CN1077297C

CN1077297C - 照相印相用的图象读出装置

Info

Publication number: CN1077297C
Application number: CN95118752A
Authority: CN
Inventors: 中尾博人
Original assignee: Noritsu Koki Co Ltd
Current assignee: Noritsu Koki Co Ltd
Priority date: 1994-11-04
Filing date: 1995-11-03
Publication date: 2002-01-02
Anticipated expiration: 2015-11-03
Also published as: US6023350A; DE69531760T2; EP0710875A1; KR960018643A; CN1130264A; DE69531760D1; CA2161709C; EP1382997A3; KR100261373B1; EP0710875B1; EP1382997A2; CA2161709A1

Abstract

一种照相印相用的图象读出装置包括：一个光透镜机构；一个在光透镜机构光轴上焦点位置上的单色CCD成象器件，一个安装在光轴上的带一组彩色滤光片的滤光片转板，一个安装在光轴上阻挡无用光线的薄滤光片，其中，在光轴上还安装了获得步进形光谱特性曲线的光通量校正器。由传统ND镀膜形成的反射光以及薄滤光片及彩色滤光片之间边界平面及并行程度的影响业已消失，从而反射光斑、叠影及色差得到了防止。

Description

照相印相用的图象读出装置

本发明涉及照相处理设备中照相印相用的图象读出装置。更具体地说，本发明涉及一个照相印相图象读出装置，以用CCD成象元件去读出原来储存在底片中的彩色图象。

在用来把已显影的底片中存储着的彩色图象印相到一个光敏材料上去的印制装置中，使用了一种照相印相用的图象读出装置以读出彩色图象。这样的照相印相用的图象读出装置有二种：一种是用彩色CCD成象元件(以下称作“彩色CCD”)，另一种则使用单色CCD成象元件(以下称作“单色CCD”)；后者在彩色滤光片(光谱滤光片)的作用下形成彩色图象。

使用彩色CCD的装置并没有得到普遍采用，这是因为其光谱特性曲线与照相装置(印相机)的敏感材料(纸的敏感度)并不相配。相反地，采用单色CCD的装置则由以下各项组成，如图10及11所示：一个光透镜机构101，它包含一个面对底片的变焦透镜；一个装在以下彩色滤光片的滤光片转板102；一个蓝滤光片B、一个绿色滤光片G和一个红滤光片R，均在圆周方向上同轴安装着；和一个单色CCD103。由于各滤光片B、G、R的光强度相互之间比较起来依次为R、G、B，各滤光片B、G、R的光通量可以用下法来取得平衡：即在滤光片R上镀上深的ND膜，来限制透射光通量，在滤光片G上镀上比R上更薄有镀膜1而把滤光片B的光通量作为基准。这样，用单色CCD的装置，使用较广；这是由于把不同彩色滤光片结合起来，就可自由地得到所需的光谱特性曲线。

可是，由于ND镀层形成一个很强的反射表面，单色CCD103表面上的反射光有时又被ND镀层反射而入射到单色CCD103上。在这种场合下，出现了一个问题，就是形成一种降低单色CCD103成象平面反差的现象(以下称为“反射光斑”)。另外，还有一个问题，就是经过几次反射到变焦透镜表面上的反射光，在射到膜的表面上以后，会产生一个与正常图象所产生的图象不同的、偏离焦点的图象(以下称“叠影”)。其次，用来去除紫外线及红外线的薄滤光片104是分别粘在彩色滤光片B、G、R上的，而不在各个光谱透射底片上，其要粘的边界平面很可能成为反射面，而粘在一起的二个滤光片间的平行程度，由于粘合精度误差的原因，会受到损害，这就使得各个滤光片B、G、R对单色CCD103的平行度，变得不均匀了，这会引起一个问题，就是色散很可能会产生。

本发明是在以上背景下完成的。所以，本发明的主要目的就是要提供一种能阻止反射光斑、叠影、色散的形成并能获得清晰图象的照相印相用的图象读出装置。

根据第一个发明，可以提供一种照相印相用的图象读出装置，包括：一个光透镜机构，一个单色CCD成象器件，其位置是在透镜机构光轴上的焦点，一个具有一组彩色滤光片的转板，它被安装在光轴上，可作转动，一个薄滤光片，用来阻挡无用的光线，其位置是在光轴上；一个光通量较正器，用来获得步进形光谱特性曲线，其位置是在光轴上。

