CN1438801A - 图象读取装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及图象读取装置。这里，记载着从记录图象信息的底片和照片等的原稿读取图象信息的图象读取装置。这个图象读取装置包含发光波长相互不同的多个光源，用于通过检测将来自上述多个光源的光照射到记录在原稿上的图象得到的透过光或反射光读取图象的图象读取部分，和当上述图象读取部分读取上述原稿的上述图象时，用于独立地调整上述多个光源的各发光光量的光量调整部分。

Description

图象读取装置

技术领域

本发明涉及图象读取装置及其控制方法，特别是涉及从记录图象信息的底片和照片等的原稿读取图象信息的图象读取装置。

背景技术

今年来，由CCD(Charge Coupled Device(电荷耦合器件))等的读取传感器数字地读取记录在照相底片中的图象的图象读取装置是为大家所知道的。在这种图象读取装置中，通过将光照射在记录图象的照相底片上，由CCD线性传感器等光电地读取它的透过光，对读取的图象进行数字变换，得到数字图象数据。一般地，可以用卤素灯作为将光照射在照相底片上的光源。

进一步，提出了将用照相机拍摄的图象变换成数字图象数据的照片图象处理系统的方案，并正在实用化。在该系统中，使用为了由底片扫描器(图象读取部分)读取照相机拍摄得到的底片等的原稿，变换成数字图象数据，进行记录的图象处理装置。

在构成图象处理装置的底片扫描器(图象读取部分)中，设置为了将所定的光照射在原稿上的发光机构。由该发光机构射出的，透过原稿或从原稿反射的光被CCD等受光装置接受，作为图象信息被读取。

可是，在上述的将卤素灯作为光源的图象读取装置中，因为不能够控制光源的彩色平衡，所以存在着使读取图象的彩色平衡变得不平衡的问题。例如，如图7所示，因为底片的本底(非图象区域)透过光量，由于波长，即颜色(R，G，B)的不同而不同，所以使读取图象的彩色平衡变得不平衡。

另一方面，提出了发光机构备有所定光源和用于会聚来自该光源的光的聚光装置的方案。至今，一直采用卤素灯作为光源。但是，因为从这个卤素灯射出的光的光谱成分偏向长波成分，所以不能够使从短波长一侧到长波长一侧取得均衡的光照射在原稿上。因此，妨碍输出正确的图象信息。

又，只用已有发光机构备中备有的聚光装置，不能避免从光源射出的光的光量降低和不均匀化的问题，结果使读出图象的图象质量恶化。

发明内容

为了克服上述问题，本发明的第1个目的是通过采用LED(LightEmitting Diode(发光二极管)作为图象读取装置的光源，控制LED光源的彩色平衡和光量分布，提高读取原稿的图象质量。

又，本发明的第2个目的是提供备有具有照射从短波长一侧到长波长一侧取得均衡的光的光源，能够防止来自该光源的射出光的光量降低和不均匀化的发光机构，能够提高读取图象的图象质量的图象读取装置。

所以，为了克服上述缺点，能够通过下述的图象读取装置和图象读取方法达到上述目的。

(1)在读取图象的装置中，上述装置包含发光波长相互不同的多个光源，用于通过检测将来自上述多个光源的光照射到记录在原稿上的图象得到的透过光或反射光读取图象的图象读取部分，和当上述图象读取部分读取上述原稿的上述图象时，用于独立地调整上述多个光源的各发光光量的光量调整部分。

(2)在第1项的装置中，进一步将上述多个光源的各个光源分成多个区域，上述光量调整部分调整上述每个区域的发光光量。

(3)在第1项的装置中，进一步包含检测上述原稿的浓度信息的浓度信息检测部分，上述光量调整部分根据由上述浓度信息检测部分检出的原稿浓度信息，独立地调整上述多个光源的各发光光量。

(4)在第3项的装置中，上述原稿是照相底片，由上述浓度信息检测部分检出的浓度信息是上述照相底片的本底浓度。

(5)在第2项的装置中，进一步包含对上述多个光源的各个光源，检测明暗度信息的明暗度信息检测部分，上述光量调整部分根据由上述明暗度信息检测部分检出的明暗度信息，调整上述每个区域的发光光量。

(6)在第1项的装置中，进一步包含按照由上述光量调整部分调整的光量，通过控制供给上述多个光源的各个光源的电流，控制上述多个光源的各发光的电流控制部分。

(7)在第1项的装置中，进一步包含按照由上述光量调整部分调整的光量，通过将接受来自上述原稿的光的受光元件的积累时间作为一个周期的脉冲宽度调制控制上述多个光源的各个光源的各发光的脉冲宽度调制控制部分。

(8)在第7项的装置中，上述脉冲宽度调制控制部分通过改变上述受光元件的积累时间，控制该受光元件的输出。

(9)在第1项的装置中，进一步包含调整在上述原稿读取时以外的待机状态中，上述多个光源的各发光光量的待机光量调整部分。

(10)在控制具有发光波长相互不同的多个光源的，用于读取图象的装置的方法中，上述方法包含将来自上述多个光源的光照射到记录在原稿上的图象的步骤，通过检测从上述原稿得到的透过光或反射光，读取上述图象的步骤，和当在读取上述图象的步骤时，独立地调整上述多个光源的各发光光量的步骤。

(11)在第10项的方法中，进一步将上述多个光源的各个光源分成多个区域，在上述调整步骤中，调整上述每个区域的发光光量。

(12)在第10项的方法中，进一步包含检测上述原稿的浓度信息的步骤，在上述调整步骤中，根据由上述检测步骤中检出的原稿浓度信息，独立地调整上述多个光源的各发光光量。

(13)在第12项的方法中，上述原稿是照相底片，在上述检测步骤中检出的浓度信息是上述照相底片的本底浓度。

(14)在第11项的方法中，进一步包含对上述多个光源的各个光源，检测明暗度信息的步骤，在上述调整步骤中，根据由上述检测步骤检出的上述明暗度信息，独立地调整上述每个区域的发光光量。

