JPH02264212A - Automatic focus adjusting device - Google Patents

Automatic focus adjusting device

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JPH02264212A
JPH02264212A JP8518889A JP8518889A JPH02264212A JP H02264212 A JPH02264212 A JP H02264212A JP 8518889 A JP8518889 A JP 8518889A JP 8518889 A JP8518889 A JP 8518889A JP H02264212 A JPH02264212 A JP H02264212A
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JP
Japan
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light
lens
distance
receiving
subject
Prior art date
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Application number
JP8518889A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Sadahiko Tsuji
辻 定彦
Naoya Kaneda
直也 金田
Yoichi Iwasaki
陽一 岩崎
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Priority to US07/469,044 priority patent/US5087935A/en
Publication of JPH02264212A publication Critical patent/JPH02264212A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To improve defocusing due to a measurement path parallax deviation occurring to a short-distance subject by dividing a projection and a photodetection optical path and putting them in charge of an orientation. CONSTITUTION:Part of a visible light cut filter 61 arranged in front of projection and photodetection lenses 8 and 9 is made wedgelike to divide the optical path into two and one optical path crosses an optical axis of photography at a normal subject distance of 2 - 3m. The other optical path crosses the optical path of photography almost at a minimum distance within a photographable distance range of, e.g. 0.6m. Consequently, the defocusing due to the distance measurement parallax deviation at a short distance is improved and performance deterioration at other subject distances can be precluded.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、撮影レンズの自動焦点調節装置、特に能動型
の測距装置であって、測距を行うための光学系に関する
技術である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention relates to an automatic focusing device for a photographic lens, particularly an active distance measuring device, and relates to an optical system for distance measuring.

〔従来技術) 撮影レンズの自動焦点調節装置として従来より各種の方
式が知られ、またt是案されている。たとえば、被写体
の有するコントラスト情報や被写体の像ずれに関する情
報をもとに焦点検出を行う方式を受動型測距装置と称し
、一方被写体に向けて近赤外光や超音波を投射し、被写
体で乱反射した信号を受けてこの信号を評価する方法で
焦点検出を行う方式を能動型測距装置と称している。
[Prior Art] Various systems have been known and proposed as automatic focusing devices for photographic lenses. For example, a method that performs focus detection based on the contrast information of the subject and information about the image shift of the subject is called a passive range finder. A system that performs focus detection by receiving a diffusely reflected signal and evaluating this signal is called an active distance measuring device.

後者の能動型測距装置は、近赤外光や超音波を投射する
必要があり、エネルギー的な立場からは比較的不利であ
る反面、前者の受動型測距装置の苦手とするコントラス
トの少ない被写体に対して有位性をもっている。
The latter type of active rangefinder requires the projection of near-infrared light or ultrasonic waves, and is relatively disadvantageous from an energy standpoint. On the other hand, the former type of passive rangefinder lacks contrast, which is a weak point. It has positionality with respect to the subject.

ところで又、測距を行う際に、撮影光学の全であるいは
一部を用いるものをTTL方式と称し、一方撮影光学系
とは別に焦点調節の為の光学系を有する方式を外部測距
と称している。そして、外部測距は、TTL方式に比べ
基線長を十分に確保できるので、正確な測距が可能とな
る利点がある。本発明はこれらの分類方法で言う能動型
外部測距方式の自動焦点調節装置の改善に関する。
By the way, a method that uses all or part of the photographic optical system when performing distance measurement is called a TTL method, while a method that has an optical system for focus adjustment separate from the photographic optical system is called external distance measurement. ing. In addition, external distance measurement has the advantage that a sufficient baseline length can be ensured compared to the TTL method, so that accurate distance measurement is possible. The present invention relates to an improvement of an automatic focus adjustment device using an active external distance measurement method according to these classification methods.

次にこの能動型外部測距方式の一般的構成及び動作説明
を行う。
Next, the general configuration and operation of this active external ranging method will be explained.

第1図は、所謂4群ズームタイプの撮影レンズを示して
いる。図に於いて1は焦点調節の為の第ルンズ群で光軸
方向に位置を変えることによりて合焦(物体)距離が変
化する。尚第ルンズ群は被写界側へ8勤するほど、より
近距離の被写体に焦点を合わせることが可能となる。こ
こで無限遠物体に対する合焦状態での第ルンズ群位置か
らの移a量(以後、前玉くり出し量)をX、被写体の合
焦距離をRとすると、おおむね1/RとXは比例関係に
ある。したがって、この関係から第ルンズ群を用いてレ
ンズ直前の物体に合焦させるには前玉くり出し量を異常
に大きくする必要があり、現実に撮影可能な最至近距離
としては約1.2m程度のものが一般的であった。又こ
の最至近距離の設定には画面周辺でのケラレも関連する
。即ちズーム可能な焦点距離範囲の全域で有効画面の周
辺にケラレを発生させない範囲で最至近距離を決定して
いる。
FIG. 1 shows a so-called four-group zoom type photographic lens. In the figure, reference numeral 1 denotes a lens group for focus adjustment, and by changing its position in the optical axis direction, the focusing (object) distance changes. It should be noted that the further the lens group is moved toward the subject, the more it is possible to focus on a subject at a closer distance. Here, if the amount of movement a from the position of the lens group when in focus on an object at infinity (hereinafter referred to as the amount of front lens extension) is X, and the focusing distance of the subject is R, then 1/R and X are approximately proportional to each other. It is in. Therefore, due to this relationship, in order to focus on an object directly in front of the lens using the lens group, it is necessary to extend the front lens abnormally large, and the closest distance that can actually be photographed is approximately 1.2 m. things were common. Also, vignetting around the screen is also related to this setting of the closest distance. That is, the closest distance is determined within a range that does not cause vignetting around the effective screen over the entire zoomable focal length range.

2は変倍の為のレンズ群でこのレンズ群が光軸方向に位
置を変えることによって焦点距離が変動する。又、3は
補正の為のレンズ群で変倍動作を行っても焦点面を一定
に保つ為ズーミングに際して変倍レンズ群と連動するも
のである。4は絞り、5は結像の為のレンズ群である。
Reference numeral 2 denotes a lens group for varying magnification, and the focal length changes by changing the position of this lens group in the optical axis direction. Reference numeral 3 denotes a lens group for correction, which works in conjunction with the variable magnification lens group during zooming in order to keep the focal plane constant even when variable magnification is performed. 4 is an aperture, and 5 is a lens group for image formation.

又6は焦点面を示す。Further, 6 indicates a focal plane.

第2図〜第4図は以上説明した4群ズームレンズと能動
型外部測距方式の自動焦点調節方式のうちでよく知られ
た方式の基本的原理を示す図である。
FIGS. 2 to 4 are diagrams showing the basic principles of the four-group zoom lens described above and the well-known automatic focusing system of the active external distance measuring system.

