JPS62172329A - 光学像投影機の像検出方法および装置 - 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、マイクロ写真の原画の投影光をスクリーンに
結像させるリーグや、この投影光をプリンタの感光体に
結像するプリンタ、あるいはこれらを組合わせたリーグ
プリンタ等の光学像投影機であってオートフォーカス機
構付きのものに適用される光学像投影機の像検出方法お
よび装置に関するものである。

（発明の技術的背景） マイクロ写真原画の投影光をスクリーンや感光体に結像
するマイクロ写真リーグやプリンタ、あるいは両者を組
合わせたリーグプリンタが従来よりある。この種の光学
像投影機において自動的に焦点を合わせるオートフォー
カス（以下ＡＦという）機構を設ける場合には、ＡＦを
行う領域を選定してこの領域内の投影光がスクリーンや
感光体等の投影面上に結像するように光学系を請御する
。しかしこの際選定した栄域内に像が無い場合、例えば
選定した領域が原画の単一色のバックグラウンド領域に
対応している場合には、投影面上に像を結ぶことができ
ない。このためＡＦ機構が正しく作動しないという問題
があった。

（発明の目的） 本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、Ａ
Ｆ機構付きの光学像投影機に適用され、ＡＦ機構が正し
く作動するに足るコントラストを有する像を含む領域を
自動的に選択するようにした像検出方法を提供すること
を第１の目的とする。

また本発明はこの像検出方法の実施に直接使用する像検
出装置を提供することを第２の目的とする。

（発明の構成） 本発明によれば前記第１の目的は、原画の投影光を投影
面上に結像させるオートフォーカス機構付きの光学像投
影機において、前記投影光の離散した複数の検査領域を
選択的にイメージセンサに結像させ、前記イメージセン
サの出力に基ずき像のコントラストを判別して像を含む
検査領域を検出することを特徴とする光学像投影機の像
検出方法により達成される。

ここにイメージセンサとしては一次元または二次元固体
イメージセンサ、例えばＣＯＤなどのラインセンサやエ
リヤセンサが使用できる。

コントラストはイメージセンサ画素の輝度信号の最大、
最小値をそれぞれＩ（Ｍ）、Ｎ（ｍ）として１例えば次
式で定められる可視度（Ｖｉｓｉｂｉｌｉｔｙ）　ＶＶ
　＝　（Ｉ（Ｍ）　−１（ｍ））　／　（１（Ｍ）＋　
Ｉ（ｍ））により定義できる。

像を含むか否かは、例えばコントラストがＡＦａ構の正
常な作動に十分なコントラストを示す設定値以上にある
ことから判別できる。また全ての検査領域の像のコント
ラストを求めて記憶しておき、各検査領域のコントラス
トを比較してコントラストが最大となる検査領域を像を
含むと判別するようにしてもよい。

一方本発明の前記第２の目的は、原画の投影光を投影面
上に結像させるオートフォーカス機構を備える光学像投
影機において２１個のイメージセンナと、前記投影光の
離散した複数の検査領域を前記イメージセンサに結像す
る複数の反射鏡と。

いずれかの反射鏡の反射光を選択的に前記イメージセン
サに導くシャッタと、前記イメージセンサの出力に基づ
き検査領域の像のコントラストを記憶するメモリと、前
記コントラストに基づいて像を含む検査領域を検出する
演算装置とを備えることを特徴とする光学像投影機の像
検出装置により達成される。

（実施態様） 第１図は本発明の一実施態様であるマイクロ写真リーグ
の光学系概要図、第２図は像検出装置のブロック図、第
３図と第４図はそれぞれ異なる動作の流れ図である。

ｉｆ図において符号ｌＯは、マイクロフィッシュやマイ
クロロールフィルムなどのマイクロ写真の原画である。

光源１２の光は、反射鏡１４、コンデンサレンズ１６を
通ってこの原画ｌＯに導かれ、この原画１０を透過した
光は投影レンズ１８を通り、さらに反射鏡２０、？？、
半透鏡２４を介して投影面としての透過型スクリーン２
６に導かれる。投影レンズ１８は後記オートフォーカス
機構を形成するモータ２８によって光軸方向に進退動し
、投影光がスクリーン２６に結像するように焦点制御さ
れる。

