JPH0250114A - 自動合焦装置 - Google Patents
自動合焦装置Info
- Publication number
- JPH0250114A JPH0250114A JP19982788A JP19982788A JPH0250114A JP H0250114 A JPH0250114 A JP H0250114A JP 19982788 A JP19982788 A JP 19982788A JP 19982788 A JP19982788 A JP 19982788A JP H0250114 A JPH0250114 A JP H0250114A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- light
- automatic focusing
- optical axis
- light receiving
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 11
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Focusing (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ビデオカメラなどに用いて好適な自動合焦装
置に関する。
置に関する。
公報に記載のように発光素子、受光素子、投射レンズ、
受光レンズを見え、発光素子から発した光を投射レンズ
を介して被写体に照射し、該被写体からの反射光で受光
レンズを介した光を受光素子で受光し、該受光素子（セ
ンサ）での反射光の照射光の照射位置を検出して合焦し
てなるものつまり赤外線自動合焦装置がある。かかる従
来の自動合焦装置は、第４図に示すように投射レンズ１
と受光レンズ３の関係はレンズ外径中心とレンズ光軸と
が一致していたため、自動合焦装置の横幅を決定する寸
法Ｗは、投射レンズ１の光軸と受光レンズ３の光軸との
距離、寸法１と投射レンズ半径１寸法ｒ、と受光レンズ
半径、寸法ｒ２から決定されていた。
受光レンズを見え、発光素子から発した光を投射レンズ
を介して被写体に照射し、該被写体からの反射光で受光
レンズを介した光を受光素子で受光し、該受光素子（セ
ンサ）での反射光の照射光の照射位置を検出して合焦し
てなるものつまり赤外線自動合焦装置がある。かかる従
来の自動合焦装置は、第４図に示すように投射レンズ１
と受光レンズ３の関係はレンズ外径中心とレンズ光軸と
が一致していたため、自動合焦装置の横幅を決定する寸
法Ｗは、投射レンズ１の光軸と受光レンズ３の光軸との
距離、寸法１と投射レンズ半径１寸法ｒ、と受光レンズ
半径、寸法ｒ２から決定されていた。
即ち、Ｗ＝ｆ＋ｒｌ＋ｒｚ””・・（１）投射レンズ半
径ｒ工と受光レンズ半径ｒ２とは、投射光量及び受光光
量の必要量から決まる寸法でむやみに小さくすることは
できない。また、三角測量方式の自動合焦装置では、第
４図の０寸法（投射レンズ光軸と受光レンズ光軸との距
離、以下これを基線長と呼ぶ）基線長は自動合焦精度に
大きな影響を及ぼす。例えば、受光素子４を上下方向に
駆動して、被写体上の照明点と光受感装置との整合状態
を保ち自動合焦動作をする場合、示される寸法の（ｍ−
Ｊりの距離を受光素子４が移動する。第４図から次式が
成立する。
径ｒ工と受光レンズ半径ｒ２とは、投射光量及び受光光
量の必要量から決まる寸法でむやみに小さくすることは
できない。また、三角測量方式の自動合焦装置では、第
４図の０寸法（投射レンズ光軸と受光レンズ光軸との距
離、以下これを基線長と呼ぶ）基線長は自動合焦精度に
大きな影響を及ぼす。例えば、受光素子４を上下方向に
駆動して、被写体上の照明点と光受感装置との整合状態
を保ち自動合焦動作をする場合、示される寸法の（ｍ−
Ｊりの距離を受光素子４が移動する。第４図から次式が
成立する。
ＪＬ／ （ｍ−１） ＝Ｌ／ｆ２
（ｍ−Ｊり ＝ｆ２・ｌ／Ｌ−（２）
受光素子４の移動比ｆｉ（ｍ−Ｒ）は大きいほど。
自動合焦の精度は向上する。すなわち受光素子４の位置
が設計上の決められた位置からズしても、そのことによ
る合焦ズレへの影響度が少なくなるからである。このこ
とは受光素子以外のものを駆動する場合、についても三
角測量方式であるため同様である。（２）式から（ｍ−
ｊりを大きくするためにはｆ２．！を大きくすれば良い
ことがわかる。（Ｌの被写体までの至近距離は、カメラ
、ビデオカメラの条件により予め決められているので小
さくすることはできない。） しかし、受光レンズ３の焦点距Ｈｆｚは以下の理由で大
きくすることはできない。
が設計上の決められた位置からズしても、そのことによ
