(57)【要約】  【課題】磁気情報が記録されていないフィルム原稿でも表裏を正しく判定する画像読取装置を提供する。  【解決手段】原稿走査部を合焦位置へ移動させるためにＡＦモータへ送出したパルス数が所定数±１パルス以内（ステップＳ２１を肯定判定）のとき、フィルム原稿を「表」とみなす。ＡＦモータへ送出したパルス数と所定数との差がフィルム原稿の厚さΔｔ相当（ステップＳ２３を肯定判定）のとき、フィルム原稿を「裏」とみなす。「裏」とみなした場合は、主走査方向を初期値の方向に設定し、副走査方向を初期値と反対向きに設定する（ステップＳ２５）。これにより、フィルム原稿をセットし直さなくても、フィルム原稿の表裏を正しくセットした場合と同様の正像の読取り画像を得ることができる。  【選択図】図６
2005101816.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像光学系を通して透過原稿による画像を撮像し、画像信号を出力する撮像手段と、
前記撮像光学系による前記透過原稿の像の焦点調節状態を検出する焦点検出手段と、
前記焦点検出手段による検出値を用いて前記透過原稿の画像記録面が前記撮像手段側に位置しているか否かを検出する表裏検出手段とを備えることを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
請求項１に記載の画像読取装置において、
前記焦点検出手段は、前記透過原稿の画像記録面による像の焦点検出状態を検出することを特徴とする画像読取装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の画像読取装置において、
前記撮像手段は、ラインセンサで構成され、
前記ラインセンサのセンサ列に平行な第１の走査方向に前記透過原稿を走査する第１の原稿走査手段、および前記第１の走査方向に直交する第２の走査方向に前記透過原稿を走査する第２の原稿走査手段と、
前記表裏検出手段による検出結果に応じて、前記第１の原稿走査手段および前記第２の原稿走査手段のいずれか一方の走査方向を初期値と反対向きにするように指示する走査制御手段とをさらに備えることを特徴とする画像読取装置。
【請求項４】
請求項１または２に記載の画像読取装置において、
前記画像信号を格納する画像メモリと、
前記表裏検出手段による検出結果に応じて、画像の縦方向および横方向のいずれか一方の読出し方向を初期値と反対向きにして前記画像メモリに格納されている画像信号を読出す画像信号読出し手段とをさらに備えることを特徴とする画像読取装置。
【請求項５】
撮像光学系を通して透過原稿による画像を撮像手段に撮像させ、画像信号を得る撮像処理と、
前記撮像光学系による前記透過原稿の像の焦点検出状態を検出する焦点検出処理と、
前記焦点検出処理による検出値を用いて前記透過原稿の画像記録面が前記撮像手段側に位置しているか否かを検出する表裏検出処理とをコンピュータ装置で実行す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、フィルム原稿の画像を電子データに変換する画像読取装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
フィルム原稿を撮像して電子画像データを得る画像読取装置が知られている。この装置では、使用者が装置にフィルム原稿をセットする際に、フィルムの表裏および天地を間違えることがある。フィルム原稿の表裏を間違えてセットした場合、本来の画像に対して読取画像の左右が反転し、フィルム原稿の上下を反対にセットした場合、本来の画像に対して読取画像の上下が反転する。このうち、フィルムの表裏を間違えて裏読みした場合に得られる左右反転画像は、フィルムの上下を間違えて逆さ読みした場合に得られる上下反転画像に比べて、フィルムセットの誤りに気がつきにくい。
【０００３】
