Область техники, к которой относится изобретение
Данное изобретение относится к устройству считывания изображения для считывания информации изображения прозрачного оригинала, такого как фотографическая пленка, и к осветительному устройству для использования в таком устройстве.
Уровень техники
В прошлом существовало устройство считывания изображения, которое считывает изображение прозрачного оригинала при освещении прозрачного оригинала источником света с фиксированной поверхностью, описанным в выложенной патентной заявке Японии №1-101063. Это устройство считывания изображения будет описано со ссылкой на фиг.10А и 10В.
Фиг.10А является поперечным сечением, показывающим устройство считывания изображения, а фиг.10В является перспективным изображением того же устройства. Источник света 127 для прозрачных оригиналов расположен над координатным столом 121 оригинала устройства считывания изображения. В конечной части пластины 128 направления света смонтирована флюоресцентная лампа 129 в виде стержня. Флюоресцентная лампа расположена параллельно координатному столу 121 оригинала, на котором должен быть помещен оригинал. Пластина 128 направления света является панелью диффузии света, сделанной из смолы. Пластина направления света сконструирована таким образом, что свет, падающий на нее от флюоресцентной лампы 129, излучается однородно от ее боковой поверхности оригинала.
Координатный стол 121 оригинала является координатным столом, на который должен быть помещен прозрачный оригинал, такой как фотографическая пленка. Прозрачный оригинал, помещенный на координатный стол оригинала, удерживается и фиксируется между пластиной 128 направления света и координатным столом 121 оригинала. Прибор с зарядовой связью, ПЗС, является линейным элементом съемки изображения, который приспособлен для преобразования информации изображения в электрический сигнал изображения. Матрица 123 стержневого объектива приспособлена для оптического формирования изображения прозрачного оригинала на ПЗС 122.
Каретка 124, на которой смонтированы ПЗС 122 и матрица 123 стержневого объектива, приспособлена для перемещения в направлении субсканирования вдоль направляющих 125 и 126. Вся область прозрачного оригинала освещается пластиной 128 направления света, и информация изображения на прозрачном оригинале считывается ПЗС 123 через матрицу 123 стержневой линзы. Каретка 124 перемещается вдоль направления субсканирования для считывания всего изображения на прозрачном оригинале.
Кроме того, существовало устройство считывания изображения, которое считывает изображение прозрачного оригинала при освещении прозрачного оригинала движущимся линейным источником света, описанное в выложенной патентной заявке Японии №2003-087514. Это устройство считывания изображения будет описано со ссылкой на фиг.11А и 11В. На фиг.11А, ссылочная позиция 136 обозначает датчик изображения, такой как ПЗС, который функционирует как средство фотоэлектрического преобразования для преобразования отсканированной информации изображения в электрический сигнал. Датчик изображения расположен в основном корпусе 130 устройства считывания изображения. Наверху основного корпуса 130 устройства обеспечен координатный стол 131 оригинала. Оригинал Р, размещенный на поверхности координатного стола 131 оригинала, сканируется оптической системой 132 сканирования изображения, служащей в качестве сканирующего средства для экспонирования информации изображения на вышеупомянутый датчик 136 изображения. В датчике 136 изображения три ряда датчиков, которые снабжены красным, зеленым и синим фильтрами, обеспеченные для считывания изображения на оригинале при разделении цветов. Вышеупомянутая оптическая система 132 сканирования изображения состоит из лампового узла 133 и узла 134 зеркал, которые перемещаются параллельно координатному столу 131 оригинала для сканирования, и объектива 135, неподвижно смонтированного во внутренней части основного корпуса 130 устройства. Ламповый узел 133 снабжен источником L1 белого света и первым зеркалом М1 для отражения отраженного света изображения от поверхности оригинала Р, освещенной источником L1 света, по направлению к блоку 134 зеркал. Блок 134 зеркал состоит из второго и третьего зеркал М2 и М3 для возвращения обратно света изображения, отраженного первым зеркалом М1 по направлению к датчику 136 изображения. Для сохранения постоянной длины оптического пути постоянной по всей области считывания изображения ламповый узел 133 перемещается со скоростью, вдвое большей, чем скорость блока 134 зеркал. Соответственно, оптическая система сканирования, имеющая этот тип структуры, обычно называется оптической системой сканирования 2:1. Указанные блоки приспособлены для осуществления сканирования (субсканирования) при снабжении энергией источником возбуждения, таким как шаговый электродвигатель (не показан) в синхронизации с циклом считывания датчика 136 изображения. Ссылочная позиция 137 обозначает блок источника света для считывания прозрачных оригиналов, который служит в качестве средства освещения для считывания прозрачных оригиналов. Ссылочная позиция L2 обозначает источник света, расположенный параллельно источнику L1 света в основном корпусе. Ссылочная позиция 138 обозначает полупрозрачную пластину, осуществляющую функцию диффузии света. Блок 137 источника света для считывания прозрачных оригиналов может быть открыт/закрыт шарниром 139, присоединенным в заднем конце устройства считывания изображения, являющемся осью поворота.
При считывании прозрачного оригинала источник L2 света запускается источником запуска (не показан) для сканирования области, покрывающей координатный стол 131 оригинала, параллельный полупрозрачной пластине 138 синхронно с оптической системой 132 сканирования изображения в основном корпусе. Во время этого процесса, источник L1 света в основном корпусе выключен. Свет от источника L2 света рассеивается в полупрозрачной пластине 138 для обеспечения распределения, показанного на фиг.11В, на поверхности оригинала (фиг.11В показывает часть D1 на фиг.11А в увеличенном виде). Свет на оптической оси от положения считывания основного корпуса устройства считывания изображения до датчика 136 изображения передается через оригинал, размещенный в местоположении Р на фиг.11А, и направляется к датчику 136 изображения.
