JPH0820592B2 - Projection system for focus detection - Google Patents

Projection system for focus detection

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JPH0820592B2
JPH0820592B2 JP63256312A JP25631288A JPH0820592B2 JP H0820592 B2 JPH0820592 B2 JP H0820592B2 JP 63256312 A JP63256312 A JP 63256312A JP 25631288 A JP25631288 A JP 25631288A JP H0820592 B2 JPH0820592 B2 JP H0820592B2
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pattern image
focus detection
pattern
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慎吾 早川
康夫 須田
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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
に適切な自動焦点検出用の投光系に関し、特に投光系に
よりパターン像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。
The present invention relates to a projection system for automatic focus detection suitable for a photographic camera, a cine camera, a video camera, etc., and particularly to a pattern image on the subject side by the projection system. Automatic focus with improved focus detection accuracy in passive and active automatic focus detection, which is suitable for focus detection of the photographic system by receiving the pattern image projected from the subject side The present invention relates to a projection system for detection.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

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。
2. Description of the Related Art Conventionally, two types of focus detection methods are roughly 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57−1542
06号公報等で提案されている能動方式である。
One is a passive method proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 54-159259, and the other is, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 57-1542.
This is the active method proposed in Japanese Patent Publication No. 06 and the like.

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。
Among them, the active method is a method for performing focus detection by projecting an infrared light flux from the camera side to the subject side and receiving a reflected light flux from the subject, which is accurate even when the subject side is dark or the contrast of the subject is low. It has the feature that it can perform focus detection well. However, when the subject is far away, there is a disadvantage that the amount of reflected light flux decreases and the focus detection accuracy decreases.

受動方式は撮影系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
的高精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
等は焦点検出精度が低下してくる欠点がある。
The passive method is a method in which focus detection is performed by detecting the image formation state of the subject image by the photographing system by a detection means provided in a part of the camera, and relatively high-precision focus detection is possible even when the subject is far away. There are advantages. However, when the subject side is dark or when the contrast of the subject is low, there is a disadvantage that the focus detection accuracy is reduced.

この欠点を改善する一方法が例えば特公昭49−19810
号公報で提案されている。同公報では、カメラ側より一
定模様のパターン像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検出することにより焦点
検出を行っている。
One method for improving this drawback is, for example, Japanese Patent Publication No. Sho 49-19810.
It has been proposed in the publication. In this publication, a pattern image of a fixed pattern is projected from the camera side to the subject side by a projection system,
Focus detection is performed by detecting the reflection pattern image from the subject.

一方、近年では、以上説明した2方式の焦点検出方式
を応用して被写体上の複数点の測距を行う焦点検出方式
が提案されている。このような場合にも、上述の一定模
様のパターン像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検出することにより焦点検出
を行う方式は、当然のことながら有効である。
On the other hand, in recent years, a focus detection method has been proposed in which the above-described two focus detection methods are applied to measure distances at a plurality of points on a subject. Even in such a case, the method of performing focus detection by projecting the above-described pattern image of a fixed pattern to the subject side by the light projecting system and detecting the reflection pattern image from the subject is naturally effective. is there.

