JPH03179410A - Projection system for automatic focus detection - Google Patents

Projection system for automatic focus detection

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JPH03179410A
JPH03179410A JP31997689A JP31997689A JPH03179410A JP H03179410 A JPH03179410 A JP H03179410A JP 31997689 A JP31997689 A JP 31997689A JP 31997689 A JP31997689 A JP 31997689A JP H03179410 A JPH03179410 A JP H03179410A
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JP
Japan
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pattern
lens
light
subject
focus detection
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Application number
JP31997689A
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Japanese (ja)
Inventor
Shingo Hayakawa
慎吾 早川
Yasuo Suda
康夫 須田
Takashi Koyama
剛史 小山
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Canon Inc
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Canon Inc
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To project a pattern on the entire area of the principal part of a photographic picture plane and to enable highly accurate focus detection at many points in the photographic picture plane by specifying the pattern of a light emission part and the constitution of a lighting system and a projection means. CONSTITUTION:The specific pattern 2 is projected on a subject side by the projection means 1 and its reflected pattern image is photodetected by a photodetection system to detect the focus of a photography system. Then the projection means has (n) lens parts 11 - 14 which are arranged having their optical axes on the same plane and are nearly equal in refractive index and 0.36<phipXnXd and phipXd<S/(f+delta) hold, where phip is the refracting power of the lens parts, (d) the peak interval of the lens parts, (f) the focal length of the lens parts, delta the air converted optical path length from the pattern to the light source 3 of the lighting system, and S the length of the light source in the plane containing the optical axes of the lens parts. Consequently, the pattern is projected on the wide-range subject with excellent image forming performance and distance measurement is performed at, specially, plural points on the subject with high accuracy.

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
り所定模様のパターンを被写体側に投光し、被写体側か
ら反射してくる該パターン像を受光することにより撮影
系の焦点検出を行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。
Detailed Description of the Invention (Field of Industrial Application) The present invention relates to a light projection system for automatic focus detection suitable for photographic cameras, cine cameras, video cameras, etc. We aim to expand the distance measurement range in passive and active automatic focus detection, which is suitable for detecting the focus of a shooting system by projecting light toward the side and receiving the pattern image reflected from the subject side. The present invention relates to a light projection system for automatic focus detection that is designed to improve focus 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 methods 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5
7−154206号公報等で提案されていス鮨tiht
rオアふス 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。
One is the passive method proposed in, for example, Japanese Patent Application Laid-open No. 54-159259, and the other is the passive method proposed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No.
Sushi Tiht proposed in Publication No. 7-154206 etc.
Among these, the active method detects focus by projecting, for example, an infrared beam from the camera side toward the subject and receiving the reflected beam from the subject. It has the advantage of being able to perform focus detection with high accuracy even when the contrast is low. However, when the subject is far away, the amount of reflected light flux decreases, resulting in a decrease in focus detection accuracy.

受動方式はi先糸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1rr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Irr度が低下してくる欠点がある。
The passive method is a method that detects focus by detecting the imaging state of the subject image by the i-tip thread using a detection means installed in a part of the camera, and even if the subject is far away, it can focus at a relatively high degree of 1rr. It has the advantage of being detectable. However, there is a drawback that the focus detection Irr degree decreases when the subject side is dark or when the contrast of the subject is low.

この欠点を改善する一方法が例えば特公昭49−198
10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 to improve this drawback is, for example,
This is proposed in Publication No. 10. In this publication, a fixed pattern is projected from the camera side toward the subject using a light projection system.
We have proposed a so-called pattern projection type automatic focus detection device that detects the focus of a photographing system by detecting a reflected pattern image from an object with a detection system on the camera side.

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, among recent automatic focus detection apparatuses, various so-called multi-point distance measurement type focus detection apparatuses have been proposed, which perform distance measurement by selecting any one point from among a plurality of points within a photographic screen. The above-described pattern projection method can also be used as an effective method in this multi-point distance measurement type focus detection device.

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。
Generally, in a multi-point distance measuring type focus detection device, it is necessary to simultaneously project a pattern onto a wide range of areas 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) Generally, there are various methods for simultaneously projecting a pattern onto a plurality of areas serving as distance measurement points over a wide range of subjects.

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 using a large pattern and projecting it over a wide range using a light projection system.

