(57)【要約】本発明は、セルの全ＣＣＤストリップを占めないイメージの走査速度を加速する方法に関する。本発明に係る方法は、ストリップ上のイメージを中心に配置して、ストリップの非使用領域が有効領域ＺＵ（０）の両側に配分されるようにし、例えばマスキングなどを用いることによりストリップの非使用領域の光の強度を減らし、これにより、各サイクルＴｏで、蓄積キャパシタによって蓄えられた電荷が許容容量の半分より少なくなるようにし、各サイクルで、読み出すセルの数が、有効部分ＺＵ（０）におけるセルと２つの側方領域ＺＡ（０）、ＺＢ（０）の一方からのセルの和に等しくなるようにする。本発明は、様々なフォーマットを持ちうるフィルムを走査する際に用いられて好適である。
2005517359.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
イメージがＣＣＤセルの線形アレイの全てを占めないときの、該イメージの走査による解析速度を加速するための方法において、
前記線形アレイ上のイメージを中心配置させて前記アレイの未使用領域が使用領域の両側に配分されるようにし、
例えばマスクを用いることにより、前記線形アレイの前記未使用領域における光の強度を低減させて、蓄積キャパシタに蓄えられる電荷が各サイクルにおいて許容容量の半分より少なくなるようにし、
前記使用領域のセルと、前記２つの側方の領域の一方のセルとを足し合わせた数に等しい数のセルを各サイクルにおいて読み出すことを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法において、
前記読み出されないセルの領域Ａにおける数は次式に等しく：
ＺＡ＝０．５（ＺＴ−ＺＵ）
このとき、ＺＵは使用領域のセルの数であり、
ＺＡは、側方領域Ａのセルの数であり、
ＺＢは、側方領域Ｂのセルの数であり、
ＺＴは、線形アレイ内のセルの総数であることを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法において、
読み出し時間の節約は次式に等しく：
Ｇ＝ｋ．ＺＴ／（ＺＵ＋ＺＡ）
このとき、ｋは前記線形アレイの構造に関係する係数であることを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１に記載の方法において、
前記第２の側方領域と前記使用領域のセルを各読み出しサイクル時に空にすることを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項４に記載の方法において、
前記第１の側方領域において読み出される電荷は、各サイクル毎に、２つの側方領域のフォトサイトによって転送された電荷の和に等しいことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＣＤセルの線形アレイの全てを占めないようなイメージにおいて、該イメージの走査による解析の速度を加速するための方法に関する。この方法は、限定はしないが特に、フィルムの像（イメージ）をスキャン（走査）することを用いた分析ないし解析に用いられる。フィルムないしフィルム像には、複数のフォーマットが存在する。このとき、固定式対物レンズ付オプトエレクトロニック・アセンブリが解析に用いられるが、このアセンブリは、該フィルムのイメージ領域を照明する光源を備える一方で、他方このイメージをＣＣＤセルの線形アレイ上に投影する対物レンズを備えている。
【０００２】
オプトエレクトロニック・アセンブリは、最大のフィルムフォーマットの場合に、照明領域のイメージがＣＣＤセルの線形アレイの最大長を占めるように設計されている。
【０００３】
当然ではあるが、もっと小さなフィルムフォーマットに変えれば、フィルムの照明領域のイメージは、ＣＣＤセルの線形アレイの一部しか占めないことになる。
【０００４】
この場合には、ＣＣＤセルの線形アレイを全て読み出すと、線形アレイの非使用部分に比例して無視できない時間の無駄がもたらされることになる。
