(57)【要約】【課題】  光電変換ユニットの性能低下させることなく、適正なシェーディング補正に使用する補正データを取得する。【解決手段】  光源ユニットＡにおいて光線を送り出す部位となる機能位置と、この機能位置から離間する離間位置とに切り換え自在にＮＤフィルタＧを備え、このＮＤフィルタＧの表面Ｇａを粗面に仕上げることにより、写真フィルムによる光線の拡散特性に等しい又は近似する拡散特性の拡散面を形成し、このＮＤフィルタＧを機能位置にセットした状態で、光源ユニットＡからの光線を光電変換ユニットのＣＣＤラインセンサで受光することによって、主走査方向での光量分布を取得し、この光量分布を均一化する補正データを、シェーディング補正に用いる補正データとして用いる。【選択図】        図３
2006121598.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源ユニットからの光線が照射される写真フィルムの画像を光学レンズで光電変換ユニットの光電変換面に結像させる結像光学系を備え、前記写真フィルムの副走査方向への搬送と連係して写真フィルムの主走査方向に沿う領域の画像データを連続的に取り込む画像データ取得手段を備え、この画像データ取得手段で取得した画像データに対してシェーディング補正を行うシェーディング補正手段を備えているフィルムスキャナであって、
前記写真フィルムによる光線の拡散特性に等しい又は近似する拡散特性の拡散手段と、透過する光線の光量を減ずる減光手段とを、前記光源ユニットからの光線を前記光電変換ユニットに導く光経路中に配置する機能位置と、この光経路から離間させる離間位置とに切り換え自在に構成すると共に、
前記拡散手段と減光手段とを同時に前記機能位置にセットした状態において、前記光電変換ユニットで得られた主走査方向に沿う光量データに基づいて、前記シェーディング補正に使用する補正データを生成する補正データ取得手段を備えているフィルムスキャナ。
【請求項２】
前記光源ユニットと前記光学レンズとの中間位置に、前記写真フィルムを副走査方向に搬送するフィルムキャリアを備えると共に、前記拡散手段と前記減光手段とを前記光源ユニットの内部において前記機能位置と離間位置とに切り換え自在に備えている請求項１記載のフィルムスキャナ。
【請求項３】
前記光源ユニットが、複数の赤色の発光ダイオードと、複数の緑色の発光ダイオードと、複数の青色の発光ダイオードとの夫々を主走査方向に配置し、これらの発光ダイオードからの光線を合流させて送り出す光経路に前記機能位置を設定している請求項２記載のフィルムスキャナ。
【請求項４】
前記減光手段が、可視光線の波長域の光線を平均的に減ずるＮＤフィルタで構成され、前記拡散手段が写真フィルムによる光線の拡散特性に等しい又は近似する拡散特性の拡散フィルタで構成されている請求項１〜３のいずれか１項に記載のフィルムスキャナ。
【請求項５】
前記減光手段が、可視光線の波長域の光線を平均的に減ずるＮＤフィルタで構成され、このＮＤフィルタの少なくとも一方の面を前記写真フィルムの光線の拡散特性に等しい又は近似する拡散特性面に仕上げることにより、このＮＤフィルタを前記拡散手段に兼用している請求項１〜３のいずれか１項に記載のフィルムスキャナ。
【請求項６】
光源ユニットからの光線が照射される写真フィルムの画像を光学レンズで光電変換ユニットの光電変換面に結像させる結像光学系を備え、前記写真フィルムの副走査方向への搬送と連係して写真フィルムの主走査方向に沿う領域の画像データを連続的に取り込む画像データ取得手段を備え、この画像データ取得手段で取得した画像データに対してシェーディング補正を行うフィルムスキャナのシェーディング補正方法であって、
前記写真フィルムによる光線の拡散特性に等しい又は近似する拡散特性の拡散手段と、透過する光線の光量を減ずる減光手段とを、前記光源ユニットからの光線を前記光電変換ユニットに導く光経路中に配置する機能位置と、前記光経路から離間させる離間位置とに切り換え自在に構成すると共に、
前記拡散手段と減光手段とを同時に前記機能位置にセットした状態において、前記光電変換ユニットで得られた主走査方向に沿う光量データに基づいて補正データを取得し、この補正データに基づいてシェーディング補正を行うフィルムスキャナのシェーディング補正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光源ユニットからの光線が照射される写真フィルムの画像を光学レンズで光電変換ユニットの光電変換面に結像させる結像光学系を備え、前記写真フィルムの副走査方向への搬送と連係して写真フィルムの主走査方向に沿う領域の画像データを連続的に取り込む画像データ取得手段を備え、この画像データ取得手段で取得した画像データに対してシェーディング補正を行うシェーディング補正手段を備えているフィルムスキャナ及びフィルムスキャナのシェーディング補正方法に関に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のように構成された、フィルムスキャナとして、特許文献１及び特許文献２に記載されるものが存在する。つまり、特許文献１では、光源部からの光線を送り出す側にフィルムキャリアとレンズユニットとラインＣＣＤとを、この順序で配置している。フィルムキャリアの光源側には散光板を配置し、このフィルムキャリアのレンズ側にはガラス板を配置し、これらの中間位置にフィルムを搬送する位置が配置されている。散光板にはポジフィルム用の補正板とネガフィルム用の補正板とを接合しており、シェーディングデータを取得する際には補正板を光軸上に配置してラインＣＣＤによって光量分布を取得する。
