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JP3545522B2 - Image input lens device and method of correcting focus position - Google Patents

Image input lens device and method of correcting focus position Download PDF

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JP3545522B2 JP31098595A JP31098595A JP3545522B2 JP 3545522 B2 JP3545522 B2 JP 3545522B2 JP 31098595 A JP31098595 A JP 31098595A JP 31098595 A JP31098595 A JP 31098595A JP 3545522 B2 JP3545522 B2 JP 3545522B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、写真焼付装置、画像記録装置等の画像入力装置に利用される、フィルム原稿を支持する支持体を設置する原稿設置位置とフィルム原稿画像を光電的に読み取るイメージセンサの取付位置とが一定距離に固定された結像光学系における画像入力用レンズ装置およびその合焦位置の補正方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
現在、ネガフィルム、リバーサルフィルム等の写真フィルム原稿(以下、フィルム原稿または単にフィルムという)に撮影された画像の印画紙等の感光材料への焼き付けは、フィルム原稿の画像を感光材料に投影して感光材料を面露光する、いわゆる直接露光によって行われている。
【0003】
これに対し、近年では、デジタル露光を利用する焼付装置、すなわち、フィルムに記録された画像情報を光電的に読み取って、読み取った画像をデジタル信号とした後、種々の画像処理を施して記録用の画像情報とし、この画像情報に応じて変調した記録光によって感光材料を走査露光して画像(潜像)を記録し、プリントとするデジタルフォトプリンタの開発が進んでいる。
【0004】
デジタルフォトプリンタでは、複数画像の合成や画像の分割等の編集や文字と画像との編集等のプリント画像の編集レイアウトや、色/濃度調整、変倍率、輪郭強調等の各種の画像処理も自由に行うことができ、用途に応じて自由に編集および画像処理した仕上りプリントを出力することができる。また、従来の直接露光によるプリントでは、濃度分解能、空間分解能、色/濃度再現性等の点で、フィルム等に記録されている画像濃度情報をすべて再生することはできないが、デジタルフォトプリンタによればフィルムに記録されている画像濃度情報をほぼ100%再生したプリントが出力可能である。
さらに、デジタルフォトプリンタによれば、各フィルムに記録された画像の画像情報やそれに対する画像処理条件を、装置が有するメモリやフロッピーディスク等の外部メモリに記憶(保存)しておくことが可能であるので、焼き増し等を行う際に、原画となるフィルムが不要であり、また、再度処理条件を設定する必要がないので、迅速かつ効率良く焼き増し等の作業を行うことができる。
【0005】
このようなデジタルフォトプリンタは、基本的に、フィルム等の原稿に記録された画像を読み取る画像入力装置、読み取った画像を画像処理して画像記録の露光条件を決定するセットアップ装置、および決定された露光条件に従って感光材料を走査露光して現像処理を施す画像記録装置より構成される。
また、本出願人は、このようなデジタルフォトプリンタを実現するための画像読取装置や方法を特開平6−217091号、同6−233052号、同6−245062号の各公報に提案し、また、同公報においてデジタルフォトプリンタの装置の概要を開示している。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような画像入力装置においては、フィルム原稿をキャリア等の支持体に装填して所定位置に取り付け、裏面側から光源で照明し、フィルム原稿を透過した原稿画像を担持する透過光をレンズ装置によってCCD等のイメージセンサに結像させて、原稿画像を光電的に読み取っている。
このようなフィルム原稿画像を入力する画像入力装置は、高精細でかつ色再現が優れていることが要求されるとともに、多様なフィルムサイズに対応したり、トリミング等の用途にも対応することが要求される。
【0007】
このような要求を満たすために、レンズ装置としてズームレンズを使うことが考えられる。しかし、上述した画像入力装置では、フィルム原稿を装着したキャリアの取付位置とイメージセンサとの取付位置は固定されており、フィルム原稿とレンズ装置との間の距離およびレンズ装置と結像面であるCCDとの間の距離は限定されている。このような画像入力装置に用いられるレンズ装置には、厳格な色収差補正も含め、かなり高い結像性能が要求される。
これらの要求を満たすため、レンズに蛍石や高屈折率低分散ガラス等の特殊光学材料を用いるのがよい。しかしながら、このような光学材料は温度による屈折率変動が他の光学材料に比べて大きく、フォーカス位置(合焦位置)変動が大きくなるという問題がある。
【0008】
一方、このような画像入力装置において対象とされるフィルム原稿にも多種多様の形態のものがある。
例えば、フィルムの形態としては、通常の135のネガフィルムやリバーサルフィルムなどの、いわゆるストリップス(スリーブ)と呼ばれる多数の画像が撮影された長尺のフィルムと、フィルム(時にリバーサルフィルム)を一枚毎にスライドマウントに固定してなるスライドとがある。そこで、ストリップスは、フィルムホルダやフィルムキャリアなどに挟持され、取付位置に設置され、スライドはスライドホルダやスライドキャリアなどに装填されて、取付位置に設置される。
ところが、スライドでは、フィルムの支持体となるマウントの厚みが、一定ではなく、マウントの種類、例えば紙やプラスチックなどの素材やフィルムの製造会社あるいは現像所などによって異なるため、原稿設置位置に設置されたフィルム原稿面の位置が変動し、スライドの種類に応じて焦点調整をする必要があるという問題があった。また、ストリップスでは通常カールと呼ばれる巻き癖を有しており、フィルムのカールの状態に応じて焦点調整を行う必要があった。
【0009】
ところで、上述したような光学材料を用いる結像レンズの合焦位置の温度補償を行う一般カメラ用自動焦点決定装置が、特開昭58−111005号公報に開示され、製版用カメラに用いられる合焦位置の温度補償装置が特開平3−87801号公報に開示されている。
しかしながら、特開昭58−111005号公報に開示された自動焦点決定装置は、一般カメラ用であるため被写体と結像レンズの距離が大きく変化するものを対象としており、結像レンズの焦点深度内にあれば合焦位置であるとするものであるので、合焦精度は粗く、フィルム原稿のストリップスのカールの状態やスライドの支持体の厚み等が問題となる高解像度、高精度の画像読取には全く適用できないという問題があった。
また、特開平3−87801号公報に開示された合焦位置の温度補償装置は、製版カメラに用いられるもので、結像レンズの温度変化によるピント位置ずれは調整できるが、元々倍率および結像レンズの焦点距離から被写体、結像レンズ、結像面相互の距離関係を所定の演算式に従って演算し、演算結果に基づいて結像レンズを最良のピント位置に調整するものであるので、フィルム原稿のストリップスのカールの状態やスライドの支持体の厚みの違いなどを調整することはできないという問題があった。
【0010】
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、多種多様のフィルム原稿に対応して高精度の画像読取を可能にするために、フィルム原稿の種類、形状や状態、例えばフィルムのカール、特に、ストリップスのカールやスライドの支持体の厚みの変動によるピント位置ずれ、および温度変化による焦点距離の変動に伴うピント位置ずれを自動調整し、常に最良のピント位置に合焦することができる画像入力用レンズ装置およびその合焦位置の補正方法を提供するにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の第1の態様は、フィルム原稿を保持する原稿設置位置から所定距離離れた位置に固定されたイメージセンサによって前記フィルム原稿の担持画像を光電的に読み取る結像光学系における画像入力用レンズ装置であって、
前記フィルム原稿の担持画像に応じた読取倍率に従って移動するズームレンズ群と、このズームレンズ群を駆動するズーム用モータと、
前記読取倍率に応じて前記ズームレンズ群によって変倍された前記フィルム原稿の担持画像を前記イメージセンサに合焦するフォーカスレンズ群と、このフォーカスレンズ群を駆動するフォーカス用モータと
前記ズームレンズ群およびフォーカスレンズ群の少なくとも一方の温度を検出する温度センサと、
前記原稿設置位置に設置された基準原稿に対して基準温度において複数の倍率に対して計測された合焦位置までの前記フォーカスレンズ群の移動量データ、前記基準温度データおよびこの基準温度からの温度変化に伴う、予め計測された前記フォーカスレンズ群の移動補正量データを記憶する手段と、
この記憶手段から、前記読取倍率に応じた移動量データおよび前記温度センサによって検出された温度と前記基準温度との差に基づく移動補正量データを読み出し、これらを加算して得られる前記フォーカスレンズ群の演算合焦位置を中心にして前記フィルム原稿に応じて自動的に合焦位置を決定するための前記フォーカスレンズ群の移動範囲を設定する手段と、
前記フィルム原稿に応じて前記フォーカスレンズ群を前記移動範囲内において自動的に合焦位置に移動させるように前記フォーカス用モータを自動制御する自動焦点調整手段とを有することを特徴とする画像入力用レンズ装置を提供するものである。
【0012】
また、本発明の第2の態様は、フィルム原稿を保持する原稿設置位置から所定距離離れた位置に固定されたイメージセンサによって前記フィルム原稿の担持画像を光電的に読み取る結像光学系における、ズームレンズ群とフォーカスレンズ群とを有する画像入力用レンズ装置を合焦位置に自動設定するに際し、
前記原稿設置位置に設置された基準原稿に対して基準温度において複数の倍率に対して計測された合焦位置までの前記フォーカスレンズ群の移動量データ、前記基準温度データおよびこの基準温度からの温度変化に伴う、予め計測された前記フォーカスレンズ群の移動補正量データを予め記憶しておき
前記原稿設置位置にフィルム原稿を設置し、読取倍率に応じた基準位置にフォーカスレンズ群とともに前記ズームレンズ群を移動するとともに温度センサにより温度を計測し、
前記記憶手段から前記読取倍率に応じた前記フォーカスレンズ群の移動量データと、測定温度と基準温度との差に基づいて移動補正量データとを読み出すとともに前記計測温度から基準温度に対する移動補正量データとを読み出し、加算して演算合焦位置を演算するとともに、この演算合焦位置を中心として前記フォーカスレンズ群の移動範囲を設定し、
前記フォーカスレンズ群を前記演算合焦位置に移動するとともに、この位置を中心として前記フォーカスレンズ群を前記移動範囲内において自動的に合焦位置に移動させるようにすることを特徴とする画像入力用レンズ装置の合焦位置の補正方法を提供するものである。
【0013】
【発明の実施の形態】
本発明に係る画像入力用レンズ装置およびその合焦位置の補正方法を添付の図面に示す好適実施例に基づいて以下に詳細に説明する。
【0014】
図1は、本発明の合焦位置の補正方法を実施する画像入力用レンズ装置を適用する画像入力装置の一実施例の概略斜視図(制御部21はブロック図にて示す)である。
図1に示す画像入力装置(以下、入力装置とする)10は、長尺なネガフィルムもしくはリバーサルフィルムであり多数の画像が撮影されているストリップスA、通常は1枚のリバーサルフィルムを枠体(マウント)に固定してなるスライドBをフィルム原稿として、これらのフィルム原稿に撮影された画像を光電的に読み取る装置であって、基本的に、光学フレーム12、光源部14、キャリアベース16、本発明のレンズ装置が組み込まれた結像部18、エリアセンサであるイメージセンサ20、本発明のレンズ装置の制御手段を含む制御部21、およびキャリアベース16に装着自在にされるフィルムキャリア22とを有する。
【0015】
この入力装置10においては、キャリアベース16に装着されたフィルムキャリア22によって、図中矢印xにストリップスAを搬送して読取位置Zで停止し、光源部14からの光をフィルム原稿画像に照射して、フィルム原稿に撮影された画像を担持する投影光を得、結像部18において投影光をイメージセンサ20に結像し、イメージセンサ20において光電変換して画像信号を得、この出力画像信号を制御部21において画像処理することにより、フィルム原稿に撮影された画像を画像信号として二次元的に読み取る。
【0016】
光源部14は、イメージセンサ20でフィルム原稿画像をR,G,Bの3原色に分解して高精度に読み取ることができるようにフィルム原稿(ストリップスA)を照射するための均一拡散した十分な光量を持つ各色光を作り出すものである。
図2に光源部14の概略図を示す。
図示例の入力装置10において、光源部14はストリップスAを下方から照射して投影光を得ており、光学フレーム12のキャリアベース16の下に位置し、光源25、リフレクタ25a、絞り26、色フィルタ板28、および拡散ボックス30を有する。
また、光源部14には、これ以外にも光源25等の各種の部材を冷却する冷却ファン等が配置されている。
【0017】
光源25としては、イメージセンサ20による画像読取に十分な光量の読取光を射出できる各種の公知の光源が利用可能であり、例えば、ハロゲンランプ、キセノンランプ、水銀灯などが例示される。
絞り26は、光源25からの光量を調節するものであり、図示例においては、遮光部分で対数曲線が描かれた、光軸Lに直交する図中矢印a方向で通過光量の異なる2枚のNDフィルタ26aおよび26bを用い、このNDフィルタ26aおよび26bを矢印a方向に互いに接離することにより、光源25からフィルムに至る光量を調節する。