第2図にて8はIRED等の発光素子、9は被写界に投
光する為の投光レンズ、10は被写体である人物、11
は被写体に当たった投光光線の乱反射光を受光素子7上
に結像する為の受光レンズ、7は受光素子であり、A、
Bの2領域に分割されており、それぞれから受光量を取
り出すことがで診る。図で被写体1oでの反射光は受光
素子A、Bの中心に結像されるのでAとBの両センサー
からの出力は略等しくなる。即ち、第3図(イ)の様な
位置にスポットが結像される。又、仮にこの状態から被
写体が10′の位置に変わるとすると反射光線は第2図
の一点鎖線をたどって領域A方向に移動する。即ち第4
図(ロ)の様になりAセンサー出力〉Bセンサー出力の
関係となる。又、被写体が10″となった時には逆に第
3図(ハ)となり、Bセンサー出力〉Aセンサー出力の
関係となる。
In Fig. 2, 8 is a light emitting element such as an IRED, 9 is a projection lens for projecting light onto the subject, 10 is a person who is the subject, and 11
is a light-receiving lens for forming an image of the diffusely reflected light of the projected light beam hitting the subject onto the light-receiving element 7; 7 is the light-receiving element; A;
It is divided into two areas (B) and can be diagnosed by extracting the amount of light received from each area. In the figure, since the reflected light from the object 1o is imaged at the center of the light receiving elements A and B, the outputs from both sensors A and B are approximately equal. That is, a spot is imaged at a position as shown in FIG. 3(a). Further, if the subject changes from this state to the position 10', the reflected light beam will move in the direction of area A, following the dashed-dotted line in FIG. That is, the fourth
As shown in figure (b), the relationship is A sensor output > B sensor output. Moreover, when the object is 10'', the relationship becomes reverse as shown in FIG. 3 (c), and the relationship becomes B sensor output>A sensor output.

このことから、第1図で示すフォーカシングのための第
ルンズ群1と第2図の受光素子位置を連動し、A、8両
センサーからの出力が略一致した時に被写体に正しく合
焦するという自動焦点調節装置が構成される。
From this, an automatic system that links the lens group 1 for focusing shown in Fig. 1 with the light receiving element position shown in Fig. 2, and correctly focuses on the subject when the outputs from both sensors A and 8 almost match. A focusing device is configured.

第4図はこの方式の自動焦点調節装置の信号処理回路の
一例を示している。同図において受光素子7A、7Bに
はそれぞれの増幅回路12A。
FIG. 4 shows an example of a signal processing circuit of this type of automatic focus adjustment device. In the figure, the light receiving elements 7A and 7B each have an amplifier circuit 12A.

12B1直流成分をカットするためのバイパスフィルタ
ー(HPF)13A、13B、検波回路14A、14B
が接続され、更に検波回路14A、14Bの出力は積分
回路15A、15Bに接続される。発光素子8は駆動回
路22によって駆動され、駆動回路22は制御用マイク
ロコンピュータ19から出力される制御用パルス信号(
不図示)にもとづいて発光素子8をパルス発光させる。
12B1 Bypass filter (HPF) 13A, 13B for cutting DC components, detection circuit 14A, 14B
are connected, and the outputs of the detection circuits 14A and 14B are further connected to integration circuits 15A and 15B. The light emitting element 8 is driven by a drive circuit 22, and the drive circuit 22 receives a control pulse signal (
(not shown), the light emitting element 8 emits pulsed light.

そして、受光素子7A、7Bによって受光された被写体
からのパルス状反射光は、それぞれ増幅回路12A、1
2Bで所定のレベルに増幅された後、バイパスフィルタ
ー13A、13Bで直流成分を除去され、更に検波回路
14A、14Bで同期検波される。同期検波された各信
号は積分回路15A、15Bで積分されて平滑され、加
算器16、減算器1フで和と差が演算される。これらの
値は比較器18に人力されて所定のレベルと比較され、
積分値の和が所定値d A+6に達した際に、合焦すな
わち測距動作を可能と判断し、又、積分値の差の絶対値
を所定のレベルと比較して合焦しているか否か、且つ差
信号の極性から前ピンか後ビンかが検出される。この検
出結果はマイクロボンピユータ19へと人力され、その
結果に応じてレンズを駆動するモーター21を駆動する
駆動回路20を制御し、合焦位置へとレンズを移動して
停止させるように構成されている。
The pulsed reflected light from the object received by the light receiving elements 7A and 7B is then transmitted to the amplifier circuits 12A and 1, respectively.
After the signal is amplified to a predetermined level by bypass filters 13A and 13B, the DC component is removed by bypass filters 13A and 13B, and synchronously detected by detection circuits 14A and 14B. Each synchronously detected signal is integrated and smoothed by integrating circuits 15A and 15B, and a sum and a difference are calculated by an adder 16 and a subtracter 1f. These values are manually input to the comparator 18 and compared with a predetermined level,
When the sum of the integral values reaches a predetermined value dA+6, it is determined that focusing, that is, distance measurement operation is possible, and the absolute value of the difference between the integral values is compared with a predetermined level to determine whether or not focus is achieved. , and whether it is the front pin or the rear pin is detected from the polarity of the difference signal. This detection result is manually inputted to the micro bomber 19, and according to the result, the drive circuit 20 that drives the motor 21 that drives the lens is controlled, and the lens is moved to the in-focus position and stopped. has been done.

以上よく知られている能動型外部測距方式の自動焦点調
節の方法を示したが、他に例えば2領域センサーの変わ
りに結像絶対位置のわかるポジションセンサーを用いた
り、多画素に分割されたCCDラインセンサーを用い、
これらによる被写体距離検出結果に応じて前玉レンズの
位置を可変とする方法等が考えられる。
The above is a well-known method of automatic focus adjustment using an active external distance measurement method, but there are also other methods, such as using a position sensor that can determine the absolute position of the image instead of a two-area sensor, or using a sensor that is divided into multiple pixels. Using CCD line sensor,
A method may be considered in which the position of the front lens is made variable depending on the result of detecting the distance to the subject.

又、前玉レンズと連動する要素として受光素子を用いる
以外に、受光レンズや受光レンズと受光素子の間に配設
された透明平行平面板を用いる方法などがある。
In addition to using a light-receiving element as an element interlocking with the front lens, there is a method of using a light-receiving lens or a transparent parallel plane plate disposed between the light-receiving lens and the light-receiving element.

第5図に上述の自動焦点調節装置を含む撮影レンズを示
す。図において23は焦点調節の為の第ルンズ群を抱く
鏡枠で、ギア部24を一体に有している。25はこの第
ルンズ群の鏡枠とへ下部36内の不図示の受光素子又は
前述のようなその他の要素とを連動するフォロワ一部、
26はベースとなる鏡筒で第ルンズ群鏡枠23は回転す
ることによって鏡筒26との間に設けられたヘリコイド
ネジによって光軸方向に変位する。
FIG. 5 shows a photographic lens including the above-mentioned automatic focus adjustment device. In the figure, reference numeral 23 denotes a lens frame that holds a lens group for focus adjustment, and has a gear portion 24 integrally therein. 25 is a follower part that interlocks the lens frame of this lens group with a light-receiving element (not shown) in the lower part 36 or other elements as mentioned above;
Reference numeral 26 denotes a lens barrel serving as a base, and when the lens group lens frame 23 rotates, it is displaced in the optical axis direction by a helicoid screw provided between the lens barrel 26 and the lens barrel 26.

