JP2006074646A - 画像読み取り装置および方法 - Google Patents

Abstract

【課題】フィルムのコマの位置を迅速かつ精度よく検出し、より効率よくフィルムのコマに写されている画像を読み取ることができるようにする。
【解決手段】 フィルム１２の挿入時に、フィルム１２の先頭のコマ（コマ１）の端部を読み取り、フィルム１２をコマの画像を読み取るための基準位置に配置する。その後、ユーザの所望のコマ（コマｎ）に写された画像の読み取りが指令された場合に、{８（ｎ−１）−１}個のパーフォレーションを検出し、その分だけフィルム１２を給送する。その数のパーフォレーションが検出されたとき、給送速度を減速し、読み取るコマｎの端部３０１を検出する。検出後、読み取り領域３２１の端部３２２と端部３０１とのズレ量ｄｎを算出し、ズレ量ｄｎ分だけさらに給送することで、フィルム１２をコマｎの画像を読み取るための基準位置に配置する。本発明は、フィルムスキャナに適用することができる。
【選択図】図９

Description

本発明は、画像読み取り装置および方法に関し、特に、フィルムのコマに写された画像を効率良く読み取ることができるようにした画像読み取り装置および方法に関する。

フィルムのコマに写された画像を読み取る場合、例えば、フィルムスキャナが用いられる。フィルムスキャナにおいては、ストリップフィルムやロールフィルムが、任意のコマ位置まで給送された後、そのコマの画像の読み取り動作が行われる。

ユーザが指定した任意のコマの画像を読み取るには、フィルムスキャナが指定されたコマを検出できる必要がある。そこで、特許文献１には、予めフィルムの全体をラフに読み取り、読み取ったフィルムの画像をPC（Personal Computer）のモニタに表示させ、表示されたフィルムの画像のコマをユーザに選択させるようにすることが提案されている。
特開２００３−１８７２３６号公報

しかしながら、コマ位置を検出するために、予めフィルムの全体をラフに読み取るようにすると、実際にユーザが指定したコマの画像を読み取ることができるまでの時間が長くなってしまうという課題があった。

そこで、フィルムを給送させながらコマ位置を検出することも考えられるが、その場合、フィルムの給送速度が速いと時間は短くて済むが、検出精度が悪くなり、逆に、速度が遅いと、検出精度は上がるが時間がかかってしまうという課題があった。

さらに最初からフィルムに決まった長さを想定し、その長さに応じてフィルムを給送することも考えられるが、そのようにすると、実際のコマ位置が想定位置と異なっていると、コマ位置のズレが発生し、ユーザが希望するコマの画像を読み取ることが出来なくなるという課題があった。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、フィルムのコマ位置を迅速に、かつ、精度よく検出すると共に、より効率良くコマに写されている画像の読み取りを行うことができるようにするものである。

本発明の画像読み取り装置は、フィルムを移送する移送手段と、フィルムの移送状態を検出する移送状態検出手段と、移送状態検出手段により検出された移送状態に基づいて、フィルムの移送条件を一時的に変更するように制御する制御手段と、移送条件が変更されたフィルムの画像を読み取る読み取り手段とを備えることを特徴とする。

移送状態検出手段は、フィルムのパーフォレーションの数に基づいて、フィルムのコマの位置を検出するようにすることができる。

制御手段は、読み取り手段により読み取られるコマが、読み取られる位置の直前まで移送されたとき、移送速度を減速するか、またはフィルムの移送を一旦停止するように制御するようにすることができる。

読み取り手段により読み取られたフィルムの画像から、フィルムの移送方向に直交する方向の基準ラインを検出するライン検出手段をさらに備え、制御手段は、ライン検出手段により検出された基準ラインに基づいて、コマが読み取り位置にくるようにフィルムの移送をさらに制御するようにすることができる。

読み取り手段は、２次元CCDを有するようにすることができる。

移送手段は、フィルムを移送するステッピングモータを有するようにすることができる。

本発明の画像読み取り方法は、フィルムを移送する移送ステップと、フィルムの移送状態を検出する移送状態検出ステップと、移送状態検出ステップの処理により検出された移送状態に基づいて、フィルムの移送条件を一時的に変更するように制御する制御ステップと、移送条件が変更されたフィルムの画像を読み取る読み取りステップとを含むことを特徴とする。

本発明においては、フィルムの移送状態に基づいて、フィルムの移送条件が一時的に変更される。

本発明によれば、フィルムのコマに写されている画像を読み取ることができる。特に、迅速かつ精度よく、フィルムのコマを検出することができる。従って、より効率良くコマの画像を読み取ることができる。

以下に本発明の最良の形態を説明するが、開示される発明と実施の形態との対応関係を例示すると、次のようになる。本明細書中には記載されているが、発明に対応するものとして、ここには記載されていない実施の形態があったとしても、そのことは、その実施の形態が、その発明に対応するものではないことを意味するものではない。逆に、実施の形態が発明に対応するものとしてここに記載されていたとしても、そのことは、その実施の形態が、その発明以外の発明には対応しないものであることを意味するものでもない。

さらに、この記載は、明細書に記載されている発明の全てを意味するものではない。換言すれば、この記載は、明細書に記載されている発明であって、この出願では請求されていない発明の存在、すなわち、将来、分割出願されたり、補正により出現し、追加される発明の存在を否定するものではない。

本発明によれば、画像読み取り装置が提供される。この画像読み取り装置（例えば、図１の画像読み取り装置１０）は、フィルム（例えば、図２のフィルム１２）を移送する移送手段（例えば、図２の給送モータ４４）と、フィルムの移送状態を検出する移送状態検出手段（例えば、図４のフィルム検出部１９２）と、移送状態検出手段により検出された移送状態に基づいて、フィルムの移送条件を一時的に変更するように制御する制御手段（例えば、図４のフィルム給送管理部１９３）と、移送条件が変更されたフィルムの画像を読み取る読み取り手段（例えば、図４のコマ端読み取り部２０１）とを含む。

この画像読み取り装置は、移送状態検出手段（例えば、図４のフィルム検出部１９２）が、フィルムのパーフォレーションの数に基づいて、フィルムのコマの位置（例えば、図９のコマｎ）を検出するようにすることができる。

