JPH1175026A - 画像読み取り装置及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フィルムスキャナにおいて読み取った画像デ
ータを外部コンピュータに転送する場合、外部コンピュ
ータが転送受付けを停止したとき、フィルムを送るモー
タを停止させた後のオーバーラン分と再読み取り時の加
速分とを巻戻す処理時間を短縮する。 【解決手段】 システムコントローラ１１１は読み取り
を行う前に、外部機器１１４から設定されたフィルムの
１コマ当りの画像データ量とラインバッファ１０９の容
量とに基づいて読み取り可能なコマ数を算出しておく。
読み取り時には、副走査モータ１１５によりフィルムホ
ルダ１０２を上記算出されたコマ数分だけ移動させた
後、一旦停止させ、ラインバッファ１０９を読み出して
転送する。次に、設定された読み取りコマ数まで残りの
コマの読み取りを再開する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、新フィルムフォー
マットのＡＰＳ（Advanced Photo System “新写真シス
テム”ともいう）フィルムやスライドマウントに保持さ
れたフィルム等の透過原稿を読み取りホストコンピュー
タ等に出力するフィルムスキャナに用いて好適な画像読
み取り装置及びこの画像読み取り装置に用いられるプロ
グラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のフィルム画像をパソコンへ入力す
るためのフィルムスキャナにおいては、まずネガフィル
ムの場合は６コマ分をネガ用ホルダに装着し、ポジフィ
ルムの場合は１から６コマの所要のスライドマウントを
ポジ用ホルダに装着し、また新フィルムフォーマットの
ＡＰＳの場合は、１５コマ撮り、２５コマ撮り、４０コ
マ撮りのいずれかのカートリッジをカートリッジ用ホル
ダに装着し、これらのホルダをスキャナ本体に挿入し
て、低い解像度で全コマを高速にスキャンし、全コマの
縮小画像をパソコン上に表示させる（プレビュー）。次
に、プレビュー画面上で読み取るコマを指定し、所要解
像度で本スキャンし、画像データをパソコンへ送るよう
にしている。

【０００３】図２５に従来のフィルムスキャナの構成を
示す。２８０１は照明光源、２８０２は透過原稿である
フィルムを保持するフィルムホルダであり、このフィル
ムホルダ２８０２は紙面上のＹ方向へ移動可能になされ
ている。図２２は１３５ネガフィルム用フィルムホルダ
の略図であり、このフィルムホルダは図２２のＤ方向に
副走査移動するようになされている。図２５に戻り、２
８０３は結像レンズ系、２８０４はＣＣＤリニアイメー
ジセンサ（以下リニアイメージセンサと称す）であり、
このリニアイメージセンサ２８０４は紙面上のＺ方向が
長手方向になるように配置されている。この位置関係に
より、リニアイメージセンサ２８０４の長手方向である
主走査方向とフィルムホルダ２８０２の移動方向である
副走査方向とは直角の関係になっている。

【０００４】ここで、カラー画像を読み取る場合、照明
光源２８０１とリニアイメージセンサ２８０４との間で
以下のようなバリエーションが考えられる。 照明光源 リニアイメージセンサ 読み取り （１） 白色 ３ライン ＲＧＢ同時出力 （２） ３色（ＲＧＢ発光） １ライン ＲＧＢ時分割 （３） 白色（ＲＧＢフィルタ） １ライン ＲＧＢ時分割

【０００５】上記（１）〜（３）にはそれぞれ長所短所
があり、工夫がなされるところである。ここでは（１）
の組み合わせを例にとり説明を進める。２８０５はアナ
ログ画像処理回路であり、リニアイメージセンサ２８０
４から出力されたアナログ画像信号のゲイン設定やクラ
ンプ処理を行う。２８０６はＡ／Ｄ変換器であり、アナ
ログ信号をディジタル信号に変換する。２８０７は画像
処理手段であり、画像処理とＣＣＤ駆動パルス等の処理
を行うもので、ゲートアレイで構成されており、高速に
各種処理を行うことができる。２８０８はラインバッフ
ァであり、画像データを一時的に記憶する部分である。
２８０９はインターフェイス部であり、２８１０で示す
パソコン等の外部機器と通信するためのものである。

【０００６】２８１１はフィルムスキャナ全体のシーケ
ンスを記憶したシステムコントローラであり、外部機器
２８１０からの命令に従って各種動作を行わせるもので
ある。２８１２はシステムコントローラ２８１１と画像
処理手段２８０７とラインバッファ２８０８とインター
フェイス部２８０９とをつなぐＣＰＵバスであり、アド
レスバスとデータバスによって構成されている。２８１
３はフィルムホルダ２８０２を副走査方向に移動させる
ための副走査モータであり、ここではステッピングモー
タである。２８１４はシステムコントローラ２８１１か
らの命令に従って副走査モータ２８１３を駆動させるた
めの副走査モータドライバ、２８１５は副走査の基準位
置を検出するための副走査位置検出手段であり、フォト
インターラプタを用いてフィルムホルダ２８０２の突起
形状を検出している。２８１６は照明光源２８０１を点
灯するための光源点灯回路である。

【０００７】従来のフィルムスキャナは以上のように構
成されており、システムコントローラ２８１１のソフト
（ファームウエア）とパソコンのような外部機器２８１
０からフィルムスキャナを操作するためのソフト（以下
ドライバソフト）との通信によって画像データを外部機
器２８１０へ入力するようになされている。

