JPH0253014A - 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、画像読取装置に関し、特に自動焦点調節機能
を有する画像読取装置に関する。

（従来の技術） 従来、この種の画像読取装置において、ＣＣＤ　（電荷
結合素子）等の固体撮像素子から読出される画像信号に
もとづいて自動焦点調節を行なう場合、暗信号レベル（
ダークレベル）の固定パターンノイズはピント状態（合
焦状態）の検出精度に悪影響を与えるので、画素毎にＤ
ａ　（８号レベルを補正するダーク補正を施した画像信
号に対して、ピント状態の検出を行なっていた。なお、
このピント状態の検出は一般に例えば、画像信号の高周
波成分の量や、画像鮮鋭度を用いて行なう。このような
ボケ検知方式は、透過原稿（例えば写真フィルム）のよ
うな原稿画像を読取る画像読取装置に搭載する場合、他
の特別な光学部材や専用のセンサを必要としない上に、
実際に撮像するセンサで直接ピントが合わせられるとい
う利点があるので、コンパクト化や低価格化等に有利で
ある。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、ダーク補正のような補正を行なうと量子
化誤差の影響で逆に電荷転送路の違いにもとづく固定パ
ターンノイズか発生し、そのノイズが画像の鮮鋭度ある
いはボケ量等を求める上で誤差となるので、高周波パタ
ーンが少なく鮮鋭度が低かったり、ボケ量が大きい場合
には、これらの評価量が上述の誤差にうもれてしまうの
で、特に画像が口ｎくコントラストが低い場合などはピ
ント合わせ（自動焦点調節）ができないという欠点があ
った。

本発明は、上述の欠点を除去し、画像が暗くコントラス
トが低い等の場合でも、精度良く自動焦点調節を行うこ
とができる画像読取装置を提供することを目的とする。

〔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、ライン状に形
成された複数のホトセルからなる光電変換部と、光電変
換部の電荷を転送する複数の電荷転送路とを有する１ま
たは複数のラインセンサから構成された撮像素子を用い
て被写体の画像の読取を行う画像読取装置において、被
写体の画像を撮像素子に結像する撮像レンズと、撮像レ
ンズの焦点調節を行う焦点調節手段と、撮像素子を駆動
して画像信号を出力させるセンサ駆動手段と、電荷転送
路の本数をＮとしたとき、Ｎ毎またはＮの倍数毎の画素
に対応する画像信号をもとに、撮像レンズの焦点の合い
具合を評価する評価量を算出する演算手段と、演算手段
で算出した評価量にもとづいて焦点調節手段を制御して
自動焦点調節を行う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、上記構成により、固体撮像素子であるライン
センサの出力信号を用いて自動焦点調節するに際し、そ
のラインセンサ内に設けられた電荷転送路の本数をＮ（
通常Ｎ＝２）としたとき、Ｎ＠またはＮの倍数毎の画素
に対応する画へ信号をもとにピントの合い具合を評価（
判定）する評価量を算出し、算出した評価量に基づいて
自動焦点調節を行なうようにしたので、演算量を増加せ
ずに電荷転送路の違いにもとづく固定パターンノイズの
ない信号で精度良く自動焦点調節を行うことができる。

〔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はライン状に形成された複数のホトセルからなる光
電変換部ＡＩと、該光電変換部の電荷を転送する複数の
電荷転送路Ａ２とを有する１または複数のラインセンナ
から構成された撮像素子である。Ｂは被写体の画像を撮
像素子Ａに結像する撮像レンズである。Ｃは撮像レンズ
Ｂの焦点調節を行う焦点調節手段である。Ｄは撮像素子
Ａを駆動して画像信号を出力させるセンサ駆動手段であ
る。Ｅは電荷転送路Ａ２の本数をＮとしたとぎ、Ｎ＠ま
たはＮの倍数毎の画素に対応する上記画像信号をもとに
、撮像レンズＢの焦点の合い具合を評価する評価量を算
出する演算手段である。Ｆは演算手段Ｅで算出した上記
評価量にもとづいて焦点調節手段Ｃを制御して自動焦点
調節を行う自動焦点制御手段である。

