-
HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
-
Gebiet der
Erfindung
-
Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Mikrofilmabtaster gemäß Oberbegriff
des Anspruchs 1. Ein solcher Abtaster sucht oder ermittelt einen
Zieleinzelbildrahmen aus einem streifenförmigen Mikrofilm, liest ein
Bild des Zieleinzelbildrahmens unter Verwendung eines Zeilensensors
und Daten über das
gelesene Bild an eine Kathodenstrahlröhre oder einen Drucker aus.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Steuerverfahren für diesen
Mikrofilmabtaster gemäß Oberbegriff
des Anspruchs 5.
-
Beschreibung
des Standes der Technik
-
Es
ist ein Mikrofilmabtaster bekannt, der von einem Streifen eines
Mikrofilms, beispielsweise einem Rollfilm, einen Zieleinzelbildrahmen
sucht oder ermittelt und ein Bild liest, welches von diesem Zieleinzelbild
projiziert wird, wozu ein Zeilensensor verwendet wird. Vorgeschlagen
wurde außerdem
ein Mikrofilmlesegerät,
welches den oben angesprochenen Mikrofilmabtaster im Verein mit
einem Ausgabegerät einsetzt,
beispielsweise einer Kathodenstrahlröhrenanzeige oder einem Drucker.
-
Die
Verwendung des Zeilensensors zum Lesen eines Bilds erleichtert die
Verarbeitung des Bilds in Form digitaler Bildsignale für dessen
Anzeige auf einer Kathodenstrahlröhre oder einer Flüssigkristallanzeige,
oder zur Ausgabe über
einen Drucker. Außerdem
vereinfacht der Zeilensensor die Speicherung von Daten über das
gelesene Bild in einem Speicher, beispielsweise auf einer magnetooptischen Platte,
oder erleichtert den Transfer der Bilddaten zu einem anderen Bildprozessor.
Deshalb läßt sich
das gelesene Bild in großem
Umfang einsetzen.
-
In
einem Mikrofilm, der als Band, Tape, Bahn oder als langer Streifen,
beispielsweise in Form eines Rollfilms ausgebildet ist, sind im
allgemeinen Such- oder Abfragemarkierungen, beispielsweise sogenannte
Pieps, vorgesehen, oder in einem gegebenen Bereich an einem Seitenrand
aufgezeichnet. Daher wird der gegebene Bereich von jeder Filmkante
ausgehend definiert als eine Zone für die Suche von Markierungen,
wobei ein Bild in dem verbliebenen Bereich zwischen den beiden seitlichen
Randzonen photographiert wird. Ein solches photographiertes Bild
stellt ein Einzelbild (einen Rahmen) dar, welches ein Original-
oder Vorlagenbild enthält.
-
Wenn
ein Bild in einem hier als Zielrahmen bezeichneten Einzelbildbereich
mit Hilfe eines solchen Mikrofilmabtasters gelesen wird, so kann
man daran denken, den gesamten Bereich mit Ausnahme der Suchmarkierungszonen
mit hoher Dichte abzutasten, das heißt, man sollte nur die Bildsignale
innerhalb der das Bild enthaltenden Zone mit hoher Abtastdichte
lesen, um Bilddaten für
die Ausgabe zu erhalten. Daher ist es notwendig, in korrekter Weise
einen von einem photographierten Einzelbild belegten Bereich zu
unterscheiden von einem Bereich, der von Suchmarkierungen belegt
ist. Bei einem herkömmlichen
Mikrofilmabtaster allerdings verkompliziert sich der Arbeitsvorgang
für diese
Unterscheidung.
-
Wenn
zum Beispiel das auf dem Mikrofilm photographierte Bild ein Negativbild
ist, so ist der Hintergrundbereich in jedem Originalbild geschwärzt, wobei
eine weiße
Rahmenzone jedes Originalbild umgibt. Wird ein Negativbild zum Erzeugen
eines Positivbilds umgekehrt, so verkehrt sich die oben angesprochene
weiße
Rahmenzone in eine geschwärzte Rahmenzone.
Im Rahmen der vorliegenden Beschreibung werden solche Bereiche,
die sich von der Originalbildzone innerhalb des Einzelbildbereichs
unterscheiden, als schwarzer Rahmen oder Schwarzrahmen bezeichnet.
Andererseits handelt es sich bei Suchmarkierungen oder -Pieps typischerweise
um schwarze Punkte oder Markierungen am Rand des Negativ-Positiv-umgekehrten
Films, wobei pro Einzelbild ein Fleck oder eine Markie rung vorhanden
ist. Die schwarzen Rahmen und die Suchmarkierungen werden also häufig miteinander
verwechselt. Im Ergebnis verringert sich die Nachweisgenauigkeit
für den
Mikrofilmabtaster, demzufolge man einen Bereich, der ein Zieleinzelbild
enthält,
möglicherweise nicht
ermitteln kann.
-
Die
US-A-4 623 935 zeigt einen Mikrofilmabtaster und ein Steuerverfahren
für einen
Mikrofilmabtaster gemäß Oberbegriff
des Anspruchs 1 und des Anspruchs 5. Der Abtaster nach dieser Druckschrift detektiert
aber keine Filmkante. Vielmehr wird ein Bildfehler direkt für den Auslesevorgang
ermittelt.
-
OFFENBARUNG
DER ERFINDUNG
-
Ein
Ziel der Erfindung ist es, einen Mikrofilmabtaster anzugeben, der
in einfacher Weise Suchmarkierungen auf einem Mikrofilmstreifen
eliminiert, so daß nur
ein Bereich mit einem Zieleinzelbild (ein Bereich mit einem photographierten
Bild) präzise
abgetastet werden kann.
-
Ein
weiteres Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Steuerverfahrens
für einen
Mikrofilmabtaster, mit dem Suchmarkierungen auf einem Mikrofilmstreifen
in einfacher Weise eliminiert werden können, so daß nur ein Bereich mit einem
Zieleinzelbild (ein Bereich mit einem photographierten Bild) präzise abgetastet
werden kann.
-
Das
erste Ziel der Erfindung wird erreicht durch die Schaffung eines
Mikrofilmabtasters mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
-
Das
zweite Ziel der Erfindung wird erreicht durch die Schaffung eines
Steuerverfahrens für
einen Mikrofilmabtaster mit den Merkmalen des Anspruchs 5.
