JP2715452B2

JP2715452B2 - マイクロ画像投影装置

Info

Publication number: JP2715452B2
Application number: JP63165583A
Authority: JP
Inventors: 正昭栗山
Original assignee: ミノルタ株式会社
Priority date: 1988-07-01
Filing date: 1988-07-01
Publication date: 1998-02-18
Anticipated expiration: 2013-02-18
Also published as: JPH0213936A

Description

【発明の詳細な説明】＜産業上の利用分野＞本発明は、マイクロフィルムの画像を投影するマイク
ロ画像投影装置に関し、特に、その投影レンズの焦点調
節に関する。

＜従来の技術＞マイクロフィルムに記録されている画像情報は、投影
レンズを介して拡大投影されることにより利用に供せら
れる。

マイクロフィルムの利用に際して用いられるマイクロ
画像投影装置としては、マイクロフィルムに記録されて
いる画像をスクリーンに拡大投影するもの（リーダー）
や、このリーダー機能の他にマイクロフィルムからの投
影画像を記録紙に記録したり或はCCD等で読み取って電
気信号に変換する等の処理を行う画像処理機能を備えた
ものがある。

マイクロフィルムに記録されている画像の投影は、光
源からの光でマイクロフィルムを照明し、該マイクロフ
ィルムの画像を投影レンズにより投影することによりな
される。

ここで、マイクロフィルムと投影レンズとの間隔が常
に一定であれば該投影レンズの焦点は予め設定した位置
に焦点を固定しておけば足りる。しかしながら、マイク
ロ画像投影装置にあってはマイクロフィルムの歪み、マ
イクロフィルムを保持するフィルムホルダの傾き等によ
りマイクロフィルムと投影レンズとの間隔が変化してし
まうことがあり、投影レンズの焦点調節（フォーカシン
グ）を行う必要がある。

このような投影レンズの焦点調節に際して、操作者が
スクリーンの撮影像を見ながら手動で焦点調節するとい
う作業の煩雑さを回避するため、投影レンズの焦点調節
を自動的に行うオートフォーカス装置が提案されている
（特開昭62−105574号公報）。

＜発明が解決しようとする課題＞オートフォーカスは投影像のコントラスト差や位相差
等から検出した合焦状態を自動的に達成するものである
が、投影像が全くピントがぼけたものである場合には合
焦状態を検出することができないためオートフォーカス
を実行することができない事態が生じ得る。

上記のような事態が生じてしまった場合には、操作者
の手動によって焦点調節を行わなければならないが、前
記した従来のオートフォーカス装置にあっては、オート
フォーカスの実行が不可能なときには投影レンズの焦点
位置（投影レンズの焦点調節用レンズの位置）をそのと
きのままにしてオートフォーカス動作を中止するように
なっていた。このため、オートフォーカス不可能時に手
動によって焦点調節を行おうとしても、現時点の投影レ
ンズの焦点位置がどのへんにあり、そして、合焦を得る
ためにはどちらの方向へ焦点調節すべきかを操作者が判
断することができなかった。従って、操作者は感を頼り
に焦点調節を行わざるを得ず、合焦状態を得るのに時間
がかかった。

本発明は、上記従来の事情に鑑みてなされたもので、
オートフォーカスが不可能な状態となったときに手動に
よる焦点調節で合焦状態を容易に実現することができる
マイクロ画像投影装置を提供することを目的とする。

＜課題を解決するための手段＞上記目的を達成するために本願発明のマイクロ画像投
影装置は、フィルム載置部に載置されたフィルムを照明
する光源と、前記フィルムの画像を投影面に投影する投
影レンズと、前記投影レンズの焦点調節を自動的に行う
自動焦点調節手段とを備えたマイクロ画像投影装置にお
いて、前記自動焦点調節手段により、焦点調節が不可能
な場合には、投影レンズの焦点が予め設定したフィルム
載置部近傍の所定位置に結ばれるよう焦点調節を行う焦
点設定手段と、投影レンズの焦点調節を操作者の操作に
基づいて行う手動焦点調節手段と、を有することを特徴
とする。

さらに、上記構成に加えて、前記手動焦点調節手段に
より投影レンズの焦点調節を行う際に、焦点調節方向を
表示する表示手段を備えるようにしても良い。

＜作用＞通常時には任意の選択により自動焦点調節手段もしく
は手動焦点調節手段によって投影レンズの焦点調節がな
される。そして、自動焦点調節手段により自動焦点調節
が不可能な場合には、レンズ駆動手段によって投影レン
ズの焦点は予め設定した位置に結ぶこととなる。従っ
て、自動焦点調節が不可能な状態となったときには、操
作者はその投影レンズの焦点位置を予め設定されている
位置として把握することができ、手動焦点調手段によっ
て容易に合焦状態を得ることができる。

