JPH0774856B2 - 自動焦点調節方法 - Google Patents
自動焦点調節方法Info
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- JPH0774856B2 JPH0774856B2 JP61246188A JP24618886A JPH0774856B2 JP H0774856 B2 JPH0774856 B2 JP H0774856B2 JP 61246188 A JP61246188 A JP 61246188A JP 24618886 A JP24618886 A JP 24618886A JP H0774856 B2 JPH0774856 B2 JP H0774856B2
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- Japan
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- contrast
- objective lens
- maximum
- moving
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B21/00—Microscopes
- G02B21/24—Base structure
- G02B21/241—Devices for focusing
- G02B21/244—Devices for focusing using image analysis techniques
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y10S359/90—Methods
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
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- Microscoopes, Condenser (AREA)
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- Focusing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、自動焦点調節方法に関する。
従来、顕微鏡等の光学機器において行われる自動焦点調
節方法は、TVカメラ，ラインスキャン型固体撮像素子等
の撮像装置が出力する映像輝度信号をハード（回路）的
又はソフト（計算）的に微分又は差分して得られるコン
トラストが最大となるように標本（被写体）と対物レン
ズとの間の距離を調節することにより焦点合わせを行う
方法である。そして、この方法には以下の通り三つの方
法がある。
節方法は、TVカメラ，ラインスキャン型固体撮像素子等
の撮像装置が出力する映像輝度信号をハード（回路）的
又はソフト（計算）的に微分又は差分して得られるコン
トラストが最大となるように標本（被写体）と対物レン
ズとの間の距離を調節することにより焦点合わせを行う
方法である。そして、この方法には以下の通り三つの方
法がある。
（１）全スキャン方式 対物レンズ又は標本を十分に前ピンの位置から十分に後
ピンの位置まで移動させ、その移動範囲の中で得られた
最大のコントラストの位置を記憶しておき、対物レンズ
又は標本をその位置に戻して焦点合わせを行う方式であ
る。
ピンの位置まで移動させ、その移動範囲の中で得られた
最大のコントラストの位置を記憶しておき、対物レンズ
又は標本をその位置に戻して焦点合わせを行う方式であ
る。
（２）ピーク停止方式 対物レンズ又は標本を前ピンの位置から移動させ、コン
トラストが最大となる位置で対物レンズ又は標本を停止
させて焦点合わせを行う方式である。
トラストが最大となる位置で対物レンズ又は標本を停止
させて焦点合わせを行う方式である。
（３）山登りサーボ方式 対物レンズ又は標本を最初任意の一方向に移動させ、コ
ントラスト値を移動の前後で比較し、移動後コントラス
