JP2000171696A - 焦点検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 撮影範囲中に複数の焦点検出領域を有し、多
様な被写体の焦点検出を可能とする焦点検出装置を得る
こと。 【解決手段】 対物レンズの予定結像面近傍に配置され
たフィールドレンズと、前記対物レンズの焦点調節状態
に応じて相対位置の変化する被写体像に関する複数の光
量分布を形成する再結像レンズと、該再結像レンズで形
成した該光量分布を検出するための受光手段とを有する
焦点検出装置において、画面周辺の領域に互いに直交す
る第１，第２の焦点検出領域を持ち、再結像レンズは第
１の再結像レンズと第２の再結像レンズを有し、該再結
像レンズの該対物レンズ側に絞りを有し、該絞りは、該
第１，第２の再結像レンズに対応する一対の絞り開口を
単位とする第１絞りと第２絞りとを有し、該第１絞りの
一対の絞り開口の中心間隔と第２の絞りの一対の絞り開
口の中心間隔とは異なること。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、銀塩フィルムを使
う一眼レフレックスカメラや、一眼レフレックス電子カ
メラあるいはビデオカメラなどに使用できる焦点検出装
置、特に対物レンズ（撮影レンズ）の焦点調整状態を所
謂像ずれ方式を用いて検出する光学機器に好適なもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】最近、多くの写真用カメラあるいはビデ
オカメラは自動焦点調節のための焦点検出装置を内蔵し
ている。またその測距範囲もファインダー中央のみなら
ず、中央から左右方向や上下方向に距離が離れたところ
にも設定したものが実現されている。

【０００３】これは複数の焦点検出系を配置する事によ
って実現されている。特に一眼レフカメラのように厳し
いピント精度が要求される焦点検出装置においては、対
物レンズによる結像光束を一組の再結像レンズへ導き、
これら再結像レンズにより形成された被写体像に関する
複数の光量分布を光電変換素子の受光素子列（画素列）
で受け、両光量分布の間隔から対物レンズの焦点調節状
態を検出する装置が一般的に用いられている。

【０００４】しかしながらこの方法では焦点を検出する
ためには原理的に光電変換素子の画素列に垂直な方向に
パターンを有する被写体の光量分布が必要で、場合によ
っては受光素子列に光量分布が生じないために焦点検出
が出来ない欠点を有していた。

【０００５】これを解決するために、画素列を直交させ
るような二組の受光素子列を配置して、被写体の光量分
布の方向によらずに焦点検出を可能とする焦点検出装置
が提案され実用化されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】焦点検出を被写体像の
光量分布の方向によらない多様な被写体に対して可能と
する為には受光手段として画素列を直交させた２組の光
電変換素子を用いる必要がある。

【０００７】また焦点検出領域を撮影範囲の中央のみな
らず上下左右離れたところにも設定するには、焦点検出
系を各焦点検出領域に対応させて多数設置する必要があ
る。

【０００８】撮影範囲の中央から上下左右離れたところ
に設定された焦点検出領域において、多様な被写体に対
して焦点検出を可能とする為には、直交した二組の光電
変換素子を配置しなければならないが、これは構成上、
難しい。この理由は周辺の領域では撮影レンズのヴィネ
ッティングによって撮影レンズの射出瞳が小さくなるた
めに直交する二組の焦点検出光学系をレイアウトするこ
とが困難だからである。

【０００９】一般にヴィネッティングによって撮影レン
ズの射出瞳の幅は像高を取る光軸から伸びる放射方向で
像高が増すに従って急激に狭くなり、それに比して放射
直線に垂直な方向の幅の減少は小さく放射状方向の幅よ
りも広くなる。従ってヴィネッティングの大きい撮影レ
ンズに対応させようとすると、放射直線に垂直な方向に
絞りを分割する方が焦点検出の精度や焦点検出系の明る
さ等から容易である。しかしながら放射線に沿って絞り
を分割することは難しい。