【0018】
色フィルタ板28は、R(赤)フィルタ28R、G(緑)フィルタ28G、およびB(青)フィルタ28Bの3枚の色フィルタを有する円盤状の部材で、軸28aを中心にして、図示しない回転手段によって回転可能に構成される。
画像読取時には、Rフィルタ28R、Gフィルタ28G、およびBフィルタ28Bは、順次光路Lに挿入され、これにより、フィルムに撮影された画像がR、GおよびBの3原色に分解されて読み取られる。
【0019】
拡散ボックス30は、光源25から射出され、絞り26によって光量を調整されて、色フィルタを通過した読取光を拡散して、フィルムに入射する読取光の光量等をフィルム面方向すなわち光軸Lと直交する面でムラなく均一にするためのものである。
図示例において、拡散ボックス30は、内面が鏡面である四角柱の上下面に拡散板を配置した構成を有するものであるが、これ以外にも公知の光拡散手段が各種利用可能である。
なお、光源部14には、必要に応じて、光源部14から射出する光を遮蔽するためのシャッタを設けてもよい。
【0020】
図1に示すように、光源部14の上方には、キャリアベース16が配置される。
キャリアベース16は、その上面にフィルムキャリア22を載置して、所定の位置に保持する部位であり、光学フレーム12に対して垂直に固定されている。キャリアベース16には、光軸Lに対応する部分に、光源部14からの光が通過するための開口(図示せず)が形成されている。なお、この開口の大きさは、入力装置10によって読み取るフィルムの最大サイズに応じて、光源部14からの光によって、入力装置10で読み取る画像の最大サイズの全面を十分に照射できる大きさとすればよい。
【0021】
キャリアベース16の上面には、図中手前側から光学フレーム12に向かう方向、すなわち前記搬送方向となる矢印x方向と直交する矢印y方向に、案内レール34および36が形成されている。
また、フィルムキャリア22の底面には、案内レール34および36に対応して溝38および40が形成されている。
すなわち、キャリアベース16の上面に載置されたフィルムキャリア22は、案内レール34および36と、それぞれそれに対応する溝38および40とによって、矢印x方向の位置を規定され、また、光学フレーム12と図中奥側の端面とが当接することにより、矢印y方向の位置を規定され、キャリアベース16上の所定位置に位置決めされて載置される。
【0022】
このような構成を有する本発明の入力装置10によれば、フィルムキャリア22を、矢印y方向に押し込むあるいは引き出すことことにより、容易に両者を交換して、キャリアベース16上の所定の位置に装着することができる。従って、ストリップスAの両者に好適に対応して、それぞれに撮影されている画像を読み取ることが可能である。
なお、キャリアベース16上の所定位置にフィルムキャリア22等を装着する手段は、このような案内レールとこれに係合する溝等を用いる方法には限定されず、突起とこれに係合する孔部、互いに係合する当接部材、各種のクランプ部材、磁石による吸着等を用いるものであってもよい。
【0023】
前述のように、図示例の入力装置10のキャリアベース16には、フィルムキャリア22が装着自在に構成される。
フィルムキャリア22は、多数の画像が撮影された長尺のネガフィルムもしくはリバーサルフィルム、いわゆるストリップス(スリーブ)Aをその長手方向に搬送して、ストリップスAに撮影された各画像を光軸L上の所定位置、すなわち図示しないキャリアベース16の開口に対応する読取位置Zに順次搬送して、読み取りに供するものである。
【0024】
フィルムキャリア22の本体46の底面には、前述のように、キャリアベース16の案内レール34に対応する溝38、ならびに案内レール34に対応する溝40が形成されている。
また、本体46の上面には、矢印xで示される搬送方向でかつ光軸Lと交わる位置に端部から端部まで延在して案内溝48が形成されている。案内溝48は、ストリップスAとほぼ同じ幅を有する溝であって、ストリップスAは、案内溝48に挿入された状態で、長手方向をx方向と一致して搬送され、各画像が順次、光軸L上の読取位置Zに搬送される。従って、この案内溝48の深さは、ストリップスAの画像面(すなわち乳剤面)が光軸L方向(焦点深度方向)の所定位置になるようにされる。
【0025】
さらに、フィルムキャリア22の本体46の読取位置Zには、光源部14からの読取光が通過するための開口が形成されている。この開口は、ストリップスAの画像に入力する光を規制するマスクも兼ねており、例えば、ストリップスAが135サイズであれば、開口はそれに対応するサイズおよび形状となっている。なお、読取位置Zは、フィルムキャリア22がキャリアベース16上の所定位置に配置された際に、光軸L上の所定位置すなわちキャリアベース16の開口に対応する位置となるのは当然のことである。
また、フィルムキャリア22の本体46に形成する開口をキャリアベース16の開口に対応するサイズとして、各種サイズのフィルムに対応するマスクを交換してフィルムキャリア22に装着可能な構成としてもよい。
【0026】
案内溝48には、x方向の上流から下流に向かって、ストリップスAの搬送手段50、フィルム圧着ユニット52および画面検出センサ54が配置される。
搬送手段50は、モータ56と搬送ローラ58とから構成され、画面検出センサ54による検出結果に応じてストリップスAを矢印x方向に搬送して画像が読取位置Zに来たら停止し、制御部21から読み取り終了の信号を受けたら再度搬送を開始し、次の画像を読取位置Zに搬送する。
フィルム圧着ユニット52は、画像読取時に読取位置ZにおいてストリップスAを案内溝48に圧着することにより、ストリップスAのカール等を矯正して画像全面を光軸L方向の所定位置、すなわち原稿設置位置に保持するものである。このようなフィルム圧着ユニット52は、圧着部材60と、この圧着部材60を軸62を中心に矢印b方向に回動させる回動手段64とから構成され、圧着部材60は、ストリップスAの搬送時には回動手段64によって上方に回動され、読取時には下方に回動して、読取位置ZでストリップスAを押圧する。また、圧着部材60の読取位置Zに対応する位置には、ストリップスAの投影光が通過するための開口60aが形成されている。
画面検出センサ54は、公知の光学的なセンサであって、ストリップスAの読取位置Zよりx方向上流側に撮影されている画像やDXコードを検出することによって、読取位置Zにおける画像の位置を規定するものである。図示例のフィルムキャリア22においては、画面検出センサ54による検出結果に応じて、搬送手段50によるストリップスAの搬送を制御して各画像を順次読取位置Zに停止させ、また、フィルム圧着ユニット52によるストリップスAの保持および開放を行う。
【0027】
なお、フィルムキャリア22におけるストリップスAの搬送およびフィルム圧着ユニット52の作動は、上述の例のように画面検出センサ54等を用いて自動で制御するものに限定はされず、半自動的あるいはオペレータが手動で圧着部材60の回動および/または搬送手段50の停止・駆動を行ってもよい。
【0028】
なお、図示例の入力装置10は、ストリップスAやスライドBを読取位置Zに自動(半自動)搬送するフィルムキャリア22およびスライドキャリア24を光学フレーム12のキャリアベース16上に装填しているが、これに限定されるわけではなく、フィルムキャリア22の代わりに、例えば、図3に示すように、キャリアベース16の案内レール34および36に係合する溝42および44が形成されたキャリア本体66を有し、スライドBを読取位置に自動もしくは半自動搬送するスライドキャリア24を装填するものであってもよい。また、フィルム原稿のキャリアとしては、フィルムキャリア22およびスライドキャリア24の他、読取位置Zに光源部14からの光が通過するための開口が形成され、かつ案内レール34および36に係合する溝が形成された本体を有するフィルム原稿のキャリアであれば、オペレータがストリップスやスライドを所定の位置に固定するマニュアルキャリアであってもオペレータが任意の位置にフィルムやスライドを配置して読み取りを行うトリミングキャリア等であってもよい。
【0029】
図3に示すスライドキャリア24は、画像が撮影されたフィルムを枠体で保持してなる、いわゆるスライドBを矢印x方向に搬送して撮影位置Zに停止して画像読取に供し、かつ読み取りを終了したスライドBを収集するものである。
【0030】
前述のように、スライドキャリア24の本体66の底面には、キャリアベース16の案内レール34に対応する溝42、ならびに案内レール34に対応する溝44が形成されている。スライドキャリア24は、図4紙面奥手側が光学フレーム12に当接するように、フィルムキャリア22と同様にしてキャリアベース16に装着される。
また、本体66の上面には、矢印xで示されるスライドBの搬送方向でかつ光軸Lと交わる位置に端部から端部まで延在して、スライドBを案内する案内溝68が形成される。この案内溝68の深さは、スライドBの画像面が、ほぼ光軸L方向(焦点深度方向)の所定位置になるようにされる。
さらに、スライドキャリア24の本体66には、光源部14からの光が通過するための、前記フィルムキャリア22と同様のマスクを兼ねる開口が読取位置Zに形成されている。なお、フィルムキャリア22と同様、マスクを別体として、スライドBのサイズに応じて交換可能に構成してもよい。
【0031】
本体66上面の読取位置Zの近傍にはカバー70が配置されている。
カバー70は、上面にスライドBの投影光が通過する通過孔72が形成された底面が開放する筐体で、通常の読取時には読取位置Zを覆っているが、図中手側の下端辺を軸にして矢印c方向に回動可能に構成されており、必要に応じて、読取位置Zを開放できる。
【0032】
図4に、カバー70を開放した状態の読取位置Z近傍の概略平面図を示す。
読取位置Z近傍では、案内溝68は若干幅広になっており、その入り口近傍にスライドBを検出するセンサS1、および読取位置Zに搬送されたスライドBの矢印x方向先端を検出するセンサS2が配置され、さらに、案内溝68幅広部の両側には、スライドBを搬送するためのローラが、それぞれ6個ずつ配置されている。
図中上方側のローラは、スライドBの搬送ローラ74,74……であって、図示しない駆動源によって、所定速度で回転される。
下方のローラは、従動ローラ76,76……である。従動ローラ76は、支点78で回動自在にされるアーム80の先端に回転自在に軸支されており、アーム80はスプリング82によって搬送ローラ74側に付勢されている。従って、スライドBは、従動ローラ76によって搬送ローラ74に押し付けられて両者に好適に挟持されて確実に搬送され、また、従動ローラ76を支持するアーム80の回動によってスライドBのサイズ差を吸収することができる。
さらに、読取位置Zには、必要に応じてスライド押さえ84が配置される。スライド押さえ84は、図示しない駆動原による軸86の回転によって回動可能に構成され、読取時に、その先端部(軸86と逆側の先端)でスライドBを案内溝68に押圧し、スライドB(その枠体)の歪や浮き上がり等を矯正する。
【0033】
カバー70の矢印x方向下流には、読み取りを終了したスライドBを回収するためのスライド回収箱88が配置される。
図示例のスライド回収箱88は、既に回収されたスライドBの下に潜り込ませるようにスライドBを収納するように構成されており、読み取りを終了したスライドBは、順次下方から積層されて回収される。なお、本発明においては、スライド回収箱88は、これ以外にも、後から搬送されるスライドBの押動により落下したスライドBを収容する箱等であってもよい。
【0034】
図示例のスライドキャリア24においては、オペレータがセンサS1の位置まで、案内溝68に沿って手でスライドBを供給する。
センサS1によってスライドBが検出されると、搬送ローラ74,74……が回転して、読取位置ZすなわちセンサS2によって検出される位置までスライドBを搬送して停止する。
この位置で画像読取が行われ、制御部21から読み取りを終了した旨の信号を受けると、再度搬送ローラ74,74……が再度搬送を開始して、スライドBをスライド回収箱88に収納する。
【0035】
光学フレーム12の上部には、本発明のレンズ装置を構成する結像部18が配置される。
結像部18は、光学フレーム12に固定される定盤90に垂設されるレンズユニット92、ズーム用モータ93、フォーカス用(焦点調整)モータ94および温度センサ95を有するものであり、ストリップスAおよびスライドBの投影光をイメージセンサ20に結像させる。
レンズユニット92は、ストリップスAやスライドBのサイズに応じて倍率を変更して、投影光のサイズをイメージセンサ20で受光可能な最大サイズ(すなわち、必要な画像領域の最長手部がイメージセンサ20の受光面に内接するサイズ)に調整してイメージセンサ20に結像するための、公知のズームレンズが組み込まれたズームレンズ群96と、その上方(光軸L方向下流側)に位置する、投影光の焦点をイメージセンサ20の受光面上に調整する公知の焦点調整レンズが組み込まれたフォーカスレンズ群98とを有して構成される。また、ズームレンズ群96の調整ギア96aは、ズーム用モータ93によって回転される駆動ギア93aに噛合しており、ズームレンズ群96は倍率に応じたイメージセンサ20上の画像サイズとなるように光軸L方向に移動調整される。さらに、フォーカスレンズ群98の調整ギヤ98aは、焦点調整モータ94によって回転されるギヤ94aに噛合しており、フォーカスレンズ群98は焦点調整モータ94によって焦点を調整され、すなわち合焦位置に移動調整される。
モータ93および94の駆動は、制御部21の自動焦点調整手段104によって制御されており、図示例の入力装置10は、TTL(Through The Lens)方式により、イメージセンサ20によって読み取られた得られた画像およびそのコントラストを用いて自動焦点調整(オートフォーカス:AF)を行い、本発明の合焦位置の補正方法を実施する。この点については、後に詳述する。
温度センサ95は、レンズユニット92の各レンズ群96および98の温度を検出するためのもので、例えばサーミスタなどの温度検出器がレンズユニット92の鏡胴部のレンズ硝材近傍に取り付けられる。この温度センサ95によって測定されたレンズユニット92の温度測定値は、レンズ温度の変動によるレンズユニット92のフォーカスレンズ群98の焦点位置、すなわち合焦位置の変動を補正するために制御部21の自動焦点調整手段104に伝送される。
