JPH06281854A

JPH06281854A - 照明装置

Info

Publication number: JPH06281854A
Application number: JP5093680A
Authority: JP
Inventors: Hidetaka Yokota; 秀隆横田; Takeshi Ishikawa; 剛石川
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1993-03-29
Filing date: 1993-03-29
Publication date: 1994-10-07
Also published as: US5572368A

Abstract

(57)【要約】【構成】本発明の照明装置１は、パッシブ方式の自動
焦点検出用の補助光を投光するものであり、光源２およ
びレンズ３０を有している。このレンズ３０は、単位レ
ンズ３１と、単位レンズ３２とを図中Ｙ方向に並べて配
置し、かつ一体化してなるものである。また、前記単位
レンズ３１および単位レンズ３２は、それぞれ表面側に
突出したシリンドリカルレンズであり、Ｙ方向にパワー
を有し、Ｚ方向にはパワーを有さない。【効果】本発明の照明装置によれば、製造コストを低
減することができ、しかも光源の利用効率が高いので、
従来の照明装置に比較して遠方の被写体まで十分な強度
の補助光を投光することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動焦点検出用の補助
光を投光する照明装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】カメラ、シネカメラ、ビデオカメラ等に
おいて、各種の自動焦点検出装置が提案されている。一
般にパッシブ方式の自動焦点（ＡＦ）機構では、低輝
度、低コントラストの場合を考慮して、照明装置により
縦縞状の補助光を投光することにより、ＡＦの精度を向
上させる方法が用いられている。

【０００３】従来の照明装置としては、光源が面状光源
であり、その面状光源の形状を所定形状にしたもの、ま
たは、光源の前方に、所定パターンの縞模様が形成され
ている遮光板（パターンマスク）を設置したものが一般
的である。

【０００４】しかし、面状光源の発光面を所定形状に成
形した照明装置の場合は、発光面を所定形状に形成する
必要があるので、製造コストが非常に高くなる。また、
光源の前方に遮光板を設置した照明装置の場合は、光源
の一部を遮光板で覆うことになるので、光源の利用効率
を低下させてしまい、このため被写体までの距離が長い
場合には補助光が十分には届かないという問題がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、製造
コストが低く、光源の利用効率が高い自動焦点検出用の
補助光を投光する照明装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このような目的は、下記
（１）〜（８）の本発明により達成される。

【０００７】（１）光源と投光光学系とを有し、自動
焦点検出用の補助光を投光する照明装置であって、前記
投光光学系は複数の単位レンズで構成されるレンズを有
し、前記光源からの照射光が前記レンズにより２以上の
方向に分割され、被写体上で、輝度が比較的高い明部
と、輝度が比較的低い暗部とが形成されるよう構成され
ていることを特徴とする照明装置。

【０００８】（２）前記単位レンズは、シリンドリカ
ルレンズまたはトーリックレンズである上記（１）に記
載の照明装置。

【０００９】（３）前記光源からの照射光の光軸をＸ
方向としたとき、前記単位レンズは、前記Ｘ方向と直交
するＹ方向に並べて配置されており、前記単位レンズ
は、それぞれ、前記Ｙ方向と直交するＺ方向に沿って、
曲率が変化するものである上記（１）または（２）に記
載の照明装置。

【００１０】（４）前記光源からの照射光の光軸をＸ
方向としたとき、前記単位レンズは、前記Ｘ方向と直交
するＹ方向に並べて配置されており、前記単位レンズに
は、Ｆナンバーが異なるものが含まれる上記（１）ない
し（３）のいずれかに記載の照明装置。

【００１１】（５）前記投光光学系は、さらに、前記
レンズの前記光源と反対側に、各分割された光をそれぞ
れ集光する投光レンズを有する上記（１）ないし（４）
のいずれかに記載の照明装置。

【００１２】（６）前記レンズの前記光源と反対側に
形成される共役面が、自動焦点検出用光学系の光軸を含
むかまたはその近傍にある上記（１）ないし（４）のい
ずれかに記載の照明装置。

【００１３】（７）前記光源は面状光源であり、この
面状光源の表面には所定形状の遮光用マスクが形成され
ている上記（１）ないし（６）のいずれかに記載の照明
装置。

【００１４】（８）前記光源は、発光面内に端子を有
する発光ダイオードである上記（１）ないし（７）のい
ずれかに記載の照明装置。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の照明装置を添付図面に示す好
適実施例に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の
照明装置の第１実施例を示す斜視図である。図示される
本実施例の照明装置１は、パッシブ方式の自動焦点検出
用（例えば、測距用）の補助光を投光するものであり、
光源２および投光光学系３を有している。

