JPH09304689A

JPH09304689A - 測距装置

Info

Publication number: JPH09304689A
Application number: JP12465696A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Ogata; 小方康司
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1996-05-20
Filing date: 1996-05-20
Publication date: 1997-11-28
Anticipated expiration: 2016-05-20
Also published as: JP3655697B2

Abstract

(57)【要約】【課題】レンズ全長の短縮、特にレンズの厚みを薄く
することによって測距用レンズ系が占める体積を削減す
る。【解決手段】発光手段と、その発光手段から発する光
を被写体に向けて投射する投光レンズ系と、その被写体
による反射光を集光する受光レンズ系と、その光を検知
する検出手段とを有する測距離装置において、投光レン
ズ系あるいは受光レンズ系は、両面ｒ₁、ｒ₄が平面に
て構成され、その中少なくとも１面が回折面にて構成さ
れた回折型光学素子を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回折型光学素子を
用いた測距装置に関するものであり、特に、赤外光を被
写体に向けて投光し、被写体よりの反射光を受光して被
写体までの距離を測定するアクティブ方式の測距装置の
光学系に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、赤外光を被写体に向けて投光
し、その反射光を検出して距離を測定するいわゆるアク
ティブ方式の測距装置はよく知られており、すでに多く
の製品にも応用されている。この方式は、投光レンズ系
を通して被写体に向けて赤外光を投射し、投光レンズ系
から一定距離、すなわち基線長だけ離れて設けられた受
光レンズ系を介して検出装置にて被写体からの反射光を
受光する。そして、検出装置上の位置情報から被写体ま
での距離を算出する手法である。

【０００３】以下、図１を参照にしてこの方式を具体的
に説明する。図１はアクティブ方式の測距装置の要部を
示すブロック図である。図において、１１は赤外発光ダ
イオード（以下、ＩＲＥＤと称す。）、１１ａは赤外発
光ダイオード１１の制御部、１２は赤外発光ダイオード
１１から発せられた光を投射する投光レンズ系、１３は
被写体、１４は被写体１３からの反射光を集光する受光
レンズ系、１５は集光された光の位置検出装置（以下、
ＰＳＤと称す。）、１６は距離算出手段、１７は合焦用
レンズの位置演算等を行う制御手段、１８は駆動ドライ
バー、１９は駆動モーターである。ＩＲＥＤ１１として
は、図示のように発光部を曲率の付いた樹脂製のパッケ
ージにて覆ったもの、あるいは発光部を平面状の樹脂製
パッケージにて覆ったもの等がある。また、制御手段１
７にはＣＰＵが内蔵されており、その出力はドライバー
１８によるレンズ合焦繰り出しのための動力源となるモ
ーター１９を駆動する。

【０００４】図１に示される構成の測距装置において、
被写体距離をｄ、投光レンズ系１２と受光レンズ系１４
の間隔、すなわち基線長をＷ、受光レンズ系１４の焦点
距離をｆ、ＰＳＤ１５上に集光された光の位置をｘとす
ると、以下の関係式が得られる。

【０００５】ｄ＝Ｗ・ｆ／ｘ・・・（ａ）ＰＳＤ１５から両側へ出力される光電流をＩ₁、Ｉ₂と
すると、その比Ｉ₁／Ｉ₂は入射光強度には依存せず、
入射光位置ｘのみで決定される。ここで、ＰＳＤ１５全
長をｔとすると、以下の関係式が得られる。

【０００６】Ｉ₁／Ｉ₂＝｛（ｔ／２）＋ｘ｝／｛（ｔ／２）−ｘ｝・・・（ｂ）上記（ａ）式と（ｂ）式から以下の関係式が得られる。Ｉ₁／Ｉ₂＝｛ｔ＋（２・Ｗ・ｆ／ｄ）｝／｛ｔ−（２・Ｗ・ｆ／ｄ）｝・・・（ｃ）したがって、ＰＳＤ１５の光電流比Ｉ₁／Ｉ₂を求めれ
ば、被写体距離ｄは一義的に決定される。

【０００７】以上に説明した三角測距の原理に基づく測
距装置において、測距範囲を画面中央にしか持っていな
い場合、もし主要被写体が画面中心にないと、測距装置
は他の被写体あるいは背景、多くの場合遠方に合焦する
ため、いわゆる中抜けの状態になり、主要被写体はピン
ボケ写真となってしまう。

【０００８】このような欠点を補うために、測距用の投
射光を複数用い、画面内の複数の範囲を測距できるよう
にしたいわゆる多点測距と呼ばれる技術が提案されてい
る。例えば、多点測距用の投光レンズ系として、特開平
４−２４８５０９号等のものが知られている。

【０００９】次に、回折型光学素子（以下、Ｄｉｆｆｒ
ａｃｔｉｖｅＯｐｔｉｃａｌＥｌｅｍｅｎｔを略し
てＤＯＥと称する。）について説明する。ＤＯＥに関し
ては、「光学」２２巻６３５〜６４２頁及び７３０〜７
３７頁に詳しく解説されている。また、その応用し
て、"Hybrid diffractive-refractive lenses and achr
omats" Appl. Opt. 27,2960-2971、又は"International
Lens Design Conference(1990)"SPIE,1354 等に記載さ
れたものが知られている。あるいは、本出願人による特
開平７−２７０６７７号の中でも説明されている。

【００１０】従来のレンズが媒質の界面における屈折作
用に基づいているのに対し、ＤＯＥは光の回折作用に基
づいている。一般的に、図２で示すような回折格子へ光
が入射したとき、回折作用にて射出される光は以下の関
係式を満たす。ｓｉｎθ−ｓｉｎθ’＝ｍλ／ｄ・・・（ｄ）ただし、θは入射角、θ’は射出角、λは光の波長、ｄ
は回折格子のピッチ、ｍは回折次数である。

【００１１】しだかって、（ｄ）式に従ってリング状の
回折格子のピッチを適切に構成してやれば、光を一点に
集光させること、すなわちレンズ作用を持たせることが
できる。このとき、ｊ番目の格子のリング半径をｒ_j、
回折面の焦点距離をｆとすると、１次近似の領域にて以
下の式を満たす。