＜実施例＞第１図は本発明の一実施例としてマイクロリーダープ
リンタを示す斜視図であり、該リーダープリンタは本体
下部１に画像照射用の光源や該光源によって投影された
画像をプリントするためのプリンタを内臓している。ま
た、本体下部１の前面には、第２図に詳示するように、
プリントボタンB₁、シーソ式のズームボタンB₂、オート
フォーカス（以下、AFという。）ボタンB₃、シーソ式の
マニュアルフォーカスボタンB₄等所定の操作ボタン及び
AF不可能表示LED2が配されている。

一方、第１図に示すように、本体上部５には後述する
光学系を内臓し。上部前面には光学系がリーダーモード
にあるとき画像を投影するスクリーン６が設けられてい
る。このスクリーン６のすぐ下方にはフィルムキャリヤ
装填空間Ａが設けられており、この空間Ａに図示例では
駒検索機能を備えたフィッシュフィルム用キャリヤ７が
装填されている。このフィッシュフィルム用キャリヤ７
は本体前方の方向に引っ張ることにより交換自在であ
る。又、図示はしないが、装填空間Ａには、ロールフィ
ルム用キャリヤを装填することもできる。前方フィッシ
ュフィルム用キャリヤ７が装填された状態において、そ
の中央上面に投影光路の一部を形成する投影レンズ８が
乗載される。９は前記キャリヤ７の前面に形成されたフ
ィッシュフィルムの挿入口、10はリーダープリンタ本体
と接続コードを通じてつながれたコントローラで、該コ
ントローラには、検索しようとする駒番号を指定するキ
ーや駒送りキーB₅・・・等が設けられている。

前記フィッシュフィルム用キャリヤ７は第３図に概略
構成を示すように偏平なきょう体ケース11の内部にＸ−
Ｙキャリヤ12とフィルムローディングブロック13とを備
えている。Ｘ−Ｙキャリヤ12はＸ軸リニヤモータ14とＹ
軸リニヤモータ15とを組合わせたものであり、両モータ
によって可動台16がＸ−Ｙ平面上任意の方向に移動す
る。

この可動台16には図示しないフィッシュフィルムを挟
持する上下２枚の透明なフィルムホルダ17、18が設けら
れている。Ｘ軸及びＹ軸リニヤモータ14、15は後述する
制御回路からの検索指令により移動し、フィルムホルダ
17、18に保持されたフィッシュフィルムを任意の方向に
移動させて指定された駒を光路上に位置させる。ローデ
ィングブロック13は挿入口９の近辺に配され、該挿入口
９から挿入されたフィッシュフィルムを前記フィルムホ
ルダ17、18の間に供給したり、該フィルムホルダの間か
らフィッシュフィルムを抜出したりするローディング、
アンローディング機能をもっている。また、きょう体ケ
ース11の最奥右端の外面には、板片19が設けられてお
り、キャリヤ７が装填空間Ａ内に正規状態で装填される
と、該板片19がリーダープリンタ本体側に設けられたフ
ォトインタラプタ20の検出溝20a内に侵入し、キャリヤ
の装填が検出できるようになっている。尚、第３図中、
21は光源からの光をフィッシュフィルムに照射するため
の光路に対応して、きょう体ケース11に設けられた開口
である。

前記キャリヤ７上に乗載される投影レンズ８は第４図
に示すような構成でリーダープリンタ本体に交換自在に
設けられている。図示のレンズ８は周部にオートフォー
カス（以下、AFという。）用ギヤ31とズーム用ギヤ32と
を有したズームレンズであり、レンズ受ユニット33に緩
挿されている。リーダープリンタ本体側には光路に相当
する部分34を切欠いたレンズ収容ケース35が設けられ、
前記レンズ受ユニット33をレンズ収容ケース35の底板上
にスライドしながら矢印方向に挿入することによりレン
ズ８を光路部分34に装填する。図示はしないがケース底
板の下方にはフィッシュフィルム用キャリヤの上側フィ
ルムホルダ18が位置しているので、レンズ８は上記の如
く装填された状態において該フィルムホルダ18の上に乗
載されることになる。又、収容ケース35の右側壁にはレ
ンズ装着検出用光スイッチ36が設けられていて、レンズ
８を上記の如く装填するとレンズ受ユニット33の一部に
折曲形成された検出片37が光スイッチ36にて検出され、
レンズの装填の有無が確認できる。図中、38はAF用ギ
ヤ、39はズーム用ギヤで、光学式エンコーダ40a内臓の
モータ40とステッピングモータ41とにそれぞれタイミン
グレベルト42、43を介して連結された回転軸44、45にそ
れぞれ取着されている。各ギヤ38、39は、レンズ８が装
填された状態においてレンズ側の対応するギヤ31、32を
噛合する。AF用ギヤ38は後述する制御回路からの指令に
より焦点調節時に駆動される。一方、ズーム用ギヤ39は
リーダープリンタ本体前面に設けられた変倍キーの操作
によって駆動される。

