JPH03160877A - 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、デジタル画像処理を行う画像読取装置に関し
、特にマイクロフィルムのようなフィルム原稿をＣＣＤ
　（電荷結合素子）等のイメージセンサで読込み、デジ
タル画像処理を行うデジタルマイクロスキャナ、あるい
はデジタルマイクロプリンタ等に用いる画像読取装置に
関する。

［従来の技術］ 従来から、マイクロフィルム用のリーダプリンタとして
は、マイクロフィルム画像を照明ランプにより照射し、
その投影光を投影レンズにより任意の倍率により拡大し
、感光ドラム等の感光体上にスリット露光し、その感光
体上の画像を電子写真方式により、トナー現像・転写等
の工程を行うことによって複写を得る、いわゆるアナロ
グ方式のソーダプリンタが提供されている。また、最近
では上記の投影光を感光体上にスリット露光するのでは
なくその投影光をＣＣＤ等のイメージセンサで読込み、
画像処理等の信号処理を行なった後、ＬＢＰ　（レーザ
ビームプリンタ）等のプリンタにデジタル信号を送るこ
とにより複写を得る、いわゆるデジタル方式のリーダプ
リンタも開発されている。

ところで、マイクロフィルムにはネガフィルムとボジフ
ィルムの２種類のフィルムがあり、その用途により使い
分けされている。そこで、アナログ方式のリーダプリン
タにおいては、ネガ／ボジの両方が複写（ボジコピー）
可能な様に、２ｆ！類の画像形成プロセスを組込んだ装
置があった。

［発明が解決しようとする課題］ このようなネガ／ボジ２種類の画像形成プロセスを有す
る従来のアナログ方式のリーダプリンタでは、例えば極
性の異なるトナーが必要なために、２種類の現像器を用
意し、それらの現像器を切換える機構を持ったり、転写
帯電器等の高圧出力の極性を切換えるための回路あるい
は機構を持ったり、これら高圧の負荷特性の違いから高
圧電源を２ｆ！類用意したり、余白を作るためのブラン
ク露光を切換えたりと回路および機構が複雑化するとい
った欠点はあるが、ネガ／ボジのいずれのフィルムでも
最適なγ特性（露光量一濃度特性）になるように高圧出
力値を設定することで、いずれの場合にも階調性が良い
複写画像が得られる。

これに対し、従来のデジタル方式のリーダプリンタでは
基本的には、デジタル信号を反転出力するだけでネガ／
ボジのどちらのフィルムからもボジコピー（ボジの複写
画像）を得ることができるため、特にそのために、アナ
ログ方式のリーダプリンタの様に複雑な回路・機構は要
さない。

しかし、このようにデジタル信号を反転しただけでは階
調性の良い複写画像を得ることができない。その主たる
理由の１つはフィルムのγ特性が線形（リニア）ではな
くて非線形であり、かつ第９図のフィ′ルムのγ特性曲
線における点Ａと点Ｂの近傍の曲線（カーブ）が対称で
はないことによる。従って、ボジ原稿をフィルムに撮影
した場合は、そのＡの部分が線画部、そのＢの部分が背
景部となるが、逆にネガ原稿をフィルムに撮影した場合
は、そのＢの部分が線画部、そのＡの部分が背景部とな
るため、ネガフィルムとボジフィルムではそれぞれ階調
性が異なってくるという点があった。

本発明の目的は、以上の点に鑑みて、デジタル方式のリ
ーダプリンタにおいてもネガフィルム、ボジフィルムの
それぞれのフィルムに適合した最適なγ補正カーブを選
択することにより、ネガフィルム、ボジフィルムのいず
れのフィルムからも容易にアナログ方式のリーダプリン
タのような階調性の良い出力画像を得られる画像読取装
置を提供することはある。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明は、結像された原稿画
像を電気信号に変換する撮像手段と、該電気信号を増幅
してデジタル信号に変換するデジタル変換手段と、前記
原稿画像がネガ画像であるか、ボジ画像であるかを示す
識別信号を発生する識別信号発生手段と、該識別信号に
応じて複数のデータ補正特性の中から選択したデータ補
正特性のデータにより、前記デジタル信号のデータ補正
を行うデータ補正手段と、を具備したことを特徴とする
。

また、本発明の一形態として、前記データ補正手段は、
前記複数のデータ補正特性に係る変換データをあらかじ
め記憶したメモリ素子から成り、該メモリ素子をテーブ
ルルックアップすることにより前記データ補正の処理を
することを特徴とする。

