JPS59222803A - 自動焦点検出装置 - Google Patents
自動焦点検出装置Info
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- JPS59222803A JPS59222803A JP9651583A JP9651583A JPS59222803A JP S59222803 A JPS59222803 A JP S59222803A JP 9651583 A JP9651583 A JP 9651583A JP 9651583 A JP9651583 A JP 9651583A JP S59222803 A JPS59222803 A JP S59222803A
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- Japan
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- projected
- ray1
- ray
- optical path
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/28—Systems for automatic generation of focusing signals
- G02B7/30—Systems for automatic generation of focusing signals using parallactic triangle with a base line
- G02B7/32—Systems for automatic generation of focusing signals using parallactic triangle with a base line using active means, e.g. light emitter
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Optics & Photonics (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、自動焦点検出装置、特に、レンズ交換ｏＪ
能な一眼レフレックスカメラに好適な’ｆ’ Ｔ Ｌ能
動型の自動焦点検出装置に関する。
能な一眼レフレックスカメラに好適な’ｆ’ Ｔ Ｌ能
動型の自動焦点検出装置に関する。
従来、カメラの自動焦点調節あるいは半自動焦点調節を
行うために種々の測距装置が提案されている。これらの
測距装置は大別して受動型と能動型に分類される。この
うち、受動型の測距装置は、カメラ側から被写体に光を
投射することなく単に被写体からの光を利用するもので
、構造が簡単であるという利点を有する反面、暗い視野
内に被写体が位置する場合には測距が困難となり、ある
いは、外乱光と被写体光とを弁別し難いという欠点が有
る。これに対して能動型の測距装置は、カメラ側から積
極的に被写体に光を投射しその反射光を利用するので、
その検出能力が外界の明るさに影響されないという大き
な利点を有する。しかし、この反面、被写体からの反射
光を検出するため被写体が遠方になる程、検出能力が低
下し、あるいは測距精度を高めるため基線長を長くとら
なければならない等の欠点が有る・ 一般アマチュアカメラマンを対象としたレンズの焦点距
離が固定のカメラにおいては、通常、被写界深度が深い
ので、上述した能動型の測距装置は、大過なくその機能
を発揮できる。しかし、種々の異なる焦点距離のレンズ
を交換可能なあるいはズームレンズを装着可能な一眼レ
フレックスカメラにおいては、能動型の測距装置は上述
の欠点を露呈する。
行うために種々の測距装置が提案されている。これらの
測距装置は大別して受動型と能動型に分類される。この
うち、受動型の測距装置は、カメラ側から被写体に光を
投射することなく単に被写体からの光を利用するもので
、構造が簡単であるという利点を有する反面、暗い視野
内に被写体が位置する場合には測距が困難となり、ある
いは、外乱光と被写体光とを弁別し難いという欠点が有
る。これに対して能動型の測距装置は、カメラ側から積
極的に被写体に光を投射しその反射光を利用するので、
その検出能力が外界の明るさに影響されないという大き
な利点を有する。しかし、この反面、被写体からの反射
光を検出するため被写体が遠方になる程、検出能力が低
下し、あるいは測距精度を高めるため基線長を長くとら
なければならない等の欠点が有る・ 一般アマチュアカメラマンを対象としたレンズの焦点距
離が固定のカメラにおいては、通常、被写界深度が深い
ので、上述した能動型の測距装置は、大過なくその機能
を発揮できる。しかし、種々の異なる焦点距離のレンズ
