(57)【要約】    【課題】  位置検出センサの出力電圧の調整を簡単な構成で行なうことができるフィルムの位置検出装置を提供する。    【解決手段】  フィルムの位置検出装置は、パーフォレーション１ａを有する３５ｍｍフィルム１を搬送するフィルム給送ローラ２と、フィルム通路に沿うように配されたＬＥＤ７及びフォトトランジスタ８により構成された反型センサ４と、ローラ駆動モータ３には直接、反射型センサ４にはコンパレータ５を介して接続されたマイコン６とを備える。反射型センサ４のＬＥＤ７やフォトトランジスタ８は、それらを流れる電流は経時的に減少する。これを補償するために、マイコン６が出力するしきい値電圧を調整し、コンパレータ５の出力電圧の立ち上がり及び立ち下がりエッジのタイミングが常に一定となるように制御する。【選択図】      図１
2005115088.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
縁部に長手方向に沿って複数のパーフォレーションを有し且つ当該長手方向に搬送されるフィルムの縁部に光を照射する発光手段と、前記一縁部に照射された光の透過光又は反射光を受光すると共に当該受光した光を電圧に変換する受光部と、当該受光部により変換された電圧を所定のしきい値電圧に基づいて二値化すると共に当該二値化された電圧のデューティ比又はパルス幅を検出する検出手段と、前記所定のしきい値電圧を設定するしきい値電圧設定手段とを備えるフィルムの位置検出装置において、
前記しきい値電圧設定手段で設定されたしきい値電圧を、前記検出されたデューティ比又はパルス幅が所定の値となるように調整する調整手段を備えることを特徴とするフィルムの位置検出装置。
【請求項２】
前記所定の値は、前記フィルムのパーフォレーションの長さ、間隔及び配置関係に対応した値であることを特徴とする請求項1記載のフィルムの位置検出装置。
【請求項３】
前記検出手段は、前記二値化手段により二値化された電圧のデューティ比を検出することを特徴とする請求項１又は２記載のフィルムの位置検出装置。
【請求項４】
前記検出手段は、前記二値化手段により二値化された電圧のパルス幅を検出することを特徴とする請求項１又は２記載のフィルムの位置検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィルムの位置検出装置に関し、特に反射型センサや透過型センサを用いたフィルムの位置検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラやフィルムスキャナ等のフィルムを取り扱う装置は、フィルムを給送して所定の位置へ移動させる機構と、所定の位置へ移動したフィルムへの露光やフィルム上の画像の読み取り等を行なう機構と、フィルムの位置を制御するためにフィルムの位置を検出するフィルム位置検出機構とを備える。
【０００３】
このような装置におけるフィルム位置検出機構は、フィルムの双方または片方の縁に沿って開けられたパーフォレーションを光電変換センサで検出する。光電変換センサとしては透過型センサ（フォトインタラプタ）や反射型センサ（フォトリフレクタ）が用いられる。
【０００４】
透過型センサは、フィルムを挟むように相対する位置に発光部と受光部を備える。この透過型センサでは、フィルムのパーフォレーションの部分においてパーフォレーションを通過した発光部からの光が受光部に到達して受光部の信号の出力電圧が高くなり、フィルムのパーフォレーションでない部分において発光部からの光がフィルムによって遮られて受光部への到達光量が減少して受光部の信号の出力電圧が低くなる。
【０００５】
また、反射型センサは、フィルム面と平行な同一面に配された発光部及び受光部を備える。この反射型センサでは、フィルムのパーフォレーションの部分で発光部からの光がパーフォレーションを通過して受光部に到達せず信号の出力電圧が低くなり、フィルムのパーフォレーションでない部分において発光部からの光がフィルムによって反射して受光部に到達して信号の出力電圧が高くなる。
【０００６】
フィルム位置検出機構は、上記光電変換センサを用いることにより、フィルムを給送しながらセンサの出力信号を所定のしきい値電圧でデジタル化して変化を連続的に追跡することにより、パーフォレーションの位置を検知してフィルムの現在位置を検出している。
