JP3353231B2 - フイルムスキャナにおける電子ズーム方法 - Google Patents
フイルムスキャナにおける電子ズーム方法Info
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Description
る電子ズーム方法に係り、特にラインセンサを介してフ
イルムの画像データを画像メモリに記録し、その記録し
た画像データを処理してフイルム画像を電子的に拡大又
は縮小するフイルムスキャナにおける電子ズーム方法に
関する。
ンサを用いて取り込むようにしたフイルムスキャナが提
案されている(特開昭63−39267号公報)。この
フイルムスキャナは、CCDラインセンサの画素方向
(主走査方向)に対して副走査方向にフイルムを連続移
動させて画像データを取り込むようにしており、副走査
方向の速度(スキャン速度)を変えて読取り画像の拡大
・縮小を行うようにしている。そして、このフイルムス
キャナは、フイルム画像を連続的な変倍率(80%〜1
20%)でプリントできるようにしている。
るかについての記載はないが、このような倍率の画像信
号は一般に補間処理を行うことによって得られる(特開
平4−268975号公報参照)。
イメージセンサによって得られる画像データをメモリに
記憶し、この画像データを処理して拡大又は縮小画像を
示す画像データを出力する、いわゆる電子ズーム機能を
有する装置において、電子ズームによって2倍以上の高
倍率を実現すると画質が著しく劣化する。そのため、上
記従来のフイルムスキャナでは、1.2倍を上限として
いる。
るためには、画像データをできる限り高画質(多画素)
で画像メモリに取り込んでおき、電子ズームによるズー
ム範囲を縮小方向に広げる必要がある。しかしながら、
この場合には、画像データを高画質(多画素)で画像メ
モリに取り込む必要があるため、大容量の画像メモリを
必要とし、高価なシステムとなる。また、画素数の大き
いイメージセンサを使用する必要があり、特にエリアセ
ンサではセンサ自体が非常に高価になる。
もので、エリアセンサに比べて安価なラインセンサを使
用し、また記憶容量の小さい安価な画像メモリを使用し
て所望の画質を保ったままズーム範囲を広げることがで
きるフイルムスキャナにおける電子ズーム方法を提供す
ることを目的とする。
するために、現像済みスチル写真フイルムの給送方向と
直交する方向に光電変換素子が配列されたラインセンサ
を設け、前記フイルムを一定のスキャン速度で給送する
ことにより前記ラインセンサを介して該フイルムの画像
データを画像メモリに記録し、その記録した画像データ
に基づいてフイルム画像をモニタTVの画面に再生させ
るフイルムスキャナにおいて、前記フイルムを給送して
第1のスキャンを実行し、前記ラインセンサを介して入
力する1コマ全体の画像データを、主走査方向及び副走
査方向にそれぞれ間引処理して前記画像メモリに記録す
る第1の工程と、第1の工程終了後にズームアップ又は
ズームアウトが指令されると、前記画像メモリに記録し
た画像データを処理して拡大又は縮小画像を示す画像デ
ータを出力する第2の工程と、前記第2の工程において
所定のズーム倍率以上のズームアップが指令されると、
前記フイルムを給送して第2のスキャンを実行し、前記
ラインセンサを介して入力する1コマ全体の画像データ
のうちの所定範囲の画像データを、主走査方向及び副走
査方向にそれぞれ間引処理せずに前記画像メモリに記録
する第3の工程と、第3の工程終了後にズームアップ又
はズームアウトが指令されると、前記画像メモリに記録
した画像データを処理して拡大又は縮小画像を示す画像
データを出力する第4の工程と、前記第4の工程におい
て所定のズーム倍率以下のズームアウトが指令される
と、再び前記1の工程を実行させる第5の工程とを備え
たことを特徴としている。
のイメージセンサとして、高価なエリアセンサの代わり
に安価なラインセンサを使用し、これにより安価なセン
サで非常に多くの画素の画像データの取り込みを可能に
している。そして、通常は、先ずフイルム画像をスキャ
ンし、前記ラインセンサを介して入力する1コマ全体の
画像データを、主走査方向及び副走査方向にそれぞれ間
引処理して画像メモリに記録する。ここで、ズームアッ
プ又はズームアウトが指令されると、この画像メモリに
記録した画像データを処理して拡大又は縮小画像を示す
画像データを出力する。
プが指令されると、フイルム画像を再スキャンし、ライ
ンセンサを介して入力する1コマ全体の画像データのう
ちの所定範囲の画像データを、主走査方向及び副走査方
