JP3214099B2 - カメラの焦点検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、交換レンズ固有のデ−
タ及び焦点検出手段固有のデ−タに応じてピント位置を
補正する機能を有するカメラの焦点検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ピント位置を補正する機能を有す
るカメラの焦点検出装置として、例えば特開昭６２−２
２７１０８号公報に開示されるものが知られている。

【０００３】すなわち、一般に、焦点検出素子の検出開
口の大きさに相当するＦ値（以下開口相当Ｆ値と呼ぶ）
が、例えば４であるとすると、交換レンズの開放のＦ値
も４であるなら問題はないが、４ではなく例えば２であ
ると、開放撮影時には焦点検出素子から得られるピント
位置が最良ピント位置からずれてしまう。

【０００４】このずれ量（以下Ｆ値補正量と呼ぶ）は交
換レンズ固有なものなので、特開昭６２−２２７１０８
号公報の発明では、Ｆ値補正量を交換レンズ内に記憶し
ておき、焦点検出時には、Ｆ値補正量を読みだしてピン
ト位置が補正される。

【０００５】勿論、焦点検出素子の開口相当Ｆ値が異な
れば、Ｆ値補正量の値も異なるため、ある種類の交換レ
ンズ（例えば50mm/1.4の標準レンズ）に焦点検出素子の
開口相当Ｆ値が４の場合のＦ値補正量（開放Ｆ４差）の
み記憶されていた場合、この種の交換レンズを開口相当
Ｆ値が８の焦点検出素子をもつカメラボディに取り付け
て焦点検出を行ってもピント補正はうまくいかない。

【０００６】そこで、特開昭６２−２２７１０８号公報
の発明では、二つ以上のＦ値補正量、例えば開放Ｆ４差
と開放Ｆ８差の二つを、交換レンズに記憶させておき、
交換レンズを、開口相当Ｆ値が４あるいは８ではなく、
例えば５．６の焦点検出素子をもつカメラボディに取り
付けて焦点検出を行う時には、記憶されている開放Ｆ４
差と開放Ｆ８差とから近似補正量として、例えば、 0.5・( 開放Ｆ４差＋開放Ｆ８差） なる値を算出し、この値を補正量とすることが行われ、
これにより、交換レンズとカメラボディの任意の組み合
わせにおいてピント補正が可能になっている。

【０００７】しかしながら、上述した特開昭６２−２２
７１０８号公報の発明では、焦点検出領域が撮影光軸近
傍に限られたものであり、焦点検出領域が撮影光軸から
離れていると適正なピント補正ができなくなる。

【０００８】そこで、従来、撮影画面内の撮影光軸から
離れた領域を焦点検出領域とする焦点検出装置における
ピント補正の技術として、例えば、特開昭６２−１８９
４１５号公報に開示されるものが開発されている。

【０００９】すなわち、一般に、同じ種類の交換レンズ
においても、ピント補正量は、焦点検出素子の焦点検出
領域の撮影画面内での位置及び検出方向により異なるた
め、この特開昭６２−１８９４１５号公報の発明では、
予め複数の焦点検出位置及び検出方向の異なる焦点検出
素子に対応したピント補正量が交換レンズ内に記憶され
ている。

【００１０】例えば、図３において、撮影画面１の長方
形で示した領域ａ，ｂ，ｃ，ｄを検出領域、長方形の長
軸方向を検出方向、長方形の中心位置を検出位置とする
と、交換レンズ（例えば50mm/1.4の標準レンズ）の検出
領域がａ，ｂ，ｃ，ｄである焦点検出素子に対応するピ
ント補正量ｈａ，ｈｂ，ｈｃ，ｈｄが、予め交換レンズ
に記憶され、検出領域がｂである焦点検出素子を有する
カメラボディに交換レンズを取り付けて焦点検出を行う
場合には、交換レンズより選択的にｈｂを読み込んでピ
ント補正が行われる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た方法では、図３に示したａ，ｂ，ｃ，ｄとは異なる検
出領域ｅをもつ焦点検出素子を搭載したカメラボディ
に、上述した交換レンズを使用した場合には、交換レン
ズが検出領域ｅに対応するピント補正量ｈｅを記憶して
いないため、ピント補正を行うことができないという問
題があった。

【００１２】なお、この場合、交換レンズにｈｅを予め
記憶しておけばよいが、このような考え方では、通常カ
メラボディが異なれば焦点検出素子も異なるので、交換
レンズの記憶量が膨大になるという問題が発生する。

【００１３】また、上述した方法では、新しいカメラボ
ディを開発するときに、交換レンズに記憶されているピ
ント補正量に対応する検出領域の焦点検出素子を搭載し
なければならないという設計上の制限が発生するという
問題がある。

