JPH0237871A - 画像読取装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、写真フィルムのような透過原稿を走査して画
像を読取る画像読取装置に関し、特にこの画像読取装置
の自動焦点調節技術に関する。

（従来の技術） 従来、３５＋ａｍ写真フィルムのような透過原稿を読取
るこの種の装置としては例えば回転ドラム上にフィルム
を巻き付け、ドラムを回転し、光電変換部をそのドラム
に沿って移動させることにより走査を行うドラムスキャ
ナーがあるが、この場合はオートフォーカスは特に必要
としなかった。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、３５ｍｍ写真フィルム等の透過原稿を従
来装置により高い解像度で読み取る場合には以下のよう
な問題点があった。

まず、リバーサルフィルム（ポジフィルム）は多くの場
合に１枚づつマウント（台紙）に収納されているが、そ
のマウントの厚さが一定でないので、マウントされたま
までフィルムを扱おうとすると、フィルム面の光軸方向
の位置が数ｍｍの範囲でばらつくので、ボケのない画像
を読み取ろうとすると焦点調節が必要となる。

また、マウントされたフィルムでもマウントされていな
いフィルムでも通常の状態では湾曲しやすいので、フィ
ルム面の位置を一定に保つのが難しい。

そこで、これらの問題を解決するために、従来では一般
にフィルムをガラス面に貼り付けたり、２枚のガラスで
はさむ等をしてフィルム面の位置出しを正確に行なうと
共にフィルムの湾曲の発生を防いでいたが、この場合は
マウントされているフィルムをいちいちマウントから取
り出してガラスに貼りつけるといったような煩わしい手
間のかかる作業が必要となったり、フィルムをガラスで
はさむことによりニュートンリングが発生したり、ある
いはごみがガラス面やフィルムに付着しやすくなるとい
ったような欠点があった。

また、焦点調節をマウント毎に人間が行なうのは操作作
業が大変であり、時間がかかる上に、精度良く焦点合わ
せするのが難しい。

一方、撮像レンズの像面湾曲、非点収差、色収差等の各
種収差により、フィルム面上に各点に対する焦点位置が
ばらつき、例えばＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（
ブルー）の３色に色分解した色分解像の焦点位置がずれ
るといった問題があった。

さらに、色分解画像を撮像するために別々のセンサ（光
電変換素子）を使フた時には、各センサのレジストレー
ションずれにより各々のセンサに対して焦点位置がずれ
たりするといった問題があった。

本発明の目的は、上述の問題点に鑑み、撮像レンズまた
は撮像光学系における各色分解画像の結像位置が多少ず
れても視覚特性上バランス良く焦点調節することができ
る画像読取装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段］ かかる目的を達成するために、本発明は、照明手段で照
明された透過原稿の画像を結像する撮像レンズと、撮像
レンズを通った画像を色分解する色分解手段と、色分解
手段により色分解された色分解像を光電変換する各色毎
の撮像素子と、撮像素子で光電変換して得た両像信号を
基に、透過原稿の第１の色分解像と第２の色分解像の各
々の焦点位置を検出する合焦度検出手段と、合焦度検出
手段で検出された第１の色分解像の焦点位置と第２の色
分解像の焦点位置との間に焦点が合うように、撮像レン
ズの焦点位置を調整する焦点調節手段を駆動制御する自
動焦点制御手段とを具備したことを特徴とする。

（作　用） 本発明は、撮像素子で光電変換して得た画像信号をもと
に透過原稿の色分解像の焦点の合い具合（合焦度）を検
出するための合焦度検出手段により、第１の色（例えば
Ｒ）の分解像と第２の色（例えばＧ）の分解像の各々の
焦点位置を検出し、この検出値に基いて自動焦点制御手
段により第１の色の分解像の焦点位置と第２の色の分解
像の焦点位置間に焦点が合うように、撮像レンズの焦点
位置を調整するための焦点調節手段を制御して自動焦点
合わせをするようにしたので、撮像レンズまたは撮像光
学系における各色分解画像の結像位置が多少ずれても視
覚特性上バランス良く焦点を合わせることができる。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細に説明する
。

第１図は本発明実施例の基本構成を示す。本図において
、Ａは照明手段Ｇで照明された透過原稿Ｈの画像を結像
する撮像レンズである。Ｂは撮像レンズＡを通った画像
を色分解する色分解手段である。Ｃは色分解手段Ｂによ
り色分解された色分解像を光電変換する各色毎の撮像素
子である。Ｄは撮像素子Ｃで光電変換して得た画像信号
を基に、透過原稿Ｈの第１の色分解像と第２の色分解像
の各々の焦点位置を検出する合焦度検出手段である。Ｅ
は合焦度検出手段りで検出された第１の色分解像の焦点
位置と第２の色分解像の焦点位置との間に焦点が合うよ
うに、撮像レンズＡの焦点位置を調整する焦点調節手段
Ｆを駆動制御する自動焦点制御手段である。

