JP2811676B2

JP2811676B2 - フィルム画像投影装置

Info

Publication number: JP2811676B2
Application number: JP63165584A
Authority: JP
Inventors: 正昭栗山
Original assignee: ミノルタ株式会社
Priority date: 1988-07-01
Filing date: 1988-07-01
Publication date: 1998-10-15
Anticipated expiration: 2013-10-15
Also published as: JPH0213937A

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画像を投影するフィ
ルム画像投影装置に関し、特に、その投影レンズの焦点
調節に関する。

〈従来の技術〉マイクロフィルムに記録されている画像情報は、投影
レンズを介して拡大投影されることにより利用に供せら
れる。

マイクロフィルムの利用に際して用いられるマイクロ
画像投影装置としては、マイクロフィルムに記録されて
いる画像をスクリーンに拡大投影するもの（リーダー）
や、このリーダー機能の他にマイクロフィルムからの投
影画像を記録紙に記録したり或はCCD等で読み取って電
気信号に変換する等の処理を行う画像処理機能を備えた
ものがある。

マイクロフィルムに記録されている画像の投影は、光
源からの光でマイクロフィルムを照明し、該マイクロフ
ィルムの画像を投影レンズにより投影することによりな
される。

ここで、マイクロフィルムと投影レンズとの間隔が常
に一定であれば該投影レンズの焦点は予め設定した位置
に焦点を固定しておけば足りる。しかしながら、マイク
ロ画像投影装置にあってはマイクロフィルムの歪み、マ
イクロフィルムを保持するフィルムホルダの傾き等によ
りマイクロフィルムと投影レンズとの間隔が変化してし
まうことがあり、投影レンズの焦点調節（フォーカシン
グ）を行う必要がある。

このような投影レンズの焦点調節に際して、操作者が
スクリーンの投影像を見ながら手動で焦点調節するとい
う作業の煩雑さを回避するため、投影レンズの焦点調節
を自動的に行うオートフォーカス装置が提案されている
（特開昭62-105574号公報）。

〈発明が解決しようとする課題〉フィルム画像投影装置において、１つの投影レンズを
交換することなく常に用いる場合には焦点位置のずれが
生じてもさほど大きなものにはならない。しかしなが
ら、投影レンズを倍率の異なるものに交換するような場
合には、焦点位置のずれはきわめて大きなものになって
しまい、その投影像が全くピントがぼけたものになって
しまう。

オートフォーカスは投影像のコントラスト差や位相差
等から検出した合焦状態を自動的に達成するものである
が、マイクロフィルムに写し込まれた画像がコントラス
トのないものである場合には合焦状態を検出することが
できないためオートフォーカスを実行することができな
い事態が生ずる。

上記した従来のオートフォーカス装置においてこのよ
うな事態が生じてしまった場合には、操作者が手動で焦
点調整する必要があり、投影レンズ交換に伴う操作が非
常に煩雑なものになっていた。

本発明は、上記従来の事情に鑑みてなされたもので、
投影レンズの交換を行ってもオートフォーカス機能を維
持することができるフィルム画像投影装置を提供するこ
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本願発明のフィルム画像投
影装置は、フィルム載置部に載置されたフィルムを照明
する光源と、複数の投影レンズが着脱自在なレンズ装着
部と、該レンズ装着部に装着され前記フィルムの画像を
投影する投影レンズと、前記投影レンズの焦点調節を自
動的に行う自動焦点調節手段とを備えたフィルム画像投
影装置において、前記装着部に投影レンズが装着された
場合、自動焦点調節手段による投影レンズの焦点調節が
自動的に行われる前に、装着された投影レンズの焦点が
フィルム載置部近傍の位置に結ばれるよう投影レンズを
駆動する投影レンズ駆動手段を有することを特長とす
る。

