(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像距離（２１８）だけ離れたレンズ（１３４）と光センサ（１５０）を備えるタイプのイメージング装置（１１０）の前記画像距離（２１８）を決定する方法であって、
所定のターゲット長（２５６）を有すると共に、前記レンズ（１３４）から所定の物体距離（２２０）に配置されているターゲット（２５０）を提供するステップと、
前記イメージング装置（１１０）により前記ターゲット（２５０）の画像を生成するステップと、
前記ターゲット（２５０）の前記画像の画像長（１６２）を決定するステップと、
前記画像長（１６２）、前記ターゲット長（２５６）および前記物体距離（２２０）に基づいて、前記画像距離（２１８）を決定するステップ
を含む、方法。
【請求項２】
前記ターゲット（２５０）が、前記所定のターゲット長（７２４）だけ離れた２つの平行なライン（７１２、７１４）を備える、請求項１の方法。
【請求項３】
自動媒体交換装置（４１０）内のイメージング装置（１１０）の画像距離（４６４）を決定する方法であって、該イメージング装置（１１０）が、前記画像距離（４６４）だけ離れたレンズ（１３４）と光センサ（１５０）を備えるタイプのものであり、前記方法が、
所定のターゲット長（４２２）を有すると共に、前記レンズ（１３４）から所定の物体距離（４６２）に配置されているターゲット（４１６）を提供するステップと、
前記イメージング装置（１１０）により前記ターゲット（４１６）の画像を生成するステップと、
前記ターゲット（４１６）の前記画像の画像長を決定するステップと、
前記画像長、前記ターゲット長（４２２）および前記物体距離（４６２）に基づいて、前記画像距離（４６４）を決定するステップ
を含む、方法。
【請求項４】
前記自動媒体交換装置（４１０）が、ピッカー機構（３５０）を備えるタイプのものであり、前記イメージング装置（１１０）が、前記ピッカー機構（３５０）に動作可能に接続されていることからなる請求項３の方法であって、前記ピッカー機構（３５０）を前記較正ターゲット（４１６）に近接して配置するステップを含む、方法。
【請求項５】
画像距離（２１８）だけ離れたレンズ（１３４）と光センサ（１５０）を備えるタイプのイメージング装置（１１０）の前記画像距離（２１８）を決定するシステム（１００）であって、
前記イメージング装置（１１０）に対応付けられたターゲット（２５０）と、
該ターゲット（２５０）に対応付けられた光源（２１０）
を具備し、
前記ターゲット（２５０）は、所定のターゲット長（２５６）を有すると共に、前記レンズ（１３４）から所定の物体距離（２２０）に配置されており、
前記ターゲット（２５０）は、前記イメージング装置（１１０）によってイメージングが可能である、システム。
【請求項６】
前記ターゲット（２５０）が、前記所定のターゲット長（６２０）だけ離れた第１の縁（６１６）と第２の縁（６１８）とを有する平行四辺形（６１０）の形状である、請求項５のシステム。
【請求項７】
イメージング装置（１１０）の画像距離（４６４）を決定するシステムを組込んだ自動媒体交換装置（４１０）であって、該イメージング装置（１１０）は、前記画像距離（４６４）だけ離れたレンズ（１３４）と光センサ（１５０）を備えるタイプのものであり、前記自動媒体交換装置（４１０）が、
該自動媒体交換装置（４１０）に対応付けられたターゲット（４１６）と、
前記ターゲット（４１６）に対応付けられた光源（３７０）
を具備し、
前記ターゲット（４１６）は、所定のターゲット長（４２２）を有すると共に、前記レンズ（１３４）から所定の物体距離（４６２）に配置されており、
前記ターゲット（４１６）は、前記イメージング装置（１１０）によってイメージングが可能である、自動媒体交換装置。
【請求項８】
前記ターゲット（４１６）が、前記所定のターゲット長（６２０）だけ離れた第１の縁（６１６）と第２の縁（６１８）とを有する平行四辺形（６１０）の形状である、請求項７の自動媒体交換装置（４１０）。
【請求項９】
前記ターゲット（４１６）が、前記所定のターゲット長（７２４）だけ離れた２つの平行なライン（７１２、７１４）を備える、請求項７の自動媒体交換装置（４１０）。
【請求項１０】
前記ターゲット（４１６）の反射率が略一様である、請求項７乃至９のいずれかの自動媒体交換装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、一般的には、較正システムおよび方法に関し、特に、イメージング装置を較正する較正システムおよび方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
イメージング装置（結像装置、または撮像装置）は、物体の画像のうちの幅の狭い「走査線」部分を機械読取り可能データに変換する機器である。イメージング装置が生成する機械読取り可能データを、ここでは「画像データ」と呼ぶ。本技術分野において、物体の画像の走査線部分を画像データに変換するプロセスは、物体の「イメージング（撮像）」または「走査」として知られている。イメージング装置は、画像データを解析するプロセッサに電気的に接続されている。プロセッサは、画像データに基づいて、イメージングされている物体を識別することができる。イメージング装置には、例えばバーコード・リーダがある。バーコード・リーダは、本技術分野において周知であり、バーコードをイメージングしてそのバーコードが付されている物体を識別する。バーコード・リーダの形態のイメージング装置を、例えば、自動媒体交換装置に使用して、その自動媒体交換装置に配置された媒体を識別することができる。
【０００３】
イメージング装置によってイメージングされる物体の走査線部分は、その物体からの光を反射することによって生成される。物体の反射性の領域は、その物体の非反射性の領域より多くの光を反射する。このため、物体の反射する領域は、走査線における光強度が高い領域に対応する。同様に、相対的に非反射性である物体の領域は、走査線における光強度が低い領域に対応する。このように、物体の走査線部分は、物体から反射する光の強度を表す。
【０００４】
一般に、イメージング装置は、レンズと光センサを備えている。レンズおよび光センサは、共にハウジング内に配置されている。ハウジングには開口が形成されており、この開口によって、光が、イメージングされている物体からハウジング内および光センサまで進むことができる。レンズは、その開口と光センサとの間の光路上に配置されており、イメージングされている物体の画像を光センサ上に集束させる役割を果たす。光センサは、物体の画像の走査線部分を画像データに変換することによって、その物体をイメージングする。
【０００５】
一般に、光センサは、光検出器素子（以下、単に光検出器と言う）の線形配列（アレイ）を有している。これら光検出器は、１つの光検出器の中心線から隣接する光検出器の中心線までの距離が所定の距離となるように間隔をおいて配置されている。個々の光検出器は、受信する光の強度に対応する電圧を出力する。例えば、高い光の強度は高電圧に対応し、低い光の強度は低電圧に対応する。上述したように、光センサによってイメージングされる物体の走査線部分は、光強度の高い領域と低い領域とを有する。従って、走査線における光強度の高い領域は、相対的に高電圧を出力する光検出器群に対応する。同様に、走査線における光強度の低い領域は、相対的に低電圧を出力する光検出器群に対応する。光センサが出力する画像データは、光検出器からの電圧出力が累積されたものである。
【０００６】
