(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対象物に表わされた画像を撮像し，この画像を表わす画像信号を出力するライン・センサ，
上記対象物および上記ライン・センサの少なくともいずれか一方を上記ライン・センサに含まれる光電変換素子の配列方向と直交する方向に移送させる移送手段，
上記移送手段による移送中に，第１の露光時間での撮像と，この第１の露光時間よりも長い第２の露光時間での撮像とを交互に繰返し，上記第１の露光時間での撮像により得られる第１の画像信号と，上記第２の露光時間での撮像により得られる第２の画像信号とを交互に出力するように上記ライン・センサを制御する撮像制御手段，
上記ライン・センサから出力される上記第１の画像信号および上記第２の画像信号をそれぞれディジタル変換することによって得られる第１の画像データおよび第２の画像データを，それぞれが上記対象画像の濃度を表わす第１の濃度データおよび第２の濃度データに対数変換する濃度データ変換手段，
上記第１の露光時間と上記第２の露光時間との比率にもとづいて上記第１の濃度データのレベルを調整するレベル調整手段，ならびに
レベル調整された上記第１の濃度データのレベルが所定のしきい値以上のレベルのときにはレベル調整された上記第１の濃度データを出力し，レベル調整された上記第１の濃度データのレベルが上記所定のしきい値未満のレベルのときには上記第２の濃度データを出力する画像データ出力切換手段，
を備えたスキャナ。
【請求項２】
上記第２の露光時間が，上記第１の露光時間のほぼ10倍の時間に規定されている，請求項１に記載のスキャナ。
【請求項３】
対象物に表わされた画像を撮像し，この画像を表わす画像信号を出力するライン・センサおよび上記対象物の少なくともいずれか一方を上記ライン・センサに含まれる光電変換素子の配列方向と直交する方向に移送させ，
この移送中に，第１の露光時間での撮像と，この第１の露光時間よりも長い第２の露光時間での撮像とを交互に繰返し，上記第１の露光時間での撮像により得られる第１の画像信号と，上記第２の露光時間での撮像により得られる第２の画像信号とを上記ライン・センサから交互に得，
上記ライン・センサから出力される上記第１の画像信号および上記第２の画像信号をそれぞれディジタル変換することによって得られる第１の画像データおよび第２の画像データを，それぞれが上記対象画像の濃度を表わす第１の濃度データおよび第２の濃度データに対数変換し，
上記第１の露光時間と上記第２の露光時間との比率にもとづいて上記第１の濃度データのレベルを調整し，
レベル調整された上記第１の濃度データのレベルが所定のしきい値以上のレベルのときにはレベル調整された上記第１の濃度データを出力し，レベル調整された上記第１の濃度データのレベルが上記所定のしきい値未満のレベルのときには上記第２の濃度データを出力する，
対象画像読取方法。
【請求項４】
上記第２の露光時間が，上記第１の露光時間のほぼ10倍の時間に規定されている，請求項３に記載の対象画像読取方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
この発明は，対象物およびライン・センサの少なくともいずれか一方を上記ライン・センサに含まれる光電変換素子の配列方向と直交する方向に搬送させながら，対象物に表わされた画像をライン・センサによって撮像し，この画像を表わす画像信号を得るスキャナおよび対象画像読取方法に関する。
【０００２】
【背景技術】
スキャナには対象画像を撮像するためのライン・センサが含まれている。ライン・センサまたは対象画像が記録されている媒体を移送しながら，ライン・センサによって対象画像が撮像される。ライン・センサにはＣＣＤ等の固体電子撮像素子が利用されている。固体電子撮像素子のダイナミック・レンジは比較的狭いので，適正な露光量となるように露光時間を定めて対象画像を撮像する必要がある。