【００１２】ｒ_j ²＝２ｊλｆ・・・（ｅ）一方、回折格子の構成法としては、明暗のリングにて構
成する振幅変調型、屈折率あるいは光路長を変える位相
変調型等が提案されている。振幅変調型のＤＯＥでは複
数の回折次数光が発生するため、例えば入射光の光量と
１次回折光の光量比（以下、回折効率と称する。）は最
大でも６％程度である。あるいは、振幅変調型のＤＯＥ
を漂白処理等を施して改良したとしても、回折効率は最
大で３４％程度である。しかし、位相変調型のＤＯＥで
は、その断面形状を図３（ａ）に示すような鋸形状で構
成すれば回折効率を１００％まで向上できる。このよう
なＤＯＥをキノフォームと称している。このとき、鋸状
の山の高さは次式で与えられる。ｈ＝ｍλ／（ｎ−１）・・・（ｆ）ただし、ｈは山の高さ、ｎは基材の屈折率である。

【００１３】（ｅ）式からも予測されるように、回折効
率１００％は只一つの波長に対してのみ達成される。ま
た、キノフォーム形状を図３（ｂ）のように階段近似し
たものはバイナリー光学素子と呼ばれたりするが、これ
はリソグラフィー的手法にて比較的容易に製作できる。
バイナリー光学素子では、４段階近似で８１％、８段階
近似で９５％、１６段階近似で９９％の回折効率が得ら
れることが知られている。

【００１４】以上の説明は、平面型のＤＯＥを前提にし
ているが、体積型のＤＯＥでは性質が異なり、その回折
には回折理論を厳密に適用しなければならない。以下に
示す本発明の実施例は、基本的に平面型のＤＯＥを対象
としている。

【００１５】ＤＯＥの設計法についてもいくつかの方法
が知られているが、本発明ではウルトラ・ハイ・インデ
ックス法を用いている。この手法については、"Mathema
tical equivalence between a holographic optical el
ement and ultra-high indexlens"J. Opt. Sos. Am. 6
9,486-487 、又は、"Using a conventional opticaldes
ign program to design holographic optical element
s" Opt. Eng. 19,649-653 等に示されている。すなわ
ち、ＤＯＥは厚みが０で屈折率が非常に大きな屈折面と
等価であることが知られている。

【００１６】このようなＤＯＥをアクティブ方式の測距
装置へ応用した例としては、本出願人による特開平７−
６３９８２号のものが知られている。この公報におい
て、マスターレンズのＩＲＥＤ側にコンバーターレンズ
を挿入して変倍を行うものであるが、このとき、コンバ
ーターレンズの主点位置を適切に設定し、マスターレン
ズを固定したまま変倍が可能となっている。このような
ことは、従来の屈折レンズ系のみでは、収差補正上不可
能なことと言える。この公報のレンズは、マスターレン
ズが凸平面状、コンバーターレンズが凹平面状からな
り、それぞれの平面が回折面にて構成されている。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
７−６３９８２号のものは、曲率の大きな面のレンズに
回折面を追加したものであるからレンズが厚く小型化で
きない。光の強度は距離の２乗に反比例して弱くなる
が、アクティブ方式の場合、被写体をある光で照明し
て、その被写体からの反射光を検知する訳であるから、
被写体までの距離が遠くなると反射光の強度は急激に弱
くなる。しかし、日中の明るい場所でも測距しなければ
ならず、測距用の信号光を低ノイズにて用いるために赤
外光が採用されている。したがって、測距用の光は十分
な明るさが求められ、その結果、投光及び受光レンズに
はＦナンバーで１前後の明るさが要求される。このよう
な要求を満たすために、レンズは必然的に厚くなってし
まうが、近年のカメラ小型化に伴って、これらの測距用
レンズ系の小型化が求められている。

【００１８】測距用レンズ系の直径は仕様にて決まって
しまうので、これを小さくするためにはＦナンバーを大
きくするか、あるいは焦点距離を小さくする以外にな
い。

【００１９】本発明は従来技術のこのような問題点に鑑
みてなされたものであり、本発明においては、レンズ全
長の短縮を課題として考え、特にレンズの厚みを薄くす
ることによって測距用レンズ系が占める体積を削減する
ことを目的としている。さらに、このときに発生する収
差を十分に補正する方法を見出すことも目的としてい
る。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明の測距装置は、発
光手段と、該発光手段から発する光を被写体に向けて投
射する投光レンズ系と、前記被写体による反射光を集光
する受光レンズ系と、その光を検知する検出手段とを有
する測距離装置において、前記投光レンズ系あるいは受
光レンズ系は、両面が平面にて構成され、その中少なく
とも１面が回折面にて構成された回折型光学素子を有す
ることを特徴とするものである。

【００２１】本発明のもう１つの測距装置は、発光手段
と、該発光手段から発する光を被写体に向けて投射する
投光レンズ系と、前記被写体による反射光を集光する受
光レンズ系と、その光を検知する検出手段とを有する測
距離装置において、前記投光レンズ系あるいは受光レン
ズ系は、少なくとも被写体側の面が非球面からなり、反
対側の面が回折面からなる回折型光学素子を有すること
を特徴とするものである。

【００２２】なお、回折型光学素子が、両面が平面にて
構成され、その中少なくとも１面が回折面にて構成され
ている場合に、その回折型光学素子は被写体側の面にて
正の球面収差を発生し、反対側の面にて負の球面収差を
発生するものであることが望ましい。

【００２３】以下、本発明において上記のような構成を
とる理由と作用について説明する。上記のように、回折
面を用いることによって、平面のまま強いパワーを持た
せることができる。従来の屈折レンズ系で強いパワーを
与えると、その面の曲率が大きくなり、特に測距用レン
ズ系の場合には、Ｆナンバーが小さいことと相まって、
屈折面のサグ量（レンズ面の面頂からの変化量）が非常
に大きい。あるいは、屈折レンズ系の両面にパワーを分
散しようとしても収差補正上被写体側の面にパワーが集
中するため、この点は改善されないので、レンズの厚み
が非常に大きくなってしまう。これに対して、回折面は
サグ量を０にできるので薄肉化の効果は大きい。実際の
回折面は、キノフォーム形状を仮定すると、（ｆ）式よ
り数波長〜数１０波長レベルの凹凸があるが実質的に平
面と見なしてよい。また、レンズの厚みも、加工上の制
約条件や組立上の条件等で決まる量まで薄くすることが
可能である。このような薄型化は屈折レンズ系では不可
能である。また、一般的に、ＤＯＥは色分散が大きいと
いう欠点があるが、測距用レンズ系においては、赤外光
の波長幅が狭いので問題にならない。したがって、測距
用レンズ系へのＤＯＥの適用は非常に有効であると言え
る。

【００２４】上記のことは、平面状のレンズ（いわゆる
プレートレンズ）に限ったことではなく、プリズムの入
射面や射出面が曲率を持つレンズ（以後、プリズムレン
ズと称す。）においても、任意の面を回折面にて構成
し、レンズ系の小型化を達成することができる。

