JPH11341238A

JPH11341238A - 画像読取装置

Info

Publication number: JPH11341238A
Application number: JP10147881A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Yamazaki; 善朗山崎
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1998-05-28
Filing date: 1998-05-28
Publication date: 1999-12-10
Anticipated expiration: 2018-05-28
Also published as: US6496286B1; JP3451195B2

Abstract

(57)【要約】【課題】簡単かつ安価に、センサの受光素子面積をある
程度保ったまま解像度を増大させる。【解決手段】等ピッチの２つのラインセンサのうち一方
のラインセンサを、他方のラインセンサに対しセンサ並
び方向に半ピッチずらし、並列して配置された２つのラ
インセンサを有する画像読取装置において、前記２つの
ラインセンサの空間的位置を補正する補正手段と、前記
２つのラインセンサのうちの、１のラインセンサにおけ
る信号列の注目画素の所定の移動平均と、他のラインセ
ンサの信号列において、前記１のラインセンサにおける
注目画素に対応する注目画素の所定の移動平均が一致す
るようにして、前記２つのラインセンサの信号列をそれ
ぞれ補正する補正手段と、前記補正した２つの信号列を
インターリーブするインターリーブ手段と、を備えたこ
とにより前記課題を解決した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、フィルム等に撮影
された画像を光電的に読み取り、この画像が再現された
プリント（写真）を得るデジタルフォトプリンタ等に利
用される、画像読取装置の技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】従来、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
れた画像の感光材料（印画紙）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（アナログ露光）が主流であった。

【０００３】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
を光電的に読み取って、読み取った画像をデジタル信号
とした後、種々の画像処理を施して記録用の画像データ
とし、この画像データ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、（仕上
がり）プリントとするデジタルフォトプリンタが実用化
されている。

【０００４】デジタルフォトプリンタでは、画像をデジ
タルの画像データとして、画像データ処理によって焼き
付け時の露光条件を決定することができるので、逆光や
ストロボ撮影等に起因する画像の飛びやツブレの補正、
シャープネス（鮮鋭化）処理、カラーあるいは濃度フェ
リアの補正等を好適に行って、従来の直接露光では得ら
れなかった高品位なプリントを得ることができる。ま
た、複数画像の合成や画像分割、さらには文字の合成等
も画像データ処理によって行うことができ、用途に応じ
て自由に編集／処理したプリントも出力可能である。し
かも、デジタルフォトプリンタによれば、画像をプリン
ト（写真）として出力するのみならず、画像データをコ
ンピュータ等に供給したり、フロッピーディスク等の記
録媒体に保存しておくこともできるので、画像データ
を、写真以外の様々な用途に利用することができる。

【０００５】このようなデジタルフォトプリンタは、基
本的に、スキャナ（画像読取装置）および画像処理装置
を有する画像入力装置と、プリンタ（画像読取装置）お
よびプロセサ（現像装置）を有する画像出力装置とを有
して構成される。スキャナでは、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ＣＣＤセンサ等のイメージセンサに結像して光電変
換することにより画像を読み取り、必要に応じて各種の
画像処理を施した後に、フィルムの画像データ（画像デ
ータ信号）として画像処理装置に送る。画像処理装置
は、スキャナによって読み取られた画像データから画像
処理条件を設定して、設定した条件に応じた画像処理を
画像データに施し、画像記録のための出力画像データ
（露光条件）としてプリンタに送る。プリンタでは、例
えば、光ビーム走査露光を利用する装置であれば、画像
処理装置から送られた画像データに応じて光ビームを変
調して、この光ビームを主走査方向に偏向するととも
に、主走査方向と直交する副走査方向に感光材料を搬送
することにより、画像を担持する光ビームによって感光
材料を露光（焼き付け）して潜像を形成し、次いで、プ
ロセサにおいて感光材料に応じた現像処理等を施して、
フィルムに撮影された画像が再生されたプリント（写
真）とする。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たＣＣＤ等のイメージセンサを用いた画像読取装置で
は、解像度が低かったため、解像度を高めることが望ま
れていた。これに対し、例えば、エリアＣＣＤセンサ等
のエリアセンサを用い、ピエゾ効果を利用して縦方向お
よび横方向に画素をずらし、解像度を４倍にしようとし
たものも考えられている。しかし、このようなエリアセ
ンサの画素ずらしの方法では、その操作が面倒であり、
またコストも高くなるという問題があった。

【０００７】本発明は、前記従来の問題に鑑みてなされ
たものであり、簡単にかつ安価に、センサの受光素子面
積をある程度保ったまま解像度を増大させることのでき
る画像読取装置を提供することを課題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明は、ｎを２以上の整数として、等ピッチのｎ
個のラインセンサをそれぞれ他のラインセンサに対し、
センサ並び方向に１／ｎピッチずらし、並列して配置さ
れたｎ個のラインセンサを有する画像読取装置であっ
て、前記ｎ個のラインセンサの空間的位置を補正する補
正手段と、前記ｎ個のラインセンサのうちの、１のライ
ンセンサにおける信号列の注目画素の所定の移動平均
と、他のラインセンサの信号列において、前記１のライ
ンセンサにおける注目画素に対応する注目画素の所定の
移動平均が一致するようにして、前記ｎ個のラインセン
サの信号列をそれぞれ補正する補正手段と、前記補正し
たｎ個の信号列をインターリーブするインターリーブ手
段と、を備えたことを特徴とする画像読取装置を提供す
る。

【０００９】前記課題を解決するために、本発明はま
た、等ピッチの２つのラインセンサのうち一方のライン
センサを、他方のラインセンサに対しセンサ並び方向に
半ピッチずらし、並列して配置された２つのラインセン
サを有する画像読取装置であって、前記２つのラインセ
ンサの空間的位置を補正する補正手段と、前記２つのラ
インセンサのうちの、１のラインセンサにおける信号列
の注目画素の所定の移動平均と、他のラインセンサの信
号列において、前記１のラインセンサにおける注目画素
に対応する注目画素の所定の移動平均が一致するように
して、前記２つのラインセンサの信号列をそれぞれ補正
する補正手段と、前記補正した２つの信号列をインター
リーブするインターリーブ手段と、を備えたことを特徴
とする画像読取装置を提供する。