【００１０】本発明は、複数の焦点検出領域を有し、多
様な被写体の焦点検出を可能としながらも、小型で簡易
な構成の焦点検出装置の提供を目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の焦点検出装置
は、（１−１）対物レンズの予定結像面近傍で焦点検出
領域に対応した位置に配置されたフィールドレンズと、
該焦点検出領域からの光束を受け、前記対物レンズの焦
点調節状態に応じて相対位置の変化する被写体像に関す
る複数の光量分布を形成するための、一対を単位とする
再結像レンズと、該再結像レンズで形成した該光量分布
を検出するための受光手段とを有する焦点検出装置にお
いて、該対物レンズの光軸中心からはずれた画面周辺の
領域に互いに直交する第１，第２の焦点検出領域を持
ち、該フィールドレンズは第１，第２の焦点検出領域に
対応した共通のフィールドレンズ部を具備し、該一対を
単位とする再結像レンズは第１の焦点検出領域からの光
束を受ける第１の再結像レンズと第２の焦点検出領域か
らの光束を受ける第２の再結像レンズを有し、該再結像
レンズの該対物レンズ側に絞りを有し、該絞りは、該第
１，第２の再結像レンズに対応する一対の絞り開口を単
位とする第１絞りと第２絞りとを有し、該第１絞りの一
対の絞り開口の中心間隔と第２の絞りの一対の絞り開口
の中心間隔とは異なることを特徴としている。

【００１２】特に、 （１−１−１）前記第１の焦点検出領域は撮影画面の中
心と周辺の焦点検出領域を結ぶ前記対物レンズの光軸か
ら放射状に伸びた直線に垂直な方向に長い開口を有し、
前記第２の焦点検出領域はその放射状に伸びた直線上に
長い開口を有しており、前記第１，第２絞りは該第１，
第２の焦点検出領域にそれぞれ対応しており、該第１絞
りの一対の開口中心間隔の方が該第２絞りの一対の絞り
開口中心間隔よりも短いこと。

【００１３】（１−１−２）前記再結像レンズのレンズ
部は前記受光手段側にあり、該再結像レンズの前記対物
レンズ側の面にプリズム部を有すること。

【００１４】（１−１−３）前記第１の焦点検出領域と
第２の焦点検出領域に対応する前記再結像レンズのレン
ズ部は基板の表裏に設置して構成されていること。等を
特徴としている。

【００１５】

【発明の実施の形態】図１は本発明を一眼レフレックス
カメラに適用した実施形態の構成図である。図１におい
て、２１は脱着可能または固定の対物レンズ、８は対物
レンズ１の瞳、１は対物レンズ１の光軸である。光軸１
にそって入射する光束は半透過部を備えるクイックリ
ターンミラー２２に達し、二つの光束に分割される。反
射される光軸にそってフォーカシングスクリーン２３、
ペンタプリズム２４、接眼レンズ２５が配置され、ファ
インダー像の視認のためファインダー系を構成する。

【００１６】一方クイックリターンミラー２２を透過す
る光軸にそって、可動なサブミラー２６、ついで図中２
乃至７の各要素で示される焦点検出系が配置され、焦点
検出系の出力にもとづき、図示されていない駆動機構に
よって対物レンズ２１の焦点状態が調節される。

【００１７】図２は図１の焦点検出系を反射ミラー４を
省略して展開した形で図示したものである。図３〜図７
は図２の一部分の説明図である。次に図２乃至図７を使
って本発明の焦点検出装置の構成を説明する。２は対物
レンズの焦点面近傍におかれる視野絞り（視野マスク）
である。

【００１８】図３は正面から、視野マスク２を見たとき
の図であり、３つの十字形状の開口２ａ，２ｂ，２ｃを
持ち、横手方向（光軸中心から放射方向）に長い３つの
焦点検出領域２ａ２，２ｂ２，２ｃ２と、縦方向に長い
３つの焦点検出領域２ａ１，２ｂ１，２ｃ１を備えてい
る。

【００１９】ここで焦点検出領域２ｂ１は第１の焦点検
出領域、焦点検出領域２ｂ２は第２の焦点検出領域を形
成している。

【００２０】焦点検出領域２ａ１，２ｂ１，２ｃ２の視
野の長手方向は、図２の紙面垂直方向に長く、紙面上下
方向に３つの開口部２ａ，２ｂ，２ｃが並んで配置され
ている。

【００２１】３は三分割されたフィールドレンズ部３
ａ，３ｂ，３ｃを有するフィールドレンズで、視野マス
ク２の近傍に、対物レンズ１の焦点面から少し離れて配
置されている。

【００２２】図４はフィールドレンズ３を正面から見た
図である。フィールドレンズ３は焦点距離の異なる第１
のフィールドレンズ３ａ，および２つの第２のフィール
ドレンズ３ｂ，３ｃからなっている。図４では点線で焦
点検出領域を示している。

