JPH09200443A - リニアセンサを用いた２次元画像入力装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】従来の装置は読み取り開始までに時間が掛かっ
ていた。 【解決手段】上述の問題点を解決するために本発明の装
置は、原稿を保持する原稿保持手段と、リニアセンサ
と、原稿とリニアセンサとを相対的に移動する駆動手段
とを有する２次元画像入力装置であって、原稿の読み取
り開始位置から距離dだけ読み取り方向と反対方向に離
れた位置を第1位置とし、第1位置から距離dより少ない
距離eだけ読み取り方向へ戻った位置を第2位置とし、距
離eの距離情報を記憶する記憶手段と、駆動手段を制御
する制御手段と、駆動手段に配置され、第1位置の位置
決めをするための原稿又はリニアセンサの絶対位置を検
出可能のエンコーダとを備え、制御手段は、記憶手段に
記憶された記憶情報に基づき第2位置を決定し、第1位置
から第2位置まで相対移動を第1速度で行い、第2位置か
ら読み取り終了までの相対移動を第2速度で行うように
駆動手段を制御する事とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は２次元画像を該２次元画
像原画（原稿）と線状光電変換手段（以下リニアセンサ
と称する）との相対移動によって読み取って電気信号に
変換する２次元画像入力装置に於ける画像読み取り開始
位置の決定に関する。２次元画像をリニアセンサとの相
対移動で読み取って電気信号に変換する装置即ち２次元
画像を原稿とリニアセンサの何れか一方の移動によって
読み取って電気信号に変換する装置は種々あり、例えば
ファクシミリや複写装置等がある。又原稿としてフィル
ムに記録された画像をリニアセンサを用いて電気信号に
変換する装置もある。

【０００２】フィルムに記録された２次元画像（フィル
ム原稿）を電気信号に変換する装置としては例えばフィ
ルムに記録された画像をＣＣＤリニアセンサでアナログ
電気的信号に変換してそれをＡ／Ｄ変換してディジタル
画像信号としてメモリに記録し、これをもとにコンピュ
ータを利用して各種の画像処理を可能とする為の入力装
置であるフィルムスキャナーや、フィルムに記録された
ネガ或いはポジ画像をプリントする事なくＣＣＤリニア
センサでアナログ電気信号に変換し、それをＡ／Ｄ変換
してガンマ変換等の画像処理を施した後Ｄ／Ａ変換して
電話回線を通じて画像電送するフィルムダイレクト電送
装置の送信装置等がある。

【０００３】読み取りの為の相対移動はセンサ側と原稿
側の何れか一方を移動する事で足り、これらの装置のあ
るものはリニアセンサを移動し、又あるものは画像の記
録された原稿を移動する。本発明はこれらの装置に於け
るリニアセンサ或いは原稿の移動即ち相対移動の開始位
置の決定に関する。

【０００４】

【従来の技術】従来の２次元画像が記録された原稿とリ
ニアセンサの何れか一方の移動によって画像を読み取っ
て電気信号に変換する装置の相対移動開始位置の決定を
図によって説明する。図５は２次元画像が記録されたフ
ィルム原稿を移動する事によって固定されたリニアセン
サで透過光信号を読み取り、電気信号に変換する装置の
一例であるフィルムダイレクト電送装置の送信装置の主
要部平面図である。

【０００５】図１乃至図４は図５のＡ矢視図即ち光源方
向から見た図であって、各種のフィルムホルダーの位置
を表している。図１はフィルムホルダー２が初期に位置
している図５と同一の状態でリニアセンサの設置位置と
フィルム原稿の中心とが合致した状態にフィルムホルダ
ー２が位置した状態（以下このフィルムホルダー２の位
置を初期位置と称する）を示す。

【０００６】このリニアセンサの設置位置は照明光学系
１の光軸或いは該光学系１からの照明光の中心を通る。
この初期位置は装置の全ての基本位置となるので、正確
に決定される。図２はフィルムホルダー２が読み取り走
査開始位置にある状態（以下このフィルムホルダー２の
位置を読み取りスタート位置と称する）を示し、図３は
フィルムホルダー２の位置が原稿の途中から読み取り開
始して所謂けられが生ずる状態である事を示し、図４は
フィルムホルダー２の位置が画像記録範囲の端から更に
ｄの余裕をもっている状態を示す図である。