この画像読み取り装置は、制御手段（例えば、図４のフィルム給送管理部１９３）が、読み取り手段により読み取られるコマが、読み取られる位置の直前まで移送されたとき、移送速度を減速する（例えば、図８のステップＳ４３）か、またはフィルムの移送を一旦停止（例えば、図１２のステップＳ１３３）するように制御するようにすることができる。

この画像読み取り装置は、読み取り手段により読み取られたフィルムの画像から、フィルムの移送方向に直交する方向の基準ライン（例えば、図９の端部３０１）を検出するライン検出手段（例えば、図８のステップＳ４５の処理を実行する図４のコマ端読み取り部２０１）をさらに備え、制御手段が、ライン検出手段により検出された基準ラインに基づいて、コマが読み取り位置（例えば、図９の位置３１１）にくるようにフィルムの移送をさらに制御するようにすることができる。

この画像読み取り装置は、読み取り手段が、２次元CCD（例えば、図２のCCD撮像素子６３）を有するようにすることができる。

この画像読み取り装置は、移送手段は、フィルムを移送するステッピングモータ（例えば、図２の給送モータ４４）を有するようにすることができる。

本発明によれば、画像読み取り方法が提供される。この画像読み取り方法は、フィルムを移送する移送ステップ（例えば、図８のステップＳ４１）と、フィルムの移送状態を検出する移送状態検出ステップ（例えば、図８のステップＳ４２）と、移送状態検出ステップの処理により検出された移送状態に基づいて、フィルムの移送条件を一時的に変更するように制御する制御ステップ（例えば、図８のステップＳ４３）と、移送条件が変更されたフィルムの画像を読み取る読み取りステップ（例えば、図８のステップＳ４４）とを含む。

以下に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１は、本発明を適用した画像読み取りシステムの構成例を示す斜視図である。画像読み取り装置１０は、ホストコンピュータ２０と接続されている。フィルムスキャナとしての画像読み取り装置１０は、ホストコンピュータ２０の制御のもと、フィルム給送部１１が給送するフィルム（例えば、３mmフィルム）１２のコマに写されている画像（以下、コマ画像と称する）を読み取り、画像データをホストコンピュータ２０に出力する。

図２は、画像読み取り装置１０の構成例を示す側断面図である。フィルム挿入口４１は、フィルム１２を挿入するための開口部分である。フィルム挿入口４１の図中、右側には、挿入されたフィルム１２が走行するフィルム走行路（図示せず）が設けられている。フィルム走行路は、挿入されたフィルム１２を、他の構成要素と接触することにより不用意に損傷を受けないようにガイドする部材であり、フィルム１２との摩擦抵抗が低くなるように構成される。また、フィルム走行路には、フィルム１２との接触が、パーフォレーションの部分のみとなるように、パーフォレーションに対応する部分にフィルム１２を支持するレールが形成されるようにしてもよい。

フィルム挿入口４１は、フィルム１２との接触抵抗をできるだけ減らすことができるように、直線を基本とした軌道を取るように構成される。また、フィルム走行路には、画像読み取り用の照明ランプ４２から出射された光の光軸４３に対応する位置として、その光が通過することが出来るように開口部が設けられている。

給送モータ４４は、例えば、ステッピングモータにより構成され、図３を用いて後述する回路基板１００から入力される制御信号により、正逆回転が制御され、その駆動力が、ギア４５乃至４８に順次伝達される。押圧バネ４９，５１はローラ５０，５２がローラ５３，５４に押圧されるように付勢する。これにより、ローラ５３，５４が回転されるのに伴って、ローラ５０と５４、およびローラ５２と５３により挟技された状態で、フィルム１２が給送される。

即ち、図２上では、給送モータ４４が、その回転軸に結合されたギア４５を反時計方向に回転させることにより、ギア４５と歯合しているギア４６が時計方向に回転し、ギア４６と同軸に結合されているローラ５３が時計方向に回転する。また、ギア４６が、時計方向に回転することで、ギア４６と歯合しているギア４７は、反時計方向に回転し、ギア４７と歯合しているギア４８が、時計方向に回転する。さらに、ギア４８が時計方向に回転することで、ギア４８と同軸に結合されているローラ５４は、時計方向に回転する。従って、ローラ５３，５４が共に時計方向に回転することで、フィルム１２は、図２の右方向に給送される。

給送されたフィルム１２は、円筒形状に形成されている巻き取り部５５によって巻き取られる。フィルム１２の取り出し時には給送モータ４４が逆回転（時計方向に回転）することで、フィルム１２が排出される。

例えば、接触式のセンサ５６は、フィルム挿入口４１の近傍に設置されている。ユーザによってフィルム１２がフィルム挿入口４１に挿入されると、センサ５６がフィルム１２を感知する。なお、パーフォレーションを検出することでフィルム１２の挿入を感知するようにしてもよい。

センサ５７は、フィルム走行路に沿ってフィルム１２のパーフォレーションが通過する位置に設けられ、パーフォレーションを検出する。例えば、センサ５７に、反射式の光学センサを用いて、フィルムのパーフォレーションを検出することにより、フィルムの有り無しのみならず、フィルムが走行しているか否かを検出することも可能となる。なお、センサ５７は、パーフォレーションを検出することができれば、透過式の光センサや接触式のセンサなどでもよい。

光源である照明ランプ４２から発光される照明用の光は、光軸４３に沿って、フィルム給送部１１内のフィルム１２を透過し、反射ミラー６１で反射されて、投影レンズ６２により、CCD（Charge-Coupled Devices）撮像素子６３に入射される。CCD撮像素子６３は、光の入力に応じて蓄電容量が変化する半導体素子（フォトダイオード）を用いた、光（画像）信号を電気信号に変換するデバイスである。CCD撮像素子６３は、２次元の入力面を持つ２次元CCD（CCDエリアセンサ）で構成される。