【０００８】その手順を図２６のフローチャートにより
簡単に説明する。ここでは、フィルムスキャナと外部機
器２８１０の電源が入り、外部機器２８１０のドライバ
ソフトが起動している状態で、ユーザがフィルムを所定
の位置へ挿入し終えているものとする。 Ｓ２９０１：ユーザが外部機器２８１０のドライバソフ
トからプレビュー命令を指示する。外部機器２８１０
は、フィルムの種類、読み取りコマ番号（ここでは全コ
マ）、読み取り解像度（低解像度）の指定された情報を
フィルムスキャナへ通信する。 Ｓ２９０２：フィルムスキャナのシステムコントローラ
２８１１はフィルムの種類、読み取りコマ番号、読み取
り解像度等の指定された情報を設定し、電気的な準備を
行う。 Ｓ２９０３：システムコントローラ２８１１は副走査位
置検出手段２８１５の副走査位置の情報を読み取り、フ
ィルムが初期位置にくるように副走査モータ２８１３を
制御する。

【０００９】Ｓ２９０４：システムコントローラ２８１
１は光源点灯回路２８１６に光源オンの命令を出し、照
明光源２８０１を点灯させる。 Ｓ２９０５：システムコントローラ２８１１は１ライン
読み取りに関するタイミングパルス（リニアイメージセ
ンサ２８０４駆動パルス、ＲＡＭアドレス制御パルス
等）を出力するように命令を出す。 Ｓ２９０６：所定の露光時間でライン毎に画像データを
読み込み、かつ所定の速度で副走査モータ２８１３を駆
動する。その後、画像処理手段２８０７により画像処理
を行い、一旦ラインバッファ２８０８に格納する。シス
テムコントローラ２８１１はインターフェイス部２８０
９を介して外部機器２８１０とハンドシェイクを取りつ
つ、画像データを出力する。ここでシステムコントロー
ラ２８１１は各コマの位置を意識することなく、各コマ
が連続した１枚の長い画像として出力する。 Ｓ２９０７：設定された画像読み取りコマ数（ここでは
全コマ）をスキャンし終えたら、システムコントローラ
２８１１は副走査モータ２８１３を駆動し、初期位置へ
戻す。また、照明光源２８０１を消灯させ、画像データ
が総て出力されしだい各機能を停止させる。

【００１０】Ｓ２９０８：システムコントローラ２８１
１は次のコマンドを持つ。 Ｓ２９０９：外部機器２８１０は画像データを受け取
り、順次表示して各コマの全体像をユーザへ提供する。 Ｓ２９１０：ユーザはプレビューされた各コマ画像デー
タを見て、画像取込条件を更に設定し、本スキャンを命
令する。ここでもＳ２９０１と同様にフィルムの種類、
読み取りコマ番号（ここではユーザが指定したコマ）、
読み取り解像度（ユーザ指定の解像度）の指定された情
報をフィルムスキャナに通信する。 Ｓ２９１１：フィルムスキャナは読み込み条件を受け取
り、Ｓ２９０２からＳ２９０８までの動作を本スキャン
用の条件で実行する。 Ｓ２９１２：外部機器２８１０へ送られた画像データは
ソフトにより表示され、別の記憶媒体（ハードディス
ク、光磁気ディスク、フロッピーディスク等）に保存す
ることができる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来技術を用いて全コマのプレビュー画像情報を読み
取る場合、外部機器とハンドシェイクしつつ画像転送す
るため、フィルム読み取り中、外部機器のメモリ不足や
処理時間の遅れ等により、一時的に画像転送の受け付け
を停止する場合がある。このときフィルムスキャナはモ
ータを停止しなければならないが、機械的動作であるた
め必ずオーバランすることになる。その後、外部機器の
データ受け取り準備ができたとき、フィルムスキャナは
フィルムをオーバーランした分と所要読み取り速度に達
するまでの加速分との距離を巻き戻し、読み込み動作を
再開しなければならない。

【００１２】一般的に外部機器は煩雑に画像転送の一時
停止を行うため、フィルムスキャナはその都度時間のか
かるフィルムの巻き戻し処理を繰り返し行うことにな
り、全体の処理時間の低下を招いていた。また、フィル
ムのコマ途中で停止、巻き戻し、巻き上げ、再読み込み
を行うことで、画像のずれが生じたとき目立つという問
題もあった。

【００１３】本発明は、上記のような状況のもとでなさ
れたもので、特にＡＰＳフィルムのようにコマ数が多い
フィルムをプレビューする場合、時間のかかるフィルム
の巻き戻し処理を省き、高品位な画像読み取りのできる
フィルムスキャナ等の画像読み取り装置及びコンピュー
タ読み取り可能な記憶媒体を提供することを目的とする
ものである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明による画像読み取
り装置においては、画面単位に画像が形成された原稿を
主走査方向に読み取り、画像データを出力する読み取り
手段と、上記原稿と読み取り手段を相対的に副走査方向
に移動させる移動手段と、上記読み取られた画像データ
を格納する格納手段と、上記読み取りを行う前に、上記
格納手段の空き容量と上記画面当りの画像データ量とに
基づいて上記原稿から読み取り可能な画面数を算出する
算出手段と、上記読み取りを行う際に、上記副走査方向
の相対的な移動長さが上記算出された画面数に応じた長
さとなるように上記移動手段を制御する制御手段とを設
けている。

