JPH05288981A - オートフォーカス装置 - Google Patents
オートフォーカス装置Info
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- JPH05288981A JPH05288981A JP4119584A JP11958492A JPH05288981A JP H05288981 A JPH05288981 A JP H05288981A JP 4119584 A JP4119584 A JP 4119584A JP 11958492 A JP11958492 A JP 11958492A JP H05288981 A JPH05288981 A JP H05288981A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 顕微鏡８のレンズ系を介した対象物６の像
をＣＣＤカメラ４でＮＴＳＣ方式のビデオ信号に変換
し、このＮＴＳＣ方式のビデオ信号のフィールドデータ
から求めたオートフォーカスの指標値に基づいて鏡筒微
動装置２を駆動制御して対象物６に対する顕微鏡８の自
動焦点合わせを行う。 【効果】 短時間で顕微鏡の自動焦点合わせが行えるよ
うになる。
をＣＣＤカメラ４でＮＴＳＣ方式のビデオ信号に変換
し、このＮＴＳＣ方式のビデオ信号のフィールドデータ
から求めたオートフォーカスの指標値に基づいて鏡筒微
動装置２を駆動制御して対象物６に対する顕微鏡８の自
動焦点合わせを行う。 【効果】 短時間で顕微鏡の自動焦点合わせが行えるよ
うになる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば顕微鏡等のよう
な光学装置に配されるものであり、任意の観察対象物に
対する光学装置の自動焦点合わせを行うオートフォーカ
ス装置に関するものである。
な光学装置に配されるものであり、任意の観察対象物に
対する光学装置の自動焦点合わせを行うオートフォーカ
ス装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば、光学装置としての顕微鏡は、対
物レンズと接眼レンズ等からなるレンズ系を有し、この
レンズ系を介して任意の観察対象物（以下単に対象物と
呼ぶ）の像を結像させる。また、この顕微鏡は、上記対
象物に対して当該顕微鏡のレンズ系（対物レンズと接眼
レンズ等）が配された鏡筒を遠近方向に移動させること
で、焦点合わせを行う。
物レンズと接眼レンズ等からなるレンズ系を有し、この
レンズ系を介して任意の観察対象物（以下単に対象物と
呼ぶ）の像を結像させる。また、この顕微鏡は、上記対
象物に対して当該顕微鏡のレンズ系（対物レンズと接眼
レンズ等）が配された鏡筒を遠近方向に移動させること
で、焦点合わせを行う。
【０００３】このような顕微鏡において、自動的に焦点
合わせ（オートフォーカス）を行う場合には、例えば、
上記レンズ系の対物レンズと接眼レンズを介した上記対
象物の像をビデオカメラで撮像してビデオ信号に変換
し、このビデオ信号を評価した結果に基づいて上記顕微
鏡の鏡筒を上下に動かす鏡筒移動手段を駆動制御して上
記対物レンズと上記対象物との距離を遠近方向に移動さ
せることによって、自動焦点合わせ（オートフォーカ
ス）を行う。
合わせ（オートフォーカス）を行う場合には、例えば、
上記レンズ系の対物レンズと接眼レンズを介した上記対
象物の像をビデオカメラで撮像してビデオ信号に変換
し、このビデオ信号を評価した結果に基づいて上記顕微
鏡の鏡筒を上下に動かす鏡筒移動手段を駆動制御して上
記対物レンズと上記対象物との距離を遠近方向に移動さ
せることによって、自動焦点合わせ（オートフォーカ
ス）を行う。
【０００４】すなわち、上記顕微鏡に配されて当該顕微
鏡の自動焦点合わせを行う従来のオートフォーカス装置
は、上記顕微鏡の対物レンズと上記対象物との間の距離
を微小距離だけ移動させ（鏡筒を上下方向ニ微小移動さ
