(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
細長いフィルムに複数の画像が記録された読取対象に光を照射する光源と、
受光量に応じた電気信号を出力し、前記読取対象を透過もしくは反射した光を検出可能な光学センサと、
前記光学センサから出力された前記電気信号に基づいて、前記読取対象に形成された画像を検出する画像データ検出手段と、
前記光源から照射された光の光路内に前記読取対象が存在するか否かを前記画像毎に検出する読取対象検出手段と、
黒歪データと白歪データとに基づいてシェーディング補正を行うシェーディング補正手段とを備え、
前記画像データ検出手段は、前記光路内に前記読取対象が存在するとき、前記光源が消灯した状態で前記黒歪データを検出・更新する一方、前記光路内に前記読取対象が存在しないとき、前記光源が点灯した状態で前記白歪データを検出・更新し、前記シェーディング補正手段は、更新された前記白歪データと前記画像毎に更新された前記黒歪データとに基づいて前記シェーディング補正を行う
ことを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記読取対象検出手段が、前記光学センサから出力された前記電気信号を所定の基準値と比較することにより前記読取対象の存在を検出することを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記光源のオンオフを制御する光源制御手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記光源から照射された光が前記読取対象の所定の範囲に照射されるように、前記読取対象と光源および光学センサとの少なくとも一方を移動させる移送機構を備えたことを特徴とする請求項１に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、例えばフィルムに記録された画像に光を照射し、ラインセンサを用いてその画像を読み取る画像読取装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種の画像読取装置として、読取対象であるフィルムを、ラインセンサの長手方向と直交する方向に沿って間欠的に移送することにより、画像を１ラインずつ読み取るものが知られている。すなわちフィルムが停止している間に、光源から出力された光がフィルムに照射されて１ラインの画像がラインセンサによって検出され、この検出動作の後、フィルムは移送機構によって所定量だけ移送される。このような画像の検出と移送が繰り返し実行され、１画面分の画像が読み取られる。
【０００３】
このような画像読取装置において、電源投入直後等、読み取り光路が遮られていないときに、光源およびラインセンサが有する特性に基づいて生じる誤差を修正するためのデータ、すなわちシェーディング補正データとして、黒歪データと白歪データが検出される。黒歪データは、ラインセンサを遮光した状態で得られ、ラインセンサに発生する暗電流によって大きく影響される。白歪データは光源や照明光学系の特性により生じる光量むらに対応し、光源から照射される光を直接検出することによって得られる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところがネガのストリップフィルムやＡＰＳフィルム等のように細長いフィルムに記録された画像を画像読取装置によって読み取る場合、各画像を読み取る直前において光源から照射された光の光路がフィルムによって遮られるとき、白歪データを検出することができない。このため従来、フィルムに記録された各画像の読取動作毎にシェーディング補正データを検出していなかった。
【０００５】
本発明は、少なくとも黒歪データをできるだけ頻繁に検出して、フィルムから読み取られて再生される画像の画質を向上させることを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る画像読取装置は、複数の画像が記録された読取対象（細長いフィルム）に光を照射する光源と、受光量に応じた電気信号を出力し、読取対象を透過もしくは反射した光を検出可能な光学センサと、光学センサから出力された電気信号に基づいて、読取対象に形成された画像を検出する画像データ検出手段と、光源から照射された光の光路内に読取対象が存在するか否かを画像毎に検出する読取対象検出手段と、黒歪データと白歪データとに基づいてシェーディング補正を行うシェーディング補正手段とを備え、画像データ検出手段は、光路内に読取対象が存在するとき、光源が消灯した状態で黒歪データを検出・更新する一方、光路内に読取対象が存在しないとき、光源が点灯した状態で白歪データを検出・更新し、シェーディング補正手段は、更新された白歪データと画像毎に更新された黒歪データとに基づいてシェーディング補正を行うことを特徴としている。
