JP2003015029A - パッシブ型測距装置及びその結像レンズ - Google Patents
パッシブ型測距装置及びその結像レンズInfo
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- JP2003015029A JP2003015029A JP2001200686A JP2001200686A JP2003015029A JP 2003015029 A JP2003015029 A JP 2003015029A JP 2001200686 A JP2001200686 A JP 2001200686A JP 2001200686 A JP2001200686 A JP 2001200686A JP 2003015029 A JP2003015029 A JP 2003015029A
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- lens
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- Focusing (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 一対の結像レンズによる物体像を一対のＣＣ
Ｄセンサに結像させるパッシブ型測距装置において、カ
メラの大型化を招くことなく、結像レンズの焦点距離を
増大させ、測距精度を向上させることができるパッシブ
型測距装置及びその結像レンズを得る。 【構成】 各結像レンズを物体側に凸面を有する正メニ
スカス単レンズから構成した。
Ｄセンサに結像させるパッシブ型測距装置において、カ
メラの大型化を招くことなく、結像レンズの焦点距離を
増大させ、測距精度を向上させることができるパッシブ
型測距装置及びその結像レンズを得る。 【構成】 各結像レンズを物体側に凸面を有する正メニ
スカス単レンズから構成した。
Description
【０００１】
【技術分野】本発明は、パッシブ型測距装置及びその結
像レンズに関する。
像レンズに関する。
【０００２】
【従来技術及びその問題点】例えばレンズシャッタ式カ
メラにおいて、高精度の被写体距離情報を得るため、撮
影レンズ系及びファインダ光学系とは独立したパッシブ
型測距装置を用いることがある。このパッシブ型測距装
置は、三角測距原理に基づくもので、光軸が略平行に離
間した一対の結像レンズと、この一対の結像レンズによ
る物体像を受光するＣＣＤセンサと、該ＣＣＤセンサの
出力から被写体距離情報を演算する演算処理回路とを備
えている。
メラにおいて、高精度の被写体距離情報を得るため、撮
影レンズ系及びファインダ光学系とは独立したパッシブ
型測距装置を用いることがある。このパッシブ型測距装
置は、三角測距原理に基づくもので、光軸が略平行に離
間した一対の結像レンズと、この一対の結像レンズによ
る物体像を受光するＣＣＤセンサと、該ＣＣＤセンサの
出力から被写体距離情報を演算する演算処理回路とを備
えている。
【０００３】近年のレンズシャッタ式カメラは、望遠比
が大きくなる傾向にあり、望遠比が大きくなる程、高い
測距精度が求められる。パッシブ型測距装置は、一対の
結像レンズ光軸間の距離（基線長）が長い程、また結像
レンズの焦点距離が長い程、測距精度が向上することが
知られているが、いずれもカメラの大型化につながる。
が大きくなる傾向にあり、望遠比が大きくなる程、高い
測距精度が求められる。パッシブ型測距装置は、一対の
結像レンズ光軸間の距離（基線長）が長い程、また結像
レンズの焦点距離が長い程、測距精度が向上することが
知られているが、いずれもカメラの大型化につながる。
【０００４】