反射ミラー６１、投影レンズ６２、およびCCD撮像素子６３は、画像読み取りユニット７１内に配置されている。

AF（Auto Focus）モータ８１は、回路基板１００より送信される制御信号により駆動され、その回転軸に結合されているギア８２を回転させる。ギア８２が回転することにより、歯合しているギア８３が回転し、ギア８３と同軸に結合されているギア８４が歯合しているカム部材８７が、図中左右方向に移動する。これによりカム部材８７が図中、左右方向に移動する。カム部材８７が左右に移動することで、カム部材８７のテーパ面（カム面）８８に接しているローラ８６を介して、棒状部材８５が図中、上下に移動する。棒状部材８５は、画像読み取りユニット７１と結合しており、棒状部材８５が上下方向に移動すると、それに付随して、画像読み取りユニット７１も上下方向に移動する。その結果、フィルム１２と投影レンズ６２との距離が調節されることで、フィルム１２のコマ画像のフォーカス状態を調整することが可能になる。

図３を参照して、後述する回路基板１００は、CCD撮像素子６３が電気信号に変換した、フィルム１２のコマ画像の画像データに対応する信号の入力を受け、アナログ信号をデジタル信号に変換して、各種の補正を行った後、ホストコンピュータ２０に出力し、表示させる。また、回路基板１００は、センサ５６，５７から、パーフォレーション検出信号の入力を受け、給送モータ４４の駆動信号を生成して、給送モータ４４に出力する。

なお、ここでは、画像読み取り装置１０とフィルム給送部１１とが一体の装置として構成されている場合について説明しているが、フィルム給送部１１は、画像読み取り装置１０に対して着脱可能であるようにしてもよい。

図３は、回路基板１００の回路構成を示すブロック図である。CPU（Central Processing Unit）１５１は、回路基板１００の各回路を制御する。CPU１５１は、ROM(Read Only Memory)１５２に記憶されているプログラム、または、ホストコンピュータ２０からの命令に従って各種の処理を実行する。RAM（Random Access Memory）１５３には、CPU１５１が各種の処理を実行する上において必要なプログラムやデータなどが適宜記憶される。

CPU１５１，ROM１５２、およびRAM１５３、並びに各種回路は、バス１５４を介して相互に接続されている。また、このバス１５４には、入出力インターフェース１５５が接続され、ホストコンピュータ２０と通信が行えるようになされている。さらに、CPU１５１は、画像処理回路１６０から入力された画像データを入出力インターフェース１５５を介してホストコンピュータ２０に出力する。

照明駆動回路１５６は、CPU１５１の制御に従って、照明ランプ４２を点灯させたり、消灯させる。給送モータ駆動回路１５７は、CPU１５１の制御に従って、給送モータ４４を、正逆方向に回転させる。

センサ駆動回路１５８は、CPU１５１の制御に従って、センサ５６，５７を駆動させて、フィルム１２の先端またはパーフォレーションを検出させる。

CCD駆動回路１５９は、CPU１５１の制御に従って、CCD撮像素子６３を１秒間に３０フレームまたは６０フレームの画像が出力されるように駆動する。CCD撮像素子６３は、入射された光を変換して生成したアナログの電気信号を、画像処理回路１６０に出力する。画像処理回路１６０は、入力されたアナログの電気信号を増幅し、デジタルデータに変換し、各種の補正（例えば、シェーディング補正や暗電流補正）を行って、出力する。

AFモータ駆動回路１６１は、CPU１５１の制御に従って、AFモータ８１を駆動させ、画像読み取りユニット７１を移動し、フィルム１２との距離を変化させることにより、光路長を調節し、コマ画像のフォーカスを調節する。

図４は、画像読み取り装置１０のCPU１５１の機能的構成例を示すブロック図である。ユーザ操作情報管理部１９１は、ホストコンピュータ２０を操作するユーザからの指令に基づいて、フィルム１２のコマ画像の読み取り処理に関する情報、例えば、フィルム１２の何番目のコマ画像を読み取るのか等の情報を取得し、フィルム検出部１９２、およびフィルム給送管理部１９３に供給する。

フィルム検出部１９２は、センサ駆動回路１５８を制御し、センサ５６，５７が検出したフィルム１２の先端およびパーフォレーションの情報を取得する。フィルム検出部１９２は、取得した情報を、フィルム給送管理部１９３に供給する。

フィルム給送管理部１９３は、供給された信号に基づいて、給送モータ駆動回路１５７を制御し、給送モータ４４の回転を制御することで、フィルム１２の給送の開始、停止、および速度の調節を行う。また、フィルム給送管理部１９３は、所定の位置までフィルムを給送することで、画像読み取り部１９４のコマ端読み取り部２０１やコマ画像読み取り部２０２に対して、フィルム１２のコマ画像の情報の読み取りを制御する信号を供給する。

コマ端読み取り部２０１は、CCD撮像素子６３から供給される画像データを解析し、コマの端部の位置を検出し、検出結果を、ズレ量算出部１９５に供給する。

ズレ量算出部１９５は、供給された画像データから、CCD撮像素子６３による読み取り領域とコマのズレ量（図７を参照して後述する）を算出し、その算出結果をフィルム給送管理部１９３に供給する。

コマ画像読み取り部２０２は、フィルム給送管理部１９３より供給された信号に基づいて、CCD駆動回路１５９を制御し、CCD撮像素子６３を駆動させ、CCD撮像素子６３から出力されたコマ画像データを、画像処理回路１６０に処理させた後、送信部１９６に供給する。送信部１９６は、供給されたデジタルデータ（画像データ）をホストコンピュータ２０に送信し、表示させる。

次に、図５のフローチャートを参照して、フィルム１２のコマ画像の読み取り処理について説明する。なお、フィルム１２が、例えば、３５mmファイルである場合、１コマの給送方向の長さは、３８mm（８パーフォレーションの距離）のであり、図７、図９および図１３を参照して後述するコマ１乃至コマｎに写っている画像の給送方向の長さは３５mmである。

また、フォーカス調整は事前に行っておくのが基本である。ユーザよりフォーカスの調整の指令が入力された場合、コマ端読み取り部２０１は、AFモータ駆動回路１６１を制御してAFモータ８１を駆動し、画像読み取りユニット７１を、図２において上下方向に移動させ、フィルム１２のフォーカス調整を行う。

ステップＳ１において、フィルム１２の先頭のコマ位置を決定する先頭コマ位置決定処理が行われる。その処理の詳細は、図６を参照して後述するが、これにより、フィルム１２の先頭のコマが基準位置に配置される。

