JPS5952209A - 自動焦点調節方法 - Google Patents
自動焦点調節方法Info
- Publication number
- JPS5952209A JPS5952209A JP16450582A JP16450582A JPS5952209A JP S5952209 A JPS5952209 A JP S5952209A JP 16450582 A JP16450582 A JP 16450582A JP 16450582 A JP16450582 A JP 16450582A JP S5952209 A JPS5952209 A JP S5952209A
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- JP
- Japan
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- output
- imaging means
- gate
- register
- detection area
- Prior art date
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/28—Systems for automatic generation of focusing signals
- G02B7/34—Systems for automatic generation of focusing signals using different areas in a pupil plane
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Focusing (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
- Sorting Of Articles (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】
本発明は、被検出領域を光学的に検出するにあたシ、結
像面に自動的に焦点を調節して結像する自動焦点調節方
法に関する。
像面に自動的に焦点を調節して結像する自動焦点調節方
法に関する。
このような自動焦点調節方法は、物流仕分けなどにおい
て物品に設けられた被検出領域を工業用テレビカメラ匁
どを用いて読みと）、その物品を自動仕分けするために
必要となる。すなわち物品に設けられた被検出領域がい
わゆるバーコードなどのように仕分は先を表わすために
コード化された複数の線状部分から成る場合には、その
被検出領域を正確に読みとらなければ、仕分は情報を得
ることができず、自動仕分けが困難になる。
て物品に設けられた被検出領域を工業用テレビカメラ匁
どを用いて読みと）、その物品を自動仕分けするために
必要となる。すなわち物品に設けられた被検出領域がい
わゆるバーコードなどのように仕分は先を表わすために
コード化された複数の線状部分から成る場合には、その
被検出領域を正確に読みとらなければ、仕分は情報を得
ることができず、自動仕分けが困難になる。
本発明の目的は、被検出領域の像を、自動的に焦点を調
節することによって、正確に読みとる自動焦点調節方法
を提供することである。
節することによって、正確に読みとる自動焦点調節方法
を提供することである。
第１図は、本発明の一実施例の斜視図である。
物品１に設けられた被検出領域２は、工業用テレビカメ
ラ３によって読みとられる。この物品１は、工業用テレ
ビカメラ３の正面を経てコンベアなどによって搬送方向
４に搬送される。工業用テレビカメラ３は、凸レンズな
どを含む結像手段５と、その結像手段５によって被検出
領域２の像を電気的映像信号に変換するビジコンなどの
光電変換手段とを備える。
ラ３によって読みとられる。この物品１は、工業用テレ
ビカメラ３の正面を経てコンベアなどによって搬送方向
４に搬送される。工業用テレビカメラ３は、凸レンズな
どを含む結像手段５と、その結像手段５によって被検出
領域２の像を電気的映像信号に変換するビジコンなどの
光電変換手段とを備える。
第２図は、被検出領域２の正面図である。この被検出領
域２は、物品１の表面に予め定められた方向（すなわち
この実施例では水平方向）に沿って帯状（バー）の標識
６が複数個（本実施例では斜線で示されるように２）配
列されており、このうち定められた標識６ａと標識６ｂ
との間隔が一定距離ｄになるように考慮されている。標
識６と、その背景となる物品１の表面とは、明確なコン
トラストをもつように予め色分けされている。本実施例
では、説明の簡単化のため、標識６を黒とし、背景１を
白と想定する。
