JPH0827495B2 - 画像読取り装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、画像読取り装置に係り、特に、画像読取り
装置の光源に印加する電圧の断・続周波数を、装置の作
動状態に応じて選択する機能を備えた画像読取り装置に
関する。

従来の技術 近年、各種の分野で画像読取り装置が用いられている
が、この画像読取り装置の内、マイクロフィルムに記録
されている画像を読取るものがある。

マイクロフィルムは、高密度の情報記録が可能，半永
久的な保存性を有する，見読可能である，等、近年一般
的に使用されている情報記録媒体とは異なる独自の特徴
を有しているため、この特徴を生かせる各種の分野にお
いてアナグロ情報記録媒体として静止画像ファイルに使
われており、そのマイクロフィルムの形態には、画像を
シーケンシャルに記録したロール形態，画像を平面的に
記録したユニット形態があるが、どの形態にせよ、マイ
クロフィルムには画像が高密度で記録されているので、
この中から必要な画像を検索し、この画像を必要に応じ
てスクリーンに写し出したり、あるいは、この画像を電
気的に読取るためにスクリーン以外に投影してハードコ
ピーを得る画像読取り装置が必要となる。

このような画像読取り装置には、例えば、特開昭62-5
764号公報に開示されているものがあるが、この装置に
は、マイクロフィルムに記録されている画像を光学系に
よって拡大して投影するスクリーンと、この画像を光学
系からの光に基づいて電気的に読取り、例えばプリンタ
等の外部装置に出力する光電変換部とが備えられてい
る。

前記したように、この画像をスクリーンに投影する場
合も、電気的に読取る場合も光学系に備えられた光源か
らの光によって行なうわけであるが、この場合の光源の
光量は、画像をスクリーンに投影する場合には、人間が
容易にその画像を認識できる程度であれば良いが、この
画像を電気的に読取る場合には、読取る画像の濃淡度が
相違しても例えばCCD等の光電変換素子に常に適当な光
量の光が入射されるように、光源の明るさを多段階に変
化させる必要がある。

光源の明るさを多段階に制御する方式には種々のもの
があるが、画像読取り装置としては、前記した光電変換
素子の応答速度は非常に早いことから、設定照度に対し
て変動が非常に少なく、かつ、多段階の制御を行なうこ
とができる制御方式が要求されるため、この要求を満足
するPWM制御方式を用いている。

このPWM制御を行なうには、種々の方式があるが、マ
イクロコンピュータを用いたものにあっては、２つのカ
ウンタを用いて、このカウンタに交互にカウント動作を
させることによってパルス幅の制御を行なうようになっ
ているものが多い。

そして、画像読取り装置の光源としては、一般的にハ
ロゲンランプを用いているが、ハロゲンランプにあって
は、PWM制御の周波数が2.5KHZ〜3KHZ以上になると設定
照度に対する照度変動が許容範囲内（１〜２％以内）と
なるので、要求される照度調整の段階数とPWM制御をさ
せる装置性能との兼合で、通常では、8KH程度の周波数
でハロゲンランプの照度制御を行なっている。

発明が解決しようとする問題点 このような従来の画像読取り装置にあっては、光電変
換する素子に適当な光量の光を供給するために、光源で
あるハロゲンランプを8KH程度の周波数でPWM制御してい
るので、電源から一定の周波数の発振音を出し、画像読
取り装置を非常に静かな場所で使用した場合には、この
発振音が耳ざわりとなることがある。これは、PWM制御
の周波数が可聴域の周波数であるからであり、この問題
の解決には、単純に考えれば、この周波数を可聴域外の
周波数とすれば良いが、画像読取り装置の光源に要求さ
れる照度の調整段階数は、０〜100％の範囲で500段階位
（これは、パルスのデューティー比を変化させることで
達成できる。）であり、この500段階を可聴域外の周波
数で実現しようとすると、前述したカウンタのカウント
動作の周波数は、例えば、可聴域外の周波数を20000HZ
として設定した場合には、 20000HZ×500段階＝10000000HZ となるが、現状ではこのような周波数でカウント動作さ
せることは、マイクロコンピュータを用いては不可能で
あり、現在、実用可能なカウント動作の周波数は4MHZ程
度であるので、この周波数で500段階の調整段階を実現
しようとすると、PWMの周波数は8KHZとなり、現状で
は、どうしても可聴域の周波数とせざるを得ず、PWM制
御に基づく発振音の発生を抑えることが困難であった。