第２図は本発明の一実施例の具体的な回路構成を示す。

本図において、３００１は透過原稿照明用の光源（ラン
プ）　、　３００２は光源３００１からの光線から熱線
を除去する熱線吸収フィルター、３００３はフィルタ３
００２を通った照明光を平行光束にする照明光学系であ
る。３００４は透過原稿を副走査方向に移動する副走査
駆動台、３００５は透過原稿を回転する回転台、３００
６は透過原稿を収納するフィルムホルダー、３００７は
３５＋ｏｒ６写真フイルムのような透過原稿である。３
００８は透過原稿３００７を透過した光束（原稿像）の
光路を切換る可動ミラー、３００９は原稿像の光路を偏
向するミラー、３０１０はミラー３００９を通った原稿
像を結像する撮像レンズである。

３０１１は可動ミラー３００８で反射された原稿像を投
影するための投影レンズ、３０１２は光路を偏向するミ
ラー、３０１３は同じ光路を偏向するミラー、３ｏ１４
はミラー３０１３を通った原稿像を投影するモニタとし
てのスクリーンである。３０１５はスクリーン３０１４
と一体のトリミング枠表示器、３０１６はスクリーン３
０１４と一体のトリミング領域を人力するタッチパネル
である。

３０１７は光源３００１を支持するランプ保持部材であ
る。３０１８．３０２！ｌ　、３０２０はそれぞれＣＣ
Ｏ位置合わせ機構、３０２１は撮像レンズ３０１０によ
り結像した透過原稿像をＲ，Ｇ、Ｂの３色に色分解する
３色分解プリズム、３０２２，３０２３．３０２４はそ
れぞれプリズム３ｏ２１で色分解された各色毎のｉ稿像
を光電変換するＣＣＤ　（電荷結合素子）アレイを用い
たＣＣＤラインセンサであり、このＣＣＤラインセンサ
は対応のｃｃＤ位置合せ機構３０１８．３０１９．３０
２０により読取付蓋の微調整ができる。

３０２５はＣＣＯラインセンサ３０２２，３０２３．３
０２４＋７）　７ナログ出力を増幅し、Ａ／Ｄ　（アナ
ログ・デジタル）変換を行うアナログ回路、３０２６は
アナログ回路３０２５に対して調整用の標準信号を発生
する調整用信号発生源、３０２７はアナログ回路部３０
２５から得られるＲ、Ｇ、Ｂのデジタル画像信号に対し
てダーク補正を施すダーク補正回路、３０２８はダーク
補正回路３０２７の出力信号にシェープインク補正を施
すシェーディング補正回路、３０２９はシェーディング
補正回路３０２８の出力信号に対して主走査方向の画素
ずれを補正する画素ずれ補正回路、３０３０は画素ずれ
補正回路３０２９を通りたＲ、Ｇ、Ｂ信号を圧力機器に
応じた例えばＹ（イエロー）、Ｍ（７ゼンタ）、Ｃ（シ
アン）の各色信号に変換したりする色変換回路である。

また、３０３１は信号のＬＯＧ変換やγ変換を行うルッ
クアップテーブル（ＬｔｌＴ）である。

３０３２はルックアップテーブル３０３１の出力信号の
最小値を検出する最小値検出回路、３０３３は最小値検
出回路３０３２の検出値に応じて下色除去（ＯＣＲ）の
ための制御量を得るルックアップテーブル（ＬＩＴ）　
、　：１０３４はルックアップテーブル３０３１の出力
信号に対してマスキング処理を行うマスキング回路、３
０３５はマスキング回路３０３４の出力信号に対してル
ックアップテーブル３０３３の出力値を基に下色除去処
理を行うｔｌｃＲ回路（下色除去回路）である。３０３
６はＩＩＣＲ回路３０３５の出力信号に対し記録濃度を
指定濃度に変換する濃度変換回路、３０３７は濃度変換
回路３０３６の出力信号に対し指定された変倍率に変換
処理する変倍処理回路である。

３０３８は図示しないプリンタや入出力端末と本装置間
の信号の伝送を行うインタフェース回路（１７Ｆ）　、
　３０３９は装置全体の制御を司どるコントローラであ
り、コントローラ３０３９の内部にはマイクロコンピュ
ータ等のＣＰＵ　（中央演算処理装置）、処理手順がプ
ログラム形態で格納されたＩＩＯＭ（リードオンリメモ
リ）、データの格納や作業領域として用いられるＲＡＭ
　（ランダムアクセスメモリ）等を有する。

