JP2000028911A - 自動焦点検出装置の分岐光学系 - Google Patents
自動焦点検出装置の分岐光学系Info
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 自動焦点検出装置のオートフォーカスセンサ
ー内の一対のＣＣＤセンサーが受光する光量のレベル差
を低減することにより、分岐光学系における光学部材の
配置上の制限を払拭することを目的とする。 【構成】 対物光学系および観察光学系を備えた望遠光
学系と、前記対物光学系を透過した物体光束を分岐面に
おいて前記望遠光学系から分岐する分岐光学素子と、こ
の分岐光学素子で分岐された物体光束を受光する一対の
受光手段を備えた焦点検出手段と、を備え、前記各受光
手段に入射する物体光束が前記分岐光学素子の分岐面に
異なる角度で入射するように前記焦点検出手段が配置さ
れた自動焦点検出装置において、前記分岐光学素子の分
岐面は複数の部分からなり、この複数の部分各々の光透
過率または反射率を、前記受光手段に入射する物体光束
が該複数の部分各々に入射する角度に応じて異ならせた
自動焦点検出装置の分岐光学系。
ー内の一対のＣＣＤセンサーが受光する光量のレベル差
を低減することにより、分岐光学系における光学部材の
配置上の制限を払拭することを目的とする。 【構成】 対物光学系および観察光学系を備えた望遠光
学系と、前記対物光学系を透過した物体光束を分岐面に
おいて前記望遠光学系から分岐する分岐光学素子と、こ
の分岐光学素子で分岐された物体光束を受光する一対の
受光手段を備えた焦点検出手段と、を備え、前記各受光
手段に入射する物体光束が前記分岐光学素子の分岐面に
異なる角度で入射するように前記焦点検出手段が配置さ
れた自動焦点検出装置において、前記分岐光学素子の分
岐面は複数の部分からなり、この複数の部分各々の光透
過率または反射率を、前記受光手段に入射する物体光束
が該複数の部分各々に入射する角度に応じて異ならせた
自動焦点検出装置の分岐光学系。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は、光学機器、特に測量機に適した
オートフォーカスセンサーモジュールへの光路の分岐に
関するものである。
オートフォーカスセンサーモジュールへの光路の分岐に
関するものである。
【０００２】
【従来の技術およびその問題点】従来のトータルステー
ションなどの視準望遠鏡を備えた測量機の自動焦点装置
は、分岐光学素子により視準光学系から焦点検出光学系
を分岐させて、視準光学系の焦点面と光学的に等価な面
（以下、焦点位置等価面）の焦点状態を、一対のＣＣＤ
センサーを有するいわゆる位相差方式のオートフォーカ
スセンサーモジュールにより検出し、合焦レンズのデフ
ォーカス量を演算して、そのデフォーカス量に基づいて
合焦レンズを合焦位置に移動させて自動合焦（ＡＦ）を
行うものであった。この位相差方式のＡＦ機能の原理そ
のものは、よく知られており、ＡＦ一眼レフカメラに広
く用いられている。
ションなどの視準望遠鏡を備えた測量機の自動焦点装置
は、分岐光学素子により視準光学系から焦点検出光学系
を分岐させて、視準光学系の焦点面と光学的に等価な面
（以下、焦点位置等価面）の焦点状態を、一対のＣＣＤ
センサーを有するいわゆる位相差方式のオートフォーカ
スセンサーモジュールにより検出し、合焦レンズのデフ
ォーカス量を演算して、そのデフォーカス量に基づいて
合焦レンズを合焦位置に移動させて自動合焦（ＡＦ）を
行うものであった。この位相差方式のＡＦ機能の原理そ
のものは、よく知られており、ＡＦ一眼レフカメラに広
く用いられている。
【０００３】しかし、このような従来のオートフォーカ
スセンサーモジュールへの分岐において、一対のＣＣＤ
センサーが受光するそれぞれの光束が、分岐光学系の分
割コート面（分岐面）へ異なる角度で入射するように分
岐光学素子とオートフォーカスセンサーモジュールを配
置すると、誘電体多層膜を使用した分割コート面は入射
角度によって透過率が変化するため、一対のＣＣＤセン
サーが受光する光量にレベル差が発生していた。このよ
うなレベル差が発生しないようにするには、前記分割コ
