JPH06118300A - 単レンズ及びそれを用いた光学装置 - Google Patents
単レンズ及びそれを用いた光学装置Info
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- JPH06118300A JPH06118300A JP4292240A JP29224092A JPH06118300A JP H06118300 A JPH06118300 A JP H06118300A JP 4292240 A JP4292240 A JP 4292240A JP 29224092 A JP29224092 A JP 29224092A JP H06118300 A JPH06118300 A JP H06118300A
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- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
- G03B2213/00—Viewfinders; Focusing aids for cameras; Means for focusing for cameras; Autofocus systems for cameras
- G03B2213/02—Viewfinders
- G03B2213/025—Sightline detection
Landscapes
- Viewfinders (AREA)
- Lenses (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
- Exposure Control For Cameras (AREA)
- Focusing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 第１レンズ面と第２レンズ面とを適切に設定
することにより測光用又は眼球像結像用に好適な単レン
ズ及びそれを用いた光学装置を得ること。 【構成】 第１レンズ面と第２レンズ面が共に正の屈折
力を有し、そのうち少なくとも１つのレンズ面が非球面
より成り、該第１レンズ面の前方に絞りを有した単レン
ズであって、該単レンズの焦点距離をｆ、該単レンズの
光軸上の長さと材質の屈折率を各々ｄ，ｎ、第ｉレンズ
面の曲率半径をＲｉ、該絞りから該単レンズの前側主点
までの距離をＳＨとしたとき ０．４≦ＳＨ／ｆ≦１．０ ０．８≦Ｒ１／（−Ｒ２）≦１．３ １．３０≦ｄ／ｆ（ｎ−１）≦１．８０ なる条件を満足すること。
することにより測光用又は眼球像結像用に好適な単レン
ズ及びそれを用いた光学装置を得ること。 【構成】 第１レンズ面と第２レンズ面が共に正の屈折
力を有し、そのうち少なくとも１つのレンズ面が非球面
より成り、該第１レンズ面の前方に絞りを有した単レン
ズであって、該単レンズの焦点距離をｆ、該単レンズの
光軸上の長さと材質の屈折率を各々ｄ，ｎ、第ｉレンズ
面の曲率半径をＲｉ、該絞りから該単レンズの前側主点
までの距離をＳＨとしたとき ０．４≦ＳＨ／ｆ≦１．０ ０．８≦Ｒ１／（−Ｒ２）≦１．３ １．３０≦ｄ／ｆ（ｎ−１）≦１．８０ なる条件を満足すること。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は単レンズ及びそれを用い
た光学装置に関し、例えばカメラや観察機器等のファイ
ンダー系を観察する観察者の眼球の像情報（プルキンエ
像）の結像用として、又は撮影レンズにより形成される
物体像の明るさを検出する際の測光用として好適な単レ
ンズ及びそれを用いた光学装置に関するものである。
た光学装置に関し、例えばカメラや観察機器等のファイ
ンダー系を観察する観察者の眼球の像情報（プルキンエ
像）の結像用として、又は撮影レンズにより形成される
物体像の明るさを検出する際の測光用として好適な単レ
ンズ及びそれを用いた光学装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より一眼レフカメラの測光光学系に
は種々な方式が提案されている。
は種々な方式が提案されている。
【０００３】図１３に一眼レフカメラの光学系の構成の
概略図を示す。同図において２００は撮影レンズ、２０
１は回動可能の全反射鏡、２０２はシャッターユニッ
ト、２０３はフィルム面、２０４はフォーカシングスク
リーン（ピント板）であり、撮影レンズ２００による物
体像が形成している。
概略図を示す。同図において２００は撮影レンズ、２０
１は回動可能の全反射鏡、２０２はシャッターユニッ
ト、２０３はフィルム面、２０４はフォーカシングスク
リーン（ピント板）であり、撮影レンズ２００による物
体像が形成している。
【０００４】２０５はペンタダハプリズム、２０６は接
眼レンズである。２０７は観察用の瞳位置であり、この
位置よりピント板２０４面上に形成した物体像をペンタ
ダハプリズム２０５と接眼レンズ２０６を介して観察し
ている。
眼レンズである。２０７は観察用の瞳位置であり、この
位置よりピント板２０４面上に形成した物体像をペンタ
ダハプリズム２０５と接眼レンズ２０６を介して観察し
ている。
【０００５】２０８ａ，２０８ｂは各々測光手段であ
り、集光レンズと受光素子とを有している。測光手段２
０８ａはペンタダハプリズム２０５の射出面２０５ａの
上方に設けており、ピント板２０４面上の一領域からの
光を測光している。測光手段２０８ｂはカメラ底部に設
けており、フィルム面２０３からの反射光を測光してい
る。
り、集光レンズと受光素子とを有している。測光手段２
０８ａはペンタダハプリズム２０５の射出面２０５ａの
上方に設けており、ピント板２０４面上の一領域からの
光を測光している。測光手段２０８ｂはカメラ底部に設
けており、フィルム面２０３からの反射光を測光してい