光センサは、プロセッサに電気的に接続される。プロセッサは、光センサからの画像データを解析して、データ記憶装置にその画像データを格納する。プロセッサは、画像データを解析する際に、光検出器の電圧出力に基づいて、光検出器が受信した光の相対的な強度を決定する。また、プロセッサは、光センサが受信した物体の走査線部分の画像の光強度が高い領域と低い領域の長さを決定する。画像における光強度の高い領域と低い領域の長さは、高電圧または低電圧を出力する連続した光検出器の数をカウントし、この数に光検出器間の中心線の間隔を乗算することによって決定される。しかしながら、プロセッサは、イメージング装置の倍率を知らなければ、これら光強度の高い領域と低い領域とを生成した物体の走査線部分の実際の長さを決定することができない。
【０００７】
一般に、レンズは、光センサ上に集束される物体の画像のサイズを、物体の実際のサイズから縮小する。このような物体の実際のサイズに対するその物体の画像のサイズの縮小を、本明細書ではイメージング装置の倍率と言い、文字（Ｍ）によって表す。画像縮小の一例として、イメージング装置が、およそ３ｃｍの長さの光センサを有するものとする。これにより、この光センサ上に集束される物体の走査線部分の画像は、およそ３ｃｍの長さになる。しかしながら、画像が生成される元となった物体の走査線部分は、およそ２４ｃｍの長さを有しているものとする。従って、このイメージング装置は、およそ１：８または０．１２５の倍率を有する。
【０００８】
イメージング装置の倍率は、主に３つの変数、すなわち、物体距離、画像距離およびレンズの焦点距離によって決まる。物体距離は、イメージングされる物体とレンズとの間の距離である。画像距離は、レンズと光センサとの間の距離である。レンズの焦点距離は、レンズの形状とレンズの他の光学特性によって決まる。例えば、レンズは、一連の個別のレンズから構成されており、そのため、レンズの焦点距離は、個々のレンズの焦点距離間の相互作用によって決まる。物体距離は、イメージングされている物体の位置に対するレンズの位置によって変化し、画像距離は、光センサに対するレンズの位置によって変化する。一般に、画像距離は、物体距離よりもかなり小さく、そのため、レンズの位置の少しのずれは、物体距離よりも画像距離に対して大きい影響を及ぼすこととなる。従って、一般に、画像距離は、イメージング装置の倍率に影響する最も重要な変数である。一般に、物体距離の小さいずれは、イメージング装置の倍率にごくわずかな影響しか及ぼさない。
【０００９】
上述したように、プロセッサは、イメージングされている物体の走査線部分の長さを決定することができるためには、イメージング装置の倍率を知らなければならない。イメージング装置の倍率は、画像距離の小さいずれからの影響を受け易いため、正確に決定することが困難である。しかしながら、レンズを光センサに対して正確に設置可能である場合は、イメージング装置の倍率は正確に決定することができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
イメージング装置の製造中に、レンズを光センサから正確な画像距離に設置するためにハウジングに固定することができる。このようにレンズを光センサに対して正確に配置するためには、レンズを光センサから所定の正確な画像距離でハウジングに固定することができる取付け構造をレンズに対して設ける必要がある。しかしながら、この取付け構造により、イメージング装置がより高価になると共に複雑なものとなる。更に、レンズを、光センサから所定の画像距離に正確に設置するプロセスによって、イメージング装置に対して更に高価になると共にそれを製造する時間が長くなってしまう。また、レンズを正確に配置するプロセスではエラーが発生し易く、これにより、光センサに対するレンズの配置が不正確になる。この問題は、例えば、アセンブラがレンズを不正確な画像距離で固定する場合に発生する。この場合には、イメージング装置が物体の走査線長を決定しようとする時にエラーが発生することになる。
【００１１】
レンズを光センサに対して正確に設置する代りに、レンズを、イメージング装置内において光センサから未知の画像距離で固定させることも可能である。この場合は、次に、レンズと光センサとの間の画像距離を物理的に測定する。更に、測定した画像距離をプロセッサに入力し、プロセッサに永久的に格納する。プロセッサはこの測定された画像距離を用いて、イメージングされている物体の走査線部分の長さを算出する。しかしながら、画像距離の測定のプロセスにより、イメージング装置のコストおよび製造時間が増大する。また、画像距離の測定およびプロセッサへの画像距離の入力においてエラーが発生する可能性もある。更に、イメージング装置を取替えた場合に、新たなイメージング装置の画像距離をプロセッサに入力しなければならない。ユーザがプロセッサに新たな画像距離を入力しなかった場合、あるいは、ユーザがプロセッサに不正確な画像距離を入力した場合、物体の走査線長を決定する際にエラーが発生する。プロセッサが取替えられ、ユーザが新たなプロセッサに既存のイメージング装置の画像距離を正確に入力しなかった場合にも、同様のエラーが発生する。
【００１２】
従って、イメージング装置の画像距離、さらには、その倍率を決定するために容易に製造し較正することができるイメージング装置が必要とされている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
イメージング装置の較正システムが開示されている。本較正システムは、イメージング装置内に設置されたレンズと光センサとの間の画像距離を決定する。画像距離を決定すると、イメージング装置の倍率を算出することができる。そして、イメージング装置は、その倍率に基づいて、イメージングされている物体の実際の長さを算出することができる。
【００１４】
イメージング装置の較正は、イメージング装置が較正ターゲットをイメージングすることによって開始する。この較正ターゲットは、所定の長さを有し、イメージング装置の光センサから所定の距離に設置されている。イメージング装置は、この較正ターゲットをイメージングすると、イメージング装置の倍率を計算することができる。具体的には、イメージング装置の倍率が、較正ターゲットの画像の長さのそのターゲットの実際の長さに対する比として算出される。イメージング装置の倍率が算出された後、一般的な光学式を用いて画像距離を算出することができる。そして、イメージング装置から様々な距離に配置された物体について、イメージング装置の倍率を算出することができる。これにより、イメージング装置は、そのイメージング装置から様々な距離に配置された物体の実際の長さを測定することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１乃至図８は、イメージング装置１１０を較正する方法を概略的に示すものである。ここで、イメージング装置１１０は、レンズ１３４および光センサ１５０を備えたタイプのものであり、これらレンズ１３４および光センサ１５０は、画像距離２１８だけ離れている。本方法は、所定のターゲット長２５６を有すると共にレンズ１３４から所定の物体距離２２０に配置されているターゲット２５０を提供すること、イメージング装置１１０によってターゲット２５０の画像を生成すること、ターゲット２５０の画像の画像長１６２を決定すること、その画像長１６２、ターゲット長２５６および物体距離２２０に基づいて画像距離２１８を決定することを含む。
【００１６】
図１乃至図８は、更に、自動媒体交換装置４１０内のイメージング装置１１０を較正する方法を示している。ここで、イメージング装置１１０は、レンズ１３４および光センサ１５０を備えたタイプのものであり、これらレンズ１３４および光センサ１５０は、画像距離４６４だけ離れている。本方法は、所定のターゲット長４２２を有すると共にレンズ１３４から所定の物体距離４６２に配置されているターゲット４１６を提供すること、イメージング装置１１０によってターゲット４１６の画像を生成すること、ターゲット４１６の画像の画像長を決定すること、その画像長、ターゲット長４２２および物体距離４６２に基づいて画像距離４６４を決定することを含む。
