JPH08327892A - 測距用赤外線投光系 - Google Patents

測距用赤外線投光系

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JPH08327892A
JPH08327892A JP7155175A JP15517595A JPH08327892A JP H08327892 A JPH08327892 A JP H08327892A JP 7155175 A JP7155175 A JP 7155175A JP 15517595 A JP15517595 A JP 15517595A JP H08327892 A JPH08327892 A JP H08327892A
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JP
Japan
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lens group
lens
semi
objective lens
infrared
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JP7155175A
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English (en)
Inventor
Takashi Miyano
俊 宮野
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Fujinon Corp
Original Assignee
Fuji Photo Optical Co Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/14Viewfinders
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C3/00Measuring distances in line of sight; Optical rangefinders
    • G01C3/02Details
    • G01C3/06Use of electric means to obtain final indication
    • G01C3/08Use of electric radiation detectors
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/28Systems for automatic generation of focusing signals
    • G02B7/30Systems for automatic generation of focusing signals using parallactic triangle with a base line
    • G02B7/32Systems for automatic generation of focusing signals using parallactic triangle with a base line using active means, e.g. light emitter

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ズーミング機能を有するファインダレンズ系
内に測距用赤外線投光系を配置して、この赤外線投光系
にもズーミング機能をもたせ、望遠時における赤外線の
射出ビーム径を小さくすることにより光量不足による測
距不能、投光範囲の判定不能という事態を回避する。 【構成】赤外線投光系を構成する第5レンズL5は、そ
の第1面(ファインダ光学系側の面)がハーフミラーM
を介して、第3レンズL3から12.0mm離れた位置
に配されており、さらに、この第5レンズL5の第2面
(LED1側の面)から約13.8mm離れた位置にL
ED1が配されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ズーム機能を有するコ
ンパクトカメラ等における測距用の赤外線を投光する系
に関するものであって、詳しくは、被写体に投光された
赤外線の、その被写体からの反射光を受光して、その反
射光の偏角角度や像位置を検出することにより測距を行
なう場合に、この赤外線を被写体に有効に投光しうる測
距用赤外線投光系に関するものである。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】カメ
ラの撮影レンズ系がズームレンズの場合、望遠側では広
角側よりも、より遠距離の被写体に赤外線を投光して測
