JP2892867B2 - マーク検出装置 - Google Patents

マーク検出装置

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JP2892867B2
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    • GPHYSICS
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    • G03B21/11Projectors with built-in or built-on screen for microfilm reading
    • G03B21/111Projectors with built-in or built-on screen for microfilm reading of roll films
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、長尺状のマイクロフィ
ルムを送給し、該マイクロフィルムの所定の画像コマを
検索するマイクロフィルム検索装置に適用されるマーク
検出装置であって、特に複数の受光手段を有するマーク
検出装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のマーク検出装置を有するマイクロ
フィルム検索装置を図10に示す。画像コマに対応して
マークが付与されたマイクロフィルム100は、巻取り
リール101,巻戻しリール102の回転によって送給
され、平行配置したガラス103,104間を通過す
る。ガラス104の下方には光源105,集光レンズ1
06が設けてある一方、ガラス103の上方には投影レ
ンズ107,ミラー108,スクリーン109を設けて
ある。
【0003】また、ガラス103の上面には複数の光フ
ァイバー110の受光面を密着させてある。光ファイバ
ー110の他端には、光ファイバー110に取り込まれ
た光量に対応した電気信号を出力する光電変換素子11
1を設けてあり、アンプ回路112に接続してある。光
ファイバー110と光電変換素子111とで受光手段を
構成している。
【0004】アンプ回路112には2値化回路113を
接続してあり、2値化回路113には判別回路114を
接続してある。更に制御手段としてのCPU回路115
は判別回路114,2値化回路113に接続してある。
CPU回路115は2値化回路113の基準値を設定す
る。
【0005】前記巻取リール101,巻戻リール102
はモータ116,117の駆動によって制御され、該モ
ータ116,117はCPU回路115に接続したキャ
リア制御回路118によって駆動される。なお、119
はCPU回路115に接続したキーボードである。
【0006】上記構成において、キーボード119を操
作してモータ116または119を駆動してマイクロフ
ィルム100を所定方向に送給するとともに、光源10
5でマイクロフィルム100を照射する。すると、透過
光は光ファイバー110に取り込まれ、光電変換素子1
11から電気信号が出力される。この電気信号はアンプ
回路113で増幅された後、2値化回路において、基準
値に対応して2値化される。そして2値化信号により判
別回路114がマークの有無を判別し、CPU回路11
5に送られる。
【0007】所定のマークが検出されるとCPU回路1
15を介してマイクロフィルム100の送給が停止され
る。そして、光源105によって照明された画像コマの
透過光は投影レンズ107,ミラー108を介してスク
リーン109に投影される。
【0008】ところで、上記基準値設定方法としては次
のようなものがある。
【0009】 検出装置、即ち、受光手段に個別に設
けられた可変抵抗等を用いて、サービスマンが特別に調
整する。または工場等で専用の調整工具を用いて設定さ
れたデータを用いてこれを基準値とする。
【0010】 透過光取り込み用の受光手段とは別個
のフィルム検知手段、例えば反射型センサー等をマイク
ロフィルムの搬送路に設けておく。そして、マイクロフ
ィルムがない状態で反射型センサーの入射光に対応した
出力信号がなされ、これを利用して2値化の基準値を設
定する。
