(57)【要約】【課題】  装置の複雑化、大型化を招くこと無く、出力画像のカラーバランスの劣化を抑えることが可能な画像読取装置を提供する。【解決手段】  発光手段と該発光手段からの光を受光する受光手段とを有するイメージセンサで走査画像を読取り、画像データを得る画像読取装置であって、前記受光手段は複数の波長領域での光量データを分離して得るものであり、前記イメージセンサを制御する読取制御手段を有し、該読取制御手段が、前記受光手段の複数の波長領域でのそれぞれの受光の開始及び終了を独立に制御する画像読取装置。【選択図】        図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光手段と該発光手段からの光を受光する受光手段とを有するイメージセンサで走査画像を読取り、画像データを得る画像読取装置であって、
前記受光手段は複数の波長領域での光量データを分離して得るものであり、
前記イメージセンサを制御する読取制御手段を有し、
該読取制御手段が、前記受光手段の複数の波長領域でのそれぞれの受光の開始及び終了を独立に制御することを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記読取制御手段が、前記受光手段の複数の波長領域での１走査におけるそれぞれの受光時間の中心を一致させ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】
前記受光時間の中心を１走査時間の中心と一致させることを特徴とする請求項２に記載の画像読取装置。
【請求項４】
前記読取制御手段が、前記受光手段の複数の波長領域でのそれぞれの受光量データの取り込みを、１走査に亘る複数の均等なパルス状で行い、１走査におけるそれぞれの受光量データの積算値が各波長領域での必要な受光量となるように制御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５】
前記読取制御手段が、１走査で必要な受光量とするための受光時間が最長である波長領域の受光時間で、他の波長領域でのそれぞれの１走査で必要な受光量とするための受光量データを均等なパルス状で取り込むように制御することを特徴とする請求項１に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、画像読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、写真のフィルムやプリントに記録された画像（以下、併せて写真画像とも言う）をイメージセンサにより読み取り、画像データを得る画像読取装置が知られている。この様な画像読取装置として例えばフィルムスキャナでは、画像が形成された現像済写真フィルムを搬送しながら、当該フィルムにハロゲンランプ等の発光手段により光を照射し、その透過光をＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）ラインセンサ等の受光手段により光電的に読み取り、読み取った画像データをＡＤ変換することでデジタル画像データを得ている（特許文献１参照）。また写真プリントから画像データを得るスキャナは、プリントからの反射光を受光手段で受光し、同様にしてデジタル画像データを得るものである（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００３−１１０８２３号公報
【特許文献２】特開２００２−２７７９７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来の画像読取装置では、写真画像に光を照射する発光手段の光源としてハロゲンランプが用いられている。しかしながら、ハロゲンランプを光源とする場合、色毎の発光量を制御することが不可能であることから、読み取った画像データから得られる画像のカラーバランスが、以下に述べる理由で劣化するという問題が有る。
【０００４】
図１はネガフィルムのベース透過光量の１例を色毎に示す図である。
【０００５】
図１に示す様に、ネガフィルムのベース透過光量（画像によらず、支持体や下引き層、フィルター層などのみによる、即ち非画像領域の透過光量）は、光源の波長領域、即ち色（ここではＲ（赤色）、Ｇ（緑色）、Ｂ（青色））によって異なることから、受光手段でのＲ、Ｇ、Ｂの受光量のベース光量が不揃いとなってしまい、これによりカラーバランスが劣化する。プリント用写真印画紙の色毎の反射率についても同様のことが言える。
【０００６】
この問題に対応するためには、例えば特許文献１に記載の様なＲＧＢバランスフィルタを光源と読み取られる写真画像との間に設ける必要が有り、装置が複雑化、大型化してしまう。
【０００７】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであり、装置の複雑化、大型化を招くこと無く、出力画像のカラーバランスの劣化を抑えることが可能な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】
【０００８】
本発明の上記目的は、
１）発光手段と該発光手段からの光を受光する受光手段とを有するイメージセンサで走査画像を読取り、画像データを得る画像読取装置であって、
