JPH0821950A - 自動焦点合わせ装置および方法 - Google Patents
自動焦点合わせ装置および方法Info
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- JPH0821950A JPH0821950A JP15772394A JP15772394A JPH0821950A JP H0821950 A JPH0821950 A JP H0821950A JP 15772394 A JP15772394 A JP 15772394A JP 15772394 A JP15772394 A JP 15772394A JP H0821950 A JPH0821950 A JP H0821950A
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- JP
- Japan
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- microscope
- contrast
- distance
- sum
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- Pending
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- Focusing (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 短時間で焦点合わせを行うことができ、しか
も高精度の焦点合わせが可能で、かつ誤検出の少ない自
動焦点合わせ装置および方法を提供する。 【構成】 被写体（１１）の所定領域内で所定の探索線
（３０）に沿ってコントラストを順次求めるとともに、
顕微鏡（１３）と被写体（１１）との距離を順次変化さ
せ、コントラストが最大となる被写体（１１）の所定領
域内の位置および顕微鏡（１３）と被写体（１１）との
距離を求め、このコントラストが最大となる被写体（１
１）の所定領域内の位置を中心とする所定の領域を注目
領域として、顕微鏡（１３）と被写体（１１）との距離
を更に微移動し、コントラストが最大となる顕微鏡（１
３）と被写体（１１）との距離を焦点位置として決定す
る。
も高精度の焦点合わせが可能で、かつ誤検出の少ない自
動焦点合わせ装置および方法を提供する。 【構成】 被写体（１１）の所定領域内で所定の探索線
（３０）に沿ってコントラストを順次求めるとともに、
顕微鏡（１３）と被写体（１１）との距離を順次変化さ
せ、コントラストが最大となる被写体（１１）の所定領
域内の位置および顕微鏡（１３）と被写体（１１）との
距離を求め、このコントラストが最大となる被写体（１
１）の所定領域内の位置を中心とする所定の領域を注目
領域として、顕微鏡（１３）と被写体（１１）との距離
を更に微移動し、コントラストが最大となる顕微鏡（１
３）と被写体（１１）との距離を焦点位置として決定す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、顕微鏡と対象物との
距離を変化させることにより該顕微鏡の焦点合わせを自
動的に行なう自動焦点合わせ装置および方法に関し、特
に、ＣＣＤカメラ付き顕微鏡の自動焦点合わせ装置およ
び方法に関する。
距離を変化させることにより該顕微鏡の焦点合わせを自
動的に行なう自動焦点合わせ装置および方法に関し、特
に、ＣＣＤカメラ付き顕微鏡の自動焦点合わせ装置およ
び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ダイシング装置等においては、
ＣＣＤカメラ付き顕微鏡が設けられており、このＣＣＤ
カメラ付き顕微鏡の焦点を半導体表面に自動的に合わせ
る必要がある。
ＣＣＤカメラ付き顕微鏡が設けられており、このＣＣＤ
カメラ付き顕微鏡の焦点を半導体表面に自動的に合わせ
る必要がある。
【０００３】ところで、従来のＣＣＤカメラ付き顕微鏡
の自動焦点合わせ方法としては、以下に示す方法が知ら
れている。
の自動焦点合わせ方法としては、以下に示す方法が知ら
れている。
【０００４】すなわち、ＣＣＤカメラ付き顕微鏡のＣＣ
Ｄカメラの出力画像が図８に示すように、６４０×４８
０画素であるとすると、この６４０×４８０画素の内の
中心の４００×４００画素の領域を抽出して、この４０
０×４００画素の領域の対角線に沿った互いに隣接する
２×２画素から Ｖ＝｜ａ−ｄ｜＋｜ｃ−ｂ｜ （ａ、ｂ、ｃ、ｄは互いに隣接する２×２画素のそれぞ
れの階調値）の演算を行い、この値を対角線Ｐ１からＰ
２およびＰ３からＰ４に沿ってすべて求め、その総和か
ら画面全体のコントラスト値を推定し、ＣＣＤカメラ付
き顕微鏡を対象物に対して少しずつ上下に移動すること
により、この画面全体のコントラスト値の推定値が最大
となる位置を焦点が合った位置として決定するものであ
る。
Ｄカメラの出力画像が図８に示すように、６４０×４８
０画素であるとすると、この６４０×４８０画素の内の
中心の４００×４００画素の領域を抽出して、この４０
０×４００画素の領域の対角線に沿った互いに隣接する
２×２画素から Ｖ＝｜ａ−ｄ｜＋｜ｃ−ｂ｜ （ａ、ｂ、ｃ、ｄは互いに隣接する２×２画素のそれぞ
れの階調値）の演算を行い、この値を対角線Ｐ１からＰ
２およびＰ３からＰ４に沿ってすべて求め、その総和か
ら画面全体のコントラスト値を推定し、ＣＣＤカメラ付
き顕微鏡を対象物に対して少しずつ上下に移動すること
により、この画面全体のコントラスト値の推定値が最大
となる位置を焦点が合った位置として決定するものであ
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
自動焦点合わせ方法によると、以下に示すような不都合
がある。
自動焦点合わせ方法によると、以下に示すような不都合
がある。
【０００６】１）顕微鏡と対象物との距離を少しずつか
えながら画面全体のコントラスト値を求めるため、焦点
合わせに時間がかかる。
えながら画面全体のコントラスト値を求めるため、焦点
合わせに時間がかかる。
【０００７】２）対角線上のすべてのコントラスト値の
総和を求めているため、顕微鏡の上下の移動による画面
