JPH07298013A - フイルムスキャナにおけるラインセンサの駆動方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】特定の積算エリアの積算値を良好に求めること
ができるとともに、積算回路の簡略化又は省略を可能に
する。 【構成】フイルムの副走査方向の搬送速度に対するライ
ンセンサのリードゲートパルスφROG の周期を長くし、
副走査方向の複数画素分の電荷をラインセンサのフォト
セルに蓄積させるようにしている。即ち、副走査方向の
複数画素分の電荷の積算はフォトセル自身に行わせ、後
段の積算回路での積算ビット数を削減するとともに、画
素上での連続積分により間引きサンプルのような不具合
が生じないようにしている。また、シフトレジスタに転
送された電荷を１画素ずつシフトしてフローティングキ
ャパシタに流入させるレジスタ転送パルスφCLK の周期
に対してフローティングキャパシタの電圧を初期状態に
戻すリセットパルスφRSの周期を長くし、フローティン
グキャパシタに主走査方向の複数画素分の電荷を加算・
蓄積させるようにしている。これにより、主走査方向に
ついてもラインセンサ内で積算するようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はフイルムスキャナにおけ
るラインセンサの駆動方法に係り、特に特定の積算エリ
アの画像情報を積算する際に適用されるフイルムスキャ
ナにおけるラインセンサの駆動方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、現像済みスチル写真フイルムを副
走査方向に搬送し、そのフイルムの画像を主走査方向に
フォトセルが配列されたラインセンサによって読み取る
フイルムスキャナは、画面全体の信号レベル等を判定す
るため、特定の積算エリアの画像信号を画素単位で積算
し、その積算した値を露出制御等に使用している。

【０００３】従って、画像信号を画素単位で積算する場
合と、通常のフイルム画像を取り込む場合のラインセン
サの駆動方法は同じである。例えば、図６の点線で示す
積算エリアの画像信号を画素単位で積算する場合には、
画素単位の画像信号を取り込む必要があり、そのためラ
インセンサは以下のように駆動される。即ち、フイルム
が副走査方向に１画素分移動するタイミング（１ライン
周期）で、ラインセンサにライン読み出し用のリードゲ
ートパルスφROG を加え、ラインセンサの各フォトセル
に蓄積された電荷をシフトレジスタに転送し、次のリー
ドゲートパルスφROG が加えられるまでの期間に、シフ
トレジスタに転送された電荷を画素読み出し用のレジス
タ転送パルスφCLK で１画素ずつシフトする。これによ
り画素単位の電圧信号（画像信号）を取り出すようにし
ている。

【０００４】そして、このようにして取り出した画素単
位の画像信号をＡ／Ｄ変換した後、画素単位でデジタル
的に直接積算していた。また、画素単位の画像信号を間
引きサンプリングして積算する方法もある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、画像信号を
積算するに際し、画素単位で直接積算する方法では、高
速で動作する積算回路が必要であり、かつ多くの積算ビ
ット数を必要とするため、積算回路が高価になるという
問題がある。また、間引き積算する方法では認識されな
い画素が生じるため、コントラストの大きい被写体の平
均輝度を捉えにくく、積算値に誤差が生じやすいという
問題がある。

【０００６】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、特定の積算エリアの積算値を良好に求めること
ができるとともに、積算回路の簡略化又は省略が可能な
フイルムスキャナにおけるラインセンサの駆動方法を提
供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は前記目的を達成
するために、長尺の現像済みスチル写真フイルムを副走
査方向に搬送し、該フイルムの画像を主走査方向にフォ
トセルが配列されたラインセンサによって読み取るフイ
ルムスキャナにおいて、前記ラインセンサのフォトセル
に蓄積された電荷をシフトレジスタに転送させるための
リードゲートパルスを、前記フイルムが特定の積算エリ
ア分だけ副走査方向に搬送される周期に対応して出力
し、前記積算エリアの副走査方向の複数画素分の電荷を
前記ラインセンサのフォトセルに蓄積させるようにした
ことを特徴としている。

【０００８】また、前記シフトレジスタに転送された電
荷をレジスタ転送パルスによって１画素ずつシフトして
フローティングキャパシタに流入させるとともに、前記
レジスタ転送パルスの周期に対して前記フローティング
キャパシタの電圧を初期状態に戻すリセットパルスの周
期を長くし、該フローティングキャパシタに主走査方向
の複数画素分の電荷を蓄積させるようにしたことを特徴
としている。