【０００３】
特許文献２では、駒部分が未露光のフィルムをフィルムキャリアにセットしてシェーディングスキャンを開始し、シェーディングデータのサンプリングが行われる。このようにサンプリングを行うことにより、照明光量の分布、ラインセンサの個々の素子の感度のばらつき等を補正するものとなる。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００‐３５８１４２号公報  （段落番号〔００５６〕〜〔００７８〕、図２）
【特許文献２】特開平５‐２７６３７８号公報  （段落番号〔００２５〕〜〔００２７〕、図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前述したように、写真フィルムを副走査方向に搬送し、この搬送と連係して写真フィルムの主走査方向に沿う領域の画像データを光電変換ユニットにおいて取得する構造のフィルムスキャナでは、光源から写真フィルムに照射される光線の主走査方向の光量分布が均一であることが重要であり、しかも、光源からの光線が写真フィルムを透過する際に、写真フィルムからの影響を無視することができないため、特許文献１、特許文献２に示されるように、シェーディング補正を必要としている。
【０００６】
写真フィルムは光線を拡散する性質があり、光線が照射された写真フィルムから光電変換ユニットに達する光線の主走査方向での光量は写真フイルムでの散乱の影響を受けることになり、シェーディング補正を行う場合には、この散乱の性質を考慮する必要がある。また、シェーディング補正を実現するための補正データを取得する際には、光源ユニットの光量をスキャニング時の光量に設定するため、大光量の光線を光電変換ユニットで直接受けることになり、ＣＣＤ等の光電変換素子を傷めることや、性能を低下させることも考えられ、これらの不都合を改善することが望まれている。
【０００７】
本発明の目的は、光電変換ユニットの性能低下させることなく、シェーディング補正に使用する補正データを取得する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の特徴は、光源ユニットからの光線が照射される写真フィルムの画像を光学レンズで光電変換ユニットの光電変換面に結像させる結像光学系を備え、前記写真フィルムの副走査方向への搬送と連係して写真フィルムの主走査方向に沿う領域の画像データを連続的に取り込む画像データ取得手段を備え、この画像データ取得手段で取得した画像データに対してシェーディング補正を行うシェーディング補正手段を備えているフィルムスキャナにおいて、
前記写真フィルムによる光線の拡散特性に等しい又は近似する拡散特性の拡散手段と、透過する光線の光量を減ずる減光手段とを、前記光源ユニットからの光線を前記光電変換ユニットに導く光経路中に配置する機能位置と、この光経路から離間させる離間位置とに切り換え自在に構成すると共に、
前記拡散手段と減光手段とを同時に前記機能位置にセットした状態において、前記光電変換ユニットで得られた主走査方向に沿う光量データに基づいて、前記シェーディング補正に使用する補正データを生成する補正データ取得手段を備えている点にある。
【０００９】
この構成により、拡散手段と減光手段とを機能位置にセットすることにより拡散手段が光源ユニットからの光線を写真フィルムの拡散特性に等しい特性で拡散させ、減光手段が光源ユニットからの光線の光量を減ずることになり、写真フィルムを用いなくとも写真フィルムでの光線の拡散を反映し、光源からの全光量を光電変換ユニットに導くことのない状態で補正データを取得することができる。また、拡散手段と減光手段とを離間位置にセットすることにより写真フィルムのスキャニングを行うことも可能となる。その結果、光電変換ユニットの性能低下させることなく、適正なシェーディングデータを取得するフィルムスキャナを構成できた。
【００１０】
本発明は、前記光源ユニットと前記光学レンズとの中間位置に、前記写真フィルムを副走査方向に搬送するフィルムキャリアを備えると共に、前記拡散手段と前記減光手段とを前記光源ユニットの内部において前記機能位置と離間位置とに切り換え自在に備えても良い。
【００１１】
この構成により、フィルムキャリアから離間した位置の光源ユニットの内部に拡散手段と減光手段とを備えるので、例えば、写真フィルムがセットされる位置の近傍に拡散手段と減光手段とを配置したものと比較して、これらの表面の状態を光電変換ユニットの光電変換面に結像させることに起因する表面の凹凸や微細な濃淡等の影響を排除して、正確な補正データを取得できるものとなる。
【００１２】
本発明は、前記光源ユニットが、複数の赤色の発光ダイオードと、複数の緑色の発光ダイオードと、複数の青色の発光ダイオードとの夫々を主走査方向に配置し、これらの発光ダイオードからの光線を合流させて送り出す光経路に前記機能位置を設定しても良い。
