(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
現像済みフイルムを照明する光源と、
前記フイルムを一定の速度で搬送するフイルム搬送手段と、
前記フイルム搬送手段によるフイルムの搬送方向と直交する方向にフォトセンサがライン状に配列され、前記光源から照射された光を受光し、３原色の各色に対応する３つのチャンネル毎に受光した光量に応じた色信号に変換するカラーラインセンサと、
前記カラーラインセンサから出力される色信号を各色信号毎にそれぞれ増幅するアンプと、
前記アンプで増幅された色信号をそれぞれＡ／Ｄ変換して色信号データを出力するＡ／Ｄ変換器と、
前記光源とカラーラインセンサとの間に前記フイルムが無い時に前記Ａ／Ｄ変換器を介してデジタル化された色信号データをシェーディングデータとして取得するシェーディングデータ取得手段であって、同一画素について複数回取得された前記色信号データを加算平均して前記シェーディングデータを取得するシェーディングデータ取得手段と、
前記フイルムのネガベース領域が前記光源とカラーラインセンサとの間に位置する時に、前記Ａ／Ｄ変換器を介してデジタル化された各色毎の色信号データの各色信号レベルを略揃えるキャリブレーションを実行する制御手段と、
前記フイルム搬送手段での前記フイルムの搬送中に前記Ａ／Ｄ変換器を介してデジタル化されたコマ画像を示す色信号データを前記キャリブレーションされた状態で取得し、該取得した色信号データを前記シェーディングデータに基づいてシェーディング補正する補正手段と、を備え、
前記制御手段は、前記フイルムが無い状態でのシェーディングデータ取り込み時に、各色毎の各色信号レベルを略揃えるとともに、
前記シェーディングデータ取り込み時、及び前記キャリブレーションの実行時に、前記アンプの各色毎のゲイン、及び前記カラーラインセンサへの各色毎に設けられた各電子シャッターによるシャッタスピードのうちの少なくとも１つを制御することにより各色信号レベルを略揃えることを特徴とするフイルム画像入力装置。
【請求項２】
現像済みフイルムを照明するために３原色のうちの１色を選択的に発光可能なカラー光源と、
前記フイルムを一定の速度で搬送するフイルム搬送手段と、
前記フイルム搬送手段によるフイルムの搬送方向と直交する方向にフォトセンサがライン状に配列され、前記カラー光源から選択的に発光された３原色の各色の照明光を受光し、該受光した各色の照明光の光量に応じた色信号に変換する白黒ラインセンサと、
前記白黒ラインセンサから出力される３原色の各色の照明光に対応した色信号を増幅するアンプと、
前記アンプで増幅された色信号をそれぞれＡ／Ｄ変換して色信号データを出力するＡ／Ｄ変換器と、
前記光源とカラーラインセンサとの間に前記フイルムが無い時に前記Ａ／Ｄ変換器を介してデジタル化された３原色の色信号データのうちの任意の１色の色信号データをシェーディングデータとして取得するシェーディングデータ取得手段であって、同一画素について複数回取得された前記色信号データを加算平均して前記シェーディングデータを取得するシェーディングデータ取得手段と、
前記フイルムのネガベース領域が前記カラー光源と白黒ラインセンサとの間に位置する時に、前記Ａ／Ｄ変換器を介してデジタル化された各色毎の色信号データの各色信号レベルを略揃えるキャリブレーションを実行する制御手段と、
前記フイルム搬送手段での前記フイルムの搬送中に前記Ａ／Ｄ変換器を介してデジタル化されたコマ画像を示す色信号データを前記キャリブレーションされた状態で取得し、該取得した色信号データを前記シェーディングデータに基づいてシェーディング補正する補正手段と、を備え、
前記制御手段は、前記フイルムが無い状態でのシェーディングデータ取り込み時に、前記白黒ラインセンサが飽和しない範囲で可能な限り前記シェーディングデータが大きくなるように前記アンプのゲイン、前記白黒ラインセンサへの光量を可変する手段の光量、及びシャッタのシャッタスピードのうちの少なくとも１つを制御することを特徴とするフイルム画像入力装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記アンプのゲイン、前記白黒ラインセンサへの光量を可変する手段の光量、及びシャッタのシャッタスピードのうちの少なくとも１つを、前記カラー光源から発光される３原色の各色の照明光毎に制御することにより各色信号レベルを略揃えることを特徴とする請求項２のフイルム画像入力装置。
【請求項４】
前記白黒ラインセンサへの光量を可変する手段は、前記カラー光源の各色毎の発光輝度、前記カラー光源の各色毎の点灯時間、前記カラー光源からの光量を制御する絞り及びフィルタのうちの少なくとも１つである請求項２又は３のフイルム画像入力装置。
【請求項５】
光源から発光された照明光を、現像済みフイルムが無い状態でカラーラインセンサで受光し、該カラーラインセンサにより３原色の各色に対応する３つのチャンネル毎に受光した光量に応じた色信号に変換し、
前記カラーラインセンサから出力される各色信号を、それぞれ色信号毎にアンプによって増幅し、
