JPH11149036A - オートフォーカスカメラ - Google Patents
オートフォーカスカメラInfo
- Publication number
- JPH11149036A JPH11149036A JP9332322A JP33232297A JPH11149036A JP H11149036 A JPH11149036 A JP H11149036A JP 9332322 A JP9332322 A JP 9332322A JP 33232297 A JP33232297 A JP 33232297A JP H11149036 A JPH11149036 A JP H11149036A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- subject
- focus state
- camera
- diffractive optical
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- Measurement Of Optical Distance (AREA)
- Focusing (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な構成で高いＡＦ精度を得ることができ
るオートフォーカスカメラを提供すること。 【解決手段】 被写体に照射光を照射する発光素子部材
と、前記被写体からの反射光に基づいてフィルム面にお
ける前記被写体の像の合焦状態を検出する合焦状態検出
素子と、前記被写体からの反射光を前記合焦状態検出素
子の方向へ回折させるための回折光学素子とを有する。
るオートフォーカスカメラを提供すること。 【解決手段】 被写体に照射光を照射する発光素子部材
と、前記被写体からの反射光に基づいてフィルム面にお
ける前記被写体の像の合焦状態を検出する合焦状態検出
素子と、前記被写体からの反射光を前記合焦状態検出素
子の方向へ回折させるための回折光学素子とを有する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、合焦のためのオー
トフォーカス（以下「ＡＦ」という）モジュールを有す
るカメラ、特にフオーカルプレインシヤッタカメラに関
する。
トフォーカス（以下「ＡＦ」という）モジュールを有す
るカメラ、特にフオーカルプレインシヤッタカメラに関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来、レンジファインダカメラ等におい
ては、いわゆる外光式のＡＦモジュールが使われてお
り、三角測量の原理に基づいてカメラから被写体までの
絶対的な距離を算出している。そして、算出された絶対
的距離に基づいて、合焦レンズを所定位置まで駆動し、
ＡＦを行う方式を採用している。
ては、いわゆる外光式のＡＦモジュールが使われてお
り、三角測量の原理に基づいてカメラから被写体までの
絶対的な距離を算出している。そして、算出された絶対
的距離に基づいて、合焦レンズを所定位置まで駆動し、
ＡＦを行う方式を採用している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
レンジファインダ等のフオーカル・プレイン・シヤッタ
・カメラに用いられる外光式のＡＦモジュールでは、フ
イルム面に相当する面における被写体像の合焦状態を直
接検出するものではない。したがってＡＦ精度が低く、
いわゆるピントがややぼけた写真となってしまうおそれ
が多いという問題がある。
レンジファインダ等のフオーカル・プレイン・シヤッタ
・カメラに用いられる外光式のＡＦモジュールでは、フ
イルム面に相当する面における被写体像の合焦状態を直
接検出するものではない。したがってＡＦ精度が低く、
いわゆるピントがややぼけた写真となってしまうおそれ
が多いという問題がある。
【０００４】また、撮影レンズを透過した被写体からの
光をＡＦモジュールに導くには、一眼レフレックスカメ
ラのようにミラ−を設ける必要がある。このためミラー
用のスペースを確保するなどの機構的な問題も生ずるこ
ととなる。
光をＡＦモジュールに導くには、一眼レフレックスカメ
ラのようにミラ−を設ける必要がある。このためミラー
用のスペースを確保するなどの機構的な問題も生ずるこ
ととなる。
【０００５】本発明は、上記問題にかんがみてなされた
ものであり、フイルム面に相当する面での合焦状態を直