【0036】
ストリップスAおよびスライドBの投影光は、レンズユニット92によってイメージセンサ20に結像され、光電的に読み取られる。なお、レンズユニット92とイメージセンサ20との間には、暗電流補正等に用いられる公知のシャッタが配置されていてもよい。
2次元的な画像読取を行う入力装置10において、イメージセンサ20はエリアセンサであって、例えば、1380×920画素のCCDセンサである。また、図示例の装置では、イメージセンサ20は半画素に対応する量だけx方向およびy方向に移動可能に構成されており、これにより、読取画素数を見掛け上で4倍まで増やすことができる。
【0037】
イメージセンサ20からの信号は、制御部21に出力される。
制御部21は、イメージセンサ20からの出力信号を受け、所定の画像処理を施して画像情報として出力する画像処理装置100と、画像処理装置100の画像処理演算の制御のみならず、画像入力装置10の各部および全体の制御を行うとともに、本発明のレンズ装置の合焦位置決定のためのサーチエリアの設定演算などを行うCPU102と、読取倍率に応じた各ズーム位置、すなわちズームレンズ群98の各位置における基準温度でのフォーカスレンズ群96のホームポジション(HP)から基準合焦位置までの移動量データ(フォーカス用モータ94に与える基準パルス(数))および基準温度データとこの基準温度からの温度変化に応じたフォーカスレンズ群96の移動補正量データ(フォーカス用モータ94に与える温度補正パルス(数))ならびに読取倍率に応じたズームレンズ群98のホームポジション(HP)からの移動量データ(ズーム用モータ93に与えるパルス(数))などを記憶するメモリ103と、イメージセンサ20によって読み取られた得られた画像を用いて自動焦点調整を行う自動焦点調整手段104とを有する。また、制御部21には、入力装置10の操作や読取倍率などの読取(出力)条件の設定入力を行うキーボード106およびマウス108、イメージセンサ20で読み取った画像を表示するディスプレイ110等が接続される。
【0038】
図5に、制御部21の一実施例の詳細なブロック図を示す。制御部21において、CCD20は読取画素数を見掛け上増加させる画素ずらしを行うためのx−y方向の移動制御回路20aを介してCPUバスに接続される。CCD20で読み取られた画像情報は、画像処理装置100に入力される。画像処理装置100において、CCD20で読み取られたアナログ画像データは、A/D変換器111でディジタル画像データに変換され、オフセット補正回路112でDCオフセットが補正され、次いで暗時補正回路113で暗時補正がかけられる。この後、LOG変換回路114でLOG変換され、シェーディング補正回路115でシェーディング補正された後、フレームメモリ116に記憶され、画像記録装置P等に出力するものである。
【0039】
暗時補正回路113で暗時補正された画像データは、自動焦点調整手段104に入力され、自動焦点調整手段104において、まず合焦位置(ピント位置)決定回路118において後述するように所定サーチエリア内の各点の画像コントラスト積算値が求められ、これが最大となる位置が合焦位置とされる。そして、この合焦位置の情報はこの合焦位置決定回路118からCPUバスを介してレンズユニット92のモータ93,94を制御するモータ駆動制御回路119に伝送される。
一方、温度センサ95からは、温度測定値が、キャリア種別判別手段120からはストリップスA用のフィルムキャリア22かスライドB用のスライドキャリア24かのいずれが装填されているかの情報およびキーボード106やマウス108を用いて読取倍率などの読取条件などの情報がCPUバスを介してCPU102、メモリ103、自動焦点調整手段104の合焦位置決定回路118やモータ駆動制御回路119に入力される。
【0040】
なお、光源部14の光源25、絞り(アイリス絞り)26、色フィルタ板28は、それぞれCPU102とCPUバスを介して接続される光源制御回路25b、絞り制御回路26c、色フィルタ制御回路28bによって、光強度、開度、色フィルタの種類が制御される。
ところで、制御部21には、画像処理装置100によって所定の画像処理が施された画像情報にポジ・ネガ反転を行うポジ/ネガ変換回路117が設けられていてもよい。ポジ/ネガ変換回路117は、ストリップスAやスライドBがリバーサルフィルムであった場合に所定の画像処理が施された画像情報を出力機Pに出力する前に変換してネガ画像(あるいはその逆)として出力するものである。ポジ→ネガ変換あるいはネガ→ポジ変換の方法には特に限定はなく、公知の変換方法(画像処理方法)によればよい。
なお、ストリップスAやスライドBがネガフィルムであるかリバーサルフィルムであるかの判別は、オペレータが入力するものであってもよく、読み取った画像やフィルムの形態等から装置が判別してもよく、また両者を選択可能に構成してもよい。
【0041】
ところで、図1〜図5に示す画像入力装置において、結像部18のズームレンズ群96とフォーカスレンズ群98とを有するレンズユニット92、ズーム用モータ93、フォーカス用モータ94および温度センサ95、ならびに制御部21の自動焦点調整手段104の合焦位置決定回路118とモータ駆動制御回路119、メモリ103および予測合焦位置を演算し、合焦のためのサーチエリアを設定するCPU102は、本発明のレンズ装置を構成する。
以上のように、本発明のレンズ装置を適用する画像入力装置は基本的に構成される。
【0042】
周知のように、通常の入力装置では、出力のための画像読取に先立ち、フィルムに撮影された画像を粗(ラフ)に読み取って、主被写体の設定や読取条件の決定等を行うためのプレスキャンが行われる。
図示例の入力装置10においても、上述したように、画像処理装置100は、プレスキャンにおけるイメージセンサ20からの出力信号を受けて、画像処理条件の設定を行い、出力画像のための本(ファイン)スキャンの際には、設定した画像処理条件に応じて、イメージセンサ20からの出力信号に所定の画像処理を施して画像情報として画像記録装置(出力機)P等に出力するものであり、画像処理条件の設定やこれらの各種の画像処理を行う公知の画像処理回路を組み合わせてなるものである。
【0043】
一方、自動焦点調整手段104は、上述したように、プレスキャンの前にフィルム原稿の種別および読取倍率に応じてレンズユニット92のズームレンズ群96を所定位置まで移動した後、本発明法に従って温度センサ95によって測定されるレンズユニット92の温度変化を考慮してCPU102によって設定された所定サーチエリア内においてフォーカス用モータ94によってフォーカスレンズ群98を移動調整し、サーチエリア内の各位置においてフィルム原稿の画像を読み取り、画像コントラストを演算し、合焦位置を決定し、フォーカス用モータ94によってフォーカスレンズ群98を合焦位置に移動することにより、自動焦点調整(オートフォーカス)を行うものである。
【0044】
図示例の入力装置10は、ストリップスAとスライドBという全く異なる形状のフィルム原稿の画像を読取可能な装置であり、従って、本発明のレンズ装置はこれらのフィルム原稿の画像を正確かつ適切なサイズでCCD20のエリアに結像可能な装置である。通常のフィルムはカールを有しており、フィルム面は湾曲しているが、カールの状態は均一ではなくフィルムによってまちまちである。また、スライドBは、製造メーカーや仕様によって厚みが異なる場合が多く、さらにフレームに保持された状態で若干のカールや歪を有している場合もある。つまり、多様な原稿に対応するレンズ装置においては、スライドBの種類や、ストリップスAやスライドBのフィルムの状態によって、画像面が光軸L方向に異なることになる。
このため、本発明のレンズ装置においては、ズームレンズ群96を用いるとともにフォーカスレンズ群98をズームレンズ群96と独立に移動可能とし、フォーカスレンズ群98に上述ような自動焦点調整機能を付与することにより、画像面が光軸方向に変動した場合であっても、常に同一の適切な読み取りサイズでかつ安定して高精度な画像読取を行うために、自動焦点調整を行うことができるので、オペレータの作業が簡易化され、また迅速かつ高精度の画像読取を実現することができる。
【0045】
図6に、入力装置10における本発明のレンズ装置の焦点調整の一例のフローチャートを示す。
自動焦点調整手段104は、まず、そのモータ駆動制御回路119によって、読取倍率に応じてメモリ103からズームレンズ群96の移動量に相当するパルス数を読み出し、パルスモータ93にその数のパルスを付与し、ズームレンズ群96を読取倍率に応じた位置に移動する。この位置は、フィルム原稿(ストリップスA、スライドB)の所要の読取画像領域(所定設定領域)がCCD20の全センサエリアのほぼ全面に、正確には全センサエリアより少し小さい領域に結像するズーム位置である。ここで、ネガティブフィルムやリバーサルフィルムなどのストリップスAやスライドB等のフィルム原稿のプリントにおいては、一般にフィルム原稿に記録(担持)されている画像の全てを再現しているわけではなく、フィルム原稿の担持画像サイズに対してプリント再現される画像サイズは厳格に設定されている。このため、入力装置10においては、ズーム機能を備えた本発明のレンズ装置を用いてCCD20の全エリアに対して結像させるフィルム原稿の画像サイズを所定設定サイズに厳格に一致させているのである。
【0046】
次に、自動焦点調整手段104は、キャリアベース16に装着されたキャリアの判別結果および温度センサ95の温度測定結果を受け、後述する本発明のレンズ装置の合焦位置の補正方法を実施して、読み取るフィルム原稿がストリップスAかスライドBに応じて、予測フォーカス位置(ベストピントであると予測される位置)を算出し、この位置を中心とするサーチエリア(ベストピント位置を検索する範囲)を設定する。サーチエリアは、例えば、通常の焦点距離を中心とした所定の焦点距離範囲とすればよく、フィルム原稿種(もしくはキャリア)に対応して予め決定されている。なお、キャリアベース16に装着されたキャリアの判別は、キャリアベース16へのキャリアの装着に応じてCPU102または自動焦点調整手段104が自動判別するように構成してもよく、あるいは、オペレータがキーボード106またはマウス108を用いて入力するものであってもよい。
この本発明法によるサーチエリアの設定と平行して、光源部14において、制御回路28bによって色フィルタ板28のGフィルタ28Gが光路Lに挿入される。
【0047】
本発明法によってサーチエリアが設定された後、自動焦点調整手段104のモータ制御回路119は所定パルスを付与して焦点調整モータ94を駆動して、サーチを開始する初期位置、例えば、サーチエリア内で最も焦点距離が短くなる位置にフォーカスレンズ群98を移動させる。次いで、光源25から射出され、Gフィルタ28Gを通過して調光され、フィルム原稿を通過した画像(G画像)を担持する投影光をイメージセンサ20によって読み取り、フィルムの画像(G画像)を読み取る。
イメージセンサ20からの出力信号は、画像処理装置100に送られて、A/D変換、オフセット補正、暗時補正等の所定の画像処理を施されて画像情報として自動焦点調整手段104に送られる。この後、自動焦点調整手段104の合焦位置決定回路118は得られた画像情報から画像コントラスト積算値を算出する、すなわち、読み取った画像における所定の空間周波数領域のMTF(Modulation Transfer Function)の積分値を算出する。
このような画像読取および画像コントラスト積算値の算出の操作をサーチエリアの初期位置からサーチエリアの終了位置、すなわち、この場合にはサーチエリア内で最も焦点距離が長くなる状態まで、自動焦点調整手段104のモータ制御回路119によって焦点調整モータ94を駆動しながら、フォーカスレンズ群98を所定量だけ距離を移動(この場合には焦点距離を長く)する毎に、それぞれの位置で繰り返す。ここで、フォーカスレンズ群98の移動は、連続的であっても間欠的であってもよい。
【0048】
サーチエリア内の画像コントラスト積算値が終了した後、焦点調整手段104の合焦位置決定回路118は、最も画像コントラスト積算値が大きい位置を合焦位置として検出し、モータ制御回路119は焦点調整モータ94を駆動してフォーカスレンズ群98を合焦位置に設定し、投影光の焦点を正確にイメージセンサ20の受光面に合わせる。
【0049】
なお、本発明のレンズ装置において、焦点の自動調整方法はこれに限定はされず、例えば、光電的な方法や三角法等によってフィルム面とイメージセンサ20との距離を測定し、焦点調整を行う方法等、公知の焦点調整方法が各種利用可能である。
【0050】
次に、図7および図8を参照して本発明のレンズ装置の合焦位置の補正方法について説明する。
図7に示すように、本発明の合焦位置の補正方法を実施する本発明のレンズ装置は、上述したようにズームレンズ群96およびフォーカスレンズ群98からなるレンズユニット92と、ズーム用モータ93と、フォーカス用モータ94と、温度センサ95と、CPU102と、メモリ103と、合焦位置決定回路118およびモータ駆動制御回路119からなる自動焦点調整手段104とから構成される。
【0051】
まず、このようなレンズ装置が組み込まれた画像入力装置10の使用開始に先立って、例えば、工場出荷時にフィルム原稿として基準ガラスチャートを用い、基準温度において各読取倍率毎(すなわち各読取倍率に応じたズームレンズ群98の移動位置毎)の合焦位置を上述した自動焦点調整方法を行って検出し、CPU102によってフォーカスレンズ群96のホームポジション(HP)からの基準移動量(モータ94に付与する基準パルス)を算出し、基準温度データとともにメモリ103に記憶する。また、この時、基準温度から所定量だけ温度を変化させ、同様にして同じ基準ガラスチャートを用いて合焦位置を求め、基準温度における合焦位置との差、すなわち移動補正量(温度補正パルス)をCPU102によって各読取倍率毎に求め、温度変化とともにメモリ103に記憶する。この工程を使用可能性のある所定の温度範囲について所定の間隔で行い、メモリ103に各読取倍率毎に、基準移動量データおよび基準温度データ、ならびに所要数の移動補正量データおよび温度データを記憶させておく。
【0052】
