JPS6363023A - 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、リーグプリンタやカメラなどのように画像投
影光を投影面上に結像させるようにした光学装置に適用
されるオートフォーカス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画像投影光をスクリーンや感光体に
結像させ、スクリーン上で拡大投影像を視認したり感光
体に結像させてハードコピーを得るようにしたリーダプ
リンタがある。この種の装刀でオートフォーカス機構を
設ける場合には、投影像をイメージセンサに導き、この
イメージセンサで合焦か否かを判別し、合焦状態になる
ように投影像の光学系を制御する。

例えばオートフォーカス用光学系により画像全体をイメ
ージセンサに導いて合焦判別を行うことが考え得る。し
かしこの場合にはオートフォーカス用光学系が大型化す
るという問題が生じる。またイメージセンサも画素数の
大きいものにしなければならないという問題もある。

−カス制御を行うことができない。

（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、オ
ートフォーカス用光学系を小型化できると共に１画素数
の少ないイメージセンサの使用が可能になるオートフォ
ーカス装置を提供することを目的とする。

（発明の構成） 本発明によればこの目的は、画像投影光を第１投影レン
ズを通して投影面に結像させる一方、前記投影レンズ通
過光の一部をフォーカス制御用光学系を介してイメージ
センサに導き、このイメージセンサの出力に基づいて焦
点制御を行なう光学装置において、前記フォーカス制御
用光学系は前記画像投影光の画像中心軸線から偏心した
一部の投影光を前記イメージセンサに導くと共に、前記
フォーカス制御用光学系およびイメージセンサのうち少
くともフォーカス制御用光学系を前記画像中心＠ｈ線回
りに回動自在とし、この回動により画像中心の周方向に
異なる画像を前記イメージセンサへ入射可能としたこと
を特徴とするオートフォーカス装置により達成される。

（実施例） 第１図は本発明の一実施例であるリーグプリンタの全体
概略図、第２図はそのオートフォーカス制御用光学系を
示す図、第３図はゾーン設定手段を示す図である。

第１図において符号１０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。１
２は光源であり、光源１２の光はコンデンサレンズ１４
、防熱フィルタ１６、反射鏡１８を介して原画ｌＯの下
面に導かれる。り一ダモードにおいては、原画１０の透
過光（画像投影光）は、第１投影レンズ２０１反射鏡２
２．２４．２６によって投影面としての透過型スクリー
ン２８に導かれ、このスクリーン２８に原画１０の拡大
投影像を結像する。プリンタモードにおいては、反射鏡
２４は第１図仮想線位置に回動し、投影光は反射鏡２２
．３０．３２によってＰＰＣ方式のスリットＮ光型プリ
ンタ３４に導かれる。プリンタ３４の感光ドラム３６の
回転に同期して反射鏡２２．３０が移動し、感光ドラム
３６上にＷｆ像が形成される。この潜像は所定の極性に
帯電されたトナーにより可視像化され、このトナー像が
転写紙３８に転写される。

４０はゾーン設定手段であり、フォーカスゾーンＡ（第
３図参照）を示すマーク４２と、このマーク４２をスク
リーン２８上の中央付近で回動させるための手動のつま
み４４とを備える。ゾーンＡの位置ａは位置検出部４６
で検出されて制御手段４８に送出される。

５０はフォーカス制御用光学系であり、画像投影光の光
軸すなわち画像中心軸線χ上に配置された半透鏡５２と
、第２投影レンズ５４とを備え、イメージセンサとして
のＣＣＤラインセンサ５６に一部の投影光を導く。ここ
に第２投影レンズ５４は中心が画像中心軸線χ上にある
レンズのうちこの軸線χから偏心した一部分のみを用い
残部を切欠いたものであって、前記画像投影光の画像中
心軸線χから偏心した一部の投影光のみをラインセンサ
５６に導く。またこれら第２投影レンズ５４とラインセ
ンサ５６とはフレームで一体化され、サーボモータ５８
によって画像中心軸線χを中心に回動可能となっている
。ここにラインセンサ５６はその画素配列方向が画像中
心軸線χに対し半径方向に位置する。

投影レンズ２０を通過した投影光の一部は半透鏡５２に
より投影レンズ５４に導かれ、その画像中心軸線χから
偏心した半径方向の像がラインセンサ５６に導かれる。

なお投影レンズ５４は、投形光がスクリーン２８あるい
は感光ドラム３６に合焦する位置に投影レンズ２０を置
いた時に、ラインセンサ５６に合焦するように、その焦
点距離が決められている。

オートフォーカス装置は投影レンズ２０を光軸方向に進
退動させるサーボモータ６０を備え、投影光がスクリー
ン２８あるいは感光ドラム３６に正しく結像するように
制御手段４８により焦点制御される。

次に木実流側の動作を説明する。まず反射鏡２４を第１
図実線位芒においたり−ダモードでは、投影光はスクリ
ーン２８に導かれ、この投影光の一部は半透鏡５２で分
割される。この分割された投影光のうち画像中心軸線χ
から偏心した一部の光は投影レンズ５４によってライン
センサ５６に導かれる。使用者はスクリーン２８を見な
がらつまみ４４を操作し、投影像の画像にマーク４２が
重なるようにマーク４２を移動する。