【００１７】
また、図１乃至図８は、イメージング装置１１０の較正システム１００も示している。イメージング装置１１０は、レンズ１３４および光センサ１５０を備えたタイプのものであり、これらレンズ１３４および光センサ１５０は、画像距離２１８だけ離れている。本較正システム１００は、イメージング装置１１０に対応付けられたターゲット２５０と、そのターゲット２５０に対応付けられた光源２１０とを備えている。ここで、ターゲット２５０は、所定のターゲット長２５６を有すると共にレンズ１３４から所定の物体距離２２０に配置されており、イメージング装置１１０によってイメージングが可能である。
【００１８】
更に、図１乃至図８は、イメージング装置１１０の較正システムを組込んだ自動媒体交換装置４１０を示している。イメージング装置１１０は、画像距離４６４だけ離れたレンズ１３４および光センサ１５０を備えたタイプのものである。本自動媒体交換装置４１０は、当該自動媒体交換装置４１０に対応付けられたターゲット４１６と、そのターゲット４１６に対応付けられた光源３７０とを備えている。ここで、ターゲット４１６は、所定のターゲット長４２２を有すると共にレンズ１３４から所定の物体距離４６２に配置されており、イメージング装置１１０によってイメージングが可能である。
【００１９】
以上のように、イメージング装置を較正する較正システムおよび方法について概略的に説明したが、以下に、本システムおよび本方法についてより詳細に説明する。
【００２０】
図１は、イメージング装置１１０を較正するために使用される較正システム１００の実施の形態を示している。イメージング装置１１０は、一例として、本技術分野において周知のバーコード・リーダとすることができる。較正システム１００は、光源２１０、較正ターゲット２５０（上記ターゲット２５０）、プロセッサ３１０およびイメージング装置１１０を備えている。更に、較正システム１００には、光源２１０と較正ターゲット２５０との間に延びる入射光路２１２が形成されている。また、較正システム１００には、較正ターゲット２５０とイメージング装置１１０との間に延びる画像光路２１４も形成されている。これら光路および光路に対応付けられた光線については、さらに詳細に後述する。
【００２１】
イメージング装置１１０は、ハウジング１１２内に設置されている。ハウジング１１２は、平行六面体構造であり、前面１１４、後面１１６、右側面１１８、左側面１２０、上面１２２および底面１２４を有している。図１において、ハウジング１１２の左側面１２０は、ハウジング１１２内に設置されたイメージング装置１１０の構成要素がよく見えるように、開いた状態で示されている。また、前面１１４には、開口１３０が形成されている。この開口１３０は、光がハウジング１１２内に入射することができるように設けられている。
【００２２】
ハウジング１１２には、窓１３２、レンズ１３４および光センサ１５０が設けられている。窓１３２は、ハウジング１１２の前面１１４の開口１３０に設けられている。この窓１３２は、汚染物質がハウジング１１２内に入らないようにすると同時に、光がハウジング１１２内に入ることができるように設けられている。窓１３２は、例えば、１枚の透明部材とすることができる。また、窓１３２は、所定の帯域の光周波数を通過させる光フィルタとしてもよい。
【００２３】
光センサ１５０は、ハウジング１１２の後面１１６に近くに配置されている。光センサ１５０は、光センサマウント１５２を用いてハウジング１１２の右側面１１８に固定することもできる。この光センサマウント１５２は、本技術分野において周知の、光センサ１５０を固定位置に固定する装置とすることができる。光センサ１５０は、光を機械読取り可能な画像データ（本明細書では、単に「画像データ」と言う）に変換する役割を果たす。この光センサ１５０には、画像データライン３２０によりプロセッサ３１０が電気的に接続されている。
【００２４】
光センサ１５０は、光を画像データに変換する装置である。本明細書では、この光センサ１５０を電荷結合素子であるものとして説明する。しかしながら、本明細書で説明する電荷結合素子の代りに、光を画像データに変換する他の光センサデバイスを用いることも可能であるということが理解されるべきである。光センサ１５０は、複数の個別の光検出器１５６からなる光検出器アレイ１５４を有している。光検出器アレイ１５４は、およそ３ｃｍの長さを有している。光検出器アレイ１５４には、光検出器１５６がおよそ２，７００個あり、光検出器１５６は各々およそ１１ミクロンの幅を有している。光検出器１５６は、１つの光検出器の中心線から隣接する光検出器の中心までが所定の距離で隔置されている。これら光検出器１５６は、ハウジング１１２の前面１１４の開口１３０に面している。なお、説明の都合上、図１および図２では光検出器１５６を拡大して表示している。
【００２５】
光検出器１５６は、個々の光検出器１５６が受信する光の強度に対応する電圧の形態で画像データを出力する。高強度の光を受信する光検出器１５６は、高電圧を出力し、低強度の光を受信する光検出器１５６は、低電圧を出力する。光検出器１５６は、特定の周波数帯域の光に最もよく反応する。従って、光源２１０は、この周波数帯域の光を放出するよう選択されている。同様に、窓１３２が光学フィルタである場合、このフィルタは、光検出器１５６が最もよく画像データに変換することができる周波数帯域内にある周波数の光を通過させるよう選択されている。
【００２６】
レンズ１３４は、本技術分野において周知のレンズとすることができ、光検出器アレイ１５４上に光を集束させるタイプのものである。このレンズ１３４は、例として、本技術分野において一般にクック・トリプレット（Cooke Triplet）として知られているタイプのものである。レンズ１３４は、レンズ１３４の形状および他の光学特性によって決まる焦点距離（ｆ）を有している。この焦点距離は、例として、およそ１７．２ｍｍである。変調伝達関数（modular transfer function）等のレンズ１３４の光学仕様は、イメージング装置の特定の用途によって決まる。これら光学仕様は、レンズ１３４が較正ターゲット２５０の画像を光センサ１５０に集束させることができる限り、本較正システム１００にとって重要ではない。
【００２７】
レンズ１３４は、ハウジング１１２内において窓１３２と光センサ１５０との間に設置されている。レンズ１３４は、レンズマウント１３６を用いてハウジング１１２の右側面１１８に固定されている。レンズマウント１３６は、レンズ１３４をハウジング１１２の右側面１１８に迅速かつ容易に固定することができるように設けられている。レンズ１３４は、光センサ１５０から画像距離２１８だけ離れた位置に設置されている。画像距離２１８は、例えば、約４１．５ｍｍ〜約４２．５ｍｍである。
【００２８】
前記したように、イメージング装置１１０の製造中に画像距離２１８を正確に設定または測定することは困難である。従って、イメージング装置１１０を製造している時に、画像距離２１８を正確に知ることはできない。しかしながら、較正システム１００は、以下で詳細に説明するように、任意のイメージング装置１１０に対して、画像距離２１８を正確に決定することができる。
【００２９】
