JPS62180336A - Focus adjusting device - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To adjust a focus accurately and to read an image stably by providing an arithmetic means which detects focal lengths at least two points on the image of an information recording medium and estimates each focal length on a line connecting the two points, and a means which adjusts the focus of an optical system. CONSTITUTION:A microfilm F as the information recording medium is guided to a linear sensor 10. This linear sensor 10 consists of a CCD (charged coupled element) and a wire 17 is moved through pulleys 15 and 16 through the driving of a motor 18 to make a read in a subscanning direction on shafts 12 and 13, reading a projection image (f). Further, the image is recorded on the microfilm F as shown in a figure. Further, a focus adjusting lens 7 is fitted to a lever 22, on which an eccentric cam 23 provided to the shaft 21a of a stepping motor 21 abuts to move up and down according to the quantity of rotation of the stepping motor 21, so that a shift is focus position is made possible.

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はマイクロフィルム等の情報記録媒体における画
像の焦点距離を自動的にセットする焦点調整装とに関す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a focus adjustment device that automatically sets the focal length of an image on an information recording medium such as a microfilm.

（従来の技術） 一般に、情報記録媒体としてのマイクロフィルムＬの画
像を電子的に読み取るには、第５図に示すようにマイク
ロフィルムＦ上の画像が光源からレンズを介した後、ミ
ラーにより導びかれ、焦点３１整用レンズ１０７を介し
、ミラーで反射され。(Prior Art) Generally, in order to electronically read an image on a microfilm L as an information recording medium, the image on the microfilm F is transmitted from a light source through a lens and then guided by a mirror, as shown in FIG. The light is deflected, passes through the focusing lens 107, and is reflected by a mirror.

ライン状の光検知器（ＣＣＤ：電荷結合素子）に導びか
れる。そして、マイクロフィルムＦは。It is guided by a line-shaped photodetector (CCD: charge-coupled device). And Microfilm F.

ローラ１０１からローラ１０２の方向に給送され、ロー
ラｌｏｔ、１０２間においてガラス板１０６ａ、１０６
ｂによって挟持されている。ここで、マイクロフィルム
Ｆ上の画像を読み取るにあたり１例えば中央部にてオー
トフォーカスを行ない焦点調整用レンズ１０７をセット
する。The glass plates 106a and 106 are fed from the roller 101 to the roller 102 between the rollers 102 and 102.
It is held by b. In order to read the image on the microfilm F, autofocus is performed, for example, at the center, and the focus adjustment lens 107 is set.

（発明が解決しようとする問題点） ところで、マイクロフィルムＦは第５図に示すように、
実際上、ガラス板１０６ａ、１０６ｂの部品加工精度や
工場調整の不備、搬送、輸送時の振動や温度差による機
構の膨張、収縮及び経年変化等により、片ポケＪが発生
してしまい、この結果、正確にピントが合致した画像を
読み取ることができないという問題点があった。(Problems to be solved by the invention) By the way, as shown in FIG.
In reality, one-sided pockets J occur due to imperfections in the processing accuracy of the parts of the glass plates 106a and 106b, factory adjustments, expansion and contraction of the mechanism due to vibrations and temperature differences during transportation, and changes over time. However, there was a problem in that it was not possible to read accurately focused images.

そこで１未発Ｉｌｌは従来例の上記した問題点を解決す
るためになされたもので、その目的とするところは、搬
送、輸送時の振動や温度差による機構の膨張、収縮、経
年変化、また部品加工精度や工場調整の不備等により、
焦点合せ機構に片ボケが生じても、これに対処し、正確
に焦点（ピント）を合致させることができ、安定した画
像を読み取ることが可能な焦点調整装置を提供すること
にある。Therefore, 1 Unexploded Ill was developed to solve the above-mentioned problems of the conventional example, and its purpose is to prevent expansion, contraction, aging of the mechanism due to vibrations and temperature differences during transportation, and Due to defects in parts processing accuracy and factory adjustments, etc.
To provide a focus adjustment device that can cope with the occurrence of one-sided blur in a focusing mechanism, accurately match the focus, and read a stable image.

