JPH06217076A

JPH06217076A - 画像入力装置

Info

Publication number: JPH06217076A
Application number: JP5024833A
Authority: JP
Inventors: Kohei Iketani; 浩平池谷; Yuichi Kurosawa; 裕一黒澤
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1993-01-19
Filing date: 1993-01-19
Publication date: 1994-08-05

Abstract

(57)【要約】【構成】画像入力装置１は、搬送系３と、フィルムＦ
の透過光を読み取り、搬送系３に設置されているライン
センサ２と、搬送系３のラインセンサ２の対向する位置
に設置されている受光センサ４ａ〜４ｃを有する受光手
段４とを備えている。受光手段４とラインセンサ２との
間には、面状発光体７０、フィルム保持体５および光学
系６が、受光手段４側からこの順序で、搬送系３とは独
立して設置されている。フィルムＦからの画像の読み取
りの際には、受光センサ４ａ〜４ｃにより面状発光体７
０の裏面側の輝度を検出し、検出された輝度に基づい
て、面状発光体７０の輝度分布が均一である場合と実質
的に同一の画像信号が得られるように、読み取り時間、
シェーディング補正データ等を調整する。【効果】小容量のメモリーを使用でき、簡易な構成
で、安定した画像信号が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、画像入力装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】写真やフィルムなどの二次元の画像記録
物（原稿）から画像情報を読み取る装置、例えばイメー
ジスキャナーは、光源、主走査方向へラインセンサを配
置した読取手段等を有しており、この読取手段を原稿に
対して副走査方向へ相対的に移動させ、光源から原稿に
照射された光の反射光または透過光（画像情報）を前記
読取手段で読み取り、画像信号を得るよう構成されてい
る。

【０００３】このような画像入力装置の光源としては、
通常、蛍光灯やハロゲンランプ等が使用されており、光
源の配光（輝度分布）を均一にするために、例えば、機
械的な補正機構を使用したり、反射板、拡散板あるいは
導光体等を光源の一部として設置したりしている。しか
しながら、前記反射板、拡散板、導光体等の設置は、装
置の小型化には不利である。

【０００４】また、反射板、拡散板、導光体等を設置し
ても光源の輝度分布を均一にすることには限界がある。
一般には、中央部の輝度は高く、その周辺にいくにした
がって輝度は低下し、例えば、周辺の輝度は、中央部の
輝度の５０％程度しかない。このため、１画像を読み取
る際に、読取手段の画素の位置に依存した照射光量のム
ラが生じ、正確な画像信号が得られず、例えば、画像信
号をデジタル的に２値化する場合であってもいわゆるデ
ータ化けが生じてしまうことがあり、これにより画像の
品位が落ちてしまうという問題がある。

【０００５】このため、予めメモリーに所定のシェーデ
ィング補正データを格納しておき、この補正データに基
づいて読み取られた画像信号を補正し、輝度分布が均一
な光源により照明した場合と実質的に同一の画像信号を
得ること（シェーディング補正）が行なわれている。し
かし、１画像分の補正データを格納しておくためには、
大容量のメモリーが必要であるので、コストが高くな
り、装置の小型化にも不利である。

【０００６】一方、画像データベース等のマルチメディ
ア作成装置等の開発により、銀塩カメラに用いられる３
５ｍｍサイズのフィルム（例えば、縦２４．０ｍｍ×横
３６．０ｍｍ程度の大きさ）等の小サイズの原稿の画像
を高精細度で入力できる装置の必要性が増している。

【０００７】しかしながら、例えば、３５ｍｍサイズの
フィルムの画像を２０４８×３０７２画素で読み取る場
合、各画素を８ビットの補正データで補正するには、約
６Ｍバイトのメモリー容量が必要であり、このようなメ
モリーを設置するのは現実的には困難である。このた
め、特に高精細の読み取りを行なう場合は、読取手段の
画素の位置に依存した照射光量のムラを補正できないの
で、画像品質が極端に低下する。

【０００８】また、蛍光灯やハロゲンランプ等の輝度や
その分布は、温度変化等の環境の変化や時間の経過にし
たがって変化し、その変化量が比較的大きいため、この
ような光源を用いて安定した読み取りを行なうことは困
難である。

【０００９】このような事情から、光源の所定の位置の
輝度を受光センサにより検出し、光源の輝度の変化に応
じて画像信号の補正等を行なう方法が提案されている。
この場合、受光センサを前記読取手段の近傍に設置し、
原稿に照射された光の反射光または透過光を測定する方
法、または、プリズムやハーフミラー等の光学部品を配
置した光学系により、原稿に照射される前の照射光を受
光センサへ導いて測定する方法が一般的である。

【００１０】しかし、受光センサを読取手段の近傍に設
置する場合には、原稿毎に光の反射率や透過率が異な
り、光源の輝度を正確には測定できないので、適切な補
正を行なえない。このため安定した画像信号を得ること
が困難である。

【００１１】また、光学系により原稿に照射される前の
照射光を受光センサへ導く場合には、プリズムやハーフ
ミラー等により光量をロスしてしまい、原稿への照射光
の光量が減少してしまうので、十分な画像の読み取りが
できなくなる。このため、読み取り時間を長くしたり、
高輝度または大型の光源を用いる必要があるが、高輝度
または大型の光源を用いると消費電力や発熱量が増加
し、また、光源を大型化することにより装置全体として
も大型化するという問題がある。さらには、光学系を構
成する光学部品の設置により、構造の複雑化や、装置の
大型化を招く。

【００１２】なお、環境の変化や時間の経過にしたがっ
て光源の輝度分布も変化していくため、予め設定された
前記シェーディング補正の補正データが使えなくなると
いう問題もある。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、簡易
な構成で、読み取り系に影響を与えることなく、正確な
画像信号を得ることが可能な画像入力装置を提供するこ
とにある。

【００１４】

【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（１７）の本発明により達成される。（１）両面から光を照射しうる面状発光体を有する照
明手段と、前記面状発光体の表面側から原稿に照射され
た光の反射光または透過光を読み取る読取手段とを備
え、前記読取手段による読み取りにより前記原稿の画像
信号を得る画像入力装置であって、前記読取手段に対
して前記面状発光体の裏面側に、複数の受光センサを有
する受光手段を、前記面状発光体に対して相対的に移動
しうるように設置し、前記受光センサにより前記面状発
光体の裏面側の輝度を検出し、検出された輝度に基づい
て、前記面状発光体の輝度分布が均一である場合と実質
的に同一の画像信号が得られるように調整することを特
徴とする画像入力装置。

【００１５】（２）前記検出された輝度に基づいて、
さらに、前記面状発光体の基準位置に対応する輝度が一
定である場合と実質的に同一の画像信号が得られるよう
に調整する上記（１）に記載の画像入力装置。

【００１６】（３）前記読取手段は、光電変換素子を
主走査方向へ配置したラインセンサで構成されたもので
ある上記（１）または（２）に記載の画像入力装置。

【００１７】（４）前記受光手段は、主走査方向に沿
って複数の受光センサを少なくとも１列に配置して構成
されたものである上記（１）ないし（３）のいずれかに
記載の画像入力装置。

【００１８】（５）前記読取手段は、原稿に対して副
走査方向へ相対的に移動しうるよう構成されている上記
（１）ないし（４）のいずれかに記載の画像入力装置。

【００１９】（６）前記原稿および面状発光体は静止
し、前記読取手段および受光センサは、それぞれ原稿に
対して副走査方向へ移動しうるよう構成されている上記
（５）に記載の画像入力装置。

【００２０】（７）前記読取手段と、前記受光センサ
とは一体的に移動しうるよう構成されている上記（６）
に記載の画像入力装置。

【００２１】（８）前記画像入力装置は、前記読取手
段により読み取られた画像信号の補正を行なう補正回路
を有する上記（１）ないし（７）のいずれかに記載の画
像入力装置。

【００２２】（９）前記画像入力装置は、前記読取手
段により読み取られた画像信号のアナログ信号をデジタ
ル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路を有する上記（１）な
いし（８）のいずれかに記載の画像入力装置。