特許文献１には、フィルム原稿の表裏を判定する技術について記載されている。特許文献１のフィルムプレーヤは、あらかじめ磁気情報が組み込まれているフィルムについて表裏判定を行う。
【０００４】
【特許文献１】特開平５−１５３４８０号公報
【特許文献２】特開２００１−２７２７２８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載のものは、磁気情報が記録されていないフィルムについては表裏を判定することができない。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明による画像読取装置は、撮像光学系を通して透過原稿による画像を撮像し、画像信号を出力する撮像手段と、撮像光学系による透過原稿の像の焦点調節状態を検出する焦点検出手段と、焦点検出手段による検出値を用いて透過原稿の画像記録面が撮像手段側に位置しているか否かを検出する表裏検出手段とを備えることを特徴とする。
焦点検出手段は、透過原稿の画像記録面による像の焦点検出状態を検出する。
撮像手段をラインセンサで構成してもよく、この場合の画像読取装置はさらに、ラインセンサのセンサ列に平行な第１の走査方向に透過原稿を走査する第１の原稿走査手段、および第１の走査方向に直交する第２の走査方向に透過原稿を走査する第２の原稿走査手段と、表裏検出手段による検出結果に応じて、第１の原稿走査手段および第２の原稿走査手段のいずれか一方の走査方向を初期値と反対向きにするように指示する走査制御手段とを備えるとよい。
画像読取装置はさらに、画像信号を格納する画像メモリと、表裏検出手段による検出結果に応じて、画像の縦方向および横方向のいずれか一方の読出し方向を初期値と反対向きにして画像メモリに格納されている画像信号を読出す画像信号読出し手段とを備えてもよい。
本発明による画像読取プログラムは、撮像光学系を通して透過原稿による画像を撮像手段に撮像させ、画像信号を得る撮像処理と、撮像光学系による透過原稿の像の焦点検出状態を検出する焦点検出処理と、焦点検出処理による検出値を用いて透過原稿の画像記録面が撮像手段側に位置しているか否かを検出する表裏検出処理とをコンピュータ装置で実行することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、磁気情報が記録されていないフィルム原稿でも表裏を正しく判定する画像読取装置、および画像読取のためのプログラムを提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。
図１は、本発明の一実施の形態によるフィルム画像読取装置を説明するブロック図である。図１において、画像読取装置は、画像読取部１およびパソコンなどのホストコンピュータ２によって構成され、ホストコンピュータ２から操作される。ホストコンピュータ２は表示用モニター２Ａおよび操作部材２Ｂを含み、操作部材２Ｂにはキーボードおよびマウスが備えられている。
【０００９】
画像読取部１は、ＣＰＵ１１と、メモリ１２と、インターフェイス（Ｉ／Ｆ）回路１３と、照明駆動回路１４と、信号処理回路１５と、原稿走査部駆動回路１６と、スキャンモータ１７と、ラインセンサ１８と、レンズＬと、ミラーＭと、ＬＥＤ光源１９と、ＡＦモータ２０とを有する。ＣＰＵ１１は、インターフェイス回路１３を介してホストコンピュータ２との間で通信を行うとともに、照明駆動回路１４、信号処理回路１５、および原稿走査部駆動回路１６をそれぞれ制御する。メモリ１２は、ＣＰＵ１１の作業領域として使用される他、原稿読取り時に設定される各種読取り条件や、画像処理中および画像処理後の画像データなどの記憶領域として使用される。
【００１０】
インターフェイス回路１３は、たとえば、ＳＣＳＩインターフェイスによって構成される。ＣＰＵ１１は、このインターフェイス回路１３を介してホストコンピュータ２から送信される指令を受ける一方、信号処理回路１５によって画像処理された画像データやメモリ１２に格納されている画像読取部１の情報などをホストコンピュータ２へ送信する。