のわずかな移動、拡大、縮小の影響をうけて高精度の焦
点合わせができない。
総和を求めているため、顕微鏡の上下の移動による画面
のわずかな移動、拡大、縮小の影響をうけて高精度の焦
点合わせができない。
【０００８】３）画面内にコントラストの大きい部分が
少ない場合、対角線上のコントラスト値の総和は小さく
なり、Ｓ／Ｎ比が悪くなるため、高精度の焦点合わせが
できない。
少ない場合、対角線上のコントラスト値の総和は小さく
なり、Ｓ／Ｎ比が悪くなるため、高精度の焦点合わせが
できない。
【０００９】４）ノイズなどの影響で局部的なピーク値
が生じる場合があり、このピーク値を焦点位置と誤検出
してしまう場合がある。
が生じる場合があり、このピーク値を焦点位置と誤検出
してしまう場合がある。
【００１０】そこで、この発明は、短時間で焦点合わせ
を行うことができ、しかも高精度の焦点合わせが可能
で、かつ誤検出の少ない自動焦点合わせ装置および方法
を提供することを目的とする。
を行うことができ、しかも高精度の焦点合わせが可能
で、かつ誤検出の少ない自動焦点合わせ装置および方法
を提供することを目的とする。
【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、この発明は、顕微鏡と対象物との距離を変化させる
ことにより該顕微鏡の焦点合わせを自動的に行なう自動
焦点合わせ装置において、上記対象物の所定領域内で所
定の探索線に沿ってコントラストを順次求めるととも
に、上記顕微鏡と上記対象物との距離を順次変化させ、
上記コントラストが最大となる上記対象物の所定領域内
の位置および上記顕微鏡と上記対象物との距離を求める
粗調整手段と、上記粗調整手段で求めた上記対象物の所
定領域内の位置を中心とする所定の領域を注目領域とし
て、上記顕微鏡と上記対象物との距離を微移動し、上記
コントラストが最大となる上記顕微鏡と上記対象物との
距離を求める微調整手段と、を具備することを特徴とす
る。
に、この発明は、顕微鏡と対象物との距離を変化させる
ことにより該顕微鏡の焦点合わせを自動的に行なう自動
焦点合わせ装置において、上記対象物の所定領域内で所
定の探索線に沿ってコントラストを順次求めるととも
に、上記顕微鏡と上記対象物との距離を順次変化させ、
上記コントラストが最大となる上記対象物の所定領域内
の位置および上記顕微鏡と上記対象物との距離を求める
粗調整手段と、上記粗調整手段で求めた上記対象物の所
定領域内の位置を中心とする所定の領域を注目領域とし
て、上記顕微鏡と上記対象物との距離を微移動し、上記
コントラストが最大となる上記顕微鏡と上記対象物との
距離を求める微調整手段と、を具備することを特徴とす
る。
【００１２】また、この発明は、顕微鏡と対象物との距
離を変化させることにより該顕微鏡の焦点合わせを自動
的に行なう自動焦点合わせ方法において、上記対象物の
所定領域内で所定の探索線に沿ってコントラストを順次
求めるとともに、上記顕微鏡と上記対象物との距離を順
次変化させ、上記コントラストが最大となる上記対象物
の所定領域内の位置および上記顕微鏡と上記対象物との
距離を求める粗調整ステップと、上記粗調整ステップで
求めたコントラストが最大となる上記対象物の所定領域
内の位置を中心とする所定の領域を注目領域として、上
記顕微鏡と上記対象物との距離を更に微移動し、上記コ
ントラストが最大となる上記顕微鏡と上記対象物との距
離を求める微調整ステップとを具備することを特徴とす
る。
離を変化させることにより該顕微鏡の焦点合わせを自動
的に行なう自動焦点合わせ方法において、上記対象物の
所定領域内で所定の探索線に沿ってコントラストを順次
求めるとともに、上記顕微鏡と上記対象物との距離を順
次変化させ、上記コントラストが最大となる上記対象物
の所定領域内の位置および上記顕微鏡と上記対象物との
距離を求める粗調整ステップと、上記粗調整ステップで
求めたコントラストが最大となる上記対象物の所定領域
内の位置を中心とする所定の領域を注目領域として、上
記顕微鏡と上記対象物との距離を更に微移動し、上記コ
ントラストが最大となる上記顕微鏡と上記対象物との距
離を求める微調整ステップとを具備することを特徴とす
る。
【００１３】
【作用】この発明では、対象物の所定領域内で所定の探
索線に沿ってコントラストを順次求めるとともに、顕微
鏡と対象物との距離を順次変化させ、コントラストが最
大となる対象物の所定領域内の位置および顕微鏡と対象
物との距離を求め、このコントラストが最大となる対象
物の所定領域内の位置を中心とする所定の領域を注目領
域として、顕微鏡と対象物との距離を更に微移動し、コ
ントラストが最大となる顕微鏡と対象物との距離を焦点
位置として決定する。
索線に沿ってコントラストを順次求めるとともに、顕微
鏡と対象物との距離を順次変化させ、コントラストが最
大となる対象物の所定領域内の位置および顕微鏡と対象
物との距離を求め、このコントラストが最大となる対象
物の所定領域内の位置を中心とする所定の領域を注目領
域として、顕微鏡と対象物との距離を更に微移動し、コ
ントラストが最大となる顕微鏡と対象物との距離を焦点
位置として決定する。
【００１４】ここで、上記探索線は、上記対象物の所定
領域の中央部を横切る線を選択することができる。
領域の中央部を横切る線を選択することができる。
【００１５】また、上記探索線は、上記対象物の所定領
域の対角線を選択することができる。
域の対角線を選択することができる。
【００１６】また、上記粗調整手段は、上記探索線に沿
った互いに隣接する４画素の階調値をａ、ｂ、ｃ、ｄと
するとき、 Ｖi ＝｜ａ−ｄ｜＋｜ｃ−ｂ｜ の演算を行うことにより順次コントラストを求める。
った互いに隣接する４画素の階調値をａ、ｂ、ｃ、ｄと
するとき、 Ｖi ＝｜ａ−ｄ｜＋｜ｃ−ｂ｜ の演算を行うことにより順次コントラストを求める。
【００１７】また、上記粗調整手段は、上記探索線に沿
った互いに隣接する４画素の階調値をａ、ｂ、ｃ、ｄと
するとき、 Ｖi ＝｜ａ−ｄ｜＋｜ｃ−ｂ｜ の演算を行うとともに、１画素ずつずらして複数のＶｉ
の値の総和 Ｓ1 ＝Ｖ1 ＋Ｖ2 ＋…＋Ｖk Ｓ2 ＝Ｖ2 ＋Ｖ3 ＋…＋Ｖk+1 … Ｓn ＝Ｖn ＋Ｖn+1 ＋…＋Ｖn+k-1 を求め、値Ｓj （ｊ＝１〜ｎ）に基づき順次コントラス
