JPH02295371A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、フィルム画像から光電変換によって、電気信
号を作りだす、フィルム画像読取装置に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

従来、フィルム画像を読み取り、何らかの信号変換操作
を行った後、画像情報を得る装置としては、ＣＣＤ等の
ラインセンサを用いたカラーフィルム入力装置がある。

この装置はまず読み取り位置にフィルム画像をセットし
、読み取りスタートキーを押すと、自動的にセンサ面上
にフィルムの投影画像の焦点を合わせた後、さらに、Ｃ
ＣＤラインセンサからのＲ，　Ｇ，　Ｂごとの出力に基
づいて各色ごとに露光量のバランスを調整する、自動露
光調整を行っている。

〔発明が解決しようとしている課題〕

即ち、センサ面上にフィルム（ここではカラーネガフィ
ルム）投影画像の焦点が合っている状態をＣＣＤライン
センサからの出力信号の一部を第５図に示す。露光調整
を行うときには、画像からＲ，Ｇ，　Ｂ各色ごとにサン
プル画素を多数ピックアップし、それで得られるデータ
から、各色ごとに光量調整するような制御を行う。

しかしながら、第５図に示す出力信号は焦点が合ってい
るために、フィルムの粒状性が信号上にノイズの様に表
われている。従って、上記のサンプル画素を得るときＡ
点をサンプルしてしまうのと、Ｂ点をサンプルしてしま
うのとでは、値が大きく変ってくる。そのため得たい色
合いがだせない場合が生じる。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、透過原稿画
像を投影結像する撮像レンズと、該撮像レンズにより結
像された画像を電気信号に光電変換する撮像素子と、撮
像する画像を複数の色分解する為の色分解手段と、前記
撮像素子の出力信号を基に各複数の色分解像に対応する
所定の透過光量を算出する算出手段とを有し、前記透過
光量を算出する際に、前記原稿の投影画像の焦点の合わ
ない位置で算出するフィルム読取装置を提供するもので
ある。

〔実施例〕

以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図は本発明の一実施例の具体的な回路構成を示す。

本図において、３００１は透過原稿照明用の光源（ラン
プ）、３００２は光源３００ｌからの光線から熱線を除
去する熱線吸収フィルタ、３００３はフィルタ３００２
を通った照明光を平行光束にする照明光学系である。３
００４は透過原稿を副走査方向に移動する副走査駆動台
、３００５は透過原稿を回転する回転台、３００６は透
過原稿を収納するフィルムホルダー３００７は３５ｍｍ
写真フィルムのような透過原稿である。３００８は透過
原稿３００７を透過した光束（原稿像）の光路を切換る
可動ミラー、３００９は原稿像の光路を偏向するミラー
、３０ｌＯはミラー３００９を通った原稿像を結像する
撮像レンズである。

３０１１は可動ミラー３００８で反射された原稿像を投
影するための投影レンズ、３０ｌ２は光路を偏向するミ
ラー、３０１３は同じ光路を偏向するミラー３０１４は
ミラー３０ｌ３を通った原稿像を投影するモニタとして
のスクリーンである。３０ｌ５はスクリーン３０１４と
一体のトリミング枠表示器、３０１６はスクリーン３０
ｌ４と一体のトリミング領域を入力するタッチパネルで
ある。

３０１７は光源３００１を支持するランプ保持部材であ
る。３０１８，　３０１９．　３０２０はそれぞれＣＯ
Ｄ位置合わせ機構、３０２ｌは撮像レンズ３０１０によ
り結像した透過原稿像をＲ，　　Ｇ，Ｂそれぞれの色分
解フィルタを有するＣＣＤ　（電荷結合素子）アレイを
用いたＣＣＤラインセンサ（３０６１，　３０６２．　
３０６３）であ−る。

