JP2600934B2 - Projection system for automatic focus detection - Google Patents

Projection system for automatic focus detection

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JP2600934B2 JP31997589A JP31997589A JP2600934B2 JP 2600934 B2 JP2600934 B2 JP 2600934B2 JP 31997589 A JP31997589 A JP 31997589A JP 31997589 A JP31997589 A JP 31997589A JP 2600934 B2 JP2600934 B2 JP 2600934B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は写真用カメラ、シネカメラ、ビデオカメラ等
に好適な自動焦点検出用の投光系に関し、特に投光系に
より照明光を被写体側に投光し、被写体側から反射して
くる該照明光を受光することにより撮影系の焦点検出を
行なう際に好適な受動方式及び能動方式の自動焦点検出
において、測距範囲の拡大を図りつつ焦点検出精度の向
上を図った自動焦点検出用の投光系に関するものであ
る。
Description: FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a light projection system for automatic focus detection suitable for a photographic camera, a cine camera, a video camera, and the like. In passive and active automatic focus detection suitable for performing focus detection of a photographing system by projecting light and receiving the illumination light reflected from the object side, focus while expanding the distance measurement range. The present invention relates to a light projection system for automatic focus detection with improved detection accuracy.

(従来の技術) 従来より写真用カメラ、シネカメラ、ビデオカメラ等
においては大別して2方式の焦点検出方式が用いられて
いる。
(Prior Art) Conventionally, two types of focus detection systems have been used in photographic cameras, cine cameras, video cameras and the like.

1つは例えば特開昭54−159259号公報等で提案されて
いる受動方式であり、他の1つは例えば特開昭57−1542
06号公報等で提案されている能動方式である。
One is a passive system proposed in, for example, JP-A-54-159259, and the other is a passive system proposed in, for example, JP-A-57-1542.
This is the active method proposed in Japanese Patent Publication No. 06 and the like.

このうち能動方式はカメラ側から例えば赤外光束を被
写体側へ投光し被写体からの反射光束を受光することに
よって焦点検出を行う方式であり、被写体側が暗い場合
でも、又被写体のコントラストが低い場合でも精度良く
焦点検出を行うことができる特長がある。しかしながら
被写体が遠方にある場合は反射光束量が減少し焦点検出
精度が低下してくる欠点がある。
Among them, the active method is a method in which focus detection is performed by projecting, for example, an infrared light beam from the camera side to the object side and receiving a reflected light beam from the object, and when the object side is dark, or when the object contrast is low. However, there is a feature that the focus can be accurately detected. However, when the subject is far away, there is a disadvantage that the amount of reflected light flux decreases and the focus detection accuracy decreases.

受動方式は撮影系による被写体像の結像状態をカメラ
の一部に設けた検出手段により検出することにより焦点
検出を行う方式であり、被写体が遠方にある場合でも比
較的高精度の焦点検出が出来る長所がある。しかしなが
ら被写体側が暗い場合や被写体のコントラストが低い場
合等は焦点検出精度が低下してくる欠点がある。
The passive method is a method of performing focus detection by detecting an image formation state of a subject image by a photographing system by a detection unit provided in a part of a camera, and relatively high-precision focus detection is performed even when a subject is far away. There is an advantage that can be done. However, when the subject side is dark or when the contrast of the subject is low, there is a disadvantage that the focus detection accuracy is reduced.

この欠点を改善する一方法が例えば特公昭49−19810
号公報で提案されている。同公報ではカメラ側より一定
模様のパターンを投光系により被写体側へ投光し、被写
体からの反射パターン像をカメラ側の検出系で検出する
ことにより撮影系の焦点検出を行う所謂パターン投影方
式の自動焦点検出装置を提案している。
One method for remedying this drawback is described, for example, in JP-B-49-19810.
No. pp. 139 to 163. In this publication, a so-called pattern projection method in which a fixed pattern is projected from a camera side to a subject side by a projection system, and a focus detection of a photographing system is performed by detecting a reflection pattern image from the subject by a detection system on the camera side. Proposed an automatic focus detection device.

一方最近の自動焦点検出装置では撮影画面内の複数点
のうち任意の1つの点を選択して測距を行う、所謂多点
測距方式の焦点検出装置が種々と提案されている。この
多点測距方式の焦点検出装置でも前述のパターン投影方
式は有効な方式として使用することができる。
On the other hand, in recent automatic focus detecting devices, various types of so-called multi-point distance measuring type focus detecting devices that select an arbitrary one of a plurality of points in a shooting screen and perform distance measurement have been proposed. The above-described pattern projection method can be used as an effective method even in the focus detection device of the multipoint distance measurement method.

一般に多点測距方式の焦点検出装置では被写体上の広
範囲の領域に同時にパターンを投影する必要がある。
In general, in a focus detection device of the multipoint ranging system, it is necessary to simultaneously project a pattern onto a wide area on a subject.

(発明が解決しようとする問題点) 一般に被写体上の広範囲の測距点となる複数の領域に
同時にパターンを投影する方法には種々の方法がある。
(Problems to be Solved by the Invention) In general, there are various methods for simultaneously projecting a pattern onto a plurality of areas on a subject which are to be distance measuring points in a wide range.

例えば大きなパターンを用いて投光系により広範囲に
投影する方法がある。
For example, there is a method of projecting a large area using a light projection system using a large pattern.

しかしながらこの方法は照度ムラがないようにパター
ンを照明する為に大型の光源を用いなければならず、又
投光系の収差を広画角にわたり良好に補正しなければな
らず投光系全体が大型化するという問題点があった。
However, in this method, a large light source must be used to illuminate the pattern so that there is no uneven illuminance, and the aberration of the light projecting system must be well corrected over a wide angle of view, and the entire light projecting system needs to be corrected. There was a problem that the size was increased.

又、微細模様のパターンを用い焦点距離の短い広画角
の投光レンズで投影する方法がある。しかしながらこの
方法はまず第1に微細模様のパターンを作成するのが難
しく、又投光レンズの開口を大きくするのが難しく、こ
の為パターンを遠方の被写体上に十分な光量を有しつつ
投影するのが難しいという問題点があった。
There is also a method of projecting with a light projection lens having a short focal length and a wide angle of view using a fine pattern. However, in this method, first, it is difficult to create a fine pattern, and it is also difficult to enlarge the aperture of the light projecting lens. Therefore, the pattern is projected onto a distant subject with a sufficient amount of light. There was a problem that it was difficult.

この他前述のいずれの方法においても被写体面上にパ
ターンを高い解像力で投影させるのが難しく、特に投光
レンズの小型化を図りつつ、広画角にわたり良好なる光
学性能でパターンを投影するのが収差補正を含み大変難
しいという問題点があった。
In addition, it is difficult to project a pattern on a subject surface with a high resolution in any of the above-described methods. In particular, it is necessary to project a pattern with good optical performance over a wide angle of view while reducing the size of a projection lens. There is a problem that it is very difficult including aberration correction.

