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JPH0886641A - 投受光式焦点検出装置 - Google Patents

投受光式焦点検出装置

Info

Publication number
JPH0886641A
JPH0886641A JP6221509A JP22150994A JPH0886641A JP H0886641 A JPH0886641 A JP H0886641A JP 6221509 A JP6221509 A JP 6221509A JP 22150994 A JP22150994 A JP 22150994A JP H0886641 A JPH0886641 A JP H0886641A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
optical system
scanning
subject
light source
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.)
Pending
Application number
JP6221509A
Other languages
English (en)
Inventor
Masashi Hankawa
雅司 半川
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.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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 Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Optical Co Ltd
Priority to JP6221509A priority Critical patent/JPH0886641A/ja
Priority to US08/527,939 priority patent/US5596386A/en
Publication of JPH0886641A publication Critical patent/JPH0886641A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/28—Systems for automatic generation of focusing signals
    • G02B7/30—Systems for automatic generation of focusing signals using parallactic triangle with a base line
    • G02B7/32—Systems 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)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)
  • Measurement Of Optical Distance (AREA)
  • Focusing (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 より多くの測距点からの情報を得ることがで
きると同時に、走査部の駆動装置が比較的簡単で且つコ
ンパクトに構成された投受光式焦点検出装置を提供する
こと。 【構成】 本発明の装置は、光源１から射出された光線
が、光源１の前側に配置されているマスク２の開口を通
過することにより光束となり、マスク２の前側に配置さ
れた投光光学系３によって所定の大きさの径を有する投
光光束として被写体Ｍへ向けて照射される。そして、被
写体Ｍからの反射光は、受光光学系４により受光光学系
４の後側に配置された受光素子の受光面５に照射される
ようになっている。ここで、この受光素子は受光した光
を光電変換して、この電気信号を図示しない演算処理手
段へ向けて送出し、かかる演算処理手段において所謂三
角測距法に従った演算が実行され、被写体Ｍに対する測
距が行われる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はカメラ等に搭載される焦
点検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、光源からの光束を被写体に向
けて投光し、その反射光を受光することによって前記被