【００１４】さらに、ピント補正量は、同じ種類の交換
レンズにおいても、焦点検出素子の検出開口の大きさ、
検出位置及び検出方向により異なるため、交換レンズが
記憶すべきデ−タの数はさらに膨大なものになってしま
う。

【００１５】本発明者は、かかる従来の問題を解決する
ために鋭意研究した結果、交換レンズの像面湾曲と焦点
検出素子から出力されるピント位置との間に以下に述べ
るような関係があることを見出した。

【００１６】なお、これ等の関係について述べる前に、
像面湾曲および焦点検出素子について説明する。像面湾
曲とは、各像高における所定空間周波数（３０本／ｍｍ
前後、即ち１０〜５０本／mmの範囲の周波数）のＭＴＦ
がピ−クとなる像面位置を連ねたものであり、また、像
高とは撮影画面内の像点の撮影光軸からの距離である。

【００１７】すなわち、図４において像点Ａと像点Ｂと
は撮影光軸を中心とする同一円上の点なので、像点Ａと
像点Ｂの像高は等しいものとなり、一般に交換レンズは
撮影光軸に対して回転対象であるから、像高が等しい像
点においては、交換レンズの結像性能は等しい。

【００１８】ところで、一般に交換レンズのＭＴＦとい
うと一次元のＭＴＦのことであるから、等像高でも空間
周波数の方向が違えばＭＴＦの値は異なる。そしてこの
空間周波数の方向のうち特定の２つの方向には特別に名
前がつけられている。すなわちラジアル方向とタンジェ
ンシャル方向である。

【００１９】図４には、この空間周波数の方向も示し
た。長方形の長軸方向が空間周波数の方向を表してい
る。像点Ａの所にはラジアル方向を示した。長方形の長
軸方向が像点Ａと撮影光軸を結ぶ方向に対して垂直とな
っている。

【００２０】像点Ｂの所にはタンジェンシャル方向を示
した。長方形の長軸方向が像点Ｂと撮影光軸を結ぶ方向
と同じとなっている。像点Ｃの所にはラジアル方向とタ
ンジェンシャル方向の中間の方向を示した。なお、一般
に、ラジアル方向とはある中心点からの放射方向であ
る。したがって、図４ではＢの長軸方向である。撮影レ
ンズの場合も、例えば、ストライプ状の被写体の方向は
このように定義される。すなわち、図４のＢの長軸方向
に平行なストライプ状の被写体はラジアル方向と呼ぶ。
しかしながら、このストライプ状の被写体の空間周波数
の方向は、このストライプと垂直な方向である。そして
ＭＴＦは、被写体の方向でラジアル、タンジェンシャル
を区別しているので、空間周波数の方向で考えると、図
４のＡの長軸方向がラジアル方向となる。

【００２１】像点Ａ、像点Ｂ及び像点Ｃにおけるそれぞ
れ図４に示した空間周波数の方向のＭＴＦの値をＭＡ、
ＭＢ、ＭＣとすれば、上述したように、像点Ａ、像点Ｂ
及び像点Ｃは等像高でありながら一般に、ＭＡ≠ＭＢ≠
ＭＣである。

【００２２】このように、ＭＴＦの値が異なるのだか
ら、一般に像面湾曲も、空間周波数の方向により異なっ
たものとなる。勿論この像面湾曲は交換レンズ固有のも
のであり、交換レンズが異なれば像面湾曲も異なるもの
となる。

【００２３】図５、図６及び図７は、代表的な広角レン
ズ、標準レンズ、望遠レンズの開口Ｆ値８におけるラジ
アル及びタンゼンシャル方向の各像面湾曲を示したもの
であり、図８は、図５とは異なる種類の広角レンズの絞
り状態が異なる場合（開口Ｆ値が４、５. ６、８の場
合）のラジアル方向の像面湾曲を示したものである。

【００２４】図５ないし図８より、像面湾曲は、交換レ
ンズの種類により、また空間周波数の方向により、さら
に絞り状態（開口Ｆ値）により異なることがわかる。な
お図５ないし図８において、縦軸は像高、横軸は像面位
置である。また横軸の原点はここでは、主波長（例えば
ｄ線）の近軸像面位置としたが、横軸の原点の位置は本
質的には像面湾曲と無関係である。

【００２５】図９は、現在良く用いられている位相差方
式の焦点検出素子を示すもので、この焦点検出素子２で
は、交換レンズ３の射出光束から２つの部分光束が取り
出され、各々の部分光束の結像位置の違いによりピント
状態が検出される。

