JP2540030B2 - オ−トフオ−カス方法 - Google Patents
オ−トフオ−カス方法Info
- Publication number
- JP2540030B2 JP2540030B2 JP61151425A JP15142586A JP2540030B2 JP 2540030 B2 JP2540030 B2 JP 2540030B2 JP 61151425 A JP61151425 A JP 61151425A JP 15142586 A JP15142586 A JP 15142586A JP 2540030 B2 JP2540030 B2 JP 2540030B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output signal
- projection lens
- signal voltage
- voltage
- image
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Focusing (AREA)
- Variable Magnification In Projection-Type Copying Machines (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、マイクロフィルムなどのフィルム投影画像
をCCDラインセンサなどのイメージセンサを用いて合焦
判別するオートフォーカス方法に関するものである。
をCCDラインセンサなどのイメージセンサを用いて合焦
判別するオートフォーカス方法に関するものである。
（発明の技術的背景） CCDラインセンサなどのイメージセンサを用いたオー
トフォーカス装置として、種々のものが提案されてい
る。例えば位相差検出方式は投影光を２枚の光路分割レ
ンズやプリズム等を用いてラインセンサ上の２か所に入
射し、各投影位置の差に基づいて合焦位置からのずれを
検出するものである。しかしこれは光学系が複雑で小型
化が困難であるという問題があった。
トフォーカス装置として、種々のものが提案されてい
る。例えば位相差検出方式は投影光を２枚の光路分割レ
ンズやプリズム等を用いてラインセンサ上の２か所に入
射し、各投影位置の差に基づいて合焦位置からのずれを
検出するものである。しかしこれは光学系が複雑で小型
化が困難であるという問題があった。
そこでイメージセンサの各画素の出力信号電圧からの
画像のコントラストを求め、このコントラストが最大と
なる位置を合焦位置とする方式が考えられている。この
場合、従来は出力電圧信号を微分して、出力信号電圧の
鮮鋭さを求めていた（例えば特開昭56−132313号など参
照）。しかしこの場合には微分回路が本来的に持つ性質
のためにノイズに対して敏感で動作が不安定になり易い
という問題がある。またラインセンサの基準黒レベル画
素と有効画素間の出力信号電圧差が微分により過大に検
出されることになり、信頼性が悪いという問題もあっ
た。
画像のコントラストを求め、このコントラストが最大と
なる位置を合焦位置とする方式が考えられている。この
場合、従来は出力電圧信号を微分して、出力信号電圧の
鮮鋭さを求めていた（例えば特開昭56−132313号など参
照）。しかしこの場合には微分回路が本来的に持つ性質
のためにノイズに対して敏感で動作が不安定になり易い
という問題がある。またラインセンサの基準黒レベル画
素と有効画素間の出力信号電圧差が微分により過大に検
出されることになり、信頼性が悪いという問題もあっ
た。
イメージセンサの出力信号電圧の微分値を求め、この
微分値が最大となるレンズ位置を合焦とする方法も提案
されている（例えば特開昭52−44653号）。しかしこの
方法は周囲の電磁ノイズによりパルス状の電圧が誘起さ
れると、その微分値が大きく表れるためにそのノイズの
影響を受け易いという問題がある。また特に例えばマイ
クロフィルムなどのフィルム投影画像を読取る場合に、
フィルムの画像撮影面と反対の面にゴミや傷があると、
このゴミ等による画像の微分値が著しく大きいためにこ
のゴミの面を合焦位置とする誤動作が発生し得る。
微分値が最大となるレンズ位置を合焦とする方法も提案
されている（例えば特開昭52−44653号）。しかしこの
方法は周囲の電磁ノイズによりパルス状の電圧が誘起さ
れると、その微分値が大きく表れるためにそのノイズの
影響を受け易いという問題がある。また特に例えばマイ
クロフィルムなどのフィルム投影画像を読取る場合に、
フィルムの画像撮影面と反対の面にゴミや傷があると、
このゴミ等による画像の微分値が著しく大きいためにこ
のゴミの面を合焦位置とする誤動作が発生し得る。
（発明の目的） 本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、
