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JPS62264030A - 近接撮影可能な自動焦点式カメラ - Google Patents

近接撮影可能な自動焦点式カメラ

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JPS62264030A
JPS62264030A JP61108279A JP10827986A JPS62264030A JP S62264030 A JPS62264030 A JP S62264030A JP 61108279 A JP61108279 A JP 61108279A JP 10827986 A JP10827986 A JP 10827986A JP S62264030 A JPS62264030 A JP S62264030A
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JP
Japan
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distance
optical system
light
range finding
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Application number
JP61108279A
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English (en)
Inventor
Saburo Sugawara
三郎 菅原
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Pentax Corp
Original Assignee
Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
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Publication date
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 「技術分野」 本発明は自動焦点式カメラに間し、特に近接撮影が可能
なカメラに間するものである。
「従来技術」 まず、本発明の説明の前に、２群ズームレンズの被写体
距離と繰り出し量の関係について述べる。第４図に２群
ズームレンズの簡単な構成を示す。
被写体距離と繰り出し量の関係を示す式は次式のとおり
である。
Ｕ＝ｆ＋　（２＋Ｘ／ｆ＋＋ｆ＋／Ｘ）　＋ＨＨ＋Δ・
・・■ 但し、Ｕ：被写体距離 ｆ、：Ｍ１群の焦点距離 Ｘ　：繰り出し量 ＨＨ：主点間隔 Δ：第１群の焦点位置と全群の焦点位置との間隔 ０式をＸについて解くと、 Ｘ−（−２ｆｌ−ＨＨ−Ａ＋Ｕ−ＪＣ２ｆ１−ＨＨ◆△
−Ｕ）２−４ｆｔ　２）／２・・・■ となる。
一方、第５図は、三角測距原理に基づく測距光学系（装
置）の被写体距ＭＵと、位置検出素子２上のずれ量ｔの
関係を示す。
三角測距装置は光源１、位置検出素子２（たとえばＰＳ
Ｄ）、投光レンズ３、受光レンズ４より構成されており
、光源１から出射された光の被写体による反射光を位置
検出素子２で得ることにより、被写体までの距離が検出
される。すなわち、フィルム面５から被写体までの距Ｍ
Ｕに対する位置検出素子２上の光源像のずれ量ｔ（基準
は被写体が無限大のときの光源像の位Ｍ）は次式で表わ
される。
ｔ＝Ｌ−ｆ／（Ｕ−ｆ−ｄ）　　　−・・■但し、Ｌ：
測距装置の基線長 ｆ：受光レンズの焦点距離 ｄ；フィルム面と受光レンズの焦点面との間隔 ずれ量ｔは、周知のように位置検出素子２の光電流の大
きざによって検出することができるから、この電気量に
よって撮影光学系を上記■、■式に基づいて焦点位置に
