JP2007079058A - Lens device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光路中に分岐光学系を有し、分岐光束を用いてオートフォーカスを行うレンズ装置に関するものである。 The present invention relates to a lens apparatus that has a branching optical system in an optical path and performs autofocus using a branched light beam.
スチルカメラやビデオカメラ等の撮影装置におけるオートフォーカス(AF:合焦)技術は従来から種々提案され、特に光路中に分岐光学系を設け、分岐光路中に合焦検出光学系を設けたレンズ・撮像装置が、特許文献1、2で知られている。また、オートフォーカスに際して測距を行う領域、つまり測距枠を可変とする撮像装置が、特許文献3で提案されている。
Various autofocus (AF) techniques have been proposed in the past for photographing devices such as still cameras and video cameras. In particular, lenses that have a branch optical system in the optical path and a focus detection optical system in the branch optical path. An imaging apparatus is known from
しかし、特許文献1、2のように結像光学系内の光路中に分岐光学系を有し、分岐光束により合焦状態を検出しオートフォーカスを行う撮像システムでは、合焦状態の検出に必要な光量を撮像側より分岐することによる光量低下が発生する。合焦状態を精度良く検出するためには検出系に導く光量を多く確保すればよいが、その分だけ撮像側の光量が低下するため、最終的にかなり暗い映像になってしまうことになり、合焦状態に検出に必要な光量を可能な限り抑制する必要がある。
However, as in
また実際の撮像状態においては、撮像側の焦点距離やF値の変化により焦点深度が変化するために検出に必要な精度が変化してしまい、安定したオートフォーカス検知精度が確保できなくなる場合がある。 Also, in the actual imaging state, the depth of focus changes due to changes in the focal length and F value on the imaging side, so the accuracy required for detection changes, and stable autofocus detection accuracy may not be ensured. .
更に、暗い被写体など撮影状況の変化によっては、合焦精度よりも撮影側の光量を優先したい場合があるが、従来の技術では光路中の分岐光学系の反射率は常に一定であるため、撮影状況の変化に応じて撮影側の光量を変化させるという対応が難しい。 Furthermore, depending on changes in shooting conditions, such as dark subjects, it may be desirable to prioritize the amount of light on the shooting side rather than focusing accuracy. However, with the conventional technology, the reflectance of the branching optical system in the optical path is always constant, so shooting It is difficult to change the amount of light on the photographing side according to the change in the situation.
これに対して、例えば検出系の焦点距離を短焦点化すれば検出用の像が明るくなり、分岐すべき光量を抑制できるが、検出すべき像の移動量に関する所謂敏感度が低下し、検出精度が低下してしまう。逆に、検出系の焦点距離を長焦点化すれば検出すべき像の移動量の敏感度が上げられるが、検出用の像が暗くなり、分岐すべき光量を多く必要としてしまう。 On the other hand, for example, if the focal length of the detection system is shortened, the detection image becomes brighter and the amount of light to be branched can be suppressed. Accuracy will be reduced. Conversely, if the focal length of the detection system is made longer, the sensitivity of the amount of movement of the image to be detected can be increased, but the detection image becomes dark and a large amount of light to be branched is required.
このように従来技術では、光路中の分岐光学系の反焦点距離は常に一定であるため、撮影状況の変化に応じて検出すべき像の移動量の敏感度を変化させる対応ができない。 As described above, in the prior art, the antifocal length of the branching optical system in the optical path is always constant, so that it is impossible to change the sensitivity of the amount of movement of the image to be detected in accordance with the change in the photographing condition.
本発明の目的は、上述の問題点を解消し、入射光束を結像光学系内に分岐して合焦検出を行うレンズ装置を提供することにある。 An object of the present invention is to solve the above-described problems and provide a lens device that performs focus detection by branching an incident light beam into an imaging optical system.
上記目的を達成するための本発明に係るレンズ装置の技術的特徴は、フォーカスレンズの像側の光路中に配置された光束分岐手段と、該光束分岐手段からの分岐光束を用いて合焦状態を検出する合焦検出手段と、該合焦検出手段の検出結果に基づいて前記フォーカスレンズの移動量を演算する演算手段と、該演算手段の出力に基づいて前記フォーカスレンズを駆動する駆動手段とを有し、前記合焦検出手段は焦点距離が可変である合焦検出光学系を有することにある。 In order to achieve the above object, the technical feature of the lens apparatus according to the present invention is that a focusing state is obtained by using a beam splitting unit disposed in the optical path on the image side of the focus lens and a split beam from the beam splitting unit. A focus detection means for detecting the focus lens; a calculation means for calculating a movement amount of the focus lens based on a detection result of the focus detection means; a drive means for driving the focus lens based on an output of the calculation means; And the focus detection means has a focus detection optical system having a variable focal length.
