JPH0365524B2 - - Google Patents

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JPH0365524B2
JPH0365524B2 JP3569384A JP3569384A JPH0365524B2 JP H0365524 B2 JPH0365524 B2 JP H0365524B2 JP 3569384 A JP3569384 A JP 3569384A JP 3569384 A JP3569384 A JP 3569384A JP H0365524 B2 JPH0365524 B2 JP H0365524B2
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JP
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optical system
focus correction
distance measuring
lens
photographing
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JP3569384A
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/28Systems for automatic generation of focusing signals
    • G02B7/30Systems for automatic generation of focusing signals using parallactic triangle with a base line
    • G02B7/32Systems for automatic generation of focusing signals using parallactic triangle with a base line using active means, e.g. light emitter

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Lenses (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)
  • Focusing (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、自動焦点用のカメラのピント補正
装置に係り、更に詳しくは、撮影光学系とは別に
三角測距法による測距装置を備えているカメラに
広角或いは望遠のアフオーカルコンバータを取り
付けたときに生じるピントずれを補正するカメラ
のピント補正装置に関するものである。
一般のカメラのおける三角測距法による投光方
式の測距装置を第1図に示す。
図中、符号1は光源で、光源1の像は投光レン
ズ2によつて被写体3上に投映される。被写体3
上に投映された光源1のスポツト像は受光レンズ
4によつて光位置検出素子5上に結像される。こ
のとき、光位置検出素子5上のスポツト像の位置
は被写体3の距離によつて変化する。測距光学系
である投光レンズ2、受光レンズ4から被写体3
までの被写体距離uとスポツト像の基準位置から
のずれ量Δsとの間には次のような関係が成り立
つ。これを式で表わすと、 Δs=f・L/u ……(1) この式(1)において、fは投光レンズ2及び受光
レンズ4の焦点距離で、Lは基線長である。
一方、カメラの図示しない撮影レンズの繰り出
し量Δtと被写体距離uとの間には次のような関
係が成り立つ。撮影レンズの焦点距離をf′とし、
これを式で表わすと、 Δt=f′2/u−f′ ……(2) この式(2)において、u≫f′とすれば、式(2)は次
のようになる。
Δt≒f′2/u ……(3) よつて、式(1)と式(3)から、スポツト像のずれ量
Δsと撮影レンズの繰り出し量Δtは共に被写体距
離uの逆数であり、繰り出し量Δtはスポツト像
のずれ量Δsに比例することがわかる。そこで、
スポツト像のずれ量Δsを光位置検出素子5によ
つて検知することにより、撮影レンズの繰り出し
量Δtを決定することができる。
第2図には、第1図に示す測距装置を利用した
従来の自動焦点用のカメラのピント補正装置を示
す。
このピント補正装置は撮影レンズに撮影用アフ
オーカルコンバータを取り付けた場合にピント補
正が行なわれるようにしたものである。
図において、第1図に示す測距装置と同一もし
くは均等な部位又は部材には同一符号を付して重
複した説明を省略する。
この従来例では、受光レンズ4の被写体3側に
薄プリズム6が着装されている。この薄プリズム
6はスポツト像のずれ量Δsを撮影レンズに取り
