JP3385215B2 - Multi-point focus detection device - Google Patents

Multi-point focus detection device

Info

Publication number
JP3385215B2
JP3385215B2 JP19698498A JP19698498A JP3385215B2 JP 3385215 B2 JP3385215 B2 JP 3385215B2 JP 19698498 A JP19698498 A JP 19698498A JP 19698498 A JP19698498 A JP 19698498A JP 3385215 B2 JP3385215 B2 JP 3385215B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
peripheral
focus detection
detection area
light
mirror
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 - Fee Related
Application number
JP19698498A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2000028908A (en
Inventor
隆之 泉水
Original Assignee
ペンタックス株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ペンタックス株式会社 filed Critical ペンタックス株式会社
Priority to JP19698498A priority Critical patent/JP3385215B2/en
Priority to US09/351,624 priority patent/US6128444A/en
Publication of JP2000028908A publication Critical patent/JP2000028908A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3385215B2 publication Critical patent/JP3385215B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Focusing (AREA)
  • Cameras In General (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[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
検出が可能な焦点検出装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a focus detection device suitable for optical equipment such as a single-lens reflex camera and capable of focus detection for a plurality of focus detection areas.

【0002】[0002]

【従来技術およびその問題点】近年、複数の測距エリア
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、横長に配置された受光素子列に被写
体像を結ばせている。軸外に配置された縦長周辺焦点検
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被
写体像を結ばせている。
2. Description of the Related Art In recent years, a single-lens reflex camera equipped with a multi-focus detection unit capable of detecting focus in a plurality of distance measuring areas has been developed. The optical system of the conventional multi-focus detection unit has a structure in which a subject light beam that has passed through a plurality of on-axis and off-axis focus detection areas is bent by a mirror and is made incident on a horizontally arranged light receiving element. . For example, the object light beam that has passed through the axially long axis on-axis focus detection area is deflected once by one mirror to form a subject image on the horizontally long light receiving element array. The light flux transmitted through the vertically long peripheral focus detection area arranged off-axis is deflected twice by the two mirrors to form a subject image on the corresponding horizontally arranged light receiving element array.

【0003】このような構成は、各焦点検出エリアを透
過した光束を分離、独立して導かなければならないの
で、軸外の焦点検出エリアを増やすと、従来の構成で
は、ミラーを大きくするか、ミラーの数を増やさなけれ
ばならない。しかし、ミラーを大きくすると、ミラーが
光路をけってしまうおそれがある。ミラーの数を増やす
と、互いに干渉しないように、光路をけらないように配
置するのが困難である。また、各焦点検出エリアを透過
した光束の間隔が接近し過ぎて、各光束を受光素子列に
導く光学系が互いに他の光束をけってしまう。
In such a configuration, the light fluxes transmitted through the respective focus detection areas must be separated and independently guided. Therefore, if the number of off-axis focus detection areas is increased, the conventional configuration requires a larger mirror. You have to increase the number of mirrors. However, if the mirror is made large, there is a risk that the mirror may cut off the optical path. When the number of mirrors is increased, it is difficult to arrange the optical paths so as not to interfere with each other. Further, the intervals of the light fluxes transmitted through the respective focus detection areas become too close to each other, and the optical systems for guiding the respective light fluxes to the light receiving element array eclipse the other light fluxes.

【0004】[0004]

【発明の目的】本発明は、簡単な構成で焦点検出エリア
を増やすことができる多点焦点検出装置を提供すること
を目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a multi-point focus detection device capable of increasing the focus detection area with a simple structure.

【0005】[0005]