(15)在第10项的方法中，进一步包含按照在上述调整步骤中调整的光量，通过控制供给上述多个光源的各个光源的电流，控制上述多个光源的各发光的步骤。

(16)在第10项的方法中，进一步包含按照在上述调整步骤中调整的光量，通过将接受来自上述原稿的光的受光元件的积累时间作为一个周期的脉冲宽度调制控制上述多个光源的各发光的步骤。

(17)在第16项的方法中，在上述控制步骤中，通过改变上述受光元件的积累时间，控制该受光元件的输出。

(18)在第10项的方法中，进一步包含在上述读取步骤以外的待机状态中，将上述多个光源的各发光光量调整到待机光量的步骤。

(19)在读取图象的装置中，上述装置包含用于将光照射到记录图象的原稿上的发光部分，和用于通过检测将来自上述发光部分的光照射到记录在上述原稿中的图象得到的透过光或反射光读取上述图象的图象读取部分，上述发光部分包含多个光源，将从上述多个光源射出的光混合起来，形成向大致同一方向的射出光的光混合器件，和将由上述光混合器件混合的光会聚在上述原稿一侧的聚光元件。

(20)在第19项的装置中，上述多个光源的各个光源射出波长相互不同的光，上述光混合器件是与光的波长相应选择地使光透过或反射的波长选择性光学部件。

(21)在第19项的装置中，将上述多个光源的各个光源的定向角设定在10°～40°的范围内。

(22)在第19项的装置中，在上述多个光源的各个光源中，将多个发光元件配列成蜂窝状。

(23)在第19项的装置中，上述发光部分进一步包含将由光混合器件混合的光导入上述聚光元件一侧导光部件。

(24)在第23项的装置中，上述导光部件具有使光扩散的光扩散部件。

(25)在第23项的装置中，上述导光部件具有使光会聚的平板状光学元件。

(26)在第25项的装置中，上述平板状光学元件是菲涅耳透镜。

(27)在第19项的装置中，上述聚光元件是棒状透镜。

(28)在第27项的装置中，上述棒状透镜的光射出面和上述原稿的距离在5mm以上，并且，在上述棒状透镜的直径的2倍以下。

(29)在读取图象的装置中，上述装置包含用于将光照射到记录图象的原稿上的发光部分，用于通过检测将来自上述发光部分的光照射到记录在上述原稿中的图象得到的透过光或反射光读取上述图象的图象读取部分，和当上述图象读取部分读取上述原稿的上述图象时，用于调整从上述发光部分照射的光量的光量调整部分，上述发光部分包含发光波长相互不同的多个光源，将从上述多个光源射出的光混合起来，形成向大致同一方向的射出光的光混合器件，和将由上述光混合器件混合的光会聚在上述原稿一侧的聚光元件，上述光量调整部分独立地调整上述多个光源的各发光光量。

其次，下面我们详细地述说为了克服上述问题，实施本发明的其它图象读取装置和图象读取方法。

(30)图象读取装置，它的特征是它备有具有用于读取原稿的波长不同的多个光源，当读取上述原稿的图象时，独立地调整上述各光源的发光光量的光量调整装置。

(31)第30项记载的图象读取装置，它的特征是分别将上述各个光源分成多个区域，上述光量调整装置调整上述每个区域的发光光量。

(32)第30项记载的图象读取装置，它的特征是进一步备有检测上述原稿的浓度信息的浓度信息检测装置，上述光量调整装置根据由上述浓度信息检测装置检出的原稿浓度信息，独立地调整上述各光源的发光光量。

(33))第32项记载的图象读取装置，它的特征是上述原稿是照相底片，由上述浓度信息检测装置检出的浓度信息是上述照相底片的本底浓度。

(34)第31项记载的图象读取装置，它的特征是进一步备有检测上述各光源的明暗度信息的明暗度信息检测装置，上述光量调整装置根据由上述明暗度信息检测装置检出的明暗度信息，调整上述每个区域的发光光量。

(35)第30～34项中任何一项记载的图象读取装置，它的特征是进一步备有按照由上述光量调整装置调整的光量，通过改变供给上述各光源的电流，控制上述各光源的发光的电流控制装置。

(36)第30～35项中任何一项记载的图象读取装置，它的特征是进一步备有按照由光量调整装置调整的光量，通过将接受来自上述原稿的光的受光元件的积累时间作为一个周期的脉冲宽度调制控制上述各光源的发光的脉冲宽度调制控制装置。

(37)第36项记载的图象读取装置，它的特征是上述脉冲宽度调制控制装置通过改变上述受光元件的积累时间，进一步控制该受光元件的输出。

(38)第30～37项中任何一项记载的图象读取装置，它的特征是进一步备有调整上述原稿读取时以外的待机状态的光量的待机光量调整装置。

(39)图象读取装置的控制方法，它的特征是它包含具有用于读取原稿的不同波长的多个光源，当读取上述原稿的图象时，独立地调整上述各光源的发光光量的光量调整工序。

(40)第39项记载的图象读取装置的控制方法，它的特征是分别将上述各光源分成多个区域，上述光量调整装工序调整上述每个区域的发光光量。

(41)第39项记载的图象读取装置的控制方法，它的特征是进一步包含检测上述原稿的浓度信息的浓度信息检测工序，上述光量调整工序根据由上述浓度信息检测工序检出的原稿浓度信息，独立地调整上述各光源的发光光量。

(42)第41项记载的图象读取装置的控制方法，它的特征是上述原稿是照相底片，由上述浓度信息检测工序检出的浓度信息是上述照相底片的本底浓度。

(43)第40项记载的图象读取装置的控制方法，它的特征是进一步包含检测上述各光源的明暗度信息的明暗度信息检测工序，上述光量调整工序根据由上述明暗度信息检测工序检出的明暗度信息，调整上述每个区域的发光光量。

