JPS58160935A - 合焦検出装置 - Google Patents

合焦検出装置

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Publication number
JPS58160935A
JPS58160935A JP4517082A JP4517082A JPS58160935A JP S58160935 A JPS58160935 A JP S58160935A JP 4517082 A JP4517082 A JP 4517082A JP 4517082 A JP4517082 A JP 4517082A JP S58160935 A JPS58160935 A JP S58160935A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
focus
lens
light receiving
focusing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4517082A
Other languages
English (en)
Inventor
「肉」戸 芳雄
Yoshio Shishido
Shinichi Kato
伸一 加藤
Shinichi Nishigaki
西垣 晋一
Kazumasa Matsuo
松尾 和正
Atsushi Miyazaki
敦之 宮崎
Susumu Takahashi
進 高橋
Takeaki Nakamura
剛明 中村
Akifumi Ishikawa
石川 明文
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Corp
Olympus Optical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Olympus Corp, Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Corp
Priority to JP4517082A priority Critical patent/JPS58160935A/ja
Priority to EP19830301457 priority patent/EP0089804B1/en
Priority to AT83301457T priority patent/ATE20285T1/de
Priority to DE8383301457T priority patent/DE3363889D1/de
Publication of JPS58160935A publication Critical patent/JPS58160935A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)
  • Focusing (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 がでるように段差状又は傾斜して配設して受光素子を形
成することにより、容易に合焦点の検出ができる合焦検
出装置に関するものである。
一般に、内視跳、カメラ、テレビカメラ等の元学観Sa
t及θ光学撮影装置においては、複写体を鮮明に撮影(
−察も含めて用いている。)できるように、任意の複写
体距離に対し、数置の撮影用あるいは結像用光学系の納
置位置がフィルム面等の納会1i1i[鮮明に結像して
いる合焦状態にあるか否かを検出できる合焦検出手段が
広く設けられている。
又、上記撮影光学系を自動的に合焦状態の位置に移動設
定できる手段が付設されている場合もあるO 従来の合焦検出装置は、複写体が暗い場合あるいは暗い
撮影光学系を使用する場合において鍼、一般に受光素子
による検出出力が小さくなり、焦点検出が始んど不可能
になる場合がある。
との九め、特公昭49−1981047i1公報に開示
されているように、一定形状のビームを複写体に向けて
照射讐る手lRを設けたものがあるが、照射手段を撮影
レンズ系とは一立した光学系を使用しているため、−9
の′yt、l121で撮影を行なわなければならない内
視鏡等には応用し―い。
又特開昭56−128923号公報に開示されているよ
うにスプリットプリズムを使用する手段においては、−
足レベル以上のn[を会費とする場合には、@上受光素
子を多数配設すると共に、それらの出力信号を比較して
合焦か否かを検出する(9)路系が複雑となり、特に生
産数の少ない製品においては、鳥価となるという間mが
ある。
さらに特開昭56−125713号公報に開示されてい
るように、光源を点滅してI11岑体に投光し、消灯区
間における出力信号を点灯区間における出力信号から差
し引くことにより、上記光源以外の外光の影譬をII減
し、被写体が暗い場合、及び暗い撮影光学系の場合にお
いても、合焦か否かを検出できる合焦検出装置があるが
、構成が複雑となるため、との装置を設けた飯蝋が^価
になるという問題がある。
本発明は上述した点に−みてなされたもので、任意の距
