JPH01197732A - ズームレンズの拡大率検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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複写装置のように投影像
の拡大率を随時検出する必要がある画像処理装置に用い
て好適なズームレンズの拡大率検出装置に関する。

〈１に来の技術〉 マイクロフィルムに記録された画像情報は拡大投影機で
あるリーダやこれに複写プリント機能を付加したリーダ
プリンタにかけられて利用される。

第４図を参照して、リーダプリンタの概要を説明する。

このリーダプリンタは、フィルムホルダｌに１呆持され
たマイクロフィルム３を照明光学系５のランプ６により
照射し、マイクロフィルム３に記録されている画像を投
影レンズＬにより拡大投影し、この投影像をミラー７の
切り替えによりスクリーン９または感光体ドラム１１に
導くものである。すなわち、図中実線で示す位置にミラ
ー７がある状態（リーダモード）ではスクリーン９に画
像が投影される。一方、ミラー７が下方へ回動されて図
中破線で示す位置にある状態（プリントモード）では投
影画像は感光体ドラム１１へ導かれ、この感光体ドラム
ス１の回転速度に同期して投影レンズＬを第４図中紙面
に直角方向へ走査移動させることにより投影画像を感光
体ドラム１１上にスリット露光し、その後公知のプリン
ト処理により記録紙へ転写定着させたハードコピーを得
る。

上記のように投影レンズＬを走査移動させてスリット露
光を達成するレンズスキャン方式や或はフィルム１を走
査移動させてスリット露光を達成するフィルムスキャン
方式のり−ダブリンクにあっては、投影レンズＬの拡大
率に対応した速度でレンズＬやフィルム１を走査させる
必要がある。

このため、走査制御に際しては投影レンズＬの拡大率を
把握しておく必要がある。

投影倍率を種々選択し得るように複数の投影レンズを備
えたり−ダブリンクにあっては、投影レンズの拡大率の
検出は不可欠であり、従来ては第５図に示すようなもの
（特開昭５７−２０１２６８号公報参照）が知られてい
た。

第５図に示す投影レンズの拡大率検出装置は、フィルム
スキャン方式のり−ダブリンクに用いられるものであり
、画像投影用に設けられた互いに倍率の異なる３つの単
焦点レンズ８１．８２．８３の拡大率をそれぞれ検出す
るものである。二のリーダプリンタは、リーダプリンタ
の基体に軸８５を中心に回転自在に設けられたターレッ
ト板８７に投影レンズ８１．８２．８３を備え、倍率切
り替えレバー８９の操作によりターレット板８７を回動
させて、これら投影レンズ８１．８２．８３の内の一つ
を選択して投影光路内に位置させることができる。そし
て、それぞれの投影レンズ８１．８２．８３に対応する
３つのマイクロスイッチ９１．９２．９３をターレット
板８７が当接し得る位置に配設し、マイクロスイッチか
らの検出１言号によりいずれの投影レンズが投影光路内
に位置しているか検出して、画像投影の拡大率を検出す
る。

〈発明が解決しようとする問題点〉 リーダプリンタの用途の多様化に対応すべく、投影レン
ズにズームレンズを用いて広範囲な拡大率を達成するり
−ダブリンクが開発されている。

このようにズームレンズを備えたリーダプリンタにあっ
ても走査制御に際しての拡大率検出は不可欠であるが、
これに従来の拡大率検出装置を適用したとしても所期の
目的を達成することはできない。すなわち、従来のよう
に単焦点レンズを投影レンズに用いるものにあっては投
影レンズを識別することて拡大率を検出することとなる
が、投影レンズとしてズームレンズを用いた場合にはズ
ームレンズを識別するだけではその拡大率を検出するこ
ととはならない。従って、投影レンズとしてズームレン
ズを用いるにはその拡大率を正確に検出する装置を実現
する必要がある。

本発明は上記従来の事情に鑑みてなされたものであり、
簡単な構成で精度良く拡大率を検出することができるズ
ームレンズの拡大率検出装置を提供することを目的とす
る。

く問題点を解決するための手段〉 上記目的を達成する本発明のズームレンズの拡大率検出
装置は、ズームレンズの拡大率を変更するズーム環若し
くは当該ズーム環と連動して移動する可動部材に、当該
ズーム環若しくは可動部材の移動方向に沿って変化する
コードを当該移動方向に沿って連続的に設ける一方、前
記コードを読み取って前記ズームレンズの拡大率を検出
する検出手段を備えたことを特徴とする。

