JPS61129610A - 焦点検出装置 - Google Patents
焦点検出装置Info
- Publication number
- JPS61129610A JPS61129610A JP25228284A JP25228284A JPS61129610A JP S61129610 A JPS61129610 A JP S61129610A JP 25228284 A JP25228284 A JP 25228284A JP 25228284 A JP25228284 A JP 25228284A JP S61129610 A JPS61129610 A JP S61129610A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- wedge
- prism
- light receiving
- photographing system
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/28—Systems for automatic generation of focusing signals
- G02B7/30—Systems for automatic generation of focusing signals using parallactic triangle with a base line
- G02B7/32—Systems 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)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
- Focusing (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は焦点検出装置に関し、特忙撮影系の一部を介し
て投光手段からの光束を被写体側へ投光し、被写体側か
らの反射光束を受光手段で受光することKより撮影系の
焦点検出を行う所謂TTL方式の能動型の焦点検出装置
に関するものである。
て投光手段からの光束を被写体側へ投光し、被写体側か
らの反射光束を受光手段で受光することKより撮影系の
焦点検出を行う所謂TTL方式の能動型の焦点検出装置
に関するものである。
従来より能動型の焦点検出装置が例えば特開昭57−7
3709号公報で提案されている。一般に能動型の焦点
検出装置においては、カメラ側より光束?被写体側へ投
光する為の投光手段と被写体からの反射光束を受光する
為の受光手段が各々撮影系と独立若しくは撮影系の一部
を共有して取付けられている。
3709号公報で提案されている。一般に能動型の焦点
検出装置においては、カメラ側より光束?被写体側へ投
光する為の投光手段と被写体からの反射光束を受光する
為の受光手段が各々撮影系と独立若しくは撮影系の一部
を共有して取付けられている。
能動をの焦点検出装置は被写体が暗い場合若しくは被写
体のコントラストが低い場合であっても良好なる焦点検
出が可能であり又受光素子、電気処理回路が比較的簡単
であるという利点を有する。特K TTL方式は焦点検
出の際のバララックスがない等の利点t゛有している。
体のコントラストが低い場合であっても良好なる焦点検
出が可能であり又受光素子、電気処理回路が比較的簡単
であるという利点を有する。特K TTL方式は焦点検
出の際のバララックスがない等の利点t゛有している。
能動型の焦点検出装置においては多くの場合受光レンズ
若しくは受光素子を投光手段の投光光軸と直交方向に移
動させて被写体側からの反射光束の受光素子面上での結
像位置を検出し、このときの受光レンズ若しくは受光素
子の移動量から被写体距離、即ち撮影系の焦点位rIL
t−求めている。
若しくは受光素子を投光手段の投光光軸と直交方向に移
動させて被写体側からの反射光束の受光素子面上での結
像位置を検出し、このときの受光レンズ若しくは受光素
子の移動量から被写体距離、即ち撮影系の焦点位rIL
t−求めている。
従来のこの方法は受光レンズと受光素子の位置全相対的
に精度良く移動させしかも受光レンズ若しくけ受光素子
を投光光軸に対して直交方向に精度良く移動させる必要
がある。しかしながら一般にカメラ内部において部材を
高精度に移動させることは機械要素を組合わせる駆動機
構の場合避けられないガタ等により移動状態が変動しや
すく大変困難であり、特に受光素子を移動させる方法は
電気的に実装上大変困難であり多くの場合測距精度を低
下させる原因となっていた。
に精度良く移動させしかも受光レンズ若しくけ受光素子
を投光光軸に対して直交方向に精度良く移動させる必要
がある。しかしながら一般にカメラ内部において部材を
高精度に移動させることは機械要素を組合わせる駆動機
構の場合避けられないガタ等により移動状態が変動しや
すく大変困難であり、特に受光素子を移動させる方法は