域２は、物品１の表面に予め定められた方向（すなわち
この実施例では水平方向）に沿って帯状（バー）の標識
６が複数個（本実施例では斜線で示されるように２）配
列されており、このうち定められた標識６ａと標識６ｂ
との間隔が一定距離ｄになるように考慮されている。標
識６と、その背景となる物品１の表面とは、明確なコン
トラストをもつように予め色分けされている。本実施例
では、説明の簡単化のため、標識６を黒とし、背景１を
白と想定する。
第３図は、工業用テレビカメラ３によって得られる画像
を示す。第３図ｆｌｌのように工業用テレビカメラ３の
焦点が合ってい表い場合には、標識６ａ、６ｂの像６ａ
ｌ、６ｂｌ の境界は不鮮明である。
を示す。第３図ｆｌｌのように工業用テレビカメラ３の
焦点が合ってい表い場合には、標識６ａ、６ｂの像６ａ
ｌ、６ｂｌ の境界は不鮮明である。
これに対して、第３図（２）のようにテレビカメラ４の
焦点が合っている場合には、被検出部分６ａ。
焦点が合っている場合には、被検出部分６ａ。
６ｂの像６ａ２，６ｂ２ の境界は鮮明となり両者の
間隔ｄも明瞭である。すなわち工業用テレビカメラによ
って被検出領域を撮像し、これから標識と標識の間隔ｄ
を求める。焦点が合ったところで前記間隔ｄは最大とな
る性質をもっている。
間隔ｄも明瞭である。すなわち工業用テレビカメラによ
って被検出領域を撮像し、これから標識と標識の間隔ｄ
を求める。焦点が合ったところで前記間隔ｄは最大とな
る性質をもっている。
第４図は、工業用テレビカメラ３の結像手段５の位置と
、工業用テレビカメラの像から計算して求めた標識の間
隔の関係を示す図である。この結果、標識の間隔が最大
となる点ｄ３に対応する結像手段１５の位置をｆとすれ
ば、結像手段５をｆに位置決めすれば焦点を合わせるこ
とができる。
、工業用テレビカメラの像から計算して求めた標識の間
隔の関係を示す図である。この結果、標識の間隔が最大
となる点ｄ３に対応する結像手段１５の位置をｆとすれ
ば、結像手段５をｆに位置決めすれば焦点を合わせるこ
とができる。
結像手段５をｆに位置決めするには、結像手段５を前方
端から後方端へ移動しつつ、時々刻々得られる映像信号
によって標識の間隔ｄを計測し、間隔ｄの検出値の時間
に対する変化量Δｄが最小となる点において結像手段５
を停止させればよい。
端から後方端へ移動しつつ、時々刻々得られる映像信号
によって標識の間隔ｄを計測し、間隔ｄの検出値の時間
に対する変化量Δｄが最小となる点において結像手段５
を停止させればよい。
第５図は、本実施例における制御ブロック図である。工
業用テレビカメラ３からの映像信号Ｓｌを２値化回路８
に与え、第３図の参照符７で示される水平走査線毎の映
像信号を２値化する。この２値化の動作に当っては、各
水平走査線毎の映像信号を予め定められたしきい値ｌ（
後述の第６図＋１１参照）で２値化する。この結果、標
識部分に対応する部分６ａ、６ｂ（黒）はたとえば論理
「０」と判断され、背景（白）は論理「１」と判断され
る。標識と標識との間隔ｄは、計算回路２５によって計
算される。２値化回路８の出力Ｓ２をサンプリングする
ためにパルス発振器９が設けられる。
業用テレビカメラ３からの映像信号Ｓｌを２値化回路８
に与え、第３図の参照符７で示される水平走査線毎の映
像信号を２値化する。この２値化の動作に当っては、各
水平走査線毎の映像信号を予め定められたしきい値ｌ（
後述の第６図＋１１参照）で２値化する。この結果、標
識部分に対応する部分６ａ、６ｂ（黒）はたとえば論理
「０」と判断され、背景（白）は論理「１」と判断され
る。標識と標識との間隔ｄは、計算回路２５によって計
算される。２値化回路８の出力Ｓ２をサンプリングする
ためにパルス発振器９が設けられる。
パルス発振器９の出力パルスＳ３と２値化回路８の出力
Ｓ２は、ＡＮＤゲー）１０に入力され、この結果２値化
信号のサンプリングパルス出力が得られる。フリップフ
ロップ１２．１４は、間隔ｄに相当する期間に発生する
パルスをカウントするカウンタ１８のカウント期間を制
御する。２値化回路８の出力Ｓ２は、インバータ１１を
経由してフリップフロップ１２に入力される。この結果
、フリップフロップ１２は、２値化化号の反転信号がハ
イレベルの条件によってセットされる。フリップフロッ
プ１２の出力Ｓ５は、ＡＮＤゲート１３に入力される。
Ｓ２は、ＡＮＤゲー）１０に入力され、この結果２値化
信号のサンプリングパルス出力が得られる。フリップフ
ロップ１２．１４は、間隔ｄに相当する期間に発生する
パルスをカウントするカウンタ１８のカウント期間を制
御する。２値化回路８の出力Ｓ２は、インバータ１１を
経由してフリップフロップ１２に入力される。この結果