これらの問題を解決する提案として、上述の大きなパ
ターン像を作成する方式の照明用光源を複数としたもの
が特開昭63−47710号公報に提案されている。しかしな
がら、このような構成では上述の投光レンズの収差補正
の問題は解決できない。
As a proposal for solving these problems, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-47710 proposes a method in which a plurality of illumination light sources of the above-described method for producing a large pattern image are used. However, such a configuration cannot solve the problem of the aberration correction of the light projecting lens described above.

この他被写体上の広範囲の領域にパターンを投影する
ようにした自動焦点検出用の投光系としては目的は異な
るが例えば特開昭62−247312号公報がある。
In addition, as a light projection system for automatic focus detection which projects a pattern onto a wide area on a subject, the purpose is different, but for example, there is JP-A-62-247312.

同公報では投光レンズを光軸をずらした複数のレンズ
部より構成し、遠距離の被写体上にも又近距離の被写体
上にもパターンを良好に投影することができるように
し、効果的に被写体上の広範囲の領域にパターンを投影
し焦点検出ができるようにしている。
In this publication, a light projecting lens is composed of a plurality of lens units whose optical axes are shifted so that a pattern can be favorably projected on a subject at a long distance and also on a subject at a short distance. The focus is detected by projecting a pattern onto a wide area on the subject.

本発明は所定の大きさの発光面を有する光源からの照
明光を被写体側へ投光する投光系の各要素を適切に配置
し、広範囲の被写体上に良好な状態で照明光を投光し、
特に被写体上の複数点での測距を高精度に行うことので
きる自動焦点検出用の投光系の提供を目的とする。
The present invention appropriately arranges each element of a light projecting system for projecting illumination light from a light source having a light emitting surface of a predetermined size toward a subject, and projects the illumination light in a good condition on a wide range of subjects. And
In particular, it is an object of the present invention to provide a light projection system for automatic focus detection that can measure a distance at a plurality of points on a subject with high accuracy.

(問題点を解決するための手段) 本発明の自動焦点検出用の投光系は、光源からの照明
光を投光手段により被写体側へ投影し、被写体側から反
射された該照明光を受光系により受光することにより撮
影系の焦点検出を行う自動焦点検出用の投光系におい
て、該投光手段は同一平面上に光軸が位置するように配
置された屈折力が略等しいn個(nは2以上の整数)の
レンズ部を有しており、該レンズ部の屈折力をφ、該
n個のレンズ部の頂点間隔をd、該投光手段の焦点距離
をf、該n個のレンズ部の光軸を含む平面内における該
光源の発光部の長さをSとしたとき 0.36<φ×n×d ‥‥‥(a) φ×d<S/f ‥‥‥(b) なる条件を満足することを特徴としている。
(Means for Solving the Problems) A light projection system for automatic focus detection according to the present invention projects illumination light from a light source to a subject side by a light projecting means, and receives the illumination light reflected from the subject side. In a light projecting system for automatic focus detection which performs focus detection of a photographing system by receiving light by a system, the light projecting means includes n light projecting units arranged such that their optical axes are positioned on the same plane (substantially the same). n is an integer of 2 or more), the refractive power of the lens unit is φ P , the distance between the vertices of the n lens units is d, the focal length of the light projecting unit is f, and the n When the length of the light emitting portion of the light source in the plane including the optical axes of the lens portions is S, 0.36 <φ P × n × d {(a) φ P × d <S / f} (B) The following condition is satisfied.

(実施例) 第1図は本発明を撮影系の一部に適用したときの一実
施例の要部概略図、第2図(A)は第1図の投光系の斜
視図である。第1図では本発明に係る投光系を受動方式
の所謂位相差検出方式の自動焦点検出装置を有した撮影
系に適用した場合を示している。
(Embodiment) FIG. 1 is a schematic view of a main part of an embodiment when the present invention is applied to a part of a photographing system, and FIG. 2 (A) is a perspective view of the light projecting system of FIG. FIG. 1 shows a case where the light projecting system according to the present invention is applied to a photographing system having an automatic focus detection device of a so-called phase difference detection system of a passive system.

同図において101は投光系であり、被写体が暗い場合
で受動方式で焦点検出が出来ない場合等に後述するよう
な構成より成り、照明光を被写体側に投光し、又は被写
体が暗く若しくはコントラストが低い場合に所定模様の
パターンを被写体側に投影している。21は撮影レンズ
(対物レンズ)である。撮影レンズ21は感光面30上に被
写体像を形成すると共にクイックリターンミラー22の半
透過面とサブミラー23を介して後述するような構成の焦
点検出ユニット102に太陽光等の自然光で照明された被
写体像(受動方式の場合)及び投光系101により被写体
上に投光された照明光で照明された像又は投光系101に
より被写体面上に投影された光源の発光面200に形成さ
れたパターン2の像(能動方式の場合)を各々導光して
いる。
In the figure, reference numeral 101 denotes a light projecting system, which has a configuration as described later when a subject is dark and a passive method cannot perform focus detection, and projects illumination light toward the subject, or when the subject is dark or dark. When the contrast is low, a predetermined pattern is projected on the subject side. Reference numeral 21 denotes a photographing lens (objective lens). The photographing lens 21 forms a subject image on the photosensitive surface 30 and irradiates a focus detection unit 102 having a configuration described later with a natural light such as sunlight through a semi-transmissive surface of the quick return mirror 22 and a sub-mirror 23. An image (in the case of the passive system) and an image illuminated with the illumination light projected on the subject by the light projecting system 101 or a pattern formed on the light emitting surface 200 of the light source projected on the subject surface by the light projecting system 101 2 (in the case of the active system).

第2図(A)では光源の発光面200に所定模様のパタ
ーン2を形成し、該パターン2を被写体側へ投影してい
る場合を示している。
FIG. 2 (A) shows a case where a predetermined pattern 2 is formed on the light emitting surface 200 of the light source and the pattern 2 is projected on the subject side.

本実施例において単に照明光を被写体側に投光する場
合には光源としてその面上にパターンを設けていない発
光面200を用い、パターンを被写体側に投影する場合に
は光源としてその面上にパターン2を設けた発光面200
を用いている。
In the present embodiment, when the illumination light is simply projected on the object side, the light emitting surface 200 having no pattern provided on the surface is used as a light source. Light emitting surface 200 provided with pattern 2
Is used.

焦点検出の際に被写体側に予め定められた画角を有す
る照明光を投光し、該照明光で照明された範囲内の被写
体像を利用する方式はパターンを被写体側に投影した場
合と同様に取り扱える。
The method of projecting illumination light having a predetermined angle of view on the subject side at the time of focus detection and using a subject image within a range illuminated by the illumination light is the same as the method of projecting a pattern on the subject side. Can be handled.