フィルム投影画像を読取る場合に、位相差検出方式のよ
うな複雑な光学系を用いる必要がなく、ノイズやフィル
ムに付いたゴミや傷などによる誤動作が起こりにくく、
信頼性が高いオートフォーカス方法を提供することを目
的とする。
フィルム投影画像を読取る場合に、位相差検出方式のよ
うな複雑な光学系を用いる必要がなく、ノイズやフィル
ムに付いたゴミや傷などによる誤動作が起こりにくく、
信頼性が高いオートフォーカス方法を提供することを目
的とする。
（発明の構成） 本発明によればこの目的は、フィルム画像投影光をイ
メージセンサにより走査して得られるイメージセンサの
出力信号電圧を用いて、投影レンズを合焦位置に制御す
るオートフォーカス方法において、前記イメージセンサ
の出力信号電圧がこの出力信号電圧の平均値付近を含む
一定範囲内で設定した所定電圧になる点の微分値の絶対
値の総和を、前記一定範囲内で定めた複数の所定電圧ご
とに求め、以上の動作を投影レンズの異なる位置に対し
て繰り返えして各投影レンズ位置について前記一定範囲
内で定めた複数の所定電圧ごとに前記出力信号電圧が各
所定電圧になる点の微分値の絶対値の総和を求め、求め
た各総和のうち最大の総和が得られる投影レンズの位置
を合焦位置とすることを特徴とするオートフォーカス方
法、により達成される。
メージセンサにより走査して得られるイメージセンサの
出力信号電圧を用いて、投影レンズを合焦位置に制御す
るオートフォーカス方法において、前記イメージセンサ
の出力信号電圧がこの出力信号電圧の平均値付近を含む
一定範囲内で設定した所定電圧になる点の微分値の絶対
値の総和を、前記一定範囲内で定めた複数の所定電圧ご
とに求め、以上の動作を投影レンズの異なる位置に対し
て繰り返えして各投影レンズ位置について前記一定範囲
内で定めた複数の所定電圧ごとに前記出力信号電圧が各
所定電圧になる点の微分値の絶対値の総和を求め、求め
た各総和のうち最大の総和が得られる投影レンズの位置
を合焦位置とすることを特徴とするオートフォーカス方
法、により達成される。
ここに出力信号電圧の一定範囲は、求める微分値の絶
対値の総和が最大となる電圧付近すなわち出力信号電圧
の平均値付近を含む比較的狭い範囲に設定するのが望ま
しい。その極限として出力信号電圧の平均値付近の一定
値に対する総和を求め、この総和を異なる投影レンズの
位置について求め、この総和が最大になる投影レンズ位
置を合焦位置としてもよい。
対値の総和が最大となる電圧付近すなわち出力信号電圧
の平均値付近を含む比較的狭い範囲に設定するのが望ま
しい。その極限として出力信号電圧の平均値付近の一定
値に対する総和を求め、この総和を異なる投影レンズの
位置について求め、この総和が最大になる投影レンズ位
置を合焦位置としてもよい。
（原理） 第４図ＡはCCDラインセンサなどのイメージセンサで
画像を読取らせた時の出力信号電圧ｖの変化を時間ｔに
対して示す図、同図Ｂはその時間微分（dv/dt）を示す
図である。これらの図から出力信号電圧ｖが所定電圧v1
になる点ａ、ｂ、…ｆ（第４図（Ａ）参照）における微
分値ａ′、ｂ′、…ｆ′の絶対値の総和S1 S1＝Σ（|dv/dt|）ｖ＝v1 ＝|a′｜＋|b′｜＋…＋ｆ′｜ を求めると、第５図に示すようになる。この第５図にお
いてS1（α）、S1（β）、S1（γ）はそれぞれ投影レン
ズの位置をα、β、γとした時の総和S1を表している。
従って投影レンズ位置α、β、γに対して、それぞれ所
定電圧v1をvm、vm…と変化させて同様の総和Sm、Sn…を
求めれば、第５図にＳ（α）、Ｓ（β）、Ｓ（γ）、…
で示すような総和曲線を得ることができる。
画像を読取らせた時の出力信号電圧ｖの変化を時間ｔに
対して示す図、同図Ｂはその時間微分（dv/dt）を示す
図である。これらの図から出力信号電圧ｖが所定電圧v1
になる点ａ、ｂ、…ｆ（第４図（Ａ）参照）における微
分値ａ′、ｂ′、…ｆ′の絶対値の総和S1 S1＝Σ（|dv/dt|）ｖ＝v1 ＝|a′｜＋|b′｜＋…＋ｆ′｜ を求めると、第５図に示すようになる。この第５図にお
いてS1（α）、S1（β）、S1（γ）はそれぞれ投影レン
ズの位置をα、β、γとした時の総和S1を表している。
従って投影レンズ位置α、β、γに対して、それぞれ所
定電圧v1をvm、vm…と変化させて同様の総和Sm、Sn…を
求めれば、第５図にＳ（α）、Ｓ（β）、Ｓ（γ）、…
で示すような総和曲線を得ることができる。
一般に画像の非合焦の度合が大きいほど、換言すれば
コントラストが小さいほど第４図Ａの出力信号電圧の振
幅は小さくなりなだらかな曲線となる。反対に合焦点に
接近するほど振幅は増加し急峻な山と谷を持つ曲線とな
る。従って合焦点に接近するほど第４図Ｂに示す曲線は
振幅が増大し、また第５図の微分値の絶対値の総和Ｓの
最大値は大きくなる。この第５図でα、β、γの順に非
合焦の度合が大きくなる。
