JPH09318867A - カメラの測距装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 温度、湿度の周囲環境が変化し、樹脂成形品
である測距用レンズやこれらを保持するハウジングが膨
張、収縮しても、所期の測距精度を維持する。 【解決手段】 測距用の一対のレンズ１１，１２と、こ
れら各レンズの結像面上に配置させるセンサ面１３ａ，
１３ｂを有する測距用回路基板１４とを所定の間隔をお
いて保持するハウジング１５とを備える。このハウジン
グを、導電性熱硬化型樹脂で成形する。前記一対のレン
ズをそれぞれ独立した部品として構成し、かつハウジン
グのそれぞれのレンズ取付部に、対をなす位置決め用ボ
ス２１ａ〜２１ｄ、２２ａ〜２２ｄを少なくとも一組づ
つ設ける。位置決め用ボスの対をなすものを結ぶ線をレ
ンズ光軸を横切るように設ける。これらの位置決め用ボ
スに対向し各ボスが係合する係合穴２３ａ〜２３ｄ、２
４ａ〜２４ｄを、レンズに、各レンズの光軸を中心とし
て放射方向に長い穴形状に形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被写体までの距離
を測定しこれに対応して撮影光学系を合焦動作させるた
めの電気信号を得る測距モジュールと呼ばれる焦点検出
用の光学系ユニットを備えたカメラの測距装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】この種のカメラの測距装置として従来か
ら様々な形式のものが提案されているが、いずれの形式
のものも主要な構成は略同じである。すなわち、この種
の測距装置は、被写体像または投光像を結像させるため
の一対の撮像レンズと、これら各撮像レンズの結像位置
に配置した像検出用センサと、これらの光学的な位置関
係を所定の間隔で保って保持するための保持部材である
ハウジングとからなる焦点検出用の光学系ユニットを備
えている。

【０００３】たとえば特開平５−３０３０３２号公報に
は、三角測距によって被写体までの距離に対応した制御
信号を得る測距装置が開示されている。この測距装置
は、測距用として一対をなす結像レンズ部を有するレン
ズプレートと、これら各レンズプレートを前端に保持す
るとともに各レンズ部を通る測距用光路を形成する角筒
を二列に並列した形状のハウジングと、このハウジング
の後端に設けられ各測距用光路に対応する位置に測距用
センサを有する測距用回路基板とを備えている。ここ
で、上述したハウジングは、合成樹脂、たとえばガラス
ファイバ入りのポリカーボネートあるいはポリエチルエ
チルケトン（ＰＥＥＫ）のような合成樹脂による樹脂成
形品として形成されている。また、レンズプレートは、
アクリル樹脂あるいはポリカーボネートのような合成樹
脂による樹脂成形品として形成されている。

【０００４】さらに、このような従来例では、上述した
樹脂成形品であるレンズプレートやハウジング、さらに
シリコン基板によって形成されている測距用回路基板
が、周囲温度や湿度の影響によって、それぞれ異なって
膨張、収縮しても、レンズの基線長と前記回路基板上で
の一対のセンサ間の基線長が相対的に変化しないように
している。すなわち、ハウジングの前端に、各レンズプ
レートに係合することにより各レンズ部の光軸間の距離
が三角測距の基線長と一致する位置で各レンズプレート
を個別に位置決めするとともに、基線長と直交する方向
では位置決めに余裕をもたせた位置決めピンと長穴とか
らなる位置決め手段を設けている。

【０００５】また、特開平６−３２４２６１号公報に
は、位相差方式のＴＴＬ（Through the taking lens ）
オートフォーカスによる焦点検出装置を備えた測距装置
が開示されている。この測距装置は、撮影レンズの予定
焦点面近傍に位置し測距用光学系を構成する撮像レンズ
と、この撮像レンズの後方で撮影レンズの瞳を二つの領
域に分割する一対の再結像レンズ部を有する再結像レン
ズプレートと、この再結像レンズプレートの背後に設け
られ各レンズ部で再結像される像を検出するセンサを有
する測距用回路基板とを備えている。そして、これらの
撮像レンズ、再結合レンズプレート、さらに測距用回路
基板は、これらの光学的な位置関係を確保する状態でこ
れらの部材を一体的に組付け保持するハウジングを備え
ている。この従来例では、測距用光学系の途中には反射
ミラーによる反射部が設けられ、これに合わせてハウジ
ングは側面視略Ｌ字状に形成されている。