前記アンプで増幅された３原色の各色に対応する色信号をそれぞれＡ／Ｄ変換器を介してデジタル化した各色毎の色信号データであって、同一画素について複数回取得された前記色信号データを加算平均したデータをシェーディングデータとして取得し、
前記フイルムのネガベース領域を前記光源とカラーラインセンサとの間に位置させるとともに、前記カラーラインセンサ、アンプ及びＡ／Ｄ変換器を介して得られる各色毎の色信号データの各色信号レベルを略揃えるために、前記アンプの各色毎のゲイン、及び前記カラーラインセンサへの各色毎に設けられた各電子シャッターによるシャッタスピードのうちの少なくとも１つを制御するキャリブレーションを実行し、
前記フイルムを搬送しながら、前記キャリブレーションされた状態で該フイルムのコマ画像を示す色信号データを取得するとともに、該色信号データを前記取得した前記シェーディングデータに基づいてシェーディング補正し、
前記フイルムが無い状態でのシェーディングデータ取り込み時に、前記カラーラインセンサ、アンプ及びＡ／Ｄ変換器を介して得られる各色毎の色信号データの各色信号レベルを略揃えるように前記アンプの各色毎のゲイン、及び前記カラーラインセンサへの各色毎に設けられた各電子シャッターによるシャッタスピードのうちの少なくとも１つを制御することを特徴とするフイルム画像入力方法。
【請求項６】
カラー光源から順次発光された３原色の照明光を、現像済みフイルムが無い状態で白黒ラインセンサで受光し、該白黒ラインセンサにより３原色の各照明光に応じた色信号に変換し、
前記白黒ラインセンサから出力される各色信号を、それぞれアンプによって増幅し、
前記アンプで増幅された３原色の各色の照明光に対応する色信号をそれぞれＡ／Ｄ変換器を介してデジタル化した各色の照明光毎の色信号データのうちの任意の１色の照明光の色信号データであって、同一画素について複数回取得された前記色信号データを加算平均したデータをシェーディングデータとして取得し、
前記フイルムのネガベース領域を前記カラー光源と白黒ラインセンサとの間に位置させるとともに、前記白黒ラインセンサ、アンプ及びＡ／Ｄ変換器を介して得られる各色の照明光毎の色信号データの各色信号レベルを略揃えるために、前記アンプの各色の照明光毎のゲイン、前記白黒ラインセンサへの各色の照明光毎の光量、及び前記白黒ラインセンサの各色の照明光毎の実質的な光蓄積時間のうちの少なくとも１つを制御するキャリブレーションを実行し、
前記フイルムを搬送しながら、前記キャリブレーションされた状態で該フイルムのコマ画像を示す色信号データを取得するとともに、該色信号データを前記取得した前記シェーディングデータに基づいてシェーディング補正し、
前記フイルムが無い状態でのシェーディングデータ取り込み時に、前記白黒ラインセンサが飽和しない範囲で可能な限り前記シェーディングデータが大きくなるように前記アンプのゲイン、前記白黒ラインセンサへの光量を可変する手段の光量、及びシャッタのシャッタスピードのうちの少なくとも１つを制御することを特徴とするフイルム画像入力方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はフイルム画像入力装置及び方法に係り、特に、現像済みカラーフイルムを照明しその透過画像光をＣＣＤラインセンサでスキャンしながら読み取るフイルムスキャナーに好適なフイルム画像入力装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フイルムスキャナー等のフイルム画像入力装置においては、ＣＣＤ等のイメージセンサの各画素のバラツキ、原稿照明用ランプの光量ムラ、又は光学系の特性誤差などを是正すべく、シェーディング補正がおこなわれる。従来、ネガフイルムのベースと同等の色及び透過率を備えたシェーディング補正板を挿入してシェーディング補正データを取得したり、フイルムのネガベース部を介してシェーディング補正データを取得する方法が知られている（特開平６−１５２９５３号公報）。
【０００３】
また、従来のフイルムスキャナーでは、装置に投入可能なフイルムの種類が複数存在する場合に、投入したフイルムカートリッジの種類を予め利用者が入力設定したり、フイルム上に記録されたバーコードを読み取ってフイルムの種類を識別する方法が提案されている（実開平２−３５４６号公報）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、シェーディング補正板を挿入する方法では、操作が煩雑になり、フイルムのベースを介してシェーディングデータを取得する方法は、ネガベース領域の１点に止まってデータを取得すると、ネガの粒状により正確な補正データが取得できないことから、より正確なデータを取得するには、かなり広範囲な複数点についてネガベースをスキャンして、平均値を取らなければならないという欠点がある。この場合、広範囲のネガベースが存在しなかったり、カブリにより部分的にネガベースの濃度が異なるフイルムの場合は、正確なデータが取得できないという問題もある。
【０００５】
