JPH1042184A - フイルムスキャナーの自動焦点調節装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 フイルムスキャナーで写真画像に自動的にピ
ント合わせを行う際に、写真画像のもつパターンやズー
ム操作に影響を受けないようにする。 【解決手段】 イメージセンサ１０からの撮像信号をＡ
／Ｄコンバータ１２でデジタル変換してバンドパスフィ
ルタ１８に入力する。バンドパスフィルタ１８は、ロー
パスフィルタとして作用するプログラマブルデジタルフ
ィルタ１８ａと、ハイパスフィルタとして作用するプロ
グラマブルデジタルフィルタ１８ｂとからなる。バンド
パスフィルタ１８による通過帯域は、データＲＯＭ２４
に書き込まれた設定値データにより変更することができ
る。オペレータは写真画像の絵柄パターンに応じ、ユー
ザインターフェース３３を介してフォーカスモード設定
回路３４にモード設定を行う。ＣＰＵ２２は設定モード
に対応した設定値データをデータＲＯＭ２４から読出
し、バンドパスフィルタ１８の通過帯域を変更する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ネガフイルムある
いはポジフイルムに撮影された画像を撮像して画像信号
を得るフイルムスキャナーに関するもので、詳しくは撮
像時のピント合わせを的確かつ迅速に行うことができる
ようにしたフイルムスキャナー用の自動焦点調節装置に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ネガフイルムやポジフイルムに撮影され
た写真画像をＣＲＴに表示したり、あるいはビデオプリ
ンタに出力して画像のハードコピーを得ようとする場合
には、光学的な写真画像を画像信号に変換するためにフ
イルムスキャナーが用いられる。フイルムスキャナーは
フイルム面に正対して写真画像を撮像するイメージセン
サ（固体撮像素子）を内蔵しており、このイメージセン
サから得られる撮像信号に適宜の信号処理を施すことに
よって画像信号が得られる。

【０００３】フイルム面とイメージセンサとの間には撮
像レンズが配置され、写真画像が正しくイメージセンサ
の光電面上に結像されるようにピント合わせが行われ
る。フイルムスキャナーでは、撮像対象となるフイルム
がフイルムキャリアによって保持され、しかも撮像レン
ズからほぼ一定の距離位置にセットされることになるた
め、一般のビデオカメラや電子スチルカメラなどのよう
に広い距離範囲にわたってピント合わせを行わなくても
よいが、フイルムキャリアを変更したときにフイルム面
が移動したり、撮像対象となるフイルムが種類ごと，メ
ーカーごとに厚みが異なることなどを考慮すると、やは
りピント合わせを行う必要がある。

【０００４】フイルムスキャナーにおいて自動的にピン
ト合わせを行うには、例えば特開昭６１−４１２７７号
公報，特開昭６３−２１５２６８号公報，特開平１−７
７７４号公報に記載されたような自動焦点調節装置を用
いることができる。これらの自動焦点調節装置は、基本
的にはイメージセンサの撮像画面内に設定した所定エリ
ア内の撮像信号に含まれる所定帯域内の空間周波数に対
応する評価信号を積分し、この積分値がピークとなるよ
うに撮像レンズを移動調節している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の自動焦
点調節装置では、所定エリア内の撮像信号を一定の通過
帯域幅をもったバンドパスフィルタを通すことによっ
て、一定帯域内の空間周波数に対応した評価信号を抽出
しているため、写真画像のもつパターンによっては適正
なピント合わせができないという現象が生じていた。一
般にはバンドパスフィルタの通過帯域を高域側に設定す
るとピント合わせを鋭敏に行うことができるが、例えば
主要被写体の背景に海面が写っていたようなときには、
海面の小波に対して過敏なピント合わせが行われること
があり、様々なパターンが想定される一般的な被写体に
対しては必ずしも適切な通過帯域の設定とは言えない。
逆に、バンドパスフィルタの通過帯域を低域側に設定す
ると、前述した積分値のピークがなだらかになり過ぎ
て、ピークを正しく識別することができなくなるという
問題がある。

【０００６】さらに、写真画像一画面の中からその一部
だけを撮像してＣＲＴやビデオプリンタなどの外部機器
に出力させることができるように、フイルムスキャナー
の撮像レンズにはズームレンズを用いることが多い。と
ころが、撮像レンズをズーミングした場合には、イメー
ジセンサから得られる撮像信号の空間周波数成分が変化
することになり、従来のようにバンドパスフィルタの通
過帯域を一定にしたままでは、ズーミングの度合によっ
てはうまくピント合わせができないという不都合が生じ
ていた。

