(57)【要約】【目的】サイズの異なるフィルムの像を撮像素子に同じサイズで撮像するために、撮像光学系に焦点距離を切り換える機能を持たせるとともに、撮像光学系を焦点距離を切り換えても、撮像素子の受光量が落ちることのないフィルムスキャナを提供する。【構成】光源と、該光源から発せられた光束を、フィルムサイズに合うように変倍させて、フィルム面を照明する照明光学系と、上記フィルム面を透過した光束を、撮像素子の使用エリアに合うように変倍して、該撮像素子に入射させる撮像光学系と、を備えることを特徴とするフィルムスキャナ。【選択図】　　　図１
2004088581.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
該光源から発せられた光束を、フィルムサイズに合うように変倍させて、フィルム面を照明する照明光学系と、
上記フィルム面を透過した光束を、撮像素子の使用エリアに合うように変倍して、該撮像素子に入射させる撮像光学系と、
を備えることを特徴とするフィルムスキャナ。
【請求項２】
請求項１記載のフィルムスキャナにおいて、上記撮像光学系は、焦点距離の異なる複数の撮像光学系を具備しており、これらの複数の撮像光学系を択一して用いるフィルムスキャナ。
【請求項３】
請求項２記載のフィルムスキャナにおいて、複数の撮像光学系を択一して用いる撮像光学系選択機構と、照明光学系の変倍を行う変倍機構とを、単一の駆動機構により駆動するフィルムスキャナ。
【請求項４】
請求項１乃至３記載のフィルムスキャナにおいて、上記光源がＬＥＤであるフィルムスキャナ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は、撮影済みの銀塩フィルムに記録された画像を撮像し、デジタル画像データを生成するフィルムスキャナに関する。
【０００２】
【従来技術およびその問題点】
撮影済みの銀塩フィルムに記録された画像をスキャンして、デジタル画像データを生成するフィルムスキャナは、光源と、撮像素子と、光源から発射された光をフィルムに導くための照明光学系と、フィルムを透過した光を撮像素子に導くための撮像光学系とを具備している。
【０００３】
このフィルムスキャナは、３５ｍｍフィルムだけでなく、ブローニフィルム（６０ｍｍ幅のフィルム）等のように、サイズ（長尺フィルムの幅）が異なるフィルムをスキャン可能としていることが多い。ところが、従来のフィルムスキャナにおいては、撮像光学系による照明光の照射幅を、一番幅の広いフィルムに合わせて設定していたため、幅の狭いフィルムをスキャンする場合は撮像素子に不使用領域が発生していた。
【０００４】
この場合の対応策として、撮像光学系をズーム光学系とすることにより、幅の狭いフィルムをスキャンする場合においても、撮像素子の不使用領域を無くすことが考えられる。しかし、このように撮像光学系にズーム光学系を用いたとしても、狭幅のフィルムをスキャンする場合は、撮像素子に届く光量は広幅のフィルムをスキャンするときに比べて大幅に低下してしまい、暗い画像になってしまう。
【０００５】
また、従来のフィルムスキャナの光源には蛍光灯が用いられていたため、蛍光灯が発光するタイミングに、撮像素子による撮像のタイミングを合わせるのが難しく、このタイミングが合わないと、暗い状態で撮像が行われてしまう。
さらに、蛍光灯は消費電力が多いという問題もある。
【０００６】
【発明の目的】
本発明は、サイズの異なるフィルムの像を撮像素子に同じサイズで撮像するために、撮像光学系にズーム機能を持たせるとともに、撮像光学系をズーム調整しても、撮像素子の受光量が落ちることのないフィルムスキャナを提供することを目的とする。