写体までの距離を測距する所謂投受光式焦点検出装置
が、数多く公知となっている。中でも、被写体上の複数
点を測距し、広い領域を測距し、広い領域からの測距情
報を得て、所謂中抜けを防止しようとする多点測距と呼
ばれる技術が主流となりつつある。
【０００３】このような技術により、かなりの成果が得
られているが、現在主流となっている投受光式焦点検出
装置は、光源にＩＲＥＤ（赤外発光ダイオード）を使用
し、３〜５点を測距するするものが殆どである。このよ
うなものでは、画角が大きく変化するズームレンズ等を
使用する場合、広角から望遠までの変倍領域での中抜け
を防止した最適な測距を行うのは困難であった。
【０００４】加えて、幾つもの光源からの光を同時に被
写体に向けて照射する方法では、測距点数が多くなるほ
ど夫々の光束による被写体からの反射光の強度分布が重
なり易く、正確な測距を行うのに支障が生じる。又、近
年では、このような欠点を解決するために、例えば特開
昭５８−９３０４０号，特開昭６１−６８２２１号及び
特公平１−５７８９１号の各公報に記載されているよう
に、投光光束を被写体面上で走査させ、より多くの領域
においての測距を可能とする方法が提案されている。し
かし、これらの方法は、何れも光源自体を走査させる
か、投光ユニット又は投受光ユニット全体を回動させる
等の大がかりな装置が必要になるものであった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は上記
のような従来技術の有する問題点を鑑み、より多くの測
距点からの情報を得ることができると同時に、走査装置
の駆動機構が比較的簡単で且つコンパクトに構成された
投受光式焦点検出装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び作用】上記目的を達成
するために、本発明による投受光式焦点検出装置は、複
数領域の測距が可能な投受光式焦点検出装置において、
少なくとも、被写体面へ光束を照射するための光源と、
投光光学系，受光光学系及び被写体に光束を照射する際
に光束を走査又は走査的にパルス発光させる装置とを備
え、以下に示す条件式を満足するようにしたことを特徴
とする。 ０．０９＜Ｉ／ｆ＜０．２３ ・・・・（１） 但し、Ｉは前記光源の射出面と前記投光光学系の光軸と
の交点から前記光源の射出面端までの最大距離、ｆは投
光光学系の焦点距離である。
【０００７】又、本発明は、複数領域の測距が可能な投
受光式焦点検出装置において、少なくとも、被写体面へ
光束を照射するための光源と、投光光学系，受光光学系
及び被写体に光束を照射する際に光束を走査又は走査的
にパルス発光させる装置とを備え、更に、この走査装置
の走査方向とは異なる方向に投光光束を走査し得る光学
系を備えたことを特徴とする。
【０００８】更に、本発明は、複数領域の測距が可能な
投受光式焦点検出装置において、少なくとも、被写体面
へ光束を照射するための光源と、投光光学系，受光光学
系及び被写体に光束を照射する際に光束を走査又は走査
的にパルス発光させる装置とを備え、この走査装置には
少なくとも一つの開口を有する部材が備えられているこ
とを特徴とする。
【０００９】本発明の装置では、従来のＩＲＥＤのよう
な光源以外の、例えばストロボ等に使用されているキセ
ノン管のように、走査方向に長さを有する光源も使用す
ることができる。そして、本発明の装置は、その光源か
ら発した光を小さな開口を有する部材によって遮り、こ
の部材を走査することでかかる開口を通過した光束によ
り被写体面上を走査できるようになっている。このと
き、前記部材はマスクを使用しても良いし、マスクに限
らずマスクと同様の作用を有する手段であれば特に限定
されるわけではない。そして、この投光手段から基線長
離れて配置され、被写体からの反射光を受光し、光電変
換して得られた信号に基づいて被写体の測距を演算する
ものである。このような方法により、光源や投光光学系
を構成しているレンズ等の大きく重い構成部品を作動さ
せることなく、小さなマスク等を動作させるのみで、被
写体に向けて射出される投光光束を容易に走査させるこ
とができ、理論上、測距点を幾らでも増加させることが
可能になる。
【００１０】上記条件式（１）は、投光光学系の半画角
を規定したものであり、Ｉ／ｆの値がこの条件式（１）
の取り得る値の範囲の加減を下回ると投光画角が小さく
なり測距範囲が狭くなってしまうため、多点測距の効果
を得られなくなってしまう。一方、Ｉ／ｆの値が条件式
（１）の取り得る値の範囲の上限を越えると、本発明の
