(57)【要約】      （修正有）【課題】画像読取装置の光学系のばらつきに起因する解像度低下を補償する。【解決手段】写真フィルムの保持部とそこに保持された写真フィルムと直交する方向に貫通して形成された参照孔とを有するフィルムホルダと、フィルムホルダに保持された写真フィルムの一方の面から照明光を照射する蛍光管、および、蛍光管から照射されて写真フィルムを透過した光を受光して、ライン毎且つ波長帯域毎に電気信号に変換して画像情報とするＣＣＤを搭載し、ラインと交差する方向に写真フィルムを走査して写真フィルム上の画像を読み取る読取キャリッジと参照孔を通過した照明光をＣＣＤにより受光し、受光した光における互いに異なる波長帯域により形成された像の位置ずれを検出し、画像情報において位置ずれを減じる補正をする補正部とを備える。【選択図】図１３
2008199255.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の波長帯域幅を有する照明光を透過原稿の一方の面から照射する光源と、前記光源から照射されて透過原稿を透過した光を受光して透過原稿上の線状の領域に含まれる画像に応じた電気信号を出力するラインセンサとを搭載し、前記線状の領域の長手方向と交差する副走査方向に移動して透過原稿を走査することにより透過原稿全体の画像を画像情報として読み取る読取キャリッジと、
透過原稿に形成された画像を内包する開口部、前記開口部の周囲において透過原稿の縁部を保持する保持部、および、前記保持部に保持された透過原稿と直交する方向に貫通して形成され、前記読取キャリッジの走査方向に沿って配列された複数の参照孔を有するホルダと、
前記照明光のうち前記参照孔を通過した参照光を受光することにより前記ラインセンサにより形成された読取画像について、前記参照孔の既知の形状および配置の少なくとも一方を検出し、検出した前記少なくとも一方を、前記参照孔の既知の形状および配置の前記少なくとも一方に一致させるように補正する処理を、前記参照光に含まれる互いに異なる波長帯域毎に実行して画像情報を生成する補正部と
を備える画像読取装置。
【請求項２】
前記複数の参照孔は、前記開口部の各辺のうち前記読取キャリッジの走査方向と平行な一対の辺に沿ってそれぞれ配置される請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記ラインセンサが読み取る線状の領域の長手方向に沿っても複数の参照孔が更に設けられる請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記複数の参照孔は、前記開口部の各辺のうち前記読取キャリッジの走査方向と平行な辺を含む３辺に沿ってそれぞれ複数配置される請求項３に記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記波長帯域は、前記照明光に含まれる可視光帯域のうち、赤、青および緑の３つの帯域を含み、
前記ラインセンサは、前記３つの帯域の各々を受光する受光素子を有し、前記透過原稿の一の位置を前記副走査方向の移動における異なるタイミングで受光する請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項６】
前記波長帯域は、前記照明光に含まれる可視光帯域のうちの特定帯域と、前記照明光に含まれる赤外帯域に含まれる特定帯域とを含む請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項７】
前記補正部は、前記複数の参照孔のうち隣接する一対の参照孔を通過した参照光の受光間隔と当該１対の参照孔の既知の間隔とに基づいて当該参照光の光路長の変化を検出し、当該変化による前記画像情報の変化を打ち消すように前記画像情報を補正する請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項８】
前記複数の参照孔それぞれの最内周は、前記参照光の伝播方向について厚さが減じられる請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項９】
前記補正部は、透過原稿の各領域から読み取った画像情報を、前記複数の参照孔のうち当該領域の各々に最も近い参照孔から検出された位置ずれに基づいて補正する請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項１０】
前記補正部は、透過原稿の各領域の画像情報を、前記複数の参照孔のうち当該領域を挟む一対の参照孔から検出された位置ずれに基づいて算出された補正量に基づいて補正する請求項１に記載の画像読取装置。
【請求項１１】
所定の波長帯域幅を有する照明光を透過原稿の一方の面から照射する光源と、前記光源から照射されて透過原稿を透過した光を受光して透過原稿上の線状の領域に含まれる画像に応じた電気信号を出力するラインセンサとを搭載し、前記線状の領域の長手方向と交差する副走査方向に移動して透過原稿を走査することにより透過原稿全体の画像を画像情報として読み取る読取キャリッジと、
透過原稿に形成された画像を内包する開口部、前記開口部の周囲において透過原稿の縁部を保持する保持部、および、前記保持部に保持された透過原稿と直交する方向に貫通して形成され、前記読取キャリッジの走査方向に沿って配列された複数の参照孔を有するホルダと、
を備えた画像読取装置において画像情報を補正する補正方法であって、
前記照明光のうち前記参照孔を通過した参照光を受光することにより前記ラインセンサにより読取画像を形成する手順と、
前記読取画像から、前記参照孔の既知の形状および配置の少なくとも一方を検出する手順と、
検出した前記少なくとも一方を、前記参照孔の既知の形状および配置の前記少なくとも一方に一致させるように補正する処理を、前記参照光に含まれる互いに異なる波長帯域毎に実行する手順と
を備える補正方法。
【請求項１２】
所定の波長帯域幅を有する照明光を透過原稿の一方の面から照射する光源と、前記光源から照射されて透過原稿を透過した光を受光して透過原稿上の線状の領域に含まれる画像に応じた電気信号を出力するラインセンサとを搭載し、前記線状の領域の長手方向と交差する副走査方向に移動して透過原稿を走査することにより透過原稿全体の画像を画像情報として読み取る読取キャリッジと、