【００２５】次に、ＤＯＥにおける収差補正について説
明する。ＤＯＥにおいて、リング格子のピッチを適切に
設定すれば、入射光を一点に集光できるということは、
非球面による球面収差の補正と同様の作用を示している
ことになる。すなわち、ＤＯＥは非球面作用を持ってい
ることが知られている。したがって、測距装置が画面中
心のみに対応している場合には、球面収差のみの補正で
済むから、プレートレンズやプリズムレンズに限らず、
片面のＤＯＥにて用いることができる。

【００２６】一方、いわゆる多点測距の場合には、測距
範囲が画面中心及び周辺にあるから、測距用レンズ系と
しては球面収差のみならずコマ収差の補正も重要であ
る。そこで、図４に示す配置を考える。プレートレンズ
の被写体側の面をｒ_F面、反対側の面をｒ_R面とし、各
面は回折面にて構成されているとする。そして、無限位
置から平行光が入射するとし、このとき各面におけるマ
ージナル光線の光線高をｙ、主光線の光線高をｙ’とす
る。また、絞りはｒ_F面と一致しているとする。ウルト
ラ・ハイ・インデックス法に従えば、回折面の屈折率は
非常に大きく、逆に曲率は非常に小さいから、ｒ_F面で
発生する球面収差及びコマ収差はほぼ０である。一方、
ｒ_R面では収斂光束が通過するために、負の球面収差と
正のコマ収差が発生し性能を劣化させる。ここで、絞り
位置と収差係数の関係を考えると、"Design of a wide
field diffractive landscape lens"Appl. Opt. 28,395
0-3959より、ＤＯＥの場合は、以下の関係が得られる。

【００２７】ＳＩ^*＝ＳＩ・・・（ｇ）ＳII^*＝ＳII＋（ｙ’／ｙ）ＳＩ・・・（ｈ）ただし、ＳＩ及びＳIIは絞り密着時の３次の球面収差及
びコマ収差係数、ＳＩ^*及びＳII^*は絞りが一致してい
ない場合の各収差係数である。図４（ａ）の場合、ｒ_R
面で発生するコマ収差をｒ_F面にてキャンセルすること
はできないから、（ｈ）式に従って、ＳＩにてＳIIをキ
ャンセルさせる必要がある。しかし、ｙ’が小さいの
で、結局ＳＩが負で大きな値になってしまう。ｒ_R面で
発生した負の球面収差をｒ_F面の非球面作用にて補正す
るために、ｒ_F面では逆に大きな正の球面収差が発生す
る。絞りがｒ_R面に密着の場合も、ｒ_F面で正の球面収
差を発生させ、ｒ_R面で発生する負の球面収差を補正す
ることに変わりはない。

【００２８】以上、説明したように多点測距において十
分な収差補正を行うために、被写体と反対側の面でコマ
収差をキャンセルするだけの球面収差を発生させること
が必要であり、そのためにこの面は回折面であることが
望ましい。もし、従来の屈折面であれば、回折面程には
収差補正ができないので、測距レンズ系として使用可能
な投光角あるいは受光角が大幅に制限される。ただし、
投光角及び受光角とは、光軸に対し被写体へ向けて投射
される角度あるいは集光できる角度のことである。ま
た、球面収差補正のために、被写体側の面は正の球面収
差を発生するため発散作用面であり、反対側の面は負の
球面収差を発生するため収斂作用面であることが望まし
い。

【００２９】しかし、被写体側の面から正の球面収差を
発生させるためには、回折面に限らず、平面状の非球面
項にて実現することも可能である。この場合、非球面形
状は被写体に対して凹面を向けるような形状になる。ま
た、十分な収差補正を達成するためには以下の条件式を
満たすことが望ましい。０．１５＜ｄ／Ｄ＜０．３０・・・ただし、ｄは回折型光学素子の中心厚、Ｄは回折型光学
素子の直径である。式の下限の０．１５を越えて薄く
なると、球面収差とコマ収差の補正が両立しない。式
の上限の０．３０を越えて厚くなると、大型化してしま
い好ましくない。ただし、プリズムレンズ等の場合は、
式の上限に限られるものではない。

【００３０】次に、プリズムレンズの場合の収差補正を
考える。前記プレートレンズと同様だが、図４（ｂ）に
おいて、ｒ_R面でのｙ’がｙと比べて大きくなるので、
コマ収差補正が有利になる。ｒ_R面で発生するコマ収差
をキャンセルするのに小さな球面収差量で可能であるか
ら、ｒ_F面で発生する球面収差量も小さくて済む。その
結果、プリズムレンズの場合は、両面共に収斂作用を持
つことが望ましい。

【００３１】プレートレンズ及びプリズムレンズの場合
について収差補正の説明をした。特にプレートレンズの
場合は、被写体側の面が発散作用面で反対側の面は収斂
作用面であることが説明された。しかし、レンズ全長を
短縮するためには、後側主点を少しでも被写体側に寄せ
たいから、被写体側の面に正パワーを集中させたい。そ
うするとレンズ中心部は収斂作用だが周辺部では発散作
用を持つような構造になるから、キノフォームの鋸の歯
の向きが途中で変わることになり、加工上の困難を伴
う。この点においては、後述するようにプリズムレンズ
として構成した方が有利である。ただし、加工精度が許
せば、発散作用と収斂作用が混合した回折面を用いるこ
とに何ら問題はない。

【００３２】一方、プリズムレンズの場合、その被写体
と反対側の面を回折面として全パワーを集中させると、
その面からＩＲＥＤあるいはＰＳＤまでの距離がプリズ
ムレンズの焦点距離と等価になるから、全長が大幅に長
くなってしまう。したがって、プリズムレンズの後側主
点位置はなるべく被写体側へ寄せることが望ましく、こ
れを実現するためには両面共に回折面で構成し、被写体
側の面は正パワーを与え、被写体と反対側の面は負パワ
ーを与えていわゆるテレフォトタイプの構成となすのが
よい。このとき、以下の条件式を満たすことが望まし
い。

【００３３】０．８＜φ₁／φ＜１．６・・・ただし、φ₁は被写体側の面のパワー、φは発光手段あ
るいは検出手段を含まない全系のパワーである。φ₁／
φ＝１の場合に、屈折面で必要なサグ量の１／３程度の
全長改善が可能である。式の下限の０．８を越える
と、レンズ全長短縮の効果が小さくなる。一方、上限の
１．６を越えると、最終面からＩＲＥＤあるいはＰＳＤ
までの距離、いわゆるバックフォーカスが確保できなく
なる。

