JP2005151351A

JP2005151351A - 画像読取装置

Info

Publication number: JP2005151351A
Application number: JP2003388288A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Konagaya; 達也小長谷
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2003-11-18
Filing date: 2003-11-18
Publication date: 2005-06-09
Also published as: US20050105144A1

Abstract

【課題】小型化したエリアセンサを用いて画素ずらしを行う際の移動精度を緩和する。【解決手段】デジタルラボシステム１０を構成する画像読取装置１１の撮像部２０を、結像レンズユニット２３、レンズ鏡胴２４、支持板２５、ＣＣＤエリアセンサ２６などから構成する。結像レンズユニット２３をレンズ鏡胴２４によって光軸２１方向に移動自在に保持する。レンズ鏡胴２４を支持板２５の下面側に取り付ける。ＣＣＤエリアセンサ２６を支持板２５の上面側に取り付ける。支持板２５に、撮像部２０をフイルム長手方向と幅方向とにそれぞれ４５°の角度をなす方向に移動させるピエゾ素子３５ａ，３５ｂ（図示せず）を設ける。結像レンズユニット２３とＣＣＤエリアセンサ２６とを一体に移動させられるので、画素ずらしを行う際の移動精度を緩和できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、エリアセンサを微小移動させて複数回の画像の読み取りを行う画像読取装置に関するものである。

写真フイルムなどの画像原稿から光電的に画像を読み取る写真フイルムスキャナ等の画像読取装置が知られている。この画像読取装置は、画像原稿で反射され、或いは透過した光を電気信号に変換して出力する光電変換手段と、光電変換手段に透過光または反射光を結像させる結像レンズとを備えている。光電変換手段としては、例えば、光電変換画素が平面状に配列されたＣＣＤ（Charge Coupled Device ）エリアセンサが多く用いられている。

読み取りで得られた画像の解像度を高めるために、ＣＣＤエリアセンサの画素数を増やすことが好ましいが、ＣＣＤエリアセンサを構成する各画素のピッチ、すなわち画素サイズが小さくなるため、感度やダイナミックレンジが悪くなる。そこで、特許文献１記載の画像読取装置では、ＣＣＤエリアセンサの受光面に平行な面内でＣＣＤエリアセンサを微小移動させながら複数回の読み取りを行う、所謂画素ずらしを行うことで、画素サイズを小さくすることなく、読取画像の解像度を上げることができる。

特開平２００２−９４７２４号公報（第３頁）

近年、ＣＣＤエリアセンサの特性及び信号処理能力が向上していることから、ＣＣＤエリアセンサを小型化して、画像読取装置の小型化、ローコスト化を図ることが好ましい。例えば、３２０万画素の千鳥状（ハニカム状）配列のＣＣＤエリアセンサのサイズを１．１インチから１／１．７インチに小型化した場合に、最近接画素同士の間隔が１０．７μｍから３．８μｍとほぼ３分の１になる

ここで、上述の画素ずらしによって、１つの画像につき４回の画像読み取りを行う場合に、ＣＣＤエリアセンサの必要移動量が５．３５μｍから１．９μｍとなる。そして、読取り画像の画質に大きな影響を与えない移動誤差を必要移動量の２０％と定めると、ＣＣＤエリアセンサの小型化に伴い、この値が１．０７μｍから０．３８μｍへと小さくなる。すなわち、ＣＣＤエリアセンサの移動精度を３分の１に抑える必要があり、高精度の移動機構を用いなければならなくなる。これにより、製造コストが高くなり、さらに、装置が大型化してしまうという問題が生じてしまう。

本発明は上記問題を解決するためのものであり、ＣＣＤエリアセンサを小型化した場合でも、移動精度を上げることなく画素ずらしによる画像の読み取りが行えるようにした画像読取装置を提供することを目的とする。