【０００７】本発明は上記問題を解決するためになされ
たもので、被写体のパターンに大きく左右されることが
なく、しかもズーミングを行っても適切なピント合わせ
ができるようにしたフィルムスキャナー用の自動焦点調
節装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、撮像信号から所定帯域内の空間周波数成分
に対応する評価信号を抽出するためのバンドパスフィル
タをプログラマブルデジタルフィルタで構成し、外部設
定入力によってプログラマブルデジタフィルタによる空
間周波数の通過帯域を可変できるようにしたものであ
る。

【０００９】さらに、ズーム機能をもつ撮像レンズを通
して撮像が行われることを考慮し、本発明では撮像レン
ズのズーム動作に連動してプログラマブルデジタルフィ
ルタの通過帯域を可変できるように構成される。ズーム
動作に連動してプログラマブルデジタルフィルタの通過
帯域を変更するには、撮像レンズのズーム位置を検出す
るズーム検出手段と、ズーム位置とプログラマブルデジ
タルフィルタの通過帯域変更用の設定値データとを対応
づけたデータメモリとが用いられ、撮像レンズをズーミ
ングさせたときには、ズーム検出手段で検出されたズー
ム位置に応じて前記データメモリから設定値データを読
み出してプログラマブルデジタルフィルタによる空間周
波数の通過帯域が変更される。

【００１０】

【発明の実施の形態】図１に本発明を用いたフイルムス
キャナーの構成を概略的に示す。フイルム２はフイルム
キャリア３で保持され、光源装置４と撮像レンズ５との
間にセットされる。光源装置４は、周知のように照明ラ
ンプ，光量調節用の絞り，色温度補正用のカラーフィル
タ等を内蔵し、フイルム２に背後から照明光を与える。
なお、フイルム２がネガフイルムであるときには、後述
するデジタル信号処理回路においてネガ／ポジ反転処理
を行うことによって、ポジフイルムと同様に処理するこ
とができる。

【００１１】撮像レンズ５は、変倍レンズ５ａとフォー
カスレンズ５ｂとから構成され、各々のレンズを光軸方
向に移動させることによってズーミングとフォーカシン
グが行われる。各々のレンズを移動させるために、ズー
ムドライバ６，フォーカスドライバ７が用いられ、それ
ぞれステッピングモータ６ａ，７ａの駆動により移動制
御が行われる。変倍レンズ５ａにはズーム位置検出手段
としてポテンショメータ８が併設されており、ポテンシ
ョメータ８は変倍レンズ５ａの移動に連動してその抵抗
値が変化してズーム位置と一対一に対応した電圧信号を
出力する。

【００１２】撮像レンズ５の結像面にはイメージセンサ
１０が設けられている。イメージセンサ１０の光電面に
は微少な赤，緑，青のカラーフィルタがマトリクス状に
配列されており、これらのカラーフィルタを透過した光
がピクセルごとに光電変換され、信号電荷の蓄積が行わ
れる。なお、イメージセンサ１０には多くＣＣＤ固体撮
像素子が用いられるが、もちろん他の固体撮像素子を用
いることも可能である。イメージセンサ１０を駆動する
ためにセンサドライバ１１が用いられており、イメージ
センサ１０からはピクセルごとの信号電荷が時系列に読
み出され、撮像信号として出力される。

【００１３】イメージセンサ１０からの撮像信号は、所
定のサンプリング周波数のもとでＡ／Ｄコンバータ１２
によりデジタル変換される。デジタル化された撮像信号
はデジタル信号処理回路１４に時系列に入力される。デ
ジタル信号処理回路１４は、入力された撮像信号を色ご
とに読み込んでマトリクス演算を行い、ＲＧＢ画像信号
とコンポジット画像信号との２種類の画像信号を生成す
る。なお、デジタル信号処理回路１４ではγ補正や信号
レベルの調整，カラーバランスの調整も行われる。こう
して得られたＲＧＢ画像信号は、オペレータが画像信号
の取り込み入力を行った時点で、デジタル信号のままＲ
ＧＢ出力端子に出力され、またコンポジット画像信号は
Ｄ／Ａコンバータ１５でアナログ変換の後にコンポジッ
ト出力端子に出力される。なお、コンポジット画像信号
はフイルムスキャナーに内蔵されているＣＲＴモニター
１６に逐次に送られるようになっており、フイルムスキ
ャナーを作動させている期間中、オペレータはフイルム
２の写真画像を観察することができる。