【００３４】もし、被写体と反対側の面に正パワーを集
中すると、バックフォーカスが焦点距離と等価になり、
全長が非常に大きくなるが、このスペースに反射面等の
別部材を配置するような場合には有利である。ただし、
このうような配置にすると、収差補正の作用がプレート
レンズの場合と同様になり、特に、被写体側の面が発散
作用と収斂作用の混合面になるので注意を要する。

【００３５】以上説明してきた内容に従って測距用レン
ズ系を設計したとして、これらを製造するために、フォ
トエッチング法や超精密旋盤法等の方法が知られてい
る。何れも格子の最小ピッチが加工上重要であるが、後
述する実施例によっては、最小ピッチが数μｍあるいは
それ以下になっており、加工の困難が予測される。ま
た、ピッチが波長の数倍程度まで細かくなると、最早平
面型のＤＯＥとして見なせなくなる。このような問題を
解決するためには、高次の回折光を用いることが望まし
い。前記の（ｄ）式から分かるように、回折光の角度
θ’は回折次数ｍとピッチｄにて決まるから、回折次数
を大きくすると、ピッチｄも大きくなる。したがって、
本発明の場合は、以下の条件式を満たすような領域を有
することが望ましい。

【００３６】２≦｜ｍ｜≦３０・・・ただし、ｍは回折次数であり、収斂作用の場合を正とす
る。式の上限の３０は回折効率の制約から決まる。一
般に、設計波長に対しては１００％程度の回折効率が得
られるが、使用波長が異なるとその回折効率は低下す
る。したがって、設計波長に対して、実際上使用可能な
波長幅は制限されることになる。この傾向は回折次数が
大きくなる程顕著になり、使用可能な波長が狭くなって
行く。現在、一般的に用いられているＩＲＥＤでは波長
幅が±２０ｎｍ程度であり、式の上限値に対して波長
幅の両端にて回折効率がほぼ０になる。したがって、
の上限を越えると、ＩＲＥＤの持つ全てのエネルギーを
有効に利用できなくなるので、好ましくない。一方、
の下限の２を越えると、基本次数になり最小ピッチが小
さくなりすぎて加工が困難となる。

【００３７】また、ＩＲＥＤにはいくつかの種類があ
り、各々の発光波長は異なる。これらのＩＲＥＤを同一
のＤＯＥレンズにて共通使用するためには、波長幅が±
４０ｎｍ程度に対応する必要があり、このとき、以下の
条件式を満たすことが望ましい。２≦｜ｍ｜≦１５・・・式の上限値の１５に対して波長幅の両端にて回折効率
がほぼ０になる。

【００３８】また、式を満たすようにＤＯＥ全面を高
次回折光を用いるように構成してもよいし、あるいはＤ
ＯＥ面を分割して各領域毎に使用回折次数を変えてもよ
い。（ｅ）式から分かるように、一般的には、ピッチが
小さくなるＤＯＥの周辺部で高次回折光を用いることが
有効である。

【００３９】前記した回折効率に関して、設計波長から
ずれて行くと、設計回折次数光以外の不要次数光が逆に
強くなって行く。このとき、各次数光の焦点距離は設計
次数と不要次数の比率で決まるから、高次回折光を用い
る程設計次数光と不要次数光の分離が難しくなり、信号
のノイズが増えることになる。この点を考慮しても、
式を満たす方がより望ましい。もし、ＩＲＥＤで代表さ
れる発光部材の波長特性が変わった場合は、上記の考え
方を適用して式あるいは式を修正すればよい。

【００４０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の測距装置の測距用
レンズ系の実施例１〜１３について説明する。本発明に
よる測距用レンズ系の回折面は、ウルトラ・ハイ・イン
デックス法を用いて設計しており、具体的には、回折面
は厚みが０で設計波長９００ｎｍのときの屈折率が１５
３３の屈折型レンズとして表現されている。したがっ
て、後記する数値データにおいても、以下に示すような
通常の非球面式にて記載する。すなわち、光軸方向をＺ
軸、光軸と垂直な方向をＹ軸とすると、非球面は以下の
式にて表せられる。

【００４１】Ｚ＝ＣＹ²／｛１＋√（１−Ｃ²Ｙ²）｝＋Ａ₄Ｙ⁴＋Ａ₆Ｙ⁶＋Ａ₈Ｙ⁸＋Ａ₁₀Ｙ¹⁰・・・（ｉ）ただし、Ｃは面頂における曲率（＝１／ｒ、ｒは曲率半
径）、Ａ₄、Ａ₆、Ａ₈、Ａ₁₀はそれぞれ４次、６次、
８次、１０次の非球面係数である。

【００４２】また、回折面と厚みが０で接する面あＤＯ
Ｅの基材表面である。そして、実際の製造においては、
回折面の非球面形状と基材表面の形状との差及び屈折率
から位相変化を求め、この位相変化を回折格子のピッチ
に換算して基材表面上に回折格子を形成する。

【００４３】なお、次の各実施例は全て投光レンズ系と
して設計されており、基材はアクリル、被写体までの距
離は５ｍに設定されている。

【００４４】〔実施例１〕この実施例の測距用レンズ系
の断面図を図５に示す。この実施例は厚みが１ｍｍのプ
レートレンズであり、ｒ₁面に全てのパワーが集中して
いる。ＩＲＥＤは発光部を平面状の樹脂製パッケージに
て覆ったものである。図５中に実施例１における投光角
０°の光線を示す。ｒ₁面は近軸的には全正パワーを有
しているが、周辺部においては強い発散作用を持ってい
ることが分かる。ｒ₄面は近軸的にはパワーレスである
が、周辺部においては強い収斂作用を持っていることが
分かる。したがって、ｒ₁面は中心から離れるに従って
徐々に負パワーが強くなる形状であり、ｒ₄面は中心か
ら離れるに従って徐々に正パワーが強くなる形状であ
る。

【００４５】〔実施例２〕この実施例の測距用レンズ系
の断面図は図５と同様である。この実施例も厚みが１ｍ
ｍのプレートレンズであり、ｒ₄面に全てのパワーが集
中している。ＩＲＥＤも実施例１と同じである。ｒ₁面
は近軸的にはパワーレスであるが、周辺部においては強
い発散作用を持っており、ｒ₄面はレンズ全面で強い正
パワーを有している。

【００４６】〔実施例３〕この実施例の測距用レンズ系
の断面図を図６に示す。この実施例も厚みが１ｍｍのプ
レートレンズである。ＩＲＥＤは発光部を曲率の付いた
樹脂製パッケージにて覆っている。図６に実施例１にお
ける投光角０°の光線を示す。ｒ₁面からｒ₄面までの
パワーをφとしたとき、ｒ₁面は１．５φの正パワーを
有し、ｒ₄面は約−０．５φの負パワーを有している。
しかし、図６から分かるように、ｒ₁面は近軸的には正
パワーであるが周辺部においては強い発散作用を持って
おり、ｒ₄面は近軸的には負パワーであるが周辺部にお
いては強い収斂作用を持っている。

