JPH0937086A - ネガスキャナのキャリブレーション方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ネガベース部からのＲ，Ｇ，Ｂ各チャンネルの
出力カーブを全体的に精度よく一致させることができる
ネガスキャナのＣＤＳゲインのキャリブレーション方法
を提案する。 【構成】ネガベース部の読み取りによりＣＣＤラインセ
ンサ１６から出力されるＲＧＢ各チャンネル信号のデー
タをシェーディングメモリを使用して初期値（先頭画素
の値）及び隣接画素の差分データとして取り込み、１ラ
イン分のデータにおいて、センサ中央付近の画素を平均
処理の対象領域として予め定めておき、画素位置が該
対象領域内の画素であって、且つ、データの絶対値（隣
接画素の差分値の絶対値）が所定の絶対値Ｋ以下の画素
を対象として、各チャンネル毎の平均値を求める。各平
均値が所定の電圧値Ｄに一致するように、前記ラインセ
ンサ１６の露光時間とアナログアンプ１８のゲインを制
御することで、突発的ピーク値（異常値）の影響を除去
することができ、前記ラインセンサ１６の各チャンネル
の出力カーブを全体について精度よく一致させることが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ネガスキャナのキ
ャリブレーション方法に係り、特にネガベース色をＣＤ
ＳのＲＧＢ各チャンネルのゲインの調整により吸収する
方式のＣＤＳキャリブレーションの方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、ネガフイルムのコマ画像をＣ
ＣＤラインセンサを用いて読み取るようにしたフイルム
スキャナ（ネガスキャナ）が提案されている（特開昭６
３─３９２６７号公報）。また、この種のフイルムスキ
ャナの露出制御方法として、機械的な絞りによる露出制
御に代わり、ＣＣＤラインセンサの電子シャッターによ
って露出制御を行うものが提案されている（特願平６─
１０１１８９号明細書参照）。

【０００３】このラインセンサの電子シャッターによっ
てコマ毎の露出制御を行う方法として、先ず、コマ画像
の読みとり前に、フイルムのネガベースをラインセンサ
で予め読みとり、ラインセンサから出力されるネガベー
スのＲ，Ｇ，Ｂ出力電圧の各最大値が所定の電圧に一致
するようにラインセンサの露光時間と、アナログアンプ
のゲインとを制御するＣＤＳゲインのキャリブレーショ
ンを実行し、その後、コマ画像の読みとり時には、読み
取ろうとするコマ画像の明るさを示す情報に基づいて、
アナログアンプからＡ／Ｄコンバータに出力されるＲ，
Ｇ，Ｂ出力電圧の最大値が前記所定の電圧となるように
前記ラインセンサの露光時間を制御する方法が提案され
ている。

【０００４】そして、このような露出制御の前段階とし
て、ラインセンサを構成する各フォトセンサの感度又は
フイルムを照明する光の不均一性を補償する為の、いわ
ゆるシェーディング補正と称される技術も知られてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のＣＤＳキャリブレーション方法では、ラインセンサ
から出力される各チャンネルの出力カーブが一致しにく
いという問題があることが確認された。即ち、キャリブ
レーション時に読み取るネガベース部は粒状が大きいた
めに、その撮像波形は図４（Ａ）に示すように各チャン
ネルとも画素方向に滑らかではなく、１画素若しくは数
画素に突出したピークが現れることがある。この場合、
上記従来のＣＤＳキャリブレーション方法では、各チャ
ンネルの最大値（その突出したピーク値）を所定電圧と
一致するようにゲインを制御してしまうため、実際に
は、図４（Ａ）に示すように各チャンネルの出力カーブ
の全体は一致しにくい。

【０００６】また、このＣＤＳキャリブレーション時に
各チャンネルの出力カーブをほぼ一致させることができ
ないと、これに続くシーケンスである画像取り込みのた
めのＡＥ／ＡＷＢデータの精度が低下し、オートセット
アップの精度が悪化するという問題が生じる。本発明は
このような事情に鑑みてなされたもので、ネガベース部
からのＲ，Ｇ，Ｂ各チャンネルの出力カーブを全体的に
略一致させることができるネガスキャナのＣＤＳゲイン
のキャリブレーション方法を提案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、現像済みカラーネガフイルムを光源によっ
て照明するとともに一定の速度で搬送し、該フイルムの
搬送方向と直行する方向にフォトセンサをライン状に配
列したラインセンサによって該フイルムのコマ画像を読
み取り、該ラインセンサのＲ，Ｇ，Ｂ出力電圧をＲ，
Ｇ，Ｂ各チャンネルのアナログアンプで増幅するように
したネガスキャナにおいて、前記コマ画像の読み取り前
に、前記フイルムのネガベース部を前記ラインセンサで
読み取り、前記ラインセンサの１ライン分の画素のう
ち、該ラインセンサの画素配列方向に対する前記フイル
ムの照明光の輝度分布が最大又はその近傍となる位置に
対応する複数の画素から成る一部の画素領域を抽出し、
これを対象領域とし、該対象領域の各画素から得られる
Ｒ，Ｇ，Ｂ各出力信号の平均値をＲ，Ｇ，Ｂ各チャンネ
ル毎に求め、その各チャンネル毎の平均値が、それぞれ
所定の電圧と一致するように、Ｒ，Ｇ，Ｂのうちの何れ
か一のチャンネルについて前記ラインセンサの露光時間
を制御するとともに他のチャンネルについて前記アナロ
グアンプのゲインを制御し、又は、Ｒ，Ｇ，Ｂ全チャン
ネルについて前記アナログアンプのゲインを制御するこ
とを特徴としている。