距する必要があるが、この被写体までの距離が大きくな
ると反射光の強度が弱まり測距不能となる。これを防ぐ
には赤外線の発光強度を変化させると良いが、発光強度
の安定化が難しく、また装置構成も複雑となるため、実
用品には採用されていないのが実状である。
【0003】また、通常のコンパクトカメラに搭載され
ている投光装置においては、投光範囲(投光角度)は変
化しないので、広角側での投光範囲は画面のほぼ中央で
あっても、望遠側での投光範囲は画面全体に広がってし
まい画面のどの部分を測距しているのか判断できなくな
る。これらの問題を解決するために、投光系自体にもズ
ーム機能を持たせることが考えられる。望遠側で投光さ
れる赤外線のビーム径を小さくできれば、その小さくな
ったビ−ム径照射面積に反比例して単位面積当たりの明
るさを増すことができる。
【0004】しかし、このように投光系自体にもズ−ム
機能をもたせるとコンパクトカメラ等においては、スペ
ース的な制約からその配置が難しく、さらに、撮影系、
ファインダ系、投光系の三者を連動させてズーミングを
行なう機構が複雑になるという問題がある。本発明は、
上記事情に鑑みなされたもので、望遠側にズーミングし
た場合にも、測距上十分な反射光強度がとれる、構成簡
易でコンパクトな測距用赤外線投光系を提供することを
目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本願発明の第1の測距用
赤外線投光系は、全体として負の屈折力を有する対物レ
ンズ群と、全体として正の屈折力を有する接眼レンズ群
を組み合わせ、該対物レンズ群を構成する少なくとも2
つのレンズの間隔を互いに変化させて変倍操作を行う逆
ガリレオ式ファインダの、該接眼レンズ群よりも物体側
に配設された、所定の赤外線反射特性を有する半透鏡
と、前記ファインダを構成するレンズ群の光軸外から、
前記半透鏡に所定の赤外線を照射する赤外線照射手段を
備え、前記半透鏡に照射された前記所定の赤外線が該半
透鏡と前記対物レンズ群を介して物体に投射されるよう
に構成されてなることを特徴とするものである。
【0006】また、前記接眼レンズ群内もしくは該接眼
レンズ群の近傍に視野枠を設け、前記対物レンズ群を構
成するレンズの凹面が、該視野枠の像光を前記接眼レン
ズ群方向に反射せしめる半透鏡となるように構成するこ
とによりアルバタ式ファインダに適応した構成とするこ
とが可能である。
【0007】さらに、本願発明の第2の測距用赤外線投
光系は、全体として正の屈折力を有する対物レンズ群
と、全体として正の屈折力を有する接眼レンズ群を組み
合わせ、該対物レンズ群の焦点距離を変化させて変倍操
作を行う実像式ファインダの、該対物レンズ群の結像位
置よりも物体側に配設された、所定の赤外線反射特性を
有する半透鏡と、前記ファインダを構成するレンズ群の
光軸外から、前記半透鏡に所定の赤外線を照射する赤外
線照射手段を備え、前記半透鏡に照射された前記所定の
赤外線が該半透鏡と前記対物レンズ群を介して物体に投
射されるように構成されてなることを特徴とするもので
ある。このように、本願発明の測距用赤外線投光系で
は、通常、撮影レンズ系と連動しているファインダレン
ズ系に測距用投光レンズ系を組み込み、しかも、逆ガリ
レオ式、アルバタ式、実像式の各々に適合し得るような
構成としている。
【0008】
【作用】上述したような構成によれば、測距用の赤外線
がファインダレンズ系の光軸上に配された半透鏡により
このファインダレンズ系内に取り込まれ、このファイン
ダレンズ系のズーム機能によって、カメラから射出され
る赤外線のビーム径が、広角設定時では大きく、望遠設
定時では小さくなる。したがって望遠設定時において
も、投光範囲が広くなり過ぎてどの部分を測定している
か判断できない等という従来の問題を解決し得る。
【0009】また、望遠側では広角側に比してビーム径
を絞った状態で赤外線がカメラから射出されるので、望
遠側においては従来に比して被写体上での単位面積当た
りの明るさを増加させることができ、この被写体からカ
メラに戻る該赤外線の光量を増加させることができ、望
遠側に設定された際においても光量不足で測距不能とい
う事態を回避することができる。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
説明する。 <実施例1>図1は、本発明の実施例に係る測距用赤外
線投光系を逆ガリレオ式タイプ(アルバタ式)のファイ
ンダに適用した場合の広角端および望遠端における光学
系を示す概略図である。すなわち、この光学系は、対物
レンズ群を構成する第1レンズL1、第2レンズL2およ
び第3レンズL3と、接眼レンズ群を構成する第4レン
ズL4からなるファインダ光学系ならびに赤外線LED
1、第5レンズL5およびハーフミラーMからなる赤外
