(57)【要約】【課題】適切なダイナミックレンジで画像を読み取ることができる画像読取装置を提供することを目的とする。【解決手段】光源と、光源の光が照射された原稿から得られる光を受光して原稿を読み取る読取部と、読取部における受光レベルを変更するレベル変更部と、レベル変更部による受光レベルの変更の要否を判定する判定部と、受光レベルの変更が必要と判定された場合には、レベル変更部によって受光レベルを変更させて複数の受光レベルを作り、それら複数の受光レベルそれぞれの下で読取部に原稿を読み取らせ、判定部で受光レベルの変更が不要と判定された場合には、１つの受光レベルの下で読取部に原稿を読み取らせる制御部と、複数の画像データを合成する合成部とを備える。【選択図】        図７
2005150926.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿に光を照射する光源と、
前記光源の光が照射された原稿から得られる光を受光して該原稿を読み取り、該原稿の画像を表す画像データを生成する読取部と、
前記読取部における受光レベルを変更するレベル変更部と、
前記レベル変更部による受光レベルの変更の要否を判定する判定部と、
前記判定部で、受光レベルの変更が必要と判定された場合には、前記レベル変更部によって前記受光レベルを変更させて複数の受光レベルを作り、それら複数の受光レベルそれぞれの下で前記読取部に前記原稿を読み取らせ、前記判定部で受光レベルの変更が不要と判定された場合には、前記レベル変更部による受光レベルの変更を禁止して１つの受光レベルの下で前記読取部に前記原稿を読み取らせる制御部と、
前記複数の受光レベルそれぞれの下で原稿が読み取られた場合に得られる複数の画像データを合成する合成部とを備えたことを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記複数の受光レベルとして必要な段階数を判定する段階数判定部をさらに備え、
前記制御部は、前記複数の受光レベルを作るにあたって、前記段階数判定部で判定された段階数の受光レベルを作るものであることを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
【請求項３】
前記判定部が要否を判定するための判定基準を指定する指定部をさらに備え、
前記判定部は、前記指定部で指定された判定基準に従って、前記レベル変更部による受光レベルの変更の要否を判定するものであることを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原稿画像を読み取って、原稿画像を表わす画像データを生成する画像読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、原稿画像に光を照射して、その光が原稿画像で反射／透過された光を取得することによって原稿画像を読み取る画像読取装置が広範に用いられている。例えば、フィルムに記録された画像をプリント出力する写真用デジタルプリンタには、フィルムに照射された光の透過光をＣＣＤなどといった撮像素子で受光して、フィルムに記録された画像を読み取るフィルムスキャナが搭載されている。このフィルムスキャナでフィルムの画像が読み取られて生成された画像データは、写真用デジタルプリンタに搭載されたプリンタに送られてプリント出力される。
【０００３】
ところで、一般に、撮像素子で読み取ることができる濃度の幅（以下では、濃度の幅をダイナミックレンジと称する）は、フィルムに記録することができるダイナミックレンジよりも狭い。したがって、フィルムスキャナで画像が読み取られて生成された画像データをそのままプリント出力すると、フィルムに記録された撮影画像を直接露光して得られる画像と比べて、プリント画像の濃度のコントラスト（濃淡差）が減少してしまうという問題がある。また、撮像素子は小さいほどダイナミックレンジが狭くなってしまうが、撮像素子の値段は大きさに伴って上昇するため、なるべく小さい撮像素子を使って写真用デジタルプリンタ全体のコストを減少させたいという要望がある。
【０００４】
このような問題を解決する方法として、特許文献１には、撮像素子における電荷の蓄積時間を変えて、複数の蓄電条件それぞれの下で画像を読み取り、読み取った複数の画像の同じ位置の画素から１つの画素を選択していくことによって、広いダイナミックレンジを有する画像を得る画像入力方法について記載されている。