【００１３】
この構成により、３色の発光ダイオードからの光線が合流した位置に対して、拡散手段と減光手段とを配置して白色光に基づいた補正データを取得することが可能となる。
【００１４】
本発明は、前記減光手段が、可視光線の波長域の光線を平均的に減ずるＮＤフィルタで構成され、前記拡散手段が写真フィルムによる光線の拡散特性に等しい又は近似する拡散特性の拡散フィルタで構成されても良い。
【００１５】
この構成により、可視光の波長領域の光線の光量をＮＤフィルタで減じ、拡散フィルタで光線を拡散させることが可能となる。
【００１６】
本発明は、前記減光手段が、可視光線の波長域の光線を平均的に減ずるＮＤフィルタで構成され、このＮＤフィルタの少なくとも一方の面を前記写真フィルムの光線の拡散特性に等しい又は近似する拡散特性面に仕上げることにより、このＮＤフィルタを前記拡散手段に兼用しても良い。
【００１７】
この構成により、ＮＤフィルタの表面処理によって拡散手段を構成できるので、拡散手段として特別に部材を用いる必要がなく、１部材として形成された減光手段と拡散手段とを同時に操作できるものとなる。
【００１８】
本発明は、光源ユニットからの光線が照射される写真フィルムの画像を光学レンズで光電変換ユニットの光電変換面に結像させる結像光学系を備え、前記写真フィルムの副走査方向への搬送と連係して写真フィルムの主走査方向に沿う領域の画像データを連続的に取り込む画像データ取得手段を備え、この画像データ取得手段で取得した画像データに対してシェーディング補正を行うフィルムスキャナのシェーディング補正方法において、
前記写真フィルムによる光線の拡散特性に等しい又は近似する拡散特性の拡散手段と、透過する光線の光量を減ずる減光手段とを、前記光源ユニットからの光線を前記光電変換ユニットに導く光経路中に配置する機能位置と、前記光経路から離間させる離間位置とに切り換え自在に構成すると共に、
前記拡散手段と減光手段とを同時に前記機能位置にセットした状態において、前記光電変換ユニットで得られた主走査方向に沿う光量データに基づいて補正データを取得し、この補正データに基づいてシェーディング補正を行っても良い。
【００１９】
この構成により、拡散手段と減光手段とを機能位置にセットすることにより拡散手段が光源ユニットからの光線を写真フィルムの拡散特性に等しい特性で光線を拡散させ、減光手段が光源ユニットからの光線の光量を減ずることになり、写真フィルムを用いなくとも写真フィルムでの光線の拡散を反映し、光源からの全光量を光電変換ユニットに導くことのない状態で補正データを取得することができ、また、拡散手段と減光手段とを離間位置にセットすることにより写真フィルムのスキャニングを行える。その結果、光電変換ユニットの性能低下させることなく、適正なシェーディングデータを取得できた。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔全体構成〕図１に示すように、光源ユニットＡ、フィルムキャリアＢ、レンズユニットＣ、光電変換ユニットＤ、主制御装置Ｅを備えることにより写真フィルムＦの画像情報をデジタル信号化して取り込むフィルムスキャナ１が構成されている。同図に示すように、このフィルムスキャナ１は、取得した画像データを汎用コンピュータ２に伝送し、汎用コンピュータ２ではディスプレイ３に画像データを表示した状態でキーボード４から必要な情報を入力すること、あるいは、ポインティングデバイスとしてのマウス５を用いることによって色補正等の画像処理を行い、また、プリント処理に必要なオーダ情報を生成して写真プリント装置６に伝送することにより画像データのプリント媒体（図示せず）へのプリントを実現するものであり、これらフィルムスキャナ１、汎用コンピュータ２、写真プリント装置６によって写真処理システムが構成される。
【００２１】
前記フィルムスキャナ１は、１３５サイズ、２４０サイズ、１２０・２２０サイズ等の複数種の写真フィルムＦに対応したフィルムキャリアＢが準備され、写真フィルムＦに対応したフィルムキャリアＢを使用することにより、各種のサイズの写真フィルムＦに対応したスキャニングを行えるように構成されている。また、前記写真プリント装置６はプリント媒体として銀塩印画紙にデジタル型のプリントヘッドで露光を行った後に現像処理を行うものや、プリント媒体として専用のペーパを用い昇華型のプリントヘッドでプリントを行うものや、インクジェット型のプリントヘッドを用いるもの等を想定している。
【００２２】
図２に示すように、前記フィルムスキャナ１は光源ユニットＡからの光線を、フィルムキャリアＢに支持された現像済みの写真フィルムＦに照射することにより、レンズユニットＣを構成するズーム型の光学レンズ４１が写真フィルムＦのコマ画像の主走査方向に沿う領域からの可視光画像を光電変換ユニットＤに導き、この光電変換ユニットＤのスプリッター４７を透過した後ＣＣＤ（ Charge Coupled Device）型のラインセンサ４５の光電変換面に結像させると同時に、写真フィルムＦのコマ画像の主走査方向に沿う領域からの赤外光画像を光電変換ユニットＤのスプリッター４７で反射させて赤外光（ＩＲ）用のＣＣＤ（ Charge Coupled Device）型のラインセンサ４６の光電変換面に結像させるよう構成されている。
