JPH01112212A - オートフォーカス用投光装置 - Google Patents
オートフォーカス用投光装置Info
- Publication number
- JPH01112212A JPH01112212A JP62269968A JP26996887A JPH01112212A JP H01112212 A JPH01112212 A JP H01112212A JP 62269968 A JP62269968 A JP 62269968A JP 26996887 A JP26996887 A JP 26996887A JP H01112212 A JPH01112212 A JP H01112212A
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- JP
- Japan
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- light
- lens
- optical axis
- projection
- focus
- Prior art date
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- Pending
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- 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】
〔産業上の利用分野〕
本発明はオートフォーカス用投光装置１ご係り、特にカ
メラ等のオートフォーカス装置１こ適用され、被写体面
上に特定のパターンを投光するオートフォーカス用投光
装置に関する。
メラ等のオートフォーカス装置１こ適用され、被写体面
上に特定のパターンを投光するオートフォーカス用投光
装置に関する。
一般に、位相差検出方式等によって焦点を検出するオー
トフォーカス装置は、被写体が低照度、低コントラスト
時に十分な被写体情報が得られず、焦点検出精度が低下
する。そこで、従来より低照度時あるいは低コントラス
ト時に、発光ダイオード（ＬＥＤ）を発光させるように
している。ＬＥＤの前面には、透明な部分と不透明な部
分とから成るストライプ状のコントラストパターンが配
置されており、被写体面上に縞状のパターンを投影する
。これにより被写体に積極的にコントラストを与え、コ
ントラストの少ない被写体でも焦点を高精度に検出でき
るようにしている。尚、コントラストパターンを用いず
にＬＥＤを縦長に並へ、その発光した細長い光を投射光
として利用するものもある。
トフォーカス装置は、被写体が低照度、低コントラスト
時に十分な被写体情報が得られず、焦点検出精度が低下
する。そこで、従来より低照度時あるいは低コントラス
ト時に、発光ダイオード（ＬＥＤ）を発光させるように
している。ＬＥＤの前面には、透明な部分と不透明な部
分とから成るストライプ状のコントラストパターンが配
置されており、被写体面上に縞状のパターンを投影する
。これにより被写体に積極的にコントラストを与え、コ
ントラストの少ない被写体でも焦点を高精度に検出でき
るようにしている。尚、コントラストパターンを用いず
にＬＥＤを縦長に並へ、その発光した細長い光を投射光
として利用するものもある。
ところで、被写体が撮影レンズの光軸上のどの位置にあ
るか分からないので、投射光束は一定の広がりをもって
おり、所定の投光範囲（例えば１ｍ〜５ｍ＞を照射して
いる。
るか分からないので、投射光束は一定の広がりをもって
おり、所定の投光範囲（例えば１ｍ〜５ｍ＞を照射して
いる。
しかしながら、従来の投光装置は、その投光範囲の略中
央（例えば３ｍ）で投射光が結像するように構成されて
いたため、被写体が前記投射光の結像位置よりも近距離
側にあったり、又は遠距離側にあったりする′と、投射
像がぼけ、十分な被写体情報（鮮明なコントラスト）が
得られなくなり、焦点検出精度の低下を招くという問題
が生じていた。
央（例えば３ｍ）で投射光が結像するように構成されて
いたため、被写体が前記投射光の結像位置よりも近距離
側にあったり、又は遠距離側にあったりする′と、投射
