JPH03234181A

JPH03234181A - 画像読取装置

Info

Publication number: JPH03234181A
Application number: JP2833190A
Authority: JP
Inventors: Junichi Imamura; 潤一今村
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1990-02-09
Filing date: 1990-02-09
Publication date: 1991-10-18

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〕本発明は比較的Ｓ／Ｎ比のよくない固体撮像素子で画像
を読取る場合に、画像を積算することにより画像読取り
のＳ／Ｎ比を向上させる画像読取装置に関する。

〔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大きく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、その画素ごとに虐度を正確に測定し、
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。

〔発明か解決しようとする課題〕

ところで、ネガフィルムの画像を測定するセンサとして
は、ポイント測光用のデバイスとしてフォトダイオード
やフォトマルなどが挙げられ、これらは広いダイナミッ
クレンジを有するものの、走査機能を付加する必要があ
り、構造が複雑化し、形状が大きくなるとともに、コス
トが高くなり、信頼性に欠ける問題がある。これに対し
、１・２次元画像を読取れる素子としてのＣＣＤ、ＭＯ
Ｓは、走査機能などのメカニカルな機構が不要になるも
のの、デバイスの構成上、Ｓ／Ｎ比を高めるのが困難で
ある（３０〜４０ｄＢ程度）。

したがって、アンダー露光ネガからオーバー露光ネガま
での広い測定範囲（７０〜８０ｄＢ）を必要とする写真
フィルムなどの画像情報を正確に検出する画像読取装置
のセンサには最適ではない。

そのため、現状では安価な画像読取装置を構成する場合
、上記センサに対し次のような機構を組合せてＳ／Ｎ比
を高める手段が講じられている。

すなわち、光源の明るさを連続あるいは段階的に変えら
れるようにし、ネガフィルムなどの被写体の平均濃度等
により、光源側の明るさを変え、撮像素子の感度レンジ
内に入るようにする。これは光源の調光装置が必要とな
り機構が複雑化し、制御性、安定性が高くない問題があ
る。また、ＣＣＤなどの蓄積型画像素子を使用し、蓄積
時間を連続あるいは段階的に変え、見かけ上のダイナミ
ックレンジを上げる手段がある。これは対象画像により
撮像に必要な測定時間が変わり、対象画像が暗い場合に
多大な時間がかかり、画像蓄積時間を長くすることによ
り、素子自体の暗電流などの影響で逆にＳ／Ｎ比を低下
させる場合がある。

さらに、固体撮像素子の画素数は固体デバイスの進歩と
ともに増加しているが、画素数を多く必要としないアプ
リケーションも多く、画像読込み時にサンプル数を故意
に減少させたり、画像読込み後、サンプルされた画素情
報の中からデータを間引いたりするような処理を行って
おり、このため処理時間が余計にかかったりしている。

このように、画像読取りに関し、特に画素数を多く必要
としないアプリケーションに対してはコストと性能（Ｓ
／Ｎ比、処理時間など）が充分なものはない。

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、多くの画素を必要としないア
プリケーションに対し簡単な構成でネガフィルムなどの
画像を正確に読取ることのできる画像読取装置を提供す
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、本発明にあっては、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、この得られたデ
ジタル画像を記憶する画像メモリと、上記原画の１フレ
ーム中の画素同士の組合せを設定する手段と、この設定
手段で組合わされた画素同士を加算し上記画像メモリに
記憶する手段とを備えたことを特徴とする。