これによって焦点調節が行われる。27はズーム操作環
で鏡筒26の内側に設けられた不図示のカム環と一体的
に回動することによフて、変倍の為のレンズ群2と補正
の為のレンズ群3が所定の関係を守って移動してズーミ
ング動作が行われる。33はズーム環の後方に一体的に
設けられたギア部である。29は絞り駆動用メーター3
0はリレーレンズ5を保持する為の鏡筒である。31は
ズームモーターで、歯車32を介してズーム環を回動す
る。34はフォーカシングモーターで、歯車35を介し
てフォーカス環23を回転し、これによって焦点調節の
為のレンズ群が光軸方向に8勅する。8は前述の発光素
子、9は前述の透光レンズで、8.9はブロック36内
に構成される。又、受光レンズ、受光素子も同じくブロ
ック36内に構成される。38は投光光線であり、37
にて撮影光軸と投光光線が交わる。
This performs focus adjustment. Reference numeral 27 denotes a zoom operation ring which rotates integrally with a cam ring (not shown) provided inside the lens barrel 26, thereby operating the lens group 2 for zooming and the lens group 3 for correction. A zooming operation is performed by moving while maintaining a predetermined relationship. 33 is a gear portion integrally provided at the rear of the zoom ring. 29 is the aperture drive meter 3
0 is a lens barrel for holding the relay lens 5. A zoom motor 31 rotates a zoom ring via a gear 32. A focusing motor 34 rotates the focusing ring 23 via a gear 35, thereby moving a group of lenses for focus adjustment in the optical axis direction. 8 is the above-mentioned light emitting element, 9 is the above-mentioned transparent lens, and 8.9 is configured in the block 36. Further, a light receiving lens and a light receiving element are also constructed within the block 36. 38 is a floodlight beam, 37
The photographing optical axis and the emitted light beam intersect at .

第6図は第5図をAの方向から見た正面図を示す。FIG. 6 shows a front view of FIG. 5 when viewed from the direction A.

第7図はワイド端(広角端)での撮影画面の範囲を示し
、各スポット位置は被写体距離が3mと1.2mでの測
距位置を示し、又第8図はテレ端(望遠端)の場合であ
る。画面内で3mが中心にあり焦点距離によって測距位
置が変化しないのは、第5図に示す37の位置が3mで
あることを示している。
Figure 7 shows the range of the shooting screen at the wide end (wide-angle end), each spot position shows the distance measurement position when the subject distance is 3 m and 1.2 m, and Figure 8 shows the range at the tele end (telephoto end). This is the case. The fact that 3 m is at the center of the screen and the distance measurement position does not change depending on the focal length indicates that the position 37 shown in FIG. 5 is 3 m.

さて、画面内での3m測距位置と1.2m測距位置に於
けるスポット点間の距離を各々Xw。
Now, let Xw be the distance between the spot points at the 3m distance measurement position and the 1.2m distance measurement position within the screen.

XTとし、ワイド端の焦点距離をfw、テレ端の焦点距
離をf、とするとX T / X w = f t /
 f wの関係にある。したがって、画面中心から1.
2m測距位置までの距離は被写体上に於いては一定であ
り、第6図で示すように、仮に撮影光軸から投光レンズ
光軸化が50mmであるとし、又、図に示す37が3 
m (3000mm)であるとする写体上では30mm
1f!れていることになる。
XT, the focal length at the wide end is fw, and the focal length at the tele end is f, then X T / X w = f t /
There is a relationship f w. Therefore, 1.
The distance to the 2m distance measurement position is constant on the subject, and as shown in Figure 6, suppose that the projection lens optical axis is 50 mm from the photographing optical axis, and 37 shown in the figure is 3
m (3000mm), 30mm on the subject
1f! This means that

この様な被写体距離によって測距位置が画面の中心から
外れてしまう現象を測距パララックスズレと称している
This phenomenon in which the distance measurement position deviates from the center of the screen due to the subject distance is called distance measurement parallax shift.

この様な測距パララックスを除去する方法はいくつか提
案されている。第9図にその一例を示す。第ルンズ群1
は図に示す44の位置で被写体49に合焦しfおり、こ
の時発光素子8の発光ポイントは45に、又、2領域の
受光素子の環境は48にくるように連動が計られる。こ
の状態から被写体が遠方の位置50に9勤すると受光素
子上の結像位置が撮影レンズ側(図で上側)に移動して
A、B出力差にアンバランスを生ずる。
Several methods have been proposed to remove such ranging parallax. An example is shown in FIG. Luns group 1
is focused on the subject 49 at the position 44 shown in the figure, and at this time the light emitting point of the light emitting element 8 is at 45 and the environment of the light receiving elements in the two areas is linked so that it is at 48. When the subject moves to a distant position 50 from this state, the image forming position on the light receiving element moves toward the photographic lens side (upper side in the figure), causing an imbalance in the difference between the A and B outputs.

この結果マエビンであることが検出されて、第ルンズ群
1はより遠方の被写体に合焦するようにくり込まれる。
As a result, it is detected that the object is Maebin, and the lens group 1 is retracted to focus on a more distant object.

43の位置で50の被写体に合焦する。この際44から
43への連動に伴い発光ポイントが45から46へ、又
、受光位置が48から47へ変位する。
Focus on subject 50 at position 43. At this time, as the light emitting point moves from 44 to 43, the light emitting point moves from 45 to 46, and the light receiving position moves from 48 to 47.

この様に投光素子と受光素子(又は前述の様に投光レン
ズと受光レンズetc)を両方同時に焦点調節の為のレ
ンズ群と連動することによって、測距パララックスズレ
をなくすことが可能となる。
In this way, by simultaneously linking both the light emitting element and the light receiving element (or the light emitting lens and light receiving lens, etc. as mentioned above) with the lens group for focus adjustment, it is possible to eliminate distance measurement parallax deviation. Become.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

しかしながら、第9図に示す装置の場合には、第5図、
第6図に示した投光光線が固定の場合に比較して、 1、連動機構が複雑になってくる。
However, in the case of the device shown in FIG.
Compared to the case where the projected light beam is fixed as shown in Fig. 6, 1. The interlocking mechanism becomes more complicated.

2、投光光線固定の装置と比較すると測距精度が低下し
てくる。
2. Distance measurement accuracy decreases when compared to a device with a fixed projected light beam.

3.2を補う為に部品や組立上の高精度化を図るか、又
は装置を犬きくする必要が生じてくる。
In order to compensate for 3.2, it becomes necessary to improve the accuracy of parts and assembly, or to make the equipment more precise.

等の問題点を有していた。It had the following problems.

上記欠点を補う為に投光光線をTTL化し、I3影光軸
と一致させるという方法も提案されているが、 1、投光に際して複数枚のレンズを通過させる為に被写
界に投射されるパワーが減衰してしまう。
In order to compensate for the above drawbacks, a method has been proposed in which the projected light beam is made TTL and aligned with the I3 shadow optical axis. Power will decrease.

2、撮影光路中に光を入れる為にハーフプリズム等が必
要となりコスト的に高価になってく  る 。
2. A half prism or the like is required to introduce light into the photographing optical path, which increases the cost.

3、ハーフプリズム等配設する為にレンズの小型化をす
すめる上で不利になってくる。
3. Since half prisms and the like are provided, it becomes disadvantageous when downsizing the lens.

等の新たな問題点が発生してくる。New problems such as these will arise.

一方、昨今の撮影レンズでは撮影可能な最至近被写体距
離を短縮する要求が強くなっている。
On the other hand, there is a growing demand for recent photographic lenses to shorten the closest subject distance that can be photographed.

そして前述した第1図に示す様なレンズタイプに於いて
は、特に広角時に周辺の光のケラレが生じるが、これに
着目して例えばテレ端での使用に限定して、第ルンズ群
のくり出しを行える構造のものが知られている。しかし
ながら、この様なレンズに上述した様な自動焦点調節装
置を組み合わせる際に投光光線を固定したままでいると
、第8図で示した測距パララックスズレがより大きくな
ってしまう。例えば撮影可能な最至近距腐佳を0.6m
とすると、テレ端での測距位置は完全に画面外に外れて
しまう結果となる。
In the lens type shown in Fig. 1 mentioned above, vignetting of peripheral light occurs especially at wide angle. Structures that allow this are known. However, if the projected light beam remains fixed when such a lens is combined with the automatic focus adjustment device as described above, the distance measurement parallax deviation shown in FIG. 8 will become larger. For example, the closest distance that can be photographed is 0.6m.
In this case, the distance measurement position at the telephoto end will be completely outside the screen.