を交換可能なあるいはズームレンズを装着可能な一眼レ
フレックスカメラにおいては、能動型の測距装置は上述
の欠点を露呈する。
これらの欠点を解消するためには、発光強度が充分に強
くかつ、細い光ビームを使用することが行われている。
くかつ、細い光ビームを使用することが行われている。
この投射光ビームの光源としてはレーザー光源や発光ダ
イオードが用いられるが、レーザー光源は発光強度が強
く、かつ細い光ビームを作れる反面、価格、大きさの点
で問題があり、又、一方、発光ダイオードは安価で小型
である反面レーザー光源より指向性が悪いという欠点が
ある。ただし、これらの光源を用いる場合、中心波長は
光源によって異なるため、後述するような包収等の問題
があり、十分な配慮が必要となる。
イオードが用いられるが、レーザー光源は発光強度が強
く、かつ細い光ビームを作れる反面、価格、大きさの点
で問題があり、又、一方、発光ダイオードは安価で小型
である反面レーザー光源より指向性が悪いという欠点が
ある。ただし、これらの光源を用いる場合、中心波長は
光源によって異なるため、後述するような包収等の問題
があり、十分な配慮が必要となる。
一般に、能動型自動焦点検出装置では投射光として可視
光あるいは赤外光が使用可能である。シネカメラの場合
は投射光がフィルムに影響を与えない様にする為赤外光
を使用する。けだし、フィルムに感応しない波長域の光
を使用すれば、シャッターの開閉と光源の点滅を同期さ
せる機構が不要になる利点が有るからである。
光あるいは赤外光が使用可能である。シネカメラの場合
は投射光がフィルムに影響を与えない様にする為赤外光
を使用する。けだし、フィルムに感応しない波長域の光
を使用すれば、シャッターの開閉と光源の点滅を同期さ
せる機構が不要になる利点が有るからである。
又、一般のカメラにおいても投射光として、撮影光とし
て使用する可視波長以外の波長光（主として赤外光およ
びこれに近い波長の光）を使用すれば、この投射光の反
射光が撮影光と共にレンズから入射されても、この反射
光は分離フィルターによって撮影光に影響を与えること
なく測距系へ分離することができる。この投射光源とし
ては赤外発光ダイオード（ＩＲＥＤ ）が、光の強度の
減衰も少なく効率が良いという理由により多用されてい
る。ところがＴＴＬ能動型自動焦点装置を備えた一眼レ
フレックスカメラにおいては、被写体からの反射光を、
フィルム面と共役な位置に配置された受光素子に集光す
る光学系として撮影レンズ系を使用するので、撮影光と
投射光とでは波長域が異なる場合には投射光について色
収差が生じ、合焦位置も異なってしまう。従って、撮影
光の合焦位置を検出するためには投射光を受ける受光素
子の位置を意図的にずらすか、内部的に電気系で補正す
ることが必要となる。（特に色収差の大きいレンズにお
いては波長域の差異が顕著となυ誤測距の原因となる。
て使用する可視波長以外の波長光（主として赤外光およ
びこれに近い波長の光）を使用すれば、この投射光の反
射光が撮影光と共にレンズから入射されても、この反射
光は分離フィルターによって撮影光に影響を与えること
なく測距系へ分離することができる。この投射光源とし
ては赤外発光ダイオード（ＩＲＥＤ ）が、光の強度の
減衰も少なく効率が良いという理由により多用されてい
る。ところがＴＴＬ能動型自動焦点装置を備えた一眼レ
フレックスカメラにおいては、被写体からの反射光を、
フィルム面と共役な位置に配置された受光素子に集光す
る光学系として撮影レンズ系を使用するので、撮影光と
投射光とでは波長域が異なる場合には投射光について色
収差が生じ、合焦位置も異なってしまう。従って、撮影
光の合焦位置を検出するためには投射光を受ける受光素
子の位置を意図的にずらすか、内部的に電気系で補正す
ることが必要となる。（特に色収差の大きいレンズにお
いては波長域の差異が顕著となυ誤測距の原因となる。
）しかし、上述の如・〈受光素子の位置を補正したり、
電気系で補正する場合は、交換レンズ毎に、色収差が異
なるため、その補正量を処理系に伝達するための信号ピ
ンを各交換レンズ毎に備えなければならず、構造的に大
きな負担が生ずる。
電気系で補正する場合は、交換レンズ毎に、色収差が異
なるため、その補正量を処理系に伝達するための信号ピ
ンを各交換レンズ毎に備えなければならず、構造的に大
きな負担が生ずる。
この欠点を解消するために、波長の異なる投射光を複数
種用い、それら投射光のそれぞれに対する合焦位置を検
出し、これを比較演算して撮影光に対する合焦点を算出
することによシ、信号ビン等を各交換レンズに設けずと
も自由にレンズ交換が行える自動焦点検出装置が考案さ
れている。その従来例を第１図に示す。
