JPS6324208A - オ−トフオ−カス方法 - Google Patents
オ−トフオ−カス方法Info
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- JPS6324208A JPS6324208A JP16682786A JP16682786A JPS6324208A JP S6324208 A JPS6324208 A JP S6324208A JP 16682786 A JP16682786 A JP 16682786A JP 16682786 A JP16682786 A JP 16682786A JP S6324208 A JPS6324208 A JP S6324208A
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- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 2
- 235000010724 Wisteria floribunda Nutrition 0.000 description 1
- 230000009194 climbing Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 238000001000 micrograph Methods 0.000 description 1
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 1
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- Focusing (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】
（産業上の利用分野）
本発明は、ＣＯＤラインセンサなどのイメージセンサを
用いて合焦判別するオートフォーカス方法に関するもの
である。
用いて合焦判別するオートフォーカス方法に関するもの
である。
（発明の技術的背景）
ＣＯＤラインセンサなどのイメージセンサを用いたオー
トフォーカス装置として、種々のものが提案されている
。例えばイメージセンサの各画素の出力信号電圧から画
像のコントラストを求め、このコントラストが最大とな
る位置を合焦位置とする方式が考えられている。この場
合、従来は出力信号をバンドパスフィルタを通して微分
回路に入力することにより微分して、出力信号の鮮鋭さ
を求めていた（例えば特開昭５６−１３２３１３号など
参照）。しかしこの場合には微分回路が本来的に持つ性
質のためにノイズに対して敏感で動作が不安定になり易
いという問題がある。またラインセンサの基準レベル画
素と有効画素間の出力信号の差が微分により過大に検出
されることになり、信頼性が悪いという問題もあった。
トフォーカス装置として、種々のものが提案されている
。例えばイメージセンサの各画素の出力信号電圧から画
像のコントラストを求め、このコントラストが最大とな
る位置を合焦位置とする方式が考えられている。この場
合、従来は出力信号をバンドパスフィルタを通して微分
回路に入力することにより微分して、出力信号の鮮鋭さ
を求めていた（例えば特開昭５６−１３２３１３号など
参照）。しかしこの場合には微分回路が本来的に持つ性
質のためにノイズに対して敏感で動作が不安定になり易
いという問題がある。またラインセンサの基準レベル画
素と有効画素間の出力信号の差が微分により過大に検出
されることになり、信頼性が悪いという問題もあった。
そこで出力信号は、非合焦の程度が大きくなるほど画像
の細かい明暗が消えて滑らかになる性質に着眼し、出力
信号の全長が最大になる投影レンズ位置を合焦とする方
法が考えられる。しかしこの場合には濃度が連続的に滑
らかな変化をする写真のような画像領域や黒ベタあるい
は白へ夕の領域が多いと、投影レンズの合焦位置付近で
の変位に対して、出力信号の全長の変化量が相対的に少
なくなり、高精度な合焦判別が困難になるという問題が
生じる。
の細かい明暗が消えて滑らかになる性質に着眼し、出力
信号の全長が最大になる投影レンズ位置を合焦とする方
法が考えられる。しかしこの場合には濃度が連続的に滑
らかな変化をする写真のような画像領域や黒ベタあるい
は白へ夕の領域が多いと、投影レンズの合焦位置付近で
の変位に対して、出力信号の全長の変化量が相対的に少
なくなり、高精度な合焦判別が困難になるという問題が
生じる。
（発明の目的）
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、ノ
イズに対する誤動作が起こりにくく、信頼性が高く、ま