（問題点を解決するためのＬ段） 上記の目的を達成するために、本発明にあっては、情報
記録媒体の画像上の少なくとも２点の焦点距離を検知し
前記２点間を結ぶ線上の各焦点距離を推定演算する演算
手段と、この演算手段の結果に基づいて光学系の焦点合
せを行なう焦点合せ手段とを具備してなることにより構
成されている。(L stage for solving the problem) In order to achieve the above object, the present invention detects the focal length of at least two points on the image of the information recording medium, and , and a focusing means for focusing the optical system based on the results of the calculating means.

（作　　　用） 本発明においては、情報記録媒体の画像上の少なくとも
２点の焦点距離を検知し、この２点間の焦点距離を推定
演算して自動的に画像の焦点距離をセットするものであ
る。(Function) In the present invention, the focal length of at least two points on the image of the information recording medium is detected, and the focal length between these two points is estimated and calculated to automatically set the focal length of the image. be.

（実　施　例） 以下に本発明を図示の実施例に基づいて説明する。第１
図は本発明に係る焦点調整装置の一実施例を適用した情
報読取装置を示し、同図において、情報記録媒体として
のマイクロフィルムＦは光源２からの光をレンズ３を介
して、ミラー４により導びかれ、焦点調整用レンズ７を
介し、ミラー９で反射され、ライン状の１次元センサー
１０に導びかれる。この１次元センサーｌＯはＣＣＤ　
（電荷結合素子）からなり、モータ１８の駆動により、
プーリ１５，１６を介してワイヤ１７を移動させること
で、シャフト１２．１３上を副走査方向に読み取り駆動
し、投影像ｆを読み取る。また、マイクロフィルムＦは
、第２図に示すように画像が記録されている。更に、焦
点調整用レンズ７は、第３図に示すようにレバー２２に
取付けられ、このレバー２２に、ステップモータ２１の
シャツ）２１ａに設けられた偏心カム２３が当接するこ
とにより、ステップモータ２１の回転量に応じて上下動
し、焦点位置が可変可能となっている。(Example) The present invention will be explained below based on the illustrated example. 1st
The figure shows an information reading device to which an embodiment of the focus adjustment device according to the present invention is applied. The light is guided through the focusing lens 7, reflected by the mirror 9, and guided to the linear one-dimensional sensor 10. This one-dimensional sensor lO is a CCD
(charge-coupled device), and by driving the motor 18,
By moving the wire 17 via the pulleys 15 and 16, the shaft 12.13 is read and driven in the sub-scanning direction, and the projected image f is read. Furthermore, an image is recorded on the microfilm F as shown in FIG. Furthermore, the focus adjustment lens 7 is attached to a lever 22 as shown in FIG. It moves up and down depending on the amount of rotation, making the focal position variable.

次に、第３図に示すように、Ｈは理想的なマイクロフィ
ルムＦの位置であるが、実際には片ボケをしたＨ′の位
置にある。即ち、ガラス板８ａ。Next, as shown in FIG. 3, H is the ideal position of the microfilm F, but in reality it is at the position H' where one side is blurred. That is, the glass plate 8a.

６ｂによりセットされたマイクロフィルムＦは、実際上
Ｈ′の位ｔになり、点ｂ−ａ’間で片ボケが発生してい
る。ここで、オートフォーカス装置の原理を用いてｂ点
とａ′点の焦点距離を求める。The microfilm F set by 6b is actually at a position t of H', and one-sided blurring occurs between points b and a'. Here, the focal lengths of point b and point a' are determined using the principle of an autofocus device.

前記オートフォーカス装置は、第４図に示すように、レ
ンズ３により収束された画像が複数の受光素子がライン
状に配列された１次元センサーｌＯＪ：に結像される。In the autofocus device, as shown in FIG. 4, an image focused by a lens 3 is formed on a one-dimensional sensor lOJ: in which a plurality of light receiving elements are arranged in a line.