ステップＳ２において、ユーザ操作情報管理部１９１は、ホストコンピュータ２０から、フィルム１２のコマ画像の読み取りの命令を受信したか否かを判定し、受信していないと判定した場合、受信するまで待機する。

ユーザ操作情報管理部１９１は、ステップＳ２において、ホストコンピュータ２０から、コマ画像の読み取り命令を受信したと判定した場合、ステップＳ３において、ユーザからの指令が、フィルム１２上の全てのコマ画像の読み取りであるのか否を判定する。

ユーザ操作情報管理部１９１は、ステップＳ３において、ユーザ（ホストコンピュータ２０）からの指令が、全てのコマ画像の読み取りではないと判定した場合（指定されたコマの画像の読み取りである場合）、ステップＳ４において、読み取るコマ画像として指定された画像が、フィルム１２の先頭のコマ画像であるのか否かを判定する。

ステップＳ４において、読み取りを指令されたコマ画像が先頭のコマであると判定された場合、ステップＳ５において、コマ画像読み取り部２０２は、CCD駆動回路１５９を制御し、CCD撮像素子６３を駆動させ、先頭のコマ画像を読み取らせる。即ち、照明ランプ４２が点灯され、先頭のコマの画像に照明され、その画像が反射ミラー６１により反射され、投影レンズ６２によりCCD撮像素子６３に投影される。CCD撮像素子６３は、入力された画像を光電変換する。

なお、ステップＳ５では、図６を参照して後述するステップＳ１の処理で、CCD撮像素子６３が読み取り可能な範囲内に先頭のコマが既に配置されているため、フィルム１２をさらに給送する等の処理をせずに、先頭のコマ画像を読み取ることができる。

ステップＳ６において、コマ画像読み取り部２０２は、画像処理回路１６０を制御し、CCD撮像素子６３によって取得された画像データを、送信部１９６に出力し、ホストコンピュータ２０に送信させ、表示させる。このようにして、ユーザが先頭のコマを指定した場合、先頭のコマの画像が読み取られ、表示される。

ステップＳ４において、ユーザ操作情報管理部１９１は、読み取りが指令されたコマ画像が先頭のコマ画像ではない（２番目以降のコマ画像である）と判定した場合、ステップＳ７において、任意のコマ画像読み取り処理を実行する。その処理の詳細は、図８を参照して後述するが、これにより、ユーザにより指定された任意の位置（但し、２番目以降）のコマの画像が読み取られ、表示される。

ステップＳ３において、ユーザ操作情報管理部１９１は、読み取りが指令されたコマ画像が、全てのコマ画像であると判定した場合、ステップＳ８において、全てのコマ画像の読み取り処理を実行する。その処理の詳細は、図１０と図１１を参照して後述するが、フィルム１２の全てのコマの画像が読み取られる。

以上のようにして、ユーザは、フィルム１２を装着し、全てのコマを読み取らせるのか、または任意の位置のコマを読み取らせるのかを指令するだけで、それぞれ必要な処理が行われるので、迅速な読み取りが可能となる。

次に図６のフローチャートを参照して、図５のステップＳ１における先頭コマ位置決定処理の詳細について説明する。なお、この処理は、センサ５６がフィルム１２を感知したとき開始される。

フィルム検出部１９２（センサ５６）により、フィルム１２のフィルム挿入口４１への挿入が検出されたとき、ステップＳ２１において、フィルム給送管理部１９３は、給送モータ駆動回路１５７を制御し、給送モータ４４を回転させることで、フィルム１２を速度Ｖaにて給送する。なお、速度Ｖaは、フィルム１２にダメージを与えない範囲で充分に速い速度であり、例えば、１．５秒で１コマ進む速さとされる。

すなわち、ユーザがフィルム１２をフィルム挿入口４１から挿入すると、その先端がローラ５０と５４の間に挿入される。このときローラ５４は給送モータ４４により時計方向に回転されているので、フィルムにはローラ５０と５４により、図２において右方向に移送される。

ステップＳ２２において、フィルム給送管理部１９３は、フィルム１２を予め設定された所定の長さ（例えば、１コマ分）だけを給送したか否かを判定する。具体的には、フィルム検出部１９２が、ステッピングモータである給送モータ４４のステップ数をカウントしたり、センサ５７により検出されるパーフォレーションの数（１コマ＝約８個のパーフォレーション）を検出することで、フィルム１２の給送量を制御する。

フィルム給送管理部１９３は、ステップＳ２２において、まだ１コマ分給送されていないと判定した場合、処理をステップＳ２１に戻し、それ以降の処理を繰り返す。また、フィルム給送管理部１９３は、ステップＳ２２において、フィルム１２が１コマ分給送されたと判定した場合、ステップＳ２３において、フィルム１２の給送を停止する。

ステップＳ２４において、コマ端読み取り部２０１は、照明駆動回路１５６およびCCD駆動回路１５９を制御し、照明ランプ４２を点灯し、CCD撮像素子６３を駆動して、フィルム１２上の画像を読み取る。

CCD撮像素子６３は、コマ画像を読み取るものであるため、コマの端部（例えば、図７を参照して後述する端部２５１）を検出するための分解能を得るのに充分な解像度を当然に有している。

ステップＳ２５において、コマ端読み取り部２０１は、図７に示されるように、先頭のコマ（コマ１）の先頭（図７において左側）の端部２５１を読み取られた画像から検出する。コマの端部２５１は、フィルム１２を給送する方向とは直交する方向の任意のラインとして検出されるものである。ステップＳ２６において、ズレ量算出部１９５は、コマ端読み取り部２０１により読み取られた端部２５１とフィルム１２の読み取り領域２７１の現在位置（先頭（図中左側）の端部２７２）との間の距離をズレ量ｄとして算出する。

即ち、図７に示されるように、図６のステップＳ２４で、読み取とられた画像は、読み取り領域２７１の画像である。読み取り領域２７１の先頭（図中左側）の端部２７２に対応する位置２６２がフィルム１２の現在位置とされる。ズレ量dは、フィルム１２の現在位置（位置２６２）と、その画像（読み取り領域２７１の画像）中に含まれるコマ（コマ１）の先頭（図中、左側）の端部２５１に対応する位置２６１との間の距離であり、この距離ｄが算出される。

