JPS6247016A - 焦点距離検出方法 - Google Patents

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、対象物の焦点を検出する焦点距離検出方法に
関するものである。

〔従来技術〕

従来の焦点距離検出装置の原理の一例を第２図に示す。

図示するように、被写体１からの光はレンズ２、ファイ
ンダースクリーン３及びリレーレンズ４，５を通してセ
ンサ６．７に導かれる。

上記構成の焦点距離検出装置において、焦点が合ってい
れば、センサ６．７の中央に結像されるが、焦点距離が
合っていなければ結像はセンサ６．７の中央からずれる
から、このずれにより焦点距離を検出することができる
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら従来の焦点距離を検出する装置は、三角測
量法を用いた一部の装置を除き、対照物を照らすための
光源を装置に内蔵していない。

そのため、周囲が暗い条件下では焦点の検出が困難とな
るか若しくは不可能となるという欠点があった。

本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、周囲が暗い
条件下でも検出が可能な焦点距離検出方法を提供するこ
とにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するため本発明は、対象物を照らす光
を発する光源、対象物からの反射光を受光する受光素子
及び前記光源からの光を前記対象物に導き、更に対象物
からの反射光を前記受光素子に導くレンズ及びミラー等
を有する光学系を具備し、前記光源からの光が前記光学
系を通し対象物に導かれ、該対象物から反射された光を
受光素子で受光することにより光学系の焦点距離と対象
物の位置とが一致しているか否かを検出するように構成
した。

〔作用〕

焦点検出方法を」−２の如く構成することにより、焦点
距離を検出するための対象物を照らず光源が内蔵されて
おり、該光源からの光で対象物を照らすようにするから
周囲が暗い条件下でも焦点距離を検出することが可能と
なる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明する。

第１図は本発明に係る焦点距離検出装置の原理を示す図
である。同図において、１１は焦点距離Ｆの凸レンズで
あり、１２は２面の鏡を一辺で接合してなる断面三角形
状の鏡である。鏡１２の頂部１２ａは凸レンズ１１の光
軸と一致した位置にあり、該凸レンズ１１を透過する全
光束を左右に２分割する。凸レンズ１１から鏡１２の右
面１２ｂを通る焦点距離の位置に焦光＠１３を配置し、
凸レンズ１１から鏡１２の右面１２ｃを通る焦点距離の
位置に魚受光素子１４を配置する。

上記凸レンズ１１及び鏡１２から構成される光学系を具
備する焦点距離検出装置の動作を第３図、第４図、第５
図を用いて説明する。第３図は対象物体１５が凸レンズ
１１の焦点距離にある場合、第４図は焦点距離が焦点距
離手前にある場合、第５図は対象物が焦点距離前方にあ
る場合である。

第３図において、点光源１３から発せられた光束１６は
鏡１２の右面１２ｂで反射され凸レンズ１１を通って対
象物１５に到達して結像する。該対象物１５により反射
された光束１７は、凸レンズ１１を通り鏡１２の左面１
２ｃで反射きれ魚受光素子１４に達し結像する。従って
、該魚受光素子１４が点光源１３からの光を受光したら
対象物が凸レンズ１１の焦点距離上にあることになる。

対象物１５が焦点距離の手前或いは前方にある場合は、
第４図及び第５図に示すように点光源１３からの光束１
６と対象物１５からの反射光束１７の間に交わる点がな
いから、点光源１３から発せられた光束１６は魚受光素
子１４に受光されることがかい７ 上述の如く上記構成の焦点距離検出装置によれば、装置
内部に焦点距離を検出するための対象物１５を照らす点
光源１３を内蔵しているので、周囲が暗い条件子でも焦
点の検出が可能となる。

なお−Ｆ記例では、凸レンズ１１を透過する全光束を２
分割する手段として鏡１２を用いたが、透過光を区分す
る手段としては鏡１２に限定されるものではなく、例え
ばプリズム等の光学部品を用いてもよいことは当然であ
る。また、光学系を構成するレンズも一個に限定される
ものではなく、要は所定の焦点距離を有し光源からの光
を対象物に導きさらに対象物により反射される反射光を
受光素子に導く光学系であればよい。