本発明の画像読取装置は、平面状に配列された光電変換画素を有し、照明された画像原稿の透過光または反射光を光電的に読み取るエリアセンサと、前記透過光または反射光を前記エリアセンサの受光面に結像させる結像レンズとを備えた画像読取装置において、前記エリアセンサと前記結像レンズとを前記受光面に平行な面内で一体に移動させ、前記画像原稿に対するエリアセンサの読取位置を段階的に変化させる移動手段を備えたことを特徴とする。また、前記エリアセンサ及び前記結像レンズの移動量は、結像レンズの光学倍率に反比例することが好ましい。さらに、前記画像原稿として写真フイルムが用いられているとともに、前記光電変換画素は、前記写真フイルムの長手方向及び幅方向に対して千鳥状に配列されていることが好ましい。

また、前記光電変換画素の前記写真フイルムの長手方向及び幅方向におけるピッチをＰとしたときに、前記各読取位置は、読み取りを開始する基準読取位置と、前記基準読取位置を前記長手方向または幅方向にＰ／２ずらした第２読取位置とからなることが好ましい。さらに、前記光電変換画素の前記写真フイルムの長手方向及び幅方向におけるピッチをＰとしたときに、前記各読取位置は、読み取りを開始する基準読取位置と、前記基準読取位置を前記長手方向または幅方向にＰ／２ずらした第２読取位置と、前記第２読取位置を長手方向及び幅方向にＰ／４ずらした第３読取位置と、基準読取位置を前記第３読取位置方向に向かって長手方向及び幅方向にＰ／４ずらした第４読取位置とからなることが好ましい。

また、前記光電変換画素の前記写真フイルムの長手方向及び幅方向におけるピッチをＰとしたときに、前記各読取位置は、読み取りを開始する基準読取位置と、前記基準読取位置を前記幅方向にＰ／４ずらした第２読取位置と、前記第２読取位置を同じ方向にＰ／４ずらした第３読取位置と、前記第３読取位置をさらに同じ方向にＰ／４ずらした第４読取位置と、各読取位置をそれぞれ写真フイルムの長手方向にＰ／４ずらした第５〜第８読取位置とからなることが好ましい。さらに、前記移動手段は、前記エリアセンサを互いに直交する２つの移動方向に移動させるものであり、各移動方向は、それぞれ前記写真フイルムの長手方向及び幅方向に対して４５°の角度をなすことが好ましい。

また、前記移動手段として、圧電素子を用いることが好ましい。また、前記移動手段として、磁歪素子を用いることが好ましい。さらに、前記移動手段による前記エリアセンサの移動をフィードバック制御することが好ましい。

本発明の画像読取装置は、小型化したエリアセンサを用いて画素ずらしを行う際に、結像レンズをエリアセンサとをエリアセンサの受光面に平行な面内で一体に移動させるようにしたので、エリアセンサ移動時の移動精度を緩くすることができる。その結果、高精度の移動機構を用いる必要がなくなるため、装置の製造コストを低く抑えることができる。

図１は、本発明に係るデジタルラボシステムの構成を示す概略図である。デジタルラボシステム１０は、画像読取装置１１、画像処理装置１２、画像出力装置１３から構成されている。画像読取装置１１では、写真フイルム１５の各撮影コマに記録された画像から読み取った画像データを画像処理装置１２に出力する。画像処理装置１２では、画像読取装置１１から出力された画像データに色／濃度補正、階調補正、グレイバランス補正等の所定の画像処理を施す。画像出力装置１３は、画像処理装置１２から出力された画像データに応じて感光材料（印画紙）を露光して潜像を記録し、感光材料に応じた現像処理を施してから写真プリントとして出力する。