〔作　　用〕

上記の構成を有する本発明においては、原画の１フレー
ム中の画素同士の組合せを設定し、この組合わされた画
素同士を加算し画像メモリに記憶するようにしたので、
多くの画素を必要としないアプリケーションに対し簡単
な構成でネガフィルムなどの画像を正確に検出すること
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。ＣＣＤＩ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、画像加算回路
５はＣＣＤＩの出力と画像が格納されている画像メモリ
６の画像データとを加算し、アドレス記憶回路７は画素
データを格納するアドレスを記憶している。画像メモリ
６の画像データは信号変換回路８によって後の演算処理
に対し望ましいデータ形式に変換される。画像メモリ６
はその書込みと読出しが画像メモリ制御回路９で制御さ
れ、画像メモリ制御回路９の内部は画像アドレス発生回
路９ａと画像メモリＲ／Ｗ制御回路９ｂとから構成され
ている。なお、１０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、本実施例の画像読取装置の動作を
説明する。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、ＣＣＤ　１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。そして、画像の記憶の順序はまずアドレス記憶回
路７にＣＰＵｌ０から各画素を記憶するためのアドレス
を書込み、次いで画像メモリ６内で画像データの書込み
に指定した部分のデータに０を書込んでクリアする。ま
た、ＣＰＵｌ０から画像メモリ制御回路９にスタート信
号を人力して起動し、後で示すような方式てＣＣＤ駆動
信号と同期して画像を取込む。

このようにして記憶された画像の読出しは、ＣＰＵｌ０
から画像メモリ制御回路９に画像上の読出したい画素の
アドレスとメモリ制御信号を出力すると、画像メモリＲ
／Ｗ制御回路９ｂは上記アドレスを得て、画像メモリ６
にそのアドレスを供給し、メモリのデータを読出す。そ
して、画像メモリ６の出力は信号変換回路８に入力され
、信号変換回路８は画像データを常に一定のフォーマッ
トになるようにＲＯＭテーブルなどを使用してデータを
変換する（画素のビット数を揃える等）。

その出力信号はＣＰＵｌ０に読込まれる。

アドレス記憶回路７は演算処理上必要な最大画素数ｍＸ
ｎの容量が必要とされ、アドレス記憶回路７のデータは
ＣＣＤＩ駆動とともに同期して読出され、例えばＣＣＤ
の（ｘ　１．　　ｙ　１）の画素が読出されると、その
時には（ｘ　１．　　ｙ　１）に対応するアドレス記憶
回路７のアドレスがアクセスされデータが呼び出される
。このデータは画像メモリ６のアドレス信号に接続され
ている。

すなわち、アドレス記憶の動作手順を第２図（Ａ）、（
Ｂ）、（Ｃ）に基づいて具体的に説明する。同図（Ａ）
はＣＣＤＩ、同図（Ｂ）はアドレス記憶回路７、同図（
Ｃ）は画像メモリ６を示している。この説明では分り易
くするために、ＣＣＤ１の画素数とアドレス記憶回路７
の画素数は同一であるとして行うが、両者は同一である
必要はない。アドレス記憶回路７の（ｘｉ、ｙｌ）には
画像メモリ６の（ａ、ｂ）を示すアドレスが書込まれて
おり、同様に（ｘｌ＋１．ｙｌ）にも画像メモリ６の（
ａ、ｂ）を示すアドレスが書込まれているとする。

（１）ＣＣＤＩを駆動して画素（ｘ　１．　　ｙ　１）
を呼び出す。

（２）画像メモリ制御回路９によりアドレス記憶回路７
のアドレスに（ｘ　１．　　ｙ　１）を示す信号が人力
され、そのアドレスのデータをアドレス記憶回路７から
読出される。

（３）アドレス記憶回路７からのデータは画像メモリ６
のアドレスに入力され、画像メモリ６内の（ａ、ｂ）に
格納されているデータを読出す。

（４）Ａ／Ｄ変換されたＣＣＤＩの出力信号はこの画像
メモリ６から読出されてきたデータと画像加算回路５で
加算される。

（５）その加算されたデータは画像メモリ６の人力とな
り、同じアドレス（ａ、ｂ）に書込まれる。

（６）同様にＣＣＤＩの（ｘ　１　＋　１．　　Ｙ　１
）をアクセスするときも上記（１）から（５）までの動
作を繰り返す。

（７）１フレーム終了するまで上記動作を繰り返して行
う。

したがって、本実施例の画像読取装置は１フレーム中の
画素同士の組合せをアドレス記憶回路７にて設定し、こ
のアドレス記憶回路７で組合わされた画素同士を画像加
算回路５で加算し、画像メモリ制御回路９によって画像
メモリ６に記憶するものである。