【0011】 マークの最大長よりも長い領域に亘っ
て複数の受光手段をマイクロフィルムの送給方向に沿っ
て配置し、どれか一つの受光手段がマークから外れるよ
うにして受光光量の差から基準値を設定する。
【0012】 マイクロフィルムに遮られない位置に
受光手段を配置し、この受光手段の出力データを基準値
として用いる。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来例で
は次のような問題があった。
【0014】,のものは受光手段と光源の間に、ゴ
ミやマークが存在して出力値が下がる場合と、光源自体
の光量が変化した場合との区別が出来ない。このため、
実際に光源が変化し、2値化基準データを変更する必要
が生じた際にも、光量変化を正確に検知できない。
【0015】検索用フィルムのベース濃度が濃い場合な
どは、そのベース濃度にあわせて2値化基準データを最
適化しなくてはならないが、この場合にも上記と同じ問
題が発生する。このためフィルムが搬送路内に存在する
場合には、2値化基準データの変更は行えない。また、
,は受光手段の数が増えコストアップになるだけで
なく、はフィルムのベース濃度が変化した場合には正
しい出力さえも得られない。従って、いずれも誤検出が
発生する虞れがある。
【0016】本発明は上記課題を解決するためのもの
で、複数の受光手段の出力差を利用することにより、フ
ィルムが搬送路にある場合でも、正確に2値化基準値を
決定できるマーク検出装置を提供することを目的として
いる。
【0017】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明は、マークが付与されたフィルムを照射する光源
と、照射された透過光を受光し、その光量に対応した信
号を出力する複数の受光手段と、該複数の受光手段の出
力信号を基準値に基づいて2値化する2値化回路と、該
2値化回路の出力により前記マークの有無を判別する判
別手段と、前記基準値を設定する制御手段と、を有する
マーク検出装置において、前記制御手段を、予めフィル
ムを光源で照射して得た複数の受光手段の出力信号の最
大値と準最大値との相対差が最も小さい時のデータに基
づき前記基準値を設定する構成としたことを特徴とす
る。
【0018】また、前記制御手段は、前記最大値と準最
大値の相対差が規定値より大きく、かつ、該最大値が前
記データの最大値より大きい場合は、予め得た最大値を
用いて基準値を設定する構成である。
【0019】更に、前記制御手段は、前記複数の受光手
段の出力値の変化が、前記光源自体の光量変化よりも大
きくなった場合には、前記データの条件を満足した時の
出力値を用いて基準値を設定する構成である。
【0020】更にまた、前記フィルムを所定速度で搬送
する搬送手段を設け、前記複数の受光手段の出力値の変
化が、前記光源自体の光量の変化よりも大きくなった場
合には、前記複数の受光手段のうち最大値と準最大値を
示す、2つの受光手段の出力値の相対差が小さくなるま
でフィルムを低速度で搬送する構成とした。
【0021】
【作用】上記構成に基づく本発明の作用は、マークの検
出に先立ち、光源でフィルムを照射して、その透過光を
受光手段によって受光する。制御手段は複数の受光手段
出力信号の最大値と準最大値との相対差が最も小さい時
のデータに基づき2値化回路の基準値を設定する。
【0022】マークの検出は光源でフィルムを照射し、
その透過光を受光した複数の受光手段は光量に応じた信
号を出力する。2値化回路は該受光手段の出力信号を基
準値に基づいて2値化し、この2値化信号により判別手
段はマークの有無を判別する。
【0023】また、前記制御手段は、前記最大値と準最
大値の相対差が規定値より大きく、かつ、該最大値が前
記データの最大値より大きい場合は、予め得た最大値を
用いて基準値を設定する。
【0024】更に、前記制御手段は、前記複数の受光手
段の出力値の変化が、前記光源自体の光量変化よりも大
きくなった場合には、前記データの条件を満足した時の
出力値を用いて基準値を設定する。
【0025】更にまた、前記複数の受光手段の出力値の
変化が、前記光源自体の光量の変化よりも大きくなった
場合には、前記複数の受光手段のうち最大値と準最大値