【００１６】光源２は、特に限定されず、例えば、発光
ダイオード等、なるべく点光源に近い光源などにより構
成される。投光光学系３は、単位レンズ３１と、単位レ
ンズ３２とを図中Ｙ方向に並べて配置し、各単位レンズ
３１、３２を一体化したレンズ３０（レンチキュラーレ
ンズの一種）で構成されており、このレンズ３０は、光
源２の前方（投光側）に設置されている。ここで、Ｙ方
向とは、図１に示すように光源２からの照射光２１の光
軸方向（レンズ３０の光軸方向）をＸ方向としたとき、
このＸ方向と直交する面（ＹＺ平面）内の１方向であ
り、自動焦点検出の際に像がずれる方向である。

【００１７】レンズ３０の単位レンズ３１、３２は、そ
れぞれ、レンズ３０の片面（以下、表面という）側に突
出した蒲鉾型のシリンドリカルレンズであり、Ｙ方向
（各単位レンズの配列方向）にパワー（曲率）を有し、
Ｘ方向およびＹ方向とそれぞれ直交するＺ方向には、パ
ワーを有さない。この場合、単位レンズ３１、３２のＹ
方向の曲率半径は、それぞれ、Ｚ方向に沿って実質的に
一定である。なお、この実施例の単位レンズ３１と単位
レンズ３２は、構成材料、物理的特性（例えば、ヌープ
硬さ）、光学的特性（例えば、透過率や屈折率）、形状
および寸法等について、実質的に互いに同一のレンズで
あるので製造上有利である。また、レンズ３０を一体成
形することも可能である。ここで、光源２は、点光源ま
たは点光源に近いものであり、光源２の位置は、レンズ
３０の焦点の位置またはその近傍に配置されているのが
好ましい。

【００１８】このような構成の照明装置１によれば、図
示されるように、光源２からの照射光２１は、単位レン
ズ３１、３２により２方向に分割される。そして、この
分割された照射光２１ａ、２１ｂにより、被写体上に
は、輝度が比較的高い明部（輝線）と、輝度が比較的低
い暗部とが形成される。すなわち、図２に示すように、
被写体４上には、帯状の明部４１（単位レンズの個数と
同数）と、帯状の暗部４３とが交互に形成され、所定の
縦縞パターンが得られる。このような縦縞パターンは、
その長手方向が、自動焦点検出用の受光素子アレイ（図
示せず）の配列方向（Ｙ方向）と実質的に直交するよう
に投影される。

【００１９】次に、本発明の照明装置の第２実施例につ
いて説明する。この照明装置は、図１に示す照明装置１
において、曲率を持つ方向のＦナンバー（Ｆ_No）が互い
に異なる単位レンズ３１、３２によりレンズ３０が構成
され、この他は図１に示す照明装置１と同様の構成とさ
れている。

【００２０】ここで、Ｆ_Noとは、図２０に示すとおり、
レンズ３８の焦点距離をｆ、有効径をｄとしたとき、焦
点距離ｆと有効径ｄとの比ｆ／ｄをいうものとする。こ
の場合、図１に示す単位レンズ３１のようなシリンドリ
カルレンズの場合の有効径ｄとは、単位レンズ３１の図
１中Ｙ方向の幅ｄ₁ のことをいうものとする。

【００２１】この第２実施例では単位レンズ３１と、単
位レンズ３２のＦ_Noを互いに変えることにより、照射光
２１ａと、照射光２１ｂのＹ方向の広がりを互いに異な
らせることができ、この結果、図３に示すように、被写
体４上には、明部４１のＹ方向の幅の異なる縦縞パター
ンが形成される。このような不規則なパターンにするこ
とにより、図２に示すような一定のパターンの場合に比
較して、パッシブ方式の自動焦点検出の際、縦縞パター
ンの位相差を誤って読み取ってしまうことがなく、自動
焦点機構の誤動作を防止できるので有利である。なお、
単位レンズの数が３個以上の場合には、各単位レンズの
Ｆ_Noが全て互いに異なっていてもよいし、一部の単位レ
ンズのＦ_Noのみが異なっていてもよい。

【００２２】次に、本発明の照明装置の第３実施例につ
いて説明する。図４は、本発明の照明装置の第３実施例
を示す斜視図である。この照明装置１は、図１に示す照
明装置１において、レンズ３０の裏面側の構造が異なる
以外は図１に示す照明装置１と同様の構成とされてい
る。

