JP2596616B2 - フィルム用イメージスキャナ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、透光性のフィルムの画像を光学的に読み取
るフィルム用イメージスキャナに関する。

従来の技術 従来、フィルムの画像を読み取るようにしたフィルム
用イメージスキャナがあるが、その一例を第10図ないし
第12図に示す。50はフィルム51の周囲を厚紙の枠52で保
持してなるスライドで、第12図に示すように、このスラ
イド50はキャリア100に設けたホルダ101により着脱自在
に保持されている。このキャリア100をキャリアシャフ
ト102に沿って移動させる過程で、光源103からの光線を
拡散板104により拡散してフィルム51を透過させ、この
透過光をレンズ105によりライン型のイメージセンサ106
に結像することにより、フィルム51の画像が読み取られ
る。第10図及び第11図はスキャナのケース107をその見
る方向を変えて示す斜視図で、このケース107には凹部1
08を間にして突部109,110が形成されている。一方の突
部109の内部には、キャリア100と、このキャリア100を
駆動する駆動部（図示せず）と、拡散板104と、光源103
とが収納され、他方の突部110には、レンズ105が保持さ
れているとともにイメージセンサ106が収納されてい
る。また、突部109の壁面にはホルダ101のキャリア100
に対する連結部を移動自在に保持する案内溝111が形成
されている。

発明が解決しようとする課題 ケース107にはレンズ105の前面でホルダ101にスライ
ド50を着脱するために凹部108を必要とし、この凹部108
を間にして突部109,110を対向させるためケース107が大
型化する。これにより、ケース107を電子機器に組み込
む場合に、大きなスペースを必要とし配置の決定が困難
である。また、スライド50はケース107の上方から抜き
差しするため、ケース107を電子機器に組み込んだ場合
に、その電子機器の上に他の装置等を設置することがで
きない。さらに、ホルダ101及びレンズ105が外部に露出
しているため、画像を通る光源103からの光線のみなら
ず外光がレンズ105に入射され、外光が読取精度に影響
し、さらに、レンズ105が損傷し易い。

課題を解決するための手段 フィルムが挿入されるフィルム挿入口が表面に形成さ
れた支持体に、前記フィルムを前記フィルム挿入口から
奥に向けて往復動自在に搬送する搬送手段と、少なくと
も一部に前記搬送手段の搬送方向と直交する光軸を有す
る光学読取手段とを設ける。

作用 フィルム挿入口から挿入されたフィルムを搬送手段に
より搬送し、この搬送過程で光学読取手段によりフィル
ムを透過した光線を受光することによりフィルムの画像
を読み取ることができ、また、フィルム挿入口は支持体
の表面に形成されているため、外部の広い空間を利用し
てフィルムを抜き差しすることができ、これにより、フ
ィルム挿入口の内方のスペースを縮小することが可能と
なり、システムとして電子機器に組み込む場合に小さな
スペース内に配置することができ、また、光学読取手段
の構成部品を全て支持体の内部に隠して保護することが
でき、さらに、読取精度に対する外光の影響を取り除く
ことができる。

実施例 本発明の一実施例を第１図ないし第９図に基づいて説
明する。スライド50については従来例と同一符号を用い
説明も省略する。第５図は分解斜視図で、図中、１は支
持体で、この支持体１は前面及び上面が開放されたベー
ス２とこのベース２の前面を覆うフロントパネル３とよ
りなり、このフロントパネル３にはフィルム挿入口４が
形成されている。５はベース２の両側及び上面を覆うカ
バーである。そして、これらのベース２とフロントパネ
ル３とカバー５とを結合することによりケーシング６が
形成されている。前記ベース２の底面にはキャリアフレ
ーム７が複数の螺子８により固定され、このキャリアフ
レーム７の両側には、キャリアシャフト９を支える支え
部10が形成されているとともに、これらの支え部10にキ
ャリアシャフト９を押圧する固定部材11が螺子12により
取付けられている。