【０００８】また、本発明は前記目的を達成するため
に、現像済みカラーネガフイルムを光源によって照明す
るとともに一定の速度で搬送し、該フイルムの搬送方向
と直行する方向にフォトセンサをライン状に配列したラ
インセンサによって該フイルムのコマ画像を読み取り、
該ラインセンサのＲ，Ｇ，Ｂ出力電圧をＲ，Ｇ，Ｂ各チ
ャンネルのアナログアンプで増幅した後、Ａ／Ｄコンバ
ータに出力するようにしたネガスキャナにおいて、上述
のような平均値処理の代わりに、前記コマ画像の読み取
り前に、前記フイルムのネガベース部を前記ラインセン
サで読み取り、前記Ａ／Ｄコンバータから出力される
Ｒ，Ｇ，Ｂデジタル画像信号毎に各画素の階調データを
求め、前記求めた階調データからヒストグラムを作成す
るとともに該ヒストグラムから異常値を除外するように
規定した基準最大値をＲ，Ｇ，Ｂ各値毎に求め、各チャ
ンネル毎の前記基準最大値がそれぞれ所定の電圧と一致
するように、Ｒ，Ｇ，Ｂのうちの何れか一のチャンネル
について前記ラインセンサの露光時間を制御するととも
に他のチャンネルについて前記アナログアンプのゲイン
を制御し、又は、Ｒ，Ｇ，Ｂ全チャンネルについて前記
アナログアンプのゲインを制御することを特徴としてい
る。

【０００９】更にまた、前記ネガスキャナのキャリブレ
ーション方法において上述のような平均値処理の代わり
に、前記コマ画像の読み取り前に、前記フイルムのネガ
ベース部を前記ラインセンサで読み取り、前記Ａ／Ｄコ
ンバータから出力される１ライン分のデジタル画像信号
を複数の画素単位で区分した各領域毎に積算平均し、そ
の積算平均値の最大値をＲ，Ｇ，Ｂ各チャンネル毎に求
め、その各積算平均値の最大値が所定の電圧と一致する
ように、Ｒ，Ｇ，Ｂのうちの何れか一のチャンネルにつ
いて前記ラインセンサの露光時間を制御するとともに他
のチャンネルについて前記アナログアンプのゲインを制
御し、又は、Ｒ，Ｇ，Ｂ全チャンネルについて前記アナ
ログアンプのゲインを制御することを特徴としている。

【００１０】そして本発明によれば、ネガベース部に於
けるキャリブレーションにおいて、ラインセンサの各フ
ォトセンサから出力されるＲＧＢ各出力信号について、
ラインセンサの受光面における画素配列方向の光源光の
輝度分布が最大又はその近傍となる位置に相当する複数
の画素を対象領域として抽出し、各Ｒ，Ｇ，Ｂ毎に前記
対象領域の平均値を求め、各平均値が所定の電圧値（Ａ
／Ｄコンバータの入力レベルに相当）に一致するよう
に、ラインセンサの露光時間及びアナログアンプのゲイ
ン又は、アナログアンプのゲインを制御するようにして
いるので、１画素若しくは数画素に不規則に現れる突発
的ピーク値（異常値）の影響を小さくすることができ、
ラインセンサの画素配列方向の各チャンネルの出力カー
ブを全体について精度よく一致させることができる。

【００１１】尚、前記各平均値が所定の電圧値と一致さ
せるには、Ｒ，Ｇ，Ｂチャンネルの内の何れか１のチャ
ンネル（例えば、Ｇ信号）についてラインセンサの露光
時間を制御し、他のチャンネル（Ｒ，Ｂ信号）について
アナログアンプのゲインを制御する方法と、Ｒ，Ｇ，Ｂ
全チャンネルについてアナログアンプのゲインのみを制
御する方法がある。

【００１２】また、上記対象領域の設定として、ライン
センサの中央付近の画素を予め対象領域として定めるこ
とが最も簡便な方法として考えられる。また、ラインセ
ンサの各画素の感度又はフイルムの照明光の不均一性を
補償する為に取得するシェーディング補正データを利用
して、前記対象領域を定めることも考えられる。即ち、
画素配列方向に対するシェーディング補正データの変化
率（傾き）の絶対値が、ある所定の値より大きい部分
は、フォトセンサの配列方向の出力の変化が大きいこと
を意味し、前記変化率の絶対値が小さい部分は、略均一
な出力が得られている部分であることを意味するので、
後者のように、シェーディング補正データの変化率の絶
対値の小さい部分を平均化処理の対象領域として定める
ことができる。