、フリップフロップ１２は、２値化化号の反転信号がハ
イレベルの条件によってセットされる。フリップフロッ
プ１２の出力Ｓ５は、ＡＮＤゲート１３に入力される。
ＡＮＤゲート１３の他方の入力は２値化回路８の出力Ｓ
２である。ＡＮＤゲート１３の出力はフリップフロップ
１４に入力される。
２である。ＡＮＤゲート１３の出力はフリップフロップ
１４に入力される。
この結果、フリップフロップ１４は、フリップフロップ
１２の出力Ｓ５がハイレベルであシ、かつ２値化回路８
の出力Ｓ２がハイレベルの条件によって、セットされる
。３人力のＡＮＤゲート１６には、フリップフロップ１
２の出力Ｓ５と、フリップフロップ１４の出力Ｓ６をイ
ンバータ１５によって反転した信号と、ＡＮＤゲート１
０の出力とが入力される。この結果、ＡＮＤゲート１６
の出力Ｓ７は間隔ｄに相当する期間のサンプリングパル
スが得られる。
１２の出力Ｓ５がハイレベルであシ、かつ２値化回路８
の出力Ｓ２がハイレベルの条件によって、セットされる
。３人力のＡＮＤゲート１６には、フリップフロップ１
２の出力Ｓ５と、フリップフロップ１４の出力Ｓ６をイ
ンバータ１５によって反転した信号と、ＡＮＤゲート１
０の出力とが入力される。この結果、ＡＮＤゲート１６
の出力Ｓ７は間隔ｄに相当する期間のサンプリングパル
スが得られる。
第６図は、上記信号関係を示すタイムチャートである。
第６図＋１１はビデオ信号Ｓ１、第６図（２）は２値化
回路の出力Ｓ２、第６図（３）はパルス発振器９の出力
Ｓ３、第６図（４）はＡＮＤゲート１０の出力Ｓ４、第
６図（５）はフリップフロップ１２の出力Ｓ５、第６図
（６）はフリップフロップ１４の出力Ｓ６、第６図（７
）はＡＮＤゲート１６の出力Ｓ７である。
回路の出力Ｓ２、第６図（３）はパルス発振器９の出力
Ｓ３、第６図（４）はＡＮＤゲート１０の出力Ｓ４、第
６図（５）はフリップフロップ１２の出力Ｓ５、第６図
（６）はフリップフロップ１４の出力Ｓ６、第６図（７
）はＡＮＤゲート１６の出力Ｓ７である。
ＡＮＤゲート１６の出力ｓ７は、カウンタ１７に入力さ
れ、この結果、標識を走査する走査線上における標識と
標識との間隔ｄに相当するパルス数がカウントされる。
れ、この結果、標識を走査する走査線上における標識と
標識との間隔ｄに相当するパルス数がカウントされる。
レジスタ１８は、−画面毎の間隔ｄに相当するパルスカ
ウント数が記憶される。もう１つのレジスタ１９Ｆｉ、
レジスタ１８の内容が一画面毎に読み人まれる。この結
果、レジスタ１９には一画面前の内容が記憶される。減
算器２０け、レジスタ１９の内容からレジスタ１８の内
容を減算する。この結果、減算器２ｏには前回の画面に
おける間隔ｄ２と今回の画面の間隔ｄ１との差Δｄが得
られる。比較器２１は、減算器２０の出力の絶対値１Δ
ｄ１が定数設定器２２によって与えられる定数ΔｄＳ
よシ小さいか、大きいかを比較する。工業用テレビカ
メラ３の結像手段５は、駆動装置２３によって移動され
る。駆動装置２３によって結像手段５をその移動方向の
前方端から後方端へ移動しつつ、またはその逆に後方端
から前方端に移動しつつ、時々刻々に得られる映像信号
によって標識の間隔ｄを計測し、間隔ｄが最大となる位
置に結像手段を位置決めすれば、焦点を合わせることが
できる。間隔ｄが最大となる位置は、ｄの変化量Δｄが
零の近傍となる位置であシ、上記比較器２１において１
Δｄｌ＜ΔｄＳが成立する位置である。比較器２１は、
駆動装置２３の動作中に１Δｄｌ＜ΔｄＳが成立するポ
イントを求め、この点において駆動装置を停止させる。
ウント数が記憶される。もう１つのレジスタ１９Ｆｉ、
レジスタ１８の内容が一画面毎に読み人まれる。この結
果、レジスタ１９には一画面前の内容が記憶される。減
算器２０け、レジスタ１９の内容からレジスタ１８の内
容を減算する。この結果、減算器２ｏには前回の画面に
おける間隔ｄ２と今回の画面の間隔ｄ１との差Δｄが得
られる。比較器２１は、減算器２０の出力の絶対値１Δ
ｄ１が定数設定器２２によって与えられる定数ΔｄＳ
よシ小さいか、大きいかを比較する。工業用テレビカ
メラ３の結像手段５は、駆動装置２３によって移動され
る。駆動装置２３によって結像手段５をその移動方向の
前方端から後方端へ移動しつつ、またはその逆に後方端
から前方端に移動しつつ、時々刻々に得られる映像信号
によって標識の間隔ｄを計測し、間隔ｄが最大となる位
置に結像手段を位置決めすれば、焦点を合わせることが
できる。間隔ｄが最大となる位置は、ｄの変化量Δｄが
零の近傍となる位置であシ、上記比較器２１において１
Δｄｌ＜ΔｄＳが成立する位置である。比較器２１は、
駆動装置２３の動作中に１Δｄｌ＜ΔｄＳが成立するポ
