(57)【要約】【課題】赤外光を除去する干渉膜フィルタにおける入射角による分光特性の変化で影響を受ける色の変化を色空間全体で補正する画像読取装置を提供する。【解決手段】光照射部１により被読取体８を照明し、光学部２で被読取体８の画像を読取部３に結像して画像を読み取る。光学部２にはレンズ面に干渉膜により形成された、赤外光を除去する干渉膜フィルタ１２が設けられている。係数行列算出部５は、読取部３における読取位置と、その読取位置における干渉膜フィルタ１２の分光画角特性に基づいて、補正部７で行う色補正の際に用いる係数行列を算出する。補正部７は、読取部３で読み取って前処理部４で処理した画像に対して、係数行列算出部５で算出した係数行列を用いて補正処理を行い、干渉膜フィルタ１２への入射角に対する分光画角特性の違いで生じた色のずれを補正する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被読取体の画像を読み取る読取手段と、前記被読取体の画像を前記読取手段に結像させる光学手段と、前記光学手段に設けられ干渉膜により赤外光を除去するフィルタ手段と、前記読取手段の読取位置と該読取位置における前記フィルタ手段の分光画角特性に基づいて色補正の際の係数行列を算出する算出手段と、前記係数行列を用いて前記読取手段で読み取った画像の色補正を行う補正手段を有することを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記算出手段は、前記被読取体として基準色板を前記読取手段で読み取った際の各色成分の信号の値をともに用いて前記係数行列を算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】
コンピュータに、赤外光を除去する干渉膜によるフィルタ手段が設けられた光学手段を介して被読取体の画像を読み取る読取手段の読取位置と該読取位置における前記フィルタ手段の分光画角特性に基づいて色補正の際の係数行列を算出する算出機能と、前記係数行列を用いて前記読取手段で読み取った画像の色補正を行う補正機能を実行させるものであることを特徴とする画像読取プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像読取装置および画像読取プログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般にカラー画像を読み取る画像読取装置では、被読取体に光を照射し、反射光あるいは透過光を受光素子で受光して、各色成分の信号として出力する。被読取体から受光素子への光路上には、受光素子に画像を結像させるレンズなどの光学系が設けられている。
【０００３】
受光素子の受光特性は、人間が目視する際の波長帯域よりも長い波長の光まで受光しており、この人間の目には見えない波長の光を受光して信号を出力すると、人間に見えている色と受光素子から出力される信号が示す色とが乖離してしまう。例えば、使用する光源の分光特性が、人間には見えない波長帯域まで発光している場合や、画像形成装置で使用している色材が、目に見える波長帯域では光を吸収していても、人間には見えない波長帯域で光を反射している場合など、種々の場合で生じる。また、受光素子上で３色分解する色フィルタのうち、Ｂ（青）色とＧ（緑）色の分光透過特性は、７００ｎｍ以上の赤外域を透過する特性を持つため読取色に濁りを生じる場合がある。
【０００４】
このような場合の対策として、例えば特許文献１などには、赤外光を除去するフィルタを光路上に設けることが記載されている。また、赤外光を除去するフィルタとして、レンズの表面に異なる反射率の膜を多層形成し、この多層の膜により赤外光を除去する干渉膜を構成してフィルタとする技術が、例えば特許文献２に記載されている。
【０００５】
干渉膜により赤外光を除去するフィルタの場合、入射角により分光特性が変化してしまう。すると、光軸を通る光と、光軸から離れた位置を通る光とでは分光特性が異なることになり、読み取った色に違いが生じることになる。特許文献２では光源としてキセノンランプを用いており、同ランプの分光特性で６５０ｎｍ前後の発光成分が比較的弱い波長域と入射角変化の影響を受ける波長域を一致させることで、入射角変化の読取色変化に与える影響を小さくしていた。しかし、近年は光源として白色発光ダイオード（以下、白色ＬＥＤと呼ぶ）を用いるようになってきている。白色ＬＥＤの発光光は、キセノンランプとは異なる分光特性を有しており、入射角による分光特性の変化が読み取った色に影響する場合がある。