また、この発振音を消すために、外部回路を用いて可
聴域外で制御することも一応可能ではあるが、そのため
の回路は複雑となり、これにともなってコストアップに
なるという問題がある。

本発明はこのような従来の問題点に鑑みて成されたも
のであり、画像読取り装置の作動状態が画像をスクリー
ンに投影しているとき等の機械系の作動がなく発振音が
聞き取り易い状態にある場合には、光源に印加する電圧
の断・続周波数を可聴域外とし、画像読取り装置の作動
状態が画像のハードコピー時あるいは画像読取り時等の
機械系が作動しており発振音が聞き取れない状態にある
場合には、光源に印加する電圧の断・続周波数を可聴域
外とし、光源の必要な調整段階を得ることのできる機能
を備えた画像読取り装置を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 前記目的を達成するための本発明は、情報記録媒体に
記録された画像を読取る画像読取り装置において、情報
記録媒体に記録された画像を照明する光源と、光源に照
明された画像が投影されるスクリーンと、情報記録媒体
に記録された画像を透過した光をスクリーンに投影する
第１の状態と情報記録媒体に記録された画像を透過した
光をスクリーン以外に投影する第２の状態とを切り換え
可能な光学系と、 光学系が第１の状態のときは可聴域
外の第１の周波数で断続される電圧を光源に印加し、光
学系が第２の状態のときは可聴域の第２の周波数で断続
される電圧を光源に印加する電圧供給手段とを有するこ
とを特徴とするものである。

作用 このように構成すると、画像読取り装置の光源には、
その作動状態に応じて、可聴域外の第１の周波数で断続
される電圧、ないしは可聴域の第２の周波数で断・続さ
れる電圧が選択的に印加されるので、例えば、作動音を
発生する装置の機械系が稼動していない状態では、光源
には可聴域外の第１の周波数で断・続される電圧が印加
され、装置音が静かとなり、一方、作動音を発生する装
置の機械系が稼動している状態では、光源には可聴域の
第２の周波数で断・続される電圧が印加されるので、光
源に要求される調整段数を確保することができることに
なる。

実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図には、本発明の画像読取り装置の概略の構成図
が示してある。

同図に示すように、光源であるハロゲンランプ１の後
方には、反射ミラー２が設けられ、ハロゲンランプ１か
ら放射された光の一部は、この反射ミラー２によって反
射され、ハロゲンランプ１から直接放射された光ととも
に集光レンズ３によって集束されて反射ミラー４によっ
て反射され、この反射された光は、集光レンズ５を介し
てフィルムキャリア６に移動自在に挾まれている情報記
録媒体であるマイクロフィルムＭに記録されている画像
を通過する。この画像読取り装置がそのスクリーン11に
前記画像を投影する状態（以下、リーダー時という。）
にある場合には、第２ミラー８は図中実線位置8Aの位置
にあり、また、第４ミラー９も図中実線位置12Aの位置
に設定されるようになっているので、リーダー時におい
ては、前記した画像を通過した光は拡大レンズ７を介し
て第２ミラー8,第４ミラー9,第５ミラー10の順に反射
し、つまり、点数で示した光路によりマイクロフィルム
Ｍの画像をスクリーン11に投影する。このリーダー時に
あっては、ハロゲンランプ１が点灯し、画像をスクリー
ン11に投影しているのみであるので、装置の機械的な騒
音は皆無の状態である。

また、この画像読取り装置がマイクロフィルムＭの画
像を電気的に読取る状態（以下、画像読取り時とい
う。）にある場合には、第４ミラー９は図中９′の位置
に逃げ、第２ミラー８と、第３ミラー12は、図中、８
（Ａ）,8（Ｂ）,8（Ｃ）,8（Ｄ）,8（Ａ）および12
（Ａ）,12（Ｂ）,12（Ｃ）,12（Ｄ）、12（Ａ）の順に
同期して往復動し、画像読取り時には、画像を通過した
光は、第２ミラー8,減光フィルター13,第３ミラー12の
順に反射、減光を繰返して光電変換するCCD素子14に達
する。つまり、マイクロフィルムＭの画像をスキャンニ
ングした光は実線で示した光路によりCCD素子14に照射
され、この照射された光を光電変換して画像データとす
る。この画像読取り時にあっては、主に、第２ミラー８
と第３ミラー12が前述したように往復動作するので、機
械的な騒音が発生することになる。

