JPH11341223A - 画像読取装置 - Google Patents
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Abstract
を用いることにより、色毎の照明光量のバランスを安定
させ、高速かつ良好な画質で画像を読み取る。 【解決手段】 光源部66にはLEDチップ64を適用
しており、各色毎にほぼ直線状にアルミ基板78上に高
密度に配列している。発光された光は、アクリルブロッ
ク70によって写真フィルム68へ入射される。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。
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。
Description
記録されたフィルムを搬送しながら、光源部から出力さ
れる光の前記コマ画像に対する透過光又は反射光をライ
ンスキャナにより前記コマ画像を読み取る画像読取装置
に関する。
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。
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CC
D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)。
取精度でよいため、搬送速度むらにも比較的大きな許容
範囲がある。これに対して、ファインスキャンは、可能
な限り高速で、極めてシビアな読取精度が要求されるた
め、光量の変動や読取時のノイズの許容範囲が極めて狭
い。
焼付露光等に多用されているハロゲンランプでは、多大
な熱を発生し、このため、発光効率が悪く、読取速度ア
ップが制限されていた。
ネガフィルムを透過して直接印画紙へ焼付るための光源
としては最適であるが、上記の如くCCDで画像を読み
取る系においては、色温度が低いため、短波長(色でい
えばブルー系統)の光量が低く、読取画像のSNが劣化
する(色でいうとレッドが多過ぎる)。このようなこと
からも、ハロゲンランプは高速読取り支障をきたしてい
る。
ランプ(キセノンランプやメタルハライドランプ等)を
光源として適用することが考えられるが、放電ノイズが
発生して、良好な画質で画像を読み取ることができな
い、という欠点がある。
度が高い光源を用いることにより、色毎の照明光量のバ
ランスを安定させ、高速かつ良好な画質で画像を読み取
ることができる画像読取装置を得ることが目的である。
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、光源部から出力される光の前記コマ画像に対する透
過光又は反射光をラインスキャナにより前記コマ画像を
読み取る画像読取装置であって、前記光源が、ほぼ同一
の波長に応じた色に発光する複数の発光素子と、前記複
数の発光素子に対向され、該複数の発光素子からの発光
光が入射される入射面及び前記フィルムに対向され、該
入射面から入射した光が出射する出射面を備えた導光部
材と、を有することを特徴としている。
は、一般的に光量は少ないが、色温度が高く、短波長の
光量が高い。このような性質の光を導光部材の入射面に
入射させ、ほとんど光量損失がないように出射面から出
射させる。この出射面にはフィルムが対向しているた
め、出射した光のほとんどをフィルムに照射させること
ができる。
で、請求項1では、この発光素子を複数個適用し、必要
光量を確保する。すなわち、一度に大きな光量を出力す
る光源に対して、色温度の高さを重視した光源を選択
し、その光量不足は数によって補う構成としたため、例
えば、ラインスキャナとしてCCDラインセンサ等を用
いた場合でも、その読取時のSNを向上することができ
る。
載の発明において、前記波長が、B(ブルー)光、G
(グリーン)光、R(レッド)光に発光する3色の波長
であることを特徴としている。
像を読み取る場合には、B(ブルー)光、G(グリー
ン)光、R(レッド)光に発光する3色の発光素子が必
要である。そこで、それぞれの波長で発光する発光素子
を配設することにより、これらが混ざり合った場合には
白色光を得ることができる。
は請求項2に記載の発明において、前記ほぼ同一の波長
の発光素子が直線状に、かつ高密度で配列されているこ
とを特徴としている。
素子は、例えば、ラインスキャナのスキャニング方向に
沿って直線状に、かつ高密度に配列されている。これに
より、ラインスキャナの読み取りセル(画素)を発光素
子数で分割し、それぞれ複数画素に分担して必要な光量
を付与することができる。この場合、発光素子は、色温
度が高いため、安定して高い照度で照射できるため、発
光素子間で色むら等が発生することはない。
至請求項3の何れか1項記載の発明において、前記発光
素子がLEDであることを特徴としている。
として最適なものとしてLEDが挙げられる。このLE
Dは、発光制御も簡単であり、安価で寿命も長い。すな
わち、色温度等、直接的な要件と上記寿命のような間接
的な要件の両方を兼ね備えた発光素子としては、最適で
ある。
至請求項4の何れか1項記載の発明において、前記導光
部材における入射面及び出射面以外の面には、所定の反
射率を有する反射部材が、反射面が内側に向くように貼
り付けられていることを特徴としている。
に入射した光は、出射面以外の面では、反射部材によっ
て反射されるため、入射面から入射した入射光量と出射
面で出射した出射光量との間には差がなく、有効光量を
拡大することができる。
至請求項5に記載の何れか1項記載の発明において、前
記3色の光は、均等に混ざり合って、前記フィルムへ照
射されることを特徴としている。
光素子を均等に混ざり合わせることにより白色光を得、
この白色光をフィルムに照射する。これにより、同一領
域部分をそれぞれの各色に対応したラインセンサの読取
部に結像させることにより、同時に同一画像を読み取る
ことができる。
至請求項5の何れか1項記載の発明において、前記3色
の光は、それぞれ独立した状態で、前記フィルムのそれ
ぞれ別々の領域に照射されることを特徴としている。
光素子から発する光をそれぞれ独立して案内し、フィル
ムの別々の領域を照射する。ラインセンサでは、それぞ
れのの領域からの透過又は反射光を独立して受けること
になり、色分離性が向上する。
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。
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。
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13
5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(24
0サイズの写真フィルム:所謂APSフィルム)、12
0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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
0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。