次に、入力装置10にフィルム原稿(ストリップスAまたはスライドB)に応じてキャリア(フィルムキャリア22またはスライドキャリア24)をキャリアベース16に装着し、画像を読み取るべきフィルム原稿AまたはBをキャリア22または24に装填してフィルム原稿AまたはBを所定の原稿設置位置に配置する。
ここで、フィルム原稿AまたはBの画像読み取りのためのプレスキャンに先立って、本発明のレンズ装置の合焦位置の補正方法は以下のように行われる。
【0053】
▲1▼まず始めに、本発明のレンズ装置のレンズユニット92のズームレンズ群96およびフォーカスレンズ群98はホームポジション(以下、HPという)にあり、読取倍率およびフィルム原稿(キャリア)種別はCPU102に入力され、温度センサ95によるレンズユニット92の温度測定値も自動焦点調整手段104を介してCPU102に入力されているものとする。
【0054】
▲2▼まず、CPU102は、メモリ103からフィルム原稿種別および読取倍率に応じたHPからのズームレンズ群96の移動量(ズーム用パルスモータ93に付与するパルス数)データを読み出す。
▲3▼自動焦点調整手段104は、CPU102からこのデータを受け取り、メモリ103から読み出されたパルス数(移動量)だけズーム用モータ93を回転させて、ズームレンズ群96を移動し、CCD20への原稿画像の結像サイズをCCD20の読み取りサイズに正確に一致させる。
【0055】
▲4▼次いで、CPU102は、キャリア種別(フィルム原稿)種別に応じた設定読取倍率でのフォーカスレンズ群98のHPからの移動量(フォーカス基準パルス(数))データ(図8参照)をメモリ103から読み出す。
▲5▼この後、CPU102は、温度センサ95によって得られた温度測定値とメモリ103に格納されている基準温度との温度差を算出し、この温度差からフォーカスレンズ群98の移動補正量(温度補正パルス(数))データ(図8参照)をメモリ103から読み出し、図8に示すように、基準パルスと温度補正パルスを加算し、サーチエリアの中心となる予測合焦(フォーカス)位置までのHPからの移動量演算値(予測合焦パルス(数))データを算出する。
▲6▼CPU102は、図8に示すように、フィルム原稿種別および読取倍率に応じて、算出された予測フォーカス位置を中心としてサーチエリアを設定する。
【0056】
▲7▼この後、CPU102は、図8に示すように、HPからサーチエリアの始点、すなわち初期位置までの移動量(始点パルス(数))データを演算し、自動焦点調整手段104に伝送する。
▲8▼自動焦点調整手段104は、CPU102からこのデータを受け取り、この始点パルス数(移動量)だけフォーカス用モータ94を回転させて、フォーカスレンズ群98をサーチエリアの始点まで移動する。
【0057】
▲9▼この後、自動焦点調整手段104およびCPU102は、上述したように、図6に示すフローチャートに従って自動焦点調整を行って、合焦位置(ベストピント位置)を求め、この合焦位置にフォーカスレンズ群98を位置させる。
こうして、本発明のレンズ装置の合焦位置の補正方法が終了する。
【0058】
本発明のレンズ装置およびその合焦位置の補正方法は、基本的に上記のように構成されるものであるが、以下に、本発明のレンズ装置を適用する入力装置10の作用について詳細に説明する。
まず、読み取る原稿の形態、すなわち原稿がストリップスAかスライドBかによって、それに応じたキャリアをキャリアベース16に装着する。ここでは、仮にストリップスAを読み取るとして、図1に示されるように、フィルムキャリア22の溝38および40を、キャリアベース16の案内レール34および36に係合してフィルムキャリア22を載置し、フィルムキャリア22の奥側端面が光学フレーム12に当接する位置まで矢印y方向に押し込んで、キャリアベース16上の所定位置に装着する。なお、光学フレーム12およびフィルムキャリア22(スライドキャリア24)のいずれか一方に、所定位置に装着されたフィルムキャリア22を保持する手段を設けてもよい。
さらに、ストリップスAがリバーサルフィルムである場合には、キーボード106やマウス108を用いて、その旨の指示を行ってもよい。
【0059】
光源部14からの光量が所定値になっていることが確認された後、フィルム圧着ユニット52の圧着部材60を上方に上げ、ストリップスAに撮影された1枚目の画像が読取位置ZとなるようにストリップスAをフィルムキャリア22に装填し、読取開始の指示が出される。
図示例の入力装置10においては、読取開始の指示が出されると、まず、前述のように、本発明のレンズ装置の合焦位置の補正方法を実施して、焦点調整手段104によって、得られた画像のコントラストから自動焦点調整が行われ、焦点調整モータ94を駆動してフォーカスレンズ群98を合焦位置に調整する。
焦点調整が終了すると、次いで、プレスキャンが開始される。前述のように、焦点調整はGフィルタ28Gを挿入してG画像を読み取ることで行われるので、プレスキャンは、その状態で開始され、Gフィルタ28Gによって調光された光がストリップスAを透過して、画像を担持する投影光がレンズユニット92によってイメージセンサ20に結像され、原稿のG画像が読み取られ、制御部21に送られる。G画像の読み取りが終了すると、色フィルタ板28が回転して、例えば、Rフィルタ28Rが光路Lに挿入されて、同様にR画像の読み取りが行われ、さらに、同様にして、B画像が読み取られ、プレスキャンが終了する。
【0060】
制御部21においては、プレスキャンで得られた画像がディスプレイ110に表示され、必要に応じて主被写体の設定等が行われ、画像処理装置100においては、得られた画像情報や主被写体等に応じて、光源部14の絞り26による絞り量等の読取条件や画像処理条件が決定される。
【0061】
読取条件や画像処理条件が決定され、また、焦点調整や絞り26の調整等が終了すると、本スキャンが開始される。
本スキャンが開始されると、プレスキャンと同様に、Gフィルタ28Gが光路Lに挿入され、Gフィルタ28Gによって調光された光がストリップスAを透過して、投影光がレンズユニット92によってイメージセンサ20に結像され、原稿のG画像が読み取られ、制御部21に送られ、以下、同様にして、R画像およびB画像が読み取られ、制御部21に送られる。
制御部21の画像処理装置100は、イメージセンサ20からの出力信号にA/D変換等の所定の処理を施して出力のための画像情報として画像記録装置Pに出力する。また、ストリップスAがリバーサルフィルムである場合には画像処理装置100からの画像情報はポジ/ネガ変換回路117に送られ、ポジ画像情報がネガ画像情報に変換された後に画像記録装置Pに出力される。
【0062】
このようにして最初の画像読取を終了すると、その旨の信号が制御部21からフィルムキャリア22に出され、圧着部材60が上方に回動してストリップスAを開放し、次いで、搬送手段50が駆動してストリップスAを矢印x方向に搬送し、画面検出センサ54による検出結果に応じて搬送を停止し、次ぎの画像が読取位置Zに搬送される。
次いで、圧着部材60が下方に回動してストリップスAを固定し、先と同様にして読み取りが行われる。
【0063】
ストリップスAの読み取りが終了して、次いでスライドBの読み取りを行う場合には、図1に示すフィルムキャリア22をキャリアベース16から取り外して、図3および図4に示すスライドキャリア24をキャリアベース16に装着する。ストリップスAと同様に光量の確認等が終了したら、前述のように、案内溝68に沿って手でスライドBを供給し、センサS1によってスライドBが検出されると、搬送ローラ74,74……によってセンサS2に検出される読取位置ZまでスライドBが搬送され、先のストリップスAの読み取りと同様にして本発明の合焦位置の補正方法が実施され焦点が調整され、プレスキャンおよび本スキャンが行われ、スライドBの画像が読み取られる。
制御部21から読み取りを終了した旨の信号を受けると、搬送ローラ74,74……が再度搬送を開始して、スライドBをスライド回収箱88に収納する。
【0064】
以上、本発明の画像入力用レンズ装置およびその合焦位置の補正方法について詳細に説明したが、本発明はこれに限定はされるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の変更および改良を行ってもよいのはもちろんである。
【0065】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明によれば、ストリップスやスライド等のフィルム原稿の種類、形状、形態、例えばフィルムストリップスやスライドのカールやスライドの支持体の厚みの変動および温度変化によるイメージセンサに結像する画像読み取りサイズの変動を調整し、正確な画像サイズに結像させることができ、また、これらのフィルム原稿の形態の変動および温度変化によるピント位置ずれを自動調整し、常に最良のピント位置に合焦することできる。その結果本発明のレンズ装置を用いる画像入力装置によれば、常に適切な画像サイズで高精度の画像読取を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る画像入力用レンズ装置を適用する画像入力装置の制御部のブロック図を含む一実施例の概略斜視図である。
【図2】図1に示す画像入力装置の光源部の一実施例の概略斜視図である。
【図3】図1に示す画像入力装置のフィルムキャリアの代わりに装着されるスライドキャリアの一実施例の概略斜視図である。
【図4】図4に示すスライドキャリアの読取位置近傍の一実施例を示す概略平面図である。
【図5】図1に示す画像入力装置の制御部の一実施例のブロック図である。
【図6】図1に示される画像入力装置における自動焦点調整を説明するためのフローチャートである。
【図7】本発明に係るレンズ装置を説明する概略模式図である。
【図8】本発明に係るレンズ装置の合焦位置の補正方法を説明する説明図である。
【符号の説明】
10 画像入力装置
12 光学フレーム
14 光源部
16 キャリアベース
18 結像部
20 イメージセンサ
21 制御部
22 フィルムキャリア
24 スライドキャリア
25 光源
26 絞り
28 色フィルタ板
30 拡散ボックス
34,36 案内レール
38,40,42,44 溝
46,66 本体
48,68 案内溝
50 搬送手段
52 フィルム圧着ユニット
54 画面検出センサ
56 モータ
58,74 搬送ローラ
60 圧着部材
62,86 軸
64 回動手段
70 カバー
72 通過孔
76 アイドルローラ
78 支点
80 アーム
82 スプリング
84 スライド押さえ
88 スライド回収箱
90 定盤
92 レンズユニット
93 ズーム用モータ
94 フォーカス用モータ
95 温度センサ
96 ズームレンズ群
98 フォーカスレンズ群
100 画像処理装置
102 CPU
103 メモリ
104 自動焦点調整手段
106 キーボード
108 マウス
110 ディスプレイ
118 合焦位置決定回路
119 モータ駆動制御回路
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention is applicable to an image input device such as a photoprinting device and an image recording device, and a document setting position for setting a support for supporting a film document and a mounting position of an image sensor for photoelectrically reading a film document image are provided. For imaging optics fixed at a fixed distancePutThe present invention relates to an image input lens device and a method of correcting a focus position thereof.
[0002]
[Prior art]
At present, printing of an image photographed on a photographic film manuscript (hereinafter, referred to as a film manuscript or simply a film) such as a negative film or a reversal film onto a photosensitive material such as photographic paper is performed by projecting the image of the film manuscript onto the photosensitive material. It is performed by so-called direct exposure, which exposes the photosensitive material to the surface.
[0003]
On the other hand, in recent years, printing apparatuses that use digital exposure, that is, photoelectrically read image information recorded on a film, convert the read image into a digital signal, and then perform various image processing on the image for recording. Digital photo printers for printing and printing images (latent images) by scanning and exposing a photosensitive material with recording light modulated in accordance with the image information are being developed.