第５図はマイクロリーダープリンタ内部の投影光学系
を示している。図中、46は光源、47は凹面鏡、48a、48b
はコンデンサレンズ、49は照明ミラーである。光源46か
ら発した光はコンデンサレンズ48bを経て既述した透明
なフィルムホルダ17、18の間に挟まれたフィッシュフィ
ルムＦに照射される。そして、フィルムＦを透過した光
は投影レンズ８を経て光路折曲げ第１ミラー51に至る。
このミラー51は回転可能であり、該ミラーで反射された
光は２つの方向に選択的に切り換えられる。第１の方向
は、ハーフミラー52で反射されてスクリーン６に至るリ
ーダー系光路と、ハーフミラー52を透過して第２反射ミ
ラー53を経て焦点検出器54に至る焦点検出光路とが形成
される。第２の方向は、第３ミラー55、第４ミラー56、
第５ミラー57を経て感光体ドラム58に至るプリンタ系光
路が形成される。

前記第１ミラー51は第６図に示すように上下方向中央
部で横軸59に支持されている。横軸59は図示しないモー
タ等の揺動機構と接続されており、該機構の揺動によっ
て光路を前記した２方向に択一的に切換えると共に、プ
リント時にフィルム画像を感光体ドラム58に対して走査
露光する。

焦点検出器54はTTL（Through The Lens）方式であれ
ば、コントラスト差、あるいは位相差等によって合焦状
態を検出するもののいずれであってもよいが、この実施
例では第７図に示すように、透過率2/3のハーフミラー6
1と、1/2のハーフミラー62と、３個の２次元CCD63a、
ｂ、ｃとから成り、コントラスト差から合焦状態を検出
する構成を用いている。CCD63cの受光面は投影レンズ８
又は２次結像レンズの結像予定面に置かれ、CCD63a、ｂ
の受光面は前記結像予定面の前後に所定距離はなれたと
ころに置かれている。この焦点検出器54の検出動作は後
述する。

第８図に上記マイクロリーダープリンタの動作を制御
する制御回路を示す。この回路は２個のCPU（AF用CPU7
1、RP制御用CPU72）と各CPUに接続されたROM73、74、RA
M75、76、I/Oポート77、78及び各I/Oポートに接続され
た入出力装置79〜89から成っている。但し、入出力装置
は図では11個しか示していないが、他にキャリヤ制御装
置、露光制御装置等々がある。なお、AF用CPUのRAM75に
はバックアップ用電源90が接続されている。図示の焦点
検出機構79はCCD63a〜ｃを駆動する回路とCCDの受光信
号をI/Oポートに送出する回路から成っている。レンズ
移動機構80、第１ミラー揺動機構82はステッピングモー
タ等の駆動手段とレンズ、ミラーの位置を検出する回路
とから成っている。エンコーダ出力整形回路81はAF用モ
ータ40のエンコーダ出力を整形し増幅する回路である。
プリンタ制御機構83はフィッシュフィルム上の画像を感
光体ドラム58を使ってプリントするため一連の装置を所
定タイミングで動作させる機構を含む。検索状態検出回
路84はフィルム移動用モータ（Ｘ軸リニヤモータ14及び
Ｙ軸リニヤモータ15）の移動を監視する回路で、いずれ
かのモータ14、15が移動開始した時と停止した時とに検
索開始信号と検索終了信号とを出力する。レンズ交換検
出回路85は第４図に示した光スイッチ36の検出信号を整
形し増幅する回路、フィルムキャリヤ検出回路86は第３
図に示したフォトインタラプタ20の検出信号を整形し増
幅する回路、プリントボタン検出回路87、ズームボタン
検出回路88、AFボタン検出回路89はそれぞれプリントボ
タンB₁、ズームボタンB₂、AFボタンB₃と連動したスイッ
チのオン−オフを検出する回路である。