装置の仕様，性能を維持するために投光光学系の大型化
を招き、小型化が要求されるカメラには不適となる。
【００１１】又、焦点検出装置をカメラ等に搭載するに
あたり、キセノン管のようにある程度の長さを有する光
源を使用する場合、その配置位置，配置方向がカメラ等
の小型化に大きく影響を与えることがある。この課題を
解決する方法として、本発明よれば、前述のマスク等を
走査する走査装置の走査方向とは異なる方向に投光光束
を走査し得る光学系を備えたことにより、本発明の投受
光式焦点検出装置をカメラに配置する際のレイアウトの
自由度を高くし、小型化を図ることができる。
【００１２】又、本発明の装置では、被写体に対して垂
直方向に光源を配置し、投光光学系が形成する光束をミ
ラーやプリズムによって２回折り曲げるようにして、更
に、その投光光束を被写体に対して水平方向に走査させ
ることにより、投光光学系のカメラ等の奥行き方向への
小型化を可能にした。
【００１３】更に、本発明の装置では、上記走査装置に
少なくとも一枚の開口を有する部材が備えられているた
め、被写体面に向けて射出する投光光束を走査又は走査
的にパルス発光させることができ、又、より簡単な装置
構成を達成できるため、装置の小型，軽量化を図ること
ができる。
【００１４】又、本発明は、複数領域の測距が可能な投
受光式焦点検出装置において、被写体面へ光束を照射す
るための光源と、光束を決定する開口を有する部材と、
投光光学系及び受光光学系とからなり、前記開口を有す
る部材が、被写体に光束を照射する際に、測距しようと
する複数の領域を任意の順に照射せしめるように構成さ
れているため、前記光束を被写体の各領域に向けて任意
の順に照射することによって、撮影上も重要な測距領域
から順に測距を行うことができる。更に、投光光学系を
構成するレンズ部材に非球面を使用することによって、
広い走査範囲で良好なスポット像を得ることができる。
尚、より良好な投光スポットを得るためには、投光光学
系を構成する最も光源に近いレンズ部材を光源側に凹面
を向けた正のメニスカスレンズとすることが好ましい。
【００１５】
【実施例】以下、図示した実施例に基づき本発明を詳細
に説明する。第一実施例 図１は、本実施例にかかる投受光式焦点検出装置の構成
を示す光軸に沿う断面図である。本実施例の装置では、
まず、光源１から射出された光線が、光源１の前側（図
の上側）に配置されているマスク２の開口を通過するこ
とにより光束となり、更にマスク２の前側に配置された
投光光学系３によって所定の大きさの径を有する投光光
束として被写体Ｍへ向けて照射される。そして、被写体
Ｍからの反射光は、受光光学系４により受光光学系４の
後側に配置された受光素子５に照射されるようになって
いる。ここで、受光素子５は受光した光を光電変換し
て、この電気信号を図示しない演算処理手段へ向けて送
出し、かかる演算処理手段において所謂三角測距法に従
った演算が実行され、被写体Ｍに対する測距が行われ
る。又、本実施例の装置では、測距点は一点に限られ
ず、マスク２を図の水平方向に走査することにより、被
写体Ｍに向けて照射する投光光束を被写体面に沿って走
査することができ、この走査範囲内において幾らでも測
距点を設けることができるようになっている。尚、本実
施例の装置に備えられている投光光学系３は両凸の単レ
ンズによって構成されている。
【００１６】又、図２は、図１に示した装置の投光光学
系の周辺部の拡大図である。この図に示すように、本実
施例の装置において使用されている光源１は任意の方向
にある程度の長さを有している。従って、マスク２を水
平方向に走査しながら良好な測距を行うためには、光源
１の射出面と投光光学系３の光軸との交点から光源１の
射出面端までの距離をある程度確保する必要がある。こ
のため、その距離の最大値をＩとすると、投光光学系３
の焦点距離ｆとの関係において、上記の条件式（１）を
満足することが必要になる。
【００１７】以下、本実施例の装置に搭載される投光光
学系のレンズの数値データを示す。光源１の射出面と投
光光学３の光軸との交点から 光源１の射出面端までの最大距離Ｉ＝１ 投光光学系３の焦点距離ｆ＝７．９９２ 条件式（１）Ｉ／ｆ＝０．１２５ 投光光学系３の開口数ＮＡ＝０．２５
【００１８】 ｒ1 ＝4.93429 ｄ1 ＝2.200000 ｎ1 ＝1.51633 ｒ2 ＝-21.38448 ｄ2 ＝6.786883 ｒ3 ＝∞
【００１９】第二実施例 本実施例を説明する前に、図３に基づき受光系が一系統
の場合における三角測距の方法について説明する。図示
したように、投光光束が被写体Ｍからずれ、被写体Ｍに
