JPH0831939B2

JPH0831939B2 - 画像処理装置

Info

Publication number: JPH0831939B2
Application number: JP63082177A
Authority: JP
Inventors: 弘明鈴木
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1988-04-05
Filing date: 1988-04-05
Publication date: 1996-03-27
Anticipated expiration: 2011-03-27
Also published as: JPH01255369A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、主としてマイクロフィルムの画像をランプ
により照明して読取る画像処理装置に関するものであ
る。

〔従来の技術〕

マイクロフィルムリーダプリンタあるいはマイクロフ
ィルムスキャナなどマイクロフィルム画像を扱う画像処
理装置においては、そのフィルム画像を照明するランプ
の光量制御が良好な画像を得るため重要な要素となって
いる。この光量制御は、感光体あるいはイメージセンサ
の感度特性、光学系の特性、マイクロフィルムの特質、
例えば画像の細かさ等に基づいて行われ、またネガフィ
ルムの場合には文字のライン濃度のような点にも注目し
て制御が行われる。そして、この適正な光量制御によっ
て、画像読取プロセス及びその後に続く画像形成プロセ
スが正常に機能するようになっている。

ここで、各画像処理プロセスにおいて基準となる照明
用ランプの光量が変動するような現象があると、上記の
ように良好な画像が得られないので何らかの対策を考慮
しなければならない。その対策方法の一つとして、複写
機やファクシミリなどでは紙の白地を代表する標準白色
板が設けられており、この白色板からの反射光を検知し
て照明用アンプの異常を検出することが提案されてい
る。しかし、マイクロフィルムを扱う処理装置の場合に
は、画像媒体が紙の原稿を相手とする上述のような例と
は異なり、縮小された画像のサイズが種々存在すること
から、一般に光路内に標準白色板のようなものを設けて
基準光量を検知することができないことが多い。そこ
で、代用の光量設定方法として装置のパワーオン時に光
量を検出し、それを設定値と比較してその後使用すべき
照明用ランプの点灯電圧などを設定，維持するという方
式がとられている。

その際、画像読取部とそのフィルム画像を観察するた
めのモニタスクリーン部との両者に各々適切（有効）な
光量が設定され、この時上記照明用ランプは定格電圧と
同等か又はそれよりも低い電圧で点灯される。特に画像
読取部にCCDのようなフォトセンサを用いた場合にはモ
ニタスクリーンモード時に設定される光量の適正化との
関係で、読取モード時に設定される電圧は定格電圧より
も相当低い値が選択されることがあり、これによってラ
ンプの寿命末期において光量が不安定になることがあ
る。また、使用するランプがハロゲンランプである場合
には、定格電圧に対する上記点灯電圧の割合が小さくな
るとランプの寿命の伸びが著しいことが良く知られてい
る。例えば一つの例として点灯電圧を定格の90％とする
ことで平均寿命が４倍にも伸びる場合が有る。しかし、
ハロゲンランプではこの点灯電圧を下げることが必ずし
も良い方向にばかり働く訳ではなく、ハロゲンサイクル
と呼ばれるタングステンフィラメントの劣化を抑える作
用を持つプロセスが不完全となり、フィラメントが著し
く劣化することがある。このような現象が低点灯電圧下
で生じるため、上述のようにランプの寿命末期におい
て、ランプ光量が不安定になるなどの現象が発生するこ
とがある。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の画像処理装置は以上のように構成されおり、装
置のパワーオン時に照明用ランプの光量の初期設定を行
うだけであるため、（−）定電圧電源により維持される
べき照明用ランプの寿命末期における光量が不安定とな
り、画像読取時に正常な画像信号が得られないという問
題点があった。

