JP2003018372A

JP2003018372A - 撮像装置

Info

Publication number: JP2003018372A
Application number: JP2001199266A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Yamamoto; 英明山本; Toru Kawabe; 徹川邊
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2001-06-29
Filing date: 2001-06-29
Publication date: 2003-01-17

Abstract

(57)【要約】【課題】赤外光の漏れが原因で、階調が非線型になるこ
とを補正し、光量不足を起こすことなく、可視情報と異
物傷情報を得ることが可能である。【解決手段】フィルムから可視情報と異物傷情報を撮像
し、異物傷情報に基づき可視情報上の異物傷を補正可能
な画像処理部５を有する撮像装置であり、異物傷情報撮
像用光が、可視情報用光側へ漏れる漏れ分を補正し、可
視情報の階調を補正する光補正手段６０を有する。ま
た、異物傷情報撮像用撮像素子に可視情報用光源からの
光が入射することを規制し、可視情報撮像用素子に異物
傷情報用光源からの光が入射することを規制する光源規
制手段７０を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、赤外光の漏れが
原因で、階調が非線型になることを補正する撮像装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】ネガフィルム、ポジフィルム（リバーサ
ルフィルム）等の写真フィルム（以下、単にフィルムと
もいう）に撮影された画像の印画紙への焼き付けは、近
年、デジタル露光を利用する焼付装置、すなわちフィル
ムの画像を光電的に読み取り、読み取った画像をデジタ
ル信号に変換した後、種々の画像処理を施して記録用の
画像データとし、この画像データに応じて変調した記録
光によって印画紙を走査露光して画像を記録するデジタ
ルプリンタシステムが実用化されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このようなデジタルプ
リンタシステムでは、スキャナによりフィルムに記録さ
れた画像を光電的に読み取っているが、スキャナにおい
て、赤外光で、ごみやほこり等の異物や傷がついている
フィルムを撮像すると、異物や傷のみが画像として撮像
される。

【０００４】この特性を利用し、赤外光で撮像された異
物傷画像を元に、可視光で撮像した画像の異物や傷を補
正するものがある（米国特許第２５５９９７０号）。と
ころで、可視光と赤外光の混生光を、ダイクロイックミ
ラーで分離した場合でも、フィルム種が異なると、赤外
光の透過率も異なり、赤外光が可視光に漏れ出し、その
結果、可視光の階調に赤外光が加わる。

【０００５】全てのフィルム種において、赤外光の影響
をなくした場合、赤外光量不足（赤外光量を抑えた場
合）や、可視光光量不足（フィルタで可視光撮像素子の
赤外をカットした場合）がおこる。

【０００６】この発明は、従来の技術における、上述の
ような問題を解消するためになされたもので、赤外光の
漏れが原因で、階調が非線型になることを補正し、光量
不足を起こすことなく、可視情報と異物傷情報を得るこ
とが可能な撮像装置を提供することを目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決し、かつ
目的を達成するために、この発明は、以下のように構成
した。

【０００８】この発明の撮像装置は、フィルムから可視
情報と異物傷情報を撮像し、前記異物傷情報に基づき前
記可視情報上の異物傷を補正可能な画像処理部を有する
撮像装置であり、前記異物傷情報撮像用光が、前記可視
情報用光側へ漏れる漏れ分を補正し、前記可視情報の階
調を補正する光補正手段を有する。

【０００９】また、この発明の撮像装置は、可視情報用
光源を用いて可視情報用撮像素子によりフィルムの可視
情報を撮像し、異物傷情報用光源を用いて異物傷情報用
撮像素子によりフィルムの異物傷情報を撮像し、前記異
物傷情報に基づき前記可視情報上の異物傷を補正可能な
画像処理部を有する撮像装置であり、前記異物傷情報撮
像用撮像素子に前記可視情報用光源からの光が入射する
ことを規制し、前記可視情報撮像用素子に前記異物傷情
報用光源からの光が入射することを規制する光源規制手
段を有する。

