(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物の画像がそれぞれ異なる分光特性を有する部分的な複数の領域に分割され、かつ前記部分的な各領域のうち同じ分光特性を有する領域が規則的に配列された光学的な画像として定着している光画像記録媒体から、前記対象物の光学的な画像を読み出す光画像読み取り装置であって、
前記光画像記録媒体から同じ分光特性を有する領域毎に前記対象物の光学的な画像を順次読み出す手段と、
前記同じ分光特性を有する領域の配列のピッチにより求められる空間周波数帯域以外を制限する光学的帯域制限手段と、
を有することを特徴とする光学像読み取り装置。
【請求項２】
前記光画像記録媒体から同じ分光特性を有する領域毎に前記対象物の光学的な画像を順次読み出す手段は、
光源と、
前記光源と前記光画像記録媒体との間に配置され、前記光源からの照明光を前記各異なる分光特性毎に切り替える回転色フィルタと、
を有することを特徴とする請求項１に記載の光学像読み取り装置。
【請求項３】
前記光画像記録媒体から同じ分光特性を有する領域毎に前記対象物の光学的な画像を順次読み出す手段は、
前記光源と前記光学的帯域制限手段との間に配置され、前記光画像記録媒体からの前記対象物の光学的な画像を同じ分光特性毎に順次透過させる回転色フィルタを有することを特徴とする請求項１に記載の光学像読み取り装置。
【請求項４】
前記光学的帯域制限手段は、前記光学的な画像の空間周波数帯域を、前記各分光特性毎にそれぞれ対応する帯域幅以上の成分について通過を制限することを特徴とする請求項１に記載の光学像読み取り装置。
【請求項５】
前記光学的帯域制限手段は、
前記光学的な画像を、光学的にフーリエ変換する第１のフーリエ変換光学系と、
フーリエ変換された前記光学的な画像の空間周波数成分のうち、０次の回折光成分を通
過させ、それ以外の回折光成分の通過を制限する遮光フィルタと、
前記遮光フィルタを通過した前記０次の回折光成分を、空間的な光学的な画像にする第２のフーリエ変換光学系と、
を有することを特徴とする請求項１に記載の光学像読み取り装置。
【請求項６】
前記遮光フィルタは、前記光学的な画像の空間周波数帯域を、前記同じ分光特性を有する領域の配列のピッチに基づいて、フーリエ変換された前記光学的な画像の空間周波数成分の０次の回折光成分を通過させ、それ以外の回折光成分の通過を制限することを特徴とする請求項５に記載の光学像読み取り装置。
【請求項７】
前記光学的帯域制限手段は、光学的ローパスフィルタであることを特徴とする請求項１に記載の光学像読み取り装置。
【請求項８】
前記光画像記録媒体から同じ分光特性を有する領域毎に前記対象物の光学的な画像を順次読み出す手段は、前記各分光特性にそれぞれ対応する分光特性の照明光を順次発する光源を有することを特徴とする請求項１に記載の光学像読み取り装置。
【請求項９】
前記光画像記録媒体から同じ分光特性を有する領域毎に前記対象物の光学的な画像を順次読み出す手段は、前記光学的帯域制限手段を通過する前記光学的な画像を結像することにより、前記光学的な画像の情報を得る光電変換手段を備え、
前記光電変換手段は、前記光学的な画像を所定のピッチで読み出すことを特徴とする請求項１に記載の光学像読み取り装置。
【請求項１０】
前記光電変換手段は、前記同じ分光特性を有する領域の配列のピッチと同じピッチで前記光学的な画像を読み出すことを特徴とする請求項９に記載の光学像読み取り装置。
【請求項１１】
前記光電変換手段が得た前記各分光特性に対応する前記光学的な画像の情報をまとめることにより、カラー画像を構成する認識手段をさらに有することを特徴とする請求項９に記載の光学像読み取り装置。
【請求項１２】
対象物の画像を、それぞれ異なる分光特性を有する部分的な複数の領域に分割されるとともに前記部分的な各領域のうち同じ分光特性を有する領域が規則的に配列された光学的な画像として、光画像記録媒体に定着させる画像撮影装置と、
前記光学的な画像が定着した前記光画像記録媒体から同じ分光特性を有する領域毎に前記対象物の光学的な画像を順次読み出す手段と、前記同じ分光特性を有する領域の配列のピッチにより求められる空間周波数帯域以外を制限する光学的帯域制限手段と、を備えた前記光学的な画像が定着した光画像記録媒体から、前記対象物の光学的な画像を読み出す光画像読み取り装置と、
を有することを特徴とする電子画像入力装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子画像を入力する装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子画像を入力するための技術としては電子カメラを用いるものがあった。電子カメラは図１６に示すようにレンズ16-4の像面に設置された２次元撮像素子16-1と画像を格納するためのメモリ16-2で構成されるものである。２次元撮像素子16-1により電子画像は得られ、メモリ16-2に一時的に格納される。得られた電子画像は電子カメラ16-0とパソコン16-3等の情報機器とを接続することにより利用できる。
【０００３】
また電子画像を入力するための他の技術としては、図１７に示すように銀塩フィルム17-1に画像を形成するカメラ17-2と、銀塩フィルム17-1上の画像を読み込むためのスキャナ17-3を組み合わせて用いるものがあった。銀塩フィルムカメラ17-2では高解像度のアナログ画像を銀塩フィルム17-1上に形成し、スキャナ17-3ではラボ17-4で行われる現像処理により銀塩フィルム17-1上に定着されたアナログ画像をスキャニングすることにより、最終的に電子画像が得られる。得られた電子画像は、スキャナ17-3とパソコン17-5等の情報機器とを接続することにより利用できる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
（全請求項に対応する課題）
従来の装置では、高解像な電子画像を、安価に且つ簡便に得ることができなかった。
図１６に示すような電子カメラ16-0では、２次元撮像素子16-1と画像を格納するためのメモリ16-2は不可欠な構成要素である。しかし２次元撮像素子16-1とメモリ16-2は高解像度化を行うとすると高価になり、２次元撮像素子16-1の場合には高解像度化が困難な場合もある。従来にはこれらの事態を解決するための工夫について記載されているものはなかった。
【０００５】
図１７に示すような銀塩フィルムカメラ17-2とスキャナ17-3の組み合わせで電子画像を得る場合、銀塩フィルムカメラ17-2とスキャナ17-3間での情報の受け渡しは、銀塩フィルム17-1を介して行われる。しかし撮影後に現像処理を行わなければ銀塩フィルム17-1上の画像は定着せず、スキャナ17-3で読み込み可能な状況にならない。現像処理は現像液及びその廃液等の液体の管理が必要となることから専用機材が整っているラボ17-4等で行われるが、利用者がラボ17-4まで行かなければならないという不便さが発生する。従来はこのような状況を解決するための工夫について記載されているものはなかった。
【０００６】
また、カラー画像に代表される分光画像を安価でコンパクトな構成で得るのは重要な問題だが、フィルム等の媒体において分光特性の異なる部材の積層化等のカラー化に対応していない場合、この問題を解決するための工夫について記載されているものはなかった。本発明は、これらの課題を解決するものである。
【０００７】
また、フィルム等の媒体の画像面に領域に応じて分光特性が異なるカラーフィルタを設置することによりカラー画像を得ようとする場合に、安価でコンパクトなスキャナで画像入力を行うための工夫について記載されているものはなかった。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の装置は、対象物の画像がそれぞれ異なる分光特性を有する部分的な複数の領域に分割され、かつ前記部分的な各領域のうち同じ分光特性を有する領域が規則的に配列された光学的な画像として定着している光画像記録媒体から、前記対象物の光学的な画像を読み出す光画像読み取り装置であって、前記光画像記録媒体から同じ分光特性を有する領域毎に前記対象物の光学的な画像を順次読み出す手段と、前記同じ分光特性を有する領域の配列のピッチにより求められる空間周波数帯域以外を制限する光学的帯域制限手段と、を有する。
【００１０】
本発明の第２の装置は、第１の装置において、前記光画像記録媒体から同じ分光特性を有する領域毎に前記対象物の光学的な画像を順次読み出す手段は、光源と、前記光源と前記光画像記録媒体との間に配置され、前記光源からの照明光を前記各異なる分光特性毎に切り替える回転色フィルタと、を有する。
