JPS62203469A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、例えば３５ｍｍ写真用フィルム等の被写体原
稿を走査することにより、２次元画像情報を電気信号に
変換する画像読取装置に関する。

更に詳述すれば、本発明は、被写体原稿上に付着した°
ごみ”や゛きず”等の欠陥を検出する機能を備えた画像
読取装置に関するものである。

［従来の技術］ フィルムに付けられた°ごみ°°や“きず”等の欠陥を
検出して修正する技術として、英国特許１５４７８１１
号が提案されている。この英国特許によれば、写真用フ
ィルムは赤外光をほとんど透過してしまう（すなわち、
写し込まれている画像は読み取られない）ことから、゛
ごみ”や“°きず”等の欠陥だけを容易に読み取ること
ができる。

また、英国特許１５４７８１２号では、赤外光を用いて
読み取った信号を２値化し、それにより検出した領域を
拡大して欠陥を修正するための領域とすることが提案さ
れている。

これら両特許では撮像用センサの他に、赤外光により°
ごみ“や“きず”を検出するためのセンサが用いられて
おり、欠陥箇所を検出した後に当該欠陥領域内を近傍の
画像データで置き換えるようにしている。

［発明が解決しようとする問題点コ しかしながら、撮像用センサと欠陥検出用センサとを用
いた装置では、これら両センサの位置が少しでもずれる
と、欠陥検出位置が実際の欠陥位置からずれてしまうと
いう欠点が生ずる。

また、画像信号の２値化を行うことにより、実際の欠陥
より小さな領域が検出されてしまうという欠点も生じて
しまう。

そこで、これらの欠点を回避するために先の英国特許１
５４７８１２号が提案されているが、この特許において
は、検出した領域をオア回路とシフトレジスタ回路とに
より主走査方向および副走査方向に拡大することが行わ
れている。

ところが、検出した領域を電気的に拡大するためには回
路規模が比較的大きくなるのみならず、主走査と副走査
を独立して行う撮像装置では、副走査を行わないと欠陥
領域を完全には検出し得ないという欠点がみられた。

よって本発明の目的は、上述の点に鑑み、原稿画像上に
存在する°°ごみ°や“きず”などの欠陥を迅速かつ容
易に検出するようにした画像読取装置を提供することに
ある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明に係る画像読取装置は、原稿画像を複数の画素領
域に分割して当該画素領域に対応する画像信号を送出す
る読取手段と、所定の光学フィルタを介して得られた前
記画像信号と基準信号とを比較し、当該画素領域に画情
報以外の欠陥情報が含まれているか否かを判別する判定
手段と、前記欠陥情報判定時における光学アパチャ特性
と、通常の画像読取時における光学アパチャ特性とを変
化させるため、前記読取手段に対してアパチャ制御信号
を送出する制御手段とを具備するものである。

本発明を適用した撮像装置の一実施例では、被写体原稿
を走査して撮像する装置において、被写体原稿を照明す
るための光源と、光源の発する光線を該被写体に導く照
明手段と、被写体原稿の像または像の一部を電気信号に
変換するための光電変換手段と、被写体原稿上の欠陥を
検出する欠陥検出手段と、被写体原稿の欠陥検出時にお
ける光電変換手段の被写体原稿に対する光学アパーチャ
特性と、被写体原稿の撮像時における光電変換手段の被
写体原稿に対する光学アパーチャ特性とを変更する手段
とを有するものである。

また、本発明の好適な実施例では、被写体フィルム上に
付着した°°ごみ”や当該フィルムに付いた“°きず”
等の欠陥が存在する領域を赤外光等を用いて検出し、該
欠陥領域に修正を施したり、あるいは大きな欠陥を検出
するために、結像光学系のアパーチャ特性を切換えるア
パーチャ特性制御装置を具備する。

更に詳述すれば本発明の好適な実施例では、撮像系の光
学アパーチャ特性に比べて、フィルム上に付着した欠陥
を検出するための欠陥検出系の光学アパーチャや特性を
広げ、もって当該欠陥を含む欠陥領域の検出や大きな欠
陥の検出を容易にしている。