【特許文献１】特開２００３−５５４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ここで、特許文献１に示すような、撮像素子において複数の受光条件それぞれの下で画像データを生成し、生成した複数の画像データを使って新しい画像データを生成する方法（以下では、複数スキャン法と称する）によると、低コストな小さい撮像素子を使っても広いダイナミックレンジを有する高画質な画像を得ることができる。しかし、複数の受光条件それぞれの下で画像が読み取られるために倍以上の読取時間がかかってしまい、生産性が低下してしまうという問題がある。例えば、ネガフィルムの場合、もともとフィルムのダイナミックレンジが狭いため、複数スキャン法を適用しても得られる画質向上の効果が小さい。そのうえ、ネガフィルムは、画像の画質よりも処理速度が要求されることが多く、複数スキャン法を適用するデメリットの方が大きくなってしまうという不都合がある。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑み、適切なダイナミックレンジで画像を読み取ることができる画像読取装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成する本発明の画像読取装置は、原稿に光を照射する光源と、
光源の光が照射された原稿から得られる光を受光して原稿を読み取り、原稿の画像を表す画像データを生成する読取部と、
読取部における受光レベルを変更するレベル変更部と、
レベル変更部による受光レベルの変更の要否を判定する判定部と、
判定部で、受光レベルの変更が必要と判定された場合には、レベル変更部によって受光レベルを変更させて複数の受光レベルを作り、それら複数の受光レベルそれぞれの下で読取部に原稿を読み取らせ、判定部で受光レベルの変更が不要と判定された場合には、レベル変更部による受光レベルの変更を禁止して１つの受光レベルの下で読取部に原稿を読み取らせる制御部と、
複数の受光レベルそれぞれの下で原稿が読み取られた場合に得られる複数の画像データを合成する合成部とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
本発明の画像読取装置によると、受光レベルの変更の要否が予め判定されて、受光レベルの変更が必要であると判定された場合には、上述した複数スキャン法が適用され、受光レベルの変更が必要でないと判定された場合には、１つの受光レベルのみで画像の読み取りが行われる。例えば、ポジフィルム上の画像をプリント出力する場合や、大伸ばしサイズのプリント出力を行う場合などには、処理速度よりも画質が要求されることが多いため、複数スキャン法を適用して高精度に画像を読み取り、ネガフィルム上の画像をプリント出力する場合や、小さいサイズのプリント出力を行う場合などのように、画質よりも処理速度が優先されるときには、１つの受光レベルのみで高速に画像を読み取ることによって、適切なダイナミックレンジを有する画像を、適切な読み取り時間で得ることができる。
【０００９】
また、本発明の画像読取装置において、複数の受光レベルとして必要な段階数を判定する段階数判定部をさらに備え、
制御部は、複数の受光レベルを作るにあたって、段階数判定部で判定された段階数の受光レベルを作るものであることが好ましい。
【００１０】
同じポジフィルム上の画像でも、例えば、画像が得られたときの光源の種類などによって濃度のコントラスト（濃淡差）が異なるため、十分なダイナミックレンジを有する画像を得るのに必要な受光レベルの段階数もそれぞれ異なる。したがって、例えば画像の濃度分布などから必要な受光レベルの段階数を判定して、その段階数の受光レベルを作って画像を読み取ることによって、十分なダイナミックレンジを有する画像を得ることができる。
【００１１】
また、本発明の画像読取装置において、上記判定部が要否を判定するための判定基準を指定する指定部をさらに備え、
判定部は、指定部で指定された判定基準に従って、レベル変更部による受光レベルの変更の要否を判定するものであることが好ましい。
【００１２】
オペレータが、作業の混み具合や、プリント出力料金などによって、受光レベルの変更が必要か否かを判定する判定基準を決定することによって、要求される画質や状況に応じた画像の読み取りを行うことができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、適切なダイナミックレンジで画像を読み取ることができる画像読取装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００１５】
図１は、本発明の画像読取装置の一実施形態が適用された、デジタルの画像データに基づいて画像を写真プリントする写真用デジタルプリンタの外観斜視図である。
【００１６】
写真用デジタルプリンタ１０は、写真フィルム上に記録された撮影画像を光学的に読み取って撮影画像データを得たり、あるいはデジタルカメラ等で撮影されて小型記録媒体に記録された撮影画像データを小型記録媒体から読み込んで、それらの撮影画像データに所定の補正処理を施して補正画像データを生成して、その補正画像データおよび補正画像データに基づく補正画像を写真プリントに記録する装置である。
【００１７】
この写真用デジタルプリンタ１０は、本発明の一実施形態である画像入力機１００と、画像出力機２００から構成されている。
【００１８】
