JP2006184321A - 焦点検出装置および焦点検出装置を備えた光学機器 - Google Patents

Abstract

【課題】焦点検出の精度を低下させる不要光の影響を排除することができ、より高精度な焦点検出を行うことが可能となる焦点検出装置および該焦点検出装置を備えた光学機器を提供する。
【解決手段】位相差方式における複数の光量分布の相対的な位置関係を求めるための複数の焦点状態検出センサを有する焦点検出手段１２と、撮影光源の位置及び光量を検出する光源検出手段と、前記焦点検出手段の前記焦点状態検出センサ内に発生する不要光の情報を、前記撮影光源の位置に応じてあらかじめ記憶している記憶手段１５と、前記光源検出手段の出力と前記記憶手段に記憶している不要光の情報から不要光補正値を算出する演算手段１４と、を有し、前記演算手段から出力された前記不要光補正値に基づいて前記焦点検出手段の出力を補正するように構成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、焦点検出装置および光学機器に関し、特に写真用カメラやビデオカメラ、観察装置等において、対物レンズ（撮影レンズ）の瞳を複数の領域に分割し、各領域を通過する光束を用いて複数の被写体像（物体像）に関する光量分布を形成し、これら複数の光量分布の相対的な位置関係を求めることにより、対物レンズの合焦状態を撮影範囲中の複数の領域に対して検出する焦点検出装置および光学機器に関するものである。

従来より写真用カメラやビデオカメラ等の焦点検出装置として対物レンズを通過した光束を利用した、所謂像ずれ方式（位相差検出方式）と呼ばれる受光型の焦点検出装置が多く用いられている。このような像ずれ方式の焦点検出方式を用いた焦点検出装置として、例えば特許文献１には、観察又は撮影される範囲に対して広い範囲で焦点検出が可能な焦点検出装置が開示されている。
この種の装置においては、焦点検出装置内に含まれる反射鏡付近等で発生する不要光が焦点検出センサに入射することにより、焦点検出の精度が低下してしまうという問題を有している。そのため、従来においてはこのような不要光を減少させる手段として、焦点検出装置内に含まれる反射鏡の必要最低限の領域のみに光反射材料を蒸着し、あるいは反射鏡の反射面として機能しない領域や支持部に光吸収性の塗料を塗布し、あるいは光吸収性の塗料を塗布したマスクを近接して設ける、等の手段を施して、センサに入射する不要光を減少させるようにしている。
特開平９−１８４９６５号公報

しかしながら、従来のようにセンサに入射する不要光を減少させるために上記した種々の手段を施しても、表面反射として数％の反射光が残存し、焦点検出センサ上に入射する迷光を弱めることはできたとしても、不要光の影響を排除する上で十分ではなかった。
これらについて、更に説明するため、図１３に焦点検出センサの平面図を示し、図１４に上記焦点検出センサに形成される光量分布を表す図として、図１４（Ａ）に不要光が入射せず出力信号の相関が取れている場合の出力信号を、図１４（Ｂ）に不要光により出力信号の相関がとれない場合を示す。また、図１５に不要光の発生を説明する図を示す。
図１３において１４１４は焦点検出センサ（光電変換素子）であり、１４１４−１、１４１４−２、１４１４−３、１４１４−４は、２次元的に配列して並べられた焦点検出センサ１４１４における複数の画素（エリアセンサ）である。
焦点検出センサ１４１４において、測距視野が図１３の１４１４−１ａ、１４１４−２ａの様に測距範囲の右下にあり、測距範囲外に太陽光のように強い光源１４１４−６が存在する場合、図１５に示しているような焦点検出装置内に含まれる反射鏡１４０９−２に、２００１−２のように入射する非有効光は遮光マスク２００２で弱められはするが、センサの１４１４−１ａ部分に不要光として入射することになる。

一方センサの１４１４−２ａ部分には不要光が入射せず、図１４（Ｂ）のＢ−２に示すように被写体に忠実な光量分布が形成されるが、１４１４−１ａ部分には上述のように不要光が入射し、図１４（Ｂ）のＢ−１に示すように被写体像が乱れて形成され、１４１４−１ａと１４１４−２ａの出力信号の相関がとれなくなり、焦点検出位置が大きくずれてしまうという欠点があった。尚、図１４（Ａ）は不要光が入射していない場合の１４１４−１ａと１４１４−２ａの出力を表しており、これらの出力信号であれば相関を取ることができ、焦点検出を精度よく行うことが可能である。

