JPH02276364A - 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、写真フィルムのような透過原稿を走査して画
像を読取る画像読取装置に関し、特にこの画像読取装置
の自動焦点調節技術に関する。

［従来の技術］ 従来、３５ｍｍ写真フィルムのような透過原稿を読取る
この種の装置には自動的に焦点調節を行うオーフォーカ
スＣＡＦ）機構はなかった。

しかし、リバーサルフィルム（ポジフィルム）は一般に
１枚づつマウント（台紙）に収納されているが、そのマ
ウントの厚さが一定でないので、マウントされたままで
フィルムを扱おうとすると、フィルム面の光軸方向の位
置が数ｌｌｌ１１の範囲でばらつくので、ボケのない画
像を読み取ろうとすると手動による焦点調節がその都度
必要となる。

また、マウントされたフィルムでもマウントされていな
いフィルムでも通常の状態では湾曲し易いので、フィル
ム面の位置を一定に保つのが困難であった。

その為、従来では、一般にフィルムをガラス面に貼り付
けたり、２枚のガラスでの間にはさむ等をして、常に等
しくなるようにフィルム面の位置出しを行なうと共にフ
ィルムの湾曲の発生を防いでいた。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、撮像手段としてＣＣ［ｌ　（電荷結合素
子）等の固体撮像素子を用いたフラットベツ′ド型の従
来のフィルムスキャナーにおいては、以下のような問題
点があった。

すなわち、上述のように、フィルムをガラスではさむ事
によりフィルム面の位置出しを行なうとともにフィルム
の湾曲を防ぐ場合では、マウントされているフィルムを
いちいちマウントから取り出してガラスに貼りつけると
いったような煩わしい手間のかかる作業が必要となった
り、フィルムをガラスではさむことによりニュートンリ
ングが発生したり、あるいはごみが付着しやすくなると
いったような欠点があった。

また上述のマウントの厚さが一定でないので、マウント
されたままで、フィルムを扱おうとすると、フィルム面
の光軸方向の位置が数ｍｍの範囲でばらつくので、オー
トフォーカス機構のない装置ではボケた画像を読み取っ
てしまうことになっていた。

また、焦点調節を各マウント毎に人間が手動で行なうの
は操作作業が面倒であり、時間がかかる上に、精度良く
焦点合わせするのが難しかフた。

一方、撮像レンズの像面湾曲、非点収差、色収差等の各
種収差により、フィルム上面の各点に対する焦点位置が
ばらつき、例えばＲ（レッド）、Ｇ（グリーン）、Ｂ（
ブルー）の３色の色分解した色分解像の焦点位置がずれ
、最適な焦点位置の決定ができなかった。

そこで、カメラ、あるいは顕微鏡で用いられているオー
トフォーカス（自動焦点調節）技術を本透過原稿の画像
読取装置に用いることが考え付くが、そのオートフォー
カス技術としては種々の方式のものが提案されている。

その中で特に、透過原稿の画像読取装置に有効なオート
フォーカス方式として考えられるものとしては、画像読
取用のＣＣＤセンサ（固体撮像素子）をオートフォーカ
スの合焦点検出用センサとしても兼用して、そのセンサ
からの入力画像信号のコントラスト量に基いて合焦点位
置を検出するというオートフォーカス方式がある。この
方式は、例えば、ＮＨＫ技術研究昭４０第１７巻第１号
、ＵＳＰ３３６４８１５、および特公昭４２−１４０９
６号公報等で開示されている。

また、合焦点位置の検出の際のレンズ系の位置を制御す
る制御方式としては、 ■例えば、特公昭５８−５８８６８号公報に開示されて
いる様に、常にコントラスト評価量が最大となる様にサ
ーボ回路によりレンズ系を制御するもの、 ■例えば、特公昭６０−３９２０３号公報に開示されて
いる様に、レンズ系を一度全域に動かして、コントラス
ト評価量を算出し、その最大となるコントラスト評価量
の値を記憶し、そのレンズ系の復動時に再びコントラス
ト評価量を求め、そのコントラスト評価量が先の往動時
で求めて記憶されたコントラスト評価量の最大値と等し
くなった時点でレンズ系を停止させるように制御するも
の、がある。

しかし、これらの制御方式では、いずれも常にコントラ
スト評価量を求めながらレンズ系の移動全制御している
ので、演算処理時間がかかって高速に自動焦点調節（オ
ートフォーカス）することができず、特にフィルム読取
装置のように、複写体の位置がある程度限定されている
ものに対しては、無駄な検知制御を行う結果となって、
作業効率が悪くなっていた。

