JP2671408B2

JP2671408B2 - マイクロ画像処理装置

Info

Publication number: JP2671408B2
Application number: JP63182126A
Authority: JP
Inventors: 正昭栗山
Original assignee: ミノルタ株式会社
Priority date: 1987-07-22
Filing date: 1988-07-21
Publication date: 1997-10-29
Anticipated expiration: 2012-10-29
Also published as: JPH01105225A

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画像処理装置に関する。更に詳しく
は、投影レンズを交換することができるマイクロ画像処
理装置に関する。

従来の技術及びその問題点プリント機能を備えたマイクロリーダ、いわゆるマイ
クロリーダプリンタにおいては、光学系中に原稿画像を
拡大投影するための投影レンズを備えているので、焦点
調節が必要となっている。特に原稿画像をプリントする
場合は、鮮明な原稿画像を得るためにそのプリント動作
の前に焦点調節が必要である。一方、マイクロフィルム
に写し込まれた原稿は、一定のサイズばかりとは限ら
ず、例えばB4,B5というように大きさに大小があるし、
写し込み倍率の異なったものもあるので、しばしば光学
系の投影レンズを交換する動作が必要になってくる。こ
のため、レンズ交換と焦点調節の関係が問題になる。即
ち、交換される前のレンズと交換後のレンズとでは、そ
の焦点距離が異なるため、焦点の調節中または調節後に
レンズが交換されると、その焦点調節動作は全く無意味
になり、誤動作を生じる結果となる。

そこで本発明は、上記問題点を解消し、誤動作のおそ
れのないマイクロ画像処理装置を提供することを目的と
する。

課題を解決するための手段上記目的を達成するために請求項１記載の発明は、マ
イクロフィルムに写し込まれた画像を受像面上に投影す
る投影レンズと、前記投影レンズが原稿画像を含む光路
中のレンズ取付位置に存在するか否かを検出するレンズ
検出手段と、前記受像面上に画像が合焦状態で結像する
ように、前記レンズ取付位置にある投影レンズの焦点を
調節する焦点調節手段と、前記焦点調節手段の動作中
に、前記レンズ検出手段が投影レンズを検出しなくなっ
たとき、前記焦点調節手段が動作を中止するように制御
する制御手段とを備えたことを特徴とする。

また、請求項２の発明は、前記レンズ検出手段が投影
レンズを検出し始めたとき、前記焦点調節手段が自動的
に動作を開始するように制御する第２制御手段を備えた
ことを特徴とする。

さらに、請求項３の発明は、投影レンズが装置本体に
対して着脱可能であり、前記レンズ検出手段は投影レン
ズが装着されていることを検出するものである、ことを
特徴とする。

実施例第１図は本発明の一実施例としてマイクロリーダープ
リンタを示す斜視図であり、該リーダープリンタは本体
下部１に画像照射用の光源や該光源によって投影された
画像をプリントするためのプリンタを内蔵している。ま
た、本体下部１の前面にはプリントボタンB₁、ズームボ
タンB₂、オートフォーカス（以下、AFという。）ボタン
B₃等所定の操作ボタンが配されている。

一方、本体上部５には後述する光学系を内蔵し、上部
前面には光学系がリーダーモードにあるとき画像を投影
するスクリーン６が設けられている。このスクリーン６
のすぐ下方にはフィルムキャリヤ装填空間Ａが設けられ
ており、この空間Ａに図示例では駒検索機能を備えたフ
イッシュフィルム用キャリヤ７が装填されている。この
フイッシュフイルム用キャリヤ７は本体前方の方向に引
っ張ることにより交換自在である。又、図示はしない
が、装填空間Ａには、ロールフィルム用キャリヤを装填
することもできる。前記フイッシュフィルム用キャリヤ
７が装填された状態において、その中央上面に投影光路
の一部を形成する投影レンズ８が乗載される。９は前記
キャリヤ７の前面に形成されたフイッシュフィルムの挿
入口、10はリーダープリンタ本体と接続コードを通じて
つながれたコントローラで、該コントローラには、検索
しようとする駒番号を指定するキーや駒送りキーB₄…等
が設けられている。