【０００６】
また、受光素子の高感度化によりＲ成分の分光周波数帯域が短波長側に広がる傾向にある。これにより、Ｒ成分の分光半値波長が赤の色材の分光半値波長より短くなり、例えば無彩色を読み取った場合のＲ成分の分光分布と赤を読み取った場合のＲ成分の分光分布とが乖離する傾向にある。
【０００７】
図５は、無彩色及び赤を読み取った際のＲ成分の分光分布の一例の説明図である。図５（Ａ）には無彩色を読み取った場合のＲ成分の分光分布として、実線は光軸における分光分布を、破線は光軸から離れた位置における分光分布をそれぞれ示している。また、図５（Ｂ）には赤を読み取った場合のＲ成分の分光分布として、実線は光軸における分光分布を、破線は光軸から離れた位置における分光分布をそれぞれ示している。いずれも、斜線で示した部分が、干渉膜により赤外光を除去するフィルタで入射角により分光特性が変化した部分である。Ｒ成分の信号の値は、これらの分光分布の面積に対応する。
【０００８】
一般に、無彩色を読み取った際の各色成分の値をもとに、レンズの周辺減光などを補正するシェーディング補正が施される。図５（Ａ）に示す無彩色を読み取った際の値Ｗ（分光分布の面積）により、図５（Ｂ）に示す赤を読み取った際の値Ｒ（分光分布の面積）を規格化することとし、Ｒ／Ｗを考える。光軸における無彩色を読み取った際のＲ成分の値をＷｃ、赤を読み取った際のＲ成分の値をＲｃとし、規格化した値としてＲｃ／Ｗｃを考える。また、光軸から離れた位置における無彩色を読み取った際のＲ成分の値をＷｔ、赤を読み取った際のＲ成分の値をＲｔとし、規格化した値としてＲｔ／Ｗｔを考える。ここで、図５に斜線を付して示したフィルタの分光特性の変化による値の変化値をＳ１とし、この変化値Ｓ１が無彩色を読み取った場合と赤を読み取った場合で等量であると仮定すると、Ｗｔを（Ｗｃ−Ｓ１）で近似し、Ｒｔを（Ｒｃ−Ｓ１）で近似してもよい。ここで、Ｒｃ／Ｗｃと（Ｒｃ−Ｓ１）／（Ｗｃ−Ｓ１）を比べた場合、この分数の値が１に近づけば変化値Ｓ１の影響は小さくなるが、分数の値が小さくなるほど、変化値Ｓ１による両者の分数の値の違いが大きくなる。上述したが、受光素子の高感度化とともに分数の値は小さくなっており、従ってフィルタの分光特性の変化による影響が現れてきている。Ｒｃ／Ｗｃが小さくなることは赤色の読取値の彩度が下がることを意味しており、読取色補正として彩度を上げる方向の補正がかかるため、入射角による読取特性差を強調する方向に彩度補正が働いてしまう。
【０００９】
特許文献３にも、多層膜による干渉フィルタを赤外光を除去するフィルタとして用いることが記載されている。この特許文献３では可視光では反射光は少ないが赤外領域に分光反射率が上がるような黒色原稿を用い、読み取ったＲ（赤）成分の信号を用いて補正係数を算出し、通常の読取の際にはＲ成分の信号に対して補正を行って、上述の入射角による分光特性の変化に対応している。この場合、Ｒ成分の信号にしか補正を行っていないことから、色空間全体に対する色補正は行われず、精度が要求される色の読取には不向きである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開平１０−２００７０８号公報
【特許文献２】特開２０００−３０７８０６号公報
【特許文献３】特開２００５−１９８２００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明は、干渉膜により赤外光を除去するフィルタにおける入射角による分光特性の変化で影響を受ける色の変化を色空間全体で補正することができる画像読取装置および画像読取プログラム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】
【００１２】
本願請求項１に記載の発明は、被読取体の画像を読み取る読取手段と、前記被読取体の画像を前記読取手段に結像させる光学手段と、前記光学手段に設けられ干渉膜により赤外光を除去するフィルタ手段と、前記読取手段の読取位置と該読取位置における前記フィルタ手段の分光画角特性に基づいて色補正の際の係数行列を算出する算出手段と、前記係数行列を用いて前記読取手段で読み取った画像の色補正を行う補正手段を有することを特徴とする画像読取装置である。
