JPH0346606A - 合焦調節システム - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、合焦調節システム、詳しくは、撮像光学系に
よる被写体像の鮮鋭度がより高い方向に該撮像光学系の
合焦調節用エレメントを漸次変位せしめる方式の合焦調
節システムにおいて、上記合焦調節動作を補助光の照射
によって行なうものに関する。

［従来の技術］ スチルカメラにおいて、コントラスト方式の自動合焦手
段（以下ＡＦと称す）を有するものである場合、通常、
所定の輝度を有する被写体の撮影時には、被写体からの
反射光をテーキングレンズを介して取り込み、その被写
体像の鮮鋭度を７１１１１定することによって合焦点を
検出し、合焦動作を行なうことができる。しかし、低光
量の被写体の撮影時には、被写体からの反射光が少ない
ため、像の鮮鋭度を測定することができない。このよう
な場合、従来のカメラでは、ストロボ照射とは別途に、
補助光を被写体に照射しその反射光をテーキングレンズ
を介して取込み、被写体像の鮮鋭度を測定することによ
って合焦動作を行なっている。

そして、上記補助光の照射範囲は一般に省電力対策上、
被写体の一部を照射するように設定されている。即ち、
第２図に示されるように画枠６］に対して補助光照射範
囲はｕ＜ｔ　ａｔ部６２に示される狭い範囲に止め、電
池の消耗をなるべく減している。

なお、別の合焦調節装置のためのオートフォカス用投光
装置として、特開平１−１１２２１２号公報に公開され
たものは合焦のため補助光の投射装置に関するものであ
って、撮影レンズ先細上に上記補助光の投射像を結像さ
せるようにしたものである。

［発明か解決しようとする課題］ ところが、上述の征来の照ＡＪ用の補助光を用いるコン
トラスト方式ＡＦ装置によると、上記補助光の照射系は
固定焦点系であるのでその照射部６２の輪郭はボケた状
態であり、また補助光の照射部６２近傍の被写体に凹凸
が少なく、また明度の変化も少ない、所謂、低コントラ
ストの被写体であるような場合には、合焦検出のための
コントラストの値、即ち、像の高周波成分の低く、合ｊ
Ｃ精度が低下してしまうという不具合があった。

本発明の目的は、上記の不具合を解決するため、撮像光
学系の合焦調節用エレメントを撮像の鮮鋭度がより高く
なるように漸次変位せしめる方式、所謂コントラスト方
式の合焦調節システムにおいて、補助光によるＡＦを行
なう場合、被写体上において、一部あるいは、全体のピ
ントが合った補助光の照射パターンによって被写体上の
上記パターン像のコントラストを検出できるようにして
、コントラストの少ない被写体に対しもて良好なＡＦ動
作が可能となる合焦調節用システムを提供するにある。

［課題を解決するための手段および作用コ本発明の合焦
調節システムの一つは、補助光照射手段による補助光の
所定の照射に係る当該撮像光学系による像の鮮鋭度がよ
り高くなる方向に同撮像光学系の合焦調節用エレメント
を漸次変位せしめる方式の合焦調節システムであって、
上記合焦調節用エレメントの変位に対応して上記補助光
照射手段による補助光照射パターンのピント合わせ動作
を行なうための手段を具備してなることを特徴とする。

また、本発明の別の合焦調節システムは、面状の撮像領
域をもった撮像機能を有し、撮像領域内の少なくとも一
部分の面状領域が１（Ｉ１１距またはフォーカシング制
御情報化用に専用又は兼用の測距領域として設定されて
おり、補助光照射手段による補助光の所定の照射に係る
当該撮像光学系による像の鮮鋭度がより高くなる方向に
同撮像光学系の合焦調節用エレメントを漸次疫位せしめ
る方式の合焦調節システムであって、上記補助光値１・
１手段は所定パターンの面状の光投射部を有し、且つ、
該光投射部完投射面とこれに対応する光投射用結像光学
系との配置形態が、上記撮像光学系の合焦調節可能範囲
の少なくとも所定範囲内では該当するいずれの距離にお
いても像の鮮鋭度を検出するに十分な照射パターンのピ
ント状態か同パターンの少なくとも一部分について得ら
れるよう、」二記光投射面と上記光投射用結像光学系の
主平面との交角が所定角度を維持すべく構成されており
、かつまた、補助光による被写体照射範囲が前記ｆｌｌ
ｌｌ距領域に対応した測距視野中心に対して実質的に均
等な分布となるべく、設定されてなることを特徴とする
特 許 ［実　施　例コ 先ず、本発明の詳細な説明するに先立って、第２，３図
によって本発明の詳細な説明する。

上述したように、本発明は、被写体像の鮮鋭度のより高
い方向、即ち、撮像損号の高周波成分（以下、コントラ
スト値と称す）がより多くなる方向に撮像光学系の合焦
調節用エレメントを漸次変位せる、所謂コントラスト方
式の合焦調節システムにおいて、その合焦に補助光照射
手段を用いるシステムに関するものである。

