JP2770301B2 - 焦点検出用光学装置 - Google Patents
焦点検出用光学装置Info
- Publication number
- JP2770301B2 JP2770301B2 JP62113186A JP11318687A JP2770301B2 JP 2770301 B2 JP2770301 B2 JP 2770301B2 JP 62113186 A JP62113186 A JP 62113186A JP 11318687 A JP11318687 A JP 11318687A JP 2770301 B2 JP2770301 B2 JP 2770301B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- focus
- focus detection
- optical
- light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/28—Systems for automatic generation of focusing signals
- G02B7/34—Systems for automatic generation of focusing signals using different areas in a pupil plane
- G02B7/346—Systems for automatic generation of focusing signals using different areas in a pupil plane using horizontal and vertical areas in the pupil plane, i.e. wide area autofocusing
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
- Focusing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
＜産業上の利用分野＞
この発明は、光軸上測距エリアに加えて光軸外測距エ
リアを設けたマルチ測距用の焦点検出用光学装置に関す
る。 ＜従来の技術＞ 光軸上測距エリアに加えて光軸外測距エリアを設けた
マルチ測距において、光軸上測距用の光学系をそのまま
光軸外測距用の光学系として用いると、次のような問題
が生じる。すなわち、光軸上光束と光軸外光束が干渉し
ないように、光軸外測距エリアを光軸から離すと、この
光軸外測距エリアからの光束を受けるための光軸外測距
光学系も光軸から十分に離して設置しなければならな
い。したがって、受光素子であるCCD（チャージカップ
ルドデバイス）を一つのチップに複数個設けたCCDチッ
プが大型になり、それに連れてAF（オートフォーカス）
モジュールも大型化してコスト高になる。一方、上記CC
Dチップを小型にすると、上記光軸外光束が光軸上光束
に接近して光軸上光束と光軸外光束とが互いに干渉し、
コンデンサレンズ等の光学系が非常に複雑になるという
問題がある。 ＜発明の目的＞ そこで、この発明の目的は、非常に簡単な構造で、光
軸から離れた光軸外測距エリアであってもCCDチップの
小型化を可能にして、AFモジュールのコンパクト化とコ
ストダウンを図ることができる焦点検出用光学装置を提
供することにある。 ＜問題点を解決するための手段＞ 上記目的を達成するため、特許請求の範囲第１項に記
載の焦点検出用光学装置は、撮影レンズの焦点を検出す
るために、複数の焦点検出ブロックを有し、少なくとも
撮影レンズ光軸外に焦点検出ブロックを有するもので、
撮影レンズによって結ばれる物体の像を、コンデンサレ
ンズを通過し一対の再結像レンズを有する再結像レンズ
系によって一列に配列された受光素子列上に一対の像と
して再結像し、上記受光素子上に再結像された一対の像
の位置を検出し上記撮影レンズの焦点を検出する焦点検
出装置において、上記コンデンサレンズの前面に一体に
光偏向手段を設け、上記光偏向手段によって光軸外測距
エリアからの光束を光軸方向に偏向させることを特徴と
している。 また、特許請求の範囲第２項に記載の焦点検出用光学
装置は、上記光偏向手段を、上記コンデンサレンズの前
面の球心の位置を偏心させて形成するのが望ましい。 また、特許請求の範囲第３項に記載の焦点検出用光学
装置は、撮影レンズの焦点を検出するために、複数の焦
点検出ブロックを有し、少なくとも撮影レンズ光軸外に
焦点検出ブロックを有するもので、撮影レンズによって
結ばれる物体の像を、コンデンサレンズを通過し一対の
再結像レンズを有する再結像レンズ系によって一列に配
列された受光素子列上に一対の像として再結像し、上記
受光素子上に再結像された一対の像の位置を検出し上記
撮影レンズの焦点を検出する焦点検出装置において、上
記コンデンサレンズの前面に一体に光偏向手段を設ける
と共に、上記コンデンサレンズの後面に一体に光偏向手
段を設け、上記光偏向手段によって光軸外測距エリアか
らの光束を光軸方向に偏向させることを特徴としてい
る。 また、特許請求の範囲第４項に記載の焦点検出用光学
装置は、上記光偏向手段を、上記コンデンサレンズの前
面および後面の球心の位置を偏心させて形成するのが望
ましい。 また、特許請求の範囲第５項に記載の焦点検出用光学
装置は、撮影レンズの焦点を検出するために、複数の焦
点検出ブロックを有し、少なくとも撮影レンズ光軸外に
焦点検出ブロックを有するもので、撮影レンズによって
結ばれる物体の像を、コンデンサレンズを通過し一対の
再結像レンズを有する再結像レンズ系によって一列に配
列された受光素子列上に一対の像として再結像し、上記
受光素子上に再結像された一対の像の位置を検出し上記
撮影レンズの焦点を検出する焦点検出装置において、上
記コンデンサレンズの後面に一体に光偏向手段を設け、
上記光偏向手段によって光軸外測距エリアからの光束を
光軸方向に偏向させることを特徴としている。 また、特許請求の範囲第６項に記載の焦点検出用光学
装置は、上記光偏向手段を、上記コンデンサレンズの後
面の球心の位置を偏心させて形成するのが望ましい。 また、特許請求の範囲第７項に記載の焦点検出用光学
装置は、撮影レンズの焦点を検出するために、複数の焦
点検出ブロックを有し、少なくとも撮影レンズ光軸外に
焦点検出ブロックを有するもので、撮影レンズによって