【０００６】ここで、この従来例では、前記ハウジング
を、グラスファイバを添加した合成樹脂により射出成形
によって成形されている。また、再結像レンズプレート
は、ポリオレフィン系樹脂、非晶質ポリオレフィン系樹
脂のような低吸湿性樹脂によって成形されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来の測距装置では、
上述した通り、撮像レンズや再結像レンズ、さらに像検
出用センサを、光学的な位置関係を所定の間隔で保って
保持するハウジングの形状が複雑であることから、合成
樹脂による成形品を用いることが多い。しかし、このよ
うな樹脂成形品によるハウジングの成形材料として従来
は、熱可塑性の合成樹脂を使っているため、温度変化に
よる影響によって熱膨張、収縮問題を考慮しなければな
らない。たとえば熱膨張によってレンズおよびセンサの
位置が変化し、レンズの基線長がセンサ部分での基線長
に対し相対的に変化してしまうことが避けられない。こ
のような問題は、特開平５−３０３０３２号公報におけ
る図３やこれに対応する説明にある通りである。

【０００８】特に、レンズの基線長とセンサ部分での基
線長との間の相対的なずれは測距誤差を生じさせる大き
な原因になり、周囲環境の温度変化によりこのようなず
れが変動すると、測距精度を安定して維持することがで
きなくなる。このため、前述した特開平５−３０３０３
２号公報には、共に樹脂成形品として成形されているハ
ウジングとレンズとが熱膨張した場合でもレンズの基線
長とセンサ部分での基線長が変わらないように、レンズ
の線膨張率とハウジングの線膨張率とを予め調べ、レン
ズとハウジングとの熱膨張が釣り合いのとれるハウジン
グの位置に位置決めボスを設けている。しかし、線膨張
率の数値は成形材料のロットの違いや含有材料であるガ
ラス繊維の入り方、さらに混合材料に至っては混合比率
の違いによって、安定した数値を常に維持するのはきわ
めて難しい。

【０００９】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
ものであり、周囲環境での温度や湿度の変化にもかかわ
らず、測距精度を安定して維持することができ、また磁
気シール効果も得られ、耐ノイズ性を向上させることも
可能な樹脂成形品によるレンズやハウジングを備えたカ
メラの測距装置を得ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】このような要請に応える
ために本発明に係るカメラの測距装置は、測距用光学系
を構成する一対のレンズとこれら各レンズの結像面上に
センサ面を配置させる測距用回路基板とを保持するハウ
ジングを、導電性熱硬化型樹脂で成形したものである。

【００１１】また、本発明に係るカメラの測距装置は、
測距用光学系を構成する一対のレンズをそれぞれ独立し
た部品として構成し、かつこれら各レンズをハウジング
のレンズ取付部にそれぞれの測距用光路に臨ませて配置
したときの位置決め用ボスを、少なくとも一組づつ対を
なすように設け、これらの各対の位置決め用ボスを結ぶ
線を、レンズの光軸を横切るように配置するとともに、
これらの位置決め用ボスに対向し各ボスが係合する係合
穴を、前記各レンズに、レンズの光軸を中心として放射
方向に長い穴形状に形成したものである。

【００１２】ここで、上述したレンズおよび像検出用の
センサを有する測距用回路基板を固定するハウジング
を、成形収縮率が小さくかつ線膨張係数を前記センサの
受光面の線膨張係数と略同じであってしかも導電性を有
する熱硬化型の合成樹脂、たとえばエポクラスタ（商品
名）を用いて成形する。このエポクラスタは、型抜き用
テーパを用いない成形が簡単で、熱膨張係数がきわめて
小さく、高温、高湿中での寸法安定性に優れ、成形収縮
がほとんどなく、さらに電磁遮蔽性を有する等の特徴を
もつ。

【００１３】本発明によれば、ハウジングの材料選定に
よって成形収縮率が小さくできるため、成形後の寸法の
ばらつきを小さくすることができ、これによりレンズの
基線長とセンサ部分での基線長との誤差を少なくするこ
とができる。さらに、本発明によれば、ハウジングの線
膨張係数が小さいために環境温度の変化の影響によるレ
ンズの基線長とセンサ部分での基線長の誤差を少なくす
ることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１ないし図４は本発明に係るカ
メラの測距装置の一つの実施の形態を示すものであり、
これらの図において、符号１０は測距装置を構成する測
距モジュールと呼ばれる焦点検出用の光学系ユニット
で、測距用光学系を構成する一対の撮像レンズ１１，１
２と、これらのレンズ１１，１２の結像面上に配置させ
る像検出用受光部であるセンサ面１３ａ，１３ｂを有す
る測距用回路基板としてのＩＣパッケージ１４と、これ
らを所定の間隔をおいて保持するハウジング１５を備え
ている。１６は前記ハウジング１５の前部に配設される
レンズ１１，１２の前面を覆うように設けられる絞りカ
バーであって、前記ハウジング１５の前端部に固定され
る。