トを求める。
った互いに隣接する４画素の階調値をａ、ｂ、ｃ、ｄと
するとき、 Ｖi ＝｜ａ−ｄ｜＋｜ｃ−ｂ｜ の演算を行うとともに、１画素ずつずらして複数のＶｉ
の値の総和 Ｓ1 ＝Ｖ1 ＋Ｖ2 ＋…＋Ｖk Ｓ2 ＝Ｖ2 ＋Ｖ3 ＋…＋Ｖk+1 … Ｓn ＝Ｖn ＋Ｖn+1 ＋…＋Ｖn+k-1 を求め、値Ｓj （ｊ＝１〜ｎ）に基づき順次コントラス
トを求める。
【００１８】また、上記微調整手段は、上記粗調整手段
で求めた上記顕微鏡と上記対象物との距離を中心として
上記顕微鏡と上記対象物との距離を上下に微移動し、上
記粗調整手段で求めた上記顕微鏡と上記対象物との距離
および上下に微移動した位置のそれぞれにおいて、上記
注目領域のコントラスト値の総和を求め、上記コントラ
スト値の総和の分布状態からコントラストが最大となる
上記顕微鏡と上記対象物との距離を求める。
で求めた上記顕微鏡と上記対象物との距離を中心として
上記顕微鏡と上記対象物との距離を上下に微移動し、上
記粗調整手段で求めた上記顕微鏡と上記対象物との距離
および上下に微移動した位置のそれぞれにおいて、上記
注目領域のコントラスト値の総和を求め、上記コントラ
スト値の総和の分布状態からコントラストが最大となる
上記顕微鏡と上記対象物との距離を求める。
【００１９】ここで、上記注目領域のコントラスト値の
総和は、上記注目領域内の互いに隣接する４画素の階調
値をａ、ｂ、ｃ、ｄとするとき、 Ｖ＝｜ａ−ｄ｜＋｜ｃ−ｂ｜ の演算を行い、該演算を上記注目領域内のすべての画素
に対して行いその総和を求めることにより得る。
総和は、上記注目領域内の互いに隣接する４画素の階調
値をａ、ｂ、ｃ、ｄとするとき、 Ｖ＝｜ａ−ｄ｜＋｜ｃ−ｂ｜ の演算を行い、該演算を上記注目領域内のすべての画素
に対して行いその総和を求めることにより得る。
【００２０】また、上記微調整手段は、上記粗調整手段
で求めた上記顕微鏡と上記対象物との距離を中心として
上記顕微鏡と上記対象物との距離を上下に微移動し、上
記粗調整手段で求めた上記顕微鏡と上記対象物との距離
および上下に微移動した位置のそれぞれにおいて、上記
注目領域のコントラスト値の総和を求め、上記中心位置
におけるコントラスト値の総和が最大とならない場合
は、上記中心位置を所定距離ずらして同様の処理を行
い、上記中心位置におけるコントラスト値の総和が最大
となった場合は、該中心位置を中心として上下に微移動
した位置における上記コントラスト値の総和からコント
ラストが最大となる上記顕微鏡と上記対象物との距離を
求める。
で求めた上記顕微鏡と上記対象物との距離を中心として
上記顕微鏡と上記対象物との距離を上下に微移動し、上
記粗調整手段で求めた上記顕微鏡と上記対象物との距離
および上下に微移動した位置のそれぞれにおいて、上記
注目領域のコントラスト値の総和を求め、上記中心位置
におけるコントラスト値の総和が最大とならない場合
は、上記中心位置を所定距離ずらして同様の処理を行
い、上記中心位置におけるコントラスト値の総和が最大
となった場合は、該中心位置を中心として上下に微移動
した位置における上記コントラスト値の総和からコント
ラストが最大となる上記顕微鏡と上記対象物との距離を
求める。
【００２１】
【実施例】以下、この発明に係る自動焦点合わせ装置お
よび方法の実施例を添付図面を参照して詳細に説明す
る。
よび方法の実施例を添付図面を参照して詳細に説明す
る。
【００２２】図１は、この発明に係る自動焦点合わせ装
置の一実施例の概略構成を示したものである。図１にお
いて、１０は、対象物である被写体１１が載置される支
持台、１２は、顕微鏡１３を上下に移動させる直動案内
部、１４は、顕微鏡１３を上下に移動させるボールネ
ジ、１５は、ボールネジ１４を駆動するパルスモータ、
１６は、顕微鏡１３に取り付けられたＣＣＤカメラであ
る。
置の一実施例の概略構成を示したものである。図１にお
いて、１０は、対象物である被写体１１が載置される支
持台、１２は、顕微鏡１３を上下に移動させる直動案内
部、１４は、顕微鏡１３を上下に移動させるボールネ
ジ、１５は、ボールネジ１４を駆動するパルスモータ、
１６は、顕微鏡１３に取り付けられたＣＣＤカメラであ
る。
【００２３】ＣＣＤカメラ１６から出力されるビデオ信
号は、ディスプレイ２０に加えられ、モニタされるとと
もに、アナログ／ディジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器）２
１でディジタル信号に変換され、記憶装置（画像メモ
リ）２２に記憶される。
号は、ディスプレイ２０に加えられ、モニタされるとと
もに、アナログ／ディジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器）２
１でディジタル信号に変換され、記憶装置（画像メモ
リ）２２に記憶される。
【００２４】ここで、Ａ／Ｄ変換器２１は、ＣＣＤカメ
ラ１６から出力されるビデオ信号を、例えば８ビットの
グレイレベルデータ（階調データ）からなる画像データ
にディジタル化するもので、画像メモリ２２には、この
８ビットの階調データからなる画像データが各画素に対
応して記憶される。
ラ１６から出力されるビデオ信号を、例えば８ビットの
グレイレベルデータ（階調データ）からなる画像データ
にディジタル化するもので、画像メモリ２２には、この
８ビットの階調データからなる画像データが各画素に対
応して記憶される。
【００２５】また、パルスモータ１５は、パルスモータ
コントローラ２３により制御される。
コントローラ２３により制御される。
【００２６】また、中央演算処理装置（ＣＰＵ）２４
は、パルスモータコントローラ２３を制御するととも
に、画像メモリ２２に対する画像データの読み書きを制
御し、この画像メモリ２２に記憶された画像データに基
づき顕微鏡１３の自動焦点合わせ処理を実行する。
は、パルスモータコントローラ２３を制御するととも
に、画像メモリ２２に対する画像データの読み書きを制
御し、この画像メモリ２２に記憶された画像データに基
づき顕微鏡１３の自動焦点合わせ処理を実行する。
【００２７】次に、この実施例の詳細動作について説明
