JP3683709B2 - 画像読取装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のコマ画像が記録されたフィルムを搬送しながら、複数の発光素子からなる光源部から出力される光を前記コマ画像へ照射し、該コマ画像からの透過光又は反射光を固体撮像素子によって読み取る画像読取装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年では、写真フィルムに記録されたコマ画像をCCD等の読取センサによって光電的に読み取り、該読み取りによって得られたデジタル画像データに対し拡大縮小や各種補正等の画像処理を実行し、画像処理済のデジタル画像データに基づき変調したレーザ光により記録材料へ画像を形成する技術が知られている。
【0003】
このようにCCD等の読取センサによりコマ画像をデジタル的に読み取る技術では、精度の良い画像読み取りを実現するために、コマ画像を予備的に読み取り(いわゆるプレスキャン)、コマ画像の濃度等に応じた読取条件(例えば、コマ画像に照射する光量やCCDの電荷蓄積時間等)を決定し、決定した読取条件でコマ画像を再度読み取っていた(いわゆるファインスキャン)。
【0004】
ここで、写真フィルムには、種類によりベース濃度自体が異なっていたり、メーカによりベース濃度が異なる場合がある。また、画像自体もアンダー、ノーマル、オーバー、スーパーオーバー等の撮影状態、或いはコントラストの強い画像や弱い画像等様々な画像がある。
【0005】
上記濃度の異なる写真フィルム(或いは濃度ダイナミックレンジの異なる画像)があった場合でも、光源からの照射される光量は一定であるため、CCDの感度(電荷蓄積時間)を変えたり、光路上に絞り機構やフィルタ等を介在して、必要光量を得るようにした。なお、必要光量とは、CCDの感度と、光源からの出力光量と、の積分値である。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、CCDの感度を変える手段の場合は、その変化幅を狭く広い調光レンジをとることができない。また、絞り機構やフィルタ等を用いる場合、既存の装置に、付加しなければならず、装置が大型となり、機械的動作が伴うために読取時間全体として時間が長くなる。このため、読取時間の高速化のネックとなる。
【0007】
本発明は上記事実を考慮し、機械的動作を伴う装置を付加することなく、広いダイナミックレンジで調光することができ、読取時間の高速化を図ることができる画像読取装置を得ることが目的である。
【0008】
【課題を解決するための手段】
請求項1に記載の発明は、複数のコマ画像が記録されたフィルムを搬送しながら、複数の発光素子からなる光源部から出力される光を前記コマ画像へ照射し、該コマ画像からの透過光又は反射光を固体撮像素子によって読み取る画像読取装置であって、前記発光素子の発光光量を調整する発光光量調整手段と、前記固体撮像素子の感度を設定する感度設定手段と、前記固体撮像素子を予め定められた標準感度とし、前記発光素子を予め定められた標準発光光量とした状態で、コマ画像のメイン読取制御に先立って行うプレ読取制御によって得られるコマ画像全体の平均濃度を含む画像データに基づいて、メイン読取制御時に必要な必要光量を認識する必要光量認識手段と、前記必要光量認識手段で認識した必要光量が予め定められたしきい値以上の場合には、前記固体撮像素子の設定感度を最大とし、前記認識した必要光量が前記しきい値未満の場合には、前記固体撮像素子の感度を前記標準感度とする感度決定手段と、前記必要光量と前記感度決定手段によって決定された感度とから必然的に決まる発光光量になるように前記発光素子の発光光量を制御する発光光量制御手段と、を有する。
【0013】
請求項1に記載の発明によれば、必要光量とは、フィルムに記録された画像を読み取る場合の最適な光量であり、例えば、カメラでの撮影時に画像の全てが所謂ノーマルの状態で撮影されていれば、必要光量も一定でよい。しかし、実際には、アンダー、オーバー、スーパーオーバーで撮影される場合がある。また、フィルムの種類によるベース濃度の差も必要光量に影響する。さらに、メーカの違いによっても濃度差が起こり得る。