ト値が増加すれば同方向に、移動後コントラストが減少
すれば逆方向に移動させる。このようにして、対物レン
ズ又は標本を移動させ、コントラストが変化しなくなっ
た位置で停止させて、焦点合わせを行う方式である。
ントラスト値を移動の前後で比較し、移動後コントラス
ト値が増加すれば同方向に、移動後コントラストが減少
すれば逆方向に移動させる。このようにして、対物レン
ズ又は標本を移動させ、コントラストが変化しなくなっ
た位置で停止させて、焦点合わせを行う方式である。
通常、これらのピーク停止方式と山登りサーボ方式が用
いられているが、実際の場合、合焦位置以外にもコント
ラストのサブピークが多く存在するため、自動焦点調節
を行うと合焦位置の検出前にサブピークを合焦位置と判
断して自動焦点動作を停止してしまう即ち誤動作を起こ
し易いという問題点があった。
いられているが、実際の場合、合焦位置以外にもコント
ラストのサブピークが多く存在するため、自動焦点調節
を行うと合焦位置の検出前にサブピークを合焦位置と判
断して自動焦点動作を停止してしまう即ち誤動作を起こ
し易いという問題点があった。
本発明は、以上の問題点に鑑み、コントラストのサブピ
ークを無視し、最大コントラストの位置（合焦位置）を
正確に検出することができる自動焦点調節方法を提供す
ることを目的とする。
ークを無視し、最大コントラストの位置（合焦位置）を
正確に検出することができる自動焦点調節方法を提供す
ることを目的とする。
本発明による自動焦点調節方法は、（ａ）対物レンズ又
は標本をその光軸に沿って基準点から一定のステップ移
動量で移動させつつコントラスト測定を行い、（ｂ）更
新された現ステップ位置のコントラスト値を基準にし
て、該位置より以前の所定の振り返りステップ数ｎに対
応する位置における各コントラスト値との差を求め、
（ｃ）前記振り返りステップに対応する位置における総
てのコントラスト値が前記現ステップ位置のコントラス
ト値より大きくなった時に、その振り返りステップの範
囲内で最大コントラストの位置を乗り越えたと判断し
て、コントラストのサブピークが無視されるようにした
ものである。
は標本をその光軸に沿って基準点から一定のステップ移
動量で移動させつつコントラスト測定を行い、（ｂ）更
新された現ステップ位置のコントラスト値を基準にし
て、該位置より以前の所定の振り返りステップ数ｎに対
応する位置における各コントラスト値との差を求め、
（ｃ）前記振り返りステップに対応する位置における総
てのコントラスト値が前記現ステップ位置のコントラス
ト値より大きくなった時に、その振り返りステップの範
囲内で最大コントラストの位置を乗り越えたと判断し
て、コントラストのサブピークが無視されるようにした
ものである。
以下、図示した各実施例に基づき本発明を詳細に説明す
る。
る。
第１図は本発明方法に用いる自動焦点調節装置の基本構
成図であって、顕微鏡１の鏡筒に取り付けられたライン
スキャン型固体撮像装置２（例えばCCDカメラ）から出
力された映像輝度信号をA/Dコンバータ３を介してマイ
クロコンピュータ４へ入力し、前記ラインスキャン型固
体撮像装置２内の固体撮像素子で撮像した映像輝度信号
のうち隣接する画素間の差分値の絶対値を水平走査１ラ
インの全画素に対して求め、これらの合計値を求める。
その合計値をコントラストとする。この操作を、パルス
モータ５（駆動モータ）により顕微鏡１の対物レンズ又
は標本をステップ移動させながら行い、それによって得
られたコントラスト情報をもとにコンピュータ４により
パルスモータ５を制御して対物レンズと標本との間の距
離Ｄを調節し、合焦位置FP（Focal Point）を求める。
成図であって、顕微鏡１の鏡筒に取り付けられたライン
スキャン型固体撮像装置２（例えばCCDカメラ）から出
力された映像輝度信号をA/Dコンバータ３を介してマイ
クロコンピュータ４へ入力し、前記ラインスキャン型固
体撮像装置２内の固体撮像素子で撮像した映像輝度信号
のうち隣接する画素間の差分値の絶対値を水平走査１ラ
インの全画素に対して求め、これらの合計値を求める。