イントを求め、この点において駆動装置を停止させる。
同期信号分離回路２４では、ビデオ信号から水平同期信
号と垂直同期信号とが分離される。水平同期信号は、フ
リップフロップ１２．１４およびカウンタ１７に入力さ
れ、各水平走査線の最初と最後のタイミングの指示を与
える。垂直同期信号は、レジスタ１８，１９、減算器２
０および比較器２１に入力され、一画面の最初と最後の
タイミングの指示を与える。
号と垂直同期信号とが分離される。水平同期信号は、フ
リップフロップ１２．１４およびカウンタ１７に入力さ
れ、各水平走査線の最初と最後のタイミングの指示を与
える。垂直同期信号は、レジスタ１８，１９、減算器２
０および比較器２１に入力され、一画面の最初と最後の
タイミングの指示を与える。
上述の実施例では、被検出領域２は白地に黒の標識とし
たけれども、本発明の他の実施例として、標識は彩度を
有するいわゆるカラーコードによって実現されても良い
。また工業用テレビカメラに代えて標識の配列方向に並
んで設けられた複数の光電変換セルを有する光学的検出
装置などが用いられても良い。
たけれども、本発明の他の実施例として、標識は彩度を
有するいわゆるカラーコードによって実現されても良い
。また工業用テレビカメラに代えて標識の配列方向に並
んで設けられた複数の光電変換セルを有する光学的検出
装置などが用いられても良い。
上述の実施例では工業用テレビカメラによって撮像され
た標識の間隔が焦点ズレの程度によって変化するため、
この間隔を最大にすることによって焦点を調節するもの
としたが、本発明の他の実施例として、被検出領域とし
ての標ｆｔ１ｃ（バー）の像は焦点ボケによって幅が拡
がるものであるため単一のバーの幅が最小となる位置に
よって焦点を決定しても良い。このとき、第６図（１）
で示される映像信号の標識に対応したレベルがしきい値
Ｉ！１未満である幅が最小となるように、前述のように
前回の画面の間隔と今回の画面の間隔との差が零の近傍
の値になったとき、結像手段５の移動を停止すればよい
。
た標識の間隔が焦点ズレの程度によって変化するため、
この間隔を最大にすることによって焦点を調節するもの
としたが、本発明の他の実施例として、被検出領域とし
ての標ｆｔ１ｃ（バー）の像は焦点ボケによって幅が拡
がるものであるため単一のバーの幅が最小となる位置に
よって焦点を決定しても良い。このとき、第６図（１）
で示される映像信号の標識に対応したレベルがしきい値
Ｉ！１未満である幅が最小となるように、前述のように
前回の画面の間隔と今回の画面の間隔との差が零の近傍
の値になったとき、結像手段５の移動を停止すればよい
。
以上のように本発明によれば、光学的検出装置の結像手
段の焦点が自動的に調節されて被検出領域の像が光電変
換手段に結像されるので、被検出領域を明瞭に読み取っ
て識別することが可能となる。
段の焦点が自動的に調節されて被検出領域の像が光電変
換手段に結像されるので、被検出領域を明瞭に読み取っ
て識別することが可能となる。
第１図は本発明の一実施例の斜視図、第２図は被検出領
域２の正面図、第３図は工業用テレビカメラによって撮
像された被検出領域２の像を示す図、第４図は工業用テ
レビカメラ３の結像手段５の変化に伴って検出される標
識の間隔ｄの測定結果を示すグラフ、第５図れ自動焦点
調節のための制御ブロック図、第６図は被検出領域２の
標識の間隔を演算する回路のタイムチャートである。 １・・・物品、２・・・被検出領域、３・・・工業用テ
レビカメラ、５・・・結像手段、６・・・標識、８・・
・２値化回路、１８．１９・・・レジスタ、２０・・・
減算器、２１・・・比較器、２３・・・駆動装置、２５
・・・計算回路代理人 弁理士 西教圭一部 第１図 ２ ／ 第３図 （１）（２） 第４図 ！占イ龜′５段５のイ立−一【
域２の正面図、第３図は工業用テレビカメラによって撮
像された被検出領域２の像を示す図、第４図は工業用テ
レビカメラ３の結像手段５の変化に伴って検出される標
識の間隔ｄの測定結果を示すグラフ、第５図れ自動焦点
調節のための制御ブロック図、第６図は被検出領域２の
標識の間隔を演算する回路のタイムチャートである。 １・・・物品、２・・・被検出領域、３・・・工業用テ
レビカメラ、５・・・結像手段、６・・・標識、８・・
・２値化回路、１８．１９・・・レジスタ、２０・・・
減算器、２１・・・比較器、２３・・・駆動装置、２５
・・・計算回路代理人 弁理士 西教圭一部 第１図 ２ ／ 第３図 （１）（２） 第４図 ！占イ龜′５段５のイ立−一【
Claims (2)
- （１）結像手段と、該結像手段によって結像される像を
電気信号に変換する光電変換手段とを具備する光学的検
出装置において、予め定められた幅のスリットパターン
