(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被露光媒体に記録される画像を読み取る画像読取方法であって、
前記被露光媒体を設定するごとにフォーカス調節して複数の被露光媒体から複数のフォーカスデータを取得する工程、
前記複数の被露光媒体から得られた前記複数のフォーカスデータにそれぞれ対応する複数の焦点のうち、両端の焦点の間に仮想焦点が位置するように、前記仮想焦点に対応する仮想フォーカスデータを前記複数の被露光媒体から得られた前記複数のフォーカスデータに基づいて得る工程、および
前記仮想フォーカスデータに基づいてフォーカス調節して前記画像を読み取る工程を備える、画像読取方法。
【請求項２】
前記複数のフォーカスデータは温度データを含む、請求項１に記載の画像読取方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、画像読取方法に関し、より特定的には被露光媒体に記録される画像を読み取る画像読取方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の画像読取装置では、画像のコントラストが最大になる状態を焦点が合っている状態とみなして自動的にフォーカス調節する方法を用いて、まずフィルムに記録される１つのコマ画像に焦点が合わされる。その後、フィルムの他のコマ画像が順次スキャニング位置に搬送されて各コマ画像が読み取られ、画像データが取得される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、フィルムが搬送される際フィルムの幅方向の両端部が案内されるフィルム搬送溝の幅（上下）寸法は、フィルムの厚み寸法よりも大きく形成される。このため、フィルムが搬送されつぎのコマ画像がスキャニング位置に設定されるとフィルムはフィルム搬送溝内でばたつき、焦点が合わされるべきフィルムの面の位置にばらつきが生じてしまう。また、つぎのフィルムが設定されると、同種類のフィルムであっても、同様に焦点が合わされるべきフィルムの面の位置にばらつきが生じてしまう。
したがって、一旦正確にフォーカス調節されても、フィルムが設定されるごとに焦点がずれてしまい、高精度に画像を読み取ることができない。
それゆえにこの発明の主たる目的は、焦点が合わされるべき被露光媒体の面の位置のばらつきによる影響が軽減された高精度な画像データを取得できる、画像読取方法を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、請求項１に記載の画像読取方法は、被露光媒体に記録される画像を読み取る画像読取方法であって、被露光媒体を設定するごとにフォーカス調節して複数の被露光媒体から複数のフォーカスデータを取得する工程、複数の被露光媒体から得られた複数のフォーカスデータにそれぞれ対応する複数の焦点のうち、両端の焦点の間に仮想焦点が位置するように、仮想焦点に対応する仮想フォーカスデータを複数の被露光媒体から得られた複数のフォーカスデータに基づいて得る工程、および仮想フォーカスデータに基づいてフォーカス調節して画像を読み取る工程を備える。
なお、被露光媒体を設定するごとにフォーカス調節して得られる複数の焦点は通常一直線上に位置する。請求項１でいう「両端の焦点」とは、一直線上に位置するこれら複数の焦点のうち両端に位置する２つの焦点を意味する。また、「両端の焦点の間」とは、両端の焦点の位置を含む意味である。
【０００５】
請求項２に記載の画像読取方法は、請求項１に記載の画像読取方法において、複数のフォーカスデータは温度データを含むことを特徴とする。
【０００６】
被露光媒体は設定されるごとにばたつくので、焦点が合わされるべき被露光媒体の面の位置にばらつきが生じてしまう。請求項１に記載の画像読取方法では、被露光媒体を設定するごとにフォーカス調節して複数の被露光媒体から複数のフォーカスデータが得られる。そして、この複数のフォーカスデータの演算結果である仮想フォーカスデータに基づいてフォーカス調節され画像が読み取られる。このように、設定されるごとに被露光媒体がばたつき焦点が合わされるべき被露光媒体の面の位置にばらつきが生じることを考慮してフォーカス調節される。したがって、焦点が合わされるべき被露光媒体の面の位置のばらつきによる影響が軽減された高精度な画像データを取得することができる。
【０００８】
また、２つ目以降の被露光媒体については、以前にフォーカス調節された被露光媒体のフォーカスデータを有効利用して仮想フォーカスデータを得ることができ、１つの被露光媒体について１箇所ずつフォーカス調節するだけでも、上述のような効果を得ることができる。
