JP2000316071A - フィルムスキャナ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 撮像素子によりフィルムを主走査し、撮像素
子に対してフィルムを副走査する構成のフィルムスキャ
ナにおいて、異なる解像度での読み取りを簡易な構成
で、かつ安定して行うことを可能とする。 【解決手段】 撮像素子１１３に対してフィルム２００
を副走査するための走査機構の構成として、フィルムホ
ルダ２０１に保持されたフィルム２００を支持して副走
査方向に移動する移動テーブル１０１と、この移動テー
ブルを副走査方向に移動させる走査機構とを備えてお
り、この走査機構の駆動力源として、駆動回路から出力
されるパルス信号によって駆動されるステップモータ１
０７を用いる。駆動回路からのパルス信号を切り替える
ことで、ステップモータ１０７を異なるピッチ角度で回
転駆動し、異なる解像度での読み取りが実現でき、変速
装置を不要にして構造の簡易化、低価格化が可能とな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は銀塩フィルムに撮影
された画像を光電変換素子により読み取って画像信号に
変換するためのフィルムスキャナに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年のパーソナルコンピュータ（パソコ
ン）の普及に伴い、デジタルスチルカメラで撮影した画
像や、スキャナ装置で走査した画像をパソコンに取り込
んで画像処理を行い、あるいは記録することが行われて
いる。このような時代の要求により、銀塩フィルム等の
写真フィルムで撮影した画像をパソコンに取り込むこと
が考えられており、従来では印画した撮影画像をスキャ
ナ装置により読み取ることが行われている。しかしなが
ら、この種のスキャナ装置では印画に焼付けた上で読み
取りを行う必要があるため、写真フィルム上のネガ画像
あるいはポジ画像を直接に読み取るためのフィルムスキ
ャナが提案されている。このようなフィルムスキャナ
は、基本的には従来のスキャナ装置と同じであり、フィ
ルムの画像をＣＣＤ素子等の光電変換素子からなるライ
ンセンサにより主走査するとともに、フィルム又はライ
ンセンサを主走査方向と直交する副走査方向に移動させ
て副走査する構成がとられている。

【０００３】ところで、この種のフィルムスキャナで
は、フィルム画像を異なる解像度で読み取ることが要求
される。例えば、緻密な画像データが欲しい場合には高
解像度の読み取りを行い、パソコンの記憶容量が少ない
ような場合には低解像度の読み取りを行っている。ある
いは、フィルム画像を正規の解像度で読み取る本スキャ
ンの前に、読み取る対象のフィルム画像を確認するため
に低い解像度で読み取るプリスキャン機能を備えたもの
がある。このような場合には、通常ではフィルムをピッ
チ移動しながら各ピッチ位置でフィルム画像を読みとる
際のピッチ寸法を変化させており、高解像度の本スキャ
ンの場合にはフィルム移動のピッチ寸法を微小とし、低
解像度のプリスキャンの場合にはフィルム移動のピッチ
寸法を粗くしている。このため、従来では、移動テーブ
ルをピッチ移動させるための移動機構の駆動力源として
のステップモータと、前記ステップモータの回転出力を
切り替えるための可変減速機構からなる変速装置を備え
ており、前記ステップモータに単位時間当たり一定のパ
ルスを供給してステップモータを一定のピッチ角度で回
転駆動する一方、本スキャンとプリスキャンでは変速装
置の変速比を切り替えて移動テーブルの移動ピッチ寸法
を変化させる構成がとられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな構成のフィルム移動機構では、変速装置としての可
変減速機構を構成するために複数のギヤからなるギヤ機
構が必要であり、しかも変速比を変化させるためにこれ
ら複数のギヤの噛合状態を切り替えるための機構が必要
であり、フィルム移動機構が複雑になり、フィルムスキ
ャナの小型化、低価格化を進める上での障害になってい
る。