画像読取装置１１は、光源１７、拡散ボックス１８、フイルムキャリア１９、撮像部２０等を備えており、これらは光軸２１に沿って順に並べられている。光源１７には、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）、赤外（ＩＲ）の光を発する多数のＬＥＤ１７ａがマトリクス状に配列されている。なお、ＩＲ光は、写真フイルム１５に付着した異物やフィルムの傷等を検出する際に用いられるものである。光源１７には、図示しないＬＥＤドライバが接続されており、このＬＥＤドライバによって各ＬＥＤ１７ａの点灯や照射される光量が制御されるとともに、ＲＧＢおよびＩＲ（赤外光）の点灯が順次切り換えられる。なお、光源としてはＬＥＤ１７ａに限定されるものではなく、ハロゲンランプと色フィルタとの組み合わせでもよい。

拡散ボックス１８は、光軸２１上に設けられた一対の光拡散板１８ａと、この光拡散板１８ａ間の空隙を覆うように設けられた反射板１８ｂとから構成される。光源１７から拡散ボックス１８に入射した光は拡散されて照明光となり、フイルムキャリア１９に照射される。

フイルムキャリア１９は、搬送する写真フイルム１５の種類毎に設けられており、フイルムの種類に対応したキャリアが画像読取装置１１にセットされる。例えば１３５タイプのフイルムキャリア１９には、図示は省略するが１３５タイプの写真フイルム１５を搬送する搬送路と、所定位置に露光開口とが形成されている。画像読取の際は、フィルム搬送機構（図示せず）が写真フイルム１５を搬送し、各撮影コマを露光開口に位置決めする。

撮像部２０は、結像レンズユニット２３、レンズ鏡胴２４、支持板２５、ＣＣＤエリアセンサ２６などから構成されている。結像レンズユニット２３は、照明された写真フイルム１５の撮影コマの透過光をＣＣＤエリアセンサ２６の受光面に結像させるものであり、レンズ鏡胴２４によって光軸２１方向に移動自在に保持されている。このレンズ鏡胴２４は支持板２５の下面側に取り付けられている。また、支持板２５には撮影コマの透過光を通すための開口（図示せず）が形成されているとともに、その上面側にはＣＣＤエリアセンサ２６が取り付けられ、開口を介してＣＣＤエリアセンサ２６は撮影コマの透過光を受光する。また、ＣＣＤエリアセンサ２６の出力信号（撮像信号）は、アンプ２９によって増幅された後に、Ａ／Ｄ変換器３０でデジタルな画像データに変換される。変換された画像データは、画像補正部３１でＤＣオフセット補正、暗時補正、シェーディング補正等の各種補正処理が施される。画像補正部３１で補正処理された画像データは、詳しくは後述するが、画素の並べ替えを行う場合にのみ補間演算部３２で補間処理が施されてから画像処理装置１２に送られる。なお、画素の並び替えを行わない場合には、補間処理を行わずにそのまま画像処理装置１２に送られる。

ＣＣＤエリアセンサ２６の受光面には、図２に示すように、フイルム長手方向及び幅方向に光電変換画素２７が千鳥状に配列されている。なお、各画素の配列を明確にするために、各画素の径を大きく、且つ各画素間の隙間を空けて図示しているが、実際の光電変換画素２７の径は数μｍ程度あり、各画素は隙間なく並べられている。

支持板２５の隣接する側面には、ＣＣＤエリアセンサ２６を微小移動して、いわゆる画素ずらしを行うためのピエゾ素子３５ａ，３５ｂが設けられている。なお、前記特許文献１に記載されているように、ピエゾ素子３５ａ，３５ｂは、支持板２５に取り付けられているＣＣＤエリアセンサ２６をそれぞれ写真フイルム１５の長手方向及び幅方向（以下、単にフイルム長手方向及び幅方向という）に対して４５°の角度をなす方向（図中、Ｘ方向及びＹ方向）に移動させる位置に設けられている。各ピエゾ素子３５ａ，３５ｂの変位量、すなわちＣＣＤエリアセンサ２６の移動量は、ピエゾドライバ３６ａ，３６ｂによって制御される。また、支持板２５には、ピエゾ素子３５ａ，３５ｂによるＸ，Ｙ方向の移動に対して、支持板２５（ＣＣＤエリアセンサ２６）を初期の位置に向けて付勢するばね等の付勢手段３７ａ，３７ｂが設けられている。

