(57)【要約】【課題】  簡易で高精度の均一光源を有する画像入力装置、露光装置および画像記録装置を実現する。【解決手段】  ＣＣＤ６ａの撮像素子ごとの感度のばらつきを、光ファイバー束１０を介して均一光が供給される均一光源７を用いて測定し、その後、露光光量を測定して露光の際の光量を最適なものとする際に、前記撮像素子ごとの感度のばらつきを補正し、より精密な露光光量を求め、ひいては、露光光量の最適化をより適切なものとし、撮像素子ごとの感度のばらつきに起因するシェーディング等のない高品質の露光を行うことを実現させる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像が記録された記録紙を照明する光源と、
前記光源に照らされた前記記録紙の画像を、固体撮像デバイスを用いて読み取るスキャナ部と、
前記読み取りを制御し、前記読み取られた画像情報を処理する制御処理部と、
を備える画像入力装置であって、
前記スキャナ部は、光を発する参照光源および前記参照光源から前記固体撮像デバイスへ前記光を搬送する光ファイバー束を有し、
前記制御処理部は、前記光ファイバー束を介して、前記固体撮像デバイスの固体撮像素子ごとに検出される前記参照光源の光量に基づいて、前記固体撮像素子の感度を補正することを特徴とする画像入力装置。
【請求項２】
画像情報を入力する画像入力部と、
前記画像情報を印画紙に露光する露光ユニットと、
前記露光を行う際の光を、固体撮像デバイスを用いて検出する測定部と、
前記検出される光に基づいて、前記露光を行う際の光を最適化する制御部と、
を備える露光装置であって、
前記測定部は、光を発する参照光源および前記参照光源から前記固体撮像デバイスへ前記光を搬送する光ファイバー束を有し、
前記制御手段は、前記光ファイバー束を介して、前記固体撮像デバイスの固体撮像素子が検出する前記参照光源の光量に基づいて、前記固体撮像素子の感度を補正することを特徴とする露光装置。
【請求項３】
画像情報を入力する画像入力部と、
前記画像情報を印画紙に露光する露光装置と、
前記印画紙を現像する現像部と、
を備える画像記録装置であって、
前記露光装置は、前記露光で光量の測定を行う固体撮像デバイス、光を発する参照光源および前記参照光源から前記固体撮像デバイスへ前記光を搬送する光ファイバー束を有し、前記光ファイバー束を介して、前記固体撮像デバイスの固体撮像素子が検出する前記参照光源の光量に基づいて、前記固体撮像素子の感度を補正することを特徴とする画像記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、固体撮像デバイスを用いる画像入力装置、露光装置および画像記録装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、印画紙へ画像情報を露光し、記録する画像記録装置では、印画品質の向上を計る目的で、前記露光をさらなる高精度で行う試みが為されている（例えば、特許文献１参照）。この際、前記露光を固体撮像デバイスを用いて計測し、この結果に基づいて、前記露光量の最適化が計られる。
【０００３】
ここで、高密度に固体撮像素子が配列された固体撮像デバイスを用いることにより、露光の際の拡がりを持つスポット光分布および光量を、正確に計測し、適正な最適化が行われる。さらには、露光の際の分光感度特性との対比から、露光の際の成分色ごとの最適化も行うことができる。
【０００４】
しかし、固体撮像デバイスにより計測される露光の際の光量は、固体撮像デバイスを構成する固体撮像素子ごとの感度のばらつきを含むものである。そこで、均一光を固体撮像デバイスに照射し、固体撮像素子ごとの感度のばらつきを計測することが行われる。なお、この均一光は、光源に光学レンズあるいは拡散板等を装着して生成される。
【特許文献１】特開平１１−２８６１４０号公報、（第１頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記背景技術によれば、簡易に、高精度の均一光を生成することができない。すなわち、光学レンズを用いる場合には、収差等による光のむらが不可避的に生じ、また、拡散板等を用いる場合には、比較的大きなスペースが必要となり、固体撮像デバイスの撮像面に均一光を集中させることは容易ではない。
【０００６】