せ）、この微小距離毎に上記対象物の像をビデオカメラ
によりフレーム単位で取り込み、この微小距離毎のフレ
ーム単位の画像に対する評価を繰り返して、上記対象物
に対して焦点が合う上記対物レンズと当該対象物との間
の距離を求めることによって、上記顕微鏡の自動焦点合
わせを行うようにしている。
鏡の自動焦点合わせを行う従来のオートフォーカス装置
は、上記顕微鏡の対物レンズと上記対象物との間の距離
を微小距離だけ移動させ（鏡筒を上下方向ニ微小移動さ
せ）、この微小距離毎に上記対象物の像をビデオカメラ
によりフレーム単位で取り込み、この微小距離毎のフレ
ーム単位の画像に対する評価を繰り返して、上記対象物
に対して焦点が合う上記対物レンズと当該対象物との間
の距離を求めることによって、上記顕微鏡の自動焦点合
わせを行うようにしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した従
来のオートフォーカス装置においては、対物レンズと対
象物との間の距離が固定されないうちに当該対象物の画
像を上記ビデオカメラで取り込んでしまうと画像がぼや
けてしまうことになるため、上記距離が固定されるまで
の待ち時間が必要であった。また、上述したように、ビ
デオカメラで取り込んだ画像を評価する際には、１フレ
ーム分の画像を取り込むようにしているために、最高で
も３０回／秒の評価までしか実行することができず、高
速化を実現することが難しかった。
来のオートフォーカス装置においては、対物レンズと対
象物との間の距離が固定されないうちに当該対象物の画
像を上記ビデオカメラで取り込んでしまうと画像がぼや
けてしまうことになるため、上記距離が固定されるまで
の待ち時間が必要であった。また、上述したように、ビ
デオカメラで取り込んだ画像を評価する際には、１フレ
ーム分の画像を取り込むようにしているために、最高で
も３０回／秒の評価までしか実行することができず、高
速化を実現することが難しかった。
【０００６】そこで、本発明は、上述のような実情に鑑
みて提案されたものであり、短時間で自動焦点合わせを
行えるオートフォーカス装置を提供することを目的とす
るものである。
みて提案されたものであり、短時間で自動焦点合わせを
行えるオートフォーカス装置を提供することを目的とす
るものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明のオートフォーカ
ス装置は、上述の目的を達成するために提案されたもの
であり、レンズ系を有しこのレンズ系を介して観察対象
物の像を結像させる光学装置に配され、上記観察対象物
に対する当該光学装置の自動焦点合わせを行うオートフ
ォーカス装置であって、上記光学装置のレンズ系を介し
た上記観察対象物の像を飛び越し走査方式のビデオ信号
に変換し、当該飛び越し走査方式のビデオ信号のフィー
ルドの少なくとも一部を用いて上記観察対象物に対する
上記光学装置の自動焦点合わせを行うようにしたもので
ある。
ス装置は、上述の目的を達成するために提案されたもの
であり、レンズ系を有しこのレンズ系を介して観察対象
物の像を結像させる光学装置に配され、上記観察対象物
に対する当該光学装置の自動焦点合わせを行うオートフ
ォーカス装置であって、上記光学装置のレンズ系を介し
た上記観察対象物の像を飛び越し走査方式のビデオ信号
に変換し、当該飛び越し走査方式のビデオ信号のフィー
ルドの少なくとも一部を用いて上記観察対象物に対する
上記光学装置の自動焦点合わせを行うようにしたもので
ある。
【０００８】具体的に言うと、本発明のオートフォーカ
ス装置は、例えば対物レンズと対象物との間の距離を遠
近方向に変化させて焦点合わせを行う顕微鏡等のような
光学装置に配され、当該光学系を介した上記対象物の像
を撮像して得た飛び越し走査方式（例えばＮＴＳＣ方
式）のビデオ信号を用いて、上記対物レンズと対象物と
の間の距離を遠近方向に変化させる移動手段を駆動制御