以上の様に、能動型外部測距タイプの自動焦点調節装置
において、投光光線を固定するタイプでは、テレ端の焦
点距離や撮影距離、更に撮影光軸と投光レンズの位置関
係によっては測距位置が画面外に外れてしまうこともあ
り測距パララックスズレが問題となった。
As mentioned above, in the case of active external distance measurement type automatic focus adjustment devices that fix the emitted light beam, measurement may vary depending on the focal length at the telephoto end, the shooting distance, and the positional relationship between the shooting optical axis and the light emitting lens. Distance parallax became a problem as the distance position sometimes moved off the screen.

又、従来この問題に対する改善案が提案されていたが、
前述の様ないくつかの問題点を有していた。
In addition, improvements to this problem have been proposed in the past, but
It had several problems as mentioned above.

本発明の目的は、かかる問題点を解決した能動型外部測
距タイプの自動焦点調節装置を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an active external distance measuring type automatic focus adjustment device that solves these problems.

本発明によれば、1個の発光素子からの投光光線を後述
する様な簡単な方法により、複数の光線に分割し、これ
によって測距パララックスズレに起因するボケの発生確
率を減少したものである。
According to the present invention, a light beam emitted from one light emitting element is divided into a plurality of light beams by a simple method as described below, thereby reducing the probability of occurrence of blur caused by distance measurement parallax deviation. It is something.

〔問題点を解決するための手段及び構成〕撮影レンズを
通る光束外に配置される発光素子と、発光素子による光
を被写界に投光する為の投光レンズと、投光レンズから
基線長を隔てて配置された受光レンズと、該受光レンズ
によって前記投光レンズにより被写体上に結像した光線
の乱反射光を受光する受光素子とを有し、該受光素子の
出力により前記撮影レンズの焦点調節を行う装置に於て
、前記発光素子と投光レンズにより被写界に投射される
光路を投影光軸を除いた領域であって環状の領域の光束
を前記投影光軸上の光束とは異なる方向へ分割して投光
したことにある。
[Means and structure for solving the problem] A light emitting element placed outside the light beam passing through the photographic lens, a light emitting lens for projecting light from the light emitting element onto the subject, and a base line from the light emitting lens. It has a light-receiving lens arranged at a distance from the light-receiving lens, and a light-receiving element that receives the diffusely reflected light of the light beam imaged on the subject by the light-emitting lens by the light-receiving lens, and the output of the light-receiving element causes the light to be reflected from the photographing lens. In a device that performs focus adjustment, the light path projected onto the subject by the light emitting element and the projection lens is such that a light beam in an annular region excluding the projection optical axis is a light beam on the projection optical axis. The reason for this is that the light is divided and projected in different directions.

〔実施例〕〔Example〕

第10図〜第25図を用いて本発明に関する実施例につ
いて説明する。まず第10図において、本発明の基本的
な原理を説明する。61は前述の投・受光レンズ8.9
の前を覆うように配置され、射出光と入射光を透過させ
る平行のガラスブロック部とプリズム部から成り光分割
の効果を有する光学ユニットである。又、発光素子が放
射する近赤外の光線の波長を透過させる一方、可視領域
の光線をカットする所謂可視カットフィルターの機能を
代用している。そして発光素子8からの光線は投光レン
ズ9を通過した後、第14図の様な光路をとる。第14
図は投光系の断面図と光路を示す。尚、撮影レンズの配
されている方向である上向きに屈折された光線の方向は
プリズム材質の屈折率及び第1図に示した角度Qによっ
て決定される。又、上向きの光線のエネルギーと、光学
ユニット6によって直線的に進行する光線のエネルギー
の比率はbaaによって決まる。
Embodiments of the present invention will be described using FIGS. 10 to 25. First, referring to FIG. 10, the basic principle of the present invention will be explained. 61 is the above-mentioned projection/reception lens 8.9
This is an optical unit that has a light splitting effect and is composed of a parallel glass block part and a prism part that transmit the emitted light and the incident light. It also functions as a so-called visible cut filter, which transmits the near-infrared wavelength of light emitted by the light emitting element while cutting off light in the visible region. After passing through the projection lens 9, the light beam from the light emitting element 8 takes an optical path as shown in FIG. 14th
The figure shows a cross-sectional view of the light projection system and the optical path. Note that the direction of the upwardly refracted light ray, which is the direction in which the photographing lens is arranged, is determined by the refractive index of the prism material and the angle Q shown in FIG. Further, the ratio between the energy of the upward light ray and the energy of the light ray traveling linearly through the optical unit 6 is determined by baa.

次に第11図にて51は撮影レンズで、その詳細につい
ては第5図と同等である。52は撮影光軸を示す。第1
0図中のaで示した範囲を通過した光線は第11図に示
すビーム56となり、被写体圧@54にて撮影光軸と交
わる。一方、第10図中のbで示した範囲を通過した光
線は、第11図に示すビーム55となり被写体圧!!5
4に於いては上側に結像する。また、被写体距離53で
ビーム55が撮影光軸と交わった時、ビーム56は下側
に結像することになる。
Next, in FIG. 11, 51 is a photographing lens, the details of which are the same as in FIG. 5. 52 indicates a photographing optical axis. 1st
The light ray passing through the range indicated by a in FIG. On the other hand, the light ray that passes through the range indicated by b in Fig. 10 becomes the beam 55 shown in Fig. 11 and the subject pressure! ! 5
4, the image is focused on the upper side. Furthermore, when the beam 55 intersects the photographing optical axis at the subject distance 53, the beam 56 is focused downward.

第12図、第13図は、画面内で望遠側に於ける上述し
た2つの投光光線の結像位置を示している。第12図は
、第11図に示す54にある被写体上での投光スポット
像の位置を示しており、このスポット像57が第11図
のビーム56の、そして58がビーム55の結像位置を
各々示している。同様に、第13図は第11図53にあ
る被写体上での投光スポット像の位置を示しており、5
9が光線56の、60が光線55の結像位置を各々示し
ている。
12 and 13 show the imaging positions of the above-mentioned two projected light beams on the telephoto side within the screen. FIG. 12 shows the position of the projected spot image on the subject at 54 shown in FIG. 11, and this spot image 57 is the imaging position of the beam 56 in FIG. are shown respectively. Similarly, FIG. 13 shows the position of the projected spot image on the subject in FIG. 11, 53.
9 indicates the imaging position of the light ray 56 and 60 indicates the imaging position of the light ray 55, respectively.

これらの2本の投光光線は受光素子上に戻るまで第15
図に示す様になる。つまり第10図すの範囲を通過した
投光光線が被写体に当たり乱反射した後、逆方向からb
のプリズム部分を通過する際は再度屈折され、図の様に
受光素子7上に戻ることになるが、aの部分を通過した
ビーム63は屈折されることなく直進するので受光素子
7には戻らない。一方、第10図aの範囲を通過した投
光光線のうちa部分を通過して戻ったビーム光は受光素
子7上に結像することになるが、b部分を通過した光は
プリズム作用によって屈折され光路62をたどり、受光
素子7であるセンサーより上側に外れることとなる。
These two emitted light beams are transmitted through the 15th light beam until they return onto the light receiving element.
The result will be as shown in the figure. In other words, the projected light beam that passed through the area shown in Figure 10 hits the subject and is diffusely reflected, and then from the opposite direction
When it passes through the prism part, it is refracted again and returns to the light receiving element 7 as shown in the figure, but the beam 63 that has passed through the part a goes straight without being refracted, so it does not return to the light receiving element 7. do not have. On the other hand, among the projected light beams that have passed through the range a in Figure 10, the beam light that has passed through part a and returned will form an image on the light-receiving element 7, but the light that has passed through part b is due to the prism effect. The light is refracted and follows the optical path 62, and exits above the sensor, which is the light receiving element 7.