【０００９】
請求項２に記載の画像読取方法では、温度変化によってたとえばレンズ等の光学系が変動することによる焦点のずれを補正できる。したがって、従来であれば焦点のずれの原因となる温度変化があっても、この発明では新たにフォーカス調節することなく高精度な画像データを取得することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態について説明する。
図１を参照して、この発明の一実施形態の画像読取方法を用いた画像読取装置１０は、光源部１２を含む。光源部１２は、フィルム搬送部１４に向けて光を発する。フィルム搬送部１４では、被露光媒体の一例である写真用のフィルムが搬送され、光源部１２から発せられた光はフィルムに照射される。光源部１２から発せられフィルム搬送部１４のフィルムを透過した光の光路上に、ＣＣＤユニット１６が配置される。ＣＣＤユニット１６はラインセンサ等のセンサを含む。フィルム搬送部１４とＣＣＤユニット１６との間には、レンズユニット１８が配置される。レンズユニット１８は、光軸Ｌに沿って移動可能なレンズ（図示せず）を含む。レンズの移動などレンズユニット１８の制御はレンズ制御部２０で行われる。フィルムを透過した光は、レンズユニット１８を介してＣＣＤユニット１６のセンサに投影される。
【００１１】
ＣＣＤユニット１６は、さらにＡ／Ｄ変換器を含み、センサで受光した光をデジタルデータである画像データに変換して出力する。ＣＣＤユニット１６から出力された画像データは画像処理部２２に入力され、所定の処理が施されたあとさらに、システム制御部２４を介してＣＲＴ等の表示部２６に入力され、フィルムに記録されるコマ画像に対応する画像が表示部２６に表示される。また、画像処理部２２からは、たとえばプリント装置である画像出力部２８にも画像データが出力され、画像出力部２８ではたとえば印画紙に画像がプリント処理される。
【００１２】
さらに、システム制御部２４にはキーボード等のデータ入力部３０が接続され、データ入力部３０から種々のデータ等が入力される。また、システム制御部２４には、レンズ制御部２０からレンズユニット１８のレンズの位置情報が入力され、これによってシステム制御部２４でレンズの位置が認識される。さらに、システム制御部２４は、フィルム搬送部１４を制御してフィルムを搬送し、レンズ制御部２０を制御してレンズユニット１８のレンズを移動させる。また、システム制御部２４には、後述するようにレンズの位置を温度データを用いて補正するための補正テーブルが予め記憶される。
【００１３】
ＣＣＤユニット１６から出力された画像データは、フォーカス検出部３２にも入力される。フォーカス検出部３２では、入力された画像データを用いて画像のコントラストが判定され、判定されたコントラストはレンズ制御部２０を介してシステム制御部２４に入力され記憶される。
【００１４】
画像読取装置１０では、レンズユニット１８のレンズが光軸Ｌに沿って移動されながら所定間隔ごとの各位置で画像データが取得され、それぞれコントラストが判定される。横軸をレンズの位置とし縦軸をコントラストの値としたグラフを想定すると、グラフは山形になり、山形の頂点（コントラストが最大になる点）に対応するレンズの位置が、最も正確に焦点が合うレンズの位置Ｐm,n（後述）ということになる。システム制御部２４では、このように最も正確に焦点が合うレンズの位置Ｐm,nを演算して求め、その位置Ｐm,nの情報をレンズ制御部２０に出力する。また、最も正確に焦点が合うレンズの位置Ｐm,nは、フォーカスデータとしてシステム制御部２４に記憶される。
この実施形態ではたとえば、焦点の位置は、上側であるほど大きく下側であるほど小さい数値（たとえば０〜１０の数値）であらわされ、レンズの位置Ｐm,nは、対応する焦点の位置をあらわす数値であらわされる。
【００１５】
レンズ制御部２０は、システム制御部２４から入力されたフォーカスデータに基づいてレンズユニット１８のレンズを移動する。これによって最も正確に焦点が合うようにフォーカス調節される。
また、レンズユニット１８の近傍には温度センサ３４が配置される。温度センサ３４では、レンズユニット１８の温度データが取得され、取得された温度データはレンズ制御部２０を介してシステム制御部２４に入力され、それぞれのレンズの位置と関連付けてフォーカスデータの一部として記憶される。
【００１６】
