(57)【要約】【課題】  すべてのドーム映像用大型フォーマットに対応した、低価格で可搬可能な小型のフイルムスキャナ装置を提供する。【解決手段】長尺フィルムを送り・巻戻しするリールユニット８、１１と、リールから供給されたフイルムを１コマずつ送ってスキャンゲート１に停止させるフィルム定寸送り機構と、ゲートを照明する光源装置２と、光源からの照明光によってフィルムの画像を撮像する撮像装置からなる動画用フィルムのスキャナ装置において、デジタルー眼レフカメラ３をもって撮像装置とするためにデジタルー眼レフカメラを着脱自在とする機構１７をスキャナ装置に設ける。【選択図】      図２
2014110522.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長尺フィルムを送り・巻戻しするリールと、リールから供給されたフイルムを１コマずつ送ってスキャンゲートに停止させるフィルム定寸送り機構と、スキャンゲートを照明する光源装置と、光源からの照明光によってフィルムの画像を撮像する撮像装置からなる動画用フィルムのスキャナ装置において、デジタルー眼レフカメラをもって撮像装置とするためにデジタルー眼レフカメラを着脱自在とする機構をスキャナ装置に設けたことを特徴とする動画用フィルムのスキャナ装置。
【請求項２】
スキャナ装置の制御部とデジタルー眼レフカメラのレリーズ端子およびＸ接点端子を接続し、上記制御部から出力されるシャッターレリーズ信号によりデジタルー眼レフカメラのシャッターを制御するとともに、上記Ｘ接点端子から出力されるＸ接点信号をトリガーとしてフィルム定寸送り機構のフィルム送りモータの駆動および光源装置の発光を制御する請求項１記載の動画用フィルムのスキャナ装置。
【請求項３】
撮像に際し、Ｘ接点がｏｎになるタイミングで光源を発光させるとともに、Ｘ接点がｏｆｆになるタイミングでフィルム送りモータを駆動する請求項１又は２記載の動画用フィルムのスキャナ装置。
【請求項４】
撮像に際し、デジタルー眼レフカメラの絞りを固定にした上で、先幕シャッターが完全開放中に光源を一定回数パルス発光させることにより露光量を制御する請求項１から３のいずれかに記載の動画用フィルムのスキャナ装置。
【請求項５】
照明用光源に小型ＬＥＤ光源を使用し、画像照度の均一性を向上させるためにゲートマスクと光源の中間に拡散板と導光管を設けた請求項１から４のいずれかに記載の動画用フィルムのスキャナ装置。
【請求項６】
スキャナ装置をフィルム定寸送り機構と、スキャンゲートを照明する光源装置を設けたフイルム駆動ユニットと、デジタルー眼レフカメラを着脱するためのカメラマウントユニットと、フィルムの送り側リールを支持した送り側リールユニットと、フィルムの巻取り側リールを支持した巻取り側リールユニットと、操作用コンピュータと制御部を設けた制御ユニットとに分割し、これらを互いに着脱自在とした請求項１から５のいずれかに記載の動画用フィルムのスキャナ装置。
【請求項７】
フィルムのスキャンゲートの上下に設置した２個のサイドゲートの幅を切換え自在とし、フィルムを送るための各種ローラーを交換自在とし、フィルムの送り側リールおよび巻取り側リールの高さを可変自在とすることにより異なるフォーマットの動画用フィルムに対応可能とした請求項１から６のいずれかに記載の動画用フィルムのスキャナ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は動画用フィルムをスキャンして各コマごとに画像をデジタルデータ化するためのスキャナ装置に関し、特にドーム映像用フィルムなどの大型フィルムのスキャンに最適なスキャナ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
連続したコマからなる長尺フィルムをスキャンして、画像をデジタルデータ化するフィルムスキャナ装置が公知である（例えば、特許文献１、２）。
【０００３】
この種のフィルムスキャナ装置の基本構成は、長尺フィルムを送り・巻戻しするリールユニットと、リールユニットから供給されたフイルムを１コマずつ送ってスキャンゲートに高精度に停止させるフィルム定寸送り機構と、スキャンゲートを均一に照明する光源装置と、その透過光によってフィルムの画像を高解像度で撮像する撮像ユニットからなり、撮像ユニットによって取得した画像データはデジタルデータとしてコンピュータに保存される。
【０００４】
