CN210270470U - 一种缩微胶片扫描、阅片机 - Google Patents

Abstract

本申请涉及缩微胶片阅读技术领域，尤其涉及一种缩微胶片扫描、阅片机，包括：光源、镜头、缩微胶片驱动机构、移动距离检测单元、光电传感器、处理器、显示器，处理器分别与镜头、缩微胶片驱动机构、移动距离检测单元、光电传感器、显示器电性连接。通过光电传感器可以确定检测处对应的是缩微胶片图像的前边界还是后边界；移动距离检测单元可以确定相对于前一停留位置，缩微胶片移动的距离；对于比较长的缩微胶片图像无法一次性完成拍照，通过移动距离检测单元可以确定每次图像的拍摄位置，实现连续拍摄，避免漏拍；实现整卷缩微胶片的连续、自动拍照，无需人工摇动缩微胶片卷手柄，有效降低了劳动量，提升了拍照效率，满足大批量缩微胶片拍照的需求。

Description

一种缩微胶片扫描、阅片机

技术领域

本申请涉及缩微胶片阅读技术领域，尤其涉及一种缩微胶片扫描、阅片机。

背景技术

数字缩微技术是将电子信息以图像方式记录在缩微胶片上，是一种利用胶片化学性质记录电子信息的载体，可以记录大量电子数据信息，适用于永久保存。数字缩微技术记录的缩微胶片，由于缩率高，信息量大，用传统胶片阅读机，以无法直接查看详细内容，查阅时需要通过缩微胶片扫描技术或超高分辨率数码相机拍摄技术，将缩微胶片图像拍摄为电子图像，通过计算机系统图像放大后在显示器上实时查阅。

缩微胶片扫描技术是将已有的缩微胶片按一定标准格式扫描，将缩微胶片上的图形还原成数字影像，方便查阅、传送。目前广泛使用的缩微胶片阅读机、扫描仪，均尚无法实现对缩微胶片的批量自动扫描，尤其是针对同一胶卷上图像尺寸不同的情况，只能依赖用户手动控制缩微胶片顺时针或逆时针旋转。通常，一盘卷式16mm规格缩微胶片有1200-2500幅左右的画幅，一盘卷式35mm规格缩微胶片有600幅左右的画幅，由于画幅数量较多，人工摇动缩微胶片卷手柄的操作会很费力，无法满足缩微胶片大批量、自动连续扫描的需求。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本申请提供了一种缩微胶片扫描、阅片机。