【発明の概要】この目的を達成する本発明は、予定焦点
面上の軸外領域に所定の配置パターンで設けられた複数
の周辺焦点検出エリア内を透過したそれぞれの光束を、
一平面上に位置する再結像面において前記所定の配置パ
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
の焦点検出エリアは、第1の周辺焦点検出エリアと、前
記予定焦点面の中心に対しこの第1の周辺焦点検出エリ
アと同じ側でかつこの第1の周辺焦点検出エリアよりも
軸外の位置に設けられた第2の周辺焦点検出エリアとを
含み、前記第1の周辺焦点検出エリアを透過した光束お
よび前記第2の周辺焦点検出エリアを透過した光束をそ
れぞれ偏向して前記第1の反射部材に導く偏向光学部材
と、前記第1の反射部材で反射した第1の周辺光束およ
び第2の周辺光束をそれぞれ対応する前記受光素子列に
向けて反射する第2の反射部材とを備え、 偏向光学部材
は、前記第1の周辺焦点検出エリアを透過した第1の周
辺光束を、前記第2の周辺焦点検出エリアを透過した第
2の周辺光束に対して接近する方向に偏向させて前記第
1の反射部材に入射させる第1の周辺用の偏向光学素子
と、前記第2の周辺焦点検出エリアを透過した第2の周
辺光束を、前記第1の周辺焦点検出エリアを透過した第
1の周辺光束に対して接近する方向に偏向させて前記第
1の反射部材に入射させる第2の周辺用の偏向光学素子
とを備え、前記第1の反射部材で反射した前記第1の周
辺光束および前記第2の周辺光束が交差してから前記第
2の反射部材に入射するように設定されていること、に
特徴を有する。
SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, which achieves this object, each light beam transmitted through a plurality of peripheral focus detection areas provided in a predetermined arrangement pattern in an off-axis area on a planned focal plane is
A focus detecting device for causing a corresponding light receiving element array arranged in an arrangement pattern different from the predetermined arrangement pattern to receive light on a re-imaging plane located on one plane, wherein the plurality of focus detection areas include first Peripheral focus detection area and a second peripheral provided on the same side as the first peripheral focus detection area with respect to the center of the planned focal plane and off-axis from the first peripheral focus detection area. A deflection optical member that includes a focus detection area, and that deflects the light flux that has passed through the first peripheral focus detection area and the light flux that has passed through the second peripheral focus detection area and guides the light flux to the first reflection member. The first peripheral light flux reflected by the first reflecting member and
And the second peripheral luminous flux to the corresponding photodetector array, respectively.
And a second reflecting member that reflects toward the deflecting optical member.
Is the first circumference that has passed through the first peripheral focus detection area.
The side luminous flux is transmitted through the second peripheral focus detection area
It is deflected in a direction approaching the second peripheral light flux and
First deflection optical element for incidence on the first reflection member
And a second circumference passing through the second peripheral focus detection area
The side luminous flux is transmitted through the first peripheral focus detection area
The first peripheral light flux is deflected in a direction approaching the first peripheral light flux, and
Second deflection optical element for incidence on the first reflection member
And is set such that the first peripheral light flux and the second peripheral light flux reflected by the first reflection member intersect and then enter the second reflection member. Have.

【0006】[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4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。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 4 shows an outline of a single-lens reflex camera to which the focus detection device of the present invention is applied. The AF single-lens reflex camera includes a camera body 11 and an AF-compatible taking lens 51 that is attachable to and detachable from the camera body 11. The camera body 11 includes so-called multipoint focus detection means (multipoint autofocus means) and automatic focus adjustment means.

【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で反射されてアイピース
から射出する。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個の測距エリアに対応する
6本のラインセンサ(212A〜212F、図1参照)
を備えている。
The subject light flux that has entered the camera body 11 from the taking lens 51 is reflected by the main mirror 13 toward the pentaprism 17 that constitutes the finder optical system, reflected by the pentaprism 17 and emitted from the eyepiece. On the other hand, a part of the subject light flux that has entered the half mirror section 14 of the main mirror 13 passes through this portion and is reflected downward by the sub mirror 15 to form a multi-AF sensor unit (multi-focus detection sensor unit) as multi-point focus detection means. ) 21. The multi-AF sensor unit 21 is, for example, a so-called phase difference type distance measuring sensor, and in the present embodiment, six line sensors (212A to 212F, see FIG. 1) corresponding to six distance measuring areas.
Is equipped with.

【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。
The main CPU 35 calculates the defocus amount by a predetermined calculation based on the integrated data for each line sensor input from the multi AF sensor unit 21. Then, based on these defocus amounts, the defocus amount and the priority of the line sensor to be used are set, and the rotation direction and the rotation speed of the AF motor 39 (the number of pulses output by the encoder 41) are calculated. Then, the main CPU 35 determines the AF motor 3 via the AF motor drive circuit 37 based on the rotation direction and the number of pulses.
Drive 9 During this driving, the main CPU 35
The pulses output by the encoder 41 are counted in conjunction with the rotation of the AF motor 39, and when the count value reaches the number of pulses, the AF motor 39 is stopped.

【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。
The rotation of the AF motor 39 is performed by the gear block 4
6. The signal is transmitted to the photographic lens 51 side through the connection between the joint 47 provided on the mount portion of the camera body 11 and the joint 57 provided on the mount portion of the photographic lens 51. In the taking lens 51, the focus adjusting lens 53 is moved back and forth via the lens driving mechanism 55.

【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。
The main CPU 35 has a built-in ROM for storing programs, a RAM for temporarily storing predetermined data for arithmetic and control, a reference timer for timing, a hard counter and an A / D converter, An EEPROM 43 as an external memory means is connected. This EEPROM4
3, various constants peculiar to the camera body 11 as well as predetermined values necessary for the integral control of the present invention are stored.