【００１０】また前記２つのラインセンサは同一の光学
フィルタを該センサ前面に持つことが好ましい。

【００１１】また前記１のラインセンサにおける信号列
の注目画素の移動平均と、他のラインセンサの信号列に
おいて、前記１のラインセンサにおける注目画素に対応
する注目画素の移動平均を一致させる場合、信号値が小
さい方へ一致させるようにしたことが好ましい。

【００１２】また前記２つのラインセンサはそれぞれ逆
方向へ画素信号を転送するようにしたことが好ましい。

【００１３】さらにＲＧＢ３色の各チャンネルにおい
て、Ｇチャンネルについてのみ前記２つのラインセンサ
を備え、ＲチャンネルおよびＢチャンネルについてはそ
れぞれ１つのラインセンサとし、４ラインセンサにより
構成されたことが好ましい。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る画像読取装置
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。

【００１５】図１は、本発明の画像読取装置を用いたデ
ジタルフォトプリンタの一実施形態を示すブロック図で
ある。図１に示されるデジタルフォトプリンタ１０は、
フィルムに撮影された画像を光電的に読み取るスキャナ
（画像読取装置）１２と、スキャナ１２が読み取った画
像データに所定の画像処理を施して出力用の画像データ
とする画像処理装置１４とを有する入力装置１６、およ
び画像処理装置１４が出力した画像データに応じて変調
した光ビームで感光材料（印画紙）を走査露光して潜像
を記録するプリンタ１８と、露光済の感光材料に湿式の
現像処理や乾燥処理を施して（仕上がり）プリントとし
て出力するプロセサ２０とを有する出力装置２２を有し
て構成される。また、画像処理装置１４には、様々な条
件の入力（設定）、処理の選択や指示、色／濃度補正等
の指示等を入力するためのキーボード２４ａおよびマウ
ス２４ｂと、スキャナ１２で読み取られた画像、各種の
操作指示、様々な条件の設定／登録画面等を表示するデ
ィスプレイ２６が接続される。

【００１６】図２にスキャナ１２の概略を示す。なお、
図２において、（ａ）は正面図を、（ｂ）は右側面図
を、それぞれ示す。

【００１７】スキャナ１２は、光源部２８と、読取部３
０とを有して構成される。光源部２８は、スキャナ１２
（入力装置１６）の作業テーブル３２の下のケーシング
３４に収容されており、ケーシング３４内の向かって右
側には、読取光の光源３６が配置される。光源３６とし
ては、充分な光量を有するものであれば、ハロゲンラン
プやメタルハライドランプ等の通常の光電的な画像読取
装置に利用される光源が各種利用可能である。光源３６
の周囲には、光源３６から射出された光を効率よくフィ
ルムＦに入射するためのリフレクタ３８が配置される。
また、ケーシング３４には、その内部を冷却して所定温
度に保つための冷却ファン４０が配置される。

【００１８】さらに、ケーシング３４内には、光源３６
から射出された光の進行方向の下流（以下、下流とす
る）に向かって、紫外域および赤外域の波長の光をカッ
トしてフィルムＦの温度上昇を防止するＵＶ／ＩＲカッ
トフィルタ（紫外光・赤外光遮断手段）４２、第１ＣＣ
フィルタ４４、第２ＣＣフィルタ４６、可変絞り４８、
光拡散ボックス５０が配置されている。

【００１９】第１ＣＣフィルタ４４および第２ＣＣフィ
ルタ４６は、適正な画像読取を行うために、光源３６か
ら射出された光（読取光）の色成分を調整して、スキャ
ナ１２の機差を補正するものである。例えば、同じ光源
３６であっても、射出する光の色成分（各波長域の光強
度）は完全に均一ではなく、例えば、赤領域の強度が強
い等の個体差がある。また、スキャナ１２のイメージセ
ンサ６８では、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）の各
画像を読み取る３本のラインＣＣＤセンサによって画像
読取を行うが、同様に、イメージセンサ６８に使用され
るラインＣＣＤセンサの感度等にも個体差があり、例え
ば、Ｒの出力が適正値よりも高く出る等の誤差を有す
る。第１ＣＣフィルタ４４および第２ＣＣフィルタ４６
は、Ｒ、ＧおよびＢのいずれか一色（両者の色は互いに
異なる）の色フィルタで、読取光の色成分を調整して、
上記構成要素の個体差等に起因するスキャナ１２の機差
を補正する。

【００２０】第１ＣＣフィルタ４４および第２ＣＣフィ
ルタ４６の構成には特に限定はなく、読取光の光路中に
作用して、Ｒ、ＧおよびＢの各成分の強度を調整できる
各種のものが利用可能で、例えば、透過濃度が連続的も
しくは段階的に変化する色フィルタ板、貫通孔に複数の
濃度の色フィルタを固定したターレット等が好適に例示
される。

【００２１】可変絞り４８は、読取光の光量を調整する
ものである。具体的には、後述するプレスキャンの際に
は、あらかじめ定められたプレスキャンの読取条件で設
定されている絞り値に、出力画像を得るための本スキャ
ンの際には、プレスキャンによって得られた画像データ
から設定された絞り値に、それぞれ調整される。