ート面への入射角度がそれぞれ同一になるように各部材
を配置しなければならず、レイアウト上の制限が発生し
てしまい、操作性の向上、小型化、軽量化などの妨げに
なるという問題があった。
スセンサーモジュールへの分岐において、一対のＣＣＤ
センサーが受光するそれぞれの光束が、分岐光学系の分
割コート面（分岐面）へ異なる角度で入射するように分
岐光学素子とオートフォーカスセンサーモジュールを配
置すると、誘電体多層膜を使用した分割コート面は入射
角度によって透過率が変化するため、一対のＣＣＤセン
サーが受光する光量にレベル差が発生していた。このよ
うなレベル差が発生しないようにするには、前記分割コ
ート面への入射角度がそれぞれ同一になるように各部材
を配置しなければならず、レイアウト上の制限が発生し
てしまい、操作性の向上、小型化、軽量化などの妨げに
なるという問題があった。
【０００４】通常、前記のような部材配置により発生し
た光量のレベル差は、自動焦点演算の際、補正係数によ
り補正しているが、差が大きく、さらにオートフォーカ
スセンサー自体に電気ノイズが発生した場合、補正係数
分ノイズも増大させてしまい、正確なオートフォーカス
処理ができないという問題があった。この現象は夕暮れ
時の光量が少ないときに発生しやすい。
た光量のレベル差は、自動焦点演算の際、補正係数によ
り補正しているが、差が大きく、さらにオートフォーカ
スセンサー自体に電気ノイズが発生した場合、補正係数
分ノイズも増大させてしまい、正確なオートフォーカス
処理ができないという問題があった。この現象は夕暮れ
時の光量が少ないときに発生しやすい。
【０００５】
【発明の目的】本発明は、以上の従来の問題点に鑑みて
なされたものであり、オートフォーカスセンサーが受光
する光量のレベル差を低減することにより、従来の問題
点を解消し、分岐光学系における配置上の制限を払拭す
ることを目的とする。
なされたものであり、オートフォーカスセンサーが受光
する光量のレベル差を低減することにより、従来の問題
点を解消し、分岐光学系における配置上の制限を払拭す
ることを目的とする。
【０００６】
【発明の概要】本発明は、対物光学系および観察光学系
を備えた望遠光学系と、前記対物光学系を透過した物体
光束を分岐面において前記望遠光学系から分岐する分岐
光学素子と、この分岐光学素子で分岐された物体光束を
受光する一対の受光手段を備えた焦点検出手段と、を備
え、前記各受光手段に入射する物体光束が前記分岐光学
素子の分岐面に異なる角度で入射するように前記焦点検
出手段が配置された自動焦点検出装置において、前記分
岐光学素子の分岐面は複数の部分からなり、この複数の
部分各々の光透過率または反射率を、前記受光手段に入
射する物体光束が該複数の部分各々に入射する角度に応
じて異ならせたことを特徴としている。
を備えた望遠光学系と、前記対物光学系を透過した物体
光束を分岐面において前記望遠光学系から分岐する分岐
光学素子と、この分岐光学素子で分岐された物体光束を
受光する一対の受光手段を備えた焦点検出手段と、を備
え、前記各受光手段に入射する物体光束が前記分岐光学
素子の分岐面に異なる角度で入射するように前記焦点検
出手段が配置された自動焦点検出装置において、前記分
岐光学素子の分岐面は複数の部分からなり、この複数の
部分各々の光透過率または反射率を、前記受光手段に入
射する物体光束が該複数の部分各々に入射する角度に応
じて異ならせたことを特徴としている。
【０００７】
【発明の実施形態】以下、本発明の実施形態について図
面を参照しながら説明する。図１および図２は各々、本
発明の実施例を示す測量機としてのトータルステーショ
ンの側面図、正面図である。トータルステーション１の
望遠鏡３の視準視野内に位置する物体の像は、対物光学
系としての対物レンズ８と合焦レンズ４及びポロプリズ
ム６により正立像として予定焦点面上の焦点板５に形成
される。作業者は焦点板５に形成された物体像を観察光
学系としての接眼レンズを介して観察する。
面を参照しながら説明する。図１および図２は各々、本
発明の実施例を示す測量機としてのトータルステーショ
ンの側面図、正面図である。トータルステーション１の