３０４０は変倍処理回路３０３７からインタフェース回
路３０３８、コントローラ３０３９を介して人力する出
力値のピーク値を検出するピーク検出回路、３０４１は
コントローラ３０３９への指示を行う操作部、３０４２
はコントローラ３０３９の制御状態等を表示する表示部
である。

３０４３は上述の撮像レンズ３０１０の絞り制御を行う
レンズ絞り制御部、３０４４は撮像レンズ３０１０の焦
点調整を行うレンズ距離環制御部、３０４５は可動ミラ
ー３００８を駆動するミラー駆動部である。３０４６は
トリミング枠表示器３０１５を制御するトリミング枠制
御部、３０４７はタッチパネル３０１６を制御するタッ
チパネル制御部である。３０４８は回転台３００５を駆
動制御する回転台回転制御部、３０４９は副走査駆動台
３００４の走査を制御する副走査制御部、３０５０は光
源（ランプ）３００１の光量を制御するランプ光量制御
回路、３０５１はランプ保持部材３０１７を介して光源
３００１の位置を調節するランプ位置駆動源である。

３０５２はコントローラ３０３９の制御の基にタイミン
グ信号（クロック）を発生するタイミングジェネレータ
、３０５３は上述の各制御部や処理回路とコントローラ
３０３９とを連結するバス、３０５４は出力機器に対す
るデータ線、３０５５は出力機器に対する同期信号線、
および３０５６は通信線である。

次に、各部の動作を説明する。

光源３００１は例えばハロゲンランプのような光源であ
り、光源３００１からの出射光は熱線吸収フィルタ３０
０２及び照明光学系３００３を通ってフィルムホルダー
３００６に載せた３５ｍｍ写真フィルムのような透過原
稿３００７を照明する。透過厚ｆＡ３００７の像は、可
動ミラー３００８により光路が切り換えられることによ
り、 ■　投影レンズ３０１１とミラー３０１２．３０１３を
通ってスクリーン３０１４上、または ■　ミラー３００９、撮像レンズ３０１Ｏ１および３色
分解プリズム３０２１を通ってＣＣＤラインセンサ３０
２２〜３０２４上 に投影される。

上述の■のモードの場合において、　ＣＧ［＋ラインセ
ンサ３０２２〜３０２４はタイミングジェネレータ３０
５２のクロックにより同期をとって駆動され、各ＣＣＤ
ラインセンサの出力信号はアナログ回路３０２５に人力
される。ＣＣＤ位置合わせ機構３０１８〜３０２０は、
各ＣＣＤラインセンサ３０２２〜３０２４を３色分解プ
リズム３０２１に対してレジストレエーション合わせを
するためのもので、少なくとも一度以上調整する必要が
ある。アナログ回路３０２５は、増幅器とＡ／Ｄ変換器
とから構成され、増幅器で増幅された信号をタイミング
ジェネレータ３０５２から出力されるへ／Ｄ変換のため
のタイミングクロックに同期してＡ／Ｄ変換器てＡ／Ｄ
変換する。

次に、アナログ回路３０２５から出力されるＲＧ、Ｂの
各ディジタル信号に対してダーク処理回路３０２７によ
り暗信号のレベル補正をかけ、続いてシェーディング補
正回路３０２８で主走査方向のシェーディング補正を行
ない、さらに画素ずれ補正回路３０２９で主走査方向の
画素ずれを、例えばＦＩＦＯ（ファーストイン・ファー
ストアウト）バッファの書き込みタイミングをずらすこ
とにより補正する。

次に色変換回路３０３０では、色分解光学系３０２１の
色補正をしたり、出力機器に応じて、Ｒ，Ｇ、Ｂ信号を
Ｙ、Ｍ、Ｃの色信号に変換したり、Ｙ。

１、Ｑの色信号に変換したりする。次のルックアップテ
ーブル３０３１では、テーブル参照により、輝度リニア
な信号をＬＯＧに変換したり、任意のγ変換したりする
。

３０３２〜３０２７は、主にカラーレーザー複写機のよ
うなプリンタで用いるＹ、Ｍ、Ｃ，Ｂに（ブラック）の
４色により画像を出力するための画像処理回路を構成す
る。ここで、最小値検出回路３０３２、マスキング回路
３０３４、ルックアップテーブル３０３３、およびＯＣ
Ｒ回路３０３５の組み合わせでプリンタのマスキングと
［ＩＣＲ（下色除去）を行なう。