しかしながら、この従来の方式により、測距点となる
被写体上の複数点に同時にパターン像を投光するのは困
難である、複数点に同時にパターン像を投光するために
は、あらかじめ大きなパターン像を作成してこれを広範
囲に結像させるか、あるいは非常に微細な模様のパター
ン像を短い焦点距離の広角面の投光レンズにより広範囲
に結像させることが必要となる。いずれの場合にも測距
点となる被写体上にパターン像を良好に結像させるため
には、広い画角にわたって投光レンズの収差を良好に補
正しなければならないため、コンパクトな構成で、これ
を実現することはかなり困難である。またこの他にも、
上述の大きなパターン像を作成する方式では、この大き
なパターン像を照明する光源を大きくする必要が生じ、
コンパクトな構成とすることができないという問題もあ
った。また、上述の非常に焦点距離の短い投光レンズに
より広範囲にパターン像を結像させる方式では、投光レ
ンズの開口を大きくすることが困難となり、照明光の到
達距離を十分に大きくすることができないという問題
と、非常に微細なパターン像を作成することが困難とい
う問題もあった。
However, according to this conventional method, it is difficult to project a pattern image to a plurality of points on a subject, which is a distance measuring point, at the same time. It is necessary to form an image on a wide range or to form a pattern image of a very fine pattern on a wide range by a light projecting lens having a short focal length and a wide angle surface. In any case, in order to form a good pattern image on the object that becomes the focus point, aberration of the projection lens must be corrected well over a wide angle of view. Is quite difficult to achieve. In addition to this,
In the method of creating the large pattern image described above, it is necessary to increase the size of the light source that illuminates this large pattern image.
There is also a problem that it cannot be made compact. Further, in the above-described method of forming a pattern image in a wide range by the projection lens having a very short focal length, it is difficult to increase the aperture of the projection lens, and it is possible to sufficiently increase the reach distance of the illumination light. There are also problems that it is not possible and that it is difficult to create a very fine pattern image.

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、このような構成では、上述の投光レンズの収差補
正の問題は解決できない。
As a proposal for solving these problems, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-47710 proposes a method in which a plurality of illumination light sources of the type for forming the large pattern image described above are used. However, with such a configuration, the problem of aberration correction of the light projecting lens cannot be solved.

ところで目的は異なるが、被写体上の広範囲を照明す
る手段として投光レンズが光軸をずらした複数のレンズ
部より構成した投光系が、特開昭62−247312号公報に提
案されている。同公報では遠距離の被写体上にも近距離
の被写体上にもパターン像を投影すること、すなわち投
光系の光軸と受光系の光軸との位置ずれ(パララツク
ス)による問題を解決することを目的としているが、こ
こで提案されたものが複数の測距点へのパターン像の投
影に応用できる。
By the way, although the purpose is different, Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-247312 proposes a light projecting system in which a light projecting lens is composed of a plurality of lens parts whose optical axes are displaced as means for illuminating a wide range on a subject. In this publication, a pattern image is projected on a long-distance subject as well as a short-distance subject, that is, a problem due to misalignment (parametric) between the optical axis of the light projecting system and the optical axis of the light receiving system is solved. However, the one proposed here can be applied to the projection of a pattern image on a plurality of distance measuring points.

しかしながら、単に投光レンズを光軸をずらした複数
のレンズ部より構成するだけでは、上記のパララツクス
による問題の解決は可能であっても、上述の複数の測距
点に対応する広範囲にわたってパターン像を良好に結像
させることはなかなか困難である。
However, even if it is possible to solve the problem due to the above-mentioned parallax by simply constructing the light projecting lens from a plurality of lens units whose optical axes are shifted, the pattern image over a wide range corresponding to the plurality of distance measuring points described above is obtained. It is quite difficult to form a good image.

〔発明が解決しようとしている問題点〕[Problems that the invention is trying to solve]

本発明は一定模様のパターン像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
でパターン像を投影し、特に被写体上の複数点の測距を
行う自動焦点検出方式に良好な投光系の提供を目的とす
る。
The present invention appropriately arranges each element of the light projecting system having a pattern image of a fixed pattern, projects the pattern image on a wide range of subjects with good imaging performance, and particularly performs distance measurement at a plurality of points on the subject. An object of the present invention is to provide a good projection system for an automatic focus detection method.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

そして、本発明は所定模様のパターン像を投光レンズ
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
点検出を行うための投光系に於いて、前記投光レンズ
を、撮影系の光軸と略同方向にパターン像を形成する第
1の光軸を有し、該第1の光軸上にない開口を有する第
1のレンズ部と、更に撮影系の光軸とは異なる方向にパ
ターン像を形成する複数個の第2の光軸を有し、該第2
の光軸上の各々に開口を有する複数個の第2のレンズ部
とより構成したことにある。
The present invention projects a pattern image of a predetermined pattern onto the subject side by a light projecting lens, and receives the pattern image reflected from the subject side by a light receiving system to detect the focus of a photographing system. In the first lens, the projection lens has a first optical axis for forming a pattern image in substantially the same direction as the optical axis of the photographing system, and has an opening not on the first optical axis. And a plurality of second optical axes forming a pattern image in a direction different from the optical axis of the photographing system.
Of the second lens portion having an opening on each of the optical axes.