さらに、通常スライドマウントに入っているポジフィル
ムと、スリーブ状態のネガフィルムとを各々フィルムホ
ルダーにより保持する場合には、ポジフィルムとネガフ
ィルムのセット位置が互いに異なっているので、両者を
共通に含む合焦検出範囲は自ずと広くなってしまう、し
たがって、従来装置ではこの点でも合焦点の位置の検出
に時間がかかり、作業効率が悪くなってしまっていた。

本発明の目的は、上述の問題点を解消し、合焦点の位置
の検出を短時間に無駄なく行え、自動焦点調節作業の効
率を向上した画像読取装置を提供することにある。

［課題を解決するための手段］ かかる目的を達成するため、本発明の第１の形態は、原
稿の画像を投影結像する撮像レンズと、撮像レンズによ
り結像された画像を電気信号に光電変換する撮像素子と
、撮像素子の出力信号をデジタル信号に変換するアナロ
グデジタル変換手段と、アナログデジタル変換手段の出
力信号を基に所定のコントラスト評価量演算式によりコ
ントラスト評価量Ｐを算出する演算手段と、演算手段に
より算出されたコントラスト評価量Ｐの最大値となる撮
像レンズの合焦点位置を検出する合焦点検出手段と、合
焦点検出手段により検出された合焦点位置へ撮像レンズ
を光軸に沿って移動する焦点調節手段と、焦点調節手段
により撮像レンズを光軸に沿って出発端から終端へ移動
させながら、演算手段によりコントラスト評価量Ｐを算
出する際に、合焦点検出範囲である出発端と終端の値を
設定する設定手段とを具備したことを特徴とする。

また、本発明の第２の形態は、設定手段は、原稿を収納
したフィルムホルダーの種類を検知する検知手段の検知
信号に応じて、出発端と終端の値を設定することを特徴
とする。

また、本発明の第３の形態は、設定手段は、入力手段か
らのキー入力に応じて出発端と終端の値を設定または設
定変更することを特徴とする。

また、本発明の第４の形態は、設定手段は、演算手段で
算出されるコントラスト評価量Ｐの値の変化に基づいて
、出発端と終端の値を設定変更することを特徴とする。

さらにまた、本発明の第５の形態は、演算手段は、コン
トラスト評価量演算式として、（但し、Ｐはコントラス
ト評価量、Ｋは正規化定数、ａ、ｂ、ｊは定数、Ｘｉは
第ｉ番目の画素のデジタル値、ｘｌ−１は第ｉ−１番目
の画素のデジタル値） の式を用いることを特徴とする。

［作　用］ 本発明は、上記構成により、合焦点Ｐを求める時に、レ
ンズの出発端と終端を最適最小範囲に任意に、自由に設
定することが可能であるので、無駄な合焦度検知処理を
せずに済み、合焦点検出処理を短時間に失敗なく実行で
き、作業効率の向上が得られる。

［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図は本発明の実施例の基本構成を示す０本図におい
て、Ａは原稿の画像を投影結像する撮像レンズである。

Ｂは撮像レンズＡにより結像された画像を電気信号に光
電変換する撮像素子である。Ｃは撮像素子Ｂの出力信号
をデジタル信号に変換するアナログデジタル変換手段で
ある。Ｄはアナログデジタル変換手段Ｃの出力信号を基
に所定のコントラスト評価量演算式によりコントラスト
評価量Ｐを算出する演算手段である。Ｅは演算手段りに
より算出されたコントラスト評価量Ｐの最大値となる撮
像レンズＡの合焦点位置を検出する合焦点検出手段であ
る。Ｆは合焦点検出手段Ｅにより検出された合焦点位置
へ撮像レンズＡを光軸に沿って′８勅する焦点調節手段
である。

Ｇは焦点調節手段Ｆにより撮像レンズＡを光軸に沿って
出発端から終端へ移動させながら、演算手段りによりコ
ントラスト評価量Ｐを算出する際に、合焦点検出範囲で
ある出発端と終端の値を設定する設定手段である。