移動させれば、自動的に合焦がなされる。このような自
動焦点式カメラ、および撮影光学系の駆動機構は公知で
ある。
この自動焦点カメラにおいて、近接撮影（マクロ撮影）
機能を付加する場合には、測距装置の測距可能範囲を近
距離側にシフトする必要がある。
近接撮影機能は、周知のように、撮影光学系の全部また
は一部を、通常撮影時よりざらに被写体側に繰り出し、
その状態で合焦動作を行なわせるものである。菓４図の
撮影光学系では、近接撮影時に撮影レンズの第１群が、
自動焦点装置によって繰り出される繰り出し量とは別に
一定量が繰り出される。
第６図は測距装置の測距可能な距Ｍｉｉ！囲を近距離側
にシフトする従来例である。同図に示すように受光レン
ズ４の前面に頂角がθのプリズム６を配置することによ
り、測距可能な距Ｍ虻囲を近距離側にシフトできる。
プリズム６の頂角をθ、屈折率そｎとした場合、被写体
距離Ｕ１に対する位置検出素子２上の光源像のずれｌｔ
＋は次のような手順で求めることができる。
プリズム６の被写体側の面への光線の入射角αは次式に
より求められる。
ａ＝ｔａｃ’（Ｌ／（υ、−ｆ−ａ））＋θ角度θのプ
リズムに入射角αで光線が人、射したときのふれ角βは
次式により求められる。
β＝α−θ＋５ｉｎ−’［ｎ　５ｉｎ（Ｅｌ　−５ｉｎ
　（ａ／ｎ））］よって、］γ＝α−ｅ− βえに位置検出素子２上の光源像のずれ量ｔ１はｔ＋＝
ｆ−ｔａｎｙとなる。ＬＪｍｆ、は投光レンズ４の光軸
と一敗する光線が投光レンズ３の光軸と交わるときの被
写体距離で、プリズム６の厚みを無視すればＵｍｆ＋＝
Ｌ　／１ａｎ（ｓｉｎ−’（ｎｓｉｎθ）−θ）十ｆ＋
ｄで表　・わされる。
ここで実例としで、撮影光学系が２群ズームレンズで、
第１群の焦点距８１１　ｆ　＋　＝　２４．６８ｍｍ、
主点間隔ＨＨ＝７．０２ｍｍ、第１群の焦点位置と全群
の焦点位置の間隔Δ・３０．０４ｍｍ、フィルム面と受
光レンズの焦点面の間隔ｄ　＝　６　、２９２　ｍｍ−
近接撮影時のＭ１群のシフト量０．５５０２ｍｍ、測距
装置の基線長Ｌ　＝　３０ｍｍ、受光レンズの焦点距Ｎ
ｆ・２０ｍｍ、プリズム６Ｑ頂角θ＝２．８２６°、プ
リズムの屈折率ｎ・１．４８３、撮影可能な距離範囲が
０．９７３ｍ−■で繰り出し段数が１８段、そのうち０
．９７３ｍ〜６ｍを１７段に分割した繰り出し機構をも
つ場合に、０．９７３ｍ〜６ｍの撮影範囲を、プリズム
６によって０．５８０ｍ〜１．０２０ｍの撮影範囲にシ
フトさせる場合について計算を行なった結果を表１に示
す。
表中で１７−１８は１７段目と１８段目の切り換り点を
示す、ｏ−１も同様である。
（以下余白） ＬＩ＋＠ｆ＋１．２８３ｍ 表１の結果より、プリズム６による補正では近接撮影時
の測距可能な距離範囲の両端において、位置検出素子２
上で０．０２７ｍｍのずれが生じることが分る。これは
繰り出し段数に換算するとほぼ１段に相当するずれ量で
ある。よって位置検出素子２の出力によってそのまま撮
影光学系を繰出制御すると、正しい合焦位置に撮影レン
ズを移動させることができず、ピボケの写真となってし
まう。
これは、別言すると、プリズム６による補正だけでは、
被写体距１１１ｕ＋に対する位置検出素子２上での光源
像のずれ量ｔ、の変化率を変化させることができないの
で、完全な補正が不可能であることに由来する。
「発明の目的」 本発明の目的は、三角測距による測距光学系を有する自
動焦点式カメラにおいて、近接撮影時の測距精度を高め
、より理想的なピント補正を実現することである。
「発明の概要」 本発明は、上記Ｍ１表についての議論においで、＋７−
１８からＯ−１までのｔの変化量が０．５３３４ｍｍ５
　ｉｔの変化量が０．４７９４ｍｍであるから、近接撮
影時にｔ、の変化量を０．５３３４１０．４７９４倍つ
まりＩ　、　＋　１３０倍にすれば完全な補正が可能で
あるとの着眼に基づいてなされたものである０本発明は
このため、測距光学系の前面に、近接撮影時に進出して