する。
する。
【００２８】この実施例においては、まず、自動焦点合
わせの粗調整処理を実行し、その後自動焦点合わせの微
調整処理を実行する。
わせの粗調整処理を実行し、その後自動焦点合わせの微
調整処理を実行する。
【００２９】１）粗調整処理 粗調整処理では、予め設定された焦点調整範囲（例えば
±０．５ｍｍ）の範囲内で顕微鏡１３を上下し、粗い焦
点合わせを行う。また、同時に、被写体１１の中で、焦
点合わせを行い易い場所を選択する。
±０．５ｍｍ）の範囲内で顕微鏡１３を上下し、粗い焦
点合わせを行う。また、同時に、被写体１１の中で、焦
点合わせを行い易い場所を選択する。
【００３０】一般に、人間がカメラで焦点（ピント）を
合わせる場合を考えると、煙突とか窓枠とかピントを合
わせやすい場所、すなわち、コントラストが大きい場所
を選択してピントを合わせた方が正確なピントを合わせ
を行うことができる。反対に、ピントを合わせ難い場
所、すなわち、コントラストが小さい場所を選択してピ
ントを合わせた場合は、高精度のピントを合わせは期待
できない。
合わせる場合を考えると、煙突とか窓枠とかピントを合
わせやすい場所、すなわち、コントラストが大きい場所
を選択してピントを合わせた方が正確なピントを合わせ
を行うことができる。反対に、ピントを合わせ難い場
所、すなわち、コントラストが小さい場所を選択してピ
ントを合わせた場合は、高精度のピントを合わせは期待
できない。
【００３１】そこで、この実施例のおいては、粗い焦点
合わせを行うとともに、被写体１１の中で焦点合わせを
行い易い場所、すなわちコントラストが最大となる場所
を探す処理を行う。
合わせを行うとともに、被写体１１の中で焦点合わせを
行い易い場所、すなわちコントラストが最大となる場所
を探す処理を行う。
【００３２】今、図２に示すように、ＣＣＤカメラ１６
により撮像可能な画面全体のサイズを６４０×４８０画
素とすると、この６４０×４８０画素からなる画面の中
央部の４００×４００画素の領域を抽出し、まず、この
４００×４００画素の領域を用いて、粗い焦点合わせを
行うとともに、コントラストが最大となる場所を探す処
理を行う。
により撮像可能な画面全体のサイズを６４０×４８０画
素とすると、この６４０×４８０画素からなる画面の中
央部の４００×４００画素の領域を抽出し、まず、この
４００×４００画素の領域を用いて、粗い焦点合わせを
行うとともに、コントラストが最大となる場所を探す処
理を行う。
【００３３】この処理は、４００×４００画素の領域内
の探索線に沿って行われる。ここで、この探索線は、例
えば、４００×４００画素の領域の対角線を用いること
ができるが、図２に示すように、菱形でも、垂直線また
はその合成したものでもよい。要は、画面中央部を通
り、コントラストが大きい部分と交差する確率が高く、
しかもできるだけ短時間で処理を行うことができる軌跡
がこの探索線として選択される。
の探索線に沿って行われる。ここで、この探索線は、例
えば、４００×４００画素の領域の対角線を用いること
ができるが、図２に示すように、菱形でも、垂直線また
はその合成したものでもよい。要は、画面中央部を通
り、コントラストが大きい部分と交差する確率が高く、
しかもできるだけ短時間で処理を行うことができる軌跡
がこの探索線として選択される。
【００３４】図３は、この実施例における探索線３０に
沿った画像処理の様子を示したものである。
沿った画像処理の様子を示したものである。
【００３５】この実施例においては、探索線３０に沿っ
た互いに隣接する２×２の４画素の階調値ａ、ｂ、ｃ、
ｄから Ｖi ＝｜ａ−ｄ｜＋｜ｃ−ｂ｜ の演算を行うことにより順次コントラスト値Ｖi を求
め、このコントラスト値Ｖi の２０画素分の総和Ｓi を
１画素ずつずらして順次求めることで、この値Ｓi に基
づき粗い焦点合わせおよびコントラストが最大となる場
所を探す。
た互いに隣接する２×２の４画素の階調値ａ、ｂ、ｃ、
ｄから Ｖi ＝｜ａ−ｄ｜＋｜ｃ−ｂ｜ の演算を行うことにより順次コントラスト値Ｖi を求
め、このコントラスト値Ｖi の２０画素分の総和Ｓi を
１画素ずつずらして順次求めることで、この値Ｓi に基
づき粗い焦点合わせおよびコントラストが最大となる場
所を探す。
【００３６】この処理は、図１に示した画像メモリ２２
に記憶された画像データに基づきＣＰＵ２４により行わ
れる。
に記憶された画像データに基づきＣＰＵ２４により行わ
れる。
【００３７】すなわち、ＣＰＵ２４では、 Ｓ1 ＝Ｖ1 ＋Ｖ2 ＋…＋Ｖ20 Ｓ2 ＝Ｖ2 ＋Ｖ3 ＋…＋Ｖ21 … Ｓn ＝Ｖn ＋Ｖn+1 ＋…＋Ｖn+19 の演算を行う。
【００３８】ここで、Ｖ1 、Ｖ2 、Ｖ3 、…は、探索線
３０に沿って１画素ずつずらして計算したコントラスト
値で、Ｓ1 、Ｓ2 、Ｓ3 、…は、それぞれ上記コントラ
スト値の２０個分の和である。
３０に沿って１画素ずつずらして計算したコントラスト
値で、Ｓ1 、Ｓ2 、Ｓ3 、…は、それぞれ上記コントラ
スト値の２０個分の和である。
【００３９】なお、上記Ｓ1 、Ｓ2 、Ｓ3 、…の計算
は、Ｓ1 については２０個分の和を求める必要がある
が、Ｓ2 以降においては、 Ｓ2 ＝Ｓ1 ＋Ｖ21−Ｖ1 Ｓ3 ＝Ｓ2 ＋Ｖ22−Ｖ2 … の演算により簡単に求めることができる。
は、Ｓ1 については２０個分の和を求める必要がある
が、Ｓ2 以降においては、 Ｓ2 ＝Ｓ1 ＋Ｖ21−Ｖ1 Ｓ3 ＝Ｓ2 ＋Ｖ22−Ｖ2 … の演算により簡単に求めることができる。
【００４０】このようにして求めたＳ1 、Ｓ2 、Ｓ3 、
…の内の最大の値をとるものをＳｍａｘとし、このとき
の中心座標（Ｘ，Ｙ）を（Ｘｍａｘ，Ｙｍａｘ）とす
る。
…の内の最大の値をとるものをＳｍａｘとし、このとき
の中心座標（Ｘ，Ｙ）を（Ｘｍａｘ，Ｙｍａｘ）とす
る。
【００４１】上記演算を、図１に示した顕微鏡１３をパ
ルスモータ１５の駆動によりｄｚ移動する毎に行う。
ルスモータ１５の駆動によりｄｚ移動する毎に行う。
【００４２】なお、図１の構成において、被写体１１の
厚さは予め分かっており、また顕微鏡１３の焦点はおお
よそどの範囲（焦点調整範囲）で合うかも分かってい
る。
