JP2000353209A - イメージング装置の較正システムおよび方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】画像距離を経済的かつ容易に求めることを可能
とするイメーシ゛ンク゛装置の較正システムを提供する。 【解決手段】イメーシ゛ンク゛装置(110)の較正システム(100)を開示
する。較正システム(100)は、イメーシ゛ンク゛装置(110)に設置され
たレンス゛(134)と光センサ(150)の間の画像距離(218)を決定す
る。較正には、較正ターケ゛ット(250)の画像を生成すること
が含まれる。較正ターケ゛ット(250)は、所定の長さ(256)を有
しており、イメーシ゛ンク゛装置(110)内の光センサ(150)から所定
の距離(224)に配置される。次に、イメーシ゛ンク゛装置(110)
は、光センサ(150)における較正ターケ゛ット(250)の画像の長さ
(162)を測定する。較正システム(100)は、光センサ(150)におけ
る較正ターケ゛ット(250)の画像の長さ(162)に基づいて、画像
距離(218)を計算することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般的には、較正
システムおよび方法に関し、特に、イメージング装置を
較正する較正システムおよび方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】イメージング装置（結像装置、または撮
像装置）は、物体の画像のうちの幅の狭い「走査線」部
分を機械読取り可能データに変換する機器である。イメ
ージング装置が生成する機械読取り可能データを、ここ
では「画像データ」と呼ぶ。本技術分野において、物体
の画像の走査線部分を画像データに変換するプロセス
は、物体の「イメージング（撮像）」または「走査」と
して知られている。イメージング装置は、画像データを
解析するプロセッサに電気的に接続されている。プロセ
ッサは、画像データに基づいて、イメージングされてい
る物体を識別することができる。イメージング装置に
は、例えばバーコード・リーダがある。バーコード・リ
ーダは、本技術分野において周知であり、バーコードを
イメージングしてそのバーコードが付されている物体を
識別する。バーコード・リーダの形態のイメージング装
置を、例えば、自動媒体交換装置に使用して、その自動
媒体交換装置に配置された媒体を識別することができ
る。

【０００３】イメージング装置によってイメージングさ
れる物体の走査線部分は、その物体からの光を反射する
ことによって生成される。物体の反射性の領域は、その
物体の非反射性の領域より多くの光を反射する。このた
め、物体の反射する領域は、走査線における光強度が高
い領域に対応する。同様に、相対的に非反射性である物
体の領域は、走査線における光強度が低い領域に対応す
る。このように、物体の走査線部分は、物体から反射す
る光の強度を表す。

【０００４】一般に、イメージング装置は、レンズと光
センサを備えている。レンズおよび光センサは、共にハ
ウジング内に配置されている。ハウジングには開口が形
成されており、この開口によって、光が、イメージング
されている物体からハウジング内および光センサまで進
むことができる。レンズは、その開口と光センサとの間
の光路上に配置されており、イメージングされている物
体の画像を光センサ上に集束させる役割を果たす。光セ
ンサは、物体の画像の走査線部分を画像データに変換す
ることによって、その物体をイメージングする。

【０００５】一般に、光センサは、光検出器素子（以
下、単に光検出器と言う）の線形配列（アレイ）を有し
ている。これら光検出器は、１つの光検出器の中心線か
ら隣接する光検出器の中心線までの距離が所定の距離と
なるように間隔をおいて配置されている。個々の光検出
器は、受信する光の強度に対応する電圧を出力する。例
えば、高い光の強度は高電圧に対応し、低い光の強度は
低電圧に対応する。上述したように、光センサによって
イメージングされる物体の走査線部分は、光強度の高い
領域と低い領域とを有する。従って、走査線における光
強度の高い領域は、相対的に高電圧を出力する光検出器
群に対応する。同様に、走査線における光強度の低い領
域は、相対的に低電圧を出力する光検出器群に対応す
る。光センサが出力する画像データは、光検出器からの
電圧出力が累積されたものである。

【０００６】光センサは、プロセッサに電気的に接続さ
れる。プロセッサは、光センサからの画像データを解析
して、データ記憶装置にその画像データを格納する。プ
ロセッサは、画像データを解析する際に、光検出器の電
圧出力に基づいて、光検出器が受信した光の相対的な強
度を決定する。また、プロセッサは、光センサが受信し
た物体の走査線部分の画像の光強度が高い領域と低い領
域の長さを決定する。画像における光強度の高い領域と
低い領域の長さは、高電圧または低電圧を出力する連続
した光検出器の数をカウントし、この数に光検出器間の
中心線の間隔を乗算することによって決定される。しか
しながら、プロセッサは、イメージング装置の倍率を知
らなければ、これら光強度の高い領域と低い領域とを生
成した物体の走査線部分の実際の長さを決定することが
できない。

【０００７】一般に、レンズは、光センサ上に集束され
る物体の画像のサイズを、物体の実際のサイズから縮小
する。このような物体の実際のサイズに対するその物体
の画像のサイズの縮小を、本明細書ではイメージング装
置の倍率と言い、文字（Ｍ）によって表す。画像縮小の
一例として、イメージング装置が、およそ３ｃｍの長さ
の光センサを有するものとする。これにより、この光セ
ンサ上に集束される物体の走査線部分の画像は、およそ
３ｃｍの長さになる。しかしながら、画像が生成される
元となった物体の走査線部分は、およそ２４ｃｍの長さ
を有しているものとする。従って、このイメージング装
置は、およそ１：８または０．１２５の倍率を有する。

【０００８】イメージング装置の倍率は、主に３つの変
数、すなわち、物体距離、画像距離およびレンズの焦点
距離によって決まる。物体距離は、イメージングされる
物体とレンズとの間の距離である。画像距離は、レンズ
と光センサとの間の距離である。レンズの焦点距離は、
レンズの形状とレンズの他の光学特性によって決まる。
例えば、レンズは、一連の個別のレンズから構成されて
おり、そのため、レンズの焦点距離は、個々のレンズの
焦点距離間の相互作用によって決まる。物体距離は、イ
メージングされている物体の位置に対するレンズの位置
によって変化し、画像距離は、光センサに対するレンズ
の位置によって変化する。一般に、画像距離は、物体距
離よりもかなり小さく、そのため、レンズの位置の少し
のずれは、物体距離よりも画像距離に対して大きい影響
を及ぼすこととなる。従って、一般に、画像距離は、イ
メージング装置の倍率に影響する最も重要な変数であ
る。一般に、物体距離の小さいずれは、イメージング装
置の倍率にごくわずかな影響しか及ぼさない。

【０００９】上述したように、プロセッサは、イメージ
ングされている物体の走査線部分の長さを決定すること
ができるためには、イメージング装置の倍率を知らなけ
ればならない。イメージング装置の倍率は、画像距離の
小さいずれからの影響を受け易いため、正確に決定する
ことが困難である。しかしながら、レンズを光センサに
対して正確に設置可能である場合は、イメージング装置
の倍率は正確に決定することができる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】イメージング装置の製
造中に、レンズを光センサから正確な画像距離に設置す
るためにハウジングに固定することができる。このよう
にレンズを光センサに対して正確に配置するためには、
レンズを光センサから所定の正確な画像距離でハウジン
グに固定することができる取付け構造をレンズに対して
設ける必要がある。しかしながら、この取付け構造によ
り、イメージング装置がより高価になると共に複雑なも
のとなる。更に、レンズを、光センサから所定の画像距
離に正確に設置するプロセスによって、イメージング装
置に対して更に高価になると共にそれを製造する時間が
長くなってしまう。また、レンズを正確に配置するプロ
セスではエラーが発生し易く、これにより、光センサに
対するレンズの配置が不正確になる。この問題は、例え
ば、アセンブラがレンズを不正確な画像距離で固定する
場合に発生する。この場合には、イメージング装置が物
体の走査線長を決定しようとする時にエラーが発生する
ことになる。