また、フイルムの種類の識別に関して、予め利用者がフイルムの種類を設定するのは操作が煩雑であり、フイルムのバーコードを読み取る方法は、装置が大がかりになりコスト高であるという欠点がある。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、操作を煩雑にすることなく、フイルムのネガベースの状態によらず正確なシェーディング補正データを取得でき、良好な画像データの入力を可能にするフイルム画像入力装置及び方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決する為の手段】
本発明は前記目的を達成するために、光源から発光された照明光を、現像済みフイルムが無い状態でカラーラインセンサで受光し、該カラーラインセンサにより３原色の各色に対応する３つのチャンネル毎に受光した光量に応じた色信号に変換し、前記カラーラインセンサから出力される各色信号を、それぞれ色信号毎にアンプによって増幅し、前記アンプで増幅された３原色の各色に対応する色信号をそれぞれＡ／Ｄ変換器を介してデジタル化した各色毎の色信号データであって、同一画素について複数回取得された前記色信号データを加算平均したデータをシェーディングデータとして取得し、前記フイルムのネガベース領域を前記光源とカラーラインセンサとの間に位置させるとともに、前記カラーラインセンサ、アンプ及びＡ／Ｄ変換器を介して得られる各色毎の色信号データの各色信号レベルを略揃えるために、前記アンプの各色毎のゲイン、及び前記カラーラインセンサへの各色毎に設けられた各電子シャッターによるシャッタスピードのうちの少なくとも１つを制御するキャリブレーションを実行し、前記フイルムを搬送しながら、前記キャリブレーションされた状態で該フイルムのコマ画像を示す色信号データを取得するとともに、該色信号データを前記取得した前記シェーディングデータに基づいてシェーディング補正し、前記フイルムが無い状態でのシェーディングデータ取り込み時に、前記カラーラインセンサ、アンプ及びＡ／Ｄ変換器を介して得られる各色毎の色信号データの各色信号レベルを略揃えるように前記アンプの各色毎のゲイン、及び前記カラーラインセンサへの各色毎に設けられた各電子シャッターによるシャッタスピードのうちの少なくとも１つを制御することを特徴としている。
【０００８】
また、本発明の他の態様によれば、カラー光源から順次発光された３原色の照明光を、現像済みフイルムが無い状態で白黒ラインセンサで受光し、該白黒ラインセンサにより３原色の各照明光に応じた色信号に変換し、前記白黒ラインセンサから出力される各色信号を、それぞれアンプによって増幅し、前記アンプで増幅された３原色の各色の照明光に対応する色信号をそれぞれＡ／Ｄ変換器を介してデジタル化した各色の照明光毎の色信号データのうちの任意の１色の照明光の色信号データであって、同一画素について複数回取得された前記色信号データを加算平均したデータをシェーディングデータとして取得し、前記フイルムのネガベース領域を前記カラー光源と白黒ラインセンサとの間に位置させるとともに、前記白黒ラインセンサ、アンプ及びＡ／Ｄ変換器を介して得られる各色の照明光毎の色信号データの各色信号レベルを略揃えるために、前記アンプの各色の照明光毎のゲイン、前記白黒ラインセンサへの各色の照明光毎の光量、及び前記白黒ラインセンサの各色の照明光毎の実質的な光蓄積時間のうちの少なくとも１つを制御するキャリブレーションを実行し、前記フイルムを搬送しながら、前記キャリブレーションされた状態で該フイルムのコマ画像を示す色信号データを取得するとともに、該色信号データを前記取得した前記シェーディングデータに基づいてシェーディング補正し、前記フイルムが無い状態でのシェーディングデータ取り込み時に、前記白黒ラインセンサが飽和しない範囲で可能な限り前記シェーディングデータが大きくなるように前記アンプのゲイン、前記白黒ラインセンサへの光量を可変する手段の光量、及びシャッタのシャッタスピードのうちの少なくとも１つを制御することを特徴としている。
【０００９】
即ち、本発明は、上記のように光源とカラーラインセンサとの組み合わせのものと、カラー光源と白黒ラインセンサとの組み合わせのものがあるが、いずれの組み合わせのものも、光源とラインセンサとの間に現像済みフイルムが無い状態で、シェーディング補正用のシェーディングデータを取得するようにしている。また、キャリブレーションを実行する場合には、前記フイルムのネガベース領域を前記光源とラインセンサとの間に位置させるとともに、前記ラインセンサ、アンプ及びＡ／Ｄ変換器を介して得られる各色毎の色信号データの各色信号レベルを略揃えるようにしている。
【００１０】
そして、シェーディングデータ取得後、コマ画像を取り込む際には前記シェーディングデータに基づいてシェーディング補正を施しながら画像を取り込むことになる。この場合、フイルムのネガベース領域を透過した光の各色信号レベルが略揃うようにアンプのゲインが制御された状態で、フイルム画像を取り込む。即ち、ネガベース透過光によって、ホワイトバランスが得られるように各色信号のレベルが設定された状態でフイルム画像が取り込まれることになる。
