JPH08163350A - マイクロフィルムスキャナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 マイクロフィルムの画像をラインセンサを用
いて読取るマイクロフィルムスキャナにおいて、像回転
プリズムを用いることなく画像の傾き修正を行うことが
でき、装置全体の小型化特に光学系の小型化を可能にす
る。 【構成】 投影画像の結像面上で一定の方向へ平行移動
して投影画像を読取るラインセンサと、ラインセンサで
読取った投影画像の傾きを検出する傾き検出手段と、求
めた傾きと同角度だけラインセンサを結像面上で回転さ
せる傾き補正制御手段と、ラインセンサで読取った画像
の歪みを修正する歪み修正手段とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、マイクロフィルムの画
像をラインセンサを用いて読取るマイクロフィルムスキ
ャナに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】マイクロフィルムの画像をラインセンサ
などのイメージセンサを用いて読取るようにしたマイク
ロフィルムスキャナが提案されている。このように画像
をイメージセンサで読取ることにより、デジタル画像信
号として画像処理を行い、プリンタに出力したり、光磁
気ディスクなどにメモリしたり、他の画像処理装置へ転
送したりすることが容易になる。

【０００３】このような装置として、フィルムの投影画
像を反射鏡を用いてスクリーンに大きく拡大投影し、Ｃ
ＣＤラインセンサによりこの拡大された画像を読取るも
のがある。この場合にマイクロフィルムに撮影された画
像が傾いていると、スクリーンにも傾いた画像が投影さ
れる。そこで操作者がスクリーンを見ながら画像の傾き
を修正してからラインセンサで画像を読取っている。こ
の画像の傾き修正は、光学系に像回転プリズムを介在さ
せ、このプリズムをサーボモータにより回転させること
により行われていた。

【０００４】

【従来技術の問題点】このように従来の装置では投影画
像を複数の反射鏡を用いて拡大しているため装置が大型
化するという問題があった。また像回転プリズムはこの
ように大きな光学系であれば収容空間も確保することが
可能であるが、光学系を小さくした場合にはその収容空
間を確保できなくなったり、装置の小型化が困難にな
る、等の問題がある。

【０００５】

【発明の目的】本発明はこのような事情に鑑みなされた
ものであり、像回転プリズムを用いることなく画像の傾
き修正を行うことができ、装置全体の小型化特に光学系
の小型化に適するマイクロフィルムスキャナを提供する
ことを目的とする。

【０００６】

【発明の構成】本発明によればこの目的は、マイクロフ
ィルムの画像をラインセンサを用いて読取るマイクロフ
ィルムスキャナにおいて、投影画像の結像面上で一定の
方向へ平行移動して投影画像を読取るラインセンサと、
前記ラインセンサで読取った投影画像の傾きを検出する
傾き検出手段と、求めた傾きと同角度だけ前記ラインセ
ンサを前記結像面上で回転させる傾き補正制御手段と、
前記ラインセンサで読取った画像の歪みを修正する歪み
修正手段とを備えることを特徴とするマイクロフィルム
スキャナ、により達成される。

【０００７】

【実施態様】図１は本発明の一実施の使用状態を示す
図、図２はこの実施例の内部を透視した斜視図、図３は
要部の配置を示す側面図、図４はラインセンサ駆動部を
示す斜視図、図５は制御系統を簡略化して示すブロック
図、図６は動作流れ図、図７は傾き補正動作の説明図で
ある。

【０００８】図１において符号１０はコンピュータ本体
であり、ＣＰＵなどを内蔵する。１２はＣＲＴなどの表
示装置、１４はキーボードであり、これらは机１６に載
せられている。１８はこの机１６の下に収納されたスキ
ャナ、２０は机１６の横に置かれたプリンタである。ス
キャナ１８はその前面上部にカートリッジ挿入口２２を
持ち、ここに挿入されたカートリッジ２４（図２、３参
照）に入っているマイクロフィルム２６の画像を読取
る。

【０００９】このスキャナ１８において読取った画像
は、コンピュータ本体１０内のＣＰＵなどにより所定の
画像処理を施された後、表示装置１２に表示され、また
プリンタ２０にプリント出力されたり、光磁気ディスク
などにメモリされたり、外部処理装置へ転送される。