本発明は、上記課題に鑑み、焦点検出の精度を低下させる不要光の影響を排除することができ、より高精度な焦点検出を行うことが可能となる焦点検出装置および該焦点検出装置を備えた光学機器を提供することを目的とするものである。

本発明は、以下のように構成した焦点検出装置および該焦点検出装置を備えた光学機器を提供するものである。
すなわち、本発明の焦点検出装置は、対物レンズの瞳を複数の領域に分割して、各領域を通過する光束を用い複数の被写体像に関する光量分布を形成し、これら複数の光量分布の相対的な位置関係を求めることにより、対物レンズの合焦状態を撮影範囲中の複数の領域に対して検出する焦点検出装置であって、前記複数の光量分布の相対的な位置関係を求めるための複数の焦点状態検出センサを有する焦点検出手段と、撮影光源の位置及び光量を検出する光源検出手段と、前記焦点検出手段に含まれる前記焦点状態検出センサ内に発生する不要光の情報を、前記撮影光源の位置に応じてあらかじめ記憶している記憶手段と、前記光源検出手段の出力と前記記憶手段に記憶している不要光の情報から不要光補正値を算出する演算手段と、を有し、前記演算手段から出力された前記不要光補正値に基づいて前記焦点検出手段の出力を補正することを特徴としている。
また、本発明の光学機器は、焦点検出装置からの信号により対物レンズを構成する合焦レンズを駆動させ、撮像手段に被写体像を形成する光学機器において、前記焦点検出装置が上記した焦点検出装置によって構成されていることを特徴としている。

本発明によれば、焦点検出の精度を低下させる不要光の影響を排除することができ、より高精度な焦点検出を行うことが可能となる焦点検出装置および該焦点検出装置を備えた光学機器を実現することができる。

本発明を実施するための最良の形態を、以下の実施例により説明する。

［実施例１］
本発明の実施例１においては、上記した本発明を適用してカメラシステムを構成した。図１に、本実施例のカメラシステムにおけるカメラの焦点検出系及びファインダ系の構成を示す。
図１において、１はレンズ鏡筒である。２は撮影光学系、３はレンズ駆動手段、４はレンズ状態検出手段、５はレンズ制御手段、６は記憶手段であり、これらがレンズ鏡筒１の内部に設けられている。
撮影光学系２は１つ又は複数のレンズ群から構成され、その全てもしくは一部を移動させることで焦点距離やフォーカスを変化させることが可能とされている。また、駆動手段３は撮像光学系２のレンズの全てもしくは一部を移動させて焦点状態を調整するように構成されている。
また、レンズ状態検出手段４は撮像光学系２の焦点距離、即ちズーム状態およびフォーカス状態を検出し、記憶手段６はＲＯＭのような記憶手段からなり、それらをレンズ制御手段５によって制御するように構成されている。

ここで、前記レンズ状態検出手段４は、公知の方法、例えば撮像光学系２の焦点距離を変化させる為に回転または移動する鏡筒に設けられたエンコーダ用の電極とそれに接する検出用の電極等を用いることにより、前記撮像光学系２の焦点距離（ズーム状態）及びフォーカスを変化させる際に移動するレンズの移動状態、または移動状態を特徴付ける量を
検出している。