【００１１】
これにより、フイルムが在る時と無い時とで光の透過量や色バランスが大きく異なる場合にも正確なシェーディングデータを取得でき、良好な画像データの取得が可能になる。
また、同一画素について色信号データを複数回取得し、複数の色信号データを加算平均することにより、ランダムノイズの影響を低減することができ、より正確なシェーディングデータの取得を可能にしている。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係るフイルム画像入力装置及び方法の好ましい実施の形態について詳説する。
図１は本発明を適用したフイルムスキャナーの構成を示す要部ブロック図である。このフイルムスキャナーは、主として、写真フイルム２を搬送するフイルム駆動装置４、照明用の光源６、撮影レンズ８、ＣＣＤカラーラインセンサ１０、ＣＤＳ回路１２、アナログアンプ１４、マルチプレクサ１６、Ａ／Ｄコンバータ１８、シェーディング補正回路２０、画像メモリ２２、及び中央処理装置（ＣＰＵ）２４等を備えている。また、このフイルムスキャナーは図示しない磁気ヘッドを含む磁気記録再生装置を備えており、写真フイルム２に形成された磁気記録層に記録された磁気データを読み取ることができるとともに、必要なデータを前記磁気記録層に記録することができるようになっている。
【００１５】
フイルム駆動装置４は、フイルムカートリッジ２６のスプールと係合し、そのスプール軸を正転／逆転するフイルム供給部４Ａと、フイルム供給部から送りだされる写真フイルム２を巻き取るフイルム巻取部４Ｂと、フイルム搬送路に配設され、写真フイルム２をモータ（不図示）によって駆動されるキャプスタン２８とピンチローラ３０とで挟持して所定の速度で搬送する搬送手段と、フイルム駆動回路３２と、から成る。
【００１６】
フイルム供給部４Ａは、フイルムカートリッジ２６のスプール軸を図中で時計方向に駆動し、フイルム先端がフイルム巻取部４Ｂによって巻き取られるまで、フイルムカートリッジ２６から写真フイルム２を送り出すようにしている。また、フイルム駆動装置４は、ＣＰＵ２４によってフイルム搬送速度が制御されており、例えば、写真フイルム２の全コマの明るさを検知するプリスキャンの際には、フイルム搬送速度が第１の速度に制御され、各コマ画像を再生する本スキャンの際には、前記第１の速度よりも低速な第２の速度に制御される。
【００１７】
光源６は、フイルムの給送方向と直交する方向に長い蛍光灯から成り、赤外カットフィルタ３４を介して写真フイルム２を照明する。フイルムを透過した画像光は、単焦点の撮影レンズ８を介してカラーラインセンサ１０の受光面に結像される。写真フイルム２に記録されたコマ画像の取り込み中、写真フイルム２はフイルム駆動装置４によって一定速度で順方向、又は逆方向に移動させられる。
【００１８】
カラーラインセンサ１０はフイルム給送方向と直交する方向に配設されている。カラーラインセンサ１０の受光面に結像された画像光はＲ，Ｇ，Ｂフィルタを有する各フォトセンサで所定時間電荷蓄積され、光の強さに応じた量のＲ，Ｇ，Ｂの信号電荷に変換される。このようにして蓄積された信号電荷は、ＣＣＤ駆動回路３６から加えられる所定周期のリードゲートパルスによってシフトレジスタに読みだされ、レジスタ転送パルスによって順次読みだされる。
【００１９】
また、カラーラインセンサ１０は、各受光部に隣接してシャッターゲート、及びシャッタードレインが設けられており、このシャッターゲートをシャッターゲートパルスによって駆動することにより、受光部に蓄積された電荷をシャッタードレインに掃き出すことができる。即ち、このカラーラインセンサ１０はＣＣＤ駆動回路３６から加えられるシャッターゲートパルスに応じて受光部に蓄積した電荷を制御することができる、いわゆる電子シャッター機能を有している。前記ＣＣＤ駆動回路３６はＣＰＵ２４によって駆動制御され、カラーラインセンサ１０のシャッター量を１０％から１００％の範囲で制御している。
【００２０】
カラーラインセンサ１０から読みだされた信号電荷は、ＣＤＳ回路１２によって信号分離され、アナログアンプ１４の各アンプ１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂに加えられる。各色チャンネルのアンプ１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂは、ＣＰＵ２４からのゲイン制御信号に基づいてＲ，Ｇ，Ｂの各チャンネル毎にゲインが制御され、設定されたゲインに応じてＲ，Ｇ，Ｂ信号を増幅して出力する。ゲインの制御については後述する。
【００２１】
アナログアンプ１４から出力されたＲ，Ｇ，Ｂ信号はマルチプレクサ１６によって点順次化され、Ａ／Ｄコンバータ１８によってデジタル信号に変換された後、シェーディング補正回路２０に加えられる。
シェーディング補正回路２０は、フイルムの無い状態で、光源６の照明光を前記カラーラインセンサ１０で受光した際のデジタル化されたＲ，Ｇ，Ｂ各色信号から成るシェーディングデータをシェーディングメモリに記憶している。この際、Ｒ，Ｇ，Ｂ各信号毎に、初期値（先頭画素の値）及びその隣接画素の差分としてのデータをメモリに記憶している。