【０００５】本発明の目的は、構造の簡易化を図るとと
もに、安定した高解像度と低解像度での読み取りを可能
にしたフィルムスキャナを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、フィルム画像
を主走査する撮像素子に対してフィルムを副走査してフ
ィルム画像を読み取るフィルムスキャナにおいて、その
走査機構は、前記フィルムを支持して前記副走査方向に
移動する移動テーブルと、前記移動テーブルを前記副走
査方向に移動させる移動機構とを備えており、前記移動
機構は駆動力源としてのステップモータと、前記ステッ
プモータを異なる回転ピッチでパルス駆動する駆動回路
とを備えることを特徴とする。例えば、前記フィルムの
プリスキャン時には前記ステップモータを基本ピッチ角
度で回転駆動し、前記フィルムの本スキャン時には前記
ステップモータを前記基本ピッチ角度よりも小さいピッ
チ角度で回転駆動する構成とする。この場合、前記駆動
回路は、前記ステップモータを基本ピッチ角度で回転駆
動する第１のパルス信号と、前記ステップモータを前記
基本ピッチ角度よりも小さいピッチ角度で回転駆動する
第２のパルス信号をそれぞれ出力可能とされ、前記フィ
ルムのプリスキャン時には前記第１のパルス信号を、前
記フィルムの本スキャン時には前記第２のパルス信号を
出力する構成とする。すなわち、具体的には、前記駆動
回路は、前記フィルムのプリスキャン時には前記ステッ
プモータを２−２相励磁し、前記フィルムの本スキャン
時には前記ステップモータを１−２相励磁する回路とし
て構成される。

【０００７】本発明によれば、駆動回路から出力される
パルス信号を切り替えることで、ステップモータを異な
るピッチ角度で回転駆動することが可能となり、移動テ
ーブルを異なるピッチ寸法で移動させて異なる解像度で
の読み取りを簡略な構成で可能とし、装置の小型化が実
現できる。

【０００８】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図１は本発明のフィルムスキャナの
概念構成を示す斜視図であり、図２はその部分分解斜視
図である。図外の装置筐体には、水平方向に２本のガイ
ドバー１０２が架設されており、前記ガイドバー１０２
に沿って詳細を後述する移動テーブル１０１が移動可能
に載架されている。なお、前記移動テーブル１０１に
は、読み取りを行うフィルムを保持したフィルムホルダ
２０１が保持される。また、前記２本のガイドバー１０
２間の長さ方向の一部領域に読み取り部１１０が構成さ
れている。前記読み取り部１１０は、前記ガイドレール
１０２の上方位置に配置されて発光面を下方に向けた拡
散光源１１１と、前記拡散光源１１１の直下で前記ガイ
ドレール１０２の下方位置に配置された撮像レンズ１１
２と、前記撮影レンズ１１２によって結像されるフィル
ム画像を光電変換するＣＣＤ素子からなるラインセンサ
１１３とで構成されている。前記ラインセンサ１１３
は、そのライン方向が前記ガイドバー１０２の長手方向
と直交する方向に向けられており、そのライン方向に読
み取りを行うことで、フィルムの主走査を行うことにな
る。

【０００９】一方、前記移動テーブル１０１は、両側部
において前記カイドバー１０２が貫通されており、この
貫通部において慴動されながら前記ガイドバー１０２に
沿って往復移動可能とされている。また、移動テーブル
１０１のほぼ中心位置には矩形の読み取り窓１０３が板
厚方向に貫通されており、この読み取り窓１０３を通し
て前記ラインセンサ１１３によるフィルムの読み取りが
行われる。さらに、前記移動テーブル１０１の上面には
前記読み取り窓１０３の両側に沿って両側部がＬ字型の
レール１０５として曲げ形成されたホルダ保持レール部
材１０４が固定されている。前記レール１０５間には前
記フィルムホルダ２０１が保持され、かつ当該フィルム
ホルダ２０１を前記レール１０５の延長方向に沿って移
動可能としている。また、前記移動テーブル１０１の一
方の側面には、長手方向に沿ってラック１０６が一体的
に設けられており、前記ラック１０６には前記一方のガ
イドバー１０２に近接して装置筐体に固定されたスキャ
ン用モータ１０７の回転軸に取着されたピニオン１０８
が噛合されている。なお、前記スキャン用モータ１０７
は後述するようにパルス信号によって回転駆動されるス
テップモータが用いられている。