して上記光学装置の自動焦点合わせを行うオートフォー
カス装置であって、上記移動手段を駆動制御して上記光
学装置の対物レンズと上記対象物との間の距離を遠近方
向に連続的に変化させながらビデオ信号を取り込むと共
に、上記飛び越し走査方式のビデオ信号の奇数フィール
ドと偶数フィールドを別々に扱い、これらフィールドの
一部或いは全部を用いて算出した指標値（例えば画像の
高周波成分の量に対応する値）に基づいて上記移動手段
を駆動制御することで光学装置の自動焦点合わせを行う
ようにすることを特徴としている。
ス装置は、例えば対物レンズと対象物との間の距離を遠
近方向に変化させて焦点合わせを行う顕微鏡等のような
光学装置に配され、当該光学系を介した上記対象物の像
を撮像して得た飛び越し走査方式（例えばＮＴＳＣ方
式）のビデオ信号を用いて、上記対物レンズと対象物と
の間の距離を遠近方向に変化させる移動手段を駆動制御
して上記光学装置の自動焦点合わせを行うオートフォー
カス装置であって、上記移動手段を駆動制御して上記光
学装置の対物レンズと上記対象物との間の距離を遠近方
向に連続的に変化させながらビデオ信号を取り込むと共
に、上記飛び越し走査方式のビデオ信号の奇数フィール
ドと偶数フィールドを別々に扱い、これらフィールドの
一部或いは全部を用いて算出した指標値（例えば画像の
高周波成分の量に対応する値）に基づいて上記移動手段
を駆動制御することで光学装置の自動焦点合わせを行う
ようにすることを特徴としている。
【０００９】言い換えれば、本発明のオートフォーカス
装置は、例えば高倍率の顕微鏡を用いた画像処理システ
ムに用いられ、飛び越し走査方式のビデオ信号の特徴を
有効に利用し、このビデオ信号のフィールドデータを参
照評価することで連続的に画像を取り込みながらオート
フォーカス動作を実現するようにしたものである。
装置は、例えば高倍率の顕微鏡を用いた画像処理システ
ムに用いられ、飛び越し走査方式のビデオ信号の特徴を
有効に利用し、このビデオ信号のフィールドデータを参
照評価することで連続的に画像を取り込みながらオート
フォーカス動作を実現するようにしたものである。
【００１０】
【作用】本発明のオートフォーカス装置によれば、ビデ
オ信号のフィールドを用いるようにしているため、フレ
ームを単位としていた従来よりも少なくとも約２倍の速
度で画像の評価が可能となり、また、フィールドの一部
のみを用いれば従来の２倍以上の速度で画像の評価が可
能となる。
オ信号のフィールドを用いるようにしているため、フレ
ームを単位としていた従来よりも少なくとも約２倍の速
度で画像の評価が可能となり、また、フィールドの一部
のみを用いれば従来の２倍以上の速度で画像の評価が可
能となる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照しながら
説明する。
説明する。
【００１２】本発明実施例のオートフォーカス装置は、
図１に示すように、レンズ系を有しこのレンズ系を介し
て観察対象物６の像を結像させる光学装置（例えば顕微
鏡８）に配され、上記対象物６に対する当該顕微鏡８の
自動焦点合わせを行うオートフォーカス装置であって、
上記顕微鏡８のレンズ系を介した上記対象物６の像を飛
び越し走査方式のビデオ信号に変換し、当該飛び越し走
査方式のビデオ信号のフィールドの少なくとも一部を用
いて上記対象物６に対する上記顕微鏡８の自動焦点合わ
せを行うようにしたものである。
図１に示すように、レンズ系を有しこのレンズ系を介し
て観察対象物６の像を結像させる光学装置（例えば顕微
鏡８）に配され、上記対象物６に対する当該顕微鏡８の
自動焦点合わせを行うオートフォーカス装置であって、
上記顕微鏡８のレンズ系を介した上記対象物６の像を飛
び越し走査方式のビデオ信号に変換し、当該飛び越し走
査方式のビデオ信号のフィールドの少なくとも一部を用
いて上記対象物６に対する上記顕微鏡８の自動焦点合わ
せを行うようにしたものである。
【００１３】すなわち、具体的に言うと、本実施例のオ