た濃度が連続的に滑らかな変化をする写真のような画像
領域や黒ベタあるいは白ベタの領域が多く含まれている
場合にも高精度な合焦判別が可能なオートフォーカス方
法を提供することを目的とする。
イズに対する誤動作が起こりにくく、信頼性が高く、ま
た濃度が連続的に滑らかな変化をする写真のような画像
領域や黒ベタあるいは白ベタの領域が多く含まれている
場合にも高精度な合焦判別が可能なオートフォーカス方
法を提供することを目的とする。
（発明の構成）
本発明によればこの目的は、画像投影光をイメージセン
サにより走査して得られるイメージセンサの出力信号を
用いて、投影レンズを合焦位置に制御するオートフォー
カス方法において、前記出力信号の極大値の総和と、極
小値の総和とを求め、これら両総和の比または差が最大
となる投影レンズ位置を合焦位置とすることを特徴とす
るオートフォーカス方法により達成される。
サにより走査して得られるイメージセンサの出力信号を
用いて、投影レンズを合焦位置に制御するオートフォー
カス方法において、前記出力信号の極大値の総和と、極
小値の総和とを求め、これら両総和の比または差が最大
となる投影レンズ位置を合焦位置とすることを特徴とす
るオートフォーカス方法により達成される。
（実施例）
第１図は本発明の一実施例であるリーグプリンタの全体
概略図、第２図はそのオートフォーカス制御装置のブロ
ック図、第３図は動作の流れ図、また第４図は出力波形
を示す図である。
概略図、第２図はそのオートフォーカス制御装置のブロ
ック図、第３図は動作の流れ図、また第４図は出力波形
を示す図である。
第１．２図において符号１０はマイクロフィッシュやマ
イクロロールフィルムなどのマイクロ写真の原画である
。１２は光源であり、光源１２の光はコンデンサレンズ
１４、防熱フィルタ１６、反射鏡１８を介して原画１０
の下面に導かれる。
イクロロールフィルムなどのマイクロ写真の原画である
。１２は光源であり、光源１２の光はコンデンサレンズ
１４、防熱フィルタ１６、反射鏡１８を介して原画１０
の下面に導かれる。
リーダモードにおいては、原画１０の透過光（画像投影
光）は、投影レンズ２０、反射鏡２２．２４．２６によ
って透過型スクリーン２８に導かれ、このスクリーン２
８に原画１０の拡大投影像を結像する。プリンタモード
においては、反射鏡２４は第１図仮想線位置に回動し、
投影光は反射鏡２２．３０．３２によってＰＰＣ方式の
スリット露光型プリンタ３４に導かれる。プリンタ３４
の感光ドラム３６の回転に同期して反射鏡２２．３０が
移動し、感光ドラム３６上に潜像が形成される。この潜
像は所定の極性に帯電されたトナーにより可視像化され
、このトナー像が転写紙３８に転写される。
光）は、投影レンズ２０、反射鏡２２．２４．２６によ
って透過型スクリーン２８に導かれ、このスクリーン２
８に原画１０の拡大投影像を結像する。プリンタモード
においては、反射鏡２４は第１図仮想線位置に回動し、
投影光は反射鏡２２．３０．３２によってＰＰＣ方式の
スリット露光型プリンタ３４に導かれる。プリンタ３４
の感光ドラム３６の回転に同期して反射鏡２２．３０が
移動し、感光ドラム３６上に潜像が形成される。この潜
像は所定の極性に帯電されたトナーにより可視像化され
、このトナー像が転写紙３８に転写される。
４０はゾーン設定手段であり、フォーカスゾーンを示す
マーク４２と、このマーク４２をスクリーン２８上で移
動させるための手動のつまみ４４とを備える。ゾーンの
位置ａは位置検出部４６で検出されて制御手段４８に送
出される。
マーク４２と、このマーク４２をスクリーン２８上で移
動させるための手動のつまみ４４とを備える。ゾーンの
位置ａは位置検出部４６で検出されて制御手段４８に送
出される。
５０はフォーカス制御用光学系であり１画像投影光の光
軸上に配置された半透鏡５２と、投影レンズ５４と、イ
メージセンサとしてのＣＣＤラインセンサ５６と、モー
タ５８とを備える。投影レンズ２０を通過した投影光の
一部は半透鏡５２により投影レンズ５４を通してライン
センサ５６に導かれる。ラインセンサ５６はモータ５８
により光軸に直交する方向へ移動可能となっている。ま
た投影レンズ５４は、投影光がスクリーン２８あるいは
感光ドラム３６の投影面上に合焦する位δに投影レンズ
２０を置いた時に、ラインセンサ５６の受光面上にも正
確に結像するように、その焦点距離が決められている。
軸上に配置された半透鏡５２と、投影レンズ５４と、イ
メージセンサとしてのＣＣＤラインセンサ５６と、モー
タ５８とを備える。投影レンズ２０を通過した投影光の
一部は半透鏡５２により投影レンズ５４を通してライン
センサ５６に導かれる。ラインセンサ５６はモータ５８
により光軸に直交する方向へ移動可能となっている。ま
