JPH04260014A - オートフォーカス装置 - Google Patents
オートフォーカス装置Info
- Publication number
- JPH04260014A JPH04260014A JP4288291A JP4288291A JPH04260014A JP H04260014 A JPH04260014 A JP H04260014A JP 4288291 A JP4288291 A JP 4288291A JP 4288291 A JP4288291 A JP 4288291A JP H04260014 A JPH04260014 A JP H04260014A
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- Japan
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- focus position
- subject
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- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- 101100328887 Caenorhabditis elegans col-34 gene Proteins 0.000 description 2
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N novaluron Chemical compound C1=C(Cl)C(OC(F)(F)C(OC(F)(F)F)F)=CC=C1NC(=O)NC(=O)C1=C(F)C=CC=C1F NJPPVKZQTLUDBO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
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- 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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ビデオカメラにより被
写体を撮影し、検査する装置において、フォーカス状態
を自動的に制御する場合に用いて好適なオートフォーカ
ス装置に関する。
写体を撮影し、検査する装置において、フォーカス状態
を自動的に制御する場合に用いて好適なオートフォーカ
ス装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、ビデオカメラにより被写体を撮影
し、被写体の状態を検査するような場合、被写体の明る
さに応じたデータを用いてフォーカスの自動制御を行な
っていた。
し、被写体の状態を検査するような場合、被写体の明る
さに応じたデータを用いてフォーカスの自動制御を行な
っていた。
【０００３】ここで被写体の明るさに応じたデータとは
、例えば所定の範囲内でフォーカス位置を順次変えて被
写体を撮影したときの被写体の明るさに関するデータの
分散であり、この分散の最大値に対応するフォーカス位
置が最適フォーカス位置となる。
、例えば所定の範囲内でフォーカス位置を順次変えて被
写体を撮影したときの被写体の明るさに関するデータの
分散であり、この分散の最大値に対応するフォーカス位
置が最適フォーカス位置となる。
【０００４】すなわち、明るさに関するデータの分散は
図５に示すように、最適フォーカス位置における分散を
ピークとする正規分布の形状を有している。
図５に示すように、最適フォーカス位置における分散を
ピークとする正規分布の形状を有している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
オートフォーカス装置においては、明るさに関するデー
タに着目して最適フォーカス位置を制御しているので、
最適フォーカス位置が明るい部分に影響されて決定され
てしまい、被写体の暗い部分に対する検査が十分に行な
えないという欠点を有していた。
オートフォーカス装置においては、明るさに関するデー
タに着目して最適フォーカス位置を制御しているので、
最適フォーカス位置が明るい部分に影響されて決定され
てしまい、被写体の暗い部分に対する検査が十分に行な
えないという欠点を有していた。
【０００６】例えば、図４に示すようなアメーバ状の微
生物を被写体として考えたとき、被写体中に細胞部分Ａ
と気泡部分Ｂが混在するが、気泡部分Ｂは細胞部分Ａに
比べて明るいため、最適フォーカス位置は気泡部分Ｂに
影響されて決定されてしまい、検査すべき細胞部分Ａに
ついての最適フォーカス位置が得られないことになる。
生物を被写体として考えたとき、被写体中に細胞部分Ａ
と気泡部分Ｂが混在するが、気泡部分Ｂは細胞部分Ａに
比べて明るいため、最適フォーカス位置は気泡部分Ｂに
影響されて決定されてしまい、検査すべき細胞部分Ａに
ついての最適フォーカス位置が得られないことになる。
