JPS5994711A - 自動焦点検出装置 - Google Patents
自動焦点検出装置Info
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- JPS5994711A JPS5994711A JP20478482A JP20478482A JPS5994711A JP S5994711 A JPS5994711 A JP S5994711A JP 20478482 A JP20478482 A JP 20478482A JP 20478482 A JP20478482 A JP 20478482A JP S5994711 A JPS5994711 A JP S5994711A
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- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B21/00—Microscopes
- G02B21/24—Base structure
- G02B21/241—Devices for focusing
- G02B21/245—Devices for focusing using auxiliary sources, detectors
-
- 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
- G02B7/30—Systems for automatic generation of focusing signals using parallactic triangle with a base line
- G02B7/32—Systems for automatic generation of focusing signals using parallactic triangle with a base line using active means, e.g. light emitter
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- Analytical Chemistry (AREA)
- Focusing (AREA)
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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、カメラヤ顕微鏡等の光学系に用いられる自動
焦点検出装置に関するものである。
焦点検出装置に関するものである。
従来の自動焦点検出装置としては、色補正の異なった光
学系を考慮したものはなかった。例えば、−眼レフカメ
ラのＴＴＬ方式による自動焦点検出装置の場合、レンズ
を交換することがあるが、交換レンズの色補正はぼとｉ
ど同様に補正されておシ、又多少補正量が異なってもカ
メラの焦点深度を考えるとほとんど問題がないので、従
来は赤外光カットフィルターを画像センサーの前につけ
て有害な赤外光の影響を除くことが行われていた処遇ぎ
なかった。そのため、色補正の異なる光学系を交換して
使用すると、焦点が合わないかもしくは精度が悪化する
という欠点があった。又、色フィルターを用いたシ或は
光源の波長分布を変化させた場合に焦点が合わなくなる
という問題があった。
学系を考慮したものはなかった。例えば、−眼レフカメ
ラのＴＴＬ方式による自動焦点検出装置の場合、レンズ
を交換することがあるが、交換レンズの色補正はぼとｉ
ど同様に補正されておシ、又多少補正量が異なってもカ
メラの焦点深度を考えるとほとんど問題がないので、従
来は赤外光カットフィルターを画像センサーの前につけ
て有害な赤外光の影響を除くことが行われていた処遇ぎ
なかった。そのため、色補正の異なる光学系を交換して
使用すると、焦点が合わないかもしくは精度が悪化する
という欠点があった。又、色フィルターを用いたシ或は
光源の波長分布を変化させた場合に焦点が合わなくなる
という問題があった。
以下、これらの点について詳細に説明する。
自動焦点検出装置を構成する要素の中で光と関係するも
のに光源、光学系、受光素子があるが、この内変更され
得るものは光源及び光学系である。
のに光源、光学系、受光素子があるが、この内変更され
得るものは光源及び光学系である。
例えば光源の場合自然光からハロゲンランプ等による人