画像入力機１００は、現像済み写真フィルムからその写真フィルムに記録された複数の撮影画像を光電的にコマごとに順次読み取るスキャナ部１１０と、スキャナ部１１０で読み取って得た撮影画像データに対し所定の補正処理を行う画像補正処理部１２０を備えている。画像補正処理部１２０は、ＣＲＴ表示部１３０、キーボード１４０、マウス１５０、および回路部１６０から構成されており、回路部１６０は、小型記録媒体を装填するための小型記録媒体装填口（図示しない）、およびＦＤを装填するためのＦＤ装填口（図示しない）を有している。画像入力機１００を構成している各部の詳細は後述する。
【００１９】
また、画像出力機２００は、画像入力機１００で得られた画像データに基づいて変調されたレーザ光を走査することにより印画紙に画像を露光するレーザプリンタ部２１０と、レーザプリンタ部２１０により露光された印画紙を現像してプリント写真を得るプロセッサ部２２０とから構成されている。画像出力機２００の内部構成についても後述する。
【００２０】
まず、画像入力機１００のスキャナ部１１０の構成と、写真フィルム上に記録された撮影画像を読み取る一連の手順について説明する。
【００２１】
図２は、画像入力機のスキャナ部の構成を示す模式図である。
【００２２】
ここでは、現像済みの写真フィルム２０がフィルムキャリア１１９にセットされ、写真フィルム２０が矢印Ａ方向に給送されて、写真フィルム２０に記録された撮影画像がコマごとに粗く高速に読み取られる（以下、これをプレスキャンと称する）。
【００２３】
このスキャナ部１１０には、ＬＥＤ光源１１２Ａと、拡散ボックス１１２Ｂと、温調ユニット１１２Ｃとからなる、本発明にいう光源の一例にあたる光源１１１が備えられている。この光源１１１によって、Ｒ（レッド），Ｇ（グリーン），Ｂ（ブルー）各色の光、および赤外光が順次に発せられ、それら各光は拡散ボックス１１２Ｂを経由して、写真フィルム２０を図２に示すように下側から照射する。写真フィルム２０を透過した光は、撮像レンズ１１３を経由して、ＮＤフィルタ１１４で光量が調整されて、ＣＣＤ１１５およびＣＣＤ基板１１６に達する。このＣＣＤ１１５およびＣＣＤ基板１１６を合わせたものは、本発明の画像読取装置にいう読取部の一例にあたり、ＮＤフィルタ１１４は、本発明にいうレベル変更部の一例に相当する。撮像レンズ１１３は、撮像レンズ駆動部（図示しない）によって駆動されて撮像レンズ１１３の焦点距離が調整され、その撮像レンズ１１３の焦点距離に応じた倍率の画像がＣＣＤ１１５のセンサ面に結像される。写真フィルム２０に記録された撮影画像がＣＣＤ１１５上に結像されて得られた撮影画像信号は、Ａ／Ｄ変換器１１８でデジタルの撮影画像データに変換され、画像補正処理部１２０に伝達される。
【００２４】
ここで、ＣＣＤ１１５は、写真フィルム２０をコマごとに読み取るエリアセンサである。まず、光源１１１からＲ色の光が発せられて、そのＲ光の下でコマの画像の読み取りが行われ、続いて、光源からＧ色の光が発せられてコマの画像の読み取りが行われ、さらに、Ｂ色の光、赤外光での画像の読み取りが行われる。赤外光で画像を読み取ると、写真フィルム２０に記録された撮影画像を表わす撮影画像データではなく、写真フィルム２０についた傷の画像を表わす傷画像データが得られる。取得された撮影画像データおよび傷画像データは図１に示す画像補正処理部１２０に送られて、撮影画像データに各種補正処理が施されることによって、傷が修正された見た目に美しい画像を表わす撮影画像データが生成される。全ての光における１コマ分の画像の読み取りが終了すると、写真フィルム２０が矢印Ａ方向に給送されて、次のコマの読み取りが開始される。
【００２５】
また、プレスキャンのときは、ＣＣＤ１１５では飛び飛びに間引かれた受光素子でのみ画像読み取りが行われ、その結果粗い画像が得られる。プレスキャンの後、読み取られた撮影画像、および予め用意されている条件指定画面が図１に示すＣＲＴ表示部１３０に表示される。オペレータは、ＣＲＴ表示部１３０に表示された撮影画像および条件指定画面を確認して、プリントサイズや解像度などといった画像取得条件を指定する。画像取得条件が指定されると、必要に応じて撮像レンズ１１３は指定されたプリントサイズに応じた焦点距離に調整される。さらに写真フィルム２０は矢印Ｂ方向に給送されて、ＣＣＤ１１５では、指定されたプリントサイズに応じた間引き方で（あるいは、指定された解像度で）撮影画像が読み取られる（以下、これをファインスキャンと称する）。ここで、位置ずらしピエゾ１１７は、ＣＣＤ１１５における読取位置を、例えば１／２画素分だけ正確にずらすためのものである。初めの読取位置で読み取られた画像と、読取位置がずらされて読み取られた画像とを合成することによって、ＣＣＤ１１５自体の解像度よりも高い解像度で画像を読み取ることができる。ＣＣＤ１１５で得られた撮影画像信号は、前述したとおり、Ａ／Ｄ変換器１１８でデジタルの撮影画像データに変換されて画像補正処理部１２０に伝達される。
【００２６】
次に、画像入力機１００の画像補正処理部１２０を構成している回路部１６０の構成について説明する。
【００２７】
図３は、画像入力機の画像補正処理部を構成している回路部のブロック図である。
【００２８】
