JPH09326924A

JPH09326924A - シェーディング補正方法

Info

Publication number: JPH09326924A
Application number: JP8141355A
Authority: JP
Inventors: Yasunobu Sakaguchi; 口恭伸阪
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1996-06-04
Filing date: 1996-06-04
Publication date: 1997-12-16

Abstract

(57)【要約】【課題】倍率可変の画像読取を行う画像入力装置におい
て、広い倍率領域、中でも特に主に読み取りを行う倍率
で好適にシェーディング補正を行うことができ、色／濃
度バランスの良好な高画質な仕上りプリントを安定して
作成することを可能とするシェーディング補正方法を提
供する。【解決手段】フィルムに撮影された画像を倍率調整可能
な結像レンズでイメージセンサに結像し、光電的に読み
取る画像入力装置において、結像レンズの倍率を倍率調
整範囲の高倍率側に設定された所定倍率に調整してシェ
ーディング補正条件を設定するためのデータを取り、こ
のデータを用いて設定された補正条件によってシェーデ
ィング補正を行うことにより、前記課題を解決する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、写真焼付装置、画
像記録装置等に利用される原稿画像を光電的に読み取る
画像入力装置におけるシェーディング補正の技術分野に
属する。

【０００２】

【従来の技術】現在、ネガフィルム、リバーサルフィル
ム等の写真フィルム（以下、フィルムとする）に撮影さ
れた画像の印画紙等の感光材料への焼き付けは、フィル
ムの画像を感光材料に投影して感光材料を面露光する、
いわゆる直接露光によって行われている。これに対し、
近年では、デジタル露光を利用する焼付装置、すなわ
ち、フィルムに記録された画像情報を光電的に読み取っ
て、種々の画像処理を施して記録用のデジタル画像情報
とし、この画像情報に応じて変調した記録光によって感
光材料を走査露光して画像（潜像）を記録し、プリント
とするデジタルフォトプリンタの開発が進んでいる。

【０００３】デジタルフォトプリンタでは、フィルムを
光電的に読み取り、信号処理によって色濃度補正が行わ
れて露光条件が決定されるため、１画像当たりの露光に
かかる時間は短時間であり、また、露光時間も画像サイ
ズに応じて一定であるため、従来の面露光に比して迅速
な焼き付けを行うことができる。しかも、画像合成や画
像分割等の編集や、色／濃度調整等の画像処理も自由に
行うことができ、用途に応じて自由に編集、画像処理を
施した仕上りプリントを出力できる。また、仕上りプリ
ント画像を画像情報としてフロッピーディスク等の記録
媒体に保存できるので、焼増し等の際に、原稿となるフ
ィルムを用意する必要がなく、かつ再度露光条件を決定
する必要がないので迅速かつ簡易に作業を行うことがで
きる。さらに、従来の直接露光によるプリントでは、分
解能、色／濃度再現性等の点で、フィルム等に記録され
ている画像をすべて再生することはできないが、デジタ
ルフォトプリンタによればフィルムに記録されている画
像（濃度情報）をほぼ１００％再生したプリントが出力
可能である。

【０００４】このようなデジタルフォトプリンタは、基
本的に、フィルムに記録された画像を読み取る画像入力
装置、読み取った画像を画像処理して画像記録の露光条
件を決定するセットアップ装置、および決定された露光
条件に従って感光材料を走査露光して現像処理を施す画
像記録装置より構成される。また、本出願人は、このよ
うなデジタルフォトプリンタを実現するための画像読取
装置や方法を各種発明し、特開平６−２１７０９１号、
同６−２３３０５２号、同６−２４５０６２号の各公報
でこれを提案し、また、同公報でデジタルフォトプリン
タの装置概要を開示している。

【０００５】ところで、デジタルフォトプリンタに用い
られる画像入力装置は、光源から射出された読取光をフ
ィルムに入射して、フィルムに撮影された画像を担持す
る投影光を得て、この投影光を結像レンズによってＣＣ
Ｄセンサ等のイメージセンサに結像して光電変換するこ
とにより、フィルムの画像を読み取る。このようにして
読み取られた原稿画像情報（画像データ信号）は、適切
な画像処理が施された後、画像出力装置において印画紙
等の感光材料に露光、焼付、現像などの処理が施された
後、フィルムに撮影された画像が再生されたハードコピ
ーを得ることができる。

【０００６】画質のよい出力画像（仕上りプリント）を
得るためには、適正な色バランスおよび濃度バランスの
とれた画像再現を行う必要がある。そのため、画像入力
装置においても、色および濃度バランスよく画像を読み
取る必要がある。しかしながら、イメージセンサに投影
光を結像する結像レンズの透過光量はフィルム面方向
（光軸と直交面）で均一ではなく、通常、光軸から周辺
部に向かうにしたがって透過光量が低下する。また、イ
メージセンサの各画素の各色成分ごとの感度にも個体差
がある。すなわち、イメージセンサに入射する投影光の
光量は全面に渡って均一ではなく、いわゆるシェーディ
ングが生じ、一般的に、光軸から周辺部に向かうにした
がってイメージセンサに入射する光量が相対的に低下す
るため、全面的に均一濃度の画像を読み取っても、イメ
ージセンサから出力される画像データ信号の強度に差が
生じ、色および濃度バランスが低下してしまう。このよ
うな不都合を解消するため、シェーディング補正が行わ
れる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】画像入力装置における
シェーディング補正は、画像データ信号を信号処理する
ことで行われるのが通常であり、例えば、フィルムの無
い場合（光源像）の画像データ信号をイメージセンサの
各画素ごとに測定して、ある画素の画像データ信号を基
準として、全画素が同じ濃度の画像データ信号となるよ
うな補正係数を各画素ごとに算出してシェーディング補
正条件を設定し、実際にフィルムを読み取って得られた
画像データ信号をこの補正係数で補正することによって
行われている。