【０００７】本発明は、このような状況に鑑みてなされ
たもので、検査すべき部分が暗い部分である場合に、暗
い部分を対象として最適フォーカス位置を調整すること
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。
たもので、検査すべき部分が暗い部分である場合に、暗
い部分を対象として最適フォーカス位置を調整すること
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。
【０００８】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、本発明のオートフォーカス装置は、被写体を撮影す
る撮影手段と、撮影手段が出力する映像信号を反転する
反転手段と、反転された映像信号に基づいて最適フォー
カス位置を選択する制御手段とを有することを特徴とす
る。
め、本発明のオートフォーカス装置は、被写体を撮影す
る撮影手段と、撮影手段が出力する映像信号を反転する
反転手段と、反転された映像信号に基づいて最適フォー
カス位置を選択する制御手段とを有することを特徴とす
る。
【０００９】
【作用】上記構成のオートフォーカス装置においては、
撮影されたデータは反転手段によってレベルが反転され
、暗い部分に対応する映像出力のレベルが大となる。 制御手段は反転手段の出力から最適フォーカス位置を選
択する。
撮影されたデータは反転手段によってレベルが反転され
、暗い部分に対応する映像出力のレベルが大となる。 制御手段は反転手段の出力から最適フォーカス位置を選
択する。
【００１０】
【実施例】図１は本発明のオートフォーカス装置の一実
施例の構成を示すブロック図である。
施例の構成を示すブロック図である。
【００１１】図において、ビデオカメラ１の撮像素子（
ＣＣＤ）２１はレンズ２２を介して図示せぬ被写体を撮
影し、被写体に対応する映像信号を出力する。この映像
信号はスイッチ１３の一方の端子に供給されるとともに
、反転手段としての反転増幅器１２に供給されてレベル
反転され、反転された映像信号はスイッチ１３の他方の
端子に供給される。Ａ／Ｄ変換器２はスイッチ１３で選
択されたＣＣＤ２１の出力または反転増幅器１２の出力
のいずれか一方をデジタル化する。デジタル化された映
像信号はメモリ３に記憶される。
ＣＣＤ）２１はレンズ２２を介して図示せぬ被写体を撮
影し、被写体に対応する映像信号を出力する。この映像
信号はスイッチ１３の一方の端子に供給されるとともに
、反転手段としての反転増幅器１２に供給されてレベル
反転され、反転された映像信号はスイッチ１３の他方の
端子に供給される。Ａ／Ｄ変換器２はスイッチ１３で選
択されたＣＣＤ２１の出力または反転増幅器１２の出力
のいずれか一方をデジタル化する。デジタル化された映
像信号はメモリ３に記憶される。
【００１２】被写体を撮影するレンズ２２はモータ等の
駆動回路１０によって駆動され、駆動回路１０はマイク
ロコンピュータ（マイコン）等からなる制御回路６によ
り制御される。
駆動回路１０によって駆動され、駆動回路１０はマイク
ロコンピュータ（マイコン）等からなる制御回路６によ
り制御される。
【００１３】またＣＲＴ等の表示器５はビデオカメラ１
の出力またはＲＡＭ４の出力の一方または両方を重畳し
た信号に対応する画像を表示する。さらに制御回路６に
所定の指令を入力するキーボード、スイッチよりなる入
力手段７及び所定のデータ等を記憶するであるメモリ８
、９が設けられている。
の出力またはＲＡＭ４の出力の一方または両方を重畳し
た信号に対応する画像を表示する。さらに制御回路６に
所定の指令を入力するキーボード、スイッチよりなる入
力手段７及び所定のデータ等を記憶するであるメモリ８
、９が設けられている。
【００１４】次にその動作を説明する。
【００１５】まず検査すべき被写体に応じて手動により
スイッチ１３を操作して、ビデオカメラ１からの映像信
号をそのままＡ／Ｄ変換器２に供給するか、反転増幅器
１２を介してＡ／Ｄ変換器２に供給するかを選択する。 すなわち、被写体の明るい部分を検査対象とするならば
、ビデオカメラ１のビデオ出力をそのままＡ／Ｄ変換器
２に供給し、暗い部分を検査対象とするならばビデオ出
力を反転増幅器１２によってレベル反転して、これをＡ
／Ｄ変換器２に供給するようにする。以下の実施例では
、反転増幅器１２の出力を選択するものとして説明する
。
スイッチ１３を操作して、ビデオカメラ１からの映像信
号をそのままＡ／Ｄ変換器２に供給するか、反転増幅器
１２を介してＡ／Ｄ変換器２に供給するかを選択する。 すなわち、被写体の明るい部分を検査対象とするならば
、ビデオカメラ１のビデオ出力をそのままＡ／Ｄ変換器
２に供給し、暗い部分を検査対象とするならばビデオ出
力を反転増幅器１２によってレベル反転して、これをＡ
／Ｄ変換器２に供給するようにする。以下の実施例では
、反転増幅器１２の出力を選択するものとして説明する
。
【００１６】次に入力手段７を構成する所定のスイッチ