前記フイッシュフィルム用キャリヤ７は第２図に概略
構成を示すように扁平な筐体ケース11の内部にＸ−Ｙキ
ャリヤ12とフィルムローディング13とを備えている。Ｘ
−Ｙキャリヤ12はＸ軸リニヤモータ14とＹ軸リニヤモー
タ15とを組合わせたものであり、両モータによって可動
台16がＸ−Ｙ平面上任意の方向に移動する。この可動台
16には図示しないフイッシュフィルムを挟持する上下２
枚の透明なフィルムホルダ17,18が設けられている。Ｘ
軸及びＹ軸リニヤモータ14,15は後述する制御回路から
の検索指令により移動し、フィルムホルダ17,18に保持
されたフイッシュフィルムを任意の方向に移動させて指
定された駒を光路上に位置させる。ローディングブロッ
ク13は挿入口９の近辺に配され、該挿入口９から挿入さ
れたフイッシュフィルムを前記フィルムホルダ17,18の
間に供給したり、該フィルムホルダの間からフイッシュ
フィルムを抜出したりするローディング、アンローディ
ング機能をもっている。また、筐体ケース11の最奥右端
の外面には、板片19が設けられており、キャリヤ７が装
填空間Ａ内に正規状態で装填されると、該板片19がリー
ダープリンタ本体側に設けられたフォトインタラプタ20
の検出溝20a内に侵入し、キャリヤの装填が検出できる
ようになっている。尚、第２図中、21は光源からの光を
フイッシュフィルムに照射するための光路である。

前記キャリヤ７上に乗載される投影レンズ８は第３図
に示すような構成でリーダープリンタ本体に交換自在に
設けられている。図示のレンズ８は周部にオートフォー
カス（以下、AFという。）用ギヤ31とズーム用ギヤ32と
を有したズームレンズであり、レンズ受ユニット33に緩
挿されている。リーダープリンタ本体側には光路に相当
する部分34を切欠いたレンズ収容ケース35が設けられ、
前記レンズ受ユニット33をレンズ収容ケース35の底板上
にスライドしながら矢印方向に挿入することによりレン
ズ８を光路部分34に装填する。図示はしないがケース底
板の下方にはフイッシュフィルム用キャリヤの上側フィ
ルムホルダ18が位置しているので、レンズ８は上記の如
く装填された状態において該フィルムホルダ18の上に乗
載されることになる。又、収容ケース35の右側壁にはレ
ンズ装着検出用光スイッチ36が設けられていて、レンズ
８を上記の如く装填するとレンズ受ユニット33の一部に
折曲形成された検出片37が光スイッチ36にて検出され、
レンズの装填の有無が確認できる。図中、38はAF用ギ
ヤ、39はズーム用ギヤで、夫々モータ40,41とタイミン
グレベルト42,43を介して連結された回転軸44,45に取着
されている。各ギヤ38,39は、レンズ８が装填された状
態においてレンズ側の対応するギヤ31,32を噛合する。A
F用ギヤ38は後述する制御回路からの指令により焦点調
節時に駆動される。一方、ズーム用ギヤ39はリーダープ
リンタ本体前面に設けられた変倍キーの操作によって駆
動される。

第14図はマイクロリーダープリンタ内部の投影光学系
を示している。図中、46は光源、47は凹面鏡、48a,48b
はコンデンサレンズ、49は照明ミラーである。光源46か
ら発した光はコンデンサレンズ48bを経て既述した透明
なフィルムホルダ17,18の間に挟まれたフイッシュフィ
ルムＦに照射される。そして、フィルムＦを透過した光
は投影レンズ８を経て光路折曲げ第１ミラー51に至る。
このミラー51は回転可能であり、該ミラーで反射された
光は２つの方向に選択的に切り換えられる。第１の方向
は、ハーフミラー52で反射されてスクリーン６に至るリ
ーダー系光路と、ハーフミラー52を透過して第２反射ミ
ラー53を経て焦点検出器54に至る焦点検出光路とが形成
される。第２の方向は、第３ミラー55、第４ミラー56、
第５ミラー57を経て感光体ドラム58に至るプリンタ系光
路が形成される。

前記第１ミラー51は第５図に示すように上下方向中央
部で横軸59に支持されている。横軸59は図示しないモー
タ等の揺動機構と接続されており、該機構の揺動によっ
て光路を前記した２方向に切換える。また、プリンタ系
光路に向けられた状態では所定速度でミラー51が回動さ
れ、像スキャニングが実行される。

焦点検出器54はTTL（Through The Lens）方式であれ
ば、コントラスト差、あるいは位相差等によって合焦状
態を検出するもののいずれであってもよいが、この実施
例では第６図に示すように、透過率2/3のハーフミラー6
1と、1/2のハーフミラー62と３個の２次元CCD63a,b,cと
から成り、コントラスト差から合焦状態を検出する構成
を用いている。CCD63cの受光面は投影レンズ８又は２次
結像レンズの結像予定面に置かれ、CCD63a,bの受光面は
前記結像予定面の前後に所定距離はなれたところに置か
れている。この焦点検出器54の検出動作は後述する。