支持板２５のＸ，Ｙ方向への移動量は、例えばレーザ変位センサ（光学変位センサ）やインダクタンス変位センサなどの変位センサ３９ａ，３９ｂによって測定される。変位センサ３９ａ，３９ｂからの移動量の測定データは、図１に示すように、システムコントローラ４０に送られる。システムコントローラ４０は、図示は省略するが、ＣＰＵ、メモリなどからなり、画像読取装置１１全体の動作を統括制御する。このシステムコントローラ４０には、補間演算部３２、ピエゾドライバ３６ａ，３６ｂ、変位センサ３９ａ，３９ｂなどの他に、図示は省略するが、操作パネルや、画像データを画像処理装置１２に出力する画像データ出力部等が接続されている。システムコントローラ４０は、変位センサ３９ａ，３９ｂから送られてくる測定データに基づいて、ピエゾ素子３５ａ，３５ｂの変位量をフィードバック制御する。

図３に示すように、結像レンズユニット２３とＣＣＤエリアセンサ２６とがレンズ鏡胴２４及び支持板２５を介して一体になっている。従って、支持板２５をピエゾ素子３５ａ，３５ｂにより移動させると、結像レンズユニット２３とＣＣＤエリアセンサ２６とが一体に移動する。これは、結像レンズユニット２３とＣＣＤエリアセンサ２６とを固定した状態で写真フイルム１５の撮影コマ（フイルムキャリア１９）を移動させることと等価である。

撮影コマの光学像は、結像レンズユニット２３によって所定の光学倍率ｎで変倍されてＣＣＤエリアセンサ２６の受光面に結像される。このため、撮影コマがＬ／ｎだけ移動した場合に、ＣＣＤエリアセンサ２６に結ばれる光学像がＬ／ｎ×ｎ＝Ｌだけ変位する。従って、支持板２５（結像レンズユニット２３及びＣＣＤエリアセンサ２６）を一体にＬ×［１／ｎ］だけ移動させれば、ＣＣＤエリアセンサ２６のみをＬだけ移動させたことと等価である。例えば、結像レンズユニット２３の光学倍率ｎが０．２であり、画素ずらしによりＣＣＤエリアセンサ２６の読取位置を１．９μｍ変位させる場合には、支持板２５を１．９０×［１／０．２］＝９．５０μｍ移動させればよく、移動時の移動精度も±０．４μｍから±０．４×［１／０．２］＝２．０μｍになる。ＣＣＤエリアセンサ２６のみを移動する場合と比べて移動精度が５倍だけ緩くなるため、ＣＣＤエリアセンサ２６を高精度で移動する機構が不要になり、装置のコストダウンが図られる。

なお、読取り対象としての写真フイルム１５の種類（サイズ）が異なる場合には、結像レンズユニット２３の光学倍率を変更する必要がある。このとき、支持板２５を移動すべき量（Ｌ／ｎ）も変更してしまう。このため、結像レンズユニット２３の光学倍率と、支持板２５の移動量とを対応させたデータテーブルまたは演算式等を記憶した移動量設定用ＬＵＴがシステムコントローラ４０内のメモリに設けられている。結像レンズユニット２３の光学倍率に応じた変位量でピエゾ素子３５ａ，３５ｂを変位させることで、読取位置を一定に保つことができる。

