JPS587964B2 - キヨリソクテイソウチ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はレフレツクスカメラの光電式焦点合せ装置に関
する。

レフレツクスカメラのための電気一光学式（オプトロニ
ツク）焦点合せ装置であって、対物レンズ瞳の光の１部
を焦点合せ装置のため環状反射鏡を介して分岐させ、次
いで可動の絞り及び可動の光電式受信器を有する走査装
置へ導くものは周知である。

この周知の装置には、焦点合せ装置のために分岐した光
線成分が撮影に関して消失するという欠点がある。

同時に被写体像の非常に小さなほマ点状又はスリット状
の部分が測定に関与するので、十分大きな光流になるよ
うに視野とアパーチャとの積を大きくするため、前記最
小視野においては必然的に測定に大きな口径部分を使用
しなければならず、従って他の目的には適さない。

更に又、異なる開口及び異なる焦点距離の対物レンズへ
各々１つの固有の焦点合せ装置を付属させ、対物レンズ
に適応される。

しかしながらかかる構成には多犬な費用が伴う。

本発明の目的は、上記欠点がなく且つ最小の技術的費用
で間に合うレフレツクスカメラ用の焦点合せ装置を提供
することにある。

この目的は、本発明に従い、レフレツクスカメラの光電
式焦点合せ装置において、カメラの対物レンズの結像面
の近傍に、相関器および空間周波数フィルタとして少な
くとも１箇のプリズム式ピント板を配置し、このピント
板のプリズム状形状部分（例えば角錐形状部分）の相異
なる光線偏倚作用によって被写体からの光束を側方に分
割し、前記側方に分割した部分像光束のうち少なくとも
２つの光路中にそれぞれ光電式受信器を配置し、これら
光電式受信器の出力信号が使用した物理的又は幾伺学的
光線分割法に基づき、選択された空間周波数に関しプッ
シュプル的になっており焦点が合った状態で振幅が最大
になるようになし、そして前記光電式受信器の出力端子
を指示装置又はカメラの対物レンズを光軸に沿って変位
させる調整装置又は該両装置と接続し、これらの装置に
前記光電式受信器の出力信号を導きカメラの対物レンズ
の調節状態を指示させ又は修正させ又は指示並びに修正
をさせるようにすることにより達成される。

尚、対物レンズとプリズムピント板と光電式受信器とに
より光学的相関装置が形成される。

この際光電式受信器系の出力は、結像面と格子との相対
位置に応じて変化する。

その理由は、物体の像が格子（空間周波数フィルター）
上に像を作る際、該格子上に、明るさが種々異なる如く
分布している物体の像が作られるが、この様な明るさの
分布は、対物レンズの結像面（焦点が合っている面）と
格子との相対的な位置によって異るからである。

一定の明るさの分布を持つ像には、夫々定まった空間周
波スペクトルが付属しており、焦点が合っていない（即
ち空間周波数フィルター面と対物レンズの結像面とが合
致していない）時には、低周波の空間周波数成分が強く
、高周波の空間周波数成分は抑圧された状態にあり、対
物レンズの像画が空間周波数フィルター面に近づくに従
って該像に関連している高周波成分が強くなり、低周波
成分を抑圧する程になる。

さて像を受ける面に配置されている空間周波数フィルタ
ーは、それらの格子常数に対応する空間周波数成分を対
象物の像の空間周波数からフィルターする作用を持って
いるから、格子常数に対応する空間周波数成分の強さは
、焦点が合っているかずれているかその程度に依存して
変化する。

即ち、上記の如くフィルターされた空間周波数成分は、
焦点が合っている際に最大の強さを有するものとなる。

従ってまた、光電式受信器からの出力もそれに応じて最
大となる。

光電受信器系の２つの受信器は、これらが互に１８０°
だけ位相がずれている光流によって刺激される時に、プ
ッシュプル的な出力を発生する。

この様になされた出力は、入射する光流に焦点が合うか
否かに関係のない強い定常光線が混合しているため、焦
点が合っているかどうかを判定するために抽出された空
間周波数の相対的な強度の変化を認め難い場合のために
用意されるものであり、この様な定常光線成分は、位相
が例えば１８０°だけずれている２つの信号の差を採用
することで消去され、抽出された空間周波数の振動する
成分のみが２倍になって抽出される。

