JPH02151824A - 自動焦点カメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、光源と受光素子とを有し、三角測量の原理に
より撮影レンズの焦点調節を行なうアクティブ方式の自
動焦点カメラに係り、特に通路１ｌｌｌｔＩｉ影時にお
けるバララックネ（視差）の解消に関する。

（従来の技術） 一般に、投光用の光源を有するアクティブ方式の自動焦
点カメラでは、光源からの投光軸を撮影光軸と平行に設
け、さらに所定の基線長を隔てて受光軸を設けている。

そして、撮影レンズの繰り出し量、すなわち、被写体か
離に受光軸が連動すべく受光レンズまたは受光素子を基
線長方向に変位させている。ここで、受光素子として、
基線長方向に対して左右に２分割されたものを用いれば
、前ピンまたは後ピンの場合、２分割された受光素子の
左右の受光出力が不均一となる。そこで、この左右の受
光出力が均一となる方向に撮影レンズを駆動すれば自動
焦点システムが成立する、。

このような投光光学系では、通路１ｉ撮影時に画面中央
部を投光・測距しなくなる。すなわち、パララックス（
視差）が発生する。

上記パララックスを解消するには、投光軸を撮影レンズ
の繰り出し量に応じて撮影光軸と交わるように制御すれ
ばよい。このための手法は、米国特許第３４３５７４４
号および米国特許第４６８２８８６号に開示されている
。

上記前者は、第４図で示すように、撮影レンズ１１によ
る撮影光軸１１ａと、光源１２から投光レンズ１３を通
して投光される投光軸１３ａと、図示しない被写体から
受光レンズ１４を介して受光素子１５に入射される受光
軸１４ａとが、互いに同一平面上にあるように配置され
ている。そして、撮影レンズ１１の繰り出し量に対応し
て光源１２と受光素子１５とを矢印の方向に変位させる
ことにより自動焦点システムが成立する。

また、後者は、第５図で示すように、投光軸１３ａと撮
影光軸１１ａとを含む平面に対して、受光軸１４ａと撮
影光軸１１ａを含む平面を別に設けている。そして、こ
れら各平面に沿って光源１２と受光素子１５とを、それ
ぞれ矢印め方向に変位制御ｌｌスることで自動焦点シス
テムが成立する。

これら両者とも、受光軸１４ａと撮影レンズ１１との連
動機構がピント精度に関□与し、投光軸１３ａと撮影レ
ンズ１１との連動機□構がパララックス補正に関与する
。このパララックス補正のための連動機構は、ピント調
整用の連動機構と″同程度の精度が要求される。

特に前者では、投光軸１３ａの精度が悪いと、受光軸１
４ａとの交点が撮影光軸１１ａ′外に′生じてしまう。

また、後者では、投光軸１３ａと受光軸１４ａと撮影光
軸１１ａの３者が１点で交わらな□い状態が発生してし
まう。すなわち、被写体からの反射光が本来入射すべき
受光素子１５面からずれて入′射されることになり、自
動焦点システムが正確に作動□しない状態が生じる。

（発明が解決しようとする課題） 上記のように、アクティブ方式の自動焦点システムを採
用したカメラでは、パララックス補正を行なうことが難
しく、精度や正確性の点で問題がある。

本発明の目的は、ピント調節用の機構と、パララックス
補正用の機構とを切離して作動させることにより、正確
なピント調整およびパララックス補正を可能とした自動
焦点カメラを提供することにある。

Ｃ発明の構成〕 （課題を解決するための手段） 本発明にＪこる自動焦点カメラは、光源と受□光素子と
を所定の基線長を保って配置し、上記光源から投光レン
ズを通して被写体に投光してこの被写体からの反射光を
受光レンズを通して受光素子に入射させ、この受光素子
への入射位置に対応する検出値により撮影レンズの繰り
出し鰺を制御するものであり、前記撮影レンズの繰り出
し動作に連動して前記受光レンズを投光レンズ方向に変
位させる焦点調節用の゛変位機構を持つと共に、前記撮
影レンズの１り出し動作□に連動して前記光源および受
光素子を撮影レンズ□の繰り出し方向と直交し、かつ前
記基線長方向とも直交する方向に沿って撮影レンズから
離れる方向に変位させるパララックス補正用の変位Ｉａ
４Ｍを持っている。