【００１４】Ａ／Ｄコンバータ１２からの撮像信号はバ
ンドパスフィルタ１８にも入力される。バンドパスフィ
ルタ１８はカスケード接続された２つのプログラマブル
デジタルフィルタ１８ａ，１８ｂとからなる。前段のプ
ログラマブルデジタルフィルタ１８ａは、概念的には時
系列で入力されてくる撮像信号相互間の差を求め、その
差が設定値Ｋ_H 以下のものを評価信号として出力する。
また、後段のプログラマブルデジタルフィルタ１８ｂは
前段から入力されてくる評価信号のうち、その値が設定
値Ｋ_L 以上のものを出力する。この結果、バンドパスフ
ィルタ１８からは、撮像信号相互間の差が一定範囲内の
差分データが出力される。

【００１５】撮像信号相互間の差は、時系列に出力され
てくる撮像信号のもつ空間周波数に対応し、その差が大
きいほど空間周波数が高いことを意味する。したがっ
て、バンドパスフィルタ１８の上記作用は、撮像信号に
含まれる空間周波数を低域カット周波数ｆ_L と高域カッ
ト周波数ｆ_H でフィルタリングし、これらのカット周波
数で挟まれた周波数帯域内の変化幅データ（＋，−の双
方がある）を評価信号として出力することに対応する。
そして、高域カット周波数ｆ_H は前段のプログラマブル
デジタルフィルタ１８ａにタップ係数として入力される
設定値Ｋ_H に対応して決まり、低域カット周波数ｆ_L は
後段のプログラマブルデジタルフィルタ１８ｂにタップ
係数として入力される設定値Ｋ_L に対応して決まること
になる。

【００１６】なお、上記プログラマブルデジタルフィル
タ１８ａ，１８ｂにはＬＯＧＩＣ社製の「１２×１０ビ
ット マトリクス マルチプライヤ ＬＦ２２５０」
（商品名）などを用いることができ、さらに高度なフィ
ルタリング演算を行わせことによって、より高精度の評
価信号を得ることも可能である。また、評価信号は写真
画像の全画面分の撮像信号から得るようにしてあるが、
バンドパスフィルタ１８の前段にマスキング回路を設け
ることによって、全画面のうちの一部、例えば主要被写
体の存在確率が高い画面中心を含む部分的な範囲からの
撮像信号に基づいて評価信号を得ることもできる。

【００１７】それぞれのプログラマブルデジタルフィル
タ１８ａ，１８ｂのタップ係数を変更するために、プロ
グラマブルデジタルフィルタ１８ａ，１８ｂはバスライ
ン２０を介してＣＰＵ２２と接続されている。ＣＰＵ２
２は必要に応じてデータＲＯＭ２４に格納された設定値
データを読み出し、これをタップ係数としてプログラマ
ブルデジタルフィルタ１８ａ，１８ｂに入力して、設定
値Ｋ_H ，Ｋ_L の変更を行う。

【００１８】絶対値変換回路２５は、バンドパスフィル
タ１８から送られてくる評価信号の絶対値をとって積算
回路２６に入力する。積算回路２６は一画面分の評価信
号を積算する。評価信号の積算値は、低域カット周波数
ｆ_L と高域カット周波数ｆ_Hで挟まれた空間周波数帯域
に属する変化幅データの総和となっている。そして、フ
イルム２上の写真画像に対して撮像レンズ５のピント合
わせが最も適切であるときに、評価信号の積算値が最大
になることを利用して撮像レンズ５のピント合わせが行
われる。

【００１９】このため、ＣＰＵ２２はバスライン２０を
介して積算回路２６から評価信号の積算値を読み込んで
ＲＡＭ２７に書き込んだ後、フォーカスドライバ７，ス
テッピングモータ７ａによりフォーカスレンズ５ｂを光
軸方向のいずれか一方に移動させる。そして、この状態
で得られた撮像信号に基づき、同様にして評価信号の積
算が行われ、ＣＰＵ２２がこれを読み込む。この新たな
積算値が前回の積算値よりも大きいときには、再びフォ
ーカスレンズ５ｂを同方向に移動させ、再度評価信号の
積算値を読み込んで前回の積算値と比較する。この処理
を繰り返してゆき、評価信号の積算値が前回の値よりも
小さくなったとき、評価信号の積算値がピークに達した
ことが分るから、その時点でピント合わせが終了する。

