(57)【要約】【課題】発光ダイオードからの出射光のうち、ＬＥＤチップから直接モールド体の凸レンズ部に向かって出射し、前記凸レンズ部により広がり角が小さくなる方向に屈折されて正規の方向に出射した光だけを出射することができる光源を提供する。【解決手段】一対のリード３にＬＥＤチップ５を接続し、その接続部を、ＬＥＤチップ５の出射面５ａに対向する面にＬＥＤチップ５からの出射光をその広がり角が小さくなる方向に屈折させて出射する凸レンズ部８が形成されたモールド体７によりモールドした発光ダイオード２の出射側に、発光ダイオード２からの出射光のうち、ＬＥＤチップ５から直接モールド体７の凸レンズ部８に向かって出射して凸レンズ部８により広がり角が小さくなる方向に屈折された出射光を一点に集光させる集光レンズ９を配置し、この集光レンズ９の集光点を横切って、前記発光ダイオード２から出射して集光レンズ９を透過した光のうち、前記集光点に集光した光を透過させ、他の光を遮る遮光体１０を配置した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対のリードに発光ダイオードチップを接続し、その接続部を、前記発光ダイオードチップの出射面に対向する面に前記発光ダイオードチップからの出射光をその広がり角が小さくなる方向に屈折させて出射する凸レンズ部が形成されたモールド体によりモールドした発光ダイオードと、
前記発光ダイオードの出射側に配置され、前記発光ダイオードからの出射光のうち、前記発光ダイオードチップから直接前記モールド体の凸レンズ部に向かって出射して前記凸レンズ部により広がり角が小さくなる方向に屈折された出射光を一点に集光させる集光レンズと、
前記集光レンズの集光点を横切って配置され、前記発光ダイオードから出射して前記集光レンズを透過した光のうち、前記集光点に集光した光を透過させ、他の光を遮る遮光体とを備えたことを特徴とする光源。
【請求項２】
遮光体は、発光ダイオードから出射して集光レンズを透過した光の前記集光レンズの集光点を横切る面上における断面積よりも大きい面積を有し、その中央部に１つのピンホールが設けられた光吸収板からなっており、前記ピンホールを集光レンズの集光点に一致させて配置されていることを特徴とする請求項１に記載の光源。
【請求項３】
遮光体の集光レンズに対向する側とは反対側に、前記集光レンズの集光点に集光して前記遮光体を透過した光を実質的に平行光に補正して出射する投射レンズを配置したことを特徴とする請求項１または２に記載の光源。
【請求項４】
一対のリードに発光ダイオードチップを接続し、その接続部を、前記発光ダイオードチップの出射面に対向する面に前記発光ダイオードチップからの出射光をその広がり角が小さくなる方向に屈折させて出射する凸レンズ部が形成されたモールド体によりモールドした発光ダイオードと、前記発光ダイオードの出射側に配置され、前記発光ダイオードからの出射光のうち、前記発光ダイオードチップから直接前記モールド体の凸レンズ部に向かって出射して前記凸レンズ部により広がり角が小さくなる方向に屈折された出射光を一点に集光させる集光レンズと、前記集光レンズの集光点を横切って配置され、前記発光ダイオードから出射して前記集光レンズを透過した光のうち、前記集光点に集光した光を透過させ、他の光を遮る遮光体と、前記遮光体の前記集光レンズに対向する側とは反対側に配置され、前記集光レンズの集光点に集光して前記遮光体を透過した光を実質的に平行光に補正して出射する投射レンズとを備えた光源と、
前記光源の側方に配置され、前記光源の投射レンズから出射し、測距対象物により反射された戻り光を受光してその信号を出力する光センサとからなることを特徴とする測距装置。
【請求項５】
光センサは、光源の投射レンズからの光の出射方向に対して交差する方向に配列した複数の光電変換素子を備え、前記投射レンズから出射して測距対象物により反射され、前記投射レンズから前記測距対象物までの距離に対応した角度で前記光センサに向かって戻った光を、前記複数の光電変換素子のうちの前記戻り光の入射点の光電変換素子により受光してその信号を出力することを特徴とする請求項４に記載の測距装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、発光ダイオードを備えた光源及びそれを用いた測距装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