【００２３】（１０）前記調整は、前記読取手段の読
み取り時間および前記補正回路により補正される画像信
号の補正データのそれぞれを調整することにより行なう
上記（８）または（９）に記載の画像入力装置。

【００２４】（１１）前記調整は、前記面状発光体の
発光光量および前記補正回路により補正される画像信号
の補正データのそれぞれを調整することにより行なう上
記（８）または（９）に記載の画像入力装置。

【００２５】（１２）前記発光光量の調整は、前記面
状発光体の駆動電圧または駆動周波数を調整することに
より行なう上記（１１）に記載の画像入力装置。

【００２６】（１３）前記発光光量の調整は、前記面
状発光体の温度の調整により行なう上記（１１）に記載
の画像入力装置。

【００２７】（１４）前記調整は、前記読取手段から
前記Ａ／Ｄ変換回路までの間の諸回路の利得および前記
補正回路により補正される画像信号の補正データのそれ
ぞれを調整することにより行なう上記（９）に記載の画
像入力装置。

【００２８】（１５）前記調整は、前記Ａ／Ｄ変換回
路の基準電圧および前記補正回路により補正される画像
信号の補正データのそれぞれを調整することにより行な
う上記（９）に記載の画像入力装置。

【００２９】（１６）前記画像入力装置は、前記Ａ／
Ｄ変換回路の後段に、デジタル信号の補正を行なうデジ
タル信号補正回路を有しており、前記調整は、前記デジ
タル信号補正回路の補正演算および前記補正回路により
補正される画像信号の補正データのそれぞれを調整する
ことにより行なう上記（９）に記載の画像入力装置。

【００３０】（１７）前記画像入力装置は、前記読取
手段への基準照射光量を調整する光量調節手段を有して
おり、前記調整は、前記光量調節手段による前記読取手
段への基準照射光量および前記補正回路により補正され
る画像信号の補正データのそれぞれを調整することによ
り行なう上記（８）または（９）に記載の画像入力装
置。

【００３１】

【実施例】以下、本発明の画像入力装置を添付図面に示
す好適実施例に基づいて詳細に説明する。図１は、本発
明の画像入力装置の構成例を示す斜視図である。図示さ
れているように、本実施例の画像入力装置１は、読取手
段としてのＣＣＤ(Charge Coupled Device) で構成され
るラインセンサ２と、ラインセンサ２および受光手段４
を移動させる搬送系３と、面状発光体７０を光源とする
照明手段７と、面状発光体７０の輝度を検出する受光手
段４と、原稿であるフィルムＦを保持するフィルム保持
体５と、フィルムＦを透過してきた面状発光体７０から
の光をラインセンサ２へ案内する光学系６とを有してい
る。

【００３２】上記フィルムＦとしては、例えば、現像済
のカラーまたは黒白のネガフィルム、カラーまたは黒白
のポジフィルム、文書記録用マイクロフィルムなどが挙
げられるが、さらに被走査物としての原稿の例として
は、前記フィルムの他、ＯＨＰシートなどが挙げられ
る。

【００３３】前記ラインセンサ２は、厚膜セラミック基
板上に、光電変換素子（フォトダイオード）をアレイ状
に配列して構成されている。この場合、画像の読み取り
時には、後述する面状発光体７０からフィルムＦに光が
照射されると、窓２１を介してフィルムＦの透過光が各
光電変換素子に照射され、電荷が蓄積される。また、こ
のラインセンサ２は、後述する信号処理回路９およびＣ
ＣＤ駆動回路２２とそれぞれ電気的に接続されている。

【００３４】このラインセンサ２は、黒白画像またはカ
ラー画像のいずれにも対応することができる。例えば、
カラー画像を対象とする場合には、赤、緑、青の各色を
センシングするための光電変換素子によるセンシングラ
インが前記各色毎に設けられ、各センシングラインには
それぞれ赤、緑、青のフィルターが各々被せられてい
る。このようなラインセンサ２で副走査する場合には、
同じ主走査位置に、赤、緑、青の各センシングラインが
順に移動して読み取る方法と、３回副走査を行い、一回
毎に一色づつ読み取る方法などがある。なお、センシン
グラインは、各色毎に複数設けてもよい。ここで、主走
査とは、ラインセンサ２が１ライン毎に読み取る走査を
いう。

【００３５】また、本実施例のラインセンサ２が１ライ
ンに有する光電変換素子の数（画素数）は、比較的多
く、その密度も高い。例えば、主走査方向に３６．０mm
の範囲に５１４３個の画素が配列されている（７μm ピ
ッチ）。また、本実施例の装置では、１画像を読み取る
際の主走査の回数も比較的多い。例えば、副走査方向に
２４．０mmの範囲に画素３４２９個に対応する副走査位
置を有している。この程度の画素数によって、高精細な
画像を得ることができる。なお、本発明の装置によっ
て、高精細な画像を得るのに用いられる画素密度は、１
９０００〜２１０００個／mm² 程度とすることができ、
あるいはそれ以上とすることができる。すなわち、この
程度の画素密度においても後述するシェーディング補正
を行なうことができ、良好な画像信号が得られる。上記
ラインセンサ２は、搬送系３によって、副走査方向へ移
動され、フィルムＦの画像をライン毎に順次読み取って
いく。

【００３６】搬送系３は、前記ラインセンサ２を固定す
るキャリッジ３１と、キャリッジ３１を副走査方向へガ
イドする棒状のガイド部材３２ａ、３２ｂと、キャリッ
ジ３１のほぼ中央部分に設けられたナット３３と、ナッ
ト３３に螺合しているリードスクリュー３４と、リード
スクリュー３４を駆動させるためのステッピングモータ
３８とを有している。なお、ナット３３としては、内部
のねじ谷部分に鋼球を有するボールねじを用いることが
できる。

【００３７】前記キャリッジ３１は、板状の基台３１０
と、前記ラインセンサ２が設けられる読取センサ取付部
３１１と、前記受光手段４が設けられる受光センサ取付
部３１４と、前記ガイド部材３２ａ、３２ｂが挿通され
る挿通部３１２ａ、３１２ｂとを有している。上記基台
３１０に設けられている各部は、基台３１０の端部を折
り曲げるなどして構成されており、基台３１０と一体の
構造となっている。

【００３８】読取センサ取付部３１１は、基台３１０の
一端を図中上方に折り曲げて構成されており、その読取
センサ取付部３１１には、主走査ラインが上下方向とな
るように、ラインセンサ２が装着されている。また、受
光センサ取付部３１４は、前記読取センサ取付部３１１
に対向して、平行に配置され、前記読取センサ取付部３
１１と同様に、基台３１０の一端を図中上方に折り曲げ
て構成されている。この受光センサ取付部３１４には、
後述する受光手段４が装着されている。

【００３９】そして、基台３１０の下側には、一対の挿
通部３１２ａ、３１２ｂが設けられ、この挿通部３１２
ａ、３１２ｂにはガイド部材３２ａ、３２ｂが摺動自在
に挿通している。キャリッジ３１はこのガイド部材３２
ａ、３２ｂに摺接しながら、副走査方向へ移動する。

【００４０】ナット３３は、キャリッジ３１の下側に設
けられ、該ナット３３には、リードスクリュー３４が螺
合している。リードスクリュー３４は、前記ガイド部材
３２ａ、３２ｂと平行に支持されている。

【００４１】リードスクリュー３４の基端には、ステッ
ピングモータ３８の駆動軸３８１がカップリング部材３
５を介して連結されている。そして、このステッピンモ
ータ３８の駆動によってリードスクリュー３４が駆動
し、このリードスクリュー３４の回転によって、ナット
３３が軸方向へ移動し、この結果、キャリッジ３１がガ
イド部材３２ａ、３２ｂに沿って副走査方向へ移動す
る。この場合、キャリッジ３１が、ラインセンサ２によ
る画像の読み取り時（電荷の蓄積時）には停止するよう
に、後述するシステムコントロール１０により前記ステ
ッピングモータ３８の駆動が制御されている。