その合計値をコントラストとする。この操作を、パルス
モータ５（駆動モータ）により顕微鏡１の対物レンズ又
は標本をステップ移動させながら行い、それによって得
られたコントラスト情報をもとにコンピュータ４により
パルスモータ５を制御して対物レンズと標本との間の距
離Ｄを調節し、合焦位置FP（Focal Point）を求める。
第２図及び第３図にコントラストＣと対物レンズ−標本
間の距離Ｄとの関係を表わす曲線を示す。第２図はコン
トラストのピークTpが一つだけの理想的な場合であり、
この場合は簡単な方法で正確に焦点調節を行うことがで
きる。しかし、実際には第３図に示すように複数のサブ
ピークSpを持ったコントラスト曲線となり、従来の方法
ではサブピークSpを最大コントラストの位置即ち合焦位
置FPと判断してしまうことがあった。
間の距離Ｄとの関係を表わす曲線を示す。第２図はコン
トラストのピークTpが一つだけの理想的な場合であり、
この場合は簡単な方法で正確に焦点調節を行うことがで
きる。しかし、実際には第３図に示すように複数のサブ
ピークSpを持ったコントラスト曲線となり、従来の方法
ではサブピークSpを最大コントラストの位置即ち合焦位
置FPと判断してしまうことがあった。
そこで本発明方法は、対物レンズと標本との間の距離Ｄ
を調節するための移動方法とコントラストの比較方法と
を下記の如く改善することにより、従来方法の問題点を
解決したものである。
を調節するための移動方法とコントラストの比較方法と
を下記の如く改善することにより、従来方法の問題点を
解決したものである。
まず、第１実施例について説明する。第４図に示した如
く、合焦位置より手前の位置（前ピン）で任意に設定し
た原点HPより、パルスモータ５を駆動させて対物レンズ
を合焦位置FPの方向に予め定めたステップ移動量S1で連
続的にステップ移動させながらコントラストを測定し、
各ステップ移動した位置Daとその位置のコントラストCa
のデータをマイクロコンピュータ４の記憶部に入力す
る。そして、ある位置Daより手前の位置であって定めら
れた回数ｎ（振り返り回数）に対応する複数の位置Da-n
のコントラストCa-n（既に記憶されているデータ）を前
記コンピュータ４の記憶部より出力し、位置Daを基準と
してコントラストの大小比較を行なう。これを数式で記
述すると次の通りである。
く、合焦位置より手前の位置（前ピン）で任意に設定し
た原点HPより、パルスモータ５を駆動させて対物レンズ
を合焦位置FPの方向に予め定めたステップ移動量S1で連
続的にステップ移動させながらコントラストを測定し、
各ステップ移動した位置Daとその位置のコントラストCa
のデータをマイクロコンピュータ４の記憶部に入力す
る。そして、ある位置Daより手前の位置であって定めら
れた回数ｎ（振り返り回数）に対応する複数の位置Da-n
のコントラストCa-n（既に記憶されているデータ）を前
記コンピュータ４の記憶部より出力し、位置Daを基準と
してコントラストの大小比較を行なう。これを数式で記
述すると次の通りである。
ΔCna＝Ca-n−Ca （ｎ＝1,2,・・・・,n） このΔCna全部が予め設定された判定値ε（ε≧０）よ
り大きい場合は、コントラスト曲線の下り部分の位置に
あることを示し、ステップ移動量S1でのステップ移動に
おいて最大コントラストの位置を乗り越えたと判定する
ことができる。この後、第５図に示した如く、今までス
テップ移動した位置Daの中で、コントラストCaが最大の
位置Damax（Ca＝Camax）の次のステップ移動した位置Da
s（Das＝Damax＋S1,Da側）まで、対物レンズを一挙に移
動（戻す）させてから、合焦位置の方向（最初のステッ
プ動作の移動方向とは逆の方向）にステップ移動量S1よ
り小さいステップ移動量S2で前記と同じ操作を行う。そ
して、予め設定した焦点深度以下の最小のステップ移動
Sminまで、前記操作を連続的に繰り返し行って操作を終
了し、最後に停止した位置が合焦位置となる。従って、
この方法によれば、コントラストのサブピークが無視さ