８はカメラボディである。９は主ミラー、１６は物体像が形成される焦点板、１７は像反転用のペンタプリズム、１８は接眼光学系であり、これらにより構成されたファインダ系がカメラボディ８内に設けられている。
また、１０は主ミラー９を透過してきた光束を焦点検出手段に導くサブミラー、１１は撮像光学系２が形成する被写体像を撮影する撮像素子、１２は焦点検出手段、１３はカメラ制御手段、１４は演算手段、１５は記憶手段であり、これらも同様にカメラボディ８内に設けられている。
ここで、焦点検出手段１２は、いわゆる位相差検出方式で焦点検出を行う焦点検出手段であり、この焦点検出手段１２は対物レンズ（撮影レンズ）の瞳を複数の領域に分割し、各領域を通過する光束を用いて複数の被写体像（物体像）に関する光量分布を形成し、これら複数の光量分布の相対的な位置関係を求めることにより、対物レンズの合焦状態を撮影範囲中の複数の領域に対して検出する検出方式において、これらの複数の光量分布の相対的な位置関係を求め対物レンズの合焦状態を検出する手段として用いられる。
記憶手段１５は、前記焦点検出手段内に含まれる焦点検出用センサ上に発生する不要光の情報を、撮影光源の位置に応じて記憶し、演算手段１４はこの記憶手段１５によって記憶された上記不要光に関する情報と撮影光源の位置及び光量から不要光補正値を算出するように構成されている。
また、７はレンズ鏡筒１およびカメラボディ８に具備された接点であり、互いに装着された状態では接点７を介して各種の情報の通信や電源の供給が行われる。 図２は、図１に示した本実施例のカメラシステムにおける焦点検出手段１２の主要部分の構成を説明する図である。図２において、３０は撮像光学系の光軸を示す。１１は図１の撮像素子１１、９は撮像光学系２の光軸３０上に配置された図１の主ミラー９、１０は同様に撮像光学系２の光軸３０上に斜めに配置された図１のサブミラー１０（第１の反射鏡）にそれぞれ対応するものである。２１は前記サブミラー１０による撮像面１１に共役な近軸的結像面、１２は焦点検出手段で以下の２２から２６を含んでいる。

２２は第２の反射鏡、２３は赤外カットフィルタである。２４は絞りであり、２つの開口２４−１、２４−２を有している。
２５は２次結像系であり、絞り２４の２つの開口２４−１、２４−２に対応して配置された２つのレンズ２５−１、２５−２を有している。３６は第３の反射鏡である。
２６は焦点状態検出センサであって、２つのエリアセンサ２６−１、２６−２を有している。
ここで、前記サブミラー１０は曲率を有し、絞り２４の２つの開口２４−１、２４−２を撮影光学系２の射出瞳付近に投影する収束性のパワー（屈折力）を持っている。
また、前記第１の反射鏡１０は必要な領域のみが光を反射するようにアルミニウムや銀等の金属膜が蒸着されていて、焦点検出を行う範囲を制限する視野マスクの働きを兼ねている。他の第２、第３の反射鏡２２、３６においても、センサ２６上に入射する迷光を減少させるため、必要最低限の領域のみが蒸着されている。各反射鏡の反射面として機能しない領域に光吸収性の塗料等を塗布するのが良い。

図３は、図２に示した絞り２４の平面図である。
絞り２４は、横長の２つの開口２４−１、２４−２を開口幅の狭い方向に並べた構成となっている。図中、点線で示されているのは、絞り２４の開口２４−１、２４−２に対応してその後方に配置されている２次結像レンズ２５の各光学系２５−１、２５−２である。図４は、図２に示したセンサ２６の平面図である。
図４で示した２つのエリアセンサ２６−１、２６−２は、この図に示すように２次元的に画素を配列したエリアセンサを２つ並べたものである。

以上の構成要素を有する焦点検出系において、図３に示すように、撮像光学系２からの光束２７−１、２７−２は、主ミラー９のハーフミラー面を透過後、サブミラー１０によりほぼ主ミラー９の傾きに沿った方向に反射され、第２の反射鏡２２によって再び方向を変えられた後、赤外カットフィルタ２３を介して絞り２４の２つの開口２４−１、２４−２を経て、２次結像系２５の各光学系２５−１、２５−２により集光され、第３の反射鏡３６を介してセンサ２６のエリアセンサ２６−１、２６−２上にそれぞれ到達する。

図２中の光束２７−１、２７−２は撮像面３２に配置される不図示の撮像素子の中央に結像する光束を示したものではあるが、他の位置に結像する光束についても同様の経路を経て、センサ２６に達し、全体として、撮像素子上の所定の２次元領域に対応する被写体像に関する２つの光量の分布がセンサ２６の各エリアセンサ２６−１、２６−２上に形成される。
図１における焦点検出手段１２は、上記のようして得られた２つの被写体像に関する光量分布に対して、周知の焦点検出方法と同様の検出原理に基づき、被写体像の分離方向、即ち図４に示す２つのエリアセンサ２６−１、２６−２の上下方向の相対的位置関係を、エリアセンサ２６−１、２６−２の各位置で算出することで撮像光学系２の焦点状態を検出し、その結果を焦点はずれ量Ｄとして出力する。しかしながら、該焦点はずれ量Ｄを算出する際に、撮影光源の位置によっては該撮影光源の不要光が発生し前記被写体像に関する光量分布が正規の被写体からの反射光と異なるものとなってしまい焦点検出の精度が低下してしまう。