像がぼけ、十分な被写体情報（鮮明なコントラスト）が
得られなくなり、焦点検出精度の低下を招くという問題
が生じていた。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、撮影
レンズ光軸上の近距離から遠距離にわたってシャープな
投射像を投光することができるオートフォーカス用投光
装置を提供することを目的とする。
レンズ光軸上の近距離から遠距離にわたってシャープな
投射像を投光することができるオートフォーカス用投光
装置を提供することを目的とする。
本発明は前記目的を達成するために、カメラの撮影レン
ズ光軸から一定距離離間した位置に配設した縦長の光源
から投光レンズを介して被写体面上に特定のパターンを
投光するオートフォーカス用投光装置において、前記光
源から投光レンズを介して投光される上下方向の投射光
束のうち、遠距離側に投光される上側の投光パターンは
遠距離位置で結像させ、近距離側に投光される下側の投
光パターンは近距離位置で結像させるべく、前記光源を
投光レンズ光軸に対して傾けて配置したことを特徴とし
ている。
ズ光軸から一定距離離間した位置に配設した縦長の光源
から投光レンズを介して被写体面上に特定のパターンを
投光するオートフォーカス用投光装置において、前記光
源から投光レンズを介して投光される上下方向の投射光
束のうち、遠距離側に投光される上側の投光パターンは
遠距離位置で結像させ、近距離側に投光される下側の投
光パターンは近距離位置で結像させるべく、前記光源を
投光レンズ光軸に対して傾けて配置したことを特徴とし
ている。
本発明によれば、投光レンズ光軸に対して傾けて配置し
た光源により、該光源から投光レンズを介して遠距離側
を照明する上側の光は遠距離位置で結像させ、近距離側
を照明する下側の光は近距離位置で結像させ、撮影レン
ズ光軸上の投光範囲全域にわたって投射像を結像させる
ようにしている。
た光源により、該光源から投光レンズを介して遠距離側
を照明する上側の光は遠距離位置で結像させ、近距離側
を照明する下側の光は近距離位置で結像させ、撮影レン
ズ光軸上の投光範囲全域にわたって投射像を結像させる
ようにしている。
以下添付図面に従って本発明に係るオートフォーカス用
投光装置の好ましい実施例を詳説する。
投光装置の好ましい実施例を詳説する。
まず、被写体のコントラストなどの情報量に基づいて焦
点を検出する方法の一例について簡単に説明する。第４
図は位相差検出方式による焦点検出光学系の概略図であ
り、撮影レンズ３０によって形成される像のフィルム等
偏置３１に結像した像はフィールドレンズ３２、再結像
レンズ３３．３４を介してＣＣＤラインセンサ３５Ａ＝
３５Ｂ上に再結像される。
点を検出する方法の一例について簡単に説明する。第４
図は位相差検出方式による焦点検出光学系の概略図であ
り、撮影レンズ３０によって形成される像のフィルム等
偏置３１に結像した像はフィールドレンズ３２、再結像
レンズ３３．３４を介してＣＣＤラインセンサ３５Ａ＝
３５Ｂ上に再結像される。
ラインセンサ３・５Ａ、３５Ｂの受光域（測距エリア）
Δは、第５図に示すように撮影画面２９の中央部に設け
られ、例えば縦長のＬＥＤの発光パターンそのものであ
る帯状の投射像Ｂは、ラインセンサ３５Ａ、３５Ｂの測
距エリアＡ内に入るように、オートフォーカス用投光装
置の光学系は構成されている。
Δは、第５図に示すように撮影画面２９の中央部に設け
られ、例えば縦長のＬＥＤの発光パターンそのものであ
る帯状の投射像Ｂは、ラインセンサ３５Ａ、３５Ｂの測
距エリアＡ内に入るように、オートフォーカス用投光装
置の光学系は構成されている。
いま、ＬＥＤによる投射像がコントラストのない被写体
上に投射されたとすると、ラインセンサ３５Ａ、３５Ｂ
は例えば第６図に示すような光電出力波形Ａ及びＢを出
力する。この波形Ａ、Ｂが一致して重なっている場合に
は焦点が合っている状態で、ずれている場合はそのずれ
量とずれの方向から焦点ずれが検出される。尚、この波
形Ａ１Ｂのずれ量の検出は、公知の相関演算によって行
われるもので、ここではその説明は省略する。
上に投射されたとすると、ラインセンサ３５Ａ、３５Ｂ
は例えば第６図に示すような光電出力波形Ａ及びＢを出
