JPS6218512A - 自動焦点調節装置 - 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 本発明はビデオカメラ・スチルカメラの自動焦点調節装
置に関するものである。

従来の技術 撮像レンズの焦点を被写体に応じて自動的に調整する装
置の１つに、赤外光を被写体に投光し、その反射光を検
出し被写体までの距離を算出し焦点調整を行うアクティ
ブ方式自動焦点調節装置がある。被写体までの距離の算
出は三角測量の原理を適用したもので発光素子からの出
力光を投光レンズを用いて被写体に投射し、被写体から
の反射光を受光レンズでその焦点面に配置された受光素
子上に集光し、受光素子上に結ばれたスポット像の重心
位置を検出し、被写体までの距離を算出して、焦点調整
を行っていた。（特願昭６９−１９５０１１号） 発明が解決しようとする問題点 前記の赤外アクティブ方式の自動焦点調節装置では、被
写体までの距離信号を受光素子上に結ばれた被写体から
の赤外反射光のスポット重心から得ているために、発光
素子の投光パターンが測距性能に影響を与える。一般に
赤外アクティブ方式の自動焦点調節装置には、発光素子
として赤外発光ダイオード（以下ＬＥＤと略す）が用い
られる。

従来より用いられているＬＥＤの形状を第３図に示す。

ＬＥＤは、発光チップ９、ペース１１．電極１２．外装
用カン８．カバーガラス１ｏより構成される。発光チッ
プより出た赤外光はカバーガラス１ｏを通って投光レン
ズ７によって被写体へ投射される。従来のＬＥＤの外装
用カン８では、発光チップ９からの出力光のカバーガラ
ス１０の端面で反射された光が発光チップ周辺のベース
面や外装用カン内壁を照すために反射光や散乱光が発生
する。従って投光レンズ７を通して被写体へ投射すると
発光チップ９からの出力光のスポット像の周辺部に、フ
レ２アー−やぼけが生ずる。被写体が一様な反射率を有
している場合であれば、反射光を受光素子上に結像して
もＬＥＤの発光部のスポット中心に対応した重心位置が
検出されるために測距において影響は無い。しかし被写
体に何らかの反射率分布を持つ場合たとえば、発光部の
スポット像が投射されている部分の周辺に特に反射率の
高い部分が存在する場合では、迷光やフレアーで生じた
光が強く反射されて、受光素子上の強度分布が不均一に
なるために、距離情報が含まれている発光部スポット像
の中心位置と受光素子で検出される重心位置とがずれ、
撮像レンズのピントがずれてぼけてしまうという問題が
生ずる。

本発明は、上記問題に鑑み、被写体上に投射されるＬＥ
Ｄ発光像のうち、不要な反射、散乱で生じたフレアー光
による像を除き、発光部像とその近傍を検出する様な自
動焦点調節装置を提供するものである。

問題点゛を解決するための手段 上記問題点を解決するために、本発明の自動焦点調節装
置は、投光器と半透鏡と光検出器を基線長の方向に配列
することによって、上記半透鏡の長手方向と上記光検出
器を構成する光検出素子の開口の長手方向を直交させる
ものである。

作　　用 本発明は、上記した構成によシ発光素子の外装用カンの
内壁やベース面等での反射で生じる不用なフレアー光を
、投光・受光部の開口を限定することによって減らし、
受光素子の基線長方向に測距に不用な光が上に投射され
ないようにし、上記に説明した問題点を解決しようとす
るものである。

実施例 以下本発明の一実施例について図面を参照しながら説明
する。第１図は本発明の一実施例における自動焦点調節
用光学装置である。第１図ａにおいてＬＥＤ２より出だ
赤外光は投光レンズを通り半透鏡４へ入射される。半透
鏡４は赤外光を反射し、可視光を透過するものであり、
撮像レンズ１の光軸に対して４５°の角度で挿入されて
おり、投光レンズ３の光軸と撮像レンズ１の光軸を一致
させて、撮影している画面の中心の被写体に赤外光を投
射する。第１図の実施例では前記半透鏡にバルクガラス
のプリズムを用いている。第１図すは第１図ａの正面図
であり本光学装置を被写体の方向から望めたものである
。被写体からの反射光は、受光レンズ５及び受光素子６
よシ構成される光検出器で検出され、受光素子ｅ上に結
ばれる反射光のスポット像の重心位置に応じた電流信号
が前記受光素子６よシ出力される。この出力信号を演算
増幅することで被写体までの距離を算出し、撮像レンズ
の焦点を調節する。