望遠鏡３の視準視野内に位置する物体の像は、対物光学
系としての対物レンズ８と合焦レンズ４及びポロプリズ
ム６により正立像として予定焦点面上の焦点板５に形成
される。作業者は焦点板５に形成された物体像を観察光
学系としての接眼レンズを介して観察する。
【０００８】図４は、ポロプリズム６とオートフォーカ
スセンサーモジュール７の位置関係を表す図である。ポ
ロプリズム６に設けた分割コート面１１（分岐面）によ
って対物光学系から分岐された焦点検出光学系の光路上
には、焦点板５と光学的に等価な焦点位置等価面１８に
おける焦点状態（デフォーカス量）を検出するオートフ
ォーカスセンサーモジュール７が設けられている。つま
り、対物レンズ８を透過した物体光束は分割コート面１
１によって、焦点板５に向かう光束と、オートフォーカ
スセンサーモジュール７に向かう焦点検出光束とに分割
される。オートフォーカスセンサーモジュール７は物体
光束を一対のＣＣＤセンサで受光し、電気信号を、焦点
状態（デフォーカス量）演算部（図示せず）に出力する
もので、具体的構成は種々知られている。図３は、オー
トフォーカスセンサーモジュール７の焦点検出の原理の
一例を示すもので、焦点位置等価面１８後方にコンデン
サレンズ１９、一対のセパレータレンズ２０及び各セパ
レータレンズ２０の後方にそれぞれ位置する一対のＣＣ
Ｄセンサー１５が配置されている。コンデンサレンズ１
９を透過した光束はセパレータレンズ２０で分割され、
対応するＣＣＤセンサー１５上に物体像を形成する。各
ＣＣＤセンサー１５に像を形成する光束の主光線を符号
９、１０を付して示した。
スセンサーモジュール７の位置関係を表す図である。ポ
ロプリズム６に設けた分割コート面１１（分岐面）によ
って対物光学系から分岐された焦点検出光学系の光路上
には、焦点板５と光学的に等価な焦点位置等価面１８に
おける焦点状態（デフォーカス量）を検出するオートフ
ォーカスセンサーモジュール７が設けられている。つま
り、対物レンズ８を透過した物体光束は分割コート面１
１によって、焦点板５に向かう光束と、オートフォーカ
スセンサーモジュール７に向かう焦点検出光束とに分割
される。オートフォーカスセンサーモジュール７は物体
光束を一対のＣＣＤセンサで受光し、電気信号を、焦点
状態（デフォーカス量）演算部（図示せず）に出力する
もので、具体的構成は種々知られている。図３は、オー
トフォーカスセンサーモジュール７の焦点検出の原理の
一例を示すもので、焦点位置等価面１８後方にコンデン
サレンズ１９、一対のセパレータレンズ２０及び各セパ
レータレンズ２０の後方にそれぞれ位置する一対のＣＣ
Ｄセンサー１５が配置されている。コンデンサレンズ１
９を透過した光束はセパレータレンズ２０で分割され、
対応するＣＣＤセンサー１５上に物体像を形成する。各
ＣＣＤセンサー１５に像を形成する光束の主光線を符号
９、１０を付して示した。
【０００９】この一対のＣＣＤセンサー１５に対する物
体像の形成位置は図３に示す通り、主光線９、１０によ
り目標物の像が焦点位置等価面１８上に正確に形成され
ているとき（合焦）、光束９ｆ、１０ｆにより像が焦点
位置等価面１８より前方に形成されているとき（前ピ
ン）、及び光束９ｒ、１０ｒにより像が焦点位置等価面
１８より後方に形成されているとき（後ピン）とでそれ
ぞれ異なり、合焦位置からのずれ量を、一対のＣＣＤセ
ンサー１５上への物体像の結像間隔によって判断でき
る。一対のＣＣＤセンサー１５の出力を受けた焦点状態
演算部は、この出力をプリアンプ（図示せず）で増幅し
た後、演算回路（図示せず）で演算することにより、合
焦、非合焦、前ピン、後ピンを検出し、焦点位置等価面
１８上でのデフォーカス量、及び合焦させるに必要な合
焦レンズ４の移動量を算出する。
体像の形成位置は図３に示す通り、主光線９、１０によ
り目標物の像が焦点位置等価面１８上に正確に形成され
ているとき（合焦）、光束９ｆ、１０ｆにより像が焦点
位置等価面１８より前方に形成されているとき（前ピ
ン）、及び光束９ｒ、１０ｒにより像が焦点位置等価面
１８より後方に形成されているとき（後ピン）とでそれ
ぞれ異なり、合焦位置からのずれ量を、一対のＣＣＤセ
ンサー１５上への物体像の結像間隔によって判断でき