【００１３】
本願請求項２に記載の発明は、本願請求項１に記載の発明における前記算出手段が、前記被読取体として基準色板を前記読取手段で読み取った際の各色成分の信号の値をともに用いて前記係数行列を算出することを特徴とする画像読取装置である。
【００１４】
本願請求項３に記載の発明は、コンピュータに、赤外光を除去する干渉膜によるフィルタ手段が設けられた光学手段を介して被読取体の画像を読み取る読取手段の読取位置と該読取位置における前記フィルタ手段の分光画角特性に基づいて色補正の際の係数行列を算出する算出機能と、前記係数行列を用いて前記読取手段で読み取った画像の色補正を行う補正機能を実行させるものであることを特徴とする画像読取プログラムである。
【発明の効果】
【００１５】
本願請求項１に記載の発明によれば、干渉膜により赤外光を除去するフィルタにおける入射角による分光特性の変化で影響を受ける色の変化を色空間全体で補正することができるという効果がある。
【００１６】
本願請求項２に記載の発明によれば、使用する光源のばらつきなどに対する色の補正と合わせて、干渉膜により赤外光を除去するフィルタにおける入射角による分光特性の変化で影響を受ける色の変化を補正することができる。
【００１７】
本願請求項３に記載の発明によれば、干渉膜により赤外光を除去するフィルタにおける入射角による分光特性の変化で影響を受ける色の変化を色空間全体で補正することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の一形態を示す構成図である。
【図２】読取部３の読取位置と干渉膜フィルタ１２の半値波長シフト量との関係の一例の説明図である。
【図３】読取方式の一例の説明図である。
【図４】本発明の実施の一形態で説明した機能をコンピュータプログラムで実現した場合におけるコンピュータプログラム及びそのコンピュータプログラムを格納した記憶媒体とコンピュータの一例の説明図である。
【図５】無彩色及び赤を読み取った際のＲ成分の分光分布の一例の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１は、本発明の実施の一形態を示す構成図である。図中、１は光照射部、２は光学部、３は読取部、４は前処理部、５は係数行列算出部、６は係数行列保持部、７は補正部、８は被読取体、１１は結像レンズ、１２は干渉膜フィルタである。
【００２０】
光照射部１は、被読取体８に光を照射する。例えば、複数の白色ＬＥＤを光源として用いてよい。導光板や拡散板といった光学素子など、他の構成を有していてもかまわない。
【００２１】
光学部２は、被読取体８の画像を読取部３に結像させる。図１（Ｂ）に光学部２の一例を示している。１以上のレンズ群により構成される結像レンズ１１と、この結像レンズ１１を構成するレンズの１つの面に形成された干渉膜フィルタ１２を含んでいる。干渉膜フィルタ１２は、異なる反射率の膜をレンズの表面に複数積層して干渉膜を形成し、その干渉膜により赤外光を除去するものである。
【００２２】
読取部３は、被読取体８からの光、例えば反射光や透過光を受光して電気信号に変換し、被読取体８のカラー画像を読み取る。被読取体８の画像が光学部２により結像されており、結像されたカラー画像を読み取ることになる。公知のカラーイメージセンサで構成すればよい。後述するように、読取方式は限定されない。
【００２３】
前処理部４は、読取部３で読み取ったカラー画像に対して、補正部７で補正処理を施す前にいくつかの処理を施しておく。例えば、黒レベル調整、シェーディング補正、その他種々の処理がある。もちろん、処理の必要がなければ前処理部４を設けずに構成してもかまわない。
【００２４】
係数行列算出部５は、読取部３における読取位置と、その読取位置における干渉膜フィルタ１２の分光画角特性に基づいて、補正部７で行う色補正の際に用いる係数行列を算出する。その際に、さらに、被読取体８として基準色板を読取部３で読み取った際の各色成分の信号の値をともに用いて、係数行列を算出するとよい。光照射部１の光源として青色の発光素子と蛍光体を用いた白色ＬＥＤを使用している場合、基準色として黄色を用い、黄色の基準色板を読み取って得られたＢ（青）成分、あるいはさらにＧ成分及びＲ成分を用いて係数行列を算出すると、白色ＬＥＤに用いられている青色の発光素子のピーク波長のばらつき、青色の発光素子と蛍光体との比率のばらつきに対する色の補正にも対応する係数行列が得られる。