ートフォーカス装置は、例えばレンズ系の対物レンズ７
と対象物６との間の距離を遠近方向に変化（鏡筒１を上
下に移動）させて焦点合わせを行う顕微鏡８のような光
学装置に配され、当該顕微鏡８の光学系を介した上記対
象物６の像をビデオカメラ（例えばＣＣＤビデオカメラ
４）で撮像して得た飛び越し走査方式（例えばＮＴＳＣ
方式）のビデオ信号を用いて、上記対物レンズ７と対象
物６との間の距離を遠近方向（図中Ｚ軸方向）に変化さ
せる移動手段（鏡筒微動装置２）を駆動制御して上記顕
微鏡８の自動焦点合わせを行うオートフォーカス装置で
あって、上記鏡筒微動装置２を駆動制御して上記顕微鏡
８の対物レンズ７と上記対象物６との間の距離を遠近方
向に連続的に変化させながらビデオ信号を取り込むと共
に、上記飛び越し走査方式のビデオ信号の奇数フィール
ドと偶数フィールドを別々に扱い、これらフィールドデ
ータの一部或いは全部を用いて画像処理装置５で算出し
た指標値（例えば画像の高周波成分の量に対応する値、
オートフォーカスの指標値）に基づいて上記鏡筒微動装
置２を駆動制御する（上記指標値に基づいて制御装置３
が鏡筒微動装置２を制御する）ことで顕微鏡８の自動焦
点合わせを行うようにするものである。
ートフォーカス装置は、例えばレンズ系の対物レンズ７
と対象物６との間の距離を遠近方向に変化（鏡筒１を上
下に移動）させて焦点合わせを行う顕微鏡８のような光
学装置に配され、当該顕微鏡８の光学系を介した上記対
象物６の像をビデオカメラ（例えばＣＣＤビデオカメラ
４）で撮像して得た飛び越し走査方式（例えばＮＴＳＣ
方式）のビデオ信号を用いて、上記対物レンズ７と対象
物６との間の距離を遠近方向（図中Ｚ軸方向）に変化さ
せる移動手段（鏡筒微動装置２）を駆動制御して上記顕
微鏡８の自動焦点合わせを行うオートフォーカス装置で
あって、上記鏡筒微動装置２を駆動制御して上記顕微鏡
８の対物レンズ７と上記対象物６との間の距離を遠近方
向に連続的に変化させながらビデオ信号を取り込むと共
に、上記飛び越し走査方式のビデオ信号の奇数フィール
ドと偶数フィールドを別々に扱い、これらフィールドデ
ータの一部或いは全部を用いて画像処理装置５で算出し
た指標値（例えば画像の高周波成分の量に対応する値、
オートフォーカスの指標値）に基づいて上記鏡筒微動装
置２を駆動制御する（上記指標値に基づいて制御装置３
が鏡筒微動装置２を制御する）ことで顕微鏡８の自動焦
点合わせを行うようにするものである。
【００１４】言い換えると、本実施例のオートフォーカ
ス装置は、上記顕微鏡８の鏡筒１をＺ軸方向に移動させ
る鏡筒微動装置２と、上記顕微鏡８を介して対象物６を
撮像するＣＣＤビデオカメラ４と、上記ＣＣＤビデオカ
メラ４からのビデオ信号のフィールドデータの少なくと
も一部を用いて上記オートフォーカスの指標値を算出す
る画像処理装置５と、当該画像処理装置５で算出した上
記オートフォーカス指標値に基づいて上記鏡筒微動装置
２を駆動制御する制御装置３とを有してなるものであ
る。
ス装置は、上記顕微鏡８の鏡筒１をＺ軸方向に移動させ
る鏡筒微動装置２と、上記顕微鏡８を介して対象物６を
撮像するＣＣＤビデオカメラ４と、上記ＣＣＤビデオカ
メラ４からのビデオ信号のフィールドデータの少なくと
も一部を用いて上記オートフォーカスの指標値を算出す
る画像処理装置５と、当該画像処理装置５で算出した上
記オートフォーカス指標値に基づいて上記鏡筒微動装置
２を駆動制御する制御装置３とを有してなるものであ
る。
【００１５】なお、上記対象物２は、上記Ｚ軸に対する
Ｘ軸，Ｙ軸方向に当該対象物２を移動可能ないわゆるＸ
−Ｙステージ１０上に載置されており、当該Ｘ−Ｙステ
ージ１０が操作されることで、当該対象物２が上記顕微
鏡８の視野内に入るようになされている。
Ｘ軸，Ｙ軸方向に当該対象物２を移動可能ないわゆるＸ
−Ｙステージ１０上に載置されており、当該Ｘ−Ｙステ
ージ１０が操作されることで、当該対象物２が上記顕微
