JPS62102659A - 焦点調節装置 - Google Patents

焦点調節装置

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JPS62102659A
JPS62102659A JP60242362A JP24236285A JPS62102659A JP S62102659 A JPS62102659 A JP S62102659A JP 60242362 A JP60242362 A JP 60242362A JP 24236285 A JP24236285 A JP 24236285A JP S62102659 A JPS62102659 A JP S62102659A
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良一 今井
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明はフィルム上に記録された画像をCOD等のイメ
ージセンサにより読取る如くの場合等における焦点合せ
のための合焦点位置を検知する合焦点位置検知方法に関
するものである。
〔従来技術〕
マイクロフィルム上に記録された画像をCOD等のイメ
ージセンサにより読取る読取り装置が提案されている。
これによると、画像を電気的に取扱うことができること
により、画像の伝送や記憶等の種々の処理が効率良く実
行できる。
しかしながら、この様な読取り装置においては、画像を
イメージセンサに投影するためのレンズ、ミラー等の光
学系が備えられており、この光学系により画像がイメー
ジセンサの受光面に正確に焦点合せされる必要がある。
このために、従来は、画像からイメージセンナの受光面
迄の距離に等しい位置にモニタ用のスクリーンを設け、
スクリーンに表示された画像を見ながらオペレータが手
動でレンズ位置等を調整する如くの手間がかかっていた
そこで、光センサを用いて合焦点位置を検知し、これに
よりレンズ等を移動させる如くのオートフォーカス機構
を組み込むことが提案されている。しかしながら、オー
トフォーカスのもとになる光センサの出力には、装置内
のモータ、ヒータ等の雑音や装置外からの雑音が乗って
しまうことがあり、この雑音により正確な合焦点位置検
知がなされないことがある。
〔目 的〕
本発明は以上の点に鑑みてなされたもので、人手を煩わ
すことなく、信頼度の高い合焦点位置を得ることが可能
な合焦点位置検知方法を提供することを目的とする。
(実施例〕 以下、本発明を好ましい実施例に基づいて説明する。
マイクロフィルムLの画像をイメージセンサにより電子
的に読み取る読み取り装置を第1図に従い説明する。
読み取り位置6にセットされたフィルムF上の画像は光
源2からのレンズ3を介した後、ミラー4により読み取
り位置に導かれた光により露光される。フィルムFの透
過光は焦点調整用レンズ7を介してハーフミラ−9で反
射され、複数の受光素子からなるCOD等のライン上の
光検知器10に導かれる。
ライン状の光検知器10はキャリッジ14上に固定され
、このキャリッジ14はモータ18゜プーリ15及び1
6.ワイヤ17の駆動によりる。
尚、焦点:A繁用レンズ7は偏心カムが設けられたステ
ップモータ21により該モータ21の回転量に応じ上下
する。また、ハーフミラ−7を通った光は焦点検出器3
0に導かれ、この焦点検出器30の出力に基きステップ
モータ21を動作することにより自動的に焦点合せを行
なう。
ここでマイクロフィルム上の画像を読み取るにあたり実
行される自動焦点調箇動作を説明する。
第2図に焦点調整用レンズ7とハーフミラ−9及び焦点
検出器30の構成を示す、ハーフミラ−9により投影光
の一部が焦点検知器30に送られる。この焦点検知器3
0には、ビームスプリッタと呼ばれる一種のプリズムが
設けられ、これにより入射光は2種の光路長に分けられ
、短い光路長の方に光検知器S1が設けられ、長い方に
光検知器S2が設けられている。ステップモータ21を
回転させると偏心カムの作用によってレンズ7が上r移
動する。光検知器S1.S2よりの理想的な出力信号は
コントラストとしてレンズ7の位置に対して第3図の様
に演算される。そして、光検出器S1 、S2がそれぞ
れ特定の位相分布に従って第3図の如くコントラストの
値を検出したとき、光検出器S1 、S2の夫々の出力