【００２３】このレンズ３０は、図１に示すレンズ３０
の裏面側に、Ｚ方向にパワーを有し、Ｙ方向にはパワー
を有さない１つのシリンドリカルレンズＣＬが接合一体
化された構成のものである。これにより各単位レンズ３
１、３２は、Ｚ方向においても曲率を持つレンズとな
り、照射光２１ａ、２１ｂそれぞれのＺ方向の広がりを
規制することができる。すなわちこの照明装置１によれ
ば、図５に示すように、被写体４上には、明部４１のＺ
方向の長さが図２に示す明部４１に比較して短い縦縞パ
ターンが形成される。これにより、図２に示すようなパ
ターンの場合に比較して、より遠くの被写体に対して十
分な強度の光を照射することができる。なお、Ｚ方向の
曲率は、この他、レンズ３０のシリンドリカル面側（図
４中右面側）またはレンズ３０の両面に持たせてもよ
い。

【００２４】次に、本発明の照明装置の第４実施例につ
いて説明する。この照明装置は、図１に示す照明装置１
において、光源２の位置および構成が異なる以外は図１
または図４に示す照明装置１と同様の構成とされてい
る。図６は、光源の構成例を示す斜視図である。

【００２５】この光源２は、面状光源である。また、光
源２の表面にはＺ方向に長い帯状の遮光マスク２３、２
５がそれぞれ形成されている。遮光マスク２３、２５の
材質、形成方法等は、特に限定されないが、遮光マスク
２３、２５は、例えば、光源２の表面にアルミニウム等
を成膜し、エッチングで所定パターンに成形して得られ
る。

【００２６】光源２として遮光マスク２３、２５（後述
する第５実施例における端子２７等のような遮光マスク
に相当するものも含む）が形成されている面状光源を使
用する場合には、光源２の像（遮光マスク２３、２５の
パターン）を結像させる必要があるので、ＸＹ平面上に
おけるレンズ３０の光源２側（図１中左側）の焦点の位
置より後方（図１中左側）に光源２が配置される。この
場合、例えば、光源２の像が光源２から１〜３ｍ程度の
位置にできるように配置されるのが好ましい。

【００２７】このような光源２を用いることにより、図
７に示すように、被写体４上には、より複雑な縦縞パタ
ーンが形成される。図７中網目パターンで示す部分が遮
光マスク２３、２５によって形成される暗部４３であ
る。この照明装置の場合、従来の遮光マスクのみで同様
の縦縞パターンを形成する場合に比較して、遮光マスク
自体のパターンをより単純なものとすることができるの
で、光源の利用効率が向上するとともに、製造コストが
低下する。なお、本発明における遮光マスクの数、形
状、パターン等は、この実施例に限定されない。

【００２８】次に、本発明の照明装置の第５実施例につ
いて説明する。図８は、本発明の照明装置の第５実施例
を示す斜視図、図９は、第５実施例の光源２の構成例を
示す斜視図である。この照明装置１は、図１に示す照明
装置１において、光源２がレンズ３０の焦点位置よりも
遠方側に配置されている点を除いて、図１に示す照明装
置１と同様の構成とされている。

【００２９】図９に示すように、この光源２は、発光面
内に端子２７を有する発光ダイオードにより構成されて
いる。この場合、発光ダイオードの端子２７は、電極で
あるとともに、遮光マスクとしても機能する。図８に示
すように、具体的には、レンズ３０を透過して２方向に
分割された照射光２１ａ、２１ｂについての端子２７の
影２２ａ、２２ｂ（図８中網目パターンで示す部分）
は、それぞれ、Ｙ方向に対しＺ方向に相対的に広がって
ゆき、帯状になって被写体上に映る。すなわち、図１０
に示すように、被写体４上には、帯状の明部４１と、帯
状の暗部４３とが交互に形成され、図２に示す縦縞パタ
ーンに比較して、より複雑な細分化された縦縞パターン
が形成される。なお、図１０中網目パターンで示す部分
が端子２７によって形成される暗部４３である。

【００３０】この実施例の場合は、発光ダイオードの端
子により生じる影を暗部として有効に活用したものであ
り、新たに遮光マスクを形成することなく、細分化され
た縦縞パターンを形成できる。なお、この実施例におい
ても発光ダイオードの発光面上に所定パターンの遮光マ
スクを形成し、さらに複雑な縞パターンを得ることも可
能である。