を有する被検出領域を撮像し、該光電変換手段からの出
力をレベル弁別して検出された前記被検出領域のスリッ
トの幅が最大となるように結像手段の焦点距離を調節す
ることを特徴とする自動焦点調節方法。 - （２）結像手段と、該結像手段によって結像される像を
電気信号に変換する光電変換手段とを具備する光学的検
出装置において、予め定められた幅を有する被検出領域
を撮像し、該光電変換手段からの出力をレベル弁別して
検出された前記被検出領域の幅が最小となるように結像
手段の焦点距離を調節することを特徴とする自動焦点調
節方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16450582A JPS5952209A (ja) | 1982-09-20 | 1982-09-20 | 自動焦点調節方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16450582A JPS5952209A (ja) | 1982-09-20 | 1982-09-20 | 自動焦点調節方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5952209A true JPS5952209A (ja) | 1984-03-26 |
| JPH0429047B2 JPH0429047B2 (ja) | 1992-05-15 |
Family
ID=15794430
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16450582A Granted JPS5952209A (ja) | 1982-09-20 | 1982-09-20 | 自動焦点調節方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5952209A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07126738A (ja) * | 1993-10-29 | 1995-05-16 | Rozai Kogyo Kaisha Ltd | 加熱炉 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49107733A (ja) * | 1973-02-16 | 1974-10-14 | ||
| JPS50140215A (ja) * | 1974-04-27 | 1975-11-10 | ||
| JPS5487241A (en) * | 1977-12-22 | 1979-07-11 | Toa Medical Electronics | Automatic focus adjusting device of microscope |
| JPS58139107A (ja) * | 1982-02-13 | 1983-08-18 | Mitsubishi Electric Corp | 光学顕微鏡の焦点自動合わせ方法 |
-
1982
- 1982-09-20 JP JP16450582A patent/JPS5952209A/ja active Granted
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS49107733A (ja) * | 1973-02-16 | 1974-10-14 | ||
| JPS50140215A (ja) * | 1974-04-27 | 1975-11-10 | ||
| JPS5487241A (en) * | 1977-12-22 | 1979-07-11 | Toa Medical Electronics | Automatic focus adjusting device of microscope |
| JPS58139107A (ja) * | 1982-02-13 | 1983-08-18 | Mitsubishi Electric Corp | 光学顕微鏡の焦点自動合わせ方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07126738A (ja) * | 1993-10-29 | 1995-05-16 | Rozai Kogyo Kaisha Ltd | 加熱炉 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0429047B2 (ja) | 1992-05-15 |
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