結ばれる物体の像を、コンデンサレンズを通過し一対の
再結像レンズを有する再結像レンズ系によって一列に配
列された受光素子列上に一対の像として再結像し、上記
受光素子上に再結像された一対の像の位置を検出し上記
撮影レンズの焦点を検出する焦点検出装置において、上
記コンデンサレンズと上記再結像レンズとの間であって
上記コンデンサレンズの直後の位置に光偏向手段を設
け、上記光偏向手段によって光軸外測距エリアからの光
束を光軸方向に偏向させることを特徴としている。 ＜作用＞ 特許請求の範囲第１項および第２項に記載の焦点検出
用光学装置では、撮影レンズおよびコンデンサレンズの
光軸外測距エリアを通過する光束は、上記コンデンサレ
ンズの前面に一体に設けられた光偏向手段によって、そ
の進路を光軸方向に偏向されて再結像レンズ系に入射す
る。 また、特許請求の範囲第３項および第４項に記載の焦
点検出用光学装置では、撮影レンズおよびコンデンサレ
ンズの光軸外測距エリアを通過する光束は、上記コンデ
ンサレンズの前面に一体に設けられた光偏向手段、およ
び、上記コンデンサレンズの後面に一体に設けられた光
偏向手段によって、その進路を光軸方向に偏向されて再
結像レンズ系に入射する。 また、特許請求の範囲第５項および第６項に記載の焦
点検出用光学装置では、撮影レンズおよびコンデンサレ
ンズの光軸外測距エリアを通過する光束は、上記コンデ
ンサレンズの後面に一体に設けられた光偏向手段によっ
て、その進路を光軸方向に偏向されて再結像レンズ系に
入射する。 また、特許請求の範囲第７項に記載の焦点検出用光学
装置では、撮影レンズおよびコンデンサレンズの光軸外
測距エリアを通過する光束は、上記コンデンサレンズと
上記再結像レンズとの間であって上記コンデンサレンズ
の直後の位置に設けられた光偏向手段によって、その進
路を光軸方向に偏向されて再結像レンズ系に入射する。 そして、特許請求の範囲第１〜７項に記載の焦点検出
用光学装置の夫々において、上述のようにして進路が光
軸方向に偏向されて上記再結像レンズ系に入射した上記
光軸外測距エリアからの光束は、一対の再結像レンズに
よって受光素子列上に一対の像として結ばれる。したが
って、受光素子を小型にしても光軸外測距エリアを光軸
から離して設定することが可能となる。 ＜実施例＞ 以下、この発明を図示の実施例により詳細に説明す
る。 第１図はこの発明の焦点検出用光学装置における一実
施例の概略構成を示す斜視図である。第１図において、
TLは撮影レンズであり、その予定結像面FPの近傍に視野
マスクＦMを配置している。上記視野マスクＦMの中央部
には横長の矩形開口部Eoを設け、一方、両側には縦長の
矩形開口部Eo1,Eo2を設けている。そして、上記視野マ
スクＦMの各矩形開口部Eo,Eo1,Eo2を通過した光束は、
コンデンサレンズLo,Lo1,Lo2を夫々通過して集束されつ
つ光偏向部材PR1に入射されるようになっている。 上記光偏向部材PR1はコンデンサレンズLo,Lo1,Lo2の
直後に位置し、中央部は平行な平板であり、両外側は後
面が外方向に勾配をもったくさび形を有する透明部材で
形成している。再結像レンズ板Ｌは、中央部に横方向に
配列された再結像レンズ対L1,L2と、両側に夫々縦方向
に配列された再結像レンズ対L3,L4およびL5,L6を備えて
いる。上記再結像レンズL1〜L6は、すべて同一の曲率半
径の平凸レンズよりなる。絞りマスクＡMには上記再結
像レンズL1〜L6に対応した位置に、長円形の絞り開口部
A1〜A6を設けている。この絞りマスクＡMは上記再結像
レンズ板Ｌの直前に配置しており、再結像レンズ板Ｌの
平坦部に密着している。 CCDラインセンサーPoは基板の中央部に横長に配して
おり、また、ラインセンサーPo1,Po2は上記基板の両側
に縦長に配しており、上記再結像レンズ板Ｌ上の再結像
レンズ対の並びの方向と、上記CCDラインセンサーの方
向とが同一になるようにしている。上記CCDラインセン
サーPo,Po1,Po2は、夫々第1,第２の２つの受光素子列を
有しており、上記再結像レンズ対によって再結像された
２つの像を別々に光電変換するようにしている。図中点
線で囲んだブロックAFは、AFセンサーモジュールを示し
ている。 第２図は第１図のＡ−Ａ線矢視の断面図である。第２
図において、光軸外の光束21,22は、その主光線23,24が
光軸20とθＦなる角度で光軸20から離れるように上記視
野マスクＦMに入射して矩形開口部Eo1,Eo2を通過し、上
記コンデンサレンズLo1,Lo2を夫々通過して上記光偏向
部材PR1に入射する。光偏向部材PR1に入射した光束21,2
2は、光偏向部材PR1の後面の勾配によって光軸側に曲げ
られ、その後の主光線26,27は元の主光線23,24に対して
再度θPR1だけ方向を転じ、上記絞りマスクＡMおよび再
結像レンズ板Ｌを経て、CCDラインセンサーPo1,Po2へ夫
々入射される。そして、このCCDセンサーPo1,Po2上に夫
々一対の像が再結像され、その一対の像の位置を求める
ことによって焦点が検出される。 第２図中のｙは予定結像面FP上での上記主光線23,24
と光軸20との距離、すなわち、光軸外測距感度域の光軸
20からの距離であり、この距離は光軸上光束と光軸外光
束の干渉を防ぐために必要であり、測距エリア拡大のた
めにはできる限り大きいことが望ましい。また、上記角
度θＦ（第２図の矢印方向を正とする）は、焦点距離の
異なった数多くの交換レンズ群に対して、光軸外光束が
各交換レンズの瞳に対してケラれないように設けた振れ
角であって、θＦ≧０となっている。すなわち、光軸外
の測距用光束は光軸に対して平行ないしは内側に向いて
いる。 ここで、上記光偏向部材PR1が存在しないと仮定する
と、光軸外光束は、コンデンサレンズLo1,Lo2、絞りマ
スクＡMおよび再結像レンズ板Ｌを経て仮想のCCDライン
センサーPo1′,Po2′上に夫々一対の像が再結像される
ことになる。このとき、仮想CCDラインセンサーPo1′の
光軸20からの距離yp′と上記光軸外測距感度域の光軸20
からの距離ｙの関係は、θＦの存在により、 yp′＞ｙ となる。すなわち、ｙを大きく設定しようとすると、そ
れに伴ってyp′も大きくなる。つまり、光軸外測距エリ
アを光軸20から離すと光軸外測距エリアに対するCCDラ
インセンサーの光軸20からの距離も大きくなり、CCDラ