【００２６】図１０は、図９の絞りマスク４に形成され
る二つの開口４ａ、４ｂのコンバ−タ−レンズ５による
像、すなわち焦点検出素子２の入射瞳４a'、４b'を示し
たもので、点線６が検出開口の大きさを示している。

【００２７】再結像レンズ７ａ，７ｂによる結像位置の
違いを知るために焦点検出素子２の２つの結像面には微
小光電素子を１次元に配列した素子（CCD 等）８ａ，８
ｂが用いられるが、一般にこの配列方向と前記二つのマ
スク開口４ａ，４ｂの並び方向は一致し、これを焦点検
出方向と呼ぶ。

【００２８】以上で像面湾曲及び焦点検出素子の説明を
終わったので、以下、本発明者の見出した知見を述べ
る。すなわち、本発明者は、先ず、焦点検出素子の検出
開口の大きさと交換レンズの絞り開口の大きさが等しい
場合において、焦点検出素子から出力されるピント位置
は、焦点検出素子の検出方向と等しい方向の空間周波数
における像面湾曲の、焦点検出素子の検出領域の撮影画
面内における位置と等しい像高での値と良い精度で一致
することを見出した。

【００２９】よく知られているように、所定空間周波数
のＭＴＦがピ−クとなる像面位置は最良像面を表してい
る。像面湾曲とは、上述したように各像高における所定
空間周波数のＭＴＦがピ−クとなる像面位置を連ねたも
のなので、焦点検出素子から出力されるピント位置は、
交換レンズの絞り開口の大きさが焦点検出素子の開口の
大きさと等しいときの最良像面位置となる。

【００３０】ところで、撮影時、交換レンズの絞り開口
の大きさは必ずしも焦点検出素子の開口の大きさとは限
らない。むしろ異なる方が一般的である。したがってピ
ント補正が必要となるが、交換レンズ内に複数の絞り状
態に対する像面湾曲を表すデ−タを記憶しておくことに
より、この補正が可能となる。

【００３１】一方、空間周波数の方向により、像面湾曲
が異なるものになることは上述したが、本発明者は、交
換レンズの任意の開口Ｆ値ｎ、任意の像高ｙにおいて、
任意の方向の空間周波数の像面湾曲 f_n (y) は、ラジア
ル方向の空間周波数の像面湾曲Ｒf _n (y) とタンジェン
シャル方向の空間周波数の像面湾曲Ｔf _n (y) を用い
て、 f_n (y) ≒γ・Ｒf _n (y) ＋（１−γ）・Ｔf _n (y) ・・・（１） と近似されることを見出した。

【００３２】ここにγは空間周波数の方向がラジアル方
向から角度θずれている場合 γ＝〔１−ｓｉｎ[ ２・θ＋( π／２)]〕／２ ・・・（２） となる。

【００３３】ラジアル方向とタンジェンシャル方向は直
交しているので、θ＝π/2の方向はタンジェンシャル方
向となる。したがって空間周波数の方向に関しては交換
レンズに、ラジアル、タンジェンシャル両方向のみの像
面湾曲のデ−タを格納しておけば、任意の方向の像面湾
曲はこの二つのデ−タより算出可能となる。

【００３４】さらに、本発明者は、交換レンズの開口Ｆ
値及び空間周波数の方向の如何に関わらず、像面湾曲は
次のような像高ｙの多項式 f_n (y) ≒ｋ_n4・ｙ⁴ ＋ｋ_n2・ｙ² ＋ｋ_n0 ・・・（３） で近似できることを見出した。

【００３５】したがって像面湾曲を記憶する場合は、３
個の係数ｋ_n4，ｋ_n2，ｋ_n0のみを記憶すれば十分であ
る。交換レンズの開口Ｆ値が異なれば像面湾曲も異なる
ことは上述したが、これに対しては、上述した特開昭６
２−２２７１０８号公報に開示される発明と同様な方法
をとることができる。

【００３６】すなわち、複数の特定の開放Ｆ値にたいす
る像面湾曲を記憶しておき、それら以外の開放Ｆ値にた
いする像面湾曲は、記憶している像面湾曲から近似する
方法である。

【００３７】具体的には、開口Ｆ値４の像面湾曲 f
₄ (y) と、開口Ｆ値８の像面湾曲 f₈ (y) とを記憶して
おき（ここでの像面湾曲はラジアル方向と考えてもいい
し、タンジェンシャル方向と考えてもよい）、開口Ｆ値
５. ６の像面湾曲 f_5.6(y)は、たとえば、 f_5.6(y)≒0.5 ・(f₄ (y) ＋ f₈ (y) ) ・・・（４） と近似する。