投光光束（スポット）の照射領域Ｓ（図の斜線部）の一
部のみが重なっている場合、この重なった部分の領域を
Ｒとする。光源７から射出された光束は投光光学系８に
よって領域Ｓを照射するようになるが、実際被写体Ｍに
照射されるのは領域Ｒの部分のみであるため、反射光は
領域Ｒの部分からのみのものとなる。この状態を所謂
「スポット欠け」と称するが、このスポット欠けが生じ
ると、領域Ｒからの反射光だけが受光光学系９により受
光素子の受光面１０に照射されることになる。従って、
スポット欠けが生じていない状態と比較して、受光面１
０上において図示したようにΔｘだけ受光位置のずれが
生じてしまう。このような状態が生じると、領域Ｒの中
心Ｑを領域Ｓの中心と見做した演算が行われ、被写体Ｍ
があたかも点Ｐ’の位置にあるかのように誤った測距が
実行されてしまうことになる。
【００２０】このようなスポット欠けによる誤測距を回
避するためには、焦点検出装置に少なくとも二系統の受
光系を設ければ良い。そこで、本実施例にかかる投受光
式焦点検出装置では、二系統の受光系を設けた。
【００２１】図４は、本実施例にかかる投受光式焦点検
出装置の構成を示す光軸に沿う断面図である。この図の
ように、本実施例の装置では、受光光学系１４を含む第
一の受光系と受光光学系１５を含む第二の受光系とが備
えられている。図４においても、図３に示したようなス
ポット欠けが生じている。ここでは、受光光学系１４を
透過して受光素子の受光面１６に入射する領域Ｒからの
反射光の入射位置とスポット欠けが生じていない状態で
の入射位置とのずれをΔｘ1 、受光光学系１５を透過し
て受光素子の受光面１７に入射する領域Ｒからの反射光
入射位置とスポット欠けが生じていない状態での入射位
置とのずれをΔｘ2 とする。しかし、このような場合、
本実施例の装置では二系統の受光系を有しているため、
入射位置のずれΔｘ1 に基づく演算結果と入射位置のず
れΔｘ2 に基づく演算結果とを比較することにより、夫
々の測距値に矛盾が生じていることを検出できるように
なっている。これにより、スポット欠けが生じているこ
とを発見でき、誤測距を補正することができる。尚、本
実施例の装置においても、第一実施例の装置と同様に、
図示しない演算処理手段が設けられており、第一実施例
と同様の演算処理により測距が行われていることは云ま
でもない。
【００２２】この他、Δｘ1 ＋Δｘ2 の値が被写体まで
の距離によってほぼ一定であることを利用した演算方法
等の二系統の受光系からの出力による測定方法は、上記
とは別の演算方式によっても可能である。又、二系統の
受光素子を備えたことにより、マスク１２の走査に誤差
を生じた場合でも、誤測距が行われることを極力抑制す
ることが可能である。尚、本実施例の装置に搭載された
投光光学系１３は、比較的広い範囲に投光スポットを走
査するために、被写体Ｍの側から順に、両面とも非球面
の第一レンズ１３ａと光源１１側に凹面を向けた正のメ
ニスカスレンズ１３ｂとの二つのレンズにより構成され
ている。
【００２３】以下、本実施例の装置に搭載される投光光
学系のレンズの数値データを示す。光源１１の射出面と
投光光学１３の光軸との交点から 光源１１の射出面端までの最大距離Ｉ＝２．１ 投光光学系１３の焦点距離ｆ＝９．９９４ 条件式（１）Ｉ／ｆ＝０．２１０ 投光光学系１３の開口数ＮＡ＝０．３９１７０
【００２４】 ｒ1 ＝7.89259(非球面) ｄ1 ＝4.600000 ｎ1 ＝1.51633 ｒ2 ＝-82.50735(非球面) ｄ2 ＝7.354679 ｒ3 ＝3.75341 ｄ3 ＝2.559259 ｎ3 ＝1.51633 ｒ4 ＝3.75341 ｄ4 ＝0.999916 ｒ5 ＝5.44212
【００２５】非球面係数 第１面 Ｋ＝-0.617535 Ａ＝-0.722026 ×10-4 第２面 Ｋ＝-73.395359 Ａ＝-0.734719 ×10-4
【００２６】第三実施例 図５は、本実施例にかかる投受光式焦点検出装置の構成
を示す光軸に沿う断面図である。この図のように、本実
施例の装置は、光源１８から出射された光線が、紙面上
手前に走査するマスク１９の開口を通過し、走査方向を
変更し得る投光光学系２４によって、被写体Ｍへ照射さ
れる。そして、被写体Ｍからの反射光を受光光学系２５
により受光素子の受光面２６へ受光させるようになって
いる。
【００２７】図６は、図５に示した装置の投光光学系２
４の周辺部を拡大して示した斜視図である。図のよう
に、光源１８から射出された光線が、マスク１９の開口