【０００８】ここで、デジタルフォトプリンタで読み取
られるフィルムのサイズは様々であるが、イメージセン
サに結像する投影光のサイズは、その後の画像処理等の
点で可能な限り均一にするのが好ましく、また、画像読
取の分解能の点でイメージセンサの受光面で読取可能な
最大サイズとするのが好ましい。また、フィルムに撮影
された画像の一部を切り出して拡大（トリミング）した
仕上りプリントも作成可能であるのが好ましい。そのた
め、画像入力装置においては、結像レンズとしていわゆ
るズームレンズを用い、フィルムのサイズに応じて倍率
を調整して投影光の大きさをイメージセンサが受光可能
な最大サイズとすることができ、さらに、倍率を任意に
調整して、フィルムに撮影された画像の所望部分をトリ
ミングしてイメージセンサの受光面に投影できるのが好
ましい。

【０００９】ところが、ズームレンズの倍率が変化する
と、イメージセンサに結像される投影像のサイズが変化
するため、イメージセンサの受光面上におけるシェーデ
ィングの状態が変化してしまう。従って、各倍率ごとに
シェーディング補正条件を設定して、ズームレンズの倍
率に応じたシェーディング補正をできるようにするのが
好ましいが、そのためには、莫大な容量のメモリが必要
となってしまう。例えば、１３８０×９２０画素のＣＣ
Ｄセンサを用い、０．４倍〜０．８倍までの領域で０．
０１倍刻みの変倍画像読取を行う装置であれば、１２６
９６００×４１個もの補正係数を記憶できるメモリが必
要であり、現実的には実施は困難である。カラー画像で
あれば、さらに３倍のメモリが必要である。

【００１０】そのため、ズームレンズを用いた画像入力
装置では、通常、すべての倍率に対応して１つのシェー
ディング補正条件を設定して画像読取を行っている。し
かしながら、これでは適正なシェーディング補正条件を
設定するのが困難であり、倍率によっては好適なシェー
ディング補正を掛けることができず、場合によっては、
逆に周辺光量が高くなってしまったような状態となる、
いわゆる逆シェーディングが生じてしまい、適正な画像
読取を行って、画質のよい仕上りプリントを安定して得
ることができない。

【００１１】本発明の目的は、前記従来技術の問題点を
解決することにあり、結像レンズとしてズームレンズを
用いた、倍率可変の画像読取を行う画像入力装置におい
て、広い倍率領域、中でも特に主に読み取りを行う倍率
で好適にシェーディング補正を行うことができ、色／濃
度バランスの良好な高画質な仕上りプリントを安定して
作成することを可能とするシェーディング補正方法を提
供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、光源から射出された読取光をフィルムに
入射して、フィルムに撮影された画像を担持する投影光
を得、この投影光を倍率調整可能な結像レンズでイメー
ジセンサに結像し、光電的に読み取る画像入力装置にお
けるシェーディング補正方法であって、前記結像レンズ
の倍率を倍率調整範囲の高倍率側に設定された所定倍率
に調整してシェーディング補正条件を設定するためのデ
ータを取り、このデータを用いて設定された補正条件に
よってシェーディング補正を行うことを特徴とするシェ
ーディング補正方法を提供する。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明のシェーディング補
正方法について、添付の図面に示される好適実施例を基
に詳細に説明する。

【００１４】図１に、本発明のシェーディング補正方法
を実施する画像入力装置の一例の概略斜視図（制御部２
１はブロック図で示す）を示す。図１に示される画像入
力装置（以下、入力装置とする）１０は、長尺なネガも
しくはリバーサルフィルムであり多数の画像が撮影され
ているストリップスＡ、通常は１枚のリバーサルフィル
ムを枠体（マウント）に固定してなるスライドＢに撮影
された画像を光電的に読み取る、前述のデジタルフォト
プリンタの入力装置であって、光学フレーム１２、光源
部１４、キャリアベース１６、結像部１８、イメージセ
ンサとしてのＣＣＤセンサ２０、制御部２１、およびキ
ャリアベース１６に装着自在にされるフィルムキャリア
２２およびトリミングキャリア２４（図６参照）を有し
て構成されるものである。

【００１５】入力装置１０においては、読み取りに応じ
たキャリアをキャリアベース１６に装着して、読取位置
Ｚに位置したストリップスＡもしくはスライドＢ（以
下、両者をまとめてフィルムとする）に光源部１４から
読取光を画像に照射して、フィルムに撮影された画像を
担持する投影光を得、結像部１８によって投影光をＣＣ
Ｄセンサ２０に結像して光電変換して画像データ信号と
し、この、画像データ信号を制御部２１において処理す
ることにより、フィルムに撮影された画像を光電的に読
み取り、画像記録装置Ｐにおける画像記録に応じた出力
画像データ信号として出力する。

【００１６】図２に光源部１４の概略図を示す。入力装
置１０において、光源部１４は、フィルムの下方から光
量調整した読取光を照射して、フィルムに撮影された画
像を担持する投影光を得るためのもので、光学フレーム
１２のキャリアベース１６の下に位置しており、ハロゲ
ンランプ２５、絞り２６、色フィルタ板２８、および拡
散ボックス３０を有する。また、光源部１４には、これ
以外にもハロゲンランプ２５等の各種の部材を冷却する
冷却ファン等が配置されている。