【００１５】前記ハウジング１５は、たとえば酸化シリ
コン（Ｓｉ０₂ ）、酸化アルミニュム（Ａｌ₂ Ｏ₃ ）を
含有したエポキシ系の熱硬化型樹脂により二つの測距用
光路１７ａ，１７ｂを形成するように二つの角筒を並列
させた形状で形成されている。このハウジング１５の後
端には、前記ＩＣパッケージ１４が、センサ面１３ａ，
１３ｂを各光路１７ａ，１７ｂに対応するように組付け
ることにより接着固定される。前記ＩＣパッケージ１４
は、図１や図４に示すように、ライン状イメージセンサ
を構成するセンサチップ１３によるセンサ面１３ａ，１
３ｂのほか、演算処理部（図４中１８で示す）をも一体
に成形したシリコン基板をセラミックパッケージ内に封
入したもので、前面にはカバーガラス１４ａが嵌め込ま
れている。

【００１６】また、前記ハウジング１５の前端には、レ
ンズ位置決め用のボス２１ａ〜２１ｄ、２２ａ〜２２ｄ
がそれぞれ一体に設けられ、側面には前記絞りカバー１
６を係止して固定するためのフック１５ａ，１５ｂが設
けられている。なお、図中１６ａ，１６ｂは絞りカバー
１６の両側での折曲げ片に形成した係止穴である。

【００１７】前記レンズ１１，１２は、透明なアクリル
樹脂により中央部に集光レンズとなる略半球状のレンズ
部１１ａ，１２ａを有する角形プレート形状で成形さ
れ、前記レンズ部１１ａ，１２ａにおける焦点距離は等
しくなっている。また、これらのプレート形状のレンズ
１１，１２の周縁部分には、前記ハウジング１５側の位
置決め用ボス２１ａ〜２１ｄ、２２ａ〜２２ｄが入り込
むことにより係合する長穴形状を呈する係合穴２３ａ〜
２３ｄ、２４ａ〜２４ｄが形成されている。ここで、こ
れらの係合穴２３ａ〜２３ｄ、２４ａ〜２４ｄは、それ
ぞれのレンズ１１，１２の光軸を中心として放射方向に
長い穴形状に形成されている。また、これらの係合穴２
３ａ〜２３ｄ、２４ａ〜２４ｄの穴寸法は前記位置決め
用ボス２１ａ〜２１ｄ、２２ａ〜２２ｄの外径と略等し
くなっている。

【００１８】前記絞りカバー１６には略コ字状を呈する
ように折曲げ形成されており、前記レンズ１１，１２の
レンズ部１１ａ，１２ａに対向する開口２５ａ，２５ｂ
が設けられ、レンズ１１，１２に入射する光束を制限す
るように構成されている。そして、レンズ１１，１２を
覆うように絞りカバー１６を被せ、前記係止穴１６ａ，
１６ｂを前記ハウジング１５のフック１５ａ，１５ｂに
係止させることにより、絞りカバー１６をハウジング１
５に固定することができる。

【００１９】また、前記レンズ１１，１２は、ハウジン
グ１５の前端部において相対的に変位可能な状態で付設
され、このハウジング１５の前端に粘着剤によって接合
されている。ここで、このようなレンズ１１，１２を、
前述した長穴形状を呈する係合穴２３ａ〜２３ｄ、２４
ａ〜２４ｄが位置決め用ボス２１ａ〜２１ｄ、２２ａ〜
２２ｄに係合するように取付けると、レンズ１１，１２
の光軸は正確に位置決めされ、かつそれぞれの光軸間の
距離が一義的に決められる。これが、図２〜図４に示す
ように基線長Ｂとなる。

【００２０】この基線長Ｂは、ＩＣパッケージ１４のセ
ンサチップ１３（センサ面１３ａ，１３ｂ）の基準とな
る画素相互間の距離すなわちセンサ部分での基線長さＣ
と一致する。なお、このセンサ部分での基線長Ｃは、こ
の光学系ユニット１０の組立て工程中でレンズ１１，１
２を組付けた後に、テスト用の被写体を測距した結果に
応じて決めるのが通常であるから、標準状態では、常に
基線長Ｂと合致する。そして、「基線長Ｂ＝センサ基線
長Ｃ」が維持されている限り、測距精度が落ちることは
ない。なお、上述した実施の形態では、センサチップ１
３が図４の図示とは異なり、レンズ１１，１２ごとに分
離されてはいないが、これは光電信号の読み出し時に電
気的に簡単に分離することができるので、実用上では問
題がない。

