JP3240584B2 - カメラの測距レンズ - Google Patents

カメラの測距レンズ

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JP3240584B2
JP3240584B2 JP27711192A JP27711192A JP3240584B2 JP 3240584 B2 JP3240584 B2 JP 3240584B2 JP 27711192 A JP27711192 A JP 27711192A JP 27711192 A JP27711192 A JP 27711192A JP 3240584 B2 JP3240584 B2 JP 3240584B2
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一夫 中嶋
稔 石黒
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富士写真光機株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はカメラの測距レンズに係
り、特に基線長に基づいて測距を行う三角測距方式が適
用されたカメラの測距レンズに関する。
【0002】
【従来の技術】写真カメラやビデオカメラに搭載されて
いるオートフォーカス装置のうち三角測距方式によるも
のは、アクティブ型、パッシブ型のいずれにせよ、予め
設定した基線長に基づいて被写体までの距離を測定し、
測定された被写体距離に対してピントが合う位置にレン
ズを移動させるようにしている。
【0003】このような三角測距方式は、基線長に基づ
いて測距を行うものなので、測距精度を向上させるには
基線長を正確に決定し、この基線長が周囲環境の変化等
によって変動しないようにしなければならない。図7、
図8は、基線長が一定になるように設定された測距用光
学モジュール1を示す。測距レンズ2、3は、鏡筒4の
前端に後述する穴とピンとの係合により位置決めされ
る。測距レンズ2、3には絞りカバー5が被せられ、こ
のガバー5の端部を鏡筒4の側壁に形成したフック6に
係着させることにより、測距レンズ2、3を鏡筒4に固
定できる。
【0004】鏡筒4の後端には、ICパッケージ7が固
着される。このICパッケージ7は、ライン状イメージ
センサー8と信号処理回路を形成したシリコン基板とが
セラミックベースに封入され、カバーガラス9で被覆さ
れている。前記測距レンズ2、3の各々の光軸P1、P
2は平行であり、これらの光軸間距離Aが基線長Bであ
る。測距レンズ2、3は、同一被写体からの像をイメー
ジセンサー8上にそれぞれ結像させるが、被写体距離に
応じてこれらの画像相互にずれが生じる。例えば、被写
体距離が無限遠の場合には、測距レンズ2、3による画
像は相互に基線長Bだけずれ、被写体距離が近くなるほ
どそのずれ量は大きくなる。従って、各画像の輝度分布
パターンをイメージセンサー8からの光電信号に基づい
て識別し、各々の輝度分布パターン相互間のずれ量を求
めることにより、被写体までの距離に対応した距離信号
が得られる。
【0005】ところで、測距用光学モジュール1では、
測距レンズ2、3にそれぞれ4個ずつの穴2a、2b、
2c、2d、3a、3b、3c、3dが形成され、これ
らのうち穴2a、2b、3a、3bを鏡筒4に突設され
たピン10a、10b、11a、11bに係合し、測距
レンズ2、3を鏡筒4に位置決めしている。前記穴とピ
ンによる位置決め基準位置は、図8に示す基線長Bの方
向(図中二点鎖線で示す)に対して直交し、各測距レン
ズ2、3の光軸を通る線分12a、12bの外側に位置
している。例えば、測距レンズ2の位置決め基準位置
は、測距レンズ2の光軸P1よりも距離Cだけ外側で、
且つ基線長Bの中点から距離Dの位置にある。
【0006】尚、前記穴2c、2dは線分12aに対し
穴2a、2bの対称位置に、また、穴3c、3dは線分
12bに対し穴3a、3bの対称位置に形成される。こ
れは、同一の成形金型で作られるレンズ2、3が、レン