、該測距光学系の投光部と受光部間の基線長を光学的（
こ延長させ、かつこの投光部と受光部の光軸そ曹限距離
で交差させる光学素子を配置したことを特徴としでいる
。
「発明の実施例」 第１図は、本発明による自動焦点式カメラの測距装置の
近接撮影時の構成を示したものである。
測距装置の受光レンズ４の前面に配Ｍされた２つの全反
斜面をもつプリズム７とマスク８は近接撮影時でない場
合は退避される。
プリズム７は測距装置の基線長を光学的に延長する効果
と、光線を屈折させる効果をもっている。第２図ｆこプ
リズム７、マスク８、受光しンズ４の上断面図の詳細図
を示す、第３図は第２図の正面図である。マスク８は、
必要な光路以外の光を遮るためのもので、被写体側の開
口８ａと、受光レンズ４側の開口８ｂを有している。開
口８ａは受光レンズ４の光軸Ｏに対し、投光レンズ３の
光軸から離れる側に距離ｌだて隔たらせてスリット状に
開けられており、開口８ｂは受光レンズ４の光軸Ｏに対
応させてスリット状に開けられている。
マスク８をともなったプリズム７が受光レンズ４の前面
に配置されているとき、つまり近接撮影時に、撮影レン
ズの第１群は、自動焦点装置によって繰り出される繰り
出し量とは別に一定量が繰り出されるよう構成されてい
る。第１図、第２図に示すようにプリズム７を受光レン
ズ４の前面に配置することｆこより、測距可能な距Ｈ範
囲を近距離側にシフトできる。プリズム７は、これに入
射する光線を基線長の方向にｌたけ平行移動させること
により、基線長りを光学的にＬ−１１に延長するもので
ある。
このプリズム７の角度ｗｅ、、屈折率をｎ、光線の平行
移動量を上記のようにｌとした場合、被写体距ＭＬＪ　
２に対する位置検出素子２上の光源像のずれ量ｔ２は、
次のような手順で求めることが。
できる。
プリズム７の被写体側の面への光線の入射角α、は次式
より求められる。
ａ　＋＝ｔａｎ−’（（Ｌ＋　４２　）／（Ｕ２−ｆ−
ｄ））争θ。
この式は、三角測距装置の基線長が、プリズム７を挿入
する前のしから、挿入竣のＬ＋βに延長されでいること
を意味している。
角度θ１のプリズムに入射角α曹で光線が入射したとき
のふれ角β、は次式より求められる。
β１・α１−ｅ、◆５ｉｎ−’　［ｎ５ｉｎ（θ言−５
ｉｎ（α、／ｎ））］よフで、γ５・α、−θ、−β１ ゆえに位１１検出素子２上の光源像のずれ量ｔ２はｔ、
＝ｆｔａｎｙ＋ となる、Ｕ、、ｆ２は受光レンズ４の光軸と一敗する光
線が投光レンズ３の光軸と交わるときの被写体距離で、
プリズム７の厚みを無視すれば、Ｕ　ｗｌｐ２　（Ｌｉ
　　）／１ａｎ（ｓｉｎ−’（ｎｓｉｎθ　、）−８＋
）”ｆ”ｄで表わされる。
ここで前述の実例と同一の条件の撮影レンズに本発明を
適用した場合を説明する。すなわち、撮影レンズが２群
ズームレンズで、第１群の焦点距離ｆ　＋＝２４．６８
ｍｍ、主点間隔Ｈ）Ｉ＝７．０２ｍｍ、第１群の焦点位
置と全群の焦点位置の間隔へ＝３０．０４ｍｍ、フィル
ム面と受光レンズの焦点面との間隔ｄ・６．２９２ｍｍ
。
近接撮影時の第１群のシフト量０．５５０２ｍｍ、測距
装置の基線長し・３０ｍｍ、受光レンズの焦点距Ｍｆ□
　２０　ｍｍ、プリズム７の角度ｅ　、＝３．３９°、
屈折率ｎ＝１．４８３、光線の平行移動量４２　＝　３
．３９ｍｍ、撮影可能な距１１ＨＩ！囲が０．９７３ｍ
−ｃｏで繰り出し段数が１８段、そのうち０．９７３ｍ
〜６ｍを１７段に分割した繰り出し機構をもつ場合に、
０．９７３ｍ〜６ｍの撮影節回をプリズム７によって０
．５８０ｍ〜Ｉ　、　０２０ｍの撮影節回にシフトさせ
る場合について計算を行なった結果を表２に示す。
（以下余白） 表２の結果より、通常撮影時と近接撮影時の位置検出素
子２上の光源像の各段における差は±Ｑ、ＯＱ０１ｍｍ
以下に抑えられていることが分る。よってこの位Ｍ検出
素子２の出力に応じて撮影光学系の繰出制御を行なえば