また、請求項２の発明は、焦点調節用の変位機構として
請求項１に記載のものと同様の変位機構をもつと共に、
パララックス補正用の変位機構としては、ｌ１ｆｉｌｌ
レンズの繰り出し動作に連動して、光源のみを所定の方
向に変位させるものを用いている。また、受光素子は２
分割されており、その分割境界線が前記光源の変位方向
と平行となるように配置され、かつこの境界線方向の受
光範囲が光源の変位に伴う反射光の変位幅より広く設定
されている。

（作用） 本発明では、撮影レンズの繰り出し動作に連動して、受
光レンズを投光レンズ方向に変位させて焦点調節を行な
うと共に、光源を上記受光レンズとは独立して、撮影レ
ンズの繰り出し方向と直交し、かつ基線長方向とも直交
する方向に変位させることによってパララックスの調節
を行なう。

この場合、光源の変位に伴って被写体からの反射光の角
度も変化するので、この反射光を捕えるために受光素子
を光源と共に変化させたり、或いは広い受光範囲を有す
る受光素子を用いている。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

ま・ず、第３図により本発明の詳細な説明する。

一般に、三角測量の原理を利用した自動焦点システムで
は、撮影レンズ１１の繰り出し量、すなわち、被写体距
離に連動して、受光素子または受光レンズを基線長方向
に変位させればよい。本発明では、上記撮影レンズ１１
の繰り出し動作に連動して受光レンズ１４を投光レンズ
１３方向に変位させている。一方、パララックスを解消
するために、測距用の光源１２を撮影レンズ１１の上方
に配置し、これを鵠影レンズ１１の繰り出し楢に連動し
て上下動させている。

上記配置構成によると、図示しない被写体が各々の距１
１（Ｎ−■）に移動し、自動焦点システムが追従すると
ぎ、すなわち各々の合焦状態（Ｎ〜ｏｏ）における光源
の軌跡ａ３　Ｊ：び反射光の軌跡は、第３図で示すよう
に平行直線となる。また、投光レンズ１３と受光レンズ
１４との焦点距離が同一の場合は、両者の移動量、すな
わち、上記軌跡の長さも等しくなる。

本発明はこれらの点に着目して構成されており、パララ
ックス補正に当っては、後述する第１図で示すように、
光源１２と受光素子１５とを共通部材１７で保持し、光
源１２の上下動に連動して、受光素子１５も一緒に上下
動させたり、或いは後述する第２図で示すように、光源
１２の上下動に対し受光素子１５は変動させずに、受光
素子１５の上下方向の受光幅を大ぎくして、光源１２の
」−下動に伴う受光位置の変動に対応できるようにして
いる。

以下、第１図で示す実施例を説明する。

２１は測距部本体で、平板状を成し、その図示左方には
投光レンズ１３を保持するレンズ筒２２が一体に設けら
れている。受光レンズ１４は同じくレンズ筒２３に保持
されているが、このレンズ筒２３は、測距部本体２１−
Ｌに設けられたコ形の支持体２４により支軸２５を介し
て矢印ａで示す如く図示水平方向に対して回動可能に軸
支されている。

上記投光レンズ１３の後方にはＬＦＤ等による光源１２
が設置ノられ、また受光レンズ１４の後方には左右に２
分割されたシリコンフオ］〜セル等による受光素子１５
が設けられている。これら光源１２および受光素子１５
は前述のように共通部材１７に保持され、ざらに回動板
２７に一体に取付けられている。

この回動板２７は両側端部に支持アーム２８を一体に設
（）でおり、測距部本体２１上に立設した支持部２９に
より支軸３０を介して矢印すで示す如く図示上下方向に
対して回動可能に軸支されている。

上記回動板２７は、その下部からの前方に向って延出す
る作動体３２を一体に持っており、後述するパララック
ス補正用の変位機構３３と連結している。また、前記受
光レンズ１４のレンズ筒２３は下方に突出する作動部３
４を一体に持っており、調整ねじ３５を介して後述する
焦点調節用の変位機構３６と連結している。

３８は撮影用のレンズ鏡筒で、第３図で示した撮影レン
ズ１１が保持されている。またその外周には、焦点調節
用の変位機構３６の一部となるカム面３９と、パララッ
クス補正用の変位１１１ｉ３３の一部どなるカム面４０
とがそれぞれ一体に形成されている。

