JP2005006265A - 画像読取装置の検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】光軸調整や光軸ズレに関する検査時間や工程を少なくすることができる画像読取装置の検査方法を提供すること。
【解決手段】ハロゲンランプ２からの出射光がネガフィルムを透過し、可視光による透過光像を取得する第１ＣＣＤ９と、赤外光による透過光像を取得する第２ＣＣＤ１０と、ネガフィルムを透過した透過光のうち可視光を第１ＣＣＤ９と導くと共に、赤外光を第２ＣＣＤ１０へと導くコールドミラー８とを備えた画像読取装置の検査方法であって、ミラー８をミラー保持体２０に固着する工程と、ミラー８を固着したミラー保持体２０を第１検査温度に設定する工程と、第１検査温度にてミラー８の歪を検査する工程と、ミラー８の歪の検査後に、第１ＣＣＤ９と第２ＣＣＤ１０の光軸調整を行う工程と、この光軸調整の後に、第１ＣＣＤ９と第２ＣＣＤ１０をミラー保持体２０に固着する工程とを有する。
【選択図】 図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、読み取り用光源からの出射光が画像形成媒体を透過し、可視光による透過光像を取得するための第１読取センサーと、赤外光による透過光像を取得するための第２読取センサーと、画像形成媒体を透過した透過光のうち可視光を前記第１読取センサーへと導くと共に、透過光のうち赤外光を前記第２読取センサーへと導くコールドミラーとを備えた画像読取装置の検査方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
かかる画像読取装置として、ネガフィルム（画像形成媒体に相当）の画像を読み取るための装置が知られている。この画像読取装置は、ネガフィルムのフィルム面を挟んで一方側にハロゲンランプ（読み取り用光源に相当）を配置し、他方側に読取センサーとしてのＣＣＤを配置する。すなわち、 ハロゲンランプから出射した光はネガフィルムを透過し、フィルムに形成されている透過光像をＣＣＤにより取得する。ここで、第１ＣＣＤ（第１読取センサーに相当）と第２ＣＣＤ（第２読取センサーに相当）とを設けており、第１ＣＣＤは可視光による透過光像を取得し、第２ＣＣＤは赤外光による透過光像を取得する。フィルム面を透過した透過光を可視光と赤外光に分離するために、光軸上にコールドミラーを配置している。コールドミラーとは、可視光を反射させると共に、赤外光を透過させる機能を有するミラーのことを言う。
【０００３】
このように２種類のＣＣＤを設けているのは次の理由による。すなわち、 ネガフィルムにはフィルム面に傷がついていたり、埃がかぶっていたりしていることがあり、透過光像を取得した場合に、これらの傷や埃等の欠陥も画像に写った形で取り込まれてしまう。したがって、これをそのままにして写真プリントの作成等を行うと、画質の低下を招く。そこで、フィルム面上の欠陥を画像処理により除去するようにしている。そのために、第２ＣＣＤで赤外光による透過光像を取得し、フィルム面上の欠陥（欠陥画素）を検出する。そして、第１ＣＣＤにより取得された画像の中で、第２ＣＣＤにより検出された欠陥画素に対応する場所（画素）を特定し、傷等の欠陥を除去すべく画像処理を行う。これにより、フィルム欠陥を除去した画像データを得ることができる。なお、赤外光を用いたフィルム欠陥を除去する技術は、公知である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように、第２ＣＣＤにより取得した画像データを用いて、第１ＣＣＤにより取得した画像データを画像処理により修正するので、これらＣＣＤの光軸を精度よく調整しなければならない。そのための画像読取装置の検査・組立工程は、おおむね次のように行われる。
【０００５】