【００１０】また、前記フィルムホルダ２０１で保持す
るフィルム２００は、３５ｍｍフィルムを例えば６駒毎
に切断したフィルムストリップとして構成されており、
このフィルム２００を保持する前記フィルムホルダ２０
１はフィルム２００よりも若干大きな寸法のストリップ
状に形成され、その板厚方向のほぼ中央には長手方向に
向けて前記フィルム２００を貫通するためのスリット２
０２が全長にわたって形成されている。また、前記スリ
ット２０２に対応して６個の矩形をした駒窓２０３がフ
ィルムホルダ２０１の長さ方向に沿って配列され、かつ
フィルムホルダ２０１の厚さ方向に開口されている。な
お、前記駒窓２０３は前記フィルム２００に撮影されて
いる画像の駒に対応した寸法及びピッチ寸法に形成され
ていることは言うまでもない。

【００１１】ここで、前記フィルムスキャナの電気回路
構成を図３に示す。なお、図１，図２に示された部分に
は同一符号を付してある。前記ラインセンサ１１３は、
システムコントロール１２０によって制御されるライン
センサ駆動回路１２１によって駆動される。また、前記
ラインセンサ１１３から出力されるフィルムの読み取り
信号は、アンプ１２２で増幅され、Ａ／Ｄ変換器１２３
でデジタル信号に変換された後、画像処理回路１２４に
おいて所要の画像処理が行われ、所要の画像信号が生成
される。メモリ１２５は画像処理された画像信号を記録
するもので、例えばＩＣカードで構成される。また、前
記画像信号はインターフェース回路１２６を介して入出
力端子１２７に出力され、図外のパソコン等に接続され
る。また、前記拡散光源１１１は前記システムコントロ
ール１２０によって制御される光源駆動回路１２８によ
り発光が制御される。また、前記スキャン用モータ１０
７は前記システムコントロール１２０によって制御され
る駆動回路１３０によってその回転が制御されるように
構成されている。

【００１２】図４は前記スキャン用モータ１０７をピッ
チ回転駆動するモータ駆動回路１３０の構成を示す図で
ある。前記スキャン用モータ１０７は図示は省略するが
ロータに対して２つの相コイルを備えており、各相コイ
ルに対して入力する入力信号１φ〜４φの位相を制御す
ることで、その回転ピッチが変化制御される。前記モー
タ駆動回路１３０は、入力される一定周期のパルス信号
を分配する分配回路１３１と、前記分配回路１３１で分
配されたパルス信号に基づいて前記入力信号１φ〜４φ
を前記スキャン用モータ１０７に出力して励磁を行う励
磁回路１３２と、プリスキャンと本スキャンの切り替え
に伴って前記分配回路１３１でのクロック信号の分配を
制御する制御回路１３３と、前記分配回路１３１の電源
回路１３４と、モータ電源１３５とで構成されている。

【００１３】したがって、このモータ駆動回路１３０で
は、プリスキャンの信号が制御回路１３３に入力される
と、分配回路１３１でのクロック信号の分配により、励
磁回路１３２からは、図５（ｂ）に示す位相タイミング
の信号２１φ〜２４φがスキャン用モータ１０７に出力
される。これにより、スキャン用モータ１０７は、常に
２相励磁を行う２−２相励磁によるモータ駆動が行わ
れ、スキャン用モータ１０７は前記１−２相励磁の場合
の２倍の基本ピッチ角度で回転駆動される。一方、本ス
キャンの信号が制御回路１３３に入力されると、分配回
路１３１でのクロック信号の分配動作により、励磁回路
１３２からは、図５（ａ）に示す位相タイミングの信号
１１φ〜１４φがスキャン用モータ１０７に出力され
る。これにより、スキャン用モータ１０７は、１相励磁
と２相励磁を繰り返す１−２相励磁によるモータ駆動が
行われ、スキャン用モータ１０７は前記基本のピッチ角
度の半分の１／２ピッチ角度で回転駆動される。