本申请提供了一种缩微胶片扫描、阅片机，包括：

光源：设置在缩微胶片一侧，且光线射出方向垂直于缩微胶片；

镜头：与所述光源相对、设置在缩微胶片的另一侧；

缩微胶片驱动机构：连接在缩微胶片的两端以驱动缩微胶片经过所述光源与镜头之间的区域；

移动距离检测单元：设置在缩微胶片一侧以检测缩微胶片的移动距离；

光电传感器：与所述镜头设置在缩微胶片的同一侧，检测方向朝向缩微胶片以检测缩微胶片在检测点处的透光量；

处理器：分别与所述镜头、缩微胶片驱动机构、移动距离检测单元、光电传感器电性连接；

显示器：所述处理器与所述显示器连接。

在一些实施例中，所述光电传感器具有多个检测点，多个所述检测点沿缩微胶片的宽度方向间隔设置为一排。

在一些实施例中，所述光电传感器的检测点位于所述镜头在缩微胶片上的拍摄范围的边界处、或位于所述拍摄范围内。

在一些实施例中，所述光电传感器检测点位于所述镜头在缩微胶片上的拍摄范围的下游边界处、或位于所述拍摄范围内且距离所述下游边界设定距离处。

在一些实施例中，所述光电传感器检测点位于所述镜头在缩微胶片上的拍摄范围的上游边界处、或位于所述拍摄范围内且距离所述上游边界设定距离处。

在一些实施例中，所述光电传感器的检测方向与缩微胶片之间的夹角为锐角。

在一些实施例中，所述光源的出射光线相互平行。

在一些实施例中，所述光源的出射光线的亮度可调节。

在一些实施例中，所述光源的出射光线的色彩可调节。

在一些实施例中，所述光源与所述处理器电性连接以调节所述出射光线的亮度或色彩。

本申请实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本申请通过光电传感器可以检测缩微胶片在检测点处的透光量，确定检测处对应的是缩微胶片图像的前边界还是后边界；移动距离检测单元可以确定相对于前一停留位置，缩微胶片移动的距离；对于比较长的缩微胶片图像无法一次性完成拍照，通过移动距离检测单元可以确定缩微胶片每次移动的距离、确定每次图像的拍摄位置，从而实现连续拍摄，且能有效避免漏拍；实现整卷缩微胶片的连续、自动拍照，无需人工摇动缩微胶片卷手柄，有效降低了劳动量，提升了拍照效率，满足大批量缩微胶片拍照的需求。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例所述缩微胶片扫描、阅片机的正视图；

图2为本申请实施例所述缩微胶片上的镜头拍摄宽度与光电传感器检测点分布示意图；

图3为本申请实施例所述缩微胶片扫描、阅片机的立体图。

其中，1、缩微胶片；2、光电传感器；21、检测点；31、放片轴；32、收片轴；4、镜头；5、计米轮；6、光源；7、壳体；S、镜头拍摄宽度；A、前边界；B、后边界。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点，下面将对本申请的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，但本申请还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。

图1为本申请实施例缩微胶片扫描、阅片机的正视图，图中，镜头4下方两条延伸到缩微胶片处的虚线为镜头4拍摄范围的边界示意，虚线与缩微胶片的两个交点之间的距离为镜头拍摄宽度S；光电传感器2前端延伸到缩微胶片处的虚线为光电传感器2的检测方向示意，该虚线与缩微胶片的交点为光电传感器2在缩微胶片上的检测点21。

如图1和图3所示，本申请提供一种缩微胶片扫描、阅片机，包括：

光源6：设置在缩微胶片一侧，且光线射出方向垂直于缩微胶片；图1所示为设置在缩微胶片下方，缩微胶片在经过光源6的位置水平设置，光源6可照亮缩微胶片上的缩微胶片图像，微镜头4的拍摄提供清楚的环境，保证拍摄质量；

镜头4：与光源6相对、设置在缩微胶片的另一侧；镜头4可以将拍摄到的照片保存本地，或者传送到电脑等外置存储器中，当然也可以利用电脑的显示器实现阅读缩微胶片的功能；连接电脑属于缩微胶片扫描中的比较常见的手段，镜头4与电脑之间的连接设备均属于现有的成熟技术，本领域技术人员应当知晓如何实施，此处不再赘述；

缩微胶片驱动机构：连接在缩微胶片的两端以驱动缩微胶片经过光源6与镜头4之间的区域；缩微胶片驱动机构一般包括收片轴32、放片轴31和驱动元件，收片轴32旋转以带动缩微胶片移动，从而将放片轴31上的缩微胶片转移到收片轴32上，期间缩微胶片上的图像依次经过镜头4的拍摄范围实现拍摄或阅读；当然在缩微胶片的移动路径上一般还会设置一些引导轮以改变缩微胶片的移动路径，缩短缩微胶片的悬空距离，让缩微胶片以稳定的状态经过镜头4的拍摄范围，保证拍摄质量；

移动距离检测单元：设置在缩微胶片一侧以检测缩微胶片的移动距离；为实现连续拍照，就需要确定缩微胶片每次移动的距离，避免漏拍，因此设置了移动距离检测单元；移动距离检测单元可以有很多种形式，例如：

1、可以设置计米轮5，让缩微胶片绕过计米轮5，通过统计外径固定的计米轮5转过的圈数确定缩微胶片移动的距离；计米轮5与缩微胶片以相同的线速度转动；

2、当然也可以通过收片轴32或放片轴31进行计算，收片轴32与放片轴31上缠绕的缩微胶片1的半径始终在变化，因此只能进行间接检测；以收片轴32为例，通过检测收片轴32转动的角速度、以及收片轴32上最外层胶片对应的半径，通过计算就可以得到本次移动缩微胶片移动的距离。粗略的算法可以是取缩微胶片1开始移动时收片轴上32缩微胶片1的半径、当前状态收片轴32上缩微胶片1的半径，两个半径值取平均数，再与角速度计算得到弧长，弧长就是缩微胶片1对应的移动距离。