【００１０】この発明において、光補正手段で異物傷情
報撮像用光源を切り替え、また異物傷情報撮像用光源の
光量を変化させ、また異物傷情報撮像用光源の光を制御
するフィルタを１種以上切り替えて用いる。

【００１１】また、この発明において、可視情報用撮像
素子に、前記異物傷情報撮像用光源の光を制御するフィ
ルタを１種以上切り替えて使用することで、可視情報の
階調を補正し、また異物傷情報用光源の光の漏れ分をオ
フセット量として引くことで、可視情報の階調を補正す
る。

【００１２】また、この発明では、フィルム種に応じて
処理を替えることが好ましく、フィルム種は、ネガフィ
ルムとポジフィルムである。

【００１３】また、異物傷情報用光源が、赤外光であ
り、ＬＥＤを用いることで、赤外光のみの光量を単独で
制御することができ、可視光との周波数の分離性も良
い。これにより、フィルタを使用した場合に生じる可視
光の光量低下や、フィルタユニットのコストアップ、ハ
ロゲンランプで赤外光を使用する場合に生じる熱の問題
に対処可能となる。

【００１４】また、前記光源の条件を替えることで、キ
ャリブレーションを実行し、このキャリブレーションと
は、シェーディングパターン再作成、絞り、ゲイン調整
の少なくとも１つである。

【００１５】この発明において、光源規制手段は、前記
可視情報用光源と前記異物傷情報用光源の光源毎に、時
分割に撮像し、また前記可視情報用光源による可視情報
と前記異物傷情報用光源による異物傷情報は、異なる光
路で撮像する。

【００１６】このように、可視情報用光側へ漏れる漏れ
分を補正し、可視情報の階調を補正し、また異物傷情報
撮像用撮像素子に可視情報用光源からの光が入射するこ
とを規制し、可視情報撮像用素子に異物傷情報用光源か
らの光が入射することを規制することで、赤外光の漏れ
が原因で、階調が非線型になることを補正し、光量不足
を起こすことなく、可視情報と異物情報を得ることが可
能であり、これにより異物傷の補正精度を向上させるこ
とができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、この発明の撮像装置の実施
の形態を図面に基づいて説明するが、この発明は、この
実施の形態に限定されない。

【００１８】図１は撮像装置の概略構成図、図２はスキ
ャナの概略構成図である。

【００１９】この発明が適用される撮像装置１は、操作
部２、制御部３、画像入力部４、画像処理部５及び画像
出力部６を有している。操作部２では、撮像サイズが指
定され、この撮像サイズ指定情報が制御部３に入力され
る。

【００２０】画像入力手段である画像入力部４は、スキ
ャナ４０で構成され、光源部４１、フィルタユニット４
２、ズームレンズ４３、ＣＣＤ４４及びフィルムキャリ
ア４５を有している。

【００２１】フィルムキャリア４５には、ネガフィル
ム、ポジフィルム（リバーサルフィルム）等のフィルム
が挿入され、フィルム種情報が制御部３に入力される。

【００２２】制御部３では、撮像サイズ指定情報及びフ
ィルム種情報等からスキャナ４０の光源部４１の光量設
定と、フィルタユニット４２の選択フィルタＮｏの指定
と、ズームレンズ４３の倍率指定を行なう。

【００２３】スキャナ４０では、光源部４１の光でフィ
ルムキャリア４５に挿入されたフィルムの画像を、フィ
ルタユニット４２、ズームレンズ４３を介してＣＣＤ４
４で光電的に読み取る。このＣＣＤ４４で読み取った画
像情報をデジタル信号に変換した後に画像処理部５に送
る。画像処理部５では、制御部３の補正指令に基づき種
々の画像処理を施して記録用の画像データとし、画像出
力部６に画像情報を送る。画像出力部６では、画像デー
タに応じて変調した記録光によって印画紙を走査露光し
て画像を記録する。