付けられた撮影用アフオーカルコンバータに対応
させて補正することができるようにしたものであ
る。
即ち、撮影レンズに角倍率γの撮影用アフオー
カルコンバータを取り付けた場合、撮影光学系の
合成焦点距離はγf′となる。従つて、その撮影レ
ンズの繰り出し量Δtは式(3)から、γ2f′2/uとな
り、アフオーカルコンバータを取り付けない場合
の繰り出し量f′2/uのγ2倍となる。
そこで、スポツト像のずれ量Δsをγ2倍すれば、
撮影レンズの繰り出し量Δtもγ2倍となるので、
ピント補正が正確に行なわれることになる。
そこで、この従来例では、第2図に示すように
受光レンズ4の被写体3側に薄プリズム6を設け
て光路変換させ、スポツト像のずれ量をγ2Δsに
している。従つて、撮影レンズに撮影用アフオー
カルコンバータが取り付けられてもスポツト像の
ずれ量を対応させることができ、ピント補正が行
なわれることになる。
しかしながら、このような従来のカメラのピン
ト補正装置にあつては、薄プリズム6によつて増
加するスポツト像のいずれ量は被写体距離uが変
化しても薄プリズム6の光路を変える角度εは変
化せず常に一定であるため、薄プリズム6によつ
て増加した分を加えたスポツト像のずれ量が
γ2Δsとなるように一定の被写体距離u例えば3
mに設定されているときは、ピント補正は正確に
行なわれるが、被写体距離uが変化すると、それ
に対応して薄プリズム6によつて増加するスポツ
ト像のずれ量も変化しなければならないのに、薄
プリズム6によつて増加するスポツト像のずれ量
は一定であるためにピント補正が正確に行なわれ
ず、正確なピントが得られる距離範囲は狭く、広
角、望遠の撮影用アフオーカルコンバータを使用
したときに2m以上であるという問題点があつ
た。
このことは、正確にピント補正を行なう場合に
は、薄プリズム6を着装して増加するスポツト像
のずれ量dは次に示す式の関係を満すことが必要
だからである。即ち、薄プリズム6によつて増加
した分を加えた全体のスポツト像のずれ量は γ2Δs=γ2・fL/uであり、薄プリズム6を着装しな いときのスポツト像のずれ量はΔs=f・L/uであ るから、薄プリズム6を着装して増加するスポツ
ト像のずれ量dは次の式で表わされることにな
る。
d=γ2・fL/u−f・L/u=(γ2−1)f・L/u
……(4) つまり、この式(4)から、被写体距離uの変化によ
つてdも変化することとなる。従つて、被写体距
離uが変化すると、それに対応して薄プリズム6
によつて増加するスポツト像のずれ量dも変化し
なければならないことは明らかである。ただ、u
≫fのときは式(4)よりdがあまり変化しないこと
から、ピント補正が薄プリズム6を設けたことに
よつてほぼ正確に行なわれることになる。
また、望遠の撮影用アフオーカルコンバータを
撮影光学系に取り付けた場合には遠距離において
赤外光が到達しないためにアトピンになる傾向に
あつた。
この発明はこのような従来の問題点に着目して
なされたもので、撮影光学系とは別に三角測距に
よる測距光学系を有するカメラにおいて、望遠あ
るいは広角の撮影用アフオーカルコンバータを撮
影光学系に設けて使用する場合に、撮影可能な距
離範囲が広く、合焦性能の良好な測距を可能とす
るカメラのピント補正装置を提供することをこの
発明は目的としている。
かかる目的達成のため、この発明のカメラのピ
ント補正装置は、撮影用アフオーカルコンバータ
が取り付けられる撮影光学系とは別に光源の像を
投光レンズによつて被写体上に投映させ、該被写
体上に投映されたスポツト像を受光レンズによつ
て光位置検出素子上に結像させる三角測距による
測距光学系を有するカメラのピント補正装置にお
いて、測距光学系の投光レンズと受光レンズとの
前面にそれぞれ二つの全反射面を有するピント補
正用アフオーカルコンバータを設け、ピント補正
用アフオーカルコンバータの角倍率と基線長の延
長率との積が撮影用アフオーカルコンバータの角
倍率の2乗に等しいことを特徴としている。
以下、この発明を図面に基づいて説明する。
第3図はこの発明の第1実施例を示す図であ
る。図において、従来例と同一もしくは均等な部
位又は部材には同一符号を付して重複した説明を
省略する。
この実施例は望遠用のピント補正装置である。
測距光学系における投光レンズ2と受光レンズ4
との被写体3側である前面にはそれぞれ一枚のレ
ンズからなる望遠のオピント補正用アフオーカル
コンバータ9,10が着装されている。このピン
ト補正用アフオーカルコンバータ9は互いに平行
な全反射面11,12を有している。また、ピン
ト補正用アフオーカルコンバータ10も互いに平
行な全反射面13,14を有している。これら全
反射面11,12間及び13,14間を通過する
光の光軸は基線長Lに対して平行である。従つ