3、统计缩微胶片1上的固定参照物出现的次数，例如传统胶片两侧等距离设置的开孔等。

光电传感器2：与镜头4设置在缩微胶片的同一侧，检测方向朝向缩微胶片以检测缩微胶片在检测点21处的透光量；光源6照射的部分光线可以穿过缩微胶片被光电传感器2检测到；缩微胶片的图像会对光线造成不同程度的遮挡，图像间隙处未曝光，对光线的遮挡效果最差，因此根据透过光线的强度，就可以确定检测点21处对应的是缩微胶片的图像区域还是图像之间的间隙；同时根据检测到的透光量的变化动作可以实现检测缩微胶片图像前边界A、后边界B的目的。具体来说，扫描过程中光源6的亮度是固定的，因此缩微胶片图像间隙处的透光量是固定的，通过检测可以得到确定的值，根据该值设定预设透光量，比如设定为间隙处透光量的98％等；当检测到的透光量突然变成大于或等于预设透光量，这说明在变化的瞬间检测点21处从缩微胶片图像区域变为图像间隙，即缩微胶片图像的后边界B；反之则确认为缩微胶片图像的前边界A。

处理器：分别与镜头4、缩微胶片驱动机构、移动距离检测单元、光电传感器2电性连接；处理器用于处理移动距离检测单元或光电传感器2检测到的数据、控制镜头4拍摄、启停缩微胶片驱动机构等，从而实现缩微胶片的自动、连续拍摄；处理器可以是单独设置的，也可以是与相机等连接的电脑。

显示器：处理器与显示器连接。镜头4将拍摄到的图像信息传输给处理器，处理器控制显示器显示；显示器可以实时显示镜头4获取到的画面或者镜头4拍摄到的图像，实现缩微胶片的阅读或辅助连续扫描拍照以方便操作人员随时查看拍摄效果。

本申请提出的缩微胶片扫描、阅片机的工作原理如下：

缠绕在放片轴31上的缩微胶片在引导轮的引导下以平稳的状态经过镜头4与光源6之间的空间，然后缠绕于收片轴32；收片轴32连接有驱动以利用缩微胶片带动放片轴31转动，实现带动缩微胶片移动的目的；控制器与收片轴32的驱动连接以控制收片轴32的启停；放片轴31上设有阻尼单元以避免缩微胶片松弛；如需倒回缩微胶片，也可为收片轴32连接驱动。

移动距离检测单元设置在收片轴32与放片轴31之间的缩微胶片经过路径的任意位置处，但不能影响镜头4拍摄；计米轮5可以参照图1和图3所示设置。

缩微胶片驱动机构首先带动缩微胶片前进，光电传感器2检测到缩微胶片图像前边界A时，缩微胶片驱动机构停止，移动距离检测单元数据清零；处理器控制镜头4拍摄，拍摄结束后，缩微胶片继续移动，移动距离检测单元检测缩微胶片移动的距离；当缩微胶片的移动距离等于设定移动距离时，且没有检测到缩微胶片图像的后边界B，说明这张缩微胶片图像较宽，一次无法拍全，需要继续拍照；此时缩微胶片驱动机构停止，进行下一张拍摄；如此直至检测到后边界B，说明本张缩微胶片图像已经拍完，缩微胶片驱动机构不停，直接移动至检测到下一张缩微胶片图像的前边界A为止；同一缩微胶片图像多次拍摄得到的图像顺序拼接即可得到完整的缩微胶片图像。这样就可以实现对缩微胶片图像宽度(缩微胶片移动方向上的图像宽度)未知的缩微胶片进行连续扫描。

对于缩微胶片图像宽度已知的情况，只需检测前边界A，然后计算出这张缩微胶片图像需要拍摄的次数，按预设移动距离移动、拍摄节课完成，待拍完最后一张后，再开始检测下一缩微胶片图像的前边界A即可开始下一张缩微胶片图像的拍摄。

对于确定可以一次性拍全的缩微胶片图像，只检测前边界A即可。

图3所示为包括壳体7的缩微胶片扫描、阅片机，壳体7作为所有元器件的安装承载和保护结构，是整个缩微胶片扫描、阅片机的框架，同时可在壳体7上设置了电源线接口、数据传输接口等，方便与电脑、外接电源连接。