しかして、前記スライド50を前記フィルム挿入口４の
奥に向けて往復動自在に搬送する搬送手段13が設けられ
ている。この搬送手段13は、前記キャリアシャフト９に
摺動自在に保持されたキャリア14と、ステップモータ15
と、減速機構16を介してこのステップモータ15に連結さ
れたギヤ17と、キャリア14の一側に形成されてギヤ17に
噛合されたラック（図示せず）とよりなる。ステップモ
ータ15と減速機構16とギヤ17とはキャリアフレーム７の
一側に取付けられている。さらに、ランプ（蛍光灯）18
とミラー19と収束レンズ20とイメージセンサ21とを有す
る光学読取手段22が設けられている。ランプ18とミラー
19とはキャリア14の搬送方向と直交する光軸上に配列さ
れ、収束レンズ20とイメージセンサ21とはミラー19によ
り直角に屈折された光軸上に配列されている。そして、
キャリアフレーム７に対して光軸方向に位置調整自在に
取付けられたオプトフレーム23に、収束レンズ20が位置
調節自在に取付けられ、イメージセンサ21は取付板24を
介してキャリアフレーム７に取付けられ、ランプ18はラ
ンプホルダ25を介してキャリアフレーム７に取付けられ
ている。26はキャリアフレーム７に取付けられたプリン
ト配線基板である。

さらに、第６図に示すように、前記キャリア14には前
記スライド50の枠52の周囲３辺を支えるコの字形の受部
27が形成されているとともに、この受部27に枠52の両側
を押圧する押圧部材28が設けられている。受部27の奥行
き方向の長さＢは枠52の長さＡよりも短い寸法に設定さ
れている。また、押圧部材28は、螺子29によりキャリア
14に取付けられた板ばね30と、この板ばね30の両側に固
定された板ばね31とよりなる。板ばね31は、板ばね30の
板厚より薄い材料により形成され、また、Ｕ字形に湾曲
する弾性部32と、この弾性部32の一端から折り返されて
一定の長さにわたり枠52を押圧する押圧面33と、この押
圧面33の先端から略45度の角度をもって上方に傾斜する
傾斜面34とを有している。さらに、前記キャリア14に
は、前記受部27の前記枠52の前縁を支える部分に形成さ
れた左右一対のスライド検出孔35と、これらのスライド
検出孔35の奥側に位置する横長の光透過窓36とが形成さ
れている。

次いで、第８図に電子回路を示す。CPU37には、プロ
グラムが書き込まれたROM38と、可変データを記憶するR
AM39と、前記ランプ18を駆動するインバータ回路40と、
前記ステップモータ15を駆動するモータ制御回路41と、
前記フィルム挿入口４の近傍に位置して前記キャリア14
の復帰動作を検出するリミットスイッチ42と、前記イメ
ージセンサ21を駆動するセンサ駆動回路43とが接続され
ている。また、増幅器44と、A/D変換部45と、画像処理
回路46と、読取データを一時的に記憶するRAM47と、I/F
回路48とが、順次イメージセンサ21の出力側に接続され
ているとともにCPU37にも接続されている。I/F回路48の
出力側はホストコンピュータに接続されている。