【００２５】
係数行列の算出の際に用いる計算式は、基本とする係数行列を用いた１次式により算出するとよい。また、係数行列は読取部３における読取位置ごとに算出するが、例えば、読取部３に設けられている読取画素ごと、あるいはいくつかの読取画素を単位として、対応する係数行列を算出すればよい。
【００２６】
係数行列保持部６は、係数行列算出部５で読取部３における読取位置ごとに算出された係数行列を保持する。また、係数行列算出部５で係数行列の算出の際に基本とする係数行列を用いる場合、その基本とする係数行列を保持していてもよい。
【００２７】
補正部７は、係数行列算出部５で算出され、この例では係数行列保持部６に保持されている係数行列を用いて、読取部３で読み取った画像に対して色補正の処理を行う。この係数行列を用いた色補正の処理で、読取部３の読取位置によって赤外光を除去する干渉膜フィルタ１２への入射角が違うことにより分光特性が変化して生じる色の変化が補正される。あるいはさらに、使用する光源のばらつきなどに対する色の補正も、読取位置に対する基準色の読取結果に基づいて行われることになる。
【００２８】
上述の構成についてさらに説明する。図２は、読取部３の読取位置と干渉膜フィルタ１２の半値波長シフト量との関係の一例の説明図である。ここでは、図２（Ｂ）に示すように、読取部３がラインセンサであればラインセンサの延在方向、例えば受光素子の配列方向などを主走査方向とする。光学部２により、被読取体８の主走査方向の１ライン分の画像が読取部３に結像し、読み取られるものとしている。
【００２９】
中央（光軸）の位置から主走査方向に位置がずれると、その位置に集光する光束の角度が変化し、それらの光束が干渉膜フィルタ１２に入射する際の角度も異なってくる。この入射角の違いにより、干渉膜フィルタ１２を透過する光の波長が変化する。入射角に対してどのような波長の光をどの程度透過させるのかという特性を、ここでは分光画角特性と呼ぶ。
【００３０】
図２（Ａ）に示した読取部３の読取位置と干渉膜フィルタ１２の半値波長シフト量との関係の一例では、主走査方向のそれぞれの位置において、干渉膜フィルタ１２により半値波長がどの程度変化するかを示している。ここでは、読取位置の中央での半値波長からのずれ量で示している。上述のように、読取部３の読取位置が異なると干渉膜フィルタ１２への入射角が異なり、分光画角特性も異なってくる。ここでは分光画角特性を示す一つの指標として、半値波長を用いて示している。
【００３１】
図２（Ａ）に示す例では、干渉膜フィルタ１２の半値波長は、中央（光軸）の位置から離れるに従ってマイナス側、すなわち半値波長が短くなる側にずれてゆく。このずれは、図５でも説明したが、半値波長がずれた分だけＲ成分の値が小さくなることを示している。このＲ成分の値の違いは、色空間全体に影響することから、この実施の形態では、行列を用いて色空間全体に対する補正の処理を行う。
【００３２】
ここで、補正部７が行う補正処理の一例として、次の変換式で色空間変換を伴う補正処理を行う場合について考える。ここでは、読取部３から出力される画像信号、あるいは前処理部４で前処理を行った場合には前処理後の画像信号が、Ｒ（赤）成分、Ｇ（緑）成分、Ｂ（青）成分の色信号で構成されているものとし、以下、それぞれの色信号をＲ、Ｇ、Ｂで示すものとする。また、この例ではＲ、Ｇ、Ｂの色信号を、ＣＩＥＬＡＢ色空間の色信号（ここではＬ、ａ、ｂ）に変換することとする。なお、以下の変換式では、２次の項まで用いている。
【数１】
2015162874.tif 000003
ここで、３×１０の係数行列を用いているが、この係数行列をＣとする。
【００３３】
この係数行列Ｃの係数ｃij（ｉ＝１．．．３，ｊ＝０．．．９）は、基本とする係数行列の係数をｃｏij、干渉膜フィルタ１２の波長ずれに関する量をＳICF 、補正係数をｋ１ij、ｋ２ij、ｋ３ijとして、補正後の係数行列の係数ｃijは、