【００２２】図３に示されるように、図示例の可変絞り
４８は、光軸と直交する平面に、光軸を挟んで対向して
配置される、互いに接離するようにスライド可能な２枚
の板材４８Ａおよび４８Ｂから構成される。両板材４８
Ａおよび４８Ｂには、互いの対面側からスライド方向
（矢印ａ方向）に向かって板材４８Ａおよび４８Ｂの面
積が漸次増加するように、切り欠き４８ａおよび４８ｂ
が形成されている。従って、板材４８Ａおよび４８Ｂの
接離で、切り欠き４８ａおよび４８ｂによって形成され
る開口の面積を調整して、可変絞り４８を通過する読取
光の光量を調整することができる。板材４８Ａおよび４
８Ｂの移動は、絞り駆動モータで行われ、また、位置が
絞り位置センサで検出される。なお、可変絞り４８によ
る光量調整は、板材４８Ａおよび４８Ｂの移動パルス数
等の公知の方法で制御すればよい。

【００２３】光拡散ボックス５０は、略Ｌ字状の筒状体
で、両開口端すなわち読取光の入射口および射出口に
は、それぞれ、開口面を閉塞するように光拡散板５０ａ
および５０ｂが配置され、また、屈曲部には、光を９０
°異なる方向に反射するミラーが設けられている。光拡
散ボックス５０の射出口は、後述するイメージセンサ６
８のラインＣＣＤセンサの延在方向（以下、主走査方向
とする）と同方向に延在するスリット状となっている。
光拡散ボックス５０に入射した光は、光拡散板５０ａお
よび５０ｂによって拡散されると共に、主走査方向に延
在するスリット光とされて射出される。なお、その幅方
向の全域を充分に照射できる長さである。

【００２４】前述のように、光源部２８は作業テーブル
３２の下方に位置する。作業テーブル３２の上面には、
光学系に影響を与えない位置に、前述のキーボード２４
ａおよびマウス２４ｂや、ディスプレイ２６が載置され
るとともに、前記光拡散ボックス５０の射出口に対応す
る所定位置に、キャリア５４が着脱自在にされている。
スキャナ１２においては、新写真システム（Advanced P
hoto System)や１３５サイズ等のネガあるいはリバーサ
ルフィルムの種類やサイズ、ストリップスやスライド等
のフィルムの形態等に応じて、作業テーブル３２の所定
位置に装着自在な専用のキャリア５４が用意されてお
り、キャリア５４を交換することにより、各種のフィル
ムに対応することができる。

【００２５】図示例のスキャナ１２は、スリット走査露
光によって画像を読み取る。複数コマの画像が撮影され
た長尺なフィルムＦ（ストリップス）は、キャリア５４
によって、前記光拡散ボックス５０の射出口に対応する
所定の読取位置に位置されつつ、読取位置を挟んで配置
される搬送ローラ対５４ａおよび５４ｂによって、前記
主走査方向と直交する図中矢印ｂ方向（以下、副走査方
向とする）に走査搬送され、下方から読取光を照射され
る。スキャナ１２においては、これにより、フィルムＦ
を読取光で二次元的に走査して画像を担持する投影光を
得て、フィルムＦに撮影された各コマの画像をスリット
走査で順次読み取る。また、キャリア５４は、フィルム
Ｆに入射する読取光またはフィルムＦを透過した投影光
の少なくとも一方を、所定のスリット状に規制するマス
クも兼ねる。

【００２６】ここで、画像を光電的に読み取る読取装置
では、通常、画像を低解像度で読み取って画像処理条件
等を決定するプレスキャン（先読み）と、出力用の画像
データを得るための本スキャン（本読み）の、１コマに
つき２回の画像読取を行うが、本発明の読取方法を実施
するスキャナ１２においては、例えば、矢印ｂ方向に走
査搬送を行ってフィルムＦに撮影された全コマのプレス
キャンを行い、検定を行う場合には、プレスキャンと逆
のコマ順で画像処理条件を設定し、必要に応じて、この
設定順で検定を行い、その後、逆方向にフィルムＦを走
査搬送して、プレスキャンと逆のコマ順で本スキャンを
行う。

【００２７】周知のように、フィルムＦには、感度やフ
ィルムＦの種類等を示すＤＸコードやコマ番号を示すバ
ーコード等が光学的に記録されているが、キャリア５４
には、これらの読取手段が配置されており、フィルムＦ
を走査搬送しつつ、ＤＸコード等を読み取り、情報が画
像処理装置１４に送られる。さらに、新写真システムの
フィルムＦには、透明な磁気記録媒体が形成され、フィ
ルム種やカートリッジＩＤ等のフィルムＦに係る情報が
記録されており、また、必要に応じて、撮影時、現像時
および焼き付け時に、プリントサイズ、撮影日時、撮影
時のストロボ発光の有無、現像日等の各種のデータが磁
気記録される。新写真システムに対応するキャリアに
は、この磁気情報の読取手段も配置されており、フィル
ムを読取位置に搬送する際に磁気情報を読み取り、情報
が画像処理装置１４に送られる。

【００２８】作業テーブル３２の上方には、読取部３０
がケーシング５６に収納されて配置されている。作業テ
ーブル３２の上面には光学フレーム５８が立設されてお
り、ケーシング５６は、作業テーブル３２に接離する方
向（すなわち、レンズユニット６４の焦点進度方向（以
下、上下方向とする）に移動可能に光学フレーム５８に
支持されている。ケーシング５６内には載置台６０が設
けられており、載置台６０からは支持レール６２が複数
本垂下されている。支持レール６２には、レンズユニッ
ト６４が上下動可能に支持されている。

【００２９】レンズユニット６４は複数枚のレンズから
成る結像レンズユニットで、フィルムＦの投影光をイメ
ージセンサ６８に結像する。レンズユニット６４のレン
ズの間には、レンズ絞り６６が配置されている。レンズ
絞り６６は、例えば、アイリス絞りで、レンズ絞り駆動
モータによって駆動されて、レンズ絞り６６すなわちレ
ンズユニット６４を通過してイメージセンサ６８に結像
する投影光の光量を調整する。