接検出することで高いＡＦ精度を得ることが可能であ
り、比較的簡単な構成でレンズを通した被写体からの光
をＡＦモジュールに導くことができるカメラを提供する
ことを目的とする。
ものであり、フイルム面に相当する面での合焦状態を直
接検出することで高いＡＦ精度を得ることが可能であ
り、比較的簡単な構成でレンズを通した被写体からの光
をＡＦモジュールに導くことができるカメラを提供する
ことを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のオートフォーカスカメラは、被写体に照射光
を照射する発光素子部材と、前記被写体からの反射光に
基づいてフィルム面における前記被写体の像の合焦状態
を検出する合焦状態検出素子と、前記被写体からの反射
光を前記合焦状態検出素子の方向へ回折させるための回
折光学素子とを有している。
に本発明のオートフォーカスカメラは、被写体に照射光
を照射する発光素子部材と、前記被写体からの反射光に
基づいてフィルム面における前記被写体の像の合焦状態
を検出する合焦状態検出素子と、前記被写体からの反射
光を前記合焦状態検出素子の方向へ回折させるための回
折光学素子とを有している。
【０００７】かかる構成により本発明のオートフォーカ
スカメラでは、まずレーザダイオードなどの発光素子部
材から被写体に対して光が照射される。そして、被写体
に当たってカメラの方向へ戻ってきた反射光は、カメラ
内の回折光学素子に入射し、ラインセンサなどの合焦状
態検出素子の方向へ回折される。合焦状態検出素子は被
写体からの反射光に基づいてフィルム面における被写体
像の合焦状態を検出する。
スカメラでは、まずレーザダイオードなどの発光素子部
材から被写体に対して光が照射される。そして、被写体
に当たってカメラの方向へ戻ってきた反射光は、カメラ
内の回折光学素子に入射し、ラインセンサなどの合焦状
態検出素子の方向へ回折される。合焦状態検出素子は被
写体からの反射光に基づいてフィルム面における被写体
像の合焦状態を検出する。
【０００８】したがって、例えばフォーカルプレインシ
ャッタカメラにおいても、回折光学素子を用いること
で、従来の三角測量に基づいて被写体との絶対的な距離
を測定する外光式ＡＦモジュールを不要とし、フィルム
面に相当する面における合焦状態を直接検出することが
できる。このため、高い精度のＡＦを簡単な構成により
実現することができる。
ャッタカメラにおいても、回折光学素子を用いること
で、従来の三角測量に基づいて被写体との絶対的な距離
を測定する外光式ＡＦモジュールを不要とし、フィルム
面に相当する面における合焦状態を直接検出することが
できる。このため、高い精度のＡＦを簡単な構成により
実現することができる。
【０００９】また、撮影レンズを通した被写体からの光
をＡＦモジュールに導くために回折光学素子を用いてい
るので、一眼レフレックスカメラのようなミラーが不要
となり、簡易な機構で高精度なＡＦを行うカメラを得る
ことができる。
をＡＦモジュールに導くために回折光学素子を用いてい
るので、一眼レフレックスカメラのようなミラーが不要
となり、簡易な機構で高精度なＡＦを行うカメラを得る
ことができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
の実施の形態を説明する。図１は本発明の第１の実施の
形態にかかるオートフォーカスカメラの構成を示す図で
ある。
の実施の形態を説明する。図１は本発明の第１の実施の
形態にかかるオートフォーカスカメラの構成を示す図で
ある。
【００１１】発光ダイオード（ＬＥＤ）又はレーザーダ
イオード等の発光素子１は、図示しない被写体に対して
測距（ＡＦ）に必要な光を照射する。照射光の波長は任
意ではあるが、出力および受光素子の感度を考慮すると
赤外光が好ましい。図示しない被写体により反射してき
た光（破線で示す）は撮影レンズを通り、シヤッタ幕３
上の撮影レンズ側に設けられた回折格子４へ入射する。
そして、反射光は該回折格子により測距素子５の方向へ
回折される。ここで、回折格子４の格子間隔は発光素子
１が照射する光の波長を測距素子５へ効率よく回折する
ように設定することが望ましい。また、シャッタ幕上に
回折格子を設けると、撮影時にシャッタ幕と共に回折格
子も移動するので、回折格子が露光の妨げにならず好ま
しい。
イオード等の発光素子１は、図示しない被写体に対して
測距（ＡＦ）に必要な光を照射する。照射光の波長は任
意ではあるが、出力および受光素子の感度を考慮すると
