成分ＦＴの領域が６番目（６ｎＳ目、以下同様）のサンプリングデータから１３番目（１３ｎＳ目）のサンプリングデータまでの期間であり、Ｂにおけるフィードスルー成分ＦＴの領域が６番目のサンプリングデータから１２番目のサンプリングデータまでの期間である場合、全ての成分色のフィードスルー成分ＦＴの領域が含まれる（重なる）領域は、６番目のサンプリングデータから１２番目のサンプリングデータまでの期間であるので、この場合のフィードスルーレベルＦＬのサンプリングタイミング設定値として９（第１領域Ａ１の最初のサンプリングタイミングから９番目にサンプリングを行うタイミングに対応）が得られる。
【００９９】
なお、全ての成分色におけるフィードスルー成分ＦＴの領域が含まれる（重なる）領域が存在しない場合はエラーを示す旨のメッセージをディスプレイ１８に表示する等してエラーの発生をオペレータに明示した後に本自動調整処理を終了する。
【０１００】
次のステップ１１２では、ラインＣＣＤ１１６の１つの成分色（例えばＲ）について、上記ステップ１０２においてサンプリングした照明状態における第２領域Ａ２のＣＣＤ出力レベル（図１０（Ｃ）参照）を用いて、サンプリングデータ間の変化量（ラインＣＣＤ１１６の出力信号の波形の傾きに相当）を算出し、該傾きに基づいてデータレベルＤＬのサンプリングタイミング設定値を仮決定する。
【０１０１】
図１０（Ｇ）には、図１０（Ｃ）に示したＣＣＤ出力レベルに対する傾きの算出結果が示されている。
【０１０２】
照明時においては、図９に示すように画素信号成分ＰＳの領域ではレベルが略一定で、かつ該レベルがリセットパルス成分ＲＰのレベルとは大きく異なっている。従って、図１０（Ｇ）において、傾きが０（零）から＋方向に変化する位置Ｐ４を画素信号成分ＰＳの領域の後端位置として抽出した後、位置Ｐ４から所定時間（本実施形態では４ｎＳ）遡った時点を当該成分色のデータレベルＤＬのサンプリングタイミング設定値として決定する。
【０１０３】
次のステップ１１４では、上記ステップ１１２の処理が全ての成分色について終了したか否かを判定し、終了していない場合には上記ステップ１１２へ戻り、残りの全ての成分色についてステップ１１２の処理を繰り返して実行した後にステップ１１６へ移行する。
【０１０４】
以上の処理によって、ラインＣＣＤ１１６から並行して出力されているＲ、Ｇ、Ｂ各成分色の出力信号毎に、データレベルＤＬのサンプリングタイミングが決定される。
【０１０５】
そこで、次のステップ１１６では、以上の処理によって得られた各成分色毎のデータレベルのサンプリングタイミング設定値の平均値を全ての成分色に共通のデータレベルＤＬのサンプリングタイミング設定値として決定する（図１０（Ｈ）参照）。なお、全ての成分色におけるデータレベルＤＬの設定値のばらつきが大きな場合にはエラーを示す旨のメッセージをディスプレイ１８に表示する等してエラーの発生をオペレータに明示した後に本自動調整処理を終了する。
【０１０６】
次のステップ１１８では、以上の処理によって決定されたフィードスルーレベルＦＬ及びデータレベルＤＬの各々のサンプリングタイミング設定値に対するエラーチェックを行う。
【０１０７】
すなわち、決定された各サンプリングタイミング設定値がＡ／Ｄ変換器８２の入力条件を満足しているか否かを判定し、満足していない場合にはエラーを示す旨のメッセージをディスプレイ１８に表示する等してエラーの発生をオペレータに明示した後に本自動調整処理を終了する。一方、上記入力条件を満足している場合には上記のエラー発生の明示を行うことなく本自動調整処理を終了する。
【０１０８】
以上の自動調整処理によって決定されたフィードスルーレベルＦＬ及びデータレベルＤＬの各々のサンプリングタイミング設定値はタイミングジェネレータ７４に設定され、タイミングジェネレータ７４では、設定された値に基づいて、Ａ／Ｄ変換器８２に入力するタイミング信号の立下りエッジがフィードスルーレベルＦＬのサンプリングタイミング設定値に対応し、かつ次の立下りエッジがデータレベルＤＬのサンプリングタイミング設定値に対応するようにＡ／Ｄ変換器８２に入力するタイミング信号を生成する。
【０１０９】
次に、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写真フィルム２２の画像読取時の処理について、図１１のフローチャートを参照して説明する。なお、図１１は、写真フィルム２２の画像読取時にマイクロプロセッサ４６で実行される画像読取処理のフローチャートである。また、ラインＣＣＤスキャナ１４は、写真フィルム読取時のモードとして、「プレスキャンモード」、及び「ファインスキャンモード」の各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。さらに、本実施形態では、写真フィルム２２が１本のネガフィルムである場合について説明する。
【０１１０】
図１１のステップ２００では、「プレスキャンモード」に移行し、写真フィルム２２に対するプレスキャンが所定の読取条件で行われるように、「プレスキャンモード」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。