【００１１】レンズを光センサに対して正確に設置する
代りに、レンズを、イメージング装置内において光セン
サから未知の画像距離で固定させることも可能である。
この場合は、次に、レンズと光センサとの間の画像距離
を物理的に測定する。更に、測定した画像距離をプロセ
ッサに入力し、プロセッサに永久的に格納する。プロセ
ッサはこの測定された画像距離を用いて、イメージング
されている物体の走査線部分の長さを算出する。しかし
ながら、画像距離の測定のプロセスにより、イメージン
グ装置のコストおよび製造時間が増大する。また、画像
距離の測定およびプロセッサへの画像距離の入力におい
てエラーが発生する可能性もある。更に、イメージング
装置を取替えた場合に、新たなイメージング装置の画像
距離をプロセッサに入力しなければならない。ユーザが
プロセッサに新たな画像距離を入力しなかった場合、あ
るいは、ユーザがプロセッサに不正確な画像距離を入力
した場合、物体の走査線長を決定する際にエラーが発生
する。プロセッサが取替えられ、ユーザが新たなプロセ
ッサに既存のイメージング装置の画像距離を正確に入力
しなかった場合にも、同様のエラーが発生する。

【００１２】従って、イメージング装置の画像距離、さ
らには、その倍率を決定するために容易に製造し較正す
ることができるイメージング装置が必要とされている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】イメージング装置の較正
システムが開示されている。本較正システムは、イメー
ジング装置内に設置されたレンズと光センサとの間の画
像距離を決定する。画像距離を決定すると、イメージン
グ装置の倍率を算出することができる。そして、イメー
ジング装置は、その倍率に基づいて、イメージングされ
ている物体の実際の長さを算出することができる。

【００１４】イメージング装置の較正は、イメージング
装置が較正ターゲットをイメージングすることによって
開始する。この較正ターゲットは、所定の長さを有し、
イメージング装置の光センサから所定の距離に設置され
ている。イメージング装置は、この較正ターゲットをイ
メージングすると、イメージング装置の倍率を計算する
ことができる。具体的には、イメージング装置の倍率
が、較正ターゲットの画像の長さのそのターゲットの実
際の長さに対する比として算出される。イメージング装
置の倍率が算出された後、一般的な光学式を用いて画像
距離を算出することができる。そして、イメージング装
置から様々な距離に配置された物体について、イメージ
ング装置の倍率を算出することができる。これにより、
イメージング装置は、そのイメージング装置から様々な
距離に配置された物体の実際の長さを測定することがで
きる。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１乃至図８は、イメージング装
置１１０を較正する方法を概略的に示すものである。こ
こで、イメージング装置１１０は、レンズ１３４および
光センサ１５０を備えたタイプのものであり、これらレ
ンズ１３４および光センサ１５０は、画像距離２１８だ
け離れている。本方法は、所定のターゲット長２５６を
有すると共にレンズ１３４から所定の物体距離２２０に
配置されているターゲット２５０を提供すること、イメ
ージング装置１１０によってターゲット２５０の画像を
生成すること、ターゲット２５０の画像の画像長１６２
を決定すること、その画像長１６２、ターゲット長２５
６および物体距離２２０に基づいて画像距離２１８を決
定することを含む。

【００１６】図１乃至図８は、更に、自動媒体交換装置
４１０内のイメージング装置１１０を較正する方法を示
している。ここで、イメージング装置１１０は、レンズ
１３４および光センサ１５０を備えたタイプのものであ
り、これらレンズ１３４および光センサ１５０は、画像
距離４６４だけ離れている。本方法は、所定のターゲッ
ト長４２２を有すると共にレンズ１３４から所定の物体
距離４６２に配置されているターゲット４１６を提供す
ること、イメージング装置１１０によってターゲット４
１６の画像を生成すること、ターゲット４１６の画像の
画像長を決定すること、その画像長、ターゲット長４２
２および物体距離４６２に基づいて画像距離４６４を決
定することを含む。

【００１７】また、図１乃至図８は、イメージング装置
１１０の較正システム１００も示している。イメージン
グ装置１１０は、レンズ１３４および光センサ１５０を
備えたタイプのものであり、これらレンズ１３４および
光センサ１５０は、画像距離２１８だけ離れている。本
較正システム１００は、イメージング装置１１０に対応
付けられたターゲット２５０と、そのターゲット２５０
に対応付けられた光源２１０とを備えている。ここで、
ターゲット２５０は、所定のターゲット長２５６を有す
ると共にレンズ１３４から所定の物体距離２２０に配置
されており、イメージング装置１１０によってイメージ
ングが可能である。

【００１８】更に、図１乃至図８は、イメージング装置
１１０の較正システムを組込んだ自動媒体交換装置４１
０を示している。イメージング装置１１０は、画像距離
４６４だけ離れたレンズ１３４および光センサ１５０を
備えたタイプのものである。本自動媒体交換装置４１０
は、当該自動媒体交換装置４１０に対応付けられたター
ゲット４１６と、そのターゲット４１６に対応付けられ
た光源３７０とを備えている。ここで、ターゲット４１
６は、所定のターゲット長４２２を有すると共にレンズ
１３４から所定の物体距離４６２に配置されており、イ
メージング装置１１０によってイメージングが可能であ
る。

【００１９】以上のように、イメージング装置を較正す
る較正システムおよび方法について概略的に説明した
が、以下に、本システムおよび本方法についてより詳細
に説明する。

【００２０】図１は、イメージング装置１１０を較正す
るために使用される較正システム１００の実施の形態を
示している。イメージング装置１１０は、一例として、
本技術分野において周知のバーコード・リーダとするこ
とができる。較正システム１００は、光源２１０、較正
ターゲット２５０（上記ターゲット２５０）、プロセッ
サ３１０およびイメージング装置１１０を備えている。
更に、較正システム１００には、光源２１０と較正ター
ゲット２５０との間に延びる入射光路２１２が形成され
ている。また、較正システム１００には、較正ターゲッ
ト２５０とイメージング装置１１０との間に延びる画像
光路２１４も形成されている。これら光路および光路に
対応付けられた光線については、さらに詳細に後述す
る。

【００２１】イメージング装置１１０は、ハウジング１
１２内に設置されている。ハウジング１１２は、平行六
面体構造であり、前面１１４、後面１１６、右側面１１
８、左側面１２０、上面１２２および底面１２４を有し
ている。図１において、ハウジング１１２の左側面１２
０は、ハウジング１１２内に設置されたイメージング装
置１１０の構成要素がよく見えるように、開いた状態で
示されている。また、前面１１４には、開口１３０が形
成されている。この開口１３０は、光がハウジング１１
２内に入射することができるように設けられている。

【００２２】ハウジング１１２には、窓１３２、レンズ
１３４および光センサ１５０が設けられている。窓１３
２は、ハウジング１１２の前面１１４の開口１３０に設
けられている。この窓１３２は、汚染物質がハウジング
１１２内に入らないようにすると同時に、光がハウジン
グ１１２内に入ることができるように設けられている。
窓１３２は、例えば、１枚の透明部材とすることができ
る。また、窓１３２は、所定の帯域の光周波数を通過さ
せる光フィルタとしてもよい。