［作　用］ 本発明は、デジタル方式のリーダプリンタ等に用いる画
像読取装置において、ネガフイルム、ボジフイルムのど
ちらのフイルムでもそのフイルムの種類に応じてそれぞ
れ最適なデータ補正特性（γカーブ）を選択するように
したので、ネガフイルム、ボジフイルムのいずれのフイ
ルムからも容易に階調性の良い出力画像を得ることがで
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
。

■基本構成 第１図は本発明実施例の基本構成を示す。木図において
、Ａは結像された原稿画像を電気信号に変換する撮像手
段である。Ｂは上記電気信号を増幅してデジタル信号に
変換するデジタル変換手段である。Ｃは上記原稿画像が
ネガ画像であるか、ボジ画像であるかを示す識別信号を
発生する識別信号発生手段である。Ｄは上記識別信号に
応じて複数のデータ補正特性の中から選択したデータ補
正特性のデータにより、上記デジタル信号のデータ補正
を行うデータ補正手段である。

一例として、データ補正手段Ｄは、上記複数のデータ補
正特性に係る変換データをあらかじめ記憶したメモリ素
子から成り、このメモリ素子をテーブルルックアップす
ることにより上記データ補正の処理をする。

■第１実施例 第２図は、本発明を実施したフィルムリーダプリンタの
要部回路構成例を示す。木図において、１はマイクロフ
ィルムの拡大投影画像を読取るためのイメージセンサ（
例えば密着型イメージセンサ）、２はイメージセンサ１
に接続し、イメージセンサの出力信号を増幅するための
増幅器、３は増幅器２に接続し、増幅器から出力するア
ナログ信号をデジタル信号に変換するためのＡ／Ｄ　　
（アナログ／デジタル）コンバータである。４はＡ／Ｄ
コンバータ３からの入力データをある一定の決められた
曲線（γカーブ）に基づきデータ変換するγ補正回路、
５はγ補正回路４からの入力信号をエッジ強調波形の信
号に変換するデジタルフィルタであるところのエッジ強
調回路である。６はエッジ強調回路５からの入力信号を
擬似中間調処理する中間調処理回路（例えば、誤差拡散
法を用いる信号処理回路）、７は中間調処理を施すか否
かをＡＳＥＬ信号（自動セレクト信号）により選択する
セレクタ、８は２値プリンタ（例えば、レーザービーム
プリンタ［ＬＢＰ　］　）にデータを送出するために、
エッジ強調回路５からの多値データを２値データに変換
するための２値化回路である。２値化回路８の出力信号
はセレクタ７に，入力する。

上記構成において、マイクロフイルムの拡大投影画像を
スキャン（走査）光学系（図示せず）により画像走査し
、ライン周期信号によりイメージセンサ１からシリアル
画像信号としてアナログ値で取り出す。シリアル画像信
号は、増幅器２によりＡ／Ｄコンバータ入力信号として
適正な範囲にまで増幅され、同時にオフセット電圧調整
も行なわれる。次にＡ／Ｄコンバータ３に入力された信
号はＯ〜２５５までの８ビットデジタル信号に変換され
、γ補正回路４に人力される。

γ補正回路４は、例えば、第３図に示す様にＦＲＯＭ　
（プログラマブルＲＯＭ　）の１個により構戒できる。

第３図において、入力信号はアドレスバスとして入力ボ
ートＡＯ〜Ａ７に入力し、出力信号はデータパスとして
出力ポート００〜０７から取り出す。また、八８，Ａ９
はＳＥＬＯ．ＳＥＬ１　｛言号としてγカーブの選択信
号の人力ボートとして用いる。また、ＡＩＤはＮ／Ｐ　
　（ネガ／ボジ）信号として、ネガフイルムかボジフィ
ルムかによりγカーブを切換えるための信号の人力ボー
トとして用いる。

この時、第３図のＦＲＯＭ　４にはあらかじめ測定した
実験データに基づき、第４図、及び第５図に示すような
波形データを記憶させておく。第４図はボジフィルムの
場合のγカーブであり、フイルムの濃度、コントラスト
、階調性等により、３種類（Ｐ，，Ｐ．，ＰＣ）のカー
ブの中からＳＥＬＯ，ＳＥＬＩ信号により選択される。

