JP3283235B2 - 多点焦点検出装置 - Google Patents
多点焦点検出装置Info
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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
- 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
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Focusing (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
Description
【０００１】
【発明の技術分野】本発明は、一眼レフカメラなどの光
学機器に適した、複数の焦点検出エリアについての焦点
検出が可能な多点焦点検出装置に関する。
学機器に適した、複数の焦点検出エリアについての焦点
検出が可能な多点焦点検出装置に関する。
【０００２】
【従来技術およびその問題点】近年、複数の焦点検出エ
リアについての焦点検出が可能なマルチ焦点検出ユニッ
トが搭載された一眼レフカメラが開発されている。従来
のマルチ焦点検出ユニットの光学系は、軸上および軸外
に配置された複数の焦点検出エリア内を透過した被写体
光束をミラーで折り曲げて、横長に配置した受光素子上
に入射させる構成である。例えば、軸上に配置された横
長軸上焦点検出エリア内を透過した物体光束を１枚のミ
ラーで１回偏向させて横長に配置された対応する受光素
子列に結ばせている。その際、横長軸上焦点検出エリア
を通して観察される像を瞳分割して、受光素子列に再結
像させている。また、軸外に配置された横長周辺焦点検
出エリア内を透過した光束は、２枚のミラーにより２回
偏向させて、横長に配置された対応する受光素子列に入
射させている。その際、横長軸外焦点検出エリアを通し
て観察される像を瞳分割して、対応する受光素子列に再
結像させている。ここで、軸上、軸外のセパレータレン
ズおよび受光素子列は、所定長離反して配置されてい
る。
リアについての焦点検出が可能なマルチ焦点検出ユニッ
トが搭載された一眼レフカメラが開発されている。従来
のマルチ焦点検出ユニットの光学系は、軸上および軸外
に配置された複数の焦点検出エリア内を透過した被写体
光束をミラーで折り曲げて、横長に配置した受光素子上
に入射させる構成である。例えば、軸上に配置された横
長軸上焦点検出エリア内を透過した物体光束を１枚のミ
ラーで１回偏向させて横長に配置された対応する受光素
子列に結ばせている。その際、横長軸上焦点検出エリア
を通して観察される像を瞳分割して、受光素子列に再結
像させている。また、軸外に配置された横長周辺焦点検
出エリア内を透過した光束は、２枚のミラーにより２回
偏向させて、横長に配置された対応する受光素子列に入
射させている。その際、横長軸外焦点検出エリアを通し
て観察される像を瞳分割して、対応する受光素子列に再
結像させている。ここで、軸上、軸外のセパレータレン
ズおよび受光素子列は、所定長離反して配置されてい
る。
【０００３】この従来構成は、各セパレータレンズを透
過した後の光束、つまり、各セパレータレンズを透過し
て受光素子列に向かう光束が平行ではなかった。そのた
め、機械的誤差や、受光素子列の浮沈を生じると、全て
の受光素子列に設計値に基づいて正確に光束を導くこと
ができなくなってしまい、その調整が困難である、とい
う問題があった。さらに、各受光素子列に入射する光束
の主光線が平行でないので、受光素子列が前後に移動す
ると主光線の間隔が変化してしまうので、各受光素子列
毎に前後方向位置を設定しなければならなかった。
過した後の光束、つまり、各セパレータレンズを透過し
て受光素子列に向かう光束が平行ではなかった。そのた
め、機械的誤差や、受光素子列の浮沈を生じると、全て
の受光素子列に設計値に基づいて正確に光束を導くこと
ができなくなってしまい、その調整が困難である、とい
う問題があった。さらに、各受光素子列に入射する光束
の主光線が平行でないので、受光素子列が前後に移動す
ると主光線の間隔が変化してしまうので、各受光素子列
毎に前後方向位置を設定しなければならなかった。
【０００４】
【発明の目的】本発明は、かかる従来技術の問題に鑑み
なされたもので、機械的誤差、組立誤差を生じ難く、誤
差を生じたとしても調整が容易な多点焦点検出装置を提
供することを目的とする。
なされたもので、機械的誤差、組立誤差を生じ難く、誤
差を生じたとしても調整が容易な多点焦点検出装置を提
供することを目的とする。
【０００５】
【発明の概要】この目的を達成する本発明は、予定焦点
面上に所定の配置パターンで設けられた複数の焦点検出
エリア内を透過したそれぞれの光束を、前記所定の配置
とは異なる配置パターンで配置された対応する受光素子
列に受光させる焦点検出装置であって、前記各焦点検出
エリアを通して観察される像を瞳分割して再結像させる
複数組のセパレータレンズと、前記複数組のセパレータ
レンズの前方に、各セパレータレンズにより取り込む光
束に対応する開口を有するセパレータマスクとを備え、
前記複数の焦点検出エリアの内の第１の焦点検出エリア
を透過した光束を受光する第１の受光素子列と、第２の
焦点検出エリアを透過した光束を受光する第２の焦点検
出受光素子列とを互いに平行且つ受光素子の並び方向に
対して垂直な方向に所定の間隔を置いて配列し、前記第
１の周辺焦点検出受光素子列に入射する光束の主光線と
前記第２の周辺焦点検出受光素子列に入射する光束の主
光線とが、前記受光素子の並び方向に対して垂直な面内
で互いに平行になるように、前記セパレータレンズ近傍
に光束偏向手段を設けたこと、に特徴を有する。請求項
７記載の発明は、予定焦点面上に所定の配置パターンで
設けられた複数の焦点検出エリア内を透過したそれぞれ
の光束を、前記所定の配置パターンとは異なる配置パタ
ーンで配置された対応する受光素子列に受光させる焦点
検出装置であって、前記複数の焦点検出エリアを通して
観察される像を瞳分割して再結像させる複数組のセパレ
ータレンズと、前記複数組のセパレータレンズの前方
に、各セパレータレンズにより取り込む光束に対応する
開口を有するセパレータマスクとを備え、前記複数の焦
点検出エリアの内の第１の焦点検出エリアを透過した光
束を受光する第１の焦点検出受光素子列と、第２の焦点
検出エリアを透過した光束を受光する第２の焦点検出受
光素子列とを互いに平行且つ受光素子の並び方向に対し
て垂直な方向に所定間隔を置いて配列し、前記第１の焦