この１次元センサーｌＯの受光素子の配列方向、即ち自
己スキャン（走査）する方向を１走査方向とする。この
主走査方向に対して略直角方向（副走査方向）のスキャ
ン（走査）は、１次元センサーｌＯをモータ１８、プー
リ１５，１６、ワイヤ１７により、主走査方向に対して
直角な方向に移動させることにより行なわれる。これに
より、マイクロフィルムＦ上の画像の一画面分を１ライ
ンずつ順次読み取ることができる。The direction in which the light-receiving elements of this one-dimensional sensor IO are arranged, that is, the direction in which the light-receiving elements are self-scanned, is defined as one scanning direction. This scan in a direction substantially perpendicular to the main scanning direction (sub-scanning direction) is performed by moving the one-dimensional sensor lO in a direction perpendicular to the main scanning direction by the motor 18, pulleys 15, 16, and wire 17. It is done by letting Thereby, one screen of the image on the microfilm F can be sequentially read line by line.

次いで、１次元センサー１０により読み取りされた画像
の信号はアンプ３０等により所定の処理のなされた後、
図示しない画像形成装置、例えばレーザービームプリン
タ、光デイスク装置などに出力される。演算手段として
のシステムコントローラ３２は１次元センサーｌＯを駆
動するための制御信号ＣＣ，モータ１８をモータ駆動回
路３９を介して駆動するための制御信号ＳＭ及び駆動装
置３５により焦点調整用レンズ７を移動制御するための
制御信号ＦＳを出力する。１次元センサーｌＯを駆動す
るためのＣＣＤ！％動回路３４は、１次元センサー１０
を駆動するための駆動信号ＤＳを発生すると共に、焦点
情報をカウントするためのカウンタ３６の同期をとるた
めのリセット信号ＲＳを発生する。コンパレータ３８は
、１次元センサーｌＯからの出力信号を闇値設定ポリウ
ムＶＲで設定された電圧（設定間ｆ１４　）と、絶えず
比較し外から、設定闇値ＴＬより大であるならば“Ｈ″
信号設定用値ＴＬより小ならば“Ｌ”信号を焦点情報Ｃ
３として出力するようになっている。この“Ｈ”又は″
Ｌ″信号のケＬす（又は立下り）のエツジの数を焦点情
報と呼ぶことにして、カウンタ３６により、このエツジ
数を計数する構成となっている。そして、このエツジ数
の数が多い方向になるように焦点調整用レンズ７を移動
させるように制御することにより、オートフォーカス動
作する。即ち、このエツジ数が多くなるほど、焦点が合
う方向に向かうことに着目し、カウンタ３６により計数
された値をシステムコントローラ３２に内蔵されたＣＰ
Ｕにより判断し、計数値が極大（ピーク点）になるよう
に焦点調整用レンズ７を移動させるように制御している
。Next, the image signal read by the one-dimensional sensor 10 is subjected to predetermined processing by an amplifier 30 etc.
The image is output to an image forming device (not shown), such as a laser beam printer or an optical disk device. A system controller 32 serving as a calculation means moves the focus adjustment lens 7 using a control signal CC for driving the one-dimensional sensor IO, a control signal SM for driving the motor 18 via a motor drive circuit 39, and a drive device 35. A control signal FS for control is output. CCD to drive one-dimensional sensor lO! The % dynamic circuit 34 is a one-dimensional sensor 10
It generates a drive signal DS for driving , and also generates a reset signal RS for synchronizing a counter 36 for counting focus information. The comparator 38 constantly compares the output signal from the one-dimensional sensor IO with the voltage set by the dark value setting polyurethane VR (setting interval f14), and outputs "H" if the voltage is greater than the set dark value TL.
If it is smaller than the signal setting value TL, the “L” signal is used as focus information C.
It is output as 3. This “H” or “
The number of edges (or falling edges) of the L'' signal is called focus information, and the counter 36 is configured to count this number of edges. The autofocus operation is performed by controlling the focus adjustment lens 7 to move in the direction.In other words, the counter 36 counts the edges, focusing on the fact that the larger the number of edges, the more the focus moves in the direction. The value is sent to the CP built in the system controller 32.
Judging by U, the focus adjustment lens 7 is controlled to be moved so that the counted value becomes maximum (peak point).