【０００５】
そこで、読み出し時間が読み出されるセルの数の関数で与えられるとすれば、この時間の無駄を省いて読み出し時間を短縮するために当業者であればまず思い浮かべるであろう解決策は、ＣＣＤ線形アレイの使用部分のみを読み出すということである。
【０００６】
実際には、この解決策は多くの困難をもたらし、これまで除外されてきた。
【０００７】
これは、線形ＣＣＤアレイが対物レンズによって作られるイメージに露光されると、それぞれの感光素子、すなわちフォトサイトが電荷を発生させ、この電荷が蓄積キャパシタへと転送されるという理由に起因している。ここでいう蓄積キャパシタは、読み出しのコンポーネントへと電荷が転送される前に電荷の収集を補助するものである。蓄積サイトに前置されることで、電荷転送レジスタは、電荷パケットを出力コンポーネントへと転送するように設けられている。このシフトレジスタは、並列直列マルチプレクサとして機能するとともに、各パケットの電荷を順次読み出しコンポーネントへ送出する。
【０００８】
電荷は、電荷転送レジスタの読み取りサイクル毎に、引き続き蓄積キャパシタから電荷転送レジスタへと転送される。蓄積キャパシタがこのように放電すると、次のサイクルの電荷を受け入れるための準備が整う。
【０００９】
しかしながら、もし線形アレイの或る領域がレジスタの読み取りサイクルの間に読み出されないとすると、この領域に対応する蓄積キャパシタは、最初の電荷を保持し続けることになろう。この結果、蓄積キャパシタは、次のサイクルの間に転送されてきた新たな電荷を最初の電荷に累積することになる。このプロセスを繰り返すと、蓄積キャパシタが飽和する結果となり、隣接するセルへと過剰な電荷が溢れ出すという危険を冒すことになる。
【００１０】
ビデオ像では、明るさによる目のくらみ（dazzle）と称されるこの現象の影響によって、明るいポイントの直ぐ近くにある領域がホワイトアウトしてしまう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
それゆえ、特に本発明の課題は、上記の欠点を解消し、ＣＣＤセルの線形アレイに投影されるイメージが当該線形アレイを全長さにわたって占有しないときに、読み出しを加速できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
この目的のために、ＣＣＤセルの線形アレイ全部を占有しないイメージを走査する際の解析の速度を加速するために一つの方法が提供される。その方法によれば：
前記線形アレイ上のイメージを中心配置させて前記アレイの未使用領域が使用領域の両側に配分されるようにし、
例えばマスクを用いることにより、前記線形アレイの前記未使用領域における光の強度を低減させて、蓄積キャパシタに蓄えられる電荷が各サイクルにおいて許容容量の半分より少なくなるようにし、
前記使用領域のセルと、前記２つの側方の領域の一方のセルとを足し合わせた数に等しい数のセルを各サイクルにおいて読み出す。
この条件下では、
ＺＵを使用領域のセルの数とし、
ＺＡを側方領域Ａのセルの数とし、
ＺＢを側方領域Ｂのセルの数とし、
ＺＴを線形アレイ内のセルの総数とし、
Ｇを読み出し時間における節約分とする。
読み出されない領域Ａのセル数は次式に等しい：
ＺＡ＝０．５（ＺＴ−ＺＵ）
読み出し時間の節約は次式に等しい：
Ｇ＝ｋ．ＺＴ／（ＺＵ＋ＺＡ）
ｋは前記線形アレイの構造に関係する係数である。
【００１３】
ＣＣＤセルの線形アレイ上のイメージを中心に位置させるための手段は、例えば、
全ての線形セルアレイを最初に読み出すための装置、
読み出し信号を蓄積するための装置、
イメージ焦平面内における線形アレイの位置従属装置、
を備えることができる。
【００１４】
位置従属装置は、蓄積された読み出し信号に基づき、使用領域が中心に配置されるように線形アレイを位置決めする。
【００１５】
マスキングによってイメージを減少させるための手段は、次に、
処理対象のフィルムフォーマットを把握するための装置、