Выложенная патентная заявка Японии №2004-007547 раскрывает устройство считывания изображения, показанное на фиг.12, в котором поверхностный источник света для освещения области, соответствующей одному кадру пленки, вручную помещается пользователем в позиции изображения на пленке на устройстве считывания изображения для считывания изображения освещенного кадра. В этом устройстве 140 считывания изображения держатель пленки, имеющий прорезь, имеющую ширину и длину, соответствующую прозрачному оригиналу 142, помещен на координатный стол 141 оригинала, прозрачный оригинал 142 установлен в эту прорезь, и считывание изображения осуществляется путем сканирования частью 145 считывания изображения, тогда как прозрачный оригинал 142 прижат блоком 144 освещения для прозрачных оригиналов сверху.
Обычно пленка имеет форму полосы, включающей в себя множество последовательных кадров, которые были вырезаны из экспонированной и проявленной пленки рулона. Согласно вышеописанному способу от пользователя требуется переместить блок освещения для прозрачных оригиналов 144 в другую позицию кадра для возобновления считывания каждый раз, когда считывание одного кадра завершено. Частота вышеописанной операции возрастает с возрастанием в числе кадров пленки, подлежащих считыванию. Это делает эту операцию затруднительной.
С другой стороны, увеличение области считывания пленки и увеличение скорости считывания требуются запросами рынка.
В случае устройств считывания изображения, использующих источник света фиксированной поверхности, необходимо увеличить число ламп и источников света с увеличением области освещения. Это неизбежно ведет к увеличению в весе самого блока направления света, к увеличению в потреблении энергии и к увеличению в стоимости. Кроме того, увеличение времени прогрева произойдет из удлинения лампы.
Кроме того, в случае устройств считывания изображения, использующих лайнер, подвижный источник света, с увеличением скорости считывания, устройство управления, имеющее более высокую степень точности, требуется для достижения синхронизированного движения источника света и датчика изображения.
Кроме того, для реализации излучения с высокой степенью однородности при использовании точечных источников света, таких как СИД (светодиод), необходимо оборудовать большое количество СИД. По вышеупомянутым причинам, устройство станет дорогим и потребует сложного процесса управления.
В случае устройств считывания изображения, использующих поверхностный источник света для освещения одного кадра пленки, для пользователя необходимо поместить его для каждого кадра.
Данное изобретение было сделано ввиду вышеупомянутых проблем. Целью данного изобретения является реализация дружественного пользователю процесса считывания изображения без требования высокоточных частей, а также высокоточного процесса управления, при ограничении максимума потребления энергии.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Для достижения вышеупомянутой цели устройство для считывания изображений согласно данному изобретению составлено следующим образом.
Устройство считывания изображения содержит:
прозрачную пластину, приспособленную для поддержания на ней оригинала;
блок считывания, приспособленный для считывания оригинала, поддерживаемого на упомянутой прозрачной пластине;
первый движущийся механизм, приспособленный для перемещения упомянутого блока считывания для сканирования упомянутого оригинала;
блок освещения, приспособленный для освещения упомянутого оригинала; и
второй движущийся механизм, приспособленный для перемещения упомянутого блока освещения,
в котором упомянутый оригинал является прозрачным оригиналом, включающим в себя множество изображений,
упомянутый блок освещения имеет излучающую свет поверхность области, приспособленную для освещения области, имеющей размер, охватывающий область одного изображения упомянутого прозрачного оригинала, и
упомянутый второй движущийся механизм приспособлен для удержания, в то время как упомянутый блок считывания считывает одно изображение упомянутого прозрачного оригинала, упомянутого блока освещения в положении, в котором упомянутый блок освещения освещает всю область упомянутого одного изображения, и для перемещения, после того, как упомянутый блок считывания завершил считывание одного изображения упомянутого прозрачного оригинала, упомянутого блока освещения в положение, в котором упомянутый блок освещения освещает всю область другого изображения упомянутого прозрачного оригинала.
Кроме того, устройство освещения согласно данному изобретению приспособлено для освещения прозрачного оригинала, включающего в себя множество изображений, размещенных на прозрачной пластине устройства считывания изображения, от его поверхности, с обратной стороны от упомянутой прозрачной пластины, причем это устройство содержит:
блок освещения, приспособленный для освещения упомянутого оригинала; и
движущийся механизм, приспособленный для перемещения упомянутого блока освещения,
в котором упомянутый блок освещения имеет излучающую свет поверхность области, приспособленную для освещения области, имеющей размер, охватывающий область одного изображения упомянутого прозрачного оригинала, и
упомянутый второй движущийся механизм приспособлен для удержания, в то время как упомянутое устройство считывания изображения считывает одно изображение упомянутого прозрачного оригинала, упомянутого блока освещения в положении, в котором упомянутый блок освещения освещает всю область упомянутого одного изображения, и для перемещения, после завершения считывания одного изображения упомянутого прозрачного оригинала упомянутым устройством считывания изображения, упомянутого блока освещения в положение, в котором упомянутый блок освещения освещает всю область другого изображения упомянутого прозрачного оригинала.