向にそれぞれ間引処理せずに画像メモリに記録する。こ
こで、ズームアップ又はズームアウトが指令されると、
上記のようにして書き替えた画像メモリの画像データを
処理して拡大又は縮小画像を示す画像データを出力する
ようにしている。尚、この状態で所定のズーム倍率以下
のズームアウトが指令されると、上記間引き処理を行う
スキャンを再び実行することになる。
スキャナにおける電子ズーム方法の好ましい実施例を詳
説する。図1は本発明に係る電子ズーム方法が適用され
たフイルムスキャナを含むシステム全体の概略構成を示
す斜視図である。同図に示すように、フイルムスキャナ
100は直方体状に形成され、その前面にはフイルムカ
ートリッジトレー102及び電源スイッチ104が設け
られている。フイルムカートリッジトレー102は、フ
イルムカートリッジ110のローディング/アンローデ
ィング時に前後方向に進退駆動され、これよりフイルム
カートリッジ110の収納または取出しが行われる。
20及びモニタTV109が接続され、キーパッド12
0からは信号ケーブル106を介してフイルムスキャナ
100を制御するための各種の操作信号がフイルムスキ
ャナ100に出力され、フイルムスキャナ100からは
信号ケーブル108を介して映像信号がモニタTV10
9に出力される。尚、キーパッド120によるフイルム
スキャナ100の制御の詳細については後述する。
すように単一のスプール112を有し、このスプール1
12に写真フイルム114が巻回されている。写真フイ
ルム114には、各コマの位置を示すパーフォレーショ
ン114Aが穿設されるとともに、フイルム全面又はフ
イルム縁部に磁気記録層114Bが形成されており、こ
の磁気記録層114Bには、磁気ヘッドを有するカメラ
によってコマ毎の撮影データ等を示す磁気データが記録
できるようになっている。また、現像処理された上記写
真フイルム114はフイルムカートリッジ110に巻き
取られ、これにより保管できるようになっている。
るカメラは、カメラ内蔵の磁気ヘッドによって前記フイ
ルム114の磁気記録層114Bに各種の磁気データを
コマ毎に記録することができる。記録される磁気データ
としては、例えば、コマ番号、ハイビジョン画像、パノ
ラマ画像及び通常画像のいずれかを示すプリントフォー
マット、撮影日/時刻等が考えられるが、その他、カメ
ラによって多数種類のデータを記録することができる。
また、前記写真フイルム114には、被写体光によって
露光されるコマ領域以外にフイルムタイプ、コマ番号等
を示すバーコードを光学的に記録することができる。
構成の一実施例を示すブロック図である。このフイルム
スキャナ100は、主として照明用の光源130、撮影
レンズ136、CCDラインセンサ142を含むCCD
回路ユニット140、第1信号処理回路151、第2信
号処理回路152、第3信号処理回路153、メモリ制
御回路154、CCDバッファM1、表示バッファM
2、中央処理装置(CPU)160、フイルム駆動メカ
170、光学データ読取装置180、磁気記録再生装置
182等を備えている。
送方向と直交する方向に長い蛍光灯からなり、赤外カッ
トフィルタ132を介してフイルム114を照明する。
フイルム114を透過した画像光は、単焦点の撮影レン
ズ136を介してCCDラインセンサ142の受光面に
結像される。尚、CCDラインセンサ142によるフイ
ルム画像の撮像中には、フイルム114はフイルム駆動
メカ170によって一定速度で矢印A方向(以下、順方
向という)又は矢印B方向(以下、逆方向という)に移
動させられるが、このフイルム駆動の詳細については後
述する。
方向と直交する方向に配設されている。そして、CCD
ラインセンサ142の受光面に結像された画像光は、
R,G,Bフィルタを有する各センサで所定時間電荷蓄
積され、光の強さに応じて量のR,G,Bの信号電荷に
変換される。このようにして蓄積された信号電荷は、C
CD駆動回路144から加えられる所定周期のリードゲ
ートパルスによってシフトレジスタに読み出され、レジ
スタ転送パルスによって順次読み出される。
イルム給送方向と直交する方向(主走査方向)に例えば
1024画素分のセンサを有している。また、1コマの
フイルム給送方向と同方向(副走査方向)の画素数は、
CCD駆動回路144のリードゲートパルス等の周期を
変更しないため、フイルム給送速度に応じて変化する。
本実施例では、フイルムの副走査方向の速度(スキャン
速度)を、標準のフイルム画像を取り込む時の通常のス
キャン速度と、そのスキャン速度の1/2の低速のスキ