-
Von
den Ausgangssignalen des Zeilensensors, die zum Nachweisen der Ränder oder
Kanten des Films verwendet wurden, werden ausschließlich Bildsignale,
die in dem Bildlesebereich enthalten sind, ausgewählt, demzufolge
das Bild innerhalb des Bildlesebereichs, welches durch die ausgewählten Bildsignale
repräsentiert
wird, als Ausgabebild verwendet werden kann. Alternativ kann der
Zeilensensor zwei Arten von Abtastung durchführen: bei der einen Art erfolgt
ein erstes oder Vorab-Abtasten zum Nachweis von Breitenrändern des
Films; der andere Typ ist ein zweites oder echtes Abtasten.
-
Nachdem
der Bildlesebereich über
die Vorabtastung mit geringer Dichte eingestellt ist, kann die zweite
oder echte Abtastung mit hoher Dichte durchgeführt werden. In den Bildlesebereich,
der durch die Vorabtastung eingestellt wurde, enthaltene Bildsignale
werden aus den gesamten Bildsignalen ausgewählt, die durch den zweiten
Abtastvorgang gewonnen wurden. Durch einen solchen Vorgang kann
als Ausgabebild ein durch die ausgewählten Bildsignale repräsentiertes
Bild gelesen werden.
-
Der
Zeilensensor kann eine Vorabtastung zum Nachweisen eines Schwarzrahmens
eines Zieleinzelbilds sowie zum Nachweis von dessen Neigungswinkel
durchführen,
um anschließend
eine echte Abtastung vorzunehmen, bei der das Originalbild mit hoher
Dichte gelesen wird. In einem solchen Fall kann der Zeilensensor
den gesamten Bereich (den Bildlesebereich) mit Ausnahme der Suchmarkierungszone
abtasten, indem auf die Ränder
des Films bezug genommen wird, was während der Vorabtastung geschieht,
bevor der schwarze Rahmen und dessen Neigungswinkel erfaßt werden.
-
Nunmehr
auf die 6 und 7 bezugnehmend,
wird ein Überblick über die
vorliegende Erfindung beschrieben. In 6 ist ein
Teil einer Rolle eines Mikrofilms 200 dargestellt. In dem
Film 200 ist jeder der gegebenen Bereiche a, b ausgehend
von den beiden Kanten oder Rändern 202, 204 in
einer bestimmten Zone gelegen, in welcher für jedes Einzelbild eine Suchmarkierung
oder ein Zeichen 206 vorgesehen sein sollte. Ein in jedem
Einzelbildbereich oder Rahmen befindliches Bild ist in einem Bereich
c zwischen den Bereichen a und b aufgenommen. Der Bereich c ist
derart eingerichtet, daß er
einen Photographiebereich definiert, der in jedem Einzelbildbereich
oder Rahmen ein Bild enthält.
-
Obschon
ein Zeilensensor 208 zum Lesen eines von dem Film 200 vergrößerten projizierten Bilds
vorgesehen ist, ist der Sensor konzeptionell oder schematisch oberhalb
des Films 200 in 6 dargestellt,
um das Verständnis
der Erfindung zu erleichtern. Der Zeilensensor 208 verläuft in einer
Richtung im wesentlichen rechtwinklig zur Längserstreckung des Films 200,
so daß er
eine scheinbare Relativbewegung in Längsrichtung des Films 200 ausführt (Pfeilrichtung
in 6).
-
Der
Zeilensensor 208 tastet ein Bild in Hauptabtastrichtung
ab oder liest das Bild, beispielsweise von der unteren Seite hin
zur oberen Seite in 6. Ausgangssignale des Zeilensensors 208 werden
an die Filmkantenerfassungseinrichtung 210 gegeben, in
welcher die erste Kante 202 des Films 200 erfaßt wird.
Nach dem Erfassen der ersten Kante 202 bestimmt die Lesebereichs-Einstelleinrichtung 212 Koordinaten
eines Endpunkts des Bereichs a, wo das Zeichen 206 für jeden
Einzelbildrahmen vorgesehen wurde, außerdem die Koordinaten eines
Endpunkts des Photographiebereichs c. In anderen Worten: die Lesebereichs-Einstelleinrichtung 212 bestimmt
Koordinaten des Start- und Endpunkts des Bildaufnahmebereichs (Bildlesebereichs)
c.
-
Die
Ausgangssignale des Zeilensensors 208 werden außerdem an
eine Bildleseeinrichtung 214 gegeben. In der Bildleseeinrichtung 214 werden
Bildsignale in dem durch die Lesebereichs-Einstelleinrichtung 212 festgelegten
Lesebereich c aus den Ausgangssignalen des Zeilensensors 208 derart ausgewählt, daß ausschließlich ein
durch die ausgewählten
Bildsignale repräsentiertes
Bild gelesen werden kann. Folglich kann der Zeilensensor 208 den gesamten
Bildbereich c mit Ausnahme einer Zone lesen, an der sich die Markierung 206 für jeden
Einzelbildrahmen befindet.
-
Das
gelesene Bild wird von einer Bildverarbeitungseinrichtung 216 in
geeigneter Weise verarbeitet und an eine Ausgabeeinrichtung ausgegeben, zum
Beispiel einen Drucker 218. Es sei angemerkt, daß die von
dem Bildbereich c erhaltenen Bildsignale, die in die Bildverarbeitungseinrichtung 216 eingegeben
werden, sowohl ein Originalbild in einem Zieleinzelbildrahmen als
auch einen das Originalbild umgebenden Schwarzrahmen enthalten.
-
Deshalb
ist es bevorzugt, den Schwarzrahmen zu erfassen und zu löschen, oder
den Neigungswinkel des Zieleinzelbilds zu erfassen und zu korrigieren.
-
Beim
Lesen von Bildern ist der Film 200 zwischen Glasblättchen fixiert.
Allerdings wird der Film 200 mit einem gewissen Spiel in
Breitenrichtung transportiert, so daß sich die ortsfeste Lage des
Films 200 etwas ändert.
Beispielsweise kann sich der Film nach oben und nach unten bewegen,
oder er kann unter einem Winkel gekippt sein.