(44)第39～43项中任何一项记载的图象读取装置的控制方法，它的特征是进一步包含按照由上述光量调整工序调整的光量，通过改变供给上述各光源的电流，控制上述各光源的发光的电流控制工序。

(45)第39～44项中任何一项记载的图象读取装置的控制方法，它的特征是进一步包含按照由上述光量调整工序调整的光量，通过将接受来自上述原稿的光的受光元件的积累时间作为一个周期的脉冲宽度调制控制上述各光源的发光的脉冲宽度调制控制工序。

(46)第45项记载的图象读取装置的控制方法，它的特征是上述脉冲宽度调制控制工序通过改变上述受光元件的积累时间，进一步控制该受光元件的输出。

(47)第39～46项中任何一项记载的图象读取装置的控制方法，它的特征是进一步包含调整上述原稿读取时以外的待机状态的光量的待机光量调整工序。

(48)图象读取装置，它的特征是在具有发光机构，和通过检测将来自上述发光机构的光照射在记录所定图象信息的原稿上得到的透过光或反射光，读取上述所定图象信息的读取装置的图象读取装置中，上述发光机构备有多个光源，将从上述多个光源射出的光混合起来，形成向大致同一方向的射出光的光混合装置，和将由上述光混合装置混合的光会聚在上述原稿一侧的聚光装置。

(49)第48项记载的图象读取装置，它的特征是上述多个光源射出各个不同波长的光，上述光混合装置是与光的波长相应选择地使光透过或反射的波长选择性光学部件。

(50)第48项或第49项中记载的图象读取装置，它的特征是将上述光源的定向角设定在10°～40°的范围内。

(51)第48～50项中任何一项记载的图象读取装置，它的特征是在上述光源中，将多个发光元件配列成蜂窝状。

(52)第48～51项中任何一项记载的图象读取装置，它的特征备有将由上述光混合装置混合的光导入上述聚光元件一侧的导光装置。

(53)第52项记载的图象读取装置，它的特征是上述导光装置备有使光扩散的光扩散装置。

(54)第52项或第53项中记载的图象读取装置，它的特征是上述导光装置备有使光会聚的平板状光学元件。

(55)第54项记载的图象读取装置，它的特征是上述平板状光学元件是菲涅耳透镜。

(56)第48～55项中任何一项记载的图象读取装置，它的特征是上述聚光装置是棒状透镜。

(57)第56项记载的图象读取装置，它的特征是上述棒状透镜的光射出面和上述原稿的距离在5mm以上和在上述棒状透镜的直径的2倍以下。

附图说明

图1是表示作为应用本发明的第1实施形态的图象读取装置200的内部构成的方框图。

图2(a)和图2(b)是分别表示底片的，调光前的本底透过光量(输出水平)和调光后的本底透过光量的图。

图3(a)和图3(b)是分别表示CCD线性传感器的，调光前的输出水平和通过明暗度校正调光后的输出水平的图。

图4(a)和图4(b)是分别表示根据PWM控制的调光方法的图。

图5是表示在底片图象扫描中和待机中的光量水平的图。

图6是表示由图象读取装置200实施的图象读取处理的方框图。

图7是表示在底片的本底透过光量(输出水平)的图。

图8是表示作为应用本发明的第2实施形态的图象读取装置的底片扫描器的概略斜视图。

图9是用于说明内藏在图8所示的底片扫描器中的发光机构的机械构成的说明图。

图10是图8中的III-III部分的截面图。

图11是用于说明与第2实施形态有关的图象读取装置的电路构成的说明图。

图12是用于说明作为应用本发明的第3实施形态的内藏在图象读取装置的底片扫描器中的发光机构的机械构成的说明图。

具体实施方式

<第1实施形态>

下面，我们参照附图详细地说明本发明中的第1实施形态。

首先，我们说明构成。

图1是表示作为应用本发明的第1实施形态，图象读取装置200的内部构成的方框图。如图1所示，图象读取装置200由CCD101，图象信号处理部分102，CPU103，RAM104，ROM105，蓝色LED驱动器106b，红外LED驱动器106ir，红色LED驱动器106r，绿色LED驱动器106g，LED光源171，172和CCD控制部分108构成。

CCD101是一列地配置数千个受光元件(象素)的线性传感器，将从底片透过的，由透镜(图中未画出)会聚在线性传感器上的光信号变换成电信号(模拟信号)。这个模拟信号由图中未画出的A/D变换器变换成数字信号，输出到图象信号处理部分102。又，CCD101按照从CCD控制部分108输入的积累时间控制信号，变更CCD101的积累时间。

图象信号处理部分102对从上述A/D变换器输入的数字图象信号实施彩色平衡调整和明暗度校正等的各种信号处理，将各信号处理结果输出到CPU103。

图象信号处理部分102在彩色平衡调整中，检测作为读取对象的底片的本底浓度，使该底片的各色的透过光量相等那样地算出各色(蓝，绿，红，红外)的光量值。例如，当底片的本底透过光量的输出水平(本底浓度)如图2(a)所示，对每种颜色(蓝，绿，红)不同时，图象信号处理部分102，如图2(b)所示，使各色的透过光量相等那样地调整光量。因为当上述透过光量极小时，形成来自CCD1的受光元件特性的噪声很显著的图象，所以在图2(a)和图2(b)所示的例子中，通过使光的蓝色成分(B)，绿色成分(G)的光量增强，使各色的光量相等那样地算出各色的光量值。

图象信号处理部分102在明暗度校正中，检测CCD101的线性传感器上的光量分布(LED光源的明暗度信息)，使这个光量分布均匀(平)那样地，算出在线性传感器上的光量校正值。例如，光源的明暗度信息，如图3(a)所示，当在线性传感器上(线性座标)的光量分布(输出水平)中存在零散时，图象信号处理部分102，如图3(b)所示，使这个光量分布均匀(平)那样地，算出在线性传感器上的光量校正值。