て、ピント補正用アフオーカルコンバータ9,1
0を設けることによつて投光レンズ2と受光レン
ズ4との焦点距離f及び基線長Lが同時に延長さ
れる。
測距光学系の光源1は赤外線の単色であり、且
つ光軸付近にしか使用しないので、ピント補正用
アフオーカルコンバータ9,10が一枚レンズで
あつても収差補正は充分に行なわれる。
また、望遠のピント補正用アフオーカルコンバ
ータ9,10を用いた場合には測距光学系におけ
る有効口径が増加することになるので、光位置検
出素子5に入射する光量が増大し、測距可能な最
遠距離限界が伸びる。
次に作用を説明する。
撮影光学系の撮影レンズに例えば望遠で角倍率
γの撮影用アフオーカルコンバータを取り付けた
場合、撮影光学系の合成焦点距離はγf′となる。
従つて、その撮影レンズの繰り出し量はγf′2/u
となり、撮影用アフオーカルコンバータを取り付
けない場合の繰り出し量f′2/uのγ2倍となること
は従来で明らかである。そして、スポツト像のず
れ量Δsをγ2倍にすれば、撮影レンズの繰り出し
量Δtもγ2倍となる。
ここで、スポツト像のずれ量Δsは式(1)で示さ
れるように、Δs=f・L/uであり、そのγ2倍は γ2・Δs=γ2・f・L/u ……(5) という式(5)で示されることとなる。
この式(5)から、測距光学系の焦点距離fをγ2
するか、或いは基線長Lをγ2倍することによつ
て、スポツト像のずれ量Δsをγ2倍することがで
きる。
また、測距光学系の角倍率γ即ち焦点距離fの
延長率をα、基線長Lの延長率をβとした場合、
式(1)の右辺はα・β・f・L/uとなり、左辺は
α・β・Δsとなる。よつて、このとき、α・β
=γ2という関係が成り立つていれば、被写体距離
uの大小にかかわらず、スポツト像のずれ量Δs
をγ2倍にすることができる。
従つて、測距光学系の投光レンズ2と受光レン
ズ4との被写体3側の前面に測距光学系の焦点距
離fの延長率αと基線長Lの倹長率βとの積が撮
影用アフオーカルコンバータの角倍率γの2乗に
等しいピント補正用アフオーカルコンバータ9,
10をそれぞれ設ければ、測距光学系の焦点距離
fの延長と基線長Lに対して内部を透過する光の
光軸を平行にする2つの全反射面11,12,1
3,14による基線長Lの延長とを同時に行なつ
てスポツト像のずれ量Δsをγ2倍とすることがで
きる。これを光位置検出素子5によつて検知して
撮影レンズの繰り出し量をγ2倍したΔtにするこ
とができるので、正確なピント補正が行なわれる
こととなる。このピント補正用アフオーカルコン
バータ9,10は測距光学系の焦点距離fの延長
と基線長Lとの延長とを同時に行なつているの
で、焦点距離fの延長だけを図るものに比べて小
型で済み、撮影光学系に取り付けられる撮影用ア
フオーカルコンバータの角倍率γが大きいときに
測距離光学系に着装されるピント補正用アフオー
カルコンバータ9,10が小型にまとまり、有利
である。
この実施例では撮影光学系に望遠の撮影用アフ
オーカルコンバータを取り付けた場合、それに対
応して測距光学系に望遠のピント補正用アフオー
カルコンバータ9,10を設けた例を示している
が、撮影光学系に広角の撮影用アフオーカルコン
バータを設けて同様なピント補正が行なえること
は勿論である。
以上説明してきたように、この発明によれば、
その構成をアフオーカルコンバータが取り付けら
れる撮影光学系とは別に光源の像を投光レンズに
よつて被写体上に投映させ、該被写体上に投映さ
れたスポツト像を受光レンズによつて光位置検出
素子上に結像させる三角測距による測距光学系を
有するカメラのピント補正装置において、前記測
距光学系の投光レンズと受光レンズとの前面にそ
れぞれ2つの全反射面を有するピント補正用アフ
オーカルコンバータを設け、該ピント補正用アフ
オーカルコンバータの角倍率と基線長の延長率と
の積が前記撮影用アフオーカルコンバータの角倍
率の2乗に等しいようにしたため、撮影光学系に
例えば、望遠で角倍率γの撮影用アフオーカルコ
ンバータを取り付けた場合、測距光学系に2つの
全反射面を有すると共に角倍率と基線長の延長率
との積が前記撮影用アフオーカルコンバータの角
倍率の2乗に等しいピント補正用アフオーカルコ
ンバータを設けることによつて、測距光学系の焦
点距離fの延長と基線長との延長を同時に行なつ
てスポツト像のずれ量Δsをγ2倍とすることがで
きるので、撮影レンズの繰り出し量をγ2倍にで
き、従来の薄プリズムによるピント補正に比べて
測距可能な被写体距離範囲が拡がり、しかも遠距
離における合焦精度が向上する。
また、望遠のピント補正用アフオーカルコンバ
ータを用いることにより、測距光学系の有効口径
が増大するので、光位置検出素子に入射する光量
が増加して測距できる最遠距離限界が伸びる。
