JP3144155B2 - 焦点検出装置 - Google Patents
焦点検出装置Info
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- JP3144155B2 JP3144155B2 JP14133493A JP14133493A JP3144155B2 JP 3144155 B2 JP3144155 B2 JP 3144155B2 JP 14133493 A JP14133493 A JP 14133493A JP 14133493 A JP14133493 A JP 14133493A JP 3144155 B2 JP3144155 B2 JP 3144155B2
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- focus
- lens
- correction value
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- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Focusing (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は写真用カメラやビデオカ
メラ等に好適な焦点検出装置に関し、特に対物レンズの
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際に好適な焦点検出装置に関す
るものである。
メラ等に好適な焦点検出装置に関し、特に対物レンズの
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際に好適な焦点検出装置に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より対物レンズを通過した光束を利
用した受光型の焦点検出方式に所謂像ずれ方式と呼ばれ
る方式がある。この像ずれ方式は例えば特開昭５９−１
０７３１１号公報や特開昭５９−１０７３１３号公報等
で提案されている。
用した受光型の焦点検出方式に所謂像ずれ方式と呼ばれ
る方式がある。この像ずれ方式は例えば特開昭５９−１
０７３１１号公報や特開昭５９−１０７３１３号公報等
で提案されている。
【０００３】図７は従来の像ずれ方式を用いた焦点検出
装置の光学系の概略図である。同図において６１は対物
レンズ、６２は視野マスクであり対物レンズ６１の予定
結像面近傍に配置されている。６３はフィールドレンズ
であり予定結像面の近傍に配置されている。６４は２次
光学系であり対物レンズ６１の光軸に対して対象に配置
された二つのレンズ６４−１，６４−２により構成され
ている。６５は受光手段であり前記二つのレンズ６４−
１，６４−２に対応してその後方に配置された２つの受
光素子列６５−１，６５−２を有している。６６は絞り
であり前記２つのレンズ６４−１，６４−２に対応して
その前方に配置された２つの開口部６６−１，６６−２
を有している。６７は対物レンズ６１の射出瞳であり、
分割された２つの領域６７−１，６７−２により構成さ
れている。
装置の光学系の概略図である。同図において６１は対物
レンズ、６２は視野マスクであり対物レンズ６１の予定
結像面近傍に配置されている。６３はフィールドレンズ
であり予定結像面の近傍に配置されている。６４は２次
光学系であり対物レンズ６１の光軸に対して対象に配置
された二つのレンズ６４−１，６４−２により構成され
ている。６５は受光手段であり前記二つのレンズ６４−
１，６４−２に対応してその後方に配置された２つの受
光素子列６５−１，６５−２を有している。６６は絞り
であり前記２つのレンズ６４−１，６４−２に対応して
その前方に配置された２つの開口部６６−１，６６−２
を有している。６７は対物レンズ６１の射出瞳であり、
分割された２つの領域６７−１，６７−２により構成さ
れている。
【０００４】尚、フィールドレンズ６３は開口部６６−
１，６６−２を射出瞳６７の領域６７−１，６７−２に
結像する作用を有しており、各領域６７−１，６７−２
を透過した光束が受光素子列６５−１，６５−２上に夫
々光量分布を形成するようになっている。
１，６６−２を射出瞳６７の領域６７−１，６７−２に
結像する作用を有しており、各領域６７−１，６７−２
を透過した光束が受光素子列６５−１，６５−２上に夫
々光量分布を形成するようになっている。
【０００５】この図７に示す焦点検出装置では、対物レ
ンズ６１の結像点が予定結像面の前側にある場合は、２
つの受光素子列６５−１，６５−２上に夫々形成される
物体像に関する光量分布が互いに近づいた状態となり、
また、対物レンズ６１の結像点が予定結像面の後側にあ
る場合は、２つの受光素子列６５−１，６５−２上に夫
々形成される光量分布が互いに離れた状態となる。しか
も、２つの受光素子列６５−１，６５−２上に夫々形成
された光量分布のずれ量は対物レンズ６１の焦点外れ量
とある関数関係にあるので、そのずれ量を適当な演算手
段で算出すると、対物レンズ６１の焦点はずれの方向と
量とを検出することができる。
ンズ６１の結像点が予定結像面の前側にある場合は、２
つの受光素子列６５−１，６５−２上に夫々形成される
物体像に関する光量分布が互いに近づいた状態となり、
また、対物レンズ６１の結像点が予定結像面の後側にあ
る場合は、２つの受光素子列６５−１，６５−２上に夫
々形成される光量分布が互いに離れた状態となる。しか
も、２つの受光素子列６５−１，６５−２上に夫々形成
された光量分布のずれ量は対物レンズ６１の焦点外れ量
とある関数関係にあるので、そのずれ量を適当な演算手
段で算出すると、対物レンズ６１の焦点はずれの方向と