る。一対のＣＣＤセンサー１５の出力を受けた焦点状態
演算部は、この出力をプリアンプ（図示せず）で増幅し
た後、演算回路（図示せず）で演算することにより、合
焦、非合焦、前ピン、後ピンを検出し、焦点位置等価面
１８上でのデフォーカス量、及び合焦させるに必要な合
焦レンズ４の移動量を算出する。
【００１０】［実施例１］本実施例は、オートフォーカ
スセンサーモジュール７への光路の分岐において、図４
のポロプリズム６の正面拡大図に示すように、ポロプリ
ズム６の下方にオートフォーカスセンサーモジュール７
を配置し、ポロプリズム６の第２反射面２１ｂにプリズ
ム２２を密着し、境界面を分割コート面１１として分岐
光学素子を形成した場合である（図５参照）。すなわち
本実施例では、ポロプリズム６に入射した光束を分割コ
ート面１１で反射光と透過光に分岐する。分岐後、反射
光は正立像を焦点板５に形成し、透過光はオートフォー
カスセンサーモジュール７に入射し、一対のＣＣＤセン
サー１５上に物体像を形成する。一対のＣＣＤセンサー
１５は、分割コート面１１とオートフォーカスセンサー
モジュール７のそれぞれの中心を結ぶ線を法線とする面
上に配置され、かつ視準視野において横方向となるよう
に図４の紙面に対して左右方向に隣り合わせて並べられ
ている。測量機の視準対象物は、ポールなどの縦に長い
ものが多いため、この配置が有利である。一対のＣＣＤ
センサー１５は分割コート面１１を透過した光束９、１
０を受光する。この場合、図４に示す通り、分割コート
面１１に入射する左右光束入射角α、γに角度差がある
こととなる。
スセンサーモジュール７への光路の分岐において、図４
のポロプリズム６の正面拡大図に示すように、ポロプリ
ズム６の下方にオートフォーカスセンサーモジュール７
を配置し、ポロプリズム６の第２反射面２１ｂにプリズ
ム２２を密着し、境界面を分割コート面１１として分岐
光学素子を形成した場合である（図５参照）。すなわち
本実施例では、ポロプリズム６に入射した光束を分割コ
ート面１１で反射光と透過光に分岐する。分岐後、反射
光は正立像を焦点板５に形成し、透過光はオートフォー
カスセンサーモジュール７に入射し、一対のＣＣＤセン
サー１５上に物体像を形成する。一対のＣＣＤセンサー
１５は、分割コート面１１とオートフォーカスセンサー
モジュール７のそれぞれの中心を結ぶ線を法線とする面
上に配置され、かつ視準視野において横方向となるよう
に図４の紙面に対して左右方向に隣り合わせて並べられ
ている。測量機の視準対象物は、ポールなどの縦に長い
ものが多いため、この配置が有利である。一対のＣＣＤ
センサー１５は分割コート面１１を透過した光束９、１
０を受光する。この場合、図４に示す通り、分割コート
面１１に入射する左右光束入射角α、γに角度差がある
こととなる。
【００１１】通常、分割コート面１１は吸収の少ない誘
電体多層膜を使用し、透過率や反射率などの設定は中心
の入射角（４５度）を基に設計されているが、誘電体多
層膜には角度依存性があり、入射角が変わると透過率が
変わる。このため、分割コート面１１透過前の上記光束
９、１０の光量にはレベル差はないが、透過後の光量に
はレベル差が発生する。この問題を防ぐため、本実施例
では、誘電体多層膜の分割コート面１１を２種類の左右
光路分割コート１６、１７に中心を境に分け、それぞれ
の分割コートの入射角設定を左右光束入射角α、γに適
合するように設計した。
電体多層膜を使用し、透過率や反射率などの設定は中心
の入射角（４５度）を基に設計されているが、誘電体多
層膜には角度依存性があり、入射角が変わると透過率が
変わる。このため、分割コート面１１透過前の上記光束
９、１０の光量にはレベル差はないが、透過後の光量に
はレベル差が発生する。この問題を防ぐため、本実施例
では、誘電体多層膜の分割コート面１１を２種類の左右
光路分割コート１６、１７に中心を境に分け、それぞれ
の分割コートの入射角設定を左右光束入射角α、γに適
合するように設計した。
【００１２】本実施例で使用した誘電体多層膜の具体的
な構成を以下に示す。表１と表２はそれぞれ図４の右光
束入射角α、左光束入射角γ（各々、４７．５゜、４
２．５゜）に適合する膜の構成を表している。表１及び
