WO2021166135A1 - 読取装置、読取方法、音声再生システムおよび評価システム - Google Patents

読取装置、読取方法、音声再生システムおよび評価システム Download PDF

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WO2021166135A1
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sound groove
reading device
light
shape
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雅夫 筒井
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株式会社Ｃｓイノベーション
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    • G—PHYSICS
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    • G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
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    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector

Definitions

  • the present disclosure relates to a reading device, a reading method, an audio reproduction system, and an evaluation system.
  • the record board has a sound groove formed according to the recorded voice.
  • the shape of the sound groove when the record board is viewed in a plan view shows the waveform of vibration due to the recorded voice.
  • the playback device of the record board scans the sound groove with the record needle, converts the vibration of the record needle generated by the shape of the sound groove into an audio signal, and reproduces the recorded sound (see, for example, Patent Document 1).
  • the sound groove is worn due to contact with the record needle.
  • the amplitude and frequency of the waveform indicated by the shape of the sound groove change, which causes deterioration of the sound reproduced by scanning the sound groove. Therefore, there is a demand for a technique for reading the shape of the sound groove at a lower cost without bringing the record needle into contact with the record board.
  • An object of the present disclosure made in view of the above problems is a reading device and a reading device capable of reading the shape of a sound groove at a lower cost without bringing the record needle into contact with the sound groove formed on the record board. To provide methods, audio reproduction systems and evaluation systems.
  • the reading device is A reader that reads the shape of a sound groove formed on one surface of a vinyl record.
  • a light source that irradiates the record board with light, Image sensor and A lens whose focal position is a position at a predetermined depth in the sound groove, and of the reflected light reflected by the inner wall of the sound groove at the focal position, the light from the light source is the optical axis of the lens.
  • the reading method is It is a reading method in a reading device that reads the shape of a sound groove formed on a vinyl record.
  • the record board is irradiated with the light emitted from the light source.
  • the light from the light source is parallel to the optical axis of the lens among the reflected light reflected by the inner wall of the sound groove at the focal position by the lens whose focal position is a position at a predetermined depth in the sound groove.
  • the reflected light is imaged on the light receiving surface of the image pickup element.
  • An image showing the shape of the sound groove is generated based on the image pickup signal of the image pickup device.
  • the audio reproduction system is with the above reader
  • the present invention includes a reproduction device for reproducing the sound recorded on the record board based on the image showing the shape of the sound groove generated by the reading device.
  • the evaluation system is With the above reader An evaluation device for evaluating the state of the record board based on an image showing the shape of the sound groove generated by the reading device is provided.
  • the shape of the sound groove can be read at a lower cost without bringing the record needle into contact with the sound groove formed on the record board.
  • FIG. 1 It is a figure which shows the main part structure of the reading apparatus which concerns on 1st Embodiment of this disclosure. It is a figure for demonstrating the shape of the sound groove read by the reading apparatus shown in FIG. It is a figure which shows an example of the image which shows the shape of the sound groove generated by the image processing part shown in FIG. It is a figure which shows an example of the image which shows the shape of the sound groove generated by using a general lens. It is a figure which shows the structural example of the reading apparatus which concerns on 1st Embodiment. It is a figure which shows the structural example of the holding part shown in FIG. It is a flowchart which shows an example of the operation of the reading apparatus shown in FIG.
  • FIG. 1 is a diagram showing a main configuration of a reading device 10 according to the first embodiment of the present disclosure.
  • the reading device 10 according to the present embodiment reads the shape of the sound groove 1c formed on one side 1a of the record board 1 having one side 1a and another side 1b facing the one side 1a.
  • the left-right direction of the paper surface indicates the radial direction of the record board 1
  • the vertical direction of the paper surface indicates the thickness direction of the record board 1
  • the depth direction of the paper surface indicates the circumferential direction of the record board 1.
  • the record disc 1 has a disk shape, and a sound groove 1c extending in the circumferential direction of the record disc 1 extends over one surface 1a of the record disc 1 in the radial direction of the record disc 1. Is formed.
  • the sound groove 1c has a zigzag shape in the radial direction as shown in FIG. 2 when the record board 1 is viewed in a plan view. This zigzag shape indicates vibration due to voice stored in the record board 1.
  • the shape of the sound groove 1c when the record board 1 is viewed in a plan view shows the waveform of the vibration due to the sound stored in the record board 1. Therefore, if the shape of the sound groove 1c that is not worn can be accurately read, the sound recorded on the record board 1 can be reproduced with higher reproducibility.
  • the reading device 10 reads the shape of the sound groove 1c when the record board 1 is viewed in a plane as shown in FIG.
  • the reading device 10 shown in FIG. 1 includes a light source 11, a half mirror 12, an image sensor 13, a telecentric lens 14, and an image processing unit 15.
  • the light source 11, the half mirror 12, the image sensor 13, and the telecentric lens 14 constitute an image pickup unit 16.
  • the imaging unit 16 is arranged so as to face one surface 1a of the record board 1.
  • the light source 11 emits light.
  • the light source 11 for example, a white fluorescent lamp or a light emitting diode can be used.
  • the half mirror 12 reflects the light emitted from the light source 11 toward one surface 1a of the record board 1.
  • the light reflected by the half mirror 12 irradiates a part of one surface 1a of the record board 1. That is, the light emitted from the light source 11 irradiates the record board 1 through the half mirror 12.
  • the light emitted to the record board 1 through the half mirror 12 is reflected by the record board 1.
  • the half mirror 12 transmits the reflected light reflected by the record board 1.
  • the image sensor 13 has a light receiving surface, photoelectrically converts the light received by the light receiving surface, and outputs an electric signal (hereinafter, referred to as "imaging signal").
  • imaging signal an electric signal
  • a CCD (Charge-Coupled Device) image sensor, a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor, or the like can be used as the image sensor 13 .
  • the telecentric lens 14 is a lens that transmits light parallel to the optical axis of the telecentric lens 14.
  • the telecentric lens 14 is arranged so that a position at a predetermined depth in the sound groove 1c is the focal position.
  • the telecentric lens 14 forms an image of the reflected light parallel to the optical axis of the telecentric lens 14 on the light receiving surface of the image pickup element 13 among the reflected light reflected by the light from the light source 11 at the focal position of the telecentric lens 14.
  • the telecentric lens 14 is arranged so that the focal position of the telecentric lens 14 is at a predetermined depth in the sound groove 1c.
  • the telecentric lens 14 forms an image of the light from the light source 11 reflected on the inner wall of the sound groove 1c at the focal position, which is parallel to the optical axis of the telecentric lens 14, on the light receiving surface of the image pickup element 13. ..
  • the imaging unit 16 is arranged so as to face one surface 1a of the record board 1. More specifically, the imaging unit 16 is arranged so that the light emitted from the light source 11 and reflected by the half mirror 12 is applied to one surface 1a of the record board 1. Further, the imaging unit 16 is arranged so that the light reflected by the record board 1 is irradiated and the reflected light reflected by the record board 1 is incident on the half mirror 12.
  • the image processing unit 15 generates an image showing the shape of the sound groove 1c formed on the record board 1 based on the image pickup signal output from the image pickup device 13.
  • the light from the light source 11 is the light reflected by the inner wall of the sound groove 1c at the focal position of the telecentric lens 14 and is parallel to the optical axis of the telecentric lens 14. Only is received by the image pickup element 13. Therefore, the reflected light at a position other than the focal position and the reflected light incident on the telecentric lens 14 from an oblique direction are not received by the image sensor 13. Therefore, it is possible to generate an image showing the shape of the sound groove 1c at the focal position with high accuracy from the image pickup signal of the image pickup device 13. Therefore, the shape of the sound groove 1c can be read without bringing the record needle into contact with the sound groove 1c formed on the record board 1.
  • the shape of the sound groove 1c can be read at a lower cost without using such an expensive member.