【００１５】また、本発明によるコンピュータ読み取り
可能な記憶媒体においては、画面単位に画像が形成され
た原稿を読み取り手段により主走査方向に読み取り、画
像データを出力する処理と、上記原稿と読み取り手段を
移動手段により相対的に副走査方向に移動させる処理
と、上記読み取られた画像データを格納手段に格納する
処理と、上記読み取りを行う前に、上記格納手段の空き
容量と上記画面当りの画像データ量とに基づいて上記原
稿から読み取り可能な画面数を算出する処理と、上記読
み取りを行う際に、上記副走査方向の相対的な移動長さ
が上記算出された画面数に応じた長さとなるように上記
移動手段を制御する処理とを実行するためのプログラム
を記録している。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明をフィルムスキャナ
に適用した場合の実施の形態について説明する。本実施
の形態は、フィルムホルダに装着した３５ｍｍフィルム
を読み取るものであるが、本発明はこれに限定されるも
のでなく、ＡＰＳフィルム、またはＡＰＳフィルム以外
のコマデータを記録したフィルムでも実施することがで
きる。また、本実施の形態では外部機器とのインターフ
ェイスとしてＳＣＳＩ（Small Computer System Interf
ace ）を用いたが、これに限らず他の種類のインターフ
ェイスでも実施することができる。

【００１７】図１は本発明の実施の形態によるフィルム
スキャナのブロック図である。図１において、１０１は
照明光源であり、冷陰極管等が用いられる。１０２は透
過原稿であるフィルムを保持するフィルムホルダであ
り、紙面上のＹ方向へ移動可能になされている。１０３
は結像レンズ系、１０４はＣＣＤリニアイメージセンサ
（以下リニアイメージセンサと称す）であり、このリニ
アイメージセンサ１０４は紙面上のＺ方向が長手方向に
なるように配置されている。この位置関係により、リニ
アイメージセンサ１０４の長手方向である主走査方向と
フィルムホルダ１０２の移動方向である副走査方向とは
直角の関係になる。１０５は焦点固定部材であり、リニ
アイメージセンサ１０４を結像レンズ系１０３の像面近
傍に保持し、一体化して光学軸方向、すなわち紙面上の
Ｘ方向に移動可能になされている。１０６は黒レベル補
正回路であり、リニアイメージセンサ１０４から出力さ
れたアナログ画像信号の黒レベルの調整を行う。

【００１８】１０７はＡ／Ｄ変換器であり、黒レベル補
正回路１０６で処理後のアナログ信号をディジタル信号
に変換する。１０８は画像処理手段であり、後述する画
像処理とＣＣＤ駆動パルス等の処理を行うもので、ゲー
トアレイで構成されており、高速に各種処理を行うこと
ができる。１０９はラインバッファで、画像データを一
時的に記憶する部分であり、汎用のランダムアクセスメ
モリで実現している。１１０はインターフェイス部であ
り、パソコン等の外部機器１１４と通信するためのもの
である。１１１はフィルムスキャナ全体のシーケンスを
記憶したＣＰＵを含むシステムコントローラであり、外
部機器１１４からの命令に従って各種動作を行わせるも
のである。１１２は黒レベル補正回路１０６の基準電圧
を出力するＤ／Ａ変換器である。

【００１９】１１３はシステムコントローラ１１１と画
像処理手段１０８とラインバッファ１０９とインターフ
ェイス部１１０とをつなぐＣＰＵバスであり、アドレス
バスとデータバスによって構成されている。１１５はフ
ィルムホルダ１０２を副走査方向に移動させるための副
走査モータであり、ここではステッピングモータであ
る。１１６はシステムコントローラ１１１からの命令に
従って副走査モータ１１５を駆動させるための副走査モ
ータドライバ、１１７は副走査の基準位置を検出するた
めの副走査位置検出手段であり、フォトインターラプタ
を用いてフィルムホルダ１０２の突起形状を検出してい
る。

【００２０】１１８は照明光源１０１を点灯するための
光源点灯回路であり、いわゆるインバータ回路である。
１２０はリニアイメージセンサ１０４を駆動するための
駆動信号、１２１は入力信号をサンプルホールドするた
めのサンプルホールド制御信号である。１２２は画像処
理を行う際のワーキングエリアとしてのＲＡＭであり、
オフセットＲＡＭと呼ぶ。このオフセットＲＡＭ１２２
は、後述するシェーディング補正、カラーデータ合成等
の各種データや画像データの一時記憶を行う。１２３は
焦点固定部材１０５を光軸方向に移動させるフォーカス
モータ、１２４はフォーカスモータ１２３へ駆動信号を
供給するフォーカスモータドライバ、１２５は焦点固定
部材１０５の初期位置を検出する焦点位置検出手段であ
る。１３０はガンマカーブデータを記憶し、ガンマ補正
を行うためのガンマＲＡＭである。

【００２１】１３１は、システムコントローラ１１１の
ＣＰＵが用いるプログラムを記録した本発明による記憶
媒体としてのメモリであり、後述する図１９、図２０、
図２１、図２４に示すフローチャートによる処理を実行
するためのプログラムが記録されている。このメモリ１
３１としては半導体メモリ、光ディスク、光磁気ディス
ク、磁気媒体等を用いることができる。

【００２２】図２に画像処理手段１０８に関する部分の
詳細な構成を示す。図２において、１０４は３ラインの
リニアイメージセンサであり、受光面は図３に示すよう
な形状である。３ラインリニアイメージセンサは、数ミ
クロン角の受光素子を数千個、赤、緑、青読み取り用に
各１列（計３列）並べ、さらに走査機能を持たせるため
の回路も組み込んだワンチップの光電変換素子である。
図３において、３０１は緑受光部、３０２は青受光部、
３０３は赤受光部であり、それぞれ一定の間隔をおいて
平行に配置されている。

