JPS62163024A

JPS62163024A - 画像読取装置の合焦装置

Info

Publication number: JPS62163024A
Application number: JP464186A
Authority: JP
Inventors: Seiichiro Satomura; 誠一郎里村
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1986-01-13
Filing date: 1986-01-13
Publication date: 1987-07-18

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】（発明の利用分野）本発明は、画像を光電的に読取ってプリントする画像読
取装置、特にマイクロフィルム読取装置の合焦装置に関
するものである。

（発明の背景）マイクロフィルム上の画像を電子的に読取る従来の装置
を第５図によって説明する。

フィルム１は光源２からのレンズ３を通りた光により露
光され、更に結像レンズ４を介した後、８勤可能な光路
切換えミラー５によってスクリーン６側または読取側７
に選択的に導かれる。焦点の調整は、ミラー５をスクリ
ーン側Ｘに倒しレンズ４の焦点を調整することによって
行なわれるもので、この調整後、ミラー５を読取側Ｙに
、倒すことによって光路が切換えられ、モータ８により
固体撮像素子（ＣＣＤ）　　９を矢印方向の副走査方向
に走査させて（：（：Ｄ　９により入射光の強度が電気
信号に変換される。１０はミラーである。

ここで、　ＣＣＤ　Ｑ上に結像されている画像と、スク
リーン６上に結像されている画像との焦点の対応は、ア
ダプターレンズ１１により調整されるが、この調整は工
場組立て時に行なわれるのが通例である。

そこで、搬送、輸送時の振動や、温度差による機構（光
路長）の膨張、または収縮、更には経年変化等により、
スクリーンｈ上の画像の焦点と読取用ＣＣＤ　Ｑ側の焦
点との対応がつかなくなってしまうという点がある上に
、この調整はユーザによって装置を設置後、サービスマ
ンが、アダプターレンズ１１を移動させ、対応する様に
調整するので、このような作業には非常に時間を要する
上に高度の技術が要求される。

また、アダプタ−レンズ１１自体もスクリーン６上にフ
ィルム画像を鮮明に結像させるものでなければ、操作者
が、最良の焦点状態（以下合焦点位置くジャストピント
）と呼ぶ）になったかどうかの状態を認知することがで
きないので、アダプターレンズ１１には、収金及び歪が
非常に小さく、解像力も非常に高いものが要求され、従
って、このアダプターレンズの加工にも高度の精密度が
要求され、コストも非常に高くなってしまう。

一方、前記の様にアダプターレンズ１１を介して得られ
るスクリーン６上の画像と　ＣＣＤ　Ｑ上の画像とは、
対応の調整が良いものであっても、不慣れな操作者では
、画像を合焦点位置へセットすることが非常にむずかし
い上に、操作者は結像用レンズ４を上下に移動させて、
焦点距離を変え、マクロフィルム１上の画像のピントを
調整するが、手動つまみによるか、または電動機（モー
タ）からの動力を歯車などにより減速した装置によって
移動が行なわれるので、この種の装置において、合焦点
位置を中心とする焦点用レンズの上下移動は、数μｍ〜
数十μｍの範囲（焦点深度）しかなく、それを越えて範
囲外に出ると、ピンボケ状態となり、画像情報を正確に
読取ることが出来なくなってしまう。

以上のように、この種の装置においてスクリーン上の結
像だけによりジャストピント点（合焦点位置）ヘセット
することは非常に多くの問題点があった。

そこで、操作者はＣＣＤ　９で読取った電気信号を用い
て紙にプリントした結果を見ながら焦点調整をするとい
うことを余儀なくされる。

しかしながら、この方法によると、あるデフォーカス（
非合焦）位置で１枚のプリントをしても、その１枚を見
ただけでは結像レンズ４をどちらの方向にどれだけ移動
すればジャストピントになるかということはわからない
。したがって操作者は、結像レンズ４の位置を少しづつ
移動しながら何枚ものプリントを行なって、その中で最
もピントの合った位置に合わせるという面倒な操作をし
なければならなかった。

（発明の目的）本発明は、上述従来例の欠点を除去するために、例えば
出力される１枚のプリント画像によって、フォーカス調
整量を判断できるようにし、したがって、操作者が容易
にフォーカス調整を行なうことができるようにした画像
読取装置の合焦装置を提供することを目的とするもので
ある。

〔発明の概要）本発明による画像読取装置の合焦装置は、画像記録媒体
の画像を焦点調整可能なレンズを介て、前記画像記録媒
体の画像面に対して前記感光手段の感光面を傾斜可能に
支持する支持手段と、前記感光手段が傾斜した状態で得
る画像に依存して前記レンズの焦点を調整する焦点調整
手段とを備えたことを特徴とするものである。