第２図は本発明の一実施例の画像読取装置の要部の回路
構成例を示す。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、　３００３
はフィルタ３００２を通った照明光を平行光束にする照
明光学系である。３００７は３５ｍｍ写真フィルムのよ
うな透過原稿である。３００９は原稿像の光路を偏向す
るミラー、３０１θ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。

３０６１は撮像レンズ３０１Ｏで結像された画像を電気
的な画像信号に変換するＣＣＤラインセンサであり、ラ
イン状に形成された複数のＣＣＤ　（ホトセル）から成
る光電変換部と複数の電荷転送部とを有する。３０４４
は撮像レンズ３０１０の焦点調節を行づレンズピント調
節部、　３０４９はＣＣＤラインセンサ３０６１の位「
を動かして行う副走査を制御する副走査制御部である。

３０９１はタイミングパルス３０９０に応じてＣＣＤラ
インセンサ３０６１のｏｄｄ側（有数側）の出力信号Ｓ
Ｏを増幅する増幅器、３０９２はタイミングパルス３０
９０に応じてＣＣＤラインセンサ３０６１のｅｖｅｎ側
（偶数側）の出力信号ＳＥを増幅する増幅器、３０５２
は各種のタイミング信号を出力するタイミングジェネレ
ータ、　３０！１３はタイミングジェネレータ３０５２
からのセレクト信号３０８９により増幅器３０９１．３
０９２の出力信号を択一的に選択出力するマルチプレク
サ、３０９４はＡ／Ｄ変換クロック３０８８に同期して
マルチプレクサ３０９３の出力をデジタル画像信号ＤＤ
に変換するアナログ・デジタル（八／Ｄ）変換器である
。

３０７３はＡ／Ｄ変換器３０９４の出力信号（デジタル
画像信号）ＤＤに対して各種補正等の画像処理を施す画
像処理部、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（Ｉ
／Ｆ）　、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ＣＰｔ１（中央演Ｗ’Ａ埋装置）、処
理手順がプログラム形態で格納されたＲＯＭ（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。

３０９５はタイミングジェネレータ３０５２からのアド
レス信号へＢＩ　とコントローラ３０３９からのアドレ
ス信号ＡＢ２をアドレスバス切換信号３０８７により選
択切換して出力するセレクタである。３０９８はラッチ
書込信号３０８５によりコントローラ３０３９からのダ
ーク補正信号を格納するラッチ回路、３０９９はＡ／Ｄ
変換器３０９４からのデジタル画像信号ＤＤからラッチ
回路３０９８に書込まれているダーク補正信号ＬＤを減
算する減算器、３０９７は減算器３０９９の減算により
ダーク補正された画像信号ＣＤをデータバス制御信号３
０８６に応じて一時格納する３ステートバスバツフア、
３０９δはコントローラ３０３９の制御の基にセレクタ
３０９５で与えられるアドレスＡＢ３の位置に３ステー
トバスバッファ３０９７またはコントローラ３０３９か
らデータバスＤＢを介して送られてくるデータを一時格
納するバッファメモリ（ＲＡＭ）である。

第３図は第２図のＣＣＤラインセンサ３０６１の構成例
を示す。なお、ここでは説明を簡単にするため、便宜的
に６画素のものを示す。

本図において、ＰＸＩ〜ＰＸＩｌｉはそれぞれホトセル
、　ＩＧＩ〜ＩＧ６はトランスファゲート、３４０１は
ｏｄｄ側の電荷転送部、および３４０２はｅｖｅｎ側の
電荷転送部である。３４０３．３４０４はアナログレジ
スタ３４０１、３４０２の出力側に接続する電荷検出回
路である。φ１＾、φ２Ａはアナログシフトレジスタ３
４０１゜３４０２に入力するＣＣＤ駆動パルス信号、Ｓ
Ｈはトランスフアゲ−）−ＩＧＩ〜ＩＧｆｔに印加され
るシフトパルス信号、およびＲ５Ｏ，Ｒ２Ｈは電荷検出
回路３４０３゜３４０４に与えられる電荷リセッ、ト信
号である。