透過原稿に形成された画像を内包する開口部、前記開口部の周囲において透過原稿の縁部を保持する保持部、および、前記保持部に保持された透過原稿と直交する方向に貫通して形成され、前記読取キャリッジの走査方向に沿って配列された複数の参照孔を有するホルダと、
を備えた画像読取装置において画像情報を補正する処理を前記画像読取装置に実行させる補正プログラムであって、
前記照明光のうち前記参照孔を通過した参照光を受光することにより前記ラインセンサにより読取画像を形成するステップと、
前記読取画像から、前記参照孔の既知の形状および配置の少なくとも一方を検出するステップと、
検出した前記少なくとも一方を、前記参照孔の既知の形状および配置の前記少なくとも一方に一致させるように補正する処理を、前記参照光に含まれる互いに異なる波長帯域毎に実行するステップと
を備える画像補正プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像読取装置並びに補正方法および補正プログラムに関する。より詳細には、光源から照射され、透過原稿を透過させた光を受光して画像情報を生成する画像読取装置と、この画像情報読取装置において実行できる補正方法および補正プログラムとに関する。
【背景技術】
【０００２】
透過原稿から画像を読み取って画像情報を電子情報化する画像読取装置がある。この種の画像読取装置では、透過原稿の一方の面から光を照射する光源と、透過原稿の他方の面において透過光を受光して電気信号に変換するセンサとを有する。
【０００３】
また、当該画像読取装置の多くは、線状の領域の画像を電気信号化するラインセンサを備え、ラインセンサにより透過原稿の表面を走査することにより２次元状の画像を読み取るものがある。一方、光源としては、透過原稿と同等の面積を有する面発光素子を用いる場合と、ラインセンサと同期して透過原稿を走査する線状の光源を用いる場合とがある。こうして、均一な明るさの下に画像を正確に読み取ることができる。
【０００４】
透過原稿のひとつとして、銀塩写真システムにおける現像されたネガフィルムおよびリバーサルフィルム（以下、これらをまとめて「写真フィルム」と記載する）がある。銀塩写真の解像度はＩＳＯ１００程度のフィルムの場合でも５０００ｄｐｉを越えるので、これを読み取る画像読取装置には非常に高い光学解像度が求められる。一方、半導体技術の進歩により、ラインセンサの解像度も相当に高くなっている。しかしながら、画像読取装置の解像度は、ラインセンサの解像度以外の要素にも依存する。
【０００５】
下記の特許文献１および特許文献２には、保持する透過原稿の種類を自動的に判別できるフィルムホルダの構造が記載される。即ち、写真フィルムから画像を読み取る場合は、フィルムホルダを用いることにより透過原稿を平坦に保持して正確な読み取りを期している。しかしながら、透過原稿の種類に応じて用いるフィルムホルダの種類が異なる。そこで、各フィルムホルダに自身の保持する写真フィルムの種類を示す物理的形状を設け、これにより、画像読取装置が適切な条件で読み取りを実行する。
【０００６】
また、下記の特許文献３には、透過原稿から読み取る画像の色に応じて、画像読取装置の光学系の焦点を個別に調節できるフィルムスキャナが記載される。これにより、色相互の合焦距離の相違により解像度が低下することが防止される。
【０００７】
更に、下記の特許文献４には、透過原稿を照明する照明光に含まれる赤外光帯域を用いて透過原稿に付着した塵芥を検出する機能を備えた画像読取装置において、赤外光帯域および可視光帯域相互の光学的な特性の相違による位置ずれを補正する画像処理方法が記載される。これにより、透過原稿の画像を損なうことなく、塵芥により画像情報に生じるノイズを除去できる。
【特許文献１】特開平０９−２６６５２４号公報
【特許文献２】特開２００６−１８４８８５号公報
【特許文献３】特開２０００−１９６８１７号公報
【特許文献４】特開２００４−３１８４２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１および特許文献２に記載された画像読取装置は、予め設定された読み取り条件を原稿の種類に応じて選択するので、読み取り装置各部の機械的および光学的なバラツキに起因する解像度低下を補償できない。また、特許文献３に記載された装置は、専ら、色の相違に応じた合焦距離の変化を補正する。更に、特許文献４に記載された方法は負荷の大きな画像処理を実行するので、実行できる環境は限定的になる。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決すべく、本発明の第１の形態として、所定の波長帯域幅を有する照明光を透過原稿の一方の面から照射する光源と、光源から照射されて透過原稿を透過した光を受光して透過原稿上の線状の領域に含まれる画像に応じた電気信号を出力するラインセンサとを搭載し、線状の領域の長手方向と交差する副走査方向に移動して透過原稿を走査することにより透過原稿全体の画像を画像情報として読み取る読取キャリッジと、透過原稿に形成された画像を内包する開口部、開口部の周囲において透過原稿の縁部を保持する保持部、および、保持部に保持された透過原稿と直交する方向に貫通して形成され、読取キャリッジの走査方向に沿って配列された複数の参照孔を有するホルダと、照明光のうち参照孔を通過した参照光を受光することによりラインセンサにより形成された読取画像について、参照孔の既知の形状および配置の少なくとも一方を検出し、検出した前記少なくとも一方を、参照孔の既知の形状および配置の前記少なくとも一方に一致させるように補正する処理を、参照光に含まれる互いに異なる波長帯域毎に実行して画像情報を生成する補正部とを備える画像読取装置が提供される。これにより、特に高い解像度が求められる透過原稿の読取を実行する画像読取装置において、照明用の光源からラインセンサに至る光学系およびラインセンサにおいて生じる光学的ばらつきに起因する解像度の低下を、簡単な構造および方法により効果的に補償できる。また、読取キャリッジの走査方向について、光学的な特性に分布が生じている場合においても、読取画像の各領域に対して効果的な補正ができる。