点検出受光素子列に入射する光束の主光線と前記第２の
焦点検出受光素子列に入射する光束の主光線とが、前記
受光素子の並び方向に対して垂直な面内で互いに平行に
なるように、セパレータレンズを偏心させた状態で配置
したこと、に特徴を有する。
面上に所定の配置パターンで設けられた複数の焦点検出
エリア内を透過したそれぞれの光束を、前記所定の配置
とは異なる配置パターンで配置された対応する受光素子
列に受光させる焦点検出装置であって、前記各焦点検出
エリアを通して観察される像を瞳分割して再結像させる
複数組のセパレータレンズと、前記複数組のセパレータ
レンズの前方に、各セパレータレンズにより取り込む光
束に対応する開口を有するセパレータマスクとを備え、
前記複数の焦点検出エリアの内の第１の焦点検出エリア
を透過した光束を受光する第１の受光素子列と、第２の
焦点検出エリアを透過した光束を受光する第２の焦点検
出受光素子列とを互いに平行且つ受光素子の並び方向に
対して垂直な方向に所定の間隔を置いて配列し、前記第
１の周辺焦点検出受光素子列に入射する光束の主光線と
前記第２の周辺焦点検出受光素子列に入射する光束の主
光線とが、前記受光素子の並び方向に対して垂直な面内
で互いに平行になるように、前記セパレータレンズ近傍
に光束偏向手段を設けたこと、に特徴を有する。請求項
７記載の発明は、予定焦点面上に所定の配置パターンで
設けられた複数の焦点検出エリア内を透過したそれぞれ
の光束を、前記所定の配置パターンとは異なる配置パタ
ーンで配置された対応する受光素子列に受光させる焦点
検出装置であって、前記複数の焦点検出エリアを通して
観察される像を瞳分割して再結像させる複数組のセパレ
ータレンズと、前記複数組のセパレータレンズの前方
に、各セパレータレンズにより取り込む光束に対応する
開口を有するセパレータマスクとを備え、前記複数の焦
点検出エリアの内の第１の焦点検出エリアを透過した光
束を受光する第１の焦点検出受光素子列と、第２の焦点
検出エリアを透過した光束を受光する第２の焦点検出受
光素子列とを互いに平行且つ受光素子の並び方向に対し
て垂直な方向に所定間隔を置いて配列し、前記第１の焦
点検出受光素子列に入射する光束の主光線と前記第２の
焦点検出受光素子列に入射する光束の主光線とが、前記
受光素子の並び方向に対して垂直な面内で互いに平行に
なるように、セパレータレンズを偏心させた状態で配置
したこと、に特徴を有する。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下図面に基づいて本発明を説明
する。図７は、本発明の焦点検出装置を適用した一眼レ
フカメラの概要を示している。このＡＦ一眼レフカメラ
は、カメラボディ１１と、このカメラボディ１１に着脱
可能なＡＦ対応の撮影レンズ５１とを備えている。そし
てカメラボディ１１は、いわゆる多点焦点検出手段（多
点オートフォーカス手段）、自動焦点調節手段を備えて
いる。
する。図７は、本発明の焦点検出装置を適用した一眼レ
フカメラの概要を示している。このＡＦ一眼レフカメラ
は、カメラボディ１１と、このカメラボディ１１に着脱
可能なＡＦ対応の撮影レンズ５１とを備えている。そし
てカメラボディ１１は、いわゆる多点焦点検出手段（多
点オートフォーカス手段）、自動焦点調節手段を備えて
いる。
【０００７】撮影レンズ５１からカメラボディ１１内に
入射した被写体光束は、メインミラー１３により、ファ
インダ光学系を構成するペンタプリズム１７に向かって
反射され、ペンタプリズム１７内で複数回反射され、ア
イピースを通って射出する。一方、メインミラー１３の
ハーフミラー部１４に入射した被写体光束の一部はここ
を透過し、サブミラー１５で下方に反射されて、多点焦
点検出手段としてのマルチＡＦセンサユニット（マルチ
焦点検出センサユニット）２１に入射する。マルチＡＦ
センサユニット２１は、例えば、いわゆる位相差方式の
測距センサであって、本実施の形態では６個の焦点検出
エリアに対応する６本の受光素子列（ラインセンサ２１
２Ａ〜２１２Ｆ（図１））を備えている。
入射した被写体光束は、メインミラー１３により、ファ
インダ光学系を構成するペンタプリズム１７に向かって
反射され、ペンタプリズム１７内で複数回反射され、ア
イピースを通って射出する。一方、メインミラー１３の
ハーフミラー部１４に入射した被写体光束の一部はここ
を透過し、サブミラー１５で下方に反射されて、多点焦
点検出手段としてのマルチＡＦセンサユニット（マルチ
焦点検出センサユニット）２１に入射する。マルチＡＦ
センサユニット２１は、例えば、いわゆる位相差方式の
測距センサであって、本実施の形態では６個の焦点検出
エリアに対応する６本の受光素子列（ラインセンサ２１
２Ａ〜２１２Ｆ（図１））を備えている。
【０００８】メインＣＰＵ３５は、マルチＡＦセンサユ
ニット２１から入力した各ラインセンサ毎の積分データ
に基づいて所定の演算によりデフォーカス量を算出す
る。そして、それらのデフォーカス量に基づいて、使用
するラインセンサのデフォーカス量および優先順位を設
定し、ＡＦモータ３９の回転方向および回転数（エンコ
ーダ４１が出力するパルス数）を算出する。そしてメイ
ンＣＰＵ３５は、その回転方向およびパルス数に基づ
き、ＡＦモータドライブ回路３７を介してＡＦモータ３
９を駆動する。この駆動に際してメインＣＰＵ３５は、
ＡＦモータ３９の回転に連動してエンコーダ４１が出力
するパルスをカウントし、カウント値が前記パルス数に
達したらＡＦモータ３９を停止させる。
ニット２１から入力した各ラインセンサ毎の積分データ
に基づいて所定の演算によりデフォーカス量を算出す
る。そして、それらのデフォーカス量に基づいて、使用
するラインセンサのデフォーカス量および優先順位を設
定し、ＡＦモータ３９の回転方向および回転数（エンコ
ーダ４１が出力するパルス数）を算出する。そしてメイ
ンＣＰＵ３５は、その回転方向およびパルス数に基づ
き、ＡＦモータドライブ回路３７を介してＡＦモータ３
９を駆動する。この駆動に際してメインＣＰＵ３５は、
ＡＦモータ３９の回転に連動してエンコーダ４１が出力
するパルスをカウントし、カウント値が前記パルス数に
達したらＡＦモータ３９を停止させる。
【０００９】ＡＦモータ３９の回転は、ギアブロック４
６、カメラボディ１１のマウント部に設けられたジョイ
ント４７と撮影レンズ５１のマウント部に設けられたジ
ョイント５７との接続を介して撮影レンズ５１側に伝達
される。撮影レンズ５１では、レンズ駆動機構５５を介
して焦点調節用レンズ５３が進退動される。
６、カメラボディ１１のマウント部に設けられたジョイ