【００２１】さらに、図４において、符号１はカメラに
組込まれる測距装置であって、前記演算処理部１８で得
られた測距信号が、図４中４で示したレンズ駆動部に送
られ、カメラの撮影光学系を構成するレンズ２を電動モ
ータ３により光軸方向に進退移動させ、焦点合わせを自
動的に行なうことは広く知られている通りである。この
図４において、各レンズ１１，１２の焦点距離がｆ、点
Ｓにある被写体までの距離がＬであり、点Ｓからの光線
がレンズ１２を取ってセンサ面１３ｂ上に入射した点と
レンズ１２の光軸との間隔をｘとすると、Ｌ＝（Ｂ・
ｆ）／ｘの関係がある。

【００２２】ここで、この図４は三角測距方式による焦
点検出機構の概要を示すものであり、上述した式は、点
Ｓにある被写体からの光を各レンズ１１，１２を通して
各センサ面１３ａ，１３ｂに結像させたときに、センサ
面１３ａ，１３ｂに結像される輝度パターンとのずれ量
ｘを検出すれば、被写体までの距離Ｌが求められること
を意味する。このずれ量ｘは、センサ面１３ａ，１３ｂ
からの光電信号を演算処理部１８で画素をずらしながら
比較してゆき、それぞれの光電信号パターンが一致した
時点での画素のずらし個数に、画素の配列ピッチを乗じ
ることで求められる。このようにして得られたずれ量ｘ
は被写体距離Ｌに対応する値であるから、ずれ量ｘに応
じてレンズ駆動部４を作動させ、モータ３により撮影レ
ンズ２の位置を決めるとよい。

【００２３】以上の構成による測距装置における作用効
果について、以下に説明する。図２は絞りカバー１６を
取り外した状態での光学系ユニット１０の正面から見た
図であり、この図２において、温度や湿度の周囲環境条
件が一定であって、レンズ１１，１２やハウジング１５
が膨張、収縮しない限り、レンズ側の基線長Ｂとセンサ
部分での基線長Ｃとが一致しており、精度のよい測距を
行なうことができる。また、温度および湿度の変化によ
りハウジング１５およびレンズ１１，１２が図示の状態
から膨張したとしても、このハウジング１５の成形材料
の成形収縮率が小さく、しかも線膨張係数が金属材料の
線膨張係数とほぼ同じ程度の樹脂であるので、ハウジン
グ１５における測距用光路１７ａ，１７ｂの軸（光軸）
とセンサ部分での光軸とにずれは生じない。

【００２４】また、測距用光学系を構成するレンズ１１
と１２とは、位置決め用ボス２１ａ〜２１ｄ、２２ａ〜
２２ｄと各レンズ１１，１２の長穴状の係合穴２３ａ〜
２３ｄ、２４ａ〜２４ｄとが係合することによって、ハ
ウジング１５に対しレンズ１１，１２の光軸がそれぞれ
位置決めされている。そして、このような構成におい
て、これらのレンズ１１，１２が膨張した場合には、ハ
ウジング１５の位置決め用ボス２１ａ〜２１ｄ、２２ａ
〜２２ｄに対してレンズ１１，１２側の係合穴２３ａ〜
２３ｄ、２４ａ〜２４ｄが光軸に対し放射方向に向って
長穴形状を呈しているので、レンズ１１，１２の光軸位
置は変化せず膨張することが可能になっている。したが
って、ハウジング１５の線膨張率は、シリコンで作られ
たセンサチップ１３の受光面の線膨張率と略等しいので
温度変化に伴なう測距精度が大きく狂うことはない。

【００２５】ここで、上述したハウジング１５の成形材
料としては導電性を有する熱硬化型樹脂材料でもあるの
で、このハウジング１５にセンサ面１３ａ，１３ｂを有
するセンサチップ１３を設けた測距用回路基板であるプ
リント基板１９のグランド端子を、ハウジング１５にア
ース接続することにより、磁気シールド効果が得られ、
ノイズに強い製品を得ることができる。