【００１７】ハロゲンランプ２５は読取光の光源であ
る。なお、光源としては、ＣＣＤセンサ２０による画像
読取に十分な光量の読取光を射出できる各種の公知の光
源が利用可能であり、例えば、ハロゲンランプ以外に
も、キセノンランプ、水銀灯なども利用可能である。

【００１８】絞り２６は、フィルムに入射する読取光の
光量を調節する光源絞りであり、図示例においては、遮
光部分で対数曲線が描かれた平面方向で通過光量の異な
る２枚のＮＤフィルタ２６ａおよび２６ｂと、モータ２
７を駆動源とする移動手段（図示省略）とを用いた可変
絞りである。図２および図３に示されるように、ＮＤフ
ィルタ２６ａおよび２６ｂは、遮光部分の少ない開放側
を互いに向かい合わせて、光軸Ｌ（図３では紙面に垂直
方向）と最大開放部とが対応するように光軸Ｌと直交す
る平面に配置され、モータ２７によって、前記平面方向
の矢印ａ₁方向および矢印ａ₂にＮＤフィルタ２６ａお
よび２６ｂを移動して互いに接離することにより、ハロ
ゲンランプ２５から射出された読取光の通過面積すなわ
ち開放値を調整して読取光の通過光量を調整し、フィル
ムに入射する読取光の光量を調節する。

【００１９】図示例において、モータ２７はパルスモー
タで、ＮＤフィルタ２６ａおよび２６ｂの位置すなわち
絞り２６の開放値はパルスで管理される。モータ２７を
駆動源とするＮＤフィルタ２６ａおよび２６ｂの移動手
段には特に限定はなく、公知の板状物の移動手段が各種
利用可能であり、例えば、ねじ伝動を用いる手段、カム
を用いる手段、リンク機構を用いる手段、ラックアンド
ピニオンを用いる手段等が例示される。

【００２０】色フィルタ板２８は、円盤状の板材に３個
の貫通孔を形成し、各貫通孔にＲ（赤）フィルタ２８
Ｒ、Ｇ（緑）フィルタ２８Ｇ、およびＢ（青）フィルタ
２８Ｂの３枚の色フィルタを装着してなるもので、軸２
８ａを中心にして、図示しない回転手段によって回転可
能に構成される。画像読取時には、Ｒフィルタ２８Ｒ、
Ｇフィルタ２８Ｇ、およびＢフィルタ２８Ｂは、順次光
路Ｌに挿入され、これにより、フィルムに撮影された画
像がＲ、ＧおよびＢの３原色に分解されて読み取られ
る。

【００２１】拡散ボックス３０は、フィルムに入射する
読取光の光量等をフィルムの面方向でムラなく均一にす
るためのものである。図示例において、拡散ボックス３
０は、内面が鏡面で上下面が開放する四角柱３０ａの下
面にスリガラス３０ｂを、上面に乳白色のアクリル板３
０ｃを、それぞれ配置したものであるが、これ以外に
も、オパールガラス等の公知の光拡散手段が各種利用可
能である。

【００２２】光源部１４の上方には、キャリアベース１
６が配置される。キャリアベース１６は、その上面にフ
ィルムキャリア２２やトリミングキャリア２４等の各種
のキャリアを載置して、所定の位置に保持する部位であ
り、光学フレーム１２に対して垂直に固定されている。
図４に示されるように、キャリアベース１６の光軸Ｌに
対応する部分には、光源部１４からの読取光が通過する
ための開口３２が形成されている。さらに、キャリアベ
ース１６の上面には、図中手前側から光学フレーム１２
に向かう方向、すなわちフィルムの搬送方向となる矢印
ｘ方向と直交する矢印ｙ方向に、案内レール３４および
３６が形成されている。

【００２３】他方、フィルムキャリア２２の底面には、
案内レール３４および３６に対応して溝３８および４０
が、トリミングキャリア２４の底面には、溝４２および
４４（図５参照）が、それぞれ形成されている。キャリ
アベース１６の上面に載置された各キャリアは、案内レ
ール３４および３６とそれに対応する溝とによって、矢
印ｘ方向の位置を規定され、また、光学フレーム１２と
当接することにより、矢印ｙ方向の位置を規定され、キ
ャリアベース１６上の所定位置に位置決めされて載置自
在にされる。

【００２４】フィルムキャリア２２は、ストリップス
（スリーブ）Ａを矢印ｘ方向に断続的に搬送すること
で、ストリップスＡに撮影された各画像を光軸Ｌ上の所
定位置、すなわちキャリアベース１６の開口３２に対応
する読取位置Ｚに順次搬送して、読み取りに供するもの
である。

【００２５】フィルムキャリア２２の本体４６の底面に
は、前述のように、キャリアベース１６の案内レール３
４に対応する溝３８、ならびに案内レール３４に対応す
る溝４０が形成されている。また、本体４６の上面に
は、矢印ｘで示される搬送方向でかつ光軸Ｌと交わる位
置に延在して案内溝４８が形成されている。案内溝４８
は、ストリップスＡとほぼ同じ幅を有する溝で、ストリ
ップスＡは、ここに挿入されて長手方向を搬送方向に一
致した状態で矢印ｘ方向に搬送され、各画像が順次読取
位置Ｚに搬送され、読み取りに供される。従って、この
案内溝４８の深さは、ストリップスＡの画像面が光軸Ｌ
方向（焦点深度方向）の所定位置になるようにされる。
さらに、フィルムキャリア２２の本体４６の読取位置Ｚ
には、光源部１４からの読取光が通過するための開口が
形成されている。この開口は、ストリップスＡに入射す
る読取光を規制するマスクも兼ねている。

