JPH03234170A - 画像読取方法及びその装置 - 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〕 本発明は固体撮像素子を使用し、画像読取系の調整を容
易に行い、常に一定した測定条件で画像を読取ることの
できる画像読取方法及びその装置に関する。

〔従来の技術〕

一般に、写真焼付装置はネガフィルムなどの各被写体に
対し露光量を求める場合に、各被写体の濃度を測定しな
ければならない。通常、これはネガフィルムを透過して
きた光をネガフィルムの近傍に配置されている複数のフ
ォトダイオードなどで測光し、ネガフィルム全体を透過
する光の透過率を測定するというものである。

しかし、この手段では各フォトダイオードの感度の相違
などによってネガフィルムの濃度を画面全体で均一に測
定できるものではなく、その上、この測定方法では原画
上の主要被写体以外の部分が太き（影響することがあり
、この測光情報のみでは最適露光量を正確に決定できな
いという問題点がある。このため、被写体の画像を細か
い画素に分割し、その画素ごとに濃度を正確に測定し、
この情報に基づいて上記全体の透過率から求めた露光量
に補正を加える手段が採られている。

このように被写体の画像を細かい画素に分割して読取る
ような画像読取装置にあっては、画像データのダイナミ
ックレンジが常に問題になってくる。特に、ネガフィル
ムなどの画像を読取る場合には、第一にネガ１シーン内
の明部と暗部との濃度差は濃度２程度であり、第二に一
種類のネガの表現域は濃度２．５〜３程度であり、第三
に読取系の光源変動、異種感光材料間の差（支持材の濃
度等）などを考慮すると、測定系としては１度３゜５〜
４程度であることが要求される。

したがって、処理系は実際に上記の読取りを全て満足さ
せるために画像データとして１４〜１５ビツトのデータ
が必要とされるが、次の理由で実際にそれを扱う系を構
成するのは困難である。すなわち、第一に高速・高分解
能のＡ／Ｄ変換器は非常に高価であり、第二に信号の帯
域が広いので、上記範囲でＳ／Ｎ比をカバーするのが難
しく、第三に画像データのビット数が増えると、処理時
間が長くなる。

そのため、従来では次のような使用上の限定を行って実
施している。すなわち、第一に最も明るい条件（ネガ種
など）に設定し、一番濃度の低いネガ（ネガの素抜は部
）を測光させ、最も出力が大きい部分が測定レンジの上
限になるように調光手段（絞り）を調整してできるだけ
測光範囲が拡大するようにする。第二に光量が大幅に変
化するミラートンネルは使用せず、使用する場合は交換
するたびに上記調光手段の調整を行う。ここで、ミラー
トンネルはネガのサイズが小さくなり、露光時間が伸び
てしまうのを防止するため、サイズに合せ光を集光し光
量を多くするために使用されるものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記のような使用上の制限を加えても、
ネガサイズ、ネガ種の違いでセンサに対して基準画像の
濃度にばらつきがあるため、その条件によって測定でき
るレンジの幅が変わり、同じ処理を行っても処理結果に
相関性がな（なってしまう問題点がある。

そこで、本発明は上記事情を考慮してなされたもので、
その目的とするところは、ネガサイズ。

ネガ種２ネガキャリア種、ミラートンネルなどの条件に
関係なく常に一定の条件で画像濃度を測定可能な画像読
取読取方法及びその装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために、本発明の画像読取方法に
あっては、原画像に光を照射してその画像信号を読取り
、この信号を増幅してデジタル化する画像読取方法であ
って、原画像近傍の素抜は部の画像読取データを常に一
定範囲内に制御した後、原画像を読込むことを特徴とす
る。

また、本発明の画像読取装置は、写真フィルムなどの原
画を照明する光源と、上記原画を撮像するイメージセン
サと、このイメージセンサを駆動するための駆動制御手
段と、上記イメージセンサの出力を増幅する増幅手段と
、この増幅されたイメージセンサの出力をデジタル化す
るＡ／Ｄ変換手段と、原画像近傍の原画マスクに形成し
た開口部と、原画像と素抜は部の画像を同時に読取る手
段と、原画像近傍の素抜は部の画像読取データを一定範
囲内に入るように上記増幅手段の増幅率を調整する手段
とを備えたことを特徴とする。