【発明の目的】本発明は、カメラの大型化を招くことな
く測距精度を向上させることができるパッシブ型測距装
置及びその結像レンズを得ることを目的とする。
く測距精度を向上させることができるパッシブ型測距装
置及びその結像レンズを得ることを目的とする。
【０００５】
【発明の概要】本発明は、測距精度を向上させるために
結像レンズの焦点距離の増大を、単レンズで簡単に実現
したものである。すなわち本発明は、単レンズの焦点距
離は、各結像レンズを物体側に凸面を有する正メニスカ
ス単レンズから構成することで、レンズ全長を長くする
ことなく長焦点距離化を達成できることに着目してなさ
れたもので、光軸が略平行に離間した一対の結像レンズ
と、この一対の結像レンズによる物体像を受光するＣＣ
Ｄセンサと、該ＣＣＤセンサの出力から物体距離情報を
演算する演算処理回路とを有するパッシブ型測距装置に
おいて、各結像レンズを物体側に凸面を有する正メニス
カス単レンズから構成したことを特徴としている。また
本発明は、結像レンズの態様では、物体像を、物体距離
情報を演算するためのＣＣＤセンサ上に結像させる結像
レンズであって、物体側に凸面を有する正メニスカス単
レンズからなることを特徴としている。
結像レンズの焦点距離の増大を、単レンズで簡単に実現
したものである。すなわち本発明は、単レンズの焦点距
離は、各結像レンズを物体側に凸面を有する正メニスカ
ス単レンズから構成することで、レンズ全長を長くする
ことなく長焦点距離化を達成できることに着目してなさ
れたもので、光軸が略平行に離間した一対の結像レンズ
と、この一対の結像レンズによる物体像を受光するＣＣ
Ｄセンサと、該ＣＣＤセンサの出力から物体距離情報を
演算する演算処理回路とを有するパッシブ型測距装置に
おいて、各結像レンズを物体側に凸面を有する正メニス
カス単レンズから構成したことを特徴としている。また
本発明は、結像レンズの態様では、物体像を、物体距離
情報を演算するためのＣＣＤセンサ上に結像させる結像
レンズであって、物体側に凸面を有する正メニスカス単
レンズからなることを特徴としている。
【０００６】結像レンズは、次の条件式（１）を満足す
ることが好ましい。 （１）−５．５＜（ｒ１＋ｒ２）／（ｒ１−ｒ２）＜−
１．５ 但し、 ｒ１；結像レンズの物体側の面の曲率半径、 ｒ２；結像レンズのＣＣＤセンサ側の面の曲率半径、 である。
ることが好ましい。 （１）−５．５＜（ｒ１＋ｒ２）／（ｒ１−ｒ２）＜−
１．５ 但し、 ｒ１；結像レンズの物体側の面の曲率半径、 ｒ２；結像レンズのＣＣＤセンサ側の面の曲率半径、 である。
【０００７】さらに次の条件式（２）を満足することが
好ましい。 （２）０．０００３＜｜Ａ／ｆ｜＜０．０１ 但し、 Ａ；結像レンズの最大有効半径での非球面量、 ｆ；結像レンズの焦点距離、 である。
好ましい。 （２）０．０００３＜｜Ａ／ｆ｜＜０．０１ 但し、 Ａ；結像レンズの最大有効半径での非球面量、 ｆ；結像レンズの焦点距離、 である。
【０００８】また、次の条件式（３）を満足することが
好ましい。 （３）５０＜νｄ 但し、 νｄ；結像レンズのアッベ数、 である。
好ましい。 （３）５０＜νｄ 但し、 νｄ；結像レンズのアッベ数、 である。
【０００９】
【発明の実施形態】図１は、パッシブ型（位相差型）測
距装置の概念図である。一対の同一仕様の結像レンズ１
０Ｌと１０Ｒは、その光軸１０Ｘを互いに平行にして並
列に配置されている。実際の装置構成では、結像レンズ
１０Ｌと１０Ｒを一つの樹脂成形レンズとして構成する
のが一般である。一対の光軸１０Ｘ間の距離は基線長Ｂ
として定義される。
距装置の概念図である。一対の同一仕様の結像レンズ１
０Ｌと１０Ｒは、その光軸１０Ｘを互いに平行にして並