【００２３】光センサ１５０は、ハウジング１１２の後
面１１６に近くに配置されている。光センサ１５０は、
光センサマウント１５２を用いてハウジング１１２の右
側面１１８に固定することもできる。この光センサマウ
ント１５２は、本技術分野において周知の、光センサ１
５０を固定位置に固定する装置とすることができる。光
センサ１５０は、光を機械読取り可能な画像データ（本
明細書では、単に「画像データ」と言う）に変換する役
割を果たす。この光センサ１５０には、画像データライ
ン３２０によりプロセッサ３１０が電気的に接続されて
いる。

【００２４】光センサ１５０は、光を画像データに変換
する装置である。本明細書では、この光センサ１５０を
電荷結合素子であるものとして説明する。しかしなが
ら、本明細書で説明する電荷結合素子の代りに、光を画
像データに変換する他の光センサデバイスを用いること
も可能であるということが理解されるべきである。光セ
ンサ１５０は、複数の個別の光検出器１５６からなる光
検出器アレイ１５４を有している。光検出器アレイ１５
４は、およそ３ｃｍの長さを有している。光検出器アレ
イ１５４には、光検出器１５６がおよそ２，７００個あ
り、光検出器１５６は各々およそ１１ミクロンの幅を有
している。光検出器１５６は、１つの光検出器の中心線
から隣接する光検出器の中心までが所定の距離で隔置さ
れている。これら光検出器１５６は、ハウジング１１２
の前面１１４の開口１３０に面している。なお、説明の
都合上、図１および図２では光検出器１５６を拡大して
表示している。

【００２５】光検出器１５６は、個々の光検出器１５６
が受信する光の強度に対応する電圧の形態で画像データ
を出力する。高強度の光を受信する光検出器１５６は、
高電圧を出力し、低強度の光を受信する光検出器１５６
は、低電圧を出力する。光検出器１５６は、特定の周波
数帯域の光に最もよく反応する。従って、光源２１０
は、この周波数帯域の光を放出するよう選択されてい
る。同様に、窓１３２が光学フィルタである場合、この
フィルタは、光検出器１５６が最もよく画像データに変
換することができる周波数帯域内にある周波数の光を通
過させるよう選択されている。

【００２６】レンズ１３４は、本技術分野において周知
のレンズとすることができ、光検出器アレイ１５４上に
光を集束させるタイプのものである。このレンズ１３４
は、例として、本技術分野において一般にクック・トリ
プレット（Cooke Triplet）として知られているタイプ
のものである。レンズ１３４は、レンズ１３４の形状お
よび他の光学特性によって決まる焦点距離（ｆ）を有し
ている。この焦点距離は、例として、およそ１７．２ｍ
ｍである。変調伝達関数（modular transfer functio
n）等のレンズ１３４の光学仕様は、イメージング装置
の特定の用途によって決まる。これら光学仕様は、レン
ズ１３４が較正ターゲット２５０の画像を光センサ１５
０に集束させることができる限り、本較正システム１０
０にとって重要ではない。

【００２７】レンズ１３４は、ハウジング１１２内にお
いて窓１３２と光センサ１５０との間に設置されてい
る。レンズ１３４は、レンズマウント１３６を用いてハ
ウジング１１２の右側面１１８に固定されている。レン
ズマウント１３６は、レンズ１３４をハウジング１１２
の右側面１１８に迅速かつ容易に固定することができる
ように設けられている。レンズ１３４は、光センサ１５
０から画像距離２１８だけ離れた位置に設置されてい
る。画像距離２１８は、例えば、約４１．５ｍｍ〜約４
２．５ｍｍである。

【００２８】前記したように、イメージング装置１１０
の製造中に画像距離２１８を正確に設定または測定する
ことは困難である。従って、イメージング装置１１０を
製造している時に、画像距離２１８を正確に知ることは
できない。しかしながら、較正システム１００は、以下
で詳細に説明するように、任意のイメージング装置１１
０に対して、画像距離２１８を正確に決定することがで
きる。

【００２９】再び図１を参照すると、較正ターゲット２
５０は、イメージング装置１１０に対して所定の位置に
固定されている。較正ターゲット２５０は、全体を通し
て一様に反射する表面２５８を有している。かかる反射
性の表面の例は、薄い色かまたは白色の表面である。表
面２５８の反射率は、全体に亙って表面２５８を平坦に
すると共に表面２５８の色を一様にすることにより、実
質的に一様にすることができる。また、表面２５８は、
第１の縁２５２と第２の縁２５４とを有している。第１
の縁２５２および第２の縁２５４は、互いに平行であ
り、ターゲット長２５６の分だけ離れている。較正ター
ゲット２５０の表面２５８は、レンズ１３４から略物体
距離２２０だけ離れると共に、光センサ１５０から所定
の総トラック長２２４だけ離れて設置される。レンズ１
３４の位置は較正の前には正確には知ることができない
ため、物体距離２２０も正確には知ることができない。
しかしながら、物体距離２２０は、一般に、レンズ１３
４の位置のいかなるずれに対しても非常に大きく、従っ
て、レンズ１３４の位置の小さいずれが物体距離２２０
に与える影響はごくわずかである。従って、物体距離２
２０は、画像距離２１８を決定するために使用する計算
に実質的に影響を与えることなく、近似することが可能
である。

【００３０】上述した光路に加えて、較正システム１０
０には複数の光線が含まれている。光源２１０は、光源
２１０から較正ターゲット２５０へ向かう入射光路２１
２をたどる入射光線２３２を放出する。光源２１０が放
出する光の周波数は、上述したように、光検出器１５６
が画像データに最もよく変換することができる周波数帯
域内にある。上述した画像光路２１４は、イメージング
装置１１０の外部の点から、ハウジング１１２の開口１
３０を通り、窓１３２を通り、レンズ１３４を通って、
光検出器１５６で終止する。画像光線２３０は、光検出
器１５６のアレイ１５４に向かう画像光路２１４をたど
る。画像光線２３０は、較正ターゲット２５０の表面２
５８の走査線部分２６０と交差する。

【００３１】また、較正システム１００には、反射光線
２２２も用いられている。この反射光線２２２は、較正
ターゲット２５０が入射光線２３２によって照明された
結果、較正ターゲット２５０から反射する光線である。
反射光線２２２は、画像光線２３０のうち較正ターゲッ
ト２５０の画像を含む部分である。反射光線２２２は、
この較正システム１００の説明において、画像光線２３
０のうちの較正ターゲット２５０の画像である部分を、
画像光線２３０の他の部分から識別するという点で役立
っている。この反射光線２２２は、イメージング装置１
１０内に向かう画像光路２１４をたどって、画像光検出
器１６４群上の光センサ１５０で終止する。これら画像
光検出器１６４は、第１の画像光検出器１５８から最後
の画像光検出器１６０まで延びている。反射光線２２２
は、第１の光線２３４と第２の光線２３６とを有してい
る。第１の光線２３４は、較正ターゲット２５０の第１
の縁２５２から第１の画像光検出器１５８まで延びてい
る。第２の光線２３６は、較正ターゲット２５０の第２
の縁２５４から最後の画像光検出器１６０まで延びてい
る。これら第１の画像光検出器１５８および最後の画像
光検出器１６０は、画像長１６２だけ離れている。

