JPH01197733A - ズームレンズの拡大率検出装置 - 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、マイクロフィルムの複写装置のように投影像
の拡大率を随時検出する必要がある画像処理装置に用い
て好適なズームレンズの拡大率検出装置；こ間する。

〈従来の技術〉 マイクロフィルムに記録された画像情報は拡大投影機で
あるリーダやこれに複写プリント機能を付加したリーダ
プリンタにかけられて利用される。

第４図を参照して、リーダプリンタの概要を説明する。

このリーダプリンタは、フィルムホルダｌに保持された
マイクロフィルム３を照明光学系５０ランプ６により照
射し、マイクロフィルム３に記録されている画像を投影
レンズＬにより拡大投影し、この投影像をミラー７の切
り替えによりスクリーン９または感光体ドラム１１に導
くものである。すなわち、図中実線で示す位置にミラー
７がある状態（リーダモード）ではスクリーン９に画像
が投影される。一方、ミラー７が下方へ回動されて図中
破線で示す位置にある状態（プリントモード）では投影
画像は感光体ドラム１１へ導かれ、この感光体ドラム１
１の回転速度に同期して投影レンズＬを第４図中紙面に
直角方向へ走査移動させることにより投影画像を感光体
ドラム１ｌ上にスリット露光し、その後公知のプリント
処理により記録紙へ転写定着させたハードコピーを得る
。

上記のように投影レンズＬを走査移動させてスリット露
光を達成するレンズスキャン方式や或はフィルム１を走
査移動させてスリット露光を達成するフィルムスキャン
方式のり−ダブリンクにあっては、投影レンズＬの拡大
率に対応した速度でレンズＬやフィルム１を走査させる
必要がある。

このため、走査制御に際しては投影レンズＬの拡大率を
把握しておく必要がある。

投影倍率を種々選択し得るように複数の投影レンズを備
えたリーダプリンタにあっては、投影レンズの拡大率の
検出は不可欠であり、従来ては第５図に示すようなもの
（特開昭５７−２０１２６８号公報参照）が知られてい
た。

第５図に示す投影レンズの拡大率検出装置はフィルムス
キャン方式のリーダプリンタに用いられるものであり、
画像投影用に設けられた互いに倍率の異なる３つの単焦
点レンズ８１．８２．８３の拡大率をそれぞれ検出する
ものである。このリーダプリンタは、リーダプリンタの
基体に軸８５を中心に回転自在に設けられたターレット
板８７に投影レンズ８１．８２．８３を備え、倍率切り
替えレバー８９の操作によりターレット板８７を回動さ
せてこれら投影レンズ８１．８２．８３の内の一つを選
択して投影光路内に位置させることができる。そして、
それぞれの投影レンズ８１．８２．８３に対応する３つ
のマイクロスイッチ９１．９２．９３をターレット板８
７が当接し得る位置に配設し、マイクロスイッチからの
検出信号によりいずれの投影レンズが投影光路内に位置
しているか検出して、画像投影の拡大率を検出する。

〈発明が解決しようとする問題点〉 リーダプリンタの用途の多様化に対応すべく、投影レン
ズにズームレンズを用いて広範囲な拡大率を達成するり
−ダブリンクが開発されている。

このようにズームレンズを備えたリーダプリンタにあっ
ても走査制御に際しての拡大率検出は不可欠であるが、
これに従来の拡大率検出Ｈ置を適用したとしても所期の
目的を達成することはできない。すなわち、従来のよう
に単焦点レンズを投影レンズに用いるものにあっては投
影レンズを識別することで拡大率を検出することとなる
が、投影レンズとしてズームレンズを用いた場合にはズ
ームレンズを識別するだけではその拡大率を検出するこ
ととはならない。従って、投影レンズとしてズームレン
ズを用いるにはその拡大率を正確に検出する装置を実現
する必要がある。

本発明は上記従来の事情に鑑みてなされたものであり、
簡単な構成で精度良く拡大率を検出することができるズ
ームレンズの拡大率検出装置を提供することを目的とす
る。

く問題点を解決するための手段〉 上記目的を達成する本発明のズームレンズの拡大率検出
装置は、ズームレンズの拡大率を変更するズーム環と連
動して移動する可動部材に当該ズーム環の移動方向に沿
って変化するコードを当該移動方向に沿って連続的に設
けると共に、前記ズーム環と可動部材とをその相対位置
の変更可能に保持する保持手段を設け、前記コードを読
み取って前記ズームレンズの拡大率を検出する検出手段
を備えたことを特徴とする。

