(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、分光手段と、複数列の可視光用のＣＣＤラインセンサが一体化されてなる第１ＣＣＤラインセンサ群と、赤外光用のＣＣＤラインセンサとを備え、前記光源の光をフィルムに照射して得られた画像光を前記分光手段を介して前記各ＣＣＤラインセンサに照射し、第１ＣＣＤラインセンサ群により得られた可視光によるキズや埃を含むデータと赤外光用のＣＣＤラインセンサにより得られた赤外光によるキズや埃のみのデータの間で画像処理を行うことにより、画像の欠陥を除去する画像読取装置において、
前記赤外光用のＣＣＤラインセンサと、前記第１ＣＣＤラインセンサ群中の１つのＣＣＤラインセンサの分光感度を有する可視光用のＣＣＤラインセンサとで、第２ＣＣＤラインセンサ群が構成され、
前記分光手段は、前記分光感度に対応した波長帯域の光を前記各ＣＣＤラインセンサ群にそれぞれ振り分けて照射し、
前記第１及び第２ＣＣＤラインセンサ群における同じ分光感度を有する前記ＣＣＤラインセンサの出力を照らし合わせることにより得られた両ＣＣＤラインセンサ群の位置ずれに関する情報に基づいて画像の位置ずれの修正を行った上で、前記画像の欠陥の除去処理を行うことを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記光源は、赤色光の透過波長帯域が６３０〜７５０ｎｍであるポジフィルムの透過波長帯域の波長に相当する光を少なくとも放つ光源であり、
前記分光手段は、第１ＣＣＤラインセンサ群に赤色光の透過波長帯域が６５０〜７５０ｎｍであるネガフィルムの該透過波長帯域の下限未満の波長の光を、第２ＣＣＤラインセンサ群に該透過長帯域の下限以上の波長の光と、青色光または緑色光のいずれかを振り分けて照射し、
各ＣＣＤラインセンサ群中の、前記分光感度を互いに等しく設定したＣＣＤラインセンサの分光感度を前記選択した青色光または緑色光に対応するものとした請求項１記載の画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はカラーフィルムに記録された画像を電子情報として読み取る画像読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５は、従来のこの種の画像読取装置を示す。
【０００３】
図５に示すように従来の画像読取装置１００は、ハロゲンランプ２と、調光フィルタ（ＮＤフィルタも含む）Ｆ（ポジフィルム用Ｆｐ及びネガフィルム用Ｆｎ）と、フィルム送り装置３と、レンズ４と、コールドミラー１３が形成されたビームスプリッタ１４と、第１ＣＣＤラインセンサ１５と、第２ＣＣＤラインセンサ１６とを備える。
【０００４】
ハロゲンランプ２からの光は、調光フィルタＦｎあるいはＦｐを介してフィルム送り装置３に装着されたフィルムＰを透過し、フィルムＰ上の画像情報を伴った光（以下、「画像光」という）はレンズ４を通過した後ビームスプリッタ１４に設けられたコールドミラー１３で可視光用の第１ＣＣＤラインセンサ１５と赤外光用の第２ＣＣＤラインセンサ１６に振り分けられて照射され、フィルムＰ上の像が電子データに変換される。
【０００５】
第１ＣＣＤラインセンサ１６は可視光用のカラー３色ＣＣＤラインセンサで、青色光、緑色光、及び赤色光の各色に対応した分光感度を有する３つのＣＣＤラインセンサが並列一体化されて配列されており、第２ＣＣＤラインセンサ１６は赤外光用のＣＣＤラインセンサからなる。
【０００６】
フィルムＰ上の画像の読み取りに当っては各ＣＣＤラインセンサ１５、１６は内部で電子走査により主走査を行う一方、フィルム送り装置３でフィルムＰを副走査方向に変位させて副走査を行い、画像全体を読み取っている。
【０００７】
本画像読取装置１００で得られた電子データはメモリに取り込まれ、印画紙への露光用データとして使用されたり、プリンタでハードコピーされるなど種々の態様で利用される。
【０００８】
