JP2513191B2 - 画像読取装置における自動焦点検出装置 - Google Patents

画像読取装置における自動焦点検出装置

Info

Publication number
JP2513191B2
JP2513191B2 JP61238632A JP23863286A JP2513191B2 JP 2513191 B2 JP2513191 B2 JP 2513191B2 JP 61238632 A JP61238632 A JP 61238632A JP 23863286 A JP23863286 A JP 23863286A JP 2513191 B2 JP2513191 B2 JP 2513191B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
line sensor
focus
image reading
state
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP61238632A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS6392155A (ja
Inventor
明佳 濱田
真一 森
圭治朗 坂本
宏彰 中内
和行 吉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Minolta Co Ltd filed Critical Minolta Co Ltd
Priority to JP61238632A priority Critical patent/JP2513191B2/ja
Publication of JPS6392155A publication Critical patent/JPS6392155A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2513191B2 publication Critical patent/JP2513191B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は原稿画像をラインセンサ上に走査結像させて
画像を読取る画像読取装置における自動焦点検出装置に
関するもので、画像読取りのためにラインセンサ上に原
稿画像を投影する際、自動焦点調節するのに利用され
る。
(従来の技術) 一般に、画像読取装置は、第12図に示すように、キャ
ビネットaの原稿台ガラスb上に置かれた原稿画像を、
反射鏡c、dを利用して照明ランプeで照明し、ミラー
f、g、hを介して結像光学系iに導き、該光学系iに
より固体撮像素子jに結像させ、ミラースキャン方式、
原稿台スキャン方式あるいは原稿搬送方式により原稿画
像pをスキャンさせながら固体撮像素子jでこれを読取
って、電気信号に変換するようになっている。
ところで、上記のような画像読取装置で変倍読取りを
行う場合、電気的な変倍処理では画質の低下が避けられ
ないので、光学的に変倍処理する必要がある。
そして、光学的な変倍処理の場合には、光路の共役長
を変化させればよいが、同時に、結像光学系iと固体撮
像素子jとの距離を変化させて焦点調節する必要があ
る。
この時、結像光学系iの焦点深度は±0.01mm程度と非
常に浅いため、機械的に適正な焦点位置を設定するのが
困難であった。
そこで、第11図に示すように、条線パターンk、即
ち、白黒の縦縞(ラダー)が印刷された焦点調節用原稿
(焦点調節パターン)を用いて、条線パターンkを結像
光学系iにより固体撮像素子jに結像させ、該固体撮像
素子jのピッチと投影像を干渉させて、この濃淡が最大
となるように、該固体撮像素子iの出力信号に基いて焦
点調節するようにした焦点調節装置が提案されている
(特開昭58−173705号公報参照)。
(発明が解決しようとする問題点) しかし前記従来方式では条線パターンを精度よく形成
しなければならない。
また、変倍読取りを行う場合、変倍範囲が大きくなる
と、1種類の条線パターンでは干渉が起こらない場合が
あり、焦点調節が安定に行えない。
(問題点を解決するための手段) 本発明は画像読取装置のラインセンサを一時的に動か
すだけで焦点検出を行い前記従来のような問題点のない
画像読取装置の焦点検出装置を提供することを目的と
し、原稿画像を、ラインセンサ上に結像させて画像を読
取る画像読取装置において、前記ラインセンサをその長
手方向で原稿画像に対し一時的に傾斜させるラインセン
サ姿勢調節手段と、該ラインセンサ姿勢調節手段によっ
て傾斜させた前記ラインセンサの出力に基づいて、前記
ラインセンサの長手方向の少なくとも2つの部分のコン
トラストを比較して焦点誤差を演算する演算手段とを備
えたことを特徴とするものである。
(作 用) ラインセンサは通常その長手方向が原稿画像および前
記結像光学系の結像レンズと平行にあって、ラインセン
サの長手方向全域に原稿画像が等しいピント状態で結像
され、合焦状態であると原稿画像の全体を鮮明に読取る
ことができる。
ラインセンサをラインセンサ姿勢調節手段によってそ
の長手方向で光軸位置を中心に原稿画像に対し傾斜させ
ると、光軸位置では前記通常姿勢の場合と同じピント状
態が得られ、前記傾斜により結像レンズに近づく側に傾
斜している半部では光軸位置から遠ざかるのにつれ光軸
位置での通常ピント状態よりも後ピン側となる状態を
得、また結像レンズから遠ざかる側に傾斜している半部
では光軸位置から遠ざかるのにつれ光軸位置での通常ピ
ント状態よりも前ピン側となる状態を得ることができ
る。ここでラインセンサ上の長手方向2箇所以上のピン
ト状態の差によるコントラストの差の関係が、光軸位置
での通常ピント状態に応じて変化し、前記関係を演算手
段により演算することで前記原稿画像、結像レンズ、ラ
インセンサの3つの位置関係によって決定されるピント
状態が合焦か、あるいは前ピンないし後ピンかを判別す
ることができる。
合焦判定時ラインセンサを姿勢制御手段により長手方
向で原稿画像に平行になる元の姿勢に戻すと、原稿画像
がラインセンサ上に鮮明に走査結像される合焦状態を得
ることができる。
(実施例) 第1図から第5図に示す本発明の一実施例について説