（発明の実施例）以下本発明を図面に示す実施例に基づいて詳細に説明す
るが、本実施例における構造と従来例で示した構造との
同一部分には、従来例で引用した符号を本実施例におけ
る構造に付してその構造説明は省略する。

第１図は本発明をマイクロフィルム読取装置に適用した
一実施例の概略図、第２図は副走査ユニットの平面図を
示している。

図中、１３は副走査ユニット固定板で、光軸Ｏ上に設け
られた支軸１３ａを中心として傾動可能に、不図示の読
取装置本体に取付けられている。この固定板１３の受光
面側両端部には、副走査モータ８とプーリ１３ｂとが設
けられていて、該１７１１圭査モータ８のモータプーリ
８ａと該プーリ１３ｂとの間に張架されたワイヤー１４
にＣＣＤ　９が取付けられ、該モータ８の駆動により、
該ＣＣＤ　９が案内ガイド１５に案内されながら受光面
１６に沿って副走査方向に８勤できるようになっている
。このＣＣＤ　９は常時副走査モータ８側に位置し、−
副走査が終了すると元の位置に戻る。１７は前記固定板
１３の裏面側に当接する固定板傾動用カムで、常時は第
２図中破線で示す位置に位置して、受光面１６が光軸０
と垂直となるように固定板１３を支持し、傾動用モータ
１８が駆動されると、該固定板１３を反時計廻りに付勢
しているばね１９の弾性力に抗して、固定板１３を第２
図に示す如く傾動させる。２０は結像レンズ４をその先
軸０方向に移動させて焦点を変えるレンズ駆動機構で、
該レンズ４の鏡筒４ａに接するカム２１と、該カム２１
を回転駆動させるフォーカスモータ２２とにより構成さ
れ、フォーカスモータ駆動回路２３からの駆動信号によ
り、該レンズ４を任意の位置に停止させることができる
ようになっている。２４は結像レンズ４の焦点調整用可
変抵抗器で、後記するチェック切換スイッチを”ＮＯＩ
’ｔＭＡじ側に切換えると、その抵抗値に応じた電圧（
以下オフセット値と称す）が前記フォーカスモータ駆動
回路２３に人力され、前記フォーカスモータ２２を駆動
してレンズ４をオフセット値に応じた位置に８勤させる
ようになっている。この可変抵抗器２４は、第３図に示
すように、フォーカスつまみ２４ａによって１桑作され
、パネル２５に表示された目盛２６に対応して前記レン
ズ４が移動し、該フォーカスつまみ２４ａを右に廻すと
、該レンズ４がＣＣＤ　９から遠ざかり１．また左に廻
すと近づくようになっている。２７はチェック切換スイ
ッチで、第３図に示すようにつまみ２７ａにより操作さ
れ、”（：ＨＥＣに“側に切換えると、副走査ユニット
固定板傾動回路２８から固定板傾動信号が傾動用モータ
１８に人力されて、副走査ユニット固定板１３を第２図
に示すように、傾斜状態に保持させ、”ＮＯＲＭＡＬ“
側に切換えると該固定板１３を元の通常位置に戻すよう
になっている。また、チェック切換スイッチ２７を”Ｃ
）ＩＥＣＫ″側に切換えると、システムコントローラ２
９から副走査モータ駆動回路３０に駆動信号が入力され
、モータ８が駆動してＣＣＤ　９を走査させながら画像
を読取り、画像読取制御回路３１を介してプリンタ等に
読取画像を出力するようになっている。

以上が本実施例の構造であるが、次にその作用を第４図
を参照しながら説明する。

結像レンズ４がデフォーカスされた位置にあると、第４
図ａの画像のようにＡＢＣの文字が全体的にぼける。そ
こで、切換スイッチ２７を”ＣＩＩ　Ｅ　Ｃに“側に切
換えて、まずプリントする。

すなわち、副走査ユニット固定板１３の傾動により　Ｃ
ＯＤ　９の走査開始側が結像レンズ４に遠く、また走査
終了側が近い状態でＣＯＤ　９にフィルム１の画像が読
取られる。ところで、初期設定されたレンズ４の焦点が
合っていれば、当然プリント画像の副走査方向の中央に
ジャスピン点が現われるが、この場合焦点が合っていな
いので、プリント画像の中心以外の個所にジャスピン点
が現われる。例えば、初期設定された結像レンズ４の焦
点位置が合焦点よりもＣＣＤ　Ｑ側に位置していると、
第４図すのように画像の左側にジャスピン点が現われる
。この図でいえば”Ａ”の文字がジャスビンとなる。