本実施形態の画像読取装置１１では、画像出力装置１３において出力される写真プリントのサイズが小さいときには、画素ずらしの回数を少なくし、出力される写真プリントのサイズが大きいときには、画素ずらしの回数を多くするようにして、必要な解像度に応じて画素ずらしの回数を変えるようにしている。そのため、例えば使用者が操作パネル等を介して出力する写真プリントのサイズを選択したときに、対応する画素ずらし回数が自動的に設定されるように、例えば写真プリントのサイズと画素ずらし回数とを対応させたデータテーブル等を記憶した画素ずらし回数設定用ＬＵＴをシステムコントローラ４０内のメモリに設けておくことが好ましい。以下、画素ずらしを行って複数回の画像読取りを行う手順について図４〜図６を用いて具体的に説明する。なお、図４〜図６において、図中横方向はフイルム幅方向であり、図中縦方向はフイルム長手方向であり、Ｐは各光電変換画素２７のピッチであり、ｐはｐ＝Ｐ／２である。

まず、画素ずらしを１回行う場合について図４を用いて説明する。この場合は１色の画像読取につき、２面の読み取りを行う（画素ずらし１回の２面読取）。これは、通常の１３５タイプの写真フイルム１５等からＬサイズ等の通常の写真プリントを作成する場合より、若干大きな写真プリント（例えば、２Ｌサイズ等）や、若干拡大を伴うトリミングした画像を作成する場合などに行われる。最初に、図中白丸○で示した読み取り開始位置（以下、この位置を基準読取位置とする）で１面目の画像読み取りを行う。次いで、図中Ｘ及びＹ方向にそれぞれ画素ずらしを行って、ＣＣＤエリアセンサ２６の各光電変換画素２７を図中白三角△で示した２面目読取位置まで移動する。そして、この位置で２面目の読み取りを行う。なお、図４に示すように、基準読取位置の光電変換画素２７と、２面目読取位置に画素ずらしさせた光電変換画素２７とで各画素が正方格子状となるため、補間演算部３２による画素の並べ替えは行われずに、読み取った画像データはそのまま画像処理装置１２に送られる。

次に、画素ずらしを３回行うとともに、補間演算部３２による画素の並び替えも行う場合について説明する。この場合には、１色の画像読取につき、４面の読み取りを行う（画素ずらし３回の４面読取）。これは上で説明したものよりもさらに大きな写真プリント（例えば、六つ切り等）を作成する際などに行われるものである。最初に図５に示すように、まず基準読取位置である白丸○の位置で１回目の読み取りを行う。次いで、ピエゾドライバ３６ｂがピエゾ素子３５ｂを駆動して１回目の画素ずらしを行い、各光電変換画素２７を図中白三角△で示した２面目読取位置まで移動させて２回目の読み取りを行う。次に、ピエゾドライバ３６ａがピエゾ素子３５ａを駆動して２回目の画素ずらしを行い、光電変換画素２７を図中白菱形◇で示した３面目読取位置まで移動して３回目の読み取りを行う。さらに、ピエゾドライバ３６ｂがピエゾ素子３５ｂを駆動して３回目の画素ずらしを行い、光電変換画素２７を図中白四角□で示した４面目読取位置まで移動して４回目の読み取りを行う。その後、ピエゾ素子３５ａを駆動して、光電変換画素２７を基準読取位置（白丸○）に移動させて次の撮影コマの読み取りに入る。

一方、補間演算部３２は、前記特許文献１に記載されているように、補間演算を行って画素の並び替えを行う。具体的には、互いに最も近隣する光電変換画素２７の画像データを補間して出力画像データを生成するとともに、両光電変換画素２７の中間位置を出力画素位置として前記出力画像データを割り付ける。そして、この中間位置のみを出力画素位置とすることにより正方格子状の画素配列とする。なお、本実施形態における互いに最も近隣する光電変換画素２７とは、光電変換画素２７を全ての読取位置に配列した状態（図５における基準読取位置及び２〜４面目読取位置）において最も近隣する光電変換画素２７のことをいう。例えば、図５において、１回目読み取りにおける光電変換画素２７ａの画像データと、４回目の読み取りにおける光電変換画素２７ｄの画像データとを補間して出力画像データを生成するとともに、両者の中間位置を出力画素位置２７ｅ（図中×印の位置）として、生成した出力画像データを割りつける。