【００４７】〔実施例４〕この実施例の測距用レンズ系
の断面図は図６と同様である。この実施例は厚みが３ｍ
ｍのプレートレンズであり、厚くすることで製造時に生
ずる歪みや変形を緩和しようとしている。ＩＲＥＤは実
施例３と同じである。ｒ₁面からｒ₄面までのパワーφ
に対し、ｒ₁面とｒ₄面で約０．５φずつのパワーを等
分している。両面共に近軸的には正パワーであるが、ｒ
₁面は周辺部において強い発散作用を持っており、ｒ₄
面は周辺部において強い収斂作用を持っている。

【００４８】〔実施例５〕この実施例の測距用レンズ系
の断面図は図６と同様である。この実施例も厚みが１ｍ
ｍのプレートレンズであり、ＩＲＥＤは実施例３と同様
である。ｒ₁面からｒ₄面までのパワーφに対し、ｒ₁
面は約−０．５φのパワーを有しており、ｒ₄面は１．
５φのパワーを有している。ｒ₁面はレンズ全面で強い
発散作用を有しており、ｒ₄面はレンズ全面で強い収斂
作用を有している。

【００４９】〔実施例６〕この実施例の測距用レンズ系
の断面図を図７に示す。この実施例は厚みが１．５ｍｍ
のプレートレンズであり、ＩＲＥＤは実施例３と同じで
ある。本実施例はｒ₁面が回折面で、ｒ₃面は非球面か
らなる屈折面である。図７に実施例６における投光角０
°の光線を示す。ｒ₁面に全パワーが集中している本実
施例では、ｒ₃面で発生するコマ収差を補正できないの
で、使用可能な投光角が小さい。しかし、球面収差の補
正が容易なので、ｒ₁面はレンズ全面で収斂作用を有す
る。

【００５０】〔実施例７〕この実施例の測距用レンズ系
の断面図を図８に示す。この実施例は厚みが２．５ｍｍ
のプレートレンズであり、ＩＲＥＤは実施例３と同じで
ある。本実施例はｒ₁面は非球面からなる屈折面であ
り、ｒ₃面が回折面である。図８に実施例７における投
光角０°の光線を示す。本実施例では、ｒ₃面に全パワ
ーが集中しており、レンズ周辺部でも収斂作用を有して
いる。ｒ₁面は球面収差補正のために、周辺部で発散作
用を有するように、被写体側へ凹面を向けた非球面形状
になっている。

【００５１】〔実施例８〕この実施例の測距用レンズ系
の断面図を図９に示す。この実施例は厚みが１ｍｍのプ
レートレンズであり、ＩＲＥＤは実施例３と同じであ
る。本実施例はｒ₁面が回折面で全パワーが集中してお
り、ｒ₃面は単なる平面である。図９に実施例８におけ
る投光角０°の光線を示す。本実施例では、ｒ₃面で発
生するコマ収差を補正できないので、使用可能な投光角
が特に小さい。しかし、ｒ₁面はレンズ全面で収斂作用
を有する。

【００５２】〔実施例９〕この実施例の測距用レンズ系
の断面図を図１０に示す。この実施例も厚みが１ｍｍの
プレートレンズであり、ＩＲＥＤは実施例３と同じであ
る。本実施例はｒ₃面が回折面で全パワーが集中してお
り、ｒ₁面は単なる平面である。図１０に実施例９にお
ける投光角０°の光線を示す。本実施例では、ｒ₃面で
発生するコマ収差を補正したときに逆に大きくなる球面
収差をｒ₁面にて補正できないから、使用可能な投光角
が特に小さい。しかし、ｒ₃面はレンズ全面で収斂作用
を有する。

【００５３】〔実施例１０〕この実施例の測距用レンズ
系の断面図を図１１に示す。この実施例は厚みが１１ｍ
ｍのプリズムレンズであり、プリズムの入射面及び射出
面共に回折面にて構成されている。また、ＩＲＥＤは実
施例３と同じである。ｒ₁面からｒ₄面までのパワーφ
に対し、ｒ₁面は１．３φの正パワーを有し、ｒ₄面は
−０．９６φの負パワーを有する。図１１に実施例１０
における投光角０°の光線を示す。ｒ ₁面はレンズ全面
で収斂作用を持ち、ｒ₄面は近軸的には負パワーである
がレンズ周辺部では収斂作用を持つ。

【００５４】〔実施例１１〕この実施例の測距用レンズ
系の断面図を図１２に示す。この実施例も厚みが１１ｍ
ｍのプリズムレンズであり、ＩＲＥＤは実施例１と同じ
である。ｒ₁面からｒ₄面までのパワーφに対し、ｒ₁
面は１．５φの正パワーを有し、ｒ₄面は−２．４φの
負パワーを有する。図１２に実施例１１における投光角
０°の光線を示す。ｒ₁面はレンズ全面で収斂作用を持
ち、ｒ₄面は近軸的には負パワーであるがレンズ周辺部
では収斂作用を持つ。

【００５５】〔実施例１２〕この実施例の測距用レンズ
系の断面図は図１１と同様である。この実施例は厚みが
１１ｍｍのプリズムレンズであり、ＩＲＥＤは実施例３
と同じである。ｒ₁面に全パワーが集中している。した
がって、ｒ₁面はレンズ全面で収斂作用を有しており、
ｒ₄面は近軸的にはパワーレスであるが周辺部では収斂
作用を有している。

【００５６】〔実施例１３〕この実施例の測距用レンズ
系の断面図を図１３に示す。この実施例は厚みが１１ｍ
ｍのプリズムレンズであり、ＩＲＥＤは実施例３と同じ
である。ｒ₄面に全パワーが集中している。図１３に実
施例１３における投光角０°の光線を示す。本実施例で
は、バックフォーカスを長くとれるので、ｒ₄面とｒ₅
面の間に反射部材等を配置することが可能である。ｒ₁
面は近軸的にはパワーレスであるが周辺部では発散作用
を持っており、ｒ₄面はレンズ全面で収斂作用を持って
いる。

【００５７】以下に、上記実施例１〜１３の数値データ
を示す。各データ中、ｆは焦点距離、Ｆ_NO.はＦナンバ
ー、ｒ₁、ｒ₂…は各レンズ面の曲率半径、ｄ₁、ｄ₂
…は各レンズ面間の間隔、ｎ_900,1、ｎ_900,2…は各レ
ンズの波長９００ｎｍの屈折率であり、また、非球面形
状は前記（ｉ）式にて表される。

