JP2754454B2 - 焦点検出装置 - Google Patents
焦点検出装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はカメラ等の焦点検出装置
に関する。 【０００２】 【従来技術】この種の装置として図２に示すものがあ
り，撮影レンズ１００の空間的に異なった部分を通過し
た２光束１００ａ，１００ｂを、焦点検出面近傍に設け
られた視野マスク１０１，フィールドレンズ１０２，一
対の開口を有する絞り１０３，一対の再結像レンズ１０
４から構成された光学系によりＩＣ基板１０５上の一対
の光電素子アレイに導き、この光電素子アレイの光電出
力に基づき焦点検出演算を行う焦点検出装置が知られて
いる。 【０００３】例えば、２つの方向に関して構造のずれを
検出する光電素子アレイ対を２つ有する焦点検出装置と
して、特開昭６２−１７３４１３が公知であり、これを
図９により説明する。焦点検出光学系としては、焦点検
出面近傍に設けられた視野マスク２１０１、フィールド
レンズ２１０２、二対の開口を有する絞り２１０３、再
結像レンズ２１０４から構成され、空間的に異なった部
分２１０３ａ，２１０３ｂを通過した光束を一対の光電
素子アレイ２１０５ａ，２１０５ｂ上に導く光学系と、
これとは異なる空間的に異なった部分２１０３ｃ，２１
０３ｄを通過した光束を他の一対の光電素子アレイ２１
０５ｃ，２１０５ｄ上に導く光学系とから構成される。
この一対の光電素子アレイ２１０５ａ，２１０５ｂと、
一対の光電素子アレイ２１０５ｃ，２１０５ｄとは直交
する方向に配置されている。 【０００４】 【発明が解決しようとする問題点】上記の従来技術に於
いては，撮影画面上に焦点検出領域を複数設けて、複数
の焦点検出情報を得ようとする場合には、上述の焦点検
出光学系をそれぞれの焦点検出領域に対して設けなけれ
ばならなかった。特に、縦と横方向に交差する十字形の
焦点検出領域と更に縦方向の焦点検出領域とを検出する
為の焦点検出光学系を考えた場合には、十字形に並んだ
再結像レンズに更に縦方向に並んだ再結像レンズを付け
加えた形状に成るために、再結像レンズが大きくなり、
結果的に焦点検出モジュールが大型化してしまい、光学
機器に内蔵する場合に不都合が生じる。 【０００５】本発明はこの様な従来の問題点に鑑みてな
されたもので、十字形（第一、第二方向）の焦点検出領
域に更に第二方向の焦点検出領域を加えた焦点検出領域
を検出する際に、焦点検出光学系を兼用することでコン
パクトな焦点検出装置を提供することを目的とする。 【０００６】 【問題を解決するための手段】上記問題の解決のために
本発明は、撮影画面に被写体像を形成する撮影光学系
と、一対の光電素子アレイからなる第一光電変換手段
と、一対の光電素子アレイから成り、前記第一光電変換
手段とは異なる第二光電変換手段と、一対の光電素子ア
レイから成り、前記第一，第二光電手段とは異なる第三
光電変換手段と、前記撮影光学系を通過する２光束によ
り、第一焦点検出領域に形成された被写体像を前記第一
光電変換手段上に再結像すると共に、第二焦点検出領域
に形成された被写体像を第二光電変換手段上に再結像す
る一対の再結像光学系を有する第一焦点検出光学系と、
前記撮影光学系を通過する前記２光束とは異なる２光束
により、第三焦点検出領域に形成された被写体像を第三
光電変換手段上に再結像する一対の再結像光学系を有す
る第二焦点検出光学系とを備えた焦点検出装置であっ
て、前記第一焦点検出領域が前記撮影画面上において第
二の方向に延びた領域であり、また、前記第二焦点検出
領域が前記撮影画面上において前記第一焦点検出領域に
平行な領域であり、前記第三焦点検出領域が前記撮影画
面上において前記第二の方向に垂直な第一の方向に延び
かつ前記第一，第二焦点検出領域と交差する領域である
ことを特徴とする。 【０００７】 【作用】上記の如き構成としたので、本発明においては
第二の方向に延びた第一焦点検出領域と第二焦点検出領
域とを同一の第一焦点検出光学系を用いることができ、
焦点検出装置を小型化できる。 【０００８】 【実施例】図１〜図４は本発明の実施例の焦点検出光学