【００１３】更に、シェーディング補正を行う為に設け
られているメモリ（シェーディングメモリ）をキャリブ
レーション時の信号取り込みに流用するなどして、ネガ
ベースデータを初期値（先頭画素の値に相当）、及び画
素の差分データとして取り込み，その差分データの絶対
値が、過度に大きい場合はデータとして不規則な異常値
を示すので、そのような異常値を排除するために、所定
値を設け、前記差分データの絶対値がその所定値以下と
なる画素を対象として、平均処理を施すようにすれば、
いわゆるピーキーな値は平均処理の対象から自動的に排
除でき、キャリブレーションの精度を向上させることが
できる。

【００１４】また、本発明の別の態様によれば、上述の
平均処理の代わりに、ネガスキャナの通常のＡＥ制御に
使用されるヒストグラムメモリを流用するなどして、１
ライン分の各画素について、ネガベース部読み取り時の
階調データを各チャンネル毎に求め、前記求めた階調デ
ータからヒストグラムを作成している。このとき、階調
の最大値及びその付近は、データとして不規則な異常値
（ピーキーな値）を示すものである可能性が高いので、
これを除外するように例えば、ヒストグラムの上位５％
の値を基準最大値とするという具合に規定した基準最大
値を各チャンネル毎に求めている。そして、各チャンネ
ル毎の前記基準最大値がそれぞれ所定の電圧と一致する
ように１のチャンネルについてラインセンサの露光時間
を制御するとともに他のチャンネルについてアナログア
ンプのゲインを制御するか、或いは、全チャンネルにつ
いてアナログアンプのゲインのみを制御している。これ
により、ピーキーな値の影響を除外することができ、ラ
インセンサの画素配列方向の各チャンネルの出力カーブ
を全体について精度よく一致させることができる。

【００１５】本発明の更に別の態様によれば、ネガスキ
ャナの通常のＡＥ制御に使用されるブロック積算メモリ
を流用するなどして、１ライン分のデジタル画像信号を
複数の画素単位で区分し、この区分した各領域毎にＲ，
Ｇ，Ｂ各チャンネルについて積算平均を求め、その各積
算平均の最大値が所定の電圧値に一致するように、１つ
のチャンネルについてラインセンサの露光時間を制御す
るとともに他のチャンネルについてアナログアンプのゲ
インを制御するか、或いは、全チャンネルについてアナ
ログアンプのゲインのみを制御している。これにより、
不規則な突発的ピーク値の影響を小さくすることがで
き、ラインセンサの画素配列方向の各チャンネルの出力
カーブを全体について略一致させることができる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下添付図面に従って本発明に係
るネガスキャナのキャリブレーション方法の好ましい実
施の形態を詳説する。図１は本発明に係るネガスキャナ
のキャリブレーション方法が適用されるフイルムスキャ
ナの要部ブロック図である。このフイルムスキャナは、
写真フイルムＦを搬送するフイルム駆動装置１０、照明
用の光源（蛍光灯）１２、撮影レンズ１４、ＣＣＤライ
ンセンサ１６、アナログアンプ１８、Ａ／Ｄコンバータ
２０、画像信号処理回路２２、及び中央処理装置（ＣＰ
Ｕ）２４等を備えている。

【００１７】フイルム駆動装置１０は、フイルムカート
リッジ２６のスプール軸２８と係合し、そのスプール軸
２８を正転／逆転駆動するフイルム供給部と、このフイ
ルム供給部から送り出される写真フイルムＦを巻き取る
フイルム巻取部と、フイルム搬送路に配設され、写真フ
イルムＦをモータによって駆動されるキャプスタン３０
とピンチローラ３２とで挟持して写真フイルムＦを所望
の速度で搬送する手段とから構成されている。前記フイ
ルム供給部は、フイルムカートリッジ２６のスプール軸
２８を図中で反時計回り方向に駆動し、フイルム先端が
フイルム巻取部によって巻き取られるまでフイルムカー
トリッジ２６から写真フイルムＦを送り出すようにして
いる。また、フイルム駆動装置１０は、前記ＣＰＵ２４
によってフイルム搬送速度が制御されており、例えば、
写真フイルムＦの全コマの明るさを検知する（以下、
「プリスキャン」と称する）際にはフイルム搬送速度が
第１の速度に制御され、コマ画像を再生する（以下、
「本スキャン」と称する）際には、前記第１の速度より
も低速な第２の速度に制御される。