以上の構成において、第２図の光源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
光束は熱線吸収フィルタ゛３００２および照明光学系３
００３を介して３５ミリ写真フイルムのような透過原稿
３００７を照明する。透過原稿３００７の像は、ミラー
３００９．　撮像レンズ３０１Ｏを介してＣＣＤライン
センサ３０６１上に投影される。

ＣＣＤラインセンサ３０６１はタイミングジェネレータ
３０５２のクロックにより同期をとって駆動され、その
各出力信号Ｓｏ、　ＳＥは増幅回路３０９１，３０９２
に人力され、タイミングパルス３０９０によりサンプル
ホールド及びクランプされ、波形成形された後にマルブ
レクサ３０９３に人力され、セレクタ信号３０８９によ
り一定の規則に従って選択されＡ／Ｄ変換器３０９４に
人力され、アナログ・ディジタル変換された後、ディジ
タル画像信号ＤＤとなる。Ａ／Ｄ変換器３０９４はタイ
ミングジェネレータ３０５２からのＡ／Ｄ変換クロック
３０８８により駆動される。

ディジタル画像信号ＤＤは後段の画像処理部３０７３に
おいてコントローラ３０３９の指示等により所定の画像
処理が施されて、インターフェース回路３０３８を介し
て外部（図示しないプリンタ、コンピュータ、メモリ等
）へ出力される。

また、ディジタル画像信号ＤＤは減算器３０９９に人力
されて、ラッチ回路３０９８のダーク補正値Ｌ′ｏとの
差がダーク補正された画像信号ＣＤとなって出力される
。

このダーク補正された画像信号ＣＤは、コントローラ３
０３９からの制御により、３ステートバスバツフア３０
９７およびデータバスＤｌｌを介してバッファメモリ（
ＲＡＭ）　３０９６に一時書込まれる。この時、バッフ
ァメモリ３０９６へのアドレスＡＢ３はセレクタ３０９
５により、コントローラ３０３９からのセレクト信号（
アドレスバス切換信号）　３０８７に従ってアドレス信
号ＡＢＩが選択される。

アドレス信号ＡＢＩはタイミングジェネレータ３０５２
により発生されてＣＣＤラインセンサ３０６１の駆動に
同期したアドレス信号であり、ＣＣＤラインセンサ３０
６１の出力信号の画素位置に応じたアドレスがバッファ
メモリ３０９６に印加される。この時、データバスＤＢ
上には３ステートバスバツフア３０９７を介してダーク
補正された画像信号ＣＤが印加されており、タイミング
ジェネレータ３０５２から発せられる図示しない書込信
号によりダーク補正されたその画像（８号ＣＤがバッフ
ァメモリ３０９６に順次格納される。

また、コントローラ３０３９はバッファメモリ３０９６
の内容を読んだり、書き替えたりすることが可能であり
、アドレス八Ｂ２をセレクタ３０９５で選択するように
セレクト信号３０８７を設定するとともに、３ステート
バツフア３０９７を出力禁止にし、データバッファＤＢ
をコントローラ用のバスとして使い、バッファメモリ３
０９６をアクセスすることができる。

他方、副走査制御部３０４９はコントローラ３０３９に
より制御され、ＣＣＤラインセンサ３０６１及び図示し
ないセンサ保持部材をセンサ３０６１の主走査方向（列
方向）と直角な方向に駆動することにより、副走査をす
る。レンズピント調節部３０８４はコントローラ３０３
９の指令により撮像レンズ３０１０のピント調節を行な
う。

次に、第４図のフローチャートを参照して本発明実施例
のコントローラ３０３９の制御動作手順を説明する。

まず、ステップＳＴＩにおいて副走査制御部’３０４９
を制御することにより副走査位置を初期位置にする。次
のステップＳＴ２では、３ステートバツフア３０９７を
出力禁止にするとともに、セレクタ３０９５を制御して
、バッファメモリ３０９６のアドレス八１１３にアドレ
ス八Ｂｌが印加されるようにする。