鏡８の視野内に入るようになされている。
【００１６】図１に示す本実施例装置の基本動作は、次
の通りである。
の通りである。
【００１７】先ず、上記顕微鏡８を介し上記ＣＣＤカメ
ラ４によって撮像された対象物６の画像のビデオ信号
（画像データ）は、画像処理装置５に送られる。この画
像処理装置５では、上記オートフォーカスの指標を算出
し、上記制御装置３に送る。当該制御装置３では、与え
られた値（上記オートフォーカスの指標）によって上記
鏡筒微動装置２の動作方向と動作速度等を示す駆動制御
信号を生成し、上記鏡筒微動装置２に送る。例えば、上
記制御装置３は、上記駆動制御信号として、上記鏡筒１
を移動させるための上記鏡筒微動装置２のステッピング
モータの駆動パルスを出力する。この制御装置３からの
上記駆動制御信号が、上記鏡筒微動装置２のステッピン
グモータに送られることで、上記鏡筒１がＺ軸方向に移
動させられて上記顕微鏡８のフォーカシング動作が行わ
れる。
ラ４によって撮像された対象物６の画像のビデオ信号
（画像データ）は、画像処理装置５に送られる。この画
像処理装置５では、上記オートフォーカスの指標を算出
し、上記制御装置３に送る。当該制御装置３では、与え
られた値（上記オートフォーカスの指標）によって上記
鏡筒微動装置２の動作方向と動作速度等を示す駆動制御
信号を生成し、上記鏡筒微動装置２に送る。例えば、上
記制御装置３は、上記駆動制御信号として、上記鏡筒１
を移動させるための上記鏡筒微動装置２のステッピング
モータの駆動パルスを出力する。この制御装置３からの
上記駆動制御信号が、上記鏡筒微動装置２のステッピン
グモータに送られることで、上記鏡筒１がＺ軸方向に移
動させられて上記顕微鏡８のフォーカシング動作が行わ
れる。
【００１８】次に、このような構成におけるオートフォ
ーカスの原理と上記オートフォーカスの指標値について
述べる。
ーカスの原理と上記オートフォーカスの指標値について
述べる。
【００１９】本実施例では、画像のフォーカスが合って
いるかどうかを評価するための上記画像処理装置５にお
けるオートフォーカスの指標として、上記ＣＣＤカメラ
４で撮像した画像の高周波成分の量を用いている。すな
わち、一般にピントの合った画像では、物体の輪郭（画
像の輪郭）が鮮明であり、このため画像に含まれる高周
波成分が多くなることから、上記画像処理装置５では、
上記オートフォーカスの指標値としてこの高周波成分の
量を用いている。なお、本実施例の画像処理装置５にお
いて上記高周波成分を抽出するためには、画像データを
微分した結果の総和を求めるようにしている。
いるかどうかを評価するための上記画像処理装置５にお
けるオートフォーカスの指標として、上記ＣＣＤカメラ
４で撮像した画像の高周波成分の量を用いている。すな
わち、一般にピントの合った画像では、物体の輪郭（画
像の輪郭）が鮮明であり、このため画像に含まれる高周
波成分が多くなることから、上記画像処理装置５では、
上記オートフォーカスの指標値としてこの高周波成分の
量を用いている。なお、本実施例の画像処理装置５にお
いて上記高周波成分を抽出するためには、画像データを
微分した結果の総和を求めるようにしている。
【００２０】また、上記オートフォーカスの原理として
は、既に述べたような画像の高周波成分が最も大きくな
るように、対物レンズ７と対象物６との間の距離を調整
すればよい。この調整方法（ジャストフォーカス点への
到達手順）としては、図２に示すように、先ず、ある方
向に上記距離を変化させながら上記オートフォーカスの
指標値を算出し、その最大値を見つける。次にこの最大
値を通過して一定割合だけ上記指標値が小さくなったと
ころで、上記距離変化の方向を反転する。その後再び同
様の作業を繰り返す。この時、上記距離変化の割合を細
かくして、より詳細な評価を行うようにする。本実施例
では、対物レンズ７と対象物６との距離を連続的に変化
させるようにしいるので、その速度を制御することによ