３０は一次元固体イメージセンサ（ラインセンサ）であ
り、−次元ＣＯＤ　（Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　
Ｄｅｖｉｃｅ）等で構成される。３２　（３２ａ、３２
ｂ・・−３２ｇ）は半透鏡２４を透過した投影光を反射
してイメージセンサ３０に導く複数の反射鏡であり、こ
れらの反射鏡３２はイメージセンサ３０の受光面を１つ
の焦点とする楕円上に配列され、原画１０かも各反射鏡
３２ａ〜３２ｇにより反射されてイメージセンサ３０に
至るまでの光路長が等しくなるように設定される。また
この光路長は原画１０からスクリーン２６までの光路長
にも等しい。

３４はシャッタであり、このシャッタ３４はモータ３６
により移動して各反射鏡３２ａ〜３２ｇのいずれかによ
る反射光を選択してイメージセンサ３０に導く。第１図
で３８は第２図に示す像検出制御手段４０およびＡＦ制
御手段を内蔵する制御装置である。

像検出制御手段３８は、イメージセンサ３０の出力であ
る輝度信号工を増幅する前置増幅器４２、Ａ／Ｄ変換器
４４、入力インターフェース４６、ＣＰＵ　（演算装置
）４８、メモリとしてのＲＯＭ５０おＪ：びＲＡＭ５２
、出力インターフェース５４、ドライバ５６、クロック
５８を備える。ＣＰＵ４８はＲＯＭ５０に予め記憶され
たプログラムに従って像検出およびＡＦの各動作を順次
行う。

像検出は例えば第３図に示すように行われる。

第３図に示す実施態様では、投影像の検査領域のコント
ラストが設定値以上であることから像の有無を判別する
。

次に本実施態様の動作を説明する。まず電源投入により
、光源１２の光はマイクロ写真原画１０を透過し、その
大部分がスクリーン２６に導かれ、一部が半透鏡２４を
通り反射鏡３２に導かれる。各反射鏡３２により選択さ
れた投影光の各検査領域はイメージセンサ３０に向かい
、シャッタ３４の位置で決まる１つの検査領域の投影光
のみがイメージセンサ３０に届く。

ＣＰＵ４８はこの１番目の検査領域について像の有無を
判別する。すなわちイメージセンサ３０の出力であるア
ナログ信号の輝度信号Ｉはクロックパルスにより順次読
み出されて増幅器４２で増幅される。ざらにＡ／Ｄ変換
器４４でデジタル信号に変化され、入力インタフェース
４６を介してＣＰＵ４８に所定のクロックパルスに同期
して読込まれる。ＣＰＯ４８はＲＯＭ５０に記憶された
プログラムに従い、まず検査領域の順番ｎをＯと設定し
く第３図ステップ１００）、次にこのｎに１を加える（
ステップ１０２）、そして輝度信号工の最大値Ｉ（Ｍ）
と最小値Ｉ（ｍ）とを求める０例えばイメージセンサ３
０内のある画素の輝度信号工をＲＡＭ５２に一次記憶し
、次の画素の輝度信号工との大小比較をし、大きい方を
Ｉ（Ｍ）とし、小さい方をＩ　（ｍ）として記憶し、順
次この動作を全ての画素に対して繰り返すことによりＲ
ＡＭ５２にｒ（Ｍ）、Ｉ（ｍ）を記憶することができる
（ステップ１０４）、ＣＰＵ４Ｂは次に像のコントラス
トの基準として例えば次式で示される可視度Ｖを計算す
る。

ｖ　＝　（Ｉ（Ｍ）　−Ｉ（ｍ））　／　ｉ　Ｉ（Ｍ）
＋　１（ｍ））この可視度Ｖが予め定めた設定値α以下
であれば（ステップ１０６）、ＣＰＵ４８は出力インタ
ーフェース５４を介してドライバ５６に駆動信号を送る
。ドライバ５６はモータ３６を駆動してスリット３４を
移動する（ステップｔＯａ）、そして次の検査領域につ
き同様の動作を行い（ステップ１１０）、全ての領域に
つき可視度Ｖがαを越えなければ（ステップ１０６）、
ＡＦ作動することなく（ステップ１１２）終了する。