ャン速度との間で変更でき、各スキャン速度における副
走査方向の画素数は、それぞれ896画素及び1792
画素となる。
された信号電荷は、CDSクランプによってクランプさ
れてR,G,B信号としてアナログ処理回路146に加
えられ、ここでR,G,B信号のゲイン等が制御され
る。アナログ処理回路146から出力されるR,G,B
信号はマルチプレクサ148によって点順次化され、A
/Dコンバータ150によってデジタル信号に変換され
たのち、第1信号処理回路151及びCPU160に加
えられる。
整回路、ネガポジ変転回路、γ補正回路及びRGB同時
化回路等を含み、順次入力する点順次のR,G,B信号
を各回路で適宜信号処理したのち、同時化したR,G,
B信号を第2信号処理回路152に出力する。第2信号
処理回路152はマトリクス回路を有し、入力するR,
G,B信号に基づいて輝度信号Y及びクロマ信号Cr/b
を生成し、これらをメモリ制御回路154に出力する。
及びクロマ信号Cr/b のCCDバッファM1への書込み
/読出しを制御するとともに、CCDバッファM1に記
憶された輝度信号Y及びクロマ信号Cr/b の表示バッフ
ァM2への書込み/読出しを制御する。尚、CCDバッ
ファM1及び表示バッファM2は、それぞれ512×1
024画素のデータを記憶する記憶容量を有している
が、CCDバッファM1及び表示バッファM2への書込
み/読出し制御の詳細については後述する。
ァM2から読み出される輝度信号Y及びクロマ信号C
r/b は、第3信号処理回路153に加えられる。第3信
号処理回路153は、入力する輝度信号Y及びクロマ信
号Cr/b に基づいて例えばNTSC方式のカラー複合映
像信号を生成し、これをD/Aコンバータ156を介し
てビデオ出力端子158に出力する。尚、メモリ制御回
路154、第3信号処理回路156及びD/Aコンバー
タ156には同期信号発生回路159から所定周期の同
期信号がそれぞれ加えられており、これにより各回路の
同期がとられるとともに所要の同期信号を含む映像信号
が得られるようにしている。また、CCD回路ユニット
140、A/Dコンバータ150、第1信号処理回路1
51、第2信号処理回路152及びメモリ制御回路15
4にはCPU160によって制御されるタイミング信号
発生回路162からタイミング信号がそれぞれ加えられ
ており、これにより各回路の同期がとられている。
トリッジ110のスプール112と係合し、そのスプー
ル112を正転/逆転駆動するフイルム供給部と、この
フイルム供給部から送出されるフイルム114を巻き取
るフイルム巻取部と、フイルム搬送路に配設され、フイ
ルム114をキャプスタンとピンチローラとで挟持して
フイルム114を一定速度で送る手段とから構成されて
いる。尚、上記フイルム供給部は、フイルムカートリッ
ジ110のスプール112を図3上で時計回り方向に駆
動し、フイルム先端がフイルム巻取部によって巻き取ら
れるまでフイルムカートリッジ110からフイルム11
4を送り出すようにしている。
14のパーフォレーション114Aを光学的に検出する
第1の光センサ180Aと、フイルム縁部に書き込まれ
ているバーコード等の光学データを光学的に検出する第
2の光センサ180Bとを含み、これらの光センサ18
0A、180Bを介して検出した光学データを処理して
CPU160に出力する。
2Aを含み、磁気ヘッド182Aを介してフイルム11
4の磁気記録層114Bに記録されている磁気データを
読み取り、その磁気データを処理してCPU160に出
力し、また、CPU160から加えられる書込み用のデ
ータを磁気記録に適した信号に変換したのち磁気ヘッド
182Aに出力し、フイルム114の磁気記録層114
Bに記録する。
における電子ズーム方法について、図4乃至図7を参照
しながら説明する。図4において、先ず1コマ全体の画
像を表示すべく通常のスキャンを実行する(ステップ2
00)。即ち、フイルム114を後述する低速のスキャ
ン速度(4.63mm/秒)の2倍の速度(9.25m
m/秒)で順方向に1コマ分給送し、このスキャン速度
によって低速のスキャン時に得られる副走査方向の画素
数に対して画素数が1/2になるように間引く。また、
CCDラインセンサ142の画素方向(主走査方向)に
おける画素数も1/2に間引く。これにより、CCDバ
ッファM1に取り込まれる1コマ分の画素数は、図5に
示すように主走査方向が512画素となり、副走査方向
が896画素となる。尚、上記通常のスキャンを実行し
た場合には、フラグFに0をセットする。
