JPS61285416A - 正合点制御装置 - Google Patents

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】

【産業上の利用分野１ 本発明は、ビデオカメラ、スチルカメラ等の撮像装置に
使用される正合点制御装置に関する。 【従来の技術】 この種の撮像装置における正合点制御装置には、三角測
量方法とサーボ系を利用した第３図に示す構成のものと
がある。図において、ｍ徴用レンズ１は被写体のＸ方向
に前侵駆動されてｌ１ｆｌｌ！素子２上に結像し、撮像
素子２は結像画像に対応する電気信号を端子３に取出す
。発光光源４は駆動回路５によって駆動され、レンズ６
を通して被写体に向って赤外光を発光する。受光器７は
複数の受光素子を発光光源４のＹ方向に配列した構成に
され、発光光源４からの赤外光が被写体で反射された光
をレンズ８を通して受光検出する。比較器９は受光ＷＩ
ｉ７の各受光素子の受光状態を検出する。モータ駆動回
路１０はｖＩｉ像用レンズ１および受光器７をそれぞれ
Ｘ、Ｙ方向に同期駆動するモータ１１を、比較器９の検
出出力に応じて正逆転駆動する。 上記構成において、発光光［４から発光された赤外光は
被写体により反射され、受光器１に入射する。この入射
光に対して、受光器７の各受光素子配列が、第４図に示
すように受光素子７ａ、７ｂの２つとされ、入射赤外光
のスポットＳが受光素子７ａのみを照射するとき（第４
図（へ））、受光素子７ａの出力が、受光素子１ｂの出
力よりも大きくなる。 また、スポットＳが第４図■に示すように受光素子７ａ
、７ｂに同じ範囲となるときは、画素子７ａ、７ｂの出
力はほぼ同じになるし、第４図（Ｃ）の場合には受光素
子１ｂの出力が、受光素子１ａの出力よりも大きくなる
。これらの受光素子７ａ、７ｂの出力関係は、第５図に
示すように発光光源４と、被写体ＯＢと、受光器７との
３点の位置関係で決まる。そして、比較器９の比較判定
は、第４図の）に示す位置関係（合焦状Ｍ）になるよう
に、モータ駆動四路１０にモータ１１の正逆転指令を与
える。例えば第４図（２）のスポットＳ位置では、被写
体ＯＢが撮像用レンズ１の焦点位置よりも遠方にあり、
モータ１１を正転させて第４図の〉の状態になるように
、撮像用レンズ１および受光器７をＸおよびＹ方向に駆
動させる。

【発明が解決しようとする問題点１ 従来の正合点検出装置では、発光光源４および受光器１
が撮像用レンズ１の光軸上に配置されないため、三角測
量の原理上からパララックス（視差）の発生がある。ま
た、発光光源４もしくは受光器７の一方を撮像光軸上に
位置させて、パララックスの発生量を低減させることも
可能であるが、この場合にもパララックスを零にするこ
とはできない。 一方、パララックスの発生量を低減させる他の方法とし
て、発光光源と受光器間距離を小さくすることが考えら
れるが、該距離は三角測量上では基゛線長になり、これ
を短くすることは測定精度を低下させることになる。 このように従来装置では、原理的にパララックスを零に
し得ないし、パララックスの低減と測定精度の向上とは
相反する条件になるものであった。 また、受光器７のＹ方向位置と撮像用レンズ１のＸ方向
位置とは、両者を連結する機構部品の精度によって決ま
り、この部分での位置精度が焦点ずれに影響を及ぼす。 つまり受光器７が、ｍ像素子２等との撮像系と異なる位
置になるため、真に合焦位置かどうかが受光器７位置で
は相対位置として検出されることになり、受光器７位置
での谷点点を撮像系のそれに合せるのに機械系の介在に
よる誤差分が残る。 このように従来装置では、合焦精度が原理的に機構精度
に大きく依存するもので、機構系の調整を難しくする。 【問題点を解決するための手段】 本発明は上記問題点に鑑み、発光光源を撮像用レンズに
対する撮像素子の位置と等価な位置に設け、複数の受光
素子をｍｅ用レンズの焦点位置よりも光軸上で遠方およ
び近傍に設けて該海象用レンズを集光用レンズとして受
光する構成とし、各受光素子からの光検出信号から搬像
用レンズを正合点に制御するサーボ系を設ける構成とし
、撮像用レンズを赤外光の投光、集光用レンズとしてＴ
Ｔ　Ｌ　（Ｔｈｒｏｕｇｈ　ｔｈｅ　１ｅｎｓ　）構成
し、サーボ系から受光素子と撮像用レンズの同期機構を
省くようにしたものである。