撮像ユニットは撮像レンズとリニアイメージセンサを組み合わせたもの（特許文献１）、またはエリアイメージセンサと組み合わせたもの（特許文献２）が主流である。リニアイメージセンサはデジタルコピー機などに使用され発展し、高解像度の画像を取得するためのデバイスとして知られている。このセンサはフィルムの画像を高分解で走査してデジタル化するため、フィルムか撮像ユニットのいずれかを高精度に位置制御する機構が必要である。これがスキャナの所以である。一方、エリアイメージセンサはフィルム画像と撮像ユニットが固定できるので走査可動部が不要となるが、高解像度のエリアイメージセンサを使用した撮像ユニットは画像処理装置などを合わせると大型で高額なものとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−１８６５３１号公報
【特許文献２】特開２００５−５１４４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
動画用のフィルムスキャナ装置は映画用のフィルム画像をデジタル化し、過去の貴重な映像資産を再利用するためのものである。１６ｍｍや３５ｍｍのフィルムスキャナはテレビ・映画関係業界では普及しているが、ドーム映像に使用される７０ｍｍの大型フォーマットを扱うことのできるフイルムスキャナは非常に大型かつ高価で、厳しい環境条件下での設置・維持コストが巨額になるなどの理由でごく限られた事業者しか導入できず、世界に数台しか存在しないのが現状である。しかも、これらのスキャナは、大変巨大な機器のため特定の施設に設置された後は移動することが困難であった。
【０００７】
したがって、世界各地に散らばっているドーム映像に使用される７０ｍｍのフィルム作品をデジタル化するためにはネガフィルムを遠方に搬送しなければならなかった。しかしながら、フィルムの中には大変貴重な映像が捉えられたものも多く存在し、作品所有者との間の厳しい取り決めに基づいて厳重に保管管理しなければならず、国境を跨いだフィルムの移動が事実上困難な場合が多い。
【０００８】
また、仮にフィルムの持ち出しができたとしても前記の理由から多大な時間と高額なスキャン費用が必要だった。
【０００９】
しかも、日本のドーム映像用大型フィルムフオーマットには特殊なサイズもあるため既存のフィルムスキャナでは対応していない。もし、これらのフォーマットにも対応しようとすると、既存設備の改造なども行わなければならず、スキャン費用はとてつもなく巨額になり、ドーム映像の市場規模などを考えると実現が難しかった。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本願発明は以上の問題点に鑑みて創作されたものであり、すべてのドーム映像用大型フォーマットに対応した、低価格で可搬可能な小型のフイルムスキャナ装置を提供することを目的とする。すなわち、本願発明の動画用フィルムのスキャナ装置は長尺フィルムを送り・巻戻しするリールと、リールから供給されたフイルムを１コマずつ送ってスキャンゲートに停止させるフィルム定寸送り機構と、スキャンゲートを照明する光源装置と、光源からの照明光によってフィルムの画像を撮像する撮像装置からなる動画用フィルムのスキャナ装置において、デジタルー眼レフカメラをもって撮像装置とするためにデジタルー眼レフカメラを着脱自在とする機構をスキャナ装置に設けたことを特徴とする。
【００１１】
フィルムスキャナ装置に必要な要素は、主にフィルム送り駆動機構・イメージセンサ・フィルム照明用光源の３つに分解できる。各要素の精度については、ＳＭＰＴＥ（米国映画テレビ技術者協会）などの規準を目標に調整されている。そのため、要求される精度が高くなり、結果としてフィルムスキャナ装置の高コスト化が起きる。
【００１２】
前記に鑑み、本願発明のフイルムスキャナ装置においては、イメージセンサとしてデジタルー眼レフカメラを利用する。フィルムスキャナ装置に使用される画像デジタル化用の高解像度イメージセンサはコストが高かった。一方、最近ではデジタル技術の著しい進歩により、同等以上の性能を持った高解像度なイメージセンサがより低コストで、一般的なコンシューマー製品であるデジタルー眼レフカメラ（ＤＳＬＲ）に用いられている。フィルムスキャナ装置とＤＳＬＲの解像度の推移は年々上昇する傾向にあり、仮にこれまでと同等のペースでＤＳＬＲの解像度が増加すると、短期間でＳＭＰＴＥの規準を満たす解像度に達すると予測される。そこで本願発明では、これまでと同様により高い解像度を持つ新しいＤＳＬＲ製品が発売されることを見越し、ＤＳＬＲを着脱自在とする機構をスキャナ装置に設けることにより、簡単にＤＳＬＲの置き換えが可能なフィルムスキャン装置を実現した。
【００１３】
ところで、市販のＤＳＬＲはバラエティに富んでいるが、標準規格でＸ接点信号( ＩＳＯ５１９) を出力するＸ接点端子と、単純なリレー信号でシャッターを制御出来るのレリーズ端子を備えている。
【００１４】