Кроме того, согласно данному изобретению предусмотрен способ управления устройством считывания изображения, которое освещает прозрачный оригинал, включающий в себя множество изображений, размещенных на координатном столе прозрачного оригинала посредством блока освещения, имеющего движущийся механизм для перемещения вдоль упомянутого координатного стола прозрачного оригинала, и считывает изображение через упомянутый координатный стол прозрачного оригинала, при перемещении считывающей части при сканировании, предусматривающий этапы:
считывания всей области одного изображения, включенного в упомянутый прозрачный оригинал посредством упомянутой считывающей части, при освещении ее блоком освещения, имеющего область освещения, охватывающую упомянутую область одного изображения, причем этот блок освещения сохраняется неподвижным; и
управления упомянутым движущимся механизмом для перемещения упомянутого блока освещения в положение, в котором упомянутый блок освещения освещает всю область другого изображения среди упомянутого множества изображений,
в котором упомянутый этап считывания и упомянутый этап перемещения осуществляются повторно, пока заданное количество раз считывания не будет завершено.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1А и 1В иллюстрируют первый вариант осуществления данного изобретения.
Фиг.2 - схематичный вид в перспективе, показывающий блок задней подсветки согласно первому варианту осуществления данного изобретения.
Фиг.3А и 3В иллюстрируют второй вариант осуществления данного изобретения.
Фиг.4 - схематичный вид в перспективе, показывающий блок задней подсветки согласно второму варианту осуществления данного изобретения.
Фиг.5А и 5В иллюстрируют третий вариант осуществления данного изобретения.
Фиг.6А и 6В иллюстрируют четвертый вариант осуществления данного изобретения.
Фиг.7А и 7В иллюстрируют перемещение каретки задней подсветки вдоль направления субсканирования согласно четвертому варианту осуществления данного изобретения.
Фиг.8А и 8В иллюстрируют структуру для перемещения вверх и вниз каретки задней подсветки согласно четвертому варианту осуществления данного изобретения.
Фиг.9А, 9В, 9С и 9D иллюстрируют перемещение каретки задней подсветки вдоль направления субсканирования и структуру для перемещения вверх и вниз каретки задней подсветки согласно пятому варианту осуществления данного изобретения.
Фиг.10А и 10В иллюстрируют поверхностный источник света согласно известному уровню техники.
Фиг.11А и 11В иллюстрируют линейный движущийся источник света согласно известному уровню техники.
Фиг.12 иллюстрирует поверхностный источник света малого размера согласно известному уровню техники.
Фиг.13А и 13В иллюстрируют шестой вариант осуществления данного изобретения.
Фиг.14 - блок-схема электрической цепи согласно шестому варианту осуществления данного изобретения.
Фиг.15 - блок-схема способа управления согласно шестому варианту осуществления данного изобретения.
Фиг.16 - временная диаграмма, указывающая синхронизацию и период СИД.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
(Первый вариант осуществления)
Фиг.1А и 1В являются, соответственно, видом сверху и видом сбоку устройства считывания изображения согласно указанному варианту осуществления. Как показано в виде сверху фиг.1А, устройство 1 считывания изображения имеет блок А прозрачности, обозначенный ссылочной позицией 50 на координатном столе 6 оригинала, который смонтирован посредством шарнира 7 с возможностью открытия и закрытия, для обеспечения считывания прозрачного оригинала, такого как проявленная фотографическая пленка. В блоке А 50 прозрачности каретка 51 задней подсветки, на которой смонтированы блок 52 задней подсветки и плата 60 запуска задней подсветки, обеспечена валом 40 для блока прозрачности. Каретка 51 задней подсветки подключена к блоку 41 запуска блока прозрачности и к зубчатому ремню 42 привода, так что каретка 51 задней подсветки может перемещаться параллельно пленке 30 прозрачного оригинала (от 30-1 до 30-4) при освещении ее блоком 52 задней подсветки.
На блоке А 50 прозрачности неподвижно смонтирована монтажная плата 43 блока прозрачности. Монтажная плата 43 связана с устройством 1 считывания изображения через соединительный кабель 44 основного корпуса. Монтажная плата 43 блока прозрачности также приспособлена для управления блоком 41 запуска блока прозрачности и платой 60 запуска задней подсветки. Монтажная плата 43 блока прозрачности имеет датчик 45 для детектирования исходной позиции каретки 51 задней подсветки.
Устройство 1 считывания изображения используется в качестве устройства ввода изображения для компьютера. Устройство 1 считывания изображения подключено к компьютеру через интерфейс, такой как USB (универсальная последовательная шина), и осуществляет сканирование считывания изображения на основе команды пользователя, введенной с использованием рабочей части и дисплейной части компьютера. Команды могут также вводиться через рабочую часть (не показана) устройства считывания изображения.
Как показано в виде сбоку фиг.1В, в каретке 11 устройства 1 считывания изображения, которая включает в себя источник света для отражающего оригинала 12, от первого до четвертого зеркала, 13, 14, 15, 16, объектив 17, стекло 18 для компенсации длины оптического пути и ПЗС матрица 19 с цветной строкой изображения могут перемещаться вдоль направления субсканирования посредством блока 3 управления основного корпуса. Монтажная плата 2 основного корпуса неподвижно смонтирована на устройстве 1 считывания изображения. Монтажная плата 2 основного корпуса приспособлена для управления блоком 3 управления основного корпуса, кареткой 11 оптической системы уменьшения изображения и блоком А 50 прозрачности через соединительные кабели, которые не показаны на чертежах.