本発明は、このような問題点に着目してなされたもの
で、照明用ランプの寿命末期に画像の異常信号が出力さ
れるのを防止した画像処理装置を提供するものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、フィルム画像を読取る画像読取モードとフ
ィルム画像を表示するモニタモードとを備えた画像処理
装置において、フィルム画像を照明するランプと、前記
ランプへ点灯電圧を印加する電源手段と、前記電源手段
による前記ランプへの点灯電圧の印加を制御する制御手
段とを有し、前記制御手段は、前記ランプの寿命判定の
ために、前記画像読取モードにおける画像読取り及び前
記モニタモードにおける画像表示のために前記ランプに
印加される点灯電圧よりも高い負荷電圧を、装置への電
源投入から前記画像読取モードにおける画像読取りの開
始までの間に前記ランプに印加せしめる画像処理装置を
提供するものである。

また、前記制御手段は、前記高い負荷電圧を、前記画
像読取モードにおける画像読取りのための前記ランプの
光量設定の前又は後に、前記ランプに印加せしめるもの
であり、また、前記制御手段は、前記高い負荷電圧を、
前記画像読取モードにおける画像読取りの開始前に複数
回、前記ランプに印加せしめるものであり、また、フィ
ルムからの画像光の光路を前記画像読取モードでは読取
系に前記モニタモードではモニタ系に夫々設定する構成
とし、前記高い負荷電圧を前記ランプに印加する際に
は、フィルムからの画像光の光路を読取系に設定するも
のである。

〔作用〕

本発明の画像処理装置においては、ランプの寿命判定
のために、画像読取モードにおける画像読取り及びモニ
タモードにおける画像表示のためにランプに印加される
点灯電圧よりも高い負荷電圧を、装置への電源投入から
画像読取モードにおける画像読取りの開始までの間にラ
ンプに印加せしめる。これにより、寿命末期の照明ラン
プにとって過大な負荷電圧が与えられ、ランプの寿命の
過度の延長が抑制される。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図ないし第４図に基づ
いて説明する。

第１図は本発明に係る画像処理装置の制御回路のブロ
ック図である。図において、１はフィルム画像を認識す
るためのCCDセンサ、２はCCDセンサ２からの画像信号
（電気信号）を増幅する増幅器（AMP）、３はその増幅
された信号をアナログ／ディジタル変換する６〜８ビッ
ト程度のA/D変換器、４は主制御回路５からのゲート（G
ATE）信号によってA/D変換器３の出力信号をデータバス
６に送出するゲート回路で、主制御回路５は各種メモリ
を具え且つCPUの機能を有しており、他の周辺回路にア
ドレスバス７及び制御バス８を介して各種制御信号を送
出することができる。

また、９は各部にクロックパルスを供給するクロック
制御回路、10は照明用ランプ（図示せず）に電源電圧を
供給するランプ電源回路で、このランプ電源回路10は主
制御回路５からのデータ信号及び制御信号によりその出
力電圧を制御することができるように構成されている。
すなわち、11は上記データ信号をディジタル／アナログ
変換するD/A変換器、12はD/A変換器11の出力に応じて出
力電圧を制御する電圧制御回路、13は電源回路で、AC10
0Vの供給電源に対し上記制御信号及びデータ信号に基づ
いた出力電圧が得られるようになっており、例えば定格
24V,150Wのハロゲンランプに対してDC12〜24V,150W程度
の出力が得られる能力を有している。14は記憶回路であ
り、この記憶回路14は読取命令によって予めセットされ
た光量データの読込みを行った結果そのデータを記憶す
る。この形式は、電源の出力電圧を規定する個有のデー
タ信号であり、これはこの画面に規定の光量を与えるこ
とを前提とするものである。また、34はランプ交換表示
器である。