た投影レンズ５４は、投影光がスクリーン２８あるいは
感光ドラム３６の投影面上に合焦する位δに投影レンズ
２０を置いた時に、ラインセンサ５６の受光面上にも正
確に結像するように、その焦点距離が決められている。
オートフォーカス機構は投影レンズ２０を光軸方向に進
退動させるモータ６０を備え、投影光がスクリーン２８
あるいは感光ドラム３６の投影面上に正しく結像するよ
うに制御手段４８により焦点制御される。
退動させるモータ６０を備え、投影光がスクリーン２８
あるいは感光ドラム３６の投影面上に正しく結像するよ
うに制御手段４８により焦点制御される。
制御手段４８は第２図に示すように構成される。すなわ
ちクロック６２が出力するクロックパルスに同期してＣ
ＯＤドライバ６４はラインセンサ５６を駆動する。この
ラインセンサ５６はその一走査毎に各画素の入射光量に
対応して変化するパルス信号を出力する。このパルス信
号は、各画素の特性のバラツキなどのために同じ光量が
投影されていても各画素毎に変動する。信号処理回路６
６は各画素のこの特性のバラツキを補正し、かつ波形整
形して第４図の出力信号Ｖとする。
ちクロック６２が出力するクロックパルスに同期してＣ
ＯＤドライバ６４はラインセンサ５６を駆動する。この
ラインセンサ５６はその一走査毎に各画素の入射光量に
対応して変化するパルス信号を出力する。このパルス信
号は、各画素の特性のバラツキなどのために同じ光量が
投影されていても各画素毎に変動する。信号処理回路６
６は各画素のこの特性のバラツキを補正し、かつ波形整
形して第４図の出力信号Ｖとする。
このように信号処理された出力信号ＶはＡ／Ｄ変４！！
！！器６８でデジタル信号に変換され、入力インターフ
ェース７０を介してＣＰＵ７２に入力される。 第２図
で７４はＣＰＵ７２の制御プログラム等を記憶するＲＯ
Ｍ、７６はＲＡＭ、７８は出力インターフェース、８０
および８２はＤ／Ａ変換器、８４．８６はそれぞれモー
タ５８．６０を駆動するドライバである。
！！器６８でデジタル信号に変換され、入力インターフ
ェース７０を介してＣＰＵ７２に入力される。 第２図
で７４はＣＰＵ７２の制御プログラム等を記憶するＲＯ
Ｍ、７６はＲＡＭ、７８は出力インターフェース、８０
および８２はＤ／Ａ変換器、８４．８６はそれぞれモー
タ５８．６０を駆動するドライバである。
次に本実施例の動作を説明する。制御手段４８は、まず
ゾーン設定手段４０で設定されたゾーンの位置＆を読込
んで、このゾーンに対応する領域の投影光がラインセン
サ５６に入射するようにサーボモータ５８を制御する。
ゾーン設定手段４０で設定されたゾーンの位置＆を読込
んで、このゾーンに対応する領域の投影光がラインセン
サ５６に入射するようにサーボモータ５８を制御する。
使用者は反射鏡２４を第１図実線位置においたリーダモ
ードを選択し、目標原画をスクリーン２８に投影させる
（ステップ１００）。この投影光の一部は半透鏡５２に
よってラインセンサ５６に導かれる。
ードを選択し、目標原画をスクリーン２８に投影させる
（ステップ１００）。この投影光の一部は半透鏡５２に
よってラインセンサ５６に導かれる。
制御手段４８は次にラインセンサ５６の出力に基づいて
露光量測定を行う（ステップ１０２）。
露光量測定を行う（ステップ１０２）。
すなわち信号処理回路６６の出力信号Ｖはインターフェ
ース７０を介してＣＰＵ７２に読込まれ、ＣＰＵ７２で
露光量制御が行われる。露光量が適正でなければ（ステ
ップ１０４）光量を変更しくステップ１０６）、再度露
光量測定を行う。この露光量の調整は、例えばラインセ
ンサ５６の各画素の出力信号のうち、バックグラウンド
領域に対応する画素の出力信号を選んでこれが所定値に
なるように光源１２の光量を調整することにより行われ
る。
ース７０を介してＣＰＵ７２に読込まれ、ＣＰＵ７２で
露光量制御が行われる。露光量が適正でなければ（ステ
ップ１０４）光量を変更しくステップ１０６）、再度露
光量測定を行う。この露光量の調整は、例えばラインセ
ンサ５６の各画素の出力信号のうち、バックグラウンド
領域に対応する画素の出力信号を選んでこれが所定値に
なるように光源１２の光量を調整することにより行われ
る。
次に制御手段４８はラインセンサ５６に入力された投影
光に画像が含まれるか否かを判断する（ステップ１０８
）。この判断は、例えば画像の白黒の反転回数が所定値
以上であるか否かにより行なわれ、所定値以上であれば
画像有りと判断する（ステップ１１０） 、画像無しと
判断した時には、制御手段４８はブザーやランプなどの
警報を発しフォーカスゾーンの変更を要求する（ステッ
プ１１２）。使用者はスクリーン２８を見ながらつまみ
４４を操作し、投影像の画像が有る位置にで−ク４２が
重なるようにマーク４２を移動する。