ント４７と撮影レンズ５１のマウント部に設けられたジ
ョイント５７との接続を介して撮影レンズ５１側に伝達
される。撮影レンズ５１では、レンズ駆動機構５５を介
して焦点調節用レンズ５３が進退動される。
【００１０】またメインＣＰＵ３５は、プログラム等を
メモリしたＲＯＭ、演算用、制御用の所定のデータを一
時的にメモリするＲＡＭ、計時用の基準タイマー、ハー
ドカウンタおよびＡ／Ｄ変換器を内蔵し、外部メモリ手
段としてのEEPROM４３が接続されている。このEEPROM４
３には、カメラボディ１１特有の各種定数のほかに、本
発明の積分制御に必要な所定値などがメモリされてい
る。
メモリしたＲＯＭ、演算用、制御用の所定のデータを一
時的にメモリするＲＡＭ、計時用の基準タイマー、ハー
ドカウンタおよびＡ／Ｄ変換器を内蔵し、外部メモリ手
段としてのEEPROM４３が接続されている。このEEPROM４
３には、カメラボディ１１特有の各種定数のほかに、本
発明の積分制御に必要な所定値などがメモリされてい
る。
【００１１】さらにこのカメラは、レリーズボタン（図
示せず）の半押しでオンする測光スイッチＳＷＳおよび
同全押しでオンするレリーズスイッチＳＷＲを備えてい
る。これらのスイッチＳＷＳ、ＳＷＲのオン／オフ情報
はメインＣＰＵ３５に入力される。
示せず）の半押しでオンする測光スイッチＳＷＳおよび
同全押しでオンするレリーズスイッチＳＷＲを備えてい
る。これらのスイッチＳＷＳ、ＳＷＲのオン／オフ情報
はメインＣＰＵ３５に入力される。
【００１２】このメインＣＰＵ３５は、カメラボディお
よび撮影レンズの電子部品の動作を総括的に制御する制
御手段として機能するほかに、マルチＡＦセンサユニッ
ト２１および周辺部制御用回路２３等とで積分制御手段
を構成し、ＡＦモータ３９等とでレンズ駆動手段を構成
している。
よび撮影レンズの電子部品の動作を総括的に制御する制
御手段として機能するほかに、マルチＡＦセンサユニッ
ト２１および周辺部制御用回路２３等とで積分制御手段
を構成し、ＡＦモータ３９等とでレンズ駆動手段を構成
している。
【００１３】一方撮影レンズ５１には、焦点調節光学系
としての焦点調節用レンズ５３を光軸に沿って移動させ
る焦点調節機構５５、撮影レンズ５１のマウント部に設
けられていて、カメラボディ１１のジョイント４７と連
結してＡＦモータ３９の回転を焦点調節機構５５に伝達
するレンズ側ジョイント５７を備えている。
としての焦点調節用レンズ５３を光軸に沿って移動させ
る焦点調節機構５５、撮影レンズ５１のマウント部に設
けられていて、カメラボディ１１のジョイント４７と連
結してＡＦモータ３９の回転を焦点調節機構５５に伝達
するレンズ側ジョイント５７を備えている。
【００１４】マルチＡＦセンサユニット２１の一実施の
形態の概要を図１に、焦点検出エリアの配置パターンの
一実施の形態を図２に示した。本実施の形態は、６個の
焦点検出エリア７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃ、７０Ｄ、７０
Ｅ、７０Ｆと、各焦点検出エリア７０Ａ〜７０Ｆに対応
する、６個のＣＣＤラインセンサ２１２Ａ、２１２Ｂ、
２１２Ｃ、２１２Ｄ、２１２Ｅ、２１２Ｆを有してい
る。
形態の概要を図１に、焦点検出エリアの配置パターンの
一実施の形態を図２に示した。本実施の形態は、６個の
焦点検出エリア７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃ、７０Ｄ、７０
Ｅ、７０Ｆと、各焦点検出エリア７０Ａ〜７０Ｆに対応
する、６個のＣＣＤラインセンサ２１２Ａ、２１２Ｂ、
２１２Ｃ、２１２Ｄ、２１２Ｅ、２１２Ｆを有してい
る。
【００１５】図２には、撮影画面７０に対する焦点検出
エリア７０Ａ〜７０Ｆの配置パターン（配列）を示し
た。焦点検出エリア７０Ａ〜７０Ｆは、撮影画面７０内
において、ほぼ中央軸上に第１の焦点検出エリアとして
横長の中央焦点検出エリア７０Ａ、その上方に第２の焦
点検出エリアとして横長の中央上周辺焦点検出エリア７
０Ｂが配設され、これらの両側に、第１の焦点検出エリ
アとして縦長の左、右周辺焦点検出エリア７０Ｃ、７０
Ｄが配置され、さらにこれら左、右周辺焦点検出エリア
７０Ｃ、７０Ｄの外側にこれらと平行に、第２の焦点検
出エリアとして縦長の左、右周辺焦点検出エリア７０
Ｅ、７０Ｆが配置されている。
エリア７０Ａ〜７０Ｆの配置パターン（配列）を示し
た。焦点検出エリア７０Ａ〜７０Ｆは、撮影画面７０内
において、ほぼ中央軸上に第１の焦点検出エリアとして
横長の中央焦点検出エリア７０Ａ、その上方に第２の焦
点検出エリアとして横長の中央上周辺焦点検出エリア７
０Ｂが配設され、これらの両側に、第１の焦点検出エリ
アとして縦長の左、右周辺焦点検出エリア７０Ｃ、７０
Ｄが配置され、さらにこれら左、右周辺焦点検出エリア
７０Ｃ、７０Ｄの外側にこれらと平行に、第２の焦点検
出エリアとして縦長の左、右周辺焦点検出エリア７０
Ｅ、７０Ｆが配置されている。
【００１６】一方、６本のラインセンサ２１２Ａ〜２１
２Ｆの配置パターン（配列）は、図１に示したように、
一列に所定間隔で３本配列されたセンサ列（受光素子
列）が平行に二列に配置されたパターンであり、焦点検
出エリア７０Ａ〜７０Ｆの配置パターンとは異なる。図
では、下方列には中央に中央焦点検出エリア７０Ａ用の
ラインセンサ２１２Ａ、その両隣に左右周辺焦点検出エ
リア７０Ｂ、７０Ｃ用のラインセンサ２１２Ｃ、２１２
Ｄが配置されていて、上方列には、中央に中央上焦点検
出エリア７０Ｂ用のラインセンサ２１２Ｂ、その両隣に
左右周辺焦点検出エリア７０Ｅ、７０Ｆ用のラインセン
サ２１２Ｅ、２１２Ｆが配置されている。なお、これら
のラインセンサ２１２Ａ〜２１２Ｆは、単一の回路基板
上に、受光面を同一平面上に位置させて形成されてい
る。
２Ｆの配置パターン（配列）は、図１に示したように、
一列に所定間隔で３本配列されたセンサ列（受光素子
列）が平行に二列に配置されたパターンであり、焦点検
出エリア７０Ａ〜７０Ｆの配置パターンとは異なる。図
では、下方列には中央に中央焦点検出エリア７０Ａ用の
ラインセンサ２１２Ａ、その両隣に左右周辺焦点検出エ
リア７０Ｂ、７０Ｃ用のラインセンサ２１２Ｃ、２１２
Ｄが配置されていて、上方列には、中央に中央上焦点検
出エリア７０Ｂ用のラインセンサ２１２Ｂ、その両隣に
左右周辺焦点検出エリア７０Ｅ、７０Ｆ用のラインセン
サ２１２Ｅ、２１２Ｆが配置されている。なお、これら
のラインセンサ２１２Ａ〜２１２Ｆは、単一の回路基板
上に、受光面を同一平面上に位置させて形成されてい
る。