又、前記投影レンズの焦点調節を操作者の操作に基づ
いて行うための手動焦点調節機構を有するようにしても
良い。

さらに、上記構成に加えて、前記手動焦点調節手段に
より投影レンズの焦点調節を行う際に、焦点調節方向を
表示する表示手段を備えるようにしても良い。

〈作用〉投影レンズを新たに装着したときには、レンズ駆動手
段により、フィルムが載置されるフィルム載置部の近傍
の位置に当該投影レンズの焦点を結ばせる。

この投影レンズが焦点を結んだ位置の近傍には、必ず
フィルムの像面、即ち、投影レンズが焦点を結ぶべき位
置がある。従って、投影レンズが交換されて新たに装着
されたとしてもピントが全くぼけてしまうことなく、オ
ートフォーカスによって容易に焦点調節を行うことがで
きる。

また、手動焦点調節機構を有するものにおいては、投
影レンズを交換して装着したとき、全くピントがぼけて
状態でないので、フィルム上の画像を見ながら容易に焦
点調節を行うことができる。

さらに、焦点調節方向を表示する表示手段を有するも
のにあっては、焦点調節方向が一目でわかるため、手動
での焦点調節がさらに早く行うことが可能となる。

〈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、第２図に詳示するように、
プリントボタンB₁、シーソ式のズームボタンB₂、オート
フォーカス（以下、AFという。）ボタンB₃、シーソ式の
マニュアルフォーカスボタンB₄等所定の操作ボタン及び
AF不可能表示LED2が配されている。

一方、第１図に示すように、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ィッシュフィルム用キャリヤ７が
装填されている。このフィッシュフィルム用キャリヤ７
は本体前方の方向に引っ張ることによりリーダプリンタ
本体より、取りはずすことが出来る。又、図示はしない
が、装填空間Ａには、フィッシュフィルムキャリヤ７に
代えてロールフィルム用キャリヤを装填することもで
き、使用するマイクロフィルムの種類に応じて、適宜キ
ャリヤを選択的に装着する。前記フィッシュフィルム用
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ィッシュフィ
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B₅・・・等が設けられている。

前記フィッシュフィルム用キャリヤ７は第３図に概略
構成を示すように偏平なきょう体ケース11の内部にＸ−
Ｙキャリヤ12とフィルムローディングブロック13とを備
えている。Ｘ−Ｙキャリヤ12はＸ軸リニアモータ14とＹ
軸リニアモータ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には図示しないフィ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に保持されたフィ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から挿入されたフィ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
らフィ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、きょう体ケ
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３図中、
21は光源からの光をフィッシュフィルムに照射するため
の光路に対応して、きょう体ケース11に設けられた開口
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４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投影光路に
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ィ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、光学式エンコーダ40a内蔵
のモータ40とステッピングモータ41とにそれぞれタイミ
ングレベルト42、43を介して連結された回転軸44、45に
それぞれ取着されている。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。AF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５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の間に挟まれたフィッシュフィ
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は回転可能である、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６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
タ等の搖動機構と接続されており、該機構の搖動によっ
て光路を前記した２方向に択一的に切換えると共に、プ
リント時にその揺動によって、フィルム画像を感光体ド
ラム58に対して走査露光する。

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７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
の結像予定面、即ち、投影レンズ８からスクリーン６と
等距離の位置に置かれ、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８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、RA
M75、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79〜89、91から成っている。但し、入出力
装置は図では12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。なお、AF用CPUのRAM
75にはバックアップ用電源90が接続されている。図示の
焦点検出機構79はCCD63a〜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ミラー搖動機構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。エンコーダ出力整形回路81はAF
用モータ40のエンコーダ出力を整形し増幅する回路であ
る。プリンタ制御機構83はフィ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４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３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、AFボタン検出回路89、フォーカスボタ
ン検出回路91はそれぞれプリントボタンB₁、ズームボタ
ンB₂、AFボタンB₃、フォーカスボタンB₄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９図は上記制御回路のRP制御用CPU72の制御手順を
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B₃が押されると（ステップS1でYES）、フ
ラグF₁、F₂をリセットして（ステップS8）AF開始信号を
AF用CPU71に送信する（ステップS10）。これを受けてAF
用CPU71は自動焦点調節を開始する。これと並行してRP
制御用CPU72はAF用CPU71が自動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が装填されているこ
とを検出し（ステップS11）、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
（ステップS12）、ズームボタン検出回路がズームボタ
ンB₂が押されていないことを検出し（ステップS13）、
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（ステップS14）ことを確認しながら、ステ
ップS11→S12→S13→S14→S15→S16→S17→S11を循環す
る。そして、AF用CPU71が自動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（ステップS17）、
次のステップS18に進む。このとき、まだプリントボタ
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＝０、F₂＝０であり、フローはステップ
S18からS1に戻り、S1→S2→S3→S4→S5→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→S7へと進み所定のプリント動作を行う。ま
た一方、S8→S18に至るフロー中、即ち、AF用CPU71が自
動焦点調節を行なっている間に、S15でプリントボタン
が押されたと判断されると、ステップS30においてフラ
グF₂を１にセットする。これによって、、ステップS18
での判断結果に基づき、フローはステップS18→S7へと
進み、AF終了後、所定のプリント動作を行う。