また、拡大レンズ７は、マイクロフィルムＭに記録さ
れている画像を数倍から数十倍に拡大する機能を有し、
そして、画像の濃淡度も種々のものがあるために、ハロ
ゲンランプ１の照度を多段階に制御して、CCD素子14に
は常に所定範囲の光量が与えられるようにしている。

第２図には、このハロゲンランプ１に印加する電圧お
よびその断・続周波数を制御する回路図を示す。

ハロゲンランプ１に印加する電圧値（この電圧値はデ
ューティー比によって決定する。）およびその断・続周
波数を制御する電圧供給手段としてのCPU21には、出力
バッファー22および抵抗器23を介して電圧供給手段とし
てのFET24のゲートが接続されており、CPU21から出力さ
れるパルス信号によってFET24のゲートがオン（CPU21か
らの出力がＨのとき），オフ（CPU21からの出力がＬの
とき）することになる。このFET24のドレンには、ハロ
ゲンランプ１が接続され、ソースはアースされている。
このドレンとソースはゲートがオンすると接続状態とな
るので、ハロゲンランプ１が点灯し、オフすると、開放
状態となるのでハロゲンランプ１が消灯する。尚、ハロ
ゲンランプ１の両端に接続されているダイオード25は、
ハロゲンランプ１の電流断続時に発生するサージ電圧を
吸収するためのものである。

第２図のよう構成された回路によって、ハロゲンラン
プ１に印加される電圧は、第４図に示すフローチャート
によって以下のように制御される。

以下にこのフローチャートを第２図および第３図を参
照して説明する。

プログラムがスタートすると、CPU21は初期設定され
る。つまり、カウンタの値等が０にセットされる（ステ
ップ１）。次に、カウンタＡおよびカウンタＢにそれぞ
れ50の値が入力される。カウンタにこの値が入力され、
カウンタＡおよびカウンタＢのカウント動作の周波数を
2MHZとすると、FET24は、2MHZ/50＋50＝20000HZでスイ
ッチングが行なわれることになる。つまり、CPU21は、
カウンタＡをカウントダウンし終る間Ｈの信号を出力
し、次に、カウンタＢをカウントダウンし終る間Ｌの信
号を出力する。したがって、ハロゲンランプ１には、第
３図（ａ）に示すような波形を有し、断・続周波数が20
KHZでデューティー比が0.5の電圧が印加されることにな
り、この周波数は可聴域外の周波数であるので、PWM制
御時に発生する発振音はきこえなくなる。

なお、上記した例においては、カウンタＡとカウンタ
Ｂとにそれぞれ50の値が入力されるようにしたが、この
カウンタＡおよびカウンタＢに設定される値は、操作者
が操作パネルに設けられている操作ノブを操作すること
によって、スクリーン11上で投影画像を見易い明るさに
任意に設定（但し、Ａ＋Ｂ＝100の範囲）できるように
なっている。

（ステップ２）。そして、画像読取り装置のスタート釦
が押されると（ステップ３）、カウンタＡおよびカウン
タＢにそれぞれ250の値が入力される。このときには、F
ET24は2MHZ/250＋250＝4000HZでスイッチングが行なわ
れ、ハロゲンランプ１には、断・続周波数が可聴域の4K
HZでデューティー比0.5の電圧が印加されることになる
が、この周波数に切替わった直後から機械系が動き出す
のでPWM制御時の発振音はこの機械系からの装置音に消
されることになり、周波数を下げても問題はなくなる。
このように画像読取り時に周波数を下げるのは、これに
よって調節段階を多段階取ることが可能になるからであ
る。なお、このときのハロゲンランプ１の照度は、後述
するAE測光を行なうため、所定の値（一定の決められた
値）になっている（ステップ４）。画像読取り時に、第
１図に示した第２ミラー８および第３ミラー12が往動
し、CCD素子14に適当な光量が供給されるようにハロゲ
ンランプ１の照度の段階を決定するAE測光が行なわれ、
この測光時のデータがサンプリングされる（ステップ
５）。