く作用〉 ズームレンズのズーミング動作にともなって検出手段に
より読み取られるコードが連続的に変化する。従って、
当該コードで表されるズームレンズの拡大率を連続的に
検出することができる。

〈実施例〉 本発明を実施例に基ついて具体的に説明する。

第１図〜第３図には、第４図に示したレンズスキャン方
式のり−ダブリンクに適用した本発明の一実施例を示し
である。

まず、このり−ダブリンクのレンズスキャンは第３図に
示す機構により達成される。図示のように、ガイド軸１
５がリーダープリンタの基体に固定されて投影レンズの
走査方向（第４図中において紙面に直角な方向）ζご延
設されており、このガイド軸１５にスキャナ１７が摺動
自在に支持されている。また、ガイド軸１５に平行なネ
ジ軸１９が軸方向への移動が阻止された状態てリーグプ
リンタの基体に回転自在に支持されており、スキャナ１
７はこのネジ軸１９に螺合している。ネジ軸１９はギア
２１．２３を介してスキャンモータ２５に連結され、こ
のモータ２５が作動することによりスキャナ１７はガイ
ド軸１５に沿って移動する。なお、このスキャンモータ
２５にはエンコーダを内蔵したＤＣサーボモータが用い
られ、スキャナ１７の１立置及び移動速度の制御ができ
るようになっている。

スキャナ１７には投影レンズとして３本のズームレンズ
Ｌｌ、Ｌ２．Ｌ３がガイド軸１５の延在方向（走査方向
）に沿って列設されており、例えばズームレンズＬ１は
倍率７〜９、ズームレンズＬ２は倍率９〜１６、ズーム
レンズＬ３は倍率１６〜２４の範囲の拡大率を有してい
る。これらズームレンズＬｌ、Ｌ２．Ｌ３は、スキャナ
１７がこれらレンズ間距離だけ移動することにより選択
的に投影光路内に位置して画像の投影に用いられる。

スキャナ１７にはスキャン制御板２７が設けられている
一方、この制御板２７に対応してリーグプリンタの基体
にはスキャン制御用センサ２９が設けられている。これ
ら制御板２７、センサ２９はスキャナ１７がガイド軸１
５に沿って移動（走査移動）する際、スキャナ１７の走
査移動を正確に制御するためのものである。

また、スキャナ１７には各ズームレンズＬ１．　　Ｆ２
、Ｆ３に対応して３つの判別板３１．　３２．　３３が
設けられている一方、リーグプリンタの基体にはこれら
判別板３ｈ　　３２，３３をそれぞれ判別するセンサ３
５が設けられている。すなわち、判別板３１．３２．３
３には１または２の孔か穿設されており、これら孔の位
置または数をセンサ３５により検出して判別板の種類を
判別する。このように判別板３１，３２．３３を判別す
ることここより、これらに対応した各ズームレンズＬ１
．　　Ｆ２゜Ｆ３の位置を検出することができる。従っ
て、スキャンモータ２５の作動をセンサ３５の信号によ
り制御すれば、スキャナ１７を走査方向に各レンズの間
隔だけ移動させてマイクロフィルム３０投影に用いるズ
ームレンズを交換することができる。

このようにズームレンズＬｌ、Ｌ２．Ｌ３の内の１つを
選択して投影光路内に位置させる作動は、センサ３５の
検出信号等に基づいてＣＰＵによりスキャンモータ２５
を制御することにより達成される。

各ズームレンズＬｌ、Ｌ２．Ｌ３にはそれぞれズームギ
アＺ１．Ｚ２．Ｚ３とフォーカスギアＦｌ、　　Ｆ２゜
Ｆ３とが設けられており、ズームギアＺｌ、　　Ｚ２．
　　Ｚ３を回転させることによりズームレンズＬｌ、　
　Ｆ２゜Ｌ３０倍率が変化し、フォーカスギアＦｌ、　
　Ｆ２．　　Ｆ３を回転させることによりズームレンズ
ＬＬ　　Ｌ２ｖＬ３のピントが調整される。