このシステムは、像を検出する撮像索子、および、コン
トラスト値の検出回路と、合焦調節用エレメントである
撮像用のフォーカシングレンズを有し、そしてフォーカ
シングレンズを含む撮影レンズを介して、補助光照射手
段によって検出される照射パターン６３の反射光をパタ
ーンの撮像信号として取込み、その鮮鋭度を検出して合
焦動作を行なうものである。

上記補助光照射手段は、第２図（Ａ）に示すような所定
パターンの面状の光投射部４ａを右する、面光源ＬＥＤ
４の光を金魚可能な光投射用結像光学系である投射レン
ズを介して被写体に向けて照射し、第２図（Ｂ）に示す
ような照１・１パターン６３を両枠６１の中央部に結像
させるものとする。なお、上記照射パターン６３は、上
記撮像素子の水平走査方向Ｈに対して、高周波成分がよ
り多く検出できるパターンであること、即ち、水平走査
方向Ｈの走査線に対してパターン輪郭線が解像可能な範
囲で数多く交叉するようなパターンが合焦精度上好まし
い。また、上記照射パータン６３は撮影用のフォーカシ
ングレンズの合焦動作に関連し、そのフォーカシングレ
ンズ合焦のための変位に伴って、その合焦距離に、照射
パターン６３のピントが合致するように上記投射レンズ
を変位させるものとする。従って、フォーカシングレン
ズが合焦方向に変位すると、投射レンズもその変化に関
連して変位し、上記照射パターン６３の輪郭の鮮鋭度が
より高（なるように変化する。そして、そのパターン６
３の輪郭が被写体上で最も鮮鋭になると、フォーカシン
グレンズもその被写体に０魚している状態となる。

第３図（Ａ）　、　（Ｂ）　、　（Ｃ）は、上記照射パ
ターンの結像状態を示すもので、第３図（Ｂ）は被写体
距離を、例えば、１．．７　ｍとして、フォーカシング
レンズがその被写体に合焦した状態にあるとすれば、上
述のように照射パターンもピントの合った状態となり、
その場合の照射パターン６３を示すものである。また、
第３図（Ａ）　、　（Ｃ）はフォーカシングレンズが未
合焦状態、即ち、それぞれ、前ピンまたは後ピンの場合
のボケた状態の照射パターン６３′６３′を示す。そし
て第３図（Ｄ）　、　（Ｅ）　、　（Ｐ）はそれぞれ第
３図（Ａ）　、　（Ｂ）　、　（Ｃ）の各照射パターン
６３′６３．６３’が撮像素子に人力され、その像の水
平走査方向Ｈに対する光量の変化を示すものであって、
第３図（Ｄ）または（Ｆ）は未合焦状態に対するもので
あるから、その波形にシャープさがなく、コントラスト
値も低い。従って、引続いて合焦動作が行なわれ、照射
パターン６３のように最も鮮鋭なパターンとなると、そ
の光量の変化の波形も第３図（Ｅ）のようにシャープと
なり、コントラスト値最大となって、フォーカシングレ
ンズの合焦が終了することになる。

なお、上記に説明したものでは、補助光照射手段の投射
レンズと撮影用のフォーカシングレンズとを同一距離で
合焦するように対応させて変位させたが、必ずしも投射
レンズを変化させる必要なく、補助光の光投射面とその
光投射の結像光学系である投射レンズの主平面との交角
が所定の角度（第６，１０図のθで示される）たけ傾け
て配設して構成させ、撮像光学系の合焦調節可能範囲に
該当するいずれの距離においても照射パターンのいずれ
かの部分がピントが合った状態を維持するように補助光
投射手段を設定すれば、本発明による合焦調節システム
を実現することができる。

次に、本発明の第１実施例による合焦調節システムにつ
いて、第１〜４図によって説明する。

第１図に示されるように、上記合焦調節システムの構成
は、撮像光学系の金魚調節用エレメントであるフォーカ
シングレンズ１を含む撮影レンズ（第１図に図示せず）
と、撮像素子であるＣＣＤ０ ２と、補助光照射手段である合焦のための変位が可能な
投射レンズ３と面光源であって、所定のパターンを有す
る面状の光投射部４ａを有するＬＥＤ４（第２図（Ａ）
参照）と、上記ＣＣＤ２の撮像信号のためのサンプルホ
ールド回路であって、ビデオ記録信号を出力する前処理
回路５と、その前処理回路５の出力の高周波成分を抽出
するバンドパスフィルタＢＰＦ６と、検波回路１２と、
エリア積分回路７と、上記コントラスト値の変化に関連
して、フォーカシングレンズ１および投射レンズ３を駆
動するための電気信号を出力するフォカス駆動制御回路
１０と、上記フォーカシングレンズｌと投射レンズ３を
合焦方向に変位させるためのレンズ駆動装置９と、上記
ＬＥＤ４のドライブ用であるＬＥＤ駆動回路１１と、Ｃ
ＰＵ８によって構成されていめる。