を示す、2つの受光手段の出力値の相対差が小さくなる
までフィルムを低速度で搬送する。
【0026】
【実施例】図1は本発明を適用したマイクロフィルムの
検索装置の構成を示すもので、1はマイクロフィルムを
示す。2はマイクロフィルム1を巻いた巻取リールでカ
ートリッジ3に収容されている。4,5は平行に配置し
たガラスで、該ガラス4,5はフィルムに密着して平面
度を出すためのものである。ガラス4,5はソレノイド
等を用いて厚さ方向に移動自在であり、フィルム1の矢
印方向への送給時には通常開いた状態となる。
【0027】6はフィルム1を巻き取る巻きとりリー
ル、7は上板ガラス5上に配されたマーク計数のための
光ファイバーで、マイクロフィルム1の送給方向に沿っ
て一直線状にあるピッチで配列することにより、マーク
のサイズを読み取ることが出来る。8は投影レンズで、
マイクロフィルム1のイメージをスクリーン13に拡大
投影する。9は光ファイバー7で読み込まれた光を電気
信号に変換するフォトトランジスタ及びフォトダイオー
ドなどの光電変換素子である。上記光ファイバー7,光
電変換素子9により受光手段を構成している。
【0028】10は光電変換素子9の微小出力電流を増
幅するアンプ回路、11はフィルム照明用のランプでハ
ロゲンランプ等が使用される。12は集光レンズである
コンデンサーレンズ、13は反射ミラーで投影レンズ8
の光をスクリーン14へ導く。14は透過型のスクリー
ンでマイクロフィルムのイメージを投影する。15はモ
ーターM1,M2等のフィルム送給関係を制御するキャ
リア制御回路である。モーターM1,M2は巻取リール
6,巻戻しリール2を回転させる。16はCPU回路
(制御手段)で、キャリア制御,マーク信号制御,キー
ボード制御を行う。
【0029】一方、キーボード18上にはテンキー等の
スイッチ17を設けてあり、検索アドレスの指示をここ
から入力する。19はキーボード18に設けたLED,
LCD等の表示器で、オドメータの値や検索アドレスの
表示,自動検索装置の状態などを表示する。20はキー
ボード18上のコントロールノブで、自動検索機のフィ
ルム搬送を手動で行えるようにしたものである。
【0030】21はアンプ回路10に接続した2値化回
路で、アンプ回路10よりの出力とCPU回路16から
の2値化基準値を比較して2値化を行い、その結果をC
PU回路16へ出力する。
【0031】22は、ガイドローラーでフィルム1の動
きに合わせて回転し、フィルムの搬送ガイドとして作用
する。23は、ガイドローラー22に取り付けたスリッ
ト板で、ガイドローラー22に同期して回転する。24
はフォトインタラプタで、スリット板23と共にフィル
ムエンコーダーとして作用し、CPU回路16にフィル
ムの搬送速度等のデータをパルス情報として送る。
【0032】25は2値化回路より出力された信号を処
理してマークの判別を行う判別回路で、判別回路25の
動作速度は、CPU回路16から出力される動作クロッ
クにより規定される。2値化回路でサンプルされた2値
化データは、判別回路25で各クロックによりマーク判
別を行い、ページ、ファイル、バッチ、方向の4つの信
号に変換されCPU回路16に送られる。図2は、光フ
ァイバー7,光電変換素子9,アンプ回路10,CPU
回路16の詳しい説明を行うものである。
【0033】複数個の光ファイバー7a,7b,7c,
7d,7eは、取り込んだ光をそれぞれ対応する光電変
換素子9a,9b,9c,9d,9eに導く。光電変換
素子9により光電変換された電流値は、それぞれがアン
プ回路10によって増幅されるとともに、CPUで処理
できる様にアンプ回路10内のA/D変換器10a〜1
0eによってデジタル信号に変換され、出力信号Sa,
Sb,Sc,Sd,SeとしてCPU回路16に入力さ
れる。
【0034】この時、前記電流値は、フィルム照明用光
源11の電源電圧などでわずかに変動する事があるの
で、CPU回路16は、有る間隔をおいて数回のサンプ
ルを行いその中での最大値を2値化回路21の基準値と
して用いるようにする。いま、電源周波数が50Hzで
有る場合は、光源11の光量は100Hzの周期で光量
が変化する。サンプル速度が、1000Hzである場合
は光源11の光量変化の最大部でサンプルする事が可能