工光への変更が考えられるし、光学系の場合はカメラな
ら各種交換レンズが有シ、顕微鏡なら各種対物レンズが
有る。そして、各要素すなわち光源、光学系、受光素子
はそれぞれ分光分布。
工光への変更が考えられるし、光学系の場合はカメラな
ら各種交換レンズが有シ、顕微鏡なら各種対物レンズが
有る。そして、各要素すなわち光源、光学系、受光素子
はそれぞれ分光分布。
色収差１分光感度という波長依存性を有しているから、
ある−組の光源と光学系の組合せの場合に焦点合わせが
正確に行なえる様に焦点位置調整が行なわれている。そ
の為に、例えば色補正の異なる光学系と交換すると焦点
位置即ち最大光量検出位置が異なってくる。
ある−組の光源と光学系の組合せの場合に焦点合わせが
正確に行なえる様に焦点位置調整が行なわれている。そ
の為に、例えば色補正の異なる光学系と交換すると焦点
位置即ち最大光量検出位置が異なってくる。
第１図はＣＩＥ（国際照明委員会）が規定したＯＩＥ昼
光Ｄ６５を示しておシ、これは色温度が６５０４ Ｋに
近似する昼光で照明される物体色を表示する場合に用い
られている（新編色彩科学ハンドブック・東海大学出版
会）、又、第２図はＭＯＳ型のリニアイメージセンサ−
の分光感度の例を示してオシ、一般的にこの種のセンサ
ーは赤外側の感度が高い。この様に、発光側も受光側も
分光分布を持っているのが普通であシ、全可視域波長に
限ったとしても全波長に対して分光分布はフラットでは
あシ得ない。
光Ｄ６５を示しておシ、これは色温度が６５０４ Ｋに
近似する昼光で照明される物体色を表示する場合に用い
られている（新編色彩科学ハンドブック・東海大学出版
会）、又、第２図はＭＯＳ型のリニアイメージセンサ−
の分光感度の例を示してオシ、一般的にこの種のセンサ
ーは赤外側の感度が高い。この様に、発光側も受光側も
分光分布を持っているのが普通であシ、全可視域波長に
限ったとしても全波長に対して分光分布はフラットでは
あシ得ない。
第３図は色補正の異なる光学系の例として顕微鏡の二種
類の対物レンズの球面収差の色の補正状況を表わした図
であって、（ａ）がアポロマート補正の対物レンズの場
合を、（ｂ）が（ａ）とは異なる色補正のアポクロマー
トの対物レンズの場合を夫々示している。（ａ）と（ｂ
）との色収差補正状況を比較すると、収差量そのものは
（ｂ）の方が極端に少なくなっている。又、色補正のツ
クランスも（ａ）では短波長側が軽視されて補正されて
いないのに対し、（ｂ）では長波長側と同様に補正され
ていることがわかる。
類の対物レンズの球面収差の色の補正状況を表わした図
であって、（ａ）がアポロマート補正の対物レンズの場
合を、（ｂ）が（ａ）とは異なる色補正のアポクロマー
トの対物レンズの場合を夫々示している。（ａ）と（ｂ
）との色収差補正状況を比較すると、収差量そのものは
（ｂ）の方が極端に少なくなっている。又、色補正のツ
クランスも（ａ）では短波長側が軽視されて補正されて
いないのに対し、（ｂ）では長波長側と同様に補正され
ていることがわかる。
第４図は第３図における開口数×０．７の色補正の様子
を横軸を波長として表わした図である。（ａ）がアクロ
マートの場合を、（ｂ）がアポクロマートの場合を夫々
示しておシ、アクロマートがＣ、ｆ”でアポクロマート
がＣ、ｄ 、 Ｆで夫々補正されていることがわかる。
を横軸を波長として表わした図である。（ａ）がアクロ
マートの場合を、（ｂ）がアポクロマートの場合を夫々
示しておシ、アクロマートがＣ、ｆ”でアポクロマート
がＣ、ｄ 、 Ｆで夫々補正されていることがわかる。
第５図は目の分光感度を表わす比視感度曲線を示してお
シ、これは波長５５５ｎｍを中心とした山状の分布形状
をしている。第６図はカラーフィルム及び白黒フィルム
の分光感度を示している。
シ、これは波長５５５ｎｍを中心とした山状の分布形状
をしている。第６図はカラーフィルム及び白黒フィルム
の分光感度を示している。
第７図は受光素子のリニアイメージセンサ−に補正用と
して近赤外カットフィルターを用いた時の分光感度を示
している。
して近赤外カットフィルターを用いた時の分光感度を示
している。
さて、第５図と第７図で示したように目の感度の分光分
布とセンサーの分光分布の様子がかなシ違っておシ、そ
のため実際にそれぞれでピント合わせした場合の焦点位
置は違ってくる。その様子を示したのが第８図であって
、目で合わせた場合の焦点位置は波長５５５ｎｍ付近の
収差で決まる位置にあるが、センサーで合わせた場合は
かなｐ広範囲の波長の影響を受ける。色収差の補正の程
度がほとんど同じ場合には、あらかじめ焦点位置の差を
考慮してセンサーを設置しておけば良いが、第８図（ａ
） 、 ｆｂ）のように色補正の異なる光学系の場合は
その差の量がかなシ違っているので両方を同時に満たす
ことは出来ない。尚、第６図によるとカラーフィルムの
分光感度が比視感度よシセンサーの分光感度に近いから
、写真撮影にはセンサーによるピント合わせの方が適し
ているようにも思えるが、写真を見る場合はやはシ比視
感度に従うので目で合わせたピントで撮影するほうが良
い。
布とセンサーの分光分布の様子がかなシ違っておシ、そ
のため実際にそれぞれでピント合わせした場合の焦点位
置は違ってくる。その様子を示したのが第８図であって
、目で合わせた場合の焦点位置は波長５５５ｎｍ付近の
収差で決まる位置にあるが、センサーで合わせた場合は
かなｐ広範囲の波長の影響を受ける。色収差の補正の程
度がほとんど同じ場合には、あらかじめ焦点位置の差を
考慮してセンサーを設置しておけば良いが、第８図（ａ
） 、 ｆｂ）のように色補正の異なる光学系の場合は
その差の量がかなシ違っているので両方を同時に満たす
ことは出来ない。尚、第６図によるとカラーフィルムの
分光感度が比視感度よシセンサーの分光感度に近いから
、写真撮影にはセンサーによるピント合わせの方が適し
ているようにも思えるが、写真を見る場合はやはシ比視
感度に従うので目で合わせたピントで撮影するほうが良
い。
又、第９図は色温度がそれぞれ４０００に、５５００に
、７０００にの場合の光源の分光分布を示している。
、７０００にの場合の光源の分光分布を示している。
光源の分光分布がこの様に変化した場合、目で合わせる
場合は比視感度が狭帯域であることやその波長付近（５
５’５．ｎｍ付近）の収差は一般に光学系によシよ〈補
正されてｂて波長変化による収差の変動が少ないことか
らピントの移動は少ないが１センサーの場合は分光感度
の範囲が広く且つ光学系も広範囲の色収差まで補正しき
れないのでピントが大幅に移動する。従って、光源の分
光分布が変化すると第１０図（ａ）に示した如く目での
焦点位置とセンサーでの焦点位置の差の量が変化し、そ
の差をあらかじめ補正してセンサーを設置しておいても
ピントの移動は避けられない。例えば顕微鏡の写真撮影
時は一般に５５’００にの光源が用いられるが、第１０
図（ｂ）に示したようにあらかじめ目でのピント位置と
センサーのピント位置が一致するヨウニセンサーの位置
をαだけ調整しておいても、何らかの理由で光源の色温
度が７０００Ｋに変った場合自動焦点検出装置ではピン
トがβだけずれ □ていることになる。この様に光
学系の色補正が変化しなくても光源の分光分布が変れば
ピントはずれが生じる。
場合は比視感度が狭帯域であることやその波長付近（５
５’５．ｎｍ付近）の収差は一般に光学系によシよ〈補
正されてｂて波長変化による収差の変動が少ないことか
らピントの移動は少ないが１センサーの場合は分光感度
の範囲が広く且つ光学系も広範囲の色収差まで補正しき
れないのでピントが大幅に移動する。従って、光源の分
光分布が変化すると第１０図（ａ）に示した如く目での
焦点位置とセンサーでの焦点位置の差の量が変化し、そ
の差をあらかじめ補正してセンサーを設置しておいても
ピントの移動は避けられない。例えば顕微鏡の写真撮影
時は一般に５５’００にの光源が用いられるが、第１０
図（ｂ）に示したようにあらかじめ目でのピント位置と
センサーのピント位置が一致するヨウニセンサーの位置
をαだけ調整しておいても、何らかの理由で光源の色温
度が７０００Ｋに変った場合自動焦点検出装置ではピン
トがβだけずれ □ていることになる。この様に光
学系の色補正が変化しなくても光源の分光分布が変れば
ピントはずれが生じる。
又、顕微鏡撮影時、白黒フィルムの場合［［−＋ントラ
ストを良くする為にグリーンフィルターを入れるが、こ
のグリーンフィルターの分光透過率は第５図の比視感度
の分光分布とほとんど同じである。そのため、この様な
狭帯域のフィルターが光路中に入った場合センサーの分
光感度は比視感度と同様となシ、それぞれの色温度にお
ける焦点位置には差がなくなる。従って、先の例の様に
センサーの設置位置をあらかじめαだけ補正しておいた
場合には−αだけピントがはずれることになる。
ストを良くする為にグリーンフィルターを入れるが、こ
のグリーンフィルターの分光透過率は第５図の比視感度
の分光分布とほとんど同じである。そのため、この様な
狭帯域のフィルターが光路中に入った場合センサーの分
光感度は比視感度と同様となシ、それぞれの色温度にお
ける焦点位置には差がなくなる。従って、先の例の様に
センサーの設置位置をあらかじめαだけ補正しておいた
場合には−αだけピントがはずれることになる。
本発明は、上記問題点に鑑み、検出光路中に狭帯域のパ
ントノミス型フィルターを配置して受光素子が受ける光
の帯域を制限することによシ、光学系の色補正或は光源
の分光分布の変化に関係なく正確な合焦が行われ得るよ
うにした自動焦点検出装置を提供せんとするものである
が、以下第１１図及び第１２図に示した一実施例に基づ
きこれを説明すれば、第１１図は顕微鏡自動焦点検出装
置の光学系を示しており、１は光源、２はコンデンザー
レンズ、３は標本が載置されるステージ、４は対物レン
ズ、５はハーフミラ−１６は接眼レンズ、７は写真接眼
レンズ、８はフィルムである。
ントノミス型フィルターを配置して受光素子が受ける光
の帯域を制限することによシ、光学系の色補正或は光源
の分光分布の変化に関係なく正確な合焦が行われ得るよ
うにした自動焦点検出装置を提供せんとするものである
が、以下第１１図及び第１２図に示した一実施例に基づ
きこれを説明すれば、第１１図は顕微鏡自動焦点検出装
置の光学系を示しており、１は光源、２はコンデンザー
レンズ、３は標本が載置されるステージ、４は対物レン
ズ、５はハーフミラ−１６は接眼レンズ、７は写真接眼
レンズ、８はフィルムである。
９は例えば白黒フィルム撮影時に用いるグリーンフィル
ターで、光路中に入れることができる。１０はＭＯＳ型
のリニアイメージセンザーであシ、画像情報を得るため
のものである。尚、センサーの前に拡大光学系を配置し
ても良ｂ０１１は信号処理回路で、いわゆるコントラス
ト法の処理を行なっている。１２はステージ駆動回路で
、信号処理回路１１からの信号を受けてステージ３を駆
動しピントを合わせるもｄである。光源１はライトバラ
ンスフィルターと適切な印加電圧によシ写真撮影時には
色温度５５００Ｋに調整される。一般には顕微鏡の使用
者が観、察し易いように光源の明るさを勝手に調整する
ので、色温度は一定していない。もちろん光源の明るさ
をＮＤスフイルター調整することによシ色温度を一定に
しておいてもよい。１３は狭帯域のノ々ンドノぐス型フ
”柔ルターであシ、本実施例ではイメージセンサ−１０
の直前の検出光路中に設けられている。もちろんグリー
ンフィルター９と同様に合焦時だけ光路中に入れるとい
う方式でもかまわない。
ターで、光路中に入れることができる。１０はＭＯＳ型
のリニアイメージセンザーであシ、画像情報を得るため
のものである。尚、センサーの前に拡大光学系を配置し
ても良ｂ０１１は信号処理回路で、いわゆるコントラス
ト法の処理を行なっている。１２はステージ駆動回路で
、信号処理回路１１からの信号を受けてステージ３を駆
動しピントを合わせるもｄである。光源１はライトバラ
ンスフィルターと適切な印加電圧によシ写真撮影時には
色温度５５００Ｋに調整される。一般には顕微鏡の使用
者が観、察し易いように光源の明るさを勝手に調整する
ので、色温度は一定していない。もちろん光源の明るさ
をＮＤスフイルター調整することによシ色温度を一定に
しておいてもよい。１３は狭帯域のノ々ンドノぐス型フ
”柔ルターであシ、本実施例ではイメージセンサ−１０
の直前の検出光路中に設けられている。もちろんグリー
ンフィルター９と同様に合焦時だけ光路中に入れるとい
う方式でもかまわない。
本発明による自動焦点検出装置は上述の如く構成されて
いるから、ノ々ンドノξス型フィルター１３の作用によ
りイメージセンサ−１０が受ける光の帯域が制限される
。従って、対物レンズ４にアクロマートとアポクロマー
トのいずれを用いても、光源１の色温度を変化させても
、グリーンフィルター９を光路中に挿入しても最大光量
検出位置がほとんど移動することはなく、その結果これ
らに関係なく正確にピント合わせを行うことが出来る。
いるから、ノ々ンドノξス型フィルター１３の作用によ
りイメージセンサ−１０が受ける光の帯域が制限される
。従って、対物レンズ４にアクロマートとアポクロマー
トのいずれを用いても、光源１の色温度を変化させても
、グリーンフィルター９を光路中に挿入しても最大光量
検出位置がほとんど移動することはなく、その結果これ
らに関係なく正確にピント合わせを行うことが出来る。
尚、グリーンフィルター９を光路中に挿入する場合は光
量が急激に変化するので、センサー信号のフィードバッ
クによシイメージセンサー１０の蓄積時間の増加や光源
１の印加電圧のアップが自動的に行われるようにしてお
くと便利である。
量が急激に変化するので、センサー信号のフィードバッ
クによシイメージセンサー１０の蓄積時間の増加や光源
１の印加電圧のアップが自動的に行われるようにしてお
くと便利である。
又、パントノぐス型フィルター１３は理想的には比視感
度と同様な特性のフィルターがよい。そうすれば、目で
ピントを合わせた焦点位置とセンサーで合わせた位置が
一致するので、予めその差を補正しておく必要がなくな
る。第１２図によシ本実施例で用いているフィルターの
例を示す。実質上のセンサーの分光感度は（光源の分光
分布）×（フィルター透過率）×（センサーの分光感度
）であるが、波長５５５ｎｍ近辺ではフィルター透過率
がセンサーの分光感度に対応すると考えてもさしつかえ
ないので第１２図で説明する。
度と同様な特性のフィルターがよい。そうすれば、目で
ピントを合わせた焦点位置とセンサーで合わせた位置が
一致するので、予めその差を補正しておく必要がなくな
る。第１２図によシ本実施例で用いているフィルターの
例を示す。実質上のセンサーの分光感度は（光源の分光
分布）×（フィルター透過率）×（センサーの分光感度
）であるが、波長５５５ｎｍ近辺ではフィルター透過率
がセンサーの分光感度に対応すると考えてもさしつかえ
ないので第１２図で説明する。
特性が比視感度特性によく似ているのばＧ−５３０゜Ｇ
７５３３（保谷ガラス）フィルターであるが、透過率が
悪いので光源は明るいものが必要である。
７５３３（保谷ガラス）フィルターであるが、透過率が
悪いので光源は明るいものが必要である。
又、フィルターの厚さを薄くして透過率をあげると波長
帯が広くなるので不適当である。ＩＦ５５０は５５０ｎ
ｍにピークをもつ干渉型バンド・ξスフイルターである
。０Ｍ５００．＋Ｙ ４６ （−保谷ガラス）は赤外カ
ットフィルター（０Ｍ５’ＯＯ）とイエローフィルター
（Ｙ４６ ）を用いたもので光量的には有利となるが、
帯域が広いので光源の色温度の大幅な変化に対しては不
適当である。
帯が広くなるので不適当である。ＩＦ５５０は５５０ｎ
ｍにピークをもつ干渉型バンド・ξスフイルターである
。０Ｍ５００．＋Ｙ ４６ （−保谷ガラス）は赤外カ
ットフィルター（０Ｍ５’ＯＯ）とイエローフィルター
（Ｙ４６ ）を用いたもので光量的には有利となるが、
帯域が広いので光源の色温度の大幅な変化に対しては不
適当である。
本発明は合焦検出部として受光素子を有する装置であれ
ば合焦の原理のいかんにかかわらず成り立つものである
。例えば、第１３図及び第１４図は第二の実施例を示し
ておシ、これは二つの検出器（イメージセンサ−）を仮
想焦点の前後において雨検出器からのコントラストを比
較して合焦を検出する方式のものであシ、ハーフミラ−
１５を用いて光を分割し且つ仮想焦点１４の前後に二つ
のイメージセンサ−１０、１０’を配置している。
ば合焦の原理のいかんにかかわらず成り立つものである
。例えば、第１３図及び第１４図は第二の実施例を示し
ておシ、これは二つの検出器（イメージセンサ−）を仮
想焦点の前後において雨検出器からのコントラストを比
較して合焦を検出する方式のものであシ、ハーフミラ−
１５を用いて光を分割し且つ仮想焦点１４の前後に二つ
のイメージセンサ−１０、１０’を配置している。
この場合の信号処理は、第１４図に示した如くイメー−
）セフ”）−−１０、１０’からのコントラスト１６
、１６’が等しくなる位置を捜す方式で行われる。
）セフ”）−−１０、１０’からのコントラスト１６
、１６’が等しくなる位置を捜す方式で行われる。
以上はいわゆるコントラスト法の実施例であるが、本発
明はいわゆる位相差法にも有効であるので、以下第１５
図乃至第１７図によシ瞳分割法による位相差法の実施例
即ち第三の実施例について説明する。
明はいわゆる位相差法にも有効であるので、以下第１５
図乃至第１７図によシ瞳分割法による位相差法の実施例
即ち第三の実施例について説明する。
第１５図は瞳分割法の原理を示しておシ、第１５図（８
１において２１は結像レンズ、２２は結像レンズ２１の
前で瞳の近傍に配設された開口２２ａを有する遮光板、
２３は像面であシ、合焦時には像面２３上に像Ｑが結像
されるが、非合焦時には前ピン、後ピンに対応して＠Ｑ