って詳細な評価を行わせている。なお、図２の図中矢印
は、鏡筒１のＺ軸方向の移動に伴うオートフォーカス指
標値の変化の様子を示している。
は、既に述べたような画像の高周波成分が最も大きくな
るように、対物レンズ７と対象物６との間の距離を調整
すればよい。この調整方法（ジャストフォーカス点への
到達手順）としては、図２に示すように、先ず、ある方
向に上記距離を変化させながら上記オートフォーカスの
指標値を算出し、その最大値を見つける。次にこの最大
値を通過して一定割合だけ上記指標値が小さくなったと
ころで、上記距離変化の方向を反転する。その後再び同
様の作業を繰り返す。この時、上記距離変化の割合を細
かくして、より詳細な評価を行うようにする。本実施例
では、対物レンズ７と対象物６との距離を連続的に変化
させるようにしいるので、その速度を制御することによ
って詳細な評価を行わせている。なお、図２の図中矢印
は、鏡筒１のＺ軸方向の移動に伴うオートフォーカス指
標値の変化の様子を示している。
【００２１】ところで、本実施例のオートフォーカス装
置は、上記オートフォーカスの指標値算出のタイミング
に最大の特徴を有する。
置は、上記オートフォーカスの指標値算出のタイミング
に最大の特徴を有する。
【００２２】すなわち例えば、ＮＴＳＣ方式のような飛
び越し走査方式のビデオ信号を出力するＣＣＤカメラ４
では、例えば動いている物体を撮影した場合には、図３
に示すように、偶数フィールドＦＤｅの画像データと、
奇数フィールドＦＤｏの画像データとが異なることにな
り、したがって、１フレーム分の画像を取り出しても意
味を持たない。また、前述したような従来例では、フレ
ーム単位の画像データを使用して画像評価を行っていた
ため、１フレーム分のデータが確定するまで（約３３ｍ
ｓ）は、対象物と対物レンズの距離を一定に保っておく
必要があった。
び越し走査方式のビデオ信号を出力するＣＣＤカメラ４
では、例えば動いている物体を撮影した場合には、図３
に示すように、偶数フィールドＦＤｅの画像データと、
奇数フィールドＦＤｏの画像データとが異なることにな
り、したがって、１フレーム分の画像を取り出しても意
味を持たない。また、前述したような従来例では、フレ
ーム単位の画像データを使用して画像評価を行っていた
ため、１フレーム分のデータが確定するまで（約３３ｍ
ｓ）は、対象物と対物レンズの距離を一定に保っておく
必要があった。
【００２３】これに対して、本実施例においては、偶数
フィールドＦＤｅと奇数フィールドＦＤｏの各データを
別々のものと考えて処理することによって、対物レンズ
７と対象物６との間の距離を連続的に変化させながら、
フォーカシングを行うことを可能としている。
フィールドＦＤｅと奇数フィールドＦＤｏの各データを
別々のものと考えて処理することによって、対物レンズ
７と対象物６との間の距離を連続的に変化させながら、
フォーカシングを行うことを可能としている。
【００２４】具体的に言うと、本実施例装置において
は、図３に示すように、画像評価のための上記オートフ
ォーカスの指標値を１ラインおきのデータ（すなわちフ
ィールド単位のデータ）を対象にして算出しており、ま
た、垂直同期に基づいて上記オートフォーカスの指標値
算出のための対象データを切り換えるようにすること
で、上記距離を連続的に変化させながらフォーカシング
を行うことを可能としている。
は、図３に示すように、画像評価のための上記オートフ
ォーカスの指標値を１ラインおきのデータ（すなわちフ
ィールド単位のデータ）を対象にして算出しており、ま
た、垂直同期に基づいて上記オートフォーカスの指標値
算出のための対象データを切り換えるようにすること
で、上記距離を連続的に変化させながらフォーカシング
を行うことを可能としている。
【００２５】上述のようなことから、本実施例のオート
フォーカス装置によれば、画像評価とオートフォーカス
の指標値の算出が、６０回／秒となり、従来の２倍にす
ることができ、しかも対物レンズ７と対象物６との間の