【００２３】図４に上記受光部の構成を示す。ここでは
代表として青受光部３０２を拡大して示している。受光
部４０１に光があたると、フォトダイオード４０２が光
量に比例した電荷を発生させ、４０３の方向に電流が流
れる。これによりコンデンサ４０４に光量に応じた電荷
が蓄積される。受光部４０１に蓄えられた電荷は、シフ
ト部４０５のスイッチ（ＳＷ）４０６の接点が閉じる
（すべての接点が同時に閉じる）ことにより、全画素の
電荷が同時に転送部４０７に送られる。転送部４０７に
送られた電荷は４０８と４０９で示す位相が異なる転送
パルスで主走査方向に転送され、増幅部４１０によって
電圧信号に変換され、外部に出力される。ここで、外部
からの信号（ＳＷ４０６の制御信号、転送パルス４０
８、４０９等）は図１の１２０で示すＣＣＤ駆動信号で
あり、画像処理手段１０８より所定のタイミングで出力
されるものである。

【００２４】リニアイメージセンサ１０４からの出力信
号（ＣＣＤ出力）は転送部４０７の出力を増幅しただけ
であり、信号基準がどこにあるか不安定である。そこ
で、リニアイメージセンサ出力を調整してＡ／Ｄ変換器
１０７への入力信号の最大値が５Ｖになるよう画像の黒
レベルを一定にする処理を黒レベル補正回路１０６で行
う。図５に黒レベル補正回路１０６の構成及びその付近
を示す。図示のように黒レベル補正回路１０６はオペア
ンプ、抵抗等により構成されている。図５において、シ
ステムコントローラ１１１のＣＰＵはＡ／Ｄ変換器１０
７へ入力される電圧を監視している。Ａ／Ｄ変換器１０
７に５Ｖ以上の電圧が入力された場合、システムコント
ローラ１１１のＣＰＵはＡ／Ｄ変換された画像データを
基にリニアイメージセンサ１０４からの画像信号（ＣＣ
Ｄ出力）が５Ｖ以下になるようなデータを生成する。生
成されたデータはＤ／Ａ変換器１１２でアナログ信号に
変換され、画像信号に加算される。以上の作用によりＡ
／Ｄ変換器１０７に入力される電圧が引き下げられ、黒
のレベルが安定したものとなる。

【００２５】黒レベル補正された画像信号（アナログ信
号）は、図１に示すようにＡ／Ｄ変換器１０７へ入力さ
れる。図６はＡ／Ｄ変換器１０７の付近を示すもので、
画像処理手段１０８からの制御信号１２１で制御されて
いる。この制御信号１２１は図６のＲＳＨＣＫ、ＧＳＨ
ＣＫ、ＢＳＨＣＫのことであり、サンプルホールド信号
として機能している。これにより、画像信号は赤画像信
号、緑画像信号、青画像信号の順にＡ／Ｄ変換器１０７
で１０ビットの画像データ（ディジタル信号）に変換さ
れる。Ａ／Ｄ変換器１０７の基準電圧Ｔの端子と基準電
圧Ｂの端子にはそれぞれ＋５Ｖと＋２．５Ｖの基準電圧
が印加されており、Ａ／Ｄ変換器１０７は入力信号が５
Ｖのときに“０”を出力し、入力信号が２．５Ｖのとき
に“１０２３”を出力するようになされている。

【００２６】Ａ／Ｄ変換器１０７からのディジタル画像
データは図１、図２の画像処理手段１０８に送られて以
下の画像処理が行われる。図２において、２０１はディ
ジタルＡＧＣ（Auto Gain Control ）回路であり、図７
に示すようにして、各色画像データのバランスをとる動
作を行う。まず、黒レベル補正回路１０６により安定し
た黒レベルが確保された上で、更にディジタル黒レベル
補正を行う。これは図７（ａ）の７０１で示す全体の画
像データから７０２で示すＣＣＤ出力の光学的黒に対応
する画素の部分の値を引き算することより実現される。
同図（ｂ）の７０３はディジタル黒レベル補正後の画像
データである。さらに、各色の画像データを独立して１
倍〜２倍にすることにより各色のバランスをとる。同図
（ｃ）の７０４はある１色の例であり、上記画像データ
７０３の最大値が“１０２３”になるようにＡＧＣをか
けた例である。

【００２７】図２において、２０２はシェーディング補
正回路である。図８はシェーディング補正を説明する図
であり、フィルム８０１を挿入しない場合は、各画素に
対応するリニアイメージセンサ１０４からの画像データ
は均一の値とはならない。これは、 （１）照明光源１０１としてのフィルム照明ランプの光
量は、両端部に比べて中央部が高い。 （２）レンズ１０３の透過光量は、周辺部に比べて中央
部が高い。 （３）リニアイメージセンサ１０４の各受光素子に感度
のバラツキがある。 ためであり、８０２で示すような画像信号出力になると
予想される。

【００２８】このバラツキを補正して均一にするのがシ
ェーディング補正である。ここではフィルム８０１が挿
入される前に、赤、緑、青の受光素子がフィルムの挿入
される面上の主走査方向の光強度分布を読み取り、一旦
オフセットＲＡＭ１２２に書き込む。システムコントロ
ーラ１１１はオフセットＲＡＭ１２２に書き込んだデー
タを白色の目標濃度データと比較し、その差をシェーデ
ィングデータとしてオフセットＲＡＭ１２２へ書き込
む。フィルム走査時はシェーディングデータを利用して
画像データの補正を行うことになる。