其次，根据第二发明，可以提供一种照相印相用的图象读出装置，包括：一个光透镜机构；一个位于光透镜机构光轴上的焦点位置的单色CCD成象器件；一个安装在光轴上、可围绕它转动，并有一组彩色滤光片的滤光片转板，其彩色滤光片上镀有限制透射光通量的镀层，一个阻挡无用光线、安装在光轴上的薄滤光片，其中滤光片转板相对光轴作出倾斜。

其次，按照本发明的照相印相用的图象读出装置，采用了一种使光轴上的光通量校正器具有步进形特性曲线的措施，来代替在彩色滤光片G、R上镀ND的方法以及又采取了把光通量校正器及薄滤光片结合在一起的措施，这样，由传统的ND膜形成的反射光，以及薄滤光片与彩色滤光片的边界平面及并行程度所造成的影响就会消失，从而反射光斑、叠影、及色散可以得到防止。其次，使薄滤光片及光通量校正器中至少有一个，相对光轴作出倾斜，就可以防止从单色CCD成象传感平面上反射的光，再反射到成象传感平面上，从而反射光斑、叠影，色散可以进一步得到防止。其次，把光通量校正器及薄滤光片组装成一体、部件总数可以降低从而使图象读出装置做得更紧凑。

其次，按照第二发明的照相印相用的图象读出装置中，只要把传统的转板相对光轴作出倾斜，那么反射光斑、叠影，就可以比传统装置又进一步防止。又一点是，把薄滤光片与转板分开，且安排到光透镜机构之中，并相对光轴作出倾斜，那么色散可以进一步得到防止。

现在通过附图对本发明的实施例进行详细说明，附图中：

图1为采用本发明之照相印相用的图象读出装置的照相印制设备之简图；

图2为按照第一发明的照相印相用的图象读出装置一个实施例的正视图；

图3为图2中照相印相用的图象读出装置的左侧视图；

图4为图2中光通量校正器的光谱特性曲线；

图5为图2中光通量校正器另一个实施例的正视图；

图6为按照第一发明的照相印相用的图象读出装置另一个实施例的正视图；

图7为照相印相用的图象读出装置另一个实施例的正视图；

图8也为按照第一发明的照相印相用的图象读出装置另一个实施例的正视图；

图9为按照第二发明的照相印相用的图象读出装置一个实施例的正视图；

图10为传统图象读出装置的正视图；以及

图11为图10中照相印相用的图象读出装置的左侧视图。

下面，参照各附图解释本发明的照相印相用的图象读出装置。

如图1所示，采用本发明之照相印相用的图象读出装置的照相印制设备A，它接受从光源A₁发出并经过反射镜A2反射过来的光线，它把原来储存在底片F中，由照相印相用的图象读出装置从负象遮片N中取出的彩色图象读出来；并且根据图象读出信息，在光敏材料P上完成印制。

如图2、3所示，按照第一发明的照相印制装置1的图象读出装置由以下各项组成：一个光透镜机构2，一个在光透镜机构2的光轴L焦点上的单色CCD3，具有许多可围绕光轴L转动的彩色滤光片4的滤光片转动板5(以下称转板)，安装在光轴L上、阻挡无用光线的薄滤光片6。

光透镜机构2由一组变焦透镜组成，用以放大存储底片F中的图象。

单色CCD3，例如可采用行间式CCD固态成象传感器，不过本发明并不特别局限于使用这种类型。

转板5呈盘状；各个彩色滤光片4装在周围的同轴位置上的长方形孔7中。这些彩色滤光片4依次是蓝色滤光片B、绿色滤光片G、红色滤光片R。转板5的驱动装置可用常用的电机，例如步进电机一类的电机。此外，与传统滤光片G及R不同的是本发明装置的滤光片G、R上不用限制透射光的ND镀膜。