ここで、不要光による焦点検出精度の低下について以下に説明する。
図１６は撮影光源を撮影画面内に含むような場合の撮影画像を表している。ここで、２１０１は被写体側での撮影範囲を表しており、２１０２は該撮影範囲２１０１内のうち焦点検出が可能な範囲を表している。２１０３は主要被写体であり、２１０４は光源を表している。このような撮影シーンにおいて図２に示している焦点検出手段を用いて焦点検出を行おうとした場合には図２中のセンサ２６には図６に示しているように、センサ２６−１、２６−２上には前記２１０２の範囲の像が形成されており、前記主用被写体２１０３の像２２０３−ａ、２２０３−ｂ及び光源２１０４の像２２０２−ａ、２２０２−ｂが形成されている。また、センサ２６−２上には前記光源２１０４の像を形成する光束の一部が図示していない前記焦点検出手段を覆うカバーの壁面等で反射した光束が不要光２２０４として結像している。

図７は前記センサ２６−１、２６−２上に形成されている像の光量分布を表した等高線図である。７（Ａ）は前記センサ２６−１上の光量分布を表し、７（Ｂ）は前記センサ２６−２上の光量分布を表している。ここで、前記センサ２６−２上に到達している図６の不要光２２０４が主要被写体２１０３にかかっていることが分かる。
ここで、主要被写体２１０３にピント合せを行おうとして焦点検出において相関演算を行う領域を２３０１−１及び２３０１−２とした場合の２３０１−１、２３０１−２からのセンサの出力は図８のようになる。８（Ａ）は２３０１−１の出力を８（Ｂ）は２３０１−２の出力を表しており、図８に示しているように２３０１−２からのセンサ出力は前記不要光２２０４の影響により、前記ピント合せを行いたい主要被写体２１０３の光量分布とは異なったものとなり、前記センサ２３０１−１、２３０１−２のそれぞれの出力である８（Ａ）及び８（Ｂ）を用いて相関演算を行った場合には焦点検出の精度が著しく低下してしまう、もしくは焦点検出不能となってしまう。

そこで、本実施例においては、前記焦点検出手段１２内に含まれるセンサ２６を光源検出手段として用い、該センサ２６の出力から、撮影光源の位置及び光量を検出し、該撮影光源の位置及び光量の情報と前記記憶手段１５にあらかじめ記憶している撮影光源の位置に応じた不要光の情報から、前記演算手段１４により不要光補正値を算出し、該不要光補
正値を用い前記センサから出力される被写体像に関する光量分布を補正することで、正規の被写体像に関する光量分布を算出し、高精度な焦点検出を行う。

ここで、前記不要光補正値について説明する。該補正値は、前述したように不要光発生の原因となる撮影光源の焦点検出センサ上での位置に応じて記憶しておくことが望ましく、前記焦点検出センサの分割数に応じて補正値を記憶しておく必要がある。また、該補正値は前記焦点検出センサ上の各位置（各画素）に撮影光源が写っている際に発生する不要光が前記焦点検出センサ上に形成する光量分布比をあらかじめシミュレーション等により求めておき、前記焦点検出センサの各画素毎に記憶させており、図９に示しているようなデータとして記憶している。

ここで、図９に示しているデータは前記センサ上の画素配列の内、図７の２３０１−２の位置に光源があると想定した場合の補正データの一部を抜粋したものを表しており、各画素毎の補正データを示している。該補正データは前記光源の光量を１００とした場合のセンサ上の各画素の不要光の光量を表している。該補正値は前述したように前記光源の光量を１００とした場合の値である為、前記光源のセンサ上の出力値に応じて比例係数を掛けて用いる必要がある。また、ここでは前記図７の２３０１−２の位置に光源があると想定した場合の補正データの一部であるが、前記記憶手段１５内には前記センサの各画素に光源が存在した場合のデータを各画素毎に記憶している。