前記受光手段は複数の波長領域での光量データを分離して得るものであり、
前記イメージセンサを制御する読取制御手段を有し、
該読取制御手段が、前記受光手段の複数の波長領域でのそれぞれの受光の開始及び終了を独立に制御する画像読取装置、
２）前記読取制御手段が、前記受光手段の複数の波長領域での１走査におけるそれぞれの受光時間の中心を一致させる１）の画像読取装置、
３）前記受光時間の中心を１走査時間の中心と一致させる２）の画像読取装置、
４）前記読取制御手段が、前記受光手段の複数の波長領域でのそれぞれの受光量データの取り込みを、１走査に亘る複数の均等なパルス状で行い、１走査におけるそれぞれの受光量データの積算値が各波長領域での必要な受光量となるように制御する１）の画像読取装置、
５）前記読取制御手段が、１走査で必要な受光量とするための受光時間が最長である波長領域の受光時間で、他の波長領域でのそれぞれの１走査で必要な受光量とするための受光量データを均等なパルス状で取り込むように制御する１）の画像読取装置、
によって達成される。
【０００９】
即ち本発明者は、イメージセンサでの色毎の発光量の制御が不可能でも、受光側で受光量と受光タイミングの調整を、動作制御またはデータ処理で行えば良いと考え、本発明に至った。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の画像読取装置によれば、イメージセンサの受光側で受光量と受光タイミングの調整を行うので、発光側での色毎の発光量の制御が不可能でも色毎の受光量のベース光量を揃えることが可能で、装置の複雑化、大型化を招くこと無く、出力画像のカラーバランスの劣化を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明は、画像読取装置のイメージセンサにおける受光手段が複数の波長領域での光量データを分離して得るものであり、当該受光手段の複数の波長領域でのそれぞれの受光の開始及び終了を独立に制御することを特徴とする。
【００１２】
本発明のイメージセンサにおける発光手段としては、色毎の発光量の制御をする必要が無いので、白色即ちフィルタが無い状態のＬＥＤやハロゲンランプ、メタルハライド等を使用することができる。受光手段としては、ライン状の固体撮像素子であることが好ましく、ＣＣＤ、フォトダイオードＰＤ、フォトトランジスタＰＴｒ等が使用される。
【００１３】
以下、実施の形態として本発明の画像読取装置をフィルムスキャナを例にとって図面に基づいて説明する。
【００１４】
なお、本発明の実施の形態における説明では、本明細書に用いる用語や断定的な記載により発明の技術範囲が限定されることはない。
【００１５】
図２は、本発明の画像読取装置の構成の１例を示す概略図である。
【００１６】
図２において、１は画像読取装置である。Ｒ１は読取部で、ラインセンサであるＣＣＤ１０Ａ（Ｂ、Ｇ、Ｒに対応）及びＣＣＤ１０Ｂ（ＩＲ（赤外）に対応）からなるＣＣＤ１０、ズームレンズＬ、ハーフミラーＭ等で構成され、Ｒ２は光源部で、Ｒ、Ｇ、Ｂ及びＩＲ光を含む光を発する光源７０（Ｂ発光）、拡散ボックス７０等で構成されている。Ｂ１は読取制御手段で、各色に対応するＣＣＤ１０の動作の開始と終了を調整するＣＣＤ制御部６０を含んでいる（図３参照）。Ｆは読取る対象物であるネガフィルムで、キャリアＣに載置され、矢印Ｘ方向に光源部からの光を透過しながら走行する。
【００１７】
次に、画像読取りプロセスについて説明する。
【００１８】
光源７０からの光は、拡散ボックス８０を通り、フィルムＦを透過する。当該フィルムＦの画像濃度に応じて光量が変化した光（Ｒ、Ｇ、Ｂ）はズームレンズＬを介して、各光はハーフミラーＭを通過してＣＣＤ１０Ａに入力する。一方、赤外光（ＩＲ）はハーフミラーＭで反射してＣＣＤ１０Ｂに入力する。
【００１９】
赤外光ＩＲを検知する理由は、フィルムＦに塵、埃等が付着している場合、赤外光ＩＲは透過せず、塵、埃を画像として検知しないようにするためであり、その詳細の説明は例えば前出の特許文献１に記載される。
【００２０】
図３は、本発明に係るイメージセンサの内部構成を示すブロック図である。
【００２１】
図３に示すブロック図で説明すると、画像読取装置１のイメージセンサは、ＣＣＤ１０Ａ、１０ＢからなるＣＣＤ１０、画像信号処理部２０、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）３０、ＲＡＭ４０、ＲＯＭ５０、赤外ＣＣＤドライバ６ｉｒ、青色ＣＣＤドライバ６ｂ、緑色ＣＣＤドライバ６ｇ、赤色ＣＣＤドライバ６ｒ、及びＣＣＤ制御部６０により構成される。なお、前記画像信号処理部２０、ＣＰＵ３０、ＲＡＭ４０、ＲＯＭ５０及びＣＣＤ制御部６０は、読取制御手段Ｂ１に含まれている。
【００２２】
ＣＣＤ１０は、数千個の受光素子を画素に対応して一列に配置したラインセンサであり、ネガフィルムＦ（図１参照）を通過し、セルフォックレンズ（図示せず）によりラインセンサ上に集光した光信号を電気信号（アナログ信号）に変換する。このアナログ信号は、図示しないＡ／Ｄ変換器によりデジタル信号に変換され、画像信号処理部２０に出力される。
【００２３】
画像信号処理部２０は、上記Ａ／Ｄ変換器から入力されたデジタル画像信号に、カラーバランス調整やシェーディング補正等の各種信号処理を施し、各信号処理結果をＣＰＵ３０に出力する。
