JPS62251708A - 自動焦点装置 - 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】 〔］既要〕 自動焦点機能を備えた画像入力装置において、被写界深
度を変更する手段と、対象物の特徴量を算出して、特定
の特１’１１．量を有する対象物の位置を検出する手段
とを設けることにより、該特定の対象物にのみカメラの
方向を移動させた後、自動的に焦点を合わせるようにし
たものである。

〔産業上の利用分野〕

本発明は画像入力装置に係り、特に特定の対象物にのみ
自動的に焦点を合わせる自動焦点装置に関する。

最近、民生、工業等色々な分野において、テレビ（ＴＶ
）カメラ等の画像人力装置が使用されるようになるにつ
れ、操作性の簡易化や、工業用途（例えば、製造、検査
の分野）における自動化を指向して、自動焦点合わせが
要求されるようになってきた。

自動化の分野においては、特に視野内の特定の対象物に
対して、効果的に焦点を合わせる自動焦点装置が要求さ
れる。

〔従来の技術と発明が解決しようとする問題点〕第３図
は従来の自動焦点装置の構成例を示した図である。

従来の自動焦点技術においては、撮像レンズ２によって
撮像される全視野内の、特定の一つ、或いは複数個の領
域における光量をセンサ４で受光し、例えば、光量のピ
ーク値を検知して、その時の対象物１とレンズ２との距
離を距離計算部６で算出する。

この算出された距離に基づいて駆動制御部７がモータ５
を駆動し、レンズ駆動機構３によりレンズ２の位置を移
動して焦点を合わせていた。

尚、上記光量のピーク値によって焦点位置を決定する自
動焦点方式については、小森政望進著“オートフォーカ
ス”テレビジョン学会誌ＶＯＬ、３６゜寛、５．　ｐ４
２８〜４３１．　（１９８２−０５）に示されているの
で、その詳細については省略した。

このように、従来の自動焦点装置では、［最像される全
視野内の特定の領域からの光量をもとに、対象物の距離
を測定している為、撮像面上の距離測定用領域内に、該
撮像したい対象物の像が結ばれている必要があった。

従って、工業応用等で自動的に、対象物を見つけ出すた
めには、予め別の方法で対象物の大まかな位置を、例え
ば、人手等によって指示する必要があり、操作性が悪い
と云う問題があった。

本発明は上記従来の欠点に鑑み、人手の介入を許すこと
なく、視野内の特定の対象物に対して自動的に焦点を合
わせる自動焦点装置を提供することを目的とするもので
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は本発明の構成例を示した図である。

本発明の自動焦点装置は、撮像面上の特定領域の光量を
もとに、その領域に対応する対象物ｌの距像された全視
野内の画像から、人手が指示する条件の特徴（面積１色
、形等）を抽出し、この特徴をもとに撮像したい対象物
の位置を検出する手段９と、その対象物ｌの位置に合わ
せてカメラの方向を制御するカメラ駆動制御部１０と、
該カメラの被写界深度を変更する手段８とから構成され
る。

〔作用〕

即ち、本発明によれば、画像人力装置等の自動焦点装置
において、カメラの被写界深度を変更することにより、
先ず、視野内の全画像に焦点があった状態で、それぞれ
独立した個々の画像の特＠計を算出し、この特徴量から
Ｉｊ！像したい対象物を抽出した後、被写界深度を浅く
して、その部分で焦点合わせを行うようにカメラを移動
させるので、所望の対象物の特＠景を指定するだけで、
該対象物にのみ自動的に焦点を合わせることができる効
果がある。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面によって詳述する。

前述の第１図が本発明の構成例を示した図であり、第２
図は本発明による一実施例の動作を説明する図であり、
第１図における被写界深度の変更手段８と、特定の対象
物の特徴量を算出して、特定の特＠量を示す対象物の撮
像面上の位置を検出する手段９．及び関連制御機構が本
発明を実施するのに必要な手段である。尚、全図を通し
て同じ符号は同じ対象物を示している。

以下、第１図、第２図によって、本発明の自動焦点装置
の機構を説明する。

先ず、制御部１３からの制御に基づいて、絞り機構８を
絞った状態、即ち、被写界深度を深くした状態で、対象
物１がレンズ２を通して撮像され、入力された光量がセ
ンサ４で光電変換され、特徴抽出部９に入力される。