量とを検出することができる。
【０００６】図７に示す焦点検出装置は、対物レンズに
より撮影される被写体範囲の略中央に存在する被写体に
対して、測距を行っている。
より撮影される被写体範囲の略中央に存在する被写体に
対して、測距を行っている。
【０００７】これに対し、撮影範囲の中央部以外の測距
点に関しても焦点検出可能な焦点検出装置を本出願人は
先に特願昭６２−２７９８３５号で提案している。
点に関しても焦点検出可能な焦点検出装置を本出願人は
先に特願昭６２−２７９８３５号で提案している。
【０００８】図８は特願昭６２−２７９８３５号で提案
した複数測距点用の焦点検出装置の光学系の概略図であ
る。同図において７１は視野マスク、７２はフィールド
レンズ、７３は２つの開口７３−１，７３−２を有する
絞り、７４は２つのレンズ７４−１，７４−２から成る
２次光学系、７５はセンサを夫々示している。尚、図７
で示した対物レンズ６１は省略してある。
した複数測距点用の焦点検出装置の光学系の概略図であ
る。同図において７１は視野マスク、７２はフィールド
レンズ、７３は２つの開口７３−１，７３−２を有する
絞り、７４は２つのレンズ７４−１，７４−２から成る
２次光学系、７５はセンサを夫々示している。尚、図７
で示した対物レンズ６１は省略してある。
【０００９】同図においては視野マスク７１が測距すべ
き複数の視野に対応して複数の開口７１ａ〜７１ｅを有
しており、この視野マスク７１で規制された光束が２次
光学系７４により形成する複数対の光量分布を受光する
ように複数対のセンサ列７５ａ１と７５ａ２、７５ｂ１
と７５ｂ２、７５ｃ１と７５ｃ２、７５ｄ１と７５ｄ
２、そして７５ｅ１と７５ｅ２がセンサ７５として設け
られている。
き複数の視野に対応して複数の開口７１ａ〜７１ｅを有
しており、この視野マスク７１で規制された光束が２次
光学系７４により形成する複数対の光量分布を受光する
ように複数対のセンサ列７５ａ１と７５ａ２、７５ｂ１
と７５ｂ２、７５ｃ１と７５ｃ２、７５ｄ１と７５ｄ
２、そして７５ｅ１と７５ｅ２がセンサ７５として設け
られている。
【００１０】同図においては撮影画面の中央部とその両
側の４ヵ所の全体として５つの領域において測距を行っ
ている。このように簡易な構成により撮影画面中の複数
の領域で焦点検出が出来ることはカメラに適用する場合
大変重要になっている。
側の４ヵ所の全体として５つの領域において測距を行っ
ている。このように簡易な構成により撮影画面中の複数
の領域で焦点検出が出来ることはカメラに適用する場合
大変重要になっている。
【００１１】図８に示す焦点検出装置は、対物レンズの
焦点状態によってセンサ上の２つの光量分布が相対的に
移動する方向が上下方向であるために、この方向に光量
分布の変化がある物体に対してのみ測距が可能であり、
これと垂直な方向にのみ光量分布の変化のある物体、例
えば垂直線を境界とする白黒のエッジパターンのような
ものに対しては、測距することができない。
焦点状態によってセンサ上の２つの光量分布が相対的に
移動する方向が上下方向であるために、この方向に光量
分布の変化がある物体に対してのみ測距が可能であり、
これと垂直な方向にのみ光量分布の変化のある物体、例
えば垂直線を境界とする白黒のエッジパターンのような
ものに対しては、測距することができない。
【００１２】この為、本出願人は特願昭６３−２７４９
４０号において撮影範囲の中心付近では光量分布が上
下、又は左右の一方向にのみ変化するような物体に対し
ても測距することが出来、しかも撮影範囲の中心付近以
外の複数の点においても測距することのできる焦点検出
装置を提案している。
４０号において撮影範囲の中心付近では光量分布が上
下、又は左右の一方向にのみ変化するような物体に対し
ても測距することが出来、しかも撮影範囲の中心付近以
外の複数の点においても測距することのできる焦点検出
装置を提案している。
【００１３】図９は特願昭６３−２７４９４０号で提案
した焦点検出装置の要部概略図である。
した焦点検出装置の要部概略図である。
【００１４】図中３１は視野マスクであり不図示の対物
レンズ（撮影レンズ）による撮影画面の略中央に交差し
て、例えば十字形の開口部３１−１と両側の周辺部に縦
長の開口部３１−２，３１−３を有している。３２はフ
ィールドレンズであり、視野マスク３１の３つの開口部
３１−１，３１−２，３１−３に対応して各々所定の光
学特性を有する３つの領域３２−１，３２−２，３２−
３から成っている。３３は絞りであり、中心部は上下左
右に各々１対ずつ計４つの開口部３３−１ａ，３３−１
ｂ，３３−１ｃ，３３−１ｄを、また左右の周辺部分は
１対の２つの開口部３３−２ａ，３３−２ｂ及び開口部
３３−３ａ，３３−３ｂがそれぞれ設けられている。
レンズ（撮影レンズ）による撮影画面の略中央に交差し
て、例えば十字形の開口部３１−１と両側の周辺部に縦
長の開口部３１−２，３１−３を有している。３２はフ
ィールドレンズであり、視野マスク３１の３つの開口部
３１−１，３１−２，３１−３に対応して各々所定の光
学特性を有する３つの領域３２−１，３２−２，３２−
３から成っている。３３は絞りであり、中心部は上下左
右に各々１対ずつ計４つの開口部３３−１ａ，３３−１
ｂ，３３−１ｃ，３３−１ｄを、また左右の周辺部分は
１対の２つの開口部３３−２ａ，３３−２ｂ及び開口部
３３−３ａ，３３−３ｂがそれぞれ設けられている。
【００１５】前記フィールドレンズ３２の各領域３２−
１，３２−２，３２−３はそれぞれ絞り３３の対になっ
ている開口３３−１，３３−２，３３−３を不図示の撮
影レンズの射出瞳付近に結像する作用を有している。３
４は２次光学系であり、全体として４対の２次結像レン
ズを有している。
１，３２−２，３２−３はそれぞれ絞り３３の対になっ