ちなみに、第11図に示す通り、方向を変えて投射され
た両方の光線が同じ距離の被写体54、あるいは53に
共に当たった場合の受光素子7上の結像状態を考えてみ
る。これを受光素子に基づき第16図に示す、a部分を
通って投光され、a部分を通って受光されたスポット像
7oと、b部分を通って投光され、b部分を通って受光
されたスポット像71は同じ場所に重なることになる。
Incidentally, as shown in FIG. 11, let us consider the state of image formation on the light receiving element 7 when both light rays projected with different directions strike the subject 54 or 53 at the same distance. Based on the light receiving element, the spot image 7o shown in FIG. The spot images 71 thus obtained will overlap at the same location.

又、第15図に示す62.63の光線は第16図に示す
位置72.73のセンサー領域外に結像する。したがっ
て、受光素子から得られる全出力は従来よりやや減少す
るものの自動焦点検出機能は従来と同一となる。
Also, the light rays 62 and 63 shown in FIG. 15 are focused outside the sensor area at positions 72 and 73 shown in FIG. Therefore, although the total output obtained from the light receiving element is slightly reduced compared to the conventional one, the automatic focus detection function remains the same as the conventional one.

第17図は例えば0.6mにある柿の実をテレ端で撮影
した場合の撮影画面を示す。光線を分割しない従来の場
合には測距位置は74となり、この位置が第18図で示
す76の物体面であるとすると柿の実には合焦せず76
の距離に合焦してしまう。最もボケが大きくなるのは7
6の物体が無限遠に位置する場合であり、第ルンズ群は
無限遠の合焦相当位置となる為、合焦を意図とする柿の
実へは全く合焦しない。
FIG. 17 shows a photographic screen when a persimmon fruit located at a distance of 0.6 m is photographed at the telephoto end, for example. In the conventional case where the light beam is not divided, the distance measurement position is 74, and if this position is the object plane 76 shown in Fig. 18, the persimmon fruit is not in focus and the distance measurement position is 76.
The camera focuses on the distance. 7 gives the most blur
This is a case where the object No. 6 is located at infinity, and since the lens group is at a position corresponding to the focusing position at infinity, the persimmon fruit that is intended to be focused is not focused at all.

第19図は第10図で示した本発明の第1実施例による
画面を示す。第10図のプリズム部分であるb部分を通
過した投光光線は77の位置となり柿の実に当たる。7
4の位置が無限物体に相当する位置である。モして74
による反射光が全く受光素子上に戻らない場合には77
からの反射光によってのみ測距が行われるので、受光素
子上にスポット77の像が第20図(A)に示すスポッ
ト像78の様に結像される。この為、第17図の従来例
では柿の実に合焦し得なかったのが本実施例では正しく
合焦することになる。
FIG. 19 shows a screen according to the first embodiment of the invention shown in FIG. The projected light beam that has passed through part b, which is the prism part in FIG. 10, reaches position 77 and hits the persimmon fruit. 7
Position 4 corresponds to an infinite object. 74
77 if the reflected light does not return to the light receiving element at all.
Since distance measurement is performed only by reflected light from the light receiving element, an image of the spot 77 is formed on the light receiving element as a spot image 78 shown in FIG. 20(A). For this reason, in the conventional example shown in FIG. 17, the persimmon fruit could not be brought into focus, but in this embodiment, it is brought into focus correctly.

又、第19図のスポット74が運悪く何らかの物体に当
たった場合は、柿の実の距離とスポット74の当たった
物体距離の差によって受光素子上で第20図(B)に示
す通り離れた2つの結像79.80が認められる。この
際、第ルンズ群がどういう合焦距離で合焦するかは第1
図に示すa:bの値と、スポット77と74の当たった
物体のそれぞれの距離及び反射率によって変化するが、
柿の実の距離0.6mとスポット74の当たっている物
体迄の距離の中間のある距離が合焦する距離となるが、
それでも従来例に比べて遥かに好ましい状態となる。す
なわち、第21図は本発明の詳細な説明する為の図であ
る。今撮影している被写体の状況は第19図に示したも
のと全く同一であるとする。そして上側のスポット77
は必ず被写体である柿の実に当たっているものとする。
Also, if the spot 74 in Fig. 19 is unlucky to hit some object, the distance between the persimmon fruit and the object that the spot 74 hit will cause the spot to move away as shown in Fig. 20 (B) on the light-receiving element. Two images 79.80 are recognized. At this time, the focusing distance of the first lens group is determined by the first
It changes depending on the values of a:b shown in the figure and the respective distances and reflectances of the objects hit by spots 77 and 74, but
The in-focus distance is a certain distance between the distance of the persimmon fruit (0.6 m) and the distance to the object that is hit by the spot 74.
Even so, the situation is much more favorable than that of the conventional example. That is, FIG. 21 is a diagram for explaining the present invention in detail. It is assumed that the situation of the subject being photographed now is exactly the same as that shown in FIG. and upper spot 77
must be in contact with the persimmon fruit, which is the subject.

横軸には下側のスポット74が当たっている物体の距離
をとる。又、縦軸には実際に第ルンズ群が停止した位置
に応じた合焦位置をとる。合焦すべき被写体は柿の実で
あるので、理想としてはライン83上にあればよい。と
ころで、第17図の従来例の様に上側のスポットがない
時には、当然下側のスポットのみで測距しているのでラ
イン81の様になる。
The horizontal axis represents the distance of the object hit by the lower spot 74. Further, the vertical axis indicates a focus position corresponding to the position where the first lens group actually stops. Since the subject to be focused on is a persimmon fruit, ideally it should be on the line 83. By the way, when there is no upper spot as in the conventional example shown in FIG. 17, the distance is naturally measured using only the lower spot, so a line 81 appears.

本発明の構成に従えば、従来ライン81となったものを
スポットを2つに分けることによってライン83に接近
させることができるものであり、図中斜線で示した範囲
内に示す波線82の様な特性で示される。ここで点85
で示した合焦距離となった時が最も被写体である柿の実
が若干ボケでしまうことになるが、ライン81である従
来構成に比べると改善されていることになる。尚、上述
した通り無限物体に対しては理想のラインに近づく。
According to the configuration of the present invention, what used to be line 81 can be brought closer to line 83 by dividing the spot into two, such as the wavy line 82 shown in the diagonally shaded area in the figure. It is shown by the characteristics. here point 85
When the focusing distance is reached as indicated by , the persimmon fruit, which is the subject, will be slightly blurred, but this is an improvement compared to the conventional configuration of line 81. As mentioned above, the line approaches the ideal line for infinite objects.

この様に本発明の効果は至近距離被写体にて発生してい
た大きな測距バララックスズレをスポットを2つに分割
することによって改善を計るものである。一方、逆に2
m、3mといった通常撮影距離にある被写体に対して性
能の劣化を招くこともない。
As described above, the effect of the present invention is to improve the large distance measurement variation deviation that occurs in close-range objects by dividing the spot into two. On the other hand, 2
There is no deterioration in performance when shooting objects at normal photographing distances such as 3 m and 3 m.