なお、読み取り領域２７１は、CCD撮像素子６３（２次元CCD）が一度に読み取ることが可能な領域であり、読み取り領域２７１は、少なくとも、１つのコマを一度に読み取ることが可能な大きさになるように構成されている。

以上のようにして、ズレ量が算出された後、ステップＳ２７において、フィルム給送管理部１９３は、給送モータ駆動回路１５７を制御し、例えば、３秒で１コマ分を給送する速度Ｖbでフィルムを給送する。この速度Ｖbは、コマ１の位置を調整するための速度であり、精度を必要とするため、ステップＳ２１で設定されたそれまでの速度Ｖaより遅い速度である。

ステップＳ２８において、フィルム給送管理部１９３は、ズレ量ｄ分だけ、フィルム１２を給送したか否かを判定する。フィルム給送管理部１９３は、ズレ量ｄ分だけ給送していないと判定した場合、処理を、ステップＳ２７に戻し、それ以降の処理を繰り返す。フィルム給送管理部１９３は、ズレ量ｄ分だけ給送したと判定した場合、ステップＳ２９において、フィルム１２の給送を停止する。

なお、給送は、上述したように具体的には、フィルム給送管理部１９３が、ステッピングモータである給送モータ４４のステップ数をカウントしたり、フィルム検出部１９２が、センサ５７が検出するパーフォレーションの数を検出することで制御される。また、以下に説明する処理で行われるフィルム１２の給送も同様の方法で制御される。

以上の処理により、フィルム１２の給送が停止した場合、図７の読み取り領域２７１内に、フィルム１２の先頭のコマ（コマ１）全体が含まれた状態（端部２５１が端部２７２と対応する位置の状態）となる。従って、フィルム１２の先頭のコマ（コマ１）の位置が基準位置（読み取り領域２７１に対応する位置）に配置されたことになる。その結果、この状態で読み取りが行われれば、コマ１の画像が過不足なく読み取られることになる。

また、ズレ量ｄ分だけフィルム１２を給送するにあたり、速度Ｖaより遅い速度Ｖbでフィルム１２を給送させることで、精度良く、読み取り領域２７１の端部２７２をコマ１の端部２５１の位置２６１で停止させることができる。これにより、コマ１の画像が過不足なく読み取られることになる。

なお、給送されたフィルム１２は、巻き取り部５５により巻き取られる。

次に、図８のフローチャートを参照して図５のステップＳ７における任意のコマ画像読み取り処理の詳細を説明する。なお、フィルム１２は、全部でＮ個のコマを有し、ユーザが、ホストコンピュータ２０を操作し、所望のコマ画像として、例えば、コマ１乃至コマＮの中のｎ番目のコマｎの画像を読み取る指令を入力したとする。n＝１の場合の処理は、図５のステップＳ５，Ｓ６で行われるため、図８の処理は、ｎ≧２の場合、即ち、２番目以降のコマ画像を読み取る際に実行される。

ステップＳ４１において、フィルム給送管理部１９３は、給送モータ駆動回路１５７を制御し、給送モータ４４を回転させ、フィルム１２を、例えば、１．５秒で１コマ進む速度Ｖaにて給送する。ステップＳ４２において、フィルム検出部１９２は、センサ５７より供給される情報に基づいて、給送中のフィルム１２のパーフォレーションが｛８（ｎ−１）−１｝個検出されたか否かを判定する。フィルム検出部１９２は、｛８（ｎ−１）−１｝個のパーフォレーションが検出されていないと判定した場合、処理をステップＳ４１に戻し、それ以降の処理を繰り返す。

図９に示されるように、１コマ分のフィルム１２の給送方向の長さは、パーフォレーションの約８個分の長さに相当する。従って、｛８（n−１）−１｝は、指定されたコマnより１つ手前のコマ（n−１）の給送方向の端部３０２に対応するパーフォレーションＰ_１の１つ手前のパーフォレーションＰ_２を検出することを意味する。

ステップＳ４２において、｛８（ｎ−１）−１｝個のパーフォレーションが検出されたと判定された場合、ステップＳ４３において、フィルム給送管理部１９３は、給送モータ駆動回路１５７を制御し、フィルム１２の給送速度を、例えば、３秒で１コマ分を給送する速度Ｖbでフィルム１２を給送する。この速度Ｖbは、求めるコマの端部の検出精度を得るのに充分な速度でありステップＳ４１で設定されたそれまでの速度Ｖaより遅い速度である。

１．５秒で１コマ進む速度Ｖaで、フィルム１２を給送する場合、CCD撮像素子６３を１秒間に３０フレーム分の画像データを出力するように制御すると、１フレームあたり約０．８mm（＝３mm/１．５/３０）程度フィルムが給送されることになり、それがコマ間検出分解能になる。これに対して、３秒で１コマ進む速度Ｖbでフィルム１２を給送すると共に、CCD撮像素子６３を、１秒間に６０フレームの画像データが出力されるように制御することで、１フレーム当り約０．２mm（＝３mm/３/６０）のコマ検出精度を得ることが可能である。

ステップＳ４４において、コマ端読み取り部２０１は、照明駆動回路１５６およびCCD駆動回路１５９を制御し、照明ランプ４２を点灯し、CCD撮像素子６３を駆動し、フィルム１２の画像を読み取り、読み取った画像に基づいて、コマｎの先頭の端部３０１の検出を開始する。

ステップＳ４５において、コマ端読み取り部２０１は、ｎコマ目のコマｎの先頭（給送方向）の端部３０１を検出したか否かを判定する。コマ端読み取り部２０１は、ｎコマ目のコマｎの端部３０１がまだ検出されていないと判定した場合、検出されるまで待機する。また、コマ端読み取り部２０１は、ステップＳ４５において、ｎコマ目のコマｎの端部３０１が検出されたと判定した場合、ステップＳ４６において、画像の読み取りを終了する。