この他本発明の特徴は実施例において記載されてい
る。
Other features of the present invention are described in the embodiments.

〔実施例〕〔Example〕

第1図は本発明の第1実施例の投光系の斜視図であ
る。同図において、1は投光レンズ、2は水平方向へ伸
びた線条模様を有するパターン、3は比較的大きな発光
部を有するLEDの様な光源を表している。さらに11,12,1
3,14は投光レンズ1の4つのレンズ部を示し、15はレン
ズ部11及び12の光軸、16,17はそれぞれレンズ部13,14の
光軸を表している。
FIG. 1 is a perspective view of a light projecting system according to a first embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a projection lens, 2 is a pattern having a linear pattern extending in the horizontal direction, and 3 is a light source such as an LED having a relatively large light emitting portion. Further 11,12,1
Reference numerals 3 and 14 denote the four lens portions of the light projecting lens 1, 15 denotes the optical axes of the lens portions 11 and 12, and 16 and 17 denote the optical axes of the lens portions 13 and 14, respectively.

投光レンズ1は第1図に示すように光軸15を有するレ
ンズ部11とレンズ部12、光軸16を有するレンズ部13、光
軸17を有するレンズ部14の4つのレンズ部を有してい
る。
As shown in FIG. 1, the light projecting lens 1 has four lens portions, a lens portion 11 and a lens portion 12 having an optical axis 15, a lens portion 13 having an optical axis 16, and a lens portion 14 having an optical axis 17. ing.

本実施例では投光レンズ1を撮影系の光軸と略同方向
にパターン像を形成する光軸15、即ち撮影系の光軸と略
平行する光軸を有するレンズ部11及びレンズ部12と、撮
影系の光軸とは異なる方向にパターン像を形成する光軸
16、即ち撮影系の光軸に対して傾斜する光軸を有し、こ
の光軸16の近傍に開口を有するレンズ群13と、さらに撮
影系の光軸とは異なる方向にパターン像を形成する光軸
17を有し、この光軸17の近傍に開口を有するレンズ部14
の3つの光軸15〜17と4つのレンズ部11〜14より構成し
ている。
In the present embodiment, the light projecting lens 1 has an optical axis 15 for forming a pattern image in substantially the same direction as the optical axis of the photographing system, that is, a lens portion 11 and a lens portion 12 having an optical axis substantially parallel to the optical axis of the photographing system. , An optical axis that forms a pattern image in a direction different from the optical axis of the imaging system
16, that is, a lens group 13 having an optical axis that is inclined with respect to the optical axis of the photographing system and having an opening near the optical axis 16, and further forms a pattern image in a direction different from the optical axis of the photographing system. optical axis
A lens portion 14 having an opening 17 near the optical axis 17
The three optical axes 15 to 17 and the four lens portions 11 to 14 are included.

第2図は本発明を受動方式の焦点検出装置を具備する
一眼レフレツクスカメラに適用した場合の光学配置を示
す図であり、同図において、1,2,3は第1図の投光レン
ズ、パターン、光源にそれぞれ対応している。また投光
レンズ1の4つのレンズ部の光軸15,16,17は紙面と垂直
方向に広がっているものとする。第2図において21は撮
影レンズ、22はクイツクリターンミラー、23はサブミラ
ー、24は視野マスク、25は集光レンズ、26は全反射ミラ
ー、27は瞳分割マスク、28は結像レンズ、29は受光部、
30はフイルム面である。本実施例では、撮影レンズ21の
予定結像面近傍に配置された視野マスク24の近傍に結像
する一部の被写体像を結像レンズ28によって受光部29上
に結像させて、受動方式の焦点検出を行っている。
FIG. 2 is a diagram showing an optical arrangement in the case where the present invention is applied to a single-lens reflex camera equipped with a passive focus detection device. In FIG. 2, 1, 2, and 3 are the projections of FIG. It corresponds to each lens, pattern and light source. The optical axes 15, 16 and 17 of the four lens portions of the light projecting lens 1 are assumed to extend in the direction perpendicular to the paper surface. In FIG. 2, 21 is a photographing lens, 22 is a quick return mirror, 23 is a sub-mirror, 24 is a field mask, 25 is a converging lens, 26 is a total reflection mirror, 27 is a pupil division mask, 28 is an imaging lens, 29 Is the light receiving part,
30 is a film side. In the present embodiment, a part of the subject image formed near the visual field mask 24 arranged near the planned image forming surface of the taking lens 21 is formed on the light receiving unit 29 by the image forming lens 28, and the passive system is used. Focus detection.