【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。
Further, this camera is provided with a photometric switch SWS which is turned on by half-pressing a release button (not shown) and a release switch SWR which is turned on by fully pressing the same. ON / OFF information of these switches SWS and SWR is input to the main CPU 35.

【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。
The main CPU 35 functions not only as a control means for generally controlling the operations of the electronic components of the camera body and the photographing lens, but also as an integral control means with the multi-AF sensor unit 21 and the peripheral control circuit 23. And the AF motor 39 and the like constitute lens driving means.

【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。
On the other hand, the photographic lens 51 is provided with a focus adjusting mechanism 55 for moving a focus adjusting lens 53 as a focus adjusting optical system along the optical axis, and a mount portion of the photographic lens 51. A lens side joint 57 is provided which is connected to the joint 47 and transmits the rotation of the AF motor 39 to the focus adjusting mechanism 55.

【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
して、6個のCCDラインセンサ212A、212B、
212C、212D、212E、212Fを有してい
る。
FIG. 1 shows an outline of an embodiment of the multi-AF sensor unit 21, and FIG. 2 shows an embodiment of an arrangement pattern of focus detection areas. In this embodiment, six focus detection areas 70A, 70B, 70C, 70D, 70 are provided.
E, 70F and six CCD line sensors 212A, 212B, corresponding to the focus detection areas 70A-70F.
It has 212C, 212D, 212E and 212F.

【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
に横長の中央焦点検出エリア70A、その上方に横長の
上周辺焦点検出エリア70Bが配設され、これらの両側
に、第1の周辺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、70D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の周辺焦点検出エリアとして縦長の
左、右最周辺焦点検出エリア70E、70Fが配置され
ている。一方、6本のラインセンサ212A〜212F
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〜70
Fの配置パターンとは異なる。図では、上方列には中央
にラインセンサ212B、その両隣にラインセンサ21
2C、212Dが配置され、下方列には中央にラインセ
ンサ212A、その両隣にラインセンサ212E、21
2Fが配置されている。なお、これらのラインセンサ2
12A〜212Fは、単一の回路基板上に形成されてい
る。
FIG. 2 shows the arrangement of the focus detection areas 70A to 70F on the photographing screen 70. The focus detection areas 70A to 70F are provided with a horizontally-long central focus detection area 70A substantially in the center and a horizontally-long upper peripheral focus detection area 70B above the focus detection areas 70A to 70F. Vertically long left and right peripheral focus detection areas 70C and 70D are arranged as focus detection areas. Further, outside the left and right peripheral focus detection areas 70C and 70D, in parallel with them, vertically long peripheral focus detection areas are formed. Left and right most peripheral focus detection areas 70E and 70F are arranged. On the other hand, six line sensors 212A to 212F
As shown in FIG. 1, the arrangement pattern (arrangement) is a pattern in which three sensor rows arranged in a row at a predetermined interval are arranged in parallel in two rows, and the focus detection areas 70A to 70A.
It is different from the arrangement pattern of F. In the figure, in the upper row, the line sensor 212B is provided in the center and the line sensors 21 are provided on both sides thereof.
2C and 212D are arranged, the line sensor 212A is located in the center of the lower row, and the line sensors 212E and 21 are located on both sides of the line sensor 212A.
2F is arranged. In addition, these line sensors 2
12A to 212F are formed on a single circuit board.

【0016】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をカメラ前方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。つまり、各焦点検出開
口72A〜72Fを透過した光束が、焦点検出エリア7
0A〜70F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。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。
The multi-AF sensor unit 21 has focus detection areas 70A to 70A near the planned focal plane (equivalent to a film surface (not shown)) on which the primary image of the subject is formed by the taking lens 51 or near the planned focal plane. Rectangular focus detection openings 72A, 72B, 72C, 72D, 72E, 72F for taking out a subject image in an area corresponding to 70F.
A mask (focus detection area regulation plate) 72 having the above is provided. FIG. 3 is an enlarged plan view of the mask 72 as seen from above the front of the camera. Each focus detection opening 72A-
72F is arranged in a shape and a position corresponding to the focus detection areas 70A to 70F, and each defines the focus detection areas 70A to 70F. That is, the light flux that has passed through each of the focus detection openings 72A to 72F becomes the focus detection area 7
Object images corresponding to the object images in 0A to 70F are formed on the corresponding line sensors 212A to 212F to enable focus detection for the objects in the focus detection areas 70A to 70F. In the present specification, the direction in which the light flux comes to the member is referred to as “front”, and the direction in which the light flux travels from the member is referred to as “rear”.

