JPS61228430A

JPS61228430A - 写真投影機における倍率範囲拡張方法及び装置

Info

Publication number: JPS61228430A
Application number: JP60069067A
Authority: JP
Inventors: Makoto Kitai; 北井　誠; Takashi Omori; 大森　峻
Original assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd; SHASHIN KOGYO KK
Current assignee: Dainippon Screen Manufacturing Co Ltd; SHASHIN KOGYO KK
Priority date: 1985-04-03
Filing date: 1985-04-03
Publication date: 1986-10-11
Also published as: EP0196663A1; DE3669209D1; EP0196663B1; US4746208A

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】［産業上の利用分野コ本発明は、写真投影機に関し、特に比較的大型のカラー
フィルム原画をカラー印画紙に、所望の倍率で投影露光
して、該原画をカラープリントとして複製する写真投影
機に関する。

〔従来の技術］一般に写真原画を印画紙に投影露光する装置は、写真引
伸機として周知であるが、たとえば４×５（インチ）と
いった比較的大型のカラーフィルム原画の複製に適用さ
れる機種には、印刷製版分野で使用される製版カメラに
準じた構造のものが使われている。

たとえば第４図及び第５図示装置は、′直立型の写真投
影機の一例で、上面にイーゼル（２）を備える下部フレ
ーム（１）の背面に支柱（３）を立設し、その支柱（３
）の適所に付設したガイドレール（４）に沿って、原画
架（６）を保持する原画架ベース（５）を垂直方向に移
動可能に装着しである。原画架（６）には、カラーフィ
ルム原画（７）（以下、単に「原画」とする）が所定位
置に装着され、また、該原画（７）を照射する光源（図
、示せず）を格納したランプハウス（８）が付設されて
いる。

原画架（６）の下方には、レンズ座板（１０）を保持す
るレンズ架ベース（９）が、同様にガイドレール（４）
に沿って垂直方向に移動可能に装着され、この座板（１
０）の中央に投影用レンズ（１１）が装着されている。

原画架（６）とレンズ座板（１０）との間には、遮光用
の蛇腹（１２）が連接しである。

また、原画架ベース（５）及びレンズ架ベース（９）に
は、それぞれロータリー・エンコーダ（１３）　（１４
）が付設してあり、それらの軸に取付けた歯車（１５）
（１６）を支柱（３）に垂直方向に付設したラック（１
７）に係合させることにより、Ｉ原画架（６）ないしレ
ンズ架（ｌＯ）の移動に際し、その移動量に対応してパ
ルスを発生させ、これらのパルスを計数して各架の位置
を制御し、また、適宜の演算手段による計算結果に基づ
き、所望倍率において原画架（６）及びレンズ架（１０
）がとるべき位置を制御し、所望倍率の画像を結像させ
る。

この倍率値に対応する各架の位置の計算は、周知の凸レ
ンズの結像公式に基づいて行う。

すなわち、ａ　　　ｂ　　　ｆ　　　　　　　　　ａａ＝ｆＸ（１
＋ｍ）ｂ　　＝ｆＸ□ （１＋ｍ）ただし、ａ：Ｊｉ画・レンズ間の距離（原画距離）ｂ＝レンズ・結像面間の距離（画像距離）ｆ：レンズの焦点距離ｍ：倍率したがって、原画の寸法と所望の複製画像の寸法とから
倍率「ｍ」を求めれば、原画架（６）とレンズ架（１０
）を設定すべき位置を計算によって決定することができ
る。たとえば倍率ｒｌ：ＩＪの原寸の場合は、第４図示
の如く「原画距離ａｉｒ画像距離ｂ」がそれぞれ「２×
ｆ」　となる。

しかし、この種の写真投影機において設定可能な倍率範
囲は、無制限に大きいものではなく、装置の機構により
ある範囲に制限される。たとえば第５図は、第４図示の
装置を倍率ｒ５：ＩＪに設定した状態を示すものである
が、矢印「Ａ」で示す如く、原画架ベース（５）の下端
部とレンズ架ベース（９）の上端部とが同一個所に重複
しており、現実の装置ではこの状態になる以前に、両者
が衝突して、それ以上近接することができず、したがっ
てこの装置では、設定可能な倍率範囲は、５倍に満たな
いものであることが理解できる。