そこで、必要光量認識手段として、プレ読取制御を行う。このプレ読取制御は、実際に画像を読み取るためのメイン読取制御と同様の制御であるが、解像度等は低くても良く、少なくとも画像全体の平均的な濃度を把握すればよい。このプレ読取制御によって得た、平均濃度に基づいて、画像の状態を判断し、必要光量を得るようにしたため、例えば上記のようにアンダーやオーバー等で撮影された画像であっても、最適な光量でメイン読取制御を行うことができる。
ところで、固体撮像措置の感度を標準感度に設定したときの必要光量が予め定められたしきい値未満の場合は、この標準感度と前記必要光量とから必然的に決まる発光光量になるように発光素子の発光光量を調整する。
【0014】
また、固体撮像素子の感度を標準感度に設定したときの必要光量が予め定められたしきい値以上の場合は、前記固体撮像素子の感度を最大値に変更し、該最大値の感度と前記必要光量とから必然的に決まる発光光量になるように発光素子の発光光量を調整する。
【0015】
すなわち、固体撮像素子の設定を2段階とし、この2段階の内、適正な方を選択した後、発光素子の発光光量の調整を行うようにした。
【0016】
これにより、発光素子の光量の調整幅(調整光量のダイナミックレンジ)を、必要に応じてシフトすることができ、結果として調整幅を拡大することができる。
【0017】
請求項2に記載の発明は、複数のコマ画像が記録されたフィルムを搬送しながら、複数の発光素子からなる光源部から出力される光を前記コマ画像へ照射し、該コマ画像からの透過光又は反射光を固体撮像素子によって読み取る画像読取装置であって、前記発光素子の発光光量を設定する発光光量設定手段と、前記固体撮像素子の感度を調整する感度調整手段と、前記発光素子を予め定められた標準発光光量とし、前記固体撮像素子を予め定められた標準感度とした状態で、コマ画像のメイン読取制御に先立って行うプレ読取制御によって得られるコマ画像全体の平均濃度を含む画像データに基づいて、メイン読取制御時に必要な必要光量を認識する必要光量認識手段と、前記必要光量認識手段で認識した必要光量が予め定められたしきい値以上の場合には、前記発光素子の設定発光光量を最大とし、前記認識した必要光量が前記しきい値未満の場合には、前記発光素子の発光光量を予め定められた所定値とする発光光量決定手段と、前記必要光量と前記発光光量決定手段によって決定された発光光量とから必然的に決まる感度になるように前記固体撮像素子の感度を制御する感度制御手段と、を有する。
【0018】
請求項2に記載の発明によれば、請求項1に記載の発明と同様に、必要光量とは、フィルムに記録された画像を読み取る場合の最適な光量であり、例えば、カメラでの撮影時に画像の全てが所謂ノーマルの状態で撮影されていれば、必要光量も一定でよい。しかし、実際には、アンダー、オーバー、スーパーオーバーで撮影される場合がある。また、フィルムの種類によるベース濃度の差も必要光量に影響する。さらに、メーカの違いによっても濃度差が起こり得る。
そこで、必要光量認識手段として、プレ読取制御を行う。このプレ読取制御は、実際に画像を読み取るためのメイン読取制御と同様の制御であるが、解像度等は低くても良く、少なくとも画像全体の平均的な濃度を把握すればよい。このプレ読取制御によって得た、平均濃度に基づいて、画像の状態を判断し、必要光量を得るようにしたため、例えば上記のようにアンダーやオーバー等で撮影された画像であっても、最適な光量でメイン読取制御を行うことができる。
ところで、発光素子の発光光量を標準発光光量に設定したときの必要光量が予め定められたしきい値未満の場合は、この標準発光光量と前記必要光量とから必然的に決まる感度になるように固体撮像素子の感度を調整する。
【0019】
また、発光光量の発光光量を標準発光光量に設定したときの必要光量が予め定められたしきい値以上の場合は、前記発光光量の発光光量を最大値に変更し、該最大値の発光光量と前記必要光量とから必然的に決まる感度になるように固体撮像素子の感度を調整する。
【0020】
すなわち、発光素子の設定を2段階とし、この2段階の内、適正な方を選択した後、固体撮像素子の感度の調整を行うようにした。
【0021】
これにより、固体撮像素子のみで単純に調整する調整幅(調整感度のダイナミックレンジ)を、必要に応じてシフトすることができ、結果として調整幅を拡大することができる。
【0025】
請求項3に記載の発明は、前記請求項1又は請求項2に記載の発明において、前記発光光量制御手段が、前記発光素子への通電電流値を変化させて発光光量を制御することを特徴としている。
【0026】
