(57)【要約】【課題】  ＲＧＢ発光体による原稿読取りと比較して、青緑色の発光体による読取りを追加することで、読取画像の色再現性を向上させる。【解決手段】  密着型イメージセンサ（ＣＩＳ）１０１は、モノクロラインイメージセンサ１０２と、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）と、青緑（Ｅ）の各ＬＥＤを収容した導光部１０４で構成される。原稿を読取るときには、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｅの順に、各ＬＥＤを時分割駆動し、それぞれのタイミングでモノクロラインイメージセンサ１０２による受光量の信号を処理し、ホストコンピュータ３００に出力する。【選択図】  図２
2005223759.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原稿を読取るための画像読取装置であって、
赤色、緑色、青色、及び、主波長が５００nm近傍である青緑色の第１乃至第４の発光体を有する照明ユニットと、
前記原稿面からの各色の光を受光するための共通な受光部と、
前記照明ユニットが有する前記第１乃至第４の発光体を時分割に駆動して順次点灯させると共に、各時分割駆動において前記受光部で受光した受光量に応じた信号を処理して、画像信号として出力する制御部と
を備えることを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記照明ユニットは、前記受光部と一体になってい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】
前記照明ユニットは、原稿の背面より光を照明するユニットを含む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４】
前記第１乃至第４の発光体の点灯順序は、青、緑、赤、青緑もしくは赤、緑、青、青緑であ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】
原稿を読取るための画像読取装置であって、
赤色、緑色、青色、及び、主波長が５００nm近傍である青緑色の第１乃至第４の発光体を有する照明ユニットと、
前記原稿面からの各色の光を受光するための共通な受光部と、
前記赤色、緑色、青色の第１乃至第３の発光体を時分割に駆動して順次点灯させると共に、各時分割駆動において前記受光部で受光した受光量に応じた信号を処理して、画像信号として出力する第１の原稿読取りモードと、
前記赤色、緑色、青色及び青緑色の第１乃至第４の発光体を時分割に駆動して順次点灯させると共に、各時分割駆動において前記受光部で受光した受光量に応じた信号を処理して、画像信号として出力する第２の原稿読取りモード
のいずれかを選択する選択手段と
を備えることを特徴とする画像読取装置。
【請求項６】
前記選択手段は、読取った画像の出力対象装置からの指示情報に従って、前記第１、第２の原稿読取モードのいずれかを選択することを特徴とする請求項５に記載の画像読取装置。
【請求項７】
原稿を読取るため、赤色、緑色、青色、及び、主波長が５００nm近傍である青緑色の第１乃至第４の発光体を有する照明ユニットと、前記原稿面からの各色の光を受光するための共通な受光部とを有する画像読取り装置の制御方法であって、
前記照明ユニットが有する前記第１乃至第４の発光体を時分割に駆動して順次点灯させる駆動工程と、
各時分割駆動において前記受光部で受光した受光量に応じた信号を処理して、画像信号として出力する出力工程と
を備えることを特徴とする画像読取装置の制御方法。
【請求項８】
原稿を読取るため、赤色、緑色、青色、及び、主波長が５００nm近傍である青緑色の第１乃至第４の発光体を有する照明ユニットと、前記原稿面からの各色の光を受光するための共通な受光部とを有する画像読取装置の制御方法であって、
前記赤色、緑色、青色の第１乃至第３の発光体を時分割に駆動して順次点灯させると共に、各時分割駆動において前記受光部で受光した受光量に応じた信号を処理して、画像信号として出力する第１の原稿読取り工程と、
前記赤色、緑色、青色及び青緑色の第１乃至第４の発光体を時分割に駆動して順次点灯させると共に、各時分割駆動において前記受光部で受光した受光量に応じた信号を処理して、画像信号として出力する第２の原稿読取り工程と、
前記第１、第２の原稿読取り工程による読取りのいずれかを選択する選択工程と
を備えることを特徴とする画像読取装置の制御方法。
【請求項９】
請求項１乃至６のいずれか１つに記載の画像読取装置と接続する情報処理装置であって、
前記画像読取装置より、赤色、緑色、青色、及び、主波長が５００nm近傍である青緑色の照明で読取った画像データを受信した場合、前記赤色、緑色、青色、並びに、青緑色それぞれの輝度データに基づき、カラー画像を構成する標準色成分である赤色、緑色、青色へ変換する変換手段と、
該変換手段で変換結果を、読取り指示をした上位処理に出力する出力手段と
を備えることを特徴とする情報処理装置。
【請求項１０】
請求項１乃至５のいずれか１つに記載の画像読取装置と接続する情報処理装置で動作するスキャナドライバプログラムであって、
前記画像読取装置より、赤色、緑色、青色、及び、主波長が５００nm近傍である青緑色の照明で読取った画像データを受信した場合、前記赤色、緑色、青色、並びに、青緑色それぞれの輝度データに基づき、カラー画像を構成する標準色成分である赤色、緑色、青色へ変換する変換手段と、