【００３０】載置台６０の上面には、イメージセンサ６
８が取り付けられている。イメージセンサ６８は、ＣＣ
Ｄセルが一列に多数配置され、かつ電子シャッタ機構が
設けられたラインＣＣＤセンサが、主走査方向に延在し
て、所定の間隔を開けて副走査方向に４つ配置されてお
り、各ラインＣＣＤセンサの光入射側に、Ｒ、Ｇおよび
Ｂの色フィルタの何れかが、それぞれ取り付けられて構
成されている（いわゆるカラーＣＣＤセンサ）。各ライ
ンＣＣＤセンサの各ＣＣＤセル（画素）に蓄積された電
荷は、対応する転送部から順に転送される。また、イメ
ージセンサ６８の上流（下方）には、イメージセンサ６
８の暗補正用のデータをとるためのシャッタ７０が配置
されている。

【００３１】イメージセンサ６８の概略を図４に示す。
イメージセンサ６８は、センサ前面にＲの色フィルタが
取り付けられＲ画像の読み取りを行うラインＣＣＤセン
サ（Ｒラインセンサ）６８Ｒと、センサ前面にＧの色フ
ィルタが取り付けられＧ画像の読み取りを行う２つのラ
インＣＣＤセンサ（Ｇラインセンサ）６８Ｇａ、６８Ｇ
ｂと、センサ前面にＢの色フィルタが取り付けられＢ画
像の読み取りを行うラインＣＣＤセンサ（Ｂラインセン
サ）６８Ｂと、の４つのラインセンサを有する。上述し
たように、いわゆる３色のカラーＣＣＤセンサで、各ラ
インＣＣＤセンサは、主走査方向に延在している。ま
た、Ｒラインセンサ６８ＲとＧラインセンサ６８Ｇａお
よびＢラインセンサ６８Ｂは等間隔で配置され、２つの
Ｇラインセンサ６８Ｇａ、６８Ｇｂは、センサ並び方向
に半ピッチずらして配置されている。プレスキャン時に
は、等間隔で配置された３つのラインＣＣＤセンサ６８
Ｒ、６８Ｇａ、６８Ｂによって読み取りが行われ、本ス
キャン時には、４つのラインＣＣＤセンサすべてによっ
て読み取りが行われる。

【００３２】図５に、スキャナ１２の電気系の要部の概
略構成図を示す。スキャナ１２は、スキャナ１２全体を
制御するマイクロプロセッサ７２を有する。マイクロプ
ロセッサ７２には、バス７４を介して、ＲＡＭ７６、Ｒ
ＯＭ７８（例えば、書き換え可能なＲＯＭ）が接続され
るとともに、マイクロプロセッサ７２からの指示に応じ
て光源３２を点消灯させる図示しないランプドライバ、
あるいはモータドライバが接続されている。モータドラ
イバには、可変絞り４８の板材４８Ａ、４８Ｂをスライ
ド移動させ絞り値を調整する絞り駆動モータ、読取部３
０を収容するケーシング５６を上下動する読取部駆動モ
ータ、レンズユニット６４を上下動するレンズ駆動モー
タ、レンズ絞り６６を調整するレンズ絞り駆動モータや
シャッタ７０を全閉もしくは全開状態に切り換えるシャ
ッタ駆動モータおよび可変絞り４８の板材４８Ａ、４８
Ｂの位置、ケーシング５６の位置、レンズユニット６４
の位置、レンズ絞り６６の位置等、それぞれの位置を検
出する各位置センサが接続されている。

【００３３】マイクロプロセッサ７２は、イメージセン
サ６８によるフィルムＦの画像読取を行う際に、可変絞
り４８の位置および設定された読取条件に応じて、絞り
駆動モータによって可変絞り４８を調整して、フィルム
Ｆに入射する読取光の光量調節（原画像の濃度調整）を
行う。また、マイクロプロセッサ７２は、フィルムＦの
サイズや変倍指示に応じてズーム倍率を決定し、フィル
ムＦの投影光がこのズーム倍率に応じてイメージセンサ
６８に結像するように、位置センサによるケーシング５
６の位置検出に基づき読取部駆動モータでケーシング５
６を上下動し、かつレンズユニット６４の位置検出に基
づきレンズ駆動モータでレンズユニット６４を上下動す
る。さらに、イメージセンサ６８には、イメージセンサ
６８やＡ／Ｄ変換器１００等を動作させるための各種の
タイミング信号（クロック信号）を発生する、タイミン
グジェネレータ９６が接続されている。マイクロプロセ
ッサ７２は、設定された読取条件に応じてタイミングジ
ェネレータ９６に指示を出し、所定の蓄積時間（電子シ
ャッタスピード）で、イメージセンサ６８の各ラインＣ
ＣＤセンサによる画像読取を行わせる。なお、各ライン
ＣＣＤセンサの蓄積時間は、原画像の色バランスに応じ
て、それぞれ独立に設定、制御してもよい。

【００３４】イメージセンサ６８からの信号出力は、増
幅器９８で増幅され、Ａ／Ｄ変換器１００でデジタルの
画像データに変換される。Ａ／Ｄ変換器１００で変換さ
れたデジタルの画像データは、相関二重サンプリング回
路（ＣＤＳ）１０２で処理されて、インタフェース（Ｉ
／Ｆ）回路１１０を介して、順次、画像処理部１４に出
力される。なお、ＣＤＳ１０２は、フィードスルー信号
のレベルを表すフィードスルーデータを画像データから
減算することにより、画像データを各ＣＣＤセルでの蓄
積電荷量に正確に対応する画像データとするものであ
る。

