JPS5983115A - 光学式自動焦点装置 - Google Patents
光学式自動焦点装置Info
- Publication number
- JPS5983115A JPS5983115A JP19271182A JP19271182A JPS5983115A JP S5983115 A JPS5983115 A JP S5983115A JP 19271182 A JP19271182 A JP 19271182A JP 19271182 A JP19271182 A JP 19271182A JP S5983115 A JPS5983115 A JP S5983115A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- circuit
- lens
- photodetector
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- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/28—Systems for automatic generation of focusing signals
- G02B7/36—Systems for automatic generation of focusing signals using image sharpness techniques, e.g. image processing techniques for generating autofocus signals
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、＃ｉ像処理装置等における光学式自動焦点
装置に関するものである。
装置に関するものである。
従来この伸の装置として自動焦点カメラの圀を才１図に
て説明する。第１図で、山は対象物体。
て説明する。第１図で、山は対象物体。
（２）は固定ミラー、（３）は可動ミラー、（４）にプ
リズム。
リズム。
１５１、 （６１（ｒｌ自動焦点合わせの丸めの第１と
第２のレンズ、 ＋７１．１８１はＡ・１．第２のレン
ズ＋５Ｊ、 （６）の結像面に置かれたオＩ、−４−２
の光検出器、（９）は第１゜第２の光検出器出力を処理
し焦点合致信号？送出する処理回路１１０Ｆｔ撮像レン
ズ、 （ｌｉｔは撮像レンズＵ■の結鐵面葡示す。第２
図ｉ第１．第２の光検出器＋７１． ＋８１と焦点合わ
せの動作を説ＩＪＡするための図である。
第２のレンズ、 ＋７１．１８１はＡ・１．第２のレン
ズ＋５Ｊ、 （６）の結像面に置かれたオＩ、−４−２
の光検出器、（９）は第１゜第２の光検出器出力を処理
し焦点合致信号？送出する処理回路１１０Ｆｔ撮像レン
ズ、 （ｌｉｔは撮像レンズＵ■の結鐵面葡示す。第２
図ｉ第１．第２の光検出器＋７１． ＋８１と焦点合わ
せの動作を説ＩＪＡするための図である。
次に動作について説明する。第１図に示すように対象物
体１ｌｌＯ像金固定ミラー（２）とプリズム（４）を介
シテ第１のレンズ（５）にエリ第１の光検Ｂ３ Ｆ！？
、 ＋７１の受光面上に結像する。同様にして第２の光
検出器（８）の受光面上にも、可動はラー１３）、プリ
ズム（４）？介した対象物体像が第２のレンズ［６１Ｋ
エフ結像される。
体１ｌｌＯ像金固定ミラー（２）とプリズム（４）を介
シテ第１のレンズ（５）にエリ第１の光検Ｂ３ Ｆ！？
、 ＋７１の受光面上に結像する。同様にして第２の光
検出器（８）の受光面上にも、可動はラー１３）、プリ
ズム（４）？介した対象物体像が第２のレンズ［６１Ｋ
エフ結像される。
第１．第２の光検出器＋７１． ＋８１ｔま、それぞれ
複数（ＩＩの短冊状受光面を有し、結像された対象物体
像の照度分布に比タルた電気出力を発生する。い１゜第
２図に示すように２組の光検出器＋７１． ＋８１の対
応する受光面からの出力を比較しながら可動ミラー（３
）に１って７２の光検出器（８）の受光面上の源金動か
していくと０両光検出器＋７１． （８’）の出力差力
；全て最小となる点が生じる。この点においては０両５
Ｔｈ検出器＋７１． ＋８＋に同一の像が同一の位置関
係で結像されたことになり、この時の可動ばラー１３）
の位置θと固定ミラー（２）、可動ミラー（３）の間の
距離几から、対象物体（１）までの距離りが次式にて得
られる。
複数（ＩＩの短冊状受光面を有し、結像された対象物体
像の照度分布に比タルた電気出力を発生する。い１゜第
２図に示すように２組の光検出器＋７１． ＋８１の対
応する受光面からの出力を比較しながら可動ミラー（３
）に１って７２の光検出器（８）の受光面上の源金動か
していくと０両光検出器＋７１． （８’）の出力差力
；全て最小となる点が生じる。この点においては０両５
Ｔｈ検出器＋７１． ＋８＋に同一の像が同一の位置関
係で結像されたことになり、この時の可動ばラー１３）
の位置θと固定ミラー（２）、可動ミラー（３）の間の
距離几から、対象物体（１）までの距離りが次式にて得
られる。
上述の動作は処理回路（９）にて行なわれ、距離りに応
じて撮像レンズｔｉｏ＋が光軸Ｓ方向に移動制御される
。この結果、結像面（Ｉｌｌには対象物体は）の像が焦
点合わせされた形で結像される。
じて撮像レンズｔｉｏ＋が光軸Ｓ方向に移動制御される
。この結果、結像面（Ｉｌｌには対象物体は）の像が焦