厚さは予め分かっており、また顕微鏡１３の焦点はおお
よそどの範囲（焦点調整範囲）で合うかも分かってい
る。
【００４３】ここで、この焦点調整範囲の下端位置をＺ
ｄ＝３ｍｍ、上端位置をＺｕ＝４ｍｍとし、ｄｚ＝０．
２ｍｍとすると、まず、顕微鏡１３を高さＺ１＝３．１
ｍｍの位置に移動し、ここで、ＣＣＤカメラ１６の出力
を画像メモリ２２に取り込んで、Ｓｍａｘ、Ｘｍａｘ、
Ｙｍａｘを求める。
ｄ＝３ｍｍ、上端位置をＺｕ＝４ｍｍとし、ｄｚ＝０．
２ｍｍとすると、まず、顕微鏡１３を高さＺ１＝３．１
ｍｍの位置に移動し、ここで、ＣＣＤカメラ１６の出力
を画像メモリ２２に取り込んで、Ｓｍａｘ、Ｘｍａｘ、
Ｙｍａｘを求める。
【００４４】次に、顕微鏡１３を高さＺ２＝３．３ｍｍ
の位置に移動し、ここで、同様にＣＣＤカメラ１６の出
力を画像メモリ２２に取り込んで、Ｓｍａｘ、Ｘｍａ
ｘ、Ｙｍａｘを求める。
の位置に移動し、ここで、同様にＣＣＤカメラ１６の出
力を画像メモリ２２に取り込んで、Ｓｍａｘ、Ｘｍａ
ｘ、Ｙｍａｘを求める。
【００４５】この処理を、高さＺ３＝３．５ｍｍ、Ｚ４
＝３．７ｍｍ、Ｚ５＝３．９ｍｍにおいて同様に行う。
＝３．７ｍｍ、Ｚ５＝３．９ｍｍにおいて同様に行う。
【００４６】図４は、このようにして求めたＳｍａｘ、
Ｘｍａｘ、Ｙｍａｘを、高さＺ１〜Ｚ５に対応して示し
たものである。
Ｘｍａｘ、Ｙｍａｘを、高さＺ１〜Ｚ５に対応して示し
たものである。
【００４７】この例においては、ＳｍａｘはＺ４＝３．
７ｍｍのとき最大となり、このときの画面上の位置は
（Ｘｍａｘ＝１２２，Ｙｍａｘ＝１２２）となる。
７ｍｍのとき最大となり、このときの画面上の位置は
（Ｘｍａｘ＝１２２，Ｙｍａｘ＝１２２）となる。
【００４８】したがって、この粗調整処理において、粗
い焦点合わせ位置はＺ４＝３．７ｍｍであり、被写体１
１の中で焦点合わせを行い易い場所としては座標（１２
２，１２２）が選択される。
い焦点合わせ位置はＺ４＝３．７ｍｍであり、被写体１
１の中で焦点合わせを行い易い場所としては座標（１２
２，１２２）が選択される。
【００４９】以後は、この粗い焦点合わせ位置Ｚ４＝
３．７ｍｍおよび座標（１２２，１２２）に基づき微調
整処理が行われる。なお、図４の例においては、Ｚｐ＝
Ｚ４、（Ｘｐ＝１２２，Ｙｐ＝１２２）となる。
３．７ｍｍおよび座標（１２２，１２２）に基づき微調
整処理が行われる。なお、図４の例においては、Ｚｐ＝
Ｚ４、（Ｘｐ＝１２２，Ｙｐ＝１２２）となる。
【００５０】なお、上記粗調整処理において、顕微鏡１
３の１回の移動量ｄｚは大きいほど測定回数は少なくて
済むが、大きすぎると適正位置を飛び越えてしまう虞が
ある。ところで、一般的に、ある場所でのコントラスト
値Ｖは顕微鏡１３の位置に対応して、図５に示すように
正規分布している。そこで、後述する微調整処理を確実
に行うことができるように、顕微鏡１３の１回の移動量
ｄｚはその正規分布の半値幅程度が適当である。
３の１回の移動量ｄｚは大きいほど測定回数は少なくて
済むが、大きすぎると適正位置を飛び越えてしまう虞が
ある。ところで、一般的に、ある場所でのコントラスト
値Ｖは顕微鏡１３の位置に対応して、図５に示すように
正規分布している。そこで、後述する微調整処理を確実
に行うことができるように、顕微鏡１３の１回の移動量
ｄｚはその正規分布の半値幅程度が適当である。
【００５１】２）微調整処理 微調整処理では１）の粗調整処理で求めた粗い焦点合わ
せ位置Ｚｐおよび座標（Ｘｐ，Ｙｐ）に基づき微調整処
理が行われる。なお、図４の例においては、Ｚｐ＝Ｚ
４、（Ｘｐ＝１２２，Ｙｐ＝１２２）となる。
せ位置Ｚｐおよび座標（Ｘｐ，Ｙｐ）に基づき微調整処
理が行われる。なお、図４の例においては、Ｚｐ＝Ｚ
４、（Ｘｐ＝１２２，Ｙｐ＝１２２）となる。
【００５２】１）の粗調整処理で求めたように、顕微鏡
１３の正確な焦点位置は、位置Ｚｐの近傍にある筈であ
り、また、座標（ｘｐ，ｙｐ）の近傍の領域がコントラ
ストが高く、焦点合わせに適している。
１３の正確な焦点位置は、位置Ｚｐの近傍にある筈であ
り、また、座標（ｘｐ，ｙｐ）の近傍の領域がコントラ
ストが高く、焦点合わせに適している。
【００５３】そこで、この微調整処理では、座標（ｘ
ｐ，ｙｐ）の近傍の領域を注目領域とし、位置Ｚｐを初
期値として顕微鏡１３の正確な焦点位置を求める微調整
処理を実行する。
ｐ，ｙｐ）の近傍の領域を注目領域とし、位置Ｚｐを初
期値として顕微鏡１３の正確な焦点位置を求める微調整
処理を実行する。
【００５４】この微調整処理では、図６に示すように、
座標（ｘｐ，ｙｐ）を中心にしたＮ×Ｎ画素の領域を抽
出し、このＮ×Ｎ画素の領域全体のコントラスト値ｆを
求める。
座標（ｘｐ，ｙｐ）を中心にしたＮ×Ｎ画素の領域を抽
出し、このＮ×Ｎ画素の領域全体のコントラスト値ｆを
求める。
【００５５】このコントラスト値ｆは、まず、このＮ×
Ｎ画素の領域内の左上の互いに隣接する４画素の階調値
ａ、ｂ、ｃ、ｄに基づき Ｖ＝｜ａ−ｄ｜＋｜ｃ−ｂ｜ の演算を行い、次に該演算を１画素右に移動して行い、
上記演算をＮ×Ｎ画素の領域内のすべての画素に対して
行い、その後その総和を求めることにより行われる。
Ｎ画素の領域内の左上の互いに隣接する４画素の階調値
ａ、ｂ、ｃ、ｄに基づき Ｖ＝｜ａ−ｄ｜＋｜ｃ−ｂ｜ の演算を行い、次に該演算を１画素右に移動して行い、
上記演算をＮ×Ｎ画素の領域内のすべての画素に対して
行い、その後その総和を求めることにより行われる。
【００５６】ここで、例えば、Ｎ＝２０とすると、コン
トラスト値ｆは、２０×２０＝４００画素のコントラス
ト値の総和となる。この場合、このコントラスト値ｆ
は、ＣＣＤカメラ１６の画面の中央部で、しかもコント
ラストが大きな領域に基づき求めているので、このコン
トラスト値ｆは、かなり大きくなり、このためＳ／Ｎが
よくなる。
トラスト値ｆは、２０×２０＝４００画素のコントラス
ト値の総和となる。この場合、このコントラスト値ｆ
は、ＣＣＤカメラ１６の画面の中央部で、しかもコント
ラストが大きな領域に基づき求めているので、このコン
トラスト値ｆは、かなり大きくなり、このためＳ／Ｎが
よくなる。
【００５７】また、顕微鏡１３の上下の移動による画像
の拡大、縮小や移動の影響も小さく、コントラスト値ｆ
