JP2505569Y2 - アタッチメントレンズ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、カメラに使用されるアタッチメントレン
ズ装置に係わり、特にオートフォーカスを有するカメラ
に取付けて使用するアタッチメントレンズ装置に関す
る。

［従来技術］ 一般のカメラにおいて、自動的にピントを合わせるオ
ートフォーカス機構を有するコンパクトカメラはよく知
られている。このようなコンパクトカメラでは、撮影用
テーキングレンズ上方のカメラ本体に測距センサが設け
られている。そして、通常の撮影以外、例えばマクロ撮
影を行う為にアタッチメントレンズ装置が使用される。
このアタッチメントレンズ装置がコンパクトカメラに使
用されている例が第７図に示されている。第７図におい
て、コンパクトカメラの本体108には、撮影用のテーキ
ングレンズ104及び、被写体からの距離を測定する為の
測距センサ106が設けられている。測距センサ106は、光
を集束させる為の受光レンズ110及び光を電気信号に変
換する受光素子112を有している。測距センサ106はテー
キングレンズ104の光軸方向に対して角度θ傾斜してい
る。本体108には、アタッチメントレンズ装置の鏡筒100
が接続されている。鏡筒100は本体108から着脱可能であ
る。鏡筒100内部には、クローズアップレンズ102及びプ
リズム103が設けられている。クローズアップレンズ102
は光軸がテーキングレンズ104の光軸と一致し、プリズ
ム103は測距センサ106に被写体からの光が入射できるよ
うに配置されている。測距センサ106の中心軸方向に入
射される光は、プリズム103によってテーキングレンズ1
04の光軸側に曲げられた光である。被写体からの光はア
タッチメントレンズ102及びプリズム103に入射される。
アタッチメントレンズ102からの光は、全てテーキング
レンズ104に入射される。プリズム103からの光は測距セ
ンサ106に全て入射される。同じ被写体からの光が入射
されるテーキングレンズ104及び測距センサ106は互いに
離れて配置されているので、テーキングレンズ104の光
軸上での適当な距離、例えば2m離れた位置で測距センサ
106の中心軸が交わるように設定されている。この為、
距離2mの位置では、被写体のテーキングレンズの光と軸
と交わる部分で測距されるが、これ以外の近距離及び遠
距離では、テーキングレンズの光軸からずれた部分で測
距される。つまり、テーキングレンズにより撮影される
被写体の測距センサで測距される部分は撮影距離により
変化する。この結果、テーキングレンズと測距センサと
の間に視差が生じてしまう。

また、他の従来例としてオートフォーカスを行うカメ
ラにタイプの異なるマクロ撮影用のアタッチメントレン
ズ装置が使用された例が第８図に示されている。この従
来例では、カメラの本体108にテーキングレンズ104及び
測距センサ106が設けられている。測距センサ106はテー
キングレンズ104の周辺部に配置され、テーキングレン
ズ104の光軸に対して中心軸が角度θ傾斜している。測
距センサ106は受光レンズ110及び受光素子112を有して
いる。アタッチメントレンズ装置の鏡筒100は本体108に
接続されている。アタッチメントレンズ装置は着脱可能
である。鏡筒100内部には、クローズアップレンズ102が
収容されている。クローズアップレンズ102は、光軸が
テーキングレズ104の光軸に一致されている。クローズ
アップレンズ102はテーキングレンズ104及び測距センサ
106へ光を入射させる為にテーキングレンズレンズ104に
比べて大きく作られている。クローズアップレンズ102
に被写体からの光が入射され、クローズアップレンズ10
2からの光がテーキングレンズ104及び測距センサ106へ
入射される。測距センサ106はテーキングレンズ104の光
軸から離れて配置されているので、テーキングレンズ10
4と測距センサ106との間に視差が生じている。また、測
距センサ106への入射光は、アタッチメントレンズ装置
のクローズアップレンズ102の周辺近傍から入射される
光なので、収差の問題が生じやすい。更に、アタッチメ
ントレンズ装置のクローズアップレンズ102は、テーキ
ングレンズ104及び測距センサ106の両方を覆っている為
に大型化してしまう。