ている開口３３−１，３３−２，３３−３を不図示の撮
影レンズの射出瞳付近に結像する作用を有している。３
４は２次光学系であり、全体として４対の２次結像レン
ズを有している。
【００１６】即ち、全体として８つの２次結像レンズ３
４−１ａ，３４−１ｂ，３４−１ｃ，３４−１ｄ，３４
−２ａ，３４−２ｂ，３４−３ａ，３４−３ｂからなっ
ており、絞り３３の各開口部に対応してその後方に配置
されている。
４−１ａ，３４−１ｂ，３４−１ｃ，３４−１ｄ，３４
−２ａ，３４−２ｂ，３４−３ａ，３４−３ｂからなっ
ており、絞り３３の各開口部に対応してその後方に配置
されている。
【００１７】３５は受光素子列（センサ）であり、全体
として４対のセンサ列を有している。即ち全体として８
つのセンサ列３５−１ａ，３５−１ｂ，３５−１ｃ，３
５−１ｄ，３５−２ａ，３５−２ｂ，３５−３ａ，３５
−３ｂからなっており、２次結像レンズに対応してその
像を受光するように配置されている。
として４対のセンサ列を有している。即ち全体として８
つのセンサ列３５−１ａ，３５−１ｂ，３５−１ｃ，３
５−１ｄ，３５−２ａ，３５−２ｂ，３５−３ａ，３５
−３ｂからなっており、２次結像レンズに対応してその
像を受光するように配置されている。
【００１８】図１０は図９のセンサ３５面上に形成され
る像領域を示した説明図である。領域３６−１ａ，３６
−１ｂ，３６−１ｃ，３６−１ｄは視野マスク３１の中
央の開口部３１−１の像領域でありフィールドレンズ３
２の中央部３２−１を透過した光束が絞り３３の開口部
３３−１ａ，３３−１ｂ，３３−１ｃ，３３−１ｄで規
制された後、その後方の２次結像レンズ３４−１ａ，３
４−１ｂ，３４−１ｃ，３４−１ｄによってセンサ３５
面上に形成される状態を夫々示している。
る像領域を示した説明図である。領域３６−１ａ，３６
−１ｂ，３６−１ｃ，３６−１ｄは視野マスク３１の中
央の開口部３１−１の像領域でありフィールドレンズ３
２の中央部３２−１を透過した光束が絞り３３の開口部
３３−１ａ，３３−１ｂ，３３−１ｃ，３３−１ｄで規
制された後、その後方の２次結像レンズ３４−１ａ，３
４−１ｂ，３４−１ｃ，３４−１ｄによってセンサ３５
面上に形成される状態を夫々示している。
【００１９】又、３６−２ａ，３６−２ｂは視野マスク
３１の周辺の開口部３１−２の像領域であり、フィール
ドレンズ３２の周辺部３２−２を透過した光束が絞り３
３の開口部３３−２ａ，３３−２ｂによって規制された
のち、その後方の２次結像レンズ３４−２ａ，３４−２
ｂによってセンサ３５上に形成される状態を示してい
る。
３１の周辺の開口部３１−２の像領域であり、フィール
ドレンズ３２の周辺部３２−２を透過した光束が絞り３
３の開口部３３−２ａ，３３−２ｂによって規制された
のち、その後方の２次結像レンズ３４−２ａ，３４−２
ｂによってセンサ３５上に形成される状態を示してい
る。
【００２０】同様に３６−３ａ，３６−３ｂは視野マス
ク３１の周辺の開口部３１−３の像領域であり、フィー
ルドレンズ３２の周辺部３２−３を透過した光束が絞り
３３の開口部３３−３ａ，３３−３ｂによって規制され
たのち、その後方の２次結像レンズ３４−３ａ，３４−
３ｂによってセンサ３５面上に形成される像領域をそれ
ぞれ示している。
ク３１の周辺の開口部３１−３の像領域であり、フィー
ルドレンズ３２の周辺部３２−３を透過した光束が絞り
３３の開口部３３−３ａ，３３−３ｂによって規制され
たのち、その後方の２次結像レンズ３４−３ａ，３４−
３ｂによってセンサ３５面上に形成される像領域をそれ
ぞれ示している。
【００２１】図９に示す焦点検出装置の測距原理は従来
と同様に、対を成すセンサ列方向の像の相対的位置を検
出するものである。
と同様に、対を成すセンサ列方向の像の相対的位置を検
出するものである。
【００２２】以上で説明したような構成をとることによ
り、不図示の対物レンズにより撮影又は観察される範囲
の中心付近では、光量分布が上下又は左右の一方向にの
み変化するような物体に対しても測距することが可能と
なり、又中心以外の視野マスク３１の周辺の開口３１−
２，３１−３に対応する位置にある物体に対しても測距
することができる。
り、不図示の対物レンズにより撮影又は観察される範囲
の中心付近では、光量分布が上下又は左右の一方向にの
み変化するような物体に対しても測距することが可能と
なり、又中心以外の視野マスク３１の周辺の開口３１−
２，３１−３に対応する位置にある物体に対しても測距
することができる。
【００２３】一般に一眼レフカメラ等のように交換可能
な撮影レンズは固有の収差を有し、その量や補正傾向が
異なる。また同一種類の撮影レンズであっても製造時の
製作誤差により固体差がある。この為、前述した焦点検
出装置を一眼レフカメラのような撮影レンズが交換可能
なカメラに用いる場合、焦点検出装置で直接得られる焦
点検出信号に基づいて撮影レンズ（合焦レンズ）の駆動
制御を行なうと適正な焦点状態が得られないことがあ
る。
な撮影レンズは固有の収差を有し、その量や補正傾向が
異なる。また同一種類の撮影レンズであっても製造時の
製作誤差により固体差がある。この為、前述した焦点検
出装置を一眼レフカメラのような撮影レンズが交換可能
なカメラに用いる場合、焦点検出装置で直接得られる焦
点検出信号に基づいて撮影レンズ（合焦レンズ）の駆動
制御を行なうと適正な焦点状態が得られないことがあ
る。
【００２４】こうした問題点を解決する為に、各撮影レ
ンズに焦点検出信号に対する固有の補正値Ｃを用いて、
例えば焦点外れ量を表わす焦点検出信号Ｄを ＤC ＝ Ｄ − ｃ ・・・・・・・・（１） により補正し、このとき得られた補正焦点検出信号ＤC
に基づいて合焦レンズの駆動制御を行なった焦点検出装
置が提案されている。