再び図１を参照すると、較正ターゲット２５０は、イメージング装置１１０に対して所定の位置に固定されている。較正ターゲット２５０は、全体を通して一様に反射する表面２５８を有している。かかる反射性の表面の例は、薄い色かまたは白色の表面である。表面２５８の反射率は、全体に亙って表面２５８を平坦にすると共に表面２５８の色を一様にすることにより、実質的に一様にすることができる。また、表面２５８は、第１の縁２５２と第２の縁２５４とを有している。第１の縁２５２および第２の縁２５４は、互いに平行であり、ターゲット長２５６の分だけ離れている。較正ターゲット２５０の表面２５８は、レンズ１３４から略物体距離２２０だけ離れると共に、光センサ１５０から所定の総トラック長２２４だけ離れて設置される。レンズ１３４の位置は較正の前には正確には知ることができないため、物体距離２２０も正確には知ることができない。しかしながら、物体距離２２０は、一般に、レンズ１３４の位置のいかなるずれに対しても非常に大きく、従って、レンズ１３４の位置の小さいずれが物体距離２２０に与える影響はごくわずかである。従って、物体距離２２０は、画像距離２１８を決定するために使用する計算に実質的に影響を与えることなく、近似することが可能である。
【００３０】
上述した光路に加えて、較正システム１００には複数の光線が含まれている。光源２１０は、光源２１０から較正ターゲット２５０へ向かう入射光路２１２をたどる入射光線２３２を放出する。光源２１０が放出する光の周波数は、上述したように、光検出器１５６が画像データに最もよく変換することができる周波数帯域内にある。上述した画像光路２１４は、イメージング装置１１０の外部の点から、ハウジング１１２の開口１３０を通り、窓１３２を通り、レンズ１３４を通って、光検出器１５６で終止する。画像光線２３０は、光検出器１５６のアレイ１５４に向かう画像光路２１４をたどる。画像光線２３０は、較正ターゲット２５０の表面２５８の走査線部分２６０と交差する。
【００３１】
また、較正システム１００には、反射光線２２２も用いられている。この反射光線２２２は、較正ターゲット２５０が入射光線２３２によって照明された結果、較正ターゲット２５０から反射する光線である。反射光線２２２は、画像光線２３０のうち較正ターゲット２５０の画像を含む部分である。反射光線２２２は、この較正システム１００の説明において、画像光線２３０のうちの較正ターゲット２５０の画像である部分を、画像光線２３０の他の部分から識別するという点で役立っている。この反射光線２２２は、イメージング装置１１０内に向かう画像光路２１４をたどって、画像光検出器１６４群上の光センサ１５０で終止する。これら画像光検出器１６４は、第１の画像光検出器１５８から最後の画像光検出器１６０まで延びている。反射光線２２２は、第１の光線２３４と第２の光線２３６とを有している。第１の光線２３４は、較正ターゲット２５０の第１の縁２５２から第１の画像光検出器１５８まで延びている。第２の光線２３６は、較正ターゲット２５０の第２の縁２５４から最後の画像光検出器１６０まで延びている。これら第１の画像光検出器１５８および最後の画像光検出器１６０は、画像長１６２だけ離れている。
【００３２】
較正システム１００の構成要素について説明したが、ここで、較正システム１００の動作について説明する。較正システム１００の動作についての以下の説明は、図３のフローチャートに示されている。上述したように、図１の較正システム１００は、イメージング装置１１０における画像距離２１８を決定することができる。この画像距離２１８が分ると、所与のいかなる総トラック長２２４についても、イメージング装置１１０の倍率を算出することができる。そのため、イメージング装置１１０は、イメージングする物体の走査線長を決定することができる。上述した較正手順について以下に詳述する。
【００３３】
較正は、較正ターゲット２５０を照明することによって開始する。光源２１０は、照明中、入射光路２１２をたどる入射光線２３２を較正ターゲット２５０の表面２５８に放出する。入射光線２３２は、第１の縁２５２および第２の縁２５４を含む較正ターゲット２５０の表面２５８を照明する。入射光線２３２の周波数は、光検出器１５６が最もよく画像データに変換することができる光周波数の帯域と同じ帯域内にある。
【００３４】
反射光線２２２は、較正ターゲット２５０の表面２５８が入射光線２３２によって照明される結果として、その表面２５８から反射する。従って、反射光線２２２は、第１の縁２５２および第２の縁２５４を含む、較正ターゲット２５０の表面２５８の画像である。反射光線２２２は、画像光線２３０の一部であるため、イメージング装置１１０内の光検出器アレイ１５４に向かう画像光路２１４をたどる。反射光線２２２の第１の光線２３４は、較正ターゲット２５０の第１の縁２５２から第１の画像光検出器１５８まで延びる。第１の光線２３４は、表面２５８の第１の縁２５２の画像であり、第１の画像光検出器１５８によってイメージングされる。同様に、第２の光線２３６は、較正ターゲット２５０の第２の縁２５４から最後の画像光検出器１６０まで延びる。第２の光線２３６は、表面２５８の第２の縁２５４の画像であり、最後の画像光検出器１６０によってイメージングされる。光検出器アレイ１５４の幅が非常に狭い（例えば、およそ１１ミクロン）ため、イメージング装置１１０は、較正ターゲット２５０の表面２５８の幅の狭い走査線部分２６０のみをイメージングすることができる。イメージング装置１１０を較正する計算を実行する際には、表面２５８の走査線部分２６０は、極めて幅の狭い線であると想定することができる。
【００３５】
上述したように、較正ターゲット２５０の表面２５８は、一様に反射する。従って、画像光線２３０のうちの反射光線２２２によって表される部分は、画像光線２３０の他の部分よりも光の強度がより高くかつより一様である。それに応じて、画像光検出器１６４群は、他の光検出器１５６に比べて一様で高強度の光を受信する。従って、画像光検出器１６４は、相対的に高く一様な電圧を出力することとなる。個々の光検出器１５６すべての、画像データの形態である電圧値は、光センサ１５０から画像データライン３２０を介してプロセッサ３１０に出力される。
【００３６】
プロセッサ３１０は、光センサ１５０から画像データを受信し、その画像データを解析してイメージング装置１１０を較正する。具体的には、プロセッサ３１０は、画像距離２１８を決定する。プロセッサ３１０は、画像距離２１８を決定すると、イメージング装置１１０から様々な距離に配置されている物体に対するイメージング装置１１０の倍率を計算することができる。イメージング装置１１０の倍率に基づいて、プロセッサ３１０は、そのイメージング装置１１０によってイメージングされる物体の走査線部分の長さを測定することができる。
【００３７】
図２は、イメージング装置１１０を較正する計算で使用することができる距離および測定値を示している。プロセッサ３１０は、まず画像長１６２を測定する。画像長１６２は、較正ターゲット２５０の表面２５８の走査線部分２６０（図１）の画像の長さである。走査線部分２６０（図１）の画像は、画像光検出器１６４に形成され、第１の画像光検出器１５８から最後の画像光検出器１６０まで延びている。上述したように、画像光検出器１６４は、他の光検出器１５６と比較して相対的に高くかつ一様な電圧を出力する。プロセッサ３１０は、画像長１６２を測定するために、画像光検出器１６４群における光検出器の数をカウントして、画像数を取得する。そして、プロセッサは、この画像数に光検出器１５６間の所定の中心線距離を乗算する。この積が、画像長１６２である。なお、画像数は、表面２５８の走査線部分２６０（図１）をイメージングする画像光検出器１６４の数を正確には反映していない。この不正確さは、第１の画像光検出器１５８と最後の画像光検出器１６０とが、走査線部分２６０（図１）の部分的な画像を受信することが原因である。また、この不正確さは、走査線部分２６０（図１）の画像が第１の画像光検出器１５８または最後の画像光検出器１６０を超えて延び、その延びた画像が隣接する光検出器によってイメージングされるほどは長くない場合にも起こる。これらの不正確さは、画像数の不正確さをごくわずかにするように、光検出器１５６の集中度が高い光センサ１５０を使用することによって、最小化することができる。一例として、光センサ１５０は、光検出器アレイ１５４内におよそ２，７００個の光検出器１５６を有するものとすることができる。