第22図は本発明を実施した撮影レンズに於いて、実際
に1最影を行っている説明図である。上向きの投光光線
は88で、0.6mの距離の点90にて撮影光軸と交わ
っている。又、従来の投光光線は87で3.0mの距離
の点97にて撮影光軸と交わっている。尚、斜線の範囲
が撮影レンズのテレ端に於ける画角範囲である。上向き
の投光光線は点89の距離より遠距離では画面の上側に
外れることとなる。
FIG. 22 is an explanatory diagram of actually performing one closest shadow in a photographing lens embodying the present invention. The upward projecting light beam 88 intersects the photographing optical axis at a point 90 at a distance of 0.6 m. Further, the conventional light beam 87 intersects the photographing optical axis at a point 97 at a distance of 3.0 m. Note that the shaded range is the field angle range at the telephoto end of the photographic lens. The upward projected light beam will deviate to the upper side of the screen at a distance greater than the distance of the point 89.

この様な時に、3mに93に示す窓枠があり、遠方に第
23図に示す通りの風景を撮影している場合を考えると
、92が電子ビューファインダー等のファインダー画角
、94が被写体である風景である。これに対し実際には
93に示す通り窓枠があることになる。この様な条件で
の撮影がどの様な確率で行われるかは別として、この場
合には投光光線のうち従来通りの投光光線87は無限遠
方に投射されるので反射光が受光素子に全く戻らない。
In such a case, if we consider that there is a window frame shown at 93 at 3 m and we are photographing a distant landscape as shown in Figure 23, 92 is the viewfinder angle of view of an electronic viewfinder, etc., and 94 is the subject. It is a certain scenery. In reality, however, there is a window frame as shown in 93. Regardless of the probability of photographing under these conditions, in this case, the conventional projection light ray 87 is projected to an infinite distance, so the reflected light hits the light receiving element. Not going back at all.

通常、受光素子より一定以上の出力が得らh ttい場
合には、焦点調節の為のレンズ群は無限合焦位置(最く
り込み位置)に′8動する。これに対して投光光線88
の光線が窓枠に当たる場合は87の光線からの出力がな
いので画面外の(被写体でない)窓枠の距離に合焦する
位置に焦点調節の為のレンズ群が移動してしまう。この
為、被写体である遠景の山に対してピントがぼけてしま
う。
Normally, when an output above a certain level cannot be obtained from the light-receiving element, the lens group for focus adjustment moves to the infinite focusing position (the most recessed position). In contrast, the projected light beam 88
When the light ray 87 hits the window frame, there is no output from the light ray 87, so the lens group for focus adjustment moves to a position that focuses on the distance of the window frame outside the screen (not the subject). As a result, the subject, a mountain in the distance, is out of focus.

この問題を極力押える方法としては光線88による測距
可能距離の範囲を、例えば点89より至近側に限定すれ
ばよい。この為には光線87の有するパワーに比べて光
線88の有するパワーを小さくする必要がある。例えば
、反射率20%の被写体に対して10m迄測距可能なパ
ワーP67を光線87が有しているとする。これに対し
て、光線88の有するパワーPa8を反射率20%の被
写体に対して1.On迄測距可能と設定するP67、こ
のことより、光線88のパワーは光線87のパワーの数
%の微少パワーでよいことがわかる。これによって、被
写体反射率によってバラツキは生じるものの、第22図
、第23図の様な撮影にて被写体である遠景の風景がピ
ンボケとなることはほとんど発生しない。しかし数%の
パワーだと第21図にてライン82がポイント84と8
5だと柿の実の合焦になるものの他でライン81寄りに
なり、本発明の効果が出にくくなることがある。このこ
とから、実際には数%から数10%の範囲で実用上最適
のパワー配分を選ぶことになる。
A way to minimize this problem is to limit the range of distance that can be measured by the light ray 88 to, for example, the closest side of the point 89. For this purpose, it is necessary to make the power of the light beam 88 smaller than that of the light beam 87. For example, assume that the light ray 87 has a power P67 capable of measuring a distance of up to 10 m with respect to a subject with a reflectance of 20%. On the other hand, the power Pa8 of the light ray 88 is set to 1.0 for a subject with a reflectance of 20%. P67 is set so that distance measurement is possible until ON. From this, it can be seen that the power of the light beam 88 is only a few percent of the power of the light beam 87. As a result, although variations occur depending on the reflectance of the subject, the distant landscape that is the subject hardly ever becomes out of focus when photographing as shown in FIGS. 22 and 23. However, if the power is a few percent, line 82 will be at points 84 and 8 in Figure 21.
If it is 5, in addition to focusing on the persimmon fruit, the focus will be closer to line 81, which may make it difficult to obtain the effects of the present invention. From this, in reality, a practically optimal power distribution is selected in the range of several percent to several tens of percent.

以上説明したように、本発明に関連する実施例では、能
動型外部測距方式の自動焦点調節装置において、投・受
光レンズの前面に配置した可視光カットフィルターの一
部をくさび状にすることによって光路を2分割すると共
に、一方の光路は従来と同じ<2m、3mといった被写
体距離にて撮影光軸と交わるように構成されると共に、
もう−方の光路は例えば0.6mといった撮影可能距離
範囲の最至近距離近傍で撮影光軸と交わるように構成し
、更に好ましくは従来と同等の光路を通るパワーに比較
して、もう一方のパワーを微弱(数%〜数十%)として
おく構成をとることにより、至近距離にて測距バララッ
クスズレに起因するボケを大幅に改善すると共に、他の
被写体距離で性能を劣化してしまうことを極力防止した
自動焦点調節装置が実現できる。
As explained above, in an embodiment related to the present invention, in an automatic focus adjustment device using an active external distance measurement method, a part of the visible light cut filter placed in front of the light emitting/receiving lens is formed into a wedge shape. The optical path is divided into two, and one optical path is configured to intersect with the photographing optical axis at the same subject distance of <2 m, 3 m as in the conventional method, and
The other optical path is configured to intersect with the photographing optical axis near the closest distance within the photographable distance range, such as 0.6 m, and more preferably, the other optical path is configured to intersect with the photographing optical axis near the closest distance within the photographable distance range, such as 0.6 m, and more preferably, the power of the other optical path is By adopting a configuration in which the power is kept weak (several percent to several tens of percent), it is possible to significantly improve blur caused by distance measurement variation deviation at close distances, while at the same time degrading performance at other subject distances. An automatic focus adjustment device that prevents this as much as possible can be realized.

ところで受光素子の長手方向は被写体距離に応じて移動
する受光スポット像の移動範囲をカバーする必要がある
が、無限遠から至近距離までのより従来より広い被写体
範囲で受光スポットの移動範囲をカバーしようとすると
、その受光素子の長手方向をより長くする必要が生じて
くる。
By the way, the longitudinal direction of the light-receiving element needs to cover the moving range of the light-receiving spot image, which moves according to the subject distance, but it is necessary to cover the moving range of the light-receiving spot over a wider subject range than before, from infinity to close distance. Then, it becomes necessary to make the light receiving element longer in the longitudinal direction.

ところが、受光素子を長くつまりセンサー領域を広くし
ようとすると、必要とする赤外光以外の外光の影響が無
視できなくなり、そして受光出力のS/N比が低下して
測距精度を維持することが困難になってくる。
However, if you try to make the sensor area wider by making the light-receiving element longer, the influence of external light other than the required infrared light cannot be ignored, and the S/N ratio of the light-receiving output decreases, making it difficult to maintain distance measurement accuracy. It becomes difficult.