  • FIG. 3A is a diagram showing an example of an image showing the shape of the sound groove 1c generated by the image processing unit 15 in the reading device 10 according to the present embodiment.
  • FIG. 3B shows the shape of the sound groove 1c generated by the image processing unit 15 when a normal lens that transmits light incident from an oblique direction with respect to the optical axis is used instead of the telecentric lens 14. It is a figure which shows an example of an image.
  • FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of the reading device 10 according to the present embodiment.
  • the reading device 10 captures the irradiation range of the light by irradiating a part of the record board 1 with the light from the light source 11 by the image pickup unit 16 while rotating the record board 1 in the circumferential direction. , Generates an image showing the shape of the sound groove 1c.
  • the reading device 10 shown in FIG. 4 includes an image processing unit 15, an imaging unit 16, a guide probe 17, a holding unit 18, and a focal position adjusting unit 19.
  • the guide probe 17 is a needle fixed to the imaging unit 16 and in contact with the sound groove 1c formed on one surface 1a of the record board 1.
  • the guide probe 17 is made of a material having high rigidity and toughness so as not to be deformed by the rotation of the record board 1 while in contact with the sound groove 1c.
  • the tip of the guide probe 17 (the contact point with the sound groove 1c) is subjected to a surface treatment to reduce friction with the record board 1 and improve slippage in order to reduce wear of the sound groove 1c.
  • the contact point between the guide probe 17 and the sound groove 1c is in the vicinity of the image pickup point by the image pickup unit 16.
  • the holding unit 18 holds the record board 1 so as to be rotatable in the circumferential direction, and also holds the record board 1 so as to be movable in the direction along one surface 1a of the record board 1.
  • the imaging unit 16 is fixed so that the light from the light source 11 is irradiated to a part of the area 1a of one surface 1a of the record board 1.
  • the holding unit 18 can change the irradiation position of the light from the light source 11 by moving the record board 1 along the one surface 1a while rotating the record board 1 in the circumferential direction. As a result, the entire surface of one surface 1a of the record board 1 can be imaged, and the shape of the sound groove 1c can be read.
  • the guide probe 17 comes into contact with the sound groove 1c of the record board 1. Therefore, if the guide probe 17 itself is displaceable, the guide probe 17 moves in the radial direction of the record board 1 as the record board 1 rotates.
  • the guide probe 17 is fixed to the imaging unit 16, and the guide probe 17 itself cannot be displaced. Therefore, the guide probe 17 exerts a force that pulls the record board 1 in the radial direction so that the contact position between the guide probe 17 and the sound groove 1c moves in the radial direction of the record board 1 as the record board 1 rotates.
  • the holding unit 18 moves the record board 1 along the surface 1a by its force. That is, the holding unit 18 moves the record board 1 so that the contact point of the guide probe 17 with the sound groove 1c moves in the radial direction of the record board 1 as the record board 1 rotates.
  • the image processing unit 15 generates an image showing the shape of the sound groove 1c from the image pickup signal of the image pickup element 13.
  • the image processing unit 15 outputs the generated image to an external device described later. Further, the image processing unit 15 may output the generated image to the focus position adjusting unit 19.
  • the focal position adjusting unit 19 adjusts the focal position of the telecentric lens 14 based on the image showing the shape of the sound groove 1c generated by the image processing unit 15. For example, the focus position adjusting unit 19 adjusts the focus position based on the amplitude and frequency of the waveform indicated by the shape of the sound groove 1c in the generated image. It is generally known that when the sound groove is not worn due to contact with the record needle, the amplitude and frequency of the waveform indicated by the shape of the sound groove are equal to or higher than a predetermined value. In the focal position adjusting unit 19, when the amplitude and frequency of the waveform indicated by the shape of the sound groove 1c in the generated image are less than the predetermined values, the focal position of the telecentric lens 14 is worn by the record needle.
  • the focal position of the telecentric lens 14 can be automatically adjusted to a portion where the record needle and the sound groove 1c are not worn.
  • the focal position of the telecentric lens 14 may be manually adjustable.
  • FIG. 5 is a diagram showing a configuration example of the holding unit 18.
  • the holding portion 18 shown in FIG. 5 includes elastic members 181a, 181b, flanges 182a, 182b, non-slip sheets 183a, 183b, 183c, 183d, a motor 184, and a metal fitting 185.
  • elastic members 181a and 181b are not distinguished, they are referred to as elastic members 181.
  • flanges 182a and 182b are not distinguished, they are referred to as flanges 182.
  • the non-slip sheet 183a, 183b, 183c, and 183d are not distinguished, it is referred to as the non-slip sheet 183.
  • the elastic member 181a is provided on one surface 1a of the record board 1 via a non-slip sheet 183a.
  • the elastic member 181b is provided on the other surface 1b of the record board 1 via the non-slip sheet 183b. That is, elastic members 181 are provided on both sides of the record board 1. Further, a non-slip sheet 183 is provided between the record board 1 and the elastic member 181.
  • the elastic member 181 is a member having elasticity such as a sponge.
  • the flange 182a is provided on the surface of the elastic member 181a opposite to one surface 1a of the record board 1 via the non-slip sheet 183c.
  • the flange 182b is provided on the surface of the elastic member 181b opposite to the other surface 1b of the record board 1 via the non-slip sheet 183d. That is, the flange 182 is supported by sandwiching the record board 1 and the elastic members 181 provided on both sides of the record board 1. Further, a non-slip sheet 183 is provided between the elastic member 181 and the flange 182.
  • the non-slip sheet 183 is a sheet coated with an adhesive or the like having a certain degree of viscosity on both sides in order to generate a non-slip function on both sides.
  • the motor 184 rotates the flange 182b in the circumferential direction of the record board 1. Due to the rotation of the flange 182b, the elastic member 181b, the record board 1, the elastic member 181a and the flange 182a connected to the flange 182b via the non-slip sheet 183 rotate in the circumferential direction of the record board 1.
  • the metal fitting 185 fixes a laminated body including an elastic member 181, a flange 182, a non-slip sheet 183, and a record board 1 from one side 1a side of the record board 1.
  • the metal fitting 185 fixes the laminated body with such a strength that the rotation of the record board 1 or the like by the motor 184 is not hindered.
  • a hole (center hole) is provided in the center of the record board 1, and the record board 1 rotates in the circumferential direction with the center spindle inserted in the center hole.
  • the holding unit 18 holds the record board 1 so that the record board 1 can rotate around the center hole in the circumferential direction.
  • the center hole provided in the record board 1 may be deviated from the center position of the record board 1.
  • the position of the contact point between the guide probe 17 and the sound groove 1c may shift as the record board 1 rotates. Due to such a misalignment, the guide probe 17 may come off from the sound groove 1c. If the guide probe 17 deviates from the sound groove 1c, the shape of the sound groove 1c cannot be continuously read.
  • the misalignment of the contact point between the guide probe 17 and the sound groove 1c due to the eccentricity of the record board 1 is absorbed, and the guide probe 17 is absorbed. Can be prevented from coming off the sound groove 1c. As a result, the shape of the sound groove 1c can be continuously read.
  • FIG. 6 is a flowchart showing an example of the operation of the reading device 10 according to the present embodiment, and is a diagram for explaining a method of reading the shape of the sound groove 1c in the reading device 10.
  • the record board 1 is held by the holding unit 18.
  • the light source 11 emits light, and the light emitted from the light source 11 is reflected by the half mirror 12 and irradiates the record board 1 (step S11).
  • the telecentric lens 14 is a lens whose focal position is a position at a predetermined depth in the sound groove 1c.
  • the telecentric lens 14 forms an image of the light from the light source 11 reflected on the inner wall of the sound groove 1c at the focal position, which is parallel to the optical axis of the telecentric lens 14, on the light receiving surface of the image pickup element 13 (step). S12).
  • the image sensor 13 photoelectrically converts the light received on the light receiving surface to generate an image pickup signal.
  • the image processing unit 15 generates an image showing the shape of the sound groove 1c based on the image pickup signal generated by the image pickup device 13 (step S13).