【００４２】前記ラインセンサ２および受光手段４の間
のには、面状発光体７０を光源とする照明手段７が前記
搬送系３とは独立して設けられている。前記面状発光体
７０としては、両方の面から光が照射され、その一方の
面の輝度分布と、他方の面の輝度分布とが相関関係にあ
るもの、特に対応する位置の両輝度の比が実質的に一定
であるものを使用する。なお、このような面状発光体７
０の構成については、後に詳述する。

【００４３】面状発光体７０は、ラインセンサ２の移動
範囲、すなわちラインセンサ２による読み取り領域に対
応するフィルムＦの位置における領域（被走査領域）の
全体に光を照射しうるように配置されている。例えば、
図示するような長方形の面状発光体７０の場合には、面
状発光体７０の主走査方向の長さは、ラインセンサ２と
同程度の長さか、または、それより長く、副走査方向の
長さは、ラインセンサ２が副走査により移動する距離と
同程度の長さか、または、それより長い。そして、面状
発光体７０は、ラインセンサ２による読み取り領域に対
応する平面に対向して、しかもラインセンサ２およびそ
の移動方向に対して平行に配置される。

【００４４】このような面状発光体７０の表面側（ライ
ンセンサ２の対向面側）からは、フィルムＦ全体に光が
照射されるとともに、面状発光体７０の裏面側（ライン
センサ２の対向面とは反対側）からも光が照射される。

【００４５】面状発光体７０の裏面側に配置されている
前記受光センサ取付部３１４には、受光手段４が装着さ
れている。この受光手段４は、３つの受光センサ４ａ、
４ｂ、４ｃを有しており、ラインセンサ２の主走査方向
と同方向に図中上方から順に受光センサ４ａ、４ｂ、４
ｃを好ましくは等間隔で１列に配置して構成されたもの
である。この場合、各受光センサ４ａ〜４ｃは、前記ラ
インセンサ２の光電変換素子と対向するように配置され
ており、前記搬送系３により、各受光センサ４ａ〜４ｃ
と、前記ラインセンサ２とは、一体的に副走査方向に移
動する。

【００４６】各受光センサ４ａ〜４ｃとしては、それぞ
れ、フォトトランジスター、フォトダイオード等の光電
変換素子を使用し、各受光センサ４ａ〜４ｃにより、ラ
インセンサ２の位置に対応する面状発光体７０の裏面側
の輝度を測定する。

【００４７】本発明では、このように各受光センサ４ａ
〜４ｃが面状発光体７０の裏面側に設置されているた
め、ラインセンサ２の近傍に受光センサを設置する場合
とは異なり、フィルムＦを透過していない照射光を測定
するので、面状発光体７０の輝度を正確に測定できる。
しかもプリズムやハーフミラー等の光学部品を配置した
光学系により原稿に照射される前の照射光を受光センサ
４へ導く場合のように、プリズムやハーフミラー等によ
り光量をロスしてしまうことがなく、さらには光学系を
構成する光学部品を必要としないので、構成が簡素であ
り、装置の小型化にも有利である。

【００４８】また、前記面状発光体７０と、ラインセン
サ２との間には、フィルム保持体５と、光学系６とが搬
送系３とは独立して設けられている。このフィルム保持
体５は、ホルダ５１とホルダ５１内にフィルムＦを保持
して収容されるマウント５２とを有している。ホルダ５
１は、コ字状に形成され、内側に前記マウント５２を上
方から挿入して収容するための収容部５１１を有してい
る。前記収容部５１１は、溝状に形成され、この溝部分
でマウント５２の周端辺を保持する。またマウント５２
は、前記収容部５１１に合致するような矩形状であっ
て、中央に矩形の窓５２１を形成している。この窓５２
１に被走査部分が位置するようにフィルムＦが保持され
ている。読み取られるフィルムＦは、マウント５２ごと
取り外すことによって、交換することができる。

【００４９】上記フィルム保持体５のラインセンサ２側
には、光学系６が配置されている。この光学系６は、フ
ィルムＦからの透過光を等倍率でラインセンサ２へ導光
する。光学系６は、レンズ群６０と、光量調節手段とし
てのアイリス（絞り）６１とを有している。このアイリ
ス６１は、アイリスモータ６２によって駆動し、後述す
るシステムコントロール１０によって駆動が制御されて
いる。なお、このアイリス６１は、後述する本発明によ
る光量の調整の他、例えば、ポジフィルムからの画像の
読み取りと、オレンジベースのネガフィルムからの画像
の読み取りとでは、必要とされる光量が約４倍程度違う
ので、このような場合の光量調節等に利用される。な
お、光学系６による像倍率は等倍率に限定されない。ま
た、光学系６による像倍率は可変としてもよい。

【００５０】次に、前記面状発光体７０について説明す
る。図２、図３および図４は、それぞれ面状発光体７０
として好適である平面蛍光ランプの構成例を示す斜視
図、平面図、図２中のＡ−Ａ線での断面図である。

【００５１】図２に示すように面状発光体７０は、水銀
蒸気およびアルゴンガスの混合ガスを封入したガラス容
器内に、一対の放電電極７４ａ、７４ｂ等を配置して構
成されており、面状の均一なグロー放電を利用したもの
である。

【００５２】前記ガラス容器は、図示されるように、平
面状の前面ガラスパネル７１、平面状の背面ガラスパネ
ル７２、枠ガラス７３および排気管７７により構成され
ている。枠ガラス７３は、前面ガラスパネル７１と背面
ガラスパネル７２の間に配置され、この枠ガラス７３が
スペーサとなり、所定の空間が形成される。なお、排気
管７７は、面状発光体７０の製造過程で真空排気やアル
ゴンガスの封入に使用され、使用後は、封止、切断され
る。図示されている排気管７７は、封止、切断後の残部
である。

【００５３】前記前面ガラスパネル７１および背面ガラ
スパネル７２の内面には、それぞれ蛍光膜７６ａ、７６
ｂが形成されている。この蛍光膜７６ａ、７６ｂは、そ
れぞれ、例えば、演色性のよい３波長蛍光体、例えば、
青、緑、赤の各蛍光体等により形成される。

【００５４】図３に示すように、一対の放電電極７４
ａ、７４ｂは、ガラス容器内の両端に、互いに対向し
て、平行に設置されている。この放電電極７４ａ、７４
ｂとしては、それぞれ、例えば、冷陰極型放電電極等が
使用される。前記放電電極７４ａ、７４ｂには、それぞ
れリード片７５ａ、７５ｂが接続されており、このリー
ド片７５ａ、７５ｂを介して、放電電極７４ａ、７４ｂ
に電圧が印加される。

【００５５】このような構成の面状発光体７０の場合、
前面ガラスパネル７１側（フィルムＦ側）の輝度と、背
面ガラスパネル７２側（受光センサ４ａ〜４ｃ側）の輝
度との比がほぼ一定であり、しかも前面ガラスパネル７
１側の位置的な輝度分布と、背面ガラスパネル７２側の
位置的な輝度分布とが対応しているので、前述したよう
に面状発光体７０の背面ガラスパネル７２側の輝度を各
受光センサ４ａ〜４ｃで検出することにより、前面ガラ
スパネル７１側の輝度を知ることが可能である。また、
直管、Ｕ字管、Ｗ字管等の蛍光ランプを使用する場合の
ように、反射板、拡散板、導光体等が不要であるので、
装置の小型化に有利であり、しかも輝度分布の均一性が
良く、さらには消費電力も少ない。

【００５６】ここで、面状発光体７０の輝度分布の例を
図１１に示す。このグラフから分かるように、輝度分布
の均一性が良いとはいえ、面状発光体７０の周辺部の輝
度は中央部の輝度に比べて低くなっており、後述するよ
うに本発明は、この面状発光体７０の輝度分布の不均一
性、すなわちラインセンサ２の画素の位置に依存した照
射光量の違いを補償するものである。なお、図中、ｘ軸
方向が主走査方向であり、ｙ軸方向が副走査方向であ
る。