インセンサーの１チップ化の大きな障害となる。一方、
光偏向部材PR1が存在する場合は、光軸外光束はコンデ
ンサレンズLo1,Lo2を経て光軸20側に偏向され、さらに
絞りマスクＡM、再結像レンズ板Ｌを経て、CCDラインセ
ンサーPo1,Po2上に夫々再結像される。このとき、CCDラ
インセンサーPo1の光軸20からの距離ypと光軸外測距感
度域の光軸20からの距離ｙの関係は、 θＦ≦θPR1のとき、yp≦ｙ となる。すなわち、光偏向部材PR1の後面の勾配を、θ
Ｆ≦θPR1となるように設定することにより、光軸外測
距エリアの光軸20からの距離の大小にかかわらず、CCD
ラインセンサーPo1,Po2の光軸20からの距離ypを小さく
することが可能である。 したがって、CCDラインセンサーPo,Po1,Po2を同一チ
ップ上に形成したCCDチップを小型にすることができ、
大幅なコストダウンを容易に行うことができる。また、
絞りマスクＡMや再結像レンズ板Ｌの横幅も縮めること
が可能となり、焦点検出用光学装置全体の小型化を行う
ことができるという効果がある。 第３図はこの発明の焦点検出用光学装置における他の
実施例の概略構成を示す断面図であり、光偏向部材PR2
は２枚１組の鏡面31,32または33,34から成る。入射した
光軸外光束36,37は上記光偏向部材PR2の鏡面31,32また
は33,34で反射して、その主光線が光軸20側へ曲げられ
る。 第４図〜第６図はこの発明の焦点検出用光学装置にお
ける他の実施例の概略構成を示す断面図であり、光偏向
部材とコンデンサレンズを一体に形成したものである。
すなわち、第１の実施例では、コンデンサレンズLo1,Lo
2の球心O,O′の位置を光軸外光束の主光軸上に設けてい
るが、第４図ではコンデンサレンズLo1,Lo2の前面の球
心O1′の位置を元の位置Ｏ′よりも光軸20側に偏心させ
ることにより、光偏向機能をもたせたものである。ま
た、第５図はコンデンサレンズ後面の球心O2の位置を元
の位置Ｏよりも光軸20側に偏心させて光偏向機能をもた
せたものである。また、第６図はコンデンサレンズの前
面および後面の球心O3,O3′の位置をO,O′よりも光軸側
に偏心させて光偏向機能をもたせたものである。なお、
上記第４〜第６図に示した３実施例において、球心
O1′,O2,O3およびO3′はコンデンサレンズLo1（Lo2）と
コンデンサレンズLoとの境界よりもコンデンサレンズLo
1（Lo2）側にある。これによって、全コンデンサレンズ
の球面上に面頂点（すなわち、球心からひいた主光軸20
に対する平行線とその球面との交点）があらわれること
になり、成形後のコンデンサレンズLo,Lo1,Lo2の相互間
の位置の検証が容易となる。上記の３実施例では特別な
光学部材を追加することなく、この発明の目的を達成す
ることが可能である。 ＜発明の効果＞ 以上より明らかなように、特許請求の範囲第１項に記
載の焦点検出用光学装置によれば、コンデンサレンズの
前面に一体に光偏向手段を設けて、この光偏向手段によ
って光軸外測距エリアからの光束を光軸側に偏向させる
ようにしたので、複数の測距エリアがあって光軸外測距
エリアが光軸から離れていても、簡単な構造で、複数の
受光素子が設けられたCCDチップを小型化することが可
能である。 また、特許請求の範囲第２項に記載の焦点検出用光学
装置によれば、上記光偏向手段は上記コンデンサレンズ
の前面の球心の位置を偏心させて形成するので、上記光
偏向手段を容易に形成できる。 また、特許請求の範囲第３項に記載の焦点検出用光学
装置によれば、コンデンサレンズの前面に一体に光偏向
手段を設けると共に、上記コンデンサレンズの後面に一
体に光偏向手段を設けて、上記両光偏向手段によって光
軸外測距エリアからの光束を光軸側に偏向させるように
したので、複数の測距エリアがあって光軸外測距エリア
が光軸から離れていても、簡単な構造で、複数の受光素
子が設けられたCCDチップを小型化することが可能であ
る。 また、特許請求の範囲第４項に記載の焦点検出用光学
装置によれば、上記光偏向手段は上記コンデンサレンズ
の前面および後面の球心の位置を偏心させて形成するの
で、上記光偏向手段を容易に形成できる。 また、特許請求の範囲第５項に記載の焦点検出用光学
装置によれば、コンデンサレンズの後面に一体に光偏向
手段を設けて、この光偏向手段によって光軸外測距エリ
アからの光束を光軸側に偏向させるようにしたので、複
数の測距エリアがあって光軸外測距エリアが光軸から離
れていても、簡単な構造で、複数の受光素子が設けられ
たCCDチップを小型化することが可能である。 また、特許請求の範囲第６項に記載の焦点検出用光学
装置によれば、上記光偏向手段は上記コンデンサレンズ
の後面の球心の位置を偏心させて形成するので、上記光
偏向手段を容易に形成できる。 また、特許請求の範囲第７項に記載の焦点検出用光学
装置によれば、コンデンサレンズと上記再結像レンズと
の間であって上記コンデンサレンズの直後の位置に光偏
向手段を設けて、この光偏向手段によって光軸外測距エ
リアからの光束を光軸側に偏向させるようにしたので、
複数の測距エリアがあって光軸外測距エリアが光軸から
離れていても、簡単な構造で、複数の受光素子が設けら
れたCCDチップを小型化することが可能である。 さらに、特許請求の範囲第１〜７項に記載の焦点検出
用光学装置の夫々によれば、上記再結像レンズ系につい
ても、複数の測距エリアがあっても小型化が可能であ
る。従って、AFモジュール全体として小型化ができ、構
成が簡単であるのでコストダウンにもつながる。
リアを設けたマルチ測距用の焦点検出用光学装置に関す
る。 ＜従来の技術＞ 光軸上測距エリアに加えて光軸外測距エリアを設けた
マルチ測距において、光軸上測距用の光学系をそのまま
光軸外測距用の光学系として用いると、次のような問題
が生じる。すなわち、光軸上光束と光軸外光束が干渉し
ないように、光軸外測距エリアを光軸から離すと、この
光軸外測距エリアからの光束を受けるための光軸外測距
光学系も光軸から十分に離して設置しなければならな
い。したがって、受光素子であるCCD（チャージカップ
ルドデバイス）を一つのチップに複数個設けたCCDチッ
プが大型になり、それに連れてAF（オートフォーカス）
モジュールも大型化してコスト高になる。一方、上記CC
Dチップを小型にすると、上記光軸外光束が光軸上光束