電気的に実装上大変困難であり多くの場合測距精度を低
下させる原因となっていた。
本発明は従来の能動型の焦点検出装置におけるこれらの
欠点を防止した測距精度良い焦点検出装置の提供を目的
とする。
欠点を防止した測距精度良い焦点検出装置の提供を目的
とする。
本発明の目的を達成する為の焦点検出装置の王九る特徴
は、投光手段からの光束を慄影系の一部を介して被写体
側へ投光し、被写体側からの反射光束を前記撮影系の近
傍に配置し上受光手段により受光し、前記受光手段の受
光素子面上での反射光束の位rittt検出する際前記
受光手段を透過性の粘弾性体より成る僕プリズムを有す
るようにし前記楔プリズムの楔角t−変えることにより
反射光束を前記受光素子面上の一定位置に導光させ、こ
のときの楔角より前記撮影系の焦点検出を求めるように
し皮ことである。
は、投光手段からの光束を慄影系の一部を介して被写体
側へ投光し、被写体側からの反射光束を前記撮影系の近
傍に配置し上受光手段により受光し、前記受光手段の受
光素子面上での反射光束の位rittt検出する際前記
受光手段を透過性の粘弾性体より成る僕プリズムを有す
るようにし前記楔プリズムの楔角t−変えることにより
反射光束を前記受光素子面上の一定位置に導光させ、こ
のときの楔角より前記撮影系の焦点検出を求めるように
し皮ことである。
次に本発明の一実施例を各図と共に説明する。
第1図は本発明の焦点検出装置の一実施例の光学系の概
略図である。第1図において1は撮影系、2は光源とし
ての発光素子、3は受光レンズ、4は―プリズム、5は
受光素子でbる。
略図である。第1図において1は撮影系、2は光源とし
ての発光素子、3は受光レンズ、4は―プリズム、5は
受光素子でbる。
発光素子2から発せられt光束は撮影系1t−通して被
写体へ投射される。このとき投射元来は撮影系1の焦点
位置や被写体距離にかかわらず撮影系1の光軸Ot−中
心として投射される0被写体からの反射光束は受光レン
ズ3、楔プリズム4を通って受光素子°5に結像される
。
写体へ投射される。このとき投射元来は撮影系1の焦点
位置や被写体距離にかかわらず撮影系1の光軸Ot−中
心として投射される0被写体からの反射光束は受光レン
ズ3、楔プリズム4を通って受光素子°5に結像される
。
今時無限遠とみなすことのできる被写体からの反射光束
が受光素子5の所定の位置に結像されるときの楔プリズ
ム4の楔角をθ5、被写体距離をRとするときに反射光
束を受光素子5の所定の位置に結像させるtめの楔プリ
ズム4の楔角θRは、投射光軸Oと受光光軸Pとの距離
で表わされる基線長t−L、楔プリズム4を構成する媒
質を屈折率nとすると 0R−R(n−1) −0i °゛=−゛(1
1となる。これより被写体距離Rにより反射光束が受光
素子5の所定の位置に結像する楔プリズム4の楔角θ8
が決まり、逆圧受光素子50所定の位置に結像させる友
めの楔プリズム4の楔角θ8が求まれば被写体距離Rが
決定出来、さらに被写体距離Rに対応し九撮影系1の焦
点位置を制御すれば焦点調節が可能にな石。例えば第1
図において受光素子5の所定の位11t−受光光軸P上
に設定すれば(1)式は となる。
が受光素子5の所定の位置に結像されるときの楔プリズ
ム4の楔角をθ5、被写体距離をRとするときに反射光
束を受光素子5の所定の位置に結像させるtめの楔プリ
ズム4の楔角θRは、投射光軸Oと受光光軸Pとの距離
で表わされる基線長t−L、楔プリズム4を構成する媒
質を屈折率nとすると 0R−R(n−1) −0i °゛=−゛(1
1となる。これより被写体距離Rにより反射光束が受光
素子5の所定の位置に結像する楔プリズム4の楔角θ8
が決まり、逆圧受光素子50所定の位置に結像させる友
めの楔プリズム4の楔角θ8が求まれば被写体距離Rが
決定出来、さらに被写体距離Rに対応し九撮影系1の焦
点位置を制御すれば焦点調節が可能にな石。例えば第1
図において受光素子5の所定の位11t−受光光軸P上
に設定すれば(1)式は となる。
尚(21式は原理的な関係式t−表わすもので楔プリズ
ム4の収差等によるズレは必要に応じて補正される。
ム4の収差等によるズレは必要に応じて補正される。
第1図において楔プリズム4は光学的に透過性の弾性体
で構成され、その−万の端を加圧若しくは減圧して楔角
を変えるようになっている。
で構成され、その−万の端を加圧若しくは減圧して楔角
を変えるようになっている。
本実施例に用いる弾性体としては加圧すると変形し、圧
力があまり大きくない範囲(弾性限界内)で圧力金取り
去ると変形が元に戻る性質(弾性)があればどのような
材料で6つてもよいO 特に本実施例においては小さな加圧力で大きく変形する
弾性体が好ましく、例えばシリコーンゴム等が良い。
力があまり大きくない範囲(弾性限界内)で圧力金取り
去ると変形が元に戻る性質(弾性)があればどのような
材料で6つてもよいO 特に本実施例においては小さな加圧力で大きく変形する