ンズに焦点検出信号に対する固有の補正値Ｃを用いて、
例えば焦点外れ量を表わす焦点検出信号Ｄを ＤC ＝ Ｄ − ｃ ・・・・・・・・（１） により補正し、このとき得られた補正焦点検出信号ＤC
に基づいて合焦レンズの駆動制御を行なった焦点検出装
置が提案されている。
【００２５】
【発明が解決しようとする課題】各撮影レンズに対する
固有の補正値Ｃは、一般的には焦点検出装置の検出領域
（測距領域）の位置にも依存する。この為、図８，図９
に示すような中心以外にも検出領域を有する場合は、そ
れぞれの検出領域に対応した補正値を持つことが必要で
ある。しかしながら、想定される検出領域の数が多い場
合、全ての検出領域に対する補正値を撮影レンズ側、或
いはカメラ本体側に持つ為には大きな記憶容量の記憶素
子を必要とし、また焦点検出信号の演算時の補正値の入
出力制御が煩雑なものになるという問題点が生じてく
る。
固有の補正値Ｃは、一般的には焦点検出装置の検出領域
（測距領域）の位置にも依存する。この為、図８，図９
に示すような中心以外にも検出領域を有する場合は、そ
れぞれの検出領域に対応した補正値を持つことが必要で
ある。しかしながら、想定される検出領域の数が多い場
合、全ての検出領域に対する補正値を撮影レンズ側、或
いはカメラ本体側に持つ為には大きな記憶容量の記憶素
子を必要とし、また焦点検出信号の演算時の補正値の入
出力制御が煩雑なものになるという問題点が生じてく
る。
【００２６】一方、一定の位置や数の検出領域に対して
のみ動作する一眼レフカメラ及び交換レンズのような撮
影システムが既に存在する場合、これとは検出領域の位
置や数が異なる焦点検出装置を搭載したカメラはこのシ
ステムにおいてはそのままでは使用することができな
い。使用可能とする為には、新たに必要となる補正値全
てをカメラ本体側に持たなければならず、同様に大きな
記憶容量の記憶素子を必要とするという問題点が生じて
くる。
のみ動作する一眼レフカメラ及び交換レンズのような撮
影システムが既に存在する場合、これとは検出領域の位
置や数が異なる焦点検出装置を搭載したカメラはこのシ
ステムにおいてはそのままでは使用することができな
い。使用可能とする為には、新たに必要となる補正値全
てをカメラ本体側に持たなければならず、同様に大きな
記憶容量の記憶素子を必要とするという問題点が生じて
くる。
【００２７】本発明は多く検出領域（測距領域）での焦
点検出信号を撮影レンズ毎の補正値を用いて補正して求
める際に適切なる演算処理により簡易に求めることがで
き、高密度の記憶容量の記憶素子を用いずに高精度な焦
点検出が可能な焦点検出装置の提供を目的とする。
点検出信号を撮影レンズ毎の補正値を用いて補正して求
める際に適切なる演算処理により簡易に求めることがで
き、高密度の記憶容量の記憶素子を用いずに高精度な焦
点検出が可能な焦点検出装置の提供を目的とする。
【００２８】
【課題を解決するための手段】本発明の焦点検出装置は
対物レンズの像面側に配置された焦点検出手段によっ
て、撮影範囲の複数の焦点検出領域に対して焦点状態を
検出し、ある焦点検出領域に対する前記焦点検出手段に
よる検出信号と前記対物レンズ固有であって、且つ前記
ある焦点検出領域毎に対応した補正値とを演算すること
によって前記ある焦点検出領域に対する補正焦点検出信
号とする焦点検出装置であって、前記撮影範囲の異なる
少なくとも二つの領域に対応する各補正値に基づいて、
前記少なくとも二つの領域以外の焦点検出領域に対する
補正値を演算すると共に、演算された補正値と前記二つ
の領域以外の焦点検出領域に対する前記焦点検出手段に
よる検出信号とに基づいて補正焦点検出信号を求めたこ
とを特徴としている。
対物レンズの像面側に配置された焦点検出手段によっ
て、撮影範囲の複数の焦点検出領域に対して焦点状態を
検出し、ある焦点検出領域に対する前記焦点検出手段に
よる検出信号と前記対物レンズ固有であって、且つ前記
ある焦点検出領域毎に対応した補正値とを演算すること
によって前記ある焦点検出領域に対する補正焦点検出信
号とする焦点検出装置であって、前記撮影範囲の異なる
少なくとも二つの領域に対応する各補正値に基づいて、
前記少なくとも二つの領域以外の焦点検出領域に対する
補正値を演算すると共に、演算された補正値と前記二つ
の領域以外の焦点検出領域に対する前記焦点検出手段に
よる検出信号とに基づいて補正焦点検出信号を求めたこ
とを特徴としている。
【００２９】又、前記焦点検出手段は前記対物レンズの
瞳の異なる領域を通過した光束を用いて被写体像に関す
る複数の光量分布を形成する２次光学系と、該複数の光
量分布の相対的な位置関係を検出する受光手段とを有し
ており、該２次光学系は複数対の２次結像レンズを有し
ていることを特徴としている。
瞳の異なる領域を通過した光束を用いて被写体像に関す
る複数の光量分布を形成する２次光学系と、該複数の光
量分布の相対的な位置関係を検出する受光手段とを有し
ており、該２次光学系は複数対の２次結像レンズを有し
ていることを特徴としている。
【００３０】
【実施例】図１は本発明の実施例１の要部概略図、図２
は図１の一部分の拡大説明図である。
は図１の一部分の拡大説明図である。
【００３１】図中、７１は撮影レンズ本体であり内部に
は撮影レンズ７２と撮影レンズ７２を構成するレンズ系
の全て若しくは一部の合焦レンズを移動させ、撮影レン
ズ７２の焦点状態を調整する為の駆動装置７３、そして
ＲＯＭのような記憶装置７４及びそれ等を制御する為の
レンズ制御手段７５を有している。
は撮影レンズ７２と撮影レンズ７２を構成するレンズ系
の全て若しくは一部の合焦レンズを移動させ、撮影レン
ズ７２の焦点状態を調整する為の駆動装置７３、そして
ＲＯＭのような記憶装置７４及びそれ等を制御する為の