また、第５図はネガフイルムの場合のγカーブであり、
これもまたフイルムの濃度、コントラスト、階調性等に
より３種類（Ｎ，，Ｎｂ，Ｎｃ）のカーブの中からＳＥ
ＬＯ，ＳＥＬＩ信号により選択される。例えば、Ｎ．の
カーブはＤ（フイルム濃ａ）　一０．８〜１．２の適正
濃度のフイルムに使用し、Ｎ，のカーブは０−０６〜０
．８で低コントラストのフィルムに使用し、Ｎ，のカー
ブはｏ−１．２Ｌｌ上で高コントラストのフイルムに使
用する。ボジフイルムの場合も同様である。

γ補正回路４から出力されたデジタル信号はエッジ強調
回路５に人力され、第６図に示すようなラブラシアンの
３×３畳込みマスクにより、デジタルフィルタリング処
理される。このときのエッジ強調度はそのラブラシアン
畳込みマスクへの係数αにより変化させることができ、
ＳＨＡＲＰデータ（鮮鋭度データ）により、エッジ強調
度を決定する。

般にボジフィルムの場合にはほこり、ごみ、あるいはき
す等が線画部に近い濃度になるので、エッジ強調度を強
めるとかなり目立ってしまい、汚ない画像となってしま
う。その点、ネガフィルムの場合にはそのほこり等が背
景部（バックグラウント部）に近い濃度となるので、エ
ッジ強調度を強めても、目立たない。

そこで、エッジ強調度はネガフィルムかボジフィルムか
の違いにより強弱を変えた方が良く、本実施例のＳｔ−
ＩＡＲＰデータの値はネガフィルムかボジフィルムかに
よって異ならせている。また、フィルム原稿（撮影前の
オリジナル原ｕ４）の撮影時のカメラのレンズ解像力、
ビンぼけ度、あるいはフィルムの種類、フィルムの現像
液の種類、現像条件等によりフィルムのシャープネス（
画像鮮鋭度）は異なり、またフィルムの原稿の種類ある
いは使用者の使用目的によってもエッジ強調度は変える
必要があり、このための本実施例装置のキーボート上の
シャープネス可変ボリューム（図示せず）の値に基づい
て、エッジ強調度を可変可能としている。　エッジ強調
回路５によりエッジ強調された信号は中間調処理回路６
に入力され、擬似中間調処理される。この処理は例えば
誤差拡散法（　ＥＤ７去）を用いている。この方法は周
知のように、ある注目画素を一定のしきい値と比較し、
生した誤差（注目画素の濃度としきい値との差分値）を
次の複数画素の濃度に拡散していく方法であり、代表的
な擬似中間調処理の一つである。

また、中間調処理回路６と並列にエッジ強調回路５の出
力端子に接続する２値化回路８は、入力８ビット信号を
ＲＥＦデータ（リファレンスデータ）と比較し、１カ）
０の２値に変換する回路である。中間調処理回路６を通
した信号を使用するか、２値化回路８を通した信号を使
用するかはセレクタ７により選択する。セレクタ７はＡ
ＳＥＬ信号により切換えられる。

中間調処理をした画像は一般に知られているように、階
調性が良く、特に写真画の様な場合には顕著な効果があ
る。また、写真画に限らず、線画においても中間調処理
により濃淡のある文字等に濃度差をつけることが可能と
なる。しかし、２値プリンタがＯか１の１ビット人力信
号によりドットを打つか打たないかを決め、１ドット自
体の濃度は均一なものにおける擬似中間調処理は、ぼか
し効果の様なものであるので、若干シャープネスは劣下
する。このため、線画のみで構成されるフィルム画像の
場合にはあえて、擬似中間調処理を施さない方が良い。

このため、中間調処理をするか、あるいは中間調処理せ
ずに２値化するかを＾ＳＥＬ信号によりセレクタ７で選
択できるようになっている。この選択処理の指示はキー
ボード１０上のファンクションキー（図示しない）によ
って使用者が択一的に選択できるようになっている。

■他の実施例 上述の本発明の第１実施例において、γ補正回路４はＥ
ＰＲＯＭによる構成としたが、Ｅ２ＦＲＯＭ等の書換可
能なＦＲＯＭを用いても良く、またＳＲＡＭ等を用いて
、別のＰＲＯＭよりＣＰｔｌ等によりデータロードする
こともできる。特に高速の読取系には高速のメモリを必
要とするので、γ補正回路４にＳＲＡＭ等を用いること
は有効である。

また、γ補正データは特に定められた特性曲線（カーブ
）ではなく、例えば対数変換、オフセット調整等と兼用
しても構わない。

また、上記第１実施例ではイメージセンサとして密着型
イメージセンサを用いたが、非密着型のＣＣＤ等・でも
良く、またラインセンサではなくエリアセンサを用いて
も良い。