【００２３】５は焦点検出光学系の絞りマスク（絞り）
である、図５は絞り５を正面から見た図で、視野マスク
２上の焦点検出領域に対する３組の２対４つの２次結像
レンズの有効領域を決める為の３組（５ａ，５ｂ，５
ｃ）の２対４つの開口部を有している。ここで、開口部
５ｂ１１，５ｂ１２は第１絞り、開口部５ｂ２１，５ｂ
２２は第２絞りである。

【００２４】６は再結像レンズであり、２対を１組のレ
ンズ部を３カ所有し、視野マスク２の開口部を通して対
物レンズ１の像をセンサー（受光手段）７上に再び結像
する作用を有する。

【００２５】図６は再結像レンズ６の正面図および側面
図である。レンズ６ｂ１１とレンズ６ｂ１２は第１の再
結像レンズ、レンズ６ｂ２１とレンズ６ｂ２２は第２の
再結像レンズである。７は光電変換デバイス（受光手
段）である。

【００２６】図７は光電変換デバイス７を正面から見た
図で受光素子列の長手並び方向が図１の紙面上下方向に
対応している。

【００２７】視野マスク２の開口２ａ，２ｂ，２ｃを通
った光束はフィールドレンズ３のレンズ部３ａ，３ｂ，
３ｃを透過し、光電変換デバイス７上に対物レンズによ
る物体像の２次像を形成する。

【００２８】図７にこの様子が示してある。３つの領域
７Ａ，７Ｂ，７Ｃ内に、各々多数の画素より成る画素列
（受光素子列）が２対で４列のセンサー列を有してい
る。これらの画素列に対応して視野マスク２の開口２ａ
１，２ａ２，２ｂ１，２ｂ２の像が図７の画素列を囲む
点線で示す領域に投影され、この内部に物体の２次像が
形成される。

【００２９】一つの開口２ａにつき再結像レンズ（６ａ
１１，６ａ１２，６ｂ２１，６ｂ２２）よりなる２組の
再結像レンズによって４つの２次像（７ａ１１，７ａ１
２，７ａ２１，７ａ２２）が図７の点線のように形成さ
れ、物体像の２次像は対物レンズ１の焦点調節状態によ
ってそれぞれのセンサー長手方向に移動する。

【００３０】同一直線上に並ぶ各画素列の組はそれぞれ
に対応する同じ視野マスク２の開口部の像について、光
電変換素子７上の２次像の相対的間隔をそれぞれ検出す
る事により、視野マスク２の開口部それぞれについて、
対物レンズ１の焦点調節状態を検出する事が出来る。

【００３１】フィールドレンズ３は３つに分割された焦
点距離の異なるフィールドレンズ部より成っている。焦
点検出装置のフィールドレンズ３の役割は、焦点検出の
対称となる対物レンズ１の射出瞳８と焦点検出装置の絞
り５を共役の関係で結ぶ事にある。

【００３２】言い換えれば焦点検出装置の絞り５を対物
レンズ１の射出瞳位置８に投影するように設定される。

【００３３】ここで焦点検出領域の方向と絞り開口、２
次結像レンズ６，センサー列７の方向と関係を説明す
る。図３の中央部の一方の焦点検出領域２ａ１に対応す
る絞り開口は図５の開口５ａ１１，５ａ１２で図中の直
線５１の方向に焦点検出光学系２１の入射瞳８を分割し
ている。同じく図３の他方の焦点検出領域２ａ２に対応
する絞り開口は図５の開口５ａ２１，５ａ２２で図中の
直線５２の方向に焦点検出光学系の入射瞳を分割してい
る。

【００３４】二つの直線５１，５２は絞り開口の重心間
隔を示していて、この距離が焦点検出系の精度を決定す
るパラメータになり、絞り開口の大きさが焦点検出系の
光学系としての明るさを決定する。これらの瞳分割方向
は視野２の直交する方向と一致しており、これはセンサ
ー列７の方向とも一致している。

【００３５】中央部の焦点検出領域２ａ１に対応する２
次結像レンズは図６の２次結像レンズ６ａ１１，６ａ１
２で図５の絞り５の開口５ａ１１，５ａ１２の位置に一
致している。その他の２次結像レンズも同様にそれぞれ
の絞り開口に一致して配置されている。