コールドミラー１３は透明な基板上に高屈折率の層と低屈折率の層を互いに積層して赤外線透過膜を形成したもので、図６のように、通常８００ｎｍ以上の波長の光を透過させ、８００ｎｍ未満の波長の光を反射する特性を持っている。本画像読取装置１００では第１ＣＣＤラインセンサ１５に可視光が、第２ＣＣＤラインセンサ１６に赤外光が振り分けて照射されるようにビームスプリッタ１４と各ＣＣＤラインセンサ１５、１６が配置されている。
【０００９】
ここで、赤外光はフィルムＰ上の画像を形成する色素は透過するが、フィルムＰ上に存在するキズや埃は透過しないため、第２ＣＣＤラインセンサ１６によりキズや埃のみに関する画像データを得ることができる。
【００１０】
そして、第１ＣＣＤラインセンサ１５により得られた可視光によるキズや埃を含むデータと、第２ＣＣＤラインセンサ１６により得られた赤外光によるキズや埃のみのデータの間で画像処理を行うことにより、それらにより生じる画像の欠陥を除去することができる。
【００１１】
ここで、画像読取装置１００で読み取りに使用されるネガポジフィルムとポジフィルムの分光透過率特性は、図７（ネガフィルム）、および図８（ポジフィルム）のようになっている。
【００１２】
これらの図からわかるように、青色光、緑色光、赤色光、および赤外光それぞれの波長帯域の間には画像の色の構成に寄与しない波長帯域が存在し、これらの不要な光が各ＣＣＤラインセンサ１５、１６に照射されると画像の色再現性が悪化することになる。
【００１３】
そこで、画像読取装置１００では、青色光、緑色光、赤色光および赤外光それぞれの透過波長帯域の光を透過させる調光フィルタＦをハロゲンランプ２とフィルムＰの間に挿入し、不要な光が各ＣＣＤラインセンサ１５、１６に照射されることを防いでいる。
【００１４】
ここで図７と図８を比較すると、ネガフィルムとポジフィルムの赤色光の透過波長帯域は一致していないことがわかる。
【００１５】
すなわち、ネガフィルムの赤色光の透過波長帯域が６５０〜７５０ｎｍであるのに対し、ポジフィルムの赤色光の透過波長帯域は６３０〜７５０ｎｍと、ネガフィルムの透過波長帯域を含んだ上にさらに短波長側に分布している。
【００１６】
よって、調光フィルタＦの赤色光の透過波長帯域を、ネガフィルムの画像を読み取る場合は６５０〜７５０ｎｍに、ポジフィルム上の画像を読み取る場合は６３０〜７５０ｎｍにそれぞれ設定する必要がある。
【００１７】
ネガフィルムの画像を読み取る場合にポジフィルム用の調光フィルタＦpを使用すると、６３０〜６５０ｎｍの範囲の光がノイズとして第１ＣＣＤラインセンサ１５に照射され、画像の色再現性が低下する。
【００１８】
また、ポジフィルムの画像を読み取る場合にネガフィルム用の調光フィルタＦnを使用すると、必要な情報を含んだ６３０〜６５０ｎｍの範囲の光が第１ＣＣＤラインセンサ１５に照射されず、この場合も画像の色再現性が低下する。
【００１９】
従って、画像の色再現性を低下させないようにするために、２種類の調光フィルタＦn、Ｆpを切り替え機構により、フィルムの種類に応じて選択的に切り替えている。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
上記画像読取装置は、前述のように可視光用の第１ＣＣＤラインセンサ１５と赤外光用の第２ＣＣＤラインセンサ１６を備えている。これらは予め所定の位置に位置決めされているが、装置の使用中に装置自身の発熱により構成部品が熱膨張するため相対位置にずれが生じる。
【００２１】
熱膨張によるずれは小さなものであるが、ずれは１画素分であっても画質に影響するため、ＣＣＤ周辺の部品の形状を工夫したりして対応していたが、１〜２画素分のわずかなずれについては、機構的な手段で防ぐ方策を講じても、ずれの大きさが装置の温度変化に応じて変動するため、ずれを完全になくすことは困難であった。
【００２２】
そこで、このような僅かなずれはデータの取り込み後にソフト的に補正することで対応することが行われているが、そのためには位置ずれの状態を示すデータが必要である。
【００２３】