系を示し、図１は焦点検出光学系の斜視図、図２は前記
焦点検出光学系のｘ方向又はｙ方向の断面図、図３
（Ａ）は絞り１０３の正面図、図３（Ｂ）は再結像レン
ズの正面図、図４（Ａ）〜（Ｃ）は視野マスクと光電素
子アレイとの関係を示す説明図である。 【０００９】先ず、焦点検出光学系の構成について説明
する。図１及び図２において焦点検出光学系としては、
焦点検出面（一次像面）近傍に設けられた視野マスク１
０１、フィールドレンズ１０２、二対の開口を有する絞
り１０３、二対の再結像レンズ１０４から構成され、大
別すると、第一の方向に関して空間的に異なった絞り開
口１０３ａ，１０３ｂを通過した光束を二対の光電素子
アレイ１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ，１０５ｄ上に導
く光学系と、第一に方向と直交する第二の方向に関して
空間的に異なった絞り開口１０３ｃ，１０３ｄを通過し
た光束を他の三対の光電素子アレイ１０５ｅ，１０５
ｆ，１０５ｇ，１０５ｈ，１０５ｉ，１０５ｊ上に導く
光学系とから構成される。 【００１０】絞り板１０３の二対の開口は図３（Ａ）の
如くその面積を異にしており、使用頻度の高い第一の方
向の絞り開口１０３ａ，１０３ｂに関して充分大きく、
使用頻度の低い第二の方向の絞り開口１０３ｃ，１０３
ｄに関しては残りのスペースとなるので小さくしてい
る。即ち、絞り開口１０３ａ，１０３ｂは、再結像レン
ズ１０４ａ，１０４ｂに関してはその並びに垂直な方向
に長い長円状の開口となり、また絞り開口１０３ｃ，１
０３ｄは、再結像レンズ１０４ｃ，１０４ｄに関しては
円形もしくはその並びの方向に長い長円状の開口とな
る。これに伴って二対の再結像レンズは図３（Ｂ）の如
く第一の方向の１０４ａ，１０４ｂに関して充分大き
く、第二の方向の１０４ｃ，１０４ｄに関しては小さく
している。また、光電素子アレイは第一の方向の１０５
ａ，１０５ｂ，１０５ｃ，１０５ｄに関して充分長く、
第二の方向の１０５ｅ，１０５ｆ，１０５ｇ，１０５
ｈ，１０５ｉ，１０５ｊに関しては短くなっている。従
って、第一の方向での焦点検出では低輝度限界の劣化は
生じない。 【００１１】図４（Ａ）は、光電素子アレイ即ち、ＣＣ
Ｄ型イメージセンサーによる受光部構成例である。図４
（Ｂ）に示すように、焦点検出面（一次像面）の視野マ
スク１０１の開口１４０上で光電素子アレイを見ると、
各々対となるアレイ１０５ａと１０５ｂが１４２、１０
５ｃと１０５ｄが１４１で示す如く重なり、同様に対と
なるアレイ１０５ｅと１０５ｆが１４３、１０５ｇと１
０５ｈが１４４、１０５ｉと１０５ｊが１４５で示す如
く重なる。また、光電素子アレイ１０５上で見ると図４
（Ｃ）に示す如く、視野マスク１０１の開口１４０が各
々の光電素子アレイ１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ，１
０５ｄ，１０５ｅ，１０５ｆ，１０５ｇ，１０５ｈ，１
０５ｉ，１０５ｊに点線で示すように重なることなく投
影される。実施例では、対をなす光電素子アレイの出力
部を共通化したので、バランスくずれの心配が無くどん
な被写体でも精度良く検出できるが、これを図５により
説明する。 【００１２】図５（Ａ）は一様照明時の一対の光電素子
アレイの画像出力を実線と点線で示している。この様に
バランスのとれた状態で一様な傾きの濃淡を持つ被写体
を眺めると合焦時には図５（Ｂ）の如き出力が得られ、
正確な焦点検出が行われる。しかしながら、一対の光電
素子アレイの画像出力を別々の出力アンプを介して得る
形式の時には、ゲインやオフセットのわずかの違いによ
り図５（Ｃ）の如く誤差Δ＝１から３％程度の不一致は
避けがたい。このような僅かの不一致即ちバランスくず
れのあるときに、前記一様な傾きの濃淡を持つ被写体を
眺めると、合焦時でも図５（Ｄ）の如き２像の不一致が
発生する。これはあたかも像がｇだけずれているのと等
価であり、焦点検出誤差となる。例えばΔ＝２％の場合
は、図５（Ｄ）の例では像ずれｇは検出視野を５ｍｍと
して、 ｇ＝５／０．６６＊０．６６＊０．０２ ＝０．１ｍｍ となり、デフォーカス量にして１ｍｍもの誤差を発生す
