JPH03169172A - フイルム用イメージスキャナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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５ｌ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１
０１により着脱自在に保持されている．このキャリア１
００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５ｌの画偵が読み取られる。第１０図
及び第１１図はスキヘナのケース１０７をその見る方向
を変えて示す余視図で、このケース１０７には凹部１０
８を間にして突部１０９，１１０が形成されている。一
丈の突部１０９の内部には、キャリア１ｏｏ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が保持さむているとともにイメージ
センサ１０６が収納さ右ている．また、突部１０９の壁
面にはホルダｌｏ１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Ｉｌｌ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の前面でホルタ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５
ｏ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がらの光線のみなら
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。

また、フィルム５１の画像を正確に読むためには、ホル
ダ１０１の両側にスライド５ｏを押圧する板ばねを必要
とするが、これらの板ばねは次の条件を満たすものでな
ければならない。第一に、スライド５０の表面に一定の
面積をもって平坦に接触してスライド５０をホルダ１０
１に密着させること．第二に、キャリア１００を移動さ
せる過程でスライド５０が動かないように板ばねの押圧
力を高めることである。第一の条件を満たすためには，
スライド５０を押圧する平坦な押圧面とこの押圧面をス
ライド５０に平坦に接触させるために自在に変形する弾
性部とを備えた板ばねを製作しなければならない。この
ようえな板ばねは形状が複雑化し、複雑な屈曲部に割れ
が発生し易く、したがって、板厚の薄い材料でなければ
製作が困難であり、板厚を薄くすると所望の押圧力が得
られない．結局、第一又は第二の条件の一力しか満たす
ことができない。

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筬され
た支持体に、前記フィルムの周縁を支える受部を有する
可動体を前記フィルム挿入口がら奥に向けて往復動自在
に設け、前記可動体に第一の板ばねをその一端を起伏自
在に止着して設け、前記第一の板ばねの両側に一端が止
着さ・れた弾性部とこれらの弾性部のそれぞれに連続し
て前記受部の両側に弾発的に接触する平坦な押圧面とを
有する第二の板ばねを前記第一の板ばねの板厚より薄い
材料により形成し、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
と第一の板ばねの押圧力を受けた第二の板ばねの押圧面
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，フィルム押入口の内方のス
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。さらに、
板厚の厚い第一の板ばねによりフィルムの両側を受部に
強い押圧力で押圧することができるとともに、板厚の薄
い第二の板ばねの押圧面によりフィルムを受部に密着さ
せることができる。

実施例 本発明の一集施例を第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、このフロントバネル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が形威されているとともに、これらの支え部１
０にキャリアシャフト９を押圧する固定部材１１が螺子
ｌ２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可動体であるキャリアｌ４と
、ステップモータ１５と、減速機構ｌ６を介してこのス
テップモータｌ５に連結されたギャｌ７と、キャリアｌ
４の一側に形威されてギャ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１
６とギャｌ７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ｌ９と収束レンズ２０とイメージセンサ２ｌ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ｌ９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２ｌ
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ブトフレーム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、ランブ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、受部２
７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ｌ４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ＲＡＭ３９と、前記ランプｌ８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４
４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、ランブ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２ｌ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、この直後にランブ１８からミラ−
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２ｌ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ｌ４はなおも前方へ進行してスライド検出
孔３５がランブ１８の下を通過する。この時にキャリア
ｌ４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３
Ｓの双方からランプｌ８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のみからランブ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２ｌ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奎。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Ｏ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ブ１８をＯ
ＦＦにし、ステップモータ１５を逆転させてキャリア１
４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ｌ４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ｌ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ｌ８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ｌ４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３ｏ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ｌ４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ｌ
８の光量を約５０〜６０％減少する。この時のイメージ
センサ２ｌのゲインを適正値とすると、シェーデイング
補正時には透過窓３６を通るランブｌ８の光量が高いた
めにイメージセンサ２ｌの出力が飽和し補正の基準が曖
昧となる。このために、シエーデイング補正に際しては
、ランプｌ８の光量を読取時の約５０〜６０％程減少す
る。これにより、シエ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５ｌの画像を
読み取ることができる。もちろ．ん、ランプｌ８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２
１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２ｌの出力を補正基準としてシエーデ
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。

ランブ１８からの光の幅はキャリアｌ４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２ｌ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２ｌ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ＷＸ
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５ｌを直接キャリア
１４に装着してもよいものである。

ま４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、フィルムの周縁を支える受部を有する可
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、前記可動体に第一の板ばねをその一端を起伏自在
に止着して設け、前記第一の板ばねの両側に一端が止着
された弾性部とこれらの弾性部のそれぞれに連続して前
記受部の両側に弾発的に接触する平坦な抑圧面とを有す
る第二の板ばねを前記第一の板ばねの板厚より薄い材料
により形成し、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可動
体の受部と第一の板ばねの押圧力を受けた第二の板ばね
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、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、
さらに、板厚の厚い第一の板ばねによりフィルムを強い
押圧力で受部に押圧することができるとともに、フィル
ム及びフィルムの周縁を保持する枠の厚さの変化に拘ら
ず第二の板ばねの押圧面によりフィルムを受部に密着さ
せる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ｌＯ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、ｌ８・・・光源、２１・・・イメージセンサ、
２２・・・光学読取手段、２７・・・受部、３０・・・
第一の板ばね、３１・・・第二の板ばね、３２・・・弾
性部、３３・・・押圧面、５１・・・フィルム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
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、前記フィルムの周縁を支える受部を有し
   て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、この可動体に起伏自在に
   一端が止着された第一の板ばねと、この第一の板ばねの
   両側に一端が止着された弾性部とこれらの弾性部のそれ
   ぞれに連続して前記受部の両側に弾発的に接触する平坦
   な押圧面とを有するとともに前記第一の板ばねの板厚よ
   り薄い材料で形成された第二の板ばねと、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。