【００３６】図６の２次結像レンズ６ａ１１によって図
３の視野マスク２の中央部分の十字開口部の一方２ａ１
がセンサー７上に図７の像７ａ１１，７ａ１２のごとく
投影され、センサー列上に撮影レンズによる開口部中の
像が２次結像となり、センサー７で光量分布として検出
される。

【００３７】同様に２次結像レンズ６ａ１２によって図
３の視野マスク２の中央部分の十字開口の他方２ａ２が
センサー７上に図７の像７ａ２１，７ａ２２の如く投影
され、センサー列上に撮影レンズによる開口部中の像が
２次結像となり、センサーに光量分布として検出され
る。

【００３８】図７の像７ａ１１，７ａ１２又は像７ａ２
１，７ａ２２の二つの像が撮影レンズのピント変化によ
ってセンサー列方向に移動する為、この間隔を測定する
ことによってピントの位置を検出することができる。

【００３９】次に本発明による画面周辺の焦点検出領域
の絞り開口を視野の方向によって変化させることの効果
を説明する。

【００４０】正確な焦点検出を行う為には焦点検出を行
う対物レンズ２１の射出瞳８の中に焦点検出光学系の入
射瞳５を投影する必要がある。言い換えれば焦点検出光
学系の絞り２をフィールドレンズ３によって撮影レンズ
２１の射出瞳８上に結像して、その像が撮影レンズ２１
の射出瞳８からはみ出さないようにしておかなければな
らない。

【００４１】このような瞳の結合関係が保たれない場
合、所謂焦点検出系の瞳にけられが生じ、十分な光束が
センサー上に到達しない為、センサー上の光量分布に不
均一性が生じることになる。

【００４２】従って、センサー上の２像の光量分布から
２次像の間隔を検出して焦点検出を行う焦点検出装置で
は正確な焦点検出が行えないことになる。

【００４３】従って同方式の焦点検出光学系では撮影レ
ンズと焦点検出光学系の瞳結合はフィールドレンズ３の
適切なパワーの設定と絞り５の適切な大きさの設定によ
って厳密に保たれることが必要とされる。

【００４４】一眼レフカメラのように焦点距離、Ｆｎｏ
の違う多くの種類の撮影レンズやズームレンズのように
焦点距離、Ｆｎｏ共に変化する撮影レンズが焦点検出光
学系に組み合わされたりする場合、前述の瞳結合を厳密
に成り立たせることが大変困難になる。一眼レフカメラ
の場合は多くの撮影レンズに対応させるため適合する撮
影レンズの最小ＦｎｏをＦ５．６程度にすることが多
い。

【００４５】従って焦点検出光学系もＦ５．６の射出瞳
に合わせる形で絞り開口を決定する。

【００４６】焦点検出領域が撮影レンズの光軸付近、画
面の中央であればほぼ撮影レンズのＦｎｏによって焦点
検出光学系の取り込むことができる光束が決定される。
しかしながら、画面の中心以外の周辺領域に焦点検出範
囲を設定しようとすればＦｎｏだけでなく射出瞳の光軸
方向の位置や、ヴィネッティングの影響も考慮しなけれ
ばならない。

【００４７】例えば、Ｆｎｏが同じでも射出瞳の光軸方
向の位置が異なる複数の撮影レンズで焦点検出光学系に
取り込む光束を決定しようとすると焦点検出光学系の絞
り開口を分割する方向に制約を受けるようになる。

【００４８】このことを図８を用いて説明する。１は撮
影レンズ２１の光軸、３０は撮影レンズ２１の結像面、
３１，３２は同じＦｎｏ（ここでは仮にＦ５．６とす
る）で光軸方向の位置が異なる射出瞳を摸式的に示して
いる。

【００４９】５は焦点検出光学系の絞り及びそれが置か
れる面を示している。３３は撮影レンズ２１の画面中央
３５に入射する点線Ｌ１，Ｌ２で示す光束が絞り５に到
達する範囲を摸式的に示し、その中に焦点検出光学系の
絞り開口３３ａ１，３３ａ２，３３ｂ１，３３ｂ２を示
している。光束Ｌ１，Ｌ２は撮影レンズ２１の光束を決
定する射出瞳８を模した絞り３１，３２に制限されて結
像面３０の光軸上３５に結像する。