【０００７】
読取対象検出手段は、光学センサから出力された電気信号を所定の基準値と比較することにより読取対象の存在を検出することが好ましい。
【０００８】
画像読取装置は、光源のオンオフを制御する光源制御手段を備えることが好ましい。また画像読取装置は、光源から照射された光が読取対象の所定の範囲に照射されるように、読取対象と光源および光学センサとの少なくとも一方を移動させる移送機構を備えることが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態である画像読取装置を示すブロック図である。
【００１０】
読取対象であるフィルムＭはネガフィルムすなわち透過原稿であり、このフィルムＭには１つのカラー画像が記録されている。フィルムＭは原稿移送機構１０によって矢印Ａ方向に間欠的に移送される。フィルムＭの通過経路の上方には光源２０が配設され、また下方には結像レンズ３１とラインセンサ３０が設けられている。光源２０の点灯と消灯は光源駆動回路４１によって、またラインセンサ３０による画像の検出動作はラインセンサ駆動回路４２によって制御される。原稿移送機構１０、光源駆動回路４１およびラインセンサ駆動回路４２はシステムコントロール回路４０から出力される指令信号に従って動作する。
【００１１】
ラインセンサ３０は、１列に配置された多数のフォトダイオードを有し、各フォトダイオードでは受光量に応じた電気信号が発生する。ラインセンサ３０から読み出された電気信号すなわち画像データはアンプ４３により増幅され、Ａ／Ｄ変換器４４によってデジタル信号に変換される。デジタルの画像データは、画像処理回路４５においてシェーディング補正等の処理を施された後、メモリ４６に一旦格納される。この画像データはメモリ４６から読み出され、ガンマ補正等の所定の演算処理を施される。そして画像データは、インターフェース回路４７において所定のフォーマットに従った信号に変換され、出力端子４８を介してコンピュータ（画像処理装置）６０に出力される。画像処理回路４５とインターフェース回路４７は、システムコントロール回路４０により制御される。
【００１２】
本実施形態において、画像読取装置の全ての動作はコンピュータ６０によって制御されるが、スイッチ４９をシステムコントロール回路４０に接続して、このスイッチ４９を操作することによって画像読取装置の動作を制御するように構成してもよい。
【００１３】
図２は原稿移送機構１０、光源２０およびラインセンサ３０を示している。フィルムＭは枠体１１によって支持され、枠体１１は板状のステージ１２に止め具１３によって固定される。ステージ１２には、フィルムＭに対応した位置に、図示しない開口が形成されている。ステージ１２の側端面にはラック１４が形成され、このラック１４には原稿送りモータ１５の出力軸に設けられたピニオン１６に噛合している。原稿送りモータ１５はシステムコントロール回路４０の制御に基づいて駆動され、フィルムＭの位置が制御される。
【００１４】
光源２０はステージ１２の上方に位置し、ブルー（Ｂ）、グリーン（Ｇ）およびレッド（Ｒ）の光を出射する発光素子２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂを、この順序で周期的に配列して構成されているが、この配列は目的に応じて変更可能である。なお、図２では発光素子は６個だけ示されているが、さらに多くの発光素子を設けてもよく、あるいは少なくてもよい。これらの発光素子２１Ｒ、２１Ｇ、２１Ｂはステージ１２の幅方向に延びる細長い支持部材２２に支持され、支持部材２２とステージ１２の間には、支持部材２２と平行に延びるシリンドリカルレンズ２３が配設されている。すなわち発光素子２１から出射された光はシリンドリカルレンズ２３によって集光され、フィルムＭの上にライン状に照射される。
【００１５】
ラインセンサ３０はステージ１２を挟んで光源２０の下方に位置し、光源２０とシリンドリカルレンズ２３に平行に設けられている。すなわちラインセンサ３０は、フィルムＭが移送される方向に略直交する方向に延びている。ラインセンサ３０とステージ１２の間には結像レンズ３１が設けられている。結像レンズ３１はラインセンサ３０と平行に延び、ロッドレンズアレイ３２によって構成される。したがって、フィルムＭに対して光源２０によって光が照射されると、このフィルムＭに記録された画像が、結像レンズ３１を介してラインセンサ３０の受光面に結像される。