【００１０】スキャナ１８は縦長の筐体２８を持ち、こ
の筐体２８内の前部上方に供給側リール駆動部３０が、
前部下方に巻取り側リール駆動部３２が配設されている
（図２、３）。供給側リール駆動部３０は、カートリッ
ジ挿入口２２にカートリッジ２４が挿入されると、カー
トリッジ２４を自動的に移動させて回転軸にリール２４
Ａを係合させる。またフィルム２６の先頭を引き出して
下方へ送り、巻取り側リール駆動部３２の巻取りリール
３２Ａに導く。

【００１１】ここにフィルム２６は、図２、３に示すよ
うに、各リール駆動部３０、３２の間隙の後側すなわち
筐体２８の前からみて奥側を通る。図３で３４、３４、
３６、３６はフィルム２６のガイドローラである。従っ
てこれら両リール駆動部３０、３２の間隙と筐体２８の
正面パネル２８Ａとの間に空間３８が形成され、ここに
後記光源部５２が収容される。

【００１２】巻取り側リール駆動部３２は、図３に示す
ようにリール３２Ａに接触して走行するドライブベルト
４０を持つ。このドライブベルト４０はガイドローラ４
２、４４、駆動ローラ４６、エンコーダ４８、テンショ
ンローラ５０に巻掛けられ、駆動ローラ４６によりフィ
ルム巻取り方向（矢印方向）に走行駆動される。

【００１３】５２は、前記両リール駆動部３０、３２の
間の空間３８に収容される光源部であり、ランプ５４、
反射鏡５６、コンデンサーレンズ５８や適宜のフィルタ
ー等（図示せず）を有する。図２で６０は電源回路部、
６２はモータなどの電力制御回路部である。

【００１４】次にラインセンサ駆動部６４を説明する。
ラインセンサ駆動部６４は投影レンズ６６と一体化され
ている。すなわち図３、４に示すように、ラインセンサ
駆動部６４のフレーム６８には、投影レンズ６６を保持
する筒部７０が固定されている。この筒部７０に保持さ
れる投影レンズ６６は固定焦点で約２倍の倍率を持つ。
筒部７０は、筐体２８に固定されたフレーム７２に固定
されている。図中７４は投影レンズ６６の光軸である。

【００１５】フレーム６８には、図４に示すように筒部
７０と反対の面に可動台８０が取付られている。すなわ
ちこの可動台８０は一対のガイドロッド８２、８２に摺
動自在に保持され、筒部７０の開口付近を光軸７４に直
交する方向へ往復動可能である。フレーム６８には可動
台８０の往復方向と平行に、プーリ８４、８４に巻き掛
けたベルト８６が設けられ、このベルト８６に可動台８
０の一側が固定されている。また一方のプーリ８４には
サーボモータ８８の回転がベルト９０を介して伝えられ
る。この結果サーボモータ８８を正逆転させることによ
って、可動台８０を光軸７４に直交する平面上で往復動
させることができる。

【００１６】可動台８０には、ガイドロッド８２、８２
に直交する方向、すなわち可動台８０の往復方向に直交
する方向に長くかつ両端が扇状に広がった形状に長窓９
２が形成されている。この長窓９２はその長さ方向の中
心が光軸７４上に位置する。この可動台８０の後面すな
わち筒部７０と反対側の面には、プリント配線基板９４
が光軸７４に直交するように固定されている。

【００１７】この基板９４には長窓９２より十分に大き
な開口９４ａが設けられ、この開口９４ａの内側に長窓
９２を横断するようにブラケット９４ｂが固定されてい
る。このブラケット９４ｂにはサーボモータ９４ｃが固
定され、その回転軸９４ｄがブラケット９４ｂを貫通し
て長窓９２側へ延出している。

【００１８】この回転軸９４ｄには長窓９２に臨むＣＣ
Ｄラインセンサ９６が固定されている（図３、４、
５）。なおこの基板９４には、このラインセンサ９６の
出力を増幅するプリアンプなども搭載されている。ＣＣ
Ｄラインセンサ９６の受光面は、投影レンズ６６の投影
画像の結像面に一致させるのは勿論である。

