JPH0251114A - 焦点検出用補助照射装置 - Google Patents

焦点検出用補助照射装置

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JPH0251114A
JPH0251114A JP63202449A JP20244988A JPH0251114A JP H0251114 A JPH0251114 A JP H0251114A JP 63202449 A JP63202449 A JP 63202449A JP 20244988 A JP20244988 A JP 20244988A JP H0251114 A JPH0251114 A JP H0251114A
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JP
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pattern
light
focus detection
pattern chart
chart
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JP63202449A
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English (en)
Inventor
Kenji Suzuki
謙二 鈴木
Takashi Koyama
剛史 小山
Keiji Otaka
圭史 大高
Yasuo Suda
康夫 須田
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    • 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

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

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、複数個の測距点もしくは広範囲の測距視野を
有する焦点検出装置にパターン像を提供するに好適な焦
点検出用補助光装置に関するものである。
〔従来の技術〕
従来より複数個の測距視野を設けたり、または広範囲の
視野を有する焦点検出装置とその補助光投光装置が特開
昭63−78133等で提案されている。測距視野を複
数持った装置を用いることによりカメラのフレーミング
とは独立に画面内の所望の位置にある主被写体に撮影レ
ンズの焦点合わせをすることができ、スチルカメラ、ビ
デオカメラ等装置の作画の自由度が向上する利点がある
たとえば、本出願人による出願の実施例では3個の測距
点を有する焦点検出装置は第5図(B)の様に構成され
る。尚、図(A)は−眼レフレックスカメラの全体を描
いており、Aが図(B)のユニットに担当する。Mlは
主ミラー、M2はサブミラーPはペンタプリズム、Eは
接眼レンズである。ユニットAの10は視野マスクで、
長方形の開口10a。
10b、10cを持つ。これら開口10a、  10b
、  10cが各々並列の測距視野を決定する。視野マ
スク10は図(A)ズーム対物レンズ0の予定結像面上
又はその近傍に配されるものとする。
11は2孔絞りの板で開口11aとllbを有し、対物
レンズの射出瞳を分割する機能を持つ。これら開口が射
出瞳上に逆投影されて決定された領域を通過する、被写
体の同一部分の光束が夫々後述の光電検出器へ入射する
12は2次結像レンズの組で、正レンズ12a、 12
bを有し、例えば開口10aで限定した物体像の部分を
図面中、上下方向に分離して再結像する。2次結像レン
ズによる物体像は対物レンズの焦点調節状態に応じて間
隔が変化する。2孔絞り板11と2次結像レンズの組1
2とは近接配置されるが、2次結像レンズの周縁が絞り
板の機能を兼ねる様にすることもできる。視野マスクI
Oの近傍にはフィールドレンズを配し、2孔絞り板11
を対物レンズ射出瞳と略結像していることが望ましい。
13は光電検出器で、2次結像レンズ12a、  12
bの並び方向にそれぞれ1対のセンサー列13aと13
b、 13cと13d。
13eと13fを具える。センサー列の対13a、 1
3b。
13c・13d、13e争13fの並び方向は対物レン
ズの射出瞳の分割方向に直交している。尚、対になる様
にセンサー列を配する替りに一本のセンター列の2つの
範囲を割り当てても良い。各センサー列は物体像に基づ
(光分布をそれぞれ受光し、光電検出器13からはそれ
に応じた信号を出力する。
1組の2次結像レンズに関する測距視野の数は3個であ
る必然性はなく、結像レンズ12a、13bの結像倍率
軸外結像性能の限界と併設されたセンサー列を配列方向
と直交する方向にどの程度稠密に配置できるかで決まる
上述のほかにも従来用いられる1個の測距視野を有する
焦点検出光学系を複数個併設することによっても第11
図装置と、等価的に機能する焦点検出装置を構成でき、
この様な技術は公知である。
複数個の測距視野を有する焦点検出装置に対応して、広
範囲の被写体面にパターンを投影する補助光投光装置が
提案されている。たとえば第6図の装置はLED発光素
子121から射出された光がパターンチャート122を
照明し、該パターンチャート122の透過率分布形状が
投光レンズ123により被写体面に投影される。LED
素子121は前面にドーム状コンデンサレンズ125を
