(57)【要約】      （修正有）【課題】コストの増大を防止しつつ、各色の光ごとに露光量を制御することができる画像読み取り装置を提供する。【解決手段】Ｒ、Ｇ、Ｂの光を発する光源３と、カラーＣＣＤエリアセンサ５と、Ａ／Ｄ変換器８と、画像データメモリ９、１０、１１と、ディジタル処理回路１２と、コントローラ１７とを備えた画像読み取り装置であって、コントローラ１７が、Ｒ、Ｇ、Ｂの光を、順次、点灯させるように光源３を制御するとともに、Ｒ、Ｇ、Ｂの光のうち、ｉ番目の光源が点灯している間、もしくはｉ番目の光源から発せられた色の光に応じて生成された画像データが画像データメモリ９、１０、１１のうち、対応するメモリに入力されている間に、ディジタル処理回路１２が画像データメモリ９、１０、１１の他のメモリに記憶されている画像データにデータ処理を施すように制御することを特徴とする画像読み取り装置。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ、異なる色の光を発するｎ個の光源（ｎは３以上の整数である。）と、
それぞれ、前記ｎ個の光源から発せられた色の光を選択的に透過するｎ種類の色分解用カラーフィルタが、所定のパターン配列で配置されたカラーフィルタアレイを備え、光を受光して画像信号を生成する撮像素子と、
前記撮像素子が生成した画像信号をディジタル化して画像データを生成するＡ／Ｄ変換器と、
前記Ａ／Ｄ変換器によって生成された画像データを記憶するデータ記憶手段と、
前記データ記憶手段に記憶された画像データにデータ処理を施すデータ処理手段と、
前記ｎ個の光源、前記Ａ／Ｄ変換器、前記データ記憶手段および前記データ処理手段の動作を制御する制御手段を備えた画像読み取り装置であって、
前記データ記憶手段が、それぞれ、前記ｎ個の光源のいずれかから発せられた光が前記撮像素子によって受光されて生成された画像データを記憶するｎ個のメモリを備え、
前記制御手段が、前記ｎ個の光源を、順次、点灯させるように制御するとともに、前記ｎ個の光源のうち、ｉ番目の光源（ｉはｎ以下の正の整数である。）が点灯している間、もしくはｉ番目の光源から発せられた色の光に応じて生成された画像データが前記データ記憶手段の前記ｎ個のメモリのうち、対応するメモリに入力されている間に、前記データ処理手段が前記データ記憶手段の他のメモリに記憶されている画像データにデータ処理を施すように制御することを特徴とする画像読み取り装置。
【請求項２】
前記データ処理手段が、前記画像データに、少なくとも補間処理を施すように構成されたことを特徴とする請求項１に記載の画像読み取り装置。
【請求項３】
前記撮像素子が、ＣＣＤエリアセンサによって構成されたことを特徴とする請求項１または２に記載の画像読み取り装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像読み取り装置に関するものであり、さらに詳細には、コストアップを防止しつつ、各色の光ごとに露光量を制御することができる画像読み取り装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ストリップフィルムやマウントフィルムなどの透過型のフィルム原稿または反射型のフィルム原稿に記録された画像を読み取って画像を再生する画像読み取り装置が知られている。
【０００３】
かかる画像読み取り装置は、透過型のフィルム原稿に記録された画像を読み取る場合には、光源からフィルム原稿に光を照射し、フィルム原稿を透過した光を撮像素子で受光することによって画像データを生成し、一方、反射型のフィルム原稿に記録された画像を読み取る場合には、光源からフィルム原稿に光を照射し、フィルム原稿によって反射された光を撮像素子で受光することによって画像データを生成するように構成されている。
【０００４】
一般に、かかる画像読み取り装置の撮像素子には、たとえば、Ｒ、Ｇ、Ｂのカラーフィルタが所定のパターン配列で配置されたカラーフィルタアレイが装着されたカラーＣＣＤエリアセンサ、あるいはカラーフィルタアレイは装着されておらず、専らモノクロの画像データを生成するモノクロＣＣＤエリアセンサが用いられている。
【０００５】
撮像素子として、カラーＣＣＤエリアセンサを用いた画像読み取り装置においては、冷陰極管などの白色光源が光源に用いられ、白色光源から発せられてフィルム原稿を透過した光あるいはフィルム原稿によって反射された光を、カラーＣＣＤエリアセンサに装着されたカラーフィルタアレイによってＲ色光、Ｇ色光およびＢ色光に色分解し、色分解された光をＣＣＤエリアセンサで受光することにより、Ｒ、Ｇ、Ｂの色成分に対応する画像データを生成し、カラー画像データを得るように構成されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００６】
一方、撮像素子として、モノクロＣＣＤエリアセンサを用いた画像読み取り装置においては、たとえば、光源として、Ｒ色光を発する赤色ＬＥＤ、Ｇ色光を発する緑色ＬＥＤおよびＢ色光を発する青色ＬＥＤが用いられ、Ｒ色光、Ｇ色光およびＢ色光を、順次、発光させ、その光をモノクロＣＣＤエリアセンサによって受光し、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色成分に対応する画像データを生成することによって、カラー画像データを得るように構成されている。