【００５７】次に、前述した面状発光体７０を光源とす
る照明手段７について説明する。図５は、照明手段７の
構成例を示すブロック図である。図示されるように、照
明手段７は、面状発光体７０と、この面状発光体７０を
駆動する駆動回路７８とを有している。この場合、面状
の均一なグロー放電を得るためには、グロー放電を維持
するために高電圧を印加するとともに、放電の集中が発
生する前に放電が停止するように電圧を印加することが
好ましいので、本実施例では、駆動回路７８により面状
発光体７０に高電圧パルスを印加して、面状発光体７０
を発光させている。

【００５８】具体的には、駆動回路７８の端子７９ａに
所定の電源電圧Ｖ_CCが印加され、駆動回路７８の端子７
９ｂに所定のパルス状の電圧（信号パルス）Ｖ_PLが印加
されると、この駆動回路７８からは、信号パルスＶ_PLに
応じた高電圧パルスが出力される。なお、駆動回路７８
から出力される高電圧パルスの極性は１パルス毎に交互
に反転している。このような駆動回路７８により高電圧
パルスが印加されると、面状発光体７０が発光し、フィ
ルムＦおよび各受光センサ４ａ〜４ｃのそれぞれに光が
照射される。

【００５９】このような照明手段７の面状発光体７０
は、印加される高電圧パルスに応じて所定の輝度で発光
するので、例えば、電源電圧Ｖ_CCの電圧値、信号パルス
Ｖ_PLの周波数またはパルスデューティー比等を調整する
ことにより面状発光体７０の輝度を変更することが可能
である。また、面状発光体７０の輝度は、温度にも依存
しているので、面状発光体７０の温度を調整することに
より面状発光体７０の輝度を変更することも可能であ
る。このような温度調整は、例えば、面状発光体７０の
近傍に図示しないヒータやペルチェ素子を設置し、それ
らへ供給する電力の調整により行なうことができる。な
お、前記照明手段７は、後述するシステムコントロール
１０により制御されている。

【００６０】次に、前記画像入力装置１の制御系の構成
について説明する。図６は画像入力装置１の駆動系およ
びデータ伝送系の電気回路の構成例を示すブロック図で
ある。

【００６１】本実施例の画像入力装置１の回路は、シス
テムコントロール１０によって制御される。キャリッジ
３１の移動速度、移動距離、停止時間等は、それぞれ、
前記ステッピングモータ３８の駆動をシステムコントロ
ール１０によって制御することにより、所定の値に制御
される。また、キャリッジ３１の移動方向、すなわちス
テッピングモータ３８の正逆転は、システムコントロー
ル１０によって所定の方向に制御される。なお、システ
ムコントロール１０により、前記ステッピングモータ３
８のステップ数をカウントすることによって、ラインセ
ンサ２の移動量（位置）を特定することができる。

【００６２】ＣＣＤ駆動回路２２は、システムコントロ
ール１０によって制御され、ラインセンサ２へＣＣＤシ
フトパルスを発信し、また、ＣＣＤ駆動パルスも発信す
る。この場合、フィルムＦの所定ライン上の画像に対応
する電荷がラインセンサ２の各ＣＣＤのフォトダイオー
ド内に蓄積された後、ＣＣＤ駆動回路２２からＣＣＤシ
フトパルスが発信されると、蓄積された電荷が、シフト
レジスターへ伝送され、シフトレジスター内に送られた
画素毎の画像情報が、ＣＣＤ駆動パルスによって画素毎
に読み出され、ＣＣＤ信号が構成される。そして、１セ
ンサピッチ毎に前記動作が繰り返される。なお、隣接す
る２つのＣＣＤシフトパルス間の間隔が電荷の蓄積時間
（読み取り時間）である。

【００６３】ラインセンサ２から出力されたＣＣＤ信号
（画像信号）は、システムコントロール１０により制御
されている信号処理回路９で処理されて、外部処理装置
へ伝送される。

【００６４】各受光センサ４ａ〜４ｃには、それぞれ電
源電圧Ｖ_CC’が印加されており、この各受光センサ４ａ
〜４ｃにより面状発光体７０の各位置の輝度に応じたア
ナログ信号が得られる。得られた各アナログ信号は、そ
れぞれＡ／Ｄ変換回路４１ａ、４１ｂ、４１ｃによりデ
ジタル信号に変換されて、システムコントロール１０に
入力される。

【００６５】システムコントロール１０では、この３つ
の輝度データに基づいて補間処理を行ない、主走査を行
なうライン上の面状発光体７０の輝度を例えばラインセ
ンサ２の１または数画素毎に算出し、後述するシェーデ
ィング補正用の補正データを算出する。

【００６６】本発明では、面状発光体７０の輝度分布が
不均一となる場合があることを考慮して、各受光センサ
４ａ〜４ｃにより検出された面状発光体７０の裏面側の
輝度に基づいて、前記面状発光体７０の輝度分布が均一
である場合と実質的に同一の画像信号が得られるように
調整を行なう。

【００６７】そして、好ましくは本実施例のように、前
記の調整とともに、経時変化や環境変化による面状発光
体７０の輝度の変化が生じることを前提とした上で、各
受光センサ４ａ〜４ｃにより検出された面状発光体７０
の裏面側の輝度に基づいて、前記面状発光体７０の基準
位置（例えば、中央）に対応する輝度（以下、輝度レベ
ルという）が一定である場合と実質的に同一の画像信号
が得られるように調整を行なう。なお、前述したよう
に、面状発光体７０の表面側の輝度と、裏面側の輝度と
は対応しているので、面状発光体７０の裏面側の輝度に
基づいて、表面側の輝度を知ることができる。

【００６８】ここで、経時変化や環境変化による面状発
光体７０の輝度の変化としては、例えば、下記i ）〜i
v）のようなパターンが挙げられる。 i ）経時劣化による輝度の低下、例えば１〜５年程度
の期間の経過により、面状発光体７０等が劣化し、輝度
が低下する。

【００６９】ii）季節や天候の相違等が原因で、温度
や湿度の変化が生じることにより輝度が変化する。

【００７０】iii ）図１０に示すように、面状発光体
７０の輝度の立ち上がり時、すなわち面状発光体７０の
点灯開始から輝度がある程度安定するまでの間の輝度の
変化。

【００７１】iv）１画像を読み取っている間の輝度の
変化。

【００７２】本実施例の場合には、フィルムＦからライ
ン毎に順次画像を読み取っていく際、各ラインからの読
み取り毎に、面状発光体７０の裏面側の輝度を測定し、
測定された輝度値と、電荷の蓄積時間との積が一定にな
るように、電荷の蓄積時間（読み取り時間）を調整し、
さらに後述するシェーディング補正を行なう。このよう
な方法によれば、面状発光体７０の輝度分布の不均一性
と、前記i ）〜iv）のような輝度変化とをともに補償す
ることが可能である。なお、具体的な制御動作について
は後述する。

【００７３】次に、ラインセンサ２から出力されたＣＣ
Ｄ信号の処理を行なう信号処理回路９について説明す
る。図７は、信号処理回路９の構成例を示すブロック図
である。

【００７４】ラインセンサ２から出力されたＣＣＤ信号
（画像信号）は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の信号
毎に別々に出力される。出力された各信号は、ヘッドア
ンプ９１にて反転増幅されて出力され、各色信号毎
（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に、ダークユニフォーミティ（以下「Ｄ
Ｕ」という）補正回路９２Ｒ、９２Ｇ、９２Ｂへそれぞ
れ入力される。このＤＵ補正回路９２Ｒ、９２Ｇ、９２
Ｂでは、暗電流によって生じるノイズが補正される。こ
の誤差は、各画素毎に異なるため、ＤＵメモリ９２Ｍか
ら、１画素毎に読み取ってそれぞれの値を補正する。こ
の時、各補正量は、デジタル化されて記憶されているの
で、メモリ値をＤ／Ａ変換してから、画素毎の補正量を
ＤＵ補正回路９２Ｒ、９２Ｇ、９２Ｂへ入力する。