【００２６】すなわち、図５は上述したセンサ面１３
ａ，１３ｂを構成するセンサチップ１３を含むＩＣパッ
ケージ１４と図示しないカメラ側の制御回路とを接続す
るためのプリント基板１９の接続部分を表したものであ
り、このプリント基板１９は両面にパターン形成可能な
両面基板であって、図中１９ａは紙面の裏側に略全面に
わたって形成された磁気シールド用のパターンである。
そして、この磁気シールド用パターン１９ａは、このプ
リント基板１９がハウジング１５の後端に組み付けら
れ、センサチップ１３の接続端子１９ｃが半田付けによ
り基板１９に固定された時に、ハウジング１５と接触し
て導通状態となり、前記センサチップ１３を取り囲むシ
ールドとして機能する。

【００２７】なお、上述したプリント基板１９の表面に
は、図３、図５に示すように、接続ライン１９ｂが形成
されている。ここで、図５中表面側の接続ライン２５ｂ
は前記ハウジング１５に直接接着して設けられるので、
導通が図れることになる。また、ハウジング１５は熱硬
化型の樹脂で成形されているので、融点温度が高く、上
述した接続端子１９ｃの基板１９への半田付け時におい
ても熱が加わって変形を起こすこともない。

【００２８】図６は本発明に係るカメラの測距装置の第
２の実施の形態を説明するためのものであって、ここで
は一眼レフカメラに用いる焦点検出用の光学系ユニット
３０における再結像レンズに関する例を説明する。この
焦点検出用の光学系ユニット３０は撮影レンズ３１の焦
点調節状態を検出するために用いられる。

【００２９】これを説明すると、図６において、カメラ
ボディ３２に対し交換可能な交換式レンズ鏡筒３３が装
着され、その内部に撮影レンズ３１配置されている。そ
して、被写体から到来する撮影光束は、撮影レンズ３１
を通ってカメラボディ３２に設けられているメインミラ
ー３４により一部はメインミラー３４を透過し、その背
面側のサブミラー３５により反射され、焦点検出用の光
束としてＡＦモジュールと呼ばれる前記光学系ユニット
３０に導かれる。なお、図中３６は前記メインミラー３
４で反射されペンタプリズム３７を介して反射された被
写体からの光束が導かれているファインダ窓である。

【００３０】図７はこの実施の形態で用いる焦点検出モ
ジュールの光学的構成を模式的に示した図であって、こ
の図では説明の都合上、撮影レンズ３１も合わせて示し
ている。なお、図中３１ａ〜３１ｄはこの撮影レンズ３
１の四個の射出瞳となる領域を示す。図中符号４１は赤
外線カットフィルタ、４２は中央部分に焦点検出視野範
囲に対応した開口を有する視野マスク、４３は撮像レン
ズとしてのコンデンサレンズ、４４は再結像レンズで、
縦横に方向にそれぞれ並んだ二対、合計四個のレンズ片
４４ａ〜４４ｄが同一基板上に一体的に形成した合成樹
脂からなる樹脂成形品によって構成されている。

【００３１】なお、実際にはコンデンサレンズ４３と再
結像レンズ４４との間に光路を折り曲げるためのミラー
を介在させるが、この図では省略している。また、再結
像レンズ４４にほとんど密着し、遮光性を有する薄板状
の絞りマスク４５は、中央部に光を通す四つの開口４５
ａ〜４５ｄを有する。また、センサ面を構成する測距用
回路基板としてのイメージセンサ４６（４６ａ〜４６
ｄ）は、その受光面に注いだ光量分布に応じた電気信号
を出力する。

【００３２】この焦点検出用のＡＦモジュール３０は、
撮影レンズ３１の予定焦点面となるフィルム面に光学的
に等価な面の後方に配置されている。コンデンサレンズ
４３は絞りマスク４５に穿設された四個の開口４５ａ〜
４５ｄの像を撮影レンズ３１の射出瞳面（３１ａ〜３１
ｄ）の近傍に投影する。これら四個の開口像のそれぞれ
で囲まれた領域（３１ａ〜３１ｄ）を透過した光束は、
上述した予定焦点面近傍で一旦被写体像を結ぶ。その
後、それぞれの領域３１ａ〜３１ｄを透過した被写体か
らの光束は、赤外線カットフィルタ４１、視野マスク４
２、コンデンサレンズ４３を順次通過し、さらにそれぞ
れの絞りマスク４５の開口４５ａ〜４５ｄ、再結像レン
ズ４４の片４４ａ〜４４ｄを通って、イメージセンサ４
６内のセンサ列４６ａ〜４６ｄ上に被写体の像か、また
はそれがぼけた光量分布を形成する。これらの光量分布
のうち、センサ列４６ａ，４６ｂ上の光量分布どおしの
距離、およびセンサ列４６ｃ，４６ｄ上の光量分布どお
しの距離を各センサ列の出力より図示しないＣＰＵで演
算することにより、撮影レンズ３１での焦点調節状態が
検出される。