離にある被写体からの元を偉影九学糸を経てフィルム面
等の結1$11向と共役となる位置の光路に沿う両側又
は周辺に微小な間隔を隔て、且つ光路長がわずかに^る
ようにR荒状若しくは傾斜して複数の受光向を配設した
受光素子にて被写体からの元を受光するよう*gするこ
とにより、簡単なIII成によって、稽ll!員〈合焦
位置又は合焦状wAt検出できる合焦検出鰻重を提供す
ることを目的とする。以下、−面を参照して本発明を具
体的に#!i明する。
lll1l!il及び第2図はそれぞれ本発明の第1寮
施ガ及び七〇合焦検出回路を示す。第1図において、撮
影用(績儂用)のレンズlの光軸2上後方で、図示しな
いフィルム面等lll11面と共役となる位置3におけ
る元軸2のわずかに一関した開口部4を隔てた上下(又
は左右等)両側で、且つ元軸8方向にわずかに前後する
位置がそれぞれの受光面6ム、5Bとなり、それら各受
光th5A、5Bが光@Sとgt龜となるような受光素
子6A、6Bが配設されている。
上記受光素子6A、6Bの各受光向5A、5BのJIE
IKに、それぞれ還元板7A、7Bが畿着削等で貼設さ
れており、上配開0114i&方の元軸s上に配設され
次元源8からの合焦検出する九め前記開口s4を通り、
さらに偉彩用のレンズlを経て被写体91i1に投光さ
れ6元が直接受光向5A。
5Bに入射されないように構成されている。
上記受光素子6A 、 6B (の受jt、向5A、5
B)は、そのstI向が感光する素子、ガえばフtトダ
イオード、フォトトランジスタ等のように元によりて電
流特性が変化する素子とか、太陽電池のように光起電力
か生じる素子、CDSのように光によって抵抗値が変化
する集子等用いて形成され、それら検出した光重に応じ
たM号に各信号ライン1LIA、lOBを経て合焦検出
回路11に人力されるようK11g成されている。
上記合焦検出回路11は、合焦か合焦でないかを検出し
、合焦でない時にはレンズ駆動装置111E12KI1
号を出力して、結儂用レンズlを合焦状illなるよう
にS動させ、−万合焦時には合焦表示1路13K(合焦
)N号を出力して合焦状朧であることを観察者に表示す
るようK11成されている。
上配合焦検出曲路1lri、例えば第2図に示すように
*HLされている。
即ち、各受光素子6A、6Bで検出された出力に差動璽
糟暢器等で41B成された二人力の比較器14にそれぞ
れ人力され、この比較!14の出力レベル(91えば正
か負あるいニノーイレベルかローレベル等)によってレ
ンズlが合焦状總よcm方位置咳なっている)符号aで
示す位置のビン1状−であるか、実際の被写体9の位置
すより4触の符号Cで示す位置かを検出し、その出力に
よってレンズ駆動輪IIk12t−動作させてレンズl
を合焦位置側に―wkIIIJするよう構成されている
−万、上記二つの受光素子6A、6Bの出力は、抵抗1
5 、16を介して加算器17を形成する差動増幅16
17’の一方の(反転)入力熾に人力されるよう構成さ
れている。この入力+1I11ri利得制御用抵抗18
を介して上記増@ II 17’の出力端Km続され、
他方の入力端は接地され、この加算器17は上りの受光
素子6A、6Bで検出された出力を加算して出力(増−
して加算出力する場合を含む。)し、この加算出力は二
つの受光素子6A、6Bの合焦状態からのずれ重に比例
した木きさとなり、この出力はstI記レンし駆動装置
球の劃−喝に供給されて、レンズlを前方又は後方に移
動させる量を自動的に11ttlllll、任意の距離
の被写体9に対して、レンズlを自動的に合焦位置に設
定できるよう構成されている。伺、上記加算fi17の
出力に人力した極性とは逆極性となるよう構成されてい
るが、加算出力が反転しないようするには抵抗15 、
16と接続される人力端を非反転入力端に接続し、利得
側−用抵抗18を反転入力端側に接続し、この反転入力
端を抵抗を介して接地するよう構成すればよい。
上記レンズlが合焦状態になると、両(も1素子6A、
6Bの出力は共に鍬小となるので、加算器17の出力も
最小値(理想的にriOレベル)となり、この場合にに
合焦表示回路13が動作してLED等を点灯したり、ブ
ザーで合焦t−表示するようll戚されている。上記合
焦状態に合焦表示回w613内に図示しない比I!器の
−1の入力端を合焦状態における加算器17の出力レベ
ルよりわずかに大きいレベルに設定し、慣方の入力端に
上記加算器17からの出力を入力させることにより、合
焦か否かによって上記比駅器の出力が反転するので検出
できる。
又は第8図における差動増幅ti l ’7 ’、の他
方の入力端を両受光素子6A、6Bの合焦時の出力レベ
ルの加算出力よりわずかに大きいレベルに設定しておい
て、合焦時VCri加算出力が非合焦時とは逆の極性に
なるよう構成することもできる。
このように構成された本発明の第1実纏例における動作
は次のようKなる。
今、被写体9が符号すの位置にある時、合焦であるとす
ると、光源8によって被写体911に投光され、符号す
の位置の被写体9で反射され良党はわずかvc光路長が
異るように配設された両受光素子6A、6Bの中間で結