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, this method requires the use of a large light source to illuminate the pattern to ensure even illuminance, and the aberrations of the projection system must be well corrected over a wide angle of view, making it difficult to use the entire projection system. There was a problem with increasing the size.

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太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 a fine pattern using a wide angle projection lens with a short focal length. However, with this method, first of all, it is difficult to create a fine pattern, and it is also difficult to make the aperture of the projection lens wide. Therefore, the pattern is projected onto a distant subject with sufficient light intensity. The problem was that it was difficult to do.

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, with any of the methods mentioned above, it is difficult to project a pattern onto the subject surface with high resolution, and it is especially difficult to project a pattern with good optical performance over a wide angle of view while reducing the size of the projection lens. The problem was that it involved aberration correction, which was very difficult.

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7+−Ll ’J /rSl
n+ 1111 、8 H−t’ M +In 学Mτ
ハPE4 Wl 1−Jh ihu h mきない。
As a proposal to solve these problems, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-47710 proposes a system in which a plurality of illumination light sources are used to create the above-mentioned large pattern image. However, such a configuration 7+−Ll 'J /rSl
n+ 1111, 8 H-t' M +In science Mτ
HA PE4 Wl 1-Jh ihu hm I don't know.

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, there is a light projection system for automatic focus detection that projects a pattern over a wide area on a subject, such as Japanese Patent Laid-Open No. 62-247312, although the purpose is different.

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。
According to the publication, the projection lens is composed of a plurality of lens parts whose optical axes are shifted, so that a pattern can be projected well on both a long-distance subject and a short-distance subject.
The pattern is effectively projected over a wide range of areas on the subject to enable focus detection.

本発明は一定模様のパターンを有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結像性能でパ
ターンを投影し、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 the light projection system that has a certain pattern, projects the pattern on a wide range of subjects with good imaging performance, and in particular, performs distance measurement at multiple points on the subject with high accuracy. The purpose of the present invention is to provide a light projection system for automatic focus detection that can perform automatic focus detection.

(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、照明系で照明され
た所定模様のパターンを投光手段により1慕ダ互イka
AEシE1.ilk’II?’t*7!II−A)6、
Fn+Jr4q+、tkp<ターン像を受光系により受
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φp、該n個のレンズ部の頂点間隔なd、該投
光手段の焦点距離をf、該パターンから該照明系の光源
までの空気換算光路長をδ、該n個のレンズ部の光軸を
含む平面内における該照明系の光源の長さをSとしたと
き 0.36<  φ、xnxd    ・・・・・la)
φ、xd<  S/(f+δ)  ・・・・・・(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) The light projection system for automatic focus detection of the present invention allows the light projection means to repeatedly illuminate a predetermined pattern illuminated by the illumination system.
AEshi E1. ilk'II? 't*7! II-A)6,
Fn+Jr4q+, tkp< In a light projection system for automatic focus detection that detects the focus of a photographing system by receiving a turn image with a light receiving system, the light projection means are arranged so that their optical axes are located on the same plane. It has n lens parts (n is an integer of 2 or more) having substantially equal refractive power, the refractive power of the lens parts is φp, the distance between the vertices of the n lens parts is d, and the light emitting means is When the focal length is f, the air-equivalent optical path length from the pattern to the light source of the illumination system is δ, and the length of the light source of the illumination system in the plane containing the optical axes of the n lens sections is S, then 0. .36< φ, xnxd...la)
φ, xd< S/(f+δ) ・・・・・・(b)
It is characterized by satisfying the following conditions.

(実施例) 第1図は本発明を撮影系の一部に通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 in which the present invention is applied to a part of an imaging system, and FIG. 2(A) is a perspective view of the light projection system of FIG. 1. FIG. 1 shows a case where the light projecting system according to the present invention is applied to a photographing system having a passive type automatic focus detection device of a so-called phase difference detection type.

同図において101は投光系であり、被写体が暗い場合
やコントラストが低く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、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
投影されたパターン像(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 projection system, which has a configuration as described later and projects a pattern onto the subject when the subject is dark or when the contrast is low and focus detection cannot be performed using a passive method. 21 is a photographing lens (objective lens). The photographing lens 21 forms an image of the subject on a photosensitive surface 30, and the subject is illuminated with natural light such as sunlight on a focus detection unit 102 having a configuration as described later through the semi-transparent surface of the quick return mirror 22 and the sub-mirror 23. An image (in the case of a passive method) and a pattern image projected onto the subject by the light projection system 101 (in the case of an active method) are guided.