発光ダイオードは、例えばオートフォーカスカメラにおける被写体までの距離を測定するための測距装置の光源に利用されている（特許文献１、２、３、４参照）。
【特許文献１】特開平６―２６５３４６号公報
【特許文献２】特開平７―３５５４４号公報
【特許文献３】特開平７―６３５４９号公報
【特許文献４】特開２００１―３１１６１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
前記発光ダイオードは、一対のリードに発光ダイオードチップ（以下、ＬＥＤチップという）を接続し、その接続部を、前記ＬＥＤチップの出射面に対向する面に凸レンズ部が形成されたモールド体によりモールドしたものであり、前記ＬＥＤチップからの出射光を前記モールド体の凸レンズ部により広がり角が小さくなる方向に屈折させて出射する。
【０００４】
しかし、前記発光ダイオードは、前記ＬＥＤチップからの出射光のうち、前記ＬＥＤチップから直接前記凸レンズ部に向かって出射した光が、前記凸レンズ部により広がり角が小さくなる方向に屈折されて正規の方向に出射するだけでなく、前記ＬＥＤチップからその出射面とは反対方向に出射した光のうち、前記リードにより反射された光や、前記モールド体の後面（凸レンズ部の形成面とは反対側の面）で内面反射された光の一部が前記凸レンズ部に入射し、その光も前記凸レンズ部により屈折されて前記正規の方向とは異なる方向に出射するため、前記測距装置に、前記正規の方向とは異なる方向に出射する光の影響による測定誤差を生じさせてしまう。
【０００５】
この発明は、発光ダイオードからの出射光のうち、ＬＥＤチップから直接モールド体の凸レンズ部に向かって出射し、前記凸レンズ部により広がり角が小さくなる方向に屈折されて正規の方向に出射した光だけを出射することができる光源を提供するとともに、その光源を用いた、精度の高い距離測定を行なうことができる測距装置を提供することを目的としたものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明の光源は、
一対のリードにＬＥＤチップを接続し、その接続部を、前記ＬＥＤチップの出射面に対向する面に前記ＬＥＤチップからの出射光をその広がり角が小さくなる方向に屈折させて出射する凸レンズ部が形成されたモールド体によりモールドした発光ダイオードと、
前記発光ダイオードの出射側に配置され、前記発光ダイオードからの出射光のうち、前記ＬＥＤチップから直接前記モールド体の凸レンズ部に向かって出射して前記凸レンズ部により広がり角が小さくなる方向に屈折された出射光を一点に集光させる集光レンズと、
前記集光レンズの集光点を横切って配置され、前記発光ダイオードから出射して前記集光レンズを透過した光のうち、前記集光点に集光した光を透過させ、他の光を遮る遮光体とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
この光源において、前記遮光体は、前記発光ダイオードから出射して前記集光レンズを透過した光の前記集光レンズの集光点を横切る面上における断面積よりも大きい面積を有し、その中央部に１つのピンホールが設けられた光吸収板からなっており、前記ピンホールを集光レンズの集光点に一致させて配置されているのが好ましい。
【０００８】
また、この光源においては、前記遮光体の前記集光レンズに対向する側とは反対側に、前記集光レンズの集光点に集光して前記遮光体を透過した光を実質的に平行光に補正して出射する投射レンズを配置するのが望ましい。
【０００９】
また、この発明の測距装置は、