【００１０】
更に、上記画像読取装置において、複数の参照孔は、開口部の各辺のうち読取キャリッジの走査方向と平行な一対の辺に沿ってそれぞれ配置されてもよい。これにより、透過原稿の画像全体に対して光学的な特性の分布を検出して、読取画像の各領域に対して効果的な補正ができる。
【００１１】
また、上記画像読取装置において、ラインセンサが読み取る線状の領域の長手方向に沿っても複数の参照孔が更に設けられてもよい。これにより、線状の領域の各々の内側において光学的な特性にばらつきがあった場合でも、効果的な補正を実行できる。
【００１２】
また、上記画像読取装置において、複数の参照孔は、開口部の各辺のうち読取キャリッジの走査方向と平行な辺を含む３辺に沿ってそれぞれ複数配置されてもよい。これにより、光学的な特性の二次元的な分布を効果的に補正できる。
【００１３】
また、上記画像読取装置において、波長帯域は、照明光に含まれる可視光帯域のうち、赤、青および緑の３つの帯域を含み、ラインセンサは、３つの帯域の各々を受光する受光素子を有し、透過原稿の一の位置を副走査方向の移動における異なるタイミングで受光してもよい。これにより、帯域毎に異なるタイミングで受光した画像を合成する場合に、ラインセンサの副走査方向における移動速度ずれに起因する画像情報の解像度低下を効果的に補償できる。
【００１４】
また、上記画像読取装置において、波長帯域は、照明光に含まれる可視光帯域のうちの特定帯域と、照明光に含まれる赤外帯域に含まれる特定帯域とを含んでもよい。これにより、可視光帯域と赤外帯域との光学的特性の相違に基づくずれを解消して、赤外領域による読取を高精度に利用できる。
【００１５】
また、上記画像読取装置において、補正部は、複数の参照孔のうち隣接する一対の参照孔を通過した参照光の受光間隔と当該１対の参照孔の既知の間隔とに基づいて当該参照光の光路長の変化を検出し、当該変化による画像情報の変化を打ち消すように画像情報を補正してもよい。これにより、画像読取装置における機械的な精度に起因する光路長変化を検出して画像情報の変形を効果的に補償できる。
【００１６】
また、上記画像読取装置において、複数の参照孔それぞれの最内周は、参照光の伝播方向について厚さが減じられてもよい。これにより、参照光の参照孔に対する照射角度による参照画像の変形を低減し、参照光を用いたずれの検出精度を向上させることができる。
【００１７】
また、上記画像読取装置において、補正部は、透過原稿の各領域から読み取った画像情報を、複数の参照孔のうち当該領域の各々に最も近い参照孔から検出された位置ずれに基づいて補正してもよい。これにより、読取画像の各領域において発生した色収差を、それぞれの領域における発生量に応じて正確に補正できる。
【００１８】
また、上記画像読取装置において、補正部は、透過原稿の各領域の画像情報を、複数の参照孔のうち当該領域を挟む一対の参照孔から検出された位置ずれに基づいて算出された補正量に基づいて補正してもよい。これにより、読取画像上の２次元的な色収差の分布を、それぞれの領域における発生量に応じて正確に補正できる。
【００１９】
また、本発明の第２の形態として、所定の波長帯域幅を有する照明光を透過原稿の一方の面から照射する光源と、光源から照射されて透過原稿を透過した光を受光して透過原稿上の線状の領域に含まれる画像に応じた電気信号を出力するラインセンサとを搭載し、線状の領域の長手方向と交差する副走査方向に移動して透過原稿を走査することにより透過原稿全体の画像を画像情報として読み取る読取キャリッジと、透過原稿に形成された画像を内包する開口部、開口部の周囲において透過原稿の縁部を保持する保持部、および、保持部に保持された透過原稿と直交する方向に貫通して形成され、読取キャリッジの走査方向に沿って配列された複数の参照孔を有するホルダと、を備えた画像読取装置において画像情報を補正する補正方法であって、照明光のうち参照孔を通過した参照光を受光することによりラインセンサにより読取画像を形成する手順と、読取画像から、参照孔の既知の形状および配置の少なくとも一方を検出する手順と、検出した前記少なくとも一方を、参照孔の既知の形状および配置の少なくとも一方に一致させるように補正する処理を、前記参照光に含まれる互いに異なる波長帯域毎に実行する手順とを備える補正方法が提供される。これにより、ハードウェアの制限を受けることなく、上記の効果を享受できる。
【００２０】
更に、本発明の第３の形態として、所定の波長帯域幅を有する照明光を透過原稿の一方の面から照射する光源と、光源から照射されて透過原稿を透過した光を受光して透過原稿上の線状の領域に含まれる画像に応じた電気信号を出力するラインセンサとを搭載し、線状の領域の長手方向と交差する副走査方向に移動して透過原稿を走査することにより透過原稿全体の画像を画像情報として読み取る読取キャリッジと、透過原稿に形成された画像を内包する開口部、開口部の周囲において透過原稿の縁部を保持する保持部、および、保持部に保持された透過原稿と直交する方向に貫通して形成され、読取キャリッジの走査方向に沿って配列された複数の参照孔を有するホルダと、を備えた画像読取装置において画像情報を補正する処理を画像読取装置に実行させる補正プログラムであって、照明光のうち参照孔を通過した参照光を受光することによりラインセンサにより読取画像を形成するステップと、読取画像から、参照孔の既知の形状および配置の少なくとも一方を検出するステップと、検出した少なくとも一方を、参照孔の既知の形状および配置の少なくとも一方に一致させるように補正する処理を、前記参照光に含まれる互いに異なる波長帯域毎に実行するステップとを備える画像補正プログラムが提供される。これにより、ソフトウェアとして供給することにより、既存の画像読取装置においても上記の効果を享受できる。
【００２１】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。また、また実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決に必須であるとは限らない。