る。
【０００６】尚、一般の一眼レフカメラでは測光手段２
０８ａ，２０８ｂのうち、いずれか一方のみを用いてい
る。又観察者（撮影者）がファインダー系のファインダ
ー視野のどの領域を観察しているか、観察者の視線を検
出する視線検出手段を有した一眼レフカメラが種々と提
案されている。
０８ａ，２０８ｂのうち、いずれか一方のみを用いてい
る。又観察者（撮影者）がファインダー系のファインダ
ー視野のどの領域を観察しているか、観察者の視線を検
出する視線検出手段を有した一眼レフカメラが種々と提
案されている。
【０００７】一般に視線検出手段を有した光学装置では
撮影系による被写体像が形成されている観察面（ピント
面）上のファインダー系を介して観察者（撮影者）が観
察している注視点方向の軸、いわゆる視線（視軸）を観
察者の眼球面上を照明したときに得られる眼球の反射像
を利用して検出し、これにより各種の撮影操作を行って
いる。
撮影系による被写体像が形成されている観察面（ピント
面）上のファインダー系を介して観察者（撮影者）が観
察している注視点方向の軸、いわゆる視線（視軸）を観
察者の眼球面上を照明したときに得られる眼球の反射像
を利用して検出し、これにより各種の撮影操作を行って
いる。
【０００８】例えば特開平１−２７４７３６号公報にお
いては光源からの平行光束を観察者の前眼部へ投射し、
角膜からの反射光による角膜反射像と瞳孔の結像位置を
利用して視軸を求めている。
いては光源からの平行光束を観察者の前眼部へ投射し、
角膜からの反射光による角膜反射像と瞳孔の結像位置を
利用して視軸を求めている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】一眼レフカメラにおけ
る測光系はその配置場所によって測光感度分布が種々と
異なってくる。測光系の配置場所が決まると、それを構
成する集光レンズと受光素子の位置関係が結像倍率や測
光感度分布等の要因から一義的に決まってくる。
る測光系はその配置場所によって測光感度分布が種々と
異なってくる。測光系の配置場所が決まると、それを構
成する集光レンズと受光素子の位置関係が結像倍率や測
光感度分布等の要因から一義的に決まってくる。
【００１０】一方、近年一眼レフカメラはその多機能化
によってペンタプリズムの射出面後方の狭い空間内やミ
ラーボックスの下方の狭い空間内に測光系以外の構成要
素、例えば自動焦点検出系、自動給送機構、視線光学系
等を組み込むようになっている。
によってペンタプリズムの射出面後方の狭い空間内やミ
ラーボックスの下方の狭い空間内に測光系以外の構成要
素、例えば自動焦点検出系、自動給送機構、視線光学系
等を組み込むようになっている。
【００１１】この為、測光系を構成する集光レンズや受
光素子の配置も種々と制約されてきて所望の測光感度分
布を得るのが大変難しいという問題点があった。
光素子の配置も種々と制約されてきて所望の測光感度分
布を得るのが大変難しいという問題点があった。
【００１２】本発明の第１の目的は、測光系を構成する
集光レンズを適切なる形状の単レンズと絞りとから構成
することにより、狭い空間内に配置するときの自由度を
増し、かつ所望の測光感度分布が容易に得られる一眼レ
フカメラやレンズシャッターカメラ等に好適な単レンズ
及びそれを用いた光学装置の提供にある。
集光レンズを適切なる形状の単レンズと絞りとから構成
することにより、狭い空間内に配置するときの自由度を
増し、かつ所望の測光感度分布が容易に得られる一眼レ
フカメラやレンズシャッターカメラ等に好適な単レンズ
及びそれを用いた光学装置の提供にある。
【００１３】又、ファインダー系を覗く観察者の視線を
検出する視線検出手段を有したカメラでは観察者の眼球
と視線検出手段との光学的な位置関係を一定にする必要
がある。即ち、視線検出手段を構成する眼球の像情報を
結像する為の対物レンズと眼球との位置関係を一定に保
つ必要がある。
検出する視線検出手段を有したカメラでは観察者の眼球
と視線検出手段との光学的な位置関係を一定にする必要
がある。即ち、視線検出手段を構成する眼球の像情報を
結像する為の対物レンズと眼球との位置関係を一定に保
つ必要がある。
【００１４】しかしながら視線検出手段と眼球との相対
位置を一定にすることは事実上大変難しい。この為、対
物レンズを固定焦点とした場合、眼球の光軸方向の相対
位置変化によるピントズレや倍率変化が起こるという問
題点があった。又眼球の撮影系の光軸からのズレによっ
て眼球像が劣化し、視線検出精度が低下してくるという
問題点があった。
位置を一定にすることは事実上大変難しい。この為、対
物レンズを固定焦点とした場合、眼球の光軸方向の相対
位置変化によるピントズレや倍率変化が起こるという問
題点があった。又眼球の撮影系の光軸からのズレによっ
て眼球像が劣化し、視線検出精度が低下してくるという
問題点があった。
【００１５】本発明の第２の目的は、視線検出手段を構
成する対物レンズを適切なる形状の単レンズより構成す
ることにより、眼球の移動による眼球像の劣化を少なく
し、良好なる眼球像情報が得られ、視線検出を高精度に
行うことのできる単レンズ及びそれを用いた光学装置の
提供にある。
成する対物レンズを適切なる形状の単レンズより構成す
ることにより、眼球の移動による眼球像の劣化を少なく
し、良好なる眼球像情報が得られ、視線検出を高精度に
行うことのできる単レンズ及びそれを用いた光学装置の
提供にある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明の単レンズは、 （１−１）第１レンズ面と第２レンズ面が共に正の屈折
力を有し、そのうち少なくとも１つのレンズ面が非球面
より成り、該第１レンズ面の前方に絞りを有した単レン
ズであって、該単レンズの焦点距離をｆ、該単レンズの