従って以下の実施例では第2図(A)に示すように発
光面200にパターン2が形成されており、該パターン2
を被写体側に投影し、該パターン2の像を利用する場合
について説明する。
Therefore, in the following embodiment, the pattern 2 is formed on the light emitting surface 200 as shown in FIG.
Is projected on the object side, and an image of the pattern 2 is used.

本実施例における投光系101は第2図(A)に示すよ
うに水平方向に延びた縞模様を有するパターン2が形成
されている光源を構成する発光面200と該発光面200面上
に形成されたパターン2を被写体側に投影する投光手段
(以下「投光レンズ」ともいう。)1とを有している。
As shown in FIG. 2 (A), the light projecting system 101 in this embodiment has a light emitting surface 200 constituting a light source on which a pattern 2 having a stripe pattern extending in the horizontal direction is formed, and a light emitting surface 200 on the light emitting surface 200. And a light projecting means (hereinafter also referred to as a "light projecting lens") 1 for projecting the formed pattern 2 on the object side.

第2図(B)は投光レンズ1を正面から見たときの開
口状態を示す様式図である。投光レンズ1は第2図
(A),(B)に示すように撮影レンズ21の光軸と同方
向にパターン像を形成する光軸15を有するレンズ部11と
レンズ部12、撮影レンズ21の光軸とは異なる方向にパタ
ーン像を形成する光軸16を有するレンズ部13、そして同
じく撮影レンズ21の光軸とは異なる方向にパターン像を
形成する光軸17を有するレンズ部14の屈折力が略等しい
4つのレンズ部を有している。このうちレンズ部11,12
は光軸15を同一とし同一の光学作用をしている。又、各
レンズ部の光軸15,16,17はパターン2の縞方向と平行な
平面内に存在している。
FIG. 2 (B) is a style diagram showing an opening state when the light projecting lens 1 is viewed from the front. As shown in FIGS. 2A and 2B, the light projecting lens 1 has a lens unit 11 and a lens unit 12 having an optical axis 15 for forming a pattern image in the same direction as the optical axis of the photographing lens 21, and the photographing lens 21. Refraction of a lens portion 13 having an optical axis 16 for forming a pattern image in a direction different from the optical axis of the lens portion, and a lens portion 14 also having an optical axis 17 for forming a pattern image in a direction different from the optical axis of the taking lens 21 It has four lens sections with approximately equal forces. Of these, lens parts 11, 12
Have the same optical axis 15 and the same optical action. Further, the optical axes 15, 16, 17 of the respective lens portions exist in a plane parallel to the stripe direction of the pattern 2.

そして投光レンズ1のこれら4つのレンズ部、11,12,
13,14によりパターン2を例えば第4,第5図に示すよう
に被写体上の異った3つの領域に各々パターン像31,32,
33として一部が互いに重なり合うようにして投影してい
る。尚、パターン像31はレンズ部11,12による像であ
る。
And these four lens parts of the projection lens 1, 11, 12,
13 and 14, the pattern 2 is divided into three different areas on the subject, for example, as shown in FIGS.
33 is projected so that some parts overlap each other. Note that the pattern image 31 is an image formed by the lens units 11 and 12.

次に第1図に示す焦点検出ユニット102による焦点検
出方法について第3図を用いて説明する。第3図は第1
図の焦点検出ユニット102の光学系を展開した斜視図で
ある。尚、第3図において第1図のミラー26は省略して
いる。
Next, a focus detection method by the focus detection unit 102 shown in FIG. 1 will be described with reference to FIG. Fig. 3 shows the first
FIG. 3 is an exploded perspective view of the optical system of the focus detection unit 102 shown in FIG. In FIG. 3, the mirror 26 shown in FIG. 1 is omitted.

本実施例では対物レンズ21によって形成された被写体
像のうち複数(同図では3カ所)の領域での測距が可能
な複数測距用の焦点検出装置を示している。
In this embodiment, a focus detection device for multiple distance measurement capable of measuring a distance in a plurality of (three in the figure) regions of the subject image formed by the objective lens 21 is shown.

同図において24は視野マスクであり複数の測距領域に
相当する開口部24a〜24cを有しており、対物レンズ21の
予定結像面近傍に配置されている。25はフィールドレン
ズであり、予定結像面近傍に配置されている。
In the figure, reference numeral 24 denotes a field mask, which has openings 24a to 24c corresponding to a plurality of distance measurement areas, and is arranged in the vicinity of a predetermined imaging plane of the objective lens 21. Reference numeral 25 denotes a field lens, which is arranged in the vicinity of the planned image plane.

28は2次光学系であり対物レンズ21の光軸に対して対
称に配置された二つのレンズ28a,28bにより構成されて
いる。29は受光手段であり前記二つのレンズ28a,28bに
対応してその後方に配置された複数測距に対応する複数
対の受光素子列(ラインセンサー)29a1と29a2、29b1と
29b2、29c1と29c2を有している。
Reference numeral 28 denotes a secondary optical system, which comprises two lenses 28a and 28b symmetrically arranged with respect to the optical axis of the objective lens 21. Reference numeral 29 denotes a light receiving means, and a plurality of pairs of light receiving element rows (line sensors) 29a1, 29a2, and 29b1 corresponding to a plurality of distances disposed behind the two lenses 28a and 28b.
It has 29b2, 29c1 and 29c2.

27は絞りであり前記2つのレンズ28a,28bに対応して
その前方に配置された2つの開口部27a,27bを有してい
る。
Reference numeral 27 denotes a stop, which has two openings 27a and 27b disposed in front of the two lenses 28a and 28b.

なお、フィールドレンズ25は絞り27の開口部27a,27b
を対物レンズの射出瞳の各領域に結像する作用を有して
おり、各領域を透過した光束が受光素子列上に夫々光量
分布を形成するようになっている。
The field lens 25 has openings 27a and 27b of the aperture 27.
Has an effect of forming an image on each area of the exit pupil of the objective lens, and the light flux transmitted through each area forms a light quantity distribution on the light receiving element array.

本実施例に示す焦点検出装置では、対物レンズ21の結
像点が予定結像面の前側にある場合は、例えば2つの受
光素子列29b1,29b2上に夫々形成される物体像、又はパ
ターン2の像に関する光量分布が互いに近づいた状態と
なり、また、対物レンズ21の結像点が予定結像面の後側
にある場合には、2つの受光素子列29b1,29b2上に夫々
形成される光量分布が互いに離れた状態となる。しか
も、2つの受光素子列29b1,29b2上に夫々形成された光
量分布のずれ量は対物レンズ21の焦点外れ量とある関数
関係にあるので、そのずれ量を適当な演算手段で算出
し、対物レンズ21の焦点はずれの方向と量とを検出して
いる。
In the focus detection device shown in the present embodiment, when the image forming point of the objective lens 21 is in front of the predetermined image forming plane, for example, the object image or the pattern 2 formed on the two light receiving element rows 29b1 and 29b2, respectively. In the case where the light amount distributions of the images of the images are close to each other, and the image forming point of the objective lens 21 is behind the predetermined image forming plane, the light amounts formed on the two light receiving element arrays 29b1 and 29b2 respectively. The distributions are separated from each other. In addition, since the shift amount of the light amount distribution formed on each of the two light receiving element arrays 29b1 and 29b2 has a certain functional relationship with the out-of-focus amount of the objective lens 21, the shift amount is calculated by appropriate arithmetic means. The direction and amount of defocus of the lens 21 are detected.