【特許文献１】特開平８−９７９６８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
カラーＣＣＤエリアセンサを用いた画像読み取り装置においては、白色光源からフィルム原稿に白色光を照射し、フィルム原稿を透過した光あるいはフィルム原稿によって反射された光を、カラーフィルタアレイによって色分解してＲ色光、Ｇ色光およびＢ色光を得ているため、１回の光照射により、Ｒ、Ｇ、Ｂの色成分に対応する画像データを同時に得ることができるという利点を有している。
【０００８】
しかしながら、その一方で、カラーＣＣＤエリアセンサを用いた画像読み取り装置は、Ｒ、Ｇ、Ｂの色成分に対応する画像データが１回の光照射によって同時に生成されるため、Ｒ色光、Ｇ色光およびＢ色光の露光量を独立して制御することができないという問題があった。
【０００９】
これに対して、モノクロＣＣＤエリアセンサを用いた画像読み取り装置においては、Ｒ色光、Ｇ色光およびＢ色光を、順次、発光させるため、Ｒ色光、Ｇ色光およびＢ色光の露光量を独立して制御することが可能である。しかしながら、モノクロＣＣＤエリアセンサは、その流通量がカラーＣＣＤエリアセンサの流通量に比べて少ないため、コストが高く、画像読み取り装置全体としてのコストの増大を招くという問題があった。
【００１０】
したがって、本発明は、コストの増大を防止しつつ、各色の光ごとに露光量を制御することができる画像読み取り装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のかかる目的は、それぞれ、異なる色の光を発するｎ個の光源（ｎは３以上の整数である。）と、それぞれ、前記ｎ個の光源から発せられた色の光を選択的に透過するｎ種類の色分解用カラーフィルタが、所定のパターン配列で配置されたカラーフィルタアレイを備え、光を受光して画像信号を生成する撮像素子と、前記撮像素子が生成した画像信号をディジタル化して画像データを生成するＡ／Ｄ変換器と、前記Ａ／Ｄ変換器によって生成された画像データを記憶するデータ記憶手段と、前記データ記憶手段に記憶された画像データにデータ処理を施すデータ処理手段と、前記ｎ個の光源、前記Ａ／Ｄ変換器、前記データ記憶手段および前記データ処理手段の動作を制御する制御手段を備えた画像読み取り装置であって、前記データ記憶手段が、それぞれ、前記ｎ個の光源のいずれかから発せられた光が前記撮像素子によって受光されて生成された画像データを記憶するｎ個のメモリを備え、前記制御手段が、前記ｎ個の光源を、順次、点灯させるように制御するとともに、前記ｎ個の光源のうち、ｉ番目の光源（ｉはｎ以下の正の整数である。）が点灯している間、もしくはｉ番目の光源から発せられた色の光に応じて生成された画像データが前記データ記憶手段の前記ｎ個のメモリのうち、対応するメモリに入力されている間に、前記データ処理手段が前記データ記憶手段の他のメモリに記憶されている画像データにデータ処理を施すように制御することを特徴とする画像読み取り装置によって達成される。
【００１２】
本発明によれば、ｎ個の光源から、異なる色の光が、順次、発せられて、各色に対応した画像データが生成されるように構成されているから、各色の光の発光時間を、独立して制御することができ、したがって、各色の光の露光量を所望のように制御することが可能になる。
【００１３】
さらに、本発明によれば、撮像素子として、流通量が多く、比較的安価なカラーフィルタアレイを備えた撮像素子を用い、光源から発せられる光を、カラーフィルタアレイを備えた撮像素子によって受光して各色に対応する画像信号を生成するように構成されているから、撮像素子のコストが増大し、画像読み取り装置のコストが増大することを効果的に防止することが可能になる。
【００１４】
また、光源として、白色光源を用い、撮像素子として、カラーフィルタアレイを備えた撮像素子を用いた場合には、１回の白色光の照射によって、すべての色成分に対応する画像信号を同時に生成することが可能であるため、カラーフィルタアレイを備えた撮像素子を用いた画像読み取り装置は、前の光照射によって生成された画像データのデータ処理が完了してから、次の光照射を開始するように構成されているのが通常である。したがって、通常の構成を有するカラーフィルタアレイを備えた撮像素子を用いた画像読み取り装置に、ｎ個の光源から、異なる色の光を、順次、フィルム原稿に照射した場合には、（ｉ−１）番目に照射された光によって生成された画像データのデータ処理が完了するまで、ｉ番目の光がフィルム原稿に照射されず、画像の読み取りに要する時間が長くなるという問題が生じる。
【００１５】
本発明によれば、ｎ個の光源に対応してｎ個のメモリを設けるとともに、ｉ番目の光源が点灯している間、もしくはｉ番目に発せられた色の光によって生成された画像データが対応するメモリに入力されている間に、データ処理手段がデータ記憶手段の他のメモリに記憶されている画像データにデータ処理を施すように構成されているから、（ｉ−１）番目に照射された光によって生成された画像データのデータ処理が完了する前に、ｉ番目の光をフィルム原稿に照射することができる。したがって、画像の読み取りに要する時間が長くなることを効果的に防止することが可能となる。
【００１６】
本発明の好ましい実施態様においては、データ処理手段が、画像データに、少なくとも補間処理を施すように構成されている。
