JP3800185B2 - 画像検出装置用光源装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光透過フィルムに形成された画像を検出するために、前記光透過フィルムに向けて照射するための光を出射する光出射装置が備えられた画像検出装置用光源装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
かかる画像検出装置用光源装置は、例えば撮影及び現像済みの写真フィルム等のような画像が形成された光透過フィルムにおける形成画像を、光センサや感光体への投影等によって検出するために、その光透過フィルムに照明光を照射するための装置である。
光透過フィルムに形成された画像を検出する際、光透過フィルムにキズあるいは塵埃が付いていると、そのキズあるいは塵埃が光透過フィルムに形成された本来の画像と共に像として検出されてしまい、検出画像の品質を低下させてしまうことになる。
【０００３】
このため、従来、下記特許文献１に記載にように、光透過フィルムに対する光の入射角（光軸に対する角度）が出来るだけ幅広く分布するように光を入射させて、キズあるいは塵埃の像を目立たなくすることが考えられている。
又、光透過フィルムに対する光の入射角を出来るだけ幅広く分布させる手段としては、下記特許文献１に記載のように、光の通路を形成する拡散ボックスの光入射側に光拡散板を備えると共にその拡散ボックスの形状を工夫する手法や、あるいは、光の進路を散乱させる光拡散板を単体で用いる手法が考えられる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−４３３１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような手法では、いずれにしても光拡散板の存在によって画像の検出に寄与しない光の割合が高くなり、光出射装置から出射した光の利用効率が低下してしまう。
本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、光透過フィルムに形成された画像を検出するため照明光の利用効率を可及的に向上させながら、光透過性フィルムに付いたキズあるいは塵埃による検出画像の画質低下を抑制する点にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記請求項１記載の構成を備えることにより、光透過フィルムに形成された画像を検出するために、前記光透過フィルムに向けて照射するための光を出射する光出射装置が備えられた画像検出装置用光源装置において、前記光出射装置から発散状態で出射された光を前記光透過フィルムに集光する凸レンズ状部材が備えられ、前記光出射装置は、光源体と、その光源体から出射する光の放射角を発散側に拡大する凹レンズ状部材とが備えられて構成されている。
すなわち、光出射装置から発散状態で出射されて広がった光を、凸レンズ状部材にて光透過フィルムに集光して光透過フィルムの照明光とすることで、必ずしも光拡散板を必要とせずに、入射角が幅広く分布した光が光透過フィルムに照射されることになり、光出射装置から出射した光を効率よく光透過フィルム上に照射することができる。
【０００７】
もって、光透過フィルムに形成された画像を検出するため照明光の利用効率を可及的に向上させながら、光透過性フィルムに付いたキズあるいは塵埃による検出画像の画質低下を抑制できるに至った。
しかも、上記のような凸レンズ状部材は高品質な光学特性を必要とするものではないので、たとえ大型のものであっても、例えば樹脂成形やガラス成形等によって安価に製造することができる。
尚、上記凸レンズ状部材の集光特性は、球面レンズとして構成された典型的な凸レンズのように軸対象に集光するものである必要はなく、いずれかの方向から見て光を光透過フィルム上に集光するものであれば足りる。
【０００８】
又、光源体から出射する光を凹レンズ状部材によって広い角度に発散させ、その広い角度に広がった光を前記凸レンズ状部材によって前記光透過フィルムに照射することで、ビーム広がり角の小さい光源体を用いる場合であっても、入射角を幅広く分布させた状態で光透過フィルムへ光を照射することができる。
尚、前記凸レンズ状部材と同様に、上記凹レンズ状部材の特性についても、軸対象に放射角を拡大するものである必要はなく、いずれかの方向から見て放射角を拡大するものであれば良い。
【０００９】