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IA模様を有するパターン2、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、そしてパターン2を照明する比
較的大きな発光部を有するLED等の光源を有する照明
系3とを有している。
As shown in FIG. 2(A), the light projection system 101 in this embodiment includes a pattern 2 having an IA pattern extending in the horizontal direction, and a light projection means (hereinafter also referred to as a "light projection lens") that projects the pattern 2 onto the subject side. ) 1, and an illumination system 3 having a light source such as an LED having a relatively large light emitting part for illuminating the pattern 2.

第2図(B)は投光レンズlを正面から見たときの開口
状態を示す模式図である。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1
1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1
4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の組方向と平行な平面内に存在して
いる。
FIG. 2(B) is a schematic diagram showing the aperture state of the light projecting lens l when viewed from the front. The projection lens 1 is shown in Fig. 2 (A).
, As shown in (B), the lens section 1 has an optical axis 15 that forms a pattern image in the same direction as the optical axis of the photographing lens 21.
1, a lens section 12, a lens section 13 having an optical axis 16 that forms a pattern image in a direction different from the optical axis of the photographic lens 21, and a pattern image formed in a direction different from the optical axis of the photographic lens 21. A lens portion 1 having an optical axis 17 that
It has four lens parts having substantially equal refractive powers. Among these, the lens portions 11 and 12 have the same optical axis 15 and have the same optical function. In addition, the optical axes 15 and 16 of each lens part
.. 17 exists in a plane parallel to the direction in which the pattern 2 is assembled.

そして投光レンズ1のこれら4つのレンズ部、11.1
2.13.14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, 11.1
2.13.14, the pattern 2 is changed to, for example, the fourth pattern. As shown in FIG. 5, pattern images 31, 32, and 33 are projected onto three different areas on the subject, with some parts overlapping each other. Note that the pattern image 31 is an image formed by the lens portions 11.12.

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 using the focus detection unit 102 shown in FIG. 1 will be explained using FIG. 3. Figure 3 is the first
FIG. 2 is an exploded perspective view of the optical system of the focus detection unit 102 shown in the figure. 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。
This embodiment shows a focus detection device for multiple distance measurement, which is capable of measuring distances in multiple (three locations in the figure) areas of the subject image formed by the objective lens 21.

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 disposed near the intended imaging plane of the objective lens 21. A field lens 25 is arranged near the intended 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。
28 is a secondary optical system, and two lenses 28a are arranged symmetrically with respect to the optical axis of the objective lens 21.

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)29alと29a2.29b1と29b2
.29c1と29c2を有している。
28b. Reference numeral 29 denotes a light receiving means, and a plurality of pairs of light receiving element arrays (line sensors) 29al and 29a2, 29b1 and 29b2 corresponding to multiple distance measurements are arranged behind the two lenses 28a and 28b.
.. It has 29c1 and 29c2.

27は絞りであり前記2つのレンズ28a。27 is an aperture and the two lenses 28a.

28bに対応してその前方に配置された2つの湛口部2
7a、27bを有している。
28b and two inlet portions 2 arranged in front thereof.
7a and 27b.

なお、フィールドレンズ25は較り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、各領域を透過した先染が受光素子列上に
夫々光量分布を形成するようになっている。
Note that the field lens 25 has an aperture 27a of the collimator 27.
, 27b on each region of the exit pupil of the objective lens, and the pre-tinted light transmitted through each region 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f定結像面の前側にある場合は、例えば2つの受
光素子列29bl、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か互いに近づい
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29bl
In the focus detection device shown in this embodiment, when the imaging point of the objective lens 21 is on the front side of the f constant imaging plane, for example, the object image or pattern formed on the two light receiving element rows 29bl and 29b2, respectively. When the light intensity distributions of the two images become close to each other and the image forming point of the objective lens 21 is behind the intended image forming plane, the two light receiving element arrays 29bl
.