特徴抽出部９においては、制御部１３の指示に基づいて
、第２図（ａ）に示すように、該人力された画像の内、
個々に分離した部分に、例えば、ラベル付（＋、１，１
．２．−）けを行う。

今、撮像の為の特徴量として、操作部１３ａから、例え
ば、−ヒ記個々の部分の面積を指定することにより、該
特徴抽出部９においては、第２図（ｂ）にボずように、
該個々の部分の面積を算出する。

ここで、上記操作部１３ａから所望の対象物の面積を６
′と指定することにより、カメラ駆動制御部１０が、上
記個々の部分から面積が６′である対象物、即ち、第２
図（ａ）におけるラベル゛Ｌ２’の対象物１ａが、距離
測定領域人力入るように、カメラ駆動用モータ１１を駆
動し、その結果カメラ駆動機構１２が制御されて、カメ
ラをその対象物の方向に移動させる。

次に、制御部１３からの指示に基づいて、上記絞り機構
８が制御され、解放状態、即ち、被写界深度を浅（した
状態となる。

このとき、所望の対象物１ａは撮像面上の距離測定領域
内にあるので、前述と同じようにして、距離計算部６に
おいて、該所望の対象物（ラヘル’１．２’　の画像）
と、レンズ２との距離が算出され、この距離に応じてレ
ンズ駆動側？ｆｆ１１部７がレンズ駆動用モータ５を動
かずことにより、レンズ駆動部３がレンズ２を移動させ
、所望の対象物１ａに焦点が合った状態となる。

このように、本発明は、自動焦点装置において、カメラ
の被写界深度を変更する手段と、撮像対象物の特徴量を
算出して、その位：ｌを検出する手段を設けることによ
り、最初視野内の被写界深度を深くして視野内の全画像
に焦点が合った状態で、分離した個々の画像の特徴量を
算出し、その特徴量からユーザの指定する特＠量を持つ
対象物の位置を検出して、その部分にカメラを移動させ
た後、今度は被写界深度を浅くした状態で、該対象物に
のみ焦点を合わせるようにした所に特徴がある。

〔発明の効果〕

以上、詳細に説明したように、本発明の自動焦点装置は
、画像入力装置等の自動焦点装置において、カメラの被
写界深度を変更することにより、先ず、視野内の全画像
に焦点があった状態で、それぞれ独立した個々の画像の
特徴￥を算出し、この特徴量から撮像したい対象物を抽
出した後、被写界深度を浅くして、その部分で焦点合わ
せを行うようにカメラを移動させるので、所望の対象物
の特、徴計を指定するだけで、該対象物にのみ自動的に
焦点を合わせることができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の自動焦点装置の構成例を示した図２ 第２図は本発明の一実施例による動作を説明する図。 第３図は従来の自動焦点装置の構成例を示した図。 である。 図面において、 ｌは対象物、　　　　　　２はレンズ。 ３はレンズ駆動機構、　４はセンサ。 ５はレンズ駆動用モータ。 ６は距離計算部。 ７はレンズ駆動制御部、８は絞り機構。 ９は特徴抽出部、１０はカメラ駆動制御１１部。 １１はカメラ駆動用モータ。 １２はカメラ駆動機構、１３は制御部。 １３、ｌは操作部。 をそれぞれ示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 自動焦点装置であって、被写界深度を変化させる第１の
   手段（８）と、 撮像された対象物（１）の特徴量を算出して、特定の特
   徴量を示す対象物（１ａ）の撮像面上の位置を検出する
   第２の手段（９）とを備え、 上記第１の手段（８）で、被写界深度を深く設定し、視
   野内の全対象物（１）に焦点が合った状態で該対象物（
   １）を撮像し、 上記第２の手段（９）によって、個々に分離された対象
   物（１）毎の特徴量を算出し、その中から特定の特徴量
   を持つ対象物（１ａ）を抽出して、その位置を検出した
   後、 上記第１の手段（８）と、第２の手段（９）とにより被
   写界深度を浅くして、上記特定の特徴量を持つ対象物（
   １ａ）にカメラを移動させた後、該対象物（１ａ）にの
   み焦点を合わせることを特徴とする自動焦点装置。