【００１９】コンピュータ本体１０に内蔵されたＣＰＵ
１００は、図５に示すような種々の機能を持つ。これら
の機能はソフトウェアで形成されるが、図５ではこれら
を便宜的にブロックで示すものである。検索制御手段１
０２は、フィルム２６に予め付された検索用のブリップ
（図示せず）を用いて目標のコマを検出する。すなわち
フィルム２６の走行路に近接させたブリップセンサ１０
４の出力をカウントする一方、巻取り側リール駆動部３
２のモータ１０６および供給側リール駆動部３０のモー
タ（図示せず）を制御して、目標とするコマを求め、光
軸７４上の投影範囲に入れる。

【００２０】１０８はスキャン制御手段であり、目標コ
マが光軸７４を含む投影範囲の所定位置に入ると、ライ
ンセンサ駆動部６４を作動させる。すなわちモータ８８
を作動させ、ラインセンサ６６を画像の結像面上で平行
移動させて投影画像の読取りを行う。なおこのスキャン
の間は光源部５２のランプ５４を点灯させる。

【００２１】１１０は切換スイッチであり、１回目の予
備スキャン時に図５のＡ側に接続され、２回目の本スキ
ャン時にＢ側に切換えられる。１１２は黒枠検出手段で
あり、切換スイッチ１１０がＡ側に接続されている時に
ラインセンサ６６のスキャンによる画像信号を読込んで
黒枠を検出する。

【００２２】この黒枠は、原稿の周囲の部分すなわちプ
リント時に原稿画像の外周に表れる部分である。黒枠の
検出アルゴリズムは種々提案されている。例えばスキャ
ンした時に黒枠から原稿に入ると一定画素数以上の黒の
画素が連続した白の画素に変化することから黒枠と原稿
の境界を検出することができる。

【００２３】このように黒枠が検出されると、次に傾き
検出手段１１４は原稿の画像の傾きを求める。傾き補正
手段１１６はこの傾きを補正するためにモータ９４ｃを
駆動してラインセンサ９６の傾きを画像（コマ）の傾き
に一致させる。すなわちラインセンサ９６を投影画像の
一辺と平行にする。１１８は歪み修正手段であり、ライ
ンセンサ９６の長さ方向と走行方向とが直角でないこと
による読取り画像の歪みを修正するものである。この歪
み修正は黒枠を検出してラインセンサ９６を傾けた後、
切換スイッチ１１０をＢ側に接続して本スキャンを行う
時に行うものである。

【００２４】ここで歪み修正の方法を図７を用いて説明
する。この図７においてＰ₀ はフィルム２６に写し込ま
れたコマであり、このコマＰ₀ はフィルム２６の長さ方
向に対して僅かに傾いている。その傾き角度をθとす
る。９６Ａはラインセンサ９６の基準位置を示し、ライ
ンセンサ９６の走行方向Ｑ、すなわちフィルム２６の長
さ方向に対して直角となっている。

【００２５】この装置では、ラインセンサ９６の傾きを
コマＰ₀ の傾きに一致する位置９６Ｂにして方向Ｑに走
行させるから、この時にラインセンサ９６が出力する画
像信号により形成される画像はＰ₁ となる。すなわちラ
インセンサ９６が角度θの傾きをもって走行方向Ｑに送
られるから、ｐ₁ で示すコマＰ₀ の最初の辺に沿った主
走査ライン上では画像の読取り始めの点ｑ₁ からｒ₁ の
時間遅れｒをもってコマＰ₀ の最初の一辺が検出され
る。

【００２６】ラインセンサ９６の走行方向Ｑへの移動に
伴って、各主走査ライン上での画像の読み始めｑからコ
マＰ₀ を検出し始めるまでの時間遅れｒは、コマＰ₀ の
傾きによって変化する。この実施例ではコマＰ₀ は反時
計方向に傾きラインセンサ９６は図上で下から上へ向っ
て主走査するので、この遅れｒは次第に増加する。コマ
Ｐ₀ の最後の辺に沿ったの走査ラインｐ₂ 上では、その
遅れｒはｒ₂ になる。このためラインセンサ９６の出力
により画像をそのままプリント出力すると、図７にＰ₁
で示すように出力画像は歪む。

【００２７】前記歪み修正手段１１８はこの歪みを取っ
て正しい画像になおすものである。すなわち各主走査ラ
インｑ₁ 、ｑ₂ およびその間の各主走査ラインｑ…上に
おける遅れｒ₁ 、ｒ₂ 、ｒ…を求め、各主走査ライン上
の遅れｒを（ｒ−ｒ₁ ）だけ減らすものである。このよ
うにして図７にＰ₂ で示すように正しい画像に修正する
ことができる。なおこの画像Ｐ₂ は走行方向Ｑに僅かに
長くなっているから、この長さのも同時に修正する。