第3図は第2図の焦点検出装置を構成する部分の要部
の斜視図である。同図において符号24〜29はそれぞれ第
2図と対応している。本実施例では第3図に示したよう
に、第2図の紙面に垂直な方向に3つの開口を有する視
野マスク24を設け、それぞれの開口の近傍に結像する被
写体像を、集光レンズ25及び2つのレンズ部を有する結
像レンズ28によって撮影レンズ1の射出瞳の2つの領域
に対応した2つの被写体像に分割して、受光部29上に結
像させて、位相差検出方式により、視野マスク24の3つ
の開口に対応する3点の測距を行っている。
FIG. 3 is a perspective view of a main part of a portion which constitutes the focus detection device of FIG. In the figure, reference numerals 24 to 29 correspond to those in FIG. 2, respectively. In this embodiment, as shown in FIG. 3, a visual field mask 24 having three openings is provided in a direction perpendicular to the paper surface of FIG. 2, and a subject image formed near each of the openings is focused by a condenser lens. 25 and an image forming lens 28 having two lens parts divides into two object images corresponding to two areas of the exit pupil of the taking lens 1, and forms an image on the light receiving part 29 by the phase difference detection method. The distance measurement is performed at three points corresponding to the three openings of the field mask 24.

第4図及び第5図は被写体上に投影されるパターン像
と測距視野の位置関係を示す図であり、第4図は撮影レ
ンズを広角レンズとした場合を表しており、第5図は撮
影レンズを望遠レンズとした場合を表している。第4図
及び第5図において31,32,33は投光レンズによって被写
体上に結像されたパターンの像を表しており、それぞれ
第1図における投光レンズ1のレンズ部、11,12,13,14
によるパターン2の像を表している。また第4図の34,3
5,36は第2図の撮影レンズ1を広角レンズとした場合の
第3図の3つの測距視野を被写体上に投影した像を表し
ており、第5図は第2図の撮影レンズ1を望遠レンズと
した場合の第3図の3つの測距視野を被写体上に投影し
た像を表している。第4図及び第5図に示したように、
本実施例のような複数の測距点を有する焦点検出装置を
具備した一眼レフレツクスカメラにおいては、複数の測
距点に対応した被写体上の領域にパターンを投影するた
めに、投光レンズを複数のレンズ部より構成し被写体上
に複数のパターンの像を形成することは、特に広角レン
ズを装着した場合あるいはズームレンズを広角側へセツ
トした場合に有効である。
4 and 5 are diagrams showing the positional relationship between the pattern image projected onto the subject and the distance measuring field of view. FIG. 4 shows the case where the taking lens is a wide-angle lens, and FIG. This shows the case where the taking lens is a telephoto lens. In FIGS. 4 and 5, reference numerals 31, 32, and 33 represent images of the pattern formed on the subject by the light projecting lens. The lens portion of the light projecting lens 1 in FIG. 13,14
The image of the pattern 2 is shown. Also, 34,3 in Fig. 4
Reference numerals 5 and 36 denote images obtained by projecting the three distance measuring fields of FIG. 3 onto the subject when the taking lens 1 of FIG. 2 is a wide-angle lens. FIG. 5 shows the taking lens 1 of FIG. 3 shows an image obtained by projecting the three distance measuring fields of FIG. As shown in FIGS. 4 and 5,
In a single-lens reflex camera equipped with a focus detection device having a plurality of focus detection points as in this embodiment, a projection lens is used to project a pattern onto an area on a subject corresponding to the plurality of focus detection points. It is effective to form a plurality of patterns of images on the subject by using a plurality of lens units, especially when a wide-angle lens is attached or when the zoom lens is set to the wide-angle side.