次に、濃度変換回路３０３６により各濃度信号のテーブ
ル変換を行ない、ざらに変倍処理回路３０３７により主
走査方向の変倍処理を行ない、その変倍処理後のＹ’、
Ｍ’、Ｃ’、ＢＫ’信号をインタフェース回路３０３８
を介して出力機器のプリンタへ送る。インタフェース回
路３０３８は、出力機器に対するデータ線３０５４と同
期信号線３０５５、例えばＲ５２３２Ｃなどの制御コマ
ンド通信線とが接続されており、また通信線３０５６を
介して一般のコンピュータ（例えば、パーソナルコンピ
ュータとも通信可能となっている。

一方、ランプ位置駆動源３０５１は光源のランプ３００
１を変換する際にランプ位置を調整するためのものであ
り、操作部３０４１でのキー人力操作に応じてマニュア
ル又は自動でランプ３００１の位置決めをする。ランプ
光量制御部３０５０及びレンズ絞り制御部３０４３はＣ
ＣＤラインセンサ３０２２〜３０２４上に投影され′る
像の受光量を調整する。また１、ミラー駆動部３０４５
は可動ミラー３００８を制御して、透過原稿３００７の
像をスクリーン３０１４に導くか、ＣＣＯラインセンサ
ー３０２２〜３０２４に導くかを切り換えるための光路
変換を行なう。

スクリーン３０１４上に透過原稿３００７の像を投影す
るモード■の場合では、スクリーン３０１４に表示した
画面に対してトリミングを指示するために、トリミング
枠表示制御部３０４６によりトリミング領域を表示する
トリミング枠表示器３０１５を制御し、タッチパネル制
御部３０４７によりトリミング領域を入力するタッチパ
ネル３０１６を制御する。

また、レンズ距離環制御部３０４４により撮像レンズ３
０１０の距離環を制御して、ＣＣＤラインセンサー３０
２２〜３０２４やスクリーン３０１４に投影される像の
ピントを合わせる。調整用信号発生源３０２６はアナロ
グ回路３０２５の調整を行なう時に標！１！信号として
入力する信号を発生する。

次に、第３図のフローチャートを参照して、本装置の全
体の制御動作について説明する。

なお、このフローチャートの制御手順はコントローラ３
０３９の内部のＲＯＭに格納されているものとする。

準備動作：電源スィッチ（図示しない）をＯＮにすると
、コントローラ３０３９は各部の初期化を行ない（ステ
ップＳ１）　、インタフェース回路３０３８を介して外
部機器からまたは操作部３０４１から人力するコマンド
待ち状態となる。この状態で透過厚８％３００７を装着
したフィルムホルダー３００６を回転台３００５の上に
セットすると、光源３００１により熱線吸収フィルター
３００２及びコンデンサレンズ等を含む照明光学系３０
０３を通して照明された透過原稿の像が、可動ミラー３
００８及び投影レンズ３０１１とミラー３０１２．３０
１３を通してスクリーン３０１４上に投影される。

透過原稿３００７は画像の向きが縦位置と横位置のもの
かあるが、画像を回転して投影したいときには、インタ
フェース回路３０３８を介して外部機器から、または操
作部３０４１からコントローラ３０３９に対して画像の
回転を指示するとくステップＳ２）、コントローラ３０
３９はバス３０５３を介して回転台回転制御部３０４８
に対して回転制御コマンドを送り、回転台３００５を回
転させる（ステップＳ３）。このとき、フィルムホルダ
ー３００６は回転台３００５に固定されているので回転
台３００５とともに回転する。このようにして、透過原
稿３００７が回転すると、スクリーン３０１４上に投影
される画像も回転される。

次に、画像のトリミングをしたい時には操作部３０４１
から、またはインタフェース回路３０３８を介して外部
機器からコントローラ３０３９に対してトリミングを指
示すると（ステップＳ４）、コントローラ３０３９はタ
ッチパネル制御部３０４７に対してトリング情報の人力
コマンドを送り、タッチパネル制御部３０３４にタッチ
パネル３０１６から人力されたトリミング情報をバス３
０５３を介してコントローラ３０３９に取り込み、コン
トローラ３０３９はその取り込んだトリミング情報をも
とに作ったトリミング枠制御情報をバス３０５３を介し
てトリミング枠表示制御部３０４６に送って、トリミン
グ領域を表示させる（ステップＳ５）。

次に操作部３０４１から、またはインタフェース回路３
０３８を介して外部機器からコントローラ３０３９に対
して画像読取開始を指令すると、画像読取が開始され、
次の手順に従って行なわれる（ステップＳ６）。

光路切換：まず、コントローラ３０３９はミラー駆動部
３０４５へ駆動制御信号を出力することにより、可動ミ
ラー３００８を動かし、透過原稿３００７の像がミラー
３００９および撮像レンズ３０１０によって３色プリズ
ム３０２１を介して各ＣＣＯＣＣラインセンサ３０２２
〜３０２４導かれるように光路を切換える（ステップＳ
７）。