焦点調節用の変位機構３Ｇは、支軸４１により回動可能
に軸支されたＶ形しバー４２を持っており、この■形し
バー４２の長辺部先端は前記カム面３９に接している。

また、このＶ形しバー４２の短辺部先端は、前記受光レ
ンズ１４用のレンズ筒２３の作動部３４と調整ねじ３５
を介して連結している。

また、パララックス補正用の変位機ＩＭ３３は、下端部
が前記カム面４０に接し、上端が前記回動板２７の作動
体３２に連結する作動ビン４３を持っている。

上記構成において、撮影開始前、通常撮影レンズ１１は
無限遠（ｏＯ）位置にあり、受光レンズ１４は焦点調節
用の変位機構３６により投光レンズ１３から最も離れた
だ位置に位置決めされている。また、光源１２および受
光素子１５は、パララックス補正用の変位機構３３によ
り最下端位置に位置決めされている。

撮影時には、光源１２から投光レンズ１３を通して測距
用の光線が被写体に向って投射され、被写体からの反射
光が受光レンズ１４を通して受光素子１５に入射される
ことにより測距が行なわれる。例えば、被写体より手前
に焦点があっている前ピンでは、左右に２分割された受
光素子１５の図示左側に反射光の大部分が入射される。

また、後ピンでは、左右の２分割された受光素子１５の
図示右側に反射光の大部分が入射される。したがって、
この受光素子１５への入射位置に対応する検出値により
撮影レンズ１１用の図示しない駆動機構を動作させ、前
記反射光が２分割された受光素子の中央に入射されるよ
うに撮影レンズ１１を繰り出したり繰り下げたりする。

例えば、いま、撮影レンズ１１が無限遠（ｏＯ）位置に
あり、被写体との関係が後ピン状態にあれば、レンズ鏡
筒３８は撮影レンズ１１を最至近（Ｎ）方向に向って所
定量、すなわち合焦状態まで繰り出すべく図示左方に回
動する。

このレンズ鏡筒３８の回動に伴い、カム面３９を介して
Ｖ形しバー４２は支軸４１を中心に図示左廻りに回動し
、調整ねじ３５を介して連結するレンズ筒２３を支軸２
５を中心に図示右廻りに回動させる。このため、受光レ
ンズ１４は投光レンズ１３方向に変位する。この受光レ
ンズ１４の変位により、２分割された受光素子１５の左
側に入射されていた反射光は受光素子１５の中央寄りに
移動し、反射光が受光素子１５の左右に均等に入射され
る合焦状態となることにより撮影レンズ１１の繰り出し
は停止される。

また、上述した撮影レンズ１１の繰り出し動作、ずなわ
ちレンズ鏡筒３８の左方への回動に伴い、作動ピン４３
の下端が図示Ｎ方向に駆動されるため、その上端に連結
する作動体３２を介して回動板２７は支軸３０を中心に
図示左廻りに回動する。このため、共通部材１７を介し
て光源１２が上昇し、パララックスを補正する。

すなわち、光源１２の変位（至）は、撮影レンズ１１の
繰り出し量、すなわち焦点が合っている地点までの距離
に対応した値であり、近距離撮影の場合、被写体距離に
応じて上昇するので、投光ビームは撮影レンズ１１によ
る撮影光軸に対して近距離で交わることになる。つまり
、撮影画角の中央に投光された状態になる。

また、光源１２の変位動作は、焦点調節用の受光レンズ
１４の変位とは切離された独立したものであり、従来の
ように精度に影響されて、交点が撮影光軸外に生じたり
することはなく、正確な測距とパララックスの補正とと
が可能になる。

なお、光源１２が上昇することにより、投光ビームはや
や下向きとなるので、被写体からの反射光は上向きとな
るが、受光素子１５は光源１２と共に上昇位置にあるた
め、この反射光を確実に捕えることができる。

第１図の例では、パララックス補正のため光源１２およ
び受光素子１５の両者を変位させていたが、光？１Ｐｉ
１２のみを変位させ、受光素子１５は固定してもよい。

すなわち、パララックスの補正に当り、第１図と基本的
に同じ構成の変位機構３３により、撮影レンズ１１の繰
り出し量に対応して第２図で示すように光源１２を上下
方向に変位させる１、これに対し、受光素子１５として
は、左右に２分割されたものを用いるが、分割境界線方
向、すなわち、光源１２の変位方向と平行な方向の受光
範囲が広いものを用いる。