３０２５はＣＣＤラインセンサ３０６１，　３０６２．
　３０６３のアナログ出力を増幅し、Ａ／Ｄ　（アナロ
グ・デジタル）変換を行うアナログ回路、３０２６はア
ナログ回路３０２５に対して調整用の標準信号を発生す
る調整用信号発生源、３０２７はアナログ回路部３０２
５から得られるＲ，　Ｇ，　Ｈのデジタル画像信号に対
してダーク補正を施すダーク補正一回路、３０２８はダ
ーク補正回路３０２７の出力信号にシエーデイング補正
を施すシエーデイング補正回路、３０２９はシエーデイ
ング補正回路３０２８の出力信号に対して主走査方向の
画素ずれを補正する画素ずれ補正回路、３０３０は画素
ずれ補正回路３０２９を通ったＲ，　Ｇ，　　Ｂ信号を
出力機器に応じた例オばＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ
）、Ｃ（シアン）の各色信号に変換したりする色変換回
路である。また、３０３ｌは信号のＬＯＧ変換やγ変換
を行うルックアップテーブル（ＬＵＴ）である。

３０３２はルックアップテーブル３０３ｌの出力信号の
最小値を検出する最小値検出回路、３０３３は最小値検
出回路３０３２の検出値に応じて下色除去（ＵＣＲ）の
ための制御量を得るルックアップテーブル（ＬＵＴ）、
３０３４はルックアップテーブル３０３１の出力信号に
対してマスキング処理を行うマスキング回路、３０３５
はマスキング回路３０３４の出力信号に対してルックア
ップテーブル３０３３の出力値を基に下色除去処理を行
うＵＣＲ回路（下色除去回路）である。３０３６はＵＣ
Ｒ回路３０３５の出力信号に対し記録濃度を指定濃度に
変換する濃度変換回路、３０３７は濃度変換回路３０３
６の出力信号に対し指定された変倍率に変換処理する変
倍処理回路である。

３０３８は図示しないプリンタや入出力端末と本装置間
の信号の伝送を行うインタフェース回路（１／Ｆ）、３
０３９は装置全体の制御を司どるコントローラであり、
コントローラ３０３９の内部にはマイクロコンピュータ
等のＣＰＵ　（中央演算処理装置）、処理手順がプログ
ラム形態で格納されたＲＯＭ　（り一ドオンリメモリ）
、データの格納や作業領域として用いられるＲＡＭ　（
ランダムアクセスメモリ）等を有する。

３０４０は変倍処理回路３０３７からインタフェース回
路３０３８、コントローラ３０３９を介して入力する出
力値のピーク値を検出するピーク検出回路、３０４１は
コントローラ３０３９への指示を行う操作部、３０４２
はコントローラ３０３９の制御状態等を表示する表示部
である。

３０４３は上述の撮像レンズ３０ｌＯの絞り制御を行う
レンズ絞り制御部、３０４４は撮像レンズ３０１０の焦
点調整を行うレンズ距離環制御部、３０４５は可動ミラ
ー３００８を駆動するミラー駆動部である。３０４６は
トリミング枠表示器３０１５を制御するトリミング枠制
御部、３０４７はタッチパネル３０１６を制御するタッ
チパネル制御部である。３０４９は副走査駆動台３００
４の走査を制御する副走査制御部、３０５０は光源（ラ
ンプ）　３００１の光量を制御するランプ光量制御回路
、３０５１はランプ保持部材３０１７を介して光源３０
０１の位置を調節するランプ位置駆動源である。

３０５２はコントローラ３０３９の制御を基にタイミン
グ信号（クロツク）を発生するタイミングジエネレー夕
、３０５３は上述の各制御部や処理回路とコントローラ
３０３９とを連結するバス、３０５４は出力機器に対す
るデータ線、３０５５は出力機器に対する同期信号線、
および３０５６は通信線である。