レンズ制御手段７５を有している。
【００３２】７６はカメラ本体であり、撮影レンズ７２
による物体像が形成する焦点板７７、ペンタプリズム７
８、そして接眼レンズ７９を有するファインダー系、焦
点検出手段８０及びその制御手段８１を含む焦点検出
系、撮影レンズ７２からの光をファインダー系に導く為
の主ミラー８２、撮影レンズ７２からの光を焦点検出手
段８０に導く為のサブミラー８３を含んでいる。撮影レ
ンズ本体７１及びカメラ本体７６は接点８４を有し、互
いに装着された状態ではそれ等を介して情報の通信や電
源の供給が行なわれる。
による物体像が形成する焦点板７７、ペンタプリズム７
８、そして接眼レンズ７９を有するファインダー系、焦
点検出手段８０及びその制御手段８１を含む焦点検出
系、撮影レンズ７２からの光をファインダー系に導く為
の主ミラー８２、撮影レンズ７２からの光を焦点検出手
段８０に導く為のサブミラー８３を含んでいる。撮影レ
ンズ本体７１及びカメラ本体７６は接点８４を有し、互
いに装着された状態ではそれ等を介して情報の通信や電
源の供給が行なわれる。
【００３３】本実施例の焦点検出手段８０は図９で示し
たのと同様の構成要件を有しており、また測距原理も同
じである。
たのと同様の構成要件を有しており、また測距原理も同
じである。
【００３４】図２は焦点検出手段８０として図９に示す
ものを採用した場合の焦点検出領域を図１の焦点板７７
上で表わしたものである。図９の視野マスク３１の開口
形状或いはセンサ３５の配列に対応して中心の十字領域
８５と中心からだけ離れた周辺の矩形の領域８６が焦点
検出領域となる。
ものを採用した場合の焦点検出領域を図１の焦点板７７
上で表わしたものである。図９の視野マスク３１の開口
形状或いはセンサ３５の配列に対応して中心の十字領域
８５と中心からだけ離れた周辺の矩形の領域８６が焦点
検出領域となる。
【００３５】一方、撮影レンズ本体７１はそのＲＯＭ７
４内に中心領域及び中心から距離Ｌ´だけ離れた周辺領
域に対する前述の焦点検出信号Ｄにおける補正値Ｃ
（Ｏ），Ｃ（Ｌ´）を有している。
４内に中心領域及び中心から距離Ｌ´だけ離れた周辺領
域に対する前述の焦点検出信号Ｄにおける補正値Ｃ
（Ｏ），Ｃ（Ｌ´）を有している。
【００３６】図１の撮影装置において、例えば焦点検出
領域として予め中心の領域が選択された場合には、不図
示のシャッターボタンの第１段の押込み等によって焦点
検出系が起動され、そのときの中心領域に対する撮影レ
ンズ７２の焦点状態を表わす量、例えば焦点外れ量Ｄ
（Ｏ）が検出される。続いて撮影レンズ本体７１のＲＯ
Ｍ７４内に記憶されている中心の焦点検出領域に対する
補正値Ｃ（Ｏ）が接点８４を介して焦点検出系の制御手
段８１に読み込まれる。
領域として予め中心の領域が選択された場合には、不図
示のシャッターボタンの第１段の押込み等によって焦点
検出系が起動され、そのときの中心領域に対する撮影レ
ンズ７２の焦点状態を表わす量、例えば焦点外れ量Ｄ
（Ｏ）が検出される。続いて撮影レンズ本体７１のＲＯ
Ｍ７４内に記憶されている中心の焦点検出領域に対する
補正値Ｃ（Ｏ）が接点８４を介して焦点検出系の制御手
段８１に読み込まれる。
【００３７】そして ＤC （Ｏ）＝ Ｄ（Ｏ）−Ｃ（Ｏ） ・・・・・・・・（２） の演算によって最終的な補正焦点検出信号ＤC （Ｏ）が
求められる。この値に基づいて撮影レンズ本体７１の駆
動装置７３による合焦レンズの駆動を行ない焦点状態の
調整が行なわれる。
求められる。この値に基づいて撮影レンズ本体７１の駆
動装置７３による合焦レンズの駆動を行ない焦点状態の
調整が行なわれる。
【００３８】又、中心から距離Ｌだけ離れた周辺の焦点
検出領域に対しては、同様に焦点外れ量Ｄ（Ｌ）が検出
され、もし Ｌ ＝ Ｌ´ ・・・・・・・・（３） であれば、撮影レンズ本体７１のＲＯＭ７４内の補正値
Ｃ（Ｌ´）をそのまま用い、補正焦点検出信号ＤC
（Ｌ）が ＤC （Ｌ）＝ Ｄ（Ｌ）−Ｃ（Ｌ´） ・・・・・・・・（４） として求められる。
検出領域に対しては、同様に焦点外れ量Ｄ（Ｌ）が検出
され、もし Ｌ ＝ Ｌ´ ・・・・・・・・（３） であれば、撮影レンズ本体７１のＲＯＭ７４内の補正値
Ｃ（Ｌ´）をそのまま用い、補正焦点検出信号ＤC
（Ｌ）が ＤC （Ｌ）＝ Ｄ（Ｌ）−Ｃ（Ｌ´） ・・・・・・・・（４） として求められる。
【００３９】これに対し、 Ｌ ≠ Ｌ´ ・・・・・・・・（５） の場合、本発明においては次のようにして補正値Ｃ
（Ｌ）を演算により求めている。
（Ｌ）を演算により求めている。
【００４０】即ち、中心から距離ｘだけ離れた焦点検出
領域に対する補正値Ｃ（ｘ）がｘの一次式 Ｃ（ｘ）＝ ａｘ ＋ ｂ ・・・・・・・・（６） で表わせるとし撮影レンズ本体７１のＲＯＭ７４内の２
つの補正値Ｃ（Ｏ），Ｃ（Ｌ´）より係数ａ，ｂを求め
任意の距離ｘに対する補正値Ｃ（ｘ）を演算している。
領域に対する補正値Ｃ（ｘ）がｘの一次式 Ｃ（ｘ）＝ ａｘ ＋ ｂ ・・・・・・・・（６） で表わせるとし撮影レンズ本体７１のＲＯＭ７４内の２
つの補正値Ｃ（Ｏ），Ｃ（Ｌ´）より係数ａ，ｂを求め
任意の距離ｘに対する補正値Ｃ（ｘ）を演算している。
【００４１】簡単な計算により、
【００４２】
【数１】 となる。
【００４３】従って、補正値Ｃ（Ｌ）は
【００４４】
【数２】 により求めている。これを用い補正焦点検出信号ＤC
（Ｌ）を演算して求めている。
（Ｌ）を演算して求めている。
【００４５】図３は（９）式の関係を縦軸に補正値Ｃ
（ｘ）、横軸にｘをとって描いた説明図である。この方
式によれば、ｘ＝Ｌに限らず任意のｘに対する補正値が
求められる。
（ｘ）、横軸にｘをとって描いた説明図である。この方
式によれば、ｘ＝Ｌに限らず任意のｘに対する補正値が
求められる。