【００２３】
図１は、ひとつの実施形態に係る画像読取装置１００の外観を示す斜視図である。同図に示すように、画像読取装置１００は、略立方体の筐体を形成する下ケース１１０および上ケース１２０と、一端を上ケース１２０に結合された原稿押さえ１３０とを備える。
【００２４】
下ケース１１０は、画像読取装置１００全体を支持すると共に、内部において、後述する内部機構２００を支持する。また、上ケース１２０は、内部機構２００を保護すると共に、その上面に、透明なガラス板、プラスチック板等により形成された原稿台１２２を備える。
【００２５】
更に、原稿押さえ１３０は、上ケース１２０に結合された一辺をヒンジとして、上ケース１２０上で開閉できる。これにより、原稿台１２２上に原稿１４０を載せることができると共に、原稿１４０を上方から押し付けて、原稿台１２２に密着させることができる。なお、原稿押さえ１３０の下面には、原稿１４０を押さえる圧板１３２が装着される。
【００２６】
また更に、この画像読取装置１００は、圧板１３２を取り外すことができる。圧板１３２を取り外した場合は、原稿台１２２に載せた写真フィルム４８０等の透過原稿（不図示）を上から照明する光源１３６が現れる。光源１３６は、原稿押さえ１３０の下面にその長手方向に形成された細長い照明窓１３４内で、後述する読取キャリッジ３００と同期して往復移動する。
【００２７】
図２は、画像読取装置１００の内部機構２００を示す平面図であり、図１に示した画像読取装置１００から、原稿押さえ１３０および上ケース１２０を取り除いた状態を示す。同図に示すように、この画像読取装置１００は、原稿１４０の短辺方向に延在する略矩形の読取キャリッジケース３１０により形成された読取キャリッジ３００を備える。読取キャリッジケース３１０はその上面に、原稿を照明する蛍光管３５０を収容する溝３１４と、蛍光管３５０に照明された原稿の画像を読み取る読取部３１２とを有する。
【００２８】
また、下ケース１１０の長辺と平行に、ガイドレール２１０が配置される。ガイドレール２１０は、読取キャリッジ３００に挿通されると共に、一対のブラケット２１２により、その両端を下ケース１１０に対して固定される。これにより、読取キャリッジ３００は、ガイドレール２１０に案内されて、図中に矢印Ｍ１で示すように、下ケース１１０の長辺と平行に移動する。なお、以下の説明において、読取キャリッジ３００の移動方向を「副走査方向」と記載する。また、読取キャリッジ３００における読取部３１２の長手方向を「主走査方向」と記載する。
【００２９】
更に、ガイドレール２１０の近傍には、一対のプーリ２２４に張り渡された、タイミングベルト２２２が配置される。タイミングベルト２２２は、プーリ２２４の間においてはガイドレール２１０と平行に走行する。また、タイミングベルト２２２は、読取キャリッジ３００に結合される。一方、プーリ２２４の一方は、ギア２２８を介してステッピングモータ２２６により回転駆動される。従って、ステッピングモータ２２６の回転量を制御することにより、読取キャリッジ３００をガイドレール２１０に沿って移動させることができる。
【００３０】
また、読取キャリッジ３００は、フラットケーブル２４０およびコネクタ２３４を介して、下ケース１１０の底面に配置された回路基板２３０に結合される。フラットケーブル２４０は柔軟なので、読取キャリッジ３００の移動を妨げない。
【００３１】
回路基板２３０は、コネクタ２３２を介して画像読取装置１００の外部にも接続される。これにより、読取キャリッジ３００において読み取った画像情報を、外部の情報処理装置５１０（図３参照）等に伝送することができる。
【００３２】
また、回路基板２３０は、読取画像の補正をする補正部を含む。補正部は、コネクタ２３２を介して接続された情報処理装置５１０等と協働して画像処理を実行することもできる。更に、この回路基板２３０は、ステッピングモータ２２６、読取キャリッジ３００等の動作を制御する制御部も含む。なお、上記回路基板２３０、ステッピングモータ２２６、蛍光管３５０等を駆動する電力は、電源ユニット２５０から供給される。
【００３３】
図３は、画像読取装置１００を用いて反射原稿１４２から画像読取を実行する場合に形成されるシステム５００の構造を示す図である。同図に示すように、このシステム５００において、画像読取装置１００は、そのコネクタ２３２に接続された接続ケーブル５１８を介して、ホスト装置としての情報処理装置５１０に接続される。情報処理装置５１０は、表示装置５２０共に、ユーザからの入力装置であるキーボード５１２およびマウス５１４と、ユーザに対して画像を表示する表示装置５２０とを備える。
【００３４】
また、情報処理装置５１０は、磁気ディスク、光ディスク等の記録媒体に対して情報を読み書きするディスクドライブ５１６、外部と通信することにより情報をやりとりできる通信回線（不図示）も備えている。従って、ディスクドライブ５１６に装入した記録媒体、通信回線等を介してプログラムをインストールすることにより、画像読取装置１００に後述する補正処理を実行させることができる。
【００３５】
上記のようなシステム５００を形成することにより、ユーザは、画像を情報化して、表示装置５２０に表示させることができる。更に、得られた画像情報を保存して、任意の処理を実行できる。また、画像読取装置１００側で発生した、エラー、次の操作の案内等をメッセージとして表示装置５２０に表示させることができる。
【００３６】
図４は、画像読取装置１００の読取キャリッジ３００の内部構造を、図２に矢印Ｘで示す視点から見た断面により示す図である。また、反射原稿１４２を読み取る場合に画像読取装置１００に形成される光学系も併せて示す。なお、説明を明瞭にする目的で、原稿押さえ１３０により原稿台１２２上に押さえられた反射原稿１４２も併せて描かれる。
【００３７】
同図に示すように、読取キャリッジケース３１０の上面には、副走査方向について略中央に、透明板により封止された読取部３１２が形成される。また、読取部３１２に隣接して、照明光源としての蛍光管３５２を収容した溝３１４が形成される。
【００３８】