次に、画素ずらしを７回行って、画像を読み取る場合について説明する。すなわち、この場合には、１色の画像読取につき８回の読み取りを行う（画素ずらし７回の８面読取）。この場合は、デジタルラボシステム１０において、最大サイズの写真プリントを作成する場合になどに行われる。図６は、７回の画素ずらしを行ったときの各光電変換画素２７の読取位置を示した概略図である。最初に図中白丸○で示す基準読取位置で、１面目の読み取りを行う。次いで、ピエゾ素子３５ａ，３５ｂを駆動して、１回目の画素ずらしを行い、各光電変換画素２７を基準読取位置から図中右方向にＰ／４移動させた２面目読取位置である図中白三角△に移動させて２面目の読み取りを行う。以下同様に、ピエゾ素子３５ａ，３５ｂを駆動して光電変換画素２７を図中右方向にＰ／４ずつ移動させて読み取りを行う。２回目の画素ずらし後に図中白菱形◇で示した３面目読取位置で３面目の読み取りを行い、３回目の画素ずらし後に図中白四角□で示した４面目読取位置で４面目の読み取りを行う。

次に、４回目の画素ずらしを行うときは、光電変換画素２７を４面目読取位置（白四角□）から図中下方向にＰ／４移動して、光電変換画素２７を図中黒丸●で示した５面読取位置として、５面目の読み取りを行う。さらに、５回目の画素ずらしを行うときは、ＣＣＤエリアセンサ２６を５面読取位置（黒丸●）から、図中左方向にＰ／４移動して図中黒三角▲で示した６面目読取位置に移動させて６面目の読み取りを行う。以下同様に、ピエゾ素子３５ａ，３５ｂを駆動して光電変換画素２７を図中左方向にＰ／４ずつ移動させて読み取りを行う。６回目の画素ずらし後に図中黒菱形◆で示した７面読取位置で７面目の読み取りを行い、７回目の画素ずらしの後に図中黒四角■で示した８面読取位置位置で８面目の読み取りを行い、７回画素ずらしの８面読み取りを終了する。

図６に示すように、この７回画素ずらしの場合においても、画素ずらしによって光電変換画素２７が正方格子状に配列されたのと同じ状態にできるので、補間演算による画素の並び替えは不要である。従って画像データは、各面における各光電変換画素２７の重心位置を出力画素位置として画像処理装置１２に送られる。

次に、本実施形態の作用について説明する。プリント指示を出す前に、使用者は予め操作パネル等を介して出力する写真プリントのサイズを入力して、画素ずらし時のＣＣＤエリアセンサ２６（結像レンズユニット２３を含む）の画素ずらし回数を設定しておく。

使用者によりプリント指示がなされると、写真フイルム１５のタイプが検出され、これにより、結像レンズユニット２３の光学倍率が設定される。そして、写真フイルム１５の撮影コマがフイルムキャリア１９の露光開口の所定位置に位置決めされる。次いで、光源１７のＬＥＤ１７ａからＲＧＢ及びＩＲ（赤外光）の照明光が順次照射されて撮影コマを照明する。この撮影コマを透過した透過光が、結像レンズユニット２３により基準読取位置にあるＣＣＤエリアセンサ２６の受光面に結像されることによって、各色毎の画像が読み取られる。