【００１７】マルチＡＦセンサユニット２１は、撮影レ
ンズ５１によって被写体の一次像が形成される予定焦点
面（不図示のフィルム面と等価な面）または予定焦点面
の前後近傍に、焦点検出エリア７０Ａ〜７０Ｆに対応す
るエリアの被写体像を取り出すための長方形の焦点検出
開口７２Ａ、７２Ｂ、７２Ｃ、７２Ｄ、７２Ｅ、７２Ｆ
を備えたマスク（焦点検出エリア規制板）７２を備えて
いる。このマスク７２を上方から見た平面図を拡大して
図３に示してある。各焦点検出開口７２Ａ〜７２Ｆは、
焦点検出エリア７０Ａ〜７０Ｆに対応する形状および位
置に配置されていて、それぞれが焦点検出エリア７０Ａ
〜７０Ｆを規定する。すなわち、各焦点検出開口７２Ａ
〜７２Ｆを透過した光束が、焦点検出エリア７０Ａ〜７
０Ｆ内の被写体像に対応する被写体像を対応するライン
センサ２１２Ａ〜２１２Ｆ上に形成し、焦点検出エリア
７０Ａ〜７０Ｆ内の被写体に対して焦点検出を可能にす
る。言い替えると、焦点検出エリア７０Ａ〜７０Ｆを通
して観察される被写体像が対応するセパレータレンズ８
３Ａから８３Ｆによって瞳分割されてラインセンサ２１
２Ａ〜２１２Ｆ上に再結像される。なお、本明細書にお
いて、部材に対して光束が来る方向を「前方」といい、
部材から光束が進む方向を「後方」という。
ンズ５１によって被写体の一次像が形成される予定焦点
面（不図示のフィルム面と等価な面）または予定焦点面
の前後近傍に、焦点検出エリア７０Ａ〜７０Ｆに対応す
るエリアの被写体像を取り出すための長方形の焦点検出
開口７２Ａ、７２Ｂ、７２Ｃ、７２Ｄ、７２Ｅ、７２Ｆ
を備えたマスク（焦点検出エリア規制板）７２を備えて
いる。このマスク７２を上方から見た平面図を拡大して
図３に示してある。各焦点検出開口７２Ａ〜７２Ｆは、
焦点検出エリア７０Ａ〜７０Ｆに対応する形状および位
置に配置されていて、それぞれが焦点検出エリア７０Ａ
〜７０Ｆを規定する。すなわち、各焦点検出開口７２Ａ
〜７２Ｆを透過した光束が、焦点検出エリア７０Ａ〜７
０Ｆ内の被写体像に対応する被写体像を対応するライン
センサ２１２Ａ〜２１２Ｆ上に形成し、焦点検出エリア
７０Ａ〜７０Ｆ内の被写体に対して焦点検出を可能にす
る。言い替えると、焦点検出エリア７０Ａ〜７０Ｆを通
して観察される被写体像が対応するセパレータレンズ８
３Ａから８３Ｆによって瞳分割されてラインセンサ２１
２Ａ〜２１２Ｆ上に再結像される。なお、本明細書にお
いて、部材に対して光束が来る方向を「前方」といい、
部材から光束が進む方向を「後方」という。
【００１８】各ラインセンサ２１２Ａ〜２１２Ｆの各フ
ォトダイオードは、それぞれのフォトダイオード上に形
成された像の明るさに応じた電荷を蓄積（積分）する。
蓄積した電荷は、図示しないが公知の駆動回路によって
読み出され、信号処理回路によってビデオ信号化され
て、ＣＰＵ３５に出力される。ＣＰＵ３５は、いわゆる
位相差検出方式によるアルゴリズムによって、各ライン
センサ２１２Ａ〜２１２Ｆ上に形成された一対の被写体
像の間隔（位相差）を求めて、その間隔からデフォーカ
ス量を演算し、さらに焦点調節光学系５３を合焦位置ま
で移動するのに必要なＡＦモータ３９の駆動方向および
駆動量をパルス数として演算する。なお、通常は、各ラ
インセンサ２１２Ａ〜２１２Ｆによって求めたデフォー
カス量の内、一つのデフォーカス量を選択してパルス数
を求める。
ォトダイオードは、それぞれのフォトダイオード上に形
成された像の明るさに応じた電荷を蓄積（積分）する。
蓄積した電荷は、図示しないが公知の駆動回路によって
読み出され、信号処理回路によってビデオ信号化され
て、ＣＰＵ３５に出力される。ＣＰＵ３５は、いわゆる
位相差検出方式によるアルゴリズムによって、各ライン
センサ２１２Ａ〜２１２Ｆ上に形成された一対の被写体
像の間隔（位相差）を求めて、その間隔からデフォーカ
ス量を演算し、さらに焦点調節光学系５３を合焦位置ま
で移動するのに必要なＡＦモータ３９の駆動方向および
駆動量をパルス数として演算する。なお、通常は、各ラ
インセンサ２１２Ａ〜２１２Ｆによって求めたデフォー
カス量の内、一つのデフォーカス量を選択してパルス数
を求める。
【００１９】マスク７２の後方には、各焦点検出開口７
２Ａ、７２Ｂ、７２Ｃ、７２Ｄ、７２Ｅ、７２Ｆと対応
する位置にコンデンサレンズ７３Ａ、７３Ｂ、７３Ｃ、
７３Ｄ、７３Ｅ、７３Ｆが設けられ、コンデンサレンズ
７３Ａ、７３Ｂ、７３Ｃ、７３Ｄ、７３Ｅ、７３Ｆの後
方に、光路調整用のプリズム７５Ａ、７５Ｃ、７５Ｄ、
７５Ｅ、７５Ｆが設けられている。
２Ａ、７２Ｂ、７２Ｃ、７２Ｄ、７２Ｅ、７２Ｆと対応
する位置にコンデンサレンズ７３Ａ、７３Ｂ、７３Ｃ、
７３Ｄ、７３Ｅ、７３Ｆが設けられ、コンデンサレンズ
７３Ａ、７３Ｂ、７３Ｃ、７３Ｄ、７３Ｅ、７３Ｆの後
方に、光路調整用のプリズム７５Ａ、７５Ｃ、７５Ｄ、
７５Ｅ、７５Ｆが設けられている。
【００２０】この焦点検出光学系の基本的な構成につい
て、まず、中央の二つの焦点検出開口７２Ａ、７２Ｂを
透過する光束に関する光学系について説明する。中央の
コンデンサレンズ７３Ａ、７３Ｂの後方に配置された偏
向素子としてのプリズム７５Ａは、コンデンサレンズ７
３Ａ、７３Ｂを透過した中央光束ＬＡおよび中央上光束
ＬＢを互いの間隔が狭まる方向に屈折（偏向）する。そ
してプリズム７５Ａを透過した中央光束ＬＡ、中央上光
束ＬＢは、中央ミラー７６Ａによって反射されてほぼ９
０゜偏向し、対応する受光素子列としてのラインセンサ
２１２Ａ、２１２Ｂに向かって進む。なお、図示実施例
では、中央光束ＬＡの主光線は、撮影レンズ５３の光軸
Ｏと一致する。
て、まず、中央の二つの焦点検出開口７２Ａ、７２Ｂを
透過する光束に関する光学系について説明する。中央の
コンデンサレンズ７３Ａ、７３Ｂの後方に配置された偏
向素子としてのプリズム７５Ａは、コンデンサレンズ７
３Ａ、７３Ｂを透過した中央光束ＬＡおよび中央上光束
ＬＢを互いの間隔が狭まる方向に屈折（偏向）する。そ
してプリズム７５Ａを透過した中央光束ＬＡ、中央上光
束ＬＢは、中央ミラー７６Ａによって反射されてほぼ９
０゜偏向し、対応する受光素子列としてのラインセンサ
２１２Ａ、２１２Ｂに向かって進む。なお、図示実施例
では、中央光束ＬＡの主光線は、撮影レンズ５３の光軸
Ｏと一致する。
【００２１】中央ミラー７６Ａで反射した各光束ＬＡ、
ＬＢは、セパレータマスク８１の対応する開口８１Ａ、
８１Ｂを透過し、透過した光束ＬＡ、ＬＢが、それぞれ
対応するセパレータレンズ８３Ａ、８３Ｂによって二分
割され、対応するラインセンサ２１２Ａ、２１２Ｂ上に
それぞれの被写体の距離に応じた間隔で一対の被写体像