列に配置されている。実際の装置構成では、結像レンズ
１０Ｌと１０Ｒを一つの樹脂成形レンズとして構成する
のが一般である。一対の光軸１０Ｘ間の距離は基線長Ｂ
として定義される。
【００１０】左右の結像レンズ１０Ｌと１０Ｒの後方に
はそれぞれ、絞り２０と、左右のＣＣＤセンサ３０Ｌと
３０Ｒとが位置している。この左右のＣＣＤセンサを左
センサ３０Ｌと右センサ３０Ｒと呼ぶと、両センサは、
光軸１０Ｘと直交する同一平面上に直線状に並んでい
る。この左右のセンサ３０Ｌと３０Ｒも実際の装置構成
では、一連のＣＣＤとして構成されるのが普通である。
結像レンズ１０Ｌと１０Ｒは、被写体（物体）４０の像
４０ｉを左右センサ３０Ｌと３０Ｒ上に結像させる。
はそれぞれ、絞り２０と、左右のＣＣＤセンサ３０Ｌと
３０Ｒとが位置している。この左右のＣＣＤセンサを左
センサ３０Ｌと右センサ３０Ｒと呼ぶと、両センサは、
光軸１０Ｘと直交する同一平面上に直線状に並んでい
る。この左右のセンサ３０Ｌと３０Ｒも実際の装置構成
では、一連のＣＣＤとして構成されるのが普通である。
結像レンズ１０Ｌと１０Ｒは、被写体（物体）４０の像
４０ｉを左右センサ３０Ｌと３０Ｒ上に結像させる。
【００１１】いま、結像レンズ１０Ｌ（１０Ｒ）の前側
主点位置ＦＰから被写体４０までの距離をＬ、結像レン
ズ１０Ｌ（１０Ｒ）の後側主点ＲＰから左センサ３０Ｌ
（右センサ３０Ｒ）までの距離をｆ、光軸１０Ｘから左
センサ３０Ｌ（右センサ３０Ｒ）上の結像位置まで距離
をｘ１、ｘ２とすると、三角測距原理により、 （Ｌ＋ｆ）／Ｌ＝（Ｂ＋ｘ１＋ｘ２）／Ｂ が成立し、被写体距離（物体距離）Ｌは、 Ｌ＝Ｂ×ｆ／（ｘ１＋ｘ２） で与えられる。基線長Ｂと焦点距離ｆは既知の値である
ので、位相差（ｘ１＋ｘ２）を求めることで、被写体距
離Ｌを算出することができる。
主点位置ＦＰから被写体４０までの距離をＬ、結像レン
ズ１０Ｌ（１０Ｒ）の後側主点ＲＰから左センサ３０Ｌ
（右センサ３０Ｒ）までの距離をｆ、光軸１０Ｘから左
センサ３０Ｌ（右センサ３０Ｒ）上の結像位置まで距離
をｘ１、ｘ２とすると、三角測距原理により、 （Ｌ＋ｆ）／Ｌ＝（Ｂ＋ｘ１＋ｘ２）／Ｂ が成立し、被写体距離（物体距離）Ｌは、 Ｌ＝Ｂ×ｆ／（ｘ１＋ｘ２） で与えられる。基線長Ｂと焦点距離ｆは既知の値である
ので、位相差（ｘ１＋ｘ２）を求めることで、被写体距
離Ｌを算出することができる。
【００１２】位相差（ｘ１＋ｘ２）の算出の操作は、次
のように行う。図２は、左センサ３０Ｌと右センサ３０
Ｒ上に結像された被写体像の画素毎の出力模式図であ
る。演算処理回路５０は、まず図３に模式的に示すよう
に左センサ３０Ｌの出力データと右センサ３０Ｒの出力
データを数学的に画素単位で重ね合わせる。そして、各
画素単位で両データの差分を算出し、算出した差分の絶
対値の総和（不一致量）を演算する。次に、この演算処
理を、設定された測距エリアに対応する左右のセンサ演
算領域を１画素ずつシフトさせながら実行し、図４のよ
うな相関関数Ｓ（ｎ）（ｎ；整数）を求める。相関関数
Ｓ（ｎ）は、左センサ３０Ｌと右センサ３０Ｒの出力デ
ータの一致度を示しており、通常はあるシフト数で極小
値（一致点）が得られる。そして、この相関関数Ｓ
（ｎ）に極小値を与えるシフト数に画素ピッチを掛けれ
ば、位相差（ｘ１＋ｘ２）が算出され、被写体距離Ｌを
求めることができる。なお図３は、左右センサ３０Ｌと
３０Ｒの出力データをシフト数０で重ね合わせた状態を
示している。
のように行う。図２は、左センサ３０Ｌと右センサ３０
Ｒ上に結像された被写体像の画素毎の出力模式図であ
る。演算処理回路５０は、まず図３に模式的に示すよう
に左センサ３０Ｌの出力データと右センサ３０Ｒの出力