従来は、このデータを得るために専用の校正チャートを用いていたが、通常の作業とは別にデータを取る必要があり円滑な画像読取作業の妨げとなっていた。
【００２４】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、画像読み取り作業を実施しながら位置ずれに関するデータを取ることができる画像読取装置を提供することを目的とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、光源と、分光手段と、複数列の可視光用のＣＣＤラインセンサが一体化されてなる第１ＣＣＤラインセンサ群と、赤外光用のＣＣＤラインセンサとを備え、前記光源の光をフィルムに照射して得られた画像光を前記分光手段を介して前記各ＣＣＤラインセンサに照射し、第１ＣＣＤラインセンサ群により得られた可視光によるキズや埃を含むデータと赤外光用のＣＣＤラインセンサにより得られた赤外光によるキズや埃のみのデータの間で画像処理を行うことにより、画像の欠陥を除去する画像読取装置において、前記赤外光用のＣＣＤラインセンサと、前記第１ＣＣＤラインセンサ群中の１つのＣＣＤラインセンサの分光感度を有する可視光用のＣＣＤラインセンサとで、第２ＣＣＤラインセンサ群が構成され、前記分光手段は、前記分光感度に対応した波長帯域の光を前記各ＣＣＤラインセンサ群にそれぞれ振り分けて照射し、前記第１及び第２ＣＣＤラインセンサ群における同じ分光感度を有する前記ＣＣＤラインセンサの出力を照らし合わせることにより得られた両ＣＣＤラインセンサ群の位置ずれに関する情報に基づいて画像の位置ずれの修正を行った上で、前記画像の欠陥の除去処理を行うことを特徴とする。
【００２６】
この構成になる画像読取装置によれば、第１ＣＣＤラインセンサ群と第２ＣＣＤラインセンサ群に同じ分光感度を有するＣＣＤラインセンサがあるため、これらのセンサの出力を照らし合わせれば、両ＣＣＤラインセンサ群の位置のずれに関するデータを得ることができる。
【００２７】
各ＣＣＤラインセンサ群は一体化されているため、このデータに基づいて他のＣＣＤラインセンサの出力の修正も行うことができる。この作業は画像読取作業と並行して進めることができるため、作業手順の簡素化と時間の短縮化を図ることができる。
【００２８】
好ましくは、光源は少なくともポジフィルムの透過波長帯域の波長に相当する光を放つ光源であり、分光手段は、第１ＣＣＤラインセンサ群にネガフィルムの赤色光の透過波長帯域の下限未満の波長の光を、第２ＣＣＤラインセンサ群に前記透過長帯域の下限以上の波長の光と、青色光または緑色光のいずれかを振り分けて照射し、各ＣＣＤラインセンサ群中の、前記分光感度を互いに等しく設定したＣＣＤラインセンサの分光感度を前記選択した青色光または緑色光に対応するものとしてもよい。
【００２９】
前述のように、ネガフィルムとポジフィルムの赤色光の分光透過率特性の差異による、画像の色再現性を低下を防止するために、２種類の調光フィルタＦn、Ｆpをフィルムの種類に応じて選択的に切り替えることが行われているが、調光フィルタＦn、Ｆpは分光特性に高い精度が要求されるため高価であり、切り替え機構も必要であるため装置の製造コストが高くなる不具合がある。
【００３０】
上記構成による画像読取装置により、フィルムに照射される赤色光の波長帯域はポジフィルムの赤色光の透過波長帯域の波長に相当している。一方、読み取りの対象のネガフィルムの赤色光の透過波長帯域はポジフィルムの赤色光の透過波長帯域の長波長側において一致しているが、短波長側ではポジフィルムの赤色光の透過波長帯域はネガフィルムの赤色光の透過波長帯域の下限未満の波長帯域側に広がっている。
【００３１】
そのため、ネガフィルムの画像を読み取る場合は、分光手段に照射される赤色光は前記ネガフィルムの赤色光の透過波長帯域の下限未満の波長帯域側の不要なものを含んでいるが、分光手段により、ネガフィルムの赤色光の透過波長帯域の下限未満の波長の光を第１ＣＣＤラインセンサに、前記透過波長帯域の下限以上の波長の光を第２ＣＣＤラインセンサに振り分けて照射させているので、第２ＣＣＤラインセンサには画像を構成するために必要な波長帯域の光のみが照射されることになる。