そこで従来、大倍率投影が可能な写真投影機を実現する
ために１次のような各種の手段が考えられている。

まず、原画架ベースとレンズ架ベースと形状を適宜変更
して、両者がより近接できるようにする手段がある。た
とえば、原画架ベースの下面とレンズ架ベースの上面を
それぞれ平坦に構成し、原画架とレンズ架とがほぼ密着
する位置まで、近接できるようにするといった手段であ
る。

しかし、各ベースの垂直方向の寸法が過小であると、各
架の保持状態が不安定になるため、ベースの寸法はある
値以下にすることはできず、−面を平坦にするために減
少した寸法分を、ベースの逆側で補う必要があって、他
の面で不都合を生ずることがある。すなわち、原画架ベ
ースを上方に延長すると、支柱の全高をそれだけ大きく
する必要があり、また、レンズ架ベースを下方に延長す
ると、第５図に二点鎖線示した縮小投影に際してレンズ
架のイーゼル面への近接の障害となり、所要の画像距離
がとれないことがある。

他の手段として、レンズ架ベースの幅を原画架ベースの
幅よりも狭くシ１両者を別個のガイドレールに沿って移
動するようにし、レンズ架ベースが原画架ベースの内側
に入り込むようにして、原画架とレンズ架とが近接でき
るようにすることも行われている。しかしこの手段は、
ガイドレールが２組必要であり、材料１組立工数等の増
加を伴うことは明らかで、コスト高になる難点がある。

さらに、いわゆる「凸コーン」「凹コーン」と称するア
ダプターを使用する手段が知られている。

これはレンズ座板の中央部に着脱可能な小座板を付設し
、通常は、この小座板にレンズを装着して使用し、原画
架ベースとレンズ架ベースとが衝突するような大倍率投
影に際しては、小座板に代えて、中央部がコツプ状に凹
んだ凹コーンをレンズ座板に装着し、その凹コーンの底
にレンズを装着することにより、原画面とレンズとを標
準の座板使用時よりも近接させて、所望の大倍率での結
像状態を得るものである。縮小に際しては、逆に中央部
が突出した凸コーンが適用されることは云うまでもない
。

かかるアダプターを使用する手段は、原画架やレンズ架
の本体に対して特別な加工を加える必要がなく、レンズ
座板を加工するのみでよいため。

比較的容易に実施できるが、レンズの装着位置が標準座
板使用時と異なってくるため、焦点合せに際してそれを
補正する必要が生ずる。特に、第４図示の如き自動焦点
合せ装置を備えた機種にあっては、レンズ架自体の位置
をロータリーエンコーダ（１４）の発生するパルス数に
基づいて制御するため、レンズ架に対するレンズの装着
位置が変化すると、焦点が合わなくなり、これを修正す
るためには、アダプターの使用時と不使用時とで、演算
データを区別する必要が生じて不便である。

また、倍率値によって、標準座板、凹コーン。

あるいは凸コーンを交換し、その都度、レンズをそれら
に装着しなおす手間がかかり、実用上１問題が多い。

［発明が解決しようとする問題点］本発明は、上述従来技術の問題点を合理的に解決し、レ
ンズ架部分に比較的簡単な改造を加えるのみで、装置本
体には特別な加工を要しないで、複製倍率範囲を拡張し
うる手段を提供するものである。

［発明の構成］本発明の写真投影機は、投影用レンズを装着するレンズ
座板を、レンズ架本体に対し光軸方向に移動可能に構成
し、レンズ架ベースがその移動ストロークの末端に到達
して、なお、原画距離、あるいは画像距離が、所望の倍
率に応じた値まで達しない場合に、レンズ座板を光軸に
沿って所要量移動させて、所望の投影倍率に対応する位
置にレンズを設定することができるようにしたものであ
る。

より具体的には、レンズ架ベースに、光軸方向のガイド
レール及びレンズ座板をこのガイドレールに沿って移動
させる駆動手段を付設し、必要に応じて、該駆動手段に
よりレンズ座板を所要方向に移動させて、所望の倍率値
に対応する位置に設定するものである。

自動焦点型の写真投影機に本発明を適用する場合は、上
記駆動手段にレンズ座板の移動量に応じて、信号パルス
を発生する手段を付設し、レンズ架ベースの移動に基づ
いて発生するパルス信号と関連させて、レンズの位置を
制御することにより、全体としての自動焦点合せが可能
である。