回路部１６０は、各種のプログラムが実行されるとともに、各種制御を行うＣＰＵ１７１、ＣＰＵ１７１で各種プログラムが実行される際の作業領域として使用されるＲＡＭ１７２、固定的な定数等が格納されたＲＯＭ１７３、この画像入力機１００内の各部の制御を行うための制御信号を入出力する制御インタフェース１７４、図２のスキャナ部１１０から画像が入力される画像インタフェース１７５、図１に外観を示すＣＲＴ表示部１３０、キーボード１４０、マウス１５０、さらに小型記録媒体１６３をアクセスする小型記録媒体ドライブ１６２、ＦＤ１６５をアクセスするＦＤドライブ１６４、ハードディスク１７６、図１に示す画像出力機２００との間のデータの送受信を担う外部インタフェース１７７を備えており、それらはバス１７８で相互に接続されている。ＣＰＵ１７１は、本発明にいう判定部の一例、本発明にいう制御部の一例、本発明にいう合成部の一例、および本発明にいう段階数判定部の一例それぞれに相当する。
【００２９】
制御インタフェース１７４からは、ここに示す例では、図２の各要素に向けて各制御信号が送出され、それら各要素では、各制御信号を受けて、写真フィルム２０の給送、撮像レンズ１１３の焦点距離の調整（結像倍率の調整）などが行われる。
【００３０】
また、その制御インタフェース１７４からは、ＣＣＤ１１５を制御するための制御信号や、この画像入力機１００の各部の制御を司る制御信号が出力される。
【００３１】
さらに、この制御インタフェース１７４からは、各種データや、オペレータによって指定された画像取得条件などがＣＰＵ１７１に伝達される。
【００３２】
画像入力機１００は、基本的には以上のように構成されている。
【００３３】
ここで、図１に示す画像入力機１００において写真フィルム２０上に記録された撮影画像を読み取る場合、スキャナ部１１０でプレスキャンが行われると、そのプレスキャンにより得られた撮影画像は、画像インタフェース１７５を経由して回路部１６０（図３参照）に入力され、ＣＲＴ表示部１３０に表示される。オペレータによってプリント倍率などといった画像取得条件が指定されると、その指定結果に応じた画像取得条件を表す情報がＣＰＵ１７１（図３参照）に伝達される。さらに、スキャナ部１１０ではファインスキャンが行われ、それにより得られた撮影画像はＣＰＵ１７１に入力されて各種の補正処理が行われる。その補正処理後の補正画像は、画像出力機２００に伝達されて、レーザ光による露光の際にレーザ光変調用の信号として用いられる。
【００３４】
また、写真フィルムに記録された撮影画像をスキャナ部１１０で読み取るのではなく、デジタルカメラなどで撮影された撮影画像が記録された図３に示す小型記録媒体１６３から撮影画像が入力される場合は、撮影画像データが小型記録媒体ドライブ１６２を経由して回路部１６０に入力されて、撮影画像が図１に示すＣＲＴ表示部１３０に表示される。また、撮影画像データは画像インタフェース１７５を経由してＣＰＵ１７１にも送られて、写真フィルムから撮影画像を読み取る場合と同様に、オペレータによって画像取得条件が指定されると、その指定結果に応じた画像取得条件を表す情報がＣＰＵ１７１に伝達され、各種の画像補正処理が行われる。その画像補正処理後の補正画像は、画像出力機２００に伝達される。
【００３５】
次に、画像出力機２００の構成、および画像出力機２００に伝達された撮影画像を写真にプリントする一連の手順について説明する。
【００３６】
図４は、画像出力機の内部構造を示す模試図である。
【００３７】
この画像出力機２００の内部には、巻回された長尺の未露光の印画紙３０が装鎮されており、この印画紙３０はその先端から引き出されて、レーザプリンタ部２１０を経由し、さらにプロセッサ部２２０を経由し、カッタ２３０により１コマずつに切断されてソータ２４０にスタックされる。
【００３８】
画像入力機１００のＣＰＵ１７１から出力されこの画像出力機２００に送られてきた画像は、レーザプリンタ部２１０を構成する画像バッファ２１１に一旦格納される。
【００３９】
また、このレーザプリンタ部２１０には、それぞれＲ，Ｇ，Ｂの各色のレーザ光を出射する３つのレーザ光源２１２Ｒ，２１２Ｇ，２１２Ｂが備えられており、それらのレーザ光源２１２Ｒ，２１２Ｇ，２１２Ｂは画像バッファ２１１に格納されたＲ，Ｇ，Ｂの各色分解画像に基づいて駆動され、これらのレーザ光源２１２Ｒ，２１２Ｇ，２１２Ｂからは、その駆動に応じて変調されたレーザ光が出射される。それらのレーザ光は、回転多面鏡２１３により繰り返し反射偏向し、ミラー２１４で反射し、さらに印画紙３０上でのスポット径を調節するためのｆθレンズ２１５を経由して、露光部Ｅｐにおいて、印画紙３０を、図４の紙面に垂直な方向に繰り返し走査する。その間印画紙３０は矢印Ｃ方向に搬送され、その印画紙３０上に画像が露光される。
【００４０】
この露光後の印画紙３０は、プロセッサ部２２０に搬送され、まずリザーバ部２２１で印画紙３０の搬送速度調整が行われた後、現像槽２２２で発色現像が行われ、定着槽２２３で漂白定着が行われ、さらにリンス槽２２４でリンス処理が行われ、乾燥部２２５で乾燥された後、前述したようにカッタ２３０で写真１枚ずつに切断されてソータ２４０にスタックされる。