点合わせされた形で結像される。
従来の光学式自動焦点装置は以上のようＶｃ構成されて
いるので、焦点合わせのために複雑な光学系が必要であ
った。
いるので、焦点合わせのために複雑な光学系が必要であ
った。
また、実際の結像面の状態全直接測定せず、結ｒ象面と
Ｉ牙ぼ同等な位置に設置したミラーによって対象物体と
の距離全算出した結果、焦点を合わせているので、信頼
性に問題があった。
Ｉ牙ぼ同等な位置に設置したミラーによって対象物体と
の距離全算出した結果、焦点を合わせているので、信頼
性に問題があった。
この発明は上記のような従来のものの欠点金除去する之
めになされたもので、自動焦点装置に。
めになされたもので、自動焦点装置に。
撮像レンズの結像面または結像面と共役な位置に設けら
れた１次元または２仄元の光検出器と、この光検出器の
出力全微分する微分回路と、仁の微分回路の出カケ受は
最大値全判定することにより上記撮１象レンズの移動全
判ず卸する微分値定回路全備えることにより、ｊｍ車な
光学系で信頼性の高い光学式目動焦点装置全提供するこ
と全目的としている。
れた１次元または２仄元の光検出器と、この光検出器の
出力全微分する微分回路と、仁の微分回路の出カケ受は
最大値全判定することにより上記撮１象レンズの移動全
判ず卸する微分値定回路全備えることにより、ｊｍ車な
光学系で信頼性の高い光学式目動焦点装置全提供するこ
と全目的としている。
以下、この発明の一実施列を図につｂて説明する。
第３図におｈて、山〜Ｕυは従来の装置の盾で述べたも
のと全く同一のものであフ、Ｕ２）はハーフミラ＋、
０３１に２次元の光検出器、ｕ４）は光検出器ｆ１３１
の出力を微分する空間微分回路、１５）に空間微分回路
（刊の出力？受は最大値全判定することによって撮１家
レンズ００１のＵ動を判例する微分値判定回路である。
のと全く同一のものであフ、Ｕ２）はハーフミラ＋、
０３１に２次元の光検出器、ｕ４）は光検出器ｆ１３１
の出力を微分する空間微分回路、１５）に空間微分回路
（刊の出力？受は最大値全判定することによって撮１家
レンズ００１のＵ動を判例する微分値判定回路である。
以下、この発明による装置の動作全説明する。
この発明では、焦点の合った１′３［で対象物体山の侍
つ空間周波数が最大となることを利用し又りる。
つ空間周波数が最大となることを利用し又りる。
第３図に示すように対象吻体山の像は撮像レンズ（１０
１にニジ緬像面（Ｉｌｌに結像されるが、光路の途中に
設けられたハーフミラ−１２＋にニジ２次元の光検出器
（１３１の受光面上にも結ばれる。ここで２次元光検出
！ ＋１３１は例えばＩＴＶカメラ用のビジコン管のよ
うなもので、対象物体像の明るさに応じて電気出力する
。この２次元光検出器（１３）の受光面の位置に結像面
（Ｉｌｌと共役な関係となるように配置されるので、結
像面ｔ１．Ｉ＋に得られる像と同等の像が光電変換され
る。さらに、２次元検出器ｕ３）の電気出力は空間微分
回路０４１にて２次元的に微分され、この時の平均微分
値が微分値判定回路υ５Ｉに対して出力される。
１にニジ緬像面（Ｉｌｌに結像されるが、光路の途中に
設けられたハーフミラ−１２＋にニジ２次元の光検出器
（１３１の受光面上にも結ばれる。ここで２次元光検出
！ ＋１３１は例えばＩＴＶカメラ用のビジコン管のよ
うなもので、対象物体像の明るさに応じて電気出力する
。この２次元光検出器（１３）の受光面の位置に結像面
（Ｉｌｌと共役な関係となるように配置されるので、結
像面ｔ１．Ｉ＋に得られる像と同等の像が光電変換され
る。さらに、２次元検出器ｕ３）の電気出力は空間微分
回路０４１にて２次元的に微分され、この時の平均微分
値が微分値判定回路υ５Ｉに対して出力される。
いま、Ｒ＠レンズ叫の位置Ｉｓ方向のどちらか一方に変
えながら、微分値判定回路（１５ｊでの空間周波数の平
均微分値の測定を行なうと、１象の焦点の合った所で平
均微分値が最大となる。したがって微分値判定回路ＬＩ
５１に工って平均微分値の最大となった時点全検出し、
この時点で撮像レンズ（１０）の移動に対する停止信号
を送出すれば、焦点合致状独走なる。この装置では、Ｊ
層像レンズυ０）の結像面での状態ケ直接屯気的に解析
しているため、精度良い焦点合致状態金得ることができ
る。
えながら、微分値判定回路（１５ｊでの空間周波数の平
均微分値の測定を行なうと、１象の焦点の合った所で平
均微分値が最大となる。したがって微分値判定回路ＬＩ
５１に工って平均微分値の最大となった時点全検出し、
この時点で撮像レンズ（１０）の移動に対する停止信号
を送出すれば、焦点合致状独走なる。この装置では、Ｊ
層像レンズυ０）の結像面での状態ケ直接屯気的に解析
しているため、精度良い焦点合致状態金得ることができ
る。
なお、上記実施例では、結像面と２次元光検出器の受光
面を別々に設けた例を示したが、一般の画像処理装置に
おいてに２次元光検出器のみで便用できる場合もあり、
この時にはハーフミラ−が不用で、結像面に２次元光検
出益金配置すればよい。また、２次元光検出器は１次元
の光検出器でも代用でき、この場合には微分回路は１次
元的なものとなる。さらに微分の最大値金求めるために
。
面を別々に設けた例を示したが、一般の画像処理装置に
おいてに２次元光検出器のみで便用できる場合もあり、
この時にはハーフミラ−が不用で、結像面に２次元光検