フォーカスギアＦｌとＦ２はギヤ３７を介して連結され
、フォーカスギヤＦ２とＦ３はギヤ３９を介して連結さ
れており、このギヤ３９にはスキャナ１７上に設けられ
ているフォーカス用モータ４１が連結されている。従っ
て、フォーカス用モータ４１（パルスモータ、ＤＣモー
タ等）が作動することによりギア３７．３９を介して互
いに連結したズームレンズＬ１．Ｌ２．Ｌ３のピント調
整が同時になされる。

ズームギアＺ１とＺ２はギヤ４３を介して連結され、フ
ォーカスギヤＺ２とＺ３はギヤ４５を介して連結されて
おり、このギヤ４５にはスキャナ・１７上に設けられて
いるズーム用モータ４７が連結されている。従って、ズ
ーム用モータ４７（パルスモータ、ＤＣモータ等）が作
動することによりギア４３．４５を介して互いに連結し
たズームレンズＬｌ、Ｌ２．Ｌ３の倍率調整が同時にな
される。これら各レンズＬＬ　　Ｆ２．　　Ｆ３のズー
ムギアＺ１．　　Ｚ２、Ｚ３、ギア４３，４５、ズーム
モータ４７はズームレンズＬｌ、Ｌ２．Ｌ３の拡大率を
連動して変化させろレンズ駆動手段を構成している。

ここて、第１図及び第２図にズームレンズＬ２を代表し
て示すように、各ズームレンズＬｌ、　　Ｆ２゜Ｆ３は
固定環５１に対してフォーカス環δ３とズーム環５５と
をそれぞれ回転自在に設けた構成となている。フォーカ
ス環５３は外筒５７及びそのヘリコイドと係合する一方
、フォーカスギヤＦｌ、　　Ｆ２、Ｆ３と一体に設けら
れており、前述のようにフォーカスギヤが回動されるこ
とにより固定環５１内に納めたレンズ群（図示せず）の
ピント合わせを行う。ズーム環５５は固定環５１内に納
めたレンズ群（図示せず）を移動させるカムを有する一
方、ズームギアＺｌ、Ｚ２．Ｚ３と一体に設けられてお
り、前述のようにズームギヤが回動されることによりこ
のレンズ群を移動させてその拡大率を変化させる。尚、
上記した３本のズームレンズＬｌ。

Ｌ２．Ｌ３の内中央に位置するズームレンズＬ２は両わ
きのズームレンズＬｌ、　　Ｌ３とズーム環５５のカム
切り方向が逆になっている。このため、ズームモータ４
１の駆動により各レンズのズームギアＺ１、　Ｚ２．　
　Ｚ３が同方向（例えば、時計回り方向）に回転すると
、両わきのズームレンズＬｌ、Ｌ３の倍率が拡大する一
方、中央のズームレンズ上２０倍率は縮小する。従って
、隣合うズームレンズで一方の倍率が最大となったとき
には他方の倍率は最小となるように各レンズ間でその拡
大率の範囲を連続させると、全体として広範囲な拡大率
を実現できる。すなわち、１本のズームレンズで広範囲
な拡大率を実現することは収差が増大することから困難
であるが、本実施例では３本のレンズによりあたかも１
本のレンズとしての機能を達成するため、収差の増大を
生ずることなく広範囲な拡大率を実現できる。

ズーム環５５の外周側にはコード環５９が設けられてお
り、ズーム環５５とコード環５９とはネジ６１により連
結されて一体回転する。コード環δ９の外周面にはコー
ド６３が設けられており、このコード６３はコード環５
９の回転方向に沿って連続的に変化して設けられている
。すなわち、各コード６３はレンズ設計値のズーム環５
５回転角と拡大率との関係から設定すればよく、各ズー
ムレンズ毎のコード６３は各レンズの拡大率変化を表示
すべくコード環５９０回転方向に沿って連続的に変化し
ている。

第３図に示すように、コード６３に対向するセンサ６５
がリーダプリンタの基体に固定されており、このセンサ
６５は投影光路内に位置したズームレンズＬｌ、Ｌ２．
Ｌ３のコード６３にのみ対向する。各レンズ間のコード
６３は統一化されており、投影光路内に選択的に入れ換
えられる各レンズの倍率を１つのセンサ６５により読み
取るコード６３から検出できる。このコード６３及びセ
ンサ６５はコードにセンサが接触してそれを読み取る接
触式のものでもよいが、コードの損傷による信頼性の低
下を防止すべく反射光等によりコードを読み取る非接触
式のものが好ましい。