また、給送速度Ｖbは、ステップＳ４４およびステップＳ４５の処理を実行するにあたり、充分な時間を得ることができる速度である。

なお、コマ端読み取り部２０１は、読み取られた画像に含まれるエッジ（ライン）であって、フィルム１２の給送方向と垂直な方向のエッジ（ライン）をコマ端３０１として検出する。エッジ（ライン）が２本検出された場合、給送方向とは反対側に位置するエッジ（ライン）がコマ端３０１として検出される。

このように、フィルム１２の全体を予め読み取ることなく（プリスキャンすることなく）、コマの検出を行いながら読み取りを行うため、効率のよい読み取りを行うことができる。また、速い速度Ｖa（１コマを１．５秒で進む速度）から遅い速度Ｖb（１コマを３秒で進む速度）に減速し、低速でコマの端部を読み取るため、その位置精度を向上させることができる。さらに、コマ端検出時以外には速い速度Ｖaとすることで、全体として迅速な読み取りが可能となる。なお、検出が可能である場合には、コマ端検出時におけるCCD撮像素子６３の駆動速度は３０フレーム/秒のままとすることもできる。

ステップＳ４７において、ズレ量算出部１９５は、図９に示されるように、コマ端読み取り部２０１に読み取られたコマｎの先頭の端部３０１に対応する位置３１１と、現在位置（位置３１２）との間の距離をズレ量ｄｎとして算出する。

即ち、ステップＳ４５で、コマｎの端部３０１を検出した時に読み取られた画像は、読み取り領域３２１の画像である。読み取り領域３２１の先頭（図中左側）の端部３２２に対応する位置３１２がフィルム１２の現在位置であり、フィルム１２の現在位置（位置３１２）と、その画像（読み取り領域３２１の画像）の中に含まれるコマ（コマｎ）の先頭（図中左側）の端部３０１に対応する位置３１１との間の距離が、この距離dnとして算出される。

なお、位置３１０は、ステップＳ４３で、画像の読み取りが開始された時に、読み取られた読み取り領域３２１の端部３２２の位置を表している。位置３１０と位置３１２の間の距離は、画像の読み取り開始から、コマｎの端部３０１を検出するまでの間、速度Ｖbでフィルム１２を給送したために生じた距離である。

換言すれば、センサ５７は、CCD撮像素子６３の読み取り領域３２１の先頭の端部３２２に対応する位置に配置されている（センサ５７により検出されたパーフォレーションの給送方向と反対側のエッジの位置に、読み取り領域の先頭（給送側）の端部が位置するように、センサ５７がCCD撮像素子６３に対して、光軸４３より給送側に配置されている）。

ステップＳ４８において、フィルム給送管理部１９３は、ステップＳ４７で算出されたズレ量ｄｎ分だけフィルム１２を給送したか否かを判定する。フィルム給送管理部１９３は、ズレ量ｄｎ分だけフィルム１２がまだ給送されていないと判定した場合、ズレ量ｄｎ分の長さが給送されるまで、待機する。フィルム給送管理部１９３は、フィルム１２がズレ量ｄｎ分だけ給送されたと判定した場合、ステップＳ４９において、フィルム１２の給送を停止する。

以上の処理により、フィルム１２の給送が停止した場合、図９の読み取り領域３２１内に、フィルム１２のコマｎ全体が含まれた状態（端部３０１が端部３２２と対応する位置の状態）となる。従って、フィルム１２のコマｎの位置が基準位置（読み取り領域３２１に対応する位置）に配置されたことになる。その結果、この状態で読み取りが行われれば、コマ１の画像が過不足なく読み取られることになる。

そこで、ステップＳ５０において、コマ画像読み取り部２０２は、CCD駆動回路１５９を制御して、コマｎのコマ画像を、３０フレーム/秒の１フレームの画像として読み取る。コマ画像を読み取る際、フィルム１２の給送を停止してから、コマ画像を読み取ることにより、給送方向に流れた画像（ボケた画像）にならず、より品質の高い画像を得ることが可能となる。

ステップＳ５１において、コマ画像読み取り部２０２は、画像処理回路１６０を制御して、ステップＳ５０で読み取られたコマ画像を送信部１９６に出力し、ホストコンピュータ２０に送信させ、表示させる。

なお、CCD撮像素子６３が２次元CCD（CCDエリアセンサ）ではなく、１次元CCD（CCDラインセンサ）である場合には、ステップＳ５０の処理で、フィルム１２を給送しながら、コマ画像を読み取るようにしてもよい。

また、ステップＳ４９の処理では、速度Ｖbで給送中のフィルム１２の画像をホストコンピュータ２０に表示させ、ユーザが指示した位置でフィルム１２の給送を停止させることでコマの位置を決定するようにしてもよい。

次に、図１０および図１１のフローチャートを参照して、図５のステップＳ８の処理における全てのコマ画像の読み取り処理の詳細について説明する。そのステップＳ８１乃至ステップＳ９４の処理は、基本的に図８のステップＳ４１乃至ステップＳ５１の処理と同様であるので、以下においては異なる部分についてだけ説明する。

ステップＳ８１において、コマ画像読み取り部２０２は、CCD駆動回路１５９を制御して、フィルム１２の先頭のコマ（例えば、図７のコマ１）のコマ画像を読み取る。なお、図６を参照して説明したように、ステップＳ１の処理で、CCD撮像素子６３の読み取り可能な範囲内に先頭のコマ全体が既に含まれているため、何ら他の処理をすることなく（フィルム１２を給送することなく）、先頭のコマ画像を読み取ることができる。

ステップＳ８２において、コマ画像読み取り部２０２は、画像処理回路１６０を制御して、ステップＳ８１で読み取られたコマ画像を送信部１９６に出力し、ホストコンピュータ２０に送信させ、表示させる。

その後のステップＳ８３乃至ステップＳ９３の処理は、図８を参照して説明したステップＳ４１乃至ステップＳ５１の処理と基本的に同様の処理である。

即ち、速度Ｖaでフィルム１２の給送が開始され、７パーフォレーション分が給送されたときフィルム１２の給送速度が速度Ｖaから速度Ｖbに減速され、フィルム１２の画像が読み取られ、コマの端部（例えば、図９のコマ２の先頭の端部）の検出処理が開始される。コマの端部の検出後、コマの端部までのズレ量が算出され、ズレ量分だけフィルム１２が給送される。フィルム１２はズレ量分だけ給送された後、停止され、コマ画像（例えば、コマ２の画像）が読み取られる。その後、読み取った画像がホストコンピュータ２０に送信される。