更に、ピント補正用アフオーカルコンバータは
互いに平行な2つの全反射面を有するため、測距
光学系の焦点距離の延長と基線長との延長とを同
時に行なうことができ、焦点距離の延長だけを行
なうものに比べて小型にでき、撮影光学系に取り
付けられる撮影用アフオーカルコンバータの角倍
率が大きいときに、測距光学系に着装されるピン
ト補正用アフオーカルコンバータが小型にまとま
つてカメラ全体を小型化できるという効果を有す
る。
また、撮影光学系に例えば広角で角倍率γの撮
影用アフオーカルコンバータを取り付けた場合に
は、測距光学系に互いに平行な2つの全反射面を
有すると共に角倍率と基線長の延長率との積が撮
影用アフオーカルコンバータの角倍率の2乗に等
しい広角のピント補正用アフオーカルコンバータ
を設けることにより、望遠のピント補正用アフオ
ーカルコンバータを設けたのと同様の理由によつ
て測距可能な被写体距離の範囲が拡がる。
具体的には従来の薄プリズマによつてピント補
正を行つた場合には、最短撮影距離は2m程度で
あつたが、この発明では撮影光学系に取り付けた
撮影用アフオーカルコンバータの角倍率γが望遠
のとき1.41×、広角のとき0.71×であり、撮影光
学系の最短撮影距離が0.8mだとすれば、測距光
学系に望遠のピント補正用アフオーカルコンバー
タを取り付けたときには、その最短撮影距離が
1.6m〜∞まで、広角のピント補正用アフオーカ
ルコンバータを取り付けた時には、その最短撮影
距離が0.4m〜∞までとなつて被写体距離の範囲
が拡がる。
また、望遠のピント補正用アフオーカルコンバ
ータを取り付けた場合には、測距光学系の有効口
径が増大して被写体に投写されたスポツト像から
の入射光量が増加するため、5m以上の遠距離に
おいても測距ができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の投光方式の測距装置の光学系を
示す概略図、第2図はカメラのピント補正装置の
光学系を示す概略図、第3図はこの発明のカメラ
のピント補正装置の一実施例で要部の光学系を示
す概略図である。 1……光源、2……投光レンズ、3……被写
体、4……受光レンズ、5……光位置検出素子、
9,10……ピント補正用コンバータ、11,1
2,13,14……全反射面。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 撮影用アフオーカルコンバータが取り付けら
    れる撮影光学系とは別に光源の像を投光レンズに
    よつて被写体上に投映させ、該被写体上に投映さ
    れたスポツト像を受光レンズによつて光位置検出
    素子上に結像させる三角測距による測距光学系を
    有するカメラのピント補正装置において、 前記測距光学系の投光レンズと受光レンズとの
    前面にそれぞれ2つの全反射面を有するピント補
    正用アフオーカルコンバータを設け、該ピント補
    正用アフオーカルコンバータの角倍率と基線長の
    延長率との積が前記撮影用アフオーカルコンバー
    タの角倍率の2乗に等しいことを特徴とするカメ
    ラのピント補正装置。
JP3569384A 1984-02-27 1984-02-27 カメラのピント補正装置 Granted JPS60178414A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3569384A JPS60178414A (ja) 1984-02-27 1984-02-27 カメラのピント補正装置

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JP3569384A JPS60178414A (ja) 1984-02-27 1984-02-27 カメラのピント補正装置

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Publication Number Publication Date
JPS60178414A JPS60178414A (ja) 1985-09-12
JPH0365524B2 true JPH0365524B2 (ja) 1991-10-14

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ID=12448972

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3569384A Granted JPS60178414A (ja) 1984-02-27 1984-02-27 カメラのピント補正装置

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