【００２８】このように歪みを修正して正しい画像を示
すようにした画像信号は画像処理手段１２０に入力さ
れ、所定の画像処理が施される。例えば画像強調、画像
反転、画像の拡大・縮小、空間フィルタリング処理、ト
リミング、マスキング等の処理を行う。

【００２９】次にこの実施例の動作を説明する。カート
リッジ２４がカートリッジ挿入口２２に挿入され、供給
側リール駆動部３０に装填されると、フィルム２６の先
頭が下方へ引き出される。そしてフィルム２６の先頭は
ガイドローラ３４、３４や３６、３６等にガイドされて
巻取り側リール駆動部３２に導かれる。フィルム２６の
先頭はリール３２Ａとドライブベルト４０とに挟まれて
リール３２Ａに巻付けられる。

【００３０】フィルム２６には予め検索用ブリップが付
され、フィルム２６の走行中にはこのブリップがフォト
トランジスタなどのブリップセンサ１０４（図５）によ
り検出される（図６のステップ２００）。検索目標のコ
マは検索手段１０２においてこのブリップをカウントす
ることによって判別される。目標のコマが来ると、この
コマを光軸７４を含む投影範囲（フレーム）内に位置決
めしてフィルム２６の送りを停止する。そして次にこの
コマの画像読取りが始まる。

【００３１】この最初の画像読取りは画像の傾きを求め
るための予備的なものであるため、予備スキャンという
（ステップ２０２）。この予備スキャンではスキャン制
御手段１０８が、まず切換スイッチ１１０をＡ側に入
れ、光源部５２のランプ５４を点灯する。するとコマの
画像が投影レンズ６６で約２倍に拡大されて可動台８０
に投影される。

【００３２】可動台８０はラインセンサ９６が投影画像
の投影範囲全体を一方から他方へ向って移動するように
モータ８８で駆動される。この間ラインセンサ９６は結
像面上の投影画像を読込む。この時ラインセンサ９６は
図７に９６Ａで示す基準位置にしておく。このようにし
てラインセンサ９６によるスキャン（予備スキャン）が
行われる間、ラインセンサ９６の出力は基板上のプリア
ンプで増幅されて、コンピュータ本体１０に送られる。

【００３３】ＣＰＵ１００では、黒枠検出手段１１２に
よって投影画像に含まれている原稿の黒枠を求める（ス
テップ２０４）。そしてこの黒枠によって傾き検出手段
１１４は画像の傾きを求める（ステップ２０６）。この
傾きは、原稿の画像の周縁となる黒枠を検出することに
より求めることができる。画像の傾きが求められると、
ラインセンサ９６をサーボモータ９４ｃにより回転させ
てラインセンサ９６をコマＰ₀ の前辺の傾きに一致させ
る。すなわち黒枠の一辺にラインセンサ９６の長手方向
を一致させる（ステップ２０８）。

【００３４】以上のスキャン動作は、画像とラインセン
サ９６との傾きを一致させるための予備的なものであ
り、この予備スキャンの後に本来の画像を読取る本スキ
ャンが行われる（ステップ２１０）。ラインセンサ９６
は再び画像を読込み、この出力が歪み修正手段１１８に
入力される（ステップ２１２）。

【００３５】この歪み修正手段１１８において画像の歪
みが修正された後、この画像信号は画像処理手段１１８
に入力され、ここで画像処理され（ステップ２１４）、
その結果はプリンタ２０にプリント出力される（ステッ
プ２１６）。またこの結果を光磁気ディスクなどの外部
メモリ装置にメモリしたり、他の画像処理装置に出力す
る。

【００３６】この画像処理手段１１８での画像処理では
（ステップ２１４）、画像に付いたゴミの画像を除去す
る処理を行ってもよい。フィルムに付いたゴミは、フィ
ルムの移動や、フィルムを挟む圧着ガラスの開閉などに
より移動し易いから、この性質を利用してゴミの画像を
消去することができる。このゴミの画像の消去は、例え
ば次のように行うことができる。まず本スキャン（ステ
ップ２１０）で画像を読取った後、ゴミを移動させる処
理を行う。