【0017】マスク72の後方には、コンデンサレンズ
73A、73B、73C、73D、73E、73Fが、
各焦点検出開口72A、72B、72C、72D、72
E、72Fと対応して設けられ、コンデンサレンズ73
A、73B、73C、73D、73E、73Fの後方
に、光路調整用のプリズム75A、75C、75D、7
5E、75Fが配置されている。
Behind the mask 72 are condenser lenses 73A, 73B, 73C, 73D, 73E and 73F.
Each focus detection opening 72A, 72B, 72C, 72D, 72
The condenser lens 73 is provided corresponding to E and 72F.
Behind A, 73B, 73C, 73D, 73E, 73F, optical path adjusting prisms 75A, 75C, 75D, 7
5E and 75F are arranged.

【0018】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73Bを透過した中央上光束LBを中央光束L
Aと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77Aによって反射されてほぼ90゜偏
向し、対応する受光素子としてのラインセンサ212
A、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51の光軸Oと一
致する。
First, the two center focus detection apertures 72A,
An optical system relating to the light flux that passes through 72B will be described. A prism 75A as a deflecting element arranged behind the central condenser lenses 73A and 73B serves as a central upper luminous flux LB that passes the central upper luminous flux LB transmitted through the condenser lens 73B.
The light is refracted (deflected) in the direction in which the distance from A is narrowed. Then, the central light beam LA and the central upper light beam LB transmitted through the prism 75A
Is reflected by the central mirror 77A and deflected by approximately 90 °, and the line sensor 212 as a corresponding light receiving element is reflected.
Proceed toward A, 212B. In the illustrated embodiment,
The principal ray of the central light beam LA coincides with the optical axis O of the taking lens 51.

【0019】中央ミラー77Aで反射した各光束LA、
LBは、それぞれ対応する光路調整プリズム79A、7
9Bを透過して間隔が調整される。そして各光束LA、
LBは、対応する分割レンズ83A、83Bによってそ
れぞれ二分割され、対応するラインセンサ212A、2
12B上にそれぞれ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。なお、図において符号81A、8
1Bはセパレータマスクの開口を示している。
Each light beam LA reflected by the central mirror 77A,
LB is a corresponding optical path adjusting prism 79A, 7A.
The interval is adjusted by passing through 9B. And each luminous flux LA,
The LB is divided into two by the corresponding division lenses 83A and 83B, and the corresponding line sensors 212A and 2B are divided.
A pair of subject images are formed on 12B at intervals according to the subject distance. In the figure, reference numerals 81A and 8A
1B indicates the opening of the separator mask.

【0020】各ラインセンサ212A、212B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、212B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。
Each photodiode of each line sensor 212A, 212B accumulates (integrates) an electric charge according to the brightness of the image formed on each photodiode.
The accumulated charge is read by a known drive circuit (not shown), converted into a video signal by the signal processing circuit, and output to the CPU 35. The CPU 35 obtains an interval (phase difference) between the pair of subject images formed on the line sensors 212A and 212B by an algorithm based on a so-called phase difference detection method, calculates a defocus amount from the interval, and further adjusts the focus. The drive direction and drive amount of the AF motor 39 required to move the optical system 53 to the in-focus position are calculated as the number of pulses.

【0021】次に、周辺の焦点検出エリア70C〜70
Fの内、周辺測距エリア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(左第1の周辺光束)LCは、プリズム75
Cによって中央光束LAから離反して第1のミラー76
C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212
Cに向かって反射される。
Next, the peripheral focus detection areas 70C-70
The configuration of the focus detection optical system regarding the peripheral distance measurement areas 70C and 70E in F will be described. The left peripheral light flux (left first peripheral light flux) LC that has entered through the left peripheral focus detection opening 72C and has passed through the condenser lens 73C is the prism 75.
The first mirror 76 is separated from the central light beam LA by C
The light is refracted (deflected) in the direction of being incident on C, is reflected by the first peripheral mirror 76C in the direction of being incident on the second peripheral mirror 77C, and is line sensor 212 by the second peripheral mirror 77C.
It is reflected toward C.

【0022】一方、左最周辺焦点検出開口72Eから入
射し、コンデンサレンズ73Eを透過した左最周辺光束
(左第2の周辺光束)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76
C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によってラインセンサ21
2Eに向かって反射される。
On the other hand, the leftmost peripheral light flux (left second peripheral light flux) LE which has entered from the leftmost peripheral focus detection opening 72E and has passed through the condenser lens 73E approaches the left peripheral light flux LC by the prism 75E, and then comes to the first peripheral light flux LC. Of the first peripheral mirror 76C.
It is reflected by C in the direction of incidence on the second peripheral mirror 77C, and the line sensor 21 is reflected by the second peripheral mirror 77C.
It is reflected toward 2E.