次に、各部の動作を説明する。

光源３００　１は例えばハロゲンランプのような光源で
あり、光源３００１からの出射光は熱線吸収フィルタ３
００２および照明光学系３００３を通ってフィルムホル
ダー３００６に載せた３　５　ｍ　ｍ写真フィルムのよ
うな透過原稿３００７を照明する。透過原稿３００７の
像は、可動ミラー３００８により光路が切り換えられる
ことにより、 ■投影レンズ３０１　１とミラー３０１２．　３０１３
を通りでスクリーン３０１４上、または ■ミラー３００９、撮像レンズ３０１０，および３色分
解プリズム３０２１を通ってＣＣＤラインセンサ３０２
２〜３０２４上 に投影される。

上述の■のモードの場合において、ＣＣＤラインセンサ
３０２２〜３０２４はタイミングジエネレータ３０５２
のクロックにより同期をとって駆動され、各ＣＣＤライ
ンセンサの出力信号はアナログ回路３０２５に入力され
る。アナログ回路３０２５は、増幅器とＡ／Ｄ変換器と
から構成され、増幅器で増幅された信号をタイミングジ
エネレータ３０５２から出力されるＡ／Ｄ変換．のため
のタイミングクロツクに同期してＡ／Ｄ変換器でＡ／Ｄ
変換する。

次に、アナログ回路３０２５から出力されるＲ，　Ｇ，
Ｂの各デイジタル信号に対してダーク処理回路３０２７
により暗信号のレベル補正をかけ、続いてシエーデイン
グ補正回路３０２８で主走査方向のシエーデイング補正
を行ない、さらに画素ずれ補正回路３０２９で主走査方
向の画素ずれを、例えばＦＩＦＯ　（ファーストイン・
ファーストアウト）バツファの書き込みタイミングをず
らすことにより補正する。

次に、色変換回路３０３０では、色分解光学系３０２ｌ
の色補正をしたり、出力機器に応じて、Ｒ，　Ｇ，　Ｂ
信号をＹ，Ｍ，Ｃの色信号に変換したり、Ｙ，　Ｉ，Ｑ
の色信号に変換したりする。次のルックアップテーブル
３０３１では、テーブル参照により、輝度リニアな信号
をＬＯＧに変換したり、任意のγ変換したりする。

３０３２〜３０３７は、主にカラーレーザー複写機のよ
うなプリンタで用いるＹ，　Ｍ，　Ｃ，　Ｂｋ　（ブラ
ック）の４色により画像を出力するための画像処理回路
を構成する。ここで、最小値検出回路３０３２、マスキ
ング回路３０３４、ルックアップテーブル３０３３、お
よびＵＣＲ回路３０３５の組み合わせで、プリンタのマ
スキングとＯＣＲ　（下色除去）を行なう。

次に、濃度変換回路３０３６により各濃度信号のテーブ
ル変換を行ない、さらに変倍処理回路３ｏ３７により主
走査方向の変倍処理を行ない、その変倍処理後のＹ’　
，　Ｍ’　，　Ｃ’　，　Ｂｋ　　　信号をインターフ
ェース回路３０３８を介して出力機器のプリンタへ送る
。インターフェース回路３０３８には、出力機器に対す
るデータ線３０５４と同期信号線３ｏ５５、例えばＲＳ
２３２Ｃなどの制御コマンド通信線とが接続されており
、また通信線３ｏ５６を介して一般のコンピュータ（例
えば、パーソナルコンピュータ）とも通信可能となって
いる。

一方、ランプ位置駆動源３０５１は光源のランプ３００
ｌを変換する際にランプ位置を調整するためのものであ
り、操作部３０４１でのキー人力操作に応じて、マニュ
アル又は自動でランプ３００１の位置決めをする。ラン
プ光量制御部３０５ｏおよびレンズ絞り制御部３０４３
はＣＣＤラインセンサ３０２２〜３０２４上に投影され
る像の受光量を調整する。また、ミラー駆動部３０４５
は可動ミラー３００８を制御して、透過原稿３００７の
像をスクリーン３０ｌ４に導くか、ＣＯＤラインセンサ
ー３０２２　〜３０２４Ｊ．：導くかを切り換えるため
の光路変換を行なう。