【００１１】
照明駆動回路１４は、フィルム原稿Ｆｍを照明するＬＥＤ光源１９を発光制御する。ＬＥＤ光源１９から発せられた照明光は、フィルム原稿Ｆｍを透過してミラーＭに入射される。ミラーＭに入射された透過光は、当該ミラーＭでレンズＬに向けて反射される。反射光はレンズＬによって集光され、ラインセンサ１８に入力される。ラインセンサ１８は、フィルム原稿Ｆｍに水平な面内で、フィルム原稿Ｆｍの長手方向と直交するライン上に複数の光電変換素子が配設されたＣＣＤなどによって構成される。ラインセンサ１８を構成する各素子は、入射された光の強さに応じてそれぞれ電荷を蓄積する。これらの各素子は、不図示のＣＣＤ駆動回路によって駆動され、動作タイミングや電荷蓄積時間などが制御される。電荷蓄積時間は、ＣＰＵ１１から上記ＣＣＤ駆動回路に送られる指令により決定される。ラインセンサ１８の電荷蓄積が終了すると、各素子に蓄積された蓄積電荷が画像信号として出力される。
【００１２】
信号処理回路１５は、ラインセンサ１８から出力された画像信号を増幅し、ノイズ除去、暗電流補正、偶数奇数補正などの周知のアナログ信号処理を施した上で、アナログ信号からディジタル画像信号にＡ／Ｄ変換する。信号処理回路１５はさらに、ディジタル画像信号に対してシェーディング補正、階調補正およびカラーバランス補正などの画像処理を行う。画像処理後の読取り画像データは、メモリ１２に格納される。
【００１３】
原稿走査部駆動回路１６は、上記ラインセンサ１８によってフィルム原稿Ｆｍの面を撮像するために、スキャンモータ１７を駆動して原稿走査部をフィルム原稿Ｆｍの長手方向に走査させる。ここで、原稿走査部には、ＬＥＤ光源１９、ミラーＭ、レンズＬおよびラインセンサ１８が含まれる。原稿走査部駆動回路１６が原稿走査部を走査（副走査）させながら、ラインセンサ１８で１ラインごとの撮像を行う動作（主走査）を繰り返すことにより、ラインセンサ１８でフィルム原稿Ｆｍの面を撮像（画像読取り）する。
【００１４】
また、原稿走査部駆動回路１６は、フィルム原稿Ｆｍに対するレンズＬの焦点Ｆの位置を調節するために、フォーカス調節用のＡＦモータ２０を駆動して原稿走査部を図１の上下方向（以後フォーカス方向と呼ぶ）に進退移動させる。
【００１５】
上記の画像読取装置では、フィルム原稿Ｆｍがセットされると図２のフローチャートによって示される手順で画像読取り（スキャン）が行われる。
１．フィルム原稿Ｆｍに対してピント合わせを行うオートフォーカス処理（ステップＳ１０）。
２．セットされたフィルム原稿Ｆｍの表裏を判定する判定処理（ステップＳ２０）。
３．読取りコマを確認したり、読取り条件を設定する際の参照用に用いる画像の粗読み処理（ステップＳ３０）で、プリスキャンと呼ばれる。
４．本読み処理（ステップＳ４０）で、本スキャンと呼ばれる。
【００１６】
本発明は、オートフォーカス処理で得たフォーカス情報を用いてフィルム原稿Ｆｍの表裏判定を行う点に特徴を有するので、ステップＳ１０およびステップＳ２０による処理を中心に説明する。
【００１７】
オートフォーカス処理は以下のように行う。ＣＰＵ１１は、ラインセンサ１８から画像信号として出力され、信号処理回路１５でディジタル化されたライン出力値を用いて焦点評価値を得る。図３は、原稿走査部のフォーカス方向における進退位置と焦点評価値との関係の一例を示す図である。図３において、横軸は原稿走査部のフォーカス方向の位置であり、縦軸は焦点評価値である。焦点評価値を最大にする位置Ｄ１は、レンズＬの焦点Ｆがフィルム原稿Ｆｍの画像記録面（乳剤面）の位置と合致する場合に対応する。すなわち、焦点評価値曲線は、レンズＬによってラインセンサ１８上に投影される像の焦点調節状態を表す。
【００１８】