一対のリードに発光ダイオードチップを接続し、その接続部を、前記発光ダイオードチップの出射面に対向する面に前記発光ダイオードチップからの出射光をその広がり角が小さくなる方向に屈折させて出射する凸レンズ部が形成されたモールド体によりモールドした発光ダイオードと、前記発光ダイオードの出射側に配置され、前記発光ダイオードからの出射光のうち、前記発光ダイオードチップから直接前記モールド体の凸レンズ部に向かって出射して前記凸レンズ部により広がり角が小さくなる方向に屈折された出射光を一点に集光させる集光レンズと、前記集光レンズの集光点を横切って配置され、前記発光ダイオードから出射して前記集光レンズを透過した光のうち、前記集光点に集光した光を透過させ、他の光を遮る遮光体と、前記遮光体の前記集光レンズに対向する側とは反対側に配置され、前記集光レンズの集光点に集光して前記遮光体を透過した光を実質的に平行光に補正して出射する投射レンズとを備えた光源と、
前記光源の側方に配置され、前記光源の投射レンズから出射し、測距対象物により反射された戻り光を受光してその信号を出力する光センサとからなることを特徴とする。
【００１０】
この発明の測距装置は、前記光センサに、前記投射レンズからの光の出射方向に対して交差する方向に配列した複数の光電変換素子を備え、前記投射レンズから出射して測距対象物により反射され、前記投射レンズから前記測距対象物までの距離に対応した角度で前記光センサに向かって戻った光を、前記複数の光電変換素子のうちの前記戻り光の入射点の光電変換素子により受光してその信号を出力するものを用いて三角測距を行なうものに好適である。
【発明の効果】
【００１１】
この発明の光源は、一対のリードにＬＥＤチップを接続し、その接続部を、前記ＬＥＤチップの出射面に対向する面に前記ＬＥＤチップからの出射光をその広がり角が小さくなる方向に屈折させて出射する凸レンズ部が形成されたモールド体によりモールドした発光ダイオードの出射側に、前記発光ダイオードからの出射光のうち、前記ＬＥＤチップから直接前記モールド体の凸レンズ部に向かって出射して前記凸レンズ部により広がり角が小さくなる方向に屈折された出射光を一点に集光させる集光レンズを配置し、前記集光レンズの集光点を横切って、前記発光ダイオードから出射して前記集光レンズを透過した光のうち、前記集光点に集光した光を透過させ、他の光を遮る遮光体を配置したものであるため、前記発光ダイオードからの出射光のうち、前記ＬＥＤチップから直接前記モールド体の凸レンズ部に向かって出射し、前記凸レンズ部により広がり角が小さくなる方向に屈折されて正規の方向に出射した光だけを出射することができる。
【００１２】
この光源において、前記遮光体は、前記発光ダイオードから出射して集光レンズを透過した光の前記集光レンズの集光点を横切る面上における断面積よりも大きい面積を有し、その中央部に１つのピンホールが設けられた光吸収板とし、この光吸収板を、前記ピンホールを前記集光レンズの集光点に一致させて配置するのが好ましく、このようにすることにより、前記発光ダイオードからの出射光のうち、前記正規の方向に出射した光だけを確実に出射することができる。
【００１３】
また、この光源は、前記遮光体の前記集光レンズに対向する側とは反対側に、前記集光レンズの集光点に集光して前記遮光体を透過した光を実質的に平行光に補正して出射する投射レンズを配置した構成とするのが望ましく、このようにすることにより、例えばオートフォーカスカメラ等の測距装置の光源に利用するとともに、前記測距装置に精度の高い距離測定を行なわせることができる。
【００１４】
また、この発明の測距装置は、前記発光ダイオードの出射側に前記集光レンズを配置し、前記集光レンズの集光点を横切って前記遮光体を配置するとともに、前記遮光体の前記集光レンズに対向する側とは反対側に前記投射レンズを配置した光源を備え、この光源の側方に、前記光源の投射レンズから出射し、測距対象物により反射された戻り光を受光してその信号を出力する光センサを配置したものであるため、前記光源から、前記発光ダイオードからの出射光のうち、前記ＬＥＤチップから直接前記モールド体の凸レンズ部に向かって出射し、前記凸レンズ部により広がり角が小さくなる方向に屈折されて正規の方向に出射した光だけを、前記投射レンズにより平行光に補正して測距対象物に投射することができ、したがって、前記測距対象物により反射された戻り光を前記光センサに受光させることによる前記測距対象物までの距離測定を高い精度で行なうことができる。
【００１５】