コントラストが小さいほど第４図Ａの出力信号電圧の振
幅は小さくなりなだらかな曲線となる。反対に合焦点に
接近するほど振幅は増加し急峻な山と谷を持つ曲線とな
る。従って合焦点に接近するほど第４図Ｂに示す曲線は
振幅が増大し、また第５図の微分値の絶対値の総和Ｓの
最大値は大きくなる。この第５図でα、β、γの順に非
合焦の度合が大きくなる。
従って、この第５図から明らかなように、投影レンズ
の位置を変化させた時の微分値の絶対値の総和Ｓの最大
値をフォーカス信号Ｆ（α）、Ｆ（β）、Ｆ（γ）とし
て求め、このフォーカス信号Ｆが最大となる時の投影レ
ンズの位置を求めればそこが合焦位置となる。
の位置を変化させた時の微分値の絶対値の総和Ｓの最大
値をフォーカス信号Ｆ（α）、Ｆ（β）、Ｆ（γ）とし
て求め、このフォーカス信号Ｆが最大となる時の投影レ
ンズの位置を求めればそこが合焦位置となる。
しかしこの場合には投影レンズの各位置における微分
値の絶対値の総和Ｓの最大値（フォーカス信号）だけで
なく、フォーカス信号の最大値も演算しなければならな
い。これら最大値の演算は“山のぼり法”、“半値幅
法”、“全スキャン法”など種々の方法が有るがいずれ
にしても演算が複雑で時間がかかり、オートフォーカス
動作が遅くなる。
値の絶対値の総和Ｓの最大値（フォーカス信号）だけで
なく、フォーカス信号の最大値も演算しなければならな
い。これら最大値の演算は“山のぼり法”、“半値幅
法”、“全スキャン法”など種々の方法が有るがいずれ
にしても演算が複雑で時間がかかり、オートフォーカス
動作が遅くなる。
本発明は第５図に示すように投影レンズの位置を変化
させた際に微分値の絶対値の総和曲線Ｓ（α）、Ｓ
（β）、…が互いに交わることがないという性質を利用
し、微分値の絶対値の総和曲線Ｓ（α）、Ｓ（β）、…
の限られた一定範囲、すなわち出力信号電圧ｖの平均値
付近の一定範囲ｌ（第４図（Ａ）、第５図参照）内で決
めた１つの所定電圧v1あるいは複数の所定電圧に対して
前記の総和Ｓを求め、この動作を異なる投影レンズ位置
に対してそれぞれ繰り返し、求めたこれらの総和Ｓのう
ち最大の総和Ｓが得られる投影レンズ位置を合焦位置と
するものである。
させた際に微分値の絶対値の総和曲線Ｓ（α）、Ｓ
（β）、…が互いに交わることがないという性質を利用
し、微分値の絶対値の総和曲線Ｓ（α）、Ｓ（β）、…
の限られた一定範囲、すなわち出力信号電圧ｖの平均値
付近の一定範囲ｌ（第４図（Ａ）、第５図参照）内で決
めた１つの所定電圧v1あるいは複数の所定電圧に対して
前記の総和Ｓを求め、この動作を異なる投影レンズ位置
に対してそれぞれ繰り返し、求めたこれらの総和Ｓのう
ち最大の総和Ｓが得られる投影レンズ位置を合焦位置と
するものである。
（実施例） 第１図は本発明の一実施例であるリーダプリンタの全
体概略図、第２図はそのオートフォーカス制御装置のブ
ロック図、第３図は動作の流れ図である。
体概略図、第２図はそのオートフォーカス制御装置のブ
ロック図、第３図は動作の流れ図である。
第１、２図において符号10はマイクロフィッシュやマ
イクロロールフィルムなどのマイクロ写真の原画であ
る。12は光源であり、光源12の光はコンデンサレンズ1
4、防熱フィルタ16、反射鏡18を介して原画10の下面に
導かれる。リーダモードにおいては、原画10の透過光
（画像投影光）は、投影レンズ20、反射鏡22、24、26に
よって透過型スクリーン28に導かれ、このスクリーン28
に原画10の拡大投影像を結像する。プリンタモードにお
いては、反射鏡24は第１図仮想線位置に回動し、投影光
は反射鏡22、30、32によってPPC方式のスリット露光型
プリンタ34に導かれる。プリンタ34の感光ドラム36の回
転に同期して反射鏡22、30が移動し、感光ドラム36上に
潜像が形成される。この潜像は所定の極性に帯電された
トナーにより可視像化され、このトナー像が転写紙38に
転写される。
イクロロールフィルムなどのマイクロ写真の原画であ
る。12は光源であり、光源12の光はコンデンサレンズ1
4、防熱フィルタ16、反射鏡18を介して原画10の下面に
導かれる。リーダモードにおいては、原画10の透過光
（画像投影光）は、投影レンズ20、反射鏡22、24、26に
よって透過型スクリーン28に導かれ、このスクリーン28
に原画10の拡大投影像を結像する。プリンタモードにお
いては、反射鏡24は第１図仮想線位置に回動し、投影光
は反射鏡22、30、32によってPPC方式のスリット露光型
プリンタ34に導かれる。プリンタ34の感光ドラム36の回
転に同期して反射鏡22、30が移動し、感光ドラム36上に
潜像が形成される。この潜像は所定の極性に帯電された
トナーにより可視像化され、このトナー像が転写紙38に
転写される。
40はゾーン設定手段であり、フォーカスゾーンを示す