［作用］原画架ベース及びレンズ架ベースに対し、各架の精度を
保持するために充分な大きさを付与しつつ、投影レンズ
を所望の倍率に対応する原画距離あるいは画像距離の位
置にまで、移動させることができるので、極めて合理的
に投影倍率範囲を拡張することができる。

【実施例］第１図は１本発明の１実施例装置の要部を示す側断面図
、第２図は、第１図装置の■−■線における平断面図を
示す。

図示しないレンズ架ベースに植立した左右一対のブラケ
ット（２１）の先端に１台板（２２）を固設し、その前
面の上下両端に軸受板（２３）及び（２４）を立設し、
この軸受板（２３）　（２４）により、左右一対のガイ
ドバー（２５）　（２５）を、光軸に平行な方向に固定
保持し、また、中央部には、レンズ座板駆動用のネジ軸
（２６）を回動可能に軸支する。ネジ軸（２６）の下端
は、下側の軸受板（２３）を貫通して下方に延伸し、そ
の下端にプリー（２９）を付設する。

合板（２２）の背面下部にモーター取付板（２７）を後
方へ向けて立設し、°モーター（２８）を装着する。モ
ーター（２８）の軸は、取付板（２７）の下面に延伸し
、その下端にブリー（３０）を付設し、２個のプリー（
２９）　（３０）にタイミング・ベルト（３１）を架装
し、ネジ軸（２６）をモーター（２８）により駆動する
。

モーター（２８）の軸は、ブリー（３０）の逆側にも突
出し、これに装着した回転板（３２）と検出器（３３）
とで、モーター（２８）の回転量に対応する数のパルス
を発生するロータリー・エンコーダを形成するにのロー
タリー・エンコーダは、たとえば、周縁に透光部と遮光
部とを交互に形成した回転板と、その周縁部を挟んで配
置した投光用光源と受光部とからなる光電型のもの、あ
るいは歯車状の回転板と磁性スイッチとを用いる磁電型
のもの等、周知の装置を適用すればよい。

合板（２２）に取付けた一対のガイドバー（２５）　（
２５）には、それぞれ摺動子（３４）　（３４）を嵌着
し、また、ネジ軸（２６）には、ナツト（３５）を螺着
する。これらの摺動子及びナツトは、平面形がＵ字状を
なすブラケット（３９）に取付けてあり、モーター（２
８）によりネジ軸（２６）が駆動されることにより、ブ
ラケット（３９）が昇降駆動される。

ナツト（３５）には、台板（２２）の適所に形成したス
ロットを貫通して背面方向に突出する突起（３６）が突
設され、一方、スロットの上下両端部には、リミット・
スイッチ（３７）　（３８）を配設して、ナツト（３５
）が移動ストロークの末端に達したときに、モーター（
２８）を停止させるようにしである。

Ｕ字状ブラケット（３９）には、レンズ座板（４０）を
載置固定し、これと上方の原画架との間を蛇腹（４１）
で連接し、かつ、レンズ座板（４０）の中央部に投影用
レンズ（４２）を装着する。

本実施例装置は、上述の如く構成しであるので、レンズ
架本体がその移動ストロークの末端に到達した場合に、
レンズ座板部のみをさらに所要方向に移動させて、レン
ズを原画面あるいはイーゼル面に接近させることができ
る。すなわち、レンズ座板がレンズ架に対して固定され
ている通常型の写真投影機に比して、より広い倍率範囲
を使用することができる。

すなわち、第１図示装置において、レンズ座板の移動ス
トローク長を「Ｑ」とし、レンズ座板がレンズ架に対し
て固定されている通常型の写真投影機におけるレンズ座
板の位置が、該ストローク長の中央点にあるものと仮定
すれば、レンズ架ベースが移動ストロークの末端に到達
したとき、（たとえば、レンズ架ベースと原画架ベース
が接触したとき等）レンズ座板をさらにｒ　Ｑ　／２Ｊ
の範囲で、同方向に移動させることができるので、レン
ズを原画面あるいはイーゼル面に、より近接させること
が可能となり、前記した凹コーンあるいは凸コーンを使
用した場合と同様に、適用可能な倍率範囲が拡張される
効果が得られる。

自動焦点型の写真投影機に本発明を適用する場合は、回
転板（３２）と検出器（３３）で構成されるロータリー
エンコーダにより検出したレンズ（４２）の位置データ
に基づいて、レンズ架の位置データを適宜補正する必要
がある。