Фиг.2 является схематичным видом в перспективе, показывающим блок 52 задней подсветки. Блок 52 задней подсветки состоит из пластины 56 направления света, лампы 53 для считывания с прозрачного оригинала, такой как флюоресцентная лампа или ксеноновая лампа, и платы СИД 55 для детектирования пыли и царапин, имеющей множество СИД 54, которые излучают только свет в инфракрасном диапазоне. Лампа 53 для считывания с прозрачного оригинала и плата СИД 55 для детектирования пыли и царапин соответственно расположены на различных параллельных поверхностях пластины 56 направления света. Пластина 56 направления света имеет структуру 59 направления света, состоящую из множественных канавок для направления света, падающего на нее, для излучения света освещения, по существу сформированного в поверхностный свет. Отражательный лист 57 вставлен между лампой 53 для считывания с прозрачного оригинала и платой СИД 55 для детектирования пыли и царапин для того, чтобы сделать возможным более эффективное направление инфракрасного света к элементу направления света. Область, на поверхности блока 52 задней подсветки, отличная от области излучения света, покрыта отражательным листом 58, и блок 52 задней подсветки может излучать поверхностный свет 38, имеющий по существу однородное распределение количества света от области освещения его поверхности. В этом варианте осуществления, длина стороны области освещения поверхности блока 52 задней подсветки вдоль направления субсканирования спроектирована немного большей, чем более длинная сторона области изображения одного кадра пленки 35 мм, и, таким образом, даже если существует ошибка в установленном положении пленки в устройстве считывания изображения, ошибка в положении области изображения на пленке или ошибка в положении остановки каретки 51 задней подсветки, освещение может достаточно охватить область изображения одного кадра пленки. Кроме того, длина стороны области освещения поверхности блока 52 задней подсветки вдоль основного направления сканирования достаточно велика для охвата четырех областей изображения четырех последовательно размещенных 35 мм пленок.
Далее, операция считывания действительного изображения будет описана со ссылкой на фиг.1А и 1В. Прозрачный оригинал 30 (который является здесь 35 мм пленкой), как объект, подлежащий считыванию, установлен на координатном столе 6 оригинала устройства считывания изображения непосредственно или в состоянии, фиксированном на направляющей (не показана).
Блок 52 задней подсветки перемещается, в то время как лампа 53 для считывания прозрачного оригинала включена, из начального запасного положения в положение В01, которое соответствует центру области 31 изображения первого кадра прозрачного оригинала 30, и затем останавливается.
Каретка 11 оптической системы уменьшения изображения перемещается из начального запасного положения, детектируемого датчиком 45, в положение С01, в котором положение считывания света, падающего на первое зеркало 13, совпадает с начальным положением области 31 изображения, и в положение С02, соответствующее конечному положению области 31 изображения. Во время этого перемещения поверхностный свет 38, излучаемый от блока 52 задней подсветки, передается через прозрачный оригинал 30 и распространяется к ПЗС матрице 19 с цветной строкой изображения через зеркала 13, 14, 15, 16, объектив 17 и стекло 18 компенсации длины оптического пути, так что свет преобразуется в выходной сигнал. Выходной сигнал передается к монтажной плате 2 основного корпуса таким образом, чтобы быть преобразованным в информацию изображения, и последовательно выводится на устройство, такое как компьютер, через кабель 5 интерфейса. Посредством вышеописанных последовательностей операций, информация изображения в области 31 изображения может быть считана.
В то время как каретка 11 оптической системы уменьшения изображения находится в конечном положении С02 области 31 изображения, и передается информация изображения, центр каретки 51 задней подсветки перемещается в положение В02, которое соответствует центру области 32 следующего изображения. После того как каретка задней подсветки была остановлена, и передача информации изображения, полученной посредством считывания области 31 изображения, была завершена, каретка 11 оптической системы уменьшения изображения перемещается из положения С02 в положение С03, которое соответствует конечному положению области 32 изображения, и информация изображения области 32 изображения считывается во время этого перемещения. Информация изображения области 33 изображения, области 34 изображения, области 35 изображения и области 36 изображения может быть считана посредством повторного выполнения той же самой операции для соответствующих областей изображения.
Далее, источник света переключается на СИД 54, и подобные операции выполняются снова, так что может быть считана информация инфракрасного изображения областей 31-36 изображения.
Согласно этому варианту осуществления, поскольку каретка 51 задней подсветки и каретка 11 оптической системы уменьшения изображения движутся попеременно, устройство может работать с максимальным потреблением электрической энергии приблизительно в два раза меньшим, чем в случае, когда оба блока перемещаются одновременно.
Кроме того, поскольку считывание изображения выполняется с использованием стационарного поверхностного источника света, высококачественные изображения, свободные от неравномерности в количестве света, могут быть получены посредством простого процесса управления без необходимости в синхронном управлении с высокой степенью точности.
Кроме того, даже когда шесть кадров изображений, расположенные вдоль направления субсканирования, должны быть считаны, необходимо, чтобы поверхностный источник света имел область, примерно такую же малую, что и только один кадр, который является малым по сравнению со случаем неподвижного поверхностного источника света, когда необходимо, чтобы он имел размер, соответствующий считываемой области шести кадров вдоль направления субсканирования. Соответственно, при сравнении с таким же потреблением электрической энергии в этом варианте осуществления можно увеличить количество света на единицу области, и достигается увеличение в скорости считывания.
(Второй вариант осуществления)
Далее, второй вариант осуществления данного изобретения будет описан со ссылкой на фиг.3А, 3В и 4. Фиг.3А и 3В являются, соответственно, видом сверху и видом сбоку устройства считывания изображения, а фиг.4 является его схематичной схемой. В контрасте с первым вариантом осуществления, который использует лампу 53 для считывания прозрачного оригинала и СИД 54 как источники света для блока задней подсветки, второй вариант осуществления использует ПЗС матрицу 72 задней подсветки, которая имеет красный СИД, зеленый СИД, синий СИД и инфракрасный СИД, и второй вариант осуществления приспособлен для направления света в область поверхности, использующую пластину направления света. Блок 72 задней подсветки перемещается вдоль направления субсканирования посредством каретки 71 СИД задней подсветки. Кроме того, в контрасте с первым вариантом осуществления, в котором блок 50 прозрачности расположен на устройстве 1 считывания изображения как блок А прозрачности, во втором варианте осуществления блок В прозрачности, обозначенный ссылочной позицией 70, расположен между прижимной пластиной 4 для отражательных оригиналов и координатным столом 6 оригинала устройства 1 считывания изображения.