【００１１】
本発明の第３の装置は、第１の装置において、前記光画像記録媒体から同じ分光特性を有する領域毎に前記対象物の光学的な画像を順次読み出す手段は、前記光源と前記光学的帯域制限手段との間に配置され、前記光画像記録媒体からの前記対象物の光学的な画像を同じ分光特性毎に順次透過させる回転色フィルタを有する。
【００１２】
本発明の第４の装置は、第１の装置において、前記光学的帯域制限手段は、前記光学的な画像の空間周波数帯域を、前記各分光特性毎にそれぞれ対応する帯域幅以上の成分について通過を制限する。
【００１３】
本発明の第５の装置は、第１の装置において、前記光学的帯域制限手段は、前記光学的な画像を、光学的にフーリエ変換する第１のフーリエ変換光学系と、フーリエ変換された前記光学的な画像の空間周波数成分のうち、０次の回折光成分を通過させ、それ以外の回折光成分の通過を制限する遮光フィルタと、前記遮光フィルタを通過した前記０次の回折光成分を、空間的な光学的な画像にする第２のフーリエ変換光学系と、を有する。
【００１４】
本発明の第６の装置は、第５の装置において、前記遮光フィルタは、前記光学的な画像の空間周波数帯域を、前記同じ分光特性を有する領域の配列のピッチに基づいて、フーリエ変換された前記光学的な画像の空間周波数成分の０次の回折光成分を通過させ、それ以外の回折光成分の通過を制限する。
【００１５】
本発明の第７の装置は、第１の装置において、前記光学的帯域制限手段は、光学的ローパスフィルタである。
【００１６】
本発明の第８の装置は、第１の装置において、前記光画像記録媒体から同じ分光特性を有する領域毎に前記対象物の光学的な画像を順次読み出す手段は、前記各分光特性にそれぞれ対応する分光特性の照明光を順次発する光源を有する。
【００１７】
本発明の第９の装置は、第１の装置において、前記光画像記録媒体から同じ分光特性を有する領域毎に前記対象物の光学的な画像を順次読み出す手段は、前記光学的帯域制限手段を通過する前記光学的な画像を結像することにより、前記光学的な画像の情報を得る光電変換手段を備え、前記光電変換手段は、前記光学的な画像を所定のピッチで読み出す。
【００１８】
本発明の第１０の装置は、第９の装置において、前記光電変換手段は、前記同じ分光特性を有する領域の配列のピッチと同じピッチで前記光学的な画像を読み出す。
【００１９】
本発明の第１１の装置は、第９の装置において、前記光電変換手段が得た前記各分光特性に対応する前記光学的な画像の情報をまとめることにより、カラー画像を構成する認識手段を更に備える。
【００２０】
本発明の第１２の装置は、対象物の画像を、それぞれ異なる分光特性を有する部分的な複数の領域に分割されるとともに前記部分的な各領域のうち同じ分光特性を有する領域が規則的に配列された光学的な画像として、光画像記録媒体に定着させる画像撮影装置と、前記光学的な画像が定着した前記光画像記録媒体から同じ分光特性を有する領域毎に前記対象物の光学的な画像を順次読み出す手段と、前記同じ分光特性を有する領域の配列のピッチにより求められる空間周波数帯域以外を制限する光学的帯域制限手段と、を備えた前記光学的な画像が定着した光画像記録媒体から、前記対象物の光学的な画像を読み出す光画像読み取り装置と、を有する。
【００２９】
【発明の実施の形態】
（第１実施形態）
図１、図２を用いて本発明の第１実施形態を説明する。第１実施形態は白黒の電子画像を入力するための実施形態である。図１(a)は全体の構成、図１(b)はカメラ1-1の構成、図１(c)はカメラ1-1内における光画像記録媒体1-2の構成を示す図である。図２(a)はスキャナの構成を示し図２(b)はスキャナの一部であるラインセンサの光画像記録媒体における画像上の読み取り領域を示す図である。図２(c)と図２(d)は複数の光画像記録媒体を効率良く格納する装置を説明する図である。
【００３０】
第１実施形態は次のように構成されている。図１に示すように光画像記録媒体1-2にアナログ画像を形成するカメラ1-1がある。カメラ1-1は図１(b)に模式的に示すように光画像記録媒体1-2上に被写体の光学像を結像するレンズ系1-8と電源1-11（例えば電池など）と後述する光画像記録媒体1-2の透明電極1-12を電源1-11に接続するための電源端子1-10からなる。光画像記録媒体1-2は図１(c)に示すように光に対して反応する有機感光体1-13とメモリ機能を持つ液晶高分子複合体1-14をベースとなる透明基板1-15上に積層したものである。露光時に透明電極1-12を介して電圧を加え、透明電極1-12間に電界を発生させることにより有機感光体1-13から発生した光電流が液晶高分子複合体1-14の液晶分子を配向させるので、光を利用して読み出し可能な被写体のアナログ画像が、物性的な液晶分子の状態変化として液晶高分子複合体1-14上に形成される。なおカメラ本体を制御するマイコン等の制御手段（図示しない）が電源と透明電極間を遮断するよう制御して電圧の印加を止めた時点で、光画像記録媒体1-2のアナログ画像は定着するので銀塩フィルムのような現像処理は不要となる。このような光画像記録媒体としては、例えば特開平4-35355に開示されている情報記録媒体を用いても良い。スキャナ1-3には、アナログ画像が形成された光画像記録媒体1-2をラインセンサ1-5に近接して固定できるよう媒体ガイド1-7（図２(a)では図示していないが、容器1-9を案内し保持するガイド）を設け、ラインセンサ1-5と反対方向に光源1-4が設置してある。スキャナ1-3は表示装置を含めたパソコン1-6に接続されている。ここで、光画像記録媒体1-2は扱いを容易にするために容器1-9の中に収納されている。この容器1-9によって、手で媒体1-2面を直接触ることなく、媒体1-2をカメラ1-1からスキャナ1-3内へ入れることができる。この容器1-9が従来の銀塩フィルム用のケース（いわゆるパトローネ）と大きく違う点は、容器1-9は遮光性が必ずしも必要ないという点である。なぜなら、光画像記録媒体1-2は電界を印加されてない限り、光を受けても液晶分子の物性的な状態が変化しないため、定着した後の画像を乱される心配がないためである。
【００３１】
第１実施形態の作用を説明する。まずカメラ1-1で被写体の撮影が行われ光画像記録媒体1-2に光読み出し可能なアナログ画像が記録される。記録後、カメラ1-1から取り出された光画像記録媒体1-2は、媒体ガイド1-7によりスキャナ1-3のラインセンサ1-5と光源1-4の間にラインセンサ1-5に近接する位置まで案内され固定される。スキャナ1-3は図２(a)に示すようにミラー1-16及びレンズ系1-17及びラインセンサ1-5を動かしラインセンサ1-5の読み取り領域1-18を図２(b)に示す方向に移動しながら、光画像記録媒体1-2の画像面からの透過光をレンズ系1-17によりラインセンサ1-5上に結像し、ラインセンサ1-5で光電変換することにより、光画像記録媒体1-2上に記録されたアナログ画像を電子画像として読み出す。スキャナ1-3は読み出された電子画像を表示装置を含めたパソコン1-6に送り、パソコン1-6は得られた電子画像を表示装置上に表示する。また必要ならプリンタに送りプリントアウトすることもできる。また光磁気ディスク、フロッピディスク等の電気的な読み出しが可能な可般型の媒体に記録することもできる。
【００３２】
また光画像記録媒体の格納の仕方の他の例を図２(c)と図２(d)に示す。光画像記録媒体を物理的な変形から守るために光画像記録媒体のベースとなる透明基板1-15に剛性の高い物質例えばガラスを用いる。この場合に複数の光画像記録媒体を効率良く格納するには、例えば図２(c)に示すように画像一枚分の光画像記録媒体1-9を複数設け、光画像記録媒体1-9の間を伸縮性フィルム1-20でつなぎ、図２(d)に示すように容器1-21中にある一辺の長さが光画像記録媒体1-9の一辺と等しい多角形断面を有する芯1-22に巻き付けるようにすれば良い。
【００３３】
（第２実施形態）
図３乃至図８を用いて本発明の第２実施形態を説明する。第２実施形態はカラーの電子画像を入力するための実施形態である。図３は全体の構成図、図４は光画像記録媒体の画像面に設置されたモザイクフィルタの様子及びラインセンサ1-5の読み取り領域1-18を示す図、図５はスキャナの一部である回転色フィルタを示す図、図６はスキャナの内部構成を示す図、図７はモザイクフィルタと回転色フィルタの効果により得られるカラー画像を示す図、図８はスキャナの他の構成例を示す図である。なお本例では光画像記録媒体の画像面に分光手段として色モザイクフィルタを用いているが、これは例えばストライプフィルタでも良い。
【００３４】