明する。本実施例は第4図に示すようにマイクロフィル
ムMを原稿としてその任意の駒の原稿画像Pをリーダ光
路1にてスクリーン2に拡大投影して閲読に供するか、
プリンタ光路(走査投影系)3にて撮像素子としてのCC
Dラインセンサ4に走査しながら拡大投影して画像を電
気的に読取り、原稿画像Pのプリントに供するかするリ
ーダ.プリンタの場合を示している。
マイクロフィルムMは、上下に対をなすガラス板であ
るフィルムキャリアに挟持され、任意の駒の原稿画像P
を投影位置に移動させられるようになっている。投影位
置の原稿画像Pは光源6によってコンデンサレンズ7を
介し下方より照明され、結像レンズ8によって像回転用
のプリズム9を介し上方に向け拡大投影される。
そしてリーダーモードでは、リーダ光路1が形成され
る。すなわち、結像レンズ8およびプリズム9を経た光
は、リーダ第1ミラー11およびリーダ位置(図示の実線
位置)にあるリーダ第2ミラー12により折り曲げられ、
本体前面上部のスクリーン2に拡大投影される。
プリントモードでは、プリンタ光路3が形成される。
すなわち、まずリーダ第2ミラー12は退避位置(図示の
想像線位置)に移動し、又リーダモードではリーダ光路
1外の退避位置(図示せず)にあったプリント第1ミラ
ー14が、結像レンズ8とリーダ第1ミラー11間に移動す
る。この後、プリント第1ミラー14とプリント第2ミラ
ー15とが、同期連動してそれぞれの走査開始位置から走
査終了位置に向かって、走査移動する。このようにし
て、結像レンズ8からの光は、プリズム9を介し、プリ
ント第1ミラー14およびプリント第2ミラー15により折
り曲げられ、CCDラインセンサ4にスリット投影され
る。
CCDラインセンサ4は、順次スリット投影されていく
原稿画像Pを電気信号に変換していき、電気的な画像読
取りを行わせる。この画像読取り信号は図示しない公知
のレーザビームプリンタ等に入力してプリントに供され
る。
プリズム9は、結像レンズ8からの投影画像Pを、結
像レンズ8の光軸周りの回転により、回転させる。この
プリズム9は、鏡筒20内に嵌入保持され、この鏡筒20は
結像レンズ8を保持するレンズホルダー部21の上部に、
単独で回動可能に取り付けられている。22は外周ギヤで
あり、この外周ギヤ22もレンズホルダー部21の上部に回
動可能に取り付けられ、かつ鏡筒20に嵌着固定されてい
る。そしてこの外周ギヤ22は、回転装置23の駆動ギヤ24
と噛み合っている(第1図)。この鏡筒20およびレンズ
ホルダー部21は、支持板25に穿設された開口部に回動自
在に保持されている。又プリズム9としては、台形状の
ものが用いられ、第4図の実線位置では、マイクロフィ
ルムMの原稿画像Pをそのままの向きでスクリーン2、
CCDラインセンサ4等に向け、第4図の破線位置のごと
く45度回転されると、原稿画像Pを90度光軸周りに回転
させてスクリーン2、CCDラインセンサ4に向ける。
プリズム9は原稿画像Pの投影向きを90゜変えるだけ
でなく、投影画像の傾き補正にも利用される。プリズム
9の光軸まわりの0点に光電センサ30が設けられ鏡筒20
に付設された図示しない検知マークをプリズム9の回転
の際にカウイントしていき、それをリーダ・プリンタの
動作制御用のマイクロコンピュータ38(第1図)によっ
て演算することで、プリズム9の向きを検出し、原稿画
像Pの投影向きを制御できるようにしている。
CCDラインセンサ4は第2図、第3図に示すように基
板4a上にCCD4bを横一列に配したもので、L型のホルダ
ー31の基辺31a部にスペーサ32を介し固着されている。
ホルダー31は側片31b部でCCD4bの長手方向中央位置の表
面に中心軸線が一致している傾動中心軸33によって枢支
され、投影光軸34に対しラインセンサ4をその長手方向
で傾斜させたりその傾斜をなくしたりできるようにして
ある。ホルダ31は一方の回動端側で、側片31bに当接し
てCCDラインセンサ4の光軸34と直角をなす原点位置に
規制する第1位置決めピン35aと基辺31aとの間に働かせ
たばね36によって、側辺31bが第1位置決めピン35aに当
接する原点位置に安定するようにされている。
ホルダ31の他方の回動端側では、基辺31aの下面にソ
レノイド(ラインセンサ姿勢調節手段)37の作動杆37a
が当接していて、ソレノイド37が作動したとき作動杆37
aの突出によって基辺31bを押動し、ばね36に抗してホル
ダ31を第2位置決めピン35bに当接するまで回動させ、
ラインセンサ4を光軸34に対し第7図のように所定角度
傾斜させるようにしてある。
ここで原稿画像Pを結像レンズ8によってCCDライン
センサ4上に投影するのに、第6図のようにCCDライン
センサ4が合焦位置A0にあるときスリット投影される画
像の受光コントラスト波形R0のピーク値が高くなるのに
比べ、CCDラインセンサ4が前ピン位置A1や後ピン位置A
2にあるときスリット投影される画像の受光コントラス
ト波形R1、R2のピーク値が低くなる。このピント状態に
対応したコントラスト波形R0とR1、R2とのピーク値の差
は、結像レンズ8の被写界焦点深度が0.01mm程度である
のでピント状態の少しの差で比較的大きく現れ充分検出
することができる。
そこでCCDラインセンサ4は焦点検出時前記ソレノイ
ド37を働かせて光軸34に対し傾かせるが前記コントラス
ト波形R0とR1、R2との各ピーク値の差を検出し得る数度
程度の少しの傾きでよい。第7図は第6図の如き3つの
ピント状態を得る傾き姿勢を示している。
この傾き姿勢でCCDラインセンサ4の中央位置40と両
端側の位置41、42とで得られるコントラスト波形と、実
際のピント状態との関係を示すと下表の通りである。
この表から分かるように合焦時は中央位置40のピーク
値が大であるのに対し、両端位置41、42では前ピン、後
ピン状態となっていて合焦位置から共に少しピントズレ
していることによって、中央位置40でのピーク値に対し
共に低くなっている。
これに比して前ピン状態では、CCDラインセンサ4の
一方端位置41で合焦かそれに近い状態が得られて最大の
ピーク値を示すのに対し、中央位置40、他方端位置42