る。 【００１３】本実施例では対応する光電素子アレイの出
力を共通化したので、後述のバランスくずれの心配が無
くどんな被写体でも精度良く検出できる。図６は本件発
明の光電素子アレイのチップ構造を示している。図６は
第二の方向に関して信号電荷を垂直、水平レジスターを
介して転送していた構成を利用したもので、図６に示す
如く第二の方向に関して複数対の光電素子アレイ（１３
３と１３５、１２３と１２４、１３４と１３６）を配置
し、これにそって複数対の垂直シフトレジスター（１３
３Ｓと１３５Ｓ、１２３Ｓと１２４Ｓ、１３４Ｓと１３
６Ｓ）を配置し、さらに水平レジスター１２５Ｓを介し
て電荷を出力１２５Ｄに導くようにしたことを特徴とし
ており、これによって多数の領域に関しての焦点検出を
可能にしている。 【００１４】図６では第一の方向に関しても光電素子ア
レイを複数対（１２１と１２２、１３１と１３２）と
し、シフトレジスター１２１Ｓ，１３１Ｓは前記複数対
の光電素子アレイを囲むように「Ｕ」字状に配置され、
光電信号を共通の出力部１２１Ｄに導くようになし、多
数の領域に関しての焦点検出を可能にしている。 【００１５】 【００１６】また、複数の方向に関して焦点検出領域の
長さを変える事にはさらに別の効果が有るのでこれに関
し図７、図８により以下に説明する。図７（Ａ）及び図
８（Ａ）は従来型の焦点検出装置の組み込まれたカメラ
ボディを示しており、図７（Ｂ）及び図８（Ｂ）は本件
発明の焦点検出装置を組み込んだカメラボディを示して
いる。ここでＭは中央に半透過部を持つメインミラー、
ＳＭは光路を焦点検出装置のフィールドレンズＬの有る
下方へ折り曲げるサブミラー、Ｓはシャッターブロック
である。図８（Ａ）は第一の方向に関してのみ焦点検出
をする従来型の焦点検出装置の断面図であり、図８
（Ｂ）は第一の方向及び第二の方向に関しても焦点検出
をする複数方向型の焦点検出装置の断面図である。ま
た、第一の方向は紙面に垂直、第二の方向は紙面に平行
な方向である。 【００１７】図８（Ａ）から明らかなように従来型の場
合には、焦点検出領域は、紙面に垂直な第一に方向に焦
点検出面Ａでの光電素子アレイ像は４ｍｍ程度以上伸び
ているのに対して、紙面に平行な第二の方向には焦点検
出領域がないので、焦点検出面Ａでの光電素子アレイ像
の幅ｌ１０の１ｍｍ程度以下の広がりしかない。従っ
て、検出光束の広がりを含めてもサブミラーＳＭ位置で
の光束の紙面内方向の幅は３〜４ｍｍで済み、サブミラ
ーの大きさが小さくて済むのでシャッターブロックＳに
ぶつかることがない。また、メインミラーとサブミラー
が上部にはね上がったときでも、メインミラーの遮光部
Ｂのない中央の半透過部の面積が少ないのでサブミラー
ＳＭとその背後の遮光部材ＳＢにより完全にファインダ
ーからの光を遮蔽することができる。 【００１８】複数方向の像ずれ検出を行う図８（Ｂ）の
場合には、焦点検出領域は、紙面内の第二の方向に焦点
検出面Ａで光電素子アレイ像が並ぶ。しかしながら、こ
の長さｌ１１が４ｍｍ程度以上にもなると、検出光束の
広がりを含めたサブミラーＳＭ位置での光束の紙面内方
向の幅は７〜８ｍｍにもなり、サブミラーが大きくなっ
てシャッターブロックＳにぶつかるという問題が生じ
る。また、メインミラーＭの半透過部の面積が大きくな
ってサブミラーＳＭ（その背後の遮光部材ＳＢはそのま
まではシャッターブロックＳにぶつかる）だけではメイ
ンミラーとサブミラーが上部にはね上がったときファイ
ンダーからの光を遮蔽しきれず、遮蔽しようとするとそ
の為の機構が複雑となる。 【００１９】また、図８（Ｂ）において、検出面Ａでの
第二の方向の光電素子アレイ像の長さを長くすると、ミ
ラーＲ、再結像レンズＰＬ、センサーチップＳＣの紙面
内方向の幅ｗ２が大きくなり、ボディ底の位置が下がっ
てカメラボディが大きくなるという不都合も生じる。ま
た、図８（Ｃ）はカメラのファインダーＦ視野内に光電
素子アレイ像を投影した際の光電素子アレイの配置を示
している。図のようなファインダーＦ視野内で二人の中
央部が抜けているような撮影の場合には、従来型の焦点
検出装置では焦点検出不可能となってしまったが、本件