Кроме того, в контрасте с первым вариантом осуществления, в котором каретка 11 оптической системы уменьшения изображения используется в части считывания оригинала устройства 1 считывания изображения, второй вариант осуществления использует каретку 21 контактного датчика изображения (CIS), на которой смонтирован указанный контактный датчик изображения (который далее будет называться CIS), имеющий источник света СИД для отражательного оригинала, состоящий из СИД трех цветов - красного, зеленого, синего, и элемент направления света для направления света от СИД на оригинал как линейный свет, стержневую матрицу 24 объектива и датчик 25 монохроматической линии. Положение датчика 25 монохроматической линии относительно СИД трех цветов не ограничено положением, показанным на фиг.4, но направление основного сканирования датчика 25 монохроматической линии может быть перпендикулярным направлению, показанному на фиг.4.
Операция считывания в этом варианте осуществления является такой же, что и в первом варианте осуществления, но можно дополнительно уменьшить потребление электрической энергии, требуемое за один раз путем последовательного включения соответствующих цветных СИД ПЗС матрицы 72 задней подсветки. Кроме того, посредством использования датчика CIS и каретки 21 CIS, которые являются низкопрофильными, можно уменьшить общий размер устройства. Красный СИД 73, зеленый СИД 74 и синий СИД 75 могут быть заменены белыми СИД. В таких случаях, используется монохроматический датчик, который может считывать три цвета одновременно.
(Третий вариант осуществления)
Третий вариант осуществления данного изобретения будет описан со ссылкой на фиг.5А и 5В. В первом и втором вариантах осуществления изобретения, область поверхностного освещения блока 11 задней подсветки и ПЗС матрицы 71 задней подсветки спроектирована для того, чтобы иметь длину вдоль направления основного сканирования, охватывающую четыре 35 мм пленки, и длину вдоль направления субсканирования, немного большую, чем длина большей стороны области изображения одного 35 мм кадра пленки, таким образом, что может быть считано четыре полоски 35 мм пленки, каждая из которых включает в себя шесть кадров, расположенных последовательно. Этот третий вариант осуществления использует блок С прозрачности, обозначенный ссылочной позицией 80, в котором используется малогабаритный СИД 81 задней подсветки, спроектированный для того, чтобы иметь длину вдоль направления основного сканирования, немного большую, чем длина более короткой стороны области изображения одного кадра 35 мм пленки.
Операция считывания в этом варианте осуществления такая же, что и в первом и втором вариантах осуществления, но можно дополнительно уменьшить потребление электроэнергии путем использования малогабаритного блока 81 задней подсветки, и считывание изображения делается возможным даже с источником ограниченной электроэнергии, таким как подача энергии через универсальную последовательную шину (USB).
(Четвертый вариант осуществления)
Четвертый вариант осуществления данного изобретения будет описан со ссылкой на фиг.6А-8В.
Фиг.6А и 6В являются, соответственно, видом сверху и видом сбоку, показывающими устройство считывания изображения согласно этому варианту осуществления. В контрасте с третьим вариантом осуществления изобретения, показанным на фиг.5А и 5В, блок D прозрачности, обозначенный ссылочной позицией 90 в этом варианте осуществления, имеет самодвижущуюся каретку 91 задней подсветки, на которой смонтированы блок 92 задней подсветки и блок управления 100 для сканирования. Кроме того, блок 105 смещения задней подсветки также смонтирован на указанной каретке.
Прозрачный оригинал 30 устанавливается в кадре направляющей 94 пленки, размещенной на координатном столе 6 оригинала. Направляющая 94 пленки дополнительно снабжена стойкой 95 и направляющей канавкой 96. Каретка 91 задней подсветки устанавливается на стойке 95 и направляющей канавке 96. Каретка 91 задней подсветки может перемещаться вдоль стойки 95 и направляющей канавки 96.
Монтажная плата для блока 93 прозрачности, фиксированная на каретке 91 задней подсветки, приспособлена для связи с устройством 1 считывания изображения через соединительный кабель 44 основного корпуса. Монтажная плата для блока 93 прозрачности также приспособлена для управления блоком 92 задней подсветки, блоком 100 управления для сканирования и блоком 105 смещения задней подсветки через соединительный кабель, который не показан на чертежах. Блок 100 управления для сканирования и блок 105 смещения задней подсветки показаны на фиг.7А и 7В. Блок 92 задней подсветки использует СИД как источник света, как и во втором и третьем вариантах осуществления. Устройство 1 считывания изображения снабжено кареткой 21, на которой смонтирован датчик CIS, как и во втором и третьем вариантах осуществления.
Фиг.7А является видом сбоку для иллюстрации перемещения каретки 91 задней подсветки. Блок 100 управления для сканирования состоит из электроприводного двигателя 101, первой шестерни 102, второй шестерни 103 и третьей шестерни 104. При вращении электроприводного двигателя 101 в направлении, указанном стрелкой М, как показано на фиг.7А, каретка 91 задней подсветки перемещается прямо в направлении А. При вращении электроприводного двигателя 101 в направлении, указанном стрелкой М', как показано на фиг.7В, каретка 91 задней подсветки перемещается в обратном направлении А'.
Фиг.8А и 8В являются видами сбоку для иллюстрации перемещения блока 92 задней подсветки, смонтированного на каретке 90 задней подсветки.
