JPS61275615A - 二分割受光素子 - Google Patents
二分割受光素子Info
- Publication number
- JPS61275615A JPS61275615A JP11820085A JP11820085A JPS61275615A JP S61275615 A JPS61275615 A JP S61275615A JP 11820085 A JP11820085 A JP 11820085A JP 11820085 A JP11820085 A JP 11820085A JP S61275615 A JPS61275615 A JP S61275615A
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- JP
- Japan
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- light
- receiving element
- spot
- subject
- split
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Measurement Of Optical Distance (AREA)
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (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】
イ、発明の目的
〔産業上の利用分野〕
本発明は、カメラの能動型自動焦点調節（オートフォー
カス）装置用の二分割受光素子に関する。
カス）装置用の二分割受光素子に関する。
現在用いられているオートフォーカス装置の原理的機構
は、第１９図に示すように、光源電球１より発せられた
赤外光は投光系レンズ２を通った後、常に撮影光軸上に
スポット像を結び、被写体３により反射され、受光系レ
ンズ４を通り、第２０図に示すように直線境界線５で上
下二分割された受光素子５Ａ・５Ｂ上にスポット像Ｓを
結び。
は、第１９図に示すように、光源電球１より発せられた
赤外光は投光系レンズ２を通った後、常に撮影光軸上に
スポット像を結び、被写体３により反射され、受光系レ
ンズ４を通り、第２０図に示すように直線境界線５で上
下二分割された受光素子５Ａ・５Ｂ上にスポット像Ｓを
結び。
画素子により光電変換され、その各出、力ＯＡ・Ｏｓを
比較回路６により前ピン（Ｓ ｎ）・猜ピン（Ｓ ｆ）
に対応するモータ制御信号に変換し、モータ７の出力と
して転送する。この出力信号に応じた方向にレンズ４又
は図に記載されていない別のフォーカシングレンズを移
動させ、上下の素子の出力の一致でピントを合わせるも
のである。
比較回路６により前ピン（Ｓ ｎ）・猜ピン（Ｓ ｆ）
に対応するモータ制御信号に変換し、モータ７の出力と
して転送する。この出力信号に応じた方向にレンズ４又
は図に記載されていない別のフォーカシングレンズを移
動させ、上下の素子の出力の一致でピントを合わせるも
のである。
ところが何らかの拍子に高反射率の部分Ｒと低反射率の
部分とのコントラストのある被写体が測距用投光スポッ
トにかかることがある。
部分とのコントラストのある被写体が測距用投光スポッ
トにかかることがある。
いま第２１図（ａ）のように横方向にコントラストのあ
る（横縞と略称する）スポット像Ｓが二分割受光素子（
以下センサと略称する）にできたとすれば、センサ５Ａ
側に高反射率による強い光が当っているため出力ＯＡ・
ＯＢに不均衡が生じ、平衡となる例えば同図（ｂ）の状
態までサーボによリセンサまたはスポット像またはその
両方が相対的に移動する。
る（横縞と略称する）スポット像Ｓが二分割受光素子（
以下センサと略称する）にできたとすれば、センサ５Ａ
側に高反射率による強い光が当っているため出力ＯＡ・
ＯＢに不均衡が生じ、平衡となる例えば同図（ｂ）の状
態までサーボによリセンサまたはスポット像またはその
両方が相対的に移動する。
この際、当然受光系レンズ４はサーボと連動しているの
で、被写体までの距離に関係なく移動し、センサ上では
スポット像Ｓの中心０が境界線５に対し距離ｑｏだけず
れる。従って像はボケてしまい十分な焦点合せができな
いことになる。
で、被写体までの距離に関係なく移動し、センサ上では