次のステップＳＴ３ではラッチ回路３０９８に、あらか
じめ測定しておいたオフセット補正値（ダーク補正値）
を書き込む。

次に、ステップＳＴ４において、　データバスＤＢにダ
ーク補正された画像信号ＣＤが印加されるように、３ス
テートバツフア３０９７を出力許可し、タイミングジェ
ネレータ３０５２から発生するアドレス信号および図示
しない書き込みパルスによりバッファメモリ３０９６へ
適宜、ライン数分（ここでは４ライン分とする。）のデ
ータを書き込む。

続いて、ステップＳＴ５において、３ステートバッファ
３０９７を出力禁止し、バッファメモリ３０９６へのア
ドレスＡ８３にアドレス八Ｂ２が選択されて印加される
ように、セレクタ３０９５を制御し、次のステップＳＴ
６においてバッファメモリ３０９６のデータに基づいて
鮮鋭度Ｐ１を次式（１）により計算し、次のステップＳ
Ｔ７でその計算した鮮鋭度Ｐ１にもとづいてレンズピン
ト調節部３０８４を制御して撮像レンズ３０１０のピン
ト調節を行なう。

ＸＪｋは主走査方向のｊ番目の画像データ、 ａはＡＦ用画像参照領域の先頭画素、 ｂはＡＦ用画像参照領域の終点画素である。

また、鮮鋭度Ｐ１は、ｏｄｄの出力信号ＳＯ，ｅｖｅ口
の出力信号ＳＥ毎に各々検出し、合算して評価量として
もよい。

例えは、 または、 ここで、（２）式と（３）式は同じである。

第５図は本発明実施例の全体の回路構成を示し、第２図
と同一の符号は同様の内容のものである。

第５図において、３００４は透過原稿３００７を副走査
方向に移動する副走査駆動台、３０ｏ５は透過原稿３０
０７を回転する回転台、３０ｏ６は透過原稿３００７を
収納するフィルムホルダー、３００８は透過原稿３０ｏ
７を透過した光束（原稿像）の光路を切換る可動ミラー
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、３０１４
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入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．：１０１９．３０２（＋はそれぞれＣＣ
Ｄ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３０２１で色分解された各色毎の原稿像
を光電変換するＣＣ０（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３０１Ｂ、　３０１９．３（
１２０により読取位置の微調整ができる。なお、これら
のＣＣＤラインセンサ３０２２〜３０２４は第２図のＣ
ＣＤラインセンサ３０６１に対応する。

３０２５はＣＣＤラインセンサ３０２２，３０２３．３
０２４のア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であり、第２図の増幅
器３０９１．３０９２．マルチプレクサ３０９３および
Ａ／Ｄ変換゛器３０９４を包含する。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３０２５か
ら得られるＲＧ、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を通ったＲ、Ｇ、Ｂ信号を出力機器に応じた例
えばＹ（イエロー）、Ｍ（マゼンタ）、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、３
０３１は信号のＬＯＧ変換やγ変換を行うルックアップ
テーブル（ＬＯＴ）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（ＬＬＩＴ）
、３０３４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、３０
３５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００８回路（下色除去回路）である。、３０３８
はｕｃｎ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Ｊ
ｌする変倍処理回路である。ダーク補正回路３０２７か
ら変倍処理回路３０３７までの回路により、第２図の画
像処理部３０７３が構成される。

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、３０１４
２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３０１Ｏの絞り制御を行う
レンズ絞り制御部、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）３
００１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の位誼
を調節するランプ位置駆動源である。

３０５３は上述の各制御部や処理回路とコントローラ３
０３９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。

透過原稿３００７の像は、可動ミラー３００８によって
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　、３０’ｌ
　３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、ＣＣＤラインセンサ
３０２２〜３０２４はタイミングジェネレータ３０５２
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Ｃ
ＣＤ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、上述のように増幅器と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
でへ／Ｄ変換する。