【０００７】
【発明の概要】
本発明のフィルムスキャナは、光源と、該光源から発せられた光束を、フィルムサイズに合うように変倍させて、フィルム面を照明する照明光学系と、上記フィルム面を透過した光束を、撮像素子の使用エリアに合うように変倍して、該撮像素子に入射させる撮像光学系と、を備えることを特徴としている。
【０００８】
上記撮像光学系が、焦点距離の異なる複数の撮像光学系を具備しており、これらの複数の撮像光学系を択一して用いるのが好ましい。
【０００９】
さらに、複数の撮像光学系を択一して用いる撮像光学系選択機構と、照明光学系の変倍を行う変倍機構とを、単一の駆動機構により駆動するのが好ましい。
【００１０】
また、上記光源をＬＥＤ、例えば、白色またはＲＧＢのＬＥＤとするのが好ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
図１に示すように、フィルムスキャナ１は、図１の左右方向に長い直方体状のケース３の内部に、光源である白色ＬＥＤ５、照明光学系７、上下一対のミラーＭ１、Ｍ２、撮像光学系２７、ＲＧＢ３ラインリニアＣＣＤ（撮像素子）（以下リニアＣＣＤ）３７、照明光学系７と撮像光学系２７の駆動機構、および駆動機構の駆動源であるモータＭを有している。
【００１２】
ケース３の前面には、フィルム挿入口とメモリカードスロット（いずれも図示略）が穿設されており、その近傍には、フィルム挿入口とメモリカードスロットに挿入したフィルムＦ１、Ｆ２とメモリカード（図示略）を排出するための排出ボタン（図示略）が設けられている。フィルム挿入口には、ブローニフィルムＦ１と３５ｍｍフィルムＦ２を選択的に挿入することができる。さらに、ケース３内には、フィルムＦ１、Ｆ２の種類を判別するフィルム判別センサと、各フィルムＦ１、Ｆ２を、リニアＣＣＤ３７のラインピッチに対応する距離づつ、図１中の右方に移動させる送り装置（いずれも図示略）が設けられており、このフィルム判別センサと送り装置はＣＰＵに接続されている。
【００１３】
白色ＬＥＤ５は、ケース３内の上側隅部に配設されており、その正面から光を照射する。白色ＬＥＤ５からの光を受ける照明光学系７は、複数のレンズからなっている。図２および図６に示すように、照明光学系７の両側には、該照明光学系７の光軸Ｏ１方向を向く一対のガイドレール９が配設されており、両ガイドレール９には、レンズホルダ１１が摺動自在に嵌合している。このレンズホルダ１１には、照明光学系７中の可動となっているレンズ７ａが保持されており、照明光学系７は、レンズ７ａのみ光軸Ｏ１方向に移動自在で、他のレンズは固定となっている。
【００１４】
レンズホルダ１１の側面には光軸Ｏ１方向を向く長寸ラック（変倍機構）１１ａと短寸ラック１１ｂが形成されており、長寸ラック１１ａには、常時、上部ギヤ列Ｇ１中の一端に位置するギヤＧ１ａが噛合するとともに、一対のギヤ１３、１３中の上部ギヤ列Ｇ１側のギヤ１３が係脱自在に噛合しており、短寸ラック１１ｂには、ギヤ１３、１３が係脱自在に噛合する。図４に示すように、上部ギヤ列Ｇ１中の他端のギヤＧ１ｂの回転軸１５の下端にはギヤ１７が固着されており、このギヤ１７には、上下方向に長い回転力伝達軸１９の上端に固着されたギヤ２１が噛合している。回転力伝達軸１９の下端に固着されたギヤ２３は、ギヤ２５を介して、モータＭの出力軸に固着されたピニオンＰと噛合している。モータＭはＣＰＵに接続されており、ＣＰＵから正転信号または逆転信号を受けると正転または逆転し、この回転力は、ギヤ２５、２３、２１、１７、上部ギヤ列Ｇ１を介して長寸ラック１１ａに伝わり、その結果、レンズホルダ１１（レンズ７ａ）が光軸Ｏ１方向に移動して、照明光学系７の焦点距離が変化する。