システムコントローラ４０は、基準読取位置での画像の読み取りが完了したら、設定された画素ずらし回数に基づき、各ピエゾ素子３５ａ，３５ｂを必要に応じて駆動して、ＣＣＤエリアセンサ２６を２面目読取位置に移動させる。この際に、システムコントローラ４０は、変位センサ３９ａ，３９ｂ（図２参照）から送られてくるＣＣＤエリアセンサ２６の移動量の測定データに基づいてフィードバック制御を行い、ＣＣＤエリアセンサ２６の移動量の誤差が移動精度内に収まるように、各ピエゾ素子３５ａ，３５ｂを駆動を制御する。本実施形態では、結像レンズユニット２３をＣＣＤエリアセンサ２６と一体に移動させているため、ＣＣＤエリアセンサ２６のみを移動させた場合と比較して移動精度を緩くすることができる。そして、ＣＣＤエリアセンサ２６の移動が完了したら、基準読取位置での画像の読み取りと同様に、２面目読取位置での画像の読み取りを行う。以下、同様にして設定された画素ずらし回数だけ画素ずらしを行って、各読取位置での画像の読み取りを行う。そして、一つの撮影コマの画像読み取りが完了したら、次の撮影コマの画像読み取りを順次行う。

各読取位置で読み取られたＣＣＤエリアセンサ２６の出力信号（撮像信号）は、アンプ２９によって増幅されてから、Ａ／Ｄ変換器３０によりデジタルな画像データに変換される。変換された画像データは、画像補正部３１によってＤＣオフセット補正、暗時補正、シェーディング補正等の各種補正処理が施される。補正処理後の画像データは、補間演算部３２により必要に応じて画素の並べ替えが行われた後に、画像処理装置１２に送られる。

画像処理装置１２に送られた画像データは、色／濃度補正、階調補正、グレイバランス補正等の所定の画像処理を施された後に、画像出力装置１３に送られる。画像出力装置１３は、画像処理装置１２から出力された画像データに応じて感光材料を露光して潜像を記録し、感光材料に応じた現像処理を施してから写真プリントとして出力する。

なお、本実施形態では、結像レンズユニット２３とＣＣＤエリアセンサ２６とを一体に移動させる移動手段としてピエゾ素子３５ａ，３５ｂを用いたが、本発明はピエゾ素子、つまり、圧電素子に限定されるものではなく、例えば磁界の変化により伸縮する性質を有する磁歪素子を変わりに用いてもよい。この場合には、磁歪素子を励磁する作動用電磁コイルなどをあわせて設け、この作動用電磁コイルに印加される電流量を制御することによって、画素ずらしを行う際の結像レンズユニット２３及びＣＣＤエリアセンサ２６の移動量を制御すればよい。また、プリント時間をそれ程問題としない場合には、圧電素子や磁歪素子の代わりに、パルスモータなどを用いて移動量を制御させるようにしてもよい。

また、本実施形態では、変位センサ３９ａ，３９ｂに測定されたＣＣＤエリアセンサ２６（支持板２５）の移動量の測定データに基づいて、ピエゾ素子３５ａ，３５ｂの駆動をフィードバック制御するようにしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば各ピエゾ素子３５ａ，３５ｂに容量既知のコンデンサを直列接続する。そして、これらのコンデンサの電位Ｖｃを測定することで、各ピエゾ素子３５ａ，３５ｂに蓄積された電荷を求めるとともに、Ｖｃを一定に保つようにピエゾ素子３５ａ，３５ｂに印加される電圧の大きさを制御するようにしてもよい。これにより、各ピエゾ素子３５ａ，３５ｂに印加される電圧の大きさを正確に制御することができるため、ＣＣＤエリアセンサ２６の移動量を正確に制御することができる。

なお、本実施形態では、画素ずらしを１、３、７回行った際の各光電変換画素２７の読取位置について説明したが、画素ずらしの回数はこれらに限定されるものではなく、画素ずらしを７回以上行う場合にも本発明を適用することができる。また、本実施形態では、ピエゾ素子３５，３５ｂは支持板２５に設けれているが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、撮像部２０のレンズ鏡胴２４などに設けてもよい。

また、本実施形態では、画像原稿である写真フイルム１５の透過光をＣＣＤエリアセンサ２６の受光面に結像させるようにしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば反射原稿の画像を読み取る画像読取装置に本発明を適用してもよい。この場合には、照明された反射原稿の反射光をＣＣＤエリアセンサ２６の受光面に結像させればよい。