スポット像Ｓの中心０が境界線５に対し距離ｑｏだけず
れる。従って像はボケてしまい十分な焦点合せができな
いことになる。
本発明は、上記のボケを小さくすることを目的とする。
口１発明の構成
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、この種の二分割受光素子を、カメラ側から赤
外光を被写体へ投光し、被写体からの反射光を二分割さ
れた受光素子部で受光して被写体距離を検出する能動型
自動焦点調節装置用の二分割受光素子において、上記の
受光素子を、均一輝度で合焦位置にあるときのスポット
円の横中心線に対して上下にわたる境界線で上下の面積
を等しく、かつその分割形状が、そのスポット円の外側
にはみ出さないように形成したものである。
外光を被写体へ投光し、被写体からの反射光を二分割さ
れた受光素子部で受光して被写体距離を検出する能動型
自動焦点調節装置用の二分割受光素子において、上記の
受光素子を、均一輝度で合焦位置にあるときのスポット
円の横中心線に対して上下にわたる境界線で上下の面積
を等しく、かつその分割形状が、そのスポット円の外側
にはみ出さないように形成したものである。
また第２番目の発明は、上記の第１番目の発明に、さら
にその上下分割パターンを上記中心線に対し上下略対称
になるように形成したものである。
にその上下分割パターンを上記中心線に対し上下略対称
になるように形成したものである。
第１図は本発明第１番目の発明の基本形を表わすもので
、コントラストのある被写体のスポット像がセンナにか
かると、同図 （ａ）から（ｂ）にスポット中心Ｏがｑ
だけずれた後は、センナ５Ｂにも高反射率Ｒによるスポ
ット光が当ることになり、その出力は急速に大きくなり
、最終的には同図（Ｃ）に示した位置で両出力０Ａ１１
０Ｂは等しくなる。
、コントラストのある被写体のスポット像がセンナにか
かると、同図 （ａ）から（ｂ）にスポット中心Ｏがｑ
だけずれた後は、センナ５Ｂにも高反射率Ｒによるスポ
ット光が当ることになり、その出力は急速に大きくなり
、最終的には同図（Ｃ）に示した位置で両出力０Ａ１１
０Ｂは等しくなる。
この場合のずれ量ｑｏは先の第２１図例のｑ。
に比べて当然小さいはずで、従ってボケは少なくなる。
第２の発明は、上記発明の構成により、縦方向コントラ
ストパターンに弱くなる傾向があるのを防止することが
できる。
ストパターンに弱くなる傾向があるのを防止することが
できる。
以下添付図面を参照しながら具体的に説明する。
第１図（ａ）は、スポット円Ｓを、従来の直線５で二等
分に分割されたセンサ５Ａ・５Ｂの場合の合焦位置に置
いた状態で、スポット円の横中心線ｘ−又は丑記分割境
界線５と一致している。
分に分割されたセンサ５Ａ・５Ｂの場合の合焦位置に置
いた状態で、スポット円の横中心線ｘ−又は丑記分割境
界線５と一致している。
その横中心線Ｘ−Ｘと平行する上・下の境界線５−１φ
５−２、スポット円の中心Ｏを通る垂線５−３からなる
中心線ｘ−ｘに対し上下にわたる境界線を形成し、そし
て上下のセンサ５Ａ・５Ｂの面積を等しく分割したもの
である。
５−２、スポット円の中心Ｏを通る垂線５−３からなる
中心線ｘ−ｘに対し上下にわたる境界線を形成し、そし
て上下のセンサ５Ａ・５Ｂの面積を等しく分割したもの
である。
なおこの分割パターンのようにスポット円Ｓの外にはみ
出しＡがあると、敏感度（合焦時とその状態から少しだ
け外れた状態との出力の差）が低下するので、第２図の
ように境界線５−４・５−５により分割形状がスポット
円Ｓの外側にはみ出さないように形成する。
出しＡがあると、敏感度（合焦時とその状態から少しだ
け外れた状態との出力の差）が低下するので、第２図の
ように境界線５−４・５−５により分割形状がスポット
円Ｓの外側にはみ出さないように形成する。
第３ｒｊｇＪ〜第１２図は上記の条件に形成された実施
例で、第３〜６図は境界線がサイン曲＠５−６、第７・
８図はサイン曲線と横直線５−９、第９図はｈ円弧５−
１０とＬ影線５−１１、第１０図はスポット円を縦中心
線Ｙ−Ｙで左右に部分した例、第１１図はその縦中心線
Ｙ−Ｙと斜直線５−１２、第１２図はスポット円内を上
下方向の直線ジグザグ線５−１３で境界線を形成したも
のである。
例で、第３〜６図は境界線がサイン曲＠５−６、第７・
８図はサイン曲線と横直線５−９、第９図はｈ円弧５−
