JPS6234458A - 焦点ずれ補正装置 - 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］ この発明は、Ｗｍ像装置において走査鏡を走査方向に対
して垂直方向に副走査するときに生じる焦点ずれを補正
する焦点ずれ補正装置に関する。

［従来の技術］ 従来、この種の走査鏡を備えたｍ像装置としては、１２
図に示すような撮像装置がある。第２図は特開昭５８−
１０８５１４号公報に示された撮像装置の概略構成図で
ある。

まず、第２図を参照して従来の撮像装置の構成について
説明する。第２図において、従来の撮像ｖｉＶ１は、光
学像を結像するレンズ１と、副走査を行なう走査鏡２と
、走査鏡２により反射された像を読取る１次元Ｗｉ像素
子４とから構成される。走査＆１１２は走査鏡回転軸３
により第２図において矢印ＡおよびＢ方向に回転される
。

次に、第２図を参照して従来例の動作について説明する
。レンズ１により結像された２次元画像は走査鏡２によ
り反射され１次元１Ｉｉｉ像素子４に導かれる。１次元
撮像素子４は１ライン分の画像情報を読取る。２次元画
像を読取るためには走査鏡回転軸３を回転させながら１
ラインごとの画像情報を読取ればよい。このようにして
複数の走査線に分解された画像信号を得ることができる
。

［発明が解決しようとする問題点］ 従来の走査鏡により走査するｌｌｌ像装置は以上のよう
に構成されているので、走査鏡回転角を大きくすると後
で説明するように焦点ずれが生じ画像がぼけるという問
題点があった。

次に、従来のＶａｍ像装置欠点である焦点ずれ量Δ「を
従来例の断面図である第３図を用いて説明する。第３図
に示すように、走査鏡２が第３図において破線で示す走
査１！２−の位置まで角度θだけ回転したとき、走査鏡
２により反射された光学像は２θだけ回転する。従って
、走査鏡回転軸３をθだけ回転した場合には、本来の結
像位置より下記式（１）で求められるΔ「だけ短い位置
に１次元撮像素子が存在するため焦点ずれが生じ像がぼ
ける。

Δｆ　−ｄ　　（１／ｃｏｓ２θ−１）　　・・・（１
）ｄ　：走査鏡と１次元Ｗｉ像素子との距離θ：走査鏡
の回転角 それゆえに、この発明は上述のような問題点を解消する
ためになされたもので、走査鏡を用いた撮（ｌｌ！装置
において生じる焦点ずれを補正する焦点ずれ補正装置を
提供することを目的とする。

Ｅ問題点を解決するための手段］ この発明にかかる焦点ずれ補正装置は、走査鏡を用いて
走査した光学像をｍ像手段により撮像する撮像装置にお
いて、焦点ずれを補正する補正手段を設け、走査鏡の回
転角に基づいて、焦点ずれ量だけ撮像手段を光軸方向に
移動させることにより、焦点ずれを補正するようにした
ものである。

［作用］ この発明における補正手段は、走査鏡の回転角に応じた
量だけ撮像手段を光軸方向に移動させて焦点ずれを補正
する。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明の一実施例の焦点ずれ補正装置が適用され
たｍ像装置の概略を示す図である。

まず、第１図を参照して、この発明が適用された撮像装
置の概略の構成について説明する。このｍａ装置は、レ
ンズ１と走査鏡２と走査鏡回転軸３と１次元Ｗｉ像素子
４と回転角検出器５と補正量計算回路６と圧電素子７と
から構成される。

レンズ１は光学像を結像するものである。走査＆ｌＩ２
は副走査を行なうものであり、第１図に示す矢印Ａおよ
びＢで示す方向に回転される。走査鏡回転軸３は走査鏡
２を回転するための軸であり、１次元撮像素子４のそれ
ぞれの光電変換素子の配列方向に平行である。１次元ｉ
ａ＠素子４は走査鏡２により反射された光学像を読取る
ものである。