  • the reading device 10 includes a light source 11, an image sensor 13, a telecentric lens 14, and an image processing unit 15.
  • the light source 11 irradiates the record board 1 with light.
  • the telecentric lens 14 has a focal position at a predetermined depth in the sound groove 1c, and the light from the light source 11 is the optical axis of the telecentric lens 14 among the reflected light reflected by the inner wall of the sound groove 1c at the focal position.
  • the parallel reflected light is imaged on the light receiving surface of the image pickup element 13.
  • the image processing unit 15 generates an image showing the shape of the sound groove 1c based on the image pickup signal of the image pickup element 13.
  • the telecentric lens 14 By using the telecentric lens 14, only the reflected light that is reflected by the inner wall of the sound groove 1c at the focal position of the telecentric lens 14 and is parallel to the optical axis of the telecentric lens 14 is received by the image pickup element 13. Therefore, the reflected light at a position other than the focal position and the reflected light incident on the telecentric lens 14 from an oblique direction are not received by the image sensor 13, so that the shape of the sound groove 1c at the focal position is obtained from the image sensor 13. It is possible to generate an image showing with high accuracy. Therefore, the shape of the sound groove 1c can be read without bringing the record needle into contact with the sound groove 1c formed on the record board 1. Moreover, since it is not necessary to use an expensive member such as a laser pickup, the shape of the sound groove 1c can be read at a lower cost.
  • FIG. 7A is a view of a state in which the reading device 10A according to the present embodiment is placed on one surface 1a of the record board 1 from the thickness direction of the record board 1.
  • FIG. 7B is a view of the state in which the reading device 10A according to the present embodiment is placed on one surface 1a of the record board 1 from the radial direction of the record board 1.
  • the same components as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • the reading device 10A shown in FIGS. 7A and 7B includes a plurality of light sources 11, an image sensor 13, an image processing unit 15, and cylindrical lenses 21 and 22.
  • the plurality of light sources 11 are arranged side by side in a row.
  • the cylindrical lens 21 is a lens in which at least one side is composed of a cylindrical surface.
  • a cylindrical surface is a cylindrical surface that has a curvature in one direction but no curvature in the direction orthogonal to it.
  • the long axis of the cylindrical lens 21 is provided along the arrangement direction of the plurality of light sources 11.
  • the cylindrical lens 21 linearly collects the light incident from the plurality of light sources 11 and emits the light toward one surface 1a of the record board 1. That is, the plurality of light sources 11 irradiate the record board 1 with linear light via the cylindrical lens 21. The light applied to the record board 1 is reflected by the record board 1.
  • the cylindrical lens 22 is provided at a position where the reflected light emitted from the cylindrical lens 21 and reflected by the record board 1 is incident.
  • the cylindrical lens 22 is a lens whose focal position is a position at a predetermined depth in the sound groove 1c formed on one surface 1a of the record board 1.
  • the cylindrical lens 22 is a light receiving surface of the imaging element 13 in which light from the light source 11 via the cylindrical lens 21 is reflected by the inner wall of the sound groove 1c at the focal position and is parallel to the optical axis of the cylindrical lens 22. To form an image.
  • the lens among the reflected light reflected by the inner wall of the sound groove 1c at the focal position of the lens is the same as the reading device according to the first embodiment. Only the reflected light parallel to the optical axis of the (cylindrical lens 22) is received by the light receiving surface of the image pickup element 13. Therefore, similarly to the reading device 10 according to the first embodiment, the shape of the sound groove 1c can be read without bringing the record needle into contact with the sound groove 1c formed in the record board 1. Moreover, since it is not necessary to use an expensive member such as a laser pickup, the shape of the sound groove 1c can be read at a lower cost.
  • the reading device 10 shifts the imaging range of the image pickup unit 16 by moving the record board 1 while rotating the record board 1, scans the entire surface of the record board 1, and makes a sound. Read the shape of the groove 1c.
  • the reading device 10A according to the present embodiment reads the shape of the sound groove 1c by scanning while the reading device 10A moves on one surface 1a of the record board 1 without rotating the record board 1. That is, the reading device 10A according to the present embodiment is configured to be able to scan one surface 1a on which the sound groove 1c of the record board 1 is formed by the linear light emitted from the cylindrical lens 21.
  • the reading device 10A is configured as a so-called handy scanner in which a user manually moves and scans an object.
  • the reading device 10A is configured as a handy scanner
  • the reading device 10A shown in FIGS. 7A and 7B the reading device 10A is placed on the record board 1, and the linear light emitted from the cylindrical lens 21 is recorded.
  • the user moves the reading device 10A on one surface 1a of the record board 1 while the board 1 is irradiated. By doing so, it is possible to scan the entire surface 1a of the record board 1.
  • the reading device 10A When the reading device 10A is configured as a handy scanner, the length of the linear light irradiation range (scanning range of the reading device 10A) emitted from the cylindrical lens 21 is larger than the diameter of the record board 1. Can scan the entire surface of the record board 1 and read the shape of the sound groove 1c by moving the reading device 10A along the radial direction of the record board 1 as shown in FIG. 8A.
  • the scanning range of the reading device 10A is smaller than the diameter of the record board 1, as shown in FIG. 8B, the reading device 10A is divided into a plurality of times by shifting the position in the radial direction of the record board 1. By moving along the line, the entire surface of the record board 1 can be scanned and the shape of the sound groove 1c can be read. Further, as shown in FIG. 8C, by moving the reading device 10A along the circumferential direction of the record board 1, the entire surface of the record board 1 may be scanned and the shape of the sound groove 1c may be read.
  • the reading device 10A By moving the reading device 10A on the record board 1 and reading the shape of the sound groove 1c, it is not necessary to rotate the record board 1. Therefore, the shape of the sound groove 1c can be read without being affected by the eccentricity of the record board 1 or the deflection of the record board 1.
  • the shape of the sound groove 1c When the shape of the sound groove 1c is read by moving the reading device 10A on the record board 1 as in the present embodiment, the shape of the sound groove 1c that is sequentially generated as the reading device 10A moves is used. It is necessary to connect the images shown so that the continuity of the sound groove 1c is maintained.
  • the mounting unit 30 includes a mounting area 31 on which the record board 1 is mounted, and a marker 32 arranged around the mounting area 31.
  • the marker 32 is provided, for example, in a manner capable of identifying a rotation position from a predetermined reference position.
  • the mounting unit 30 is composed of, for example, a paper medium on which the mounting area 31 and the marker 32 are printed.
  • the image processing unit 15 reads the shape of the sound groove 1c and the marker 32 from the image pickup signal of the image pickup element 13. Then, the image processing unit 15 generates an image showing the shape of the sound groove 1c according to the reading result of the marker 32. That is, the image processing unit 15 does not cause a discrepancy in the rotation position from the reference position indicated by the marker 32 included in the image showing the shape of the sound groove 1c, which is sequentially generated as the reading device 10A moves. , Join each image together. By doing so, it is possible to generate an image showing the shape of the sound groove 1c in which the continuity of the sound groove 1c is maintained.
  • the reading device 10A may include the focus position adjusting unit 19 described with reference to FIG.
  • the reading devices 10 and 10A according to the present disclosure can be applied to various systems.
  • the reading devices 10 and 10A can be applied to a voice reproduction system that reproduces the voice recorded on the record board 1.
  • FIG. 10 is a diagram showing a configuration example of an audio reproduction system 100 including a reading device 10 (or reading device 10A) according to the present disclosure.
  • the audio reproduction system 100 shown in FIG. 10 includes a reading device 10 (or a reading device 10A) and a reproducing device 110 as an external device.