該変換手段で変換結果を、読取り指示をした上位処理に出力する出力手段
として機能することを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項１１】
請求項１０に記載のコンピュータプログラムを格納することを特徴とするコンピュータ可読記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、原稿を読取りデジタル画像信号として出力する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
通常、カラーイメージスキャナ等に代表される画像読取装置では、赤（Ｒ）色、緑（Ｇ）色、青（Ｂ）色の発光波長特性をもつ光源（例えばＬＥＤ）を持ち、これらの点灯を順次切り換えながら、共通のモノクロラインイメージセンサで原稿からの情報を読取り、モノクロラインイメージセンサ若しくは原稿を、モノクロラインイメージセンサの検出素子の並び方向に直交する方向（通常、副走査方向という）に移動させながら、２次元画像情報を得る（特許文献１）。
【０００３】
ここで、画像読取装置に使用されているＲ、Ｇ、Ｂの光源である各色のＬＥＤの分光特性は、概ね図６のようなものである。
【０００４】
その一方で、人間の眼の視感度特性は図７に示すＣＩＥ−ＲＧＢ表色系等色関数のように、ＬＥＤの発光波長特性とは異なる分光感度特性を持っていることが知られている。
【０００５】
この相違点を補うために読取った画像データに対して色補正処理を施し、読取画像の色再現性を向上する手段が一般的にとられているが、表現できない色も存在していた。特に、ＣＩＥ−ＲＧＢ表色系の等色関数で波長５００nm付近に表れている赤成分の負の刺激値がＲＧＢのみの発光体を用いた画像読取装置では表現できないことから、青緑系の色再現性が乏しくなる傾向があった。
【０００６】
このようなＲＧＢ３原色のみの読取手段で表現できない色を表現するために、ＲＧＢと異なる色を抽出する方法がある（特許文献２）。これは、デジタルカメラで採用される２次元イメージセンサに適用したもので、被写体から色情報を得るために光源色を切替えるのではなく、ＲＧＢ及び青緑色の波長領域に制限させた複数種の抽出部で１画素を検出するものである。
【特許文献１】特開２００３−３１５９３１号公報
【特許文献２】特開２００３−２８４０８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献２にかかる技術では、１画素のデータを、独立した色の抽出部で抽出するものであるため、各抽出部の受光面積が小さくならざるをえず、受光光量を稼ぐことができない。これはＳ／Ｎ比にも影響が現れる。また、その様な撮像素子を作成するためのコストも大きなものとなるし、原稿読取装置に適用することは困難である。
【０００８】
そこで本発明は、比較的簡単な構成でもって、より忠実な色再現を可能とする原稿読み取り装置及びその制御方法、並びに、コンピュータプログラム及びコンピュータ可読記憶媒体を提供しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この課題を解決するため、例えば本発明の原稿読取装置は、以下の構成を備える。すなわち、
原稿を読取るための画像読取装置であって、
赤色、緑色、青色、及び、主波長が５００nm近傍である青緑色の第１乃至第４の発光体を有する照明ユニットと、
前記原稿面からの各色の光を受光するための共通な受光部と、
前記照明ユニットが有する前記第１乃至第４の発光体を時分割に駆動して順次点灯させると共に、各時分割駆動において前記受光部で受光した受光量に応じた信号を処理して、画像信号として出力する制御部とを備える。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、これまでのＲＧＢ発光体による原稿読取りと比較して、青緑色の発光体による読取りを追加することで、読取画像の色再現性を向上させることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、添付図面に下がって本発明に係る実施形態を詳細に説明する。
【００１２】
図１は実施形態における原稿読取装置（イメージスキャナ）の概略断面図である。
【００１３】
図中、１０１は密着型イメージセンサユニット（以下、ＣＩＳという）である。１０４は導光体光源であって、通常のイメージスキャナが有するＲ成分、Ｇ成分、Ｂ成分、更には、波長５００ｎｍ近傍をピークに持つ青緑色（以下、実施形態ではＥ成分という）の計４つのＬＥＤが図面に垂直な方向（主走査方向）に細長く延びた導光体の端部に配置されており、各ＬＥＤから発光された光を導光体の内部反射による主走査方向に導き、これらＬＥＤのいずれか１つからの光が原稿台ガラス（プラテンガラス）１０５上の読取原稿１０６をライン状に照射するようになっている。原稿面からの反射光は、レンズアレイ１０３を介してモノクロイメージセンサ１０２で受光する。モノクロイメージセンサ１０２は、主走査方向にその受光素子が並んでいる。そして、導光体光源１０４でＲ成分のＬＥＤを点灯駆動しては、モノクロイメージセンサ１０２で受光することでＲ成分の１ライン分のデータを読取る。次いで、Ｇ，Ｂ，Ｅの順に各ＬＥＤを時分割で駆動して順次点灯させることで、Ｇ，Ｂ，Ｅ各１ラインのデータを読取ることになる。４色の読取りが完了すると、不図示のガイドに沿って、ＣＩＳ１０１を図示の副走査方向に、副走査方向の読取り解像度の逆数分だけ移動させ、同様の処理を行うことになる。