また、設定手段Ｇは、−例として原稿を収納したフィル
ムホルダーの種類を検知する検知手段Ｈの検知信号に応
じて、出発端と終端の値を設定する。

また、設定手段Ｇは、−例として入力手段■からのキー
入力に応じて出発端と終端の値を設定または設定変更す
る。

また設定手段Ｇは、−例として演算手段りで算出される
コントラスト評価量Ｐの値の変化に基づいて、出発端と
終端の値を設定変更する。

さらにまた、演算手段りは、−例としてコントラスト評
価量演算式として、 （但し、Ｐはコントラスト評価量、Ｋは正規化定数、ａ
、ｂ、ｊは定数、ｘｌは第ｉ番目の画素のデジタル値、
ｘ、−１は第ｉ−１番目の画素のデジタル値） の式を用いる。

第２図は本発明の一実施例の具体的な回路構成を示す。

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３０
０２を通った照明光を平行光束にする照明光学系である
。３００４は透過原稿を副走査方向に移動する副走査駆
動台、３００５は透過原稿を回転する回転台、３００６
は透過原稿を収納するフィルムホルダ、３００７は３５
ｍｍ写真フィルムのような透過原稿である。３００８は
透過原稿３００７を透過した光束（原稿像）の光路を切
換る可動ミラー、３００９は原稿像の光路を偏向するミ
ラー、３０１Ｏ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。

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。３０１８．３０１９．３０２０はそれぞれＣＣＤ位
置合わせ機構、３０２１は撮像レンズ３０１Ｏ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ｅｌｌ：Ｄ（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３０Ｌ８．３０１９．３０２
０により読取位置の微調整ができる。

３０２５はＣＣＤラインセンサ３０２２．３０２３．３
０２４のアナログ出力を増幅し、＾／Ｄ　　（アナログ
・デジタル）変換を行うアナログ回路、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Ｒ、Ｇ、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ディング補正を施すシ
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
、３０３１は信号のＬＯＧ変換やγ変換を行うルックア
ップテーブル（ＬＩＴ）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（ＬｔｌＴ）
　、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ＩＩｃＲ回路（下色除去回路）である、、３０３
６はｔｌｃＲ回路３０３５の出力信号に対して記録濃度
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
換処理する変倍処理回路である。

３０３８は図示しないプリンタや入出力端末と本装置と
の間の信号の伝送を行うインタフェース回路（１／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ｃｐｕ　（中央演算処理装置）、第３図およ
び第９図で示すような処理手順がプログラム形態で格納
されたＲＯＭ　（リードオンメモリ）、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。

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を介して入力する出
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、３０４２
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、３０４４は撮像レンズ３０１０の焦
点調整を行うレンズ距離環制御部、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）　３００１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の位置を調節するランプ位置駆動源であ
る。

３０５２はコントローラ３０３９の制御を基にタイミン
グ信号（クロック）を発生するタイミングジェネレータ
、３０５３は上述の各制御部や処理回路とコントローラ
３０３９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３０５［１は通信線である。

次に、各部の動作を説明する。

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からの出射光は熱線吸収フィルタ３０
０２および照明光学系３００３を通ってフィルムホルダ
ー３００６に載せた３５ｍｍ写真フィルムのような透過
原稿を照明する。透過原稿の像は、可動ミラー３００８
により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３０１２．３０１３を通ってスクリ
ーン３０１４上、または ■　ミラー３００９、撮像レンズ３０１０、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に入力され
る。　ＣＣＯ位置合わせ機構３０１８〜３０２０は、各
ＣＣＤ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、増幅器と＾１０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＾／Ｄ変換のための
タイミングクロックに同期して＾／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ＲｌＧ、Ｂ
の各ディジタル信号に対してダーク処理回路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３０２９で主走査方向
の画素ずれを、例えば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に変換したりす
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，ＢＫ（ブラック）の
４色により画像を出力するための画像処理回路を構成す
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υＣ
Ｒ回路３０３５の組み合わせで、プリンタのマスキング
とＯＣＲ（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’、　Ｂに゛信号をインターフェース回路
３０３８を介して出力機器のプリンタへ送る。

インターフェース回路３０３８には、出力機器に対する
データ線３０５４と同期信号線３０５５、例えばＲ５２
３２Ｃ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３０５６を介して一般のコンピュータ（例え
ば、パーソナルコンピ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でのキー入力操作に応じて、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およびレンズ絞り制御部３０４３
はＣＣＤ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３０４
５は可動ミラー３００８を制御して、透過原稿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３０４７によりトリミング領域を入力するタッチパ
ネル３０１Ｂを制御する。