［考案が解決しようとする課題］ 上述した従来例においては、テーキングレンズと測距
センサとが同一光軸上にない為に生じる視差を減少させ
ることができない。また、第２の従来例のように、テー
キングレンズ及び測距センサに光を入射させる為に共通
のアタッチメントレンズが使用される場合には、測距セ
ンサに入射される光がアタッチメントレンズによる収差
の影響を大きく受けてしまう。更に、テーキングレンズ
及び測距センサに光を入射させる為に共通のアタッチメ
ントレンズのみが使用された場合には、アタッチメント
レンズが大口径化してしまう。この考案は上記の課題に
着目してなされたものであって、一つには、アタッチメ
ントレンズが大型化しない。更には、レンズの収差の影
響が少なく且つ視差の課題が十分に解決されたアタッチ
メントレンズ装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段及び作用］ 所定の撮影装置に取り付けることによって、この撮影
装置の光学的特性を変更するように構成されており、前
記撮影装置のテーキングレンズによって被写体を結像さ
せるのに十分な光を供給可能なレンズと、このレンズを
介して入射した光を前記テーキングレンズとは別途に前
記撮影装置に設けられた光検出用センサへ導光する光路
変更手段とを具備して成るアタッチメントレンズ装置で
あって、 前記光路変更手段は、互いに反射面が対向する第１の
ミラー及び第２のミラーを有しており、前記光検出用セ
ンサの中心を通る軸と前記テーキングレンズの光軸との
成す角度をθとし、且つ、前記第１のミラーと前記第２
のミラーとの成す角度をφとすると、この角度φは、０
≦φ≦θなる関係を満足していることを特徴とする。

［実施例］ 以下、図面を参照してこの考案の実施例を説明する。

この考案の実施例が第１図に示されている。アタッチ
メントレンズ装置は、コンパクトカメラの本体５に接続
されている。アタッチメントレンズ装置はカメラに着脱
可能となっている。カメラの本体５には、光軸Ｌを有す
る撮影用のテーキングレンズ６が設けられている。テー
キングレンズ６の近傍には、撮影されるべき被写体から
の光を受光する測距センサ10が設けられている。測距セ
ンサ10は、光を集束させる受光レズ12と受光素子14とを
有し、オートフォーカスユニットの一部を構成してい
る。測距センサ10は中心軸Ｌ′がテーキングレンズ６の
光軸Ｌに対して角度θだけ傾斜している。カメラの本体
５にはアタッチメントレンズ装置の鏡筒１が嵌合されて
いる。アタッチメントレンズ装置は、アタッチメントレ
ンズ２、ハーフミラー４、及び全反射ミラー８を有して
いる。アタッチメントレンズ２は、光軸がテーキングレ
ンズ６の光軸Ｌに一致され、被写体などからの光が入射
される。アタッチメントレンズ２及びテーキングレンズ
６の間の光路上にハーフミラー４が設けられ、ハーフミ
ラー４の反射面はテーキングレンズ６の光軸Ｌに対して
ある角度、この例では45°傾斜されて配置されている。
ハーフミラー４によってアタッチメントレンズ２からの
光は90°反射する光と透過する光とに分離される。ハー
フミラー４により反射された光の光路上には全反射ミラ
ー８が設けられている。全反射ミラー８は反射面を有
し、ハーフミラー４からの光を全反射させている。全反
射ミラー８がハーフミラー４と平行ではなく、角度φだ
け傾斜して配置されている。全反射ミラー８で反射され
た光は、光軸Ｌに平行な方向から角度２φだけ傾斜して
いる。この角度２φだけ傾斜した光は光路が測距センサ
10の中心軸Ｌ′と一致し、受光レンズ12に入射される。
この場合、φ＝θ/2の関係となっている。受光レンズ12
からの光は受光素子14に入射され、受光素子14は、入射
された光を電気信号に変換する。一方、ハーフミラー４
を透過した光はテーキングレンズ６に入射される。テー
キングレンズ６はハーフミラー４からの透過光を集束さ
せて撮影像を形成する。ハーフミラー４は約50％の反射
率を有している。これによりハーフミラー４に入射され
た光は、透過光と反射光とにほぼ等分されている。上述
の角度φにおいて、ハーフミラー４の反射面に沿った図
示しない延長線と、全反射ミラー８の反射面に沿った図
示しない延長線との交点がミラー４よりも被写体側に位
置する場合、角度φの符号を正とする。