データを数学的に画素単位で重ね合わせる。そして、各
画素単位で両データの差分を算出し、算出した差分の絶
対値の総和（不一致量）を演算する。次に、この演算処
理を、設定された測距エリアに対応する左右のセンサ演
算領域を１画素ずつシフトさせながら実行し、図４のよ
うな相関関数Ｓ（ｎ）（ｎ；整数）を求める。相関関数
Ｓ（ｎ）は、左センサ３０Ｌと右センサ３０Ｒの出力デ
ータの一致度を示しており、通常はあるシフト数で極小
値（一致点）が得られる。そして、この相関関数Ｓ
（ｎ）に極小値を与えるシフト数に画素ピッチを掛けれ
ば、位相差（ｘ１＋ｘ２）が算出され、被写体距離Ｌを
求めることができる。なお図３は、左右センサ３０Ｌと
３０Ｒの出力データをシフト数０で重ね合わせた状態を
示している。
【００１３】本実施形態は、以上の基本構成を有するパ
ッシブ型測距装置において、結像レンズ１０Ｌ（１０
Ｒ）の焦点距離を増大させるため、結像レンズ１０Ｌ
（１０Ｒ）を、図５の右方に示すように、被写体側に凸
面を有する正メニスカス単レンズ１０Ｍから構成してい
る。被写体側に凸面を有する正メニスカス単レンズ１０
Ｍは、図５の左方に示す結像レンズ１０として一般的に
用いられていた平凸レンズ１０Ｃに比較して、後側主点
ＲＰ、前側主点ＦＰともに前方（被写体側）に位置する
ため、後側主点ＲＰから結像面までの距離（焦点距離）
が長くなる。図５では、平凸レンズ１０Ｃの焦点距離を
ｆ１、正メニスカス単レンズ１０Ｍの焦点距離をｆ２で
表している。
ッシブ型測距装置において、結像レンズ１０Ｌ（１０
Ｒ）の焦点距離を増大させるため、結像レンズ１０Ｌ
（１０Ｒ）を、図５の右方に示すように、被写体側に凸
面を有する正メニスカス単レンズ１０Ｍから構成してい
る。被写体側に凸面を有する正メニスカス単レンズ１０
Ｍは、図５の左方に示す結像レンズ１０として一般的に
用いられていた平凸レンズ１０Ｃに比較して、後側主点
ＲＰ、前側主点ＦＰともに前方（被写体側）に位置する
ため、後側主点ＲＰから結像面までの距離（焦点距離）
が長くなる。図５では、平凸レンズ１０Ｃの焦点距離を
ｆ１、正メニスカス単レンズ１０Ｍの焦点距離をｆ２で
表している。
【００１４】条件式（１）は、物体側に凸面を有する正
メニスカスレンズの好ましい具体的な形状をシェープフ
ァクタで規定したものである。条件式（１）を満足させ
ることにより、結像レンズの主点位置を物体側へ十分出
すことができるため、必要な焦点距離を確保したまま、
パッシブ型測距装置の全長を短縮することができる。条
件式（１）の下限を超えると、主点位置を大きく前方へ
出すことができるため小型化には有利であるが、非点収
差等の軸外収差が大きくなり、結像性能が悪化する。条
件式（１）の上限を超えると、主点位置を前方に出す効
果がなくなり、必要な焦点距離を得ようとすると、結像
レンズ系が大型化してしまう。
メニスカスレンズの好ましい具体的な形状をシェープフ
ァクタで規定したものである。条件式（１）を満足させ
ることにより、結像レンズの主点位置を物体側へ十分出
すことができるため、必要な焦点距離を確保したまま、
パッシブ型測距装置の全長を短縮することができる。条
件式（１）の下限を超えると、主点位置を大きく前方へ
出すことができるため小型化には有利であるが、非点収
差等の軸外収差が大きくなり、結像性能が悪化する。条
件式（１）の上限を超えると、主点位置を前方に出す効
果がなくなり、必要な焦点距離を得ようとすると、結像
レンズ系が大型化してしまう。
【００１５】条件式（２）は、結像レンズの少なくとも
一面を非球面化するときの非球面量を規定している。上
述のように条件式（１）を満足することにより主点位置
を前方へ出すことができるが、この条件式（１）を満足