以下に第２実施形態の構成を、第１実施形態との違いを主に説明する。図３に示すように光画像記録媒体2-1にアナログ画像を形成するカメラ1-1がある。カメラ1-1の構成は第１実施例とほぼ同じである。ただし第２実施例では光画像記録媒体2-1の画像面上には、模式的に図４に示すようなモザイクフィルタ2-3が形成される。スキャナ2-2にはモザイクフィルタ2-3の色配置に従ってカラーアナログ画像が形成された光画像記録媒体2-1をラインセンサ1-5に近接して固定できるよう媒体ガイド1-7を設け、ラインセンサ1-5と反対方向に白色光源2-10が設置してあり、ラインセンサ1-5と白色光源2-10の間に図５に示す回転色フィルタ2-4が設置してある。スキャナ2-2はカラー画像構成手段2-5に接続されている。カラー画像構成手段2-5は表示装置を含めたパソコン1-6に接続されている。
【００３５】
第２実施形態の作用を説明する。まずカメラ1-1で被写体の撮影が行われ光画像記録媒体2-1に光読み出し可能なアナログ画像が記録される。この時に得られるアナログ画像は図４に示したモザイクフィルタ2-3によって、透過する光の波長帯域を制限された光で第１実施形態の場合と同様に液晶分子の物性的な状態変化として形成される。すなわち、モザイクフィルタ2-3の色の配列によって決まるカラー画像が得られる。記録後、モザイクフィルタ2-3を含む光画像記録媒体2-1はカメラ1-1から取り出され、スキャナ2-2のラインセンサ1-5と白色光源2-10の間であってラインセンサ1-5に近接する位置へと媒体ガイド1-7により案内され、固定される。
【００３６】
スキャナ2-2は図６に示すようにミラー1-16及びレンズ系1-17及びラインセンサ1-5を移動させることによりラインセンサ1-5の読み取り領域1-18を図４に示す矢印の方向に移動しながら、回転色フィルタ2-4及びモザイクフィルタ2-3を透過してくる白色光源2-10の光のうち更に光画像記録媒体2-1の画像面を透過する光をレンズ系1-17によりラインセンサ1-5上に結像し、ラインセンサ1-5で光電変換することにより、光画像記録媒体2-1上に記録されたアナログ画像を電子画像として読み出す。この時にカラー信号は次のようにして読み込まれる。まず回転色フィルタ2-4を初期位置にセットする。初期位置のセットは例えば図６に示すように回転色フィルタ2-4に固定された初期位置指示手段2-14aがスキャナ2-2に固定された初期位置指示手段2-14bに最も接近する位置を探すことにより行われる。例えば緑フィルタ2-11が光画像記録媒体2-1上の全ての領域を覆える位置を初期位置とする。図６に示した状態でラインセンサ1-5の読み込み領域1-18を移動しながら読み取りを行うと、例えば回転色フィルタ2-4の緑フィルタ2-11を通過した緑色の光は、モザイクフィルタ2-3の赤又は青のフィルタの様に異なる色バンド（異なる光透過波長帯域）のフィルタを通過することができず、結果として透過する光が無くなることから図７(a)に示す画像が得られる。次に赤フィルタ2-12が光画像記録媒体2-1上の全ての領域を覆える位置に来るように回転色フィルタ2-4を回転させる。この状態でラインセンサ1-5を移動しながら撮影を行うと同様に図７(b)に示すような画像が得られる。次に青フィルタ2-13が光画像記録媒体2-1上の全ての領域を覆える位置に来るように回転色フィルタ2-4を回転させる。この状態でラインセンサ1-5を移動しながら撮影を行うと同様に図７(c)に示すような画像が得られる。このようにしてスキャナ2-2で得られる画像をカラー画像構成手段2-5に送る。カラー画像構成手段2-5では、図７に示すスキャナの画素サイズに対応する領域で得られる濃度を、図７に示すモザイクフィルタの画素サイズに対応する領域の濃度に変換する。この変換は例えば、モザイクフィルタの画素サイズに対応する領域内にあるスキャナの画素サイズに対応する領域の濃度の平均を計算することにより行われる。このような変換を行った後には、モザイクフィルタを利用した単板電子カメラで普通に用いられているアルゴリズムを用いて、緑、赤、青の各プレーンからなる一枚のカラー電子画像が得られる。なおカラー画像構成手段2-5の他の作用としては、特願平07-328969に記載されているように、画像の自己相関特性あるいは色成分間の相互相関特性を用いた信号の復元方法を適用することが考えられる。この方法を適用すればモザイクフィルタ2-3の画素のピッチで決まる解像度よりも高解像度のカラー電子画像を得ることができる。カラー画像構成手段2-5は、得られたカラー電子画像を表示装置を含めたパソコン1-6に送る。パソコン1-6は得られた電子画像を表示装置上に表示する。また必要ならプリンタに送りプリントアウトすることもできる。また光磁気ディスク、フロッピディスク等の電気的な読み出しが可能な可般型の媒体に記録することもできる。
【００３７】
なお、図３に示したスキャナ2-2を図８(a)に示したスキャナ2-6で置き換えれば、赤のフィルタが前面に固定されたラインセンサと緑のフィルタが前面に固定されたラインセンサと青のフィルタが前面に固定されたラインセンサからなるカラーラインセンサ2-7を用いることにより、回転色フィルタ2-4を用いた場合に得られる図７と同様の画像が得られ、結果としてカラー電子画像が得られる。また図８(b)に示したスキャナ2-8と置き換えれば、色バンドの異なる光源2-9、例えば赤の光を発する光源と緑の光を発する光源と青の光を発する光源を、ラインスキャナ1-5が一回の走査を終えるごとにスイッチ2-11を用いて順次点灯していくことにより、回転色フィルタ2-4を用いた場合に得られる図７と同様の画像が得られ、結果としてカラー電子画像が得られる。
【００３８】
（第３実施形態）
図９、図１０、図１１を用いて本発明の第３実施形態を説明する。第３実施形態は光画像記録媒体をレンズ付きの簡易的な容器に格納して供給し、レンズ付きの容器を回収するとともに光画像記録媒体に記録された白黒のアナログ画像を電子画像として出力するための実施形態である。図９は全体の構成図である。図１０は分離可能なレンズ付き容器の例を示す図である。図１１は装填手段の構成例を示す図である。
【００３９】
第３実施形態の構成を第１実施形態との違いを主に説明する。レンズ付き容器3-1の中から光画像記録媒体1-2を取り出す分離手段3-2と、分離手段3-2により得られた光画像記録媒体1-2をスキャナ1-3内の所定の位置に送る装填手段3-3がある。更にアナログ画像が形成された光画像記録媒体1-2をラインセンサ1-5に近接して固定できるよう媒体ガイド1-7を設け、ラインセンサ1-5と反対方向に光源1-4が設置してあるスキャナ1-3がある。スキャナ1-3は表示装置を含めたパソコン1-6に接続されている。
【００４０】
第３実施形態の作用を説明する。まず光画像記録媒体1-2を格納したレンズ付き容器3-1で被写体の撮影が行われ光画像記録媒体1-2に光読み出し可能なアナログ画像が記録される。光読み出し可能なアナログ画像が記録された光画像記録媒体1-2は分離手段3-2によりレンズ付き容器3-1の中から取り出される。例えばレンズ付き容器3-1が図１０に示すようにプラスチック等の比較的丈夫な複数の構成部材よりなり遮光性のシールにより光画像記録媒体1-2が格納された状態で密封され厚紙等によりパッケージされるとすれば、分離手段3-2は、カッター等の刃物をアーム上に装備しておくことにより、パッケージと遮光性のシールを切断できるようにしておけばよい。取り出された光画像記録媒体1-2は装填手段3-3によりスキャナ1-3のラインセンサ1-5と光源1-4の間にラインセンサ1-5に近接する位置の媒体ガイド1-7に固定される。装填手段3-3は、例えば図１１に示すように分離手段3-2をスキャナ1-3の上になるように配置し、光画像記録媒体1-2を媒体ガイド1-7に固定するのに適する姿勢に強制するスライダ3-7を備えることにより実現できる。またスキャナ1-3の動作が終了した時点でゲート3-8を開くことにより光画像記録媒体1-2を排出することができる。スキャナ1-3は図２(a)に示すようにミラー1-16及びレンズ系1-17及びラインセンサ1-5を動かしラインセンサ1-5の読み取り領域1-18を図２(b)に示す方向に移動しながら、光画像記録媒体1-2の画像面からの透過光をレンズ系1-17によりラインセンサ1-5上に結像し、ラインセンサ1-5で光電変換することにより、光画像記録媒体1-2上に記録されたアナログ画像を電子画像として読み出す。スキャナ1-3は読み出された電子画像を表示装置を含めたパソコン1-6に送る。表示装置を含めたパソコン1-6は得られた電子画像を表示する。また必要ならプリンタに送りプリントアウトすることもできる。また光磁気ディスク、フロッピディスク等の電気的な読み出しが可能な可般型の媒体に記録することもできる。スキャナ1-3より排出された光画像記録媒体1-2は保存しておくことも可能である。必要があれば保存してある光画像記録媒体1-2を装填手段3-3に投入することにより何度でも電子画像を得ることができる。その場合には光画像記録媒体1-2をスライダ3-7の空間的な上部から投入できるようにすれば良い。