また、レンズ距離環制御部３ｏ４４により撮像レンズ３
０１Ｏの距離環を制御して、ＣＣＤラインセンサー３０
２２〜３０２４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３ｏ２６はアナロ
グ回路３０２５の調整を行なう時に標準信号として入力
する信号を発生する。

次に、第３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
０３９の内部のＲＯＭに格納されているものとする。

準備動作：電源スィッチ（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Ｓ１）、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から入力するコマンド待
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３０
０２およ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および投影レンズ３０１１とミラー３０１２．３０
１３を通してスクリーン３０１４上に投影される。

透過厚８％３００７は画像の向きが縦位置と横位置のも
のがあるが、画像の回転して投影したときには、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３０３９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３０５３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、回転台３００５を回
転させる（ステップＳ３）、このとき、フィルムホルダ
ー３００６は回転台３００５に固定されているので回転
台３００５とともに回転する。このようにして、透過厚
ｇ４３００７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３０３９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３０４７に対してトリミング情報の入
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３０１６から入力されたトリミング情報をバス
３０５３を介してコントローラ３０３９に取り込み、コ
ントローラ３０３９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３
０３８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５６）。

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、透過厚１ｆ４３００７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
〜３０２４上に導かれるように光路を切り換える（ステ
ップＳ７）。

ダーク補正信号セット二次に、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ＣＣＯ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３０２７
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）。

ＡＥ（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３０５ｏを制御してランプ３
００１を点灯し、ダーク補正回路３ｏ２７、シェーディ
ング補正回路３０２８、画素ずれ補正回路３ｏ２９、色
変換回路３０３０、ルックアップテープ、ル３ｏ３１、
マスキング回路３０３４、ＯＣＲ回路３ｏ３５、濃度変
換回路３０３６、変倍処理回路３０３７が全てスルー（
人カデーダ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３ｏ３９
に入力されてくる生データに対してピーク検出回路３０
４０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５ｌｌ）、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３ｏ４３を制御して１最像レ
ンズ３０１Ｏの絞りを変えることによりＣＣＤラインセ
ンサ３０２２〜３０２４への光量を調整する（ステップ
５１２）。

ＡＥ（オートフォーカス）二次に、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レンズ距離環制御部３０４
４を制御して撮像レンズ３０１Ｏ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
％露光される露光位置に副走査駆動台３ｏ０４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、ダーク補正回路３０
２７でダーク補正した信号を入力しながらシェーディン
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、色変換回路３
０３０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、ｕＣＲ回路３０３５に対しｔｌｃＲ
の有無を選択し、濃度変換回路３０３Ｂ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
最適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５１８）
。

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スタート
を指令しくステップ５２０）、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）。

（以　下　余　白） 第４図は本発明の実施例の他の回路構成を示す。

本図において、３０５９は第２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ラインセンサ３０６１〜３０６３の位置合わせ−を行
うＣＣＤ位置合わせ機構、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。その他の構成は第２図の前実施例と同様である。

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
３０３９によって副走査速度に応じてあらかじめ設定し
ておく。

第５図は第４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３０１Ｏの外周に取りつけた距離環、３０７０は距
離環３０６９と噛合する減速機構、３０７１は減速機構
３０７０を介して距離環３０６９を回転するモータであ
る。３０７３は画像処理部であり、第４図のダーク補正
回路３０２７から変換処理回路３０３７までを含む。ま
た、Ｘｐはフィルム３００１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。

サラニ、Ｑ“は、コントローラ３０３９により距離環制
御部３０４４を介してモータ３０７１を駆動し、減速機
器３０７０を介して距離環３０６９を動かすことにより
、撮像レンズ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。

また、３０８１は透過原稿３００７を収納するフィルム
ホルダー３００６の種類を検知する検知手段である。

この検知手段３０８１としては、フィルムホルダー３０
０６の所定位置にあらかじめ上記種類に対応して形成し
た切込み溝、突起、あるいは貫通孔を検知するフォトイ
ンタラプタ−等が用いられる。

なお、撮像素子３０６０の部分以外については、第２図
の実施例の自動焦点調節の構成も第５図と同様である。

第６図は本発明実施例における自動焦点調節用画像参照
領域の具体例を示したものである。本図において３１０
０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ＡＦ（自動焦点調節）用画像
参照領域である。３１００°は透過原稿３００７の向き
を９０°回転したとぎの画像領域である。