【００２９】図２において、２０３はガンマ補正回路で
あり、画像のコントラストの調整と同時に１０ビット画
像データを８ビット画像データに変換する。図９はガン
マ補正を説明する図であり、同図（ａ）は濃度と画像デ
ータとの関係、同図（ｂ）は横軸に入力画像データの値
（０〜１０２３）、縦軸に出力画像データの値（０〜２
５５）とった場合のガンマ補正カーブの例を示してい
る。９０１はスルーパターンと呼ばれるガンマカーブ
で、入力１０ビットデータを出力８ビットデータにその
まま変換する。９０２はハイコントラストパターンで、
画像の濃淡を強調するガンマ変換である。９０３はロー
コントラストパターンで、画像の濃淡を少なくするガン
マ変換である。このような変換は、外部機器１１４のソ
フト上にガンマ変換操作ウィンドウを表示させてガンマ
パターンを直接操作・設定することによりなされる。そ
のガンマカーブデータを通信によりシステムコントロー
ラ１１１へ送り、ガンマＲＡＭ１３０に記憶させ、そこ
で、入力される画像データに対して対応する値を出力す
ることにより、ガンマ変換を実現させている。

【００３０】図２において、２０４はカラーデータ合成
回路であり、３ラインリニアイメージセンサ１０４のラ
インずれを修正する。図１０に示すように、リニアイメ
ージセンサ１０４は赤色、緑色、青色を読み取るライン
がフィルムの動作方向（副走査方向）に対して平行に並
んでいるため、同一ラインの赤、緑、青の各画像データ
を同時に読み取るのではなく、数ラインずれたところを
読み取ることになる。そこで、各画像データをオフセッ
トＲＡＭ１２２に蓄積しておき、同一ラインの画像デー
タがオフセットＲＡＭ内１２２に揃ったとき、１ライン
のカラーデータとして出力するようにしている。

【００３１】図２において、２０５は解像度変換／倍率
変換回路であり、図１１に示すように、システムコント
ローラ１１１のＣＰＵからの変換パラメータを入力する
ことにより、解像度と倍率が設定されるようになされて
いる。主走査方向の解像度変換／倍率変換の仕組みを図
１２に示す。１３０１はリニアイメージセンサ１０４の
駆動信号１２０の一つであるＣＣＤ動作クロックであ
る。１３０２は基準クロックであり、ＣＣＤ動作クロッ
クの２倍である。この基準クロック１３０２をもとに画
像処理を行うと、一画素分の出力を２つの画像データと
して扱うので、解像度は光学解像度の２００％の出力画
像となる（つまり、これは光学解像度の１倍、倍率２０
０％の指示を与えたことになる）。外部機器１１４から
光学解像度の１／２倍、倍率１００％の指示を受けた場
合は、まず図１１の解像度変換回路で１画素を読み出す
クロックを１／２に間引いて解像度変換クロック１３０
３を作成し、更に倍率変換回路で１／２に間引いて動作
クロック１３０４を作成することになる。

【００３２】副走査方向の解像度変換／倍率変換の仕組
みを図１３に示す。１４０１は副走査方向のサンプルポ
イントであり、解像度もしくは倍率を上げる場合は、フ
ィルムを低速で移動させ、図１３（ｂ）のようにサンプ
ルポイントを通常読み取り図１３（ａ）よりも多くす
る。逆に解像度もしくは倍率を下げる場合は、フィルム
は通常と同じ速度で移動するが、図１３（ｃ）のように
読み取ったラインの一部をＲＡＭへ書き込まないように
する。

【００３３】図２において、２０６はフィルタ処理回路
であり、解像度変換／倍率変換回路２０５の変換による
画質低下を向上させるために、主走査補間、副走査補
間、アベレージング、スムージング、エッジ処理を階
調、解像度によって選択的に行う。フィルタの内容に関
しては公知であるため説明を省く。

【００３４】２０７はマスキング処理回路であり、リニ
アイメージセンサ１０４のＲＧＢのフィルタの透過特性
を補正するための回路である。図１４の１５０１で示す
ように色のフィルタは決められた波長域の光のみを透過
し、それ以外の波長の光は遮るのが理想的である。しか
し、実際には１５０２で示すように不必要な波長の光を
含んで透過させてしまう。そこで、実際の特性を補正
し、理想特性に近づけるために、次のマスキング補正を
行う。

【００３５】

【数１】

【００３６】ここで、 Ｒｉｎ，Ｇｉｎ，Ｂｉｎ：マスキング補正回路への入力
信号 Ｒｏｕｔ，Ｇｏｕｔ，Ｂｏｕｔ：マスキング補正回路か
らの出力信号 Ｒｒ，Ｇｒ，Ｂｒ：フィルタの補正係数 Ｒｇ，Ｇｇ，Ｂｇ：フィルタの補正係数 Ｒｂ，Ｇｂ，Ｂｂ：フィルタの補正係数

【００３７】図２において、２０８は２値化処理／ＡＥ
処理回路である。ここでは、図１５（ａ）のように、８
ビット多値データを１ビットで白黒を表現する２値の画
像データに変換することをいう。システムコントローラ
１１１が外部機器１１４より２値化処理を指示される
と、図１５（ｂ）の１６０１で示すスライスレベルレジ
スタにパラメータをセットする。そのデータをＢとし、
８ビット多値データをＡとすると、１６０２で示すコン
パレータでＡとＢを比較し、Ａ＞Ｂの場合は“１”を、
それ以外の場合は“０”をセットして２値データを出力
するように変換する。またＡＥ処理として、フィルム走
査時に原稿の濃度が変化しても自動的にスライスレベル
を変化させ、再現性のよい２値データを出力する処理も
同時に行う。それは、フィルム走査中に１ライン毎の白
ピーク値と黒ピーク値を抜き出し、逐次最適なスライス
レベルを決定し、スライスレベルレジスタの内容を書き
換えることで実現している。