【００４１】
（第４実施形態）
図１２を用いて本発明の第４実施形態を説明する。第４実施形態は光画像記録媒体をレンズ付きの簡易的な容器に格納して供給し、レンズ付きの容器を回収するとともに光画像記録媒体に記録されたカラーのアナログ画像を電子画像として入力するための実施形態である。図１２は構成図である。
【００４２】
第４実施形態は次のように構成されている。図１２に示すように第２実施形態と同様の光画像記録媒体2-1を格納して撮影によりアナログ画像を形成する第３実施形態と同様のレンズ付き容器3-1がある。第３実施形態と同様の分離手段3-2と装填手段3-3がある。第２実施形態と同様のスキャナ2-2がある。スキャナ2-2は第２実施形態と同様のカラー画像構成手段2-5に接続されているが、カラー画像構成手段2-5はカラーコピー4-2及び電気的読み出しが可能な光磁気ディスク、フロッピディスク等の記録媒体ドライバ4-3に接続されている。
【００４３】
第４実施形態の作用を説明する。まず光画像記録媒体2-1を格納したレンズ付き容器3-1で被写体の撮影が行われ光画像記録媒体2-1に光読み出し可能なアナログ画像が記録される。分離手段3-2と装填手段3-3が第３実施形態と同様な作用をして、光画像記録媒体2-1はスキャナ2-2にセットされる。スキャナ2-2とカラー画像構成手段2-5は第２実施形態と同様な作用をして、カラー画像構成手段2-5には緑、赤、青の各プレーンからなるカラー電子画像が得られる。カラー画像構成手段2-5は得られたカラー電子画像を、カラーコピー4-2等のカラー画像を出力できる装置に送る。また電気的読み出しが可能な光磁気ディスク、フロッピディスク等の記録媒体ドライバ4-3に送る。またカラー画像構成手段2-5では、電子画像として記録媒体に格納されている画像についても、記録媒体ドライバ4-3から読み込み、カラーコピー4-2に送ることができる。
【００４４】
（第５実施形態）
図１３、図１４、図１５を用いて本発明の第５実施形態を説明する。第５実施形態はカラーの電子画像を入力するための実施形態である。図１３(a)は全体の構成図、図１３(b)はカメラの構成図を示す。図１４はカメラ内の画像面に固定されるモザイクフィルタを示す図である。図１５は、スキャナで得られた画像にカメラに固定されるモザイクフィルタの色領域を対応づけて示す図である。
【００４５】
第５実施形態は次のように構成されている。図１３(b)に示すように光画像記録媒体1-2にアナログ画像を形成するカメラ5-1がある。カメラ5-1内の画像面位置には図１４に示すようなモザイクフィルタ5-3が配設される。第２実施形態のカメラ1-1と本実施形態のカメラ5-1との大きな違いは、カメラ1-1がモザイクフィルタを光画像記録媒体面に直接設けたことに対し、カメラ5-1ではモザイクフィルタを光画像記録媒体に近接する位置にカメラ側に固定して設けている点である。モザイクフィルタ5-3にはモザイク状に配置された分光特性の異なる領域と周辺に設けられた光を透過しない領域がある。第１実施形態と同様なスキャナ1-3はカラー画像構成手段5-2に接続されている。カラー画像構成手段5-2は表示装置を含めたパソコン1-6に接続されている。カメラ5-1とスキャナ1-3の間の情報の受け渡しは光画像記録媒体1-2を実際に受け渡すことによってのみ行われる。第５実施形態の作用を説明する。まずカメラ5-1で被写体の撮影が行われ光画像記録媒体1-2に光読み出し可能なアナログ画像が記録される。この時に得られるアナログ画像は図１４に示すモザイクフィルタ5-1の色配置に対応して濃度が記録される白黒画像であり、その周辺部にはモザイクフィルタ5-1の光を透過しない領域に対応して黒色となる領域が存在する画像である。記録後、光画像記録媒体1-2を取り出し、第１実施形態と同様にスキャナ1-3にセットする。スキャナ1-3では第１実施形態と同様な作用により、白黒の電子画像が得られる。スキャナ1-3で得られた電子画像をカラー画像構成手段5-2に送る。カラー画像構成手段5-2では、モザイクフィルタ5-3に設けられた光を透過しない領域に対応して画像中に発生する黒色領域を検出し位置合わせに利用することにより、カメラの仕様情報として予めカラー画像構成手段5-2に格納されているモザイクフィルタ5-3の色配置とスキャナ1-3から送られた電子画像の画素位置の対応付けを行い図１５に示すようなカラー電子画像を得る。更に図１５に示すスキャナの画素サイズに対応する領域で得られる濃度を、図１５に示すモザイクフィルタの画素サイズに対応する領域の濃度に変換する。この変換は例えば、モザイクフィルタの画素サイズに対応する領域内にあるスキャナの画素サイズに対応する領域の濃度の平均を計算することにより行われる。このような変換を行った後には、第２実施形態と同様な作用によりカラー電子画像を得ることができる。カラー画像構成手段5-2は得られたカラー電子画像を、表示装置を含めたパソコン1-6に送る。表示装置を含めたパソコン1-6は得られた電子画像を表示する。また必要ならプリンタに送りプリントアウトすることもできる。また光磁気ディスク、フロッピディスク等の電気的な読み出しが可能な可般型の媒体に記録することもできる。
【００４６】
（第６実施形態）
図１８乃至図２４を用いて本発明の第６実施形態を説明する。第６実施形態は少ないサンプリング数でカラーの電子画像を入力するための実施形態である。図１８は全体の構成を示す図である。図１９は光画像記録媒体の画像面に設置されたストライプフィルタの様子及びラインセンサの読み取り領域を示す図である。図２０はスキャナの内部構成を光学的コヒーレントフィルタの配置を含めて示す図である。第２１図は光学的コヒーレントフィルタの一部である遮光フィルタの一例を示す図である。図２２は光学的コヒーレントフィルタの機能を説明するための図である。図２３、図２４は遮光フィルタの他の例を示す図である。
【００４７】
以下に第６実施形態の構成を、第２実施形態との違いを主に説明する。図１８に示す光画像記録媒体6-1に画像を形成するカメラ1-1の構成は第２実施形態のものと同じである。光画像記録媒体6-1の画像面上には模式的に図１９に示すようなストライプフィルタ6-3が形成されている。これは色モザイクフィルタでも良い。一方、スキャナ6-2には、白色点光源6-5と、この光源からの光を平行光にして回転色フィルタ2-4に導く照明用光学系6-6が設けられている。回転色フィルタ2-4の構造は図５で説明したものと同じである。回転色フィルタ2-4に隣接する媒体ガイド1-7は、カラー画像が形成された光画像記録媒体6-1をラインセンサ1-5に近接した位置に導き固定する。媒体ガイド1-7に固定された光画像記録媒体6-1を通過した光は光学的コヒーレントフィルタ6-7を通過し、ラインセンサ1-5へ導かれる。なお、スキャナ6-2はカラー画像構成手段6-4と接続し、カラー画像構成手段6-4は表示装置を含めたパソコン1-6に接続する。
【００４８】
光学的コヒーレントフィルタ6-7は図２０に示す位置関係で配置された二つのFourier変換光学系6-8、6-10と遮光フィルタ6-9からなる。なお、図２０中のfはFourier変換光学系6-8、6-10の焦点距離を表す。
第６実施形態の作用を説明する。まずカメラ1-1で被写体の撮影が行われ光画像記録媒体6-1に光読み出し可能な画像が記録される。この時に得られる画像は、図１９に示したストライプフィルタ6-3によって透過する光の波長帯域を制限された光で第１実施形態の場合と同様に液晶分子の物性的な状態変化として形成されている。つまり、光画像記録媒体6-1ではストライプフィルタ6-3の色の配列により決まるカラー画像が得られる。記録後、光画像記録媒体6-1はカメラ1-1から取り出され、媒体ガイド1-7によりスキャナ6-2の光学的コヒーレントフィルタ6-7と照明用光学系6-6の間の図２０に示す所定の位置まで案内され固定される。
【００４９】