【0023】ここで、第1の周辺ミラー76Cで反射し
た光束LC、LEは、第1、第2の周辺ミラー76C、
77C間で交差し、第2の周辺ミラー77Cに入射する
ときには上下の位置が入れ替わっている。従って、第2
の周辺ミラー77Cで反射した左周辺、左最周辺光束L
C、LEは、図1において、上側が左周辺光束LCとな
り、下側が左最周辺光束LEとなる。
Here, the light beams LC and LE reflected by the first peripheral mirror 76C are the first and second peripheral mirrors 76C,
77C intersects each other, and the upper and lower positions are switched when the light enters the second peripheral mirror 77C. Therefore, the second
Left peripheral, leftmost peripheral luminous flux L reflected by the peripheral mirror 77C of
As for C and LE in FIG. 1, the upper side is the left peripheral light flux LC and the lower side is the left most peripheral light flux LE.

【0024】第2の周辺ミラー77Cで反射された左周
辺光束LCおよび左最周辺光束LEは、それぞれ光路調
整プリズム79C、79Eを通って互いの間隔が調整さ
れる。そして左周辺、左最周辺光束LC、LEは、対応
する分割レンズ83C、83Eを透過して二分割され、
二分割された各左周辺、左最周辺光束LC、LEはそれ
ぞれラインセンサ212C、212E上に、所定間隔で
一対の被写体像を形成する。なお、図において符号81
C、81Eはセパレータマスクの開口を示している。
The left peripheral light flux LC and the left most peripheral light flux LE reflected by the second peripheral mirror 77C pass through the optical path adjusting prisms 79C and 79E, respectively, and their intervals are adjusted. Then, the left peripheral and leftmost peripheral luminous fluxes LC and LE are transmitted through the corresponding division lenses 83C and 83E and are divided into two.
The left peripheral and leftmost peripheral luminous fluxes LC and LE divided into two forms a pair of subject images at predetermined intervals on the line sensors 212C and 212E, respectively. In the figure, reference numeral 81
Reference symbols C and 81E indicate openings in the separator mask.

【0025】右周辺測距エリア70D、70Fに関する
焦点検出光学系の構成について説明するが、本実施の形
態では左周辺測距エリア70C、70Eに関する光学系
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L
Dは、プリズム75Dによって中央光束LAから離反し
て第1のミラー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212Dに向かって反射される。
The structure of the focus detection optical system for the right peripheral distance measuring areas 70D, 70F will be described. In the present embodiment, the structure is symmetrical to the optical system for the left peripheral distance measuring areas 70C, 70E. Right peripheral light flux L that is incident from the right peripheral focus detection opening 72D and transmitted through the condenser lens 73D
D is refracted (deflected) by the prism 75D in the direction of being separated from the central light beam LA and incident on the first mirror 76D, and the first peripheral mirror 76D causes the second peripheral mirror 77D.
Is reflected by the second peripheral mirror 77D toward the line sensor 212D.

【0026】一方、右最周辺焦点検出開口72Fを透過
し、コンデンサレンズ73Fを透過した右最周辺光束L
Fは、プリズム75Fによって右周辺光束LDに接近し
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76D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。
On the other hand, the rightmost peripheral light flux L that has passed through the rightmost peripheral focus detection aperture 72F and the condenser lens 73F.
F is refracted (deflected) by the prism 75F in the direction in which it approaches the right peripheral light beam LD and is incident on the first peripheral mirror 76D, and is reflected by the first peripheral mirror 76D in the direction in which it is incident on the second peripheral mirror 77D. (Deflected), second
It is reflected (deflected) toward the line sensor 212F by the peripheral mirror 77D.

【0027】ここで、第1の周辺ミラー76Dで反射し
た右周辺、右最周辺光束LD、LFは、第1、第2の周
辺ミラー76D、77D間で交差し、第2の周辺ミラー
77Dに入射するときには上下の位置が入れ替わってい
る。従って、第2の周辺ミラー77Dで反射した右周
辺、右最周辺光束LD、LFは、図1において、上側が
右周辺光束LDとなり、下側が右最周辺光束LFとな
る。
Here, the right peripheral and right most peripheral light fluxes LD and LF reflected by the first peripheral mirror 76D intersect between the first and second peripheral mirrors 76D and 77D, and are directed to the second peripheral mirror 77D. When incident, the upper and lower positions are swapped. Therefore, the right peripheral light flux LD, LF reflected by the second peripheral mirror 77D is the right peripheral light flux LD on the upper side and the right most peripheral light flux LF on the lower side in FIG.