【００２２】
ＣＰＵ２４は、シェーディングメモリに取り込んだシェーディングデータを基に、各画素の不均一性等を補償するシェーディング補正データを求め、その補正データをメモリに記憶する。シェーディング補正データを取得した後、ＣＰＵ２４は各画素についてＲ，Ｇ，Ｂ毎にシェーディング補正を施しながら、画像信号を取得する。
【００２３】
画像信号は、図示しない信号処理回路によってネガポジ反転、ガンマ補正等が行われた後、画像メモリ２２に記憶される。画像メモリ２２に記憶された１コマ分のＲ，Ｇ，Ｂデジタル信号は繰り返し読みだされ、図示しないＤ／Ａコンバータによってアナログ信号に変換された後、エンコーダでＮＴＳＣ方式の複合映像信号に変換されてモニタＴＶに出力される。これにより、フイルム画像をモニタＴＶ上で確認できる。
【００２４】
ここで、図２を用いてシェーディング補正について説明する。
図２（ａ）にはフイルムが無い状態で光源６からの照明光を撮像した際のＲ，Ｇ，Ｂ信号のうちの１つのチャンネル（例えばＧチャンネル）の１ライン分のＡ／Ｄ変換後の出力データ（シェーディングデータ）が示されている。センサ中央付近に最大出力となる画素が存在しており、この１ライン分のシェーディングデータのうちの、最大出力値をＳmax とし、ｎ番目の画素のシェーディングデータをＳn とすると、ｎ番目画素のシェーディング補正データＣn は、次式（１）
【００２５】
【数１】
Ｃn ＝Ｓmax ／Ｓn …（１）
で求められる。
従って、ｎ番目の画素のシェーディング補正前データＳinについて、次式（２）に示すように補正値Ｃn を掛け算することでｎ番目の画素のシェーディング補正後データＳonが求められる。
【００２６】
【数２】
Ｓon＝Ｃn ×Ｓin  …（２）
図２（ｂ）にはフイルムが無い状態で光源６からの照明光を撮像した際のＲ，Ｇ，Ｂ信号にシェーディング補正を施したデータが示されている。同図に示すように、画像データにシェーディング補正を施すことにより、照明の発光ムラ、レンズのシェーディング、ラインセンサの感度ムラ等を除去することができ、良好な画像データを得ることができる。
【００２７】
次に、上記の如く構成されたフイルムスキャナーのゲイン制御について図３のフローチャートを参照しながら説明する。
装置の電源をＯＮして光源６（蛍光灯）を点灯させ、装置にフイルムカートリッジを装填する（ステップＳ１０１、以下ステップ番号のみを示す。）。そして、光源６の光量が安定した後、先ず、シェーディングデータ取得用に電子シャッター及びアンプゲインを所定の初期値に設定する（Ｓ１０２）。このとき設定されるアンプゲインの初期値は、照明光の発光スペクトルの特性を考慮して、照明光の各色信号のレベルが略揃うように設定される。
【００２８】
通常、フイルム画像取り込み時のＳ／Ｎ比を良好に保つため、アンプゲインは小さい方が好ましい。かかる観点から、ネガベース透過光のＲ，Ｇ，Ｂ信号レベルが小さいゲインで略一致し得るように、照明光の光源は青色の発光エネルギーの大きい分光特性のものが用いられている。即ち、各色のアンプゲインが等しい時にネガベースを撮像した各色信号レベルが略等しくなるように照明光の分光特性が設定されている。
【００２９】
従って、各色のアンプゲインを等しく設定したままで照明光を撮像すると、Ｒ，Ｇ，Ｂ各信号レベルが相互に大きく異なってしまう。そのため、照明光のＲ，Ｇ，Ｂ信号レベルが略揃うように各色のアンプゲインを設定している。
この設定は、予め定められた初期値によって設定してもよいし、照明光をゲインを制御しつつ、複数回取り込みながらそのデータに基づいてゲインを決定し、最適なゲインに設定してもよい。
【００３０】
Ｓ１０２で設定された電子シャッター及びアンプゲインの下、写真フイルム２の無い状態で照明光を撮像する（Ｓ１０３）。そして、カラーラインセンサ１０から出力されるＲ，Ｇ，Ｂ信号のうちの最大レベルＬmax1を読む（Ｓ１０４）。尚、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号レベルはＡ／Ｄコンバータ１８でデジタル化された値で読み込まれている。
【００３１】
次いで、Ｓ１０４で得られた最大レベルＬmax1と予め設定された第１の基準レベルＬ1 と比較して（Ｓ１０５）、誤差±α1 の範囲内にない場合には、電子シャッタ値を変更して（Ｓ１０６）、Ｓ１０４に戻り再度照明光の撮像を行う。
Ｓ１０５において最大レベルＬmax1が第１の基準レベルＬ1 の誤差±α1 の範囲内にある場合には、設定された電子シャッター値、及びアンプゲインを維持してシェーディングデータを取得する（Ｓ１０７）。この際、同一の画素のシェーディングデータを複数回加算平均することにより、ランダムノイズの低減を図ることができる。
【００３２】
シェーディングデータ取得後、各画素について図２で示した手法でシェーディング補正データを求める（Ｓ１０８）。