【００７５】次にＣＣＤ信号は、ホワイトユニフォーミ
ティ（以下「ＷＵ」という）補正回路９３Ｒ、９３Ｇ、
９３Ｂへそれぞれ入力される。このＷＵ補正回路９３
Ｒ、９３Ｇ、９３Ｂでは、画素毎の感度差に起因するノ
イズが補正される。この補正量は、各画素毎に異なるた
め、ＷＵメモリ９３Ｍから、１画素毎に読み取ってそれ
ぞれの値を補正する。この時、各補正量は、デジタル化
されて記憶されているので、メモリ値をＤ／Ａ変換して
から、画素毎の補正量をＷＵ補正回路９３Ｒ、９３Ｇ、
９３Ｂへ入力する。

【００７６】次にＣＣＤ信号は、シェーディング（以下
「ＳＤ」という）補正回路９４Ｒ、９４Ｇ、９４Ｂへそ
れぞれ入力される。前述したように面状発光体７０の輝
度（強度）はラインセンサ２の主走査方向、すなわち画
素の位置で異なるため、このＳＤ補正回路９４Ｒ、９４
Ｇ、９４Ｂでは、面状発光体７０およびレンズなどの光
学系の不均一を補償するための補正（シェーディング補
正）が行われる。この補正の際の補正量、すなわち補正
データは、各画素の位置に応じて、システムコントロー
ル１０により算出された後、ＳＤメモリ９４Ｍの所定の
アドレスに一旦記憶される。そして、ＳＤ補正回路９４
Ｒ、９４Ｇ、９４Ｂは、ＳＤメモリ９４Ｍに記憶された
補正データを１画素毎に読み出してそれぞれの値を補正
する。

【００７７】この場合、補正データ（デジタルデータ）
は、１ライン分がＳＤメモリ９４Ｍの所定のアドレスに
一旦記憶される。そして、１画素毎に補正データが読み
出され、Ｄ／Ａ変換されて、ＳＤ補正回路９４Ｒ、９４
Ｇ、９４Ｂへ入力される。次いで、ＳＤメモリ９４Ｍの
所定のアドレスに記憶されている補正データが次の１ラ
イン分の補正データに書き換えられた後、１画素毎に補
正データが読み出され、Ｄ／Ａ変換されて、ＳＤ補正回
路９４Ｒ、９４Ｇ、９４Ｂへ入力される。以下同様に、
これが各ライン毎に繰り返されて１画像分の画像信号の
シェーディング補正が完了する。

【００７８】このように本実施例では、１ライン単位で
補正データを算出してメモリーに記憶し、１ライン単位
でシェーディング補正を行なうため、小容量のメモリー
を用いることができるので、コストダウンを図ることが
でき、装置の小型化にも有利である。特に、大容量のメ
モリーを必要とする高精細（高密度）の読み取りの場合
には、メモリー容量の大幅な減少により、上記シェーデ
ィング補正が可能になる。しかも実質的に測定直後の輝
度に基づいて補正データが算出されるので、環境変化や
時間の経過による輝度分布の変化も含めて補償すること
ができる。

【００７９】次にＣＣＤ信号は、オートホワイトバラン
ス（以下「ＡＷＢ」という）回路９５Ｒ、９５Ｇ、９５
Ｂへそれぞれ入力される。このＡＷＢ回路９５Ｒ、９５
Ｇ、９５Ｂでは、Ｒ、Ｇ、Ｂの各信号について、その感
度差や面状発光体７０の色温度の変化が補正される。こ
れは、各ＡＷＢ回路９５Ｒ、９５Ｇ、９５Ｂの増幅度を
可変調節することによって行われる。この各ＡＷＢ回路
９５Ｒ、９５Ｇ、９５Ｂ相互間での増幅度の可変調節
は、ＡＷＢ制御回路９５Ｃによってなされる。

【００８０】次にＣＣＤ信号は、濃度補正回路（以下
「γ補正回路」という）９６Ｒ、９６Ｇ、９６Ｂへそれ
ぞれ入力される。このγ補正回路９６Ｒ、９６Ｇ、９６
Ｂでは、出力機器にあわせてγ特性が補正され、記録可
能なダイナミックレンジが拡大される。上記処理の作動
は、システムコントロール１０で制御される。このシス
テムコントロール１０は、オペレーションパネル１０ａ
を介して、外部操作される。

【００８１】以上のようにして処理されたＣＣＤ信号
は、それぞれＡ／Ｄ変換回路９７Ｒ、９７Ｇ、９７Ｂへ
入力される。Ｒ、Ｇ、Ｂの各ＣＣＤ信号は、デジタル信
号に変換され、例えば、図示されているように、インタ
ーフェース１５によって、ハイビジョンフレームメモリ
へ、各色同時に伝送される。

【００８２】または、撮影モニター用システム１６へ出
力される。撮影モニター用システム１６では、Ｒ、Ｇ、
Ｂの各信号は、それぞれフレームメモリ１６Ｒ、１６
Ｇ、１６Ｂへ入力され、ＴＶモニターに合わせて、間引
きにより画素数が例えば１／１０となった情報に処理さ
れ、Ｄ／Ａ変換回路１６ａを介して、モニター１６ｂへ
出力される。

【００８３】または、ＳＣＳＩ（Small Cmputer System
Interface）回路１７を介して、ハードディスクドライ
ブ装置１８ａや、光磁気ディスク装置１８ｂへ入力し、
情報の記録を行ってもよい。さらに、パーソナルコンピ
ュータ（ＰＣ）やエンジニアリングワークステーション
（ＥＷＳ）１８ｃへ入力し、これをモニター１９へ出力
してもよい。

【００８４】なお、前記各Ａ／Ｄ変換回路９７Ｒ、９７
Ｇ、９７Ｂは、それぞれ平均値演算回路１３に接続され
ており、前記Ｒ、Ｇ、Ｂの各ＣＣＤ信号のデジタル信号
は、平均値演算回路１３に入力される。平均値演算回路
１３では、このデジタル信号出力の平均値が算出され、
システムコントロール１０に入力され、露出制御に用い
られる。すなわち、システムコントロール１０は、前記
平均値演算回路１３からの信号に基づいて、アイリスモ
ータ６２を含むアイリス駆動系６３の駆動を制御し、ア
イリス６１の絞りを適切値にするよう制御する。

【００８５】また、前述したように、受光手段４および
各Ａ／Ｄ変換回路４１ａ〜４１ｃを含む測光回路４０に
より、面状発光体７０の裏面側の輝度に応じた信号がシ
ステムコントロール１０に入力される。

【００８６】次に、本実施例の画像入力装置１によりフ
ィルムＦから画像を読み取り、面状発光体７０の輝度分
布が均一であり、かつ輝度レベルが一定である場合と実
質的に同一の画像信号を得るための制御動作について説
明する。

【００８７】図８は、画像入力装置１により１枚のフィ
ルムＦから画像を読み取る際の制御動作の一例を示すフ
ローチャートである。以下、このフローチャートについ
て説明する。ラインセンサ２が初期位置にあり、読み取
り回路系の読み取りの準備が完了している状態におい
て、面状発光体７０を点灯する（ステップ１０１）。

【００８８】次いで、受光センサ４ａ、４ｂおよび４ｃ
により、ラインセンサ２の位置に対応する面状発光体７
０の裏面側の輝度値ＶＬ１、ＶＬ２およびＶＬ３を測定
し、それぞれをＡ／Ｄ変換回路４１ａ〜４１ｃによりデ
ジタル信号に変換し、システムコントロール１０に入力
する（ステップ１０２）。

【００８９】次いで、受光センサ４ｂにより測定された
裏面側の輝度値ＶＬ２と、ラインセンサ２の電荷の蓄積
時間ＴＣとの積が一定値、すなわち予め設定されている
所定の値になるように、蓄積時間ＴＣを算出する（ステ
ップ１０３）。この場合、ラインセンサ２からの出力が
飽和しないように、すなわちラインセンサ２の各光電変
換素子に蓄積される電荷が飽和しないようにするため
に、面状発光体７０の中間に配置されている受光センサ
４ｂにより測定された輝度値ＶＬ２を基準としている。

【００９０】次いで、この３つの輝度値ＶＬ１〜ＶＬ３
に基づいて補完処理を行ない、主走査を行なうライン上
の面状発光体７０の輝度を算出し、前述したシェーディ
ング補正の１ライン分の補正データを算出する（ステッ
プ１０４）。