まず、コールドミラーをミラー保持体に対して接着等の手段により固着し、このミラーユニットを光軸調整装置ーの所定箇所にセットする。さらに、ミラーユニットに対して、第１ＣＣＤと第２ＣＣＤを所定の箇所にセットする。この段階では、ミラーユニットに対してＣＣＤは固着されていない。次に、光軸調整装置により第１ＣＣＤと第２ＣＣＤの光軸調整やその他の調整（倍率調整等）を行う。この光軸調整等が終了した後に、各ＣＣＤをミラーユニットに固着する。各ＣＣＤは、金属製の板金部材に接着されており、この板金部材を金属製のミラー保持体に対してはんだ付けにより固着する。このようにして光学系のユニットが組み立てられる。
【０００６】
引き続いて、温度による可視光と赤外光の光軸のズレを見るために、温度の設定を変えながら光軸ズレの検査を行う。この環境温度の変化により、ズレ量が所定レベル以上（例えば、１画素分）ずれると、上記の第２ＣＣＤを用いた欠陥除去の画像処理が正確に行えなくなる。この温度変化による光軸ズレは、コールドミラーが歪んだり傾いたりすることが主な原因であり、特にコールドミラーの接着不良により発生すると考えられている。そこで、温度を変化させた場合の光軸ズレが所定レベル以上（検査結果ＮＧ）となった場合は、先ほどの各ＣＣＤとミラー保持体とのはんだ付け部分を再び分離させ、ミラーユニットに固着（接着）されているコールドミラーを取り外さなければならない。そして、コールドミラーを再度接着しなおし、再度のＣＣＤ光軸調整、再度のＣＣＤのミラーユニットへのはんだ付け処理等を行う必要があり、多くの時間や工程を費やしてしまい、作業効率を低下させていた。
【０００７】
本発明は上記実情に鑑みてなされたものであり、その課題は、光軸調整や光軸ズレに関する検査時間や工程を少なくすることができる画像読取装置の検査方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明に係る画像読取装置の検査方法は、
読み取り用光源からの出射光が画像形成媒体を透過し、可視光による透過光像を取得するための第１読取センサーと、赤外光による透過光像を取得するための第２読取センサーと、画像形成媒体を透過した透過光のうち可視光を前記第１読取センサーへと導くと共に、透過光のうち赤外光を前記第２読取センサーへと導くコールドミラーとを備えた画像読取装置の検査方法であって、
コールドミラーをミラー保持体に固着する工程と、
コールドミラーを固着したミラー保持体を第１検査温度に設定する工程と、
第１検査温度にてコールドミラーの歪を検査する工程と、
コールドミラーの歪の検査後に、ミラー保持体に前記第１読取センサーと第２読取センサーの光軸調整を行う工程と、
前記光軸調整の後に、ミラー保持体に対して第１読取センサーと第２読取センサーを固着する工程とを有することを特徴とするものである。
【０００８】
この構成による検査方法の作用・効果は、以下の通りである。
まず、コールドミラーをミラー保持体に固着する。コールドミラーをミラー保持体に固着した状態で、ミラー保持体を第１検査温度に設定する。この検査温度において、コールドミラーの歪を検査する。このとき、ミラー保持体には、読取センサーは固着されていない。ミラーの歪の検査の結果、ＮＧであった場合には、コールドミラーの固着しなおし等の作業を行う。ミラーの歪の検査がＯＫであれば（または、 固着しなおした後、ＯＫになれば）、その後、第１読取センサーと第２読取センサーの光軸調整を行い、調整が完了した後、第１・第２読取センサーをミラー保持体に対して固着する。このように、第１・第２読取センサーの固着を行う前に、既にコールドミラーの歪の検査が終わっているので、読取センサーの光軸調整の後に再びコールドミラーの固着しなおしをするなどの後戻り工程を行わなくてもすむ。その結果、光軸調整や光軸ズレに関する検査時間や工程を少なくすることができる画像読取装置の検査方法を提供することができる。
【０００９】
なお、各読取センサーをミラー保持体に対して固着する形態としては、例えば、読取センサーをセンサー保持体に固着したセンサーユニットととし、このセンサーユニットをミラー保持体に対して固着する方法がある。あるいは、各読取センサーを直接ミラー保持体に対して固着しても良い。