ＣＰＵ１１は、原稿走査部のフォーカス方向の所定の移動範囲内において、原稿走査部をステップ移動させながらステップ移動後の原稿走査部の各位置における焦点評価値をそれぞれ演算する。ステップ移動は、ステッピングモータによって構成されるＡＦモータ２０に対し、原稿走査部駆動回路１６が駆動パルスを所定間隔で送出することによって行う。これにより、原稿走査部がフォーカス方向に小刻みに移動される。１ステップ当たりの移動幅は、数十μｍとなるように構成されている。
【００１９】
図３において黒点で示されるように、焦点評価値はステップ移動間隔（数十μｍ）ごとの離散データとしてプロットされる。ＣＰＵ１１は、焦点評価値曲線の最大点を含む３点について、いわゆる３点内挿演算を行って焦点評価値曲線の極大点に対応する位置Ｄ１を算出する。原稿走査部がＤ１に位置するとき、ライン出力値によるエッジのボケが最小になり、ラインセンサ１８上の像のコントラストが最大になる。つまり、位置Ｄ１は合焦位置に対応する。
【００２０】
ＣＰＵ１１は、位置Ｄ１の算出を行うと、当該位置Ｄ１へ原稿走査部を移動するように原稿走査部駆動回路１６へ指令を送出し、オートフォーカス処理を終了する。
【００２１】
表裏判定処理は以下のように行う。図４は、オートフォーカス処理を終了した状態のフィルム原稿Ｆｍ、レンズＬおよびラインセンサ１８の位置関係を説明する図である。わかりやすく図示するために、ミラー３を省略している。図４において、所定位置Ｏにフィルム原稿Ｆｍの乳剤面Ｕが位置している。原稿走査部は、レンズＬの焦点Ｆを乳剤面Ｕ、すなわち、所定位置Ｏに合致させるように移動されている。
【００２２】
ＣＰＵ１１は、フィルム原稿Ｆｍの表裏が正しくセットされた状態で原稿走査部を所定位置Ｏに移動させるためにＡＦモータ２０へ送出した駆動パルス数を、原稿走査部の合焦位置を示す情報としてメモリ１２に格納しておく。これにより、次回のオートフォーカス処理時にＡＦモータ２０へ送出する駆動パルス数について、メモリ１２に格納されている駆動パルス数と合致するか否かを判定することにより、次回のオートフォーカス処理時にセットされているフィルム原稿Ｆｍの表裏を判別することができる。
【００２３】
図５は、フィルム原稿Ｆｍの表裏が反対にセットされた場合のオートフォーカス処理終了時のフィルム原稿Ｆｍ、レンズＬおよびラインセンサ１８の位置関係を説明する図である。図５において、所定位置Ｏにフィルム原稿Ｆｍのベース面Ｄが位置しており、所定位置Ｏからフィルム原稿Ｆｍの厚さΔｔだけ離れた位置Ｐに、フィルム原稿Ｆｍの乳剤面Ｕが位置している。原稿走査部は、レンズＬの焦点Ｆを乳剤面Ｕ、すなわち位置Ｐに合致させるように移動されている。原稿走査部の移動量は、図４の場合の移動量に比べてΔｔ異なる。フィルム原稿Ｆｍの厚さΔｔは、約１３０μｍである。
【００２４】
上述した原稿走査部のステップ移動間隔（上記の例では数十μｍ）は、フィルム原稿Ｆｍの表裏が反対にセットされた場合に生じる原稿走査部の移動量の差Δｔ（上記の例では１３０μｍ）を検出できるようにあらかじめ設定されている。
【００２５】
ＣＰＵ１１は、オートフォーカス処理によって取得した合焦位置を示す情報によってフィルムの裏面セットを判定すると、プリスキャン時、および本スキャン時のそれぞれにおいて、上述した副走査および主走査のうちいずれか一方の走査方向を、あらかじめ決められている走査方向と反対向きにする。これにより、フィルム原稿Ｆｍの表裏が反対にセットされた状態でも、フィルム原稿Ｆｍの表裏を正しくセットした場合の読取り画像（正像と呼ぶ）と同様の向きの読取り画像が得られる。
【００２６】
図６は、表裏判定処理の流れを説明するフローチャートである。図６のステップＳ２１において、ＣＰＵ１１は、原稿走査部を合焦位置へ移動させるためにＡＦモータ２０へ送出したパルス数が所定数か否かを判定する。ＣＰＵ１１は、あらかじめメモリ１２に記憶されている正常時（表裏が反対でない）のパルス数に対して、たとえば±１パルス以内の場合に「表」とみなしてステップＳ２１を肯定判定し、ステップＳ２２へ進む。一方ＣＰＵ１１は、正常時のパルス数に対して２パルス以上の差がある場合にステップＳ２１を否定判定し、ステップＳ２３へ進む。