Блок 105 смещения задней подсветки состоит из соленоида 106 и рычага 107 и соединен с блоком 92 задней подсветки. Когда соленоид 106 выдвигается в направлении, указанном стрелкой S, как показано на фиг.8А, на блок 92 задней подсветки надавливает на рычаг 107 в направлении, указанном стрелкой L. Когда соленоид 106 сжимается в направлении, указанном стрелкой S', как показано на фиг.8В, блок 92 задней подсветки поднимается рычагом 107 в направлении, указанном стрелкой L'.
Каретка 91 задней подсветки перемещается из начального запасного положения в положение В01, соответствующее центру области 31 изображения первого кадра прозрачного оригинала 30 с блоком 92 задней подсветки, приподнимаемым блоком 105 смещения задней подсветки. После этого блок 105 смещения задней подсветки прижимает блок 92 задней подсветки для смещения прозрачного оригинала 30.
Каретка 21 CIS перемещается из начального положения в положение С01, соответствующее стартовому положению области 31 изображения, и затем перемещается в положение С02, соответствующее конечному положению области 31 изображения при выполнении считывания. Во время этого движения красный СИД 73, зеленый СИД 74, синий СИД 75 и инфракрасный СИД 76 блока 11 задней подсветки последовательно включаются, и таким образом излучаемый поверхностный свет 38 передается через прозрачный оригинал 30, проходит через матрицу 24 стержневого объектива и достигает полупроводникового датчика 25 (CMOS), посредством которого свет преобразуется в выходной сигнал.
Выходной сигнал передается к монтажной плате 2 основного корпуса таким образом, чтобы быть преобразованным в информацию изображения, и затем выводится на устройство, такое как компьютер, через кабель 5 интерфейса. Посредством вышеописанных последовательностей операций, может быть считана информация изображения области 31 изображения.
Во время, когда каретка 21 CIS находится в конечном положении С02 области 31 изображения и информация изображения передается, каретка 91 приподнимает блок 92 задней подсветки опять для обеспечения смещения и перемещается в положение В02, соответствующее центру следующей области 32 изображения.
После того как блок 92 задней подсветки был снова прижат, и перенос информации изображения был завершен, каретка 21 CIS перемещается в положение С03, которое соответствует конечному положению области 32 изображения, и информация изображения считывается во время этого перемещения. Информация изображения области 33 изображения, области 34 изображения, области 35 изображения и области 36 изображения может быть считана посредством повторного выполнения той же операции для соответствующих областях изображения.
(Пятый вариант осуществления)
Фиг.9А-9D являются видами сбоку, иллюстрирующими блок Е 110 прозрачности согласно пятому варианту осуществления. Блок Е 110 прозрачности имеет направляющую 114 пленки с направляющей канавкой 116, имеющей неравномерные элементы, вместо направляющей 94 пленки с направляющей канавкой 96 в четвертом варианте осуществления. Кроме того, вращающийся элемент 118, смонтированный на блоке 112 задней подсветки, приспособлен для скольжения по направляющей канавке 116. Блок 112 задней подсветки использует СИД, как и в третьем варианте осуществления. Вращающийся элемент 118, смонтированный на блоке 112 задней подсветки, перемещается вверх и вниз в соответствии с неравномерностью направляющей канавки 116, и блок 112 задней подсветки также перемещается вверх и вниз, соответственно. В этом варианте осуществления самые нижние части в неравномерности обеспечены во множественных положениях, соответствующих областям 31-36 изображения.
35 мм негативная пленка обычно разрезается на полосу пленки, включающую в себя 6 последовательных кадров. В случае направляющей 114 пленки, адаптированной для этой полосы пленки, посредством обеспечения частей с выемками в шести положениях, соответствующих центру кадров, можно сместить пленку в центр каждого кадра. В других областях каретка 111 задней подсветки перемещается по частям без выемок, так что блок задней подсветки отводится вверх. Таким образом, поверхность пленки может быть предохранена от повреждения блоком 112 задней подсветки.
(Шестой вариант осуществления)
Фиг.13А и 13В являются видом сверху и видом сбоку, показывающими устройство 300 считывания изображения, на котором размещен блок 303 прозрачности согласно шестому варианту осуществления, соответственно. В устройстве считывания изображения и блоке прозрачности согласно этому варианту осуществления, пластина 308 диффузии света, охватывающая все изображения шести кадров полосы фотографической пленки как прозрачного оригинала, добавлена к устройству вышеописанного четвертого варианта осуществления. Кроме того, обеспечено окно 313 коррекции, на котором не должен быть установлен прозрачный оригинал. Пластина диффузии света также закрывает окно 313 коррекции, и блок задней подсветки перемещается на пластине 308 диффузии света. Поскольку блок задней подсветки перемещается на пластине диффузии света, которая покрывает фотографическую пленку, этот вариант осуществления не имеет блока смещения задней подсветки, который обеспечен в четвертом варианте осуществления. Как показано на виде сверху фиг.13А, когда прозрачный оригинал 301, такой как фотографическая пленка, должен быть считан, блок 303 прозрачности устанавливается на координатном столе 302 оригинала. Блок 303 прозрачности включает в себя часть 304 источника света, имеющую светоизлучающие диоды (которые будут далее называться СИД), излучающие красный свет, зеленый свет, синий свет и инфракрасный свет, соответственно, часть 305 направления света для направления света освещения от части 304 источника света для формирования однородного поверхностного света, часть 306 управления источником света для перемещения части 304 источника света и части 305 направления света в направлении субсканирования, ведущая часть 307 источника света в контакте с частью 306 управления источником света для ведения части 304 источника света и части 305 направления света в направлении перемещения, пластину 308 диффузии света для рассеяния света от части 305 направления света для освещения прозрачного оригинала 301, часть 309 прижатия оригинала для прижатия прозрачного оригинала частью, находящейся вне области изображения, к координатному столу оригинала для поддержания высоты в пределах глубины поля контактного датчика изображения и монтажной платы 311 блока прозрачности для передачи управляющего сигнала запуска от монтажной платы 310 основного корпуса, обеспеченной на устройстве 300 считывания изображения, к части 304 источника света и части 306 запуска источника света. Часть 306 запуска источником света включает в себя двигатель для перемещения источника 317 света прозрачности. Прозрачный оригинал 301 устанавливается вдоль направляющей 312 пленки, размещенной на координатном столе 302 оригинала. На направляющей 312 пленки сформировано окно 313 коррекции, используемое для коррекции неравномерности в распределении света источником света и вариаций в чувствительности датчика изображения и т.д. Освещение от блока 303 прозрачности передается через прозрачный оригинал и преобразуется в электрический сигнал изображения как информация изображения посредством CIS 314. CIS имеет СИД для отражательных оригиналов. Кроме того, CIS запускается для сканирования вдоль поверхности оригинала посредством двигателя для перемещения CIS 316.