【００４１】
以上のような一連の処理によって、写真フィルム２０に記録された撮影画像、あるいは小型記録媒体１６３に記録された撮影画像がプリント出力される。
【００４２】
ここで、ＣＣＤ１１５などといった撮像素子のダイナミックレンジは、写真フィルム２０のダイナミックレンジよりも狭いため、従来の写真用デジタルプリンタで写真プリントされた撮影画像は、写真フィルム２０を直接露光して得られる撮影画像と比べて、濃度のコントラストに欠けてしまうという問題がある。したがって、ＣＣＤ１１５で読み取られた画像のダイナミックレンジを向上させる処理を行う必要がある。一方、例えば写真フィルム２０がネガフィルムの場合などには、画像のダイナミックレンジを向上させて高画質を実現するよりも、むしろ、高速な画像の読み取りが要求される。
【００４３】
図５は、適切なダイナミックレンジで撮影画像を読み取る、画像入力機１００における一連の画像読取処理を示すフローチャートである。以下では、このフローチャートに従って、本実施形態における一連の画像読取処理について説明する。
【００４４】
まず、画像読取処理の前準備として、オペレータは、予め用意された設定用画面を使って、複数スキャン（複数の受光レベルそれぞれの下で画像を読み取る）の要否を判定する判定処理に用いられる判定基準を指定する。
【００４５】
図６は、複数スキャン設定用画面が表示されたＣＲＴを示す図である。
【００４６】
設定用画面３００には、フィルム種指定部３１０、プリントサイズ指定部３２０、光源指定部３３０、色指定部３４０、および段階数指定部３５０とが備えられている。これら各指定部において、オペレータによってチェックが付けられた項目については複数スキャンが適用され、チェックが付けられていない項目、および、設定用画面３００に示されていない項目については通常スキャンが適用される。
【００４７】
フィルム種指定部３１０では、フィルム種によって複数スキャンの要否が指定される。通常、ネガフィルムは画質よりも処理速度が要求されるため、通常スキャンを適用することが好ましく、ポジフィルムは複数スキャンを適用することが好ましい。また、プリントサイズ指定部３２０では、Ｌサイズ以上の各プリントサイズについて複数スキャンの要否が指定される。本実施形態では、プリントサイズがＬサイズよりも小さいサービスサイズなどについては、通常スキャンが適用される。光源指定部３３０では、画像を読み取る際に光源１１１から照射される光の色ごとに複数スキャンの要否が指定される。通常は、赤外光（ＩＲ）は複数スキャンを必要としない。色指定部３４０は、フィルム種指定部３１０の「ネガ」の項目にチェックが付けられている場合のみアクティブになる。色指定部３４０では、複数スキャンによる画質の向上効果が低い、黄色の画像部分を読み取るＢ色の光に対して複数スキャンを適用するか否かが指定される。色指定部３４０がアクティブ状態で、かつチェックが付けられていない場合には、ネガフィルムのＢ色においては複数スキャンを適用せずに通常スキャンを行う。段階数指定部３５０は、複数スキャンの段階数を固定的に指定するためのものである。この段階数指定部３５０に段階数が指定されていない場合には、２段階の複数スキャンが行われる。
【００４８】
ここで、例えば、オペレータが図３に示すキーボード１４０やマウス１５０を使って、フィルム種指定部３１０で「ポジフィルム」を指定し、プリントサイズ指定部３２０で「２Ｌ」および「Ａ４」を指定し、光源指定部３３０で「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｂ」を指定し、段階数指定部３５０で「２回」を指定すると、各指定状況がＣＰＵ１７１に伝えられる。
【００４９】
オペレータによって判定基準が指定されると、上述した一連のプレスキャン処理が開始される。まず、指定された判定基準に従って、図２に示す写真フィルム２０上の画像を読み取るのに複数スキャンが必要か否かが判定される（図５のステップＳ１）。
【００５０】
図７は、オペレータによって指定された判定基準が適用された、判定処理のフローチャートである。
【００５１】
図７のステップＳ２１では、図６の光源指定部３３０で指定された判定基準に従って、光源１１１から発せられる光の色に基づいた判定が行われる。この例では、光の色がＩＲのときには通常スキャン（１つの受光レベルでの画像の読み取り）と判定され、光がＩＲ以外の色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の場合には、ステップＳ２２に進む。
【００５２】
ステップＳ２２では、画像の読み取りが、画像を粗く読み取るプレスキャンであるか、画像を細かく読み取るファインスキャンであるかに基づいて判定が行われる。プレスキャン時には通常スキャンと判定され、ファインスキャン時にはステップＳ２３に進む。
【００５３】
ステップＳ２２では、図６のプリントサイズ指定部３２０で指定された判定基準に従って、フィルム種に基づいた判定が行われる。フィルム種がネガの場合には通常スキャンと判定され、ポジの場合にはステップＳ２４に進む。