マーク42と、このマーク42をスクリーン28で移動させる
ための手動のつまみ44とを備える。ゾーンの位置ａは位
置検出部46で検出されて制御手段48に送出される。
マーク42と、このマーク42をスクリーン28で移動させる
ための手動のつまみ44とを備える。ゾーンの位置ａは位
置検出部46で検出されて制御手段48に送出される。
50はフォーカス制御用光学系であり、画像投影光の光
軸上に配置された半透鏡52と、投影レンズ54と、イメー
ジセンサとしてのCCDラインセンサ56と、サーボモータ5
8とを備える。投影レンズ20を通過した投影光の一部は
半透鏡52により投影レンズ54を通してラインセンサ56に
導かれる。ラインセンサ56はモータ58により光軸に直交
する方向へ移動可能となっている。また投影レンズ54
は、投影光がスクリーン28あるいは感光ドラム36の投影
面上に合焦する位置に投影レンズ20を置いた時に、ライ
ンセンサ56の受光面上にも正確に結像するように、その
焦点距離が決められている。
軸上に配置された半透鏡52と、投影レンズ54と、イメー
ジセンサとしてのCCDラインセンサ56と、サーボモータ5
8とを備える。投影レンズ20を通過した投影光の一部は
半透鏡52により投影レンズ54を通してラインセンサ56に
導かれる。ラインセンサ56はモータ58により光軸に直交
する方向へ移動可能となっている。また投影レンズ54
は、投影光がスクリーン28あるいは感光ドラム36の投影
面上に合焦する位置に投影レンズ20を置いた時に、ライ
ンセンサ56の受光面上にも正確に結像するように、その
焦点距離が決められている。
オートフォーカス機構は投影レンズ20を光軸方向に進
退動させるサーボモータ60を備え、投影光がスクリーン
28あるいは感光ドラム36の投影面上に正しく結像するよ
うに制御手段48により焦点制御される。
退動させるサーボモータ60を備え、投影光がスクリーン
28あるいは感光ドラム36の投影面上に正しく結像するよ
うに制御手段48により焦点制御される。
制御手段48は第２図に示すように構成される。すなわ
ちクロック62が出力するクロックパルスに同期してCCD
ドライバ64はラインセンサ56を駆動する。このラインセ
ンサ56はその一走査毎に各画素の入射光量に対応して電
圧変化するパルス電圧を出力する。このパルス電圧は、
各画素の特性のバラツキなどのために同じ光量が投影さ
れていても各画素毎に変動する。信号処理回路66は各画
素の特性のバラツキを補正し、かつ波形整形して第４図
Ａの出力信号電圧ｖとする。
ちクロック62が出力するクロックパルスに同期してCCD
ドライバ64はラインセンサ56を駆動する。このラインセ
ンサ56はその一走査毎に各画素の入射光量に対応して電
圧変化するパルス電圧を出力する。このパルス電圧は、
各画素の特性のバラツキなどのために同じ光量が投影さ
れていても各画素毎に変動する。信号処理回路66は各画
素の特性のバラツキを補正し、かつ波形整形して第４図
Ａの出力信号電圧ｖとする。
このように信号処理された出力信号電圧ｖはA/D変換
器68でデジタル信号に変換され、入力インターフェース
70を介してCPU72に入力される。第２図で74はCPU72の制
御プログラム等を記憶するROM、76はRAM、78は出力イン
ターフェース、80および82はD/A変換器、84、86はそれ
ぞれモータ58、60を駆動するドライバである。
器68でデジタル信号に変換され、入力インターフェース
70を介してCPU72に入力される。第２図で74はCPU72の制
御プログラム等を記憶するROM、76はRAM、78は出力イン
ターフェース、80および82はD/A変換器、84、86はそれ
ぞれモータ58、60を駆動するドライバである。
次に本実施例の動作を説明する。制御手段48は、まず
ゾーン設定手段40で設定されたゾーンの位置ａを読込ん
で、このゾーンに対応する領域の投影光がラインセンサ
56に入射するようにサーボモータ58を制御する。使用者
は反射鏡24を第１図実線位置においたリーダモードを選
択し、目標原画をスクリーン28に投影させる（ステップ
100）。この投影光の一部は半透鏡52によってラインセ
ンサ56に導かれる。
ゾーン設定手段40で設定されたゾーンの位置ａを読込ん
で、このゾーンに対応する領域の投影光がラインセンサ
56に入射するようにサーボモータ58を制御する。使用者
は反射鏡24を第１図実線位置においたリーダモードを選
択し、目標原画をスクリーン28に投影させる（ステップ
100）。この投影光の一部は半透鏡52によってラインセ
ンサ56に導かれる。
制御手段48は次にラインセンサ56の出力に基づいて露
光量測定を行う（ステップ102）。すなわち信号処理回
路66の出力信号電圧ｖはインタフェース70を介してCPU7
2に読込まれ、CPU72で露光量制御が行われる。露光量が
適正でなければ（ステップ104）光量を変更し（ステッ