を形成する。
ＬＢは、セパレータマスク８１の対応する開口８１Ａ、
８１Ｂを透過し、透過した光束ＬＡ、ＬＢが、それぞれ
対応するセパレータレンズ８３Ａ、８３Ｂによって二分
割され、対応するラインセンサ２１２Ａ、２１２Ｂ上に
それぞれの被写体の距離に応じた間隔で一対の被写体像
を形成する。
【００２２】各ラインセンサ２１２Ａ、２１２Ｂは所定
間隔で平行に、つまり、フォトダイオードが並ぶ方向に
対して垂直な方向に所定間隔を置いて平行に配置されて
いる。
間隔で平行に、つまり、フォトダイオードが並ぶ方向に
対して垂直な方向に所定間隔を置いて平行に配置されて
いる。
【００２３】次に、周辺の焦点検出エリア７０Ｃ〜７０
Ｆの内、周辺焦点検出エリア７０Ｃ、７０Ｅに関する焦
点検出光学系の構成について説明する。左周辺焦点検出
開口７２Ｃから入射し、コンデンサレンズ７３Ｃを透過
した左周辺光束ＬＣは、プリズム７５Ｃによって中央光
束ＬＡから離反して第１のミラー７６Ｃに入射する方向
に屈折（偏向）され、第１の周辺ミラー７６Ｃで第２の
周辺ミラー７７Ｃに入射する方向に反射され、第２の周
辺ミラー７７Ｃでラインセンサ２１２Ｃに向かって反射
される。
Ｆの内、周辺焦点検出エリア７０Ｃ、７０Ｅに関する焦
点検出光学系の構成について説明する。左周辺焦点検出
開口７２Ｃから入射し、コンデンサレンズ７３Ｃを透過
した左周辺光束ＬＣは、プリズム７５Ｃによって中央光
束ＬＡから離反して第１のミラー７６Ｃに入射する方向
に屈折（偏向）され、第１の周辺ミラー７６Ｃで第２の
周辺ミラー７７Ｃに入射する方向に反射され、第２の周
辺ミラー７７Ｃでラインセンサ２１２Ｃに向かって反射
される。
【００２４】一方、左周辺焦点検出開口７２Ｅから入射
し、コンデンサレンズ７３Ｅを透過した左周辺光束ＬＥ
は、プリズム７５Ｅによって左周辺光束ＬＣに接近して
第１の周辺ミラー７６Ｃに入射する方向に屈折（偏向）
され、第１の周辺ミラー７６Ｃで第２の周辺ミラー７７
Ｃに入射する方向に反射され、第２の周辺ミラー７７Ｃ
によってラインセンサ２１２Ｅに向かって反射される。
し、コンデンサレンズ７３Ｅを透過した左周辺光束ＬＥ
は、プリズム７５Ｅによって左周辺光束ＬＣに接近して
第１の周辺ミラー７６Ｃに入射する方向に屈折（偏向）
され、第１の周辺ミラー７６Ｃで第２の周辺ミラー７７
Ｃに入射する方向に反射され、第２の周辺ミラー７７Ｃ
によってラインセンサ２１２Ｅに向かって反射される。
【００２５】第２の周辺ミラー７７Ｃで反射された左周
辺光束ＬＣ、ＬＥはそれぞれ、セパレータマスク８１の
対応する開口８１Ｃ、８１Ｅを透過し、透過した光束Ｌ
Ｃ、ＬＥが、それぞれ対応するセパレータレンズ８３
Ｃ、８３Ｅによって二分割され、対応するラインセンサ
２１２Ｃ、２１２Ｅ上にそれぞれの被写体の距離に応じ
た間隔で一対の被写体像を形成する。
辺光束ＬＣ、ＬＥはそれぞれ、セパレータマスク８１の
対応する開口８１Ｃ、８１Ｅを透過し、透過した光束Ｌ
Ｃ、ＬＥが、それぞれ対応するセパレータレンズ８３
Ｃ、８３Ｅによって二分割され、対応するラインセンサ
２１２Ｃ、２１２Ｅ上にそれぞれの被写体の距離に応じ
た間隔で一対の被写体像を形成する。
【００２６】各ラインセンサ２１２Ｃ、２１２Ｅは所定
間隔で平行に、つまり、フォトダイオードが並ぶ方向に
対して垂直な方向に所定間隔を置いて平行に配置されて
いる。
間隔で平行に、つまり、フォトダイオードが並ぶ方向に
対して垂直な方向に所定間隔を置いて平行に配置されて
いる。
【００２７】周辺焦点検出エリア７０Ｄ、７０Ｆに関す
る焦点検出光学系は、上述の周辺焦点検出エリア７０
Ｃ、７０Ｅに関する焦点検出光学系と対称な構造であ
る。右周辺焦点検出開口７２Ｄから入射し、コンデンサ
レンズ７３Ｄを透過した右周辺光束ＬＤは、プリズム７
５Ｄによって中央光束ＬＡから離反して第１のミラー７
６Ｄに入射する方向に屈折（偏向）され、第１の周辺ミ
ラー７６Ｄで第２の周辺ミラー７７Ｄに入射する方向に
反射され、第２の周辺ミラー７７Ｄでラインセンサ２１
２Ｄに向かって反射される。
る焦点検出光学系は、上述の周辺焦点検出エリア７０
Ｃ、７０Ｅに関する焦点検出光学系と対称な構造であ
る。右周辺焦点検出開口７２Ｄから入射し、コンデンサ
レンズ７３Ｄを透過した右周辺光束ＬＤは、プリズム７
５Ｄによって中央光束ＬＡから離反して第１のミラー７
６Ｄに入射する方向に屈折（偏向）され、第１の周辺ミ
ラー７６Ｄで第２の周辺ミラー７７Ｄに入射する方向に
反射され、第２の周辺ミラー７７Ｄでラインセンサ２１
２Ｄに向かって反射される。
【００２８】一方、右周辺焦点検出開口７２Ｆを透過
し、コンデンサレンズ７３Ｆを透過した右周辺光束ＬＦ
は、プリズム７５Ｆによって第１の周辺ミラー７６Ｄに
入射する方向に屈折（偏向）され、第１の周辺ミラー７
６Ｄによって第２の周辺ミラー７７Ｄに入射する方向に
反射（偏向）され、第２の周辺ミラー７７Ｄによってラ
インセンサ２１２Ｆに向かって反射（偏向）される。
し、コンデンサレンズ７３Ｆを透過した右周辺光束ＬＦ
は、プリズム７５Ｆによって第１の周辺ミラー７６Ｄに
入射する方向に屈折（偏向）され、第１の周辺ミラー７
６Ｄによって第２の周辺ミラー７７Ｄに入射する方向に
反射（偏向）され、第２の周辺ミラー７７Ｄによってラ
インセンサ２１２Ｆに向かって反射（偏向）される。
【００２９】第２の周辺ミラー７７Ｄで反射した右周辺
光束ＬＤ、ＬＦはそれぞれ、セパレータマスク８１の対
応する開口８１Ｄ、８１Ｆを透過し、透過した光束Ｌ
Ｄ、ＬＦは、対応するセパレータレンズ８３Ｄ、８３Ｆ
によって二分割され、対応するラインセンサ２１２Ｄ、
２１２Ｆ上にそれぞれの被写体の距離に応じた間隔で一
対の被写体像を形成する。
光束ＬＤ、ＬＦはそれぞれ、セパレータマスク８１の対
応する開口８１Ｄ、８１Ｆを透過し、透過した光束Ｌ
Ｄ、ＬＦは、対応するセパレータレンズ８３Ｄ、８３Ｆ
によって二分割され、対応するラインセンサ２１２Ｄ、
２１２Ｆ上にそれぞれの被写体の距離に応じた間隔で一
対の被写体像を形成する。
【００３０】各ラインセンサ２１２Ｄ、２１２Ｆは所定
間隔で平行に、つまり、フォトダイオードが並ぶ方向に
対して垂直な方向に所定間隔を置いて平行に配置されて
いる。
間隔で平行に、つまり、フォトダイオードが並ぶ方向に
対して垂直な方向に所定間隔を置いて平行に配置されて
いる。
【００３１】以上は本発明を適用したマルチＡＦセンサ
の一実施の形態についての基本的な構成である。次に、
本発明の特徴である、セパレータレンズを透過した光束
を互いに平行にする構成について、図１の矢視Ａ方向か