【００２４】この発明の撮像装置では、光源部４１に可
視情報用光源４１ａと異物傷情報用光源４１ｂとを有す
る。可視情報用光源４１ａを用いて撮像素子のＣＣＤ４
４によりフィルムＦの可視情報を撮像する。また、異物
傷情報用光源４１ｂを用いて撮像素子のＣＣＤ４４によ
りフィルムＦの異物傷情報を撮像し、画像処理部５で異
物傷情報に基づき可視情報上の異物傷を補正する。

【００２５】この実施の形態では、図２に示すように光
補正手段６０により異物傷情報撮像用光が、可視情報用
光側へ漏れる漏れ分を補正し、可視情報の階調を補正す
る。即ち、ネガフィルムの撮像時に比べ、ポジフィルム
（リバーサルフィルム）の撮像時の赤外光の光量を低く
設定しないと、可視光への赤外光の漏れが発生する。そ
こで、光補正手段６０で異物傷情報撮像用光源を切り替
える。この実施の形態では、光源部４１に可視情報用光
源４１ａの他に、異物傷情報用光源４１ｂである光量の
異なる赤外光４１ｂ１，４１ｂ２を用意し、ネガフィル
ムの撮像時には、光量の大きい赤外光４１ｂ１を、ポジ
フィルム（リバーサルフィルム）の撮像時には光量の小
さい赤外光４１ｂ２を点灯させる。

【００２６】また、この実施の形態では、フィルム種に
応じて処理を替えることが好ましく、フィルム種は、ネ
ガフィルムとポジフィルムである。また、異物傷情報用
光源が、赤外光であり、ＬＥＤを用いることで、赤外光
のみの光量を単独で制御することができ、可視光との周
波数の分離性も良い。これにより、フィルタを使用した
場合に生じる可視光の光量低下や、フィルタユニットの
コストアップ、ハロゲンランプで赤外光を使用する場合
に生じる熱の問題に対処可能となる。

【００２７】ＬＥＤ光源の場合、均一性と光量の面か
ら、１素子だけでは十分な均一光量を得られないので、
複数の赤外ＬＥＤを有する光源を利用する。

【００２８】また、ネガフィルムの撮像時と、ポジフィ
ルム（リバーサルフィルム）の撮像時では、ＬＥＤ点灯
量を変えることで、ポジフィルム（リバーサルフィル
ム）の撮影時の赤外光の漏れを防ぐことができる。

【００２９】また、この実施の形態では、光補正手段６
０で異物傷情報撮像用光源４１ｂの光量を変化させる。
即ち、フィルム種検出結果に基づき、光補正手段６０に
より異物傷情報用光源４１ｂの光量の設定を行う。フィ
ルム種は、操作部２でオペレータの設定、もしくはフィ
ルムキャリア４５上のセンサでのベース検出により得ら
れたデータに基づいて判断される。

【００３０】異物傷情報用光源４１ｂの設定光量での白
データ、黒データ（無くてもよい）の撮像を、フィルム
が撮像領域に無い状態で行い、シェーディングパターン
を作成する（起動時の日常補正を実施する時でも良
い）、もしくは検出フィルム種に応じたシェーディング
パターンを読み出す。

【００３１】ネガフィルムもポジフィルム（リバーサル
フィルム）も、メーカーや型番によりベースや乳剤の種
類が異なるので、ＤＸコードや、ベース濃度を元に、各
フィルム種毎に光源を切り替えても良い。

【００３２】また、光源の切り替え、点灯光源数を変化
させる代わりに、光源に与える電圧、もしくは電流値を
制御することで、フィルム種に合った光量にすることが
できる。電流、もしくは電圧制御をする場合、制御部か
ら送られた光量数値を電圧、もしくは電流に換算し、例
えばトランジスタでの増幅率を変更することで実現する
ことができる。