請求項3に記載の発明によれば、発光光量制御手段として、前記発光素子への通電電流値、すなわち振幅を変化させることによって、発光光量を制御する。
【0027】
請求項4に記載の発明は、前記請求項1又は請求項2に記載の発明において、前記発光光量制御手段が、前記発光素子への通電時間を変化させて発光光量を制御することを特徴としている。
【0028】
請求項4に記載の発明によれば、発光光量制御手段として、前記発光光量への通電時間、すなわち、デューティを変化させることによって、発光光量を制御する。
【0029】
請求項5に記載の発明は、前記請求項1又は請求項2に記載の発明において、前記発光光量制御手段が、発光する発光素子の数を変化させて発光光量を制御することを特徴としている。
【0030】
請求項5に記載の発明によれば、発光光量制御手段として、発光する発光光量の数、すなわち点灯数を変化させることによって、発光光量を制御する。
【0031】
請求項6に記載の発明は、前記請求項1又は請求項2に記載の発明において、前記発光光量制御手段が、前記発光素子への通電電流値の変化、前記発光素子への通電時間の変化、発光する発光素子の数の変化、の内、少なくともの内、少なくとも2種類以上の発光光量制御を併用して発光光量を制御することを特徴としている。
【0032】
請求項6に記載の発明によれば、前記請求項3乃至請求項5に記載した発光光量制御を少なくとも2種類以上を併用することで、光量幅(ダイナミックレンジ)を拡大している。
【0033】
【発明の実施の形態】
図1及び図2には、本実施形態に係るディジタルラボシステム10の概略構成が示されている。
【0034】
図1に示すように、このディジタルラボシステム10は、ラインCCDスキャナ14、画像処理部16、レーザプリンタ部18、及びプロセッサ部20を含んで構成されており、ラインCCDスキャナ14と画像処理部16は、図2に示す入力部26として一体化されており、レーザプリンタ部18及びプロセッサ部20は、図2に示す出力部28として一体化されている。
【0035】
ラインCCDスキャナ14は、ネガフィルムやリバーサルフィルム等の写真フィルムに記録されているコマ画像を読み取るためのものであり、例えば135サイズの写真フィルム、110サイズの写真フィルム、及び透明な磁気層が形成された写真フィルム(240サイズの写真フィルム:所謂APSフィルム)、120サイズ及び220サイズ(ブローニサイズ)の写真フィルムのコマ画像を読取対象とすることができる。ラインCCDスキャナ14は、上記の読取対象のコマ画像をラインCCD30で読み取り、A/D変換部32においてA/D変換した後、画像データを画像処理部16へ出力する。
【0036】
なお、本実施の形態では、135サイズの写真フィルム22を適用した場合のディジタルラボシステム10として説明する。
【0037】
画像処理部16は、ラインCCDスキャナ14から出力された画像データ(スキャン画像データ)が入力されると共に、デジタルカメラ34等での撮影によって得られた画像データ、原稿(例えば反射原稿等)をスキャナ36(フラットベット型)で読み取ることで得られた画像データ、他のコンピュータで生成され、フロッピディスクドライブ38、MOドライブ又はCDドライブ40に記録された画像データ、及びモデム42を介して受信する通信画像データ等(以下、これらをファイル画像データと総称する)を外部から入力することも可能なように構成されている。
【0038】
画像処理部16は、入力された画像データを画像メモリ44に記憶し、色階調処理部46、ハイパートーン処理部48、ハイパーシャープネス処理部50等の各種の補正等の画像処理を行って、記録用画像データとしてレーザプリンタ部18へ出力する。また、画像処理部16は、画像処理を行った画像データを画像ファイルとして外部へ出力する(例えばFD、MO、CD等の記憶媒体に出力したり、通信回線を介して他の情報処理機器へ送信する等)ことも可能とされている。
【0039】
レーザプリンタ部18はR、G、Bのレーザ光源52を備えており、レーザドライバ54を制御して、画像処理部16から入力された記録用画像データ(一旦、画像メモリ56に記憶される)に応じて変調したレーザ光を印画紙に照射して、走査露光(本実施の形態では、主としてポリゴンミラー58、fθレンズ60を用いた光学系)によって印画紙62に画像を記録する。また、プロセッサ部20は、レーザプリンタ部18で走査露光によって画像が記録された印画紙62に対し、発色現像、漂白定着、水洗、乾燥の各処理を施す。これにより、印画紙上に画像が形成される。