【００１４】以上の構成のフィルムスキャナを用いたス
キャナ動作を図６のフローチャートを参照して説明す
る。先ず、読み取るフィルム２００はフィルムホルダ２
０１のスリット２０２に挿入し、フィルムの駒画像をフ
ィルムホルダ２０１の駒窓２０３に位置合わせする。し
かる上でフィルムホルダ２０１を移動テーブル１０１の
レール１０５間に挿通し、読み取るフィルムの駒画像を
移動テーブル１０１の読み取り窓１０３に位置合わせす
る。このフィルムホルダ２０１の挿通が行われると（Ｓ
１０１）、スキャン用モータ１０７を駆動し、移動テー
ブル１０１を初期位置に移動する（Ｓ１０２，Ｓ１０
３，Ｓ１０４）。このときには、スキャン用モータ１０
７のピッチ角度は特定されることはない。この初期位置
は、移動テーブル１０１が読み取り部１１０の位置には
未だに到達していない状態であり、この状態で拡散光源
を発光し（Ｓ１０５）、かつこれをラインセンサ１１３
で受光し、この受光に基づいて画像処理回路１２４にお
いてシェーディング補正を行う（Ｓ１０６）。続いて、
スキャン用モータ１０７を再度駆動して移動テーブル１
０１を読み取り開始位置へ移動する（Ｓ１０７）。そし
て、移動テーブル１０１の駒窓１０３を透過した光をラ
インセンサ１１３で受光し、その受光量に基づいてライ
ンセンサ１１３を構成するＣＣＤ素子の蓄積時間を決定
する（Ｓ１０８）。

【００１５】次いで、読み取り解像度を判定し（Ｓ１０
９）、２倍解像モードの場合、例えば本スキャンの場合
には、モータ駆動回路１３０の切り替え信号により励磁
回路１３２からは出力されるパルス信号１１φ〜１４φ
をスキャン用モータ１０７に供給してステップ駆動す
る。これにより、スキャン用モータ１０７は１−２相励
磁され、基本となるピッチ角度の１／２ピッチ角度で回
転駆動される。そして、このスキャン用モータ１０７の
回転により、ピニオン１０８が回転され、移動テーブル
１０１のラック１０６との噛合により移動テーブル１０
１を１／２ピッチ寸法でステップ移動しながらガイドバ
ー１０２に沿って１駒分移動する。このときの移動状態
は、図７（ａ）の状態から図７（ｂ）の状態であり、所
定ピッチ回数での移動距離はＸ１となる。これにより、
フィルム２００の駒画像に対してラインセンサ１１３で
主走査を行い、かつ移動テーブル１０１の移動により副
走査を行ない、結果として高解像度（２倍解像度）での
本スキャンが行われる（Ｓ１１０）。次いで、読み取り
の完了を判定し（Ｓ１１１）、完了していない場合には
ステップＳ１０７からの読み取りを繰り返す。

【００１６】一方、ステップＳ１０９において、２倍解
像モードではない場合、例えばプリスキャンの場合に
は、モータ駆動回路１３０の励磁回路１３２からはパル
ス信号２１φ〜２４φをスキャン用モータ１０７に供給
する。これにより、スキャン用モータ１０７は２−２相
励磁されて基本となるピッチ角度で回転駆動、すなわ
ち、前記した本スキャン時に比較して２倍のピッチ角度
で回転駆動される。そして、このスキャン用モータ１０
７の回転により、ピニオン１０８が回転され、移動テー
ブル１０１のラック１０６との噛合により移動テーブル
１０１を基本ピッチ寸法でステップ移動しながらガイド
バー１０２に沿って１駒分移動する。したがって、前記
所定ピッチ回数だけスキャン用モータ１０７を駆動した
ときには、図７（ｃ）のように、移動テーブル１０１が
２倍の移動距離Ｘ２だけ移動され、フィルムの駒画像の
低解像度でのスキャンが行われる。（Ｓ１１２）。