【００３２】
一方、ポジフィルムの画像を読み取る場合は、画像光の赤色光の波長帯域の光は不要な波長の光を含んでいないが、分光手段によりネガフィルムの赤色光透過波長帯域の下限の波長を境に第１ＣＣＤラインセンサと第２ＣＣＤラインセンサに振り分けられることになる。
【００３３】
すなわち、両ＣＣＤラインセンサに上記下限の波長未満の赤色光と、上記下限の波長以上の赤色光が別々に分かれて照射されることになるが、これらのＣＣＤラインセンサにより得られるデータを加算処理すれば赤色光についての完全なデータを得ることができる。
【００３４】
また、同時に第１ＣＣＤラインセンサ群と第２ＣＣＤラインセンサ群に同じ青色光または緑色光に対応する分光感度を有しＣＣＤラインセンサを有するため、これらのセンサの出力を処理すれば、両ＣＣＤラインセンサ群の位置のずれに関するデータを得ることができる。各ＣＣＤラインセンサ群は一体化されているため、このデータに基づいて他のＣＣＤラインセンサの出力の修正を行うことができる。
【００３５】
上記のように、本発明による画像読取装置によれば、分光手段の特性を変更するだけで、ネガフィルムとポジフィルムとの赤色光の分光透過率特性の差異による色再現性の低下を防止でき、さらに各ＣＣＤラインセンサ群同士の位置ずれの情報を画像読取作業と並行して得ることができる。
【００３６】
具体的には、実際のネガフィルムの特性より、分光手段が第１ＣＣＤラインセンサに波長が６５０ｎｍ未満の光を、第２ＣＣＤラインセンサに波長が６５０ｎｍ以上の光をそれぞれ照射するようにしている。
【００３７】
なお、本発明による画像読取装置においては、少なくともポジフィルムの透過波長帯域の波長に相当する光を放つ光源としては、ハロゲンランプのような白色光を放つ光源と、少なくともポジフィルムの透過波長帯域の波長の光に対して高透過度を有するフィルタを組み合わせたもの、あるいは光源自身が少なくとも前記波長帯域の光を放つ性質を有するものなどを使用することができる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
本発明に係る画像読取装置の実施形態について、以下図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００３９】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る画像読取装置１の全体の構成を概略的に示す図である。
【００４０】
本実施形態の画像読取装置１は、光源を構成するハロゲンランプ２と、分光手段としてのビームスプリッタ６、第１ＣＣＤラインセンサ群７、第２ＣＣＤラインセンサ群８を備えている。
【００４１】
本実施形態の画像読取装置１は、更に調光フィルタ（ＮＤフィルタも含む）Ｆ（ポジフィルム用Ｆｐ及びネガフィルム用Ｆｎ）、フィルムＰを装着して機械的な走査を行うフィルム送り装置３、フィルムＰ上の画像を第１ＣＣＤラインセンサ群７と第２ＣＣＤラインセンサ群８上に結像させるレンズ４を備えている。
【００４２】
ハロゲンランプ２からの光は、調光フィルタＦｎあるいはＦｐを介してフィルム送り装置３に装着されたフィルムＰを透過し、フィルムＰ上の画像情報を伴った画像光はレンズ４を通過した後ビームスプリッタ６に設けられたコールドミラー５で可視光用の第１ＣＣＤラインセンサ群７と赤外光および赤色光用の第２ＣＣＤラインセンサ群８に振り分けられて照射され、フィルムＰ上の像が電子データに変換される。
【００４３】
調光フィルタＦｎおよびＦｐは、画像読み取りの対象になるフィルムの種類に応じて、図示していない手動機構または自動フィルム識別機能を有する機構により選択的に切り替えられる。
【００４４】