赤外光７を撮像レンズ１を通じて被写体へ投射する半透
鏡４の光軸と垂直方向での巾は、測距に有効な発光部か
らの出力光の光量を減らすことのない最小の巾に設定し
ておく。通常のＬＥＤの発光パターンは、第２図のａに
示される如く、中心部に高輝度の発光部２ｏのスポット
を持ち、その周囲部に発光素子の外装用カン８の内壁や
カバーガラスの反射光によって輝度の低い面積の拡がっ
たフレアー光２１が存在する。このフレアー光の投射さ
れる部分に中心付近よシも反射率の高い所が存在すると
受光素子２３上での発光部の中心位置と光電流出力から
求まる重心位置とがずれてしまう。そのために誤測距と
なる。しかるに前記の巾を有する半透鏡を通して撮像レ
ンズの光軸から被写体へ投射すると、第２図すに示され
る如く、投光レンズからの出力光は半透鏡の巾できまる
開口を通過して投射される光は光軸の中心付近に限定さ
れ、フレアー光などの周囲の光の一部はけられ、光軸よ
りはずれるに従ってその光量は減少してゆく。従ってま
ず半透鏡を通過することによって基線長方向に存在する
フレアー光２１の光量を減少させることができる。前記
の如く被写体に投射された赤外光の反射光を受光レンズ
を通して受光素子ｅ上は結像すると、上記受光素子６の
開口部は基線長方向に長く、まだ基線長方向と直交する
方向では短くなっているために、半透鏡の開口２２でけ
られることのなかった基線長と直交する方向のフレアー
光は発光部２０のごとく近傍を除いて検出されないこと
になる。まだ第１図において投光レンズ３と半透鏡４の
距離が大きいほどフレアー光の強度が低下するので、投
光レンズと半透鏡４はできるだけ離しておく。

発明の効果 以上述べてきたように、本発明によればきわめて簡単な
構成で発光素子から被写体へ投射されるフレアー光を減
少させ、自動焦点調節の被写体の反射率分布の不均一に
よって生ずる誤動作を減すことができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ、ｂはそれぞれ本発明の一実施例の自動焦点調
節装置の側面図、正面図、第２図ａ、ｂ。 Ｃは本発明の一実施例の発光素子からの投光ノくターン
図と、受光素子上での受光・くターン図、第３図は、従
来の発光素子の断面図である。 １・・・・・・撮像レンズ、２・・・・・・ＬＥＤ、３
・・・・・・投光レンズ、４・・・・・・半透鏡、５・
・・・・・受光レンズ、６・・・・・・受光素子、２０
・・・・・・発光部、２１・・・・・・フレアー光。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第２
図 第３図 ７・・・収光Ｌ〉ス・・ ８・・クト装用りン ９・・・尭光チッフ。 々２・・・　カッぐ−る゛うλ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）測距用赤外光の投光器と前記投光器から出力され
   た赤外光を撮像レンズを通して被写体へ投射するための
   半透鏡と、前記測距用赤外光の測距すべき被写体からの
   反射光の受光レンズの焦点面の結像スポット位置に応じ
   て信号を出力する光検出器とを備え、前記出力信号より
   被写体までの距離を検出し、自動焦点調節を行う装置で
   あって、前記投光器と前記半透鏡と前記光検出器を基線
   長方向に一列に配置することによって前記光検出器を構
   成する受光素子の開口の長手方向と前記半透鏡の長手方
   向を互いに直交させたことを特徴とする自動焦点調節装
   置。