ダーク補正信号セット：次に、ダーク補正回路３０２７
にダーク補正情報をセットするために、コントローラ３
０３９により、ランプ光量制御回路３０５０を制御して
ランプを消灯するか、あるいはまた副走査制御部３０４
９を制御して副走査駆動台３００４を各ＣＣＤラインセ
ンサ３０２２〜３０２４が遮光されるような遮光位置に
動かす（ステップＳ８の前段）。つづいて、コントロー
ラ３０３９によりダーク補正回路３０２７を制御し、ア
ナログ回路３０２５を介してディジタル信号に変換され
て出力されてくる信号をもとにダーク補正回路３０２７
のダーク補正信号をセットアツプする（ステップＳ８の
後段）。

八Ｅ（自動露光調整）：続いて、コントローラ３０３９
によりランプ光量制御回路３０５０を制御してランプ３
００１を点灯し、ダーク補正回路３０２７、シェーディ
ング補正回路３０２８、画素ずれ補正回路３０２９、色
変換回路：＋０３０．ルックアップテーブル３０３１、
マスキング回路３０３４、ＯＣＲ回路３０３５、濃度変
換回路３０３６、変倍処理回路３０３７が全てスルー（
入力データがそのまま出力される）モードになるように
制御しくステップＳ９）、高速に副走査させながらイン
タフェース回路３０３８を介してコントローラ３０３９
に人力されてくる生データに対してピーク検出回路３０
４０を使ってピーク検出する（ステップ５１０）。

そして、検出されたそのピーク値がある一定のレベルに
近づくように（ステップ５ｌ１）、ランプ光量制御回路
３０５０を制御して光源３００１の明るさを変えるか、
あるいはレンズ絞り制御部３０４３を制御して撮像レン
ズ３０１０の絞りを変えることによりＣＣＤラインセン
サ３０２２〜３０２４の露光量を調節する（ステップ５
１２）。

ＡＦ（オートフォーカス）：次に、ダーク補正回路３０
２７によりダーク補正をかけた信号を、後段の処理回路
をスルーモードにして、インタフェース回路３０３８を
介してコントローラ３０３９に取り込みながら、その取
り込んだ信号の情報のもとにレンズ距離環制御部３０４
４を制御して撮像レンズ３０１Ｏのピントを合わせる（
ステップ５１３）。

シェーディング補正データセット：続いて、各ＣＣＤラ
インセンサ３０２２〜３０２４が照明光により　１００
％露光される露出位置に副走査駆動台３００４を動かし
くステップ５１４）、ランプ光量制御回路３０５０によ
りランプ光量を適切な明るさにし、ダーク補正回路３０
２７でダーク補正した信号を人力しながらシェーディン
グ補正回路３０２８にシェーディング補正データをセッ
トする（ステップ５１５）。

選択二次に、画素ずれ補正回路３０２９に画素ずれ補正
量を設定する（ステップ５１６）。また、色変換回路３
０３０に対し色変換の種類を選択し、ルックアップテー
ブル３０３１．３０３３に対しルックアップテーブルの
種類を選択し、マスキング回路３０３４に対しマスキン
グの種類を選択し、ＵＣＲ回路３０３５に対しＩＩＣＲ
の有無を選択し、濃度変換回路３０３６に対し濃度変換
の種類を選択し、変倍処理回路３０３７に対し変倍、シ
ャープネスの種類を選択する（ステップ５１７）、さら
に、ランプ光量制御回路３０５０を介してランプ光量が
適切になるように制御し、副走査制御部３０４９に副走
査速度とトリミング情報を送って透過厚８％３００７を
副走査開始位置に移動し、待機させる（ステップ５１８
）。

データ出力Ａ：操作部３０４１からの読取開始指令にも
とづく動作では（ステップ５１９）、インタフェース回
路３０３８を介し図示しない出力機器に対してスタート
を指令しくステップ５２０）、出力機器からの同期信号
にもとづいて副走査を開始しくステップ５２２）、出力
機器と同期をとりながら撮像し、処理した画像データを
インタフェース回路３０３８を介して出力する（ステッ
プ５２３）。

データ出力Ｂ：インタフェース回路３０３８を介しての
読取開始指令にもとづく読取動作では（ステップ５１９
）、インタフェース回路３０３８を介し図示しない出力
機器に対して準備完了を報告しくステップ５２１）、出
力機器からの同期信号にもとづいて、副走査を開始しく
ステップ５２２）、出力機器と同期をとりながら撮像し
、処理した画像データをインタフェース回路３０３８を
介して出力す”る（ステップ５２３）。

