JPH07143262A

JPH07143262A - フイルム画像読取装置

Info

Publication number: JPH07143262A
Application number: JP5283459A
Authority: JP
Inventors: Yoshiya Imoto; 善弥伊本; Sunao Kosaka; 直高坂
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 1993-11-12
Filing date: 1993-11-12
Publication date: 1995-06-02

Abstract

(57)【要約】【目的】読取階調数の低下を抑え、フイルム撮影時の
カラーバランスの調整など、撮影条件の補正をきめ細か
く行い、ネガフイルム画像を読み取る際に必要なフイル
ム銘柄の違いによるベースフイルム濃度の補正を簡単な
操作で行う。【構成】フイルム原稿のアナログ信号のアンプゲイ
ン、オフセット調整を行いデジタル信号に変換するアナ
ログ回路８、シェーディング補正等を行うデジタル補正
回路９、階調変換やネガ／ポジ反転等の処理を行う変換
処理回路１０、色補正や精彩度強調等の処理を行う画像
処理回路１１、及びパラメータの設定やマシン全体の制
御を行う制御手段１、１４、１６を備え、制御手段は、
フイルムの画像データをサンプリングし、濃度データに
変換して濃度空間で求めた画像平均濃度などの特徴量を
パラメータとして線形演算し読取濃度補正量を求めて各
回路のパラメータの設定を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フイルム投影装置によ
りフイルム原稿の空中像をプラテン上に投影しまたはプ
ラテン上にフイルム原稿を載置してバックライティング
した像を縮小光学系の結像レンズに結像させてセンサか
ら主走査と副走査を行ってアナログ信号により画像情報
を読み取るフイルム画像読取装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】フイルム画像読取装置の代表的な構成と
して、印刷物などの反射原稿読取装置のプラテンの上に
フイルム画像を投影して読み取るもの、或いはプラテン
上にフイルムを置いて撮影装置によりバックライティン
グして読み取るものがある。フイルム画像からコピーを
とる場合には、フイルム撮影時の条件を補正する必要が
ある。この条件の補正には、例えばフイルム撮影時の露
出オーバー／アンダー、照明光色が赤っぽい／青っぽい
などの補正がある。以下にそれらの補正を行う従来の装
置の概要について説明する。図１８及び図１９は従来の
フイルム画像読取装置の信号処理系の構成例を示す図で
ある。

【０００３】例えば特開昭６４−２４６９０号公報で提
案されているカラーネガフイルム読み取り装置では、図
１８に示すように照明光量で露出のオーバー／アンダー
の調整を行い、ＲＧＢそれぞれ６本の変換カーブを格納
したＲＯＭのテーブルを切り換えて照明光色の赤っぽい
／青っぽいに対する調整を行っている。

【０００４】しかし、この装置の場合には、色補正が６
段階しかできず、しかも、色相、彩度の座標上での１次
元の補正であるため、多様なフイルムに対して補正でき
ない。つまり、赤っぽい／青っぽい照明光色に対しては
ある程度の補正はできるが、緑っぽい（昼光色の蛍光灯
下で撮影されたフイルム）やマゼンタっぽい照明光色に
対しては補正できない。濃度補正についても、標準露光
のフイルム用に合わせた変換カーブを予め用意してお
き、ランプ光量で調整を行う方式であるため、アンダー
露光のネガに対しランプ光量を落として読み取ることに
なり、Ｓ／Ｎの点やＡ／Ｄ変換効率の点で損をしてい
る。また、この点を考慮して濃度レンジの狭いアンダー
露光のネガに合わせたγの高い変換カーブを用意してお
くと、濃度レンジの広い通常露光のネガを読んだ場合
に、出力画像の高濃度部分が読取濃度減を逸脱してしま
い階調が再現できない。さらには、カラーバランス調整
の切り換えが６段階程度しかとれないため、きめ細かい
補正ができない。

【０００５】また、特開平１−１３５２６７号公報で提
案されているカラー画像処理装置では、色補正のマスキ
ング係数を変更する例も開示しているが、実施例では、
何種類かの係数から選ぶ形であるため、やはり特開昭６
４−２４６９０号公報のカラーネガフイルム読み取り装
置と同様に連続的な調整ができないという問題がある。
例えばネガフイルムの場合、ベースフイルムの濃度から
測った画像データ濃度を使って画像処理を行い、フイル
ム銘柄の違いによる差を除去してカラーバランスを良好
に保つ必要がある。特開昭６４−２４６９０号公報のカ
ラーネガフイルム読み取り装置の場合には、ネガフイル
ムの未露光部を読み取ってシェーディングデータの作成
を行い、このシェーディングデータでシェーディング補
正を行うことで、ベースフイルム分の濃度を除去してい
る。しかし、このカラー画像処理装置では、マシンを起
動するごとに毎回ネガフイルムの未露光部を装着してシ
ェーディングデータを作成しなければならない。また、
読み取りを行うフイルムの銘柄を変えるたびにシェーデ
ィングデータを作りなおさなければならず、操作が煩わ
しいという問題がある。

【０００６】一般に、こうしたフイルムの濃度、カラー
バランスの補正には、「補正しようとするフイルム画像
の平均濃度と標準露光のフイルム画像の平均濃度の濃度
差分を補正する。」というエバンスの原理に基づいた考
え方があり、そのためには、濃度空間で補正を行うのが
有利である。

【０００７】特願平２−１４５０８５号公報で提案され
ているフイルム画像読取装置では、図１９に示すように
画像入力装置の中のシェーディング補正に使っているシ
ステムバリューが濃度であり、濃度減算によるシェーデ
ィング補正回路の前段に加算回路が付加され、９ビット
処理を経た後シェーディング減算を行い、このことを利
用して、加算回路を主として使うことで濃度、カラーバ
ランスの補正を行っている。つまり、カラーバランスの
補正やフイルムの銘柄ごとの補正も全て濃度の加減算に
置き換えられるので、この加算回路に接続されるレジス
タの数値を書き換えることで、ＲＧＢ独立に読取濃度調
整を行うことができる。また、濃度の高いフイルムに対
しては、ランプ電圧やアンプゲインの調整を行い、読取
信号のＳ／Ｎの向上を図っている。

【０００８】さらにこの方式では、読取濃度調整が容易
にＲＧＢ独立にできることから、フイルムを入れない状
態で採取したシェーディングデータを使ってネガフイル
ムの未露光部分を読み取り、その平均濃度を求めること
で、ベースフイルム濃度を容易に求めることが可能であ
る。したがって、この濃度分を読取フイルムの濃度から
差し引くことで、フイルム画像の正味の濃度を求めるこ
とができ、フイルム濃度の判定時、及びフイルム濃度の
補正時に濃度空間の線形演算で補正できる。また、ＲＧ
Ｂ３バイト分の濃度データのみで或る銘柄のフイルムの
ベースフイルム濃度を表すことができ、この３バイトを
不揮発性メモリに保存するだけで、次からは再度ネガフ
イルムの未露光部分の読み取りを行わなくても、その銘
柄のフイルムのベース濃度補正を行うことができる。ま
たこの方式では、フイルムの特性をアンダー露光ネガ用
から通常露光以上のネガ用まで６段階の変換カーブを格
納したＬＵＴを用意しておき、アンダー露光ネガからの
再生画像のシャドー部のγが低くなるのを補正してい
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、シェーディン
グを濃度空間で行う上記特願平２−１４５０８５号公報
のフイルム画像読取装置は、シェーディング演算が単純
な減算ですむことや、種々の補正が加減算ですむという
メリットを持っているが、ＬＵＴを２回通すので階調数
が低下するという問題がある。特に、画像処理部内のシ
ステムバリューを明度にすることでこの影響が顕著にな
る。従来例では、画像処理部でのシステムバリューとし
て濃度を使っていたので、この階調数の低下の影響はま
だ少ない。画像処理部内のシステムバリューとして濃度
よりも明度を使った方が「入力反射率８ビットにＡ／Ｄ
変換した場合、ハイライト側の階調数の低下が少な
い」、「３×４の行列変換で標準的な表色系であるＬ^*
ａ^*ｂ^*系の座標になるので、共通のシステムバリュー
にふさわしい」というメリットがある。しかし、そのま
ま明度を画像処理部のシステムバリューとした場合に
は、ＬＵＴを２回通し反射率→濃度→明度の変換を行う
ので、ポジ画像のハイライト側での階調数の低下が問題
になる。

【００１０】また、上記いずれの従来例でも、フルカラ
ー密着ＣＣＤを使用していたが、５チップのＣＣＤでエ
リアを分割して読むため、チップ間の境目がはっきり見
えるという問題が生じる。特に高濃度を読み取ることが
要求されるポジフイルムの読み取り時や、高濃度の読み
取りデータがハイライトに反転されて再現されるネガフ
イルムの読み取りなど、通常の反射原稿の読み取りに比
べ、フイルムを読み取る場合にこの問題がより顕著とな
る。

【００１１】さらに、いずれの従来例の場合にも、濃度
補正を行うために、フイルム画像を前もって読み取り、
このデータに基づいて濃度補正量を決める作業（Ａ／
Ｅ）を行っていたが、同じフイルムに対して拡大率を変
えて何枚かコピーをとる場合、第１回目のＡ／Ｅによっ
てそのフイルムに対する読み取り設定は決まっているに
もかかわらず、毎回約１０秒の所要時間がかかるＡ／Ｅ
を繰り返し行うので、無駄な時間が多くかかるという問
題がある。さらに、特願平２−１４５０８５号公報のフ
イルム画像読取装置では、同じ式を使ってネガとポジの
濃度補正を行っているため、ポジのオーバー露光の明る
いフイルムに対してネガと同じ補正をかけた場合、画像
を暗くする方向に補正が強すぎて、オーバー露光でフイ
ルムのγがねているハイライト部分が暗くなり、色が濁
って良好な再現が得られないという問題がある。

【００１２】本発明の目的は、明度をシステムバリュー
とする画像処理装置に画像読取データを送った際の読取
階調数の低下を最小限に抑えることである。本発明の他
の目的は、フイルム画像を読み取る際に必要なフイルム
撮影時のカラーバランスの調整など、撮影条件の補正を
きめ細かく行うことである。本発明のさらに他の目的
は、濃度空間での線形補正の考え方を踏襲し、精度の高
い濃度、カラーバランス補正を行うことである。本発明
のさらに他の目的は、ネガフイルム画像を読み取る際に
必要なフイルム銘柄の違いによるベースフイルム濃度の
補正を簡単な操作で行えるようにすることである。本発
明のさらに他の目的は、密着センサを使うことによるＣ
ＣＤの５チップ間の読み取りレベル差の発生を解決し、
オーバー露光ポジでハイライトの色再現が濁るのを改善
することである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】そのために本発明のフイ
ルム画像読取装置は、フイルム原稿の空中像をプラテン
上に投影するフイルム投影装置、前記空中像またはプラ
テン上に載置してバックライティングしたフイルム原稿
の像を結像レンズを介してセンサに結像させてセンサか
ら主走査と副走査を行ってアナログ信号により画像情報
を読み取る読取装置、該読取装置で得られたアナログ信
号のアンプゲイン、オフセット調整を行った後デジタル
信号に変換するアナログ回路、該アナログ回路の出力に
対しシェーディング補正その他読取系に起因するムラ等
の補正を行うデジタル補正回路、該デジタル補正回路の
出力に対し透過率信号から明度信号への階調変換やネガ
／ポジ反転等の処理を行う変換処理回路、該変換処理回
路の出力に対し色補正や精彩度強調その他の処理を行う
画像処理回路、及び前記各回路のパラメータの設定やマ
シン全体の制御を行う制御手段を備え、制御手段は、透
過率をシステムバリューとして標準設定で読み取られた
フイルムの画像データをサンプリングし、予め記憶して
いる透過率→濃度変換テーブルにより濃度データに変換
して濃度空間で求めた画像平均濃度などの特徴量をパラ
メータとして線形演算し読取濃度補正量を求めて各回路
のパラメータの設定を行うことを特徴とするものであ
る。