なお、上記ＢＰＦ６の代わりに、バイパスフィルタＨＰ
Ｆで構成してもよい。また、上記エリア積分回路７は、
ＢＰＦ６の出力である高周波成分が検波回路１２で検波
された信号を画枠６１の照１ 射パーン６３（第２図（Ｂ）参照）を含むｆｌｌｌｌ距
領域６２について積分し、その値をコントラスト値とし
て出力するものである。更に、ＣＰＵ８は上記の各回路
をコントロールすると同時に上記コントラスト値の変化
に基ついてフォーカス駆動のコントロールを行なうもの
である。

上記撮像光学系、補助光照射光学系およびレンズ駆動装
置９の更に具体的な＋＋Ｓ’ｉ成および配置を第４図（
Ａ）　、　（Ｂ）によって説明する。

撮像光学系の撮影レンズは四群’ｔ＋’ｉ　６３のレン
ズであって、第１群のフォーカシングレンズ１は光軸Ｏ
方向に合焦のための変位が可能な鏡筒２５ａに固着され
ており、更に、他の第２〜４群レンズとしてズーミング
用の変倍用バリエータレンズ２２と、ピント補正用コン
ペンセータレンズ２３およびリレーレンズ２４か光軸０
に沿って配設され、ＣＣＤ２は上記レンズ群の結像位置
にカメラ本体（図示せず）に配設されている。−力、補
助光ｊ；（（射手段の投射レンズ３は、光軸Ｏ′方向に
変位可能な鏡筒２６に固着され、またそのレンズ３に対
２ 向して、その発光面が光軸Ｏ′に垂直である面状の光投
射部４ａを有するＬＥＤ４が支持部材３３に固着され、
更に支持部材はカメラ本体（図示せず）に支持されてい
る。

なお、上記鏡筒２５の外周部には歯本２５ａと鏡筒２５
の回転に伴って、軸方向に変位させるカム溝２５ｂを有
している。同様に鏡筒２６の外周部には歯車２６ａと鏡
筒２６の回転に伴って、軸方向に変位させるカム？Ｒ２
６ｂを有している。鏡筒２５，２６のカム溝２５ｂ、２
６ｂにはそれぞれカメラ本体に固着されたピン３３．３
４が嵌入している。

フォーカス駆動制御回路１０によって制御されるレンズ
駆動装置９は駆動モータ２７と歯車列とで構成される上
記歯車列はモータ２７の出力軸に嵌着され、鏡筒２５の
歯車２５ａと噛合するピニオンギヤ−２８と、更に、そ
のギヤー２８と噛合する大歯車３０ａとそれと一体であ
って、鏡筒２６の歯車２６ａと噛合する小歯車３０ｂと
から構成される。上記大歯車３０ａおよび小歯車３０ｂ
３ は軸２９を有しており、カメラ本体３２ａ、３２ｂによ
って軸支されている。

第４図（■３〉は、上記レンズ駆動装置９および鏡筒２
５，２６の組付状態における斜視図である。

駆動モータ２７の回転によりピニオンキャー２８を介し
て鏡筒２５が回転し、同時に歯車列を介して鏡筒２６も
回転する。そして、それぞれのカム？Ｆ７２５ｂ、２６
ｂに倣ってフォーカシングレンズ１が固着されている鏡
筒２５．および投射レンズ３か固着されてる鏡ｔ；；　
２６とが互いに被写体力向に延出する光軸ｏ、　　ｏ’
方向に変位し、概念の説明で述べたように合焦動作によ
って変化する撮像系のフォーカシングレンズ１の合焦距
離に補助光の照射パターンの結像距離が一致するよう投
射レンズ３が繰り出されることになる。

鏡筒２５，２６の繰り出し量は双力のレンズの黒点距離
によって定められ、それによって歯車列のギヤー比ある
いはカム溝のリードが定められる。

まず、双方のレンズの繰り出し量を求めるには、第４図
において被写体３５までの距離をａとし、４ フォーカシングレンズ１および投射レンス３の黒点ＭＩ
ＥＮをそれぞれｆｒ、ｆｒとし、被写体３５に合焦する
ためのフォーカシングレンズ１および投Ｉ・ｌレンズ３
の繰出量Δ７．Δ１はそれそ゛れΔ丁＝ となる。この２つの式から繰出量へＴとΔ１の関係式は
次のように求められる。

