JPS6337363B2 - - Google Patents
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- JPS6337363B2 JPS6337363B2 JP55017395A JP1739580A JPS6337363B2 JP S6337363 B2 JPS6337363 B2 JP S6337363B2 JP 55017395 A JP55017395 A JP 55017395A JP 1739580 A JP1739580 A JP 1739580A JP S6337363 B2 JPS6337363 B2 JP S6337363B2
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 21
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 13
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 12
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-
- 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
- G02B7/34—Systems for automatic generation of focusing signals using different areas in a pupil plane
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Facsimile Scanning Arrangements (AREA)
- Focusing (AREA)
- Exposure Or Original Feeding In Electrophotography (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、一次元固体撮像素子を用いた画像読
取における自動焦点調節方法に関するものであ
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an automatic focus adjustment method in image reading using a one-dimensional solid-state image sensor.
読み取るべき画像の結像光学系による像面を一
次元固体撮像素子によつて走査して画像を読み取
ることができる。ここで一次元固体撮像素子と
は、リニアイメージセンサとも称されるものであ
つて、CCD、フオトダイオードアレイ等の自己
走査型光電素子からなるものである。この結像光
学系による像面を走査して画像を読み取る画像読
取方法においては、結像光学系による像面がずれ
やすく、したがつて新しい画像ごとに自動的に焦
点合せをする必要がある。 The image to be read can be read by scanning the image plane formed by the imaging optical system with a one-dimensional solid-state image sensor. Here, the one-dimensional solid-state image sensor is also called a linear image sensor, and is composed of a self-scanning photoelectric device such as a CCD or a photodiode array. In this image reading method of reading an image by scanning the image plane of the imaging optical system, the image plane of the imaging optical system tends to shift, and therefore it is necessary to automatically focus each new image.
従来画像読取における焦点合せは、通常被写体
の像のコントラストを検出してピント位置を決定
することによつて行なわれている。被写体の像の
コントラストを検出する1つの方法として、特公
昭32−8346号公報に記載された方法が知られてい
る。この特公昭32−8346号公報に記載されたコン
トラスト検出方法は、被写体の像面をスリツト等
で走査し、得られた像の強度分布を示す波形を処
理する方法であり、例えばその波形の周波数解析
を行なつて最も多くの高周波成分を含む位置をピ
ント正合位置とする方法である。このコントラス
ト検出方法は、理論的には精度が良く信頼するに
足る方法であるが、走査手段としてスリツトを有
する回転円板を備えているため実施する装置が大
型となるという欠点があつた。 Focusing in conventional image reading is usually performed by detecting the contrast of an image of a subject and determining the focus position. As one method of detecting the contrast of an image of a subject, a method described in Japanese Patent Publication No. 32-8346 is known. The contrast detection method described in Japanese Patent Publication No. 32-8346 is a method in which the image plane of the subject is scanned with a slit, etc., and a waveform indicating the intensity distribution of the obtained image is processed. For example, the frequency of the waveform is This method performs analysis and determines the position containing the most high-frequency components as the correct focus position. Although this contrast detection method is theoretically accurate and reliable, it has the disadvantage that the apparatus for carrying it out is large because it includes a rotating disk with a slit as a scanning means.
そこで、画像読取手段として用いられている一
次元固体撮像素子が自己走査性を有することに着
目して、この一次元固体撮像素子を上記コントラ
スト検出手段としても兼用し、これによつて自動
焦点合せ装置を小型化しかつコンパクト化するこ
とが実開昭53−95830号公報に記載されている。 Therefore, we focused on the fact that the one-dimensional solid-state image sensor used as the image reading means has self-scanning properties, and we designed this one-dimensional solid-state image sensor to also serve as the above-mentioned contrast detection means, thereby achieving automatic focusing. Utility Model Application Publication No. 53-95830 describes the miniaturization and compactness of the device.
従来の画像読取方法においては、上記一次元固
体撮像素子を用いての焦点合せを、この素子が上
記読取開始位置にあるときに、画像読取に先立つ
て行なつていた。ところが、上記読取開始位置
は、読み取るべき画像の縁部にあるため読み取る
べき情報がないときがあり、従つてコントラスト
検出ができず、すなわち焦点合せができない場合
があつた。そこで、このような場合には上記素子
を上記画像の情報が存在する位置まで移動させて
焦点合せを行なわなければならず操作が面倒であ
つた。 In conventional image reading methods, focusing using the one-dimensional solid-state imaging device is performed when this device is at the reading start position, prior to image reading. However, since the reading start position is located at the edge of the image to be read, there are times when there is no information to be read, and therefore contrast cannot be detected, that is, focusing may not be possible. Therefore, in such a case, it is necessary to move the element to a position where the image information is present and perform focusing, which is a cumbersome operation.