請求項２にかかわる発明は前記の発明において、スキャナ装置の制御部とデジタルー眼レフカメラのレリーズ端子およびＸ接点端子を接続し、上記制御部から出力されるシャッターレリーズ信号によりデジタルー眼レフカメラのシャッターを制御するとともに、上記Ｘ接点端子から出力されるＸ接点信号をトリガーとしてフィルム定寸送り機構のフィルム送りモータの駆動および光源装置の発光を制御することを特徴とする。
【００１５】
ＤＳＬＲのＸ接点信号は、単純なメイク接点である。その接点のｏｆｆからｏｎへの切り替えは、フォーカルプレーンシャッターの先幕シャッターが完全に開いた事を示す。また、ｏｎからｏｆｆは、後幕シャッターが下り、シャッターが完全に閉じた事を示す。
【００１６】
請求項３にかかわる発明は前記の発明において、撮像に際し、Ｘ接点がｏｎになるタイミングで光源を発光させるとともに、Ｘ接点がｏｆｆになるタイミングでフィルム送りモータを駆動することを特徴とする。
【００１７】
ところで、一般的なＤＳＬＲは、シャッタースピード（シャッターの開放時間）の精度が均一ではないため、露光時間が撮影ごとにわずかに変動する。このような画像を動画として再生した場合、光が明滅を繰り返し、その頻度が少ないかまたはそのゆらぎが不規則なとき、人間はその明滅をちらつき（フリッカ）として認識してしまう。
【００１８】
請求項４にかかわる発明は前記の発明において、撮像に際し、ＤＳＬＲの絞りを固定にした上で、先幕シャッターが完全開放中に光源を一定回数パルス発光させることにより露光量を制御することを特徴とする。
【００１９】
フィルムの画像をデジタル化するためには画像を照らす光源が必要である。その光源には、空間・時間的な光量の均一性が要求され、空間的な均一性が低下すると、デジタル化された画像に光源ムラが発生し、時間的な光量の均一化がはかれていなければ、画像に明滅が記録され、フリッカとして鑑賞に影響を及ぼす。従来のフィルムスキャナでは、光源の空間的な均一性を確保するため、キセノンランプを大型の積分球の中に設置して光を均一に拡散させるタイプが標準であった。また、光源の熱をフィルムに伝えないため、放熱システムや光源とフィルムとの距離を物理的に離すための光ファイバーなどを用いていた。これらの機構はフィルムスキャナ装置の大型化を招く要因となっていた。
【００２０】
請求項５にかかわる発明は前記の発明において、照明用光源に小型ＬＥＤ光源を使用し、画像照度の均一性を向上させるためにゲートマスクと光源の中間に拡散板と導光管を設けたことを特徴とする。
【００２１】
前記したように、本願発明は小型で可搬性を有することを課題としている。
【００２２】
請求項６にかかわる発明は前記の発明において、スキャナ装置をフィルム定寸送り機構と、ゲートを照明する光源装置を設けたフイルム駆動ユニットと、デジタルー眼レフカメラを着脱するためのカメラマウントユニットと、フィルムの送り側リールを支持した送り側リールユニットと、フィルムの巻取り側リールを支持した巻取り側リールユニットと、操作用コンピュータと制御部を設けた制御ユニットに分割し、これらを互いに着脱自在としたことを特徴とする。
【００２３】
前記したように、本願発明はすべてのドーム映像用大型フォーマットに対応できることを課題としている。
【００２４】
請求項７にかかわる発明は前記の発明において、フィルムのスキャンゲートの上下に設置した２個のサイドゲートの幅を切換え自在とし、フィルムを送るための各種ローラーを交換自在とし、フィルムの送り側リールおよび巻取り側リールの高さを可変自在とすることにより異なるフォーマットの動画用フィルムに対応可能としたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
以上の構成からなる本願発明は、撮像装置として、大量生産により安価に入手できる既成のデジタルー眼レフカメラ（ＤＳＬＲ）を使用することにより製造コストの削減を可能にしている。
【００２６】
一方、ＤＳＬＲを着脱自在とする機構をスキャナ装置に設けることにより、ＤＳＬＲを置き換え可能とし、この場合、通常のＤＳＬＲに備わっているＸ接点とシャッターレリーズの電子接点を利用してフイルム送りと照明を制御しているので、置き換えに際してソフトウェアや制御機構を変更する必要がないため改造コストを要さず容易に置き換えを行うことができる。その結果、年々解像度が上昇するＤＳＬＲを置き換えることにより、技術の進歩に伴うイメージセンサの高性能化を容易にし、長期間の使用による陳腐化を防ぐことができる。
【００２７】
他方、通常のＤＳＬＲに備わっているＸ接点とシャッターレリーズの電子接点を利用してフイルム送りと照明を制御しているので、スキャンシステムの実装の低コスト化を可能にしている。
【００２８】