この場合、プリズム式ピント板（以下プリズムピン１へ
板という）吉光電式受信器との間に光学的な光線偏倚手
段を、例えはペンタプリズムの形で設けることができる
。

光電式受信器までの光路に関しては、ペンクプリズムに
接合した凹面鏡、視野絞り並びに集光レンズを各々設け
るのが有利である。

開口面積が種々異なる交換レンズを使用するため、いく
つかのアパーチャ幅もしくは領域のオプトロニツク解析
が可能な光学的偏倚手段を設けることもてきる。

必要な場合には切換可能ないくつかの光電式受信器を設
けることができる。

特定の実施形態においては、プリズムピント板は弾力的
に支持されそしてこれを変動するための周知の仕方の手
段が少なくとも１つの座標方向に設けられる。

有利にはプリズムピント板を非周期的ラスクーとして形
成することができる。

以下本発明の新規な装置を添附図面の実施例について説
明する。

本発明は光学的相関の原理によるものであり、該光学的
相関装置は基本的には１つの結像系と、該結像系の結像
面の近くに配置された空間周波数フィルターとしての少
なくとも１つの構成物、例えば光学格子等よりなるプリ
ズム式ピント板と、少なくとも１つのこの構成物の後に
配置される光電受信器系とからなる。

前記結像系は測定する被写体の像を前記構成物上に画き
、その構成物はそのピッチ（スクリーン（ラスクー）又
は格子ピッチ）に応じて定まる空間周波数を被写体像か
らフィルターする。

フィルターされた光束は光電受信器系に刺激を与え、該
光電受信器系は前記構成物上での被写体の焦点合せ状態
に比例する電気信号を発生する。

第１図に於で、対物レンズ２は物体（図示せず）の像を
プリズムピント板３の面に結ぶ。

このプリズム状形状部分（例えば角錐形状部分）の異な
る光線偏倚作用によって、格子定数の半分だけ互いにず
れた各２つの被写体像点間にエネルギーの分離が生ずる
。

また該光線偏倚作用により、側方にずれ部分的に互いに
重なる射出瞳２８′，２９′，３０′，３１′（第２図
）ができる。

接眼レンズ５９を介しての町視的もしくは肉眼観察には
役立たない射出瞳の外側の部分は、レンズ５７，５８に
より、測定視野を定める絞り１５，１６の存在する平面
に結像される。

これらの絞りは、合せようとする外観もしくは視野が１
，２０〜２，０ｍの距離で平均的標準焦点距離を有する
対物レンズ２によって、ほぼ絞りの開口面積に相当する
大きさに結像されるように定めてある。

背後にある集光部材１３，１４は絞り１５，１６を貫通
する光線を各１つの光電式受信器６，７へ導いており、
その光電式受信器の出力信号はバランス増幅器（プッシ
ュプル増幅器）８に加えられている。

増幅器８の出力端子は、受信器６，７の差信号の最大を
表示するための指示装置９に接続されている。

同時にまた増幅器８の出力端子は、スイッチ１０′を介
してサーボ機構１０と接続されており、該サーボ機構は
スイッチ１０′の閉成によって作動し、照準被写体の焦
点が合うまで対物レンズ２を光軸に沿って移動する。

先に述べたサーボ機構は、まず指示装置を観測しながら
手動で迅速に大まかな焦点合せを行い、次いでスイッチ
１０′を閉じて精密な焦点合せをすることが可能である
。

また増幅器８の出力端子には、指示装置９の代りに、像
視野の外側に次のような明滅信号を発生する装置、即ち
被写体を視野の中心に照準し同時に肉眼の網膜の側方に
配列された杆状体の明暗度感度の大きい生理光学特性を
利用するようにした光明滅信号を発生する光線明滅装置
を接続することもできる。