に接近して光軸上光束と光軸外光束とが互いに干渉し、
コンデンサレンズ等の光学系が非常に複雑になるという
問題がある。 ＜発明の目的＞ そこで、この発明の目的は、非常に簡単な構造で、光
軸から離れた光軸外測距エリアであってもCCDチップの
小型化を可能にして、AFモジュールのコンパクト化とコ
ストダウンを図ることができる焦点検出用光学装置を提
供することにある。 ＜問題点を解決するための手段＞ 上記目的を達成するため、特許請求の範囲第１項に記
載の焦点検出用光学装置は、撮影レンズの焦点を検出す
るために、複数の焦点検出ブロックを有し、少なくとも
撮影レンズ光軸外に焦点検出ブロックを有するもので、
撮影レンズによって結ばれる物体の像を、コンデンサレ
ンズを通過し一対の再結像レンズを有する再結像レンズ
系によって一列に配列された受光素子列上に一対の像と
して再結像し、上記受光素子上に再結像された一対の像
の位置を検出し上記撮影レンズの焦点を検出する焦点検
出装置において、上記コンデンサレンズの前面に一体に
光偏向手段を設け、上記光偏向手段によって光軸外測距
エリアからの光束を光軸方向に偏向させることを特徴と
している。 また、特許請求の範囲第２項に記載の焦点検出用光学
装置は、上記光偏向手段を、上記コンデンサレンズの前
面の球心の位置を偏心させて形成するのが望ましい。 また、特許請求の範囲第３項に記載の焦点検出用光学
装置は、撮影レンズの焦点を検出するために、複数の焦
点検出ブロックを有し、少なくとも撮影レンズ光軸外に
焦点検出ブロックを有するもので、撮影レンズによって
結ばれる物体の像を、コンデンサレンズを通過し一対の
再結像レンズを有する再結像レンズ系によって一列に配
列された受光素子列上に一対の像として再結像し、上記
受光素子上に再結像された一対の像の位置を検出し上記
撮影レンズの焦点を検出する焦点検出装置において、上
記コンデンサレンズの前面に一体に光偏向手段を設ける
と共に、上記コンデンサレンズの後面に一体に光偏向手
段を設け、上記光偏向手段によって光軸外測距エリアか
らの光束を光軸方向に偏向させることを特徴としてい
る。 また、特許請求の範囲第４項に記載の焦点検出用光学
装置は、上記光偏向手段を、上記コンデンサレンズの前
面および後面の球心の位置を偏心させて形成するのが望
ましい。 また、特許請求の範囲第５項に記載の焦点検出用光学
装置は、撮影レンズの焦点を検出するために、複数の焦
点検出ブロックを有し、少なくとも撮影レンズ光軸外に
焦点検出ブロックを有するもので、撮影レンズによって
結ばれる物体の像を、コンデンサレンズを通過し一対の
再結像レンズを有する再結像レンズ系によって一列に配
列された受光素子列上に一対の像として再結像し、上記
受光素子上に再結像された一対の像の位置を検出し上記
撮影レンズの焦点を検出する焦点検出装置において、上
記コンデンサレンズの後面に一体に光偏向手段を設け、
上記光偏向手段によって光軸外測距エリアからの光束を
光軸方向に偏向させることを特徴としている。 また、特許請求の範囲第６項に記載の焦点検出用光学
装置は、上記光偏向手段を、上記コンデンサレンズの後
面の球心の位置を偏心させて形成するのが望ましい。 また、特許請求の範囲第７項に記載の焦点検出用光学
装置は、撮影レンズの焦点を検出するために、複数の焦
点検出ブロックを有し、少なくとも撮影レンズ光軸外に
焦点検出ブロックを有するもので、撮影レンズによって
結ばれる物体の像を、コンデンサレンズを通過し一対の
再結像レンズを有する再結像レンズ系によって一列に配
列された受光素子列上に一対の像として再結像し、上記
受光素子上に再結像された一対の像の位置を検出し上記
撮影レンズの焦点を検出する焦点検出装置において、上
記コンデンサレンズと上記再結像レンズとの間であって
上記コンデンサレンズの直後の位置に光偏向手段を設
け、上記光偏向手段によって光軸外測距エリアからの光
束を光軸方向に偏向させることを特徴としている。 ＜作用＞ 特許請求の範囲第１項および第２項に記載の焦点検出
用光学装置では、撮影レンズおよびコンデンサレンズの
光軸外測距エリアを通過する光束は、上記コンデンサレ
ンズの前面に一体に設けられた光偏向手段によって、そ
の進路を光軸方向に偏向されて再結像レンズ系に入射す
る。 また、特許請求の範囲第３項および第４項に記載の焦
点検出用光学装置では、撮影レンズおよびコンデンサレ
ンズの光軸外測距エリアを通過する光束は、上記コンデ
ンサレンズの前面に一体に設けられた光偏向手段、およ
び、上記コンデンサレンズの後面に一体に設けられた光
偏向手段によって、その進路を光軸方向に偏向されて再
結像レンズ系に入射する。 また、特許請求の範囲第５項および第６項に記載の焦
点検出用光学装置では、撮影レンズおよびコンデンサレ
ンズの光軸外測距エリアを通過する光束は、上記コンデ
ンサレンズの後面に一体に設けられた光偏向手段によっ
て、その進路を光軸方向に偏向されて再結像レンズ系に
入射する。 また、特許請求の範囲第７項に記載の焦点検出用光学
装置では、撮影レンズおよびコンデンサレンズの光軸外
測距エリアを通過する光束は、上記コンデンサレンズと
上記再結像レンズとの間であって上記コンデンサレンズ
の直後の位置に設けられた光偏向手段によって、その進
路を光軸方向に偏向されて再結像レンズ系に入射する。 そして、特許請求の範囲第１〜７項に記載の焦点検出
用光学装置の夫々において、上述のようにして進路が光
軸方向に偏向されて上記再結像レンズ系に入射した上記
光軸外測距エリアからの光束は、一対の再結像レンズに
よって受光素子列上に一対の像として結ばれる。したが
って、受光素子を小型にしても光軸外測距エリアを光軸
から離して設定することが可能となる。 ＜実施例＞ 以下、この発明を図示の実施例により詳細に説明す
る。 第１図はこの発明の焦点検出用光学装置における一実
施例の概略構成を示す斜視図である。第１図において、
TLは撮影レンズであり、その予定結像面FPの近傍に視野
マスクＦMを配置している。上記視野マスクＦMの中央部
には横長の矩形開口部Eoを設け、一方、両側には縦長の
矩形開口部Eo1,Eo2を設けている。そして、上記視野マ
スクＦMの各矩形開口部Eo,Eo1,Eo2を通過した光束は、
コンデンサレンズLo,Lo1,Lo2を夫々通過して集束されつ