また、露光時間の制御ではＤＳＬＲの絞りを固定にした上で、先幕シャッターが完全開放中に光源を一定回数発光させる方式を採用しているので、光源の発光回数だけで露光量を制御することにより、フリッカのない精確な一定の露光を得ることができる。同時に、Ｘ接点信号のシャッター開放タイミングで発光を同期させることで、遅延が少なくなり、スキャン時間の短縮を図ることができる。
【００２９】
また、前記の露光が終了した後にロールフィルムを次のコマへ送る制御をおこなうに際して、Ｘ接点の信号により後幕シャッターの閉じるタイミングとフィルム送り制御を同期させているので、露光終了からフィルム送りまでの遅延が少なくなり、スキャン時間の短縮を図ることができる。
【００３０】
また、本願発明においては照明用光源に小型ＬＥＤ光源を使用し、画像照度の均一性を向上させるためにゲートマスクと光源の中間に拡散板と導光管を設けることにより、フィルムと光源の位置を接近させることを可能とし、フィルムスキャナ装置の小型化を実現している。
【００３１】
また、本願発明においてはスキャナ装置をフィルム定寸送り機構と、ゲートを照明する光源装置を設けたフイルム駆動ユニットと、デジタルー眼レフカメラを着脱するためのカメラマウントユニットと、フィルムの送り側リールを支持した送り側リールユニットと、フィルムの巻取り側リールを支持した巻取り側リールユニットと、操作用コンピュータと制御部を設けた制御ユニットに分割し、これらを互いに着脱自在としているので、可搬型フィルムスキャナ装置が実現される。これにより、フィルム資産の保存現場でのスキャニングが可能になり、貴重なフィルム映像のデジタルデータが広範囲に収集できるようになった。また、分解・運搬・設置に特別な技術を必要としないため、スキャニング技術がある業者であれば貸し出すことも可能なので、人的・時間的・作業環境などの制約が無くなり、フィルム資産として残っている映像のデジタルアーカイヴなどを手軽に行うことが可能になった。
【００３２】
さらに、フィルムのスキャンゲートの上下に設置した２個のサイドゲートの幅を切換え自在とし、フィルムを送るための各種ローラーを交換自在とし、フィルムの送り側リールおよび巻取り側リールの高さを可変自在とすることにより異なるフォーマットの動画用フィルムに対応可能としているので、３５mm・１６mmなどのフイルムにも簡単に応用でき、ポータブルフイルムスキャナというカテゴリを形成することにより、フィルムスキャニングの敷居を低くし、フィルム映像資産のデジタル化の範囲を飛躍的に拡大することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本願発明のスキャナ装置の全体の構成を示す概念図。
【図２】同上、分解状態の平面図。
【図３】同上、フイルム駆動ユニットと、カメラマウントユニットと、デジタルー眼レフカメラと、送り側リールユニットと、巻取り側リールユニットの組み立て状態の平面図。
【図４】同上、カメラマウントユニットと、デジタルー眼レフカメラ箇所の側面図。
【図５】同上、フィルム定寸送り機構のフィルム送りモータの駆動および光源装置の発光を制御する回路のブロック図。
【図６】同上、スキャンゲート箇所の一部切り欠き側面図。
【図７】同上、フィルムローラー箇所の一部切り欠き側面図。
【図８】同上、リールユニット箇所の一部切り欠き側面図。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本願発明の動画用フィルムのスキャナ装置の実施例の概要について説明する。この実施例ではフィルムスキャン精度を保ちつつ低コストでのスキャニングを実現するため、以下の３つの技術的手段を用いた。
【００３５】
１．デジタルー眼レフカメラをイメージセンサとして利用する。
フィルムスキャナ装置に使用される画像デジタル化用の高解像度イメージセンサはコストが高かった。最近ではデジタル技術の著しい進歩により、同等以上の性能を持った高解像度なイメージセンサがより低コストで供給されている。そしてそれらの主な供給先のひとつが、一般的なコンシューマー製品であるデジタルー眼レフカメラ（ＤＳＬＲ）である。フィルムスキャナ装置とＤＳＬＲの解像度の推移は年々上昇する傾向にある。仮にこれまでと同等のペースでＤＳＬＲの解像度が増加すると、短期間でＳＭＰＴＥの規準を満たす解像度に達すると予測される。
【００３６】
そこで本願発明では、これまでと同様により高い解像度を持つ新しいＤＳＬＲ製品が発売されることを見越し、簡単にＤＳＬＲの置き換えが可能なフィルムスキャン装置を実現した。市販のＤＳＬＲはバラエティに富んでいるが、標準規格でＸ接点によるシャッタートリガーという単純なメイク接点を持っている。この接点をトリガーにフイルム送りと照明を制御するシステムを構築すれば、イメージセンサのリプレイスが容易になり、技術の進歩に伴うイメージセンサの高性能化を容易にし、長期間の使用による陳腐化を防ぐことができる。