を通過し、ミラー２０によって反射される。この反射光
は、プリズム２１の入射面２１ａを透過し、プリズム２
１の反射面２１ｂにより内面反射され、プリズム２１の
射出面２１ｃより図示しない被写体に向けて照射される
ようになっている。尚、プリズム２１は屈折率を有して
おり投光光学系としての作用を有している。本実施例の
装置に備えられた投光光学系２４は上記のように構成さ
れているため、ミラー２０，プリズム２１の向き及び位
置を変更することによって、マスク１９によって行われ
る走査の方向とは異なった方向の走査を実行することが
できる。又、プリズム２１の入射面２１ａ及び射出面２
１ｃは共に、非球面によって構成されている。
【００２８】尚、本実施例の装置においても、第一実施
例において示した装置と同様に、図示しない演算処理手
段が設けられており、受光素子は受光した光を光電変換
して、この電気信号を前記演算処理手段へ向けて送出
し、かかる演算処理手段において所謂三角測距法に従っ
た演算が実行され、被写体Ｍに対する測距が行われるよ
うになっている。
【００２９】以下、本実施例の装置に搭載される投光光
学系のレンズの数値データを示す。光源１８の射出面と
投光光学２４の光軸との交点から 光源１８の射出面端までの最大距離Ｉ＝２．１ 投光光学系２４の焦点距離ｆ＝１９．９７２ 条件式（１）Ｉ／ｆ＝０．１０５ 投光光学系２４の開口数ＮＡ＝０．３９１７０ プリズム２１の反射面２１ａの反射角度＝４５° ミラー２０の反射角度＝４５°
【００３０】 ｒ1 ＝14.53313 (非球面) ｄ1 ＝12.000000 ｎ1 ＝1.49241 ｒ2(プリズム２１の反射面２１ａ) ＝∞ ｄ2 ＝9.000000 ｎ2 ＝1.49241 ｒ3 ＝-15.91538(非球面) ｄ3 ＝5.500000 ｒ4(ミラー２０) ＝∞ ｄ4 ＝5.500000 ｒ5 ＝∞
【００３１】非球面係数 第１面 Ｋ＝-0.99906 Ａ＝-0.312384 ×10-5 第３面 Ｋ＝1.563531 Ａ＝0.195972×10-3
【００３２】第四実施例 図７は、本実施例にかかる投受光式焦点検出装置に備え
られている投光光学系の構成を示す斜視図である。図の
ように、この投光光学系は、まず、光源６０から射出さ
れた光線が、マスク６１の開口を通過し、プリズム６２
の入射面６２ａを透過する。そして、この透過光は、順
に、プリズム６２の反射面６２ｂ，６２ｃによって反射
され、プリズム６２の射出面６２ｄより図示しない被写
体へ向けて照射されるようになっている。プリズム６２
は屈折力を有しており、投光光学系としての作用を有し
ている。又、プリズム６２の入射面６２ａ及び射出面６
２ｄは共に、非球面により構成されている。尚、前記被
写体からの反射光を受光するための手段及び受光した情
報の演算処理方法等は、第三実施例において示した装置
と同様である。本実施例の装置においても、投光光学系
を上記のように構成することにより、プリズム６２によ
ってマスク６１によって行われる走査の方向とは異なっ
た方向の走査が可能になる。
【００３３】以下、本実施例の装置に搭載される投光光
学系のレンズの数値データを示す。光源６０の射出面と
投光光学の光軸との交点から 光源６０の射出面端までの最大距離Ｉ＝２．１ 投光光学系の焦点距離ｆ＝１９．９５２ 条件式（１）Ｉ／ｆ＝０．１０５ 投光光学系の開口数ＮＡ＝０．２ プリズム６２の反射面６２ｂの反射角度＝４５° プリズム６２の反射面６２ｃの反射角度＝４５°
【００３４】ｒ1 ＝16.58602 (非球面) ｄ1 ＝10.000000 ｎ1 ＝1.492410 ｒ2(プリズム６２の反射面６２ｃ) ＝∞ ｄ2 ＝10.000000 ｎ2 ＝1.492410 ｒ3(プリズム６２の反射面６２ｂ) ＝∞ ｄ3 ＝10.00000 ｎ2 ＝1.492410 ｒ4 ＝-9.71778 (非球面) ｄ4 ＝8.094820 ｒ5 ＝∞
【００３５】非球面係数 第１面 Ｋ＝0.953790 Ａ＝-0.501520 ×10-4 第４面 Ｋ＝-1.125924 Ａ＝0.269181×10-3
【００３６】第五実施例 図８は、本実施例にかかる投受光式焦点検出装置に備え
られている投光光学系の構成を示す斜視図である。図の
ように、この投光光学系では、光源６６から出射された
光線が、マスク６７の開口を通過し、順に、ミラー６
８，６９により反射され、レンズ７０によって図示しな
い被写体へ向けて照射されるようになっている。本実施
例の装置では、上記のようにミラー６８，６９が配置さ
れているため、それらのミラーの配置位置を変更するこ
とによって、マスク６７によって行われる走査方向とは