すなわち、前述のレンズ結像公式に基づく結像状態が、
レンズ座板（４０）をガイドレール（２５）に沿った移
動ストローク中のある基準点に設置した場合に得られる
ものとする。そして、その基準点にレンズ座板を固定し
たままでは、不可能な大倍率の拡大あるいは縮小投影に
際して、レンズ座板（４０）をガイドレール（２５）に
沿って移動させると。

第４図における原画架ベース（５）及びレンズ架ベース
（９）に装着したエンコーダ（１３）　（１４）の出力
パルスに基づく位置データのみでは、正しい結像状態は
得られない。

これを補正するには、前述公式における「原画距離ａ」
及び「画像距離ｂ」に代えて、各ベースの位置データと
レンズ座板のレンズ架ベースに対する変位量との代数和
を適用すればよい。

すなわち、レンズ座板の基準点からの移動量をｒｓＪと
すれば、（１）拡大の場合原画距離　ａ←−（ａ　−ｓ）画像距離　ｂ←−（ｂ　＋　５）（２）縮小の場合原画距離　ａ←−（ａ　＋　ｓ）画像距離　ｂ←−（ｂ　−ｓ）として、演算することにより、レンズ座板（４０）を基
準点に置いた場合と同様の演算プロセスを適用して、自
動焦点機構を作動させることができる。

この演算プロセスは、予めレンズの焦点距離及び写真投
影機の構造に基づいて、レンズ座板を基準点に設置した
場合に可能な倍率範囲を求めておき。

その範囲を超える倍率値が制御手段に入力された場合に
、自動的にレンズ座板が所要方向に移動するように構成
しておくことが望ましく、たとえば、第３図示フローチ
ャートの如くにして、自動的にレンズ座板の移動及び焦
点合せを行うとかできる。

すなわち、５ｔｅｐ（１）　：所望倍率値’ｍｏＪを入力。

５ｔｅｐ（２）　：与件であるレンズを基準点に設置し
た場合に可能な倍率範囲「ｍ工〜ｌ１１２Ｊ　と、「ｍ
ｏ」とを比較。

５ｔｅｐ（３）　：ｒｍ、」がｒｍｉ−ＴＩＩ２Ｊの範
囲か否かを判断。

５ｔｅｐ（４）　：５ｔｅｐ（３）がｒＹｅｓＪの場合
、ｒａ」ｒｂＪは変更しない。

５ｔｅｐ（５）　：５ｔｅｐ（３）がｒＮｏＪの場合、
ｒｍｏ＞ｍ、Ｊを判断。

５ｔｅｐ（６）　：５ｔｅｐ（５）がｒＹｅｓＪの場合
、レンズ座板を距離「ｓ」上昇させる。

５ｔｅｐ（７）　：ｒａＪをｒａ−ｓＪに、「ｂ」をｒ
ｂ＋ｓＪに、それぞれ置き換える。

５ｔｅｐ（８）　：５ｔｅｐ（５）が「ＮＯ」の場合、
レンズ座板を距離「ｓ」下降させる。

５ｔｅｐ（９）　：ｒａＪをｒａ＋ｓＪに、ｒｂＪをｒ
ｂ−ｓＪに、それぞれ置き換える。

５ｔｅｐ（１０）：与件であるレンズ焦点距離値ｒｆＪ
と、５ｔｅｐ（４）　ｙ　（７）又は（９）のｒａＪｒ
ｂＪによって、倍率値「ｍｏ」における原画架とレンズ
架の位置を演算。

５ｔｅｐ（１１）：５ｔｅｐ（１０）の結果により、原
画架とレンズ架を所要位置に移動。

なお、Ｓｔｅρ（１０）及び（１１）における自動焦点
機構の具体例は既に周知であり、たとえばアメリカ国特
許第３，８３２，０５８号明細書や、特開昭４７−３４
７８号公報等に開示されたところに準じて行えばよいの
で、説明を省略する。

［発明の効果コ（１）レンズ架に比較的簡単な改造を加えるのみで、レ
ンズ座板がレンズ架ベースに固定された標準機種に比し
、設定可能な倍率範囲を拡張することができる。