【００１０】
本発明の好適な実施形態として、ミラー保持体を前記第１検査温度よりも高温の初期温度に設定し、その後自然冷却により前記第１検査温度になるのを待って前記ミラーの歪の検査を行うようにしたものがあげられる。
【００１１】
第１検査温度を設定する場合に、一旦、第１検査温度よりも高温に設定した後、自然冷却させることで、検査温度の設定を容易に行うことができる。
【００１２】
本発明の別の好適な実施形態として、前記初期温度と前記第１検査温度の中間の温度に第２検査温度が更に設定されており、かつ、前記第１検査温度は常温であるものがあげられる。
【００１３】
コールドミラーの温度変化による歪は、常温よりも高温側で大きくなる傾向がある。そこで、第１検査温度として常温を設定し、第２検査温度として常温より高い温度を設定することで、精度の良い検査を行うことができると共に、検査効率も上げることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明に係る画像読取装置の検査方法の好適な実施形態を図面を用いて説明する。 最初に検査対象となる画像読取装置の構成を図１により説明する。
【００１５】
この画像読取装置（スキャナー）は、現像済みのネガフィルムやポジフィルム等の写真フィルムに形成されているコマ画像を読み取るための装置である。読み取られた画像データを用いて、写真プリントの作成や記録媒体（ＣＤ−Ｒ等）への書き込み等の写真処理が行われる。
【００１６】
画像読み取り対象であるネガフィルムＦは、フィルム搬送ユニットであるネガキャリア１にセットされる。ネガキャリア１には、読み取り用光源であるハロゲンランプ２からの照射光を通過させるための開口部が設けられている。ネガキャリア１には、ネガフィルムＦを搬送させるための搬送ローラ１ａが搬送経路に沿って設けられている。
【００１７】
画像読み取り用光源としてハロゲンランプ２が設けられているが、ハロゲンランプ２からは可視光だけでなく赤外光（非可視光）も混在した形で照射される。調光フィルター３は、ハロゲンランプ２から照射される光の色バランスを調整する。調光フィルター３は、ハロゲンランプ２の下方に設けられる。調光フィルター３の下方には、拡散板４が設けられ、照射される光を均一な状態にする。拡散板４は、常に光路中に挿入されており、ネガフィルムＦに存在する傷や埃等の欠陥を除去する機能も有する。ミラートンネル６は、調光フィルター３及び拡散板４を通過した光を均一に混色する機能を有する。
【００１８】
ネガキャリア１の下方には結像レンズ７が設けられており、ネガフィルムＦのコマ画像をＣＣＤの素子上に結像させる機能を有する。コールドミラー８は、可視光を図の右側に反射させると共に、赤外光をそのまま透過させる。第１ＣＣＤ９（第１読取センサーに相当）は、可視光によるネガフィルムの透過光像を読み取るために設けられる。第１ＣＣＤ９の手前には、赤外カットフィルター５が配置されている。第２ＣＣＤ１０（第２読取センサーに相当）は、赤外光によるネガフィルムの透過光像を読み取るために設けられる。本実施形態では、ハロゲンランプ２を１つだけ設けているが、可視光用の光源と赤外光用の光源を別々に設けるようにしてもよい。なお、読取センサーとしては、ＣＣＤセンサーではなく、ＭＯＳセンサー等の他のタイプのセンサーを用いても良い。
【００１９】
第２ＣＣＤ１０により取得した赤外光による画像データは、第２画像データ記憶部１１に記憶された後、フィルム欠陥検出部１２に転送されて、フィルム面上の傷等の欠陥（欠陥画素）を検出する。拡散板４によりある程度の欠陥は光学的に除去することができるが、すべての欠陥を除去することはできないので、画像処理により欠陥を除去するようにしている。第２ＣＣＤ１０は、取得した画像データを適宜の方法で処理することで、欠陥場所（欠陥画素）を特定することができる。