次に、アナログ回路３０２５から出力されるＲ２Ｏ，Ｂ
の各ディジタル信号に対してダーク４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３０２ｇで主走査方向
の画素ずれを、例えは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。

Ｉ、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
。

３０３２〜３０３７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，８Ｋ（ブラッり）の
４色により画像を出力するための画像処理１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υ
ＣＲ回路３０３５の組み合わせでプリンタのマスキング
とｕｃｎ　（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３０
３８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３０５
６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、ミラー駆動部３０４５は可
動ミラー３００８を制御して、透過ｌ原稿３００７の像
をスクリーン３０１４に導くか、ＣＣＤ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３ｏ４７によりトリミング領域を人力するタッチパ
ネル３０１６を制御する。

また、レンズピント調節部３０８４により撮像レンズ３
０１０の光軸方向の位置等を制御して、ＣＣＤラインセ
ンサー３０２２〜３０２４やスクリーン３ｏ１４に投影
される像のピントを合わせる。調整用信号発生源３０２
６はアナログ回路３０２５の調整を行なう時に標準信号
として人力する信号を発生する。

次に、第６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
θ３９の内部のＲＯＭに格納されているものとする。

準備動作：電諒スイッチ（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５１）　、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。この状態で透過原稿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３
００２及びコンデンサレンズ等を含む照明光学系３００
３を通して照明された透過原稿の像が、可動ミラー３０
０８及び投影レンズ３０１１とミラー３０１２．３０１
３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
があるが、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３ｏ３９に対して画像の
回転を指示すると（ステップｓ２）、コントローラ３０
３９はバス３ｏ５３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、１回転台３００５を
回転させる（ステップＳ３）。このとぎ、フィルムホル
ダー３０［１６は回転台３００５に着脱可能に取付けら
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３ｏ３９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３ｏ４７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３ｏ１６から人力さＥたトリミング情報をバス３
０５３を介してコントローラ３ｏ３９に取り込み、コン
トローラ３ｏ３９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
３０３８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３０１Ｏによって３色プリズ
ム３０２１を介して各ＣＣＤラインセンサ３０２２〜３
０２４上に導かれるように光路を切換える（ステップ５
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ｌ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３０２
７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３０３０、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（人
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
入力されてくる生データに対してピーク検出回路３０４
０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５１１）、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を制御して潜像レン
ズ３０１Ｏ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上述した第４図の制御手順
に従い、レンズピント調節部３０８４を制御して撮像レ
ンズ３０１０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−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：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ｌ変換回路
３０３０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、ＩＩｃＲ回路３０３５に対しＩＪ
ｃＲ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原稿３００７
を副走査開始位置に移動し、待機させる（ステップ５１
８）。

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の同期信
号にもとづいて副走査を開始しくステラ・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から撮像し
、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７図は本発明の他の実施例の全体の回路構成を示す。

本図において、３０５９は第５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Ｃ
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ＣＣ
Ｄラインサ３０６１〜３０６３の位五合わせを行うＣＣ
Ｏ位僅合わせ機構、３０６５〜３０６７はＣＣＤ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。

３０８０は保持台、３０８１はピーク検出回路である。

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３０５９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。

副走査制御部３０４９の機能は第５図と同様であるが、
センサ側を動かす点に違いがある。また、ピ。

−り検出回路３０８１はシェーディング補正回路３０２
８の出力の各色信号の最大値を検出する回路であり、コ
ントローラ３０３９の制御のもとにタイミングジェネレ
ータ３０５２で発生するピーク検出領域信号ＰＨＡＥが
Ｈ（イネーブル）の期間の人力データの最大値（ピーク
値）を検出する。検出したピーク値はコントローラ３０
３９で読み取る。

他の構成部分の機能及び動作に関しては、第５図の実施
例と同様である。また、第５図と同じ番号を付けたもの
は同様の機能を有する。

第８図は第７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Ｓ環３０６９を回転するモータである。３０
７３は画像処理部であり、シェーディング補正回路３０
２８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（ｑｏ）の結像位置（光軸方向
）である。