【００１８】蛍光灯１２は、フイルムカートリッジ２６
内から引き出される現像済みのフイルムＦを赤外カット
フィルタ３４を介して照明し、フイルムＦを透過した透
過光は、撮影レンズ１４を介してＣＣＤラインセンサ１
６の受光面に結像される。前記ＣＣＤラインセンサ１６
は、フイルム搬送方向と直交する方向に１０２４画素の
受光部（フォトセンサ）が配設されており、ＣＣＤライ
ンセンサ１６の受光面に結像された画像光はＲ，Ｇ，Ｂ
フイルタが設けられた各受光部で電荷蓄積され、光の強
さに応じた量のＲ，Ｇ，Ｂの信号電荷に変換される。こ
のようにして蓄積されたＲ，Ｇ，Ｂの信号電荷は、ＣＣ
Ｄ駆動回路３６から１ライン周期のリードゲートパルス
が加えられると、シフトレジスタに転送されたのち、レ
ジスタ転送パルスによって順次電圧信号として出力され
る。また、ＣＣＤラインセンサ１６は、各受光部に隣接
してシャッターゲート、及びシャッタードレインが設け
られており、このシャッターゲートをシャッターゲート
パルスによって駆動することにより、受光部に蓄積され
た電荷をシャッタードレインに掃き出すことができる。
即ち、このＣＣＤラインセンサ１６は、ＣＣＤ駆動回路
３６から加えられるシャッターゲートパルスに応じて受
光部に蓄積した電荷を制御することができる、いわゆる
電子シャッター機能を有している。

【００１９】尚、本実施形態では、リードゲートパルス
の１ライン周期が１．６ｍｓであり、また、シャッター
ゲートパルスは、５７６ｎｓ〜１．６ｍｓの間を２５５
分割した所定のタイミングで加えられるように制御され
ている。前記ＣＣＤ駆動回路３６はＣＰＵ２４によって
駆動制御され、また、ＣＣＤラインセンサ１６のシャッ
ター量可変範囲は、ＣＰＵ２４からＣＣＤ駆動回路３６
を介して１０％〜１００％に制御されている。

【００２０】一方、ＣＣＤラインセンサ１６から出力さ
れたＲ，Ｇ，Ｂの電圧信号は、ＣＤＳクランプ３８によ
って保持されて前記アナログアンプ１８の各アンプ１８
Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂに加えられる。また、アンプ１８
Ｒ、１８Ｂに加えられたＲ，Ｂの電圧信号は、ＣＰＵ２
４からのゲイン制御信号によってゲインが制御される。
このＣＰＵ２４にゲイン制御については後述するが、各
チャンネルのゲインは、ネガベース部にて全チャンネル
のＡ／Ｄ入力電圧が所定の値（所定電圧Ｄ）となるよう
に制御される（これをキャリブレーションという。）。

【００２１】そして、アナログアンプ１８から出力され
るＲ，Ｇ，Ｂの電圧信号は、Ａ／Ｄコンバータ２０によ
ってＲ，Ｇ，Ｂデジタル信号に変換されたのち、画像信
号処理回路２２によって、シェーディング補正、白バラ
ンス、黒バランス、ネガポジ反転、ガンマ補正等が行わ
れた後、画像メモリ２２Ｃに記憶される（図２参照）。

【００２２】画像メモリ２２Ｃに記憶された１コマ分の
Ｒ，Ｇ，Ｂデジタル信号は繰り返し読みだされ、図示し
ないＤ／Ａコンバータ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。

【００２３】図２は、画像信号処理回路２２の内部処理
を示すブロック図である。尚、同図はＲ信号１チャンネ
ル分のみを示しているが、Ｇ、Ｂ信号も同等である。以
下、図２を参照しながら前記画像信号処理回路２２にお
ける信号処理ついて説明する。先ず、本実施形態のシェ
ーディング補正は、ネガベースの無い状態で取り込んだ
シェーディングデータを、差分処理を行ないながらシェ
ーディングメモリ２２Ａに記憶している。即ち、Ｒ，
Ｇ，Ｂ各信号毎に、初期値（先頭画素の値）及び隣接画
素の差分としてシェーディングメモリ２２Ａに記憶して
いる。そして、ＣＰＵ２４はシェーディングメモリ２２
Ａに取り込んだシェーディングデータを基にＣＣＤライ
ンセンサ１６の各画素の感度の不均一性を補償する補正
値（シェーディング補正データ）を求め、そのデータを
初期値及び隣接画素の差分としてシェーディングメモリ
２２Ａに記憶する。このようにシェーディングメモリ２
２Ａは、シェーディングデータの読み込みとシェーディ
ング補正データの書き込みの両機能を兼ね備えている。
尚、シェーディングデータ及びシェーディング補正デー
タを初期値及び隣接画素の差分値で扱うようにすること
で、メモリの容量を大幅に削減することができる。

【００２４】そして、シェーディング補正データをシェ
ーディングメモリ２２Ａに書き込んだ後、ＣＰＵ２４
は、各画素についてＲ，Ｇ，Ｂ信号毎に適切なシェーデ
ィング補正を施しながら画像信号を取得する。次に、白
バランス、黒バランス、ネガポジ反転、ガンマ補正につ
いて説明する。図３（Ａ）に示すようにリニアに階調が
増加する被写体が撮影されたネガフイルムをＣＣＤライ
ンセンサ１６で撮像すると、ＣＣＤラインセンサ１６か
ら出力されるＲ，Ｇ，Ｂの出力信号は、ネガフイルムの
持っているガンマにより図３（Ｂ）に示すような波形に
なる。