【００３３】また、フィルム種毎に細かな設定が必要な
場合、異物傷情報撮像用光源４１ｂの光量を変化させる
構成と、光源に与える電圧、もしくは電流値を制御する
ことで、フィルム種に合った光量にする構成とを合わせ
て実行することで、実現することができる。

【００３４】また、この実施の形態では、図４に示すよ
うに、光補正手段６０で異物傷情報撮像用光源４１ｂの
光を制御するフィルタユニット４２のフィルタを１種以
上切り替えて用いる。フィルタユニット４２は、光源付
近、もしくは、可視光撮像素子のＣＣＤ４４付近に配置
する。

【００３５】フィルタユニット４２には、１枚以上で、
異なる赤外抑制効果を有するフィルタをセットする。例
えば、フィルタユニット４２外で、可視光撮像素子のＣ
ＣＤ４４の赤外光をカットするフィルタを設置した上
で、フィルタユニット４２にセットされた１枚の赤外光
抑制フィルタをＯＮ，ＯＦＦすれば、赤外光量が２パタ
ーン用意できる。

【００３６】このように、１枚のフィルタのみをセット
するのではなく、複数のフィルタの効果を合わせること
で、フィルタユニット４２内にセットすべきフィルタ枚
数を減らすことが出来る。

【００３７】フィルタの切り替えは、制御部３から送ら
れる、赤外光抑制量に応じ、その量に適合、もしくは最
も近い組み合わせを、フィルタ組み合わせテーブルから
検索し、その検索結果に基づき、フィルタをセットする
ことで実現する。

【００３８】このように、可視情報用撮像素子のＣＣＤ
４４に、異物傷情報撮像用光源の光を制御するフィルタ
を１種以上切り替えて使用することで、可視情報の階調
を補正する。

【００３９】また、この実施の形態では、図５乃至図８
に示すように、赤外有り／無しで、ステップタブレット
Ｔ等の階調性を測定可能なチャートを用い、ポジフィル
ム（リバーサルフィルム）階調を測定する。

【００４０】ステップタブレットＴの形状と測定につい
て説明すると、基準となるネガフィルム（例えば、Ｋｏ
ｎｉｃａＣｅｎｔｕｒｉａ１００）に露光された図６
のようなステップタブレットＴを撮像する。

【００４１】ステップタブレットＴ上の同一色部分を切
り出し、図７に示すように、その領域からｎ画素分内側
を、平均し、そのステップタブレットＴでの画素値とす
る。ｎ％だけ内側を取るのは、領域検出の誤差と、微小
なフレアを考慮するためである。例えば、ｎ％はタブレ
ットサイズの１０％とする。

【００４２】ステップタブレットＴの濃度と画素値よ
り、図８のようにプロットできる。この傾きがガンマで
あり、演算で求める場合、最小二乗法が適用可能であ
る。

【００４３】そして、赤外有りと無しのステップタブレ
ットＴの階調の差分から、赤外光の漏れによるオフセッ
ト値、もしくはオフセット関数（階調毎のオフセット値
の変動を、最小２乗法で直線近似する）を求める。

【００４４】前記をフィルム種（ネガ／リバーサル、メ
ーカー・型番）毎に作成したステップタブレットで、同
様の操作を行ない、オフセット値とフィルム種、フィル
ムのベース濃度の関係を、メモリ上に記録する。

【００４５】そして、フィルムが挿入され、検出された
フィルム種に応じたオフセット値を読み出す。対応する
フィルム種が無い場合、近いベース濃度のフィルム、も
しくは近い型番のフィルににおけるオフセット値を利用
する。後者は、撮像時に検出されたＤＸコード、もしく
は操作者により入力されたフィルム種を元に、読み出し
たオフセット値を、撮像された値から引くことで、非線
型を無くすことができる。