第９図は上記制御回路のRP制御用CPUの動作を説明す
るフローチャートである。先ず、フィルム用キャリヤ７
が装填空間Ａに装填され、投影レンズ８が所定の投影位
置にある状態で、電源がオンされると、フローはステッ
プS1→S2→S3→S4→S5→S6→S1を循環する。このときAF
ボタンB₃が押されると、フラグF₁、F₂をリセットして
（ステップS8）AF開始信号をAF用CPU71に送信する（ス
テップS10）。これを受けてAF用CPUは焦点調節を開始す
る。これと並行してRP制御用CPUはAF用CPUが焦点調節を
終了するまでの間、光スイッチ36が投影レンズ８の存在
を検出し（ステップS11）、フォトインタラプタ20がフ
ィルム用キャリア７が装填されていることを検出し（ス
テップS12）、ズームボタン検出回路がズームボタンB₂
が押されていないことを検出し（ステップS13）、更に
検索状態検出回路がフィルム検索中でないことを検出し
ている（ステップ14）ことを確認しながら、ステップS1
1→S12→S13→S14→S15→S16→S17→S11を循環する。そ
して、AF用CPU71が焦点調節を終了すると、該CPUからの
その旨の信号を受信して（ステップS17）、次のステッ
プS18に進む。このとき、まだプリントボタンが押され
ていないと、フラグF₂はリセットされたままであるの
で、F₁＝０、F₂＝０であり、フローはステップS18からS
1に戻り、S1→S2→S3→S4→S5→S6→S1の間を循環す
る。この循環中にプリントボタンが押されると、フロー
はS6→S7へと進み所定のプリント動作を行う。また一
方、S8→S18に至るフロー中、S15でプリントボタンが押
されたと判断されると、ステップS30においてフラグF₂
が１にセットされているので、ステップS18での判断結
果に基づき、フローはステップS18→S7へと進み所定の
プリント動作を行う。

一方、AF用CPU71が焦点調節を実行しているときに投
影レンズ８が交換されると、新たに設けられるレンズに
よって焦点距離が異なるので、現在の焦点調節動作をそ
れ以上続けることは無意味である。従って、この場合に
は、フローはステップS11からS19へと進み、AF用CPU71
に焦点調節中止信号を与え、焦点調節動作を中止する。
そして、新たなレンズがセットされると（ステップS2
0）、レンズ移動信号AF信号CPU75に送信（ステップS2
1）した後、フィルム用キャリヤが所定空間Ａに存在す
ることを条件に（ステップS22）、再び焦点調節動作を
開始する。

上記ステップS21においては、投影レンズ８が異なる
焦点距離のレンズに交換されたことを示すレンズ移動信
号が送信された場合と、スイッチ36がON−OFFされたが
投影レンズ８自体は依然もとのレンズのままであること
を示す場合（レンズ移動信号が送信されない場合）とに
拘らず、AF用CPU71によって第10図に示す処理がなされ
る。

すなわち、レンズ移動信号をAF用CPU71が受けると、
（ステップS33）、AF用モータ40を予め設定された一方
向へ作動させ（ステップS34）、本実施例では投影レン
ズ８の焦点調整用可動レンズがスクリーン側へ移動する
ようAF用ギヤ38を駆動する。AF用モータ40は速度制御及
び位置制御のためのコード板、フォトインタラプタより
成るエンコーダ40aを内臓している。そしてこのフォト
インタラプタからの出力は整形されたパルス信号として
AF用CPU71に送られ、所定時間のパルスの立ち上がりエ
ッヂ数とモータ40作動後のパルスの立ち上がりエッヂ数
をカウントすることにより、焦点調整によるAF用ギヤ38
の移動速度と移動位置（すなわち、焦点調整のためのレ
ンズの移動速度と移動位置）を検知することができる。
尚、第11図に示すt₁〜t₂間はモータ40が一定速度で回転
している状態、t₂〜はAF用ギヤ38がその可動範囲の端ま
で回転して（すなわち、レンズが焦点調整可能な範囲の
端まで移動して）モータ40がこれ以上回転し得ない状態
におけるAF用CPU71へ送られるパルスの状態を示してい
るが、この図からも判るように、焦点調整可能な範囲の
端まで達するとパルスの立ち上がりエッヂ数がなくな
り、これをエンコーダ出力整形回路から受けたAF用CPU7
1はレンズの移動速度は零と判断する。このように、焦
点調整可動範囲内においてレンズがスクリーン側の端ま
で移動してモータ40の回転速度を零と判断すると（ステ
ップS35）、モータ40の作動を停止させ（ステップS3
6）、レンズ位置を示すパルス数Ｌを零にリセットした
後（ステップS37）、上記ステップS34とは反対方向へモ
ータ40を作動させ（ステップS38）、レンズをスクリー
ンとは反対側のフィルムＦ側へ移動させる。このモータ
40の作動をエンコーダ40aの出力の有無により判断し
（ステップS39）、エンコーダ40aから得られるパルス数
をAF用CPU71でカウントして（ステップS40）、このカウ
ント数Ｌが100となった時点でモータ40の作動を停止さ
せる（ステップS41、S42）。