第７図に示すように、被写体原稿の画像領域３１００を
２点Ｐ＋とＰ２で囲まれるトリミング領域３１２０でト
リミング領域３１２０でトリミングして走査する時の有
効画像は、そのトリミング領域内にあるので、トリミン
グ領域３１２θ内で自動焦点制御（ＡＦ）を行なうのが
最も望ましい。このようにすることにより、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、反り返っていたりする場合でも、必要な画像領
域を重点的に精度よく焦点合わせをすることができる。

なお、第４図、第５図に示したような３ラインセンサ３
０６１〜３０１１３を使用して各色の焦点位置を求める
時には、各色のＡＦ用両画像参照領域３１０１（または
３１０１’　）が原稿の画像領域３１００のフィルム面
で致するように、ＣＣＯ位置合せ機構３０６４により副
走査方向にそのラインセンサ３０６１〜３０６３を移動
させる。

次に、米国特許ＵＳＰ３３６４８１５等で開示されてい
るコントラスト評価量を用いた本発明実施例の自動合焦
検出機構について説明する。

上述のコントラスト評価量Ｐは、次式（１）で与えられ
る。

Ｐ＝Σ　　（Ｘ」−Ｘｊ−＋）’　　　　　　　　　　
　（１）Ｊ＊ａ （但し、Ｘｊは主走査方向ｊ番目の画素の出力レベル、
ａ、ｂはＡＦ用両画像参照領域３１０１主走査方向の最
初から２番目の画素と最後の画素の番号である。

第８図は、撮像レーンズ３１０１の距１［ｊｉ３０６９
をレンズ距離環制御部３０４４により動かし、これによ
りレンズ３０１０のレンズ絞り出し量ΔＸを変えて焦点
位置を変えた時のコントラスト評価量（以下、合焦度と
称する）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（１）により算出したものである。

このようにして、得られる合焦度Ｐが極大Ｐ。となるレ
ンズ繰り出し位置Δ×。が合焦点位置である。

本発明実施例では、上述したコントラスト評価ｍ　Ｐを
求める前に、合焦点検出を行なう時の撮像レンズ３０１
０の出発端（移動開始位置）と終端（移動終了位置）と
を例えば下記のようにして決定する。

■フィルムホルダー３００６の種類を検知する検知手段
３０８１からの検知信号に対応して上述の出発端と終端
を決定する。

■上記の出発端および終端を変更したい場合には、タッ
チパネル３０１６または操作部３０４１から特定のキー
を押下することによって、上記の出発端と終端値を変更
する。

本発明実施例では、合焦点Ｐを求める際に、コントロー
ラ３０３９のマイクロコンピュータにより第９図のフロ
ーチャートで示す制御手順に従って、合焦度Ｐを求め、
その合焦度Ｐの最大値Ｐ。どなるレンズ繰り出し量Δｘ
０を求めて、合焦点位置を検出する。

本発明実施例で用いた合焦度Ｐは、次式（２）で与えら
れる。

（但し、石は平均化データ、Ｋは正規化定数である。） なお、上式（２）における２乗の数値は３乗等の整数乗
であってもよい。

次に、第９図のフローチャートを参照して、第５図の制
御系の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
０３９の内部のＲＯＭに格納されているものとする。

まず、ステップＳ３１において、ステージ制御■の処理
を実行する。このステージ制御■では、合焦点検出を行
いたい領域に副走査制御部３０４９を介してステージ（
副走査駆動台）　３００４を動かす制御を行う。

次に、ステップＳ３３においてランプ制御■の処理を実
行する。このランプ制御のでは基準電圧Ｌ０でランプ３
０θ１を点灯する様に、ランプ３００１の電圧をランプ
光量制御回路３０５０を介してコントローラ３０３９か
ら制御する。

次に、ステップＳ３４において、フィルムホルダー検知
手段３０８１からの検知信号の読取■の処理を実行する
。この読取のでは、フィルムホルダー検知手段３０８１
からの検知信号を読み込み、その検知信号によりフィル
ムホルダー３００６が例えばスリーブ用フィルムホルダ
ーか、スライド用フィルムホルダーのいずれであるかを
識別する。

次に、ステップ５３５において、撮像レンズ３０１Ｏの
出発端と終端の決定■の処理を実行する。この決定■で
は、上述のステップＳ３４においてフィルムホルダー３
００６の種類はスリーブ用フィルムホルダーであると識
別した場合には、撮像レンズ３０１Ｏの出発端と終端の
位置データを各々、 出発端＝Ａｓ 終　端＝ＢＳ とする決定を行う。また、フィルムホルダー３００６の
種類はスライドマウント用フィルムホルダーであると識
別した場合には、撮像レンズ３０１０の出発端と終端の
位置データを各々、 出発端＝＾２ 終端＝［ｌｖ とする決定を行う。なお、これらのデータ八、。