【００２６】案内溝４８には、ｘ方向の上流から下流に
向かって、搬送手段５０、フィルム圧着ユニット５２、
および画面検出センサ５４が配置される。搬送手段５０
は、ストリップスＡを矢印ｘ方向に搬送するもので、モ
ータ５６と搬送ローラ５８とから構成され、例えば、画
面検出センサ５４による検出結果に応じて、画像が読取
位置Ｚに来たら停止し、制御部２１から読み取り終了の
信号を受けたら再度搬送を開始し、次の画像を読取位置
Ｚに搬送する。フィルム圧着ユニット５２は、読取位置
ＺでストリップスＡの画像周辺を案内溝４８に押圧する
ことにより、画像読取時にストリップスＡのカール等を
矯正して画像全面を光軸Ｌ方向の所定位置に保持するも
のである。このようなフィルム圧着ユニット５２は、圧
着部材６０と、軸６２を中心にして圧着部材６０を矢印
ｂ方向に回動させる回動手段６４とから構成され、圧着
部材６０は、ストリップスＡの搬送時には回動手段６４
によって上方に回動され、読取時には下方に回動され
て、読取位置ＺでストリップスＡを押圧する。画面検出
センサ５４は、読取位置Ｚよりｘ方向の下流側に撮影さ
れている画像やＤＸコードを検出する、公知の光学的な
センサである。図示例のフィルムキャリア２２において
は、画面検出センサ５４による検出結果に応じて、搬送
手段５０によるストリップスＡの搬送を制御、およびフ
ィルム圧着ユニット５２によるストリップスＡの押圧お
よび開放を行う。

【００２７】一方、トリミングキャリア２４は、スライ
ドＢを任意の位置に保持して、スライドＢの画像の任意
の位置を切り出す、トリミングを行うためのキャリア
で、キャリア本体６６と、ベース６８と、保持板７０と
を有して構成される。

【００２８】図５に、キャリア本体６６の平面図を示
す。キャリア本体６６は、前記フィルムキャリア２２の
キャリア本体４６と同様の外観形状を有し、その底面に
は案内レール３４および３６に対応して溝４２および４
４が形成されている。また、キャリア本体６６には、こ
れを貫通して、光源部１６からの読取光が通過するため
の貫通孔７２が形成される。さらに、キャリア本体６６
の上面には、貫通孔７２をほぼ中心にして一段低く、ベ
ース６８が挿入・遊嵌されて装着される凹部７４が形成
される。

【００２９】図６に示されるように、ベース６８は、キ
ャリア本体６６の凹部７４に挿入・遊嵌されてキャリア
本体６６に装着される板状部材で、装着・取り外しを容
易にするために、キャリア本体６６（凹部７４）に装着
された際に、凹部７４から外部に突出する把手部６８ａ
が形成される。また、ベース６８のほぼ中心部には、入
力装置１２の光源部１６からの読取光が通過する開口７
６が形成される。このベース６８は皿状の構成を有して
おり、周辺部６８ｂを残して一段低く載置部６８ｃが形
成され、ここに、保持板７０が移動自在に載置される。

【００３０】保持板７０は、スライドＢ（図６では二点
鎖線で示す）の画像面に対応する開口８８が形成された
板状部材で、スライドＢを保持して、前述のように、ベ
ース６８の載置部６８ｃに移動自在に載置される。従っ
て、保持板７０の上面は、標準的なスライドＢを載置し
て載置部６８ｃ上に載置された際に、そのフィルム面が
光軸Ｌ方向の所定位置になる高さに形成される。保持板
７０の上面には、規制部材７８，７８、および当接部８
０，８０が固定され、さらに、各規制部材７８には、押
圧部材８２が装着される。なお、載置部６８ｃ上におけ
る保持板７０の移動を円滑にするために、保持板７０の
裏面、あるいは載置部６８ｃの上面、もしくはその両面
に、テフロンシート等の潤滑材を配したり、各種の潤滑
処理等を施してもよい。

【００３１】規制部材７８，７８は、開口８８を短手側
辺で挟んで、この短手辺と同方向に延在する略四角柱状
のガイド部材であり、スライドＢの対向する端面の位置
を規定する。従って、規制部材８０の間隔は、装着が予
想され最大サイズのスライドＢに応じて設定される。一
方、当接部８０，８０は、保持板７０上面の奥手側端面
近傍に配置される突起で、規制部材８０が規制する端面
と直交する端面を規制する。すなわち、スライドＢは、
規制部材７８，７８の間に挿入されて、当接部８０，８
０に当接するまで矢印ｙ方向に挿入され、その画像面全
面が開口８８上になるように位置を規定される。押圧部
材８２は、上下方向（図６紙面に垂直方向）に回動自在
に規制部材８０の内側面に軸支され、かつ当接部８０側
の端部が保持板７０の上面に当接してこれを押圧するよ
うに下方に付勢されている。従って、規制部材７８間に
挿入されたスライドＢは、この押圧部材８２によって保
持板７０に押圧・保持される。