【００１５】
照明光学系７から見て白色ＬＥＤ５と反対側にはミラーＭ１が配設されており、このミラーＭ１の直下には別のミラーＭ２が配設されている。
【００１６】
下側のミラーＭ２の図１中の右側には、撮像光学系２７が配設されている。図３に示すように、この撮像光学系２７は、焦点距離の異なる２つの撮像光学系（第１の撮像光学系２９、第２の撮像光学系３１）を具備しており、両撮像光学系２９、３１はともに、その光軸Ｏ２、Ｏ３が光軸Ｏ１と平行な方向を向いている。第１および第２の撮像光学系２９、３１を同時に保持する撮像光学系ホルダ３３は、光軸Ｏ２及び光軸Ｏ３と直交する一対のガイドレール３５に摺動自在に支持されている。撮像光学系ホルダ３３に形成されたラック（撮像光学系選択機構）３３ａには、下部ギヤ列Ｇ２中の一端に位置するギヤＧ２ａが常時噛合しており、図４に示すように、他端のギヤＧ２ｂはモータＭのピニオンＰと噛合している。モータＭが正転または逆転すると、その回転力はギヤ列Ｇ２を介してラック３３ａに伝わり、第１の撮像光学系２９または第２の撮像光学系３１のいずれかが、ミラーＭ２とリニアＣＣＤ３７の間に位置するようになる。
また、回転軸１５、ギヤ１７、回転力伝達軸１９とその両端のギヤ２１、２３、ギヤ１７、２５、上部ギヤ列Ｇ１、下部ギヤ列Ｇ２及びモータＭとそのピニオンＰとにより、駆動機構が構成されている。
【００１７】
次に、以上のような構成からなるフィルムスキャナ１を用いた、フィルムＦ１、Ｆ２のスキャニング要領について説明する。
【００１８】
まず、図示を省略した電源スイッチをＯＮにして、白色ＬＥＤ５を発光させるとともに、メモリカードスロットにメモリカードを挿入する。
次いで、図１に示すようにブローニフィルムＦ１をフィルム挿入口からケース３内部に挿入すると、フィルム判別センサが、挿入されたフィルムがブローニフィルムＦ１であると判別する。すると、ＣＰＵからモータＭに正転信号が送られてモータＭが正転し、モータＭの回転力が、上部ギヤ列Ｇ１、下部ギヤ列Ｇ２等を介して、レンズホルダ１１と撮像光学系ホルダ３３に伝わり、図１乃至図３に示すように、レンズホルダ１１がミラーＭ１に近づく方向に移動するとともに、第１の撮像光学系２９がミラーＭ２とリニアＣＣＤ３７の間の光路中に位置するようになる。さらに、ＣＰＵから送り装置に作動信号が送られ、ブローニフィルムＦ１が、上下のミラーＭ１、Ｍ２の間を、リニアＣＣＤ３７のラインピッチに対応する距離づつ移動する。
【００１９】
このとき、図１に示すように、照明光学系７を透過した光はミラーＭ１に照射され、ミラーＭ１によって下向きに反射された光は、ブローニフィルムＦ１の感光面の両側部から若干はみ出た状態で、ブローニフィルムＦ１中の一つのコマを、上記ラインピッチに対応する幅で透過する。
ブローニフィルムＦ１を透過した光は、ミラーＭ２で反射され、第１の撮像光学系２９によりリニアＣＣＤ３７に導かれ、その結果、ブローニフィルムＦ１の感光面に記録されている上記ラインピッチに対応する幅の画像がリニアＣＣＤ３７の受光面３７ａ全体に結像する。このように、各コマはラインピッチに対応する幅ごとにスキャンされ、送り装置がラインピッチに対応する距離ごとに順次移動することにより、一コマ全体のスキャンが行われ、さらに次のコマのスキャンが行われる。
【００２０】