予め設定されたマスクのライブラリ、
マスクをピックアップして所定位置に挿入するための装置、
を備えている。
【００１６】
処理対象のフィルムが導入されたら、フィルムフォーマットがマスク配置装置に伝えられ、このマスク配置装置が、マスクのライブラリの中から前記フィルムフォーマットに対応するマスクを選択し、マスクをセルの線形アレイの近くに配置する。
【００１７】
セクタを有する絞りなどの、イメージを減少させるための他の手段が用いられてもよい。絞りの開口部は、処理対象のフィルムのタイプに関する情報によって制御される。この絞りは、セルの線形アレイの近くに配置される。
【００１８】
上述の２つの実施形態による手段は、セルの線形アレイ上において予め使用領域を中心合わせしておくことが必要である。
【００１９】
各サイクルにおける読み出しのための手段は従来型であり、読み出しレートと転送レジスタの出力信号のダイナミックレンジとによって規定される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に、図面を参照しながら、限定にならない実施形態により本発明を詳述する。
【００２１】
図１は、ＣＣＤセルの線形アレイの構造を概略的に示す。ＣＣＤセルの線形アレイは、基本的には入射光に感応するフォトサイトの中心ラインから構成されている。
【００２２】
このフォトサイトのラインの両側には、線形アレイによって読み込まれるイメージに関して奇数及び偶数の構成ピクセルあての行き先を選別しつつフォトサイトから得られる情報を処理するラインが配置されている。こうして、上記の処理は、蓄積セルのライン、ならびに対応するレジスタに転送するためのラインを用いて行われる。
【００２３】
図１に示された概略図によれば、イメージがフォトサイトのライン１によって取り込まれ、電荷が生成される。この電荷は、隣接する蓄積セルのライン２ａ及び２ｂに蓄積される。蓄積セルのライン２ａ及び２ｂは、転送ライン３ａ及び３ｂを用いてこれらの電荷をレジスタ４ａ及び４ｂに転送する。
【００２４】
フォトサイトによって放出された電荷の、レジスタ４ａ及び４ｂへの転送を「空にする」操作と呼ぶ。
【００２５】
転送レジスタ４ａ及び４ｂの読み取りは、「読み取る」操作と呼ぶ。
【００２６】
図２ａ，図２ｂ及び図２ｃは、初期状態、指標「１」のデータ収集、及び指標「ｎ」のデータ収集の３つの段階に対応した異なる時間におけるフォトサイトないし感光性セルのラインの状態を示すとともに、対応する転送レジスタの状態を表している。転送レジスタは、フォトサイトのラインから提供される電荷量によって表記されているとともに、その読み取りプロセスが象徴的に表されている。
【００２７】
３つの領域（使用領域と、側方の２領域とに対応）における電荷の分布が各段階において示されている。
【００２８】
図２ａ〜図２ｃに示すように、本発明による線形ＣＣＤセルアレイの部分的な読み取りの機構は次のようなものである：
●指標ｎの読み取りサイクル中の、ＺＵセルを有する使用領域のフォトサイトに対して設けられた蓄積キャパシタの電荷量をＺＵ（ｎ）とする。
●指標ｎの読み取りサイクル中の、ＺＡセルを有する第１の側方領域のフォトサイトに対して設けられた蓄積キャパシタの電荷量をＺＡ（ｎ）とする。
●指標ｎの読み取りサイクル中の、ＺＢセルを有する第２の側方領域のフォトサイトに対して設けられた蓄積キャパシタの電荷量をＺＢ（ｎ）とする。
●指標ｎのサイクルをＴ（ｎ）とする。
●ｎ＝０ならば：Ｔ＝Ｔｏ初期サイクル。
●ｎ＝１ならば：Ｔ＝Ｔ１第１サイクル。
【００２９】
初期サイクルＴｏ（図２ａ）の間、セルの電荷の状態は、それぞれＺＵ（ｏ）、ＺＡ（ｏ）、及びＺＢ（ｏ）である。
【００３０】
セルを「空にする」操作を通して、先ずＺＡセルを有する第１の側方領域を介して操作が行われ、次にＺＵセルを有する使用領域を介し、第２の側方領域は影響を受けない。
【００３１】