【００３７】この処理は例えばフィルムを移動させた
り、圧着ガラスを１度開閉したり、圧着ガラスを開いて
フィルムに空気を送ってゴミを移動させることにより可
能である。このようにゴミの移動処理後に再び画像を読
取り、移動処理の前後の画像信号のアンド出力を得れば
よい。すなわち両画像信号をアンド回路に入力し、ゴミ
以外の画像信号はアンド回路の両入力端に同じ信号とし
て入力されるのに対し、ゴミの画像は互いに位置がずれ
ているからアンド回路の両入力端に時間差をもって入力
され、ゴミの画像が消去されるものである。

【００３８】なお多数のコマを連続して検索する場合に
は、本スキャンを終って画像信号をＣＰＵ１００にメモ
リした後であれば、直ちに次のコマの検索に入ることが
できる。この時には本スキャンを終ってからラインセン
サ９６の傾きを元の状態に戻すのが望ましい（図６のス
テップ２１８）。

【００３９】なおマイクロフィルムでは、通常光源部５
２と投影レンズ６６の配置がこの実施例とは逆であるか
ら、このような従来の装置に用いるマイクロフィルムを
本実施例で用いた場合には投影画像は裏返えした画像に
なる。この場合には画像処理により正しい像に電気的に
変換すればよく、このような処理は容易である。

【００４０】図３には投影レンズ６６がフィルム２６か
ら離れた状態で示されているが、投影レンズの先端をフ
ィルム側へ延出させ、フィルムを位置決めする透明ガラ
ス板に摺動可能に当接させておいてもよい。このように
すれば、フィルムと投影レンズの相対的な位置決め精度
が向上する。この投影レンズはラインセンサ駆動部のフ
レーム６８に保持されているから、結局フィルムと投影
レンズとラインセンサ走行面との相対位置決め精度を高
くできる。従って固定焦点かつ低倍率の投影レンズを用
いても高精度な画像読取りが可能になる。

【００４１】本発明によれば像回転プリズムが不要にな
るから投影レンズを低倍率として投影レンズとラインセ
ンサとの距離を短くすることができるから、光学系の小
型化が図れる。また前記実施例のように、投影レンズ６
６とラインセンサ９６との間に反射鏡を介在させずにそ
の投影画像をラインセンサ９６に導けば、光学系を一層
小型にできる。しかし本発明は反射鏡を用いたものも包
含する。

【００４２】

【発明の効果】請求項１の発明は以上のように、ライン
センサを回転させて投影画像の傾きに一致させ、結像面
上でラインセンサを一定の方向に平行移動させて画像を
読取るようにした。この時画像の歪みを歪み修正手段で
修正するようにした。このため像回転プリズムを用いる
ことなく光学系を小型化でき、装置全体の小型化が可能
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の使用状態を示す図

【図２】この実施例の透視斜視図

【図３】同じく要部の側面図

【図４】ラインセンサ駆動部を示す斜視図

【図５】制御系統を示すブロック図

【図６】動作の流れ図

【図７】傾き補正の説明図

【符号の説明】

１０ コンピュータ本体 １２ 表示装置 １８ スキャナ ２０ プリンタ ２２ カートリッジ挿入口 ２４ カートリッジ ２６ マイクロフィルム ３０ 供給側リール駆動部 ３２ 巻取側リール駆動部 ５２ 光源部 ６４ ラインセンサ駆動部 ６６ 投影レンズ ６８ フレーム ７２ 固定フレーム ７４ 光軸 ８０ 可動台 ９２ 長窓 ９４ 基板 ９６ ＣＣＤラインセンサ １００ ＣＰＵ １１４ 傾き検出手段 １１６ 傾き補正制御手段 １１８ 歪み修正手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 5/253

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 マイクロフィルムの画像をラインセンサ
   を用いて読取るマイクロフィルムスキャナにおいて、投
   影画像の結像面上で一定の方向へ平行移動して投影画像
   を読取るラインセンサと、前記ラインセンサで読取った
   投影画像の傾きを検出する傾き検出手段と、求めた傾き
   と同角度だけ前記ラインセンサを前記結像面上で回転さ
   せる傾き補正制御手段と、前記ラインセンサで読取った
   画像の歪みを修正する歪み修正手段とを備えることを特
   徴とするマイクロフィルムスキャナ。