スクリーン３０ｌ４上に透過原稿３００７の像を投影す
るモード■の場合では、スクリーン３ｏ１４に表示した
画面に対してトリミングを指示するために、トリミング
枠表示制御部３０４６によりトリミング領域を表示する
トリミング枠表示器３ｏ１５を制御し、タッチパネル制
御部３０４７によりトリミング領域を入力するタッチパ
ネル３０１６を制御する。

また、レンズ距離環制御部３０４４により撮像レンズ３
０１０の距離環を制御してＣＣＤラインセンサ３０２２
〜３０２４やスクリーン３０１４に投影される像のピン
トを合わせる。調整用信号発生源３０２６はアナログ回
路３０２５の調整を行なう時に標準信号として入力する
信号を発生する。

次に、第２図のフローチャートを参照して、本装置の全
体の制御動作について説明する。

なお、このフローチャートの制御手順はコントローラ３
０３９内部のＲＯＭに格納されているものとする。

準備動作：電源スイッチ（図示しない）をＯＮにすると
、コントローラ３０３９は各部の初期化を行ない（ステ
ップＳｌ）、インタフェース回路３０３８を介して外部
機器からまたは操作部３０４１から入力するコマンド待
ち状態となる。この状態で透過原稿３００７を装着した
フィルムホルダー３ｏｏ６を原稿台３００５の上にセッ
トすると、光源３００１により熱線吸収フィルター３０
０２及びコンデンサレンズ等を含む照明光学系３００３
を通して照明された透過原稿の像が可動ミラー３００８
及び投影レンズ３０１１とミラー３０１２．３０１３を
通してスクリーン３０ｌ４上に投影される。

・次に画像のトリミングをしたい時には操作部３０４１
から、またはインタフェース回路３０３８を介して外部
機器からコントローラ３ｏ３９に対してトリミングを指
示すると（ステップＳ４）、コントローラ３０３９はタ
ッチパネル制御部３ｏ４７に対してトリミング情報の入
力コマンドを送り、タッチパネル制御部３０３４にタッ
チパネル３０１６から入力されたトリミング情報をバス
３０５３を介してコントローラ３０３９に取り込み、コ
ントローラ３０３９はその取り込んだトリミング情報を
もとに作ったトリミング枠制御情報をバス３０５３を介
してトリミング枠表示制御部３０４６に送って、トリミ
ング領域を表示させる（ステップＳ５）。

次に操作部３０４ｌから、またはインタフェース回路３
０３８を介して外部機器からコントローラ３０３９に対
して画像読取開始を指令すると、画像読取が開始され、
次の手順に従って行なわれる（ステップＳ６）。

光路切換：まず、コントローラ３０３９はミラー駆動部
３０４５へ駆動制御信号を出力することにより、可動ミ
ラー３００８を動かし、透過原稿３００７の像がミラー
３００９および撮像レンズ３０１０によって３色プリズ
ム３０２工を介して各ＣＣＤラインセンサ３０２２〜３
０２４上に導かれるように光路を切り換える（ステップ
Ｓ７）。

ダーク補正信号セット二次に、ダーク補正回路３０２７
にダーク補正情報をセットするために、コントローラ３
０３９により、ランプ光量制御回路３０５０を制御して
ランプを消灯するか、あるいはまた副走査制御部３０４
９を制御して副走査駆動台３００４を各ＣＣＤラインセ
ンサ３０２２〜３０２４が遮光されるような遮光位置に
動かす（ステップＳ８の前段）。つづいて、コントロー
ラ３０３９によりダーク補正回路３０２７を制御し、ア
ナログ回路３０２５を介してデイジタル信号に変換され
て出力されてくる信号をもとにダーク補正回路３０２７
のダーク補正信号をセットアップする（ステップＳ８の
後段）。