有し、LED発光チップ124からの光を無駄な(パタ
ーンチャートに導くようにされている。パターンチャー
ト122は横方向に長(延長された、即ち所定の焦点距
離で全ての測距視野をカバーするストラオブパターンを
有し、複数個の測距視野が対応する異なる被写***置を
第7図のようにパターン照明することが出来る。第7図
に於いて(A)〜(D)は撮影レンズの焦点距離がズー
ミングやレンズの脱着交換により変化した場合を模式的
に示しており、(A)は投影レンズの焦点距離が長く(
D)は最も短い。各図に於いて横方向のストライプは投
光装置による投光光の光量分布パターンで、矩形は各測
距点の視野が実効的に検出する被写体領域である。投影
レンズの焦点距離が短いほど画面は広角化するので、各
視野が検出する被写体領域は広くなり、また異なる測距
検出領域間相互の間隔は遠ざかる。図では状態(C)ま
でが投光光パターンが3個の測距点全てに有効な限界で
あり、それより短い焦点距離の状態(D)では中央の測
距点のみが投光光の有効領域内にある。
しかしながら従来提案されてきたこの種補助投光装置は
次の様な問題を有している。第1に撮影レンズのいろい
ろの焦点距離状態に対応するためには、なるべく被写界
の広い範囲にパターン投光する必要があるが、これは一
方では単位面積あたりに投光される光エネルギーが減少
するため、補助光の有効到達距離が減少してしまう。L
ED等携帯用カメラ装置に装備可能な光源の光パワーは
限られているから画面の広い範囲に測距視野を拡張する
ほどにこの問題は重大となる。
第2に通例の写真投影では画面中央に主要被写体がある
場合が多く、各測距点の使用頻度を考慮すると全測距点
に等しい光強度で投光するのは使用上の損失が大である
。つまり、各測距点の使用頻度に準じて光エネルギーを
配分することが望ましい。
〔発明が解決しようとしている問題点〕本発明は補助光
照射エネルギーの消費を低減させると共に通常の焦点検
出能力を低下させることのない装置を提供するものであ
る。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、投光レンズとパターンチャートと該パターン
チャートを照明する照明光学系とを有し、上記パターン
チャートの光像を被写体面上に投影することにより、焦
点検出装置の光像形成を補助する補助光装置に於いて、
少なくとも第1と第2の照明光学系を有し、該第1の照
明光学系は上記パターンチャートの第1の部分を照明し
、第2の照明光学系は上記パターンチャートの第2の部
分を照明し、上記第1と第2の部分を照明する照明光強
度が異なる様に補助光装置を構成するものである。
本発明の後述する実施例は複数の照明光学系を用い、パ
ターン形成されたチャートを不均一に照明するものであ
るため、測距位置の使用頻度に応じ、最適なエネルギー
配分で被写体面の広い範囲にパターン投光できる。また
、連続的にパターン形成されたチャートを用いることに
より、照明光強度は不均一であっても、被写体面に投影
されるパターン形状は連続性を維持しており、投影対物
レンズの交換やズーミングにより、各測距視野が検出す
る被写体面上の領域が変化しても安定した検出を行い得
る。
本発明の後述する実施例は、また広視野に投光する補助
照射装置のコンパクトな系を提供することにある。同時
に本装置によれば、部品点数が削減され生産性が高く、
かつ高度の機能を有する系が構成される。
〔実施例〕
以下、図面に従い本発明の詳細な説明する。第1図は第
1の実施例の補助照射装置を図示したもので、当該装置
は第5図(A)のユニットBに相当し、カメラ本体に固
設の場合と着脱式の場合がある。図中、投光レンズ11
はパターンチャート12の実像を数m以上遠方の被写体
面に結像すべ(配置されている。パターンチャートはた
とえばモノクロフィルムに図示した様な長く且つ連続し
たストライブパターンを照射現像し、濃度パターン化し
たものが用いられる。パターンチャートは実質的に2個
の異なる照明光学系で照明されている。照明用コンデン
サレンズ13は2個の焦点距離の異なるレンズ1.3 
aと13bで構成され、レンズ13aは近赤外LED1
4aの射出光をパターンチャートの領域15aに、また
、レンズ13bはLED14bの射出光をパターンチャ
ートの領域15bに略投影する。つまりLED14aと
コンデンサレンズ13aの照明光路とLED14bとコ
ンデンサレンズ13bの照明光路は投光レンズ11の光
軸に対して互に逆方向に傾斜する。レンズ13aの焦点
距離はレンズ13bの焦点距離より長く設定しており1
、従って各々の倍率を比較するとレンズ13aの方が小
さい。そのためレンズ13a、 LED14aより成る
照明光学系はチャート12の中心部分のみを強く照明す
る。一方、レンズ13b、LED14bより成る照明系
はチャート12を周辺部まで広く照明するが、その照明
光強度は拡散し弱くなる。尚、レンズ13a、 13b
の焦点距離の相違のため、光源LEDの配置は光軸方向
にずらしたものになる。また、若干の斜め方向から照明
されたパターンチャートの透過光が投光レンズ11の有
効開口内に入射するように同投光レンズの開口径や配置
、ならびに照明光学系の配置を定めるものとする。
以上の様にして構成された補助照射装置はパターンチャ
ート12の透過率分布と照明光強度分布の積で表わされ
るパターンを被写体面上に投影する。即ち、連続的なス
トライブパターンが被写体面の広い範囲に投影されなが
ら使用頻度の高い中心部の光強度が著しく協調された第