【００３８】
プロセッサ３１０は、画像長１６２を測定すると、レンズ１３４から物体距離２２０だけ離れて配置された物体について、イメージング装置１１０の倍率を算出する。倍率（文字「Ｍ」で表す）は、画像長１６２を既知のターゲット長２５６によって除算することにより算出される。イメージング装置１１０の倍率が計算されると、画像距離２１８（記号「Ｓ”」で表す）は、以下の光学式によって算出される。
【００３９】
Ｓ”＝Ｍ×（総トラック長２２４）／（Ｍ＋１）
ここで、Ｍは、イメージング装置１１０の倍率であり、Ｓ”は、画像距離２１８である。
【００４０】
画像距離２１８（Ｓ”）が決定されると、以下の光学式に従って、記号「Ｓ」によって表される物体距離２２０の様々な値に対してイメージング装置１１０の倍率を算出することができる。
【００４１】
Ｍ＝Ｓ”／Ｓ
ここで、Ｍは、イメージング装置１１０の倍率であり、Ｓは、物体距離２２０であり、Ｓ”は、画像距離２１８である。
【００４２】
任意の物体距離２２０に対して、イメージング装置１１０の倍率を算出することができる。すなわち、以下の式により、様々な物体距離２２０に対し、イメージング装置１１０でイメージングされる物体の走査線部分の長さ、すなわち物体長を算出することができる。
【００４３】
物体長＝画像長（１６２）／倍率（Ｍ）
同様に、物体距離２２０に対する上述した光学式を解くことによって物体長が分る場合、その物体距離２２０を決定することができる。
【００４４】
較正システム１００は、種々の光学機器に組み込まれてその光学機器内に設置されたイメージング装置を較正することができる。図４は、例として、自動媒体交換装置４１０と共に使用される較正システムを示している。自動媒体交換装置４１０は、媒体４８０を媒体マガジン４１４と媒体再生装置（図示せず）との間で移動させる装置である。
【００４５】
さらに詳細に後述するように、自動媒体交換装置４１０は（その構成要素も含めて）、較正システム１００を追加することを除けば、例えば、Hewlett-Packard社から市販されているModel Number HP 4226wというタイプか、または、以下の米国特許に記載されているタイプのものである。すなわち、Christie等による「FLIP LATCH ASSEMBLY FOR MEDIA AUTOCHANGER」と題された米国特許第5,644,559号、Christie等による「METHOD AND APPARATUS FOR MONITORING OPERATING POSITIONS OF A MEDIA AUTOCHANGER」と題された同第5,682,096号であり、これらに開示されている内容はすべて、この引用をもって本明細書に組み込まれたものとする。また、自動媒体交換装置４１０は（その構成要素も含めて）、一部、以下の米国特許出願に開示されている。すなわち、本出願と同日に出願されたGardnerによる「METHOD AND APPARATUS FOR SETTING FOCUS IN AN IMAGING DEVICE」と題された米国特許出願（代理人整理番号１０９８２３１３−１）、本出願と同日に出願されたGardnerによる「ALIGNMENT APPARATUS AND METHOD FOR AN IMAGING SYSTEM」と題された米国特許出願（代理人整理番号１０９８２３１５−１）、および本出願と同日に出願されたKato等による「METHOD OF DECIPHERING BAR CODES」と題された米国特許出願（代理人整理番号１０９７０５８５−１）であり、これらに開示されている内容はすべて、この引用をもって本明細書に組み込まれたものとする。
【００４６】
自動媒体交換装置４１０によって交換される媒体には、例えば、コンパクトディスクおよび各種形態の磁気媒体がある。図４に示す自動媒体交換装置４１０は、デジタルリニアテープ・カートリッジ４８０を移動させるよう適合されているものとして示されている。具体的には、自動媒体交換装置４１０は、デジタルリニアテープ・カートリッジ４８０をマガジン４１４と媒体再生装置（図示せず）との間で移動させる。自動媒体交換装置４１０は、マガジン４１４、媒体ハンドラ３５０、イメージング装置１１０、及び較正ターゲット４１６（上述したターゲット４１６）を備えている。また、媒体ハンドラ３５０を、ここでは「ピッカー（picker）」と呼ぶこともできる。更に、イメージング装置１１０には、画像データライン３２０を介してプロセッサ３１０が電気的に接続されている。自動媒体交換装置４１０で使用されるイメージング装置１１０は、図１に示すイメージング装置１１０と同様に機能する。
【００４７】
デジタルリニアテープ・カートリッジ４８０は、マガジン４１４内に配置されて示されている。このデジタルリニアテープ・カートリッジ４８０は、マガジン４１４から延びる前面４８２を有している。この前面４８２は、上縁４８４と底縁４８６とによって縁取られている。上縁４８４と底縁４８６との間の距離は、デジタルリニアテープ・カートリッジ４８０の高さ４９０と等しい。較正されたイメージング装置１１０は、この高さ４９０を測定することができる。前面４８２には、しるし（indicia）４８８が付されている。このしるし４８８は、例としてバーコードであり、このバーコードは、バーコードの業界標準である「コード（Ｃｏｄｅ）３９」仕様に従っている。
【００４８】
マガジン４１４は、平行六面体構造とすることができる。マガジン４１４は、少なくとも前面４１８を備えている。このマガジンの前面４１８には、複数のみぞ穴４２０が形成されている。マガジン４１４の前面４１８のみぞ穴４２０は、デジタルリニアテープ・カートリッジ４８０を収容するよう構成された開口である。自動媒体交換装置４１０は、複数のマガジン４１４を備えている。
【００４９】
媒体ハンドラ３５０は、平行六面体構造であるハウジング３５２を有している。媒体ハンドラ３５０のハウジング３５２は、前面３５４、後面３５６、左側面３５８、右側面３６０、上面３６２および底面３６４を有している。ハウジング３５２は、後面３５６、左側面３５８および上面３６２の交差部によって画定された隅３６８を有している。前面３５４は、開口３６６を有しており、この開口３６６は、デジタルリニアテープ・カートリッジ４８０が開口３６６を通ってハウジング３５２内に挿入されるために適当なサイズとなっている。媒体ハンドラ３５０には、サーボシステム３７２が従来からの方法で取付けられている。サーボシステム３７２は、媒体ハンドラ３５０を横方向３７４および縦方向３７６に移動させる役割を有する。このサーボシステム３７２は、サーボデータライン３２２によってプロセッサ３１０に電気的に接続されている。媒体ハンドラ３５０の動きは、物理的障壁４３０によって、マガジン４１４から離れる縦方向３７６に制限が加えられている。図４に示す媒体ハンドラ３５０は、物理的障壁４３０に接した状態で示されている。
【００５０】
イメージング装置１１０は、媒体ハンドラ３５０のハウジング３５２の内側の左側面３５８に取付けられている。具体的には、イメージング装置１１０は、隅３６８に近接して設置されており、それによって、ハウジング３５２内に配置されるデジタルリニアテープ・カートリッジ４８０を妨げないようになっている。イメージング装置１１０は、デジタルリニアテープ・カートリッジ４８０の前面４８２に付されたしるし４８８をイメージングするために適した被写界深度を有している。しるし４８８は、デジタルリニアテープ・カートリッジ４８０の前面４８２に設けられており、それゆえ、しるし４８８をイメージングするために選択された被写界深度は、デジタルリニアテープ・カートリッジ４８０の上縁４８４および底縁４８６をイメージングするためにも適応できる。イメージング装置１１０を較正する時に、デジタルリニアテープ・カートリッジ４８０の高さ４９０を測定することが可能である。