第4図、第5図は本発明に係る投光系101によりパタ
ーン2を被写体上に投影したときのパターン像31,32,33
と測距視野34,35,36との位置関係を示す説明図である。
第4図は撮影レンズが広角レンズ又はズームレンズのと
きは広角側の場合に相当し、第5図は撮影レンズが望遠
レンズ又はズームレンズのときは望遠側の場合に相当し
ている。
4 and 5 show pattern images 31, 32, and 33 when a pattern 2 is projected onto a subject by the light projecting system 101 according to the present invention.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a positional relationship between the distance measurement field of view 34, 35, and 36.
FIG. 4 corresponds to the case where the photographing lens is a wide-angle lens or a zoom lens, and FIG. 5 corresponds to the case where the photographing lens is a telephoto lens or a zoom lens.

第4図、第5図においてパターン像31,32,33は各々投
光レンズ1のレンズ部11,(12),13,14によるパターン
2の像を表わしている。測距視野34,35,36は第3図の視
野マスク24の開口部24a〜24cに相当している。
4 and 5, pattern images 31, 32, and 33 represent images of the pattern 2 by the lens units 11, (12), 13, and 14 of the light projecting lens 1, respectively. The distance measurement fields 34, 35 and 36 correspond to the openings 24a to 24c of the field mask 24 in FIG.

通常、一眼レフレックスカメラには、様々な焦点距離
の撮影レンズが装着される。そのため撮影レンズを通過
した光線を利用して、撮影画面内の複数点で焦点検出を
行う焦点検出装置では測距視野が、撮影画面に対して固
定となるが、被写体に対しては撮影レンズの焦点距離に
応じて変化する。
Usually, a single-lens reflex camera is equipped with photographing lenses having various focal lengths. For this reason, in a focus detection device that performs focus detection at a plurality of points in a shooting screen by using light rays that have passed through the shooting lens, the distance measurement field of view is fixed with respect to the shooting screen, but with respect to the subject, the distance of the shooting lens is not It changes according to the focal length.

一方、本実施例のように撮影レンズを通過させずに被
写体にパターンを投影する投光系では、パターンの撮影
範囲は撮影レンズの焦点距離に対して不変である。その
ため投影されたパターン像に対する測距視野の位置は撮
影レンズの焦点距離により第4図及び第5図に示すよう
に変化する。
On the other hand, in a light projecting system that projects a pattern onto a subject without passing through a photographic lens as in the present embodiment, the photographic range of the pattern is invariant to the focal length of the photographic lens. Therefore, the position of the distance measurement field with respect to the projected pattern image changes as shown in FIGS. 4 and 5 depending on the focal length of the photographing lens.

第4図、第5図に示すように本実施例では複数の測距
点に対応した被写体上の広範囲の領域にパターンを投影
する為に投光レンズを前述した如く複数のレンズ部11,
(12),13,14より構成し、被写体上に複数のパターン像
31,32,33を形成するようにし、これにより撮影レンズが
どのような焦点距離を有していても複数の測距点で良好
なる焦点検出が出来るようにしている。
As shown in FIGS. 4 and 5, in the present embodiment, a light projecting lens is provided with a plurality of lens units 11 and 11, as described above, in order to project a pattern onto a wide area on a subject corresponding to a plurality of ranging points.
(12) Composed of 13, 14 and multiple pattern images on the subject
31, 32, and 33 are formed so that good focus detection can be performed at a plurality of ranging points regardless of the focal length of the photographing lens.

特に本実施例ではパターン2を幅を異にする線条を集
めた縞模様とし、受光手段29をCCD等の1次元の受光素
子列(ラインセンサー)より構成している。そしてパタ
ーンの縞方向と受光素子列の配列方向とが垂直となるよ
うにし、これにより受光素子列の配列される方向の被写
体のコントラストの検出精度の向上を図っている。
In particular, in the present embodiment, the pattern 2 is a striped pattern in which lines having different widths are collected, and the light receiving means 29 is constituted by a one-dimensional light receiving element array (line sensor) such as a CCD. Then, the stripe direction of the pattern and the arrangement direction of the light receiving element rows are perpendicular to each other, thereby improving the accuracy of detecting the contrast of the subject in the direction in which the light receiving element rows are arranged.

本実施例では3つのパターン像31,32,33が被写体上で
互いに一部が重なり合うようにして測距視野35と36が各
々パターン像31と32と重なり合う部分、及びパターン像
31と33と重なり合う部分に配置された場合でも焦点検出
精度が低下しないようにしている。そしてパターン像を
撮影系の光軸と略同方向とその両側に2つ以上(本実施
例では2つ)投影されるようにして主要被写体が位置す
る確率の高い撮影画面中心付近でパターン像が互いに重
なり合わないようにしている。
In this embodiment, the three pattern images 31, 32, and 33 partially overlap each other on the subject, so that the distance measurement fields 35 and 36 overlap the pattern images 31 and 32, respectively, and the pattern image.
The focus detection accuracy is prevented from deteriorating even when the focus detection device is disposed in a portion where the focus detection device overlaps the reference characters 31 and 33. Then, two or more (two in this embodiment) pattern images are projected in substantially the same direction as the optical axis of the photographing system and on both sides thereof, so that the pattern images are formed near the center of the photographing screen where the main subject is likely to be located. They do not overlap each other.

そしてパターン像31,32,33が互いに重なり合う部分に
測距視野が位置しても高精度な焦点検出が出来るように
パターン像31,32,33が互いに重なり合う部分の結像性能
を良好にする為に前述の如く投光レンズ1を構成する各
レンズ部11,12,13,14の光軸がパターンの縞方向と平行
な平面内に存在し、しかも各レンズ部の屈折力が略等し
くなるようにしている。これによりパターン像の位置ず
れや結像倍率のずれがないようにして高精度な焦点検出
が出来るようにしている。
And, in order to improve the imaging performance of the part where the pattern images 31, 32, and 33 overlap each other, high-precision focus detection can be performed even when the distance measurement field of view is located in the part where the pattern images 31, 32, and 33 overlap each other. As described above, the optical axes of the lens portions 11, 12, 13, and 14 constituting the light projecting lens 1 exist in a plane parallel to the stripe direction of the pattern, and the refractive power of each lens portion is substantially equal. I have to. This makes it possible to perform high-precision focus detection without causing a displacement of a pattern image or a displacement of an imaging magnification.