29b2上に夫々形成される光量分布か互いに離れた状
態となる。しかも、2つの受光素子列29bl、29b
2上に夫々形成された光量分布のずれ量は対物レンズ2
1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。
The light quantity distributions formed on the respective portions 29b2 are separated from each other. Moreover, two light receiving element rows 29bl, 29b
The amount of deviation in the light intensity distribution formed on each of the objective lenses 2 and 2 is
Since there is a certain functional relationship with the amount of defocus of the objective lens 21, the amount of defocus is calculated by an appropriate calculation means, and the direction and amount of defocus of the objective 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31,3
2.33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IUe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。
FIGS. 4 and 5 show pattern images 31 and 3 when pattern 2 is projected onto a subject by the light projection system 101 according to the present invention.
2.33 and the distance measurement field of view 34°35.36. FIG. FIG. 4 corresponds to the case on the wide-angle side when the IUe lens is a wide-angle lens or a zoom lens, and FIG. 5 corresponds to the case on the telephoto side when 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)、13.1
4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。
In FIGS. 4 and 5, pattern images 31°, 32.33 are lens portions 11° (12) and 13.1 of the projection lens 1, respectively.
4 represents the image of pattern 2. Ranging field of view 34
, 35 and 36 are the openings 24a of the field mask 24 in FIG.
~24c.

通常、−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て焦点検出を行
う焦点検出装置では測距視野か、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。
Typically, a -eye reflex camera is equipped with photographic lenses of various focal lengths. For this reason, a focus detection device that detects focus from multiple points within the photographic screen using the light rays that have passed through the photographic lens has a rangefinding field of view or is fixed relative to the photographic screen; Changes depending on 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、パターンの投影範
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 projection system that projects a pattern onto a subject without passing through the photographic lens as in this embodiment, the projection range of the pattern remains unchanged with respect to the focal length of the photographic lens. Therefore, the position of the distance measuring 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、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
九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 this embodiment, a plurality of lens units 11, 11, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 12, 11, 12, 11, 12, 12, 11, 11, 10, 11, 10, 11, 11, 11, 22, 22, 22, 22, 32, 32, 22, 22 have been explained,,,,,which projecting lenses are used to project a pattern onto a wide area,on a subject corresponding to a plurality of distance measuring points. (
12), 13.14 to form a plurality of pattern images 31°32.33 on the subject, so that no matter what focal length the photographic lens has, it can be This allows for excellent focus detection.

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 this embodiment, the pattern 2 is a striped pattern made up of lines of different widths, and the light receiving means 29 is constituted by a one-dimensional light receiving element array (line sensor) such as a CCD. The striped direction of the pattern and the arrangement direction of the light-receiving element rows are made perpendicular, thereby improving the accuracy of detecting the contrast of the object 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。
In this embodiment, the three pattern images 31, 32 and 33 are arranged so that they partially overlap each other on the subject, so that the distance measuring field of view 35 is
and 36 overlap with pattern images 31 and 32, respectively,
Also, even when the pattern images 31 and 33 are placed in a portion overlapping each other, the focus detection accuracy is prevented from decreasing.

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。
Then, two or more (in this example, two) pattern images are projected in substantially the same direction as the optical axis of the imaging system and on both sides thereof, so that the pattern images are projected near the center of the imaging screen where the main subject is likely to be located. Try not to 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か互いに重なり合う
部分の結像性能を良好にする九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
がパターンの組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。
In order to enable highly accurate focus detection even if the distance measurement field of view is located in the area where the pattern images 31, 32, 33 overlap with each other, it is necessary to improve the imaging performance of the area where the pattern images 31, 32, 33 overlap with each other. As described above, the optical axes of the lens sections 11, 12, 13, and 14 constituting the projection lens 1 are arranged in a plane parallel to the direction of pattern formation, and the refractive power of each lens section is approximately equal. I have to.

これによりパターン像の位置ずれや結像倍率のずれかな
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
This prevents positional deviation of the pattern image and deviation of the imaging magnification, making it possible to perform highly accurate focus detection.

又、本実施例では投光レンズ1の各レンズ部11.12
.13.14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。
In addition, in this embodiment, each lens portion 11.12 of the light projecting lens 1
.. 13. The aperture area of 14 is appropriately set, and the light intensity ratio of the pattern image formed at the center and the periphery of the photographic screen is controlled so that the ratio of the reach distance of the pattern image 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 projection system in this embodiment will be explained.