ＡＦ（オートフォーカス）二次に、ダーク補正回路３０
２７によりダーク補正をかけた信号を、後段の処理回路
をスルーモードにして、インタフェース回路３０３８を
介してコントローラ３０３９に取り込みながら、その取
り込んだ信号の情報のもとに焦点の合うレンズ状態を示
す値を求め、その値をＲＡＭに記憶する。

さらに、焦点の合う位置に対して、一定値焦点を外した
状態にするためにレンズ距離環制御部３０４４を制御す
る。この状態は画像がぼけており、スムージングをかけ
た状態に近《なり、次のＡＥ（自動露光調整）を行うた
めに、フィルムの粒状の影響を受けに＜＜シ、より正確
なＡＥを行うことを可能にする（ステップＳ１３）。

ＡＥ（自動露光調整）：続いて、コントローラ３０３９
によりランプ光量制御回路３０５０を制御してランプ３
００１を点灯し、ダーク補正回路３０２７、シエーデイ
ング補正回路３０２８、画素ずれ補正回路３０２９、色
変換回路３０３０、ルックアップテーブル３０３１，マ
スキング回路３０３４、ＵＣＲ回路３０３５、濃度変換
回路３０３６、変倍処理回路３０３７が全てスルー（入
力データがそのまま出力される）モードになるように制
御し（ステップＳ９）、高速に副走査させながらインタ
フェース回路３０３８を介してコントローラ３０３９に
入力されてくる生データに対してピーク検出回路３０４
０を使ってピーク検出する（ステップＳＩＯ）。そして
、検出されたそのピーク値がある一定のレベルに近づく
ように（ステップＳｌｌ）、ランプ光量制御回路３０５
０を制御して光源３００１の明るさを変えるか、あるい
はレンズ絞り制御部３０４３を制御して撮像レンズ３０
ｌＯの絞りを変えることによりＣＣＤラインセンサ３０
２２〜３０２４の露光量を調節する（ステップＳ１２）
。

尚、このピーク値検出されるラインセンサからの生デー
タは、前述の如く、焦点が外れた状態のものであり、第
３図の如くのスムージングされた波形であり、従って、
合焦点状態のデータに含まれるフィルムの粒状性による
ノイズ成分がなく、良好なピーク値検出が可能となる。

再合焦制御：ステップＳ１３で求めてある焦点の合うレ
ンズ状態にするための値を用いてレンズ距離環制御部３
０４４を制御して撮像レンズ３０１０のピントを合わせ
る（ステップＳ１３−１）。

シエーディング補正データセット：続いて、各ＣＣＤラ
インセンサ３０２２〜３０２４が照明光により１００％
露光される露出位置に副走査駆動台３００４を動かし（
ステップＳ１４）、ランプ光量制御回路３０５ｏにより
ランプ光量を適切な明るさにし、ダーク補正回路３０２
７でダーク補正した信号を入力しながらシエーデイング
補正回路３０２８にシェーデイング補正データをセット
する．．（ステップＳ１５）。

選択：次に、画素ずれ補正回路３０２９に画素ずれ補正
量を設定する（ステップ８１６）。また、色変換回路３
０３０に対し色変換の種類を選択し、ルックアップテー
ブル３０３１．　３０３３に対しルックアップテーブル
の種類を選択し、マスキング回路３０３４に対しマスキ
ングの種類を選択し、ＵＣＲ回路３０３５に対しＵＣＲ
の有無を選択し、濃度変換回路３０３６に対し濃度変換
の種類を選択し、変倍処理回路３０３７に対し変倍、シ
ャープネスの種類を選択する（ステップＳ１７）。さら
に、ランプ光量制御回路３０５０を介してランプ光量が
適切になるように制御し、副走査制御部３０４９に副走
査速度とトリミング情報を送って透過原稿３００７を副
走査開始位置に移動し、待機させる（ステップ３１８）
。