【００１４】
１０７は、画像読取り装置内に設けられた電子基板であって、ここには、後述する各回路が実装されており、ＣＩＳ１０１とはフレキシブルケーブル１０８にて電気的に接続されている。
【００１５】
図２は、実施形態における画像読取装置の電気系統から見たブロック構成図である。図１と同じ構成には同符号を付した。
【００１６】
図中、２００は装置全体の制御を司るコントローラであり、外部のホストコンピュータ３００の通信に関する制御も行う。
【００１７】
ＣＩＳ１０１にて光電変換されたアナログ電気信号は、ＣＤＳ（相関２重サンプリング回路）などのサンプル/ホールド回路を含むＡＦＥ回路２０１によってゲイン調整、ＤＣオフセット調整された後デジタル電気信号に変換される。シェーディング補正回路２０２は、光学系の配光特性を補正するための回路で、ＣＩＳ１０１によって読取原稿範囲外に設置された白色基準板（不図示）からの反射光を読み取って作成された基準レベルのデータをシェーディング補正データとして記憶し、この補正データに基づいて読取原稿を読み取って生成した画像データのシェーディング補正を行うものである。なお、シェーディング補正データは、外部装置であるホストコンピュータ３００に出力して保存させ、スキャンする際に必要なデータをホストコンピュータ３００から画像読取装置側にダウンロードして処理を行うこともできる。
【００１８】
画像処理回路２０３はガンマ変換処理や、ホストコンピュータ３０からあらかじめ設定された画像読取モード（２値、２４ビット、３２ット多値など）に従ったパッキング処理といった画像データに対して所定の処理を行う。なお、読取りモードとして「２値」が設定された場合には、Ｇ−ＬＥＤのみを駆動して原稿を読取り、画像処理回路２０３にて２値化して出力することになる。「２４ビット」が指定された場合には、Ｒ，Ｇ，Ｂの３つのＬＥＤを順次駆動し、ＲＧＢ各成分の画素を８ビットとしてライン単位、すなわち、Ｒ成分の１ラインデータ、Ｇ成分の１ラインデータ、Ｂ成分の１ラインデータの順にホストコンピュータ３００に向けて出力する。そして、「３２ビット」が指定された場合には、Ｒ，Ｇ，Ｂ、及びＥの４つのＬＥＤを順次駆動して、Ｒ，Ｇ，Ｂ，そしてＥ成分の各画素を８ビットにして、この順にライン毎にホストコンピュータ３００に出力することになる。
【００１９】
インタフェース回路２５０は、パーソナルコンピュータなどのホストコンピュータ３００との間でコントロール信号の送受信、並びに、画像信号の出力を行うものであり、ＵＳＢインタフェース回路とした。但し、ＳＣＳＩインタフェース回路でも構わず、インタフェースの種類は問わない。
【００２０】
また、ＬＥＤドライバ２０４は、コントローラ２００の制御下において、ＣＩＳ１０１内の導光部１０４に収容されたＲ，Ｇ，Ｂ，Ｅの４つのＬＥＤの駆動信号を出力する。モータドライバ２０５は、ＣＩＳ１０１の副走査方向の移動を行うモータ２０６への駆動信号を発生するものである。
【００２１】
また、２０７もＬＥＤドライバであって、これは、オプションの透過原稿照明ユニット２１０をインタフェース２０８を介して接続し、ポジ／ネガフィルム等の透過原稿を読取るものである（詳細は後述）。
【００２２】
次に、実施形態における画像読取装置の処理を図３のフローチャートに従って説明する。なお、同図に係るプログラムはコントローラ２００内の不図示のＲＯＭに格納されているものである。
【００２３】
電源が投入されイニシャライズが完了すると、外部装置であるホストコンピュータ３００（正確にはホストコンピュータ３００上で実行中のスキャナドライバ）からの読取モードの指定を待つ。読取りモードには先に説明したように２値（Ｇ−ＬＥＤのみによる読みおり）モード、２４ビット（ＲＧＢの３色ＬＥＤによる読取り）モード、３２ビット（ＲＧＢ及びＥの４色ＬＥＤによる読取り）モードがあり、いずれかの指示コマンドを受信することになり、それに応じた設定を行うことになる（ステップＳ８０１）。
【００２４】
次にステップＳ８０２にてプリスキャンの開始指示を受信するのを待つ。プリスキャンの開始指示要求をホストコンピュータ３００から受信すると、そのホストコンピュータ３００に対し、ＬＥＤ点灯時間及びシェーディング補正データを保持しているか否かを問い合わせ、それの回答に基づいてホストコンピュータ３００にそれらの情報が記憶されているか否かの判断を行う。この結果、上記ＬＥＤ点灯時間及びシェーディング補正データがホストコンピュータ３００に記憶されている場合には、ステップＳ８０４にて、ホストコンピュータ３００に対してＬＥＤ点灯時間及びシェーディング補正データを要求し、本画像読取装置にダウンロードして、各種設定を行う。
【００２５】
一方、ステップＳ８０３の判断の結果、ホストコンピュータ３００にＬＥＤ点灯時間及びシェーディング補正データが記憶されていないと判断した場合には、ステップＳ８０５に進み、ＬＥＤ点灯時間及びシェーディング補正データを生成する。このステップＳ８０５におけるＬＥＤ点灯時間及びシェーディング補正データの生成処理のタイムチャートを図４、その処理手順を図５に示し、以下に説明する。なお、ここで説明するのは、読取りモードとして「３２ビット多値」が指定された場合である。
【００２６】