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
面の主要部の略全額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 34, 35, and 36 on the subject increases as the focal length of the photographic lens becomes shorter. The present invention is a photographic lens with a standard focal length commonly used in single-lens reflex cameras (
Hereinafter referred to as the "standard lens". ), the purpose of this is to enable a pattern image to be projected over almost the entire area of the main part of the photographic screen when the lens is attached, thereby improving focus detection accuracy. To achieve this, a commonly used photographic lens with a short focal length (hereinafter referred to as a "wide-angle lens") is required to have a configuration that can project a pattern image onto substantially the entire area of the main part of the photographic 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 conditions, the above-mentioned two conditional expressions (a) and (b) are satisfied in the configuration shown in FIG. 2.

第2図に示す実施例では前述の条件式(a〉。In the embodiment shown in FIG. 2, the above-mentioned conditional expression (a>) is used.

(b)においてn=3のときを示している。レンズ部1
1.12は同一の光学的作用を示す為に1つとして数え
ている。
(b) shows the case when n=3. Lens part 1
1.12 is counted as one because it shows the same optical effect.

条件式(a)は被写体上におけるパターン像の中心位置
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を連続的にj’jt影す
る為のものである。
Conditional expression (a) is for appropriately specifying the arrangement of the center position of the pattern image on the subject, and conditional expression (b)
is for continuously casting a plurality of pattern images on the subject.

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 conditional expression (a) and conditional expression (b) will be explained using FIG. 6, FIG. 7, FIG. 8, and FIG. 9.

第6図におσ)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。
In FIG. 6, σ) 31 to 33 represent the pattern images shown in FIGS. 4 and 5, and 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。
16a and 17a are lens portions-11 (12) in FIG. 2, respectively.
, 13 and 14 indicate the center positions of the pattern images 31 to 33 corresponding to the optical axes, and 40 indicates the range of the photographic screen corresponding to when a wide-angle lens is used.

第7図は投光系釜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、4
0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13.43はレンズ部14に対応
する薄肉レンズを示している。44.45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、それぞれ第1図のパターン2の虚像、及び照明
用光源の発光部3の虚像である。虚像44.45は投光
系がレンズ部11〜14と屈折力な持たない光学部材の
みより構成されている場合には、それぞれパターン2と
照明用光源の発光部3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 the pot lens portion of the light projection system. In the same figure, 15a to 17a are the center position of the pattern image 31°32.33 in FIG.
0 indicates the range of the photographing screen, 41 indicates the lens sections 11 and 12, 42 indicates the lens section 13, and 43 indicates a thin lens corresponding to the lens section 14 in FIG. Reference numerals 44 and 45 represent virtual images created by optical members existing after the thin lenses 41 to 43, which are the virtual image of pattern 2 in FIG. 1 and the virtual image of the light emitting part 3 of the illumination light source, respectively. Virtual images 44 and 45 are formed by transmitting the pattern 2 and the light emitting part 3 of the illumination light source from the lens parts 11 to 14, respectively, when the projection system is composed of only the lens parts 11 to 14 and an optical member without refractive power. They will be placed at positions separated by the air-equivalent 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φ2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とパターンの
虚像44の間隔は近似的に1/φ2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02とすればd、φ2゜θ2の間には次
の関係が成り立つ。
In FIG. 7, the distance between the thin lens 41 and the thin lens 42, and the distance between the thin lens 41 and the thin lens 43 (vertex distance) is d,
Assuming that the refractive power of the thin lenses 41 to 43 is φ2, the distance between the thin lenses 41 to 43 and the virtual image 44 of the pattern is It can be approximately expressed as 1/φ2. Also, optical axes 15 and 16 and optical axes 15 and 17 of the lens part
If the angle formed between them is 02, the following relationship holds between d and φ2°θ2.

tanθ、=φ、Xd     ・・・・・・■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08とすれば角
度θ。と焦点距1m p wの間には次の関係が成り立
つ。
tan θ, = φ, If the angle formed by the optical axis is 08, then the angle is θ. The following relationship holds between and focal length 1 m p w.

tanθ、  = 1  s/Fw      ”−”
”■今、同一平面上で間隔dだけ隔てたn木の光軸を有
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撮影光軸のなす角θ8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tanθ8は0式のパターンの中心の位置に関す
るtanθ2のn / 2倍になるから次の関係が成り
立つ。
tanθ, = 1 s/Fw ”-”
``■Now, when a pattern image is continuously projected onto a subject using a projection lens composed of lens parts having n optical axes spaced apart by an interval d on the same plane, the projection range of the entire pattern image is Assuming that the overlap of the pattern images is sufficiently small regarding the angle θ8 formed between the boundary of holds true.

tanθ8 =φ、xnxd/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HIL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。
tan θ8 = φ, xnxd/2 -■ Therefore, in the horizontal direction of the photographic screen, if the proportion of the main part is X% of the entire screen, when a wide-angle lens is used as the HIL shadow lens, almost the entire main part of the photographic screen is In order to project a pattern image onto a region, it is necessary to configure the light projection system so as to satisfy the following relationship based on equations (1) and (2).