【0040】
(ラインCCDスキャナの構成)
次にラインCCDスキャナ14の構成について説明する。図3にはラインCCDスキャナ14の光学系の概略構成が示されている。この光学系は、複数のLEDチップ64から成り、写真フィルム68に光を照射する光源66を備えており、光源66の光射出側には、写真フィルム68に照射する光を拡散光とする導光部材としてのアクリルブロック70と、光拡散板72が順に配置されている。
【0041】
このアクリルブロック70は、所定の透明度(理論的には100%が好ましい)があり、屈折率が1.2 〜1.9 の間であることが条件とされている。
【0042】
写真フィルム68は、アクリルブロック70の光射出側(光拡散板72が配設された側)に配置されたフィルムキャリア74によって、コマ画像の画面が光軸と垂直になるように搬送される。
【0043】
また、アクリルブロック70は、光源66と対向する面に対して、写真フィルム68に対向する面が小さく形成されている。すなわち、側面視で台形とされ、短辺(写真フィルム68の搬送方向と平行な辺)が3mm以下、長辺が20mm以上であることが好ましい。
【0044】
また、このアクリルブロック70の入射面及び出射面以外の面は、反射率が70%以上の部材が被覆されており、例えば、この被覆部材が金属のような固体部材であってもよいし、誘電体多層膜等の薄膜コーティング部材であってもよい。
【0045】
写真フィルム68を挟んで光源66と反対側には、光軸に沿って、コマ画像を透過した光を結像させるレンズユニット76、ラインCCD30が順に配置されている。なお、レンズユニット76として単一のレンズのみを示しているが、レンズユニット76は、実際には複数枚のレンズから構成されたズームレンズである。なお、レンズユニット76として、セルフォックレンズをもちいてもよい。この場合、セルフォックレンズの両端面をそれぞれ、可能な限り写真フィルム68及びラインCCD30に接近させることが好ましい。
【0046】
ラインCCD30は、複数のCCDセル搬送される写真フィルム68の幅方向に沿って一列に配置され、かつ電子シャッタ機構が設けられたセンシング部が、間隔を空けて互いに平行に3ライン設けられており、各センシング部の光入射側にR、G、Bの色分解フィルタの何れかが各々取付けられて構成されている(所謂3ラインカラーCCD)。ラインCCD30は、各センシング部の受光面がレンズユニット76の結像点位置に一致するように配置されている。
【0047】
また、このラインCCD30のセルピッチ(画素ピッチ)は、100 μmであり、このピッチであれば、通常の画像に対して良好な解像度で画像を読み取ることが可能である(10画素/1mm)。
【0048】
なお、銀塩撮影感光材料に記録された画像を読み取るためには、ラインCCD30の画素ピッチは、50μmであることが好ましい(20画素/1mm)。
【0049】
また、各センシング部の近傍には転送部が各センシング部に対応して各々設けられており、各センシング部の各CCDセルに蓄積された電荷は、対応する転送部を介して順に転送される。また図示は省略するが、ラインCCD30とレンズユニット76との間にはシャッタが設けられている。
【0050】
図4(A)には、光源部66を平面視した図、すなわち、写真フィルム68方向から見た図が示されており、図4(B)はその側面図である。
【0051】
各色のLEDチップ64は、アルミ基板78にそれぞれ取り付けられており、前記ラインCCD30の各色毎の検出として設けられた3ラインのセンシング部に沿って配列されている。
【0052】
アルミ基板78は、熱伝導率が10W/m・K以上であり、LEDチップ64の発光によって発生する熱のほとんどを受けることになる。なお、熱伝導率が10W/m・K以上であれば、アルミ基板78に限らず、銅基板等を用いてもよい。
【0053】
また、各LEDチップ64は、保護膜80によってコーティングされており、さらにこの保護膜80は、透明接着剤82を介して前記アクリルブロック70に固着されている。なお、この保護膜80及び透明接着剤82の屈折率は、前記アクリルブロック70の屈折率とほぼ同一となっている。
【0054】
これにより、LEDチップ64で発光した各色の光は、そのほとんどが保護膜80、接着剤82及びアクリルブロック70を介して光拡散板72方向へ案内され、かつ全ての色の光が均等に混ざりあった状態で写真フィルム68へ入射されるようになっている。