【００２０】
一方、第１ＣＣＤ９は、可視光によるネガフィルムＦの画像データを取得し、この画像データは、第１画像データ記憶部１３に記憶される。この画像データに対する種々の画像処理が画像処理部１４において行われる。第２ＣＣＤ１０により、欠陥画素が検出された場合には、その欠陥を除去するために、画像処理部１４は、第１ＣＣＤ９により取得した画像データに対して画像処理を行い、画像中に存在する欠陥を除去する。なお、赤外光による画像データに基づいて、欠陥を画像処理により除去する技術は公知である。
【００２１】
＜光学系の構成＞
図２は、ＣＣＤ光学系の主要部を示す側面図、図３は、ＣＣＤ光学系の主要部を示す正面図である。
【００２２】
コールドミラー８は、ミラー保持体２０に接着（固着の一態様）により固定される。ミラー保持体２０は、例えば、アルミダイキャストにより形成される。ミラー保持体２０は、側面視で略Ｌ字形に形成されており、第１ＣＣＤ取付部２０ａと、第２ＣＣＤ取付部２０ｂと、内部にミラー取付部２０ｃとを備えている。第１ＣＣＤ取付部２０ａには、第１ＣＣＤユニット２１を取り付けるための本体プレート２３が固定ネジ２４により取り付けられる。本体プレート２３には、取り付け状態を調整できるように、長孔２３ａが２箇所形成されている。また、本体プレート２３には、取付腕部２３ｂが３箇所形成されている。第２ＣＣＤ取付部２２にも、同様に本体プレート２５が固定ネジ２６により取り付けられている。本体プレート２５にも取付腕部２５ｂが３箇所に一体形成されている。
【００２３】
第１ＣＣＤユニット２１の構成を図４も参照しながら説明する。第１ＣＣＤ９は、支持プレート２７に接着により固定される。支持プレート２７の長手方向の両側には、取付腕部２７ａが夫々３箇所ずつ設けられている（図３参照）。この取付腕部２７ａは、取付腕部２３ｂと対向する位置に設けられている（図２参照）。また、第１ＣＣＤ９のパッケージから突出した端子９ａを貫通させるための取り付け穴２７ｂが形成されている。支持プレート２７の第１ＣＣＤ９が取り付けられている面と反対側の面には、カバープレート２８が固着されている。カバープレート２８の幅方向両側には曲げ部２８ａが形成されている。また、カバープレート２８にも、第１ＣＣＤ９の端子を露出させるための長孔２８ｂが形成されている。取り付け穴２７ｂと長孔２８ｂには、接着剤が充填され、これにより、第１ＣＣＤ９が固着される。
【００２４】
第２ＣＣＤユニット２２の構成は、第１ＣＣＤユニット２１の構成と同じである。すなわち、 第２支持プレート２９と第２カバープレート３０を備え、第２支持プレート２９の長手方向両側には、夫々３箇所ずつ取付腕部２９ａが形成されている。この取付腕部２９ａは、取付腕部２５ｂと対向する位置に設けられている。その他の構成も同じである。図３の拡大図に示すように、取付腕部２５ｂと取付腕部２９ａとは、はんだＨにより固定される。これにより、各ＣＣＤユニット２１，２２がミラー保持体２０に対して固着される。
【００２５】
＜組み立て調整＞
次に、画像読取装置の組み立て及び調整に関して説明する。既に説明したように、第２ＣＣＤ１０により取得した画像データに基づいて、第１ＣＣＤにより取得した同じコマ画像の画像データの画像処理を行うように構成しているため、第１・第２ＣＣＤ９，１０の光軸を精度よく合わせなければならない。両者の光軸にズレがあると、欠陥画素を正確に特定できなくなり、欠陥除去のための画像処理も不正確になる可能性がある。したがって、第１ＣＣＤ９や第２ＣＣＤ１０を組み立てる際には光軸調整を行うようにしている。また、画像読取装置が使用される環境温度は、例えば、１８℃から３０℃であり、この範囲内で部材の歪により光軸ズレが所定範囲内に収まるようにもしなければならない。したがって、ＣＣＤ光学系の組み立てを行う場合は、種々の検査を行いつつ組立作業をしなければならない。
【００２６】