[0004]
Digital photo printers are also free to edit layouts of print images, such as editing multiple images, dividing images, editing characters and images, and various image processing such as color / density adjustment, scaling, and edge enhancement. It is possible to output the finished print freely edited and image-processed according to the application. Further, in conventional printing by direct exposure, it is not possible to reproduce all image density information recorded on a film or the like in terms of density resolution, spatial resolution, color / density reproducibility, etc. For example, a print in which almost 100% of the image density information recorded on the film is reproduced can be output.
Further, according to the digital photo printer, it is possible to store (save) image information of an image recorded on each film and image processing conditions for the image information in an external memory such as a memory or a floppy disk of the apparatus. Therefore, when performing additional printing or the like, a film serving as an original image is not required, and since there is no need to set processing conditions again, operations such as additional printing can be performed quickly and efficiently.
[0005]
Such a digital photo printer is basically an image input device that reads an image recorded on a document such as a film, a setup device that performs image processing on the read image to determine exposure conditions for image recording, and It comprises an image recording apparatus that scans and exposes a photosensitive material in accordance with exposure conditions and performs development processing.
The present applicant has proposed image reading apparatuses and methods for realizing such a digital photo printer in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 6-217091, 6-233052 and 6-245062, and In this publication, an outline of a digital photo printer device is disclosed.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in such an image input device, a film original is loaded on a support such as a carrier and attached to a predetermined position, illuminated with a light source from the back side, and transmitted light carrying an original image transmitted through the film original is transmitted through a lens. An image is formed on an image sensor such as a CCD by a device, and a document image is read photoelectrically.
An image input device for inputting such a film original image is required to have high definition and excellent color reproducibility, and be capable of supporting various film sizes and applications such as trimming. Required.
[0007]
In order to satisfy such requirements, it is conceivable to use a zoom lens as a lens device. However, in the above-described image input apparatus, the mounting position of the carrier on which the film original is mounted and the mounting position of the image sensor are fixed, and the distance between the film original and the lens unit and the distance between the lens unit and the image forming surface are determined. The distance to the CCD is limited. The lens device used in such an image input device is required to have considerably high imaging performance including strict chromatic aberration correction.
In order to satisfy these requirements, it is preferable to use a special optical material such as fluorite or high-refractive-index low-dispersion glass for the lens. However, such an optical material has a problem that a change in the refractive index due to temperature is larger than that of other optical materials, and a change in a focus position (focusing position) is increased.
[0008]
On the other hand, there are various types of film originals that are targeted in such an image input apparatus.
For example, as a film form, a long film in which a large number of images called so-called strips (sleeve) such as a normal 135 negative film or a reversal film are taken, and one film (sometimes a reversal film) There is a slide fixed to a slide mount every time. Therefore, the strips are sandwiched between a film holder and a film carrier and are installed at the mounting position, and the slides are loaded on the slide holder and the slide carrier and installed at the mounting position.
However, in the case of slides, the thickness of the mount serving as the film support is not constant, and varies depending on the type of mount, for example, materials such as paper and plastic, film manufacturing companies or developing laboratories. In addition, there is a problem that the position of the film original surface fluctuates, and it is necessary to adjust the focus according to the type of slide. Also, strips have a curl usually called curl, and it is necessary to adjust the focus according to the state of curl of the film.
[0009]
Meanwhile, an automatic focus determination device for a general camera that performs temperature compensation of the focus position of an imaging lens using the above-described optical material is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-111005, and is used for a camera for plate making. A focus position temperature compensating device is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-87801.
However, the automatic focus determination device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 58-111005 is intended for a general camera, and is intended for a device in which the distance between the subject and the imaging lens greatly changes. , The focus position is assumed to be the focus position, so the focus accuracy is coarse, and high-resolution, high-precision image reading in which the curl state of the strips of the film original, the thickness of the slide support, etc. becomes a problem. Has a problem that it cannot be applied at all.
The focus position temperature compensating device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-87801 is used for a plate-making camera, and can adjust a focus position shift due to a temperature change of an imaging lens. The distance relationship between the object, the imaging lens, and the imaging surface is calculated from the focal length of the lens according to a predetermined arithmetic expression, and the imaging lens is adjusted to the best focus position based on the calculation result. However, there is a problem that the curl state of the strips and the difference in the thickness of the slide support cannot be adjusted.
[0010]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and to enable high-precision image reading corresponding to a wide variety of film originals. In particular, it is possible to automatically adjust the focus position shift due to the curl of the strips and the thickness change of the slide support, and the focus position shift due to the change of the focal length due to temperature change, and always focus on the best focus position. It is an object of the present invention to provide a lens device for image input that can be performed and a method of correcting the in-focus position thereof.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention is a method for photoelectrically reading an image carried on a film original by an image sensor fixed at a predetermined distance from a document installation position for holding the film original. For image opticsPutAn image input lens device,
A zoom lens group that moves in accordance with a reading magnification according to the carried image of the film original, a zoom motor that drives the zoom lens group,
A focus lens group that focuses on the image sensor an image carried on the film original that has been scaled by the zoom lens group according to the reading magnification; and a focus motor that drives the focus lens group.,
A temperature sensor that detects the temperature of at least one of the zoom lens group and the focus lens group;
Movement data of the focus lens group up to a focus position measured for a plurality of magnifications at a reference temperature with respect to a reference document set at the document setting position, the reference temperature data, and a temperature from this reference temperature Means for storing, in advance, movement correction amount data of the focus lens group measured in advance,
From this storage means, the focus lens group obtained by reading out the movement amount data corresponding to the reading magnification and the movement correction amount data based on the difference between the temperature detected by the temperature sensor and the reference temperature, and adding them. According to the film original, centering on the in-focus positionAutomatically determine focus positionMeans for setting the movement range of the focus lens group for
Automatic focus adjustment means for automatically controlling the focus motor so as to automatically move the focus lens group to a focus position within the movement range according to the film documentThe present invention provides an image input lens device having the following.
[0012]
According to a second aspect of the present invention, there is provided an image forming optical system which photoelectrically reads an image carried on a film document by an image sensor fixed at a predetermined distance from a document installation position for holding the film document.Put, Having a zoom lens group and a focus lens groupFor image inputWhen automatically setting the lens device to the in-focus position,
Movement data of the focus lens group up to a focus position measured for a plurality of magnifications at a reference temperature with respect to a reference document set at the document setting position, the reference temperature data, and a temperature from this reference temperature With the change, the movement correction amount data of the focus lens group measured in advance isRemember in advance,
A film document is set at the document setting position, and the temperature is measured by a temperature sensor while moving the zoom lens group together with the focus lens group to a reference position corresponding to the reading magnification,
The movement amount data of the focus lens group according to the reading magnification and the movement correction amount data based on the difference between the measured temperature and the reference temperature are read from the storage unit, and the movement correction amount data from the measured temperature to the reference temperature are read out. Are read and added to calculate the calculated focusing position, and the moving range of the focus lens group is set around the calculated focusing position,
The focus lens group is moved to the calculation focus position, and this position is centered.The focus lens groupWithin the movement rangeAutomatically move to focus positionIt is another object of the present invention to provide a method of correcting the in-focus position of the image input lens device.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An image input lens apparatus and a method of correcting a focus position according to the present invention will be described in detail below based on preferred embodiments shown in the accompanying drawings.
[0014]
FIG. 1 is a schematic perspective view (a control unit 21 is shown in a block diagram) of an embodiment of an image input device to which an image input lens device for implementing the focus position correcting method of the present invention is applied.
An image input device (hereinafter, referred to as an input device) 10 shown in FIG. 1 is a long negative film or a reversal film, and a frame A, which is usually a strip reversal film on which a large number of images are photographed. This is a device for photoelectrically reading images taken on these film originals by using a slide B fixed to (mount) as a film original, and basically includes an optical frame 12, a light source unit 14, a carrier base 16, An imaging unit 18 in which the lens device of the present invention is incorporated, an image sensor 20 as an area sensor, a control unit 21 including control means for the lens device of the present invention, and a film carrier 22 which can be mounted on the carrier base 16; Having.
[0015]
In the input device 10, the film carrier 22 mounted on the carrier base 16 conveys the strip A in the direction indicated by the arrow x in the drawing, stops at the reading position Z, and irradiates the light from the light source unit 14 on the film document image. Then, projection light carrying an image photographed on a film original is obtained, the projection light is formed on the image sensor 20 in the image forming section 18, and the image sensor 20 performs photoelectric conversion to obtain an image signal. By subjecting the signal to image processing in the control unit 21, an image photographed on a film original is two-dimensionally read as an image signal.
[0016]
The light source unit 14 is uniformly diffused enough to irradiate the film document (strips A) so that the image sensor 20 can separate the film document image into three primary colors of R, G, and B and read it with high accuracy. It produces each color light with a large amount of light.
FIG. 2 is a schematic diagram of the light source unit 14.
In the input device 10 of the illustrated example, the light source unit 14 irradiates the strips A from below to obtain projection light, and is located below the carrier base 16 of the optical frame 12, and is provided with a light source 25, a reflector 25a, a stop 26, It has a color filter plate 28 and a diffusion box 30.
In addition, a cooling fan or the like for cooling various members such as the light source 25 is disposed in the light source unit 14.
[0017]
As the light source 25, various known light sources that can emit a sufficient amount of reading light for image reading by the image sensor 20 can be used, and examples thereof include a halogen lamp, a xenon lamp, and a mercury lamp.
The aperture 26 adjusts the amount of light from the light source 25. In the illustrated example, the stop 26 has a logarithmic curve drawn at the light-shielding portion and has two different passing amounts of light in the direction of the arrow a perpendicular to the optical axis L in the figure. By using the ND filters 26a and 26b and moving the ND filters 26a and 26b toward and away from each other in the direction of arrow a, the light amount from the light source 25 to the film is adjusted.
[0018]
The color filter plate 28 is a disc-shaped member having three color filters of an R (red) filter 28R, a G (green) filter 28G, and a B (blue) filter 28B. It is configured to be rotatable by rotating means.
At the time of image reading, the R filter 28R, the G filter 28G, and the B filter 28B are sequentially inserted into the optical path L, whereby the image captured on the film is separated into three primary colors of R, G, and B and read.
[0019]
The diffusion box 30 emits light from the light source 25, the light amount of which is adjusted by the diaphragm 26, diffuses the reading light that has passed through the color filter, and sets the light amount and the like of the reading light incident on the film in the film surface direction, that is, with the optical axis L. This is for making the surfaces orthogonal to each other uniform without unevenness.
In the illustrated example, the diffusion box 30 has a configuration in which diffusion plates are arranged on the upper and lower surfaces of a quadrangular prism whose inner surface is a mirror surface, but various other known light diffusion means can be used.
The light source unit 14 may be provided with a shutter for blocking light emitted from the light source unit 14 as needed.
[0020]
As shown in FIG. 1, a carrier base 16 is arranged above the light source unit 14.
The carrier base 16 is a part on which the film carrier 22 is mounted and held at a predetermined position, and is fixed vertically to the optical frame 12. An opening (not shown) through which light from the light source unit 14 passes is formed in a portion corresponding to the optical axis L in the carrier base 16. In addition, the size of the opening is set to a size that can sufficiently irradiate the entire surface of the maximum size of the image read by the input device 10 with the light from the light source unit 14 according to the maximum size of the film read by the input device 10. Good.
[0021]
Guide rails 34 and 36 are formed on the upper surface of the carrier base 16 in the direction from the near side to the optical frame 12 in the drawing, that is, in the direction of the arrow y perpendicular to the direction of the arrow x which is the transport direction.
Further, grooves 38 and 40 are formed on the bottom surface of the film carrier 22 so as to correspond to the guide rails 34 and 36.
That is, the position of the film carrier 22 placed on the upper surface of the carrier base 16 in the direction of the arrow x is defined by the guide rails 34 and 36 and the corresponding grooves 38 and 40, respectively. The position in the direction of the arrow y is defined by contact with the end face on the far side in the figure, and the carrier is positioned and mounted at a predetermined position on the carrier base 16.
[0022]
According to the input device 10 of the present invention having such a configuration, by pushing or pulling out the film carrier 22 in the direction of arrow y, the two can be easily exchanged and mounted at a predetermined position on the carrier base 16. can do. Therefore, it is possible to read the images photographed in the respective strips A in a suitable manner.
The means for mounting the film carrier 22 or the like at a predetermined position on the carrier base 16 is not limited to a method using such a guide rail and a groove or the like engaging with the guide rail. It is also possible to use a part, a contact member that engages with each other, various types of clamp members, suction by a magnet, or the like.
[0023]
As described above, the film carrier 22 is configured to be freely mounted on the carrier base 16 of the input device 10 in the illustrated example.