【００３８】図２において、２０９はネガ／ポジ反転回
路であり、図１６（ａ）に示すように、画像データの濃
度レベルを入力原稿に対して反転して出力する。このネ
ガ／ポジ反転回路は図１６（ｂ）に示すように、排他的
論理和ゲートによって構成されており、システムコント
ローラ１１１が反転信号“１”をセットすることによ
り、各画素のデータを反転する。

【００３９】２１０は鏡像処理回路であり、図１７のよ
うに画像データを主走査方向に１８０度回転させて鏡に
映した画像を得る。この処理はラインバッファ１０９に
書き込まれた画像データを逆方向から読み出すことで行
われる。

【００４０】１０９はラインバッファであり、画像処理
の終わった画像データを一時的に保存するためのもので
ある。その構成は図１８に示すように、書き込み用と読
み出し用の２つのブロックに分けられており、一方に書
き込まれているとき一方が読み出され、所定の容量まで
書き込みが終了した段階で書き込みから読み出しに切り
替わる。また、１１０はインターフェイス部であり、こ
こではＳＣＳＩコントローラで実現している。

【００４１】次に、本フィルムスキャナと外部機器１１
４の基本動作について説明する。図１９（ａ）にフィル
ムスキャナの通信パターンの基本動作を示す。 Ｓ２００１：フィルムスキャナの電源オン。 Ｓ２００２：イニシャライズ。 Ｓ２００３：コマンド待ちルーチン。外部機器１１４か
らの通信を持つ。コマンドがない場合は、Ｓ２００３へ
戻る。コマンドがあった場合はＳ２００４へ進む。 Ｓ２００４：外部機器１１４との通信を始める。 Ｓ２００５：コマンド待ち状態。コマンドがなければＳ
２００５へ戻る。コマンドがあればＳ２００６へ進む。 Ｓ２００６：コマンドを受け取り、動作を実行する。実
行したことに対して逐次外部機器１１４へ情報を発信
し、Ｓ２００５へ戻る。

【００４２】図１９（ｂ）に外部機器の通信パターンの
基本動作を示す。 Ｓ２００７：外部機器電源オン。 Ｓ２００８：外部機器初期設定。 Ｓ２００９：通信バス上のフィルムスキャナを検索す
る。 Ｓ２０１０：ドライバソフトを含むアプリケーションソ
フトを起動する。 Ｓ２０１１：ユーザはアプリケーションソフトの操作を
し、フィルムスキャナに何をさせるかを入力する。 Ｓ２０１２：アプリケーションソフトは動作命令を通信
コマンドとして作成し、ドライバソフトを介し、フィル
ムスキャナへ出力する。 Ｓ２０１３：アプリケーションソフトはドライバソフト
を介し、フィルムスキャナからの動作状態を受信し、画
面上でユーザへ情報を提供する。コマンド応答処理が終
わりしだいＳ２０１１へ戻る。

【００４３】フィルムスキャナにおける上記Ｓ２００６
のコマンド実行処理は、図２０のような流れで処理され
る。 Ｓ２１０１：プレビューコマンドかどうかを判断する。
プレビューコマンドであればＳ２１０２へ進み、そうで
なければＳ２１０３へ進む。 Ｓ２１０２：プレビュー命令を実行するシーケンスを行
う。 Ｓ２１０３：フォーカス調整コマンドかどうかを判断す
る。フォーカス調整コマンドであればＳ２１０４へ進
み、そうでなければＳ２１０５へ進む。 Ｓ２１０４：フォーカス調整コマンドを実行するシーケ
ンスを行う。 Ｓ２１０５：本スキャンコマンドかどうかを判断する。
本スキャンコマンドであればＳ２１０６へ進み、そうで
なければＳ２１０７へ進む。 Ｓ２１０６：本スキャンコマンドを実行するシーケンス
を行う。

【００４４】Ｓ２１０７：イジェクトコマンドかどうか
を判断する。イジェクトコマンドであればＳ２１０８へ
進み、そうでなければＳ２１０９へ進む。 Ｓ２１０８：イジェクトコマンドを実行するシーケンス
を行う。 Ｓ２１０９：フィルムタイプコマンドかどうかを判断す
る。フィルムタイプコマンドであればＳ２１１０へ進
み、そうでなければＳ２１１１へ進む。 Ｓ２１１０：フィルムタイプコマンドを実行するシーケ
ンスを行う。 Ｓ２１１１：その他のコマンドかどうかを判断する。そ
の他コマンドであればＳ２１１２へ進み、そうでなけれ
ばＳ２１１３へ進む。 Ｓ２１１２：その他のコマンドを実行するシーケンスを
行う。 Ｓ２１１３：異常コマンドが入力されたときの処理を行
う。 Ｓ２１１４：コマンド実行終了を外部機器１１４へ送信
し、コマンド実行ルーチンを終了する。

【００４５】図２１に上記Ｓ２１０６の本スキャン処理
の内容を示す。 Ｓ２５０１：本スキャンコマンドを受け取り、ＡＥの指
定コマンドが含まれているかどうかの判断を行う。ＡＥ
の指定がある場合はＳ２５０２へ進み、指定されていな
い場合はＳ２５０７へ進む。 Ｓ２５０２：システムコントローラ１１１は副走査の初
期位置にくるように副走査モータ１１５を制御する。 Ｓ２５０３：システムコントローラ１１１は光源点灯回
路１１８に光源点灯命令を出す。 Ｓ２５０４：システムコントローラ１１１は解像度変換
／倍率変換回路２０５へ光量測定用の駆動パルスを設定
し、駆動信号１２０の発生を許可する。 Ｓ２５０５：スキャンを行い、光量測定よりフィルム濃
度の値を推測し、ゲインの値を算出する。 Ｓ２５０６：駆動信号１２０を停止する。 Ｓ２５０７：ゲインの値を設定する。