【0055】
LEDチップ64からの光は、色温度が高く、短波長の光量が高い。このため、写真フィルム68に記録された画像の読取り時のSNがよく、高速読取りに適している。また、上記構成の如く、複数の同色のLEDチップ64を高密度にアルミ基板78上に配設することによって、光量不足を解消している。
【0056】
アルミ基板78の裏面側には、ヒートパイプ84の一部が接触した状態で配設されている。このヒートパイプ84は、その直線管部84Aがアルミ基板78の裏面側において、LEDチップ64の取り付け位置に沿って複数敷設されており、それぞれの端部が互い違いにU字管84Bによって連結している。また、ヒートパイプ84の両端部は、冷却媒体を放出するコンプレッサ(図示省略)と連結されており、ヒートパイプ84の一端部から放出した冷却媒体は、アルミ基板78の裏面を通り、他端部へと至るようになっている。
【0057】
この冷却媒体の循環により、LEDチップ64の発光に起因するアルミ基板78の熱を熱交換によって解消することができる構成となっている。
(CCDラインスキャナコントローラ)
図5には、CCDラインスキャナ14の制御ブロック図が示されている。
【0058】
図5に示される如く、CCDラインスキャナ14は、コントローラ200によって制御されている。
【0059】
コントローラ200は、マイクロコンピュータ202を含んで構成されており、マイクロコンピュータ202は、CPU204、RAM206、ROM208、入出力ポート(I/O)210及びこれらを接続するデータバスやコントロールバス等のバス212で構成されている。
【0060】
I/O210には、前記A/D変換器32を介してラインCCD30が接続されている。また、I/Oには、それぞれドライバ214、216を介してフィルムキャリア74、光源部66が接続されている。
【0061】
ここで、ラインCCD30には、感度設定部218を介してI/O210に接続されている。この感度設定部218では、ラインCCD30の蓄積時間を変更し、感度を変更することができるようになっている。
【0062】
本実施の形態では、ラインCCD30の感度は、標準感度と最大感度の2段階に設定可能となっている。この感度は、後述する発光光量設定制御部220で設定されるようになっている。
【0063】
発光光量設定制御部220は、I/O210に接続され、プレスキャンデータを入力すると共に、前記光源部66のドライバ216及びラインCCD30の感度設定部218に接続されている。
【0064】
図6は、発光光量設定制御部220の詳細が示されている。
【0065】
I/O210から入力されるプレスキャンデータは、プレスキャンデータ処理部222において、必要なデータ(例えば、画像平均濃度等)を揃え、必要光量演算部224へ出力するようになっている。この必要光量演算部224には、標準感度記憶部226に記憶された標準感度も入力されるようになっている。
【0066】
この必要光量演算部224では、ラインCCD30の感度(蓄積時間)と、LEDチップ64の発光光量との積で求められた必要光量が演算される。この必要光量は、図7又は図8の左下がり斜線で塗りつぶされた領域であり、横軸を標準蓄積時間(標準感度)に定めると、必然的に発光光量が決まることになる。これにより、標準感度において必要光量を得るための発光光量ポイント(図7、図8の点P参照)が定まる。
【0067】
必要光量演算部224は、読取対象ネガ用特性図作成部228と接続されている。また、この読取対象ネガ用特性図作成部228には、しきい値記憶部230が接続されている。このしきい値記憶部230には、図7、図8の実線で示す曲線が記憶されている。なお、本実施の形態では、ノーマル状態で撮影された所定のネガフィルムにおける感度−発光光量特性をしきい値として用いている。
【0068】
ここで、読取対象ネガ用特性図作成部228では、前記ポイントPを通る特性図を作成する(図7、図8の点線曲線参照)。この特性図は、前記しきい値特性図がシフトされたものである。
【0069】
読取対象ネガ用特性図作成部228で作成された特性図は、比較部232へ出力され、標準感度におけるしきい値上の発光光量Ls と、ポイントPの発光光量Le との比較がなされるようになっている。
【0070】
感度変更部234では、この比較結果に基づいてラインCCD30の感度を変更する。
【0071】