さらに、Ｑ”は、コントローラ３０３９によりレンズピ
ント調節部３０８４を構成する距１１１Ｉ環制御部３０
４４を介してモータ３０７１を駆動し、減速機構３０７
０４−介して距離環３０６９を動かすことにより、Ｉｆ
ｉ３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３０６０
の部分以外については、第５図の実施例の自動焦点調節
の４１゛４成も第８図と同様である。

第９図は本発明実施例における自動焦点調節用画像参照
領域の初期位置の具体例を示したものである。本図にお
いて３１００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八Ｆ（自動焦点調
節）用画像参照領域である。３１００’は透過原稿３０
０７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ＡＦ用画像参照領域とし、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１０図は、上述の被写体厚７１ｑ３００７の画像領域
３１００を本図中の点Ｐ１とＰ２で囲まれるトリミング
領域３１２０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
リミング領域内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Ｐ、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
画像領域に重点を置いてピント合わせすることができる
。

なお、トリミングした場合は、トリミング領域３１２０
を画像領域３１００と見なせば、画像領域３１００に対
するのと同様な制御になるので、トリミングした場合の
説明は以下では省略する。

次に、本発明実施例における自動焦点調節（ＡＦ）の方
法を説明する。

般に、自動焦点調節はピントの合い具谷（鮮鋭度）を何
らかの手段で評価（検知）し、この鮮鋭度を基にレンズ
距Ｉｌ！環またはレンズの光軸方向の位置を制御してピ
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、画像がどの程度ピントが合っているか（あるいは逆
にボケているか）を画像信号から検知して自動焦点調節
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。

本発明実施例では光学系等の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（鮮鋭度）の評価に例えば
ＣＣＤラインセンサ３０２３（または３０６２）から読
出されたＧ（グリーン）の画像信号を使うことにし、各
々第９図に示したＡＦ用両画像参照領域３１０１画像信
号に対し、鮮鋭度を求める。このときの鮮鋭度Ｐの評価
は例えば、次の（４）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、Ｘ、は主走査方向ｊ番目の画素の出力レベル、
ａはＡＰ用両画像参照領域３１０１先頭画素番号すはＡ
Ｆ用両画像参照領域３１０１終点画素番号である。） 第１１図は、撮像レンズ３０１０の距離ｆｉ３０６９を
レンズ距！！！環制御部３０４４により動かし、これに
よりレンズ３０１Ｏ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鮮鋭度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（４）により算
出したものである。

ボケ量によって、画像のピント合わせを行なう場合に、
不幸にも被写体原稿上のＡＦ用両画像参照領域３１０１
内高周波成分が存在しなかったり、Ｉあるいは全体的に
ピントのあまい写真フィルムだったりして、第１１図の
破線曲線３１０３で示すように鮮鋭度Ｐのピークが小さ
い場合にはピント検出が困難になる。

一方、前述した上式（１）により算出した鮮鋭度Ｐ、も
上式（４）による鮮鋭度Ｐと同様の傾向を示すが、量子
化誤差の影響を小さくすることができるので、鮮鋭度の
Ｓ／Ｎ　（信号対雑音比）が良くなりピント位置がより
精度良く検出できる。

第１２図は本発明の別の実施例の要部回路構成を示す。

本図の実施例は第２図の回路構成からラッチ回路３０９
８および減算器３０９９を取り除いたものである。前述
の鮮鋭度Ｐｌ等の演算は２画素光の画素データとの差を
計算処理することにより行われるので、結果的にラッチ
回路３０９８の内容は計算上消えてしまう。ＡＦの評価
ｍｐ１．　ｐ２．　Ｐ３等を求める場合はなくてもよい
。なお、その他の構成および動作は第２図の場合と同様
である。

さらに、第１２図において、タイミングジェネレータ３
０５２から発生するアドレス信号ＡＢＩを２画素毎に１
カウント増加するようなアドレス信号とすれば、２画素
毎に１つの画像データが、バッファメモリ３０９６に人
力できるので、コントローラ３０３９からのアクセスが
、簡単になる上に、バッファメモリ３０９６の容量を１
７２に低減できる。