なお、上記（２）式の近似のための誤差は、例えば、焦
点距離ｆ　　＝３０ｍｍ、ｆ、＝１５ｍｍ、最至近撮影
距離１ｍの場合で約１．５％となる。

５ ム フォー力シングレンズコと投射レンズ３の投射レンズ３
の繰出量Δ１ と、 フォーカシングレ となる。そして、鏡１３２５，２６のカム？Ｒ２５ｂと
２６ｂとのリードを等しく採った場合の上記南但し、Ｎ
Ｔ、Ｎ、は、それぞれ鏡筒２５，２６の歯車２５ａ、２
６ａの歯数ＮＧ、Ｎｌ（はそれぞれ、大歯車３０ａおよ
び、小歯車３０ｂの歯数を示す。

以上のように（ト１成された本実施例の金魚調節システ
ムの動作について説明すると、まず、合焦動作に際して
光量が不足する場合、上記補助光照り・１手段より照射
パターン６３が被写体に投射されるが、フォーカシング
レンズ１も合焦していないので、照射パターン６３も第
３図（八）あるいは＜Ｃ）のようにピントがボケた状態
である。従って、ＣＣＤ２より取り込まれた撮像信号の
コントラスト６ 値もピーク値でない。続いて合焦方向にフォーカシング
レンズ１と、投射レンズ３がＣＰＵ８の指令に従って、
レンズ駆動装置９によって合焦方向に変位させられる。

そして漸次照射パターン６３の鮮鋭度が増してゆき、最
終的に第３図（Ｂ）の状態となり撮像信号のコントラス
ト値のピーク値かエリア積分回路７において検出され合
焦が完了する。

本合焦システムによれば、白黒度合によって照射パター
ン６３の鮮鋭度を変化させ、その鮮鋭度をコントラスト
値に取り込むものであるから、被写体自体に像の鮮鋭度
を表わすような凹凸や明度の変化等を有していなくても
、照射パターンによって効果的に合焦動作を行なわせる
ことができるものである。また、上記照射パターンの照
射面積としては限られた範囲内の、しかも、パターン状
態であるから、合計の照射面積が少なくなり、電力の消
耗も少なくなるメリットを有している。なお被写体がそ
れ自体に凹凸があって、明度の変化も豊富なものである
場合、その被写体自体の鮮鋭７ 度によるコントラスト値と上記照月１パターンの鮮鋭度
によるコントラスト値との総和のコントラスト値によっ
て合焦の判定が行なわれることになる。

また本実施例においては、照射パターン６３を合焦させ
るために投射レンズ３を変位させたが、光源のＬＥＤ４
を変位させてピント調節するようにしても同等の効果の
合焦システムを提供することができる。

次に、本発明の第１実施例の合焦調節システムの変形例
として、フォーカシングレンズ１′と投射レンズ３′と
の焦点ＩＭＵｉｌｔかＬ７．いに’：ｑしく　、双方の
レンズの合焦に係る繰出量が同等である場合のレンズ鏡
筒の構造について、第５図によって説明する。繰出量が
同一であるから当然個別の駆動装置は不要であって、フ
ォーカシングレンズ１′用と投射レンズ３′用の鏡筒２
５′を一体横這とすることができ、鏡筒回りの機横部伺
か非、１Ｉｉｊ、に単純化されることになり有用なもの
を提供できる。

次に、本発明の第２実施例の合焦調節システムについて
第６〜９図によって説明する。

８ 本実施例の合焦調節システムは補助光照射手段の結像光
学系の合焦のため繰り出しを必要としないシステムであ
る。そして、第６図に示されるように、補助光照射手段
である投射レンズ４３の主平面と平行な面ｇに対して面
光源であるＬＥＤ４４の所定のパターンをもつ面状の光
投射部４４ａの面を交角θだけ傾けて配設する。このよ
うに光投射面を傾けることによって撮像光学系の合焦１
Ｍ節可能な全範囲に上記パターンが照射パターンの中の
いずれかの部分が合焦するように投１１結像することが
できる。即ち、投射レンズ４３から距離ａ２か合焦の最
至近位置、距離ａ１が合焦の最遠方位置とすれば、距離
範囲Ｐか合焦調節範囲となる。そして、光投射面４４ａ
の長さｄが投射される結像部は点１２から点１１間に位
置し、それぞれ、距離ａ２．ａ１に対応するように交角
θが設定される。

上記交角θを求める方法について説明すると、まず、光
投射部４４ａの下端および上端部から投射レンズ４３ま
での距離をす、とｂ２とする。そ９　− して、 この二つの値に関連した被写仕組ｍ　ａ　ｔと （５〉 （６〉 式により交角θは 例えば、ＬＥＤ４４の光投射部４４ａの長さｄを１ｍｍ
、合焦範囲内最遠方距離ａ１を５ｍ、合焦範囲内街至近
距離ａ２を１ｍ、投射レンズの焦点距離ｆｌを１５ｍｍ
とすると、（８）式より交角θは１０°３６′　となる
。