このような構成において、スライド50はフィルム挿入
口４から挿入されてキャリア14の受部27に支えられ押圧
部材28の板ばね31に押えられる。以下、第９図に示すフ
ローチャートを参照して読取動作を説明する。電源が投
入され、或いは、スキャンコマンドを受けると、リミッ
トスイッチ42がONになっている状態を確認した後に、ラ
ンプ18を点灯する。リミットスイッチ42がOFFの時は、
ステップモータ15を逆転させキャリア14をフィルム挿入
口４側に復帰させる。第１図に示すように、ランプ18か
らの光は光透過窓36を通りミラー19に反射され収束レン
ズ20によりイメージセンサ21に結像され、この時のイメ
ージセンサ21の出力によりシェーディング補正を行うと
ともに、倍率補正を行う。この間キャリア14はフィルム
挿入口４から離反する前方に進行するため、第２図に示
すように、ランプ18の光は光透過窓36のエッジを通り、
この直後にランプ18からミラー19への光はキャリア14に
より遮光される。この瞬間に、イメージセンサ21の出力
がＨからＬに変わり、この変化を基にステップカウンタ
を０にセットする。キャリア14はなおも前方へ進行して
スライド検出孔35がランプ18の下を通過する。この時に
キャリア14対するスライド50の挿入の適否を検出する。
すなわち、第３図に示すように、左右のスライド検出孔
35の双方からランプ18の孔が透過すれば、イメージセン
サ21の出力によりスライド50が未挿入として検出され、
一方のスライド検出孔35のみからランプ18の光が透過す
れば、イメージセンサ21の出力によりスライド50が傾斜
して挿入されたものとして検出される。この場合には、
その検出信号によりステップモータ15が逆転しキャリア
14を復帰させる。左右のスライド検出孔35がスライド50
の枠52で閉塞されていればイメージセンサ21の出力がＬ
に維持されるためスライド挿入が適正と判断され、キャ
リアカウンタのカウントが一定値に達した時点をもって
フィルム51の画像の読み取りを開始する。読み取りを終
了したらランプ18をOFFにし、ステップモータ15を逆転
させてキャリア14がリミットスイッチ42のアクチュエー
タに干渉してONになるまで、キャリア14を復帰させる。
この場合、シェーディング補正用及び倍率補正用の光透
過窓36を通る光がキャリア14により遮光される時点を基
準として読取開始時期が設定されるため、キャリア１の
復帰位置を正確に定める必要はない。したがって、リミ
ットスイッチ42は、キャリア14のオーバーランを防ぐ役
目を果たすだけでよく、ヒステリシス特性のラフなリミ
ットスイッチ42を使用し、その取付位置も厳密に定める
必要がない。これにより、コストダウンを図ることがで
きる。

以上のように、フィルム挿入口４は支持体１の前面に
形成されているため、外部の広い空間を利用してスライ
ド50を抜き差しすることができ、これにより、フィルム
挿入口４の内方のスペースを縮小することが可能とな
り、システムとして電子機器に組み込む場合に小さなス
ペース内に配置することができる。さらに、キャリア14
の搬送方向を間にしてランプ18とミラー19とを対向配置
し、しかも、スライド50の枠52の長さＡよりキャリア14
の受部27の奥行き方向の寸法Ｂを短縮することにより、
キャリア14の移動距離及び支持体１の奥行き寸法を効果
的に短縮することができる。さらに、フィルム挿入口４
がケーシング６の前面に形成されているため、このケー
シング６を電子機器に組み込んだ場合に、その電子機器
の上面に他の電子機器や他の物体を載置することもで
き、したがって、狭い設置場所を有効に利用することが
できる。

さらに、光学読取手段22の構成部品を全て支持体１の
内部に隠して保護することができ、また、読取精度に対
する外光の影響を取り除くことができる。

さらに、押圧部材28の板ばね30が板厚の厚い材料で形
成されているため、スライド50の押圧力を強くすること
ができる。また、板ばね30の両側には板厚の薄い材料で
形成された板ばね31が固定され、これらの板ばね31はＵ
字形の弾性部32と平坦な押圧面33とを有しているため、
弾性部32を屈撓させて押圧面33全体を枠52に密着させる
ことができる。これにより、受部27の奥行き寸法Ｂが短
いにも拘らずスライド50を確実に保持することができ
る。さらに、板ばね31の先端には傾斜面34が形成されて
いるため、キャリア14へのスライド50の挿入を容易に行
い、枠52の先端縁の曲がりや折れを防止することができ
る。