スキャナ6-2で得られるカラー画像について図２２を用いて説明する。回転色フィルタ2-4は第２実施例と同様に作用して、順次フィルタを切り替える。例えば回転色フィルタ2-4の赤色が光画像記録媒体6-1の全領域を覆う位置にある場合は、ストライプフィルタ6-3の色の配列に応じて図２２(a)に示すようなプロファイルの赤画像が得られる。赤画像に対応する画素間の距離すなわちサンプリング・ピッチをａ６とする。さて、図２０に示すように、平行光照明を行うと共に、Fourier変換光学系6-8から焦点距離fだけ離れた位置に光画像記録媒体6-1を設置すると、反対側の焦点距離fだけ離れた遮光フィルタ6-9の位置には図２２(b)に示すようなFourier変換像が得られる。ところで、遮光フィルタ6-9は図２１に示すように光を通す通過領域と光を通さない遮蔽領域からなるので、図２０に示す光の収束位置に設置すると、図２２(b)に示す帯域制限を光学的に行うことができる。本実施形態では０次の回折光成分を通過させ高次の回折光成分が不通過になるように設定することにより、光学的コヒーレントフィルタ6-7全体の作用がカラーフィルタのサンプリング・ピッチにより予め決まる帯域を保った補間になるようにしている。本実施形態に必要な帯域制限の帯域幅は図２２(a)に示したサンプリング・ピッチａ６より一般的な計算で求めることができる。また帯域幅に相当する遮光フィルタの通過領域は上記の帯域幅の計算に回転色フィルタ2-4を通過した照明光の波長を加味して求めることができる。さらに遮光フィルタ6-9から焦点距離fだけ離れた位置のFourier変換光学系6-10の作用により、Fourier変換光学系6-10から更に焦点距離fだけ離れた読み取り領域1-18の位置には、図２２(c)に示す連続的な帯域保存補間後の画像が得られる。図２２(c)に示すような連続的な画像をラインセンサ等の撮像素子でサンプリングする場合、サンプリング・ピッチとサンプリングの位置を任意に設定できる。本実施形態では図２２(a)に示した元々の画像のサンプリング・ピッチがａ６でそれ以上の帯域を含まないことから、ラインセンサ1-5をａ６と同等程度のサンプリング・ピッチとし、またラインセンサの走査もａ６と同等程度のピッチで行えば良いことがわかる。以上で説明したように本実施形態の方法では必要最小限のサンプリング数で所望の赤画像が得られる。回転色フィルタ2-4の緑色が光画像記録媒体6-1の全領域を覆う位置にある場合にも、遮光フィルタ6-9を緑の波長に対応した帯域制限を行うものに交換することにより、赤画像の場合と同様に所望の緑画像が得られる。また回転色フィルタ2-4の青色が光画像記録媒体6-1の全領域を覆う位置にある場合にも、遮光フィルタ6-9の交換により同様に所望の青画像が得られる。
【００５０】
このように面順次式の照明と光学的コヒーレントフィルタを合わせて用いることにより、ラインセンサの画素数を低減することとラインセンサの走査数を低減することができ、簡単な構成の安価な装置を実現できる。
また光学的コヒーレントフィルタを光学的帯域制限手段として用いることにより厳密な特性の帯域制限が行え、帯域制限に伴う画像劣化を防ぐことができる。
【００５１】
もし、遮光フィルタの交換作業をせずに、一枚の遮光フィルタで赤、緑、青等の各色に対応するなら、図２３に示すように色により異なる通過領域と遮蔽領域を有する多重遮光フィルタ6-11を用いればよい。
このようにしてスキャナ6-2で得られる画像は、カラー画像構成手段6-4において面順次照明により得られた赤画像、緑画像、青画像を一枚のカラー画像としてまとめて、表示装置を含めたパソコン1-6に送り、カラー画像を表示する。カラー画像は、プリンタでプリントアウトすることもできる。また光磁気ディスク、フロッピディスク等の電気的な読み出しが可能な可般型の媒体に記録することもできる。また光画像記録媒体6-1に配設されるカラーフィルタが、模式的に図４に示すような２次元のモザイクフィルタであれば、遮光フィルタも例えば図２４に示すように２次元のものを用いれば良い。図２４の(a)と(b)の違いは、同じ２次元のモザイクフィルタであっても画素の配列が異なり帯域の形状が異なる場合に対応したものである。例えば(a)の遮光フィルタ6-12はカラーフィルタがベイヤー配列のモザイクフィルタである場合に赤画像及び青画像の帯域制限に用いるものである。また(b)の遮光フィルタ6-13は同様のモザイクフィルタの緑画像の帯域制限に用いるものである。カラーフィルタがモザイクフィルタの場合でも、遮光フィルタの交換作業をせずに一枚の遮光フィルタで赤、緑、青等の各色に対応するなら、例えば(c)に示すように色により異なる通過領域と遮蔽領域に対応する多重遮光フィルタ6-14を用いれば良い。なお本実施形態では図３に示した構成を利用して面順次照明を行っているが、図８の構成で面順次照明と同様の作用をするようにしても良い。
【００５２】
（第７実施形態）
図２５、図２６、図２７、を用いて本発明の第７実施形態を説明する。第７実施形態は少ないサンプリング数でカラーの電子画像を入力するための実施形態である。図２５は全体の構成を示す図である。図２６はスキャナの内部構成を光学的ロー・パス・フィルタの配置を含めて示す図である。図２７は光学的ロー・パス・フィルタの機能を説明するための図である。なお本例では光画像記録媒体の画像面上に分光手段として色ストライプフィルタを設置しているが、これは例えば色モザイクフィルタでも良い。
【００５３】
以下に第７実施形態の構成を、第６実施形態との違いを主に説明する。第７実施形態は第６実施形態の光学的コヒーレントフィルタ6-7が光学的ロー・パス・フィルタ7-2に置き換わったものである。また上記の置き換えによってラインセンサ1-5に得られる画像が異なることに対応して第６実施形態のカラー画像構成手段6-4がカラー画像構成手段7-3に置き換わっている。第７実施形態では第６実施形態と同様に白色点光源6-5と照明用光学系6-6を用いて平行光照明を行っているが、第７実施形態の照明については第２実施形態と同様に白色光源2-10を用いるだけでも良い。
【００５４】
第７実施形態の作用を説明する。まずカメラ1-1で被写体の撮影が行われ光画像記録媒体6-1に光読み出し可能な画像が記録される。この時に得られる画像は、図１９に示したストライプフィルタ6-3によって透過する光の波長帯域を制限された光で第１実施形態の場合と同様に液晶分子の物性的な状態変化として形成されるものである。すなわち、光画像記録媒体6-1にはストライプフィルタ6-3の色の配列によって決まるカラー画像が得られる。記録後、光画像記録媒体6-1はカメラ1-1から取り出され、媒体ガイド1-7によりスキャナ7-1の光学的ロー・パス・フィルタ7-2と照明用光学系6-6の間の図２５に示す所定の位置まで案内され固定される。光画像記録媒体6-1がスキャナ7-1の中にセットされている状態を図２６に示す。スキャナ7-1で得られるカラー画像について図２７を用いて説明する。まず回転色フィルタ2-4を第２実施形態と同様に作用させ面順次照明とすることにより、例えば回転色フィルタ2-4の赤色が光画像記録媒体6-1の全領域を覆う位置にある場合にはストライプフィルタ6-3の色の配列に応じて図２７(a)に示すようなプロファイルの赤画像が得られるようになっている。このときの赤を表す画素の間の距離すなわちサンプリング・ピッチをa7で表す。図２７(a)に示した画像は図２７(b)に示すような空間周波数特性の光学的ロー・パス・フィルタ7-2を通過することにより読み取り領域1-18の位置では図２７(c)に示すような連続的に変化する画像となる。図２７(b)に示すカット・オフ周波数は図２７(a)に示したサンプリング・ピッチa7を用いて一般的な計算で求めることができる。図２７(c)に示すような連続的に変化する画像をサンプリングする場合にはa7／2以下のピッチでサンプリングすれば、サンプリングの位置に関わらず、後で補間処理を行うことにより図２７(c)に示す波形が再現できることがサンプリング定理よりわかる。本実施形態では図２７(a)に示した画像の元々のサンプリング・ピッチa7に対して、ラインセンサ1-5をa7／2以下のサンプリング・ピッチとし、またラインセンサの走査もa7／2以下のピッチで行えば良いことがわかる。以上で説明したように本例の方法では図２７(a)に示す元々の画像のサンプリング数に対して２倍以上程度という比較的少ないサンプリング数で画像入力が行える。スキャナ7-1は図２７(c)に示す画像をa7／2以下のピッチでサンプリングしたデータをカラー画像構成手段7-3に送る。カラー画像構成手段7-3ではスキャナ7-1から得られたデータに対してデータ入力時に決まる帯域を保存しながら画像処理の補間を行い図２７(c)に示す画像を再現する。ここで幅がa7程度の適当な領域中で局所的な最大値を求めて図２７(a)に示す各画素の濃度値とすることができる。以上の説明で赤画像について比較的少ないサンプリング数で図２７(a)の各画素の濃度値を求められることを述べたが、緑画像、青画像についても同様に求めることができる。カラー画像構成手段7-3は得られる赤画像、緑画像、青画像を一枚のカラー画像としてまとめて、表示装置を含めたパソコン1-6に送る。表示装置を含めたパソコン1-6は得られた電子画像を表示する。また必要ならプリンタに送りプリントアウトすることもできる。また光磁気ディスク、フロッピディスク等の電気的な読み出しが可能な可般型の媒体に記録することもできる。なお本実施形態では図３に示した構成を利用して面順次照明を行っているが、図８の構成で面順次照明と同様の作用をするようにしても良い。