【００３２】較正システム１００の構成要素について説
明したが、ここで、較正システム１００の動作について
説明する。較正システム１００の動作についての以下の
説明は、図３のフローチャートに示されている。上述し
たように、図１の較正システム１００は、イメージング
装置１１０における画像距離２１８を決定することがで
きる。この画像距離２１８が分ると、所与のいかなる総
トラック長２２４についても、イメージング装置１１０
の倍率を算出することができる。そのため、イメージン
グ装置１１０は、イメージングする物体の走査線長を決
定することができる。上述した較正手順について以下に
詳述する。

【００３３】較正は、較正ターゲット２５０を照明する
ことによって開始する。光源２１０は、照明中、入射光
路２１２をたどる入射光線２３２を較正ターゲット２５
０の表面２５８に放出する。入射光線２３２は、第１の
縁２５２および第２の縁２５４を含む較正ターゲット２
５０の表面２５８を照明する。入射光線２３２の周波数
は、光検出器１５６が最もよく画像データに変換するこ
とができる光周波数の帯域と同じ帯域内にある。

【００３４】反射光線２２２は、較正ターゲット２５０
の表面２５８が入射光線２３２によって照明される結果
として、その表面２５８から反射する。従って、反射光
線２２２は、第１の縁２５２および第２の縁２５４を含
む、較正ターゲット２５０の表面２５８の画像である。
反射光線２２２は、画像光線２３０の一部であるため、
イメージング装置１１０内の光検出器アレイ１５４に向
かう画像光路２１４をたどる。反射光線２２２の第１の
光線２３４は、較正ターゲット２５０の第１の縁２５２
から第１の画像光検出器１５８まで延びる。第１の光線
２３４は、表面２５８の第１の縁２５２の画像であり、
第１の画像光検出器１５８によってイメージングされ
る。同様に、第２の光線２３６は、較正ターゲット２５
０の第２の縁２５４から最後の画像光検出器１６０まで
延びる。第２の光線２３６は、表面２５８の第２の縁２
５４の画像であり、最後の画像光検出器１６０によって
イメージングされる。光検出器アレイ１５４の幅が非常
に狭い（例えば、およそ１１ミクロン）ため、イメージ
ング装置１１０は、較正ターゲット２５０の表面２５８
の幅の狭い走査線部分２６０のみをイメージングするこ
とができる。イメージング装置１１０を較正する計算を
実行する際には、表面２５８の走査線部分２６０は、極
めて幅の狭い線であると想定することができる。

【００３５】上述したように、較正ターゲット２５０の
表面２５８は、一様に反射する。従って、画像光線２３
０のうちの反射光線２２２によって表される部分は、画
像光線２３０の他の部分よりも光の強度がより高くかつ
より一様である。それに応じて、画像光検出器１６４群
は、他の光検出器１５６に比べて一様で高強度の光を受
信する。従って、画像光検出器１６４は、相対的に高く
一様な電圧を出力することとなる。個々の光検出器１５
６すべての、画像データの形態である電圧値は、光セン
サ１５０から画像データライン３２０を介してプロセッ
サ３１０に出力される。

【００３６】プロセッサ３１０は、光センサ１５０から
画像データを受信し、その画像データを解析してイメー
ジング装置１１０を較正する。具体的には、プロセッサ
３１０は、画像距離２１８を決定する。プロセッサ３１
０は、画像距離２１８を決定すると、イメージング装置
１１０から様々な距離に配置されている物体に対するイ
メージング装置１１０の倍率を計算することができる。
イメージング装置１１０の倍率に基づいて、プロセッサ
３１０は、そのイメージング装置１１０によってイメー
ジングされる物体の走査線部分の長さを測定することが
できる。

【００３７】図２は、イメージング装置１１０を較正す
る計算で使用することができる距離および測定値を示し
ている。プロセッサ３１０は、まず画像長１６２を測定
する。画像長１６２は、較正ターゲット２５０の表面２
５８の走査線部分２６０（図１）の画像の長さである。
走査線部分２６０（図１）の画像は、画像光検出器１６
４に形成され、第１の画像光検出器１５８から最後の画
像光検出器１６０まで延びている。上述したように、画
像光検出器１６４は、他の光検出器１５６と比較して相
対的に高くかつ一様な電圧を出力する。プロセッサ３１
０は、画像長１６２を測定するために、画像光検出器１
６４群における光検出器の数をカウントして、画像数を
取得する。そして、プロセッサは、この画像数に光検出
器１５６間の所定の中心線距離を乗算する。この積が、
画像長１６２である。なお、画像数は、表面２５８の走
査線部分２６０（図１）をイメージングする画像光検出
器１６４の数を正確には反映していない。この不正確さ
は、第１の画像光検出器１５８と最後の画像光検出器１
６０とが、走査線部分２６０（図１）の部分的な画像を
受信することが原因である。また、この不正確さは、走
査線部分２６０（図１）の画像が第１の画像光検出器１
５８または最後の画像光検出器１６０を超えて延び、そ
の延びた画像が隣接する光検出器によってイメージング
されるほどは長くない場合にも起こる。これらの不正確
さは、画像数の不正確さをごくわずかにするように、光
検出器１５６の集中度が高い光センサ１５０を使用する
ことによって、最小化することができる。一例として、
光センサ１５０は、光検出器アレイ１５４内におよそ
２，７００個の光検出器１５６を有するものとすること
ができる。

【００３８】プロセッサ３１０は、画像長１６２を測定
すると、レンズ１３４から物体距離２２０だけ離れて配
置された物体について、イメージング装置１１０の倍率
を算出する。倍率（文字「Ｍ」で表す）は、画像長１６
２を既知のターゲット長２５６によって除算することに
より算出される。イメージング装置１１０の倍率が計算
されると、画像距離２１８（記号「Ｓ”」で表す）は、
以下の光学式によって算出される。

【００３９】 Ｓ”＝Ｍ×（総トラック長２２４）／（Ｍ＋１） ここで、Ｍは、イメージング装置１１０の倍率であり、
Ｓ”は、画像距離２１８である。

【００４０】画像距離２１８（Ｓ”）が決定されると、
以下の光学式に従って、記号「Ｓ」によって表される物
体距離２２０の様々な値に対してイメージング装置１１
０の倍率を算出することができる。

【００４１】Ｍ＝Ｓ”／Ｓ ここで、Ｍは、イメージング装置１１０の倍率であり、
Ｓは、物体距離２２０であり、Ｓ”は、画像距離２１８
である。

【００４２】任意の物体距離２２０に対して、イメージ
ング装置１１０の倍率を算出することができる。すなわ
ち、以下の式により、様々な物体距離２２０に対し、イ
メージング装置１１０でイメージングされる物体の走査
線部分の長さ、すなわち物体長を算出することができ
る。

【００４３】物体長＝画像長（１６２）／倍率（Ｍ） 同様に、物体距離２２０に対する上述した光学式を解く
ことによって物体長が分る場合、その物体距離２２０を
決定することができる。

【００４４】較正システム１００は、種々の光学機器に
組み込まれてその光学機器内に設置されたイメージング
装置を較正することができる。図４は、例として、自動
媒体交換装置４１０と共に使用される較正システムを示
している。自動媒体交換装置４１０は、媒体４８０を媒
体マガジン４１４と媒体再生装置（図示せず）との間で
移動させる装置である。