【００３８】本発明者は、さらに、絞り開放での開口Ｆ
値ｍが2.8 より大きい交換レンズ（以下Ａ種レンズと呼
ぶ）では、絞り開放（開口Ｆ値ｍ）での像面湾曲 f
_m (y) と開放Ｆ値が８での像面湾曲 f₈ (y) を記憶して
おけば充分であることを経験的に見出した。

【００３９】このとき開口Ｆ値がｎの場合の像面湾曲 f
_n (y) は、 f_n (y) ≒〔log₂(8/n) ・f _m (y) ＋log₂(n/m) ・f₈ (y)〕／log₂(8/m) ・・・（５） という近似で充分である。

【００４０】また、絞り開放での開口Ｆ値ｍが2.8 以下
の交換レンズ（以下Ｂ種レンズと呼ぶ）では、絞り開放
（開口Ｆ値ｍ）での像面湾曲 f_m (y) と開放Ｆ値が４で
の像面湾曲 f₄ (y) と開放Ｆ値が８での像面湾曲f₈ (y)
を記憶しておけば充分であることを経験的に見出した。

【００４１】このとき開口Ｆ値が、ｍ≦ｎ≦４なるｎの
場合の像面湾曲 f_n (y) は、 f_n (y) ≒〔log₂(4/n) ・f _m (y) ＋log₂(n/m) ・f₄ (y)〕／log₂(4/m) ・・・（６） という近似で充分であり、また開放Ｆ値が、4 ＜ｎなる
ｎの場合の像面湾曲 f_n(y) は、 f_n (y) ≒log₂(8/n) ・ f₄ (y) ＋log₂(n/4) ・f₈ (y) ・・・（７） という近似で充分である。

【００４２】以上まとめると、Ａ種レンズについては、 Ｒ f _m (y)，Ｔ f_m (y) ，Ｒf₈ (y)，Ｔf₈ (y) ・・・（８） の計４つの像面湾曲（Ｒ、Ｔはラジアル、タンゼンシャ
ル方向を示している）、Ｂ種レンズについては、 Ｒ f_m (y) ，Ｔ f_m (y) ，Ｒ f₄ (y) ，Ｔ f₄ (y) ，Ｒf₈ (y)，Ｔf₈ (y) ・・・（９） の計６つの像面湾曲を記憶することになる。

【００４３】１つの像面湾曲は３個の係数を用いて多項
式で表現できたので、Ａ種レンズでは計１２個、Ｂ種レ
ンズでは計１８個のデ−タを記憶すればよいことになる
が、ここに、像高ｙ＝０すなわち交換レンズの光軸上の
場合ラジアル、タンジェンシャル方向は同等であるか
ら、ラジアル方向の像面湾曲を、 Ｒ f (y)＝ｋ_R4・ｙ⁴ ＋ｋ_R2・ｙ² ＋ｋ_R0 ・・・（１０） タンジェンシャル方向の像面湾曲を、 Ｔ f (y)＝ｋ_T4・ｙ⁴ ＋ｋ_T2・ｙ² ＋ｋ_T0 ・・・（１１） と多項式で表したとき、 ｋ_R0＝ｋ_T0 ・・・（１２） である。

【００４４】したがって、Ａ種レンズの場合には、図１
１に示すように、実質的に１０個のデ−タ、Ｂ種レンズ
の場合には、図１２に示すように、実質的に１５個のデ
−タを記憶しておけば良いことになる。

【００４５】本発明は、上述した多々の知見に基づいて
なされたもので、交換レンズのメモリーに記憶すべきデ
−タ量を極端に増大することなしに、交換レンズを、任
意の検出開口の大きさ、検出方向及び検出位置の焦点検
出手段を搭載したカメラに取り付けて焦点検出を行った
場合にも確実なピント補正を行うことができるカメラの
焦点検出装置を提供することを目的とする。

【００４６】

【課題を解決するための手段】請求項１のカメラの焦点
検出装置は、カメラに内蔵され撮影画面内の特定の検出
領域に対して焦点検出を行いピント位置を出力する焦点
検出手段と、交換レンズに内蔵されたメモリ−に記憶さ
れた交換レンズ固有のデ−タと、カメラに内蔵されたメ
モリ−に記憶された前記焦点検出手段固有のデ−タとを
用いて前記ピント位置を補正する補正手段、とを有する
カメラの焦点検出装置において、前記交換レンズ固有の
デ−タは、交換レンズの像面湾曲を表すデ−タであり、
前記焦点検出手段固有のデ−タは、焦点検出手段の検出
開口の大きさ、検出方向及び前記検出領域の撮影画面内
における位置を表すデータであるものである。