初期サイクルＴｏの最後には、「読み取り」操作の間に読まれない第２の側方領域の電荷が第１の側方領域の転送ライン内に転送されることになる。
【００３２】
第１のサイクルＴ１（図２ｂ）を通して、使用領域のセルと側方領域のセルは、対応するフォトサイトによって再び充電される。
【００３３】
セルの処理は、上述と同じようにして行われる。
【００３４】
サイクルＴ１の最後には、「読み取り」操作を通して
●第１の側方領域の読み出される電荷量は次に等しくなる：
ＺＢ（ｏ）＋ＺＡ（１）
●使用領域の読み出される電荷量は次に等しくなる：
ＺＵ（１）
【００３５】
このように、フィルムイメージの走査による解析の最終段階に対応するサイクルｎ（図２ｃ）を通して：
●第１の側方領域の読み出される電荷量は次に等しくなる：
ＺＢ（ｎ−１）＋ＺＡ（ｎ）
●使用領域の読み出される電荷量は次に等しくなる：
ＺＵ（ｎ）
【００３６】
第１の側方領域で読み出される電荷が２つの側方領域のフォトサイトによって転送される電荷の和に等しい一方、各サイクルにおいては、使用領域のセルと第２の側方領域のセルが空にされるため、眩惑（dazzle）現象が関わり得ない。
【００３７】
したがって、２つの側方領域のフォトサイトにより転送される電荷の和が、該当するサイクルごとに第１の側方領域の蓄積セルの蓄積容量より少なくなるように操作が行われれば十分である。
【００３８】
この条件のおかげで、最小のフォーマットに対しておよそ３０〜４０％の時間節約ができる。
【００３９】
図３は、本発明による方法を用いる装置の実施形態を示す。装置の様々な構成要素ないし部材が支持体上に固定されている。すなわち：
−  並設された個別の２つの光源５ａ，５ｂを備えた支持体Ｓ；
−  各前記光源の正面にそれぞれ配置されている２つのライトガイド／調節器７ａ，７ｂに用いられる支持体６；
−  フィルムを導くための装置；
−  それぞれ光源５ａ，５ｂによって供給されるビームに対して用いられる対物レンズ８；
−  開口部（図３に図示せず）が設けられたケースＢを備えた支持体；ここで、前記ケースは、前記開口部の正面に配置された赤外ＣＣＤ９ならびにＲＧＢ‐ＣＣＤ１０〜１２の線形アレイ、前記線形アレイ（図３に図示せず）の位置従属装置、及び処理装置ＵＴに接続されていてマスクをピックアップして所定位置に挿入するための装置（図３に図示せず）を備えている。
【００４０】
前記光源の支持体、ガイド、及びＣＣＤ線形アレイ、ならびに対物レンズは、同一の軸線に沿って延在している。
【００４１】
前記フィルムを導くための装置は、前記ガイドと前記対物レンズとの間に挿入されている。
【００４２】
フィルムをガイドするための装置の構成は、２つの平行な金属パネル（このうち一方の１３ａだけが図示されている）を有している。これらのパネルは、上側のパネルに沿って配置された３つの支柱１４ａ，１４ｂ，１４ｃによって互いに離間されている。これらの種々の部材は、フィルムを導くための装置における固定型の構成要素アセンブリを構成している。２つの金属パネル１３ａ，１３ｂを隔てる距離は、解析／分析対象のフィルムの幅より若干大きい。
【００４３】
前記フィルムを導くための装置は、イメージング領域の２つの同軸平行なローラ（このうち一方の１５ａだけが図示されている）を備えている。これらのローラは、ボールベアリングによって回転するように取り付けられており、支持プレートによって保持されている。このうち一対の支持プレート１６ａ，１７ａが図示されている。フィルムの側縁部は、２つのローラ１５ａ，１５ｂ上にそれぞれ円弧に沿って支持され、これによりフィルムが円軌道をたどるようになっている。この円軌道に沿って、フィルムが直線の母線を持った円筒形状を呈する。この構成によって、イメージング領域では、スロットが配設されるのと同じ高さに直線で囲まれた横方向の領域からなる視野を得ることができる。ここで、前記スロットは、２つのパネル１３ａ，１３ｂに固定されたプレート１８に形成されている。このスロットは、プレート１８の外側に配置されていて光源５ａ，５ｂ／ライトガイド７ａ，７ｂからなるアセンブリによって放射されるビームを伝達するための矩形に空いた空間を形成している。