【００１７】次いで、前記と同様に読み取りの完了を判
定する（Ｓ１１６）が、読み取りが完了したときには、
スキャン用モータ１０７を回転駆動して移動テーブル１
０１を初期位置にまで戻し（Ｓ１１３，Ｓ１１４）、か
つスキャン用モータ１０７を停止する（Ｓ１１５）。そ
の後は、詳細な説明は省略するが、フィルムホルダ２０
１を移動テーブル１０１から取り出すことで読み取りが
完了する。なお、フィルムの他の駒画像を読み取る場合
には、当該他の駒画像を移動テーブルの読み取り窓に位
置合わせし、前記した工程を行うことになるが、この場
合にはプログラムの設定によりステップＳ１０９からの
工程を行うように構成することが可能である。

【００１８】なお、ここで、前記したように１回の本ス
キャンを行ったときには、移動テーブル１０１は先端方
向に移動した状態にある。したがって、次の本スキャン
及びプリスキャンの場合には、移動テーブル１０１の副
走査方向を前記とは逆の方向に往復移動するようにする
ことなる。この場合、移動テーブル１０１を１回の本ス
キャンを行なう度に初期位置に復帰させるように制御す
ることも可能であるが、連続的に駒送りしながらスキャ
ンを行う場合には、全体のスキャン時間がかかることに
なる。

【００１９】以上のように、高い解像度が要求される本
スキャン等の場合には、スキャン用モータ１０７を基本
となるピッチ角度の１／２ピッチ角度で回転駆動し、移
動テーブル１０１を小さいピッチ寸法でステップ移動し
てフィルムを副走査し、高い解像度が要求されないプリ
スキャン等の場合には、スキャン用モータ１０７を基本
ピッチ角度で回転駆動し、移動テーブルを大きなピッチ
寸法でステップ移動してフィルムを副走査することによ
り、１つのモータ及び１つの移動テーブルの走査機構に
よって異なる解像度でのフィルムの読み取りが実現でき
る。したがって、走査機構の構造を簡略化することがで
き、フィルムスキャナの小型化、低価格化が可能とな
る。

【００２０】ここで、前記実施形態では、高解像度と低
解像度の読み取り例として、プリスキャンと本スキャン
の例を示したが、これに限られるものではなく、本スキ
ャンを１の解像度と、その２倍の解像度で読み取る構成
のフィルムスキャナについても同様に適用できる。

【００２１】なお、前記実施形態では、ラインセンサは
１ライン型のものを使用しているが、ＲＧＢ３ライン型
のものを使用すれば、３本の各ラインでＲＧＢの各色の
画像信号を得ることができるため、前記したプリスキャ
ン、本スキャンの副走査は１回で完了でき、スキャン時
間をより短縮する上で有効である。また、本スキャンと
プリスキャンにおけるモータのピッチ角度の比は、前記
した実施形態の１：２に限られるものでないことは言う
までもない。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、撮像素子
に対してフィルムを副走査するための走査機構の構成と
して、フィルムを支持して副走査方向に移動する移動テ
ーブルと、この移動テーブルを副走査方向に移動させる
移動機構とを備えており、かつ移動機構は駆動力源とし
てのステップモータと、ステップモータを異なるピッチ
角度で回転駆動する駆動回路とを備えているので、駆動
回路から出力されるパルス信号を切り替えることで、ス
テップモータを異なるピッチ角度で回転駆動することが
可能となる。これにより、変速装置を備えなくても移動
テーブルを異なるピッチ寸法でステップ移動して異なる
解像度での読み取りが可能となり、フィルムスキャナの
構成を簡易化することができ、安定した副走査速度での
読み取りが可能となり、高品質の読み取りが実現でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のフィルムスキャナの実施形態の全体構
成を示す斜視図である。