【００２３】
そして、スキャニング時には、フィルムキャリアＢにセットした写真フィルムＦを、該フィルムキャリアＢの内部の搬送経路において長手方向（副走査方向）に移動させ、この移動と同期して前記光電変換ユニットＤが写真フィルムＦのコマ画像を主走査方向に沿って順次取り込むことにより、写真フィルムＦの可視光画像をＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の三原色に対応したデジタル信号化した画像データ（可視光データ）として取得すると同時に、写真フィルムＦのゴミや傷に起因する赤外光画像をゴミや傷に対応する欠陥データ（赤外光データ）として写真フィルムＦのコマ画像に対応した画像データを取得する。
【００２４】
尚、前記画像データ及び欠陥データは、前記主制御装置Ｅから前記汎用コンピュータ２に伝送され、この汎用コンピュータ２に備えた半導体メモリやハードディスク等のストレージにおいてコマ単位で保存される（この保存処理を主制御装置Ｅで行っても良い）。また、汎用コンピュータ２は、前記ストレージに保存した画像データを欠陥データに基づいて、その欠陥を修復する補正処理を行うと共に、写真フィルムＦの画像データをコマ単位で出力できるように処理形態が設定されている（この処理を主制御装置Ｅで行っても良い）。
【００２５】
〔光源ユニット〕図２〜図４に示すように、前記光源ユニットＡは、前記三原色及び赤外光を発光する複数の発光ダイオード１０（後述する４種の発光ダイオードの総称）を基板Ｐ（後述する３つの基板の総称）において主走査方向に直線状に配置した発光ダイオードアレイを具備し、この発光ダイオードアレイからの光線をフィルムキャリアＢの側に送り出す照明光学系を備えている。
【００２６】
具体的に説明すると、光源ユニットＡは、樹脂成形品で成る上部ケース２０と、アルミニウム合金で成る下部ケース２１とを重ね合わせることにより内部空間を形成し、この内部空間に対して前記発光ダイオードアレイを支持した３枚の基板Ｐ（後述する第１基板Ｐ１、第２基板Ｐ２、第３基板Ｐ３の総称）を備えている。内部空間には、夫々の発光ダイオードアレイからの光線を平行光線化するシリンドリカルレンズ型の平行化レンズ２２を備え、この平行化レンズ２２を介して送り出される発光ダイオードアレイからの光線を合流させる合流光学系を備え、このように合流させた光線を拡散により平均化して前記フィルムキャリアＢに送り出す拡散板２３を備えている。また、基板Ｐには放熱用のフィン２４を備え、下部ケース２１の外部には、前記フィン２４に対して冷却風を供給する電動型のファン２５を備えている。また、このフィルムスキャナでは、シェーディング補正のための補正データを取得する際に、発光ダイオードアレイからの光線が合流して送られる光経路中（以下、機能位置と称する）にセット可能なＮＤフィルタＧを備えている。
【００２７】
前記上部ケース２０の底面部に第１基板Ｐ１と、第２基板Ｐ２とを支持し、この内部空間の側面部に第３基板Ｐ３を支持し、第１基板Ｐ１にチップ状の複数の緑色の発光ダイオード１０Ｇを主走査方向に直線状に配置して成る緑色の発光ダイオードアレイを備え、第２基板Ｐ２にチップ状の複数の青色の発光ダイオード１０Ｂを主走査方向に直線状に配置して成る青色の発光ダイオードアレイを備え、第３基板Ｐ３にチップ状の複数の赤色の発光ダイオード１０Ｒと、チップ状の複数の赤外光の発光ダイオード１０ＩＲとを交互に主走査方向に配置した赤色・赤外光の発光ダイオードアレイを備えている。そして、夫々の発光ダイオードアレイからの光線を平行光線化するように、対応する発光ダイオード１０に焦点位置を設定して前記平行化レンズ２２を備えている。
【００２８】
緑色の発光ダイオードアレイを備えた部位を例に挙げて基板Ｐ（第１基板Ｐ１）の詳細を説明すると、図５に示すように、熱伝導率が高いアルミニウム製の基材１１の表面に対してセラミック材料等の絶縁層１２を形成し、更に、この絶縁層１２にプリント配線を形成した回路基板１３を形成することにより積層構造の基板Ｐを構成している。この基板Ｐの裏面に対して前記フィン２４を取り付け、この基板Ｐの回路基板１３の表面に対して、前記チップ状の発光ダイオード１０（１０Ｇ）を主走査方向に沿って直線状にダイボンディングにより固定している。この回路基板１３の表面に対して、基板面に直交する方向視で矩形となる枠体１４と、反射体１５とを発光ダイオードアレイの形成方向（主走査方向）と並行する姿勢で固定している。
【００２９】
前記回路基板１３に備えたチップ状の発光ダイオード１０は、基板Ｐの表面に形成したプリント配線１６に対してボンディングワイヤ１７を介して電気的に接続しており、発光ダイオードアレイの近傍位置にはサーミスタで成る温度センサＴＳを備えている。前記枠体１４と反射体１５とは耐熱性に優れた液晶性ポリマーによって一体形成されたものであり、前記反射体１５は、発光ダイオード１０と対向する側に対して傾斜姿勢の反射面１５ａを備えている。
【００３０】