一方、読取キャリッジケース３１０の内部においては、読取部３１２の下方に反射鏡３２２が配置され、更にその下方にレンズユニット３３０が配置される。レンズユニット３３０は、レンズホルダ３３４に支持されたレンズ３３２を有する。また、読取キャリッジケース３１０内部の各隅部には、複数の反射鏡３２４、３２６、３２８と、ＣＣＤ３４０が配置される。ＣＣＤ３４０は、ラインセンサの一例であり、図４の紙面に垂直な方向に複数の受光素子が配列される。
【００３９】
上記のような読取キャリッジ３００において、蛍光管３５２により照明された反射原稿１４２の反射光は、読取部３１２を介して反射鏡３２２に入射する。これにより、平面状の反射原稿１４２に形成された画像のうち、読取部３１２に対面した線状の領域の画像が反射鏡３２２に入射する。
【００４０】
反射鏡３２２で反射された光は、反射鏡３２４、３２６、３２８において順次反射され、レンズユニット３３０を経由してＣＣＤ３４０に入射する。これにより十分に長い光路長が得られるので、線状のビーム断面を有する反射光は縮小され、反射原稿１４２の幅に対して狭い幅を有するＣＣＤ３４０に原稿の全幅に対応した反射光が入射される。こうしてＣＣＤ３４０に反射光が入射すると、ＣＣＤ３４０は反射光の強度に応じた強弱を有する電気信号を発生する。こうして、反射原稿１４２上の画像に対応した電気信号が得られる。更に、既に説明した通り、読取キャリッジ３００は、ガイドレール２１０に沿って副走査方向に移動するので、反射原稿１４２の下面全体の画像が読み取られる。
【００４１】
図５は、図１および図２に示した画像読取装置１００において、透過原稿としての写真フィルム４８０から画像を読み取る場合に用いるフィルムホルダ４００の形状を示す平面図である。同図に示すように、フィルムホルダ４００は、全体として略矩形の板材である本体４１０と、本体４１０の外周に沿って配置された、位置決めタブ４５０、フィルムホルダ検出領域４６０および光源光参照領域４３０を備える。
【００４２】
位置決めタブ４５０は、フィルムホルダ４００を画像読取装置１００の原稿台１２２に載せた場合に、原稿台１２２の周囲に設けられた合いマークに合わせることにより、フィルムホルダ４００自身を位置決めするガイドとなる。フィルムホルダ検出領域４６０は、原稿台１２２に載せた状態でＣＣＤ３４０に対面する面が白色に塗装されている。読取キャリッジ３００がフィルムホルダ検出領域４６０を読み取った場合は、原稿台１２２上にフィルムホルダ４００が載せられていることが検出される。これにより、自動的に透過原稿を読み取る動作に切り替えることができる。光源光参照領域４３０では、フィルムホルダ４００に切欠き領域が形成され、原稿押さえ１３０側に設けられた光源１３６の照明光がそのまま透過される。これにより、ＣＣＤ３４０を用いて、光源光の強度、スペクトル分布等を検知することができる。
【００４３】
また、本体４１０の内側には、矩形の透過窓４１２と、透過窓４１２の周囲を包囲するフィルム押さえ４２０が配置される。フィルム押さえ４２０は、その一辺をヒンジとしてタブ４２４を操作することにより開くことができ、本体４１０と協働してブローニ版の写真フィルム４８０の縁部を把持する。
【００４４】
上記のような構造を有するフィルムホルダ４００に写真フィルム４８０を装着することにより、柔軟な写真フィルム４８０を平坦に保ったまま取り扱うことができる。また、位置決めタブ４５０を利用して、写真フィルム４８０を保持したフィルムホルダ４００を、画像読取装置１００の原稿台１２２上の所定の位置に位置決めできる。更に、写真フィルム４８０のうち、画像が形成された領域は、透過窓４１２内に位置するので、写真フィルム４８０に対して照射された光を裏面に透過させる。
【００４５】
なお、フィルムホルダ４００の本体４１０は、光源光参照領域４３０に隣接した縁部近傍に、識別孔４４０を備える。識別孔４４０は、フィルムホルダ４００が保持する写真フィルム４８０の種類に関連付けられた独特の配置で複数設けられる。これにより、画像読取装置１００は、原稿台１２２に載せられたフィルムホルダ４００が保持する写真フィルム４８０の種類を自動的に識別できる。
【００４６】
また、このフィルムホルダ４００は、透過窓４１２の長手方向の辺に沿って配列された複数の参照孔４７０を備える。後述するようにフィルムホルダ４００が画像読取装置１００の原稿台１２２に載せられた場合、この参照孔４７０の配列方向は、副走査方向に一致する。また、参照孔４７０は、本体４１０およびフィルム押さえ４２０を貫通して形成される。従って、フィルムホルダ４００の一方の面から照射された光は、参照孔４７０を通過して裏面に出射される。
【００４７】
図６は、図５に示したフィルムホルダ４００に換えて使用できる、他の種類の写真フィルム４８０を保持できるフィルムホルダ４０１の構造を示す図である。同図に示すように、このフィルムホルダ４０１は、全体として略矩形の板材である単一の本体４１０に対して、その外周に沿って対象に配置された、１対の位置決めタブ４５１、４５３および一対の光源光参照領域４３１、４３３を備える。
【００４８】
また、フィルムホルダ４０１は、互いに寸法および形状の異なる複数の透過窓４１１、４１３を備える。一方の透過窓４１１は、マウントを装着された３５ｍｍフィルムの寸法を有する。また、他方の透過窓４１３は、６コマが連続した３５ｍｍのフィルムストリップの寸法を有する。これにより、原稿台１２２に載せる場合の向きを反転させることにより、２種類の写真フィルム４８０を単一のフィルムホルダ４０１で取り扱うことができる。従って、光源光参照領域４３１、４３３の近傍に形成された識別孔４４１、４４３は、フィルムホルダ４００の識別孔４４０と異なる配置を有すると共に、相互にも異なる配置を有する。
【００４９】
フィルムストリップを装着する透過窓４１３の周囲には、本体４１０と共にフィルムストリップを把持する開閉できるフィルム押さえ４２３が装着される。これにより、柔軟なフィルムストリップを、平坦な状態で保持できる。これに対して、マウント付きフィルムを装着する透過窓４１１は、フィルムの平坦性がマウントにより担保されるので、フィルム押さえ４２３は設けられていない。ただし、装着されたマウント付きフィルムを取り出しやすくする目的で、本体４１０の表面に切欠き部４２１が形成される。