【００５１】
また、ハウジング３５２の内部の左側面３５８には、光源３７０も取付けられている。イメージング装置１１０の場合と同様、光源３７０は、ハウジング３５２内において、そのハウジング３５２に設置されるデジタルリニアテープ・カートリッジ４８０を妨げないように設けられている。光源３７０は、複数の発光ダイオード（図示せず）から構成することができる。光源３７０は、較正ターゲット４１６を含む、イメージング装置１１０によってイメージングされる物体を照明する役割を果たす。媒体ハンドラで使用される光源の例は、本出願と同日に出願されたGardnerによる「OPTICAL ASSEMBLY HAVING LENS OFFSET FROM OPTICAL AXIS」と題された米国特許出願（代理人整理番号１０９７１５９７−１）、および本出願と同日に出願された、Gardnerによる「LOW POWER ILLUMINATOR」と題された米国特許出願（代理人整理番号１０９８２３１１−１）に開示されており、これらが開示する内容はすべて、この引用により本明細書に組み込まれたものとする。
【００５２】
較正ターゲット４１６は、自動媒体交換装置４１０の、イメージング装置１１０によってイメージングされる任意の所定の位置に取付けられる。特に、較正ターゲット４１６は、イメージング装置１１０の被写界深度内にあるように、自動媒体交換装置４１０に配置されなければならない。例として、較正ターゲット４１６は、図４に示すようにマガジン４１４の前面４１８に取付けられている。この較正ターゲット４１６の位置は、デジタルリニアテープ・カートリッジ４８０の前面４８２上のしるし４８８とほぼ同じ平面に配置されている。これにより、デジタルリニアテープ・カートリッジ４８０の前面４８２がイメージング装置１１０の被写界深度内にある場合、較正ターゲット４１６もまたイメージング装置１１０の被写界深度内にあることになる。
【００５３】
較正ターゲット４１６は、一様に反射する表面４２４を有している。この表面４２４は、例えば、平坦で薄い色の表面である。表面４２４は、第１の縁４２６と第２の縁４２８とに接している。第１の縁４２６と第２の縁４２８は、所定のターゲット長４２２だけ離れている。較正ターゲット４１６の表面４２４が、イメージング装置１１０によってイメージングされ、そのターゲット長４２２が、プロセッサ３１０によってイメージング装置１１０を較正するために測定される。較正ターゲット４１６は、例えば、上述した較正ターゲット２５０と実質的に同じものとすることができる。
【００５４】
図５は、自動媒体交換装置４１０を示しており、イメージング装置１１０と較正ターゲット４１６との間の相互作用をより分り易く説明するために、媒体ハンドラ３５０を図から除いている。また、図５には、自動媒体交換装置４１０内に存在する光線および光路も示している。説明の目的のために、図５における光源３７０は、図４に示す媒体ハンドラ３５０内の上述した位置からイメージング装置１１０の上方の位置に移動している。
【００５５】
自動媒体交換装置４１０では、光源３７０と較正ターゲット４１６との間に入射光路４５０が延びている。また、自動媒体交換装置４１０には、較正ターゲット４１６とイメージング装置１１０との間に画像光路４５２も延びている。図１において詳述したように、画像光路４５２は、光センサ１５０で終止している。入射光線４５４は、光源３７０から較正ターゲット４１６まで入射光路４５０をたどり、較正ターゲット４１６の表面４２４を照明する役割を果たす。画像光線４５８は、イメージング装置１１０の外部の点から光センサ１５０まで画像光路４５２をたどる。反射光線４５６は、較正ターゲット４１６の表面４２４から反射する。反射光線４５６は、画像光線４５８の一部である。反射光線４５６は、第１の縁４２６および第２の縁４２８を含む較正ターゲット４１６の表面４２４の画像である。
【００５６】
再び図４を参照すると、イメージング装置１１０は、媒体ハンドラ３５０のハウジング３５２の隅３６８に近接して設置されている。画像光路４５２（図５）は、媒体ハンドラ３５０の前面３５４に形成された開口３６６を通ってイメージング装置１１０に入る。この画像光路４５２は、開口３６６を通ってイメージング装置１１０に入るためにオフセットしている必要がある。この画像光路４５２をオフセットするために、ハウジング３５２内に光学機器（図示せず）を設置する必要がある。媒体ハンドラ内の画像光線をオフセットする技術は、上述したGardner等による米国特許出願（代理人整理番号１０９７１５９７−１）に開示されている。
【００５７】
再び図５を参照すると、較正ターゲット４１６の表面４２４は、イメージング装置１１０の光センサ１５０から既知の総トラック長４６０だけ離れて配置されている。また、較正ターゲット４１６の表面４２４は、レンズ１３４から略物体距離４６２だけ離れて配置されている。物体距離４６２は、例えば、およそ１３３ｍｍである。イメージング装置１１０内のレンズ１３４の位置が不明確であることにより、物体距離４６２は近似される。しかしながら、物体距離４６２が不確実であることは、較正の結果に殆ど影響を与えない。これは、一般に、物体距離４６２が、レンズ１３４の位置の不確実さに比較して非常に大きいためである。
【００５８】
レンズ１３４は、光センサ１５０から不正確な画像距離４６４に設置されている。この画像距離４６４は、例えば、４２ｍｍであり、およそ１ｍｍの不正確さ、すなわちずれを伴っている。較正システムは、上述したように、画像距離４６４を正確に決定することができる。レンズ１３４は、一般に、光センサ１５０に非常に近接して設置されている。従って、レンズ１３４の位置の小さいずれは、画像距離４６４に重大な影響を与えることになる。レンズ１３４の位置の小さいずれが、物体距離４６２よりも画像距離４６４に大きい影響を与えるため、画像距離４６４は、イメージング装置１１０の倍率に最大の影響を与える。一方、物体距離４６２のわずかなずれは、イメージング装置１１０の倍率の結果にほんのわずかな影響しか与えない。
【００５９】
イメージング装置１１０の較正に関連する自動媒体交換装置４１０の構成要素について説明したが、ここで、較正手順について説明する。イメージング装置１１０の較正の最初のステップは、イメージング装置１１０が較正ターゲット４１６をイメージングすることができる所定の位置に、イメージング装置１１０を移動させることである。図４を参照すると、プロセッサ３１０が、サーボシステム３７２に対しサーボデータライン３２２を介してデータ信号を送信し、サーボシステム３７２に対し媒体ハンドラ３５０を所定の位置に移動させるよう命令する。サーボシステム３７２は、媒体ハンドラ３５０を物理的障壁４３０に接触するまで縦方向３７６に移動させる。また、サーボシステム３７２は、媒体ハンドラ３５０を、その前面３５４の開口３６６が較正ターゲット４１６に対向するポイントまで横方向３７４に移動させる。再び図５を参照すると、横方向３７４の媒体ハンドラ（図５には図示せず）の位置は、画像光線４５８が較正ターゲット４１６と交わるような位置である。
【００６０】
媒体ハンドラ３５０が上述した所定の位置にくると、光源３７０が入射光線４５４を放出する。この入射光線４５４は、光源３７０から較正ターゲット４１６まで入射光路４５０をたどり、較正ターゲット４１６の表面４２４を照明する。反射光線４５６は、較正ターゲット４１６の照明された表面４２４から反射し、画像光路４５２に沿ってイメージング装置１１０の光センサ１５０に入射する。反射光線４５６は、第１の縁４２６および第２の縁４２８を含む、較正ターゲット４１６の表面４２４の画像である。