【００４５】さらに詳細に後述するように、自動媒体交
換装置４１０は（その構成要素も含めて）、較正システ
ム１００を追加することを除けば、例えば、Hewlett-Pa
ckard社から市販されているModel Number HP 4226wとい
うタイプか、または、以下の米国特許に記載されている
タイプのものである。すなわち、Christie等による「FL
IP LATCH ASSEMBLY FOR MEDIA AUTOCHANGER」と題され
た米国特許第5,644,559号、Christie等による「METHOD
AND APPARATUS FOR MONITORING OPERATING POSITIONS O
F A MEDIA AUTOCHANGER」と題された同第5,682,096号で
あり、これらに開示されている内容はすべて、この引用
をもって本明細書に組み込まれたものとする。また、自
動媒体交換装置４１０は（その構成要素も含めて）、一
部、以下の米国特許出願に開示されている。すなわち、
本出願と同日に出願されたGardnerによる「METHOD AND
APPARATUS FOR SETTING FOCUS IN AN IMAGING DEVICE」
と題された米国特許出願（代理人整理番号１０９８２３
１３−１）、本出願と同日に出願されたGardnerによる
「ALIGNMENT APPARATUS AND METHOD FOR AN IMAGINGSYS
TEM」と題された米国特許出願（代理人整理番号１０９
８２３１５−１）、および本出願と同日に出願されたKa
to等による「METHOD OF DECIPHERING BAR CODES」と題
された米国特許出願（代理人整理番号１０９７０５８５
−１）であり、これらに開示されている内容はすべて、
この引用をもって本明細書に組み込まれたものとする。

【００４６】自動媒体交換装置４１０によって交換され
る媒体には、例えば、コンパクトディスクおよび各種形
態の磁気媒体がある。図４に示す自動媒体交換装置４１
０は、デジタルリニアテープ・カートリッジ４８０を移
動させるよう適合されているものとして示されている。
具体的には、自動媒体交換装置４１０は、デジタルリニ
アテープ・カートリッジ４８０をマガジン４１４と媒体
再生装置（図示せず）との間で移動させる。自動媒体交
換装置４１０は、マガジン４１４、媒体ハンドラ３５
０、イメージング装置１１０、及び較正ターゲット４１
６（上述したターゲット４１６）を備えている。また、
媒体ハンドラ３５０を、ここでは「ピッカー（picke
r）」と呼ぶこともできる。更に、イメージング装置１
１０には、画像データライン３２０を介してプロセッサ
３１０が電気的に接続されている。自動媒体交換装置４
１０で使用されるイメージング装置１１０は、図１に示
すイメージング装置１１０と同様に機能する。

【００４７】デジタルリニアテープ・カートリッジ４８
０は、マガジン４１４内に配置されて示されている。こ
のデジタルリニアテープ・カートリッジ４８０は、マガ
ジン４１４から延びる前面４８２を有している。この前
面４８２は、上縁４８４と底縁４８６とによって縁取ら
れている。上縁４８４と底縁４８６との間の距離は、デ
ジタルリニアテープ・カートリッジ４８０の高さ４９０
と等しい。較正されたイメージング装置１１０は、この
高さ４９０を測定することができる。前面４８２には、
しるし（indicia）４８８が付されている。このしるし
４８８は、例としてバーコードであり、このバーコード
は、バーコードの業界標準である「コード（Ｃｏｄｅ）
３９」仕様に従っている。

【００４８】マガジン４１４は、平行六面体構造とする
ことができる。マガジン４１４は、少なくとも前面４１
８を備えている。このマガジンの前面４１８には、複数
のみぞ穴４２０が形成されている。マガジン４１４の前
面４１８のみぞ穴４２０は、デジタルリニアテープ・カ
ートリッジ４８０を収容するよう構成された開口であ
る。自動媒体交換装置４１０は、複数のマガジン４１４
を備えている。

【００４９】媒体ハンドラ３５０は、平行六面体構造で
あるハウジング３５２を有している。媒体ハンドラ３５
０のハウジング３５２は、前面３５４、後面３５６、左
側面３５８、右側面３６０、上面３６２および底面３６
４を有している。ハウジング３５２は、後面３５６、左
側面３５８および上面３６２の交差部によって画定され
た隅３６８を有している。前面３５４は、開口３６６を
有しており、この開口３６６は、デジタルリニアテープ
・カートリッジ４８０が開口３６６を通ってハウジング
３５２内に挿入されるために適当なサイズとなってい
る。媒体ハンドラ３５０には、サーボシステム３７２が
従来からの方法で取付けられている。サーボシステム３
７２は、媒体ハンドラ３５０を横方向３７４および縦方
向３７６に移動させる役割を有する。このサーボシステ
ム３７２は、サーボデータライン３２２によってプロセ
ッサ３１０に電気的に接続されている。媒体ハンドラ３
５０の動きは、物理的障壁４３０によって、マガジン４
１４から離れる縦方向３７６に制限が加えられている。
図４に示す媒体ハンドラ３５０は、物理的障壁４３０に
接した状態で示されている。

【００５０】イメージング装置１１０は、媒体ハンドラ
３５０のハウジング３５２の内側の左側面３５８に取付
けられている。具体的には、イメージング装置１１０
は、隅３６８に近接して設置されており、それによっ
て、ハウジング３５２内に配置されるデジタルリニアテ
ープ・カートリッジ４８０を妨げないようになってい
る。イメージング装置１１０は、デジタルリニアテープ
・カートリッジ４８０の前面４８２に付されたしるし４
８８をイメージングするために適した被写界深度を有し
ている。しるし４８８は、デジタルリニアテープ・カー
トリッジ４８０の前面４８２に設けられており、それゆ
え、しるし４８８をイメージングするために選択された
被写界深度は、デジタルリニアテープ・カートリッジ４
８０の上縁４８４および底縁４８６をイメージングする
ためにも適応できる。イメージング装置１１０を較正す
る時に、デジタルリニアテープ・カートリッジ４８０の
高さ４９０を測定することが可能である。

【００５１】また、ハウジング３５２の内部の左側面３
５８には、光源３７０も取付けられている。イメージン
グ装置１１０の場合と同様、光源３７０は、ハウジング
３５２内において、そのハウジング３５２に設置される
デジタルリニアテープ・カートリッジ４８０を妨げない
ように設けられている。光源３７０は、複数の発光ダイ
オード（図示せず）から構成することができる。光源３
７０は、較正ターゲット４１６を含む、イメージング装
置１１０によってイメージングされる物体を照明する役
割を果たす。媒体ハンドラで使用される光源の例は、本
出願と同日に出願されたGardnerによる「OPTICAL ASSEM
BLY HAVING LENS OFFSET FROM OPTICALAXIS」と題され
た米国特許出願（代理人整理番号１０９７１５９７−
１）、および本出願と同日に出願された、Gardnerによ
る「LOW POWER ILLUMINATOR」と題された米国特許出願
（代理人整理番号１０９８２３１１−１）に開示されて
おり、これらが開示する内容はすべて、この引用により
本明細書に組み込まれたものとする。

【００５２】較正ターゲット４１６は、自動媒体交換装
置４１０の、イメージング装置１１０によってイメージ
ングされる任意の所定の位置に取付けられる。特に、較
正ターゲット４１６は、イメージング装置１１０の被写
界深度内にあるように、自動媒体交換装置４１０に配置
されなければならない。例として、較正ターゲット４１
６は、図４に示すようにマガジン４１４の前面４１８に
取付けられている。この較正ターゲット４１６の位置
は、デジタルリニアテープ・カートリッジ４８０の前面
４８２上のしるし４８８とほぼ同じ平面に配置されてい
る。これにより、デジタルリニアテープ・カートリッジ
４８０の前面４８２がイメージング装置１１０の被写界
深度内にある場合、較正ターゲット４１６もまたイメー
ジング装置１１０の被写界深度内にあることになる。