【００２０】最初のフォーカスレンズ５ｂの移動により
評価信号の積算値が最初の値よりも小さくなったときに
は、フォーカスレンズ５ｂの移動方向を逆にして同様の
処理を行う。なお、評価信号の積算値のピークを探すに
あたっては、さらに様々な処理を付加することも可能で
ある。例えば、前回に得られた評価信号の積算値との差
が大きく異なる場合にはフォーカスレンズ５ｂの移動量
を大きくし、積算値の変化が小さくなってきたときには
フォーカスレンズ５ｂの移動量を細かくする制御を行っ
たり、また評価信号の積算値が順次に上昇してゆき、前
回の値よりも小さくなったときにはフォーカスレンズ５
ｂを前回の位置との間に戻してピント合わせを終えるな
どの手法を採ることもできる。

【００２１】また、ＣＰＵ２２は、バスライン２０，Ｄ
／Ａコンバータ２８，光源制御回路２９により光源装置
４の作動を制御する。例えば、デジタル信号処理回路１
４による信号レベルの調整やカラーバランスの調整では
対応しきれないときには、光源装置４の光量調節用の絞
りを制御したり、あるいは色温度補正用のカラーフィル
タを切り換える。

【００２２】このフイルムスキャナーによって行われる
上述の基本的なシーケンスプログラム、あるいはシーケ
ンスプログラムの実行過程で適宜に読み出される基準デ
ータはＲＯＭ３０に格納されている。また、シーケンス
プログラムの実行過程で得られる各種のデータ，フラグ
などはＲＡＭ２７内のワークエリアに一時的に保管さ
れ、あるいは適宜に更新される。

【００２３】データＲＯＭ２４には、前述したように、
バンドパスフィルタ１５の低域カット周波数ｆ_L 及び高
域カット周波数ｆ_H を決めるための設定値データが格納
されている。この設定値データには、ユーザが選択する
初期設定値データと、ズーム操作に連動して自動的に変
更される変倍補正データとの２種類がある。図２はデー
タＲＯＭ２４を概念的に示すもので、アドレス「０００
１」〜「０００３」のメモリエリアに初期設定値データ
が格納され、アドレス「１００１」以降のメモリエリア
に変倍補正データが格納されている。

【００２４】初期設定値データは、ハイコントラストモ
ード用，標準モード用，ローコントラストモード用の３
種類が用意されており、撮像対象となるフイルム２の写
真画像の絵柄に応じてオペレータが選択する。例えば写
真画像が細かい絵柄のものであるときには、キーボード
等のユーザインターフェース３３を介してオペレータが
「ハイコントラストモード」を選択すると、ＣＰＵ２２
がフォーカスモード設定回路３４を通してこれを読み込
み、データＲＯＭ２４からアドレス「０００１」のハイ
コントラスト用の設定値データＫ_H0，Ｋ_L1を読み込んで
プログラマブルデジタルフィルタ１８ａ，１８ｂにタッ
プ係数として転送する。

【００２５】この結果プログラマブルデジタルフィルタ
１８ａ，１８ｂの設定値Ｋ_H ，Ｋ_LはそれぞれＫ_H0，Ｋ
_L1となり、図３に二点鎖線で示すように、サンプリング
周波数をｆ_S としたとき、振幅特性を劣化させることの
ない高域カット周波数ｆ_H は（２／５）ｆ_S 、低域カッ
ト周波数ｆ_L は（３／１０）ｆ_S となる。したがって、
バンドパスフィルタ１８は撮像信号に含まれる空間周波
数のうち、高域周波数を重視して評価信号を抽出するよ
うになる。同様に、オペレータが標準モード，ローコン
トラストモードを選択したときには、それぞれアドレス
「０００２」，「０００３」の初期設定データによって
プログラマブルデジタルフィルタ１８ａ，１８ｂの設定
値Ｋ_H ，Ｋ_L が決まり、それぞれ図３に実線，破線で示
すフィルタリング特性が初期設定される。なお、一方の
設定値Ｋ_H はいずれのモード選択でも一定値Ｋ_H0となっ
ているため、高域カット周波数ｆ_H は（２／５）ｆ_S の
ままであるが、モードごとにこれを変更するようにして
もよい。