上記開口部は原画像のパーフォレーションピッチに対し
、（ｎ＋０．５）倍の間隔で少なくとも２箇所設けられ
、開口部の大きさがパーフォレーションピッチ×１／２
−パーフォレーションの幅以内であることが好ましい。

また、上記増幅率は各ネガサイズ、各ネガキャリア、各
ネガ種、光源からイメージセンサ間に配置される光学系
の種類ごとに各々独立して設定可能であることが好まし
い。

〔作　　用〕

上記の構成を有する本発明に係る画像読取方法において
は、原画像近傍の素抜は部の画像読取データを常に一定
範囲内に制御した後、原画像を読込むようにしたので、
最初に光量の調整をおこなえば、原画サイズごとに調整
することがない。

また、本発明に係る画像読取装置においては、原画像と
素抜は部の画像を同時に読取り、原画像近傍の素抜は部
の画像読取データを一定範囲内に入るように増幅率を調
整するようにしたので、各原画サイズごとに素抜は部を
一定の出力にすることができる。

〔実　施　例〕

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第１
図に本発明の一実施例による画像読取装置を示す。同図
において、イメージセンサとしての固体撮像素子（以下
ＣＣＤという。）１の信号はサンプルホールド、増幅（
外部より増幅率を制御可能な）などを処理する映像信号
処理部２に出力され、この映像信号処理部２からの出力
信号はＡ／Ｄ変換器３でデジタル信号に変換される。Ｃ
ＣＤＩはタイミング信号を発生する駆動制御手段として
の駆動信号発生回路４により駆動するのに必要な信号を
得ている。そして、Ａ／Ｄ変換器３でデジタル変換され
たデータの中から開口部光量検出回路５により開口部光
量を検出し、この開口部光量検出回路５から得られた検
出値と予め設定された値とを画像出力比較回路６で比較
される。

この比較の基準は画像出力レベル設定回路７にて設定さ
れている。

また、最適増幅率検出回路８は最適増幅率を求め、この
最適増幅率を最適増幅率記憶回路９で記憶するようにな
っている。検出回路１０はネガサイズ、ネガ種、ネガキ
ャリア形状、光源光学系の種別などを検出する。画像メ
モリ１１はその書込みと読出しが画像メモリ制御回路１
２で制御され、画像メモリ制御回路１２の内部は画像ア
ドレス発生回路１２ａと画像メモリＲ／Ｗ制御回路１．
２　ｂとから構成されている。なお、１３は映像信号処
理部２における増幅率を切替える増幅率切替部、１４は
全体の制御などを行う制御手段としてのＣＰＵである。

上記の構成において、本実施例の通常動作を説明する。

露光開始が指令されると、次のような順序で画像の読取
りを行う。すなわち、 （１）増幅率切替部１３を最適増幅率検出回路８側に接
続する。

（２）最適増幅率検出回路８にＣＰＵ１４から初期値を
与える。

（３）ＣＰＵ１４から画像メモリ制御回路１２にスター
トパルスを送出し、画像を取込む。

ここで、ＣＣＤＩは駆動信号発生回路４からの駆動信号
により駆動され、ＣＣＤＩは照射された光の強度に応じ
た映像信号を出力する。この映像信号は映像信号処理部
２で増幅、映像信号処理された後、Ａ／Ｄ変換器３に入
りデジタル信号に変換される。ＣＰＵ１４から画像メモ
リ制御回路１２にスタート信号を入力し起動させると、
画像メモリ制御回路１２はＣＣＤ駆動信号と同期して画
像の取込みを開始し、１フレ一ム分の画像情報を画像メ
モリ１１に書込む。

（４）原画の１フレ一ム画像を読取ると、画像出力比較
回路６は開口部光量検出回路５の出力と画像出力レベル
設定回路７の設定範囲の出力とを比較し、開口部光量が
設定範囲よりも大きい場合は最適増幅率検出回路８に対
し、一定量増幅率を下げるように信号を出力する（逆の
場合は増幅率を上げるように信号を出力する）。