第２図は上記の制御回路を有した画像処理装置の構成
図であり、ここではマイロフィルムスキャナの一例を示
している。図において、15はロール状のマイクロフィル
ム媒体、16はその中に記録されているフィルム画像の一
つでこのフィルム画像16は光学系の投影光路内に位置し
ている。17は前述のフィルム画像16を照明する照明ラン
プ、18は照明をより効果的に行うためのコンデンサレン
ズ、19はフィルム画像16を上述のCCDセンサ１上に投
影，結像するための投影レンズで、以上により読取光学
系が構成されている。20はスクリーン、21はこのスクリ
ーン20上に拡大像を結像するための投影レンズで、以上
によりフィルム画像16を拡大して肉眼で観察できるよう
にしたモニタ光学系が構成されている。そして、読取
系、モニタ系の各光路にはそれぞれ反射ミラー22と23a,
23bが配置され、また、マイクロフィルム媒体15と各投
影レンズ19及び21との間には光路切換用ミラー24が配置
され、このミラー24の位置によって光路中にミラー有り
のモニタ状態とミラー無しの読取状態の選択が行われ
る。また、この切換は図示しないが、ミラー24のピボッ
トターン支持構造及びソレノイド・バネ系による切換機
構など公知の手段によって行われる。そして、CCDセン
サ１はキャリッジ25上に固定されており、案内軸26a及
び26bに沿って移動するキャリッジ25の運動により、投
影レンズ19によるマイクロフィルム媒体15の画像投影面
の走査が行なわれるようになっている。このキャリッジ
25の移動機構として第２図では、その移動方向の両側に
配置したガイドプーリー27a,27bを介してモータ28の駆
動プーリ29に巻回されたワイヤ30の両端31a及び31bがキ
ャリッジ25に固定されている例を示している。32は画像
読取動作の副走査回路位置を検出するためのフォトイン
タラプタ、33はキャリッジ25側に設けられた遮光板で、
この遮光板33によりフォトインタラプタ32の光信号が遮
断されることで副走査開始点が検知される。つまり、こ
の副走査開始点を基準にして投影画像位置が設定されて
おり、これに副走査ライン数をカウントするクロックに
よって決められたカウント数前進した位置から読取りが
開始される。

また、第３図（ａ），（ｂ）は照明用ランプ17に印加
するランプ電圧の制御状態をグラフで経時的に示したの
ものであり、横軸は装置の電源投入後の時間経過を表
し、縦軸はランプ印加電圧を表わしている。図中、V_Oは
使用する照明用ランプ17の定格電圧、V_mはモニタ系のス
クリーン20側の照明を行うためのランプ点灯電圧、V_rは
画像読取時のランプ点灯電圧、V_Dは後述するランプ寿命
抑制負荷電圧、V_Cはランプ光量設定用の可変電圧ステッ
プ幅を示している。また、t₁は上記負荷電圧V_Dの継続時
間、t_Cはランプ光量設定時の各電圧ステップ持続時間、
t_m1,t_m2は上記スクリーン20側の照明状態にある時の時
間、t_r1,t_r2は逆に読取状態にある時の時間、t₀は装置
の電源投入時点から実際に照明用ランプ17の点灯に至る
までの制御上必要な時間を表したもので、特別な意味は
ない。

上記構成の画像処理装置において、CCDセンサ１によ
る画像読取モードあるいはスクリーン20による画像表示
モードなど各処理モード選択時における照明用ランプ17
の点灯電圧V_r,V_mは定格電圧V_Oよリも低い電圧であり、
この点灯電圧V_r,V_mよりも高い前述のランプ寿命抑制負
荷電圧V_D(V_r,V_m＜V_D≦V_O）が、画像読取モード選択時の
画像読取以前に照明用ランプ17に印加されるようになっ
ている。そして、次段の光量の初期設定時には、（光路
中にマイクロフィルム媒体15がある場合にはこれを排除
するため巻戻しを行い）光路切換用ミラー24を第２図の
二点鎖線で示す位置に保持して光路をCCDセンサ１側に
開けて読取状態とし、キャリッジ25を駆動して画面のほ
ぼ中央にCCDセンサ１を位置させてフィルムなしの状態
での光量データを取り込みながら第１図の電源回路13の
出力を変化させ、適正光量を見出す。