前記ＮＤフィルタＧは、前記拡散板２３の下方の機能位置（図３に示す位置）と、前記光経路から離間する離間位置とに切り換え自在に支持されると共に、電磁ソレノイド型の電動アクチュエータ２６からの駆動力で作動するクランク機構２７と連係している。このＮＤフィルタＧは可視光線の波長域の光線を平均的に減ずる減光手段として機能すると同時に、このＮＤフィルタＧの一方の面（上面）を拡散面Ｇａとするよう粗面にして仕上げることにより、写真フィルムによる光線の拡散特性に等しい又は近似する拡散特性の拡散手段として機能するものである。このＮＤフィルタＧを機能位置にセットすることにより、光源ユニットＡからの光線の光量を減ずると同時に、拡散面Ｇａが写真フィルムＦと同様に光線を拡散させた状態を作り出し、その光線を前記光学レンズ４１を介して前記光電変換ユニットＤに送り出すものとなる。
【００３１】
図２、図３に示すように、前記拡散板２３に対して下方から直接的に光線を送る主光路の形成方向の中央位置を主光軸Ｌ１とした場合、前記緑色の発光ダイオードアレイからの光線を送り出す光軸を主光軸Ｌ１に一致させ、この主光軸Ｌ１中に、図３に示す方向視において主光軸Ｌ１と４５度の姿勢で交差するダイクロイックミラー型の第１ミラーＭ１を配置している。また、この第１ミラーＭ１での反射によって主光軸Ｌ１の方向に光線を導く副光路の形成方向の中央位置を副光軸Ｌ２とした場合、この副光軸Ｌ２中に、図３に示す方向視において副光軸Ｌ２と４５度の姿勢で交差するダイクロイックミラー型の第２ミラーＭ２を配置している。前記赤色・赤外光の発光ダイオードアレイからの光線を送り出す光軸を前記副光軸Ｌ２に一致させ、第２ミラーＭ２での反射によって副光軸Ｌ２の方向に光線を導く合流光路の形成方向の中央位置を合流光軸Ｌ３とした場合、前記青色の発光ダイオードアレイの光軸を合流光軸Ｌ３に一致させている。尚、前記発光ダイオードアレイの光軸は、夫々の発光ダイオードアレイの形成方向（主走査方向）での中央位置で、かつ、前記基板Ｐに垂直となる仮想直線と一致する。
【００３２】
前記青色の発光ダイオード１０Ｂの波長は４００〜４８０ｎｍ、緑色の発光ダイオード１０Ｇの波長は５２０〜５６０ｎｍ、赤色の発光ダイオード１０Ｒの波長は６２０〜７５０ｎｍ、赤外光の発光ダイオード１０ＩＲの波長は８３０〜９５０ｎｍのものが使用されている。前記第１ミラーＭ１は緑色の発光ダイオード１０Ｇからの波長（５２０〜５６０ｎｍ）の光線を透過させ、これ以外の波長の光線を反射させる性能のものを使用し、前記第２ミラーＭ２は赤色光と赤外光と発光ダイオード１０Ｒ・１０ＩＲからの波長（６２０〜７５０ｎｍ及び８３０〜９５０ｎｍ）の光線を透過させ、青色の発光ダイオード１０Ｂからの光線（４００〜４８０ｎｍ）を反射させる性能のものを使用している。
【００３３】
そして、前記緑色の発光ダイオードアレイの発光ダイオード１０Ｇの位置に焦点を設定して前記平行化レンズ２２を配置し、前記青色の発光ダイオードアレイの発光ダイオード１０Ｂの位置に焦点を設定して前記平行化レンズ２２配置し、前記赤色・赤外光の発光ダイオードアレイの発光ダイオード１０Ｒ・１０ＩＲに焦点位置を設定して前記平行化レンズ２２を配置している。
【００３４】
〔フィルムキャリア〕前記フィルムキャリアＢは、現像済みの写真フィルムＦを圧着して搬送するローラ３０と、このローラ３０を駆動する駆動機構（図示せず）とを備えており、このフィルムキャリアＢに形成されたスキャニングゲートＳＧに対して光線を導く位置にシリンドリカル型又はトロイダル型の集光レンズ３１を備えている。
【００３５】
前記拡散板２３として、主走査方向での長さが、前記発光ダイオードアレイの主走査方向の長さより充分に長く、副走査方向での幅が、前記平行化レンズ２２の副走査方向での幅より充分に大きい幅に形成されたサイズのビーム整形ディフューザ（ＬＳＤ）が使用されている。この拡散板２３は、平坦な板状の樹脂製の素材の表面に微細な突出部を多数形成した拡散面を備えた構造のものを想定しているが、乳白色の樹脂板を用いても良い。
【００３６】
〔レンズユニット及び光電変換ユニット〕前記レンズユニットＣは、ズーム型の光学レンズ４１を備えると共に、この光学レンズ４１の焦点を合わせる合焦モータ（図示せず）と、この光学レンズ４１の焦点距離を設定するズームモータ（図示せず）と、合焦の基準位置及びズームの基準位置（所謂、ホームポジション）を取得するセンサ類を備えており、フィルムキャリアＢに支持された写真フィルムＦの画像を前記光電変換ユニットＤに内蔵した前記ラインセンサ４５、４６の光電変換面に対して任意の拡大率で結像させるよう構成されている。
【００３７】
図２に示すように、前記光電変換ユニットＤは、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の三原色に対応した３ライン型のＣＣＤラインセンサ４５と赤外光（ＩＲ）を感知する１ライン型のＣＣＤラインセンサ４６とを内蔵すると共に、前記光学レンズ４１からの可視光を透過させ、赤外光を反射させるダイクロイックミラー型のスプリッター４７を内蔵している。図面には示していないが、この光電変換ユニットＤは、写真フィルムＦの搬送速度と同期した信号に基づいて、可視光線を感知する前記３つのＣＣＤラインセンサ４５からの信号、及び、赤外光（ＩＲ）を感知する１つのＣＣＤラインセンサ４６からの信号をＡ／Ｄ変換することで、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の三原色の画像データとして前記主制御装置Ｅに出力すると共に、赤外光（ＩＲ）を感知する前記ＣＣＤラインセンサ４６からの信号をＡ／Ｄ変換することで赤外光の欠陥データとして前記主制御装置Ｅに出力する処理回路を備えている。