【００３３】なお、上述したような検出原理は、位相差
方式等と呼ばれ、たとえば応用物理学会分科会日本光学
会刊「光学」第１８巻第１１号（１９８９年１１月）掲
載の鈴木著「一眼レフカメラのオートフォーカス技術」
に詳述されている通りで、詳細な説明はここでは省略す
る。ただし、この例では縦横二方向の被写体コントラス
トに対して焦点検出を行なうため、光学設計上から上記
文献記載の焦点検出モジュール構成要素を撮影レンズの
光軸を中心として９０度回転したものを付加している構
造となっている。

【００３４】図８はこの実施の形態での焦点検出用のＡ
Ｆモジュール３０の断面図、図９はその分解斜視図であ
って、各要素には図７と共通の番号を付している。な
お、図７では図示していないが４７は測距光路を折り曲
げるための表面鏡であり、４８は上述した各要素の位置
関係を保持する役割を果たすハウジングで、合成樹脂に
よる射出成型品で酸化ケイ素（ＳｉＯ₂ ）、酸化アルミ
ニウム（Ａｌ₂ Ｏ₃ ）を含有したエポキシ系の熱硬化型
樹脂である。また、４９は再結像レンズ４４および表面
鏡（ミラー）４７を固定するための板ばねである。

【００３５】このような構成による焦点検出用のＡＦモ
ジュール（３０）を組立てるには、まず赤外線カットフ
ィルタ４１を視野マスク４２に接着し、次にコンデンサ
レンズ４３、視野マスク４２、ミラー４７を順にハウジ
ング４８に装着する。さらに、絞りマスク４５、再結像
レンズ４４をハウジング４８に組込み、板ばね４９を装
着し、しかる後ハウジング４８とイメージセンサ４６を
接着することにより、ＡＦモジュールの組立が完了す
る。

【００３６】この第２の実施の形態では、測距光路をハ
ウジング４８の形状でミラー４７を介して９０゜に曲げ
ているので、環境温度の変化でハウジング４８が膨張す
るとコンデンサレンズ４３、ミラー４７および再結像レ
ンズ４４の受け面が傾き、正しい光路が形成されず、こ
れによりセンサ４６上に測距エリア内の像が結像されず
測距できなくなるおそれがある。しかし、この実施の形
態では、ハウジング４８に線膨張率が金属材料に近い程
度に小さい導電性を有する熱硬化型樹脂材料を使用して
いるので、環境温度の変化でハウジング４８が膨張する
ことがない。

【００３７】図１０に本発明の第３の実施の形態を示
す。この実施の形態では、前述した第１の実施の形態で
の測距精度を高くするために、測距用レンズ５１ａ，５
１ｂの基線長を長くしながらセンサ５２（センサ部５２
ａ，５２ｂ）として小型のものを使った光学系ユニット
５０の場合を示す。

【００３８】ここで、基線長が長いほど距離が同じ被写
体のある点Ｓの像位置、すなわち図４で示すｘの量が大
きくなるため、センサ５２の分解能が同じなら精度は向
上する。しかし、この場合には、センサ５２でのセンサ
部５２ａ，５２ｂによる基線長Ｃも大きくする必要があ
る。このようなセンサ部５２ａ，５２ｂは同一のシリコ
ン基板上に形成した方が、両センサ部間の距離や平行度
を正確に出すことができるし、また小型に構成できる。
したがって、このようなセンサ部５２ａ，５２ｂによる
基線長Ｃは小さい程作り易く、コストも低くできる。こ
の実施の形態では、このような基線長Ｃをできるだけ小
さくするために、図１０に示すように、ミラー５３と反
射プリズム５４によって小さくしている。

【００３９】また、これと同様にハウジング５５を合成
樹脂で成形すると周囲環境の温度変化によりハウジング
５５が膨張あるいは収縮し、測距用レンズ５１ａ，５１
ｂ、ミラー５３ａ，５３ｂおよび反射プリズム５４とセ
ンサの受け面５２ａ，５２ｂが傾いて正しい光路が形成
されず、センサ５２上に測距エリア内の像が結像されず
測距できなくなるおそれある。しかし、この実施の形態
では、ハウジング５５に線膨張率が金属材料に近い程度
に小さい成形材料、すなわち導電性熱硬化型樹脂を使用
しているので、環境温度の変化でこのハウジング５５が
膨張したりすることがない。