【００２７】
ステップＳ２２において、ＣＰＵ１１は、主走査方向および副走査方向のそれぞれについて、あらかじめメモリ１２に記憶されている初期値の方向に設定して図６による処理を終了する。これにより、プリスキャン（ステップＳ３０）および本スキャン（ステップＳ４０）時において、初期値の方向にスキャンされる。
【００２８】
ステップＳ２３において、ＣＰＵ１１は、原稿走査部を合焦位置へ移動させるためにＡＦモータ２０へ送出したパルス数と、メモリ１２に記憶されている正常時のパルス数との差がフィルム原稿Ｆｍの厚さΔｔ相当か否かを判定する。ＣＰＵ１１は、パルス数の差がΔｔ相当の場合に「裏」とみなしてステップＳ２３を肯定判定し、ステップＳ２４へ進む。一方、ＣＰＵ１１は、パルス数の差がΔｔ相当でない場合にはステップＳ２３を否定判定し、ステップＳ２５へ進む。具体的には、（原稿走査部のステップ移動間隔）×（パルス数の差）＝厚さΔｔについて、式の両辺の差がステップ移動間隔未満であれば上式が正立するとみなし、ステップＳ２３を肯定判定する。
【００２９】
ステップＳ２４において、ＣＰＵ１１は裏読みフラグをセットしてステップＳ２５へ進む。裏読みフラグは、フィルム原稿Ｆｍが表裏反対にセットされていることを示すフラグである。ステップＳ２５において、ＣＰＵ１１は、主走査方向について、あらかじめメモリ１２に記憶されている初期値の方向に設定し、副走査方向について、あらかじめメモリ１２に記憶されている初期値と反対向きに設定し、図６による処理を終了する。これにより、プリスキャン（ステップＳ３０）および本スキャン（ステップＳ４０）時において、主走査は初期値の方向に、副走査は初期値と反対方向に、それぞれスキャンされる。
【００３０】
ステップＳ２６において、ＣＰＵ１１はエラーフラグをセットし、図６による処理を終了する。エラーフラグは、フィルム原稿Ｆｍに対する合焦位置が異常であることを示すフラグである。
【００３１】
なお、画像読取装置には、特許文献２に開示されているフィルム原稿Ｆｍの反りを軽減する機構が備えられている。したがって、フィルム原稿Ｆｍのうち少なくともラインセンサ１８による読取り領域に対応する部分は、光軸に対して垂直になるように矯正されている。この結果、焦点評価値曲線を精度よく算出することができ、原稿走査部のステップ移動間隔に対応する分解能（上記の例では数十μｍ）で合焦位置を正確に求めることができる。
【００３２】
以上説明した実施形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）オートフォーカス処理で得られる合焦位置を示す情報を用いてフィルムの表裏を判定するようにしたので、磁気情報が記録されていないフィルム原稿でも、確実に表裏の判定を行うことができる。
【００３３】
（２）フィルム原稿Ｆｍが表裏反対にセットされていると判定した（ステップＳ２３を肯定判定）場合、主走査方向を初期値の方向にし、副走査方向を初期値と反対向きに設定した（ステップＳ２５）。これにより、フィルム原稿Ｆｍをセットし直さなくても、フィルム原稿Ｆｍの表裏を正しくセットした場合と同様の正像の読取り画像を得ることができる。
【００３４】
ステップＳ２５の処理では、副走査の方向を初期値と反対向きに設定するようにしたが、副走査の代わりに主走査の方向を初期値と反対向きに設定してもよい。
【００３５】
上述した説明では、スキャン時の副走査および主走査のうちいずれか一方の走査方向を初期値と反対向きにする例を示したが、以下のようにしてもよい。すなわち、副走査および主走査はそれぞれ初期値の走査方向のとおり行う。ＣＰＵ１１は、読取り画像データをメモリ１２から読出すとき、フィルムの表裏を間違えて裏読みしたことによる左右反転画像（逆像と呼ぶ）を正像に変換するように、データの読出し順序を正像の場合の読出し順序と反対向きに画像データの読出しを行う。
【００３６】