本実施例では第1図,第4図及び第5図に示したよう
に、パターンを、幅を異にする線条を集めた縞模様とし
ている。これは、第2図に示したような焦点検出装置で
通常用いられているように、受光部29を複数のCCD等の
1次元ラインセンサにより構成することを想定している
ためであり、センサーの配列される方向のコントラスト
を検出し易くしたものである。本実施例のような位相差
検出方式の焦点検出装置ではセンサーの配列方向のコン
トラストを検出し易くするため、センサーの配列方向と
垂直方向の縞模様のパターンを作成して被写体に投影す
ることがしばしば行われている。
In this embodiment, as shown in FIGS. 1, 4, and 5, the pattern is a striped pattern in which filaments having different widths are collected. This is because it is assumed that the light receiving unit 29 is composed of a plurality of one-dimensional line sensors such as CCDs, as is normally used in the focus detection device as shown in FIG. This makes it easier to detect the contrast in the arrangement direction of. In the phase difference detection type focus detection apparatus as in the present embodiment, in order to easily detect the contrast in the sensor array direction, it is possible to create a striped pattern in the sensor array direction and the vertical direction and project it on the subject. It is often done.

第6図は実施例の特徴を説明するための図であり、第
1図の投光レンズ1を正面から見た図である。図中11,1
2,13,14は第1図の4つのレンズ部に、15,16,17は第1
図の3つの光軸に対応している。第6図に示すように本
発明は撮影レンズの光軸とは異なる方向にパターン像を
形成するレンズ部をその光軸付近に優先的に配置してい
る。
FIG. 6 is a diagram for explaining the features of the embodiment, and is a diagram of the light projecting lens 1 of FIG. 1 seen from the front. 11,1 in the figure
2,13,14 are the four lens parts in FIG. 1, and 15,16,17 are the first
It corresponds to the three optical axes in the figure. As shown in FIG. 6, the present invention preferentially arranges a lens portion that forms a pattern image in a direction different from the optical axis of the taking lens near the optical axis.