つぎに、図２および図３を参照して、画像読取装置１０の主要動作について説明する。まず、何本目のフィルムの処理であるかをあらわす変数ｍが１に設定され（ステップＳ１）、１本のフィルムについて何箇所で焦点を求めるかの位置数ｋがオペレータによって入力される（ステップＳ３）。つぎに、１本のフィルムについての何箇所目のフォーカス調節であるかをあらわす変数ｎが１に設定され（ステップＳ５）、レンズが初期位置に配置される（ステップＳ７）。そして、フォーカス調節するために用いられる画像データおよび温度データが取得され（ステップＳ９）、取得された画像データを用いて画像のコントラストが判定される（ステップＳ１１）。
【００１７】
つぎにレンズが、予め設定される所定位置（終点）まで移動したかが判断され（ステップＳ１３）、まだ所定位置まで移動していない場合には、レンズが所定位置の方向へ移動され（ステップＳ１５）、ステップＳ９に戻る。
レンズが所定位置まで移動した場合には、その所定位置に移動するまでの複数の位置で画像データが取得され画像のコントラストが判定されており、それらのコントラストの値から、コントラストが最大になるレンズの位置Ｐm,nが上述のようにして求められ記憶される（ステップＳ１７）。ここで、位置Ｐm,nは、上述のようにそれぞれ対応する焦点の位置をあらわす数値であらわされる。
【００１８】
つぎに、ｎ＝ｋが成立するかが判断され（ステップＳ１９）、成立しない場合には、現在設定されているコマ画像とは異なるコマ画像がスキャニング位置に配されるようにフィルムが所定距離搬送され（ステップＳ２１）、変数ｎに１が加算されて（ステップＳ２３）、ステップＳ７に戻る。ｎ＝ｋが成立する場合には、さらにｍ≧２が成立するかが判断され（ステップＳ２５）、成立しない場合にはステップＳ２７に進み、成立する場合にはステップＳ３７に進む。
【００１９】
ｍ≧２が成立しない場合、すなわち１本目のフィルムの処理（ｍ＝１）である場合、１本のフィルムのｋ箇所で取得された位置Ｐ1,1〜Ｐ1,kの最大値と最小値との中間値{＝（最大値＋最小値）／２}が演算され、その中間値（仮想フォーカスデータ）に対応する位置（仮想焦点）に焦点が合うようにレンズが移動される（ステップＳ２７）。そして、所望のコマ画像がスキャンされて（ステップＳ２９）、高精度な画像データが取得される。
【００２０】
さらに他のフィルムを処理するかがたとえばオペレータの指示に基づいて判断され（ステップＳ３１）、他のフィルムを処理しない場合には動作は終了される。さらに他のフィルムを処理する場合には、ステップＳ２９でスキャンされたフィルムに代えてつぎに処理するフィルムが設定され（ステップＳ３３）、変数ｍに１が加算されて（ステップＳ３５）、ステップＳ５に戻る。
【００２１】
ステップＳ２５で、ｍ≧２が成立すると判断された場合、すなわち２本目以降のフィルムの処理である場合、フォーカスデータとしての位置Ｐ1,1〜Ｐm,kが後述するステップＳ４１で演算に用いられるときの重みが、フィルムごとに設定される（ステップＳ３７）。重みは、たとえば時間経過や処理するフィルムの種類等に基づいて決定される。そして、位置Ｐ1,1〜Ｐm,kの値が温度データに基づき補正テーブルを用いて補正される（ステップＳ３９）。具体的に説明すると、現在のレンズユニット１８の温度と、過去に位置Ｐ1,1〜Ｐm,kを取得したときのレンズユニット１８の温度とは異なることがあり、レンズユニット１８の温度が異なることによる焦点のずれが補正テーブルで補正される。そして、ステップＳ３９で補正された位置Ｐ1,1〜Ｐm,kの補正値は、ステップＳ３７で設定された重みに基づいてさらに補正され、その最大値と最小値との中間値が演算され、その中間値（仮想フォーカスデータ）に対応する位置（仮想焦点）に焦点が合うようにレンズが移動される（ステップＳ４１）。そして、所望のコマ画像がスキャンされて（ステップＳ４３）、高精度な画像データが取得される。
【００２２】
さらに他のフィルムを処理するかがたとえばオペレータの指示に基づいて判断され（ステップＳ４５）、他のフィルムを処理しない場合には動作は終了される。さらに他のフィルムを処理する場合には、ステップＳ４３でスキャンされたフィルムに代えてつぎに処理するフィルムが設定され（ステップＳ４７）、変数ｍに１が加算されて（ステップＳ４９）、ステップＳ５に戻る。
画像読取装置１０では、以上のようにして正確にフォーカス調節され高精度な画像データが取得される。
【００２３】
画像読取装置１０によれば、フィルムを設定するごとにフォーカス調節して複数のフォーカスデータを取得し、この複数のフォーカスデータの演算結果に基づいてフォーカス調節され画像が読み取られるので、焦点が合わされるべきフィルムの面の位置のばらつきによる影響が軽減された高精度な画像データを取得することができる。具体的には、フィルムを設定するごとに求められた複数の焦点のうち最も上側の焦点と最も下側の焦点との中間位置、すなわち焦点が合わされるべきフィルムの面の平均的な位置に焦点が合うようにレンズが設定されるので、焦点のずれ幅が小さくなり、どのコマ画像を読み取っても高精度な画像データを取得できる。