フィルム原稿Ｆｍの表裏判定処理は、合焦位置を示す情報を用いる判定のみを行う例を説明したが、フィルム原稿Ｆｍのコマ番号などを読み取って行う表裏判定と併用するようにしてもよい。この場合には、あらかじめメモリ１２にコマ番号を示す文字データを記憶しておき、ラインセンサ１８によって読取ったコマ番号を示す画像データをメモリ１２に記憶されている文字データと照合することにより、フィルム原稿Ｆｍの表裏判定を行う。
【００３７】
本実施の形態では、画像読取装置を画像読取部１およびホストコンピュータ２によって構成し、ホストコンピュータ２から操作するようにした。この代わりに、画像読取部１に操作部材およびモニタ表示用回路を設け、スタンドアローンタイプの画像読取装置として構成してもよい。この場合には、ホストコンピュータ２が不要になる。
【００３８】
上述した画像読取部１およびホストコンピュータ２用の画像読取処理プログラムをそれぞれ用意し、これらのプログラムを画像読取部１やホストコンピュータ２などに取込んで画像読取装置として使用することができる。この場合には、画像読取部１のメモリ１２、ホストコンピュータ２のデータストレージ装置にそれぞれのプログラムをローディングした上で実行させることにより、画像読取装置として使用することができる。プログラムのローディングは、プログラムが格納された記録媒体をセットして行ってもよいし、ネットワークを経由する方法でもよい。
【００３９】
特許請求の範囲における各構成要素と、発明を実施するための最良の形態における各構成要素との対応について説明する。撮像光学系は、たとえば、レンズＬによって構成される。透過原稿は、たとえば、フィルム原稿Ｆｍによって構成される。撮像手段および第１の原稿走査手段は、たとえば、ラインセンサ１８によって構成される。焦点検出手段は、たとえば、ＣＰＵ１１、原稿走査部駆動回路１６およびＡＦモータ２０によって構成される。表裏検出手段、走査制御手段、および画像信号読出し手段は、たとえば、ＣＰＵ１１によって構成される。第１の走査方向は、たとえば、主走査方向が対応する。第２の走査方向は、たとえば、副走査方向が対応する。第２の原稿走査手段は、たとえば、原稿走査部駆動回路１６およびモータ１７によって構成される。画像メモリは、たとえば、メモリ１２によって構成される。なお、本発明の特徴的な機能を損なわない限り、各構成要素は上記構成に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の一実施の形態によるフィルム画像読取装置を説明するブロック図である。
【図２】画像読取り手順を示すフローチャートである。
【図３】原稿走査部の進退位置と焦点評価値との関係の一例を示す図である。
【図４】オートフォーカス処理を終了した状態のフィルム原稿、レンズおよびラインセンサの位置関係を説明する図である。
【図５】オートフォーカス処理を終了した状態のフィルム原稿、レンズおよびラインセンサの位置関係を説明する図である。
【図６】表裏判定処理の流れを説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００４１】
１…画像読取部
２…ホストコンピュータ
２Ａ…モニター
２Ｂ…操作部材
１１…ＣＰＵ
１２…メモリ
１３…インターフェイス回路
１４…照明駆動回路
１５…信号処理回路
１６…原稿走査部駆動回路
１８…ラインセンサ
２０…ＡＦモータ
Ｆｍ…フィルム原稿
Ｌ…レンズ
【図１】
2005101816.tif 000003
【図２】
2005101816.tif 000004
【図３】
2005101816.tif 000005
【図４】
2005101816.tif 000006
【図５】
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【図６】
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