【００４６】また、赤外有り状態で、ステップタブレッ
トＴを測定し、信号値は、図９に示すように、対数軸に
なるよう数値変換する。測定結果−αの特性が線形とな
るαを算出（最小二乗法の直線近似で、二乗誤差が最低
になるαを求める）し、フィルム種毎に実施し、記録す
る。

【００４７】光量を最優先し（フィルタは可視光量を落
とすので）、赤外漏れが無くなる光量を設定する。

【００４８】光量のみで調整不可能な量から、最適なフ
ィルタを選択する。フィルタでカットしても残存する量
を、オフセット値とする。

【００４９】それぞれの設定可能範囲は既知であるの
で、前記指針に基づき、ステップタブレットＴを撮像し
た結果から、設定値を決定する。この組み合わせを、フ
ィルム種毎に、手動、もしくは自動で決定する。

【００５０】このように、可視情報用撮像素子のＣＣＤ
４４に、異物傷情報用光源の光の漏れ分をオフセット量
として引くことで、可視情報の階調を補正する。

【００５１】次に、この発明の撮像装置の他の実施の形
態を、図１０及び図１１に示す。この実施の形態の撮像
装置は、光源規制手段７０を有する。この光源規制手段
７０は、異物傷情報撮像用撮像素子のＣＣＤ４４ｂに異
物傷情報用光源４１ｂからの光が入射し、可視情報撮像
用素子のＣＣＤ４４ａに可視情報用光源４１ａからの光
が入射し、異物傷情報撮像用撮像素子のＣＣＤ４４ｂに
可視情報用光源４１ａからの光が入射することを規制
し、可視情報撮像用素子のＣＣＤ４４ａに異物傷情報用
光源４１ｂからの光が入射することを規制する。

【００５２】このように、光源規制手段７０は、図１０
に示すように、可視情報用光源４１ａによる可視情報と
異物傷情報用光源４１ｂによる異物傷情報は、異なる光
路で撮像する。

【００５３】また、光源規制手段７０は、図１１に示す
ように、可視情報用光源４１ａと異物傷情報用光源４１
ｂの光源毎に、時分割に撮像する。即ち、Ｉｒと可視光
の撮像タイミングを違え、可視−＞Ｉｒの順で撮像を行
う。ライン撮像素子の場合、可視−＞Ｉｒ−＞移動−＞
停止の繰り返しとなる。

【００５４】また、図１１及び図１２に示すように、赤
外光撮像位置と、可視光撮像位置を完全に別にする。赤
外光のデータ上の座標と、可視光のデータ上の座標を一
致させる方法としては、撮像領域の距離（ｌ）と、搬送
速度（ｖ）、撮像タイミング（ｔ）から、ズレ画素数＝ｌ／ｓ×ｔ他には、フィルムのパーフォレーション数も利用可能で
ある。

【００５５】また、前記したように、異物傷情報撮像用
光源を切り替え、また異物傷情報撮像用光源の光量を変
化させ、また異物傷情報撮像用光源の光を制御するフィ
ルタを１種以上を切り替えて用い、また可視情報用撮像
素子に、異物傷情報撮像用光源の光を制御するフィルタ
を１種以上切り替えて使用することで、可視情報の階調
を補正する場合等、光源の条件を替える際には、キャリ
ブレーションを実行する。このキャリブレーションと
は、シェーディングパターン再作成、絞り、ゲイン調整
の少なくとも１つである。

【００５６】

【発明の効果】前記したように、この発明では、可視情
報用光側へ漏れる漏れ分を補正し、可視情報の階調を補
正し、また異物傷情報撮像用撮像素子に可視情報用光源
からの光が入射することを規制し、可視情報撮像用素子
に異物傷情報用光源からの光が入射することを規制する
ことで、赤外光の漏れが原因で、階調が非線型になるこ
とを補正し、光量不足を起こすことなく、可視情報と異
物情報を得ることが可能であり、これにより異物傷の補
正精度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】撮像装置の概略構成図である。