  • the reproduction device 110 reproduces the sound recorded on the record board 1 based on the image showing the shape of the sound groove 1c generated by the reading device 10 (or the reading device 10A). Specifically, the reproduction device 110 performs image recognition on an image showing the shape of the sound groove 1c generated by the reading device 10 (or the reading device 10A), and the amplitude and frequency of the waveform shown by the shape of the sound groove 1c. To identify. Then, the reproduction device 110 reproduces the sound according to the specified amplitude and frequency. As described above, by reading the shape of the sound groove 1c in the portion where the reading devices 10 and 10A are not worn due to the contact with the record needle, the playback device 110 makes the sound recorded on the record board 1 high. It can be reproduced with reproducibility.
  • reading devices 10 and 10A according to the present disclosure can be applied to an evaluation system for evaluating the state of the record board 1.
  • FIG. 11 is a diagram showing a configuration example of an evaluation system 200 including the reading device 10 (or reading device 10A) according to the present disclosure.
  • the evaluation system 200 shown in FIG. 11 includes a reading device 10 (or a reading device 10A) and an evaluation device 210 as an external device.
  • the evaluation device 210 evaluates the state of the record board 1 based on the image showing the shape of the sound groove 1c generated by the reading device 10 (or the reading device 10A), and outputs the evaluation result. As described above, it is known that when the sound groove 1c is not worn due to contact with the record needle, the amplitude and frequency of the waveform indicated by the shape of the sound groove 1c are equal to or higher than a predetermined value.
  • the evaluation device 210 performs image recognition on an image showing the shape of the sound groove 1c generated by the reading device 10 (or the reading device 10A), and specifies the amplitude and frequency of the waveform indicated by the shape of the sound groove 1c.
  • the evaluation device 210 evaluates the state of the record board 1 in which the shape of the sound groove 1c is read by comparing the specified amplitude and frequency with the predetermined values of the amplitude and frequency in the above-mentioned wear-free record board.
  • the degree of deterioration due to wear of the sound groove 1c is estimated by reading the shape of the sound groove 1c of the record board 1, and the state of the record board 1 is evaluated more appropriately. Can be done.
  • an optical system using a telecentric lens 14 or a cylindrical lens 23 has been described as an example of a lens for reading the shape of the record groove 1c, but the present invention is not limited thereto.
  • the reflected light reflected by the light from the light source 11 on the inner wall of the sound groove 1c if the reflected light parallel to the optical axis of the lens can be imaged on the light receiving surface of the image pickup element 13, optical using any lens is used.
  • the system can be applied to the present invention.

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Abstract

読取装置１０は、レコード盤１に光を照射する光源１１と、撮像素子１３と、音溝１ｃ内の所定の深さの位置を焦点位置とするレンズであるテレセントリックレンズ１４であって、光源１１からの光が焦点位置における音溝１ｃの内壁で反射した反射光のうち、光軸と平行な反射光を撮像素子１３の受光面に結像させるテレセントリックレンズ１４と、撮像素子１３の撮像信号に基づいて音溝１ｃの形状を示す画像を生成する画像処理部１５と、を備える。

Description

読取装置、読取方法、音声再生システムおよび評価システム
　本開示は、読取装置、読取方法、音声再生システムおよび評価システムに関する。
　レコード盤には、記録された音声に応じた音溝が形成されている。レコード盤を平面視した際の音溝の形状は、記録された音声による振動の波形を示している。レコード盤の再生装置は、音溝をレコード針で走査し、音溝の形状により生じるレコード針の振動を音声信号に変換して、記録された音声を再生する（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１９－１９２３１７号公報