【００１４】

【作用】本発明のフイルム画像読取装置では、読取装置
で得られたアナログ信号のアンプゲイン、オフセット調
整を行った後デジタル信号に変換するアナログ回路、該
アナログ回路の出力に対しシェーディング補正その他読
取系に起因するムラ等の補正を行うデジタル補正回路、
該デジタル補正回路の出力に対し透過率信号から明度信
号への階調変換やネガ／ポジ反転等の処理を行う変換処
理回路、該変換処理回路の出力に対し色補正や精彩度強
調その他の処理を行う画像処理回路、及び前記各回路の
パラメータの設定やマシン全体の制御を行う制御手段を
備え、制御手段は、透過率をシステムバリューとして標
準設定で読み取られたフイルムの画像データをサンプリ
ングし、予め記憶している透過率→濃度変換テーブルに
より濃度データに変換して濃度空間で求めた画像平均濃
度などの特徴量をパラメータとして線形演算し読取濃度
補正量を求めて各回路のパラメータの設定を行うので、
制御手段において、透過率→濃度変換テーブルを用い読
取濃度補正量を求めることができ、読取階調数の低下を
おさえフイルム撮影時のカラーバランスの補正などの撮
影条件の補正をきめ細かに行うことができる。

【００１５】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１は本発明に係るフイルム画像読取装置を搭載
したデジタルカラー複写機の１実施例を示す図、図２は
フイルム投影装置の光学系の構成概要を示す図である。
図中、１はメインＣＰＵ、２はフイルム投影装置、３は
ミラーユニット、４はフレネルレンズ、５はプラテン、
６は縮小光学系、７はカラーＣＣＤ、８はアナログ回
路、９はデジタル補正回路、１０はＥＮＬルックアップ
テーブル、１１は画像処理回路、１２はスクリーンジェ
ネレータ、１３はカラーレーザプリンタ、１４はモータ
コントローラ、１５はユーザインタフェース、１６はＩ
ＰＳ−ＣＰＵ、１７はＮＶＭ、１８はＲＯＭ、２１はハ
ロゲンランプ、２２はリフレクタ、２３と２５はコンデ
ンサレンズ、２４は熱線吸収フィルタ、２６はポジ補正
フィルタ、２７はネガ補正フィルタ、２８はフイルム、
２９は投影レンズを示す。

【００１６】図１において、画像読取部は、縮小光学系
６により、プラテン５面上の画像情報を３ラインのカラ
ーＣＣＤ７に結像するように構成されている。そして、
カラーＣＣＤ７の電気的走査により主走査を行い、縮小
光学系６のフルレート／ハーフレートミラースキャン方
式によるメカ的な走査により副走査を行って、カラーＣ
ＣＤからアナログ回路８にアナログ電気信号による画像
情報の出力を取り出している。

【００１７】この画像情報の出力に対し、アナログ回路
８では、ゲイン／オフセットの調整を行った後Ａ／Ｄ変
換器を使ってデジタル信号に変換する。その後デジタル
補正回路９によりシェーディング補正、カラーＣＣＤ７
の３ラインギャップ補正等を行い画質読取系に起因する
ムラ等を補正する。このデジタル信号に対し、ＥＮＬル
ックアップテーブル１０では、反射率（透過率）信号か
ら明度信号に階調変換（γ変換）を行うと共に、ネガ／
ポジ反転処理などの処理も合わせて行う。ＥＮＬルック
アップテーブル１０は、ＩＰＳ−ＣＰＵ１６から原稿や
処理に合わせて内容が書換えられる。画像処理回路（Ｉ
ＰＳ）１１では、マトリクス演算による色補正、精細度
強調処理を行う。しかる後、スクリーンジェネレータ１
２では、カラーレーザプリンタ１３に打ち出すためのス
クリーンに変換する。上記のように画像情報の読み取
り、そして読み取った画像信号の処理を繰り返して４回
行うことでＫ、Ｙ、Ｍ、Ｃの４色の画像を重ね合わせフ
ルカラー画像が得られる。

【００１８】フイルム原稿は、フイルム投影装置（Ｆ／
Ｐ）２によってプラテン５面上に作成した空中像、また
は、プラテン５面上に載置したフイルム原稿をバックラ
イティングして読み取りその画像信号を処理することに
よって、フイルム原稿からのコピーを取る。この際プラ
テン５上の投影光は、プラテン５上に置かれたフレネル
レンズ４を通して縮小光学系６の結像レンズに集光され
る。

【００１９】メインＣＰＵ１は、マシン全体の制御を行
うものであり、ユーザインタフェース（Ｕ／Ｉ）１５か
らの情報またはプログラミングされた処理フローに従っ
てマシン全体の制御が行われる。メインＣＰＵ１は、Ｉ
ＰＳ−ＣＰＵ１６、原稿読取装置のモータコントローラ
１４、フイルム投影装置２、カラーレーザプリンタ１３
に対し、ＣＰＵ間の通信を行って制御し、フイルム投影
装置２に対しては、制御命令として、ランプ電圧調整
（１３Ｖ〜２４Ｖの範囲）、通常のポジスライド用と、
ネガ用とに用途別に投影光色を切り換えるためのフィル
タ切換え、コピー中にオートフォーカスが働き４色のス
キャン繰り返しの間に画像がずれないようにするための
オートフォーカス動作のイネーブル、ランプの点灯／消
灯の各信号を送り、フイルム投影装置２からフイルムの
有無、フイルムの挿入方向の縦横、フイルムのコマ送り
の有無の各信号を受信する。

【００２０】フイルム投影装置２は、図２に示すような
光学系の構成でＣＰＵ（Ｆ／Ｐ−ＣＰＵ）を持ち、通信
によってメインＣＰＵ１からランプ電圧調整信号として
送られてきたランプ電圧に対応するデジタル値をＤ／Ａ
変換器でアナログ電圧に変換して定電圧電源の出力を制
御し、リフレクタ２２とコンデンサレンズ２３との間に
配置されたハロゲンランプ２２に供給する電圧を制御し
ている。また、Ｆ／Ｐ−ＣＰＵがモータ制御を行ってポ
ジ補正フィルタ２６、ネガ補正フィルタ２７からなるネ
ガ／ポジの２種類のフィルタがついた円盤を回転させ、
ハロゲンランプ集光光学系光路内のコンデンサレンズ２
５とフイルム２６との間に希望のフィルタを挿入する。
このフィルタの位置制御では、円盤上のフィルタに対応
する位置についた金属片が集光光学系の光路に対応する
位置にあるフォトインタラプタを遮ることで位置を検知
し制御している。

【００２１】ネガ／ポジのフィルタがない場合、ポジモ
ードでは、透明に近いベースフイルムが投影されるの
で、明るい黄色（ハロゲンランプ２２の光色）光が投影
され、ネガモードでは、オレンジ色のベースフイルムが
投影されるので、やや暗い赤い光が投影される。精度の
高い読み取りを行うためには、この２つのモードでの光
量、光色がほぼ同じである必要がある。そのために、ネ
ガベースフイルムを投影した時、フイルム投影装置のハ
ロゲンランプ２２の３２００Ｋ前後の色温度とネガフイ
ルムのベースのオレンジ色に起因して「赤が強く青が弱
い特性」になるので、ネガ補正フィルタ２７は、これを
補正しカラーＣＣＤのＲＧＢ出力比を１：１：１に近づ
けるための強い青色の色ガラスで出来ている。一方、ポ
ジ補正フィルタ２６は、ハロゲンランプ２２の色温度の
補正とネガでベースフイルムの濃度により光量低下する
分とのバランスをとるため、可視域の透過率全体を落と
した弱い青のフィルタである。またネガモードでは、ベ
ースフイルムの色の濃さを補正するため、ランプ光量も
明るく設定する。これに対してポジモードでは、標準設
定を低いランプ電圧にしておき、ランプ電圧の調整幅を
濃いフイルムを読む時の調整余裕にしている。

【００２２】さらに、フイルム投影装置２の内部には、
フイルムケースが挿入されている時に作動するマイクロ
スイッチとフイルムケースが正しい投影位置にセットさ
れた時に作動するマイクロスイッチを縦投影／横投影そ
れぞれのフイルムケース入口に設け、それらの状態をそ
れぞれＣＡＳＥＲＥＡＤＹ信号とＶ／Ｈ信号としてメ
インＣＰＵ１に送っている。

【００２３】図３はアナログ回路及びデジタル回路の構
成例を示す図、図４はＡ／Ｄ変換からＥＮＬまでの回路
の構成例を示す図、図５はシェーディング補正回路の構
成例を示す図である。図中、３１はセレクタ、３２はゲ
イン調整回路、３３はオフセット調整回路、３４はＡ／
Ｄ変換回路、３５は奇数／偶数合成回路、３６はシェー
ディング補正回路、３７はラインメモリ、３８は３ライ
ンギャップ補正回路を示す。

【００２４】ＩＰＳ−ＣＰＵ１６は、フイルム投影装置
の制御に関わって、アナログ回路８のゲイン、オフセッ
トの設定変更、シェーディング補正回路３６からのライ
ンメモリ３７を介した画像データの採取、ＥＮＬルック
アップテーブル１０の書き換え等を行う。

【００２５】アナログ回路８のゲイン、オフセットの調
整は、次のように行われる。ＩＰＳ−ＣＰＵ１６がセレ
クタ３１の中のレジスタにデータを書き込むことにより
６チャンネルのゲイン用、オフセッチ用レジスタが選択
される。この選択されたレジスタにデータを書き込むこ
とで、このデータがＤ／Ａ変換器によりアナログ電圧に
変換され、このアナログ電圧によりＬＳＩ化されたゲイ
ン調整回路３２、オフセット調整回路３３のゲイン、オ
フセットが制御される。

【００２６】また、図３、図４に示すように３ラインの
カラーＣＣＤ７のアナログ出力信号は、各チャンネルご
とにゲイン調整、オフセット調整された後、Ａ／Ｄ変換
回路３４でデジダル信号に変換される。そして、カラー
ＣＣＤ７から奇数（Ｏｄｄ）、偶数（Ｅｖｅｎ）の信号
に分けて取り出され処理された信号を奇数／偶数合成回
路３５で合成し、シェーディング補正回路３６でシェー
ディング補正を行う。さらに、３ラインギャップ補正回
路３８で３ラインのカラーＣＣＤ７の色ごとの副走査方
向の読取位置のギャップ補正を行った後、ＥＮＬルック
アップテーブル１０に入力して画像の階調特性を変換す
る。このＥＮＬルックアップテーブル１０は、例えばＲ
ＡＭで構成されていて入力画像信号をアドレスにしてＲ
ＡＭに書かれている内容を出力に取り出すことにより画
像の階調特性を変換し、ＩＰＳ−ＣＰＵ１６からＲＡＭ
の内容を書き換えることにより階調変換特性を制御して
いる。

【００２７】シェーディング補正回路３６は、図５に示
すような構成で、内部に減算器・乗算器を持ち、読取信
号がシェーディング補正回路３６、ラインメモリ３７を
介してＩＰＳ−ＣＰＵ１６に取り込むことができるよう
になっている。シェーディング補正回路３６の入力ビデ
オデータは、減算器と乗算器を通った後、シェーディン
グ補正のための除算器に入力し、各演算器のイネーブル
／ディスエーブルは、モードレジスタをＩＰＳ−ＣＰＵ
１６から設定することで切り換え、モードレジスタの書
き換えをトリガとしてこの除算器前のビデオデータを１
主走査ライン分だけラインメモリ３７に書き出してい
る。ラインメモリ３７に書き出されたデータは、内部の
アドレスバスとデータバスによりＩＰＳ−ＣＰＵ１６か
ら読み出すことができる。また、減算器の数値は、外付
けで「８」に固定されており、乗算器の数値はＩＰＳ−
ＣＰＵ１６から書き換えられるようになっている。

【００２８】次に上記フイルム投影装置及び本体読取装
置を使ったフイルム画像読取の動作を説明する。図６は
フイルム投影装置の光量補正処理の流れを説明するため
の図である。