【００５３】較正ターゲット４１６は、一様に反射する
表面４２４を有している。この表面４２４は、例えば、
平坦で薄い色の表面である。表面４２４は、第１の縁４
２６と第２の縁４２８とに接している。第１の縁４２６
と第２の縁４２８は、所定のターゲット長４２２だけ離
れている。較正ターゲット４１６の表面４２４が、イメ
ージング装置１１０によってイメージングされ、そのタ
ーゲット長４２２が、プロセッサ３１０によってイメー
ジング装置１１０を較正するために測定される。較正タ
ーゲット４１６は、例えば、上述した較正ターゲット２
５０と実質的に同じものとすることができる。

【００５４】図５は、自動媒体交換装置４１０を示して
おり、イメージング装置１１０と較正ターゲット４１６
との間の相互作用をより分り易く説明するために、媒体
ハンドラ３５０を図から除いている。また、図５には、
自動媒体交換装置４１０内に存在する光線および光路も
示している。説明の目的のために、図５における光源３
７０は、図４に示す媒体ハンドラ３５０内の上述した位
置からイメージング装置１１０の上方の位置に移動して
いる。

【００５５】自動媒体交換装置４１０では、光源３７０
と較正ターゲット４１６との間に入射光路４５０が延び
ている。また、自動媒体交換装置４１０には、較正ター
ゲット４１６とイメージング装置１１０との間に画像光
路４５２も延びている。図１において詳述したように、
画像光路４５２は、光センサ１５０で終止している。入
射光線４５４は、光源３７０から較正ターゲット４１６
まで入射光路４５０をたどり、較正ターゲット４１６の
表面４２４を照明する役割を果たす。画像光線４５８
は、イメージング装置１１０の外部の点から光センサ１
５０まで画像光路４５２をたどる。反射光線４５６は、
較正ターゲット４１６の表面４２４から反射する。反射
光線４５６は、画像光線４５８の一部である。反射光線
４５６は、第１の縁４２６および第２の縁４２８を含む
較正ターゲット４１６の表面４２４の画像である。

【００５６】再び図４を参照すると、イメージング装置
１１０は、媒体ハンドラ３５０のハウジング３５２の隅
３６８に近接して設置されている。画像光路４５２（図
５）は、媒体ハンドラ３５０の前面３５４に形成された
開口３６６を通ってイメージング装置１１０に入る。こ
の画像光路４５２は、開口３６６を通ってイメージング
装置１１０に入るためにオフセットしている必要があ
る。この画像光路４５２をオフセットするために、ハウ
ジング３５２内に光学機器（図示せず）を設置する必要
がある。媒体ハンドラ内の画像光線をオフセットする技
術は、上述したGardner等による米国特許出願（代理人
整理番号１０９７１５９７−１）に開示されている。

【００５７】再び図５を参照すると、較正ターゲット４
１６の表面４２４は、イメージング装置１１０の光セン
サ１５０から既知の総トラック長４６０だけ離れて配置
されている。また、較正ターゲット４１６の表面４２４
は、レンズ１３４から略物体距離４６２だけ離れて配置
されている。物体距離４６２は、例えば、およそ１３３
ｍｍである。イメージング装置１１０内のレンズ１３４
の位置が不明確であることにより、物体距離４６２は近
似される。しかしながら、物体距離４６２が不確実であ
ることは、較正の結果に殆ど影響を与えない。これは、
一般に、物体距離４６２が、レンズ１３４の位置の不確
実さに比較して非常に大きいためである。

【００５８】レンズ１３４は、光センサ１５０から不正
確な画像距離４６４に設置されている。この画像距離４
６４は、例えば、４２ｍｍであり、およそ１ｍｍの不正
確さ、すなわちずれを伴っている。較正システムは、上
述したように、画像距離４６４を正確に決定することが
できる。レンズ１３４は、一般に、光センサ１５０に非
常に近接して設置されている。従って、レンズ１３４の
位置の小さいずれは、画像距離４６４に重大な影響を与
えることになる。レンズ１３４の位置の小さいずれが、
物体距離４６２よりも画像距離４６４に大きい影響を与
えるため、画像距離４６４は、イメージング装置１１０
の倍率に最大の影響を与える。一方、物体距離４６２の
わずかなずれは、イメージング装置１１０の倍率の結果
にほんのわずかな影響しか与えない。

【００５９】イメージング装置１１０の較正に関連する
自動媒体交換装置４１０の構成要素について説明した
が、ここで、較正手順について説明する。イメージング
装置１１０の較正の最初のステップは、イメージング装
置１１０が較正ターゲット４１６をイメージングするこ
とができる所定の位置に、イメージング装置１１０を移
動させることである。図４を参照すると、プロセッサ３
１０が、サーボシステム３７２に対しサーボデータライ
ン３２２を介してデータ信号を送信し、サーボシステム
３７２に対し媒体ハンドラ３５０を所定の位置に移動さ
せるよう命令する。サーボシステム３７２は、媒体ハン
ドラ３５０を物理的障壁４３０に接触するまで縦方向３
７６に移動させる。また、サーボシステム３７２は、媒
体ハンドラ３５０を、その前面３５４の開口３６６が較
正ターゲット４１６に対向するポイントまで横方向３７
４に移動させる。再び図５を参照すると、横方向３７４
の媒体ハンドラ（図５には図示せず）の位置は、画像光
線４５８が較正ターゲット４１６と交わるような位置で
ある。

【００６０】媒体ハンドラ３５０が上述した所定の位置
にくると、光源３７０が入射光線４５４を放出する。こ
の入射光線４５４は、光源３７０から較正ターゲット４
１６まで入射光路４５０をたどり、較正ターゲット４１
６の表面４２４を照明する。反射光線４５６は、較正タ
ーゲット４１６の照明された表面４２４から反射し、画
像光路４５２に沿ってイメージング装置１１０の光セン
サ１５０に入射する。反射光線４５６は、第１の縁４２
６および第２の縁４２８を含む、較正ターゲット４１６
の表面４２４の画像である。

【００６１】イメージング装置１１０は、画像光線４５
８からの光を受光するが、この画像光線４５８は、部分
的に反射光線４５６から構成されている。従って、画像
光線４５８は、較正ターゲット４１６の表面４２４の画
像だけでなく、画像光線４５８と交わる他の物体の画像
も含んでいる。この画像光線４５８は、レンズ１３４に
より光センサ１５０上に集束される。

【００６２】光センサ１５０は、画像光線４５８の光の
強度を画像データに変換する。そして、イメージング装
置１１０は、その画像データを光センサ１５０から画像
データライン３２０を介してプロセッサ３１０に出力す
る。この画像データは、データ内に、光センサ１５０が
相対的に強くかつ一様な光線を受信したことを示す部分
を有しており、これは、上述したように、較正ターゲッ
ト４１６の画像を示している。プロセッサ３１０は、光
センサ１５０からの、較正ターゲット４１６の画像に対
応する画像データを解析して、イメージング装置１１０
を較正する。

【００６３】プロセッサ３１０は、まず、光センサ１５
０における較正ターゲット４１６の画像の長さを測定す
る。詳細に上述したように、較正ターゲット４１６の画
像の長さは、較正ターゲット４１６の画像を受信する光
検出器（図５には図示せず）の数に、光検出器間の所定
の中心線距離を乗算することによって測定される。プロ
セッサは、較正ターゲット４１６の画像の長さを測定す
ると、物体距離４６２におけるイメージング装置１１０
の倍率を算出する。倍率は、光センサ１５０上の較正タ
ーゲット４１６の画像の長さをターゲット長４２２で除
算することによって算出される。イメージング装置１１
０の倍率が分ると、プロセッサは、以下の光学式を用い
て画像距離４６４（Ｓ”）を算出する。