通过光电传感器可以检测缩微胶片在检测点处的透光量，确定检测处对应的是缩微胶片图像的前边界还是后边界；移动距离检测单元可以确定相对于前一停留位置，缩微胶片移动的距离；对于比较长的缩微胶片图像无法一次性完成拍照，通过移动距离检测单元可以确定缩微胶片每次移动的距离、确定每次图像的拍摄位置，从而实现连续拍摄，且能有效避免漏拍；实现整卷缩微胶片的连续、自动拍照，无需人工摇动缩微胶片卷手柄，有效降低了劳动量，提升了拍照效率，满足大批量缩微胶片拍照的需求。

在一些实施例中，光电传感器2具有多个检测点21，多个检测点21沿缩微胶片的宽度方向间隔设置为一排。

为便于本领域技术人员理解，图2提供了本申请实施例缩微胶片上的镜头拍摄宽度S与光电传感器2的检测点21分布示意图，空心箭头指向缩微胶片的移动方向，虚线框为镜头4拍摄范围，大的实现框为缩微胶片图像，前边界A为先经过检测点21的缩微胶片图像边界，后边界B为后经过检测点21的缩微胶片图像边界。

从图中可以看出，多个检测点21一字排开，检测点21数量多，只有当所有检测点21的检测值都达到预设透光量时，证明缩微胶片对应监测点处的位置为缩微胶片图像间隙，从而保证监测的准确性，避免将缩微胶片图像区域判定为缩微胶片图像间隙。

在一些实施例中，光电传感器2的检测点21位于镜头4在缩微胶片上的拍摄范围的边界处、或位于拍摄范围内。

光电传感器2的检测点21可以设置在镜头4拍摄区域内，优选设置在缩微胶片图像离开镜头4拍摄区域的边界处。参见图2所示，镜头4拍摄有固定的区域，该区域在缩微胶片移动方向上的宽度为镜头拍摄宽度S，多个检测点21分布在镜头4拍摄范围的、位于缩微胶片移动方向的下游一侧的边界处；多个检测点21一字排开，从图1视角看过去这些检测点21重合为一点。

光电传感器2的检测点21设置在镜头4拍摄区域内时，可以在镜头4拍摄范围下游边界与检测位置之间留出部分区域，作为图像拼接时的参考，提升图像拼接质量。

在一些实施例中，光电传感器2检测点21位于镜头4在缩微胶片上的拍摄范围的下游边界处、或位于拍摄范围内且距离下游边界设定距离处；设置在距离下游边界设定距离可以让相邻两次拍摄的图像之间有一部分重合，提升拼接准确率。

在一些实施例中，光电传感器2的检测点21位于镜头4在缩微胶片上的拍摄范围的上游边界处、或位于拍摄范围内且距离上游边界设定距离处。

设置在镜头4拍摄范围上游边界处，检测到缩微胶片图像前边界A后，移动距离检测单元数据清零，缩微胶片继续移动预设移动距离后，缩微胶片驱动机构停止，进行第一次拍照；当检测到后边界B后，缩微胶片还是按本次计划移动预设移动距离，完成最后一次拍照；然后检测前边界A，重复上述动作。

对于缩微胶片图像宽度已知的情况，在检测到前边界A后，确定拍完一张缩微胶片图像需要的拍照次数N后，每次移动预设移动距离并外城拍照；拍完N张照片后，再次检测前边界A，重复上述动作，减少了检测后边界B的动作。

在一些实施例中，光电传感器2的检测方向与缩微胶片之间的夹角为锐角。

参见图1所示，由于镜头4的取景范围是随着到镜头4的距离增加逐渐变宽的，因此为了防止光电传感器2对镜头4的取景造成遮挡，优选将光电传感器2倾斜设置，尾部远离镜头4拍摄范围，前端指向检测点21方向即可，即光电传感器2的检测方向与缩微胶片之间的夹角为锐角。

在一些实施例中，光源6的出射光线相互平行。

光源6在本方案中的作用是照亮缩微胶片上的图像，为镜头4提供良好的取景、拍摄环境；但是当光线彼此之间不平行时，会造成缩微胶片各处光线分布不均匀，图案亮度分布不均，成像效果清晰度无法保证，因此选择相互平行的出射光线，光线之间互不影响，照射到缩微胶片各处的光照亮度均匀，镜头4拍摄效果清晰。