-
In 7 zeigt
die ausgezogene Linie an, daß der
Film 200 etwas geneigt oder gekippt ist, während die
virtuelle oder Doppelpunkt-Strich-Linie angibt, daß der Film 200 sich
in der korrekten Lage befindet. Selbst wenn der Film 200 in
der in 7 durch ausgezogene Linien dargestellten Weise
gekippt ist, kann der Zeilensensor 208 einen Bildlesebereich
c in Hauptabtastrichtung bestimmen, indem er auf die Kante 202 unabhängig vom
Neigungswinkel des Films 200 Bezug nimmt.
-
KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
-
Die
oben angegebenen Ziele sowie weitere Ziele und Vorteile sowie die
nachfolgende Beschreibung werden im folgenden in Verbindung mit
der Zeichnung diskutiert. Es zeigen:
-
1 ein
Diagramm einer Bildlese- und Verarbeitungsvorrichtung, die einen
Mikrofilmabtaster gemäß einer
Ausführungsform
der Erfindung beinhaltet;
-
2 eine
perspektivische Ansicht des inneren Aufbaus eines bei der Ausführungsform
nach 1 eingesetzten Abtasters;
-
3 eine
Seitenansicht einer Ausgestaltung von Hauptbestandteilen des Abtasters
nach 1 und 2;.
-
4 eine
perspektivische Ansicht einer Zeilensensor-Treibereinheit des Abtasters
nach 3;
-
5 ein
schematisches Blockdiagramm eines Steuersystems des Abtasters;
-
6 ein
Diagramm, welches den Betriebsablauf gemäß der Erfindung veranschaulicht;
und
-
7 ein
Diagramm zum Erläutern
eines Überblicks über die
Erfindung.
-
DETAILLIERTE
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
-
Im
folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand
der Zeichnung erläutert.
-
Nunmehr
auf 1 bezugnehmend, ist ein Computergehäuse 10 dargestellt
in Verbindung mit einer Anzeigeeinrichtung 12, zum Beispiel
dem Bildschirm einer Kathodenstrahlröhre oder einer Flüssigkristallanzeige,
einer Tastatur 14, die zur manuellen Eingabe dient, einem
Abtaster 18 und einem Drucker 20. Die Anzeigeeinrichtung 12 und
die Tastatur 14 befinden sich auf einem Tisch 16,
der Abtaster 18 befindet sich unterhalb des Tisches 16,
und der Drucker 20 befindet sich seitlich von dem Tisch 16.
-
Der
Abtaster 18 besitzt eine Patronenladeöffnung 22 im oberen
Teil der Frontplatte, welche zum Lesen eines Bilds auf einem Mikrofilm 26 mit
geringer Dichte (Vorabtastung) dient, wobei der Mikrofilm 26 innerhalb
einer Patrone 24 (vergleiche 2 und 3)
aufgenommen ist, die in die Patronenladeöffnung 22 eingeführt wird.
Während
der Vorabtastung wird die erste Kante des Films 26 erfaßt, wie
es oben erläutert
wurde, um einen Bildlesebereich c (vergleiche 6 und 7)
unter Bezugnahme auf die erfaßte
Kante festzulegen. Deshalb liest der Abtaster 18 nur das
Bild im Bildlesebereich c. Das mit geringer Dichte gelesene Bild
wird einer vorbestimmten Bildverarbeitung durch eine CPU oder dergleichen
innerhalb des Abtasters 18 unterzogen. Anschließend wird
das verarbeitete Bild auf der Anzeigeeinrichtung 12 dargestellt.
-
Nach
dem Prüfen
des Bildes geringer Dichte auf der Anzeigeeinrichtung 12 liest,
wenn die Bilddaten über
den Drucker 20 ausgelesen werden sollen, der Abtaster 18 das
Bild innerhalb dieses Einzelbildrahmens mit hoher Dichte (echte
Abtastung). Nach der echten Abtastung wird eine Schwarzrahmenzone aus
dem gelesenen Bild hoher Dichte gelöscht, während eine Neigung des Originalbilds
innerhalb dieses Einzelbildrahmens korrigiert wird, wie es im folgenden
detailliert erläutert
werden wird. Anschließend wird
das gelesene Bild einer vorbestimmten Bildverarbeitung unterzogen
und über
den Drucker 20 ausgegeben, in einem Speicher, beispielsweise
auf einer magnetooptischen Speicherplatte gespeichert, oder zu einem
anderen, externen Prozessor übertragen.
-
Die
innere Ausgestaltung des Abtasters 18 wird im folgenden
erläutert.
Der Abtaster 18 besitzt einen länglichen Kasten 28,
in welchem sich eine Vorratsspulenantriebseinheit 30 und
eine Aufnahmespulenantriebseinheit 32 im oberen Frontbereich bzw.
im unteren Frontbereich befinden. Wenn die Patrone 24 in
die Patronenladeöffnung 22 eingeführt ist, bewegt
die Vorratsspulen-Antriebseinheit 30 die Patrone 24 automatisch
und bringt eine Spule 24a mit einer Drehwelle der Vorratsspulen-Antriebseinheit 30 in
Eingriff. Die Vorratsspulen-Antriebseinheit 30 zieht dann
das Kopfteil des Rollfilms 26 aus der Patrone 24 und
transportiert es nach unten, um es einer Aufnahmespule 32a in
der Aufnahmespulen-Antriebseinheit 32 zuzuleiten.
-
Betrachtet
man den in den 2 und 3 dargestellten
Abtaster 18, so läuft
der Film 26 durch die Rückseite
des leeren Raums zwischen den Spulenantriebseinheiten 30 und 32,
das heißt,
der Film 26 läuft
durch die innere Rückseite
bei Betrachtung des Kastens 28 von vorne. 3 zeigt
Führungsrollen 34, 34, 36 und 36 zum
Leiten des Films 26. Hierdurch wird durch eine Lücke zwischen
den Spulenantriebseinheiten 30 und 32 sowie eine
Frontplatte 28A des Kastens 28 ein Raum 38 gebildet,
in welchem eine unten beschriebene Lichtquelle 52 aufgenommen
ist.
-
Die
Aufnahmespulen-Antriebseinheit 32 besitzt einen Antriebsriemen 40,
der in Berührung
mit der Spule 32A verläuft,
wie in 3 zu sehen ist. Der Antriebsriemen 40 ist
um Führungsrollen 42 und 44, eine
Antriebsrolle 46, einen Kodierer 48 und eine Spannrolle 50 geschlungen
und wird von der Antriebsrolle 46 so angetrieben, daß er in
eine Filmaufnahmerichtung läuft
(Pfeilrichtung in 3).