種用い、それら投射光のそれぞれに対する合焦位置を検
出し、これを比較演算して撮影光に対する合焦点を算出
することによシ、信号ビン等を各交換レンズに設けずと
も自由にレンズ交換が行える自動焦点検出装置が考案さ
れている。その従来例を第１図に示す。
第１図において、−眼しフレンスカメラの底部には相異
なる波長λｌ 、λ２の光を夫々発する２個の発光ダイ
オード又は半導体レーザー１ａ＋１ｂが設けられ、発光
部１ａからは投射光ＲＡＹ １ 。
なる波長λｌ 、λ２の光を夫々発する２個の発光ダイ
オード又は半導体レーザー１ａ＋１ｂが設けられ、発光
部１ａからは投射光ＲＡＹ １ 。
発光部１ｂからは投射光ＲＡＹ １’を上方のサブミラ
ー２に向けて投射する。ザブミラー２はクイックリター
ンミラー３の裏部に、ザブミラー２の側辺とクイックリ
ターンミラー３の側辺が垂直になるように設けられてい
る。クイックリターンミラー３の右寄り中央部には、サ
ブミラー２によって反射された投射光ＲＡＹ １ 、
ＲＡＹ １’が通過する円形の半透過部４ａが、また左
寄シ中央部には図示しない被写体からの反射光ＲＡＹ
２ 、 ＲＡＹ ２’が通過する半透過部４ｂが設けら
れている。発光部１ａ＋１ｂから投射された投射光ＲＡ
Ｙ １ 、 ＲＡＹ １’はサブミラー２で反射され半
透過部４ａを通過し、さらに撮影レンズ５を通過する。
ー２に向けて投射する。ザブミラー２はクイックリター
ンミラー３の裏部に、ザブミラー２の側辺とクイックリ
ターンミラー３の側辺が垂直になるように設けられてい
る。クイックリターンミラー３の右寄り中央部には、サ
ブミラー２によって反射された投射光ＲＡＹ １ 、
ＲＡＹ １’が通過する円形の半透過部４ａが、また左
寄シ中央部には図示しない被写体からの反射光ＲＡＹ
２ 、 ＲＡＹ ２’が通過する半透過部４ｂが設けら
れている。発光部１ａ＋１ｂから投射された投射光ＲＡ
Ｙ １ 、 ＲＡＹ １’はサブミラー２で反射され半
透過部４ａを通過し、さらに撮影レンズ５を通過する。
この投射光ＲＡＹ １ 、 ＲＡＹ １’はさらに図示
しない被写体に投射され反射光ＲＡＹ ２ 、 ＲＡＹ
２’となって戻って来る。この反射光ＲＡＭ ２ 、
ＲＡＹ ２’は撮影レンズ５を通過し、さらにクイッ
クリターンミラー３の半透過部４ｂを通過し、サブミラ
ー２によって反射され、さらに、カメラ底部に設けられ
た受光素子６ａ 、６ｂに入射する。ここで発光部１ａ
からの投射光ＲＡＹ １の波長をλｌ １発光部１ｂか
らの投射光ＲＡＹ １’の波長をλ２とすると、受光素
子６ａ、６ｂによシ検知された波長λ１の光および波長
λ２の光の夫々に対する合焦位置を検出し、その差をと
シ補正を行なって基準波長の撮影光に対する合焦位置を
算出する。
しない被写体に投射され反射光ＲＡＹ ２ 、 ＲＡＹ
２’となって戻って来る。この反射光ＲＡＭ ２ 、
ＲＡＹ ２’は撮影レンズ５を通過し、さらにクイッ
クリターンミラー３の半透過部４ｂを通過し、サブミラ
ー２によって反射され、さらに、カメラ底部に設けられ
た受光素子６ａ 、６ｂに入射する。ここで発光部１ａ
からの投射光ＲＡＹ １の波長をλｌ １発光部１ｂか
らの投射光ＲＡＹ １’の波長をλ２とすると、受光素
子６ａ、６ｂによシ検知された波長λ１の光および波長
λ２の光の夫々に対する合焦位置を検出し、その差をと
シ補正を行なって基準波長の撮影光に対する合焦位置を
算出する。
しかしながら上記従来例では第１図にみるように、発光
部１ａと１ｂが隣接して配置されており且つ発光部自体
に大きさがあるために、投射光ＲＡＹ １ 、 ＲＡＹ
１’は一致せず、そのために次に述べる様な問題点を
生じる。
部１ａと１ｂが隣接して配置されており且つ発光部自体
に大きさがあるために、投射光ＲＡＹ １ 、 ＲＡＹ
１’は一致せず、そのために次に述べる様な問題点を
生じる。
イ）投射光ＲＡＹ １ 、 ＲＡＹ １’は撮影レンズ
系の異なる部分を通過するので撮影レンズ系の一部で投
射光が拡散反射し、それを受光素子がひろって誤測距を
生じる現象、いわゆる遠近競合が除去しにくくなる。
系の異なる部分を通過するので撮影レンズ系の一部で投
射光が拡散反射し、それを受光素子がひろって誤測距を
生じる現象、いわゆる遠近競合が除去しにくくなる。
口）投射光ＲＡＹ １ 、 ＲＡＹ １’が同一光路で
ないので、発光源からの投射光を撮影レンズ系に導く投
光レンズを共有するのは困難であシ、投射光ＲＡＹ １
。
ないので、発光源からの投射光を撮影レンズ系に導く投
光レンズを共有するのは困難であシ、投射光ＲＡＹ １
。
ＲＡＹ １’に対し各々の投光レンズを必要とする。
ハ）投射光ＲＡＹ １ 、 ＲＡＹ １’が同一光路で
ないため、撮影レンズ系を通過した後被写体面上で異な
る部分に投射スポットを生じ、異なる被写体をみること