又、上記請求項２記載の構成を備えることにより、前記光源体は、ＬＥＤにて構成されている。
ＬＥＤはハロゲンランプ等に比べて長寿命の光源体であるが、出射光の直進性が強いため、画像検出装置用光源装置の光源体として用いると、光透過フィルムに付いたキズあるいは塵埃による像がよりくっきりと形成されてしまうという不都合がある。
そこで、上述のように前記凸レンズ状部材にて入射角を幅広く分布させた状態で光透過フィルムに光を照射することで、ＬＥＤを光源体とした場合でも、光透過性フィルムに付いたキズあるいは塵埃に起因する検出画像の画質低下を可及的に抑制できるに至った。
【００１０】
又、上記請求項３記載の構成を備えることにより、前記光透過フィルムへ照射する光の光路中に、光の進路を散乱させる光拡散板が配置されて構成されている。
すなわち、光拡散板は上述のように光出射装置からの出射光の損失の原因となるが、前記凸レンズ状部材の補助として用いることで極端な散乱を抑制するように形成することが可能であり、光出射装置からの出射光の損失を抑制しながら、前記凸レンズ状部材による作用を補強して、光透過フィルムに付いたキズあるいは塵埃の像の発生をより一層抑制することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の画像検出装置用光源装置を写真フィルム読取装置に備えた場合の実施の形態を図面に基づいて説明する。
本実施の形態で例示する写真フィルム読取装置ＦＳは、図２に示すように露光・現像装置ＥＰと共に、いわゆるデジタルミニラボ機として知られている写真プリントシステムＤＰを構成するものである。
この写真プリントシステムＤＰは、画像が形成された光透過フィルムＴＦの１例である現像処理済みの写真フィルム１（以下、単に「フィルム１」と略称する）の駒画像を写真フィルム読取装置ＦＳにて検出し、写真フィルム読取装置ＦＳにて検出した駒画像を露光・現像装置ＥＰにおいて印画紙２に露光し且つ現像処理する。
【００１２】
〔写真フィルム読取装置ＦＳの概略構成〕
写真フィルム読取装置ＦＳは、長尺のフィルム１を被写体とする撮像装置として構成されており、写真フィルム読取装置ＦＳの筐体内には、図１に概略的に示すように、画像検出装置用光源装置ＬＳと、フィルム１の駒画像を撮像するための画像検出用センサ１０と、フィルム１の画像を画像検出用センサ１０の受光面上に結像させるためのレンズ１１と、光路を９０度屈曲させるためのミラー１２と、画像検出用センサ１０の出力信号を増幅及びＡ／Ｄ変換等する信号処理回路１３とが備えられている。
【００１３】
写真フィルム読取装置ＦＳの筐体外部には、画像検出装置用光源装置ＬＳの下部に位置する状態で、図示を省略するフィルム搬送機構やフィルムマスク等が備えられてフィルム１を所定の読取り位置に位置させるフィルムマスクユニット１４が着脱自在に備えられている。
画像検出用センサ１０はラインセンサ（より具体的にはＣＣＤラインセンサ）にて構成され、約５０００個のＣＣＤ素子をフィルム１の幅方向に３列に配列して３つのラインセンサを備えている。各ラインセンサの受光面には夫々赤色、緑色、青色のカラーフィルタが形成されて、フィルム１の駒画像を色分解して検出する。
写真フィルム読取装置ＦＳでは、フィルムマスクユニット１４にフィルム１がセットされると、フィルムマスクユニット１４内に内蔵されたフィルム搬送機構にてフィルム１の搬送が開始され、駒画像が順次読み取られて、赤色、緑色、青色毎のデジタル画像データとして露光・現像装置ＥＰに出力される。
【００１４】
〔画像検出装置用光源装置ＬＳの構成〕
画像検出装置用光源装置ＬＳには、図１に示すように、フィルム１に向けて照射するための光を出射する光出射装置２１と、光出射装置２１から発散状態で出射された光をフィルム１に集光する凸レンズ状部材２２が備えられ、図示を省略する支持機構に支持されている。
光出射装置２１は、光源体２１ａと、その光源体２１ａから出射する光の放射角を発散側に拡大する凹レンズ状部材２１ｂとが備えられて構成されている。
光源体２１ａは、本実施の形態では、ＬＥＤにて構成する場合を例示しており、このＬＥＤは、白色ＬＥＤを用いても良いし、赤色，緑色及び青色のＬＥＤを近接配置するように構成しても良い。
【００１５】
図１（ａ）では、フィルム１の横幅方向視における光軸中心での断面図を示しており、図１（ｂ）では、フィルム１の搬送方向視における光軸中心での断面図を示している。
前記凹レンズ状部材２１ｂは、図１（ａ）及び図１（ｂ）からもわかるように、光軸中心で軸対象の形状としてあり、一般的な凹レンズとして構成されている。