【００９１】次いで、ラインセンサ２によりフィルムＦ
の所定のラインから画像を読み取り、ラインセンサ２か
らの画像信号を信号処理回路９に入力し、前述したシェ
ーディング補正を行なう（ステップ１０５）。

【００９２】この場合、算出された蓄積時間ＴＣに応じ
て、ＣＣＤシフトパルスのタイミングおよびラインセン
サ２の停止時間を変更する。すなわち、隣接する２つの
ＣＣＤシフトパルス間の間隔を算出された蓄積時間ＴＣ
に一致させて、電荷の蓄積を行なう。これにより、面状
発光体７０の副走査方向の輝度分布の不均一性が補償さ
れる。例えば、図１１に示す例では、ｙ軸方向の輝度分
布が均一であるのと実質的に同一の画像信号が得られ
る。

【００９３】また、算出された補正データに基づいてシ
ェーディング補正を行なうことにより、面状発光体７０
の主走査方向の輝度分布の不均一性が補償される。例え
ば、図１１に示す例では、ｘ軸方向の輝度分布が均一で
あるのと実質的に同一の画像信号が得られる。なお、信
号処理回路９では、この他必要に応じて前述した各処理
を行なう。

【００９４】次いで、次のラインから画像を読み取るた
めに、ラインセンサ２および受光センサ４ａ〜４ｃを１
ステップ、すなわち１ライン（センサピッチ）分移動さ
せ（ステップ１０６）、この後、全部のラインから画像
を読み取ったか否かを判断する（ステップ１０７）。

【００９５】ステップ１０７において、全部のラインか
らは画像を読み取っていないと判断された場合、すなわ
ち、読み取っていないラインが存在する場合には、再び
ステップ１０２に戻り、ステップ１０２〜１０７を繰り
返し実行する。そして、ステップ１０７において、フィ
ルムＦの全部のラインから画像を読み取ったと判断され
た場合には、面状発光体７０を消灯し（ステップ１０
８）、ラインセンサ２および受光センサ４ａ〜４ｃを初
期位置に移動する（ステップ１０９）。すなわち、読み
取り回路系等をすべて初期状態に戻して、このプログラ
ムを終了する。

【００９６】このように本実施例では、各ラインからの
読み取り毎に、ラインセンサ２の位置に対応する面状発
光体７０の裏面側の輝度を測定し、ＶＬ２×ＴＣを一定
にして読み取りを行ない、さらにシェーディング補正を
するので、面状発光体７０の輝度の位置的なバラツキ
（輝度分布の不均一）とともに、面状発光体７０の各位
置の輝度の経時変化等も同時に補償でき、安定した条件
での読み取りを行なうことができる。この結果、面状発
光体７０の輝度分布が均一であり、かつ輝度レベルが一
定である場合と実質的に同一の画像信号が得られる。

【００９７】次に、面状発光体７０の輝度分布が不均一
であり、しかも輝度が温度変化等の環境の変化や時間の
経過にしたがって変化する場合でも、面状発光体７０の
輝度分布が均一であり、かつ輝度レベルが一定である場
合と実質的に同一の画像信号が得られる他の方法につい
て説明する。

【００９８】以下に説明する方法も本実施例と同様に、
各受光センサ４ａ〜４ｃにより面状発光体７０の裏面側
の輝度を測定し、測定された輝度値に基づいて、フィル
ムＦの各ラインからの読み取り毎に調整するものであ
り、例えば、下記の〜の方法が挙げられる。

【００９９】図５に示す照明手段７において、面状
発光体７０の駆動回路７８に印加する電源電圧Ｖ_CC、信
号パルスＶ_PLの周波数、信号パルスＶ_PLのパルスデュー
ティー比等を調整し、面状発光体７０の輝度値ＶＬ２が
実質的に一定になるようにフィードバック制御を行な
い、さらにシェーディング補正を行なう。

【０１００】面状発光体７０の近傍に、加熱および
冷却可能な素子を有する加熱および冷却手段を設け、こ
の加熱および冷却手段を作動して面状発光体７０の表面
温度を調整し、面状発光体７０の輝度値ＶＬ２が実質的
に一定になるようにフィードバック制御を行ない、さら
にシェーディング補正を行なう。この場合、加熱および
冷却可能な素子としては、例えば、ペルチェ素子、ヒー
タ等を用いればよく、面状発光体７０の表面温度の調整
は、例えば、加熱および冷却手段への供給電力の調整に
より行なう。

【０１０１】図９は、面状発光体７０の輝度と表面温度
との関係を示すグラフである。このグラフから分かるよ
うに、面状発光体７０の表面温度が変化すると輝度が変
化するので、この方法は、前述した面状発光体７０の輝
度変化パターンのうち、季節や天候の相違等に基づく温
度の変化による輝度変化を補償するのに好適である。

【０１０２】また、この方法は、長期的な経時劣化によ
る輝度の低下を補償する際にも好適に用いられ、この場
合には、低下した輝度が元の輝度に戻るよう面状発光体
７０の表面温度を上昇させる。なお、前記温度変化によ
る輝度変化および長期的な経時劣化による輝度の低下を
合わせて補償する場合には、それぞれ、フィルムＦから
の画像の読み取りを始める前に面状発光体７０の表面温
度を調整し、さらに各ライン毎にも調整を行なって１画
像を読み取る。

【０１０３】図７に示す画像入力装置１において、
信号処理回路９のうち、ラインセンサ２から各Ａ／Ｄ変
換回路９７Ｒ、９７Ｇ、９７Ｂまでの間のアナログ信号
処理回路の利得を調整し、各Ａ／Ｄ変換回路９７Ｒ、９
７Ｇ、９７Ｂに入力される各画像信号の基準値がそれぞ
れ一定になるように制御を行ない、さらにシェーディン
グ補正を行なう。なお、この方法の場合には、シェーデ
ィング補正を行なわずに、前記各アナログ信号処理回路
の利得の調整のみで補償してもよい。

【０１０４】シェーディング補正を行なうととも
に、図７に示す画像入力装置１において、信号処理回路
９のうち、各Ａ／Ｄ変換回路９７Ｒ、９７Ｇ、９７Ｂの
基準電圧を調整し、各Ａ／Ｄ変換回路９７Ｒ、９７Ｇ、
９７Ｂから出力される各画像信号の基準値がそれぞれ一
定になるように制御を行なう。

【０１０５】シェーディング補正を行なうととも
に、図７に示す画像入力装置１において、各Ａ／Ｄ変換
回路９７Ｒ、９７Ｇ、９７Ｂの後段に、デジタル信号の
補正を行なうデジタル信号補正回路（図示せず）を設
け、このデジタル信号補正回路の補正演算を調整し、補
正後の各画像信号（デジタル信号）の基準値がそれぞれ
一定になるように制御を行なう。この場合、例えば、デ
ジタル信号補正回路として、面状発光体７０の裏面側の
輝度に基づいて選択される所定の定数を、各デジタル信
号に掛けて補正演算を行なう補正回路を用いる。なお、
この方法の場合には、シェーディング補正を行なわず
に、前記デジタル信号補正回路の補正演算の調整のみで
補償してもよい。

【０１０６】図１に示す画像入力装置１において、
アイリス６１の絞りを調整し、これによってラインセン
サ２にて受光されるフィルムＦの透過光の光量を調整
し、さらにシェーディング補正を行なう。この場合、面
状発光体７０の輝度が一定であっても、フィルムＦ毎に
ラインセンサ２への照射光の光量が異なるため、基準と
なるラインセンサ２への照射光を定め、この基準照射光
の光量が一定になるように制御を行なう。

【０１０７】なお、あまり補正量が大きくない場合に
は、前記〜の方法の他、シェーディング補正のみに
より補償してもよい。前記の各方法により、前述した本
実施例と同様の効果が得られるが、このうち、本実施例
と、、およびの方法は、それぞれ、機構系および
回路系を共に小さくでき、発熱等の問題がなく、調整を
短時間で行なうことができ、画像の情報量を多くでき、
さらにはＳ／Ｎがよいという利点があり、特に好適なも
のである。なお、これらの各方法のうちの任意の２以上
を併用することも可能である。