CPU21は、ステップ５においてサンプリングしたデー
タに基づいてデューティー比を決定するための定数αお
よび定数βを算出する。ここで、ハロゲンランプ１に印
加される電圧の断・続周波数を4KHZとするために、この
定数αと定数βとの和は500になるようにしている。500
としているのは、ハロゲンランプ１の照度の調整段階数
を500段階とするためである（ステップ６）。この算出
した定数αおよび定数βをカウンタＡおよびカウンタＢ
に入力する（ステップ７）。このAE測光によって算出さ
れた定数αおよび定数βがそれぞれα＝400,β＝100と
すると、第３図（ｂ）に示すような波形を有し、断・続
周波数が4KHZでデューティー比0.8の電圧がハロゲンラ
ンプ１に印加され、α＝300,β＝200とすると、第３図
（ｃ）に示すような波形を有し、断・続周波数が4KHZで
デューティー比0.6の電圧がハロゲンランプ１に印加さ
れ、α＝200,β＝300とすると、第３図（ｄ）に示すよ
うな波形を有し、断・続周波数が4KHZでデューティー比
0.4の電圧がハロゲンランプ１に印加されることにな
り、断・続周波数は4KHZで一定であるが、デューティー
比の異なる波形の電圧がハロゲンランプ１に印加され、
これによってハロゲンランプ１は異なる照度で点灯する
ことになる。次に、第１図に示した第２ミラー８および
第３ミラー12が復動し、画像読取り装置は決定された照
度の下でCCD素子14に照射された光信号に基づいて、光
電変換を行ない、画像を電気信号として外部装置に出力
する（ステップ８）。そして、上記各ミラーの復動の終
了に伴い、読取りが終了したらステップ１に戻り、ハロ
ゲンランプ１は、断・続周波数が20KHZでデューティー
比が0.5の電圧によって点灯することになる（ステップ
９）。

このように、装置音の発生しない画像読取り装置のリ
ーダ時には、ハロゲンランプ１の印加電圧の断・続周波
数を可聴域外の周波数である20KHZとして発振音をなく
し、画像読取り装置の機械系が作動する画像読取り時に
は、発振音が機械系の作動音によって打消されて耳ざわ
りでなくなるのと、より多段階の照度調節をするために
は低い断・続周波数が要求されることから、ハロゲンラ
ンプ１の印加電圧の断・続周波数を可聴域の周波数であ
る4KHZとしている。

なお、本実施例においては、カウンタのカウント周波
数を2MHZのものとして具体的を例示したが、リーダ時に
は、ハロゲンランプ１に印加される電圧の断・続周波数
を可聴域外とし、画像読取り時には、その周波数をハロ
ゲンランプ１の照度の必要調整段階が得られる程度の可
聴域とする条件が満たされるならば、リーダ時と画像読
取り時にハロゲンランプ１に印加される電圧の断・続周
波数は特に限定されていないのは勿論である。

発明の効果 以上の説明により明らかなように、本発明によれば、
画像読取り装置の作動状態に応じて、可聴域外の第１の
周波数で断・続される電圧、ないしは可聴域の第２の周
波数で断続される電圧のいずれかの電圧を選択的に前記
光学系を構成する光源に印加するようにしたもので、耳
ざわりな発振音が防止できるとともに画像読取りに支障
のない光源の照度の調整段階を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る画像読取り装置の概略構成図、
第２図は、ハロゲンランプに印加する電圧およびその断
・続周波数を制御する回路図、第３図は、第２図に示し
た回路の出力波形の一例を示す図、第４図は、第２図に
示した回路の動作フローチャートである。 １……ハロゲンランプ（光源）、11……スクリーン、14
……CCD、21……CPU（電圧供給手段）、24……FET（電
圧供給手段）、Ｍ……マイクロフィルム。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】情報記録媒体に記録された画像を読取る画
   像読取り装置において、 情報記録媒体に記録された画像を照明する光源と、 光源に照明された画像が投影されるスクリーンと、 情報記録媒体に記録された画像を透過した光をスクリー
   ンに投影する第１の状態と情報記録媒体に記録された画
   像を透過した光をスクリーン以外に投影する第２の状態
   とを切り換え可能な光学系と、 光学系が第１の状態のときは可聴域外の第１の周波数で
   断続される電圧を光源に印加し、光学系が第２の状態の
   ときは可聴域の第２の周波数で断続される電圧を光源に
   印加する電圧供給手段と を有することを特徴とする画像読取り装置。