【００４６】Ｓ２５０８：システムコントローラ１１１
は副走査の初期位置にくるように副走査モータ１１５を
制御する。 Ｓ２５０９：スキャンコマンド内の解像度に応じて副走
査モータ１１５の速度を設定する。 Ｓ２５１０：スキャンコマンド内の解像度に応じて解像
度変換／倍率変換回路２０５へ主走査方向の動作パルス
設定を行い、駆動信号１２０を発生させる。 Ｓ２５１１：スキャンコマンド内のスキャン範囲に応じ
て副走査方向のスキャン量と主走査方向の画像処理範囲
を決め、スキャンを行う。 Ｓ２５１２：Ｓ２５１０で発生させた駆動信号１２０を
停止する。 Ｓ２５１３：システムコントローラ１１１は光源消灯命
令を光源点灯回路１１８へ出す。 Ｓ２５１４：副走査位置検出手段１１７を監視して、副
走査モータ１１５をフィルム初期位置へ移動させる。 Ｓ２５１５：本スキャンコマンドを終える。

【００４７】次に、ネガホルダに装着されたネガフィル
ムのプレビュー動作について説明する。ネガフィルムホ
ルダは図２２のように格子状に構成され、６コマ分の穴
があいており、この穴にフィルムのコマを合わせてネガ
フィルムを装着する。各コマ穴の長さ（Ｄ方向）は３４
ｍｍでコマとの間隔は４ｍｍ、幅（Ｃ方向）は２３ｍｍ
である。プレビュー開始時の初期位置はＡ点であり、Ａ
点からコマ穴までの距離は２ｍｍである。

【００４８】外部機器１１４から送られるＳＣＳＩのプ
レビューコマンドのフォーマットは、例えば図２３のよ
うに構成されている。バイト０はプレビューコマンドを
示すＥ８ｈが設定される。バイト１はＬＵＮ（Logicail
Unit Number）を設定する。バイト２でプレビューする
コマ数を設定する。バイト３〜９は拡張用のReserveバ
イトで０を入れておく。

【００４９】まず外部機器１１４は、プレビューコマン
ドを発行する前に、不図示のSet Windowコマンドにより
プレビューの解像度、カラーモノクロの種別、１画素の
ビット数を設定し、不図示のDefine Scan modeコマンド
によりネガフィルムかポジフィルムかの種別を設定す
る。

【００５０】ここで例えば、ＲＧＢカラー８ビット多値
で、ネガフィルムを解像度８０ＤＰＩ（Dot Per Inch）
として、１コマ当たりの画像データの計算をする。フィ
ルム幅２３ｍｍ、解像度８０ＤＰＩで計算すると、１ラ
イン当たりの画素数は、 ２３×８０／２５．４＝約７２画素 各画素ＲＧＢ３バイトあるので、 ７２×３＝２１６バイト

【００５１】１コマあたりの幅はコマとコマの間隔を含
めて計算すると３８ｍｍなので、ライン数は、 ３８×８０／２５．４＝約１２０ライン 従って、１コマあたりの画像データ量は、 ２１６×１２０＝２５９２０バイト フィルムスキャナのラインバッファ１０９の容量が１３
１０７２バイトであるとすると、２５９２０×５＝１２
９６００＜１３１０７２で５コマ分のプレビュー画像が
一度に格納できる。

【００５２】ここで、外部機器１１４から６コマのプレ
ビューコマンドが来るとする。フィルムスキャナは前述
の計算により、まず５コマ分をラインバッファ１０９に
読み込んで、図２２のＢ点で停止すればよいことにな
る。その後、フィルムスキャナは外部機器１１４とハン
ドシェイクしながら５コマ分のデータを転送する。すで
にモータ駆動等の機械動作は終了しているので、外部機
器１１４の都合で転送の一時停止を繰り返しても、モー
タ停止→巻き戻し→再スタートのシーケンスが不要で、
かつフィルムが停止したのがコマとコマとの中間なの
で、多少の位置ずれでもプレビュー表示には影響しな
い。５コマ分のデータの転送が終了したら、フィルムス
キャナは残りの１コマの読み込みを再開し、外部機器１
１４に転送する。ここでは６コマのネガフィルムを例に
示したが、ＡＰＳフィルムのように、よりコマ数が多
く、巻き戻しに時間がかかるフィルムにおいて本発明を
適用するとより効果的である。

【００５３】次に、図２４のフローチャートを用いて上
記プレビュー動作を説明する。ここで、フィルムスキャ
ナは初期設定を終えて、Set Windowコマンド、Define S
canModeコマンドを受信し終わり、プレビューコマンド
待ち状態にあるものとする。 Ｓ２３０１：システムコントローラ１１１は副走査位置
検出手段１１７の状態を監視し、副走査モータ１１５を
初期位置Ａ点に来るように制御する。 Ｓ２３０２：Set Windowコマンド、Define Scan Modeコ
マンドをチェックし、解像度、カラーモノクロ、ネガポ
ジ等の設定により１コマ当たりの必要バイト数ｋを計算
する。