【０００９】

【作用】本発明によれば、フイルムの副走査方向の搬送
速度に対するラインセンサのリードゲートパルスの周期
を長くし、副走査方向の複数画素分の電荷をラインセン
サのフォトセルに蓄積させるようにしている。即ち、副
走査方向の複数画素分の電荷の積算はフォトセル自身に
行わせ、後段の積算回路での積算ビット数を削減すると
ともに、画素上での連続積分により間引きサンプルのよ
うな不具合が生じないようにしている。

【００１０】また、シフトレジスタに転送された電荷を
１画素ずつシフトしてフローティングキャパシタに流入
させるレジスタ転送パルスの周期に対してフローティン
グキャパシタの電圧を初期状態に戻すリセットパルスの
周期を長くし、フローティングキャパシタに主走査方向
の複数画素分の電荷を加算・蓄積させるようにしてい
る。これにより、主走査方向についてもラインセンサ内
で積算することができる。

【００１１】

【実施例】以下添付図面に従って本発明に係るフイルム
スキャナにおけるラインセンサの駆動方法の好ましい実
施例を詳説する。図１は本発明が適用されるフイルムス
キャナの一実施例を示すブロック図である。このフイル
ムスキャナは、主としてＣＣＤラインセンサ１０、信号
処理回路１６、制御マイコン１８、キャプスタンモータ
２０を含むフイルム駆動メカ等を備えている。

【００１２】ＣＣＤラインセンサ１０は、長尺の現像済
みスチル写真フイルム１１のフイルム搬送搬送方向（副
走査方向）と直交する方向（主走査方向）にフォトセル
が配列されている。制御マイコン１８は、ＣＣＤライン
センサ１０、フイルム駆動メカ、信号処理回路１６等を
統括・制御するもので、キャプスタンモータ２０にモー
タ制御信号を出力してフイルム１１の起動、停止、搬送
速度等を制御し、またＣＣＤドライバ（図示せず）にＣ
ＣＤ制御信号を出力し、ＣＣＤドライバを介してＣＣＤ
ラインセンサ１０からの画像信号の読み出し等を制御す
る。尚、ＣＣＤラインセンサ１０の制御の詳細について
は後述する。

【００１３】ＣＣＤラインセンサ１０は、通常、画素単
位の画像信号が出力されるように制御されており、ＣＣ
Ｄラインセンサ１０から出力された画素単位の画像信号
は、プリアンプ１２で適宜増幅された後、Ａ／Ｄ変換器
１４でデジタル画像信号に変換されて信号処理回路１６
に加えられる。信号処理回路１６は、入力するデジタル
画像信号に対してホワイトバランス、ネガポジ変転、ガ
ンマ補正等の信号処理を行い、信号処理後のデジタル画
像信号を図示しない画像メモリに出力する。

【００１４】画像メモリには１コマ分の画像信号が記憶
され、その記憶された画像信号は繰り返し読み出され、
Ｄ／Ａ変換器によってアナログ信号に変換された後、エ
ンコーダでＮＴＳＣ方式の複合映像信号に変換されてモ
ニタＴＶに出力される。これにより、モニタＴＶによっ
てフイルム画像を見ることができるようになる。ところ
で、良好な画像信号を得るためには、フイルム１１を予
めスキャン（プリスキャン）してフイルム１１の各コマ
の明るさ等の撮影条件を検出し、その撮影条件にしたが
って再度スキャン（本スキャン）して露出やホワイトバ
ランスを調整する必要がある。

【００１５】次に、上記プリスキャン時において、画面
全体の信号レベル等を判定するために、特定の積算エリ
アの画像信号を積算する場合について説明する。具体的
には、ＣＣＤラインセンサ１０の駆動を、通常の画像信
号の読み出しと、積算エリアの画像信号を積算する場合
の読み出しとを別々のタイミングで行い、かつそれぞれ
の駆動タイミングを変えることにより、積算の際の画素
サイズを等価的に画像信号の画素サイズと異なったもの
として出力させる。