第７図に上記マイクロリーダープリンタの動作を制御
する制御回路を示す。この回路は２個のCPU（AF用CPU7
1、RP制御用CPU72）と各CPUに接続されたROM73,74、RAM
75,76、I/Oポート77,78及び各I/Oポートに接続された入
出力装置79〜88から成っている。但し、入出力装置は図
では10個しか示していないが、他にキャリヤ制御装置、
露光制御装置等々がある。図示の焦点検出機構79はCCD6
3a〜ｃを駆動する回路とCCDの受光信号をI/Oポートに送
出する回路から成っている。レンズ移動機構80、第１ミ
ラー揺動機構82はステッピングモータ等の駆動手段とレ
ンズ、ミラーの位置を検出する回路とから成っている。
プリンタ制御機構83はフイッシュフィルム上の画像を感
光体ドラム58を使ってプリントするため一連の装置を所
定タイミングで動作させる機構を含む。検索状態検出回
路84はフィルム移動用モータ（Ｘ軸リニヤモータ14及び
Ｙ軸リニヤモータ15）の移動を監視する回路で、いずれ
かのモータ14,15が移動開始した時と停止した時とに検
索開始信号と検索終了信号とを出力する。レンズ交換検
出回路85は第３図に示した光スイッチ36の検出信号を整
形し増幅する回路、フィルムキャリヤ検出回路86は第２
図に示したフォトインタラプタ20の検出信号を整形し増
幅する回路、プリントボタン検出回路87、ズームボタン
検出回路88は夫々プリントボタン、ズームボタンと連動
したスイッチのオン−オフを検出する回路である。

第８図は上記制御回路RP制御用CPUの動作を説明する
フローチャートである。先ず、フィルム用キャリヤ７が
装填空間Ａに装填され、投影レンズ８が所定の投影位置
にある状態で、電源がオンされると、フローはステップ
S1→S2→S3→S4→S5→S6→S1を循環する。このときAFボ
タンが押されると、フラグF₁,F₂をリセットして（S7）A
F開始信号をAF用CPU71に送信する（S8）。これを受けて
AF用CPUは焦点調節を開始する。これと並行してRP制御
用CPU72はAF用CPUが焦点調節を終了するまでの間、光ス
イッチ36が投影レンズ８の存在を検出し（S9）、フォト
インタラプタ20がフィルム用キャリヤ７が装填されてい
ることを検出し（S10）、ズームボタン検出回路がズー
ムボタンが押されていないことを検出し（S1）、更に検
索状態検出回路がフィルム検索中でないことを検出して
いる（S12）ことを確認しながら、ステップS9→S10→S1
1→S12→S13→S14→S15→S9を循環する。そして、AF用C
PU71が焦点調節を終了すると、該CPUからのその旨の信
号を受信して（S15）、次のステップS16に進む。このと
き、またプリントボタンが押されていないと、フラグF₂
はリセットされたままであるので、F₁＝F₂＝０であり、
フローはステップS16からS1に戻り、S1→S2→S3→S4→S
5→S6→S1の間を循環する。この循環中にプリントボタ
ンが押されると、フローはS6→S18へと進み所定のプリ
ント動作を行う。また一方、S7→S16に至るフロー中、S
13でプリントボタンが押されたと判断されると、ステッ
プS17においてフラグF₂が１にセットされているので、
ステップS16での判断結果に基づき、フローはステップS
16→S18へと進み所定のプリント動作を行なう。

一方、AF用CPU71が焦点調節を実行しているときに投
影レンズ８が交換されると、新たに設けられるレンズに
よって焦点位置が異なるので、現在の焦点調節動作をそ
れ以上続けることは無意味である。従って、この場合に
は、フローはステップS9からS19へと進み、AF用CPU71に
焦点調節中止信号を与え、焦点調節動作を中止する。そ
して、新たなレンズがセットされると（S20）、フィル
ム用キャリヤが所定空間Ａに存在することを条件に（S2
1）、再び焦点調節動作を開始する。

投影レンズの交換と同様に焦点調節中にフィルム用キ
ャリヤがフイッシュフィルム用のものからロールフィル
ム用のものに交換されたような場合も、現在の焦点調節
動作をそれ以上続行することは無意味である。従って、
その場合、フローはステップS10→S22に進み、焦点調節
を中止する。そして、新たにキャリヤが装填されると
（S23）、そのキャリヤ内にフイッシュフィルムが存在
することを条件に（S24）、再び焦点調節動作を開始す
る。