本発明の画像読取装置を用いたデジタルラボシステムを示した概略図である。画像読取装置の撮像部を上方からみたときの平面図である。撮像部を側方からみたときの平面図である。１回の画素ずらしを行ったときの各光電変換画素の読取位置を示した概略図である。３回の画素ずらしを行ったときの各光電変換画素の読取位置を示した概略図である。７回の画素ずらしを行ったときの各光電変換画素の読取位置を示した概略図である。

符号の説明

１０デジタルラボシステム
１１画像読取装置
１５写真フイルム
２０撮像部
２３結像レンズユニット
２５支持板
２６ＣＣＤエリアセンサ
３５ａ，３５ｂピエゾ素子
３６ａ，３６ｂピエゾドライバ
３９ａ，３９ｂ変位センサ
４０システムコントローラ

Claims

平面状に配列された光電変換画素を有し、照明された画像原稿の透過光または反射光を光電的に読み取るエリアセンサと、前記透過光または反射光を前記エリアセンサの受光面に結像させる結像レンズとを備えた画像読取装置において、
前記エリアセンサと前記結像レンズとを前記受光面に平行な面内で一体に移動させ、前記画像原稿に対するエリアセンサの読取位置を段階的に変化させる移動手段を備えたことを特徴とする画像読取装置。
前記エリアセンサ及び前記結像レンズの移動量は、結像レンズの光学倍率に反比例することを特徴とする請求項１記載の画像読取装置。
前記画像原稿として写真フイルムが用いられているとともに、前記光電変換画素は、前記写真フイルムの長手方向及び幅方向に対して千鳥状に配列されていることを特徴とする請求項１または２記載の画像読取装置。
前記光電変換画素の前記写真フイルムの長手方向及び幅方向におけるピッチをＰとしたときに、前記各読取位置は、読み取りを開始する基準読取位置と、前記基準読取位置を前記長手方向または幅方向にＰ／２ずらした第２読取位置とからなること特徴とする請求項３記載の画像読取装置。
前記光電変換画素の前記写真フイルムの長手方向及び幅方向におけるピッチをＰとしたときに、前記各読取位置は、読み取りを開始する基準読取位置と、前記基準読取位置を前記長手方向または幅方向にＰ／２ずらした第２読取位置と、前記第２読取位置を長手方向及び幅方向にＰ／４ずらした第３読取位置と、基準読取位置を前記第３読取位置方向に向かって長手方向及び幅方向にＰ／４ずらした第４読取位置とからなることを特徴とする請求項３記載の画像読取装置。
前記光電変換画素の前記写真フイルムの長手方向及び幅方向におけるピッチをＰとしたときに、前記各読取位置は、読み取りを開始する基準読取位置と、前記基準読取位置を前記幅方向にＰ／４ずらした第２読取位置と、前記第２読取位置を同じ方向にＰ／４ずらした第３読取位置と、前記第３読取位置をさらに同じ方向にＰ／４ずらした第４読取位置と、各読取位置をそれぞれ写真フイルムの長手方向にＰ／４ずらした第５〜第８読取位置とからなることを特徴とする請求項３記載の画像読取装置。
前記移動手段は、前記エリアセンサを互いに直交する２つの移動方向に移動させるものであり、各移動方向は、それぞれ前記写真フイルムの長手方向及び幅方向に対して４５°の角度をなすことを特徴とする請求項３ないし６記載の画像読取装置。
前記移動手段として、圧電素子を用いることを特徴とする請求項１ないし７記載の画像読取装置。
前記移動手段として、磁歪素子を用いることを特徴とする請求項１ないし８記載の画像読取装置。
前記移動手段による前記エリアセンサの移動をフィードバック制御することを特徴とする請求項１ないし９記載の画像読取装置。