書面と共役となる位置3に結像されるので、両受光素子
6A、6Bの出力は最小とな9、合焦検出回$11の出
力も最小となり、合焦表示回路13が合焦であることを
表示する。
−万、被写体9が上記より前方の符号aで示す位置にあ
る場合に框、光源8から被写体9側に投光され、反射さ
れた元は、纂1図の一点鎖繰で示すように肉受光素子6
A、6Bに届く手助の位置ですでに結像位置となり、そ
のfik拡開するので、両受tg子6A、6Bの受光面
5A、5BKjtl!入射される。この場合わずかに前
方に位置する受光115Aに届く光量の方が少いので、
合焦検出回@11における比較114の出力は第2図の
場合上となり、レンズ駆動装置12を動作させてレンズ
lを両受光素子6A 、 6 B@eft移動させる。
上記レンズ1を移動させる量1才、加算l117の出力
レベルによって検出され、レンズlは自動的に合焦状態
になる位置に設定される。
上記とは逆に被写体9が符号Cで示す位置にある場合に
は、投光され被写体911で反射された元の結像位置は
両受光素子6A、6Bより後方となるので、両受光素子
6A、6Bの出力の大きさは上記とは逆となり(つまり
受光素子6Aの出力が受光素子6Bの出力より大きくな
る。)従って比較Wh14の出力レベルも上記とは逆に
なる。従って、レンズlrt逆万同に移動され、上記と
同様自動的に合焦位置に設定され、合焦表示回路13が
合焦であることを表示する。
上記合焦検出回路11は、合焦を検出する一例を示すも
のであり、上記とに異るよう構成することも出来る。
纂3図は、合焦か否かを検出する受光素子の稟SW總例
を示す。
この場合Kri二つの筒形状の受光素子21 A 、2
1 Bが各受光向22A、22Bを、それら受光向nA
22B方向にわずかに離間し、且つわずかに一関した部
分が元軸8上に位置させて、各受光11122A 。
22Bが光軸2と(絡l夷總例の場合のようが)II直
ではなく、傾斜して配設することにより、両受光素子2
1A、21Bの光路長を爽質上わずかに異るようにして
いる。この第2実m例によれば、纂l実總例に比べて受
光素子21A、21Bを段差状に形成することなく、面
一となる同形状の両受党素子21A、21Bを単に傾け
るのみで実質的には第1実施例と略15111に機能さ
せることができるので容易にIt!!することができ、
コストを下げることができる。
父、傾斜する角度を単[Kえるのみで、両受光素子21
A、21B間の光路長の差及び各光路長を変化させるこ
とができ、合焦の検出1?IIl[等t−装置に応じて
調整できるという利点もある。
上1e受光素子21*、21Bの各受光向22A、22
Bの各jIdjiiIIIlヲ迩光[23A、23B−
t’altA、(れら4元′lL昂A、四Bの置方の元
軸8上から光源8によって壁写体9@に投光し、両受光
素子21AllBの出力を上述の第1実11例のように
合焦検出回路11で検出すれば、合焦であるか否かを容
易に検出して表示することができると共に、自動的に合
焦状悪に設定できる。
以上述べた1!施ガにおいては、合焦検出に使用される
受光素子6A、6B;21A、21Bをそれぞれ二+a
用いるよう構成しであるが、第4図及び第5@Jに示す
第3爽厖ガにおける受光素子のように、三−用いて構成
することもできる。この場合同形状(図示では円盤状)
でw4徴して配置された受光素子3LA、 31B 、
 31Cの各受光面32A 、32B 、32C面に自
直方同の)光軸2万同にそれぞれわずかに光路長が異り
、例えば受jt、素子31Aの受光向32Aの位置する
光軸8上が結儂面と共役な位tll13とされ、この前
後に受光素子31B、31Cが配設されている。
この実施ガを用いて合焦点を検出するには、ガえは受J
lt素子31B、31Cの出力を比較し、その比較出力
によってレンズlが合焦位置から前方あるいは後方にず
れているかを検出すると共に、受光素子31Aの出力を
各受光素子31B、31Cの出力から差し引くことによ
り、合焦位置からどれだけずれているかを検出できるの
で、これらの出力信号によってレンズ1を移動させれば
、上述のようにレンズlを自動的に合焦位置に設定でき
る。
この他1.光路長をわずかに異るように段表状あるいに
傾斜して多数の受jt、素子を配設し、それらの受光素
子の出力を比較して最小レベルとなる位置の受光素子の
元軸上の侃直がそのレンズにおける装置位置であること
を検出し、所定のiti儂薗の位置と異る場合にはその
レンズを移動して所定の結1#面の位mK対して合焦と
なるようm成することもできる。この場合、多数の受光
素子が必要となるが、M8実施例のようにわずかに一関
した同杉状の受光面を有するものを単に傾斜して配設す
れば良いので、簡単に#!造できる。
淘、以上述べた各*#llガにおいては、合焦検出の際
、光源8から光を投光するようにしであるが、被写体9
側が明るい場合には必ずしも必要とされるものではない
父、元軸2に沿って合焦か否かを検出する瞳、必要とさ
れる開口WA4はスリット状、錦秋11KM定されるも
のでないし、開口部4でなく投光が必要な場合Vcri