ｃij＝ｃｏij＋ｋ１ij・ＳICF ＋ｋ２ij・ＳICF2＋ｋ３ij
とすればよい。ここでは干渉膜フィルタ１２の波長ずれに関する量ＳICF の２乗に比例する項まで設けている。ここで、補正係数ｋ１ij、ｋ２ij、ｋ３ijは、読取部３の読取位置が中央（光軸）の位置でｋ１ij・ＳICF ＋ｋ２ij・ＳICF2＋ｋ３ij＝０となるように予め設定しておけばよい。
【００３４】
干渉膜フィルタ１２の波長ずれに関する量ＳICF は、読取部３の主走査方向の位置をｘとして、
ＳICF ＝ｆ（ｘ）
で求めればよい。より具体的には、図２（Ａ）に示した読取部３の読取位置と干渉膜フィルタ１２の半値波長シフト量との関係を二次関数で近似し、主走査方向の位置をｘとして
ＳICF ＝ｓ2 ・ｘ2 ＋ｓ1 ・ｘ＋ｓ0 
で求めればよい。
【００３５】
なお、上述の係数行列を主走査方向の画素ごとに求めるのであれば、それぞれの画素が存在する位置に応じた波長ずれに関する量ＳICF を用いて係数行列をそれぞれ算出すればよいし、いくつかの画素を単位とした領域ごとに求めるのであれば、それぞれの領域を代表する位置に応じた波長ずれに関する量ＳICF を用いて係数行列をそれぞれ算出すればよい。もちろん、干渉膜フィルタ１２の波長ずれに関する量ＳICF として、この例に限られず、種々の関数関係を用いて算出してもよい。例えば、ＳICF として干渉膜フィルタ１２の製造誤差に応じた値を加味した値としてもよい。また、ここでは分光画角特性として半値波長を用いたが、分光画角特性を示すそのほかの指標を用いてもよい。
【００３６】
また、例えば干渉膜フィルタ１２の波長ずれ量を変化させて実際に読み取りを行い、読み取らせた色と読み取って出力された色とを対にして色変換特性としての係数行列を求め、波長ずれ量と係数行列の各係数の変化傾向から、上述の補正係数ｋ１ij、ｋ２ij、ｋ３ijを求めてもよい。
【００３７】
上述の補正処理の一例では、ＲＧＢ色空間からＣＩＥＬＡＢ色空間への色空間変換を伴う補正処理を行う場合を示した。もちろん、この例に限らずに補正処理を行ってよく、例えばＲＧＢ色空間のままでの補正処理を行ってもよい。その場合には、Ｒ、Ｇ、Ｂの各値を１／３乗したＲL 、ＧL 、ＢL を用いて
【数２】
2015162874.tif 000004
により補正処理を行い、得られたＲL ’、ＧL ’、ＢL ’を３乗したＲ’、Ｇ’、Ｂ’を補正結果とすればよい。１／３乗及び３乗するのは、ＲＧＢ色空間が１／３乗に比例した特性を有していることによる。例えばｓＲＧＢ色空間であれば、１／２．２乗して係数行列を用いた変換を行い、２．２乗すればよい。ＲＧＢ色空間以外の色空間への補正処理、あるいはＲＧＢ色空間以外の色空間からの補正処理を行う場合を含め、いずれの場合についても、修正した係数行列を用いて補正処理を行えばよい。
【００３８】
このようにして、読取部３の読取位置と、その読取位置における干渉膜フィルタ１２の分光画角特性に基づいて色補正の際の係数行列を算出する。算出した係数行列は、係数行列保持部６に保持しておく。そして、算出しておいた修正後の係数行列を用いて、実際に読取部３で読み取った画像に対して補正部７で数１や数２に示した補正処理を行えばよい。行列による色変換であることから、色空間全体に対して必要な補正が行われることになる。
【００３９】
上述の数１や数２で示した色補正の処理は、干渉膜フィルタ１２の分光画角特性に基づいた色補正の処理だけでなく、例えば、光照射部１において用いられている光源のばらつきによる色のばらつきを補正する際にも用いられる処理である。従って、このような他の色補正の項目を加味した係数行列を求めておけば、干渉膜フィルタ１２の分光画角特性に基づいた色補正の処理とともに、他の項目に基づいた色補正の処理が一括して行われることになる。
【００４０】
例えば、光照射部１として青色の発光素子と黄色の蛍光体により構成された白色ＬＥＤを複数用いる場合、青色の発光素子の発光強度と発光波長、蛍光体が発する蛍光の強度などが、製造ばらつきによってそれぞれ異なっている場合がある。青色の発光素子の発光強度と蛍光体が発する蛍光の強度の比率に関する色補正については、例えば特開２０１３−２４３５９３号公報などに記載されている。すなわち、青色の発光素子の発光強度と蛍光体が発する蛍光の強度の比率が異なると、その違いが、黄色を読み取った際のＢ（青）成分の値に現れることから、黄色を基準色とし、この基準色を読取部３で読み取った際のＢ成分の値を用いて係数行列を算出すればよい。