【００５０】射出瞳３１，３２は同じＦ５．６であり、
光束Ｌ１，Ｌ２を同じように制限している。

【００５１】Ｆ５．６の光束は絞り面５上に結像面３０
と絞り面５の距離に応じた円（範囲）３３を描くことに
なる。この円３３の内側に焦点検出光学系の絞り開口を
設ければ、撮影レンズ２１の射出瞳８と焦点検出光学系
の入射瞳を適切に結合させる条件が整う。

【００５２】実際の焦点検出光学系では、撮影レンズ２
１の結像面３０近傍にフィールドレンズ３等を配置し
て、絞り面５を射出瞳３１，３２近傍に結像させる作用
を持たせる。

【００５３】このとき図のように撮影レンズのＦｎｏの
光束の円３３内に絞り開口を設定しておけば、撮影レン
ズからの光束をケラレることなく焦点検出光学系に取り
込むことができる。

【００５４】次に焦点検出領域が画面中心にない場合を
考える。光束Ｌ３，Ｌ４はＦ５．６に相当する射出瞳３
１，３２によって制限され像面上に点３６に到達する光
束を示している。実際の撮影レンズではＦｎｏ光束を決
定する絞りや個々のレンズ径などによって複数の光束を
制限する部材が存在する。

【００５５】図中では下方の光束Ｌ３は射出瞳３１によ
って制限され、上方光束Ｌ４は射出瞳３２によって制限
され、絞り面５上に３４で示すような楕円形状の光束断
面となる。

【００５６】従って明るさ、焦点検出精度共に良好な焦
点検出光学系を得るためには開口３４ａ１，３４ａ２で
示すような方向の分割をすることが望ましい。ここに画
面中央と同じように直交する十字の焦点検出領域を確保
しようとすれば紙面を上下に分割する絞りを設置する必
要がある。

【００５７】しかし楕円３４で示すように使用できる光
束が楕円形上であるため紙面上下方向に分割する絞りは
面積が小さく、間隔の狭いものになってしまう。これは
この焦点検出光学系が暗さに弱く、精度の悪いことを意
味している。

【００５８】本発明ではこの点に鑑み周辺の直交する二
つの焦点検出領域の焦点検出光学系をそれぞれ異なる撮
影レンズＦｎｏに対応させることによって、明るく検出
精度の良い焦点検出光学系を実現している。

【００５９】図９は本発明ではある焦点検出装置の画面
周辺部の焦点検出光学系に用いる絞り６の開口を説明す
る図である。

【００６０】光束Ｌ３，Ｌ４，光束有効部３４，絞り開
口３４ａ１，３４ａ２は図８と同一であり、撮影レンズ
の射出瞳３１，３２によって決定される絞り開口を示し
ている。

【００６１】３９，４０は射出瞳３１，３２よりも明る
い（Ｆｎｏの小さな）撮影レンズの射出瞳を示し、像面
上の点３６に到達する光束Ｌ５は射出瞳３９によって制
限され、光束Ｌ６は射出瞳４０によって制限されてい
る。

【００６２】図８の楕円３４と同様に光束Ｌ５，Ｌ６は
絞り面上５に楕円形状の撮影レンズの有効部３７を形成
する。ここに紙面を上下方向に分割する絞り開口３７ａ
１，３７ａ２を設定する。

【００６３】図９で説明したように、画面周辺の焦点検
出領域を直交する二つで構成する場合、対応するＦｎｏ
を異なるものとして撮影レンズの有効光束が、より狭く
なる方向にＦｎｏの小さな明るいレンズを対応させ、そ
れに直交する方向にＦｎｏの大きな暗いレンズを対応さ
せれば良い。

【００６４】本発明では図５の絞り開口５ｂ１１，５ｂ
１２，５ｂ２１，５ｂ２２で示すように、絞り開口５ｂ
１１，５ｂ１２が構成する焦点検出光学系は比較的暗い
撮影レンズのＦ５６以上の明るさを有する撮影レンズに
対応し、絞り開口５ｂ２１，５ｂ２２はＦ２８以上の明
るい撮影レンズに対応している。勿論、絞り開口５ｂ１
１，５ｂ１２で構成する焦点検出光学系はＦ５６以上の
明るさを持つ撮影レンズであれば焦点検出が可能であ
る。

