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JPH0141963B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0141963B2
JPH0141963B2 JP56200327A JP20032781A JPH0141963B2 JP H0141963 B2 JPH0141963 B2 JP H0141963B2 JP 56200327 A JP56200327 A JP 56200327A JP 20032781 A JP20032781 A JP 20032781A JP H0141963 B2 JPH0141963 B2 JP H0141963B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
optical system
light receiving
receiving optical
distance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP56200327A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS58100809A (ja
Inventor
Takashi Suzuki
Susumu Matsumura
Keiji Ootaka
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP20032781A priority Critical patent/JPS58100809A/ja
Publication of JPS58100809A publication Critical patent/JPS58100809A/ja
Publication of JPH0141963B2 publication Critical patent/JPH0141963B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/28Systems for automatic generation of focusing signals
    • G02B7/30Systems for automatic generation of focusing signals using parallactic triangle with a base line
    • G02B7/32Systems for automatic generation of focusing signals using parallactic triangle with a base line using active means, e.g. light emitter

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Focusing (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、レンズシヤツタを用いたコンパクト
カメラに於いて好適に用いられるアクテイブ方式
の合焦検出用光学系に関するものである。
従来、レンズシヤツタカメラ等の合焦検出装置
に於いては、例えば第1図に示すようにLED等
の光源1から射出された光束を、投光光学系2を
経て不図示の物体に光束l1として投光し、物体で
反射し受光光学系3に戻つてくる光束l2から物体
までの距離情報を求める所謂基線長方式の測距方
式が基本的な方式とされている。ここで、受光光
学系3に戻つてくる光強度を高めることと、受光
光学系3の光軸C2上の光電変換素子面4上に生
ずるスポツト径を小さくするという意味から、光
束l1は平行光束に近い方が望ましい。物体から反
射してきて受光光学系3に入射する光束l2は、物
体までの距離に応じて受光光学系3の光軸C2と
なす入斜角度θが変化し、例えば受光光学系3の
焦点面上に設置した光電変換素子面4上に形成さ
れるスポツトSは受光光学系3の光軸C2から距
離δだけ偏位することになる。
第1図に於いて、投光光学系2の光軸C1の延
長上にある不図示の物体までの距離をD、投光光
学系2の光軸C1と受光光学系3の光軸C2間の
距離を基線長L、受光光学系3の焦点距離をf、
無限遠の物体の結像位置に対応する焦点面上の光
軸C2の位置から、物体からの反射光のスポツト
Sの中心までの距離を前述のようにδとすると、
幾何学的な位置関係より、 D/L=f/δ 即ち δ=f・L/D ……(1) が求められる。
従つて、受光光学系の焦点距離fが長い程、或
いは基線長Lが長い程、移動距離δが大きくなり
距離検出感度が高くなる。
このことは、第2図に示す光電変換素子5a,
5b,5cの面上で無限遠の物体の結像位置Pか
ら、距離Dにある物体からの反射光の強度分布I
の中心位置Qまでの距離δが、焦点距離fを一定
とすれば投光光学系2の光軸C1と受光光学系3
との光軸C2間の間隔、即ち基線長Lに比例する
