JPH06214316A - フィルム走査装置のゲートドライブシステム及びゲートドライブ方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 走査中ゲート１００の正確な振り子式移動を
可能にし、光学システムを用いてゲート調整をするドラ
イブシステム及びゲートドライブ方法を提供することで
ある。 【構成】 ギアセクタと光学シャーシの間にバイアス装
置を用いることによりバックラッシュを削除する。ま
た、クランクアーム５０１とゲート１００の間に、クラ
ンクアーム５０１の表面から突出するピン５０３から、
ゲート１００上に設けられピン５０３の軸に平行な軸を
持つ別のピン１２１へと横方向に延びるバネと、クラン
クアーム５０１の側面から突出するピン５０４から、ゲ
ート１００上に設けられピン５０４の軸に平行な軸を持
つピン１２２へと延びる複数のバネとを用い、ゲ−トの
Ｘ角度、Ｙ角度方向の調節を可能にすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は正確なゲート動作が要求
されるフィルム走査装置のためのゲートドライブシステ
ム及びゲートドライブ方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ネガのスチールや映画フィルムを走査す
るためのスキャン装置としては、すでに何種類かが知ら
れており、最近では現像所でも使われている。現在、イ
ーストマンコダックはコダック２０００スキャナを用い
たＰＩＷ２２００システムを販売している。

【０００３】コダック２０００スキャナは、フィルムス
トリップやスライドを処理するフラットゲートを備え、
コンパクトディスクへ記憶するために極めて高解像度の
画像をディジタル化する。このスキャナは、大量注文に
適した連続ロールのフィルムを処理することはできな
い。別の種類のスキャナは映画フィルムを走査するため
にドラムを使用している。

【０００４】別タイプのドラムスキャナーは、連続ロー
ルのフィルム、または単一ネガを走査するものとして知
られているが、両方とも処理できるドラムスキャナは存
在しない。また、スクリュー駆動の平台型スキャナも知
られている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、すべて
の既知のスキャナーはその用途の範囲において制限があ
る。そのような装置では、高解像度の走査を行うことが
できなかった。また、写真現像所が異なった場合の互換
性にも欠けていた。

【０００６】本発明は、これらの課題を解決するため
に、構成が簡単でありながら、振り子式の走査によるゲ
ートの動きを正確にかつ確実にしたゲートドライブシス
テムを提供することを目的とする。

【０００７】また、ひとつの軸の回りに振り子式にゲー
トを移動させ、ゲートの開口部を光学システムに正確に
位置合わせするために他の２つの軸方向におけるゲート
の調整を可能にするゲートドライブシステムを提供する
ことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明はフィルムの走査
装置の走査ゲートを移動させる装置であり、リバーシブ
ルのステッピングモーターと、振り子方式にゲートを移
動させるためのモーターで駆動させるシステムを利用し
ている。前記移動手段は、シャフトと、シャフト上に固
定されたギアセクターと、同じくシャフト上に固定され
前記走査ゲートに対し操作可能に連結されたクランクア
ームと、モーターによって駆動されるように配置される
ウォームとを有することを特徴とする。

【０００９】また、前記ギアセクタと走査装置のシャー
シとの間にバイアス装置が配置されて、前記ウォームと
ギアセクタとのポジティブ係合を維持する。これによ
り、可能な限りにバックラッシュを削除することができ
る。

【００１０】更に、複数のバイアス装置が、クランクア
ームとゲートの間に接続されて、２つの軸方向にゲート
を調節をすることを可能としている。

【００１１】即ち、前記クランクアームとゲートの間の
バイアス装置は、（１）ゲートに対向するクランクアー
ムの表面から突出する一本のピンから、ゲート上に設け
られ前記クランクアームから突き出たピンの軸に平行な
軸を持つ別の一本のピンへと横方向に延びるバネと、
（２）前記クランクアームの側面から突出する複数のピ
ンから、ゲート上に設けられクランクアームの側面から
突き出るピンの軸に平行な軸を持つ別の複数のピンへと
延びる複数のバネとを有する。従って、ゲ−トのＸ角
度、Ｙ角度方向の調節を可能にすることができる。