【００５５】
（第８実施形態）
図２８、図２９、を用いて本発明の第８実施形態を説明する。第８実施形態は少ないサンプリング数でカラーの電子画像を入力するための実施形態である。図２８は全体の構成を示す図である。図２９は本実施形態に関する画像入力処理を説明するための図である。なお本実施形態では光画像記録媒体の画像面上に分光手段として色ストライプフィルタを設置しているが、これは例えば色モザイクフィルタでも良い。
【００５６】
以下に第８実施形態の構成を、第６実施形態との違いを主に説明する。第８実施形態は第６実施形態の光学的コヒーレントフィルタ6-7を無くしたものである。また上記の変化に対応して第６実施形態のカラー画像構成手段6-4がカラー画像構成手段8-2に置き換わっている。第８実施形態では第６実施形態と同様に白色点光源6-5と照明用光学系6-6を用いて平行光照明を行っているが、第８実施形態の照明については第２実施形態と同様に白色光源2-10を用いるだけでも良い。
【００５７】
第８実施形態の作用を説明する。まずカメラ1-1で被写体の撮影が行われ光画像記録媒体6-1に光読み出し可能な画像が記録される。この時に得られる画像は、図１９に示したストライプフィルタ6-3によって透過する光の波長帯域を制限された光で第１実施形態の場合と同様に液晶分子の物性的な状態変化として形成されるものである。すなわち、光画像記録媒体6-1にはストライプフィルタ6-3の色の配列によって決まるカラー画像が得られる。記録後、光画像記録媒体6-1はカメラ1-1から取り出され、媒体ガイド1-7によりスキャナ8-1のラインセンサ1-5と照明用光学系6-6の間の図２８に示す所定の位置まで案内され固定される。スキャナ8-1で得られるカラー画像について図２９を用いて説明する。まず回転色フィルタ2-4を第２実施形態と同様に作用させ面順次照明とすることにより、例えば回転色フィルタ2-4の赤色が光画像記録媒体6-1の全領域を覆う位置にある場合にはストライプフィルタ6-3の色の配列に応じて図２９(a)に示すようなプロファイルの赤画像が得られるようになっている。このときの赤を表す画素の間の距離すなわちサンプリング・ピッチをa8で表す。また赤を表す画素の画素幅をb8で表し、黒領域の幅をc8で表す。このとき次の条件で画像入力を行うことにより、後で行う処理により図２９(a)の各画素に対応する濃度値を求めることができる。まずサンプリング・ピッチp8を、b8とc8の両者より小さいという条件で定める。本例ではc8と比較してb8の方が小さいのでp8を定める条件はp8<b8となる。このようにサンプリング・ピッチを定めると、サンプリングの位置に関わらず、図２９(a)に示す画像領域と黒領域のそれぞれに必ず一つ以上のサンプリング点が存在するようになる。本例では図２９(a)に示した画像の元々のサンプリング・ピッチa8に対して、ラインセンサ1-5をb8すなわちa8／3以下のサンプリング・ピッチとし、またラインセンサの走査もa8／3以下のピッチで行えば良いことがわかる。以上で説明したように本例の方法では図２９(a)に示す元々の画像のサンプリング数に対して３倍以上程度という比較的少ないサンプリング数で画像入力が行える。スキャナ8-1は図２９(a)に示す画像をa8／3以下のピッチでサンプリングしたデータ、即ち図２９(b)をカラー画像構成手段8-2に送る。カラー画像構成手段8-2ではスキャナ8-1から得られたデータに対して次に説明する処理を行う。まず得られたデータ（図２９(b)）に対して黒領域の抽出を行う。この処理は、サンプリング点の中で濃度が零か又は適当な閾値以下の黒点を求め、黒点が隣接する場合には一つの領域としてまとめることにより行われる。次に黒領域の間には必ず一つの画像領域があることがわかっているので、黒領域間にあるサンプリング点の濃度値を画像領域の濃度値とする。黒領域間に複数のサンプリング点が存在する場合には、例えばそれらの濃度値の平均値等を求めることにより一つの画像領域を代表する濃度値とする。カラー画像構成手段8-2は全ての画像領域の濃度値を求めて順番に並べることにより図２９(a)に示す各画素の濃度値を求めることができる。以上の説明で赤画像について比較的少ないサンプリング数で図２９(a)の各画素の濃度値を求められることを述べたが、緑画像、青画像についても同様に求めることができる。カラー画像構成手段8-2は得られる赤画像、緑画像、青画像を一枚のカラー画像としてまとめて、表示装置を含めたパソコン1-6に送る。表示装置を含めたパソコン1-6は得られた電子画像を表示する。また必要ならプリンタに送りプリントアウトすることもできる。また光磁気ディスク、フロッピディスク等の電気的な読み出しが可能な可般型の媒体に記録することもできる。なお本実施形態では図３に示した構成を利用して面順次照明を行っているが、図８の構成で面順次照明と同様の作用をするようにしても良い。
【００５８】
（第９実施形態）
図３０乃至図３５、図４２（ａ），（ｂ）を用いて本発明の第９実施形態を説明する。第９実施形態はスキャナでの画像入力時にカラーフィルタの画素位置とスキャナの撮像素子の画素位置が一致するように位置合わせを行うことにより少ないサンプリング数でカラーの電子画像を入力するための実施形態である。図３０は全体の構成を示す図である。図３１は位置合わせに用いられるマーカが作成される手順について説明するための図である。図３２はスキャナの一部である位置角度調整手段を説明するための図である。図３３はスキャナの一部である倍率制御手段を説明するための図である。図３４はラインセンサ1-5の読み取り領域1-18と得られる画像を説明するための図である。図３５は位置合わせ処理に用いられるパラメータ算出について説明するための図である。図４２（ａ），（ｂ）は光記録媒体上のカラーフィルタの他の例を示す図である。なお本例ではカラー画像を得るための分光手段として色ストライプフィルタを用いているが、これは例えばモザイクフィルタでも良い。
【００５９】
以下に第９実施形態の構成を示す。図３０に示すように光画像記録媒体9-6に画像を形成するカメラ9-1がある。カメラ9-1の構成は、図３１(c)に示すストライプフィルタを図３１(a)に示すように光画像記録媒体9-6の画像面に近接する位置で第５実施形態と同様にカメラ側に設置するようになっている。また図３１(c)に示すストライプフィルタでは画像領域以外の周辺部に遮光領域を備え、スキャナ入力時に位置合わせに用いることのできるマーカを撮影時に作るための透過領域を備えている。またカメラ9-1には図３１(b)に示すように、画像領域とは別に図３１(c)に示した透過領域だけを照明するための照明装置が備えられている。スキャナ9-2にはストライプフィルタ9-7の色配置に従った白黒画像と位置合わせ用のマーカが形成された光画像記録媒体9-6をラインセンサ1-5に近接して固定できるよう媒体ガイド1-7を設けている。媒体ガイド1-7は位置角度調整手段9-4上に固定される。ラインセンサ1-5と反対方向に点光源9-3と照明用光学系6-6が設置してある。スキャナ6-2はカラー画像構成手段9-5に接続されており、ラインセンサ1-5の出力を送るようになっている。カラー画像構成手段6-4は表示装置を含めたパソコン1-6に接続されている。またカラー画像構成手段6-4は、ラインセンサ1-5から得られたデータを用いて位置合わせに必要なパラメータを求めるが、得られたパラメータをスキャナ9-2に送れるようにスキャナ9-2内の位置角度調整手段9-4と倍率制御手段9-13に接続されている。第９実施形態では点光源9-3と照明用光学系6-6を用いて第６実施形態と同様に平行光照明を行っているが、第９実施形態の照明については第５実施形態と同様に白色光源2-10を用いても良い。
【００６０】