となるが、サンプル速度が遅い場合は、光源11の光量
変化サイクルと同期した場合、光量の少ないところでの
みサンプルする事になりかねない。
【0035】これを防ぐためには、 (変化サイクル/N)*M<>サンプルサイクル となる様にしなければならない。ここで、Nは自然数で
大きくなるほど正確なサンプルが可能となる。通常では
2以上で有れば問題はない。Mは任意の自然数である。
今回の実施例では、サンプルサイクル55Hz,サンプ
ル回数10でおこなう。このようにしてある時間におけ
る光電変換素子の出力最大値を求めるものとする。
【0036】まず、搬送路A、即ち、ガラス4とガラス
5の間にフィルム1があるか否かを判断し、フィルム1
がない状態で各光電変換素子9の出力最大値をサンプル
し、これをCPU回路16内のメモリにSamax,S
bmax,Scmax,Sdmax,Semaxとして
記憶しておく。
【0037】このデータは、各光電変換素子9のばらつ
きなどを考慮する上で必要となる。フィルム1が搬送路
A内にローディグされた後、最初の2値化基準値は、次
のデータがサンプル出来ていないので、前記Sama
x,Sbmax,Scmax,Sdmax,Semax
を利用して、図3(b) に示すグラフに従って出力され
る。
【0038】次に、実際にマークがある場所にまで、フ
ィルムが搬送された場合、図3(a)に示すように、各光
電変換素子9の出力は、ブリップマークを検知している
場合としていない場合で出力に大きな差がでる。
【0039】これを前述の方法で決めた2値化基準値を
用いて2値化すると、各センサー出力は正確に2値化が
行われることを示している。しかし、光源11の光量が
変化した場合、最初に決定した2値化基準値のままでは
図3(C)に示すように正確に2値化が行われない。
【0040】この様に光源11の光量が変化したとき、
最初に決定した2値化基準値は利用できなくなるため、
新しい2値化基準値を決定する必要がある。以下に、そ
の手段を示す。
【0041】まず、各光電変換素子9のサンプルデータ
Sa,Sb,Sc,Sd,Seを搬送路A内にフィルム
1が無い状態でサンプルした出力値と、メモリーに蓄え
られたSamax,Sbmax,Scmax,Sdma
x,Semaxとを比べて、出力の変化量を規格化す
る。規格化は、各光電変換素子9の出力が何%変化した
かを求めるためのもので、各光電変換素子9のばらつき
による出力差が存在する場合でも同率で変化していれば
光量変化は同じと考える。
【0042】これによって、光電変換素子9の特性のば
らつき、アンプによる各光電変換素子9の出力差を補正
する事が出来る。この補正化したデータをそれぞれ、S
areg,Sbreg,Screg,Sdreg,Se
regとすると、各データの関係は、 Serg=S/Smax の関係を持つ。ここで、各光電変換素子9の出力正規化
データを大きい順にソートし、正規化データの最大値と
準最大値を求める。これを、SDmax1,SDmax
2とする。これらのデータを用いて、2値化基準値の変
更は以下の方法を用いて行う。今、図4(a) の様に5つ
の光ファイバー7a〜7eが全て、フィルム1のベース
部1bに対応する位置に存在する場合は、各光電変換素
子9の出力正規化データは、図4(b)のようにほぼ同
じ値になる。即ち、 (SDmax1−SDmax2)<規定値1 の関係が成り立ち、この時のベース濃度は、ほぼSDm
ax1と等しい。よって、各光電変換素子9の2値化基
準値は(Sreg*SDmax1)で求められた値を基
準に SL=f(Sreg*SDmax1) として求められる。なお、規定値1とは、この値以下な
ら等しい光量変化と判定してもよいとするための値で、
5%程度を用いる。
【0043】今、図4(c)の様に5つの光ファイバー
7a〜7eのうち7a〜7cが、フィルム1のベース部
1bに対応する位置に存在する場合は、各光電変換素子
9の出力正規化データは、マーク1bを検知した光電変
換素子9と、ベース部1aに対応する光電変換素子9と
では、(d)のように大きな差が出るが、正規化データ
の最大値と準最大値は、ベース部1bの光ファイバー7
a〜7eに接続した光電変換素子9によって得られた値