〈作用〉 ズームレンズのズーミング動作にともなって検出手段に
より読み取られるコードが連続的に変化する。従って、
当該コードで表されるズームレンズの拡大率を連続的に
検出することができる。そしてコードから検出される拡
大率と実際の拡大率との間に誤差が生じている場合には
、ズーム環とコードとの位置関係を修正して拡大率検出
の精度を維持する。

〈実施例〉 本発明を実施例に基づいて具体的に説明する。

第１図〜第３図には、第４図に示したレンズスキャン方
式のリーダプリンタに適用した本発明の一実施例を示し
である。

まず、このり−ダブリンダのレンズスキャンは第３図に
示す機構により達成される。図示のように、ガイド軸１
５がリーダープリンタの基体に固定されて投影レンズの
走査方向（第４図中において紙面に直角な方向）に延設
されており、このガイド軸１５にスキャナ１７が摺動自
在に支持されている。また、ガイド軸１５に平行なネジ
軸１９が軸方向への移動が阻止された状態てリーダプリ
ンタの基体に回転自在に支持されており、スキャナ１７
はこのネジ軸１９に螺合している。ネジ軸１９はギア２
１．２３を介してスキャンモータ２５に連結され、この
モータ２５が作動することによりスキャナ１７はガイド
軸１５に沿って移動する。なお、このスキャンモータ２
５にはエンコーダを内蔵したＤＣサーボモータが用いら
れ、スキャナ１７の位置及び移動速度の制御ができるよ
うになっている。

スキャナ１７には投影レンズとして３本のズームレンズ
Ｌｌ、Ｌ２．Ｌ３がガイド軸１５の延在方向（走査方向
）に沿って列設されており、例えばズームレンズＬｌは
倍率７〜９、ズームレンズＬ２は倍率９〜１６、ズーム
レンズＬ３は倍率１６〜２４の範囲の拡大率を有してい
る。これらズームレンズＬｌ、Ｌ２．Ｌ３は、スキャナ
１７がこれらレンズ間距離だけ移動することにより選択
的に投影光路内に位置して画像の投影に用いられる。

スキャナ１７にはスキャン制御板２７が設けらＺ′シて
いる一方、この制御板２７に対応してリーダプリンタの
基体にはスキャン制御用センサ２９が設けられている。

これら制御板２７、センサ２９はスキャナ１７がガイド
軸１５に沿って移動（走査移動）する際、スキャナ１７
の走査移動を正確に制御するためのものである。

また、スキャナ１７には各ズームレンズＬｌ、　　Ｆ２
、Ｆ３に対応して３つの判別板３１．　３２．　３３が
設けられている一方、リーダプリンタの基体にはこれら
判別板３１．３２．３３をそれぞれ判別するセンサ３５
が設けられている。すなわち、判別板３１，３２．３３
には１または２の孔が穿設されており、これら孔の位置
または数をセンサ３５により検出して判別板の種類を判
別する。このように判別板３１，３２．３３を判別する
ことによりミ　これらに対応した各ズームレンズＬｌ、
　　Ｆ２゜Ｆ３の位置を検出することができる。１足っ
て、スキャンモータ２５の作動をセンサ３５の信号によ
り制御すれば、スキャナ１７を走査方向に各レンズの間
隔だけ移動させてマイ久ロフィルム３０投影に用いるズ
ームレンズを交換することができる。

このようにズームレンズＬｌ、Ｌ２．Ｌ３の内の１つを
選択して投影光路内に位置させる作動は、センサ３５の
検出信号等に基づいてＣＰＵによりスキャンモータ２５
を制御することにより達成される。

各ズームレンズＬｌ、Ｌ２．Ｌ３にはそれぞれズームギ
アＺｌ、Ｚ２．Ｚ３とフォーカスギアＦｌ、　　Ｆ２゜
Ｆ３とが設けられており、ズームギアＺｌ、　　Ｚ２．
　　Ｚ３を回転させることによりズームレンズＬｌ、　
　Ｆ２゜Ｆ３の倍率が変化し、フォーカスギアＦｌ、　
　Ｆ２．　　Ｆ３を回転させることによりズームレンズ
Ｌｌ、　　Ｆ２゜Ｆ３のピントが調整される。