本発明に係るレンズ装置によれば、分岐光学系からの光束を用いて合焦状態を検出する合焦検出光学系の焦点距離を可変とすることで、撮影状況の変化に応じて検出すべき像の移動量の敏感度を変化させるという対応が可能となる。また、検出精度が必要である場合においても、検出系の焦点距離を検出用の像を暗くせずに長焦点化することで、検出すべき像の移動量の敏感度を上げることができ、検出系に分岐すべき光量を抑制できる。そしてその分、撮像側の光量を増加させることができるため、最終的に明るい画像が得られる。 According to the lens device of the present invention, the focal length of the focus detection optical system that detects the in-focus state using the light beam from the branching optical system is variable, so that it should be detected according to changes in the shooting situation. It is possible to cope with changing the sensitivity of the moving amount of the image. In addition, even when detection accuracy is required, by increasing the focal length of the detection system without making the detection image dark, the sensitivity of the amount of movement of the image to be detected can be increased. The amount of light to be branched to the detection system can be suppressed. Since the amount of light on the imaging side can be increased accordingly, a bright image is finally obtained.
本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する。 The present invention will be described in detail based on the embodiments shown in the drawings.
図1はオートフォーカス光学系の基本的構成図を示し、1枚のレンズ又は複数枚のレンズから成るフォーカス移動群1の像側の光路中に、少なくとも1つの分岐光学系2、撮像手段3が配置されている。分岐光学系2の分岐方向には合焦状態を検出する合焦検出光学系4が配置され、合焦検出光学系4はレンズ5とセンサ6を備えている。合焦検出光学系4の出力は演算手段7に接続され、演算手段7の出力はフォーカス移動群1を移動するための駆動手段8に接続されている。
FIG. 1 shows a basic configuration diagram of an autofocus optical system, in which at least one branch
そして、レンズ5の位置を移動することにより、合焦検出光学系4は焦点距離が可変とされ、撮影状況の変化に応じて、検出すべき像の移動量の敏感度を変化させるという対応が可能とされている。
Then, by moving the position of the
例えば、合焦検出精度があまり必要でない通常の撮影をする場合に、合焦検出光学系4の焦点距離を短焦点化しておくことで検出用の像を明るくし、合焦検出光学系4に分岐すべき光量を抑制できる。そして、その分だけ撮像手段3の光量を増加させることができるため、最終的に明るい画像を得ることができる。
For example, in the case of normal shooting that does not require much focus detection accuracy, the focal length of the focus detection
逆に、撮影する状況に関して合焦検出精度が必要である場合においても、合焦検出光学系4の焦点距離を検出用の像を暗くせずに長焦点化することで、検出すべき像の移動量の敏感度を上げることができる。
On the other hand, even when focus detection accuracy is necessary in relation to the shooting situation, the focal length of the focus detection
これにより、撮像手段3における光量が変化することがないため、最終的に画像の明るさに変化はなく、合焦状態に検出に必要な光量を抑制することが可能となる。 Thereby, since the light quantity in the imaging means 3 does not change, the brightness of the image finally does not change, and it becomes possible to suppress the light quantity necessary for detection in the in-focus state.
図2に示すオートフォーカス光学系では、合焦検出光学系4中に少なくとも1つの移動レンズ群9が内蔵され、光軸方向に移動するようにされている。
In the autofocus optical system shown in FIG. 2, at least one moving
合焦検出光学系4の焦点距離は、移動レンズ群9を光軸上で移動することにより可変できる。これは、通常のズームレンズやバリフォーカルレンズと同様の原理により焦点距離を可変とするものである。
The focal length of the focus detection
図3におけるオートフォーカス光学系は、合焦検出光学系4中に少なくとも1つの移動レンズ群10が光軸上に挿入又は退避するようにされ、この焦点距離を切換えるようになっている。
In the autofocus optical system in FIG. 3, at least one moving
これは、通常の撮像レンズに取り付けるフロント、リア、内蔵方式のコンバータレンズと同様の原理により、焦点距離を可変とするものである。 This makes the focal length variable by the same principle as that of a front, rear, and built-in type converter lens attached to a normal imaging lens.
本発明に適用する結像光学系は、変倍系でも定倍系でも問題はない。 The imaging optical system applied to the present invention has no problem whether it is a variable magnification system or a constant magnification system.
なお、上述の実施例のオートフォーカス光学系のフォーカス移動群1、分岐光学系2、合焦検出光学系4、演算手段7、駆動手段8を含むレンズ装置を、撮像手段3を含む撮像部に対して接続することにより、撮像装置を構成できる。
In addition, the lens apparatus including the
1 フォーカス移動群
2 分岐光学系
3 撮像手段
4 合焦検出光学系
7 演算手段
8 駆動手段
9、10 移動レンズ群
DESCRIPTION OF
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2005266061A JP2007079058A (en) | 2005-09-13 | 2005-09-13 | Lens device |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2005266061A Pending JP2007079058A (en) | 2005-09-13 | 2005-09-13 | Lens device |
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- 2005-09-13 JP JP2005266061A patent/JP2007079058A/en active Pending
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