【００１６】
図３はラインセンサ３０と結像レンズ３１の上方に配置されたネガのストリップフィルムＭを示し、その他の構成は省略されている。図４に示されるように、ストリップフィルムＭは枠体１１に取り付けられ、例えば５つの画像Ｐ１〜Ｐ５が記録されている。各画像Ｐ１〜Ｐ５の間には、画像が記録されない領域すなわち帯状の不記録領域Ｎが形成されている。
【００１７】
枠体１１は例えば、図２に示すステージ１２に固定される。すなわち、ステージ１２を移動させる間に、光源２０から出力された光がフィルムＭに照射され、画像Ｐ１〜Ｐ５がラインセンサ３０によって読み取られる。
【００１８】
図４はラインセンサ３０と結像レンズ３１の上方に配置されたＡＰＳフィルムＭを示し、その他の構成は省略されている。ＡＰＳフィルムＭには例えば４０枚の画像Ｐが記録され、各画像Ｐの間には通常のストリップフィルムと同様に不記録領域Ｎが形成されている。
【００１９】
ＡＰＳフィルムＭは枠体には取り付けられず、パトローネＴとともに図示しない保持機構によって保持される。この保持機構は図２に示されたステージ１２および枠体１１と基本的に異なるが、本発明とは関係ないのでその構成は省略する。ＡＰＳフィルムＭは保持機構によって移送され、この移送の間に、光源からの光がフィルムＭに照射され、画像Ｐがラインセンサ３０によって読み取られる。
【００２０】
図５および図６は、画像読取動作を実施するプログラムのフローチャートである。このフローチャートと図２を参照して、画像読取動作を説明する。なお、このプログラムは図２〜図４に示す全てのフィルムＭを読み取る場合に適用可能である。
【００２１】
このプログラムは、本画像読取装置の電源を投入することによって開始し、この開始時、光源２０はまだオフ状態、すなわち消灯されている。まずフィルムＭがステージ１２に装着されない状態でステップ１０１〜１０４が実行される。
【００２２】
ステップ１０１ではラインセンサ３０が駆動され、所定時間電荷蓄積が行われて黒歪データが得られる。この黒歪データはメモリ４６に格納される。黒歪データは、ラインセンサ３０からの出力信号に含まれるオフセット成分の他、ラインセンサ３０に発生する暗電流によって生じる電荷に応じたデータであり、この電荷は蓄積時間に応じて変化する。ステップ１０２では光源２０が点灯され、照明光が出射される。
【００２３】
ステップ１０３では、照明キャリブレーションが実行される。すなわち照明光が直接ラインセンサ３０に照射され、ラインセンサ３０からの出力信号すなわち白歪データが画像処理回路４５に入力される。画像処理回路４５では、この白歪データとステップ１０１において得られた黒歪データとに基づいて、以下の（１）式に従って白歪係数が求められ、メモリ４６に格納される。
白歪係数＝（１０２３／（白歪データ−黒歪データ））                        （１）
ただし、”１０２３”はラインセンサ３０の出力をＡ／Ｄ変換する際の量子化ビット数（１０ビット）に対応している。また画像処理回路４５では、「素通し状態の平均値」、すなわち照明光が直接ラインセンサ３０に入射したときのラインセンサ３０の出力データの平均値が算出される。これは例えば、ラインセンサ３０から出力された各画素毎の白歪データの相加平均であってもよく、あるいはこれらの白歪データを間引いて相加平均をとってもよい。
【００２４】
照明キャリブレーションが終了すると、ステップ１０４において光源２０がオフ状態に切り換えられる。この状態で、コンピュータ６０のディスプレイ装置の画面上に「フィルムＭをステージ１２に装着する」旨のメッセージが表示される。
【００２５】
ステップ１０５では、プリスキャンを開始するか否かが判定される。例えば、コンピュータ６０のディスプレイ装置の画面に表示された「プリスキャン」のマークをマウスを用いてクリックすることによって、ステップ１０５からステップ１１１へ進み、プリスキャンが実行される。
【００２６】
ステップ１１１では、ステップ１０１と同様にして、黒歪データが得られ、更新される。すなわち、この黒歪データはメモリ４６において、ステップ１０１で求められた黒歪データに置き換えられる。ステップ１１２では、光源２０がオン状態に切り換えられる。ステップ１１３では、ラインセンサ３０から１ライン分のデータが読み出され、画像処理回路４５において、その平均値が算出される。ステップ１１４では、この平均値がステップ１０３において求められた「素通し状態の平均値」（すなわち基準値）よりもかなり小さいか否かが判定される。ステップ１１４で求められた平均値が基準値よりもかなり小さいとき、すなわちラインセンサ３０の出力データがかなり小さいとき、光源２０とラインセンサ３０の間にフィルムＭが位置していると見做され、ステップ１１８へ進んでプリスキャンが実行される。