被写体からの光は、最初にアタッチメントレンズ２に
入射される。アタッチメントレンズ２からの光は、ハー
フミラー４に入射されて、反射面で反射される反射光と
反射面を透過する透過光とに分離される。ハーフミラー
４からの透過光は、テーキングレンズ６に入射される。
テーキングレンズ６からの光は撮影像を形成する。一
方、ハーフミラー４により反射された反射光は、全反射
ミラー８に入射される。全反射ミラー８はハーフミラー
４に対して角度φだけ傾斜しているので、全反射ミラー
８からの光はアタッチメントレンズ２からの光に比べて
角度２φだけ傾いた方向へ反射される。この全反射ミラ
ー８からの光は、オートフォーカスユニットを構成する
測距センサ10の受光レンズ12に入射される。測距センサ
10の中心軸Ｌ′は、アタッチメントレンズ２の光軸に対
して角度θだけ傾斜されているが、この場合、φ＝θ/2
の関係となっているので、アタッチメントレンズ２の光
軸の延長である全反射ミラー８からの光の光軸と測距セ
ンサ10の中心軸Ｌ′とは平行であり、且つ一致してい
る。このため、測距センサ10に入射される光は、アタッ
チメントレンズ２の光軸方向からの光であるので、位置
が異なっているテーキングレンズ６と測距センサ10との
間に視差は全く生じない。よって、被写体とレンズとの
間の距離によって被写体の測定される領域が変化しな
い。この場合、φ＝θ/2の関係で全反射ミラー８と測距
センサ10とが配置されていたが、これに限らず、実用
上、０≦θ≦２φであるならテーキングレンズ６と測距
センサ10との間の視差の問題は殆どない。アタッチメン
トレンズ装置を製造すると精度上、φの規定値から僅か
に誤差が生ずるが、φ＝θ/2を規定値としてアタッチメ
ントレンズ装置を製造すると誤差を生じても実際の値が
０≦φ≦θの範囲内にあるので十分実用に耐え得る。ま
た、測距センサ10には、アタッチメントレンズ２のほぼ
全面又は中心付近を透過した光が入射するので、アタッ
チメントレンズ２での収差による影響も殆ど発生しな
い。更に、アタッチメントレンズも測距センサに関係な
くテーキングレンズの大きさのみ考慮して作ることがで
きるので小さく作ることができる。

この実施例では、ハーフミラーからの光を検出する装
置として測距センサが設けられていたが、測光やホワイ
トバランスなどの他の種々のセンサを設けることもでき
る。ハーフミラーは反射率が50％のものが使用されてい
たが、これに限られずに他の反射率を有するハーフミラ
ーを使用することが可能である。ハーフミラーはアタッ
チメントレンズの光軸に対して45°の角度で傾斜されて
いたが、これに限らず他の角度で設けられていてもよ
い。

変形例として、AF（オートフォーカス）ユニットの測
距センサが赤外線を検出して測距する場合には、ハーフ
ミラーの代りに、赤外線ビームスプリッタや赤外線のみ
反射する膜をコーティングした板ガラスが使用可能であ
る。この場合には、撮影に必要な可視光がビームスプリ
ッタ又は反射膜をコーティングした板ガラスによって減
衰されないので、より明るい撮影光が入射できるカメラ
を作ることが可能となる。

また、他の変形例として、ハーフミラーを撮影の際に
跳ね上げられるクイックリターン方式のミラーとするこ
とも可能であり、この場合でも可視光が減衰されないの
で、より明るい撮影光が入射できるカメラを作ることが
できる。

尚、前述の実施例では、測距センサが１つのみ設けら
れていたが、この他に、コンパクトカメラでは、オート
フォーカスを行う為に測距センサを２つ用いることもで
きる。この場合、２つの測距センサは、例えばパッシブ
オートフォーカシングを行う為に第２図及び第３図に示
されるように配置され対として作用する。第２図では、
２つの測距センサは、被写体20からの光が測距センサを
構成する一方の受光レンズ12及び受光素子14の中心軸上
から入射されるように配置されている。第３図では、２
つの測距センサは、被写体からの距離が等しくなるよう
に二等辺三角形を形成するように配置されている。三角
測距の方法により２つの測距センサが基礎長ａだけ離さ
れて配置され、同一被写体からの光が受光センサ上で作
る像のずれ量ｂを測定して距離を測定する。この場合、
前述の実施例の測距センサの中心軸Ｌ′に相当するのが
２つの測距センサの「視線」と呼ばれる線１である。第
２図では、視線１は一方の測距センサの中心軸上であ
り、第３図では、視線１は三角形の垂直二等分線であ
る。２つの測距センサは、視線１が前記の実施例の中心
軸Ｌ′に一致されて配置される。また、２つの測距セン
サのそれぞれの中心軸がアタッチメントレンズの光軸に
交わらないねじれた位置にあってもよい。２つの測距セ
ンサの間の基線及び「視線」を含む平面を考え、この平
面とアタッチメントレンズの光軸とがなす角度がθであ
る。尚、アクティブオートフォーカスの場合も投光素子
と受光素子との対を上記２つの測距センサの対に対応さ
せれば同様に取り扱うことができる。