【００４７】請求項２のカメラの焦点検出装置は、請求
項１において、前記交換レンズの像面湾曲を表すデ−タ
は、交換レンズの像面湾曲曲線を像高の多項式で表した
ときの係数であるものである。

【００４８】請求項３のカメラの焦点検出装置は、請求
項１又は２において、前記像面湾曲は、交換レンズのラ
ジアル方向とタンジェンシャル方向の像面湾曲であるも
のである。

【００４９】請求項４のカメラの焦点検出装置は、請求
項１ないし３において、前記交換レンズの像面湾曲を表
すデ−タは、交換レンズの複数の絞り状態に対応した複
数の像面湾曲を表すデ−タであるものである。

【００５０】

【００５１】

【００５２】

【作用】請求項１のカメラの焦点検出装置では、交換レ
ンズの像面湾曲を表すデ−タと、焦点検出手段の検出開
口の大きさ、検出方向及び前記検出領域の撮影画面内に
おける位置を表すデータとに基づいて、ピント位置が補
正される。

【００５３】請求項２のカメラの焦点検出装置では、交
換レンズの像面湾曲曲線を像高の多項式で表したときの
係数が、交換レンズの像面湾曲を表すデ−タとして交換
レンズのメモリーに記憶される。

【００５４】請求項３のカメラの焦点検出装置では、交
換レンズのラジアル方向とタンジェンシャル方向の像面
湾曲に基づいて、任意の方向の像面湾曲が演算される。
請求項４のカメラの焦点検出装置では、交換レンズの複
数の絞り状態に対応した複数の像面湾曲を表すデ−タに
基づいて、任意の実絞り時の像面湾曲が演算される。

【００５５】

【００５６】

【００５７】

【実施例】以下、本発明の詳細を図面を用いて説明す
る。図１は、本発明の焦点検出装置の一実施例を備えた
カメラを示すもので、カメラボディ１１には、交換レン
ズ１３が着脱自在に装着されている。

【００５８】このカメラでは、交換レンズ１３の撮影レ
ンズ１５を通過した被写体光の一部は、可動ミラー１７
の透光部を通過して、可動ミラー１７に固定される副ミ
ラー１９で下方に反射され、焦点検出素子２１に入射さ
れる。

【００５９】一方、可動ミラー１７で反射された被写体
光の一部は、ファインダースクリーン２３を通過して、
ファインダーのペンタプリズム２５に導かれ、ペンタプ
リズム２５で折曲された後、接眼レンズ２７を通り、撮
影者の眼球に導かれる。

【００６０】この実施例では、焦点検出素子２１は、図
９に示した焦点検出素子とほぼ同様に構成され、コンバ
ーターレンズ２９と、ミラー３１と、絞りマスク３３
と、再結像レンズ３５と、受光素子３７とから構成され
ている。

【００６１】交換レンズ１３には、交換レンズ１３固有
のデータを記憶するレンズ側メモリー３９が配置されて
いる。カメラボディ１１には、カメラの全体的な制御を
行うＣＰＵ４１が配置され、このＣＰＵ４１には、レン
ズ側メモリー３９が接続されている。

【００６２】また、カメラボディ１１には、焦点検出素
子２１固有のデータを記憶するボディ側メモリー４３が
配置されており、このボディ側メモリー４３は、ＣＰＵ
４１に接続されている。

【００６３】この実施例では、焦点検出素子２１は、検
出開口の大きさがａ（Ｆ値で表してある）、検出位置
（検出像高）がｙ、検出方向がθ（ラジアル方向より計
った角度）とされており、これらａ、ｙ、θの値は、ボ
ディ側メモリ−４３に記憶されている。

【００６４】また、この実施例では、交換レンズ１３
は、前述したＡ種レンズとされ、被写体を交換レンズ１
３の開口Ｆ値がｎとなるように絞って撮影するものとす
る。なお、撮影時の交換レンズ１３の開口Ｆ値は、撮影
者が決定する場合もあるし、測光結果を基にカメラ側が
自動的に決定する場合もある。

【００６５】この交換レンズ１３はＡ種レンズであるか
ら、レンズ側メモリ−３９には、図１１に示した像面湾
曲を表す１０個のデ−タが記憶されている。以下、図２
に示すフローチャートを用いて、ピント位置補正量の算
出の手順を詳細に説明する。

【００６６】先ず、交換レンズ１３のレンズ側メモリ−
３９より像面湾曲を示す１０個のデ−タを読み込む（ス
テップＳ１０１）。次にカメラボディ１１のボディ側メ
モリ−４３より、焦点検出素子２１の固有のデータを示
す値ａ（検出開口の大きさ）、ｙ（検出位置）、θ（検
出方向）を読み込む（ステップＳ１０２）。