第９実施形態の作用を説明する。まずカメラ9-1で被写体の撮影が行われ光画像記録媒体9-6に光読み出し可能な画像が記録される。この時に得られる画像は図３１(b)に示すストライプフィルタ9-7の色配置に対応して濃度が記録される白黒画像であり、その周辺部にはストライプフィルタ9-7の遮光領域に対応して例えば黒色となる領域と透過領域に対応して例えば白色となるマーカとして利用可能な領域が存在する画像である。記録後、光画像記録媒体9-6を取り出し、スキャナ9-2にセットする。スキャナ9-2では予備的な画像入力を行い位置合わせに必要なデータを得る。予備的な画像入力ではストライプフィルタ9-7の遮光領域と透過領域からできる位置調整用マーカ9-18を含めた図３４に示すような白黒画像が得られる。ラインセンサ1-5の読み取り領域1-18の向きと走査方向は、図３４(a)及び(b)に示す場合以外にも考えられるが、予備入力を行うのであれば、どの向きや方向でも構わない。ただし図３４(b)に示すように読み取り領域の向きと複数の位置調整用マーカが存在する方向とを一致させる方が予備的な画像入力にかかる時間等は減らすことができる。スキャナ9-2は得られた白黒画像をカラー画像構成手段9-5に送る。カラー画像構成手段9-5では、ラインセンサ1-5のサンプリング点と光画像記録媒体9-6上のカラーフィルタの配列に対応する画素を図３５(d)に示すように１対１に対応させるためのパラメータとして、装填された光画像記録媒体9-6の位置と角度を求める。光画像記録媒体9-6の位置は図３５(a)に示す予備的に得た画像中の画素数PpとLf／Paをかけることにより得られる。ここでLfはカラーフィルタの物体空間中での長さである。またPaはLfに対応する予備的に得た画像中での画素数である。また光画像記録媒体9-6の角度は図３５(b)に示す予備的に得た画像中の水平方向の画素数Phと垂直方向の画素数Pvを求めて三角関数を利用することにより求められる。図３５(d)のような画像を得るために必要なスキャナの倍率は予備的に得た画像の内容とは無関係にLp／Lfにより得られる。ただし Lfはカラーフィルタの物体空間における長さである。またLp=Pf×Li／Piである。ここでPfはカラーフィルタの画素数、Piは予備的に得た画像の画素数、Liは予備的に得た画像の画像空間内での長さである。カラー画像構成手段9-5は得られた倍率をスキャナ9-2に含まれる倍率制御手段9-13に送る。またカラー画像構成手段9-5は得られた光画像記録媒体9-6の位置と角度をスキャナ9-2に含まれる位置角度調整手段9-4に送る。位置角度調整手段9-4では得られた光画像記録媒体9-6の位置に基づいて図３２に示す一方向ステージ9-10を操作し、所望の位置で画像入力が行えるように調整する。また光画像記録媒体9-6の角度に基づいてアクチュエータ9-8、9-9を操作し、所望の角度で画像入力が行えるように調整する。また倍率制御手段9-13は得られた倍率からズームレンズ系9-12とラインセンサ1-5の走査間隔を調整することにより光画像記録媒体の画素間隔と同等のサンプリング・ピッチで画像入力が行えるようにする。位置角度調整手段9-4と倍率制御手段9-13の動作により、スキャナ9-2では光画像記録媒体9-6の画素間隔とサンプリング点を１対１に対応させて少ないサンプリング数で画像入力が行える。また正確な位置合わせにより、カメラの仕様情報として予めカラー画像構���手段9-5に格納されているストライプフィルタ9-7の色配置とスキャナ9-2から送られた電子画像の画素位置の対応付けを行いスキャナ9-2から得られた白黒画像よりカラー画像を作る。カラー画像構成手段9-5は得られたカラー電子画像を、表示装置を含めたパソコン1-6に送る。表示装置を含めたパソコン1-6は得られた電子画像を表示する。また必要ならプリンタに送りプリントアウトすることもできる。また光磁気ディスク、フロッピディスク等の電気的な読み出しが可能な可般型の媒体に記録することもできる。
【００６１】
本例で説明した方法は図３１(d)に示すように光画像記録媒体9-15に予めマーカが設けられている場合にも適用することができる。
【００６２】
本例で説明した方法は、光画像記録媒体9-6の画像面上に配設されるカラーフィルタに、図４２（ａ）に示すような色成分中に遮蔽領域又は透過領域を含むカラーフィルタを用いる場合にも適用することができる。
本例で説明した方法は第２実施形態で説明した面順次照明を利用したカラー画像の読み出しにも適用することができる。その場合には光画像記録媒体2-1の画像面に配設されるカラーフィルタに図４２（ｂ）に示すようなマーカを作成する手段を備えたカラーフィルタを用いる必要がある。
【００６３】
本例で説明した方法は、カラーフィルタにストライプフィルタを用い、図３４(b)に示した方向でラインセンサ1-5の読み取り領域1-18の走査を行う場合には、図３５（ｅ）に示したように走査位置毎に位置調整に用いるパラメータをｐp(n)からｐp(n+1)に変更することにより、角度の調整が不要になる。
【００６４】
（第１０実施形態）
図３６、図３７、図３８、図３９、図４０、図４１、を用いて本発明の第１０実施形態を説明する。第１０実施形態はカラーフィルタが媒体と一体化されてない場合に少ないサンプリング数でカラーの電子画像を入力するための実施形態である。第１０実施形態ではサンプリング数を少なくするために光学的コヒーレントフィルタを利用しており、その点では構成及び作用が第６実施形態に似ている。
【００６５】
図３６は全体の構成を示す図である。図３７はストライプフィルタを示す図である。図３８はスキャナの内部構成を光学的コヒーレントフィルタの配置を含めて示す図である。図３９はラインセンサ1-5の読み取り領域1-18と得られる画像を説明するための図である。第４０図は光学的コヒーレントフィルタの一部である遮光フィルタの一例を示す図である。図４１は光学的コヒーレントフィルタの機能を説明するための図である。なお本例では光画像記録媒体の画像面に分光手段として色ストライプフィルタを用いているが、これは例えばモザイクフィルタでも良い。
【００６６】
以下に第１０実施形態の構成を説明する。図３６に示すように光画像記録媒体9-6に画像を形成する
カメラ9-1がある。カメラ9-1の構成は、図３７(a)に示すストライプフィルタを図３１(a)に示すように光画像記録媒体9-6の画像面に近接する位置で第５実施形態と同様にカメラ側に設置するようになっている。また図３７(a)に示すストライプフィルタでは画像領域以外の周辺部に遮光領域を備え、撮影時に色領域の特定に利用できるマーカを作るための透過領域を備えている。カメラ9-1の構成は第９実施例とほぼ同様であるが、装着されるストライプフィルタ10-4が第９実施例とは異なっている。スキャナ10-1にはストライプフィルタ10-4の色配置に従った白黒画像と色領域の特定に利用できる位置合わせ用のマーカが形成された光画像記録媒体9-6をラインセンサ1-5に近接して固定できるよう媒体ガイド1-7を設け、ラインセンサ1-5と反対方向に点光源9-3と照明用光学系6-6が設置してある。ラインセンサ1-5と媒体ガイド1-7の間に光学的コヒーレントフィルタ10-3が設置してある。図３８に示すように光学的コヒレーントフィルタ10-3は第６実施形態の光学的コヒーレントフィルタとほぼ同様であるが、用いられている遮光フィルタ10-5が第６実施形態のものとは異なっている。これは第６実施形態とは画像の画素間隔が異なり帯域制限の帯域幅が異なるためである。スキャナ10-1はカラー画像構成手段10-2に接続されている。カラー画像構成手段10-2は表示装置を含めたパソコン1-6に接続されている。
【００６７】
第１０実施形態の作用を説明する。まずカメラ9-1で被写体の撮影が行われ光画像記録媒体9-6に光読み出し可能な画像が記録される。この時に得られる画像は図３７に示すストライプフィルタ10-4の色配置に対応して濃度が記録される白黒画像であり、その周辺部にはストライプフィルタ10-4の遮光領域に対応して黒色となる領域と透過領域に対応して色領域を特定するのにマーカとして利用可能な領域が存在する画像である。マーカとして利用可能な白色の領域は、例えば特定の色領域を示す位置に設置されるようにしておけば良い。