【００６４】 Ｓ”＝Ｍ×（総トラック長４６０）／（Ｍ＋１） ここで、Ｍは、イメージング装置１１０の倍率であり、
Ｓ”は、画像距離４６４である。

【００６５】画像距離４６４（Ｓ”）が決定されると、
以下の光学式により、任意の物体距離４６２（Ｓ）の値
に対してイメージング装置１１０の倍率（Ｍ）を決定す
ることができる。

【００６６】Ｍ＝Ｓ”／Ｓ ここで、Ｍは、イメージング装置１１０の倍率であり、
Ｓは、物体距離４６２であり、Ｓ”は、画像距離４６４
である。

【００６７】任意の物体距離４６２に対して、イメージ
ング装置１１０の倍率を算出することができる。従っ
て、以下の式により、任意の物体距離４６２に対し、物
体長として示される、イメージング装置１１０によって
イメージングされる物体の走査線部分の長さが算出され
る。

【００６８】物体長＝画像長／倍率（Ｍ） イメージング装置１１０の倍率（Ｍ）が分ると、イメー
ジング装置１１０は、イメージングしている物体につい
ての情報を自動媒体交換装置４１０に提供することがで
きる。例えば、前面４８２の第１の縁４８４および第２
の縁４８６をイメージングすることによって、デジタル
リニアテープ・カートリッジ４８０の高さ４９０を測定
することができる。較正ターゲット４１６の場合と同様
に、プロセッサ３１０は、光センサ１５０上における前
面４８２の画像の長さを測定することによって画像長を
得る。そして、プロセッサ３１０は、この画像長をイメ
ージング装置１１０の倍率で除算する。除算された値
は、デジタルリニアテープ・カートリッジ４８０の高さ
４９０となる。あるいは、デジタルリニアテープ・カー
トリッジ４８０の高さ４９０が分っている場合、プロセ
ッサ３１０は、上述した式を逆算して、デジタルリニア
テープ・カートリッジ４８０とレンズ１３４との間の物
体距離４６２を求めることができる。

【００６９】画像光線４５８内に配置された物体のサイ
ズを測定するプロセッサ３１０の機能は、自動媒体交換
装置において多くの用途がある。例として、イメージン
グ装置１１０は、物体をイメージングしてその物体のサ
イズを決定することができる。以下の米国特許出願は、
イメージング装置を使用して自動媒体交換装置内に配置
された物体のサイズを測定する技術について記載してい
る。すなわち、本出願と同日に出願された、Gardner等
による「AUTOMATED OPTICAL DETECTION SYSTEMAND METH
OD」と題された米国特許出願（代理人整理番号１０９７
１５９６−１）であり、これに開示されている内容はす
べて、この引用をもって本明細書に組み込まれたものと
する。

【００７０】自動媒体交換装置内に配置された物体のサ
イズを知ることにより、自動媒体交換装置が媒体ハンド
ラをガイドすることが容易になる。以下の米国特許出願
は、自動媒体交換装置において使用されるガイダンス
（案内）システムについて記載しており、これらが開示
している内容はすべて、この引用をもって本明細書に組
み込まれたものとする。すなわち、本出願と同日に出願
された、Gardner等による「IMAGING APPARATUS ALIGNME
NT SYSTEM AND METHOD」と題された米国特許出願（代理
人整理番号１０９７１５９４−１）および本出願と同日
に出願された、Gardner等による「GUIDANCE SYSTEM AND
METHOD FOR AN AUTOMATED MEDIA EXCHANGER」と題され
た米国特許出願（代理人整理番号１０９７１５９５−
１）である。

【００７１】較正ターゲットの別の実施の形態を、較正
システムと共に使用することもできる。例えば、較正タ
ーゲットは、その周囲に比較して反射する表面を有して
いる。あるいは、較正ターゲットは、その周囲に比較し
て反射しない表面を有するものであってもよい。較正タ
ーゲットが相対的に反射する場合も反射しない場合も、
プロセッサは、較正ターゲットをその較正ターゲットの
周囲の物体から識別することができなければならない。
また、較正ターゲットは、以下で詳述するような異なる
形状であってもよい。

【００７２】図６は、正方形の形状の較正ターゲット５
１０を示している。この正方形についての以下の説明
は、矩形の形状の較正ターゲットにもあてはまる。較正
ターゲット５１０は、左縁５１２、右縁５１４、上縁５
１６および底縁５１８を有している。上縁５１６は、底
縁５１８に対して平行であり、上縁５１６および底縁５
１８は、所定のターゲット長５２０だけ離れている。較
正ターゲット５１０は、その走査線部分５２２をイメー
ジングすることによってイメージング装置の較正に使用
される。走査線部分５２２は、上縁５１６と底縁５１８
との間に延びている。また、走査線部分５２２は、底縁
５１８に対して略垂直である。そして、較正は、ターゲ
ット長５２０に基づいて行われる。

【００７３】較正ターゲット５１０は、他の形状の較正
ターゲットに比べて、その走査線部分５２２が左縁５１
２と右縁５１４に対して平行であるために利点がある。
すなわち、走査線部分５２２の長さでもあるターゲット
長５２０は、画像光線が較正ターゲット５１０と交わる
位置に関係なく一定の値となる。

【００７４】図７は、平行四辺形の形状の較正ターゲッ
ト６１０の実施の形態を示している。較正ターゲット６
１０についての以下の説明はまた、台形の形状の較正タ
ーゲットにも適用可能である。較正ターゲット６１０
は、左縁６１２、右縁６１４、上縁６１６および底縁６
１８を有している。上縁６１６は、底縁６１８に対して
平行である。上縁６１６および底縁６１８は、所定のタ
ーゲット長６２０だけ離れている。このターゲット長６
２０は、上縁６１６と底縁６１８とに対して垂直に延び
るラインに基づいている。イメージング装置は、較正タ
ーゲット６１０の走査線部分６２２をイメージングす
る。走査線部分６２２は、上縁６１６と底縁６１８との
間に延び、上縁６１６と底縁６１８とに対して垂直であ
る。較正は、ターゲット長６２０に基づいて行われる。

【００７５】図８は、２つの平行なラインからなる較正
ターゲット７１０を示している。較正ターゲット７１０
は、第１のライン７１２と第２のライン７１４とを有し
ている。第１のライン７１２は、上側縁７１６と下側縁
７１８とを有している。同様に、第２のライン７１４
は、上側縁７２０と下側縁７２２とを有している。縁７
１６、７１８、７２０、７２２は、互いに平行である。
第１のライン７１２の上側縁７１６および第２のライン
７１４の下側縁７２２は、所定の外側距離７２４だけ離
れている。第１のライン７１２の下側縁７１８および第
２のライン７１４の上側縁７２０は、所定の内側距離７
２６だけ離れている。イメージング装置は、較正ターゲ
ット７１０の走査線部分７２８をイメージングする。走
査線部分７２８は、縁７１６、７１８、７２０、７２２
に対して垂直である。走査線部分７２８は、第１のライ
ン７１２の上側縁７１６と第２のライン７１４の下側縁
７２２との間に延びている。較正は、所定の外側距離７
２４または所定の内側距離７２６を用いて確立される。