通常、焦点検出用の投光系には、パターン像を遠距離
まで到達させるために投光レンズの開口を大きくするこ
とと、被測距物体のコントラストを大きくするためにパ
ターン像の結像性能を良好にすること、及びコンパクト
な構成とすることが要求される。これらの要求を満足す
るため、従来より投光レンズに非球面を導入し、主とし
て軸上収差を良好に補正していた。ところが本実施例の
ように複数の測距点を測距する焦点検出装置の投光系に
おいては広範囲の被写体にパターン像を結像させるため
に、広い画角にわたり、軸外諸収差を良好に補正するこ
ともさらに要求されてきている。通常の手法で以上の諸
条件を満足させることは収差補正上、困難なことであ
る。いま、より広範囲の被写体にパターン像を結像させ
るため、投光レンズに、撮影レンズの光軸と略同方向に
パターン像を形成する。従来の投光レンズに相当するレ
ンズ部の外側に、撮影レンズの光軸とは異なる方向にパ
ターン像を形成するレンズ部を設けることを考える。こ
のとき、もし撮影レンズの光軸とは異なる方向にパター
ン像を形成するレンズ部の光軸が、このレンズ部内にあ
るならば、比較的諸収差の補正が容易となるが、この場
合には遠距離かつ広範囲の被写体へのパターン像の投影
が要求されているため、通常、投光レンズは大きな開口
と短い焦点距離を有するものとしなければならず、撮影
レンズの光軸とは異なる方向にパターン像を形成するレ
ンズ部の光軸は撮影レンズの光軸と略同方向にパターン
像を形成するレンズ部の内部に存在することが多くな
り、諸収差の補正は困難となっている。そこで、撮影レ
ンズの光軸と略同方向にパターン像を形成するレンズ部
の光軸の近傍に撮影レンズの光軸とは異なる方向にパタ
ーン像を形成するレンズ部の光軸が存在する場合、その
光軸付近に撮影レンズの光軸とは異なる方向にパターン
像を投影するためのレンズ部を優先的に配置した。この
とき撮影レンズと略同方向にパターン像を形成するレン
ズ部はその光軸付近の開口部を失うことになるが、この
レンズ部に関しては、従来どおり主として軸上収差を補
正すれば良いので実現は可能である。パターンを撮影レ
ンズ光軸と略垂直に配置し、この像を被写体上に複数投
影する場合には、撮影レンズの光軸とは異なる方向にパ
ターン像を形成するレンズ部にとってパターンの配置さ
れる位置は相当に画角の大きい位置となっている。この
ような場合、通常諸収差の補正は困難となってくるた
め、本例では撮影レンズの光軸とは異なる方向にパター
ン像を形成するレンズ部をその光軸付近に優先的に配置
する構成としている。
Normally, the projection system for focus detection has a pattern image forming performance for increasing the aperture of the projection lens for reaching the pattern image to a long distance and for increasing the contrast of the object to be measured. Is required, and a compact structure is required. In order to satisfy these requirements, conventionally, an aspherical surface has been introduced into a light projecting lens to mainly correct axial aberration well. However, in the light projection system of the focus detection apparatus for measuring a plurality of distance measuring points as in the present embodiment, in order to form a pattern image on a wide range of subjects, off-axis various aberrations are favorably achieved over a wide angle of view. Further correction is also required. It is difficult in terms of aberration correction to satisfy the above conditions with a normal method. Now, in order to form a pattern image on a wider range of subjects, the pattern image is formed on the light projecting lens in substantially the same direction as the optical axis of the photographing lens. It is considered that a lens unit that forms a pattern image in a direction different from the optical axis of the taking lens is provided outside a lens unit that corresponds to a conventional light projecting lens. At this time, if the optical axis of the lens unit that forms the pattern image in a direction different from the optical axis of the taking lens is inside this lens unit, it becomes relatively easy to correct various aberrations. Since it is required to project a pattern image on a long-distance and wide-range subject, the projection lens usually has to have a large aperture and a short focal length, and the projection lens must be in a direction different from the optical axis of the shooting lens. The optical axis of the lens portion that forms the pattern image often exists inside the lens portion that forms the pattern image in the substantially same direction as the optical axis of the taking lens, and it is difficult to correct various aberrations. Therefore, when the optical axis of the lens unit that forms the pattern image in a direction different from the optical axis of the photographing lens exists near the optical axis of the lens unit that forms the pattern image in substantially the same direction as the optical axis of the photographing lens, A lens portion for projecting a pattern image in a direction different from the optical axis of the taking lens was preferentially arranged near the optical axis. At this time, the lens portion that forms the pattern image in substantially the same direction as the taking lens loses the opening near the optical axis, but this lens portion can be realized by mainly correcting axial aberration as in the past. Is possible. When the pattern is arranged substantially perpendicular to the optical axis of the taking lens and a plurality of images are projected on the subject, the position where the pattern is arranged for the lens unit that forms the pattern image in a direction different from the optical axis of the taking lens. Is a position with a considerably large angle of view. In such a case, it is usually difficult to correct various aberrations. Therefore, in this example, a lens unit that forms a pattern image in a direction different from the optical axis of the taking lens is preferentially arranged near the optical axis. I am trying.

〔他の実施例〕[Other Examples]

第7図に本発明の第2実施例の投光系の断面図を示
す。同図において41は投光レンズ、42は補助レンズ、43
はパターン、44は光源である。本実施例では、投光レン
ズの後方に補助レンズを配置して、投光光学系の焦点距
離を短くし、より広範囲の被写体にパターン像を投影で
きるようにしたものである。
FIG. 7 shows a sectional view of a light projecting system according to a second embodiment of the present invention. In the figure, 41 is a projection lens, 42 is an auxiliary lens, 43
Is a pattern, and 44 is a light source. In this embodiment, an auxiliary lens is arranged behind the light projecting lens to shorten the focal length of the light projecting optical system so that the pattern image can be projected onto a wider range of subjects.