この発明の測距装置は、前記光センサに、前記投射レンズからの光の出射方向に対して交差する方向に配列した複数の光電変換素子を備え、前記投射レンズから出射して測距対象物により反射され、前記投射レンズから前記測距対象物までの距離に対応した角度で前記光センサに向かって戻った光を、前記複数の光電変換素子のうちの前記戻り光の入射点の光電変換素子により受光してその信号を出力するものを用いて三角測距を行なうものに好適であり、この発明の測距装置によれば、前記三角測距の精度を飛躍的に高くすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
図１〜図４はこの発明の光源の一実施例を示しており、図１は光源の構成図、図２及び図３は発光ダイオードの断面図及び一部切開正面図、図４は前記発光ダイオードからの出射光を示す図である。
【００１７】
この実施例の光源１は、例えばオートフォーカスカメラ等の測距装置に用いられるものであり、図１に示したように、発光ダイオード２と、前記発光ダイオード２の出射側に配置された集光レンズ９と、前記集光レンズ９の集光点を横切って配置され、前記発光ダイオード２から出射して前記集光レンズ９を透過した光のうち、前記集光点に集光した光を透過させ、他の光を遮る遮光体１０と、前記遮光体１０の前記集光レンズ９に対向する側とは反対側に配置された投射レンズ１３とからなっている。
【００１８】
まず、発光ダイオード２について説明すると、この発光ダイオード２は、図２及び図３に示したように、一対のリード３，４の一端部にＬＥＤチップ（発光ダイオードチップ）５を接続し、その接続部を、前記ＬＥＤチップ５の出射面５ａに対向する面に凸レンズ部８が形成されたモールド体７によりモールドしたものであり、前記ＬＥＤチップ５からの出射光を前記モールド体７の凸レンズ部８により広がり角が小さくなる方向に屈折させて出射する。
【００１９】
前記一対のリード３，４は、表面に半田メッキが施された鉄系金属からなっており、これらのリード３，４のうち、一方のリード３の一端部に、前記ＬＥＤチップ５の平面形状よりも若干大きい面積のチップ搭載部が形成されている。
【００２０】
前記ＬＥＤチップ５は、その構造は図示しないが、一方の面側の中心部にｐｎ接合面からなる点状の発光部を形成したチップ状半導体のｐ層及びｎ層にそれぞれ電極を設けたものであり、前記チップ状半導体の前記発光部側の面が出射面５ａとされている。
【００２１】
このＬＥＤチップ５は、前記一方のリード３の一端部に形成されたチップ搭載部の上に、ＬＥＤチップ５の出射面５ａとは反対面を前記リード３に接着して配置されており、一方の電極を前記一方のリード３の一端部に接続し、他方の電極を他方のリード４の一端部にリードワイヤ６を介して接続されている。
【００２２】
また、前記モールド体７は、エポキシ樹脂等の透明樹脂からなっており、その凸レンズ部８の軸線は、前記ＬＥＤチップ５の出射面５ａからの出射光軸（出射面に垂直で且つ点状発光部の中心を通る線）に一致している。
【００２３】
この発光ダイオード２は、前記ＬＥＤチップ５の点状発光部が様々な方向に光を放射するため、前記ＬＥＤチップ５からの出射光のうち、前記ＬＥＤチップ５から直接前記凸レンズ部８に向かって出射した光が、図４に矢線で示したように前記凸レンズ部８により広がり角が小さくなる方向に屈折されて正規の方向に出射するだけでなく、前記ＬＥＤチップ５からその出射面５ａとは反対方向に出射した光のうち、前記リード３，４により反射された光や、前記モールド体７の後面、つまり凸レンズ部８の形成面とは反対側の面で内面反射された光の一部が図４に破矢線で示したように前記凸レンズ部８に入射し、その光も前記凸レンズ部８により屈折されて前記正規の方向とは異なる方向に出射する。
【００２４】
以下、前記発光ダイオード２からの出射光のうち、前記正規の方向に出射する光を正規光といい、その正規光とは異なる方向に出射する光をゴースト光という。
【００２５】
一方、前記発光ダイオード２の出射側に配置された集光レンズ９は、前記発光ダイオード２からの出射光のうち、前記ＬＥＤチップ５から直接前記モールド体７の凸レンズ部８に向かって出射して前記凸レンズ部により広がり角が小さくなる方向に屈折された出射光を一点に集光させるレンズ特性をもっている。なお、この集光レンズ９は、図１のような１枚レンズでも、複数枚のレンズを組み合わせたものでもよい。