【００６５】そこで図５に示すように絞りの重心間隔を
示す直線５３，５４は直交し、直線５４＞直線５３なる
関係にしている。

【００６６】従って絞り開口５ｂ２１，５ｂ２２で構成
する焦点検出光学系の方が焦点検出精度が高く、明るい
撮影レンズが要求する焦点検出精度との適合性に優れて
いる。また絞りの開口面積を大きく取って焦点検出光学
系としての明るさも確保し、これも明るい撮影レンズと
の適合性に優れている。

【００６７】図１０は本発明の実施形態２の一部分の説
明図である。１０６は２次結像レンズであり、これ以外
の構成、作用は実施形態１と同じなので説明を省略す
る。実施形態２では２次結像レンズ１０６のレンズ部を
絞り５の直後側としている。

【００６８】これは絞り５とレンズ部が離れた構成では
多数のレンズ部を有する２次結像レンズでは有効部の広
がりから光束のオーバーラップが生じ、ゴースト光とな
って著しい焦点検出精度の低下をもたらすからである。

【００６９】実施形態２のように絞り開口の直後にレン
ズ部を設けることにより各絞り開口を通る光束が広がる
前に収束作用のあるレンズ部を通過させることができ、
光束のオーバーラップが解消される。

【００７０】図１１は本発明の実施形態３の一部分の説
明図である。１１６は２次結像レンズであり、これ以外
の構成、作用は実施形態１と同じなので説明を省略す
る。

【００７１】実施形態３では２次結像レンズ１１６の絞
り側にプリズム部を有しており、センサー上の２次結像
面の補正を行うと同時に、プリズム部で光束を外側に曲
げることによりレンズ部での光束のオーバーラップを防
ぐ効果を有している。

【００７２】図１２は実施形態３に用いる２次結像レン
ズ１１６の拡大図である。基板の一方に設けたプリズム
部１２３を通過した光束がプリズム作用によって外側
（紙面左）に偏向されつつ、基板の他方に設けたレンズ
部１２１に入射する。同様にプリズム部１２４を通過し
た光束がプリズム作用によって外側（紙面右）に偏向さ
れつつレンズ部１２２に入射する。周辺のレンズについ
ても同様にプリズム部１２７を通過した光束がプリズム
作用によって外側（紙面右）に偏向されつつレンズ部１
２６に入射する。このような偏向作用を与えるプリズム
部１２３，１２４，１２７，１２８等を設けることによ
ってレンズ部での光束のオーバーラップを回避すること
ができる。

【００７３】図１３は本発明の実施形態４の説明図であ
る。１３６は２次結像レンズであり、これ以外の構成、
作用は実施形態１と同じである為説明を省略する。２次
結像レンズ１３６は直交する視野を担当するレンズ部を
部材（基板）の表裏に分けて配置することにより、各レ
ンズに入射する光束のオーバーラップを回避している。

【００７４】図１４は実施形態４に用いる２次結像レン
ズ１３６の拡大図で、図１４（Ａ）は上方から見た図、
図１４（Ｂ）は側面図、図１４（Ｃ）は下方から見た図
である。

【００７５】本実施形態では絞り５側に図１４（Ａ）で
示す側をセンサー７側に図１４（Ｃ）で示す側を向けて
２次結像レンズ１３６を配置している。絞り５近傍の図
１４（Ａ）に配置されたレンズ部１４１ａに入射した光
束は絞り５とレンズ部１４１ａが近い為、ほとんど広が
ることなく収斂作用をすぐに受けてセンサー７に入射す
る。

【００７６】従って光束が他のレンズ部に入射するよう
なオーバーラップが生じない。センサー７に近い図１４
（Ｃ）側に配置されたレンズ部１４３ｃに入射する光束
は、絞り５とレンズ部１４３ｃが離れている為光束があ
る程度広がりながらレンズ部１４３ｃに入射することに
なる。

【００７７】しかし、オーバーラップが懸念される一方
のレンズ部は反対面の絞り５側にある為、オーバーラッ
プが生じない。実施形態２，３，４のような構成を取る
ことによって直交する焦点検出領域を設けても、光束オ
ーバーラップが起こらない焦点検出光学系が実現でき
る。

【００７８】

【発明の効果】本発明によれば以上説明したように、撮
影画面の中心部だけでなく、画面の周辺にも焦点検出領
域として直交する二つの焦点検出範囲を設ける場合、適
応する撮影レンズのＦｎｏを異なるものとすることによ
って高精度な焦点検出光学系を構成することを可能とし
ている。