【００２９】まず、全体を立ち上げてから、最初にＦ／
Ｐモードが選択された時、系の補正のため以下のように
ゲイン／オフセット調整（ＡＧＯＣ）、シェーディング
データの採取を行う。オペレータがユーザインタフェー
スからＦ／Ｐモードを選択し、さらにミラーとフレネル
レンズが一体となったミラーユニットをプラテン上にお
き、補正の開始を選択すると、最初にメインＣＰＵ１か
ら不揮発性メモリ（以下ＮＶＭ）に格納してある標準ラ
ンプ電圧ＬＶＦＰ（通常は１４Ｖ）で点灯するようにフ
イルム投影装置に対し命令を出す。この際、ポジを選択
している。ついで、モータコントローラ１３にスキャン
ユニットを投影エリアの下部に移動するように命令す
る。さらに、ゲイン調整（以下ＡＧＣと略す）のための
初期設定をＩＰＳ−ＣＰＵ１６により行う。この際のゲ
インとオフセットの設定は、前回の補正時の設定値とし
てＮＶＭに記憶してあった数値を使う。ここでＡＧＣの
目標値は、例えばＲ＝２１０、Ｇ＝１９０、Ｂ＝１６０
とし、Ｒ＞Ｇ＞Ｂのように別の値にしておく。

【００３０】この初期設定で、Ａ／Ｄ変換出力データを
シェーディング補正回路３６内の減算器のみイネーブル
の状態にしてラインメモリ３７に書き込み、ＩＰＳ−Ｃ
ＰＵ１６が読み出す。モータコントローラ１３は、スキ
ャンユニットを指定位置の下まで動かし終わったことを
示すＲｅａｄｙ信号として、Ｗｈｔ−Ｒｅｆというホッ
トライン信号を割り込み信号としてＩＰＳ−ＣＰＵ１６
に送るので、ＩＰＳ−ＣＰＵ１６では、これをトリガと
してラインメモリ３７の書き込みを行う。その際に、Ｉ
ＰＳ−ＣＰＵ１６では、ラインメモリ３７の中の連続１
６画素の平均を１６ブロック採取し、そのうちの最大値
をＡＧＣ採取データとする。そして、ＡＧＣ採取データ
とＡＧＣ目標値とを比較し、ＡＧＣ目標値±５％になっ
ていない場合には、ＡＧＣ採取データとＡＧＣ目標値と
の間の比に応じてゲインの大きさ（以下ゲイン値）を変
更し、ＡＧＣ目標値±５％となるまで、順次データ採取
とゲインの設定変更を繰り返す。ここで、ゲイン値とゲ
イン調整回路３２のレジスタの設定値（以下ゲイン設定
値）とはリニアな関係なので、ＩＰＳ−ＣＰＵ１６は、
記憶してある４次式を使ってゲイン値をゲイン設定値に
変換し、ゲイン調整回路３２のレジスタへ設定を行う。
例えばＡＧＣ採取データが２２０で目標値１９０の１．
１６倍の場合、ゲイン値を１．１６で割って新しいゲイ
ン値を求め、前記４次式を使ってゲイン設定値に変換し
設定する。

【００３１】ゲイン値は、０．１倍〜６倍を８ビット整
数の５〜２５５に対応させ、この数値が大きすぎる（５
０以上）かまたは小さすぎる（２０以下）場合には、ラ
ンプの電圧設定を±５％（光量にして±１５％）増減さ
せて、再度ＡＧＣの過程を行う。しかし、±５％変化さ
せても標準に入らないときは、そこでＡＧＣの設定を終
了する（ステップＳ１０１）。

【００３２】こうして求まった６チャンネル分のゲイン
（１〜６）をＮＶＭにセーブし、次回のＡＧＣの初期値
として使う。またこのときのランプ設定電圧ＬＶＤもＮ
ＶＭにセーブする。このＮＶＭの値をサービスマンがモ
ニタすることにより、光学系の汚れや、ランプ寿命によ
る光量の低下などをモニタできる。

【００３３】次に、ゲイン値とＮＶＭに記憶してあった
前回のオフセット設定値を使ってシェーディングデータ
の採取を行う。本来の補正の順番は、ＡＧＣ（白レベル
の粗調整）→ＡＯＣ（黒レベルの微調整）→シェーディ
ング（白レベルの微調整）となるが、フイルム投影装置
においてＡＧＣ、シェーディング補正は、フイルム投影
装置の投影エリアの真下にスキャンユニットを移動して
データ採取を行うのに対し、ＡＯＣは、スキャンユニッ
トを光のあたらない部分に移動し、フイルム投影装置の
ランプを消灯して行わなければならない。そのためＡＧ
Ｃ→ＡＯＣ→シェーディングの順番では、スキャンユニ
ットの移動やランプの点消灯に時間がかかるので、ＡＧ
Ｃ→シェーディング→ＡＯＣの順番に行っている。厳密
に考えると、シェーディングデータを採取した後ＡＯＣ
を行うことで、シェーディングレベルにずれが起こる。
しかし、ＡＧＣ、ＡＯＣ共に前回の設定値をＮＶＭに保
存し、次回のＡＧＣ、ＡＯＣを実施する際の初期値とす
るので、シェーディングデータ採取後のオフセット調整
による変動を最小限にし正規の順番に補正を行ったのと
変わらない精度を得ることができる。

【００３４】シェーディングにあたっては、ＡＧＣの時
の設定からシェーディング補正回路内の乗算器をイネー
ブルにするようにモードレジスタを設定し、乗算レジス
タのＲＧＢにそれぞれ１３４，１４８，１７６を設定す
る。乗算レジスタの値は、１２８が１．０を意味するこ
とになっているので、１７６を設定することは、乗算器
で入力データに１７６／１２８＝１．３７５倍すること
である。ＡＧＣの調整でＲ＝２１０，Ｇ＝１９０，Ｂ＝
１６０に調整された乗算器への入力データは、ＲＧＢご
とに１３４／１２８倍，１４８／１２８倍，１７６／１
２８倍され、ＲＧＢとも２２０になるように変換され、
ラインメモリ３７に書き込まれる。

【００３５】ＩＰＳ−ＣＰＵ１６は、ラインメモリ３７
に書き込まれたデータを対応するアドレス（画素）ごと
に１６ビット幅で１ライン分設けられた累積加算メモリ
に累積加算していく。また同時に、アドレスごとに最小
値を１ライン分のメモリに記録し、これを９ラインにわ
たり繰り返す。この間モータコントローラ１３の働きで
読み取り装置を１ｍｍずつ変えて、ＩＰＳ−ＣＰＵ１６
にＷｈｔ−Ｒｅｆを送る。ＩＰＳ−ＣＰＵ１６は、これ
を合図にしてデータ採取を行っている。この結果９ライ
ン分累積加算された各画素のデータと、各画素の９ライ
ンのうちの最小値が求まる。ここで最小値のデータは光
路中にあるゴミ・ホコリを読んだデータが含まれている
と考えられるので、累積加算したラインデータから最小
値ラインデータを差し引き、ゴミ・ホコリの含まれない
８ライン分の累積加算データを得る。この過程を４回繰
り返し３２ライン分の累積加算データを得る。これを５
ビットシフトすることで、３２ラインの平均をとってシ
ェーディングデータとし、ＩＰＳ−ＣＰＵ１６が保持し
てコピー時にラインメモリ３７に送り返しシェーディン
グ補正を行う。このシェーディング補正によりランプ投
影光量、ＣＣＤ画素感度、フレネルレンズの光学性能に
起因する主走査方向のムラの補正、ＲＧＢごとの白レベ
ル微調整を行うことができる。

【００３６】ここでＢの場合には、採取データが１６０
になるようにＡＧＣの調整レベルを調整し、シェーディ
ングデータ作成時には１．３７５倍にしメモリに書かれ
るデータが２２０になるようにしている。こうすること
で、ＡＧＣ調整時よりも大きなＡ／Ｄ変換入力がきて
も、シェーディングデータより小さい限りは、除算によ
るシェーディング出力が２５５以下となり飽和しない。
特に、ポジモードで濃いフイルムに対して濃度補正する
場合、ランプ電圧を上げていくと色温度が高くなってＲ
に比べＢの出力の増分が大きくなる。この出力の変化に
よるカラーバランス変動自体は後述するＥＮＬの書き換
えで補正できるが、Ｂの出力が増えて飽和してしまうと
補正が効かなくなる。このため上記の方法によりあらか
じめＢ出力に対してはＡ／Ｄ変換出力及びシェーディン
グ補正出力で飽和までの余裕を大きく取り、同様にＧの
場合にも、Ｒに比べ大きめの余裕をとるようにしてい
る。これにより、濃いフイルムに対して光量を大きくし
ていった場合、Ｒが最適光量となった時に、ＢやＧが増
えすぎて、回路の途中で飽和することがなくなる。

【００３７】ポジフイルムの性質として濃度が濃くなる
ほどγが立ってくる。このため撮影時にアンダー露光気
味のフイルムは、それだけフイルム上で広い濃度範囲が
使われていることになる。このため濃いフイルムほど広
い濃度範囲を読み取らねばならないので、光量を上げた
ときに、Ａ／Ｄ変換入力のＲＧＢバランスが最適になる
ようＡＧＣ時のＡ／Ｄ変換入力のカラーバランスは、予
めＲ＞Ｇ＞Ｂとなるようにアンバランスにしておくのが
良い（ステップＳ１０２）。

【００３８】次に、ランプの消灯を行い、スキャンユニ
ットをプラテンのリードエッジの下に移動させ外来光の
侵入を防いで、オフセット（ダークレベル）の調整（以
下ＡＯＣ）を行う。このときの回路設定は、ゲイン値を
ＡＧＣで設定した値、オフセットをＮＶＭに格納してあ
る前回の設定値、乗算回路と減算回路を両方ともスルー
にする。通常は減算器で８が減算される設定なっている
が、ＡＯＣの時だけは、８を減算しない設定にする。こ
れは、黒を読み取ったときの信号でシェーディング補正
回路の出力がほぼ零になるように設定しないと、シェー
ディング補正出力が透過率間隔にならないが、Ａ／Ｄ変
換出力を黒読取時に０に合わせようとすると、オフセッ
ト調整がマイナス側にずれている場合、０以下の数値が
判別できないため、ずれの大きさから解らず調整が困難
になるからである。このためＡ／Ｄ変換出力を１０に合
わせるようＡＯＣの目標値を決め、ＡＯＣ以外では、シ
ェーディング補正回路で８を引くことで、このオフセッ
ト調整のずれを補正している。なお、Ａ／Ｄ変換出力の
目標値を８ではなく１０とするのは、ＣＣＤの読取特性
が、ダーク部分で非線形なのを補正するためである。こ
の状態でＡＧＣと同様に１ラインのデータをラインメモ
リ３７に書き込み、それをＩＰＳ−ＣＰＵ１６から読み
出して代表画素２５６の平均値を出す。この平均値とＡ
ＯＣ目標値との差に基づきオフセット設定値の変更を行
う。この動作を８回繰り返しノイズの大きい２回のデー
タを捨ててその平均値からオフセットの最終設定を決め
る（ステップＳ１０３）。

【００３９】ところでフイルム投影装置では、濃いフイ
ルムを読み取るためにＡＧＣで決めたゲインよりも１．
４倍、２倍、２．８倍のゲインを使って読み取るモード
を用意している。この時のゲイン設定値は、ＡＧＣで決
めたゲイン値をそれぞれ１．４倍、２倍、２．８倍した
値から前記４次式を使ってゲイン設定値に変換して求め
る。またこのゲイン設定値を変更することで、オフセッ
トレベルも若干変化するので、それに合わせてＡＯＣを
行う必要がある。

【００４０】まず、ＡＧＣで決定した、６チャンネルの
ゲイン値をそれぞれ１．４１倍して新しいゲイン値をも
とめ、これを前記４次式でゲイン設定値に変換して行う
（ステップＳ１０４）。オフセット設定値には、前回
１．４倍モードで設定しＮＶＭに記憶してあった値をま
ず設定する。この状態で標準ゲインでのＡＯＣと同様の
手順でＡＯＣを実施し、１．４倍のゲインに対応するオ
フセット設定値を求める。以下同様に２．０倍、２．８
倍の場合もゲイン設定値に合わせたオフセット設定を行
う（ステップＳ１０５）。