【００３２】図示例においては、スライドＢは、画像面
を開口８８に一致させた向きで、保持板７０に載置され
るようにして、当接部８０，８０と逆側から、当接部８
０，８０に当接するまで規制部材７８，７８間に挿入さ
れ、かつ、押圧部材８２によって保持板７０に押圧さ
れ、固定される。保持板７０はベース６８の載置部６８
ａに移動自在に載置されているので、図６の矢印に示さ
れるように、保持板７０を四方に移動することにより、
スライドＢの画像の任意の部分を光軸Ｌに位置すること
ができる。ここで、後に詳述するが、入力装置１０の結
像部１８はズーム機能を備えているので、光軸Ｌを中心
にイメージセンサ２２に結像するスライドＢの投影像を
拡大することができ、スライドＢ画像の所望の部分を光
軸Ｌに位置して倍率を調整することにより、画像の任意
の部分をトリミングすることができる。

【００３３】図５および図６に示されるトリミングキャ
リア２４は、スライドＢを保持する保持板７０を用いた
トリミング（スライド）キャリアであったが、保持板７
０の代わりに、図７に示されるような、ストリップスＡ
の画像部分に対応する開口８４が形成された、ヒンジ等
で互いに回動自在に接合される２枚の板材８６，８６か
らなる、ストリップスＡを挟持するストリップス保持板
８５を用い、これをベース６８の載置部６８ｃに載置す
ることにより、ストリップスＡに撮影された画像の任意
の部分をトリミングするためのトリミング（ストリッ
プ）キャリアとすることができる。また、入力装置１０
は、これ以外にも、オペレータが供給したスライドＢを
１枚づつ矢印ｘ方向に搬送して読取位置Ｚに停止して画
像読取に供し、かつ読み取りを終了したスライドを収集
するスライドキャリア、オペレータがフィルムを所定の
位置に固定するマニュアルキャリア等を有するものであ
ってもよい。

【００３４】光学フレーム１２の上部には、結像部１８
が配置される。結像部１８は、光学フレーム１２に固定
される定盤９０に垂設されるレンズユニット９２、なら
びに倍率調整モータ９３および焦点調整モータ９４を有
するものであり、フィルムの投影光をＣＣＤセンサ２０
に結像させる。レンズユニット９２は、公知のズームレ
ンズが組み込まれたズームレンズ部９６と、その上方
（光軸Ｌ方向下流側）に位置する、投影光の焦点をＣＣ
Ｄセンサ２０の受光面上に調整する公知の焦点調整レン
ズが組み込まれた焦点調整レンズ部９８とを有して構成
される。

【００３５】ズームレンズ部９６は、通常の読み取りの
際にはフィルムのサイズに応じて倍率を変更して、投影
光をＣＣＤセンサ２０で受光可能な最大サイズ（すなわ
ち、必要な画像領域の最長手部がＣＣＤセンサ２０の受
光面に内接するサイズ）に調整してＣＣＤセンサ２０に
結像し、トリミングを行う際には、オペレータによる設
定に応じて倍率を変更して、投影光をＣＣＤセンサ２０
に結像する。ズームレンズ部９６の調整ギヤ９６ａは、
パルスモータである倍率調整モータ９３のギヤ９３ａに
噛合しており、ズームレンズ部９６は、後述する制御装
置１０２によって制御される倍率調整モータ９３によっ
て倍率を調整される。制御装置１０２には、ズームレン
ズ部９６の原点からの駆動パルス数に応じた倍率のテー
ブルが記憶されており、制御装置１０２は、フィルムサ
イズやオペレータによる設定倍率に応じて倍率調整モー
タ９３を駆動して、ズームレンズ部９６の倍率をパルス
制御で調整する。なお、ズームレンズ部９６の原点の検
出は、センサを用いる方法等の公知の方法によればよ
い。また、フィルムサイズの検出は、オペレータによる
入力、キャリアベース１６に装着されるキャリア種の判
別等によればよい。

【００３６】図示例においては、ズームレンズ部９６の
倍率の可変範囲は０．４倍〜０．８倍で、この範囲にお
いて０．０１倍刻みの４１ステップで倍率を調整する。
入力装置１０においては、主に読み取りに供されるフィ
ルムサイズは、いわゆる１３５サイズで、また、トリミ
ングを行わない通常の画像読取が主であり、これに対応
するズームレンズ部９６の倍率は、例えば、０．４４倍
である。すなわち、入力装置１０においては、画像読取
は主に倍率０．４４倍で行われる。

【００３７】一方、焦点調整レンズ部９８の調整ギヤ９
８ａは、焦点調整モータ９４によって回転されるギヤ９
４ａに噛合しており、焦点調整モータ９４によって焦点
を調整される。焦点調整モータ９４の駆動は、制御部２
１の制御装置１０２によって制御されており、図示例の
入力装置１０は、ＴＴＬ（Through The Lens）方式によ
り、ＣＣＤセンサ２０で読み取った原稿画像の画像コン
トラストを用いて自動焦点調整を行う。

【００３８】フィルムの投影光は、レンズユニット９２
によってＣＣＤセンサ２０に結像され、光電的に読み取
られる。なお、レンズユニット９２とＣＣＤセンサ２０
との間には、ＣＣＤセンサ２０の暗電流を測定するため
のシャッタが配置される。入力装置１０において、ＣＣ
Ｄセンサ２０は、例えば、１３８０×９２０画素のエリ
アＣＣＤセンサである。また、図示例の装置では、ＣＣ
Ｄセンサ２０は半画素に対応する量だけｘ方向およびｙ
方向に移動可能に構成されており、これにより、読取画
素数を見掛け上で４倍まで増やすことができる。なお、
本発明において、イメージセンサとしてはＣＣＤセンサ
以外にも公知の各種のものが利用可能である。

