JP2008072713A - フィルムスキャナ、及び係るフィルムスキャナ用の検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シネマトグラフィックフィルム１のパーフォレーションホールを検出する検出装置を提供する。
【解決手段】本願発明の検出装置は、少なくとも１つの光源６，６’，６’’、フィルム１のパーフォレーションゾーンとの相互作用の後に光源により放出された光８を受けるように構成される少なくとも１つのスキャニングセンサ７，７’，７’’、及び、スキャニングセンサの出力信号により、パーフォレーションホール３のエッジが光源とスキャニングセンサの間を通過するときを検出する評価回路を有する。光源は、第一の偏向で偏向される光を放出し、スキャニングセンサは、第二の偏向をもつ光に対して選択的に感度が高い。
【選択図】図１

Description

本発明は、シネマトグラフィックフィルムをスキャニングし、その画像をビデオ信号に変換するフィルムスキャナ、及び係るフィルムスキャナで使用するためのフィルムのパーフォレーションホールを検出する検出装置に関する。

たとえばDE19731531B4で記載されるようなフィルムスキャナは、ＣＣＤラインセンサのアレンジメントのような、フィルムのイメージゾーンを空間解像度の方式でスキャニングするセンサアレンジメント、及び、制御される速度でセンサアレンジメントを通過したフィルムを移動させる駆動手段を有する。ビデオ信号への変換の間、それぞれの画像は、予め決定された数のビデオ信号のラインに変換される。従来、ＣＣＤラインのアレンジメントは、合成で生成されたパルスを使用して作動され、そのうち、それぞれのパルスは、センサアレンジメントを通過して画像が動く期間に指定されたライン数をスキャンするため、ラインのスキャニングをトリガする。このため、フィルムの転送速度は、走査周波数と正確に同期される必要がある。

係る同期を生成及び維持するため、エッジパーフォレーションのホール、より詳細には“Mitchell hole”がフィルムの画像の位置の正確な基準を表すという利点が採用され、パーフォレーションホールを検出する検出装置が使用され、光源、光源により発せられる光を受け、フィルムのパーフォレーションゾーンにより送出される光を受けるために構成されるスキャニングセンサ、及び、パーフォレーションホールのエッジが光源とスキャニングセンサとの間を通過するとき、スキャニングセンサの出力信号により検出される評価回路を有する。

この従来の検出装置は、パーフォレーションホールのエッジが光源からスキャニングセンサへのビーム経路を通して通過するたびに、スキャニングセンサに到達する光強度は一時的なディップを受けるという事実を利用する。このディップは、パーフォレーションホールのスタンピングの間にパーフォレーションホールエッジの領域で生じる材料における変化により引き起こされる。一般に、係る変化は、フィルムマテリアルの機械強度に悪影響を及ぼし、長引く使用により、パーフォレーションが裂けることにつながる。したがって、できるだけ小さくパーフォレーションのスタンピングの間に材料の変換を保持することが固有に望まれる。これらの材料の変化が小さければ、既知の検出装置により検出された光強度のディップは、弱くなる。検出されるディップが弱くなると、他のやり方で引き起こされるスキャニングセンサにより検出される光強度の変動からそれを区別することが更に困難になる。したがって、パーフォレーションエッジの検出は、信頼性が低く、不正確なものとなる。

本発明の目的は、大きな信号対雑音比を提供するパーフォレーションエッジの正確な検出を可能にする、シネマトグラフィックフィルムのパーフォレーションホールを検出するための検出装置を提供することにある。

上記目的は、シネマトグラフィックフィルムのパーフォレーションホールを検出する検出装置で達成され、この装置は、少なくとも１つの光源、フィルムのパーフォレーションゾーンとの対話の後に光源により発せられる光を受けるように構成される少なくとも１つのスキャニングセンサ、及び、光源が第一の偏向で偏向される光を発し、スキャニングセンサが第二の偏向をもつ光に対して選択的に感度が高くなることで、光源とスキャニングセンサとの間をパーフォレーションホールのエッジが通過するときを、スキャニングセンサの出力信号により検出する評価回路を有する。