（２）凹コーンや凸コーンを使用する従来法に比し、座
板やレンズを着脱する煩わしさがなく、また、着脱時に
起りがちなレンズの落下事故等のトラブルを防止できる
。

（３）所望倍率値「ｍｏ」を入力するのみで、自動的に
レンズ座板の移動が行われ、誤操作のおそれがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例装置の要部を示す支所面図、
第２図は第１図の■−■線における平断面図、第３図は
同装置の作動を説明するフローチャート、第４図及び第
５図は従来装置を示す概略図である。（１）・・・下部フレーム、（２）・・・イーゼル、（
３）・・・・・・支柱、（４）・・・ガイドレール、（
５）・・・原画架ベース、（６）・・・原画架、（７）
・・・原画、（８）・・・ランプハウス、（９）・・・
レンズ架ベース、（１０）・・・レンズ架、（１１）・
・・投影レンズ、（１２）・・・蛇腹、（１３）（１４
）・・・エンコーダ、（１５）　（１６）・・・歯車、
　（１７）・・・ラック。（２１）・・・レンズ架ブラケット、（２２）・・・台
板、（２３）・（２４）・・・軸受板、（２５）・・・
ガイドレール、（２６）・・・ネジ軸、（２７）・・・
モーター取付板、（２８）・・・モーター、（２９）　
（３０）・・・プリー、（３１）・・・ベルト、（３２
）　（３３）・・・ロータリー・エンコーダ、（３４）
・・・・・摺動子、　（３５）・・・ナツト、（３７）
　（３８）・・・リミット・スイッチ、　（３９）・・
・Ｕ字形ブラケット、（４０）・・・・レンズ座板、（
４１）・・・蛇腹、（４２）・・・投影レンズ。以上業Ｚ＋１Ｖ４品（ｋ庭宛の枝林Ｔ）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）原画を保持する原画架、投影用レンズを備えるレ
ンズ架及び感光材料を保持するイーゼルを、レンズ光軸
に沿って配置し、これら三者の内、少なくとも二つを光
軸方向に移動させて、前記原画の像を所望の倍率で前記
イーゼル面に投影結像させるようにした写真投影機にお
いて、前記レンズ架に、光軸に直交する面をなすレンズ
座板を、レンズ架本体に対し光軸方向に移動可能に付設
し、該レンズ座板に前記投影レンズを装着することによ
り、前記投影レンズの光軸方向の移動可能範囲を、レン
ズ架本体のそれよりも大きくしたことを特徴とする写真
投影機における倍率範囲拡張方法。
（２）レンズ座板を原画架に近接する方向に移動させる
ことにより、拡大側の倍率範囲を拡張することを特徴と
する特許請求の範囲第（１）項に記載の写真投影機にお
ける倍率範囲拡張方法。
（３）レンズ座板を原画架から離間する方向に移動させ
ることにより、縮小側の倍率範囲を拡張することを特徴
とする特許請求の範囲第（１）項に記載の写真投影機に
おける倍率範囲拡張方法。
（４）レンズ座板の移動量に基づき、レンズ架の位置デ
ータを補正し、自動焦点合せをすることを特徴とする特
許請求の範囲第（１）項ないし第（３）項のいずれかに
記載の写真投影機における倍率範囲拡張方法。
（５）原画を保持する原画架と、投影レンズを備えるレ
ンズ架と、感光材料を保持するイーゼルとを光軸に沿っ
て配設し、これら三者の内、少なくとも二つを光軸方向
に移動させて、前記原画の所望寸法の像を前記感光材料
面に結像するようにした写真投影機において、前記レンズ架に、光軸方向に付設したガイドレールと、前記投影レンズを保持し、前記ガイドレールに沿って移
動可能なレンズ座板と、該レンズ座板を前記ガイドレールに沿って移動させる駆
動手段とを具備してなる写真投影機における倍率範囲拡
張装置。
（６）レンズ座板の移動ストローク内に基準点を設け、
レンズ座板の移動に際し、該基準点からの移動量を検出
する手段を備えたことを特徴とする特許請求の範囲第（
５）項に記載の写真投影機における倍率範囲拡張装置。
（７）レンズ座板駆動手段が、レンズ架にガイドレール
に平行方向に配設したネジ軸と、レンズ座板に固設され
前記ネジ軸に螺合するナットと、前記ネジ軸を回転駆動
するモーターとで構成されたことを特徴とする特許請求
の範囲第（５）項に記載の写真投影機における倍率範囲
拡張装置。
（８）レンズ座板移動量検出手段が、レンズ座板を駆動
するモーター軸に付設したロータリー・エンコーダであ
ることを特徴とする特許請求の範囲第（６）項に記載の
写真投影機における倍率範囲拡張装置。