距離を固定する必要が無くなったので、機械動作の安定
を待つ必要が無くなった。
フォーカス装置によれば、画像評価とオートフォーカス
の指標値の算出が、６０回／秒となり、従来の２倍にす
ることができ、しかも対物レンズ７と対象物６との間の
距離を固定する必要が無くなったので、機械動作の安定
を待つ必要が無くなった。
【００２６】また、本実施例のオートフォーカス装置で
は、例えば１００倍以上の高倍率の対物レンズを用いる
顕微鏡８に対しても十分に対応することができ、合焦点
精度を高めた場合でも従来装置に比べて２倍以上の高速
化を実現できる。
は、例えば１００倍以上の高倍率の対物レンズを用いる
顕微鏡８に対しても十分に対応することができ、合焦点
精度を高めた場合でも従来装置に比べて２倍以上の高速
化を実現できる。
【００２７】更に、本実施例においては、オートフォー
カス動作を高速化したことにより、例えば対象物の検査
時間の制限が厳しい製造装置にも十分対応することがで
きると共に、より小さな検査対象を扱うこともできるよ
うになった。
カス動作を高速化したことにより、例えば対象物の検査
時間の制限が厳しい製造装置にも十分対応することがで
きると共に、より小さな検査対象を扱うこともできるよ
うになった。
【００２８】すなわち、本実施例のオートフォーカス装
置においては、対物レンズ７と対象物６との間の距離を
連続的に変化させながら画像の評価を実行できるため、
従来装置と比較して２倍以上の高速化を実現でき、ま
た、オートフォーカス機構を必要とする検査装置に適用
すれば、フォーカシング時間を半減することができると
共に、単位時間当たりの検査数量を増加させることがで
き、装置の運用を効率化することが可能となった。
置においては、対物レンズ７と対象物６との間の距離を
連続的に変化させながら画像の評価を実行できるため、
従来装置と比較して２倍以上の高速化を実現でき、ま
た、オートフォーカス機構を必要とする検査装置に適用
すれば、フォーカシング時間を半減することができると
共に、単位時間当たりの検査数量を増加させることがで
き、装置の運用を効率化することが可能となった。
【００２９】なお、上述した実施例では、光学装置とし
て顕微鏡を用いているが本発明のオートフォーカス装置
が適用される光学装置は顕微鏡に限らない。
て顕微鏡を用いているが本発明のオートフォーカス装置
が適用される光学装置は顕微鏡に限らない。
【００３０】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明によるオートフォーカス装置においては、光学装置の
レンズ系を介した観察対象物の像を飛び越し走査方式の
ビデオ信号に変換し、この飛び越し走査方式のビデオ信
号のフィールドの少なくとも一部を用いて観察対象物に
対する光学装置の自動焦点合わせを行うようにしたこと
により、短時間の自動焦点合わせが可能となっている。
明によるオートフォーカス装置においては、光学装置の
レンズ系を介した観察対象物の像を飛び越し走査方式の
ビデオ信号に変換し、この飛び越し走査方式のビデオ信
号のフィールドの少なくとも一部を用いて観察対象物に
対する光学装置の自動焦点合わせを行うようにしたこと
により、短時間の自動焦点合わせが可能となっている。
【図１】本発明実施例の顕微鏡とオートフォーカス装置
の構成例を示す図である。
の構成例を示す図である。
【図２】本実施例のオートフォーカス装置におけるジャ
ストフォーカス点への到達手順を示す図である。
ストフォーカス点への到達手順を示す図である。
【図３】本実施例でのオートフォーカス指標値算出のタ
イミングを示す図である。
イミングを示す図である。
１・・・・・鏡筒 ２・・・・・鏡筒微動装置 ３・・・・・制御装置 ４・・・・・ＣＣＤカメラ ５・・・・・画像処理装置 ６・・・・・対象物 ７・・・・・対物レンズ ８・・・・・顕微鏡 １０・・・・Ｘ−Ｙステージ
Claims (1)