【００４０】また、この実施の形態での測距用レンズ５
１ａ，５１ｂの固定方法も図示は省略しているが、前述
した第１の実施の形態で示したように、ハウジング５５
の位置決め用ボスに対し、レンズ５１ａ，５１ｂ側の取
付穴を光軸を中心としかつ放射方向に長い穴とすること
により、レンズ５１ａ，５１ｂ自体の膨張による光軸ず
れを起こすことがない。

【００４１】図１１は本発明の第４の実施の形態を示す
ものであって、この実施の形態は、赤外線を使った三角
測距方式のＡＦモジュールである光学系ユニットに応用
した場合である。図中左側に赤外線を照射するＬＥＤ６
１とその赤外光を被写体へ向かって投光ビームを作る投
光レンズ６２を設け、図中右側には被写体上に投光され
た赤外光の像の反射光をセンサアレイ６３上に結像させ
る受光レンズ６４を設け、これらをハウジング６５に保
持させている。

【００４２】ここで、被写体までの距離Ｒは、センサア
レイ６３上に結像した像の位置δから既知の値ＨとＬか
ら求められる。しかし、ハウジング６５が環境温度の変
化により膨張あるいは収縮すると、上述したＨ、Ｌは変
化するため正しい距離を検出することができない。この
実施の形態でも上述した第１〜第３の実施の形態と同様
に、ハウジング６５に線膨張率が金属材料に近い程度に
小さい導電性熱硬化型樹脂を成形材料として使用してい
るので、環境温度の変化によってハウジング６５が膨張
したりすることがない。また、この実施の形態での測距
用のレンズ６２，６４の固定方法も図示は省略したが、
前述した第１の実施の形態で示したように、ハウジング
６５に設けた位置決め用ボスに対し、レンズ側に形成し
た取付穴を、光軸を中心として放射方向に長い穴に形成
することにより、レンズ６２，６４自体の膨張による光
軸ずれを起こすことがなくなる。

【００４３】なお、本発明は上述した実施の形態で説明
した構造には限定されず、各部の形状、構造等を適宜変
形、変更してもよい。たとえばハウジング１５，４８，
５５，６５を成形する導電性熱硬化型樹脂としては、た
とえば成形収縮率が小さくかつ線膨張係数を前記センサ
の受光面の線膨張係数と略同じであって、しかも導電性
を有する合成樹脂、たとえばエポクラスタ（商品名）を
用いるとよい。しかし、これに限らず、その他の導電性
熱硬化型樹脂であってもよい。

【００４４】

【実施例】導電性熱硬化型樹脂として、たとえば成形収
縮率が小さくかつ線膨張係数を前記センサの受光面の線
膨張係数と略同じであってしかも導電性を有するエポク
ラスタ（商品名）を用いる。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係るカメラ
の測距装置によれば、測距用光学系を構成する一対のレ
ンズとこれら各レンズの結像面上にセンサ面を配置させ
る測距用回路基板とを保持するハウジングを、導電性熱
硬化型樹脂で成形したので、周囲環境での温度や湿度の
変化にもかかわらず、ハウジングが膨張したりすること
を防ぎ、測距精度を安定して維持することができる。さ
らに、このような導電性熱硬化型樹脂からなるハウジン
グによれば、ノイズに強い製品が得られるという利点が
ある。

【００４６】また、本発明に係るカメラの測距装置によ
れば、測距用光学系を構成する一対のレンズをそれぞれ
独立した部品として構成し、かつこれら各レンズをハウ
ジングのレンズ取付部にそれぞれの測距用光路に臨ませ
て配置したときの位置決め用ボスを、少なくとも一組づ
つ対をなすように設け、これらの各対の位置決め用ボス
を結ぶ線を、レンズの光軸を横切るように配置するとと
もに、これらの位置決め用ボスに対向し各ボスが係合す
る係合穴を、前記各レンズに、レンズの光軸を中心とし
て放射方向に長い穴形状をもって形成したので、周囲環
境での温度変化に伴ない、レンズやハウジングが膨張、
収縮しても、レンズの光軸を、ハウジング側の測距用光
路での光軸、さらにセンサ部での光軸と略一致させるこ
とが可能であり、光軸ずれを生じるおそれはない。