特に、固体撮像デバイスの感度のばらつきは、製造上の拡散プロセスで発生し、リニアあるいはアレイ状に配列された複数の固体撮像素子の間で、１つの傾向を持ったばらつき（いわゆるシェーディング状態）となり、画像情報に顕在化しやすいものである。
【０００７】
これらのことから、簡易で高精度の均一光源を有する画像入力装置、露光装置および画像記録装置をいかに実現するかが重要となる。
【０００８】
この発明は、上述した背景技術による課題を解決するためになされたものであり、簡易で高精度の均一光源を有する画像入力装置、露光装置および画像記録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】
【０００９】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１に記載の発明にかかる画像入力装置は、画像が記録された記録紙を照明する光源と、前記光源に照らされた前記記録紙の画像を、固体撮像デバイスを用いて読み取るスキャナ部と、前記読み取りを制御し、前記読み取られた画像情報を処理する制御処理部と、を備える画像入力装置であって、前記スキャナ部は、光を発する参照光源および前記参照光源から前記固体撮像デバイスへ前記光を搬送する光ファイバー束を有し、前記制御処理部は、前記光ファイバー束を介して、前記固体撮像デバイスの固体撮像素子ごとに検出される前記参照光源の光量に基づいて、前記固体撮像素子の感度を補正することを特徴とする。
【００１０】
この請求項１に記載の発明によれば、スキャナ部は、参照光源により光を発し、光ファイバー束により、参照光源から固体撮像デバイスへこの光を搬送し、制御処理部は、光ファイバー束を介して、固体撮像デバイスの固体撮像素子ごとに検出される参照光源の光量に基づいて、固体撮像素子の感度を補正することとしているので、高い均一度を有する光ファイバー束の出力光を用いて、固体撮像素子ごとの感度を、簡易に、しかも正確に把握し、補正を行う。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明にかかる露光装置は、画像情報を入力する画像入力部と、前記画像情報を印画紙に露光する露光ユニットと、前記露光を行う際の光を、固体撮像デバイスを用いて検出する測定部と、前記検出される光に基づいて、前記露光を行う際の光を最適化する制御部と、を備える露光装置であって、前記測定部は、光を発する参照光源および前記参照光源から前記固体撮像デバイスへ前記光を搬送する光ファイバー束を有し、前記制御手段は、前記光ファイバー束を介して、前記固体撮像デバイスの固体撮像素子が検出する前記参照光源の光量に基づいて、前記固体撮像素子の感度を補正することを特徴とする。
【００１２】
この請求項２に記載の発明によれば、測定部は、参照光源により光を発し、光ファイバー束により、参照光源から固体撮像デバイスへこの光を搬送し、制御手段は、光ファイバー束を介して、固体撮像デバイスの固体撮像素子が検出する参照光源の光量に基づいて、固体撮像素子の感度を補正することとしているので、高い均一度を有する光ファイバー束の出力光を用いて、固体撮像素子ごとの感度を、簡易に、しかも正確に把握し、補正を行う。
【００１３】
また、請求項３に記載の発明にかかる画像記録装置は、画像情報を入力する画像入力部と、前記画像情報を印画紙に露光する露光装置と、前記印画紙を現像する現像部と、を備える画像記録装置であって、前記露光装置は、前記露光で光量の測定を行う固体撮像デバイス、光を発する参照光源および前記参照光源から前記固体撮像デバイスへ前記光を搬送する光ファイバー束を有し、前記光ファイバー束を介して、前記固体撮像デバイスの固体撮像素子が検出する前記参照光源の光量に基づいて、前記固体撮像素子の感度を補正することを特徴とする。
【００１４】