【００６７】この後、検出位置ｙの値に基づき、 Ｒ f_m (y) ＝ｋ_Rm4 ・ｙ⁴ ＋ｋ_Rm2 ・ｙ² ＋ｋ_m0 ・・・（１３） Ｔ f_m (y) ＝ｋ_Tm4 ・ｙ⁴ ＋ｋ_Tm2 ・ｙ² ＋ｋ_m0 ・・・（１４） Ｒ f₈ (y) ＝ｋ_R84 ・ｙ⁴ ＋ｋ_R82 ・ｙ² ＋ｋ₈₀ ・・・（１５） Ｔ f₈ (y) ＝ｋ_T84 ・ｙ⁴ ＋ｋ_T82 ・ｙ² ＋ｋ₈₀ ・・・（１６） を演算する（ステップＳ１０３）。

【００６８】そして、さらに、検出方向θの値に基づい
て、前述した式（３）から、 f_m (y) ＝γ・Ｒf _m (y) ＋（１−γ）・Ｔf _m (y) ・・・（１７） f₈ (y) ＝γ・Ｒf ₈ (y) ＋（１−γ）・Ｔf ₈ (y) ・・・（１８） を演算する（ステップＳ１０４）。

【００６９】次に、検出開口の大きさａの値に基づい
て、計算ピント位置Ｐ_a が、 Ｐ_a ＝〔log₂(8/a) ・f _m (y) ＋log₂(a/m) ・f₈ (y)〕／log₂(8/m) ・・・（１９） として演算される（ステップＳ１０５）。

【００７０】次に、交換レンズ１３の実絞り値ｎの値に
基づいて計算最良像面位置Ｐ_n が、 Ｐ_n ＝〔log₂(8/n) ・f _m (y) ＋log₂(n/m) ・f₈ (y)〕／log₂(8/m) ・・・（２０） として演算される（ステップＳ１０６）。

【００７１】次に、ピント補正量Ｈが、 Ｈ＝Ｐ_n −Ｐ_a ・・・（２１） として演算される（ステップＳ１０７）。

【００７２】次に、ピント調整量Ｄが、 Ｄ＝Ｐ_r −Ｈ ・・・（２２） として演算される（ステップＳ１０８）。

【００７３】なお、ここでＰ_r は、被写体に対して測距
された検出ピント位置である。この後、像面が現在の位
置よりピント調整量Ｄだけ動くように交換レンズ１３が
移動され、ピント調節が行われる（ステップＳ１０
９）。

【００７４】しかして、上述したカメラの焦点検出装置
では、交換レンズ１３の像面湾曲を表すデ−タと、焦点
検出手段の検出開口の大きさａ、検出方向θ及び検出領
域の撮影画面内における位置ｙを表すデータとに基づい
て、ピント位置を補正するようにしたので、交換レンズ
１３のレンズ側メモリー３９に記憶すべきデ−タ量を極
端に増大することなしに、交換レンズ１３を、任意の検
出開口の大きさａ、検出方向θ及び検出位置ｙの焦点検
出素子２１を搭載したカメラに取り付けて焦点検出を行
った場合にも確実なピント補正を行うことが可能にな
る。

【００７５】また、この実施例では、交換レンズ１３の
像面湾曲曲線を像高の多項式で表したときの係数を、交
換レンズ１３の像面湾曲を表すデ−タとして交換レンズ
１３のレンズ側メモリー３９に記憶するようにしたの
で、交換レンズ１３のレンズ側メモリー３９に記憶すべ
きデ−タ量を非常に少なくすることが可能になる。

【００７６】さらに、この実施例では、交換レンズ１３
のラジアル方向とタンジェンシャル方向の像面湾曲に基
づいて、任意の方向の像面湾曲が演算されるため、交換
レンズ１３のレンズ側メモリー３９に記憶すべきデ−タ
量を非常に少なくすることが可能になる。

【００７７】また、この実施例では、交換レンズ１３の
複数の絞り状態に対応した複数の像面湾曲を表すデ−タ
に基づいて、任意の実絞り時の像面湾曲が演算されるた
め、交換レンズ１３のレンズ側メモリー３９に記憶すべ
きデ−タ量を極端に増大することなく、実絞りに対応し
た像面湾曲を演算することが可能になる。

【００７８】さらに、上述した交換レンズ１３では、交
換レンズ１３を本発明の焦点検出装置を備えたカメラに
装着することにより、焦点検出装置を直接機能させるこ
とが可能になる。