【０００３】
従来は対象画像のプレスキャニングを行ない，このプレスキャニングにより得られた対象画像を表わす画像信号レベルにもとづいて適切な露光時間を定め，定められた露光時間によって再び対象画像を撮像していた（本スキャニング）。このように従来のスキャナでは対象画像の本スキャニング前に，プレスキャニングが必要であった。
【０００４】
【発明の開示】
この発明は，プレスキャニングを必ずしも行なわなくても，対象画像を適正な明るさで撮像できるスキャナおよび撮像方法を提供することを目的とする。
【０００５】
この発明によるスキャナは，対象物に表わされた画像を撮像し，この画像を表わす画像信号を出力するライン・センサ，上記対象物および上記ライン・センサの少なくともいずれか一方を上記ライン・センサに含まれる光電変換素子の配列方向と直交する方向に移送させる移送手段，上記移送手段による移送中に，第１の露光時間での撮像と，この第１の露光時間よりも長い第２の露光時間での撮像とを交互に繰返し，上記第１の露光時間での撮像により得られる第１の画像信号と，上記第２の露光時間での撮像により得られる第２の画像信号とを交互に出力するように上記ライン・センサを制御する撮像制御手段，上記第１の露光時間と上記第２の露光時間との比率にもとづいて上記第１の画像信号のレベルを調整する信号レベル調整手段，およびレベル調整された上記第１の画像信号のレベルが所定のしきい値以上のレベルのときにはレベル調整された上記第１の画像信号を出力し，レベル調整された上記第１の画像信号のレベルが上記所定のしきい値未満のレベルのときには上記第２の画像信号を出力する画像信号出力切換手段を備えていることを特徴とする。
【０００６】
この発明は上記スキャナに適した対象画像読取方法も提供している。すなわち，対象物に表わされた画像を撮像し，この画像を表わす画像信号を出力するライン・センサおよび上記対象物の少なくともいずれか一方を上記ライン・センサに含まれる光電変換素子の配列方向と直交する方向に移送させ，この移送中に，第１の露光時間での撮像と，この第１の露光時間よりも長い第２の露光時間での撮像とを交互に繰返し，上記第１の露光時間での撮像により得られる第１の画像信号と，上記第２の露光時間での撮像により得られる第２の画像信号とを上記ライン・センサから交互に得，上記第１の露光時間と上記第２の露光時間との比率にもとづいて上記第１の画像信号のレベルを調整し，レベル調整された上記第１の画像信号のレベルが所定のしきい値以上のレベルのときにはレベル調整された上記第１の画像信号を出力し，レベル調整された上記第１の画像信号のレベルが上記所定のしきい値未満のレベルのときには上記第２の画像信号を出力することを特徴とする。
【０００７】
この発明によると，上記ライン・センサおよび上記対象物の少なくともいずれか一方が上記ライン・センサに含まれる光電変換素子の配列方向と直交する方向に移送させられながら，上記第１の露光時間での撮像と上記第２の露光時間での撮像とが上記ライン・センサによって交互に繰返される。この撮像により上記第１の画像信号と上記第２の画像信号とが得られる。
【０００８】
上記第１の画像信号については，上記第１の露光時間と上記第２の露光時間との比率にもとづいてそのレベルが調整される。レベル調整された上記第１の画像信号のレベルが所定のしきい値以上のレベルのときにはレベル調整された上記第１の画像信号が出力され，レベル調整された上記第１の画像信号のレベルが上記所定のしきい値未満のレベルのときには上記第２の画像信号が出力される。
【０００９】
この発明によると，上記第１の露光時間での撮像と上記第２の露光時間での撮像とが行なわれるので，ライン・センサのダイナミック・レンジを実質的に広げることができる。プレスキャニングを必ずしも行なわなくても，適切な明るさをもつ画像信号を得ることができる。また，レベル調整された上記第１の画像信号と上記第２の画像信号とがつながり，これらの画像信号によって表わされる，違和感のない画像が得られる。