図１０は、本実施形態のＣＩＳ１０１に内蔵されているＲ，Ｇ，Ｂ，Ｅの４色ＬＥＤの分光特性図である。各色のＬＥＤは、図４に示すR_LED,G_LED,B_LED,E_LEDに示すような点灯波形信号を与えると、その論理がhighである期間だけ点灯する構成となっている。各ＬＥＤに流れる電流値は、固定でありＬＥＤの点灯時間を変動させることによりＣＩＳ内のモノクロイメージセンサが受光する光量を調整することができる。
【００２７】
まず、ステップＳ１００１にて全てのＬＥＤを消灯したまま、モノクロイメージセンサ１０２からの出力信号を黒シェーディング補正データとして読み込み、外部装置（ホストコンピュータ）３００に設定する。この設定によりモノクロイメージセンサ１０２に付随している画素毎のオフセットバラツキ等の補正ができる。
【００２８】
次に各色におけるＬＥＤ点灯時間の決定を行う。
【００２９】
まず、ステップＳ１００２にてモノクロイメージセンサ１０２からの読み込み信号レベルがＡＦＥ回路２０１に設定されている基準レベルを超えないような所定の点灯時間Ｔ０によりＲ−ＬＥＤのみ点灯し、白色基準板からの反射光をモノクロイメージセンサ１０２により読取る。
【００３０】
次にステップＳ１００３にて、上記読み込み信号レベルが上記基準レベルに達しているかの判断を行う。その結果、基準レベルに達していなければ、ステップＳ１００４に進みＲ−ＬＥＤ点灯時間を一定量ΔＴだけ増加し再び白色基準板からの反射光を読取る。こうして、点灯時間を徐々に増加させていき、基準レベルに達したと判断した場合、そのときのＬＥＤ点灯時間を、Ｒ−ＬＥＤの１ライン分の画像読取る際の点灯時間とする。
【００３１】
残りのＧ，Ｂ，Ｅ−ＬＥＤの点灯時間も実質的に同じ処理である。すなわち、ステップＳ１００６〜Ｓ１００９はＧ−ＬＥＤの点灯時間を決定する処理に相当し、ステップＳ１０１０〜Ｓ１０１３はＢ−ＬＥＤの点灯時間決定処理、ステップＳ１０１４〜Ｓ１０１７はＥ−ＬＥＤの点灯時間の決定処理である。
【００３２】
全色成分のＬＥＤの点灯時間が決定すると、処理はステップＳ１０１８に進み、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｅ毎に決定されたＬＥＤ点灯時間により白色基準板からの反射光を読取り、白シェーディング補正データとしてホストコンピュータ３００に出力し、記憶保持させる。
【００３３】
以上は読取りモードが「３２ビット多値」モードの場合の説明である。読取りモードが「２４ビット多値」の場合には、Ｒ，Ｇ，ＢのＬＥＤを適宜選択的に点灯して読取り、Ｅ−ＬＥＤは消灯のままであるので、ステップＳ１０１３乃至１０１７の処理は不要になる。また、「２値」モードの場合にが、Ｇ−ＬＥＤのみ点灯することになるで、ステップＳ１００７乃至Ｓ１０１７の処理は不要（スキップ）する。
【００３４】
以上、図３のステップＳ８０５の説明を行ったが、ＬＥＤ点灯時間及びシェーディング補正データの設定が終了すると、処理はステップＳ８０６に進むことになる。
【００３５】
このステップＳ８０６では、プレスキャンを実行する。プレスキャンとは、予備的な読取り動作であって、最終的な読み取り（本スキャン）と比べて低解像度で原稿を読取り、ユーザに対し、ある程度の読取った画像の概要を伝えるためのものである。それ故、プレスキャンでの読取り速度は、本スキャンよりも早い。
【００３６】
この読取り処理を、図４のタイムチャートに従って説明する。
【００３７】
先ず、Ｒ−ＬＥＤを点灯させ読取原稿を１ライン分だけモノクロラインイメージセンサ１０２で読取る。すなわち、読取原稿からの反射光をモノクロイメージセンサ１０２に蓄積する。１ラインの蓄積時間が終了すると、次にＧ−ＬＥＤを点灯する。この間、先ほど蓄積されたＲ成分の主走査方向１ライン分の読取信号がモノクロイメージセンサ１０２より出力信号として出力され、各回路を経て、ホストコンピュータ３００に出力される。以下同様にしてＢ−ＬＥＤを点灯し、蓄積時間中にＧ色のデータが出力され、Ｅ−ＬＥＤが点灯している記憶時間中にＢ色のデータが出力される。そして、Ｅ−ＬＥＤの点灯時間が終了すると、ＣＩＳ１０１を副走査方向に１ライン分幅だけ移動させ、Ｒ−ＬＥＤが点灯する。Ｅ成分のデータは、ＣＩＳ１０１が１ライン分移動中、もしくは、次ラインでのＲ−ＬＥＤの点灯時間中に出力すればよい。
【００３８】
以上の結果、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｅの４色ＬＥＤを用いた読取りモード（３２ビット多値モード）での読取り処理では、ＣＩＳ１０１が或る位置に存在するとき、１ライン単位にＲデータ，Ｇデータ，Ｂデータ，Ｅデータがホストコンピュータ３００に出力されることになる。Ｒ，Ｇ，Ｂの３色ＬＥＤを用いた２４ビット多値モードでは、ＣＩＳ１０１の１ライン幅分だけ移動するタイミングがＧ成分を読取りが完了した後になるだけ、すなわち、Ｅ成分のデータの読取り処理がなくなるだけであるので説明は不要であろう。また、２値読取りモードでは、Ｇ成分で１ライン読取る毎に、ＣＩＳ１０１を副走査方向に１ライン幅分だけ移動することになる。
【００３９】
以上の処理を、ステップＳ８０７にて、指定されているライン分の読取りが終了したと判断するまで行うことになる。この結果、ホストコンピュータ３００では、プレスキャンによる原稿画像の概要を確認することができるようになる。
【００４０】