【００３７】
２．フィルムを照明する光源を小型化する。
フィルムの画像をデジタル化するためには画像を照らす光源が必要である。その光源には、空間・時間的な光量の均一性が要求され、空間的な均一性が低下すると、デジタル化された画像に光源ムラが発生し、時間的な光量の均一化がはかれていなければ、画像に明滅が記録されてフリッカー現象が生じ鑑賞に影響を及ぼす。
【００３８】
従来のフィルムスキャナでは、光源の空間的な均一性を確保するため、キセノンランプを大型の積分球の中に設置して光を均一に拡散させるタイプが標準であった。また、光源の熱をフィルムに伝えないため、放熱システムや光源とフィルムとの距離を物理的に離すための光ファイバーなどを用いていた。これらの機構はフィルムスキャナ装置の大型化を招く要因となっていた。
【００３９】
そこで本願発明では、熱効率の高い小型ＬＥＤ光源を用いることによって、フィルムと光源の位置を接近させ、フィルムスキャナ装置の小型化をはかった。光源を近付けることによって発生する空間的な光源均一性の低下については、光源の不均一性をデジタルデータで取得し、スキャン画像にその逆補正処理をおこなうことによって均一性の精度を補った。また時間的な光量の均一化については、ＤＳＬＲ側での露光量制御を行わず、一定回数ＬＥＤを点滅させることによって正確な露光制御をおこない、フリッカー現象のない画像を得ている。これらにより、光量の均一性を保ちつつ、照明用光源部の小型化をはかることに成功した。
【００４０】
３．フィルム送りの精度を補完するため、デジタルデータに対する画像安定化処理を行う。
フィルム送り駆動機構の精度を上げないと、フィルムの停止位置精度が下がるため、毎フレームごとにずれてスキャニングされる。この位置精度があるしきい値を超えると、動画像を鑑賞した際に画像に揺れを知覚して、鑑賞に影響を及ぼす。フィルムに一定間隔で穿たれた精確な孔をパーフォレーションというが、既存のフイルムスキャナではフイルムを１フレーム送った直後にパーフォレーションにレジストレーションピンを差し込むことによって、フィルムを規定位置に精度よく停止させている。
【００４１】
本願発明では、スキャニングをおこなったのち、そのパーフォレーションを基準としたデジタル画像の位置補正をおこない、機械精度の欠点を捕う。このことによって、フィルム送り駆動機構の簡素化と低コスト化をしつつ、高精度なスキャニングをおこなうことが可能になった。
【００４２】
次に本願発明において、フィルムスキャナ装置を可搬型にするための手段を説明する。可搬性を高めるため、フィルムスキャナ装置はコンポーネントに分解し、スキャナ装置をフィルム定寸送り機構と、ゲートを照明する光源装置を設けたフイルム駆動ユニットと、デジタルー眼レフカメラを着脱するためのカメラマウントユニットと、フィルムの送り側リールを支持した送り側リールユニットと、フィルムの巻取り側リールを支持した巻取り側リールユニットと、操作用コンピュータと制御部を設けた制御ユニットの５つのユニットで構成した。従来のフィルムスキャナが据付型で大型であるのに対し、本願発明のフィルムスキャナ装置は、それぞれのユニットに分解して運搬し、現場での組立・設置が容易にできる。
【００４３】
１．フィルム駆動ユニット
スキャンゲートはフィルムの平面性を保証するために１２００Ｒのカーブゲートでフィルム剛性を確保し、フイルムは安全のためレジストレーションピンを廃し、プレッシャーゲートによる摩擦で位置決め・停止をさせる。また、ネガ（６５mm）とポジ（７０mm）フィルムを共用するため、レバーによりフィルム幅をワンタッチで替えることができるようにした。スキャンゲートの背面には小型ＬＥＤ光源を近接配置している。
【００４４】
フィルムはメインスプロケットと２個のサブスプロケットによって送られる。フィルムはスキャンゲートに対して画像フレームを正確に停止させるために、メインスプロケットに直結したステッピングモータによって、指定されたフレーム（５・８・１０・１５Ｐ）で高精度な定寸送りを行う。サブスプロケットはスキャンゲートの前とメインスプロケットの後に配し、スプロケット軸に直結したタイミングベルトによってメインスプロケットとの同期駆動を行う。メインスプロケットとサブスプロケットの間のフィルムには常時フリーループを形成し、リールや埃取りローラーなどがフィルムに及ぼす不安定な張力による外乱を遮断するようになっている。
【００４５】