又、本実施例では投光レンズ1の各レンズ部11,12,1
3,14の開口面積を適切に設定し、撮影画面の中心部と周
辺部に形成されるパターン像の光量比を制御してパター
ン像の到達距離の比を所望の値となるようにしている。
Further, in this embodiment, each lens unit 11, 12, 1
The aperture areas of 3, 14 are appropriately set, and the ratio of the light amounts of the pattern images formed in the central part and the peripheral part of the photographing screen is controlled so that the ratio of the reach distance of the pattern images becomes a desired value. .

次に本実施例における投光系の各要素の構成上の特徴
について説明する。
Next, the structural features of each element of the light projecting system in this embodiment will be described.

第4図及び第5図に示したように被写体上での3つの
測距視野34,35,36の間隔は撮影レンズの焦点距離が短く
なるとき広くなる。本発明は一眼レフレックスカメラに
常用される標準の焦点距離を有した撮影レンズ(以下
「標準レンズ」という。」)を装着したときに撮影画面
の主要部の略全領域にパターン像が投影されることを可
能とし、焦点検出精度を向上させることを目的としてい
る。そのためには常用される短い焦点距離の撮影レンズ
(以下「広角レンズ」という。)において、撮影画面の
主要部の略全領域にパターン像が投影されることができ
る構成が必要となる。
As shown in FIGS. 4 and 5, the distance between the three distance measurement fields of view 34, 35, and 36 on the subject increases as the focal length of the photographing lens decreases. According to the present invention, when a photographing lens having a standard focal length commonly used for a single-lens reflex camera (hereinafter, referred to as a “standard lens”) is attached, a pattern image is projected onto substantially the entire area of a main part of a photographing screen. It is intended to improve the focus detection accuracy. For this purpose, a commonly used short focal length photographing lens (hereinafter, referred to as a “wide-angle lens”) requires a configuration capable of projecting a pattern image onto substantially the entire area of the main part of the photographing screen.

本実施例では、このような条件を満足するため第2図
に示す構成において前述の2つの条件式(a),(b)
を満足するようにしている。
In this embodiment, in order to satisfy such a condition, the above-described two conditional expressions (a) and (b) in the configuration shown in FIG.
To be satisfied.

第2図に示す実施例では前述の条件式(a),(b)
においてn=3のときを示している。レンズ部11,12は
同一の光学的作用を示す為に1つとして数えている。
In the embodiment shown in FIG. 2, the aforementioned conditional expressions (a) and (b)
Shows a case where n = 3. The lens units 11 and 12 are counted as one to show the same optical action.

条件式(a)は被写体上におけるパターン像(照明光
のときは照明範囲)の中心位置の配置を適切に規定する
為のものであり、条件式(b)は被写体上に複数のパタ
ーン像(照明光のときは照明範囲)を連続的に投影する
為のものである。
Conditional expression (a) is for appropriately defining the arrangement of the center position of the pattern image (illumination range for illumination light) on the subject, and conditional expression (b) is for defining a plurality of pattern images ( This is for continuously projecting an illumination range for illumination light.

次に第6図,第7図,第8図及び第9図を用いて条件
式(a)及び条件式(b)の技術的内容を説明する。
Next, the technical contents of the conditional expressions (a) and (b) will be described with reference to FIGS. 6, 7, 8, and 9. FIG.

第6図において31〜33は第4図及び第5図に示したパ
ターン像を表わしており、15a,16a,17aは各々第2図の
レンズ部11(12),13,14の光軸に対応したパターン像31
〜33の中心位置を示し、40は広角レンズを用いたときに
相当する撮影画面の範囲を示している。
In FIG. 6, reference numerals 31 to 33 denote the pattern images shown in FIGS. 4 and 5, and reference numerals 15a, 16a, and 17a denote the optical axes of the lens portions 11 (12), 13, and 14 in FIG. Corresponding pattern image 31
33 indicates the center position, and 40 indicates the range of the shooting screen corresponding to the use of a wide-angle lens.

第7図は投光系各レンズ部の光軸の配置を説明するた
めの説明図である。同図において15a〜17aはそれぞれ第
6図のパターン像31,32,33の中心位置、40は撮影画面の
範囲、41は第1図のレンズ部11及び12、42はレンズ部1
3、43はレンズ部14に対応する薄肉レンズを示してい
る。44は薄肉レンズ41〜43以降に存在する光学部材によ
る虚像を表わしており、第1図のパターン2を形成した
照明用光源の発光部200の虚像である。虚像44は投光系
がレンズ部11〜14と屈折力を持たない光学部材のみより
構成されている場合には、パターン2を形成した照明用
光源の発光部200をレンズ部11〜14から空気換算光路長
だけ隔てた位置に配置されることになる。
FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining the arrangement of the optical axis of each lens unit of the light projecting system. In the figure, reference numerals 15a to 17a denote center positions of the pattern images 31, 32, and 33 in FIG. 6, 40 denotes the range of the photographing screen, 41 denotes the lens units 11 and 12, and 42 denotes the lens unit 1 in FIG.
Reference numerals 3 and 43 denote thin lenses corresponding to the lens unit 14. Reference numeral 44 denotes a virtual image formed by the optical members existing after the thin lenses 41 to 43, and is a virtual image of the light emitting unit 200 of the illumination light source on which the pattern 2 shown in FIG. 1 is formed. When the light projection system is composed only of the lens units 11 to 14 and an optical member having no refractive power, the virtual image 44 is transmitted from the lens units 11 to 14 to the light emitting unit 200 of the illumination light source on which the pattern 2 is formed. They are arranged at positions separated by the converted optical path length.

第7図において薄肉レンズ41と薄肉レンズ42、薄肉レ
ンズ41と薄肉レンズ43の間隔(頂点間隔)をd、薄肉レ
ンズ41〜43の屈折力をφとすると、投光系は通常パタ
ーンは十分に遠距離の被写体上に結像するように構成さ
れるため薄肉レンズ41〜43とパターン2を形成した発光
部200の虚像44の間隔は近似的に1/φと表わすことが
できる。またレンズ部の光軸15と16及び光軸15と17の間
のなす角をθとすればd,φPの間には次の関係が
成り立つ。
Thin lens 41 and the thin lens 42 in FIG. 7, the distance between the thin lens 41 and the thin lens 43 (the vertex distance) d, and the refractive power of the thin lens 41-43 and phi P, the light projecting system is normally pattern sufficiently distance of the virtual image 44 of the light emitting portion 200 to form a thin lens 41-43 and pattern 2 to be configured to image on a distant subject can be expressed as approximately 1 / phi P. If the angle between the optical axes 15 and 16 and the optical axes 15 and 17 of the lens unit is θ P , the following relationship holds between d, φ P , and θ P.