【００２６】一方、アドレス「１００１」以降に書き込
まれた変倍補正データは、撮像レンズ５をズーム操作し
たときにＣＰＵ２２によって読み込まれ、それぞれプロ
グラマブルデジタルフィルタ１８ａ，１８ｂにタップ係
数の補正データとして入力される。オペレータがズーム
操作を行うと、ズーム操作回路３５からの信号がＣＰＵ
２２によって読み込まれ、撮像レンズ５の変倍レンズ５
ａが光軸方向に移動してズーミングが行われる。変倍レ
ンズ５ａの移動によりポテンショメータ８からの電圧信
号が変わり、この電圧信号はＡ／Ｄコンバータ３７によ
りデジタル変換され、ズーム位置信号としてＣＰＵ２２
によって読み取られる。

【００２７】ＣＰＵ２２はズーム位置信号の変化に対応
してデータＲＯＭ２４から変倍補正データを読み込み、
これをタップ係数の補正データとしてプログラマブルデ
ジタルフィルタ１８ａ，１８ｂに入力する。例えば、撮
像レンズ５の焦点距離が５ｍｍ（広角端）〜２５ｍｍ
（望遠端）の間で可変できるとき、オペレータが「標準
モード」の選択を行うと、バントパスフィルタ１８のフ
ィルタリング特性は図４に実線で示すように低域カット
周波数ｆ_L が（１／５）ｆ_S 、高域カット周波数ｆ_H が
（２／５）ｆ_S に初期設定される。そして、撮像レンズ
５を広角端でそのまま使用するときには、変倍補正デー
タとしてはアドレス「１００１」の補正データ「１，
１」が読み込まれ、プログラマブルデジタルフィルタ１
８ａ，１８ｂに入力される。この場合には、初期設定デ
ータのままでバンドパスフィルタ１８の通過帯域が決ま
る。

【００２８】ズーム操作を行って焦点距離が１ｍｍ延長
されるごとに、ＣＰＵ２２はデータＲＯＭ２４にアドレ
ス「１００２」，「１００３」，・・・とアクセスして
変倍補正データ「ａ₁ ，ｂ₁ 」，「ａ₂ ，ｂ₂ 」，・・
・を読み込み、これをプログラマブルデジタルフィルタ
１８ａ，１８ｂにタップ係数の補正データとして入力す
る。これにより、図４に一点鎖線で示すように、低域カ
ット周波数ｆ_L ，高域カット周波数ｆ_H が補正データに
応じて低周波側にシフトする。なお、オペレータが「ハ
イコントラストモード」，「ローコントラストモード」
に初期設定したときにも同様のシフト処理が行われる。

【００２９】以下、上記フイルムスキャナーのピント合
わせ作用について説明する。図５のフローチャートに示
すように、まずステップ１（ＳＴ１）でオペレータの選
択モードが読み込まれる。例えばフイルム２の写真画像
のもつ絵柄パターンが標準的なもので、これに対応して
「標準モード」が選択されているときには、ＳＴ２，Ｓ
Ｔ３の処理によりデータＲＯＭ２４からアドレス「００
０２」に格納された初期設定値データ「Ｋ_H0，Ｋ_L2」が
タップ係数としてプログラマブルデジタルフィルタ１８
ａ，１８ｂに入力される。これにより、バンドパスフィ
ルタ１８の通過帯域は図３に実線で示す標準モードに設
定される。

【００３０】図６は、横軸に撮像信号に含まれる空間周
波数を、縦軸に空間周波数ごとの評価信号強度（絶対
値）をとったときの周波数分布特性を示すもので、空間
周波数は概念的に撮像信号相互間の差の度合に対応し、
評価信号強度は空間周波数ごとのサンプル数に差の度合
を乗算した値に対応する。撮像信号に含まれる空間周波
数は広範囲にわたっているが、設定モードに応じてバン
ドパスフィルタ１８の低域，高域のカット周波数を決め
ることによって、それぞれ限られた周波数帯域での評価
信号強度がピント合わせに用いられる。そして、ハイコ
ントラストモードでは空間周波数の高い領域に属する評
価信号が重点的に用いられ、標準モード，ローコントラ
ストモードになるにしたがって、空間周波数の低い領域
の評価信号までも含めてピント合わせに用いられる。そ
して、図６に実線で示す「標準モード」が選択される
と、その通過帯域内での評価信号がバンドパスフィルタ
１８から出力され、積算回路２６で積算される。