その他、焦点調節中にズームボタンが押されたり、駒
画像の検索を開始した場合も上記と同様な意味から焦点
調節を中止し（S25,S26）、ズーミング処理、検索処理
が終了するのを待って（S27,S28）、焦点調節動作を再
開する。

他方、焦点調節中に、プリントボタンが押された場
合、一般にプリントは焦点調節が完了した後に行われる
べきものであるから、レンズやキャリヤの交換、ズーム
ボタン等とは異なり、焦点調節は中止されず、逆に焦点
調節が完了した後引き続いてプリントを行なう。この動
作は上述した通りである。但し、この場合、例えば投影
光路中に位置するフィルムに原稿画像が存在しないよう
なときには焦点調節が不可能であるので、いつまでたっ
ても焦点調節は終了しない。そのときは、フローはステ
ップS14からS29へと進み、焦点調整不可能であることを
記憶するフラグF₁をたて、ステップ30でその旨の表示を
行なうと共に、ステップS16からS1に進み、焦点調節待
機状態に戻る。なお、ステップS30での表示は、次回にA
Fボタンが押された際、ステップS31において取消される
ようになっている。このように、上記の場合には、プリ
ントボタンが押されていても、その記憶はキャンセルさ
れ、プリント動作は行われない。但し、焦点調節待機状
態（S1→S2→S3→S4→S5→S6→S1の間の循環）中にプリ
ントボタンが押されると、フローはステップS16→S18へ
と進み所定のプリント動作が行われる。この場合、操作
者は表示によってAF焦点調節が不可能であることを知っ
た上でプリント指示を行うことになるため、通常、手操
作によって焦点調節を行った後にプリントボタンが押さ
れることになる。

以上の動作はAFボタンが押されていることを条件に遂
行されるものであるが、プログラム上はAFボタンが押さ
れなくても、レンズ交換がなされたり（S2→S20→S2
1）、キャリヤ交換がされたり（S3→S23→S24）、ズー
ムボタンが押されたり（S4→S27）、更にフィルム検索
が終了したり（S5→S28）すると、焦点調節が自動的に
行われるようになっている。

次にAF用CPUが行なう調節動作について説明する。第
９図はこの動作を説明するフローチャートである。先
ず、第１ミラー51を焦点検出系光路が形成されるよう揺
動して各CCD63a〜ｃが第10図にＥで示すようにスクリー
ン等価面Ｓの略中央を検出エリヤとするようセットす
る。この後、各CCD63a〜ｃの全ての画素の受光出力を
み、その中で最大値Lmaxと最小値Lminを捜してその差Cs
を求める（S51） Cs＝Lmax−Lmin …（１）ここで、CCD63aのCs値をCsa、CCD63bのCs値をCsb、CC
D63cのCs値をCscとする。いずれかのCs値が最大になる
ということはその最大のCs値を与えるCCDの受光面上に
像が結像するということである。第11図は焦点検出器54
のCCD63a〜ｃと合焦、前ピン、後ピン状態との関係を模
式的にあらわしている。また、第12図は第11図（ｂ），
（ｃ），（ｄ）の各状態での各CCDのCs値の特性を描い
ている。この図より、第11図（ｂ）の合焦状態において
は各CCDのCs値は、Csc＞Csa,Csa＝Csbとなり、図（ｃ）
の後ピン状態ではCsa＜Csbとなり、図（ｄ）の前ピン状
態ではCsa＞Csbとなることがわかる。各Cs値の算出が終
わればステップS52に進み、各Cs値を、焦点検出器がピ
ントを判別しうる最小のコントラストCminと比較する。
全てのCs値がCminより小さい場合にはステップS53に進
み、AF不可能信号を発する。

一方、いずれかのCs値がCminより大なら、ステップS5
4に進みAF中止信号を受信したかどうか判断する。AF中
止信号を受信していたならAF動作をやめてリターンし、
そうでない場合にはステップS55に進み、ステップS51に
て算出した各Cs値を比較する。Csa≠Csbの場合はステッ
プS56に進み、CsaとCsbの大きさを比較し、Csa＞Csbな
ら前ピン、Csa＜Csbなら後ピンと判定する。これによっ
て投影レンズ８の移動方向が決まり、ステップS57に
て、AF用CPU71がROMより予め設定された距離情報を読出
してレンズ移動機構80にその信号を送り、前ピンか後ピ
ンかによって決定された方向に投影レンズ８を移動させ
る。このときのレンズの移動量は、Csa＝Csb＝Cscの場
合にステップS59で行なうレンズの移動量より小さい。
これは、Csa≠Csbのときは合焦位置近くに結像している
が、Csa＝Csb＝Cscのときは合焦位置から遠く離れたと
ころに結像していると考えられるからである。