ここで、上記Ｌ＝100は本発明では次のような意味を
もつカウント数として設定する。すなわち、第12図に示
すように、フィルムＦは下側フィルムホルダ17と上側フ
ィルムホルダ18との間に挟持されていることから、上側
フィルムホルダ18の下側面αと下側フィルムホルダ17の
上側面βのと間に、投影レンズ８が焦点を結ばなければ
ならない点が必ずある。従って、投影レンズ８を他の投
影レンズ８に交換した後、下側面αと上側面βとの間の
任意の点に焦点を結ぶようにこの投影レンズ８の焦点調
整をすれば、この焦点と本来焦点を結ぶべき点（フィル
ムＦの像のある面）との間にさほど大きな差が生じない
ため、物点に対する投影レンズの大幅な焦点ずれに起因
する投影像のボケを防止することができ、投影像のコン
トラストをAFが確実に行える程度にすることができる。
このことから本発明では投影レンズ交換後自動的に面
α、β間に焦点を結ばせ、AF動作の実現を図るが、本実
施例ではスクリーン側からレンズを移動させてＬ＝100
となった時にこの投影レンズは上側フィルムホルダ18の
下側面αに焦点を結ぶようにしてある。上記AF用CPU71
でおこなわれるステップS33〜S42は投影レンズが交換さ
れたことを検知して交換後の投影レンズをフィルムレン
ズの間の所定の位置に焦点を結ばせるAF用制御手段を構
成している。

一方、上記ステップS33でレンズ移動信号を受信しな
い場合には、投影レンズ８のマニュアルフォーカス又は
AFをすべく、次の処理を行う。まず、マニュアルフォー
カスボタンB₄の操作有無を判断し（ステップS43），マ
ニュアルフォーカスボタン操作がある場合にはその操作
方向が（＋）方向（レンズのスクリーン側への移動）か
（−）方向（レンズのフィルム側への移動）かを判断す
る（ステップS44）。この結果、マニュアルフォーカス
ボタンの操作方向が（−）方向である場合にはAF用モー
タ40を正転駆動し（ステップS45）、エンコーダ40aの出
力によりモータ40の作動を確認して（ステップS46）、
このモータ作動に対応してカウント数Ｌを１つづつ加算
する（ステップS47）。一方、マニュアルフォーカスボ
タンの操作方向が（＋）方向である場合にはモータ40を
逆転駆動し（ステップS51）、エンコーダ40aの出力によ
りモータ40の作動を確認して（ステップS52）、このモ
ータ作動に対応してカウント数Ｌを１つづつ減算する
（ステップS53）。上記いずれかの処理はマニュアルフ
ォーカスボタンB₄の操作が解除されるまで続けられ（ス
テップS48）、この操作が解除された時にはモータ40の
作動を停止させる（ステップS42）。

上記ステップS43でマニュアルフォーカスボタンB₄が
操作されていないことを確認した場合には、AFボタンB₃
をONしたか否かを判断し（ステップS49）、AFボタンB₃
がONされている場合には第13図に基づいて後述するAFル
ーチンを実行する（ステップS50）。

尚、投影レンズの交換と同様に焦点調節中にフィルム
用キャリヤがフィッシュフィルム用のものからロールフ
ィルム用のものに交換されたような場合も、現在の焦点
調節動作をそれ以上続行することは無意味である。従っ
て、その場合、第９図に示すフローはステップS12→S25
に進み、焦点調節を中止する。そして、新たにキャリヤ
が装填されると（ステップS23）、そのキャリア内にフ
ィッシュフィルムが存在することを条件に（ステップS2
4）、再び焦点調節動作を開始する。

その他、焦点調節中にズームボタンが押されたり、駒
画像の検索を開始した場合も上記と同様な意味から焦点
調節を中止し（ステップS26、ステップS28）、ズーミン
グ処理、検索処理が終了するのを待って（ステップS2
7、ステップS29）、焦点調節動作を再開する。