ここで、上記適正光量とは、各CCDセンサ１毎にその
受容光量レベルを設定しているもので、第１図のCCDセ
ンサ１の出力をA/D変換器３により、例えば６ビットで
表現するように設定すれば、７ビット目が“1"となるオ
ーバーフロービットが立つことで適正光量を超えたこと
が検知できることを利用している。第３図（ａ）の場合
で説明すると、読取状態で前述のランプ電圧V_mあるいは
それ以上の電圧からV_cのステップで徐々にランプ電圧を
低下させ、その各ステップで接続時間t_cを確保して光量
を安定させながらオーバーフロービッドが無くなる電圧
V_rを確認し、この電圧を主制御回路５内のメモリに記憶
させる。これで、光量設定を終了してモニタ状態
（t_m1，t_m2……）に戻し、次の検索動作などの指令持ち
状態となる。その際、第３図（ａ）に示したステップダ
ウン方式に対して第３図（ｂ）のステップアップ方式で
は、上記オーバーフロービッド“1"が検出される１ステ
ップ下位の電圧V_rが同様に記憶され、次の読取時（t_r1,
t_r2……）ではこの記憶された電圧V_rが照明用ランプ17
に印加されるように制御される。この時、設定される光
量はCCDセンサ１の対光量出力がちらつかない上限近く
の値であっても、マイクロフィルム媒体15の挿入によっ
て少なくともその濃度（Ｄ＝0.02〜0.08程度）の為に約
4.5〜17％、即ち３ビット分程度下がった最大光量60レ
ベルが限度となる。従来では、この時設定した光量（電
圧）が安定した光量を常に保持出来る条件として考えて
いたが、経験上長く使用したハロゲンランプではその寿
命末期に異常な光量変動を生じることが分っており、こ
れを放置しておくと、光量変動のためにノイズが混入し
た異常画像を正常なものとして出力することが発生す
る。この光量変動を異常として検出する手段は、通常の
読取時では考え難く、またこれがランプ光量の初期設定
以後も十分に有り得ることから、この対策は重要なもの
となっている。そこで、本実施例では以上のような背景
から、ランプ光量の変動を発生するような寿命末期のラ
ンプ17に対して光量設定時に定格電圧V_Oとモニタ用電圧
V_mとの中間の値をもつランプ寿命抑制負荷電圧V_Dをラン
プ17に印加し、この高い負荷電圧によって寿命末期のラ
ンプに致命的打撃を与え、不要の延命を断つことができ
る。このため、照明用ランプ17の寿命末期に光量変化に
よる画像の異常信号が出力されるのを防止することがで
きる。

このように、装置のパワーオンに続く一連の動作にお
いてランプ17に対し一時的な負荷増分を与えることによ
り、寿命末期のランプ17の寿命がその時に尽きるように
することで、ランプ17のフィラメント劣化に起因する光
量変動を防止できる。その際、ランプ定格に対して多少
異なる使用条件となっても、それによって得られる有益
な結果が期待できるものである。例えば、（イ）定格条
件と異なる使用条件が選択できる。（ロ）定格電圧より
低圧とすることで、ランプ17の有効寿命を延ばした上で
その弊害を小さく抑えることができる。（ハ）モニタス
クリーン光学系を持たせる場合に読取系側とのランプ負
荷を相対的に合せる必要がなく、また、そのための光学
フィルタなどが不要となる。（ニ）ハード構成上も特別
なものを必要としない。

第４図は上述した第３図（ａ）の制御状態に基づくラ
ンプ制御動作の概略を示すフローチャートである。

電源投入後にこの動作が開始されると、先ずステップ
S₁で照明用ランプ17の光路を読取側に切換え、ステップ
S₂でこの読取モードの画像読取以前に前述のランプ寿命
抑制負荷電圧V_Dを照明用ランプ17に印加する。この時、
照明用ランプ17が寿命末期の状態にあれば、その電圧印
加により破壊され、ランプ17の発光が停止するのでCCD
センサ１の出力がなくなる。これによりランプ寿命を検
出することができる。そして、ステップS₃でそのランプ
寿命をCCDセンサ１の出力に基づいて判定し、照明用ラ
ンプ17の寿命が検出されると、ステップS₄でランプ交換
表示器34を点灯し、ランプ変換の指令を出力する。