【０１１１】
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をプレスキャン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、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。また、タイミングジェネレータ７４に対し、ラインＣＣＤ１１６の電子シャッタの作動時間（ラインＣＣＤ１１６によるライン単位の読取周期（電荷蓄積時間))として最短値であるｔを設定し、フィルムキャリア３８に対し、写真フィルム２２の搬送速度として最速値である５×ｖ（通常のフィルム画像（本実施形態では高濃度、標準濃度、及び低濃度のフィルム画像）のファインスキャン時における搬送速度をｖとした場合の５倍の搬送速度）を設定する。従って、写真フィルム２２に対するプレスキャンは比較的粗い解像度で高速に行われ、短時間で処理が完了する。
【０１１２】
次のステップ２０２では、フィルムキャリア３８に対し、所定方向（図２の矢印Ｃ方向）への写真フィルム２２の搬送を指示し、最速の搬送速度（５×ｖ）で搬送される写真フィルム２２をラインＣＣＤ１１６によって最短の読取周期（ｔ）で読み取り、ラインＣＣＤ１１６から出力された信号に対して順次Ａ／Ｄ変換を行ってプレスキャンデータとして画像処理部１６へ順次出力するプレスキャンを開始する。
【０１１３】
次のステップ２０４では写真フィルム２２の後端までプレスキャンを行ったか否か判定し、判定が肯定される迄待機する。
【０１１４】
このプレスキャンの間、画像処理部１６では、ラインＣＣＤスキャナ１４から入力される画像データを図示しない記憶部に順次記憶すると共に、複数コマ画像分の画像データが記憶された時点で、該記憶された画像データに基づき、写真フィルム２２に記録されているフィルム画像の写真フィルム２２の搬送方向に沿った両端（上流側及び下流側）のエッジ位置を周知の技術（例えば、特開平８−３０４９３２号公報等に記載の技術）によって各々判定する。
【０１１５】
また、画像処理部１６では、判定したエッジ位置に基づき、パーフォレーションの位置等と対応付けてフィルム画像のコマ位置を判定し、判定したコマ位置を上記図示しない記憶部に記憶すると共に、該コマ位置に基づいて、それまでに記憶した画像データからフィルム画像が記録されている領域の画像データを切り出して上記図示しない記憶部に記憶する。
【０１１６】
写真フィルム２２の後端までプレスキャンが終了すると（図１１のステップ２０４の判定が肯定されると）、ステップ２０６では、プレスキャン時に画像処理部１６によって上記図示しない記憶部に記憶されたプレスキャン画像データからフィルム画像の所定の画像特徴量を演算する。
【０１１７】
また、ステップ２０６では、演算した画像特徴量に基づいて、フィルム画像の種別（サイズ、濃度種別）及びファインスキャン画像データに対する画像処理の処理条件を演算により設定する。
【０１１８】
全てのコマ画像について、種別、及び画像処理の処理条件の設定が終了すると、次のステップ２０８では、フィルム画像のファインスキャンを行うために、フィルムキャリア３８に対し上記所定方向と逆の方向（図２矢印Ｃ方向の逆方向）への写真フィルム２２の搬送を指示する。
【０１１９】
次のステップ２１０では、これからファインスキャンを行うフィルム画像の種別に適した読取条件で処理対象とするフィルム画像に対するファインスキャンが行われるように、ラインＣＣＤスキャナ１４の各部の作動を制御する。
【０１２０】
すなわち、まず、これからファインスキャンを行うフィルム画像（この場合は所定方向と逆の方向への写真フィルム２２の搬送で最初に読取位置に到達するフィルム画像）の種別を取り込み、前記フィルム画像の種別が何であるかを判定し、該種別に応じたファインスキャンモードの設定を行う。例えば、種別が「高濃度コマ」であった場合、高濃度コマ用のファインスキャン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。
【０１２１】
すなわち、ランプ３２を点灯させ、絞り３９を高濃度コマのファインスキャン時の位置に移動させ、ターレット３６をネガ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５１及びＣＣＤシャッタ５２を全開位置に移動させる。また、タイミングジェネレータ７４に対し、ラインＣＣＤ１１６の電子シャッタの作動時間（読取周期）としてｔを設定し、フィルムキャリア３８に対し、写真フィルム２２の搬送速度としてｖを設定する。高濃度のフィルム画像は透過光量が少なく、高濃度のフィルム画像を高ダイナミックレンジで高精度に読み取るために、高濃度コマのファインスキャン時の絞り３９の位置は全開に近い位置とされている。
【０１２２】
次のステップ２１２では、画像処理部１６の図示しない記憶部に記憶されたコマ位置に基づき、これからファインスキャンを行うフィルム画像のエッジがラインＣＣＤ１１６の読取位置（光軸位置）に到達したか否か判定し、判定が肯定される迄待機する。
【０１２３】