【００３１】オペレータがズーム操作を行わないときに
は、この積算値は、図６の評価信号強度を標準モードで
示す曲線で囲まれた範囲内の評価信号強度を加算した値
に対応しており、フォーカスレンズ５ｂの移動量に対し
て図７にで示す相関をもって変化する。そして、フォ
ーカスレンズ５ｂが合焦位置にきたときに評価信号の積
算値がピークとなる。したがって、評価信号の積算値を
監視しながらフォーカスドライバ７，ステッピングモー
タ７ａを介してフォーカスレンズ５ｂのセット位置をフ
ィードバック制御することによって、フォーカスレンズ
５ｂを合焦位置で停止させることができる。

【００３２】こうしてフォーカスレンズ５ｂを合焦位置
に移動させると、ＣＲＴモニタ１６には鮮明な写真画像
が表示されるから、オペレータはユーザインターフェー
ス３３を介して画像信号の取り込み入力を行う。これに
より、デジタル信号処理回路１４からピント合わせ後の
画像信号がＲＧＢ出力端子あるいはコンポジット出力端
子から出力される。なお、ＣＲＴモニタ１６の画面には
単に写真画像が表示されるだけでなく、ピント合わせ処
理の過程で得られる評価信号の積算値データがデジタル
表示され、あるいは図７に示すピント合わせ曲線がシミ
ュレーション表示される。したがって、この表示を確認
した上でオペレータは画像信号の取り込み入力を行うこ
とが可能となる。

【００３３】画像取り込み入力を行う前にオペレータが
望遠側にズーム操作を行うと、ＳＴ４，ＳＴ５の処理に
よりデータＲＯＭ２４から変倍補正データの読み込みが
行われる。そしてズーム位置のセット位置に応じた変倍
補正データがプログラマブルデジタルフィルタ１８ａ，
１８ｂに入力され、ＳＴ２，３により初期設定値データ
の変更が行われる。これに伴い、図４に示すようにバン
ドパスフィルタ１８の低域，高域のカット周波数ｆ_L ，
ｆ_H が低域側にシフトされる。

【００３４】撮像レンズ５を望遠側にズーム操作するこ
とにより写真画像のもつ空間周波数は低域側にシフトす
るから、これに合わせてバンドパスフィルタ１８の通過
帯域を低域側に補正することによって、フォーカスレン
ズ５ｂの移動に伴う評価信号の積算値の変化は図７の
曲線に沿うものとなり、良好なピント合わせを行うこと
かできる。なお、撮像レンズ５を望遠側にズーム操作し
たのにも係わらず、バンドパスフィルタ１８のカット周
波数ｆ_L ，ｆ_H を初期設定のままにすると、写真画像の
もつ空間周波数に対してバンドパスフィルタ１８のカッ
ト周波数ｆ_L ，ｆ_H が高域側に設定されることになる。

【００３５】このままの状態でピント合わせ処理を行う
と、フォーカスレンズ５ｂの移動に対して評価信号の積
算値の変化は、図７にで示すように、デフォーカス領
域では変化に乏しいのに対し、合焦位置付近では変化が
激しくなる。この結果、最初の段階では評価信号の積算
値に変化が小さ過ぎてフォーカスレンズ５ｂの移動方向
が分りにくくなり、また合焦位置付近では評価信号の積
算値に振動が現れたりしてピークの識別が困難になる。
この点、上記のようにバンドパスフィルタ１８のカット
周波数ｆ_L ，ｆ_H をズーム位置に合わせて補正すること
によって、ズーム操作に係わらず、図７に示すような
適切な相関特性にしたがって評価信号の積算値のピーク
を検出することができる。

【００３６】一方、写真画像が細かい絵柄パターンのも
のであり、これに応じてオペレータが「ハイコントラス
トモード」を選択すると、バンドパスフィルタ１８の通
過帯域は図６に二点鎖線で示す曲線によって制限され、
空間周波数が高い領域の評価信号を重点的に利用してピ
ント合わせが行われる。この場合にも、バンドパスフィ
ルタ１８には写真画像のもつ空間周波数に適合した通過
帯域が設定されることになるため、フォーカスレンズ５
ｂの移動に対し、評価信号の積算値の変化は図７に示
すようになり、まったく同様にしてフォーカスレンズ５
ｂを合焦異位置に移動させることができる。また、写真
画像がローコントラストの絵柄であるときには、これに
応じて「ローコントラストモード」を選択することによ
って、バンドパスフィルタ１８の通過帯域が低域側に拡
張され、適切なピント合わせ処理が行われるようにな
る。