ことを意味している。この基線長Lの意味すると
ころは必ずしも投光光学系2の光軸C1、受光光
学系3の光軸C2間の間隔だけに限らず、投光光
学系2と、受光光学系3の開口重心間隔でもよ
い。一般的には基線長Lは開口重心間隔であり、
第1図に示すように多くの光学系では開口重心間
隔と光軸間隔は一致しているのが通常である。
本発明の目的は、以上の事実に鑑み、投光光学
系はフアインダ光学系を利用し、受光光学系の凸
レンズの開口を変形させ、凸レンズを通過する収
束光束を光軸非対称に偏らせ、空いた空間部に他
の機構を設置し、空間部を有効に使用するコンパ
クトなカメラに好適な合焦検出用光学系を提供す
ることにあり、その要旨は、赤外光を発光する光
源からの光束を被写体側に投光する投光光学系
と、被写体から反射された反射光束を結像し受光
する受光光学系とから構成される合焦検出用光学
系において、前記投光光学系は、被写体側より負
の屈折力と正の屈折力を有するレンズ群から成る
フアインダ系の前記負レンズと正レンズの中間位
置に、可視光を透過し赤外光を反射する凹面鏡を
配置し、該凹面鏡と前記負レンズにより前記光源
からの赤外光束を被写体側に投光するように構成
すると共に、前記受光光学系の開口形状の重心を
前記受光光学系の光軸から偏位させたことを特徴
とするものである。
第3図は本発明の原理図であり、10はLED
等から成る光源であり、一般には赤外光を発光す
るものが好ましい。11は投光光学系であり、そ
の光軸C1上には光源10が配置されており、光
源10の像を平行光束l1として被写体空間の適当
な位置に形成する。この投光光学系11には距離
Bを隔てて受光光学系12が配列され、この受光
光学系12はその光軸C2を残して投光光学系1
1側の端部が切欠された形状の偏軸レンズであ
り、投光光学系11の光軸C1と受光光学系12
の開口部の重心G2との間隔、即ち基線長に相当
する長さは第1図の光軸間隔と同様にLであり、
受光光学系12の開口幅は例えば第4図に示すよ
うに長さAとしている。更に説明を簡単にするた
めに、投光光学系11、受光光学系12のそれぞ
れの開口形状は、光軸C1、開口重心G2に関し
二軸対称性を有するものとする。また、受光光学
系12の背後の焦点位置には、複数個の光電変換
素子から成る受光素子面13が、受光光学系12
の面方向と平行にかつその端部を受光光学系12
の光軸C2にほぼ揃えて配置している。
ここで、投光光学系11、受光光学系12の光
軸C1,C2同志の間隔はL−(A/2)であり、
前記(1)式のLに代入するとδが小さくなり、感度
が低下してしまうように見受けられる。然しなが
ら、前述したように(1)式のLは開口の重心間の間
隔であり、第3図に示す原理図と第1図に示すオ
ートフオーカス装置の距離検出感度は変るところ
はない。
何故なら、物体までの距離をD、受光素子面1
3上の反射光スポツトの中心Qから受光光学系1
2の光軸C2までの距離をδ′とすると、 δ′={L−(A/2)}・(f/D) +(1/2)・{A(d′−f)・(D−f)}/
(f・D) ={(2L−A)・f}/(2D)+A・f/
(2f・D) =f・L/D=δ となるからである。なお、上式でd′は物体距離D
に対する受光光学系12による像面までの距離で
あり、 1/D+1/d′=1/f ……(3) の関係にある。
ところで、もし受光光学系12が第1図に示す
受光光学系3のように光軸対称の開口を有する
と、受光光学系12の開口重心G2を通り受光光
学系12の光軸C2に平行な直線がその場合の光
軸となり、パトローネ室、或いはスプール室の外
郭14に近接又は接するような光線l3が存在する
ことになる。然し、第3図に示す原理図によれ
ば、偏軸した受光光学系12を使用して物体から
の反射光束l2を受光光学系12の通過後に、パト
ローネ室或いはスプール室の外郭14を避ける側
に収束するようにしているので、先に説明したよ
うな不都合も生ぜず、基線長Lを保持したまま、
受光光学系12の斜め後にパトローネ室15を配
置できるような空間部が得られる。
次に、第3図の原理図を基に生じた空間的余裕
を有効に利用した実施例について、第5図、第6
図により説明する。
第5図は第1の実施例を示し、投光光学系はア
ルバーダ式フアインダと兼用されており、対物レ
ンズとなる凹レンズ19と接眼レンズとなる凸レ
ンズ20は、この方式のフアインダの基本構成要
素である。凹レンズ19と凹レンズ20との間の
光軸C1上には、透明なガラス又は合成樹脂から
成る光透過ブロツク21が配設され、このブロツ
ク21内には可視光を透過し赤外光を反射する凹
面鏡22が斜設されている。凹面鏡22は好まし
くは回転楕円体鏡とし、光透過ブロツク21の側
部に置かれた光源10から射出された赤外光は、
この凹面鏡22によつて収束光となり、凹レンズ
19を通過してほぼ平行光束l1となつて射出され
る。また、投光光学系と並設される受光光学系1
2は第3図で説明したように偏軸レンズであり、
物体からの反射光l2は受光光学系12を通過後に
光軸C2側に収束され、受光光学系12の斜め後