【００４１】
上述の数１を用いて補正処理を行う場合、その係数行列の係数をｃijは、基準色である黄色を読み取って得られたＢ成分の値をＢｙとし、干渉膜フィルタ１２の波長ずれに関する量ＳICF とともに用いて、
ｃij＝ｃｏij＋ｋ１ij・ＳICF ＋ｋ２ij・ＳICF2＋ｋ３ij＋ｋ４ij・ｇ（Ｂｙ）
により算出すればよい。Ｂ成分の値には干渉膜フィルタ１２の分光画角特性の変化の影響を受けないことから、係数を算出する際には独立した項としてＢ成分を用いた項を追加すればよい。
【００４２】
ここで、ｇ（Ｂｙ）はＢ成分の値Ｂｙそのものでもよいし、Ｂ成分の値Ｂｙをもとに、予め決めておいた計算により算出する値であってもよい。基準色である黄色を読み取って得られたＲ（赤）成分の値Ｒｙ、Ｇ（緑）成分の値Ｇｙを用い、また係数ｐ１，ｐ２，ｐ３を用いて
ｇ（Ｂｙ）＝Ｂｙ／（ｐ１・Ｒｙ＋ｐ２・Ｇｙ＋ｐ３）
によってｇ（Ｂｙ）を算出してもよい。もちろん、この例に限られるものではない。
【００４３】
さらに、上述の白色ＬＥＤにおける青色の発光素子の発光波長のばらつきに関する色補正については、青やシアン、あるいは上述の黄色を基準色として読取部３で読み取った際のＧ成分の値を用いて係数行列を算出し、色補正を行うとよい。詳細な説明は省略するが、白色ＬＥＤの青色の発光素子から放射される光の分光分布と、読取部３のＧ成分の分光分布との重なりが、青色の発光波長のばらつきによって変化する。青やシアンの基準色を読み取った場合には、この変化によってＧ成分の値に変化が現れる。また、無彩色を基準色として読み取った場合のＧ成分に青色の発光波長のばらつきに起因する成分が含まれており、この読取値を用いて前処理部４で行われるシェーディング補正の処理は、この青色の発光波長のばらつきを含むことになる。黄色を基準色として読み取った場合には、Ｇ成分の主要成分と比べて青色の発光素子による発光成分は小さく、値に反映されないが、シェーディング補正によって青色光の影響がＧ成分の値に現れることになる。
【００４４】
このように、青やシアン、あるいは黄色を基準色として読取部３で読み取った場合に、青色の発光素子の発光波長のばらつきがＧ成分の値に現れる。従って、この場合のＧ成分の値を用いて係数行列を算出して補正処理を行えばよい。
【００４５】
上述の数１を用いて補正処理を行う場合、その係数行列の係数をｃijは、基準色である黄色を読み取り、シェーディング補正を施して得られたＢ成分の値をＢｙ、Ｇ成分の値をＧｙとし、干渉膜フィルタ１２の波長ずれに関する量ＳICF とともに用いて、
ｃij＝ｃｏij＋ｋ１ij・ＳICF ＋ｋ２ij・ＳICF2＋ｋ３ij＋ｋ４ij・ｇ（Ｂｙ）＋ｋ５ij・ｈ（Ｇｙ）
により算出すればよい。ここで、ｈ（Ｇｙ）はＧ成分の値Ｇｙそのものでもよいし、Ｇ成分の値Ｇｙをもとに、予め決めておいた計算により算出する値であってもよい。黄色を基準色として読み取った場合のＧ成分の値には、主要な波長帯域の反射により値が決まることから、干渉膜フィルタ１２の分光画角特性の変化による影響を考慮しなくてもよく、ここでは係数の算出の際に独立した項としてＧ成分の値を用いた項を設けている。
【００４６】
なお、黄色を基準色として読み取ってシェーディング補正を行った後のＧ成分の値を用いる場合、黄色の基準色のばらつき、例えば基準色板に塗布されている黄色の塗料の膜厚などがＧ成分の値の大きさに影響する場合がある。このような黄色の基準色のばらつきによる影響を防ぐには、Ｇ成分とともに黄色の基準色板３３の影響を受けるＲ成分の値を用いるとよい。例えば、Ｇ成分の値をＲ成分の値により正規化して用いればよい。
【００４７】
例えば、基準色である黄色を読み取り、シェーディング補正を施して得られたＲ成分の値をＲｙとして、Ｇ成分の値をＲ成分の値により正規化した値（Ｇｙ／Ｒｙ）を用いて係数行列を算出すればよい。上述の係数行列の係数は、
ｃij＝ｃｏij＋ｋ１ij・ＳICF ＋ｋ２ij・ＳICF2＋ｋ３ij＋ｋ４ij・ｇ（Ｂｙ）＋ｋ５ij・ｈ（Ｇｙ／Ｒｙ）
とすればよい。
【００４８】