The film carrier 22 transports a long negative film or a reversal film, which is a so-called strips (sleeve) A, on which a large number of images have been taken, in the longitudinal direction thereof, and transfers each image taken on the strips A to the optical axis L. The sheet is sequentially conveyed to an upper predetermined position, that is, a reading position Z corresponding to an opening of the carrier base 16 (not shown), and is provided for reading.
[0024]
The groove 38 corresponding to the guide rail 34 of the carrier base 16 and the groove 40 corresponding to the guide rail 34 are formed on the bottom surface of the main body 46 of the film carrier 22 as described above.
Further, a guide groove 48 is formed on the upper surface of the main body 46 so as to extend from one end to the other at a position intersecting the optical axis L in the transport direction indicated by the arrow x. The guide groove 48 is a groove having substantially the same width as the strips A. The strips A are conveyed while being inserted in the guide grooves 48 so that their longitudinal directions coincide with the x direction, and each image is sequentially Is transported to the reading position Z on the optical axis L. Therefore, the depth of the guide groove 48 is set so that the image surface (that is, the emulsion surface) of the strip A is located at a predetermined position in the optical axis L direction (the depth of focus direction).
[0025]
Further, an opening through which reading light from the light source unit 14 passes is formed at the reading position Z of the main body 46 of the film carrier 22. This opening also serves as a mask that regulates light input to the image of the strips A. For example, if the strips A has a size of 135, the openings have a size and shape corresponding thereto. When the film carrier 22 is arranged at a predetermined position on the carrier base 16, the reading position Z is naturally a predetermined position on the optical axis L, that is, a position corresponding to the opening of the carrier base 16. is there.
Further, the opening formed in the main body 46 of the film carrier 22 may have a size corresponding to the opening of the carrier base 16 so that masks corresponding to films of various sizes can be exchanged and mounted on the film carrier 22.
[0026]
In the guide groove 48, the transporting means 50 for the strips A, the film pressing unit 52, and the screen detection sensor 54 are arranged from upstream to downstream in the x direction.
The conveying means 50 is composed of a motor 56 and a conveying roller 58. The conveying means 50 conveys the strips A in the direction of the arrow x according to the detection result of the screen detection sensor 54, stops when the image reaches the reading position Z, When a signal indicating the end of reading is received from 21, conveyance is started again, and the next image is conveyed to the reading position Z.
The film crimping unit 52 corrects the curl or the like of the strip A by pressing the strip A into the guide groove 48 at the reading position Z at the time of reading the image, and fixes the entire surface of the image at a predetermined position in the direction of the optical axis L, that is, document setting. It is held in position. Such a film crimping unit 52 includes a crimping member 60 and rotating means 64 for rotating the crimping member 60 about the shaft 62 in the direction of arrow b. At times, it is pivoted upward by the pivoting means 64 and pivots downward at the time of reading to press the strip A at the reading position Z. At a position corresponding to the reading position Z of the crimping member 60, an opening 60a through which the projection light of the strip A passes is formed.
The screen detection sensor 54 is a known optical sensor, and detects an image or a DX code taken in the x-direction upstream of the reading position Z of the strip A, thereby detecting the position of the image at the reading position Z. Is defined. In the illustrated film carrier 22, the transport of the strips A by the transport unit 50 is controlled according to the detection result of the screen detection sensor 54 so that each image is sequentially stopped at the reading position Z. To hold and release the strips A.
[0027]
The transport of the strips A in the film carrier 22 and the operation of the film pressing unit 52 are not limited to those controlled automatically using the screen detection sensor 54 or the like as in the above-described example, but are performed semi-automatically or by an operator. The rotation of the crimping member 60 and / or the stop / drive of the transport unit 50 may be performed manually.
[0028]
In the illustrated input device 10, a film carrier 22 and a slide carrier 24 for automatically (semi-automatically) transporting the strips A and the slide B to the reading position Z are loaded on the carrier base 16 of the optical frame 12. The present invention is not limited to this. Instead of the film carrier 22, for example, as shown in FIG. 3, a carrier body 66 having grooves 42 and 44 for engaging with the guide rails 34 and 36 of the carrier base 16 is provided. And a slide carrier 24 that automatically or semi-automatically transports the slide B to the reading position. As a carrier of the film original, in addition to the film carrier 22 and the slide carrier 24, an opening for transmitting light from the light source unit 14 is formed at the reading position Z, and a groove that engages with the guide rails 34 and 36. In the case of a film original carrier having a main body formed with a mark, even if the operator is a manual carrier for fixing the strips and slides at a predetermined position, the operator arranges the film or slide at an arbitrary position and reads. It may be a trimming carrier or the like.
[0029]
The slide carrier 24 shown in FIG. 3 holds a film on which an image has been captured in a frame, conveys a so-called slide B in the direction of the arrow x, stops at the capturing position Z, performs image reading, and performs reading. The collected slides B are collected.
[0030]
As described above, the groove 42 corresponding to the guide rail 34 of the carrier base 16 and the groove 44 corresponding to the guide rail 34 are formed on the bottom surface of the main body 66 of the slide carrier 24. The slide carrier 24 is mounted on the carrier base 16 in the same manner as the film carrier 22 so that the rear side of the paper in FIG.
On the upper surface of the main body 66, a guide groove 68 that guides the slide B is formed extending from the end to the end in a position intersecting with the optical axis L in the conveyance direction of the slide B indicated by the arrow x. You. The depth of the guide groove 68 is set so that the image plane of the slide B is substantially at a predetermined position in the optical axis L direction (depth of focus direction).
Further, in the main body 66 of the slide carrier 24, an opening also serving as a mask similar to that of the film carrier 22 is formed at the reading position Z so that light from the light source unit 14 passes therethrough. Note that, similarly to the film carrier 22, a mask may be separately provided so as to be replaceable according to the size of the slide B.
[0031]
A cover 70 is arranged near the reading position Z on the upper surface of the main body 66.
The cover 70 is a housing having an open bottom surface on which a through hole 72 through which the projection light of the slide B passes is formed on the upper surface, and covers the reading position Z during normal reading. It is configured to be rotatable about the axis in the direction of arrow c, and the reading position Z can be opened as required.
[0032]
FIG. 4 is a schematic plan view near the reading position Z with the cover 70 opened.
In the vicinity of the reading position Z, the guide groove 68 is slightly wider, and a sensor S1 for detecting the slide B near the entrance and a sensor S2 for detecting the tip of the slide B conveyed to the reading position Z in the arrow x direction are provided. Further, on each side of the wide portion of the guide groove 68, six rollers for transporting the slide B are respectively arranged.
The rollers on the upper side in the figure are conveying rollers 74 of the slide B, and are rotated at a predetermined speed by a driving source (not shown).
The lower rollers are driven rollers 76, 76... The driven roller 76 is rotatably supported at the tip of an arm 80 that is rotatable about a fulcrum 78, and the arm 80 is urged toward the transport roller 74 by a spring 82. Therefore, the slide B is pressed against the transport roller 74 by the driven roller 76, is suitably nipped between the two, and is reliably transported, and the rotation of the arm 80 supporting the driven roller 76 absorbs the size difference of the slide B. can do.
Further, at the reading position Z, a slide holder 84 is arranged as needed. The slide holder 84 is configured to be rotatable by rotation of a shaft 86 by a driving source (not shown), and at the time of reading, presses the slide B against the guide groove 68 at its tip (the tip opposite to the shaft 86), thereby causing the slide B to slide. Correct the distortion and lifting of (the frame).
[0033]
A slide collection box 88 for collecting the slide B for which reading has been completed is disposed downstream of the cover 70 in the direction of the arrow x.
The illustrated slide collection box 88 is configured to house the slide B so as to be sunk under the already collected slide B, and the slides B that have been read are sequentially stacked from below and collected. You. In addition, in the present invention, the slide collection box 88 may be a box or the like that accommodates the slide B dropped by the pushing of the slide B conveyed later.
[0034]
In the illustrated slide carrier 24, the operator manually supplies the slide B along the guide groove 68 to the position of the sensor S1.
When the slide B is detected by the sensor S1, the transport rollers 74 rotate to transport the slide B to the reading position Z, that is, the position detected by the sensor S2, and stop.
When the image reading is performed at this position and a signal indicating that the reading has been completed is received from the control unit 21, the conveying rollers 74, 74... Start conveying again, and the slide B is stored in the slide collection box 88. .
[0035]
On the upper part of the optical frame 12, an image forming part 18 constituting the lens device of the present invention is arranged.
The imaging unit 18 includes a lens unit 92 vertically mounted on a surface plate 90 fixed to the optical frame 12, a zoom motor 93, a focus (focus adjustment) motor 94, and a temperature sensor 95. The projection light of A and slide B is imaged on the image sensor 20.
The lens unit 92 changes the magnification in accordance with the size of the strips A and the slide B, and changes the magnification of the projection light to the maximum size that can be received by the image sensor 20 (that is, the longest portion of the required image area is the image sensor). A zoom lens group 96 incorporating a known zoom lens for adjusting the size to a size inscribed on the light receiving surface of the light receiving surface 20 and forming an image on the image sensor 20, and a zoom lens group 96 located above (downstream in the optical axis L direction). And a focus lens group 98 in which a known focus adjustment lens for adjusting the focus of the projection light on the light receiving surface of the image sensor 20 is incorporated. The adjustment gear 96a of the zoom lens group 96 is meshed with a drive gear 93a rotated by a zoom motor 93, and the zoom lens group 96 controls the light so that the image size on the image sensor 20 according to the magnification is adjusted. The movement is adjusted in the direction of the axis L. Further, the adjustment gear 98a of the focus lens group 98 meshes with the gear 94a rotated by the focus adjustment motor 94, and the focus of the focus lens group 98 is adjusted by the focus adjustment motor 94, that is, the focus lens group 98 is moved to the in-focus position. Is done.
The driving of the motors 93 and 94 is controlled by the automatic focus adjustment unit 104 of the control unit 21, and the input device 10 in the illustrated example is obtained by being read by the image sensor 20 by a TTL (Through The Lens) method. The automatic focus adjustment (autofocus: AF) is performed using the image and its contrast, and the in-focus position correcting method of the present invention is performed. This will be described in detail later.
The temperature sensor 95 is for detecting the temperature of each of the lens groups 96 and 98 of the lens unit 92, and a temperature detector such as a thermistor is attached to the lens barrel of the lens unit 92 near the lens glass material. The temperature measurement value of the lens unit 92 measured by the temperature sensor 95 is used by the control unit 21 to correct the change of the focal position of the focus lens group 98 of the lens unit 92 due to the change of the lens temperature, that is, the change of the in-focus position. It is transmitted to the focus adjusting means 104.
[0036]
The projection light of the strips A and the slide B is imaged on the image sensor 20 by the lens unit 92, and is read photoelectrically. A known shutter used for dark current correction or the like may be arranged between the lens unit 92 and the image sensor 20.
In the input device 10 that performs two-dimensional image reading, the image sensor 20 is an area sensor, for example, a CCD sensor having 1380 × 920 pixels. In the illustrated example, the image sensor 20 is configured to be movable in the x direction and the y direction by an amount corresponding to a half pixel, whereby the number of read pixels can be apparently increased to four times. .
[0037]
A signal from the image sensor 20 is output to the control unit 21.
The control unit 21 receives an output signal from the image sensor 20, performs predetermined image processing, and outputs the image information as image information. The control unit 21 controls not only the image processing operation of the image processing apparatus 100 but also the image input device. The CPU 102 controls the components and the whole of the zoom lens group 98, and performs a calculation for setting a search area for determining a focus position of the lens apparatus of the present invention. The movement amount data (reference pulse (number) given to the focus motor 94) from the home position (HP) of the focus lens group 96 to the reference focus position at the reference temperature at each position, the reference temperature data, and the reference temperature. The movement correction amount data of the focus lens group 96 according to the temperature change (the temperature correction amount given to the focus motor 94). Memory 103 for storing data of the amount of movement of the zoom lens group 98 from the home position (HP) (pulses (number) given to the zoom motor 93) according to the reading magnification, and the image sensor 20. And an automatic focus adjustment unit 104 that performs automatic focus adjustment using the read and obtained image. Further, the control unit 21 is connected with a keyboard 106 and a mouse 108 for inputting operation (input) setting of reading (output) conditions such as a reading magnification, a display 110 for displaying an image read by the image sensor 20, and the like. You.
[0038]
FIG. 5 is a detailed block diagram of one embodiment of the control unit 21. In the control section 21, the CCD 20 is connected to a CPU bus via a movement control circuit 20a in the xy direction for performing a pixel shift for apparently increasing the number of read pixels. Image information read by the CCD 20 is input to the image processing device 100. In the image processing apparatus 100, the analog image data read by the CCD 20 is converted into digital image data by the A / D converter 111, the DC offset is corrected by the offset correction circuit 112, and then the dark correction circuit 113 Correction is applied. After that, it is LOG-converted by the LOG conversion circuit 114, and is subjected to shading correction by the shading correction circuit 115, and then stored in the frame memory 116 and output to the image recording apparatus P or the like.