一方、AF用CPU71が自動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
ズによって焦点距離が異なるので、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S11からS19へと進み、AF用CP
U71に焦点調節中止信号を与え、自動焦点調節動作を中
止する。そして、新たなレンズがセットされると（ステ
ップS20でYES）、レンズ移動信号をAF用CPU75に送信
（ステップS21）した後、フィルム用キャリヤが所定空
間Ａに装着されていることを条件に（ステップS22）、
上記レンズ移動信号によるレンズ移動終了後、再び自動
焦点調節動作を開始する。

また、投影レンズの交換と同様に自動焦点調節中にフ
ィルム用のキャリヤがフィ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
在の自動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、第９図に示すフローはステ
ップS12→S25に進み、自動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（ステップS23でYE
S）、そのキャリヤ内にフィッシュフィルムが存在する
ことを条件に（ステップS24でYES）、再び焦点調節動作
を開始する。

さらに、自動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
ら自動焦点調節を中止し（ステップS26、ステップS2
8）、ズーミング処理、検索処理が終了するのを待って
（ステップS27、ステップS29）、自動焦点調節動作を再
開する。

他方、自動焦点調節中に、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、自動焦点調節は中止されず、逆
に自動焦点調節が完了した後引き続いてプリントを行
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画像のコントラス
トが低く自動焦点調節が不可能であるときは、フローは
ステップS16からS31へと進み、焦点調節不可能であるこ
とを記憶するフラグF₁をセットし、ステップS32でその
旨の表示を表示LED2で行うと共に、ステップS18からS1
に進み、焦点調節待機状態に戻る。なお、ステップS32
での表示は、次回にAFボタンが押された際、ステップS9
において取消されるようになっている。このように、AF
が不可能な場合には、プリントボタンが押されていて
も、プリント動作は行われない。但し、焦点調節待機状
態（ステップ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S6
→S7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（ステップS2→S2
0→S22）、キャリヤ交換がされたり（ステップS3→S23
→S24）、ズームボタンが押されたり（ステップS4→S2
7）、更にフィルム検索が終了したり（（ステップS5→S
29）すると、自動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CPU71が行う制御動作について説明する。
第10図はこの制御手順を説明するフローチャートであ
る。