発明のような焦点検出光学系のものでは第一方向の光電
素子アレイＬ１，Ｒ１とＬ２，Ｒ２の焦点検出領域を広
くしているので、光電素子アレイＬ１，Ｒ１とＬ２，Ｒ
２の両端部が被写体にかかり、焦点検出が可能となる。 【００２０】従って、複数方向の像ずれ検出を行う場合
でも紙面内方向（第二の方向の光電素子アレイの長さ）
については、検出領域を長くしない方が実装上好まし
く、第二の方向の検出域の広がりは４ｍｍ以下３ｍｍ程
度とし、第一の方向に検出域の広がりを大きくとる本発
明の如き構成とするのが好ましい。このように第二の方
向の検出域の広がりを小さく、第一の方向に検出域の広
がりを大きくとる事はカメラへの実装上の観点からも効
果が大きい。 【００２１】 【発明の効果】以上の様に本発明によれば、第二の方向
に延びた第一焦点検出領域と第二焦点検出領域とを同一
の第一焦点検出光学系を用いることができ、焦点検出装
置を小型化あるいはコンパクト化できる。
に関する。 【０００２】 【従来技術】この種の装置として図２に示すものがあ
り，撮影レンズ１００の空間的に異なった部分を通過し
た２光束１００ａ，１００ｂを、焦点検出面近傍に設け
られた視野マスク１０１，フィールドレンズ１０２，一
対の開口を有する絞り１０３，一対の再結像レンズ１０
４から構成された光学系によりＩＣ基板１０５上の一対
の光電素子アレイに導き、この光電素子アレイの光電出
力に基づき焦点検出演算を行う焦点検出装置が知られて
いる。 【０００３】例えば、２つの方向に関して構造のずれを
検出する光電素子アレイ対を２つ有する焦点検出装置と
して、特開昭６２−１７３４１３が公知であり、これを
図９により説明する。焦点検出光学系としては、焦点検
出面近傍に設けられた視野マスク２１０１、フィールド
レンズ２１０２、二対の開口を有する絞り２１０３、再
結像レンズ２１０４から構成され、空間的に異なった部
分２１０３ａ，２１０３ｂを通過した光束を一対の光電
素子アレイ２１０５ａ，２１０５ｂ上に導く光学系と、
これとは異なる空間的に異なった部分２１０３ｃ，２１
０３ｄを通過した光束を他の一対の光電素子アレイ２１
０５ｃ，２１０５ｄ上に導く光学系とから構成される。
この一対の光電素子アレイ２１０５ａ，２１０５ｂと、
一対の光電素子アレイ２１０５ｃ，２１０５ｄとは直交
する方向に配置されている。 【０００４】 【発明が解決しようとする問題点】上記の従来技術に於
いては，撮影画面上に焦点検出領域を複数設けて、複数
の焦点検出情報を得ようとする場合には、上述の焦点検
出光学系をそれぞれの焦点検出領域に対して設けなけれ
ばならなかった。特に、縦と横方向に交差する十字形の
焦点検出領域と更に縦方向の焦点検出領域とを検出する
為の焦点検出光学系を考えた場合には、十字形に並んだ
再結像レンズに更に縦方向に並んだ再結像レンズを付け
加えた形状に成るために、再結像レンズが大きくなり、
結果的に焦点検出モジュールが大型化してしまい、光学
機器に内蔵する場合に不都合が生じる。 【０００５】本発明はこの様な従来の問題点に鑑みてな
されたもので、十字形（第一、第二方向）の焦点検出領
域に更に第二方向の焦点検出領域を加えた焦点検出領域
を検出する際に、焦点検出光学系を兼用することでコン
パクトな焦点検出装置を提供することを目的とする。 【０００６】 【問題を解決するための手段】上記問題の解決のために
本発明は、撮影画面に被写体像を形成する撮影光学系
と、一対の光電素子アレイからなる第一光電変換手段
と、一対の光電素子アレイから成り、前記第一光電変換
手段とは異なる第二光電変換手段と、一対の光電素子ア
レイから成り、前記第一，第二光電手段とは異なる第三
光電変換手段と、前記撮影光学系を通過する２光束によ
り、第一焦点検出領域に形成された被写体像を前記第一
光電変換手段上に再結像すると共に、第二焦点検出領域
に形成された被写体像を第二光電変換手段上に再結像す
る一対の再結像光学系を有する第一焦点検出光学系と、
前記撮影光学系を通過する前記２光束とは異なる２光束
により、第三焦点検出領域に形成された被写体像を第三
光電変換手段上に再結像する一対の再結像光学系を有す
る第二焦点検出光学系とを備えた焦点検出装置であっ