異なった方向の走査を実行することができる。尚、前記
対象物からの反射光を受光するための手段及び受光した
情報の演算方法等は第三実施例において示した装置と同
様である。
【００３７】以下、本実施例の装置に搭載される投光レ
ンズ系の数値データを示す。光源６６の射出面と投光光
学の光軸との交点から 光源６６の射出面端までの最大距離Ｉ＝２．１ 投光光学系の焦点距離ｆ＝１９．９５２ 条件式（１）ｌ／ｆ＝０．１０５ 投光光学系の開口数ＮＡ＝０．２ ミラー６６の反射角度＝４５° ミラー６７の反射角度＝４５°
【００３８】ｒ1 ＝12.66802 (非球面) ｄ1 ＝4.400000 ｎ1 ＝1.516330 ｒ2 ＝-48.63418(非球面) ｄ2 ＝6.000000 ｒ3(ミラー６９) ＝∞ ｄ3 ＝7.000000 ｒ4(ミラー６８) ＝∞ ｄ4 ＝4.642407 ｒ5 ＝∞
【００３９】非球面係数 第１面 Ｋ＝-0.765426 Ａ＝-0.739209 ×10-4 第２面 Ｋ＝58.503617 Ａ＝0.185730×10-4
【００４０】尚、上記各実施例において、ｒ1 ，ｒ2 ，
・・・・は各レンズ又はプリズム面の曲率半径を、
ｄ1 ，ｄ2 ，・・・・は各レンズ又はプリズムの肉厚又
は間隔を、ｎ1 ，ｎ2 ，・・・・は各レンズ面又はプリ
ズム面の屈折率を、Ｋは円錐係数を、Ａは非球面係数
を、夫々示している。又、上記各実施例における非球面
形状は、上記非球面係数を用いて次式によって示され
る。 但し、Ｚは光軸方向の座標を、Ｙは光軸と垂直な方向の
座標を、夫々示している。
【００４１】次に、本発明の装置における被写体面上で
の投光光束を走査する方法について説明する。
【００４２】図９は、開口３０ａを有するマスク３０を
図の矢印方向に走査することによって、開口３０ａを通
過した光束を被写体面上において走査させる方法を示し
たものである。
【００４３】図１０は、横長の開口３１ａを有するマス
ク３１と斜めに切り抜かれた開口３２ａを有するマスク
３２とを重ね合わせ、マスク３２をマスク３１に対して
上下方向（図中の矢印の方向）にスライドさせることに
よって、開口３１ａと開口３２ａとの重合部から射出さ
れる投光光束を被写体面上において走査させる方法を示
したものである。この方法では、図９に示したマスク３
０によって走査を行う方法と比較して、マスクの移動量
を少なくすることができる。
【００４４】図１１は、横長の開口３５ａを有するマス
ク３５と渦巻き状の開口３６ａを有するマスク３６とを
重ね合わせ、マスク３６を回転させることによって、開
口３５ａと開口３６ａとの重合部から射出される投光光
束を被写体面上において走査させる方法を示したもので
ある。この方法では、図９及び１０に示した方法のよう
にマスクを上下或いは左右に往復運動させる必要がない
ため、マスクの駆動機構の単純化が図れる。
【００４５】図１２は、横長の開口３３ａを有するマス
ク３３の後方に、内部に図示しない光源を備えた開口３
４ａを有する円筒状のマスク３４を配置し、このマスク
３４を図中の矢印方向に回転させることによって、開口
３３ａと開口３４ａとの重合部から射出される投光光束
を被写体面上において走査させる方法を示したものであ
る。この方法によっても、図９及び１０に示した方法の
ようにマスクを上下或いは左右に往復運動させる必要が
ないため、マスクの駆動機構の単純化が図れる上、図１
１に示した方法と比較してもマスク周辺部のコンパクト
化が図れる。更に、円筒状のマスク３４の内面にミラー
コート等による反射面を形成すれば、光源光をより効率
良く被写体へ射出することができる。
【００４６】図１３は、光源３７からの光線を小型ミラ
ー３８によって反射させ、小型ミラー３８を図中の矢印
の方向に走査させることにより、上記のようなマスクを
使用した場合と同様の効果を得る方法を示したものであ
る。
【００４７】図１４は、図１０において示した方法と同
様に、マスク３９とマスク４０とを重ね合わせ、マスク
３９に対してマスク４０を上下方向にスライドさせるこ
とによる方法を示したものである。しかし、図１０に示
した方法との相違は、マスク３９の開口が複数の小穴を
列設することによって形成されており、マスク３９とマ
スク４０とを重ね合わせたときに、かかる開口の重合部
から射出する光線は、走査するのではなく、走査的にパ
ルス発光されるようになっている。
【００４８】図１５は、図１４において示した方法の変
形例であり、図示したように、マスク４２の開口を少し
ずつずらして設けたことにより、マスク４１に対してマ