シェーディング補正データを取得後、フイルム駆動装置４を駆動して写真フイルム２を搬送し、フイルムのネガベース領域を撮像位置にセットする（Ｓ１０９）。前記ネガベース領域は、例えば、長尺状の写真フイルム２の第１コマよりも前側、或いは、第１コマよりも前に設けられたリザーブエリアの前後に存在している。
【００３３】
その後、カラーラインセンサ１０の電子シャッターをネガベース撮像用（キャリブレーション用）に予め定められた第２の初期値に設定するとともに、アナログアンプ１４の各色毎のゲインをネガベース撮像用に予め定められた初期ゲイン値に設定する（Ｓ１１０）。この時設定されるゲイン値は、写真フイルム２のネガベースを透過した照明光の各色信号のレベルが略揃うように定められる。ネガフイルムのオレンジマスクを考慮した光源（青色の発光エネルギーが大きい分光特性の蛍光灯）を用いた場合には、各色のゲインが略等しく、且つ各色とも低いゲイン値に設定できるので、ノイズの低減ができる。
【００３４】
Ｓ１１０で設定された電子シャッター、アンプゲインの下で、フイルムベースを撮像する（Ｓ１１１）。そして、カラーラインセンサ１０から出力され、Ａ／Ｄコンバータ１８でデジタル化されたＲ，Ｇ，Ｂ信号のうちの最大レベルＬmax2を読む（Ｓ１１２）。この最大レベルＬmax2を予め設定された第２の基準レベルＬ2 と比較して（Ｓ１１３）、誤差±α2 の範囲内にない場合には、電子シャッタ値を変更して（Ｓ１１４）、Ｓ１１１に戻り再度ベースの撮像を行う。
【００３５】
Ｓ１１３において、Ｌmax2が基準レベルＬ2 の誤差±α2 の範囲内にある場合には、設定された電子シャッター値を維持して再度ネガベースを撮像する（Ｓ１１５）。
そして、前記最大レベルＬmax2を検出した色チャンネル以外の２色のチャンネルの信号レベルＬA 、ＬB をそれぞれ読む（Ｓ１１６）。信号レベルＬA 、ＬB がそれぞれ、前記第２の基準レベルＬ2 の誤差±α2 の範囲内にあるか否かを識別し（Ｓ１１７）、基準レベルの範囲に入っていない信号について、基準レベル範囲に入るようにアンプゲインを変更し（Ｓ１１８）、再びＳ１１５に戻ってネガベース撮像を行う。
【００３６】
Ｓ１１０からＳ１１８を経て、最終的にネガベース撮像によるＲ，Ｇ，Ｂ各信号レベルが基準レベルＬ2 の誤差±α2 の範囲に入るようにアンプゲインが調整されてから、フイルムのコマ画像を撮像するスキャンを実行する（Ｓ１１９）。尚、この実施の形態では、各色チャンネルのアンプ１４Ｒ、１４Ｇ、１４Ｂのゲインを制御することにより、Ｒ，Ｇ，Ｂ各信号レベルを略揃えるようにしているが、これに限らず、各色チャンネル毎に電子シャッターのシャッタ値をそれぞれ制御できるカラーラインセンサの場合には、各色チャンネル毎の電子シャッターのシャッタ値を制御することにより、Ｒ，Ｇ，Ｂ各信号レベルを略揃えるようにしてもよい。
【００３７】
図４は本発明を適用した他のフイルムスキャナーの構成を示す要部ブロック図である。このフイルムスキャナーは、図１に示したフイルムスキャナーと比較して、主として光源１００がＲ，Ｇ，Ｂ光を発光する発光ダイオード（ＬＥＤ）によって構成されており、Ｒ，Ｇ，Ｂの各ＬＥＤは、図示しないＣＰＵによって光源制御回路１０２を介してそれぞれ光量及び点灯が制御されるようになっている。また、ＣＣＤラインセンサ１１０は白黒ラインセンサである。
【００３８】
さて、光源１００は、白黒ラインセンサ１１０で１ライン分の画像信号を読み取る際に、順次Ｒ，Ｇ，Ｂ光を選択的に発光する。このＲ，Ｇ，Ｂ光は、撮影レンズ１０８を介して白黒ラインセンサ１１０の受光面に結像され、又は写真フイルム２及び撮影レンズ１０８を介して白黒ラインセンサ１１０の受光面に結像される。
【００３９】
白黒ラインセンサ１１０の受光面に結像されたＲ光は、各センサで所定時間電荷蓄積され、光の強さに応じたＲの色信号として順次読み出され、アナログアンプ等を含むアナログ処理回路１１２及びＡ／Ｄコンバータ１１４を介してＲの色信号データに変換された後、シェーディング補正回路１１６に加えられる。同様にして、光源１００からＧ光又はＢ光が発光されると、白黒ラインセンサ１１０からアナログ処理回路１１２及びＡ／Ｄコンバータ１１４を介してＧ光又はＢ光に対応した色信号データが、シェーディング補正回路１１６に加えられる。
【００４０】
シェーディング補正回路１１６は、フイルムの無い状態で、光源１００から任意の１色（例えば、Ｇ光）の照明光を前記白黒ラインセンサ１１０で受光した際のデジタル化されたＧ色信号データから成るシェーディングデータをシェーディングメモリに記憶する。この際、上記シェーディングデータの初期値（先頭画素の値）及びその隣接画素の差分としてのデータをメモリに記憶している。尚、このとき、白黒ラインセンサ１１０が飽和しない範囲で可能な限り前記シェーディングデータが大きくなるように前記アナログ処理回路１１２のアンプゲイン、白黒ラインセンサ１１０への光量を可変する手段（例えば、光源１００の発光量、点灯時間、絞り、フィルタ）による光量、及び機械シャッター又は電子シャッターのシャッタスピードのうちの少なくとも１つが制御される。
【００４１】