【００４１】こうして求められたゲイン−オフセットの
設定値は、１倍〜２．８倍の各ゲインモードごとにＲＡ
Ｍに記憶しておき、フイルム投影装置でのコピーの時
に、選択された各ゲインに応じてこの記憶エリアから数
値をロードし、ゲイン−オフセットの設定を行う。これ
らフイルム投影装置用のＡＧＣ、ＡＯＣの設定及びシェ
ーディングデータは、ＲＡＭ内に保存されるので、一旦
Ｆ／Ｐモードを解除した後、再度Ｆ／Ｐモードに入った
場合には、このＲＡＭデータをロードすれば良い。従っ
てこの時は、ＡＧＣ、ＡＯＣ、シェーディングをデータ
採取して再設定する動作は行わなくてよい。

【００４２】図７はフイルム投影装置のＡ／Ｅ処理の流
れを説明するための図、図８及び図９はＡ／Ｅ実施判断
処理の流れを説明するための図である。

【００４３】次に、フイルム投影装置のＡ／Ｅ処理の流
れを図７に沿って説明する。フイルム投影装置の中の各
モードが選択されコピーボタンが押されると、通常ネガ
密着の場合や特別の条件の場合を除き、コピーに先立ち
自動濃度調整のための画像のサンプリング（以下Ａ／Ｅ
と略す）を行う（ステップＳ２０１）。そのため、最初
に、図８に示すＡ／Ｅを行うかどうかの実施判断を行
う。これは同じフイルム原稿に対して、何回もＡ／Ｅを
行うことを避けることを目的としている。

【００４４】例えば同じフイルムに対して拡大率を変え
て何枚かコピーを撮る場合、第１回目のＡ／Ｅによって
そのフイルムに対する読取設定が決まっているのに、毎
回約１０秒の所要時間を必要とするＡ／Ｅを行うのは無
駄である。また、後述するＡ／Ｅの処理の中にある分岐
判断により微妙なサンプルデータの違いによってＡ／Ｅ
の判定結果が大き変わる場合もあるので、一連のコピー
では、１回設定したＡ／Ｅで行うのが望ましい。また、
フイルムからのコピーにおいてオペレータは、多くの場
合、コピーを１枚試し取りした後、Ａ／Ｅで決まった設
定に対し濃度、カラーバランスの微調整を行うので、２
回目のＡ／Ｅの判定と１回目のＡ／Ｅの判定が異なる
と、オペレータがどちらに微調整すれば良いかわから
ず、目標とする濃度、カラーバランス調整に行きつけな
いことがある。このような理由から１枚のフイルムに対
して２回目以降のＡ／Ｅは行わないことが望ましい。こ
の目的で以下の条件でＡ／Ｅの実施判断を行う（ステッ
プＳ２０２）。

【００４５】まず、フイルム投影装置からメインＣＰＵ
１に送られるケーススライド信号が変化した場合には、
フイルムケースが動かされ、マイクロスイッチが作動し
たことを意味しているので、フイルム原稿が交換された
と判断し新しいフイルム原稿に対してＡ／Ｅを行う。そ
の他、フイルムを入れたまま一旦Ｆ／Ｐモードを解除し
て通常のコピーを行った後、再度Ｆ／Ｐモードに入り直
した場合には、前回のＡ／Ｅの設定値が残ってないので
Ａ／Ｅを改めて行う。また、フイルム銘柄選択が変更さ
れた場合にも、Ａ／Ｅで使うベースフイルムデータが変
わってしまうので、Ａ／Ｅをやり直す必要がある。さら
に、プラテン面にフイルムを直置きする密着モードの場
合にも、フイルム交換が実施されたかどうか知る手段が
ないため、Ａ／Ｅを毎回行う。以上４つの条件のうち１
つでも満たされた場合には、Ａ／Ｅを実施し、Ａ／Ｅが
実施されない場合には、図９に示すように前回のＡ／Ｅ
で決められた濃度調整値ΔＷ_O及びカラーバランス調整
量ＣＢ_Oに対し、ユーザインタフェースにより選択され
た設定分を調整した後、ランプ電圧、アンプゲイン、Ｅ
ＮＬの書き換えを行う。

【００４６】図１０は初期設定処理の流れを説明するた
めの図、図１１はＡ／Ｅデータサンプル処理の流れを説
明するための図、図１２はサンプルデータ整理処理の流
れを説明するための図である。次にＡ／Ｅが選択された
場合には、ユーザインタフェースから指定されたフイル
ム種類に基づき図１０に示す初期設定を行う（ステップ
Ｓ２０３）が、このときに重要な役割を持っているベー
スフイルム濃度データについて説明する。

【００４７】ここでいうベースフイルム濃度とは、読取
対象フイルムの濃度の最も薄い部分（ネガなら未露光部
・ポジなら過露光部）を読み取って前記シェーディング
データで補正した透過率出力を濃度に直したものであ
る。例えばシェーディングデータを２２０としシェーデ
ィング補正されるデータを１１０とすると、シェーディ
ング補正された出力は、１１０÷２２０×２５６＝１２
８となる。これは、透過率５０％＝濃度０．３であるこ
とを示しており、これを２００倍して８ビット整数に割
り振った６０をベースフイルム濃度データと定義しＲＧ
Ｂごとに決める。フイルムの画像データは、このベース
フイルム濃度を基準として測った濃度データであるの
で、Ａ／Ｅに際しては、ベースフイルム濃度分を差し引
いて考えなければならない。特にカラーネガフイルムの
場合は、ＲＧＢごとのベースフイルムの濃度分によって
カラーバランスが大きく変化するので重要である。

【００４８】Ａ／Ｅで使用するベースフイルム濃度デー
タは、それぞれユーザインタフェースから指定されたフ
イルムの種類をメインＣＰＵ１からＩＰＳ−ＣＰＵ１６
へ通信で送り、これに合わせて設定している。例えばモ
ノクロネガの場合は、カラーバランスを考える必要がな
いため、それぞれパラメータとしてＲＯＭの持っている
データをベースフイルム濃度データとするが、カラーネ
ガの場合は、実際にベースフイルムを読み取った値を使
う。カラーネガの場合、ユーザインタフェースの指定に
より実際に読み取ったベースフイルム濃度データを３種
類までＮＶＭに保存しておき、ユーザインタフェースか
らその保存したスロットＮｏを指定することで、コピー
時に呼び出す。そのとき、ベースフイルムを読み取るモ
ードもここから分岐されるが、このモードはベースフイ
ルムの説明と共に後述する。

【００４９】同様にランプ電圧も、フイルムの種類に合
わせて予め決められた設定を行う。ランプ電圧の設定の
ためにシェーディング補正を行ったときのランプ電圧Ｌ
ＶＤ（これを基準ランプ電圧と呼ぶ）と設定するランプ
電圧ＬＶとの比は、パラメータ（ポジの場合ＬＶＰＳ０
をランプ電圧比と呼ぶ）としてＲＯＭに持っておき、Ａ
ＧＣで変更される基準ランプ電圧ＬＶＤに連動して変更
される。またカラーネガを読むためのランプ電圧ＬＶ
は、３段階のランプ電圧比ＬＶＮＧ（ｋ_LV＝１〜３）が
パラメータとして用意され、ユーザインタフェースから
指定されたスロットＮｏから対応するＮＶＭに格納され
ているｋ_LV＝１〜３のデータをロードし、パラメータと
して持っている３段階のランプ電圧比の中から選んで基
準ランプ電圧ＬＶＤに掛け合わせ、Ａ／Ｅスキャンを行
う時のランプ電圧としてメインＣＰＵ１に送り返す。メ
インＣＰＵ１はこの電圧をフイルム投影装置へ通信で送
り設定を行う。

【００５０】また、２種類のフィルタの選択もフイルム
の種類によって決められる。ポジフイルムはポジ補正フ
ィルタ、ネガフイルムはベースフイルムのオレンジ色を
補正するための青いネガ補正フィルタ、モノクロネガ
は、ベースフイルムの色が青いため、ポジ補正フィルタ
を使う。これは、メインＣＰＵ１が判断しフイルム投影
装置に通信で送り設定する。また、ＩＰＳ−ＣＰＵ１６
は、ＡＧＣ、ＡＯＣで決められた４段階のゲイン（１倍
〜２．８倍）のうち標準ゲインである１倍を使い、ＡＧ
Ｃ、ＡＯＣで述べた方法でアナログ回路にこの１倍モー
ドのゲインオフセットの設定を行う。シェーディング補
正回路の設定は、減算器（−８）のみ有効として、乗算
器はスルーとする。

【００５１】これらの設定を完了した段階で、ＩＰＳ−
ＣＰＵ１６に対して設定完了を通信し、次にフイルム投
影装置に対してランプ点灯を指令し、ランプが安定した
という信号を受け、次にモータコントローラにスキャン
エリアの最初の位置までの移動を指令する。ＩＰＳ−Ｃ
ＰＵ１６は、スキャンエリアまでの移動が完了したこと
をモータコントローラからのＷｈｔ−Ｒｅｆ信号により
検知し、ラインメモリ３７にフイルム画像信号を１ライ
ン分取り込む。この１ラインのデータのうち、図１１に
示すように連続３２画素を１ブロックとしてＩＰＳ−Ｃ
ＰＵ１６が読み出す。この読み出したデータに対し、Ｉ
ＰＳ−ＣＰＵ１６が保持しているシェーディングデータ
によりＩＰＳ−ＣＰＵ１６内部の演算で２５６×（読み
出しデータ）÷（シェーディングデータ）の計算をして
１画素ごとにシェーディング補正し、次にＩＰＳ−ＣＰ
Ｕ１６がパラメータとしてＲＯＭに持っている８ビット
ログ変換テーブルにより濃度に変換する。このテーブル
は濃度０を０、濃度２Ｅ２５を２５５に割り振ったもの
であり、

【００５２】

【数１】Ｙ＝−１００×ｌｏｇ₁₀（Ｘ／２５５）（Ｘ＝
０の場合のみ２５５にする）の式より、８ビット透過率データ（０〜２５５）から８
ビット濃度データ（２５５〜０）に変換するもので、２
５６個の８ビット濃度データをテーブルとして持ってい
る。このデータを１ブロック内の３２画素分累積加算
し、これを１０倍した後３２で割り、濃度０〜２．５５
を０〜２５５０に割り振った１ブロック内の平均濃度デ
ータを得る。このように先にログ変換ＬＵＴを通してか
ら３２画素の平均を求めることで、ビット精度を高く
し、８ビットログＬＵＴが元々持っている分解能より高
濃度の階調分解能が高くなるようにしている。

【００５３】こうして求めた１ブロックの平均濃度から
ベースフイルム濃度データを引き算することにより、ベ
ースフイルムから測ったＲＧＢの正味のフイルム濃度デ
ータ［Ｒａｖ，Ｄａｖ，Ｂａｖ］を得る。このときベー
スフイルム濃度データは、８ビットデータ０〜２５５を
０〜１．２８に割り振っているので、５倍して換算を行
っている。これを１６ブロック×１６ライン繰り返し、
２５６点×３色のサンプルデータを得る（ステップＳ２
０４及び図１１のＳ２４１〜Ｓ２４６）。

【００５４】次に図１２に示すようにこのデータに対し
ステップＳ２５３で色座標変換を行い、マトリクス演算
により［Ｒａｖ，Ｄａｖ，Ｂａｖ］を［Ｘ，Ｙ，Ｗ］に
変換する。ここでＸ，Ｙは色相彩度空間の直交直線座標
で、Ｗは白色彩度を表す。このときＷをネガ濃度で扱っ
ているので、ポジのフイルム画像の場合は、［Ｒａｖ，
Ｄａｖ，Ｂａｖ］を［Ｒｎｐ，Ｇｎｐ，Ｂｎｐ］から引
き算してネガ濃度に直してから変換を行う。また色ごと
のγの違いもここで補正する。この２５６点の［Ｘ，
Ｙ，Ｗ］データを基にして、２５６点の平均濃度、最大
濃度、最小濃度などのバロメータを抽出し、平均濃度、
最大濃度、最小濃度を使った条件分けとパラメータの線
形計算により、濃度補正量ΔＷ₀を求める（ステップＳ
２０６）。