レンズ移動信号をRP制御用CPU72よりAF用CPU71が受け
ると（ステップS33）、AF用モータ40を予め設定された
一方向へ作動させ（ステップS34）、本実施例では投影
レンズ８の焦点調整用可動レンズがスクリーン側へ移動
するようAF用ギヤ38を駆動する。AF用モータ40は速度制
御及び位置制御のためのコード板、フォトインタラプタ
より成るエンコーダ40aを内蔵している。そしてこのフ
ォトインタラプタからの出力は整形されたパルス信号と
してAF用CPU71に送られ、所定時間のパルスの立ち上が
りエッヂ数とモータ40作動後のパルスの立ち上がりエッ
ヂ数をカウントすることにより、焦点調整によるAF用ギ
ヤ38の移動速度と移動位置（すなわち、焦点調整のため
のレンズの移動速度と移動位置）を検知するこができ
る。尚、第11図に示すt₁〜t₂間はモータ40が一定速度で
回転している状態、t₂〜はAF用ギヤ38がその可動範囲の
端まで回転して（すなわち、レンズが焦点調整可能な範
囲の端まで移動して）モータ40がこれ以上回転し得ない
状態におけるAF用CPU71へ送られるパルスの状態を示し
ているが、この図からも判るように、焦点調整可能な範
囲の端まで達するとパルスの立ち上がりエッヂ数がなく
なり、これをエンコーダ出力整形回路から受けたAF用CP
U71はレンズの移動速度は零と判断する。このように、
焦点調整可能範囲内においてレンズがスクリーン側の端
まで移動してモータ40の回転速度を零と判断すると（ス
テップS35）、モータ40の作動を停止させ（ステップS3
6）、レンズ位置を示すカウンタの値であるパルス数Ｌ
を零にリセットした後（ステップS37）、上記ステップS
34とは反対方向へモータ40を作動させ（ステップS3
8）、レンズをスクリーンとは反対側のフィルムＦ側へ
移動させる。このモータ40の作動をエンコーダ40aの出
力の有無により判断し（ステップS39）、エンコーダ40a
から得られるパルス数をカウントして（ステップS4
0）、このカウント数Ｌが100となった時点でモータ40の
作動を停止させる（ステップS41、S42）。

ここで、上記Ｌ＝100は本発明では次のような意味を
もつカウント数として設定する。すなわち、第12図に示
すように、フィルムＦは下側フィルムホルダ17と上側フ
ィルムホルダ18との間に挟持されていることから、上側
フィルムホルダ18の下側面αと下側フィルムホルダ17の
上側面βのと間に、投影レンズ８が焦点を結ばなければ
ならない点が必ずある。従って、投影レンズ８を他の投
影レンズ８に交換した後、下側面αと上側面βのと間の
任意の点に焦点を結ぶようにこの投影レンズ８の焦点調
整をすれば、この焦点と本来焦点を結ぶべき点（フィル
ムＦの像のある面）との間にさほど大きな差が生じない
ため、物点に対する投影レンズの大幅な焦点ずれに起因
する投影像のボケを防止することができ、投影像のコン
トラストをAFが確実に行える程度にすることができる。
このことから本発明では投影レンズ交換後自動的に面
α、β間に焦点を結ばせ、AF動作の実現を図るが、本実
施例ではスクリーン側からレンズを移動させてＬ＝100
となった時にこの投影レンズは上側フィルムホルダ18の
下側面αに焦点を結ぶようにしてある。上記AF用CPU71
でおこなわれるステップS33〜S42は投影レンズが交換さ
れたことを検知して交換後の投影レンズをフィルムホル
ダの間の所定の位置に焦点を結ばせるAF用制御手段を構
成している。

一方、上記ステップS33でレンズ移動信号を受信しな
い場合には、投影レンズ８のマニュアルフォーカス又は
AFをすべく、次の処理を行う。まず、マニュアルフォー
カスボタンB₄の操作有無を判断し（ステップS43）、マ
ニュアルフォーカスボタン操作がある場合にはその操作
方向が（＋）方向（レンズのスクリーン側への移動）か
（−）方向（レンズのフィルム側への移動）かを判断す
る（ステップS44）。この結果、マニュアルフォーカス
ボタンの操作方向が（−）方向である場合にはAF用モー
タ40を正転駆動し（ステップS45）、エンコーダ40aの出
力によりモータ40の作動を確認して（ステップS46）、
このモータ作動に対応してカウント数Ｌを１つづつ加算
する（ステップS47）。一方、マニュアルフォーカスボ
タンの操作方向が（＋）方向である場合にはモータ40を
逆転駆動し（ステップS51）、エンコーダ40aの出力によ
りモータ40の作動を確認して（ステップS52）、このモ
ータ作動に対応してカウント数Ｌを１つづつ減算する
（ステップS53）。上記いずれかの処理はマニュアルフ
ォーカスボタンB₄の操作が解除されるまで続けられ（ス
テップS48）、この操作が解除された時にはモータ40の
作動を停止させる（ステップS42）。