【００４４】
フィルムを駆動するための装置は、２つの平行なベルトからなり、このうち一方の１９ａが図示されている。これらのベルトは、同期して進み、一方の１５ａのみが図示された前記ローラ上の円形軌道と同じ高さでフィルム１の側縁部にそれぞれ当接している。このようにして、フィルムの２つの側縁部が摩擦によって駆動される。この方法によれば、フィルムの２つの縁部の間で速度の違いが生じなくなる。一方の１９ａのみが図示されている前記２つのベルトは、フィルムとは反対の側にノッチを有している。これらのベルトは、切欠が形成された２つの同軸のプーリ２０ａ，２０ｂ、これらの共通のスピンドル２１（電気モータ２２によって駆動される）、ならびに２つのフリーノッチプーリ（一方の２３ａのみ図示されている）によって駆動される。一方の１９ａのみ図示された前記２つのベルトは、図示されぬローラによって張設されて位置決めされている。
【００４５】
フィルムをスプールするための装置は、バネによる戻しがついて、ローラのスピンドルに平行なスピンドル２６の周りに回転するように取り付けられたディアボロ形のローラ２５から構成されている。このスピンドルは、ローラ２５上にスプールされたフィルムの厚さの関数としての長方形のオリフィスに沿って移動可能となるように導かれる。長方形のオリフィスの主軸は、フィルムの縁部上のベルトの加圧接平面に対して垂直に向けられている（印加される力が、長方形の穴の主軸と一直線になっている）。２対のアーム（そのうち１対２７ａ，２８ａのみ図示）は、ディアボロ形のローラ２５の周りにフィルムが導入されるか又は引き出される際にフィルムを導く。これらのアーム（アームの一方２７ａのみ図示）は、関節式とされている。したがって、ディアボロ（独自の駆動手段を持たない）の角速度がフィルムのスプーリング・レベルの関数であることが分かる。
【００４６】
フィルム導入部分は、フィルムの両側に配置されてフィルムの縁に設けられたバーコードを読み取るために設けられた光源／検出器アセンブリから構成されており、これにより、フィルムを特定できる一方、他方では、フィルムが正しく挿入されたかを確かめることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】電荷蓄積セルが対応して設けられたフォトサイトのラインを備えるＣＣＤセルの線形アレイの流れ図である。
【図２ａ】Ｔｏの時点におけるＣＣＤセルの線形アレイの部分的な読み出しの仕組みを説明する図である。
【図２ｂ】Ｔ１の時点におけるＣＣＤセルの線形アレイの部分的な読み出しの仕組みを説明する図である。
【図２ｃ】Ｔｎの時点におけるＣＣＤセルの線形アレイの部分的な読み出しの仕組みを説明する図である。
【図３】本発明に係る方法に用いる装置の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
ＺＵ    使用領域のセルの数
ＺＡ    側方領域Ａのセルの数
ＺＢ    側方領域Ｂのセルの数
ＺＴ    線形アレイ内のセルの総数
Ｇ    読み出し時間の節約量
１    フォトサイトのライン
２ａ，２ｂ    蓄積セルのライン
３ａ，３ｂ    転送ライン
４ａ，４ｂ    レジスタ
【図１】
2005517359.tif 000003
【図２ａ】
2005517359.tif 000004
【図２ｂ】
2005517359.tif 000005
【図２ｃ】
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【図３】
2005517359.tif 000007
【国際調査報告】
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2005517359.tif 000009
2005517359.tif 000010
2005517359.tif 000011