[0039]
The image data corrected in darkness by the darkness correction circuit 113 is input to the automatic focus adjustment means 104, and in the automatic focus adjustment means 104, first, the focus position (focus position) determination circuit 118 determines a predetermined search area as described later. The image contrast integrated value of each point in is obtained, and the position where this value is maximum is determined as the in-focus position. The information on the in-focus position is transmitted from the in-focus position determining circuit 118 to the motor drive control circuit 119 for controlling the motors 93 and 94 of the lens unit 92 via the CPU bus.
On the other hand, from the temperature sensor 95, the measured temperature value is transmitted from the carrier type discriminating means 120 to the information as to whether the film carrier 22 for strips A or the slide carrier 24 for slide B is loaded, and the keyboard 106, Using the mouse 108, information such as reading conditions such as reading magnification is input to the CPU 102, the memory 103, the focusing position determination circuit 118 of the automatic focus adjustment unit 104, and the motor drive control circuit 119 via the CPU bus.
[0040]
The light source 25, aperture (iris stop) 26, and color filter plate 28 of the light source unit 14 are respectively controlled by a light source control circuit 25b, an aperture control circuit 26c, and a color filter control circuit 28b connected to the CPU 102 via a CPU bus. The light intensity, aperture, and type of color filter are controlled.
By the way, the control section 21 may be provided with a positive / negative conversion circuit 117 for performing a positive / negative inversion on image information on which predetermined image processing has been performed by the image processing apparatus 100. When the strips A and slide B are reversal films, the positive / negative conversion circuit 117 converts the image information on which predetermined image processing has been performed before outputting it to the output device P, and converts the image information into a negative image (or vice versa). ). The method of positive-to-negative conversion or negative-to-positive conversion is not particularly limited, and may be a known conversion method (image processing method).
The discrimination of whether the strips A or the slide B is a negative film or a reversal film may be input by an operator, or may be performed by the apparatus based on a read image or a film form. Alternatively, both may be configured to be selectable.
[0041]
Meanwhile, in the image input device shown in FIGS. 1 to 5, a lens unit 92 having a zoom lens group 96 and a focus lens group 98 of the image forming unit 18, a zoom motor 93, a focus motor 94, a temperature sensor 95, and The CPU 102 for calculating the focus position determining circuit 118, the motor drive control circuit 119, the memory 103, and the predicted focus position of the automatic focus adjustment means 104 of the control unit 21 and setting a search area for focusing is provided by the present invention. Construct a lens device.
As described above, the image input device to which the lens device of the present invention is applied is basically configured.
[0042]
As is well known, in a normal input device, prior to reading an image for output, an image taken on a film is roughly read (rough) to set a main subject and determine reading conditions. A can is performed.
In the input device 10 of the illustrated example, as described above, the image processing device 100 receives the output signal from the image sensor 20 in the pre-scan, sets the image processing conditions, and sets a book (fine) for the output image. At the time of scanning, according to the set image processing conditions, a predetermined image processing is performed on an output signal from the image sensor 20, and the image signal is output to an image recording device (output device) P or the like as image information. It is configured by combining known image processing circuits for setting image processing conditions and performing various types of image processing.
[0043]
On the other hand, as described above, the automatic focus adjusting unit 104 moves the zoom lens group 96 of the lens unit 92 to a predetermined position according to the type of the film original and the reading magnification before the pre-scan, and then performs the temperature control according to the present invention. The focus lens group 98 is moved and adjusted by the focus motor 94 within the predetermined search area set by the CPU 102 in consideration of the temperature change of the lens unit 92 measured by the sensor 95, and the film original is moved at each position in the search area. The image is read, the image contrast is calculated, the in-focus position is determined, and the focus lens group 98 is moved to the in-focus position by the focus motor 94, thereby performing automatic focus adjustment (auto focus).
[0044]
The input device 10 in the illustrated example is a device capable of reading images of film originals having completely different shapes, ie, strips A and slides B. Therefore, the lens device of the present invention can accurately and appropriately input images of these film originals. This device is capable of forming an image in the area of the CCD 20 in size. A normal film has a curl, and the film surface is curved, but the state of the curl is not uniform and varies depending on the film. Further, the slide B often has a different thickness depending on the manufacturer and specifications, and furthermore, may have a slight curl or distortion while being held by the frame. In other words, in a lens device corresponding to various originals, the image plane differs in the direction of the optical axis L depending on the type of the slide B and the state of the films of the strips A and the slide B.
For this reason, in the lens apparatus of the present invention, the zoom lens group 96 is used, and the focus lens group 98 can be moved independently of the zoom lens group 96, and the focus lens group 98 is provided with the above-described automatic focus adjustment function. Therefore, even if the image plane fluctuates in the optical axis direction, the automatic focus adjustment can be performed to always perform stable and accurate image reading with the same appropriate reading size, so that the operator Is simplified, and quick and accurate image reading can be realized.
[0045]
FIG. 6 shows a flowchart of an example of the focus adjustment of the lens device of the present invention in the input device 10.
First, the automatic focus adjustment unit 104 reads out the number of pulses corresponding to the moving amount of the zoom lens group 96 from the memory 103 according to the reading magnification by the motor drive control circuit 119, and applies the number of pulses to the pulse motor 93. Then, the zoom lens group 96 is moved to a position corresponding to the reading magnification. At this position, a required read image area (predetermined setting area) of the film original (strips A, slide B) forms an image on almost the entire sensor area of the CCD 20, more precisely, an area slightly smaller than the entire sensor area. The zoom position. Here, when printing a film original such as a strip A or a slide B such as a negative film or a reversal film, generally, not all the images recorded (carried) on the film original are reproduced. The image size to be printed and reproduced with respect to the carried image size is strictly set. For this reason, in the input device 10, the image size of the film original to be imaged on the entire area of the CCD 20 using the lens device of the present invention having a zoom function is strictly matched to a predetermined set size. .
[0046]
Next, the automatic focus adjustment unit 104 receives the determination result of the carrier mounted on the carrier base 16 and the temperature measurement result of the temperature sensor 95, and implements a later-described in-focus position correcting method of the lens apparatus of the present invention. A predicted focus position (a position predicted to be the best focus) is calculated according to whether the film original to be read is strips A or a slide B, and a search area (a range for searching for the best focus position) centering on this position is calculated. Set. The search area may be, for example, a predetermined focal length range centered on a normal focal length, and is determined in advance corresponding to the type of film original (or carrier). The determination of the carrier mounted on the carrier base 16 may be configured so that the CPU 102 or the automatic focus adjustment unit 104 automatically determines the carrier in accordance with the mounting of the carrier on the carrier base 16. Alternatively, the input may be performed using the mouse 108.
In parallel with the setting of the search area according to the present invention, the G filter 28G of the color filter plate 28 is inserted into the optical path L by the control circuit 28b in the light source unit 14.
[0047]
After the search area is set by the method of the present invention, the motor control circuit 119 of the automatic focus adjustment unit 104 applies a predetermined pulse to drive the focus adjustment motor 94 to start the search, for example, the initial position, for example, in the search area. The focus lens group 98 is moved to a position where the focal length becomes the shortest. Next, projection light carrying an image (G image) emitted from the light source 25, passed through the G filter 28G, and passed through the film original is read by the image sensor 20, and an image of the film (G image) is read. .
The output signal from the image sensor 20 is sent to the image processing device 100, subjected to predetermined image processing such as A / D conversion, offset correction, darkness correction and the like, and sent to the automatic focus adjustment unit 104 as image information. . Thereafter, the focus position determination circuit 118 of the automatic focus adjustment unit 104 calculates an image contrast integrated value from the obtained image information, that is, integrates a MTF (Modulation Transfer Function) in a predetermined spatial frequency region in the read image. Calculate the value.
The operation of the image reading and the calculation of the image contrast integrated value is performed from the initial position of the search area to the end position of the search area, that is, from the initial position of the search area to the state where the focal length is longest in the search area in this case. Each time the focus lens group 98 is moved by a predetermined distance (in this case, the focal length is increased) while the focus adjustment motor 94 is driven by the motor control circuit 119 of 104, the process is repeated at each position. Here, the movement of the focus lens group 98 may be continuous or intermittent.
[0048]
After the image contrast integrated value in the search area is completed, the focus position determining circuit 118 of the focus adjustment unit 104 detects the position where the image contrast integrated value is the largest as the focus position, and the motor control circuit 119 sets the focus adjusting motor. The focus lens group 98 is set to the in-focus position by driving the 94, and the focus of the projection light is accurately adjusted to the light receiving surface of the image sensor 20.
[0049]
Note that, in the lens device of the present invention, the method of automatically adjusting the focus is not limited to this. For example, the distance between the film surface and the image sensor 20 is measured by a photoelectric method or a trigonometric method, and the focus is adjusted. Various known focus adjustment methods such as a method can be used.
[0050]
Next, a method of correcting the in-focus position of the lens device of the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 7, the lens apparatus of the present invention for implementing the focus position correcting method of the present invention includes a lens unit 92 including a zoom lens group 96 and a focus lens group 98, and a zoom motor 93 as described above. , A focus motor 94, a temperature sensor 95, a CPU 102, a memory 103, and an automatic focus adjustment unit 104 including a focus position determination circuit 118 and a motor drive control circuit 119.
[0051]
First, prior to the start of use of the image input device 10 in which such a lens device is incorporated, for example, a reference glass chart is used as a film original at the time of factory shipment, and at a reference temperature, at each reading magnification (that is, according to each reading magnification). The in-focus position of the zoom lens group 98 (for each moving position) is detected by performing the above-described automatic focus adjustment method, and the CPU 102 provides the reference moving amount (the motor 94) of the focus lens group 96 from the home position (HP). The reference pulse is calculated and stored in the memory 103 together with the reference temperature data. At this time, the temperature is changed by a predetermined amount from the reference temperature, the focus position is similarly obtained using the same reference glass chart, and the difference from the focus position at the reference temperature, that is, the movement correction amount (temperature correction pulse) ) Is obtained by the CPU 102 for each reading magnification, and is stored in the memory 103 together with the temperature change. This process is performed at a predetermined interval for a predetermined temperature range that can be used, and the memory 103 stores, for each reading magnification, reference movement amount data and reference temperature data, and a required number of movement correction amount data and temperature data. Let it be.
[0052]
Next, a carrier (film carrier 22 or slide carrier 24) is mounted on the carrier base 16 according to the film original (strips A or slide B) on the input device 10, and the film original A or B from which an image is to be read is placed on the carrier 22. Alternatively, the film original A or B is placed at a predetermined original installation position.
Here, prior to the pre-scan for reading the image of the film document A or B, the method of correcting the in-focus position of the lens device of the present invention is performed as follows.
[0053]
{Circle around (1)} First, the zoom lens group 96 and the focus lens group 98 of the lens unit 92 of the lens device of the present invention are at the home position (hereinafter referred to as HP), and the reading magnification and the film original (carrier) type are transmitted to the CPU 102. It is assumed that the temperature measured value of the lens unit 92 by the temperature sensor 95 is also input to the CPU 102 via the automatic focus adjustment unit 104.
[0054]
{Circle around (2)} First, the CPU 102 reads, from the memory 103, data on the amount of movement of the zoom lens group 96 (the number of pulses to be applied to the zoom pulse motor 93) from the HP according to the type of film original and the reading magnification.
{Circle around (3)} The automatic focus adjustment means 104 receives the data from the CPU 102, rotates the zoom motor 93 by the number of pulses (movement amount) read from the memory 103, moves the zoom lens group 96, and sends the data to the CCD 20. The size of the original image is exactly matched with the read size of the CCD 20.
[0055]
{Circle around (4)} The CPU 102 stores the data (see FIG. 8) of the movement amount (focus reference pulse (number)) of the focus lens group 98 from the HP at the set reading magnification according to the carrier type (film original) type. Read from
(5) After that, the CPU 102 calculates a temperature difference between the temperature measured value obtained by the temperature sensor 95 and the reference temperature stored in the memory 103, and from this temperature difference, the movement correction amount of the focus lens group 98 ( The temperature correction pulse (number)) data (see FIG. 8) is read from the memory 103, and as shown in FIG. 8, the reference pulse and the temperature correction pulse are added to reach a predicted focus position which is the center of the search area. , The movement amount calculation value (predicted focusing pulse (number)) data from the HP is calculated.
{Circle around (6)} As shown in FIG. 8, the CPU 102 sets a search area around the calculated predicted focus position according to the film document type and the reading magnification.
[0056]
{Circle around (7)} Thereafter, as shown in FIG. 8, the CPU 102 calculates data of the movement amount (start point pulse (number)) from the HP to the start point of the search area, that is, the initial position, and transmits the data to the automatic focus adjustment unit 104. .
{Circle around (8)} The automatic focus adjustment unit 104 receives the data from the CPU 102, rotates the focus motor 94 by the number of start point pulses (movement amount), and moves the focus lens group 98 to the start point of the search area.