【００３７】なお、写真画像のもつ空間周波数が高いの
にも係わらず、オペレータが「標準モード」を選択した
場合には、フォーカスレンズ５ｂの移動量に対して評価
信号の積算値の変化は図７に示すようになだらかなも
のとなる。このような変化では、合焦位置付近でフォー
カスレンズ５ｂを移動させても評価信号の積算値に変化
が現れなくなり、やはり正確なピント合わせが困難にな
る。したがって、まずオペレータの初期設定を適切に行
うことが必要となるが、仮に初期設定が不適切なもので
あったとしても、フォーカスモード設定回路３４にはオ
ペレータが任意に設定値入力を行うことができるように
してある。

【００３８】前述したように、ＣＲＴモニタ１６にはピ
ント合わせ処理によって得られる評価信号の積算値がデ
ジタル表示され、あるいは図７に示すピント合わせ処理
に伴う評価信号の積算値データがグラフ表示されるよう
になっているから、これらを確認した上で、適宜に設定
値入力を行ってバンドパスフィルタ１８のカット周波数
ｆ_L ，ｆ_H を変更すればよい。もちろん、この設定値入
力操作は、初期設定モードが適切であった場合において
も、より高精度なピント合わせのために行うことも可能
である。

【００３９】さらに、写真画像の絵柄がローコントラス
トであるのにも係わらず、撮像レンズ５を望遠側にズー
ム操作して像倍率を高くして撮像を行おうとする場合に
は、そのピント合わせ処理に際し、評価信号の積算値の
変化が図７に示すようになだらかな変化になることが
避けられず、そのままでは良好なピント合わせが困難に
なるという問題が生じてくる。そこで、この場合にはフ
イルム２の乳剤粒子の分布パターンを利用してピント合
わせを行うのが有効である。フイルム２上には銀塩粒子
がランダムなパターンで分布しており、その分布密度は
予め分かっているから、ズーム位置（像倍率）に対応し
て銀塩粒子の分布密度に応じた空間周波数をもとにバン
ドパスフィルタ１８のカット周波数ｆ_L ，ｆ_H を設定す
ることによって、こうした写真画像に対しても的確なピ
ント合わせが可能になる。

【００４０】ところで、以上ではズーム操作により変倍
レンズ５ａが移動して焦点距離の変更が行われるものと
して説明してあるが、撮像レンズ５に２群ズームレンズ
を用いた場合には、ズーム操作によって変倍レンズ５ａ
だけでなくフォーカスレンズ５ｂも光軸方向に移動す
る。したがってフイルムスキャナーの出荷時には、ズー
ムレンズのトラッキング調整、すなわちズーム位置ごと
にこれらのレンズの位置調節をしておく必要がある。

【００４１】そこでこのトラッキング調節に際し、特定
の空間周波数帯域に特徴をもつテスト被写体を一定距離
位置に設置して用い、ズーム時の像倍率の変化に伴う空
間周波数の変化を予め計算で求めておき、これに適合す
る変倍補正データをデータＲＯＭ２４に書き込んでお
く。そして、実際のトラッキング調節を行う過程では、
上記テスト被写体を撮像する際に像倍率ごとにデータＲ
ＯＭ２４から該当する変倍補正データを読み出しながら
上記処理にしたがって自動的にピント合わせを行い、ズ
ーム位置ごとにフォーカスレンズ５ｂの位置を読み取っ
てトラッキング補正テーブルを作成する。このトラッキ
ング補正テーブルの作成過程では、バンドパスフィルタ
１８の通過帯域がズーム位置に適合した範囲に設定され
ることになるから誤動作の少ないピント合わせが行われ
るようになり、しかもトラッキング補正テーブルも半自
動で作成できるという利点がある。

【００４２】以上、添付した図面をもとに本発明につい
て説明してきたが、本発明を実施するにあたっては適宜
の変更が可能である。例えば、ズーム位置を読み込む際
に、変倍レンズ５ａの位置をポテンショメータ８で検出
する代わりに、変倍レンズ移動用のステッピングモータ
６ａに供給した駆動パルスの数を監視することによって
ズーム位置を検出することもできる。また、データＲＯ
Ｍ２４に変倍補正データを書き込む代わりに、ズーム位
置ごとに個別の設定値データを書き込んでおいてもよ
い。