第４図は本発明の他の実施例の回路構成を示す。

本図において、３０５９は第２図の画素ずれ補正回路３
０２９に対応のバッファメモリ、３０６０は撮像素子の
全体、３０６１はＲの色分解フィルタを有するＣＣＤラ
インセンサ、３０６２はＧの色分解フィルタを有するｆ
、ＣＤ　ラインセンサ、　３０６３はＢの色分解フィル
タを有するＣＣＤラインセンサである。また、３０６４
はＣＣＤラインセンサ３０６１〜３０６３の位置合わせ
を行うＣＣＤ位置合わせ機構、３０６５〜３０６７はＣ
ＣＤラインセンサ３０６１〜３０６３を各々駆動する為
にタイミングジェネレータ３０５２から出力する駆動信
号である。

その他の構成は第２図の前実施例と同様である。

撮像素子３０６０は３ラインのラインセンサ３０６１〜
３０６３から構成され、各ラインセンサ３０６１〜３０
６３はタイミングジェネレータ３０５２から出力される
駆動信号３０６５〜３０６７によって独立に駆動される
。また、各ラインセンサ３０６１〜３０６３は各々のオ
ンチップの色フィルタによりＲ，Ｇ、Ｂの色分解画像を
撮像できるようになっている。

バッファメモリ３０５ｇは各ラインセンサ３０６１〜３
０６３での副走査方向の位置ずれを補正するための遅延
用メモリであり、例えばＦＩＦＯメモリをいくつか使っ
て構成しである。各色に対する遅延量はコントローラ３
０３９によって副走査速度に応じてあらかじめ設定して
おく。

第５図は第４図の実施例において自動焦点調節を行なう
制御系の構成を示す。本図において、３０６９は撮像レ
ンズ３０１０の外周に取りつけた距離環、３０７０は距
離環と噛合する減速機構、３０７１は減速機構３０７０
を介して距１１１４３０６９を回転するモータである。

３０７３は画像処理部であり、シェーディング補正回路
３０２８から変換処理回路３０３７まで含む。

また、Ｘｐはフィルム３００７上の点Ｐ”の光軸方向の
位置、ＸＱは点Ｐ°の像（Ｑ′）の結像位置（光軸方向
）である。

さらに、Ｑ”は、コントローラ３０３９により距ｌｌ！
！環制御部３０４４を介してモータ３０７１を駆動し、
減速機構３０７０を介して距離環３０６９を動かすこと
により、撮像レンズ３０１０の焦点位置を変えた時の点
Ｐ′の結像位置を示したものである。なお、撮像素子３
０６０の部分以外については、第２図の実施例の自動焦
点調節の構成も第５図と同様である。

第６図は本発明実施例における自動焦点調節用画像参照
領域の具体例を示したものである。本図において３１０
０は透過原稿３００７の画像領域、３１０１は自動焦点
調節を行なう際に参照するＡＦ（自動焦点調節）用画像
参照領域である。３１００°は透過原稿３００７の向き
を９０°回転したときの画像領域である。

本図に示すように本実施例に於いては、通常の写真機の
ＡＦが画面中央付近の画像情報を基になされるのと同様
に、画面中央付近を訂用参照画像領域とし、かつ処理の
高速性を考慮して主走査方向の信号をもとに合焦度を検
出するようにしている。

第７図は、上述の被写体原稿３００７の画像領域３１０
０を本図中の点Ｐ、とＰ２で囲まれるトリミング領域３
１２０でトリミングして走査するときのＡＦ用両画像参
照領域３１２１位置を示したものである。タッチパネル
３０１６を用いてトリミングして撮像するときの有効画
像はトリミング枠表示器３０１５で表示されるトリミン
グ」域内３１２０にあるので、本図のように、このトリ
ミング領域３１２０の中で八Ｆを行なうのが最も望まし
い。本実施例では、例えば、３１２１のＡＦ用画像参照
領域をＰｌとＰ２の中央の点の付近とすることにより、
例えば写真フィルムなどの透過原稿３００７が光軸に対
して傾いていたり、反り返っていたりした場合でも、必
要な画像領域に重点を買いてピント合わせすることがで
きる。

なお、第４図、第５図に示したような３ラインセンサ３
０６１〜３０６３を使用して、ＲとＧの焦点位置を求め
るときには、ＲとＧのＡＦ用画像参照領域が透過原稿の
フィルム面上で一致するように一方の焦点位置を検出し
た後で副走査方向に穆勤した方が良い。