データ出力Ａ：操作部３０４１からの読取開始指令にも
とづ《動作では（ステップＳ１９）、インタフェース回
路３０３８を介し図示しない出力機器に対してスタート
を指令し（ステップＳ２０）、出力機器からの同期信号
にもとづいて副走査を開始し（ステップ＄２２）、出力
機器と同期をとりながら撮像し、処理した画像データを
インタフェース回路３０３８を介して出力する（ステッ
プＳ２３）。

データ出力Ｂ：インタフェース回路３０３８を介しての
読取開始指令にもとづく読取動作では（ステップＳ１９
）、インタフェース回路３０３８を介し図示しない出力
機器に対して準備完了を報告し（ステップＳ２１）、出
力機器からの同期信号にもとづいて、副走査を開始し（
ステップＳ２２）、出力機器と同期をとりながら撮像し
、処理した画像データをインタフェース回路３０３８を
介して出力する（ステップＳ２３）。

〔他の実施例〕

第４図は本発明の他の実施例の制御手順を示す。

本実施例では、第４図に示す制御手順に従って画像読み
取りを行う。尚、第４図の制御手順の中で第２図と同じ
ステップ番号のものは、第２図で説明した制御内容と同
じであるので、その詳細な説明は省略する。

まず、ステップＳ２４において、反合焦制御をを行う。

この制御は、前記実施例で説明したように、ＡＥ（自動
露光調整）をより正確に行うために、焦点を外す動作を
行うものである。レンズ距離環制御部３０４４に画像へ
の合焦制御を行う時必要な最大レンズ移動量よりもさら
に移動量にマージンを持たせる。つまりその位置にレン
ズがある時は、どんなフィルム画像も焦点が合わないこ
とになる。このステップでは、レンズをその位置に固定
することを行う（ステップＳ２４）。

その後、ＡＥ（自動露光調整）を行う（ステップＳ９，
ＳＩＯ，Ｓｌｌ，　　Ｓ１２）。

次に、ダーク補正回路３０２７によりダーク補正をかけ
た信号を、後段の処理回路をスルーモードにして、イン
タフェース回路３０３８を介してコントローラ３０３９
に取り込みながら、その取り込んだ信号の情報のもとに
レンズ距離環制御部３０４４を制御して撮像レンズ３０
１０のピントを合わせる（ステップＳ１３）。

後は第２図示の実施例と同様であるが、本実施例は、画
像をぼけさせるために、固定値でレンズ位置を制御して
いるため簡素化されている。

この様に本実施例によれば、露光調整の前に行っていた
焦点調節行程を、その後にもっていき、さらに露光調整
の前に焦点を外す行程を加えることにより、センサー面
上では、粒状の目立たないスムースな、ぼけた画像にし
て誤まりの少ない濃度調整を行うことが可能となる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、焦点の合っていない投影画像を用
いて透過光量の算出を行うことにより、フィルムの粒状
の影響も少なく、より正確な光量制御を行うことが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明と適用したフィルム画像読取装置の精成
図、第２図は制御手順を示すフローチャート図、第３図
，第５図は出力波形例を示す図、第４図は他の制御手順
を示すフローチャート図であり、３００１は光源、３０
１０は撮像レンズ、３０６１，　３０６２．３０６３は
ラインセンサである。 躬３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）透過原稿画像を投影結像する撮像レンズと、該撮
   像レンズにより結像された画像を電気信号に光電変換す
   る撮像素子と、撮像する画像を複数の色分解する為の色
   分解手段と、前記撮像素子の出力信号を基に各複数の色
   分解像に対応する所定の透過光量を算出する算出手段と
   を有し、前記透過光量を算出する際に前記原稿の投影画
   像の焦点の合わない位置で算出することを特徴とするフ
   ィルム画像読取装置。