を操作して、オートフォーカスの開始を指令すると、制
御回路６は駆動回路１０を駆動し、レンズ２２を所定の
フォーカス位置から、他の所定のフォーカス位置まで第
１の所定の速度で移動させる。
を操作して、オートフォーカスの開始を指令すると、制
御回路６は駆動回路１０を駆動し、レンズ２２を所定の
フォーカス位置から、他の所定のフォーカス位置まで第
１の所定の速度で移動させる。
【００１７】勿論この場合、レンズ２２を停止させ、被
写体を移動させるようにしてもよい。
写体を移動させるようにしてもよい。
【００１８】メモリ９には、入力手段７の所定のスイッ
チを操作することにより、この移動に必要な速度などの
所定のデータがあらかじめ記憶されている。制御回路６
は、メモリ９に記憶されているデータに対応してレンズ
２２を駆動する。
チを操作することにより、この移動に必要な速度などの
所定のデータがあらかじめ記憶されている。制御回路６
は、メモリ９に記憶されているデータに対応してレンズ
２２を駆動する。
【００１９】ビデオカメラ１はテーブル上に載置された
被写体を撮影し、その映像信号を出力する。この映像信
号は反転増幅器１２によってレベル反転され、Ａ／Ｄ変
換器２でＡ／Ｄ変換されメモリ３に書き込まれる。
被写体を撮影し、その映像信号を出力する。この映像信
号は反転増幅器１２によってレベル反転され、Ａ／Ｄ変
換器２でＡ／Ｄ変換されメモリ３に書き込まれる。
【００２０】またビデオカメラ１の出力は、表示器５に
供給される。これにより、表示器５に、各フォーカス位
置における被写体の画像が表示される。
供給される。これにより、表示器５に、各フォーカス位
置における被写体の画像が表示される。
【００２１】制御回路６は、メモリ９に予め設定、入力
されている時間（例えば１００ｍｓ）毎に、メモリ３に
記憶されている被写体の明るさに関する信号（例えば輝
度信号）のデータを演算し、その分散を求める。すなわ
ち、各フォーカス位置における各画素の輝度信号のレベ
ルｘ１ 、ｘ２ 、・・・ｘＮ についての分散Ｓが所
定時間毎に演算される。演算された分散Ｓは、対応する
フォーカス位置とともに、メモリ８に記憶される。
されている時間（例えば１００ｍｓ）毎に、メモリ３に
記憶されている被写体の明るさに関する信号（例えば輝
度信号）のデータを演算し、その分散を求める。すなわ
ち、各フォーカス位置における各画素の輝度信号のレベ
ルｘ１ 、ｘ２ 、・・・ｘＮ についての分散Ｓが所
定時間毎に演算される。演算された分散Ｓは、対応する
フォーカス位置とともに、メモリ８に記憶される。
【００２２】メモリ８に記憶された分散Ｓの最大値に対
応するフォーカス位置がその被写体の最適フォーカス位
置となる。
応するフォーカス位置がその被写体の最適フォーカス位
置となる。
【００２３】ここで、ビデオカメラ１からの映像信号を
図２（ａ）に示す。すなわち図２（ａ）においては検査
対象部分（図４における細胞部分Ａ）に対応する部分の
輝度レベルＣが低く、逆に検査対象ではない部分（図４
における気泡部分Ｂ）に対応する部分の輝度レベルＤが
高いものとする。このスペクトラムを図３（ａ）に示す
。この信号をそのままＡ／Ｄ変換器２に供給して、明る
さに関する分散を求めるようにすると、Ｄの部分に影響
されて最適フォーカス位置が決定されてしまうが、本発
明においては、ビデオカメラ１からの映像信号を反転増
幅器１２でレベル反転しているので、反転された映像信
号は図２（ｂ）のようになり、本来暗い部分である部分
の輝度レベルＣが高くなる。反転された映像信号のスペ
クトラムを図３（ｂ）に示す。なお、反転増幅器１２に
おいては、同期信号部分はそのＤＣレベルを変えないよ
うにし、映像信号期間のみレベル反転させるような適当
なゲート手段を備えるものであり、さらに、反転後の映
像信号期間の輝度レベルがペデスタルレベルを下回らな
いようになされている。
図２（ａ）に示す。すなわち図２（ａ）においては検査
対象部分（図４における細胞部分Ａ）に対応する部分の
輝度レベルＣが低く、逆に検査対象ではない部分（図４
における気泡部分Ｂ）に対応する部分の輝度レベルＤが
高いものとする。このスペクトラムを図３（ａ）に示す
。この信号をそのままＡ／Ｄ変換器２に供給して、明る
さに関する分散を求めるようにすると、Ｄの部分に影響
されて最適フォーカス位置が決定されてしまうが、本発
明においては、ビデオカメラ１からの映像信号を反転増
幅器１２でレベル反転しているので、反転された映像信
号は図２（ｂ）のようになり、本来暗い部分である部分
の輝度レベルＣが高くなる。反転された映像信号のスペ
クトラムを図３（ｂ）に示す。なお、反転増幅器１２に
おいては、同期信号部分はそのＤＣレベルを変えないよ
うにし、映像信号期間のみレベル反転させるような適当
なゲート手段を備えるものであり、さらに、反転後の映
像信号期間の輝度レベルがペデスタルレベルを下回らな
いようになされている。
【００２４】従って、反転増幅器１２により輝度レベル
が反転されることにより、検査対象部分の輝度レベルＣ
が高くなり、制御回路６は反転増幅器１２の出力におけ
