JPS6370812A - オ−トフオ−カス方法 - 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】 （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。

（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
１例えばイメージセンサの各画素の出力信号から画像の
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。

しかし原画の少くとも一部が透明あるいは半透明であっ
て、この透明あるいは半透明の部分の裏面にほこりや傷
あるいは汚れが付いている場合には、この裏面のほこり
などに焦点を合わせるように動作を行うことがあり得る
０例えばリーグプリンタにおいては通常原画のフィルム
ベースが１００ｇ程度ありこの原画の裏面に合焦すると
表面の画像がぼけ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、原
画の裏面にほこりや傷あるいは汚れがあっても、裏面に
焦点合わせすることなく常に正しく原画の表面に焦点を
合わせること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、前記イメージセンサの複数の領域毎
にそれぞれコントラスト信号を求め、これら各コントラ
スト信号が最大となる投影レンズ位置をそれぞれの領域
に対する合焦位置として求め、最も多数の領域の合焦位
置を含みかつ互いに接近した合焦位置の集合を用いて投
影レンズの合焦位置を決定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。

（原理） ラインセンサを複数（例えば４つ）の領域に分け、各領
域のコントラスト信号Ｃを投影レンズ位置χの変化に対
して求めれば、第５図Ａ１〜Ａ４に示すようになる。原
画表面の画像によるコントラスト信号ＣはＡＩ、Ａ２．
Ａ４のようにその最大となる時の投影レンズ位置（合焦
位置）χはχＦに接近する。これに対し原画裏面のほこ
り、傷あるいは汚れによるコントラスト信号ＣはＡ３の
ようになり、その最大となる投影レンズ位置（合焦位置
）χはχＦから大きく離れた位置χ「となる・再位置χ
Ｆ、χｆの差は、原画のフィルムベースの厚さに対応す
る。

本発明は前者の集合、すなわち最も多くの領域の合焦位
置を含みかつ互いに接近した合焦位置の集合を用いて、
最終的な合焦位置χＦを求める。

例えばこの集合に含まれる各領域の合焦位置χ１、χ２
、χ４の算術平均χ■＝（χ１＋χ２＋χ４）／３や、
中央値χ２を合焦位置とするものである。

（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、第５図はコントラスト
信号のレンズ位置に対する変化を示す図である。

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。

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。

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。

５０はフォーカス制御用光学系であり、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置に投影レンズ
２０を鐙いた時に、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。

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。

このように信号処理された出力信号Ｖは帯域フィルタ６
８を通って第４図の出力Ｗとされる。

７０は分配器、７２　（７２ａ　〜７２　ｄ）はピーク
ホールド回路である０分配器７０はクロック６２のクロ
ックパルスをカウントし、ラインセンサ５６の全長を４
つに分割して、それぞれの領域ｌｌ−Ｉ４の出力信号Ｗ
をそれぞれのピークホールド回路７２ａ〜７２ｄに順次
送出する。このピークホールド回路７２は出力信号Ｗの
最大値を検出するものであり、この最大値が各領域のコ
ントラスト信号Ｃ（Ｃ，〜Ｃ４）となる。

これらのコントラスト信号ＣはＡ／Ｄ変換器７４でデジ
タル信号に変換され、入力インターフェース７６を介し
てＣＰＵ７８に入力される。

第２図で８０はＣＰＵ７８の制御プログラム等を記憶す
るＲＯＭ、８２はＲＡＭ、８４は出力インターフェース
、８６および８８はＤ／Ａ変換器、９０．９２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ａ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りニダモードを
選択し、目標原画をスクリーン２８に投影させる（ステ
ップ１ｏｏ）、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を見なから゛つまみ
４４を操作し、投影像の画像が有る位置にマーク４２が
重なるようにマーク４２を移動する。