これに対して、前記凸レンズ状部材２２は、フィルム１の横幅方向視での断面とフィルム１の搬送方向視での断面とでレンズの曲率半径が異なる非球面レンズとしてある。
【００１６】
凸レンズ状部材２２が上記のように形成されることによって、凸レンズ状部材２２にて集光された光ビームスポットは、フィルム１の搬送位置上でフィルム１の横幅方向を長軸とする楕円形状となり、且つ、その楕円形状の光ビームスポットは長軸と短軸との比率の大きいものとなる。
これは、本実施の形態の写真フィルム読取装置ＦＳが、画像検出用センサ１０としてラインセンサを備える構成としている関係上、画像検出用センサ１０による画像検出対象エリア以外の部分に照明光を照射しても、光出射装置２１の出射光の損失となってしまうことによる。これに関連して、フィルムマスクユニット１４に形成されている画像検出用の開口１４ａも、フィルム１の横幅方向に延びるスリット状に形成されている。
【００１７】
図１に示すように、光出射装置２１が発散状態で光を出射することと、その発散状態で出射された光を前記凸レンズ状部材２２にてフィルム１に集光することで、フィルム１の横幅方向視及び搬送方向視のいずれにおいても、フィルム１に対する光の入射角（最大入射角を図１（ａ）において「θ_１」として示し、図１（ｂ）において「θ_２」として示す）が幅広く分布し、特に、フィルム１の横幅方向視の断面で前記入射角の分布がより幅広くなるようにしてある。
このように、フィルム１に対する入射角を幅広く分布させることで、フィルム１に付いたキズあるいは塵埃の像が画像検出用センサ１０の受光面上に形成されにくく、すなわち目立ちにくくなり、画像検出用センサ１０による検出画像の画像品質を向上できる。
尚、フィルム１に照射する光の光路中（より具体的には、フィルム１と凸レンズ状部材２２との間）に、図１に２点鎖線で示すように、光の進路を散乱させる光拡散板２３を補助的に備えて、凸レンズ状部材２２による検出画質向上効果を補強するようにしても良い。
【００１８】
〔露光・現像装置ＥＰの全体構成〕
露光・現像装置ＥＰは、写真フィルム読取装置ＦＳとは別体で構成されており、図２に示すように、筐体内部には、印画紙２に対してレーザビームを走査することにより印画紙２上に露光画像を形成する画像露光ユニット３０と、画像露光ユニット３０にて露光された印画紙２を現像処理する現像処理部３１と、印画紙マガジン３２から引き出されてカッタ３９にて切断された印画紙２を現像処理部３１へ搬送する印画紙搬送系ＰＴとが設けられ、筐体外部には、現像処理部３１から排出された印画紙２をソータ（図示を省略）へ搬送する排出コンベア３３が設けられ、更に、これら各部を制御する露光制御装置３４が筐体内に設けられている。
【００１９】
露光制御装置３４には、プリント画像をシミュレートして表示するためのモニタ３５と、操作者がそのモニタ３５に表示されたシミュレート画像を観察して露光条件の補正量を指示入力するための操作卓３６と、ＭＯドライブ装置やＣＤ−Ｒドライブ装置等の外部入出力装置３７とが接続されている。外部入出力装置３７を備えることによって、写真フィルム読取装置ＦＳから入力されたフィルム１の画像データ以外に、ＣＤ−Ｒメディア等の各種の記録媒体に記録された画像データによって写真プリントを作製することができると共に、写真フィルム読取装置ＦＳにて読み取った画像データをそれらの記録媒体に記録保存することができる。
【００２０】
〔露光・現像装置ＥＰの概略動作〕
画像検出装置用光源装置ＬＳにてフィルム１が照明されている状態で、画像検出用センサ１０にてフィルム１の駒画像が読み取られて、その画像データが露光制御装置３４に入力されると、露光制御装置３４は、その画像データに基づいて写真プリントを作製したときに得られるであろう画像をシミュレート演算により求めてモニタ３５に表示する。
操作者は、モニタ３５に表示されたシミュレート画像を観察して、適宜露光条件の補正入力を操作卓３６から行う。
露光制御装置３４は、操作卓３６から補正入力があると、その指示に基づいて露光条件を補正演算して露光用の画像データを生成し、その画像データに基づいて画像露光ユニット３０を駆動して、画像露光ユニット３０の露光位置を搬送される印画紙２に対して露光作動させ潜像を形成する。
画像露光ユニット３０にて露光処理された印画紙２は、現像処理部３１にて現像処理及び乾燥処理された後、排出コンベア３３上に排出される。
【００２１】
〔別実施形態〕