【実　施　例】

第１図は本発明の一実施例を示す装置構成図であり、第
３図と同じもの、あるいは同じ機能を有するものは同一
符号で示す。第１図において発光光源４は、撮像素子２
と光学的に等価な位置に配置される。このために発光光
源４の赤外光は、搬像用レンズ１とＷ１＠素子２との間
に設けられる赤外光反射＃Ａ１２によって反射されて撮
像用レンズ１の光軸に合うように、該発光光源４の位ｆ
ａ　６５よび反１鏡１２の反射角が設定される。受光器
１の受光素子７ａ、７ｂは、発光光源４とは光軸上で前
後にずらした位置で撮像用レンズ１を集光用レンズとし
て設けられる。モータ１１等によるサーボ系は、受光器
７からの検出信号に応じて撮像用レンズ１のみを前後に
駆動する構成にされる。 上記構成の動作を、第２図を参照して説明する。 発光光源４からの赤外光は、反射鏡１２によって反射さ
れ、撮像用レンズ１を通して被写体上に該発光光源４の
光源像を結像する。このとき、結像される像位置に被写
体がある場合（第２図（２））、搬像用レンズ１が正合
点にあって、被写体からの反射光は再び撮像用レンズ１
を通って受光素子７ａ。 １ｂに受光され、これらの受光量は、発光光源４との光
軸上の距離に正比例した個々の出力が得られ、該距離が
前後同じであれば、比較器９の出力は比較膓準と同じに
なって、モータ１１を駆動しない。 また被写体が、発光光源４からの光の結像位置よりも遠
方にある場合（第２図の））、被写体上の発光光源４の
像は、正合点に被写体がある場合よりも大きく、かつ、
焦点ずれを起こしている。これによって、被写体からの
反射光が再び撮像用レンズ１を通り、受光素子７ａ、７
ｂで受光される際の両出力は、全体的に低く、かつ、個
々の出力のピークが光軸上で撮像用レンズ１に近寄る方
向で得られる。この結果、比較器９は、撮像用レンズ１
を撮像素子２側に近づける方向に駆動する検出出力を得
、正合点までの撮像用レンズ１の駆動がなされる。 同様に被写体が、発光光ｒＡ４からの光の結像位置より
も近いとき、受光素子７ａ、７ｂの出力低下とピーク位
置のずれから、搬像用レンズ１が正合点まで駆動される
。 なお、実施例において反ｆｊＪ＆ｆ！１２は、発光光源
４および受光器を撮像素子２とは別異な位置にする場合
に必要とするもので、撮像素子２と同じ位置に設ける場
合は不要となるものである。 また、実施例においては受光素子を、符号７ａ、７ｂと
して２つの場合を示すが、これは３つ以上とすること、
さらには光軸上位置で連続した形状で連続した出力の得
られるものを使用しても、広範囲の正合点を精度良く得
ることができるのは勿論である。

【発明の効果】

以上説明したように、本発明によれば、撮像用レンズを
正合点検出のための投光、集光用レンズと兼用させ、か
つ、ＴＴＬ構成としてｉ徴用レンズの正合点をサーボ制
御するため、従来の三角測量に伴うバララックスを無く
し、しかも撮像用レンズと受光素子を同期駆動する機構
を不要にして、該機構系の介在による誤差の発生が無く
なるし、調整も容易になる等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示ず装置構成図、第２図は
第１図における正合点調整動作説明のための図、第３図
は従来装置構成図、第４図は第３図における受光素子と
スポット光の位置関係を示す図、第５図は従来の検出動
作を説明するための図である。 １・・・撮像用レンズ、２・・・Ｗｉ像素子、４・・・
発光光源、７・・・受光器、７ａ、７ｂ・・・受光素子
、９・・・比較器、１０・・・モータ駆動回路、１１・
・・モータ、１２・・・赤外光反射鏡。 特許出願人　　　　パイオニア株式会社代理人　弁理士
　　小　橋　信　浮 量　　　弁理士　　　村　　井　　　　　進う−２

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 撮像用レンズに対する像空間内の撮像素子の位置と等価
   な位置に設けられた赤外光の発光光源と、前記撮像用レ
   ンズの焦点位置よりも光軸上で遠方および近傍に複数個
   設けられ、前記発光光源からの赤外光を撮像用レンズを
   集光用レンズとして被写体上に結像させ、被写体よりの
   反射光を撮像用レンズを通して受光する赤外光の受光素
   子と、これら受光素子で受光する被写体からの反射光を
   比較することによって、前記撮像用レンズを正合点に制
   御するサーボ系とを備えたことを特徴とする正合点制御
   装置。