【００５４】
ステップＳ２４では、プリントサイズ指定部３２０で指定された判定基準に従って、プリントサイズに基づいて判定が行われる。プリントサイズがＬ以下のサイズの場合には通常スキャンと判定され、プリントサイズがＬより大きいサイズの場合には複数スキャンと判定される。
【００５５】
今回は、まずはＲ色の光による読み取りを行うため、ステップＳ２１からステップＳ２２に進む。ステップＳ２２において、プレスキャンであるので、写真フィルム２０上の画像を読み取る際には複数スキャンが必要ではなく、通常スキャンが適すると判定される。
【００５６】
図５に戻って説明する。図５のステップＳ１で、複数スキャンが必要ではないと判定されると、通常スキャンによる画像の読み取りが開始される。
【００５７】
まずは、光源１１１からＲ色の光が発せられる。さらに、ＣＰＵ１７１によって光源のＰＷＭが調整されるとともに、ＮＤフィルタ１１４が光の光路を遮らない位置に移動されて、ＣＣＤ１１５に照射されるＲ光の受光レベルがレベルＬＲ１に調整される。このような状態で、写真フィルム２０に記録された撮影画像が粗く読み取られる（図５のステップＳ２）。
【００５８】
写真フィルム２０上の撮影画像が読み取られて得られた撮影画像信号は、Ａ／Ｄ変換器１１８でデジタルの撮影画像データに変換され（図５のステップＳ３）、図３に示すＣＰＵ１７１に伝達される。
【００５９】
ＣＰＵ１７１に伝達された撮影画像データには、感度調整などといった補正処理が施される（図５のステップＳ４）。補正処理が施されたプレスキャンにおける撮影画像データは、図３に示すハードディスク装置１７６に保存されて（図５のステップＳ５）、このフローチャートを終了する。
【００６０】
Ｒ色の光によるプレスキャンの読み取りが終了すると、続いて光源１１１からＧ色の光が発せられて、Ｒ色と同様にして画像が読み取られる。さらに、Ｂ色、およびＩＲの光による読み取りが行われ、Ｒ，Ｇ，Ｂ,ＩＲの光における画像の読み取りが終了すると、図２に示すフィルムキャリア１１９によって写真フィルム２０が移動されて、次のコマの読み取りが開始される。
【００６１】
このように、画質よりも処理時間が要求される場合には、１つの受光レベル（レベルＬＲ１）の下でのみ画像を読み取ることによって、高速に画像を読み取ることができる。
【００６２】
全コマのプレスキャンが終了すると、そのプレスキャンにより得られた撮影画像は、図３に示すＣＲＴ表示部１３０に表示される。オペレータは、ＣＲＴ表示部１３０を確認して、予め用意されている設定用画面（図示しない）を使ってプリントサイズなどといった画像取得条件を指定する。オペレータによって指定された各指定状況はＣＰＵ１７１に伝えられ、ファインスキャンが開始される。ここで、この例では、ポジフィルム上に記録された撮影画像を、２Ｌサイズのプリントサイズで出力することが指定されたものとして説明する。
【００６３】
ファインスキャンにおいても、上記と同様にして、画像の読み取りに複数スキャンが必要か否かが判定される（図５のステップＳ１）。
【００６４】
図７のフローチャートにおいて、まずは「Ｒ色」の光による読み取りを行うためステップＳ２１からステップ２２に進み、今回は「ファインスキャン」であるのでステップＳ２２からステップＳ２３に進む。また、フィルム種は「ポジ」であるのでステップＳ２３からステップＳ２４に進む。さらに、プリントサイズは「２Ｌ」サイズであるので、複数スキャンの適用が判定される。
【００６５】
図５のステップＳ１における判定が終了すると、プレスキャン時と同じ状態で（ＮＤフィルタ１１４は光の光路を遮らない位置に配置されたまま、ＣＰＵ１７１によって光源のＰＷＭが調整されて）、ＣＣＤ１１５に照射されるＲ光の受光レベルがレベルＬＲ１に調整される。今回は、写真フィルム２０に記録された撮影画像が細かく読み取られる（図５のステップＳ２）。
【００６６】
写真フィルム２０上の撮影画像が読み取られて得られた撮影画像信号は、Ａ／Ｄ変換器１１８でデジタルの撮影画像データに変換され（図５のステップＳ３）、図３に示すＣＰＵ１７１に伝達される。
【００６７】
ＣＰＵ１７１に伝達された撮影画像データには、画素ごとの感度の調整処理や、シェーディング補正や、赤外画像を使った傷消処理などといった各種補正処理が施される（図５のステップＳ４）。これら各種補正処理は、従来から広く行われているものであるため、本明細書では説明を省略する。
【００６８】
補正処理が施された撮影画像データは、分岐点Ｐ１においてステップＳ５に進み、図３に示すハードディスク１７６に一時的に保存される。
【００６９】
続いて、再び、光源１１１からＲ色の光が発せられる。今回は、ＣＰＵ１７１からの指示によって、ＰＷＭなどは前回と同じ状態のまま、ＮＤフィルタ１１４が光の光路を妨げる位置に移動される。ＣＣＤ１１５に照射されるＲ光がＮＤフィルタ１１４によって減衰されることによって、受光レベルがレベルＬＲ２に調整される。この例では、前回の受光レベルＬＲ１と今回の受光レベルＬＲ２との比は、受光レベルＬＲ１：受光レベルＬＲ２＝１：１６となるように調整される。このような状態で、写真フィルム２０に記録された撮影画像が再び読み取られる（図５のステップＳ２の２回目）。