スク４２を上下方向にスライドさせることによって、任
意の開口の重合部から順に発光させ得るようにした方法
を示している。図１６はマスク４１の正面図であるが、
図１５に示したマスク４２を図の下方向にスライドさせ
ることによって、開口４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４１
ｄ，４１ｅ，４１ｆ，４１ｇの順に発光させることがで
きるようになっている。又、図１７に示すように、マス
ク４３の開口を設けても、図１５に示した方法と同様
に、マスク４１に対してマスク４３を下方向にスライド
させることによって、開口４１ａ，４１ｂ，４１ｃ，４
１ｄ，４１ｅ，４１ｆ，４１ｇの順に発光させることが
できる。
【００４９】図１４乃至１７において示した方法によれ
ば、最も撮影対象となる可能性の高い被写体の中央部か
ら順に、左右両方向に向けて走査的にパルス発光させる
ことができる。従って、被写体中央部のみの測距だけで
被写体中央部に焦点を合わせることができると判断した
場合、それ以外の部分に対して投光光束を照射させるこ
となく、即座に次のステップに移ることができるので、
撮影までのタイムラグを小さくすることができる。
【００５０】以上図９乃至１７によって説明した投光光
束の走査方法は、上記各実施例に示した何れの装置にも
適用することが可能である。従って、本発明の装置で
は、被写体，装置構成又はその他の条件等により、前記
の走査方法のうちから最適なものを選択して用いること
ができるため、好都合てある。
【００５１】以上説明したように、本発明による投受光
式焦点検出装置は、特許請求の範囲に記載した特徴の他
にも、以下に示すような特徴をも備えている。
【００５２】（１）光源から射出された光線を少なくと
も二回反射させる手段を備えたことを特徴とする請求項
２に記載の投受光式焦点検出装置。
【００５３】（２）投光光学系には少なくとも二枚のミ
ラーが備えられていることを特徴とする請求項２に記載
の投受光式焦点検出装置。
【００５４】（３）前記投光光学系には少なくとも二面
の反射面を有するプリズムが備えられている特徴とする
請求項２に記載の投受光式焦点検出装置。
【００５５】（４）前記投光光学系には少なくとも一枚
のミラーと一面の反射面を有するプリズムとが備えられ
ていることを特徴とする請求項２に記載の投受光式焦点
検出装置。
【００５６】（５）少なくとも二系統の受光光学系を備
えたことを特徴とする請求項２に記載の投受光式焦点検
出装置。
【００５７】（６）少なくとも開口を有する部材を二枚
重ね合わせて動作させ、夫々の部材の開口が重なる部分
から射出される光が走査又は走査的にパルス発光するよ
うにしたことを特徴とする請求項３に記載の投受光式焦
点検出装置。
【００５８】（７）少なくとも二枚の開口を有する部材
からなる走査装置を備え、前記部材のうちの一枚を円筒
状に形成しその内部に光源を備えて配置し、前記円筒状
の部材を回転させることによって、夫々の部材の重なり
合う開口から射出される光が走査又は走査的にパルス発
光するようにしたことを特徴とする請求項３に記載の投
受光式焦点検出装置。
【００５９】（８）光源から射出される光を反射部材に
よって反射し、この反射部材を走査させることによって
投光光束を走査し得るようにしたことを特徴とする請求
項３に記載の投受光式焦点検出装置。
【００６０】（９）投光光束を被写体の中央部から順次
その被写体の外側部へ走査又は走査的にパルス発光する
ようにしたことを特徴とする請求項４に記載の投受光式
焦点検出装置。
【００６１】
【発明の効果】上述のように、本発明の投受光式焦点検
出装置は、光源や投光レンズ等の大きく重い構成部品を
動作させることなく、小さなマスク等の部材を動作させ
ることにより、被写体への投光光束を容易に走査させる
ことができるため、より多くの測距点からの情報を得て
正確な測距が行えると同時に、装置構成のコンパクト化
を図ることができるという利点を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施例にかかる投受光式焦点検出
装置の構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図２】図１に示した装置の投光光学系の周辺部の拡大
図である。
【図３】三角測距の方法を説明するための図である。
【図４】本発明の第二実施例にかかる投受光式焦点検出
装置の構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図５】本発明の第三実施例にかかる投受光式焦点検出