【００１２】

【実施例】以下、図面に基づいて説明する。

【００１３】図１および２には、写真等のフィルムＦの
フレーム即ち各コマの画像を走査しデジタル化するため
の、フィルム走査装置１０が示されている。

【００１４】走査装置１０は、ボード１１を含み、この
ボード１１上には通常のフィルム搬送リール１２，１３
と、キャプスタン機構部１４と、集積キャビティ１５
と、画像形成ボードを有する従来の画像形成ユニッット
１６と、走査されるフィルムＦの種類を検出するＤＸバ
ーコード・リーダー１７と、フィルムクリーニング装置
１８と、データ処理指令を読み取るバーコード・リーダ
ー２４と、高解像度の走査中に、フィルムＦを一定の張
力に保持するためのスプリングでバイアスされた引張り
ローラー１９，２０と、が搭載される。

【００１５】ボード１１にはまた、アイドラ・ローラー
２１，２２，２３，２５が搭載され、フィルムＦの円滑
でピンと張ったパスを維持する。なお、フィルムＦは図
では二点鎖線で示されている。

【００１６】光学シャーシ４００に登載されるゲート１
００は、図５に詳細に示されるように、高解像度の走査
中に装置の垂直軸の両側に６．５°の円周角で回転す
る。この垂直軸は、低解像度の走査中にゲート１００が
位置していると仮定される初期位置（この初期位置の垂
直軸と等しい軸）を構成する。

【００１７】光学シャーシ４００については、「光学シ
ャーシ」と題された1992年9 月14日出願のEric P. Hoch
reiterらによる係属中の米国特許出願第943,426 号に記
載されている。図１および図２に示されるように、フィ
ルムＦは、フィルム搬送リール１２から供給され、キャ
プスタン機構部１４によって、供給リール１２からゲー
ト１００上方を通って巻取りリール１３へと引導されて
前進する。

【００１８】もちろん、フィルムＦをゲート１００の上
方を通るように進めるために、キャプスタン機構部１４
を走査装置の右側に配置することも可能であり、本発明
の範囲を逸脱するものではない。

【００１９】また、ほこり等からレンズを保護するレン
ズプロテクタ２００は、光学走査装置１６にきわめて近
接して設置され、これに関しては、「レンズプロテクタ
装置」と題された1992年9 月14日出願のTomi Lahcansk
i らによる継続中の米国特許出願第943,424 号に詳細に
説明されている。レンズプロテクタ２００や光学シャー
シ４００の詳細については、本発明を理解する過程にお
いては必要ないのでここでは省略するが、上記出願内容
はフィルム走査装置の全体構成に関する背景技術として
参照している。

【００２０】次に、図５について説明する。ゲート１０
０は切りとったパイ状の弓形をしており、光学シャーシ
４００で支えられ、球面ベアリング１０４上のドライブ
機構シャフト５０２の周囲を回動する。

【００２１】また、球面ベアリング１０４は垂直ウェブ
１０１に取り付けられ、この球面ベアリング１０４を介
してドライブシステムシャフト５０２が取り付けられて
いる。ゲート１００自体の形態については、後述する点
以外は本発明とは関係がないが、「フィルム走査装置用
の弓形状ゲート」と題された1992年9 月14日出願のEric
P. Hochreiterらによる係属中の米国特許出願第943,42
5 号に説明されている。これに関する説明は、本発明に
基づくゲート走査の理解には必要ではない。

【００２２】図６及び図７に示すゲートドライブシステ
ム５００は、主としてクランクアーム５０１と、このク
ランクアーム５０１に偏心的に取り付けられたピン５０
３（図１０参照）とによって作動する。このピン５０３
は、ドライブシステムシャフト５０２の一部分となっ
て、ピボット軸（球面ベアリンブ１０４等）の回りにゲ
ート１００の振り子式の動きを生じさせ、これによっ
て、ゲート１００は垂直位置から両サイドに約６．５°
あわせて１３°の円弧運動をし、また、走査中フィルム
Ｆが走査装置１０の画像形成装置（光学システム）を構
成する集積キャビティ１５と、画像形成ユニッット１６
とを通過することになる。