フォーカスギアＦ１とＦ２はギヤ３７を介して連結され
、フォーカスギヤＦ２とＦ３はギヤ３９を介して連結さ
れており、このギヤ３９にはスキャナ１７上に設けられ
ているフォーカス用モータ４１が連結されている。従っ
て、フォーカス用モータ４１（パルスモータ、ＤＣモー
タ等）が作動することによりギア３７．３９を介して互
いに連結したズームレンズＬｌ、Ｌ２．Ｌ３のピント調
整が同時になされる。

ズームギアＺｌとＺ２はギヤ４３を介して連結され、フ
ォーカスギヤＺ２と２３はギヤ４５を介して連結されて
おり、このギヤ４５にはスキャナ１７上に設けられてい
るズーム用モータ４７が連結されている。従って、ズー
ム用モータ４７（パルスモータ、ＤＣモータ等）が作動
することによりギア４３．４５を介して互いに連結した
ズームレンズＬｌ、Ｌ２．Ｌ３の倍率調整が同時になさ
れる。これら各レンズＬｌ、Ｌ２．Ｌ３のズームギアＺ
ｌ、　　Ｚ２、Ｚ３、ギア４３．　４５、ズームモータ
４７はズームレンズＬｌ、Ｌ２．Ｌ３の拡大率を連動し
て変化させるレンズ駆動手段を構成している。

ここで、第１図及び第２図にズームレンズＬ２を代表し
て示すように、各ズームレンズＬｌ、　　Ｌ２゜Ｌ３は
固定環５１に対してフォーカス環５３とズーム環５５と
をそれぞれ回転自在に設けた構成となでいる。フォーカ
ス環５３は外筒５７及びそのヘリコイドと係合する一方
、フォーカスギヤＦｌ、　　Ｆ２、Ｆ３と一体に設けら
れており、前述のようにフォーカスギヤが回動されるこ
とにより固定環５１内に納めたレンズ群（図示せず）の
ピント合わせを行う。ズーム環５５は固定環５１内に納
めたレンズ群（図示せず）を移動させるカムを有する一
方、ズームギアＺｌ、Ｚ２．Ｚ３と一体に設けられてお
り、前述のようにズームギヤが回動されることによりこ
のレンズ群を移動させてその拡大率を変化させる。尚、
上記した３本のズームレンズＬｌ。

Ｌ２．Ｌ３の内中央に位置するズームレンズＬ２は両わ
きのズームレンズＬｌ、　　Ｌ３とズーム環５５のカム
切り方向が逆になっている。このため、ズームモータ４
１の駆動により各レンズのズームギアＺ１、Ｚ２．Ｚ３
が同方向（例えば、時計回り方向）に回転すると、両わ
きのズームレンズＬｌ、Ｌ３の倍率が拡大する一方、中
央のズーム１２１５２０倍率は縮小する。従って、隣合
うズームレンズで一方の倍率が最大となったときには他
方の倍率は最小となるように各レンズ間でその拡大率の
範囲を連続させると、全体として広範囲な拡大率を実現
できる。すなわち、１本のズームレンズで広範囲な拡大
率を実現することは収差が増大することから困難である
が、本実施例では３本のレンズによりあたかも１本のレ
ンズとしての機能を達成するため、収差の増大を生ずる
ことなく広範囲な拡大率を実現できる。

ズーム環５５の外周側にはコード環５９が設けられてお
り、ズーム環５５とコード環５９とはネジ６１により連
結されて一体回転する。コード環５９の外周面にはコー
ド６３が設けられており、このコード６３はコード環５
９の回転方向に沿って連続的に変化して設けられている
。すなわち、各コード６３はレンズ設計値のズーム環６
５回転角と拡大率との関係から設定すればよく、各ズー
ムレンズ毎のコード６３は各レンズの拡大率変化を表示
すべくコード環５９の回転方向に沿って連続的に変化し
ている。

第３図に示すように、コード６３に対向するセンサ６５
がリーダプリンタの基体に固定されており、このセンサ
６５は投影光路内に位置したズームレンズＬｌ、Ｌ２．
Ｌ３のコード６３にのみ対向する。各レンズ間のコード
６３は統一化されており、投影光路内に選択的に入れ換
えられる各レンズの倍率を１つのセンサ６５により読み
取るコード６３から検出できる。このコード６３及びセ
ンサ６５はコードにセンサが接触してそれを読み取る接
触式のものでもよいが、コードの損傷による信頼性の低
下を防止すべく反射光等によりコードを読み取る非接触
式のものが好ましい。