次に、ステップＳ８０８にて本スキャンの要求コマンドを受信したか否かを判断する。この要求コマンドを受信すると、ステップＳ８０９での１ライン単位の読取りを行い、ステップＳ８１０にて、指定されているライン分の読取りが終了したと判断するまで行う。本スキャンがプレスキャンと異なるのは、本スキャンではユーザにより設定された読取り解像度に従って読取るのに対し、プレスキャンではモノクロラインイメージセンサ１０２から出力される適当な画素信号を間引くことで１ラインのデータ数を本スキャンよりも減らす点と、本スキャンでＣＩＳ１０１が副走査方向に移動する１ライン幅を、プレスキャン時のそれより狭くする点である。換言すれば、本スキャンでは高い解像度で読取り、プレスキャンでは画像の概要がわかればよいので比較的低解像度で読みとるものである。
【００４１】
以上実施形態における画像読取り装置について説明を行った。次に実施形態におけるホストコンピュータにおける処理について説明することとする。
【００４２】
ホストコンピュータ３００は、パーソナルコンピュータ等の汎用情報処理装置である。従って、その構成（実施形態における画像読取り装置と通信するインタフェースを当然に備えている）については省略し、以下では、ホストコンピュータ３００上で動作するスキャナドライバ（コンピュータプログラムの一種）に的を絞って説明することとする。
【００４３】
図８は実施形態におけるホストコンピュータ３００上で動作するスキャナドライバの画像受信に関する部分の機能ブロック図である（画像読取装置に対する指令を発行するためのＧＵＩ部分、ＬＥＤ点灯時間やシェーディング補正データの送信に関する処理部分は省略）。
【００４４】
色補正処理部１１０１では、本実施形態の画像読取装置から読取られた生画像データに対して選択された読取モードに応じた色補正処理係数を演算させる。次にトーン調整処理部１１０２にて明度の調整を行う。次に効果処理部１１０３において輪郭強調処理やノイズ低減処理などの画質向上のための効果処理を施し、最終画像として、読出し元のアプリケーション（一般には、画像編集アプリケーション等）に出力することになる。
【００４５】
ここで色補正処理部１１０１について、更に詳しく説明する。
【００４６】
プレスキャン、又は、本スキャンの指示を画像読取り装置に送信する際に読取りモードを画像読取装置に設定することは既に説明した。この読取りモードは、色補正処理部１１０１にも設定しておく。画像データの送信側（画像読取り装置）と、受信側（スキャナドライバ）間で整合するようにするためである。
【００４７】
読取りモードが２値モードである場合、１画素１ビットで表現されるので、トーン調整処理部１１０２、効果処理部１１０３は何もせず、そのままアプリケーションに出力することになる。
【００４８】
一方読取りモードとして２４ビット多値モード（３色ＬＥＤ読取りモード）、３２ビット（４色ＬＥＤ読取りモード）の場合、色補正処理部１１０１では次の処理を行う。なお、以下の説明でＲc、Ｇc、Ｂcは補正後のデータを示すこととし、添え字無しのデータは画像読取り装置からの生データを示すものとする。
・２４ビット多値モードの場合：
Ｒｃ＝  ０．９２７×Ｒ＋０．１７７×Ｇ−０．１０４×Ｂ
Ｇｃ＝−０．０１３×Ｒ＋１．２０４×Ｇ−０．１９１×Ｂ
Ｂｃ＝−０．０２３×Ｒ−０．０４９×Ｇ＋１．０７２×Ｂ    …（１）
・３２ビット多値モードの場合：
Ｒｃ＝  ０．９４７×Ｒ＋０．１９２×Ｇ−０．１１９×Ｂ−０．０１８×Ｅ
Ｇｃ＝−０．０２０×Ｒ＋１．９７２×Ｇ＋０．０３１×Ｂ−０．９８３×Ｅ
Ｂｃ＝−０．０２３×Ｒ＋０．１２７×Ｇ＋１．０８０×Ｂ−０．１８４×Ｅ…（２）
以上の結果、２４ビット多値モード、３２ビット多値モードのいずれの場合にも、パーソナルコンピュータ等で表現される３原色ＲＧＢデータへの変換が行われることになる。
【００４９】
図１１は、実施形態のスキャナドライバにおける画像データの受信処理を一例を示すフローチャートである。
【００５０】
先ず、ステップＳ１において２値読取りモードとして読取ったのか否かを判断する。２値読取りモードであると判断した場合には、ステップＳ２に進んで、１ライン分の２値データを受信し、ステップＳ３にて、このスキャナドライバを起動したアプリケーションに出力する。
【００５１】
一方、３色或いは４色ＬＥＤ読取りモードのいずれかであると判断した場合には、ステップＳ４乃至Ｓ６において共通のＲ、Ｇ、Ｂデータを受信し、ホストコンピュータが有するＲＡＭの適当な領域に格納する。そして、ステップＳ７で３色ＬＥＤ読取りモードであると判断した場合には、ステップＳ８に進み、先に示した式（１）による補正処理を行う。また、４色ＬＥＤ読取りモードであると判断した場合には、ステップＳ９にて残りのＥデータを受信し、ステップＳ１０にて先に示した式（２）による補正処理を行う。
【００５２】
このあとは、ステップＳ１１にてトーン調整、ステップＳ１２にて効果処理を行い、ステップＳ１３にて、このスキャナドライバを起動したアプリケーションにＲＧＢデータを出力する。
【００５３】
以上のようにして１ライン単位の画像データをアプリケーションに出力するが、ステップＳ１４にて、読取り指示したライン数のデータを受信したかどうかを判断し、否の場合にはステップＳ１以降の処理を繰り返すことになる。
【００５４】
さて、本発明者は、以上の様に処理されるＲＧＢ３原色読取画像データと、４色読取画像の色再現性に関しては、以下の様な差が現れることを確認した。
【００５５】