両方の偏向が同一である場合、特に、偏向がパラレルリニアである場合、偏向に対する感度の高いスキャニングセンサによりパーフォレーションエッジから離れて検出される光強度は、従来の、偏向に対する感度の低いセンサを使用して検出されるものとは異なる。しかし、パーフォレーションエッジがビームパッチに位置される場合、パーフォレーションエッジでその偏向状態を変更する光の一部は、偏向の感度が高いセンサにより検出されない。結果として、偏向の感度の高いセンサにより検出された強度のディップは、従来の、偏向の感度の低いセンサを使用して検出されたものよりも強く、結果的に、パーフォレーションエッジの検出は、大きな信号対雑音比により可能であり、高い精度をもつ。

代替的に、第一及び第二の偏向が直交する場合、特に、直交リニア偏向である場合には都合が良い。かかるケースでは、存在するパーフォレーションエッジなしでスキャニングセンサにより検出された光強度は常にゼロであり（又は、フィルムの材料における応力複屈折のケースでは、ほぼゼロ）、パーフォレーションエッジが存在するとき、その偏向がエッジで変更される光の一部は、スキャニングセンサにより検出される。このコンフィギュレーションでは、スキャニングセンサにより供給される出力信号はバックグランドノイズ及び／バックグランド信号が殆どなく、スキャニングセンサにより検出された低強度の光は、大きな信号対雑音比を達成し、対応する正確な測定を達成するのに十分である。

パーフォレーションノイズに隣接する画像の同時のスキャニングに悪影響しないため、光源は、画像のスキャニングの間に評価される目に見えるスペクトルレンジの外に光を放出することが好ましい。

典型的に、複数のパーフォレーションホールは、フィルムのそれぞれの画像と関連付けされ、そのうちの唯一のホール、いわゆる“Mitchell hole”は、フィルムで画像を位置合わせする基準としての役割を果たし、したがってそれをスキャニングする最も正確な基準を提供する。検出装置がそれぞれのケースで連続する画像のMitchell holeの検出のみを示すため、評価回路には、パーフォレーションホールエッジの通過をカウントするカウンタが設けられ、予め決定された通過の数が検出された後にそれぞれのケースで基準のパーフォレーションホールの検出を示す出力信号を供給するために設計される。

係るカウンタは、パーフォレーションエッジがパーフォレーションダメージのために損傷される場合、又は全体として失われ、したがってフィルムの転送の間に正しく検出することができない場合に同期を失う。この問題は、それぞれの基準のパーフォレーションホールが検出された後に予め決定された時間について評価回路をデアクチベートするブランキング回路により軽減される。基準のパーフォレーションホールが、後続して検出された次のパーフォレーションエッジが基準のパーフォレーションホールと再び関連付けされるような長さをもつ期間について検出された後、このブランキング回路が評価回路をデアクチベートした場合、基準のパーフォレーションホールと関連付けされていない損傷されたパーフォレーションは、検出ともはや干渉しない。

検出エラーの可能性を低減するための別の可能性は、検出装置に少なくとも離れて配置されるスキャニングセンサを設けることであり、評価回路は、スキャニングセンサの出力信号の論理的な結合によりパーフォレーションホールのエッジの通過を検出するために設計される。これら少なくとも２つのスキャニングセンサは、異なる場所で同じパーフォレーションホールのエッジを検出するように構成され、同じパーフォレーションゾーンの異なるパーフォレーションホールで配置されるか、さもなければ、フィルムのイメージゾーンの両方のサイドの異なるパーフォレーションゾーンで配置される。

フィルム転送方向にある角度で離れて配置される２つのスキャニングセンサが存在する場合、これらは、スキャニングセンサの出力信号間のタイムオフセットを使用してフィルムの傾斜した位置を検出するために使用される。
そのケースでは、少なくとも２つのスキャニングセンサは、フィルムの２つの異なるパーフォレーションゾーンで好ましくは構成される。

本発明の別の目的は、フィルムのイメージゾーンをスキャニングするセンサアレンジメント、及び先に定義されたフィルムのパーフォレーションホールを検出する検出装置をもつフィルムスキャナである。