【００３９】ＣＣＤセンサ２０の出力信号は、画像処理
装置１００および制御装置１０２を有する制御部２１に
送られる。制御装置１０２は、入力装置１０（もしくは
デジタルフォトプリンタ）の各部および全体の制御を行
う部位であり、また、本発明のシェーディング補正方法
を実施するためのシェーディング補正条件の設定も行
う。この制御装置１０２には、イメージセンサ１８によ
って読み取られた画像や、プリントサイズ設定、色／濃
度調整、モード選択などの各種の操作指示等を表示する
ディスプレイ１１０、ディスプレイ１１０の表示や定め
られた手順に応じて各種の設定や動作指示などの入力装
置１０の操作等を行うキーボード１０６およびマウス１
０８が接続され、入力装置１０（デジタルフォトプリン
タ）の操作系を構成する。さらに、制御装置１０２は、
焦点調整モータ９４によるレンズユニット９２の焦点調
整、および、倍率調整モータ９３によるレンズユニット
９２（ズームレンズ部９６）の倍率調整も行う。

【００４０】画像処理装置１００は、本スキャンに先立
って画像を粗に読み取るプレスキャンの際のＣＣＤセン
サ２０からの出力信号にＡ／Ｄ変換、Ｌｏｇ変換、シェ
ーディング補正等の所定の画像処理を施して、本スキャ
ンにおける各画像処理条件や色／濃度処理条件を設定
し、また、出力画像を得るための本スキャンの際のＣＣ
Ｄセンサ２０からの出力信号に、Ａ／Ｄ変換、Ｌｏｇ変
換、階調補正、シェーディング補正、暗時補正、オフセ
ット補正等の所定の処理や、色／濃度補正等を施して、
出力画像情報として画像記録装置Ｐ等に出力するもので
あり、これらの各種の画像処理を行う公知の画像処理回
路やメモリ等を組み合わせてなるものである。

【００４１】ここで、図示例の入力装置１０において
は、シェーディング補正は以下に示す本発明のシェーデ
ィング補正方法によって行われる。まず、フィルムが無
い状態でＣＣＤセンサ２０の出力が飽和近傍となるよう
に設定された開放値（開放基準値）に前述の絞り２６の
開放値を調整して、フィルムが無い状態でＣＣＤセンサ
２０による画像読取（光源像の読取）を行って、全画素
の画像データ信号を得る。次いで、ある画素の画像デー
タ信号、例えば、最低濃度（最高出力）の画素の画像デ
ータ信号を基準として、得られた画像データ信号が、全
画素共に同じ濃度の画像データ信号となるような補正係
数を各画素ごとに算出してシェーディング補正条件を設
定する。このシェーディング補正条件の設定は、前記
Ｒ，Ｇ，Ｂの色フィルタを順次装入して、各色成分につ
いて行われる。この補正係数を用いて、フィルムを読み
取って得られた各色成分の各画素の画像データ信号を補
正、例えば、各色成分の各画素の画像データ信号に、対
応する補正係数を乗算することにより、シェーディング
補正を行う。従って、入力装置１０では、シェーディン
グ補正を行うために、１３８０×９２０×３＝３８０８
８００画素分の補正係数が算出される。

【００４２】ここで、入力装置１０は、０．４倍〜０．
８倍の範囲で０．０１倍刻みの４１ステップで倍率を変
化させて読み取りを行うことができる装置であり、シェ
ーディングの状態は倍率によって変化するが、各倍率毎
にシェーディング補正条件を設定するのは、メモリ容量
等の問題があり現実的では無く、通常、全ての倍率で同
じ補正条件でシェーディング補正を行っており、倍率に
よっては適正なシェーディング補正が行えず、また、逆
シェーディングが生じる場合もあるのは前述のとおりで
ある。これに対し、本発明のシェーディング補正方法に
おいては、レンズユニット９２（ズームレンズ部９６）
の倍率可変範囲の高倍率側に設定された所定倍率で画像
データ信号を測定し、この画像データ信号を用いて補正
係数を算出して、シェーディング補正条件を設定する。
これにより、広い倍率領域で好適にシェーディング補正
を行うことができ、特に、主に読み取りを行う倍率では
良好にシェーディングを補正して、色／濃度バランスの
良好な高画質な仕上りプリントを安定して作成すること
を可能にしている。

【００４３】前述のように、入力装置１０で主に行われ
る画像読取は、いわゆる１３５サイズのフィルムのトリ
ミングを行わない通常の画像読取であり、その場合に
は、ズームレンズ部９６の倍率は０．４４倍である。ま
た、入力装置１０において今後増加することが予想され
る画像読取は、先日発表された新規格（いわゆるＡＰＳ
＝Advanced Photo System)のフィルムの通常の画像読取
であり、その場合には、ズームレンズ部９６の倍率は
０．５４倍程度である。つまり、入力装置１０において
は、ズームレンズ部９６の倍率を０．４４倍〜０．５４
倍の範囲とした画像読取が大多数である。従って、入力
装置１０においては、０．４４倍〜０．５４倍の範囲、
特に０．４４倍での画像読取の際にシェーディング補正
を良好に行えるようにシェーディング補正条件を設定す
るのが好ましく、一般的には、前記補正係数を算出する
ための画像データ信号の測定は、倍率０．４４倍で行う
のが好ましいと考えられる。