【００２５】これに対して、画像信号処理回路２２は、
入力するＲ，Ｇ，Ｂ信号に対してＲ，Ｇ，Ｂ信号別のオ
フセット値を加算することによってＲ，Ｇ，Ｂ信号のピ
ーク値（ポジ画像の黒レベル）を合わせる（図３（Ｃ）
参照）。続いて、ネガポジ反転回路によって所定のピー
ク値から前記オフセットされたＲ，Ｇ，Ｂ信号を減算
し、ネガポジ反転を行う。図３（Ｄ）はネガポジ反転さ
れたＲ，Ｇ，Ｂ信号を示す。

【００２６】次に、ネガポジ反転されたＲ，Ｇ，Ｂ信号
に対して、それぞれ各Ｒ，Ｇ，Ｂ信号別のゲイン量を乗
算することにより、ホワイトバランス補正を行う。即
ち、図３（Ｅ）に示すように、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号の他方の
ピーク値（ポジ画像の白レベル）を合わせる。ガンマ補
正回路は、ホワイトバランス補正されたＲ，Ｇ，Ｂ信号
に対してそれぞれ異なるガンマ補正を行うことにより、
Ｒ，Ｇ，Ｂ信号の中間調を合わせるとともに、所定のガ
ンマ（γ＝0.45）を示す階調となるようにしている（図
３（Ｆ）参照）。

【００２７】ところで、本実施形態では、前記キャリブ
レーションにおけるＡ／Ｄ入力電圧の取得にシェーディ
ングメモリ２２Ａを流用し、キャリブレーション時のネ
ガベースのデータをシェーディングメモリ２２Ａに取り
込んでいる。即ち、ネガベース部の読み取りによりＣＣ
Ｄラインセンサ１６から出力されるＲ，Ｇ，Ｂ各チャン
ネル信号の出力波形は、例えば図４（ａ）に示すように
なるが、これを、初期値及び隣接画素の差分データとし
て取り込むようにしている。

【００２８】次に、前記ＣＰＵ２４によるフイルムスキ
ャナの露出制御方法について図５に示すフローチャート
を参照しながら説明する。先ず、フイルムスキャナの電
源をＯＮ（ステップ１００）して蛍光灯１２を点灯さ
せ、そして蛍光灯１２の光量が安定したのち（ステップ
１１０）、シェーディング補正処理を行う（ステップ１
１４）。即ち、光源の光量安定後、ネガベースが無い状
態でシェーディングデータを取得し、シェーディング補
正データをシェーディングメモリ２２Ａに書き込む。こ
のとき、シェーディングデータ並びにシェーディング補
正データは、初期値（先頭画素の値）及び隣接画素との
差分値で扱われる。

【００２９】その後、フイルムカートリッジ２６をフイ
ルムスキャナに装着し（ステップ１２０）、キャリブレ
ーションを行う。即ち、ＣＣＤラインセンサ１６の電子
シャッターを初期値１５％に設定すると共にアナログア
ンプ１８のゲインを所定の初期値に設定し（ステップ１
３０）、写真フイルムＦをフイルムカートリッジ２６か
ら所定量巻き戻して、蛍光灯１２の透過光量が最大とな
る写真フイルムＦのネガベースをＣＣＤラインセンサ１
６で撮像する（ステップ１４０）。

【００３０】本実施形態では、ネガベース部のデータ取
り込み手段として前記シェーディングメモリ２２Ａを流
用しているので、ネガベース部を撮像した１ライン分の
データは該シェーディングメモリ２２Ａに取り込まれ
る。この１ライン分の１チャンネル分のデータは、例え
ば図６に示すようになる。図６に示すように１ライン分
のデータにおいて、センサ中央付近の画素を予め平均処
理の対象領域として定めておき、画素位置が該対象領
域内の画素であって、且つ、データの絶対値（隣接画素
の差分値の絶対値）が図６に示す所定の絶対値Ｋ以下の
画素を対象として、各チャンネル毎の平均値を求める。
このように、データの絶対値が所定値以下の画素である
条件を加えることにより、異常なデータ値（ピーキーな
値）を平均処理から自動的に除外することができ、対象
領域の単純な平均よりも精度を高めることができる。

【００３１】こうして求めた各チャンネル毎の平均値の
うち、Ｇ出力電圧の平均値ｄと基準電圧Ｄ（前記所定電
圧Ｄに相当）との誤差を読む（ステップ１５０）。例え
ば、前記Ｇ出力電圧の平均値ｄが８８０ｍＶで、前記基
準電圧Ｄが１Ｖであると、平均値ｄを基準電圧Ｄに一致
させるように電子シャッターの露光時間を１５％から１
７％に変更する（ステップ１６０、１７０）。

【００３２】次に、アンプ１８Ｒ、１８Ｂにゲイン制御
信号を出力して、Ｒ，Ｂ出力電圧の各平均値をＧ出力電
圧の平均値１Ｖに一致させる（ステップ１８０）。例え
ば、Ｒ出力信号の平均値が７５０ｍＶであると、アンプ
１８Ｒには１．１７倍のゲインが加えられ、また、Ｂ出
力信号の平均値が６５０ｍＶであるとアンプ１８Ｂには
１．３５倍のゲインが加えらえる。