力する。この波形Ａ、Ｂが一致して重なっている場合に
は焦点が合っている状態で、ずれている場合はそのずれ
量とずれの方向から焦点ずれが検出される。尚、この波
形Ａ１Ｂのずれ量の検出は、公知の相関演算によって行
われるもので、ここではその説明は省略する。
第１図は本発明に係るオートフォーカス用投光装置を備
えたカメラ及びその光学系を示す概略図である。同図に
おいて、１０はオートフォーカス用投光装置であり、Ｌ
ＥＤ１２、投光レンズ１４及びカバーガラス１６から構
成されている。
えたカメラ及びその光学系を示す概略図である。同図に
おいて、１０はオートフォーカス用投光装置であり、Ｌ
ＥＤ１２、投光レンズ１４及びカバーガラス１６から構
成されている。
ＬＥＤ１２より発光した光は、投光レンズ１４及びカバ
ーレンズ１６を介し所定の投射光角度αの広がりをもっ
て投光される。すなわち、カメラの撮影レンズ２０の光
軸上における焦点検出可能範囲（例えば１ｍ〜５ｍの範
囲）Ｌ内の被写体を照射するように投光される。
ーレンズ１６を介し所定の投射光角度αの広がりをもっ
て投光される。すなわち、カメラの撮影レンズ２０の光
軸上における焦点検出可能範囲（例えば１ｍ〜５ｍの範
囲）Ｌ内の被写体を照射するように投光される。
被写体から反射してきた光は、撮影レンズ２０、ミラー
２２、サブミラー２４を介してΔＦセンサ２６に入射し
、ＡＦセンサ２６は投影されたコントラストパターンを
検出する。尚、ミラー２２で反射した光はファインダの
ペンタプリズム２８に入射する。
２２、サブミラー２４を介してΔＦセンサ２６に入射し
、ＡＦセンサ２６は投影されたコントラストパターンを
検出する。尚、ミラー２２で反射した光はファインダの
ペンタプリズム２８に入射する。
第２図は第１図に示したオートフォーカス用投光装置の
光学系の拡大図である。同図に示すように、ＬＥＤ１２
は複数のＬＥＤチップが並べられて縦長形状を成し、そ
の長手方向と投光レンズ光軸に直交する方向とのなす角
がθとなるように傾けて配置されている。すなわち、Ｌ
ＥＤ１２より発光した光は、投光レンズ１４及びカバー
レンズ１６を介して、撮影レンズ光軸上の焦点検出可能
範囲りにわたって投射像１８が結像するように前記ＬＥ
Ｄ１２の設置位置、長さ及び傾きθが設定されている。
光学系の拡大図である。同図に示すように、ＬＥＤ１２
は複数のＬＥＤチップが並べられて縦長形状を成し、そ
の長手方向と投光レンズ光軸に直交する方向とのなす角
がθとなるように傾けて配置されている。すなわち、Ｌ
ＥＤ１２より発光した光は、投光レンズ１４及びカバー
レンズ１６を介して、撮影レンズ光軸上の焦点検出可能
範囲りにわたって投射像１８が結像するように前記ＬＥ
Ｄ１２の設置位置、長さ及び傾きθが設定されている。
したがって、被写体上に照射される投射像１８のうち、
撮影レンズ光軸上の投射像１８は常に結像状態にあり、
第３図に示すように撮影レンズ光軸を含む撮影画面２９
の中央部に設けられた焦点検出用のラインセンサ３５Ａ
、３５Ｂ（第５図）の受光域Ａでは結像した投射像を受
光することができる。
撮影レンズ光軸上の投射像１８は常に結像状態にあり、
第３図に示すように撮影レンズ光軸を含む撮影画面２９
の中央部に設けられた焦点検出用のラインセンサ３５Ａ
、３５Ｂ（第５図）の受光域Ａでは結像した投射像を受
光することができる。
尚、第３図では被写体が焦点検出可能範囲の略中央位置
（約３ｍ）にある場合の撮影画面を示しているため、そ
の位置よりも近距離側で結像する下側の投射像１８Ａ及
びその位置よりも遠距離側で結像する上側の投射像１８
Ｂはそれぞれぼけ像となる。
（約３ｍ）にある場合の撮影画面を示しているため、そ
の位置よりも近距離側で結像する下側の投射像１８Ａ及
びその位置よりも遠距離側で結像する上側の投射像１８
Ｂはそれぞれぼけ像となる。
このように、撮影レンズ光軸上の焦点検出可能範囲全域
にわたって投射像が結像するようにしたため、少なくと
も焦点検出用の被写体情報を受入する受光域ではシャー
プな投射像となり、その結果、被写体情報がより多く得
られ、焦点検出精度が向上する。
にわたって投射像が結像するようにしたため、少なくと
も焦点検出用の被写体情報を受入する受光域ではシャー