【００３１】次に、本発明の照明装置の第６実施例につ
いて説明する。図１１および１２は、それぞれ本発明の
照明装置の第６実施例を示す斜視図および側面図であ
る。図１１に示すように、この照明装置１のレンズ３０
は、単位レンズ３１、３２および３３を図中Ｙ方向に並
べて配置し、各単位レンズ３１〜３３を一体化し、さら
に裏面側に、Ｚ方向にパワーを有し、Ｙ方向にはパワー
を有さない１つのシリンドリカルレンズＣＬを接合一体
化した構成のものである。この場合、シリンドリカルレ
ンズＣＬにより、照射光２１ａ、２１ｂ、２１ｃそれぞ
れのＺ方向の広がりを規制できるので、所望の範囲に投
光することができる。すなわち、図１２に示す投光範囲
Ａを自由に設定することが可能になる。

【００３２】図１１に示すように、各単位レンズ３１〜
３３は、それぞれ、レンズ３０の表面側に突出した蒲鉾
型のシリンドリカルレンズであり、Ｙ方向にパワーを有
し、Ｚ方向にはパワーを有さない。

【００３３】また、各単位レンズ３１〜３３は、それぞ
れ、Ｚ方向に沿って、曲率半径が変化している。具体的
には、各単位レンズ３１〜３３は、それぞれ、図中最上
部の曲率半径が最も大きく、下部に向かって曲率半径は
徐々に小さくなり、最下部の曲率半径が最も小さくなっ
ており、各照射光２１ａ〜２１ｃがそれぞれ集光して結
像する点を含む面、すなわちレンズ３０の光源２と反対
側（図１１中右側）に形成される共役面５１が自動焦点
検出用光学系の光軸６１を含むよう構成されている。こ
の場合、中央の単位レンズ３２により分割された照射光
２１ｂが共役面５１上で結像した結像線２９ｂと、自動
焦点検出用光学系の光軸６１とがほぼ一致している。こ
こで、前記自動焦点検出用光学系の光軸６１には、一眼
レフカメラ等のように撮影光学系と一致しているもの
と、コンパクトカメラ等のように撮影光学系とは独立し
て設けられているものとがある。

【００３４】なお、各単位レンズ３１〜３３は、実質的
に同一のレンズである。また、レンズ３０により像を結
ばせる関係上、ＸＹ平面上におけるレンズ３０の光源２
側（図１１中左側）の焦点は、光源２よりレンズ３０側
に位置している。

【００３５】このような構成の照明装置１によれば、図
１１に示すように、光源２からの照射光２１は、各単位
レンズ３１〜３３により３方向に分割され、この分割さ
れた照射光２１ａ、２１ｂ、２１ｃにより、被写体上に
は、所定の縦縞パターンが形成される。この場合、各照
射光２１ａ、２１ｂ、２１ｃは、それぞれ、自動焦点検
出用光学系の光軸６１上またはその近傍に集光し、図１
２に示す投光範囲Ａ内のどの位置でも結像しているの
で、被写体までの距離にかかわらず、コントラストが高
く、明部と暗部との境界が鮮明な縦縞パターンが形成さ
れる。

【００３６】なお、共役面５１と自動焦点検出用光学系
の光軸６１との位置関係については、本実施例のよう
に、共役面５１に、自動焦点検出用光学系の光軸６１が
含まれていた方が好ましいが、これに限定されず、例え
ば、共役面５１の近傍に、結像線２９ａ〜２９ｃのいず
れかと平行に、または、平行ではないが平行に近い状態
で、自動焦点検出用光学系の光軸６１が位置する場合で
あってもよい。

【００３７】次に、本発明の照明装置の第７実施例につ
いて説明する。図１３は、本発明の照明装置の第７実施
例を示す平面図である。この照明装置１は、図１に示す
照明装置１において、レンズ３０の単位レンズの数が異
なり、さらに投光レンズ３９が固定的に設置されている
以外は図１に示す照明装置１と同様の構成とされてい
る。

【００３８】図１３に示すように、照明装置１の投光光
学系３は、レンズ３０および投光レンズ３９を有してい
る。この投光レンズ３９は、主にレンズ３０により複数
の方向に分割された各照射光をそれぞれＹ方向に集光す
るものであり、レンズ３０の光源２と反対側に配置され
ている。

【００３９】投光レンズ３９は、レンズ３０と反対側の
片面（以下、表面という）側に曲率を有する（突出し
た）レンズであり、Ｙ方向およびＺ方向（図示せず）の
それぞれにパワーを有する。

【００４０】また、レンズ３０は、単位レンズ３１、３
２、３３、３４、３５、３６および３７を図中Ｙ方向に
並べて配置し、各単位レンズ３１〜３７を一体化した構
成のものである。