光軸上の長さと材質の屈折率を各々ｄ，ｎ、第ｉレンズ
面の曲率半径をＲｉ、該絞りから該単レンズの前側主点
までの距離をＳＨとしたとき ０．４≦ＳＨ／ｆ≦１．０ ‥‥‥（１） ０．８≦Ｒ１／（−Ｒ２）≦１．３ ‥‥‥（２） １．３０≦ｄ／ｆ（ｎ−１）≦１．８０ ‥‥‥（３） なる条件を満足することを特徴としている。
力を有し、そのうち少なくとも１つのレンズ面が非球面
より成り、該第１レンズ面の前方に絞りを有した単レン
ズであって、該単レンズの焦点距離をｆ、該単レンズの
光軸上の長さと材質の屈折率を各々ｄ，ｎ、第ｉレンズ
面の曲率半径をＲｉ、該絞りから該単レンズの前側主点
までの距離をＳＨとしたとき ０．４≦ＳＨ／ｆ≦１．０ ‥‥‥（１） ０．８≦Ｒ１／（−Ｒ２）≦１．３ ‥‥‥（２） １．３０≦ｄ／ｆ（ｎ−１）≦１．８０ ‥‥‥（３） なる条件を満足することを特徴としている。
【００１７】（１−２）被測光面を測光する為に第１レ
ンズ面と第２レンズ面とを互いに偏心させて構成したこ
とを特徴としている。
ンズ面と第２レンズ面とを互いに偏心させて構成したこ
とを特徴としている。
【００１８】又、本発明の光学装置としては、 （１−３）前記（１−１）の単レンズを用いてファイン
ダー系を覗く観察者の照明手段で照明した眼球の像情報
を受光手段面上に結像し、該受光手段からの出力信号を
用いて観察者の視線を検出するようにしたことを特徴と
している。
ダー系を覗く観察者の照明手段で照明した眼球の像情報
を受光手段面上に結像し、該受光手段からの出力信号を
用いて観察者の視線を検出するようにしたことを特徴と
している。
【００１９】（１−４）第１レンズ面と第２レンズ面を
互いに偏心させて構成した単レンズを用いて撮影レンズ
により結像面に形成される撮影情報に関する光束を集光
して受光手段面上に導光し、該受光手段からの出力信号
を用いて該撮影情報に関する明るさを検出するようにし
たことを特徴としている。
互いに偏心させて構成した単レンズを用いて撮影レンズ
により結像面に形成される撮影情報に関する光束を集光
して受光手段面上に導光し、該受光手段からの出力信号
を用いて該撮影情報に関する明るさを検出するようにし
たことを特徴としている。
【００２０】（１−５）撮影レンズによる物体像が形成
される感光面又は該感光面の前方に設けたシャッター幕
からの反射光束を第１レンズ面と第２レンズ面とを互い
に偏心させて構成した単レンズを用いて集光して受光手
段面上に導光し、該受光手段からの出力信号を用いて該
物体像に関する明るさを検出するようにしたことを特徴
としている。
される感光面又は該感光面の前方に設けたシャッター幕
からの反射光束を第１レンズ面と第２レンズ面とを互い
に偏心させて構成した単レンズを用いて集光して受光手
段面上に導光し、該受光手段からの出力信号を用いて該
物体像に関する明るさを検出するようにしたことを特徴
としている。
【００２１】
【実施例】図１，図２は各々本発明の単レンズの実施例
１，２のレンズ断面図である。図３，図４は単レンズの
後述する数値実施例１，２の収差図である。実施例１，
２の単レンズは後述するファインダー系を覗く観察者の
眼球の視線を検出する際に用いている。
１，２のレンズ断面図である。図３，図４は単レンズの
後述する数値実施例１，２の収差図である。実施例１，
２の単レンズは後述するファインダー系を覗く観察者の
眼球の視線を検出する際に用いている。
【００２２】図１，図２において１は絞り、２は単レン
ズ、３は結像面である。図１の単レンズ２は物体側のレ
ンズ面（Ｒ１）に非球面を施しており、図２の単レンズ
２は像面側のレンズ面（Ｒ２）に非球面を施している。
ズ、３は結像面である。図１の単レンズ２は物体側のレ
ンズ面（Ｒ１）に非球面を施しており、図２の単レンズ
２は像面側のレンズ面（Ｒ２）に非球面を施している。
【００２３】実施例１，２の単レンズは前述の条件式
（１），（２），（３）を満足するように各要素を設定
している。これによりファインダー系を覗く観察者の眼
球の視線を求める為の眼球像情報を受光素子面上に高い
光学性能で良好に結像している。特に眼球が光軸方向に
多少移動（例えば１０〜２０ｍｍ程度）しても良好なる
眼球像情報が得られるようにしている。
（１），（２），（３）を満足するように各要素を設定
している。これによりファインダー系を覗く観察者の眼
球の視線を求める為の眼球像情報を受光素子面上に高い
光学性能で良好に結像している。特に眼球が光軸方向に
多少移動（例えば１０〜２０ｍｍ程度）しても良好なる
眼球像情報が得られるようにしている。
【００２４】一般に視線検出装置においては装置の簡略
化の為に撮影レンズを固定としている。これに対して観
察者はファインダー系を覗いたとき多くの場合観察者の
眼球が光軸方向に１０ｍｍ〜２０ｍｍ程度変動する。
化の為に撮影レンズを固定としている。これに対して観
察者はファインダー系を覗いたとき多くの場合観察者の
眼球が光軸方向に１０ｍｍ〜２０ｍｍ程度変動する。
【００２５】従って、撮影レンズによる眼球の瞳孔の像
や角膜による点光源の反射像にピントのズレが生じる。
ピントのずれた状態でも視線検出の精度を上げるために
は反射像の中心と像重心の一致した真円形のボケ像にな
ることが望ましい。
や角膜による点光源の反射像にピントのズレが生じる。
ピントのずれた状態でも視線検出の精度を上げるために
は反射像の中心と像重心の一致した真円形のボケ像にな
ることが望ましい。
【００２６】条件式（１）は絞り１を結像レンズ（単レ
ンズ）２の焦点位置近傍に配置することによって、像側
にテレセントリックな光学的配置とすることにより良好
なる眼球像を得ている。又テレセントリックな光学配置
とすることで受光素子等への入射効率を向上させ、その
結果Ｆ値を大きくし、焦点深度の深い光学系を構成して