第１ＣＣＤラインセンサ群７は可視光用のカラー３色ＣＣＤラインセンサで、青色光、緑色光、及び赤色光の各色に対応した分光感度を有する３つのＣＣＤラインセンサが並列一体化されて配列されており、第２ＣＣＤラインセンサ群８は赤外光用および赤色光に対応した分光感度を有するＣＣＤラインセンサからなる。第２ＣＣＤラインセンサ群８は、カラー３色ＣＣＤラインセンサの有する３つのＣＣＤラインセンサの内の一つを、赤外光用として使用してもよい。
【００４５】
本実施形態において、コールドミラー５は図２に示す分光透過率特性のように、８００ｎｍ以上の波長の光、および赤色光の波長帯域である６３０〜７００ｎｍの光の内の５０％を透過させ、８００ｎｍ未満の波長の光を反射する特性を持っている。本画像読取装置１では第１ＣＣＤラインセンサ群７に可視光が、第２ＣＣＤラインセンサ群８に赤色光の波長帯域である６３０〜７００ｎｍの光の内の５０％と赤外光が振り分けて照射されるようにビームスプリッタ６と各ＣＣＤラインセンサ群７、８が配置されている。
【００４６】
第１ＣＣＤラインセンサ群７および第２ＣＣＤラインセンサ群８には共通に赤色光が入射されており、これらの光により得られたデータを演算することにより各ＣＣＤラインセンサ群７、８間のずれの量を求めることができる。
【００４７】
ここで、赤外光はフィルムＰ上の画像を形成する色素は透過するが、フィルムＰ上に存在するキズや埃は透過しないため、第２ＣＣＤラインセンサ群８によりキズや埃のみに関する画像データを得ることができる。
【００４８】
そして、第１ＣＣＤラインセンサ群７により得られた可視光によるキズや埃を含むデータと第２ＣＣＤラインセンサ群８により得られた赤外光によるキズや埃のみのデータの間で画像処理を行うことにより、それらにより生じる画像の欠陥を除去することができる。本実施形態では各ＣＣＤラインセンサ群間の位置のずれを精度よく修正できるため、画像の欠陥の除去もより正確に行うことができる。
【００４９】
本実施形態では、各ＣＣＤラインセンサ群７、８の位置ずれのデータを得るために赤色光を用いている。これは、光源にハロゲンランプを使用した場合、赤色光にその発光強度のピークがあるからであるが、同様にして他の、青色光、緑色光を用いることもできる。これらの光の波長は、赤色光のものと比べてコールドミラー５で反射、透過させる境界の波長との差が大きいので、コールドミラー５の制作が容易になる。
【００５０】
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。図３は、本発明の第２の実施形態に係る画像読取装置２０の全体の構成を概略的に示す図である。
【００５１】
本実施形態の画像読取装置２０は、光源を構成するハロゲンランプ２と、ポジフィルム用調光フィルタＦｐと、分光手段としてのビームスプリッタ１０と、第１ＣＣＤラインセンサ群１１と、２ＣＣＤラインセンサ群１２とを備えている。
【００５２】
本実施形態の画像読取装置２０は、更にフィルムＰを装着して機械的な走査を行うフィルム送り装置３、フィルムＰ上の画像を第１ＣＣＤラインセンサ群１１と第２ＣＣＤラインセンサ群１２上に結像させるレンズ４を備えている。
【００５３】
ポジフィルム用調光フィルタＦｐは、ポジフィルムの透過波長帯域の波長に相当する、青色光、緑色光、赤色光、および赤外光のみを透過させるフィルタで、ハロゲンランプ２の光の内、それらの波長帯域の光のみを選択的にフィルムＰに照射させる。
【００５４】
第１ＣＣＤラインセンサ群１１の構成は第１の実施形態と同じであるので説明を省略する。第２ＣＣＤラインセンサ群１２は、赤外光と赤色光と青色光の各波長帯域に対応した分光感度を有する３つのＣＣＤラインセンサが並列に一体化されたものが配列されている。
【００５５】
コールドミラー９は、図４に示す分光透過率特性のようにネガフィルムの赤色光の透過波長帯域の下限の波長である６５０ｎｍ未満の光と、青色光の波長帯域である５００〜６００ｎｍの光の内の５０％を反射させて第１ＣＣＤラインセンサ群１１に照射し、６５０ｎｍ以上の光および青色光の波長帯域である５００〜６００ｎｍの光の内の５０％を透過させ第２ＣＣＤラインセンサ群１２に照射する。
【００５６】