以上のように構成された補助光照射手段を用い０ たシステムの描或を第７図によって説明すると、撮像光
学系の合焦調節用エレメントであるフォーカシングレン
ズ４１を含む撮影レンズ（図示せず）と、撮像素子であ
るＣＣＤ４２と、補助光照射手段である投射レンズ４３
と、投射レンズ４３に対して斜設される所定の照射パタ
ーンの面状の光投射部４４ａを有するＬＥＤ４４と、上
記ＣＣＤ４２の撮像信号のためのサンプルホールド回路
であって、ビデオ記録信号を出力する前処理回路４５と
、その前処理回路４５の出力の高周波成分を抽出するバ
ンドパスフィルタＢＰＦ４６と、検波回路５２と、ピー
クホールド機能をＨする積分回路４７と、合焦動作のた
めにフォーカシングレンズ４１を駆動するための電気信
号を出力するフォーカス駆動制御回路４９と、上記フォ
ーカシングレンズ４１を合焦方向に変位させるためのレ
ンズ駆動装置５０と、上記ＬＥＤ４４のドライブ用であ
るＬＥＤ駆動回路５１と、ＣＰＵ４８によって構成され
ている。

なお、上記積分回路４７は撮像信号の高周波成１ 分の検波出力を水平走査毎あるいは、数本の水平走査毎
に積分し、その積分値のピーク値をそのフィールドの終
了時点までホールドして行くものである。また上記ＣＰ
Ｕ４８は各回路をコントロールすると同時に、合焦動作
毎の上記部分的コントラスト値のピーク値が得られるよ
うにフォーカシングレンズ４１を駆動させるための制御
信号を出力する。

以上のように構成された本実施例の合焦調節システムの
動作について説明する。上記本実施例の補助光照射手段
による照射パターンは、被写体距離が合焦可能の範囲で
あればパターンの一部に合焦して像が鮮鋭になる部分か
必す６作する。第８図（Ａ）　、　（Ｂ）　、　（Ｃ）
は、上記補助光照射手段の各被写体距離に対する照射パ
ターンの結像状態を示し、また、図において、Ｈ，、Ｈ
，、、Ｈ３はそれぞれ撮像素子の水平走査位置を示す。

そして、第８図（Ａ）は被写体距離が合焦範囲内最遠方
距離ａ１（例えば、５ｍ）である場合を示し、上方位置
の水平走査位置Ｈ１に対応する部分のパターン２ ６４ａ′かピントの合った部分であって、それ以外の部
分のパターン６４ｂ′はピントか合っていない、即ち、
パターンがボケでいる部分を示す。

また、第８図（Ｂ）は被写体か合焦範囲内の中央０置に
ある場合を示し、中央部の水平操作位置Ｈ２に対応する
部分のパターン６４ａかピントの合った部分であって、
それ以外のパターン６４ｂはピントの合っていない部分
を示している。更に、第８図（Ｃ）は、被写体距離が合
焦範囲内の最至近阻＃ａ２　（例えば、１ｍ）である場
合を示し、下方位置の水平走査位置Ｈ３に対応する部分
のパターン６４ａ′がピントのあった部分であって、そ
れ以外の部分のパターン６４ｂ’はピントの合っていな
い部分を示している。

そして、第８図（Ｄ）　、　（Ｇ）　、　（Ｍ）は上記
第８図（Ａ）のｊｌ（悄Ｊパターン６４ａ’　、６４ｂ
’の水平走査位置Ｈ１〜Ｈ３に対応する光量変化の線図
を示したものである。ピントの含った部分の走査位置Ｈ
ｉにχ・Ｉ応する第８図（＋））の線図はシャープな変
化を示し、従って、フォーカシングレンズ４］が合焦３ されていれば撮像素子を介してＣＰＵ４８に取込まれる
パターンの部分的なコントラスト値も高い値を示すこと
になる。しかし、第８図（Ｇ）　、　（Ｍ）の線図はピ
ントの合っていないパターン部に対応するので波形がな
だらかであって、ＣＰＵ４８に取込まれる部分的なコン
トラスト のコントラスト値の高代関係は、フォーカシングレンズ
４］が合焦していない時でも逆転することはないので、
積分回路４７によってホールトされる情報はこの場合、
走査線Ｈ１（１近に対応するコントラスト値となる。ま
た、他の第８図（Ｅ）、（Ｊ）。

（Ｎ）、または（Ｆ）　、　（Ｋ）　、　（Ｑ）の線図
についても同様で対応する照射パターンのピントの合っ
た部分に対応する第８図（Ｊ）　、　（Ｑ）のものはよ
りシャープな波形を示しそれに対する部分的なコントラ
スト値も高くなる。しかし、それ以外のものはχ・１応
する照射パターンのピントの合゛っていない部分に対応
するもので、当然部分的なコントラストなる。このため
、粕分回路４７によってホールドされる情報は、第８図
（Ｂ）に対しては走査線Ｈ２４ 付近、（Ｃ）に対してはＨ３（＝１近に対応するコント
ラスト値となる。