【００６１】
イメージング装置１１０は、画像光線４５８からの光を受光するが、この画像光線４５８は、部分的に反射光線４５６から構成されている。従って、画像光線４５８は、較正ターゲット４１６の表面４２４の画像だけでなく、画像光線４５８と交わる他の物体の画像も含んでいる。この画像光線４５８は、レンズ１３４により光センサ１５０上に集束される。
【００６２】
光センサ１５０は、画像光線４５８の光の強度を画像データに変換する。そして、イメージング装置１１０は、その画像データを光センサ１５０から画像データライン３２０を介してプロセッサ３１０に出力する。この画像データは、データ内に、光センサ１５０が相対的に強くかつ一様な光線を受信したことを示す部分を有しており、これは、上述したように、較正ターゲット４１６の画像を示している。プロセッサ３１０は、光センサ１５０からの、較正ターゲット４１６の画像に対応する画像データを解析して、イメージング装置１１０を較正する。
【００６３】
プロセッサ３１０は、まず、光センサ１５０における較正ターゲット４１６の画像の長さを測定する。詳細に上述したように、較正ターゲット４１６の画像の長さは、較正ターゲット４１６の画像を受信する光検出器（図５には図示せず）の数に、光検出器間の所定の中心線距離を乗算することによって測定される。プロセッサは、較正ターゲット４１６の画像の長さを測定すると、物体距離４６２におけるイメージング装置１１０の倍率を算出する。倍率は、光センサ１５０上の較正ターゲット４１６の画像の長さをターゲット長４２２で除算することによって算出される。イメージング装置１１０の倍率が分ると、プロセッサは、以下の光学式を用いて画像距離４６４（Ｓ”）を算出する。
【００６４】
Ｓ”＝Ｍ×（総トラック長４６０）／（Ｍ＋１）
ここで、Ｍは、イメージング装置１１０の倍率であり、Ｓ”は、画像距離４６４である。
【００６５】
画像距離４６４（Ｓ”）が決定されると、以下の光学式により、任意の物体距離４６２（Ｓ）の値に対してイメージング装置１１０の倍率（Ｍ）を決定することができる。
【００６６】
Ｍ＝Ｓ”／Ｓ
ここで、Ｍは、イメージング装置１１０の倍率であり、Ｓは、物体距離４６２であり、Ｓ”は、画像距離４６４である。
【００６７】
任意の物体距離４６２に対して、イメージング装置１１０の倍率を算出することができる。従って、以下の式により、任意の物体距離４６２に対し、物体長として示される、イメージング装置１１０によってイメージングされる物体の走査線部分の長さが算出される。
【００６８】
物体長＝画像長／倍率（Ｍ）
イメージング装置１１０の倍率（Ｍ）が分ると、イメージング装置１１０は、イメージングしている物体についての情報を自動媒体交換装置４１０に提供することができる。例えば、前面４８２の第１の縁４８４および第２の縁４８６をイメージングすることによって、デジタルリニアテープ・カートリッジ４８０の高さ４９０を測定することができる。較正ターゲット４１６の場合と同様に、プロセッサ３１０は、光センサ１５０上における前面４８２の画像の長さを測定することによって画像長を得る。そして、プロセッサ３１０は、この画像長をイメージング装置１１０の倍率で除算する。除算された値は、デジタルリニアテープ・カートリッジ４８０の高さ４９０となる。あるいは、デジタルリニアテープ・カートリッジ４８０の高さ４９０が分っている場合、プロセッサ３１０は、上述した式を逆算して、デジタルリニアテープ・カートリッジ４８０とレンズ１３４との間の物体距離４６２を求めることができる。
【００６９】
画像光線４５８内に配置された物体のサイズを測定するプロセッサ３１０の機能は、自動媒体交換装置において多くの用途がある。例として、イメージング装置１１０は、物体をイメージングしてその物体のサイズを決定することができる。以下の米国特許出願は、イメージング装置を使用して自動媒体交換装置内に配置された物体のサイズを測定する技術について記載している。すなわち、本出願と同日に出願された、Gardner等による「AUTOMATED OPTICAL DETECTION SYSTEM AND METHOD」と題された米国特許出願（代理人整理番号１０９７１５９６−１）であり、これに開示されている内容はすべて、この引用をもって本明細書に組み込まれたものとする。
【００７０】
自動媒体交換装置内に配置された物体のサイズを知ることにより、自動媒体交換装置が媒体ハンドラをガイドすることが容易になる。以下の米国特許出願は、自動媒体交換装置において使用されるガイダンス（案内）システムについて記載しており、これらが開示している内容はすべて、この引用をもって本明細書に組み込まれたものとする。すなわち、本出願と同日に出願された、Gardner等による「IMAGING APPARATUS ALIGNMENT SYSTEM AND METHOD」と題された米国特許出願（代理人整理番号１０９７１５９４−１）および本出願と同日に出願された、Gardner等による「GUIDANCE SYSTEM AND METHOD FOR AN AUTOMATED MEDIA EXCHANGER」と題された米国特許出願（代理人整理番号１０９７１５９５−１）である。
【００７１】
較正ターゲットの別の実施の形態を、較正システムと共に使用することもできる。例えば、較正ターゲットは、その周囲に比較して反射する表面を有している。あるいは、較正ターゲットは、その周囲に比較して反射しない表面を有するものであってもよい。較正ターゲットが相対的に反射する場合も反射しない場合も、プロセッサは、較正ターゲットをその較正ターゲットの周囲の物体から識別することができなければならない。また、較正ターゲットは、以下で詳述するような異なる形状であってもよい。
【００７２】
図６は、正方形の形状の較正ターゲット５１０を示している。この正方形についての以下の説明は、矩形の形状の較正ターゲットにもあてはまる。較正ターゲット５１０は、左縁５１２、右縁５１４、上縁５１６および底縁５１８を有している。上縁５１６は、底縁５１８に対して平行であり、上縁５１６および底縁５１８は、所定のターゲット長５２０だけ離れている。較正ターゲット５１０は、その走査線部分５２２をイメージングすることによってイメージング装置の較正に使用される。走査線部分５２２は、上縁５１６と底縁５１８との間に延びている。また、走査線部分５２２は、底縁５１８に対して略垂直である。そして、較正は、ターゲット長５２０に基づいて行われる。
【００７３】
較正ターゲット５１０は、他の形状の較正ターゲットに比べて、その走査線部分５２２が左縁５１２と右縁５１４に対して平行であるために利点がある。すなわち、走査線部分５２２の長さでもあるターゲット長５２０は、画像光線が較正ターゲット５１０と交わる位置に関係なく一定の値となる。
【００７４】
図７は、平行四辺形の形状の較正ターゲット６１０の実施の形態を示している。較正ターゲット６１０についての以下の説明はまた、台形の形状の較正ターゲットにも適用可能である。較正ターゲット６１０は、左縁６１２、右縁６１４、上縁６１６および底縁６１８を有している。上縁６１６は、底縁６１８に対して平行である。上縁６１６および底縁６１８は、所定のターゲット長６２０だけ離れている。このターゲット長６２０は、上縁６１６と底縁６１８とに対して垂直に延びるラインに基づいている。イメージング装置は、較正ターゲット６１０の走査線部分６２２をイメージングする。走査線部分６２２は、上縁６１６と底縁６１８との間に延び、上縁６１６と底縁６１８とに対して垂直である。較正は、ターゲット長６２０に基づいて行われる。
【００７５】