【００２３】図１０には、ドライブシステムシャフト５
０２とクランクアーム５０１が示されている。図示され
るように、図６及び図７のゲートドライブシステム５０
０は光学シャーシ４００に取り付けられ、ドライブシス
テムシャフト５０２は光学シャーシ４００の開口部を貫
通している。ゲート１００の中央部１０５は、光学シャ
ーシ４００上にゲート１００を可動的に取り付けるスペ
ースをつくるため、一定サイズ切りとられて構成され、
一方で、ゲート１００を通過するフィルムＦの画像を走
査するための通常の集積キャビティ１５の適切な配置を
可能にする。

【００２４】ゲート１００の環状セグメント１０６の下
部表面１０２には、図９に示すように標準サイズのスキ
ャン開口部１０３が設けられ、この開口部１０３を通し
て上述のようなフィルムＦの画像の走査が行われる。

【００２５】また、図２に示したクランプ装置３００
は、ゲート１００のマウント面に付設され、フィルムＦ
（図５では長い破線で示される）を前記開口部１０３の
周囲で、所望のフレーム（コマ）位置でクランプする。
本発明に基づくゲートドライブシステム５００の機能を
理解するのには必要ないが、このクランプ装置３００に
ついては、「フィルム走査装置用クランプ装置」と題さ
れた1992年9 月14日出願の Tomi Lahcanski らによる係
属中の米国特許出願第943,423 号記載されている。

【００２６】図５に示されるように、ジャーナル１０８
上で回動する引き込みアイドラ・ローラー１０７は、フ
ィルムＦが搬送されるゲート１００の一端に設置され
る。一方、ジャーナル１１０上で回動する吐き出しアイ
ドラ・ローラー１０９はゲート１００の他端または出口
側の末端に設置される。これらのローラー１０７、１０
９は、各々、ジャーナル１０８、１１０の回りを自由回
転する。

【００２７】また、図５に示されるように、高解像度の
走査中、フィルムＦは引き込みアイドラ・ローラー１０
７の上方からゲート１００の走査面である下部表面１０
２を通り、吐き出しアイドラ・ローラー１０９の下方に
導かれていく。引き込みアイドラ・ローラー１０７に近
いゲート１００の環状セグメント１０６の下部表面１０
２には、ゆるい湾曲部１１１が設けられている。アイド
ラ・ローラー１０７、１０９と同様に前記湾曲部１１１
も、次回の再処理指令に備えて、フィルムＦにつけたペ
イパーラミネイトがより平たんに円滑に移動するよう
に、適切なサイズで適切な位置に配置される。これがな
い場合、フィルムＦを開口部１０３に適正に位置合わせ
し、集積キャビティ１５と、画像形成ユニッット１６に
おいて、フィルムＦ上の画像をデジタル化するのに最良
の解像度を得るための、所望のトラック領域へのフィル
ムＦのエッジ合わせがなされない可能性がある。

【００２８】画像処理されるフィルムＦのフレーム（コ
マ）が開口部１０３に対向してクランプされ、また、開
口部１０３はゲート１００の初期設定位置における球面
ベアリング１０４のピボット軸について左右対称にな
る。よって、ゲートドライブシステム５００によってゲ
ート１００が駆動される間、ゲート１００は右端から左
端へ、左端から右端へ円弧を描くように移動し、完全な
走査が行えることになる。このゲート１００の移動の円
周角は約１５°であり、光学シャーシ４００に取り付け
られているゲートセンサーに支障が起きた場合の安全係
数を規定するため、ゲート１００は実際には、両端約
７．５°の円弧を描く動きをすることになる。

【００２９】更に、これと関連して、ゲート１００は始
動時に光学シャーシ４００上の２つのセンサーに対して
自らの初期化を行う。そして、フィルムＦの予備走査時
には、ゲート１００があるべき垂直位置であるホームポ
ジションを確かにする。予備走査の間は、ゲート１００
は移動しない。そして、フィルムＦが予備走査され、供
給リール１２に巻き戻された後に、高解像度の走査が開
始されると、垂直なホームポジションからモーターのス
テップ数を計数して、ゲート１００は初期位置（すなわ
ち、図１、２に示される右側）まで移動する。