すなわち、Ls <Le と判定された場合には(図7の状態)、ラインCCD30の感度は、最大値に変更され、発光光量演算部236において、この最大値を横軸とする必要光量(図7の右下がり斜線で塗りつぶされた領域参照)を得るための発光光量LR を演算し、光源部66のドライバ216へ出力する。
【0072】
また、L s >L e と判定された場合には、(図8の状態)、ラインCCD30の感度は、標準感度に変更(維持)され、発光光量演算部236においてこの標準感度を横軸とする必要光量(図8の右上がりの斜線で塗りつぶされた領域)を得るための発光光量LR を演算し、光源部66のドライバ216へ出力する。
【0073】
なお、Ls =Le と判定された場合には、しきい値特性図に基づいて発光光量LR を演算すればよい。
【0074】
すなわち、本実施の形態では、LEDチップ64の発光光量を制御して必要光量を得る際に、ラインCCD30の感度を標準又は最大に変更することで、発光光量制御のダイナミックレンジをシフトさせるようにしており、結果として、発光光量単独の制御に比べて、制御幅を拡大している。
【0075】
なお、LEDチップ64の発光光量制御は、電流値の振幅を変えることによって容易に行うことができるが、応答性を向上するためにはデューティ制御するとが好ましい。また、LEDチップ64が複数個配列されているため、発光光量制御のために、このLEDチップ64も間引きして点灯させることも可能である。さらに、電流値制御、デューティ制御、間引き制御の少なくとも2種類を併用することも可能である。
【0076】
以下に、本実施の形態の作用を説明する。
【0077】
オペレータがフィルムキャリア74に写真フィルム68を挿入し、画像処理部16のキーボード16Kによりコマ画像読取開始を指示すると、フィルムキャリア74では、写真フィルム22を搬送開始する。この搬送により、プレスキャンが実行される。すなわち、写真フィルム68を比較的高速で搬送しながら、ラインCCDスキャナ14によって、画像コマのみならず、写真フィルムの68の画像記録領域外の各種データを含めて、読み取っていく。なお、読み取った画像は、モニタ16Mに表示される。
【0078】
このとき、コマ画像のサイズを認識し、例えば、パノラマサイズのコマ画像である場合には、パノラマサイズの画像特有の素抜け部分(写真フィルムの幅方向両端側)を遮光する。
【0079】
次に、各コマ画像のプレスキャンの結果に基づいてファインスキャン時の読取条件を各コマ画像毎に設定し、該プレスキャンの結果に基づいてファインスキャン時の読取条件が各コマ画像毎に設定されていく。
【0080】
そして、全コマ画像に対するファインスキャン時の読取条件設定が終了すると、写真フィルム68をプレスキャンとは逆方向に搬送し、各コマ画像のファインスキャンを実行する。
【0081】
このとき、写真フィルム68は、プレスキャン時とは逆方向に搬送されているため、最終コマから1コマ目まで順にファインスキャンが実行されていく。ファインスキャンは、前記プレスキャンに比べて搬送速度が遅く設定されており、その分、読取解像度が高くなる。また、プレスキャン時に、画像の状態(例えば、撮影画像アスペクト比、アンダー、ノーマル、オーバー、スーパーオーバー等の撮影状態やストロボ撮影の有無等)を認識しているため、適正な読取条件で読み取ることができる。
【0082】
ここで、本実施の形態におけるラインCCDスキャナ14に適用した光源部66は、従来多く適用されているハロゲンランプやキセノンランプではなく、LEDチップ64を適用している。
【0083】
このLEDチップ64は、各色毎にほぼ直線状にアルミ基板78上に高密度に配列されている。また、この直線は、ラインCCD30の3本のセンシング部の配列方向を一致している。従って、各セルへの受光量を十分に確保することができる。
【0084】
LEDチップ64によって発光された光は、保護膜80、接着剤82及びアクリルブロック70によって光拡散板72方向へ案内されるため、各色が、むらなく混ざりあっているため、写真フィルム68への入射光は、各色均等となる。また、写真フィルム68面に傷がついていても、光拡散板72によって、拡散分布が拡大されているため、傷の読取画像への影響を最小限に抑えることができる。
【0085】
また、光拡散板72とフィルムキャリア74との間を接近させているため、拡散分布を拡大したことにより光損失を抑制することができる。
【0086】