記録後、光画像記録媒体6-1はカメラ1-1から取り出され、媒体ガイド1-7によりスキャナ6-2の光学的コヒーレントフィルタ6-7と照明用光学系6-6の間の図２０に示す所定の位置まで案内され固定される。ラインセンサ1-5の読み取り領域1-18の向きと走査方向は、図３９(a)及び(b)に示す向きや他の向きも考えられるが、本例ではどの向きでも構わない。ただし図３９(b)に示すように読み取り領域の向きとストライプフィルタの向きを合わせれば、ラインセンサ1-5を連続的に移動しながら画像入力を行う場合にも隣り合う色の画素濃度が混じってしまうことがない。スキャナ10-1で得られる画像について図４１を用いて説明する。第６実施形態の場合と異なり光画像記録媒体9-6に記録されている画像はストライプフィルタ10-4の色領域に対応した濃度値を持つ白黒画像なので、図４１(a)に示すようなそれぞれの色に対応した領域が並ぶ画像が一括で得られる。また特定の色領域を示すために設置されたマーカ10-6のプロファイルも一緒に得られる。このときの画素の間の距離すなわちサンプリング・ピッチをa10で表す。またスキャナ10-1では点光源9-3と照明用光学系6-6を用いることにより光画像記録媒体9-6に照射される照明光が平行光になるようにしてある。第６実施形態と同様な光学的コヒーレントフィルタの効果により図４１(b)に示す帯域制限が行われ、結果として図３９に示すラインセンサ1-5の読み取り領域1-18には図４１(c)に示す画像が得られる。図４１(c)に示すような連続的な画像をラインセンサ等の撮像素子でサンプリングする場合、サンプリング・ピッチとサンプリングの位置を任意に設定できる。本例では図４１(a)に示した元々の画像のサンプリング・ピッチがa10であることから、ラインセンサ1-5をa10と同等程度のサンプリング・ピッチとし、またラインセンサの走査もa10と同等程度のピッチで行えば良いことがわかる。以上で説明したように本例の方法では図４１(a)に示す元々の画像のサンプリング数と同等程度という比較的少ないサンプリング数で画像入力が行える。このとき同様の条件で色マーカ10-6に関する画像入力も行う。スキャナ10-1は図４１(c)に示す画像をa10以下のピッチでサンプリングしたデータをカラー画像構成手段10-2に送る。カラー画像構成手段10-2ではスキャナ10-1から得られたデータに対してデータ入力時に決まる帯域を保存して補間を行うことにより図４１(c)に示す画像を再現する。またカラー画像構成手段10-2では色マーカ10-6に対してデータ入力時に決まる帯域を保存して補間を行うことにより図４１(c)に示す色マーカ10-6のプロファイルを再現する。ここで色マーカ10-6のプロファイルに対して局所的な最大値を求めて画素位置を決めることができる。また色マーカが付されていない他の色の画素位置については、上で求められた画素位置間を分割することにより決めることができる。画素位置が決まれば、図４１(c)に示した既に再現されている画像のプロファイルに当てはめることにより、所望の画素の濃度値が得られる。カラー画像構成手段10-2は、このようにして得られた濃度値を所定の順番で並べることによりカラー画像を作成し、表示装置を含めたパソコン1-6に送る。表示装置を含めたパソコン1-6は得られた電子画像を表示する。また必要ならプリンタに送りプリントアウトすることもできる。また光��気ディスク、フロッピディスク等の電気的な読み出しが可能な可般型の媒体に記録することもできる。
【００６８】
本例で説明した方法は、図３７(a)に示すマーカを作成する手段を、図３７(b)に示すマーカを作成する手段に変更しても適用することができる。その場合にはカラー画像構成手段10-2の作用を変更し、マーカ間に存在する画素の位置を予め分かっている画素数で分割することに得るようにすれば良い。
【００６９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光画像読み取り装置によれば、光画像記録媒体に定着した光読み出し可能なアナログ画像を、同アナログ画像を記録する際に用いた分光特性の情報を利用して読み取ることにより、安価に高解像なカラー電子画像が得られる。また、本発明の電子画像入力装置によれば、画像撮影装置で光画像記録媒体に定着させた光読み出し可能なアナログ画像を、同アナログ画像を記録する際に用いた分光特性の情報を利用して光学読み取り装置で読み取ることにより、安価に高解像なカラー電子画像が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る全体、カメラ、及び、光画像記録媒体の構成を示す構成図。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るスキャナ、光画像記録媒体上のラインセンサの読み取り領域、及び、光画像記録媒体の具体的な他の格納手法に関する構成図。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る全体の構成を示す構成図。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る光画像記録媒体とその面上のモザイクフィルタ、及び、光画像記録媒体上のラインセンサの読み取り領域を示す構成図。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る回転色フィルタを示す構成図。
【図６】本発明の第２の実施形態に係るスキャナの構成を示す構成図。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る回転色フィルタとモザイクフィルタとスキャナで得られる画像の構成を示す構成図。
【図８】スキャナの構成の変形例を示す構成図。
【図９】本発明の第３の実施形態に係る全体の構成を示す構成図。
【図１０】本発明の第３の実施形態に係る分離可能なレンズ付き容器の構成を示す構成図。
【図１１】本発明の第３の実施形態に係るスキャナへの装填手段の構成を示す構成図。
【図１２】本発明の第４の実施形態に係る全体の構成を示す構成図。
【図１３】本発明の第５の実施形態に係る全体とカメラの構成を示す構成図。
【図１４】本発明の第５の実施形態に係る光画像記録媒体とモザイクフィルタの関係を示す構成図。
【図１５】本発明の第５の実施形態に係るモザイクフィルタとスキャナで得られる画像の構成を示す構成図。
【図１６】従来の電子カメラシステムの構成を示す構成図。
【図１７】従来の銀塩カメラシステムの構成を示す構成図。
【図１８】本発明の第６実施形態に係わる装置全体を表す構成図。
【図１９】本発明の第６実施形態に係わる光画像記録媒体とその画像面に設置されたストライプフィルタ及び光画像記録媒体上のラインセンサの読み取り領域を示す図。
【図２０】本発明の第６実施形態に係わるスキャナの内部構成を光学的コヒーレントフィルタの配置を含めて示す図。
【図２１】本発明の第６実施形態に係わる光学的コヒーレントフィルタの一部である遮光フィルタの一例を示す図。
【図２２】本発明の第６実施形態に係わる光学的コヒーレントフィルタの機能説明図。
【図２３】本発明の第６実施形態に係わる遮光フィルタの他の例を示す図。
【図２４】本発明の第６実施形態に係わる遮光フィルタの他の例を示す図。
【図２５】本発明の第７実施形態に係わる装置全体の構成図。
【図２６】本発明の第７実施形態に係わるスキャナの内部構成を光学的ロー・パス・フィルタの配置を含めて示す図。
【図２７】本発明の第７実施形態に係わる光学的ロー・パス・フィルタの機能説明図。
【図２８】本発明の第８実施形態に係わる装置全体の構成図。
【図２９】本発明の第８実施形態に係わる実施形態に関する画像入力処理の説明図。
【図３０】本発明の第９実施形態に係わる装置全体の構成図。
【図３１】本発明の第９実施形態に係わる位置合わせに用いられるマーカが作成される手順について説明するための図。
【図３２】本発明の第９実施形態に係わるスキャナの一部である位置角度調整手段を説明するための図。
【図３３】本発明の第９実施形態に係わるスキャナの一部である倍率制御手段を説明するための図。
【図３４】本発明の第９実施形態に係わるラインセンサ1-5の読み取り領域1-18と得られる画像を説明するための図。
【図３５】本発明の第９実施形態に係わる位置合わせ処理に用いられるパラメータ算出について説明するための図。
【図３６】本発明の第１０実施形態に係わる装置全体の構成図。
【図３７】本発明の第１０実施形態に係わるストライプフィルタを示す図。
【図３８】本発明の第１０実施形態に係わるスキャナの内部構成を光学的コヒーレントフィルタの配置を含めて示す図。
【図３９】本発明の第１０実施形態に係わるラインセンサ1-5の読み取り領域1-18と得られる画像を説明するための図。
【図４０】本発明の第１０実施形態に係わる光学的コヒーレントフィルタの一部である遮光フィルタの一例を示す図。
【図４１】本発明の第１０実施形態に係わる光学的コヒーレントフィルタの機能を説明するための図。
【図４２】本発明の第９実施形態に係わる光画像記録媒体の画像面上に配置されるカラーフィルタの他の例を示す図。
【符号の説明】
１−１  カメラ
１−８  レンズ系
２−１  光画像記録媒体
１−１１  電源
１−１０  電源端子
２−３  モザイクフィルタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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