此外，图象信号处理部分102具有作为在权利要求本次范围内的浓度信息检测装置，和明暗度信息检测装置的功能。

CPU(Central Processing Unit(中央处理机))103按照存储在ROM105中的图象读取装置用的控制程序，实施各种控制工作。

具体地说，CPU103，根据从图象信号处理部分102输入的各色光量值数据，调整各色LED光源的发光光量，按照这个光量调整数据将用于不同颜色地控制LED光源的发光光量的驱动器驱动信号输出到LED驱动器106b，106ir，106r，106g。

又，CPU103根据从图象信号处理部分102输入的在线性传感器上的光量校正值数据，调整在LED光源171和172的主扫描方向上分成的不同区域中的发光光量，按照这个光量调整数据将用于控制LED光源171，172的不同区域中的发光光量的驱动器驱动信号输出到LED驱动器106b，106ir，106r，106g。此外，上述主扫描方向和CCD101的线性传感器的配置方向相同。

通过在这个驱动器驱动信号所示的信息中，加入LED光源171，172的各区域应该发光的光量值，指定光量的控制方法。作为光量的控制方法，可以用通过改变供给光源的电流控制光量的电流控制，和通过改变LED光源的点亮熄灭工作的点亮熄灭时间控制光量的PWM(pulse Width Modulation(脉冲宽度调制))控制。

在电流控制中，通过供给LED光源171，172的电流大小，增减光量。

PWM控制，如图4(a)所示，是通过将CCD101的积累时间作为一个周期的脉冲宽度调制进行的控制，脉冲高度表示光量，H期间表示LED光源的点亮时间，L期间表示熄灭时间。在这种PWM控制中，与负载((点亮时间/熄灭时间)×100)的值相应，改变LED光源的发光光量。即，通过改变在1个积累时间中的点亮时间，调整LED光源的发光光量。在PWM控制中，这个负载和来自CCD101的输出水平形成线性关系。

又，CPU103向CPU控制部分108输出积累时间控制信号，通过变更CCD101的积累时间，调整从CCD101输出的光量水平。例如，当即便使负载为100％，也不能满足上述算出的光量值时，如图4(b)所示，通过加长CCD101的积累时间，能够使CCD101的输出水平增大。此外，作为光量控制方法，既可以用电流控制或PWM控制中的任何一方，也可以同时并用这两种控制。

进一步，CPU103，不仅在图象读取(扫描)中，而且在原稿读取时以外的待机状态中，调整LED光源171，172的光量，将用于按照这个经过调整的光量控制LED光源171，172的驱动器驱动信号输出到LED驱动器106b，106ir，106r，106g。具体地说，CPU103，为了避免由于从待机状态移动到图象扫描状态的瞬间温度急剧上升引起的急剧的光量变化，如图5所示，使在待机状态不完全熄灭LED光源，使它以微弱的光量发光。

此外，CPU103具有作为在权利要求本次范围内的光量调整装置，电流控制装置，脉冲宽度调制控制装置，和待机光量调整装置的功能。

在图1中，RAM(Random Access Memory(随机存取存储器))104，当CPU103实施上述各种控制处理程序时，在RAM104内的图中未画出的程序存储区域中展开这个控制程序，并且将当CPU103实施上述各种处理程序时产生的数据等暂时存储在图中未画出的存储区域中。

ROM(Read Only Memory(只读存储器))105预先存储由CPU103实施的各种控制处理程序和在各种工作中使用的数据等。

蓝色LED驱动器106b按照从CPU103输入的驱动器驱动信号，如图1所示，独立地控制在LED光源171(蓝色光源)内在主扫描方向上分成的每个区域的发光光量。

红外LED驱动器106ir按照从CPU3输入的驱动器驱动信号，如图1所示，独立地控制在LED光源172的红外线(IR)区域内在主扫描方向上分成的每个区域的发光光量。红色LED驱动器106r按照从CPU103输入的驱动器驱动信号，如图1所示，独立地控制在LED光源172的红色(R)区域内在主扫描方向上分成的每个区域的发光光量。绿色LED驱动器106g按照从CPU103输入的驱动器驱动信号，如图1所示，独立地控制在LED光源172的绿色(G)区域内在主扫描方向上分成的每个区域的发光光量。

LED光源171，如图1所示，在LED基片上纵横地蜂窝状地配列蓝色LED(B)的发光元件，在主扫描方向上分成各区域。各发光元件通过蓝色LED驱动器106b的驱动对每个区域进行控制。

LED光源172，如图1所示，在1块LED基片上，在主扫描方向上配列绿色LED(G)，红色LED(R)，和红外线LED(IR)的发光元件，与LED光源171相同，在主扫描方向上分成各区域。红外线LED，红色LED，绿色LED的各发光元件分别通过红外LED驱动器106ir，红色LED驱动器106r绿色LED驱动器106g的驱动对每个区域进行控制。

CCD控制部分108按照从CPU103输入的积累时间控制信号，控制CCD101的积累时间。

其次，我们说明本实施形态的工作。

我们参照图6的操作程序图，说明由本实施形态的图象读取装置200实施的图象读取处理。

首先，在读取底片图象前，通过图中未画出的操作键，指定测定LED光源的明暗度信息时，CPU103向各LED驱动器发出使LED光源171，172发光的指示。图象信号处理部分102检测从CCD101输出的线性座标上的光量分布数据(LED光源的明暗度信息)(步骤S1)，并对该光量分布数据实施明暗度校正，将这个校正数据存储在图中未画出的存储器中。

将底片装入本图象读取装置200中，通过操作键指定对该底片进行读取(指令处理)时，CPU103向各LED驱动器发出在同一发光条件下对该底片发光的指示。图象信号处理部分102检测该底片的本底浓度(步骤S2)，根据检出的本底浓度，使该底片的的各色的本底透过光量相等那样地算出各色的光量值。

CPU103，根据从图象信号处理部分102输入的各色的光量值数据调整各色的LED光源的发光光量，根据由明暗度校正产生的光量校正值数据，独立地调整LED光源的各区域的发光光量，决定对LED光源的调光条件(步骤S3)。