【００３５】前述したように、本スキャン時にＧ画像の
読み取りを行うＧラインセンサは、２つのラインＣＣＤ
センサ６８Ｇａ、６８Ｇｂが、センサ並び方向に半ピッ
チずらして配置されている。副走査方向（センサ並び方
向と９０°の方向）の空間的な位置ずれを補正するため
に、位置補正手段１０４が、一方のＧラインセンサから
の出力信号を補正すべく設置されている。詳しくは後述
するが、この２つのＧラインセンサ６８Ｇａ、６８Ｇｂ
は、同じ主走査位置を半ピッチずれて読み込むことによ
り、本スキャン時における解像度を２倍にしようとする
ものである。各Ｇラインセンサ６８Ｇａ、６８Ｇｂの２
つの画素信号に対し、画像補正手段１０６およびインタ
ーリーブ手段１０８が設けられている。画像補正手段１
０６は、この２つの画素信号の各対応する注目画素の所
定の移動平均が一致するように各画素信号を補正し、イ
ンターリーブ手段１０８は、補正後の画素信号をインタ
ーリーブしてＩ／Ｆ回路１１０に送る。Ｉ／Ｆ回路１１
０からは、Ｒ、ＧおよびＢの画像データが画像処理装置
１４に、並列に出力される。

【００３６】図６に、画像処理装置１４のブロック図を
示す。画像処理装置１４は、スキャナ補正部１１２、画
像処理部１１４、条件設定部１１６および入出力コント
ローラ１１８を有して構成される。また、その他図示し
ないが、プレスキャンデータを所定の処理条件に応じて
処理し、順次、ディスプレイ２６に表示するパーソナル
コンピュータを有している。

【００３７】スキャナ補正部１１２には、スキャナ１２
から並列に出力されるＲ、ＧおよびＢの画像データに対
応して、暗補正回路１２０、欠陥画素補正部１２２、お
よび明補正回路１２４から成る信号処理系が３系統設け
られている。

【００３８】暗補正回路１２０は、イメージセンサ６８
の暗（暗電流）補正を行うもので、例えば、シャッタ７
０が閉塞している際にスキャナ１２から出力される画像
データ（イメージセンサ６８の各セル（画素）の暗出力
レベルを表すデータ）を測定して各画素毎に記憶してお
き、スキャナ１２から出力されたフィルムＦの画像デー
タから、この暗出力レベルのデータを減算して暗補正を
行う。欠陥画素補正部１２２は、イメージセンサ６８の
欠陥画素の補正を行うもので、例えば、スキャナ１２で
読み取られた調整用フィルム（基準原稿）の画像データ
から、出力異常と見なされる画素（欠陥画素）のアドレ
スを記憶しておき、スキャナ１２から出力されたフィル
ムＦの画像データのうち、周囲の画素の画像データを補
間して、欠陥画素の画像データを生成する。明補正回路
１２４は、イメージセンサ６８の各画素毎のばらつきを
補正するもので、先と同様に調整用フィルムの画像デー
タを用いて、画素毎の出力のばらつきを補正するゲイン
を各画素毎に定めておき、スキャナ１２から出力された
フィルムＦの画像データをゲインに応じて各画素毎に補
正する。

【００３９】また、イメージセンサ６８は、４本のライ
ンＣＣＤセンサ（Ｇのみ２本）が副走査方向に間隔を開
けて配置されているので、スキャナ１２からＲ、Ｇおよ
びＢの各画像データの出力が開始されるタイミングには
時間差がある。スキャナ補正部１１２は、画像上で同一
の画素のＲ、ＧおよびＢのデータが同時に出力されるよ
うに、各成分色毎に異なる遅延時間で、画像データ出力
タイミングの遅延を行う。

【００４０】スキャナ補正部１１２から出力された画像
データは、ＬＯＧ変換器１２６に出力される。ＬＯＧ変
換器１２６は、対数変換処理してデジタル画像データを
階調変換してデジタル画像濃度データに変換するもので
あって、例えば、ルックアップテーブル（ＬＵＴ）を用
いて、スキャナ補正部１１２で補正された、１２ｂｉｔ
のデジタル画像データを変換して、１０ｂｉｔ（０〜１
０２３）のデジタル画像濃度データに変換する。ＬＯＧ
変換器１２６から出力された画像データは、セレクタ１
２８に入力される。また、セレクタ１２８の入力端は入
出力コントローラ１１８のデータ出力端にも接続されて
おり、入出力コントローラ１１８からは、外部から入力
された画像データがセレクタ１２８に入力される。セレ
クタ１２８の出力端は、入出力コントローラ１１８およ
び画像処理部１１４に接続されている。セレクタ１２８
は、供給された画像データを、入出力コントローラ１１
８や画像処理部１１４に選択的に出力する。

【００４１】画像処理部１１４は、本スキャン画像デー
タに所定の画像処理、例えば、グレー（色）バランス調
整、階調補正、濃度補正（明るさ補正）、覆い焼き処理
（濃度ダイナミックレンジの圧縮／伸長）、彩度補正、
電子変倍処理、シャープネス（鮮鋭化）処理等を施し、
出力用の画像データとする部位である。処理済の画像デ
ータは、入出力コントローラ１１８に出力される。

【００４２】条件設定部１１６は、入出力コントローラ
１１８から入力された画像データに基づいて、フィルム
の各コマ（画像）に対応する領域のデータを抽出し、コ
マ位置を検出し、各コマ毎の画像処理条件および本スキ
ャンの読取条件を設定（演算）する。具体的には、条件
設定部１１６は、プレスキャンデータから、各コマ毎
に、濃度ヒストグラムの作成や、平均濃度、ＬＡＴＤ
（大面積透過濃度）、ハイライト（最低濃度）、シャド
ー（最高濃度）等の画像特徴量の算出等を行う。さら
に、条件設定部１１６は、濃度ヒストグラムや画像特徴
量、フィルム情報等に加えて、必要に応じて行われるキ
ーボード２４ａやマウス２４ｂを用いたオペレータによ
る指示に応じて、各コマ毎のグレイバランス調整や濃度
補正等の画像処理条件を設定する。条件設定部１１６
は、画像の検定を行う場合には、処理条件および読取条
件を設定すると、設定した処理条件およびプレスキャン
画像データをパーソナルコンピュータに出力する。この
画像は、ディスプレイ２６にシュミレーション画像とし
て表示される。