れるので真のピーク値を求めることができ、精度の良い
自動焦点調節を行うことができる。
り大きい場合は、コントラスト曲線の下り部分の位置に
あることを示し、ステップ移動量S1でのステップ移動に
おいて最大コントラストの位置を乗り越えたと判定する
ことができる。この後、第５図に示した如く、今までス
テップ移動した位置Daの中で、コントラストCaが最大の
位置Damax（Ca＝Camax）の次のステップ移動した位置Da
s（Das＝Damax＋S1,Da側）まで、対物レンズを一挙に移
動（戻す）させてから、合焦位置の方向（最初のステッ
プ動作の移動方向とは逆の方向）にステップ移動量S1よ
り小さいステップ移動量S2で前記と同じ操作を行う。そ
して、予め設定した焦点深度以下の最小のステップ移動
Sminまで、前記操作を連続的に繰り返し行って操作を終
了し、最後に停止した位置が合焦位置となる。従って、
この方法によれば、コントラストのサブピークが無視さ
れるので真のピーク値を求めることができ、精度の良い
自動焦点調節を行うことができる。
ここで、第４図はステップ移動量S1，振り返り回数ｎ
（＝４）回で最大コントラストの位置を乗り越えたと判
定した位置（判定条件はCa-1-Ca,Ca-2-Ca,Ca-3-Ca,Ca-4
-Ca全てが判定値εをより大きいこと）Daを示してい
る。又、第５図はステップ移動量を変更しながら合焦位
置を求めるプロセスを示している。
（＝４）回で最大コントラストの位置を乗り越えたと判
定した位置（判定条件はCa-1-Ca,Ca-2-Ca,Ca-3-Ca,Ca-4
-Ca全てが判定値εをより大きいこと）Daを示してい
る。又、第５図はステップ移動量を変更しながら合焦位
置を求めるプロセスを示している。
尚、判定値εと振り返り回数ｎはステップ移動量Ｓを変
更した時にコントラスト変化量を考慮して変更する必要
があり、具体的な値は標本サンプルのコントラストデー
タと電気的ノイズ等のデータ（コントラストのバラツ
キ）より決定される。
更した時にコントラスト変化量を考慮して変更する必要
があり、具体的な値は標本サンプルのコントラストデー
タと電気的ノイズ等のデータ（コントラストのバラツ
キ）より決定される。
以下、前述の如く振り返りながらコントラスト判定を行
う方法の略称を「振り返り法」とする。
う方法の略称を「振り返り法」とする。
次に、第１実施例の変形例である第２実施例について述
べる。この方法は、合焦時間を短縮する方法であり、そ
れを第６図，第７図により説明する。まず、ステップ移
動量S1の振り返り法を行い、コントラストCaが最大の位
置Dmaxの次のステップ移動した位置Das（第４図のDas）
を求め、この位置に対物レンズを移動させる。次に、第
６図及び第７図に示した如く、このDas位置を始点とし
て、合焦位置の方向（最初のステップ移動方向とは逆の
方向）に、ステップ移動量S1より小さいステップ移動量
S2でコントラストを測定しながら、予め設定した移動回
数ｍだけ対物レンズを移動させる（以下の説明において
指定移動と記述する）。移動した後、ｍ回移動した中で
最大のコントラストＣ′max（この位置はＤ′maxとす
る）とＤ′maxの位置の両側の位置Ｄ′L,D′R（Ｄ′L＝
Ｄ′max−S2,D′R＝Ｄ′max＋S2）のコントラスト
Ｃ′L,C′Rから、補間法の近似式により合焦位置FPを算
出し、算出後にこの算出した合焦位置まで対物レンズを
移動させる。
べる。この方法は、合焦時間を短縮する方法であり、そ
れを第６図，第７図により説明する。まず、ステップ移
動量S1の振り返り法を行い、コントラストCaが最大の位
置Dmaxの次のステップ移動した位置Das（第４図のDas）
を求め、この位置に対物レンズを移動させる。次に、第
６図及び第７図に示した如く、このDas位置を始点とし
て、合焦位置の方向（最初のステップ移動方向とは逆の
方向）に、ステップ移動量S1より小さいステップ移動量
S2でコントラストを測定しながら、予め設定した移動回
数ｍだけ対物レンズを移動させる（以下の説明において