【００７９】なお、以上述べた実施例では、最良像面位
置Ｐ_n を、焦点検出素子２１の方向に合わせて決定した
例について説明したが、本発明はかかる実施例に限定さ
れるものではなく、例えば、ラジアル方向の最良像面位
置とタンジェンシャル方向の最良像面位置の中間位置を
最良像面位置としても良いことは勿論である。

【００８０】すなわち、通常はラジアル方向の最良像面
位置とタンジェンシャル方向の最良像面位置の中間位置
を最良像面位置とする場合が多く、この場合は、 f' _m (y) ＝0.5 ・[ Ｒf _m (y) ＋Ｔf _m (y)] ・・・（２３） f' ₈ (y) ＝0.5 ・[ Ｒf ₈ (y) ＋Ｔf ₈ (y)] ・・・（２４） から、 Ｐ' _n ＝〔log₂(8/n) ・f'_m (y) ＋log₂(n/m) ・f'₈ (y) 〕／log₂(8/m) ・・・（２５） であり、補正量Ｈは、 Ｈ＝Ｐ' _n −Ｐ_a ・・・（２６） となる。

【００８１】また、上述した実施例では、Ａ種レンズの
場合の補正量の算出方法を述べたが、Ｂ種レンズの場合
も同様に算出できるので、詳細な説明は省略する。さら
に、上述した実施例ではカメラボディ１１に一つの焦点
検出素子２１が内蔵されている場合について説明した
が、本発明はかかる実施例に限定されるものではなく、
複数の焦点検出素子が配置されている場合にも本発明を
適用できることは勿論である。

【００８２】すなわち、例えば、二つの焦点検出素子が
配置されている時には、二つの焦点検出素子を検出素子
１、検出素子２とする。検出素子１の検出位置に対応す
る被写体を被写体１とし、同様に検出素子２に対応する
ものを被写体２とする。

【００８３】被写体１を検出素子１で焦点検出を行い検
出ピント位置Ｐ_r １を得たとし、同様に被写体２を検出
素子２で焦点検出を行い検出ピント位置Ｐ_r ２を得たと
する。

【００８４】このとき、どちらかの被写体を優先的に選
択するか、あるいはカメラに近い方の被写体を選択する
というような場合は、選択された被写体に対応する検出
素子において、実施例と同様に補正量が演算される。

【００８５】ここでは、被写体１にも被写体２にもピン
トを合わせたい場合について述べる。カメラボディ内の
ボディ側メモリ−に記憶されている検出素子１の固有デ
−タを（ａ１，ｙ１，θ１）、検出素子２の固有デ−タ
を（ａ２，ｙ２，θ２）とする。

【００８６】これらのデ−タから、式（１３）〜（１
９）を計算することにより検出素子１の計算ピント位置
Ｐ_a １、検出素子２の計算ピント位置Ｐ_a ２が得られ
る。ここで交換レンズの撮影時の開口Ｆ値をｎとする
と、式（２３）〜（２５）により、検出素子１の計算最
良ピント位置Ｐ' _n １、検出素子２の計算最良ピント位
置Ｐ' _n ２が得られる。

【００８７】これらより、像面が現在の位置よりＤ１、 Ｄ１＝Ｐ' _n １−Ｐ_a １ ・・・（２７） 動くように交換レンズのピント調節を行えば、被写体１
にピントが合った写真が撮れ、像面が現在の位置よりＤ
２、 Ｄ２＝Ｐ' _n ２−Ｐ_a ２ ・・・（２８） 動くように交換レンズのピント調節を行えば、被写体１
にピントが合った写真が撮れることになる。

【００８８】ところで、像面深度というものがある。ピ
ント合致精度がこの深度内にあればピントが合っている
と見なせるものである。像面深度は撮影時の交換レンズ
の開口Ｆ値により一義的に決定する。

【００８９】すなわち交換レンズの撮影時の開口Ｆ値を
ｎとすると、αを比例常数として、像面深度Ｚは、 −α・ｎ≦Ｚ≦α・ｎ ・・・（２９） という範囲となる。

【００９０】したがって、 ｜Ｄ１−Ｄ２｜≦α・ｎ ・・・（３０） なら、像面が現在の位置よりＤ Ｄ＝0.5 ・( Ｄ１＋Ｄ２) ・・・（３１） 動くように交換レンズのピント調節を行えば、被写体１
にも、被写体２にもピントが合った写真が撮れることに
なる。

【００９１】そして、もし式（３０）を満足しないな
ら、警告を発するとか、式（３０）を満たすように交換
レンズ１３の絞りをさらに絞り込むといった操作を行う
ことになる。

