JPS6340114A - 拡大投影装置のオ−トフオ−カス装置 - 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、拡大投影装置のオートフォーカス装置に関す
るもので、例えばマイクロフィルムの原画像を拡大投影
して閲読可能にしたり、あるいは複写を行わせたりする
マイクロリーダーやリーダープリンタ等のオートフォー
カス装置に利用される。

（従来の技術） 従来マイクロリーダーやリーダープリンタでは、スクリ
ーン上での投影像を見ながら、投影レンズを直接または
機械的手段を介し操作して、人的判断の基に手動フォー
カシングしている。また投影レンズが単焦点レンズであ
る場合、フィルム押えガラス上に投影レンズが直接また
は間接的に着座し、その着座状態でフィルム面とレンズ
面との距離を一定にして合焦状態を得、以後それを維持
するいわゆる簡易オートフォーカスとしてのフローティ
ング方式もとられている。

（発明が解決しようとする問題点） しかし人的判断が要る手動フォーカシングは不便である
。殊に近時のマイクロフィルムの高倍率化によって像側
で開口数が小さくなりレンズ位置が少し変っても合焦状
態が大きく変ってしまうことになり、人的判断に基づく
手動フォーカシングでは合焦させ難く合焦操作がかなり
面倒で時間も長く掛かる。

しかも、ズームレンズのズーミングやレンズ交換によっ
て投影倍率を変える都度、あるいは厚さや原画像の設け
られている側が異なるフィルムと交換し、あるいはフィ
ルムキャリアを移動させる都度フォーカシングを行わな
ければならないので手動式フォーカシングでは特に面倒
である。

またフローティング方式でも初期設定は人的判断による
もので前記不便があるし、原画像が表面にあるフィルム
と裏面にあるフィルムとの交換、フィルムキャリアの移
動等、合焦条件に変化が生じるようなときには再調整が
必要となる。

（問題点を解決するための手段） 本発明は前記のような問題点を解決するために、第１図
に示すようにフィルムＡの原画像ａを投影する投影面Ｂ
もしくはそれとの等価面の位置で、フィルムへの原画像
ａと所定位置関係にある測距像Ｃが投影される受光素子
りと、受光素子上の測距像投影位置によって合焦状態を
判別する判別手段Ｅと、投影レンズＦのフォーカシング
を行うフォーカシング手段Ｇと、前記判別手段Ｅからの
信号に応じてフォーカシング手段Ｇを働かせ投影レンズ
を合焦位置に移動させる制御手段Ｈとを備えることを特
徴とするものである。

（作　用） フィルムＡの原画像ａを投影レンズＦによって投影する
と、単焦点レンズの場合やズームレンズでも焦点距離を
一定に保っている場合において、合焦時の投影画像に対
し前ピン時ないし後ビン時の投影画像の大きさが異なる
。これは一定の焦点距離を持ったレンズでも焦点調節状
態に応じたレンズ位置の違いによって、投影倍率が変化
していることによる。この結果原画像ａに対し一定の位
置関係で設けられている測距像Ｃの投影位置も、投影レ
ンズＦの焦点調節状態に応じて変化する。

この測距像Ｃの投影位置変化は、原画像ａの投影面Ｂな
いしはそれとの等価面の位置における測距像予定結像位
置、範囲に設けられた受光素子り上への投影位置の違い
として現れる。この受光素子り上での測距像Ｃの投影位
置が所定倍率での合焦時における投影位置かどうか、違
うとすれば前ピンおよび後ピン何れの状態での投影位置
かが判別手段によって判別される。

この判別信号は制御手段Ｈに与えられ、制御手段Ｈは判
別信号が前ピンか後ピンかに応じてフォーカシング手段
Ｇを働かせ投影レンズＦを合焦位置に移動させる。判別
信号が合焦であるとフォーカシング手段Ｇを停止したま
まとし、また合焦になるとフォーカシング手段Ｇを停止
させる。