0 、36 X −<φ、xnxd   ・・・・・・
■w 前述の条件式(a)は0式においてI!影レンズの焦点
距離をF、=50mmとし撮影画面の主要部の割合なx
=50%として求めたものである。
0, 36 X −<φ, xnxd ・・・・・・
■w The above conditional expression (a) is I! in the 0 expression. The focal length of the shadow lens is F, = 50 mm, and the proportion of the main part of the shooting screen is x
=50%.

焦点距711150 m mは35mm版−眼レフレッ
クスカメラに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wL影白画面内複数点を測距する測距装置の効果が
弱くなる。
The focal length of 711,150 mm is the focal length that is generally considered a standard lens for 35 mm eye reflex cameras, and focal lengths on the telephoto side are considered to be telephoto lenses, and are the focal point of commonly used photographic lenses. In the distance range, it is impossible to achieve a light projection system that projects a pattern image onto substantially the entire area of the main part of the photographic screen. In addition, it is sufficient to set the proportion of the main part of the photographing screen to include a plurality of distance measuring fields arranged within the photographing screen, but in order to clearly distinguish from the situation where the pattern image is projected only in the central part, this In the example, the value of the aforementioned X was set to 50%. In a range narrower than this, the effectiveness of the distance measuring device that measures multiple points within the wL shadow-white screen becomes weak.

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 conditional expression (b) for continuously projecting pattern images onto a subject. In the figure, numerals 15 to 17, 15a to 17a, and 40 to 45 are the same as in FIG. 7. Further, 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の虚像44と照明用光源の発光
部の虚像45の間隔をδ。とじ、発光部の虚像の水平方
向(パターンの虚像の絹方向)の大きさを50とする。
In FIG. 8, the distance between the virtual image 44 of the pattern and the virtual image 45 of the light emitting part of the illumination light source is δ. For binding, the size of the virtual image of the light emitting part in the horizontal direction (the silk direction of the virtual image of the pattern) is set to 50.

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
%式% 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の屈折力は路間等のレ
ンズを用いているため、パターンの虚像44と照明用光
源の虚像45の間隔δOがセ庫肉レンズS11〜43と
パターンの虚像44の間隔1/φPに比べて十分に小さ
いものとすれば薄肉レンズ41〜43によるパターン像
44は、それぞれパターン像44の中心位置15a〜1
7aの周囲の路間等の大きさを持つ範囲31〜33に投
影される。尚、ここでパターンの虚像44と照明用光源
の発光部の虚像45の間隔δ。は十分に小さいものとし
たが、この間隔δ。を大きく設定した場合には明るいパ
ターン像を広範囲の被写体に投影するために照明用光源
の発光部3を大きくすることが不可欠となってコストア
ップにつながるため、この間隔δ。は前述のように小さ
く設定するのが一般的である。
The projection range of the pattern image by the thin lens 41 that projects the pattern image near the optical axis of the photographic lens is considered only by the light ray 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. . Now, the refractive power of the plurality of lens parts constituting the projection lens, that is, the refractive power of the thin lenses 41 to 43 in FIG. Therefore, if the distance δO between the virtual image 44 of the pattern and the virtual image 45 of the illumination light source is sufficiently smaller than the distance 1/φP between the virtual image 44 of the pattern and the thin lenses S11 to 43, the thin lenses 41 to 43 The pattern images 44 according to
It is projected onto ranges 31 to 33 having the size of a road or the like around 7a. Here, the distance δ between the virtual image 44 of the pattern and the virtual image 45 of the light emitting part of the illumination light source is δ. is assumed to be sufficiently small, but this interval δ. If δ is set to a large value, it becomes necessary to increase the size of the light emitting section 3 of the illumination light source in order to project a bright pattern image onto a wide range of subjects, leading to an increase in cost. is generally set small as mentioned above.