【００１６】即ち、図２の点線で示す積算エリアの画像
信号を積算する場合、この積算エリアとして設定された
副走査方向の範囲では、ライン読み出し用のリードゲー
トパルスφROG を出力しないようにし、その間の機械的
な副走査（フイルム搬送）を継続させることにより副走
査方向の画素の長さが積算エリアの長さと等しくなるよ
うにする。即ち、リードゲートパルスφROG の周期を長
くし、副走査方向の複数画素分の電荷をＣＣＤラインセ
ンサ１０のフォトセルに蓄積させるようにしている。そ
して、ＣＣＤラインセンサ１０のフォトセルに蓄積され
た電荷は、前記リードゲートパルスφROG によってシフ
トレジスタに転送され、次のリードゲートパルスφROG
が加えられるまでの期間に、画素読み出し用のレジスタ
転送パルスφCLK で１画素ずつシフトされ、電圧信号と
して取り出される。このようにして取り出された電圧信
号は、副走査方向の画素サイズは前記φROG の停止によ
る等価的な積算がなされているが、主走査方向はＣＣＤ
ラインセンサ１０の画素ピッチで固定されているので、
Ａ／Ｄ変換された後、主走査方向の所定の積算範囲でデ
ジタル的に積算され、これにより全体として積算エリア
内の平均データを得るようにしている。

【００１７】図３は上記ＣＣＤラインセンサ１０とその
駆動タイミングを示す図である。同図に示すように、Ｃ
ＣＤラインセンサ１０のタイミング発生ドライバ１３に
は、リードゲートパルスφROG,レジスタ転送パルスφCL
K,リセットパルスφRSが加えられるようになっている。
ＣＣＤラインセンサ１０の受光部１０Ａのフォトセル
は、それぞれ入射する光量に応じた電荷を蓄積する。受
光部１０Ａとシフトレジスタ１０Ｂとの間には、リード
アウトゲートＯＧが設けられており、このリードアウト
ゲートＯＧに副走査方向の蓄積周期毎にリードゲートパ
ルスφROG が加えられると、フォトセルに蓄積された電
荷がシフトレジスタ１０Ｂに転送される。

【００１８】シフトレジスタ１０Ｂに転送された電荷
は、レジスタ転送パルスφCLK によってシフトされ、フ
ローティングキャパシタ１０Ｃに順次流入する。そし
て、出力バッファ１０Ｄは、フローティングキャパシタ
１０Ｃの電圧を画像信号として出力する。尚、フローテ
ィングキャパシタ１０Ｃの電圧を初期状態に戻し、次の
画素の電荷に対応した電圧が取り出せるように、フロー
ティングキャパシタ１０Ｃにはレジスタ転送パルスφCL
K に対応したリセットパルスφRSが加えられるようにな
っている。

【００１９】即ち、リードゲートパルスφROG の周期Ｔ
₁ がフォトセルでの電荷蓄積時間となるため、この周期
Ｔを副走査方向の積算エリアの搬送に要するフイルム搬
送時間と等しくすることにより、積算エリアの副走査方
向の電荷積算をフォトセルが行う。尚、リードゲートパ
ルスφROG の周期Ｔ₁ が長くなり過ぎると、フォトセル
に蓄積される電荷が飽和するおそれがある。そこで、フ
ォトセルが飽和するおそれがある場合には、フイルム搬
送速度を速くすることにより、リードゲートパルスφRO
G の周期Ｔ₁ を短くすればよい。

【００２０】図４は本発明に係るフイルムスキャナにお
けるラインセンサの駆動方法の他の実施例を示す模式図
である。この実施例では、同図に示すように点線で示す
積算エリアの画像信号を、主走査方向及び副走査方向と
もにＣＣＤラインセンサ１０で積算するようにしてい
る。即ち、積算エリアとして設定された副走査方向の範
囲では、ライン読み出し用のリードゲートパルスφROG
を出力しないようにし、これにより副走査方向の画素の
長さが積算エリアの長さと等しくなるようにするように
した点では、図２に示した実施例と同様である。

【００２１】一方、積算エリアの主走査方向の複数画素
分の積算は、これらの複数画素の電荷が転送される一定
期間、リセットパルスφRSが出力されないようにし、こ
れによりフローティングキャパシタで積算するようにし
ている。図５は図４に示した実施例におけるＣＣＤライ
ンセンサ１０とその駆動タイミングを示す図である。
尚、図３と共通する部分には同一の符号を付し、その詳
細な説明は省略する。