に従うため、 (SDmax1−SDmax2)<規定値1 の関係が成り立ち、この時のベース濃度は、ほぼSDm
ax1と等しい。この時、マーク1aを検知している光
電変換素子9に関しても、フィルム1が移動してベース
部1bを検知する時には、ほぼSDmax1と同じ出力
になる。よって、2値化の基準値は(Sreg*SDm
ax1)で求められた値を基準に SL=f(Sreg*SDmax1) として、求められる。
【0044】次に、図5(a)の様に4つの光ファイバ
ー7a〜7dがマーク1aを検知した場合は、最大値を
示す光電変換素子9は図5(b)のように高い出力とな
るが、その他の出力はマーク1aのため出力値は低くな
る。よってこの時の各光電変換素子9の出力正規化デー
タの最大値と準最大値は (SDmax1−SDmax2)>規定値1 となり、規定値1より大きな値となる。この時、SDm
ax1は図5(c)のように光ファイバー7a〜7eが
全てマーク1aを検出しているとベース濃度に等しいと
はいえない場合が存在するため、2値化基準値の変更は
行わない。
【0045】これらの操作をフローチャートで表すと、
図8の様に表される。上記、実施例の効果としては、光
源11の光量変化が発生しても正確に光電変換素子9の
2値化基準値を設定できる。また、フィルム1のベース
濃度が変化した場合でも確実に適正な2値化基準値を設
定できるためマークの誤検索は著しく低下する。加え
て、他の従来例の様に2値化基準のための光電変換素子
を別に設ける必要もなく、コストダウンにも貢献する。 (第二実施例)本来フィルム1が搬送路A内にある時の
光電変換素子9の最大出力値は、フィルム1のベース部
1bに対応し、光電変換素子9の出力値は、マーク、ゴ
ミなどの存在でベース本来の出力値よりも低下する事は
あるが、光源11の光量が増加しない限り、光電変換素
子9の出力正規化データの最大値は増加しない。
【0046】ここで、この性質を利用すると、その他の
実施例として、図6(a)の様に4つの光ファイバー7
a〜7eがマーク1bを検知した場合は、最大値を示す
光電変換素子9は(b)のように高い出力となるが、そ
のほかの出力はマーク1bのため出力値は低くなる。よ
ってこの時の各光電変換素子9の出力正規化データの最
大値と準最大値は (SDmax1−SDmax2)>規定値1 となり、規定値1より大きな値となる。
【0047】この時、前回のSDmax1の値を記憶し
ておき、ここで新たにサンプルしたSDmax1と比較
するように構成する。前述の様に、最大値は光量が変化
しない限り増加しないから、図6(c)のようにSD′
max1が前回の出力値SDmax1よりも大きい値を
示した場合は、(SD′max1−SD′max2)<
規定値1の条件を満たしてなくても、SD′max1を
利用して、各光電変換素子9の2値化基準値を変更する
事でより正確に、光源11の光量の変化に追従できるよ
うになる。 (第三実施例)図7(a)の様に光ファイバー7a〜7
e全てマーク1aを検知した状態では、(b)のように
全ての光電変換素子9の出力がマーク1aのため均一に
低くなる。よってこの時の各光電変換素子9の出力正規
化データの最大値と準最大値は、 (SDmax1−SDmax2)<規定値1 となり、規定値1より小さくなり条件を満たす場合が存
在する。しかし、光源11の光量は実使用上、著しく変
化する事はなく、光源11の光量が最も変化した時の最
低光量は、明らかにマーク検知時の光電変換素子9の出
力時の変化に比べて少ない。
【0048】これにより、光源11の光量の最大変化量
を規定値2とすると規定値1の条件を満たした場合で
も、 SDmax1>規定値2 の条件を満たさなければ、2値化基準値を変更しない様
にする事で、全ての光電変換素子がマークを検知した時
に間違った2値化基準値を設定せずにすむようになる。 (第四実施例)光電変換素子9が2値化基準設定の条件
を満足できなかった場合、そのままだと2値化基準値が
ずれている可能性が有るため、検索動作開始時にフィル
ム1の搬送速度を上げると、誤検索の可能性が増す。し
かし、ゆっくりした動作で有れば誤検索の可能性は少な
い。そして、フィルム1が移動すれば光電変換素子9が
マーク1aの位置からずれ、ベース部1bを検知できる
ようになれば、光電変換素子9の2値化基準設定の条件