【００５０】
図７は、図３に示したシステム５００において写真フィルム４８０から画像を読み取る場合のシステム５００の状態を示す。同図に示すように、写真フィルム４８０から画像を読み取る場合は、原稿押さえ１３０の圧板１３２が取り外され、原稿押さえ１３０の下面に、照明窓１３４および光源１３６が露出する。また、透過原稿である写真フィルム４８０を保持したフィルムホルダ４０１は、その長手方向が、画像読取装置１００における副走査方向に一致する向きで、原稿台１２２に載せられる。従って、フィルムホルダ４００に形成された参照孔４７０は、画像読取装置１００における副走査方向に配列される。
【００５１】
図８は、写真フィルム４８０の画像を読み取る場合に画像読取装置１００に形成された光学系を、図４に対照して示す図である。同図に示すように、読取原稿である写真フィルム４８０は、フィルムホルダ４００に装着した状態で原稿台１２２に押せられ、読取キャリッジ３００の上方に位置する。また、原稿押さえ１３０からは圧板１３２が取り除かれ、写真フィルム４８０の上面に対して透過原稿照明部３０２が露出する。
【００５２】
透過原稿照明部３０２は、原稿押さえ１３０の内部でガイドレール２１２に案内されて、読取キャリッジ３００の移動方向Ｍ１である副走査方向と平行に、図中の矢印Ｍ２の方向に移動する照明キャリッジ３５４を有する。また、照明用の光源となる蛍光管３５２は、照明キャリッジ３５４に保持され、照明キャリッジ３５４と共に図中の矢印Ｍ２の方向に移動する。更に、照明キャリッジ３５４の移動は、読取キャリッジ３００の移動と同期する。従って、読取キャリッジ３００の読取部３１２が画像を読み取る領域は、常に蛍光管３５２により照明される。
【００５３】
これにより、透過原稿照明部３０２から写真フィルム４８０に向かって照射された光は、写真フィルム４８０を透過した後に読取部３１２を通ってキャリッジケース３１０に進入する。読取キャリッジケース３１０内の光学系の機能は図３について説明した場合と同様であり、こうして、透過原稿である写真フィルム４８０上の画像が、ＣＣＤ３４０により電気信号に変換され、画像情報となる。
【００５４】
図９は、透過原稿照明部３０２から出射された照明光について、読取キャリッジ３００内の光学系で生じる光学現象について模式的に示す図である。なお、説明を簡単にすべく、図９では光学系を単一の反射鏡３２０で描く。
【００５５】
同図に示すように、写真フィルム４８０を挟んで、それぞれ矢印Ｍ１、Ｍ２で示す方向に互いに同期して移動する蛍光管３５２、反射鏡３２０およびＣＣＤ３４０について、蛍光管３５２から出射された照明光は、透過原稿である写真フィルム４８０を透過した後、反射鏡３２０に反射され、ＣＣＤ３４０に受光される。ここで、写真フィルム４８０上の一点Ｆ１は、ＣＣＤ３４０の表面の一点Ｆ２に像を結び、その照度に応じて電気信号に変換される。
【００５６】
上記のような、写真フィルム４８０上の画像とＣＣＤ３４０から得られる読取画像との関係は、蛍光管３５２および読取キャリッジ３００の副走査方向への移動を通じて一定である。しかしながら、実際には、読取キャリッジ３００および蛍光管３５２の移動速度には不可避な変動が生じる。このため、副走査方向に沿って読取画像に変形が生じる場合がある。
【００５７】
図１０は、読取キャリッジ３００の走行速度が変化した場合に、ＣＣＤ３４０で得られる読取画像に生じる変形および位置ずれと、その補正方法を説明する図である。ただし、ここでは、単色の読取画像について示す。
【００５８】
同図に示すように、固定された写真フィルム４８０に対して読取キャリッジ３００および蛍光管３５２の移動速度が変動した場合、ＣＣＤ３４０の読取クロックは一定なので、写真フィルム４８０上の読み取り位置にずれが生じる。また、読取画像の形状は、速度変動に応じて副走査方向に伸縮される。図１０に示す例において、例えば時刻ｔ２において読取キャリッジ３００は理想位置よりも先に進んでいるので、ＣＣＤ３４０は、時刻ｔ２において読まれるべき参照穴４７０を本来の位置よりも移動方向の手前側で読み取る。また、同図に示す例において、例えば時刻ｔ２において読取キャリッジ３００は移動方向の正方向に大きな速度を持っているので、ＣＣＤ３４０は時刻ｔ２で読まれるべき参照穴４７０を移動方向に縮んだ楕円として読み取る。
【００５９】
しかしながら、参照孔４７０の形状は、例えば正円で等間隔に配置されていることが予め判っているので、参照孔４７０を通過した照明光により得られた画像の形状および位置を参照孔４７０の形状および位置に一致させるように補正する処理と同等の補正処理を、写真フィルム４８０から読み取った画像に対して適用することにより、読取キャリッジ３００および蛍光管３５２の移動速度の変動に起因する読取画像の変形を補正できる。なお、ここで、参照孔４７０の形状および位置の両方を補正してもよいが、簡易的に一方を補正してもよい。
【００６０】
図１１は、図９に示した光学現象をより詳細に示す図である。同図に示すように、ＣＣＤ３４０に入射した照明光は、カラーフィルタ３４１により赤光（Ｒ）、緑光（Ｇ）および青光（Ｂ）の三原色に分離され、各色の帯域毎に専用の受光素子３４２、３４４、３４６に受光されて電気信号に変換される。このため、あるひとつのタイミングにおいては写真フィルム４８０上の異なる位置を透過した光が各色に対応した受光素子３４２、３４４、３４６に受光される。なお、受光素子３４２、３４４、３４６は、図１１の紙面に垂直な方向にそれぞれ複数個配列されて線状の画像を読み取る。
【００６１】
画像読取装置１００においては、上記のようなＣＣＤ３４０における色毎の受光素子３４２、３４４、３４６の位置の違いを「ＲＧＢライン間補正」として定常的に補正している。しかしながら、写真フィルム４８０上のひとつの位置の画像を異なるタイミングで読み取ることになるので、読取キャリッジ３００および蛍光管３５２の走行速度の変動、各可動部材相互のガタ等により、色毎に読取条件が変化してしまう場合がある。特に、写真フィルム４８０の読取のように非常に高い読取解像度が求められる場合は、読取画像の品質に無視し得ない影響を与える。