【００２７】
これに対し、ステップ１１４で求められた平均値が基準値より非常に小さくはないとき、すなわちラインセンサ３０の出力データが比較的大きいとき、光源２０とラインセンサ３０の間にフィルムＭが存在しないと見做され、ステップ１１５〜１１７においてステップ１０３と同じ処理が実行される。ステップ１１５では白歪データが得られる。ステップ１１６では、ステップ１１５で得られた白歪データとステップ１１１で得られた黒歪データとに基づいて、（１）式に従って白歪係数が算出される。次いでステップ１１６では、ステップ１１５で得られた白歪係数がメモリ４６に格納され、今までメモリ４６に格納されていた白歪係数に対して更新される。この後、ステップ１１８においてプリスキャンが実行される。
【００２８】
プリスキャンでは、ステップ１２３において実行される本スキャンよりも粗いピッチでステージ１２が移送され、光源２０から照射された光がフィルムＭの所定の範囲、すなわち画像の記録領域に照射されて画像データが検出される。この画像データは画像処理回路４５において、白歪係数と黒歪データを用いたシェーディング補正等の所定の処理を施された後、コンピュータ６０のディスプレイ装置の画面に表示される。
【００２９】
プリスキャンが完了するとステップ１１９において光源２０がオフ状態に切り換えられた後、ステップ１２０において、本スキャンを開始するか否かが判定される。例えば、ディスプレイ装置の画面に表示された「本スキャン」のマークをマウスを用いてクリックすることにより、ステップ１２０から１２１へ進み、ステップ１０１と同様に黒歪データが求められ、もとの黒歪データに対して更新される。その後、ステップ１２２において光源２０がオン状態に切り換えられ、ステップ１２３において本スキャンが実行される。本スキャンによって得られた画像データは画像処理回路４５においてシェーディング補正等の所定の処理を施された後、ディスプレイ装置の画面に表示される。ステップ１２３の実行の後、ステップ１０４へ戻り、上述した処理が再び実行される。
【００３０】
これに対し、ステップ１２０において本スキャンを実行しないと判定されたとき、ステップ１２４へ進み、プリスキャンを実行するか否かが判定される。ディスプレイ装置の画面の「プリスキャン」のマークがクリックされない間、ステップ１２０、１２４が繰り返し実行されるが、「プリスキャン」のマークがクリックされると、ステップ１２４からステップ１１１へ戻り、上述した処理が再び実行される。
【００３１】
以上のように本実施形態は、ネガのストリップフィルム等のように細長いフィルムＭに記録された複数の画像を読み取る場合であっても、各画像を読み取る度に黒歪データを検出し、またフィルムＭが照明光を遮っていないときには白歪データを検出するように構成されている。したがって、白歪係数と黒歪データをできるだけ頻繁に検出することとなり、再生画像の画質を向上させることが可能になる。
【００３２】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、１つの画像を読み取る度に黒歪データを検出するように構成されているので、再生される画像の画質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態である画像読取装置を示すブロック図である。
【図２】フィルムとして透過原稿が用いられる場合の、原稿移送機構、光源およびラインセンサを示す斜視図である。
【図３】ラインセンサと結像レンズの上方に配置されたネガのストリップフィルムを示す斜視図である。
【図４】ラインセンサと結像レンズの上方に配置されたＡＰＳフィルムを示す斜視図である。
【図５】画像読取動作を実施するプログラムのフローチャートの前半部分である。
【図６】画像読取動作を実施するプログラムのフローチャートの後半部分である。
【符号の説明】
１０  原稿移送機構
２０  光源
３０  ラインセンサ（光学センサ）
Ｍ  フィルム（読取対象）
【図１】
0003579569.tif 000002
【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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