第８図および第９図を参照して本発明実施例におけるオ
ートフォーカス（自動焦点調節、ＡＦ）の方法を説明す
る。

一１ｉｌｌｉに、オートフォーカスはピントの合い具合
（合焦度）を何らかの手段で評価（検知）し、この合焦
度を基にレンズ距離環の位雪を制御してピントを合わせ
ている。ピントが合っている画像はピントが合っていな
い画像と比べると、画像のエツジがシャープである。こ
のことは、画像を読取った時の画像信号の高周波成分の
量が多いということに対応する。一般に、このような画
像信号の高周波成分の量を評価量とするなど、画像かど
の程度ピントが合っているかくあるいは逆にボケでいる
か）を画像信号から検知してＡＦを行なう方式をカメラ
の分野ではボケ量検知方式と呼んでいる。その他に、三
角測量の原理を利用した方式としてスポット光やバタン
光を投影するアクティブ方式や、複数のセンサで撮像し
た像のバタンのずれ量を検知するずれ検知方式等がある
。

本発明実施例では機械的構成が簡単な上述のボケ量検知
方式を使用する。

すなわち、ピントの合い具合（合焦度）の評価にＣＣＤ
ラインセンサ３０２２，３０２３　（または３０６１．
３０６２）から読出されたＲ（レッド）とＧ（グリーン
）の画像信号を使うことにし、各々第６図に示したＡＦ
用画像参照領域３１０１の画像信号に対し、合焦度を求
める。このときの合焦度Ｐの評価は例えば、次の（１）
に示すような演算式で得られることが知られている。

（但し、Ｘｊは主走査方向ｊ番目の画素の出力レベル、
ａ、ｂはＡＦ用画像参照領域３１０１の主走査方向の最
初から２番目の画素と最後の画素の番号である。） 第８図は、撮像レンズ３０１Ｏの距離環３０６９をレン
ズ距離環制御部３０４４により動かし、これによりレン
ズ３０１０のレンズ繰り出し量△Ｘを変えて焦点位置を
変えたときの合焦度Ｐの値の変化の一例を示したもので
ある。ここで、合焦度Ｐは上式（１）により算出したも
のとする。本図に示すように、Ｒ用のＣＣＤラインセン
サ３０２２の出力から求められるＲの焦点位置Δｘ２と
Ｇ用のＣＣＤラインセンサ３０２３の出力から求められ
るＧの焦点位置△ｘ１とは、撮像レンズ３０１０の色収
差またはＣＣＤラインセンサの取付は誤差などによりず
れを生じる。当然Ｂ（ブルー）の焦点位置もずれるが、
人間の視覚はＢの空間分解能が低いので、Ｂのピント（
焦点位置）の多少のずれは画質に殆んど影ツを与えない
ので無視できる。一方、ＧとＲのシャープさは画質に与
える影雷が大きいので、本発明実施例ではＧとＲの合焦
点Ｐが最大となる両方の焦点位置へＸｌ、△×２を考慮
して、△×１と△ｘ２の間にピントを合わせる。

レンズ繰り出し量△Ｘが△Ｘ１とへｘ２の間になるよう
にピントを合わせる方法を以下に示す。

第８図は便宜上、Ｒの合焦度とＧの合焦度を各々△Ｘ２
、△ｘ１における合焦度（ピークの値）で正規化しであ
る。第１の方法はこのように正規化した状態での両方の
特性曲線が交差する点に対応するレンズ繰り出し量△ｘ
３を焦点調節位置とする方法である。

第２の方法は第９図に示すように、焦点調節位置へｘ３
′をΔＸ、とΔｘ２の荷重平均、すなわち、ΔＸ３’　
＝　ｍ△ｘ、＋（ｔ−ｍ）へｘ２（但しＯ＜　ｍ　＜　
１）　　−−−−（２）とする方法である。

第３の方法は、あらかじめ測定した△ｘ１と△Ｘ。

の差（はぼ一定になる）に基づいて定めた補正量△ｈで
、Ｇの合焦位置のレンズ繰出量ΔＸ、を次式（３）のよ
うに補正する方法である。

Δ×、”＝△×１＋△ｈ　　　　　　　−−−−（３）
第１の方法が最も精度が高く、一方第３の方法が最も簡
便である。

第１、第２の方法を使用するときには、Ｒ，Ｇに対して
レンズ繰り出し量△Ｘを比較的広範囲な特定の範囲で動
かしながら合焦度を測定する必要があるが、第３の方法
はいわゆる山登り方式でピント位置を決定できるので測
定回数が少なくて済むという点で有利である。