一方、信号変換回路８にあっては、加算回数が変化して
も同一のデータとして扱えるように、加算回数とその時
の画像データから一定のフォーマットのデータに変換し
なおす必要がある。この変換には上位ビットに加算回数
、下位ビットに画像データを人力（７た場合に、一定の
フォーマットになるようなＲＯＭテーブルを使用するす
ることが望ましい。

なお、上記実施例では２次元デバイスを例にとって説明
したが、これ以外の１次元デバイスなどでも適用可能で
ある。

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Ｆ（第１図）を照明する。そ
して、ネガフィルムＦを透過した光はレンズ２５．ｎ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。

さらに、ネガフィルム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、ネガフィルム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内にはネガフィルム画像がＣＣ
Ｄ１上に所定の光量で結像されるようにＣＣＤＩとネガ
フィルムＦとの間に調光手段（絞り）３１゜レンズ３２
が設けられている。

上記の構成において、ネガフィルムＦの原画像を読取る
にはネガフィルムＦの原画像を特定しなければならない
のでセットアツプ処理を行う。このセットアツプ処理は
光源２０を点灯し、ネガ画像の素抜は部をネガキャリア
（ネガマスク）２４上にセットする。そして、取込画像
サイズが最大になるようにアドレス記憶回路７にアドレ
スデータをセットした後、画像を取込む。さらにネガ画
像の位置を特定し、画像の分割が最適に行われるように
ＣＰＵｌ０においてアドレスを割り振り、この決定され
たアドレスデータをアドレス記憶回路７に書込む。尚、
画像の分割方法については特開昭６２−２６０１．３５
号公報、特開昭６２−２６０１３６号公報に詳述しであ
るのでその説明を省略する。

また、写真焼付けを行うには、ネガキャリア２４上の焼
付部に載置されているネガフィルムＦをＢＧＨのフォト
ダイオード２９で測光し、ネガフィルムＦの透過光量を
測定するとともに、２次元のＣＣＤＩでネガフィルムＦ
を小さな画素ごとに分解測光し、その分割測光データを
求める。そして、フォトダイオード２つのデータから基
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２８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上にネガ画像を焼き付けることになる。

このように本実施例によれば、ネガ位置の決定やネガ露
光量補正値判定処理などの際、次のような処理を行わな
ければならないが、この場合でも問題は発生しない。す
なわち、ネガ位置の決定では読込まれたデータの中から
実際にネガ画像を撮像している部分を見いだし、その領
域を決定しなければならないが、この場合位置の精度を
出すため分解能が高い状態で読取る必要がある。したが
って、画素間の加算処理はしない。

また、露光量補正値判定処理は上記処理で決定された有
効領域内の画像データを使用して行うが、画像データが
多いと、露光量補正値を求めるための時間が膨大にかか
り、実用にならない。露光量補正値判定処理は数よりも
１画素のデータの安定度を必要とされ、ネガサイズ間で
同じ程度の分解能にしたいといった性格であり、現在で
は取込んだデータを間引いたりしている。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、静止画像に対し
、隣接した数画素間を加算するので、Ｓ／Ｎ比が向上し
安定した画像が得られる。また、画像サイズにより原画
の取込範囲を変えられるので、例えばネガ位置の決定や
ネガ露光量補正値判定処理などの際でも問題が発生しな
い。したがって、多くの画素を必要としないアプリケー
ションに対し簡単な構成でネガフィルムなどの画像を正
確に読取ることが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（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は第１図ノｃｃＤの画素
、アドレス記憶回路のデータ及び画像メモリのデータを
示す説明図、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
御手段）、５・・・画像加算回路、６・・・画像メモリ、　７・・・アドレス記憶回路、８
・・・信号変換回路、９・・・画像メモリ制御回路、　２０・・・光源、３０
・・・画像読取ユニット。

Claims

【特許請求の範囲】

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、この得られ
たデジタル画像を記憶する画像メモリと、上記原画の１
フレーム中の画素同士の組合せを設定する手段と、この
設定手段で組合わされた画素同士を加算し上記画像メモ
リに記憶する手段とを備えたことを特徴とする画像読取
装置。