JPS62108665A - オ−トフオ−カス装置 - Google Patents

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〕 本発明はオートフォーカス装置に関し、特にマイクロフ
ィルム等の画像読み取りに適したオートフォーカス装置
に関するものである。

〔従来技術〕

多量に発生する文古等の画像情報をマイクロフィルムに
高密度に記録し、必要に応じてその都度マイクロフィル
ムの記録画像をＣＯＤ等のイメージセンサにより読取る
ことが提案されている。

この様な読取り装置は、光源により露光されたマイクロ
フィルムの透過光をレンズ、ミラー等の光学部材により
イメージセンサに導びき、イメージセンサはその透過光
の強弱により画像読取りを行なう。従って、マイクロフ
ィルム上の画像が正確に焦点合せされてイメージセンサ
に導びかれなければ、良好な画像読取りは達成できない
。

そこで、マイクロフィルムの透過光を光学スクリーンに
導びいて、画像表示し、その表示画像をモニタしながら
、オペレータがレンズ位置等を調整することが行なわれ
ていた。

しかしながら、この手動による焦点合せを確実となすた
めには、スクリーン上の画像焦点とイメージセンサ上の
それとが完全に対応付けられていることが必要である。

しかしながら、搬送時の振動や温度差による影響等によ
り、それらが対応付かなくなる可能性があり、この様な
場合、正確な焦点合せが実行できない。また、それらの
対応付けが完全であっても、不慣れなオペレータでは焦
点合せを正確とするのは難しかった。

そこで、この焦点合せ動作を人手を煩わさずに自動的に
行なうオートフォーカス機能が研゛究、開発されている
。これは読取るべきフィルム画像の透過光を光電変換素
子に導びき、この光電変換素子の出力に基づいて実行さ
れるが、フィルムにきすや汚れ等のある画像や画像の記
録されていないエリアからの透過光でオートフォーカス
動作していまうと、正確な焦点合せが実行できず、良好
な画像読取り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、人手を煩ら
れすことなく画像の焦点合せを正確に実行することので
きるオートフォーカス装置を提供することを目的とする
。

〔実施例〕

以下本発明を図面を用いて詳細に説明する。

第１図はマイクロフィルムに記録されている画像を電子
的に読取る読取り装置の構成例を示す図である。　　　
□ フィルム１は光源ａからのレンズｂを通った光により露
光され、更にレンズＣを介した後、移動可能な光路切換
えミラーｄによってスクリーンｈ側または読み取り側３
に選択的に導びかれる。焦点の調整は、ミラーｄをスク
リーン側Ｘに倒しオペレータはスクリーン上に表示され
た画像をモニタしてレンズ群Ｃの位置を調整を不図示の
し八−によって行なうか、又は、後述する如くのオート
フォーカス機能により実行される。この調整後、ミラー
ｄを読み取り側Ｙに倒すことによって光路が切換えられ
、モータｇにより複数の受光素子が主走査方向に配列さ
れたＣＯＤ等のイメージセンサｆを矢印方向（主走査方
向に対して垂直な副走査方向）に走査させてイメージセ
ンサにより入射光の強度が電気信号に変換される。ｅは
ミラーである。

第２図は第１図示の読取り装置における回路構成例を示
す回路ブロック図である。ａは画像を読み取るための光
源であると奢るのランプ、ｂはその光を集める集光レン
ズ、ｌは読み取るべきマイクロフィルム、Ｃはマイ′ク
ロレンズの像を結像する結像レンズ、ｆは画像を読み取
って電気信号に変換するイメージセンサである。

イメージセンサｆは、マイクロフィルム１上の像に相当
するアナログセンサ信号を出力し、これをアンプ１４で
増幅した画像信号をコンパレータを有した２値化回路１
５で２値化し、その２値化画像信号をプリンタあるいは
画像メモリに対して出力する。

一方、この２値画像信号の変化点の数、つまりエツジの
数を２値変化点カウンタ２０でカウントする。フィルム
ｌ上の同一ラインを走査すれば、このカウント値は結像
レンズＣが最適フォーカス地点に設定された時に極大値
となる。

この画像信号の変化点数による焦点合せ動作を第５図を
用いて説明する。ｉ５図において、（Ｉ）はマイクロフ
ィルト−１−の画像を示し、また（ＩＴ’）はイメージ
センサｆの出力、そして、（■）・は２値画像信号を夫
々示す。

第５図（ａ）は、ジャストピンＩ・の状態、（ｂ）は、
ピンボケの状態を示している。

第゛５図（ａ）’（７）（Ｉ）　におけるｌ　１−１２
１１１をイメージセンサｆにより主走査すると、第５図
（ａ’）の（ＩＩ　）の様な波形となる。（実際のＣＯ
Ｄ出力信号は、階段状になるが説明を容易とするため略
す）このイメージセンサｆの出力を２値化回路１５にお
いて閾値ＴＬで２値化すると第５図（ａ）の（ＩＩＩ）
の様な出力信号を得る。（ジャストピント時）゛ 次にピンボケ時を第５図（ｂ）について説明する。