【０００７】図１乃至図５に於いて１は照明光源を含む
照明光学系であり、レンズ、フィルタ等は省略して記載
してある。２はフィルムを保持する枠であってフィルム
ホルダー、２ａはフィルムホルダー２に設けられた開口
部、３は電送する画像が記録されたフィルム原稿、３ａ
は電送するフィルム原稿一駒の画像記録範囲、４はフィ
ルム原稿を移動する機構である走査ステージである。フ
ィルムホルダー２に保持されたフィルム原稿３はフィル
ムホルダー２が走査ステージ４に固定される事によって
移動走査される。

【０００８】Ａはフィルム原稿一駒の画像記録範囲３ａ
の一端である。Ｂはリニアセンサの設置位置であり該位
置は照明光学系１の光軸或いは該光学系１からの照明光
の光軸を通る。Ｃは開口部２ａの中心である。これは略
画像記録範囲３ａの中心に当たる。照明光源１からの照
明光はフィルム原稿３を透過して投影光学系５によりフ
ィルム原稿３に記録された画像が結像される。

【０００９】該投影光学系５の結像面にはリニアセンサ
６が設けられる。図５においてリニアセンサ６は紙面垂
直方向が長手方向となる。フィルムホルダー２の開口部
２ａの中心Ｃと前記リニアセンサ設置位置Ｂとが合致す
る様に走査ステージ４の位置が初期的に位置決めされ
る。これは即ち走査ステージ４に設けられたフィルムホ
ルダー２に取り付けられたフィルム原稿３の画像記録範
囲３ａの中心と開口部２ａの中心Ｃが略一致していれば
前記リニアセンサ設置位置Ｂと画像記録範囲３ａの中心
と照明光学系の光軸が合致する状態である。この状態を
初期位置という。該初期位置で照明光学系１の調整や、
投影光学系５の調整や、リニアセンサ６の位置決め調整
等全ての位置決め調整が行われる。

【００１０】前記走査ステージ４にはリードナット１０
が設けられる。該リードナット１０にはリードねじ７が
螺合され、該リードねじ７はステッピングモータ８によ
って回動制御される様構成されるので該ステッピングモ
ータ８によって走査ステージ４が移動制御される。図１
乃至図４に於いて９はリミットスイッチであり走査ステ
ージ４の移動制限として機能する。Ｓはフィルム原稿３
の幅であり、写真フィルムとして良く使用される３５ミ
リフィルムでは３６ミリメートルである。

【００１１】以上の構成に於いて従来の読み取りスター
ト位置の決定の方法を以下説明する。先ず走査ステージ
４が初期位置に設定される。該初期位置は装置の光学系
や機構系を位置決めする際の基準となるもので位置精度
高く設定される。

【００１２】該初期位置から読み取り開始位置への走査
ステージ４の移動は、図２及び図４によって説明する
と、フィルム原稿３の読み取り開始点即ち画像記録範囲
３ａの端部Ａをリニアセンサ６の設置位置Ｂまで移動さ
せる。フィルム原稿３の一駒の画像記録範囲３ａの幅が
Ｓであれば、Ｓ／２の距離だけステッピングモータ８で
移動させ、その時点で走査ステージ４が止まるようにリ
ミットスイッチ９の位置を決めて固定する。

【００１３】しかし上記固定位置に関しては、部品の寸
法誤差フィルム原稿３をフィルムホルダー２に装着する
際の位置ずれ等がある事から全く余裕を見ない場合は図
３の状態から読み取りを開始する場合があり、この場合
は画像記録範囲３ａの端部Ａから読み取らず、該範囲３
ａの途中から読み取り開始がなされ、所謂けられが生ず
る事となり不都合である。従って通常はフィルム原稿３
の一駒の途中から読み取りを開始して画像がけられる事
の無い様に図４の示す様にＳ／２より余分に（Ｓ／２＋
ｄ）だけ移動した位置から読み取りを開始する様にリミ
ットスイッチ９を位置調整する。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】上記装置では通常は読
み取りの為の移動は遅い。これはＣＣＤラインセンサの
読み取りの為の時間を要するので移動速度に制限があ
り、例えば間欠的移動であったり、連続的移動であって
も低速である。予定位置への移動は単なる移動であるか
ら移動速度の制限も無く又、間欠的である必要も無いの
で高速化が可能である。