其次，CPU103指示对上述底片进行实施预扫描(步骤S4)，通过预扫描工作，取得该底片图象全体的平均浓度。而且，CPU103从取得的底片浓度，判定该底片图象是否是由过度(或超过度)曝光拍摄的(步骤S5)。

在步骤S5中，如果上述底片图象是过度曝光拍摄的(步骤S5；是)，则CPU103将使CCD101的积累时间比现在长那样地将积累时间控制信号输出到CCD控制部分108(步骤S6)。

其次，VCPU103按照在步骤S3中决定的调光条件，向LED驱动器106b，106ir，106r，106g输出用于控制不同颜色(不同信道)和同一信道内的不同区域的发光光量的驱动器驱动信号，开始该底片的本次扫描(步骤S7)，结束本图象读取处理。当在步骤S5中，判断底片图象是正常曝光拍摄的(步骤S5；不)时，则使CPU103直接开始本次扫描。

如上所述，如果根据本实施形态的图象读取装置200，则与作为读取对象的底片的本底浓度相对应，对LED光源的不同颜色(不同信道)进行调光，能够达到使读取图象的动态范围最佳化的目的，能够确保读取图象的彩色平衡。

又，通过与光源的明暗信息对应，在LED光源的同一颜色(同一信道)内，对在主扫描方向分成的每个区域进行调光，能够使在CCD101的线性座标上的输出水平均匀化，能够减少读取图象的光量不均匀。

进一步，因为在PWM控制中，上述负载和来自CCD101的输出水平形成线性关系，响应性高，所以用PWM控制作为LED光源171，172的光量控制方法，能够达到实现上述输出水平的均匀性，提高读取图象的图象质量的目的。

又，在照相底片的扫描中，通过可以切换待机中的调光条件，能够抑制LED光源的恶化，确保稳定性。

此外，本实施形态的记录内容，不限定于上述内容，在不脱离本发明旨趣的范围内可以适当的变更。

<第2实施形态>

下面，我们参照附图详细地说明本发明的第2实施形态。在本实施形态中，我们说明在将照相机拍摄的图象变换成数字图象数据的照相图象处理系统中使用的图象读取装置。

与本实施形态有关的图象读取装置由作为读取部分的底片扫描器10，和作为控制这个底片扫描器10的控制部分(后述)的控制器40构成。图8是从斜下方看底片扫描器10时的概略斜视图。又，图9是用于说明内藏在底片扫描器10中的发光机构的构成的说明图，图10是图9的III-III部分的截面图。又，图11是用于说明与本实施形态有关的图象读取装置的电路构成的说明图。

开始时，我们参照图8到图10，说明与本实施形态有关的图象读取装置的底片扫描器10的机机械构成。底片扫描器10备有发光机构20，读取从该发光机构20射出的透过原稿100的光的读取装置，和可以使原稿对于发光机构20和读取装置往复移动的搬运装置。此外，在本实施形态，采用6张块状底片(日文：ピ-スフイルム)作为原稿100。

发光机构20是实施将所定的光照射在记录图象信息的原稿100上的功能的发光机构。下面，用图9和图10，说明这个发光机构20的机构构成。

发光机构20备有作为B(蓝色)光源的第1LED21，作为G(绿色)光源，R(红色)光源和Ir(红外线)源的第2LED22，作为使反射从第1LED21射出的光的反射光和透过从第2LED22射出的光的透过光这样两种光混合起来，形成到ABC底片一侧的射出光的光混合装置的二向色镜23，将由二向色镜23混合的光导入ABC底片一侧的导光装置的镜隧道25，和作为使从镜隧道25射出的光会聚在ABC底片一侧的聚光装置的棒状透镜26。

第1LED21是射出波长420～470nm的B(蓝色)光的光源，具有将多个发光元件21b蜂窝状地安装在基片21a上的构成。第2LED22是射出波长500～600nm的G(绿色)光，波长640～680nm的R(红色)光，波长700nm以上的红外线的光源。第2LED21也具有将多个发光元件22b蜂窝状地安装在基片22a上的构成。

在本实施形态中，将构成第1LED21和第2LED22的各发光元件21b，22b的定向角设定在30°。又，因为这些第1LED21和第2LED22的宽度比原稿100的宽度大一些，所以能够使光照射在原稿100全体上。

二向色镜23是与光的波长相应选择地透过或反射光的波长选择性光学部件，在它的内部，设置对于波长420～470nm的B(蓝色)光的平均透过率在10％以下，对于波长500nm以上光的平均透过率在90％以上那样的所定金属膜23a。因此，二向色镜23能够反射从第1LED21射出的蓝色光而同时透过从第2LED22射出的绿色光，红色光和红外线。而且，使反射的蓝色光与透过的绿色光和红色光混合起来，能够形成到原稿100一侧的射出光。

此外，用图中未画出的固定装置将这些第1LED21，第2LED22和二向色镜23固定在长方体状的框体24内。

镜隧道25是将由二向色镜23混合的光(以下称为“混合光”)导入块状底片一侧的导光装置。镜隧道25，通过在它的内部全反射入射的混合光，能够防止混合光的光量降低，并且使混合光均匀化。镜隧道25如图9和图10所示呈现宽幅的四角柱形状，设定它的宽度大致与原稿100的宽度相同。又，设定光的入射面面积与射出面面积大致相同。

这个镜隧道25，如图9和图10所示，它的大部分都收藏在长方体状的框体24内，射出面一侧的前端近旁固定在向原稿100一侧突出的状态中。

在镜隧道25的射出面(原稿100一侧的面)上，设置作为扩散光的光扩散装置的扩散膜25a和作为会聚光束的平板状光学元件的菲涅耳透镜25b。

扩散膜25a是由聚碳酸脂调制成的厚0.254mm的薄膜，起到使入射到镜隧道25的混合光在射出到原稿100一侧前扩散，所谓的均匀化的作用。将这个扩散膜25a的定向角设定在5°以上。