次いで、シェーディング補正について説明する。フィ
ルム51は透明部分であってもランプ18の光量を約50〜60
％減少する。この時のイメージセンサ21のゲインを適正
値とすると、シェーディング補正時には透過窓36を通る
ランプ18の光量が高いためにイメージセンサ21の出力が
飽和し補正の基準が曖昧となる。このために、シェーデ
ィング補正に際しては、ランプ18の光量を読取時の約50
〜60％に減少する。これにより、シェーデイング補正時
には飽和しない状態でイメージセンサ21からの高い出力
を得て正しい補正を行うことができ、また、読取時にお
いてもイメージセンサ21から高い出力を得て、SN比を高
くするとともに階調精度を高くした状態でフィルム51の
画像を読み取ることができる。もちろん、ランプ18の光
量を一定にし、シェーディング補正時のイメージセンサ
21のゲインを読取時の約50〜60％に減少しても同様の目
的を達成することができる。しかも、読取開始の直前に
シェーディング補正を行うので、経時変化の影響を与え
ずに補正の精度を向上させることができる。

次いで、倍率補正係数の決定について説明する。ラン
プ18からの光の幅はキャリア14の光透過窓36の幅方向の
長さに対応するため、第７図に示すように、イメージセ
ンサ21の出力分布は中央が高く両端に向かうに従い次第
に低くなる蒲鉾形の分布である。ここで、光透過窓36の
幅と光学系の結像倍率は既知であるので、イメージセン
サ21の両端において出力がＬとＨとの境界線からＨとＬ
との境界線に至る間の有るべき画素数は次のように計算
することができる。すなわち、光透過窓36の幅をＷ、光
学系の結像倍率をＢ、イメージセンサ21の画素ピッチを
ｄとおくと、求める画素数はＷ×B/dとなる。しかし、
光学系の結像倍率の精度を調整するには限度があるため
実際の画素数と計算による画素数とで差が生じる。そこ
で、線形補間等の信号処理により倍率補正を行って補正
係数を決定することにより、実際の画素数を決定する。

前記実施例において、フィルム51の周囲を枠52で保持
した状態で説明したが、フィルム51を直接キャリア14に
装着してもよいものである。また、スライド50を搬送す
る搬送手段としてベルトを用い、このベルトにスライド
50を保持する保持部を設けてもよい。

発明の効果 本発明は上述のように、フィルムが挿入されるフィル
ム挿入口が表面に形成された支持体に、前記フィルムを
前記フィルム挿入口から奥に向けて往復動自在に搬送す
る搬送手段と、少なくとも一部に搬送手段の搬送方向と
直交する光軸を有する光学読取手段とを設けたことによ
り、フィルム挿入口から挿入されたフィルムを搬送手段
により搬送し、この搬送過程で光学読取手段によりフィ
ルムの透過した光線を受光することによりフィルムの画
像を読み取ることができ、また、フィルム挿入口は支持
体の表面に形成されているため、外部の広い空間を利用
してフィルムを抜き差しすることができ、これにより、
フィルム挿入口の内方のスペースを縮小することが可能
となり、システムとして電子機器に組み込む場合に小さ
なスペース内に配置することができ、また、光学読取手
段の構成部品を全て支持体の内部に隠して保護すること
ができ、さらに、読取精度に対する外光の影響を取り除
くことができる等の効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第９図は本発明の一実施例を示すもので、
第１図はシェーディング補正及び倍率補正の状態を示す
縦断側面図、第２図は読取開始位置を検出する状態を示
す縦断側面図、第３図はスライドの挿入検出状態を示す
縦断側面図、第４図は外観を示す斜視図、第５図は内部
構造を示す分解斜視図、第６図はスライドの保持構造を
拡大して示す分解斜視図、第７図は光透過窓の幅に対応
するイメージセンサの出力分布を示すグラフ、第８図は
電子回路を示すブロック図、第９図は読取動作を示すフ
ローチャート、第10図ないし第12図は従来例を示すもの
で、第10図及び第11図は外観を示す斜視図、第12図は内
部構造を示す分解斜視図である。 １……支持体、４……フィルム挿入口、13……搬送手
段、22……光学読取手段、51……フィルム

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】フィルムが挿入されるフィルム挿入口が表
   面に形成された支持体と、前記フィルムを前記フィルム
   挿入口から奥に向けて往復動自在に搬送する搬送手段
   と、少なくとも一部が前記搬送手段の搬送方向と直交す
   る光軸を有する光学読取手段とよりなることを特徴とす
   るフィルム用イメージスキャナ。