Ｂ、、　Ａ、、　Ｂ、の値はあらかじめコントローラ３
０３９の内部のＲＯＭまたはＲＡＭに格納されているも
のとする。

次に、ステップ５３Ｂにおいて、上記の撮像レンズの出
発端と終端の値を表示部３０４２の表示画面上に第１Ｏ
図に示す様に表示し、後述のキーに５の入力を待つ。

このとき、使用者がコントローラ３０３９で決定され、
かつ表示部３０４２に表示された出発端と終端の値を修
正したい場合には、第１θ図に示すキーＫｌ〜に４を後
述のように使用者が押下すること゛により（ステップ５
３７）、上記の出発端と終端の値を変更する。

この変更の操作方法を説明すると、第１０図において、
使用者は出発端＾５の値を増加させたい場合にはその増
加数に当たる回数までキーに１を押下し、その値を減少
させたい場合にはキーに２を同様に押下する。一方、使
用者は終端Ｂ５の値を増加させたい場合にはキーに３を
押下し、その値を減少させたい場合にはキーに４を押下
する。このようにして、出発端＾８と終端Ｏ５の値の修
正が完了した場合には、使用者はキーに５を押下するこ
とによりその修正が完了した旨をコントローラ３０３９
に伝える。

また、使用者は数値の変更をしない場合には、キーに１
．に２．　Ｋ３．　Ｋ４を押下せずに、キーに５のみを
押下する。コントローラ３０３Ｓはキーに５の入力に応
じて（ステップ５３６）、次のステップ５３８へ進む。

ステップ５３８においては、レンズ制御■の処理を実行
する。このレンズ制御■では、レンズ距離環制御部３０
４４を介して、レンズ距離環３０６９を上記の出発端の
位置へ移動させる制御を行う。

次に、ステップＳ３９において、レンズ制御■の処理を
実行する。このレンズ制御■では、レンズ距ｌ！！環制
御部３０４４を介してレンズ距離環３０６９を一定量Δ
Ｌだけ動かす制御を行う。

次に、ステップ５４０において、画像処理部３０７３か
らの画素信号の平均化データにより、上式（２）に示し
た演算式 の演算処理を行う。この演算が終了したら、その演算結
果をコントローラ３０３９の内部メモリ（ＲＡＭ）に格
納する。

次に、ステップ５４１において、レンズ距離環３０６９
が上記の終端の位置に到達したか否かを判断し、まだ到
達していない場合には、上述したステップＳ３９．ステ
ップ５４０の処理を繰り返し、その後に終端位置に達し
たと判断したら、演算処理を終了して、次のステップＳ
４２へ移る。

ステップＳ４２においては、合焦度Ｐの最大値Ｐ０とそ
のＰｏとなるレンズ繰り出し量ΔＸｏの検出を実行する
。すなわち、この処理では、上述したステップ５４Ｇに
おいて得られた演算結果から合焦度Ｐの最大値Ｐ０とな
るレンズ繰り出し量Δｘ０を検出する。

次に、ステップＳ４３におい、レンズ制御■の処理を実
行する。このレンズ制御■では、合焦度Ｐの最大値Ｐ０
となるレンズ繰り出し量ΔＸＯの位置に、レンズ距ｍ環
３０６９をレンズ距離環制御部３０４４を介して移動す
るように制御する。

最後に、ステップ５４４において、ステージ制御■の処
理を実行する。このステージ制御■では、ステージ３０
０４をホームポジションの位置に戻す様に、副走査制御
部３０４９を介してステージ３００４を勅かす。

以上述べた制御動作が得られる結果の一例を、合焦度Ｐ
とレンズ繰り出し量ΔＸの関係で図示したものが、第１
１図である。なお、第１１図はスリーブ用フィルムホル
ダーの場合の一例であるが、スライド用フィルムホルダ
ーの場合もほぼ同様の傾向を示す。

他の実施例 第１２図は本発明の他の実施例の制御手順を示す。本実
施例では、第１２図に示す制御手順に従って合焦度Ｐを
求め、合焦度Ｐの最大値Ｐ。どなるレンズ繰り出し量Δ
×ｏを求めて、合焦点を検出する。第１２図の制御手順
の中で第９図と同じステップ番号のものは、第９図で説
明した制御内容と同じであるので、その詳細な説明は省
略する。