-
Die
Lichtquelle 52 ist in dem Raum 38 zwischen den
oben beschriebenen beiden Spulenantriebseinheiten 30 und 32 aufgenommen
und enthält eine
Lampe 54, einen Reflektor 56, eine Kondensorlinse 58 und
ein passendes Filter. In 2 sind eine Spannungsversorgungsschaltung 60 und
eine Spannungsregelschaltung 62 zum Regeln eines Betätigungsglieds,
beispielsweise eines Motors, dargestellt.
-
Im
folgenden wird eine Zeilensensortreibereinheit 64 erläutert. Die
Zeilensensortreibereinheit 64 ist integriert mit einer
Projektionslinse 66 ausgebildet. Insbesondere ist gemäß den 3 und 4 ein
zylindrischer Abschnitt 70 zum Halten der Projektionslinse 66 einstückig mit
einem Rahmen (Drehrahmen) 68 der Zeilensensortreibereinheit 64 ausgebildet.
Die in dem zylindrischen Abschnitt 70 gelagerte Projektionslinse 66 ist
eine Linse mit festem Fokus und einer Vergrößerung von etwa 2. Der zylindrische
Abschnitt 70 wird drehbar in einem (ortsfesten) Rahmen 72 gehalten,
der an dem Kasten 28 fixiert ist, so daß eine Neigung eines zu lesenden
Bilds korrigiert werden kann. Dazu dreht sich der zylindrische Abschnitt 70 entlang
einer optischen Achse 74 rechtwinklig zur Oberfläche des
Films 26.
-
Ein
Riemen 78 ist um den zylindrischen Abschnitt 70 und
eine Riemenscheibe 76A eines an dem festen Rahmen 72 gehalterten
Servomotors 76 geschlungen Der Drehrahmen 68 kann
folglich um die optische Achse 74 durch Drehen des Motors 76 gedreht
werden.
-
An
dem Drehrahmen 68 befindet sich eine bewegliche Platte 80 auf
der dem zylindrischen Abschnitt 70 gegenüberliegenden
Seite, wie aus 4 hervorgeht. Im einzelnen wird
die bewegliche Platte 80 verschieblich von einem Paar Führungsstangen 82, 82 gehalten,
so daß die
bewegliche Platte 80 entlang einer Ebene hin- und herbewegt
werden kann, wel che die optische Achse 74 rechtwinklig
schneidet, und zwar um die Öffnung
des zylindrischen Abschnitts 70 herum.
-
Innerhalb
des Drehrahmens 68 befindet sich ein um Riemenscheiben 84, 84 geschlungener
Riemen 86, der parallel zu der Aufwärts-Abwärts-Bewegungsrichtung der beweglichen
Platte 80 verläuft, wobei
eine Seite der beweglichen Platte 80 an dem Riemen 86 befestigt
ist. Auf eine Riemenscheibe 84 wird die Drehung des Servomotors 88 über einen Riemen 90 übertragen.
Im Ergebnis kann die bewegliche Platte 80 in einer Ebene
rechtwinklig zur optischen Achse 74 durch Drehen des Servomotors 88 in Vorwärts- oder
Rückwärtsrichtung
nach oben bzw. nach unten bewegt werden.
-
An
der beweglichen Platte 80 ist in einer Richtung rechtwinklig
zu den Führungsstäben 82, 82 ein
längliches
Fenster (ein schmaler Schlitz) 92 ausgebildet, der rechtwinklig
zu der Aufwärts-Abwärts-Bewegungsrichtung
der beweglichen Platte 80 verläuft. Das längliche Fenster 92 besitzt
ein Längszentrum,
durch welches die optische Achse 74 läuft. In der Rückseite
der beweglichen Platte 80, das heißt auf der dem zylindrischen
Teil 70 abgewandten Seite, ist eine gedruckte Schaltungsplatine 94 rechtwinklig zu
der optischen Achse 74 fixiert.
-
Der
längsgestreckte
CCD-Zeilensensor 96 ist an der gedruckten Schaltungsplatine 94 so
befestigt, daß er
dem Fenster 92 gegenüberliegt
(3). Ein Vorverstärker zum Verstärken eines
Ausgangssignals des Zeilensensors 96 ist ebenfalls an der Schaltungsplatine 94 gehaltert.
Die Lage der Lichtaufnahmefläche
des CCD-Zeilensensors 96 muß einer Ebene entsprechen,
auf der ein projiziertes Bild aus de Projektionslinse 66 fokussiert
wird.
-
Die
CPU 100, die in dem Abtaster 18 eingebaut ist,
dient als Steuerung zum Steuern des gesamten Betriebsablaufs des
Abtasters 18 und besitzt verschiedene Funktionen, wie sie
in 5 dargestellt sind. Obschon diese Funktionen durch
Software ausgebildet sind, zeigt 5 die Funktionen
aus Gründen
der Zweckmäßigkeit
anhand eines Blockdiagramms.
-
In 5 detektiert
eine Suchsteuereinrichtung 102 einen Zieleinzelbildrahmen
aus dem Film 26 unter Verwendung einer Suchmarkierung (in 6 mit
dem Bezugszeichen 206 versehen), die vorab an jedem Einzelbildrahmen
des Films 24 angebracht wurde. Insbesondere ist ein Paar
Markierungssensoren, bestehend aus einem Licht emittierenden Element 104a und
einem Lichtempfangselement 104b, auf beiden Seiten eines
Durchlaufwegs des Films 26 angebracht, um Ausgangssignale
des Markierungssensors 104b zu zählen. Während die Ausgangssignale des
Markierungssensors 104b gezählt werden, wird das Zieleinzelbild
aufgesucht durch Steuern des Motors 106 der Aufwickelspulen-Antriebseinheit 32 und
eines (nicht gezeigten) Motors der Vorratsspulen-Treibereinheit 30.
-
Eine
Abtaststeuereinrichtung 108 gibt ein Betriebssignal aus,
um die Zeilensensorneibereinheit 64 zu betätigen, wenn
der Zieleinzelbildrahmen in eine vorbestimmte Position innerhalb
des Projektionsbereichs gelangt, welcher die optische Achse 74 beinhaltet.