赤外光が好ましい。図示しない被写体により反射してき
た光（破線で示す）は撮影レンズを通り、シヤッタ幕３
上の撮影レンズ側に設けられた回折格子４へ入射する。
そして、反射光は該回折格子により測距素子５の方向へ
回折される。ここで、回折格子４の格子間隔は発光素子
１が照射する光の波長を測距素子５へ効率よく回折する
ように設定することが望ましい。また、シャッタ幕上に
回折格子を設けると、撮影時にシャッタ幕と共に回折格
子も移動するので、回折格子が露光の妨げにならず好ま
しい。
【００１２】図２は測距（ＡＦ）の原理を示す概念図で
ある。撮影レンズ２を通過した被写体Ｏからの光を瞳分
割しラインセンサＬＳで受光する、いわゆるズレ方式に
よる測距方法である。
ある。撮影レンズ２を通過した被写体Ｏからの光を瞳分
割しラインセンサＬＳで受光する、いわゆるズレ方式に
よる測距方法である。
【００１３】図２では、被写体Ｏで反射されて撮影レン
ズ２を通り、さらに回折格子４によって回折される光路
を回折面（線）で折り返して一平面上に図示している。
ここで、回折格子４による回折においては、測距情報を
得る為の成分（図では反射光の上下方向の濃淡）は影響
を受けないので、従来の一眼レフレックスカメラのミラ
ーによる反射と同様に考えて良い。
ズ２を通り、さらに回折格子４によって回折される光路
を回折面（線）で折り返して一平面上に図示している。
ここで、回折格子４による回折においては、測距情報を
得る為の成分（図では反射光の上下方向の濃淡）は影響
を受けないので、従来の一眼レフレックスカメラのミラ
ーによる反射と同様に考えて良い。
【００１４】また、図２では、フイルム面相当面Ｆに焦
点が合っている「合焦」状態を示す。合焦状態から外れ
るとラインセンサＬＳ上の被写体像の間隔が狭くなる
か、または広くなる。このため、かかる間隔に基づい
て、合焦させる為に必要な合焦レンズの駆動方向と駆動
量とを算出することができる。
点が合っている「合焦」状態を示す。合焦状態から外れ
るとラインセンサＬＳ上の被写体像の間隔が狭くなる
か、または広くなる。このため、かかる間隔に基づい
て、合焦させる為に必要な合焦レンズの駆動方向と駆動
量とを算出することができる。
【００１５】また、発光素子からの照射光の波長として
例えば赤外光を用いた場合、カメラと被写体との間に赤
外光を発する物体が存在すると、被写体から反射してき
た赤外光と該物体からの赤外光の両方を受光することと
なる。このため、測距誤差を生ずるおそれがある。この
ような発光素子の波長と同じ波長の光の影響を少なくす
る為には、発光素子を発光させた状態で得られた値か
ら、発光していない状態で得られた値を差し引き、これ
を基にフオーカス量を算出することにより正確な値が求
められるので好ましい。かかる算出方法は、被写体自身
が赤外光を発している場合にも同様に適用できる。
例えば赤外光を用いた場合、カメラと被写体との間に赤
外光を発する物体が存在すると、被写体から反射してき
た赤外光と該物体からの赤外光の両方を受光することと
なる。このため、測距誤差を生ずるおそれがある。この
ような発光素子の波長と同じ波長の光の影響を少なくす
る為には、発光素子を発光させた状態で得られた値か
ら、発光していない状態で得られた値を差し引き、これ
を基にフオーカス量を算出することにより正確な値が求
められるので好ましい。かかる算出方法は、被写体自身
が赤外光を発している場合にも同様に適用できる。
【００１６】また、発光素子のオン・オフを繰り返し、
数回測定分の差を足しあわせる方法によって、さらに正
確な測距を行うことができる。ただし、測定回数を増加
させると測距に要する時間が長くなってしまう。したが
って、この方法は、被写体が動体の場合（すなわち動い
ているとき）よりも静止している場合に適している。
数回測定分の差を足しあわせる方法によって、さらに正
確な測距を行うことができる。ただし、測定回数を増加
させると測距に要する時間が長くなってしまう。したが
って、この方法は、被写体が動体の場合（すなわち動い
ているとき）よりも静止している場合に適している。
【００１７】図３は、本発明の第２の実施の形態にかか
るオートフォーカスカメラを示す図である。発光素子１
をカメラ内に配置して、照射光を撮影レンズ２を通して
発光するようにしてある。照射光を撮影レンズ２に通す
ことで、レンズ２の焦点距離等に左右されることなく被
写体に効率よく照射光を照射することができる。また、