第8図に第7図の投光レンズ41を正面から見た図を示
す。図中、51〜54は第7図の4つのレンズ部に対応して
いる。本実施例においても、投光レンズ41は第6図に示
した投光レンズ1とほぼ同様の形状となっており、撮影
レンズの光軸とは異なる方向にパターン像を形成するレ
ンズ部をその光軸付近に優先的に配置している。
FIG. 8 shows a front view of the light projecting lens 41 of FIG. In the figure, 51 to 54 correspond to the four lens portions in FIG. Also in this embodiment, the light projecting lens 41 has substantially the same shape as the light projecting lens 1 shown in FIG. 6, and the lens portion for forming the pattern image in a direction different from the optical axis of the taking lens is provided. It is placed preferentially near the optical axis.

本実施例のように投光光学系を複数のレンズで構成し
た場合には、撮影レンズの光軸とは異なる方向にパター
ン像を形成するレンズ部に関して、投光光学系は偏芯光
学系となる。本例は、撮影レンズの光軸とは異なる方向
にパターン像を形成するレンズ部を、曲率が比較的緩く
なる光軸付近で構成しているため、このような場合でも
諸収差の補正が比較的容易となる。
When the projection optical system is composed of a plurality of lenses as in this embodiment, the projection optical system is a decentered optical system with respect to the lens unit that forms a pattern image in a direction different from the optical axis of the photographing lens. Become. In this example, the lens portion that forms the pattern image in a direction different from the optical axis of the taking lens is configured near the optical axis where the curvature becomes relatively gentle. It will be easier.

第9図は、投光レンズの開口の別の分割方法を示す図
である。同図において61〜66は6つのレンズ部、67はレ
ンズ部61及びレンズ部62の光軸位置、68〜71はそれぞれ
レンズ部63〜66の光軸位置を表している。本実施例は第
6図に示した投光レンズの開口の分割方法を発展させ、
5つの光軸を有する構成としたものである。第9図のよ
うな構成とすることによりさらに広範囲の照明が可能と
なる。
FIG. 9 is a diagram showing another method of dividing the aperture of the light projecting lens. In the figure, reference numerals 61 to 66 denote six lens portions, 67 denotes optical axis positions of the lens portions 61 and 62, and 68 to 71 denote optical axis positions of the lens portions 63 to 66, respectively. This embodiment is a development of the method of dividing the aperture of the projection lens shown in FIG.
The configuration has five optical axes. With the configuration shown in FIG. 9, it is possible to illuminate a wider area.

なお以上説明したいくつかの実施例において、投光レ
ンズを構成するレンズ部の光軸はすべて一直線上に配列
したが、これは第2図及び第3図に示した焦点検出装置
の測距点が、一直線上に配列されており、これを照明す
ることを目的とするためである。従って、一直線上にな
い広い範囲を照明することが必要な場合には、レンズ部
の光軸位置は照明範囲に応じて適宜設定すれば良い。
In some of the embodiments described above, all the optical axes of the lens parts constituting the light projecting lens are arranged in a straight line. This is the focus detection point of the focus detection device shown in FIGS. 2 and 3. However, they are arranged in a straight line, and the purpose is to illuminate them. Therefore, when it is necessary to illuminate a wide range that is not on a straight line, the optical axis position of the lens unit may be set appropriately according to the illumination range.

尚、以上説明した自動焦点検出用の投光系は受動方式
及び能動方式のいずれの方式にも良好に適用することが
できる。
The projection system for automatic focus detection described above can be favorably applied to both the passive system and the active system.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

以上説明したように本発明によれば、広範囲の被写体
上に所定模様のパターン像を良好な結像性能で投影する
コンパクトな構成の自動焦点検出用の投光系を達成する
ことができるという効果がある。特に複数点の測距を行
う自動焦点検出用の投光系に適している。
As described above, according to the present invention, it is possible to achieve a projecting system for automatic focus detection having a compact structure that projects a pattern image of a predetermined pattern on a wide range of subjects with good imaging performance. There is. In particular, it is suitable for a light projection system for automatic focus detection that measures distances at a plurality of points.