2図様のパターン投光が得られる。同図で、領域21は
中央部の明るい領域であり、また斜線を施されたストラ
イブ22等はパターンの明部ではあるが中央領域はど明
るくないもの、また細いハツチングを施したストライブ
23等はパターンの暗部である。
因に本実施例装置は第3図の様にパターンチャート12
の近傍にフィールドレンズ31を挿入すると照明光束を
有効に投光レンズ開口部に導くことができさらに望まし
い。
〔他の実験例〕
本発明の別の実験例を第4図は示す。同図は補助照射装
置の平面図で、41は投光レンズ、42はパターンチャ
ー1−.43は本発明の2個の照明光学系を一体化した
光学ブロック部材、46はLED光源である。本実施例
は上記のように2個の照明光学系を一体化した点と、2
個の光源LEDを1個で共用した点とに特徴を有する。
本実施例補助光装置の動作原理につき以下に説明する。
LEDチップ47を発した光は前面ドーム48を経て、
光学ブロック部材43に入射する。ドーム48は発光光
を効率良く部材43の入射面に集める効果を有し、更に
LEDチップを側背面側で包むパラボラ反射板があると
、元利用度は向上し望ましい。
ブロック部材43入射面の中央部は収束用の球面45a
を形成しており、フィールドレンズ相当面44を通過し
た光はパターンチャート42の中央部にLEDチップ4
7の実像を形成し、臨界(クリティカル)照明する。臨
界照明光束49bは投光レンズ41の開口部をケラレな
く透過するように、投光レンズの有効開口径と配置が選
ばれる必要がある。
一方、ブロック部材43入射面の周辺の平面部45bを
透過した光は射出面44のパワーにより投光レンズ瞳に
おいてLEDチップ像を結ぶべく結像され、ケーラー照
明光束49aを形成する。
−に記の様に構成された補助光装置ではパターンチャー
ト42上の光量分布がそのまま被写体面上に投影される
ので臨界照明された中央部は周辺部より明るいパターン
を形成し、前出第2図の様な補助光パターン分布が得ら
れる。本実施例に依れば、複雑な形状のブロック部材と
比較的大出力のLEDを要するものの、少ない部品点数
で高機能の補助光装置が得られる。
尚、上記実施例の他、パターンチャートの白線部をLE
Dの配列で構成するとすれば、中央域のLEDは出力の
大きなもので構成すれば良い。
〔発明の効果〕
以上本発明によれば、パターンチャートに照明光強度に
強弱の差を付することにより、使用頻度の高い中心部分
により多くの光源エネルギーを配分した効率の高い補助
照射装置が得られる。本発明によれば多数の測距点を有
する焦点検出装置と組み合わせて使用したときに、被写
体面の広い範囲が照明でき、かつ使用頻度の高い画面中
心部については遠方まで有効な補助光効果がある補助照
射装置がコンパクトかつ容易な構成において得られる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明第1実施例の補助照射装置斜視図。 第2図は本発明第1実施例の補助照射装置の投光パター
ンの平面図。 第3図は第1実施例の変形例斜視図。 第4図は第2実施例の補助照射装置斜視図。 第5図(A)は−眼レフレックスカメラの断面図で、第
5図(B)は本発明補助光装置と組み合わせて用いる多
点の焦点検出装置の例を示す斜視図。 第6図は補助照射装置の一例を示す斜視図。 第7図は補助照射装置の動作状態を示す図。 図中11・41は投光レンズ、12−42はパターンチ
ャート、13はコンデンサーレンズ、14a・14b・
4GはLEDである。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)焦点検出装置■焦点検出する物体へ向けてパター
    ンチャート像を投光レンズで投影する装置に於いて、パ
    ターンチャート像を明るさの異なる部分から成る様にし
    たことを特徴とする焦点検出用補助照射装置。
  2. (2)前記パターンチャート像は中■部が周囲より明る
    くなる様になっている特許請求の範囲第1項記載の焦点
    検出用補助照射装置。
  3. (3)投光レンズとパターンチャートと、該パターンチ
    ャートを照射する照明光学系とを有し、上記パターンチ
    ャートの光像を被写体面上に投影することにより、焦点
    検出装置の光像形成を補助する補助照射装置に於いて、
    少なくとも第1と第2の照明光学系を有し、該第1の照
    明光学系は上記パターンチャートの第1の部分を照明し
    、第2の照明光学系は上記パターンチャートの第2の部
    分を照明し、上記第1と第2の部分を照射する照明光強
    度が異なることを特徴とする焦点検出用補助照射装置。
  4. (4)前記パターンチャートの第1の部分は、第2の部
    分にかこまれ、第1の部分の照明光強度は第2の部分の
    照明光強度より大である特許請求の範囲第3項記載の焦
    点検出用補助照射装置。
  5. (5)前記第1と第2の照明光学系は共通の1個の光源
    発光素子を有する特許請求の範囲第3項記載の焦点検出
    用補助照射装置。
  6. (6)前記焦点検出装置は複数の測距視野を有する特許
    請求の範囲第3項記載の焦点検出用補助照射装置。
JP63202449A 1988-08-13 1988-08-13 焦点検出用補助照射装置 Pending JPH0251114A (ja)

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