の再現性もよい。
の拡大、縮小や移動の影響も小さく、コントラスト値ｆ
の再現性もよい。
【００５８】なお、コントラスト値ｆの計算において
は、差分をとっているため、ノイズの影響が大きいが、
これに対応するため、例えば、コントラスト値Ｖが小さ
い場合（例えば、コントラスト値Ｖが２以下の場合）は
これを除外することによりノイズの影響を軽減できる。
は、差分をとっているため、ノイズの影響が大きいが、
これに対応するため、例えば、コントラスト値Ｖが小さ
い場合（例えば、コントラスト値Ｖが２以下の場合）は
これを除外することによりノイズの影響を軽減できる。
【００５９】この微調整処理では、まず、顕微鏡１３を
Ｚｐ＋ｄｐ＝Ｚｐ１の位置に移動し、この位置Ｚｐ１で
上述したようにしてＮ×Ｎ画素の領域全体のコントラス
ト値ｆ１を求め、次に、顕微鏡１３をｄｐだけ下降して
Ｚｐ＝Ｚｐ２の位置で同様にコントラスト値ｆ２を求
め、更に顕微鏡１３をｄｐだけ下降してＺｐ−ｄｐ＝Ｚ
ｐ３の位置で同様にコントラスト値ｆ３を求める。
Ｚｐ＋ｄｐ＝Ｚｐ１の位置に移動し、この位置Ｚｐ１で
上述したようにしてＮ×Ｎ画素の領域全体のコントラス
ト値ｆ１を求め、次に、顕微鏡１３をｄｐだけ下降して
Ｚｐ＝Ｚｐ２の位置で同様にコントラスト値ｆ２を求
め、更に顕微鏡１３をｄｐだけ下降してＺｐ−ｄｐ＝Ｚ
ｐ３の位置で同様にコントラスト値ｆ３を求める。
【００６０】なお、ここで、ｄｐは上述したｄｚの１／
５程度の値に設定する。したがって、ｄｚ＝０．２ｍｍ
の場合、ｄｐ＝４０ミクロンになる。
５程度の値に設定する。したがって、ｄｚ＝０．２ｍｍ
の場合、ｄｐ＝４０ミクロンになる。
【００６１】ところで、上記処理により、顕微鏡１３の
各位置Ｚｐ１、Ｚｐ２、Ｚｐ３におけるコントラスト値
ｆ１、ｆ２、ｆ３の相互関係は、図７の（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）の３つのタイプのいずれかになる。
各位置Ｚｐ１、Ｚｐ２、Ｚｐ３におけるコントラスト値
ｆ１、ｆ２、ｆ３の相互関係は、図７の（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）の３つのタイプのいずれかになる。
【００６２】すなわち、図７の（ａ）は、ｆ１＞ｆ２＞
ｆ３の関係にあり、図７の（ｂ）は、ｆ１＜ｆ２＜ｆ３
の関係にあり、図７の（ｃ）は、ｆ１＜ｆ２＞ｆ３の関
係にある。
ｆ３の関係にあり、図７の（ｂ）は、ｆ１＜ｆ２＜ｆ３
の関係にあり、図７の（ｃ）は、ｆ１＜ｆ２＞ｆ３の関
係にある。
【００６３】ここで、図７の（ｃ）の関係にあれば、顕
微鏡１３の正確な焦点位置は、位値Ｚｐ１とＺｐ３の間
にある筈である。
微鏡１３の正確な焦点位置は、位値Ｚｐ１とＺｐ３の間
にある筈である。
【００６４】したがって、上記処理により図７の（ｃ）
の関係になった場合、ｆ３＞ｆ１であれば、 α＝｛ｄｐ（ｆ３−ｆ１）｝／｛２（ｆ２−ｆ１）｝ の演算によりαを求め、顕微鏡１３の正確な焦点位置は
Ｚｐ２＋αとして求めることができる。
の関係になった場合、ｆ３＞ｆ１であれば、 α＝｛ｄｐ（ｆ３−ｆ１）｝／｛２（ｆ２−ｆ１）｝ の演算によりαを求め、顕微鏡１３の正確な焦点位置は
Ｚｐ２＋αとして求めることができる。
【００６５】また、ｆ３≦ｆ１であれば、 α＝｛ｄｐ（ｆ１−ｆ３）｝／｛２（ｆ２−ｆ３）｝ の演算によりαを求め、顕微鏡１３の正確な焦点位置は
Ｚｐ２−αとして求めることができる。
Ｚｐ２−αとして求めることができる。
【００６６】なお、図７の（ａ）の関係にある場合、顕
微鏡１３の正確な焦点位置は、この位置より上方にある
ので、顕微鏡１３をｄｐずつ上昇させながら、図７の
（ｃ）の関係が成立するまで、上記処理を繰り返し、図
７の（ｃ）の関係が成立すると、上述した演算により顕
微鏡１３の正確な焦点位置を求める。
微鏡１３の正確な焦点位置は、この位置より上方にある
ので、顕微鏡１３をｄｐずつ上昇させながら、図７の
（ｃ）の関係が成立するまで、上記処理を繰り返し、図
７の（ｃ）の関係が成立すると、上述した演算により顕
微鏡１３の正確な焦点位置を求める。
【００６７】また、図７の（ｂ）の関係にある場合、顕
微鏡１３の正確な焦点位置は、この位置より下方にある
ので、顕微鏡１３をｄｐずつ下降させながら、図７の
（ｃ）の関係が成立するまで、上記処理を繰り返し、図
７の（ｃ）の関係が成立すると、上述した演算により顕
微鏡１３の正確な焦点位置を求める。
微鏡１３の正確な焦点位置は、この位置より下方にある
ので、顕微鏡１３をｄｐずつ下降させながら、図７の
（ｃ）の関係が成立するまで、上記処理を繰り返し、図
７の（ｃ）の関係が成立すると、上述した演算により顕
微鏡１３の正確な焦点位置を求める。
【００６８】なお、図７に示した３つのタイプ以外に、
ｆ２が最小になる場合があるが、１）で説明した粗調整
が適正であれば、通常はｆ２が最小になることはない。
ただし、画像ノイズが大きい場合で、ｄｐを小さくする
とｆ２が最小になる場合もあるので、この場合はｄｐの
値を大きくすればよい。
ｆ２が最小になる場合があるが、１）で説明した粗調整
が適正であれば、通常はｆ２が最小になることはない。
ただし、画像ノイズが大きい場合で、ｄｐを小さくする
とｆ２が最小になる場合もあるので、この場合はｄｐの
値を大きくすればよい。
【００６９】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、対象物の所定領域内で所定の探索線に沿ってコント
ラストを順次求めるとともに、顕微鏡と対象物との距離
を順次変化させ、コントラストが最大となる対象物の所
定領域内の位置および顕微鏡と対象物との距離を求め、
このコントラストが最大となる対象物の所定領域内の位
置を中心とする所定の領域を注目領域として、顕微鏡と
対象物との距離を更に微移動し、コントラストが最大と
なる顕微鏡と対象物との距離を焦点位置として決定する
ように構成したので、以下に示すような効果を奏する。
ば、対象物の所定領域内で所定の探索線に沿ってコント
ラストを順次求めるとともに、顕微鏡と対象物との距離
を順次変化させ、コントラストが最大となる対象物の所
定領域内の位置および顕微鏡と対象物との距離を求め、