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を被写体上に連続的に
投影するためには前述の角度θPとθC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.
In order to continuously project these three pattern images 31 to 33 onto the subject, the angles θP and θC described above may be set so as to satisfy the following relational expression.

tanθp <2tanθ。   ・・・・・・00式
に0式及び■式を代入すると次のようになる。
tanθp<2tanθ.・・・・・・Substituting the 0 expression and the ■ expression into the 00 expression results in the following.

φ、xd<S、/(1/φP◆60)・・・・・・00
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, xd<S, /(1/φP◆60)・・・・・・00
By configuring a light projection system that satisfies the conditions of the equation, it becomes possible to continuously project the pattern images 31 to 33 onto the subject.

本発明の目的を達成するための投光手段は時間等の屈折
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。
The light projecting means for achieving the object of the present invention may consist of only a light projecting lens having an aperture divided into a plurality of lens sections having refractive power such as time, or may include a light projecting lens and other positive or It is also possible to use a combination of lenses with negative refractive power to shorten the focal length of the entire light projecting means and further increase the projection magnification of the pattern. The above-mentioned conditional expression (b) was derived by modifying the equation (2) assuming such a light projecting means.

第9図は本発明に係る投光手段を時間等の屈折力を有す
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
.44.45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4
6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
。2.3はそれぞれ第1図に対応するパターン及び照明
用光源の発光部である。44.45は各々薄肉レンズ4
6によるパターン2及び照明用光源の発光部3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の虚
像44の位置、照明用光源の発光部3の虚像45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 projection means according to the present invention is constructed by combining a light projection lens having a plurality of lens parts having refractive power such as time and one lens having positive refractive power. It is a schematic diagram. The figure shows the projection range of pattern 2 projected from one lens section 41. In the same figure, 41
.. 44 and 45 correspond to each element in FIG. 8, respectively. In FIG. 9, only the thin lens 41 is shown as a representative of the thin lenses 41 to 43 corresponding to the plurality of lens parts of the projection lens shown in FIG. 8 for simplicity. In Figure 9, 4
Reference numeral 6 denotes a lens with positive refractive power, which is shown as a thin lens that constitutes a light projecting means in combination with a thin lens 41. 2 and 3 are a pattern and a light emitting part of an illumination light source corresponding to FIG. 1, respectively. 44.45 are each thin lenses 4
6 is a virtual image of the pattern 2 and the light emitting part 3 of the illumination light source. The above equation (2) is the angle θ between the horizontal boundary line of the pattern and the optical axis when considering only the light ray passing through the center of the thin lens 41. The relational expression regarding the above is expressed using the position of the virtual image 44 of pattern 2 in FIG. 9 and the position and size of the virtual image 45 of the light emitting part 3 of the illumination light source.

ここで同様の関係式を第9図のパターン2の位置、照明
用光源の発光部3の位置、及び大きさを用いて表わすこ
とにする。
Here, a similar relational expression will be expressed using the position of pattern 2 in FIG. 9, and the position and size of light emitting section 3 of the illumination light source.

第9図において47は薄肉レンズ41及び薄肉レンズ4
6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までの距離は投光手段全体の焦点距11
1f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と照明用光源の発光部3の空気換算
光路長をδとし、照明用光源の発光部3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, 47 indicates a thin lens 41 and a thin lens 4.
6 represents the image-side principal point position of the entire light projecting means. Since the light projecting means is generally configured to project a pattern image onto a sufficiently distant subject, the rear principal point position 47
The distance from to pattern 2 is the focal length 11 of the entire light projecting means.
It is set approximately equal to 1f. Therefore, as shown in FIG. 9, when the air equivalent optical path length of the pattern 2 and the light emitting part 3 of the illumination light source is δ, and the horizontal size of the light emitting part 3 of the illumination light source is S, the light of the photographing lens is The projection range of the pattern image by the thin lens 41 that projects the pattern image near the axis is the angle θ between the horizontal boundary line of the pattern and the optical axis when considering only the light ray passing through the center of the thin lens 41. The equation (1) can be transformed and expressed as follows.

janθC= (S/2)/ (f+δ)−−−−−−
00式に0式及び■式を代入すると次にようになる。
janθC= (S/2)/(f+δ)---
Substituting the 0 expression and the ■ expression into the 00 expression results in the following.