ら見て側面を示した図４、５および６を参照して説明す
る。周辺光束ＬＣ、ＬＥが通る光学系についてのみ説明
するが、他方の周辺光束ＬＤ、ＬＦ、および中央の光束
ＬＡ、ＬＢに関する光学系も同様に構成されている。
の一実施の形態についての基本的な構成である。次に、
本発明の特徴である、セパレータレンズを透過した光束
を互いに平行にする構成について、図１の矢視Ａ方向か
ら見て側面を示した図４、５および６を参照して説明す
る。周辺光束ＬＣ、ＬＥが通る光学系についてのみ説明
するが、他方の周辺光束ＬＤ、ＬＦ、および中央の光束
ＬＡ、ＬＢに関する光学系も同様に構成されている。
【００３２】図４に示した第１の実施の形態では、セパ
レータマスク８１の開口８１Ｃ、８１Ｅの前方に、補助
レンズ８５Ｃ、８５Ｅが偏心した状態で配置されてい
る。光束ＬＣ、ＬＥは、対応する補助レンズ８５Ｃ、８
５Ｅの周辺位置に入射し、透過することによって透過後
互いに平行な光束となる。そして互いに平行な光束Ｌ
Ｃ、ＬＥは開口８１Ｃ、８１Ｅを通り、セパレータレン
ズ８３Ｃ、８３Ｅに入射する。つまり、セパレータレン
ズ８３Ｃ、８３Ｅを透過した光束ＬＣ、ＬＥが、ライン
センサ２１２Ｃ、２１２Ｅのフォトダイオードの並び方
向に対して垂直な面（紙面と平行な面）内において互い
に平行な状態でラインセンサ２１２Ｃ、２１２Ｅに入射
するように、補助レンズ８５Ｃ、８５Ｅが偏心して設け
られている。なお、図４において、符号ＯＣ、ＯＥは補
助レンズ８５Ｃ、８５Ｅの光軸である。
レータマスク８１の開口８１Ｃ、８１Ｅの前方に、補助
レンズ８５Ｃ、８５Ｅが偏心した状態で配置されてい
る。光束ＬＣ、ＬＥは、対応する補助レンズ８５Ｃ、８
５Ｅの周辺位置に入射し、透過することによって透過後
互いに平行な光束となる。そして互いに平行な光束Ｌ
Ｃ、ＬＥは開口８１Ｃ、８１Ｅを通り、セパレータレン
ズ８３Ｃ、８３Ｅに入射する。つまり、セパレータレン
ズ８３Ｃ、８３Ｅを透過した光束ＬＣ、ＬＥが、ライン
センサ２１２Ｃ、２１２Ｅのフォトダイオードの並び方
向に対して垂直な面（紙面と平行な面）内において互い
に平行な状態でラインセンサ２１２Ｃ、２１２Ｅに入射
するように、補助レンズ８５Ｃ、８５Ｅが偏心して設け
られている。なお、図４において、符号ＯＣ、ＯＥは補
助レンズ８５Ｃ、８５Ｅの光軸である。
【００３３】この第１の実施の形態は、セパレータ開口
の前方に偏心させた補助レンズ８５Ｃ、８５Ｅを置い
て、セパレータレンズ８３Ｃ、８３Ｅに入射する前に、
補助レンズ８５Ｃ、８５Ｅによって光束ＬＣ、ＬＥを平
行にしているので、補助レンズ８５Ｃ、８５Ｅの配置、
調節が容易になる。しかも、補助レンズ８５Ｃ、８５Ｅ
によって光路が短縮され、さらにセパレータレンズ８３
Ｃ、８３Ｅに入射する光束ＬＣ、ＬＥの間隔が狭くなっ
ているので、セパレータレンズ８３Ｃ、８３Ｅの間隔、
つまり、光束ＬＣ、ＬＥの間隔を狭くし、ラインセンサ
２１２Ｃと２１２Ｅの間隔を狭くすることが可能にな
り、マルチＡＦセンサユニット２１全体としてコンパク
トになる。
の前方に偏心させた補助レンズ８５Ｃ、８５Ｅを置い
て、セパレータレンズ８３Ｃ、８３Ｅに入射する前に、
補助レンズ８５Ｃ、８５Ｅによって光束ＬＣ、ＬＥを平
行にしているので、補助レンズ８５Ｃ、８５Ｅの配置、
調節が容易になる。しかも、補助レンズ８５Ｃ、８５Ｅ
によって光路が短縮され、さらにセパレータレンズ８３
Ｃ、８３Ｅに入射する光束ＬＣ、ＬＥの間隔が狭くなっ
ているので、セパレータレンズ８３Ｃ、８３Ｅの間隔、
つまり、光束ＬＣ、ＬＥの間隔を狭くし、ラインセンサ
２１２Ｃと２１２Ｅの間隔を狭くすることが可能にな
り、マルチＡＦセンサユニット２１全体としてコンパク
トになる。
【００３４】図５に示した第２の実施の形態では、セパ
レータレンズ８３Ｃ1、８３Ｅ1を偏心させてある。つま
り、セパレータレンズ８３Ｃ1、８３Ｅ1を通った光束Ｌ
Ｃ、ＬＥが、ラインセンサ２１２Ｃ、２１２Ｅのフォト
ダイオードの並び方向に対して垂直な面内において互い
に平行な状態でラインセンサ２１２Ｃ、２１２Ｅに入射
するように、セパレータレンズ８３Ｃ1、８３Ｅ1が偏心
して設けられている。なお、図５において、符号ＯＣ、
ＯＥは、セパレータレンズ８３Ｃ1、８３Ｅ1の光軸であ
る。
レータレンズ８３Ｃ1、８３Ｅ1を偏心させてある。つま
り、セパレータレンズ８３Ｃ1、８３Ｅ1を通った光束Ｌ
Ｃ、ＬＥが、ラインセンサ２１２Ｃ、２１２Ｅのフォト
ダイオードの並び方向に対して垂直な面内において互い
に平行な状態でラインセンサ２１２Ｃ、２１２Ｅに入射
するように、セパレータレンズ８３Ｃ1、８３Ｅ1が偏心
して設けられている。なお、図５において、符号ＯＣ、
ＯＥは、セパレータレンズ８３Ｃ1、８３Ｅ1の光軸であ
る。
【００３５】この第２の実施の形態は、セパレータレン
ズ８３Ｃ1、８３Ｅ1を偏心させて、セパレータレンズ８
３Ｃ1、８３Ｅ1を通った光束ＬＣ、ＬＥを平行にしてい
るので、光学的部材の追加が不要である。
ズ８３Ｃ1、８３Ｅ1を偏心させて、セパレータレンズ８
３Ｃ1、８３Ｅ1を通った光束ＬＣ、ＬＥを平行にしてい
るので、光学的部材の追加が不要である。
【００３６】図６に示した第３の実施の形態では、セパ
レータマスク８１の開口８１Ｃ、８１Ｅの前方に、屈折
によって光束ＬＣ、ＬＥの拡がり角を小さくする方向に
プリズム８６Ｃ、８６Ｅが配置されている。プリズム８
６Ｃ、８６Ｅを透過して離反が抑えられる方向に偏向さ
れた光束ＬＣ、ＬＥは、開口８１Ｃ、８１Ｅを通り、偏
心して配置されたセパレータレンズ８３Ｃ1、８３Ｅ1に
入射する。セパレータレンズ８３Ｃ1、８３Ｅ1から射出
した光束ＬＣ、ＬＥは、ラインセンサ２１２Ｃ、２１２
Ｅのフォトダイオードの並び方向に対して垂直な面内に
おいて互いに平行になり、ラインセンサ２１２Ｃ、２１
２Ｅに入射する。つまり、第３の実施の形態は、セパレ
ータレンズ８３Ｃ2、８３Ｅ2を透過した光束ＬＣ、ＬＥ
が、ラインセンサ２１２Ｃ、２１２Ｅのフォトダイオー
ドの並び方向に対して垂直な面内において互いに平行な
状態でラインセンサ２１２Ｃ、２１２Ｅに入射するよう
に、プリズム８６Ｃ、８６Ｅおよびセパレータレンズ８
３Ｃ2、８３Ｅ2が配置されている。なお、図６において
符号ＯＣ、ＯＥはセパレータレンズ８３Ｃ2、８３Ｅ2の
光軸である。
レータマスク８１の開口８１Ｃ、８１Ｅの前方に、屈折
によって光束ＬＣ、ＬＥの拡がり角を小さくする方向に
プリズム８６Ｃ、８６Ｅが配置されている。プリズム８
６Ｃ、８６Ｅを透過して離反が抑えられる方向に偏向さ
れた光束ＬＣ、ＬＥは、開口８１Ｃ、８１Ｅを通り、偏
心して配置されたセパレータレンズ８３Ｃ1、８３Ｅ1に