尚、上記ではコード環５９にコード６３を設けたが、ズ
ーム環の回転に伴って回転若しくは移動する可動部材（
ズームギヤやこれに連結する駆動系の可動部材等）にコ
ード６３を設けると共に、これに対応してセンサ６５を
設置するようにしてもよい。

上記したズーム環δ５はネジ６１が係合する突片５５ａ
を有しており、この突片５５ａにはネジ６１０頭部が係
合するばか穴５５ｂが形成されている。一方、コード環
５９は突片５５ａが突出する窓部５９ａを有すると共に
ネジ６１が螺合すると突片５９ｂを有している。突片５
５ａ、５９ｂ間にはスプリング６９がネジ６１に装着さ
れて介装されており、コード環５９の保持手段をなすネ
ジ６１とスプリング６９との協動により突片５５ａ、５
９　ｂ　閏の間隔すなわちズーム環５５とコード環５９
の相対的な回転方向の位置関係が保持されている。従っ
て、ネジ６１を緩めるまたは締め付けることにより、ズ
ーム環５５とコード環５９の相対的な回転方向の位置関
係を変更することができ、コード６３の表示がズームレ
ンズの実際の拡大率に対してずれてしまった場合にあっ
てもこれを修正して両者を正確に一致させることができ
る。この調整作業は、ある標準長さのものをスクリーン
９に投影してその投影像の拡大率を実測し、この実測拡
大率の値と同一の値をセンサ６５が検出するようにネジ
６１を回して修正すればよい。

尚、保持手段としては、このコード６３とズーム環５５
との位置調整作業を容易に行うことができるものであれ
ば上記に限らず公知の種々な態様のものを用いることが
できる。

スキャナ１７とリーダプリンタの基体との間には、第３
図に示すようなロック機構が設けられている。スキャナ
１７には３本のロックビン１７ａ。

１７ｂ、１７ｃが突設されており、これらロックビンは
それぞれズームレンズＬｌ、Ｌ２．Ｌ３に対応して走査
方向に沿って列設されている。一方、リーダプリンタの
基体にはロックビン１７ａ、１７ｂ、１７ｃのいずれか
に係合し得るロッカ７１が進退自在に設けられている。

そして、このロッカ７１にはソレノイド７３が連結され
、このソレノイド７３の作動によりロッカ７１とロック
ビン１７　ａ、　　１７　ｂ＋　　１７　ｃとの係合及
びその解除がなされる。尚、ロッカ７１にはソレノイド
７３に対抗するリターンスプリング７５が設けられてお
り、ソレノイド７３が消磁されているときにはスプリン
グ７５のバネ力によりロッカ７１がロックビンのいずれ
か１つに係合してズームレンズＬｌ、　　Ｌ２゜Ｌ３の
いずれか１つが投影光路内に位置する状態にスキャナ１
７を１采持する。

上記構成のリーダプリンタの作動を説明する。

まず、図示していないリーダプリンタ操作部に設けられ
ている拡大率設定キーにより任意の拡大率を入力するか
、あるいは、ズーミングキーによりスクリーン９の投影
像を見ながら適当な拡大率となるまでズーミングすると
、前者の場合には人力値の拡大率に応じたコード６３を
センサ６５か検出するまでズームモータ２５が作動し、
後者の場合には適当な拡大率までズームモータ２δでズ
ーミングした位置のコード６３をセンサ６５て読み取っ
てその拡大率を検出する。そして、図示していないプリ
ントスイッチをＯＮにするとミラー７がプリントモード
位置に移動する一方、スキャナ１７を画像投影位置に位
置決め保持しているロッカ７１をソレノイド７３を励磁
させることによりロックビン１７　ａ、　　１７　ｂ、
　　１７　ｃから外し、スキャンモータ２５を作動させ
てスキャナ１７所定の走査初期位置に移動させる。尚、
この走査初期位置は投影拡大率及び選択されているコピ
ー用紙の大きさにより決まり、スキャン制御板２７の所
定の切り欠きをセンサ２９が検出するまでスキャナ１７
を移動させることにより実現される。次いて、スキャン
モータ２５を前記と逆の方向へ作動して、検出した拡大
率に応じた速度でスキャナ１７を走査移動させ、投影拡
大率及び選択されているコピー用紙の大きさにより決ま
る走査終了位置まで走査を実施する。尚、走査終了位置
もスキャン制御板２７の所定の切り火きをセンサ２９が
検出するまでスキャナ１７を移動させることにより実現
される。この結果、マイクロフィルム３に記録されてい
る画像が感光体ドラムｌｌ上にスリット露光され、公知
のプロセスにより複写されてハードコピーが得られる。