【００４４】ところが、一般的なカメラを用いてフィル
ムに撮影された画像の濃度にもシェーディングと同様に
濃度分布がある。この濃度分布は、ネガフィルムの場合
は中心部から周辺部に向かって画像濃度が低くなってお
り、従って、周辺部の透過光量が中心部よりも高く、入
力装置１０のシェーディングと逆の特性を有している。
また、リバーサルフィルムの場合は周辺濃度が高くなる
が、通常は画像処理上、ポジ／ネガ反転して処理を行う
ので、画像データ上はネガフィルムと同様になる。しか
も、入力装置１０では、前述のように、トリミングを行
わない通常の画像読取の倍率は、ＣＣＤセンサ２０の受
光面に内接するように設定されるので、主に読み取りに
供される１３５サイズやＡＰＳ規格のフィルムでは、ト
リミングを行う場合には、倍率向上にしたがってＣＣＤ
センサ２０の受光面上におけるシェーディングの大きさ
（中心に対する周辺光量の低下量）は小さくなる。さら
に、仕上りプリントでは、周辺部の濃度が若干低い方が
観察した際に自然に見える。つまり、仕上りプリントの
画質を考慮すると、ＣＣＤセンサ２０に結像する投影光
は、周辺光量が若干低くなっているのが好ましい。

【００４５】また、入力装置１０では、トリミングの自
由度は高いほうが好ましいので、ズームレンズ部９６の
倍率調整範囲は、主に読み取る倍率を下限近傍に設定
し、これに対し、できるだけ大きな倍率での画像読取を
可能であるのが好ましい。

【００４６】以上のことを考慮すると、最も頻繁に行わ
れる画像読取で好適にシェーディング補正を行って高画
質な仕上りプリントを得るためには、シェーディング補
正条件を設定するための画像データ信号の測定を、主に
画像読取を行う倍率よりも高い倍率で行うのが好まし
い。他方で、画像の拡大倍率にも限界がある。すなわ
ち、本発明のシェーディング補正方法のように、シェー
ディング補正条件を設定するための画像データ信号の測
定を、ズームレンズ部９６の倍率可変範囲の高倍率側の
所定倍率、具体的には、最大倍率の６〜９割程度、より
好ましくは７〜８割程度の高倍率側の所定倍率で行うこ
とにより、広い倍率領域で好適にシェーディングを補正
でき、中でも特に、主に画像読取を行う倍率領域で優れ
たシェーディング補正を実施でき、色／濃度バランスの
良好な高画質な仕上りプリントを安定して作成すること
を可能になる。例えば、図示例のような、倍率可変範囲
が０．４倍〜０．８倍のズームレンズ部９６を用いる入
力装置１０であれば、０．６〜０．７倍程度、特に０．
７倍でシェーディング補正条件を設定するための画像デ
ータ信号の測定を行うことにより、好適なシェーディン
グ補正を行うことができる。

【００４７】ここで、本発明のシェーディング補正方法
では、主に画像読取を行う低倍率領域以外では若干の残
留シェーディングが生じる。しかしながら、前述のよう
に、高倍率領域の画像読取では、ＣＣＤセンサ２０上に
おけるシェーディングは小さく、また、前述のフィルム
が有する濃度分布によってシェーディングが相殺される
ので、仕上りプリントのシェーディングは目立たず、問
題にはならない。

【００４８】入力装置１０は、基本的に上記構成を有す
るものであるが、以下にその作用について説明する。入
力装置１０の主電源を入れて装置を起動させると、ハロ
ゲンランプ２５が点灯して、光量が安定した後に、光源
部１４の基準状態を設定（光源光量や絞り２６の開放基
準値の設定）する照度設定が行われる。

【００４９】照度設定が終了すると、次いで、本発明の
シェーディング補正を実施するためのシェーディング補
正条件が設定される。まず、絞り２６の開放値が開放基
準値に設定され、同時にレンズユニット９２のズームレ
ンズ部９６の倍率が０．７倍に調整され、例えば、Ｇフ
ィルタ２８Ｇが光路Ｌに挿入される。この状態でＣＣＤ
センサ２０の電子シャッタが所定時間だけ開放されて測
定が行われ、ＣＣＤセンサ２０の全画素の画像データ信
号が画像処理装置１００に記憶される。制御装置１０２
は、画像処理装置１００に記憶された画像データ信号か
ら、最低濃度（最高出力）の画素の画像データ信号を基
準として、得られた画像データ信号が、全画素共に同じ
濃度の画像データ信号となるような補正係数を各画素ご
とに算出してシェーディング補正条件を設定し、画像処
理装置１００のシェーディング補正回路に記憶する。同
様のシェーディング補正条件の設定を、ＲおよびＢにつ
いても順次行う。なお、入力装置１０のシェーディング
の状態は経時と共に変化するので、このシェーディング
補正条件の設定は、装置の起動時に毎回行う等、定期的
に行うのが好ましい。

【００５０】一方、オペレータは、読み取る原稿の形態
に応じたキャリアを図４に示すようにキャリアベース１
６に装着する。ここでは、仮に１３５サイズのストリッ
プスＡを読み取るとして、図３（ａ）に示されるよう
に、フィルムキャリア２２をキャリアベース１６上の所
定位置に装着する。次いで、フィルム圧着ユニット５２
の圧着部材６０を上方に上げ、ストリップスＡに撮影さ
れた１枚目の画像が読取位置Ｚとなるようにストリップ
スＡをフィルムキャリア２２に装填し、読取開始の指示
を出す。