回転角検出器５は走査鏡回転軸３の回′転角を検出する
ものである。補正量計算回路６は回転角検出器５で検出
した走査鏡２の回転角θに基づいて補正力を計算して、
その補正量に対応する出力信号を出力するものであり、
たとえば数値演窯用ＬＳＩとＤ／Ａコンバータとから構
成される。圧電素子７は補正ω計障回路６からの出力信
号により１次元＠像素子４を光軸方向に移動させるもの
であり、たとえばバイモルフにより構成される。

次に、第１図に示す１ｉｉｉ（！Ｊｌ装はの動作につい
て説明する。

第１図において、レンズ１により結像された２次元ｌｉ
Ｉ像は走査＆ｌＩ２により反射され１次元ｗｉ像素子４
に導かれる。１次元！１ｉｌＩ＆素子４は１ライン分の
画像情報を読取る。２次元画像を読取るために走査鏡回
転軸３をθだけ回転させたとき、回転角検出器５は回転
角θを検出し回転角θに対応する出力信号（１ａ）を補
正量計算回路６に出力する。

補正量計算回路６は回転角検出器６から与えられた信号
（１ａ）に基づいて焦点ずれ補正量Δｒを計算し、その
補正量に対応する出力信号（Ｉｂ）を圧電素子７に出力
する。圧電素子７は補正量計算回路６から与えられた信
号（１ｂ）に基づいて１次元素子４をΔｒだけ光軸方向
に移動させる。

以上の動作により、第３図に示す焦点ずれΔ「が補正さ
れる。なお、上述の実施例では、１次元撮像素子４を移
動させる手段として圧１に素子７を用いたが、第４図に
示すようにムービングコイル８を用いてもよく、上述の
実施例と同様の効果を奏する。

また、上述の実施例では、焦点ずれ量を計算するために
補正量計算回路６を用いたが、それぞれの回転角とそれ
ぞれの回転角に対応する補正量とを予め記憶したＲＯＭ
を用いてもよく、上述の実施例と同様の効果を奏する。

　　　・ また、上述の実施例では走査１１２の回転角を検出する
ために回転角検出器５を用いたが、走査鏡回転軸３を駆
動する図示しないモータへのステップパルス数などの制
御信号により回転角を検出してもよく、上述の実施例と
同様の効果を奏する。

第５図はこの発明の他の実施例を示す図である。

上述の実施例では、走査鏡は１自由度しか有していなか
ったが、この実施例では、走査鏡は２自由度を有する。

すなわち走査鏡は水平方向および垂直方向の２つの回転
軸を有する。また、この実施例では、１次元Ｉｌ像素子
の代わりに点を撮像’するポイント光電素子が用いられ
る。

次に、第５図を参照して他の実施例の概略構成について
説明する。第５図において、撮像装置は光学像を結像す
るためのレンズ１と２自由度を持つ走査ｖｌ１２と水平
方向の回転軸３と垂直方向の回転軸１０と回転軸３の回
転角を検出する回転角検出器５と回転軸１０の回転角を
検出する回転角検出器１１とそれぞれの回転角検出器の
出力信号に基づいて補正量を計算する補正量計算回路６
と走査鏡１２から反射された２次元画像を点状に読取る
ポイント光電素子９と補正量計算回路６の出力信号に基
づいてポイント光電素子９を光軸方向に移動させる圧電
素子（バイモルフ）７とから構成される。

次に、第５図に示すｆｉ像装置の動作について説明する
。

第５図においてレンズ１により結像された２次元画像は
走査ｌＡｌ２により反射されポイント光電素子９に導か
れる。ポイント光電素子９は１ポイント分の画素を読取
る。２次元画像を読取るために走査鏡回転軸３を第５図
に示す矢印ＣまたはＤ方向にθ１だけ回転させかつ走査
鏡回転軸１０を矢印ＥまたはＦ方向にθ２だけ回転させ
たとき、回転角検出器５および回転角検出器１１は各々
の回転角θ７．θ２を検出し、それぞれに対応する出力
信号（５ａ）および（５ｂ）を補正量計算回路６に与え
る。補正量計算回路６は与えられた信号（５ａ）、（５
ｂ）に基づいて下記式（２）で示す焦点ずれ量Δ「を計
算しそれに基づいて出力信号〈５Ｃ〉を圧電素子７に与
える。圧電素子７は与えられた信＠　（５ｃ　）に基づ
いてポイント光電素子９をΔ「だけ光軸方向に移動させ
る。以上の動作により走査鏡が２自由度を持つ場合にも
容易に焦点ずれ量Δ「が補正ざ４れる。