本発明は、上記したような従来方法における欠
点を解消した新規な画像読取における自動焦点調
節方法を提供することを目的とするものである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a novel automatic focus adjustment method for image reading that eliminates the drawbacks of the conventional methods as described above.
この目的を達成するため、本発明による画像読
取における自動焦点調節方法は一次元固体撮像素
子で読み取るべき画像の結像光学系による像面を
読取開始位置から読取終了位置へ走査して画像を
読み取り、次いで前記画像を新たな画像に交換
し、その後前記一次元固体撮像素子を読取終了位
置から読取開始位置へ向かつて移動させ、この移
動の途中に該素子をその両位置間の焦点検出位置
に停止させて、この素子の出力を用いて前記光学
系の焦点合せを行なうことを特徴とするものであ
る。 In order to achieve this objective, the automatic focus adjustment method for image reading according to the present invention scans the image plane of the image to be read by the one-dimensional solid-state image sensor using the imaging optical system from the reading start position to the reading end position to read the image. Then, the image is replaced with a new image, and then the one-dimensional solid-state image sensor is moved from the reading end position to the reading start position, and during this movement, the element is moved to a focus detection position between the two positions. It is characterized in that the optical system is stopped and the output of this element is used to focus the optical system.
上記焦点合せ位置は、例えば画像の上記読取開
始位置から読取終了位置の間の位置であつて通常
その部分に情報があると考えられる固定位置とす
ることができる。 The focusing position may be, for example, a fixed position between the reading start position and the reading end position of the image, where information is usually considered to exist.
本発明による自動焦点調節方法は、上記したよ
うな構成を有するので、常に画面上に情報がある
位置で焦点合せを行なうことができる。また、上
記一次元固体撮像素子の焦点合せ位置への設定
を、この素子の読取終了位置から読取開始位置へ
の復帰時に行なつているので、全画像読取工程を
迅速に行なうことができる。 Since the automatic focus adjustment method according to the present invention has the above-described configuration, it is possible to always perform focusing at a position where information is available on the screen. Furthermore, since the one-dimensional solid-state image sensor is set to the focusing position when the element returns from the reading end position to the reading start position, the entire image reading process can be performed quickly.
以下、添付図面を参照して本発明の自動焦点調
節方法を説明する。 Hereinafter, the automatic focus adjustment method of the present invention will be explained with reference to the accompanying drawings.
第1図は、本発明の自動焦点調節方法を実施す
るための画像読取装置の概略図である。 FIG. 1 is a schematic diagram of an image reading device for carrying out the automatic focusing method of the present invention.
第1図において符号1は、画像読取装置によつ
て読み取るべき画像であり、符号2はこの画像1
の結像光学系3による像である。この像2の像面
上には、この像面を読取開始位置から読取終了位
置へ走査して画像1を読み取る一次元固体撮像素
子4が配されている。第1図において、この一次
元固体撮像素子4の読取開始位置を実線で、そし
て読取終了位置を破線で示した。 In FIG. 1, reference numeral 1 indicates an image to be read by an image reading device, and reference numeral 2 indicates this image 1.
This is an image taken by the imaging optical system 3. A one-dimensional solid-state image sensor 4 is disposed on the image plane of this image 2, and reads the image 1 by scanning this image plane from a reading start position to a reading end position. In FIG. 1, the reading start position of this one-dimensional solid-state image sensor 4 is shown by a solid line, and the reading end position is shown by a broken line.