ズ2とレンズ3とを入れ換えても使用できるようにする
為である。温度及び湿度の影響で鏡筒4が膨張し「D→
D+ΔD」になった場合、測距レンズ2はピン10a、
10bと穴2a、2bとが緊密に係合しているので、鏡
筒4の膨張と共にΔDだけ左方に移動し、また光軸P1
もΔDだけ左方に移動する。
【0007】しかし、鏡筒4の膨張と共に測距レンズ2
が膨張した場合、測距レンズ2はピン10a、10bと
穴2a、2bとの係合部が膨張の基点となるので、「C
→C+ΔC」となり、ΔCだけ右方に移動し、また光軸
P1もΔCだけ右方に移動する。即ち、「ΔD=ΔC」
の関係が維持できれば測距レンズ2の光軸は、最初の設
定位置から変化しないことになり、また測距レンズ3に
ついても同様なので、温度や湿度の変化に影響されず基
線長Bを一定に保持できる。「ΔD=ΔC」の関係を維
持するには、基線長B及び距離Dの値、更に測距レンズ
2、3及び鏡筒4の素材の温度、湿度に対する線膨張係
数を設定することで対処できる。
【0008】例えば、測距レンズ2、3の線膨張係数を
α、鏡筒4の線膨張係数をβとすると、 α:β=D:C となるようにD、Cを設定することで、基線長Bを一定
に保持できる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
測距用光学モジュール1は、使用するイメージセンサ8
のセンサ基線長によって基線長Bが決定され、そして、
この基線長Bに基づいて位置決めの為のC、D寸法が決
められる。しかしながら、従来の測距レンズ2、3で
は、小型のイメージセンサ8を用いた場合、即ち基線長
Bが非常に短い場合に、共通の成形品である測距レンズ
2、3の向かい合う端部同士がぶつかって鏡筒4に測距
レンズ2、3を取り付けできないという欠点がある。
【0010】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、基線長が非常に短い場合でも、何の支障もなく
保持部材に取り付けることができるカメラの測距レンズ
を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、各々の光軸間距離が測距用の基線長とな
るように単一の保持部材にそれぞれ個別に位置決めされ
るカメラの測距レンズに於いて、レンズ光軸を通り、前
記基線長の方向と直交する線分に対して対称な位置に形
成され、前記保持部材のピンと係合される複数の位置決
め用の係合孔と、測距レンズの保持部材への位置決め時
に、隣接する測距レンズの端部同士が重なるように測距
レンズの一端部側に重ね合わせ凸部と、測距レンズの他
端部側に前記凸部と重ねられる重ね合わせ凹部と、が形
成されたことを特徴としている。
【0012】
【作用】本発明によれば、各々の測距レンズの一端部側
に重ね合わせ凸部、そして、他端部側に重ね合わせ凹部
を形成し、測距レンズを保持部材に位置決めした際に、
隣接する測距レンズの端部同士が前記凸部、凹部で重な
るようにしたので、基線長が非常に短い場合でも、測距
レンズの端部同士がぶつかることなく、測距レンズを保
持部材に取り付けることができる。
【0013】
【実施例】以下添付図面に従って本発明に係るカメラの
測距レンズの好ましい実施例を詳説する。図1には、本
発明に係るカメラの測距レンズが適用された測距用光学
モジュール20の第1実施例が示される。この測距用光
学モジュール20は、一対の測距レンズ22、24と、
鏡筒4、ICパッケージ7とから成り、鏡筒4、ICパ
ッケージ7については図7及び図8で示した従来例と同
一なので、その説明は省略する。前記測距レンズ22、
24は、共通の成形金型を用いて作られた同一のレンズ
なので、以下、測距レンズ22について詳説する。
【0014】測距レンズ22は、その上辺に沿って3個
の丸穴26a、26b、26cが、また下辺に沿って3
個の丸穴28a、28b、28cが形成されている。前
記丸穴26aと丸穴28aは図2に示すように、基線長
Bに直交し且つ光軸を通る線分Lから距離Sだけ外側に
離れた位置に形成される。また、前記丸穴26bと丸穴
28bは、各々の中心が線分Lと重なった位置に形成さ