このようにフイルム駆動は最小限の機構要素で構成しているので、コンパクトなフィルム駆動ユニットになった。本ユニットのフィルム出入口にはリールユニットによるフィルムの送り・巻取りを制御するための２個のダンサーローラーがあり、支点軸のエンコーダによってフィルム駆動とリールの速度偏差を感知し、リールユニットの速度制御のための信号を発している。フィルムルートを形成するために５個のフィルムローラーを使用しているが、スキャンするフィルムがネガ（６５mm）かポジ（７０mm）かによってワンタッチで交換するようになっている。
【００４６】
２．カメラマウントユニット
カメラはアルミ製の高剛性マウントに補助金具によって正確に固定され、ユニット全体をフィルム駆動ユニットの端面に２本のネジで容易に着脱することができる。カメラのレンズ光軸は小型ＬＥＤ光源とスキャンゲートの中心を通る軸上に正確に固定され、フィルム面とレンズ先端との距離を、スキャンフレーム（５・８・１０・１５Ｐ）に規定された位置に固定する。また１５Ｐはカメラを横向きにし、他はカメラを縦向きにして撮影するが、向きの切換はワンタッチで行うことができる。
【００４７】
３．送り側リールユニット  ４．巻取側リールユニット
２組のリールユニットはフィルム駆動ユニットの端面にそれぞれ１本のローレットネジで容易に着脱することができる。これらのフイルムの送り・巻取りのモータはリールの回転をフィルム直径の変化に応じて、フィルム送り速度と張力を一定に保ちながらフィルム駆動ユニットのフィルム送りに同期追従させる必要がある。そのため一般的なスキャナは、トルクモータなどで一定幅の張力を維持しながらフィルム駆動ユニットの動きに追従させているが、制御回路を含めた装置の大型化は避けられない。
【００４８】
本願発明のスキャナは小型化するために小型で強力なＡＣサーボモータを採用した。また外乱の影響を受けやすいトルク制御を行わず、リール直径とフィルム送り速度から導いたパラメータによる演算制御を行い、ダンサーローラーの振れ角をエンコーダでフィードバックすることでフィルム速度の早遅を調整する、精密な速度制御を実現した。またフィルムの張力はダンサーローラーのバネ力とつり合い、常時適正な張力に保たれるため、リールの巻取り力が過剰になることによって起きる、フィルム間の擦り傷も最小限に抑えることができた。
【００４９】
また、ネガ（６５mm）とポジ（７０mm）用フィルムにはリールプレートの高さを変えて対応し、フィルムの巻方向のためリールに逆さに掛けた場合は裏掛けセンサによって自動的に判別し、回転方向が変わるようになっている。
【００５０】
５．制御装置
制御装置は、電源・操作コンピュータ・シーケンサ（制御部）・サーボドライバ・ＬＥＤ光源の電源ユニットで構成し、フィルム駆動部とリール回転のモータコントロール、カメラのシャッターコントロール、ＬＥＤ光源の点灯コントロールを行う。制御装置を前記の１〜４の各ユニットからなるスキャナ本体から分離することによって軽量化を図り、可搬性を高めた。
【００５１】
電源は各国の電源に対応するよう変圧器を内蔵し、スキャナ本体とは着脱可能なケーブルによって接続し、本スキャナ装置に必要な電源は制御装置から供給される。
【００５２】
以下、本願発明の動画用フィルムのスキャナ装置の具体的実施例に添付図面に基づいて説明する。
【００５３】
図１は本願発明のスキャナ装置の全体の構成を示す概念図である。スキャンゲート１に正確に停止したフィルムは、的確に制御された照度の照明用光源２に照明され、その画像をデジタルー眼レフカメラ（ＤＳＬＲ）３で撮影する。スキャンゲート１にはメインスプロケット４によってフィルムが順次１フレームずつ引き込まれ、停止・照明・撮影の動作を繰り返す。ＤＳＬＲ３で獲得した画像はコンピュータ５の画像処理部６が順次処理して、外部記憶装置７に画像データとして保存する。
【００５４】
スキャニングを行う長尺フィルムに対してこれら一連のスキャン処理を連続して行うために、リール（送り側）８にセットした長尺フィルムを、サブスプロケット９によって、メインスプロケット４に同期させながら連続的に供給する必要がある。またスキャン処理が終了したフィルムはサブスプロケット１０を経由し、リール（巻取側）１１によって順次巻き取る。ゴミ取りローラー１２は粘着性のゴムを表面に貼ったローラーにフイルムの裏表を接触させることによってフイルムに付着したゴミや埃をスキャンゲート１の直前で除去するためのものである。
【００５５】
スキャニングを行う前に、スキャンスタート位置を決めるためのサーチ動作を行うが、メインスプロケット４およびサブスプロケット９・１０が同期して高速に正転・逆転を行い、リール８・１１はその動きに追随して回転する。これらスプロケット４・９・１０とリール８・１１の動作と、照明用光源２の発光およびスキャニング時のイメージセンサ３の撮影タイミングはキーボード・マウスなどの入力操作部１３で設定した条件によって制御部１４からの指令で同期運転される。表示部１５にはスキャンおよびサーチの操作画面と１フレームごとの画像処理の確認画面を表示する。