ここで、第３図に基づいてｂ点とａ′点との片ボケＨｊ
の大きさを求めるため、それらの差を求める。この片ボ
ケ量ｊの大きさは、ｂａ：ｂｎ＝ｊｂａ：ｊｎで表わさ
れ、マイクロフィルムＦにおけるｈａ’はガラス板６ａ
、６ｂにより挟持されているため直線となっており、ｂ
点よりｎ点での片ポケ；ｊ、ｊｎはｊｎ　＝　（ｂ　ｎ
−ｊｈａ／　ｂ　ａ）で求めることができる。ｂａの距
離は通常一定であり、ｂａ間内の読取位置ｎでの片ボケ
Ｈｊ　ｎを求めることができる。しかるに、実際の焦点
位置はｂ＋ｊｎ（又はｂ−１口）となる、ここで、１次
元センサーｌＯは■より■に副走査読み取りが行なわれ
、常に図示しない位置センサーにより、読取位置■が検
知されている。この結果、マイクロフィルムＦ側の読取
位ｆｉｎと投影側の読取位置■とが常に対応している。Here, based on FIG. 3, the one-sided blur Hj between point b and point a'
To find the size of , find the difference between them. The size of this one-sided blur amount j is expressed as ba:bn=jba:jn, and ha' in the microfilm F is
, 6b, so it is a straight line, and b
Single pocket from point n to point; j, jn is jn = (b n
−jha/ba). The distance ba is usually constant, and the one-sided blur Hj n at the reading position n within the distance ba can be determined. However, the actual focal position is b + jn (or b - 1 aperture). Here, the one-dimensional sensor lO performs sub-scanning reading from ■ to ■, and the reading position ■ is always detected by a position sensor (not shown). ing. As a result, the reading position fin on the microfilm F side always corresponds to the reading position 2 on the projection side.

また、マイクロフィルムＦｉの画像の読み取りを行なう
ため１次元センサーｌＯを副走査すると、１次元センサ
ーｌＯが設けられているキャリア１４は、モータ１８の
動力により副走査が行なわれるが、モータ１８には回転
式のエンコーダが内蔵されていて、常に回転量を検知す
ることができ、これにより、連動しているキャリア１４
の位置も検知することができる。これと同時に、焦点調
整用レンズ７は、システムコントローラ３２が制御信号
ＦＳを出力し、焦点合せ手段としての駆動装置３５を介
して制御されることで、１次元センサー１０の読取位置
に対応した適正な焦点となるように移動する。即ち１画
像の片ボケ量を演算して、その読取位ｔでの焦点位とを
求め、焦点が常に適正になるように追尾駆動を行なうこ
とになる。Furthermore, when the one-dimensional sensor lO is sub-scanned in order to read the image of the microfilm Fi, the carrier 14 on which the one-dimensional sensor lO is provided is sub-scanned by the power of the motor 18; It has a built-in rotary encoder that can constantly detect the amount of rotation, which allows the interlocking carrier 14
The position of can also be detected. At the same time, the system controller 32 outputs a control signal FS, and the focusing lens 7 is controlled via the driving device 35 as a focusing means, so that the focusing lens 7 is adjusted to the correct position corresponding to the reading position of the one-dimensional sensor 10. Move so that it becomes the focal point. That is, the amount of one-sided blur of one image is calculated, and the focus position at the reading position t is determined, and tracking drive is performed so that the focus is always appropriate.

尚、Ｌ記実施例では、情報記録媒体としてロールフィル
ムを使用して説明したが、これに限らずフィッシュフィ
ルム、ジャケット、アパーチャーカード簿にも適用可能
であると共に、通常の３５ｍ−フィルム、更にカラーフ
ィルム等にも適用可ｆ駈である。In the embodiment described in L, roll film is used as the information recording medium, but the application is not limited to this, and can also be applied to fish film, jackets, aperture card books, and ordinary 35m film, as well as color film. It can also be applied to films etc.