［実施例］ 以下、実施例に基づいて本発明の詳細な説明する。

第１図は、本発明を適用した撮像装置の全体構成図であ
る。本図において、 １は原稿、 ２は照明光学系、 ３は光学フィルタ用ホルダ、 ３−１〜３−４　は光学フィルタ、 ４は被写体となる透過原稿、 ５は原稿４を保持するホルダ、 ６は原稿ホルダ５を載置するためのステージ、７は原稿
４の像をラインセンサ８上に投影する撮像レンズ、 ８は主走査方向の読み取りを行うラインセンサ、 Ｃは撮像レンズ７の光軸、 ９はラインセンサ出力を増幅する増幅器、ｌＯは木撮像
装置のシーケンス制御回路、１１は光学フィルタ３−１
〜３−４を交換するための光学フィルタ駆動源、 １２はホルダ５を載置しているステージ６を駆動し、副
走査を行わしめるためのステージ駆動源、 １３は光学フィルタ駆動源１１を制御し、所望の光学フ
ィルタを選択するための光学フィルタ選択制御回路、 １４はステージ駆動源１２を制御して副走査を行う副走
査制御回路、 １５はラインセンサ８を駆動して主走査を行わせるライ
ンセンサ駆動回路、 １６は増幅器９の出力（Ｖｏｓ　）を導入し、゛ごみ”
や°°きず”等の欠陥があるか否かを検出する欠陥検出
回路、 １７は欠陥検出回路１６により検出された欠陥を後に詳
述する所定の規則に従ってカウントする欠陥カウント回
路、 １８は欠陥検出回路１６により検出された欠陥が存在す
る位置を記憶するための欠陥マツプ回路、１９は増幅器
９の出力Ｖｏｓをアナログ・ディジタル変換するへ／Ｄ
変換器、 ２０はへ１０変換器１９によりディジタル化された画像
信号を一時的に記憶するバッファメモリ、２１は欠陥マ
ツプ回路１８の出力内容に基づいてバッファメモリ２０
の記憶内容を修正する欠陥修正回路、 ２２はバッファメモリ２０の記憶内容を外部機器やホス
トコンピュータに転送するためのインターフェース回路
、 ２３は、欠陥カウント回路１７が測定した欠陥の量に基
づいてシーケンス制御回路１０から警告発生命令が送出
されるとき、その命令に応答して警告を発する警告発生
回路、 ３０は光学ローパスフィルタ（第５のフィルタ）、 ３１は投影倍率補償フィルタ（第６のフィルタ）、 ３２は光学フィルタ３０．３１を保持するホルダ、３３
は第５．第６のフィルタ３０．３１を切り換えるための
駆動源、 ３４は第５．第６のフィルタ３０．３１を切り換えるた
めの制御信号を駆動源２５に送出するアパーチャ（ロー
パスフィルタ選択）制御回路、 である。

ここで、第５のフィルタ３０および第６のフィルタ３１
は、原稿４とセンサ８の間のどこに配置してもよいが、
当該フィルタ３０．３１に存する欠陥がセンサ８上に投
影される像に影響を与えないよう考慮して配置する必要
がある。

また、第６のフィルタ３１は、第５のフィルタ３０の挿
入の有無に拘りなく、センサ上に投影される像の投影倍
率が変わらないよう補償するためのもので、適当な厚さ
と屈折率を有するガラス等を用いる。

次に、本実施例の動作を説明する。

本実施例による撮像装置は、ラインセンサ８を用いて主
走査すると共に、原稿ホルダ５を載置しているステージ
６を駆動源１２にて駆動することにより副走査を行い、
以って２次元走査を行うものである。

まず、ハロゲンランプ等の光源１および照明光学系２に
より、写真用３５ミリフイルムなどの透過原稿４を均一
に照明し、撮像レンズ７を介して原稿４の像をラインセ
ンサ８上に結像する。このとき、第２〜第４の光学フィ
ルター３−２〜３−４を例えばＲ，Ｇ、Ｂまたはシアン
、マゼンタ、イエロー透過型のフィルタとすることによ
り、原稿画像を３色に色分解することができる。次いで
、ラインセンサ８上に投影された像を主走査すると共に
、原稿４の投影像がラインセンサ８の主走査方向と直角
の方向に動くようステージ６を動かして副走査すること
により、２次元走査を実現する。

フィルタの交換を行うに際しては、フィルタ番号ならび
にフィルタ選択命令をシーケンス制御回路ｌＯからフィ
ルタ選択制御回路１３に送出し、これによりフィルタ選
択動作を行わせ、もって光学フィルタ駆動源１１を制御
して所望の光学フィルタ３−１〜３−４を選択する。