本発明の更なる特徴及び利点は、添付図面を参照して以下の例示的な実施の形態の説明から明らかとなるであろう。

図１は、参照符号１として示されるスキャンされるべきフィルム、参照符号２としてフィルム１のセントラルゾーンに位置合わせされる画像、及び参照符号３としてフィルム１の２つのエッジゾーンで形成されるパーフォレーションホールを示す。セントラルゾーンの両方のサイドで、光源４及び画像２をスキャンするためのセンサライン５は、それらが互いに面するように位置される。光源４とセンサライン５との間を通してフィルムを転送する手段、及びセンサライン５自身の設計は、特にDE19731531B4に記載されるように任意の公知のタイプとすることができ、これは本発明を理解するために必要ではないのでここでは詳細に説明されない。

検出器のアセンブリは、（図１における下部よりも上方向に）フィルム１の転送方向においてセンサライン５のエッジソーンアップストリームのうちの１つで配置される。この検出器アセンブリは、レーザダイオードのような赤外線の光源６、フィルム１の他の側の赤外線の光源６に面する赤外線のスキャニングセンサ７、及び、順次に、光源６からスキャニングセンサ７への光ビーム８の経路において、偏向子９、変換レンズ１０、別の変換レンズ１１及びアナライザ１２を有する。第一の変換レンズ１０は、フィルム１の平面に光ビーム８をフォーカスし、第二の変換レンズは、スキャニングセンサ７に光ビーム８をフォーカスする。偏向子９及びアナライザ１２は、任意の平行な偏向面を有する。

光ビーム８がパーフォレーションホール３又はパーフォレーションホール３のエッジから離れて配置されるフィルム１の一部を通過する場合、偏向子９により確立される偏向は変化せず、光ビーム８は、実質的に弱くされることなしに、アナライザ９を通して通過する。しかし、光ビーム８は、パーフォレーションホール３のエッジに衝突し、ビーム８の成分は、散乱される。この過程で、方向が変わるだけでなく、光の偏向面も変わる。変換レンズ１１にもはや入射しない強い程度に偏向される光の僅かな部分は、その偏向に関わらず、センサ７によりもはや補足されない。変換レンズ１１に入射する、更に弱く偏向された光の一部は、それら変更された偏向面を考慮してアナライザ１２で減衰される。受けた光の強度に比例する、センサ７の出力信号Ｌは、挿入された図として図で説明されるように時間ｔの関数として進行する。平均して同じままである雑音の多いハイレベルをもつ位相は、光源６とスキャニングセンサ７の間のパーフォレーションエッジの通過にそれぞれ対応する時間的なディップにより分離される。ディップは、偏向子９又はアナライザ１２なしに対応するアレンジメントのケースにおけるよりも低いので、時間的なディップの位置、したがって光源６とセンサ７の間のパーフォレーションエッジの通過の時間は、増加される精度で検出される。

時間的なディップの位置の正確な検出について、短い期間からなることが更に望まれる。これは、フィルムの平面において光ビーム８のシャープなフォーカスにより達成される。係るシャープなフォーカスは、光源６としてレーザを使用して達成されるように、低いトランスバースモードのコヒーレントな光ビーム８を使用して達成される。

さらに、その波長が短くなると、ビーム８は、更に狭くフォーカスされる。したがって、上述されたＩＲレーザダイオードよりも短い波長をもつレーザダイオードを使用することは都合が良い。光源６として目に見えるスペクトルレンジ内で発光するレーザダイオードは散乱された光を考慮してセンサライン５でスキャニングする画像と干渉するので、係る短い波長は、紫外線のスペクトルレンジ内にある。

変更によれば、偏向子９とアナライザ１２の偏向面は、正しい角度で互いに指向される。パーフォレーションホール３又はパーフォレーションホール３のエッジから離れて配置されるフィルム材料を通過する光は、その偏向を維持し、アナライザ１２で抑圧される。ホールエッジでの偏向における変化を受ける光のみがアナライザ１２を通過し、スキャニングセンサ７に到達する。スキャニングセンサ７の出力信号は、主にゼロレベルを示し、ショートパルスは、光源６とセンサ７との間をパーフォレーションホールエッジが通過する間にのみ記録される。