出益金配置すればよい。また、２次元光検出器は１次元
の光検出器でも代用でき、この場合には微分回路は１次
元的なものとなる。さらに微分の最大値金求めるために
。
撮像レンズを往復移動させてもいＩ／）Ｌ、また、微分
値判定回路において判定する微分値は微分範めＪ内の平
均値に限ることなく、最大値、または実効値などに変え
て、その値の最大となる所で撮像レンズの位置全決定し
ても上記実ｍ例と同様の効果を奏する。
値判定回路において判定する微分値は微分範めＪ内の平
均値に限ることなく、最大値、または実効値などに変え
て、その値の最大となる所で撮像レンズの位置全決定し
ても上記実ｍ例と同様の効果を奏する。
以上のように、この発明によれば、光学式自動焦点装置
に、撮像レンズの結像面または結像面と共役な位置に設
けられ之１次元または２次元の光検出器と、この光検出
器の出力を微分する微分回路と、この微分回路の出カケ
受は最大値全判定することＫＪ：Ｉ）上記撮像レンズの
移動？側脚する微分値判定回路全備えることＫよシ、撮
像レンズの結＠面と共役な所にて焦点の合致具合′ｆ！
：電気的に８１測するようにし１こので、簡単な光学系
で信頼性の高い自動焦点装置ケ得られる効果がある。
に、撮像レンズの結像面または結像面と共役な位置に設
けられ之１次元または２次元の光検出器と、この光検出
器の出力を微分する微分回路と、この微分回路の出カケ
受は最大値全判定することＫＪ：Ｉ）上記撮像レンズの
移動？側脚する微分値判定回路全備えることＫよシ、撮
像レンズの結＠面と共役な所にて焦点の合致具合′ｆ！
：電気的に８１測するようにし１こので、簡単な光学系
で信頼性の高い自動焦点装置ケ得られる効果がある。
オ】図に従来の光学式自動焦点装置４示す構成図、第２
図は従来装置のｋｈ作を説明するための説明図、第３図
はこの発明の光学式自動焦点装置４示す構成図である。 図におりて、山は対象物体、ＩＯ）に撮像レンズ。 （１２）けハーフεラー、Ｕ３１ｒ１２次元光検出器、
圓はを間微分回路、 ＋１５１は微分値判定回路である
。 なお９図中、同一符号は同一１寸たは相肖部？示す。 代理人 葛 野 信 − 第２図 特開昭５９−８３１１５（４）
図は従来装置のｋｈ作を説明するための説明図、第３図
はこの発明の光学式自動焦点装置４示す構成図である。 図におりて、山は対象物体、ＩＯ）に撮像レンズ。 （１２）けハーフεラー、Ｕ３１ｒ１２次元光検出器、
圓はを間微分回路、 ＋１５１は微分値判定回路である
。 なお９図中、同一符号は同一１寸たは相肖部？示す。 代理人 葛 野 信 − 第２図 特開昭５９−８３１１５（４）
Claims (1)
- 対象物体全撮像する光軸方向に移動可能な撮像レンズと
、上記撮像レンズの結像面″ｉたは、この結像面と共役
な位置に設けられる光検出Ｈｇと、この光検出器の出力
を微分する微分回路と、この微分回路の出力金堂は最大
値を判定することに１勺上記撮像レンズの移動全制御す
る微分値判定回路とを備えたこと全特徴とする光学式自
動焦点装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19271182A JPS5983115A (ja) | 1982-11-02 | 1982-11-02 | 光学式自動焦点装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19271182A JPS5983115A (ja) | 1982-11-02 | 1982-11-02 | 光学式自動焦点装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5983115A true JPS5983115A (ja) | 1984-05-14 |
Family
ID=16295780
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19271182A Pending JPS5983115A (ja) | 1982-11-02 | 1982-11-02 | 光学式自動焦点装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5983115A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62261907A (ja) * | 1986-05-09 | 1987-11-14 | Disco Abrasive Syst Ltd | オ−トフオ−カスによる厚さ等の計測方法 |
| JPS62184407U (ja) * | 1986-05-15 | 1987-11-24 |
-
1982
- 1982-11-02 JP JP19271182A patent/JPS5983115A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62261907A (ja) * | 1986-05-09 | 1987-11-14 | Disco Abrasive Syst Ltd | オ−トフオ−カスによる厚さ等の計測方法 |
| JPS62184407U (ja) * | 1986-05-15 | 1987-11-24 |
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