【００４６】本発明においては他の実施例として、例え
ば式（６）の代わりに二次式 Ｃ（ｘ）＝ ａｘ2 ＋ ｂｘ ＋ ｃ ・・・・・・・・（11） を用いても良い。又、２次式以上の高次式を用いても良
い。式（11）中には、未知係数が３つあるため撮影レン
ズ本体７１のＲＯＭ７４内に記憶されている既知の補正
値３つが必要である。
ば式（６）の代わりに二次式 Ｃ（ｘ）＝ ａｘ2 ＋ ｂｘ ＋ ｃ ・・・・・・・・（11） を用いても良い。又、２次式以上の高次式を用いても良
い。式（11）中には、未知係数が３つあるため撮影レン
ズ本体７１のＲＯＭ７４内に記憶されている既知の補正
値３つが必要である。
【００４７】今、これをＣ（Ｌ1 ），Ｃ（Ｌ2 ），Ｃ
（Ｌ3 ）とすると、式（11）の係数はそれぞれ
（Ｌ3 ）とすると、式（11）の係数はそれぞれ
【００４８】
【数３】 で求められる。但し、｜Ａ｜は行列Ａの行列式である。
【００４９】図４はこのようにして求められた係数によ
る式（11）のグラフの例を示したものである。
る式（11）のグラフの例を示したものである。
【００５０】また上記のように３つの既知の補正値を用
いる方法の他に、中心と周辺の２つの補正値Ｃ（Ｏ），
Ｃ（Ｌ´）及び中心において補正値が極値をとるとの仮
定から二次式（11）の係数を決定することもできる。こ
の方式によると、補正式は
いる方法の他に、中心と周辺の２つの補正値Ｃ（Ｏ），
Ｃ（Ｌ´）及び中心において補正値が極値をとるとの仮
定から二次式（11）の係数を決定することもできる。こ
の方式によると、補正式は
【００５１】
【数４】 となる。
【００５２】図５はこれを示したグラフである。
【００５３】上記実施例では、既知の補正値として撮影
レンズ本体７１のＲＯＭ７４内に記憶されている値を用
いているが、カメラ本体７６に補正値を持ち、それを用
いることも可能である。
レンズ本体７１のＲＯＭ７４内に記憶されている値を用
いているが、カメラ本体７６に補正値を持ち、それを用
いることも可能である。
【００５４】又、本発明においては以上の実施例に限ら
ず、撮影レンズ本体７１或いはカメラ本体７６が有する
補正値の特性や数に応じて他の関数形を設定しても良
い。
ず、撮影レンズ本体７１或いはカメラ本体７６が有する
補正値の特性や数に応じて他の関数形を設定しても良
い。
【００５５】図６は本発明の実施例２の焦点検出部分を
示す要部概略図である。
示す要部概略図である。
【００５６】本実施例における２次光学系の構成は図９
と同様であるが、周辺視野が左右各々開口部３１−２，
３１−３，３１−４，３１−５と２つずつになり、又セ
ンサー列が３５−４ａ，３５−４ｂ，３５−４ｃ，３５
−４ｄと増えている。焦点検出領域の数が増えても、前
述と同様の方法により本発明は適用できる。
と同様であるが、周辺視野が左右各々開口部３１−２，
３１−３，３１−４，３１−５と２つずつになり、又セ
ンサー列が３５−４ａ，３５−４ｂ，３５−４ｃ，３５
−４ｄと増えている。焦点検出領域の数が増えても、前
述と同様の方法により本発明は適用できる。
【００５７】
【発明の効果】本発明によれば以上のように各要素を設
定することにより、多く検出領域（測距領域）での焦点
検出信号を撮影レンズ毎の補正値を用いて補正して求め
る際に適切なる演算処理により簡易に求めることがで
き、高密度の記憶容量の記憶素子を用いずに高精度な焦
点検出が可能な焦点検出装置を達成することができる。
定することにより、多く検出領域（測距領域）での焦点
検出信号を撮影レンズ毎の補正値を用いて補正して求め
る際に適切なる演算処理により簡易に求めることがで
き、高密度の記憶容量の記憶素子を用いずに高精度な焦
点検出が可能な焦点検出装置を達成することができる。
【図１】 本発明の実施例１の要部概略図
【図２】 図１の測距範囲の説明図
【図３】 本発明に係る補正値と測距範囲とを示す説
明図
明図
【図４】 本発明に係る補正値と測距範囲とを示す説
明図
明図
【図５】 本発明に係る補正値と測距範囲とを示す説
明図
明図
【図６】 本発明の実施例２の一部分の説明図
【図７】 従来の像ずれ方式の焦点検出装置の要部概
略図
略図
【図８】 従来の像ずれ方式の焦点検出装置の要部概
略図
略図
【図９】 従来の像ずれ方式の焦点検出装置の要部概
略図
略図
【図１０】 図９の一部分の説明図
７１ 撮影レンズ本体 ７２ 撮影レンズ ７３ 駆動装置 ７４ 記憶装置 ７５ レンズ制御手段 ７６ カメラ本体 ７７ 焦点板 ８０ 焦点検出手段 ８１ 制御手段 ８４ 接点
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 7/28 - 7/40 G03B 13/36
Claims (2)
- 【請求項１】 対物レンズの像面側に配置された焦点検
出手段によって、撮影範囲の複数の焦点検出領域に対し
て焦点状態を検出し、ある焦点検出領域に対する前記焦
点検出手段による検出信号と前記対物レンズ固有であっ
て、且つ前記ある焦点検出領域毎に対応した補正値とを
演算することによって前記ある焦点検出領域に対する補
正焦点検出信号とする焦点検出装置であって、前記撮影
範囲の異なる少なくとも二つの領域に対応する各補正値
に基づいて、前記少なくとも二つの領域以外の焦点検出
領域に対する補正値を演算すると共に、演算された補正
値と前記二つの領域以外の焦点検出領域に対する前記焦
点検出手段による検出信号とに基づいて補正焦点検出信
号を求めたことを特徴とする焦点検出装置。 - 【請求項２】 前記対物レンズはカメラ本体に対して交
換可能であり、前記対物レンズが前記少なくとも二つの
領域に対応する補正値を記憶していることを特徴とする