【００３０】次に、ゲート１００はその位置で止まり、
フィルムＦが正しいフレーム（コマ）まで進むのを待
ち、フィルムＦは、そこでクランプ装置３００でクラン
プされる。フィルムＦを集積キャビティ１５及び画像形
成ユニッット１６上で動かすために、約１５°の円弧を
描いて最左端まで約４秒間回転する。もし、ゲートセン
サーに支障が起きても、ゲート１００はゲートドライブ
システム５００によりホームポジションを少し越えた所
まで移動して、光学シャーシ４００の一部分に乗り上げ
るために、走査装置１０の他の部品にはダメージを与え
ない。

【００３１】図６から図８に示されるように、ゲートド
ライブシステム５００は基本的に、シャフト５０６を有
する反転可能な電気ステッピングモーター５０５から成
り、このモーター５０５によってウォーム５０７は通常
の連結部材５０８を介して駆動される。

【００３２】ドライブシステムシャフト（ピボットシャ
フト）５０２は前述したように、球面ベアリング１０４
を介して光学シャーシ４００上に支持可能に取り付けら
れる。ドライブシステムシャフト５０２の一端には、ギ
アセクタ（スクリューセクタ）５０９が固定され、ドラ
イブシステムシャフト５０２と共に約４秒間回転する。
ウォーム５０７とギアセクタ５０９は、周知の方法によ
って、一定の大きさに調節され互いにかみ合う歯を有し
ている。これによって、フィルムＦの走査のために、ド
ライブシステムシャフト５０２の回りでゲート１００が
振り子式移動し、ゲート１００のライン毎の正確な走査
が可能になる。

【００３３】ウォーム５０７とギアセクタ５０９は、普
通、ゲート１００本体とフィルムＦの張力の非対称な重
心により、一方向に荷重されている。ここで、ピン５１
０がギアセクタ５０９に埋め込まれ、もう一方のピン５
１１が光学シャーシ４００に埋め込まれている。これら
のピン５１０，５１１により、ギアセクタ５０９がもう
一方の方向に荷重されない場合に、ウォーム５０７とギ
アセクタ５０９の間で起こるバックラッシュを排除する
テンションスプリング５１２を調節することができる。
このようにして、フィルムＦの張力作用にかかわらず、
常にゲート１００の正確な位置決めが可能となる。

【００３４】また、反転可能な電気ステッピングモータ
ー５０５は、走査装置１０とシステム・エレクトロニク
スを含むキャビネット内のＣＰＵからの信号に応答し
て、ウォーム５０７を右回り及び左回りに回動させる。
これにより、ドライブシステムシャフト５０２の一端に
連結されたギアセクタ５０９の振り子式の運動と、その
運動の結果として生じる、ドライブシステムシャフト５
０２の他端に連結されたクランクアーム５０１を介した
ゲート１００の振り子式運動を可能にする。

【００３５】偏心的に装着されているピン５０３、すな
わちドライブシステムシャフト５０２の軸からオフセッ
トされたピン５０３は、クランクアーム５０１の表面か
ら突出し、そして、これより短い２本のピン５０４はク
ランクアーム５０１の側面から横に突出している。図１
０からわかるように、ピン１２４はゲート１００の開口
部１０５の頂点から下方へ垂直に突出し、１本の短いピ
ン１２１はゲート１００上のフランジまで伸び（片面の
みが図示されている）、２本の長い方のピン１２２はゲ
ート１００の開口部１０５の側面から突出している。

【００３６】クランク５０１の正面から突出しているピ
ン５０３は、図２に示されるように、下方に向けて突出
しているゲート１００上のピン１２４と隣接している。
よって、ゲート１００を、垂直に配置された初期ホーム
ポジションから走査装置１０の左右に振り子式に運動さ
せる駆動接続が達成される。