【００７０】
撮影画像が読み取られて得られた撮影画像信号は、前回と同様にしてＡ／Ｄ変換器１１８でデジタルの撮影画像データに変換され（図５のステップＳ３の２回目）、図３に示すＣＰＵ１７１に伝達され、その撮影画像データに各種補正処理が施される（図５のステップＳ４の２回目）。
【００７１】
分岐点Ｐ１において、今回は画像の保存が行われずにステップＳ６＿２に進む。
【００７２】
続いて、ハードディスク１７６に記録された前回の撮影画像データ（受光レベルがＬＲ１のときのデータであるため、以下では、この撮影画像データをＬＲ１データと称する）、および今回得られた撮影画像データ（以下では、この撮影画像データをＬＲ２データと称する）に、予め算出されたレベル比に応じて、それぞれの撮影画像データのレベルを合わせるレベル補正処理が施される（図５のステップＳ６＿１、ステップＳ６＿２）。
【００７３】
続いて、レベル補正処理が施されたＬＲ１データ、およびＬＲ２データそれぞれに、画素ごとに所定の重み付けがなされる（図５のステップＳ７＿１、ステップＳ７＿２）。
【００７４】
ＬＲ１データ、およびＬＲ２データに重み付けがなされると、ＣＰＵ１７１では、ＬＲ１データおよびＬＲ２データが加算される（図５のステップＳ８）。所定の重み係数をα、βとすると、ＣＰＵ１７１では、（α×ＬＲ１データの値）＋｛（１−α）×ＬＲ２データの値｝が算出され、新しい合成画像データが生成される。このようにして生成された合成画像データは、ＬＲ１データおよびＬＲ２データそれぞれのダイナミックレンジを合わせたダイナミックレンジを有する。
【００７５】
尚、図６の段階数指定部３５０で、複数スキャンの段階数が２回以上と指定された場合には、分岐点Ｐ２からステップＳ２に戻り、生成された合成画像データがハードディスク１７６に保存されるとともに（ステップＳ５の２回目）、受光レベルＬＲ１および受光レベルＬＲ２と異なる受光レベルの下で３回目の画像の読み取りが行われてＬＲ３データが取得される（ステップＳ２，Ｓ３，Ｓ４の３回目）。このＬＲ３データと、合成画像データとにレベル補正処理が施されて（ステップＳ６＿１,Ｓ６＿２の２回目）、重みが付され（ステップＳ７＿１,Ｓ７＿２の２回目）、それらが合成される（ステップＳ８の２回目）。しかし、この例では、複数スキャンの段階数が２回と指定されたため、このまま説明を続ける。
【００７６】
Ｒ色の光における画像読取処理が終了すると、続いて、光源１１１からＲ色の光が発せられて、Ｒ色と同様にして画像が読み取られる。さらに、Ｂ色の光における画像読取処理が行われて、全ての光における画像読取処理が終了する。
【００７７】
以上のようにして、Ｒ，Ｇ，Ｂ各色の光における画像の読み取りが終了すると、図２に示すフィルムキャリア１１９によって写真フィルム２０が移動されて、次のコマの読み取りが開始される。
【００７８】
図８は、画像の読み取りの段階数と１コマ分の処理の流れを示す図である。
【００７９】
図８のパート（Ａ）は、通常スキャンのときの１コマ分の処理を示している。通常スキャンにおける段階数は１であり、まずＲ光での画像の読み取りが行われ、続いて、Ｇ，Ｂ色の画像の読み取りが行われて、次のコマの読み取りが行われる。パート（Ｂ）は、２段階の複数スキャン時の処理を示している。まず、第１の受光レベル下でＲ光における画像の読み取りが行われ、続いて、第２の受光レベル下でＲ光における画像の読み取りが行われる。Ｒ光の画像の読み取りが終了すると、同様に、第１の受光レベル下でＧ光、第２の受光レベル下でＧ光、さらに、第１の受光レベル下でＢ光、第２の受光レベル下でＢ光の画像の読み取りが行われて、次のコマの読み取りが行われる。パート（Ｃ）に示す３段階の複数スキャンでは、パート（Ｂ）に示す２段階の複数スキャン時の受光レベルに加えて、第３の受光レベル下での画像の読み取りが、Ｒ，Ｇ，Ｂ各光ごとに行われる。このように、画像読み取りの段階数を増加させると処理時間が倍増されるが、その分、ダイナミックレンジの広い画像が得られる。
【００８０】
このように、処理時間よりも画質が優先される画像の場合には、複数スキャンを行うことによって、広いダイナミックレンジを有する高画質な画像を得ることができる。また、オペレータが、複数スキャンが必要か否かの判定基準を指定することによって、要求されている画質や、プリント料金や、作業の混み具合などに応じた画像の読み取りを行うことができる。
【００８１】
以上で、本発明の第１実施形態の説明を終了し、本発明の画像読取装置の第２実施形態の説明を行う。ここでは、第１実施形態との相違点に注目し、重なる部分については説明を省略する。
【００８２】
第２実施形態においては、第１実施形態とほぼ同様の処理が行われるが、図５のステップＳ１における判定処理が異なる。本実施形態においては、判定処理の前に通常ステップによるプレスキャンが行われ、プレスキャンによって得られた撮影画像の濃度分布が解析される。さらに、この濃度分布の解析結果を用いて、プレスキャンにおける複数スキャンの要否が判定される。