tanθ=φ×d ‥‥‥ 又、第6図において撮影レンズの焦点距離をFWとする
と、水平方向の撮影画面の大きさは36mmだから水平方向
の撮影画面の境界線と撮影光軸のなす角をθとすれば
角度θと焦点距離FWの間には次の関係が成り立つ。
tanθ P = φ P × d ‥‥‥ addition, the when the 6 view to the focal length of the taking lens and F W, the photographing optical axis borders of the photographic screen size is 36mm So horizontal horizontal direction of the photographing screen The following relationship holds between the angle θ W and the focal length F W , assuming that the angle formed by θ W is θ W.

tanθ=18/FW ‥‥‥ 今、同一平面上で間隔dだけ隔てたn本の光軸を有す
るレンズ部より構成される投光レンズにより、被写体上
に連続的にパターン像を投影する場合、パターン像全体
の投影範囲の境界と投影光軸のなす角θについてパタ
ーン像の重なりが十分に少ないことを前提とすれば投影
範囲Tanθは式のパターンの中心の位置に関するtan
θのn/2倍になるから次の関係が成り立つ。
tan θ W = 18 / F W ‥‥‥ Now, a pattern image is continuously projected on a subject by a light projecting lens composed of lens units having n optical axes separated by a distance d on the same plane. case, the boundary between the projection range tan .theta a assuming that is sufficiently small overlap of the image of the pattern for the angle theta a projection optical axis of the projection range of the entire pattern image tan on the position of the center of the pattern of formula
The following relationship holds because becomes n / 2 times the θ P.

tanθ=φ×n×d/2 ‥‥‥ 従って撮影画面の水平方向について、主要部の割合を
全画面のx%とすれば撮影レンズとして広角レンズを用
いた場合において、撮影画面の主要部の略全領域にパタ
ーン像を投影するためには,式より、次の関係を満
足するように投光系を構成する必要がある。
tanθ A = φ P × n × d / 2 ‥‥‥ Therefore, if the ratio of the main part in the horizontal direction of the photographing screen is x% of the whole screen, the main part of the photographing screen is obtained when a wide-angle lens is used as the photographing lens. In order to project a pattern image on almost the entire area of the section, it is necessary to configure the light projecting system so as to satisfy the following relationship from the equation.

前述の条件式(a)は式において撮影レンズの焦点
距離をFw=50mmとし撮影画面の主要部の割合をx=50%
として求めたものである。焦点距離50mmは35mm版一眼レ
フレックスカメラにおいて一般に標準レンズとされる焦
点距離であり、これより望遠側の焦点距離では望遠レン
ズと判断され、通常多く使用される撮影レンズの合焦点
距離範囲において、撮影画面の主要部の略全領域にパタ
ーン像を投影する投光系は達成できない。また撮影画面
の主要部の割合は撮影画面内に複数個配置される測距視
野を含むように設定すれば良い訳だが、中央部のみにパ
ターン像を投影するという状態と明確に識別するため本
実施例では前述のxの値を50%とした。これより狭い範
囲では撮影画面内の複数点を測距する測距装置の効果が
弱くなる。
In the above-mentioned conditional expression (a), the focal length of the photographing lens is Fw = 50 mm, and the ratio of the main part of the photographing screen is x = 50%.
It was obtained as. The focal length of 50 mm is a focal length generally regarded as a standard lens in a 35 mm version of a single-lens reflex camera, and is determined to be a telephoto lens at a focal length on the telephoto side. A light projection system that projects a pattern image onto substantially the entire area of the main part of the shooting screen cannot be achieved. Also, the ratio of the main part of the shooting screen may be set so as to include a plurality of distance measurement fields arranged in the shooting screen. In the embodiment, the value of x is set to 50%. In a range narrower than this range, the effect of the distance measuring device that measures the distance at a plurality of points in the shooting screen is weakened.

第8図は被写体上にパターン像を連続的に投影するた
めの条件式(b)を説明するための説明図である。同図
において符号15〜17,15a〜17a,40〜45は第7図と同様で
ある。また31〜33は第6図に示したパターン像の投影範
囲に対応している。
FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining a conditional expression (b) for continuously projecting a pattern image on a subject. In the figure, reference numerals 15 to 17, 15a to 17a, and 40 to 45 are the same as those in FIG. Numerals 31 to 33 correspond to the projection range of the pattern image shown in FIG.

第8図においてパターン2を設けた照明用光源の発光
部200の虚像44の水平方向(パターンの虚像の縞方向)
の大きさをSoとする。撮影レンズの光軸付近にパターン
像を投影する薄肉レンズ41によるパターン像の投影範囲
は薄肉レンズ41の中心を通る光線のみで考えて、パター
ンの水平方向の境界線と光軸のなす角をθとするとき
次のような関係式で表わすことができる。
In FIG. 8, the horizontal direction of the virtual image 44 of the light emitting section 200 of the illumination light source provided with the pattern 2 (the stripe direction of the virtual image of the pattern)
Is the size of S o . The projection range of the pattern image by the thin lens 41 that projects the pattern image near the optical axis of the photographing lens is considered only by the light beam passing through the center of the thin lens 41, and the angle between the horizontal boundary line of the pattern and the optical axis is θ. When represented by C , it can be expressed by the following relational expression.

tanθ=(So/2)/(1/φ) ‥‥‥ 今、投光レンズを構成する複数のレンズ部の屈折力、
即ち第8図の薄肉レンズ41〜43の屈折力は略同等のレン
ズを用いているため、薄肉レンズ41〜43によるパターン
像2が形成されている発光部200の虚像44の中心位置15a
〜17aの周囲の略同等の大きさを持つ範囲31〜33に投影
される。
tanθ C = (S o / 2) / (1 / φ P ) ‥‥‥ Now, the refracting power of a plurality of lens units constituting the light projecting lens,
That is, since the refractive power of the thin lenses 41 to 43 in FIG. 8 is substantially the same, the center position 15a of the virtual image 44 of the light emitting unit 200 on which the pattern image 2 is formed by the thin lenses 41 to 43 is formed.
The projection is performed on a range 31 to 33 having substantially the same size around 1717a.

パターン像31〜33は第8図に示したようにパターン像
の中心位置15a〜17aの周囲に投影されるため、この3つ
のパターン像31〜33を被写体上に投影するためには前述
の角度θとθを次の関係式を満足するように設定す
れば良い。
Since the pattern images 31 to 33 are projected around the center positions 15a to 17a of the pattern images as shown in FIG. 8, the above-described angle is required to project these three pattern images 31 to 33 onto the subject. θ P and θ C may be set so as to satisfy the following relational expression.

tanθ<2tanθ ‥‥‥ 式に式及び式を代入すると次のようになる。tan θ P <2tan θ Cす る と When the equation and the equation are substituted into the equation, the following is obtained.