レンズ２を通さずに照射すると、被写体までの距離によ
っては、ＡＦモジュールに照射光が効率よく入射しない
という問題がある。しかし、照射光をレンズ２を通すこ
とによりこの問題が解消され、遠くまで、正確に測距す
ることができる。
るオートフォーカスカメラを示す図である。発光素子１
をカメラ内に配置して、照射光を撮影レンズ２を通して
発光するようにしてある。照射光を撮影レンズ２に通す
ことで、レンズ２の焦点距離等に左右されることなく被
写体に効率よく照射光を照射することができる。また、
レンズ２を通さずに照射すると、被写体までの距離によ
っては、ＡＦモジュールに照射光が効率よく入射しない
という問題がある。しかし、照射光をレンズ２を通すこ
とによりこの問題が解消され、遠くまで、正確に測距す
ることができる。
【００１８】本実施の形態にかかるオートフォーカスカ
メラでは、一枚のホログラム等の回折光学素子（回折格
子）で、発光素子１からの光を回折して撮影レンズ２の
方向へ導き、かつ被写体からの反射光を回折させて測距
素子５に導いている。このため、発光素子１からの照射
光のうち撮影レンズ２の方向へ回折されない０次光は、
直接測距素子５へ入射してしまう。このため、測距素子
５は、被写体からの反射光に加え、発光素子１から直接
来る光をも受光することとなる。したがって、測距素子
５におけるラインセンサ上の像のコントラストが低下
し、ＡＦの精度を低下させることも考えられる。本発明
の第３の実施の形態にかかるカメラは、この０次光の問
題にかんがみてなされたものであり、図４にその構成を
示す。
メラでは、一枚のホログラム等の回折光学素子（回折格
子）で、発光素子１からの光を回折して撮影レンズ２の
方向へ導き、かつ被写体からの反射光を回折させて測距
素子５に導いている。このため、発光素子１からの照射
光のうち撮影レンズ２の方向へ回折されない０次光は、
直接測距素子５へ入射してしまう。このため、測距素子
５は、被写体からの反射光に加え、発光素子１から直接
来る光をも受光することとなる。したがって、測距素子
５におけるラインセンサ上の像のコントラストが低下
し、ＡＦの精度を低下させることも考えられる。本発明
の第３の実施の形態にかかるカメラは、この０次光の問
題にかんがみてなされたものであり、図４にその構成を
示す。
【００１９】図４に示すように、第３の実施の形態にか
かるオートフォーカスカメラでは、照射光用の回折光学
素子と反射光用の回折光学素子の２つの回折格子４、
４’が設けられている。したがって、発光素子１からの
照射光の回折角度と、被写体から反射してきた光の回折
角度を独立に設定することができる。このため、照射光
用の回折格子により回折された光は測距素子５の方向に
は回折されないので、前記０次光の影響を除去すること
が出来、さらに正確な測距を行うことができる。
かるオートフォーカスカメラでは、照射光用の回折光学
素子と反射光用の回折光学素子の２つの回折格子４、
４’が設けられている。したがって、発光素子１からの
照射光の回折角度と、被写体から反射してきた光の回折
角度を独立に設定することができる。このため、照射光
用の回折格子により回折された光は測距素子５の方向に
は回折されないので、前記０次光の影響を除去すること
が出来、さらに正確な測距を行うことができる。
【００２０】
【発明の効果】上記説明したように本発明では、フイル
ム面に相当する面での合焦状態を検出することができる
ために、従来のレンジフアインダ等のフォ−カルプレイ
ンシヤッタカメラに用いられる外光式のＡＦモジュール
と異なり、高いＡＦ精度を得ることが可能となる。ま
た、撮影レンズを通した被写体からの光をＡＦモジュー
ルに導くために回折光学素子を用いているので、一眼レ
フレックスカメラのようなミラーが不要となり、簡易な
機構で高精度なＡＦを行うカメラを得ることができる。
ム面に相当する面での合焦状態を検出することができる
ために、従来のレンジフアインダ等のフォ−カルプレイ
ンシヤッタカメラに用いられる外光式のＡＦモジュール
と異なり、高いＡＦ精度を得ることが可能となる。ま
た、撮影レンズを通した被写体からの光をＡＦモジュー
ルに導くために回折光学素子を用いているので、一眼レ
フレックスカメラのようなミラーが不要となり、簡易な
機構で高精度なＡＦを行うカメラを得ることができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかるオートフォ
ーカスカメラの構成を示す図である。