まず、一般的に入力デバイスや出力デバイスのカラーキャリブレーションのために使用される「ＩＴ８チャート」を本実施形態の画像読取装置を使用して、２４ビット多値モード及び３２ビット多値モードそれぞれで読取った画像データを上記のようにして補正してＲＧＢの３つの成分のＲＧＢ画像データを生成し、それをＸＹＺ色空間を介してＬａｂ色空間の画像データに変換する。ここで使用される色変換色は以下の通り（但し、光源はＤ６５タイプである）。
Ｘ  ＝  ０.４１２４×Ｒc ＋ ０.３５７６×Ｇc ＋ ０.１８０５×Ｂc
Ｙ  ＝  ０.２１２６×Ｒc ＋ ０.７１５２×Ｇc ＋ ０.０７２２×Ｂc
Ｚ  ＝  ０.０１９３×Ｒc ＋ ０.１１９２×Ｇc ＋ ０.９５０５×Ｂc
Ｌ  ＝  １１６ ×（Ｙ／Ｙ０）0.333  −  １６
ａ  ＝  ５００ × [ （Ｘ／Ｘ０）0.333  −  Ｙ／Ｙ０）0.333]
ｂ  ＝  ２００ × [（Ｙ／Ｙ０）0.333  −  （Ｚ／Ｚ０）0.333 ]
ここで、Ｘ０＝ ０.９５０４５、Ｙ０= １.０、Ｚ０＝１.０８９０６である。
【００５６】
また、上式で求めたＬａｂ画像データとＩＴ８チャートの測色値から色差ΔＥを求める。色差ΔＥは以下の計算式で求められる。
ΔＥ ＝ （ΔＬ2＋Δａ2＋Δｂ2）1/2
ここで、ΔＬ、Δａ、Δｂはそれぞれ本画像読取装置により得られた画像データと原稿の測色データの差分で表される。
【００５７】
上記計算式により算出された３色読取モード及び４色読取モードの色差ΔＥのうち代表的な色｛赤、緑、青、青緑、赤紫、黄｝の比較結果を図９に示す。同図に示す様に、赤、緑、青では、３色読取りモードと４色読取りモードでの差は実質的に無い、もしくは差が小さい。しかしながら、青緑、赤紫、黄では３色読取モードに比べて４色読取モードの方が色差が小さくなっている。特に第四の発光体色である「青緑」に大きな差ができ、色再現性が４色読取りモードが数段優れたものであることが理解できよう。
【００５８】
なお、上記例では、３色読取りモード、４色読取りモードでは、ホストコンピュータ側にて、ＲＧＢへの変換補正を行うものとしたが、画像読取り装置側で行ってもよい。この場合、画像読取装置側での負荷及び４色分のラインバッファ（ＲＧＢデータを算出するため）が増えるが、ホストコンピュータ側では、既存の３色用のスキャナドライバが利用できる。ただし、既存のスキャナドライバには、４色読取りモードを指定することはできないので、画像読取り装置側に有する操作パネル等でそのモードを指定することになるだろう。
【００５９】
次に、透過原稿照明ユニット２１０（図２参照）を用いた場合について説明する。
【００６０】
昨今、特開２００３-８４４０２号公報に開示されているような赤、緑、青の感色層のほかに青緑に感光する感色層を追加した４層銀塩フィルムが製品化されている。本実施形態における透過原稿照明ユニット２１０には、先に説明したのと同様、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｅの４色の光源（ＬＥＤ）を内蔵することで、このような４層銀塩フィルムの透過原稿を読取り、より色再現性の高い読取画像を得ることができるものである。
【００６１】
図１２は、透過原稿照明ユニット２１０を、本装置のインタフェース２０８にケーブル２３０を介して接続した際の断面図を示している。図中、２２０はフィルムホルダーであって、ここに読取り対象のフィルムが収容保持される。フィルムホルダーにはフィルムの１コマ分の開口部（図示せず）を有し、その上に透過原稿照明ユニット２１０がセットされることになる。透過原稿照明ユニット２１０は、図示のように、Ｒ色発光ＬＥＤ２１０Ｒ、Ｇ色発光ＬＥＤ２１０Ｇ、Ｂ色発光ＬＥＤ２１０Ｂ、及びＥ色発光ＬＥＤ２１０Ｅが収容され、導光体光源１０４と同様、いずれか１つが点灯することになる。２１１は各ＬＥＤの点灯により、２次元的に均一に発行するパネルであって、そのサイズは少なくともフィルム１コマのサイズを越えるサイズである。なお、フィルムホルダー並びに透過原稿照明ユニットの位置決め等に関しては、本願出願人が既に提案した特開２００４−７５４７号公報に詳しいので、その説明は省略する。
【００６２】
さて、上記構成の如く、本装置に透過原稿照明ユニット２１０を接続を検出すると（インタフェース２０８に適当なスイッチを設け、そのスイッチの状態で検出するものとする）、コントローラ２００は、導光部１０４に優先して、透過原稿照明ユニット２１０を駆動対象として決定する。
【００６３】
実際のスキャン処理であるが、導光体光源１０４内のＬＥＤから、透過原稿照明ユニット２１０のＬＥＤに切り換わるだけであり、副走査方向の移動もフィルムのサイズに応じたものとなる点が異なるだけであるので、説明は省略する。
【００６４】
以上のように、通常のＲＧＢ感色層の他に、青緑に感光する感色層を追加した４層銀塩フィルム等のスキャンする場合に、本実施形態における十分のそのフィルム特性を利用したスキャンを行うことが可能となるため、より色再現性の高い読取画像を得ることができるものである。
【００６５】
なお、実施形態では、４色読取モードでは、図４に示すように、読取り対象の１ラインに着目したとき、Ｒ，Ｇ，Ｂ，Ｅの順に行うものとしたが、これには理由がある。
【００６６】