【００２４】
画像信号処理部２０は、読取対象であるネガフィルムＦのベース濃度を検知し、当該ネガフィルムＦの各色の受光量が等しくなるように各色ＣＣＤ（Ｂ、Ｇ、Ｒ、ＩＲ）の受光時間を算出する。例えば、ネガフィルムＦのベース透過光量の出力レベル（ベース濃度）が色（Ｂ、Ｇ、Ｒ）毎に異なっている場合、画像信号処理部２０は、各色の受光量が等しくなるようにＣＣＤ制御部６０を介して受光時間を調整する。受光量が極端に小さいと、ＣＣＤ１０の受光素子の特性からノイズが目立つ画像が形成されることを織り込んで各色ＣＣＤの受光時間が算出され、ＣＣＤ１０は、ＣＣＤ制御部６０から入力される蓄積時間制御信号に従って、開始のタイミングも含めて蓄積時間を変更する。
【００２５】
ＣＰＵ３０は、ＲＯＭ５０に格納された画像読取装置用の制御プログラムに従って、各種の制御動作を実行する。
【００２６】
具体的には、ＣＰＵ３０は、画像信号処理部２０から入力された各色の光量値データに基づいて、制御手段であるＣＣＤ制御部６０で各色のＣＣＤの受光時間を調整し、この受光時間調整データに従ってＣＣＤの受光時間を色別に制御するためのドライバ駆動信号を各色のＣＣＤドライバ６ｂ（Ｂ）、６ｉｒ（ＩＲ）、６ｒ（Ｒ）、６ｇ（Ｒ）に出力する。
【００２７】
ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）４０は、ＣＰＵ３０が上記各種制御処理プログラムを実行する際に、この制御プログラムをＲＡＭ４０内の図示しないプログラム格納領域に展開するとともに、ＣＰＵ３０が上記各種処理プログラムを実行する際に生じるデータ等を、図示しないデータ格納領域に一時的に格納する。
【００２８】
ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）５０は、ＣＰＵ３０によって実行される各種制御プログラムや、各種動作に使用するデータ等を予め格納している。
【００２９】
ＣＣＤ制御部６０は、ＣＰＵ３０から入力されるＣＣＤ動作制御信号に従って、Ｒ、Ｇ、Ｂ、ＩＲに対応したＣＣＤの動作（蓄積時間）の開始と終了を制御する。
【００３０】
以上の装置構成にて、本発明のいくつかの実施形態について説明する。
【００３１】
第１の実施形態は図４に示す如く、前記読取制御手段Ｂ１が各色ＣＣＤの１走査におけるそれぞれの受光時間の中心を一致させる様に制御するもので、受光時間の中心を図４の如く１走査時間の中心と一致させても、そうでなくても良い。
【００３２】
ベース透過光量が図１の様な場合、出力レベルがＢ→Ｇ→Ｒと高くなるのに対応して、受光時間をＢ→Ｇ→Ｒと短くして受光量を揃えると共に、写真画像の走査に対応して受光時間の中心も揃える。またハロゲンランプ等の光源はＩＲ光の発光強度が一般的に大きいので、ＣＣＤの飽和を避けるために受光時間は短く設定する。
【００３３】
第２の実施形態は図５に示す如く、前記読取制御手段Ｂ１が各色ＣＣＤのそれぞれの受光量データの取り込みを、１走査に亘る複数の均等なパルス状で行い、１走査におけるそれぞれの受光量データの積算値が各波長領域での必要な受光量となるように制御するもので、図５の如く１走査線領域を左右に分け、左のパルス面積と右のパルス面積が等しくなる線をパルスの積算値の中心時点とし、この中心時点を各ＣＣＤの受光量データの取り込みにおいて、一致するようにしても良いし、そうでなくても良い。
【００３４】
また前記読取制御手段Ｂ１が、１走査で必要な受光量とするための受光時間が最長である波長領域の受光時間で、他の波長領域でのそれぞれの１走査で必要な受光量とするための受光量データを均等なパルス状で取り込むように制御しても良い。
【００３５】
パルス状での受光量データの取り込みは、読み込み開始のタイミングにＣＣＤドライバにリセット信号を送って、ＣＣＤの蓄積量を空にし、読み込み終了のタイミングでデータを取り込むことを必要回数繰り返すことにより行う。
【００３６】
以上は、透過光を検出する場合での説明であるが、反射光を検出する場合も同様である。又、受光手段もＣＣＤに限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】ネガフィルムのベース透過光量の１例を色毎に示す図である。
【図２】本発明の画像読取装置の構成の１例を示す概略図である。
【図３】ＣＣＤの動作制御を行う構成を示すブロック図である。
【図４】ネガフィルムのベース透過光量に対応したＣＣＤの受光時間の１例を示す図である。
【図５】受光量データの取り込みをパルス状で行う１例を示す図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  画像読取装置
１０  ＣＣＤ
２０  画像信号処理部
３０  ＣＰＵ
４０  ＲＡＭ
５０  ＲＯＭ
６０  ＣＣＤ制御部
７０  光源
８０  拡散ボックス
Ｂ１  制御部
Ｒ１  読取部
Ｒ２  光源部
Ｃ  フィルムキャリア
Ｆ  ネガフィルム
Ｌ  ズームレンズ
Ｍ  ハーフミラー
【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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