【００１０】
好ましくは，上記ライン・センサから出力される上記第１の画像信号および上記第２の画像信号を，それぞれが対象画像の濃度を表わす第１の濃度信号および第２の濃度信号に変換する。この場合には，上記第１の露光時間と上記第２の露光時間との比率にもとづいて上記第１の濃度信号のレベルが調整される。レベル調整された上記第１の濃度信号のレベルが所定のしきい値以上のときにはその上記第１の濃度信号が出力され，レベル調整された上記第１の濃度信号のレベルが所定のしきい値未満のときには上記第２の濃度信号が出力される。
【００１１】
対象画像を光で照らしたときの対象画像の透過光または対象画像からの反射光の光の強度とその対象画像の濃度との間には自然対数で表わされる関係がある。また上記第１の画像信号と上記第２の画像信号とは露光時間が異なるから（上記第１の露光時間および上記第２の露光時間），上記第１の画像信号と上記第２の画像信号とに対応する上記第１の濃度信号および上記第２の濃度信号の信号レベルも異なる。自然対数で表わされる関係を考慮して，上記第１の露光時間と上記第２の露光時間との比率に応じて上記第１の濃度信号のレベルをレベル調整することにより上記第１の濃度信号と上記第２の濃度信号とが一層滑らかにつながる。上記第１の濃度信号と上記第２の濃度信号との境界部分によって表わされる画像に違和感が生じることを防止できる。
【００１２】
上記第２の露光時間は，上記第１の露光時間よりも長い時間であれば良いが，その一例としては上記第２の露光時間を，上記第１の露光時間のほぼ10倍の時間となるように規定する。これにより上記ライン・センサのダイナミック・レンジを有効に用いることができる。
【００１３】
【実施例の説明】
この実施例におけるスキャナでは，対象画像が記録されたネガ・フイルムを挟んで光源とライン・センサを含むライン・センサ・ユニットとが配置される。ネガ・フイルムが搬送させられながら，ライン・センサ・ユニットによってネガ・フイルムに記録された画像が撮像される。第１の露光時間Ｔ1 での第１回めの撮像と第２の露光時間Ｔ2 での第２回めの撮像とが交互に繰返されながら，この撮像が行なわれる。１駒分の画像を表わす画像信号がライン・センサ・ユニットから得られる。
【００１４】
第１の露光時間Ｔ1 は，ネガ・フイルムのベース部分を撮像することによりライン・センサ・ユニットから出力される画像信号のレベルが最大となるように定められる。第２の露光時間Ｔ2 は第１の露光時間Ｔ1 の10倍の時間（Ｔ2 ＝10Ｔ1 ）に定められる。
【００１５】
図６はライン・センサ・ユニットの入出力特性を示している。ライン・センサ・ユニットはダイナミック・レンジが狭いので，ライン・センサ・ユニットに入射する光のレベルが高くなると出力が飽和してしまう。図６はライン・センサ・ユニットの入出力特性のうち直線性を有する部分である。図６において，横軸はライン・センサ・ユニットの入射光レベルであり，縦軸はライン・センサ・ユニットの出力画像信号レベルである。
【００１６】
第２の露光時間Ｔ2 は第１の露光時間Ｔ1 の10倍の時間であるから，第２の露光時間Ｔ2 で撮像するとライン・センサ・ユニットの出力画像信号レベルは，第１の露光時間Ｔ1 で撮像したときにライン・センサ・ユニットから出力される画像信号レベルの10倍となる。
【００１７】
スキャナでは，画像信号は濃度信号に変換される。
【００１８】
光源によってネガ・フイルムに表わされた画像を照らした場合，画像の濃度をＤ，ネガ・フイルムの透過光強度（この透過光強度は画像信号のレベルに相当する）をＩとすると，これらは次式の関係を有する。但し，ｋは係数である。
【００１９】
【数１】
Ｄ＝ｋ log10Ｉ        …式１
【００２０】
式１の関係を表わすグラフが図７に示されている。図７において，横軸は入射光強度Ｉであり，縦軸は濃度Ｄである。