（発明の効果） 本発明に係る焦点調整装置は以上の構成及び作用からな
るもので、情報記録媒体の画像上の少なくとも２点の焦
点距離を検知し前記２点間を結ぶ線りの各焦点距離を演
算するｒＡ算−Ｌ段と、この演算り段の結果に基づいて
光学系の焦点合せを行なう焦点合せＬ段とを具備してな
るから、情報記録媒体の画像を常に正しい焦点位置で読
み取ることができる。この結果、搬送、輸送時の振動や
温度差による機構の膨張、収縮、経年変化、また部品加
１精度や工場の不備等により、焦点合せ機構に片ボケが
生じても、これに対処し正確に焦点（ピント）を合致さ
せることができ、安定した画像を読み取ることが可能で
あるという効果を奏する。(Effects of the Invention) The focus adjustment device according to the present invention has the above configuration and operation, and detects the focal length of at least two points on an image of an information recording medium, and each focal point of a line connecting the two points. Since it is equipped with an rA calculator-L stage that calculates distance and a focusing L stage that focuses the optical system based on the result of this calculation stage, the image on the information recording medium is always kept at the correct focal position. Can be read. As a result, even if one side of the focusing mechanism is blurred due to expansion, contraction, aging of the mechanism due to vibrations and temperature differences during transportation or transportation, or due to parts machining accuracy or factory defects, this can be corrected and accurate. This has the effect that it is possible to focus on the object and read a stable image.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は本発明に係る焦点調整装置の一実施例を適用し
た情報読取装置の構成図、第２図は同実施例におけるマ
イクロフィルムを示す正面図、第３図は同実施例におい
て片ボケを補正するために焦点調整用レンズを移動する
ための機構と読取系を示す説明図、第４図は同実施例の
制御系を示すブロック図、第５図は従来例においてガラ
ス板によって片ボケを起こした時の説明図である。 符　　号　　の　説　明 ６ａ、６ｂ・・・ガラス板　７・・・焦点調整用レンズ
ｌＯ・・・１次元センサー　１４・・・キャリア１８・
・・モータ ３２・・・システムコントローラ ３４・・・ＣＣＤＪ動回路　３５・・・駆動装置Ｆ・・
・マイクロフィルム 特許出願人　キャノン株式会社７、 代理人　弁理上　　凹　　良　　和　　信（ｊ：：、４
代理人　弁理ト　　奥　　ＩＩＩ　　　規　　之　〜１
′：、“覧 □＼（，５，、、：。FIG. 1 is a configuration diagram of an information reading device to which an embodiment of the focus adjustment device according to the present invention is applied, FIG. 2 is a front view showing a microfilm in the embodiment, and FIG. Fig. 4 is a block diagram showing the control system of the same embodiment, and Fig. 5 is an explanatory diagram showing the mechanism and reading system for moving the focus adjustment lens to correct It is an explanatory diagram when it happens. Explanation of symbols 6a, 6b... Glass plate 7... Focus adjustment lens lO... One-dimensional sensor 14... Carrier 18.
...Motor 32...System controller 34...CCDJ operating circuit 35...Drive device F...
・Microfilm patent applicant Canon Co., Ltd. 7, attorney Yoshikazu Shinko (j::, 4)
Attorney Attorney Oku III Noriyuki ~1
′:, “View□＼(,5,,,:.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 情報記録媒体の画像上の少なくとも２点の焦点距離を検
知し前記２点間を結ぶ線上の各焦点距離を推定演算する
演算手段と、この演算手段の結果に基づいて光学系の焦
点合せを行なう焦点合せ手段とを具備してなることを特
徴とする焦点調整装置。a calculation means for detecting the focal lengths of at least two points on the image of the information recording medium and estimating each focal length on a line connecting the two points; and focusing the optical system based on the results of the calculation means. 1. A focus adjustment device comprising: focusing means.