　上述したようなレコード針を用いた再生装置では、レコード針との接触により音溝が摩耗する。音溝が摩耗すると、音溝の形状により示される波形の振幅および周波数が変化し、音溝を走査して再生される音声の劣化を招いてしまう。従って、レコード盤にレコード針を接触させることなく、より安価に音溝の形状を読み取る技術が求められている。
　上記のような問題点に鑑みてなされた本開示の目的は、レコード盤に形成された音溝にレコード針を接触させることなく、より安価に音溝の形状を読み取ることができる読取装置、読取方法、音声再生システムおよび評価システムを提供することにある。
　一実施形態に係る読取装置は、
　レコード盤の一面に形成された音溝の形状を読み取る読取装置であって、
　前記レコード盤に光を照射する光源と、
　撮像素子と、
　前記音溝内の所定の深さの位置を焦点位置とするレンズであって、前記光源からの光が前記焦点位置における前記音溝の内壁で反射した反射光のうち、前記レンズの光軸と平行な反射光を前記撮像素子の受光面に結像させるレンズと、
　前記撮像素子の撮像信号に基づいて前記音溝の形状を示す画像を生成する画像処理部と、を備える。
　一実施形態に係る読取方法は、
　レコード盤に形成された音溝の形状を読み取る読取装置における読取方法であって、
　光源から出射された光を前記レコード盤に照射し、
　前記音溝内の所定の深さの位置を焦点位置とするレンズにより、前記光源からの光が前記焦点位置における前記音溝の内壁で反射した反射光のうち、前記レンズの光軸と平行な反射光を撮像素子の受光面に結像させ、
　前記撮像素子の撮像信号に基づいて前記音溝の形状を示す画像を生成する。
　一実施形態に係る音声再生システムは、
　上記の読取装置と、
　前記読取装置により生成された前記音溝の形状を示す画像に基づき、前記レコード盤に記録された音声を再生する再生装置と、を備える。
　一実施形態に係る評価システムは、
　上記の読取装置と、
　前記読取装置により生成された前記音溝の形状を示す画像に基づき、前記レコード盤の状態を評価する評価装置と、を備える。
　本開示に係る読取装置、読取方法、音声再生システムおよび評価システムによれば、レコード盤に形成された音溝にレコード針を接触させることなく、より安価に音溝の形状を読み取ることができる。
本開示の第１の実施形態に係る読取装置の要部構成を示す図である。 図１に示す読取装置が読み取る音溝の形状について説明するための図である。 図１に示す画像処理部が生成する音溝の形状を示す画像の一例を示す図である。 一般的なレンズを用いて生成される音溝の形状を示す画像の一例を示す図である。 第１の実施形態に係る読取装置の構成例を示す図である。 図４に示す保持部の構成例を示す図である。 図１に示す読取装置の動作の一例を示すフローチャートである。 本開示の第２の実施形態に係る読取装置の構成例を示す図であり、レコード盤の厚み方向から見た図である。 本開示の第２の実施形態に係る読取装置の構成例を示す図であり、レコード盤の径方向から見た図である。 第２の実施形態に係る読取装置を用いた音溝の読み取りの一例を示す図である。 第２の実施形態に係る読取装置を用いた音溝の読み取りの別の一例を示す図である。 第２の実施形態に係る読取装置を用いた音溝の読み取りのさらに別の一例を示す図である。 レコード盤を載置する載置部の一例を示す図である。 本開示に係る読取装置を含む音声再生システムの構成例を示す図である。 本開示に係る読取装置を含む評価システムの構成例を示す図である。
　以下、本開示を実施するための形態について、図面を参照しながら説明する。
　（第１の実施形態）
　図１は、本開示の第１の実施形態に係る読取装置１０の要部構成を示す図である。本実施形態に係る読取装置１０は、一面１ａと、一面１ａに対向する他の一面１ｂとを有するレコード盤１の一面１ａに形成された音溝１ｃの形状を読み取るものである。図１において、紙面左右方向は、レコード盤１の径方向を示し、紙面上下方向はレコード盤１の厚み方向を示し、紙面奥行方向は、レコード盤１の周方向を示す。
　本実施形態に係る読取装置１０が読み取るレコード盤１の音溝１ｃの形状について、図２を参照してより詳細に説明する。図２に示すように、レコード盤１は、円盤形状を有し、レコード盤１の一面１ａには、レコード盤１の周方向に延在する音溝１ｃが、レコード盤１の径方向に亘って形成されている。音溝１ｃは、レコード盤１を平面視すると、図２に示すように、径方向にジグザグ形状を有する。このジグザグ形状は、レコード盤１に記憶された音声による振動を示す。すなわち、レコード盤１を平面視した際の音溝１ｃの形状は、レコード盤１に記憶された音声による振動の波形を示す。したがって、摩耗していない音溝１ｃの形状を正確に読み取ることができれば、レコード盤１に記録された音声をより高い再現性で再生することができる。本実施形態に係る読取装置１０は、図２に示すような、レコード盤１を平面視した際の音溝１ｃの形状を読み取るものである。
　図１に示す読取装置１０は、光源１１と、ハーフミラー１２と、撮像素子１３と、テレセントリックレンズ１４と、画像処理部１５とを備える。光源１１、ハーフミラー１２、撮像素子１３およびテレセントリックレンズ１４は、撮像部１６を構成する。撮像部１６は、図１に示すように、レコード盤１の一面１ａに対向して配置される。
　光源１１は、光を出射する。光源１１としては、例えば、白色蛍光ランプあるいは発光ダイオードなどを用いることができる。
　ハーフミラー１２は、光源１１から出射された光をレコード盤１の一面１ａに向かって反射する。ハーフミラー１２で反射された光は、レコード盤１の一面１ａの一部に照射される。すなわち、光源１１から出射された光は、ハーフミラー１２を介して、レコード盤１に照射される。ハーフミラー１２を介してレコード盤１に照射された光は、レコード盤１で反射する。ハーフミラー１２は、レコード盤１で反射した反射光を透過させる。
　撮像素子１３は、受光面を有し、受光面で受光した光を光電変換し、電気信号（以下、「撮像信号」と称する）を出力する。撮像素子１３としては、ＣＣＤ（Charge-Coupled Device）イメージセンサあるいはＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサなどを用いることができる。
　テレセントリックレンズ１４は、テレセントリックレンズ１４の光軸と平行な光を透過するレンズである。テレセントリックレンズ１４は、音溝１ｃ内の所定の深さの位置が焦点位置となるように配置される。テレセントリックレンズ１４は、光源１１からの光がテレセントリックレンズ１４の焦点位置で反射した反射光のうち、テレセントリックレンズ１４の光軸と平行な反射光を、撮像素子１３の受光面に結像させる。上述したように、テレセントリックレンズ１４の焦点位置が音溝１ｃ内の所定の深さとなるように、テレセントリックレンズ１４は配置される。したがって、テレセントリックレンズ１４は、光源１１からの光が焦点位置における音溝１ｃの内壁で反射した反射光のうち、テレセントリックレンズ１４の光軸と平行な光を撮像素子１３の受光面に結像させる。
　上述したように、撮像部１６はレコード盤１の一面１ａに対向して配置される。より具体的には、撮像部１６は、光源１１から出射され、ハーフミラー１２で反射された光がレコード盤１の一面１ａに照射されるように配置される。また、撮像部１６は、レコード盤１に照射され、レコード盤１で反射した反射光がハーフミラー１２に入射するように配置される。
　画像処理部１５は、撮像素子１３から出力された撮像信号に基づいて、レコード盤１に形成された音溝１ｃの形状を示す画像を生成する。
　本実施形態においては、テレセントリックレンズ１４を用いることで、光源１１からの光がテレセントリックレンズ１４の焦点位置における音溝１ｃの内壁で反射した反射光のうち、テレセントリックレンズ１４の光軸と平行な光のみが、撮像素子１３で受光される。したがって、焦点位置以外の位置での反射光および斜め方向からテレセントリックレンズ１４に入射した反射光などは、撮像素子１３において受光されない。そのため、撮像素子１３の撮像信号から、焦点位置における音溝１ｃの形状を高精度に示す画像を生成することができる。したがって、レコード盤１に形成された音溝１ｃにレコード針を接触させることなく、音溝１ｃの形状を読み取ることができる。
　レコード針を音溝１ｃに接触させることなく音溝１ｃの形状を読み取る方法として、レーザダイオードと、光センサとを備えるレーザピックアップを用いる方法もある。この方法では、レーザダイオードから出射されたレーザ光を音溝１ｃの内壁に照射し、照射したレーザ光が音溝１ｃの内壁で反射した反射光を光センサで受光することで、音溝１ｃの形状が読み取られる。一般に、上述したようなレーザピックアップは高価であり、レーザピックアップを用いる方法では高コスト化を招いてしまう。一方、本実施形態に係る読取装置１０では、そのような高価な部材を用いることなく、より安価に音溝１ｃの形状を読み取ることができる。