請求項１に従う焦点検出装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14133493A JP3144155B2 (ja) | 1993-05-20 | 1993-05-20 | 焦点検出装置 |
| US08/762,252 US5797049A (en) | 1993-05-20 | 1996-12-09 | Focus detection device for objective lens |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14133493A JP3144155B2 (ja) | 1993-05-20 | 1993-05-20 | 焦点検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06331886A JPH06331886A (ja) | 1994-12-02 |
| JP3144155B2 true JP3144155B2 (ja) | 2001-03-12 |
Family
ID=15289537
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14133493A Expired - Lifetime JP3144155B2 (ja) | 1993-05-20 | 1993-05-20 | 焦点検出装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5797049A (ja) |
| JP (1) | JP3144155B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5963750A (en) * | 1996-03-15 | 1999-10-05 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Image sensing device |
| US5723139A (en) * | 1996-09-27 | 1998-03-03 | Chesebrough-Pond's Usa Co., Division Of Conopco, Inc. | Skin care compositions containing a polycyclic triterpene carboxylic acid and a retinoid |
| JP4018218B2 (ja) | 1997-12-25 | 2007-12-05 | キヤノン株式会社 | 光学装置及び測距点選択方法 |
| JP2005128293A (ja) * | 2003-10-24 | 2005-05-19 | Nikon Corp | 焦点検出装置 |
| JP4532968B2 (ja) * | 2004-04-13 | 2010-08-25 | キヤノン株式会社 | 焦点検出装置 |
| US9911036B2 (en) * | 2012-11-14 | 2018-03-06 | Tascent, Inc. | Focusing method for optically capturing an iris image |
Family Cites Families (35)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59107313A (ja) * | 1982-12-11 | 1984-06-21 | Canon Inc | 焦点検出信号処理方法 |
| JPS59107311A (ja) * | 1982-12-11 | 1984-06-21 | Canon Inc | 焦点検出信号処理方法 |
| US4555169A (en) * | 1983-09-13 | 1985-11-26 | Canon Kabushiki Kaisha | Focus detecting device for a camera |
| JPS6068510U (ja) * | 1983-10-17 | 1985-05-15 | キヤノン株式会社 | 焦点検出装置 |
| JPS60101513A (ja) * | 1983-11-08 | 1985-06-05 | Canon Inc | 焦点検出装置 |
| JPS60263912A (ja) * | 1984-06-13 | 1985-12-27 | Canon Inc | カメラの焦点検出装置 |
| JPS6148807A (ja) * | 1984-08-17 | 1986-03-10 | Canon Inc | 焦点検出装置 |
| JPH0629895B2 (ja) * | 1984-09-11 | 1994-04-20 | キヤノン株式会社 | フォーカス状態決定装置 |
| JPS6195324A (ja) * | 1984-10-16 | 1986-05-14 | Canon Inc | カメラの露出制御装置 |
| JPH067223B2 (ja) * | 1984-10-17 | 1994-01-26 | キヤノン株式会社 | 焦点検出装置 |
| US4849782A (en) * | 1985-06-28 | 1989-07-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Focus detecting device |
| JPH0731300B2 (ja) * | 1985-09-21 | 1995-04-10 | キヤノン株式会社 | 焦点検出装置 |
| GB2183419B (en) * | 1985-10-22 | 1990-08-29 | Canon Kk | Focusing state detection apparatus for objective lens |