【００４１】各単位レンズ３１〜３７は、それぞれ、レ
ンズ３０の表面側に突出した蒲鉾型のシリンドリカルレ
ンズであり、Ｙ方向にパワーを有し、Ｚ方向にはパワー
を有さない。この場合、各単位レンズ３１〜３７のＹ方
向の曲率半径は、それぞれ、Ｚ方向に沿って実質的に一
定である。なお、この実施例の各単位レンズ３１〜３７
は、実質的に同一のレンズであり、各単位レンズ３１〜
３７の焦点は一致している。

【００４２】また、ＸＹ平面上における投光レンズ３９
のレンズ３０側の片面（以下、裏面という）側の焦点
は、後述する第１焦点面５３より投光レンズ３９側に位
置しており、レンズ３０により像を結ばせる関係上、Ｘ
Ｙ平面上におけるレンズ３０の光源２側（図１３中下
側）の焦点は、光源２よりレンズ３０側に位置してい
る。

【００４３】このような構成の照明装置１によれば、図
１３に示すように、光源２からの照射光２１は、各単位
レンズ３１〜３７により７方向に分割され、この分割さ
れた照射光２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｅ、
２１ｆおよび２１ｇは、それぞれ、第１焦点面５３にて
一度集光して結像した後、投光レンズ３９を透過し、第
２焦点面５５にて再度集光して結像する。ここで、前記
第１焦点面５３とはレンズ３０の光源２と反対側に形成
される共役面のことであり、第２焦点面５５とは投光レ
ンズ３９の第１焦点面５３に対する共役面、すなわちレ
ンズ３９の光源２と反対側に形成される共役面のことで
ある。

【００４４】なお、図中、照射光の集光状態は、照射光
２１ｄ、２１ｇのみについて示され、この他は主光線の
みが描かれている。このようにして被写体上には、所定
の縦縞パターンが形成される。

【００４５】この場合、前記のとおり各単位レンズ３１
〜３７は、実質的に同一のレンズであるが、各照射光２
１ａ〜２１ｇの光路長が異なるので、第１焦点面５３、
第２焦点面５５等における明部の間隔（暗部の幅）は、
等間隔にはならない。このため、パッシブ方式の自動焦
点検出用として良好な縦縞パターンが得られる。

【００４６】なお、前記投光レンズ３９の設置位置は、
目的等に応じて適宜選択すればよいが、例えば、照明装
置１をコンパクトカメラに適用する場合には、光源２か
ら第２焦点面５５までの距離Ｂが、例えば、１〜３ｍ程
度となるような位置に投光レンズ３９が設置される。

【００４７】図１４および１５は、それぞれ、図１３に
示す照明装置１において、トーリックレンズを投光レン
ズ３９として用いた場合の構成例を示す側面図である。
本実施例の照明装置１では、投光レンズ３９のＺ方向の
曲率を変更することにより、投光範囲を所定値に設定で
きる。

【００４８】例えば、図１４に示すようなＺ方向の曲率
半径がＲ₁ の投光レンズ３９を用い、ＸＺ平面上におけ
る投光レンズ３９の曲率半径Ｒ₁ に対応する裏面側の焦
点を、第１焦点面５３より投光レンズ３９側に位置させ
ると、ＸＺ平面上において投光レンズ３９により一旦実
像を結ぶ。この場合、第２焦点面５５上の投光範囲はＡ
₁ となる。

【００４９】また、図１５に示すようなＺ方向の曲率半
径がＲ₂ （本実施例ではＲ₂ ＞Ｒ₁）の投光レンズ３９
を用い、ＸＺ平面上における投光レンズ３９の曲率半径
Ｒ₂に対応する裏面側の焦点を、第１焦点面５３よりレ
ンズ３０側または第１焦点面５３上に位置させると、Ｘ
Ｚ平面上において投光レンズ３９によっては実像を結ば
なくなる。この場合、第２焦点面５５上の投光範囲はＡ
₂ （本実施例ではＡ₂＜Ａ₁ ）となる。

【００５０】なお、投光範囲を変更する方法は、前記の
方法に限定されず、この他、例えば、レンズ３０の裏面
側に、Ｚ方向にパワーを有し、Ｙ方向にはパワーを有さ
ない１つのシリンドリカルレンズを接合一体化すること
により行ってもよい。また、投光レンズ３９は、トーリ
ックレンズに限定されず、例えば、Ｙ方向の曲率とＺ方
向の曲率とが同一のレンズであってもよい。

【００５１】次に、本発明の照明装置の第８実施例につ
いて説明する。この照明装置は、図１３に示す照明装置
１において、投光レンズ３９が移動可能に設置されてい
る以外は図１３に示す照明装置１と同様の構成とされて
いる。