まず、ステップＳ３１において合焦９点検出領域へステ
ージ３００４を動かすステージ制御のを実行する。

次に、ステップＳ３３において基準電圧でランプ３００
１を点灯するランプ制御■を実行する。

次に、ステップＳ３４においてフィルムホルダー３００
６の種類を識別するホルダー検知読取■を実行する。

次に、ステップＳ３５において、フィルムホルダー３０
０６の種類に応じてレンズ距離環３０Ｆ＋９の出発端と
終端の位置の決定■を実行する。

次に、ステップ５３８において、レンズ距離環３０６９
を出発端位置へ移動させるレンズ制御■を実行する。

次に、ステップＳ３９において、レンズ距離環３０６９
を一定量Δ１だけ動かすレンズ制御■を実行する。

次に、ステップＳ４０において、 の演算を画像処理部３０７３の出力データを用いて実行
する。

次に、ステップ５５０において、合焦度Ｐの前回算出し
た値と今回算出した値の比較を行なう。この比較結果に
基づいて、今回算出した値が前回算出した値以上の場合
には、次のステップＳ５１へ移り、それ以外の場合には
ステップＳ５４へ進む。

ステップ５５１においては、内部カウンタＣＮのカウン
タリセットを実行する。このカウンタリセットはカウン
タに「０」値を書ぎ込む制御である。

次に、ステップＳ５２において、撮像レンズ３０１０が
終端位置にあるか否かの判断を実行する。すなわち、こ
の判断では撮像レンズ３０１Ｏが終端位置にあるか否か
を判断し、終端位置にある場合には、次のステップＳ５
３において、終端の値を一定量だけ増加方向へ変更し、
ステップＳ３９へ戻る。また、撮像レンズ３０１Ｏが終
端位置にない場合には、なにもせずにステップＳ３９へ
戻る。

一方、ステップＳ５４においては、上述の内部カウンタ
ＣＮのカウントアツプを実行する。このカウントアツプ
はカウントＣＮの値を「１」増加させてゆくものである
。

次に、ステップ５５５において、単調減少か否かを判断
する。この判断は、カウンタＣＮが一度もリセットされ
ず、かつ、カウンタ値があらかじめ定めた所定の閾値を
超えた時に、ステップ５５８へ移る判断をし、それ以外
であればステップ５５７へ移る。

ステップＳ５８においては、出発端の値を一定量だけ減
少する方向へ変更する処理を実行する。続いてステップ
３３８へ戻る。

また、ステップＳ５７においては、カウンタＣＮの値が
上記の閾値を超えたか否かを判断し、超えた場合には、
ステップＳ４２へ移り、超えない場合にはステップ５３
９へ戻る。

ステップＳ４２においては、合焦度Ｐの最大値Ｐ。

どなるレンズ繰り出し量ΔＸ０の検出を行なう。

次に、ステップＳ４３において、その繰り出し量ΔＸｏ
の位置にレンズ距離環３ｏ６９を移動するレンズ制御■
を実行する。

次に、ステップＳ４４において、ステージ３００４をホ
ームポジションに戻すステージ制御■を実行する。

第１３図（Ａ）　、　（Ｂ）は第１２図の制御手順で行
われる動作の一例を合焦点Ｐとレンズ繰り出し量ΔＸの
関係で示したものである。

上述のステップ５３５で決定されたレンズの出発端と終
端とにおいて、第１３図（Ａ）に示す合焦度が得られた
場合には、終端位置で求めた合焦度ＰＢの演算終了後５
、ステップＳ５１　、Ｓ５２の処理を実行して、ステッ
プ５５３へ移る。この時、カウンタの値は０となってお
り、ステップ５５３において終端値の変更が第３図（＾
）に示すように行なわれて、合焦点検出の制御動作が継
続される。

そして、例えば第３図（Ｂ）に示す合焦度Ｐ。が得られ
た場合には、カウンタ値が「４」となり、この時あらか
じめ設定されている閾値（例えば「４」）以上となって
、終端に達する以前に合焦点検出が終了される。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、合焦度Ｐを求め
る時に、レンズの出発端と終端を最適最小範囲に任意に
、自由に設定することが可能であるので、無駄な合焦度
検知処理をせずに済み、合焦点検出処理を短時間に失敗
なく実行でき、作業効率の向上が得られる。