【００３７】バイアスバネ（明示されてはいないが）
は、ピン１２１と５０３、およびピン１２２と５０４の
それぞれ両端の間に配置され、図１の調整システムに見
られるように、Ｘ方向及びＺ方向に対するゲート１００
の調節を行い、ゲート１００の走査面である下部表面１
０２上の開口部１０３を、走査装置の集積キャビティ１
５及び画像形成ユニッット１６に正確に配置揃えする。
前述のピンは、ゲート１００が必要最低限に荷重される
ように、ピボットポイントである球面ベアリング１０４
に連結するクランクアーム５０１やゲート１００上に配
置される。フィルムＦの張力とゲート１００の重力バラ
ンスによりゲート１００が左方向に荷重される傾向があ
るため、ゲート１００上の下方に突出するピン１２４
と、クランクアーム５０１の表面から突出しているピン
５０３の接点は、左側で維持される。

【００３８】以上述べたように本実施例に係るゲートド
ライブシステム及びゲートドライブ方法によれば、極め
て構成が簡単でありながら、円弧状（振り子式）の走査
によるゲートの動きを正確にかつ確実にすることができ
る。また、２つの軸に対してゲートの調整を可能にした
ので、もうひとつの軸で振り子式にゲートを移動させ、
ゲートの開口部を光学システム（画像形成装置）に正確
に位置合わせすることが可能であるため、高解像度の走
査ができ、写真現像所が異なった場合の互換性にも優れ
ることとなる。

【００３９】なお、本発明について詳細に説明、図示を
行ってきたが、あくまでも例示としてのものであり、本
発明はこれに限定されるものではない。

【００４０】

【発明の効果】上述の本発明に係るゲートドライブシス
テム及びゲートドライブ方法によれば、偏心クランクピ
ンを用いることよにり、極めて構成が簡単でありなが
ら、振り子式の走査によるゲートの動きを正確にかつ確
実にすることができる。また、２つの軸に対してゲート
の調整を可能にしたので、他のもうひとつの軸で振り子
式にゲートを移動させ、ゲートの開口部を光学システム
に正確に位置合わせすることが可能であるため、高解像
度の走査が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】フィルム走査装置の主要構成要素の斜視図であ
る。

【図２】図１のフィルム走査装置の正面図である。

【図３】図１のフィルム走査装置の部品を装着したボー
ドの裏面を示す図である。

【図４】図３の裏面ボードの背面図である。

【図５】本発明の実施例にかかるフィルム走査装置のゲ
ートの正面図である。

【図６】本発明の実施例にかかるゲートドライブシステ
ム部材のゲートと光学シャーシから切り離した状態の斜
視図である。

【図７】図６のゲ−トドライブシステムを背面から示し
た図である。

【図８】図４の本発明の実施例に係るのゲートドライブ
システム要部の拡大図である。

【図９】図５のゲートを装備した光学シャーシと本発明
に基づくゲートドライブシステムの斜視図である。

【図１０】ゲートの切断部分と本発明に係るドライブシ
ステムの偏心クランクピン部分の斜視図である。

【図１１】図９の光学シャシー及び本発明に基づくゲー
トドライブシステムの背面斜視図である。

【符号の説明】

１０ フィルム走査装置 １２ フィルム供給リール １３ フィルム巻き取りリール １４ キャプスタン・ドライブ １５ 集積キャビティ １６ 光学走査装置 １７ ＤＸバーコード読み取り装置 １８ フィルムクリーニング装置 １９、２０ テンション・ローラー ２１、２２、２３、２５ アイドラ・ローラー ２４ バーコードリーダー １００ ゲート １０１ 垂直ウェブ １０２ 下部表面 １０４ 球面ベアリング １０６ 環状セグメント １０７ 引き込みアイドラ・ローラー １０８、１１０ ジャーナル １０９ 吐き出しアイドラ・ローラー １１１ 湾曲部 ２００ レンズ・プロテクター ５０１ クランクアーム ５０２ ドライブシステムシャフト ５０５ 電気ステッピングモータ ５０６ ドライブシステムシャフト ５０７ ウォーム ５０８ 連結部材 ５０９ ギアセクタ ５１２ テンションスプリング