弾性体が好ましく、例えばシリコーンゴム等が良い。
次に第2図、第3図に楔プリズム4の楔角を変える場合
の一実施例を示す。第2図、第3図において41は透過
性の粘弾性体、42 、43は光学的に透明なガラス等
の平行平板からなっている。
の一実施例を示す。第2図、第3図において41は透過
性の粘弾性体、42 、43は光学的に透明なガラス等
の平行平板からなっている。
第2図は平行平板43 II k固定して平行平板42
側の上下に均等に圧力を付加し次状態で69、このとき
平行平板42と43は略平行になり、楔プリズム4へ入
射する受光光軸P上の光線は屈折されない。第3図は第
2図において平行平板42の上側に圧力を付加し次状態
であり、このとき僕プリズム4はθなる楔角をもち、撲
プリズム4への入射光線は屈折される。この様に本実施
列においては俣プリズム4の一部の端に圧力を付加する
ことにより楔プリズム4の楔角θを連続的に変化させて
いる。これによって入射光m’e連続的に屈折させるこ
とが可能になる。第2図、@3図に示しt例では平行平
板43i11i固定とし、平行平板429IQt−aT
#としたがこの関係全通にしてもめるいは両方を可動セ
して両側から圧力を付加するようにしても良い。さらに
平行平板42゜43と粘弾性体41 t−接着して平行
平板42 、43の一部の熾ヲ引張ることによ5WKプ
リズム4の楔角θ全変化させても良い。
側の上下に均等に圧力を付加し次状態で69、このとき
平行平板42と43は略平行になり、楔プリズム4へ入
射する受光光軸P上の光線は屈折されない。第3図は第
2図において平行平板42の上側に圧力を付加し次状態
であり、このとき僕プリズム4はθなる楔角をもち、撲
プリズム4への入射光線は屈折される。この様に本実施
列においては俣プリズム4の一部の端に圧力を付加する
ことにより楔プリズム4の楔角θを連続的に変化させて
いる。これによって入射光m’e連続的に屈折させるこ
とが可能になる。第2図、@3図に示しt例では平行平
板43i11i固定とし、平行平板429IQt−aT
#としたがこの関係全通にしてもめるいは両方を可動セ
して両側から圧力を付加するようにしても良い。さらに
平行平板42゜43と粘弾性体41 t−接着して平行
平板42 、43の一部の熾ヲ引張ることによ5WKプ
リズム4の楔角θ全変化させても良い。
以上の実施例において平行平板42 、43 を加圧す
る方法としては機械的な方法や電磁石を用いて制御する
方法等が適用出来る。
る方法としては機械的な方法や電磁石を用いて制御する
方法等が適用出来る。
第4図は本発明の他の実施例の光学系の概略図で6!l
、m影しンズのフォーカシングレンズの移動と楔プリズ
ムの楔角の変化を被写体距離に応じて連動させてこのと
きの楔角より焦点検出を行うようにし次実施例である。
、m影しンズのフォーカシングレンズの移動と楔プリズ
ムの楔角の変化を被写体距離に応じて連動させてこのと
きの楔角より焦点検出を行うようにし次実施例である。
第4図において11 、12 、13 、14 、15
は各々−影レンズ1t−構成するレンズ群で、11は7
オーカクングレンズ、12 、13は変倍用レンズ、1
4は主に赤外光を反射し可視光を透過する反射面14鳳
を有する光分割プリズムである。2は赤外光を発する赤
外発光ダイオード等の発光素子、6は発光素子2から発
する赤外光を集光するための集光レンズ、7は7オーカ
クノグレンズ11を支持している支持部材、8はフォー
カシングレンズの移動に対応させて僕プリズム4の楔角
を変化させるtめに平行平面板dと一体化してフォーカ
シングレンズ7の移動と連動させて俣プリズム4の角度
を変化させるtめの連動部材、9は連yIJ部材8全一
方向に付勢するtめの付勢部材である。他の付号Fi第
1因に示しt例と同様である。
は各々−影レンズ1t−構成するレンズ群で、11は7
オーカクングレンズ、12 、13は変倍用レンズ、1
4は主に赤外光を反射し可視光を透過する反射面14鳳
を有する光分割プリズムである。2は赤外光を発する赤
外発光ダイオード等の発光素子、6は発光素子2から発
する赤外光を集光するための集光レンズ、7は7オーカ
クノグレンズ11を支持している支持部材、8はフォー
カシングレンズの移動に対応させて僕プリズム4の楔角
を変化させるtめに平行平面板dと一体化してフォーカ
シングレンズ7の移動と連動させて俣プリズム4の角度
を変化させるtめの連動部材、9は連yIJ部材8全一
方向に付勢するtめの付勢部材である。他の付号Fi第
1因に示しt例と同様である。
同実施別においてF1発光素子2から発し几赤外光束を
集光レンズ6により集光し、光分割プリズム14の反射
面14mで反射させて撮影系lのレンズ群13 、12
、11 f通して被写体上へ投射している。ここで発
光素子2は上記光路の略焦点位置に配置される。そして