指定移動と記述する）。移動した後、ｍ回移動した中で
最大のコントラストＣ′max（この位置はＤ′maxとす
る）とＤ′maxの位置の両側の位置Ｄ′L,D′R（Ｄ′L＝
Ｄ′max−S2,D′R＝Ｄ′max＋S2）のコントラスト
Ｃ′L,C′Rから、補間法の近似式により合焦位置FPを算
出し、算出後にこの算出した合焦位置まで対物レンズを
移動させる。
補間法には種々の方法が知られているが、本発明を実施
した結果、最も単純な直線近似でも十分な結果が得られ
たので、直線近似式のみを記述する。
した結果、最も単純な直線近似でも十分な結果が得られ
たので、直線近似式のみを記述する。
Ｃ′LＣ′Rのとき Ｃ′LＣ′Rのとき ここでは、振り返り法の適用は１回のステップ移動量S1
のみとしたが、焦点合わせの精度をよりよくするには、
振り返り法の適用回数を増やす（例えばステップ移動量
S2（＜S1）の場合にも適用）方法及び／又は前記の指定
移動の適用回数を増やしつつ補間法を適用する方法を用
いると共にその場合のステップ移動量を以前より小さく
して分解能を上げればよい。
のみとしたが、焦点合わせの精度をよりよくするには、
振り返り法の適用回数を増やす（例えばステップ移動量
S2（＜S1）の場合にも適用）方法及び／又は前記の指定
移動の適用回数を増やしつつ補間法を適用する方法を用
いると共にその場合のステップ移動量を以前より小さく
して分解能を上げればよい。
次に第３実施例として、特に標本のコントラストが低い
場合の方法について説明する。通常低コントラストの標
本の場合、コントラストの差が判定値よりも小さく又ピ
ーク巾も小さくて第１回目の振り返り法（ステップ移動
量S1）で最大コントラストCmaxの位置Dmaxを求めること
ができないことがある。この場合の自動焦点調節方法は
予め設定された限界位置LP（焦点位置より後ピン側の位
置即ち第４図のLP）を検出する手段を顕微鏡装置に予め
設けておき、限界位置LPを検出した後今までステップ移
動した位置Daにおける最大コントラストmaxを求め、こ
のCmaxが予め設定したコントラストCtより大きい場合
は、第１及び第２実施例のように今までのステップ移動
した位置Daの中で最大コントラストCmaxの位置Dmaxの次
の位置Dasまで対物レンズを移動させ、その後第１又は
第２実施例と同じ方法で合焦点位置を求める。この方法
を第１実施例に適用したときの合焦プロセスを第８図に
示す。
場合の方法について説明する。通常低コントラストの標
本の場合、コントラストの差が判定値よりも小さく又ピ
ーク巾も小さくて第１回目の振り返り法（ステップ移動
量S1）で最大コントラストCmaxの位置Dmaxを求めること
ができないことがある。この場合の自動焦点調節方法は
予め設定された限界位置LP（焦点位置より後ピン側の位
置即ち第４図のLP）を検出する手段を顕微鏡装置に予め
設けておき、限界位置LPを検出した後今までステップ移
動した位置Daにおける最大コントラストmaxを求め、こ
のCmaxが予め設定したコントラストCtより大きい場合
は、第１及び第２実施例のように今までのステップ移動
した位置Daの中で最大コントラストCmaxの位置Dmaxの次
の位置Dasまで対物レンズを移動させ、その後第１又は
第２実施例と同じ方法で合焦点位置を求める。この方法
を第１実施例に適用したときの合焦プロセスを第８図に
示す。
一方、前述のコントラストCmaxが設定コントラストCtよ
り小さい場合は、限界位置LPを仮原点とすると共にステ
ップ移動量をS1より小さいS2に再設定して、振り返り法
を再度行う。後は第１又は第２実施例と同じ方法で合焦
位置を求める。この方法を実施例１に適用したときの合
焦プロセスを第９図に示す。
り小さい場合は、限界位置LPを仮原点とすると共にステ
ップ移動量をS1より小さいS2に再設定して、振り返り法
を再度行う。後は第１又は第２実施例と同じ方法で合焦
位置を求める。この方法を実施例１に適用したときの合
焦プロセスを第９図に示す。
尚、本実施例では限界位置LPを仮原点として再合焦を行