【００５８】実施例１ｆ＝14mm, Ｆ_NO＝1.2, 投光角＝ 0°及び 4° ｒ₁= 2.1448×10⁴（回折面）ｄ₁= 0 ｎ_900,1=1553 ｒ₂= ∞ ｄ₂= 1 ｎ_900,2=1.48536 ｒ₃= ∞ ｄ₃= 0 ｎ_900,3=1553 ｒ₄= ∞ （回折面）ｄ₄=12.717 ｒ₅= ∞ ｄ₅= 1 ｎ_900,4=1.54 ｒ₆= （発光部）非球面係数第１面 A₄ =-5.8215 ×10^-7 A₆ =-1.3958 ×10^-9 A₈ = 6.8921 ×10^-12 A₁₀= 0 第４面 A₄ =-6.7525 ×10^-7 A₆ = 2.0832 ×10^-9 A₈ =-7.9662 ×10^-13 A₁₀= 0 。

【００５９】実施例２ｆ＝14mm, Ｆ_NO＝1.2, 投光角＝ 0°及び 4° ｒ₁= ∞ （回折面）ｄ₁= 0 ｎ_900,1=1553 ｒ₂= ∞ ｄ₂= 1 ｎ_900,2=1.48536 ｒ₃= ∞ ｄ₃= 0 ｎ_900,3=1553 ｒ₄= -2.1448 ×10⁴（回折面）ｄ₄=13.390 ｒ₅= ∞ ｄ₅= 1 ｎ_900,4=1.54 ｒ₆= （発光部）非球面係数第１面 A₄ =-6.1013 ×10^-7 A₆ =-4.8847 ×10^-10 A₈ = 2.4813 ×10^-11 A₁₀= 0 第４面 A₄ =-5.8116 ×10^-7 A₆ = 2.5805 ×10^-9 A₈ = 1.8095 ×10^-12 A₁₀= 0 。

【００６０】実施例３ｆ＝5.7mm, Ｆ_NO＝0.5, 投光角＝ 0°及び 4° ｒ₁= 1.2256 ×10⁴（回折面）ｄ₁= 0 ｎ_900,1=1553 ｒ₂= ∞ ｄ₂= 1 ｎ_900,2=1.48536 ｒ₃= ∞ ｄ₃= 0 ｎ_900,3=1553 ｒ₄= 3.3673 ×10⁴（回折面）ｄ₄= 6.910 ｒ₅= 2 ｄ₅= 3 ｎ_900,4=1.54 ｒ₆= （発光部）非球面係数第１面 A₄ =-9.2391 ×10^-7 A₆ =-3.4826 ×10^-9 A₈ =-1.0916 ×10^-10 A₁₀= 1.6840 ×10^-12 第４面 A₄ =-1.2463 ×10^-6 A₆ = 4.8701 ×10^-9 A₈ =-2.9498 ×10^-11 A₁₀= 5.8222 ×10^-13 。

【００６１】実施例４ｆ＝5.7mm, Ｆ_NO＝0.51, 投光角＝ 0°及び 4° ｒ₁= 3.5150 ×10⁴（回折面）ｄ₁= 0 ｎ_900,1=1553 ｒ₂= ∞ ｄ₂= 3 ｎ_900,2=1.48536 ｒ₃= ∞ ｄ₃= 0 ｎ_900,3=1553 ｒ₄= -3.5150 ×10⁴（回折面）ｄ₄= 6.863 ｒ₅= 2 ｄ₅= 3 ｎ_900,4=1.54 ｒ₆= （発光部）非球面係数第１面 A₄ =-3.0750 ×10^-7 A₆ =-1.7935 ×10^-9 A₈ =-1.8762 ×10^-11 A₁₀= 0 第４面 A₄ =-3.8426 ×10^-7 A₆ = 9.7227 ×10^-10 A₈ = 2.2937 ×10^-12 A₁₀= 0 。

【００６２】実施例５ｆ＝5.7mm, Ｆ_NO＝0.51, 投光角＝ 0°及び 4° ｒ₁= -3.3673 ×10⁴（回折面）ｄ₁= 0 ｎ_900,1=1553 ｒ₂= ∞ ｄ₂= 1 ｎ_900,2=1.48536 ｒ₃= ∞ ｄ₃= 0 ｎ_900,3=1553 ｒ₄= -1.2256 ×10⁴（回折面）ｄ₄= 8.287 ｒ₅= 2 ｄ₅= 3 ｎ_900,4=1.54 ｒ₆= （発光部）非球面係数第１面 A₄ =-1.0312 ×10^-6 A₆ =-2.3641 ×10^-9 A₈ = 1.3448 ×10^-10 A₁₀= 4.0484 ×10^-13 第４面 A₄ =-8.7222 ×10^-7 A₆ = 5.1336 ×10^-9 A₈ = 6.0068 ×10^-11 A₁₀=-6.0473 ×10^-13 。

【００６３】実施例６ｆ＝5.7mm, Ｆ_NO＝0.6, 投光角＝ 0°及び 2° ｒ₁= 1.8384 ×10⁴（回折面）ｄ₁= 0 ｎ_900,1=1553 ｒ₂= ∞ ｄ₂= 1.500 ｎ_900,2=1.48536 ｒ₃= ∞ （非球面）ｄ₃= 6.909 ｒ₄= 2 ｄ₄= 3 ｎ_900,4=1.54 ｒ₅= （発光部）非球面係数第１面 A₄ =-2.8866 ×10^-7 A₆ = 2.0838 ×10^-8 A₈ =-4.2432 ×10^-10 A₁₀= 0 第４面 A₄ =-1.0916 ×10^-3 A₆ = 1.0979 ×10^-4 A₈ =-2.6908 ×10^-6 A₁₀= 0 。

【００６４】実施例７ｆ＝5.7mm, Ｆ_NO＝0.5, 投光角＝ 0°及び 8° ｒ₁= ∞ （非球面）ｄ₁= 2.500 ｎ_900,1=1.48536 ｒ₂= ∞ ｄ₂= 0 ｎ_900,2=1533 ｒ₃= -1.8384 ×10⁴（回折面）ｄ₃= 7.919 ｒ₄= 2 ｄ₄= 3 ｎ_900,4=1.54 ｒ₅= （発光部）非球面係数第１面 A₄ =-1.3334 ×10^-3 A₆ = 3.2738 ×10^-6 A₈ =-1.1015 ×10^-8 A₁₀= 0 第４面 A₄ =-3.7607 ×10^-7 A₆ = 4.0414 ×10^-9 A₈ =-1.6501 ×10^-11 A₁₀= 0 。