なお、本発明実施例では、電荷転送路に起因する。ｄｄ
／ｅｖｅｎのオフセットの違いに対処する例で示したが
、他の原因で、Ｎ画素毎にオフセットの異なるデータに
対して自動焦点調節を行なう場合にも本発明は適用でき
ることは明らかである。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、固体撮像素子で
あるラインセンサの出力信号を用いて自動焦点調節する
に際し、そのラインセンナ内に設けられた電荷転送路の
本数をＮ（通常Ｎ＝２）としたとき、Ｎ毎またはＮの倍
数毎の画素に対応する画像信号をもとにピントの合い具
合を評価（判定）する評価量を算出し、算出した評価量
に基づいて自動焦点調節を行なうようにしたので、演算
量を増加せずに電荷転送路の違いにもとづく固定パター
ンノイズのない信号で精度良く自動焦点調節を行うこと
ができる効果が得られる。

なお、また、Ｎ画素毎の差信号にもとづく上式（１）の
評価量ＰＩを使えば演算量は従来のｌ／２に低減でき、
訂用のバッファメモリの容量も低減できる。

【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要部回路構成を示すブロッ
ク図、 第３図は第２図のＣＣＤラインセンサの回路構成例を示
すブロック図、 第４図は第２図の本発明実施例の鮮鋭度算出動作の手順
を示すフローチャート、 第５図は本発明の一実施例の全体の回路構成を示すブロ
ック図、 第６図は第５図の本発明実施例の全体の動作手順を示す
フローチャート、 第７図は本発明の他の実施例の全体の回路構成を示すブ
ロック図、 第８図は第７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９図は本発明実施例における自動焦点調節用画像参照
領域の初期位置の具体例を示す説明図、 第１θ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初期位置を示す
説明図、 第１１図は本発明実施例におけるレンズ繰り出し量ΔＸ
と鮮鋭度Ｐとの関係を示すグラフ、第１２図は本発明の
別の実施例の要部回路構成を示すブロック図である。 ３００１・・・光源、 ３００３・・・照明光学系、 ３００７・・・透過厚ｆｉ（被写体）、３００９・・・
ミラー ３０１Ｏ・・・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、 ３０２２．３０２３．３０２４・・・ＣＣＤ　−ｙ　−
（ンセン９．３０３８・・・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、 ３０４９・・・副走査制御部、 ３０５２・・・タイミングジェネレータ、３０６１．３
０６２．３０６３・ＣＣＤ　ラインセ：／　サ、３０６
９・・・距ＭｐＪ。 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、 ３０８４・・・レンズピント調節部、 ３０９１．３０９２・・・増幅器、 ３０９３・・・マルチプレクサ、 ３０９４・・−Ａ／Ｄ変換器、 ３０９６・・・バッファメモリ、 ３０９７・・・３ステートバツフア、 ３０９８・・・ラッヂ回路、 ３０９９・・・減算器。 第３図 第４図 第８図 第９図 第１Ｏ図 第１１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ライン状に形成された複数のホトセルからなる光電変換
   部と、該光電変換部の電荷を転送する複数の電荷転送路
   とを有する１または複数のラインセンサから構成された
   撮像素子を用いて被写体の画像の読取を行う画像読取装
   置において、 前記被写体の画像を前記撮像素子に結像する撮像レンズ
   と、 該撮像レンズの焦点調節を行う焦点調節手段と、 前記撮像素子を駆動して画像信号を出力させるセンサ駆
   動手段と、 前記電荷転送路の本数をＮとしたとき、Ｎ毎またはＮの
   倍数毎の画素に対応する前記画像信号をもとに、前記撮
   像レンズの焦点の合い具合を評価する評価量を算出する
   演算手段と、 該演算手段で算出した前記評価量にもとづいて前記焦点
   調節手段を制御して自動焦点調節を行う自動焦点制御手
   段と を具備したことを特徴とする画像読取装置。