プ106）、再度露光量測定を行う。この露光量の調整
は、例えばラインセンサ56の各画素の出力信号電圧のう
ち、バックグラウンド領域に対応する画素の電圧を選ん
でこれが所定電圧になるように光源12の光量を調整する
ことにより行われる。
光量測定を行う（ステップ102）。すなわち信号処理回
路66の出力信号電圧ｖはインタフェース70を介してCPU7
2に読込まれ、CPU72で露光量制御が行われる。露光量が
適正でなければ（ステップ104）光量を変更し（ステッ
プ106）、再度露光量測定を行う。この露光量の調整
は、例えばラインセンサ56の各画素の出力信号電圧のう
ち、バックグラウンド領域に対応する画素の電圧を選ん
でこれが所定電圧になるように光源12の光量を調整する
ことにより行われる。
次に制御手段48はラインセンサ56に入力された投影光
に画像が含まれるか否かを判断する（ステップ108）。
この判断は、例えば画像の白黒の反転回数が所定値以上
であるか否かにより行なわれ、所定値以上であれば画像
有りと判断する（ステップ110）。画像無しと判断した
時には、制御手段48はブザーやランプなどの警報を発し
フォーカスゾーンの変更を要求する（ステップ112）。
使用者はスクリーン28を見ながらつまみ44を操作し、投
影像の画像が有る位置にマーク42が重なるようにマーク
42を移動する。
に画像が含まれるか否かを判断する（ステップ108）。
この判断は、例えば画像の白黒の反転回数が所定値以上
であるか否かにより行なわれ、所定値以上であれば画像
有りと判断する（ステップ110）。画像無しと判断した
時には、制御手段48はブザーやランプなどの警報を発し
フォーカスゾーンの変更を要求する（ステップ112）。
使用者はスクリーン28を見ながらつまみ44を操作し、投
影像の画像が有る位置にマーク42が重なるようにマーク
42を移動する。
次に制御手段48はこのラインセンサ56の出力に基づい
てオートフォーカス制御を行う。
てオートフォーカス制御を行う。
まずCPU72は投影レンズ20をx1の位置に置く。そしてC
PU72はラインセンサ56の走査に追従してその出力信号電
圧ｖを順次読込み（ステップ114）、その時間微分（|dv
/dt|）を同時に算出してRAM76にｖと（|dv/dt|）を一組
として順次記憶する（ステップ116）。この微分値（|dv
/dt|）は順次読込む出力信号電圧ｖの差分として求める
ことができる。そして一走査が終了すると（ステップ11
8）、CPU72は出力信号電圧ｖの一定範囲ｌ内にある所定
電圧v1に対する微分値の絶対値（|dv/dt|）の総和S1（X
1）を算出する（ステップ120）。この動作を所定電圧v1
から一定範囲内の他の所定電圧v2、v3…と変化させつつ
繰り返し、微分値の総和S2（X1）、S3（X1）…を求めて
RAM76にレンズ位置ｘと共に記憶する（ステップ122）。
この動作は所定の投影レンズ位置x1に対し第５図の一定
範囲ｌ内で繰り返され（ステップ124）微分値の絶対値
の総和Ｓが求められる。
PU72はラインセンサ56の走査に追従してその出力信号電
圧ｖを順次読込み（ステップ114）、その時間微分（|dv
/dt|）を同時に算出してRAM76にｖと（|dv/dt|）を一組
として順次記憶する（ステップ116）。この微分値（|dv
/dt|）は順次読込む出力信号電圧ｖの差分として求める
ことができる。そして一走査が終了すると（ステップ11
8）、CPU72は出力信号電圧ｖの一定範囲ｌ内にある所定
電圧v1に対する微分値の絶対値（|dv/dt|）の総和S1（X
1）を算出する（ステップ120）。この動作を所定電圧v1
から一定範囲内の他の所定電圧v2、v3…と変化させつつ
繰り返し、微分値の総和S2（X1）、S3（X1）…を求めて
RAM76にレンズ位置ｘと共に記憶する（ステップ122）。
この動作は所定の投影レンズ位置x1に対し第５図の一定
範囲ｌ内で繰り返され（ステップ124）微分値の絶対値
の総和Ｓが求められる。
CPU72は投影レンズ20を所定量移動させて（ステップ1
26）レンズ20d可動範囲内で上記の動作が終了するまで
前記と同様の動作を繰り返す（ステップ128）。CPU72は
次に撮影レンズ20の各位置に対して記憶された総和S1、
S2…の最大値Ｓ（Max）を求め、この最大値Ｓ（Max）と
なる時の位置ｘ（α）を求めこの位置を合焦位置とする
（ステップ130）。
26）レンズ20d可動範囲内で上記の動作が終了するまで
前記と同様の動作を繰り返す（ステップ128）。CPU72は
次に撮影レンズ20の各位置に対して記憶された総和S1、
S2…の最大値Ｓ（Max）を求め、この最大値Ｓ（Max）と
なる時の位置ｘ（α）を求めこの位置を合焦位置とする
（ステップ130）。
この合焦状態でプリンタモードにすれば（ステップ13