【００７６】２つのライン７１２、７１４は、較正ター
ゲット７１０をイメージング装置がイメージングする他
の物体から識別する役割を果たす。例えば、走査線部分
７２８を表す画像データは、光強度の低い領域によって
分離された光強度の高い２つの領域を有することにな
る。光強度の高い領域は、第１のライン７１２および第
２のライン７１４に対応する。光強度の低い領域は、第
１のライン７１２と第２のライン７１４との間の距離７
２６に対応する。プロセッサは、画像データが、較正タ
ーゲット７１０によって生成される上述した光強度パタ
ーンに基づいて較正ターゲット７１０を表すことを確実
にすることができる。較正ターゲット７１０は、プロセ
ッサが、較正ターゲットを表す画像データを、他のイメ
ージングされた物体を表す画像データから識別すること
が困難である状況において使用することができる。

【００７７】本発明の例示的かつ現時点での好ましい実
施の形態について詳細に説明したが、本発明の概念は他
の方法で種々に具体化しおよび採用することが可能であ
ること、および、特許請求の範囲は、従来技術によって
限定されるものを除いてかかる変形態様を含むよう解釈
すべきことを企図したものであることが理解されるべき
である。以下においては、本発明の種々の構成要件の組
み合わせからなる例示的な実施態様を示す。 １．画像距離（２１８）だけ離れたレンズ（１３４）と
光センサ（１５０）を備えるタイプのイメージング装置
（１１０）を較正する方法であって、所定のターゲット
長（２５６）を有すると共に、前記レンズ（１３４）か
ら所定の物体距離（２２０）に配置されているターゲッ
ト（２５０）を提供するステップと、前記イメージング
装置（１１０）により前記ターゲット（２５０）の画像
を生成するステップと、前記ターゲット（２５０）の前
記画像の画像長（１６２）を決定するステップと、前記
画像長（１６２）、前記ターゲット長（２５６）および
前記物体距離（２２０）に基づいて、前記画像距離（２
１８）を決定するステップを含む、方法。 ２．前記ターゲット（２５０）が、前記所定のターゲッ
ト長（７２４）だけ離れた２つの平行なライン（７１
２、７１４）を備える、上項１の方法。 ３．自動媒体交換装置（４１０）内のイメージング装置
（１１０）を較正する方法であって、該イメージング装
置（１１０）が、画像距離（４６４）だけ離れたレンズ
（１３４）と光センサ（１５０）を備えるタイプのもの
であり、前記方法が、所定のターゲット長（４２２）を
有すると共に、前記レンズ（１３４）から所定の物体距
離（４６２）に配置されているターゲット（４１６）を
提供するステップと、前記イメージング装置（１１０）
により前記ターゲット（４１６）の画像を生成するステ
ップと、前記ターゲット（４１６）の前記画像の画像長
を決定するステップと、前記画像長、前記ターゲット長
（４２２）および前記物体距離（４６２）に基づいて、
前記画像距離（４６４）を決定するステップを含む、方
法。 ４．前記自動媒体交換装置（４１０）が、ピッカー機構
（３５０）を備えるタイプのものであり、前記イメージ
ング装置（１１０）が、前記ピッカー機構（３５０）に
動作可能に接続されており、前記ピッカー機構（３５
０）を前記較正ターゲット（４１６）に近接して配置す
るステップを含む、上項３の方法。 ５．画像距離（２１８）だけ離れたレンズ（１３４）と
光センサ（１５０）を備えるタイプのイメージング装置
（１１０）の較正システム（１００）であって、前記イ
メージング装置（１１０）に対応付けられたターゲット
（２５０）と、該ターゲット（２５０）に対応付けられ
た光源（２１０）を具備し、前記ターゲット（２５０）
は、所定のターゲット長（２５６）を有すると共に、前
記レンズ（１３４）から所定の物体距離（２２０）に配
置されており、前記ターゲット（２５０）は、前記イメ
ージング装置（１１０）によってイメージングが可能で
ある、較正システム。 ６．前記ターゲット（２５０）が、前記所定のターゲッ
ト長（６２０）だけ離れた第１の縁（６１６）と第２の
縁（６１８）とを有する平行四辺形（６１０）の形状で
ある、上項５の較正システム。 ７．イメージング装置（１１０）の較正システムを組込
んだ自動媒体交換装置（４１０）であって、該イメージ
ング装置（１１０）は、画像距離（４６４）だけ離れた
レンズ（１３４）と光センサ（１５０）を備えるタイプ
のものであり、前記自動媒体交換装置（４１０）が、該
自動媒体交換装置（４１０）に対応付けられたターゲッ
ト（４１６）と、前記ターゲット（４１６）に対応付け
られた光源（３７０）を具備し、前記ターゲット（４１
６）は、所定のターゲット長（４２２）を有すると共
に、前記レンズ（１３４）から所定の物体距離（４６
２）に配置されており、前記ターゲット（４１６）は、
前記イメージング装置（１１０）によってイメージング
が可能である、自動媒体交換装置。 ８．前記ターゲット（４１６）が、前記所定のターゲッ
ト長（６２０）だけ離れた第１の縁（６１６）と第２の
縁（６１８）とを有する平行四辺形（６１０）の形状で
ある、上項７の自動媒体交換装置（４１０）。 ９．前記ターゲット（４１６）が、前記所定のターゲッ
ト長（７２４）だけ離れた２つの平行なライン（７１
２、７１４）を備える、上項７の自動媒体交換装置（４
１０）。 １０．前記ターゲット（４１６）の反射率が、略一様で
ある、上項７の自動媒体交換装置。

【００７８】

【発明の効果】本発明の較正システムによれば、イメー
ジング装置の画像距離、従って、その倍率を経済的かつ
容易に求めることができるメージング装置が提供され
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】イメージング装置を較正するために使用される
較正システムの側面斜視図である。

【図２】図１の較正システムの側面斜視図であり、イメ
ージング装置を較正するために必要な測定値を示してい
る。

【図３】較正手順のフローチャートである。

【図４】較正システムを組込んだ自動媒体交換装置の上
面斜視図である。

【図５】図４の自動媒体交換装置を概略的に示す斜視図
である。

【図６】正方形の形状の較正ターゲットの略図である。

【図７】平行四辺形の形状の較正ターゲットの略図であ
る。

【図８】２つの平行ラインの形状の較正ターゲットの略
図である。

【符号の説明】

１００…較正システム １１０…イメージング装置 １３４…レンズ １５０…光センサ １６２…画像長 ２１８、４６４…画像距離 ２２０、４６２…物体距離 ２５０、４１６、６１０…較正ターゲット ２５６、４２２、６２０…ターゲット長 ３５０…媒体ハンドラ ４１０…自動媒体交換装置 ６１６…上縁 ６１８…底縁 ７１２…第１のライン ７１４…第２のライン ７２４…外側距離

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画像距離（２１８）だけ離れたレンズ（１
   ３４）と光センサ（１５０）を備えるタイプのイメージ
   ング装置（１１０）を較正する方法であって、 所定のターゲット長（２５６）を有すると共に、前記レ
   ンズ（１３４）から所定の物体距離（２２０）に配置さ
   れているターゲット（２５０）を提供するステップと、 前記イメージング装置（１１０）により前記ターゲット
   （２５０）の画像を生成するステップと、 前記ターゲット（２５０）の前記画像の画像長（１６
   ２）を決定するステップと、 前記画像長（１６２）、前記ターゲット長（２５６）お
   よび前記物体距離（２２０）に基づいて、前記画像距離
   （２１８）を決定するステップを含む、方法。