つ光偏向部材PR1に入射されるようになっている。 上記光偏向部材PR1はコンデンサレンズLo,Lo1,Lo2の
直後に位置し、中央部は平行な平板であり、両外側は後
面が外方向に勾配をもったくさび形を有する透明部材で
形成している。再結像レンズ板Ｌは、中央部に横方向に
配列された再結像レンズ対L1,L2と、両側に夫々縦方向
に配列された再結像レンズ対L3,L4およびL5,L6を備えて
いる。上記再結像レンズL1〜L6は、すべて同一の曲率半
径の平凸レンズよりなる。絞りマスクＡMには上記再結
像レンズL1〜L6に対応した位置に、長円形の絞り開口部
A1〜A6を設けている。この絞りマスクＡMは上記再結像
レンズ板Ｌの直前に配置しており、再結像レンズ板Ｌの
平坦部に密着している。 CCDラインセンサーPoは基板の中央部に横長に配して
おり、また、ラインセンサーPo1,Po2は上記基板の両側
に縦長に配しており、上記再結像レンズ板Ｌ上の再結像
レンズ対の並びの方向と、上記CCDラインセンサーの方
向とが同一になるようにしている。上記CCDラインセン
サーPo,Po1,Po2は、夫々第1,第２の２つの受光素子列を
有しており、上記再結像レンズ対によって再結像された
２つの像を別々に光電変換するようにしている。図中点
線で囲んだブロックAFは、AFセンサーモジュールを示し
ている。 第２図は第１図のＡ−Ａ線矢視の断面図である。第２
図において、光軸外の光束21,22は、その主光線23,24が
光軸20とθＦなる角度で光軸20から離れるように上記視
野マスクＦMに入射して矩形開口部Eo1,Eo2を通過し、上
記コンデンサレンズLo1,Lo2を夫々通過して上記光偏向
部材PR1に入射する。光偏向部材PR1に入射した光束21,2
2は、光偏向部材PR1の後面の勾配によって光軸側に曲げ
られ、その後の主光線26,27は元の主光線23,24に対して
再度θPR1だけ方向を転じ、上記絞りマスクＡMおよび再
結像レンズ板Ｌを経て、CCDラインセンサーPo1,Po2へ夫
々入射される。そして、このCCDセンサーPo1,Po2上に夫
々一対の像が再結像され、その一対の像の位置を求める
ことによって焦点が検出される。 第２図中のｙは予定結像面FP上での上記主光線23,24
と光軸20との距離、すなわち、光軸外測距感度域の光軸
20からの距離であり、この距離は光軸上光束と光軸外光
束の干渉を防ぐために必要であり、測距エリア拡大のた
めにはできる限り大きいことが望ましい。また、上記角
度θＦ（第２図の矢印方向を正とする）は、焦点距離の
異なった数多くの交換レンズ群に対して、光軸外光束が
各交換レンズの瞳に対してケラれないように設けた振れ
角であって、θＦ≧０となっている。すなわち、光軸外
の測距用光束は光軸に対して平行ないしは内側に向いて
いる。 ここで、上記光偏向部材PR1が存在しないと仮定する
と、光軸外光束は、コンデンサレンズLo1,Lo2、絞りマ
スクＡMおよび再結像レンズ板Ｌを経て仮想のCCDライン
センサーPo1′,Po2′上に夫々一対の像が再結像される
ことになる。このとき、仮想CCDラインセンサーPo1′の
光軸20からの距離yp′と上記光軸外測距感度域の光軸20
からの距離ｙの関係は、θＦの存在により、 yp′＞ｙ となる。すなわち、ｙを大きく設定しようとすると、そ
れに伴ってyp′も大きくなる。つまり、光軸外測距エリ
アを光軸20から離すと光軸外測距エリアに対するCCDラ
インセンサーの光軸20からの距離も大きくなり、CCDラ
インセンサーの１チップ化の大きな障害となる。一方、
光偏向部材PR1が存在する場合は、光軸外光束はコンデ
ンサレンズLo1,Lo2を経て光軸20側に偏向され、さらに
絞りマスクＡM、再結像レンズ板Ｌを経て、CCDラインセ
ンサーPo1,Po2上に夫々再結像される。このとき、CCDラ
インセンサーPo1の光軸20からの距離ypと光軸外測距感
度域の光軸20からの距離ｙの関係は、 θＦ≦θPR1のとき、yp≦ｙ となる。すなわち、光偏向部材PR1の後面の勾配を、θ
Ｆ≦θPR1となるように設定することにより、光軸外測
距エリアの光軸20からの距離の大小にかかわらず、CCD
ラインセンサーPo1,Po2の光軸20からの距離ypを小さく
することが可能である。 したがって、CCDラインセンサーPo,Po1,Po2を同一チ
ップ上に形成したCCDチップを小型にすることができ、
大幅なコストダウンを容易に行うことができる。また、
絞りマスクＡMや再結像レンズ板Ｌの横幅も縮めること
が可能となり、焦点検出用光学装置全体の小型化を行う
ことができるという効果がある。 第３図はこの発明の焦点検出用光学装置における他の
実施例の概略構成を示す断面図であり、光偏向部材PR2
は２枚１組の鏡面31,32または33,34から成る。入射した
光軸外光束36,37は上記光偏向部材PR2の鏡面31,32また
は33,34で反射して、その主光線が光軸20側へ曲げられ
る。 第４図〜第６図はこの発明の焦点検出用光学装置にお
ける他の実施例の概略構成を示す断面図であり、光偏向
部材とコンデンサレンズを一体に形成したものである。
すなわち、第１の実施例では、コンデンサレンズLo1,Lo
2の球心O,O′の位置を光軸外光束の主光軸上に設けてい
るが、第４図ではコンデンサレンズLo1,Lo2の前面の球
心O1′の位置を元の位置Ｏ′よりも光軸20側に偏心させ
ることにより、光偏向機能をもたせたものである。ま
た、第５図はコンデンサレンズ後面の球心O2の位置を元
の位置Ｏよりも光軸20側に偏心させて光偏向機能をもた
せたものである。また、第６図はコンデンサレンズの前
面および後面の球心O3,O3′の位置をO,O′よりも光軸側
に偏心させて光偏向機能をもたせたものである。なお、
上記第４〜第６図に示した３実施例において、球心
O1′,O2,O3およびO3′はコンデンサレンズLo1（Lo2）と
コンデンサレンズLoとの境界よりもコンデンサレンズLo
1（Lo2）側にある。これによって、全コンデンサレンズ
の球面上に面頂点（すなわち、球心からひいた主光軸20
に対する平行線とその球面との交点）があらわれること
になり、成形後のコンデンサレンズLo,Lo1,Lo2の相互間
の位置の検証が容易となる。上記の３実施例では特別な
光学部材を追加することなく、この発明の目的を達成す
ることが可能である。 ＜発明の効果＞ 以上より明らかなように、特許請求の範囲第１項に記