2）、反射鏡24が第１図仮想線位置に回動し、転写紙38
に画像が転写されてハードコピーが得られる。
2）、反射鏡24が第１図仮想線位置に回動し、転写紙38
に画像が転写されてハードコピーが得られる。
以上の実施例では、投影レンズ20の位置ｘに対して、
出力信号電圧ｖの一定範囲ｌ内で決めた複数の所定電圧
に対して微分値の絶対値の総和Ｓを求め、この総和Ｓと
レンズ位置ｘとの組合せ（x,S）をRAM76に記憶し、Ｓが
最大となるレンズ位置を求めたが、本発明はこれらに限
られるものではない。例えば所定のレンズ位置α、β…
でそれぞれ総和曲線Ｓ（α）、Ｓ（β）…を求め、これ
らの総和曲線Ｓ（α）、Ｓ（β）…の面積が最大となる
レンズ位置を求めてこのレンズ位置を合焦としてもよ
い。また範囲ｌを最小とする極限として出力信号電圧ｖ
の平均値付近で一定の所定電圧v1を決め、この電圧v1に
対する総和Ｓを求めこの総和Ｓが最大となるレンズ位置
を合焦としてもよい。
出力信号電圧ｖの一定範囲ｌ内で決めた複数の所定電圧
に対して微分値の絶対値の総和Ｓを求め、この総和Ｓと
レンズ位置ｘとの組合せ（x,S）をRAM76に記憶し、Ｓが
最大となるレンズ位置を求めたが、本発明はこれらに限
られるものではない。例えば所定のレンズ位置α、β…
でそれぞれ総和曲線Ｓ（α）、Ｓ（β）…を求め、これ
らの総和曲線Ｓ（α）、Ｓ（β）…の面積が最大となる
レンズ位置を求めてこのレンズ位置を合焦としてもよ
い。また範囲ｌを最小とする極限として出力信号電圧ｖ
の平均値付近で一定の所定電圧v1を決め、この電圧v1に
対する総和Ｓを求めこの総和Ｓが最大となるレンズ位置
を合焦としてもよい。
また範囲ｌはレンズ位置変化Δｘに対する総和の変化
が十分に大きくなる範囲、すなわち出力信号電圧ｖの平
均値付近に決定するのが望ましい。
が十分に大きくなる範囲、すなわち出力信号電圧ｖの平
均値付近に決定するのが望ましい。
第６図はこの範囲ｌを決定する種々の方法の説明図で
ある。同図（Ａ）は、ラインセンサ56の出力信号電圧ｖ
の最大値と最小値の算術平均v1の前後±l/2とするもの
である。
ある。同図（Ａ）は、ラインセンサ56の出力信号電圧ｖ
の最大値と最小値の算術平均v1の前後±l/2とするもの
である。
同図（Ｂ）は、最初のレンズ位置x1に対する微分値の
絶対値の総和Ｓが最大となる出力信号電圧v1を求め、こ
の前後l/2とするものである。
絶対値の総和Ｓが最大となる出力信号電圧v1を求め、こ
の前後l/2とするものである。
同図（Ｃ）は、出力信号電圧Ｖを一走査に亘って積分
し、その時の平均面積となる電圧v1を求めてその前後±
l/2とするものである。
し、その時の平均面積となる電圧v1を求めてその前後±
l/2とするものである。
同図（Ｄ）は、出力信号電圧ｖの極大値と極小値との
算術平均電圧v1の前後±l/2とするものである。
算術平均電圧v1の前後±l/2とするものである。
また同図（Ｅ）は前記第３図のステップ102で説明し
たようにラインセンサの出力信号電圧のうちバックグラ
ウンド領域に対応する画素の電圧を検出し、この電圧v0
に一定値を加算した電圧をv1とし（ネガフィルムの場
合）、またはこの電圧v0から一定値を減算した電圧v1と
して（ポジフィルムの場合）、その前後±l/2とするも
のである。
たようにラインセンサの出力信号電圧のうちバックグラ
ウンド領域に対応する画素の電圧を検出し、この電圧v0
に一定値を加算した電圧をv1とし（ネガフィルムの場
合）、またはこの電圧v0から一定値を減算した電圧v1と
して（ポジフィルムの場合）、その前後±l/2とするも
のである。
これらのように範囲ｌの決定方法は種々可能であり、
画像の特徴などに応じて適宜の方法を選択すればよい。
画像の特徴などに応じて適宜の方法を選択すればよい。
この実施例では全ての演算をCPU72でデジタル処理し
たのでハード構成を非常に簡単にすることができる。
たのでハード構成を非常に簡単にすることができる。
なおイメージセンサはCCDラインセンサに限られるも
のではなく、MOS型ラインセンサ、あるいはエリアセン
サであってもよい。
のではなく、MOS型ラインセンサ、あるいはエリアセン
サであってもよい。
（発明の効果） 本発明の請求項１の発明は以上のように、フィルム投
影画像を読取る場合に、イメージセンサの出力信号電圧
ｖが出力信号電圧ｖの平均値付近を含む一定範囲ｌ内で
設定した所定電圧になる点の微分値の絶対値の総和を、
前記一定範囲内で定めた複数の所定電圧v1、v2…ごとに
求め、これら求めた総和Ｓのうち最大の総和Ｓが得られ
る投影レンズ位置を合焦とするものであるから、光学系
が簡単である。また微分値の総和Ｓを求めることは、一
種の積分演算に等価であるから、ノイズに対する誤動作
が発生せず動作の信頼性が高くなる。
影画像を読取る場合に、イメージセンサの出力信号電圧