ミングを指示する(ステップ202)。尚、キーパッド
120は、図1に示すように上下左右の各キー121〜
124、「UP」キー125、「DOUN」キー12
6、「Execute」キー127、「Cancel 」キー128
の8キーから構成されており、モニタTV109の画面
を用いて対話形式で種々の入力ができるようになってい
る。今、ズーム設定メニューにおいて、「UP」キー1
25又は「DOWN」キー126を押すと、電子ズーム
によるズームアップ又はズームアウトが指示され、ま
た、キーパッド120の上下左右のキー121〜124
を操作すると、ポインタが移動し、ズーム中心が指示さ
れる(ステップ202)。
か否かを判別し(ステップ204)、F=0(通常のス
キャン)のときには、ズーム倍率が1.5以上か否かを
判別する(ステップ206)。そして、ズーム倍率が
1.5よりも小さい場合には、CCDバッファM1に記
憶された画像データは上記キーパッド120によるズー
ム指示等に応じて画像処理され、拡大又は縮小された画
像を示す画像データが表示バッファM2に転送されてモ
ニタ表示される(ステップ208)。尚、上記電子ズー
ムでは、図5に示すように0.5〜1.5倍の範囲のズ
ーミングができ、また、表示バッファM2に転送される
画像データは、480×640画素分の画像データとし
て記録され、この表示バッファM2の記憶内容が繰り返
し読み出されことによりモニタTV109に画像が表示
される。
ムによるズーム倍率が1.5以上になると、ステップ2
10における低速のスキャンを実行する。即ち、フイル
ム114を通常のスキャン速度の1/2の速度で順方向
に1コマ分給送し、これにより副走査方向の画素数を間
引かないようにして画像データを取り込むようにしてい
る。また、主走査方向の画素数も間引かないようにして
画像データを取り込むようにしている。
中心を基準にして1コマの1/4の範囲の画像データの
みをCCDバッファM1に取り込み、これによりCCD
バッファM1に記録される画素数は、図6に示すように
主走査方向が512画素となり、副走査方向が896画
素となる。このように主走査方向及び副走査方向の画素
数を1/2に間引かずに、1コマの所定範囲の画像デー
タを取り込むことにより、CCDバッファM1に取り込
まれた画像データは、通常のスキャン時に比べて2倍に
ズーミングされた画像データとなる。
フラグFに1をセットする。また、図6及び図7に示す
ように、通常のスキャンから低速のスキャンを実行した
直後は、電子ズームの倍率を主走査方向及び副走査方向
ともに0.75倍にし、これにより2倍にズーミングさ
れた画像データが全体として1.5倍のズーム倍率とな
るようにし、ズーム倍率が連続するようにしている。
ームによるズームアップ又はズームアウト等が指示さ
れ、ステップ204においてフラグF=1(低速のスキ
ャン)の場合には、ズーム倍率が1.5未満か否かを判
別する(ステップ212)。そして、ズーム倍率が1.
5以上の場合には、CCDバッファM1に記憶された画
像データは上記キーパッド120によるズーム指示等に
応じて画像処理され、拡大又は縮小された画像を示す画
像データが表示バッファM2に転送されてモニタ表示さ
れる(ステップ208)。尚、2倍にズーミングされた
画像データに対して電子ズームをかけることにより、最
大3倍までズーミングすることができるようになる(図
6、図7参照)。
ムによるズーム倍率が1.5未満になると、再びスキャ
ン200に戻り、通常のスキャンを実行する。尚、上記
実施例では、図7に示すようにズーム倍率1.5の前後
で通常のスキャンと低速のスキャンとの切り替えを行う
ようにしているが、これに限らず、図8に示すように低
速のスキャンから通常のスキャンへの切替は、例えばズ
ーム倍率1.0のときにするようにし、ズームアップ時
に再スキャンを行うズーム倍率と、ズームアウト時に再
スキャンを行うズーム倍率とを変えるようにしてもよ
い。これによれば、ズーム倍率1.5の近傍で画像の拡
大と縮小を繰り返しても頻繁に再スキャンを行わなくて
も済み、操作性が向上する。
5のものを使用して、0.5〜3.5のズーム倍率を得
るようにした実施例を示すグラフである。同図に示すよ
うに、ズームアップ時における通常のスキャンから低速
のスキャンへの切替は、ズーム倍率1.75のときにす
るようにし、ズームアウト時における低速のスキャンか
ら通常のスキャンへの切替は、ズーム倍率1.25のと
きにするようにしている。また、通常のスキャンから低
速のスキャンを実行した直後は、電子ズームの倍率を主