【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具体的な回路構成を示すブ
ロック図、 第３図は第２図の実施例の全体の制御手順を示すフロー
チャート、 第４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５図は第４図の本発明実施例の要部構成を示すブロッ
ク図、 第６図は本発明実施例における自動焦点調節用画像参照
領域の具体例を示す平面図、 第７図は本発明実施例におけるトリミング領域と参照領
域との関係の一例を示す平面図、第８図は本発明実施例
における合焦度Ｐとレンズ絞り出し量ΔＸとの関係を示
す線図、第９図は本発明実施例における合焦点検出制御
の制御手順を示すフローチャート、 第１Ｏ図は本発明実施例における出発端と終端の表示例
を示す平面図、 第１１図は第９図の制御手順による制御結果の具体例を
合焦度Ｐとレンズ繰り出し量ΔＸの関係で示す線図、 第１２図は本発明の他の実施例における合焦点検出制御
の制御手順を示すフローチャート、第１３図（Ａ）　、
　（Ｂ）は第１２図の制御手順による制御動作の具体例
を合焦度Ｐとレンズ繰り出し量ΔＸの関係を示す線図で
ある。 ３００６・・・フィルムホルダー ３００７・・・透過原稿（フィルム）、３０１Ｏ・・・
撮像レンズ、 ３０２５・・・アナログ回路、 ３０３９・・・コントローラ、 ３０４１・・・操作部、 ３０４２・・・表示部、 ３０４４・・・レンズ距離環制御部、 ３０４９・・・副走査制御部、 ３０６０・・・撮像素子全体、 ３０６１、３０６２．３０６３・・・ＣＣＤ３０６９・
・・レンズ距１２１［Ｔ！Ｊ、３０７１・・・モータ、 ３０７３・・・画像処理部、 ３０８１・・・フィルムホルダ検知手段、３１０１・・
・へＦ用画像参照領域。 ラインセンサ、 １・・・光源、 ３００５・・・回転台（ステージ）、 △Ｘ。 しンス第東り出し型 △Ｘ 第８ 図 第６図 第７図 レーノス”当Ｋｌ）、ｌニジ（ ムＸ ４０　　戦 穎 葡 い； 躾

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）原稿の画像を投影結像する撮像レンズと、 該撮像レンズにより結像された画像を電気信号に光電変
   換する撮像素子と、 該撮像素子の出力信号をデジタル信号に変換するアナロ
   グデジタル変換手段と、 該アナログデジタル変換手段の出力信号を基に所定のコ
   ントラスト評価量演算式によりコントラスト評価量Ｐを
   算出する演算手段と、 該演算手段により算出されたコントラスト評価量Ｐの最
   大値となる前記撮像レンズの合焦点位置を検出する合焦
   点検出手段と、 該合焦点検出手段により検出された前記合焦点位置へ前
   記撮像レンズを光軸に沿って移動する焦点調節手段と、 該焦点調節手段により前記撮像レンズを光軸に沿って出
   発端から終端へ移動させながら、前記演算手段によりコ
   ントラスト評価量Ｐを算出する際に、合焦点検出範囲で
   ある前記出発端と終端の値を設定する設定手段と を具備したことを特徴とする画像読取装置。 ２）前記設定手段は、前記原稿を収納したフィルムホル
   ダーの種類を検知する検知手段の検知信号に応じて、前
   記出発端と前記終端の値を設定することを特徴とする請
   求項１に記載の画像読取装置。 ３）前記設定手段は、入力手段からのキー入力に応じて
   前記出発端と前記終端の値を設定または設定変更するこ
   とを特徴とする請求項１または２に記載の画像読取装置
   。 ４）前記設定手段は、前記演算手段で算出される前記コ
   ントラスト評価量Ｐの値の変化に基づいて、前記出発端
   と前記終端の値を設定変更することを特徴とする請求項
   １〜３のいずれかに記載の画像読取装置。 ５）前記演算手段は、前記コントラスト評価量演算式と
   して、 ▲数式、化学式、表等があります▼ （但し、Ｐはコントラスト評価量、Ｋは正規化定数、ａ
   、ｂ、ｊは定数、ｘ＿ｉは第ｉ番目の画素のデジタル値
   、ｘ＿ｉ＿−＿１は第ｉ−１番目の画素のデジタル値） の式を用いることを特徴とする請求項１〜４のいずれか
   に記載の画像読取装置。