方の空間部がパトローネ室或いはスプール室の外
郭14として活用し得ることになる。
第6図は第2の実施例を示し、光透過ブロツク
21の受光光学系12側に得られる空間部を有効
に利用するものであり、受光光学系は第5図の場
合と同様である。受光光学系16の光軸C2と開
口重心G2の位置は、先の第1の実施例と逆の関
係となつている。また、受光光学系16を通過後
の光束l2は、光軸C2に対して斜めに置かれた反
射鏡23により偏向され、受光素子面17に入射
するようになつている。
いま、第6図に於いて、受光光学系16の開口
幅を例えば10mm、焦点距離を20mmとすると、受光
光学系16の焦点距離は23mm〜25mm程度に延長す
ることができる。この延長により、(1)式から明ら
かなように距離検出感度が向上することになる。
従つて、これらの実施例による合焦検出用光学
系が占める面積は、受光光学系の焦点距離fと、
投光光学系、受光光学系とを含む幅Wとの積によ
る面積で済み、更にはこの面積中に他の機構、或
いは合焦機能を向上させることのできる機構を収
納することができることになる。
なお、受光光学系の偏軸は投光光学系と受光光
学系とを結ぶ直線方向に行なうようにしている
が、この方向と直交する方向つまり紙面に直交す
る方向で実施しても支障はない。
以上説明したように本発明に係る合焦検出用光
学系は、受光光学系に於いて開口重心と光軸とを
偏位した偏位光学系を用いることにより生ずる余
剰空間を利用することにより、従来の合焦装置に
よつて占められる空間内に、更に距離検出感度の
高い合焦検出用光学系を収納したり、或いは従来
よりも狭い空間内に距離検出感度が同等の合焦検
出用光学系を納めることが可能となる。また、フ
アインダ光学系の一部を投光光学系の投光レンズ
として共用しているので、空間利用効率は飛躍的
に向上し、最近コンパクト化の傾向が著しい中級
レンズシヤツタカメラにも塔載し得る合焦検出用
光学系として利用することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のアクテイブ基線長方式の合焦検
出用光学系の構成図、第2図は第1図の光電変換
素子上の光強度分布の説明図、第3図は本発明に
係る合焦検出用光学系の原理図、第4図はその光
学系の開口部の正面図、第5図は第1の実施例の
構成図、第6図は第2の実施例の構成図である。 符号10は光源、11は投光光学系、12,1
6は受光光学系、13,17は受光素子面、19
は凹レンズ、20は凸レンズ、21は光透過ブロ
ツク、22は凹面鏡、l1は投光光束、l2は受光光
束、C1,C2は光軸、G2は重心である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 赤外光を発光する光源からの光束を被写体側
    に投光する投光光学系と、被写体から反射された
    反射光束を結像し受光する受光光学系とから構成
    される合焦検出用光学系において、前記投光光学
    系は、被写体側より負の屈折力と正の屈折力を有
    するレンズ群から成るフアインダ系の前記負レン
    ズと正レンズの中間位置に、可視光を透過し赤外
    光を反射する凹面鏡を配置し、該凹面鏡と前記負
    レンズにより前記光源からの赤外光束を被写体側
    に投光するように構成すると共に、前記受光光学
    系の開口形状の重心を前記受光光学系の光軸から
    偏位させたことを特徴とする合焦検出用光学系。
JP20032781A 1981-12-12 1981-12-12 合焦検出用光学系 Granted JPS58100809A (ja)

Priority Applications (1)

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JP20032781A JPS58100809A (ja) 1981-12-12 1981-12-12 合焦検出用光学系

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0250114A (ja) * 1988-08-12 1990-02-20 Hitachi Ltd 自動合焦装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5029330A (ja) * 1973-07-03 1975-03-25
JPS52138924A (en) * 1976-05-15 1977-11-19 Konishiroku Photo Ind Co Ltd Focal detector

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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JPS58100809A (ja) 1983-06-15

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