【００４３】

【発明の効果】上記のように、本発明によれば撮像信号
に含まれる空間周波数のうち、所定帯域内のものを抽出
するバンドパスフィルタをプログラマブルデジタルフィ
ルタを用い、その通過帯域を可変してピント合わせ用の
評価信号を得るようにしているから、写真画像の絵柄に
応じた適切な通過帯域の設定が可能となり、ピント合わ
せを的確かつ迅速に行うことができるようになる。ま
た、撮像レンズにズームレンズを用いたときには、ズー
ム位置に対応して自動的にプログラマブルデジタルフィ
ルタで構成されたバンドパスフィルタの通過帯域を変更
するようにしてあるから、像倍率に応じた適切な空間周
波数帯域の評価信号を得ることができ、ズーム位置によ
らず的確なピント合わせを行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を用いたフイルムスキャナーの電気的構
成の概略を示すブロック図である。

【図２】データＲＯＭの概念図である。

【図３】バンドパスフィルタの通過帯域を示す説明図で
ある。

【図４】バンドパスフィルタの通過帯域のシフト作用を
示す説明図である。

【図５】本発明によるピント処理の概略を示すフローチ
ャートである。

【図６】空間周波数に対する評価信号の分布特性を示す
説明図である。

【図７】フォーカスレンズの移動に対する評価信号の積
算値の変化の様子を示す説明図である。

【符号の説明】

２ フイルム ５ 撮像レンズ ５ａ 変倍レンズ ５ｂ フォーカスレンズ ８ ポテンショメータ １０ イメージセンサ １４ デジタル信号処理回路 １８ バンドパスフィルタ １８ａ，１８ｂ プログラマブルデジタルフィルタ ２２ ＣＰＵ ２４ データＲＯＭ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 フイルム面上の写真画像を撮像レンズを
   通してイメージセンサで撮像し、このイメージセンサか
   らの撮像信号をバンドパスフィルタを通すことによって
   所定帯域内の空間周波数に対応づけられた評価信号を抽
   出し、この評価信号の積算値を評価しながら撮像レンズ
   のピント合わせを行うフイルムスキャナーの自動焦点調
   節装置において、 前記バンドパスフィルタを通過帯域が可変なプログラマ
   ブルデジタルフィルタで構成し、外部設定入力に応じて
   プログラマブルデジタルフィルタによる空間周波数の通
   過帯域を変更可能にしたことを特徴とするフイルムスキ
   ャナーの自動焦点調節装置。
2. 【請求項２】 フイルム面上の写真画像をズーム機能を
   もった撮像レンズを通してイメージセンサで撮像し、こ
   のイメージセンサからの撮像信号をバンドパスフィルタ
   を通すことによって所定帯域内の空間周波数に対応づけ
   られた評価信号を抽出し、この評価信号の積算値を評価
   しながら撮像レンズのピント合わせを行うフイルムスキ
   ャナーの自動焦点調節装置において、 前記バンドパスフィルタを通過帯域が可変なプログラマ
   ブルデジタルフィルタで構成し、撮像レンズのズーム動
   作に連動してプログラマブルデジタルフィルタによる空
   間周波数の通過帯域を変更するようにしたことを特徴と
   するフイルムスキャナーの自動焦点調節装置。
3. 【請求項３】 フイルム面上の写真画像をズーム機能を
   もった撮像レンズを通してイメージセンサで撮像し、こ
   のイメージセンサからの撮像信号をバンドパスフィルタ
   を通すことによって所定帯域内の空間周波数に対応づけ
   られた評価信号を抽出し、この評価信号の積算値を評価
   しながら撮像レンズのピント合わせを行うフイルムスキ
   ャナーの自動焦点調節装置において、 前記バンドパスフィルタを通過帯域が可変なプログラマ
   ブルデジタルフィルタで構成するとともに、撮像レンズ
   のズーム位置を検出するズーム検出手段と、ズーム位置
   とプログラマブルデジタルフィルタの通過帯域変更用の
   設定値データとを対応づけたデータメモリとを設け、撮
   像レンズのズーミングに連動して前記ズーム検出手段で
   検出されたズーム位置に応じて前記データメモリから設
   定値データを読み出してプログラマブルデジタルフィル
   タによる通過帯域を変更するようにしたことを特徴とす
   るフイルムスキャナーの自動焦点調節装置。