第８図に示す第１の方法では、レンズ繰り出し量△Ｘを
あらかじめ定めたある値にし、そのときのＧとＲの合焦
度Ｐを求め、つづいてそのレンズ繰り出し量へＸを次の
位置に動かし、その時の合焦度Ｐを求め・・・といった
具合に何点かのΔＸの位置に対し、ＧとＲの合焦度Ｐを
求める。次にＧｌＲの各々の合焦度Ｐのピーク値を求め
、各々の合焦度Ｐを正規化（ＧとＲのピーク値が等しく
なるようにする）する。正規化されたＧとＲの合焦度Ｐ
のデータから、△Ｘ、とΔｘ２の間でＧとＲの合焦度Ｐ
が等しくなる点△Ｘ、を算出し、算出した△×３の位置
にレンズ繰出し量△Ｘを合わせるピント合わせを行なう
。

第９図に示す第２の方法では、Ｇ、Ｒの合焦点Ｐがピー
クとなるそれぞれの繰り出し量へｘｌ、△Ｘ２を求める
ところまでは第１の方法と同様に行なってもよい。また
、Ｇのみについてまず山登り方式で繰り出し量へｘｌを
求め、次いでＲについて山登り方式で繰り出し量へｘ２
を求めてもよい。このようにしてΔｘ１と△ｘ２の値が
求まったら上記の（２）式により合焦位置Δ×３゛を求
める。

また、第３の方法ではＧのみについて出登り方式でピン
トを合わせ、（３）式に従って補正量△ｈだけレンズ繰
り出し量をシフトすることによりピント合わせを行う。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、撮像素子で光電
変換して得た画像信号をもとに透過原稿の色分解像の焦
点の合い具合（合焦度）を検出するための合焦度検出手
段により、第１の色（例えばＲ）の分解像と第２の色（
例えばＧ）の分解像の各々の焦点位置を検出し、この検
出値に基いて自動焦点制御手段により第１の色の分解像
の焦点位置と第２の色の分解像の焦点位置間に焦点が合
うように、撮像レンズの焦点位置を調整するための焦点
調節手段を制御して自動焦点合わせをするようにしたの
で、撮像レンズまたは撮像光学系における各色分解画像
の結像位置が多少ずれても視覚特性上バランス良く焦点
を合わせることができる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例の基本構成を示すブロック図、 第２図は本発明の一実施例の回路構成を示すブロック図
、 第３図は第２図の本発明実施例の動作手順を示すフロー
チャート、 第４図は本発明の他の実施例の回路構成を示すブロック
図、 第５図は第４図の実施例における自動焦点調節を行う制
御系の構成を示す模式図、 第６図は本発明実施例における自動焦点調節用画像参照
領域の具体例を示す説明図、 第７図は本発明実施例におけるトリミングして走査する
ときの自動焦点調節用画像参照領域の位置を示す説明図
、 第８図、第９図はそれぞれ本発明実施例における自動焦
点調節方法を示す特性図である。 ろ。。１０１．光源、 ３００４・・・副走査駆動台、 ３００５・・・回転台、 ３００７・・・透過原稿、 ３００８・・・可動ミラー ３０１０・・・撮像レンズ、 ３０１４・・・スクリーン、 ３０１５・・・トリミング枠表示器、 ３０１６・・・タッチパネル、 ３０１８．３０１９．３０２０・・・ＣＣＤ位置合せ機
構、３０２１・・・３色分解プリズム、 ３０２２．３０２３．３０２４・・・ＣＣＤ　ラインセ
ンサ、３０３８・・・インタフェース回路、 ３０３９・・・コントローラ、 ３０４０・・・ピーク検出回路、 ３０４３・・・レンズ絞り制御部、 ３０４４・・・レンズ距離環制御部、 ３０６１．３０Ｂ２．３０６３・・・ＣＣＤラインセン
サ、３０６４−・・ＣＣＤ位置合せ機構、 ３０６９・・・距離環、 ３０７１・・・モータ、 ３０７３・・・画像処理部、 ３１００．３１００°・・・画像領域、３１０１・・・
へＦ用画像参照領域。 ６票−月シ＋ｊＬ 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）照明手段で照明された透過原稿の画像を結像する撮
   像レンズと、 該撮像レンズを通った画像を色分解する色分解手段と、 該色分解手段により色分解された色分解像を光電変換す
   る各色毎の撮像素子と、 該撮像素子で光電変換して得た画像信号を基に、前記透
   過原稿の第１の色分解像と第２の色分解像の各々の焦点
   位置を検出する合焦度検出手段と、 該合焦度検出手段で検出された前記第１の色分解像の焦
   点位置と前記第２の色分解像の焦点位置との間に焦点が
   合うように、前記撮像レンズの焦点位置を調整する焦点
   調節手段を駆動制御する自動焦点制御手段と を具備したことを特徴とする画像読取装置。