【００２４】
また、１本のフィルムから複数のフォーカスデータを取得してフォーカス調節した場合には、１本目のフィルムであっても正確にフォーカス調節され高精度な画像データを取得することができる。
さらに、２本目以降のフィルムについては、それ以前にフォーカス調節したフィルムのフォーカスデータをも用いることができるので、１本のフィルムについて１箇所ずつフォーカス調節するだけでも上述のように正確にフォーカス調節できる。したがって、迅速にフォーカス調節できる。
【００２５】
また、フォーカスデータにはレンズユニット１８の温度データが含まれ、温度データと補正テーブルとを用いて補正された位置Ｐ1,1〜Ｐm,kの補正値を用いて演算されレンズが移動されるので、レンズ等の光学系が温度によって変動することによる焦点のずれをも考慮してフォーカス調節できる。したがって、いっそう正確にフォーカス調節できる。
【００２６】
なお、ステップＳ２７およびステップＳ４１において、位置Ｐm,1〜Ｐm,kの値の最大値と最小値との中間値を求めるのではなく、位置Ｐm,1〜Ｐm,kの値の平均値を求めてもよい。
また、複数本のフィルムを処理する場合には、ｋ＝１すなわち各フィルムについて１箇所でフォーカスデータを取得するようにしても、２本目以降のフィルムについて上述のような効果を得ることができる。
さらに、２本目以降のフィルムをフォーカス調節する場合であっても、以前にフォーカス調節したフィルムのフォーカスデータを用いることなく、個々のフィルムごとに取得されるフォーカスデータのみを用いてフォーカス調節してもよい。この場合は、各フィルムについてそれぞれ複数の位置でフォーカスデータを取得するとよい。
【００２７】
また、以前にフォーカス調節したフィルムのフォーカスデータを用いる場合、常に最近の所定数（たとえば１０本）のフィルムのフォーカスデータのみを用いるようにする等、新しいデータを取得する度に古いデータから順に破棄するようにしてもよい。
さらに、前回のフォーカス調節からの経過時間が長いためにレンズユニット１８等の温度が大きく（たとえば１０度〜２０度）変化している場合、または処理するフィルムの種類が異なる等、過去のデータを用いるのが困難な場合には、それに応じて重み付けを変更する、または以前に処理したフィルムについてのフォーカスデータを利用することなく、新たに１本目のフィルムとして複数の位置でフォーカスデータを取得してフォーカス調節してもよい。
【００２８】
また、一旦上述のようにしてフォーカス調節され、つぎにフォーカス調節されるまでの間には、温度センサ３４で取得されたレンズユニット１８の温度データとシステム制御部２４に記憶される補正テーブルとを用いて、温度変化による焦点のずれを補正するようにレンズの位置が補正されてもよい。従来であれば焦点のずれの原因となるような温度変化があったとしても、上述のように温度補償すれば、新たにフォーカス調節することなく正確に焦点が合わされ、高精度な画像データを取得することができる。したがって、長時間の連続処理において、フォーカス調節する回数が少なくても常に正確に焦点が合わされるので、画像読み取り処理の効率が向上する。また、温度変化があっても正確なフォーカス調節を再現できる。さらに、焦点が合わされるべきフィルムの面のばらつきを考慮したフォーカス調節と温度補償とを併用するので、温度補償単独で行う場合よりもいっそう精度が向上する。
また、被露光媒体は、ネガフィルムおよびポジフィルムを含む。
【００２９】
【発明の効果】
この発明によれば、焦点が合わされるべき被露光媒体の面の位置のばらつきによる影響が軽減された高精度な画像データを取得することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態を用いた画像読取装置を示すブロック図である。
【図２】この発明の動作の一例を示すフロー図である。
【図３】図２に示す動作の続きを示すフロー図である。
【符号の説明】
１０      画像読取装置
１４      フィルム搬送部
１６      ＣＣＤユニット
１８      レンズユニット
２０      レンズ制御部
２４      システム制御部
３２      フォーカス検出部
３４      温度センサ
【図１】
0003685140.tif 000002
【図２】
0003685140.tif 000003
【図３】
0003685140.tif 000004