また、ステップS₃で照明ランプ17がまだ寿命に達して
いなければ、ステップS₅に移行し、ここで光量データを
取込む。次に、ステップS₆でその光量データが適正であ
るかどうかを判定し、適正でなければ照明ランプ17の点
灯電圧を変化させて再度光量データを取込み、これを適
正光量が得られるまで繰り返す。そして、適正光量が得
られると、ステップS₇でその点灯電圧（光量）のデータ
をメモリに記憶する。これに続く画像読取モード中では
ランプ寿命が尽きた状態で画像信号出力が無いことを検
知して同様にランプ交換指令出力を行うことが可能であ
る。なお、ランプ寿命抑制負荷電圧V_D印加のタイミング
については、光量設定前後、例えば設定直後にV_r→V_D→
V_mのように電圧切換を行っても良く、あるいは、第３図
（ｂ）に示すように各読取命令毎にV_m→V_D→V_r→V_D→V_r
のように１回以上の電圧（V_D）印加を行っても良い。こ
の時、第３図に二点鎖線で示したより低い電圧V_dまでの
印加を行うことも有効である。

また、上記のような制御方法においてはモニタスクリ
ーン側の照度が変動することを回避するため、この表示
側の光路に接続しないよう読取光路設定時のみとするこ
とが有効である。

更に、印加する負荷電圧V_Dの範囲については、定格電
圧V_Oとの関係は必ずしもV_D≦V_Oでなくとも良く、場合に
よっては定格電圧V_Oを僅かに超えても意図するものが同
じであれば同様の効果が得られる。しかし、一般的には
正常な状態におけるランプ点灯電圧V_m，V_rによるランプ
寿命の延命効果を考えると、正常状態で寿命を断つ逆効
果が有害となる。

〔発明の効果〕

以上の様に本発明によれば、ランプの寿命判定のため
に、画像読取モードにおける画像読取り及びモニタモー
ドにおける画像表示のためにランプに印加される点灯電
圧よりも高い負荷電圧を、装置への電源投入から画像読
取モードにおける画像読取りの開始までの間にランプに
印加せしめる様にしたので、寿命末期の照明用ランプは
その負荷電圧によって破壊され、従って、寿命末期の照
明用ランプを用いた画像読取りを防止することができ、
照明用のランプの光量の不安定な状態によって異常な画
像読取信号が出力されるのを防止することができるとい
う効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る画像処理装置の制御回路の構成を
示すブロック図、第２図は第１図の制御回路を有した画
像処理装置の構成を示す斜視図、第３図（ａ），（ｂ）
は照明用ランプの制御状態を示すタイミングチャート、
第４図はランプ制御の動作を示す概略のフローチャート
である。１……CCDセンサ５……主制御回路 10……ランプ電源回路 12……電圧制御回路 13……電源回路 15……マイクロフィルム媒体 16……フィルム画像 17……照明用ランプ 19……投影レンズ 20……スクリーン 21……投影レンズ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】フィルム画像を読取る画像読取モードとフ
ィルム画像を表示するモニタモードとを備えた画像処理
装置において、フィルム画像を照明するランプと、前記ランプへ点灯電圧を印加する電源手段と、前記電源手段による前記ランプへの点灯電圧の印加を制
御する制御手段とを有し、前記制御手段は、前記ランプの寿命判定のために、前記
画像読取モードにおける画像読取り及び前記モニタモー
ドにおける画像表示のために前記ランプに印加される点
灯電圧よりも高い負荷電圧を、装置への電源投入から前
記画像読取モードにおける画像読取りの開始までの間に
前記ランプに印加せしめることを特徴とする画像処理装
置。
【請求項２】前記制御手段は、前記高い負荷電圧を、前
記画像読取モードにおける画像読取りのための前記ラン
プの光量設定の前又は後に、前記ランプに印加せしめる
ことを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】前記制御手段は、前記高い負荷電圧を、前
記画像読取モードにおける画像読取りの開始前に複数
回、前記ランプに印加せしめることを特徴とする請求項
１記載の画像処理装置。
【請求項４】フィルムからの画像光の光路を前記画像読
取モードでは読取系に前記モニタモードではモニタ系に
夫々設定する構成とし、前記高い負荷電圧を前記ランプ
に印加する際には、フィルムからの画像光の光路を読取
系に設定することを特徴とする請求項１ないし３何れか
記載の画像処理装置。