他方、焦点調節中に、プリントボタンが押された場
合、一般にプリントは焦点調節が完了した後に行われる
べきものであるから、レンズやキャリヤの交換、ズーム
ボタン等とは異なり、焦点調節は中止されず、逆に焦点
調節が完了した後引き続いてプリントを行う。この動作
は上述した通りである。但し、この場合、例えば投影光
路中に位置するフィルムに原稿画像が存在しないような
ときには焦点調節が不可能であるので、いつまでたって
も焦点調節は終了しない。そのときは、フローはステッ
プS16からS31へと進み、焦点調整不可能であることを記
憶するフラグF₁をたて、ステップS32でその旨の表示を
行うと共に、ステップS18からS1に進み、焦点調節待機
状態に戻る。なお、ステップS32での表示は、次回にAF
ボタンが押された際、ステップS9において取消されるよ
うになっている。このように、上記の場合には、プリン
トボタンが押されていても、その記憶はキャンセルさ
れ、プリント動作は行われない。但し、焦点調節待機状
態（ステップS1→S2→S3→S4→S5→S6→S1の間の循環）
中にプリントボタンが押されると、フローはステップS1
8→S7へと進み所定のプリント動作が行われる。この場
合、操作者は表示によってAF焦点調節が不可能であるこ
とを知った上でプリント指示を行うことになるため、通
常、手操作によって焦点調節を行った後にプリントボタ
ンが押されることになる。

以上の動作はAFボタンが押されていることを条件に遂
行されるものであるが、プログラム上はAFボタンが押さ
れなくても、レンズ交換がなされたり（ステップS2→S2
0→S22）、キャリヤ交換がされたり（ステップS3→S23
→S24）、ズームボタンが押されたり（ステップS24→S2
7）、更にフィルム検索が終了したり（ステップS5→S2
9）すると、焦点調節が自動的に行われるようになって
いる。

次に、AF用CPU71が行う自動焦点調節動作について説
明する。第13図はこの動作を説明するフローチャートで
ある。先ず、第１ミラー51を焦点調節検出系光路が形成
されるよう揺動して各CCD63a〜ｃが第14図にＥで示すよ
うにスクリーン等価面Ｓの略中央を検出エリヤとするよ
うセットする。この後、各CCD63a〜ｃの全ての画素の受
光出力を検知して、その中で最大値Lmaxと最小値Lminを
捜してその差Csを求める（ステップS54）。

Cs＝Lmax−Lmin ……（１）ここで、CCD63aのCs血をCsa、CCD63bのCs値をCsb、CC
D63cのCs値をCscとする。

次に、このCsa、Csb、Cscのそれぞれを予め設定され
て、ROM73に記憶されている、必要最小コントラストCsm
inと比較する（ステップS55）。Csa、Csb、CscがCsmin
より小さいときは、低コントラスト物体をとらえている
か或いは画像を全くとらえていない場合でありAFによる
焦点調節ができない。この場合にはRAM75に記憶された
Ｌをみて、このＬが100と等しいかどうか比較する（ス
テップS68）。この結果、Ｌ＝100であれば、前述のよう
にα面に焦点が結んでAFできる状態であるにも拘らず、
低コントラストでAFができない状態であるのでAF不可能
信号を制御CPU72に送信して動作を終わる（ステップS6
9）。尚、本実施例では、このAF不可能信号により第２
図に示すAF不可能表示２を点灯させ、レンズ移動方向を
表示している。

一方、ステップS68での比較でＬ≠100の場合にはこの
Ｌが100より大きいか小さいかを判断する（ステップS7
0）。この結果、Ｌが100より小さい場合には、AF用モー
タ40を作動させて（ステップS71）投影レンズ８の焦点
調節用レンズをフィルム側へ移動させ、エンコーダ40a
の出力の有無によりモータ40の作動を確認しつつ（ステ
ップS72）Ｌを１つづつ加算して（ステップS73）、Ｌ＝
100を達成する（ステップS74）。一方、Ｌが100より大
きい場合には、AF用モータ40を上記とは逆方向へ作動さ
せて（ステップS76）投影レンズ８の焦点調節用レンズ
を上記とは逆のスクリーン側へ移動させ、エンコーダ40
aの出力の有無によりモータ40の作動を確認しつつ（ス
テップS77）Ｌを１つづつ減算して（ステップS78）、Ｌ
＝100を達成する（ステップS79）。このように、Ｌ＝10
0を達成すると、モータ40の作動を停止させ（ステップS
75）、AF不可能信号を制御CPU72に送信して動作を終了
する（ステップS69）。

上述のように、AFが不可能な状態にある場合に投影レ
ンズ８が予め設定した位置（本実施例ではＬ＝100（面
α）であるが、これに限らず焦点調整範囲に任意の位置
でも可能）に焦点を結ぶようにしてあるため、その後に
操作者がマニュアルフォーカスボタンB₄で焦点調節をす
る場合、Ｌ＝100が本来焦点を結ぶべき点の近傍である
ので短時間のうちに焦点調節ができる。そして、本実施
例では、面αから本来焦点を結ぶべき点へ焦点を移動さ
せるために、焦点調節用レンズを移動させるべき一定の
方向がAF不可能表示２の矢印で表示されるため、焦点調
節操作が極めて容易である。上記AF用CPU71でなされる
ステップS70〜S79は、AFが不可能な場合には投影レンズ
の焦点を予め設定した位置に結ばせるMF用制御手段を構
成している。