入射する。セパレータレンズ８３Ｃ1、８３Ｅ1から射出
した光束ＬＣ、ＬＥは、ラインセンサ２１２Ｃ、２１２
Ｅのフォトダイオードの並び方向に対して垂直な面内に
おいて互いに平行になり、ラインセンサ２１２Ｃ、２１
２Ｅに入射する。つまり、第３の実施の形態は、セパレ
ータレンズ８３Ｃ2、８３Ｅ2を透過した光束ＬＣ、ＬＥ
が、ラインセンサ２１２Ｃ、２１２Ｅのフォトダイオー
ドの並び方向に対して垂直な面内において互いに平行な
状態でラインセンサ２１２Ｃ、２１２Ｅに入射するよう
に、プリズム８６Ｃ、８６Ｅおよびセパレータレンズ８
３Ｃ2、８３Ｅ2が配置されている。なお、図６において
符号ＯＣ、ＯＥはセパレータレンズ８３Ｃ2、８３Ｅ2の
光軸である。
【００３７】この第３の実施の形態は、セパレータ開口
の前方に置いたプリズム８６Ｃ、８６Ｅと、セパレータ
レンズ８３Ｃ2、８３Ｅ2の偏心により光束ＬＣ、ＬＥを
平行にしているので、セパレータレンズ８３Ｃ2、８３
Ｅ2の偏心量が小さく、収差等の影響が小さい。
の前方に置いたプリズム８６Ｃ、８６Ｅと、セパレータ
レンズ８３Ｃ2、８３Ｅ2の偏心により光束ＬＣ、ＬＥを
平行にしているので、セパレータレンズ８３Ｃ2、８３
Ｅ2の偏心量が小さく、収差等の影響が小さい。
【００３８】以上の第１〜第３の実施の形態の構成は、
他の全ての光束ＬＡとＬＢ、光束ＬＤとＬＦに関する光
学系およびラインセンサにも同様に適用できる。これら
に適用すれば、セパレータレンズを透過した後ラインセ
ンサ２１２Ａ〜２１２Ｆに入射する全ての光束ＬＡ〜Ｌ
Ｆが、ラインセンサ２１２Ａ〜２１２Ｆの長手方向に対
して垂直な面内において平行になる。この場合、ライン
センサ２１２Ａ〜２１２Ｆに入射する全ての光束ＬＡ〜
ＬＦが平行なので、ラインセンサ２１２Ａ、２１２Ｅ、
２１２Ｆは同一直線上に並び、ラインセンサ２１２Ｂ、
２１２Ｃ、２１２Ｄは他の同一直線上に並び、かつライ
ンセンサ２１２Ａ、２１２Ｅ、２１２Ｆとラインセンサ
２１２Ｂ、２１２Ｃ、２１２Ｄとを平行に設けても、調
整が可能になる。つまり、全てのラインセンサ２１２Ａ
〜２１２Ｆを同一基板上に設けることが容易になり、組
立時に基板を前後移動させても入射する光束ＬＡ〜ＬＦ
の間隔が変動しないので、ラインセンサ２１２Ａ〜２１
２Ｆのセンター調整、前後調整などの位置調整が容易に
なる。
他の全ての光束ＬＡとＬＢ、光束ＬＤとＬＦに関する光
学系およびラインセンサにも同様に適用できる。これら
に適用すれば、セパレータレンズを透過した後ラインセ
ンサ２１２Ａ〜２１２Ｆに入射する全ての光束ＬＡ〜Ｌ
Ｆが、ラインセンサ２１２Ａ〜２１２Ｆの長手方向に対
して垂直な面内において平行になる。この場合、ライン
センサ２１２Ａ〜２１２Ｆに入射する全ての光束ＬＡ〜
ＬＦが平行なので、ラインセンサ２１２Ａ、２１２Ｅ、
２１２Ｆは同一直線上に並び、ラインセンサ２１２Ｂ、
２１２Ｃ、２１２Ｄは他の同一直線上に並び、かつライ
ンセンサ２１２Ａ、２１２Ｅ、２１２Ｆとラインセンサ
２１２Ｂ、２１２Ｃ、２１２Ｄとを平行に設けても、調
整が可能になる。つまり、全てのラインセンサ２１２Ａ
〜２１２Ｆを同一基板上に設けることが容易になり、組
立時に基板を前後移動させても入射する光束ＬＡ〜ＬＦ
の間隔が変動しないので、ラインセンサ２１２Ａ〜２１
２Ｆのセンター調整、前後調整などの位置調整が容易に
なる。
【００３９】図示実施の形態では軸外の測距エリアとし
て、中央の軸上測距エリアに対して上、左右に第１の周
辺、さらに各外側に第２周辺測距エリアを設けたが、本
発明はこれらの配置、形状、大きさに限定されるもので
はなく、複数の測距エリアを有する焦点検出手段に適用
できる。
て、中央の軸上測距エリアに対して上、左右に第１の周
辺、さらに各外側に第２周辺測距エリアを設けたが、本
発明はこれらの配置、形状、大きさに限定されるもので
はなく、複数の測距エリアを有する焦点検出手段に適用
できる。
【００４０】
【発明の効果】以上の説明から明らかな通り請求項１に
記載の発明は、複数の焦点検出エリアを透過し、セパレ
ータレンズで瞳分割されて受光素子列に入射する各光束
の主光線が、受光素子列の受光素子の並び方向に対して
垂直な平面内において互いに平行になるので、各光束を
対応する受光素子列に確実に入射させることが可能にな
り、しかもそのセンター調整、前後調整が容易になる。
記載の発明は、複数の焦点検出エリアを透過し、セパレ
ータレンズで瞳分割されて受光素子列に入射する各光束
の主光線が、受光素子列の受光素子の並び方向に対して
垂直な平面内において互いに平行になるので、各光束を
対応する受光素子列に確実に入射させることが可能にな
り、しかもそのセンター調整、前後調整が容易になる。
【図１】 本発明の多点焦点検出装置の一実施の形態の
要部を示す斜視図である。
要部を示す斜視図である。
【図２】 同多点焦点検出装置を搭載した一眼レフカメ
ラの撮影画面に対する焦点検出エリアの配列の一例を示
す図である。
ラの撮影画面に対する焦点検出エリアの配列の一例を示
す図である。
【図３】 同多点焦点検出装置の測距エリアを規制する
焦点検出開口の配置を示す図である。
焦点検出開口の配置を示す図である。
【図４】 同多点焦点検出装置の第１の実施の形態のセ
パレータレンズ周辺の要部構成について、図１の矢視Ａ
方向から見て示す断面図である。
パレータレンズ周辺の要部構成について、図１の矢視Ａ
方向から見て示す断面図である。
【図５】 同多点焦点検出装置の第２の実施の形態のセ
パレータレンズ周辺の要部構成について、図１の矢視Ａ
方向から見て示す断面図である。
パレータレンズ周辺の要部構成について、図１の矢視Ａ
方向から見て示す断面図である。
【図６】 同多点焦点検出装置の第３の実施の形態のセ
パレータレンズ周辺の要部構成について、図１の矢視Ａ
方向から見て示す断面図である。
パレータレンズ周辺の要部構成について、図１の矢視Ａ
方向から見て示す断面図である。
【図７】 同焦点検出装置を搭載した一眼レフカメラの
概要を示す図である。
概要を示す図である。
１１ カメラボディ ２１ マルチＡＦセンサユニット（多点焦点検出装置） ２１２Ａ ２１２Ｂ ２１２Ｃ ２１２Ｄ ２１２Ｅ
２１２Ｆ ＣＣＤラインセンサ（受光素子列） ５１ 撮影レンズ ７０ 撮影画面 ７０Ａ 中央焦点検出エリア（第１の焦点検出エリア） ７０Ｂ 中央上周辺焦点検出エリア（第２の焦点検出エ
リア） ７０Ｃ ７０Ｄ 周辺焦点検出エリア（第１の焦点検出
エリア） ７０Ｅ ７０Ｆ 周辺焦点検出エリア（第２の焦点検出
エリア） ７２ マスク ７２Ａ ７２Ｂ ７２Ｃ ７２Ｄ ７２Ｅ ７２Ｆ 焦