従って、本実施例のシステムの合焦に際しては、合焦範
囲内にある被写体に対して照射パターンが投射されると
、上述のようにその被写体距離に対応してピントが合っ
ているような照射部分のコントラスト値が得られる。そ
して、そのコントラスト値の変化を監視しながら、フォ
ーカシングレンズ４１を合焦駆動繰返し、上記値引パタ
ーン中のピントの合ったパターン部分のコントラスト値
がピーク値をした時点で、フォーカシングレンズ４１の
合焦か終了することになる。

なお、この例では積分回路４７にピークホールド機能を
持たせ、類１４パターン中のコントラストの高い部分の
情報のみを利用し得る株にしたが、第１実施例と同様の
エリア積分回路を用いても良い。またその逆も同様であ
る。

この補助光投射手段における神助の面光源であるＬＥＤ
４４は上述のように投射レンズ４３の主平面に利して交
角θの角度で斜設されな（〕ればな５ らないが、その組付機構の１つの具体例を第９図（Ａ）
　、　（Ｂ）に示す。第９図（Ａ）は、ＬＥＤ４４の取
付機構部の縦断面図（第９図（Ｂ）のＺ−Ｚ断面）、ま
た第９図（Ｂ）は、第９図（Ａ）のＹ矢視図である。

カメラ本体に支持されている支持板５６にネジ部５６ａ
を設ける。一方、ＬＥＤ４４をＬＥＤ取付板５５に接着
剤等によって固着する。ＬＥＤ取（−１板５５に設けら
れた穴５５ａに調節ネジ５７ａ。

５７ｂ，５７ｃを挿入し、更にそれぞれに圧縮バネ５８
ａを挿入した状態で、上記支持板５６のネジ部５６ａに
螺合させ、そのネジ込み量を調整することによって上記
交角θを設定する。調整後に上記ネジ込み部を接着剤＝
５′で固着する。なお、上記の取付機構は設定角度か可
変のものであるが、特に調整を必要としない場合、角度
固定の取イ・ｊ機構を採用してもよい。

以上述べたように、本実施例の合焦調節システムは第１
尖施例に比較し、投ｆＡＪレンズ４３を合焦動作に応し
て変位させる必要かなく、極めて簡（ｌｉな構造の補助
光投射手段を堤供するものである。

６ なお、」二連の第２実施例のものにおける補助光投射手
段は、その交角を設定するに際して補助光源の方を斜設
したが、その変形例として、投射レンズの方を撮影光軸
Ｏ′に対して斜設することによって第２実施例のシステ
ムは実現できるものである。第１０図はその投穿を手段
の側面図を示すものであって、光軸Ｏ′に対しての乗直
面ｇ上に配設される光投射部４４ａ′を有するＬＥＤ４
４’と、垂直面ｇに対して交角θで斜設される投射レン
ズ４３′とから構成され、その光投射部４４ａ′のピン
ト範囲Ｐは上述の第２大施例と同様に合焦調節の範囲に
設定される。この変形例においては補助光源のＬＥＤ４
４’が撮影光軸Ｏ′に垂直に配設されるので、他の電装
品と平行状態て組イ・ｊけることが可能となり、電装品
の製作、組付が簡単になる。

ところで、上記第２実施例、及びその変形例については
、撮影レンズ光軸に対して投射光軸が平行なｔｈ　Ｑを
前提に説明をしたか、大隊には、測距視野と補助光との
視差（バララックス）を低減す７ るために、両光軸の関係を傾けることかある。このよう
な場合には、補助光の照射範囲に関して若干の注意が必
要なので、これについて図面を用いて説明する。

第１１図は、補助光の照射方向軸Ｏ″について説明した
もので、Ｓは投光レンズの主点、Ｒ，Ｑはそれぞれ光源
面の端辺を示している。なお、この図では断面図で表わ
しているため点になっている。今、投光レンズの主面と
光源面との間に傾きをもたせた場合の照射範囲はＲＳ、
ＱＳの各々の延長線ρＲ’　”Ｑの内側となるので、こ
の場合の照射方向としてはこのＤＲｌＤＱではられる角
の２等分線で示されることになる。換言すれば、照射方
向軸Ｏ′はＳと、ΔＱＲ３の内心Ｉとを桔ぶ直線として
定義される。なお、図でもわかるように、Ｏ′は必ずし
も投光レンズ光軸とは一致しない。

ここで、補助光の機能を改めて考えると、すでに丈施例
で説明してきたｒ　ｉ：ｒ＋　Ｊ、’ｉｌ波成分を多く
含んだパターンの照射」と、「照度不足を補うための８ 照明」の２つの機能を合わせ持っているわけだが、低コ
ントラスト被写体以外の通常被写体に対しては、照明機
能が主体をなしている。モして測距視野とのバララック
スを考える場合にはこの２つの機能のどちらに重きをお
くかが重要なポイントになる。