同様に、第５および第６の光学フィルタ３０．３１の選
択を行う。

ここで、第１の光学フィルタ３−１には例えば赤外透過
型フィルタを用いる。従って、写真フィルムの各発色層
は赤外光を殆んど透過してしまうことから、ラインセン
サ８の出力信号はほぼ一定レベルになる。しかし、フィ
ルム上に°１ごみ”が付着していたり゛きず”が有ると
きには透過光量が大幅に変動するので、増幅した信号Ｖ
ｏｓを第１のしきい値で２値化することにより、フィル
ム上の欠陥を容易に検出することができる。このとき、
第５のフィルタ（ローパスフィルタ）３０を選択し、結
像光学系のアパーチャ特性を広げておくことにより、欠
陥領域を含む広い範囲の検出が可能となる。

次に、シーケンス制御回路１０が実行すべき手順につい
て説明する。

シーケンス制御回路ｌＯは、まず欠陥検知用の第１のフ
ィルタ３−１と、欠陥検知時に用いるアパーチャ制御用
のフィルタ（第５のフィルタ）３０とを選択し、次に副
走査制御回路１４に対し、ステージ６の位置を副走査ス
タート位置に戻すよう命令を発する。そして、第１のフ
ィルタ３−１および第５のフィルタ３０の選択が終了す
ると共にステージ６がスタート位置に戻ると、原稿４の
欠陥検出モードに入る。

この欠陥検出モードでは、原稿４を赤外光で走査して得
た信号Ｖｏｓに基づいて、原稿４上に有る゛ごみ”や゛
きず“なとの欠陥を欠陥検出回路１６により検出し、欠
陥の存在する走査位置の情報を欠陥マツプ回路１８に逐
次記憶していくと共に、欠陥カウント回路１７において
欠陥の量を所定規則（後に詳述する）に従って数え、そ
の欠陥の程度をシーケンス制御回路ｌＯに伝える。

シーケンス制御回路ＩＯは、伝達された欠陥の程度が所
定値以上であるとき、警告発生回路２３に対して警告発
生命令を送出する。警告発生回路２３は、この警告発生
命令を受けて警告を発する。

その後、シーケンス制御回路ｌＯは次の処理に移行する
。なお、警告は欠陥の程度に応じて段階的に発するよう
にすることも可能である。また、欠陥カウント回路１７
は、欠陥が一定の程度を越えた時のみ、シーケンス制御
回路１０に通報を行うよう構成することも可能である。

更に、シーケンス制御回路ｌＯを介することなく、カウ
ント回路１７から警告発生回路２３に直接警告発生依頼
を行うよう構成することも可能である。

欠陥検出モードの終了後、シーケンス制御が中断されな
い場合には、色分解走査モードに入る。

この色分解走査モードでは、第６のフィルタ３１を選択
すると共に、３色の透過フィルタ３−２〜３−４を次々
に選択して３回の２次元走査を行う。

まず初めに、第６のフィルタ３１および第２の光学フィ
ルタ３−２を選択する命令をシーケンス制御回路１０か
らアパーチャ制御回路３４および光学フィルタ選択制御
回路１３に送り、駆動源３３および１１を駆動し、もっ
て第６のフィルタ３１および第２のフィルタ３−２を選
択する。また、シーケンス制御回路ｌＯはステージ６を
スタート位置に戻すよう、副走査制御回路１４に命令を
発する。これによりステージ駆動源１２を駆動して、ス
テージ６をスタート位置に戻す。

各々のフィルタの選択が完了してステージ６がスタート
位置に戻ると、ラインセンサ８は第２の光学フィルタ３
−２が色分解した像の走査を開始する。そして、増幅器
９により増幅された信号ＶｏｓはＡ／Ｄ変換器１９にお
いてディジタル信号に変換され、バッファメモリ２０に
一時記憶される。

バッファメモリ２０に一時的に記憶された画像信号は、
欠陥修正回路２１により、欠陥マツプ回路１８から送出
される欠陥位置情報に基づいて修正（補修）がなされる
。主走査ライン内における欠陥の量が少ないときには、
副走査を行っている間にマイクロプロセッサ等を用いて
、バッファメモリ２０の記憶内容を修正することができ
る。また、特に高速性が要求される場合には欠陥修正回
路２１の一部をハードウェア化することにより、小さい
欠陥についてはリアルタイムで修正を行うことができる
。

修正された画像データは、インターフェース回路２２を
介して外部機器（例えばディスク、スキャナライタ、フ
レームメモリ等）やホストコンピュータに転送される。

データ転送の頻度は、バッファメモリや外部機器の処理
スピード等に依存するが、例えば１ライン主走査を行う
毎に転送してもよいし、あるいは、１画面分のデータを
一括して転送してもよい。

さて、第２の光学フィルタ３−２で色分解した色分解画
像の走査が終了すると、次に第３の光学フィルタ３−３
の選択制御およびステージ６をスタート位置に戻すため
の制御に穆り、先に述べた第２の光学フィルタ３−２で
の走査と同様のシーケンスを繰り返す。