スキャニングセンサ７の出力に接続されるのは、たとえばシュミットトリガ１３といったディスクリミネータであり、偏向子９とアナライザ１２の平行な向きのケースでそれぞれの強度のディップについて（又はそれら直交する向きのケースでそれぞれのパルスについて）、分周器１４に標準的なカウントパルスを出力する。分周器１４は、それぞれのケースで、ディスクリミネータ１３から受けた８つのパルスについて１つのパルスを出力するカウンタである。係るパルスは、センサライン５により検出された色及び明るさの値をビデオ信号に変換するため、センサライン５に接続されるコンバータ回路１５の同期入力に供給される。分周器１４は、２つのエッジゾーンのうちの１つにおける正確な４つのパーフォレーションホール３がフィルム１のそれぞれの画像２に対応することを利用し、その結果、それぞれのケースで、ディスクリミネータ１３により出力される８つのカウントパルスは、スキャナを通して画像２の通過に対応する。

典型的に、画像２に隣接する４つのパーフォレーションホール３のうち、Mitchell holeと呼ばれる転送方向における第一のホールは、後続する画像２のポジショニングについて基準として使用される。分周器１４は、スキャニングセンサ７により検出されたパーフォレーションエッジがMitchell holeと関連されるとき、正確なポイントで変換回路に基準パルスを供給するように同期される。係る同期は、たとえば、センサライン５が２つの画像２間のギャップを検出した場合、スキャナを通してフィルム転送の開始で、変換回路１５がカウンタ１４にリセットパルスを送信する場合に達成される。

変換回路１５は、発振器を有し、この発振器は、たとえばＰＬＬ制御ループの形式で設計され、それぞれのケースでビデオ信号の画像ラインを生成するため、変換回路１５がセンサライン５に問合せする周波数を規定する。前記発振器１８の周波数を分周器１４からの基準パルスと同期させることで、それぞれの画像１から、使用されるビデオ信号の規格に対応するライン数が一定の間隔でスキャンされることが保証される。

代替的に、固定された周波数の発振器で変換回路１５を動作させることも可能であり、代わりに、変換回路１５の固定されたライン周波数にフィルムの転送速度を整合させるために分周器１４の基準パルスを利用することも可能である。

図２は、スキャナの発展されたコンフィギュレーションを示し、光源６’、センサ７’、偏向子９’、レンズ１０’、１１’及びアナライザ１２’をもつ、上述された検出器のアセンブリと同じデザインからなる第二の検出器のアセンブリがフィルム１の第二のエッジゾーンで配置される。上述されたように、偏向子９’及びアナライザ１２’をそれらが平行又は直交するように指向させることも可能である。ディスクリミネータ１３，１３’は、２つのスキャニングセンサ７、７’のそれぞれのダウンストリームに接続される。両方のディスクリミネータ１３，１３’の出力は、ＯＲゲート１６を介してカウンタ１４のカウント入力に接続される。フィルム１のエッジゾーンのうちの１つにおいて、パーフォレーションが損傷を受け、ウェブ（web）１７が隣接するパーフォレーションホール３の間で失われる場合、それぞれの他のエッジソーンにおけるホールエッジは、正しくカウントされ、カウンタ１４によりカウントされる。このように、一方のサイドでのパーフォレーションのダメージのケースでは、Mitchell holeとのリファレンスパルスの同期が失われない。

単一のスキャニングセンサ７又は７’よりはむしろ、フィルムの転送方向にある角度で指向されるセンサラインであって、そのセンサが同じパーフォレーションホールエッジの通過を互いに独立にそれぞれ検出するセンサラインが設けられることも可能である。これらのセンサにより供給される多数の信号は、ディスクリミネータ１３及びＯＲゲート１６を置き換える評価回路において異なるやり方で利用することができる。多数のセンサ出力信号からの低減された雑音成分をもつ平均された信号を取得することが可能であり、強度のディップ又はピークの更に信頼できる検出が可能となる。代替的に、センサ出力信号は、パーフォレーションエッジの通過を示すか否かに関して個々に調べることができ、評価回路は、パーフォレーションエッジが確かに検出されたことを仮定し、少なくとも予め定義された最小数のセンサの出力信号が係るエッジの通過を示す場合に、対応するカウントパルスをカウンタに供給する。また、複数のセンサについて個々にエッジの通過回数を確認し、これらの回数がフィルムの幅の方向で増加又は減少する傾向を示すかを判定することもできる。この場合、フィルムの転送を制御するとき、又はセンサライン５によりスキャンされた画像情報をビデオ信号に変換するときに考慮することができるフィルム１の傾斜した位置を示す。