[0057]
(9) Thereafter, the automatic focus adjustment means 104 and the CPU 102 perform the automatic focus adjustment according to the flowchart shown in FIG. 6 to obtain the in-focus position (best focus position) and focus on the in-focus position as described above. The lens group 98 is located.
Thus, the in-focus position correcting method of the lens device according to the present invention is completed.
[0058]
The lens device of the present invention and the method of correcting the in-focus position thereof are basically configured as described above. Hereinafter, the operation of the input device 10 to which the lens device of the present invention is applied will be described in detail. I do.
First, a carrier is mounted on the carrier base 16 according to the form of the document to be read, that is, whether the document is strips A or slide B. Here, assuming that the strips A are read, as shown in FIG. 1, the grooves 38 and 40 of the film carrier 22 are engaged with the guide rails 34 and 36 of the carrier base 16 to place the film carrier 22 thereon. Then, the film carrier 22 is pushed in the direction of the arrow y to a position where the rear end surface of the film carrier 22 comes into contact with the optical frame 12, and is mounted on a predetermined position on the carrier base 16. Note that a means for holding the film carrier 22 mounted at a predetermined position may be provided on one of the optical frame 12 and the film carrier 22 (slide carrier 24).
Further, when the strip A is a reversal film, an instruction to that effect may be given using the keyboard 106 or the mouse 108.
[0059]
After it is confirmed that the light amount from the light source unit 14 has reached a predetermined value, the pressing member 60 of the film pressing unit 52 is lifted upward, and the first image photographed on the strip A is positioned at the reading position Z. Thus, the strips A are loaded into the film carrier 22, and an instruction to start reading is issued.
In the input device 10 of the illustrated example, when an instruction to start reading is issued, first, as described above, the method of correcting the in-focus position of the lens device according to the present invention is performed. Automatic focus adjustment is performed based on the contrast of the obtained image, and the focus adjustment motor 94 is driven to adjust the focus lens group 98 to the in-focus position.
When the focus adjustment is completed, a pre-scan is then started. As described above, since the focus adjustment is performed by inserting the G filter 28G and reading the G image, the pre-scan is started in that state, and the light modulated by the G filter 28G passes through the strip A. Then, the projection light carrying the image is formed on the image sensor 20 by the lens unit 92, the G image of the document is read, and sent to the control unit 21. When the reading of the G image is completed, the color filter plate 28 rotates, for example, the R filter 28R is inserted into the optical path L, and the reading of the R image is performed in the same manner. And the pre-scan ends.
[0060]
In the control unit 21, the image obtained by the pre-scan is displayed on the display 110, and the setting of the main subject is performed as necessary. In the image processing apparatus 100, the obtained image information and the main subject are displayed. Accordingly, reading conditions such as the aperture amount of the aperture 26 of the light source unit 14 and image processing conditions are determined.
[0061]
When the reading conditions and the image processing conditions are determined, and the focus adjustment, the adjustment of the aperture 26, and the like are completed, the main scan is started.
When the main scan is started, similarly to the pre-scan, the G filter 28G is inserted into the optical path L, the light modulated by the G filter 28G is transmitted through the strip A, and the projection light is imaged by the lens unit 92. The image is formed on the sensor 20, the G image of the document is read, and sent to the control unit 21, and thereafter, the R image and the B image are read in the same manner and sent to the control unit 21.
The image processing device 100 of the control unit 21 performs predetermined processing such as A / D conversion on the output signal from the image sensor 20 and outputs the signal to the image recording device P as image information for output. When the strip A is a reversal film, the image information from the image processing apparatus 100 is sent to the positive / negative conversion circuit 117, and is output to the image recording apparatus P after the positive image information is converted into the negative image information. Is done.
[0062]
When the first image reading is completed in this way, a signal to that effect is output from the control unit 21 to the film carrier 22, the pressing member 60 rotates upward to release the strip A, and then the conveying unit 50 Drives to transport the strips A in the direction of the arrow x, stops transporting according to the detection result by the screen detection sensor 54, and transports the next image to the reading position Z.
Next, the crimping member 60 is rotated downward to fix the strip A, and reading is performed in the same manner as above.
[0063]
When the reading of the strips A is completed and then the reading of the slide B is performed, the film carrier 22 shown in FIG. 1 is detached from the carrier base 16 and the slide carrier 24 shown in FIGS. Attach to. After the confirmation of the light amount or the like is completed as in the case of the strips A, the slide B is manually supplied along the guide groove 68 as described above, and when the slide B is detected by the sensor S1, the transport rollers 74, 74,. , The slide B is transported to the reading position Z detected by the sensor S2, the focus position correcting method of the present invention is performed in the same manner as in the reading of the strip A, the focus is adjusted, and the pre-scan and book Scanning is performed, and the image on slide B is read.
When the controller 21 receives a signal indicating that reading has been completed from the controller 21, the transport rollers 74 start transporting again, and store the slide B in the slide collection box 88.
[0064]
As described above, the image input lens device of the present invention and the method of correcting the in-focus position thereof have been described in detail. However, the present invention is not limited to this, and various types may be used without departing from the gist of the present invention. Of course, changes and improvements may be made.
[0065]
【The invention's effect】
As described in detail above, according to the present invention, the type, shape, and form of a film original such as a strip or slide, for example, a change in the thickness of the curl of the film or slide or the thickness of the support of the slide and a change in temperature. By adjusting the fluctuation of the image reading size formed on the image sensor by the above, it is possible to form an image to an accurate image size, and also automatically adjust the focus position shift due to the change of the film original form and the temperature change, It is always possible to focus on the best focus position. As a result, according to the image input device using the lens device of the present invention, high-precision image reading can always be performed with an appropriate image size.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic perspective view of an embodiment including a block diagram of a control unit of an image input device to which an image input lens device according to the present invention is applied.
FIG. 2 is a schematic perspective view of one embodiment of a light source unit of the image input device shown in FIG.
FIG. 3 is a schematic perspective view of one embodiment of a slide carrier mounted in place of the film carrier of the image input device shown in FIG.
FIG. 4 is a schematic plan view showing an embodiment near the reading position of the slide carrier shown in FIG.
FIG. 5 is a block diagram of an embodiment of a control unit of the image input device shown in FIG.
FIG. 6 is a flowchart for explaining automatic focus adjustment in the image input device shown in FIG. 1;
FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a lens device according to the present invention.
FIG. 8 is an explanatory diagram illustrating a method of correcting the in-focus position of the lens device according to the present invention.
[Explanation of symbols]
10 Image input device
12 Optical frame
14 Light source
16 Career Base
18 Imaging unit
20 Image sensor
21 Control unit
22 Film carrier
24 slide carrier
25 light source
26 Aperture
28 color filter plate
30 Diffusion box
34, 36 guide rail
38, 40, 42, 44 grooves
46,66 body
48,68 Guide groove
50 conveyance means
52 Film crimping unit
54 Screen detection sensor
56 motor
58, 74 Transport roller
60 crimping member
62,86 axes
64 rotating means
70 Cover
72 Passage hole
76 Idol Roller
78 fulcrum
80 arm
82 Spring
84 Slide Hold
88 Slide collection box
90 surface plate
92 Lens unit
93 Zoom motor
94 Focus motor
95 Temperature sensor
96 zoom lens group
98 Focus lens group
100 Image processing device
102 CPU
103 memory
104 automatic focus adjustment means
106 keyboard
108 mouse
110 display
118 Focusing Position Determination Circuit
119 Motor drive control circuit

Claims (2)

フィルム原稿を保持する原稿設置位置から所定距離離れた位置に固定されたイメージセンサによって前記フィルム原稿の担持画像を光電的に読み取る結像光学系における画像入力用レンズ装置であって、
前記フィルム原稿の担持画像に応じた読取倍率に従って移動するズームレンズ群と、このズームレンズ群を駆動するズーム用モータと、
前記読取倍率に応じて前記ズームレンズ群によって変倍された前記フィルム原稿の担持画像を前記イメージセンサに合焦するフォーカスレンズ群と、このフォーカスレンズ群を駆動するフォーカス用モータと、
前記ズームレンズ群およびフォーカスレンズ群の少なくとも一方の温度を検出する温度センサと、
前記原稿設置位置に設置された基準原稿に対して基準温度において複数の倍率に対して計測された合焦位置までの前記フォーカスレンズ群の移動量データ、前記基準温度データおよびこの基準温度からの温度変化に伴う、予め計測された前記フォーカスレンズ群の移動補正量データを記憶する手段と、
この記憶手段から、前記読取倍率に応じた移動量データおよび前記温度センサによって検出された温度と前記基準温度との差に基づく移動補正量データを読み出し、これらを加算して得られる前記フォーカスレンズ群の演算合焦位置を中心にして前記フィルム原稿に応じて自動的に合焦位置を決定するための前記フォーカスレンズ群の移動範囲を設定する手段と、
前記フィルム原稿に応じて前記フォーカスレンズ群を前記移動範囲内において自動的に合焦位置に移動させるように前記フォーカス用モータを自動制御する自動焦点調整手段とを有することを特徴とする画像入力用レンズ装置。
An image input lens device in an imaging optical system for photoelectrically reading an image carried on the film original by an image sensor fixed at a predetermined distance from a document installation position for holding a film original,
A zoom lens group that moves in accordance with a reading magnification according to the carried image of the film original, a zoom motor that drives the zoom lens group,
A focus lens group that focuses on the image sensor a carried image of the film original that has been scaled by the zoom lens group according to the reading magnification; and a focus motor that drives the focus lens group.
A temperature sensor that detects the temperature of at least one of the zoom lens group and the focus lens group;
Movement data of the focus lens group up to a focus position measured for a plurality of magnifications at a reference temperature with respect to a reference document set at the document setting position, the reference temperature data, and a temperature from this reference temperature Means for storing, in advance, movement correction amount data of the focus lens group measured in advance,
From this storage means, the focus lens group obtained by reading out the movement amount data corresponding to the reading magnification and the movement correction amount data based on the difference between the temperature detected by the temperature sensor and the reference temperature, and adding them. Means for setting a movement range of the focus lens group for automatically determining a focus position according to the film document around the calculated focus position,
Automatic focus adjustment means for automatically controlling the focus motor so as to automatically move the focus lens group to a focus position within the movement range in accordance with the film document. Lens device.
フィルム原稿を保持する原稿設置位置から所定距離離れた位置に固定されたイメージセンサによって前記フィルム原稿の担持画像を光電的に読み取る結像光学系に用いおける、ズームレンズ群とフォーカスレンズ群とを有する画像入力用レンズ装置を合焦位置に自動設定するに際し、
前記原稿設置位置に設置された基準原稿に対して基準温度において複数の倍率に対して計測された合焦位置までの前記フォーカスレンズ群の移動量データ、前記基準温度データおよびこの基準温度からの温度変化に伴う、予め計測された前記フォーカスレンズ群の移動補正量データを予め記憶しておき、
前記原稿設置位置にフィルム原稿を設置し、読取倍率に応じた基準位置にフォーカスレンズ群とともに前記ズームレンズ群を移動するとともに温度センサにより温度を計測し、
前記記憶手段から前記読取倍率に応じた前記フォーカスレンズ群の移動量データと、測定温度と基準温度との差に基づいて移動補正量データとを読み出すとともに前記計測温度から基準温度に対する移動補正量データとを読み出し、加算して演算合焦位置を演算するとともに、この演算合焦位置を中心として前記フォーカスレンズ群の移動範囲を設定し、
前記フォーカスレンズ群を前記演算合焦位置に移動するとともに、この位置を中心として前記フォーカスレンズ群を前記移動範囲内において自動的に合焦位置に移動させるようにすることを特徴とする画像入力用レンズ装置の合焦位置の補正方法。
A zoom lens group and a focus lens group used in an imaging optical system that photoelectrically reads an image carried on the film document by an image sensor fixed at a predetermined distance from a document installation position for holding the film document; When automatically setting the image input lens device to the in-focus position,
Movement data of the focus lens group up to a focus position measured for a plurality of magnifications at a reference temperature with respect to a reference document set at the document setting position, the reference temperature data, and a temperature from this reference temperature With the change, the movement correction amount data of the focus lens group measured in advance is stored in advance,
A film document is set at the document setting position, and the temperature is measured by a temperature sensor while moving the zoom lens group together with the focus lens group to a reference position corresponding to the reading magnification,
The movement amount data of the focus lens group according to the reading magnification and the movement correction amount data based on the difference between the measured temperature and the reference temperature are read from the storage unit, and the movement correction amount data from the measured temperature to the reference temperature are read out. Are read and added to calculate the calculated focusing position, and the moving range of the focus lens group is set around the calculated focusing position,
Moving the focus lens group to the calculation focus position, and automatically moving the focus lens group to the focus position within the movement range around this position. A method for correcting the in-focus position of the lens device.
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