カラーフィルタアレイを備えた撮像素子を備えた画像読み取り装置においては、各色の画像データのすべてに対して補間処理を実行することが必要不可欠である。したがって、ｎ個の光源から、異なる色の光を、順次、フィルム原稿に照射した場合には、ｎ回の光照射のすべてにおいて、前の光照射によって生成された画像データのデータ処理が完了するまで、次の光がフィルム原稿に照射されず、画像の読み取りに要する時間が著しく長くなるという問題が生じる。
【００１７】
本発明の好ましい実施態様によれば、ｉ番目の光源が点灯している間、もしくはｉ番目に発せられた色の光によって生成された画像データが対応するメモリに入力されている間に、データ処理手段がデータ記憶手段の他のメモリに記憶されている画像データに少なくとも補間処理を施すように構成されているから、画像の読み取りに要する時間が著しく長くなることを効果的に防止することが可能となる。
【００１８】
本発明のさらに好ましい実施態様においては、前記撮像素子が、ＣＣＤエリアセンサによって構成されている。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、コストの増大を防止しつつ、各色の光ごとに、露光量を制御することができる画像読み取り装置を提供することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、添付図面に基づいて、本発明の好ましい実施態様につき、詳細に説明を加える。
図１は、本発明の好ましい実施態様にかかる画像読み取り装置の構成を示すブロックダイアグラムである。
【００２１】
図１に示されるように、本実施態様にかかる画像読み取り装置１は、透過型のフィルム原稿２に記録された画像を読み取り可能に構成され、Ｒ色光、Ｇ色光およびＢ色光を発するＬＥＤ光源３と、ＬＥＤ光源３を駆動するＬＥＤ駆動回路４と、フィルム原稿２を挟んでＬＥＤ光源３と対向して配置されたカラーＣＣＤエリアセンサ５と、カラーＣＣＤエリアセンサ５を駆動するＣＣＤ駆動回路６と、カラーＣＣＤエリアセンサ５から出力された画像信号に所定のアナログ信号処理を施すアナログ処理回路７と、アナログ信号処理が施された画像信号をディジタル化して画像データを生成するＡ／Ｄ変換器８と、Ａ／Ｄ変換器８から出力された画像データを格納するＧ画像データメモリ９、Ｒ画像データメモリ１０およびＢ画像データメモリ１１と、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色成分に対応する画像データに所定のディジタル信号処理を施すディジタル処理回路１２と、フィルム原稿２を透過した光をカラーＣＣＤエリアセンサ５の受光面にフォーカスさせる集光光学系１３と、フィルム原稿２を搬送する搬送ローラ１４と、搬送ローラ１４を駆動するローラ駆動回路１５と、画像読み取り装置の動作プログラムを格納するＲＯＭ１６と、画像読み取り装置全体の動作を制御するコントローラ１７とを備えている。
【００２２】
ＬＥＤ光源３は、Ｒ色光を発する赤色ＬＥＤ（図示せず）、Ｇ色光を発する緑色ＬＥＤ（図示せず）およびＢ色光を発する青色ＬＥＤ（図示せず）を備えている。ＬＥＤ駆動回路４は、コントローラ１７の指示にしたがって、ＬＥＤ光源３の緑色ＬＥＤ、赤色ＬＥＤおよび青色ＬＥＤを、順次、駆動し、ＬＥＤ光源３から、Ｇ色光、Ｒ色光およびＢ色光を、順次、発光させる。
【００２３】
カラーＣＣＤエリアセンサ５は、複数の受光画素がマトリクス状に配置され、光電変換によって生成した電荷を各受光画素に蓄積する受光部（図示せず）と、受光部の各受光画素に蓄積された電荷を転送する転送部（図示せず）と、転送部によって転送された電荷を電気信号に変換して出力する出力部（図示せず）とを備えている。また、図１には示されていないが、カラーＣＣＤエリアセンサ５は、受光部の表面上に、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色のカラーフィルタが所定のパターン配列で配置されたカラーフィルタアレイを備えている。
【００２４】
図２は、カラーＣＣＤエリアセンサ５の受光部の表面上に装着されたカラーフィルタアレイの略拡大一部平面図である。
カラーフィルタアレイは、図２に示されるように、Ｇ色光を透過する緑色フィルタＧ、Ｒ色光を透過する赤色フィルタＲおよびＢ色光を透過する青色フィルタＢの３種類のカラーフィルタが、それぞれ、カラーＣＣＤエリアセンサ５の受光部に配置された各受光画素と対応する位置に配置されている。
【００２５】
本実施態様において、緑色フィルタＧ、赤色フィルタＲおよび青色フィルタＢは、図２に示されるように、ベイヤ配列方式にしたがって配置されており、奇数ラインに赤色フィルタＲと緑色フィルタＧが交互に配置され、偶数ラインに緑色フィルタＧと青色フィルタＢが交互に配置されている。したがって、カラーフィルタアレイを介して、カラーＣＣＤエリアセンサ５の受光部にＧ色光が照射されたときには、奇数ラインおよび偶数ラインの双方に電荷が１画素おきに蓄積され、Ｒ色光が照射されたときには、奇数ラインのみに電荷が１画素おきに蓄積され、Ｂ色光が照射されたときには、偶数ラインのみに電荷が１画素おきに蓄積される。
【００２６】
ＣＣＤ駆動回路６は、コントローラ１７からの指示にしたがって、カラーＣＣＤエリアセンサ５に転送駆動信号や出力駆動信号を出力し、カラーＣＣＤエリアセンサ５の受光部、転送部および出力部を駆動して、Ｇの色成分に対応する画像信号（以下、「Ｇ画像信号」という。）、Ｒの色成分に対応する画像信号（以下、「Ｒ画像信号」という。）およびＢの色成分に対応する画像信号（以下、「Ｂ画像信号」という。）を１画素単位でカラーＣＣＤエリアセンサ５から出力させる。