る明るさに関するデータの分散を求めて、この最大値か
ら最適フォーカス位置を求めることになるので、本来暗
い部分である検査対象部分Ｃにおいて最適なフォーカス
状態を得ることができる。
が反転されることにより、検査対象部分の輝度レベルＣ
が高くなり、制御回路６は反転増幅器１２の出力におけ
る明るさに関するデータの分散を求めて、この最大値か
ら最適フォーカス位置を求めることになるので、本来暗
い部分である検査対象部分Ｃにおいて最適なフォーカス
状態を得ることができる。
【００２５】なお、上記実施例においては最適フォーカ
ス位置を定めるのに、明るさに関するデータの分散を求
め、この分散の最大値に対応したフォーカス位置を最適
フォーカス位置としていたが、この方法に限らず、単に
明るさの最大値、またはその微分値の最大値を求める等
、任意の方法をとるようにしてもよい。また、反転増幅
１２を用いるかわりに、Ａ／Ｄ変換器２より出力される
データのＭＳＢ側とＬＳＢ側を反対にするようにしても
よい。
ス位置を定めるのに、明るさに関するデータの分散を求
め、この分散の最大値に対応したフォーカス位置を最適
フォーカス位置としていたが、この方法に限らず、単に
明るさの最大値、またはその微分値の最大値を求める等
、任意の方法をとるようにしてもよい。また、反転増幅
１２を用いるかわりに、Ａ／Ｄ変換器２より出力される
データのＭＳＢ側とＬＳＢ側を反対にするようにしても
よい。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように本発明のオートフォ
ーカス装置によれば、被写体を撮影する撮影手段からの
映像信号を反転する反転手段を設け、反転手段の出力か
ら最適フォーカス位置を得るようにしたので、被写体の
中で検査対象となる部分が暗い場合であっても、他の明
るい部分による影響を抑制して、最適なフォーカス位置
を制御することができる。
ーカス装置によれば、被写体を撮影する撮影手段からの
映像信号を反転する反転手段を設け、反転手段の出力か
ら最適フォーカス位置を得るようにしたので、被写体の
中で検査対象となる部分が暗い場合であっても、他の明
るい部分による影響を抑制して、最適なフォーカス位置
を制御することができる。
【図１】本発明のオートフォーカス装置の一実施例の構
成を示すブロック図
成を示すブロック図
【図２】（ａ）は図１のＣＣＤの出力波形、（ｂ）は反
転増幅器の出力波形
転増幅器の出力波形
【図３】（ａ），（ｂ）は図２（ａ），（ｂ）にそれぞ
れ対応するスペクトラムを示す図
れ対応するスペクトラムを示す図
【図４】被写体の一例を示す平面図
【図５】フォーカス位置と分散値との関係を示すグラフ
１ ビデオカメラ（撮影手段）
２ Ａ／Ｄ変換器
３，８，９ メモリ
６ 制御回路（制御手段）
１２ 反転増幅器（反転手段）
２１ ＣＣＤ
２２ レンズ
Claims (1)
- 【請求項１】 被写体を撮影する撮影手段と、前記撮
影手段が出力する映像信号を反転する反転手段と、反転
された前記映像信号に基づいて最適フォーカス位置を選
択する制御手段とを有することを特徴とするオートフォ
ーカス装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4288291A JP3233414B2 (ja) | 1991-02-15 | 1991-02-15 | オートフォーカス装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4288291A JP3233414B2 (ja) | 1991-02-15 | 1991-02-15 | オートフォーカス装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04260014A true JPH04260014A (ja) | 1992-09-16 |
| JP3233414B2 JP3233414B2 (ja) | 2001-11-26 |
Family
ID=12648411
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4288291A Expired - Fee Related JP3233414B2 (ja) | 1991-02-15 | 1991-02-15 | オートフォーカス装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3233414B2 (ja) |
-
1991
- 1991-02-15 JP JP4288291A patent/JP3233414B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3233414B2 (ja) | 2001-11-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20010814 |
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