そこで、画像読取装置の組立工程を図５のフローチャートにより説明する。まず、コールドミラー８をミラー保持体２０に対して接着剤により固着する（＃０１）。図８に示すように、コールドミラー８の長手方向の２箇所をミラー保持体２０のミラー取付部２０ｃに接着する。接着剤を８ａで示している。コールドミラー８を接着したミラー保持体２０をミラーユニットＭと称する。
【００２７】
次に、ミラーユニットを５０℃（初期温度に相当）に設定する。５０℃に設定するために、ミラーユニットＭを恒温槽に挿入し５０℃になった時点で取り出し、コリメータに設置する（＃０３，０５）。図６は、コリメータ４０と、コリメータ４０にミラーユニットＭをセットした状態を示している。コリメータ４０の下部に設けられたベース４１の上にミラーユニットＭを載置する。ミラーユニットＭのすぐ上方には鏡筒４２が設けられており、コールドミラー８の検査を行うことができる。ミラーユニットＭが載置される場所には、非接触式の温度センサー４３が設けられており、ミラーユニットＭの温度を検出する。コリメータ４０による観察状況は、不図示のモニター画面により確認することができる。
【００２８】
コリメータ４１にセットされたミラーユニットＭの温度は自然冷却されていき、３７℃（第２検査温度に相当）にまで温度が下がったことが温度センサー４３により検出されると、コールドミラー８の検査を行う。この検査は、温度変化によるミラーの歪、傾きを検査するものである。温度変化に伴いミラー保持体２０やコールドミラー８に歪が生じると、第１ＣＣＤ９へ向う可視光の光軸と、第２ＣＣＤ１０に向う赤外光の光軸とがずれてしまうことになり、フィルム欠陥除去のための画像処理の精度が落ちることになる。したがって、温度変化による光軸ズレを所定レベル以下（例えば、１画素レベル）に抑制しなければならない。
【００２９】
コールドミラー８の歪は、コリメータ４０により観測される十字線（不図示）のぼけ具合等から判断することができる。この判断は、作業者が行ってもよいし、コンピュータが自動判別するようにしても良い。コールドミラー８の検査結果、ＯＫであれば（＃１１）、ステップ＃１３に進む。検査結果ＮＧであれば、ステップ＃１９に進み、コールドミラー８の接着を剥がして、接着しなおす。図８に接着態様を図示しているが、この接着がうまく行われていないと温度変化によりミラーに歪が生じやすい。例えば、左右の接着剤の量に差があると、歪が発生しやすくなる。ミラーの貼り直しが終了すると、ステップ＃０１に戻り検査をやり直す。
【００３０】
３７℃での検査がＯＫになった場合は、次に２７℃（第１検査温度に相当し、常温でもある）での検査を行う。３７℃から２７℃への移行は、自然冷却による。２７℃においても同じ検査を行う（＃１５，１７，１９）。検査結果ＮＧであれば、ステップ＃１９へ移行し、ミラーの貼り直し作業を行う。検査結果ＯＫであれば、環境温度の変化に伴うミラー歪の検査は終了し、次工程のＣＣＤの光軸調整等を行う。なお、画像読取装置は実際に使用される環境温度の下限は１８℃であるが、１８℃から２７℃までの温度範囲では、ミラーの歪はほとんど発生しないことが分かっているので、この範囲については、検査を特に行わなくても良い。
【００３１】
ミラーの歪の検査が終了すると、各ＣＣＤの光軸調整やその他の調整（倍率調整等）を行う（＃２１）。この光軸調整等のために、ミラーユニットと第１ＣＣＤ９と第２ＣＣＤ１０とを調整装置（不図示）にセットする。これは第１ＣＣＤ９の光軸と第２ＣＣＤ１０の光軸とを精度よく合致させるための調整である。ミラーユニットＭと各ＣＣＤユニット２１，２２が調整装置にセットされる時の姿勢は、図３、 図４に示したのと同様である。ただし、調整完了前は、ミラーユニットＭとＣＣＤユニット２１，２２とははんだ付けによる固着はされていない。光軸調整等が終了した後、はんだ付けを行い各ＣＣＤユニット２１，２２が固着される（＃２２）。
【００３２】
図５のフローチャートではステップ＃１９において、ミラーを貼り直しているが、ミラー保持体２０を交換するようにしても良い。