第４の光学フィルタ３−４を用いて色分解した色分解画
像の走査も同様に行い、もって３色の色分解画像の撮像
を終了する。この間、第６のフィルタ３１を選択したま
まにしておく。

第２図は、第１図に示した欠陥検出回路１６．欠陥カウ
ント１回路１７および欠陥マツプ回路１８のより詳しい
構成例を示したものである。本図において、 Ｒ１，Ｒ２は抵抗、 ２４は増幅器９の出力信号Ｖｏｓと参照電圧Ｖｒｅｆを
比較する比較器、 Ｄｅは出力信号Ｖｏｓに基づいて検出された欠陥信号（
比較器２４の出力）、 Ｍｌは欠陥検出モードであることを示す欠陥検出モード
信号、 φｃｌｏｃｋは有効走査領域内にあるとき、１画素ごと
に１回発生されるタイミングクロック、２５は欠陥が存
在するときに欠陥パルスＩｐを発生するＡＮＤゲート、 １７は欠陥パルスＩｐをカウントする欠陥カウント回路
、 φＩＩ＋は欠陥カウント回路１７をリセットするリセッ
ト信号、 Ｄｎは欠陥が検出された画素数を表す欠陥カウント信号
、 ２６は現在の走査位置を表す走査アドレスカウンタ、 ＾０は現在の走査位置を表す走査アドレス信号、 ２７は信号Ｏｎをアドレスとして、　＾０を人力データ
とするメモリ回路であり、欠陥パルスＩｐに同期して信
号Ｄｎが表すメモリアドレス゛’Ｄｎ”にデータＡＯを
格納する。

次に、第２図の動作を説明する。

走査開始時において、欠陥カウント回路１７はリセット
信号φｌによりリセットされ、欠陥カウント値Ｄｎは°
°０”となる。一方、走査アドレスカウンタ２６も信号
φｎｓよりリセットされ、走査アドレスＡＯはＩＯ′に
初期化される。

欠陥検出モードに入ると、欠陥検出モード信号旧は“°
１”になると共に信号φ１は解除され、欠陥カウント回
路１７はカウント可能な状態となる。そして、走査有効
領域内では、センサ出力の増幅信号Ｖｏｓに同期して、
タイミングクロックφｃｌｏｋが出力される。このとき
欠陥が存在すると、ＶｏｓがＶｒｅｆより小さくなり、
信号Ｄｅは゛ハイレベル°゛となる。すると、タイミン
グクロックφｃｌｏｃｋに同期してＡＮＤゲート２５は
開き（Ｄｅ＝“ハイ”、　ＭＩ＝　”ハイ”）　、ＡＮ
Ｄゲート２５から送出される欠陥パルスＩｐが欠陥カウ
ント回路１７をカウントアツプする。

欠陥カウント回路１７の出力である欠陥カウント信号Ｏ
ｎはシーケンス制御回路ｌＯへ送られると共に、メモリ
回路２７のアドレス人力となる。すなわち、この欠陥カ
ウント信号Ｄｎは゛’Ｄｎ番目の欠陥”であることを表
す。

一方、タイミングクロックφｃｌｏｃｋは走査アドレス
カウンタ２６にも導入されており、このカウンタ２６は
現在走査している位置が走査開始位置から何画素目であ
るかをカウントしている。走査アドレスカウンタ２６の
出力である走査アドレス信号ＡＯはメモリ回路２７のデ
ータ入力端に供給され、欠陥パルスＩｐに同期して、メ
モリ回路２７のアドレス“Ｏｎ″に書き込まれる。その
結果、”Ｄｎ”番目の欠陥が発見された時の走査アドレ
ス゛＋　ｐ、ｏ−°が順次メモリ回路２７に記憶される
。

メモリ回路２７の初期化回路については図示していない
が、例えば全てのアドレスに°°１”または０”を書き
込んだり、あるいは、欠陥検出モードの前（欠陥カウン
ト回路１７と走査アドレスカウンタ２６をリセットする
前）に走査範囲外のアドレスを書き込めばよい。そして
、シーケンス制御回路１０は、欠陥カウント回路１７が
オーバーフローしたことを検知して、警告命令を発する
ことができる。