ステップＳ９４において、フィルム検出部１９２は、センサ５６のフィルムの検出情報に基づいて、全てのコマ画像を読み取ったか否かを判定する。即ち、例えば、フィルム挿入口４１の近傍に設けられているセンサ５６がフィルム１２の存在を検出することができなくなった場合、フィルム１２が、最後まで給送され、即ち全てのコマ画像な読み取りが終了したと判定される。ステップＳ９４において、まだ全てのコマ画像を読み取られていないと判定された場合、処理はステップＳ８３に戻り、それ以降の処理が繰り返される。そして全てのコマの画像が読み取られたと判定された場合、フィルム１２の給送は停止され、処理は終了される。給送されたフィルム１２は巻き取り部５５により巻き取られるが、読み取りが終了したとき自動的に、またはユーザより指令が入力されたとき、反対方向に移送され、排出される。

このように、この処理の場合、フィルム１２の全てのコマの画像が自動的に読み取られるので、最も迅速に読み取り処理が完了する。

次に、図１２のフローチャートを参照して、図５のステップＳ７の任意のコマ画像読み取り処理の他の例を説明する。

ステップＳ１３１において、フィルム給送管理部１９３は、給送モータ駆動回路１５７を制御し、給送モータ４４を回転させ、フィルム１２を速度Ｖaにて給送する。ステップＳ１３２において、フィルム検出部１９２は、センサ５７より供給される情報に基づいて、給送中のフィルム１２のパーフォレーションが｛８（ｎ−１）−１｝個検出されたか否かを判定する。フィルム検出部１９２は、｛８（ｎ−１）−１｝個のパーフォレーションが検出されていないと判定した場合、処理をステップＳ１３１に戻し、それ以降の処理を繰り返す。

ステップＳ１３２において、｛８（ｎ−１）−１｝個のパーフォレーションが検出されたと判定された場合、ステップＳ１３３において、フィルム給送管理部１９３は、フィルム１２の給送を停止する。

ステップＳ１３４において、コマ端読み取り部２０１は、CCD駆動回路１５９を制御し、フィルム１２上の画像の読み取りを開始する。

ステップＳ１３５において、コマ端読み取り部２０１は、図１３に示されるように、コマｎの先頭の端部３６１を検出する。

このように、フィルム１２の全体を予め読み取ることなく、コマの検出を行いながら読み取りを行うため、効率のよい読み取りを行うことができる。また、一旦フィルムの給送を停止してから、コマの端部を読み取るため、その検出位置精度を向上させることができる。

ステップＳ１３６において、ズレ量算出部１９５は、図１３に示されるように、コマ端読み取り部２０１に読み取られたコマｎの先頭の端部３６１に対応する位置３７１と、現在位置（位置３７２）との間の距離をズレ量ｄｎとして算出する。

即ち、ステップＳ１３５で、コマｎの端部３６１の検出時に読み取られた画像は、読み取り領域３８１の画像である。読み取り領域３８１の先頭（図中左側）の端部３８２に対応する位置３７２がフィルム１２の現在位置であり、フィルム１２の現在位置（位置３７２）とフィルム１２の先頭のコマ（コマｎ）の端部３６１に対応する位置３７１との間の距離が、この距離dnとして算出される。

ステップＳ１３７において、フィルム給送管理部１９３は、速度Ｖbでフィルム１２を給送する。この速度Ｖbは、コマｎの位置を調整するための速度であり、ステップＳ１３１で設定されたそれまでの速度Ｖaより遅い速度である。すなわち、速度Ｖａより遅い速度Ｖｂで、フィルム１２をゆっくりと給送させることで、精度良く、読み取り領域３８１の端部３８２をコマｎの端部３６１の位置３７１で停止させることができる。

ステップＳ１３８において、フィルム給送管理部１９３は、ズレ量ｄｎ分だけフィルム１２を給送したか否かを判定し、ズレ量ｄｎ分だけまだ給送されていないと判定した場合、処理は、ステップＳ１３７に戻り、それ以降の処理が繰り返される。

フィルム給送管理部１９３は、ステップＳ１３８において、ズレ量ｄｎ分だけフィルム１２を給送したと判定した場合、ステップＳ１３９において、フィルム１２の給送を停止する。

以上の処理により、フィルム１２の給送が停止した場合、図１３の読み取り領域３８１内に、フィルム１２のコマｎ全体が含まれた状態（端部３６１が端部３８２と対応する位置の状態）となる。従って、フィルム１２のコマｎの位置が基準位置（読み取り領域３８２に対応する位置）に配置されたことになる。その結果、この状態で読み取りが行われれば、コマｎの画像が過不足なく読み取られることになる。

また、ズレ量ｄｎ分だけフィルム１２を給送するにあたり、速度Ｖaより遅い速度Ｖbでフィルム１２を給送させることで、上述したように、精度良く、読み取り領域３８１の端部３８２をコマｎの端部３６１の位置３７１で停止させることができる。これにより、コマｎの画像が過不足なく読み取られることになる。

ステップＳ１４０において、コマ画像読み取り部２０２は、CCD駆動回路１５９を制御して、コマｎの画像を読み取る。コマ画像を読み取る際、フィルム１２の給送を停止してから、コマ画像を読み取ることにより、給送方向にブレた画像にならず、より品質の高い画像を得ることが可能となる。

ステップＳ１４１において、コマ画像読み取り部２０２は、画像処理回路１６０を制御して、ステップＳ１４０で読み取られたコマ画像を送信部１９６に出力し、ホストコンピュータ２０に送信させ、表示させる。

さらに、図１４および図１５のフローチャートを参照して、図５のステップＳ８における全てのコマ画像の読み取り処理の他の例を説明する。

ステップＳ２０１において、コマ画像読み取り部２０２は、CCD駆動回路１５９を制御して、フィルム１２の先頭のコマ（例えば、図７のコマ１）のコマ画像を読み取る。

ステップＳ２０２において、コマ画像読み取り部２０２は、画像処理回路１６０を制御して、ステップＳ２０１で読み取られたコマ画像を送信部１９６に出力し、ホストコンピュータ２０に送信させ、表示させる。