【００２１】
式１を参照して，入射光強度が10倍となると次のように濃度Ｄ1 はもとの濃度Ｄにｋを加えた値となる。
【００２２】
【数２】
0003667915.tif 000002
【００２３】
この実施例では，係数ｋ＝128 とし，図７に示すような特性をもつＬＵＴ（Look-up Table ）を用いて，ライン・センサを用いて画像を撮像することにより得られる画像信号が濃度信号に変換される。
【００２４】
図８は，ライン・センサ・ユニットの入射光レベルと濃度データとの関係を示すグラフである。図８において横軸がライン・センサ・ユニットの入射光レベルであり，縦軸が濃度データである。図８に示す関係は，図６に示すように第１の露光時間Ｔ1 および第２の露光時間Ｔ2 の撮像によりライン・センサ・ユニットから出力される画像信号を，図７に示す特性にもとづいて変換した濃度データと，ライン・センサ・ユニットの入射光レベルとの関係としてグラフ化したものである。
【００２５】
この実施例によるスキャナでは，上述のように第１の露光時間Ｔ1 における撮像と，第１の露光時間Ｔ1 の10倍の露光時間である第２の露光時間Ｔ2 における撮像とが交互に繰返される。このためライン・センサ・ユニットの入射光レベルが同じでも，第２の露光時間Ｔ2 による撮像にもとづいてライン・センサ・ユニットから出力する画像信号レベルは第１の露光時間Ｔ1 による撮像にもとづいてライン・センサ・ユニットから出力する画像信号レベルの10倍となる。したがってライン・センサ・ユニットの入射光レベルが同じでも図７に示すＬＵＴ特性にもとづいて変換される濃度データも異なる。第２の露光時間Ｔ2 にもとづいて得られる濃度データは第１の露光時間Ｔ1 にもとづいて得られる濃度データにｋ（＝128 ）を加えた値となる。このため第１の露光時間Ｔ1 と第２の露光時間Ｔ2 のデータを一致させるには，第１の露光時間Ｔ1 にもとづいて得られる濃度データにｋ（＝128 ）を加えた値にする必要がある（図９参照）。
【００２６】
結果的には，図７に示す１種類の特性をもつＬＵＴがあれば，図10に示すような広範囲の濃度データを得ることができる。このために従来のようにあらかじめ対象画像のプレスキャニングを行ない，このプレスキャニングの結果にもとづいて最適な露光時間を定めたあとで再び本スキャニングを行なって対象画像を撮像するという処理を必ずしも行なわなくてもよい。
【００２７】
図１および図２はスキャナの電気的構成を示すブロック図である。
【００２８】
スキャナには図１に示す光学ユニット10，ＣＣＤ撮像ユニット20およびダイナミック・レンジ拡大処理ユニット40ならびに図２に示す信号処理ユニット60が含まれている。
【００２９】
ネガ・フイルム12は搬送機構14によって１画素分ずつ間欠的に搬送させられる。光源11によって搬送中のネガ・フイルム12が照射される。ネガ・フイルム12に記録されている画像は撮像レンズ13によってＣＣＤ撮像ユニット20に含まれるライン・センサ・ユニット27の受光面上に結像する。ライン・センサ・ユニット27は，コントローラ44によって制御されるＣＣＤ駆動回路30により駆動する。
【００３０】
ネガ・フイルム12が１画素分ずつ間欠的に搬送させられるごとに，搬送させられた位置でライン・センサ・ユニット27によって第１の露光時間Ｔ1 での第１の撮像と，第２の露光時間Ｔ2 での第２の撮像とが行なわれる。搬送させられた位置でのライン・センサ・ユニット27による第１の撮像と第２の撮像とが終了すると，ネガ・フイルム12は１画素分搬送させられ，その搬送させられた位置で再び第１の撮像と，第２の撮像とが行なわれる。このように１画素分ずつの間欠的な搬送と，その位置での第１の撮像および第２の撮像とが交互に繰返され，ネガ・フイルム12に記録された１駒分の画像を表わす画像信号が，ライン・センサ・ユニット27から出力される。