第６図は本発明に係る他の焦点距離検出装置の構成を示
す図である。該焦点距離検出装置は、−第１図に示す焦
点距離検出装置の魚受光素子１４に替えて小さな受光素
子を直線状に配列してなる直線状受光素子１８を用いた
もので、対象物が焦点距離の手前か前方か或いは手前又
は前方のどの位置にあるかを検出することが可能な焦点
距離検出装置である。

上記構成の焦点距離装置の動作を第７図、第８図、第９
図を用いて説明する・ 対象物が第７図に示すように焦点距離Ｆの位置にある場
合は、点光源１３から発せられた光束１６は鏡１２の右
面で反射され凸レンズ１１を通って対象物１５を照射し
、該対象物１５により反射された光束１７は凸レンズ１
１を通り、鏡１２の左面１２ｃにより反射され直線状受
素子１８上の中央Ａの受素子に入射し、これにより対象
物１５が凸レンズ１１の焦点距離と一致した位置にある
ことが検知される。

対象物が焦点距離Ｆの手前にある時は、第８図に示すよ
うに、点光源１３から発せられた光束１６は、前述のよ
うに鏡１２の右面１２ｂ５凸レンズ１１を経て対象物１
５に照射され、該対象物により反射された光束１７は直
線状受光素子１８の受光面上に第１０図に示すような広
がりを持った光束として受光される。

対象物が焦点距離Ｆの前方にある時は、第９図に示すよ
うに、点光源１３から発せられた光束１６は、前述のよ
うに鏡１２の右面１２ｂ、凸レンズ１１を経て対象物１
５に照射され、該対象物により反射された光束１７は直
線状受光素子１８の中央Ａ点から０点の間の受光素子に
入射される。

焦点距離装置は第７図に示す如く構成することにより、
直線状受光素子１８の中央Ａ点からＢ点側或いは０点側
の受光素子に反射光が入射された場合は、対象物１５が
焦点距離Ｆより手前或いは前方にあるから、凸レンズ１
１又は焦点距離装置全体或いは対象物１５の光軸方向に
前後に移動させることにより、対象物１５の位置と焦点
距離とを一致させることが可能となる。

なお、上記実施例において、点光源１３としては例えば
レーザー光源を用い、魚受光素子１４及び直線状受光素
子１８に該レーザー光源からの波長のレーザー光にのみ
感じる受光素子を用いることにより、光ノイズ等により
焦点距離の検出に誤差を生ずる等の問題がなくなる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、焦点距離を検出す
るための対象物を照らす光源を内部に装備しているから
周囲が暗い条件下でも対象物の焦点を検出することが可
能となるという優れた効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る焦点距離検出装置の原理を示す図
、第２図は従来の焦点距離検出装置の原理を示す図、第
３図、第４図、第５図はそれぞれ第１図に示す焦点距離
検出装置の動作を説明するだめの図、第６図は本発明に
係る他の焦点距離検出装置の原理を示す図、第７図、第
８図、第９図はそれぞれ第６図に示す焦点距離検出装置
の動作を示す図、第１０図は直線状受光素子部分を示す
拡大図である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）対象物を照らす光を発する光源と、対象物からの
   反射光を受光する受光素子と、前記光源からの光を前記
   対象物に導きさらに対象物からの反射光を前記受光素子
   に導く光学系とを具備し、前記光源からの光が前記光学
   系を通し対象物に導かれ、該対象物により反射され該光
   学系を通して導かれた光を前記受光素子で受光すること
   により、前記対象物の位置と前記光学系の焦点距離との
   一致を検出することを特徴とする焦点距離検出方法。
2. （２）前記受光素子として直線状受光素子を用い、前記
   対象物で反射された光が該直線状受光素子のどの位置に
   入射されたかにより、対象物の焦点距離からのずれを検
   出することを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載
   の焦点距離検出方法。
3. （３）前記光源としてレーザー光源を用い、前記受光素
   子として該レーザー光源からの波長のレーザー光にのみ
   感じる受光素子を用いることを特徴する特許請求の範囲
   第（１）又は（２）項記載の焦点距離検出方法。