このコントラストが最大となる対象物の所定領域内の位
置を中心とする所定の領域を注目領域として、顕微鏡と
対象物との距離を更に微移動し、コントラストが最大と
なる顕微鏡と対象物との距離を焦点位置として決定する
ように構成したので、以下に示すような効果を奏する。
【００７０】１）処理画面が大きくても短時間に焦点合
わせを行うことができる。
わせを行うことができる。
【００７１】２）微調整を線ではなく所定の注目領域に
対して行うので、画像の変化に対応でき、再現性がよ
い。
対して行うので、画像の変化に対応でき、再現性がよ
い。
【００７２】３）処理画面上のコントラストの大きい部
分に注目して微調整を行うので高精度の焦点合わせが短
時間で行うことができる。
分に注目して微調整を行うので高精度の焦点合わせが短
時間で行うことができる。
【００７３】４）ノイズなどの影響で局部的なピーク値
が生じても、これによる誤検出は生じない。
が生じても、これによる誤検出は生じない。
【図１】この発明に係る自動焦点合わせ装置の一実施例
の概略構成を示した概略構成図。
の概略構成を示した概略構成図。
【図２】図１に示した実施例における粗調整処理を説明
する図で、ＣＣＤカメラによる撮像可能な画面全体に対
する処理画面の関係を示す図。
する図で、ＣＣＤカメラによる撮像可能な画面全体に対
する処理画面の関係を示す図。
【図３】図１に示した実施例における探査線に沿った画
像処理の様子を示した図。
像処理の様子を示した図。
【図４】高さＺ１〜Ｚ５に対応して求めたＳｍａｘ、Ｘ
ｍａｘ、Ｙｍａｘの一例を示す図。
ｍａｘ、Ｙｍａｘの一例を示す図。
【図５】顕微鏡の位置に対応するコントラスト値の関係
を示した図。
を示した図。
【図６】図１に示した実施例における微調整処理を説明
する図。
する図。
【図７】顕微鏡の各位置Ｚｐ１、Ｚｐ２、Ｚｐ３におけ
るコントラスト値ｆ１、ｆ２、ｆ３の相互関係を示す
図。
るコントラスト値ｆ１、ｆ２、ｆ３の相互関係を示す
図。
【図８】従来のＣＣＤカメラ付き顕微鏡の自動焦点合わ
せ方法を説明する図。
せ方法を説明する図。
１０ 支持台 １１ 被写体（対象物） １２ 直動案内部 １３ 顕微鏡 １４ ボールネジ １５ パルスモータ ２０ ディスプレイ ２１ アナログ／ディジタル変換器（Ａ／Ｄ変換器） ２２ 記憶装置（画像メモリ） ２３ パルスモータコントローラ ２４ 中央演算処理装置（ＣＰＵ） ３０ 探索線
Claims (16)
- 【請求項１】 顕微鏡と対象物との距離を変化させるこ
とにより該顕微鏡の焦点合わせを自動的に行なう自動焦
点合わせ装置において、 上記対象物の所定領域内で所定の探索線に沿ってコント
ラストを順次求めるとともに、上記顕微鏡と上記対象物
との距離を順次変化させ、上記コントラストが最大とな
る上記対象物の所定領域内の位置および上記顕微鏡と上
記対象物との距離を求める粗調整手段と、 上記粗調整手段で求めた上記対象物の所定領域内の位置
を中心とする所定の領域を注目領域として、上記顕微鏡
と上記対象物との距離を微移動し、上記コントラストが
最大となる上記顕微鏡と上記対象物との距離を求める微
調整手段と、 を具備することを特徴とする自動焦点合わせ装置。 - 【請求項２】 上記探索線は、 上記対象物の所定領域の中央部を横切る線であることを
特徴とする請求項１記載の自動焦点合わせ装置。 - 【請求項３】 上記探索線は、 上記対象物の所定領域の対角線であることを特徴とする
請求項１記載の自動焦点合わせ装置。 - 【請求項４】 上記粗調整手段は、 上記探索線に沿った互いに隣接する４画素の階調値を
ａ、ｂ、ｃ、ｄとするとき、 Ｖi ＝｜ａ−ｄ｜＋｜ｃ−ｂ｜ の演算を行うことにより順次コントラストを求めること
を特徴とする請求項１記載の自動焦点合わせ装置。 - 【請求項５】 上記粗調整手段は、 上記探索線に沿った互いに隣接する４画素の階調値を
ａ、ｂ、ｃ、ｄとするとき、 Ｖi ＝｜ａ−ｄ｜＋｜ｃ−ｂ｜ の演算を行うとともに、１画素ずつずらして複数のＶi
の値の総和 Ｓ1 ＝Ｖ1 ＋Ｖ2 ＋…＋Ｖk Ｓ2 ＝Ｖ2 ＋Ｖ3 ＋…＋Ｖk+1 … Ｓn ＝Ｖn ＋Ｖn+1 ＋…＋Ｖn+k-1 を求め、値Ｓj （ｊ＝１〜ｎ）に基づき順次コントラス
トを求めることを特徴とする請求項１記載の自動焦点合
わせ装置。 - 【請求項６】 上記微調整手段は、 上記粗調整手段で求めた上記顕微鏡と上記対象物との距
離を中心として上記顕微鏡と上記対象物との距離を上下
に微移動し、 上記粗調整手段で求めた上記顕微鏡と上記対象物との距
離および上下に微移動した位置のそれぞれにおいて、上
記注目領域のコントラスト値の総和を求め、 上記コントラスト値の総和の分布状態からコントラスト
が最大となる上記顕微鏡と上記対象物との距離を求める
ことを特徴とする請求項１記載の自動焦点合わせ装置。 - 【請求項７】 上記注目領域のコントラスト値の総和
は、 上記注目領域内の互いに隣接する４画素の階調値をａ、
ｂ、ｃ、ｄとするとき、 Ｖ＝｜ａ−ｄ｜＋｜ｃ−ｂ｜ の演算を行い、該演算を上記注目領域内のすべての画素
に対して行いその総和を求めることにより得ることを特
徴とする請求項６記載の自動焦点合わせ装置。 - 【請求項８】 上記微調整手段は、 上記粗調整手段で求めた上記顕微鏡と上記対象物との距
離を中心として上記顕微鏡と上記対象物との距離を上下
に微移動し、 上記粗調整手段で求めた上記顕微鏡と上記対象物との距
離および上下に微移動した位置のそれぞれにおいて、上
記注目領域のコントラスト値の総和を求め、 上記中心位置におけるコントラスト値の総和が最大とな
らない場合は、上記中心位置を所定距離ずらして同様の
処理を行い、上記中心位置におけるコントラスト値の総
和が最大となった場合は、該中心位置を中心として上下
に微移動した位置における上記コントラスト値の総和か
らコントラストが最大となる上記顕微鏡と上記対象物と
の距離を求めることを特徴とする請求項１記載の自動焦
点合わせ装置。 - 【請求項９】 顕微鏡と対象物との距離を変化させるこ
とにより該顕微鏡の焦点合わせを自動的に行なう自動焦
点合わせ方法において、 上記対象物の所定領域内で所定の探索線に沿ってコント
ラストを順次求めるとともに、上記顕微鏡と上記対象物