Insbesondere wird der Motor 88 betätigt, um den Zeilensensor 96 parallel
in einer Bildbrennebene zum Lesen oder Abtasten des projizierten
Bilds zu bewegen.
-
Der
Zeilensensor 96 bewegt sich mit hoher Geschwindigkeit beim
Lesen des Bilds mit geringer Dichte, um das Bild auf dem Anzeigemonitor 12 anzuzeigen
(reale Abtastung mit geringer Dichte), wohingegen sich der Zeilensensor
mit geringer Geschwindigkeit bewegt, wenn er das Bild mit hoher Dichte
liest, um es an den Drucker 20 auszugeben (reales Abtasten
mit hoher Dichte). Die Lampe 54 der Lichtquelle 52 wird
nur beim Abtastvorgang eingeschaltet. Hierdurch läßt sich
Energie einsparen.
-
Wird
als Lampe 54 eine Halogenlampe benutzt, braucht es etwa
100 ms, damit die Intensität der
Halogenlampe nach dem Einschalten der Lampe 54 stabil wird.
Deshalb muß die
Lampe 54 etwa 150 ms vor dem Beginn des Abtastvorgangs
eingeschaltet werden. Allerdings kann man einen elektrischen Strom
mit einer Stärke
von 1/3 in die Lampe 54 auch während der abtastfreien Zeit
einspeisen, um die Stabilität
der Lampe 54 rascher zu erreichen.
-
Wie
in 5 gezeigt ist, dient zum Anschluß an die
Seite A beim ersten oder Vorab-Abtasten
und zum Anschließen
mit der Seite B beim zweiten oder realen Abtasten ein Umschalter 110.
Eine Kantenerfassungseinrichtung 112 detektiert d erste
Kante 202 (siehe 6) des Films 26 während der
Hauptabtastung durch den Zeilensensor 96. Eine Lesebereichseinstelleinrichtung 114 stellt
einen Lesebereich c (siehe 6 und 7)
unter Bezugnahme auf die ermittelte Kante 202 ein. Eine
Schwarzrahmendetektoreinrichtung 116 erfaßt einen
schwarzen Rahmen aus den Ausgangssignalen für den Lesebereich c, der von
dem Zeilensensor 96 zu lesen ist.
-
Dieser
schwarze Rahmen ist ein Umfangsbereich eines Originals, das ist
ein Bereich, der im äußeren Gebiet
des Originalbilds beim Drucken erscheint. Es gibt zahlreiche bekannte
Typen von Algorithmen zum Erkennen des schwarzen Rahmens. Wenn beispielsweise
die Abtastzeile von dem schwarzen Rahmen in den Originalbildbereich
läuft, verändert sich
eine vorbestimmte Anzahl oder eine darüber hinausgehende Anzahl fortlaufender schwarzer
Pixel in eine Folge kontinuierlicher weißer Pixel auf der Abtastzeile,
so daß dadurch
eine Grenze zwischen einem schwarzen Rahmen und einem Originalbild
erkannt werden kann.
-
Nach
dem Erkennen des schwarzen Rahmens detektiert oder ermittelt eine
Neigungserfassungseinrichtung 118 einen Neigungswinkel
des projizierten und gelesenen Bilds des Originals durch Detektieren
des Neigungswinkels des Bildrahmens des rechteckigen projizierten
Bilds. Eine Neigungskorrektureinrichtung 120 betätigt einen
Motor 76 zum Korrigieren der Neigung des Einzelbilds. Im
Ergebnis dreht sich die gesamte Zeilensensomeibereinheit 64, um
den Zeilensensor 96 zu einer Seite des projizierten Bilds
parallel einzustellen.
-
Wenn
der Umschalter 102 auf der Seite B für die Haupt- oder Echtabtastung
liegt, empfängt
eine Bildverarbeitungseinrichtung 122 Ausgangssignale des
Zeilensensors 96 und führt
eine vorbestimmte oder erwünschte
Bildverarbeitung durch.
-
Die
echte Abtastung beinhaltet zwei Abtastarten: die eine besteht im
Lesen eines Bilds mit geringer Dichte für die Anzeige auf dem Monitor,
die andere besteht im Lesen eines Bilds innerhalb des Zieleinzelbilds
mit hoher Dichte für
den Ausdruck. Der Zeilensensor 96 führt die echte Abtastung des
Bilds für
die Anzeige schneller durch als die echte Abtastung des Bilds für den Ausdruck.
-
Wie
oben angesprochen, führt
die Bildverarbeitungseinrichtung 122 eine vorbestimmte
Bildverarbeitung in der Weise durch, daß eine Bildhervorhebung, eine
Bildinversion, eine Bilderweiterung oder -verkleinerung, eine räumliche
Filterung, ein Trimmen oder eine Maskierung stattfindet. Die von
der Bildverarbeitungseinrichtung 122 verarbeiteten Bilddaten
werden auf dem Monitor 12 dargestellt.
-
Unter
Betrachtung des Bilds auf dem Monitor 12 kann der Benutzer
oder Bediener die Bildverarbeitungseinrichtung 122 anweisen,
das gerade angezeigte Bild auszudrucken. Entsprechend den Befehlen
seitens des Bedieners veranlaßt
die Bildverarbeitungseinrichtung 122 die Abtaststeuereinrichtung 108,
das Bild mit hoher Dichte auszulesen (im Rahmen der Hauptabtastung
oder realen Abtastung). Das mit hoher Dichte gelesene Bild wird
einer Bildverarbeitung unterzogen, und die verarbeiteten Bilddaten
werden ausgedruckt. Wenn der Zeilensensor 96 zur echten
Abtastung eingesetzt wird, dient die Bildverarbeitungseinrichtung 122 als
erfindungsgemäße Bildleseeinrichtung.