すると、球面収差がアンダー傾向となり、またコマ収差
と非点収差も大きくなる傾向となる。結像レンズの少な
くとも一面を非球面化すると、これらの諸収差を補正す
ることができる。非球面は物体側の面とＣＣＤセンサ側
の面のどちらに用いても収差補正は可能である。条件式
（２）の下限を超えると、非球面の効果が少なくなり、
結像性能が悪化する。条件式（２）の上限を超えると、
球面収差が補正過剰となり、オーバー気味になる。∞か
ら近接距離までレンズの結像性能をバランスさせるため
には、若干球面収差アンダーの方が好ましい。
一面を非球面化するときの非球面量を規定している。上
述のように条件式（１）を満足することにより主点位置
を前方へ出すことができるが、この条件式（１）を満足
すると、球面収差がアンダー傾向となり、またコマ収差
と非点収差も大きくなる傾向となる。結像レンズの少な
くとも一面を非球面化すると、これらの諸収差を補正す
ることができる。非球面は物体側の面とＣＣＤセンサ側
の面のどちらに用いても収差補正は可能である。条件式
（２）の下限を超えると、非球面の効果が少なくなり、
結像性能が悪化する。条件式（２）の上限を超えると、
球面収差が補正過剰となり、オーバー気味になる。∞か
ら近接距離までレンズの結像性能をバランスさせるため
には、若干球面収差アンダーの方が好ましい。
【００１６】条件式（３）は、色収差、特に軸上色収差
を補正するための条件である。軸上色収差が大きくなる
と、波長によって最良結像位置がずれてしまう。このた
め、例えば種々の波長の色が混ざった白色の物体に対し
ては、結像性能が悪化し、高精度な測距が不能となる。
結像レンズの硝材を条件式（３）を満足するアッベ数の
硝材から構成することで、軸上色収差をより良好に補正
することができる。条件式（３）を満足しない硝材で
は、波長による測距誤差が大きくなり、白色の物体に対
して測距性能が悪化してしまう。
を補正するための条件である。軸上色収差が大きくなる
と、波長によって最良結像位置がずれてしまう。このた
め、例えば種々の波長の色が混ざった白色の物体に対し
ては、結像性能が悪化し、高精度な測距が不能となる。
結像レンズの硝材を条件式（３）を満足するアッベ数の
硝材から構成することで、軸上色収差をより良好に補正
することができる。条件式（３）を満足しない硝材で
は、波長による測距誤差が大きくなり、白色の物体に対
して測距性能が悪化してしまう。
【００１７】次に具体的な実施例を示す。いずれの実施
例も、被写体側から順に、正メニスカス単レンズからな
る結像レンズ１０Ｌ（１０Ｒ）（面Ｎｏ．１、２）と、
絞り２０と、ＣＣＤセンサのカバーガラス３０Ｃ（平行
平面板）（面Ｎｏ．３、４）とからなっている。諸収差
図中、球面収差で表される色収差（軸上色収差）図及び
倍率色収差図中の５４６ｎｍ、４３６ｎｍ、４８８ｎｍ
はそれぞれの波長に対する収差であり、Ｓはサジタル、
Ｍはメリディオナルである。また、表中のＦNOはＦナン
バー、ｆは全系の焦点距離、Ｗは半画角（゜）、ｆB は
バックフォーカス（カバーガラスの像側の面からＣＣＤ
センサの撮像面までの距離）、ｒは曲率半径、ｄはレン
ズ厚またはレンズ間隔、Ｎ(546)は波長５４６ｎｍにお
ける屈折率、νはアッベ数を示す。回転対称非球面は次
式で定義される。 x=cy2/[1+[1-(1+K)c2y2]1/2]+A4y4+A6y6+A8y8 +A10y10+
A12y12・・・ （但し、cは曲率（１／ｒ）、ｙは光軸からの高さ、Ｋ
は円錐係数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、・・・・・は各次数の
非球面係数）
例も、被写体側から順に、正メニスカス単レンズからな
る結像レンズ１０Ｌ（１０Ｒ）（面Ｎｏ．１、２）と、