また、初期温度の設定を恒温槽ではなく、図７に示すようにお湯の入った容器３１にミラーユニットＭを入れて設定しても良い。この容器３１をコリメータ４０に設置する。なお、自然冷却により検査温度（３７℃と２７℃）になるのを待ってからミラー歪の検査を行う点は同じでよい。
【００３３】
図５のフローチャートでも分かるように、ＣＣＤの光軸調整を行う前にミラー及びミラー保持体の歪の検査を行っている。すなわち、 ＣＣＤユニットをミラーユニットに対してはんだ付けで固着する前に、ミラー等の歪の検査を行っている。したがって、ミラーの歪の検査でＮＧとなった場合には、検査対象のミラーの接着しなおしですむので、検査工程や組立工程に要する時間を短くすることができる。ミラーの歪の検査をＣＣＤの光軸調整の後で行うと、ミラーの歪の検査でＮＧとなった場合に、ＣＣＤユニットとミラーユニットとを固着しているはんだ付けをはずしてミラーを貼り直さねばならないだけでなく、ＣＣＤの光軸調整等も再度行わなければならない。したがって、検査工程と組立工程が増えてしまい多くの時間や工程を浪費してしまうことになるが、図５のフローチャートによればそのような無駄な工程を費やさなくてもすむ。
【００３４】
＜別実施形態＞
（１）読み取り用光源はハロゲンランプ以外の光源、例えば、ＬＥＤ光源を用いても良い。
（２）検査温度の設定を自然冷却ではなく、低温側から加熱させていく方法を採用しても良い。
（３）ミラーを固着する形態として接着剤によるものを示したが、これ以外の固着方法を採用しても良い。ＣＣＤ（ＣＣＤユニット）を固着する形態としてはんだ付けによるものを示したが、これ以外の例えば接着剤による方法を採用しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像読取装置の構成を示す図
【図２】ＣＣＤ光学系の主要部を示す側面図
【図３】ＣＣＤ光学系の主要部を示す正面図
【図４】ＣＣＤユニットの構成を示す図
【図５】検査工程を示すフローチャート
【図６】コリメータへミラーユニットを設置した状態を示す図
【図７】初期温度設定の別実施形態を示す図
【図８】コールドミラーの接着箇所を示す図
【符号の説明】
２ ハロゲンランプ
８ コールドミラー
９ 第１ＣＣＤ
１０ 第２ＣＣＤ
２０ ミラー保持体
２０ａ 第１ＣＣＤ取付部
２０ｂ 第２ＣＣＤ取付部
２１ 第１ＣＣＤユニット
２２ 第２ＣＣＤユニット

Claims (3)

1. 読み取り用光源からの出射光が画像形成媒体を透過し、可視光による透過光像を取得するための第１読取センサーと、赤外光による透過光像を取得するための第２読取センサーと、画像形成媒体を透過した透過光のうち可視光を前記第１読取センサーへと導くと共に、透過光のうち赤外光を前記第２読取センサーへと導くコールドミラーとを備えた画像読取装置の検査方法であって、
   コールドミラーをミラー保持体に固着する工程と、
   コールドミラーを固着したミラー保持体を第１検査温度に設定する工程と、
   第１検査温度にてコールドミラーの歪を検査する工程と、
   コールドミラーの歪の検査後に、ミラー保持体に前記第１読取センサーと第２読取センサーの光軸調整を行う工程と、
   前記光軸調整の後に、ミラー保持体に対して第１読取センサーと第２読取センサーを固着する工程とを有することを特徴とする画像読取装置の検査方法。
2. ミラー保持体を前記第１検査温度よりも高温の初期温度に設定し、その後自然冷却により前記第１検査温度になるのを待って前記ミラーの歪の検査を行うようにしたことを特徴とする請求項１に記載の画像読取装置の検査方法。
3. 前記初期温度と前記第１検査温度の中間の温度に第２検査温度が更に設定されており、かつ、前記第１検査温度は常温であることを特徴とする請求項２に記載の画像読取装置の検査方法。

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