になる。
ないため、撮影レンズ系を通過した後被写体面上で異な
る部分に投射スポットを生じ、異なる被写体をみること
になる。
本発明の目的は、波長の相異なる光を投射してこれら夫
々の光に対する合焦位置から標準波長の撮影光に対する
合焦位置を決定するタイプの一１１１Ｊ。
々の光に対する合焦位置から標準波長の撮影光に対する
合焦位置を決定するタイプの一１１１Ｊ。
レフレンスカメラのＴＴＬ自動焦点検出装置において、
上述の如き遠近競合の発生、各投射光に対する各別の投
光レンズの設置６の必要性、各投射光間の視差の発生な
どの問題を解消することにある。
上述の如き遠近競合の発生、各投射光に対する各別の投
光レンズの設置６の必要性、各投射光間の視差の発生な
どの問題を解消することにある。
本発明の特徴は、上記タイプの一眼レフレタスカメラ用
自動焦点検出装置において、上記波長の相異なる光を同
一光路を経由して撮影レンズから投射するように構成し
たことにある。
自動焦点検出装置において、上記波長の相異なる光を同
一光路を経由して撮影レンズから投射するように構成し
たことにある。
本発明の詳細な理ＩＱ”（のために以下、図面を参照し
ながら実施例を説明する。第２図において第１図と同一
の符号は同じものを示す。７は波長が夫々λ１ 、λ２
である投射光ＲＡＹ １ 、 ＲＡＹ １’を同一光路
に導くためのプリズムであシ、誘電体膜等で構成されλ
１ 、λ２なる波長の光を選択的に夫々透過および反射
するダイクロイックミラー面を有する。強度分割型のい
わゆる）・−７ミラーでは強度が半分になり効率が低下
するが、本実ＭＭ例の如くグイクロイックミラーを用い
ることは、λｌ 。
ながら実施例を説明する。第２図において第１図と同一
の符号は同じものを示す。７は波長が夫々λ１ 、λ２
である投射光ＲＡＹ １ 、 ＲＡＹ １’を同一光路
に導くためのプリズムであシ、誘電体膜等で構成されλ
１ 、λ２なる波長の光を選択的に夫々透過および反射
するダイクロイックミラー面を有する。強度分割型のい
わゆる）・−７ミラーでは強度が半分になり効率が低下
するが、本実ＭＭ例の如くグイクロイックミラーを用い
ることは、λｌ 。
λ２なる波長を選択透過又は反射するために効率が良く
、好ましい。８はＣＣＤの如きラインセンサーであシ、
反射光ＲＡＭ ２ 、 ＲＡＹ ２’を受光する。プリ
ズム７経由後同−光路で撮影レンズ系５を通過した投射
光ＲＡＹ １ 、 ＲＡＹ １’は被写体面上でほぼ視
差のないスポットを形成し、そこで反射して戻って来る
。撮影レンズ系５を通過した反射光ＲＡＹ ２ 。
、好ましい。８はＣＣＤの如きラインセンサーであシ、
反射光ＲＡＭ ２ 、 ＲＡＹ ２’を受光する。プリ
ズム７経由後同−光路で撮影レンズ系５を通過した投射
光ＲＡＹ １ 、 ＲＡＹ １’は被写体面上でほぼ視
差のないスポットを形成し、そこで反射して戻って来る
。撮影レンズ系５を通過した反射光ＲＡＹ ２ 。
ＲＡＹ ２’はＣＣＤ等の受光素子８上にそれぞれのス
ポットを形成する。受光素子８上に結像された夫々波長
λ１ 、λ２なる光のピーク位置は、発光部１ ａ 、
１． ｂから発する光を変調させたり、又は時系列的
な信号処理をほどこすことによυ誠別でき、波長λ１
、λ２なる夫々の光のピーク位置から電気的な補正を行
なって基準波長の撮影光に対する合焦位置を算出するこ
とができる。その方法としては第３図に示す如く、基準
波長の合焦点を、基準波長より、よシ赤外域によった波
長λｌ 、λ２のピーク位置より、直線近似が成り立つ
として、演算によシ求める等が考えられる。
ポットを形成する。受光素子８上に結像された夫々波長
λ１ 、λ２なる光のピーク位置は、発光部１ ａ 、
１． ｂから発する光を変調させたり、又は時系列的
な信号処理をほどこすことによυ誠別でき、波長λ１
、λ２なる夫々の光のピーク位置から電気的な補正を行
なって基準波長の撮影光に対する合焦位置を算出するこ
とができる。その方法としては第３図に示す如く、基準
波長の合焦点を、基準波長より、よシ赤外域によった波
長λｌ 、λ２のピーク位置より、直線近似が成り立つ
として、演算によシ求める等が考えられる。
本実施例においては、第２図に示す様に、プリズム７の
位置、大きさを適切に選ぶことにより、わずかな空間を
利用して、発光部、光学系等を配置しながら両投射光に
同一光路をとらせるようにし得る利点がある。
位置、大きさを適切に選ぶことにより、わずかな空間を
利用して、発光部、光学系等を配置しながら両投射光に
同一光路をとらせるようにし得る利点がある。
以上説明したように、本発明によれば、波長の相異る投
射光が同一光路を経て撮影レンズから被写体に投射され
るので、先に述べた従来技術における如き遠近競合や被