絞り２０と、ＣＣＤセンサのカバーガラス３０Ｃ（平行
平面板）（面Ｎｏ．３、４）とからなっている。諸収差
図中、球面収差で表される色収差（軸上色収差）図及び
倍率色収差図中の５４６ｎｍ、４３６ｎｍ、４８８ｎｍ
はそれぞれの波長に対する収差であり、Ｓはサジタル、
Ｍはメリディオナルである。また、表中のＦNOはＦナン
バー、ｆは全系の焦点距離、Ｗは半画角（゜）、ｆB は
バックフォーカス（カバーガラスの像側の面からＣＣＤ
センサの撮像面までの距離）、ｒは曲率半径、ｄはレン
ズ厚またはレンズ間隔、Ｎ(546)は波長５４６ｎｍにお
ける屈折率、νはアッベ数を示す。回転対称非球面は次
式で定義される。 x=cy2/[1+[1-(1+K)c2y2]1/2]+A4y4+A6y6+A8y8 +A10y10+
A12y12・・・ （但し、cは曲率（１／ｒ）、ｙは光軸からの高さ、Ｋ
は円錐係数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、・・・・・は各次数の
非球面係数）
【００１８】［実施例１］図６、図７は本発明の結像レ
ンズの第１の実施例を示している。図６はレンズ構成
図、図７はその諸収差図、表１はその数値データであ
る。絞り２０は結像レンズ（面Ｎｏ．２）の後方2.610m
mの位置にある。
ンズの第１の実施例を示している。図６はレンズ構成
図、図７はその諸収差図、表１はその数値データであ
る。絞り２０は結像レンズ（面Ｎｏ．２）の後方2.610m
mの位置にある。
【００１９】
【表１】
FNO. =1：4.5
f =15.73
W =5.1゜
fB=0.35
面NO. ｒ ｄ N(546) ν Nd
1 4.707 3.50 1.52761 56.3 1.52538
2* 8.081 10.89 ‐ ‐ ‐
3 ∞ 0.70 1.57486 57.8 1.57250
4 ∞ ‐ ‐ ‐ ‐
*は回転対称非球面。
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である。）：
面NO. Ｋ Ａ４ Ａ６ Ａ８
2 0.00 0.11710×10-2 0.80670×10-4 0.00
非球面量；0.000605（有効半径ｈmax=1.617mmにおいて）
【００２０】［実施例２］図８、図９は本発明の結像レ
ンズの第２の実施例を示している。図８はレンズ構成
図、図９はその諸収差図、表２はその数値データであ
る。絞り２０は結像レンズ（面Ｎｏ．２）の後方4.675m
mの位置にある。
ンズの第２の実施例を示している。図８はレンズ構成
図、図９はその諸収差図、表２はその数値データであ
る。絞り２０は結像レンズ（面Ｎｏ．２）の後方4.675m
mの位置にある。
【００２１】
【表２】
FNO. =1：3.0
f =14.50
W =4.5゜
fB=0.40
面NO. ｒ ｄ N(546) ν Nd
1 5.479 2.70 1.52761 56.3 1.52538
2* 16.019 11.19 ‐ ‐ ‐
3 ∞ 0.70 1.57486 57.8 1.57250
4 ∞ ‐ ‐ ‐ ‐
*は回転対称非球面。
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である。）：
面NO. Ｋ Ａ４ Ａ６ Ａ８
2 0.00 0.49674×10-3 0.00 0.00
非球面量； 0.001980（有効半径ｈmax=2.721mmにおいて）
【００２２】［実施例３］図１０、図１１は本発明の結
像レンズの第３の実施例を示している。図１０はレンズ
構成図、図１１はその諸収差図、表３はその数値データ
である。絞り２０は結像レンズ（面Ｎｏ．２）の後方2.