第二の発展されるコンフィギュレーションは、図３に説明される。このコンフィギュレーションは、赤外線の光源６’’、偏向子９’’、レンズ１０’’、１１’’、アナライザ１２’’及びスキャニングセンサ７’’をもつ第二の検出器アセンブリのため、図１のスキャナとは異なり、この検出器アセンブリは、スキャニングセンサ７をもつアセンブリとフィルム１の同じエッジゾーンで配置される。２つのアセンブリ間の距離は、フィルム転送の方向において画像の幅の半分に近似的に対応する。ディスクリミネータ１３’’を介してスキャニングセンサ７’’の出力に接続されるのは、１：８の分周器１４’’であり、Mitchell holeが検出されるたびに基準パルスを出力するため、変換回路１５により分周器１４のように同期される。カウンタ１７は、分周器１４に接続されるセット入力、ＰＬＬ制御ループ１８のラインパルス信号に接続されるカウント入力を有する。基準パルスがカウンタ１４から受信されるたび、予め定義された開始値で開始するＰＬＬ制御ループ１８のラインパルスをカウントし始める。この開始値は、２つのアセンブリ間の距離に対応して予め定義される。ひとたびラインパルスの周波数がフィルム転送速度と完全に整合されると、カウンタ１７は、分周器１４’’がＰＬＬループ１８に基準パルスを出力するときにゼロの値を有する。ＰＬＬループ１８は、分周器１４’’からの基準パルスが受信されたときにカウンタ１７の内容を読み取る前記ＰＬＬループにより最適値からのＰＬＬループ１８のライン周波数の偏差を表す補正変数を受ける。実際に、ライン周波数の補正は、スキャンされた画像当たり２回である、１回は分周器１４からの基準パルスを使用し、１回はカウンタ１７のカウント値を使用する。

第三の発展は図４に示されている。この変更は、ＡＮＤゲート１９により図１のコンフィギュレーションとは異なり、このＡＮＤゲートの一方の入力は、ディスクリミネータ１３に接続され、その出力は、（ここに存在しない）分周器１４ではなく変換回路１５の基準パルス入力に接続される。ＡＮＤゲート１９の第二の入力は、カウンタ２０を介してＰＬＬ制御ループ１８のラインパルス出力に接続される。カウンタ２０は、ＡＮＤゲート１９の出力に接続されるリセット入力を有する。カウンタ２０の出力信号は、そのカウント値がプリセットの制限値よりも下にある限り論理ゼロであり、この制限値は、ライン数の７／８よりも大きく、変換回路１５で生成されるビデオ信号のライン数よりも少ない。制限値を超える場合、出力信号は値１を想定し、結果的に、検出器のアセンブリによりこの時間で検出されるパーフォレーションエッジの通過がＡＮＤゲート１９の出力での基準パルスの出力となる。この基準パルスは、図１のコンフィギュレーションにおけるように、変換回路１５又はそのＰＬＬ制御ループ１８を同期させるために使用され、カウンタ２０を更にリセットすることは、ＡＮＤゲートにおける次の７つのパーフォレーションの通過が抑圧されることを意味する。

本発明の本質である、本発明の第一のコンフィギュレーションに係るフィルムスキャナの部分のブロック図である。 第一の発展されたコンフィギュレーションに係る図１に類似の図である。 第二の発展されたコンフィギュレーションに係る図１に類似の図である。 第三の発展されたコンフィギュレーションに係る図１に類似の図である。

符号の説明

１：フィルム
２：画像
３：パーフォレーションホール
４：光源
５：センサライン
６：光源
７：スキャニングセンサ
８：光ビーム
９：偏向子
１０：変換レンズ
１１：別の変換レンズ
１２：アナライザ
１３：ディスクリミネータ
１４：分周器
１５：変換回路
１８：発振器

Claims (19)