上記のアタッチメントレンズ装置が適用されるコンパ
クトカメラの例が第４図乃至第６図に示されている。第
４図に示されたコンパクトカメラ21では、本体22に撮影
用のテーキングレンズ24、測距センサ25、26、暗黒時に
補助照明を与える為に発光する投光素子27、及びフォー
カス以外の測光の為の外部測光素子28が設けられてい
る。アタッチメントレンズ装置はテーキングレンズ22な
どを覆うようにレンズ22の前から本体22に接続されて使
用される。外部測光素子28は、アタッチメントレンズ装
置が使用されていても測光可能となっている。第５図に
示されたコンパクトカメラ21aでは、本体22aにテーキン
グレンズ24a、測距センサ25a、26a、投光素子27aが設け
られている。アタッチメントレンズ装置は、テーキング
レンズ24aなどを覆うようにレンズ24aの前から本体22a
に接続されて使用される。第６図に示されたコンパクト
カメラ21bでは、アクティブオートフォーカスが用いら
れており、本体22bにテーキングレンズ24b、及び測距用
受光素子25b、測距用投光素子26bが設けられている。ア
タッチメントレンズ装置は、テーキングレンズ24b、及
び受光素子25b、投光素子26bを覆うように本体22bにレ
ンズ24bなどの前から接続されて使用される。

更に、上述のコンパクトカメラに限定されずその他の
カメラにおいてもこの考案のアタッチメントレンズ装置
を同様に使用することができる。

［考案の効果］ この考案のアタッチメントレンズ装置においては、ア
タッチメントレンズ装置が大口径化しないので、アタッ
チメントレンズ装置を小型化できる。また、測距センサ
への入射光が収差の影響を殆ど受けず、且つテーキング
レンズと測距センサとの間に視差が殆ど生じないので、
測距センサが正確に被写体を測距できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案に係る実施例のアタッチメントレンズ
装置及びカメラの側部断面図、第２図は測距センサの光
学系を概略的に示した上部断面図、第３図は測距センサ
の光学系を概略的に示した上部断面図、第４図はこの考
案のアタッチメントレンズ装置が適用されるコンパクト
カメラの斜視図、第５図はこの考案に係るアタッチメン
トレンズ装置が適用されるコンパクトカメラの斜視図、
第６図はこの考案に係るアタッチメントレンズ装置が適
用されるコンパクトカメラの斜視図、第７図は従来のア
タッチメントレンズ装置及びカメラの光学系を概略的に
示す断面図、第８図は従来のアタッチメントレンズ装置
及びカメラの光学系を概略的に示す断面図である。 １……鏡筒、２……アタッチメントレンズ、４……ハー
フミラー、６……テーキングレンズ、８……全反射ミラ
ー、10……測距センサ、12……受光レンズ、14……受光
素子。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】所定の撮影装置に取り付けることによっ
   て、この撮影装置の光学的特性を変更するように構成さ
   れており、前記撮影装置のテーキングレンズによって被
   写体を結像させるのに十分な光を供給可能なレンズと、
   このレンズを介して入射した光を前記テーキングレンズ
   とは別途に前記撮影装置に設けられた光検出用センサへ
   導光する光路変更手段とを具備して成るアタッチメント
   レンズ装置であって、 前記光路変更手段は、互いに反射面が対向する第１のミ
   ラー及び第２のミラーを有しており、前記光検出用セン
   サの中心を通る軸と前記テーキングレンズの光軸との成
   す角度をθ（０＜θ）とし、且つ、前記第１のミラーと
   前記第２のミラーとの成す角度をφとすると、この角度
   φは、０≦φ≦θなる関係を満足していることを特徴と
   するアタッチメントレンズ装置。