次に、この問題点を考慮しながら従来と同程度の長さの
受光素子を使用しながら、つまりS/N比を低下させる
ことなく測距できる実施例を説明していく。
Next, in consideration of this problem, an embodiment will be described in which distance measurement can be performed while using a light-receiving element of the same length as the conventional one, that is, without reducing the S/N ratio.

第24図は本発明に係る測距光学系の斜視図であり、第
25図(A)、(B)はそれぞれ投光光学系として受光
光学系の側断面とその光路図を示す。
FIG. 24 is a perspective view of a distance measuring optical system according to the present invention, and FIGS. 25(A) and 25(B) respectively show a side cross section of a light receiving optical system as a light projecting optical system and its optical path diagram.

投光側の光学系は、至近側°距のために所定の傾角θを
持つとともに投光光軸を中心としてこの投光光軸付近を
除いた環状の領域を持つ構成にされ、受光側の光学系は
同様の傾角θを持ち、受光光軸上にプリズム作用を果す
円板状の構成を持つ。
The optical system on the light emitting side has a predetermined inclination angle θ for the closest side distance, and has an annular region centered on the light emitting optical axis excluding the vicinity of this light emitting optical axis. The optical system has a similar inclination angle θ and a disk-like configuration that acts as a prism on the light receiving optical axis.

さて投光スポットはアクティブタイプの測距精度を考慮
して、通常3m付近で正しくピントを結ぶように投影さ
れ調整されているが、0.6m程度の至近距離になると
、ある程度ピントが外れた状態であり、少し広がったス
ポット像が投影される。この広がりは投光レンズの直径
にほぼ比例するので、環状のプリズム部の径をで牲るだ
け大きく、つまり投光光軸から離れた領域部分を使用す
ることで投光スポットの受光素子面上での像が大きくな
る。従って受光素子からスポットが外れていても受光ス
ポットのボケ像の端がセンサー領域にかかり測距の起動
がかかり易くなる。
Now, considering the distance measurement accuracy of the active type, the projected light spot is normally projected and adjusted so that it will focus correctly at around 3m, but at a close distance of about 0.6m, it will be out of focus to some extent. , and a slightly expanded spot image is projected. Since this spread is approximately proportional to the diameter of the light emitting lens, it is possible to increase the diameter of the annular prism portion by sacrificing the diameter of the annular prism. The image becomes larger. Therefore, even if the spot is off the light-receiving element, the edge of the blurred image of the light-receiving spot will be in the sensor area, making it easier to start distance measurement.

ところで最も好ましいのは投光レンズの最大有効径と等
しい外周を持つ環状の領域とすることであるが、投光レ
ンズの径が厳密に円でない場合はその有効最小直径に合
せることが必要である。また光学ユニット61が投光レ
ンズと別部材であるため光軸合わせの誤差分はプリズム
部の外径を小さくすることが好ましい。
By the way, it is most preferable to use an annular region with an outer circumference equal to the maximum effective diameter of the projection lens, but if the diameter of the projection lens is not strictly circular, it is necessary to match it to its minimum effective diameter. . Furthermore, since the optical unit 61 is a separate member from the projection lens, it is preferable to reduce the outer diameter of the prism portion to compensate for the error in optical axis alignment.

一方受光レンズのプリズム部は結像性能が良いほど測距
精度も上るため受光レンズの中心付近に設けることが好
ましい。尚形状は円形に限ることなく矩形等の多角形で
構成してもよい。また非連続なプリズム領域をもつ環状
であってもよい。
On the other hand, the prism portion of the light-receiving lens is preferably provided near the center of the light-receiving lens because the better the imaging performance, the higher the distance measurement accuracy. Note that the shape is not limited to a circle, and may be a polygon such as a rectangle. Alternatively, it may be annular with discontinuous prism regions.

又、プリズム部は光学ユニットの被写体側又は投受光レ
ンズ側のいずれにも配設可能であるが、光学ユニットは
可視光カットフィルタを兼ねる場合があり、その時はレ
ンズ側に配設することが外観上突起を無くすことができ
望ましい。この時、投受光素子の画角に相当する角度を
プラスチックモールド成形時の抜き勾配とすることが合
理的となる。
Additionally, the prism part can be placed either on the subject side or on the light emitting/receiving lens side of the optical unit, but the optical unit may also serve as a visible light cut filter, in which case it is best to place it on the lens side for better appearance. It is desirable that the upper protrusion can be eliminated. At this time, it is reasonable to use an angle corresponding to the angle of view of the light emitting/receiving element as the draft angle during plastic molding.

以上説明したように、本発明の実施例では、能動型外部
測距方式の自動焦点調節装置において、投・受光レンズ
の前面に配置した可視光カットフィルターの一部をくさ
び状にすることによって光路を2分割すると共に、一方
の光路は従来と同じ<2m、3mといった被写体距離に
て撮影光軸と交わるように構成されると共に、もう一方
の光路は例えば0.6mといった撮影可能距離範囲の最
至近距離近傍で撮影光軸と交わるように構成し、更に好
ましくは従来と同等の光路を通るパワーに比較して、も
う一方のパワーを微弱(数%〜数十%)としておく構成
をとることにより、至近距離にて測距パララックスズレ
に起因するボケを大幅に改善すると共に、他の被写体距
離で性能を劣化してしまうことを極力防止した自動焦点
調節装置が実現できる。
As explained above, in the embodiment of the present invention, in an automatic focus adjustment device using an active external distance measurement method, a portion of the visible light cut filter placed in front of the light emitting/receiving lens is shaped into a wedge shape, thereby reducing the optical path. is divided into two, and one optical path is configured to intersect the photographing optical axis at the same subject distance of <2 m, 3 m as before, and the other optical path is configured to intersect with the photographing optical axis at the subject distance of <2 m, 3 m, etc. It should be configured so that it intersects with the photographing optical axis near a close distance, and more preferably, the other power should be weak (several percent to several tens of percent) compared to the power that passes through the optical path equivalent to the conventional one. As a result, it is possible to realize an automatic focus adjustment device that significantly improves blur caused by distance measurement parallax shift at close ranges and prevents deterioration of performance at other subject distances as much as possible.

〔発明の効果) 以上説明した様に、能動型外部測距タイプの自動焦点調
節装置に於いて、投光・受光光路を分割して指向方向を
分担させることによって、特に至近距離の被写体に対し
て発生していた測距パララックスズレに起因するピント
ボケを改善することが可能となった。
[Effects of the Invention] As explained above, in an active external distance measuring type automatic focus adjustment device, by dividing the light emitting and receiving light paths and sharing the pointing directions, it is possible to This has made it possible to improve the out-of-focus problem caused by distance measurement parallax shift that occurred in the past.