-
Beim
Lesen des Bilds kann die Bewegungsgeschwindigkeit des Zeilensensors 96 in
der Nebenabtastrichtung entsprechend dem Vergrößerungsverhältnis geändert werden. Ist das Vergrößerungsverhältnis höher eingestellt
als eine Bezugsvergrößerung,
wenn beispielsweise sämtliche
Pixel des Zeilensensors 96 ausgegeben werden können, ohne daß intermittierendes
Löschen
oder Interpolieren erfolgt, kann die Bewegungs- oder Transportgeschwindigkeit
des Zeilensensors 96 herabgesetzt werden. Wenn andererseits
das Vergrößerungsverhältnis auf einen
Wert unterhalb der Bezugsvergrößerung eingestellt
ist, kann die Vorschubgeschwindigkeit für den Zeilensensor 96 heraufgesetzt
werden. Es sollte beachtet werden, daß die Transportgeschwindigkeit des
Zeilensensors 96 umgekehrt pro portional zum Verhältnis der
eingestellten Vergrößerung (Skalenfaktor)
zur Bezugsvergrößerung ist.
-
Die
Belichtung läßt sich
automatisch derart steuern oder justieren, daß der Ausgangspegel des Zeilensensors 96 während der
Vorabtastung oder der realen Abtastung in einen vorbestimmten Bereich fällt. In
diesem Fall läßt sich
die Speicherzeit, in der jedes Pixel des CCD-Zeilensensors 96 ein
Datenstück
für einen
entsprechenden Abschnitt des gelesenen Bilds speichert, dadurch ändern, daß man die Frequenz
des an den Zeilensensor 96 gelegten Taktsignals so ändert, daß die empfangene
Lichtmenge gesteuert wird. Es ist auch möglich, die Menge des empfangenen
Lichts am Zeilensensor 96 dadurch zu ändern, daß man die Lichtintensität der Lampe 54 der Lichtquelle 52 ändert.
-
Im
folgenden werden Arbeitsabläufe
dieser Ausführungsform
erläutert.
Wenn die Patrone 24 in die Patronenladeöffnung 22 eingeführt und
in die Vorratsspulen-Treibereinheit 30 geladen wird, wird
ein Kopfende des Films 26 nach unten herausgezogen. Das
Kopfende des Fils 26 wird von den Führungsrollen 34, 34, 36, 36 der
Aufnahmespulen-Treibereinheit 32 zugeführt. Dann
wird das Vorderende des Films 26 zwischen die Spule 32A und
den Antriebsriemen 40 eingeführt und auf die Spule 32A aufgewickelt.
-
Die
CPU 100 führt
vor dem eigentlichen Abtastvorgang eine Vorverarbeitung durch, die
eine Suche nach einem Zieleinzelbildrahmen, eine Vorabtastung und
eine Neigungswinkelkorrektur beinhaltet. An jedem Einzelbild auf
dem Film 26 wurde vorab eine Suchmarkierung angebracht,
und diese Markierung wird von dem Markierungssensor 104b (5), beispielsweise
einem Phototransistor, erkannt, während der Film 26 läuft.
-
Der
Einzelbildrahmen eines Suchziels wird erkannt durch Zählen von
Markierungen in der Sucheinrichtung 102. Wenn ein Zieleinzelbildrahmen
erkannt wurde, wird dieser innerhalb eines Projektionsbereichs (Rahmens)
positioniert, der die optische Achse 74 enthält, und
der Vorschub des Films 26 wird angehalten. Dann werden
das Lesen eines Bilds von diesem Einzelbildrahmen (Vorabtastung)
und eine Vorverarbeitung begonnen.
-
Bei
diesem ersten Lesen eines Bilds werden die Ränder oder Kanten des Films 26 erfaßt, um den Bildlesebereich
c festzulegen, wie dies oben in Verbindung mit 6 und 7 erläutert wurde.
Dann tastet der Zeilensensor 26 den Bildlesebereich c ab. Dieses
Abtasten geschieht als Vorverarbeitung, um eine Neigung des gelesenen
Bilds festzustellen, oder um eine automatische Belichtungssteuerung
vorzunehmen, und deshalb wird dieser Vorgang hier als Vorabtastung
bezeichnet.
-
Bei
dieser Vorabtastung ändert
die Abtaststeuereinrichtung 108 die Stellung des Umschalters 110 auf
die Seite A, um die Lampe 54 der Lichtquelle 52 einzuschalten.
Folglich wird das Bild innerhalb des Zieleinzelbilds durch die Projektionslinse 66 auf
etwa das Zweifache ausgedehnt und auf die bewegliche Platte 80 projiziert.
-
Die
bewegliche Platte 80 wird von dem Motor 88 so
angetrieben, daß der
Zeilensensor 96 sich von einer Seite zur anderen Seite
des gesamten Projektionsbereichs des projizierten Bilds bewegt.
Während dieses
Bewegungsvorgangs liest der Zeilensensor 96 das projizierte
Bild auf der Bilderzeugungsebene. Während der Zeilensensor 96 diese
Abtastung (Vorabtastung) durchführt,
werden die Ausgangssignale des Zeilensensors 96 von dem
auf der Schaltungsplatine 94 befindlichen Vorverstärker verstärkt und
an die in dem Abtaster 18 befindliche CPU 100 gesendet.
-
Die
CPU 100 verwendet die von dem Zeilensensor 96 während dessen
Vorabtastung gelieferten Bildsignale zum Durchführen einer automatischen Belichtungssteuerung
oder zur Justierung einer Lichtsteuereinrichtung. Wenn beispielsweise
die Ausgangspegel der Bildsignale einen vorbestimmten Einstellbereich übersteigen,
wird die Taktfrequenz des Zeilensensors 96 angehoben, um
die Speicherzeit für
jedes Pixel in dem Zeilensensor 96 zu verringern und dadurch
die Lichtempfangsmenge herabzusetzen. Ansonsten wird die Taktfrequenz
des Zeilensensors 96 gesenkt, um die Menge des einfallenden Lichts
zu steigern.
-
Dann
führt die
CPU 100 eine Korrektur durch, um die Auswirkung ungleichmäßiger oder
verschiedener Kennwerte der Pixel des Zeilensensors 96 zu
beseitigen (CCD-Pixel- Korrektur).
In anderen Worten: ungleichmäßige Ausgangspegel
verschiedener Pixel werden vorab gespeichert oder vorab festgehalten,
so daß die
CPU 100 den Ausgangspegel jedes Pixels beim Lesen des projizierten
Bilds korrigiert.