れる。更に、前記丸穴26cと丸穴28cは、線分Lか
ら距離Sだけ内側に離れた位置に形成されている。従っ
て、丸穴26aと丸穴28aは、丸穴26cと丸穴28
cに対し線分Lに関して対称位置に形成される。
【0015】前記鏡筒4の前端には図1に示すように、
位置決めピン30a、30b、32a、32bが一体に
突設されており、測距レンズ22については、ピン30
a、32aが丸穴26a、28aに係合して位置決めさ
れ、また、測距レンズ24については、ピン30b、3
2bが丸穴26c、28cにそれぞれ係合して位置決め
される。
【0016】また、この測距用光学モジュール20は、
基線長BとS寸法、及び測距レンズ22、24及び鏡筒
4の線膨張係数が、温度等が変化しても基線長Bが一定
になるように設定されている。一方、前記測距レンズ2
2の図1中左側には重ね合わせ凸部34が、また右側に
は重ね合わせ凹部36が形成されている。この凹部36
は、鏡筒4への位置決め時に、測距レンズ24に形成さ
れた凸部34に図3に示すように重ねられる。これによ
り、測距レンズ22と測距レンズ24とは、鏡筒4に取
り付けられた際に、その向かい合う端部同士が重ねられ
る。
【0017】次に、前記の如く構成された測距レンズ2
2、24の位置決め方法について説明する。先ず、測距
レンズ24の丸穴26c、28cを図2に示すように、
鏡筒4のピン30b、32bに係合させて測距レンズ2
4を鏡筒4に位置決めする。次に、測距レンズ22の丸
穴26a、28aを鏡筒4のピン30a、32aに係合
させて測距レンズ22を鏡筒4に位置決めする。この
時、測距レンズ24の凸部34に測距レンズ22の凹部
36が図3に示すように重なる。これにより、凸部34
と凹部36とが重なった幅寸法E(図2参照)だけ、設
計的にS寸法に余裕を持たせることができるので、図
7、図8に示した従来の測距レンズ2、3と比較して基
線長Bが非常に短い場合でも、測距レンズ22、24を
その端部同士がぶつかることなく鏡筒4に取り付けるこ
とができる。
【0018】また、測距レンズ24に対して測距レンズ
22を鏡筒4へ位置決めする際に、測距レンズ22を測
距レンズ24に対して天地逆向きに取り付けようとする
と、測距レンズ22の凸部34が、測距レンズ24の凸
部34と当接するので、測距レンズ22が鏡筒4に取り
付けることができない。これにより、測距レンズ22の
天地逆向きの取り付けを防止できる。
【0019】図4乃至図6には、本発明に係るカメラの
測距レンズが適用された測距用光学モジュール42の第
2実施例が示される。この測距用光学モジュール42
は、3枚の測距レンズ22、24、44が、鏡筒46に
位置決めされたものである。また、前記測距レンズ44
は、測距レンズ22、24と共通の成形金型で作られた
同一のレンズなので、その説明は省略する。
【0020】前記鏡筒46の前端には、位置決めピン4
8a、48b、48c、50a、50b、50cが突設
形成されており、測距レンズ22については、ピン48
a、50aが丸穴26a、28aにそれぞれ係合して位
置決めされ、また、測距レンズ24については、ピン4
8b、50bが丸穴26b、28bにそれぞれ係合して
位置決めされ、更に、測距レンズ44については、ピン
48c、50cが丸穴26c、28cにそれぞれ係合し
て位置決めされる。
【0021】また、この測距用光学モジュール42は、
基線長BとS寸法、及び測距レンズ22、24、44及
び鏡筒46の線膨張係数が、温度等が変化しても基線長
Bが一定になるように設定されている。一方、測距レン
ズ22、24、44は鏡筒46に位置決めされた際に、
測距レンズ22の凹部36に測距レンズ24の凸部34
が、また測距レンズ24の凹部36に測距レンズ44の
凸部34が重ねられる。
【0022】次に、測距レンズ22、24、44の位置
決め方法について説明する。先ず、測距レンズ44の丸
穴26c、28cを図5に示すように、鏡筒46のピン
48c、50cに係合させて測距レンズ44を鏡筒46
に位置決めする。次に、測距レンズ24の丸穴26b、
