JP2607293B2 - フイ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。また、ホルダ101はスライド50の両側を全長
にわたって保持するためキャリア100の形状が大きくな
り、ケース107がさらに大型化する。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。さらに、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、可動体を前記フィルム挿入口から奥に向
けて往復動自在に設け、前記フィルムの両側の前記可動
体の搬送方向に沿う辺の長さより短い寸法に定められて
前記フィルムの両側を支える受部を前記可動体に形成
し、前記受部に弾発的に接触する押圧面を有する押圧部
材を前記可動体に設け、前記可動体の搬送方向と直交す
る光軸上に固定された光源とこの光源の光を受光するイ
メージセンサとを有する光学読取手段を前記支持体に設
ける。

作用 フィルム挿入口から挿入されたフィルムを可動体の受
部と押圧部材の押圧面とで挾持し、可動体をフィルムと
ともに搬送する過程で光源からフィルムを透過した光を
イメージセンサで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、しかも、受部の長さをフィルムの両側の長さより短
縮して可動体を小型化することができ、したがって、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、さらに、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は全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を前記フィルム押入口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可動体であるキャリア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、光源
であるランプ（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は取付け板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、受部27の奥行き方向
の長さＢは枠52の長さＡ（キャリア14の搬送方向に沿う
辺の長さ）より短い寸法に設定されている。また、押圧
部材28は、端子29によりキャリア14に取付けられた第一
の板ばね30と、この第一の板ばね30の両側に固定された
第二の板ばね31とよりなる。第二の板ばね31は、第一の
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に支えられ第二
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の出力を基準として、ステップ４で、シェーデ
ィング補正を行うとともに、倍率補正を行う。このステ
ップ４がシェーディング補正手段である。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に対するスライド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が復帰させる。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。すなわち、第９図のフローチャートにおけるステ
ップ10が、読取開始時期を設定する読取開始時期設定手
段である。この時のステップカウンタのカウント数は、
ステップ６においてランプ18の光軸を光透過窓36の縁が
通過した時にイメージセンサ21の出力がＨからＬに変化
した時点（ステップ７においてステップカウンタに０を
セットした時点）を基準とするものである。さらに、ス
テップカウンタのカウント数が一定値に達した時点で読
み取りを終了したらランプ18をOFFにし、ステップモー
タを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14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の第一の板ばね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、第一の板ばね30の両側には板厚
の薄い材料で形成された第二の板ばね31が固定され、こ
れらの第二の板ばね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、第二の板ばね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、シェーデイ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％程減少する。これにより、シェーディング補正時に
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％程減少しても同様の目的
を達成することができる。特に、キャリア14の移動時に
光透過窓36を通るランプ18の光量に対応するイメージセ
ンサ21の出力を補正基準としてシェーディング補正を行
うことができ、これにより、その時点でのランプ18の光
量やミラー19の反射率やイメージセンサ21の感度等の諸
条件の基で、常に読取開始の直前に正確にシェーディン
グ補正を行うことができる。しかも、読み取りのために
スライド50をフィルム挿入口４からキャリア14に一度装
着するだけで、シェーディング補正と読み取りとを続け
て行わせることができるため、操作が容易である。

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を保持し
て搬送する可動体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、フィルム挿入口が表面に形成
された支持体に、可動体を前記フィルム挿入口から奥に
向けて往復動自在に設け、フィルムの両側の前記可動体
の搬送方向に沿う辺の長さより短い寸法に定められて前
記フィルムの両側を支える受部を前記可動体に形成し、
前記受部に弾発的に接触する押圧面を有する押圧部材を
前記可動体に設け、前記可動体の搬送方向と直交する光
軸上に固定された光源とこの光源の光を受光するイメー
ジセンサとを有する光学読取手段を前記支持体に設ける
ことにより、フィルム挿入口から挿入されたフィルムを
可動体の受部と押圧部材の押圧面とで挾持し、可動体を
フィルムとともに搬送する過程で光源からフィルムを透
過した光をイメージセンサで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、しかも、受部の長さをフィルムの両側の
長さより短縮して可動体を小型化することができ、した
がって、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、さらに、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、14……可動体、
18……光源、21……イメージセンサ、22……光学読取手
段、27……受部、28……押圧部材、33……押圧面、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、前記フィルム挿入口から奥に
   向けて往復動自在に前記支持体に装着された可動体と、
   この可動体に形成されるとともに前記フィルムの両側の
   前記可動体の搬送方向に沿う辺の長さより短い寸法に定
   められて前記フィルムの両側を支える受部と、この受部
   に弾発的に接触する押圧面を有して前記可動体に保持さ
   れた押圧部材と、前記可動体の搬送方向と直交する光軸
   上に固定された光源とこの光源の光を受光するイメージ
   センサと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。