この請求項３に記載の発明によれば、露光装置は、固体撮像デバイスにより、露光で光量の測定を行い、参照光源により、光を発し、光ファイバー束により、参照光源から固体撮像デバイスへ光を搬送し、光ファイバー束を介して、固体撮像デバイスの固体撮像素子が検出する参照光源の光量に基づいて、固体撮像素子の感度を補正することとしているので、高い均一度を有する光ファイバー束の出力光を用いて、固体撮像素子ごとの感度を、簡易に、しかも正確に把握し、補正を行う。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明によれば、高い均一度を有する光ファイバー束の出力光を用いて、固体撮像素子ごとの感度を、簡易に、しかも正確に把握して補正を行い、ひいては、露光装置で露光を行う際の光量の最適化を高精度に行うことができ、あるいは、画像入力装置で読み取られた画像情報を感度むらのない正確なものとし、固体撮像素子の感度のばらつきに起因する印画紙あるいは読み取り画像のシェーディングを減少させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる画像入力装置、露光装置および画像記録装置を実施するための最良の形態について説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
（実施の形態１）
まず、本実施の形態１にかかる露光装置および前記露光装置を含む画像記録装置の全体構成について説明する。図２（Ａ）は、本実施の形態１にかかる画像記録装置の全体構成を示す図である。図２（Ａ）の画像記録装置は、マガジン１、画像記録部２および現像部３を有する。
【００１７】
マガジン１は、未露光未現像の印画紙４（感光材料）をロール状態で収納する印画紙収納部であり、収納された印画紙４は、画像記録部２内の露光位置に搬送される。
【００１８】
画像記録部２は、露光位置に搬送された印画紙４を露光し、印画紙４上に画像を形成する露光装置５と、ローラ等の搬送手段とから構成される。露光装置５は、露光ユニット５ａ，露光ユニット５ａを制御する制御部５ｄ、メモリ５ｅ、画像入力部５ｆ、測定部６を含んでいる。ここで、制御部５ｄは、露光ユニット５ａの発光量およびタイミングを制御する。
【００１９】
画像入力部５ｆは、例えば、図示しない通信回線を介して外部メモリと接続され、デジタル化された画像情報を、外部メモリからメモリ５ｅに入力する。メモリ５ｅの画像情報は、制御部を介して露光ユニット５ａに送られ印画紙４に露光される。
【００２０】
露光ユニット５ａは、例えば、蛍光表示管方式プリントヘッドおよびＬＥＤアレイ光源に、プリズムおよびセルフォックレンズアレイを組み合わせたものが用いられる。これにより、機械的な駆動部およびアナログ処理がなく、コンパクトで高い搬送精度の露光が行われる。
【００２１】
現像部３は、現像部と乾燥部からなる。現像部は、発色現像液、漂白液、定着液、安定液の各処理液を収容する各処理槽を有しており、露光装置５において、画像が記録された印画紙４を、各処理液に順次浸漬することにより、現像処理を行う。乾燥部は、現像部にて処理された印画紙４を乾燥させる。
【００２２】
また、現像部３は、乾燥部にて乾燥された印画紙４を、１コマ単位に切断するカッター３ａを備えており、切断された印画紙４は、仕上がりプリント４ａとして装置外部に排出される。
【００２３】
つづいて、画像記録部２の図２（Ａ）に示すｘｙ断面の構成を、図２（Ｂ）に示す。印画紙４は、図２（Ｂ）中の点線で示される給紙ライン上に供給される。ここで、測定部６は、固体撮像デバイスであるＣＣＤ６ａ、ＣＣＤ６ａを載置する支持台６ｂ、支持台６ｂを給紙ラインに沿って移動させるボールネジ６ｃおよび均一光源７を含む。ボールネジ６ｃは、露光装置５が固定されるフレームあるいは筐体に固定される。また、ボールネジ６ｃの回転により、支持台６ｂは、給紙ラインに沿って移動される。
【００２４】
また、固体撮像デバイスであるＣＣＤ６ａは、載置される支持台６ｂと共に、給紙ラインに沿って移動し、対向配置される露光ユニット５ａが発する光出力を計測する。なお、ＣＣＤ６ａおよび制御部５ｄは、通信回線により接続されており、この計測結果は、制御部５ｄに送信される。
【００２５】
制御部５ｄは、ＣＣＤ６ａの計測結果から、印画紙４の印画品質が最も良くなるように露光ユニット５ａの発光量およびタイミングを最適化する。この際、ＣＣＤ６ａの計測結果は、露光ユニット５ａの光出力以外の様々な誤差要因を含んでおり、制御部５ｄは、これら誤差要因の除去も行う。
【００２６】
また、露光ユニット５ａが配置されないボールネジ６ｃの端部には、均一光源７が配設される。そして、この均一光源７が発する均一光を用いて、ＣＣＤ６ａの感度補正が行われる。
【００２７】