【００４７】特に、本発明によれば、レンズや測距用回
路基板を保持するハウジングを、成形収縮率が小さくか
つ線膨張係数をセンサの受光面の線膨張係数と略同じで
あってしかも導電性を有する熱硬化型合成樹脂、たとえ
ばエポクラスタ（商品名）を用いて成形することによ
り、型抜き用テーパを用いない成形が簡単で、熱膨張係
数がきわめて小さく、高温、高湿中での寸法安定性に優
れ、成形収縮がほとんどなく、さらに電磁遮蔽性を有す
る等の特徴をもつエポクラスタによって、周囲環境での
温度や湿度の変化しても、ハウジングが膨張したりする
ことを防ぎ、測距精度を安定して維持することができ
る。また、本発明によれば、このようなハウジングを形
成する樹脂材料の選定によって、成形収縮率が小さいこ
とから、成形後の寸法のばらつきが小さくすることがで
き、さらにハウジングの線膨張係数が小さいために、レ
ンズの基線長とセンサ部分での基線長との誤差を小さく
することができる。

【００４８】また、本発明によれば、ハウジングを金属
材料ではなく導電性熱硬化型樹脂によって樹脂成形して
いるので、たとえばアルミダイカストによって形成する
場合のばり取りやタップ立てが不要となり、加工時間を
大幅に短縮でき、成形性がよくなる。しかも、従来のエ
ンジニアリングプラスチックスのように成形収縮率、線
膨張係数が小さいので、温度補償装置が不要になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係るカメラの測距装置の一つの実施
の形態を示す光学系ユニットの分解斜視図である。

【図２】 図１の光学系ユニットを正面側から見た図で
ある。

【図３】 図１の光学系ユニットの横断側面図である。

【図４】 図１の光学系ユニットによる三角測距方式に
よる焦点検出機構の概要を示す図である。

【図５】 センサチップを含むＩＣパッケージにおける
プリント基板の接続部分を示す図である。

【図６】 本発明に係るカメラの測距装置の第２の実施
の形態を示し、カメラ全体の概要を説明するための図で
ある。

【図７】 この第２の実施の形態での焦点検出モジュー
ルの光学的構成を模式的に示す図である。

【図８】 この第２の実施の形態での焦点検出用のＡＦ
モジュールの断面図である。

【図９】 図８のＡＦモジュールの分解斜視図である。

【図１０】 本発明に係るカメラの測距装置の第３の実
施の形態を示し、ＡＦモジュールである光学系ユニット
の概要を示す横断側面図である。

【図１１】 本発明に係るカメラの測距装置の第４の実
施の形態を示すＡＦモジュールの概要を示す図である。

【符号の説明】

１…測距装置、２…撮影レンズ、３…電動モータ、４…
レンズ駆動部、１０…測距モジュールとなる光学系ユニ
ット、１１，１２、５１ａ，５１ｂ…測距用の撮像レン
ズ、１３…センサチップ、１３ａ，１３ｂ…センサ面、
１４…ＩＣパッケージ（測距用回路基板）、１５，４
８，５５，６５…ハウジング、１６…絞りカバー、１７
ａ，１７ｂ…測距用光路、１８…演算処理部、１９…プ
リント基板、２１ａ〜２１ｄ、２２ａ〜２２ｄ…位置決
め用ボス、２３ａ〜２３ｄ、２４ａ〜２４ｄ…長穴形状
の係合穴、３０…ＡＦモジュールとしての焦点検出用光
学系ユニット、３１…撮影レンズ、４４…再結像レン
ズ、４６，５２…イメージセンサ、４６ａ〜４６ｄ…セ
ンサ列、５２ａ，５２ｂ…センサ部、６２…投光レン
ズ、６３…センサアレイ、６４…受光レンズ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 測距用光学系を構成する一対のレンズ
   と、これら各レンズの結像面上に配置させるセンサ面を
   有する測距用回路基板とを所定の間隔をおいて保持する
   ハウジングとを備えたカメラの測距装置において、 前記ハウジングを、導電性熱硬化型樹脂で成形したこと
   を特徴とするカメラの測距装置。
2. 【請求項２】 測距用光学系を構成する一対のレンズ
   と、これら各レンズの結像面上に配置させるセンサ面を
   有する測距用回路基板と所定の間隔をおいて保持するハ
   ウジングとを備えたカメラの測距装置において、 前記一対のレンズをそれぞれ独立した部品として構成
   し、 かつ前記ハウジングのそれぞれのレンズ取付部に、対を
   なす位置決め用ボスを少なくとも一組づつ設け、 これら各対をなす位置決め用ボスを結ぶ線を、前記レン
   ズの光軸を横切るように配置するとともに、 これらの位置決め用ボスに対向し各ボスが係合する係合
   穴を、前記レンズに、各レンズの光軸を中心として放射
   方向に長い穴形状に形成したことを特徴とするカメラの
   測距装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載のカメラの測距装置におい
   て、 ハウジングを、導電性熱硬化型樹脂で成形したことを特
   徴とするカメラの測距装置。