る合焦ズレへの影響度が少なくなるからである。このこ
とは受光素子以外のものを駆動する場合、についても三
角測量方式であるため同様である。（２）式から（ｍ−
ｊりを大きくするためにはｆ２．！を大きくすれば良い
ことがわかる。（Ｌの被写体までの至近距離は、カメラ
、ビデオカメラの条件により予め決められているので小
さくすることはできない。） しかし、受光レンズ３の焦点距Ｈｆｚは以下の理由で大
きくすることはできない。
第５図は受光素子を被写体側からみた平面図である。第
５図に示される受光スポット径φＤはできるだけ小さい
方が、被写体上の黒白のコントラスト等によるスポット
欠けの影響が少なくなるため自動合焦精度が向上する。
５図に示される受光スポット径φＤはできるだけ小さい
方が、被写体上の黒白のコントラスト等によるスポット
欠けの影響が少なくなるため自動合焦精度が向上する。
受光スポット径φＤは次式により表わされる。
φＤ、／ｆ１＝φＤ１／Ｌ＝φＤ／ ｆ２φＤｆｉ＝発
光素子スポット径 φＤ＝φＤ、 −ｆｚ／ｆ、・（３） φＤ１：被写体上でのスポット径 （３）式かられかるようにｆ２を大きくするとφＤが大
きくなるため、ｆ２をむやみに大きくすることはできな
い。
光素子スポット径 φＤ＝φＤ、 −ｆｚ／ｆ、・（３） φＤ１：被写体上でのスポット径 （３）式かられかるようにｆ２を大きくするとφＤが大
きくなるため、ｆ２をむやみに大きくすることはできな
い。
以上のことから自動合焦精度に影響を及ぼす゛（ｍ−１
）寸法については、（ｍ−Ａ）の値を大きくするには、
基線長２を大きくするのが有効であることがわかる。
）寸法については、（ｍ−Ａ）の値を大きくするには、
基線長２を大きくするのが有効であることがわかる。
上記従来技術では基線長２については（１）式からｚ＝
ｗ−ｒニーｒ２と決まってしまうため、自動合焦装置の
横幅を決定する寸法Ｗについて、小型化の要求がなされ
た場合に、Ｗが小さくなることにより、その小さくなっ
た分、基線長１も小さくする必要があり、そのことによ
り自動合焦精度が劣化するという問題があった。
ｗ−ｒニーｒ２と決まってしまうため、自動合焦装置の
横幅を決定する寸法Ｗについて、小型化の要求がなされ
た場合に、Ｗが小さくなることにより、その小さくなっ
た分、基線長１も小さくする必要があり、そのことによ
り自動合焦精度が劣化するという問題があった。
本発明の目的は、小型化の要求がなされて寸法Ｗが小さ
くなっても、基線長上を長くとることができ、自動合焦
精度の良い自動合焦装置を提供することにある。
くなっても、基線長上を長くとることができ、自動合焦
精度の良い自動合焦装置を提供することにある。
上記目的は、投射レンズ、受光レンズの少なくとも一方
のレンズの外径中心レンズ光軸とをズラすことにより達
成される。
のレンズの外径中心レンズ光軸とをズラすことにより達
成される。
投射レンズ、受光レンズの外径中心とレンズ光軸とをズ
ラした場合、寸法Ｗを第４図のＷと同じ値とすれば、第
２図でｒｓ＞ ｒ４＋ ｒ、） ｒｉの関係にあるので
第２図の１．は第４図の１よりも大きくなり基線長が長
くなる。また、レンズ有効面の面積については、第４図
と第２図との比較で、投射レンズ ２ｒ工＝ ｒ、 ＋
ｒ。
ラした場合、寸法Ｗを第４図のＷと同じ値とすれば、第
２図でｒｓ＞ ｒ４＋ ｒ、） ｒｉの関係にあるので
第２図の１．は第４図の１よりも大きくなり基線長が長
くなる。また、レンズ有効面の面積については、第４図
と第２図との比較で、投射レンズ ２ｒ工＝ ｒ、 ＋
ｒ。
受光レンズ ２ｒ２＝ｒ４＋ｒｓ
となるようにすれば、レンズ有効面の面積は同一となり
、投射、受光光量の問題は生じない。
、投射、受光光量の問題は生じない。
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて、説明する。
第１図は本発明による自動合焦装置の一実施例の構成を
示す図である。発光素子（ＩＲＥＤ）３２から発光され
た赤外光が投射レンズ３１を通して被写体３５に照射さ
れ、その反射光が受光レンズ３３で集光され平行平面板
３６を通して受光素子３４に到達する。第５図は受光素
子３４の平面図で、上記の赤外光は受光素子上で図に示
される受光スポットとなっており、受光素子面Ａ、Ｂに
それぞれ上記赤外光の光電効果で電流が発生し、周知の
オートフォーカス（Ａ Ｆ）回路３７に入力される。Ａ
Ｆ回路３７は、ＡＦモータ３８を回動しそれによりフォ
ーカス環３９が前後に動き、透光性偏向部材例えば透光
平行平面板３６が回転する。平行平面板３６の回転によ
り受光赤外光の受光素子３４上の位置、受光スポットの