上記ステップS43でマニュアルフォーカスボタンB₄が
操作されていないことを確認した場合には、RP制御用CP
U72よりAF開始信号を受信したか否かを判断し（ステッ
プS49）、信号を受信している場合にはAFルーチンを実
行する（ステップS50）。

第13図は、ステップS50のAFルーチンを詳しく示すフ
ローチャトである。

先ず、第１ミラー51を焦点調節検出系光路が形成され
るよう搖動して第14図にＥで示すようにスクリーン６に
投影される画像の略中央を焦点検出器54に投影するよう
セットする。この後、焦点検出器54の各CCD63a〜ｃの全
ての画素の受光出力を検知して、各CCD63a〜ｃ毎にその
中で最大値Lmaxと最小値Lminを捜してその差Csを求める
（ステップS54）。

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。

次に、このCsa、Csb、Cscのそれぞれを予め設定され
て、ROM73に記憶されている、必要最小コントラストCsm
inと比較する（ステップS55）。Csa、Csb、CscがCsmin
より小さいときは、低コントラスト画像を検出している
か或いは画像を全く検出していない場合であり自動焦点
調節ができない。この場合にはRAM75に記憶されたＬを
みて、このＬが100と等しいかどうか比較する（ステッ
プS68）。この結果、Ｌ＝100であれば、前述のようにα
面に焦点が結んでAFできる状態であるにも拘らず、低コ
ントラストでAFができない状態であるのでAF不可能信号
を制御CPU72に送信して動作を終わる（ステップS69）。
尚、本実施例では、このAF不可能信号により第２図に示
すAF不可能表示２を点灯させ、レンズ移動方向を表示し
ている。

一方、ステップS68での比較でＬ≠100の場合にはこの
Ｌが100より大きいか小さいかを判断する（ステップS7
0）。この結果、Ｌが100より小さい場合には、AF用モー
タ40を正転駆動させて（ステップS71）投影レンズ８の
焦点調節用レンズをフィルム側へ移動させ、エンコーダ
40aの出力の有無によりモータ40の作動を確認しつつ
（ステップS72）Ｌを１つづつ加算して（ステップS7
3）、Ｌ＝100になった時点で、モータを停止する（ステ
ップS74、S75）。一方、Ｌが100より大きい場合には、A
F用モータ40を上記とは逆方向へ作動させて（ステップS
76）投影レンズ８の焦点調節用レンズを上記とは逆のス
クリーン側へ移動させ、エンコーダ40aの出力の有無に
よりモータ40の作動を確認しつつ（ステップS77）Ｌを
１つづつ減算して（ステップS78）、Ｌ＝100となった時
点で、モータを停止する（ステップS79、S75）。このよ
うに、Ｌ＝100を達成すると、モータ40の作動を停止さ
せ、AF不可能信号を制御CPU72に送信して動作を終了す
る（ステップS69）。

上述のように、AFが不可能な状態にある場合に投影レ
ンズ８が予め設定した位置（本実施例ではＬ＝100（面
α）であるが、これに限らず焦点調整範囲に任意の位置
でも可能）に焦点を結ぶようにしてあるため、その後に
操作者がマニュアルフォーカスボタンB₄で焦点調節をす
る場合、Ｌ＝100が本来焦点を結ぶべき点の近傍である
ので短時間のうちに焦点調節ができる。そして、本実施
例では、面αから本来焦点を結ぶべき点へ焦点を移動さ
せるために、焦点調節用レンズを移動させるべき一定の
方向がAF不可能表示２の矢印で表示されるため、焦点調
節操作が極めて容易である。