（５）上記（３）、（４）の動作を繰返す。

（６）開口部光量検出回路５の出力が画像出力レベル設
定回路７の範囲に入ったら、画像のサンプリングを停止
する。

（７）この時の増幅率制御値を最適増幅率記憶回路９に
登録し、最後に画像メモリ１１に読込まれている画像デ
ータを利用し、ＣＰＵ１４で露光量補正演算を行う。

ところで、事前の光量調整は次のようにして行われる。

すなわち、イメージセンサにＣＣＤなどを使用すると、
ダイナミックレンジが比較的狭いので、そのレンジをフ
ルに使用しなければならない。したがって、通常、基準
設定（使用頻度が高いネガの素抜は部、ミラートンネル
、ネガキャリア、回路ゲイン基準値など）の組合せにお
いて増幅率は基準増幅率に固定し調整せずに画像を読取
り、Ａ／Ｄ変換後の出力が設定範囲になるように絞り、
光源の印加電圧などて光量を調整する。そして、各設定
された状態（絞り、光源の印加電圧など）は再設定する
まで固定しておく。

また、ネガ画像の有効領域の登録は、ネガ有効画像領域
と素抜は部の領域の２箇所について特定する必要がある
。ネガ画像の領域の登録は特開昭６２−２６０１３５号
公報、特開昭６２−２６０１３６号公報に詳述している
ので、ここでは省略する。素抜は部の領域はネガ画像有
効領域が決定した後、その領域に対して素抜は部の開口
部は一定の位置にあるので、素抜は部があると想定され
る領域の画像の中からネガの有効領域を決定したときの
２値化レベルを利用し明部と暗部に領域を分け、その中
の明部を素抜は部の位置とする。

ここで、本実施例ではネガ画像と素抜は部の画像を同時
に読取り、ネガ画像近傍の素抜は部の画像読取データを
一定範囲内に入るように映像信号処理部２の増幅率を調
整している。

次に、第３図は本実施例の画像読取装置を適用した写真
焼付装置を示し、同図において、光源２０からの光はミ
ラートンネル２３で拡散された後、ネガキャリア２４上
に載置されたネガフィルムのネガ画像Ｆ（第１図）を照
明する。そして、ネガフィルムのネガ画像Ｆを透過した
光はレンズ２５゜露光時間を制御するためのダークシャ
ッタ２６を通過し、反射ミラー２７で反射された後、印
画紙２８上に結像される。また、光源２０とミラートン
ネル２３との間には、光源２０からの熱を防ぐ防熱ガラ
ス２１と、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（
Ｃ）の光をカットするカットフィルタ２２とが配置され
ている。ネガマスクとしてのネガキャリア２４には、素
抜は部読取用開口部２４ａがネガフィルムのネガ画像Ｆ
近傍に形成されている。

さらに、ネガフィルムのネガ画像Ｆの周辺には青（Ｂ）
　・緑（Ｇ）・赤（Ｒ）の濃度を測定するためのフォト
ダイオード（ＬＡＴＤ測光センサ）２９が配置され、ネ
ガ画像Ｆを透過する光量を測定できるようになっている
。同様にネガ画像Ｆを読取るための２次元ＣＣＤもネガ
フィルムの周辺に画像読取ユニット３０として配設され
ており、この画像読取ユニット３０内にはネガ画像Ｆが
ＣＣＤＩ上に所定の光量で結像されるようにＣＣＤ１と
ネガフィルムとの間に調光手段（絞り）３１゜レンズ３
２が設けられている。

上記の構成において、写真焼付けを行うには露光開始の
指令が発せられると、前述の如く最適増幅率を求め、映
像信号処理部２に出力する。その後、ネガキャリア２４
上の焼付部２４ｂに位置しているネガフィルムのネガ画
像ＦをＢＧＨのフォトダイオード２９で測光し、ネガフ
ィルムのネガ画像Ｆの透過光量を測定するとともに、２
次元のＣＣＤ１でネガ画像Ｆを小さな画素ごとに分解測
光し、その分割ｎ１光データを求める。

そして、フォトダイオード２９のデータから基本露光時
間を、分割測光データから基本露光時間に対する補正量
を各々求め、最終的な露光時間を決定する。露光時間が
決定したら、まずダークシャッタ２６を開き、印画紙２
８に露光を始め、各色それぞれ露光時間経過後にカット
フィルタ２２を光路内に入れ、３色ともに露光時間が過
ぎたところで、ダークシャッタ２６を閉じ、その後カッ
トフィルタ２９を開くという操作を行い印画紙２８上に
ネガ画像Ｆを焼き付けることになる。