　図３Ａは、本実施形態に係る読取装置１０において、画像処理部１５が生成する音溝１ｃの形状を示す画像の一例を示す図である。また、図３Ｂは、テレセントリックレンズ１４の代わりに、光軸に対して斜め方向から入射した光も透過する通常のレンズを用いた場合の、画像処理部１５が生成する音溝１ｃの形状を示す画像の一例を示す図である。
　図３Ｂに示すように、通常のレンズを用いた場合、音溝１ｃの形状を明確に把握可能な画像が得られなかった。一方、本実施形態に係る読取装置１０においては、図３Ａに示すように、音溝１ｃの形状を明確に把握可能な画像が得られた。したがって、本実施形態に係る読取装置１０によれば、レコード盤１に形成された音溝１ｃの形状を高精度に読み取ることができる。
　図４は、本実施形態に係る読取装置１０の構成例を示す図である。図４において、図１と同様の構成には同じ符号を付し、説明を省略する。本実施形態に係る読取装置１０は、レコード盤１を周方向に回転させながら、撮像部１６によりレコード盤１の一部に光源１１からの光を照射することで、光の照射範囲を撮像し、音溝１ｃの形状を示す画像を生成する。
　図４に示す読取装置１０は、画像処理部１５と、撮像部１６と、案内プローブ１７と、保持部１８と、焦点位置調整部１９とを備える。
　案内プローブ１７は、撮像部１６に固定され、レコード盤１の一面１ａに形成された音溝１ｃに接触する針である。案内プローブ１７は、音溝１ｃと接触しながらのレコード盤１の回転により変形しないような、高い剛性および靭性を有する素材により構成される。案内プローブ１７の先端（音溝１ｃとの接触箇所）には、音溝１ｃの摩耗を低減するために、レコード盤１との摩擦を低減して滑りをよくする表面処理が施されている。案内プローブ１７と音溝１ｃとの接触箇所は、撮像部１６による撮像箇所の近傍である。案内プローブ１７が撮像部１６の撮像箇所の近傍でレコード盤１の音溝１ｃと接触することで、レコード盤１にたわみ（波打ち）がある場合にも、撮像部１６と音溝１ｃとの距離を所定値以上に保つことができる。
　保持部１８は、レコード盤１を周方向に回転可能に保持するとともに、レコード盤１の一面１ａに沿った方向に移動可能に保持する。上述したように、撮像部１６は、レコード盤１の一面１ａの一部の範囲に光源１１からの光が照射されるように固定される。保持部１８により、レコード盤１を周方向に回転させつつ、レコード盤１を一面１ａに沿って移動させることで、光源１１からの光の照射位置を変更することができる。その結果、レコード盤１の一面１ａ全面を撮像し、音溝１ｃの形状を読み取ることができる。
　上述したように、案内プローブ１７は、レコード盤１の音溝１ｃに接触する。したがって、案内プローブ１７自体が変位可能であれば、レコード盤１の回転に伴って、案内プローブ１７は、レコード盤１の径方向に移動する。しかしながら、本実施形態においては、案内プローブ１７は、撮像部１６に固定されており、案内プローブ１７自体が変位することはできない。そのため、案内プローブ１７は、レコード盤１の回転に伴って、案内プローブ１７と音溝１ｃとの接触位置がレコード盤１の径方向に移動するように、レコード盤１を径方向に引っ張る力を生じさせる。保持部１８は、その力により、レコード盤１を一面１ａに沿って移動させる。すなわち、保持部１８は、レコード盤１の回転に伴って、案内プローブ１７の音溝１ｃとの接触箇所がレコード盤１の径方向に移動するように、レコード盤１を移動させる。
　上述したように、画像処理部１５は、撮像素子１３の撮像信号から、音溝１ｃの形状を示す画像を生成する。画像処理部１５は、生成した画像を後述する外部装置に出力する。また、画像処理部１５は、生成した画像を焦点位置調整部１９に出力してもよい。
　焦点位置調整部１９は、画像処理部１５により生成された音溝１ｃの形状を示す画像に基づき、テレセントリックレンズ１４の焦点位置を調整する。例えば、焦点位置調整部１９は、生成された画像における音溝１ｃの形状により示される波形の振幅および周波数に基づき、焦点位置を調整する。一般に、レコード針との接触による摩耗が音溝に生じていない場合、音溝の形状により示される波形の振幅および周波数は所定値以上となることが知られている。焦点位置調整部１９は、生成された画像における音溝１ｃの形状により示される波形の振幅および周波数がその所定値未満である場合、テレセントリックレンズ１４の焦点位置が、レコード針による摩耗が生じている部分に含まれると判定し、テレセントリックレンズ１４の焦点位置を調整する。こうすることで、テレセントリックレンズ１４の焦点位置を、レコード針と音溝１ｃとの摩耗が生じていない部分に自動的に調整することができる。テレセントリックレンズ１４の焦点位置は手動により調整可能であってもよい。
　図５は、保持部１８の構成例を示す図である。
　図５に示す保持部１８は、弾性部材１８１ａ，１８１ｂと、フランジ１８２ａ，１８２ｂと、滑り止めシート１８３ａ，１８３ｂ，１８３ｃ，１８３ｄと、モータ１８４と、金具１８５とを備える。以下では、弾性部材１８１ａ，１８１ｂを区別しない場合には、弾性部材１８１と称する。フランジ１８２ａ，１８２ｂを区別しない場合には、フランジ１８２と称する。滑り止めシート１８３ａ，１８３ｂ，１８３ｃ，１８３ｄを区別しない場合には、滑り止めシート１８３と称する。
　弾性部材１８１ａは、レコード盤１の一面１ａ上に滑り止めシート１８３ａを介して設けられる。弾性部材１８１ｂは、レコード盤１の他の一面１ｂ上に滑り止めシート１８３ｂを介して設けられる。すなわち、レコード盤１の両面に弾性部材１８１が設けられる。また、レコード盤１と弾性部材１８１との間に滑り止めシート１８３が設けられる。弾性部材１８１は、例えば、スポンジなどの弾性を有する部材である。
　フランジ１８２ａは、弾性部材１８１ａの、レコード盤１の一面１ａとは反対側の面上に滑り止めシート１８３ｃを介して設けられる。フランジ１８２ｂは、弾性部材１８１ｂの、レコード盤１の他の一面１ｂとは反対側の面上に滑り止めシート１８３ｄを介して設けられる。すなわち、フランジ１８２は、レコード盤１およびレコード盤１の両面に設けられた弾性部材１８１を挟んで支持する。また、弾性部材１８１とフランジ１８２との間に滑り止めシート１８３が設けられる。
　滑り止めシート１８３は、両面において滑り止め機能を生じさせるために、両面にある程度の粘性を有する粘着剤などが塗布されたシートである。レコード盤１と弾性部材１８１との間に滑り止めシート１８３が設けられることで、レコード盤１と弾性部材１８１との間で滑りが発生すること防ぐことができる。また、弾性部材１８１とフランジ１８２との間に滑り止めシート１８３が設けられることで、弾性部材１８１とフランジ１８２との間で滑りが発生することを防ぐことができる。
　モータ１８４は、フランジ１８２ｂを、レコード盤１の周方向に回転させる。フランジ１８２ｂの回転により、フランジ１８２ｂと滑り止めシート１８３を介して接続された弾性部材１８１ｂ、レコード盤１、弾性部材１８１ａおよびフランジ１８２ａは、レコード盤１の周方向に回転する。
　金具１８５は、弾性部材１８１、フランジ１８２、滑り止めシート１８３およびレコード盤１からなる積層体をレコード盤１の一面１ａ側から固定する。金具１８５は、モータ１８４によるレコード盤１などの回転が妨げられない程度の強度で、積層体を固定する。
　レコード盤１の中心には穴（センターホール）が設けられ、レコード盤１は、センターホールにセンタースピンドルが挿入された状態で周方向に回転する。保持部１８は、センターホールを中心にレコード盤１が周方向に回転可能なように、レコード盤１を保持する。ここで、レコード盤１に設けられたセンターホールが、レコード盤１の中心位置からずれている場合がある。この場合、レコード盤１の偏心により、レコード盤１の回転に伴って、案内プローブ１７と音溝１ｃとの接触箇所の位置ずれが生じることがある。このような位置ずれにより、案内プローブ１７が音溝１ｃから外れてしまうことがある。案内プローブ１７が音溝１ｃから外れてしまうと、音溝１ｃの形状を連続的に読み取ることができなくなってしまう。
　本実施形態においては、弾性部材１８１によりレコード盤１の両面を挟んで保持することで、レコード盤１の偏心による案内プローブ１７と音溝１ｃとの接触箇所の位置ずれを吸収し、案内プローブ１７が音溝１ｃから外れることを防ぐことができる。その結果、音溝１ｃの形状を連続的に読み取ることができる。
　図６は、本実施形態に係る読取装置１０の動作の一例を示すフローチャートであり、読取装置１０における、音溝１ｃの形状の読取方法について説明するための図である。
　まず、レコード盤１が保持部１８により保持される。光源１１は光を出射し、光源１１から出射された光はハーフミラー１２で反射され、レコード盤１に照射される（ステップＳ１１）。