【００３１】
ライン・センサ・ユニット27の電気的構成が図３に示されている。図４はライン・センサ・ユニット27の動作を表わすタイム・チャートである。
【００３２】
ライン・センサ・ユニット27には，互いに平行となるようにＲ（赤）用のライン・センサ31，Ｇ（緑）用のライン・センサ32およびＢ（青）用のライン・センサ33が配置されている。ライン・センサ31〜33の長手方向がネガ・フイルム12の搬送方向と直交するようにライン・センサ・ユニット27が配置される。Ｒ用のライン・センサ31には多数のフォトダイオード23Ｒが一列に配置されている。フォトダイオード23Ｒの受光面上には赤色の光成分の透過を許すフィルタが貼られている。図３においてフォトダイオード23Ｒの上方には，シャッタ・ゲート22を介して，不要電荷掃出し用ドレイン21が形成されている。また図３においてフォトダイオード23Ｒの下方にはリード・アウト・ゲート24を介してＣＣＤレジスタ25が形成されている。ＣＣＤレジスタ25の出力側にはフローティング・ディフュージョン増幅回路26が接続されている。
【００３３】
シャッタ・パルスφSHが与えられることによりシャッタ・ゲート22が開き，フォトダイオード23Ｒに蓄積されている不要電荷がドレイン21にシフトされる。この不要電荷はドレイン21から掃出される。シャッタ・ゲート22にシャッタ・パルスφSHが与えられることにより第１の露光が開始する。この露光の開始から第１の露光時間Ｔ1 が経過すると，リードアウト・ゲート24にリードアウト・パルスφROが与えられる。これにより第１の露光時間Ｔ1 内にフォトダイオード23Ｒに蓄積された信号電荷はＣＣＤレジスタ25にシフトする。ＣＣＤレジスタ25にＣＣＤ駆動パルスφ1 およびφ2 が与えられ，信号電荷はＣＣＤレジスタ25を転送する。フローティング・ディフュージョン増幅回路26にはリセット・パルスφRSが与えられ，信号電荷はフローティング・ディフュージョン増幅回路26を介してＲ画像信号としてライン・センサ・ユニット27から出力する。
【００３４】
また第１の露光時間Ｔ1 の終了後にシャッタ・ゲート22にシャッタ・パルスφSHが与えられ第２の露光が開始する。この露光の開始から第２の露光時間Ｔ2 が経過すると，リードアウト・ゲート24に再びリードアウト・パルスφROが与えられる。これにより第２の露光が終了する。第２の露光時間Ｔ2 は第１の露光時間Ｔ1 の10倍の時間となるように規定されている。第２の露光により得られた信号電荷もフローティング・ディフュージョン増幅回路26を介してＲ画像信号として出力する。
【００３５】
Ｇ用のライン・センサ32およびＢ用のライン・センサ33もＲ用ライン・センサ31とほぼ同様の構成であり，Ｒ用ライン・センサ31と同一物には同一符号を付して説明を省略する。Ｇ用のライン・センサ32にはフォトダイオード23Ｇの受光面上に緑色の光成分の透過を許すフィルタが貼られており，Ｂ用のライン・センサ32にはフォトダイオード23Ｂの受光面上に青色の光成分の透過を許すフィルタが貼られている。これによりＧ用のライン・センサ32からはＧ画像信号が出力され，Ｂ用のライン・センサ33からはＢ画像信号が出力される。Ｇ用のライン・センサ32およびＢ用のライン・センサ33においてもＲ用のライン・センサ31と同じタイミングで第１の露光時間Ｔ1 および第２の露光時間Ｔ2 の間露光が行なわれる。
【００３６】