【００４３】入出力コントローラ１１８は、Ｉ／Ｆ回路
１３０を介してプリンタ１８に接続されている。処理済
の画像データをプリンタ１８での感光材料の画像記録に
用いる場合には、画像処理部１１４で画像処理を施され
た出力用の画像データは、入出力コントローラ１１８か
らＩ／Ｆ回路１３０を介して、出力用画像データとして
プリンタ１８へ出力される。

【００４４】出力装置２２は、プリンタ１８とプロセサ
２０とを有して構成されるもので、感光材料（印画紙）
に画像処理装置１４（入力装置１６）から出力された画
像データに応じて露光して潜像を記録し、所定の現像処
理を施して（仕上がり）プリントとして出力する。プリ
ンタ１８は、一例として、カットシート状の感光材料に
光ビーム走査露光によって潜像を記録するもので、感光
材料を作成するプリントに応じた所定長に切断した後
に、バックプリントを記録し、次いで、感光材料の分光
感度特性に応じた、Ｒ露光、Ｇ露光およびＢ露光の３種
の光ビームを画像データ（記録画像）に応じて変調して
主走査方向に偏向すると共に、主走査方向と直交する副
走査方向に感光材料を搬送することによって、感光材料
を光ビームによって二次元的に走査露光して潜像を記録
し、露光済の感光材料をプロセサ２０に送る。プロセサ
２０では、供給された感光材料に、発色現像、漂白定
着、水洗等の所定の湿式現像処理を行い潜像を可視像化
し、次いで、乾燥してプリントとした後に、フィルム１
本等の１件分毎に仕分けして集積する。

【００４５】以下、デジタルフォトプリンタ１０の作用
を説明することによって、本発明の画像読取装置につい
て、より詳細に説明する。

【００４６】まず、オペレータによって、デジタルフォ
トプリンタ１０が起動され、読み取るフィルムＦに応じ
たキャリア５４が操作テーブル３２の所定位置に装着さ
れた後、光源３６の光量等、入力装置１６が所定の状態
になっていることの確認や、プリントの作成に供される
フィルムＦ（新写真システムの場合はカートリッジ）の
キャリア５４の所定位置への装着等が行われる。

【００４７】入力装置１６がプリント作成に対応する所
定状態となり、かつキャリア５４がフィルムＦの装着を
確認すると、スキャナ１２がプレスキャン状態に入り、
マイクロプロセッサ７２によって、あらかじめ定められ
ているプレスキャンの読取条件に応じて、可変絞り４８
の絞り値、イメージセンサ６８の各ラインＣＣＤセンサ
の蓄積時間が設定される。同時に、フィルムＦの種類や
プリントサイズ等に応じて、ケーシング３４およびレン
ズユニット６４を上下動して、倍率調整等が行われる。

【００４８】スキャナ１２がプレスキャンに対応する状
態になると、次いでキャリア５４がプレスキャンの速度
でフィルムＦを副走査方向（図２（ａ）の矢印ｂ方向）
に走査搬送を開始し、光源３６から射出され、可変絞り
４８で調光され、光拡散ボックス５０で拡散された読取
光が、キャリア５４によって読取位置に位置されて搬送
されるフィルムＦに入射し、その投影光がレンズユニッ
ト６４によってイメージセンサ６８に結像され、Ｒ、Ｇ
およびＢの各ラインＣＣＤセンサによって、画像が光電
的に読み取られる。なお、プレスキャンは低解像度で画
像を読み込むものであり、プレスキャンにおいては本発
明による処理は行う必要はなく、等間隔に配置された３
つのラインＣＣＤセンサ６８Ｒ、６８Ｇａおよび６８Ｂ
によって読み取りが行われる。

【００４９】前述のように、読取光は主走査方向に延在
するスリット光であり、フィルムＦは主走査方向と直交
する副走査方向に長手方向を一致して搬送されるので、
フィルムＦはスリット光によって二次元的に走査され
る。また、プレスキャンと平行して、キャリア５４によ
ってフィルムＦに記録されたＤＸコード等が読み取ら
れ、新写真システムの場合には、さらにフィルムＦに記
録された磁気情報が読み取られる。これらは、適宜、処
理装置１４に送られ、フィルム種やコマ番号等のフィル
ム情報が検出される。

【００５０】イメージセンサ６８からの出力信号は、増
幅器９８で増幅され、Ａ／Ｄ変換器１００でデジタルの
画像データとされ、ＣＤＳ１０２で補正され、プレスキ
ャンデータとして、Ｉ／Ｆ回路１１０から画像処理装置
１４に送られる。画像処理装置１４に送られたプレスキ
ャンデータは、スキャナ補正部１１２で暗補正、欠陥画
素補正および明補正を施され、セレクタ１２８によって
入出力コントローラ１１８に出力され、ここから条件設
定部１１６に送られる。条件設定部１１６においては、
プレスキャンデータおよびフィルム情報を用いて、各コ
マのプレスキャンデータおよびコマ位置を抽出し、ま
た、各コマ毎に濃度ヒストグラムの作成、画像特徴量の
算出を行い、前述のようにして、各コマ毎の読取条件お
よび処理条件を設定する。

【００５１】オペレータによる検定を行う際には、プレ
スキャンデータとその処理条件が、順次パーソナルコン
ピュータに送られ、処理済の画像をプリントに再現する
画像のシミュレーション画像として、ディスプレイ２６
に表示される。オペレータは、ディスプレイ２６に表示
されたシミュレーション画像を見て、順次、検定を行
い、必要に応じて、キーボード２４ａの調整キー等を用
いて、各コマ毎に画像調整を行う。これに応じて、先に
設定された処理条件が調整（補正）され、同時にディス
プレイ２６に表示されたシミュレーション画像も変化す
る。オペレータは、そのコマの画像が適正（検定ＯＫ）
であると判断すると、そのコマの検定終了の指示を出
し、次のコマの検定を行う。