【００３３】こうして、図４（Ｂ）に示すように、各チ
ャンネルの出力カーブを全体として精度よく一致させる
ことができる。尚、本実施の形態では、各チャンネル毎
の平均値のうち、Ｇ出力電圧については電子シャッター
の露光時間を制御し、Ｒ，Ｂ出力電圧については、アナ
ログアンプのゲインを制御することによって各平均値を
所定の電圧に一致させるようにしているが、これに限ら
ず、全チャンネルについてアナログアンプのゲインを制
御することで各平均値を所定の電圧に一致させることも
可能である。

【００３４】次に、プリスキャンを開始する（ステップ
１９０）。即ち、写真フイルムＦを第１の速度で搬送し
て全コマの画像の明るさをＣＣＤラインセンサ１６によ
り検知し、その明るさ情報をＣＰＵ２４のＲＡＭ（ラン
ダム・アクセス・メモリ）にコマ毎に記録する。次に、
本スキャン時には、読み取ろうとするコマ画像の明るさ
情報を前記ＲＡＭから読み出し、そして、この明るさ情
報に基づいて、アナログアンプ１８からＡ／Ｄコンバー
タ２０に出力されるＲ，Ｇ，Ｂ出力電圧の最大値が、ネ
ガベースを撮像した最大値１Ｖとなるように、ＣＣＤラ
インセンサ１６の露光時間を制御する。例えば、ネガベ
ースを撮像した時のアナログアンプ１８のダイナミック
レンジがデジタル値で２５５（８ビット）であって、前
記ＲＡＭから読み出された画像データの基準最大値がデ
ジタル値で１２７であった場合には、ＣＣＤラインセン
サ１６の露光時間を２倍（３４％）に設定し、そのコマ
画像を撮像する。

【００３５】このように、ＣＣＤラインセンサ１６の露
光時間のみを制御してコマ画像の露出制御を行うように
したので、アナログアンプ１８のゲインを変更すること
なくコマ毎の露出制御を行うことができる。上記実施形
態は、平均処理の対象領域として、センサ中央付近の画
素領域を予め定めておくものとして説明したが、これに
限らず、ステップ１１４で取得したシェーディング補正
データの画素配列方向に対する変化率（傾き）の絶対値
が、略均一な出力が得られている画素配列部分であるこ
とを意味する所定の値Ｍ以下となる画素を平均処理の対
象領域として抽出してもよい。また、この時さらに、中
央付近の画素という条件を加えてもよい。

【００３６】次に、上述のような平均値処理を行わず
に、各チャンネルの出力カーブを全体的に精度よく一致
させることができる他の実施の形態について説明する。
上記実施形態において、キャリブレーション時のネガベ
ースデータをシェーディングメモリ２２Ａにより取り込
む代わりに、画像データ測光処理用のヒストグラムメモ
リ２２Ｂに取り込むようにする。ヒストグラムメモリ２
２Ｂは、本来、取り込む画像の階調のピーク値及びボト
ム値を求めるためのものである。即ち、フイルム画像の
スキャンが行われると、ＣＣＤラインセンサ１６、アナ
ログアンプ１８及びＡ／Ｄコンバータ２０を介して積算
ブロック（不図示）に点順次のＲ，Ｇ，Ｂデジタル信号
が取り込まれ、積算ブロックにおいて、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号
毎に所定の積算エリアのデジタル画像信号の階調（本実
施形態では８ビット（０〜２５５）の階調）を積算し、
その積算エリアの平均値を求め、一画面に付き、５００
０〜１００００点数程度の積算エリアの各階調データを
作成するとともに、順次作成される階調データに基づい
て各階調毎の度数をカウントしたヒストグラムを作成す
る。このヒストグラムを基にＲ，Ｇ，Ｂ毎にピーク値及
びボトム値を求めるようにしている。

【００３７】ヒストグラムメモリ２２Ｂは、上述したヒ
ストグラムを記憶する手段として設けられているもので
あるが、本実施形態では、このヒストグラムメモリ２２
Ｂを使用してネガベース部を読み込むようにする。ヒス
トグラムメモリ２２Ｂによりネガベース部を撮像した１
ライン分のデータ（１チャンネル分）の結果は、例えば
図７に示すようになる。

【００３８】同図に示すヒストグラムにおいて、最大階
調及びその付近は、データの突発的な異常値に相当する
ものである可能性が高いので、最大階調を含む上位所定
の割合の部分を除外することにする。つまり、積算ブロ
ック４１は、階調の大きいほうから度数を順次累算し、
その累算度数が所定のしきい値（例えば上位５％）と一
致したときの階調を基準最大値としてＲ，Ｇ，Ｂ毎に求
める。そして、各チャンネル毎の基準最大値を所定の電
圧値Ｄに一致させるようにＣＤＳゲインを制御する。こ
れにより、ピーキーな値の影響は除去され、精度のよい
キャリブレーションが可能となる。尚、基準最大値の規
定の方法はこれに限らず、他の規定の方法でもよい。