て、前記第一焦点検出領域が前記撮影画面上において第
二の方向に延びた領域であり、また、前記第二焦点検出
領域が前記撮影画面上において前記第一焦点検出領域に
平行な領域であり、前記第三焦点検出領域が前記撮影画
面上において前記第二の方向に垂直な第一の方向に延び
かつ前記第一，第二焦点検出領域と交差する領域である
ことを特徴とする。 【０００７】 【作用】上記の如き構成としたので、本発明においては
第二の方向に延びた第一焦点検出領域と第二焦点検出領
域とを同一の第一焦点検出光学系を用いることができ、
焦点検出装置を小型化できる。 【０００８】 【実施例】図１〜図４は本発明の実施例の焦点検出光学
系を示し、図１は焦点検出光学系の斜視図、図２は前記
焦点検出光学系のｘ方向又はｙ方向の断面図、図３
（Ａ）は絞り１０３の正面図、図３（Ｂ）は再結像レン
ズの正面図、図４（Ａ）〜（Ｃ）は視野マスクと光電素
子アレイとの関係を示す説明図である。 【０００９】先ず、焦点検出光学系の構成について説明
する。図１及び図２において焦点検出光学系としては、
焦点検出面（一次像面）近傍に設けられた視野マスク１
０１、フィールドレンズ１０２、二対の開口を有する絞
り１０３、二対の再結像レンズ１０４から構成され、大
別すると、第一の方向に関して空間的に異なった絞り開
口１０３ａ，１０３ｂを通過した光束を二対の光電素子
アレイ１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ，１０５ｄ上に導
く光学系と、第一に方向と直交する第二の方向に関して
空間的に異なった絞り開口１０３ｃ，１０３ｄを通過し
た光束を他の三対の光電素子アレイ１０５ｅ，１０５
ｆ，１０５ｇ，１０５ｈ，１０５ｉ，１０５ｊ上に導く
光学系とから構成される。 【００１０】絞り板１０３の二対の開口は図３（Ａ）の
如くその面積を異にしており、使用頻度の高い第一の方
向の絞り開口１０３ａ，１０３ｂに関して充分大きく、
使用頻度の低い第二の方向の絞り開口１０３ｃ，１０３
ｄに関しては残りのスペースとなるので小さくしてい
る。即ち、絞り開口１０３ａ，１０３ｂは、再結像レン
ズ１０４ａ，１０４ｂに関してはその並びに垂直な方向
に長い長円状の開口となり、また絞り開口１０３ｃ，１
０３ｄは、再結像レンズ１０４ｃ，１０４ｄに関しては
円形もしくはその並びの方向に長い長円状の開口とな
る。これに伴って二対の再結像レンズは図３（Ｂ）の如
く第一の方向の１０４ａ，１０４ｂに関して充分大き
く、第二の方向の１０４ｃ，１０４ｄに関しては小さく
している。また、光電素子アレイは第一の方向の１０５
ａ，１０５ｂ，１０５ｃ，１０５ｄに関して充分長く、
第二の方向の１０５ｅ，１０５ｆ，１０５ｇ，１０５
ｈ，１０５ｉ，１０５ｊに関しては短くなっている。従
って、第一の方向での焦点検出では低輝度限界の劣化は
生じない。 【００１１】図４（Ａ）は、光電素子アレイ即ち、ＣＣ
Ｄ型イメージセンサーによる受光部構成例である。図４
（Ｂ）に示すように、焦点検出面（一次像面）の視野マ
スク１０１の開口１４０上で光電素子アレイを見ると、
各々対となるアレイ１０５ａと１０５ｂが１４２、１０
５ｃと１０５ｄが１４１で示す如く重なり、同様に対と
なるアレイ１０５ｅと１０５ｆが１４３、１０５ｇと１
０５ｈが１４４、１０５ｉと１０５ｊが１４５で示す如
く重なる。また、光電素子アレイ１０５上で見ると図４
（Ｃ）に示す如く、視野マスク１０１の開口１４０が各
々の光電素子アレイ１０５ａ，１０５ｂ，１０５ｃ，１
０５ｄ，１０５ｅ，１０５ｆ，１０５ｇ，１０５ｈ，１
０５ｉ，１０５ｊに点線で示すように重なることなく投
影される。実施例では、対をなす光電素子アレイの出力
部を共通化したので、バランスくずれの心配が無くどん
な被写体でも精度良く検出できるが、これを図５により
説明する。 【００１２】図５（Ａ）は一様照明時の一対の光電素子
アレイの画像出力を実線と点線で示している。この様に
バランスのとれた状態で一様な傾きの濃淡を持つ被写体
を眺めると合焦時には図５（Ｂ）の如き出力が得られ、
正確な焦点検出が行われる。しかしながら、一対の光電
素子アレイの画像出力を別々の出力アンプを介して得る