また、上述の第１実施例に示したエッジ強調回路、中間
調処理回路は特に本発明の必要条件ではないが、２値プ
リンタを使用する場合には、何らかの中間調処理が必要
となる。

第７図はプリンタが多値プリンタ（すなわち、多ビット
データの入力信号により、１ドットの濃度を決定するプ
リンタ）の場合の本発明の他の実施例の構成を示す。本
実施例では特に中間調処理回路はないが、これは多値プ
リンタの場合には、多値データそのものが中間調表現可
能であるので、γ補正回路４の出力データそのままでも
再現性の良い階調性が得られるからである。この場合の
エッジ強調回路５も上記の第１実施例と同様に、本発明
の要旨では特に必要とするものではないが、この回路５
により使用者によるシャープネス可変を可能としている
。

また、プリンタではなく、ＣＲＴや液晶等を用いたディ
スプレイ等へ読取画像を再生表示する場合にも本発明は
適用できる。

また、上記第１実施例におけるγ補正回路４に与えられ
るＮ／Ｐ信号の発生は使用者による設定キーでの選択、
フィルム検知センサ（図示しない）による自勅Ｎ／Ｐ判
別のいずれでも可能であり、その発生方法は限定されな
い。

また、第８図に示すような部分的にネガ画像で、他がポ
ジ画像であるような、画像のＮ／Ｐ像域分離の様な場合
にもＮ／Ｐ信号を画像信号に対しリアルタイム化するこ
とで対応可能となる。

また、本発明はモノクロ（白黒）画像に限定されるもの
ではなく、カラー画像の読取装置にも適用できる。ただ
し、この場合Ｒ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（ブル
ー）の各色毎に第２図に示すような回路を必要とする。

また、上記第１実施例において、プリンタとしては２値
プリンタを用いたが、このプリンタはレーザービームプ
リンタ（ＬＢＰ）　、熱転写プリンタ、インクジェット
方式プリンタ等特に限定されるものではないが、低速プ
リンタでは、メモリやインターフェイスを介して本画像
読取装置に接続する必要性がある場合もある． ［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、デジタル方式の
リーグプリンタ等に用いる画像読取装置において、ネガ
フィルム、ボジフィルムのどちらのフィルムでもそのフ
ィルムの種類に応じてそれぞれ最適なデータ補正特性（
γカーブ）を選択するようにしたので、ネガフィルム、
ボジフィルムのいずれのフィルムからも容易に階調性の
良い出力画像を得ることができる。

また、同時にγカーブ自体をあらかじめ反転しておくこ
とにより、ネガ、ボジフィルムによって画像信号を反転
する必要性がない利点も得られる。

【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γ補正回路の詳細例を示すブロック図
、 第４図は第３図のγ補正回路におけるボジフィルムの場
合の人力データと出力データのγカーブの一例を示す特
性図、 第５図は第３図のγ補正回路におけるネガフィルムの場
合の人力データと出力データのγカーブの一例を示す特
性図、 第６図は第２図のエッジ強調回路で用いる畳み込みマス
クとマスク係数の一例を示す説明図、第７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８図は本発明の更に他の実施例における処理内容を示
す説明図、 第９図はフィルムのγ特性を示す特性図である。 １・・・イメージセンサ、 ２・・・増幅器、 ３・・・Ａ／Ｄコンバータ、 ４・・・γ補正回路、 ５・・・エッジ強調回路、 ６・・・中間調処理回路、 ７・・・セレクタ、 ８・・・２値化回路。 第 ｌ 図 （Ａ１１〜Ａ１４，ごじ，ｄ〔はＧＮＤに拝珪）第 ３ 図 第 ４ 図 第 ５ 図 第 ７ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）結像された原稿画像を電気信号に変換する撮像手段
   と、 該電気信号を増幅してデジタル信号に変換するデジタル
   変換手段と、 前記原稿画像がネガ画像であるか、ポジ画像であるかを
   示す識別信号を発生する識別信号発生手段と、 該識別信号に応じて複数のデータ補正特性の中から選択
   したデータ補正特性のデータにより、前記デジタル信号
   のデータ補正を行うデータ補正手段と、 を具備したことを特徴とする画像読取装置。 ２）前記データ補正手段は、前記複数のデータ補正特性
   に係る変換データをあらかじめ記憶したメモリ素子から
   成り、該メモリ素子をテーブルルックアップすることに
   より前記データ補正の処理をすることを特徴とする請求
   項１に記載の画像読取装置。