１０とＬ影線５−１１、第１０図はスポット円を縦中心
線Ｙ−Ｙで左右に部分した例、第１１図はその縦中心線
Ｙ−Ｙと斜直線５−１２、第１２図はスポット円内を上
下方向の直線ジグザグ線５−１３で境界線を形成したも
のである。
ところが、上記の構成で例えば第３図Ｈに示すようなコ
ントラストがあると、前記第２１図（ａ）について説明
したのと同じ理由で縦縞に弱いという問題がある。
ントラストがあると、前記第２１図（ａ）について説明
したのと同じ理由で縦縞に弱いという問題がある。
そこで第２番目の発明は、第１３図において白紙部５Ｂ
と打点部５Ａとの対象で明らかなように、第１発明の構
成条件のほかに、さらに１分割パターン５Ａ −５Ｂを
横中心線ｘ−ｘに対し上下略対称に形成する。第１４図
〜第１８図は第２発明の他の各種実施例である。
と打点部５Ａとの対象で明らかなように、第１発明の構
成条件のほかに、さらに１分割パターン５Ａ −５Ｂを
横中心線ｘ−ｘに対し上下略対称に形成する。第１４図
〜第１８図は第２発明の他の各種実施例である。
ハ、発明の効果 ゛
従来のセンナでコントラストパターンに焦点合せを行い
平衡出力を得た状態でのセンサとスポットの相対的な位
置を模式的に示す第２２図において、ｒ スポット半径
、ｑｏ スポット中心とセンサ境界線５とのずれ量、ａ
スポット中心Ｏとコントラスト境界Ｒ１との距離、Ｒ
１より上側のスポット部分Ｒの反射率８４％、下側は反
射率８％とするとき、コントラスト境界Ｒ１の位置を変
化させた時の距離ａの変化を横軸に、スポットのずれＮ
ｑ ｏは縦軸に第２３図実線示のグラフで表わされる
。
平衡出力を得た状態でのセンサとスポットの相対的な位
置を模式的に示す第２２図において、ｒ スポット半径
、ｑｏ スポット中心とセンサ境界線５とのずれ量、ａ
スポット中心Ｏとコントラスト境界Ｒ１との距離、Ｒ
１より上側のスポット部分Ｒの反射率８４％、下側は反
射率８％とするとき、コントラスト境界Ｒ１の位置を変
化させた時の距離ａの変化を横軸に、スポットのずれＮ
ｑ ｏは縦軸に第２３図実線示のグラフで表わされる
。
その最大ずれ量は撮影レンズの被写界深度に比較し、無
視できない大きさで十分な焦点合せが行えなかった。
視できない大きさで十分な焦点合せが行えなかった。
本発明のセンサは、第１図について作用の項で説明した
理由で、ずれ量ｑｏ’が第２２図の場合のｑｏより小さ
くなるので、第２３図点線示のように表わされ、上記の
欠点を解消もしくは軽減する効果がある。
理由で、ずれ量ｑｏ’が第２２図の場合のｑｏより小さ
くなるので、第２３図点線示のように表わされ、上記の
欠点を解消もしくは軽減する効果がある。
また本発明の場合は第１図（ａ）のはみ出しＡを第２図
（他の実施例も同じ）のように無くしたので、第２図で
スポット円Ｓが僅かに上下に移動しても、出力ＯＡ・０
日上は殆ど変化がないから、敏感度の低下はない。
（他の実施例も同じ）のように無くしたので、第２図で
スポット円Ｓが僅かに上下に移動しても、出力ＯＡ・０
日上は殆ど変化がないから、敏感度の低下はない。
第２４図は従来の分割線５と本発明の分割線と量比と敏
感度比を表わすグラフである。
感度比を表わすグラフである。
第１番目の発明は、例えば第３図において、縦縞Ｒがで
きた場合は受光面積に差（５Ａ＞５Ｂ）があるので弱い
、第２発明の上下パターンを対称形にすると、第１３図
Ｒから理解されるように、その縦縞に対してもコントラ
ストボケを防ぐことができる。
きた場合は受光面積に差（５Ａ＞５Ｂ）があるので弱い
、第２発明の上下パターンを対称形にすると、第１３図
Ｒから理解されるように、その縦縞に対してもコントラ
ストボケを防ぐことができる。
第１図ないし第１２図は第１発明の受光素子の各種実施
例、第１３図乃至第１８図は第２発明の実施例、第１９
図は従来用いられている能動型自動焦点検出装置の概念
図、第２０図は二分割受光素子とスポット像との関係を
示す図、第２１図・第２２図は従来の二分割受光素子に
おいてコントラストのあるスポット像がかかった場合の
説明図、第２３図はコントラスト境界の位置を変化させ
たときのスポットのずれ量を示すグラフ、第２４図はボ
ケ量・敏感度のグラフ。 ｌは赤外光源、２は投光系レンズ、３は被写体、４は受
光系レンズ、５Ａ・５Ｂは二分割受光素子、６は比較回
路、７はモータ。 第１６図 第１７図 業１８図 第１３図 第１４図 第１５絢