【００１５】上記の如き従来の技術に於いては、該余分
な移動分ｄの移動をする時には速度の遅い読み取り用の
移動速度によることから走査ステージ４の移動には時間
が掛かる。そしてこの時間を極力短縮する為には、該余
分な移動分ｄを極力少なくする事が必要となる。

【００１６】その為にはより精度の高い部品と精度の高
い調整を必要とする事となり、コスト高につながるとい
う問題点があった。更にフィルム原稿３をフィルムホル
ダー２に装着する際に生ずる位置ずれをなくする事は困
難である事から該余分の移動分は一定値以下にする事は
できないという問題点があった。

【００１７】ここで走査ステージに絶対位置が検出でき
るアブソリュートリニアエンコーダを組み込んだり、ス
テッピングモータに絶対位置が検出可能のアブソリュー
トロータリエンコーダを組み込めば、リミットスイッチ
無しに直接読み取りスタート位置に位置決めする事が出
来るので位置決めの問題は無くなる。

【００１８】

【課題を解決する為の手段】上述の問題点を解決するた
めに本発明の装置は、原稿を保持する原稿保持手段と、
リニアセンサと、原稿とリニアセンサとを相対的に移動
する駆動手段とを有する２次元画像入力装置であって、
原稿の読み取り開始位置から距離dだけ読み取り方向と
反対方向に離れた位置を第1位置とし、第1位置から距離
dより少ない距離eだけ読み取り方向へ戻った位置を第2
位置とし、距離eの距離情報を記憶する記憶手段と、駆
動手段を制御する制御手段と、駆動手段に配置され、第
1位置の位置決めをするための原稿又はリニアセンサの
絶対位置を検出可能のエンコーダとを備え、制御手段
は、記憶手段に記憶された記憶情報に基づき第2位置を
決定し、第1位置から第2位置まで相対移動を第1速度で
行い、第2位置から読み取り終了までの相対移動を第2速
度で行うように駆動手段を制御する事とする。

【００１９】

【発明の実施の形態】先ず製造時に、初期位置（図１の
状態）から第１停止位置（図４の状態）に走査ステージ
４を移動してリミットスイッチ９を位置決め固定する。
初期位置は前述の通り装置の光学系や機構系の基準とな
るもので位置精度は高い。この時余裕分ｄは各種の要因
でフィルム原稿の画像記録範囲３ａの一端Ａの位置がば
らついても図３の様な状態にならない程度を見込んで設
定する。フィルム原稿の画像記録範囲３ａの幅をＳとす
れば初期位置からの移動距離Ｌは（Ｓ／２）＋ｄであ
る。

【００２０】上述の様に構成された装置の初期位置から
ステッピングモータ８に駆動パルスを与えて走査ステー
ジ４を移動してリミットスイッチ９によって決定される
位置（第１停止位置）迄移動し、この時に要したステッ
プ数即ち駆動パルス数ＮT をカウントし、記憶してお
く。この時の走査ステージ４の移動距離Ｌは Ｌ＝（ＮT ／ＮO ）×Ｐ である。但しＮT ＝総パルス数、ＮO ＝リードネジ一回
転に要するパルス数、Ｐ＝ネジピッチである。走査ステ
ージ４は常時前記第１停止位置で停止される様シーケン
ス制御される。第１停止位置から距離ｅだけ移動（但し
ｅ＜ｄ）して停止し、これを第２停止位置とする。ｅ＜
ｄの程度は部品公差、取付け公差を考慮する。