以下に、上記本実施例のカメラシステムの焦点検出動作について説明する。
図５に本実施例のカメラシステムの焦点検出のフローチャートを示す。
レリーズボタンが半押しの状態（以後１ｓｔレリーズと呼ぶ）になると（ステップ５０１）、前記センサ２６に形成される光量分布から、ある閾値以上の光量を示している部分を光源と判定し、該光源の位置及び光量を検出する（ステップ５０２）。次に、該センサ２６の光源検出結果と前記記憶手段１５にあらかじめ記憶している撮影光源の位置に応じた不要光の補正データ（前記図８に示されているような補正データテーブル）から前記演算手段１４により不要光補正値を算出する（ステップ５０３）。ここで該不要光補正値は前記焦点検出センサ２６上の全ての領域もしくは焦点検出のための相関演算に用いる領域の全ての画素について以下の式を用いて算出する。

ここで

は前記センサ２６上の横方向ｉ番目、縦方向ｊ番目の画素の対する補正値を表し、

は前記センサ２６上の横方向ｋ番目、縦方向ｌ番目の画素に光源が存在した場合の前記センサ２６上の横方向ｉ番目、縦方向ｊ番目の画素に対する補正値を表している。
また、

は前記センサ２６上の横方向ｋ番目、縦方向ｌ番目の画素に存在する光源の光量に応じた係数であり、前記ステップ５０２にて前記センサ２６上の横方向ｋ番目、縦方向ｌ番目の
画素に光源の存在が検出されていない場合には

とする。

次に、該算出した不要光補正値を用いて、前記センサ２６に形成されている光量分布を補正する（ステップ５０４）。次に、該補正を行った光量分布を用いて相関演算を行う（ステップ５０５）。該相関演算の結果から焦点はずれ量を算出する（ステップ５０６）。以上のように撮影光源の位置に応じて不要光補正を行うことで相関演算を高精度に行うことが可能となり、それにより焦点はずれ量も高精度に算出することが可能となる。

［実施例２］
本発明の実施例２においては、上記した本発明を適用して実施例１とは異なり、光源検出を行う手段として測光センサを用いることで、光源の位置及び光量を検出するようにしたカメラシステムを構成した。
図１０に、本実施例のカメラシステムにおけるカメラの焦点検出系及びファインダ系の構成を示す。
図１０において、１０１はレンズ鏡筒であり、内部には、１つ又は複数のレンズ群から構成され、その全てもしくは一部を移動させることで焦点距離やフォーカスを変化させることが可能である撮影光学系１０２、該撮像光学系１０２を構成するレンズの全てもしくは一部を移動させて焦点状態を調整する為の駆動手段１０３、前記撮像光学系１０２の焦点距離、即ちズーム状態およびフォーカス状態を検出する為のレンズ状態検出手段１０４、ＲＯＭのような記憶手段１０６、及び、それらを制御する為のレンズ制御手段１０５を含んでいる。
ここで、前記レンズ状態検出手段１０４は、公知の方法、例えば撮像光学系１０２の焦点距離を変化させる為に回転または移動する鏡筒に設けられたエンコーダ用の電極とそれに接する検出用の電極等を用いることにより、前記撮像光学系１０２の焦点距離（ズーム状態）及びフォーカスを変化させる際に移動するレンズの移動状態または移動状態を特徴付ける量を検出している。

１０８はカメラ本体であり、内部には主ミラー１０９、物体像が形成されている焦点板１１６、像反転用のペンタプリズム１１７、接眼光学系１１８を有し、これらによりファインダ系を構成している。また、ペンタプリズム１１７の接眼光学系１１８側の射出面上方には前記焦点板１１６上に形成されている被写体像の光量を検出し、撮影時の撮像光学系の絞り値及びカメラのシャッタースピードを決定する為の測光手段として測光レンズ１１９及び測光センサ１２０を配置している。さらに、前記主ミラー１０９を透過してきた光束を焦点検出手段に導く為のサブミラー１１０、焦点検出手段１１２、前記撮像光学系１０２が形成する被写体像を撮影する為の撮像素子１１１、前記焦点検出手段内に含まれる焦点検出用センサ上に発生する不要光の情報を、撮影光源の位置に応じて記憶している記憶手段１１５、該記憶手段１１５と撮影光源の位置及び光量から不要光補正値を算出する演算手段１１４を含んでいる。１０７はレンズ鏡筒１０１およびカメラボディ１０８に具備された接点であり、互いに装着された状態では該接点１０７を介して各種の情報の通信や電源の供給が行われる。