【００２６】
したがって、前記発光ダイオード２から出射光して前記集光レンズ９を透過した前記正規光とゴースト光のうち、正規光は、図１に矢線で示したように前記集光レンズ９の集光点に集光され、ゴースト光は、図１に破矢線で示したように前記集光レンズ９の集光点以外の方向に向かう。
【００２７】
また、前記集光レンズ９の集光点を横切って配置された遮光体１０は、前記発光ダイオード２から出射して前記集光レンズ９を透過した光（正規光とゴースト光の両方を含む光）の集光レンズ９の集光点を横切る面上における断面積よりも大きい面積を有し、その中央部に１つのピンホール１２が設けられた光吸収板１１からなっており、この光吸収板１１は、前記ピンホール１２を前記集光レンズ９の集光点に一致させて配置されている。
【００２８】
さらに、前記光吸収板１１からなる遮光体１０の集光レンズ９に対向する側とは反対側に配置された投射レンズ１３は、前記発光ダイオード２から出射して前記集光レンズ９を透過した光のうち、前記集光レンズ９の集光点に集光して前記遮光体１０を透過した光、つまり前記光吸収板１１のピンホール１２内を透過した正規光を、図１に矢線で示したように実質的に平行光に補正して出射するレンズ特性をもっている。なお、この投射レンズ１３は、図１のような１枚レンズでも、複数枚のレンズを組み合わせたものでもよい。
【００２９】
前記光源１は、一対のリード３，４にＬＥＤチップ５を接続し、その接続部を、前記ＬＥＤチップ５の出射面５ａに対向する面に前記ＬＥＤチップ５からの出射光をその広がり角が小さくなる方向に屈折させて出射する凸レンズ部８が形成されたモールド体７によりモールドした発光ダイオード２の出射側に、前記発光ダイオード２からの出射光のうち、前記ＬＥＤチップ５から直接前記モールド体７の凸レンズ部８に向かって出射して前記凸レンズ部８により広がり角が小さくなる方向に屈折された出射光を一点に集光させる集光レンズ９を配置し、前記集光レンズ９の集光点を横切って、前記発光ダイオード２から出射して前記集光レンズ９を透過した光のうち、前記集光点に集光した光を透過させ、他の光を遮る遮光体１０を配置したものであるため、前記発光ダイオードからの出射光のうち、前記ＬＥＤチップ５から直接前記モールド体７の凸レンズ部８に向かって出射し、前記凸レンズ部８により広がり角が小さくなる方向に屈折されて正規の方向に出射した正規光だけを出射することができる。
【００３０】
すなわち、この光源１においては、前記発光ダイオードからの出射光のうち、前記正規の方向に出射して前記集光レンズ９を透過した正規光が図１に矢線で示したように前記集光レンズ９の集光点に集光され、前記発光ダイオード２から前記正規の方向とは異なる方向に出射したゴースト光は図１に破矢線で示したように前記集光レンズ９の集光点以外の方向に向かう。
【００３１】
そして、この光源１では、前記集光レンズの集光点を横切って前記遮光体１０を配置しているため、前記発光ダイオード２から出射して集光レンズ９を透過した光のうち、前記集光レンズ９の集光点以外の方向に向かうゴースト光は前記遮光体１０により遮られ、前記集光レンズ９の集光点に集光した正規光だけが、前記遮光体１０を透過して出射する。
【００３２】
したがって、この光源１によれば、前記発光ダイオードからの出射光のうち、前記正規の方向に出射した正規光だけを出射することができる。
【００３３】
また、上記実施例では、前記遮光体１０を、前記発光ダイオード２から出射して集光レンズ９を透過した光の前記集光レンズ９の集光点を横切る面上における断面積よりも大きい面積を有し、その中央部に１つのピンホール１２が設けられた光吸収板１１とし、この光吸収板１１を、前記ピンホール１２を前記集光レンズ９の集光点に一致させて配置しているため、前記発光ダイオード２からの出射光のうち、前記正規の方向に出射した正規光だけを確実に出射することができる。
【００３４】
そして、上記実施例の光源１は、前記遮光体１０の集光レンズ９に対向する側とは反対側、つまり出射側に、前記集光レンズ９の集光点に集光して前記遮光体１０を透過した正規光を実質的に平行光に補正して出射する投射レンズ１３を配置しているため、前記遮光体１０を透過した正規光をビーム光として投射することができ、したがって、例えばオートフォーカスカメラ等の測距装置の光源に利用するとともに、前記測距装置に精度の高い距離測定を行なわせることができる。