第５図（ｂ）の（Ｉ）は、イメージセンサｆ面での結像
であるが、実際には、立１−文２間を主走査（スキャン
）する。ここで、イメージセンサｆよりの出力信号（Ｉ
Ｉ　）は、しきい値ＴＬを横切る数が減り、２値化回路
１５よりの出力信号は第５図（ｂ）の（ｍ）の如く立ち
上がりエッヂもｅ′ｌ、ｅ′４．ｅ′４の３ケとなって
しまい、ジャストピント時におけるエッヂ数よりも明ら
かに小となることがわかる。

従って、上記の立ち」−リエッヂｅをカウントすること
によ、焦点の状態を知ることが出来る。

システムコントローラ１７はマイクロコンピュータから
構成され、イメージセンサ駆動回路１９に画像読み取り
指示信号を出力し、そこから出力される走査信号によっ
てイメージセンサｆを移動させる。一方システムコント
ローラ１７はレンズ駆動装置１８にレンズ駆動信号を出
力し、レンズ駆動装置１８に設けられたパルスモータ（
不図示）を動作せしめることにより結像レンズＣの位置
を変化せしめる。これにより任意のフォーカス地点にお
ける画像を読み取ることができる。

システムコントローラ１７は結像レンズｃのフォーカス
地点を徐々に変化させながらそれぞれの地点における２
値変化点カウンタ２０のカウント値を逐次取りこみ、カ
ウント値が極大値となるようなフォーカス地点に結像レ
ンズＣを設定するようにする。

副走査モータｇは、イメージセンサｆを、これを用いて
画像を読み取るために、機械的に走査させるためのモー
タ、イメージセンサ駆動回路１９は副走査モータｇを制
御する回路で、これらによりマイクロフィル１上の任意
のライン上の画像を読み取ることができる。

オートフォーカスモードスイッチ２１はシステムコント
ローラ１７によりオートフォーカス動作を実行を指定す
るためにオペレータにより動作されるスイッチで、前述
の如く第１図示の読取り装置では焦点合せ動作をマニュ
アルによっても可能であるので、これにより、焦点合せ
動作をマニュアルで行なうか、オートフォーカス機能を
用いて行なうかの選択を行なう。

この構成を用いて前述の原理でオートフォーカス動作を
実行しようとすると、画像の無いラインを読み込んでも
オートフォーカス不可能で、画像情報量の大きいライン
を用いるほど、オートフォーカス動作は確実性、精度が
向上する。例えば第３図のようなフィルム上の画像を用
いてオートフォーカス動作を実行しようとした時、画像
の存在しないＢのラインを用いてもオートフォーカス不
可能で、また、ＣよりもＡのラインの方が画像の変化点
が多くオートフォーカスの確実性と精度が高くなる。

つまり第３図ような画像を持つフィルムでオートフォー
カスを実行しようとした時、前述のオートフォーカス動
作を実行する前に、オートフォーカス測定が可能なだけ
の画像情報を持ったライン位置へ、イメージセンサを設
定することが必要となる。

これを実現するために、あらかじめオートフォーカスが
最低限可能な２値変化点計数値を決定しておき、システ
ムコントローラ１７はイメージセンサｆを副走査モータ
ｇで少しづつ移動させながら、２値変化点カウンタ２ｏ
によって、各ラインの２　（／ｉ変化点カウント値を取
り込む。こうしてフィルム画像上の多数の地点において
、各走査についての２　ｆｔｆｔ１変化点数カウント値
を取込み、それらのカウント値の巾で最大値のカウント
値に相当する走査位置を読取る位置にイメージセンサを
位置せしめる。そして、その地点において、そのライン
上の画像情報によって、前述のオートフォーカス動作を
行なう。

以上のオートフォーカス動作のためのシステムコントロ
ーラの制御手順のフローチャート図を第４図に示す。

オートフォーカスモードスイッチ２１によりオートフォ
ーカス動作が選択された場合、画像の読取りに先だって
、ステップＳｌにおいてオートフォーカス動作のために
副走査モータｇによりイメージセンサｆを予じめ定めら
れた起点に移動する。このときに、レンズＣは経験的に
定められた疑似合焦点位置に設定され、且つ２値化回路
は焦点合せ用の閾値ＴＬを用いて画像信号の２値化動作
を実行する。