【００２７】
アナログ処理回路７は、カラーＣＣＤエリアセンサ５から出力されたＧ画像信号、Ｒ画像信号およびＢ画像信号に、相関二重サンプリング処理（ＣＤＳ）や自動利得制御処理（ＡＧＣ）などのアナログ信号処理を施し、信号レベルとリセットレベルを繰り返す画像信号から信号レベルのみを取り出した後に、所定の利得を与えて、Ａ／Ｄ変換器８に出力する。
【００２８】
Ａ／Ｄ変換器８は、カラーＣＣＤエリアセンサ５からの画像信号の出力タイミングに同期して、アナログ処理回路７から出力されたＧ画像信号、Ｒ画像信号およびＢ画像信号を１画素単位でディジタル化し、Ｇの色成分に対応する画像データ（以下、「Ｇ画像データ」という。）、Ｒの色成分に対応する画像データ（以下、「Ｒ画像データ」という。）およびＢの色成分に対応する画像データ（以下、「Ｂ画像データ」という。）を生成する。
【００２９】
Ｇ画像データメモリ９、Ｒ画像データメモリ１０およびＢ画像データメモリ１１は、たとえば、ＤＲＡＭやＳＲＡＭなどによって構成され、それぞれ、別個のメモリを構成している。これらＧ画像データメモリ９、Ｒ画像データメモリ１０およびＢ画像データメモリ１１はいずれも、少なくとも１画面分の画像データを記憶することができる記憶容量を有しており、Ｇ画像データ、Ｒ画像データおよびＢ画像データを、それぞれ、記憶する。
【００３０】
ディジタル処理回路１２は、Ｇ画像データメモリ９、Ｒ画像データメモリ１０およびＢ画像データメモリ１１から読み出されるＧ画像データ、Ｒ画像データおよびＢ画像データに対して、補間処理や露光制御処理などのディジタル信号処理を実行する。
【００３１】
コントローラ１７は、画像読み取り装置１を構成する回路などの構成要素に接続されており、ＬＥＤ光源３の発光タイミングや発光時間、カラーＣＣＤエリアセンサ５からの画像信号の出力タイミング、各処理回路の起動タイミング、Ｇ画像データメモリ９、Ｒ画像データメモリ１０およびＢ画像データメモリ１１への画像データの書き込み処理や、Ｇ画像データメモリ９、Ｒ画像データメモリ１０およびＢ画像データメモリ１１からの画像データの読み出し処理などを制御する。また、コントローラ１７は、ローラ駆動回路１５や集光光学系１３にも接続されており、フィルム原稿２の搬送量や搬送タイミングを制御したり、集光光学系１３に内蔵される集光レンズの位置を制御する。図１においては、簡略化のため、コントローラ１７から各構成要素に出力される制御信号の接続ラインは省略されている。
【００３２】
以上のように構成された本実施態様にかかる画像読み取り装置１は、以下のようにして、フィルム原稿２に記録された画像を読み取って画像データを生成する。
図３は、画像読み取り装置１によって実行される画像信号処理のタイミングを示すタイミングチャートであり、図４は、画像読み取り装置１によって実行される画像信号処理の手順を示すフローチャートである。
【００３３】
フィルム原稿２に記録された画像を読み取るにあたっては、まず、オペレータによって、フィルム原稿２が画像読み取り装置１にセットされ、その後に、フィルム原稿２が搬送ローラ１４によって所定の位置まで搬送されて位置決めされる。
【００３４】
フィルム原稿２が所定の位置に位置決めされると、ＬＥＤ駆動回路４によって、ＬＥＤ光源３の緑色ＬＥＤが駆動され、ＬＥＤ光源３からフィルム原稿２に向けてＧ色光が発光される（ステップＳ１）。ＬＥＤ光源３からＧ色光が発せられると、フィルム原稿２を透過した光が、カラーフィルタアレイの緑色フィルタＧを透過して緑色フィルタＧの下方に位置している受光画素に入射し、入射した光の光量に応じた電荷が受光画素に蓄積される。
【００３５】
次いで、ＬＥＤ駆動回路４によって、ＬＥＤ光源３の緑色ＬＥＤの駆動が停止されるとともに、ＣＣＤ駆動回路６によって、カラーＣＣＤエリアセンサ５が駆動され、カラーＣＣＤエリアセンサ５の出力部からＧ画像信号が１画素単位で出力される（ステップＳ２）。カラーＣＣＤエリアセンサ５の出力部からＧ画像信号が出力されると、これらのＧ画像信号に対し、アナログ処理回路７によって、アナログ信号処理が施されるとともに、アナログ信号処理の施されたＧ画像信号が、Ａ／Ｄ変換器８によって、ディジタル化され、Ｇ画像データが生成される。
【００３６】
次いで、コントローラ１７からＧ画像データメモリ９にライトイネーブル信号が出力され、Ａ／Ｄ変換器８によって生成されたＧ画像データが、順次、Ｇ画像データメモリ９に書き込まれる（ステップＳ３）。Ｇ画像データのＧ画像データメモリ９への書き込みは、Ｇ色光が発光されたときに生成されるＧ画像データのすべてがＧ画像データメモリ９に書き込まれるまで継続される（ステップ４）。
【００３７】
Ｇ画像データのＧ画像データメモリ９への書き込みが終了すると、図３に示されるように、Ｒ色光が発光されてＲ画像データが生成されるとともに、Ｇ画像データの補間処理が実行される。
【００３８】
Ｒ画像データを生成するにあたっては、まず、ＬＥＤ駆動回路４によって、ＬＥＤ光源３の赤色ＬＥＤが駆動され、ＬＥＤ光源３からフィルム原稿２に向けてＲ色光が発光される（ステップＳ５）。ＬＥＤ光源３からＲ色光が発せられると、フィルム原稿２を透過した光が、カラーフィルタアレイの赤色フィルタＲを透過して赤色フィルタＲの下方に位置している受光画素に入射し、入射した光の光量に応じた電荷が受光画素に蓄積される。