Фиг.14 является блок-схемой, показывающей устройство электрической цепи этого варианта осуществления. Фиг.15 является блок-схемой последовательности управления.
Далее, конкретная работа по считыванию прозрачного оригинала согласно этому варианту осуществления будет описана со ссылкой на фиг.13А-15.
Когда энергия включена и инициализация завершена, устройство считывания изображения ожидает команды от драйвера сканера программного обеспечения, хранимого во внешнем устройстве 406, показанном на фиг.14. Когда драйвер сканера активирован, сначала проводится определение на стадии S501 фиг.15 типа оригинала. Определение типа оригинала может быть выполнено посредством ввода пользователем типа оригинала или посредством считывания части оригинала с использованием переданного света и отраженного света. Если на стадии S501 определено, что оригинал является отражательным оригиналом, процесс переходит к стадии S502, где СИД для отражательных оригиналов выбирается и управляется схемой 408 выбора источника света.
С другой стороны, если на стадии S501 определено, что оригинал является прозрачным оригиналом, процесс переходит к стадии S503, где выбирается и управляется СИД для прозрачных оригиналов.
Затем на стадии S504 выполняется определение того, должна ли быть осуществлена калибровка для коррекции неравномерности в распределении света источником света и вариаций в чувствительности датчика изображения. В случае, когда пользователь не дает команду выполнить калибровку, необходимость выполнения калибровки определяется на основе, например, того, хранятся ли данные коррекции во внешнем устройстве 406 или на количества раз выполнения операции считывания. Если выполнение калибровки выбрано на стадии S504, то операция калибровки выполняется на стадии S505. Во-первых, двигатель для перемещения источника 317 света прозрачности выбирается схемой 407 выбора двигателя, показанной на фиг.14, и часть 306 запуска источника света, показанная на фиг.13А и 13В, выполнена для осуществления перемещения части 305 направления света в положение D0, соответствующее окну 313 коррекции. Затем двигатель 316 для перемещения CIS выбирается схемой 407 выбора двигателя, и CIS 314 перемещается в положение С0, соответствующее окну коррекции как с источником света. Затем СИД соответствующих цветов последовательно включаются, и полученные данные сохраняются как данные коррекции.
Затем, на стадии S506, процесс ожидает команды для начала предварительного сканирования. Здесь, можно обозначить кадры, для которых должно быть выполнено предварительное сканирование. Когда команда для начала предварительного сканирования дана, предварительное сканирование выполняется на стадии S507. Во-первых, двигатель для перемещения источника 317 света прозрачности выбирается в схеме 407 выбора двигателя, показанной на фиг.14, и часть 306 запуска источника света, показанная на фиг.13А и 13В, осуществляет перемещение части 305 направления света в положение D1, в котором часть 305 направления света охватывает изображение первого кадра. Затем, двигатель для перемещения CIS 316 выбирается схемой 407 выбора двигателя. Таким образом, CIS 314 перемещается в положение C1, соответствующее переднему концу первого кадра, и затем начинается операция по считыванию первого кадра. В последовательности считывания, как показано на временной диаграмме на фиг.16, R-СИД включается для освещения прозрачного оригинала светом R-СИД, и свет, передаваемый через оригинал, подлежащий считыванию 301, накапливается в датчике монохроматического изображения. После промежутка времени хранения для одной линии следующим включается G-СИД. Тем временем, сигнал считывания, соответствующий одной линии вдоль направления основного сканирования для цвета R, сохраненного ранее, выводится как выходной сигнал от датчика монохроматического изображения. Подобным же образом, сигнал для цвета G выводится во время времени хранения, в которое B-СИД включен, сигнал для цвета В выводится во время времени хранения, в которое IR-СИД включен, и сигнал для компонента IR выводится во время времени хранения, в которое R-СИД включен, так что сигналы обрабатываются как линейные последовательные выходные сигналы. Среди данных, полученных вышеописанной последовательностью считывания, выходные данные для R, G и В обрабатываются как данные изображения, и выходные данные для IR используются для детектирования пыли и царапин на оригинале для обработки данных изображения для R, G и В. Таким образом, превосходное изображение, с которого пыль и царапины были удалены, может быть получено посредством единственной операции считывания.