っているが、厚みのある標本等の場合、限界位置LPを仮
原点にすると標本の裏面に合焦してしまうので、仮原点
を初回の本原点HPにして同一面（例えば表面）にたいす
る合焦操作を行うのがよい。
っているが、厚みのある標本等の場合、限界位置LPを仮
原点にすると標本の裏面に合焦してしまうので、仮原点
を初回の本原点HPにして同一面（例えば表面）にたいす
る合焦操作を行うのがよい。
以上の説明では対物レンズと標本間の距離Ｄを調節する
のに対物レンズを動かしたが、標本側を移動させても同
じであるのは言うまでもない。
のに対物レンズを動かしたが、標本側を移動させても同
じであるのは言うまでもない。
又、駆動モータをパルスモータ５としたが他のDCモータ
等でもよいし、ラインスキャン型撮像装置２やA/Dコン
バータ3,マイクロコンピュータ４の電気信号処理が高速
にできればステップ移動でなくても連続移動の合焦操作
も可能となる。
等でもよいし、ラインスキャン型撮像装置２やA/Dコン
バータ3,マイクロコンピュータ４の電気信号処理が高速
にできればステップ移動でなくても連続移動の合焦操作
も可能となる。
又、電気的ノイズが大きくコントラストがバラツク場合
は、同一位置で複数回コントラスト測定を行い、平均操
作を行うことによりバラツキの少ないコントラストを求
めるようにして、精度のよい合焦位置を求めることもで
きる。
は、同一位置で複数回コントラスト測定を行い、平均操
作を行うことによりバラツキの少ないコントラストを求
めるようにして、精度のよい合焦位置を求めることもで
きる。
更に、本説明では顕微鏡の場合について述べたが、他の
光学機器にも適用できるのは言うまでもない。
光学機器にも適用できるのは言うまでもない。
上述の如く、本発明による自動焦点調節方法によれば、
コントラストにサブピークがあったとしても真のピーク
値を求めることができ、精度の良い自動焦点調節を行う
ことができる。
コントラストにサブピークがあったとしても真のピーク
値を求めることができ、精度の良い自動焦点調節を行う
ことができる。
第１図は本発明方法に用いる自動焦点調節装置の基本構
成図、第２図及び第３図は夫々コントラストのピークが
一つだけの場合及び複数のサブピークが存在する場合の
コントラストと対物レンズ−標本間の距離との関係を示
すグラフ、第４図は本発明方法の第１実施例の振り返り
法の原理を示す図、第５図は第１実施例のプロセスを示
す図、第６図は第２実施例の補間法の原理を示す図、第
７図は第２実施例のプロセスを示す図、第８図及び第９
図は夫々第３実施例において最大コントラストが設定コ
ントラストよりも大の場合及び小の場合のプロセスを示
す図である。 １……顕微鏡、２……ラインスキャン型固体撮像装置、
３……A/Dコンバータ、４……マイクロコンピュータ、
５……パルスモータ、Ｄ……対物レンズと標本との間の
距離、Ｃ……コントラスト、HP……原点、LP……限界位
置、FP……合焦位置、Ｓ……ステップ移動量。
成図、第２図及び第３図は夫々コントラストのピークが
一つだけの場合及び複数のサブピークが存在する場合の
コントラストと対物レンズ−標本間の距離との関係を示
すグラフ、第４図は本発明方法の第１実施例の振り返り
法の原理を示す図、第５図は第１実施例のプロセスを示
す図、第６図は第２実施例の補間法の原理を示す図、第
７図は第２実施例のプロセスを示す図、第８図及び第９
図は夫々第３実施例において最大コントラストが設定コ
ントラストよりも大の場合及び小の場合のプロセスを示
す図である。 １……顕微鏡、２……ラインスキャン型固体撮像装置、
３……A/Dコンバータ、４……マイクロコンピュータ、
５……パルスモータ、Ｄ……対物レンズと標本との間の
距離、Ｃ……コントラスト、HP……原点、LP……限界位
置、FP……合焦位置、Ｓ……ステップ移動量。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｂ 3/00 Ａ
Claims (4)
- 【請求項１】被写体のコントラストが最大となるように
被写体と対物レンズとの間の距離を調節することにより