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。
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。
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。
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。
(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)。
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/1m
m)。
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。
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。
8にそれぞれ取り付けられており、前記ラインCCD3
0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。
・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。
によってコーティングされており、さらにこの保護膜8
0は、透明接着剤82を介して前記アクリルブロック7
0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。
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。
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L
ED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。
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7
8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。
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。
フィルム68を挿入し、画像処理部16のキーボード1
6K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。
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。
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。
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。
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。
D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。
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。
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。
4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。
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。
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。
ことによって、発熱量が増大する。この発熱により、L
ED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。
4を発光色毎に分類し、それぞれの直線状に配列した
が、アルミ基板78上に発光量に基づいて、ばらばらに
配置し、アクリルブロック70への入射時に白色光とな
るようにしてもよい。
アクリルブロック70を用いたが、所定の透明度があ
り、屈折率が1.2 〜1.9 の間であれば、ガラス等他の材
質であってもよい。
られた複数のLEDチップ64からの光を、均等に混ぜ
合わせて写真フィルム68へ入射させ、ラインCCD3
0では、色分離のためのフィルタを介在させたが、アク
リルブロック70への入射時に、各色を分離して入射さ
せ、出射端において、各色が分離された状態で、それぞ
れ写真フィルム68の別の領域を照射するようにすれ
ば、ラインCCD30では、色分離された画像を直接読
み取ることができ、色分離のためのフィルタが不要とな
る。なお、この場合、各色の読取位置のオフセット量を
考慮し、画像処理時にディレイ時間を設ける等の改良が
必要となる。
4として、発光チップが矩形の樹脂ブロックに埋設され
た、一般的な構造のものを適用したが、パラボラ形状の
反射板を備え、該パラボラ面の集光位置にチップが配置
された、反射型LEDチップを用いても良い。この場
合、チップで発光した光は、反射板で反射され、ほぼ平
行光となって出力されるため、色分離して画像を読み取
る構成に適している。
温度が高い光源を用いることにより、色毎の照明光量の
バランスを安定させ、高速かつ良好な画質で画像を読み
取ることができるという優れた効果を有する。
テムの概略構成図である。
す斜視図である。
右側面図である。
Claims (7)
- 【請求項1】 複数のコマ画像が記録されたフィルムを
搬送しながら、光源部から出力される光の前記コマ画像
に対する透過光又は反射光をラインスキャナにより前記
コマ画像を読み取る画像読取装置であって、 前記光源が、 ほぼ同一の波長に応じた色に発光する複数の発光素子
と、 前記複数の発光素子に対向され、該複数の発光素子から
の発光光が入射される入射面及び前記フィルムに対向さ
れ、該入射面から入射した光が出射する出射面を備えた
導光部材と、を有することを特徴とした画像読取装置。 - 【請求項2】 前記波長が、B(ブルー)光、G(グリ
ーン)光、R(レッド)光に発光する3色の波長である
ことを特徴とする請求項1記載の画像読取装置。 - 【請求項3】 前記ほぼ同一の波長の発光素子が直線状
に、かつ高密度で配列されていることを特徴とする請求
項1又は請求項2に記載の画像読取装置。 - 【請求項4】 前記発光素子がLEDであることを特徴
とする請求項1乃至請求項3の何れか1項記載の画像読
取装置。 - 【請求項5】 前記導光部材における入射面及び出射面
以外の面には、所定の反射率を有する反射部材が、反射
面が内側に向くように貼り付けられていることを特徴と
する請求項1乃至請求項4の何れか1項記載の画像読取
装置。 - 【請求項6】 前記3色の光は、均等に混ざり合って、
前記フィルムへ照射されることを特徴とする請求項2乃
至請求項5の何れか1項記載の画像読取装置。 - 【請求項7】 前記3色の光は、それぞれ独立した状態
で、前記フィルムのそれぞれ別々の領域に照射されるこ
とを特徴とする請求項2乃至請求項5の何れか1項記載
の画像読取装置。
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