-
Die
Kantenerfassungseinrichtung 112 ermittelt eine Kante des
Films 26 abhängig
von den Bildsignalen, deren Ausgangspegel in der oben beschriebenen
Weise korrigiert wurden. Die Lesebereichseinstelleinrichtung 114 stellt
den Lesebereich c unter Bezugnahme auf die erfaßte Kante des Films 26 ein. Die
Schwarzrahmenerfassungseinrichtung 116 ermittelt oder bestimmt
eine schwarze Rahmenzone, die die Originalbildzone umgibt, welche
in einem projizierten oder gelesenen Bild innerhalb des Lesebereichs
c enthalten ist. Die Neigungserfassungseinrichtung 118 bestimmt
dann den Neigungswinkel des projizierten Bilds aus dem schwarzen
Rahmen.
-
Der
Neigungswinkel läßt sich
ermitteln, indem man den rechteckigen schwarzen Rahmen erfaßt, der
im Umfangsbereich des Originalbilds erscheint. Nach dem Ermitteln
des Neigungswinkels des projizierten Bilds wird der Drehrahmen 68 von dem
Servomotor 88 gedreht, so daß der Neigungswinkel zu Null
wird. In anderen Worten: eine Seite in Längsrichtung des Zeilensensors 96 wird
in Übereinstimmung
gebracht mit einer Seite des schwarzen Rahmens.
-
Nach
dem Ende der oben diskutierten Vorabtastung wird die echte Abtastung
durchgeführt.
Die obigen beschriebenen Vorabtastvorgänge dienen vornehmlich zur
Einzelbilderkennung oder zur Anpassung zwischen der Neigung des
projizierten Bilds und der Neigung des Zeilensensors 96.
Deshalb erfolgt das reale oder Hauptabtasten zum Lesen des Originalbilds
für den
Ausdruck nach der Durchführung
der Vorabtastung.
-
Die
reale Abtastung enthält
zwei Abtastarten: die eine besteht im Lesen eines Bilds mit geringer
Dichte für
die Anzeige auf dem Monitor (echte Abtastung für die Anzeige), die andere
besteht im Lesen eines Bilds mit hoher Dichte für den Ausdruck (echte Abtastung
für den
Druckvorgang). Es sei angemerkt, daß beide echte Abtastvorgänge sich
nicht grundsätzlich
voneinander unterscheiden, ausgenommen in der Abtastgeschwindigkeit.
-
Bei
diesem realen Abtasten wird der Umschalter 110 auf die
Seite B gelegt (5). Der Zeilensensor 96 ermittelt
eine Abtastgeschwindigkeit zum Lesen des Bilds mit geringer Dichte,
die ausreicht für
die Anzeige des gelesenen Bilds auf dem Monitor. Diese Abtastgeschwindigkeit
wird auch so eingestellt, daß sie
dem eingestellten Vergrößerungsverhältnis entspricht.
Dann wird der Zeilensensor 96 mit der Abtastgeschwindigkeit
bewegt, um das Originalbild mit der geringen Dichte zu lesen oder
abzutasten.
-
Das
von dem Zeilensensor 96 gelesene Bild wird an die Bildverarbeitungseinrichtung 122 (5) ausgegeben
und einer vorbestimmten Verarbeitung unterzogen. Bei dieser Bildverarbeitung
führt die Bildverarbeitungseinrichtung 122 vorbestimmte
oder erwünschte
Bildverarbeitungen durch, so zum Beispiel eine Ausgangspegelkorrektur
zum Korrigieren ungleichmäßiger Ausgangspegel
der Pixel innerhalb des Zeilensensors 96, eine Bildvergrößerung oder -verkleinerung,
eine Bildinversion, eine Negativ-Positiv-Inversion, eine Bildhervorhebung
mit einer Unschärfemaskenmethode
(USM), oder eine Verarbeitung zur Digitalisierung, ein Dithering
oder eine Vervielfachung. Nach dem Ende des vorbestimmten Bildverarbeitungsvorgangs
wird das verarbeitete Bild auf dem Monitor 12 dargestellt.
-
Bei
Betrachtung des Bilds auf dem Monitor 12 kann der Benutzer
oder Bediener den Ausdruck des Bilds wünschen, so daß er über die
manuelle Bedieneinrichtung, beispielsweise eine Tastatur 14 oder eine
Maus 14A einen Druckbefehl eingibt, so daß der Drucker 20 mit
dem Drucken beginnt.
-
Entsprechend
den Druckbefehlen seitens des Bedieners sendet die Bildverarbeitungseinrichtung 122 einen
Befehl an die Abtaststeuereinrichtung 108, demzufolge das
Bild innerhalb des gerade angezeigten Einzelbildrahmens mit hoher
Dichte gelesen wird. Das gelesene Bild wird dann verarbeitet und ausgedruckt.
-
Bei
einem herkömmlichen
Mikrofilmabtaster oder -projektor sind die Lichtquelle 52 und
die Projektionslinse 66 üblicherweise in einer horizontal
umgekehrten Richtung bezüglich
der Anordnung der Ausführungsform
nach 3 angeordnet. Wenn also ein Mikrofilm, wie er
bei dem herkömmlichen
Gerät verwendet
wird, bei dieser Ausführungsform
eingesetzt wird, so ist das projizierte Bild ein umgekehrtes Spiegelbild.
In diesem Fall kann dieses Bild elektrisch umgewandelt werden in
ein korrektes Bild, was durch geeignete Bildverarbeitung geschieht,
wobei diese Art der Verarbeitung einfach ist.
-
Wenn
außerdem
der Film 26, der bei der Ausführungsform verwendet wird,
ein Negativfilm ist, ist das von dem Zeilensensor 96 zu
lesende projizierte Bild ein Negativbild. Wenn ein solches Negativbild auf
dem Monitor 12 dargestellt wird, ohne daß eine Bildverarbeitung
stattfindet, so zeigt das Bild eine Umkehr von schwarzen und weißen Tönen (Licht
und Schatten). In diesem Fall werden das höchstwertige und das niedrigstwertige
Bit in den Schwarz/Weiß-Ton-Daten
gegeneinander ausgetauscht, und anschließend werden die folgenden Bits in
entsprechender Reihenfolge ausgetauscht. Hierdurch läßt sich
die Polarität
des gelesenen Bilds umkehren in ein Positivbild.