図示しないＣＰＵは、シェーディングメモリに取り込んだシェーディングデータを基に、各画素の不均一性等を補償するシェーディング補正データを求め、その補正データをメモリに記憶する。
さて、上記フイルムスキャナーにおけるキャリブレーションを行う場合には、例えば光源１００からＲ光を発光し、そのＲ光によって照明されたネガベース領域を白黒ラインセンサ１１０によって撮像する。そして、アナログ処理回路１１２から出力されるＲの出力電圧が基準電圧（例えば２Ｖ）となるように光源制御回路１０２を介して光源１００のＲのＬＥＤの発光量を制御する。
【００４２】
同様にして、光源１００からＧ，Ｂ光を順次発光し、そのＧ，Ｂ光によって照明されたネガベース領域を白黒ラインセンサ１１０によって撮像する。そして、アナログ処理回路１１２から出力されるＧ，Ｂの出力電圧が基準電圧となるように光源制御回路１０２を介して光源１００のＧ，ＢのＬＥＤの発光量を制御する。
【００４３】
このようにしてＲ，Ｇ，Ｂの各発光量を順次制御するキャリブレーションを行うことにより、ネガベース領域の撮影時に順次得られる各色毎の色信号データは、それぞれ基準電圧に対応するデータに略揃うようになる。
その後、写真フイルム２のコマ画像を取り込む場合には、写真フイルム２を搬送しながら、１ライン毎に、光源１００からＲ，Ｇ，Ｂ光を前記キャリブレーションした状態で順次発光するとともに、写真フイルム２のコマ画像を示す色信号データを順次取得する。そして、各色信号データは、予め記憶したシェーディング補正データに基づいてシェーディング補正され、図示しない信号処理回路によってネガポジ反転、ガンマ補正等が行われた後、画像メモリ１１８に記憶される。画像メモリ１１８に記憶された１コマ分のＲ，Ｇ，Ｂデジタル信号は繰り返し読みだされ、図示しないＤ／Ａコンバータによってアナログ信号に変換された後、エンコーダでＮＴＳＣ方式の複合映像信号に変換されてモニタＴＶに出力される。これにより、フイルム画像をモニタＴＶ上で確認できる。
【００４４】
尚、この実施の形態では、光源１００のＲ，Ｇ，Ｂの各発光量を制御することにより、キャリブレーションを行うようにしたが、これに限らず、光源１００のＲ，Ｇ，Ｂの点灯時間、各Ｒ，Ｇ，Ｂ光の絞り値、フィルタ、機械シャッター又は電子シャッターのシャッタスピード、及びアナログ処理回路１１２のアンプゲインのうちの少なくとも１つを制御するようにしてもよい。
【００４５】
図５は、図３で示したフイルムベース撮像時にフイルムの種類を識別する処理が追加された場合のフローチャートである。
フイルムスキャナーに装填される可能性のあるフイルムの種類としては、例えば、現像済みネガフイルム、現像済みポジフイルム（リバーサルフイルム）、又はクリーニングフイルムがある。各フイルムは、その種類に応じてベースの透過率が異なり、クリーニングフイルムやリバーサルフイルムのベースの透過率は、ネガフイルムのベースの透過率に比べて非常に小さい。従って、リバーサルフイルムやクリーニングフイルムを介して得られるＲ，Ｇ，Ｂ信号レベルは、ネガフイルムを介して得られるＲ，Ｇ，Ｂ信号レベルに比べて極端に小さく、ネガフイルムの場合と同様のキャリブレーションを行うことは困難である。
この点に着目して、フイルムベース撮像により得られたＲ，Ｇ，Ｂ信号のうちの少なくとも一つの色信号のレベルに基づいて、フイルムの種類を識別する。即ち、フイルムをローディングし（Ｓ２０１）、電子シャッター及びアンプゲインを所定の初期値に設定した後（Ｓ２０２）、フイルムベースを撮像する（Ｓ２０３）。そして、Ｒ，Ｇ，Ｂ信号中の最大レベルＬmax を読み（Ｓ２０４）、この値Ｌmax と所定の閾値Ｌs を比較する（Ｓ２０５）。Ｓ２０５においてＬmax が閾値Ｌs よりも大きい場合にはネガフイルムが装填されていると判断し、図２に示したネガベース撮像によるキャリブレーションを実行する（Ｓ２０６）。他方、Ｓ２０５においてＬmax が閾値Ｌs よりも小さい場合には、クリーニングフイルムかリバーサルフイルムが装填されているものと判断し、Ｓ２０７に進む。
【００４６】
そして、Ｓ２０７においてモニタ画面上に「クリーニングフイルムですか？  Ｙ／Ｎ」という文字を表示するなどして、クリーニングフィルムが装填されている可能性があることを利用者に知らせるとともに、クリーニング処理を行うか否かを確認する。その後、利用者がクリーニングフイルムであることを確認する操作を行うと、クリーニングフイルムを一往復させるクリーニング処理を実行する（Ｓ２０８）。
【００４７】
当該装置がリバーサルフイルム読取機能を兼備している場合には、Ｓ２０７において利用者がクリーニング処理を希望しない旨の指令操作を行うと、モニタ画面上に「リバーサルフイルムですか？  Ｙ／Ｎ」という文字を表示するなどして、リバーサルフイルムに対応した処理を行うか否かを確認する（Ｓ２０９）。
この場合、利用者がリバーサルフイルム対応の処理を行う旨の指令操作を行うと、フイルムの無い状態で照明光を撮像してキャリブレーションを実行し（Ｓ２１０、Ｓ２１１）、以後フイルムスキャンを行う（Ｓ２１２）。他方、利用者がリバーサルフイルム対応の処理を希望しない旨の指令操作を行うと、フイルムを巻き戻してカートリッジを排出する（Ｓ２１４）。