被写体からの反射光束は受光レンズ3、僕プリズム4を
通して受光素子5の中心に結像されるようVc僕プリズ
ム4の平行平面板42の楔角度ヲ変化させる。このとき
被写体距離に対応してフォーカシングレンズ11の移動
と平行平面板420角度の変化を連動部材8で連動させ
て焦点検出を行うようにしている。連動部材8は回転軸
81で回転可能に支持され、・接点82と支持部材7の
カム面71が常に接触するように、付勢バネ9で一方向
に、付勢されている。フォーカシングレンズ11の鏡筒
の一部に設けた円筒状のカム面71は被写体距離に対応
し沈フォーカシングレンズ11の移動に伴い連動部材8
により平行平面板42を動かすことにより楔プリズム4
0角度を変化させるようく決められている。
集光レンズ6により集光し、光分割プリズム14の反射
面14mで反射させて撮影系lのレンズ群13 、12
、11 f通して被写体上へ投射している。ここで発
光素子2は上記光路の略焦点位置に配置される。そして
被写体からの反射光束は受光レンズ3、僕プリズム4を
通して受光素子5の中心に結像されるようVc僕プリズ
ム4の平行平面板42の楔角度ヲ変化させる。このとき
被写体距離に対応してフォーカシングレンズ11の移動
と平行平面板420角度の変化を連動部材8で連動させ
て焦点検出を行うようにしている。連動部材8は回転軸
81で回転可能に支持され、・接点82と支持部材7の
カム面71が常に接触するように、付勢バネ9で一方向
に、付勢されている。フォーカシングレンズ11の鏡筒
の一部に設けた円筒状のカム面71は被写体距離に対応
し沈フォーカシングレンズ11の移動に伴い連動部材8
により平行平面板42を動かすことにより楔プリズム4
0角度を変化させるようく決められている。
第4因に示した受光素子5は第5図に示す如く撮影系1
0光軸O1!−直交する方向に隣接して並べられ* S
PD等の2つの受光部5m 、 5bから構成され
ている。そして被写体距離に応じて被写体からの反射光
束の結像位置が2つの受光部5a 、 5bの中心
になるよう1C僕プリズム4の楔角を変化させこのとき
の楔角を検出り、ている。本実施列の受光素子5上での
結偉光東の中心位置の検出は受光素子5の2つの受光部
5m 。
0光軸O1!−直交する方向に隣接して並べられ* S
PD等の2つの受光部5m 、 5bから構成され
ている。そして被写体距離に応じて被写体からの反射光
束の結像位置が2つの受光部5a 、 5bの中心
になるよう1C僕プリズム4の楔角を変化させこのとき
の楔角を検出り、ている。本実施列の受光素子5上での
結偉光東の中心位置の検出は受光素子5の2つの受光部
5m 。
5b の出力の差がOになることにより行われる。
i@6図はこのとき・の撮影系1の各ピント状態での受
光部5aの出力Aと受光部5b の出力Bの差出力(A
−B)を表わし定説明図である。
光部5aの出力Aと受光部5b の出力Bの差出力(A
−B)を表わし定説明図である。
同図において合焦のときは差出力(A−B)は0となり
撮影系が前ビン若しくは後ピン状態のときけ光束の中心
が2つの鍼光部5a 、 5bのいずれか一方に片
寄って結像する為差出力(A−8)け0とならず正若し
くは負の値となるので、このときの!音読み取って撮影
系を所定方向へ移動させ差出力(A−B )が0となる
位置へ撮影系を移動させている。
撮影系が前ビン若しくは後ピン状態のときけ光束の中心
が2つの鍼光部5a 、 5bのいずれか一方に片
寄って結像する為差出力(A−8)け0とならず正若し
くは負の値となるので、このときの!音読み取って撮影
系を所定方向へ移動させ差出力(A−B )が0となる
位置へ撮影系を移動させている。
尚本笑施例においては模プリズムの楔角全検出し、フォ
ーカシングレンズの移動it−演真手段により演算しt
後に、そ−ター等の電気的手段くよりフォーカシングレ
ンズを駆動さセ、自動的に焦点検出を行うようにしても
良い。
ーカシングレンズの移動it−演真手段により演算しt
後に、そ−ター等の電気的手段くよりフォーカシングレ
ンズを駆動さセ、自動的に焦点検出を行うようにしても
良い。
又@4図に示し次実施例において投光中段と受光手段と
を入れ曹えて構成しても本発明の目的上同様に達成する
ことができる。
を入れ曹えて構成しても本発明の目的上同様に達成する
ことができる。
以上のように本発明によれば受光手段の一部を粘弾性体
より成る模プリズムで構成し、俣プリズムの楔角を変化
させて、反射光束の結1象位置を変化させるようにする
ことによって被写体が暗い場曾、ある匹はコントラスト
の低い場合でも焦点検出が可能であり又受光素子、処理
回路を比較的簡単に構成することが出来、又焦点検出の
際のバララックスがなく 、更Km影系の ″レンズ
面反射忙よる焦点検出精度の低下を防ぐことが可能であ
る。そして受光レンズと受光素子を一体に構成すること
も出来、構造が簡単になるとともに駆動装置のガタ等に