表２において材料Ａ、Ｂ、Ｃは特に示さないが、それぞ
れ異なる屈折率を有する物質であり、表１と表２に示す
ように、BK7 （光学ガラス）すなわちプリズム２２と接
着層の間に各膜厚で層を形成している。また、右光束入
射角αと左光束入射角γのそれぞれの場合における、入
射光の波長による透過率及び反射率の変化を表すグラフ
を図８及び図９に示す。なお、これらの膜構成は一例で
あり、この膜構成に限定されることはない。
な構成を以下に示す。表１と表２はそれぞれ図４の右光
束入射角α、左光束入射角γ（各々、４７．５゜、４
２．５゜）に適合する膜の構成を表している。表１及び
表２において材料Ａ、Ｂ、Ｃは特に示さないが、それぞ
れ異なる屈折率を有する物質であり、表１と表２に示す
ように、BK7 （光学ガラス）すなわちプリズム２２と接
着層の間に各膜厚で層を形成している。また、右光束入
射角αと左光束入射角γのそれぞれの場合における、入
射光の波長による透過率及び反射率の変化を表すグラフ
を図８及び図９に示す。なお、これらの膜構成は一例で
あり、この膜構成に限定されることはない。
【００１３】
【表１】 材料 屈折率 光学的膜厚（nm） BK7 （光学ガラス） 1.5181 １ Ａ 2.3470 231.256 ２ Ｂ 1.4693 261.927 ３ Ａ 2.3470 175.5971 ４ Ｂ 1.4693 281.899 ５ Ａ 2.3470 176.4881 ６ Ｂ 1.4693 228.8399 ７ Ａ 2.3470 177.634 ８ Ｂ 1.4693 285.815 ９ Ａ 2.3470 151.225 １０ Ｂ 1.4693 200.995 １１ Ａ 2.3470 124.105 １２ Ｂ 1.4693 186.2864 １３ Ａ 2.3470 125.8359 １４ Ｂ 1.4693 197.7924 １５ Ａ 2.3470 134.431 １６ Ｃ 1.6400 325.351 接着層 1.4900
【００１４】
【表２】 材料名 屈折率 光学的膜厚（nm） BK7 （光学ガラス） 1.5181 １ Ａ 2.3470 253.369 ２ Ｂ 1.4693 191.139 ３ Ａ 2.3470 249.773 ４ Ｂ 1.4693 167.027 ５ Ａ 2.3470 171.428 ６ Ｂ 1.4693 304.890 ７ Ａ 2.3470 136.285 ８ Ｂ 1.4693 157.466 ９ Ａ 2.3470 183.828 １０ Ｂ 1.4693 76.190 １１ Ａ 2.3470 192.053 １２ Ｂ 1.4693 124.447 １３ Ａ 2.3470 121.583 １４ Ｃ 1.6400 643.913 接着層 1.4900
【００１５】この分割コート面によって、ＣＣＤセンサ
ー１５が受光する光束９、１０のレベル差が少なくな
り、オートフォーカスセンサーモジュール７の出力差が
減少する。
ー１５が受光する光束９、１０のレベル差が少なくな
り、オートフォーカスセンサーモジュール７の出力差が
減少する。
【００１６】すなわち、本実施例では、光束９、１０は
各々の入射角度に適した誘電体多層膜を透過して光量の
レベル差が減少し、オートフォーカスセンサーモジュー
ル７へ導かれるので、正確な合焦処理がなされる。
各々の入射角度に適した誘電体多層膜を透過して光量の
レベル差が減少し、オートフォーカスセンサーモジュー
ル７へ導かれるので、正確な合焦処理がなされる。
【００１７】また、図示しないがポロプリズム６の第
１、第３及び第４反射面２１ａ、２１ｃ、２１ｄを分割
コート面１１としたときでも同様に対応可能である。
１、第３及び第４反射面２１ａ、２１ｃ、２１ｄを分割
コート面１１としたときでも同様に対応可能である。
【００１８】［実施例２］本実施例は、図６のポロプリ
ズム６周辺の上面図に示すように、ポロプリズム６前側
である対物レンズ８側にビームスプリッター１４を配置
し（図７斜視図参照）、一対のＣＣＤセンサー１５を図
６の紙面に対して上下に配置し、分岐方向を図６におい
ては右方向とした場合である。この場合、光束１２、１
３の分割コート面１１ａへの入射角（左右光束入射角