上記撮像素子4は、駆動回路5に接続され、こ
の駆動回路によつて駆動される。撮像素子4は、
投影像2を読み、ピクセルクロツクに周期して映
像信号を発生する。この映像信号は、増巾された
後出力端子6から出力される。一方、この映像信
号は、コントラスト検知回路7にも出力されて、
自動焦点合せのために用いられる。このコントラ
スト検知回路7は、映像信号の鮮鋭さ、すなわち
像の焦点が合つているか否かによつて大小する信
号(コントラスト信号)を映像信号から得る回路
である。このコントラスト検知回路7は、上記撮
像素子4の各ピクセルに対応してコントラスト信
号を出力する。このコントラスト信号は、ピーク
デイテクタ8に入力され、このピークデイテクタ
8は上記撮像素子の1走査中でピーク値を取るコ
ントラスト信号を検知しホールドする。このコン
トラスト信号のピーク値はA/D変換器9でデイ
ジタル値に変換され、入出力インターフエース回
路(図示せず)を介してマイクロコンピユータ1
0中に取り込まれる。このマイクロコンピユータ
10は、このコントラスト信号の値と、この動作
以前に同様にしてマイクロコンピユータ10に取
り込まれたコントラスト信号の値とを比較して、
コントラスト信号のピーク値が最大となる方向に
レンズ移動させるためのステツプモータコントロ
ール信号を演算する。このステツプモータコント
ロール信号は入出力インターフエース回路(図示
せず)を介してステツプモータコントローラ11
に入力され、これによつてステツプモータ12を
順方向もしくは逆方向に上記ステツプモータコン
トロール信号の大きさに比例して回動させる。こ
のステツプモータ12の回転により、例えばラツ
クとピニオンの機構13を介して上記結像光学系
3をその光軸に沿つて移動させフオーカツシング
を行なう。 The image sensor 4 is connected to a drive circuit 5 and driven by this drive circuit. The image sensor 4 is
The projected image 2 is read and a video signal is generated periodically with the pixel clock. This video signal is output from the output terminal 6 after being amplified. On the other hand, this video signal is also output to the contrast detection circuit 7,
Used for automatic focusing. The contrast detection circuit 7 is a circuit that obtains a signal (contrast signal) from the video signal, which increases or decreases depending on the sharpness of the video signal, that is, whether or not the image is in focus. This contrast detection circuit 7 outputs a contrast signal corresponding to each pixel of the image sensor 4. This contrast signal is input to a peak detector 8, which detects and holds a contrast signal that takes a peak value during one scan of the image sensor. The peak value of this contrast signal is converted into a digital value by the A/D converter 9, and then sent to the microcomputer 1 via an input/output interface circuit (not shown).
Incorporated into 0. This microcomputer 10 compares the value of this contrast signal with the value of the contrast signal that was similarly taken into the microcomputer 10 before this operation, and
A step motor control signal is calculated to move the lens in the direction where the peak value of the contrast signal is maximized. This step motor control signal is transmitted to the step motor controller 11 via an input/output interface circuit (not shown).
This causes the step motor 12 to rotate in the forward or reverse direction in proportion to the magnitude of the step motor control signal. The rotation of the step motor 12 moves the imaging optical system 3 along its optical axis via, for example, a rack and pinion mechanism 13 to perform focusing.
次に、本発明の自動焦点調節方法を第2A図な
いし第2D図を参照して工程順に説明する。 Next, the automatic focus adjustment method of the present invention will be explained step by step with reference to FIGS. 2A to 2D.
まず、一次元固体撮像素子4を画像1の投影像
2を上記読取開始位置(第2A図)から読取終了
位置(第2B図)へ走査して画像を読み取る。次
いで画像を新たな画像と交換する。この交換され
た画像の投影像を符号2′で表わす。この画像が
交換された後、撮像素子4を読取終了位置から読
取開始位置へ向けて移動させ、その両位置の間の
焦点検出位置(第2C図)に停止させる。この焦
点検出位置に停止された撮像素子4を用いて上述
のようにして焦点合せを行なう。この焦点合せの
終了後、撮像素子4を読取開始位置(第2D図)
まで戻し、次いで上記したようにして像2′を読
み取る。以上の工程を繰り返して多数の画像の読
み取りを各画像ごとに焦点合せをしつつ行なう。
上記焦点検出位置は、上記読取終了位置から読取
終了位置の間の位置であつて、普通情報があると
考えられる画像の部分に対応する予め定められた
固定位置とすることができる。あるいは読取開始
位置に向つて移動しつつある撮像素子4によつて
画像を読み取り、情報の存在する位置でこの撮像
素子4を停止させ、この停止位置を焦点検出位置
とすることもできる。 First, the one-dimensional solid-state image pickup device 4 scans the projected image 2 of the image 1 from the reading start position (FIG. 2A) to the reading end position (FIG. 2B) to read the image. The image is then replaced with a new image. The projected image of this exchanged image is denoted by 2'. After the images are exchanged, the image sensor 4 is moved from the reading end position to the reading start position and stopped at a focus detection position (FIG. 2C) between the two positions. Focusing is performed as described above using the image pickup device 4 stopped at this focus detection position. After this focusing is completed, the image sensor 4 is moved to the reading start position (Fig. 2D).
image 2' is then read as described above. The above steps are repeated to read a large number of images while focusing each image.