ステップ２１２の判定が肯定されるとステップ２１４へ移行し、読取位置に到達したフィルム画像をラインＣＣＤ１１６によって読み取り、ラインＣＣＤ１１６から出力された信号に対して順次Ａ／Ｄ変換を行ってファインスキャン画像データとして画像処理部１６へ順次出力するファインスキャンを行う。これにより、フィルム画像の種別毎に最適な読取条件で前記フィルム画像のファインスキャンが行われることになる。
【０１２４】
なお、以上の処理によって得られたファインスキャン画像データは、先に記憶された処理条件で画像処理部１６において画像処理が行われ、図示しないレーザプリンタ部へ出力されてプリントされる。
【０１２５】
単一のフィルム画像に対するファインスキャンを完了するとステップ２１６へ移行し、処理対象とする全てのフィルム画像に対するファインスキャンを終了したか否か判定する。判定が否定された場合にはステップ２１０に戻り、ステップ２１０〜２１６を繰り返す。このステップ２１０〜２１６により、各フィルム画像の種別に応じた最適な読取条件で、各フィルム画像のファインスキャンが各々行われる。そして、ステップ２１６の判定が肯定されると本画像読取処理が終了する。
【０１２６】
上記プレスキャン及びファインスキャンの各々において得られるプレスキャン画像データ及びファインスキャン画像データは、上述した自動調整処理によって正確なフィードスルーレベル及びデータレベルが得られ、かつ該正確なフィードスルーレベル及びデータレベルに基づいて相関２重サンプリングが行われた結果得られたものであるので、ノイズの影響が除去された正確な画像データとして得ることができる。
【０１２７】
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、タイミングジェネレータからＡ／Ｄ変換器に入力されるタイミング信号の位相を変化させたときの各々のデジタルデータに基づいてフィードスルー成分のレベルと画素信号成分のレベルとをサンプリングするタイミングを決定しているので、自動で、かつ高精度にサンプリングタイミングを設定することができ、従って装置の製造コストを低下することができると共に安定した読取性能を実現することができる。
【０１２８】
なお、本実施形態では、Ａ／Ｄ変換器８２に入力されるタイミング信号の自動調整を装置の出荷調整時に実施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の電源投入時毎に実施する形態としてもよく、画像読み取りを行う直前に実施する形態としてもよい。
【０１２９】
また、本実施形態では、フィードスルーレベルのサンプリングタイミングを１つのみ決定し、Ｒ、Ｇ、Ｂ各成分色に各々対応する３つのＡ／Ｄ変換器８２に共通に適用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、例えばステップ１０６（図８参照）によって成分色毎に得られたフィードスルー領域の各々の中心位置に対応するタイミングを当該成分色のフィードスルーレベルのサンプリングタイミングとして成分色毎に適用する形態としてもよい。この場合は、各成分色毎に最適なサンプリングタイミングを設定することができ、より高精度な画像データを得ることができる。
【０１３０】
また、本実施形態では、データレベルのサンプリングタイミングを１つのみ決定し、Ｒ、Ｇ、Ｂ各成分色に各々対応する３つのＡ／Ｄ変換器８２に共通に適用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、例えばステップ１１２（図８参照）によって成分色毎に得られたデータレベルのサンプリングタイミング設定値を当該成分色のデータレベルのサンプリングタイミングとして成分色毎に適用する形態としてもよい。この場合も、各成分色毎に最適なサンプリングタイミングを設定することができ、より高精度な画像データを得ることができる。
【０１３１】
また、本実施形態では、第１領域Ａ１及び第２領域Ａ２の２つの領域に分け、各領域においてサンプリングを行う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、領域を分けずに第１領域Ａ１及び第２領域Ａ２の双方が含まれる１つの領域についてサンプリングを行う形態としてもよい。
【０１３２】
また、本実施形態では、写真フィルム（透過原稿）に記録された画像を読み取る画像読取装置に本発明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、例えば写真プリント等の反射原稿における画像を読み取る画像読取装置として適用する形態としてもよい。
【０１３３】
また、本実施形態では、原稿がネガフィルムであ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、リバーサルフィルム（ポジフィルム）の読み取りに対しても本発明は適用できることはいうまでもない。
【０１３４】
更に、本実施形態では、本発明の固体撮像素子としてラインＣＣＤ１１６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。