ここで、焦点検出手段１１２の構成は実施例１と同様である。このような構成を用いて焦点検出の不要光補正を行う方法としては実施例１で示したものと同様の方法で行うことが可能であるが、本実施例では光源検出を行う手段として前記測光センサ１２０を用いることで、光源の位置及び光量を検出するようにしている。このような構成では、実施例１で示しているように光源検出を行うために、前記焦点検出手段１１２に含まれている焦点
状態検出センサ（エリアセンサ）を用いる場合に比べ、センサの分割数等により、精度は低下することもあるが、焦点検出手段１１２に用いる焦点状態検出センサを２次元のエリアセンサに限ることなく、ラインセンサを用いた場合でも不要光補正が可能となるため、コスト面において有利となる。

［実施例３］
本発明の実施例３においては、上記した本発明を適用して実施例１とは異なり、プリ撮影時の前記撮像素子からの出力を用いて、光源検出を行い、光源の位置及び光量を検出するようにしたカメラシステムを構成した。
図１１に、本実施例のカメラシステムにおけるカメラの焦点検出系及びファインダ系の構成を示す。
図１１において、２０１はレンズ鏡筒であり、内部には、１つ又は複数のレンズ群から構成され、その全てもしくは一部を移動させることで焦点距離やフォーカスを変化させることが可能である撮影光学系２０２、該撮像光学系２０２を構成するレンズの全てもしくは一部を移動させて焦点状態を調整する為の駆動手段２０３、前記撮像光学系２０２の焦点距離、即ちズーム状態およびフォーカス状態を検出するためのレンズ状態検出手段２０４、ＲＯＭのような記憶手段２０６、及び、それらを制御する為のレンズ制御手段２０５を含んでいる。２０８はカメラボディであり、内部には主ミラー２０９、物体像が形成されている焦点板２１６、像反転用のペンタプリズム２１７、接眼光学系２１８を有し、これらによりファインダ系を構成している。さらに、前記主ミラー２０９を透過してきた光束を焦点検出手段に導く為のサブミラー２１０、焦点検出手段２１２、前記撮像光学系２０２が形成する被写体像を撮影する為の撮像素子２１１、前記焦点検出手段内に含まれる焦点検出用センサ上に発生する不要光の情報を、撮影光源の位置に応じて記憶している記憶手段２１５、該記憶手段２１５と撮影光源の位置及び光量から不要光補正値を算出する演算手段２１４を含んでいる。２０７はレンズ鏡筒２０１およびカメラボディ２０８に具備された接点であり、互いに装着された状態では該接点２０７を介して各種の情報の通信や電源の供給が行われる。

ここで、焦点検出手段２１２の構成は実施例１と同様であるが、光源検出の方法が異なる。
以下に、上記本実施例のカメラシステムの焦点検出動作について説明する。
図１２に本実施例のカメラシステムの焦点検出のフローチャートを示す。
図１に図示していないＳＷ１がＯＮされると（ステップ１２１）、焦点検出手段２１２により不要光補正を行わない状態で焦点検出を行い、該焦点検出の結果を基に前記撮像光学系２０２を構成するレンズの全てもしくは一部を移動させて焦点状態を調整する（ステップ１２２）。
次にステップ１２２の状態でプリ撮影を行う（ステップ１２３）。
ステップ１２３のプリ撮影時の前記撮像素子２１１からの出力を用いて、光源検出を行い、光源の位置及び光量を検出する（ステップ１２４）。
ステップ１２４の光源検出結果から前記記憶手段２１５にあらかじめ記憶している撮影光源の位置に応じた不要光の情報から前記演算手段２１４により不要光補正値を算出する（ステップ１２５）。
次に、該算出した不要光補正値を用いて、前記センサ２６に形成されている光量分布を補正する（ステップ１２６）。
次に、該補正を行った光量分布を用いて相関演算を行う（ステップ１２７）。
該相関演算の結果から焦点はずれ量を算出する（ステップ１２８）。