680mmの位置にある。
像レンズの第３の実施例を示している。図１０はレンズ
構成図、図１１はその諸収差図、表３はその数値データ
である。絞り２０は結像レンズ（面Ｎｏ．２）の後方2.
680mmの位置にある。
【００２３】
【表３】
FNO. =1：3.0
f =14.50
W =5.2゜
fB=0.50
面NO. ｒ ｄ N(546) ν Nd
1 4.483 3.32 1.52761 56.3 1.52538
2* 8.058 9.85 ‐ ‐ ‐
3 ∞ 0.70 1.57486 57.8 1.57250
4 ∞ ‐ ‐ ‐ ‐
*は回転対称非球面。
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である。）：
面NO. Ｋ Ａ４ Ａ６ Ａ８
2 0.00 0.14030×10-2 0.61510×10-4 0.00
非球面量；0.001820（有効半径ｈmax=2.000mmにおいて）
【００２４】［実施例４］図１２、図１３は本発明の結
像レンズの第４の実施例を示している。図１２はレンズ
構成図、図１３はその諸収差図、表４はその数値データ
である。絞り２０は結像レンズ（面Ｎｏ．２）の後方2.
697mmの位置にある。
像レンズの第４の実施例を示している。図１２はレンズ
構成図、図１３はその諸収差図、表４はその数値データ
である。絞り２０は結像レンズ（面Ｎｏ．２）の後方2.
697mmの位置にある。
【００２５】
【表４】
FNO. =1：4.0
f =15.55
W =4.2゜
fB=0.00
面NO. ｒ ｄ N(546) ν Nd
1* 5.706 3.50 1.52761 56.3 1.52538
2 14.770 11.81 ‐ ‐ ‐
3 ∞ 0.70 1.57486 57.8 1.57250
4 ∞ ‐ ‐ ‐ ‐
*は回転対称非球面。
非球面データ（表示していない非球面係数は0.00である。）：
面NO. Ｋ Ａ４ Ａ６ Ａ８
1 0.00 -0.99696×10-4 -0.10525×10-3 0.12638×10-4
非球面量；0.000673（有効半径ｈmax=2.527mmにおいて）
【００２６】各条件式の各実施形態に対する値を表５に
示す。
示す。
【表５】
実施例１ 実施例２ 実施例３ 実施例４
条件式（１） -3.790 -2.040 -3.508 -2.259
条件式（２） 0.000605 0.001980 0.001820 0.000673
条件式（３） 56.3 56.3 56.3 56.3
【００２７】表２からも明らかなように、実施例１ない
し実施例４の数値は、条件式（１）ないし（３）を満足
している。
し実施例４の数値は、条件式（１）ないし（３）を満足
している。
【００２８】
【発明の効果】本発明によれば、基線長の増大、ＣＣＤ
センサの高精細化によることなく、結像レンズの焦点距
離を増大させ、測距精度を向上させることができるパッ
シブ型測距装置及びその結像レンズを得ることができ
る。
センサの高精細化によることなく、結像レンズの焦点距
離を増大させ、測距精度を向上させることができるパッ
シブ型測距装置及びその結像レンズを得ることができ
る。
【図１】パッシブ型測距装置の概念図である。
【図２】パッシブ型測距装置の左右のＣＣＤセンサの出
力例を示すグラフ図である。
力例を示すグラフ図である。
【図３】図２の左右のＣＣＤセンサの出力を重ねたグラ
フ図である。
フ図である。
【図４】図３の左右のＣＣＤセンサの合計出力を示す図
である。
である。
【図５】本発明の結像レンズと従来の結像レンズを比較
して示す側面図である。
して示す側面図である。
【図６】本発明の結像レンズの実施例１のレンズ構成図
である。
である。
【図７】図６の結像レンズの諸収差図である。
【図８】本発明の結像レンズの実施例２のレンズ構成図
である。
である。
【図９】図８の結像レンズの諸収差図である。
【図１０】本発明の結像レンズの実施例３のレンズ構成
図である。
図である。
【図１１】図１０の結像レンズの諸収差図である。
【図１２】本発明の結像レンズの実施例４のレンズ構成
図である。
図である。
【図１３】図１２の結像レンズの諸収差図である。
１０Ｌ １０Ｒ 結像レンズ
１０Ｍ 正メニスカス単レンズ
ＲＰ 後側主点
ＦＰ 前側主点
２０ 絞り
３０Ｌ ３０Ｒ ＣＣＤセンサ
４０ 被写体（物体）
５０ 演算処理回路
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 2F112 AC03 BA06 BA10 CA02 DA04