次にステップＳ２で１ラインの読取りを終了したならば
、２値変化点カウンタ２０のカウント値を取込む。この
カウンタ２０はイメージセンサの一走査毎に入力する画
像信号の変化点をカウントするものである。次に、ステ
ップＳ３でイメージセンサを次の測定ラインの読取位置
に移動する。そして、ステップＳ４でカウンタ２０のカ
ウント値を取り込む。次に読取位置にセットされたマイ
クロフィルムの画像の全測定ラインについてのカウント
値の取込みを実行終了したか否かをステップＳ５で判断
する。全測定領域での取込みが終了していなければ再度
イメージセンサを次の読取位置に移動し、そのときのカ
ウント値の取込みをステップＳ２で行ない、これを全測
定ラインについてのカウント値の取込みが終了する迄、
繰返す。

全ラインについてのカウント値の取込みが終了したなら
ば、その中の最大力ラン）　（ｉｒｊを見つけ、その最
大力ランＩ・イ（（ｔに対応したライン位に１にイメー
ジセンサを位置せしめる。そして、イメージセンサｆを
その位置の読取状ＩＥで保持する。これにより、オート
フォーカス動作た位置をイメージセンサｆが読取り可能
となる。

次にステップＳ７でレンズＣ移動用のパルスモータを駆
動し、レンズＣを始点にセットする。そして、ステップ
Ｓ８でイメージセンサｆの主走査を行なう。尚このとき
はイメージセンサｆの副走査移動は行なわない。イメー
ジセンサｆの一ラインの主走査イｉｆにカウンタ２０の
カウント値（焦点情報の数）を取込み内蔵メモリに格納
する。尚、このとき、パルスモータのステップ数゛も一
緒に記憶する。そして、ステップＳ９でレンズＣが終点
にあるか否かを判断す１す る。終点に達していなければステップＳＩＯに進み、レ
ンズＣ移動用のパルスモータを１ステップ動作し、レン
ズＣを始点から終点の方向へ１ステツプ移動せしめる。

そして、再びステップＳ８においてイメージセンサｆを
主走゛査せしめ、焦点情報をカウントしメモリに′記憶
する。

これを、レンズＣが終点に達する迄繰返し行なうと、レ
ンズＣが始点□から終点迄移動する各ステップ↓こおけ
る複数回の主走査の夫々におけるカウンタ２０のカウン
ト値がメモリに記憶される。

レンズＣが終点進達したならば、ステップＳｌｌに進み
、メモリに主走査毎に記憶されているカウント値の最大
値を探し、また、その最大値に対応したパルスモータの
ステップ数を認識する。そして、ステップ３１２で認識
したステップ数の位置にレンズＣを移動すべく、レンズ
駆動装置１８のパルスモータを駆動する。

これにより、レンズＣ′はジャストピント位置にセット
されることになる。

以上の様に、本実施例の構成によるとフィルムの種類や
画像の種類にかかわりなく、常に安定した画像情報を持
つラインー１−において、フォーカシングＪｌｌ＋定を
行なうことができる。

尚、以上の実施例では画像読取りセンサとして、受光素
子が列状に配列されたイメージセンサを用いたが、他の
撮像素子や２次元センサ等でもよい。また、焦点合せの
ために結像レンズを駆動するかわりに、他のレンズ、ラ
ンプ、マイクロフィルムあるいはイメージセンサ′を駆
動してフォーカシングし゛てもよい。更に、２値変化点
の計測は、副走査モータを動かしながら行なっても、あ
るいは副走査を＋にめてから行なってもよい。また、イ
メージセンサを移動する代りにフィルムを移動する構成
でもよい。

また、−木の画像ラインにおけるフォーカシングの精度
が不足する場合、カウント値が最小フォーカス可能カウ
ント値より大きい複数のラインにおいてフォーカスＸｌ
ｌ定を行ない、それらを平均すれば精度が−Ｌがるもの
である。

また、マイクロフィルム以外に３５ｍｍフィルムやレン
トゲンフィルムの読取り動作を行なっても良いことは言
う迄もない。

〔効果〕

以上説明した様に、読取るべき画像領域の中から焦点合
せに一番適した走査位置を検出し、この走査位置におい
て焦点合せ動作を実行するので、良好な焦点合せが確実
に可能となる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明を適用したマイクロフィルムの読取り装
置の構成例を示す図、第２図は第１図示の読取り装置に
おける回路構成例、を示すブロック図、第３図はマイク
ロフィルムの画像の例を示す図、第４図はオートフォー
カス動作の制御手順を示すフローチャート図、第５図は
オートフォーカス動作の原理を示す図であり、１はマイ
クロフィルム、１５は２値化回路、１７はシステムコン
トローラ、２０は２値変化点カウンタ、Ｃはレンズ、ｆ
はイメージセンサである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 列状に配列された複数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手段と、上
   記センサの出力の変化点を各走査について計数する手段
   と、上記係数手段の計数値に基づき上記光学手段の焦点
   を調整する手段とを有し、上記センサで画像の一部又は
   全領域を走査し、上記計数手段の計数値が最大値となっ
   た走査位置を検出し、検出した走査位置において、上記
   調整手段による焦点調整を実行することを特徴とするオ
   ートフォーカス装置。