【００５４】Ｓ２３０３：プレビューコマンドの内容を
チェックし、プレビューコマ数ｉを得る。 Ｓ２３０４：一度に読み込めるコマ数ｎを計算する。 ｎ＝“ラインバッファの容量”÷“１コマ当たりの必要
バイト数”（切り捨て）。 Ｓ２３０５：フィルム読み込み開始。ｎコマ読み込んだ
点で停止。 Ｓ２３０６：画像転送開始。 Ｓ２３０７：残りのコマ数を計算する。 ｉ＝ｉ−ｎ Ｓ２３０８：ｉが０以下のときＳ２３０９へ、正のとき
Ｓ２３０５へ戻る。

【００５５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、予
め格納手段に格納できる画面数を算出しておき、読み取
り時には上記算出された画面数分だけ副走査方向への移
動を行った後、停止させるように構成したことにより、
格納手段から読み出した画像データを外部機器等に出力
する場合、この出力の停止命令があっても、フィルム等
の原稿の副走査方向への停止、逆方向移動（巻戻し）を
繰り返すための時間を削減することができ、全体の処理
時間を短縮することができると共に、画像のずれ等がな
く、高品位な画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態によるフィルムスキャナの
ブロック図である。

【図２】画像処理手段に関する部分の詳細なブロック図
である。

【図３】リニアイメージセンサの受光面を示す構成図で
ある。

【図４】リニアイメージセンサの構成図である。

【図５】黒レベル補正回路を説明する構成図である。

【図６】Ａ／Ｄ変換器を説明する構成図である。

【図７】ディジタルＡＧＣを説明する特性図である。

【図８】シェーディング補正を説明する構成図である。

【図９】ガンマ補正を説明する特性図である。

【図１０】カラーデータ読み取りを説明する構成図であ
る。

【図１１】解像度変換／倍率変換回路への入力を示すブ
ロック図である。

【図１２】主走査方向の解像度変換／倍率変換を説明す
るタイミングチャートである。

【図１３】副走査方向の解像度変換／倍率変換を説明す
る構成図である。

【図１４】マスキング補正を説明する特性図である。

【図１５】２値化処理／ＡＥ処理を説明する構成図であ
る。

【図１６】ネガ／ポジ反転を説明する構成図である。

【図１７】鏡像処理を説明する構成図である。

【図１８】ラインバッファを説明するブロック図であ
る。

【図１９】フィルムスキャナと外部機器の通信パターン
を示すフローチャートである。

【図２０】コマンド実行処理を示すフローチャートであ
る。

【図２１】本スキャン処理を示すフローチャートであ
る。

【図２２】フィルムホルダの構成図である。

【図２３】プレビューコマンドを説明する構成図であ
る。

【図２４】プレビュー動作を示すフローチャートであ
る。

【図２５】従来のフィルムスキャナのブロック図であ
る。

【図２６】従来のフィルムスキャナの動作を示すフロー
チャートである。

【符号の説明】

１０２ フィルムホルダ １０４ ＣＣＤリニアイメージセンサ １０８ 画像処理手段 １０９ ラインバッファ １１０ インターフェイス部 １１１ システムコントローラ １１４ 外部機器 １１５ 副走査モータ １１６ 副走査モータドライバ １３１ メモリ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画面単位に画像が形成された原稿を主走
   査方向に読み取り、画像データを出力する読み取り手段
   と、 上記原稿と読み取り手段を相対的に副走査方向に移動さ
   せる移動手段と、 上記読み取られた画像データを格納する格納手段と、 上記読み取りを行う前に、上記格納手段の空き容量と上
   記画面当りの画像データ量とに基づいて上記原稿から読
   み取り可能な画面数を算出する算出手段と、 上記読み取りを行う際に、上記副走査方向の相対的な移
   動長さが上記算出された画面数に応じた長さとなるよう
   に上記移動手段を制御する制御手段とを備えた画像読み
   取り装置。
2. 【請求項２】 上記画面当りの画像データ量は、解像
   度、カラー／モノクロ、ネガ／ポジの何れかの設定に応
   じて決定されるものであることを特徴とする請求項１記
   載の画像読み取り装置。
3. 【請求項３】 上記原稿はコマ単位に画像が形成された
   フィルムであることを特徴とする請求項１記載の画像読
   み取り装置。
4. 【請求項４】 上記制御手段は、読み取るべき画面数を
   予め設定されて上記移動手段の上記制御を行った後、上
   記移動手段を停止させ、次に上記格納手段の読み出しを
   行い、然る後上記設定された画面数に達するように残り
   の画面数の読み取りを行う制御を行うことを特徴とする
   請求項１記載の画像読み取り装置。
5. 【請求項５】 上記格納手段を読み出し、読み出された
   画像データを出力すると共に、上記出力を停止させる命
   令を入力させる入出力手段を設けたことを特徴とする請
   求項１記載の画像読み取り装置。
6. 【請求項６】 画面単位に画像が形成された原稿を読み
   取り手段により主走査方向に読み取り、画像データを出
   力する処理と、 上記原稿と読み取り手段を移動手段により相対的に副走
   査方向に移動させる処理と、 上記読み取られた画像データを格納手段に格納する処理
   と、 上記読み取りを行う前に、上記格納手段の空き容量と上
   記画面当りの画像データ量とに基づいて上記原稿から読
   み取り可能な画面数を算出する処理と、 上記読み取りを行う際に、上記副走査方向の相対的な移
   動長さが上記算出された画面数に応じた長さとなるよう
   に上記移動手段を制御する処理とを実行するためのプロ
   グラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記憶媒
   体。