ｖが出力信号電圧ｖの平均値付近を含む一定範囲ｌ内で
設定した所定電圧になる点の微分値の絶対値の総和を、
前記一定範囲内で定めた複数の所定電圧v1、v2…ごとに
求め、これら求めた総和Ｓのうち最大の総和Ｓが得られ
る投影レンズ位置を合焦とするものであるから、光学系
が簡単である。また微分値の総和Ｓを求めることは、一
種の積分演算に等価であるから、ノイズに対する誤動作
が発生せず動作の信頼性が高くなる。
特に微分値の総和Ｓは、出力電圧信号の平均値付近の
一定範囲ｌで求めるから、ノイズの影響を一層受けにく
くすることができる。すなわちノイズによる影響は微分
値の最大値側に強く表れるが、本発明ではこのような範
囲を含まないように平均値付近の一定範囲ｌで総和Ｓを
求めるからである。
一定範囲ｌで求めるから、ノイズの影響を一層受けにく
くすることができる。すなわちノイズによる影響は微分
値の最大値側に強く表れるが、本発明ではこのような範
囲を含まないように平均値付近の一定範囲ｌで総和Ｓを
求めるからである。
一方、フィルムの投影画像においては、フィルムの一
方の面に画像が撮影されるが、他方の面にゴミや傷があ
ることがある。ゴミや傷による影響は微分値の最大値付
近に強く表れるが、本発明ではこの影響を強く受けない
ように一定範囲ｌを決めることができる。このためゴミ
や傷の付いた面に合焦してフィルム厚さ分の焦点ずれが
生ずるおそれがない。
方の面に画像が撮影されるが、他方の面にゴミや傷があ
ることがある。ゴミや傷による影響は微分値の最大値付
近に強く表れるが、本発明ではこの影響を強く受けない
ように一定範囲ｌを決めることができる。このためゴミ
や傷の付いた面に合焦してフィルム厚さ分の焦点ずれが
生ずるおそれがない。
また請求項２の発明は、出力信号電圧の平均値または
平均値付近に決めた１つの所定電圧に対して前記総和Ｓ
を求め、この総和Ｓを異なる投影レンズ位置ごとに求
め、各総和Ｓのうち最大の総和Ｓが得られる投影レンズ
位置を求めてこのレンズ位置を合焦とするものであるか
ら、前記請求項１の発明と同様な効果が得られると共
に、請求項１の発明よりも計算量が減り処理速度が速く
なる。
平均値付近に決めた１つの所定電圧に対して前記総和Ｓ
を求め、この総和Ｓを異なる投影レンズ位置ごとに求
め、各総和Ｓのうち最大の総和Ｓが得られる投影レンズ
位置を求めてこのレンズ位置を合焦とするものであるか
ら、前記請求項１の発明と同様な効果が得られると共
に、請求項１の発明よりも計算量が減り処理速度が速く
なる。
第１図は本発明の一実施例であるリーダプリンタの全体
概略図、第２図はそのオートフォーカス制御装置のブロ
ック図、第３図は動作の流れ図、第４図は原理を説明す
るためのイメージセンサの出力信号電圧およびその微分
値を示す図、また第５図は微分値の絶対値の総和を示す
図、また第６図は範囲ｌの種々の決定方法を説明するた
めの図である。 10……原画、 20……投影レンズ、 56……一次元固体イメージセンサ。
概略図、第２図はそのオートフォーカス制御装置のブロ
ック図、第３図は動作の流れ図、第４図は原理を説明す
るためのイメージセンサの出力信号電圧およびその微分
値を示す図、また第５図は微分値の絶対値の総和を示す
図、また第６図は範囲ｌの種々の決定方法を説明するた
めの図である。 10……原画、 20……投影レンズ、 56……一次元固体イメージセンサ。
Claims (2)
- 【請求項１】フィルム画像投影光をイメージセンサによ
り走査して得られるイメージセンサの出力信号電圧を用
いて、投影レンズを合焦位置に制御するオートフォーカ
ス方法において、 前記イメージセンサの出力信号電圧がこの出力信号電圧
の平均値付近を含む一定範囲内で設定した所定電圧にな
る点の微分値の絶対値の総和を、前記一定範囲内で定め
た複数の所定電圧ごとに求め、以上の動作を投影レンズ
の異なる位置に対して繰り返えして各投影レンズ位置に
ついて前記一定範囲内で定めた複数の所定電圧ごとに前
記出力信号電圧が各所定電圧になる点の微分値の絶対値
の総和を求め、求めた各総和のうち最大の総和が得られ
る投影レンズの位置を合焦位置とすることを特徴とする
オートフォーカス方法。 - 【請求項２】フィルム画像投影光をイメージセンサによ
り走査して得られるイメージセンサの出力信号電圧を用
いて、投影レンズを合焦位置に制御するオートフォーカ
ス方法において、 前記イメージセンサの出力信号電圧がこの出力信号電圧
の平均値または平均値付近に設定した１つの所定電圧に
なる点の微分値の絶対置の総和を求め、以上の動作を投
影レンズの異なる位置に対して繰り返えして各投影レン
ズ位置ごとに求めた前記総和のうち最大の総和が得られ
る投影レンズの位置を合焦位置とすることを特徴とする