即ち、前述の特開平１−１１２２１２号公報に開示され
ているオートフォーカス用投光装置は第１３図に示すよ
うに、撮影レンズ６０の光軸である撮影光軸Ｏと角αを
なす照射光軸Ｏ″を有する投射レンズ６１と光源６２を
配設したものであって、光源面の被写体空間における像
面Ｒ’　Ｑ’が撮影光軸上に重なるように設定する考え
方があるが、これは測距センサとしてラインセンサを用
いた物のようにその測距領域がきわめて狭い場合に限り
有効なものであって、本発明のごとく測距領域が面状で
ある合焦調節システム合焦調節システムには適さない。

それは次のような理由による。

即ち、前述のごとく通常被写体に対しては、照明機能が
主体をなしているのでそれについて考え２つ ると、第１３図に示されるように遠方の被写体に対して
は照射領域が撮影光軸Ｏの下方に大きくずれ、至近の被
写体に対してはは照射領域は撮影光軸Ｏの上方に大きく
ずれる。従って、第３図や第８図に示されている照射パ
ターンに対応するものとして、第１４図（Ａ）に示す最
遠方被写体に対する照射パターンや、同図（Ｃ）に示す
最至近被写体への照射パターンのように補助光の照射範
囲がＩ１１距領域の下方、上方にそれぞれ大きくずれ、
所定の領域からはみ出してしまい、光の利用効率が著し
く低下してしまう。仮に、はみ出さないように測距領域
を拡大したとしても、このときは生じている照射範囲の
ずれは暗時の測距領域のずれとなり好ましくなる。また
、そのような制約によって測距領域の設計自由度の低下
をきたすことは避けなければならない。このような問題
は像面Ｒ’　Ｑ’　と撮影御光軸Ｏとのなす角βを照射
方向軸Ｏ′と撮影号軸Ｏとのなす角αよりも小さく設定
しようとするときに必ず生じるものである。

そこで、上記の不具合を角イ決するものとして、０ 第２実施例の合焦調節システムの別の変形例を示す補助
光照射手段の照射状態囚を第１２図（Ａ）（Ｂ）に示す
。この照射手段によると、上記の角αとβの関係は、α
≦βを満足するように設定され、照射範囲のずれは比較
的小さくなり、撮影光軸Ｏに対して実質的に均等な分布
とみなせる捏度におさえることが可能となる。

なお、以上の説明の中では快宜上にバララックスの越準
として撮影光軸Ｏを用いたが、これは通常測距領域は光
軸Ｏに対して対称な形状に設定されるからであって、ｆ
ｌｌ１１距領域が光軸Ｏに対して対称でない場合には、
その領域の中心点（使用勝手上実質的に中央とみなせる
点を意味し、領域の形によっては例えば重心をもって領
域の中心とする。）に対応するｒ　１１１１１距視野中
心φｄ１」（領域の中心点から撮影レンズ主点に向かう
光線の追跡線として定義する）を上記光軸Ｏにおきかえ
て適用すれば良い。

最後に投光レンズ及び光源面を傾ける方向について触れ
ると、上記第２実施例及びその変形例に１ おいては投光レンズ土山と光源向との交線が撮像索子の
走査線方向（Ｈ方向）に１ｊ行になるような方向に傾け
たが、これは実施例のコントラスト信号抽出回路がその
構成上、情報検出方向がＨ方向になっていることに対応
しているものである。もしもその検出方向が垂直方向（
Ｖ方向）である場合には、上記交線がＶ方向に平行とな
るよう傾けることが望ましい。またＨ、　　Ｖ方向以外
のななめる方向の場合も同様であり、−股間には、投光
レンズ主面と光源面との交線か、適用されるシステムの
情報検出に関して少なくとも感度をＨする方向、望まし
くは検出最大感度方向に対して平行となるよう傾ければ
よい。