、はぼ完全なピントの写真を得ることができる０表１の
結果は、プリズム７によって、近接撮影時の基線長を光
学的に通常撮影時のそれの１．１１３倍（３０ｍｍ→３
３．３９ｍｍ）に延長し、位置検出素子２上の移動量を
１．１１３倍に増加できたことを示している。
「発明の効果」 本発明による自動焦点式、カメラによれば、近接撮影時
における測距精度を高めることができるので、測距デー
クに基いて撮影光学系を移動制御することにより、近接
撮影でありながら、シャープなピントの写真を売ること
ができる。近接撮影機能は、−眼レフカメラにおいては
広く用いられているが、本発明によれば安価なレンズシ
ャッタ一式の自動合焦カメラに簡単に組み込み、実質的
に一眼レフカメラと同等のピント精度を得ることが可能
である。得に被写界深度が浅くビシポケの目立ちやすい
長焦点レンズを内蔵したカメラにおいで顕著な効果が得
られる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による近接撮影時のピント補正方式の構
成を示した断面図、 第２図はＭ１図のプリズム部と受光レンズ部の詳細を表
わした断面図、。 第３図は第２図の正面図である。 第４図は２群ズームレンズの基本構成を示した断面図、 第５図は測距装置の構成を示した断面図、第６図は従来
の近接撮影時のピント補正方式の構成を示した断面図で
ある。 １・・・光源、　　　　２・−位置検出素子、３・・・
投光レンズ、　４・−受光レンズ、５・−フィルム面、
　７・−全反射プリズム、８・・・マスク 第　１　図 第２図 ａ 第３図 第４図 第５図 ６−３ｉ１正の内容 園 手続ネ甫正１（（自発） 昭和６１年　６月２６日 特許庁長官　宇　賀　道　部　殿 １、事件の表示 昭和６１年特許願第１０８２７９号 ２）発明の名称 近接撮影可能な自動焦点式カメラ ３、補正をする者 事件との間係　　特許出願人 住　所　　東京都板橋区前野町２丁目３６番９号名　称
　（０５２）旭光学工業株式会社代表者　　松　　本　
　　徹 ４、代理人 住　所　　〒１０２東京都千代田区四番町３番地１゜四
番町ハイツ５０１号　２！！　０３（２３４）０２９０
氏名（８３２８）弁理士三浦邦夫（外２名）（１）明細
書第３頁第１行に、 Ｘ＝（−２ｆ　Ｉ−ＨＨ−Δ＋Ｕ−Ｊ（２ｆ　＋　◆Ｈ
Ｈ◆△−Ｕ）２−４ｆ　＋　２）　／２とあるのを、 Ｘ＝（−２ｆ＋−ＨＨ−Δ　＋Ｕ−＋”　　　令　　−
Ｕ　　　−４ｆ＋　　）／２と補正する。 （２）明細書第８頁第８行に「ピボケ」とあるのを、「
ピンボケ」と補正する。 （３）明細書第１５頁第１行に「得に」とあるのを、「
特に」と補正する。 以上

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）三角測距原理に基づく測距光学系と、この測距光
    学系からの測距データに基づき焦点位置に駆動される撮
    影光学系とを備え、この撮影光学系は、近距離撮影時に
    、その光学系の全部または一部がさらに一定量繰り出さ
    れる近接撮影可能な自動焦点式カメラにおいて、上記測
    距光学系の前面に、近接撮影時に進出して、該測距光学
    系の投光部と受光部間の基線長を光学的に延長させ、か
    つこの投光部と受光部の光軸を有限距離で交差させる光
    学素子を配置したことを特徴とする自動焦点式カメラ。
  2. （２）特許請求の範囲第１項において、前記光学素子は
    、全反斜面を２つ有し、入射光を基線長の方向に平行移
    動させて該基線長を光学的に延長する全反射プリズムで
    あることを特徴とする自動焦点式カメラ。
JP61108279A 1986-05-12 1986-05-12 近接撮影可能な自動焦点式カメラ Pending JPS62264030A (ja)

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