上記ステップS55での判断の結果、Csa、Csb、CscがCs
minより大きい場合にはAFによる焦点調節可能な状態で
ある。この場合には第９図にステップS19等で示したAF
中止信号が制御CPU72から送信されたかを判断し（ステ
ップS56）、この信号の受信がある場合にはAF動作を終
了する一方、この信号の受信がない場合にはCsa、Csb、
Cscを互いに比較してAF動作を実行する（ステップS5
7）。ここでCs値の比較の結果、いずれがの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15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16図は第15図
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）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15図（ａ）の合焦状態
においては各CCDのCs値は、Csc＞Csa、Csa＝Csbとな
り、図（ｂ）の後ピン状態（後側に焦点がずれている状
態）ではCsa＜Csbとなり、図（ｃ）の前ピン状態（前側
に焦点がずれている状態）ではCsa＞Csbとなることがわ
かる。

従って、ステップS57の比較の結果Csc＞Csa且つCsa＝
Csbの場合には合焦点状態であるのでAFの必要はなく、
そのまま処置を終了する。

また、ステップS57の比較の結果Csa≠Csbの場合にはC
saとCsbの大きさを比較し（ステップS58）、Csa＞Csbな
ら前ピン状態、Csa＜Csbなら後ピン状態と判定する。こ
の判定の結果、前ピン状態の場合には、AF用CPU71が合
焦のために予め設定された距離情報（エンコーダの出力
パルス数としてのN₂）をROM73より読出してレンズ移動
機構80にその信号を送り、モータ49を正転駆動させて投
影レンズ８のレンズをN₂で定まる距離だけスクリーン側
へ移動させる（ステップS59、S61）。

一方、上記判定の結果、後ピン状態の場合には、モー
タ40の駆動方向が前ピン状態とは逆であることを示すフ
ラグF₃を立て（ステップS85）、AF用CPU71が距離情報N₂
をROM73より読出してレンズ移動機構80にその信号を送
り、モータ40を逆転駆動させて投影レンズ８のレンズを
N₂で定まる距離だけフィルム側へ移動させる（ステップ
S86、S60）。上記のようなモータ40の作動はエンコーダ
40aの出力の有無により確認され（ステップS61）、ステ
ップS60で設定されたＮ（N₂）を１つづつ減算してＮ＝
０まで続けられて（ステップS62、S63）、Ｎ＝０が達成
された時点でモータ40を停止する（ステップS64）。そ
して、フラグF₃を確認し（ステップS65）、ステップS60
で設定されたNs（N₂）をモータ40の駆動方向に応じて加
算又は減算して投影レンズ８のレンズ位置を示すＬ値を
補正する（ステップS66、S87）。この後フラグF₃をクリ
アにして（ステップS67）、ステップS56以降のフローに
戻り上記一連の処理を繰り返す。このように一連の処理
を繰り返すことにより投影レンズの焦点位置は距離情報
N₂づつ合焦位置に近づくこととなり、逐には合焦状態が
達成されてステップS57からAFフローを終了する。

また、上記ステップS57の判断において、Csa＝Csb＝C
scの場合（すなわち、必要最小コントラストを上回るコ
ントラストは得られるが、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く、画像としてはピン
トが全くボケてしまっている状態）には、モータ40の作
動に伴って逐次RAM75に記憶されるＬを100に対して大き
いか小さいかを比較し（ステップS80）、合焦位置に極
めて近い面αに対して現在の投影レンズ８の焦点位置が
スクリーン側又はフィルム側のいずれの方向にずれてい
るのかを判断する。この判断の結果、Ｌ＜100の場合に
は、AF用CPU71がCsa、Csb、Csc間のコントラストの差を
得るために予め設定された距離情報（エンコーダの出力
パルス数としてのN₁）をROM73から読出してレンズ移動
機構80にその信号を送り、モータ40を正転駆動させて投
影レンズ８のレンズをN₁で定まる距離だけスクリーン側
へ移動させる（ステップS81、S82）。一方、上記判断の
結果、Ｌ＞100の場合には、モータ40の駆動方向が上記
とは逆であることを示すフラグF₃を立て（ステップS8
3）AF用CPU71が距離情報N₁をROM73から読出してレンズ
移動機構80にその信号を送り、モータ40を逆転駆動させ
て投影レンズ８のレンズをN₁で定まる距離だけフィルム
側へ移動させる（ステップS84、S82）。上記のようなモ
ータ40の作動はエンコーダ40aの出力の有無により確認
され（ステップS61）、ステップS82で設定されたＮ
（N₁）を１つづつ減算してＮ＝０まで続けられて（ステ
ップS62、S63）、Ｎ＝０が達成された時点でモータ40を
停止する（ステップS64）。そして、フラグF₃を確認し
（ステップS65）、ステップS82で設定されたNs（N₁）を
モータ40の駆動方向に応じて加算又は減算してＬ値を補
正する（ステップS66、S87）。この後、フラグF₃をクリ
アにして（ステップS67）、ステップS56以降のフローに
戻る。このような一連の処理は距離情報N₁づつ繰返さ
れ、ステップS57でCsa、Csb、Csc間のコントラスト差が
得られ、AFが可能な状態となった時点で前述したAFフロ
ーに移行することになる。