【００３９】
次いで、ＬＥＤ駆動回路４によって、ＬＥＤ光源３の赤色ＬＥＤの駆動が停止されるとともに、ＣＣＤ駆動回路６によって、カラーＣＣＤエリアセンサ５が駆動され、カラーＣＣＤエリアセンサ５の出力部からＲ画像信号が１画素単位で出力される（ステップＳ６）。カラーＣＣＤエリアセンサ５の出力部からＲ画像信号が出力されると、アナログ処理回路７によって、これらのＲ画像信号に対して、アナログ信号処理が施されるとともに、アナログ信号処理の施されたＲ画像信号が、Ａ／Ｄ変換器８によって、ディジタル化され、Ｒ画像データが生成される。
【００４０】
次いで、コントローラ１７から、Ｒ画像データメモリ１０にライトイネーブル信号が出力され、Ａ／Ｄ変換器８によって生成されたＲ画像データが、順次、Ｒ画像データメモリ１０に書き込まれる（ステップＳ７）。Ｒ画像データのＲ画像データメモリ１０への書き込みは、Ｒ色光が発光されたときに生成されるＲ画像データのすべてがＲ画像データメモリ１０に書き込まれるまで継続される（ステップ１０）。
【００４１】
一方、Ｇ画像データの補間処理を実行するにあたっては、まず、コントローラ１７からＧ画像データメモリ９にリードイネーブル信号が出力され、Ｇ画像データメモリ９からＧ画像データが読み出される（ステップ８）。
【００４２】
次いで、読み出されたＧ画像データがディジタル処理回路１２に出力され、ディジタル処理回路１２によって、Ｇ画像データの補間処理が実行される（ステップＳ９）。
本実施態様においては、カラーＣＣＤエリアセンサ５の受光面には、緑色フィルタＧ、赤色フィルタＲおよび青色フィルタＢがベイヤ配列にしたがって配列されたカラーフィルタアレイが装着されているため、カラーＣＣＤエリアセンサ５から出力されるＧ画像信号は、奇数ラインおよび偶数ラインのいずれにおいても、１画素おきの間欠的なものとなり、その結果、Ｇ画像信号から生成されるＧ画像データも、１画素おきの間欠的なものとなる。したがって、Ｇ色光に対応する電荷が蓄積されない受光画素のＧ画像データを補う必要があり、本実施態様においては、Ｇ色光に対応する電荷が蓄積されない受光画素のＧ画像データが、その周辺に位置する受光画素から得られたＧ画像データを用いて生成される。
【００４３】
図５は、補間処理によって生成されるＧ画像データと、補間処理に用いられる周辺画素の画像データを模式的に示すダイアグラムであり、図５においては、破線で囲んだ領域が補間処理によって生成されるＧ画像データの領域を示している。
【００４４】
図５に示されるように、たとえば、２行目で２列目に位置する受光画素のＧ画像データ（以下、Ｇ２２画像データという）を補間処理によって生成する場合には、２行目で２列目に位置する受光画素の周辺に位置する４つの受光画素から得られたＧ１２画像データ、Ｇ２１画像データ、Ｇ２３画像データおよびＧ３２画像データが、Ｇ画像データメモリ９から読み出される。
【００４５】
次いで、ディジタル処理回路１２により、次式（１）にしたがって、Ｇ画像データメモリ９から読み出されたＧ画像データを用いた補間処理が実行され、Ｇ２２画像データが生成される。
【００４６】
【数１】
2006191325.tif 000003
【００４７】
こうして、補間処理によってＧ２２画像データが生成されると、生成されたＧ２２画像データがＧ画像データメモリ９に書き込まれ、Ｇ画像信号をＡ／Ｄ変換して得たＧ画像データとともに、Ｇ画像データメモリ９に格納される。
【００４８】
同様にして、Ｇ色光に対応する電荷が蓄積されない他の受光画素についても、その受光画素の周辺に位置する４つの受光画素から得られたＧ画像データを用いてＧ画像データが生成され、生成されたＧ画像データがＧ画像データメモリ９に書き込まれる。これらのＧ画像データの補間処理および書き込み処理は、Ｇ色光に対応する電荷が蓄積されない受光画素のＧ画像データのすべてが補間処理によって生成され、Ｇ画像データメモリ９に書き込まれるまで継続される。
【００４９】
Ｒ画像データのＲ画像データメモリ１０への書き込み、および補間処理によって生成されたＧ画像データのＧ画像データメモリ９への書き込みが終了すると、図３に示されるように、Ｂ色光が発光されてＢ画像データが生成されるとともに、Ｒ画像データの補間処理が実行される。
【００５０】
Ｂ画像データを生成するにあたっては、まず、ＬＥＤ駆動回路４によって、ＬＥＤ光源３の青色ＬＥＤが駆動され、ＬＥＤ光源３からフィルム原稿２に向けてＢ色光が発光される（ステップＳ１１）。ＬＥＤ光源３からＢ色光が発せられると、フィルム原稿２を透過した光が、カラーフィルタアレイの青色フィルタＢを透過して青色フィルタＢの下方に位置している受光画素に入射し、入射した光の光量に応じた電荷が受光画素に蓄積される。
【００５１】
次いで、ＬＥＤ駆動回路４によって、ＬＥＤ光源３の緑色ＬＥＤの駆動が停止されるとともに、ＣＣＤ駆動回路６によって、カラーＣＣＤエリアセンサ５が駆動され、カラーＣＣＤエリアセンサ５の出力部からＢ画像信号が１画素単位で出力される（ステップＳ１２）。カラーＣＣＤエリアセンサ５の出力部からＢ画像信号が出力されると、アナログ処理回路７によって、これらのＢ画像信号に対して、アナログ信号処理が施されるとともに、アナログ信号処理の施されたＲ画像信号が、Ａ／Ｄ変換器８によって、ディジタル化され、Ｒ画像データが生成される。