优选让光源6的出射光线垂直于缩微胶片，无光线折射现象，可以有效避免图像畸变，保证拍摄效果与拍摄质量。

在一些实施例中，光源6的出射光线的亮度可调节。由于缩微胶片拍摄时的环境光线并不统一，可能整张胶卷整体光线都偏暗，在拍摄时如果使用统一亮度的光源6，可能导致拍摄后的图像效果较差，阴影部分层次分布不够清楚，部分细节无法分辨清楚；因此将光源6亮度设置为可调节的，可根据缩微胶片的实际情况不同，灵活调节光源6亮度，以获得最佳的拍摄效果。

在一些实施例中，光源6的出射光线的色彩可调节。

缩微胶片曝光时，拍摄物品的色彩丰富程度、色彩艳丽度、光线冷暖等各不相同，如采用单色光照亮缩微胶片进行拍摄，镜头4拍摄的到的图像会出现一定的色彩偏差，无法实现百分百还原；对于绘画作品、壁画等色彩表现较丰富的情况，还原时光源6的色彩将会对最终拍摄得到的图像产生严重影响；为避免色彩偏差严重的情况出现，将光源6设置为色彩可调的结构，比如每个点光源6的红绿蓝三色强度分别可调节，就可以让光源6射出不同色彩的光线，满足各种拍摄需求，保证拍摄后得到图像的色彩足够丰富，不影响拍摄还原的效果。

在一些实施例中，光源6与处理器电性连接以调节出射光线的亮度或色彩。

即利用处理器实现对光源6的控制，实现开启、关闭光源6，调节光源6亮度、调节光源6色彩等，如条件允许，比如已知缩微胶片上各缩微胶片图像所需的光源6亮度与色彩，则可在拍摄的过程中通过处理器实现自动控制，除去人工调节的环节，拍摄效果、拍摄效率将得到进一步提升；阅读过程画面表现更清晰、色彩更丰富，提升阅读体验。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种缩微胶片扫描、阅片机，其特征在于，包括：

光源：设置在缩微胶片一侧，且光线射出方向垂直于缩微胶片；

镜头：与所述光源相对、设置在缩微胶片的另一侧；

缩微胶片驱动机构：连接在缩微胶片的两端以驱动缩微胶片经过所述光源与镜头之间的区域；

移动距离检测单元：设置在缩微胶片一侧以检测缩微胶片的移动距离；

光电传感器：与所述镜头设置在缩微胶片的同一侧，检测方向朝向缩微胶片以检测缩微胶片在检测点处的透光量；

处理器：分别与所述镜头、缩微胶片驱动机构、移动距离检测单元、光电传感器电性连接；

显示器：所述处理器与所述显示器连接。

2.根据权利要求1所述的缩微胶片扫描、阅片机，其特征在于，所述光电传感器具有多个检测点，多个所述检测点沿缩微胶片的宽度方向间隔设置为一排。

3.根据权利要求1所述的缩微胶片扫描、阅片机，其特征在于，所述光电传感器的检测点位于所述镜头在缩微胶片上的拍摄范围的边界处、或位于所述拍摄范围内。

4.根据权利要求3所述的缩微胶片扫描、阅片机，其特征在于，所述光电传感器检测点位于所述镜头在缩微胶片上的拍摄范围的下游边界处、或位于所述拍摄范围内且距离所述下游边界设定距离处。

5.根据权利要求3所述的缩微胶片扫描、阅片机，其特征在于，所述光电传感器检测点位于所述镜头在缩微胶片上的拍摄范围的上游边界处、或位于所述拍摄范围内且距离所述上游边界设定距离处。

6.根据权利要求1所述的缩微胶片扫描、阅片机，其特征在于，所述光电传感器的检测方向与缩微胶片之间的夹角为锐角。

7.根据权利要求1所述的缩微胶片扫描、阅片机，其特征在于，所述光源的出射光线相互平行。

8.根据权利要求7所述的缩微胶片扫描、阅片机，其特征在于，所述光源的出射光线的亮度可调节。

9.根据权利要求7所述的缩微胶片扫描、阅片机，其特征在于，所述光源的出射光线的色彩可调节。

10.根据权利要求8或9所述的缩微胶片扫描、阅片机，其特征在于，所述光源与所述处理器电性连接以调节所述出射光线的亮度或色彩。

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