【0028】第2の周辺ミラー77Dで反射した右周辺
光束LDおよび右最周辺光束LFは、それぞれ光路調整
プリズム79D、79Fを通って右周辺、右最周辺光束
LD、LFの間隔が調整される。そして右周辺、右最周
辺光束LD、LFは、対応する分割レンズ83D、83
Fを透過して二分割され、二分割された各右周辺、右最
周辺光束LD、LFはそれぞれラインセンサ212D、
212F上に、所定間隔で一対の被写体像を形成する。
なお、図において符号81D、81Fはセパレータマス
クの開口を示している。
The right peripheral light flux LD and the right outermost light flux LF reflected by the second peripheral mirror 77D pass through the optical path adjusting prisms 79D and 79F, respectively, and the intervals between the right peripheral light flux and the right outermost light flux LD, LF are adjusted. . The right peripheral and rightmost peripheral luminous fluxes LD and LF are associated with the corresponding split lenses 83D and 83D.
After passing through F, the light beam is divided into two, and the right and left most peripheral light fluxes LD and LF, which are divided into two, are line sensors 212D and 212D, respectively.
A pair of subject images are formed on the 212F at predetermined intervals.
In the figure, reference numerals 81D and 81F indicate openings in the separator mask.

【0029】このように本発明の実施の形態によれば、
左右の周辺、最周辺光束LCとLE、LDとLFが第
1、第2の周辺ミラー76Cと77C、76Dと77D
の間で交差するので、左右の周辺、最周辺光束LCとL
E、LDとLFが第1、第2の周辺ミラー76Cと77
C、76Dと77Dに入射する位置が接近し、しかも第
2の周辺ミラー77C、77Dへの入射位置が下がる
(焦点検出エリアから離れる)ので、第1、第2の周辺
ミラー76C、76D、77C、77Dの大きさ、ある
いは面積を小さくできる。したがって、周辺ミラー76
C、76D、77C、77Dが周辺光束LC、LD、L
E、LFをけるおそれがなくなる。さらに、交差した左
光束LC、LE、右光束LD、LFは交差後離反するの
で、第2の周辺ミラー77C、第2の周辺ミラー77D
で偏向された後に左光束LC、LE、右光束LD、LF
が透過する光学系を互いに干渉することなく設けること
が容易である。
As described above, according to the embodiment of the present invention,
The left and right peripheral, most peripheral light fluxes LC and LE, LD and LF are the first and second peripheral mirrors 76C and 77C, 76D and 77D.
Since they intersect, the left and right marginal light fluxes LC and L
E, LD and LF are the first and second peripheral mirrors 76C and 77.
Since the incident positions on C, 76D and 77D are close to each other and the incident position on the second peripheral mirrors 77C, 77D is lowered (away from the focus detection area), the first and second peripheral mirrors 76C, 76D, 77C are , 77D, or the area can be reduced. Therefore, the peripheral mirror 76
C, 76D, 77C, 77D are peripheral light fluxes LC, LD, L
E and LF are no longer a concern. Further, since the crossed left light fluxes LC and LE and right crossed light fluxes LD and LF are separated after crossing, the second peripheral mirror 77C and the second peripheral mirror 77D.
Left light flux LC, LE, right light flux LD, LF after being deflected by
It is easy to provide optical systems that transmit light without interfering with each other.

【0030】図示の実施の形態では、周辺光束と最周辺
光束とを第1のミラーと第2のミラーとの間で交差させ
る構成としたが、交差する位置はこれに限定されず、第
1のミラーよりも前方、第1のミラー上、第2のミラー
上または第2のミラーよりも後方で交差する構成として
もよい。また、図示実施の形態では軸外の焦点検出エリ
アとして、周辺、最周辺焦点検出エリアを設けたが、本
発明はこれらの形状、大きさに限定されるものではな
く、周辺焦点検出エリアの内側または最周辺焦点検出エ
リアの外側に焦点検出エリアを設ける構成も可能であ
る。
In the illustrated embodiment, the peripheral light flux and the most peripheral light flux are made to intersect between the first mirror and the second mirror, but the intersecting position is not limited to this, and the first and second mirrors are not limited to this. It may be configured such that it intersects in front of the first mirror, on the first mirror, on the second mirror, or behind the second mirror. Further, in the illustrated embodiment, the peripheral and outermost peripheral focus detection areas are provided as the off-axis focus detection areas, but the present invention is not limited to these shapes and sizes, and the inside of the peripheral focus detection area is provided. Alternatively, the focus detection area may be provided outside the outermost focus detection area.