図８は、２つの平行なラインからなる較正ターゲット７１０を示している。較正ターゲット７１０は、第１のライン７１２と第２のライン７１４とを有している。第１のライン７１２は、上側縁７１６と下側縁７１８とを有している。同様に、第２のライン７１４は、上側縁７２０と下側縁７２２とを有している。縁７１６、７１８、７２０、７２２は、互いに平行である。第１のライン７１２の上側縁７１６および第２のライン７１４の下側縁７２２は、所定の外側距離７２４だけ離れている。第１のライン７１２の下側縁７１８および第２のライン７１４の上側縁７２０は、所定の内側距離７２６だけ離れている。イメージング装置は、較正ターゲット７１０の走査線部分７２８をイメージングする。走査線部分７２８は、縁７１６、７１８、７２０、７２２に対して垂直である。走査線部分７２８は、第１のライン７１２の上側縁７１６と第２のライン７１４の下側縁７２２との間に延びている。較正は、所定の外側距離７２４または所定の内側距離７２６を用いて確立される。
【００７６】
２つのライン７１２、７１４は、較正ターゲット７１０をイメージング装置がイメージングする他の物体から識別する役割を果たす。例えば、走査線部分７２８を表す画像データは、光強度の低い領域によって分離された光強度の高い２つの領域を有することになる。光強度の高い領域は、第１のライン７１２および第２のライン７１４に対応する。光強度の低い領域は、第１のライン７１２と第２のライン７１４との間の距離７２６に対応する。プロセッサは、画像データが、較正ターゲット７１０によって生成される上述した光強度パターンに基づいて較正ターゲット７１０を表すことを確実にすることができる。較正ターゲット７１０は、プロセッサが、較正ターゲットを表す画像データを、他のイメージングされた物体を表す画像データから識別することが困難である状況において使用することができる。
【００７７】
本発明の例示的かつ現時点での好ましい実施の形態について詳細に説明したが、本発明の概念は他の方法で種々に具体化しおよび採用することが可能であること、および、特許請求の範囲は、従来技術によって限定されるものを除いてかかる変形態様を含むよう解釈すべきことを企図したものであることが理解されるべきである。
以下においては、本発明の種々の構成要件の組み合わせからなる例示的な実施態様を示す。
１．画像距離（２１８）だけ離れたレンズ（１３４）と光センサ（１５０）を備えるタイプのイメージング装置（１１０）を較正する方法であって、
所定のターゲット長（２５６）を有すると共に、前記レンズ（１３４）から所定の物体距離（２２０）に配置されているターゲット（２５０）を提供するステップと、
前記イメージング装置（１１０）により前記ターゲット（２５０）の画像を生成するステップと、
前記ターゲット（２５０）の前記画像の画像長（１６２）を決定するステップと、
前記画像長（１６２）、前記ターゲット長（２５６）および前記物体距離（２２０）に基づいて、前記画像距離（２１８）を決定するステップ
を含む、方法。
２．前記ターゲット（２５０）が、前記所定のターゲット長（７２４）だけ離れた２つの平行なライン（７１２、７１４）を備える、上項１の方法。
３．自動媒体交換装置（４１０）内のイメージング装置（１１０）を較正する方法であって、該イメージング装置（１１０）が、画像距離（４６４）だけ離れたレンズ（１３４）と光センサ（１５０）を備えるタイプのものであり、前記方法が、
所定のターゲット長（４２２）を有すると共に、前記レンズ（１３４）から所定の物体距離（４６２）に配置されているターゲット（４１６）を提供するステップと、
前記イメージング装置（１１０）により前記ターゲット（４１６）の画像を生成するステップと、
前記ターゲット（４１６）の前記画像の画像長を決定するステップと、
前記画像長、前記ターゲット長（４２２）および前記物体距離（４６２）に基づいて、前記画像距離（４６４）を決定するステップ
を含む、方法。
４．前記自動媒体交換装置（４１０）が、ピッカー機構（３５０）を備えるタイプのものであり、前記イメージング装置（１１０）が、前記ピッカー機構（３５０）に動作可能に接続されており、前記ピッカー機構（３５０）を前記較正ターゲット（４１６）に近接して配置するステップを含む、上項３の方法。
５．画像距離（２１８）だけ離れたレンズ（１３４）と光センサ（１５０）を備えるタイプのイメージング装置（１１０）の較正システム（１００）であって、
前記イメージング装置（１１０）に対応付けられたターゲット（２５０）と、
該ターゲット（２５０）に対応付けられた光源（２１０）
を具備し、
前記ターゲット（２５０）は、所定のターゲット長（２５６）を有すると共に、前記レンズ（１３４）から所定の物体距離（２２０）に配置されており、
前記ターゲット（２５０）は、前記イメージング装置（１１０）によってイメージングが可能である、較正システム。
６．前記ターゲット（２５０）が、前記所定のターゲット長（６２０）だけ離れた第１の縁（６１６）と第２の縁（６１８）とを有する平行四辺形（６１０）の形状である、上項５の較正システム。
７．イメージング装置（１１０）の較正システムを組込んだ自動媒体交換装置（４１０）であって、該イメージング装置（１１０）は、画像距離（４６４）だけ離れたレンズ（１３４）と光センサ（１５０）を備えるタイプのものであり、前記自動媒体交換装置（４１０）が、
該自動媒体交換装置（４１０）に対応付けられたターゲット（４１６）と、
前記ターゲット（４１６）に対応付けられた光源（３７０）
を具備し、
前記ターゲット（４１６）は、所定のターゲット長（４２２）を有すると共に、前記レンズ（１３４）から所定の物体距離（４６２）に配置されており、
前記ターゲット（４１６）は、前記イメージング装置（１１０）によってイメージングが可能である、自動媒体交換装置。
８．前記ターゲット（４１６）が、前記所定のターゲット長（６２０）だけ離れた第１の縁（６１６）と第２の縁（６１８）とを有する平行四辺形（６１０）の形状である、上項７の自動媒体交換装置（４１０）。
９．前記ターゲット（４１６）が、前記所定のターゲット長（７２４）だけ離れた２つの平行なライン（７１２、７１４）を備える、上項７の自動媒体交換装置（４１０）。
１０．前記ターゲット（４１６）の反射率が、略一様である、上項７の自動媒体交換装置。
【００７８】
【発明の効果】
本発明の較正システムによれば、イメージング装置の画像距離、従って、その倍率を経済的かつ容易に求めることができるメージング装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】イメージング装置を較正するために使用される較正システムの側面斜視図である。
【図２】図１の較正システムの側面斜視図であり、イメージング装置を較正するために必要な測定値を示している。
【図３】較正手順のフローチャートである。
【図４】較正システムを組込んだ自動媒体交換装置の上面斜視図である。
【図５】図４の自動媒体交換装置を概略的に示す斜視図である。
【図６】正方形の形状の較正ターゲットの略図である。
【図７】平行四辺形の形状の較正ターゲットの略図である。
【図８】２つの平行ラインの形状の較正ターゲットの略図である。
【符号の説明】
１００…較正システム
１１０…イメージング装置
１３４…レンズ
１５０…光センサ
１６２…画像長
２１８、４６４…画像距離
２２０、４６２…物体距離
２５０、４１６、６１０…較正ターゲット
２５６、４２２、６２０…ターゲット長
３５０…媒体ハンドラ
４１０…自動媒体交換装置
６１６…上縁
６１８…底縁
７１２…第１のライン
７１４…第２のライン
７２４…外側距離
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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