オートフォーカス方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61151425A JP2540030B2 (ja) | 1986-06-30 | 1986-06-30 | オ−トフオ−カス方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61151425A JP2540030B2 (ja) | 1986-06-30 | 1986-06-30 | オ−トフオ−カス方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6380214A JPS6380214A (ja) | 1988-04-11 |
| JP2540030B2 true JP2540030B2 (ja) | 1996-10-02 |
Family
ID=15518339
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61151425A Expired - Fee Related JP2540030B2 (ja) | 1986-06-30 | 1986-06-30 | オ−トフオ−カス方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2540030B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH077181B2 (ja) * | 1986-08-06 | 1995-01-30 | キヤノン株式会社 | フイルム読取装置 |
| JP2008083267A (ja) * | 2006-09-27 | 2008-04-10 | Railway Technical Res Inst | ラインセンサカメラの焦点合わせ装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5244653A (en) * | 1975-10-06 | 1977-04-07 | Hitachi Ltd | Automatically focusing device |
| JPS62130477A (ja) * | 1985-12-02 | 1987-06-12 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | 視覚センサ付ロボツト |
-
1986
- 1986-06-30 JP JP61151425A patent/JP2540030B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6380214A (ja) | 1988-04-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS62284314A (ja) | オ−トフオ−カス方法 | |
| JP2540030B2 (ja) | オ−トフオ−カス方法 | |
| JPH0642011B2 (ja) | オ−トフオ−カス方法 | |
| JPH0573206B2 (ja) | ||
| JPH0573205B2 (ja) | ||
| JPH0642012B2 (ja) | オ−トフオ−カス方法 | |
| JPS6325609A (ja) | オ−トフオ−カス方法 | |
| JPS63135910A (ja) | オ−トフオ−カス方法 | |
| JPH0782145B2 (ja) | オートフォーカス装置 | |
| JPH0642013B2 (ja) | オ−トフオ−カス方法 | |
| JPS63135909A (ja) | オ−トフオ−カス方法 | |
| JPH0642014B2 (ja) | オ−トフオ−カス方法 | |
| JPH0567205B2 (ja) | ||
| JPH06100712B2 (ja) | オ−トフオ−カス方法 | |
| JPS6324208A (ja) | オ−トフオ−カス方法 | |
| JPH0820588B2 (ja) | 画像検出方法 | |
| JPS62283323A (ja) | オ−トフオ−カス制御方法 | |
| JPH0713696B2 (ja) | 画像検出方法 | |
| JPH01182813A (ja) | 画像検出方法 | |
| JPH0675133B2 (ja) | 画像検出方法 | |
| JPH0711619B2 (ja) | 画像検出方法 | |
| JPH01182815A (ja) | 画像検出方法 | |
| JPH0746200B2 (ja) | マイクロフィルムリーダプリンタのオートフォーカス方法 | |
| JPH0746202B2 (ja) | マイクロフィルムリーダのオートフォーカス方法 | |
| JPH0711618B2 (ja) | 画像検出方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |