JPS62275233A - 焦点調整方法 - 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】 ３、発明の詳細な説明 本発明はマイクロフィルム等の原稿の画像読取りに適し
た焦点調整方法に関するものである。

〔従来技術〕

従来は、第１１図に示すように、マイクロフィルム等の
被読取り用の原稿１に光源２からの光を照射し、レンズ
３でイメージセンサ４（例えばＣＣＤイメージセンサ等
）の受光部に結像させ、光電変換して原稿１の画像をア
ナログ映像信号として取り出す装置において、イメージ
センサ４の受光部に焦点を合わせる場合には、被写体の
焦点検出用モニター画面５を設けて行なうようになって
いた。

すなわち、モニター画面５とイメージセンサ４の受光部
との間にハーフミラ−６とアタッチメントレンズ７を介
装し、光学的にモニター画面５上で焦点を合わせること
によって、イメージセンサ４の受光部の焦点も同時に合
わせられるようになっていた。

しかしながら、このような従来の画像処理装置にあって
は、焦点合わせのために、モニター画面５、ハーフミラ
−６、アタッチメントレンズ７等を必要とし、部品点数
が多くなるとともに、精度よく焦点を合わせるためには
、長い光路長を必要とするので、画像処理装置のコンパ
クト化に困難を伴った。

また、自動的に焦点を検知する方法として、マイクロフ
ィルム上にあらかじめ焦点を検知するためのマークを写
し込んでおく方法も考えられているが、この方法では、
マイクロフィルムにマークを記録しておかねばならず、
マークが記９２れていないマイクロフィルムでは自動焦
点調節を行ねうことかできない欠点があった。

〔発明の目的〕

本発明は上記欠点を除去し、画像の読み取り時の焦点合
せを自動にすべく、特別にマークを記録していない原稿
でも容易に焦点を合せることができるようにしたことを
目的とする。

〔問題を解決するための手段〕

本発明は原稿上に焦点検出のための所定のマークを結像
し、原稿上に結像されたマークを読取ることにより焦点
調整を行なうことを特徴とするものである。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説
明する。

第１図（ａ）及び（ｂ）は本発明を適用した原稿を示し
、１２はマイクロフィルム等の原稿１０上に、画像領域
１１外で、かつ画像領域１１の１辺あるいは複数辺に沿
って結像された、本発明の特徴とする焦点検出用マーク
２を示すものである。原稿１０に投影された焦点検出用
マーク１２は、第２図に拡大して示すように、原稿１０
上に暗部１２ａと明部１２ｂとが、等間隔ａで交互に並
び、棒状の列として結像だれている。また、画像領域１
１外には、周辺と濃度が異なるファイル検出マーク１３
及びページ検出マーク１４を設けである。なお、第１図
（ａ）には原稿ｌＯの短手方向と画像領域１１の長手方
向とが一致する場合を、第１図（ｂ）には原稿１０の長
手方向と画像領域１１の長手方向とが一致する場合を、
それぞれ示したものである。

いずれの場合においても、各図に示すように焦点検出用
マークは画像領域の側辺に結像される。

第３図は焦点検出用マーク投影読取装置を示すもので、
１５はランプ、１６は集光レンズ、１７は焦点検出用マ
ークが記録されている指標フィルム、１８は指標フィル
ム１７上のマークを焦点検出用マーク１２として原稿１
０に結像する結像レンズである。なお、指標フィルムの
投影部はランプ１５からの正反射光が原稿上の焦点検出
用マーク１２企読取るイメージセンサ４に入射しない位
置に配置される。イメージセンサ４はレンズ３を介して
原稿１０上の焦点検出用マーク１２からの反射光を読取
り、焦点検出を行なう。焦点検出用マークの読取時はラ
ンプ２を消して原稿１０を照明しないようにする。

なお、上記実施例では、焦点検出用マーク１２の反射光
を読取っているが、指標フィルム１７を原稿の背後から
原稿に投影し、原稿１０を透過した焦点検出用マークか
らの光をイメージセンサにより読取るようにしてもよい
。この場合は、焦点検出用マークが＠像される原稿の部
分は光を適当に透過し得る程度の透過度にしておく必要
がある。

通常、マイクロフィルム原稿では、フィルムのペース部
が適当な光透過度をもっているので、フィルムのベース
部に焦点検出用マーク１２を結像ぎせれば、このマーク
を原稿の前面で読取ることができる。

次に、上述したような焦点検出用マーク１２を結像した
原稿を使用して焦点位置を検出する場合について説明す
る。

概略的には第４図に示すように、マイクロフィルム等の
原稿１０に結像ぎれた、上述したような特定の空間周波
数を有する焦点検出用マーク１２を、たとえばＣＣＤ等
のイメージセンサ４で読取ることにより、焦点検出を行
なうことができる。

焦点検出用マーク１２の並びをイメージセンサ４で読取
り、アナログ映像信号として取出すと、一定周波数の波
形を得ることができる。この場合に、レンズ３と原稿１
０との距離を変化させると、該波形の振幅が変化する。

具体的には第５図に示すように、縦軸にイメージセンサ
４の出力電圧Ｖをとり、横軸にイメージセンサ４の受光
素子番号Ｎをとるとき、レンズ３を光軸方向に移動して
レンズ３と原稿１との間の距離を変化させると、上記波
形の振幅はＡ、Ｂの如く変化する。すなわち、第５図は
上記イメージセンサ４の出力電圧波形を示し、実線波形
ａは焦点の合ったときの出力波形で、その電圧はＡ（Ｖ
）であり、破線波形すは焦点のずれたときの出力波形で
、その電圧はＢ（Ｖ）である。

両電圧はＡ）Ｂの関係を有する。

第６図は、この出力電圧波形の正のピーク値と負のピー
ク値との差電圧Ｖとレンズ３の移動距離ｌとの関係を示
したものである。同図から明らかなように、レンズ３が
１１の位置にあるとき、差電圧Ｖが最大となり、この位
置で焦点が合うことになる。このように、イメージセン
サ４の出力電圧が最大となるようにレンズ３の位置設定
をＴることにより、焦点の検出をすることが可能となる
。

次に、上述した焦点検出を実現するための具体的な手段
の一例について説明する。

第７図は上記最大差電圧を検出する差電圧検出手段と、
その最大差電圧の得られる位置において焦点が合ったこ
とを検出表示する焦点検出表示手段を備えた焦点検出装
置を示すもので、４は焦点検出用マーク１２を読み取る
ためのイメージセンサ（例えばＣＣＤイメージセンサ等
）、２０はイメージセンサ４の出力を増巾するための増
巾器、２１は焦点検出用マーク１２からの信号のみを抽
出するためのゲート回路である。このゲート回路２１は
、タイミング制御回路２２で作られるゲート開閉信号で
焦点検出マーク信号の開閉を行う回路である。２３はイ
メージセンサ４特有のノイズを除去するとともに、特定
周波数のみ３通過ごせるための帯域フィルタである。こ
れらのゲート回路２１と帯域フィルタ２３とで焦点検出
用マーク１２のみの信号を取り出し、この信号を一方の
正のピーク値検出保持回路２４で正のピーク値を検出し
、他方の負のピーク値検出保持回路２５で負のピーク値
を検出するようになっている。両回路２４．２５は、タ
イミング制御回路２２によって必要に応じてリセットさ
れるようにしである。

２６は両回路２４．２５の差動出力、つまり差電圧を検
出する差動増幅器である。２７は差動増幅器２６によっ
て得られた差電圧を保持するためのホールド回路、２８
はそのホールド回路２７の出力と差動増巾器２６の出力
とを比較するためのコ’／　ハレータ回路である。この
コンパレータ回路２８は差電圧の最大値を検出するため
の回路であり、レンズの焦点深度に応じたヒステリシス
特性を有している。２９はコンパレータ回路２８の出力
を入力し、最大差電圧の得られる位置においてレンズの
焦点が合ったことを検出表示する焦点検出表示回路であ
る。この回路２９は、発光ダイオード或いはランプで構
成されており、コンパレータ回路２８の出力信号に応じ
て点滅するようになっている。３０は原稿（たとえば、
マイクロフィルム等）の画像をしきい値処理によって２
値映像信号に交換するためのしきい値処理回路である。

このような構成となっているので、イメージセンサ４で
検出用マーク１２を読み取り、ゲート回路２１と帯域フ
ィルタ２３とで取り出した焦点検出用マーク１２の映像
信号のうち、正のピーク値は正のピーク値検出保持回路
２４によって検出され、負のピーク値は負のピーク値検
出保持回路２５によって検出される。

これら両保持回路２４．２５の差電圧は差動増巾器２６
によって検出だれ、ホールド回路２７で保持される。コ
ンパレータ回路２８は、このホールド回路２７の出力と
差動増巾器２６の出力とを比較して上記電圧差の最大値
を検出する。

この最大差電圧を検出したフンパレータ回路２８の出力
は検出表示回路２９に入力され、その出力信号に応じて
点滅し、最大差電圧の得られる位置においてレンズの焦
点が合ったことを表示する。このようにして、焦点検出
を実現することができる。

なお、第２図に示した暗部１２ａと明部１２ｂとの交互
の並びは、同図に示した形状に限定されることはない。

例えば第７図（ａ）〜（ｅ）に示すような形状であって
もよく、第４図に示したような等振幅を得ることができ
る形状であれば同様な効果が得られる。

また、第２図及び第８図では、原［１０に投影ぎれた暗
部１２ａと明部１２ｂとが等間隔で配設しである場合に
ついて示したが、第９図（ａ）の如く少なくとも１個の
矩形の暗部１２ａを明部１２ｂの中に設けてもよく、ま
た同図（ｂ）の如く少なくとも１個の矩形の明部１２ｂ
を暗部１２ａの中に設けてもよい。この場合には、第５
図に示したような等間隔の波形は得られないが、第１０
図に示すような波形を得る。従って、第５図と同様にし
て、最大振幅Ａを得るようにレンズ位置を設定すること
により、焦点検出を行うことができる。

なお、上述した実施例では、マークを検出するためのイ
メージセンサとして、通常の原稿読取り用のイメージセ
ンサを兼用したものであるが、マークを検出するための
別個のセンサを新たに設けてもよい。

焦点検出用マーク１２を読取る場合は、原稿の画像領域
１１及び情報検索用マーク１３．１４を照明するランプ
２を消すようにしているが、ランプ２により画像領域１
１のみを照明するようにすれば、焦点検出用マーク１２
を読取る時にランプ２を点灯し、イメージセンサ４によ
り焦点検出用マークと画像領域とを同時に読取るように
することができる。

また、上記実施例では、焦点検出用マークとして明部と
暗部が並んだパターン２用いているが、文字、絵等を焦
点検出用マークとして原稿上に結像し、結像された文字
等を読取り、公知の焦点検出装置により焦点調整を行な
うこともできる。

また、焦点検出用マークを原稿の画像領域に結像だせて
もよい。この場合、マークからの反射光をイメージセン
サにより読取る必要がある。

指標フィルムを投影する際に、指標フィルムを赤外光な
どで照明してもよく、この場合、焦点検出用センサの光
路内に赤外線フィルターを設ける。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、画像処理装置で使用する
被読み取り用の原稿上に焦点検出用マークを結像して焦
点調整を行なうようにしたので、従来必要としていたモ
ニター画面、ハーフミラ−。

アタッチメントレンズ等が不要になり、相対的に部品点
数が減るばかりでなく、焦点検出用マークが記録されて
いない原稿でも何ら問題なく焦点検出を行なうことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）及び（ｂ）は本発明の一実施例を示す原稿
の正面図、第２図は結像された焦点検出用マークの拡大
図、第３図は焦点検出用マーク投影・読取装置の構成図
、第４図は本発明の一実施例を使用した画像処理装置の
概略構成図、第５図は第４図におけるイメージセンサの
出力電圧波形を示すグラフ、第６図は第５図の出力電圧
波形の正のピーク値と負のピーク値との差電圧とレンズ
の移動距離との関係を示すグラフ、第７図は焦点検出装
置の一例を示すブロック図、第８図（ａ）〜（ｅ）及び
第９図（ａ）、（ｂ）は焦点検出用マークの他の実施例
を示す模式図、第１０図は第９図のマークをイメージセ
ンサで読取った場合の出力電圧波形を示すグラフ、第１
１図は従来の画像処理装置の構成図である。 １０・・・・・・・・・読取り用の原稿１１・・・・・
・・・・画　　像　　領　　域１２・・・・・・・・・
焦点検出用マーク■５０ 耐６（２１ パ！ （ａ）　　　　　　　　　（ｂ）　　　　　　　　　（
Ｃ）（ｄ）　　　　　　　　　　（ｅ） （ａ）　　　　　　　　　　　　　（ｂ）Ｎ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 原稿上に焦点検出のための所定のマークを結像し、原稿
   上に結像されたマークを読取ることにより焦点調整を行
   なうことを特徴とした焦点調整方法。