【００５５】図１３は濃度補正量判定処理の流れを説明
するための図である。ところで、ポジの場合、オーバー
露光で濃度の明るいフイルムを濃い方向に補正しすぎる
と絵が暗く色の濁った印象の悪いコピーとなる。そこ
で、図１３に示す処理に従って濃度補正量ΔＷ₀ を求め
た後（ステップＳ２６１〜Ｓ２６２）、この自動濃度調
整値として補正が濃くなりすぎないようにΔＷ₀ ≧ΔＷ
_0Iの条件で制限をかけている。濃度補正の制限値ΔＷ_0I
は、マシンの設定範囲で決まる物理的な濃度調整の制限
とは別であり、ユーザの好みによりΔＷ_0Iよりも濃い設
定も可能である。こうして決まったＡ／Ｅでの濃度補正
判定値ΔＷ₀ に対し、ユーザインタフェースの濃度キー
による選択で±の補正をして濃度調整量ΔＷに変換し、
さらに、物理的な制限範囲をΔＷの値と比較して物理的
な制限範囲を逸脱している場合には制限を加える。この
ときにネガとポジの濃度補正量のずれ分ΔＷ_PSを補正す
る（ステップＳ２６３）。

【００５６】同様に２５６点の［Ｘ，Ｙ］の平均［ＬＡ
ＴＸ，ＬＡＴＹ］に基づき、色補正ベクトル［ΔＸ，Δ
Ｙ］を決定する。まずベクトル［ΔＸ，ΔＹ］の方向
は、ベクトル［ＬＡＴＸ，ＬＡＴＹ］の方向と正反対に
とる。またベクトル［ＬＡＴＸ，ＬＡＴＹ］を疑似極座
標［ＤＸＹ，Ｔ］に変換し、ＣＰＵのＲＯＭの持つテー
ブルを参照して［ΔＸ，ΔＹ］の大きさと［ＬＡＴＸ，
ＬＡＴＹ］の大きさの比ＣＢ₀ を求めカラーバランス補
正量とする（ステップＳ２６４）。

【００５７】フイルムのカラーバランスの補正は、エバ
ンスの原理に従い、「フイルム全体の平均濃度がグレイ
でないのは、フイルム撮影時の照明光色により被写体全
体の平均色彩グレイの被写体が色づいて撮影されている
ため」ということを大前提として、「フイルム全体の平
均カラーバランスのずれをグレイにすることでカラーバ
ランス補正がなされる」ということを基本的な考え方と
している。この基本に対して、被写体が「空の青」や
「草の緑」のように鮮やかなため、平均カラーバランス
がグレイからずれている、という場合（カラーフェリ
ア）を考慮し、平均色彩の色に応じてカラーバランス補
正量ＣＢ₀ を１〜０の間で調整している。こうして決ま
ったカラーバランス補正量ＣＢ₀ に対して「被写体が鮮
やかな色をしているため、フイルム全体の平均カラーバ
ランスがグレイからずれている」ことを示す条件があて
はまる場合には、ＣＢ₀ を半分の値に書き換える（ステ
ップＳ２６５）。さらにポジからのコピーでカラーバラ
ンス補正が過補正となった場合、フイルム原稿とそのま
ま比較できるため補正エラーが目立ち印象が悪い。この
ため補正量をさらに半分にし、過補正とならないように
する。こうして求められたＣＢ₀ に対し、ユーザインタ
フェースのカラーバランス補正キーによる指定に従い１
〜０の範囲で修正を加え、ＣＢ₀ →ＣＢと変更する（ス
テップＳ２６６）。このＣＢにより、［ＬＡＴＤＸ，Ｌ
ＡＴＤＹ］×（−ＣＢ）＝［ΔＸ，ΔＹ］と、カラーバ
ランス補正量を求める。

【００５８】ΔＷ₀ とＣＢ₀ と［ＬＡＴＤＸ，ＬＡＴＤ
Ｙ］は、Ａ／Ｅによって求まるそのフイルム原稿固有の
値であり、ユーザインタフェースの濃度調整キーやカラ
ーバランス調整キーの設定によらない値である。よって
あるフイルム原稿に対して１度Ａ／Ｅを行った場合、こ
の４つの値ΔＷ₀ とＣＢ₀ と［ＬＡＴＤＸ，ＬＡＴＤ
Ｙ］を記憶させておくだけで、濃度調整キーやカラーバ
ランス調整キーの設定が変わったとしても、再度Ａ／Ｅ
を行わずに調整キーに合わせた濃度、カラーバランスの
補正ができる。

【００５９】図１４は補正パラメータ設定処理の流れを
説明するための図である。ＩＰＳ−ＣＰＵ１６が求めた
［ΔＸ，ΔＹ，ΔＷ］による濃度調整のための回路設定
では、図１４に示す処理を行う。ポジの場合、［ΔＸ，
ΔＹ，ΔＷ］にＲＧＢ→ＸＹＷの変換マトリクス演算の
演算逆行列（予め求めた逆行列をパラメータとしてＣＰ
ＵがＲＯＭに持って置く）をかけてＲＧＢ空間での濃度
補正量［ΔＲ，ΔＧ，ΔＢ］に変換する。ここで［Δ
Ｒ，ΔＧ，ΔＢ］が正の場合はコピーを明るくする（フ
イルムを明るく読む）調整であり、負の場合はコピーを
暗くする調整である。また、濃度が小さくなる方向を正
にとっているので、符号が反転しているが、ポジではマ
イナスをかけてネガ濃度に変換した分があるので、マイ
ナスはキャンセルされる。コピーを明るくするために
は、ＥＮＬカーブの変更でも可能であるが、Ａ／Ｄ変換
入力レンジを有効に活用できず階調数が少なくなるの
で、Ａ／Ｄ変換入力信号を増やすために、ランプ電圧の
アップとアンプゲインのアップを行う。この中でもアン
プゲインのアップはＣＣＤノイズをも増幅してしまうの
で、ランプ電圧のアップを行い、補正量が足りない場合
にアンプゲインのアップを行う。

【００６０】まず［ΔＲ，ΔＧ，ΔＢ］の平均ΔＡＶを
求め、この値がランプ電圧調整で調整できる濃度調整量
の最大ＬＶＸと比較し、この範囲内であれば、アンプゲ
インでの調整分ΔＧ_aを０とし、ランプ電圧での調整を
行う。次にΔＡＶが、ＬＶＸ以上でＬＶＸとアンプゲイ
ンによる濃度調整量の最大ΔＧ_axとを足したもの以下で
あれば、アンプゲインでの濃度調整分ΔＧ_aをΔＡＶか
らランプ電圧調整での濃度変化分の最大ＬＶＸを引いた
ものとする。さらに、ΔＡＶがランプ電圧とアンプゲイ
ンで調整できる範囲以上になった場合は、この２つの調
整範囲内に制限しΔＡＶ＝ΔＧ_ax＋ＬＶＸとする（ステ
ップＳ２７２）。

【００６１】こうして決まったアンプゲインでの濃度調
整分ΔＧ_aからアンプゲイン１段階での濃度変化量Ｇａ
ｓ（濃度で０．１５→１５０）で整数除算を行い、｛１
倍、１．４倍、２倍、２．８倍｝の４つのゲインモード
のうちから１つを選ぶ。この選んだゲインにあわせてＡ
ＧＣ、ＡＯＣで決めてあるゲインとオフセットの設定値
をアナログ回路８に設定する。アンプゲインは離散的な
値となるため、前に計算したΔＧ_aを実際に選択された
ゲインにあわせて書き換える（ステップＳ２７３）。

【００６２】次にランプ電圧を計算する。まず、書き換
えたΔＧ_aを使ってランプ電圧により変更する濃度調整
分をΔＧ_L＝ΔＡＶ−ΔＧ_aと決める。ハロゲンランプ
の性質により決まるランプの光量と電圧の関係から設定
ランプ電圧ＬＶと濃度調節量ΔＧ_Lの間には

【００６３】

【数２】

【００６４】の関係があり、これを２次式で近似しＬＶ
＝ＬＶＤ×ＬＶＰＳ０×｛１＋ＦＡＣ＋ＦＡＣ×ＦＡＣ
÷２｝と設定しランプ電圧を得る。このＬＶの値は、メ
インＣＰＵ１を経由して、フイルム投影装置に設定され
る。またＦＡＣ＝ΔＧ_L÷Ｐ_G÷（１０００／１ｎ１
０）である。

【００６５】ランプ電圧変更による読取濃度調整量は、
ランプの色温度変化を伴うためＲＧＢで異なり、ＧでΔ
Ｇ_Lの変化があった場合のＢとＲの変化量は各々（ΔＧ
_L÷Ｐ_G×Ｐ_R）と（ΔＧ_L÷Ｐ_G×Ｐ_B）となる。こ
こで［Ｐ_R，Ｐ_G，Ｐ_B］は読取色によって異なる定数
で上記の式ＬＶにおけるＰ_Gと同じものである。先に求
めたＲＧＢ毎の濃度調整量［ΔＲ，ΔＧ，ΔＢ］からこ
れらアンプゲインとランプ電圧による濃度変更分を引く
と、［ΔＲ，ΔＧ，ΔＢ］が正だった場合には引かれた
後０前後の数字になり、さらに、Ａ／Ｅの最初でフイル
ム濃度から差し引いたベースフイルム濃度データを補正
分として加えなおすと、ＥＮＬで補正する濃度調整量が
求まる。

【００６６】ところで、ＥＮＬの補正は、再び透過率空
間で行わなければならず、濃度→透過率の８ビット変換
テーブルを通るための入力値としても０〜２５５の範囲
に制限しなくてはならない。この時の出力値としては
１．０〜０．００４（８ビット値で２５５〜１）とな
る。ＥＮＬカーブは、この補正によりコピーを暗くする
方向になるので、［ΔＲ，ΔＧ，ΔＢ］の符号を変え、
濃度差１．０を１０００から１００にスケール変更する
ため１０で割り、さらに正の数字にするためのオフセッ
トを加えたのが［ΔＤ（１），ΔＤ（２），ΔＤ
（３）］であり、これを濃度→反射率変換の逆ログテー
ブルに通す。この変換テーブルは、

【００６７】

【数３】Ｙ＝２５５×１０^-X÷１００の式で表され、２５６個の８ビットデータからなり８ビ
ット濃度値（０〜２５５）から８ビット透過率（２５５
〜０）に変換するテーブルである（ステップＳ２７
４）。この変換テーブルにより、濃度補正量［ΔＤ
（１），ΔＤ（２），ΔＤ（３）］から補正係数ａを求
め、前述したようにＲＯＭに持っている係数ａ_kを使っ
て表される標準６次式

【００６８】

【数４】ｙ＝［Σ_k＝_0-6｛ａ_k×（Ｘ／２５６）｝^k］÷１６に上記補正係数αをかけたもので

【００６９】

【数５】ｙ＝［Σ_k＝_0-6｛ａ_k×（α／２５６・Ｘ／２５６）^k｝］÷１６という式を以下のような形で計算する。

【００７０】

【数６】Ｍ₀ ＝ａ₆ Ｎ₁ ＝Ｍ₀ ×α÷２５６×ｊ÷２５６Ｍ₁ ＝Ｎ₁ ＋ａ₅ …… ＮＫ＝Ｍ_K-1 ×α÷２５６×ｊ÷２５６ＭＫ＝Ｎ_K＋ａ_6-K …… Ｎ₆ ＝Ｍ₅ ×α÷２５６×ｊ÷２５６Ｍ₆ ＝Ｎ₆ ＋ａ₀ ｙ＝Ｍ₆ ÷１６（ｊが変換テーブルの入力アドレス、ｙが入力データ）ここでは、２４ビットデータに８ビットデータを掛け合
わせ３２ビットにした後、２５６で割る（８ビットシフ
ト）操作を繰り返し、演算は３２ビットの範囲で行われ
る。この簡略化した計算により３本の計算所要時間が約
２秒で行える。もしこの処理を浮動小数点計算で行った
とすれば、計算時間に数分を要する。この計算により求
めたＥＮＬカーブをＥＮＬのＲＡＭに書き込む（ステッ
プＳ２７５）。なお、ランプ電圧設定変更、ランプ点
灯、アンプゲイン設定変更等は、設定から安定まで１秒
弱かかるので、これを先に行うことで時間の節約を行っ
ている。