点検出開口 ７３Ａ ７３Ｂ ７３Ｃ ７３Ｄ ７３Ｅ ７３Ｆ コ
ンデンサレンズ ７５Ａ ７５Ｃ ７５Ｄ ７５Ｅ ７５Ｆ プリズム ７６Ａ 中央ミラー ７６Ｃ ７６Ｄ 第１の周辺ミラー ７７Ｃ ７７Ｄ 第２の周辺ミラー ８１ セパレータマスク ８１Ａ ８１Ｂ ８１Ｃ ８１Ｄ ８１Ｅ ８１Ｆ マ
スク開口 ８３Ａ ８３Ｂ ８３Ｃ ８３Ｄ ８３Ｅ ８３Ｆ セ
パレータレンズ ８３Ｃ1 ８３Ｅ1 セパレータレンズ ８３Ｃ2 ８３Ｅ2 セパレータレンズ ８５Ｃ ８５Ｅ 補助レンズ ８６Ｃ ８６Ｅ プリズム ２１２Ａ ２１２Ｃ ２１２Ｄ ラインセンサ（第１の
焦点検出受光素子列） ２１２Ｂ ２１２Ｅ ２１２Ｆ ラインセンサ（第２の
焦点検出受光素子列）
２１２Ｆ ＣＣＤラインセンサ（受光素子列） ５１ 撮影レンズ ７０ 撮影画面 ７０Ａ 中央焦点検出エリア（第１の焦点検出エリア） ７０Ｂ 中央上周辺焦点検出エリア（第２の焦点検出エ
リア） ７０Ｃ ７０Ｄ 周辺焦点検出エリア（第１の焦点検出
エリア） ７０Ｅ ７０Ｆ 周辺焦点検出エリア（第２の焦点検出
エリア） ７２ マスク ７２Ａ ７２Ｂ ７２Ｃ ７２Ｄ ７２Ｅ ７２Ｆ 焦
点検出開口 ７３Ａ ７３Ｂ ７３Ｃ ７３Ｄ ７３Ｅ ７３Ｆ コ
ンデンサレンズ ７５Ａ ７５Ｃ ７５Ｄ ７５Ｅ ７５Ｆ プリズム ７６Ａ 中央ミラー ７６Ｃ ７６Ｄ 第１の周辺ミラー ７７Ｃ ７７Ｄ 第２の周辺ミラー ８１ セパレータマスク ８１Ａ ８１Ｂ ８１Ｃ ８１Ｄ ８１Ｅ ８１Ｆ マ
スク開口 ８３Ａ ８３Ｂ ８３Ｃ ８３Ｄ ８３Ｅ ８３Ｆ セ
パレータレンズ ８３Ｃ1 ８３Ｅ1 セパレータレンズ ８３Ｃ2 ８３Ｅ2 セパレータレンズ ８５Ｃ ８５Ｅ 補助レンズ ８６Ｃ ８６Ｅ プリズム ２１２Ａ ２１２Ｃ ２１２Ｄ ラインセンサ（第１の
焦点検出受光素子列） ２１２Ｂ ２１２Ｅ ２１２Ｆ ラインセンサ（第２の
焦点検出受光素子列）
───────────────────────────────────────────────────── 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 (9)
- 【請求項１】 予定焦点面上に所定の配置パターンで設
けられた複数の焦点検出エリア内を透過したそれぞれの
光束を、前記所定の配置とは異なる配置パターンで配置
された対応する受光素子列に受光させる焦点検出装置で
あって、 前記各焦点検出エリアを通して観察される像を瞳分割し
て再結像させる複数組のセパレータレンズと、 前記複数組のセパレータレンズの前方に、各セパレータ
レンズにより取り込む光束に対応する開口を有するセパ
レータマスクとを備え、 前記複数の焦点検出エリアの内の第１の焦点検出エリア
を透過した光束を受光する第１の受光素子列と、第２の
焦点検出エリアを透過した光束を受光する第２の焦点検
出受光素子列とを互いに平行且つ受光素子の並び方向に
対して垂直な方向に所定の間隔を置いて配列し、 前記第１の焦点検出受光素子列に入射する光束の主光線
と前記第２の焦点検出受光素子列に入射する光束の主光
線とが、前記受光素子の並び方向に対して垂直な面内で
互いに平行になるように、前記セパレータレンズ近傍に
光束偏向手段を設けたことを特徴とする多点焦点検出装
置。 - 【請求項２】 前記光束偏向手段は、前記各セパレータ
マスクの前方に偏心した状態で設けられた補助レンズで
ある請求項１記載の多点焦点検出装置。 - 【請求項３】 前記光束偏向手段は、前記各セパレータ
マスクの前方に設けられたプリズムを含む請求項１記載
の多点焦点検出装置。 - 【請求項４】 前記各セパレータレンズは偏心した状態
で設けられている請求項３記載の多点焦点検出装置。 - 【請求項５】 前記第１の焦点検出エリアは、前記予定
焦点面上の軸外領域に設けられ、前記第２の焦点検出エ
リアは、前記予定焦点面の中心に対しこの第１の焦点検
出エリアと同じ側でかつこの第１の焦点検出エリアより
も軸外の位置に設けられている請求項１から４のいずれ
か一項記載の多点焦点検出装置。 - 【請求項６】 前記第１の焦点検出エリアは、前記予定
焦点面上の軸上領域に設けられ、前記第２の焦点検出エ
リアは前記予定焦点面上の軸外領域に設けられている請
求項１から４のいずれか一項記載の多点焦点検出装置。 - 【請求項７】 予定焦点面上に所定の配置パターンで設
けられた複数の焦点検出エリア内を透過したそれぞれの
光束を、前記所定の配置パターンとは異なる配置パター
ンで配置された対応する受光素子列に受光させる焦点検
出装置であって、 前記複数の焦点検出エリアを通して観察される像を瞳分
割して再結像させる複数組のセパレータレンズと、 前記複数組のセパレータレンズの前方に、各セパレータ
レンズにより取り込む光束に対応する開口を有するセパ
レータマスクとを備え、 前記複数の焦点検出エリアの内の第１の焦点検出エリア
を透過した光束を受光する第１の焦点検出受光素子列
と、第２の焦点検出エリアを透過した光束を受光する第
２の焦点検出受光素子列とを互いに平行且つ受光素子の
並び方向に対して垂直な方向に所定間隔を置いて配列
し、 前記第１の焦点検出受光素子列に入射する光束の主光線
と前記第２の焦点検出受光素子列に入射する光束の主光
線とが、前記受光素子の並び方向に対して垂直な面内で
互いに平行になるように、セパレータレンズを偏心させ
た状態で配置したことを特徴とする多点焦点検出装置。 - 【請求項８】 前記第１の焦点検出エリアは、予定焦点
面上の軸外領域に設けられ、前記第２の焦点検出エリア
は予定焦点面の中心に対しこの第１の焦点検出エリアと
同じ側でかつこの第１の焦点検出エリアよりも軸外の位
置に設けられている請求項７記載の多点焦点検出装置。 - 【請求項９】 前記第１の焦点検出エリアは前記予定焦
点面上の軸上領域に設けられ、前記第２の焦点検出エリ
アは前記予定焦点面上の軸外領域に設けられている請求
項７記載の多点焦点検出装置。
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|---|---|---|---|
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| JP27232198A JP3283235B2 (ja) | 1998-09-25 | 1998-09-25 | 多点焦点検出装置 |
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1999
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