これによって常時自動的に合焦させることができ、合焦
に狂いが生じても自動的に調整することができる。

（実施例） 第２図から第８図に示す本発明の第１実施例について説
明する。本実施例はマイクロフィルム１の画像を投影し
て閲読したり複写したるするリーダープリンタの場合を
示している。第２図に示すようにフィルム１の原画像は
、ハロゲンランプの光源２によって照明され、投影レン
ズ３によってスクリーン（投影面）４か複写用の感光体
ドラム（投影面）５に投影される。スクリーン４への投
影は第１ミラー６、第２ミラー７、第３ミラー８によっ
て投影レンズ３からの投影光をスクリーン４に向けるこ
とで行い、感光体ドラム５への投影は第２ミラー７を破
線位置に退避させた上で、第１ミラー６、第４ミラー９
、第５ミラー１０によって投影レンズ３からの投影光を
感光体ドラム５に向けることで行う。

これによってスクリーン４への投影か感光体ドラム５へ
の投影かは、第２ミラー７を実線位置にするか破線位置
にするかで選択することができる。

感光体ドラム５上への投影時、感光体ドラム５を定速回
転させておき、それに同期した速さで第１ミラー６、第
４ミラー９を矢印の方向にスキャン動作させることによ
り、感光体ドラム５の表面にスリット露光するようにし
である。

このスリット露光で感光体ドラム５０表面にフィルム１
の原画像が静電潜像として形成されていきトナー現像さ
れる。感光体ドラム５上の現像されたトナー像は供給さ
れる複写シートに転写され、転写された複写シートを定
着器に掛けて複写を終了する。

第３図のようにスクリーン４の通常閲読範囲４ａを外れ
た位置に測距用の受光素子１１を設ける。その位置は第
４図に平面視して示すようにフィルム１のを動面ｆ範囲
内に原画像１ａに対し所定の位置関係で設けた測距像１
２が所定倍率で投影されるべき予定投影位置、範囲であ
る。

フィルムｌの原画像１ａをスクリーン４　（または感光
体ドラム５）に投影するのに、単焦点レンズあるいはズ
ームレンズでも一定の焦点距離に保たれる状態の投影レ
ンズ３の合焦状態によって投影倍率が変化する。これを
第５図に示してあり合焦位置にある投影レンズ３を前ピ
ン側位置３ｂおよび後ピン側位置３ｃに移動させると、
フィルム１上の測距像１２のスクリーン４上への投影位
置が合焦時の投影位置１２ａに対し、前ピン状態の投影
位置１２ｂ、後ビン状態の投影位置１２ｃはそれぞれ違
った位置に違った大きさで投影される。

この投影状態、特に投影位置の違いを受光素子１１で検
出する。受光素子１１はその検出のために第６図に示す
ように４分割しである。測距像１２は原画像１ａの中心
を通る横断線にセンター合せして設けられ、前記投影位
置の変化はもっばら前記横断線方向に生じ、左方の受光
素子１１ａ、１１ｂと、右方の受光素子１１ｃ、１１ｄ
との受光量の差で合焦か、前ピンか、後ピンかを判別す
ることができる。投影像の大きさの変化は上下、左右均
等に表れ、前記合焦状態に応じた受光素子１１における
受光量の差に影響することはない。したがって受光素子
１１は左右に２分割したもので充分である。

なお、投影レンズ３の加工誤差や組立誤差等があって焦
点距離は必ずしも一定しない。このため前記合焦時にお
ける測距像１２の予定結像位置がリーダプリンタ等１つ
の拡大投影装置ごとにバラつき焦点検出機能に影響する
。そこで１つの拡大投影装置にオートフォーカス装置を
装備する都度、投影レンズ３による試験投影を行って実
際の合焦位置を確認し、その確認した合焦位置に合せて
受光素子１１の位置を調節する。