【０００７】
このように、フィルムの位置検出には透過型センサと反射型センサを用いる方法があるが、反射型センサの方が配置に必要なスペースが少なく済むため、機構の小型化には有利であり、多用されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
ところで、上記のような光電変換センサは、その構造上、経時変化により発光部が劣化して輝度が減少したり、受光部が劣化して受光感度が低くなる特性を有するので、センサの出力電圧も次第に変化し、所定のしきい値電圧でデジタル化した際の電圧波形のパーフォレーション対応部分とそれ以外の対応部分の比率が不正確となり、フィルムの現在位置を正確に検出することができなくなる。また、経時変化以外にも、センサの投受光部へのごみの付着や、フィルムの濃度の違いなどによっても、センサの出力電圧が変動し、フィルム位置検出の誤差の要因となる。
【０００９】
このようなセンサの出力電圧の変化を補正する方法として、発光部に電流制御回路を、受光部に出力電圧検出回路を設け、受光部の出力電圧を監視し、出力電圧が変化した場合はその変化度合いに応じて発光部の電流を制御することにより、センサの出力電圧が常に一定となるような制御系を構成する方法が一般に用いられている。
【特許文献１】特開平１０−１９７９１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上述したフィルムの位置検出装置では、センサの経時変化等による出力電圧の変化を補正するために、発光部の電流制御回路や受光部の出力電圧検出回路が必要となるため、フィルムの位置検出装置を構成する部品点数が増大するとともに、構造が複雑になり、且つ、位置検出センサの出力電圧を調整することができないという欠点がある。
【００１１】
本発明の目的は、位置検出センサの出力電圧の調整を簡単な構成で行なうことができるフィルムの位置検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記の目的を達成するために、請求項１記載のフィルムの位置検出装置は、縁部に長手方向に沿って複数のパーフォレーションを有し且つ当該長手方向に搬送されるフィルムの縁部に光を照射する発光手段と、前記一縁部に照射された光の透過光又は反射光を受光すると共に当該受光した光を電圧に変換する受光部と、当該受光部により変換された電圧を所定のしきい値電圧に基づいて二値化すると共に当該二値化された電圧のデューティ比又はパルス幅を検出する検出手段と、前記所定のしきい値電圧を設定するしきい値電圧設定手段とを備えるフィルムの位置検出装置において、前記しきい値電圧設定手段で設定されたしきい値電圧を、前記検出されたデューティ比又はパルス幅が所定の値となるように調整する調整手段を備えることを特徴とする。
【００１３】
請求項２記載のフィルムの位置検出装置は、請求項１記載のフィルムの位置検出装置において、前記所定の値は、前記フィルムのパーフォレーションの長さ、間隔及び配置関係に対応した値であることを特徴とする。
【００１４】
請求項３記載のフィルムの位置検出装置は、請求項１又は２記載のフィルムの位置検出装置において、前記検出手段は、前記二値化手段により二値化された電圧のデューティ比を検出することを特徴とする。
【００１５】
請求項４記載のフィルムの位置検出装置は、請求項１又は２記載のフィルムの位置検出装置において、前記検出手段は、前記二値化手段により二値化された電圧のパルス幅を検出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１記載のフィルムの位置検出装置によれば、しきい値電圧設定手段で設定されたしきい値電圧を、受光部で変換された電圧のデューティ比又はパルス幅が所定の値となるように調整するので、位置検出センサの出力電圧の調整を簡単な構成で行なうことができる。
【００１７】
請求項２記載のフィルムの位置検出装置によれば、所定の値は、フィルム上のパーフォレーションの長さ、間隔及び配置関係に対応した値であるので、フィルムの種類や濃度に応じて最適な調整ができ、もって様々なフィルムで正確に位置を検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態に係るフィルムの位置検出装置を図面を参照しながら詳述する。