上記ステップS55での判断の結果、Csa、Csb、CscがCs
minより大きい場合にはAFによる焦点調節可能な状態で
ある。この場合には第９図にステップS19等で示したAF
中止信号が制御CPU72から送信されたかを判断し（ステ
ップS56）、この信号の受信がある場合にはAF動作を終
了する一方、この信号の受信がない場合にはCsa、Csb、
Cscを互いに比較してAF動作を実行する（ステップS5
7）。ここでCs値の比較の結果、いずれがのCs値が最大
になるということはその最大のCs値を与えるCCDの受光
面上に像が結像するということである。第15図は焦点検
出器54のCCD63a〜ｃと合焦、前ピン、後ピン状態との関
係を模式的にあらわしている。また、第16図は第15図
（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）の各状態での各CCDのCs値の特
性を描いている。この図より、第15図（ｂ）の合焦状態
においては各CCDのCs値は、Csc＞Csa、Csa＝Csbとな
り、図（ｃ）の後ピン状態（後側に焦点がずれている状
態）ではCsa＜Csbとなり、図（ｄ）の前ピン状態（前側
に焦点がずれている状態）ではCsa＞Csbとなることがわ
かる。

従って、ステップS57の比較の結果Csc＞Csa且つCsa＝
Csbの場合には合焦状態であるのでAFの必要はなく、そ
のまま処理を終了する。

また、ステップS57の比較の結果Csa≠Csbの場合にはC
saとCsbの大きさを比較し（ステップS58）、Csa＞Csbな
ら前ピン状態、Csa＜Csbなら後ピン状態と判定する。こ
の判定の結果、前ピン状態の場合には、AF用CPU71が合
焦のために予め設定された距離情報（エンコーダの出力
パルス数としてのN₂）をROM73より読出してレンズ移動
機構80にその信号を送り、モータ49を正転駆動させて投
影レンズ８のレンズをN₂で定まる距離だけスクリーン側
へ移動させる（ステップS59、S60）。一方、上記判定の
結果、後ピン状態の場合には、モータ40の駆動方向が前
ピン状態とは逆であることを示すフラグF₃を立て（ステ
ップS58）、AF用CPU71が距離情報N₂をROM73より読出し
てレンズ移動機構80にその信号を送り、モータ40を逆転
駆動させて投影レンズ８のレンズをN₂で定まる距離だけ
フィルム側へ移動させる（ステップS86、S60）。上記の
ようなモータ40の作動はエンコーダ40aの出力の有無に
より確認され（ステップS61）、ステップS60で設定され
たＮ（N₂）を１つづつ減算してＮ＝０まで続けられて
（ステップS62、S63）、Ｎ＝０が達成された時点でモー
タ40を停止する（ステップS64）。そして、フラグF₃を
確認し（ステップS65）、ステップS60で設定されたNs
（N₂）をモータ40の駆動方向に応じて加算又は減算して
投影レンズ８のレンズ位置を示すＬ値を補正する（ステ
ップS66、S87）。この後フラグF₃をクリアにして（ステ
ップS67）、ステップS56以降のフローに戻り上記一連の
処理を繰り返す。このように一連の処理を繰り返すこと
により投影レンズの焦点位置は距離情報N₂づつ合焦位置
に近づくこととなり、遂には合焦状態が達成されてステ
ップS57からAFフローを終了する。

また、上記ステップS57の判断において、Csa＝Csb＝C
scの場合（すなわち、必要最小コントラストを上回るコ
ントラストは得られるが、投影レンズ８の結像位置がス
クリーン等価面よりもはるかに遠く、画像としてはピン
トが全くボケてしまっている状態）には、モータ40の作
動に伴って逐次RAM75に記憶されるＬを100に対して大き
いか小さいかを比較し（ステップS80）、合焦位置に極
めて近い面αに対して現在の投影レンズ８の焦点位置が
スクリーン側又はフィルム側のいずれの方向にずれてい
るのかを判断する。この判断の結果、Ｌ＜100の場合に
は、AF用CPU71がCsa、Csb、Csc間のコントラストの差を
得るために予め設定された距離情報（エンコーダの出力
パルス数としてのN₁）をROM73から読出してレンズ移動
機構80にその信号を送り、モータ40を正転駆動させて投
影レンズ８のレンズをN₁で定まる距離だけスクリーン側
へ移動させる（ステップS81、S82）。一方、上記判断の
結果、Ｌ＞100の場合には、モータ40の駆動方向が上記
とは逆であることを示すフラグF₃を立て（ステップS8
3）AF用CPU71が距離情報N₁をROM73から読出してレンズ
移動機構80にその信号を送り、モータ40を逆転駆動させ
て投影レンズ８のレンズをN₁で定まる距離だけフィルム
側へ移動させる（ステップS84、S82）。上記のようなモ
ータ40の作動はエンコーダ40aの出力の有無により確認
され（ステップS61）、ステップS82で設定されたＮ
（N₁）を１つづつ減算してＮ＝０まで続けられて（ステ
ップS62、S63）、Ｎ＝０が達成された時点でモータ40を
停止する（ステップS64）。そして、フラグF₃を確認し
（ステップS65）、ステップS82で設定されたNs（N₁）を
モータ40の駆動方向に応じて加算又は減算してＬ値を補
正する（ステップS66、S87）。この後、フラグF₃をクリ
アにして（ステップS67）、ステップS56以降のフローに
戻る。このような一連の処理は距離情報N₁づつ繰返さ
れ、ステップS57でCsa、Csb、Csc間のコントラスト差が
得られ、AFが可能な状態となった時点で前述したAFフロ
ーに移行することとなる。