位置が変化する。ＡＦ回路３７は上記受光スポットの位
置が、受光素子面Ａ、Ｂからそれぞれ同じ光電効果が起
きる位置になるまで、ＡＦモータ３８を回動する。以上
のことにより三角測量の赤外線自動合焦が行なわれる。
示す図である。発光素子（ＩＲＥＤ）３２から発光され
た赤外光が投射レンズ３１を通して被写体３５に照射さ
れ、その反射光が受光レンズ３３で集光され平行平面板
３６を通して受光素子３４に到達する。第５図は受光素
子３４の平面図で、上記の赤外光は受光素子上で図に示
される受光スポットとなっており、受光素子面Ａ、Ｂに
それぞれ上記赤外光の光電効果で電流が発生し、周知の
オートフォーカス（Ａ Ｆ）回路３７に入力される。Ａ
Ｆ回路３７は、ＡＦモータ３８を回動しそれによりフォ
ーカス環３９が前後に動き、透光性偏向部材例えば透光
平行平面板３６が回転する。平行平面板３６の回転によ
り受光赤外光の受光素子３４上の位置、受光スポットの
位置が変化する。ＡＦ回路３７は上記受光スポットの位
置が、受光素子面Ａ、Ｂからそれぞれ同じ光電効果が起
きる位置になるまで、ＡＦモータ３８を回動する。以上
のことにより三角測量の赤外線自動合焦が行なわれる。
第２図は第１図の投射レンズ、受光レンズ部を拡大した
図で、本実施例では図に示すようにレンズ外径中心とレ
ンズ光軸とが一致しないように構成されている一致して
いる従来品に比べて、（（ｒ、−ｒ、） ／２＋ （ｒ
、−ｒ、） ／２ ） （７）距離だけ基線長１４が長
くなっている。また、この受光レンズの平面図、断面図
を第３図（ａ）、（ｂ）に示す。
図で、本実施例では図に示すようにレンズ外径中心とレ
ンズ光軸とが一致しないように構成されている一致して
いる従来品に比べて、（（ｒ、−ｒ、） ／２＋ （ｒ
、−ｒ、） ／２ ） （７）距離だけ基線長１４が長
くなっている。また、この受光レンズの平面図、断面図
を第３図（ａ）、（ｂ）に示す。
投射レンズも同様に構成されている。
本実施例によれば、
（（ｒ、 ｒ７） ／２＋（ｒｓ ｒ４）／２）の
距離だけ基線長１４を長くすることができるので、自動
合焦精度が（（（ｒｔ−ｒｔ） ／２＋ （ｒｓ−ｒ、
） ／２ ） ／Ｑ＊’）刈００％向上することができ
るという効果がある。
距離だけ基線長１４を長くすることができるので、自動
合焦精度が（（（ｒｔ−ｒｔ） ／２＋ （ｒｓ−ｒ、
） ／２ ） ／Ｑ＊’）刈００％向上することができ
るという効果がある。
なお、自動合焦精度と基線長とは比例関係にあるため、
自動合焦精度が上記％向上する。
自動合焦精度が上記％向上する。
本発明によれば、基線長を長くすることができるので、
自動合焦精度を向上することができるという効果がある
。
自動合焦精度を向上することができるという効果がある
。
第１図は本発明による自動合焦装置の一実施例の構成を
示す図、第２図は第１図の投射レンズ。 受光レンズ部を拡大した図、第３図（ａ）、（ｂ）は第
２図の受光レンズの平面図、断面図、第４図は従来の自
動合焦装置の構成図、第５図は受光素子の平面図である
。 ３１・・・投射レンズ、 ３３・・・受光レンズ、 ３６・・・平行平面板。 第５目 あ２目
示す図、第２図は第１図の投射レンズ。 受光レンズ部を拡大した図、第３図（ａ）、（ｂ）は第
２図の受光レンズの平面図、断面図、第４図は従来の自
動合焦装置の構成図、第５図は受光素子の平面図である
。 ３１・・・投射レンズ、 ３３・・・受光レンズ、 ３６・・・平行平面板。 第５目 あ２目
Claims (1)
- １、被写体に向って光線を投射する光源装置と、光受感
装置とを有し、三角測量により自動合焦動作を行なう自
動合焦装置において、上記光源装置内の投射レンズと上
記光受感装置内の受光レンズとの、どちらか一方又は両
方共のレンズは、レンズ外径中心とレンズ光軸とが一致
していないレンズであることを特徴とする自動合焦装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19982788A JPH0250114A (ja) | 1988-08-12 | 1988-08-12 | 自動合焦装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19982788A JPH0250114A (ja) | 1988-08-12 | 1988-08-12 | 自動合焦装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0250114A true JPH0250114A (ja) | 1990-02-20 |
Family