プな投射像となり、その結果、被写体情報がより多く得
られ、焦点検出精度が向上する。
次に、上記ＬＥＤの設置位置、傾き角等について考察す
る。
る。
第１図において、焦点検出可能範囲りが撮影レンズより
１ｍ〜５ｍであり、ＬＥＤ１２の撮影レンズ光軸からの
高さＨが１００＋ｎ＋ｎ程度であると、撮影レンズ光軸
と投光レンズ光軸とのなす角βは、２″′〜３°となる
。
１ｍ〜５ｍであり、ＬＥＤ１２の撮影レンズ光軸からの
高さＨが１００＋ｎ＋ｎ程度であると、撮影レンズ光軸
と投光レンズ光軸とのなす角βは、２″′〜３°となる
。
このように両光軸のなす角βが小さいため、第２図に示
すように、焦点検出可能範囲Ｌ（撮影レンズ光軸上にお
ける投射像１８の長さ）を投光レンズ光軸上に投影した
範囲Ｌ′は範囲りとほぼ等しくなり、投光レンズ１４か
ら投射像１８の最も近い結像位置までの距離ａ及び最も
遠い結像位置までの距離ａ′はそれぞれ１ｍ及び５ｍと
することができる。また、距離ａ及びａ′に結像させる
に必要な投光レンズ１４から光源までの距離をそれぞれ
ｂ及びｂ′とし、投光レンズ１４の焦点距離ｆを２０＋
ｎｍとすると、次式より、距離す及びｂ′は、それぞれ
、 ｂ ＝２０，４０８ｍｍ、 ｂ ’ ＝２０．０８０
＋ｎｍとなる。
すように、焦点検出可能範囲Ｌ（撮影レンズ光軸上にお
ける投射像１８の長さ）を投光レンズ光軸上に投影した
範囲Ｌ′は範囲りとほぼ等しくなり、投光レンズ１４か
ら投射像１８の最も近い結像位置までの距離ａ及び最も
遠い結像位置までの距離ａ′はそれぞれ１ｍ及び５ｍと
することができる。また、距離ａ及びａ′に結像させる
に必要な投光レンズ１４から光源までの距離をそれぞれ
ｂ及びｂ′とし、投光レンズ１４の焦点距離ｆを２０＋
ｎｍとすると、次式より、距離す及びｂ′は、それぞれ
、 ｂ ＝２０，４０８ｍｍ、 ｂ ’ ＝２０．０８０
＋ｎｍとなる。
すなわち、ＬＥＤ１２の上端位置は投光レンズ１４から
２０．４０８証の位置にくるようにし、ＬＥＤ１２の下
端位置は投光レンズ１４から２０，０８０ｍｍの位置に
くるようにＬＥＤ１２を配置すれば、上述した投射像１
８が得られる。
２０．４０８証の位置にくるようにし、ＬＥＤ１２の下
端位置は投光レンズ１４から２０，０８０ｍｍの位置に
くるようにＬＥＤ１２を配置すれば、上述した投射像１
８が得られる。
また、ＬＥＤ１２の傾き角θは、上記距離のｂ、ｂ′の
差△ｂ及びＬＥＤ １２の長さ１と、次式の関係にある
。したがって、例えばＬＥＤ１２の長さβを３ ｍｍと
し、差△ｂ＝ ｂ −ｂ ’ ＝０．３２８ ｍｍを上
記第（２）に代入して、傾き角θを求めると、となる。
差△ｂ及びＬＥＤ １２の長さ１と、次式の関係にある
。したがって、例えばＬＥＤ１２の長さβを３ ｍｍと
し、差△ｂ＝ ｂ −ｂ ’ ＝０．３２８ ｍｍを上
記第（２）に代入して、傾き角θを求めると、となる。
尚、本実施例では、細長い形状の光源を利用したが、こ
れに限らず、例えば上下方向にある一定の大きさを有す
る光源を用い、その光源の前にコントラストパターンを
配置したものにも本発明は適用できる。
れに限らず、例えば上下方向にある一定の大きさを有す
る光源を用い、その光源の前にコントラストパターンを
配置したものにも本発明は適用できる。
以上説明したように本発明に係るオートフォーカス用投
光装置によれば、縦長の光源を投光レンズ光軸に対して
傾けて配置することにより、該光源から投光レンズを介
して遠距離側を照明する上側の光は遠距離位置で結像さ
せ、近距離側を照明する下側の光は近距離位置で結像さ
せることができる。これにより、撮影レンズ光軸上の投
光範囲全域にわたって投射像を結像させることができ、
被写体の位置にかかわらずシャープな投射像、即ち焦点
検出用の被写体情報をより多く得ることができる。
光装置によれば、縦長の光源を投光レンズ光軸に対して
傾けて配置することにより、該光源から投光レンズを介
して遠距離側を照明する上側の光は遠距離位置で結像さ
せ、近距離側を照明する下側の光は近距離位置で結像さ
せることができる。これにより、撮影レンズ光軸上の投
光範囲全域にわたって投射像を結像させることができ、
被写体の位置にかかわらずシャープな投射像、即ち焦点
検出用の被写体情報をより多く得ることができる。