またいずれかの領域に対して、可視度Ｖがα以上になれ
ば（ステップ１０６）ＡＦｆｉ構が作動しくステップ１
１４）、　モータ２８によりレンズ１８を移動させてイ
メージセンサ３０に結像させる。原画１０からイメージ
センサ３０までの光路長を、スクリーン２６までの光路
長と同一に設定したので、イメージセンナ３０に結像す
ればスクリーン２６でも結像する。

このＡＦ機構のアルゴリズムについては種々のものが可
能であり、例えばイメージセンサ３０のコントラストが
最大となる位置から合焦状態を求めるもの、各輝度に対
する画素数の分布状態から合焦を求めるもの等が可能で
ある。

ＣＰＵ４Ｂは第４図に示すようにして像を含む検査領域
を求めてもよい。この場合には、各領域に対して可視度
Ｖを求めてメモリしくステップ２００）、全ての領域の
可視度■を比較してＶが最大となる領域ｎ′を求め（ス
テップ２０２）、スリット３４がこの領域ｎ′を通す位
置にくるようにモータ２８を駆動する（ステップ２０４
）。

なお第４図では第３図と同一ステップに同一符号を付し
たので、その説明は繰り返さない。

以上の各実施態様では複数の反射鏡３２と、スリット３
４とを用いているが、本発明は１つの反射鏡を反射鏡３
２ａ〜３２ｇまで順次移動させるようにしてもよい。ま
た各検査領域をそれぞれ異なる位置に結像させ、各結像
位置に別々のイメージセンサを配列してもよい、イメー
ジセンサは一次元ＣＯＤなどが好ましいが、二次元のエ
リヤイメージセンサを用いることも勿論可能である。

なお検査領域は像が存在する確立が高い原画１０の対角
線上付近に対応する領域が望ましいが、他の任意のＩＩ
Ｍ的領域であってもよい。

（発明の効果） 本発明の方法は以上のように、投影光の離散した複数の
検査領域を選択的にイメージセンサに導き、このイメー
ジセンサの出力に基ずき像のコントラストを判別して像
を含む検査領域を検出するから、ＡＦ＠構が正しく作動
するに足るコントラストを有する領域をイメージセンサ
に結像できる。

また本発明の装置によれば、前記方法の実施に直接用い
る装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施態様であるマイクロ互真リーグ
の光学系概要図、第２図は像検出装置のブロック図、第
３図と第４図はそれぞれ異なる動作の流れ図である。 １０・・・原画、 ２６・・・投影面としてのスクリーン、３０・・・−次
元固体イメージセンサ、３ｚ・・・反射鏡。 ３４・・・シャッタ、 ４８・・・演算装置としてのＣＰＵ、 ５２・・・メモリとしてのＲＡＭ。 特許出願人　富士写真フィルム株式会社代　理　人　弁
理士　山　１）文　雄 第１図 第３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）原画の投影光を投影面上に結像させるオートフォ
   ーカス機構付きの光学像投影機において、前記投影光の
   離散した複数の検査領域を選択的にイメージセンサに結
   像させ、前記イメージセンサの出力に基ずき像のコント
   ラストを判別して像を含む検査領域を検出することを特
   徴とする光学像投影機の像検出方法。
2. （２）原画の投影光を投影面上に結像させるオートフォ
   ーカス機構を備える光学像投影機において、１個のイメ
   ージセンサと、前記投影光の離散した複数の検査領域を
   前記イメージセンサに結像する複数の反射鏡と、いずれ
   かの反射鏡の反射光を選択的に前記イメージセンサに導
   くシャッタと、前記イメージセンサの出力に基づき検査
   領域の像のコントラストを記憶するメモリと、前記コン
   トラストに基づいて像を含む検査領域を検出する演算装
   置とを備えることを特徴とする光学像投影機の像検出装
   置。