【００７９】特に本発明によれば、複数の焦点検出領域
を有し、多様な被写体の焦点検出を可能としながらも、
小型で簡易な構成の焦点検出装置を達成することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１のカメラへの適用例を示す
図

【図２】本発明の実施形態１の焦点検出装置の構成を示
す図

【図３】本発明の実施形態１が適用される視野マスクを
示す図

【図４】本発明の実施形態１が適用されるフィールドレ
ンズを示す図

【図５】本発明の実施形態１が適用される絞りマスクを
示す図

【図６】本発明の実施形態１が適用される再結像レンズ
を示す図

【図７】本発明の実施形態１が適用される光電変換素子
を示す図

【図８】本発明の実施形態１の絞りマスクの決定方法の
説明図

【図９】本発明の実施形態１の絞りマスクの決定方法の
説明図

【図１０】本発明の実施形態２の焦点検出装置の要部概
略図

【図１１】本発明の実施形態２の焦点検出装置の要部概
略図

【図１２】本発明の実施形態３の一部分の説明図

【図１３】本発明の実施形態４の焦点検出装置の要部概
略図

【図１４】本発明の実施形態４の一部分の説明図

【符号の説明】

１ 光軸 ２ 視野マスク ３ 分割されたフィールドレンズ ４ 反射ミラー ５ 絞りマスク ６ 再結像レンズ ７ 光電変換素子 ８ 瞳 ２１ 対物レンズ ２２ クイックリターンミラー ２ｂ１ 第１の焦点検出領域 ２ｂ２ 第２の焦点検出領域 ５ｂ１１，５ｂ１２ 第１絞り ５ｂ２１，５ｂ２２ 第２絞り ６ｂ１１，６ｂ１２ 第１の再結像レンズ ６ｂ２１，６ｂ２２ 第２の再結像レンズ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対物レンズの予定結像面近傍で焦点検出
   領域に対応した位置に配置されたフィールドレンズと、
   該焦点検出領域からの光束を受け、前記対物レンズの焦
   点調節状態に応じて相対位置の変化する被写体像に関す
   る複数の光量分布を形成するための、一対を単位とする
   再結像レンズと、該再結像レンズで形成した該光量分布
   を検出するための受光手段とを有する焦点検出装置にお
   いて、該対物レンズの光軸中心からはずれた画面周辺の
   領域に互いに直交する第１，第２の焦点検出領域を持
   ち、該フィールドレンズは第１，第２の焦点検出領域に
   対応した共通のフィールドレンズ部を具備し、該一対を
   単位とする再結像レンズは第１の焦点検出領域からの光
   束を受ける第１の再結像レンズと第２の焦点検出領域か
   らの光束を受ける第２の再結像レンズを有し、該再結像
   レンズの該対物レンズ側に絞りを有し、該絞りは、該第
   １，第２の再結像レンズに対応する一対の絞り開口を単
   位とする第１絞りと第２絞りとを有し、該第１絞りの一
   対の絞り開口の中心間隔と第２の絞りの一対の絞り開口
   の中心間隔とは異なることを特徴とする焦点検出装置。
2. 【請求項２】 前記第１の焦点検出領域は撮影画面の中
   心と周辺の焦点検出領域を結ぶ前記対物レンズの光軸か
   ら放射状に伸びた直線に垂直な方向に長い開口を有し、
   前記第２の焦点検出領域はその放射状に伸びた直線上に
   長い開口を有しており、前記第１，第２絞りは該第１，
   第２の焦点検出領域にそれぞれ対応しており、該第１絞
   りの一対の開口中心間隔の方が該第２絞りの一対の絞り
   開口中心間隔よりも短いことを特徴とする請求項１の焦
   点検出装置。
3. 【請求項３】 前記再結像レンズのレンズ部は前記受光
   手段側にあり、該再結像レンズの前記対物レンズ側の面
   にプリズム部を有することを特徴とする請求項１又は２
   の焦点検出装置。
4. 【請求項４】 前記第１の焦点検出領域と第２の焦点検
   出領域に対応する前記再結像レンズのレンズ部は基板の
   表裏に設置して構成されていることを特徴とする請求項
   １又は２の焦点検出装置。