さらに、Ｇ成分の分光感度特性によっては、干渉膜フィルタ１２の波長ずれが生じている領域にも感度を有している場合があり、上述の基準色を読み取った際のＧ成分が白色ＬＥＤの青色の発光素子の発光波長のばらつきとともに、干渉膜フィルタ１２の波長ずれの影響も受けていることが考えられる。この影響を考慮し、Ｇ成分の値をＲ成分の値により正規化した値（Ｇｙ／Ｒｙ）と、上述の干渉膜フィルタ１２の波長ずれに関する量ＳICF の両者の関係を考慮した項を設けてもよい。例えば、上述の係数行列の係数を、
ｃij＝ｃｏij＋ｋ１ij・ＳICF ＋ｋ２ij・ＳICF2＋ｋ３ij＋ｋ４ij・ｇ（Ｂｙ）＋ｋ５ij・ｈ（Ｇｙ／Ｒｙ）＋ｋ６ij・ＳICF ・ｈ（Ｇｙ／Ｒｙ）
により算出するとよい。関数ｈ（Ｇｙ／Ｒｙ）についても、Ｇｙ／Ｒｙの値そのものでもよいし、Ｇｙ／Ｒｙの値をもとに、予め決めておいた計算により算出する値であってもよい。
【００４９】
これらの補正係数ｋ１ij、ｋ２ij、ｋ３ij、ｋ４ij、ｋ５ij、あるいはさらにｋ６ijについては、例えば干渉膜フィルタ１２の波長ずれ量、白色ＬＥＤの青色発光波長、青色発光強度と蛍光体発光強度の比などをそれぞれ変化させて実際に読み取りを行い、読み取らせた色と読み取って出力された色とを対にして色変換特性としての係数行列を求め、それぞれ変化させた量と係数行列の各係数の変化傾向から求めてもよい。
【００５０】
このようにして、干渉膜フィルタ１２の分光画角特性の違いによる色ずれとともに、光照射部１に用いられている白色ＬＥＤの発光ばらつきによる色ずれなどを一括して補正する係数行列が得られる。この係数行列を用いて補正部７で補正処理を行えば、干渉膜フィルタ１２の分光画角特性による影響と光照射部１における発光ばらつきによる影響とが一括して補正されることになる。また、行列を用いた色変換を行うことから、色空間全体に対して必要な補正が行われることになる。
【００５１】
なお、上述の係数行列の係数を求める式は一例であって、これらの例に限られるものではない。また、上述の例では干渉膜フィルタ１２の分光画角特性の違いによる色ずれとともに、光照射部１で用いている白色ＬＥＤのばらつきによる影響を考慮した補正を行う場合について説明したが、これに限らず、色補正を要する種々の項目について、干渉膜フィルタ１２の分光画角特性の違いによる色補正とともに補正する係数行列を算出し、その係数行列を用いて補正処理を行ってもよい。
【００５２】
図３は、読取方式の一例の説明図である。図中、２１，２２，２３はミラー、２４は開口部、２５は基準色板である。図１に示した例では、光照射部１が被読取体８を照明し、被読取体８の画像を光学部２で読取部３に結像し、読取部３で主走査方向の画像を読み取るという動作を、被読取体８を移動させながら繰り返して行い、２次元の画像を得ることになる。もちろん、このような構成に限られないことは言うまでもなく、種々の読取方式からいくつかの具体例を図３に示している。
【００５３】
図３（Ａ）に示した例では、ミラー２１，２２，２３を用いて、被読取体８から読取部３までの光路を変更した構成の一例を示している。光照射部１から被読取体８へ向けて光を照射し、被読取体８からの反射光を、光学部２を介して読取部３で受光し、主走査方向の画像を読み取る。被読取体８を移動させながら読取を繰り返して行い、２次元の画像を得る。なお、基準色を読み取らせる際には、例えば被読取体８の背面に設けておいて被読取体８が存在しない状態で読み取りを行ったり、基準色が配された被読取体８を用意して読み取らせればよい。
【００５４】
図３（Ｂ）に示した例では、被読取体８を移動させずに、光照射部１及びミラー２１，２２，２３を移動させて読み取りを行う例を示している。この例の場合も、光照射部１から照射された光の反射光を、ミラー２１，２２，２３及び光学部２を介して読取部３で受光し、画像を読み取る。読取の際には、被読取体８を開口部２４に固定しておいて、光照射部１とミラー２１を移動させ、ミラー２２及びミラー２３を光照射部１とミラー２１の半分の速度で移動させながら、読取部３で読取を行う。この例では、基準色を読み取る場合には、基準色板２５を読み取る位置に光照射部１とミラー２１を移動させ、ミラー２２及びミラー２３を光照射部１とミラー２１の半分の距離だけ移動させ、読取部３で基準色板２５の色を読み取ればよい。なお、図３（Ａ）と図３（Ｂ）の機能を併せ持つ構成であってもよい。