φ、Xd<S/(f+δ)     ・・・・・・■即
ち、前述の条件式(b)が得られる。
φ, Xd<S/(f+δ)...■ In other words, 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 formula (2), that is, conditional formula (b) according to the present invention is not satisfied, an area where no pattern image is projected will occur between the plurality of pattern images projected onto the subject, and the photographic lens attached to the photographic lens will be Depending on the focal length, if the distance measurement field of view is placed in such an area, focus detection accuracy will decrease.

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2はパターン、3は照明系の
光源、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3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. 9. In the figure, 2 is a pattern, 3 is a light source of the illumination system, and 41 and 46 are lenses each having a positive refractive power corresponding to the thin lens shown in FIG. Reference numeral 49 denotes a transparent resin in which a light emitting part 3 of a 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 the advantage that it is easy to shorten the focal length of the entire light projection system and expand the pattern projection range.

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、時間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−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 explained above, the present invention has a light projecting means having a plurality of optical axes in the same plane, a plurality of lens parts having refractive power such as time, and a predetermined position at the rear of the light projecting means. Along with arranging the pattern and the light source for lighting,
By setting each element so as to satisfy the conditional expressions (a) and (b), for example, when a photographing lens is attached to an eye reflex camera, a pattern can be created in almost the entire area of the main part of the photographic screen. We have achieved a light projection system that makes it possible to project images.

(発明の効果) 本発明によればパターンの模様、照明系そして投光手段
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
精度の焦点検出かできる自動焦点検出用の投光系を達成
することかできる。
(Effects of the Invention) According to the present invention, by setting the configuration of the pattern, the illumination system, and the light projecting means as described above, it is possible to achieve almost the entire main area of the photographic screen while maintaining good optical performance. It is possible to achieve a light projection system for automatic focus detection that can project a pattern and perform highly accurate focus detection at multiple points on the photographic screen.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of 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1
0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、3は照明系、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。 第 図 どl b 第 図 (A) 第 図 (B) 第 5 図 図 0 0 図 夷 8 図 0 寮 図 7
FIG. 1 is a schematic view of the main parts of the first embodiment when the present invention is applied to a part of the imaging system, FIG. 2 (A) is a perspective view of the light projection system in FIG. ) is a front view of the light projecting means in FIG. 2(A), FIG. 3 is a schematic diagram of the focus detection unit in FIG. 1, and FIG.
Fig. 5 is an explanatory diagram of a pattern image projected onto the subject side by the light projection system of the present invention, Fig. 6 is an explanatory diagram showing the range of the photographing screen and the projection range of the pattern in the present invention, and Figs. 7 to 9 FIG. 1 is an explanatory diagram of the optical system of the light projecting means showing the features of the present invention.
FIG. 0 is an explanatory diagram of a specific optical system in FIG. 9. In the figure, 101 is a light projection system, 102 is a focus detection unit, 1
1 is a light projecting means, 2 is a pattern, 3 is an illumination system, 11 to 14 are lens sections, 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 measuring fields, and 30 is a photosensitive surface. Figure 1 b Figure (A) Figure (B) Figure 5 Figure 0 0 Figure 8 Figure 0 Dormitory Figure 7

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)照明系で照明された所定模様のパターンを投光手
段により被写体側へ投影し、被写体側から反射された該
パターン像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_p、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、
該パターンから該照明系の光源までの空気換算光路長を
δ、該n個のレンズ部の光軸を含む平面内における該照
明系の光源の長さをSとしたとき 0.36<φ_p×n×d φ_p×d<S/(f+δ) 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。
(1) Automatic focusing that detects the focus of the photographing system by projecting a predetermined pattern illuminated by the illumination system onto the subject using a light projecting means, and receiving the pattern image reflected from the subject by the light receiving system. In the light projection system for detection, the light projection means has n lens portions (n is an integer of 2 or more) having substantially equal refractive powers and arranged so that their optical axes are located on the same plane. , the refractive power of the lens portion is φ_p, the apex interval of the n lens portions is d, the focal length of the light projecting means is f,
When the air-equivalent optical path length from the pattern to the light source of the illumination system is δ, and the length of the light source of the illumination system in the plane containing the optical axes of the n lens parts is S, 0.36<φ_p× A light projection system for automatic focus detection, characterized in that it satisfies the following condition: n×d φ_p×d<S/(f+δ).
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