第１図には、焦点合せのための新規な装置を、光軸と垂
直なたゾ１つの座標で示してある。

言う迄もなく、図示の受信器対に対して９０°転じた受
信器対を取付けることにより、第２の座標方向を測定に
関与させることもできる。

これは特に、合せようとする被写体が１つの座標方向と
平行な周期的構造を有するときに必要である。

更に明白な信号にする為には、プリズムピント板３を非
周期的に形成することができる。

第２図は、プリズムピント板を下から見たときの第１図
に示す装置のプリズムピント板の形態から生ずる瞳の状
態を示したものである。

この図から判るように、接眼レンズ５９は、４つの隣接
する瞳に対応する光線が重なり合った部分に位置してい
る。

これに対し２つの光電式受信器６，７は各々１つの瞳の
光線だけを受けるように空間的に配置されている。

明らかに交番信号の方が直流信号よりも処理（特に増幅
）をし易いから、測定信号は交番信号の形で得るように
する。

この目的のためには、第３図に示すように、プリズムピ
ント板を弾性質の線材６０で弾力的に支持することがで
きる。

光電式受信器対によって定められる各座標方向のそれぞ
れには、プリズムピント板へ作用する駆動装置を圧電性
の棒１８の形で配置し、これを発振器（図示せず）で付
勢し、プリズムピント板を振動運動的に変位させる。

第３図に示した装置は、２つの互に垂直な方向の振動運
動のために設けてある。

第４図ないし第７図は本発明による装置のレフレツクス
カメラにおける構造の実施例である。

この場合公知の種類の屋根状稜を有し交換容易なペンク
プリズム３５を使用し、２つの異なる開口の対物レンズ
２及び２′の測定基線を利用して、測定光線がいずれの
場合にも２つの光電式受信器６，７に行くようになって
いる。

第４図には、ペンタプリズム３５における光線経路を本
質的に展開して示してあるが、これに対し第７図では屈
折光線路を側面図で示してある。

第５図及び第６図はプリズム３５の背面及び正面を示し
ている。

対物レンズ２の周縁付近を通過した光線（エッジ光線）
は、反射鏡２３を経てピント板３に達し、次いで集光レ
ンズ３２を通り、そして順々にペンタプリズム３５の屋
根状面５０、プリズム面３６の側部上方に接合された２
つの反射鏡３７，３８及びプリズム面６１に設けられた
２つの凹面鏡３９，４０において、再びプリズム面３６
の側部下方へ戻るように反射され、第１図ですでに述べ
たように、絞り１５，１６の平面で中間結像をする為に
反射鏡３７，３８の下側の射出窓４１，４２を出る。

集光レンズ１３，１４は反射鏡３９，４０の場所におけ
る対物レンズ２の射出瞳領域の１部（第２図）に所属す
る射出瞳を、光電式受信器６，７に結像する。

反射鏡３９，４０間には、重なっている隣接瞳の領域に
相応する光線（第２図）がプリズム面６１を通って射出
し、該プリズム面に所属する可視的観察用の接眼レンズ
５９に入る。

第４図には、より小さなアパーチャーを備える対物レン
ズ２′に相応する光線を単一矢印で、より大きな測定基
線を有する対物レンズ２に相応する光線を２重矢印で示
してある。

前者の光線は前記後者の光線に較べ、その発散が小さい
ことに起因して、凹面鏡３９，４０で反射された後、窓
４１，４２から同様に射出する前に、プリズム３５に側
方的に接合された板４３．４４（第６図）で追加的に全
反射する。

射出窓から出た光は、集光射出面５５，５６（第４図）
を有する全反射プリズムに達する。

集光射出面５５．５６の目的は、領域３９，４０からの
測定光線の光のみを反射させ、一方接眼レンズ５９の領
域からの、プリズムの斜辺上への垂直線に対する傾斜が
小さい望ましくない光線は反射せず貫通するようにする
ためである。

測定光線は後続的に配置した集光レンズ１３，１４を経
て光電式受信器６，７に達する。

第８図及び第９図は、屋根状稜を有するペンタプリズム
３５における光路構成の他の実施例を示したものである
。

第４図から第７図に示した場合の如く、より大きなアパ
ーチャの光線（２重矢印）はプリズム面３６上に設けら
れた２つの反射鏡４５及び４６で反射される。

しかしこの反射鏡４５，４６は反射鏡３７，３８とは反
対に、プリズム面３６の側部の全高にわたって被覆して
いる。

続いて上記光線は、凹面鏡３９，４０に当る。

しかしこの凹面鏡３９，４０は、こゝでは光線が５１及
び５２付近の他の場合には役立たない面４９を窓４１，
４２の代りに通って射出できるように、傾斜している。

次いで小さなアパーチャの光線は、同様に面３６に存す
る反射鏡４５，４６を経て凹面鏡３９，４０へ当るが、
しかし通常は板４３，４４（第６図）の代りに屋根状面
５０を経て窓５Ｌ５２へと案内される。