【００２２】図３と図５との比較からも明らかなよう
に、図５の実施例では、ＣＣＤラインセンサ１０に対す
るリセットパルスφRSの与え方が異なる。即ち、シフト
レジスタ１０Ｂに転送された電荷は、レジスタ転送パル
スφCLK によってシフトされ、フローティングキャパシ
タ１０Ｃに順次流入するが、このフローティングキャパ
シタ１０Ｃに出力するリセットパルスφRSの周期Ｔ
₂ を、レジスタ転送パルスφCLK の周期Ｔ₃ に比べて長
くする。例えば、リセットパルスφRSの周期Ｔ₂ を、積
算エリアの主走査方向の画素数分の電荷をフローティン
グキャパシタ１０Ｃに全て流入させるための期間にす
る。

【００２３】これにより、レジスタ転送パルスφCLK に
よってフローティングキャパシタ１０Ｃに順次流入する
複数画素分の電荷は、フローティングキャパシタ１０Ｃ
に順次蓄積され、出力バッファ１０Ｄからはフローティ
ングキャパシタ１０Ｃに蓄積された電荷に対応した電圧
信号（積算エリア全体の輝度信号）として出力される。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係るフイル
ムスキャナにおけるラインセンサの駆動方法によれば、
フイルムの副走査方向の搬送速度に対するラインセンサ
のリードゲートパルスの周期を長くすることにより、副
走査方向の複数画素分の電荷をラインセンサのフォトセ
ルに蓄積させることができ、これにより副走査方向の複
数画素を画素単位で積分するための積分回路が不要にな
る。また、本発明の他の態様によれば、レジスタ転送パ
ルスの周期に対してフローティングキャパシタのリセッ
トパルスの周期を長くし、フローティングキャパシタに
主走査方向の複数画素分の電荷を加算・蓄積させるよう
にしたため、主走査方向についてもラインセンサ内で積
算することができ、これにより積算エリアの画素データ
を積算するための積算回路を省略することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明が適用されるフイルムスキャナの
一実施例を示すブロック図である。

【図２】図２は本発明に係るフイルムスキャナにおける
ラインセンサの駆動方法の一実施例を説明するために用
いた図である。

【図３】図３は図１に示したＣＣＤラインセンサとその
駆動タイミングの一実施例を示す図である。

【図４】図４は本発明に係るフイルムスキャナにおける
ラインセンサの駆動方法の他の実施例を説明するために
用いた図である。

【図５】図５は図１に示したＣＣＤラインセンサとその
駆動タイミングの他の実施例を示す図である。

【図６】図６は従来のフイルムスキャナにおけるライン
センサの駆動方法を説明するために用いた図である。

【符号の説明】

１０…ＣＣＤラインセンサ １０Ａ…受光部 １０Ｂ…シフトレジスタ １０Ｃ…フローティングキャパシタ １０Ｄ…出力バッファ １１…ネガフイルム １３…タイミング発生ドライバ １６…信号処理回路 １８…制御マイコン ２０…キャプスタンモータ φROG …リードゲートパルス φCLK …レジスタ転送パルス φRS…リセットパルス

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 長尺の現像済みスチル写真フイルムを副
   走査方向に搬送し、該フイルムの画像を主走査方向にフ
   ォトセルが配列されたラインセンサによって読み取るフ
   イルムスキャナにおいて、 前記ラインセンサのフォトセルに蓄積された電荷をシフ
   トレジスタに転送させるためのリードゲートパルスを、
   前記フイルムが特定の積算エリア分だけ副走査方向に搬
   送される周期に対応して出力し、前記積算エリアの副走
   査方向の複数画素分の電荷を前記ラインセンサのフォト
   セルに蓄積させるようにしたことを特徴とするフイルム
   スキャナにおけるラインセンサの駆動方法。
2. 【請求項２】 前記シフトレジスタに転送された電荷を
   レジスタ転送パルスによって１画素ずつシフトしてフロ
   ーティングキャパシタに流入させるとともに、前記レジ
   スタ転送パルスの周期に対して前記フローティングキャ
   パシタの電圧を初期状態に戻すリセットパルスの周期を
   長くし、該フローティングキャパシタに主走査方向の複
   数画素分の電荷を蓄積させるようにしたことを特徴とす
   る請求項１のフイルムスキャナにおけるラインセンサの
   駆動方法。