形式の時には、ゲインやオフセットのわずかの違いによ
り図５（Ｃ）の如く誤差Δ＝１から３％程度の不一致は
避けがたい。このような僅かの不一致即ちバランスくず
れのあるときに、前記一様な傾きの濃淡を持つ被写体を
眺めると、合焦時でも図５（Ｄ）の如き２像の不一致が
発生する。これはあたかも像がｇだけずれているのと等
価であり、焦点検出誤差となる。例えばΔ＝２％の場合
は、図５（Ｄ）の例では像ずれｇは検出視野を５ｍｍと
して、 ｇ＝５／０．６６＊０．６６＊０．０２ ＝０．１ｍｍ となり、デフォーカス量にして１ｍｍもの誤差を発生す
る。 【００１３】本実施例では対応する光電素子アレイの出
力を共通化したので、後述のバランスくずれの心配が無
くどんな被写体でも精度良く検出できる。図６は本件発
明の光電素子アレイのチップ構造を示している。図６は
第二の方向に関して信号電荷を垂直、水平レジスターを
介して転送していた構成を利用したもので、図６に示す
如く第二の方向に関して複数対の光電素子アレイ（１３
３と１３５、１２３と１２４、１３４と１３６）を配置
し、これにそって複数対の垂直シフトレジスター（１３
３Ｓと１３５Ｓ、１２３Ｓと１２４Ｓ、１３４Ｓと１３
６Ｓ）を配置し、さらに水平レジスター１２５Ｓを介し
て電荷を出力１２５Ｄに導くようにしたことを特徴とし
ており、これによって多数の領域に関しての焦点検出を
可能にしている。 【００１４】図６では第一の方向に関しても光電素子ア
レイを複数対（１２１と１２２、１３１と１３２）と
し、シフトレジスター１２１Ｓ，１３１Ｓは前記複数対
の光電素子アレイを囲むように「Ｕ」字状に配置され、
光電信号を共通の出力部１２１Ｄに導くようになし、多
数の領域に関しての焦点検出を可能にしている。 【００１５】 【００１６】また、複数の方向に関して焦点検出領域の
長さを変える事にはさらに別の効果が有るのでこれに関
し図７、図８により以下に説明する。図７（Ａ）及び図
８（Ａ）は従来型の焦点検出装置の組み込まれたカメラ
ボディを示しており、図７（Ｂ）及び図８（Ｂ）は本件
発明の焦点検出装置を組み込んだカメラボディを示して
いる。ここでＭは中央に半透過部を持つメインミラー、
ＳＭは光路を焦点検出装置のフィールドレンズＬの有る
下方へ折り曲げるサブミラー、Ｓはシャッターブロック
である。図８（Ａ）は第一の方向に関してのみ焦点検出
をする従来型の焦点検出装置の断面図であり、図８
（Ｂ）は第一の方向及び第二の方向に関しても焦点検出
をする複数方向型の焦点検出装置の断面図である。ま
た、第一の方向は紙面に垂直、第二の方向は紙面に平行
な方向である。 【００１７】図８（Ａ）から明らかなように従来型の場
合には、焦点検出領域は、紙面に垂直な第一に方向に焦
点検出面Ａでの光電素子アレイ像は４ｍｍ程度以上伸び
ているのに対して、紙面に平行な第二の方向には焦点検
出領域がないので、焦点検出面Ａでの光電素子アレイ像
の幅ｌ１０の１ｍｍ程度以下の広がりしかない。従っ
て、検出光束の広がりを含めてもサブミラーＳＭ位置で
の光束の紙面内方向の幅は３〜４ｍｍで済み、サブミラ
ーの大きさが小さくて済むのでシャッターブロックＳに
ぶつかることがない。また、メインミラーとサブミラー
が上部にはね上がったときでも、メインミラーの遮光部
Ｂのない中央の半透過部の面積が少ないのでサブミラー
ＳＭとその背後の遮光部材ＳＢにより完全にファインダ
ーからの光を遮蔽することができる。 【００１８】複数方向の像ずれ検出を行う図８（Ｂ）の
場合には、焦点検出領域は、紙面内の第二の方向に焦点
検出面Ａで光電素子アレイ像が並ぶ。しかしながら、こ
の長さｌ１１が４ｍｍ程度以上にもなると、検出光束の
広がりを含めたサブミラーＳＭ位置での光束の紙面内方
向の幅は７〜８ｍｍにもなり、サブミラーが大きくなっ
てシャッターブロックＳにぶつかるという問題が生じ
る。また、メインミラーＭの半透過部の面積が大きくな
ってサブミラーＳＭ（その背後の遮光部材ＳＢはそのま
まではシャッターブロックＳにぶつかる）だけではメイ
ンミラーとサブミラーが上部にはね上がったときファイ
ンダーからの光を遮蔽しきれず、遮蔽しようとするとそ