【００４８】
また、当該装置がリバーサルフイルム読取機能を備えていない場合、Ｓ２０７において利用者がクリーニング処理を希望しない旨の指令操作を行うと、フイルムを巻き戻してカートリッジを排出する。
図６には、装填されたフイルムが、ネガフイルムであるかクリーニングフイルムであるかを識別する他の方法を示すフローチャートが示されている。
【００４９】
フイルムをローディングし（Ｓ３０１）、電子シャッター及びアンプゲインを所定の初期値に設定した後（Ｓ３０２）、フイルムベースを撮像してキャリブレーションを行う（Ｓ３０３）。そして、フイルムベースを撮像した際に得られたＲ，Ｇ，Ｂ信号データに基づいて、変更すべき電子シャッター値Ｓを演算する。
クリーニングフイルムは透過率が極めて小さいので、クリーニングフイルムを介して得られたＲ，Ｇ，Ｂ信号のデータに基づいて演算された電子シャッター値は、ネガフイルムのベース領域の透過光により演算される電子シャッター値よりも著しく大きくなる。
【００５０】
この点に着目して、フイルムベース撮像により求めた電子シャッター値Ｓが所定値Ａよりも小さい場合には、ネガフイルムであると判断し、図３で説明したネガベース撮像を実行する。一方、電子シャッター値Ｓが所定値Ａよりも大きい場合には、例えば、モニタ画面上に「クリーニングフイルムですか？  Ｙ／Ｎ」という文字を表示するなどして、利用者にクリーニングフィルムが装填されている可能性があることを警告するとともに、クリーニング処理を行うか否かを確認する。
【００５１】
利用者がクリーニングフイルムであることを確認する操作を行うと、クリーニングフイルムを一往復させるクリーニング処理を実行する。また、利用者がクリーニング処理を希望しない旨の指令操作を行うと、フイルムを巻き戻してカートリッジを排出する。
このように、フイルムベース領域の撮像データに基づいてフイルム種類を識別するようにしたので、利用者の操作が煩雑になることなく、複数種類のフイルムを取り扱うことができる。また、フイルムの種類を識別する特別な検出手段を必要としないのでコスト的にも有利である。
【００５２】
上記実施の形態では、Ｒ，Ｇ，Ｂの３原色に分解して信号を処理する場合について説明したが、これに限らず、Ｙ，Ｍ，Ｃの３原色に分解し、各色に対応する信号を処理する場合も同様である。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、光源とラインセンサとの間に現像済みフイルムが無い状態で、シェーディング補正用のシェーディングデータを取得し、キャリブレーションを実行する場合には、フイルムのネガベース領域を光源とラインセンサとの間に位置させるとともに、ラインセンサ、アンプ及びＡ／Ｄ変換器を介して得られる各色毎の色信号データの各色信号レベルを略揃えるようにしたため、フイルムが在る時と無い時とで光の透過量や色バランスが大きく異なる場合にも正確なシェーディングデータを取得でき、良好な画像データの取得が可能になる。
【００５４】
また、同一画素について色信号データを複数回取得し、複数の色信号データを加算平均することにより、ランダムノイズの影響を低減することができ、より正確なシェーディングデータを取得することができる利点がある。
また、本発明によれば、フイルムのベース領域をラインセンサで撮像した際に得られる色信号のレベルに基づいてフイルムの種類を識別するようにしたので、フイルムを識別する特別な装置を設ける必要がなく、コスト的にも有利である。また、識別したフイルム種類に応じた処理を実行することで、利用者の操作も簡略化できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明を適用したフイルムスキャナーの構成を示す要部ブロック図
【図２】図２は、シェーディング補正の方法を示す説明図であり、（ａ）は、１ライン分のシェーディングデータの一例を示す図、（ｂ）はシェーディング補正後のＲ，Ｇ，Ｂ信号データを示す図
【図３】図３は、フイルムスキャナーの処理の流れを示すフローチャート
【図４】図４は、本発明の他の実施の形態を適用したフイルムスキャナーの構成を示す要部ブロック図
【図５】図５は、フイルムの種類を識別する処理手順を示すフローチャート
【図６】図６は、フイルムの種類を識別する他の処理手順を示すフローチャート
【符号の説明】
２…写真フイルム
４Ａ…フイルム供給部
４Ｂ…フイルム巻取部
６、１００…光源
１０…ＣＣＤカラーラインセンサ
１４…アナログアンプ
１６…マルチプレクサ
１８、１１４…Ａ／Ｄコンバータ
２０、１１６…シェーディング補正回路
２２、１１８…画像メモリ
２４…中央処理装置（ＣＰＵ）
３２…フイルム駆動回路
１０２…光源制御回路
１１０…ＣＣＤ白黒ラインセンサ
１１２…アナログ処理回路
【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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