【００５２】
次いで、コントローラ１７からＢ画像データメモリ１１にライトイネーブル信号が出力され、Ａ／Ｄ変換器８によって生成されたＢ画像データが、順次、Ｂ画像データメモリ１１に書き込まれる（ステップＳ１３）。Ｂ画像データのＢ画像データメモリ１１への書き込みは、Ｂ色光が発光されたときに生成されるＢ画像データのすべてがＢ画像データメモリ１１に書き込まれるまで継続される（ステップ１６）。
【００５３】
一方、Ｒ画像データの補間処理を実行するにあたっては、まず、コントローラ１７からＲ画像データメモリ１０およびＧ画像データメモリ９にリードイネーブル信号が出力され、Ｒ画像データメモリ１０からＲ画像データが読み出されるとともに、Ｇ画像データメモリ９からＧ色光の照射によって生成されたＧ画像データ、および補間処理によって生成されたＧ画像データが読み出される（ステップ１４）。
【００５４】
次いで、読み出されたＲ画像データおよびＧ画像データが、ディジタル処理回路１２に出力され、ディジタル処理回路１２によって、Ｒ画像データの補間処理が実行される（ステップＳ１５）。
【００５５】
図６は、補間処理によって生成されるＲ画像データと、補間処理に用いられる周辺画素の画像データを模式的に示すダイアグラムであり、図６においては、破線で囲んだ領域が、補間処理によって生成されるＲ画像データの領域を示している。
【００５６】
図６に示されるように、たとえば、Ｒ２２画像データ、Ｒ２３画像データおよびＲ３２画像データ（ここに、「Ｒｊｋ画像データ」は、ｊ行目のｋ列目の受光画素のＲ画像データである。）を補間処理によって生成する場合には、それぞれの受光画素の周辺に位置する受光画素から得られたＲ１１画像データ、Ｒ１３画像データ、Ｒ３１画像データおよびＲ３３画像データが、Ｒ画像データメモリ１０から読み出されるともに、Ｇ１１画像データ、Ｇ１３画像データ、Ｇ２２画像データ、Ｇ２３画像データ、Ｇ３１画像データ、Ｇ３２画像データおよびＧ３３画像データが、Ｇ画像データメモリ９から読み出される。ここに、Ｇ１１画像データ、Ｇ１３画像データ、Ｇ２２画像データ、Ｇ３１画像データおよびＧ３３画像データはいずれも、補間処理によって生成されたＧ画像データである。
【００５７】
本実施態様において、Ｒ画像データの補間処理に際しては、Ｒ画像データからＧ画像データを減算した色差データが用いられ、次式（２）ないし（４）にしたがって補間処理が実行され、それぞれ、Ｒ２２画像データ、Ｒ２３画像データおよびＲ３２画像データが生成される。
【００５８】
【数２】
2006191325.tif 000004
【００５９】
【数３】
2006191325.tif 000005
【００６０】
【数４】
2006191325.tif 000006
【００６１】
こうして、補間処理によって、Ｒ２２画像データ、Ｒ２３画像データおよびＲ３２画像データが生成されると、生成されたＲ２２画像データ、Ｒ２３画像データおよびＲ３２画像データがＲ画像データメモリ１０に書き込まれ、Ｒ画像信号をＡ／Ｄ変換して得たＲ画像データとともに、Ｒ画像データメモリ１０に格納される。
【００６２】
同様にして、Ｒ色光に対応する電荷が蓄積されない他の受光画素についても、その受光画素の周辺の受光画素から得られたＲ画像データ、その受光画素から得られたＧ画像データおよび補間処理によって生成されたＧ画像データを用いて、Ｒ画像データが生成され、生成されたＲ画像データがＲ画像データメモリ１０に書き込まれる。これらのＲ画像データの補間処理および書き込み処理は、Ｒ色光に対応する電荷が蓄積されない受光画素のＲ画像データのすべてが補間処理によって生成され、Ｒ画像データメモリ１０に書き込まれるまで継続される。
【００６３】
Ｂ画像データのＢ画像データメモリ１１への書き込み、および補間処理によって生成されたＲ画像データのＲ画像データメモリ１０への書き込みが終了すると、コントローラ１７からＢ画像データメモリ１１およびＧ画像データメモリ９にリードイネーブル信号が出力され、Ｂ画像データメモリ１１からＢ画像データが読み出されるとともに、Ｇ画像データメモリ９からＧ画像データが読み出される（ステップ１７）。
【００６４】
次いで、読み出されたＢ画像データおよびＧ画像データがディジタル処理回路１２に出力され、ディジタル処理回路１２によって、Ｂ画像データの補間処理が実行される（ステップＳ１８）。
【００６５】
図７は、補間処理によって生成されるＢ画像データと、補間処理に用いられる周辺画素の画像データを模式的に示すダイアグラムであり、図７においては、破線で囲んだ領域が、補間処理によって生成されるＢ画像データの領域を示している。
【００６６】
図７に示されるように、たとえば、Ｂ２３画像データ、Ｂ３２画像データおよびＢ３３画像データ（ここに、「Ｂｊｋ画像データ」は、ｊ行目のｋ列目に位置する受光画素のＢ画像データである。）を補間処理によって生成する場合には、Ｂ２２画像データ、Ｂ２４画像データ、Ｂ４２画像データおよびＢ４４画像データが、Ｂ画像データメモリ１１から読み出されるとともに、Ｇ２２画像データ、Ｇ２３画像データ、Ｇ２４画像データ、Ｇ３２画像データ、Ｇ３３画像データ、Ｇ４２画像データおよびＧ４４画像データが、Ｇ画像データメモリ９から読み出される。ここに、Ｇ２２画像データ、Ｇ２４画像データ、Ｇ３３画像データ、Ｇ４２画像データおよびＧ４４画像データはいずれも、補間処理によって生成されたＧ画像データである。
【００６７】