いる。
ンズ）２の焦点位置近傍に配置することによって、像側
にテレセントリックな光学的配置とすることにより良好
なる眼球像を得ている。又テレセントリックな光学配置
とすることで受光素子等への入射効率を向上させ、その
結果Ｆ値を大きくし、焦点深度の深い光学系を構成して
いる。
【００２７】条件式（１）の上限値を越えるとテレセン
トリックな関係が崩れると共にディストーション等が悪
化し、好ましくない。又下限値を越えるとテレセントリ
ックな関係が崩れると共にコマ収差やその他の軸外収差
が多く発生し、それを良好に補正するのが困難となって
くる。
トリックな関係が崩れると共にディストーション等が悪
化し、好ましくない。又下限値を越えるとテレセントリ
ックな関係が崩れると共にコマ収差やその他の軸外収差
が多く発生し、それを良好に補正するのが困難となって
くる。
【００２８】条件式（２）は主に軸上球面収差と正弦条
件をバランス良く満足させる為のものである。
件をバランス良く満足させる為のものである。
【００２９】条件式（２）の上限値を外れるとアイソプ
ラナティックな条件が著しく損なわれ好ましくない。又
条件式（２）の下限値を外れると球面収差が多く発生
し、高次の非球面係数を導入してもその補正が困難であ
ると共に一定画角内の軸外収差、特にコマ収差の補正が
困難となる。又条件式（２）の範囲を外れると条件式
（１）で示したような絞りと単レンズとの前側主点との
間隔を設定することが難しくなってくる。
ラナティックな条件が著しく損なわれ好ましくない。又
条件式（２）の下限値を外れると球面収差が多く発生
し、高次の非球面係数を導入してもその補正が困難であ
ると共に一定画角内の軸外収差、特にコマ収差の補正が
困難となる。又条件式（２）の範囲を外れると条件式
（１）で示したような絞りと単レンズとの前側主点との
間隔を設定することが難しくなってくる。
【００３０】条件式（３）は焦点距離に対する単レンズ
肉厚と材質の屈折率の関係を示すものである。
肉厚と材質の屈折率の関係を示すものである。
【００３１】条件式（３）の範囲を外れると非点収差及
び像面湾曲が発生して良好なる均質な画像が得られなく
なってくる。
び像面湾曲が発生して良好なる均質な画像が得られなく
なってくる。
【００３２】図５は実施例１又は２の単レンズを視線検
出装置を有する一眼レフカメラの視線検出装置の一部に
適用したときの光学系の要部概略図である。
出装置を有する一眼レフカメラの視線検出装置の一部に
適用したときの光学系の要部概略図である。
【００３３】図中４は接眼レンズで、その内部には可視
光透過・赤外光反射のダイクロイックミラー４ａが斜設
されており、光路分割器を兼ねている。２は実施例１又
は２に係る単レンズである。１は絞りである。５（５
ａ，５ｂ，５ｃ）は照明手段であり、例えば発光ダイオ
ードから成っている。
光透過・赤外光反射のダイクロイックミラー４ａが斜設
されており、光路分割器を兼ねている。２は実施例１又
は２に係る単レンズである。１は絞りである。５（５
ａ，５ｂ，５ｃ）は照明手段であり、例えば発光ダイオ
ードから成っている。
【００３４】３は受光素子としてのイメージセンサーで
ある。イメージセンサー３は光電素子列を２次元的に配
置した構成より成り、単レンズ２及び接眼レンズ４に関
して所定の位置（眼鏡を使用しない撮影者の一般的なア
イポイントの位置）にある眼の瞳孔近傍と共役になるよ
うに配置されている。
ある。イメージセンサー３は光電素子列を２次元的に配
置した構成より成り、単レンズ２及び接眼レンズ４に関
して所定の位置（眼鏡を使用しない撮影者の一般的なア
イポイントの位置）にある眼の瞳孔近傍と共役になるよ
うに配置されている。
【００３５】６は視線演算処理装置で、視線補正演算、
視線補正データ記憶、眼鏡検知、視線演算機能の他に赤
外発光ダイオード５ａ，５ｂ，５ｃの制御機能を有して
いる。各要素２，３，５，６より眼球の視線検出装置を
構成している。
視線補正データ記憶、眼鏡検知、視線演算機能の他に赤
外発光ダイオード５ａ，５ｂ，５ｃの制御機能を有して
いる。各要素２，３，５，６より眼球の視線検出装置を
構成している。
【００３６】本実施例の視線検出装置における眼球の視
線検出方法については、例えば本出願人が先に提案した
特開平４−１３８４３１号公報や特開平４−１３８４３
２号公報等に詳述しているので、それに関しては省略す
る。
線検出方法については、例えば本出願人が先に提案した
特開平４−１３８４３１号公報や特開平４−１３８４３
２号公報等に詳述しているので、それに関しては省略す
る。
【００３７】１０１は撮影レンズ、１０２はクイックリ
ターン（ＱＲ）ミラー、１０３は表示素子、１０４はピ
ント板、１０５はコンデンサーレンズ、１０６はペンタ
ダハプリズム、１０７はサブミラー、１０８は多点焦点
検出装置であり、撮影画面内の複数の領域を選択して焦
点検出を行っている。１０９はカメラ制御装置であり、
ファインダー内表示素子駆動、焦点検出演算及びレンズ
駆動機能等を有している。
ターン（ＱＲ）ミラー、１０３は表示素子、１０４はピ
ント板、１０５はコンデンサーレンズ、１０６はペンタ
ダハプリズム、１０７はサブミラー、１０８は多点焦点
検出装置であり、撮影画面内の複数の領域を選択して焦
点検出を行っている。１０９はカメラ制御装置であり、
ファインダー内表示素子駆動、焦点検出演算及びレンズ
駆動機能等を有している。
【００３８】本実施例では撮影レンズ１０１の透過した
被写体光の一部はＱＲミラー１０２によって反射してピ
ント板近傍に被写体像を結像する。ピント板１０４の拡
散面で拡散した被写体光はコンデンサーレンズ１０５、
ペンタダハプリズム１０６、接眼レンズ４を介してアイ
ポイントＥに導かれる。
被写体光の一部はＱＲミラー１０２によって反射してピ
ント板近傍に被写体像を結像する。ピント板１０４の拡