【０１３５】
請求項１記載の画像読取装置によれば、固体撮像素子に光を受光させた第１の状態及び光を受光させない第２の状態の各状態下でタイミング信号の位相を変化させたときの各々のデジタルデータのみに基づいてフィードスルー成分及び画素信号成分の各候補領域を求めているので、自動で、かつ高精度にサンプリングタイミングを設定することができ、従って装置の製造コストを低下することができると共に安定した読取性能を実現することができる、という効果が得られる。
【０１３６】
また、請求項１に記載の画像読取装置によれば、デジタルデータの変化量によって求めたアナログ画像信号の傾きに基づいてフィードスルー成分の領域及び画素信号成分の領域を求めているので、簡易かつ高速にサンプリングタイミングを設定することができる、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】ターレットの変形例を示す平面図である。
【図６】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７】実施形態に係る画像読取装置のラインＣＣＤスキャナ及び画像処理部の電気系の概略構成を示すブロック図である。
【図８】実施形態におけるラインＣＣＤスキャナのマイクロプロセッサで実行される自動調整処理のフローチャートである。
【図９】実施形態におけるラインＣＣＤの出力信号及び自動調整処理によって最終的に得られるタイミング信号の状態を示すタイムチャートである。
【図１０】（Ａ）は遮光状態における第１領域のサンプリング結果を、（Ｂ）は照明状態における第１領域のサンプリング結果を、（Ｃ）は照明状態における第２領域のサンプリング結果を、（Ｄ）はフィードスルー仮領域及びデータ仮領域を、（Ｅ）は（Ｂ）における傾きの算出結果を、（Ｆ）は決定されたフィードスルー成分の領域を、（Ｇ）は（Ｃ）における傾きの算出結果を、（Ｈ）はデータレベルのサンプリングタイミングの決定結果を、各々示すグラフである。
【図１１】実施形態におけるラインＣＣＤスキャナのマイクロプロセッサで実行される画像読取処理のフローチャートである。
【図１２】固体撮像素子の出力信号の状態と該出力信号とＡ／Ｄ変換のタイミング信号との関係の一例を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
１４ ラインＣＣＤスキャナ
１６ 画像処理部
２２ 写真フィルム（原稿）
３２ ランプ
３８ フィルムキャリア
３９ 絞り
４０ 拡散ボックス
４３ 読取部
４６ マイクロプロセッサ（制御手段）
４７ 載置台
５０ レンズユニット
５２ ＣＣＤシャッタ
５２ＮＤ ＮＤフィルタ
７４ タイミングジェネレータ（生成手段）
８２ Ａ／Ｄ変換器（変換手段）
１１６ ラインＣＣＤ（固体撮像素子）

Claims (1)

1. 原稿の透過光又は原稿からの反射光を受光し、前記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素毎にフィードスルー成分と画素信号成分とが含まれたアナログ画像信号を出力する固体撮像素子と、
   前記アナログ画像信号をサンプリングするためのタイミング信号を生成する生成手段と、
   前記生成手段によって生成されたタイミング信号に応じて前記アナログ画像信号をサンプリングし、サンプリング値に基づいて前記アナログ画像信号をデジタルデータに変換して出力する変換手段と、
   前記固体撮像素子に光を受光させた第１の状態及び光を受光させない第２の状態の各状態下で前記タイミング信号の位相を変化させたときの各々の前記デジタルデータに基づいて、前記第１の状態におけるデジタルデータと前記第２の状態におけるデジタルデータとの差が所定値以下である領域を前記フィードスルー成分の候補領域とし、前記差が所定値より大きな領域を前記画素信号成分の候補領域として、各候補領域に基づいて前記フィードスルー成分のレベルと前記画素信号成分のレベルとをサンプリングするタイミングを決定し、該決定されたタイミングに応じたタイミング信号を前記生成手段に生成させるように制御する制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記各々のデジタルデータの変化量によって求めた前記アナログ画像信号の波形の傾きが零からマイナスの方向に変化する位置を前記フィードスルー成分の領域の両端位置の候補位置として抽出し、前記フィードスルー成分の候補領域に含まれる前記候補位置を前記フィードスルー成分の領域の両端位置とすると共に、前記画素信号成分の候補領域に含まれ、前記アナログ画像信号の波形の傾きが零からプラスの方向に変化する位置を前記画素信号成分の領域の後端位置として抽出し、前記フィードスルー成分の領域内に前記フィードスルー成分のレベルをサンプリングするタイミングを決定し、かつ前記画素信号成分の領域の後端位置から所定時間遡った時点を前記画素信号成分のレベルをサンプリングするタイミングとして決定することを特徴とする
   画像読取装置。

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