【００６５】実施例８ｆ＝5.7mm, Ｆ_NO＝0.5, 投光角＝ 0°及び 1° ｒ₁= 1.8384 ×10⁴（回折面）ｄ₁= 0 ｎ_900,1=1533 ｒ₂= ∞ ｄ₂= 1 ｎ_900,2=1.48536 ｒ₃= ∞ ｄ₃= 7.246 ｒ₄= 2 ｄ₄= 3 ｎ_900,4=1.54 ｒ₅= （発光部）非球面係数第１面 A₄ =-4.3469 ×10^-8 A₆ = 1.4065 ×10^-10 A₈ =-9.2547 ×10^-13 A₁₀= 8.8378 ×10^-15 。

【００６６】実施例９ｆ＝5.7mm, Ｆ_NO＝0.5, 投光角＝ 0°及び 1° ｒ₁= ∞ ｄ₁= 1 ｎ_900,1=1.48536 ｒ₂= ∞ ｄ₂= 0 ｎ_900,2=1533 ｒ₃= -1.8384 ×10⁴（回折面）ｄ₃= 7.919 ｒ₄= 2 ｄ₄= 3 ｎ_900,4=1.54 ｒ₅= （発光部）非球面係数第３面 A₄ = 4.4932 ×10^-8 A₆ =-1.4928 ×10^-10 A₈ = 8.9191 ×10^-13 A₁₀=-7.9424 ×10^-15 。

【００６７】実施例１０ｆ＝6.7mm, Ｆ_NO＝0.7, 投光角＝ 0°及び 4° ｒ₁= 1.6498 ×10⁴（回折面）ｄ₁= 0 ｎ_900,1=1553 ｒ₂= ∞ ｄ₂=11.000 ｎ_900,2=1.48536 ｒ₃= ∞ ｄ₃= 0 ｎ_900,3=1553 ｒ₄= 2.2330 ×10⁴（回折面）ｄ₄= 0.302 ｒ₅= 2 ｄ₅= 3 ｎ_900,4=1.54 ｒ₆= （発光部）非球面係数第１面 A₄ =-4.9722 ×10^-8 A₆ =-4.1296 ×10^-11 A₈ = 5.3685 ×10^-13 A₁₀= 0 第４面 A₄ =-2.2297 ×10^-6 A₆ = 7.0577 ×10^-8 A₈ = 1.0391 ×10^-9 A₁₀= 0 。

【００６８】実施例１１ｆ＝14mm, Ｆ_NO＝1.2, 投光角＝ 0°及び 1.5° ｒ₁= 1.4299 ×10⁴（回折面）ｄ₁= 0 ｎ_900,1=1553 ｒ₂= ∞ ｄ₂=11.000 ｎ_900,2=1.48536 ｒ₃= ∞ ｄ₃= 0 ｎ_900,3=1553 ｒ₄= 0.8860 ×10⁴（回折面）ｄ₄= 2.282 ｒ₅= ∞ ｄ₅= 1 ｎ_900,4=1.54 ｒ₆= （発光部）非球面係数第１面 A₄ =-5.5277 ×10^-8 A₆ = 1.1894 ×10^-10 A₈ =-3.6395 ×10^-13 A₁₀= 0 第４面 A₄ =-7.5492 ×10^-6 A₆ = 7.5230 ×10^-7 A₈ =-4.3785 ×10^-8 A₁₀= 0 。

【００６９】実施例１２ｆ＝6.7mm, Ｆ_NO＝0.7, 投光角＝ 0°及び 4° ｒ₁= 2.1448 ×10⁴（回折面）ｄ₁= 0 ｎ_900,1=1553 ｒ₂= ∞ ｄ₂=11.000 ｎ_900,2=1.48536 ｒ₃= ∞ ｄ₃= 0 ｎ_900,3=1553 ｒ₄= ∞ （回折面）ｄ₄= 2.524 ｒ₅= 2 ｄ₅= 3 ｎ_900,4=1.54 ｒ₆= （発光部）非球面係数第１面 A₄ =-4.4019 ×10^-8 A₆ =-9.0995 ×10^-11 A₈ =-8.5912 ×10^-13 A₁₀= 0 第４面 A₄ =-4.8320 ×10^-7 A₆ = 5.0122 ×10^-9 A₈ = 2.5673 ×10^-11 A₁₀= 0 。

【００７０】実施例１３ｆ＝6.7mm, Ｆ_NO＝0.75, 投光角＝ 0°及び 6° ｒ₁= ∞ （回折面）ｄ₁= 0 ｎ_900,1=1553 ｒ₂= ∞ ｄ₂=11.000 ｎ_900,2=1.48536 ｒ₃= ∞ ｄ₃= 0 ｎ_900,3=1553 ｒ₄= -2.1448 ×10⁴（回折面）ｄ₄= 9.930 ｒ₅= 2 ｄ₅= 3 ｎ_900,4=1.54 ｒ₆= （発光部）非球面係数第１面 A₄ =-6.8621 ×10^-8 A₆ =-2.9838 ×10^-10 A₈ =-1.6615 ×10^-12 A₁₀= 0 第４面 A₄ =-3.9838 ×10^-8 A₆ = 6.3101 ×10^-11 A₈ = 1.8613 ×10^-13 A₁₀= 0 。

【００７１】以上の実施例１、６、８、１０の収差図を
それぞれ図１４、図１５、図１６、図１７に示す。各収
差図中、（ａ）は球面収差、（ｂ）は非点収差、（ｃ）
は歪曲収差を示す。また、各図中、ＦＩＹは投光角を表
す。

【００７２】以上、回折面を投光レンズ系へ適用する実
施例を示した。これらの実施例を受光レンズ系へ応用で
きることは明らかである。

【００７３】以上の本発明の測距装置は、例えば次のよ
うに構成することができる。〔１〕発光手段と、該発光手段から発する光を被写体
に向けて投射する投光レンズ系と、前記被写体による反
射光を集光する受光レンズ系と、その光を検知する検出
手段とを有する測距離装置において、前記投光レンズ系
あるいは受光レンズ系は、両面が平面にて構成され、そ
の中少なくとも１面が回折面にて構成された回折型光学
素子を有することを特徴とする測距装置。