| US4792668A (en) * | 1985-12-05 | 1988-12-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Apparatus for detecting focusing state of objective lens |
| US4801963A (en) * | 1985-12-18 | 1989-01-31 | Canon Kabushiki Kaisha | Focus detecting system |
| US4792669A (en) * | 1986-01-10 | 1988-12-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Focus detecting device having two selectively movable lenses |
| US4728785A (en) * | 1986-01-10 | 1988-03-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Focus detecting device using adjustable inclined sensing means |
| US4907026A (en) * | 1986-04-21 | 1990-03-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Light projection system for automatic focus detection |
| JPS6318313A (ja) * | 1986-07-10 | 1988-01-26 | Canon Inc | 焦点検出装置 |
| JP2692049B2 (ja) * | 1986-07-10 | 1997-12-17 | キヤノン株式会社 | 焦点検出装置 |
| JPS6318312A (ja) * | 1986-07-10 | 1988-01-26 | Canon Inc | 焦点検出装置 |
| US4959677A (en) * | 1986-10-01 | 1990-09-25 | Canon Kabushiki Kaisha | Device for detecting the focus adjusted state of an objecting lens |
| US4774539A (en) * | 1986-10-01 | 1988-09-27 | Canon Kabushiki Kaisha | Camera having a focus detecting apparatus |
| JPS63118112A (ja) * | 1986-11-05 | 1988-05-23 | Canon Inc | 焦点検出装置 |
| JPS6392314U (ja) * | 1986-12-05 | 1988-06-15 | ||
| US5005041A (en) * | 1987-11-05 | 1991-04-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Focus detecting apparatus having a plurality of focus detecting areas |
| JPH07117645B2 (ja) * | 1987-12-14 | 1995-12-18 | キヤノン株式会社 | 焦点検出装置 |
| JP2643326B2 (ja) * | 1988-07-07 | 1997-08-20 | キヤノン株式会社 | 焦点検出装置を有した一眼レフカメラ |
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| US5258801A (en) * | 1988-12-29 | 1993-11-02 | Nikon Corporation | Focus detecting device |
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| JPH03182710A (ja) * | 1989-12-12 | 1991-08-08 | Olympus Optical Co Ltd | 焦点検出装置 |
| US5311004A (en) * | 1991-10-17 | 1994-05-10 | Nikon Corporation | Focus detecting apparatus with gaze detection and focus area changing |
| JPH05181057A (ja) * | 1992-01-06 | 1993-07-23 | Olympus Optical Co Ltd | 自動合焦装置 |
| JP3127543B2 (ja) * | 1992-01-29 | 2001-01-29 | 株式会社ニコン | 閃光手段と焦点検出手段とを有するカメラシステム |
-
1993
- 1993-05-20 JP JP14133493A patent/JP3144155B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-12-09 US US08/762,252 patent/US5797049A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5797049A (en) | 1998-08-18 |
| JPH06331886A (ja) | 1994-12-02 |
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