載の焦点検出用光学装置によれば、コンデンサレンズの
前面に一体に光偏向手段を設けて、この光偏向手段によ
って光軸外測距エリアからの光束を光軸側に偏向させる
ようにしたので、複数の測距エリアがあって光軸外測距
エリアが光軸から離れていても、簡単な構造で、複数の
受光素子が設けられたCCDチップを小型化することが可
能である。 また、特許請求の範囲第２項に記載の焦点検出用光学
装置によれば、上記光偏向手段は上記コンデンサレンズ
の前面の球心の位置を偏心させて形成するので、上記光
偏向手段を容易に形成できる。 また、特許請求の範囲第３項に記載の焦点検出用光学
装置によれば、コンデンサレンズの前面に一体に光偏向
手段を設けると共に、上記コンデンサレンズの後面に一
体に光偏向手段を設けて、上記両光偏向手段によって光
軸外測距エリアからの光束を光軸側に偏向させるように
したので、複数の測距エリアがあって光軸外測距エリア
が光軸から離れていても、簡単な構造で、複数の受光素
子が設けられたCCDチップを小型化することが可能であ
る。 また、特許請求の範囲第４項に記載の焦点検出用光学
装置によれば、上記光偏向手段は上記コンデンサレンズ
の前面および後面の球心の位置を偏心させて形成するの
で、上記光偏向手段を容易に形成できる。 また、特許請求の範囲第５項に記載の焦点検出用光学
装置によれば、コンデンサレンズの後面に一体に光偏向
手段を設けて、この光偏向手段によって光軸外測距エリ
アからの光束を光軸側に偏向させるようにしたので、複
数の測距エリアがあって光軸外測距エリアが光軸から離
れていても、簡単な構造で、複数の受光素子が設けられ
たCCDチップを小型化することが可能である。 また、特許請求の範囲第６項に記載の焦点検出用光学
装置によれば、上記光偏向手段は上記コンデンサレンズ
の後面の球心の位置を偏心させて形成するので、上記光
偏向手段を容易に形成できる。 また、特許請求の範囲第７項に記載の焦点検出用光学
装置によれば、コンデンサレンズと上記再結像レンズと
の間であって上記コンデンサレンズの直後の位置に光偏
向手段を設けて、この光偏向手段によって光軸外測距エ
リアからの光束を光軸側に偏向させるようにしたので、
複数の測距エリアがあって光軸外測距エリアが光軸から
離れていても、簡単な構造で、複数の受光素子が設けら
れたCCDチップを小型化することが可能である。 さらに、特許請求の範囲第１〜７項に記載の焦点検出
用光学装置の夫々によれば、上記再結像レンズ系につい
ても、複数の測距エリアがあっても小型化が可能であ
る。従って、AFモジュール全体として小型化ができ、構
成が簡単であるのでコストダウンにもつながる。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の焦点検出用光学装置の一実施例にお
ける斜視図、第２図は第１図のＡ−Ａ線矢視の断面図、
第３図〜第６図は他の実施例における断面図である。 TL……撮影レンズ、FP……予定結像面、ＦM……視野マ
スク、 PR1……光偏向部材、Lo,Lo1,Lo2……コンデンサレン
ズ、 ＡM……絞りマスク、Ｌ……再結像レンズ板、 L1,L2,L3,L4,L5,L6……再結像レンズ、 Po,Po1,Po2……CCDラインセンサー。
ける斜視図、第２図は第１図のＡ−Ａ線矢視の断面図、
第３図〜第６図は他の実施例における断面図である。 TL……撮影レンズ、FP……予定結像面、ＦM……視野マ
スク、 PR1……光偏向部材、Lo,Lo1,Lo2……コンデンサレン
ズ、 ＡM……絞りマスク、Ｌ……再結像レンズ板、 L1,L2,L3,L4,L5,L6……再結像レンズ、 Po,Po1,Po2……CCDラインセンサー。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名)
G02B 7/11
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．撮影レンズの焦点を検出するために、複数の焦点検
出ブロックを有し、少なくとも撮影レンズ光軸外に焦点
検出ブロックを有するもので、撮影レンズによって結ば
れる物体の像を、コンデンサレンズを通過し一対の再結
像レンズを有する再結像レンズ系によって一列に配列さ
れた受光素子列上に一対の像として再結像し、上記受光
素子上に再結像された一対の像の位置を検出し上記撮影
レンズの焦点を検出する焦点検出装置において、 上記コンデンサレンズの前面に一体に光偏向手段を設
け、上記光偏向手段によって光軸外測距エリアからの光
束を光軸方向に偏向させることを特徴とする焦点検出用
光学装置。 ２．特許請求の範囲第１項に記載の焦点検出用光学装置
において、 上記光偏向手段は、上記コンデンサレンズの前面の球心
の位置を偏心させて形成されていることを特徴とする焦
点検出用光学装置。 ３．撮影レンズの焦点を検出するために、複数の焦点検
出ブロックを有し、少なくとも撮影レンズ光軸外に焦点
検出ブロックを有するもので、撮影レンズによって結ば
れる物体の像を、コンデンサレンズを通過し一対の再結
像レンズを有する再結像レンズ系によって一列に配列さ
れた受光素子列上に一対の像として再結像し、上記受光
素子上に再結像された一対の像の位置を検出し上記撮影
レンズの焦点を検出する焦点検出装置において、 上記コンデンサレンズの前面に一体に光偏向手段を設け
ると共に、上記コンデンサレンズの後面に一体に光偏向
手段を設け、上記光偏向手段によって光軸外測距エリア
からの光束を光軸方向に偏向させることを特徴とする焦
点検出用光学装置。 ４．特許請求の範囲第３項に記載の焦点検出用光学装置
において、 上記光偏向手段は、上記コンデンサレンズの前面および
後面の球心の位置を偏心させて形成されていることを特
徴とする焦点検出用光学装置。 ５．撮影レンズの焦点を検出するために、複数の焦点検
出ブロックを有し、少なくとも撮影レンズ光軸外に焦点
検出ブロックを有するもので、撮影レンズによって結ば
れる物体の像を、コンデンサレンズを通過し一対の再結
像レンズを有する再結像レンズ系によって一列に配列さ
れた受光素子列上に一対の像として再結像し、上記受光
素子上に再結像された一対の像の位置を検出し上記撮影
レンズの焦点を検出する焦点検出装置において、 上記コンデンサレンズの後面に一体に光偏向手段を設
け、上記光偏向手段によって光軸外測距エリアからの光