【００５２】この照明装置１では、撮影レンズの焦点距
離に応じて、投光レンズ３９がＸ方向、すなわち光軸方
向に移動可能に設置されている。すなわち、被写体まで
の距離と関連する撮影レンズの焦点距離に応じて、投光
レンズ３９を連続または段階的に移動させることによ
り、光源２から第２焦点面５５までの距離Ｂを連続また
は段階的に変化させ、被写体上または被写体の近傍に第
２焦点面５５を位置させるように構成されている。

【００５３】このような照明装置１によれば、被写体ま
での距離が変化した場合、投光レンズ３９が固定的に設
置されている照明装置に比較して、コントラストが高
く、明部と暗部との境界が鮮明な縦縞パターンが形成さ
れる。

【００５４】次に、本発明の照明装置の第９実施例につ
いて説明する。図１６、１７および１９は、それぞれ本
発明の照明装置の第９実施例を示す平面図、側面図およ
び斜視図である。なお、図１９においては、照射光２１
ａ〜２１ｇのうち代表的に照射光２１ｇのみが示され、
この他は省略されている。この照明装置１は、図１１に
示す照明装置１において、レンズ３０が異なり、さらに
投光レンズ３９が固定的に設置されている以外は図１１
に示す照明装置１と同様の構成とされている。

【００５５】図１６に示すように、照明装置１の投光光
学系３は、レンズ３０および投光レンズ３９を有してい
る。この投光レンズ３９は、主にレンズ３０により複数
の方向に分割された照射光をそれぞれＹ方向に集光する
ものであり、レンズ３０の光源２と反対側に配置されて
いる。投光レンズ３９は、表面側および裏面側のそれぞ
れに突出したレンズであり、Ｙ方向およびＺ方向（図示
せず）のそれぞれにパワーを有する。

【００５６】図１８は、本実施例におけるレンズ３０を
示す斜視図である。同図に示すように、このレンズ３０
は、単位レンズ３１、３２、３３、３４、３５、３６お
よび３７を図中Ｙ方向に並べて配置し、各単位レンズ３
１〜３７を一体化し、さらに裏面側に、Ｚ方向にパワー
を有し、Ｙ方向にはパワーを有さない１つのシリンドリ
カルレンズＣＬを接合一体化した構成のものである。こ
の場合、シリンドリカルレンズＣＬにより、照射光２１
ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｅ、２１ｆ、２１ｇ
それぞれのＺ方向の広がりを規制できるので、所望の範
囲に投光することができる（図１７参照）。すなわち、
図１７に示す投光範囲Ａを自由に設定することが可能に
なる。

【００５７】図１８に示すように、各単位レンズ３１〜
３７は、それぞれ、レンズ３０の表面側に突出した蒲鉾
型のシリンドリカルレンズであり、Ｙ方向にパワーを有
し、Ｚ方向にはパワーを有さない。

【００５８】また、各単位レンズ３１〜３７は、それぞ
れ、Ｚ方向に沿って、曲率半径が変化している。具体的
には、各単位レンズ３１〜３７は、それぞれ、図中最上
部の曲率半径が最も小さく、下部に向かって曲率半径は
徐々に大きくなり、最下部の曲率半径が最も大きくなっ
ており、各照射光２１ａ〜２１ｇがそれぞれ集光して結
像する点を含む面、すなわち図１９に示す第１焦点面５
３に対する共役面である第２焦点面５５が自動焦点検出
用光学系の光軸６１を含むよう構成されている。この場
合、図１９に示すように、中央の単位レンズ３４により
分割された照射光（図示せず）が第２焦点面５５上で結
像した結像線２９ｄと、自動焦点検出用光学系の光軸６
１とがほぼ一致している。なお、各単位レンズ３１〜３
７は、実質的に同一のレンズである。

【００５９】このような構成の照明装置１によれば、図
１６に示すように、光源２からの照射光２１は、各単位
レンズ３１〜３７により７方向に分割され、この分割さ
れた照射光２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｅ、
２１ｆおよび２１ｇは、それぞれ、前述した第１焦点面
５３にて一度集光して結像した後、投光レンズ３９を透
過し、前述した第２焦点面５５にて再度集光して結像す
る。なお、図中、照射光の集光状態は、照射光２１ｄ、
２１ｇのみについて示され、この他は主光線のみが描か
れている。このようにして被写体上には、所定の縦縞パ
ターンが形成される。