また、素抜は部の光量測定はネガ画像サンプリングと同
時に行う必要はなく、例えばネガ自動搬送機構を備えた
焼付装置で使用する場合はネガ搬送中に一旦搬送を停止
し、ネガ画像Ｆ間の素抜は部をネガマスク上に停止する
ようにし、−度その状態で増幅率を求めた後、コマ送り
の残りを送りその増幅率を使用して画像を取込むように
してもよい。

さらに、ネガ画像Ｆはエツジが被っていて、そのネガフ
ィルムの素抜は部より濃度が高くなっている場合がある
。この場合のため、映像信号処理部２の増幅率は各ネガ
サイズ、各ネガキャリア。

各ネガ種、光源からイメージセンサ間に配置される光学
系の種類ごとに各々独立して設定可能にしておき、同じ
条件で前回設定された増幅率と今回求めた増幅率との差
が一定値以上ある場合は、このネガフィルムはエツジが
被っているとし、そのネガに対しては前回設定した増幅
率で画像を取込むようにするのが望ましい。

素抜は部読取用開口部２４ａがネガフィルムのパーフォ
レーションにかかってしまう場合は、開口部をネガのパ
ーフォレーションのピッチｐに対しくｎ＋０．５）倍の
間隔で少なくとも２箇所設け、且つ開口部２４ａの大き
さが（パーフォレーションピッチ×１／２−パーフォレ
ーションの幅ｄ）以内にすれば、いずれかの片側はネガ
フィルムのパーフォレーションにかからないので、この
時の各開口部光量のデータを読取り、値が小さい方を増
幅率の制御に利用すればよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明に係る画像読取方法によれ
ば、原画像近傍の素抜は部の画像読取データを常に一定
範囲内に制御した後、原画像を読込むようにしたので、
最初に光量のみの調整を行えば各原画サイズごとの調整
は不要になる。

また、本発明に係る画像読取装置によれば、各原画サイ
ズごとに素抜は部を一定の出力にすることができるので
、同一の条件で露光補正の処理を行うことができ、原画
の判定結果の相関性が向上するとともに、プリント能力
、操作性の低下が防止できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る画像読取装置の一実施例を示すブ
ロック図、 第２図はネガ画像の部分平面図、 第３図は同実施例の画像読取装置を適用した写真焼付装
置を示す概略斜視図である。 １・・・ＣＣＤ　（イメージセンサ）、２・・・映像信
号処理部（増幅手段）、３・・・・・・Ａ／Ｄ変換器（
Ａ／Ｄ変換手段）、４・・・駆動信号発生回路（駆動制
御回路）、５・・・開口部光量検出回路、 ６・・−画像出力比較回路、 ７・・・画像出力レベル設定回路、 ８・・・最適増幅率検出回路、 ９・・・最適増幅率記憶回路、１０・・・検出回路、１
１・・・画像メモリ、１２・・・画像メモリ制御回路、
１３・・・増幅率切替部、２０・・・光源、２４・・・
ネガキャリア（ネガマスク）、２４ａ・・・素抜は部読
取用開口部、 ３０・・・画像読取ユニット。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、原画像に光を照射してその画像信号を読取り、この
   信号を増幅してデジタル化する画像読取方法であって、
   原画像近傍の素抜け部の画像読取データを常に一定範囲
   内に制御した後、原画像を読込むことを特徴とする画像
   読取方法。 ２、写真フィルムなどの原画を照明する光源と、上記原
   画を撮像するイメージセンサと、このイメージセンサを
   駆動するための駆動制御手段と、上記イメージセンサの
   出力を増幅する増幅手段と、この増幅されたイメージセ
   ンサの出力をデジタル化するＡ／Ｄ変換手段と、原画像
   近傍の原画マスクに形成した開口部と、原画像と素抜け
   部の画像を同時に読取る手段と、原画像近傍の素抜け部
   の画像読取データを一定範囲内に入るように上記増幅手
   段の増幅率を調整する手段とを備えたことを特徴とする
   画像読取装置。 ３、上記開口部が原画像のパーフォレーションピッチに
   対し、（ｎ＋０．５）倍の間隔で少なくとも２箇所設け
   られ、開口部の大きさがパーフォレーションピッチ×１
   ／２−パーフォレーションの幅以内である請求項２記載
   の画像読取装置。