尚、走査終了位置まで達したスキャナ１７はスキャンモ
ータ２５の逆転作動により元の位置へ復帰し、ソレノイ
ド７３の消磁によりロックビンがロッカに係合して再び
信置保持がされる。

従って、感光体１１上への投影（プリントモード）に際
して、画像投影に用いられるズームレンズの拡大率はセ
ンサ６５によりコード６３を読み取ることで検出されて
おり、この拡大率に応じて上記走査速度が制御されて感
光体ｌｌ上へのスリット露光が達成される。ズームレン
ズの拡大率は、ズームレンズのズーム環（ズーム環５５
）を回転させてその拡大率を変更する場合にあってもこ
の変更に伴って変化するコード６３をセンサ６５が逐時
読み取るため、常に検出されてスリット露光が達成され
る。また、スキャンモータ２５によりスキャナ１７をズ
ームレンズの間隔だけ移動変位させて画像投影に用いる
ズームレンズを交換した場合にあっても、この交換され
たズームレンズの拡大率もそのコード６３をセンサ６５
により読み取ることで常に検出できる。そして、このコ
ード６３の読み取りζ４よる拡大率検出において、機械
の組立誤差やレンズのばらつき等によって検出した拡大
率が実際の拡大率と一致しない場合が生じてしまっても
、ネジ６１の調整操作によりコード環５９とズーム環５
５との相対位置を微調整して実際の拡大率に一致した拡
大率を検出して正確なスリット露光を達成することがで
きる。

尚、上記実施例では複数のズームレンズを備えたものを
示したが、本発明は１つのズームレンズを備えたものに
も勿論適用することができる。また、上記実施例では複
数のズームレンズの配列方向とこれらレンズの走査方向
とを一致させることによりレンズスキャンとレンズ交換
とを１つのモータ９２で実現できる態様のものを示した
が、従来例として示したようなタレット板に複数のズー
ムレンズを設ける形式のものにあっても本発明を適用す
ることができる。また、本発明はレンズスキャン方式の
みならず勿論ミラースキャン方式やマイクロフィルムを
走査させるフィルムスキャン方式のリーダプリンタにも
適用することができ、更には単に画像を投影するリーダ
、更には光学画像をＣＣＤ等で読み取って電気信号に変
換するいわゆるマイクロスキャナ（リーダ機能を有しな
いものも含む）、更には広く一般的な光学機器に対して
も適用することができる。

く効果〉 本発明の拡大率検出装置によれば、ズームレンズの拡大
率を変更するズーム環若しくは当該ズーム環と連動して
移動する可動部材にコードを設け、このコードを検出手
段で読み取ってズームレンズの拡大率を検出するように
したため、簡単な構成で精度良くズームレンズの拡大率
を検出することができる。従って、リーダプリンタ等の
種々の光学機器の投影レンズとしてズームレンズを用い
るでその機能を支障なく実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るズームレンズの斜視図
、第２図は第１図中の■−■矢視断面図、第３図は本発
明の一実施例に係るズームレンズの拡大率検出装置の斜
視図、第４図はリーダプリンタの概略構成図、第５図は
従来の拡大率検出装置の正面図である。 δ５・・φズーム環、 ５９・・・コード環、 ６１・　・・ネジ、 ６３・　・　・コード、 ６５・・・センサ、 ６９・・・スプリング、 Ｌｌ、Ｌｌ、Ｌ３・・・ズームレンズ。 特許出願人　　　　　ミノルタカメラ株式会社代理人　
　弁理士　　桑　井　清　−（外１名）一つ 第１図 第２図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ズームレンズの拡大率を変更するズーム環若しくは当該
   ズーム環と連動して移動する可動部材に、当該ズーム環
   若しくは可動部材の移動方向に沿って変化するコードを
   当該移動方向に沿って連続的に設ける一方、前記コード
   を読み取って前記ズームレンズの拡大率を検出する検出
   手段を備えたことを特徴とするズームレンズの拡大率検
   出装置。