又，菲涅耳透镜25b起到会聚由扩散膜25a扩散实施了均匀化的光的作用。即，使入射到镜隧道25由扩散膜25a扩散实施了均匀化的混合光，在由这个菲涅耳透镜25b，会聚在图9的虚线箭头所示的方向(主扫描方向)的状态中，射出到棒状透镜26一侧(原稿100一侧)。

棒状透镜26如图9和图10所示地呈现圆筒形状，实施作为使从镜隧道25射出的光会聚在原稿100一侧的聚光装置的功能。即，使顺次通过镜隧道25，扩散膜25a和菲涅耳透镜25b的混合光，在由棒状透镜26会聚在图10的虚线箭头所示的方向(副扫描方向)的状态中，射出到原稿100一侧。

这里，能够与镜隧道25的射出面的面积和棒状透镜26的直径相对应适当地决定从镜隧道25的射出面到棒状透镜26的距离。在本实施形态中，设定镜隧道25的宽度和棒状透镜26的直径为20mm，设定从镜隧道25的射出面到棒状透镜26的距离为15mm。

又，能够与棒状透镜26的直径，光源(第1LED21和第2LED22)的光量和原稿的种类等相对应适当地决定从棒状透镜26的射出面到原稿100的距离。例如，能够将从棒状透镜26的射出面到原稿100的距离设定在5mm以上棒状透镜26的直径2倍以下的范围内。在本实施形态中，设定棒状透镜26的直径为20mm，设定从棒状透镜26的射出面到原稿100的距离为12mm。

其次，我们说明读取装置。读取装置读取从发光机构20射出透过原稿100的光。读取装置由反射从发光机构20射出透过原稿100的光的镜子11，会聚这个镜子11的反射光的透镜12，将由这个透镜12会聚的光信号分离成RGB成分和Ir成分的二向色棱镜13，和接受由这个二向色棱镜13分离的光信号将它变换成电信号的CCD14构成。

二向色棱镜13具有在入射的光信号中，只使RGB成分透过，将Ir成分反射到垂直方向那样的功能(请参照图8)。又，在本实施形态中，作为CCD14，采用接受与每个R，G，B对应的色信息的第1CCD14a和接受与Ir有关的信息的第2CCD14b。第2CCD14b具有每当由后述的步进马达传送慧差(日文：コマ)1步时，能够同时读入R照射，G照射和B照射那样的功能。

接着，我们说明搬运装置。搬运装置可以使原稿100对于发光机构20和读取装置往复移动。搬运装置是由设置在底片扫描器10的本体内的小齿轮15，在放置了原稿100的状态中设置在搬运到底片扫描器10的本体内的底片托架30的侧面的齿条31构成的齿条和小齿轮机构。这个齿条和小齿轮机构由如后所述的步进马达驱动，能够每次传送原稿100的慧差(日文：コマ)1步。

其次，我们用图11说明与本实施形态有关的图象读取装置的电路构成。

底片扫描器10备有CPU16，与后述的控制器40之间进行数据交换的数据通信部分17，和将由CCD14读取的图象信号变换成数字图象数据的A/D变换电路18。而且，这些数据通信部分17和A/D变换电路18与CPU16电连接。此外，在本实施形态中，采用SCSI接口作为数据通信部分17。

又，底片扫描器10备有驱动第1LED21和第2LED22的LED驱动器20a，驱动CCD14的CCD驱动器14c，驱动齿条和小齿轮机构的步进马达15a，和控制这个步进马达15a的步进马达驱动器15b。而且，LED驱动器20a，CCD驱动器14c，和步进马达驱动器15b与CPU16电连接。

控制器40是控制作为读取部分的底片扫描器10全体的控制部分。控制器40备有用于CPU41和底片扫描器10的数据交换的数据通信部分(SCSI接口)42，向CPU20发出各种操作指令的操作装置(键盘，鼠标等)43，存储由底片扫描器10读取的图象数据的存储器44，和显示存储在这个存储器44中的图象数据的显示装置(CRT)45。

在与本实施形态有关的图象读取装置中，发光机构20具有射出波长420～470nm的B(蓝色)光的第1LED21，射出波长500～600nm的G(绿色)光和波长640～680nm的R(红色)光的第2LED22，从这些第1LED21和第2LED22射出的光的光谱分布成为从短波长一侧到长波长一侧均衡的分布。从而，能够输出正确的图象信息。

又，在与本实施形态有关的图象读取装置中，从这些第1LED21和第2LED22射出的光，经过由作为光混合装置的二向色镜23混合，由作为聚光装置的棒状透镜26会聚在副扫描方向上后(请参照图10)，能够入射到原稿100上。因此，因为能够防止在副扫描方向上的光扩散，所以能够有效地抑制从第1LED21和第2LED22射出到入射到原稿100前的光量降低。

又，在与本实施形态有关的图象读取装置中，能够由作为导光装置的镜隧道25将由作为光混合装置的二向色镜23混合的光(混合光)导入作为导光装置的镜隧道25。在镜隧道25内部，能够通过全反射混合光实现均匀化。又，能够防止混合光到达棒状透镜26前的光量降低。

又，在与本实施形态有关的图象读取装置中，因为在镜隧道25的射出一侧设置了作为扩散装置的扩散膜25a，所以能够进一步扩散从镜隧道25射出的向前直进的光实现均匀化，导入棒状透镜26中。

又，在与本实施形态有关的图象读取装置中，因为将菲涅耳透镜25b设置在镜隧道25的射出面一侧，所以通过将从镜隧道25射出的向前直进的光会聚在主扫描方向上(请参照图9)，能够导入棒状透镜26中。因为由于这个菲涅耳透镜25b能够防止在主扫描方向上的光扩散，所以能够有效地抑制入射到原稿100前的光量降低。