の為の機構が複雑となる。 【００１９】また、図８（Ｂ）において、検出面Ａでの
第二の方向の光電素子アレイ像の長さを長くすると、ミ
ラーＲ、再結像レンズＰＬ、センサーチップＳＣの紙面
内方向の幅ｗ２が大きくなり、ボディ底の位置が下がっ
てカメラボディが大きくなるという不都合も生じる。ま
た、図８（Ｃ）はカメラのファインダーＦ視野内に光電
素子アレイ像を投影した際の光電素子アレイの配置を示
している。図のようなファインダーＦ視野内で二人の中
央部が抜けているような撮影の場合には、従来型の焦点
検出装置では焦点検出不可能となってしまったが、本件
発明のような焦点検出光学系のものでは第一方向の光電
素子アレイＬ１，Ｒ１とＬ２，Ｒ２の焦点検出領域を広
くしているので、光電素子アレイＬ１，Ｒ１とＬ２，Ｒ
２の両端部が被写体にかかり、焦点検出が可能となる。 【００２０】従って、複数方向の像ずれ検出を行う場合
でも紙面内方向（第二の方向の光電素子アレイの長さ）
については、検出領域を長くしない方が実装上好まし
く、第二の方向の検出域の広がりは４ｍｍ以下３ｍｍ程
度とし、第一の方向に検出域の広がりを大きくとる本発
明の如き構成とするのが好ましい。このように第二の方
向の検出域の広がりを小さく、第一の方向に検出域の広
がりを大きくとる事はカメラへの実装上の観点からも効
果が大きい。 【００２１】 【発明の効果】以上の様に本発明によれば、第二の方向
に延びた第一焦点検出領域と第二焦点検出領域とを同一
の第一焦点検出光学系を用いることができ、焦点検出装
置を小型化あるいはコンパクト化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本件発明の焦点検出光学系の説明図であ
り、図１は焦点検出光学系の斜視図である。 【図２】図２は前記焦点検出光学系の断面図である。 【図３】図３（Ａ）は前記焦点検出光学系の絞り部材の
正面図、図３（Ｂ）は前記焦点検出光学系の再結像レン
ズの正面図である。 【図４】図４（Ａ）は前記焦点検出光学系の光電素子ア
レイの構造図、図４（Ｂ）及び図４（Ｃ）は前記焦点検
出光学系の視野マスクと光電素子アレイとの関係を説明
する説明図である。 【図５】図５は前記光電素子アレイ対の出力を示す説明
図である。 【図６】図６は前記光電素子アレイのチップ構造を示す
説明図である。 【図７】図７（Ａ）は、従来の焦点検出光学系をカメラ
ボディに組み込んだ際の説明図である。 図７（Ｂ）は、
本件発明の焦点検出光学系をカメラボディに組み込んだ
際の説明図である。 【図８】図８（Ａ）は、従来の焦点検出光学系をカメラ
ボディに組み込んだ際の説明図である。 図８（Ｂ）は、
本件発明の焦点検出光学系をカメラボディに組み込んだ
際の説明図である。 図８（Ｃ）は、カメラのファインダ
ーの説明図である。 【図９】図９は従来例の説明図であり、従来の焦点検出
光学系の斜視図である。
り、図１は焦点検出光学系の斜視図である。 【図２】図２は前記焦点検出光学系の断面図である。 【図３】図３（Ａ）は前記焦点検出光学系の絞り部材の
正面図、図３（Ｂ）は前記焦点検出光学系の再結像レン
ズの正面図である。 【図４】図４（Ａ）は前記焦点検出光学系の光電素子ア
レイの構造図、図４（Ｂ）及び図４（Ｃ）は前記焦点検
出光学系の視野マスクと光電素子アレイとの関係を説明
する説明図である。 【図５】図５は前記光電素子アレイ対の出力を示す説明
図である。 【図６】図６は前記光電素子アレイのチップ構造を示す
説明図である。 【図７】図７（Ａ）は、従来の焦点検出光学系をカメラ
ボディに組み込んだ際の説明図である。 図７（Ｂ）は、
本件発明の焦点検出光学系をカメラボディに組み込んだ
際の説明図である。 【図８】図８（Ａ）は、従来の焦点検出光学系をカメラ
ボディに組み込んだ際の説明図である。 図８（Ｂ）は、
本件発明の焦点検出光学系をカメラボディに組み込んだ
際の説明図である。 図８（Ｃ）は、カメラのファインダ
ーの説明図である。 【図９】図９は従来例の説明図であり、従来の焦点検出
光学系の斜視図である。
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フロントページの続き