- 【請求項１】 レンズ系を有しこのレンズ系を介して観
察対象物の像を結像させる光学装置に配され、上記観察
対象物に対する当該光学装置の自動焦点合わせを行うオ
ートフォーカス装置において、 上記光学装置のレンズ系を介した上記観察対象物の像を
飛び越し走査方式のビデオ信号に変換し、当該飛び越し
走査方式のビデオ信号のフィールドの少なくとも一部を
用いて上記観察対象物に対する上記光学装置の自動焦点
合わせを行う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 |
|---|---|---|---|
| JP4119584A JPH05288981A (ja) | 1992-04-14 | 1992-04-14 | オートフォーカス装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4119584A JPH05288981A (ja) | 1992-04-14 | 1992-04-14 | オートフォーカス装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05288981A true JPH05288981A (ja) | 1993-11-05 |
Family
ID=14764984
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4119584A Withdrawn JPH05288981A (ja) | 1992-04-14 | 1992-04-14 | オートフォーカス装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05288981A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006308884A (ja) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Olympus Corp | オートフォーカス装置 |
| EP1775617A1 (en) * | 2004-07-28 | 2007-04-18 | Hamamatsu Photonics K.K. | Autofocus device and microscope using the same |
| JP2011183483A (ja) * | 2010-03-05 | 2011-09-22 | Toshiba Mach Co Ltd | 距離測定機能付きの研削盤 |
-
1992
- 1992-04-14 JP JP4119584A patent/JPH05288981A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1775617A1 (en) * | 2004-07-28 | 2007-04-18 | Hamamatsu Photonics K.K. | Autofocus device and microscope using the same |
| EP1775617A4 (en) * | 2004-07-28 | 2010-07-28 | Hamamatsu Photonics Kk | AUTOMATIC FOCUSING DEVICE AND MICROSCOPE COMPRISING SAID DEVICE |
| JP2006308884A (ja) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Olympus Corp | オートフォーカス装置 |
| JP2011183483A (ja) * | 2010-03-05 | 2011-09-22 | Toshiba Mach Co Ltd | 距離測定機能付きの研削盤 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990706 |