α、γ）に角度差があり、前述の誘電体多層膜の設計上
の原因及び角度依存性から、その角度差により反射率が
変わる。その結果、上記ＣＣＤセンサー１５が受光する
それぞれの光量にはレベル差が発生してしまう。
ズム６周辺の上面図に示すように、ポロプリズム６前側
である対物レンズ８側にビームスプリッター１４を配置
し（図７斜視図参照）、一対のＣＣＤセンサー１５を図
６の紙面に対して上下に配置し、分岐方向を図６におい
ては右方向とした場合である。この場合、光束１２、１
３の分割コート面１１ａへの入射角（左右光束入射角
α、γ）に角度差があり、前述の誘電体多層膜の設計上
の原因及び角度依存性から、その角度差により反射率が
変わる。その結果、上記ＣＣＤセンサー１５が受光する
それぞれの光量にはレベル差が発生してしまう。
【００１９】この問題を防ぐため、分割コート面１１
を、左右光路分割コート１６ａ、１７ａに中心を境に分
け、その分割コート１６ａ、１７ａの入射角設定をそれ
ぞれの左右光束入射角α、γに適合するように設計し
た。本実施例で使用した誘電体多層膜の構成は、実施例
１と同様のものであるが、それに限定されることはな
い。これによって、オートフォーカスセンサーモジュー
ル７内のＣＣＤセンサー１５が受光する光束１２、１３
の光量のレベル差を少なくした。
を、左右光路分割コート１６ａ、１７ａに中心を境に分
け、その分割コート１６ａ、１７ａの入射角設定をそれ
ぞれの左右光束入射角α、γに適合するように設計し
た。本実施例で使用した誘電体多層膜の構成は、実施例
１と同様のものであるが、それに限定されることはな
い。これによって、オートフォーカスセンサーモジュー
ル７内のＣＣＤセンサー１５が受光する光束１２、１３
の光量のレベル差を少なくした。
【００２０】すなわち本実施例では、対物レンズ８から
入った光は合焦レンズ４を透過し、ポロプリズム６の手
前に置かれたビームスプリッター１４で、透過光と反射
光とに分岐する。透過光はポロプリズム６により正立像
にされて焦点板５に導かれる。一方、反射光は、その入
射角に合わせて設計された左右分割コート１６ａ、１７
ａを反射するため、一対のＣＣＤセンサー１５が受光す
る光束１２、１３の光量のレベル差が減少し、オートフ
ォーカスセンサーへ導かれるので、正確な合焦処理がな
される。
入った光は合焦レンズ４を透過し、ポロプリズム６の手
前に置かれたビームスプリッター１４で、透過光と反射
光とに分岐する。透過光はポロプリズム６により正立像
にされて焦点板５に導かれる。一方、反射光は、その入
射角に合わせて設計された左右分割コート１６ａ、１７
ａを反射するため、一対のＣＣＤセンサー１５が受光す
る光束１２、１３の光量のレベル差が減少し、オートフ
ォーカスセンサーへ導かれるので、正確な合焦処理がな
される。
【００２１】本発明はこれに限定されず、光束１２、１
３の分割コート面１１ａへの入射角度が各々異なるよう
なビームスプリッター１４とオートフォーカスセンサー
モジュール７の配置である場合において同様に適用可能
である。
３の分割コート面１１ａへの入射角度が各々異なるよう
なビームスプリッター１４とオートフォーカスセンサー
モジュール７の配置である場合において同様に適用可能
である。
【００２２】
【発明の効果】以上の説明から明らかな通り、本発明に
よれば、焦点検出手段内の一対の受光手段が受光する各
々の光束が入射する分割コートに、各光束の入射角度に
適した誘電体多層膜を形成することにより、一対の受光
手段の受光光量に差が発生し得る従来のレイアウトであ
るにもかかわらず、そのような受光光量差が発生しな
い。よってレイアウトの自由度を高めることができ、小
型化、軽量化、操作性の向上などの効果が得られる。ま
た、補正係数により補正した場合に比しても、電気ノイ
ズの影響を受けにくくなり正確なオートフォーカスが可
能となる。
よれば、焦点検出手段内の一対の受光手段が受光する各
々の光束が入射する分割コートに、各光束の入射角度に
適した誘電体多層膜を形成することにより、一対の受光
手段の受光光量に差が発生し得る従来のレイアウトであ
るにもかかわらず、そのような受光光量差が発生しな
い。よってレイアウトの自由度を高めることができ、小