この位置調節は必要に応じ受光素子１１の受光面に平行
な方向と受光面に直角な光軸方向とに行われる。

前記受光素子１１での受光状態によって合焦状態を判別
するために、受光素子１１を第７図のようにマイクロコ
ンピュータ（以下マイコンと云う）１３に結線しである
。マイコン１３は受光素子１１の各分割素子１１ａ、１
１ｂ、１１ｃ、１１ｄからの受光量に応じた信号を受け
、受光素子１１ａ　、１１ｂと、受光素子１１ｃ　、ｌ
ｉｄとの受光量の差を演算し、合焦、前ピン、後ピンの
判定を行う。またこの判定結果に応じ投影レンズ３を第
２図の如くギヤ１６を介しフォーカシングするモータ１
４の駆動回路１５を制御し、合焦であればモータ１４を
停止したままにするが、前ピン状態であればモータ１４
を正転させ、後ビン状態であればモータ１５を逆転させ
て投影レンズ３を合焦位置に移動させる。合焦が判別さ
れるとモータ１５を停止させる。これによって合焦が自
動的に得られるし、合焦が狂っても自動的に調整される
。第８図にこのオートフォーカス処理のフローチャート
を示しており、リーダープリンタの使用開始は勿論、使
用中でも適時にあるいは間断なくオートフォーカス機能
を働かせればよい。

実際上リーダープリンタでは、３５鰭ロールフイルムや
ｌ［３ｍｍロールフォーカシング、マイクロフィッシュ
フィルム、さらにはアパーチャーカ−ドのマイクロフィ
ルムと云った種々のフィルムを取扱えるようになってい
て、それぞれの投影倍率と投影画角の大きさが異なって
いる。このため、各種フィルムに設ける測距像１２を前
記１箇所の受光素子１１に投影することは画角内に投影
像を設けるなどしなければできない。画角内に投影像を
設けことはあまり好ましくない。

そこで第９図に示すように投影面であるスクリーン４の
通常閲読範囲４ａを外れた周辺部分に、各種フィルムに
設けた測距像の所定投影倍率における予定結像位置、範
囲にそれぞれ受光素子１１．２１．２２．２３を設けて
おき、投影の都度その投影フィルムに適応した受光素子
を用いるようにすればよい。

この場合、各種フィルムに設けた固有の信号を読取って
使用する受光素子を選択するとか、フィルムに合った投
影倍率を得るのに投影レンズを交換する方式の場合、各
投影倍率の投影レンズ３に設けた固有の信号によって受
光素子を選択使用するとかすると便利である。投影倍率
をズーム方式で切換えるものでは、その切換え操作状態
を検出することで受光素子を選択使用することができる
。

なお受光素子は、前記数分割素子のはかＣＣＤアレイ等
他のものを用いることもできる。測距像はスリットや白
抜は部、あるいは暗部等、その投影位置に応じて受光素
子側の電気的出力に変化をもたらすものであれば種々の
ものを用いることができる。例えば測距像１２は原画像
１ａのコーナ一部と原画像１ａまわりの部分とのコント
ラスト部分を利用する。

また、受光素子１１はスクリーン４以外でもそれと等価
な面の位置であればどこに設けてもよく。ハーフミラ−
や反身ミラーを介しスクリーン４への投影と同時に測距
像の投影を受けるようにしてもよいし、測距時のみ測距
可能な投影状態に切換えることもできる。

（発明の効果） 本発明によれば、前記構成および作用を有するので、原
画像を拡大投影して例えば閲読したり複写したりするの
に、どんな場合でも投影画像を自動的に正確に合焦させ
ることができ、面倒な操作なしに常時ピントの合った画
像を見、また複写することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の構成を示すブロック図、第２図は本発
明の第１実施例を示すリーダープリンタの内部構造の側
面図、第３図はスクリーンの正面図、第４図はマイクロ
・ロールフィルムの一例を示す一部の正面図、第５図は
合焦状態と投影画像との関係を示す説明図、第６図は受
光素子上での合焦状態に応じた測距像の投影状態の違い
を説明する正面図、第７図はオートフォーカス装置の電
気回路図、第８図はオートフォーカス動作制御のフロー
チャート、第９図は本発明の第２実施例を示すスクリー
ンの正面図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）フィルムの原画像を投影する投影面もしくはそれ
   との等価面の位置で、フィルムの原画像と所定位置関係
   にある測距像が投影される受光素子と、 受光素子上の測距像投影位置によって合焦 状態を判別する判別手段と、 投影レンズのフォーカシングを行うフォー カシング手段と、 前記判別手段からの信号に応じてフォーカ シング手段を働かせ投影レンズを合焦位置に移動させる
   制御手段と を備えたことを特徴とする拡大投影装置の オートフォーカス装置。