【００８３】
図９は、画像の濃度分布を示す図である。
【００８４】
図９には、代表的な３つの画像の濃度分布Ｒｎｇ＿１，Ｒｎｇ＿２，Ｒｎｇ＿３が示されている。濃度分布Ｒｎｇ＿１は濃度幅が狭く（濃度レンジが１．２）、濃度分布Ｒｎｇ＿１を有する画像はコントラストが小さい。また、濃度分布Ｒｎｇ＿２は濃度幅が中程度（濃度レンジが１．８）であり、濃度分布Ｒｎｇ＿３は濃度幅が広く（濃度レンジが２．４）、濃度分布Ｒｎｇ＿３を有する画像はコントラストが大きい。通常、濃度レンジが１．２程度の画像であれば、１つの受光レベルにおける通常スキャンでも十分に精度良く読み取ることができる。また、複数スキャンの段階数が１つ増加するごとに、読み取り可能なダイナミックレンジが０．５程度ずつ増加するように受光レベルが調整されるものとすると、本実施形態においては、画像の濃度レンジが１．２以下の場合には段階数が１（通常スキャン）、濃度レンジが１．２より大きく１．８以下の場合には段階数が２、濃度レンジが１．８より大きい場合には段階数が３と算出される。
【００８５】
このように、画像の濃度分布などから必要な段階数を算出しておくことにより、その画像に適した段階数の画像読み取りを行うことができ、十分なダイナミックレンジを有する画像を得ることができる。
【００８６】
また、画像の濃度分布などを解析して、その解析結果に基づいて、通常スキャン、あるいは複数スキャンを自動的に判定することによって、一連の画像読取処理に関する知識が不十分なオペレータであっても、適切なダイナミックレンジを有する画像を容易に得ることができる。
【００８７】
ここで、上記では、ＮＤフィルタを挿入することによって複数の受光レベルを作る画像読取装置について説明したが、本発明にいうレベル変更部は、例えば、光源の電流や電圧やＰＷＭ、ＣＣＤの蓄電時間、透過率を変更するデバイスの挿入などによって複数の受光レベルを作るものであってもよい。
【００８８】
また、上記では、読取素子としてＣＣＤを適用する例について説明したが、本発明にいう読取素子は、例えば、ＭＯＳなどであってもよい。
【００８９】
また、上記では、複数スキャンをファインスキャンにのみ適用する例につい説明したが、本発明の画像読取装置は、プレスキャン時にもファインスキャン時と同様な判定処理を
行い、その判定結果に従って複数スキャンを行うものであってもよい。
【００９０】
また、上記では、画像読取装置を写真用デジタルプリンタに適用する例について説明したが、本発明の画像読取装置は、光源から発せられた光が原稿上で反射した反射光に基づいて、原稿の画像を読み取る、汎用のスキャナやコピー機などに適用するものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の画像読取装置の一実施形態が適用された、デジタル画像データに基づいて画像を写真プリントする写真用デジタルプリンタの外観斜視図である。
【図２】画像入力機のスキャナ部の構成を示す模式図である。
【図３】画像入力機の画像補正処理部を構成している回路部のブロック図である。
【図４】画像出力機の内部構造を示す模試図である。
【図５】広いダイナミックレンジを有する撮影画像を得る一連の画像読取処理を示すフローチャートである。
【図６】設定用画面が表示されたＣＲＴを示す図である。
【図７】オペレータによって指定された判定基準が適用された、判定処理のフローチャートである。
【図８】画像の読み取りの段階数と１コマ分の処理の流れを示す図である。
【図９】画像の濃度分布を示す図である。
【符号の説明】
【００９２】
１０    写真用デジタルプリンタ
２０    写真フィルム
１００    画像入力機
１１０    スキャナ部
１１１    光源
１１２Ａ    ＬＥＤ光源
１１２Ｂ    拡散ボックス
１１２Ｃ    温調ユニット
１１３    撮像レンズ
１１４    ＮＤフィルタ
１１５    ＣＣＤ
１１６    ＣＣＤ基板
１１７    画素ずらしピエゾ
１１８    Ａ／Ｄ変換部
１１９    フィルムスキャナ
１３０    ＣＲＴ表示部
１４０    キーボード
１５０    マウス
１６０    回路部
１６２    小型記録媒体ドライブ
１６３    小型記録媒体
１６４    ＦＤドライブ
１６５    ＦＤ
１７１    ＣＰＵ
１７２    ＲＡＭ
１７３    ＲＯＭ
１７４    制御インタフェース
１７５    画像インタフェース
１７６    ハードディスク
１７７    外部インタフェース
１７８    バス
２１０    レーザプリンタ部
２２０    プロセッサ部
２２１    リザーバ部
２２２    現像槽
２２３    定着槽
２２４    リンス槽
２２５    乾燥槽
２３０    カッタ
２４０    ソータ
【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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