フロントページの続き (72)発明者 ウィリアム アイ モリス アメリカ合衆国 ニューヨーク州 オーク フィールド ノース パール ストリート 7071 (72)発明者 フレドリック ジェイ シュワッブ アメリカ合衆国 ニューヨーク州 チャー チビル バーント ミル ロード 231

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フィルム走査装置のゲートを作動するた
   めの装置であって、 モーターと、 前記モーターに駆動され、前記ゲートを振り子方式で移
   動させるためのゲート移動手段を有することを特徴とす
   るフィルム走査装置のゲートドライブシステム。
2. 【請求項２】 前記ゲート移動手段は、 シャフトと、 前記シャフトの一端側に固定されたギアセクタと、 前記シャフトの他端側に固定され前記ゲートに対して操
   作可能に連結されたクランクアームと、 前記モーターによって駆動されるウォームと、 を有することを特徴とする請求項１記載のフィルム走査
   装置のゲートドライブシステム。
3. 【請求項３】 前記モーターは、前記ウォームに連結さ
   れたモ−タシャフトを有するリバーシブルモーターであ
   ることを特徴とする請求項２記載のフィルム走査装置の
   ゲートドライブシステム。
4. 【請求項４】 前記ギアセクタと前記フィルム走査装置
   のシャーシとの間には第１のバイアス装置が配置され、
   前記ウォームと前記ギアセクタとの係合が維持されてい
   ることを特徴とする請求項２記載のフィルム走査装置の
   ゲートドライブシステム。
5. 【請求項５】 前記クランクアームと前記ゲートとの間
   には複数の第２のバイアス装置が配置され、２つの軸方
   向に前記ゲートを調整していることを特徴とする請求項
   ２記載のフィルム走査装置のゲートドライブシステム。
6. 【請求項６】 前記モーターは、前記ウォームに連結さ
   れたモ−タシャフトを有するリバーシブルのステッピン
   グモーターであることを特徴とする請求項５記載のフィ
   ルム走査装置のゲートドライブシステム。
7. 【請求項７】 前記ギアセクタと前記フィルム走査装置
   のシャーシとの間には第１のバイアス装置が配置され、
   前記ウォームと前記ギアセクタとの係合が維持されてい
   ることを特徴とする請求項６記載のフィルム走査装置の
   ゲートドライブシステム。
8. 【請求項８】 前記クランクアームと前記ゲートとの間
   の複数の第２のバイアス装置は、 前記ゲートに対向する前記クランクアームの表面から突
   出する一本のピンと、前記ゲート上に設けられ前記クラ
   ンクアームから突き出た前記ピンの軸と平行な軸を持つ
   別の一本のピンとの間に設けられて横方向に延びるバネ
   と、 前記クランクアームの側面から突出する複数のピンか
   ら、前記ゲート上に設けられ前記クランクアームの側面
   から突き出る前記ピンの軸と平行な軸を持つ別の複数の
   ピンへと延びる複数のバネと、 を有することを特徴とする請求項７記載のフィルム走査
   装置のゲートドライブシステム。
9. 【請求項９】 前記ゲートは、球面ベアリングを介して
   前記シャフトに連結されていることを特徴とする請求項
   ７記載のフィルム走査装置のゲートドライブシステム。
10. 【請求項１０】 フィルム走査装置のゲートを駆動する
    ための方法において、 リバーシブルのステッピングモーターを介して、第１の
    軸にあるウォームギアを駆動し、 前記ウォームギアを介して、前記第１の軸に垂直な第２
    の軸のギアセクタを駆動し、 前記ウォームギアと前記ギアセクタとを一定の荷重位置
    に偏向させ、 前記ゲートに対して操作可能に連結されたクランクアー
    ムを用いて、正確なライン毎の走査によって前記ゲート
    を前記第２の軸のまわりの弧を通って移動させる、 ことを特徴とするフィルム走査装置のゲートドライブ方
    法。
11. 【請求項１１】 前記ゲートを第３および第４の軸のま
    わりで、前記フィルム走査装置の画像形成コンポーネン
    トに位置合わせをすることを特徴とする請求項１０記載
    のフィルム走査装置のゲートドライブ方法。