図１に戻って，ライン・センサ・ユニット27から出力されるＲ画像信号，Ｇ画像信号およびＢ画像信号は前置増幅回路28において増幅されアナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換，ＲＧＢ同時化およびシリアル変換回路29に与えられる。Ｒ画像信号，Ｇ画像信号およびＢ画像信号はＡ／Ｄ変換，ＲＧＢ同時化およびシリアル変換回路29において10ビットのディジタルＲ画像データ，Ｇ画像データおよびＢ画像データに変換され，ライン・センサ・ユニット27でのＲ用ライン・センサ31，Ｇ用ライン・センサ32，およびＢ用ライン・センサ33の位置ずれによって生じる画像信号の時間ずれを遅延回路により電気的に同時化し，かつシリアルなデータとして出力される。すなわち，第１の露光により得られたＲ画像データ，第２の露光により得られたＲ画像データ，第１の露光により得られたＧ画像データ，第２の露光により得られたＧ画像データ，第１の露光により得られたＢ画像データ，第２の露光により得られたＢ画像データの順でＡ／Ｄ変換，ＲＧＢ同時化およびシリアル変換回路29から出力される。
【００３７】
Ｒ，ＧおよびＢ画像データはlog 変換ルック・アップ・テーブル41に入力する。log 変換ルック・アップ・テーブル41は上述した図７に示すＬＵＴ特性を有している。このlog 変換ルック・アップ・テーブル41において10ビットのＲ，ＧおよびＢ画像データが８ビットのＲ，ＧおよびＢ濃度データに変換される。これらの濃度データは順に切換スイッチ42に与えられる。
【００３８】
切換スイッチ42は，第１の露光時間Ｔ1 にもとづいて得られた第１の濃度データ（Ｒ，ＧまたはＢのいずれも）がａ端子に与えられ，第２の露光時間Ｔ2 にもとづいて得られた第２の濃度データがｂ端子に与えられるように，コントローラ44によって制御される。第１の濃度データは１ライン・メモリ43に与えられ，遅延させられる。１ライン・メモリ43により，第１の濃度データと第２の濃度データとが同時化される。１ライン・メモリ43から出力された第１の濃度データと切換スイッチ42を通過した第２の濃度データとがデータ処理回路50に入力する。
【００３９】
第１の濃度データおよび第２の濃度データはデータ処理回路50において，図10に示すようにライン・センサ・ユニット27への入射光レベルに対応した９ビットの濃度データに変換される。データ処理回路50におけるデータ処理について詳しくは後述する。
【００４０】
データ処理回路50から出力された濃度データは図２に示す信号処理ユニット60に入力する。濃度データは信号処理ユニット60に含まれるフレーム・メモリ65に与えられ，一時記憶される。
【００４１】
フレーム・メモリ65に一時記憶された濃度データは色分離／補間回路66に与えられ，Ｒ成分，Ｇ成分およびＢ成分の濃度データに分離される。濃度データはオフセット／ゲイン調整回路67に与えられる。
【００４２】
一方，フレーム・メモリ65に記憶された濃度データは読出され，積算回路61およびヒストグラム回路62にも与えられる。積算回路61において，入力する濃度データから一駒分の画像の平均的な明るさを表わすデータが得られる。ヒストグラム回路62において，入力する濃度データから一駒分の画像中の明るさの最大値と最小値とが検出される。積算回路61において得られた平均的な明るさを表わすデータおよびヒストグラム回路62において検出された明るさの最大値と最小値とを表わすデータはオートセットアップ演算回路63に入力する。
【００４３】
オートセットアップ演算回路63において，入力するデータにもとづいてオフセット／ゲイン回路67におけるゲインを定めるゲイン制御データおよび後述するＬＵＴ68におけるＬＵＴ変換係数を定める変換係数制御データがそれぞれ演算される。これらのゲイン制御データおよび変換係数制御データはゲイン／変換係数記憶回路64に一時記憶される。
【００４４】
ゲイン／変換係数記憶回路64に記憶されたゲイン制御データはオフセット／ゲイン調整回路67に与えられる。オフセット／ゲイン調整回路67において，ゲイン制御データにもとづいてＲ成分，Ｇ成分およびＢ成分の濃度データのホワイト・バランス調整が行なわれる。
【００４５】