薄滤光片6上采用镀膜，以除掉紫外线及红外线，这些紫外线及红外线会影响滤光片B、G、R的光通量的平衡。

按照第一发明的照相印相用的图象读出装置有一个特性，这就是在转板5之前安排了一个光通量校正器S1(在图2的右侧)。

在本发明实施例中，光通量校正器S1是根据安排在光透镜机构2前端部分来实现的。这种光通量校正器S1安排成可以得到步进的光谱特性曲线，如图4所示。而传统的滤光片G、R上，通常各自用不同的ND镀膜以便在使用各个滤光片B、G、R时得到单色CCD的灵敏度平衡。这样，从整体上可以得到必须的光谱灵敏度。具体地说，在光通量校正器S1是在彩色平衡滤光片表面上镀有许多集合起来的金属氧化物膜，以便平衡B、G、R滤光片的光通量的装置，其中滤光片构成一个透明镜，可得到步进形光谱特性曲线。另外，在光通量校正器S1中，如图5所示，造成图4中所示的步进形光谱特性曲线的彩色平衡反射镜M，可以在光轴L上使用，来代替图1中所示的反射镜A2。在此彩色平衡反射镜M的表面，镀有许多上述集合起来的金属氧化物膜。采用彩色平衡反射镜M之后，结构部分可以比用滤光片实现彩色平衡时做得简单些。

在本实施例中，可以采用把光通量校正器S1安放在光透镜机构2前方的方法来减少反射光斑。

其次，光通量校正器S1还可以做得相对光轴L倾斜5°左右。这样，就可以阻止在单色CCD3的平面上的反射光再次反射到CCD3中去；这样，不会发生叠影。本发明，正好把彩色平衡滤光片的倾斜角做成5°，其实并不局限于这个角度，它可以在5°—10°之间恰当地根据成象传感面积来选定。再者，倾斜的方向也没有特别的限制。

其次，下面叙述根据第一发明的照相印相用的图象读出装置的另一个实施例。

如图6所示，照相印相用的图象读出装置11中的光通量校正器S2与照相印相用的图象读出装置1不同之处，在于其薄滤光片与光通量较正器S1已经结合在一起，成为一个滤光片。具体地说，在本实施例的光通量校正器S2中，平衡滤光片B、G、R光通量的镀膜，与除掉紫外线及红外线的镀膜，是分别镀在一个彩色平衡滤光片8的背面与表面上的。其次，这种彩色平衡滤光片8也安排在光透镜机构12前方并如前所述，对光轴L作5°的倾斜。

顺便提一下，在本发明的光通量校正器中，采用由一个薄滤光片与一个彩色平衡滤光片结合而成的一个整体的彩色平衡滤光片8。但是本发明并不限制一定要这样做。也可以并行地使用一个薄滤光片6和一个光通量校正器S1。

与照相印相用的图象读出装置1相比，本实施例照相印相用的图象读出装置11不那样受各个滤光片B、G、R的并行程度的影响，这样，叠影一类的东西可以进一步防止。又一点，把薄滤光片及彩色平衡滤光片结合组装的方法可以使部件总数降低，从而使图象读出装置更紧凑。

下面叙述第一发明的照相印制装置又一个实施例。

如图7所示，照相印相用的图象读出装置21与照相印相用的图象读出装置11不同之处，在于其光透镜机构22的透镜组合内部，安排了一个转板25。

光透镜机构22可以分成第一透镜机构22a及第二透镜机构22b。光通量校正器S3安排在第一透镜机构22a的前面。

光通量校正器S3可以把薄滤光片及彩色平衡滤光片，结合组装成一体，或者以并行的方式组合起来，这种方式见照相印相用的图象读出装置11中的光通量校正器S2。其次，转板25与光通量校正器S3之中，至少有一个可以相对光轴作些倾斜。

本实施例的照相印相用的图象读出装置21，在光透镜机构22的透镜组合之内安排了一个转板25。所以，从单色CCD23的成象传感平面上反射出来的反射光并不是一束并行光束，而其反射光并不会再次反射到单色CCD23上面去。其结果就是反射光斑与叠影的发生得到阻止。

其次，现在来叙述按照本发明的照相印相用的图象读出装置另一个实施例。

如图8所示，照相印相用的图象读出装置31与照相印相用的图象读出装置11不同之处，在于转板35是安排在光透镜机构32的前方位置；其余部分均与照相印相用的图象读出装置11相同。再一点，本发明并不特别限制转板35的位置。但是，为了使装置做得紧凑，转板最好应该安排在一个与光透镜机构32相距一段距离(例如3—10mm)的位置上。

其次，现在叙述按照第2发明的照相印相用的图象读出装置的一个实施例。

如图9所示，照相印相用的图象读出装置41有一个不同点，这就是把传统的照相印相用的图象读出装置中的转板，安排成相对光轴L作出倾斜。

本发明不特别限制上述相对光轴L的倾斜角，它可以是1°—45°，最好是5°—10°。

在本实施例中，由于把转板45作了倾斜，即使从单色CCD43的成象传感平面上反射出来的反射光分别射到位置倾斜的滤光片B、G、R的平面上，反射光会反射到单色CCD43的成象传感平面之外的地方去从而不会产生任何反射光斑或叠影。再者，在本实施例中，把薄滤光片46与转板45分开，并安排在光透镜机构42前方倾斜，从而可以防止色散。