図１に、均一光源７の構成を示す。均一光源７は、参照光源１２および光ファイバー束１０からなる。参照光源１２は、ハロゲン等のランプあるいは発光ダイオード等からなり、電源の入力により、発光する。光ファイバー束１０は、１０μ（ミクロン）程度の径を有する、光透過性のガラス繊維を束ねたものであり、片方の端部から入力される参照光源１２の発光が、もう片方の端部から出力され、ＣＣＤ６ａの撮像面に照射される。
【００２８】
つぎに、均一光源７、測定部６および露光装置５の動作について説明する。まず、均一光源７の動作について説明する。光ファイバー束１０の片方の端部から入力される参照光源１２の発光は、もう片方の端部から出力され、ＣＣＤ６ａの撮像面に照射される。そして、ＣＣＤ６ａの感度補正を行う際に基準光とされる。ここで、光ファイバー束１０に入力される参照光源１２の発光は、参照光源１２に近く平行光線とならない。
【００２９】
他方、光ファイバー束１０は、内部で光の多重反射を繰り返すに充分な長さを有しているので、ファイバー端から出力される光は、方向性を持たない新たな点光源と見なすことができる。また、光ファイバー束１０を構成するファイバー径が１０μ程度のものであるので、点光源の開口部分は無視される。その結果、これらの集合体である光ファイバー束１０の出力端では、出力端面に平行な波面を有する光束が、出力端面と直交する方向に出力される。そして、この波面は、指向性が高く、すべての個別ファイバーの透過光を加算したものであるので、出力端面と直交する方向で高い均一性を有する。
【００３０】
ここで、光ファイバー束１０から出力される参照光源１２の発光は、高い均一性を有しているので、ＣＣＤ６ａの撮像面で検出されるこれら光量のばらつきは、すべてＣＣＤ６ａの撮像面に配置される撮像素子の感度のばらつきと考えられ、ＣＣＤ６ａの撮像素子ごとの感度が高い精度で検出される。
【００３１】
なお、制御部５ｄは、露光開始の前に、測定部６のＣＣＤ６ａおよび支持台６ｂを、図２（Ｂ）に図示される均一光源７の光ファイバー束出力端に配置する。そして、参照光源１２をオンとして、前述した光ファイバー束１０を介して出力される均一光により、ＣＣＤ６ａの撮像素子ごとの感度を求める。
【００３２】
その後、制御部５ｄは、ＣＣＤ６ａおよび支持台６ｂを、図２（Ｂ）に図示されるボールネジ６ｃに沿って移動し、また、露光ユニット５ａを同時に発光させ、印画紙４に露光する際の、露光光量を測定する。制御部５ｄは、この測定された露光光量に、均一光源７を用いて計測した撮像素子ごとの感度の、例えば逆数を乗算して補正を行い、より精密なものとする。
【００３３】
その後、制御部５ｄは、補正された露光光量を用いて、露光を行う際の、最適な光量を決定し、印画紙４に露光を行う。
【００３４】
上述してきたように、本実施の形態１では、ＣＣＤ６ａの撮像素子ごとの感度のばらつきを、光ファイバー束１０を介して均一光が供給される均一光源７を用いて測定し、その後、露光光量を測定して露光の際の光量を最適なものとする際に、前記撮像素子ごとの感度のばらつきを補正し、より精密な露光光量を求め、ひいては、露光光量の最適化をより適切なものとし、撮像素子ごとの感度のばらつきに起因するシェーディング等のない高品質の露光を行うことができる。
【００３５】
また、本実施の形態１では、固体撮像デバイスとしてＣＣＤ型を用いたが、ＭＯＳ型およびこれらを組み合わせた固体撮像デバイスを用いることもできる。
（実施の形態２）
ところで、上記実施の形態１では、印画紙４に露光を行う際の、露光量を検出するＣＣＤ６ａに対して、均一光源７を用いて、撮像素子ごとの感度のばらつきを、求めることとしたが、画像スキャナ等に代表される画像入力装置で用いられるＣＣＤに対しても同様の均一光源を用いて感度のばらつきを補正することができる。
【００３６】
図３は、本実施の形態２にかかる画像入力装置２０の構成を示す図である。画像入力装置２０は、スキャナ部３０、制御処理部２５およびメモリ２６を含む。スキャナ部３０は、記録紙の光学的画像読み取り装置からなり、記録紙の画像情報を読み取る。記録紙の画像情報を読み取る際には、原稿の読み取り面をプラテンガラス１９に対向するように載置する。
【００３７】
この原稿は、図３の左右方向に当たる副走査方向に移動可能な、光源１８により照らされる。この原稿の反射光は、複数のミラー１４、１５を介して、結像光学系１６に入力し、その後固体撮像デバイスをなすラインＣＣＤ１７上に結像する。ここで、光源１８には、ハロゲンランプ等が用いられる。その後、ラインＣＣＤ１７上に結像された画像情報は、電気信号に変換され、制御処理部２５で画像処理の後に、メモリ２６に保存される。そして、メモリ２６の画像情報は、画像形成装置あるいは画像記録装置に転送される。なお、光源１８の移動は、図示しない駆動部および配線により制御処理部２５により制御される。