の最大値に対応するレンズ位置の中心位置が合焦点を示
す。
一方、実際にステップモータ21を駆動させ、レンズを
移動させた場合の光検知器SL+S2の出力信号は第4
図の様にピーク値を複数有した乱れたデータとなってし
まう、これはステップモータ21より発生する振動ノイ
ズやステップモータ21をステップ駆動する時の電源変
更、電源自身より発生するリップル変動、また光検知器
S1 。
S2の半導体自身より発生するノイズ、また外来より入
射される静電もしくは放゛屯ノイズ、”iu磁ノイズな
どの種々な雑音などが、光検知器SL+52の出力信号
に乗ってしまうことに起因する。
第4図において光検知器S1.S2の出力のコントラス
トの各最大値に□ 、に2により導かれたレンズ位置り
はこの最大値に1 、に2が前述した雑音による最大値
であるとすると、本当の最大値J1+J2により導かれ
る真のピント位置Aより又だけピントずれてしまう。
そこで、光検出器S1 、S2の出力における雑音の影
響を除去すべく、焦点決定のためのデータ採取動作を複
数回実行する。
即ち、焦点検出動作を少なくとも2回以上行ない、それ
らの結果の平均値を求めることで、高い精度を得て、よ
り信頼性を高くして焦点を合わせる。
第5図はこの焦点検出動作を実行せしめる構成のブロッ
ク図である。第5図において、Fは画像が写し込まれて
いるマイクロフィルムであり、光源2により露光されて
いる。7は焦点を調整するためのレンズで、CPUの制
御に基づいて偏心カムKが設けられているステップモー
タ21の駆動(回転)によりレバーLVを介してレンズ
7が上下して焦点を結ぶ仕組になっている。また、ステ
ップモータ21の軸には同時に回転型の遮光板iが設け
てあり、レンズ7が最上位置に来ると遮光板jがフォト
インタラプタUPにより検知され、またレンズ7が最下
位置に来ると遮光板iがインタラプタDPに検知されC
PUに信号が送られる。
fは画像の投影像面で画像読み取り用の第1図示のCC
D光センサ10の受光面位置と距離的に同じ光路長の位
置にあり、その位置に第2図に示したビームスプリッタ
と2個の光検知器を夫々有した焦点検知器30−1.3
0−2.30−3が設けられている。焦点検知器は1つ
でも良いが、画像の状態により画像のコントラストがよ
り大きい地点を焦点検出用画像として選ぶことができる
ように切替スイッチSWが設けである。
切替スイッチSWによって選択された焦点検知器30−
1.30−2.30−3のいずれかの出力は、アンプA
Sl 、AS2によって増幅された後、A/Dコンバー
タADCにより所定ビットのデジタル値に変換されて、
CPUに入力される。
CPUはこのデジタル値に基づいて最適なレンズ位置を
求め、これに従って、ステップモータドライバSDを動
作せしめることによりステップモータ21を駆動し、レ
ンズ7を最適な焦点位置に位置せしめる。
第6図は第5図示の構成により焦点位置を決定する場合
におけるCPUの動作手順を示すフローチャートであり
、焦点検知器30の光検知器S、、S2よりの出力に基
づく焦点検知動作を3回行なうときの手順を示す。また
、第7図はこのときに装置のレンズ7を3回往復動させ
て得たデータである。
まず、オートフォーカス動作の指令が入力されると、ス
テップモータドライバSDをして、レンズ7を最下位置
にセットする。フォトインタラプタDPの出力が行なわ
れ、レンズ7が最下位置となったならば、レンズ7を下
方より上方に駆動すべくステップモータ21を1ステツ
プずつ動作させながら、光検知器S1 、S2の出力信
号を記憶装置(CPUの内蔵メモリ)にレンズ位置をア
ドレスとして記憶する。これにより、メモリには第7図
示のS”l、S′2の波形に相当するデータが格納され
る。
そして、フォトインタラプタUPの出力が行なわれ、レ
ンズ7が最上位置となったならば、再度、レンズ7を最
下位置にセットした後、レンズ7を一上方に移動させつ
つ光検知器S1 、S2の出力信号s11.  、51
12をメモリに記憶する。
この様にして、3回分の焦点検出動作を行なうことによ
り、S”l、S“1  r ””’I  + S′2 
r S”2 rS2のデータをレンズ位置に対応して得
ることができる。
ここでS”1.S′2の最大値(ピーク)に対応したレ
ンズ位hpよ及びP’2を得る演算を行なう。
また、同じ様にS”、  、 SM′、及びS’2. 