【0031】[0031]

【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、予定焦点面において軸外に所定配置パタ
ーンで配置された各周辺焦点検出エリア内を透過したそ
れぞれの光束を、第1、第2の反射部材により反射し
て、二次結像面において所定パターンとは異なる配置パ
ター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、第1、第2の焦点検出エリアを透過
した光束を偏向光学部材よって、第1、第2の反射部材
間において交差する方向に偏向しているので、第1、第
2の反射部材の反射面を小さく形成することが可能にな
り、第1、第2の周辺光束が第1、第2の反射部材でけ
られるおそれがなくなる。さらに、交差した第1、第2
の周辺光束は交差した後離反するので、第2の反射部材
で反射した後に第1、第2の周辺光束が透過する光学系
を互いに干渉することなく設けることが容易になる。
As is apparent from the above description, the invention according to claim 1 is a pattern which is arranged off-axis at a predetermined focal plane.
Each of the light fluxes that have passed through the peripheral focus detection areas arranged by the screen is reflected by the first and second reflecting members, and the arrangement pattern different from the predetermined pattern on the secondary image plane.
In a focus detection device for causing a corresponding light receiving element array arranged in a center to receive light, the light flux that has passed through the first and second focus detection areas is crossed between the first and second reflecting members by a deflecting optical member. It is possible to form the reflecting surfaces of the first and second reflecting members in a small size because the light is deflected in the direction of the first and second reflecting members, and the first and second peripheral luminous fluxes are eclipsed by the first and second reflecting members. There is no fear. Furthermore, the first and second intersections
Since the peripheral light fluxes of (1) and (2) are separated and then separated from each other, it becomes easy to provide the optical systems through which the first and second peripheral light fluxes are transmitted without being interfered with each other after being reflected by the second reflecting member.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の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。
FIG. 1 is a perspective view showing a main part of an embodiment of a focus detection device of the present invention.

【図2】同カメラにおける、撮影画面に対する複数の焦
点検出エリアの配列の一例を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing an example of an array of a plurality of focus detection areas on a shooting screen in the same camera.

【図3】同焦点検出装置のマスクの焦点検出開口の配置
を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an arrangement of focus detection openings of a mask of the same focus detection device.

【図4】本発明の焦点検出装置の一実施の形態を適用し
た一眼レフカメラの概要を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an outline of a single-lens reflex camera to which an embodiment of the focus detection device of the present invention is applied.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

11 カメラボディ 21 マルチAFセンサユニット 212A 212B 212C 212D 212E
212F CCDラインセンサ 51 撮影レンズ 70 撮影画面 70A 中央焦点検出エリア 70B 上周辺焦点検出エリア 70C 70D 第1の周辺焦点検出エリア 70E 70F 第2の周辺焦点検出エリア 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 76C 76D 第1の周辺ミラー 77A 中央ミラー 77C 77D 第2の周辺ミラー 79A 79B 光路調整プリズム 81A 81B 81C 81D 81E 81F セ
パレータマスクの開口 83A 83B 83C 83D 83E 83F 分
割レンズ
11 Camera Body 21 Multi AF Sensor Unit 212A 212B 212C 212D 212E
212F CCD line sensor 51 shooting lens 70 shooting screen 70A central focus detection area 70B upper peripheral focus detection area 70C 70D first peripheral focus detection area 70E 70F second peripheral focus detection area 72A 72B 72C 72D 72E 72F focus detection aperture 73A 73B 73C 73D 73E 73F Condenser lens 75A 75C 75D 75E 75F Prism 76C 76D First peripheral mirror 77A Central mirror 77C 77D Second peripheral mirror 79A 79B Optical path adjusting prism 81A 81B 81C 81D 81E 81F Separator mask aperture 83A 83B 83E 83C 83D Split lens