【００３８】
図４にスキャナ部３０の結像光学系１６、ラインＣＣＤ１７および均一光源２１の具体的な構造を示す。ラインＣＣＤ１７の撮像面には、記録紙の反射光の光束面と異なる面から、均一光源２１により均一光が照射される。この均一光により、ラインＣＣＤ１７は、感度のばらつきを検出し、補正を行う。なお、この際、光源１８は、オフとされる。結像光学系１６は、反射光をラインＣＣＤ１７の撮像面上に結像するレンズ１６１からなる。また、均一光源２１は、参照光源２２および光ファイバー束２３を含む。
【００３９】
ここで、光ファイバー束２３は、参照光源１２の発光を入力し、ラインＣＣＤ１７側の出力端に光を出力する。また、光ファイバー束２３の出力端は、ラインＣＣＤ１７の撮像面を被うように扇状に変形され、出力光が撮像面を被うような形状となっている。
【００４０】
つぎに、均一光源２１、ラインＣＣＤ１７の動作について説明する。参照光源２２の発光は、図１の均一光源７と全く同様に、光ファイバー束２３内で多重反射を繰り返し、光ファイバー束２３の扇状の出力端では、点光源出力となる。そして、この出力波面は、指向性が高く、個別ファイバーの透過光を加算したものであるので、出力端面と直交する方向で高い均一性を有する。
【００４１】
また、図１のＣＣＤ６ａと全く同様に、光ファイバー束２３から出力される参照光源２２の発光は、高い均一性を有しているので、ラインＣＣＤ１７の撮像面で検出されるこれら光量のばらつきは、ラインＣＣＤ１７の撮像面に配置される撮像素子の感度のばらつきに起因し、ラインＣＣＤ１７の撮像素子ごとの感度が高い精度で検出される。
【００４２】
ここで、制御処理部２５は、画像入力開始の前に、光源１８をオフ、参照光源２２をオンとして、前述した光ファイバー束２３を介して出力される均一光により、ラインＣＣＤ１７の撮像素子ごとの感度を求める。
【００４３】
その後、制御処理部２５は、光源１８を副走査方向に移動し、プラテンガラス１９上に配置された記録紙の画像情報を順次収集する。そして、制御処理部２５は、この画像情報に、ラインＣＣＤ１７の撮像素子ごとの感度に基づいた補正、さらには画像処理を行い、メモリ２６に保存する。
【００４４】
上述してきたように、本実施の形態２では、ラインＣＣＤ１７の撮像素子ごとの感度のばらつきを、光ファイバー束２３を透過した均一光を用いて測定し、その後、記録紙の画像情報を収集した後で、ラインＣＣＤ１７の撮像素子ごとの感度のばらつきを補正することとしているので、ラインＣＣＤ１７の撮像素子ごとの感度のばらつきの無い画像情報を取得することができ、ひいては撮像素子ごとの感度のばらつきに起因するシェーディング等のない高品質の画像情報を入力することができる。
【００４５】
また、本実施の形態２では、固体撮像デバイスとしてＣＣＤ型を用いたが、ＭＯＳ型およびこれらを組み合わせた固体撮像デバイスを用いることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】実施の形態１の均一光源および測定部を示す図である。
【図２】画像記録装置の構成を示す図である。
【図３】画像入力装置の構成を示す図である。
【図４】実施の形態２の均一光源、結像光学径およびラインＣＣＤを示す図である。
【符号の説明】
【００４７】
１  マガジン
２  画像記録部
３ａ  カッター
３  現像部
４ａ  仕上がりプリント
４  印画紙
５ｅ  メモリ
５ｄ  制御部
５ａ  露光ユニット
５  露光部
６ｃ  ボールネジ
６ｂ  支持台
６  測定部
７、２１  均一光源
１０、２３  光ファイバー束
１２、２２  参照光源
１４、１５  ミラー
１６  結像光学系
１７  ラインＣＣＤ
１８  光源
１９  プラテンガラス
２０  画像入力装置
２５  制御処理部
２６  メモリ
３０  スキャナ部
１６１  レンズ
【図１】
2005079649.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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