Затем последовательность обработки данных считывания изображения будет описана со ссылкой на фиг.14. AFE 402 является аналоговым препроцессором, который осуществляет обработку, такую как усиление, коррекция смещения постоянного тока, и аналого-цифровое преобразование на электрических сигналах, выводимых от CIS 401 к окончательно выводимым цифровым данным изображения, например, в 16 бит. Схема 403 компенсации паразитного сигнала сохраняет данные непосредственного источника света прозрачного оригинала как данные компенсации паразитного сигнала и корректирует данные изображения, генерируемые посредством считывания с оригинала, подлежащего считыванию с использованием данных коррекции. После получения данных компенсации паразитного сигнала данные записываются во внешнее устройство 406, и данные, необходимые после сканирования, загружаются в устройство считывания изображения этого варианта осуществления для выполнения обработки. Схема 404 обработки изображений осуществляет заданную обработку, такую как гамма-преобразование, и упаковку в соответствии с режимом считывания изображения (например, двоичным или 24-битовым многозначным и т.д.), обозначенным внешним устройством заранее, на данных изображения. Схема 405 интерфейса приспособлена для принятия управляющих сигналов от выходных сигналов изображения и к ним к внешнему устройству 406, такому как персональный компьютер, функционирующий как главный компьютер устройства считывания изображения согласно этому варианту осуществления. Внешнее устройство 406 является главным компьютером, снабженным драйвером сканера или программным обеспечением для управления устройством считывания изображения. Внешнее устройство 406 составляет, вместе с устройством считывания изображения, систему обработки изображения.
Драйвер сканера имеет интерфейс для того, чтобы дать возможность пользователю обозначить режим считывания изображения, разрешение и область, подлежащую считыванию, и приспособлен для направления управляющих сигналов на основании соответствующих обозначений к устройству считывания изображения через вышеупомянутую схему 405 интерфейса. Драйвер сканера также приспособлен для направления команды начать считывание и т.д. Кроме того, драйвер сканера последовательно обрабатывает данные изображения, которые были считаны устройством считывания изображения в соответствии с вышеупомянутыми управляющими сигналами для отображения их на экране.
Затем, на стадии S508, определяется, было ли завершено или нет считывание линий, соответствующих обозначенному числу кадров. Если считывание обозначенных линий не было завершено, то контактный датчик 314 изображения перемещается в направлении субсканирования на величину, соответствующую одной линии, и считываются сигналы соответствующих цветов R, G и В. В сочетании с этим, если обозначенное число линий соответствует первому и второму кадрам, то двигатель для перемещения CIS в свое время останавливается после завершения считывания первого кадра; часть 305 направления света в блоке 305 прозрачности перемещается в положение D2, соответствующее второму кадру; затем перезапускается операция считывания.
Если на стадии S508 определено, что считывание обозначенного числа линий было завершено, то результат отображается на мониторе, подключенном к внешнему устройству 406, и осуществляется ожидание команды начать сканирование на стадии S509.
Когда сканирование начинается на стадии S509, на стадии S510 выполняется обработка данных в соответствии с обозначенными кадрами и разрешением сканирования. На стадии S511 определяется, было завершено считывание обозначенного числа линий или нет, и если обозначенное число линий было считано, то сканирование завершается.
(Другие режимы)
Вышеприведенное описание было направлено на случаи, когда поверхностный источник света имеет размер, который охватывает одно из множественных изображений. Так называемая 35 мм пленка обычно обрезана каждые шесть кадров. Ввиду интеграции вариаций приблизительно 2 мм в пять интервалов между изображениями и смещения в установленном положении пленки, является предпочтительным, чтобы длина вдоль продольного направления поверхностного источника света была приблизительно в 1,5 раза больше длины изображения, а именно в диапазоне около 56 мм. Когда длина поверхностного источника света больше или равна 72 мм или удвоенной длине изображения, освещение становится темным. Когда длина поверхностного источника света меньше или равна 40 мм или длине изображения, включающей интервалы кадров на его обеих сторонах, вариации и смещение не могут быть поглощены.
В вышеописанных первом и втором вариантах осуществления изображения 24 кадров могут быть установлены одновременно, и в третьем-пятом вариантах осуществления изображения 6 кадров могут быть установлены одновременно. Можно обозначить изображения, подлежащие считыванию, среди изображений этих множественных кадров с использованием пользовательского интерфейса компьютера, подключенного к устройству считывания изображения. На основе обозначения устройство считывания изображения может автоматически управлять последовательным считыванием обозначенных изображений.
Заявлено устройство для считывания множества изображений без затруднительных операций пользователя, в котором используется малогабаритный источник света с малым потреблением электроэнергии для считывания изображения прозрачного оригинала. Источник света для освещения имеет размер, достаточно большой для освещения одного изображения среди множества изображений, включенных в прозрачный оригинал, последовательно перемещается в положения, в которых источник света для освещения может освещать соответствующие изображения. Каждое изображение считывается в то время, как источник света для освещения сохраняется неподвижным в положении изображения. Кроме того, в положении каждого изображения прозрачный оригинал прижимается к координатному столу оригинала устройства считывания изображения. Технический результат - реализация дружественного пользователю процесса считывания изображения без требования высокоточных частей, а также высокоточного процесса управления, при ограничении максимума потребления энергии. 4 н. и 17 з.п. ф-лы, 16 ил.
считывания всей области одного изображения, включенного в упомянутый прозрачный оригинал, посредством упомянутой считывающей части при освещении ее блоком освещения, имеющим область освещения, охватывающую упомянутую область одного изображения, причем блок освещения сохраняется неподвижным, и управления упомянутым движущимся механизмом для перемещения упомянутого блока освещения в положение, в котором упомянутый блок освещения освещает всю область другого изображения среди упомянутого множества изображений, в котором упомянутый этап считывания и упомянутый этап перемещения осуществляются повторно, пока не завершится заданное число раз этапов считывания.
Приоритет по пунктам:
| JP 2003087514 A, 20.03.2003 | |||
| JP 7135552 A, 23.05.1995 | |||
| JP 6086020 A, 25.03.1994 | |||
| Оптоэлектронное считывающее устройство для построчного считывания изображений цветных оригиналов | 1987 |
|
SU1743377A3 |