【００９２】

【発明の効果】以上述べたように、請求項１のカメラの
焦点検出装置では、交換レンズの像面湾曲を表すデ−タ
と、焦点検出手段の検出開口の大きさ、検出方向及び前
記検出領域の撮影画面内における位置を表すデータとに
基づいて、ピント位置を補正するようにしたので、交換
レンズのメモリーに記憶すべきデ−タ量を極端に増大す
ることなしに、交換レンズを、任意の検出開口の大き
さ、検出方向及び検出位置の焦点検出手段を搭載したカ
メラに取り付けて焦点検出を行った場合にも確実なピン
ト補正を行うことが可能になる。

【００９３】請求項２のカメラの焦点検出装置では、交
換レンズの像面湾曲曲線を像高の多項式で表したときの
係数を、交換レンズの像面湾曲を表すデ−タとして交換
レンズのメモリーに記憶するようにしたので、交換レン
ズのメモリーに記憶すべきデ−タ量を非常に少なくする
ことが可能になる。

【００９４】請求項３のカメラの焦点検出装置では、交
換レンズのラジアル方向とタンジェンシャル方向の像面
湾曲に基づいて、任意の方向の像面湾曲が演算されるた
め、交換レンズのメモリーに記憶すべきデ−タ量を非常
に少なくすることが可能になる。

【００９５】請求項４のカメラの焦点検出装置では、交
換レンズの複数の絞り状態に対応した複数の像面湾曲を
表すデ−タに基づいて、任意の実絞り時の像面湾曲が演
算されるため、交換レンズのメモリーに記憶すべきデ−
タ量を極端に増大することなく、実絞りに対応した像面
湾曲を演算することが可能になる。

【００９６】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の焦点検出装置の一実施例を備えたカメ
ラを示す説明図である。

【図２】図１の焦点検出装置の補正演算処理を示す流れ
図である。

【図３】撮影画面内の種々の焦点検出領域を示す説明図
である。

【図４】撮影画面内の種々の像点及び空間周波数の方向
を示す説明図である。

【図５】広角レンズのラジアル及びタンジェンシャル方
向の像面湾曲を示す説明図である。

【図６】標準レンズのラジアル及びタンジェンシャル方
向の像面湾曲を示す説明図である。

【図７】望遠レンズのラジアル及びタンジェンシャル方
向の像面湾曲を示す説明図である。

【図８】広角レンズの開口Ｆ値が異なる場合の像面湾曲
を示す説明図である。

【図９】焦点検出素子を示す説明図である。

【図１０】焦点検出素子の開口の大きさを示す説明図で
ある。

【図１１】交換レンズのメモリーが記憶すべきＡ種レン
ズのデ−タを表にして示す説明図である。

【図１２】交換レンズのメモリーが記憶すべきＢ種レン
ズのデ−タを表にして示す説明図である。

【符号の説明】

１１ カメラボディ １３ 交換レンズ ２１ 焦点検出素子 ３９ レンズ側メモリー ４３ ボディ側メモリー

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−7012（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−56936（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−70815（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−227108（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−70816（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−189415（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−208514（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−103510（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−47711（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−265210（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−43356（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 7/28 G03B 7/20 G03B 13/36 G03B 17/14

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カメラに内蔵され撮影画面内の特定の検
   出領域に対して焦点検出を行いピント位置を出力する焦
   点検出手段と、 交換レンズに内蔵されたメモリ−に記憶された交換レン
   ズ固有のデ−タと、カメラに内蔵されたメモリ−に記憶
   された前記焦点検出手段固有のデ−タとを用いて前記ピ
   ント位置を補正する補正手段、 とを有するカメラの焦点検出装置において、 前記交換レンズ固有のデ−タは、交換レンズの像面湾曲
   を表すデ−タであり、前記焦点検出手段固有のデ−タ
   は、焦点検出手段の検出開口の大きさ、検出方向及び前
   記検出領域の撮影画面内における位置を表すデータであ
   ることを特徴とするカメラの焦点検出装置。
2. 【請求項２】 前記交換レンズの像面湾曲を表すデ−タ
   は、交換レンズの像面湾曲曲線を像高の多項式で表した
   ときの係数であることを特徴とする請求項１記載のカメ
   ラの焦点検出装置。
3. 【請求項３】 前記像面湾曲は、交換レンズのラジアル
   方向とタンジェンシャル方向の像面湾曲であることを特
   徴とする請求項１又は２記載のカメラの焦点検出装置。
4. 【請求項４】 前記交換レンズの像面湾曲を表すデ−タ
   は、交換レンズの複数の絞り状態に対応した複数の像面
   湾曲を表すデ−タであることを特徴とする請求項１ない
   し３のいずれか１項記載のカメラの焦点検出装置。