尚、上記実施例では、N₁、N₂は予め設定した一定値を
用いたが、これらは焦点検出機構79からの情報（位相差
方式であればデフォーカス量、コントラスト方式であれ
ばコントラストの大きさ）を基に変化させてもよい。ま
た、上記実施例では、投影レンズのレンズを止める位置
を一定（Ｌ＝100）としたが、レンズの種類によっては
焦点調節のための単位当りのフォーカスリングの回転角
が異なるため、レンズの種類を判別してこれに応じて変
化させるようにしても良い。

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ー、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ーに限られるこ
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ー、いわゆるマイクロリーダ
ースキャナにも適応可能である。

〈発明の効果〉本発明によれば、投影レンズを交換した場合にはレン
ズ駆動手段によって投影レンズの焦点をフィルムホルダ
間の予め設定した位置に結ばせるため、交換後の投影レ
ンズの焦点位置を焦点を結ぶべき位置若しくはその近傍
とすることができ、この交換後の投影レンズで得られる
画像が全くぼけてしまうことはない。従って、交換後の
投影レンズによってもオートフォーカスを支障なく行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を適用したリーダープリンタ
の斜視図、第２図はその操作盤の正面図、第３図はその
フィルムホルダの一部破断斜視図、第４図はその投影レ
ンズ駆動系の分解斜視図、第５図はその光学経路の構成
図、第６図はその光路切換ミラーの斜視図、第７図はそ
の焦点検出器のCCDの配置を示す図、第８図はその制御
回路の構成図、第９図はその制御回路のRP制御用CPUの
動作を説明するフローチャート、第10図はその制御回路
のAF制御用CPUの動作を説明するフローチャート、第11
図はエンコーダからの出力パルスを示す図、第12図は投
影レンズの焦点位置とフィルムホルダとの関係を示す
図、第13図は制御回路のAF制御用CPUの動作を説明する
フローチャート、第14図はスクリーン等価面の検出エリ
アを示す図、第15図は焦点検出器のCCDと合焦、前ピ
ン、後ピンとの関係を示す模式図、第16図はコントラス
トの大きさを示す特性図である。８は投影レンズ、40はAF用モータ、46は光源、71はAF用
CPU、Ｆはマイクロフィルムである。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】フィルム載置部に載置されたフィルムを照
明する光源と、複数の投影レンズが着脱自在なレンズ装
着部と、該レンズ装着部に装着され前記フィルムの画像
を投影する投影レンズと、前記投影レンズの焦点調節を
自動的に行う自動焦点調節手段とを備えたフィルム画像
投影装置において、前記装着部に投影レンズが装着された場合、自動焦点調
節手段による投影レンズの焦点調節が自動的に行われる
前に、装着された投影レンズの焦点がフィルム載置部近
傍の位置に結ばれるよう投影レンズを駆動する投影レン
ズ駆動手段を有することを特徴とするフィルム画像投影
装置。
【請求項２】前記投影レンズの焦点調節を操作者の操作
に基づいて行うための手動焦点調節機構を有することを
特徴とする請求項１に記載のフィルム画像投影装置。
【請求項３】前記手動焦点調節手段により投影レンズの
焦点調節を行う際に、焦点調節方向を表示する表示手段
を備えたことを特徴とする請求項２に記載のフィルム画
像投影装置。