【図２】図１の部分分解斜視図である。

【図３】フィルムスキャナの電気回路構成を示すブロッ
ク図である。

【図４】モータ駆動回路の一例を示す回路構成図であ
る。

【図５】スキャン用モータ（ステップモータ）に入力す
る本スキャン時とプリスキャン時の各パルス信号のタイ
ミング図である。

【図６】フィルムスキャン動作を説明するためのフロー
チャートである。

【図７】本スキャンとプリスキャンの動作を示す模式的
な側面方向の断面図である。

【符号の説明】

１０１ 移動テーブル １０２ ガイドバー １０３ 読み取り窓 １０５ レール １０６ ラック １０７ スキャン用モータ １０８ ピニオン １１０ 読み取り部 １１１ 拡散光源 １１２ 撮像レンズ １１３ ラインセンサ（ＣＣＤ素子） １２０ システムコントロール １３０ モータ駆動回路 １３１ 分配回路 １３２ 励磁回路 １３３ 制御回路 １３４ 電源回路 １３５ モータ電源 ２００ フィルム ２０１ フィルムホルダ ２０２ スリット ２０３ 駒窓

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H012 BA08 BA11 2H106 AB35 AB45 AB70 BA11 5C062 AA05 AB03 AB17 AB32 AC11 BA01 5C072 AA01 BA02 NA01 NA02 NA05 NA06 VA03 WA04 XA10 5H580 AA04 BB09 CA12 CB03 CB04 FA14 FC06 GG04 KK03 KK04

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像が顕像化されたフィルムを主走査し
   て前記画像を読み取る撮像素子と、前記撮像素子に対し
   て前記フィルムを前記主走査方向と直交する副走査方向
   に移動する走査機構とを備えるフィルムスキャナにおい
   て、前記走査機構は、前記フィルムを支持して前記副走
   査方向に移動する移動テーブルと、前記移動テーブルを
   前記副走査方向に移動させる移動機構とを備えており、
   前記移動機構は駆動力源としてのステップモータと、前
   記ステップモータを異なるピッチ角度でパルス駆動する
   駆動回路とを備えることを特徴とするフィルムスキャ
   ナ。
2. 【請求項２】 前記フィルムのプリスキャン時には前記
   ステップモータを基本ピッチ角度で回転駆動し、前記フ
   ィルムの本スキャン時には前記ステップモータを前記基
   本ピッチ角度よりも小さいピッチ角度で回転駆動する請
   求項１に記載のフィルムスキャナ。
3. 【請求項３】 前記駆動回路は、前記ステップモータを
   基本ピッチ角度で回転駆動する第１のパルス信号と、前
   記ステップモータを基本ピッチ角度よりも小さいピッチ
   角度で回転駆動する第２のパルス信号をそれぞれ出力可
   能とされ、前記フィルムのプリスキャン時には前記第１
   のパルス信号を、前記フィルムの本スキャン時には前記
   第２のパルス信号を出力する構成である請求項１又は２
   に記載のフィルムスキャナ。
4. 【請求項４】 前記駆動回路は、前記フィルムのプリス
   キャン時には前記ステップモータを２−２相励磁し、前
   記フィルムの本スキャン時には前記ステップモータを１
   −２相励磁する回路である請求項３に記載のフィルムス
   キャナ。
5. 【請求項５】 前記移動テーブルには、前記フィルムを
   保持するフィルムホルダが着脱可能に設けられ、前記移
   動テーブルに対して前記フィルムホルタの装着位置を変
   化させて読み取るフィルム画像を切り替える請求項１な
   いし４のいずれかに記載のフィルムスキャナ。
6. 【請求項６】 前記移動機構は、前記副走査方向に沿っ
   て前記移動テーブルに設けられたラックと、前記ステッ
   プモータの回転軸に取着されて前記ラックに噛合するピ
   ニオンとを含む請求項１ないし５のいずれかに記載のフ
   ィルムスキャナ。