【００５２】このようにして検定を終了すると、オペレ
ータは、プリント開始の指示を出し、各コマの処理条件
が画像処理部１１４に、また読取条件がスキャナ１２の
マイクロプロセッサ７２に、それぞれ送られる。次い
で、スキャナ１２において、キャリア５４が本スキャン
に応じた速度で、フィルムＦの搬送を開始し、設定され
た各コマ毎の読取条件に応じて本スキャンが行われる。

【００５３】ここで高画質な画像を再生するためには、
読み取りの際の解像度を高くする必要がある。以下、説
明するように、本発明は、２つのＧラインセンサを半ピ
ッチずらして並列させ、これらにより得られる本スキャ
ン画像データに所定の処理を施し、解像度を倍増しよう
とするものである。図７（ａ）に、Ｇラインセンサを拡
大して模式的に示す。前述したように、Ｇラインセンサ
は、共に同一の、Ｇの色フィルタをセンサ前面に有する
２つのラインセンサ６８Ｇａおよび６８Ｇｂを、半ピッ
チずらして、並列して配置されている。なおこのとき、
Ｇラインセンサ６８Ｇａと６８Ｇｂは、画素信号をそれ
ぞれ逆方向へ転送するようになっている。これにより、
一方のラインＣＣＤセンサが画素信号の転送をしている
とき、他方は既に転送が済んでいる（あるいは、まだ転
送していない）ため、画素のその電荷を転送中に光が当
たっても出力が上がることがなく、スミアの発生を低減
することが可能となる。

【００５４】Ｇラインセンサ６８Ｇａ、６８Ｇｂによっ
て読み取られた画素信号は、空間的位置ずれを補正する
ため、位置補正手段１０４に入力される。位置補正手段
１０４では、この２つのＧラインセンサ６８Ｇａ、６８
Ｇｂの間が、例えば３ライン分あったとすると、先に読
み取られたデータの処理を３ライン分遅らせて、Ｇライ
ンセンサ６８Ｇａと６８Ｇｂの画素信号が同じ主走査位
置に対するものとなるようにして補正する。

【００５５】空間的位置ずれが補正された画素信号は、
画像補正手段１０６に入力される。画像補正手段１０６
では、それぞれの画素信号に対し、対応する注目画素の
移動平均を計算し、移動平均が一致するように、各画素
値を補正する。この移動平均は、例えば、各注目画素を
中心とした５つの画素値の平均をとるようにする。すな
わち、図７（ａ）において、Ｇラインセンサ６８Ｇａの
画素信号のうち画素Ａi を注目画素とするとき、画素Ａ
i を中心とする５つの画素Ａi-２、Ａi-１、Ａi 、Ａi+
１、Ａi+２について次式により計算した、各ｉについて
の平均av（Ａi)を、移動平均という。 av（Ａi) ＝（Ａi-２＋Ａi-１＋Ａi ＋Ａi+１
＋Ａi+２) ／５

【００５６】また、Ｇラインセンサ６８Ｇｂの画素信号
のうち前記画素Ａi に対応する画素Ｂi についても同様
に、その移動平均av（Ｂi)を計算する。そして、これら
を比較して小さいほうに合わせるようにする。すなわ
ち、次の式によって各画素値を補正すべきオフセット値
α（Ａi)、α（Ｂi)を算出する。 α（Ａi)＝｜min｛ av(Ａi)，av( Ｂi)｝−av（Ａi)｜ α（Ｂi)＝｜min｛ av(Ａi)，av( Ｂi)｝−av( Ａi)｜これらのオフセット値を次式のように各画素に加え画素
値を補正する。Ａi' ＝Ａi ＋ α（Ａi) Ｂi' ＝Ｂi ＋ α（Ｂi) これらの式からもわかるように、移動平均が小さい方の
画素値はこの補正によっても変化しない。この結果、移
動平均は小さい方に一致することとなる。

【００５７】移動平均が一致するよう画像補正された画
素信号は、インターリーブ手段１０８に入力される。イ
ンターリーブ手段１０８では、補正後の画素信号を図７
（ｂ）に示すように、Ｇラインセンサ６８Ｇａの画素信
号Ａｉ’とＧラインセンサ６８Ｇｂの画素信号Ｂｉ’を
インターリーブする。その結果、擬似的に解像度が２倍
になる。本実施形態では、Ｇチャンネルのみ、２つライ
ンセンサを備えるようにしているが、これは、Ｇが視感
濃度（Ｖisual Ｄensity) に近いからであり、２つ並列
したＧラインセンサの代わりに、視感濃度計により、輝
度データ（Ｙ）を入力して処理するようにしてもよい。
いずれにしても、Ｇ成分が、画像データにおいて、最も
主要な部分をなしており、これについて解像度をあげる
ことによって、出力用画像の品質を高めることができ
る。

【００５８】インターリーブされたＧの画素信号は、Ｒ
およびＢの画素信号とともにＩ／Ｆ回路１１０を介して
画像処理装置１４に出力される。スキャナ１２のＩ／Ｆ
回路１１０から出力された本スキャンデータは、スキャ
ナ補正部１２２で処理され、セレクタ１２８によって画
像処理部１１４に送られる。いま、Ｇのみ画素数が２倍
になっているため、ＲおよびＢについても画素数を２倍
にしてこれに合わせる必要がある。この方法はいろいろ
考えられ、とくに限定されるものではないが、例えば、
Ｒのｉ番目の画素値Ｒｉを、対応するＧの画素値Ｂ
ｉ’、Ａｉ’により比例配分してＲｉ’、Ｒｉ”のよう
に２つに分けて画素数を２倍にするようにしてもよい。
Ｂについても同様に画素数が２倍にされる。

【００５９】画像処理部１１４に送られた画像データ
は、それぞれのコマに対応して設定された処理条件によ
る所定の画像処理を施されて、最終的に出力デバイスに
合った形式に変換された出力用の画像データとされ、入
出力コントローラ１１８からＩ／Ｆ回路１３０を経てプ
リンタ１８に送られる。出力用画像データを受けたプリ
ンタ１８は、前述のように、バックプリントを記録し、
また、この画像データに応じて変調した光ビームで感光
材料を走査露光して潜像を形成し、プロセサ２０に搬送
する。プロセサ２０に搬送された露光済の感光材料は、
湿式の現像処理、乾燥等の所定の処理を施されてプリン
トとして出力され、仕分けして集積される。