φ×d<So/(1/φ) ‥‥‥ 式の条件を満足するような投光系を構成すればパタ
ーン像31〜33を被写体上に連続的に投影することが可能
となる。
φ P × d <S o / (1 / φ P ) れ ば If a light projecting system that satisfies the condition of the formula is formed, it is possible to continuously project the pattern images 31 to 33 onto the subject. Become.

本発明の目的を達成するための投光手段は略同等の屈
折力を有する複数のレンズ部に分割された開口を有した
投光レンズのみより構成するものの他に投光レンズと他
の正又は負の屈折力のレンズを組合せて投光手段全体の
焦点距離を短くしてパターンの投影倍率を更に大きくす
るものも適用可能である。前述の条件式(b)はこのよ
うな投光手段をも想定し、式を変形して導出したもの
である。
In order to achieve the object of the present invention, a light projecting means is constituted by only a light projecting lens having an aperture divided into a plurality of lens portions having substantially the same refractive power, and a light projecting lens and another positive or negative light source. A combination of a lens having a negative refractive power to shorten the focal length of the entire light projecting means and further increase the pattern projection magnification is also applicable. The above conditional expression (b) is derived by modifying the expression, assuming such a light projecting means.

第9図は本発明に係る投光手段を略同等の屈折力を有
する複数のレンズ部を有した投光レンズと1つの正の屈
折力のレンズとを組合せて構成した場合の一実施例の概
略図である。同図では1つのレンズ部41から投影される
パターン2の投影範囲を示している。同図において41,4
4はそれぞれ第8図の各要素に対応している。第9図で
は第8図に示した投光レンズの複数のレンズ部に対応す
る薄肉レンズ41〜43は簡単のため薄肉レンズ41のみを代
表して示している。第9図において46は正の屈折力のレ
ンズであり、薄肉レンズ41との組合せて投光手段を構成
する薄肉レンズとして示している。200は第1図に対応
するパターン2を設けた照明用光源の発光部である。44
は各々薄肉レンズ46によるパターン2が設けられた照明
用光源の発光部200の虚像である。前述の式は薄肉レ
ンズ41の中心を通る光線のみで考えたときのパターンの
水平方向の境界線と光軸のなす角θに関する関係式
を、第9図のパターン2を設けた発光部200の虚像44の
位置、及び大きさを用いて表わしている。
FIG. 9 shows an embodiment in which the light projecting means according to the present invention is constituted by combining a light projecting lens having a plurality of lens portions having substantially the same refractive power and one lens having a positive refractive power. It is a schematic diagram. FIG. 3 shows a projection range of the pattern 2 projected from one lens unit 41. In the figure, 41, 4
4 correspond to the respective elements in FIG. In FIG. 9, the thin lenses 41 to 43 corresponding to the plurality of lens portions of the light projecting lens shown in FIG. 8 represent only the thin lens 41 for simplicity. In FIG. 9, reference numeral 46 denotes a lens having a positive refractive power, which is shown as a thin lens constituting a light projecting means in combination with the thin lens 41. Reference numeral 200 denotes a light emitting portion of the illumination light source provided with the pattern 2 corresponding to FIG. 44
Is a virtual image of the light emitting unit 200 of the illumination light source provided with the pattern 2 by the thin lens 46. The above equation is a relational expression regarding the angle θ C between the horizontal boundary of the pattern and the optical axis when only the light beam passing through the center of the thin lens 41 is considered. The position and size of the virtual image 44 of FIG.

ここで同様の関係式を第9図のパターン2を設けた照
明用光源の発光部200の位置、及び大きさを用いて表わ
すことにする。
Here, the same relational expression will be expressed using the position and size of the light emitting section 200 of the illumination light source provided with the pattern 2 in FIG.

第9図において47は薄肉レンズ41及び薄肉レンズ46で
代表される投光手段全体の像側主点位置を表わしてい
る。投光手段は一般に十分に遠距離の被写体にパターン
像を投影する様に構成されるため後側主点位置47からパ
ターン2を設けた発光部200までの距離は投光手段全体
の焦点距離fとほぼ等しく設定されている。従って第9
図に示したようにパターン2を設けた照明用光源の発光
部200の水平方向の大きさをSとするとき撮影レンズの
光軸付近にパターン像を投影する薄肉レンズ41によるパ
ターン像の投影範囲は薄肉レンズ41の中心を通る光線の
みで考えたときのパターンの水平方向の境界線と光軸の
なす角θについて式を次のように変形して表わすこ
とができる。
In FIG. 9, reference numeral 47 denotes an image-side principal point position of the entire light projecting means represented by the thin lens 41 and the thin lens 46. Since the light projecting means is generally configured to project a pattern image on a sufficiently distant subject, the distance from the rear principal point position 47 to the light emitting unit 200 provided with the pattern 2 is the focal length f of the entire light projecting means. Is set almost equal to Therefore the ninth
As shown in the drawing, when the horizontal size of the light emitting unit 200 of the illumination light source provided with the pattern 2 is S, the projection range of the pattern image by the thin lens 41 that projects the pattern image near the optical axis of the taking lens Can be expressed by modifying the equation for the angle θ C between the horizontal boundary of the pattern and the optical axis when only the light passing through the center of the thin lens 41 is considered.

tanθ=(S/2)/f ‥‥‥ 式に式及び式を代入すると次にようになる。tanθ C = (S / 2) / f す る と When the equation and the equation are substituted into the equation, the following is obtained.

φ×d×S/f ‥‥‥ 即ち、前述の条件式(b)が得られる。φ P × d × S / f ‥‥‥ That is, the above-mentioned conditional expression (b) is obtained.

式即ち本発明に係る条件式(b)を満足しないと被
写体上に投影される複数のパターン像の間にパターン像
の投影されない領域が発生してしまうことになり、装着
された撮影レンズの焦点距離によって、このような領域
に測距視野が配置された場合には焦点検出精度が低下し
てくる。
If the expression, that is, conditional expression (b) according to the present invention is not satisfied, an area where the pattern image is not projected occurs between the plurality of pattern images projected on the subject, and the focal point of the mounted photographing lens. Depending on the distance, when the distance measurement field of view is arranged in such an area, the focus detection accuracy decreases.

第10図は第9図に示す実施例の具体的な構成を示す説
明図である。同図において200はパターン2を設けた光
源の発光部、41,46は各々第9図の薄肉レンズに対応し
た正の屈折力のレンズである。49は照明用の光源の発光
部200を内部に封入した透明樹脂である。
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a specific configuration of the embodiment shown in FIG. In the figure, reference numeral 200 denotes a light emitting portion of the light source provided with the pattern 2, and reference numerals 41 and 46 denote lenses having a positive refractive power corresponding to the thin lenses of FIG. Reference numeral 49 denotes a transparent resin in which the light emitting unit 200 of the light source for illumination is sealed.