【００６２】
図１２は、図１０に示した読み取り画像の位置ずれおよび変形を、赤光（Ｒ）、緑光（Ｇ）および青光（Ｂ）について併せて示す図である。同図に示すように、読取キャリッジ３００および蛍光管３５２の走行速度が変化して理想位置からずれた場合に、読取画像の位置ずれおよび変形は各色の読取画素３４２、３４４、３４６毎に発生する。
【００６３】
図１３は、図１２に示した現象により生じる読取画像の解像度低下とその補正方法を説明する図である。同図に示すように、読取画像は、読取画素３４２、３４４、３４６毎に色別に読み取られた画素を合成して形成される。しかしながら、画像上のひとつひとつのラインＬ２〜Ｌ６に着目すると、ひとつの画素について色相互に位置ずれと異なる変形とが同時に生じている。このような読み取り画素を合成した場合、読み取り画像の品質は著しく低下する。
【００６４】
これに対して、図１０を参照して説明した通り、参照孔４７０の形状および配置が一定であることは予め判っている。従って、参照孔４７０を通過した照明光により読取画素３４２、３４４、３４６の各々で得られた読取画像の形状が参照孔４７０の形状に一致するように補正することにより、色相互の画像の変形の相違が解消される。また、このような補正を、写真フィルム４８０から読み取った読み取り画像に対して適用することにより、任意の形状と色彩を有する画像に対して有効な補正を施すことができる。こうして、読取キャリッジ３００および蛍光管３５２の移動速度の変動起因する読取画像の劣化を補正でき、読取画像の解像度を向上させることができる。
【００６５】
図１４は、他の構造を有するフィルムホルダ４０２を示す平面図である。同図に示すように、このフィルムホルダ４０２の形状は、図４に示したフィルムホルダ４００に類似する。図１４に示したフィルムホルダ４０２は、透過窓４１２の長辺に沿って形成された参照孔４７０の他に、透過窓４１２の短辺に沿った複数の参照孔４７５を有する。即ち、フィルムホルダ４０２が画像読取装置１００の原稿台１２２に載せられた状態では、参照孔４７５は、主走査方向に配列される。このような参照孔４７５を利用することにより、後述するように、写真フィルム４８０に対する解像度分布を二次元的に詳細に検出して補正できる。
【００６６】
更に、図中に点線で記載するように、透過窓４１２について参照孔４７５と対称な位置に参照孔４７７を更に設けて利用することもできる。これにより、後述するように、副走査方向のずれの分布をより詳細に検出できる。ただし、副走査方向について終端側に配置された参照孔４７７を用いた補正量は、透過窓４１２をすべて走査した後に検出される。従って、読取画像に対する補正は、読み取り動作を完了した後に一括して実行される。
【００６７】
図１５は、副走査方向および主走査方向にそれぞれ配列された複数の参照孔４７０、４７５、４７７を有するフィルムホルダ４０２を用いた場合に解像度を補正する方法を例示する図である。同図に示すように、フィルムホルダ４０２の透過窓４１２内の領域は、相互に隣接する参照孔４７０、４７５、４７７から等距離ＤＸ、ＤＹの位置で仕切られ、２次元的に配置された複数の小領域に分割される。各小領域に含まれる画像対する補正量は、各小領域に対応した参照孔４７０、４７５、４７７において検出された補正量から算出された補正量が用いられる。即ち、例えば、図上に斜線で示す領域ＲＪＫにおける補正量は、参照孔ＪおよびＫにより検出した位置ずれを、領域ＲＪＫまでの距離に応じて按分して算出された値が用いられる。これにより、副走査方向についても、主走査方向についても、適切な補正量が用いられ、読取画像をより精密に補正することができる。
【００６８】
図１６は、上記のような用途で使用する参照孔４７０、４７１、４７５、４７７のひとつの断面形状を例示する断面図である。同図に示すように、フィルムホルダ４００、４０１、４０２において、参照孔４７０、４７１、４７５、４７７は透過窓４１１、４１２の近傍に形成される。このため、フィルム押さえ４２０、４２３を有する透過窓４１１、４１２の周囲では、参照孔４７０、４７１、４７３は、フィルム押さえ４２０、４２３に形成された貫通孔４７２と、本体４１０に形成された貫通孔４７４とを組み合わせて形成される。
【００６９】
ＣＣＤ３４０の受光素子３４２、３４４、３４６に入射する光は、参照孔４７０を垂直に通過するとは限らない。このため、参照孔４７０が円筒形の内面形状を有する場合、光の入射角度の変化により、参照孔を透過した光が形成する画像の形状が変化する。これに対して、図１５に示すように、参照孔４７０を形成する貫通孔４７４において最内周の先端Ｅの厚さを小さくすることにより、光の入射角度による透過光画像の変形を抑制できる。
【００７０】
そこで、図１６に示すように、貫通孔４７２、４７４の少なくとも一方の内面形状をテーパ状にすることにより、参照孔の内面壁によるケラレがなくなり、透過光による画像は、常に最内周の先端Ｅの投影画像として形成される。また、同図に示すように、テーパ状の貫通孔４７４において、透過光の形状を決定する最内周の先端Ｅは、光の伝播方向について、画像の形成された写真フィルム４８０の表面と同じ位置、即ち、フィルムホルダ４７０において本体４１０およびフィルム押さえ４２０の境界Ｆ０に位置するように形成されることが好ましい。
【００７１】
図１７は、他の構造を有する読取キャリッジ３０４における光学系の形態を模式的に示す図である。同図に示すように、画像読取装置１００には、蛍光管３５２が出射する光に含まれる可視光帯域外の、例えば赤外光帯域の光もＣＣＤ３４０で受光して電気信号に変換するものがある。この種の赤外光に基づく電気信号は、写真フィルム４８０に付着した塵芥等を検出する目的で使用される。これにより、検出した塵芥によるノイズを取り除いて清浄な画像情報を得ることができる。
【００７２】
しかしながら、前記したように、波長が異なる光はＣＣＤ３４０の異なる領域で受光されるので、検出した塵芥の位置および形状が真の位置と相違する場合がある。そこで、図１２を参照して説明した補正方法を赤外光帯域に対しても実行することにより、可視光帯域と赤外帯域の位置ずれを補正して、塵芥の位置を正確に検出することができる。