【００３８】
〔フィルムスキャナの制御構成〕本発明のフィルムスキャナ１の制御系の概略を図６のように示すことが可能である。つまり、前記主制御装置Ｅは、前記光電変換ユニットＤ、前記レンズユニットＣ、前記フィルムキャリアＢ、前記光源ユニットＡ夫々と信号のアクセスが可能に構成されている。また、主制御装置Ｅは前記汎用コンピュータ２に対して制御信号を出力し、これらからの信号の入力できるように構成され、この汎用コンピュータ２は写真プリント装置６に対して画像データとオーダデータとの転送を行えるよう構成されている。
【００３９】
前記フィルムスキャナ１で写真フィルムＦの画像データを取得する場合には、写真フィルムＦを、そのフィルムサイズに適合したフィルムキャリアＢにセットした状態で、そのフィルムキャリアＢをフィルムスキャナ１の本体にセットし、取得する画像データの画素数を設定して画像を取得する処理を実行する。具体的に説明すると、前記主制御装置Ｅが、光源ユニットＡの全ての発光ダイオード１０を発光させ、レンズユニットＣを制御して光学レンズ４１の焦点距離を必要とする拡大率に対応した値に設定し、フィルムキャリアＢでの写真フィルムＦの搬送速度を設定し、これらの設定の後に、フィルムキャリアＢで写真フィルムＦの搬送を開始し、この搬送速度と同期したタイミング毎に光電変換ユニットＤのＣＣＤラインセンサ４５とＣＣＤラインセンサ４６とにおいてライン状のデータ（主走査方向に沿うデータ）を取得することになり、前記主処理装置Ｅでは、取得したライン状の画像データを２次元データに展開することにより、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の三原色に対応したビットマップ構造となる画像データ、及び、赤外光（ＩＲ）に対応したビットマップ構造となる欠陥データを取得できるものなっている。
【００４０】
尚、前記欠陥データ（赤外光の画像データ）に基づき、その欠陥を修復する補正処理の具体的な処理形態として、濃度調整処理を例に挙げることが可能であり、また、この濃度調整処理の他にニアレストネイバー法、バイリニア法、バイキュービック法等による補間処理を例に挙げることができる。
【００４１】
この画像データの取得時において光源ユニットＡでは、緑色の発光ダイオードアレイからの光線は平行化レンズ２２で平行光線化し、第１ミラーＭ１を透過することにより主光軸Ｌ１に沿って送り出される。赤色・赤外光の発光ダイオードアレイからの光線は平行化レンズ２２で平行光線化した状態で副光軸Ｌ２に沿って送り出され、第１ミラーＭ１で反射されることによって主光軸Ｌ１の光線に合流する状態で送り出される。青色の発光ダイオードアレイからの光線は平行化レンズ２２で平行光線化した状態で合流光軸Ｌ３に沿って送り出され、第２ミラーＭ２に反射されることよって副光軸Ｌ２に合流し、この後、第１ミラーＭ１で反射されることによって主光軸Ｌ１の光線に合流する状態で送り出される。そして、これらの波長の光線は主光軸Ｌ１に沿って上方に送られることにより混合して白色光となり、更に、拡散板２３で拡散されることにより主走査方向での光量の分布が平均化する。この光源ユニットＡからの光線は集光レンズ３１によって写真フィルムＦのフィルム面に焦点を結ぶ形態で集光することにより、結果として、光線の無駄を少なくして効率的に写真フィルムＦを照明できるものとなっている。
【００４２】
〔シェーディング補正〕前記光源ユニットＡでは、複数の発光ダイオード１０を主走査方向に列状に配置しているため、発光ダイオードアレイを構成する複数の発光ダイオード１０の何れか１つでも光量が適正でない場合には、その光量のバラツキが画像データの濃度に影響を与えるものとなる。また、前記ＣＣＤラインセンサ４５、４６も主走査方向に複数の受光素子を配置しているため、夫々の受光素子の性能のバラツキが画像データの濃度に影響を与えるものとなる。このような不都合を解消するため、本発明のフィルムスキャナ１では、主走査方向での光量のバラツキを予め取得して補正データを生成しておき、画像データを取得した後には、補正データに基づいてシェーディング補正を行うことにより画像データの濃度を適正に変換して、光源ユニットＡの主走査方向での光量のバラツキを解消して高品質の画像データを取得できるようにしている。
【００４３】
この補正データを取得する際には、光源ユニットＡからの大光量の光線が光学レンズ４１を介してＣＣＤラインセンサ４５、４６に直接的に照射するため、ＣＣＤラインセンサ４５、４６を傷めることや、性能を低下させることも考えられる。また、写真フィルムＦには光線を拡散させる性質があるため、スキャニング時には、この写真フィルムＦでの光線の拡散の影響を除去する必要がある。このような観点から前述したＮＤフィルタＧを用いることによって、ＣＣＤラインセンサ４５、４６に達する光量を低減すると同時に、拡散面Ｇａが写真フィルムＦによる光線の拡散を再現した状態において補正データを取得し、一層高品質の画像データを取得できるようにしている。