本実施態様において、Ｂ画像データの補間処理に際しては、Ｂ画像データからＧ画像データを減算した色差データが用いられ、次式（５）ないし（７）にしたがって補間処理が実行され、それぞれ、Ｂ２３画像データ、Ｂ３２画像データおよびＢ３３画像データが生成される。
【００６８】
【数５】
2006191325.tif 000007
【００６９】
【数６】
2006191325.tif 000008
【００７０】
【数７】
2006191325.tif 000009
【００７１】
こうして、補間処理によって、Ｂ２３画像データ、Ｂ３２画像データおよびＢ３３画像データが生成されると、生成されたＢ２３画像データ、Ｂ３２画像データおよびＢ３３画像データがＢ画像データメモリ１１に書き込まれ、Ｂ画像信号をＡ／Ｄ変換して得たＢ画像データとともに、Ｂ画像データメモリ１１に格納される。
【００７２】
同様にして、Ｂ色光に対応する電荷が蓄積されない他の受光画素についても、その受光画素の周辺の受光画素から得られたＢ画像データ、その受光画素から得られたＧ画像データおよび補間処理によって生成されたＧ画像データを用いて、Ｂ画像データが生成され、生成されたＢ画像データがＢ画像データメモリ１１に書き込まれる。これらのＢ画像データの補間処理および書き込み処理は、Ｂ色光に対応する電荷が蓄積されない受光画素のＢ画像データのすべてが補間処理によって生成され、Ｂ画像データメモリ１１に書き込まれるまで継続される。
【００７３】
前述のように、本実施態様においては、緑色ＬＥＤ、赤色ＬＥＤおよび青色ＬＥＤを備えたＬＥＤ光源３から、Ｇ色光、Ｒ色光およびＢ色光を、順次、フィルム原稿２に照射し、それらの光をカラーＣＣＤエリアセンサで受光して画像信号を得ているが、光源として、白色光源を用い、撮像素子として、カラーＣＣＤエリアセンサを用いた場合には、１回の白色光の照射によって、すべての色成分に対応する画像信号を同時に生成することが可能であるため、カラーＣＣＤエリアセンサを用いた画像読み取り装置は、前の光照射によって生成された画像データのデータ処理が完了してから、次の光照射を開始するように構成されているのが通常である。したがって、通常の構成を有するカラーＣＣＤエリアセンサを用いた画像読み取り装置に、ＬＥＤ光源３からＧ色光、Ｒ色光およびＢ色光を、順次、フィルム原稿２に照射した場合には、Ｒ、Ｇ、Ｂのうち、ある色の光をフィルム原稿２に照射することによって生成された画像データの補間処理が完了するまで、他の色の光の照射が開始されず、画像の読み取りに要する時間が著しく長くなるという問題が生じる。
【００７４】
しかしながら、本実施態様においては、Ｇ画像データ、Ｒ画像データおよびＢ画像データに対応して、Ｇ画像データメモリ９、Ｒ画像データメモリ１０およびＢ画像データメモリ１１が設けられるとともに、赤色ＬＥＤが点灯されている間もしくはＲ画像データがＲ画像データメモリ１０に書き込まれている間に、Ｇ画像データの補間処理が実行され、また、青色ＬＥＤが点灯されている間もしくはＢ画像データがＢ画像データメモリ１１に書き込まれている間に、Ｒ画像データの補間処理が実行されるように構成されている。このため、Ｇ画像データの補間処理が完了する前に、フィルム原稿２にＲ色光を照射してＲ画像信号の生成を開始することができ、また、Ｒ画像データの補間処理が完了する前に、フィルム原稿２にＢ色光を照射してＢ画像信号の生成を開始することもできるので、画像の読み取りに要する時間が著しく長くなることを効果的に防止することが可能となる。
【００７５】
こうして、Ｇ画像データ、Ｒ画像データおよびＢ画像データの補間処理が終了すると、画像読み取り装置１は、オペレータからの出力要求を待機する状態となる。その後、オペレータから画像データの出力要求があった場合には、Ｇ画像データ、Ｒ画像データおよびＢ画像データが、Ｇ画像データメモリ９、Ｒ画像データメモリ１０およびＢ画像データメモリ１１から読み出され、インターフェイス回路（図示せず）を介して、ホストコンピュータ（図示せず）などに出力される。
【００７６】
以上のように、本実施態様によれば、ＬＥＤ光源３が、緑色ＬＥＤ、赤色ＬＥＤおよび青色ＬＥＤを備え、ＬＥＤ光源３の緑色ＬＥＤ、赤色ＬＥＤおよび青色ＬＥＤが、順次、駆動され、Ｇ色光、Ｒ色光およびＢ色光が、順次、フィルム原稿２に照射されるように構成されているから、Ｇ色光、Ｒ色光およびＢ色光の発光時間を独立して制御することができる。したがって、Ｇ色光、Ｒ色光およびＢ色光の露光量を所望のように制御することが可能になる。
【００７７】
さらに、本実施態様によれば、撮像素子として、流通量が多く、比較的安価なカラーＣＣＤエリアセンサ５を用い、ＬＥＤ光源３から発せられる光をカラーＣＣＤエリアセンサ５で受光して、Ｒ，Ｇ，Ｂの各色に対応する画像信号を生成するように構成されているので、撮像素子のコストが増大し、画像読み取り装置１のコストが増大することを効果的に防止することが可能になる。
【００７８】
本発明は、以上の実施態様に限定されることなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。
【００７９】
たとえば、前記実施態様においては、画像読み取り装置１は、透過型のフィルム原稿２に記録された画像を読み取ってカラー画像データを生成するように構成されているが、透過型のフィルム原稿２に記録された画像を読み取ってカラー画像データを生成するように構成されていることは必ずしも必要でなく、反射型のフィルム原稿に記録された画像を読み取ってカラー画像データを生成するように構成されてもよい。