次いで、プリントされた画像のジャスピン位置と、走査
方向における中心位置との間の距離（Ｌ）を測定する。

つまり、結像レンズ４の初期設定された位置と合焦位置
とのずれ一！ｘｃＩｌ）は、前記距ｆｌｉ［Ｉ　（Ｌ）
　、受光面の傾斜量、レンズ４の焦点距離、およびＣＣ
Ｄ　９の光軸上の受光面とフィルム１との開の光路長か
ら下記に示す式により定量的に得られるので、このずれ
量（ＩＬ）分だけフォーカスつまみ２４ａを右に廻して
レンズ４の焦点位置をフィルム１側に移動させればよい
ことになる。

なお、前記パネル２５に表示された目盛２６は、このず
れ量（Ｉｔ　）が距離（Ｌ）に対応して表示されている
。このフォーカスつまみ２４ａによる合焦操作は、切換
スイッチ２７を一旦”ＮＯＩＭＡピ側に切換えて行なう
。この状態で、レンズ４の焦点は合焦しているはずであ
るが、確認のために再度切換スイッチ２７を”ＣＨＥ　
（：に”側に切換え、副走査ユニット固定板１３を傾斜
した状態で画像の読取りを行なう。結像レンズ４は合点
位置にあるため、プリント画像は、８４図Ｃに示すよう
に、ジャスビン点が中央に移り、”　Ｂ　”の文字がジ
ャスビンとなる。以上で焦点調整作業が終了し、副走査
ユニット固定板１３を傾斜位置から元の位置に戻すため
に、切換スイッチ２７を“ＮＯＲＭＡビ側に切換える。

この状態において、結像レンズ４の焦点は合焦位置にあ
り、また（：（：Ｄ　９の受光面１６は光軸と垂直な平
面上にあるので、プリントして得られる像は、第４図ｄ
に示すように画面全体がピントの合った鮮明な画像とな
る。

なお、上記した実施例において、感光手段として固体撮
像素子（ｃａＤ）を用いているが、他Ｇ受光センサある
いは撮像管でもよく、あるいは直接フィルムを感光ドラ
ムに露光してプリントする方式の従来のマイクロフィル
ムプリンタにも用いることができる。

また、　ＣＣＤ　９の受光面を斜めにさせる方岬は、フ
ィルム画面に対して縦でも横でも斜め１も良い。

さらに、ＣＣＤ　９の受光面を傾斜させる手段（：木実
層側に限定されることはなく、他のメカニカルな方式、
例えばリンク機構、歯車機構１あっても良い。

ざらに、本発明はフィルム画像の読取り６他、木、書類
等をその反りす先により読取る読り装置にも適用可能で
あることは言うまでも）い。

（発明の効果）以上述べた如く、本発明によれは、　ｃｃｏｌａ）戊　
、実、工　ｒ伶　〆−イト百　窄ｌ　六　せ　Ｚ、　お
　い　う　わｉ’ｉ　　Ａ　　ｔｒ　　づ〒　〒ヤ　マ
ルンズの焦点位置のずれを読取った画像から定量的に検
出することができ、それに基づいてレンズの焦点を合焦
位置に調整できるようにしているため、面倒なフォーカ
シング操作を著しく容易にすることができる効果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

）　　　第１図は本発明の一実施例を示す概略図、第２
図は副走査ユニット固定板の平面図、第３図はパネル外
観図、第４図（ａ）＝　（ｂ）、　（ＣＬ　（ｄ）は合
焦操作により読取った画像を示す図、第５図は従来のマ
イクロフィルム読取装置の構成例を示す図である。１・・・フィルム　　　　　　２・・・光源）　　３・
・・レンズ　　　　　　　４・・・結像レンズ、　　　
５．１０・・・ミラー　　　　６・・・スクリーン、　
　７・・・読取側　　　　　　　８・・・モータ９・・
・固体撮像素子（ＣＣＤ）１１・・・アダプターレンズ争　　１３・・・副走査ユニット固定板１４・・・ワイ
ヤー　　　　　１５・・・案内ガイド１６・・・受光面１７・・・固定板傾動用カム　１８・・・傾動用モータ
１９・・・ばね２０・・・レンズ駆動機構　　２１・・・カム２２・・
・フォーカスモータ２３・・・フォーカスモータ駆動回路２４・・・可変抵抗器　　　　２５・・・パネル２６・
・・目盛２７・・・チェック切換スイッチ２８・・・副走査ユニット固定板傾動回路２９・・・シ
ステムコントローラ３０・・・副走査モータ駆動回路３１・・・画像読取制御回路

Claims

【特許請求の範囲】

画像記録媒体の画像を焦点調整可能なレンズを介して感
光手段に投影する画像読取装置において、前記画像記録
媒体の画像面に対して前記感光手段の感光面を傾斜可能
に支持する支持手段と、前記感光手段が傾斜した状態で
得る画像に依存して前記レンズの焦点を調整する焦点調
整手段とを備えたことを特徴とする合焦装置。