ID=16414301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19982788A Pending JPH0250114A (ja) | 1988-08-12 | 1988-08-12 | 自動合焦装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0250114A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5534687A (en) * | 1993-11-04 | 1996-07-09 | Nikon Corporation | Focus detecting optical system with an off-axis light source and light projecting lens |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58100809A (ja) * | 1981-12-12 | 1983-06-15 | Canon Inc | 合焦検出用光学系 |
| JPS6375717A (ja) * | 1986-09-19 | 1988-04-06 | Hitachi Ltd | 自動合焦装置 |
-
1988
- 1988-08-12 JP JP19982788A patent/JPH0250114A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58100809A (ja) * | 1981-12-12 | 1983-06-15 | Canon Inc | 合焦検出用光学系 |
| JPS6375717A (ja) * | 1986-09-19 | 1988-04-06 | Hitachi Ltd | 自動合焦装置 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5534687A (en) * | 1993-11-04 | 1996-07-09 | Nikon Corporation | Focus detecting optical system with an off-axis light source and light projecting lens |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS6220522B2 (ja) | ||
| JPH0250114A (ja) | 自動合焦装置 | |
| US5270765A (en) | Automatic focusing system for a camera having a range finder | |
| US4549802A (en) | Focus detection apparatus | |
| GB1578367A (en) | Camera incorporating focussing means | |
| US6718134B2 (en) | AF auxiliary light projector for AF camera | |
| JPH0210514Y2 (ja) | ||
| JPS63309810A (ja) | 測距装置 | |
| JP2764121B2 (ja) | 自動焦点調節装置 | |
| JP3035370B2 (ja) | 測距装置 | |
| JPH01178942A (ja) | 焦点検出装置の補助光装置 | |
| JPS58169019A (ja) | 測距装置 | |
| JPS62206506A (ja) | 自動合焦装置 | |
| JPS5869817U (ja) | 光学装置 | |
| JPS60225813A (ja) | 自動焦点調節装置 | |
| JPS61137117A (ja) | 焦点検出装置 | |
| JP2576716Y2 (ja) | オートフォーカス用投光素子 | |
| JP3171351B2 (ja) | 測距装置 | |
| JPS61191173A (ja) | ビデオカメラのオ−トフオ−カス装置 | |
| JPH095618A (ja) | 測距装置 | |
| JPS6247610A (ja) | 合焦点検出装置 | |
| JPH02267507A (ja) | 自動合焦装置 | |
| JPS63217336A (ja) | 自動焦点調節装置 | |
| JPS61210309A (ja) | 自動焦点調整装置用の光学系 | |
| JPH01178910A (ja) | 焦点検出装置における補助光装置 |