28bを鏡筒46のピン48b、50bに係合させて測
距レンズ24を鏡筒46に位置決めする。次いで、測距
レンズ22の丸穴26a、28aを鏡筒46のピン48
a、50aに係合させて測距レンズ22を鏡筒46に位
置決めする。この時、測距レンズ44の凸部34に測距
レンズ24の凹部36が図3に示すように重なり、ま
た、測距レンズ24の凸部34に測距レンズ22の凹部
36が重なる。これにより、凸部34と凹部36とが重
なった幅寸法(E×2)だけ、設計的に(S×2)寸法
に余裕を持たせることができるので、3枚の測距レンズ
22、24、44を用いた場合であっても、測距レンズ
22、24、44をその端部同士がぶつかることなく鏡
筒46に取り付けることができる。
【0023】また、測距レンズ44に対して測距レンズ
24を鏡筒46へ位置決めする際に、測距レンズ24を
測距レンズ44に対して天地逆向きに取り付けようとす
ると、測距レンズ24の嵌合凸部34が、測距レンズ4
4の嵌合凸部34と当接するので、測距レンズ24を鏡
筒46に取り付けできない。これにより、測距レンズ2
4の天地逆向きの取り付けを防止できる。また、測距レ
ンズ22の位置決めの場合も同様である。
【0024】以上、図示した第1、第2実施例に従って
本発明に係るカメラの測距レンズについて説明したが、
鏡筒4と測距レンズ22、24との連結手段、鏡筒46
と測距レンズ22、24、44との連結手段は、ピンと
穴による係合だけに限定されるものではなく、例えば突
起と溝、或いは段差部同士の係合等でも良い。また、鏡
筒4、46の代わりに、前端面と後端面とを透明にし、
他の外周面については遮光処理を施した例えば透明な樹
脂材ブロックやガラスブロック等の光導体を用いても良
い。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように本発明に係るカメラ
の測距レンズによれば、各々の測距レンズの一端部側に
重ね合わせ凸部、他端部側に重ね合わせ凹部を形成して
隣接する測距レンズの端部同士が前記凸部、凹部で重な
るようにしたので、基線長が非常に短い場合でも、測距
レンズをその端部同士がぶつかることなく保持部材に取
り付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に係るカメラの測距レンズ
が測距用光学モジュールに適用された斜視図
【図2】図1に示した測距用光学モジュールの平面図
【図3】図2におけるA−A線断面図
【図4】本発明の第2実施例に係るカメラの測距レンズ
が測距用光学モジュールに適用された斜視図
【図5】図4に示した測距用光学モジュールの平面図
【図6】図5におけるB−B線断面図
【図7】従来のカメラの測距レンズが測距用光学モジュ
ールに適用された断面図
【図8】図7に示した測距用光学モジュールの平面図
【符号の説明】
4、46…鏡筒 22、24、44…測距レンズ 26a、26b、26c、28a、28b、28c…丸
穴 34…凸部 36…凹部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02B 7/02 - 7/105 G02B 7/28 - 7/40 G03B 13/36

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 各々の光軸間距離が測距用の基線長とな
    るように単一の保持部材にそれぞれ個別に位置決めされ
    るカメラの測距レンズに於いて、 レンズ光軸を通り、前記基線長の方向と直交する線分に
    対して対称な位置に形成され、前記保持部材のピンと係
    合される複数の位置決め用の係合孔と、 測距レンズの保持部材への位置決め時に、隣接する測距
    レンズの端部同士が重なるように測距レンズの一端部側
    に重ね合わせ凸部と、測距レンズの他端部側に前記凸部
    と重ねられる重ね合わせ凹部と、 が形成されたことを特徴とするカメラの測距レンズ。
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