【００５１】他方、制御部２１の制御装置１０２は、装
着されたキャリアからフィルムのサイズを判別し、フィ
ルムサイズに応じて倍率を決定して調整モータ９３を駆
動してズームレンズ部９６の倍率を調整し、また、モー
タ２７を駆動して絞り２６をあらかじめ設定されたプレ
スキャン用の開放値に調整して、プレスキャンおよび本
スキャンが開始される。プレスキャンでは、例えば、最
初にＧフィルタ２８Ｇが光路Ｌに挿入され、絞り２６お
よびＧフィルタ２８Ｇによって調光された光がストリッ
プスＡを透過して、画像を担持する投影光がレンズユニ
ット９２によってＣＣＤセンサ２０に結像され、Ｇ画像
が読み取られる。Ｇ画像の読み取りが終了すると、色フ
ィルタ板２８が回転して、例えば、Ｒフィルタ２８Ｒが
光路Ｌに挿入されて、同様にＲ画像の読み取りが行わ
れ、さらに、同様にして、Ｂ画像が読み取られ、プレス
キャンが終了する。

【００５２】ＣＣＤセンサ２０によって読み取られたプ
レスキャン画像は、順次画像処理装置１００に送られ、
Ａ／Ｄ変換、Ｌｏｇ変換、先に設定されたシェーディン
グ補正係数を用いたシェーディング補正等の所定の処理
を施されて画像情報とされ、濃度ヒストグラムの作成、
画像処理条件の設定等が行われ、また、得られた画像が
ディスプレイ１１０に表示される。さらに制御装置１０
２は、画像処理装置１００が作成した濃度ヒストグラム
から、例えば最低濃度に応じて本スキャンにおける絞り
規格値をＧ，Ｒ，Ｂと順次決定する。

【００５３】プレスキャンのＢ画像読取が終了すると、
再度Ｇフィルタ２８Ｇが光路Ｌに挿入されて、続けて本
スキャンのＧ画像読取が開始され、制御装置１０２がモ
ータ２７を駆動して絞り２６の開放値を調整し、プレス
キャンと同様に、Ｇフィルタ２８Ｇおよび絞り２６によ
って調光された光がストリップスＡを透過して、投影光
がレンズユニット９２によってＣＣＤセンサ２０に結像
され、原稿のＧ画像が読み取られ、画像処理装置１００
に送られ、以下、同様にして、Ｒ画像およびＢ画像が読
み取られ、画像処理装置１００に送られる。ＣＣＤセン
サ２０によって読み取られた本スキャン画像は、画像処
理装置１００において、Ａ／Ｄ変換、Ｌｏｇ変換、暗時
補正、先に設定されたシェーディング補正係数を用いた
シェーディング補正等の所定の処理を施されて画像情報
とされ、さらに、プレスキャンに応じて設定された処理
条件に応じて色／濃度補正等を施されて、出力のための
画像情報とされ、画像記録装置Ｐに出力される。

【００５４】このようにして最初の画像読取を終了する
と、その旨の信号が制御部２１からフィルムキャリア２
２に出され、圧着部材６０が上方に回動してストリップ
スＡを開放し、次いで、搬送手段５０が駆動してストリ
ップスＡを矢印ｘ方向に搬送し、画面検出センサ５４に
よる検出結果に応じて搬送を停止し、次の画像が読取位
置Ｚに搬送される。次いで、圧着部材６０が下方に回動
してストリップスＡを固定し、先と同様にして、プレス
キャンおよび本スキャンが行われる。

【００５５】以上、本発明のシェーディング補正方法に
ついて詳細に説明したが、本発明は上述の例に限定はさ
れず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の
変更および改良を行ってもよいのはもちろんである。

【００５６】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
シェーディング補正方法によれば、広い倍率領域、特
に、主に読み取りを行う倍率では良好にシェーディング
を補正して、色／濃度バランスの良好な高画質な仕上り
プリントを安定して作成することを可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のシェーディング補正方法を利用する画
像入力装置の一例の１使用態様の概略斜視図である。

【図２】図１に示される画像入力装置の光源部の概略斜
視図である。

【図３】図２に示される光源部の（可変）絞りの作用を
示す概念図である。

【図４】（ａ）および（ｂ）は、図１に示される画像入
力装置におけるキャリア交換の操作を示す概略斜視図で
ある。

【図５】図１に示される画像入力装置に装着されるトリ
ミングキャリアのキャリア本体の概略平面図である。

【図６】図１に示される画像入力装置に装着されるトリ
ミングキャリアの概略平面図である。

【図７】図６に示されるトリミングキャリアに用いられ
るストリップス保持板の概略斜視図である。

【符号の説明】

１０（画像）入力装置１２光学フレーム１４光源部１６キャリアベース１８結像部２０ＣＣＤセンサ２１制御部２２フィルムキャリア２４トリミングキャリア２５光源２６絞り２７モータ２８色フィルタ板３０拡散ボックス３２開口３４，３６案内レール３８，４０，４２，４４溝４６本体４８案内溝５０搬送手段５２フィルム圧着ユニット５４画面検出センサ５６モータ５８，７４搬送ローラ６０圧着部材６２軸６４回動手段６６キャリア本体６８ベース７０保持板７２貫通孔７４凹部７６，８４，８８開口７８規制部材８０当接部８２押圧部材８５ストリップス保持板８６板材９０定盤９２レンズユニット９４焦点調整モータ９６ズームレンズ部９８焦点調整レンズ部１００画像処理装置１０２制御装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光源から射出された読取光をフィルムに入
射して、フィルムに撮影された画像を担持する投影光を
得、この投影光を倍率調整可能な結像レンズでイメージ
センサに結像し、光電的に読み取る画像入力装置におけ
るシェーディング補正方法であって、前記結像レンズの倍率を倍率調整範囲の高倍率側に設定
された所定倍率に調整してシェーディング補正条件を設
定するためのデータを取り、このデータを用いて設定さ
れた補正条件によってシェーディング補正を行うことを
特徴とするシェーディング補正方法。