［発明の効果コ 以上述べたように、本発明による合焦調節システムは被
写体に対して補助光による照射パターンを照射し、その
！（（（射パターンの奸鋭度を検出することにより、金
魚動作を行なわせるものであって、被写体自体にあまり
凹凸がなく、明度の差も少ない、所謂、低コントラスト
の被写体であっても、２ 上記！（＜（射パターンによって合焦ｆ−号を検出する
ので精度の高い合焦調節が可能となり、また、補助光と
してパターン光を採用するので総照射面積が少なく省電
力を実現することができる等、顕著な特徴を有する合焦
調節システムを堤供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１実施例を示す合焦調節システム
のブロック構成図、 第２図（Ａ）は、上記第１園の合焦調節システムに用い
られる補助光源として用いられるＬＥＤの正面図、 第２図（Ｂ）は、上記第１図の合焦調節システムの補助
光による照射パターンおよび従来の補助光のｕ（ｔ　ａ
・ｔパターンを示す図、 第３図（Ａ）　、　（Ｉ３）　、　（Ｃ）は、上記第１
図の合焦調節システムの各ピント状態に対する照射パタ
ーン園、第３図（Ｄ）　、　（Ｅ）　、　（Ｆ）は、上
記第３図（Ａ）　、　（Ｉ３）　。 （Ｃ）の各照射パターンに対応した撮像素子の水平走査
方向に対する光量の変化を示す線図、３ 第４図（Ａ）は、上記第１図の合焦調節システムのフォ
ーカシングレンズとＪＱ　ＪＪＪレンズおよびその駆動
装置等の要部縦断面図、 第４図（Ｂ）は、上記第４図（Ａ）に示される駆動装置
の斜視図、 第５図は、上記第１図の合焦調節システムの変形例を示
すフォーカシングレンズと投射レンズの一体式鏡筒の要
部縦断面図、 第６図は、本発明の第２実施例を示す合焦調節システム
の補助光ｊｌＱ　１１手段の測量図、第７図は、上記第
６図の合焦調節システムのブロック構成図、 第８図（Ａ）　、　（Ｂ）　、　（Ｃ）は、上記第６図
の合焦調節システムの各被写体距離に対する補助光によ
る照射パターン図、 第８図（Ｄ）　、　（Ｉミ）　、　（Ｐ）　、　（Ｇ）
　、　（Ｊ）　、　（Ｋ）　、　（Ｍ）　、　（Ｎ）　
、　（Ｑ）は、それぞれ第８図（Ａ）　、　（Ｂ）　、
　（Ｃ）のｊ（（（剃パターンに対応した撮像素子の水
平走査方向に対する光量の変化を示す線図、 第９図（八）　、　（Ｂ）は、上記第６図の合狽調節ン
ス４ テムの補助光照射手段の補助光源の取付機構を示し、第
９図（Ａ）は、要部縦断面図（第９図（Ｂ）の２−２断
面）、第９図（Ｂ）は第９図（Ａ）のＹ矢視図、 第１０図は、上記第６図の合焦調節システムの変形例を
示す補助光照射手段の側面図、第１１図は、補助光投射
手段の補助光投射状態の一例を示す側面図、 第１２図は、本発明の第２実施例の合焦調節システムの
別の変形例を示す補助光照射手段の補助光投射状態を示
す側面図、 ｍｌ、３図は、従来の合焦調節装置のオートフォーカス
用投光装置の縦断面図、 第１４図は（Ａ）　、　（Ｃ）は、上記第１３図の投光
装置による被写体上での照射パターン像を示し、第１４
図（Ａ）は最遠方距離の被写体上での照射バタン、第１
４図（Ｃ）は最至近距離の被写体上での照射パターンを
それぞれ示す図である。 ５ ６３゜ ６３′ ６３′ ６４ａ。 ４ｂ ４ａ ６４ｂ′ ［ｉ４ａ’ ［ｉ４ｂ’ ・ｉ＋’：（ｎＪパターン

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）補助光照射手段による補助光の所定の照射に係る
   当該撮像光学系による像の鮮鋭度がより高くなる方向に
   同撮像光学系の合焦調節用エレメントを漸次変位せしめ
   る方式の合焦調節システムであって、上記合焦調節用エ
   レメントの変位に対応して上記補助光照射手段による補
   助光照射パターンのピント合わせ動作を行なうための手
   段を具備してなることを特徴とする合焦調節システム。
2. （２）面状の撮像領域をもった撮像機能を有し、撮像領
   域内の少なくとも一部分の面状領域が測距またはフォー
   カシング制御情報化用に専用又は兼用の測距領域として
   設定されており、補助光照射手段による補助光の所定の
   照射に係る当該撮像光学系による像の鮮鋭度がより高く
   なる方向に同撮像光学系の合焦調節用エレメントを漸次
   変位せしめる方式の合焦調節システムであって、上記補
   助光照射手段は所定パターンの面状の光投射部を有し、
   且つ、該光投射部の光投射面とこれに対応する光投射用
   結像光学系との配置形態が、上記撮像光学系の合焦調節
   可能範囲の少なくとも所定範囲内では該当するいずれの
   距離においても像の鮮鋭度を検出するに十分な照射パタ
   ーンのピント状態が同パターンの少なくとも一部分につ
   いて得られるよう、上記光投射面と上記光投射用結像光
   学系の主平面との交角が所定角度を維持すべく構成され
   ており、かつまた、補助光による被写体照射範囲が前記
   測距領域に対応した測距視野中心に対して実質的に均等
   な分布となるべく、設定されてなることを特徴とする合
   焦調節システム。