CCD角度制御に再び挑戦1





Angle control unit of the CCD
いろいろな懸念があって、無謀ともいえる挑戦ですが、それでもやらずにはいられない!






スキャナカメラの製作を続けて既に3年目になります。その間に性能も随分安定してきました。その意味で販売に至ったYAKUSCANは、現在のスタイルのスキャナカメラとしてはほぼ完成の域に来ていると思います。しかし、あえて今以上の性能を目指すなら、一つの方向としてはA3スキャナー用の大型CCDを採用することで、解像限界を緩和するという考え方があります。そして、もうひとつの方向は、完璧なCCD傾斜機構を完成させる事だと考えています。そもそもスキャナのCCDは常に垂直方向からの映像を捉えるように出来ています。したがって、現在のスタイルではどうしても画面両サイドの画像で僅かながら色ズレの現象が残ってしまいます。この原因は現在でも詳しく解明できていませんが、おそらく、映像の入射角度に起因するものと私は考えています。もしも、私にEPSONの画像処理プログラムを修正する技術があれば、もしかしたらプログラムの書き換えでギャップ修正が出来るかもしれません。しかし、私にはそれは不可能です。となれば、やはり傾斜装置が唯一の方法ではないでしょうか。そして、それはA3スキャナーのCCDを使っても同じ事になるのは明かです。A3スキャナカメラを完璧な性能にするためにも、この際、傾斜機構をもう少し研究してみたいと思います。前に試した2号機の傾斜機構は画面端で画質の向上は見られたものの、完全なものではありませんでした。あくまでも簡易的な構造なのです。撮影の結果からも解るように水平領域から傾斜が掛かる境目のトーンがうまく繋がりません。本来であれば無段階にレンズ光軸を結ぶ傾斜になっていなければならないのです。そして、これを実現するには正確な角度制御の技術がどうしても必要です。最近、ネットでロボットを製作されている方のブログを見つけて、ロボット制御のシステムを見ていたら、要するにPICという制御ICを使ってプログラムによって、ラジコン用のサーボモーターを動かしているという事を知りました。そして、もしかしたらこの原理をCCDの角度制御に使えるかもしれないと思ったのです。しかし、一からプログラムの勉強をするのは私には厳しいので、サーボモーターをスキャナーの動きに連動させる方法を探していたら、秋月電子でアクチュエーターというキットを見つけました。これを使うと多回転ボリューム(ポテンションメーター)のアナログな動きに同期してサーボモーターを動かす事ができるのです。よくよく考えてみればスキャナーの動きには時々データ待ちの息継ぎ動作が入るので、プログラム制御よりは寧ろアナログで動きにリンクさせる方が都合が良いとも言えます。そこで、早速F500のCCD基板にサーボモーターと、それに連動させるための、傾斜装置を作ってみました。(写真上下)CCDユニットは一度、基板から分離して、極細の線材で繋ぎ直しています。普通の線材で試してみましたが、合計22本を繋ぐと腰が強くなってしまい、硬くてサーボに掛かる負荷が強過ぎました。そこでネット中を探して、0.4mm径の使えそうな極細の線材を見つけて繋ぎ直すと今度はスムーズに動きました。さて、これを、YAKUSCANに取付けるために、ギアユニットのリンクをどうするか?アクチュエータの電源をどうするか?今のアルミケースの中に入るのか?などなど、難しい課題はいろいろありますが、現在、図面を書いているところです。さて、今回もまた失敗するかもしれませんが、難しいほど私は楽しいのです。






Link system device by PIC
右の基板が秋月電子で見つけたアクチュエータ。上にあるのが多回転ボリュームですが、どうやら大き過ぎて内蔵できません。















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