【００１９】
図１は、本発明の実施の形態に係るフィルムの位置検出装置の構成を概略的に示す図である。
【００２０】
図１において、本発明の実施の形態に係るフィルムの位置検出装置は、両縁部夫々に長手方向に沿ってパーフォレーション１ａを有する（図２）３５ｍｍフィルム１をその長手方向に搬送するフィルム給送ローラ２と、フィルム給送ローラ２を駆動するローラ駆動モータ３と、フィルム通路に沿うようにフィルム１の面と平行な同一面内に配された反射型センサ４と、ローラ駆動モータ３には直接、反射型センサ４にはコンパレータ５を介して接続されたマイコン６と、マイコン６に接続されたメモリ１０とを備える。コンパレータ５の非反転入力端子（＋）は反射型センサ４に接続され、コンパレータ５の反転入力端子（−）及び出力端子はマイコン６に接続されている。
【００２１】
フィルム１の給送に従う反射型センサ４の出力電圧(1)がコンパレータ５の非反転入力端子（＋）に入力され、コンパレータ５の反転入力端子には、マイコン６が出力したしきい値電圧(2)が入力され、比較結果の出力電圧(3)がコンパレータ５の出力端子を介してマイコン６に入力される。
【００２２】
マイコン６は、フィルム１の給送制御、位置検出等の全ての制御を司り、フィルム１の給送制御に関しては、ローラ駆動モータ３を駆動することによってフィルム給送ローラ２を回転させてフィルム１の給送を行うと共に、フィルム１の位置検出に関しては、内蔵する信号処理回路により、コンパレータ５の出力端子から入力された比較結果の出力電圧(3)とに基づいて後述する図４の処理を行う。
【００２３】
図２は、図１における反射型センサ４の作動を説明に用いる図である。
【００２４】
図２において、反射型センサ４は発光部としてのＬＥＤ(Light-emitting Diode)７と、受光部としてのフォトトランジスタ８とにより構成されている。ＬＥＤ７とフォトトランジスタ８はフィルム１の面と平行な同一面上に配されている。ＬＥＤ８は定電流回路によりドライブされて、フィルム１の面に向けて発光し、フォトトランジスタ８は受光した光を電流に変換し、電流に応じた電圧が出力する。フィルム１が、ＬＥＤ７が発光した光を反射する位置にある場合は、フォトトランジスタ８が反射光を受光ししたて電流が大きく流れて出力電圧は高くなり、逆に、ＬＥＤ８が発光した光がフィルム１のパーフォレーション８を通過する位置にある場合は、反射光が少なくなってフォトトランジスタ８に流れる電流が減少して出力電圧は低くなる。
【００２５】
図３は、３５ｍｍフィルムを給送したときの反射型センサ４及びマイコン６内の信号処理回路の電圧波形を示すタイミングチャートである。
【００２６】
図３において、フィルム１を給送すると、パーフォレーション１ａによりフォトトランジスタで受光する光量が時間と共に増加と減少を繰り返し、それに伴って反射型センサ４の出力電圧(1)も変化する。フィルム１の面での反射光の光量はアナログ的に変化するため、出力電圧(1)はサイン波のようになる。この出力電圧(1)は、コンパレータ５により、マイコン６が出力したしきい値電圧(2)と比較され、その結果が出力電圧(3)となって出力されてデジタル信号に変換される。
【００２７】
このとき、コンパレータ５の出力電圧(3)は、図３のようにしきい値電圧(2)を変化させることにより、そのデューティ比を変化させることができる。これにより、マイコン６は、コンパレータ５の出力電圧(3)の立ち上がり及び立ち下がりエッジのタイミングを検出することにより、フィルム１の現在位置を検出することができる。このしきい値電圧(2)は、フィルム１のパーフォレーション１ａの長さ、間隔及び配置関係を反映した値である。
【００２８】
反射型センサ４のＬＥＤ７やフォトトランジスタ８は、前述の通り経時劣化する特性を持つため、ＬＥＤ７を流れる電流は経時的に減少すると共に、フォトトランジスタ８に流れる電流も経時的に減少する。このような経時劣化が発生すると、反射型センサ４の出力電圧(1)の直流電圧成分が減少し、その結果、コンパレータ５の出力電圧(3)の立ち上がり及び立ち下がりエッジのタイミングがずれて、マイコン７によるフィルム位置の検出に誤差を生じることとなる。これを補償するために、マイコン６が出力するしきい値電圧(2)を調整し、コンパレータ５の出力電圧(3)の立ち上がり及び立ち下がりエッジのタイミングが常に一定となるように制御する。