【００７３】
図１８は、光学系３０５における参照孔４７０を用いた、他の光学的特性のばらつきに対する補正方法を模式的に示す図である。同図に示すように、走査するときに移動する読取キャリッジ３００は、不可避な機械的精度のばらつきにより高さ方向Ｈに変移する場合もある。これにより、読取キャリッジ３００は、固定された原稿台１２２上のフィルムホルダ４００に対して接近しあるいは遠ざかる。なお、図上では、このような変移をフィルムホルダ４００側の変移として点線で示す。
【００７４】
上記のような読取キャリッジ３００の高さ方向Ｈの変移が生じた場合、フィルムホルダ４００およびＣＣＤ３４０の間の光路長が変化する。このため、ＣＣＤ３４０において得られる読取画像の大きさも変化する。これに対して、フィルムホルダ４００における参照孔４７０の間隔Ｗ０は一定であることが判っている。従って、ＣＣＤ３４０から得られる画像情報において、隣接する参照孔４７０の間隔Ｗ１が間隔Ｗ２に変化した場合、読取キャリッジ３００が高さ方向Ｈに変移したことが検知できる。
【００７５】
以上詳細に説明したように、フィルムホルダ４００、４０１、４０２に参照孔４７０、４７１、４７３、４７５、４７７を形成して、それを通過した光をＣＣＤ３４０で読み取って光学系で生じるずれを検出することにより、さまざまな発生原因による解像度の低下を効果的に補償できる。また、この処理を実行する場合は、フィルムホルダ４００、４０１、４０２に参照孔４７０、４７１、４７３、４７５、４７７を設けること以外に特別なハードウェアリソースを用いないので、既存の画像読取装置１００においても容易に実行できる。なお、補正の対象となる原稿は写真フィルムに限定されるものではなく、参照孔を有するホルダに保持させて画像読取の対象となるものであれば、任意の種類の原稿に対して有効な補償ができる。
【００７６】
なお、実施の形態を用いて発明を説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加え得ることは当業者に明らかである。また、その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることは、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】ひとつの実施形態に係る画像読取装置１００の外観を示す斜視図である。
【図２】画像読取装置１００の内部機構２００を示す平面図である。
【図３】画像読取装置１００を用いて画像読取を実行するシステム５００の構造を示す図である。
【図４】画像読取装置１００において反射原稿１４２を読み取る場合に形成される光学系を示す断面図である。
【図５】画像読取装置１００において、透過原稿である写真フィルム４８０から画像を読み取る場合に用いるフィルムホルダ４００の形状を示す平面図である。
【図６】他の種類の写真フィルム４８０を保持できるフィルムホルダ４０１の構造を示す平面図である。
【図７】写真フィルム４８０から画像を読み取る場合のシステム５００の状態を示す。
【図８】画像読取装置１００において写真フィルム４８０の画像を読み取る場合に形成される光学系を示す断面図である。
【図９】透過原稿照明部３０２から出射された照明光について生じる光学現象を模式的に示す図である。
【図１０】読取キャリッジ３００の移動速度の変動に起因する読取画像の変形とその補正方法を説明する図である。
【図１１】読取画像の解像度が劣化する他の原因を説明する図である。
【図１２】読取キャリッジ３００の移動速度の変動に起因する読取画像の変形とその補正方法を説明する図である。
【図１３】図１２に示した現象により生じる読取解像度の低下とその補正方法を説明する図である。
【図１４】他の構造を有するフィルムホルダ４０２を示す平面図である。
【図１５】フィルムホルダ４０２を用いた場合の補正方法を例示する図である。
【図１６】ひとつの参照孔４７０、４７１、４７３の断面形状を示す図である。
【図１７】他の構造を有する読取キャリッジ３０４における光学系を模式的に示す図である。
【図１８】読取画像の変形が生じる他の光学現象を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００７８】
１００  画像読取装置、１１０  下ケース、１２０  上ケース、１２２  原稿台、１３０  原稿押さえ、１３２  圧板、１３４  照明窓、１３６  光源、１４０  原稿、１４２  反射原稿、２００  内部機構、２１０、２１２  ガイドレール、２１２  ブラケット、２２２  タイミングベルト、２２４  プーリ、２２６  ステッピングモータ、２２８  ギア、２３０  回路基板、２３２、２３４  コネクタ、２４０  フラットケーブル、２５０  電源ユニット、３００、３０４  読取キャリッジ、３０２  透過原稿照明部、３０５  光学系、３１０  キャリッジケース、３１２  読取部、３１４  溝、３２０、３２２、３２４、３２６、３２８  反射鏡、３３０  レンズユニット、３３２  レンズ、３３４  レンズホルダ、３４０  ＣＣＤ、３４１  カラーフィルタ、３４２、３４４、３４６  受光素子、３５０、３５２  蛍光管、３５４  照明キャリッジ、４００、４０１、４０２  フィルムホルダ、４１０  本体、４１１、４１２、４１３  透過窓、４２０、４２３  フィルム押さえ、４２１  切欠き部、４２４  タブ、４３０、４３１、４３３  光源光参照領域、４４０、４４１、４４３  識別孔、４５０、４５１、４５３  位置決めタブ、４６０  フィルムホルダ検出領域、４７０、４７１、４７３、４７５、４７７  参照孔、４７２、４７４  貫通孔、４８０  写真フィルム、５００  システム、５１０  情報処理装置、５１２  キーボード、５１４  マウス、５１６  ディスクドライブ、５１８  接続ケーブル、５２０  表示装置
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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