(72)発明者 石月 謙司
東京都品川区西大井１丁目６番３号 株
式会社ニコン 大井製作所内
審査官 前川 慎喜
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．撮影画面に被写体像を形成する撮影光学系と、 一対の光電素子アレイから成る第一光電変換手段と、 一対の光電素子アレイから成り、前記第一光電変換手段
とは異なる第二光電変換手段と、 一対の光電素子アレイから成り、前記第一，第二光電変
換手段とは異なる第三光電変換手段と、 前記撮影光学系を通過する二光束により、第一焦点検出
領域に形成された被写体像を前記第一光電変換手段上に
再結像すると共に、第二焦点検出領域に形成された被写
体像を第二光電変換手段上に再結像する一対の再結像光
学系を有する第一焦点検出光学系と、 前記撮影光学系を通過する前記二光束とは異なる二光束
により、第三焦点検出領域に形成された被写体像を第三
光電変換手段上に再結像する一対の再結像光学系を有す
る第二焦点検出光学系とを備え、前記第三焦点検出領域が前記撮影画面上において第一の
方向に延びた領域であり、前記第一焦点検出領域が前記
撮影画面上において前記第一の方向に垂直な第二の方向
に延びる領域であり、前記第二焦点検出領域が前記撮影
画面上において前記第一焦点検出領域に平行な領域であ
り、また、前記第三焦点検出領域は前記第一，第二焦点
検出領域と交差する領域であることを特徴とする焦点検
出領域。 ２．前記第一光電変換手段の一対の光電素子アレイは、
前記第三光電変換手段の一対の光電素子アレイの軸線に
対して対称に配置され、また前記第二光電変換手段の一
対の光電素子アレイも同様に前記第三光電変換手段の一
対の光電素子アレイの軸線に対して対称に配置され、 前記第一焦点検出光学系の一対の再結像光学系と前記第
二焦点検出光学系の一対の再結像光学系とは一体的に形
成された再結像レンズから成ることを特徴とする請求項
１の焦点検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9461394A JP2754454B2 (ja) | 1994-05-09 | 1994-05-09 | 焦点検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9461394A JP2754454B2 (ja) | 1994-05-09 | 1994-05-09 | 焦点検出装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62328759A Division JP2526953B2 (ja) | 1987-12-25 | 1987-12-25 | 焦点検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07151960A JPH07151960A (ja) | 1995-06-16 |
| JP2754454B2 true JP2754454B2 (ja) | 1998-05-20 |
Family
ID=14115106
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9461394A Expired - Lifetime JP2754454B2 (ja) | 1994-05-09 | 1994-05-09 | 焦点検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2754454B2 (ja) |
-
1994
- 1994-05-09 JP JP9461394A patent/JP2754454B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07151960A (ja) | 1995-06-16 |
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Legal Events
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