【図２】スキャナの概略構成図である。

【図３】スキャナの他の実施の形態の概略構成図であ
る。

【図４】スキャナの他の実施の形態の概略構成図であ
る。

【図５】スキャナの他の実施の形態の概略構成図であ
る。

【図６】ステップタブレットを示す図である。

【図７】ステップタブレット上の同一色部分を切り出し
を示す図である。

【図８】ステップタブレットの濃度と画素値よりガンマ
を求める図である。

【図９】ステップタブレットを測定し対数軸になるよう
数値変換する図である。

【図１０】スキャナの他の実施の形態の概略構成図であ
る。

【図１１】スキャナの他の実施の形態の概略構成図であ
る。

【符号の説明】

１撮像装置２操作部３制御部４画像入力部５画像処理部６画像出力部４０スキャナ４１光源部６０光補正手段７０光源規制手段

フロントページの続きＦターム(参考） 5B047 AA05 BA01 BB02 BC11 CA19 DA06 5C062 AB03 AB17 AC72 5C072 BA17 CA02 CA14 EA05 FB15 UA05 VA03 5C077 LL04 MP01 PP12 PP15 PP48 PQ12 PQ23 SS01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フィルムから可視情報と異物傷情報を撮像
し、前記異物傷情報に基づき前記可視情報上の異物傷を
補正可能な画像処理部を有する撮像装置であり、前記異物傷情報撮像用光が、前記可視情報用光側へ漏れ
る漏れ分を補正し、前記可視情報の階調を補正する光補
正手段を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】可視情報用光源を用いて可視情報用撮像素
子によりフィルムの可視情報を撮像し、異物傷情報用光
源を用いて異物傷情報用撮像素子によりフィルムの異物
傷情報を撮像し、前記異物傷情報に基づき前記可視情報
上の異物傷を補正可能な画像処理部を有する撮像装置で
あり、前記異物傷情報撮像用撮像素子に前記可視情報用光源か
らの光が入射することを規制し、前記可視情報撮像用素
子に前記異物傷情報用光源からの光が入射することを規
制する光源規制手段を有することを特徴とする撮像装
置。
【請求項３】前記異物傷情報撮像用光源を切り替えるこ
とを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】前記異物傷情報撮像用光源の光量を変化さ
せることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項５】前記異物傷情報撮像用光源の光を制御する
フィルタを１種以上切り替えて用いることを特徴とする
請求項１に記載の撮像装置。
【請求項６】前記可視情報用撮像素子に、前記異物傷情
報撮像用光源の光を制御するフィルタを１種以上切り替
えて使用することで、可視情報の階調を補正することを
特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項７】前記異物傷情報用光源の光の漏れ分をオフ
セット量として引くことで、可視情報の階調を補正する
こと特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項８】フィルム種に応じて処理を替えることを特
徴とする請求項１、または請求項３、請求項４乃至請求
項７のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項９】前記フィルム種は、ネガフィルムとポジフ
ィルムであることを特徴とする請求項８に記載の撮像装
置。
【請求項１０】前記異物傷情報用光源が、赤外光である
ことを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１項
に記載の撮像装置。
【請求項１１】異物傷情報用光源がＬＥＤであることを
特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれか１項に記載
の撮像装置。
【請求項１２】前記光源の条件を替えることで、キャリ
ブレーションを実行することを特徴とする請求項３乃至
請求項６のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１３】前記キャリブレーションとは、シェーデ
ィングパターン再作成、絞り、ゲイン調整の少なくとも
１つであることを特徴とする請求項１２に記載の撮像装
置。
【請求項１４】前記可視情報用光源と前記異物傷情報用
光源の光源毎に、時分割に撮像することを特徴とするこ
とを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項１５】前記可視情報用光源による可視情報と前
記異物傷情報用光源による異物傷情報は、異なる光路で
撮像することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。