走査方向及び副走査方向ともに0.875倍にし、低速
のスキャンから通常のスキャンを実行した直後は、電子
ズームの倍率を主走査方向及び副走査方向ともに1.2
5倍にし、これによりズーム倍率が連続するようにして
いる。
方向における画素数が1/2になるように間引きするよ
うにしたが、間引き処理時における間引き率はこれに限
定されない。また、副走査方向における間引き処理は、
スキャン速度を変えることによって行っているが、これ
に限らず、スキャン速度を一定にして副走査方向の画像
データを間引き回路によって適宜間引くようにしてもよ
い。
ムスキャナにおける電子ズーム方法によれば、フイルム
画像を読み取るためのイメージセンサとして、高価なエ
リアセンサの代わりに安価なラインセンサを使用するよ
うにしたため、安価なセンサで非常に多くの画素の画像
データを取り込むことができる。また、主走査方向及び
副走査方向にそれぞれ間引処理して画像データを画像メ
モリに記録するスキャンと、主走査方向及び副走査方向
にそれぞれ間引処理せずに所定範囲の画像データを画像
メモリに記録するスキャンとを実行し、これらのスキャ
ンと電子的にズームをかける電子ズームとを組み合わせ
ることにより、使用する画像メモリの記憶容量を増やさ
ずに、画質を保ったままズーム範囲を広げることができ
る。
たフイルムスキャナを含むシステム全体の概略構成を示
す斜視図である。
れるフイルムカートリッジの一例を示す図である。
成の一実施例を示すブロック図である。
電子ズーム方法を説明するために用いたフローチャート
である。
るCCDバッファ及び表示バッファに記憶される画像デ
ータの一例を示す図である。
るCCDバッファ及び表示バッファに記憶される画像デ
ータの一例を示す図である。
るスキャンと電子ズーム倍率との関係を示すグラフであ
る。
ンのタイミングを変えた例を示すグラフである。
ものを使用して、0.5〜3.5のズーム倍率を得るよ
うにした実施例を示すグラフである。
Claims (4)
- 【請求項1】 現像済みスチル写真フイルムの給送方向
と直交する方向に光電変換素子が配列されたラインセン
サを設け、前記フイルムを一定のスキャン速度で給送す
ることにより前記ラインセンサを介して該フイルムの画
像データを画像メモリに記録し、その記録した画像デー
タに基づいてフイルム画像をモニタTVの画面に再生さ
せるフイルムスキャナにおいて、 前記フイルムを給送して第1のスキャンを実行し、前記
ラインセンサを介して入力する1コマ全体の画像データ
を、主走査方向及び副走査方向にそれぞれ間引処理して
前記画像メモリに記録する第1の工程と、 第1の工程終了後にズームアップ又はズームアウトが指
令されると、前記画像メモリに記録した画像データを処
理して拡大又は縮小画像を示す画像データを出力する第
2の工程と、 前記第2の工程において所定のズーム倍率以上のズーム
アップが指令されると、前記フイルムを給送して第2の
スキャンを実行し、前記ラインセンサを介して入力する
1コマ全体の画像データのうちの所定範囲の画像データ
を、主走査方向及び副走査方向にそれぞれ間引処理せず
に前記画像メモリに記録する第3の工程と、 第3の工程終了後にズームアップ又はズームアウトが指
令されると、前記画像メモリに記録した画像データを処
理して拡大又は縮小画像を示す画像データを出力する第
4の工程と、 前記第4の工程において所定のズーム倍率以下のズーム
アウトが指令されると、再び前記1の工程を実行させる
第5の工程と、 を備えたことを特徴とするフイルムスキャナにおける電
子ズーム方法。 - 【請求項2】 前記第1の工程では、主走査方向及び副
走査方向における画素数が1/2になるように間引き処
理する請求項1のフイルムスキャナにおける電子ズーム
方法。 - 【請求項3】 前記第1の工程での副走査方向における
間引き処理は、前記第1のスキャン時のスキャン速度を
第2のスキャン時のスキャン速度の2倍にすることによ
って行う請求項2のフイルムスキャナにおける電子ズー
ム方法。 - 【請求項4】 前記第5の工程における所定のズーム倍
率は、第3の工程における所定のズーム倍率よりも小さ
い値にしたことを特徴とする請求項1のフイルムスキャ
ナにおける電子ズーム方法。
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JPH07212576A (ja) | 1995-08-11 |
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