【００７１】この後、ＩＰＳ−ＣＰＵ１６より各処理を
行っているＬＳＩのレジスタの設定変更をすることでフ
イルムにあわせた色濁り除去などを目的とする色補正マ
スキング係数（ネガ用、ポジ用を切り換える）の変更
や、精細度処理の係数変更を行う。また、シェーディン
グ補正回路の設定において、８を減算することと、ライ
ンメモリ３７に書き込まれたシェーディングデータでの
除算をイネーブルにし、乗算器をディスエーブルにする
ことによって通常のコピーモード用に戻し、ＩＰＳ−Ｃ
ＰＵ１６が持っているフイルム投影装置用のシェーディ
ングデータをラインメモリ３７に転送しコピーの準備を
終了する（ステップＳ２７６）。

【００７２】次にネガの場合について説明する。先に求
めた［ΔＸ，ΔＹ，ΔＷ］にネガ用ＲＧＢ→ＸＹＷ変換
のマトリクス演算の逆行列（予めＣＰＵがＲＯＭに持っ
ているデータ）をかけて［ΔＲ，ΔＧ，ΔＢ］に変換す
る。［ΔＲ，ΔＧ，ΔＢ］が負の場合はコピーを明るく
する調節であり、正の場合はコピーを暗くする（フイル
ムを明るく読む）調整である。ポジの変換で述べたよう
に、濃度変更量が正の符号を読取フイルム濃度が小さく
なる方向にとっているので、逆行列をかけたところで符
号反転のマイナスをかけている（ステップＳ２７８）。

【００７３】ところで、ネガフイルム読取画像をネガ／
ポジ変換するには、濃度空間上での線形反転になる。こ
の場合、濃度等間隔に量子化された階調ならば、ネガ／
ポジ反転後も濃度等間隔であるが、人間の目の階調変化
に対する間隔は明度等間隔に近いので、濃度等間隔に量
子化された階調は、シャドー部に比べハイライト部の方
が人間の目に粗く感じられる。さらに、本実施例のよう
な透過率等間隔にＡ／Ｄ変換した読取画像は、濃度等間
隔に比べ高透過率部の階調は細かく、低透過率部の階調
は粗くなっている。これらより、透過率等間隔にＡ／Ｄ
交換された画像をネガ／ポジ反転した場合、濃度等間隔
よりも階調の粗い低透過率読取信号がハイライトに変換
されてコピー出力されるので、ハイライト部の階調変化
に敏感な人間の目にとっては、階調の粗い絵に感じられ
てしまう。この傾向は、Ａ／Ｄ変換出力が小さい（透過
率の低い）レンジを使って読み取られた画像信号ほど強
くなる。つまり、同じ濃度幅０．３（光量比２倍）の信
号をＡ／Ｄ変換するのに、１０〜２０のレンジを使うよ
り２０〜４０のレンジを使った方がよりきめの細かい読
取が出来るということである。

【００７４】ネガフイルムを読み取る場合、ベースフイ
ルムを読んだ時の出力がＡ／Ｄ変換レンジの上限に近い
ところに合わせているＡ／Ｅスキャン時の読取設定に対
し濃度調整を行う。撮影時にアンダー露光だったフイル
ムに対し［ΔＲ，ΔＧ，ΔＢ］を負の方向に補正する場
合、Ａ／Ｄ変換入力を下げようとすると、ハイライトの
階調性が低下する問題がある。従来例ではこの問題を持
っていた。本実施例では、Ａ／Ｄ変換入力をそのままに
し、ＥＮＬカーブの書き換えで濃度補正を行う。一方、
オーバー露光のフイルム（濃度が高い）に対し同じよう
にＥＮＬカーブの書き換えで濃度補正を行うことは、Ａ
／Ｄ変換出力がさらに小さい部分をハイライト出力に変
換することになるので、ハイライト階調性が粗くなる問
題が発生する。このため、Ａ／Ｄ変換入力を大きくする
方向の設定変更（フイルムを明るく読む）を行う。この
ための手段として、ランプ電圧アップとアンプゲインア
ップの２通りの手段がある。しかし、ネガ読取時には、
ポジに比べ濃度の濃いネガベースフイルムを読んだとき
の出力がＡ／Ｄ変換レンジの上限近くなるように標準状
態のランプ光量が高く設定してあるため、ランプ光量を
さらにアップする調整余裕が少ない。このため本実施例
において、ネガ読取時のコピーを暗くする方向（フイル
ムを明るくする方向）の濃度調整は、アンプゲインのア
ップで行う。もちろん光量調整幅のもっと大きな装置で
あれば、光量調整を合わせて行っても良い。このとき読
取フイルムデータの明るい部分（ネガ／ポジ反転後のコ
ピーでのシャドー部）は、Ａ／Ｄ変換部で飽和する。し
かし、コピーを暗くする方向に濃度調整することは、コ
ピー上でシャドー部を濃く潰す調整となるため、コピー
上階調差を再現できないほど濃い濃度となる。このため
Ａ／Ｄで飽和しても、問題にならない。

【００７５】ネガの場合、Ｂのγが最も高く正になりや
すいので、これを参照して正になった場合には、ゲイン
調整のためのパラメータΔＧ_aを０からΔＢに書き換
え、ゲインを上げて読取を行う。またゲイン調整の最大
幅をこえる場合は、ΔＧ_aをΔＧ_axに制限する（ステッ
プＳ２７８）。このΔＧ_aに基づきポジと同じ方法で予
め決めてある４段階のアンプゲインの中から１つ選び、
離散的なゲインによる調整量でΔＧ_aを書き換える（ス
テップＳ２７９）。

【００７６】また、前述のようにランプ電圧の変更は行
わないが、ＩＰＳ−ＣＰＵ１６とメインＣＰＵ１との間
の通信の共通化のため、Ａ／Ｅでの設定値ＬＶを再度メ
インＣＰＵ１に転送し、フイルム投影装置へ設定する
（ステップＳ２０８）。このあと、ＥＮＬルークアップ
テーブル１０の書換えを行うが、その前にネガフイルム
からのコピー再現を説明する。

【００７７】図１５は透過率補正係数によるカーブの違
いを説明するための図、図１６は各フイルムからのコピ
ー出力再現を表すＪｏｎｅｓＰｌｏｔを説明するため
の図、図１７は各フイルムからのコピー出力再現を表す
ＪｏｎｅｓＰｌｏｔの従来例を示す図である。

【００７８】ＪｏｎｅｓＰｌｏｔは、第４象限が被写
体露光濃度とコピー出力関係を表し系全体の再現特性を
示しており、第１象限〜第３象限が系の部分での再現特
性を示している。まず第１象限がフイルム撮影時の特性
で、被写体を撮影してフイルム上の現像濃度になるまで
の特性を示している。ここでは、撮影時の露光量（アン
ダーか？標準露光か？）によりハイライト部、シャドー
部の被写体露光濃度が異なっている。次に第２象限がフ
イルム濃度を読み取ってＥＮＬ入力までの特性である。
Ｘ−軸であるＥＮＬ入力は、実際には透過率に比例した
出力であるが、座標表示は見やすいように濃度で示して
いる。ここで、アンプゲインを変更した場合は、斜め４
５度の直線を右上方向に平行移動した変換特性になる。
図示している標準露光のフイルム濃度使用域よりオーバ
ー露光になった場合は、アンプゲインアップを行う。第
３象限は、ＥＮＬ入力からコピーまでの変換を示してい
る。ここでの変換特性はＥＮＬの書換えによって変更さ
れる。

【００７９】これらを見るとわかるように、ネガフイル
ムの持つ特性は、アンダー露光ネガの低濃度部（コピー
出力のシャドー部）で撮影時の感光量が極端に少ないた
め、フイルム特性本来のγよりも次第に小さくなってい
く特性をしている。この部分を使っているアンダー露光
ネガから標準露光で撮影されたのと同じようなコピー出
力（第４象限の１点鎖線）を得るには、ＥＮＬの特性を
第３象限の点線のようなものとしてアンダー露光のシャ
ドー部にあたる部分の変換特性のγを高くする必要があ
る。このアンダー露光ネガからのコピー再現の画質を改
善するため、標準ＥＮＬの切換えを行っている。こうす
ることによってアンダー露光のネガからの再現特性も第
４象限の点線に示すように標準露光の場合と同じ再現特
性が得られる。これは、従来例を示した図１７の場合も
同様な特性となっており、ＲＯＭテーブルに用意された
６本のＥＮＤカーブの中から濃度補正量が大きくなるに
したがいアンダー補正用のＥＮＤを選ぶようになってい
る。この場合の違いは、濃度補正の連続的な変化を第２
象限の濃度加算で行っている点で、図１６に示す本実施
例では、ここの補正分も含めてＥＮＬの書換えで行って
いる。

【００８０】ＥＮＬの切り換えについては、本実施例で
も［ΔＲ，ΔＧ，ΔＢ］の値を使ってＥＮＬカーブのパ
ラメータを「アンダー」から「標準」の６種類のパラメ
ータの中から選択している。［ΔＲ，ΔＧ，ΔＢ］が負
になる場合が、撮影時の露光条件が「標準」よりも「ア
ンダー」なフイルムを補正する場合で、補正量が負の大
きな値になるほどアンダー露光の程度がひどく、ＥＮＬ
カーブの選択よりもアンダーの程度が大きなものにな
る。このＥＮＬの選択をＲＧＢ別個に行った場合は、変
更の境目でグレイバランスがくずれるので、ここでは、
ΔＧを代表にＥＮＬの選択を行っている。

【００８１】ところで、ネガの濃度補正として［ΔＲ，
ΔＧ，ΔＢ］の値の分に対し、ポジと同じように基準Ｅ
ＮＬカーブを透過率補正係数分αだけ単純に書換えると
すると、アンダー露光の場合には濃度補正量［ΔＲ，Δ
Ｇ，ΔＢ］が負の大きな値となり、透過率補正係数分α
が小さな値となる。例えばα＝２５となった時にＪｏｎ
ｅｓＰｌｏｔのような変換特性になるとすると、α＝
２５６のときのカーブは、図１５の（ア）のような左右
に押しつぶされた形のカーブとなり、このカーブを表す
６次式の係数の絶対値が大きな数値となって２４ビット
の範囲で表せない。逆に２４ビットの範囲で表せるカー
ブという制限をつけると、ＥＮＬカーブを設計する自由
度がなくなり、良好な再現特性を持ったカーブを設計で
きなくなる。

【００８２】これを解決するためには、［ΔＲ，ΔＧ，
ΔＢ］が負の大きな値とならないよう対策を行う。前述
のようにＥＮＬカーブをΔＧによって切り換えているこ
とを使ってこの対策にする。つまり濃度補正量ΔＧが負
の大きな値になるに従い、境界値ｅ（１〜５）により順
次アンダー補正の効果の大きいＥＮＬを選択している部
分で（どれを選択したかのパラメータをｉｅ＝１〜６と
する）［ΔＲ，ΔＧ，ΔＢ］からｅ（１〜５）を差し引
くことで対策となる。例えば、ｅ（１）＝５０ｅ（２）＝ −５０ｅ（３）＝−１５０ｅ（４）＝−２５０ｅ（５）＝−３５０としておき、ｉｅの値を選んだあとで、ΔＧからｅ（ｉ
ｅ）を差し引けば、ΔＧが０でも−２００でも−４００
でも、ｅ（ｉｅ）を引いた後はいずれも−５０となり、
負の大きな値にならずにすむ。このように［ΔＲ，Δ
Ｇ，ΔＢ］は一定の範囲に維持され補正係数αがひどく
小さな値にならずにすむ。よって基準カーブの６次式の
パラメータは２４ビットの範囲で表せる。図１５の
（エ）のような実際にＥＮＬに書き込まれるカーブがα
＝１２８のときに得られるとすると、基準カーブが図１
５の（ウ）のようなものとなり、図１５の（ア）のよう
な極端なカーブにならなくてすむ。

【００８３】この［ΔＲ，ΔＧ，ΔＢ］からゲイン調整
分のΔＧ_aをひき、ベースフイルム分をＲＧＢ読取濃度
から差し引く分として［Ｒ_OM，Ｇ_OM，Ｂ_OM］を補正す
る。あとはポジと同様に符号を合わせると、数値が負に
ならないためのオフセット分加算を行い、［ΔＤ
（１），ΔＤ（２），ΔＤ（３）］を求め、濃度→透過
率変換テーブルを使って補正係数αに直し、ＥＮＬの計
算を行うだけである。このとき、標準〜アンダーの中の
どのＥＮＬが選ばれたかを示すパラメータｉｅ＝１〜６
が使われる。そしてこのＥＮＬがＥＮＬＲＡＭに書き
込まれる。