線投光系を備えている。
【0011】上記対物レンズ群は全体として負の屈折力
を有してなり、第1レンズL1は強い曲率の面を被写体
側に向けた両凸レンズ、第2レンズL2は強い曲率の面
を撮影者側に向けた両凹レンズ、第3レンズL3は強い
曲率の面を被写体側に向けた両凹レンズである。また、
上記接眼レンズ群は正の屈折力を有してなり、第4レン
ズL4は凸面を撮影者側に向けた平凸レンズである。な
お、被写体の像光は上記対物レンズ群および接眼レンズ
群を介して撮影者のアイポイント位置Iに到達する。
【0012】また、上記赤外線投光系は、第3レンズL
3と第4レンズL4の間のファインダ光学系の光軸上に配
されたハーフミラーMと、このハーフミラーM方向に赤
外線を射出するLED1と、この赤外線をハーフミラー
M上に集束光として照射する第5レンズL5からなるも
のであり、上記LED1からの赤外線は上記ハーフミラ
ーMにより対物レンズ群方向に反射されてこの対物レン
ズ群により被写体上に投光される。なお、上記第5レン
ズL5はファインダ光学系側に凸面を向けた平凸レンズ
である。
【0013】また、図1に示すように対物レンズを構成
する第2レンズL2は、広角端では第1レンズL1と近接
するように、一方望遠端では第3レンズL3と近接する
ように光軸Xに沿って移動可能とされている。
【0014】本実施例における各レンズ面の光軸X近傍
の曲率半径R(mm)、各レンズの中心厚および各レン
ズ間の空気間隔d(mm)および各レンズの屈折率Nを
下記表1に示す。ただし、この表1において、各記号
R,d,Nに付した数字は被写体側からの順番を表わす
ものである。また、上述したようにズーミングに伴ない
レンズ間隔d2,d4は変化するので広角端および望遠端
における該d2,d4も併せて下記表1に示す。
【0015】
【表1】 R d N 1 20.388 6.71 1.58819 2 -206.84 *1 3 11.512 1.68 1.58819 4 6.442 *2 5 -19.769 1.04 1.49023 6 43.707 8.81 7 ∞ 4.99 1.49023 8 -13.820 広角端 望遠端 *1 0.60 7.27 *2 11.67 5.00
【0016】本実施例では第2レンズL2の移動による
ズーミング操作でファインダ倍率が0.40倍から0.
72倍まで変化する。また、赤外線投光系を構成する第
5レンズL5は、その第1面(ファインダ光学系側の
面)がハーフミラーMを介して、第3レンズL3から1
2.0mm離れた位置に配されており、さらに、この第
5レンズL5の第2面(LED1側の面)から約13.
8mm離れた位置にLED1が配されている。第5レン
ズL5の光軸X近傍の曲率半径R(mm)、中心厚d
(mm)および屈折率Nを下記表2に示す。
【0017】
【表2】 R d N 1 5.0 2.00 1.51633 2 ∞
【0018】このように構成された本実施例によれば、
LED1の発光部における赤外線のビーム径をφ1mm
としたとき、3m先の被写体には、広角端で約φ51c
m、望遠端で約φ29cmの径のビームが投光される。
なお、上記第3レンズL3の撮影者側の面をハーフミラ
ーとし、第4レンズL4の被写体側の面に視野枠を形成
し、この視野枠の像が第3レンズL3のハーフミラー面
により反射されて、被写体像と重なり合って撮影者に見
得るように構成すれば、測距用赤外線投光系を組み込ん
だアルバタ式ファインダを得ることができる。
【0019】<実施例2>図2は、本発明の実施例に係
る測距用赤外線投光系を実像式ファインダに適用した場
合の広角端および望遠端における対物レンズ光学系およ
び赤外線投光系を示す概略図である。すなわち、この光
学系は、対物レンズ群を構成する第1レンズL1、第2
レンズL2、第3レンズL3およびプリズムPと、図示さ
れない接眼レンズ群からなるファインダ光学系ならびに
赤外線LED1、およびハーフミラーMからなる赤外線
投光系とからなる。
【0020】上記対物レンズ群は全体として正の屈折力
を有してなり、第1レンズL1は凹面を撮影者側に向け
た負のメニスカスレンズ、第2レンズL2は凹面を撮影
者側に向けた正のメニスカスレンズ、第3レンズL3
強い曲率の面を被写体側に向けた両凸レンズである。ま
た、上記接眼レンズ群は正の屈折力を有してなる。な
お、被写体の像光は上記対物レンズ群および接眼レンズ
群の両者を介して撮影者のアイポイント位置に到達す
る。なお、プリズムPの撮影者側の面は対物レンズ群の
結像位置I1とされている。
【0021】また、上記赤外線投光系は、ファインダ光
学系の光軸上Xであって、プリズムP内に配されたハー
フミラーMと、このハーフミラーM方向に赤外線を射出
するLED1とからなるものであり、上記LED1から