【００２９】
図４は、図１におけるマイコン６の信号処理回路によって実行されるフィルムのセンサ電圧調節処理のフローチャートであり、フィルム１が３５ｍｍフィルムの場合を示す。
【００３０】
図４のフローチャートのプログラムは、図１のメモリ１０に内蔵され、マイコン６で処理される。マイコン６は該プログラムフローに従って制御動作を実行する。
【００３１】
図４において、コンパレータ５の反転入力端子（−）に出力するしきい値電圧(2)を設定し（ステップＳ１０１）（しきい値設定手段）、フィルム１の挿入を検知すると（ステップＳ１０２）、ローラ駆動モータ３を一定速で駆動することによりフィルム給送ローラ２を回転させ、フィルム１が一定速で給送する（ステップＳ１０３）。
【００３２】
フィルム１が挿入されていない状態では反射型センサ４の出力電圧(1)が低く、コンパレータ５の出力電圧(3)がLowレベルとなるのに対して、フィルム１が挿入されると、フィルム１の面で光が反射して反射型センサ４の出力電圧が(1)高くなり、その結果コンパレータ５の出力電圧はHighレベルに変化する。フィルム１の挿入検知は、上記LowレベルからHighレベルへの変化を捉えることにより行われる。
【００３３】
反射型センサ４をフィルム１のパーフォレーション１ａが通過するたびに、反射型センサ４の出力電圧(1)は変化を繰り返し、このアナログ電圧をしきい値(2)と比較した結果であるコンパレータ５の出力電圧(3)は、所定の周波数の電圧となり、この出力電圧(3)のデューティ比（一周期中のHighレベルの比率）を検出し（ステップＳ１０４）（検出手段）、このデューティ比をしきい値電圧(2)と比較する（ステップＳ１０５）。
【００３４】
ステップＳ１０５の比較の結果、デューティ比が高いときは（ステップＳ１０５で「高い」）、デューティ比を低くするためにコンパレータ５のしきい値電圧(2)を高くすると共に（ステップＳ１０６）（調整手段）、デューティ比が低いときは（ステップＳ１０５で「低い」）、デューティ比を高くするためにコンパレータ５のしきい値電圧(2)を低くして（ステップＳ１０７）（調整手段）、ステップＳ１０３に戻り、デューティ比が後述する所定値に一致しするときは（ステップＳ１０５で「一致」）、ローラ駆動モータ３の駆動を停止してフィルムの給送を停止し（ステップＳ１０８）、本処理を終了する。上記ステップＳ１０５における所定値は、フィルム１のパーフォレーション１ａの長さ、間隔及び配置関係を反映したしきい値電圧(2)が本来あるべき値である。
【００３５】
上記処理では、反射型センサ４を用いて３５ｍｍフィルム１の挿入を検知し、その後センサ電圧調節のためにフィルム１を一定速で給送している。そして、フィルムを給送しながらパーフォレーション１ａを反射型センサ４で検出して、その電圧のデューティ比がフィルム１のパーフォレーション１ａの寸法を反映するように、ステップＳ１０４〜１０７でコンパレータ５のしきい値電圧(2)を調節している。
【００３６】
このように、反射型センサ４の出力電圧(1)のデューティ比が常にフィルム１のパーフォレーション１ａの長さ、間隔及び配置関係を反映するようにフィードバック制御がなされるので、反射型センサ４が経時劣化などによりその出力電圧(1)が変動しても、フィルム１の位置検出を正確に行なうことが可能になる。
【００３７】
図５は、図１における反射型センサ４の作動を説明するのに用いられる図であり、フィルムがIX240フィルムの場合を示す。
【００３８】
図５において、IX240フィルム９は、パーフォレーション９ａの長さ、間隔及び配置関係が３５ｍｍフィルムとは異なっており、片縁部に長手方向に沿って１コマにつき２つのパーフォレーション９ａを有する。反射型センサ４とフィルム９の位置関係や反射型センサ４のドライブ回路の構成は、図２の３５ｍｍフィルムの場合と同様であり、フィルム９が、ＬＥＤ７が発光した光を反射する位置にある場合は、反射光がフォトトランジスタ８で受光されて電流が大きく流れるため、反射型センサ４の出力電圧(1)は高くなり、逆に、ＬＥＤ７が発光した光がフィルム９のパーフォレーション９ａを通過する位置にある場合は、反射光が少なくなってフォトトランジスタ９に流れる電流が減少するため、反射型センサ４の出力電圧(1)は低くなる。