オフセット／ゲイン調整回路67から出力される濃度データは，ＬＵＴ68に与えられる。ゲイン／変換係数記憶回路64から与えられる変換係数制御データにもとづいてＬＵＴ68においてネガポジ変換が行なわれる。ポジ画像を表わす濃度データはマトリックス回路69に入力する。マトリックス回路69は３×３マトリックスを用いて入力した濃度データによって表わされる画像の彩度を向上させ，かつ色再現性を高める回路である。マトリックス回路69から出力される濃度データはアンシャープ・マスク回路70に与えられる。アンシャープ・マスク回路70において，入力した濃度データによって表わされる画像の鮮鋭度を高める処理が施される。アンシャープ・マスク回路70の出力濃度データがネガ・フイルム12に記録された一駒の画像の濃度データとして，外部に出力される。
【００４６】
図５はデータ処理回路50の詳細を示すブロック図である。
【００４７】
１ライン・メモリ43から出力された第１の濃度データは加算回路52に与えられる。加算回路52において第１の濃度データに128 が加えられる。加算回路52における処理によって，上述した図９に示すように第１の露光時間Ｔ1 により得られた第１の濃度データが第２の露光時間Ｔ2 と同じ露光時間で得られる濃度データとなる。加算回路52から出力される濃度データは切換スイッチ55のａ端子に与えられる。
【００４８】
切換スイッチ42のｂ端子を通過した第２の濃度データはビット付加回路54に与えられる。ビット付加回路54において，入力する第２の濃度データの最上位ビットにビット「０」が付加される。これにより加算回路52から出力される第１の濃度データの桁数と第２の濃度データの桁数とが一致する。ビット付加回路54から出力される第２の濃度データは切換スイッチ55のｂ端子に与えられる。
【００４９】
１ライン・メモリ43から出力される第１の濃度データは最上位ビット判定回路51にも与えられる。最上位ビット判定回路51は，入力する第１の濃度データの最上位ビットを判定し，最上位ビットが１であれば切換スイッチ55のａ端子を接続し，最上位ビットが０であれば切換スイッチ55のｂ端子を接続する。これにより「255 」以上の所定レベルについては第１の露光時間Ｔ1 にもとづいて得られる濃度データが切換スイッチ55を通過し，「255 」未満のレベルについては第２の露光時間Ｔ2 にもとづいて得られる濃度データが切換スイッチ55を通過する（図10参照）。第１の濃度データと第２の濃度データとがつながることとなり，これらの第１の濃度データと第２の濃度データとによって表わされる，違和感のない画像が得られる。切換スイッチ55を通過したデータがデータ処理回路50の出力データとなり，上述のように信号処理ユニット60に入力する。
【００５０】
図11は他の実施例を示すもので，スキャナを構成するダイナミック・レンジ拡大処理ユニットの電気的構成を示している。
【００５１】
Ａ／Ｄ変換，ＲＧＢ同時化およびシリアル変換回路29から出力された画像データは切換スイッチ81に与えられる。切換スイッチ81は，第１の露光時間Ｔ1 による露光にもとづいて得られた第１の画像データが入力するときはａ端子が接続され，第２の露光時間Ｔ2 による露光にもとづいて得られた第２の画像データが入力するときはｂ端子が接続される。
【００５２】
切換スイッチ81のａ端子を通過した第１の画像データは１ライン・メモリ82に与えられ，第２の画像データと同時化される。１ライン・メモリ82において遅延した第１の画像データはレベル調整回路84に与えられる。レベル調整回路84において，第１の画像データのレベルが10倍にされる。これにより，第１の露光時間Ｔ1 の露光により得られた第１の画像データのレベルが第２の露光時間Ｔ2 と同じ露光時間の露光により得られた画像データのレベルとなるようにレベル調整されたこととなる。レベル調整回路84の出力画像データは切換スイッチ85のａ端子に与えられる。
【００５３】
切換スイッチ81のｂ端子を通過した第２の画像データは切換スイッチ85のｂ端子に与えられる。
【００５４】