散面で拡散した被写体光はコンデンサーレンズ１０５、
ペンタダハプリズム１０６、接眼レンズ４を介してアイ
ポイントＥに導かれる。
【００３９】ここで表示素子１０３は、例えば偏光板を
用いない２層タイプのゲスト−ホスト型液晶表示素子
で、ファインダー視野内の測距域（焦点検出位置）を表
示するものである。
用いない２層タイプのゲスト−ホスト型液晶表示素子
で、ファインダー視野内の測距域（焦点検出位置）を表
示するものである。
【００４０】又、撮影レンズ１０１を透過した被写体光
の一部はＱＲミラー１０２を透過し、サブミラー１０７
で反射してカメラ本体底部に配置された前述の多点焦点
検出装置１０８に導かれる。更に多点焦点検出装置１０
８の選択した被写体面上の位置の焦点検出情報に基づい
て不図示の撮影レンズ駆動装置により撮影レンズ１０１
の繰り出し（もしくは繰り込み）が行われ焦点調節が行
われる。
の一部はＱＲミラー１０２を透過し、サブミラー１０７
で反射してカメラ本体底部に配置された前述の多点焦点
検出装置１０８に導かれる。更に多点焦点検出装置１０
８の選択した被写体面上の位置の焦点検出情報に基づい
て不図示の撮影レンズ駆動装置により撮影レンズ１０１
の繰り出し（もしくは繰り込み）が行われ焦点調節が行
われる。
【００４１】一方、視線検出装置において赤外発光ダイ
オード５ａ，５ｂ，５ｃから放射される赤外光は図中上
方から接眼レンズ４に入射し、ダイクロイックミラー４
ａにより反射され、アイポイントＥ近傍に位置する観察
者の眼球２０１を照明する。又眼球２０１で反射した赤
外光はダイクロイックミラー４ａで反射され、絞り１を
通り単レンズ２によって収斂しながらイメージセンサー
３上に像を形成する。又視線演算処理装置６はマイクロ
コンピュータのソフトで実行される。
オード５ａ，５ｂ，５ｃから放射される赤外光は図中上
方から接眼レンズ４に入射し、ダイクロイックミラー４
ａにより反射され、アイポイントＥ近傍に位置する観察
者の眼球２０１を照明する。又眼球２０１で反射した赤
外光はダイクロイックミラー４ａで反射され、絞り１を
通り単レンズ２によって収斂しながらイメージセンサー
３上に像を形成する。又視線演算処理装置６はマイクロ
コンピュータのソフトで実行される。
【００４２】視線演算処理装置６において検知された注
視点情報はカメラ制御装置１０９を介してまず表示素子
１０３と多点焦点検出装置１０８に伝送される。表示素
子１０３においては観察者が注視した場所をカメラのフ
ァインダー内に表示し、注視点（焦点検出点）の確認を
行う役割を果たす。
視点情報はカメラ制御装置１０９を介してまず表示素子
１０３と多点焦点検出装置１０８に伝送される。表示素
子１０３においては観察者が注視した場所をカメラのフ
ァインダー内に表示し、注視点（焦点検出点）の確認を
行う役割を果たす。
【００４３】又、多点焦点検出装置１０８においては観
察者が注視した点の焦点検出が行われ、注視被写体に対
して焦点調節が行われる。
察者が注視した点の焦点検出が行われ、注視被写体に対
して焦点調節が行われる。
【００４４】図６は本発明の単レンズの実施例３のレン
ズ断面図、図７（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は図６の単レン
ズの側面図、正面図、裏面図である。図８〜図１０は図
６の単レンズの光学作用の説明図である。
ズ断面図、図７（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は図６の単レン
ズの側面図、正面図、裏面図である。図８〜図１０は図
６の単レンズの光学作用の説明図である。
【００４５】実施例３の単レンズは後述する一眼レフカ
メラにおいて被写体（ピント板上）の明るさを検出する
際に用いている。図６では被測光物を単レンズを用いて
測光する場合を示している。
メラにおいて被写体（ピント板上）の明るさを検出する
際に用いている。図６では被測光物を単レンズを用いて
測光する場合を示している。
【００４６】図６において１２は単レンズであり、図７
に示すように物体側のレンズ面Ｒ１と像側のレンズ面Ｒ
２とは互いに偏心させている。図７において１２ａは物
体側のレンズ面Ｒ１の光軸、１２ｂは像側のレンズ面Ｒ
２の光軸であり、双方の光軸は平行偏心又は／及び傾き
偏心している。
に示すように物体側のレンズ面Ｒ１と像側のレンズ面Ｒ
２とは互いに偏心させている。図７において１２ａは物
体側のレンズ面Ｒ１の光軸、１２ｂは像側のレンズ面Ｒ
２の光軸であり、双方の光軸は平行偏心又は／及び傾き
偏心している。
【００４７】７は受光素子であり、その前面には保護部
材１３が装着されている。８は測光しようとする被写体
であり、一眼レフカメラに適用したときはピント板に相
当する。
材１３が装着されている。８は測光しようとする被写体
であり、一眼レフカメラに適用したときはピント板に相
当する。
【００４８】一般に被測光面８と受光素子７との配置関
係は単レンズ７の配置される位置と向き（傾き）によっ
て一義的に決まってくる。従って、カメラ内部の狭い空
間内に単レンズと受光素子を組み込む場合、その配置上
に大きな制約がある。
係は単レンズ７の配置される位置と向き（傾き）によっ
て一義的に決まってくる。従って、カメラ内部の狭い空
間内に単レンズと受光素子を組み込む場合、その配置上
に大きな制約がある。
【００４９】そこで本実施例では単レンズの２つのレン
ズ面を互いに偏心させて、これにより配置上の制約を解
除すると共に被測光面の測光感度分布を適切に制御して
いる。
ズ面を互いに偏心させて、これにより配置上の制約を解
除すると共に被測光面の測光感度分布を適切に制御して
いる。
【００５０】即ち、本実施例では単レンズ１２を図７に
示すように物体側のレンズ面Ｒ１と像側のレンズ面Ｒ２