との距離を順次変化させ、上記コントラストが最大とな
る上記対象物の所定領域内の位置および上記顕微鏡と上
記対象物との距離を求める粗調整ステップと、 上記粗調整ステップで求めたコントラストが最大となる
上記対象物の所定領域内の位置を中心とする所定の領域
を注目領域として、上記顕微鏡と上記対象物との距離を
更に微移動し、上記コントラストが最大となる上記顕微
鏡と上記対象物との距離を求める微調整ステップとを具
備することを特徴とする自動焦点合わせ方法。 - 【請求項１０】 上記探索線は、 上記対象物の所定領域の中央部を横切る線であることを
特徴とする請求項９記載の自動焦点合わせ方法。 - 【請求項１１】 上記探索線は、 上記対象物の所定領域の対角線であることを特徴とする
請求項９記載の自動焦点合わせ方法。 - 【請求項１２】 上記粗調整ステップは、 上記探索線に沿った互いに隣接する４画素の２階調値を
ａ、ｂ、ｃ、ｄとするとき、 Ｖi ＝｜ａ−ｄ｜＋｜ｃ−ｂ｜ の演算を行うことにより順次コントラストを求めること
を特徴とする請求項９記載の自動焦点合わせ方法。 - 【請求項１３】 上記粗調整ステップは、 上記探索線に沿った互いに隣接する４画素の階調値を
ａ、ｂ、ｃ、ｄとするとき、 Ｖi ＝｜ａ−ｄ｜＋｜ｃ−ｂ｜ の演算を行うとともに、１画素ずつずらして複数のＶｉ
の値の総和 Ｓ1 ＝Ｖ1 ＋Ｖ2 ＋…＋Ｖk Ｓ2 ＝Ｖ2 ＋Ｖ3 ＋…＋Ｖk+1 … Ｓn ＝Ｖn ＋Ｖn+1 ＋…＋Ｖn+k-1 を求め、値Ｓj （ｊ＝１〜ｎ）に基づき順次コントラス
トを求めることを特徴とする請求項９記載の自動焦点合
わせ方法。 - 【請求項１４】 上記微調整ステップは、 上記粗調整ステップで求めた上記顕微鏡と上記対象物と
の距離を中心として上記顕微鏡と上記対象物との距離を
上下に微移動し、 上記粗調整ステップで求めた上記顕微鏡と上記対象物と
の距離および上下に微移動した位置のそれぞれにおい
て、上記注目領域のコントラスト値の総和を求め、 上記コントラスト値の総和の分布状態からコントラスト
が最大となる上記顕微鏡と上記対象物との距離を求める
ことを特徴とする請求項９記載の自動焦点合わせ方法。 - 【請求項１５】 上記注目領域のコントラスト値の総和
は、 上記注目領域内の互いに隣接する４画素の階調値をａ、
ｂ、ｃ、ｄとするとき、 Ｖ＝｜ａ−ｄ｜＋｜ｃ−ｂ｜ の演算を行い、該演算を上記注目領域内のすべての画素
に対して行いその総和を求めることにより得ることを特
徴とする請求項１４記載の自動焦点合わせ方法。 - 【請求項１６】 上記微調整ステップは、 上記粗調整ステップで求めた上記顕微鏡と上記対象物と
の距離を中心として上記顕微鏡と上記対象物との距離を
上下に微移動し、 上記粗調整手段で求めた上記顕微鏡と上記対象物との距
離および上下に微移動した位置のそれぞれにおいて、上
記注目領域のコントラスト値の総和を求め、 上記中心位置におけるコントラスト値の総和が最大とな
らない場合は、上記中心位置を所定距離ずらして同様の
処理を行い、上記中心位置におけるコントラスト値の総
和が最大となった場合は、該中心位置を中心として上下
に微移動した位置における上記コントラスト値の総和か
らコントラストが最大となる上記顕微鏡と上記対象物と
の距離を求めることを特徴とする請求項９記載の自動焦
点合わせ方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15772394A JPH0821950A (ja) | 1994-07-08 | 1994-07-08 | 自動焦点合わせ装置および方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15772394A JPH0821950A (ja) | 1994-07-08 | 1994-07-08 | 自動焦点合わせ装置および方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0821950A true JPH0821950A (ja) | 1996-01-23 |
Family
ID=15655966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15772394A Pending JPH0821950A (ja) | 1994-07-08 | 1994-07-08 | 自動焦点合わせ装置および方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0821950A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009253290A (ja) * | 2008-04-02 | 2009-10-29 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 被処理体上の構造の位置データを決定する方法、整列方法及び装置 |
| CN117729431A (zh) * | 2024-02-18 | 2024-03-19 | 浙江华感科技有限公司 | 图像聚焦方法、装置、计算机设备和存储介质 |
-
1994
- 1994-07-08 JP JP15772394A patent/JPH0821950A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009253290A (ja) * | 2008-04-02 | 2009-10-29 | Internatl Business Mach Corp <Ibm> | 被処理体上の構造の位置データを決定する方法、整列方法及び装置 |
| CN117729431A (zh) * | 2024-02-18 | 2024-03-19 | 浙江华感科技有限公司 | 图像聚焦方法、装置、计算机设备和存储介质 |
| CN117729431B (zh) * | 2024-02-18 | 2024-04-30 | 浙江华感科技有限公司 | 图像聚焦方法、装置、计算机设备和存储介质 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20021225 |