【００３５】
図５はこの発明の測距装置の一実施例を示しており、この測距装置は、前記発光ダイオード２の出射側に前記集光レンズ９を配置し、前記集光レンズ９の集光点を横切って前記遮光体１０を配置するとともに、前記遮光体１０の出射側（集光レンズ９に対向する側とは反対側）に、前記集光レンズ９の集光点に集光して前記遮光体１０を透過した前記正規光を実質的に平行光に補正して出射する投射レンズ１３を配置した前記実施例の光源１を備え、この光源１の側方に、十分な間隔をおいて、前記光源１の投射レンズ１３から出射し、測距対象物Ａにより反射された戻り光を受光してその信号を出力する光センサ１４を配置したものである。
【００３６】
なお、この実施例の測距装置は、オートフォーカスカメラに実装される赤外線測距装置であり、前記光源１の発光ダイオード２のＬＥＤチップ５は、赤外線光を発するチップ状半導体からなっている。
【００３７】
この測距装置において、前記光センサ１４は、一方の面に、複数の光電変換素子、例えばフォトダイオード１５を、前記光源１の投射レンズ１３からの光（実質的に平行光に補正されたビーム光）の出射方向に対して交差する方向に１列に密に並べて配列形成したものであり、前記投射レンズ１３により投射されて測距対象物（以下、被写体と言う）Ａにより反射され、前記光センサ１４に対して前記投射レンズ１３から前記被写体Ａまでの距離に対応した角度方向から入射する戻り光を、前記複数のフォトダイオード１５のうちの前記戻り光の入射点のフォトダイオード１５により受光してその信号を出力する。
【００３８】
この光センサ１４は、そのフォトダイオード形成面を前記投射レンズ１３からの投射光が向かう方向に向けて、フォトダイオード形成面が前記投射レンズ１３からの投射光の軸線Ｏに対して垂直になるように配置されており、したがって、この光センサ１４の複数のフォトダイオード１５は、前記投射レンズ１３からの投射光の軸線Ｏと直交する方向に配列している。
【００３９】
そして、前記光センサ１４の入射側、つまりフォトダイオード形成面の前方には、前記被写体Ａにより反射された戻り光を集光させて前記フォトダイオード１５の受光面に入射させるセンサ側レンズ１６が配置されている。なお、このセンサ側レンズ１６は、図５のような１枚レンズでも、複数枚のレンズを組み合わせたものでもよい。
【００４０】
この測距装置は、三角測距を行なうものであり、前記光源１から前記投射レンズ１３により平行光に補正されて出射したビーム光を被写体Ａに向けて投射することにより、前記被写体Ａにより反射され、前記投射レンズ１３から前記被写体Ａまでの距離に対応した角度方向から前記光センサ１４に向かって戻った光を、前記光センサ１４の複数のフォトダイオード１５のうちの前記戻り光の入射点に位置するフォトダイオード１５により受光し、その信号を前記光センサ１４から測距回路１７に出力する。
【００４１】
なお、前記被写体Ａにより反射された戻り光は、前記センサ側レンズ１６により集光され、前記光センサ１４の複数のフォトダイオード１５のうち、前記戻り光の入射点に位置するフォトダイオード１５に入射する。
【００４２】
図５において、実線は前記投射レンズ１３から被写体Ａまでの距離が短いときの光路、鎖線は前記投射レンズ１３から被写体Ａまでの距離が長いときの光路を示しており、前記投射レンズ１３から被写体Ａまでの距離が短いときは、前記被写体Ａにより反射された戻り光が前記光センサ１４の光源１に近い側のフォトダイオード１５に入射し、前記投射レンズ１３から被写体Ａまでの距離が長いときは、前記被写体Ａにより反射された戻り光が前記光センサ１４の光源１から遠い側のフォトダイオード１５に入射する。
【００４３】
そして、前記光センサ１４は、その複数のフォトダイオード１５のうち、前記戻り光を受光したフォトダイオード１５の位置に対応する信号を測距回路１７に出力する。
【００４４】