【００３９】また、上記ヒストグラムメモリの代わり
に、前記積算エリアの階調を積算した積算値を記憶する
ブロック積算メモリを使用し、ネガベース部の１ライン
分のＲ，Ｇ，Ｂデジタル信号を複数の画素単位で区分し
た各積算領域毎に積算して、各チャンネル毎に積算平均
値を求め、その積算平均値の最大値をＲ，Ｇ，Ｂ毎にを
れぞれ抽出し、その各最大値がそれぞれ所定の電圧値Ｄ
（Ａ／Ｄ入力レベルに相当する値）に一致させるように
ＣＤＳゲインを制御してもよい。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係るネガス
キャナのキャリブレーション方法によれば、ラインセン
サから出力されるＲＧＢ各出力信号の各チャンネルにつ
いて特定の画素領域（対象領域）の平均値を求め、各平
均値が所定の電圧値（Ａ／Ｄコンバータの入力レベルに
相当）に一致するように、Ｒ，Ｇ，Ｂのうちの何れか一
のチャンネルについて前記ラインセンサの露光時間を制
御するとともに他のチャンネルについて前記アナログア
ンプのゲインを制御し、又は、Ｒ，Ｇ，Ｂ全チャンネル
について前記アナログアンプのゲインを制御するように
したので、１画素若しくは数画素に現れる不規則な突発
的ピーク値の影響を小さくすることができ、ラインセン
サの画素配列方向の各チャンネルの出力カーブを全体に
ついて精度良く合わせることができる。

【００４１】また、平均処理に代えて、Ａ／Ｄコンバー
タから出力されるＲ，Ｇ，Ｂデジタル信号毎に階調デー
タを求め、そのヒストグラムから異常値を除外するよう
に規定した基準最大値が、所定の電圧値に一致するよう
にＲ，Ｇ，Ｂのうちの何れか一のチャンネルについて前
記ラインセンサの露光時間を制御するとともに他のチャ
ンネルについて前記アナログアンプのゲインを制御し、
又は、Ｒ，Ｇ，Ｂ全チャンネルについて前記アナログア
ンプのゲインを制御するようにしたので、ピーキーな最
大値の影響を除去することができ、各チャンネルの出力
カーブを全体について精度良く合わせることができる。

【００４２】更にまた、ラインセンサの１ライン分のデ
ジタル画像信号を複数の画素単位で区分した積算領域毎
に積算平均し、その積算平均の最大値をＲ，Ｇ，Ｂ毎に
求め、各最大値が所定の電圧値に一致するようにＲ，
Ｇ，Ｂのうちの何れか一のチャンネルについて前記ライ
ンセンサの露光時間を制御するとともに他のチャンネル
について前記アナログアンプのゲインを制御し、又は、
Ｒ，Ｇ，Ｂ全チャンネルについて前記アナログアンプの
ゲインを制御するようにしたので、ピーキーな最大値の
影響を小さくすることができる。

【００４３】このように、各チャンネルのＣＤＳゲイン
のキャリブレーションにおいて、不規則な突発的異常値
の影響を除くことで、各チャンネルの出力カーブを全体
について精度良く合わせることができ、これにより、こ
のキャリブレーションに基づいて実行されるＡＥ／ＡＷ
Ｂ等の測光処理の精度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るネガスキャナのキャリブレーショ
ン方法が適用されるフイルムスキャナの要部ブロック図

【図２】図１に示す画像信号処理回路２２の内部処理を
示すブロック図

【図３】図３（Ａ）乃至（Ｄ）は、それぞれ図１の画像
信号処理回路２２の各部における処理内容を示すグラフ

【図４】図４（ａ）は、従来のキャリブレーション方法
によるネガベース部のＲ，Ｇ，Ｂ各チャンネル信号の出
力波形を示し、同図（ｂ）は、本発明のキャリブレーシ
ョン方法によるネガベース部のＲ，Ｇ，Ｂ各チャンネル
信号の出力波形を示すグラフ

【図５】図１のフイルムスキャナの露出制御方法を示す
フローチャート

【図６】シェーディングメモリにより読み込んだネガベ
ースデータの一例を示す図

【図７】ヒストグラムメモリにより読み込んだネガベー
スデータの一例を示す図

【符号の説明】

１０…フイルム駆動装置 １２…光源 １４…撮影レンズ １６…ＣＣＤラインセンサ １８…アナログアンプ ２０…Ａ／Ｄコンバータ ２２…画像信号処理回路 ２４…中央処理装置（ＣＰＵ） Ｆ…フイルム