【００４４】
〔制御系〕図７に示すように、前記主制御装置Ｅは、情報のアクセスを許す入出力インタフェース６１と、この入出力インタフェース６１からの情報を処理するマイクロプロセッサＣＰＵとを備えている。前記入出力インタフェース６１は、前記温度センサＴＳからの信号がＡ／Ｄ変換回路６２を介して入力し、前記ファン２５に対してＰＷＭ型の電力制御回路６３を介して制御信号を出力し、前記３つの基板Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３夫々の発光ダイオードアレイを構成する複数の発光ダイオード１０に対して電力を供給する電力供給回路６４に制御信号を出力し、前記電動アクチュエータ２６に対して制御信号を出力し、前記光学レンズ４１の焦点調節（ピント調節）と焦点距離の調節（ズーム調節）とを行うレンズ制御回路６５に制御信号を出力し、前記ＣＣＤラインセンサ４５、４６からの画像データが入力するように信号のアクセス系が形成されている。尚、同図においては、温度センサＴＳ、ファン２５、発光ダイオード１０を１つだけ示しているが、温度センサＴＳは基板Ｐの数と等しい数が存在し、ファン２５は６つ備えられ、Ｒ・Ｇ・Ｂ・ＩＲの発光ダイオード１０は基板Ｐに対して複数備えられており、図面には代表するものを示している。
【００４５】
また、前記マイクロプロセッサＣＰＵに対してＲＡＭやＲＯＭで成る半導体メモリ７１と、ＥＥＰＲＯＭで成るデータ記憶部７２と、ソフトウエアで成るシェーディング補正手段７３と、ソフトウエアで成る補正データ取得手段７４と、ソフトウエアで成る温度管理手段７５と、ソフトウエアで成るレンズ制御手段７６と、ソフトウエアで成る画像データ取得手段７７とを備えている。
【００４６】
尚、前記シェーディング補正手段７３、補正データ取得手段７４、温度管理手段７５、レンズ制御手段７６、画像データ取得手段７７は一部又は全てをハードウエアで構成しても良い。前記主制御装置Ｅは、前記光電変換ユニットＤ、レンズユニットＣ、前記フィルムキャリアＢ、及び、前記汎用コンピュータ２に対して情報をアクセスする信号系が形成されるものであるが、図７には示していない。
【００４７】
前記データ記憶部７２は、４種の発光ダイオードアレイに対応した補正データを識別可能に保存し、前記シェーディング補正手段７３は、補正データに基づいてシェーディング補正を実行する。
【００４８】
前記温度管理手段７５は、前記温度センサＴＳで計測される基板Ｐの温度に基づいて前記ファン２５の回転速度の制御や、ファン２５の駆動開始や停止を制御することにより、基板Ｐの温度を目標とする温度に維持する制御を実現する。また、前記レンズ制御手段７６は写真フィルムＦのサイズや取得する画素数に基づいて焦点距離を設定し、必要な場合には焦点調節を行う。
【００４９】
前記画像データ取得手段７７は、前述したようにフィルムキャリアＢで写真フィルムＦを搬送し、この搬送と同期したタイミングで前記光電変換ユニットＤにおいて写真フィルムＦの主走査方向に沿う領域のＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）に対応した画像データを取得し、これと同時に赤外線に対応した欠陥データを取得し、２次元画像となるビットマップ構造の画像データ、及び、欠陥データとして汎用コンピュータ２に記憶する処理を実現する。
【００５０】
前記補正データ取得手段７４による制御の概要を図８のフローチャートのように示すことが可能である。つまり、ＮＤフィルタＧを機能位置にセットした状態で、全ての発光ダイオード１０を発光させ、温度センサＴＳからの計測結果に基づいて発光ダイオード１０の温度が目標とする温度に達して光量と波長が安定するまで待機する（＃１０１〜＃１０３ステップ）。また、このフィルムスキャナ１ではフィルムキャリアＢに集光レンズ３１を備えているため、補正データを取得する際には写真フィルムＦを備えていないフィルムキャリアＢを適正な位置にセットする必要がある。
【００５１】
この待機の後に、ＣＣＤラインセンサ４５、４６からＲ・Ｇ・Ｂ・ＩＲ夫々の主走査方向に沿う光量データ（主走査方向に沿う画像データ）を取得し、この光量データと、予め設定された目標光量データとに基づいてＲ・Ｇ・Ｂ・ＩＲ夫々に対応した補正データを生成して前記データ記憶部７２に記憶する（＃１０４、＃１０５ステップ）。
【００５２】
ＣＣＤラインセンサ４５において、例えば、緑（Ｇ）の光線ついて取得した主走査方向での光量Ｘを図１０のように示した場合に、前記目標光量データＹは、主走査方向での光量が一定となる値をとる直線的なグラフとして表すことが可能である。また、この目標光量データＹはＲ・Ｇ・Ｂ・ＩＲ夫々に対応して独立に設定されるものであり、カラーバランスを考慮したことにより夫々の目標光量データＹが示す光量の値は異なっている。
【００５３】