【００６０】このように、本実施形態によれば、Ｇにつ
いて半ピッチずらした２つのラインセンサを用いて読み
取るようにしたため、それほど受光素子面積を増やすこ
となく、解像度を２倍にすることができる。また、この
２つのラインセンサにおいて、逆方向に画素信号を転送
するようにしたため、スミアの発生を抑えることもでき
る。なお、本実施形態では、Ｇのみについて２つのライ
ンセンサを設けたが、ＲおよびＢについてもそれぞれ２
つずつ半ピッチずらしたラインセンサを設け、Ｒ、Ｇ、
Ｂそれぞれを２ライン化して、６ラインセンサとしても
よい。また、本発明は、このように２つのラインセンサ
を半ピッチずらすものだけには限定されず、３つのライ
ンセンサを１／３ピッチずつずらして並べ、解像度を３
倍にしたり、４つのラインセンサを１／４ピッチずつず
らして並べ、解像度を４倍にしたり、一般に、ｎ個のラ
インセンサを１／ｎピッチずつずらして並べ、解像度を
ｎ倍にするようにしてもよい。

【００６１】以上、本発明の画像読取装置について、詳
細に説明したが、本発明は上記実施例に限定はされず、
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。

【００６２】

【発明の効果】以上説明した通り、本発明によれば、受
光素子面積をある程度保ったまま、解像力を倍増させる
ことが可能となった。さらに、半ピッチずらして並べた
２つのラインセンサが逆方向に画素信号を転送するよう
にした場合には、スミアの発生を低減することもでき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像読取装置を含むデジタルフォト
プリンタの１例を示すブロック図である。

【図２】図１に示されるデジタルフォトプリンタのス
キャナの概略図であって、（ａ）は正面図を、（ｂ）は
側面図を、それぞれ示す。

【図３】図２に示されるスキャナに配置される可変絞
りの概念図である。

【図４】図２に示されるスキャナに配置されるイメー
ジセンサの概念図である。

【図５】図２に示されるスキャナの電気系のブロック
図である。

【図６】図１に示されるデジタルフォトプリンタの画
像処理装置のブロック図である。

【図７】（ａ）は、半ピッチずらして並べられた２つ
のラインセンサを示す説明図であり、（ｂ）は、この２
つのラインセンサからの信号をインターリーブした信号
列を示す説明図である。

【符号の説明】

１０デジタルフォトプリンタ１２スキャナ１４画像処理装置１６入力装置１８プリンタ２０プロセサ２２出力装置２４ａキーボード２４ｂマウス２６ディスプレイ２８光源部３０読取部３２操作テーブル３４ケーシング３６光源４４第一ＣＣフィルタ４６第二ＣＣフィルタ４８Ａ、４８Ｂ板材５４キャリア６４レンズユニット６６レンズ絞り６８イメージセンサ７２マイクロプロセッサ９６タイミングジェネレータ１０４位置補正手段１０６画像補正手段１０８インターリーブ手段１１０、１３０Ｉ／Ｆ部１１２スキャナ補正部１１４画像処理部１１６条件設定部１１８入出力コントローラ１２８セレクタ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ｎを２以上の整数として、等ピッチのｎ個
のラインセンサをそれぞれ他のラインセンサに対し、セ
ンサ並び方向に１／ｎピッチずらし、並列して配置され
たｎ個のラインセンサを有する画像読取装置であって、前記ｎ個のラインセンサの空間的位置を補正する補正手
段と、前記ｎ個のラインセンサのうちの、１のラインセンサに
おける信号列の注目画素の所定の移動平均と、他のライ
ンセンサの信号列において、前記１のラインセンサにお
ける注目画素に対応する注目画素の所定の移動平均が一
致するようにして、前記ｎ個のラインセンサの信号列を
それぞれ補正する補正手段と、前記補正したｎ個の信号列をインターリーブするインタ
ーリーブ手段と、を備えたことを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】等ピッチの２つのラインセンサのうち一方
のラインセンサを、他方のラインセンサに対し、センサ
並び方向に半ピッチずらし、並列して配置された２つの
ラインセンサを有する画像読取装置であって、前記２つのラインセンサの空間的位置を補正する補正手
段と、前記２つのラインセンサのうちの、１のラインセンサに
おける信号列の注目画素の所定の移動平均と、他のライ
ンセンサの信号列において、前記１のラインセンサにお
ける注目画素に対応する注目画素の所定の移動平均が一
致するようにして、前記２つのラインセンサの信号列を
それぞれ補正する補正手段と、前記補正した２つの信号列をインターリーブするインタ
ーリーブ手段と、を備えたことを特徴とする画像読取装置。
【請求項３】前記２つのラインセンサは同一の光学フィ
ルタを該センサ前面に持つことを特徴とする請求項２に
記載の画像読取装置。
【請求項４】前記１のラインセンサにおける信号列の注
目画素の移動平均と、他のラインセンサの信号列におい
て、前記１のラインセンサにおける注目画素に対応する
注目画素の移動平均を一致させる場合、信号値が小さい
方へ一致させるようにしたことを特徴とする請求項２ま
たは３に記載の画像読取装置。
【請求項５】前記２つのラインセンサはそれぞれ逆方向
へ画素信号を転送するようにしたことを特徴とする請求
項２〜４のいずれかに記載の画像読取装置。
【請求項６】ＲＧＢ３色の各チャンネルにおいて、Ｇチ
ャンネルについてのみ前記２つのラインセンサを備え、
ＲチャンネルおよびＢチャンネルについてはそれぞれ１
つのラインセンサとし、４ラインセンサにより構成され
たことを特徴とする請求項２〜５のいずれかに記載の画
像読取装置。