に関して各々光軸０に垂直な方向で反対方向にずれた位
置にボケた像Ｑｌ、Ｑ２が像面２３上に形成される。第
１５図（ｂ）は遮光板２２の開口２２ａを光軸Ｏに関し
て反対側に移動させた場合を示しておシ、合焦時には像
面２３上に像Ｑ′が結像されるが、非合焦時には各々前
ピン、後ピンに対応してボケた（’Ｊ Ｑ’ｔ 、 Ｑ
’２が像面２３上に形成される。従って、遮光板２２の
開口を例えば第１５図（ａ）の位置から（ｂ）の位置へ
移動させると、合焦時には像Ｑ及びＱ′が同じ位置にあ
るので像は移動しないが、前ピンの場合には像はＱｌか
らＱ′１の位置へ移動しまた後ピンの場合には像はＱ２
からＱ’２の位置へ移動する。
１において２１は結像レンズ、２２は結像レンズ２１の
前で瞳の近傍に配設された開口２２ａを有する遮光板、
２３は像面であシ、合焦時には像面２３上に像Ｑが結像
されるが、非合焦時には前ピン、後ピンに対応して＠Ｑ
に関して各々光軸０に垂直な方向で反対方向にずれた位
置にボケた像Ｑｌ、Ｑ２が像面２３上に形成される。第
１５図（ｂ）は遮光板２２の開口２２ａを光軸Ｏに関し
て反対側に移動させた場合を示しておシ、合焦時には像
面２３上に像Ｑ′が結像されるが、非合焦時には各々前
ピン、後ピンに対応してボケた（’Ｊ Ｑ’ｔ 、 Ｑ
’２が像面２３上に形成される。従って、遮光板２２の
開口を例えば第１５図（ａ）の位置から（ｂ）の位置へ
移動させると、合焦時には像Ｑ及びＱ′が同じ位置にあ
るので像は移動しないが、前ピンの場合には像はＱｌか
らＱ′１の位置へ移動しまた後ピンの場合には像はＱ２
からＱ’２の位置へ移動する。
第１６図は顕微鏡に上記瞳分割法を応用した例を示して
おシ、１〜１３の部材＝ＪＩＪｉ、４−の実施例（第１
１図）と同じであシ、信号処理回路１１で行なう処理方
法が異なっている。１７は結像レンズであって、イメー
ジセンサ−１０上に標本の像を結ばせるだめのものであ
る。１８は瞳位置におかれだ瞳分割部材であって、第１
７図に示しだ如く、開口２ｏを有する回転可能な一趣光
部材２１から成シ、これを矢印方向に振動させることに
ょシ瞳を通る光束１９を分割するようになっている。従
って信号処理回路１１からの同期信号によって遮光部材
２１とセンサー１０の撮像のタイミングを合わせ第１５
図で説明した一組の画像信号を得る。
おシ、１〜１３の部材＝ＪＩＪｉ、４−の実施例（第１
１図）と同じであシ、信号処理回路１１で行なう処理方
法が異なっている。１７は結像レンズであって、イメー
ジセンサ−１０上に標本の像を結ばせるだめのものであ
る。１８は瞳位置におかれだ瞳分割部材であって、第１
７図に示しだ如く、開口２ｏを有する回転可能な一趣光
部材２１から成シ、これを矢印方向に振動させることに
ょシ瞳を通る光束１９を分割するようになっている。従
って信号処理回路１１からの同期信号によって遮光部材
２１とセンサー１０の撮像のタイミングを合わせ第１５
図で説明した一組の画像信号を得る。
そして、得られた二つの画像信号の位相差を例えば相関
の計算によって求めて焦点ずれの方向と量を計算し、こ
れ釦対応する信号をステージ駆動回路１２に入力するこ
とにより合焦を行なう。
の計算によって求めて焦点ずれの方向と量を計算し、こ
れ釦対応する信号をステージ駆動回路１２に入力するこ
とにより合焦を行なう。
尚、この場合に瞳の位置にハーフミラ−を設けるなどし
て第１５図における（ａ）状態の像とｆｂ）状態の像を
二個のイメージセンサ−１ｏで撮像し同様の処理を行な
うこともできる。また、像の位置のずれを検出すること
ができれば良いから、イメージセンサ−１０のかわりに
半導体装置検出器を用いれば相関計算等の処理も不要に
なシ都合が良い。
て第１５図における（ａ）状態の像とｆｂ）状態の像を
二個のイメージセンサ−１ｏで撮像し同様の処理を行な
うこともできる。また、像の位置のずれを検出すること
ができれば良いから、イメージセンサ−１０のかわりに
半導体装置検出器を用いれば相関計算等の処理も不要に
なシ都合が良い。
かくして、この第三の実施例の場合も、パントノミス型
フィルター１３の作用によシイメージセンサー１０が受
ける光の帯域が制限されるので、対物レンズ４に色補正
の異なるレンズを用いても、光源１０色温度が変化して
も、グリーンフィルター９を光路中に挿入しても正確な
ピント合わせが可能である。父、ノ々ンドパス型フィル
ター１３の透過特性を比視感度特性と同様にすれば、目
で合わせた焦点位置とセンサー１０で合わせた焦点位置