第10図に示す実施例は投光系全体の焦点距離を短くし
てパターンの投影範囲(照明光のときは照明範囲)を拡
大することが容易となるという特長を有している。
The embodiment shown in FIG. 10 has a feature that it is easy to shorten the focal length of the entire light projecting system and expand the projection range of the pattern (illumination range in the case of illumination light).

以上説明したように本発明は投光手段を同一平面内に
複数の光軸を有し、略同等の屈折力を有する複数のレン
ズ部を有するように構成すると共に該投光手段の後方に
所定の大きさの発光面を有する光源又は所定模様のパタ
ーンと照明用の光源を配置するとともに、前記条件式
(a)及び条件式(b)を満足するように各要素を設定
することにより、例えば一眼レフレックスカメラに撮影
レンズを装着したときに撮影画面の主要部の略全領域に
照明光又はパターン像を投影することを可能とする投光
系を達成している。
As described above, according to the present invention, the light projecting means is configured to have a plurality of optical axes in the same plane and to have a plurality of lens portions having substantially the same refractive power, and to have a predetermined rear part of the light projecting means. By arranging a light source having a light emitting surface of a size or a predetermined pattern pattern and a light source for illumination, and setting each element so as to satisfy the conditional expressions (a) and (b), for example, A light projecting system that can project illumination light or a pattern image onto substantially the entire area of a main part of a photographing screen when a photographing lens is attached to a single-lens reflex camera is achieved.

尚、本発明のパターン2を施した照明用光源の発光部
200はLED等の発光素子面上に配置される電極を所定模様
とすること等により容易に達成することができる。
In addition, the light emitting portion of the illumination light source provided with the pattern 2 of the present invention.
200 can be easily achieved by forming electrodes arranged on a light emitting element surface such as an LED in a predetermined pattern.

以上、照明用光源の発光部200に所定模様のパターン
2を施した場合について説明してきたが、このパターン
は本発明を一眼レフレックスカメラ等の受動型の焦点検
出装置と組合せて用いる場合には特に有効となるもので
ある。又本発明は前述したようにパターンを施さない発
光面を有した光源を用いた場合にも十分に適用すること
ができる。
Although the case where the predetermined pattern 2 is applied to the light emitting unit 200 of the illumination light source has been described above, this pattern is used when the present invention is used in combination with a passive focus detection device such as a single-lens reflex camera. This is particularly effective. Further, the present invention can be sufficiently applied to the case where a light source having a light emitting surface on which no pattern is applied is used as described above.

(発明の効果) 本発明によれば照明用としての光源の発光部パターン
の模様、投光手段のレンズ部等の各構成を前述の如く設
定することにより、良好なる光学性能を有しつつ撮影画
面の主要部の略全領域に照明光又はパターンを投影する
ことができ、撮影画面の多数点において高精度の焦点検
出ができる自動焦点検出用の投光系を達成することがで
きる。
(Effects of the Invention) According to the present invention, by setting each configuration such as the pattern of the light emitting portion pattern of the light source for illumination and the lens portion of the light projecting means as described above, it is possible to shoot while having good optical performance. Illumination light or a pattern can be projected onto substantially the entire area of the main part of the screen, and a light projection system for automatic focus detection that can perform high-precision focus detection at a plurality of points on the shooting screen can be achieved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は本発明を撮影系の一部に適用したときの第1実
施例の要部概略図、第2図(A)は第1図の投光系の斜
視図、第2図(B)は第2図(A)の投光手段の正面
図、第3図は第1図の焦点検出ユニットの概略図、第4,
第5図は本発明の投光系により被写体側に投影されたパ
ターン像の説明図、第6図は本発明における撮影画面の
範囲とパターンの投影範囲を示す説明図、第7〜第9図
は本発明の特徴を示す投光手段の光学系の説明図、第10
図は第9図の具体的な光学系の説明図である。 図中、101は投光系、102は焦点検出ユニット、1は投光
手段、2はパターン、200は発光面、11〜14はレンズ
部、15〜17は光軸、21は撮影レンズ、22はクイックリタ
ーンミラー、31〜33はパターン像、34〜36は測距視野、
30は感光面である。
FIG. 1 is a schematic view of a main part of a first embodiment when the present invention is applied to a part of a photographing system, FIG. 2 (A) is a perspective view of the light projecting system of FIG. 1, and FIG. ) Is a front view of the light projecting means of FIG. 2 (A), FIG. 3 is a schematic view of the focus detection unit of FIG.
FIG. 5 is an explanatory diagram of a pattern image projected on the subject side by the light projecting system of the present invention, FIG. 6 is an explanatory diagram showing a range of a photographing screen and a projecting range of a pattern in the present invention, and FIGS. Is an explanatory view of an optical system of a light projecting means showing the features of the present invention, FIG.
The figure is an explanatory diagram of a specific optical system in FIG. In the figure, 101 is a light projecting system, 102 is a focus detecting unit, 1 is a light projecting means, 2 is a pattern, 200 is a light emitting surface, 11 to 14 are lens units, 15 to 17 are optical axes, 21 is a photographing lens, 22 Is a quick return mirror, 31 to 33 are pattern images, 34 to 36 are distance measurement fields,
30 is a photosensitive surface.

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】光源からの照明光を投光手段により被写体
側へ投影し、被写体側から反射された該照明光を受光系
により受光することにより撮影系の焦点検出を行う自動
焦点検出用の投光系において、該投光手段は同一平面上
に光軸が位置するように配置された屈折力が略等しいn
個(nは2以上の整数)のレンズ部を有しており、該レ
ンズ部の屈折力をφ、該n個のレンズ部の頂点間隔を
d、該投光手段の焦点距離をf、該n個のレンズ部の光
軸を含む平面内における該光源の発光部の長さをSとし
たとき 0.36<φ×n×d φ×d<S/f なる条件を満足することを特徴とする自動焦点検出用の
投光系。
An automatic focus detection system for projecting illumination light from a light source to a subject side by a light projecting means and detecting a focus of a photographing system by receiving the illumination light reflected from the subject side by a light receiving system. In the light projecting system, the light projecting means is disposed such that the optical axis is located on the same plane, and has substantially the same refractive power.
(N is an integer of 2 or more) lens units, the refractive power of the lens units is φ P , the vertex interval between the n lens units is d, the focal length of the light projecting unit is f, which satisfies the n-number of the lens portion of 0.36 <φ P × n × d φ P × d <S / f following condition when the length of the light emitting portion of the light source is S in a plane including the optical axis A special light projection system for automatic focus detection.
【請求項2】前記光源の発光部面上には所定模様のパタ
ーンが形成されていることを特徴とする請求項1記載の
自動焦点検出用の投光系。
2. A light projecting system for automatic focus detection according to claim 1, wherein a predetermined pattern is formed on a light emitting portion surface of said light source.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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