受光面３７ａ上に結像した被写体像は、リニアＣＣＤ３７によって電気的な画像データに変換され、この画像データは、図示を省略したゲインコントロール回路、Ａ／Ｄコンバータ、ＤＳＰ、メモリコントローラ、ＣＰＵ等を介して、内蔵メモリに記録される。また、ＣＰＵは、カードコントローラに接続していて、上記のメモリカードスロットに挿入されたメモリカードに対しても、データの記録を行う。
【００２１】
また、フィルムスキャナ１内で処理されたデジタル画像データは、Ｄ／ＡコンバータでＤ／Ａ変換してから、アナログ画像信号としてビデオ出力端子を介して外部の電子機器に送られる。
【００２２】
一方、図５および図６に示すように、フィルム挿入口に３５ｍｍフィルムＦ２を挿入すると、フィルム判別センサが、挿入されたフィルムが３５ｍｍフィルムＦ２であると判別し、ＣＰＵからモータＭに逆転信号が送られてモータＭが逆転する。すると、レンズホルダ１１がミラーＭ１から離れる方向に移動するとともに、第２の撮像光学系３１がミラーＭ２とリニアＣＣＤ３７の間の光路中に位置し、第１の撮像光学系２９は光路外に位置するようになる。
【００２３】
このとき、図６に示すように、照明光学系７を透過した光は図２のときに比べて幅が狭まった状態でミラーＭ１に照射される。そして、ミラーＭ１によって下向きに反射された光は、３５ｍｍフィルムＦ２の感光面の両側部から若干はみ出た状態で、３５ｍｍフィルムＦ２を、上記ラインピッチに対応する幅で透過する。３５ｍｍフィルムＦ２を透過した光は、ミラーＭ２によって反射され、第２の撮像光学系３１によりリニアＣＣＤ３７に導かれ、３５ｍｍフィルムＦ２の上記ラインピッチに対応する部分の画像がリニアＣＣＤ３７の受光面３７ａ全体に結像する。受光面３７ａ上に結像した被写体像は電気的な画像データに変換された後、内蔵メモリおよびメモリカードに記録され、また、ビデオ出力端子に接続した外部の電子機器や、デジタルインターフェイスを介してパソコンに送信可能となる。
【００２４】
このような本実施形態によれば、２つの撮像光学系２７（第１の撮像光学系２９、第２の撮像光学系３１）の切替を行うことにより、ブローニフィルムＦ１と３５ｍｍフィルムＦ２のいずれをスキャンする場合においても、リニアＣＣＤ３７の受光面３７ａ全体で受光が行われるので、リニアＣＣＤ３７に不使用領域が生じることがない。その上、フィルムＦ１、Ｆ２の種類に応じて照明光学系７の変倍を行うことにより、白色ＬＥＤ５から発射された光束を、各フィルムＦ１、Ｆ２の感光面の両側部から若干はみ出した状態で、フィルムＦ１、Ｆ２を透過させることができるので、３５ｍｍフィルムをスキャンする場合においても、リニアＣＣＤ３７で受光される光量が低下することはなく、明るい画像を得ることができる。
【００２５】
また、光源に白色ＬＥＤ５を用いているので、蛍光灯を用いた場合のように、光源の発光のタイミングに、リニアＣＣＤ３７による撮像のタイミングを合わせる必要がなく、常時、明るい状態でリニアＣＣＤ３７による撮像を行うことができる。
さらに、白色ＬＥＤ５は蛍光灯に比べて消費電力が少ないので、コスト的にも有利である。
【００２６】
また、一つの駆動源（モータＭ）を具備する単一の駆動機構により、照明光学系７と撮像光学系２７を駆動しているので、駆動関係の構造が簡素化されている。
【００２７】
なお、光源として、白色ＬＥＤ５以外のＬＥＤ、例えばＲＧＢのＬＥＤを用いてもよい。
【００２８】
【発明の効果】
本発明によれば、撮像光学系をズーム調整しても、撮像素子の受光量が落ちることがなくなり、明るい画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態のフィルムスキャナにより、ブローニフィルムをスキャンする状態を示す縦断側面図である。