とが互いに偏心するようにし、これにより一眼レフカメ
ラの狭い空間内に適用したときに被写体側で任意の測光
感度分布が得られるようにしている。
示すように物体側のレンズ面Ｒ１と像側のレンズ面Ｒ２
とが互いに偏心するようにし、これにより一眼レフカメ
ラの狭い空間内に適用したときに被写体側で任意の測光
感度分布が得られるようにしている。
【００５１】図８〜図１０は本実施例の単レンズ１２を
測光用レンズとして用いたときの、光学的作用を示す説
明図である。図８〜図１０では単レンズ１２と受光素子
７とを用いて一眼レフカメラに適用した場合を想定して
被測光面８を斜方向から測光する場合を示している。
測光用レンズとして用いたときの、光学的作用を示す説
明図である。図８〜図１０では単レンズ１２と受光素子
７とを用いて一眼レフカメラに適用した場合を想定して
被測光面８を斜方向から測光する場合を示している。
【００５２】図８は従来の２つのレンズ面の光軸が一致
している単レンズを用いた場合である。図９は単レンズ
１２の２つのレンズ面Ｒ１，Ｒ２の光軸を紙面内で上下
方向に互いに偏心させている。これにより受光素子７が
図８に比べて像面上で紙面内、上下方向にシフトさせて
いる。
している単レンズを用いた場合である。図９は単レンズ
１２の２つのレンズ面Ｒ１，Ｒ２の光軸を紙面内で上下
方向に互いに偏心させている。これにより受光素子７が
図８に比べて像面上で紙面内、上下方向にシフトさせて
いる。
【００５３】図１０は単レンズ１２の２つのレンズ面Ｒ
１，Ｒ２の光軸が、互いにある角度で交差するようにし
ている。即ち、傾き偏心させている。これにより単レン
ズ１２の配置される場所が同一であっても光軸が図８に
比べて回転するようにして、その結果シャインプルーフ
の法則によって受光素子７も回転するようにしている。
１，Ｒ２の光軸が、互いにある角度で交差するようにし
ている。即ち、傾き偏心させている。これにより単レン
ズ１２の配置される場所が同一であっても光軸が図８に
比べて回転するようにして、その結果シャインプルーフ
の法則によって受光素子７も回転するようにしている。
【００５４】このように本実施例では単レンズ１２の２
つのレンズ面を互いに偏心させることにより、配置上の
自由度を増すと共に、又任意の測光感度分布が得られる
ようにしている。
つのレンズ面を互いに偏心させることにより、配置上の
自由度を増すと共に、又任意の測光感度分布が得られる
ようにしている。
【００５５】尚、本実施例において単レンズの２つのレ
ンズ面を平行偏心させると共に傾き偏心させても良い。
これによれば単レンズと受光素子との配置上の自由度を
更に向上させることができるので好ましい。
ンズ面を平行偏心させると共に傾き偏心させても良い。
これによれば単レンズと受光素子との配置上の自由度を
更に向上させることができるので好ましい。
【００５６】図１１，図１２は各々実施例３の単レンズ
を測光用レンズとして一眼レフカメラの一部に適用した
ときの要部概略図である。
を測光用レンズとして一眼レフカメラの一部に適用した
ときの要部概略図である。
【００５７】図１１において２００は撮影レンズ、２０
１は回動可能の全反射鏡、２０２はシャッターユニッ
ト、２０３はフィルム面、２０４はフォーカシングスク
リーン（ピント板）であり、撮影レンズ２００による物
体像が形成している。
１は回動可能の全反射鏡、２０２はシャッターユニッ
ト、２０３はフィルム面、２０４はフォーカシングスク
リーン（ピント板）であり、撮影レンズ２００による物
体像が形成している。
【００５８】２０５はペンタダハプリズム、２０６は接
眼レンズである。２０７は観察用の瞳位置であり、この
位置よりピント板２０４面上に形成した物体像をペンタ
ダハプリズム２０５と接眼レンズ２０６を介して観察し
ている。１２は測光用の単レンズ、７は受光素子であ
る。単レンズ１２と受光素子７はペンタダハプリズム２
０５の射出面２０５ａの上方に設けており、ピント板２
０４面上の一領域からの光を測光している。
眼レンズである。２０７は観察用の瞳位置であり、この
位置よりピント板２０４面上に形成した物体像をペンタ
ダハプリズム２０５と接眼レンズ２０６を介して観察し
ている。１２は測光用の単レンズ、７は受光素子であ
る。単レンズ１２と受光素子７はペンタダハプリズム２
０５の射出面２０５ａの上方に設けており、ピント板２
０４面上の一領域からの光を測光している。
【００５９】本実施例では単レンズ１２の２つのレンズ
面を図６〜図１０で説明したように互いに偏心させると
共に受光素子７の位置を適切に設定することにより、ピ
ント板（被測光面）２０４上の明るさを任意の測光感度
分布で測光するようにしている。
面を図６〜図１０で説明したように互いに偏心させると
共に受光素子７の位置を適切に設定することにより、ピ
ント板（被測光面）２０４上の明るさを任意の測光感度
分布で測光するようにしている。
【００６０】図１２は単レンズ１２と受光素子７をカメ
ラ底部に設け、シャッターユニット２０２からの反射光
又は／及びフィルム面２０３からの反射光を測光してい
る。このとき単レンズ１２の２つのレンズ面を互いに偏
心させることにより配置上の制約を解除し、又被写体の
明るさを任意の測光感度分布で測光するようにしてい
る。
ラ底部に設け、シャッターユニット２０２からの反射光
又は／及びフィルム面２０３からの反射光を測光してい
る。このとき単レンズ１２の２つのレンズ面を互いに偏
心させることにより配置上の制約を解除し、又被写体の
明るさを任意の測光感度分布で測光するようにしてい
る。
【００６１】次に本発明の単レンズの数値実施例を示
す。数値実施例においてＲｉは物体側より順に第ｉ番目
のレンズ面の曲率半径、Ｄｉは物体側より第ｉ番目のレ
ンズ厚及び空気間隔、Ｎｉとνｉは各々物体側より順に