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

第1図は最も一般的な四群ズームレンズの光学配置図、 第2図は能動型外部測距タイプの自動焦点調節装置の原
理説明図、 第3図は受光素子上の結像スポットの性能を示す図、 第4図は自動焦点調節装置の回路ブロック図、第5図は
従来の自動焦点調節装置付ズームレンズの側面図、 第6図は従来の自動焦点調節装置付ズームレンズの正面
図、 第7図は従来の測距装置に於けるワイド端の測距画面、 第8図は従来の測距装置に於けるテレ端の測距画面、 第9図は従来公知の測距パララックスを除去するため構
成を示す図、 第10図は本発明に関する原理を説明するための実施例
の斜視図、 第11図は本発明の特徴であるところの投光光線を2分
割した原理説明図、 第12図は本発明に関し、被写体距離が3mであってテ
レ端に於ける測距画面、 第13図は本発明に関し、被写体距離が0. 6mであ
ってテレ端に於ける測距画面、 第14図は本発明の第1実施例である第10図の投光系
の光学的断面図及び光路図、 第15図は本発明第1実施例の受光系の光学的断面図及
び光路図、 第16図は受光素子上のスポット像結像位置を示す図、 第17図は至近距離にある柿の実をテレ端で撮影する場
合の測距位置を示す図、 第18図は従・来の投光系を示す断面図、第19図は本
発明の特徴とする光線分割による測距位置を示す図、 第20図(A)は第19図で74で示す位置が無限遠の
場合の受光素子上での結像状態を示す図、 第20図(B)は第19図で74で示す位置が有限距離
の場合の受光素子での結像状態を示す図、 第21図は本発明に関する測距装置の効果を説明するた
めのグラフ、 ′s22図、第23図は本発明に関する測距装置の苦手
被写体を説明するための図、 第24図は本発明に関する実施例を示す斜視図、 第25図は本発明に関する投受光系の側断面図である。 (イン (ロノ (lリ レンズ” バど 謁 図 7/ )(W 弔 /θ 吊 第 1乙 図 躬 /7 区 C,,72
Figure 1 is an optical layout diagram of the most common four-group zoom lens. Figure 2 is a diagram explaining the principle of an active external distance measuring automatic focusing device. Figure 3 is the performance of the imaging spot on the photodetector. 4 is a circuit block diagram of an automatic focus adjustment device, FIG. 5 is a side view of a conventional zoom lens with an automatic focus adjustment device, and FIG. 6 is a front view of a conventional zoom lens with an automatic focus adjustment device. , Figure 7 is a distance measurement screen at the wide end of a conventional distance measurement device, Figure 8 is a distance measurement screen at the tele end of a conventional distance measurement device, and Figure 9 is a conventional distance measurement parallax. FIG. 10 is a perspective view of an embodiment for explaining the principle of the present invention. FIG. 11 is a diagram explaining the principle of dividing the projected light beam into two, which is a feature of the present invention. , Fig. 12 relates to the present invention and shows a distance measurement screen at the telephoto end when the subject distance is 3 m, and Fig. 13 relates to the present invention and shows a distance measurement screen at the telephoto end when the subject distance is 0. 6m at the telephoto end; Figure 14 is an optical cross-sectional view and optical path diagram of the light projection system in Figure 10 which is the first embodiment of the present invention; Figure 15 is the first embodiment of the present invention. An optical cross-sectional view and an optical path diagram of the light-receiving system of the example. Fig. 16 shows the spot image formation position on the light-receiving element. Fig. 17 shows the case of photographing a persimmon fruit at a close distance at the telephoto end. Figure 18 is a cross-sectional view showing a conventional light projection system; Figure 19 is a diagram showing distance measurement positions by beam division, which is a feature of the present invention; Figure 20 (A) is a diagram showing distance measurement positions; A diagram showing the image formation state on the light receiving element when the position indicated by 74 in Fig. 19 is at infinity, and Fig. 20 (B) shows the image forming state on the light receiving element when the position indicated by 74 in Fig. 19 is at a finite distance. Figure 21 is a graph for explaining the effect of the distance measuring device according to the present invention, Figures 22 and 23 are diagrams for explaining subjects that the distance measuring device according to the present invention is not good at photographing , FIG. 24 is a perspective view showing an embodiment of the present invention, and FIG. 25 is a side sectional view of a light projecting/receiving system related to the present invention. (In (Rono (L Relens) Bad Audience Figure 7/) (W Condolence/θ Hanging 1st Otsu Figure/7 Ward C,, 72

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)撮影レンズを通る光束外に配置される発光素子と
、発光素子による光を被写界に投光する為の投光レンズ
と、投光レンズから基線長を隔てて配置された受光レン
ズと、該受光レンズによって前記投光レンズにより被写
体上に結像した光線の乱反射光を受光する受光素子とを
有し、該受光素子の出力により前記撮影レンズの焦点調
節を行う装置に於て、前記発光素子と投光レンズにより
被写界に投射される光路を投影光軸を除いた領域であつ
て環状の領域の光束を前記投影光軸上の光束とは異なる
方向へ分割して投光することを特徴とする自動焦点調節
装置。
(1) A light-emitting element placed outside the light beam passing through the photographic lens, a light-emitting lens for projecting light from the light-emitting element onto the subject, and a light-receiving lens placed at a baseline length away from the light-emitting lens. and a light-receiving element that receives diffusely reflected light of the light beam imaged on the subject by the light-projecting lens by the light-receiving lens, and the device adjusts the focus of the photographing lens by the output of the light-receiving element, The light path projected onto the subject by the light emitting element and the projection lens is a region excluding the projection optical axis, and the luminous flux of an annular region is divided into a direction different from the luminous flux on the projection optical axis and projected. An automatic focus adjustment device characterized by:
(2)前記受光素子の物体側に受光レンズを有し、該受
光レンズと前記投光レンズの前方に、光路を分割する光
学ユニットを配置したことを特徴とする特許請求の範囲
第1項記載の自動焦点調節装置。
(2) A light-receiving lens is provided on the object side of the light-receiving element, and an optical unit for dividing an optical path is disposed in front of the light-receiving lens and the light projecting lens. automatic focusing device.
(3)物体側へビームを投光する投光手段と、物体側か
ら反射されたビームを受光する受光手段とを有し、該受
光手段によって受光されたビームの位置に従って、物体
までの距離を測距する測距装置に於いて、前記投光する
ビームを光軸上の領域を除した環状の領域と他の領域を
持ち二つの異なる方向へ分割する手段を具備したことを
特徴とする測距装置。
(3) It has a light projection means for projecting a beam toward the object side, and a light receiving means for receiving the beam reflected from the object side, and the distance to the object is calculated according to the position of the beam received by the light receiving means. A distance measuring device for measuring a distance, comprising means for dividing the projected beam into two different directions, each having an annular region excluding a region on the optical axis and another region. range device.
(4)前記分割手段は、一部にプリズム部を有する光学
ユニットから成ることを特徴とする特許請求の範囲第3
項記載の測距装置。
(4) The third aspect of the present invention is characterized in that the dividing means comprises an optical unit having a prism portion in part.
Distance measuring device described in section.
(5)前記光学ユニットは前記受光手段の前方に受光レ
ンズ中心部にプリズム部を有することを特徴とする特許
請求の範囲第4項記載の測距装置。
(5) The distance measuring device according to claim 4, wherein the optical unit has a prism section at the center of the light receiving lens in front of the light receiving means.
JP8518889A 1989-02-01 1989-04-03 Automatic focus adjusting device Pending JPH02264212A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8518889A JPH02264212A (en) 1989-04-03 1989-04-03 Automatic focus adjusting device
US07/469,044 US5087935A (en) 1989-02-01 1990-01-23 Active external distance measuring system having an optical device in the light projection and light receiving paths to reduce parallax

Applications Claiming Priority (1)

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JP8518889A JPH02264212A (en) 1989-04-03 1989-04-03 Automatic focus adjusting device

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ID=13851684

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JP8518889A Pending JPH02264212A (en) 1989-02-01 1989-04-03 Automatic focus adjusting device

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JP (1) JPH02264212A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0534437A (en) * 1991-08-05 1993-02-09 Nec Corp Laser distance measuring apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0534437A (en) * 1991-08-05 1993-02-09 Nec Corp Laser distance measuring apparatus

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