との差を予め補正しておく必要がない。
フィルター１３の作用によシイメージセンサー１０が受
ける光の帯域が制限されるので、対物レンズ４に色補正
の異なるレンズを用いても、光源１０色温度が変化して
も、グリーンフィルター９を光路中に挿入しても正確な
ピント合わせが可能である。父、ノ々ンドパス型フィル
ター１３の透過特性を比視感度特性と同様にすれば、目
で合わせた焦点位置とセンサー１０で合わせた焦点位置
との差を予め補正しておく必要がない。
上述の如く、本発明による自動焦点検出装置は、光学系
の色補正或は光源の分光分布の変化に関係なく正確な合
焦を行い得るという極めて重要な利点を有している。
の色補正或は光源の分光分布の変化に関係なく正確な合
焦を行い得るという極めて重要な利点を有している。
第１図はＯＩＥ昼光Ｄ６５の分光放射照度を示す図、第
２図はイメージセンサ−の分光感度を示す図、第３図は
二種の対物レンズの球面収差の補正状況を示す図、第４
図は第３図における開口数×０．７の色補正の様子を波
長に基いて示した図、第５図は比視感度を示す図、第６
図はフィルムの分光感度を示す図、第７図は近赤外カッ
トフィルタ−を用いた時のイメージセンサ−の分光感度
を示す図、第８図は目で合わせた場合の焦点位置とセン
サーで合わせた場合の焦点位置の差を示す図、第９図は
色温度が異なる場合の光〜源の分光分布を示す図、第１
０図は目での焦点位置とセンサーでの焦点位置の差の量
の変化を示す図、第１１図は本発明による自動焦点検出
装置の一実施例の光学系を示す図、第１２図は上記実施
例に用いられるバンドパス型フィルターの透過特性を示
す図、第１３図は第二の実施例の光学系を示す図、第１
４図は上記第二の実施例のイメージセンサ−からのコン
トラストを示す図、第１５図は第三の実施例の原理を示
す図、第１６図は上記第三の実施例の光学系を示す図、
第１７図は上記第三の実施例に用しられる瞳分割部材の
正面図である。 １・・・光源、２・・・コンデンサーレンズ、３・・・
ステージ、４・・・対物レンズ、５・・・ハーフミラ−
１６・・・接眼レンズ、７・・・写真接眼レンズ、８・
・・フィルム、９・・・グリーンフィルター、１０・・
・イメージセンサ−１１１・・・信号処理回路、１２・
・・ステージ駆動回路、１３・・・ノ々ンドノぐス型フ
ィルター。 第１Ｎ 第２Ｎ ミ＆ 長 （−１−） 第３図 第４図 （ａ） （ｂ） 儂長い−） ミ皮 ＋（九− １８図 （Ｇ） （ｂ）；Ｉｋｔｃ（−
”ノ １９図 オー１０図 （ＣＩ）（ｂ） 月・閂■図 ム ミ皮長（−） １１４図 イ針隈、を艷１ テ゛２オーｎ人１（１１５図 ｆｆ１−１７図 １
２図はイメージセンサ−の分光感度を示す図、第３図は
二種の対物レンズの球面収差の補正状況を示す図、第４
図は第３図における開口数×０．７の色補正の様子を波
長に基いて示した図、第５図は比視感度を示す図、第６
図はフィルムの分光感度を示す図、第７図は近赤外カッ
トフィルタ−を用いた時のイメージセンサ−の分光感度
を示す図、第８図は目で合わせた場合の焦点位置とセン
サーで合わせた場合の焦点位置の差を示す図、第９図は
色温度が異なる場合の光〜源の分光分布を示す図、第１
０図は目での焦点位置とセンサーでの焦点位置の差の量
の変化を示す図、第１１図は本発明による自動焦点検出
装置の一実施例の光学系を示す図、第１２図は上記実施
例に用いられるバンドパス型フィルターの透過特性を示
す図、第１３図は第二の実施例の光学系を示す図、第１
４図は上記第二の実施例のイメージセンサ−からのコン
トラストを示す図、第１５図は第三の実施例の原理を示
す図、第１６図は上記第三の実施例の光学系を示す図、
第１７図は上記第三の実施例に用しられる瞳分割部材の
正面図である。 １・・・光源、２・・・コンデンサーレンズ、３・・・
ステージ、４・・・対物レンズ、５・・・ハーフミラ−
１６・・・接眼レンズ、７・・・写真接眼レンズ、８・
・・フィルム、９・・・グリーンフィルター、１０・・
・イメージセンサ−１１１・・・信号処理回路、１２・
・・ステージ駆動回路、１３・・・ノ々ンドノぐス型フ
ィルター。 第１Ｎ 第２Ｎ ミ＆ 長 （−１−） 第３図 第４図 （ａ） （ｂ） 儂長い−） ミ皮 ＋（九− １８図 （Ｇ） （ｂ）；Ｉｋｔｃ（−
”ノ １９図 オー１０図 （ＣＩ）（ｂ） 月・閂■図 ム ミ皮長（−） １１４図 イ針隈、を艷１ テ゛２オーｎ人１（１１５図 ｆｆ１−１７図 １
Claims (2)