束を光軸方向に偏向させることを特徴とする焦点検出用
光学装置。 ６．特許請求の範囲第５項に記載の焦点検出用光学装置
において、 上記光偏向手段は、上記コンデンサレンズの後面の球心
位置を偏心させて形成されていることを特徴とする焦点
検出用光学装置。 ７．撮影レンズの焦点を検出するために、複数の焦点検
出ブロックを有し、少なくとも撮影レンズ光軸外に焦点
検出ブロックを有するもので、撮影レンズによって結ば
れる物体の像を、コンデンサレンズを通過し一対の再結
像レンズを有する再結像レンズ系によって一列に配列さ
れた受光素子列上に一対の像として再結像し、上記受光
素子上に再結像された一対の像の位置を検出し上記撮影
レンズの焦点を検出する焦点検出装置において、 上記コンデンサレンズと上記再結像レンズとの間であっ
て上記コンデンサレンズの直後の位置に光偏向手段を設
け、上記光偏向手段によって光軸外測距エリアからの光
束を光軸方向に偏向させることを特徴とする焦点検出用
光学装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62113186A JP2770301B2 (ja) | 1987-05-08 | 1987-05-08 | 焦点検出用光学装置 |
| US07/191,016 US4992818A (en) | 1987-05-08 | 1988-05-06 | Focus detecting device |
| US07/741,210 US5229807A (en) | 1987-05-08 | 1991-07-31 | Focus detecting device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62113186A JP2770301B2 (ja) | 1987-05-08 | 1987-05-08 | 焦点検出用光学装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63278012A JPS63278012A (ja) | 1988-11-15 |
| JP2770301B2 true JP2770301B2 (ja) | 1998-07-02 |
Family
ID=14605733
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62113186A Expired - Lifetime JP2770301B2 (ja) | 1987-05-08 | 1987-05-08 | 焦点検出用光学装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4992818A (ja) |
| JP (1) | JP2770301B2 (ja) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5229807A (en) * | 1987-05-08 | 1993-07-20 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Focus detecting device |
| JPH07117644B2 (ja) * | 1987-11-05 | 1995-12-18 | キヤノン株式会社 | 焦点検出装置 |
| JP2608297B2 (ja) * | 1987-11-05 | 1997-05-07 | キヤノン株式会社 | 焦点検出装置 |
| US5017005A (en) * | 1988-03-18 | 1991-05-21 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Focal point detecting optical apparatus |
| JP2767108B2 (ja) * | 1988-06-17 | 1998-06-18 | 旭光学工業株式会社 | 自動合焦カメラ |
| JP2971889B2 (ja) * | 1989-03-31 | 1999-11-08 | 旭光学工業株式会社 | 焦点検出光学系 |
| JPH03235906A (ja) * | 1990-02-13 | 1991-10-21 | Canon Inc | 焦点検出装置 |
| JP3108697B2 (ja) * | 1991-04-25 | 2000-11-13 | 旭光学工業株式会社 | 焦点検出装置 |
| JP2927047B2 (ja) * | 1991-05-02 | 1999-07-28 | キヤノン株式会社 | 焦点検出装置 |
| JP3213984B2 (ja) * | 1991-09-10 | 2001-10-02 | 株式会社ニコン | 焦点検出装置 |
| JP3295866B2 (ja) * | 1992-12-15 | 2002-06-24 | 株式会社ニコン | 焦点検出装置 |
| FR2707404B1 (fr) * | 1993-07-08 | 1996-12-27 | Asahi Optical Co Ltd | Dispositif de détection de mise au point. |
| JPH07191259A (ja) * | 1993-12-27 | 1995-07-28 | Nikon Corp | 焦点検出装置 |
| US5432331A (en) * | 1994-06-07 | 1995-07-11 | Eastman Kodak Company | Method and apparatus for detecting focus of moving images with tilted plane detector and time delay means |
| JPH07333493A (ja) * | 1994-06-13 | 1995-12-22 | Nikon Corp | 焦点検出装置 |
| JPH10206723A (ja) * | 1997-01-24 | 1998-08-07 | Nikon Corp | 焦点検出装置 |
| US6023056A (en) * | 1998-05-04 | 2000-02-08 | Eastman Kodak Company | Scene-based autofocus method |