【００５６】
図５は、前記のフィルム定寸送り機構のフィルム送りモータの駆動および光源装置の発光を制御する回路のブロック図である。カメラマウントユニットによって装着されたデジタルー眼レフカメラ（ＤＳＬＲ）３は、そのレリーズ端子Ｂがケーブルによりスキャナ装置の制御部１４に、同じくＸ接点端子Ａが制御部１４に接続される。制御部１４からはシャッターレリーズ信号が出力されることによりＤＳＬＲのシャッターを制御するとともに、ＤＳＬＲからはＸ接点信号が制御部に出力されることによりそれをトリガーとしてフィルム定寸送り機構のフィルム送りモータＭの駆動および照明用光源部２の発光が制御される。具体的にはＸ接点がｏｎになるタイミングで光源を発光させるとともに、Ｘ接点がｏｆｆになるタイミングでフィルム送りモータを駆動する。
【００５７】
図２は本願発明のスキャナ装置の分解状態の平面図、図３はフイルム駆動ユニットと、カメラマウントユニットと、デジタルー眼レフカメラと、送り側リールユニットと、巻取り側リールユニットの組み立て状態の平面図である。本願発明のスキャナ装置は図２に示すようにフイルム駆動ユニット１６と、カメラマウントユニット１７と、送り側リールユニット８と、巻取り側リールユニット１１と、制御ユニット１８の５つのブロックに分割される。
【００５８】
フィルム駆動ユニット１６は装置の中心であり、ユニットベース１９の一端に前記のカメラマウントユニット１７と、送り側リールユニット８と、巻取り側リールユニット１１を着脱自在に取り付けるようになっている。この場合、送り側リールユニット８はローレットねじ２０を、巻取り側リールユニット１１はローレットねじ２１を、カメラユニット１７は２本のツマミねじ２２を、それぞれユニットベース１９の一端に螺合することにより、ユニットベースの一端に固定される。
【００５９】
フイルム駆動ユニット１６と送り側リールユニット８と、巻取り側リールユニット１１間のフィルムをガイドするため、リールガイドローラーユニット２３・２４がフィルム駆動ユニット１６の上面にローレットねじ２５・２６で螺着される。
【００６０】
制御ユニット１８は操作用のコンピュータ５と制御部１４の他、電源・サーボドライバ・ＬＥＤ光源の電源ユニットを内蔵し、制御ケーブル２７でフィルム駆動ユニット１６と接続される。スキャナに必要な電源は電源ケーブル２８で供給される。
【００６１】
フィルム経路と動作に関しては図３に図示している。スキャニングを行うフィルム２９を送り側リールユニット８にセットしフィルム経路３０にフィルムを掛ける。フィルム２９はリールガイドローラーｒ１、テンション軸ローラーｒ２、テンションローラーｒ３、ガイドローラーｒ４、ガイドローラーｒ５、サブスプロケット９、ゲートローラーｒ６、スキャンゲート１、ゲートローラーｒ７、メインスプロケット４、サブスプロケット１０、ガイドローラーｒ８、テンションローラーｒ９、テンション軸ローラーｒ１０、リールガイドローラーｒ１１の順に掛けてから、巻取り側リールユニット１１のスプール３１に巻きつける。
【００６２】
６５ｍｍネガフィルムなどはプリント状況により逆巻きになることがある。その場合はフィルム２９を逆さ掛けし、フィルムルート３０を図３で図示した一点鎖線の箇所を通すと、フィルム逆さ掛け感知ローラー４９が常時フィルム２９に接してリールユニット８・１１が逆転するようになっている。
【００６３】
スキャニングはメインスプロケット４の軸に直結したステッピングモータＭ１によって、既定フォーマットのパーフォレーション数で順次矢印ＦＷ方向に定寸送りを行う。サブスプロケット９とメインスプロケット４の直後にそれぞれフリーループＦＲ１・ＦＲ２を設けることにより、慣性の大きいリールユニット８・１１の不安定な挙動をサブスプロケット９・１０で遮断し、スキャンゲート１内のフィルムを最小限の摩擦によって正確に停止させる。メインスプロケット４とサブスプロケット９・１０はそれぞれの軸上に結合したタイミングプーリに噛み合ったタイミングベルト３９によって同期回転を行う。スキャニングのスタート位置を合わせるためのサーチ動作はフィルムを矢印ＦＷおよびＲＥＶの正逆方向に送る。
【００６４】
リールユニット８・１１はサーボモータＭ２・Ｍ３の回転をモータープーリ３３・３６とリール軸プーリ３５・３８およびタイミングベルト３４・３７によって減速回転し、テンションローラーｒ３・ｒ９が同期位置４０・４１に停止するように、ＦＷおよびＲＥＶに追随して回転する。リール直径はフィルムセッティング時に「フィルム巻き数×フィルム厚（定数）」を自動的に計算するが機構上の誤差が含まれることと、フィルムの種類によるフィルム厚の違いや巻取り速度あるいは湿度によって、リール直径が時間を追って変動するため、メインスプロケット４との同期に誤差が生じる。この誤差はテンション軸ローラーｒ２の軸上に取付けたエンコーダＥ１・Ｅ２が感知し、サーボモータＭ２・Ｍ３に加減算を加えて修正する。