型化、軽量化、操作性の向上などの効果が得られる。ま
た、補正係数により補正した場合に比しても、電気ノイ
ズの影響を受けにくくなり正確なオートフォーカスが可
能となる。
【図１】本発明の実施例を示す測量機としてのトータル
ステーションの部分断面側面図である。
ステーションの部分断面側面図である。
【図２】図１に示すトータルステーションの正面図であ
る。
る。
【図３】オートフォーカスシステムの原理を示す図であ
る。
る。
【図４】（Ａ）本発明を適用した実施例１のトータルス
テーションの要部を示す正面拡大図である。 （Ｂ）Ａ図の分割コート面を矢標Ｌの方向から見た図で
ある。
テーションの要部を示す正面拡大図である。 （Ｂ）Ａ図の分割コート面を矢標Ｌの方向から見た図で
ある。
【図５】図４に示すポロプリズムの斜視図である。
【図６】（Ａ）本発明を適用した実施例２のトータルス
テーションの要部を示す上面図である。 （Ｂ）Ａ図の分割コート面を矢標Ｌの方向から見た図で
ある。
テーションの要部を示す上面図である。 （Ｂ）Ａ図の分割コート面を矢標Ｌの方向から見た図で
ある。
【図７】図６に示すポロプリズムの斜視図である。
【図８】右光束入射角αでの入射光の波長に対する透過
率及び反射率をグラフで示す図である。
率及び反射率をグラフで示す図である。
【図９】左光束入射角γでの入射光の波長に対する透過
率及び反射率をグラフで示す図である。
率及び反射率をグラフで示す図である。
１ トータルステーション ２ 光軸 ３ 望遠鏡 ４ 合焦レンズ ５ 焦点板 ６ ポロプリズム ７ オートフォーカスセンサーモジュール ８ 対物レンズ ９ 主光線 ９ｆ ９ｒ オートフォーカスセンサー右光束 １０ 主光線 １０ｆ １０ｒ オートフォーカスセンサー左光束 １１ １１ａ 分割コート面 １２ オートフォーカスセンサー下光束 １３ オートフォーカスセンサー上光束 １４ ビームスプリッター １５ ＣＣＤセンサー １６ １６ａ 左光路分割コート １７ １７ａ 右光路分割コート １８ 焦点位置等価面 １９ コンデンサレンズ ２０ セパレータレンズ ２１ａ 第１反射面 ２１ｂ 第２反射面 ２１ｃ 第３反射面 ２１ｄ 第４反射面 ２２ プリズム α 右光束入射角 γ 左光束入射角
Claims (7)
- 【請求項１】 対物光学系および観察光学系を備えた望
遠光学系と；前記対物光学系を透過した物体光束を分岐
面において前記望遠光学系から分岐する分岐光学素子
と；この分岐光学素子で分岐された物体光束を受光する
一対の受光手段を備えた焦点検出手段と；を備え、前記
各受光手段に入射する物体光束が前記分岐光学素子の分
岐面に異なる角度で入射するように前記焦点検出手段が
配置された自動焦点検出装置において、 前記分岐光学素子の分岐面は複数の部分からなり、この
複数の部分各々の光透過率または反射率を、前記受光手
段に入射する物体光束が該複数の部分各々に入射する角
度に応じて異ならせたことを特徴とする自動焦点検出装
置の分岐光学系。 - 【請求項２】 対物光学系および対物光学系によって予
定焦点面上に形成された物体像を観察する観察光学系を
備えた望遠光学系と；前記対物光学系を透過した物体光
束を分岐面において前記望遠光学系から分岐する分岐光
学素子と；前記分岐光学素子から分岐した光路上の、前
記予定焦点面と光学的に等価な焦点面の焦点状態を検出
するオートフォーカスセンサーモジュールと；を備え、
前記オートフォーカスセンサーモジュールは一対の光学
センサーを有し、 それぞれの光学センサーが受光する
各光束が、前記分岐光学素子の分岐面へ異なる角度で入
射するように前記オートフォーカスセンサーモジュール
と前記分岐光学素子が配置された自動焦点検出装置にお
いて、 前記分岐光学素子の分岐面は複数の部分からなり、この
複数の部分各々の光透過率または反射率を、前記光学セ
ンサーに入射する物体光束が該複数の部分各々に入射す
る角度に応じて異ならせたことを特徴とする自動焦点検
出装置の分岐光学系。 - 【請求項３】 請求項１または２に記載の自動焦点検出
装置において、前記分岐面の複数の部分各々の光透過率
または反射率は、前記分岐面の複数の部分各々を透過ま
たは反射した物体光束の光量が略均一になるように決め