第３図は、欠陥マツプ回路１８の別実施例１８′　を示
すブロック図である。図示した別実施例では、走査アド
レスカウンタ２６′　により主走査方向のみのアドレス
八〇′をカウントする。一方、副走査方向のアドレスＡ
ｊ２については、メモリ回路２７′のアドレス入力端子
に対し、欠陥カウント信号Ｏｎとは独立に印加する。そ
して、このカウント値Ａｏ′　を欠陥パルスＩｐに同期
してメモリ回路に記憶させている。この実施例によれば
、主走査１ライン毎に一定のメモリ領域を必要とするが
、シーケンス制御回路ｌＯは主走査線上の欠陥画素数が
所定値を越えたことを検知して警告命令を発することが
できる。

第４図（Ａ）　、　（Ｂ）は、第５のフィルタ（ローパ
スフィルタ）３０を光路中に挿入したときの効果を説明
する図である。ここで、同図（Ａ）は、ある被写体原稿
に対して第６のフィルタ３１を挿入した時の増幅器出力
信号Ｖｏｓｃを示す。また、同図（Ｂ）は、ある被写体
原稿に対して第５のフィルタ３０を挿入した時の増幅器
出力信号ｖｏｓｐを示す。

また、本図中のＴｈｌおよびＴｈ２はそれぞれ第１、第
２の閾値である。そして、この第１の閾値Ｔｈｌより低
いレベルの領域を欠陥領域と判定する。

ｉ　４　図（Ｂ）　に示すように、ローパスフィルタ３
０を用いて結像光学系のアパーチャ特性を大きくするこ
とにより、欠陥領域を含むより広い領域を検出すること
ができる（Ｗｃ＜　Ｗｔ、どなる）。

一方、第２の閾値Ｔｈ２で２値化した場合には、大きな
欠陥ＢＩのみを検出して小さな欠陥ＳＩを無視するよう
な特性を得ることができる。かくして、大きな欠陥のみ
を検出し、警告を発するように構成することも可能であ
る。

［発明の効果コ 以上説明したとおり本発明によれば、欠陥の検出時にお
いて光学アパチャ特性を適宜変更する構成としであるの
で、複雑な電気回路を必要とすることなく、極めて容易
に種々の欠陥を検出することができるようになる。

更に、本発明を適用した一実施例によれば、欠陥検出を
行う時にはセンナ上に投影する赤外像を光学的にぼかし
、当該センサ出力を２値化して得た領域が欠陥部を含む
ようにしているので、電気回路により検出領域を拡大す
ることなく欠陥領域を検出することができるという格別
な効果が得られる。

このとき、光学的にぼかす量を制御することにより、欠
陥部分を含む欠陥検出領域の大きさを自由に変えること
ができる。更に、ラスク走査を行わないときにも、欠陥
を含む領域の検出が容易になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す全体構成図、 第２図は第１図に示した構成要素の一部を詳細に示すブ
ロック図、 第３図はその他の一実施例を示すブロック図、第４図（
Ａ）　、　（Ｂ）は第１図の動作を示す波形図である。 １・・・原稿、 ２・・・照明光学系、 ３・・・光学フィルタ用ホルダ、 ３−１〜３−４・・・光学フィルタ、 ４・・・透過原稿、 ５・・・ホルダ、 ６・・・ステージ、 ７・・・撮像レンズ、 ８・・・ラインセンサ、 ９・・・増幅器、 １０・・・シーケンス制御回路、 ｌｌ・・・光学フィルタ駆動源、 １２・・・ステージ駆動源、 １３・・・光学フィルタ選択制御回路、１４・・・副走
査制御回路、 １５・・・ラインセンサ駆動回路、 １６・・・欠陥検出回路、 １７・・・欠陥カウント回路、 １８・・・欠陥マツプ回路、 １９・・・Ａ／Ｄ変換器、 ２０・・・バッファメモリ、 ２１・・・欠陥修正回路、 ２２・・・インターフェース回路、 ２３・・・警告発生回路、 ３０・・・光学ローパスフィルタ、 ３１・・・投影倍率補償フィルタ、 ３２・・・ホルダ、 ３３・・・フィルタ切換駆動源、 ３４・・・アパーチャ制御回路。 ｌσ 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 原稿画像を複数の画素領域に分割して当該画素領域に対
   応する画像信号を送出する読取手段と、 所定の光学フィルタを介して得られた前記画像信号と基
   準信号とを比較し、当該画素領域に画情報以外の欠陥情
   報が含まれているか否かを判別する判定手段と、 前記欠陥情報判定時における光学アパチャ特性と、通常
   の画像読取時における光学アパチャ特性とを変化させる
   ため、前記読取手段に対してアパチャ制御信号を送出す
   る制御手段 とを具備したことを特徴とする画像読取装置。