本実施形態で説明した、Ｅ成分のデータは、図１０からもわかるように、ＲＧＢ中のＧとのオーバーラップ波長領域が大きい。すなわち、Ｇとの相関関係が最も高い。また、人の目は可視光領域の中心であるＧ成分に対して最も高い視感度を持っている。このＧ成分と相関関係の高いＥ成分の読取りをＧ成分に対して１色置きに設定することでオーバーラップ波長領域の色に対して副走査方向の解像力を高める効果がある。このため、読取り順序としては、ＧとＥの間にＲもしくはＢ成分のおｙ見取りを入れ込むことが望ましい。すなわち、本実施形態で説明したようなＲ，Ｇ，Ｂ，Ｅの順、又は、Ｂ，Ｇ，Ｒ，Ｅの順に各色のＬＥＤを点灯させてスキャンを行うように制御すれば良い。
【００６７】
なお、実施形態における画像読取装置は、ホストコンピュータの周辺機器としてのイメージスキャナ装置として説明したが、複写機における原稿読取部に適用しても構わない。複写機に適用する場合には、ＲＧＢＥ→ＲＧＢ→ＹＭＣＫへと変換して印刷することになるであろう。
【００６８】
また、実施形態では、密着型イメージセンサ（ＣＩＳ）を例にして説明したが、ＣＣＤを用いた装置にも適用可能であるので、上記実施形態によって本願発明が限定されるものではない。
【００６９】
また、実施形態におけるホストコンピュータ側の処理（図１１参照）は、先に説明したように、そのホストコンピュータ上で動作するスキャナドライバプログラムである。従って、本発明はかかるコンピュータプログラムをもその範疇とする。また、通常、コンピュータプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ等のコンピュータ可読記憶媒体に格納され、そのコンピュータが有する読取り装置にセットし、システムにコピー、もしくはインストールすることで実行可能となるわけであるから、このようなコンピュータ可読記憶媒体も本発明の範疇に含まれるのは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】実施形態の画像読取装置の概略断面図である。
【図２】実施形態の画像読取装置のブロック構成図である。
【図３】実施形態における画像読取装置の処理手順を示すフローチャートである。
【図４】実施形態の画像読取装置のスキャン時のタイミングチャートである。
【図５】実施形態における点灯時間及びシェーディング補正データの設定処理手順を示すフローチャートである。
【図６】ＲＧＢ分光特性を示す図である。
【図７】ＣＩＥ−ＲＧＢの表色系等色感度を示す図である。
【図８】実施形態におけるホストコンピュータ上で動作するスキャナドライバの機能ブロック図である。
【図９】３色読取りモードと４色読取りモードの色差特性を示す図である。
【図１０】実施形態におけるＲＧＢＥの分光特性を示す図である。
【図１１】スキャナドライバの処理内容を示すフローチャートである。
【図１２】透過原稿を読取る場合の装置の概略断面図である。
【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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【手続補正書】
【提出日】平成17年1月7日(2005.1.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも異なる４色以上の可視光を順次切り替え点灯しながら原稿を照明する照明ユニットと、
前記照明ユニットにより照明された前記原稿画像を色毎に読取り各色の画像データを出力する画像読取り部と、
前記原稿画像と前記画像読取り部とを相対移動させる移動部と、
前記移動部による前記相対移動を行いながら前記画像読取り部による前記原稿画像の色毎の読取りを実行する場合に、前記４色以上の可視光の中で最も高い視感度を持つ第１色の読取りと、次に高い視感度を持つ第２色の読取りを連続して実行しないように制御する制御部と、
を備えることを特徴とする画像読取装置。
【請求項２】
前記照明ユニットは、少なくとも赤色、緑色、青色、及び、主波長が５００ｎｍ近傍である青緑色の光を点灯し、前記制御部は、前記照明ユニットが赤色、緑色、青色、青緑色もしくは赤色、青緑色、青色、緑色の順序で各色の光を切り替え点灯す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３】
前記照明ユニットは、少なくとも赤色、緑色、青色、及び、主波長が５００ｎｍ近傍である青緑色の第１乃至第４の発光体を有す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】
前記照明ユニットは、前記画像読取り部と一体になっていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つに記載の画像読取装置。
【請求項５】
前記照明ユニットは、原稿の背面より光を照明するユニットを含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つに記載の画像読取装置。
【請求項６】
前記照明ユニットにより前記４色未満の可視光を順次切り替え点灯しながら前記原稿を照明し前記画像読取り部により前記原稿画像を読取る第１の原稿読取りモードと、前記照明ユニットにより前記４色以上の可視光を順次切り替え点灯しながら前記原稿を照明し前記画像読取り部により前記原稿画像を読取る第２の原稿読取りモードのいずれかのモードに設定する設定部を備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１つに記載の画像読取装置。
【請求項７】