| JP2001311870A (ja) * | 2000-05-02 | 2001-11-09 | Nikon Corp | 焦点検出装置 |
| JP2001281532A (ja) * | 2000-04-03 | 2001-10-10 | Nikon Corp | 焦点検出装置 |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4002899A (en) * | 1974-12-04 | 1977-01-11 | Honeywell Inc. | Focus detecting apparatus |
| JPS55115023A (en) * | 1979-02-28 | 1980-09-04 | Canon Inc | Distance detector and focus control system utilizing this |
| US4230941A (en) * | 1979-03-26 | 1980-10-28 | Honeywell Inc. | Corrector lens |
| JPS58156909A (ja) * | 1982-03-13 | 1983-09-19 | Canon Inc | 合焦状態検出装置 |
| JPS5965814A (ja) * | 1982-10-07 | 1984-04-14 | Canon Inc | 合焦検出装置 |
| JPS6098413A (ja) * | 1983-11-02 | 1985-06-01 | Canon Inc | 合焦検出装置 |
| JPH0685017B2 (ja) * | 1985-06-10 | 1994-10-26 | ミノルタ株式会社 | 焦点検出装置 |
| JPS623216A (ja) * | 1985-06-28 | 1987-01-09 | Canon Inc | 焦点検出装置 |
| JPH0812321B2 (ja) * | 1985-07-26 | 1996-02-07 | 旭光学工業株式会社 | 焦点検出装置の光学系 |
| JPS62168107A (ja) * | 1986-01-20 | 1987-07-24 | Minolta Camera Co Ltd | 焦点検出用光学系 |
| JPS6347711A (ja) * | 1986-08-18 | 1988-02-29 | Minolta Camera Co Ltd | 焦点検出装置 |
| US4843415A (en) * | 1986-09-22 | 1989-06-27 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Automatic focus detection system |
| JP2586044B2 (ja) * | 1987-05-15 | 1997-02-26 | ミノルタ株式会社 | 焦点検出用光学装置 |
| JPS6435408A (en) * | 1987-07-30 | 1989-02-06 | Minolta Camera Kk | Optical system for focus detection |
-
1987
- 1987-05-08 JP JP62113186A patent/JP2770301B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1988
- 1988-05-06 US US07/191,016 patent/US4992818A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63278012A (ja) | 1988-11-15 |
| US4992818A (en) | 1991-02-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2770301B2 (ja) | 焦点検出用光学装置 | |
| US4552445A (en) | Focus condition detecting device for cameras | |
| JP3108697B2 (ja) | 焦点検出装置 | |
| US4857720A (en) | Focus detecting system using multiple portions of the image to be focussed | |
| US4949116A (en) | Focus detection apparatus of camera | |
| JP2586044B2 (ja) | 焦点検出用光学装置 | |
| JPH0820589B2 (ja) | 焦点検出装置 | |
| US5822627A (en) | Focus state detection device | |
| JP2661037B2 (ja) | 焦点検出用光学装置 | |
| US6014525A (en) | Photometric device | |
| US5229807A (en) | Focus detecting device | |
| JPS59121613U (ja) | 焦点検出装置 | |
| JPH0667088A (ja) | 焦点検出装置 | |
| JPS6113566B2 (ja) | ||
| JP2632178B2 (ja) | カメラの自動焦点検出装置 | |
| JP3238489B2 (ja) | 焦点検出装置 | |
| JP3215725B2 (ja) | 焦点検出装置 | |
| JPH02910A (ja) | 焦点検出光学装置 | |
| JPH01216309A (ja) | 焦点検出用光学系 | |
| JP2971889B2 (ja) | 焦点検出光学系 | |
| JPH0522883B2 (ja) | ||
| JP3388108B2 (ja) | カメラ用焦点検出装置 | |
| JPH0378715A (ja) | 測距用の光学系 | |
| JPH0772380A (ja) | 焦点検出装置 | |
| JP4151082B2 (ja) | 焦点検出装置およびカメラ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080417 Year of fee payment: 10 |