又，在与本实施形态有关的图象读取装置中，因为作为聚光装置的棒状透镜26的射出面和原稿100只相隔特定的距离(12mm)，所以一面能够有效地抑制入射到原稿100前的光量降低，一面能够抑制由棒状透镜26的射出面的凹凸不平产生的影响和附着在这个射出面上的尘埃的影响。

<第3实施形态>

下面，在本实施形态中，因为变更在与第2实施形态有关的图象读取装置中的发光机构的光源和光混合装置的构成，但是其它构成实质上是相同的，所以省略对重复的构成的说明。

图12是用于说明内藏在与本实施形态有关的图象读取装置的底片扫描器中的发光机构20A的机械构成的说明图。在本实施形态中，作为光源，采用作为G(绿色)光源的第1LED21Ag，作为R(红色)光源和红外线源的第2LED21Ar，和作为B(蓝色)光源的第3LED21Ab。

第1LED21Ag是射出波长500～600nm的G(绿色)光的光源，第2LED21Ar是射出波长640～680nm的R(红色)光和波长700nm以上的红外线的光源，第3LED21Ab是射出波长420～470nm的B(蓝色)光的光源。这些第1，第2和第3LED21Ag，21Ar和21Ab具有将多个发光元件蜂窝状地安装在基片上的构成。又，将构成第1，第2和第3LED21Ag，21Ar和21Ab的各发光元件的定向角设定在15°。

又，在本实施形态中，作为光混合装置，采用2个作为波长选择性光学部件的第1二向色镜23Aa和第2二向色镜23Ab。

在第1二向色镜23Aa的内部，设置图中未画出的对于波长500～600nm的G(绿色)光的平均透过率在10％以下，对于波长640nm以上的光的平均透过率在90％以上那样的所定金属膜。又，在第2二向色镜23Ab的内部，设置图中未画出的对于波长420～470nm的B(蓝色)光的平均透过率在10％以下，对于波长500nm以上的光的平均透过率在90％以上那样的所定金属膜。

因此，第1二向色镜23Aa能够反射从第1LED21Ag射出的绿色光，同时能够透过从第2LED21Ar射出的红色光和红外线。又，第2二向色镜23Ab能够反射从第3LED21Ab射出的蓝色光，同时能够透过从第1LED21Ag射出的由第1二向色镜23Aa反射的绿色光和从第2LED21Ar射出的由第1二向色镜23Aa透过的红色光和红外线。而且，通过将这些绿色光，蓝色光和红色光混合起来，能够形成到原稿100一侧的射出光。

用图中未画出的固定装置将这些第1，第2和第3LED21Ag，21Ar和21Ab，和第1，第2二向色镜23Aa，23Ab固定在长方体状的框体24A内。

在与本实施形态有关的图象读取装置中，发光机构20具有射出波长500～600nm的G(绿色)光的第1LED21Ag，射出波长640～680nm的R(红色)光出的第2LED21Ar和射出波长420～470nm的B(蓝色)光的第3LED21Ab，从这些第1，第2和第3LED21Ag，21Ar和21Ab射出的光的光谱分布成为从短波长一侧到长波长一侧均衡的分布。从而，能够输出正确的图象信息。

又，在与本实施形态有关的图象读取装置中，能够通过作为光混合装置的第1，第2二向色镜23Aa，23Ab，将从这些第1，第2和第3LED21Ag，21Ar和21Ab射出的光混合起来，经过镜隧道25A由棒状透镜26A会聚在副扫描方向后，入射到原稿100上。因此，能够防止在副扫描方向上的光扩散，能够有效地抑制从第1，第2和第3LED21Ag，21Ar和21Ab射出后，入射到原稿100前的光量降低。

此外，在以上的实施形态中，采用镜隧道作为导光装置，但是代替它，也能够采用透明的聚丙烯脂制的筒状体。又，在以上的实施形态中，采用扩散膜作为光扩散装置，但是代替它，也能够采用乳白板，扩散板，透镜阵列等。既可以将扩散膜等的光扩散装置设置在镜隧道的入射面一侧，也可以设置在入射面和出射面两者上。

如果根据本发明，则能够得到下列效果。

(1)与读取原稿的本底浓度相对应，通过独立地调整波长不同的各光源的光量，能够确保读取图象的彩色平衡。

(2)根据光源的明暗度信息，通过对在同一波长光源内分成的每个区域进行发光光量的调整，能够减少读取图象的光量不均匀。

(3)通过电流控制能够容易地控制各光源的发光。

(4)通过脉冲宽度调制控制各光源的发光，能够提高读取图象的质量。

(5)由于可以调整原稿读取时以外的待机状态中的光量，能够抑制光源的恶化，确保稳定性。

(6)因为发光机构具有多个光源，所以能够使从各光源射出的光的波长从短波长一侧到长波长一侧适当地分布。从而，能够使来自光源的射出光成为从短波长一侧到长波长一侧均衡的光。

(7)能够由光混合装置将从多个光源射出的光混合起来，由聚光装置会聚后入射到原稿上。因此，因为能够防止从多个光源射出的光的扩散，所以能够有效地抑制从多个光源射出的光到入射到原稿前的光量降低。结果，能够达到提高读取图象的图象质量的目的。

(8)能够由导光装置将由光混合装置混合的光(混合光)导入聚光装置一侧。从而，例如，既能够抑制混合光达到聚光装置前的光量降低，又能够使混合光均匀化。

(9)因为在导光装置中设置光扩散装置，所以能够通过进一步扩散入射到导光装置的光实现均匀化并导入聚光装置。

(10)因为在导光装置中设置会聚光束的平板状光学元件，所以能够预备地会聚入射到导光装置的光，并且将它导入聚光装置。因此，因为能够进一步防止光的扩散，所以能够进一步有效地抑制光入射到原稿前的光量降低。

(11)因为棒状透镜(聚光装置)的射出面和原稿只相隔特定的距离，所以一面能够有效地抑制入射到原稿前的光量降低，一面能够抑制棒状透镜(聚光装置)的射出面的凹凸不平产生的影响和附着在这个射出面上的尘埃的影响。