装置の構成を示す光軸に沿う断面図である。
【図６】図５に示した装置の投光光学系の周辺部を拡大
して示した斜視図である。
【図７】本発明の第四実施例にかかる投受光式焦点検出
装置に備えられている投光光学系の構成を示す斜視図で
ある。
【図８】本発明の第五実施例にかかる投受光式焦点検出
装置に備えられている投光光学系の構成を示す斜視図で
ある。
【図９】被写体面上において投光光束を走査させるため
の開口を有するマスクの一構成を示す図である。
【図１０】被写体面上において投光光束を走査させるた
めの開口を有するマスクの一構成を示す図である。
【図１１】被写体面上において投光光束を走査させるた
めの開口を有するマスクの一構成を示す図である。
【図１２】被写体面上において投光光束を走査させるた
めの開口を有するマスクの一構成を示す図である。
【図１３】被写体面上において投光光束を走査させるた
めの一方法を示す図である。
【図１４】被写体面上へ向けて投光光束を走査的に発光
させるための開口を有するマスクの一構成を示す図であ
る。
【図１５】被写体面上へ向けて投光光束を走査的に発光
させるための開口を有するマスクの一構成を示す図であ
る。
【図１６】図１５に示したマスク４１の正面図である。
【図１７】被写体面上へ向けて投光光束を走査的に発光
させるための開口を有するマスクの一構成を示す図であ
る。
【符号の説明】
１，７，１１，１８，３７，６０，６６ 光源 ２，１２，１９，３０，３１，３２，３３，３４，３
５，３６ マスク ３９，４０，４１，４２，４３，６１，６６ マスク ３，８，１３，２４ 投光光学系 ４，９，１４，１５，２５ 受光光学系 ５，１０，１６，１７，２６ 受光素子面 ２０，３８，６８，６９ ミラー ２１，６２ プリズム ７０ レンズ １３ａ 非球面レンズ １３ｂ メニスカスレンズ ２１ａ，６２ａ 入射面 ２１ｂ，６２ｂ，６２ｃ 反射面 ２１ｃ，６２ｄ 射出面 ３０ａ，３１ａ，３２ａ，３３ａ，３４ａ，３５ａ，３
６ａ 開口 ４０ａ，４１ａ〜４１ｇ 開口 Ｍ 被写体 Ｒ，Ｓ 領域 Ｑ，Ｐ 中心 Ｉ 光源の射出面と投光レンズ系の光軸との交点から
その光源の射出面端までの最大距離 ＬC 光軸

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数領域の測距が可能な投受光式焦点検
    出装置において、少なくとも、被写体面へ光束を照射す
    るための光源と、投光光学系，受光光学系及び被写体に
    光束を照射する際に光束を走査又は走査的にパルス発光
    させる装置とを備え、以下に示す条件式を満足するよう
    にしたことを特徴とする投受光式焦点検出装置。 ０．０９＜Ｉ／ｆ＜０．２３ 但し、Ｉは前記光源の射出面と前記投光光学系の光軸と
    の交点から前記光源の射出面端までの最大距離、ｆは投
    光光学系の焦点距離である。
  2. 【請求項２】 複数領域の測距が可能な投受光式焦点検
    出装置において、少なくとも、被写体面へ光束を照射す
    るための光源と、投光光学系，受光光学系及び被写体に
    光束を照射する際に光束を走査又は走査的にパルス発光
    させる装置とを備え、更に、該走査装置の走査方向とは
    異なる方向に投光光束を走査し得る光学系を備えたこと
    を特徴とする投受光式焦点検出装置。
  3. 【請求項３】 複数領域の測距が可能な投受光式焦点検
    出装置において、少なくとも、被写体面へ光束を照射す
    るための光源と、投光光学系，受光光学系及び被写体に
    光束を照射する際に光束を走査又は走査的にパルス発光
    させる装置とを備え、該走査装置には少なくとも一つの
    開口を有する部材が備えられていることを特徴とする投
    受光式焦点検出装置。
  4. 【請求項４】 複数領域の測距が可能な投受光式焦点検
    出装置において、被写体面へ光束を照射するための光源
    と、光束を決定する開口を有する部材と、投光光学系及
    び受光光学系とからなり、該開口を有する部材は、被写
    体に前記光束を照射する際に、測距しようとする複数の
    領域を任意の順に照射せしめるように構成されているこ
    とを特徴とする投受光式焦点検出装置。
JP6221509A 1994-09-16 1994-09-16 投受光式焦点検出装置 Pending JPH0886641A (ja)

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