-
Wenn
außerdem über den
Drucker 20 ein binäres
(Schwarz-/Weiß-)Bild
ausgegeben werden soll, läßt sich
die mehrwertige Dichte oder die Mehrton-Bildausgabe des Zeilensensors 96 unter
Bezugnahme auf einen vorbestimmten Schwellenwert einer Binärumwandlung
unterziehen, so daß anschließend jedes
Bit des digitalisierten Bilds entweder einer logischen 1 oder einer
logischen 0 entspricht. Damit kann das auf dem Negativbild aufphotographierte oder
aufgezeichnete Bild als binäres
Positivbild angezeigt oder ausgedruckt werden.
-
Da
bei dieser Ausführungsform
der Zeilensensor 96 die reale Abtastung nach der Vorabtastung ausführt, muß ein Bild
innerhalb eines Zieleinzelbildrahmens mehrmals von dem Zeilensensor 96 abgetastet
werden. Zur Verringerung der Verarbeitungszeit kann der Zeilensensor 96 die
Vorabtastung in der einen Richtung und die reale Abtastung in Rückwärtsrichtung
bezüglich
der Vorabtastung durchführen.
Mit einer solchen Ausgestaltung benötigt der Zeilensensor 96 keinen
Rücklauf
in die Ausgangsstellung beim Abtasten einer Zeile, und man kann
mit dem Zeilensensor 96 ein Bild kontinuierlich lesen.
-
Wenn
nur eine Hilfs- oder vertikale Abtastrichtung (Bewegungsrichtung)
des Zeilensensors 96 mit fester Hauptabtastrichtung umgekehrt
wird, wird das abgetastete Bild zu einem Spiegelbild verkehrt. In
diesem Fall kann man das Bild optisch zu einem korrekten Bild mittels
geeigneter Bildverarbeitung umwandeln. Beim Ausdrucken eines Bilds
auf einen Papierbogen kann es wünschenswert
sein, die Orientierung des Bilds gemäß dem Längen/Breiten-Verhältnis des
Einzelbildsrahmens zu ändern, welches
aus der detektierten Schwarzrahmenzone vorbestimmt ist. In diesem
Fall wird bevorzugt, Bilddaten in einen Speicher einzugeben, wobei
das Bild jedesmal dann um 90 Grad gedreht wird, wenn der Zeilensensor 96 das
Bild liest.
-
Bei
der herkömmlichen
Anordnung sind zwei Bildspeicher zum Schreiben von Bilddaten aus
einem Speicher in den anderen Speicher während der Drehung der Bilddaten
um 90 Grad vorgesehen, wodurch sich das Problem ergibt, daß beträchtliche Speicherkapazität erforderlich
ist und hierdurch die Verarbeitungszeit zunimmt. Wenn also ein Ausgangssignal
des Zeilensensors 96 direkt in einen Speicher eingeschrieben
wird, wobei das Signal um 90 Grad gedreht wird, wie es oben diskutiert
wurde, verringert sich die erforderliche Speicherkapazität des Speichers
um die Hälfte
der Speicherkapazität der
herkömmlichen
Anordnung, wobei gleichzeitig die Verarbeitungszeit um mehrere 100 μs verringert wird.
-
Obschon
die Projektionslinse 66 des Abtasters eine ortsfeste Fokussierlinse
bei der obigen Ausführungsform
ist, ist die Erfindung nicht auf diese Ausführungsform beschränkt. Beispielsweise
kann in dem Abtaster ein automatischer Fokussiermechanismus vorgesehen
sein. In diesem Fall erfolgt die automatische Fokussierung als eine
der Vorverarbeitungen.
-
Die
Anzeigevorrichtung 12 ist ebenfalls nicht auf einen Kathodenstrahlröhren-Monitor
beschränkt, es
können
andere Anzeigeeinrichtungen anstelle eines solchen Monitors verwendet
werden, beispielsweise eine Flüssigkristallanzeige
oder eine Plasmaanzeige. In ähnlicher
Weise ist die Ausgabeeinrichtung nicht auf den Drucker 20 beschränkt. Beispielsweise
können
von dem Mikrofilmabtaster gelesene und verarbeitete Bilder gemäß der Erfindung
zu einem externen Speicher ausgegeben werden, beispielsweise zu
einer magnetooptischen Platte, oder können zu einem anderen Bildprozessor übertragen werden.
-
Bei
der vorliegenden Ausführungsform
wird, wenn die Lampe 54 nur während der Abtastarbeit durch
den Zeilensensor 96 eingeschaltet wird, das Ausmaß der Aufheizung
der Lampe 54 ebenso verringert wie der Energieverbrauch.
Folglich läßt sich ein
Kühlsystem
für die
Lampe 54 vereinfachen. Die Lampe 54 kann eingeschaltet
werden durch das Laden der Patrone 24 in den Abtaster 18,
wobei die Ausschaltung erfolgt, wenn die Patrone 24 aus
dem Abtaster 18 herausgenommen wird.
-
Wie
oben im einzelnen beschrieben wurde, detektiert der Zeilensensor
erfindungsgemäß eine Kante
des Mikrofilms und stellt einen Bildlesebereich in jeder Hauptabtastzeile
unter Bezugnahme auf die detektierte Kante ein. Selbst wenn daher
eine Suchmarkierung wie zum Beispiel ein Zeichen für jedes Einzelbild
des Mikrofilms vorhanden ist, kann dies nicht den Abtastvorgang
abträglich
beeinflussen, und der Zeilensensor kann das gesamte korrekte Bild
unter Ausschließung
der Markierung lesen oder abtasten.
-
Der
Bildlesebereich kann unter Bezugnahme auf die erste detektierte
Kante eingestellt werden, die entlang der Hauptabtastrichtung des
Zeilensensors angetroffen wird, das heißt, der Bereich läßt sich
auf einen gegebenen Bereich beginnend an einer Stelle einstellen,
die von der als erstes ermittelten Kante in der Hauptabtastrichtung
einen vorbestimmten Abstand besitzt. Wenn die Bildfläche durch
Vorabtastung erfaßt
wird, kann ein schwarzer Rahmen des Originalbilds innerhalb jedes
Einzelbildrahmens ebenso wie ein Neigungswinkel des Schwarzrahmens
aus dem Bildlesebereich ermittelt werden, indem auf die zuerst detektierte
Kante Bezug genommen wird, um den Neigungswinkel des projizierten Bilds
vor dem realen Abtasten zu korrigieren.