よる合焦精度の低下も少なくなり、さらに受光素子?移
動させることがないので電気実装がやり易くなる等の利
点を有する。
より成る模プリズムで構成し、俣プリズムの楔角を変化
させて、反射光束の結1象位置を変化させるようにする
ことによって被写体が暗い場曾、ある匹はコントラスト
の低い場合でも焦点検出が可能であり又受光素子、処理
回路を比較的簡単に構成することが出来、又焦点検出の
際のバララックスがなく 、更Km影系の ″レンズ
面反射忙よる焦点検出精度の低下を防ぐことが可能であ
る。そして受光レンズと受光素子を一体に構成すること
も出来、構造が簡単になるとともに駆動装置のガタ等に
よる合焦精度の低下も少なくなり、さらに受光素子?移
動させることがないので電気実装がやり易くなる等の利
点を有する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一笑施例の光学系の概略図、第2図、
WIJ3図は各々本発明に係る楔プリズムの楔角を変化
させる場合の説明図、第4図は本発明の他の実施例の光
学系の概略図、第5図は第4図における受光手段の配置
の説明図、第6図は本発明に係る受光手段からの出力t
−表わす説明図である。 図中1は撮影系、2は発光素子、3は受光レンズ、4は
俣プリズム、5は受光素子、6は投光レンズ、41は粘
弾性体、42 、43は平行平面ガラスである。
WIJ3図は各々本発明に係る楔プリズムの楔角を変化
させる場合の説明図、第4図は本発明の他の実施例の光
学系の概略図、第5図は第4図における受光手段の配置
の説明図、第6図は本発明に係る受光手段からの出力t
−表わす説明図である。 図中1は撮影系、2は発光素子、3は受光レンズ、4は
俣プリズム、5は受光素子、6は投光レンズ、41は粘
弾性体、42 、43は平行平面ガラスである。
Claims (2)
- (1)投光手段からの光束を撮影系の一部を介して被写
体側へ投光し、被写体側からの反射光束を前記撮影系の
近傍に配置した受光手段により受光し、前記受光手段の
受光素子面上での反射光束の位置を検出することにより
前記撮影系の焦点位置を求めた焦点検出装置において、
前記受光手段は透過性の粘弾性体より成る楔プリズムを
有しており、前記楔プリズムの楔角を変えることにより
反射光束を前記受光素子面上の一定位置に導光させ、こ
のときの楔角より前記撮影系の焦点検出を求めたことを
特徴とする焦点検出装置。 - (2)前記楔プリズムの楔角の変化を前記撮影系の合焦
レンズの移動と連動させて行つたことを特徴とする特許
請求の範囲第1項記載の焦点検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25228284A JPS61129610A (ja) | 1984-11-28 | 1984-11-28 | 焦点検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25228284A JPS61129610A (ja) | 1984-11-28 | 1984-11-28 | 焦点検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61129610A true JPS61129610A (ja) | 1986-06-17 |
Family
ID=17235077
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25228284A Pending JPS61129610A (ja) | 1984-11-28 | 1984-11-28 | 焦点検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61129610A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62264014A (ja) * | 1986-05-12 | 1987-11-17 | Hitachi Ltd | 自動合焦装置 |
| JPS6375717A (ja) * | 1986-09-19 | 1988-04-06 | Hitachi Ltd | 自動合焦装置 |
-
1984
- 1984-11-28 JP JP25228284A patent/JPS61129610A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62264014A (ja) * | 1986-05-12 | 1987-11-17 | Hitachi Ltd | 自動合焦装置 |
| JPS6375717A (ja) * | 1986-09-19 | 1988-04-06 | Hitachi Ltd | 自動合焦装置 |
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