光に画像が含まれるか否かを判断する（ステップ１０８
）。この判断は、例えば画像の白黒の反転回数が所定値
以上であるか否かにより行なわれ、所定値以上であれば
画像有りと判断する（ステップ１１０） 、画像無しと
判断した時には、制御手段４８はブザーやランプなどの
警報を発しフォーカスゾーンの変更を要求する（ステッ
プ１１２）。使用者はスクリーン２８を見ながらつまみ
４４を操作し、投影像の画像が有る位置にで−ク４２が
重なるようにマーク４２を移動する。
次に制御手段４８はこのラインセンナ５６の出力に基づ
いてオートフォーカス制御を行う。
いてオートフォーカス制御を行う。
ＣＰＵ７２はまず出力信号の極大値Ｖ、および極小値Ｖ
ｂの各総和に、ｋを示すメモリを０に初期化した後（ス
テップ１１４）ラインセンサ５６の走査に追従してその
出力信号Ｖを一走査が完了するまで順次読込む（ステッ
プ１１６．１１８）。ＣＰｔＪ７２は出力信号ｖｎとそ
の前後の数画素の出力信号とを比較することにより、出
力信号Ｖ。が極大値Ｖ、か（ステップ１２０）、極小値
Ｖｂか（ステップ１２２）を判別する。極大値Ｖｐであ
れば（Ｋ＋Ｖｎ）の演算を行ない、また極小値Ｖｂであ
れば（ｋ＋Ｖｎ ）の演算を行なって、各演算結果を新
たにに、にと置き換えてＲＡＭ７６に記憶する（ステッ
プ１２４．１２６）。以上のステップ１１８以降の動作
を全画素分について完γするまで繰り返しくステップ１
２８）、極大値■、の総和にと極小値Ｖｂの総和にとの
比ｅ ＝ Ｋ ／ ｈを求める（ステップ１３０）。
ｂの各総和に、ｋを示すメモリを０に初期化した後（ス
テップ１１４）ラインセンサ５６の走査に追従してその
出力信号Ｖを一走査が完了するまで順次読込む（ステッ
プ１１６．１１８）。ＣＰｔＪ７２は出力信号ｖｎとそ
の前後の数画素の出力信号とを比較することにより、出
力信号Ｖ。が極大値Ｖ、か（ステップ１２０）、極小値
Ｖｂか（ステップ１２２）を判別する。極大値Ｖｐであ
れば（Ｋ＋Ｖｎ）の演算を行ない、また極小値Ｖｂであ
れば（ｋ＋Ｖｎ ）の演算を行なって、各演算結果を新
たにに、にと置き換えてＲＡＭ７６に記憶する（ステッ
プ１２４．１２６）。以上のステップ１１８以降の動作
を全画素分について完γするまで繰り返しくステップ１
２８）、極大値■、の総和にと極小値Ｖｂの総和にとの
比ｅ ＝ Ｋ ／ ｈを求める（ステップ１３０）。
ＣＰＵ７２は投影レンズ２０を所定量移動させて前記と
同様の動作を繰り返しくステップ１３２）、比ｅが最大
となる投影レンズ２０の位置を求め（ステップ１３４）
、この位置を合焦位置とする（ステップ１３６）。
同様の動作を繰り返しくステップ１３２）、比ｅが最大
となる投影レンズ２０の位置を求め（ステップ１３４）
、この位置を合焦位置とする（ステップ１３６）。
この比ｅの最大値を求める制御には種々のアルゴリズム
が可能である。例えば、比ｅが増加する方向に投影レン
ズ２０を所定量ずつ移動し、この比ｅの増加率がＯとな
ることから、比ｅが最大となる投影レンズ２０の位置を
検出する゛山登り法゛°が用いられる。また合焦点を横
断するように投影レンズ２０を一度移動させ、その時の
比ｅの変化特性曲線の半値幅から合焦点を求めたり（半
値幅法）、−度全範囲に亘って投影レンズ２０を移動さ
せ、比ｅが最大となる位置を求めてもよい（全スキャン
法）。
が可能である。例えば、比ｅが増加する方向に投影レン
ズ２０を所定量ずつ移動し、この比ｅの増加率がＯとな
ることから、比ｅが最大となる投影レンズ２０の位置を
検出する゛山登り法゛°が用いられる。また合焦点を横
断するように投影レンズ２０を一度移動させ、その時の
比ｅの変化特性曲線の半値幅から合焦点を求めたり（半
値幅法）、−度全範囲に亘って投影レンズ２０を移動さ
せ、比ｅが最大となる位置を求めてもよい（全スキャン
法）。
この合焦状態でプリンタモードにすれば（ステップ１３
８）、反射鏡２４が第１図仮想線位１ｄに回動し、転写
紙３８シこ画像が転写されてハードコピーが得られる。
８）、反射鏡２４が第１図仮想線位１ｄに回動し、転写
紙３８シこ画像が転写されてハードコピーが得られる。
この実施例では極大値Ｖｐ（７）総和にと極小値Ｖｂの
総和にとの比ｅが最大になる投影レンズ２０の位置を合
焦とするが、本発明は両総和Ｋ、ｋの差（Ｋ−ｋ）が最
大になる時を合焦としてもよい。
総和にとの比ｅが最大になる投影レンズ２０の位置を合
焦とするが、本発明は両総和Ｋ、ｋの差（Ｋ−ｋ）が最
大になる時を合焦としてもよい。
なおイメージセンサはＣＣＤラインセンサに限られるも
のではなく、ＭＯＳ型ラインセンサ、あるいはエリアセ
ンサであってもよい。
のではなく、ＭＯＳ型ラインセンサ、あるいはエリアセ
ンサであってもよい。
（発明の効果）