【００６０】この場合、前記のとおり各単位レンズ３１
〜３７は、実質的に同一のレンズであるが、各照射光２
１ａ〜２１ｇの光路長が異なるので、第１焦点面５３、
第２焦点面５５等における明部の間隔（暗部の幅）は、
等間隔にはならない。このため、自動焦点検出用として
良好な縦縞パターンが得られる。

【００６１】また、各照射光２１ａ〜２１ｇは、それぞ
れ、自動焦点検出用光学系の光軸６１上またはその近傍
に集光し、図１７に示す投光範囲Ａ内のどの位置でも結
像しているので、被写体までの距離にかかわらず、コン
トラストが高く、明部と暗部との境界が鮮明な縦縞パタ
ーンが形成される。

【００６２】この実施例の照明装置１では、このように
前述した図１１に示す照明装置１と同様の効果が得られ
るが、投光光学系３のレンズの数が、レンズ３０および
投光レンズ３９の２枚になり、照射光のパターン等を調
整し得る箇所が多くなるので、図１１に示す照明装置１
に比較して、明部４１のピッチ、幅、投光範囲Ａ等の設
定や設定変更等が簡易に行える。

【００６３】なお、第２焦点面５５と自動焦点検出用光
学系の光軸６１との位置関係については、本実施例のよ
うに、第２焦点面５５に、自動焦点検出用光学系の光軸
６１が含まれていた方が好ましいが、これに限定され
ず、例えば、第２焦点面５５の近傍に、各照射光２１ａ
〜２１ｇの結像線のいずれかと平行に、または平行では
ないが平行に近い状態で、自動焦点検出用光学系の光軸
６１が位置する場合であってもよい。

【００６４】ここで、照明系は、大別すると、クリティ
カル照明、対物レンズの瞳に光源像を作る照明、テレセ
ントリック照明およびケーラー照明の４種類に分類され
るが、本実施例の照明装置１では、クリティカル照明
と、対物レンズの瞳に光源像を作る照明またはテレセン
トリック照明とを利用して、補助光を投光している。

【００６５】すなわち、照明装置１を上から見ると、図
１６に示すように、光源２の像および縦縞パターンの像
が第２焦点面５５上にあり、クリティカル照明となって
おり、照明装置１を横から見ると、図１７に示すよう
に、光源２の像が投光レンズ３９内にあり、縦縞パター
ンの像が第２焦点面５５上にあり（図示せず）、対物レ
ンズの瞳に光源像を作る照明となっていることが分か
る。また、光源２の像と、撮影レンズの光軸６１上の縦
縞パターンの像は、シャインプールの条件を満たすティ
ルト光学系となっている。

【００６６】本発明は、上記各図に示す実施例を適宜組
み合わせたものでもよい。また、上記各実施例の照明装
置１は、本発明の照明装置の一例であり、本発明の照明
装置はこれらに限定されるものではない。

【００６７】例えば、上記各実施例の照明装置１では、
レンズ３０の単位レンズは、シリンドリカルレンズであ
ったが、これに限らず、例えば、トーリックレンズ等で
あってもよい。また、投光レンズ３９は、互いに直交す
る方向で同一の曲率半径を有する一般的なレンズであっ
たが、これに限らず、例えば、トーリックレンズ等であ
ってもよい。

【００６８】また、上記各実施例では、単位レンズをＹ
方向に並べて配置してレンズ３０を構成しているが、例
えば、レンズ３０は、フライアイのような複数の単位レ
ンズがＺ方向およびＹ方向に並べて配置されているもの
でもよい。

【００６９】本発明の照明装置の各レンズの構成材料は
特に限定されず、種々のガラスまたはプラスチックを用
いることができる。また、本発明の照明装置のレンズ３
０は、各単位レンズが一体として形成されたものでも、
各単位レンズを例えば光学的性質が単位レンズと近似す
る接着剤等で接合一体化したものでも、各単位レンズ同
士は接合されておらず各単位レンズがそれぞれ別個に設
置、例えば所定距離離間して配置されるようなものでも
よい。

【００７０】また、本発明において、各単位レンズは、
同一のレンズに限定されず、互いに、構成材料、物理的
特性（例えば、ヌープ硬さ）、光学的特性（例えば、透
過率や屈折率）、形状および寸法などが異なっていても
よい。また、本発明において、レンズ３０の単位レンズ
の個数は、２以上であれば特に限定されない。

【００７１】このような本発明の照明装置は、ＴＴＬ
（Through The Lens) 方式等のパッシブ方式の自動焦点
検出用の補助光を投光する照明装置として、例えば、一
眼レフカメラ、コンパクトカメラ、ビデオカメラ、スチ
ルビデオカメラ、シネカメラ等に適用される。