尚、上記ではコード環５９にコード６３を設けたが、ズ
ーム環の回転に伴って回転若しくは移動する可動部材（
ズームギヤやこれに連結する駆動系の可動部材等）にコ
ード６３を設けると共に、これに対応してセンサ６５を
設置するようにしてもよい。

上記したズーム環δ６はネジ６１が係合する突片５５ａ
を有しており、この突片５５ａにはネジ６１０頭部が係
合するばか穴５５ｂが形成されている。一方、コード環
５９は突片５５ａが突出する窓部５９ａを有すると共に
ネジ６１が螺合すると突片５９ｂを有している。突片５
５ａ、５９ｂ間にはスプリング６９がネジ６１に装着さ
れて介装されており、コード環５９の保持手段をなすネ
ジ６１とスプリング６９との協動により突片５５ａ、δ
９ｂ間の間隔すなわちズーム環５５とコード環５９の相
対的な回転方向の位置間係が保持されている。従って、
ネジ６１を緩めるまたは締め付けることにより、ズーム
環５５とコード環５９の相対的な回転方向の位置関係を
変更することができ、コード６３の表示がズームレンズ
の実際の拡大率に対してずれてしまった場合にあっても
これを修正して両者を正確に一致させることができる。

この調整作業は、ある標準長さのものをスクリーン９に
投影してその投影像の拡大率を実測し、この実測拡大率
の値と同一の値をセンサ６５が検出するようにネジ６１
を回して修正すればよい。

尚、保持手段としては、このコード６３とズーム環５５
との位置調整作業を容易に行うことができるものであれ
ば上記に限らず公知の種々な態様のものを用いることが
できる。

スキャナ１７とリーダプリンタの基体との間には、第３
図に示すようなロック機構が設けられている。スキャナ
１７には３本のロックピン１７ａ。

１７　ｂ、　　１７　ｃが突設されており、これらロッ
クピンはそれぞれズームレンズＬｌ、Ｌ２．Ｌ３に対応
して走査方向に沿って列設されている。一方、リーダプ
リンタの基体にはロックピン１７ａ、１７ｂ、１７ｃの
いずれかに係合し得るロッカ７１が進退自在に設けられ
ている。そして、このロッカ７１にはソレノイド７３が
連結され、このソレノイド７３の作動によりロッカ７１
とロックピン１７　ａ、　　１７　ｂ、　　１７　ｃと
の係合及びそあ解除がなされる。尚、ロッカ７１にはソ
レノイド７３に対抗するリターンスプリング７５が設け
られており、ソレノイド７３が消磁されているときには
スプリング７５のバネ力によりロッカ７１がロックピン
のいずれか１つに係合してズームレンズＬｌ、　　Ｌ２
゜Ｌ３のいずれか１つが投影光路内に位置する状態にス
キャナ１７を保持する。

上記構成のリーダプリンタの作動を説明する。

まず、図示していないリーダプリンタ操作部に設けられ
ている拡大客設定キーにより任意の拡大率を人力するか
、あるいは、ズーミングキーによりスクリーン９０投影
像を見ながら適当な拡大率となるまでズーミングすると
、前者の場合には入力値の拡大率に応じたコード６３を
センサ６５が検出するまでズームモータ２５が作動し、
後者の場合には適当な拡大率までズームモータ２５てズ
ーミングした位置のコード６３をセンサ６５で読み取っ
てその拡大率を検出する。そして、図示していないプリ
ントスイッチをＯＮにするとミラー７がプリントモード
位置に移動する一方、スキャナ１７を画像投影位置に位
置決め保持しているロッカ７１をソレノイド７３を励磁
させることによりロックピン１７　ａ、　　１７　ｂ、
　　１７　ｃから外し・スキャンモータ２５を作動させ
てスキャナ１７所定の走査初期位置に４動させる。尚、
この走査初期位置は投影拡大率及び選択されているコピ
ー用紙の大きさにより決まり、スキャン制御板２７の所
定の切り欠きをセンサ２９が検出するまでスキャナ１７
を移動させることにより実現される。次いて、スキャン
モータ２５を前記と逆の方向へ作動して、検出した拡大
率に応じた速度でスキャナ１７を走査移動させ、投影拡
大率及び選択されているコピー用紙の大きさにより決ま
る走査終了位置まで走査を実施する。尚、走査終了位置
もスキャン制御板２７の所定の切り欠きをセンサ２９が
検出するまでスキャナ１７を移動させることにより実現
される。この結果１．マイクロフィルム３に記録されて
いる画像が感光体ドラム１１上にスリット露光され、公
知のプロセスにより複写されてハードコピーが得られる
。尚、走査終了位置まで達したスキャナ１７はスキャン
モータ２５の逆転作動により元の位置へ復帰し、ソレノ
イド７３の消磁によりロックピンがロッカに係合して再
び位置保持がされる。