【００５５】
図３（Ａ）、（Ｂ）はいずれも被読取体８からの反射光を読取部３で受光する構成であるが、もちろん、図３（Ｃ）に示すように被読取体８を透過する光を読取部３で受光する構成であってもよいことは言うまでもない。
【００５６】
図４は、本発明の実施の一形態で説明した機能をコンピュータプログラムで実現した場合におけるコンピュータプログラム及びそのコンピュータプログラムを格納した記憶媒体とコンピュータの一例の説明図である。図中、３１はプログラム、３２はコンピュータ、３３は読取装置、４１は光磁気ディスク、４２は光ディスク、４３は磁気ディスク、４４はメモリ、５１はＣＰＵ、５２は内部メモリ、５３は情報取得部、５４はハードディスク、５５はインタフェース、５６は通信部である。
【００５７】
上述の本発明の実施の一形態で説明した係数行列算出部５や補正部７、前処理部４などは、その機能の全部または部分的に、コンピュータが実行するプログラム３１によって実現してもよい。その場合、そのプログラム３１およびそのプログラムが用いるデータなどは、コンピュータによって読み取られる記憶媒体に記憶させておけばよい。記憶媒体とは、コンピュータのハードウェア資源に備えられている情報取得部５３に対して、プログラムの記述内容に応じて、磁気、光、電気等のエネルギーの変化状態を引き起こして、それに対応する信号の形式で、情報取得部５３にプログラムの記述内容を伝達するものである。例えば、光磁気ディスク４１，光ディスク４２（ＣＤやＤＶＤなどを含む）、磁気ディスク４３，メモリ４４（ＩＣカード、メモリカード、フラッシュメモリなどを含む）等である。もちろんこれらの記憶媒体は、可搬型に限られるものではない。
【００５８】
これらの記憶媒体にプログラム３１を格納しておき、例えばコンピュータ３２の情報取得部５３あるいはインタフェース５５にこれらの記憶媒体を装着して、コンピュータからプログラム３１を読み出し、内部メモリ５２またはハードディスク５４（磁気ディスクやシリコンディスクなどを含む）に記憶し、ＣＰＵ５１によってプログラム３１を実行し、上述の本発明の実施の一形態として説明した係数行列算出部５や補正部７、前処理部４などの機能が全部又は部分的に実現される。あるいは、通信路を介してプログラム３１をコンピュータ３２に転送し、コンピュータ３２では通信部５６でプログラム３１を受信して内部メモリ５２またはハードディスク５４に記憶し、ＣＰＵ５１によってプログラム３１を実行して実現してもよい。
【００５９】
なお、インタフェース５５には読取装置３３が接続されており、基準色の読取や画像の読取を行う。図１に示した光照射部１、光学部２、読取部３を有しており、ハードウェアとして前処理部４を有していてもよい。読取方法としては図１及び図３で説明した種々の方法が適用される。また、係数行列保持部６は内部メモリ５２あるいはハードディスク５４により構成すればよい。
【００６０】
コンピュータ３２には、このほかインタフェース５５を介して様々な装置が接続されていてもよい。例えば出力装置がインタフェース５５を介して接続され、補正処理された画像に基づいて出力装置から画像を出力するように構成してもよい。また、例えば情報を受け付ける受付手段等も接続されていてもよい。なお、各構成が１台のコンピュータにおいて動作する必要はなく、例えば係数行列算出部５の機能を実現するコンピュータと、補正部７の機能を実現するコンピュータが別のコンピュータであってもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１…光照射部、２…光学部、３…読取部、４…前処理部、５…係数行列算出部、６…係数行列保持部、７…補正部、８…被読取体、１１…結像レンズ、１２…干渉膜フィルタ、２１，２２，２３…ミラー、２４…開口部、２５…基準色板、３１…プログラム、３２…コンピュータ、３３…読取装置、４１…光磁気ディスク、４２…光ディスク、４３…磁気ディスク、４４…メモリ、５１…ＣＰＵ、５２…内部メモリ、５３…情報取得部、５４…ハードディスク、５５…インタフェース、５６…通信部。
【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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