【０１０８】以上説明した本実施例では、原稿（フィル
ムＦ）の透過光をラインセンサ２で読み取っていたが、
原稿の反射光を読み取る構成とすることもできる。ま
た、本実施例では、フィルムＦを固定し、ラインセンサ
２を移動させているが、これに限定されず、この他、例
えば、ラインセンサ２を固定し、フィルムＦを移動する
ような構成や、双方を移動するような構成であってもよ
い。

【０１０９】また、本実施例では、画像の読み取り時に
はラインセンサ２を一旦停止させているが、これに限定
されず、この他、例えば、ラインセンサ２を連続的に移
動させつつ画像の読み取りを行なうような構成であって
もよい。また、本実施例では、面状発光体７０として平
面蛍光ランプを例示したが、蛍光ランプに限定されず、
この他、例えば、ハロゲンランプ、キセノンランプ、メ
タルハライドランプ等を用いることができる。

【０１１０】ここで、図１０に、面状発光体７０の点灯
開始からの輝度の立ち上がり特性のグラフを示す。本実
施例では、図８に示すフローチャートにおいて、面状発
光体７０を点灯し（ステップ１０１）、この後、直ちに
面状発光体７０の輝度測定（ステップ１０２）およびそ
れ以後の処理を行なっているが、測定開始時期について
はこれに限定されない。すなわち、図１０に示すように
点灯初期の面状発光体７０の輝度は低く、その上昇曲線
の傾斜は急峻であるため、例えば、面状発光体７０を点
灯した後（ステップ１０１）、面状発光体７０の輝度が
ある程度安定するまでの待機時間（例えば、１５〜２０
分程度）を設け、この後、面状発光体７０の輝度測定を
行なうように構成してもよい。

【０１１１】また、面状発光体７０の点灯直後に上述し
たような輝度測定およびそれ以後の処理を開始すること
により、画像の読み取りが可能になるまでの待機時間を
実質的に無くすかまたは大幅に短縮することができ、迅
速な読み取りにとって有利である。すなわち面状発光体
７０の点灯後、直ちに画像の読み取りを行なうことが可
能になる。

【０１１２】このように、面状発光体７０の点灯後、直
ちに画像の読み取りを行なう場合には、立ち上がり後の
安定時の輝度（図１０では１５〜２０分経過時の輝度）
を基準とし、この安定時の輝度と比較して不足分を補う
ように、各ライン毎に上述したような調整を行なうのが
好ましい。

【０１１３】また、ステップ１０３では、面状発光体７
０の中間に配置されている受光センサ４ｂにより測定さ
れた輝度値ＶＬ２を基準として蓄積時間ＴＣを算出して
いるが、これに限定されず、この他、例えば、各ライン
毎の最も高い輝度値を基準として蓄積時間ＴＣを算出す
るような構成であってもよい。

【０１１４】また、ステップ１０４では、３つの輝度値
からシェーディング補正の補正データを算出している
が、これに限定されず、例えば、２以上の受光センサを
設け、この受光センサにより検出される２以上の輝度値
からシェーディング補正の補正データを得るような構成
であればよい。この場合、より正確な補正データを算出
するには輝度の測定点（受光センサの数）は多いほど良
いが、受光センサの設置スペースの問題や、受光センサ
間の感度ムラの調整が必要となることや、さらには回路
規模の増大等の理由から、輝度の測定点は、３〜９程度
が好ましい。

【０１１５】また、測定点間のデータを得るための補間
は、高精度な調整をするためには行なうことが好ましい
が、その補間データの作成方法については、特に限定さ
れない。また、上記実施例では、受光センサを１列に配
置しているが、受光センサを２列以上に配置してもよ
い。受光センサが２列以上配置されている受光手段４と
して、例えば、受光センサが２列配置されている受光手
段４の構成例を図１２に示す。図示されるように受光手
段４は、ラインセンサ２の主走査方向と同方向に、５つ
の受光センサ４ａ〜４ｅを配置し、これと平行に、他の
５つの受光センサ４ｆ〜４ｊを配置して構成されたもの
である。この場合、例えば、受光センサ４ａ〜４ｅの列
と受光センサ４ｆ〜４ｊの列との中間のライン４３を、
ラインセンサ２の読み取りラインと一致するよう配置す
ることができる。

【０１１６】このように受光センサを２列に配置する場
合には、読み取りライン毎の輝度分布を求めるにあた
り、２列分の各受光センサ４ａ〜４ｊでの測定値に基づ
いて例えばライン４３上の輝度分布を求めることがで
き、すなわち主走査方向の各測定値とともに副走査方向
の各測定値を含んだ補間ができるので、１列に配置する
場合に比較し、より正確な補正データを算出することが
可能であり、さらに高精度な調整が行なえる。

【０１１７】また、上記実施例では、ステップ１０７に
おいてフィルムＦの全部のラインから画像を読み取った
と判断された場合には、面状発光体７０を消灯するよう
構成されているが（ステップ１０８）、連続して次のフ
ィルムＦから画像の読み取りを行なう場合には、面状発
光体７０のを消灯を禁止するように構成してもよい。

【０１１８】次に、他の実施例について説明する。この
実施例は、面状発光体７０の点灯時からの経過時間に応
じて、面状発光体７０の駆動電圧を制御することにより
輝度の目標値を段階的に変化させるとともに、さらに前
記実施例と同様にＶＬ２×ＴＣを一定にする制御等を行
うように構成されている。すなわち、図１０に示す面状
発光体７０の点灯開始から輝度がある程度安定するまで
の間、面状発光体７０の駆動電圧を制御するものであ
る。

【０１１９】図１３は、本実施例における面状発光体７
０の点灯開始からの輝度と、駆動電圧との関係を示すグ
ラフである。このグラフの２本の実線は、それぞれ面状
発光体７０の駆動電圧および輝度測定値（室温で測定）
を示すものである。この場合、駆動電圧および輝度測定
値は、それぞれ０〜２５５の８ビットのデジタル値で示
されており、駆動電圧の場合、実際には１１〜１３Ｖ程
度に相当し、輝度測定値の場合、２００が６０００ｃｄ
／ｍ²程度に相当する。

【０１２０】同図に示されるように、面状発光体７０の
輝度は点灯初期には１６０（４８００ｃｄ／ｍ²程度に
相当）の一定輝度に制御されている。なお、点灯開始後
３０秒程度で、ほぼ一定の輝度が得られている。次いで
面状発光体７０（蛍光管）が活性化し、輝度１６０を維
持するための駆動電圧がある程度低くなってきたところ
で（点灯後５分程度経過時）、目標値を輝度１８０（５
４００ｃｄ／ｍ²程度に相当）に変更する。さらに輝度
１８０を維持するための駆動電圧がある程度低くなって
きたところで（点灯後１０分程度経過時）、目標値を輝
度２００に変更し、以下この輝度を維持する。なお、輝
度を１６０から１８０および輝度を１８０から２００へ
変化させるための所要時間は、それぞれグラフから３０
秒以下であることが分かる。すなわち本実施例によれば
短時間で所望の安定した輝度が得られる。

【０１２１】このように面状発光体７０の輝度の制御を
行うことにより、最終的な輝度は点灯開始時よりも２５
％上昇するので、読み取り時間（電荷の蓄積時間）は２
５％程度短縮され、この結果、１画像の読み取りに要す
る時間を短縮できる。また、本実施例の場合も前記実施
例と同様に、点灯後３０秒程度で画像の読み取りが可能
となり、操作性が飛躍的に向上する。

【０１２２】なお、面状発光体７０の輝度を変更するに
は、前記駆動電圧の調整に限定されず、この他、例え
ば、駆動周波数、信号パルスのパルスデューティー比等
を調整してもよい。また、前記実施例では面状発光体７
０の輝度の目標値を３つ設定し、輝度を３段階に制御し
ているが、本発明はこれに限定されない。