第ｉ番目のレンズのガラスの屈折率とアッベ数である。
数値実施例１，２は実施例１，２に、数値実施例３は実
施例３に対応している。
す。数値実施例においてＲｉは物体側より順に第ｉ番目
のレンズ面の曲率半径、Ｄｉは物体側より第ｉ番目のレ
ンズ厚及び空気間隔、Ｎｉとνｉは各々物体側より順に
第ｉ番目のレンズのガラスの屈折率とアッベ数である。
数値実施例１，２は実施例１，２に、数値実施例３は実
施例３に対応している。
【００６２】非球面形状は光軸方向にＸ軸、光軸と垂直
方向にＨ軸、光の進行方向を正としたときＲを近軸曲率
半径、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅを各々非球面係数としたとき
方向にＨ軸、光の進行方向を正としたときＲを近軸曲率
半径、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅを各々非球面係数としたとき
【００６３】
【数１】 なる式で表している。 （数値実施例１） ｆ＝ ３．１８ ＦＮＯ＝１．５ Ｒ１＝ ３．０３９（非球面） Ｒ２＝−２．４１７ Ｄ１＝ ２．３ Ａ2 ＝−３．６７７×１０-2 Ａ3 ＝１．３６０×１
０-2 Ａ4 ＝−８．７７２×１０-3 Ａ5 ＝１．４６６×１
０-3 ＳＨ／ｆ＝０．７８ ｒ1 ／（−ｒ2 ）＝１．２６ ｄ／ｆ・(ｎ−１）＝１．４７ （数値実施例２） ｆ＝ ３．０６ ＦＮＯ＝１．５ Ｒ１＝ ２．３０８ Ｒ２＝−２．８４５（非球面） Ｄ１＝ ２．４ Ａ2 ＝ ２．０４５×１０-2 Ａ3 ＝１．６３８×１
０-2 Ａ4 ＝−９．３０２×１０-3 Ａ5 ＝２．４０７×１
０-3 ＳＨ／ｆ＝０．４１９ ｒ1 ／（−ｒ2 ）＝０．８１１ ｄ／ｆ・(ｎ−１）＝１．５９５ （数値実施例３） ｆ＝ ４．１０ Ｄ＝２４．８１ Ｒ１＝ ２９．４６４（非球面） Ｒ２＝−６．３３９ Ｒ３＝∞ ｄ1 ＝ ５．０ ｄ2 ＝１．０ ｄ3 ＝０．８ ｎ1 ＝ １．４９１７ ｎ2 ＝１．４９１７ Ａ1 ＝ ２．１１×１０-1 Ａ2 ＝５．２６×１０-3 Ａ3 ＝ ２．１８×１０-4 Ａ4 ＝３．４６×１０-4 Ａ5 ＝−５．３５×１０-5
０-2 Ａ4 ＝−８．７７２×１０-3 Ａ5 ＝１．４６６×１
０-3 ＳＨ／ｆ＝０．７８ ｒ1 ／（−ｒ2 ）＝１．２６ ｄ／ｆ・(ｎ−１）＝１．４７ （数値実施例２） ｆ＝ ３．０６ ＦＮＯ＝１．５ Ｒ１＝ ２．３０８ Ｒ２＝−２．８４５（非球面） Ｄ１＝ ２．４ Ａ2 ＝ ２．０４５×１０-2 Ａ3 ＝１．６３８×１
０-2 Ａ4 ＝−９．３０２×１０-3 Ａ5 ＝２．４０７×１
０-3 ＳＨ／ｆ＝０．４１９ ｒ1 ／（−ｒ2 ）＝０．８１１ ｄ／ｆ・(ｎ−１）＝１．５９５ （数値実施例３） ｆ＝ ４．１０ Ｄ＝２４．８１ Ｒ１＝ ２９．４６４（非球面） Ｒ２＝−６．３３９ Ｒ３＝∞ ｄ1 ＝ ５．０ ｄ2 ＝１．０ ｄ3 ＝０．８ ｎ1 ＝ １．４９１７ ｎ2 ＝１．４９１７ Ａ1 ＝ ２．１１×１０-1 Ａ2 ＝５．２６×１０-3 Ａ3 ＝ ２．１８×１０-4 Ａ4 ＝３．４６×１０-4 Ａ5 ＝−５．３５×１０-5
【００６４】
【発明の効果】本発明によれば以上のように、 （２−１）測光系を構成する集光レンズを適切なる形状
の単レンズと絞りとから構成することにより、狭い空間
内に配置するときの自由度を増し、かつ所望の測光感度
分布が容易に得られる一眼レフカメラやレンズシャッタ
ーカメラ等に好適な単レンズ及びそれを用いた光学装置
を達成することができる。
の単レンズと絞りとから構成することにより、狭い空間
内に配置するときの自由度を増し、かつ所望の測光感度
分布が容易に得られる一眼レフカメラやレンズシャッタ
ーカメラ等に好適な単レンズ及びそれを用いた光学装置
を達成することができる。
【００６５】（２−２）視線検出手段を構成する対物レ
ンズを適切なる形状の単レンズより構成することによ
り、眼球の移動による眼球像の劣化を少なくし、良好な
る眼球像情報が得られ、視線検出を高精度に行うことの
できる単レンズ及びそれを用いた光学装置を達成するこ
とができる。
ンズを適切なる形状の単レンズより構成することによ
り、眼球の移動による眼球像の劣化を少なくし、良好な
る眼球像情報が得られ、視線検出を高精度に行うことの
できる単レンズ及びそれを用いた光学装置を達成するこ
とができる。
【図１】 本発明の単レンズの実施例１のレンズ断面
図
図
【図２】 本発明の単レンズの実施例２のレンズ断面
図
図
【図３】 本発明の単レンズの数値実施例１の収差図
【図４】 本発明の単レンズの数値実施例２の収差図
【図５】 図１又は図２の単レンズを視線検出装置を
有する一眼レフカメラに適用したときの要部概略図
有する一眼レフカメラに適用したときの要部概略図
【図６】 本発明の単レンズの実施例３のレンズ断面
図
図
【図７】 図６の単レンズの説明図
【図８】 レンズ面が偏心していない単レンズの光路
説明図
説明図
【図９】 本発明の単レンズの実施例３の光路説明図
【図１０】 本発明の単レンズの実施例３の光路説明図
【図１１】 図６の単レンズを測光用レンズとして一眼
レフカメラに適用したときの要部概略図
レフカメラに適用したときの要部概略図
【図１２】 図６の単レンズを測光用レンズとして一眼
レフカメラに適用したときの要部概略図
レフカメラに適用したときの要部概略図
【図１３】 従来の一眼レフカメラの測光系の要部概略
図
図
１ 絞り ２，１２ 単レンズ ３，７ 受光素子 ４ 接眼レンズ ５ 発光素子 ８ 被測光面 １０１，２００ 撮影レンズ １０２ クイックリターンミラー １０４ ピント板 １０６ ペンタプリズム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｂ 13/36 7/099 9224−2Ｋ 13/02 7139−2Ｋ