【００７４】〔２〕上記〔１〕において、前記投光レ
ンズ系あるいは前記受光レンズ系は回折型光学素子のみ
からなることを特徴とする測距装置。

【００７５】〔３〕上記〔１〕において、前記回折型
光学素子は両面共に回折面からなることを特徴とする測
距装置。

【００７６】〔４〕上記〔１〕において、前記回折型
光学素子は被写体側の面が回折面からなり、反対側の面
は非球面からなることを特徴とする測距装置。

【００７７】〔５〕発光手段と、該発光手段から発す
る光を被写体に向けて投射する投光レンズ系と、前記被
写体による反射光を集光する受光レンズ系と、その光を
検知する検出手段とを有する測距離装置において、前記
投光レンズ系あるいは受光レンズ系は、少なくとも被写
体側の面が非球面からなり、反対側の面が回折面からな
る回折型光学素子を有することを特徴とする測距装置。

【００７８】〔６〕上記〔５〕において、被写体側の
非球面は、被写体に対して凹面からなることを特徴とす
る測距装置。

【００７９】〔７〕上記〔５〕において、回折型光学
素子は下記条件式を満たすことを特徴とする測距装置。
０．１５＜ｄ／Ｄ＜０．３０
・・・ただし、ｄは前記回折型光学素子の中
心厚、Ｄは前記回折型光学素子の直径である。

【００８０】〔８〕上記〔１〕において、前記回折型
光学素子は被写体側の面が回折面からなることを特徴と
する測距装置。

【００８１】

〔９〕上記〔１〕において、前記回折型
光学素子は被写体と反対側の面が回折面からなることを
特徴とする測距装置。

【００８２】〔１０〕上記〔１〕において、前記回折
型光学素子は薄い平板からなることを特徴とする測距装
置。

【００８３】〔１１〕上記〔１〕において、前記回折
型光学素子はプリズムからなることを特徴とする測距装
置。

【００８４】〔１２〕上記〔１１〕において、前記回
折型光学素子は両面共にレンズ周辺部で収斂作用を有す
ることを特徴とする測距装置。

【００８５】〔１３〕上記〔１１〕において、前記回
折型光学素子は被写体側の面はレンズ周辺部にて発散作
用を有し、反対側の面はレンズ周辺部にて収斂作用を有
することを特徴とする測距装置。

【００８６】〔１４〕上記〔１１〕において、前記回
折型光学素子は被写体側の面は正パワーを有し、反対側
の面は負パワーを有することを特徴とする測距装置。

【００８７】〔１５〕上記〔１４〕において、前記回
折型光学素子は下記条件式を満たすことを特徴とする測
距装置。０．８＜φ₁／φ＜１．６・・・ただし、φ₁は前記の被写体側の面のパワー、φは前記
発光手段あるいは前記検出手段を含まない全系のパワー
である。

【００８８】〔１６〕上記〔１〕において、前記回折
型光学素子は被写体側の面にて正の球面収差を発生し、
反対側の面にて負の球面収差を発生することを特徴とす
る測距装置。

【００８９】〔１７〕上記〔１〕において、前記回折
型光学素子は被写体と反対側の面にて発生するコマ収差
が非常に小さいことを特徴とする測距装置。

【００９０】〔１８〕上記〔１〕において、前記回折
型光学素子の回折面の少なくとも１面はレンズ周辺部に
て負パワーを有することを特徴とする測距装置。

【００９１】〔１９〕上記〔１８〕において、その回
折面は被写体側の面であることを特徴とする測距装置。

【００９２】〔２０〕上記〔１〕において、前記回折
型光学素子の回折面の少なくとも１面はレンズ周辺部に
て正パワーを有することを特徴とする測距装置。

【００９３】〔２１〕上記〔１〕において、前記回折
型光学素子は下記条件式を満たすような領域を有するこ
とを特徴とする測距装置。２≦｜ｍ｜≦３０・・・ただし、ｍは回折次数であり、収斂作用の場合を正とす
る。

【００９４】

【発明の効果】以上の本発明の測距装置に用いられる投
光レンズ系あるいは受光レンズ系によれば、従来の屈折
型レンズ系に比べて薄型化が可能であるから、測距装置
を搭載するカメラの小型化に寄与する。また、本発明の
ように回折面を適切に用いることによって、性能良好な
多点測距装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用可能なアクティブ方式の測距装置
の要部のブロック図である。

【図２】回折格子の回折作用を説明するための図であ
る。

【図３】振幅変調型回折型光学素子の断面形状を示す図
である。

【図４】回折型光学素子による収差補正を検討するため
の図である。

【図５】実施例１の測距用レンズ系の断面図である。

【図６】実施例３の測距用レンズ系の断面図である。

【図７】実施例６の測距用レンズ系の断面図である。

【図８】実施例７の測距用レンズ系の断面図である。

【図９】実施例８の測距用レンズ系の断面図である。

【図１０】実施例９の測距用レンズ系の断面図である。

【図１１】実施例１０の測距用レンズ系の断面図であ
る。

【図１２】実施例１１の測距用レンズ系の断面図であ
る。

【図１３】実施例１３の測距用レンズ系の断面図であ
る。

【図１４】実施例１の収差図である。

【図１５】実施例６の収差図である。

【図１６】実施例８の収差図である。

【図１７】実施例１０の収差図である。

【符号の説明】

１１…赤外発光ダイオード（ＩＲＥＤ）１１ａ…制御部１２…投光レンズ系１３…被写体１４…受光レンズ系１５…位置検出装置（ＰＳＤ）１６…距離算出手段１７…制御手段１８…駆動ドライバー１９…駆動モーターｒ_F…プレートレンズの被写体側の面ｒ_R…プレートレンズの被写体側の反対側の面ｒ₁、ｒ₂、・・…レンズ面ｄ₁、ｄ₂、・・…レンズ面間間隔

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】発光手段と、該発光手段から発する光を
被写体に向けて投射する投光レンズ系と、前記被写体に
よる反射光を集光する受光レンズ系と、その光を検知す
る検出手段とを有する測距離装置において、前記投光レンズ系あるいは受光レンズ系は、両面が平面
にて構成され、その中少なくとも１面が回折面にて構成
された回折型光学素子を有することを特徴とする測距装
置。
【請求項２】発光手段と、該発光手段から発する光を
被写体に向けて投射する投光レンズ系と、前記被写体に
よる反射光を集光する受光レンズ系と、その光を検知す
る検出手段とを有する測距離装置において、前記投光レンズ系あるいは受光レンズ系は、少なくとも
被写体側の面が非球面からなり、反対側の面が回折面か
らなる回折型光学素子を有することを特徴とする測距装
置。
【請求項３】請求項１において、前記回折型光学素子
は被写体側の面にて正の球面収差を発生し、反対側の面
にて負の球面収差を発生することを特徴とする測距装
置。