ーカスカメラの構成を示す図である。
【図２】ＡＦ方式を説明する図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態にかかるオートフォ
ーカスカメラの構成を示す図である。
ーカスカメラの構成を示す図である。
【図４】本発明の第３の実施の形態にかかるオートフォ
ーカスカメラの構成を示す図である。
ーカスカメラの構成を示す図である。
１ 発光素子 ２ 撮影レンズ ３ シャッタ ４、４’ 回折光学素子 ５ 測距素子 Ｆ フィルム相当面 ＦＬ フィールドレンズ ＣＬ コンデンサレンズ
Claims (6)
- 【請求項１】 被写体に照射光を照射する発光素子部材
と、 前記被写体からの反射光に基づいてフィルム面における
前記被写体の像の合焦状態を検出する合焦状態検出素子
と、 前記被写体からの反射光を前記合焦状態検出素子の方向
へ回折させるための回折光学素子とを有することを特徴
とするオートフォーカスカメラ。 - 【請求項２】 前記照射光は前記オートフォーカスカメ
ラの撮影レンズを透過して前記被写体へ照射されること
を特徴とする請求項１記載のオートフォーカスカメラ。 - 【請求項３】 前記発光素子部材からの照射光を前記被
写体の方向へ回折させるための他の回折光学素子をさら
に有することを特徴とする請求項１または２記載のオー
トフォーカスカメラ。 - 【請求項４】 前記回折光学素子はホログラムであるこ
とを特徴とする請求項１，２または３記載のオートフォ
ーカスカメラ。 - 【請求項５】 前記オートフォーカスカメラはフォーカ
ルプレインシャッターを有し、前記回折光学素子は前記
フォーカルプレインシャッターに配設されていることを
特徴とする請求項１、２、３または４記載のオートフォ
ーカスカメラ。 - 【請求項６】 前記合焦状態検出素子は、前記反射光の
うち前記オートフォーカスカメラの前記撮影レンズを介
した光束に基づいて前記合焦状態を検出することを特徴
とする請求項１、２、３、４または５記載のオートフォ
ーカスカメラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9332322A JPH11149036A (ja) | 1997-11-18 | 1997-11-18 | オートフォーカスカメラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9332322A JPH11149036A (ja) | 1997-11-18 | 1997-11-18 | オートフォーカスカメラ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11149036A true JPH11149036A (ja) | 1999-06-02 |
Family
ID=18253675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9332322A Withdrawn JPH11149036A (ja) | 1997-11-18 | 1997-11-18 | オートフォーカスカメラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11149036A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008191335A (ja) * | 2007-02-02 | 2008-08-21 | Canon Inc | 撮像装置及び撮像システム |
| JP2010249922A (ja) * | 2009-04-13 | 2010-11-04 | Nikon Corp | 焦点検出装置および撮像装置 |
-
1997
- 1997-11-18 JP JP9332322A patent/JPH11149036A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008191335A (ja) * | 2007-02-02 | 2008-08-21 | Canon Inc | 撮像装置及び撮像システム |
| JP2010249922A (ja) * | 2009-04-13 | 2010-11-04 | Nikon Corp | 焦点検出装置および撮像装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20050201 |