尚、上記実施例では、N₁、N₂は予め設定した一定値を
用いたが、これらは焦点検出機構79からの情報（位相差
方式であればデフォーカス量、コントラスト方式であれ
ばコントラストの大きさ）を基に変化させても良い。ま
た、上記実施例では、投影レンズのレンズを止める位置
を一定（Ｌ＝100）としたが、レンズの種類によっては
焦点調節のための単位当りのフォーカスリングの回転角
が異なるため、レンズの種類を判別してこれに応じて変
化させるようにしても良い。

以上、本発明に関し、原稿画像をプリントするプリン
タ機能を備えたマイクロリーダー、いわゆるマイクロリ
ーダープリンタを実施例として挙げて説明したが、本発
明は、このような形態のマイクロリーダーに限られるこ
となく、プリンタ機能に代えて、原稿画像を読取って画
像信号を出力するイメージスキャナ機能等の画像処理機
能を備えたマイクロリーダー、いわゆるマイクロリーダ
ースキャナにも適応可能である。

＜発明の効果＞本発明によれば、自動焦点調節が不可能な場合にはレ
ンズ駆動手段によって投影レンズの焦点を予め設定した
位置に結ばせるため、操作者はその投影レンズの焦点位
置を予め設定されている位置として把握することがで
き、手動焦点調節手段によって容易に合焦状態を得るこ
とができる。なお、当該予め設定される位置を、上記実
施例のように、マイクロフィルムの近傍（合焦位置を得
る点の近傍）に設定すれば、合焦状態をより一層容易に
得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を適用したリーダープリンタ
の斜視図、第２図はその操作盤の正面図、第３図はその
フィルムホルダの一部破断斜視図、第４図はその投影レ
ンズ駆動系の分解斜視図、第５図はその光学系路の構成
図、第６図はその光路切換ミラーの斜視図、第７図はそ
の焦点検出器のCCDの配置を示す図、第８図はその制御
回路の構成図、第９図はその制御回路のRP制御用CPUの
動作を説明するフローチャート、第10図はその制御回路
のAF制御用CPUの動作を説明するフローチャート、第11
図はエンコーダからの出力パルスを示す図、第12図は投
影レンズの焦点位置とフィルムホルダとの関係を示す
図、第13図は制御回路のAF制御用CPUの動作を説明する
フローチャート、第14図はスクリーン等価面の検出エリ
ヤを示す図、第15図は焦点検出器のCCDと合焦、前ピ
ン、後ピンとの関係を示す模式図、第16図はコントラス
トの大きさを示す特性図である。８は投影レンズ、 17、18はフィルムホルダ、 40はAF用モータ、 46は光源、 71はAF用CPU、Ｆはマイクロフィルムである。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】フィルム載置部に載置されたフィルムを照
明する光源と、前記フィルムの画像を投影面に投影する
投影レンズと、前記投影レンズの焦点調節を自動的に行
う自動焦点調節手段とを備えたマイクロ画像投影装置に
おいて、前記自動焦点調節手段により、焦点調節が不可能な場合
には、投影レンズの焦点が予め設定したフィルム載置部
近傍の所定位置に結ばれるよう焦点調節を行う焦点設定
手段と、投影レンズの焦点調節を操作者の操作に基づいて行う手
動焦点調節手段と、を有することを特徴とするマイクロ画像投影装置。
【請求項２】前記手動焦点調節手段により投影レンズの
焦点調節を行う際に、焦点調節方向を表示する表示手段
を備えたことを特徴とする請求項１に記載のマイクロ画
像投影装置。