と移動するにつれてピーク値が低くなる。
また後ピン状態では、CCDラインセンサ4の他方端位
置42で合焦かそれに近い状態が得られて最大のピーク値
を示すのに対し、中央位置40、一方端位置41へと移動す
るにつれピーク値が低くなる。
このように、CCDラインセンサ4が光軸34に対し傾い
た状態では、CCDラインセンサ4の長手方向の2以上の
箇所で出力するコントラスト波形のピーク値の組合せ
が、ピント状態が合焦か、前ピンか、後ピンかの違いに
よって異なることになる。この違いをリーダ・プリンタ
の動作制御用のマイクロコンピュータ(演算手段)38に
よる演算で判別しピント状態を検出することができる。
この検出信号に応じて結像レンズ8の焦点調節用駆動
モータ39の駆動回路40を制御し、前記表に示す通り合焦
のときモータ39を停止させ、前ピンのとき結像レンズ8
をラインセンサ4側に移動させるようモータ39を正転さ
せ、後ピンのとき結像レンズ8をラインセンサ4から遠
ざかる側に移動させるようモータ39を逆転させるように
する。
これによってCCDラインセンサ4をソレノイド37によ
り一時傾かせることで自動焦点調節を行うことができ、
自動焦点調節後CCDラインセンサ4を元の姿勢に戻すこ
とで合焦状態での原稿画像Pの読取りを開始することが
できる。自動焦点調節はリーダ・プリンタ使用開始時、
レンズ交換後、ズーム動作後、フィルム交換後行うとよ
い。自動焦点調節のための制御フローチャートの一例を
示せば第8図の通りである。
なおCCDラインセンサ4の前記コントラストのピーク
値を検出する各箇所に原稿画像Pのコントラスト部が対
応しなければならないが、文字や図形が記録されている
マイクロフィルムMにおいて、コントラストのない地の
部分が対応することもあり、そのような場合は焦点検出
が不能となる。
そこで第9図に示すようにマイクロフィルムMの各原
稿画像Pの直ぐ横であるが投影域外の部分に、コントラ
スト部が走査方向に一様に並ぶ検出格子41を設け、焦点
検出時のこの検出格子41をCCDラインセンサ4上へ走査
投影するようにすればよい。
第10図に示すマイクロフィルムMは検出格子41を各原
稿画像Pに対応するフィルム側縁部に設けてあり、駒検
索用のバーコードを兼ねられるようになっている。
この場合検出格子41の配列方向が走査方向と一致しな
いが、このことは原稿画像Pをプリズム9により90゜回
転させてCCDラインセンサ4へ走査投影することで回避
される。
検出格子41はマイクロフィルムMの画像面と一致する
例えばフィルムキャリアの一面に形成しておき、それを
CCDラインセンサ4に走査結像させても焦点検出を行う
ことができる。
(発明の効果) 本発明によれば前記構成および作用を有するので、画
像読取り用のラインセンサを一時傾けるだけで変倍如何
にかかわらず焦点検出を行うことができ、焦点検出用の
特別なセンサや光学系が不要で構造の簡単なものとなり
小型で安価なものとして供し得る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明をプリンタ部に画像読取り装置を設けた
リーダ・プリンタに適用した場合の一実施例を示す主要
構成図、第2図、第3図は画像読取装置の側面図および
平面図、第4図はリーダ・プリンタの概略構成を示す斜
視図、第5図は結像レンズ部の斜視図、第6図はCCDラ
インセンサ上のピント状態とそれに対応した出力のコン
トラスト波形を示す光学系の展開図、第7図はCCDライ
ンセンサを光軸に対し傾け各種ピント状態を同時に得る
状態を示す光学系の展開図、第8図は自動焦点調節のフ
ローチャート、第9図、第10図は本発明に適したマイク
ロフィルムの例を示す平面図、第11図は従来の画像読取
装置を示す光学系の展開図、第12図は従来の画像読取装
置の内部構造を示す側面図である。 P……原稿画像 3……走査投影系 4……ラインセンサ 33……傾動中心軸 34……投影光軸 37……ラインセンサ姿勢調節手段 38……演算手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中内 宏彰 大阪市東区安土町2丁目30番地 大阪国 際ビル ミノルタカメラ株式会社内 (72)発明者 吉田 和行 大阪市東区安土町2丁目30番地 大阪国 際ビル ミノルタカメラ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−287373(JP,A) 特開 昭62−163460(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】原稿画像を、ラインセンサ上に結像させて
    画像を読取る画像読取装置において、 前記ラインセンサをその長手方向で原稿画像に対し一時
    的に傾斜させるラインセンサ姿勢調節手段と、 該ラインセンサ姿勢調節手段によって傾斜させた前記ラ
    インセンサの出力に基づいて、前記ラインセンサの長手
    方向の少なくとも2つの部分のコントラストを比較して
    焦点誤差を演算する演算手段と を備えたことを特徴とする画像読取装置における自動焦
    点検出装置。
JP61238632A 1986-10-06 1986-10-06 画像読取装置における自動焦点検出装置 Expired - Lifetime JP2513191B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61238632A JP2513191B2 (ja) 1986-10-06 1986-10-06 画像読取装置における自動焦点検出装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61238632A JP2513191B2 (ja) 1986-10-06 1986-10-06 画像読取装置における自動焦点検出装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6392155A JPS6392155A (ja) 1988-04-22
JP2513191B2 true JP2513191B2 (ja) 1996-07-03