LEDチップ64は、色温度が高く、短波長の光量が低いため、読取画像のSNがよく、高速読取りが可能となる。すなわち、ハロゲンランプ等の他の光源よりも、画像読取りのための光源として最適である。
【0087】
しかし、LEDチップ64の欠点としては、光量不足にあった。しかし、本実施の形態では、複数のLEDチップ64を高密度でアルミ基板78上に配列したため、光量不足を解消することができる。
【0088】
また、複数のLEDチップ64を発光することによって、発熱量が増大する。この発熱により、LEDチップ64の発光量が変動することがある。このため、本実施の形態では、アルミ基板78の裏面側にヒートパイプ84を配管し、冷却媒体を循環させている。これにより、発熱分は、冷却媒体との間で熱交換作用により、ヒートパイプ84へ伝達されるため、LEDチップ64の発光量が変動することはない。
【0089】
次に、図9のフローチャートに従い、写真フィルム70に応じた必要光量を得るための光量制御について説明する。
【0090】
図9には、発光光量設定ルーチンが示されており、プレスキャンやメインスキャンのルーチンに対してシリアルにプログラムされている。
【0091】
ステップ300では、まず、プレスキャンが終了したか否かが判断され、肯定判定されると、ステップ302へ移行し、プレスキャンデータを取り込む。
【0092】
次いでステップ304において、プレスキャンデータに基づいて必要光量を演算する。
【0093】
次のステップ306では、ラインCCD30の感度を標準とした状態で、必要光量を得るための発光光量Ls を演算する(図7、8参照)。
【0094】
次のステップ308では、予め定めた標準ネガにおける、前記標準感度での必要光量を得るための発光光量Le を読出し、次のステップ310で両者(Ls :Le )を比較する。この比較の結果、Ls >Le と判断されると、ステップ310からステップ312へ移行して、しきい値特性図を読出した後、演算した発光光量Le に基づいて、読取対象ネガの特性図を作成する(図7の点線曲線参照)。次いでステップ314において、この読取対象ネガの特性図で、ラインCCD30の感度を最大とした場合の発光光量LR を読出し、次のステップ316で、感度設定部218へ最大感度とするべき信号を出力すると共に、光源部ドライバ216へ出力する。
【0095】
また、ステップ310の比較の結果、Ls <Le と判断されると、ステップ310からステップ318へ移行して、しきい値特性図を読出した後、演算した発光光量Le に基づいて、読取対象ネガの特性図を作成する(図8の点線曲線参照)。次いでステップ320において、この読取対象ネガの特性図で、ラインCCD30の感度を標準とした場合の発光光量LR を読出し、次のステップ316で、感度設定部218へ標準感度とするべき信号を出力すると共に、光源部ドライバ216へ出力する。
【0096】
また、ステップ310の比較の結果、Ls =Le と判断されると、ステップ310からステップ322へ移行して、しきい値特性図を読出し,次いでステップ324において、この読取対象ネガの特性図で、ラインCCD30の感度を標準とした場合の発光光量LR を読出し、次のステップ316で、感度設定部218へ標準感度とするべき信号を出力すると共に、光源部ドライバ216へ出力する。
【0097】
このように、本実施の形態では、プレスキャンで読み取った画像の平均濃度等のプレスキャンデータに基づいて、まず、ラインCCD30の感度を標準又は最大の何れかに設定し、この設定後に、LEDチップ64の発光光量を得るようにしたため、光路中に絞り機構やフィルタ等、機械的動作が必要な機器を配置しなくても、発光光量制御幅を大きくすることができる。
【0098】
なお、本実施の形態では、ラインCCD30の感度を2段階制御とし、この感度が設定された後、LEDチップ64の発光光量を調整するようにしたが、逆にLEDチップ64の発光光量を2段階(或いは3以上の複数段階でもよい)制御とし、この発光光量が設定された後、ラインCCD30の感度を調整するようにしてもよい。この場合の特性図は、図7及び図8の横軸と縦軸を入れ替えればよい。
【0099】
また、ラインCCD30の感度及びLEDチップ64の発光光量の両方とも自由に調整するようにしてもよい。
【0100】
【発明の効果】