前記データ記憶部７２に記憶した補正データは、ＣＣＤラインセンサ４５、４６を構成するＣＣＤ素子個々の光量データに対応して個々に設定された補正係数群として捉えることが可能であり、ＣＣＤラインセンサ４５、４６で取得したデータに乗ずる演算によってシェーディング補正を実現するようにしている。
【００５４】
シェーディング補正は、前記画像データ取得手段７７による画像データの取得時に実行されるものであり、その処理形態の概要を図９のフローチャートのように示すことが可能である。つまり、光学レンズ４１の焦点距離をセットし、ＮＤフィルタＧが機能位置にある場合には離間位置にセットし（既に離間位置にある場合には離間位置を維持）、フィルムキャリアＢに写真フィルムＦをセットして搬送を開始してスキャニングを実行すると共に（＃２０１〜＃２０３ステップ）、取得したＲ・Ｇ・Ｂ夫々の画像データ及びＩＲの欠陥データに対応する補正データに基づいてシェーディング補正を実行し、補正された画像データ、及び、欠陥データをコマ単位で前記半導体メモリ７１に一時的に記憶した後、前記汎用コンピュータ２に伝送される（＃２０４、＃２０５ステップ）。
【００５５】
このように、本発明によると、減光手段として機能するＮＤフィルタＧを用いることよって光源ユニットＡからの光線の光量を減ずるため大光量の光線をＣＣＤラインセンサ４５、４６に直接的に照射することにより、ＣＣＤラインセンサ４５、４６に性能低下等を招くことがなく、しかも、このＮＤフィルタＧの一方の面を拡散面Ｇａとして粗面に仕上げることによって写真フィルムＦによる光線の拡散特性に近い特性で光線を拡散させることになり、写真フィルムＦを用いずとも写真フィルムＦによる光線の拡散を反映した状態での補正データを取得することが可能となる。また、ＮＤフィルタＧは電気的な制御によって機能位置と離間位置とに切り換えられるので、補正データの取得時には、このＮＤフィルタＧを人為操作する手間を掛けずに済み、このＮＤフィルタＧが写真フィルムＦを搬送する位置から比較的離れた位置に配置されているので、拡散面Ｇａとして微細な凹凸を形成したものであっても光学レンズ４１によってＣＣＤラインセンサ４５、４６に結像面に結像してムラを発生する不都合を回避できるものにしている。
【００５６】
〔別実施の形態〕
本発明は、上記した実施の形態以外に以下のように構成しても良い。
【００５７】
（イ）図１１（イ）に示すように、前記減光手段としてＮＤフィルタＧと、拡散手段として写真フィルムによる光線の拡散特性に等しい又は近似する拡散特性の拡散フィルタＨを用い、このＮＤフィルタＧと拡散フィルタＨとを枠体８０で重ね合わせた形態で保持して一体的化する。このように構成することにより、ＮＤフィルタＧと拡散フィルタＨとを一体的に操作することが可能になるばかりでなく、複数種の写真フィルムＦに対応した拡散フィルタＨを交換することにより多くの種類の写真フィルムＦの拡散特性で光線を拡散させて補正データを取得することが可能となり、このように取得した補正データに基づいてシェーディング補正を行うことにより一層良好な画像データを得る。
【００５８】
（ロ）図１１（ロ）に示すように、前記減光手段としてＮＤフィルタＧと、拡散手段として写真フィルムによる光線の拡散特性に等しい又は近似する拡散特性の拡散フィルタＨと密着するように重ね合わせた形態で使用する。このように一体化すると取り扱いが容易となる。
【００５９】
（ハ）光源ユニットとして、赤色光と赤外光とを得るためにハロゲンランプを用い、青色と緑色との光線を得るために複数の発光ダイオードを用いた発光ダイオードアレイを用いる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】写真処理システムの構成を示す斜視図
【図２】フィルムスキャナの光学系の斜視図
【図３】光源ユニットとフィルムキャリアとの縦断正面図
【図４】光源ユニットの縦断側面図
【図５】基板の断面図
【図６】写真処理システムの制御系のブロック回路図
【図７】フィルムスキャナの制御系のブロック回路図
【図８】補正データ取得ルーチンのフローチャート
【図９】シェーディング補正ルーチンのフローチャート
【図１０】光量と目標光量データとをグラフ化した図
【図１１】（イ）は別実施の形態のＮＤフィルタと拡散フィルタとの断面図、（ロ）は別実施の形態ＮＤフィルタと拡散フィルタとの断面図
【符号の説明】
【００６１】
１０          発光ダイオード
１０Ｒ        赤色の発光ダイオード
１０Ｇ        緑色の発光ダイオード
１０Ｂ        青色の発光ダイオード
４１          光学レンズ
７３          シェーディング補正手段
７４          補正データ取得手段
７７          画像データ取得手段
Ａ            光源ユニット
Ｂ            フィルムキャリア
Ｄ            光電変換ユニット
Ｆ            写真フィルム
Ｇ            ＮＤフィルタ
Ｈ            拡散フィルタ
【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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