1. 少なくとも１つの光源、フィルムのパーフォレーションゾーンとの相互作用の後に光源により放出された光を受けるように構成される少なくとも１つのスキャニングセンサ、及び、前記スキャニングセンサの出力信号により、パーフォレーションホールのエッジが光源とスキャニングセンサの間を通過するときを検出する評価回路を有する、シネマトグラフィックフィルムのパーフォレーションホールを検出する検出装置であって、
   前記光源は、第一の偏向で偏向される光を放出し、前記スキャニングセンサは、第二の偏向をもつ光に対して選択的に感度が高い、
   ことを特徴とする検出装置。
2. 前記第一の偏向及び前記第二の偏向は、平行な線形の偏向である、
   請求項１記載の検出装置。
3. 前記第一の偏向及び前記第二の偏向は、直交する線形の偏向である、
   請求項１記載の検出装置。
4. 前記光源は、可視のスペクトルレンジ外に光を放出する、
   請求項１乃至３のいずれか記載の検出装置。
5. 前記評価回路は、パーフォレーションホールエッジの通過をカウントするカウンタを有し、予め定義された通過の数が検出された後に基準のパーフォレーションホールの検出を示す出力信号を供給するために構成される、
   請求項１乃至４のいずれか記載の検出装置。
6. それぞれの基準のパーフォレーションホールが検出された後に予め決定された時間について前記評価回路をデアクチベートするブランキング回路を有する、
   請求項１乃至５のいずれか記載の検出装置。
7. 離れて配置される少なくとも２つのスキャニングセンサを有し、前記評価回路は、前記スキャニングセンサの出力信号の論理結合によりパーフォレーションホールのエッジの通過を検出するために構成される、
   請求項１乃至６のいずれか記載の検出装置。
8. フィルム転送方向に対してある角度で離れて配置される少なくとも２つのスキャニングセンサを有し、前記スキャニングセンサの出力信号間の時間のずれを使用してフィルムの傾斜した位置を検出するために構成される、
   請求項１乃至７のいずれか記載の検出装置。
9. 前記少なくとも２つのスキャニングセンサは、前記フィルムの２つの異なるパーフォレーションゾーンで配置される、
   請求項８記載の検出装置。
10. フィルムのイメージゾーンをスキャニングするセンサ装置と、請求項１乃至９のいずれか記載の検出装置とを有するフィルムスキャナ。
11. シネマトグラフィックフィルムのパーフォレーションホールを検出する方法であって、
    第一の偏向の光を放出する光源によりパーフォレーションホールを含むフィルムのパーフォレーションゾーンを照明するステップと、
    第二の偏向をもつ光に対して選択的に感度を有するセンサによりフィルムのパーフォレーションゾーンとの相互作用の後に第一の偏向を有する光を受けるステップと、
    パーフォレーションホールのエッジが前記光源と前記センサの間を通過するときに出力信号を発生するステップと、
    を含む方法。
12. 前記第一の偏向と前記第二の偏向は、線形なタイプからなり、互いに直交するか又は平行であるかのいずれかである、
    請求項１１記載の方法。
13. 前記光源は、可視のレンジ外にあるスペクトルで光を放出する、
    請求項１１記載の方法。
14. パーフォレーションホールエッジの通過の数をカウントし、予め決定された数の通過が検出された後に、基準のパーフォレーションホールの検出を示すステップを更に含む、
    請求項１１記載の方法。
15. 基準のパーフォレーションホールが検出された後に、予め決定されたタイムインターバルについて通過の数のカウントをデアクチベートするステップを更に含む、
    請求項１４記載の方法。
16. 離れて配置される２つの位置でパーフォレーションホールを検出し、それぞれの出力信号を論理結合するステップを含む、
    請求項１１記載の方法。
17. フィルム転送方向に対してある角度で離れて配置される２つの位置で前記検出を実行し、前記離れて配置される位置で取得された出力信号間で時間のずれを評価するステップを含む、
    請求項１６記載の方法。
18. フィルムの２つの異なるパーフォレーションゾーンで離れて配置される２つの位置を位置決めするステップを含む、
    請求項１７記載の方法。
19. 請求項１１乃至１８のいずれか記載の方法を実行するために構成されるフィルムスキャナ。

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