【００８４】また、図１６に示すようにアンダー露光専
用ＥＮＬに書き換わることで、出力コピー上のハイライ
ト部分に対応する部分がＥＮＬ入力（ネガ／ポジ反転
前）で光量の多い部分のデータに対応させることができ
る。従来例では、標準露光ネガ／アンダー露光ネガに合
わせて変換カーブの切り換えを行っていなかったので、
アンダー露光ネガの読取時に、読取光量を落とすことに
なり、出力コピー上でのハイライト階調数の低下が起こ
り、ハイライト粒状性が本実施例に比べ悪くなったが、
これは、アンダー露光に対応して、ＥＮＬを書き換える
ことの副次効果である。

【００８５】次にネガ密着モードについて述べる。この
モードはネガのストリップをプラテン上に置いてフイル
ム投影装置によるバックライテングによりネガ／ポジ変
換処理をかけてコピーするモードである。何枚ものネガ
のコマが１つの画面に入るため、フイルムのコマ個々に
合わせた濃度調節はできない。よってこのモードではＡ
／Ｅは行わなず、標準露光フイルムにあわせた設定でコ
ピーを行う。

【００８６】まずメインＣＰＵ１は、フイルム投影装置
にネガ用フィルタ装填を指示し、ついでＩＰＳ−ＣＰＵ
１６に各設定を行わせる。まずランプ電圧とアンプゲイ
ン設定を行う。ところで、ネガ密着モードでは、フイル
ムベース濃度以上の濃度を持つフイルム部分と、フイル
ムベースに比べ光量が数倍にもなるフイルムの無い部分
を合わせて読み取らねばならない。このとき、通常のネ
ガ投影モードと同じ光量設定では、フイルムのベースを
読んだときのＣＣＤ出力が１Ｖ程度という設定となる
が、フイルムの無い部分ではＣＣＤ出力が大きくなり、
Ｂ出力の場合で４Ｖ以上にもなってしまう。一方、ここ
で使っている３ラインカラーＣＣＤは、高速読取に対応
するため電荷転送部の容量を小さくしてＣＣＤ出力段の
ゲインを上げている。つまり小光量の信号を高速に扱う
ように設計されている。これは、縮小光学系が密着光学
系に比べ反射原稿を読んだ場合の露光量が少ないことに
起因していて、ＣＣＤの内部のゲインを高くすることで
補う設計になっているためである。このためＣＣＤ飽和
レベル以上の光量がＣＣＤに入射した場合には、この電
荷転送部が飽和を起こし、後続の画素信号エリアに飽和
した電荷が溢れ出してしまう。このためフイルムが無く
光量の高い部分に対応する画素の信号電荷が飽和して、
後続のフイルム画像を読み取った画素の溢れ出し画像を
潰してしまう。この対策として、ネガ密着モードでは、
ネガ投影モードに比べランプ光量を約１／２に落とし、
かわりにアンプゲインを高く設定する投影モードと異な
る設定を行っている。

【００８７】ついでＥＮＬの設定を行う。ここでベース
フイルムデータは、投影ネガ用に用意されているスロッ
ト１〜３のベースフイルムデータのうち、スロットのデ
ータが無条件に選ばれるようになっている。画質上は、
いくつものフイルムが混ざってコピーされるモードなの
で、フイルム銘柄の差に起因するカラーバランスの差を
厳密に補正しても意味はないが、固定のパラメータとし
てしまうとネガとポジの２つの補正フィルタを使ってい
るので、ポジ補正フィルタ単体のバラツキはシェーディ
ングで補正されるが、ポジとネガのフィルタの色ガラス
の特性が機差でバラツク分の補正はされない。これを補
正するためスロット１のデータを代表として、フィルタ
に起因する機差を補正する。

【００８８】このベースフイルム分の補正を行って、
［ΔＤ（１），ΔＤ（２），ΔＤ（３）］を求めたあ
と、これを使って他のＥＮＬ計算と同様の方法でＥＮＬ
テーブルの計算を行う。このとき、計算の係数ＥＮＬＮ
ＧＣ（ｉｅ，ｋ）は独立なパラメータとしてＲＯＭに持
っておく。

【００８９】最後にベースフイルム読取（オレンジマス
ク読取）について述べる。これは、フイルム銘柄ごとの
ベースフイルム濃度差に起因する、カラーバランスを補
正するためのもので、ＡＧＣ、ＡＯＣ、シェーディング
が終了した標準設定状態で実際にベースフイルム読取を
行う。

【００９０】まず、ユーザインタフェースからベースフ
イルム読取が選択されたことをメインＣＰＵ１からの情
報で知り、ＩＰＳ−ＣＰＵ１６は、［Ｒ_OM，Ｇ_OM，
Ｂ_OM］＝［０，０，０］を設定する。これは、読取を行
う時に補正するベースフイルム濃度を０にしておきシェ
ーディングデータを基準とした濃度を求めるための設定
である。また、ネガ投影用として持っている３段階のラ
ンプ電圧比ＬＶＮＧ（ｋ_LV＝１〜３）のうち最も低いＬ
ＶＮＧ（３）を選び、ランプ電圧ＬＶをＬＶＤ×ＬＶＮ
Ｇ（３）とする。これは、フイルム銘柄によるベースフ
イルム濃度のバラツキや上記フィルタの色ガラスの特性
のバラツキのため、読取光量がシェーディングデータ以
上になって濃度変換レンジを逸脱するのを防止すること
を目的としている。このランプ電圧をメインＣＰＵ１に
送り返し、メインＣＰＵ１はフイルム投影装置に対して
このランプ電圧の設定とネガ補正フィルタの装填を命令
する。その後は、通常のＡ／Ｅスキャン設定と同じ設定
を行う。

【００９１】そしてＡ／Ｅサンプルを行い［Ｒａｖ，Ｄ
ａｖ，Ｂａｖ］を２５６点分採取する。これを求める際
に使う［Ｒ_OM，Ｇ_OM，Ｂ_OM］は前記のように＝［０，
０，０］に設定してある。この２５６点の平均を求め、
２００が濃度１．０００を表すようにスケール変換し、
８ビットデータにして［Ｒ_OM，Ｇ_OM，Ｂ_OM］に代入しベ
ースフイルムデータとする。この［Ｒ_OM，Ｇ_OM，Ｂ_OM］
が、シェーディングデータを基準にして決めたベースフ
イルム濃度で、もし読取信号がシェーディングデータと
同じレベルであれば、濃度０でベースフイルムデータに
対して８０％の出力に対し濃度０．１０でベースフイル
ムデータが２０となるように決定する。ここで扱うベー
スフイルム濃度は、補正にあたり読取画像信号からベー
スフイルム分をキャンセルして読取、補正を行うもので
あるので、絶対濃度である必要はなく、シェーディング
データ採取時の光量に対してのベースフイルム読取状態
の光量比を濃度に直したもので充分である。

【００９２】また、［Ｒ_OM，Ｇ_OM，Ｂ_OM］は、前述のよ
うな色ガラスの分光バラツキを予測して読取出力が飽和
しないように光量を低めにして採取したものである。こ
のため、分光バラツキの度合い次第では、ベースフイル
ム読取時の出力がＡ／Ｄ変換レンジの半分以下になるこ
ともあり、ネガフイルムを読む場合にシステムが本来持
っているＳ／Ｎ性能を充分発揮できない場合がある。本
実施例では、このことを考慮して、読取値［Ｒ_OM，
Ｇ_OM，Ｂ_OM］を使って判断を行い、そのフイルム銘柄を
読み取るときに最適なランプ光量を２０％ずつ違えた３
段階の光量から選ぶようにしている。

【００９３】まず［Ｒ_OM，Ｇ_OM，Ｂ_OM］の全てが上限値
より小さい（ランプの玉ぎれ等が原因で読取データが真
っ暗な状態ではない）ことを確認する。次に読取データ
がシェーディングデータより明るくないことを確認す
る。ログＬＵＴの性能のため、［Ｒ_OM，Ｇ_OM，Ｂ_OM］が
シェーディングデータよりも明るくても０以下にならな
いからであり、この不適切な状態を除外するため、下限
値［Ｒ_OMI，Ｇ_OMI，Ｂ_OMI］（≒［２，２，２］）を
減算し、負になった場合はエラーとする。こうして残っ
た［Ｒ_OM，Ｇ_OM，Ｂ_OM］に対しコピー時に使う光量を決
定する。

【００９４】次に、［Ｒ_OM，Ｇ_OM，Ｂ_OM］を［ΔＲ
_OM2 ，ΔＧ_OM2 ，ΔＢ_OM2 ］と比較して全ての色で数値
が大きければ［Ｒ_OM，Ｇ_OM，Ｂ_OM］＝［Ｒ_OM，Ｇ_OM，Ｂ
_OM］−［ΔＲ_OM2 ，ΔＧ_OM2 ，ΔＢ_OM2 ］と置き換え、
ネガ用に用意された３段階のランプ電圧のうち最も高い
電圧のパラメータｋ_LV＝２を選ぶ。また、［ΔＲ_OM2 ，
ΔＧ_OM2 ，ΔＢ_OM2 ］は、ｋ_LV＝２（３段階の中でも最
も高いランプ電圧の状態）とｋ_LV＝３（３段階で最も低
いランプ電圧）の状態との間の読取信号の濃度差であ
る。この［Ｒ_OM，Ｇ_OM，Ｂ_OM］の置き換えでＬＶ＝ＬＶ
Ｄ×ＬＶＮＧ（ｋ_LV＝２）を使って読んだ時の濃度値に
換算することができる。

【００９５】また［Ｒ_OM，Ｇ_OM，Ｂ_OM］が［ΔＲ_OM2 ，
ΔＧ_OM2 ，ΔＢ_OM2 ］よりも小さかった場合は、次に
［ΔＲ_OM1 ，ΔＧ_OM1 ，ΔＢ_OM1 ］と比較して全ての色
で大きければ［Ｒ_OM，Ｇ_OM，Ｂ_OM］＝［Ｒ_OM，Ｇ_OM，Ｂ
_OM］−［ΔＲ_OM1 ，ΔＧ_OM1 ，ΔＢ_OM1 ］と置き換え、
３段階の中かの中間のランプの電圧のパラメータｋ_LV＝
１を選ぶ。ここで［ΔＲ_OM1 ，ΔＧ_OM1 ，ΔＢ_OM1 ］は
ｋ_LV＝１の状態とｋ_LV＝３の状態の読取信号の濃度差で
ある。ｋ_LV＝１，２，３では、それぞれ光量が２０％程
度ずつ変更される。最後に［Ｒ_OMI，Ｇ_OMI，Ｂ_OMI］
を再加算して、ベースフイルム濃度値［Ｒ_OM，Ｇ_OM，Ｂ
_OM］を決める。これにより読み取られた銘柄のネガフイ
ルムに合わせたカラーバランス補正と同時に、読み取ら
れた銘柄のネガフイルムに合わせたＡ／Ｅ、コピー時の
光量設定が可能になる。なお、上記の例では、［Ｒ_OM，
Ｇ_OM，Ｂ_OM］により３段階のランプ電圧の調整を行って
いるが、同様の過程を繰り返すことで４段階、５段階に
することも簡単にできる。

【００９６】こうして決められた［Ｒ_OM，Ｇ_OM，Ｂ_OM］
とｋ_LVの値は、何度でも使えるようにＮＶＭに登録でき
るし（登録できるスロットが３カ所あり、スロットＮｏ
の指定により呼び出せる。）また、テンポラリなデータ
として、コピーに先だって読み取り、そのとき（また
は、一連のコピーのとき）だけの補正データとして使う
こともできる。