焦点合わせを行う自動焦点調節方法において、 （ａ）対物レンズ又は被写体をその光軸に沿って基準点
から一定のステップ移動量で移動させつつコントラスト
測定を行い、 （ｂ）更新された現ステップ位置のコントラスト値を基
準にして、該位置より以前の所定の振り返りステップ数
ｎに対応する位置における各コントラスト値との差を求
め、 （ｃ）前記振り返りステップに対応する位置における総
てのコントラスト値が前記現ステップ位置のコントラス
ト値より大きくなった時に、その振り返りステップの範
囲内で最大コントラストの位置を乗り越えたと判定する
ようにした ことを特徴とする自動焦点調節方法。 - 【請求項２】前記（ｃ）の操作の後、 （ｄ）対物レンズ又は被写体の位置を最大コントラスト
の位置の次のステップ位置まで戻し、最大コントラスト
の方向に前回のステップ移動量よりも小さなステップ移
動量で対物レンズ又は被写体をその光軸に沿って移動さ
せつつコントラストを測定し、前記（ｂ）及び（ｃ）の
操作を行い、 （ｅ）予め設定した焦点深度以下の最小ステップ移動量
になるまで前記（ｄ）の操作を繰り返すことにより焦点
を調節するようにした ことを特徴とする特許請求の範囲（１）に記載の自動焦
点調節方法。 - 【請求項３】前記（ｃ）の操作の後、 （ｆ）対物レンズ又は被写体の位置を最大コントラスト
の位置の次のステップ位置まで戻し、最大コントラスト
の方向に前回のステップ移動量よりも小さなステップ移
動量で予め設定した戻りステップ数ｍだけ対物レンズ又
は被写体をその光軸に沿って移動させつつコントラスト
の測定を行い、 （ｇ）この戻りステップ移動で測定された最大コントラ
ストの値と、その最大コントラストの位置の両側に位置
のコントラストの値とを用いて補間法の近似式により合
焦位置を算出し、 （ｈ）この算出した位置に対物レンズ又は被写体の位置
を移動させることにより焦点を調節するようにした ことを特徴とする特許請求の範囲（１）に記載の自動焦
点調節方法。 - 【請求項４】基準点の反対側に対物レンズ又は被写体の
移動上の限界位置を設定し、上記（ｃ）の操作において
最大コントラストの位置を乗り越えたと判定し得なかっ
た場合、 （ｉ）上記ステップ移動の中での最大コントラストの値
を求めて予め設定した値と比較し、 （ｊ）その最大コントラストの値の方が大きい場合は上
記（ｄ）乃至（ｅ）の操作又は上記（ｆ）乃至（ｈ）の
操作を実施し、 （ｋ）その最大コントラストの値の方が小さい場合は限
界位置又は基準点を第二基準点として上記ステップ移動
量よりも小さいステップ移動量で上記（ａ）乃至（ｅ）
の操作又は上記（ａ）乃至（ｃ）と（ｆ）乃至（ｈ）の
操作を行うようにした ことを特徴とする特許請求の範囲（２）又は（３）に記
載の自動焦点調節方法。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61246188A JPH0774856B2 (ja) | 1986-10-16 | 1986-10-16 | 自動焦点調節方法 |
| DE19873735091 DE3735091A1 (de) | 1986-10-16 | 1987-10-16 | Automatisches fokussierverfahren |
| US07/108,936 US4902101A (en) | 1986-10-16 | 1987-10-16 | Automatic focusing method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61246188A JPH0774856B2 (ja) | 1986-10-16 | 1986-10-16 | 自動焦点調節方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6398615A JPS6398615A (ja) | 1988-04-30 |
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