Claims (29)

1.在读取图象的装置中，上述装置包含

发光波长相互不同的多个光源，

用于通过检测将来自上述多个光源的光照射到记录在原稿上的图象得到的透过光或反射光读取图象的图象读取部分，和

当上述图象读取部分读取上述原稿的上述图象时，用于独立地调整上述多个光源的各发光光量的光量调整部分。

2.在权利要求1的装置中，

进一步将上述多个光源的各个光源分成多个区域，上述光量调整部分调整上述每个区域的发光光量。

3.在权利要求1的装置中，

进一步包含检测上述原稿的浓度信息的浓度信息检测部分，

上述光量调整部分根据由上述浓度信息检测部分检出的原稿浓度信息，独立地调整上述多个光源的各发光光量。

4.在权利要求3的装置中，

上述原稿是照相底片，由上述浓度信息检测部分检出的浓度信息是上述照相底片的本底浓度。

5.在权利要求2的装置中，

进一步包含对上述多个光源的各个光源，检测明暗度信息的明暗度信息检测部分，

上述光量调整部分根据由上述明暗度信息检测部分检出的明暗度信息，调整上述每个区域的发光光量。

6.在权利要求1的装置中，

进一步包含按照由上述光量调整部分调整的光量，通过控制供给上述多个光源的各个光源的电流，控制上述多个光源的各发光的电流控制部分。

7.在权利要求1的装置中，

进一步包含按照由上述光量调整部分调整的光量，通过将接受来自上述原稿的光的受光元件的积累时间作为一个周期的脉冲宽度调制控制上述多个光源的各个光源的各发光的脉冲宽度调制控制部分。

8.在权利要求7的装置中，

上述脉冲宽度调制控制部分通过改变上述受光元件的积累时间，控制该受光元件的输出。

9.在权利要求1的装置中，

进一步包含调整在上述原稿读取时以外的待机状态中，上述多个光源的各发光光量的待机光量调整部分。

10.在控制具有发光波长相互不同的多个光源的，用于读取图象的装置的方法中，上述方法包含

将来自上述多个光源的光照射到记录在原稿上的图象的步骤，

通过检测从上述原稿得到的透过光或反射光，读取上述图象的步骤，和

当在读取上述图象的步骤时，独立地调整上述多个光源的各发光光量的步骤。

11.在权利要求10的方法中，

进一步将上述多个光源的各个光源分成多个区域，在上述调整步骤中，调整上述每个区域的发光光量。

12.在权利要求10的方法中，

进一步包含检测上述原稿的浓度信息的步骤，

在上述调整步骤中，根据由上述检测步骤中检出的原稿浓度信息，独立地调整上述多个光源的各发光光量。

13.在权利要求12的方法中，

上述原稿是照相底片，在上述检测步骤中检出的浓度信息是上述照相底片的本底浓度。

14.在权利要求11的方法中，

进一步包含对上述多个光源的各个光源，检测明暗度信息的步骤，

在上述调整步骤中，根据由上述检测步骤检出的上述明暗度信息，独立地调整上述每个区域的发光光量。

15.在权利要求10的方法中，

进一步包含按照在上述调整步骤中调整的光量，通过控制供给上述多个光源的各个光源的电流，控制上述多个光源的各发光的步骤。

16.在权利要求10的方法中，

进一步包含按照在上述调整步骤中调整的光量，通过将接受来自上述原稿的光的受光元件的积累时间作为一个周期的脉冲宽度调制控制上述多个光源的各发光的步骤。

17.在权利要求16的方法中，

在上述控制步骤中，通过改变上述受光元件的积累时间，控制该受光元件的输出。

18.在权利要求10的方法中，

进一步包含在上述读取步骤以外的待机状态中，将上述多个光源的各发光光量调整到待机光量的步骤。

19.在读取图象的装置中，上述装置包含

用于将光照射到记录图象的原稿上的发光部分，和

用于通过检测将来自上述发光部分的光照射到记录在上述原稿中的图象得到的透过光或反射光读取上述图象的图象读取部分，

上述发光部分包含

多个光源，

将从上述多个光源射出的光混合起来，形成向大致同一方向的射出光的光混合器件，和

将由上述光混合器件混合的光会聚在上述原稿一侧的聚光元件。

20.在权利要求19的装置中，

上述多个光源的各个光源射出波长相互不同的光，上述光混合器件是与光的波长相应选择地使光透过或反射的波长选择性光学部件。

21.在权利要求19的装置中，

将上述多个光源的各个光源的定向角设定在10°～40°的范围内。

22.在权利要求19的装置中，

在上述多个光源的各个光源中，将多个发光元件配列成蜂窝状。

23.在权利要求19的装置中，

上述发光部分进一步包含

将由光混合器件混合的光导入上述聚光元件一侧导光部件。

24.在权利要求23的装置中，

上述导光部件具有使光扩散的光扩散部件。

25.在权利要求23的装置中，

上述导光部件具有使光会聚的平板状光学元件。

26.在权利要求25的装置中，

上述平板状光学元件是菲涅耳透镜。

27.在权利要求19的装置中，

上述聚光元件是棒状透镜。

28.在权利要求27的装置中，

上述棒状透镜的光射出面和上述原稿的距离在5mm以上，并且，在上述棒状透镜的直径的2倍以下。

29.在读取图象的装置中，上述装置包含

用于将光照射到记录图象的原稿上的发光部分，

用于通过检测将来自上述发光部分的光照射到记录在上述原稿中的图象得到的透过光或反射光读取上述图象的图象读取部分，和

当上述图象读取部分读取上述原稿的上述图象时，用于调整从上述发光部分照射的光量的光量调整部分，

上述发光部分包含

发光波长相互不同的多个光源，

将从上述多个光源射出的光混合起来，形成向大致同一方向的射出光的光混合器件，和

将由上述光混合器件混合的光会聚在上述原稿一侧的聚光元件，

上述光量调整部分独立地调整上述多个光源的各发光光量。

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