Claims (5)
- 【請求項１】 第１レンズ面と第２レンズ面が共に正の
屈折力を有し、そのうち少なくとも１つのレンズ面が非
球面より成り、該第１レンズ面の前方に絞りを有した単
レンズであって、該単レンズの焦点距離をｆ、該単レン
ズの光軸上の長さと材質の屈折率を各々ｄ，ｎ、第ｉレ
ンズ面の曲率半径をＲｉ、該絞りから該単レンズの前側
主点までの距離をＳＨとしたとき ０．４≦ＳＨ／ｆ≦１．０ ０．８≦Ｒ１／（−Ｒ２）≦１．３ １．３０≦ｄ／ｆ（ｎ−１）≦１．８０ なる条件を満足することを特徴とする単レンズ。 - 【請求項２】 請求項１の単レンズを用いてファインダ
ー系を覗く観察者の照明手段で照明した眼球の像情報を
受光手段面上に結像し、該受光手段からの出力信号を用
いて観察者の視線を検出するようにしたことを特徴とす
る光学装置。 - 【請求項３】 被測光面を測光する為に第１レンズ面と
第２レンズ面とを互いに偏心させて構成したことを特徴
とする単レンズ。 - 【請求項４】 第１レンズ面と第２レンズ面を互いに偏
心させて構成した単レンズを用いて撮影レンズにより結
像面に形成される撮影情報に関する光束を集光して受光
手段面上に導光し、該受光手段からの出力信号を用いて
該撮影情報に関する明るさを検出するようにしたことを
特徴とする光学装置。 - 【請求項５】 撮影レンズによる物体像が形成される感
光面又は該感光面の前方に設けたシャッター幕からの反
射光束を第１レンズ面と第２レンズ面とを互いに偏心さ
せて構成した単レンズを用いて集光して受光手段面上に
導光し、該受光手段からの出力信号を用いて該物体像に
関する明るさを検出するようにしたことを特徴とする光
学装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4292240A JPH06118300A (ja) | 1992-10-05 | 1992-10-05 | 単レンズ及びそれを用いた光学装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4292240A JPH06118300A (ja) | 1992-10-05 | 1992-10-05 | 単レンズ及びそれを用いた光学装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06118300A true JPH06118300A (ja) | 1994-04-28 |
Family
ID=17779284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4292240A Pending JPH06118300A (ja) | 1992-10-05 | 1992-10-05 | 単レンズ及びそれを用いた光学装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06118300A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1367422A2 (en) * | 2002-05-29 | 2003-12-03 | Enplas Corporation | Wide-angle optical system for solid image pickup element |
| US6888687B2 (en) | 2002-05-10 | 2005-05-03 | Seiko Epson Corporation | Photographic lens and camera module |
| EP1801629A1 (en) * | 2005-12-26 | 2007-06-27 | Enplas Corporation | Wide-angle optical system for solid image pickup device |
| NO20131303A1 (no) * | 2013-09-26 | 2015-03-27 | Prox Dynamics As | Linsearrangement |
-
1992
- 1992-10-05 JP JP4292240A patent/JPH06118300A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6888687B2 (en) | 2002-05-10 | 2005-05-03 | Seiko Epson Corporation | Photographic lens and camera module |
| EP1367422A2 (en) * | 2002-05-29 | 2003-12-03 | Enplas Corporation | Wide-angle optical system for solid image pickup element |
| EP1367422A3 (en) * | 2002-05-29 | 2005-01-12 | Enplas Corporation | Wide-angle optical system for solid image pickup element |
| EP1801629A1 (en) * | 2005-12-26 | 2007-06-27 | Enplas Corporation | Wide-angle optical system for solid image pickup device |
| NO20131303A1 (no) * | 2013-09-26 | 2015-03-27 | Prox Dynamics As | Linsearrangement |
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