本発明は以上のように、イメージセンサの出力波形の極
大値の総和と極小値の総和との比または差が最大になる
投影レンズ位置を合焦と判断するものであるから、バン
ドパスフィルタや微分回路が不要になり、ノイズに対す
る誤動作が発生しに〈〈動作の信頼性が向上する。−・
方濃度が連続的に滑らかな変化をする写真のような画像
領域があっても、合焦時には出力信号の高低変動幅が最
大になることから前記比または差が最大になり、また画
像に黒ベタあるいは白ベタの領域が多くてもその影響を
受けることがないから、常に高精度な合焦判別が可能に
なる。
大値の総和と極小値の総和との比または差が最大になる
投影レンズ位置を合焦と判断するものであるから、バン
ドパスフィルタや微分回路が不要になり、ノイズに対す
る誤動作が発生しに〈〈動作の信頼性が向上する。−・
方濃度が連続的に滑らかな変化をする写真のような画像
領域があっても、合焦時には出力信号の高低変動幅が最
大になることから前記比または差が最大になり、また画
像に黒ベタあるいは白ベタの領域が多くてもその影響を
受けることがないから、常に高精度な合焦判別が可能に
なる。
第１図は本発明の一実施例であるリーグプリンタの全体
概略図、第２図はそのオートフォーカス制御装置のブロ
ック図、第３図は動作の流れ図、第４図は出力波形を示
す図である。 １０・・・原画、 ２０・・・投影レンズ、 ５６・・・ラインセンサ。 ■・・・出力信号、 Ｋ・・・極大値の総和、 ｋ・・・極小値の総和、 ｅ・・・比。 特許出願人 富士写真フィルム株式会社代 理 人
弁理士 山 １） 文 雄第１図 、イ＾ 第ヰ図
概略図、第２図はそのオートフォーカス制御装置のブロ
ック図、第３図は動作の流れ図、第４図は出力波形を示
す図である。 １０・・・原画、 ２０・・・投影レンズ、 ５６・・・ラインセンサ。 ■・・・出力信号、 Ｋ・・・極大値の総和、 ｋ・・・極小値の総和、 ｅ・・・比。 特許出願人 富士写真フィルム株式会社代 理 人
弁理士 山 １） 文 雄第１図 、イ＾ 第ヰ図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 画像投影光をイメージセンサにより走査して得られるイ
メージセンサの出力信号を用いて、投影レンズを合焦位
置に制御するオートフォーカス方法において、 前記出力信号の極大値の総和と、極小値の総和とを求め
、これら両総和の比または差が最大となる投影レンズ位
置を合焦位置とすることを特徴とするオートフォーカス
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61166827A JPH0642009B2 (ja) | 1986-07-17 | 1986-07-17 | オ−トフオ−カス方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61166827A JPH0642009B2 (ja) | 1986-07-17 | 1986-07-17 | オ−トフオ−カス方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6324208A true JPS6324208A (ja) | 1988-02-01 |
| JPH0642009B2 JPH0642009B2 (ja) | 1994-06-01 |
Family
ID=15838395
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61166827A Expired - Lifetime JPH0642009B2 (ja) | 1986-07-17 | 1986-07-17 | オ−トフオ−カス方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0642009B2 (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49113624A (ja) * | 1973-02-26 | 1974-10-30 |
-
1986
- 1986-07-17 JP JP61166827A patent/JPH0642009B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49113624A (ja) * | 1973-02-26 | 1974-10-30 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0642009B2 (ja) | 1994-06-01 |
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