を満足できるようになる。条件を満足できたとき、フィ
ルム1の搬送速度を上げれば、問題は解決する。フィル
ム1の搬送速度は、コントロールノブ20の操作により
行う。
【0049】
【発明の効果】本発明は以上のように構成したものであ
るから、光源の光量変化が発生しても正確に光電変換素
子の2値化基準値を設定できる。また、フィルムのベー
ス濃度が変化した場合でも確実に適正な2値化基準値を
設定できるためマークの誤検出検索は著しく低下する。
更に、他の従来例の様に基準値設定のための光電変換素
子を搬送路外に格別に設ける必要がないから、部品点
数,組み付け工数が減少し、コストダウンとなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示す全体構成図。
【図2】本発明の受光手段周辺の詳細な構成図。
【図3】本発明の実施例を示し、(a)は適正な2値化
基準値による光電変換素子出力の2値化例を示すグラ
フ、(b)は不適正な2値化基準値による光電変換素子
出力の2値化例を示すグラフ、(c)は最大出力値から
2値化基準値を決定するための変換テーブルを示すグラ
フ。
【図4】本発明の実施例を示し、(a),(b),(c),(d) は2
本以上の光ファイバーがベース部に対応する位置にある
状態と、各光電変換素子の出力例を示す図。
【図5】本発明の実施例を示し(a),(b),(c),(d) は4本
以上の光ファイバーがマークに対応する位置にある状態
と、各光電変換素子の出力例を示す図。
【図6】本発明の実施例を示し、(a),(b),(c) は1本の
光ファイバーがベース部に対応する位置にある状態と、
各光電変換素子の出力例を示す図。
【図7】本発明の実施例を示し、(a),(b) は全ての光フ
ァイバーがマークに対応する位置にある状態と、各光電
変換素子の出力例を示す図。
【図8】本発明の作動を示すフローチャート。
【図9】本発明の実施例を示し(a) 〜(d) はマイクロフ
ィルムの移動量及び光量変化による出力例を示す図。
【図10】従来例を示す全体構成図。
【符号の説明】
1 マイクロフィルム 1a マーク 7 光ファイバー 9 光電変換素子 16 CPU回路(制御手段) 21 2値化回路 25 判別回路

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 マークが付与されたフィルムを照射する
    光源と、照射された透過光を受光し、その光量に対応し
    た信号を出力する複数の受光手段と、該複数の受光手段
    の出力信号を基準値に基づいて2値化する2値化回路
    と、該2値化回路の出力により前記マークの有無を判別
    する判別手段と、前記基準値を設定する制御手段と、を
    有するマーク検出装置において、 前記制御手段を、予めフィルムを光源で照射して得た複
    数の受光手段の出力信号の最大値と準最大値との相対差
    が最も小さい時のデータに基づき前記基準値を設定する
    構成としたことを特徴とするマーク検出装置。
  2. 【請求項2】 前記制御手段は、前記最大値と準最大値
    の相対差が規定値より大きく、かつ、該最大値が前記デ
    ータの最大値より大きい場合は、予め得た最大値を用い
    て基準値を設定する構成である請求項1記載のマーク検
    出装置。
  3. 【請求項3】 前記制御手段は、前記複数の受光手段の
    出力値の変化が、前記光源自体の光量変化よりも大きく
    なった場合には、前記データの条件を満足した時の出力
    値を用いて基準値を設定する構成である請求項1記載の
    マーク検出装置。
  4. 【請求項4】 前記フィルムを所定速度で搬送する搬送
    手段を設け、前記複数の受光手段の出力値の変化が、前
    記光源自体の光量の変化よりも大きくなった場合には、
    前記複数の受光手段のうち最大値と準最大値を示す、2
    つの受光手段の出力値の相対差が小さくなるまでフィル
    ムを低速度で搬送する構成とした請求項1〜3のうち、
    いずれか一の請求項に記載のマーク検出装置。
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