以上のように撮影に用いる撮像素子を用いて光源検出を行うことで、実施例１や実施例２に比べ、より高精度に光源検出を行うことが可能となり、それにより焦点はずれ量も高精度に算出することが可能となる。
また、実施例２と同様に前記焦点検出手段２１２内に含まれるセンサ２６が２次元エリアセンサでなくラインセンサを用いた場合にも不要光補正が可能となる。

本発明の実施例１におけるカメラシステムの構成を示す図。 本発明の実施例１におけるカメラシステムの焦点検出手段の主要部分の構成を表す図。 図２に示した絞りの平面図。 図２に示したセンサの平面図。 本発明の実施例１におけるカメラシステムの焦点検出動作を説明するフローチャート。 本発明の実施例１におけるセンサ上に形成される像を表す図。 本発明の実施例１におけるセンサ上に形成される被写体の光量分布を表す図。 本発明の実施例１における前記センサ上の出力を表す図。 本発明の実施例１における不要光補正値のデータテーブルを表す図。 本発明の実施例２におけるカメラシステムの構成を表す図。 本発明の実施例３におけるカメラシステムの構成を表す図。 本発明の実施例３におけるカメラシステムの焦点検出動作を説明するフローチャート。 本発明の課題を説明する焦点検出センサの平面図。 図１３に示される焦点検出センサに形成される光量分布を表す図であり、（Ａ）は不要光が入射せず出力信号の相関が取れている場合の出力信号、（Ｂ）は不要光により出力信号の相関がとれない場合を示す前記センサに形成される光量分布を表す図。 本発明の課題を説明するための不要光の発生を説明する図。 撮影時の主要被写体、光源、撮影範囲、焦点検出範囲の例を表す図。

符号の説明

１：レンズ鏡筒
２：撮影光学系
３：レンズ駆動手段
４：レンズ状態検出手段
５：レンズ制御手段
６：記憶手段
７：接点
８：カメラボディ
９：主ミラ−
１０：サブミラー
１１：撮像素子
１２：焦点検出手段
１３：カメラ制御手段
１４：演算手段
１５：記憶手段
１６：焦点板
１７：ペンタプリズム
１８：接眼光学系
２０：第１の反射鏡
２１：近軸的結像面
２２：第２の反射鏡
２３：赤外カットフィルター
２４：絞り
２５：二次結像レンズ
２６：センサ
２７：光束
３０、３０’：撮影光軸

Claims (5)

1. 対物レンズの瞳を複数の領域に分割して、各領域を通過する光束を用い複数の被写体像に関する光量分布を形成し、これら複数の光量分布の相対的な位置関係を求めることにより、対物レンズの合焦状態を撮影範囲中の複数の領域に対して検出する焦点検出装置であって、
   前記複数の光量分布の相対的な位置関係を求めるための複数の焦点状態検出センサを有する焦点検出手段と、
   撮影光源の位置及び光量を検出する光源検出手段と、
   前記焦点検出手段の前記焦点状態検出センサ内に発生する不要光の情報を、前記撮影光源の位置に応じてあらかじめ記憶している記憶手段と、
   前記光源検出手段の出力と前記記憶手段に記憶している不要光の情報から不要光補正値を算出する演算手段と、
   を有し、前記演算手段から出力された前記不要光補正値に基づいて前記焦点検出手段の出力を補正することを特徴とする焦点検出装置。
2. 前記光源検出手段が、前記焦点検出手段に含まれる焦点状態検出センサを兼用することを特徴とする請求項１に記載の焦点検出装置。
3. 前記光源検出手段が、光学機器に設けられた測光用センサを兼用することを特徴とする請求項１に記載の焦点検出装置。
4. 前記光源検出手段が、光学機器に設けられた撮像手段を兼用することを特徴とする請求項１に記載の焦点検出装置。
5. 焦点検出装置からの信号により対物レンズを構成する合焦レンズを駆動させ、撮像手段に被写体像を形成する光学機器において、
   前記焦点検出装置が請求項１〜４のいずれか１項に記載の焦点検出装置によって構成されていることを特徴とする光学機器。

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