还要提一下，本发明的照相印相用的图象读出装置用来装在照相印制装置上，该装置能读出存储在底片上、从光透镜机构及在转板的转动下经各个滤光片B、G、R射入的彩色图象的光谱数据，根据这些数据计算出曝光条件，并根据这些条件在光敏材料上印刷出图象来。因此，在本发明中，这个印制装置可以得到清晰的印刷图象。同时它能阻止反射光斑、叠影、及色散。

如上所述，按第一发明的照相印相用的图象读出装置，采用使具有步进形特性曲线的光通量校正器设在光轴上的措施，以及把光通量校正器及薄滤光片结合在一起的措施，由传统ND镀膜形成的反射光以及薄滤光片及彩色滤光片间的边界平面及并行程度所造成的影响业已消失，从而反射光斑，叠影、及色散可以得到防止。其次，使薄滤光片及光通量校正器中至少有一个，相对光轴倾斜，就可以防止从单色CCD成象传感平面上反射的光，反射到成象传感平面上，从而反射光斑、叠影、色散可以进一步得到防止。其次，把光通量校正器及薄滤光片组装成一体，部件总数可以降低从而可以使图象读出装置做得紧凑些。

其次，按照第二发明的照相印相用的图象读出装置，只要把传统的转板相对光轴作倾斜，那么反射光斑、叠影、就可以比传统装置又进一步防止。又一点是，把薄滤光片与转板分开，且安排到光透镜机构之中并相对光轴作出倾斜，那么色散可以进一步得到防止。

虽然上面叙述了本发明的几个实施例，众所周知，本发明并不只局限于上述几个实施例，在本发明中可以进行各种的变更或改型而不偏离本发明的基本精神与范围。

Claims

1.一种照相印相用的图象读出装置，包括：一个光透镜机构(2)；一个单色CCD成象器件(3)，其位置是在光透镜机构光轴(L)的焦点上，一个具有一组彩色滤光片的转板(5)，它被安装在光轴上，可作转动，一个薄滤光片(6)，用来阻挡无用的光线，其位置是在光轴上，一个光通量校正器(S1)，用来获得步进形光谱特性曲线，其位置是在光轴上。

2.按照权利要求1的照相印相用的图象读出装置，其特征在于光通量校正器(S1)是安装在光透镜机构(2)之中。

3.按照权利要求1至2中任何一个的照相印相用的图象读出装置，其特征在于光通量校正器是一个彩色平衡滤光片(B、G、R)，其中，在彩色平衡滤光片的表面，镀有限制透射光量的镀层。

4.按照权利要求1的照相印相用的图象读出装置，其特征在于光通量校正器是一个彩色平衡反射镜(M)；在它表面镀有限制透射光的镀层。

5.按照权利要求1—2中任何一个的照相印相用的图象读出装置，其特征在于光通量校正器与薄滤光片(6)是组合在一起的。

6.按照权利要求1—2中任何一个的照相印相用的图象读出装置，其特征在于滤光片转板(5)是配置在光透镜机构之内。

7.按照权利要求1—2中任何一个的照相印相用的图象读出装置，其特征在于滤光片转板(5)是配置在光透镜机构之前。

8.按照权利要求1—2中任何一个的照相印相用的图象读出装置，其特征在于，光通量校正器及薄滤光片中，至少有一个是相对光轴(L)呈倾斜的。

9.一种照相印相用的图象读出装置包括：一个光透镜机构(2)，一个位于光透镜机构光轴(L)上之焦点位置上的单色CCD成象器件(3)，一个安装在光轴上可围绕它转动、并有一组彩色滤光片的滤光片转板(5)，其彩色滤光片上镀有限制透射光通量的镀层，一个阻挡无用光线、安装在光轴上的薄滤光片(6)，其中滤光片转板相对光轴作出倾斜。

10.按照权利要求9的照相印相用的图象读出装置，其特征在于薄滤光片(6)安装在光透镜机构之内。

11.按照权利要求9的照相印相用的图象读出装置，其特征在于薄滤光片(6)相对光轴作出倾斜。