　レコード盤１に照射された光はレコード盤１で反射し、反射光がハーフミラー１２に入射する。ハーフミラー１２は、入射した反射光を透過する。上述したように、テレセントリックレンズ１４は、音溝１ｃ内の所定の深さの位置を焦点位置とするレンズである。テレセントリックレンズ１４は、光源１１からの光が焦点位置における音溝１ｃの内壁で反射した反射光のうち、テレセントリックレンズ１４の光軸と平行な光を撮像素子１３の受光面に結像させる（ステップＳ１２）。
　撮像素子１３は、受光面で受光した光を光電変換し、撮像信号を生成する。画像処理部１５は、撮像素子１３により生成された撮像信号に基づいて、音溝１ｃの形状を示す画像を生成する（ステップＳ１３）。
　このように本実施形態に係る読取装置１０は、光源１１と、撮像素子１３と、テレセントリックレンズ１４と、画像処理部１５とを備える。光源１１は、レコード盤１に光を照射する。テレセントリックレンズ１４は、音溝１ｃ内の所定の深さの位置を焦点位置とし、光源１１からの光が焦点位置における音溝１ｃの内壁で反射した反射光のうち、テレセントリックレンズ１４の光軸と平行な反射光を撮像素子１３の受光面に結像させる。画像処理部１５は、撮像素子１３の撮像信号に基づいて音溝１ｃの形状を示す画像を生成する。
　テレセントリックレンズ１４を用いることで、テレセントリックレンズ１４の焦点位置における音溝１ｃの内壁で反射し、テレセントリックレンズ１４の光軸と平行な反射光のみが撮像素子１３で受光される。そのため、焦点位置以外の位置での反射光および斜め方向からテレセントリックレンズ１４に入射した反射光などは、撮像素子１３において受光されないので、撮像素子１３の撮像信号から、焦点位置における音溝１ｃの形状を高精度に示す画像を生成することができる。したがって、レコード盤１に形成された音溝１ｃにレコード針を接触させることなく、音溝１ｃの形状を読み取ることができる。また、レーザピックアップなどの高価な部材を用いる必要が無いので、より安価に音溝１ｃの形状を読み取ることができる。
　（第２の実施形態）
　次に、本開示の第２の実施形態に係る読取装置１０Ａについて説明する。本実施形態に係る読取装置１０Ａは、レコード盤１を回転させることなく、読取装置１０Ａがレコード盤１の一面１ａ上を移動することで、音溝１ｃの形状を読み取るものである。本実施形態に係る読取装置１０Ａの構成について、図７Ａ，７Ｂを参照して説明する。図７Ａは、本実施形態に係る読取装置１０Ａがレコード盤１の一面１ａ上に載置された状態を、レコード盤１の厚み方向から見た図である。図７Ｂは、本実施形態に係る読取装置１０Ａがレコード盤１の一面１ａ上に載置された状態を、レコード盤１の径方向から見た図である。図７Ａ，７Ｂにおいて、図１と同様の構成には同じ符号を付し、説明を省略する。
　図７Ａ，７Ｂに示す読取装置１０Ａは、複数の光源１１と、撮像素子１３と、画像処理部１５と、シリンドリカルレンズ２１，２２とを備える。
　複数の光源１１は、一列に並んで配列される。
　シリンドリカルレンズ２１は、少なくとも片面がシリンドリカル面で構成されているレンズである。シリンドリカル面とは円筒面のことで、一方向には曲率を持つが、それと直交する方向には曲率を持たない面のことである。図７Ａに示すように、シリンドリカルレンズ２１は、シリンドリカルレンズ２１の長軸が複数の光源１１の配列方向に沿って設けられる。シリンドリカルレンズ２１は、図７Ａに示すように、複数の光源１１から入射された光を線状に集光し、レコード盤１の一面１ａに向けて出射する。すなわち、複数の光源１１は、シリンドリカルレンズ２１を介して、線状の光をレコード盤１に照射する。レコード盤１に照射された光は、レコード盤１で反射する。
　シリンドリカルレンズ２２は、シリンドリカルレンズ２１から出射され、レコード盤１で反射した反射光が入射する位置に設けられる。シリンドリカルレンズ２２は、レコード盤１の一面１ａに形成された音溝１ｃ内の所定の深さの位置を焦点位置とするレンズである。シリンドリカルレンズ２２は、シリンドリカルレンズ２１を介した光源１１から光が、焦点位置における音溝１ｃの内壁で反射した反射光のうち、シリンドリカルレンズ２２の光軸と平行な光を撮像素子１３の受光面に結像させる。
　そのため、本実施形態に係る読取装置１０Ａによれば、第１の実施形態に係る読取装置と同様に、レンズ（シリンドリカルレンズ２２）焦点位置における音溝１ｃの内壁で反射した反射光のうち、レンズ（シリンドリカルレンズ２２）の光軸と平行な反射光のみを撮像素子１３の受光面に受光させる。そのため、第１に実施形態に係る読取装置１０と同様に、レコード盤１に形成された音溝１ｃにレコード針を接触させることなく、音溝１ｃの形状を読み取ることができる。また、レーザピックアップなどの高価な部材を用いる必要が無いので、より安価に音溝１ｃの形状を読み取ることができる。
　第１の実施形態に係る読取装置１０は、レコード盤１を回転させつつレコード盤１を移動させることで、撮像部１６の撮像範囲をずらしていき、レコード盤１の全面を走査して、音溝１ｃの形状を読み取る。一方、本実施形態に係る読取装置１０Ａは、レコード盤１は回転させずに、読取装置１０Ａがレコード盤１の一面１ａ上を移動しながら走査することで、音溝１ｃの形状を読み取る。すなわち、本実施形態に係る読取装置１０Ａは、レコード盤１の音溝１ｃが形成された一面１ａをシリンドリカルレンズ２１から出射される線状の光により走査可能に構成される。
　例えば、本実施形態に係る読取装置１０Ａは、ユーザが手で動かして対象を走査する、いわゆるハンディスキャナとして構成される。読取装置１０Ａがハンディスキャナとして構成される場合、図７Ａ、７Ｂに示す読取装置１０Ａにおいては、読取装置１０Ａがレコード盤１上に載置され、シリンドリカルレンズ２１から出射された線状の光がレコード盤１に照射された状態で、ユーザが読取装置１０Ａをレコード盤１の一面１ａ上で移動させる。こうすることで、レコード盤１の一面１ａ全面を走査することができる。
　読取装置１０Ａがハンディスキャナとして構成されることで、シリンドリカルレンズ２１から出射された線状の光の照射範囲（読取装置１０Ａの走査範囲）の長さが、レコード盤１の直径よりも大きい場合には、図８Ａに示すように、読取装置１０Ａをレコード盤１の径方向沿って移動させることで、レコード盤１の全面を走査し、音溝１ｃの形状を読み取ることができる。また、読取装置１０Ａの走査範囲が、レコード盤１の直径よりも小さい場合には、図８Ｂに示すように、位置をずらして複数回に分けて、読取装置１０Ａをレコード盤１の径方向に沿って移動させることで、レコード盤１の全面を走査し、音溝１ｃの形状を読み取ることができる。また、図８Ｃに示すように、読取装置１０Ａをレコード盤１の周方向に沿って移動させることで、レコード盤１の全面を走査し、音溝１ｃの形状を読み取ってもよい。
　読取装置１０Ａをレコード盤１上で移動させて音溝１ｃの形状を読み取ることで、レコード盤１を回転させる必要が無くなる。そのため、レコード盤１の偏心あるいはレコード盤１のたわみの影響を受けずに、音溝１ｃの形状を読み取ることができる。
　なお、本実施形態のように、読取装置１０Ａをレコード盤１上で移動させることで音溝１ｃの形状を読み取る場合、読取装置１０Ａの移動に伴って順次生成される、音溝１ｃの形状を示す画像を、音溝１ｃの連続性が保たれるようにつなぎ合わせる必要がある。
　そこで、本実施形態においては、読取装置１０Ａによりレコード盤１を走査する際に、図９に示す載置部３０に載置するのが好ましい。載置部３０は、レコード盤１を載置する載置領域３１と、載置領域３１の周辺に配置されたマーカ３２とを備える。マーカ３２は、例えば、所定の基準位置からの回転位置を識別可能な態様で設けられる。載置部３０は、例えば、載置領域３１とマーカ３２とが印刷された紙媒体などで構成される。
　載置部３０の載置領域３１にレコード盤１が載置された状態で、読取装置１０Ａにより、載置領域３１に載置されたレコード盤１および載置領域３１の周辺に配置されたマーカ３２を含む領域を走査する。画像処理部１５は、撮像素子１３の撮像信号から、音溝１ｃの形状を読み取るとともに、マーカ３２を読み取る。そして、画像処理部１５は、マーカ３２の読取結果に応じて、音溝１ｃの形状を示す画像を生成する。すなわち、画像処理部１５は、読取装置１０Ａの移動に伴って順次生成される、音溝１ｃの形状を示す画像に含まれるマーカ３２により示される基準位置からの回転位置に齟齬が生じないように、各画像をつなぎ合わせる。こうすることで、音溝１ｃの連続性が保たれた、音溝１ｃの形状を示す画像を生成することができる。
　なお、本実施形態に係る読取装置１０Ａが、図４を参照して説明した、焦点位置調整部１９を備えていてもよい。