The focus detection position may be a predetermined fixed position that is between the reading end position and the reading end position and corresponds to a portion of the image where information is normally considered to exist. Alternatively, it is also possible to read an image with the image sensor 4 moving toward the reading start position, stop the image sensor 4 at a position where information exists, and use this stopping position as the focus detection position.
以上説明した本発明の自動焦点調節方法によれ
ば、焦点検出位置に対応する位置の画像の部分に
は常に情報が存在するので、一次元固体撮像素子
を用いて正確に焦点合せを行なうことができる。
また、一次元固体撮像素子の焦点合せ位置への設
定を、この素子の読取終了位置から読取開始位置
への復帰時に行なつているので、該素子が読取開
始位置へ復帰した後すぐに次の画像読取工程に入
いれるので、全工程をむだなく迅速に行なうこと
ができる。 According to the automatic focusing method of the present invention described above, since information is always present in the part of the image corresponding to the focus detection position, accurate focusing can be performed using a one-dimensional solid-state image sensor. can.
In addition, since the one-dimensional solid-state image sensor is set to the focusing position when the element returns from the reading end position to the reading start position, the next one is immediately set after the element returns to the reading start position. Since it is included in the image reading process, the entire process can be carried out quickly and without waste.
第1図は、本発明の自動焦点調節方法を実施す
るための装置の概略図、第2A図ないし第2D図
は、本発明の自動焦点調節方法を説明するための
図である。
1……画像、2……投影像、3……結像光学
系、4……一次元固体撮像素子、5……駆動回
路、6……出力端子。
FIG. 1 is a schematic diagram of an apparatus for carrying out the automatic focusing method of the present invention, and FIGS. 2A to 2D are diagrams for explaining the automatic focusing method of the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Image, 2... Projection image, 3... Imaging optical system, 4... One-dimensional solid-state image sensor, 5... Drive circuit, 6... Output terminal.
Claims (1)
像光学系による像面を読取開始位置から読取終了
位置へ走査して画像を読み取り、次いで前記画像
を新たな画像に交換し、その後前記一次元固体撮
像素子を読取終了位置から読取開始位置へ向かつ
て移動させ、この移動の途中に該素子をその両位
置間の焦点検出位置に停止させて、この素子の出
力を用いて前記光学系の焦点合せを行なうことを
特徴とする自動焦点調節方法。 2 前記一次元固体撮像素子が前記読取終了位置
から読取開始位置へ向つて移動するとき、交換さ
れた画像を読み取りつつ移動し、画像中に情報が
含まれていることを検知したとき停止することを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載の自動焦点
調節方法。[Scope of Claims] 1. Scan the image plane of an image to be read by a one-dimensional solid-state image sensor using an imaging optical system from a reading start position to a reading end position to read the image, and then replace the image with a new image. Then, the one-dimensional solid-state image sensor is moved from the reading end position to the reading start position, and during this movement, the element is stopped at a focus detection position between the two positions, and the output of this element is used. An automatic focusing method characterized by focusing the optical system. 2. When the one-dimensional solid-state image sensor moves from the reading end position to the reading start position, it moves while reading the exchanged images, and stops when it detects that information is included in the image. An automatic focus adjustment method according to claim 1, characterized in that:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1739580A JPS56114934A (en) | 1980-02-15 | 1980-02-15 | Automatic focus adjusting method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1739580A JPS56114934A (en) | 1980-02-15 | 1980-02-15 | Automatic focus adjusting method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS56114934A JPS56114934A (en) | 1981-09-09 |
JPS6337363B2 true JPS6337363B2 (en) | 1988-07-25 |
Family
ID=11942804
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1739580A Granted JPS56114934A (en) | 1980-02-15 | 1980-02-15 | Automatic focus adjusting method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS56114934A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0295389U (en) * | 1989-01-12 | 1990-07-30 | ||
JPH0547000Y2 (en) * | 1988-06-08 | 1993-12-09 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6381307A (en) * | 1986-09-25 | 1988-04-12 | Dainippon Screen Mfg Co Ltd | Method and device for detecting focusing position |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5688105A (en) * | 1979-12-17 | 1981-07-17 | Ibm | Optical system adjuster |
-
1980
- 1980-02-15 JP JP1739580A patent/JPS56114934A/en active Granted
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5688105A (en) * | 1979-12-17 | 1981-07-17 | Ibm | Optical system adjuster |
Cited By (2)
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JPH0547000Y2 (en) * | 1988-06-08 | 1993-12-09 | ||
JPH0295389U (en) * | 1989-01-12 | 1990-07-30 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS56114934A (en) | 1981-09-09 |
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