Family

ID=17033026

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61238632A Expired - Lifetime JP2513191B2 (ja) 1986-10-06 1986-10-06 画像読取装置における自動焦点検出装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2513191B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2861038B2 (ja) * 1989-04-18 1999-02-24 富士ゼロックス株式会社 画像読取装置
JPH03196106A (ja) * 1989-12-26 1991-08-27 Olympus Optical Co Ltd カメラの焦点検出装置
JP5211949B2 (ja) * 2008-09-04 2013-06-12 富士通株式会社 焦点調整装置、焦点調整方法および焦点調整プログラム

Also Published As

Publication number Publication date
JPS6392155A (ja) 1988-04-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5113268A (en) Dual operational image reading apparatus
JPH09149207A (ja) 画像読取装置
US5394205A (en) Image reading apparatus
JP2513191B2 (ja) 画像読取装置における自動焦点検出装置
JP2699309B2 (ja) 画像読取装置
JPH0678992B2 (ja) 画像読取装置
JPH06294999A (ja) 画像読取装置
JPS6392156A (ja) 画像読取装置における自動焦点検出装置
JPH07140373A (ja) 画像入力装置
US5754277A (en) Image forming method and apparatus with detection of focus state over plural areas in an image
JP4243533B2 (ja) 画像読取装置
JPS60144074A (ja) 画像読取装置
JP2006114993A (ja) 画像読み取り装置
JP3125522B2 (ja) 画像読取装置
JP2982371B2 (ja) 走査光学装置
JPH0261627A (ja) 読取装置
JPH10233901A (ja) 撮像装置
JP2847713B2 (ja) 読取装置
JPH0242866A (ja) 読取装置
JP2847933B2 (ja) リーダープリンター
JP3022684B2 (ja) 画像読取装置
JPH07306477A (ja) 焦点検出手段を有した画像形成装置
JPH0242868A (ja) 読取装置
JPH04332258A (ja) 原稿読取装置
JPH0242867A (ja) 読取装置

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term