　本開示に係る読取装置１０，１０Ａは、種々のシステムに適用可能である。例えば、読取装置１０，１０Ａは、レコード盤１に記録された音声を再生する音声再生システムに適用可能である。
　図１０は、本開示に係る読取装置１０（もしくは読取装置１０Ａ）を含む音声再生システム１００の構成例を示す図である。
　図１０に示す音声再生システム１００は、読取装置１０（もしくは読取装置１０Ａ）と、外部装置としての再生装置１１０とを備える。
　再生装置１１０は、読取装置１０（もしくは読取装置１０Ａ）により生成された音溝１ｃの形状を示す画像に基づき、レコード盤１に記録された音声を再生する。具体的には、再生装置１１０は、読取装置１０（もしくは読取装置１０Ａ）により生成された音溝１ｃの形状を示す画像に対する画像認識を行い、音溝１ｃの形状により示される波形の振幅および周波数を特定する。そして、再生装置１１０は、特定した振幅および周波数に応じた音声を再生する。上述したように、読取装置１０，１０Ａにより、レコード針との接触による摩耗が生じていない部分の音溝１ｃの形状を読み取ることで、再生装置１１０は、レコード盤１に記録された音声を高い再現性で再生することができる。
　また、本開示に係る読取装置１０，１０Ａは、レコード盤１の状態を評価する評価システムに適用可能である。
　図１１は、本開示に係る読取装置１０（もしくは読取装置１０Ａ）を含む評価システム２００の構成例を示す図である。
　図１１に示す評価システム２００は、読取装置１０（もしくは読取装置１０Ａ）と、外部装置としての評価装置２１０とを備える。
　評価装置２１０は、読取装置１０（もしくは読取装置１０Ａ）により生成された音溝１ｃの形状を示す画像に基づき、レコード盤１の状態を評価し、評価結果を出力する。上述したように、レコード針との接触による摩耗が音溝１ｃに生じていない場合、音溝１ｃの形状により示される波形の振幅および周波数は所定値以上となることが知られている。評価装置２１０は、読取装置１０（もしくは読取装置１０Ａ）により生成された音溝１ｃの形状を示す画像に対する画像認識を行い、音溝１ｃの形状により示される波形の振幅および周波数を特定する。そして、評価装置２１０は、特定した振幅および周波数と、上述した摩耗のないレコード盤における振幅および周波数の所定値との比較により、音溝１ｃの形状を読み取ったレコード盤１の状態を評価する。
　一般に、レコード盤１の外観だけでは、音溝１ｃの劣化の程度まで評価することは困難である。本開示に係る評価システム２００によれば、レコード盤１の音溝１ｃの形状を読み取ることで、音溝１ｃの摩耗による劣化の程度を推定し、レコード盤１の状態をより適切に評価することができる。
　なお、上述した実施形態においては、レコード溝１ｃの形状を読み取るためのレンズとして、テレセントリックレンズ１４あるいはシリンドリカルレンズ２３を用いた光学系を例として説明したが、これらに限られるものではない。光源１１からの光が音溝１ｃの内壁で反射した反射光のうち、レンズの光軸と平行な反射光を撮像素子１３の受光面に結像させることができれば、任意のレンズを用いた光学系を本発明に適用することができる。
　上述の実施形態は代表的な例として説明したが、本開示の趣旨および範囲内で、多くの変更および置換が可能であることは当業者に明らかである。したがって、本発明は、上述の実施形態によって制限するものと解するべきではなく、請求の範囲から逸脱することなく、種々の変形および変更が可能である。例えば、実施形態の構成図に記載の複数の構成ブロックを１つに組み合わせたり、あるいは１つの構成ブロックを分割したりすることが可能である。
　１　　レコード盤
　１ａ　　レコード盤の一面
　１ｂ　　レコード盤の他の一面
　１ｃ　　音溝
　１０，１０Ａ　　読取装置
　１１　　光源
　１２　　ハーフミラー
　１３　　撮像素子
　１４　　テレセントリックレンズ
　１５　　画像処理部
　１６　　撮像部
　１７　　案内プローブ
　１８　　保持部
　１９　　焦点位置調整部
　２１，２２　　シリンドリカルレンズ
　３０　　載置部
　３１　　載置領域
　３２　　マーカ
　１００　　音声再生システム
　１１０　　再生装置
　２００　　評価システム
　２１０　　評価装置
　１８１ａ，１８１ｂ　　弾性部材
　１８２ａ，１８２ｂ　　フランジ
　１８３ａ，１８３ｂ，１８３ｃ，１８３ｄ　　滑り止めシート
　１８４　　モータ
　１８５　　金具

Claims (12)

  1. 　レコード盤の一面に形成された音溝の形状を読み取る読取装置であって、
    　前記レコード盤に光を照射する光源と、
    　撮像素子と、
    　前記音溝内の所定の深さの位置を焦点位置とするレンズであって、前記光源からの光が前記焦点位置における前記音溝の内壁で反射した反射光のうち、前記レンズの光軸と平行な反射光を前記撮像素子の受光面に結像させるレンズと、
    　前記撮像素子の撮像信号に基づいて前記音溝の形状を示す画像を生成する画像処理部と、を備える読取装置。
  2. 　請求項１に記載の読取装置において、
    　前記レコード盤を周方向に回転可能に保持するとともに、前記レコード盤の前記一面に沿った方向に移動可能に保持する保持部を備え、
    　前記光源、前記撮像素子および前記レンズからなる撮像部は、前記レコード盤の前記一面の一部の範囲に光が照射されるように固定され、
    　前記保持部により、前記レコード盤を周方向に回転させつつ、前記レコード盤を前記一面に沿って移動させることで前記光源からの光の照射位置を変更する、読取装置。
  3. 　請求項２に記載の読取装置において、
    　前記撮像部に固定され、前記音溝に接触する案内プローブをさらに備え、
    　前記保持部は、前記レコード盤の回転に伴い、前記案内プローブの前記音溝との接触箇所が前記レコード盤の径方向に移動するように、前記レコード盤を移動させる、読取装置。
  4. 　請求項２または３に記載の読取装置において、
    　前記保持部は、
    　前記レコード盤の両面に設けられた弾性部材と、
    　前記レコード盤および前記レコード盤の両面に設けられた弾性部材を前記レコード盤の両面から挟んで支持するフランジと、
    　前記弾性部材と前記フランジとの間、および、前記レコード盤と前記弾性部材との間にそれぞれ設けられた滑り止めシートとを備える、読取装置。
  5. 　請求項１から４のいずれか一項に記載の読取装置において、
    　前記レンズは、テレセントリックレンズである、読取装置。
  6. 　請求項１に記載の読取装置において、
    　前記光源は、線状の光を前記レコード盤に照射し、
    　前記レンズは、前記音溝内の所定の深さの位置を焦点位置とするシリンドリカルレンズであり、前記光源からの光が前記焦点位置における前記音溝の内壁で反射した反射光のうち、前記レンズの光軸と平行な反射光を前記撮像素子の受光面に結像させる、読取装置。
  7. 　請求項６に記載の読取装置において、
    　前記レコード盤の前記音溝が形成された面を前記線状の光により走査可能に構成される、読取装置。
  8. 　請求項６または７に記載の読取装置において、
    　前記レコード盤は、前記レコード盤の所定の載置領域の周辺にマーカが配置された載置部の前記載置領域に載置され、
    　前記画像処理部は、前記音溝の形状とともに前記マーカを読み取り、該マーカの読取結果に応じて、前記音溝の形状を示す画像を生成する、読取装置。
  9. 　請求項１から８のいずれか一項に記載の読取装置において、
    　前記画像処理部により生成された前記音溝の形状を示す画像に基づき、前記焦点位置を調整する焦点位置調整部をさらに備える、読取装置。
  10. 　レコード盤に形成された音溝の形状を読み取る読取装置における読取方法であって、
    　光源から出射された光を前記レコード盤に照射し、
    　前記音溝内の所定の深さの位置を焦点位置とするレンズにより、前記光源からの光が前記焦点位置における前記音溝の内壁で反射した反射光のうち、前記レンズの光軸と平行な反射光を撮像素子の受光面に結像させ、
    　前記撮像素子の撮像信号に基づいて前記音溝の形状を示す画像を生成する、読取方法。
  11. 　請求項１から９のいずれか一項に記載の読取装置と、
    　前記読取装置により生成された前記音溝の形状を示す画像に基づき、前記レコード盤に記録された音声を再生する再生装置と、を備える音声再生システム。
  12. 　請求項１から９のいずれか一項に記載の読取装置と、
    　前記読取装置により生成された前記音溝の形状を示す画像に基づき、前記レコード盤の状態を評価する評価装置と、を備える評価システム。
     
     
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