従って、感光体１１上への投影（プリントモード）に際
して、画像投影に用いられるズームレンズの拡大率はセ
ンサ６５によりコード６３を読み取ることで検出されて
おり、この拡大率に応じて上記走査速度が制御されて感
光体ｌｌ上へのスリット露光が達成される。ズームレン
ズの拡大率は、ズームレンズのズーム環（ズーム環５５
）を回転させてその拡大率を変更する場合にあってもこ
の変更に伴って変化するコード６３をセンサ６５が逐時
読み取るため、常に検出されてスリット露光が達成され
る。また、スキャンモータ２５によりスキャナ１７をズ
ームレンズの間隔だけ移動変位させて画像投影に用いる
ズームレンズを交換した場合にあっても、この交換され
たズームレンズの拡大率もそのコード６３をセンサ６５
により読み取ることで常に検出できる。そして、このコ
ード６３の読み取りによる拡大率検出において、機械の
組立誤差やレンズのばらつき等によって検出した拡大率
が実際の拡大率と一致しない場合が生じてしまっても、
ネジ６１の調整操作によりコード環５９とズーム環５５
との相対位置を微調整して実際の拡大率に一致した拡大
率を検出して正確なスリット露光を達成することができ
る。

尚、上記実施例では複数のズームレンズを備えたものを
示したが、本発明は１つのズームレンズを備えたものに
も勿論適用することができる。また、上記実施例では複
数のズームレンズの配列方向とこれらレンズの走査方向
とを一致させることによりレンズスキャンとレンズ交換
とを１つのモータ９２て実現できる態様のものを示した
が、従来例として示したようなタレット板に複数のズー
ムレンズを設ける形式のものにあっても本発明を適用す
ることができる。また、本発明はレンズスキャン方式の
みならず勿論ミラースキャン方式やマイクロフィルムを
走査させるフィルムスキャン方式のリーダプリンタにも
適用することができ、更には単に画像を投影するリーダ
、更には光学画像をＣＣＤ等で読み取って電気信号に変
換するいわゆるマイクロスキャナ（リーダ機能を有しな
いものも含む）、更には広く一般的な光学機器に対して
も適用することができる。

く効果〉 本発明の拡大率検出装置によれば、ズームレンズの拡大
率を変更するズーム環と連動して移動する可動部材に当
該ズーム環の移動方向に沿って変化するコードを当該移
動方向に沿って連続的に設けると共に、前記ズーム環と
可動部材とをその相対位置の変更可能に保持する保持手
段を設け、前記コードを読み取って前記ズームレンズの
拡大率を検出するようにしたため、簡単な構成で精度良
くズームレンズの拡大率を検出することができる。

従って、リーダプリンタ等の種々の光学機器の投影レン
ズとしてズームレンズを用いてその機能を支障なく実現
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るズームレンズの斜視図
、第２図は第１図中の■−■矢視断面図、第３図は本発
明の一実施例に係るズームレンズの拡大率検出装置の斜
視図、第４図はリーダプリンタの概略構成図、第５図は
従来の拡大率検出装置の正面図である。 ５５φ・・ズーム環、 ５９・・・コード環、 ６１・　・・ネジ、 ６３・　・　・コード、 ６５・・・センサ、 ６９・・・スプリング、 Ｌｌ、　　Ｌ２、Ｌ３・・・ズームレンズ。 特許出願人　　　　　ミノルタカメラ株式会社代理人　
　弁理士　　桑　井　清　−（外１名）第１図 第２図 第４図 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ズームレンズの拡大率を変更するズーム環と連動して移
   動する可動部材に当該ズーム環の移動方向に沿って変化
   するコードを当該移動方向に沿って連続的に設けると共
   に、前記ズーム環と可動部材とをその相対位置の変更可
   能に保持する保持手段を設け、前記コードを読み取って
   前記ズームレンズの拡大率を検出する検出手段を備えた
   ことを特徴とするズームレンズの拡大率検出装置。