その後のステップＳ２０３乃至ステップＳ２１３の処理は、図１２を参照して説明したステップＳ１３１乃至ステップＳ１４１の処理と基本的に同様の処理である。

即ち、速度Ｖaでフィルム１２の給送が開始され、フィルム１２が７パーフォレーション分給送されたとき、停止され、フィルム１２の画像の読み取りが開始され、コマの端部（例えば、図１３のコマ２の先頭の端部）が検出される。コマの端部の検出後、コマの端部までのズレ量が算出され、ズレ量分だけフィルム１２が速度Ｖｂで給送される。ズレ量分の給送後、フィルム１２の給送が停止され、コマ画像（例えば、コマ２に写された画像）が読み取られる。その後、読み取られた画像がホストコンピュータ２０に送信される。

ステップＳ２１４において、フィルム検出部１９２は、センサ５６のフィルムの検出情報に基づいて、全てのコマ画像を読み取ったか否かを判定する。ステップＳ２１４において、全てのコマ画像がまだ読み取られていないと判定された場合、処理はステップＳ２０３に戻り、それ以降の処理が繰り返される。全てのコマの画像が読み取られたと判定された場合、処理は終了する。給送時、巻き取り部５５により巻き取られたフィルム１２は、自動的又はユーザからの指示に基づいて、反対方向に移送され、排出される。

なお、本発明において、センサ５７をローラ４８の近傍、即ち、照明ランプ４２から出射される光の光軸４３より前（給送方向と反対側）に配置してもよい。この場合、センサ５７が検出したパーフォレーションの給送方向と反対側のエッジが、読み取り領域３８１の給送方向と反対側の端部３８３（図１３）に一致するように、センサ５７が配置される。これにより、例えば、図１３のコマｎの画像を読み取らせる場合、（８ｎ−１）個目のパーフォレーションＰ_３が検出されたタイミングで速度がＶbに変更され、フィルム１２を給送させることで、コマｎの先頭の端部３６１が検出される。そして、読み取り領域３８１の先頭の端部３８２に対応する位置３７２とコマｎの先頭の端部３６１に対応する位置３７１との間の距離（ズレ量dn）を算出し、ズレ量分だけフィルム１２を給送することで、読み取り領域３８１をコマｎの画像を読み取るための基準位置に配置されるようにすることも可能である。

また、以上においては、フィルム１２をCCD撮像素子６３に対して相対的に移送するようにしたが、CCD撮像素子６３をフィルム１２に対して相対的に移送するようにしてもよい。さらに本発明は、３mmフィルム以外のフィルムを読み取る場合にも適用することができる。

本明細書において、上述した一連の処理を実行するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、時系列的に処理されなくても、並列的あるいは個別に実行される処理を含むものである。

本発明を適用した画像読み取りシステムの構成例を示す斜視図である。 画像読み取り装置の構成例を示す側断面図である。 回路基板の回路構成を示すブロック図である。 画像読み取り装置のCPUの機能的構成例を示すブロック図である。 フィルムのコマの画像の読み取り処理を説明するためのフローチャートである。 図５のステップＳ１の先頭コマ位置決定処理を説明するためのフローチャートである。 フィルムの先頭のコマ位置とズレ量との関係を説明するための図である。 図５のステップＳ７の任意のコマ画像読み取り処理を説明するためのフローチャートである。 ｎコマ目のコマの位置とズレ量との関係を説明するための図である。 図５のステップＳ８の全てのコマ画像の読み取り処理を説明するためのフローチャートである。 図５のステップＳ８の全てのコマ画像の読み取り処理を説明するためのフローチャートである。 図５のステップＳ７の任意のコマ画像の他の読み取り処理を説明するためのフローチャートである。 任意のコマｎコマ目のコマの位置とズレ量との関係の他の例を説明するための図である。 図５のステップＳ８の全てのコマ画像の他の読み取り処理を説明するためのフローチャートである。 図５のステップＳ８の全てのコマ画像の他の読み取り処理を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１０ 画像読み取り装置
１２ フィルム
４４ 給送モータ
６２ 投影レンズ
６３ CCD撮像素子
１９２ フィルム検出部
１９３ フィルム給送管理部
１９４ 画像読み取り部
２０１ コマ端読み取り部
２０２ コマ画像読み取り部

Claims (7)

1. フィルムを移送する移送手段と、
   前記フィルムの移送状態を検出する移送状態検出手段と、
   前記移送状態検出手段により検出された移送状態に基づいて、前記フィルムの移送条件を一時的に変更するように制御する制御手段と、
   移送条件が変更された前記フィルムの画像を読み取る読み取り手段と
   を備えることを特徴とする画像読み取り装置。
2. 前記移送状態検出手段は、前記フィルムのパーフォレーションの数に基づいて、前記フィルムのコマの位置を検出する
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像読み取り装置。
3. 前記制御手段は、前記読み取り手段により読み取られる前記コマが、読み取られる位置の直前まで移送されたとき、移送速度を減速するか、または前記フィルムの移送を一旦停止するように制御する
   ことを特徴とする請求項２に記載の画像読み取り装置。
4. 前記読み取り手段により読み取られた前記フィルムの画像から、前記フィルムの移送方向に直交する方向の基準ラインを検出するライン検出手段をさらに備え、
   前記制御手段は、前記ライン検出手段により検出された前記基準ラインに基づいて、前記コマが読み取り位置にくるように前記フィルムの移送をさらに制御する
   ことを特徴とする請求項３に記載の画像読み取り装置。
5. 前記読み取り手段は、２次元CCDを有する
   ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の画像読み取り装置。
6. 前記移送手段は、前記フィルムを移送するステッピングモータを有する
   ことを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の画像読み取り装置。
7. フィルムを移送する移送ステップと、
   前記フィルムの移送状態を検出する移送状態検出ステップと、
   前記移送状態検出ステップの処理により検出された移送状態に基づいて、前記フィルムの移送条件を一時的に変更するように制御する制御ステップと、
   移送条件が変更された前記フィルムの画像を読み取る読み取りステップと
   を含むことを特徴とする画像読み取り方法。

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