【図２】同じく、ブローニフィルムをスキャンするときの、フィルムスキャナの内部の状態を示す平面図である。
【図３】同じく、撮像光学系の平面図である。
【図４】同じく、照明光学系と撮像光学系の駆動機構を示す側面図である。
【図５】同じく、３５ｍｍフィルムをスキャンする状態を示す、フィルムスキャナの要部の側面図である。
【図６】同じく、３５ｍｍフィルムをスキャンするときの、フィルムスキャナの内部の状態を示す平面図である。
【符号の説明】
１　　　フィルムスキャナ
３　　　ケース
５　　　白色ＬＥＤ（光源）
７　　　照明光学系
７ａ　　レンズ
９　　　ガイドレール
１１　　レンズホルダ
１１ａ　長寸ラック（変倍機構）
１１ｂ　短寸ラック
１３　　ギヤ
１５　　回転軸
１７　　ギヤ
１９　　回転力伝達軸
２１　２３　２５　ギヤ
２７　　撮像光学系
２９　　第１の撮像光学系
３１　　第２の撮像光学系
３３　　撮像光学系ホルダ
３３ａ　ラック（撮像光学系選択機構）
３５　　ガイドレール
３７　　リニアＣＣＤ（撮像素子）
Ｆ１　　ブローニフィルム
Ｆ２　　３５ｍｍフィルム
Ｇ１　　上部ギヤ列
Ｇ１ａ　最前のギヤ
Ｇ２　　下部ギヤ列
Ｍ　　　モータ
Ｍ１　　ミラー
Ｍ２　　ミラー
Ｏ１　Ｏ２　Ｏ３　光軸
Ｐ　　　ピニオン
【図１】
2004088581.tif 000003
【図２】
2004088581.tif 000004
【図３】
2004088581.tif 000005
【図４】
2004088581.tif 000006
【図５】
2004088581.tif 000007
【図６】
2004088581.tif 000008
【手続補正書】
【提出日】平成15年9月24日(2003.9.24)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
【発明の目的】
本発明は、サイズの異なるフィルムの像を撮像素子に同じサイズで撮像するために、撮像光学系に焦点距離を切り換える機能を持たせるとともに、撮像光学系を焦点距離を切り換えても、撮像素子の受光量が落ちることのないフィルムスキャナを提供することを目的とする。


【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
下側のミラーＭ２の図１中の右側には、撮像光学系２７が配設されている。図３に示すように、この撮像光学系２７は、焦点距離の異なる２つの撮像光学系（第１の撮像光学系２９、第２の撮像光学系３１）を具備しており、両撮像光学系２９、３１はともに、その光軸Ｏ２、Ｏ３が光軸Ｏ１と平行な方向を向いている。第１および第２の撮像光学系２９、３１を同時に保持する撮像光学系ホルダ３３は、光軸Ｏ２及び光軸Ｏ３と直交する一対のガイドレール３５に摺動自在に支持されている。撮像光学系ホルダ３３に形成されたラック（撮像光学系選択機構）３３ａには、下部ギヤ列Ｇ２中の一端に位置するギヤＧ２ａが常時噛合しており、図４に示すように、他端のギヤＧ２ｂはモータＭのピニオンＰと噛合している。モータＭが正転または逆転すると、その回転力はギヤ列Ｇ２を介してラック３３ａに伝わり、第１の撮像光学系２９または第２の撮像光学系３１のいずれかが、ミラーＭ２とリニアＣＣＤ３７の間に位置するようになる。
また、回転軸１５、ギヤ１７、回転力伝達軸１９とその両端のギヤ２１、２３、ギヤ２５、上部ギヤ列Ｇ１、下部ギヤ列Ｇ２及びモータＭとそのピニオンＰとにより、駆動機構が構成されている。