すなわち、第１ＣＣＤラインセンサ群１１には、赤色光の内の波長が６５０ｎｍ未満の光と青色光の波長帯域である５００〜６００ｎｍの光の内の５０％、緑色光が、第２ＣＣＤラインセンサ群１２には赤色光の内の波長が６５０ｎｍ以上の光、赤外光、青色光の波長帯域である５００〜６００ｎｍの光の内の５０％が振り分けて照射される。そして、両ＣＣＤラインセンサ群１１、１２に共通に青色光が入射されており、この青色光により得られたデータにより各ＣＣＤラインセンサ群１１、１２間のずれの量を求めることができる
【００５７】
ネガフィルムの画像の読み取りを本実施形態の画像読取装置２０で行うと、ネガフィルムの赤色の画像光である波長が６５０ｎｍ以上の光は第２ＣＣＤラインセンサ群１２に照射され、同時に不要な６５０ｎｍ未満の光は第１ＣＣＤラインセンサ群１１に照射されるが、以降のデータ処理において赤色光については第２ＣＣＤラインセンサ群１２により得られたデータのみが使用されるので色再現性には影響を及ぼさない。
【００５８】
また、ポジフィルムの画像の読み取りを行う場合はポジフィルムを透過した赤色光の波長帯域が６３０〜７５０ｎｍであるため、赤色光の内、波長が６５０ｎｍ未満の光は第１ＣＣＤラインセンサ群１１に、波長が同波長以上の光は第２ＣＣＤラインセンサ群１２にそれぞれ分かれて照射されることになるが、この場合はそれぞれのセンサによるデータを加算処理し、赤色光に関する一つのデータとしている。
【００５９】
よって、調光フィルタとして、ポジフィルムの透過波長帯域の波長に相当する光のみを透過させる調光フィルタＦpを使用するだけで、ネガフィルム、ポジフィルムいずれについても、色再現性に優れた読み取りを行うことができる。
【００６０】
また、第２ＣＣＤラインセンサ群１２には、赤外光の波長に対応した分光感度を有するＣＣＤラインセンサが備えられているため、赤外光によるキズや埃のみに関する画像データも取得することができ、可視光による画像のデータとの間で演算処理を行うことでキズや埃による欠陥のない画像を得ることができる。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明にかかる画像読取装置によれば、光源の光をフィルムに照射して得られた画像光を分光手段により２つのＣＣＤラインセンサ群に照射する画像読取装置において、前記各ＣＣＤラインセンサ群中の１つのＣＣＤラインセンサの分光感度を互いに等しく設定し、前記設定した分光感度に対応した波長帯域の光を前記各ＣＣＤラインセンサ群にそれぞれ振り分けて照射することにより、両ＣＣＤラインセンサ間の位置のずれに関する情報を画像読取作業と並行して得、画像の位置のずれの修正を実施することができると共に、画像の欠陥の除去もより正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る画像読取装置の構成を概略的に示す図。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る画像読取装置のコールドミラーの分光透過率特性を示すグラフ。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る画像読取装置の構成を概略的に示す図。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る画像読取装置のコールドミラーの分光透過率特性を示すグラフ。
【図５】従来の画像読取装置の構成を概略的に示す図。
【図６】従来の画像読取装置のコールドミラーの分光透過率特性を示すグラフ。
【図７】ネガフィルムの分光透過率特性を示すグラフ。
【図８】ポジフィルムの分光透過率特性を示すグラフ。
【符号の説明】
１  画像読取装置
２  ハロゲンランプ
６  ビームスプリッタ
７  第１ＣＣＤラインセンサ群
８  第２ＣＣＤラインセンサ群
Ｐ  フィルム
【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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