適宜設けたスイッチの操作によりオートフォーカス制御
に入る。制御手段４８は、まずゾーン設定手段４０で設
定されたゾーンＡの位Ｈ’ｔ　ａを読込んで、このゾー
ンＡに対応する領域の投影光がラインセンサ５６に入射
するようにサーボモータ５８を制御する。

そして制御手段４８は露光量調整を行う。この露光量調
整は、例えばラインセンサ５６の各画素の出力電圧のう
ち、パックグラウンド領域に対応する画素の電圧を選ん
でこれが所定電圧になるように光源１２の光量を調整す
ることにより行われる。

次に制御手段４８はラインセンサ５６の出力に基づいて
オートフォーカス制御を行う。この制御には種々のアル
ゴリズムが可能である。例えば、投影レンズ２０の成る
位置でラインセンサ５６の各画素の出力電圧から求めた
輝度Ｉの最大、最小１（Ｍ）　、　Ｉ（ｍ）を求め、次
式 ％式％（）） で定義される可視度Ｖが最大となる投影レンズ２０の位
置を投影レンズ２０を順次移動させながら検出する”山
登り法°′が用いられる。また合焦点を横断するように
投影レンズ２０を一度移動させ、その時の輝度の変化特
性曲線の半値幅から合焦点を求めたり（半値幅法）、一
度全範囲に亘って投影レンズ２０を移動させ、輝度Ｉが
最大となる位置を求めてもよい（全スキャン法）。

この合焦状ｙ島でプリンタモードにすれば、反射鏡２４
が第１図仮想線位置に回動じ、転写紙３８に画像が転写
されてハードコピーが得られる。

第４図は本発明の第２実施例のフォーカス制御用光学系
５０Ａを示す図である。この実施例ではラインセンサ５
６Ａを画像中心軸線χ上に設ける一方、第２投影レンズ
５４Ａの通過光をこのラインセンサ５６Ａに導く光路変
更手段例えばプリズム１００を備える。そしてこれら第
２投影レンズ５４Ａとプリズム１００とラインセンサ５
６Ａとが一体化されてサーボモータ５８Ａにより画像中
心軸線χ回りに回動される。この場合ラインセンサ５６
Ａはその画素配列方向が画像中心軸線χと投影レンズ５
４Ａとを含む面に一致している。なおラインセンサ５６
Ａに代えてエリヤセンサを用いる場合には、これを画像
中心軸線χ上に固定しておくことができる。

なお前記第１〜３図の実施例では、ラインセンサ５６の
位置で快まるフォーカスゾーンＡを、スクリーン２８上
に表示されるマーク４２を見ながら手動で設定するよう
に構成したが、本発明はこれに限られない。例えばイメ
ージセンサの出力から制御手段４８で画像の有無を判断
し、適切な画像が無い場合にはイメージセンサを画像中
心軸線χ回りに所定角度づつ段階的に回転させ、画像を
含むフォーカスゾーンを自動的に検索するようにしても
よい。

（発明の効果） 本発明は以上のように、フォーカス制御用光学系および
イメージセンサのうち少くともフォーカス制御用光学系
を画像中心軸線に対して回動可能とし、画像中心軸線か
ら半径方向に偏心した領域をフォーカスゾーンとし、こ
のフォーカスゾーンを画像中心の周方向に変化させるよ
うにしたちのである。このためフォーカス制御用光学系
は画像の一部領域のみをイメージセンサに導くものであ
れば足り、この光学系の小型化が図れる。またイメージ
センサも小型化が図れる。この結実装置の小型化と低価
格化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に一実施例であるリーグプリンタの全体
概略図、第２図はそのフォーカス制御用光学系を示す図
、第３図はゾーン設定手段を示す図、また第４図は他の
実施例のフォーカス制御用光学系を示す図である。 ２０・・・第１投影レンズ、 ２８・・・投影面としてのスクリーン、４８・・・制御
手段、 ５０．５ＯＡ・・・フォーカス制御用光学系。 ５６．５６Ａ・・・イメージセンサ としてのＣＣＤラインセン九 χ・・・画像中心軸線。 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

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）画像投影光を第１投影レンズを通して投影面に結
   像させる一方、前記投影レンズ通過光の一部をフォーカ
   ス制御用光学系を介してイメージセンサに導き、このイ
   メージセンサの出力に基づいて焦点制御を行なう光学装
   置において、 前記フォーカス制御用光学系は前記画像投影光の画像中
   心軸線から偏心した一部の投影光を前記イメージセンサ
   に導くと共に、前記フォーカス制御用光学系およびイメ
   ージセンサのうち少くともフォーカス制御用光学系を前
   記画像中心軸線回りに回動自在とし、この回動により画
   像中心の周方向に異なる画像を前記イメージセンサへ入
   射可能としたことを特徴とするオートフォーカス装置。
2. （２）イメージセンサがラインセンサであることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載のオートフォーカス装
   置。
3. （３）フォーカス制御用光学系とラインセンサは画像中
   心軸線から偏位して配設され、これらは一体となって画
   像中心軸線回りに回動可能とされることを特徴とする特
   許請求の範囲第２項記載のオートフォーカス装置。
4. （４）イメージセンサは画像中心軸線上に配設され、フ
   ォーカス制御用光学系は画像中心軸線回りに回動可能と
   されることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載のオ
   ートフォーカス装置。