【００６５】
スキャニング後に画像処理による埃・ゴミなどのノイズ除去を行うが、本装置にはフィルムに付着している埃・ゴミを取るための粘着ゴムローラー１２が２個装備されている。使用しない場合は図３の図中符号４２位置でフィルムを無接触で通過させるが、粘着ゴムローラーを図３の図中符号４３位置にするとフィルムの両面がローラーに接触し、フィルム２９がスキャンゲート１に送り込まれる前に埃・ゴミが除去される。
【００６６】
図４はカメラマウントユニットと、デジタルー眼レフカメラ（ＤＳＬＲ）の装着関係を示す図である。ＤＳＬＲ３に装着した撮影レンズ４４を回転自在なレンズマウント４５にはめ合わせ、フード兼用の固定リング４６でスキャン光軸上にセットし、ＤＳＬＲ３の画面長手方向を横位置４８または縦位置（図３の状態）に向け、レバーねじ４７を締付けて各フォーマットの長手方向と合わせる。カメラ３の重量で自身の光軸位置が変化しないようカメラ３を雲台ねじ５１でカメラ補助ブラケット５０に固定し、それらをレンズマウント４５に固定する。
【００６７】
フィルム駆動ユニット１６に固定されたカメラマウントベース５２にはＤＳＬＲ３を光軸上に精度よく固定させるため、カメラ支持台５４をスライドして光軸上に位置決めするためのレール５３が設けられている。カメラ支持台５４は各フォーマット用の位置決めブロック５５に当てた位置に長穴５６を貫通したレバーねじ５７で固定される。
【００６８】
図６はサイドゲート５８の切換方法を示す図である。６５ｍｍネガフィルムと７０ｍｍポジフィルムを掛け替えるには、スキャンゲート１の上下に設置した２個のサイドゲート５８の幅を切換え、各種ローラーｒ１・ｒ４・ｒ５・ｒ８・ｒ１１の交換およびリールプレート８・１１の上下を行わなければならない。
【００６９】
スキャンゲート１とカーブゲート５９に挟まれたサイドゲート５８はピン６１を介しリンク６０によって上下に移動し、６５ｍｍと７０ｍｍの幅に切換わり、ネガおよびポジ両方のフィルム３０に対応する。切換操作はロッド６２をフィルム３０面に対して前後させると、ロッド６２両端に固定した切換レバー６４がスキャンゲート１に固定された支点軸６３を支点にその偶力でピン６５を移動させ、リンク６０がその力でピン６１を上下させる。フィルム３０の上下端はカーブゲート５９にプレッシャーゲート６６によって押付けられ、安定した停止位置とスキャニング時のフィルムピント面を維持する。
【００７０】
図７は各種ローラーｒ１・ｒ４・ｒ５・ｒ８・ｒ１１の交換方法を示す図である。軸６７にボールプランジャ６８で固定されたストッパ６９を矢印方向に引抜き、ネガ用７０またはポジ用７１を選択して軸６７に差し込みストッパ６９を戻すことにより各種ローラーは交換される。                                                                                  
【００７１】
図８はリールユニット８・１１の切換方法を示す図である。６５ｍｍネガフィルムの場合、リールプレートＲＰのフランジ７２はリール軸７３に摺動自在にはめ合う鞍型切欠きが切換えボス７３のＡ面に接して正方キー７５に跨り、リールプレートＲＰとフランジ７２とフイルム２９の重量でフィルムの中心高さ７６を維持している。
【００７２】
７０ｍｍポジフィルムを掛ける場合は、リールプレートＲＰを持ち上げて９０°回し、フランジ７２がＢ面に接するようにするとプレート面が２，５ｍｍだけ下降し、フィルム中心が６５ｍｍフィルムの時の中心高さ７６と一致する。６５ｍｍ／７０ｍｍフィルムはスプール（巻き芯）７７に巻かれ、スプールピン７８によってリール軸７３と共に回転する。このように各部の切換・交換によって、６５ｍｍ／７０ｍｍいずれのフィルムにおいても、スキャンゲート１の光軸中心とフィルム中心高さ７６は一致する。
【符号の説明】
【００７３】
１        スキャンゲート
２        光源装置
３        デジタルー眼レフカメラ
８        送り側リールユニット
１１      巻取り側リールユニット
１６      フイルム駆動ユニット
１７      カメラマウントユニット
１８      制御ユニット
【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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