Δｆ　−ｄ　　（１／ｃｏｓ２θ、・ｃｏｓ２θ２−１
）・・・（２）ｄ：走査鏡とポイント光電素子との距離
以上のように、上述の実施例によれば、簡単な装置を付
加するだけで焦点ずれを補正することができる。

［発明の効果］ 以上のように、この発明によれば、走査鏡を用いて走査
した光学像を撮像手段により＠徴する搬像装置において
、焦点ずれを補正する補正手段を設けて走査鏡の回転角
に基づいて焦点ずれ命だけａＳＳ手段を光軸方向に移動
させるように構成したので、画像の焦点ずれが簡単に補
正できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の焦点ずれ補正装置が適用されたｍ像
装置を示す概略図である。第２図は従来のＷ１象装訂を
示す図である。第３図は走査鏡の回転角と焦点ずれ量と
の関係を説明するための図である。第４図はこの発明の
一実施例に用いられるｍ−素子を移動させるためのムー
ビングコイルを示す断面図である。第５図はこの発明の
他の実施例を示す概略図である。 図において、１はレンズ、２は走査鏡、３は走査鏡回転
軸、４は１次元昂（Φ素子、５は回転角検出器、６は補
正量計口回路、７は圧電素子、８はムービング回路、９
はポイン１〜光電素子、１０は回転軸、１１は回転角検
出器、１２は２自由度を有する走査鏡を示ず。 なお図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 代理へ　　　　大　　岩　　Ｉｌｌ　　　雄兜１　図 第２図　　　　　　第４図 晃３圓 手続補正書（自発） ｌ］６オ　６＆　１，２２Ｉ１３ １、事件の表示　　　特願昭６０−１７４５９９号２、
発明の名称 焦点ずれ補正装置 ３、補正をする者 ５、補正の対象 明細書の図面の簡単な説明の欄 ６、補正の内容 明細書第１２頁第３行の「ムービング回路」を「ムービ
ングコイル」に訂正する。 以上

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）被写体からの光学像を一定領域ごとに撮像する画
   像手段と、 被写体からの光学像を反射させて、前記撮像手段に導く
   ための回転自在な反射面を有する走査鏡とを含み、 前記一定領域ごとに走査を行なって、全体の画像の出力
   を得るような画像装置において、 前記走査鏡の回転角に基づいて、焦点ずれ量だけ前記撮
   像手段を光軸方向に移動させることにより、焦点ずれを
   補正する補正手段を備えたことを特徴とする焦点ずれ補
   正装置。
2. （２）前記画像手段は、水平方向または垂直方向に直線
   上に配列された複数個の光電変換素子を含み、 前記走査鏡は、水平方向または垂直方向の１つの回転軸
   を含み、 前記補正手段は前記走査鏡が前記回転軸のまわりに回転
   したとき、その回転角に基づいて、前記直線上に配列さ
   れた複数個の光電変換素子を光軸方向に移動させること
   により、焦点ずれを補正することを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の焦点ずれ補正装置。
3. （３）前記撮像手段は、１つの光電変換素子を含み、 前記走査鏡は、水平方向および垂直方向の２つの回転軸
   を含み、 前記補正手段は、前記走査鏡が前記２つの回転軸のまわ
   りにそれぞれ回転したとき、それぞれの回転角に基づい
   て、前記１つの光電変換素子を光軸方向に移動させるこ
   とにより、焦点ずれを補正することを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の焦点ずれ補正装置。
4. （４）前記補正手段は前記画像手段を移動させるための
   圧電素子を含む特許請求の範囲第１項ないし第３項のい
   ずれかに記載の焦点ずれ補正装置。
5. （５）前記補正手段は前記撮像手段を移動させるための
   ムービングコイルを含む特許請求の範囲第１項ないし第
   ３項のいずれかに記載の焦点ずれ補正装置。