第１図は本発明に係るオートフォーカス用投光装置を備
えたカメラ及びその光学系を示す概略図、第２図は第１
図に示したオートフォーカス用投光装置の光学系の拡大
図、第３図は本発明による撮影画面内の測距エリアと投
射像との関係を示す図、第４図は位相差検出方式によっ
て焦点位置を検出する焦点検出光学系の概略図、第５図
は撮影画面内の測距エリアと投射像との関係を示す図、
第６図はラインセンサの光電出力波形の一例を示す図で
ある。 １０・・・オートフォーカス用投光装置、 １２・・
・ＬＥＤ、 １４・・・投光レンズ、 １６、・
・・カバーガラス、 ２０・・・撮影レンズ、 ２
６・・・ＡＦセンす。
えたカメラ及びその光学系を示す概略図、第２図は第１
図に示したオートフォーカス用投光装置の光学系の拡大
図、第３図は本発明による撮影画面内の測距エリアと投
射像との関係を示す図、第４図は位相差検出方式によっ
て焦点位置を検出する焦点検出光学系の概略図、第５図
は撮影画面内の測距エリアと投射像との関係を示す図、
第６図はラインセンサの光電出力波形の一例を示す図で
ある。 １０・・・オートフォーカス用投光装置、 １２・・
・ＬＥＤ、 １４・・・投光レンズ、 １６、・
・・カバーガラス、 ２０・・・撮影レンズ、 ２
６・・・ＡＦセンす。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 カメラの撮影レンズ光軸から一定距離離間した位置に配
設した縦長の光源から投光レンズを介して被写体面上に
特定のパターンを投光するオートフォーカス用投光装置
において、 前記光源から投光レンズを介して投光される上下方向の
投射光束のうち、遠距離側に投光される上側の投光パタ
ーンは遠距離位置で結像させ、近距離側に投光される下
側の投光パターンは近距離位置で結像させるべく、前記
光源を投光レンズ光軸に対して傾けて配置したことを特
徴とするオートフォーカス用投光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62269968A JPH01112212A (ja) | 1987-10-26 | 1987-10-26 | オートフォーカス用投光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62269968A JPH01112212A (ja) | 1987-10-26 | 1987-10-26 | オートフォーカス用投光装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01112212A true JPH01112212A (ja) | 1989-04-28 |
Family
ID=17479732
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62269968A Pending JPH01112212A (ja) | 1987-10-26 | 1987-10-26 | オートフォーカス用投光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01112212A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2124041A3 (en) * | 2008-05-20 | 2014-01-01 | Metso Automation Oy | LED light matrix equipped with impulse means |
-
1987
- 1987-10-26 JP JP62269968A patent/JPH01112212A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2124041A3 (en) * | 2008-05-20 | 2014-01-01 | Metso Automation Oy | LED light matrix equipped with impulse means |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040518 |