この場合、撮影レンズ１１の合焦位置が通路−１になる
に伴い（繰り出し量が多くなるに伴い）、光源１２の上
方への変位量は増大し、受光素子１５への反射光の入射
位置も上方に変位する。例えば、撮影レンズ１１の合焦
位置が無限遠（■）にある場合、中距１１ｆｔ（Ｍ）位
置にある被写体を測距すると、撮影レンズ１１が中距Ｉ
Ｓｆｔ（Ｍ）の合焦位置（Ｍ）に繰り出される。これに
伴い、受光素子１５」−での反射光入側位置は矢印Ｃで
示すように上方に移動する。すなわち、自動焦点システ
ムにＪこり撮影レンズ１１が合焦状態に繰り出されると
共に、パララックス補正のために光源１２も変位し、さ
らに受光素子１５に対する反射光の入射位置も変位する
。しかし、受光素子１５は光源１２の変位方向と平行な
境界線方向の受光範囲を広くとっであるので、受光素子
１５は固定したままでよく、■からＮまでの全範囲にお
ける反射光を全て捕えることができる。

なお、上述した例では、撮影レンズ１１の上方に投光レ
ンズ１３および受光レンズ１４を配置しているが、もち
ろん撮影レンズ１１の下方に配置してもよい。

〔発明の効果］ 以上のように本発明によれば、パララックス補正が確実
に行なえると共に、パララックス補正のために光源を変
位させても自動焦点装置として最も重要な基線長が何ら
影響を受けることはなく、常に正確な測距とパララック
ス補正を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による自動焦点カメラの一実施例を示す
斜視図、第２図は本発明による自動焦点カメラの弛の構
成例における光源の変位と受光素子上にお（プる反射光
の入射位置との関係を示す正面図、第３図（ａ）（ｂｌ
は本発明の詳細な説明するための斜視図および正面図、
第４図および第５図はそれぞれ従来例を説明するための
斜視図である。 １１・・撮影レンズ、１２・・光源、１３・・投光レン
ズ、１４・・受光レンズ、１５・・受光素子、３３・・
パララックス補正用の変位機構、３６・・焦点調節用の
変位機構。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）光源と受光素子とを所定の基線長を保つて配置し
   、上記光源から投光レンズを通して被写体に投光してこ
   の被写体からの反射光を受光レンズを通して受光素子に
   入射させ、この受光素子への入射位置に対応する検出値
   により撮影レンズの繰り出し量を制御する自動焦点カメ
   ラにおいて、前記撮影レンズの繰り出し動作に連動して
   前記受光レンズを投光レンズ方向に変位させる焦点調節
   用の変位機構と、 前記撮影レンズの繰り出し動作に連動して前記光源およ
   び受光素子を撮影レンズの繰り出し方向と直交し、かつ
   前記基線長方向とも直交する方向に沿って撮影レンズか
   ら離れる方向に変位させるパララックス補正用の変位機
   構と、 を備えたことを特徴とする自動焦点カメラ。
2. （２）光源と受光素子とを所定の基線長を保って配置し
   、上記光源から投光レンズを通して被写体に投光してこ
   の被写体からの反射光を受光レンズを介して受光素子に
   入射させ、この受光素子への入射位置に対応する検出値
   により撮影レンズの繰り出し量を制御する自動焦点カメ
   ラにおいて、前記撮影レンズの繰り出し動作に連動して
   前記受光レンズを投光レンズ方向に変位させる焦点調節
   用の変位機構と、 前記撮影レンズの繰り出し動作に連動して前記光源を撮
   影レンズの繰り出し方向と直交し、かつ前記基線長方向
   とも直交する方向に沿つて撮影レンズから離れる方向に
   変位させるパララックス補正用の変位機構を備え、 前記受光素子は２分割されており、その分割境界線が前
   記光源の変位方向と平行になるように配置され、かつこ
   の境界線方向の受光範囲が光源の変位に伴う前記反射光
   の変位幅より広く設定されている、 ことを特徴とする自動焦点カメラ。