【００９７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、読取装置で得られたアナログ信号のアンプゲ
イン、オフセット調整を行った後デジタル信号に変換し
てシェーディング補正その他読取系に起因するムラ等の
補正を行い、透過率信号から明度信号への階調変換やネ
ガ／ポジ反転等の処理、色補正や精彩度強調その他の処
理を行うと共に、透過率をシステムバリューとして標準
設定で読み取られたフイルムの画像データをサンプリン
グし、透過率→濃度変換テーブルにより濃度データに変
換して濃度空間で求めた画像平均濃度などの特徴量をパ
ラメータとして線形演算し読取濃度補正量を求めて各回
路のパラメータの設定を行うので、制御手段において、
透過率→濃度変換テーブルで濃度に変換して読取濃度補
正量を求めることができ、フイルム原稿に応じてランプ
電圧やアンプゲイン等を設定して読取階調数の低下をお
さえフイルム撮影時のカラーバランスの補正などの撮影
条件の補正をきめ細かに行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るフイルム画像読取装置を搭載し
たデジタルカラー複写機の１実施例を示す図である。

【図２】フイルム投影装置の光学系の構成概要を示す
図である。

【図３】アナログ回路及びデジタル回路の構成例を示
す図である。

【図４】Ａ／Ｄ変換からＥＮＬまでの回路の構成例を
示す図である。

【図５】シェーディング補正回路の構成例を示す図で
ある。

【図６】フイルム投影装置の光量補正処理の流れを説
明するための図である。

【図７】フイルム投影装置のＡ／Ｅ処理の流れを説明
するための図である。

【図８】Ａ／Ｅ実施判断処理の流れを説明するための
図である。

【図９】Ａ／Ｅ実施判断処理の流れを説明するための
図である。

【図１０】初期設定処理の流れを説明するための図で
ある。

【図１１】Ａ／Ｅデータサンプル処理の流れを説明す
るための図である。

【図１２】サンプルデータ整理処理の流れを説明する
ための図である。

【図１３】濃度補正量判定処理の流れを説明するため
の図である。

【図１４】補正パラメータ設定処理の流れを説明する
ための図である。

【図１５】透過率補正係数によるカーブの違いを説明
するための図である。

【図１６】各フイルムからのコピー出力再現を表すＪ
ｏｎｅｓＰｌｏｔを説明するための図である。

【図１７】各フイルムからのコピー出力再現を表すＪ
ｏｎｅｓＰｌｏｔの従来例を示す図である。

【図１８】従来のフイルム画像読取装置の信号処理系
の構成例を示す図である。

【図１９】従来のフイルム画像読取装置の信号処理系
の構成例を示す図である。

【符号の説明】

１…メインＣＰＵ、２…フイルム投影装置、３…ミラー
ユニット、４…フレネルレンズ、５…プラテン、６…縮
小光学系、７…カラーＣＣＤ、８…アナログ回路、９…
デジタル補正回路、１０…ＥＮＬクックアップテーブ
ル、１１…画像処理回路、１２…スクリーンジェネレー
タ、１３…カラーレーザプリンタ、１４…モータコント
ローラ、１５…ユーザインタフェース、１６…ＩＰＳ−
ＣＰＵ、１７…ＮＶＭ、１８…ＲＯＭ、２１…ハロゲン
ランプ、２２…リフレクタ、２３と２５…コンデンサレ
ンズ、２４…熱線吸収フィルタ、２６…ポジ補正フィル
タ、２７…ネガ補正フィルタ、２８…フイルム、２９…
投影レンズ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フイルム原稿の空中像をプラテン上に投
影するフイルム投影装置、前記空中像またはプラテン上
に載置してバックライティングしたフイルム原稿の像を
結像レンズを介してセンサに結像させてセンサから主走
査と副走査を行ってアナログ信号により画像情報を読み
取る読取装置、該読取装置で得られたアナログ信号のア
ンプゲイン、オフセット調整を行った後デジタル信号に
変換するアナログ回路、該アナログ回路の出力に対しシ
ェーディング補正その他読取系に起因するムラ等の補正
を行うデジタル補正回路、該デジタル補正回路の出力に
対し透過率信号から明度信号への階調変換やネガ／ポジ
反転等の処理を行う変換処理回路、該変換処理回路の出
力に対し色補正や精彩度強調その他の処理を行う画像処
理回路、及び前記各回路のパラメータの設定やマシン全
体の制御を行う制御手段を備え、制御手段は、透過率を
システムバリューとして標準設定で読み取られたフイル
ムの画像データをサンプリングし、予め記憶している透
過率→濃度変換テーブルにより濃度データに変換して濃
度空間で求めた画像平均濃度などの特徴量をパラメータ
として線形演算し読取濃度補正量を求めて各回路のパラ
メータの設定を行うことを特徴とするフイルム画像読取
装置。
【請求項２】請求項１記載のフイルム画像読取装置に
おいて、前記制御手段は、前記標準設定のときの前記ア
ンプゲインを３色の前記デジタル信号に変換する入力が
Ｒ＞Ｇ＞Ｂとなるように設定することを特徴とするフイ
ルム画像読取装置。
【請求項３】請求項２記載のフイルム画像読取装置に
おいて、前記制御手段は、前記デジタル信号に変換した
出力に対し、１＜Ｒ＜Ｇ＜Ｂとなる値を乗算したものか
らシェーディングデータの作成を行うことを特徴とする
フイルム画像読取装置。
【請求項４】請求項１記載のフイルム画像読取装置に
おいて、前記読取装置にフイルムのコマが交換されたこ
とを検知する手段を設け、フイルム画像のサンプリング
を行うか否かを前記検知した信号で判断することを特徴
とするフイルム画像読取装置。
【請求項５】請求項１記載のフイルム画像読取装置に
おいて、前記制御手段は、予め決められたフイルム読取
時の読取濃度補正量に基づき、前記フイルム投影装置の
ランプの光量の変更、前記アンプゲインの変更、前記階
調変換のテーブルの内容書き換えを行うことを特徴とす
るフイルム画像読取装置。
【請求項６】請求項５記載のフイルム画像読取装置に
おいて、読取エリア内にあるフイルムが存在する部分と
存在しない部分を同時に読み取らせるモードが用意さ
れ、該モードが選択された場合には、通常の読取時の光
量設定とアンプゲイン設定に比べ、光量を低くアンプゲ
インを高く設定することを特徴とするフイルム画像読取
装置。
【請求項７】請求項１記載のフイルム画像読取装置に
おいて、前記制御手段は、フイルム読取を行うに前に、
装置のセットアップとして前記読取装置の照明光量、セ
ンサ感度などの空間バラツキやマシンごとのバラツキを
補正するためのシェーディングデータの作成を行い、該
シェーディングデータを使って補正を行った未露光のネ
ガフイルムの読取値を透過率→濃度変換テーブルで変換
して当該ネガフイルムのベースフイルム濃度を定義し、
フイルム原稿のサンプリングデータを濃度データに変換
した際に前記ベースフイルム濃度を差し引いてフイルム
画像情報の濃度パラメータを求めることを特徴とするフ
イルム画像読取装置。
【請求項８】請求項１記載のフイルム画像読取装置に
おいて、前記制御手段は、前記濃度パラメータより計算
した読取濃度補正量に前記ベースフイルム濃度を加算し
て前記透過率空間に変換する前の読取濃度補正量にする
ことを特徴とするフイルム画像読取装置。
【請求項９】請求項１記載のフイルム画像読取装置に
おいて、前記制御手段は、シェーディングデータの作成
を行ったあと、該シェーディングデータを使って未露光
のネガフイルムの読取を行う際に、それぞれのネガフイ
ルムにあわせた読取光量の決定をベースフイルム濃度デ
ータの決定と合わせて行うことを特徴とするフイルム画
像読取装置。
【請求項１０】請求項９記載のフイルム画像読取装置
において、前記読取光量を、シェーディングデータ作成
時に使用したランプ電圧と前記読取時に使用するランプ
電圧の比で決定することを特徴とするフイルム画像読取
装置。
【請求項１１】請求項１０記載のフイルム画像読取装
置において、前記ランプ電圧の比を求める方法として、
所定のランプ電圧の比を使い前記未露光のネガフイルム
の読取を行ってその平均濃度を求め、該平均濃度が所定
の値よりも大きい場合には、前記読取時のランプ電圧の
設定として前記所定の値に対応するランプ電圧の比を選
択し、平均濃度から前記所定の値に対応する濃度差分を
差し引いてベースフイルム濃度とすることを特徴とする
フイルム画像読取装置。
【請求項１２】請求項１１記載のフイルム画像読取装
置において、前記ベースフイルム濃度、前記ランプの電
圧の比または所定のランプ電圧の比を区別するパラメー
タを不揮発性メモリに格納し、実際のフイルム読取時に
前記不揮発性メモリの内容を読み出して光量設定及び読
取濃度補正時に使うベースフイルム濃度とすることを特
徴とするフイルム画像読取装置。
【請求項１３】請求項１記載のフイルム画像読取装置
において、ネガフイルムの場合とポジフイルムの場合で
両方とも同じ線形演算式を使って読取濃度補正量を求め
たあと、いずれか片方の読取濃度補正量の範囲に制限を
加えることを特徴とするフイルム画像読取装置。
【請求項１４】請求項１３記載のフイルム画像読取装
置において、前記いずれか片方の読取濃度補正量の範囲
は、ポジフイルムの読取濃度補正量であることを特徴と
するフイルム画像読取装置。
【請求項１５】請求項７記載のフイルム画像読取装置
において、前記制御手段は、前記階調変換テーブルの内
容書換えとして、基準となる変換カーブのデータを記憶
した記憶手段を有し、前記読取濃度補正量によって決ま
る数値分で変換カーブのデータを補正した内容を書き込
むことを特徴とするフイルム画像読取装置。
【請求項１６】請求項１５記載のフイルム画像読取装
置において、前記制御手段は、前記変換カーブのデータ
として書き込み番地のべき乗の和の形で表した多項式の
係数で持つことを特徴とするフイルム画像読取装置。
【請求項１７】請求項１５記載のフイルム画像読取装
置において、読取濃度補正量に基づき濃度→透過率変換
テーブルにより透過率空間での補正係数に変換し、前記
補正係数を前記番地データに掛け合わせ前記変換カーブ
のデータとして書き込み番地のべき乗の和の形で表した
多項式を計算して求めることを特徴とするフイルム画像
読取装置。
【請求項１８】請求項１５記載のフイルム画像読取装
置において、ｙ＝［Σ_k=0-m｛ａ_k×（ｘ／２５
６）^k｝］÷１６（ｘ：８ビットの番地（０〜２５
５））の形で前記多項式の係数ａ_kを持ち、該ａ_kは２
４ビット以内で表される整数であることを特徴とするフ
イルム画像読取装置。
【請求項１９】請求項１８記載のフイルム画像読取装
置において、前記多項式の係数ａ_kと読取濃度補正量に
基づき濃度→透過率変換テーブルにより変換した透過率
空間での補正係数αを使い、補正係数αを８ビットデー
タとして、Ｍ₀ ＝ａ_m Ｎ₁ ＝Ｍ₀ ×α÷２５６×ｊ÷２５６Ｍ₁ ＝Ｎ₁ ＋ａ_m-1 …… Ｎ_k＝Ｍ_k-1 ×α÷２５６×ｊ÷２５６Ｍ_k＝Ｎ_k＋ａ_m-k …… Ｎ_m＝Ｍ_m-1 ×α÷２５６×ｊ÷２５６Ｍ_m＝Ｎ_m＋ａ₀ ｙ＝Ｍ_m÷１６の計算方法で３２ビット整数の範囲での演算を行ってア
ドレスｊに対応する変換カーブのデータｙを計算するこ
とによって、変換補正カーブの計算を行うことを特徴と
するフイルム画像読取装置。
【請求項２０】請求項１５記載のフイルム画像読取装
置において、前記変換カーブのデータとして、複数本分
のデータを用意しておき、前記読取濃度補正量の大きさ
により選択するカーブを決定し、選択したカーブに応じ
て前記透過率空間での補正係数に変換する前の読取濃度
補正量の大きさを変更することを特徴とするフイルム画
像読取装置。
【請求項２１】請求項２０記載のフイルム画像読取装
置において、前記読取濃度補正量がより大きな値のとき
に選ばれるカーブの場合は、前記反射率空間での補正系
数に変換する前の読取濃度補正量からより大きな値を差
し引くことを特徴とするフイルム画像読取装置。
【請求項２２】請求項１５記載のフイルム画像読取装
置において、多色読取に対応して色毎に変換カーブのデ
ータをそれぞれ複数本持っていること特徴とするフイル
ム画像読取装置。