【０１２３】また、本発明の画像入力装置１は、例えば
イメージスキャナ、ファクシミリ、複写機などの各種画
像入力装置に適用することができる。

【０１２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の画像入力
装置によれば、光源の輝度分布が不均一の場合、また
は、光源の輝度分布が不均一であり、かつ温度変化等の
環境の変化や時間の経過にしたがって光源の輝度が変化
する場合でも、安定した読み取りを行なうことができ、
高品質の画像信号が得られる。しかも、読取手段ととも
に、１ライン毎に受光手段を移動させて面状発光体の輝
度を測定するので、シェーディング補正用のメモリーと
して小容量のメモリーを使用でき、このため装置全体が
小型化され、コストダウンを図れる。特に、高精細の読
み取りを行なう場合、従来はメモリー容量が足りず、シ
ェーディング補正を行なうことが困難であったが、本発
明により高精細の読み取りにもシェーディング補正が可
能となり、これによって良好な画像信号が得られる。

【０１２５】また、本発明では光源として面状発光体を
用いるので、これによっても装置全体が小型化され、ま
た、消費電力が低減される。さらには、読み取り系に影
響しない面状発光体の裏面側に受光センサを設置してい
るため、従来のように、光源からの照射光を受光センサ
まで導くための光学系が不要であるので、構成が簡素で
あり、装置の小型化も図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の画像入力装置の構成例を示す内部透視
全体斜視図である。

【図２】面状発光体の構成例を示す斜視図である。

【図３】面状発光体の構成例を示す平面図である。

【図４】図２中のＡ−Ａ線での断面図である。

【図５】照明手段の構成例を示すブロック図である。

【図６】本発明の画像入力装置の駆動系およびデータ伝
送系の電気回路の構成例を示すブロック図である。

【図７】信号処理回路の構成例を示すブロック図であ
る。

【図８】本発明の画像入力装置により画像を読み取る際
の制御動作の一例を示すフローチャートである。

【図９】面状発光体の輝度と表面温度との関係を示すグ
ラフである。

【図１０】面状発光体の点灯開始からの輝度の立ち上が
り特性を示すグラフである。

【図１１】面状発光体の輝度分布の一例を示すグラフで
ある。

【図１２】受光手段の他の構成例を示す平面図である。

【図１３】面状発光体の点灯開始からの輝度と駆動電圧
との関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１画像入力装置２ラインセンサ２１窓２２ＣＣＤ駆動回路３搬送系３１キャリッジ３１０基台３１１読取センサ取付部３１２ａ、３１２ｂ挿通部３２ａ、３２ｂガイド部材３１４受光センサ取付部３３ナット３４リードスクリュー３５カップリング部材３８ステッピングモータ３８１駆動軸４受光手段４ａ〜４ｊ受光センサ４０測光回路４１ａ〜４１ｃＡ／Ｄ変換回路４３ライン５フィルム保持体５１ホルダ５１１収容部５２マウント５２１窓６光学系６０レンズ群６１アイリス６２アイリスモータ６３アイリス駆動系７照明手段７０面状発光体７１前面ガラスパネル７２背面ガラスパネル７３枠ガラス７４ａ、７４ｂ放電電極７５ａ、７５ｂリード片７６ａ、７６ｂ蛍光膜７７排気管７８駆動回路７９Ａ、７９ｂ端子９信号処理回路９１ヘッドアンプ９２ダークユニフォーミティ（ＤＵ）補正回
路９３ホワイトユニフォーミティ（ＷＵ）補正
回路９４シェーディング（ＳＤ）補正回路９５オートホワイトバランス（ＡＷＢ）回路９６濃度補正回路（γ補正回路）９７Ａ／Ｄ変換回路１０システムコントロール１０ａオペレーションパネル１３平均値演算回路１５インターフェース１６撮影モニター用システム１６ａＤ／Ａ変換回路１６ｂモニター１６Ｒ、１６Ｇ、１６Ｂフレームメモリ１７ＳＣＳＩ回路１８ａハードディスクドライブ装置１８ｂ光磁気ディスク装置１８ｃパーソナルコンピュータ（ＰＣ）、エン
ジニアリングワークステーション（ＥＷＳ）１９モニター１０１〜１０９ステップＦフィルム

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】両面から光を照射しうる面状発光体を有
する照明手段と、前記面状発光体の表面側から原稿に照
射された光の反射光または透過光を読み取る読取手段と
を備え、前記読取手段による読み取りにより前記原稿の
画像信号を得る画像入力装置であって、前記読取手段に対して前記面状発光体の裏面側に、複数
の受光センサを有する受光手段を、前記面状発光体に対
して相対的に移動しうるように設置し、前記受光センサ
により前記面状発光体の裏面側の輝度を検出し、検出さ
れた輝度に基づいて、前記面状発光体の輝度分布が均一
である場合と実質的に同一の画像信号が得られるように
調整することを特徴とする画像入力装置。
【請求項２】前記検出された輝度に基づいて、さら
に、前記面状発光体の基準位置に対応する輝度が一定で
ある場合と実質的に同一の画像信号が得られるように調
整する請求項１に記載の画像入力装置。
【請求項３】前記読取手段は、光電変換素子を主走査
方向へ配置したラインセンサで構成されたものである請
求項１または２に記載の画像入力装置。
【請求項４】前記受光手段は、主走査方向に沿って複
数の受光センサを少なくとも１列に配置して構成された
ものである請求項１ないし３のいずれかに記載の画像入
力装置。
【請求項５】前記読取手段は、原稿に対して副走査方
向へ相対的に移動しうるよう構成されている請求項１な
いし４のいずれかに記載の画像入力装置。
【請求項６】前記原稿および面状発光体は静止し、前
記読取手段および受光センサは、それぞれ原稿に対して
副走査方向へ移動しうるよう構成されている請求項５に
記載の画像入力装置。
【請求項７】前記読取手段と、前記受光センサとは一
体的に移動しうるよう構成されている請求項６に記載の
画像入力装置。
【請求項８】前記画像入力装置は、前記読取手段によ
り読み取られた画像信号の補正を行なう補正回路を有す
る請求項１ないし７のいずれかに記載の画像入力装置。
【請求項９】前記画像入力装置は、前記読取手段によ
り読み取られた画像信号のアナログ信号をデジタル信号
に変換するＡ／Ｄ変換回路を有する請求項１ないし８の
いずれかに記載の画像入力装置。
【請求項１０】前記調整は、前記読取手段の読み取り
時間および前記補正回路により補正される画像信号の補
正データのそれぞれを調整することにより行なう請求項
８または９に記載の画像入力装置。
【請求項１１】前記調整は、前記面状発光体の発光光
量および前記補正回路により補正される画像信号の補正
データのそれぞれを調整することにより行なう請求項８
または９に記載の画像入力装置。
【請求項１２】前記発光光量の調整は、前記面状発光
体の駆動電圧または駆動周波数を調整することにより行
なう請求項１１に記載の画像入力装置。
【請求項１３】前記発光光量の調整は、前記面状発光
体の温度の調整により行なう請求項１１に記載の画像入
力装置。
【請求項１４】前記調整は、前記読取手段から前記Ａ
／Ｄ変換回路までの間の諸回路の利得および前記補正回
路により補正される画像信号の補正データのそれぞれを
調整することにより行なう請求項９に記載の画像入力装
置。
【請求項１５】前記調整は、前記Ａ／Ｄ変換回路の基
準電圧および前記補正回路により補正される画像信号の
補正データのそれぞれを調整することにより行なう請求
項９に記載の画像入力装置。
【請求項１６】前記画像入力装置は、前記Ａ／Ｄ変換
回路の後段に、デジタル信号の補正を行なうデジタル信
号補正回路を有しており、前記調整は、前記デジタル信
号補正回路の補正演算および前記補正回路により補正さ
れる画像信号の補正データのそれぞれを調整することに
より行なう請求項９に記載の画像入力装置。
【請求項１７】前記画像入力装置は、前記読取手段へ
の基準照射光量を調整する光量調節手段を有しており、
前記調整は、前記光量調節手段による前記読取手段への
基準照射光量および前記補正回路により補正される画像
信号の補正データのそれぞれを調整することにより行な
う請求項８または９に記載の画像入力装置。