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 現像済みカラーネガフイルムを光源によ
   って照明するとともに一定の速度で搬送し、該フイルム
   の搬送方向と直行する方向にフォトセンサをライン状に
   配列したラインセンサによって該フイルムのコマ画像を
   読み取り、該ラインセンサのＲ，Ｇ，Ｂ出力電圧をＲ，
   Ｇ，Ｂ各チャンネルのアナログアンプで増幅するように
   したネガスキャナにおいて、 前記コマ画像の読み取り前に、前記フイルムのネガベー
   ス部を前記ラインセンサで読み取り、 前記ラインセンサの１ライン分の画素のうち、該ライン
   センサの画素配列方向に対する前記フイルムの照明光の
   輝度分布が最大又はその近傍となる位置に対応する複数
   の画素から成る一部の画素領域を抽出し、これを対象領
   域とし、 該対象領域の各画素から得られるＲ，Ｇ，Ｂ各出力信号
   の平均値をＲ，Ｇ，Ｂ各チャンネル毎に求め、 その各チャンネル毎の平均値が、それぞれ所定の電圧と
   一致するように、Ｒ，Ｇ，Ｂのうちの何れか一のチャン
   ネルについて前記ラインセンサの露光時間を制御すると
   ともに他のチャンネルについて前記アナログアンプのゲ
   インを制御し、又は、Ｒ，Ｇ，Ｂ全チャンネルについて
   前記アナログアンプのゲインを制御することを特徴とす
   るネガスキャナのキャリブレーション方法。
2. 【請求項２】 前記対象領域は、前記ラインセンサの中
   央付近の画素を予め定めておくことにより設定したこと
   を特徴とする請求項１記載のネガスキャナのキャリブレ
   ーション方法。
3. 【請求項３】 前記ネガベース部の読み取り前に、該ネ
   ガベースがない状態で、前記ラインセンサを構成する各
   フォトセンサの配列方向の感度及び前記フイルムの照明
   光の不均一性を補償するためのシェーディング補正デー
   タを取り込み、求め、前記配列方向に対する該シェーデ
   ィング補正データの変化率の絶対値が、所定の値以下と
   なる画素領域を前記対象領域として抽出することを特徴
   とする請求項１又は２記載のネガスキャナのキャリブレ
   ーション方法。
4. 【請求項４】 前記フイルムのネガベース部を前記ライ
   ンセンサで読み取り、そのネガベース部のＲ，Ｇ，Ｂ各
   出力信号データを前記フォトセンサの隣接する画素の差
   分データとして取り込み、この差分データの絶対値が、
   所定値以下の画素を対象として前記平均値を求める平均
   処理を行うことを特徴とする請求項１又は２記載のネガ
   スキャナのキャリブレーション方法。
5. 【請求項５】 現像済みカラーネガフイルムを光源によ
   って照明するとともに一定の速度で搬送し、該フイルム
   の搬送方向と直行する方向にフォトセンサをライン状に
   配列したラインセンサによって該フイルムのコマ画像を
   読み取り、該ラインセンサのＲ，Ｇ，Ｂ出力電圧をＲ，
   Ｇ，Ｂ各チャンネルのアナログアンプで増幅した後、Ａ
   ／Ｄコンバータに出力するようにしたネガスキャナにお
   いて、 前記コマ画像の読み取り前に、前記フイルムのネガベー
   ス部を前記ラインセンサで読み取り、前記Ａ／Ｄコンバ
   ータから出力されるＲ，Ｇ，Ｂデジタル画像信号毎に各
   画素の階調データを求め、前記求めた階調データからヒ
   ストグラムを作成するとともに該ヒストグラムから異常
   値を除外するように規定した基準最大値をＲ，Ｇ，Ｂ各
   値毎に求め、各チャンネル毎の前記基準最大値がそれぞ
   れ所定の電圧と一致するように、Ｒ，Ｇ，Ｂのうちの何
   れか一のチャンネルについて前記ラインセンサの露光時
   間を制御するとともに他のチャンネルについて前記アナ
   ログアンプのゲインを制御し、又は、Ｒ，Ｇ，Ｂ全チャ
   ンネルについて前記アナログアンプのゲインを制御する
   ことを特徴とするネガスキャナのキャリブレーション方
   法。
6. 【請求項６】 現像済みカラーネガフイルムを光源によ
   って照明するとともに一定の速度で搬送し、該フイルム
   の搬送方向と直行する方向にフォトセンサをライン状に
   配列したラインセンサによって該フイルムのコマ画像を
   読み取り、該ラインセンサのＲ，Ｇ，Ｂ出力電圧をＲ，
   Ｇ，Ｂ各チャンネル毎のアナログアンプで増幅した後、
   Ａ／Ｄコンバータに出力するようにしたネガスキャナに
   おいて、 前記コマ画像の読み取り前に、前記フイルムのネガベー
   ス部を前記ラインセンサで読み取り、前記Ａ／Ｄコンバ
   ータから出力される１ライン分のデジタル画像信号を複
   数の画素単位で区分した各領域毎に積算平均し、その積
   算平均値の最大値をＲ，Ｇ，Ｂ各チャンネル毎に求め、
   その各積算平均値の最大値が所定の電圧と一致するよう
   に、Ｒ，Ｇ，Ｂのうちの何れか一のチャンネルについて
   前記ラインセンサの露光時間を制御するとともに他のチ
   ャンネルについて前記アナログアンプのゲインを制御
   し、又は、Ｒ，Ｇ，Ｂ全チャンネルについて前記アナロ
   グアンプのゲインを制御することを特徴とするネガスキ
   ャナのキャリブレーション方法。