移動を完了すると、再びCsa〜Cscを算出し（S58）、A
F中止信号を受信していないことを確認して後（S54）、
各Cs値の比較をする（S55）。そして、この動作を、合
焦状態であるCsc＞Csa、Csa＝Csbになるまで繰り返す。

一方、ステップS55において比較の結果、Csa＝Csb＝C
scである場合には、投影レンズ８の結像位置がスクリー
ン等価面よりもはるかに遠い場合であるので、ステップ
S59に進み、レンズ移動機構80を駆動して予め設定され
た距離だけ投影レンズ８を移動させる。その後、各Cs値
を算出し（S58）、比較する（S55）。そして、この動作
をCsa≠Csbとなる迄繰り返し、既述したと同様な動作を
行なって合焦状態に調節される。

以上、本発明に関し、原稿画像をプリントするプリン
タ機能を備えたマイクロリーダ、いわゆるマイクロリー
ダープリンタを実施例として挙げて説明したが、本発明
は、このような形態のマイクロリーダに限られることな
く、プリンタ機能に代えて、原稿画像を読取って画像信
号を出力するイメージスキャナ機能等の画像処理機能を
備えたマイクロリーダ、いわゆるマイクロリーダスキャ
ナにも適応可能である。

発明の効果以上説明したように、請求項１の発明によれば、投影
レンズが取り外されてレンズ取付位置に存在しなくなっ
たときに焦点調節動作を中断することができるので、従
来のようにレンズ交換中にも焦点調節を続行して制御手
段が焦点検出可能状態に陥って誤動作を生じるといった
不都合を確実に防止できる。この際、フォーカス調節モ
ータ等の駆動が停止されるので、電力の浪費を防止する
こともできる。

また、請求項２の発明によれば、新たな投影レンズが
セットされたときに、自動的に焦点調節が行われるの
で、直ちに鮮明な画像を得ることが可能となる。

また、請求項３の発明によれば、投影レンズは装置本
体に対して着脱可能であって、その装着の有無を検出す
ることにより、投影レンズが上記レンズ取付位置に存在
するか否かを容易に検出できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例としてのマイクロリーダープ
リンタの斜視図、第２図はマイクロフィルムの検索に供
されるキャリヤを示す一部切欠斜視図、第３図は投影レ
ンズ及びその収容部分の構成を示す図、第４図はマイク
ロリーダープリンタの内部の光路を示す図、第５図は光
路折曲げ用第１のミラーを示す図、第６図は焦点検出器
の構成を示す図、第７図は制御回路を示すブロック図、
第８図は制御回路の動作を説明するフローチャート、第
９図は焦点調節動作を説明するフローチャート、第10図
はスクリーン等価面上における焦点検出器の検出エリヤ
を示す図、第11図は合焦、前ピン、後ピンの各状態を示
す模式図、第12図は第11図の各状態における照度分布図
である。Ａ……フィルムキャリヤ装填空間、B₁……プリントボタ
ン、B₂……ズームボタン、B₃……AFボタン、B₄……駒送
りキー（検索ボタン）、６……スクリーン、７……キャ
リヤ、８……投影レンズ（合焦用レンズ）、20……フォ
トインタラプタ（キャリヤ検出用）、36……光スイッチ
（レンズ検出用）、71……AF用CPU、72……制御用CPU。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】マイクロフィルムに写し込まれた画像を受
像面上に投影する投影レンズと、前記投影レンズが原稿画像を含む光路中のレンズ取付位
置に存在するか否かを検出するレンズ検出手段と、前記受像面上に画像が合焦状態で結像するように、前記
レンズ取付位置にある投影レンズの焦点を調節する焦点
調節手段と、前記焦点調節手段の動作中に、前記レンズ検出手段が投
影レンズを検出しなくなったとき、前記焦点調節手段が
動作を中止するように制御する制御手段と、を備えたことを特徴とするマイクロ画像処理装置。
【請求項２】前記レンズ検出手段が投影レンズを検出し
始めたとき、前記焦点調節手段が自動的に動作を開始す
るように制御する第２制御手段、を備えたことを特徴とする請求項１記載のマイクロ画像
処理装置。
【請求項３】投影レンズは装置本体に対して着脱可能で
あり、前記レンズ検出手段は投影レンズが装着されていること
を検出するものである、ことを特徴とする請求項１記載
のマイクロ画像処理装置。