の赤外線は上記ハーフミラーMにより対物レンズ群方向
に反射されてこの対物レンズ群により被写体上に投光さ
れる。また、図2に示すように対物レンズを構成する第
2レンズL2および第3レンズL3は、光軸Xに沿って移
動可能とされており、広角端では3つのレンズL1,L2,
3が互いに離間するように、一方望遠端ではこれら3
つのレンズL1,L2,L3が互いに近接するようになって
いる。
【0022】本実施例における各レンズ面の光軸X近傍
の曲率半径R(mm)、各レンズの中心厚および各レン
ズ間の空気間隔d(mm)および各レンズの屈折率Nを
下記表3に示す。ただし、この表3において、各記号
R,d,Nに付した数字は被写体側からの順番を表わす
ものである。また、上述したようにズーミングに伴ない
レンズ間隔d2,d4,およびd6は変化するので広角端お
よび望遠端における該d2,d4, d6も併せて下記表3に
示す。
【0023】
【表3】 R d N 1 48.404 0.90 1.62041 2 7.653 *1 3 9.313 1.40 1.51633 4 11.388 *2 5 11.463 2.00 1.51633 6 -12.462 *3 7 ∞ 25.00 1.55919 8 ∞ 広角端 望遠端 *1 6.19 0.75 *2 7.45 0.75 *3 1.42 13.56
【0024】上述した如く構成された本実施例によれ
ば、上記第2レンズL2および第3レンズL3の移動によ
るズーミング操作で、上記対物レンズ群の焦点距離は9.
95mmから26.56mmまで変化し、その比は2.67となる。ま
た、このように構成された本実施例によればLED1の
発光部における赤外線のビーム径をφ1mmとしたと
き、3m先の被写体には、広角端で約φ30cm、望遠
端で約φ11cmの径のビームとして投光される。
【0025】本発明の測距用赤外線投光系としては上記
実施例のものに限られるものではなく、赤外線投光系の
構成、さらには対物レンズ群や接眼レンズ群の構成とし
ても適宜変更し得る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る測距用赤外線投光系を逆
ガリレオ式ファインダに適用した場合の光学系を示す概
略図。
【図2】本発明の実施例に係る測距用赤外線投光系を実
像式ファインダに適用した場合の光学系を示す概略図。
【符号の説明】
1 LED L1〜L5 レンズ M ミラー I アイポイント I1 対物レンズ群の結像位置 P プリズム X 光軸

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】全体として負の屈折力を有する対物レンズ
    群と、全体として正の屈折力を有する接眼レンズ群を組
    み合わせ、該対物レンズ群を構成する少なくとも2つの
    レンズの間隔を互いに変化させて変倍操作を行う逆ガリ
    レオ式ファインダの、該接眼レンズ群よりも物体側に配
    設された、所定の赤外線反射特性を有する半透鏡と、 前記ファインダを構成するレンズ群の光軸外から、前記
    半透鏡に所定の赤外線を照射する赤外線照射手段を備
    え、 前記半透鏡に照射された前記所定の赤外線が該半透鏡と
    前記対物レンズ群を介して物体に投射されるように構成
    されてなることを特徴とする測距用赤外線投光系。
  2. 【請求項2】前記接眼レンズ群内もしくは該接眼レンズ
    群の近傍に視野枠を設け、 前記対物レンズ群を構成するレンズの凹面が、該視野枠
    の像光を前記接眼レンズ群方向に反射せしめる半透鏡と
    なるように構成してなることを特徴とする請求項1記載
    の測距用赤外線投光系。
  3. 【請求項3】全体として正の屈折力を有する対物レンズ
    群と、全体として正の屈折力を有する接眼レンズ群を組
    み合わせ、該対物レンズ群の焦点距離を変化させて変倍
    操作を行う実像式ファインダの、該対物レンズ群の結像
    位置よりも物体側に配設された、所定の赤外線反射特性
    を有する半透鏡と、前記ファインダを構成するレンズ群
    の光軸外から、前記半透鏡に所定の赤外線を照射する赤
    外線照射手段を備え、 前記半透鏡に照射された前記所定の赤外線が該半透鏡と
    前記対物レンズ群を介して物体に投射されるように構成
    されてなることを特徴とする測距用赤外線投光系。
JP7155175A 1995-05-30 1995-05-30 測距用赤外線投光系 Pending JPH08327892A (ja)

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Effective date: 20040527