【００８０】
また、前記実施態様においては、画像読み取り装置１は、ＬＥＤ光源３が緑色ＬＥＤ、赤色ＬＥＤおよび青色ＬＥＤを備えているとともに、Ｇ画像データメモリ９、Ｒ画像データメモリ１０およびＢ画像データメモリ１１を備えているが、ＬＥＤ光源３が、さらに、赤外光を発する赤外光源を備えるとともに、メモリとして、さらに、赤外光の照射によって得られるＩ画像データを記憶するためのＩ画像データメモリを備えるように構成することもできる。このように画像読み取り装置を構成した場合には、Ｂ画像データのＢ画像データメモリ１１への書き込みが終了した時点で、フィルム原稿２に赤外光が照射され、赤外光の照射によって得られたＩ画像データのデータメモリへの書き込みが終了した後に、Ｉ画像データに対するデータ処理が実行される。
【００８１】
さらに、前記実施態様においては、式（１）ないし（７）にしたがって、Ｇ画像データ、Ｒ画像データおよびＢ画像データの補間処理が実行されているが、他のアルゴリズムにしたがって、Ｇ画像データ、Ｒ画像データおよびＢ画像データの補間処理を実行することもできる。とくに、前記実施態様においては、Ｇ画像データのみを用いて、Ｇ画像データの補間処理が実行されているが、Ｇ画像データのみならず、Ｒ画像データやＢ画像データを用いて、Ｇ画像データの補間処理が実行されてもよい。こうした場合には、Ｇ画像データの補間処理に際し、Ｇ画像データのみを用いて、補間処理に関する演算処理の途中までが実行され、その後に、Ｒ画像データやＢ画像データのメモリへの書き込みが終了した時点で、Ｒ画像データやＢ画像データの補間処理とともに、Ｇ画像データの補間処理に関する残りの演算処理が実行される。
【００８２】
また、前記実施態様においては、ＬＥＤ光源３の緑色ＬＥＤ、赤色ＬＥＤおよび青色ＬＥＤが、順次、駆動され、Ｇ色光、Ｒ色光およびＢ色光が、この順に、フィルム原稿２に照射されるように構成されているが、Ｇ色光、Ｒ色光およびＢ色光は、他の順序でフィルム原稿２に照射されるように構成されてもよい。ただし、前記実施態様のように、Ｇ画像データのみを用いてＧ画像データの補間処理が実行され、その後、補間処理によって生成されたＧ画像データを用いて他の画像データの補間処理が実行される場合には、最初にＧ色光をフィルム原稿２に照射することが好ましい。
【００８３】
さらに、前記実施態様においては、カラーフィルタアレイに、緑色フィルタＧ、赤色フィルタＲおよび青色フィルタＢが、ベイヤ配列方式にしたがって配置されているが、ストライプ方式やインタライン方式などの他のパターン配列にしたがって、緑色フィルタＧ、赤色フィルタＲおよび青色フィルタＢを、カラーフィルタアレイに配置することもできる。
【００８４】
また、前記実施態様においては、Ｇ画像データ、Ｒ画像データおよびＢ画像データに対して、補間処理のみを実行するように構成されているが、Ｇ画像データ、Ｒ画像データおよびＢ画像データに対し、補間処理に加えて、他のデータ処理を実行するようにしてもよい。
【００８５】
さらに、前記実施態様においては、撮像素子として、ＣＣＤイメージセンサが用いられているが、カラーフィルタアレイが装着されたものであれば、ＣＣＤイメージセンサに代えて、ＣＭＯＳイメージセンサなどの他の撮像素子を用いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】図１は、本発明の好ましい実施態様にかかる画像読み取り装置の構成を示すブロックダイアグラムである。
【図２】図２は、カラーＣＣＤエリアセンサの受光部の表面上に装着されたカラーフィルタアレイの略拡大一部平面図である。
【図３】図３は、本発明の好ましい実施態様にかかる画像読み取り装置によって実行される画像信号処理のタイミングを示すタイミングチャートである。
【図４】図４は、本発明の好ましい実施態様にかかる画像読み取り装置によって実行される画像信号処理の手順を示すフローチャートである。
【図５】図５は、補間処理によって生成されるＧ画像データと、補間処理に用いられる周辺画素の画像データを模式的に示すダイアグラムである。
【図６】図６は、補間処理によって生成されるＲ画像データと、補間処理に用いられる周辺画素の画像データを模式的に示すダイアグラムである。
【図７】図７は、補間処理によって生成されるＢ画像データと、補間処理に用いられる周辺画素の画像データを模式的に示すダイアグラムである。
【符号の説明】
【００８７】
１  画像読み取り装置
２  フィルム原稿
３  ＬＥＤ光源
４  ＬＥＤ駆動回路
５  カラーＣＣＤエリアセンサ
６  ＣＣＤ駆動回路
７  アナログ処理回路
８  Ａ／Ｄ変換器
９  Ｇ画像データメモリ
１０  Ｒ画像データメモリ
１１  Ｂ画像データメモリ
１２  ディジタル処理回路
１３  集光光学系
１４  搬送ローラ
１５  ローラ駆動回路
１６  ＲＯＭ
１７  コントローラ
【図１】
2006191325.tif 000010
【図２】
2006191325.tif 000011
【図３】
2006191325.tif 000012
【図４】
2006191325.tif 000013
【図５】
2006191325.tif 000014
【図６】
2006191325.tif 000015
【図７】
2006191325.tif 000016