次に制御手段４８はこのラインセンサ５６の出力に基づ
いてオートフォーカス制御を行う。

ＣＰＵ７８はまず各ピークホールド回路７２の出力であ
るコントラスト信号０１〜Ｃ４を示すメモリをＯに初期
化する（ステップ１１４）。

分配器７０はラインセンサ５６の走査がその全長の１／
４進む度に帯域フィルタ６８の出力Ｗを順番にピークホ
ールド回路７２ａ〜７２ｄに入力する。このピークホー
ルド回路７２ａ〜７２ｄはラインセンサ５６の４つの領
域工１〜Ｉ４内での帯域フィルタ６８の出力信号Ｗの最
大値をコントラスト信号Ｃ，−Ｃ，とじて求める。ＣＰ
Ｕ７８はこのコントラスト信号Ｃｌ−Ｃ４を走査の進行
に対応して、Ａ／Ｄ変換器７４および入力インターフェ
ース７６を介して読込み、その時の投影レンズ２０の位
置χと共にＲＡＭ８２に記憶する。すなわちＣ＋　　（
χ）１、・・・Ｃａ　　（χ）として記憶する（ステッ
プ１２０）、ＣＰＵ７８は投影レンズ２０を所定量Δχ
移動させて、投影レンズ２０の全移動範囲に亘ってステ
ップ１２０の動作を繰り返す（ステップ１２２，１２４
）、この結果ＲＡＭ８２には、全ての投影レンズ２０の
位置に対する各領域１１〜Ｉ４のコントラスト信号：Ｃ
＋　　（χ）１〜Ｃａ　　（χ）、 Ｃ＋　　（χ＋Δχ）〜Ｃａ　　（χ＋Δχ）、Ｃ＋　
　（χ＋２Δχ）〜Ｃａ　　（χ＋２Δχ）、が記憶さ
れる。

ＣＰＵ７８はこのＲＡＭ８２のデータに基づいて第５図
に示すように各領域１１〜工４におけるレンズ位置χに
対するコントラスト信号Ｃの変化曲線Ａ１〜Ａ４を求め
る。ＣＰＵ７８は各曲線Ａｌ−Ａｓの最大値すなわち各
領域工〜■のコントラスト信号Ｃの最大値を求め、この
時の投影レンズ２０位置を各領域ＩＩ〜工４の合焦位置
χ１〜χ４として求める（ステップ１２６）。

ＣＰＵ７８はこれら各合焦位置χ！〜χ４のうち最も多
数の合焦位置を含みかつ互いに接近した合焦位置の集合
を求める。この実施例ではχ１、χ２、χ４がこの集合
に含まれる。ＣＰＵ７８はこの集合の算術平均χ、を求
め（ステップ１２８）、この位置χ−を投影レンズ２０
の合焦位置χＦとする。そして投影レンズ２０をこの位
置χＦへ移動すれば（ステップ１３０）、合焦となる（
ステップ１３２）。

この合焦状態でプリンタモードにすれば（ステップ１３
４）、反射鏡２４が第１図仮想線位置に回動し、転写紙
３８に画像が転写されてハードコピーが得られる。

この実施例では求めた集合の算術平均χ謹を合焦位置χ
Ｆとしたが、本発明はこれに限られず、集合の中央値χ
２を合焦位置χＦとしてもよい。

またコントラスト信号は実施例のようにピークホールド
回路７２の出力として求めるだけでなく、帯域フィルタ
６８の出力Ｗの最大、最小をｗ　（Ｍ）　、　ｗ　（ｍ
）として、（Ｗ（Ｍ）Ｗ　（ｍ）　）　／　（Ｗ　（Ｍ
）　＋ｗ　（ｍ）　）をコントラスト信号として用いて
もよい。

さらに領域は４以上の多数の領域としてもよいのは勿論
である。

（発明の効果） 本発明は以上のように、原画裏面のほこりなどによる合
焦位置が、原画表面の画像による合焦位置から大きくず
れる点に着眼し、イメージセンサを複数の領域に分けて
各領域毎の合焦位置のうち原画裏面による合焦位置を除
いた集合を求め、この集合に基づいて最終的な投影レン
ズの合焦位置を決定するものである。従って原画裏面に
ほこりや傷や汚れがある領域を除いて合焦位置を決定す
ることができ、常に原画の表面に正しく焦点を合わせる
ことが可能になる。

【図面の簡単な説明】

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、第５図はコントラスト信号のレンズ位置に対する
変化を示す図である。 １０・・・原画、２０・・・投影レンズ、５６・・・ラ
インセンサ、■・・・出力信号、Ｃ・・・コントラスト
信号、 Ｉ、〜工４・・・領域、 χＦ・・・合焦位置。 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４図 第５図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）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、 前記イメージセンサの複数の領域毎にそれぞれコントラ
   スト信号を求め、これら各コントラスト信号が最大とな
   る投影レンズ位置をそれぞれの領域に対する合焦位置と
   して求め、最も多数の領域の合焦位置を含みかつ互いに
   接近した合焦位置の集合を用いて投影レンズの合焦位置
   を決定することを特徴とするオートフォーカス方法。
2. （２）前記集合の算術平均を合焦位置とすることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載のオートフォーカス方
   法。
3. （３）前記集合の中央値を合焦位置とすることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載のオートフォーカス方法
   。