一方、前記測距回路１７には、前記光源１から前記投射レンズ１３により平行光に補正されて投射される被写体投射光の軸線Ｏから前記光センサ１４の配置位置までの距離データが予め設定されており、この測距回路１７は、前記光センサ１４からの出力信号に基づいて、前記被写体投射光の軸線Ｏに対して直交する線上における前記軸線Ｏから前記光センサ１４の戻り光入射点までの距離と、前記光センサ１４に対する前記戻り光の入射角とを求め、これらの距離及び角度から三角測量の原理により前記被写体Ａまでの距離を判定し、その測距データを図示しないレンズ焦点調整部に出力する。
【００４５】
この測距装置は、前記発光ダイオード２の出射側に前記集光レンズ９を配置し、前記集光レンズ９の集光点を横切って前記遮光体１０を配置するとともに、前記遮光体１０の前記集光レンズ９に対向する側とは反対側に、前記集光レンズ９の集光点に集光して前記遮光体１０を透過した前記正規光を実質的に平行光に補正して出射する投射レンズ１３を配置した光源１を備え、この光源１の側方に、前記光源１の投射レンズ１３から出射し、測距対象物Ａにより反射された戻り光を受光してその信号を出力する光センサ１４を配置したものであるため、前記光源１から、前記発光ダイオード２からの出射光のうち、前記ＬＥＤチップ５から直接前記モールド体７の凸レンズ部８に向かって出射し、前記凸レンズ部８により広がり角が小さくなる方向に屈折されて正規の方向に出射した正規光だけを、前記投射レンズ１３により平行光に補正して被写体Ａに投射することができ、したがって、前記被写体Ａにより反射された戻り光を前記光センサ１４に受光させることによる前記被写体Ａまでの距離測定を高い精度で行なうことができる。
【００４６】
すなわち、この実施例の測距装置は、前記光センサ１４に、前記光源１の投射レンズ１３からの光の出射方向に対して交差する方向に配列した複数のフォトダイオード１５を備え、前記投射レンズ１３から出射して被写体Ａにより反射され、前記光センサ１４に対して前記投射レンズ１３から前記被写体Ａまでの距離に対応した角度方向から入射する戻り光を、前記複数のフォトダイオード１５のうちの前記戻り光の入射点のフォトダイオード１５により受光してその信号を出力するものを用いて三角測距を行なうものであり、この三角測距では、前記発光ダイオード２から出射し、前記投射レンズ１３により被写体Ａに投射される光がその軸線に対して傾いた方向に向かうゴースト光を含んでいると、そのゴースト光が測距精度に影響するが、この測距装置によれば、前記光源１からゴースト光をほとんど含まない正規光を前記投射レンズ１３により実質的に補正して被写体Ａに投射することができるため、前記三角測距の精度を飛躍的に高くすることができる。
【００４７】
なお、上記実施例の測距装置は三角測距を行なうものであるが、この発明は、前記光源１から前記投射レンズ１３により実質的に平行光に補正した光を被写体Ａに向けて投射し、前記被写体Ａにより反射された戻り光を前記光源１の側方に配置された光センサにより受光して、前記光源１からの光出射と前記光センサへの戻り光入射との時間差に基づいて前記被写体Ａまでの距離を判定する時間差測距を行なう測距装置にも適用することができる。
【００４８】
また、この発明の測距装置は、オートフォーカスカメラの測距装置に限らず、他の測距装置にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】この発明の光源の一実施例を示す構成図。
【図２】発光ダイオードの断面図。
【図３】前記発光ダイオードの断面図及び一部切開正面図。
【図４】前記発光ダイオードからの出射光を示す図。
【図５】この発明の測距装置の一実施例を示す構成図。
【符号の説明】
【００５０】
１…光源、２…発光ダイオード、３，４…リード、５…ＬＥＤチップ、５ａ…出射面、６…リードワイヤ、７…モールド体、８…凸レンズ部、９…集光レンズ、１０…遮光体、１１…光吸収板、１２…ピンホール、１３…投射レンズ、１４…光センサ、１５…フォトダイオード（光電変換素子）、１６…センサ側レンズ、１７…測距回路、Ａ…被写体（測距対象物）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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