られた自動焦点検出装置の分岐光学系。 - 【請求項４】 請求項１から３のいずれか１項に記載の
自動焦点検出装置において、前記分岐面は誘電体多層膜
である自動焦点検出装置の分岐光学系。 - 【請求項５】 請求項４に記載の自動焦点検出装置にお
いて、前記分岐面の誘電体多層膜は、前記複数の部分で
膜構成が異なる自動焦点検出装置の分岐光学系。 - 【請求項６】 請求項１から５のいずれか１項に記載の
自動焦点検出装置において、前記分岐面は前記望遠光学
系内に位置する正立光学系を形成する光学素子の反射面
の１つである自動焦点検出装置の分岐光学系。 - 【請求項７】 請求項６に記載の自動焦点検出装置にお
いて、前記正立光学系を形成する光学素子はポロプリズ
ムである自動焦点検出装置の分岐光学系
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12697099A JP2000028911A (ja) | 1998-05-08 | 1999-05-07 | 自動焦点検出装置の分岐光学系 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10-126233 | 1998-05-08 | ||
| JP12623398 | 1998-05-08 | ||
| JP12697099A JP2000028911A (ja) | 1998-05-08 | 1999-05-07 | 自動焦点検出装置の分岐光学系 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000028911A true JP2000028911A (ja) | 2000-01-28 |
Family
ID=26462450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12697099A Pending JP2000028911A (ja) | 1998-05-08 | 1999-05-07 | 自動焦点検出装置の分岐光学系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000028911A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010266736A (ja) * | 2009-05-15 | 2010-11-25 | Canon Inc | 焦点検出装置 |
-
1999
- 1999-05-07 JP JP12697099A patent/JP2000028911A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010266736A (ja) * | 2009-05-15 | 2010-11-25 | Canon Inc | 焦点検出装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Effective date: 20040217 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040224 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040422 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20040601 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040729 |
|
| A911 | Transfer of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
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|
| A912 | Removal of reconsideration by examiner before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20040910 |