この新規な装置に於では、焦点合せを行なう駆動装置の
ための制御回路を閉成するスイッチに、第２のスイッチ
を接続もしくは結合し、カメラ内にある露出測定装置と
連動させることができるという利点がある。

これによって、距離測定及び露出測定に関し、同じ像視
野を利用するということが保証される。

本発明の実施にあたって好適な態様を要約して列挙すれ
ば次のとおりである。

（１）プリズムピント板３と光電式受信器６，７との間
に光学的な光線偏倚手段を、例えばペンタプリズム３５
の形で、設けて成る特許請求の範囲に記載の装置。

（２）光電式受信器６，７までの光路に、ペンタプリズ
ム３５に接合した凹面鏡３９．４０視野絞り１５．１６
並びに集光レンズ１３．１４をそれぞれ設けて成る前記
第１項に記載の装置。

（３）開口面積が異なる交換レンズを利用するため複数
のアパーチャ幅２，２′のオプトロニツク解析が可能な
光学的偏倚手段３５を設けて成る特許請求の範囲又は前
記第１項又は第２項に記載の装置。

（４）必要な場合には切換可能な複数の光電式受信器を
設けて成る特許請求の範囲又は前記第１項、第２項又は
第３項に記載の装置。

（５）プリズムピント板３を弾力的に支持しそしてこれ
を変動するための公知の種類の手段１８を少なくとも１
つの座標方向に設けて成る特許請求の範囲に記載の装置
。

（６）プリズムピント板３を非周期的ラスクーに形成し
て成る特許請求の範囲に記載の装置。

（７）増幅器８の出力端子に光線明滅装置を接続し、こ
の明滅信号が観察者の像視野中又はその像視野の側方に
見えるようにして成る特許請求の範囲に記載の装置。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理図、第２図は射出瞳の位置を示す
図面、第３図はプリズムピント板の支持及び駆動部を示
す図面、第４図はペンクプリズムにおける光線の通過状
態を展開した図面、第５図はペンタプリズムの背面図、
第６図はペンタプリズムの正面図、第７図はペンタプリ
ズムにおける光線進路を示す側面図、そして第８図及び
第９図は屋根状稜を有するペンクプリズムにおける光線
路構成の他の実施例を示す図面である。 ２・・・・・・対物レンズ、３・・・・・・プリズムピ
ント板、６，７・・・・・・光電式受信器、８・・・・
・・増幅器、９・・・・・・指示装置、１０・・・・・
・調整装置、１０′・・・・・・スイッチ、１３，１４
・・・・・・集光レンズ、１５，１６・・・・・・絞り
、３５・・・・・・ペンタプリズム、３６，６１・・・
・・・プリズム面、３７，３８，４５，４６・・・・・
・反射鏡、３９，４０・・・・・・凹面鏡、４１，４２
・・・・・・射出窓、４３，４４・・・・・・板、５０
・・・・・・屋根状面、５１，５２・・・・・・窓、５
７，５８・・・・・・レンズ、５９・・・・・・接眼レ
ンズ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ レフレツクスカメラの光電式焦点合せ装置において
   、光学的相関装置の構成部分として、カメラの対物レン
   ズの結像面の近傍に、相関器兼空間周波数フィルターと
   して少なくとも１つのプリズム式ピント板を配置し、こ
   のピント板がそのプリズムの相異なる光線偏倚作用によ
   って被写体からの光束を側方に分割し、この側方に分割
   した部分像光束のうち少なくとも２つの光路中にそれぞ
   れ１個の光電式受信器を配置し、これらの光電式受信器
   の出力信号が使用した物理的又は幾何学的光線分割法に
   基づき選択された空間周波数に関しプッシュプル的にな
   っており、かつ焦点があっている状態で振幅が最犬にな
   るようになし、そして前記光電式受信器の各出力端子を
   指示装置又はカメラの対物レンズを光軸に沿って変位さ
   せる調節装置又は該指示装置並びに調整装置と接続し、
   これらの装置に前記光電式受信器の出力信号を導き、カ
   メラの対物レンズの調節状態を指示又は修正又は指示と
   修正をさせることを特徴とする上記装置。