光の透過窓であれば良いし、透過窓から投光が必要でな
い場合には感光しない部材で形成することもできる。
又、上述における受光素子6A、6B;21A。
218 ;31A −31B 、 310等はそれぞれ
異る受ft素子として説明しであるが、四−基&(骨に
受光面を傾斜して配設する場合)上に複数の受光面を有
する単一の受光素子7″形成することもできる。。
以上述べ良ように本発明によれば、受光素子の複数の受
光面を互いにわずか離間し、且つ各光路長がわずかKA
るように段差状若しくは傾斜して配設するようlIaし
てあるので、簡単且つ高精度に合焦であるかを検出でき
るという利点を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2−は本発明の第1夷施岡に係り、第1囚
は第1実施例の構成を示す説明図、第2図は第1実1!
IA例における合焦検出回路を示す回路図、第3図は合
焦検出用の受光素子の第2実権ガを示す説明図、III
i4rIA及びIIF5図は受光素子の第3実織ガを示
し、第4園は正面図、@5因は第4園のlII向貴から
見た説明図である。 l・・・・・・レンズ、8・・・・・・元軸、4・・・
・・・開口部、5A.5B;22人.22B ;32A
 、 32B 、32C・・・・・・受光面、6A16
B;ZIA121B;31AI31B131C・・・・
・・受光素子、7A 、 7B ;23A 、23B;
33A 、 33B 、 33C・・・・・・透光板、
8・・・・・・光源、9・・・・・・被写体、11・・
・・・・合焦検出回路、12・・・・・・レンズ駆wI
!JII装置、13・・・・・・合焦表示回路、14・
・・・・・比較器、 17・・・・・・加s器。 第1因 3 第2図 第3図 第4図 第1頁の続き 0発 明 者 宮崎敦之 東京都渋谷区幡ケ谷2丁目43番 2号才リンパス光学工業株式会 社内 0発 明 者 高橋進 東京都渋谷区幡ケ谷2丁目43番 2号才リンパス光学工業株式会 社内 0発 明 者 中村川明 東京都渋谷区幡ケ谷2丁目43番 2号才リンパス光学工業株式会 社内 0発 明 者 石川明文 東京都渋谷区幡ケ谷2丁目43番 2号才リンパス光学工業株式会 社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 撮影用又は結像用レンズによりて複写体の党学宙をフィ
    ルム向等所定の結像面Kl!l侭させる場合、−紀レン
    ズが所定の結像面に鮮明な光学像を艙儂する合焦状態に
    あるか否かを@起結像向と共役位置近傍に配設された受
    光素子で受光し、その受光した光量に応じた出力で検出
    する合焦検出atにおいて、複数の受光向を隣接する受
    光面方向にわずかに離間し、且り複写体と各受光向に至
    る光路長がそれぞれわずかに異るように受光面を段差状
    もしくは傾斜して配設するよう構成した受光素子を具備
    することを%黴とする合焦検出装置。
JP4517082A 1982-03-19 1982-03-19 合焦検出装置 Pending JPS58160935A (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4517082A JPS58160935A (ja) 1982-03-19 1982-03-19 合焦検出装置
EP19830301457 EP0089804B1 (en) 1982-03-19 1983-03-16 Focus state detector
AT83301457T ATE20285T1 (de) 1982-03-19 1983-03-16 Scharfstellvorrichtung.
DE8383301457T DE3363889D1 (en) 1982-03-19 1983-03-16 Focus state detector

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4517082A JPS58160935A (ja) 1982-03-19 1982-03-19 合焦検出装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS58160935A true JPS58160935A (ja) 1983-09-24

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ID=12711786

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4517082A Pending JPS58160935A (ja) 1982-03-19 1982-03-19 合焦検出装置

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JP (1) JPS58160935A (ja)

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