例、第１３図乃至第１８図は第２発明の実施例、第１９
図は従来用いられている能動型自動焦点検出装置の概念
図、第２０図は二分割受光素子とスポット像との関係を
示す図、第２１図・第２２図は従来の二分割受光素子に
おいてコントラストのあるスポット像がかかった場合の
説明図、第２３図はコントラスト境界の位置を変化させ
たときのスポットのずれ量を示すグラフ、第２４図はボ
ケ量・敏感度のグラフ。 ｌは赤外光源、２は投光系レンズ、３は被写体、４は受
光系レンズ、５Ａ・５Ｂは二分割受光素子、６は比較回
路、７はモータ。 第１６図 第１７図 業１８図 第１３図 第１４図 第１５絢
Claims (2)
- （１）カメラ側から赤外光を被写体へ投光し、被写体か
らの反射光を二分割された受光素子部で受光して被写体
距離を検出する能動型自動焦点調節装置用の二分割受光
素子において、 上記の受光素子を、均一輝度で合焦位置にあるときのス
ポット円の横中心線に対して上下にわたる境界線で上下
の面積を等しく、かつその分割形状が、そのスポット円
の外側にはみ出さないように形成したことを特徴とする
受光素子。 - （２）カメラ側から赤外光を被写体へ投光し、被写体か
らの反射光を二分割された受光素子部で受光して被写体
距離を検出する能動型自動焦点調節装置用の二分割受光
素子において、 上記の受光素子を、均一輝度で合焦位置にあるときのス
ポット円の横中心線に対して上下にわたる境界線で上下
の面積を等しく、かつその分割形状が、そのスポット円
の外側にはみ出さないように形成し、 さらにその上下分割パターンを上記中心線に対し略対称
に形成したことを特徴とする受光素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11820085A JPS61275615A (ja) | 1985-05-31 | 1985-05-31 | 二分割受光素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11820085A JPS61275615A (ja) | 1985-05-31 | 1985-05-31 | 二分割受光素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61275615A true JPS61275615A (ja) | 1986-12-05 |
Family
ID=14730657
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11820085A Pending JPS61275615A (ja) | 1985-05-31 | 1985-05-31 | 二分割受光素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61275615A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1992022007A1 (fr) * | 1991-05-31 | 1992-12-10 | Seiko Epson Corporation | Systeme d'affichage de type a projection |
-
1985
- 1985-05-31 JP JP11820085A patent/JPS61275615A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1992022007A1 (fr) * | 1991-05-31 | 1992-12-10 | Seiko Epson Corporation | Systeme d'affichage de type a projection |
| US5341176A (en) * | 1991-05-31 | 1994-08-23 | Seiko Epson Corporation | Automatic focus adjuster for projection display systems having in-operation and end-of-operation symbols superimposed over video data |
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