- （１）合焦検出部として受光素子を有する自動焦点検出
装置において、検出光路中に狭帯域のノ々ンドノξス型
フィルターを配置したことを特徴とする自動焦点検出装
置。 - （２） パントノミス型フィルターの透過波長帯域が
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57204784A JPH0718969B2 (ja) | 1982-11-22 | 1982-11-22 | 顕微鏡 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57204784A JPH0718969B2 (ja) | 1982-11-22 | 1982-11-22 | 顕微鏡 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5994711A true JPS5994711A (ja) | 1984-05-31 |
| JPH0718969B2 JPH0718969B2 (ja) | 1995-03-06 |
Family
ID=16496284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57204784A Expired - Lifetime JPH0718969B2 (ja) | 1982-11-22 | 1982-11-22 | 顕微鏡 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0718969B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63147117A (ja) * | 1986-12-10 | 1988-06-20 | Olympus Optical Co Ltd | 顕微鏡調整検査装置 |
| JPH0381913U (ja) * | 1989-12-14 | 1991-08-21 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5523631A (en) * | 1978-08-07 | 1980-02-20 | Sony Corp | Focus detector for pick up unit |
| JPS55130524A (en) * | 1979-03-26 | 1980-10-09 | Honeywell Inc | Optical device using a plurality of lenslet |
| JPS5886504A (ja) * | 1981-11-18 | 1983-05-24 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | カメラ |
-
1982
- 1982-11-22 JP JP57204784A patent/JPH0718969B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5523631A (en) * | 1978-08-07 | 1980-02-20 | Sony Corp | Focus detector for pick up unit |
| JPS55130524A (en) * | 1979-03-26 | 1980-10-09 | Honeywell Inc | Optical device using a plurality of lenslet |
| JPS5886504A (ja) * | 1981-11-18 | 1983-05-24 | Nippon Kogaku Kk <Nikon> | カメラ |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63147117A (ja) * | 1986-12-10 | 1988-06-20 | Olympus Optical Co Ltd | 顕微鏡調整検査装置 |
| JPH0381913U (ja) * | 1989-12-14 | 1991-08-21 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0718969B2 (ja) | 1995-03-06 |
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