前記設定部は、読取った画像の出力対象装置からの指示情報に従って、前記第１、第２の原稿読取モードのいずれかに設定することを特徴とする請求項６に記載の画像読取装置。
【請求項８】
少なくとも異なる４色以上の可視光を順次切り替え点灯しながら原稿を照明する照明ユニットと、前記照明ユニットにより照明された前記原稿画像を色毎に読取り画像信号を出力する画像読取り部と、前記原稿画像と前記画像読取り部とを相対移動させる移動部とを有する画像読取り装置の制御方法であって、
前記移動部による前記相対移動を行いながら前記画像読取り部による前記原稿画像の色毎の読取りを実行させる場合に、前記４色以上の可視光の中で最も高い視感度を持つ第１色の読取りと、次に高い視感度を持つ第２色の読取りを連続して実行しないよう制御することを特徴とする画像読取装置の制御方法。
【請求項９】
前記照明ユニットは、少なくとも赤色、緑色、青色、及び、主波長が５００ｎｍ近傍である青緑色の光を照明し、前記照明ユニットが赤色、緑色、青色、青緑色もしくは赤色、青緑色、青色、緑色の順序で各色の光を切り替え点灯するように制御することを特徴とする請求項８に記載の画像読取装置の制御方法。
【請求項１０】
前記照明ユニットにより前記４色未満の可視光を順次切り替え点灯しながら前記原稿を照明し前記画像読取り部に前記原稿画像を読取らせる第１の原稿読取りモードと、前記照明ユニットにより前記４色以上の可視光を順次切り替え点灯しながら前記原稿を照明し前記画像読取り部に前記原稿画像を読取らせる第２の原稿読取りモードのいずれかのモードに設定する設定工程を備えることを特徴とする請求項８又は９に記載の画像読取装置の制御方法。
【請求項１１】
前記読取り部に前記原稿画像を読取らせることで得られる各色の画像データをそれぞれの波長成分データとし、所定の演算を行うことで合成波長成分データを演算する演算工程を備えることを特徴とする請求項８乃至１０のいずれか１つに記載の画像読取装置の制御方法。
【請求項１２】
コンピュータに、請求項８に記載の画像読取装置の制御方法を実行させるコンピュータプログラム。
【請求項１３】
請求項１２記載のプログラムを格納したコンピュータ可読記録媒体。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００９】
この課題を解決するため、例えば本発明の原稿読取装置は、以下の構成を備える。すなわち、
少なくとも異なる４色以上の可視光を順次切り替え点灯しながら原稿を照明する照明ユニットと、
前記照明ユニットにより照明された前記原稿画像を色毎に読取り各色の画像データを出力する画像読取り部と、
前記原稿画像と前記画像読取り部とを相対移動させる移動部と、
前記移動部による前記相対移動を行いながら前記画像読取り部による前記原稿画像の色毎の読取りを実行する場合に、前記４色以上の可視光の中で最も高い視感度を持つ第１色の読取りと、次に高い視感度を持つ第２色の読取りを連続して実行しないように制御する制御部とを備える。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
図中、１０１は密着型イメージセンサユニット（以下、ＣＩＳという）である。１０４は導光体光源であって、通常のイメージスキャナが有するＲ成分、Ｇ成分、Ｂ成分、更には、波長５００ｎｍ近傍をピークに持つ青緑色（以下、実施形態ではＥ成分という）の計４つのＬＥＤが図面に垂直な方向（主走査方向）に細長く延びた導光体の端部に配置されており、各ＬＥＤから発光された光を導光体の内部反射による主走査方向に導き、これらＬＥＤのいずれか１つからの光が原稿台ガラス（プラテンガラス）１０５上の読取原稿１０６をライン状に照射するようになっている。原稿面からの反射光は、レンズアレイ１０３を介してモノクロイメージセンサ１０２で受光する。モノクロイメージセンサ１０２は、主走査方向にその受光素子が並んでいる。そして、導光体光源１０４でＲ成分のＬＥＤを点灯駆動しては、モノクロイメージセンサ１０２で受光することでＲ成分の１ライン分のデータを読取る。次いで、Ｇ，Ｂ，Ｅの順に各ＬＥＤを時分割で駆動して順次点灯させることで、Ｇ，Ｂ，Ｅ各１ラインのデータを読取ることになる。４色の読取りがなされる時間（ライン読取時間）に同期して、不図示のガイドに沿って、ＣＩＳ１０１を図示の副走査方向に、副走査方向の読取り解像度の逆数分ずつ一定速度で移動させながら、同様の処理を繰り返すことで２次元画像データを得る。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
先ず、ＣＩＳ１０１を副走査方向に移動させながらＲ−ＬＥＤを点灯させ読取原稿を１ライン分だけモノクロラインイメージセンサ１０２で読取る。すなわち、読取原稿からの赤の反射光をモノクロイメージセンサ１０２に蓄積する。１ラインの蓄積時間が終了すると、次にＧ−ＬＥＤを点灯する。この間、先ほど蓄積されたＲ成分の主走査方向１ライン分の読取信号がモノクロイメージセンサ１０２より出力信号として出力され、各回路を経て、ホストコンピュータ３００に出力される。以下同様にしてＢ−ＬＥＤを点灯し、蓄積時間中にＧ色のデータが出力され、Ｅ−ＬＥＤが点灯している記憶時間中にＢ色のデータが出力される。そして、Ｅ−ＬＥＤの点灯時間が終了した時点で、Ｒ−ＬＥＤの点灯開始時の位置からＣＩＳ１０１が副走査方向に１ライン分幅だけ移動した状態になる。そして、次ラインの読取りのためにＲ−ＬＥＤを点灯する。現ラインのＥ成分のデータは、次ラインでのＲ−ＬＥＤの点灯時間（蓄積時間）中に出力される。