【００７２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の照明装置
によれば、光源の発光部を所定形状に成形することな
く、また、光源の前方に遮光板を設置することなく、所
定パターン（例えば、縦縞パターン）の補助光を投光で
きるので、製造コストを低減することができ、しかも投
光された光の一部が遮光板等により遮光されないので光
源の利用効率が高く、このため、従来の照明装置に比較
して遠方の被写体まで十分な強度の補助光を投光するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の照明装置の構成例を示す斜視図であ
る。

【図２】本発明の照明装置から投光された補助光による
縦縞パターンの一例を示す正面図である。

【図３】本発明の照明装置から投光された補助光による
縦縞パターンの他の例を示す正面図である。

【図４】本発明の照明装置の他の構成例を示す斜視図で
ある。

【図５】本発明の照明装置から投光された補助光による
縦縞パターンの他の例を示す正面図である。

【図６】本発明における光源の構成例を示す斜視図であ
る。

【図７】本発明の照明装置から投光された補助光による
縦縞パターンの他の例を示す正面図である。

【図８】本発明の照明装置の他の構成例を示す斜視図で
ある。

【図９】本発明における光源の他の構成例を示す斜視図
である。

【図１０】本発明の照明装置から投光された補助光によ
る縦縞パターンの他の例を示す正面図である。

【図１１】本発明の照明装置の他の構成例を示す斜視図
である。

【図１２】本発明の照明装置の他の構成例を示す側面図
である。

【図１３】本発明の照明装置の他の構成例を示す平面図
である。

【図１４】本発明の照明装置の他の構成例を示す側面図
である。

【図１５】本発明の照明装置の他の構成例を示す側面図
である。

【図１６】本発明の照明装置の他の構成例を示す平面図
である。

【図１７】本発明の照明装置の他の構成例を示す側面図
である。

【図１８】本発明の照明装置のレンズの一例を示す斜視
図である。

【図１９】本発明の照明装置の他の構成例を示す斜視図
である。

【図２０】レンズのＦナンバーを説明するための図であ
る。

【符号の説明】

１照明装置２光源２１光源からの照射光２１ａ〜２１ｇ分割された照射光２２ａ、２２ｂ影２３、２５遮光用マスク２７端子２９ａ〜２９ｄ結像線３投光光学系３０、３８レンズ３１〜３７単位レンズ３９投光レンズ４被写体４１明部４３暗部５１共役面５３第１焦点面５５第２焦点面６１自動焦点検出用光学系の光軸ＣＬシリンドリカルレンズ

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｂ 13/36 // Ｇ０２Ｂ 3/06 8106−2Ｋ 9119−2ＫＧ０３Ｂ 3/00 Ａ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光源と投光光学系とを有し、自動焦点検
出用の補助光を投光する照明装置であって、前記投光光学系は複数の単位レンズで構成されるレンズ
を有し、前記光源からの照射光が前記レンズにより２以
上の方向に分割され、被写体上で、輝度が比較的高い明
部と、輝度が比較的低い暗部とが形成されるよう構成さ
れていることを特徴とする照明装置。
【請求項２】前記単位レンズは、シリンドリカルレン
ズまたはトーリックレンズである請求項１に記載の照明
装置。
【請求項３】前記光源からの照射光の光軸をＸ方向と
したとき、前記単位レンズは、前記Ｘ方向と直交するＹ
方向に並べて配置されており、前記単位レンズは、それ
ぞれ、前記Ｙ方向と直交するＺ方向に沿って、曲率が変
化するものである請求項１または２に記載の照明装置。
【請求項４】前記光源からの照射光の光軸をＸ方向と
したとき、前記単位レンズは、前記Ｘ方向と直交するＹ
方向に並べて配置されており、前記単位レンズには、Ｆ
ナンバーが異なるものが含まれる請求項１ないし３のい
ずれかに記載の照明装置。
【請求項５】前記投光光学系は、さらに、前記レンズ
の前記光源と反対側に、各分割された光をそれぞれ集光
する投光レンズを有する請求項１ないし４のいずれかに
記載の照明装置。
【請求項６】前記レンズの前記光源と反対側に形成さ
れる共役面が、自動焦点検出用光学系の光軸を含むかま
たはその近傍にある請求項１ないし４のいずれかに記載
の照明装置。
【請求項７】前記光源は面状光源であり、この面状光
源の表面には所定形状の遮光用マスクが形成されている
請求項１ないし６のいずれかに記載の照明装置。
【請求項８】前記光源は、発光面内に端子を有する発
光ダイオードである請求項１ないし７のいずれかに記載
の照明装置。