S”2の夫々の最大値に対応したレンズ位置pH、、p
#、及びP’2. P#′2を得る演算を行なう。以上
、一連の動作を行ない、3回の焦点検出動作で得られた
6個のピーク値に対応したレンズ位Fa’f’1. F
’2 。
p#1r P’ 2  + P”1  r P”2を得
る。
次にレンズ位置y1とy2の中点Q′、レンズ位im 
P”1とP″2の中点q及び、レンズ位置P#1とP″
2の中点Q″′を求めるための一連の演算を行ない各焦
点検出動作による焦点位置Q′、 Q” 、 ci”に
は前述の種々なノイズ成分のための誤差が含まれている
。ここで、これら3回の焦点位置ct 、 Q:’ 、
 Q:”の加算平均を行ない、平均化されたレンズ位置
Rを求める。そして、このレンズ位置Rにレンズ7を位
置せしめる様に、パルスモータドライバFDを動作する
。前述した様にランダムなノイズによる誤差を、平均を
とることで小さくすることができ、真の焦点位置により
近づくことができる。
第8図は焦点検知器30を画像上の異なった3点に移動
させるか、もしくは第5図示の如く異なる位置に設けら
れた複数の焦点検知器30を用いて得られた3ケ所の焦
点のデータを表わしている(s”t、s’″□ 、Sl
)。
第8図中の3ケ所のデータより前述と同様にして得た焦
点位置(、Q″、Q″′の平均値を求めることで、たと
え画像が光学系に対してわずかに片ボケ現象(画像の上
下左右が傾いていて焦点がずれていること)を起こして
いても、平均化することで、焦点ずれの少ない良好な位
置へのレンズのセットにより正確に焦点を合わせること
ができる。
尚、本実施例では、焦点検出器にビームスプリッタを用
いたものについて説明をしたが、本発明はこれに限らず
、例えば画像読取り用のCOD出力に基づいて焦点検出
を行なう方式の如く、その他の焦点検出法に適用できる
ことは明白である。
また、焦点検出動作を4回以上行なった時に。
得られた値の最大値と最小値を除外して、残りの値を平
均化することにより、より精度の高い焦点検出を行なう
ことが出来る。
また、マイクロフィルムの読取以外に、35mmフィル
ムやレントゲンフィルムの読取りや、若しくは原稿から
の反射光により画像読取りを行なう装置の焦点検出にも
本発明を提供することが可使である。
〔効 果〕
以上説明したように、合焦点検出動作を少なくとも2回
以上行ない、それらの平均値を求めるという方法により
、高い精度で、且つ、非常に高い信頼性を有した焦点調
整を行なうことができるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図はマイクロフィルムリーグ装置の構造を示す図、
第2図は焦点検知器の原理を示す図、第3図は焦点検知
器よりの出力を演算により求めた図、第4図は実際の焦
点検知器よりの出力を示す図、第5図は焦点検知器動作
を行なう回路構成を示す図、第6図は焦点検知動作の手
順を示すフローチャート図、第7図は第6図の手順に従
って合焦点位置を決定する場合の出力を示す図、第82
は光源、7はレンズ、21はステップモータ、30は焦
点検知器、Sl、S2は光検知器である。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)少なくとも1つ以上の受光素子からなるセンサと
    上記センサに画像を投影する光学部材とを有し、上記セ
    ンサの出力による合焦点位置を検知動作を少なくとも2
    回以上行なうことにより合焦点位置を決定することを特
    徴とする合焦点位置検知方法。
  2. (2)特許請求の範囲第(1)項において、合焦点検知
    動作は画像上の異なった少なくとも2点以上について行
    なうことを特徴とする合焦点位置検知方法。
  3. (3)特許請求の範囲第(1)項において、合焦点検知
    動作を少なくとも2回以上行ない、それらの焦点位置の
    平均値を合焦点位置とすることを特徴とする合焦点位置
    検知方法。
  4. (4)特許請求の範囲第(3)項において、合焦点検知
    動作を4回以上行ない、得られた値の内の少なくとも2
    通りの値で平均を行ない、その値を合焦点位置とするこ
    とを特徴とする合焦点位置検知方法。
  5. (5)特許請求の範囲第(1)項において、決定された
    合焦点位置に上記光学部材を位置せしめることを特徴と
    する合焦点位置検知方法。
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6090462A (ja) * 1983-10-24 1985-05-21 Fuji Photo Film Co Ltd マイクロフイルムの自動複写電送方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS6090462A (ja) * 1983-10-24 1985-05-21 Fuji Photo Film Co Ltd マイクロフイルムの自動複写電送方法

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