【００３９】
図６は、図５におけるIX240フィルム９を給送したときの反射型センサ４及びマイコン６内の信号処理回路の電圧波形を示すタイミングチャートである。
【００４０】
図６において、前述のようにIX240フィルム９ではパーフォレーション９ａの配置や寸法が３５ｍｍフィルム１とは異なるため、コンパレータ５の出力電圧(3)の波形は図のように間欠的なパルス形となる。
【００４１】
図７は、図１におけるマイコン６の信号処理回路によって実行されるIX240フィルムのセンサ電圧調節処理のフローチャートである。
【００４２】
図７のフローチャートによるプログラムは、図１のメモリ１０に内蔵され、マイコン６で処理され、マイコン６は該プログラムーに従って制御動作を実行する。
【００４３】
図７の処理は、ステップＳ２０４とステップＳ２０５が図４の３５ｍｍフィルムの場合の処理と異なる点を除いて同様であり、同じステップには同じステップ番号を付して説明を省略する。以下、図４の処理と異なる点のみを説明する。
【００４４】
図７の処理は、図４の処理（ステップＳ１０４〜Ｓ１０５）では、コンパレータ５の出力電圧(3)のデューティ比を検出して所定値と比較しているのに対して、ステップＳ２０４及びステップＳ２０５において、IX240フィルム９のパーフォレーション９ａの長さ、間隔及び配置関係を考慮して1コマ中（図６のＡの期間）のHighレベルの時間比率を検出して所定値と比較するようにしている。これにより、コンパレータ５のしきい値電圧(2)はIX240フィルムに最適な電圧に調節される。
【００４５】
このように、フィルムの種類に応じて最適な反射型センサ４の電圧調節処理を行なうことにより、様々なフィルムの位置を正確に検出することが可能になる。
【００４６】
なお、上記実施の形態は、フィルムが３５ｍｍフィルム１及びIX240フィルム９の場合について説明したが、その他の種類のフィルムに対しても同様に適用できる。
【００４７】
また、上記実施の形態では位置検出センサとして反射型センサ４を用いた場合ついて説明したが、透過型センサに対しても同様に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の実施の形態に係るフィルムの位置検出装置の概略構成を示す図である。
【図２】図１における反射型センサ４の作動を説明するために用いられる図であり、フィルムが３５ｍｍフィルムの場合を示す。
【図３】図２における３５ｍｍフィルム１を給送したときの反射型センサ４及び信号処理回路の電圧波形を示したタイミングチャートである。
【図４】図１におけるマイコン６の信号処理回路によって実行される３５ｍｍフィルムのセンサ電圧調節処理のフローチャートである。
【図５】図１における反射型センサ４の作動を説明するために用いられる図であり、フィルムがIX240フィルムの場合を示す。
【図６】図５におけるIX240フィルム９を給送したときの反射型センサ４及び信号処理回路の電圧波形を示したタイミングチャートである。
【図７】図１におけるマイコン６によって実行されるIX240フィルムのセンサ電圧調節処理のフローチャートである。
【符号の説明】
【００４９】
１  ３５ｍｍフィルム
１ａ  パーフォレーション
２  フィルム給送ローラ
３  ローラ駆動モータ
４  反射型センサ
５  コンパレータ
６  マイコン
７  ＬＥＤ
８  フォトトランジスタ
９  IX240フィルム
９ａ  パーフォレーション
１０  メモリ
【図１】
2005115088.tif 000003
【図２】
2005115088.tif 000004
【図３】
2005115088.tif 000005
【図４】
2005115088.tif 000006
【図５】
2005115088.tif 000007
【図６】
2005115088.tif 000008
【図７】
2005115088.tif 000009