【００２１】初期位置から原稿の一端迄の距離Ｓ／２を
移動するに要するパルス数Ｎa は予め記憶手段（図示せ
ず）に記憶しておく。そして部品公差、取付け公差分を
パルス数Ｎb とすれば、前記距離ｅを移動する為には該
第１停止位置からパルス数Ｎ＝ＮT−Ｎa−Ｎb であるか
らこのＮを記憶手段に記憶しておく。この様にして製造
された本発明によるリニアセンサを用いた２次元画像入
力装置の実際の使用に際しての動作は、先ずフィルムホ
ルダー２にフィルム原稿３を挟持して走査ステージ４に
セットする。走査ステージ４は常時第１停止位置に位置
しているのでリミットスイッチ９が動作している筈であ
る。リミットスイッチ９が動作している事を確認し、リ
ミットスイッチ９が動作していない場合は常時停止して
いる筈の第１停止位置に走査ステージ４が位置しない場
合であるから先ずリミットスイッチ９が作動する迄走査
ステージ４を移動して第１停止位置に停止させる。走査
ステージ４が第１停止位置にある事をリミットスイッチ
９の動作で確認したら前記記憶手段のデータに基づいて
図示しない制御手段によりそこからパルス数Ｎだけ走査
ステージ４を駆動制御する。そこが第２停止位置であ
り、読み取りの為の移動即ち間欠的な低速移動の開始位
置となる。

【００２２】該第２停止位置はリニアセンサ設置位置Ｂ
に画像の一端Ａが極めて近く位置する事となり、ほぼ合
致する位置であるから、該第２停止位置から読み取り走
査（低速移動）を開始すると無駄な時間は極めて少なく
なる。第２停止位置は、要は単なる移動（高速移動）か
ら読み取り動作時の移動（低速間欠移動）に転換する位
置であるから必ずしも走査ステージ４が停止する必要は
無い。

【００２３】尚、読み取り走査時の移動即ち副走査は其
以外の移動（単なる移動）に比べて非常に遅い。読み取
り走査時の移動は上記実施形態では間欠移動であったが
連続移動でも良い。

【００２４】

【発明の効果】読み取り走査の開始位置に装置をセット
する迄の時間即ち読み取り走査動作開始迄の準備に掛か
る時間の短縮の為に、リミットスイッチを配置する必要
がないので、リミットスイッチの位置決めの製造工程を
短縮することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】光源方向から見たリニアセンサを用いた２次元
画像入力装置の図である。

【図２】光源方向から見たリニアセンサを用いた２次元
画像入力装置の図である。

【図３】光源方向から見たリニアセンサを用いた２次元
画像入力装置の図である。

【図４】光源方向から見たリニアセンサを用いた２次元
画像入力装置の図である。

【図５】２次元画像入力装置の主要部平面図である。

【主要部分の符号の説明】

１・・・照明光学系、２・・・フィルムホルダー、３・
・・フィルム原稿、４・・・走査ステージ、５・・・投
影光学系、６・・・リニアセンサ、７・・・リードね
じ、８・・・ステッピングモータ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 原稿を保持する原稿保持手段と、 リニアセンサと、 前記原稿と前記リニアセンサとを相対的に移動する駆動
   手段とを有する２次元画像入力装置であって、 前記原稿の読み取り開始位置から距離dだけ読み取り方
   向と反対方向に離れた位置を第1位置とし、 前記第1位置から前記距離dより少ない距離eだけ前記読
   み取り方向へ戻った位置を第2位置とし、 前記距離eの距離情報を記憶する記憶手段と、 前記駆動手段を制御する制御手段と、 前記駆動手段に配置され、前記第1位置の位置決めをす
   るための前記原稿又は前記リニアセンサの絶対位置を検
   出可能のエンコーダとを備え、 前記制御手段は、前記記憶手段に記憶された前記記憶情
   報に基づき前記第2位置を決定し、前記第1位置から前記
   第2位置まで前記相対移動を第1速度で行い、前記第2位
   置から読み取り終了までの相対移動を第2速度で行うよ
   うに前記駆動手段を制御する事を特徴とするリニアセン
   サを用いた2次元画像入力装置。
2. 【請求項２】 前記駆動手段はモータであり、前記エン
   コーダは前記モータに設けたアブソリュートロータリー
   エンコーダである事を特徴とする請求項１記載のリニア
   センサを用いた2次元画像入力装置。