以上説明した如く本発明に係る画像読取装置は、機械的動作を伴う装置を付加することなく、広いダイナミックレンジで調光することができ、読取時間の高速化を図ることができという優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係るディジタルラボシステムの概略構成図である。
【図2】ディジタルラボシステムの外観図である。
【図3】ラインCCDスキャナの光学系の概略構成を示す斜視図である。
【図4】(A)は光源の平面図、(B)は図4(A)の右側面図である。
【図5】本実施の形態に係るラインCCDスキャナの制御ブロック図である。
【図6】図5の制御ブロック図の中の発光光量設定制御部の詳細図である。
【図7】ラインCCDセンサの感度−LEDチップの発光光量特性図である。
【図8】ラインCCDセンサの感度−LEDチップの発光光量特性図である。
【図9】必要光量に応じた、ラインCCDの感度と、LEDチップの発光光量と、得るための発光光量設定制御ルーチンを示すフローチャートである。
【符号の説明】
10 ディジタルラボシステム
14 ラインCCDスキャナ
22 写真フィルム
30 ラインCCD(ラインセンサ)
64 LEDチップ(発光素子)
66 光源部
68 写真フィルム
200 コントローラ
218 感度設定部
220 発光光量設定制御部
Claims (6)
- 複数のコマ画像が記録されたフィルムを搬送しながら、複数の発光素子からなる光源部から出力される光を前記コマ画像へ照射し、該コマ画像からの透過光又は反射光を固体撮像素子によって読み取る画像読取装置であって、
前記発光素子の発光光量を調整する発光光量調整手段と、
前記固体撮像素子の感度を設定する感度設定手段と、
前記固体撮像素子を予め定められた標準感度とし、前記発光素子を予め定められた標準発光光量とした状態で、コマ画像のメイン読取制御に先立って行うプレ読取制御によって得られるコマ画像全体の平均濃度を含む画像データに基づいて、メイン読取制御時に必要な必要光量を認識する必要光量認識手段と、
前記必要光量認識手段で認識した必要光量が予め定められたしきい値以上の場合には、前記固体撮像素子の設定感度を最大とし、前記認識した必要光量が前記しきい値未満の場合には、前記固体撮像素子の感度を前記標準感度とする感度決定手段と、
前記必要光量と前記感度決定手段によって決定された感度とから必然的に決まる発光光量になるように前記発光素子の発光光量を制御する発光光量制御手段と、
を有する画像読取装置。 - 複数のコマ画像が記録されたフィルムを搬送しながら、複数の発光素子からなる光源部から出力される光を前記コマ画像へ照射し、該コマ画像からの透過光又は反射光を固体撮像素子によって読み取る画像読取装置であって、
前記発光素子の発光光量を設定する発光光量設定手段と、
前記固体撮像素子の感度を調整する感度調整手段と、
前記発光素子を予め定められた標準発光光量とし、前記固体撮像素子を予め定められた標準感度とした状態で、コマ画像のメイン読取制御に先立って行うプレ読取制御によって得られるコマ画像全体の平均濃度を含む画像データに基づいて、メイン読取制御時に必要な必要光量を認識する必要光量認識手段と、
前記必要光量認識手段で認識した必要光量が予め定められたしきい値以上の場合には、前記発光素子の設定発光光量を最大とし、前記認識した必要光量が前記しきい値未満の場合には、前記発光素子の発光光量を予め定められた所定値とする発光光量決定手段と、
前記必要光量と前記発光光量決定手段によって決定された発光光量とから必然的に決まる感度になるように前記固体撮像素子の感度を制御する感度制御手段と、
を有する画像読取装置。 - 前記発光光量制御手段が、前記発光素子への通電電流値を変化させて発光光量を制御することを特徴とする請求項1又は請求項2記載の画像読取装置。
- 前記発光光量制御手段が、前記発光素子への通電時間を変化させて発光光量を制御することを特徴とする請求項1又は請求項2記載の画像読取装置。
- 前記発光光量制御手段が、発光する発光素子の数を変化させて発光光量を制御することを特徴とする請求項1又は請求項2記載の画像読取装置。
- 前記発光光量制御手段が、前記発光素子への通電電流値の変化、前記発光素子への通電時間の変化、発光する発光素子の数の変化、の内、少なくとも2種類以上の発光光量制御を併用して発光光量を制御することを特徴とする請求項1又は請求項2記載の画像読取装置。
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