写体において異る部分に投射スポットが形成されること
による誤測距を防止することができ、各投射光につき別
１１＾Ｉの光学部利を設ける必要もないという利点があ
る。
射光が同一光路を経て撮影レンズから被写体に投射され
るので、先に述べた従来技術における如き遠近競合や被
写体において異る部分に投射スポットが形成されること
による誤測距を防止することができ、各投射光につき別
１１＾Ｉの光学部利を設ける必要もないという利点があ
る。
第１図は一眼レフレンスカメラにおける自動焦点検出′
装置の従来例を示す概要的斜視図、第２図は本発明に基
づく一眼レフレンズカメラにおける自動焦点検出装置の
実施例を示す概要的斜視図である。第３図は波長λ１
、λ２より基準波長の合焦点を演算により求めるための
一手段の説明図であり、横軸に波長、縦軸にピントズレ
量（色収差量）を示しである。 ｌａ、ｌｂ・・・投射光源、２・・・サブミラー、３・
・・クイックリターンミラー、 ４ ’ａ 、 ４ ｂ・・・半透過部、５・・・撮影レ
ンズ、６ａ、６ｂ・・・受光素子、 ７・・・グイクロイックグリズム、 ８・・・ＣＣＤセンザー。 第１図
装置の従来例を示す概要的斜視図、第２図は本発明に基
づく一眼レフレンズカメラにおける自動焦点検出装置の
実施例を示す概要的斜視図である。第３図は波長λ１
、λ２より基準波長の合焦点を演算により求めるための
一手段の説明図であり、横軸に波長、縦軸にピントズレ
量（色収差量）を示しである。 ｌａ、ｌｂ・・・投射光源、２・・・サブミラー、３・
・・クイックリターンミラー、 ４ ’ａ 、 ４ ｂ・・・半透過部、５・・・撮影レ
ンズ、６ａ、６ｂ・・・受光素子、 ７・・・グイクロイックグリズム、 ８・・・ＣＣＤセンザー。 第１図
Claims (2)
- （１）相異なる特定波長の光の投射および被写体からの
それらの反射光の受光を撮影レンズを通して行い、該相
異なる特定波長の光に対する夫々の合焦位置を検出し、
これら合焦位置から比較演算によシ基準波長の撮影光に
対する合焦位置を検出する一眼レフレンズカメラの自動
焦点検出装置において、上記相異なる特定波長の光を同
一の光路を経由して投射することを特徴とする自動焦点
検出装置ｆｆ１ｎ - （２）各別の発光源よシ発した上記相異なる特定波長の
光をグイクロイックミラーにより同一の光路に向けるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項の自動焦点検出装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9651583A JPS59222803A (ja) | 1983-05-31 | 1983-05-31 | 自動焦点検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9651583A JPS59222803A (ja) | 1983-05-31 | 1983-05-31 | 自動焦点検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59222803A true JPS59222803A (ja) | 1984-12-14 |
Family
ID=14167272
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9651583A Pending JPS59222803A (ja) | 1983-05-31 | 1983-05-31 | 自動焦点検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59222803A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007049222A (ja) * | 2005-08-05 | 2007-02-22 | Canon Inc | 撮像装置および撮像方法 |
-
1983
- 1983-05-31 JP JP9651583A patent/JPS59222803A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007049222A (ja) * | 2005-08-05 | 2007-02-22 | Canon Inc | 撮像装置および撮像方法 |
| US8229293B2 (en) | 2005-08-05 | 2012-07-24 | Canon Kabushiki Kaisha | Imaging apparatus and imaging method |
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