以下、本発明の別実施形態を列記する。
（１）上記実施の形態では、画像検出用センサ１０をラインセンサにて構成し、凸レンズ状部材２２の集光特性が、フィルム１の横幅方向視と搬送方向視とで異なる場合を示しているが、凸レンズ状部材２２についても光軸に対して軸対象に集光するように構成しても良い。この場合は、画像検出用センサ１０はイメージセンサにて構成するのが好適である。
（２）上記実施の形態では、凹レンズ状部材２１ｂの光の放射角拡大特性を、光軸中心に対して軸対象とする場合を例示しているが、凹レンズ状部材２１ｂについても、フィルム１の搬送方向視とフィルム１の横幅方向視とで異ならせるようにしても良い。
（３）上記実施の形態では、光出射装置２１は、光源体２１ａと凹レンズ状部材２１ｂとを別個に備えて出射光を発散状態としているが、光源体２１ａであるＬＥＤの樹脂モールドの形状を凹レンズ状に形成し、光源体２１ａ自体に凹レンズ状部材２１ｂを備えさせるように構成しても良い。
【００２２】
（４）上記実施の形態では、光源体２１ａとしてＬＥＤを例示しているが、ハロゲンランプ等の種々の形式の光源体を本発明に用いることができる。
（５）上記実施の形態では、画像が形成された光透過フィルムＴＦとして写真フィルム１を例示しているが、種々の形式の感光フィルムにも本発明を適用できる。
（６）上記実施の形態では、ラインセンサにて構成した画像検出用センサ１０にて光透過フィルムＴＦに形成された画像を検出する場合を例示しているが、例えば、感光ドラムや写真用印画紙に光透過フィルムＴＦの画像を投影して画像検出する場合にも本発明を適用できる。
【００２３】
【発明の効果】
上記請求項１記載の構成によれば、光出射装置から発散状態で出射されて広がった光を、凸レンズ状部材にて光透過フィルムに集光して光透過フィルムの照明光とすることで、必ずしも光拡散板を必要とせずに、入射角が幅広く分布した光が光透過フィルムに照射されることになり、光出射装置から出射した光を効率よく光透過フィルム上に照射することができる。
もって、光透過フィルムに形成された画像を検出するため照明光の利用効率を可及的に向上させながら、光透過性フィルムに付いたキズあるいは塵埃による検出画像の画質低下を抑制できるに至った。
【００２４】
又、光源体から出射する光を凹レンズ状部材によって広い角度に発散させ、その広い角度に広がった光を前記凸レンズ状部材によって前記光透過フィルムに照射することで、ビーム広がり角の小さい光源体を用いる場合であっても、入射角を幅広く分布させた状態で光透過フィルムへ光を照射することができる。
【００２５】
又、上記請求項２記載の構成によれば、前記凸レンズ状部材にて入射角を幅広く分布させた状態で光透過フィルムに光を照射することで、直進性の強いＬＥＤを光源体とした場合でも、光透過性フィルムに付いたキズあるいは塵埃による検出画像の画質低下を可及的に抑制できるに至った。
又、上記請求項３記載の構成によれば、光拡散板を前記凸レンズ状部材の補助として用いることで極端な散乱を抑制するように形成することが可能であり、光出射装置からの出射光の損失を抑制しながら、前記凸レンズ状部材による作用を補強して、光透過フィルムに付いたキズあるいは塵埃の像の発生をより一層抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかる画像検出装置用光源装置の概略構成図
【図２】本発明の実施の形態にかかる写真プリントシステムの概略構成図
【符号の説明】
ＴＦ 光透過フィルム
２１ 光出射装置
２１ａ 光源体
２１ｂ 凹レンズ状部材
２２ 凸レンズ状部材
２３ 光拡散板

Claims (3)

1. 光透過フィルムに形成された画像を検出するために、前記光透過フィルムに向けて照射するための光を出射する光出射装置が備えられた画像検出装置用光源装置であって、
   前記光出射装置から発散状態で出射された光を前記光透過フィルムに集光する凸レンズ状部材が備えられ、
   前記光出射装置は、光源体と、その光源体から出射する光の放射角を発散側に拡大する凹レンズ状部材とが備えられて構成されている画像検出装置用光源装置。
2. 前記光源体は、ＬＥＤにて構成されている請求項１記載の画像検出装置用光源装置。
3. 前記光透過フィルムへ照射する光の光路中に、光の進路を散乱させる光拡散板が配置されて構成されている請求項１又は２記載の画像検出装置用光源装置。

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