DA06 FA07 FA45
2H011 AA01 BA01 BB01
2H051 BB01 CB01 CB07 CB20 CB29
2H087 KA00 KA01 LA01 PA01 PA17
PB01 QA02 QA06 QA12 QA32
RA05 RA12 RA32 RA42
Claims (7)
- 【請求項１】 光軸が略平行に離間した一対の結像レン
ズと、この一対の結像レンズによる物体像を受光するＣ
ＣＤセンサと、該ＣＣＤセンサの出力から物体距離情報
を演算する演算処理回路とを有するパッシブ型測距装置
において、 上記各結像レンズを物体側に凸面を有する正メニスカス
単レンズから構成したことを特徴とするパッシブ型測距
装置。 - 【請求項２】 請求項１記載のパッシブ型測距装置にお
いて、次の条件式（１）を満足するパッシブ型測距装
置。 （１）−５．５＜（ｒ１＋ｒ２）／（ｒ１−ｒ２）＜−
１．５ 但し、 ｒ１；結像レンズの物体側の面の曲率半径、 ｒ２；結像レンズのＣＣＤセンサ側の面の曲率半径。 - 【請求項３】 請求項１または２記載のパッシブ型測距
装置において、さらに次の条件式（２）を満足するパッ
シブ型測距装置。 （２）０．０００３＜｜Ａ／ｆ｜＜０．０１ 但し、 Ａ；結像レンズの最大有効半径での非球面量、 ｆ；結像レンズの焦点距離。 - 【請求項４】 請求項１ないし３のいずれか１項記載の
パッシブ型測距装置において、次の条件式（３）を満足
するパッシブ型測距装置。 （３）５０＜νｄ 但し、 νｄ；結像レンズのアッベ数。 - 【請求項５】 物体像を、物体距離情報を演算するため
のＣＣＤセンサ上に結像させる結像レンズであって、 物体側に凸面を有する正メニスカス単レンズからなり、
次の条件式（１）を満足することを特徴とする結像レン
ズ。 （１）−５．５＜（ｒ１＋ｒ２）／（ｒ１−ｒ２）＜−
１．５ 但し、 ｒ１；物体側の面の曲率半径、 ｒ２；ＣＣＤセンサ側の面の曲率半径。 - 【請求項６】 請求項５記載の結像レンズにおいて、さ
らに次の条件式（２）を満足する結像レンズ。 （２）０．０００３＜｜Ａ／ｆ｜＜０．０１ 但し、 Ａ；最大有効半径での非球面量、 ｆ；結像レンズの焦点距離。 - 【請求項７】 請求項５または６記載の結像レンズにお
いて、次の条件式（３）を満足する結像レンズ。 （３）５０＜νｄ 但し、 νｄ；結像レンズのアッベ数。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001200686A JP2003015029A (ja) | 2001-07-02 | 2001-07-02 | パッシブ型測距装置及びその結像レンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001200686A JP2003015029A (ja) | 2001-07-02 | 2001-07-02 | パッシブ型測距装置及びその結像レンズ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003015029A true JP2003015029A (ja) | 2003-01-15 |
Family
ID=19037768
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001200686A Withdrawn JP2003015029A (ja) | 2001-07-02 | 2001-07-02 | パッシブ型測距装置及びその結像レンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003015029A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2012063520A (ja) * | 2010-09-15 | 2012-03-29 | Canon Inc | 測距装置、レンズシステムおよび撮像装置 |
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-
2001
- 2001-07-02 JP JP2001200686A patent/JP2003015029A/ja not_active Withdrawn
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