１ライン・メモリ82から出力された第１の画像データは判別回路83にも与えられる。判別回路83は入力する画像データのレベルを判別し，この画像データのレベルが「1023」以上であれば切換スイッチ85のａ端子を接続し，この画像データのレベルが「1023」未満であれば切換スイッチ85のｂ端子を接続するように，切換制御信号を切換スイッチ85に与える。これにより，「1023」以上のレベルについては第１の露光時間Ｔ1 にもとづいて得られるレベルが10倍とされた第１の画像データが切換スイッチ85を通過し，「1023」未満のレベルについては第２の露光時間Ｔ2 にもとづいて得られる第２の画像データが切換スイッチ85を通過する（図６参照）。第１の画像データと第２の画像データとがつながることとなる。切換スイッチ85を通過した画像データがlog 変換ＬＵＴ86に入力する。画像データはlog 変換ＬＵＴ86において濃度データに変換される。この濃度データは上述のように信号処理ユニット60に入力する。
【００５５】
上述の実施例においては，１画素分ずつの間欠的な搬送と，その搬送位置での第１の撮像および第２の撮像とが繰返されることによって１駒分の画像が読取られるが，１画素分ずつネガ・フイルムを間欠的に搬送し，搬送した位置において第１の撮像を行ない，第１の撮像が終了したことにより再びネガ・フイルムを１画素分ずつ搬送し，搬送した位置において第２の撮像を行ない，これらの搬送と撮像とを繰返すことにより１駒分の画像を読取るようにしてもよい。
【００５６】
さらに上述した実施例においては，ネガ・フイルム12を挟んで光源11とライン・センサ・ユニット27とが配置され，ネガ・フイルム12の透過光をライン・センサ・ユニット27において受光しているが，ネガ・フイルム12のような透過性を有しない対象物に記録された画像を読取るときには，対象物に光を照らすことにより得られる反射光をライン・センサ・ユニット27によって受光するようにしてもよい。
【００５７】
またネガ・フイルムを１画素分ずつ搬送させずに，ライン・センサ・ユニットを１画素分ずつ間欠的に搬送させるようにしてもよい。この場合には，１駒分の撮像が終了したときにネガ・フイルムを１駒分搬送させることとなる。
【００５８】
さらに，ネガ・フイルムを間欠的に搬送させずとも連続搬送させるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】スキャナの電気的構成を示すブロック図の一部である。
【図２】スキャナの電気的構成を示すブロック図の一部である。
【図３】ライン・センサ・ユニットの電気的構成を示すブロック図である。
【図４】ライン・センサ・ユニットの動作を表わすタイム・チャートである。
【図５】データ処理回路の電気的構成を示すブロック図である。
【図６】ライン・センサ・ユニットの入出力特性を示している。
【図７】入射光強度を濃度データに変換する入出力特性を示している。
【図８】ライン・センサ・ユニットの入射光レベルと濃度データとの関係を示している。
【図９】ライン・センサ・ユニットの入射光レベルと濃度データとの関係を示している。
【図１０】ライン・センサ・ユニットの入射光レベルと濃度データとの関係を示している。
【図１１】他の実施例を示すもので，スキャナの電気的構成を示すブロック図の一部である。
【符号の説明】
12  ネガ・フイルム
14  搬送機構
27  ライン・センサ・ユニット
30  ＣＣＤ駆動回路
31，32，33  ライン・センサ
41，86  log 変換ＬＵＴ
42，55，81，85  切換スイッチ
50  データ処理回路
51  最上位ビット判定回路
52  加算回路
83  判別回路
84  レベル調整回路
【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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