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

第1図は本発明第1実施例の斜視図、 第2図は一眼レフレツクスカメラに適用した場合の光学
配置図、 第3図は複数点の測距を行う焦点検出装置の斜視図、 第4図,第5図は被写体上のパターン像と測距視野の位
置関係を示す説明図、 第6図は本発明第1実施例の投光レンズの正面図、 第7図は本発明第2実施例の断面図、 第8図は本発明第2実施例の投光レンズの正面図、 第9図は本発明第3実施例の投光レンズの正面図。 1は投光レンズ、 2はパターン、3は光源、 11〜14は投光レンズのレンズ部、 15〜17はレンズ部の光軸、 21は撮影レンズ、 22はクイツクリンターンミラー、 23はサブミラー、24は視野マスク、 25は集光レンズ、26は全反射ミラー、 27は瞳分割マスク、28は結像レンズ、 29は受光部、30はフイルム面、 31〜3はパターンの投影像、 34〜36は測距視野の投影像。
FIG. 1 is a perspective view of a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is an optical layout diagram when applied to a single-lens reflex camera, and FIG. 3 is a perspective view of a focus detection device for performing distance measurement at a plurality of points, 4 and 5 are explanatory views showing the positional relationship between the pattern image on the subject and the distance measuring field, FIG. 6 is a front view of the light projecting lens of the first embodiment of the present invention, and FIG. 7 is the present invention. FIG. 8 is a sectional view of a second embodiment, FIG. 8 is a front view of a light projecting lens of a second embodiment of the present invention, and FIG. 9 is a front view of a light projecting lens of a third embodiment of the present invention. 1 is a light projecting lens, 2 is a pattern, 3 is a light source, 11 to 14 are lens parts of the light projecting lens, 15 to 17 are optical axes of the lens part, 21 is a photographing lens, 22 is a QUIK clean turn mirror, and 23 is Sub-mirror, 24 field mask, 25 condenser lens, 26 total reflection mirror, 27 pupil division mask, 28 imaging lens, 29 light receiving part, 30 film surface, 31 to 3 pattern projection image, 34 to 36 are projection images of the distance measuring field.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−233610(JP,A) 特開 昭63−32508(JP,A) 特開 昭62−247312(JP,A) 実開 平1−64608(JP,U) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-60-233610 (JP, A) JP-A-63-32508 (JP, A) JP-A-62-247312 (JP, A) Sankaihei 1- 64608 (JP, U)

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】所定模様のパターン像を投光レンズにより
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
を行うための投光系に於いて、前記投光レンズを、撮影
系の光軸と略同方向にパターン像を形成する第1の光軸
を有し、該第1の光軸上にない開口を有する第1のレン
ズ部と、更に撮影系の光軸とは異なる方向にパターン像
を形成する複数個の第2の光軸を有し、該第2の光軸上
の各々に開口を有する複数個の第2のレンズ部とより構
成したことを特徴とする焦点検出用の投光系。
1. A light projection system for detecting a focus of a photographing system by projecting a pattern image of a predetermined pattern onto a subject side by a light projecting lens and receiving the pattern image reflected from the subject side by a light receiving system. In the first lens, the projection lens has a first optical axis for forming a pattern image in substantially the same direction as the optical axis of the photographing system, and has an opening not on the first optical axis. And a plurality of second optical axes forming a pattern image in a direction different from the optical axis of the imaging system, and a plurality of second optical axes each having an opening on the second optical axis. A light projecting system for focus detection, which is configured by a lens section.
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JPS60233610A (en) * 1984-05-07 1985-11-20 Canon Inc Range finding device
JPH0713699B2 (en) * 1986-07-25 1995-02-15 キヤノン株式会社 Projection system for automatic focus detection
JPH0711622B2 (en) * 1986-04-21 1995-02-08 キヤノン株式会社 Projection system for automatic focus detection
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