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】予定焦点面上の軸外領域に所定の配置パタ
ーンで設けられた複数の周辺焦点検出エリア内を透過し
たそれぞれの光束を、一平面上に位置する再結像面にお
いて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は、第1の周辺焦点検出エリ
アと、前記予定焦点面の中心に対しこの第1の周辺焦点
検出エリアと同じ側でかつこの第1の周辺焦点検出エリ
アよりも軸外の位置に設けられた第2の周辺焦点検出エ
リアとを含み、 前記第1の周辺焦点検出エリアを透過した光束および前
記第2の周辺焦点検出エリアを透過した光束をそれぞれ
偏向して前記第1の反射部材に導く偏向光学部材と、前記第1の反射部材で反射した第1の周辺光束および第
2の周辺光束をそれぞれ対応する前記受光素子列に向け
て反射する第2の反射部材とを備え、 偏向光学部材は、前記第1の周辺焦点検出エリアを透過
した第1の周辺光束を、前記第2の周辺焦点検出エリア
を透過した第2の周辺光束に対して接近する方向に偏向
させて前記第1の反射部材に入射させる第1の周辺用の
偏向光学素子と、前記第2の周辺焦点検出エリアを透過
した第2の周辺光束を、前記第1の周辺焦点検出エリア
を透過した第1の周辺光束に対して接近する方向に偏向
させて前記第1の反射部材に入射させる第2の周辺用の
偏向光学素子とを備え、 前記第1の反射部材で反射した
前記第1の周辺光束および前記第2の周辺光束が交差し
てから前記第2の反射部材に入射するように設定されて
いること、を特徴とする多点焦点検出装置。
1. The light beams transmitted through a plurality of peripheral focus detection areas provided in a predetermined arrangement pattern in an off-axis region on the planned focal plane are re-imaged on a plane on the re-imaging plane. Is a focus detection device that causes a corresponding light-receiving element array arranged in an arrangement pattern different from the arrangement pattern to receive light, wherein the plurality of focus detection areas are a first peripheral focus detection area and a center of the planned focal plane. And a second peripheral focus detection area provided on the same side as the first peripheral focus detection area and off-axis from the first peripheral focus detection area. A deflection optical member that deflects the light beam that has passed through the detection area and the light beam that has passed through the second peripheral focus detection area to guide it to the first reflecting member, and the first peripheral member that has been reflected by the first reflecting member. light And the
Two peripheral light beams are directed to the corresponding photodetector array
And a second reflecting member that reflects the reflected light, and the deflection optical member transmits the first peripheral focus detection area.
The first peripheral luminous flux that has been generated is used as the second peripheral focus detection area.
Deflection in a direction approaching the second peripheral light beam that has passed through
The first peripheral member to be incident on the first reflecting member.
Transmission through the deflection optical element and the second peripheral focus detection area
The second peripheral luminous flux that has been generated is used as the first peripheral focus detection area.
Deflection in a direction approaching the first peripheral light beam that has passed through
To allow the second peripheral component to enter the first reflecting member.
A deflecting optical element, and is set so that the first peripheral light flux and the second peripheral light flux reflected by the first reflecting member intersect and then enter the second reflecting member. A multi-point focus detection device characterized by:
【請求項2】 前記第1の周辺焦点検出エリアおよび第
2の周辺焦点検出エリアはそれぞれ、軸上に配置された
中央焦点検出エリアに対して左右対称に一対設けられて
いる請求項1記載の多点焦点検出装置。
2. A pair of the first peripheral focus detection area and the second peripheral focus detection area are symmetrically provided with respect to a central focus detection area arranged on the axis . Multi-point focus detection device.
JP19698498A 1998-07-13 1998-07-13 Multi-point focus detection device Expired - Fee Related JP3385215B2 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19698498A JP3385215B2 (en) 1998-07-13 1998-07-13 Multi-point focus detection device
US09/351,624 US6128444A (en) 1998-07-13 1999-07-12 Multipoint focus detecting apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP19698498A JP3385215B2 (en) 1998-07-13 1998-07-13 Multi-point focus detection device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2000028908A JP2000028908A (en) 2000-01-28
JP3385215B2 true JP3385215B2 (en) 2003-03-10

Family

ID=16366904

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP19698498A Expired - Fee Related JP3385215B2 (en) 1998-07-13 1998-07-13 Multi-point focus detection device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3385215B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3718415B2 (en) 2000-07-05 2005-11-24 ペンタックス株式会社 Multi-point automatic focus detection device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2000028908A (en) 2000-01-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6112029A (en) Camera, exchangeable lens, and camera system
US4855777A (en) Apparatus for detecting the focus adjusted state of an objective lens
US4857720A (en) Focus detecting system using multiple portions of the image to be focussed
US4959677A (en) Device for detecting the focus adjusted state of an objecting lens
JP3283235B2 (en) Multi-point focus detection device
JPH067223B2 (en) Focus detection device
JPH0820589B2 (en) Focus detection device
US6128444A (en) Multipoint focus detecting apparatus
JP3385215B2 (en) Multi-point focus detection device
US5327192A (en) Focus detecting apparatus
US6393219B1 (en) Multipoint focus detecting apparatus
US6370333B1 (en) Multipoint focus detecting apparatus
US20010008580A1 (en) Multipoint focus detecting apparatus
JP2000028909A (en) Multipoint focus detector
JPH11281884A (en) Focus position detecting device
JPH01120518A (en) Focus detecting device
JPH11325887A (en) Branch optical system automatic focus detector
JPH11281885A (en) Focus position detecting device
US8077251B2 (en) Photometry apparatus and camera
JP2011007881A (en) Focus detecting device, focus control device and imaging device
JP3187132B2 (en) Focus detection device
JPH02910A (en) Focus detection optical device
JPS59129811A (en) Focusing detecting device
JPH01289907A (en) Range finding device
JP3181683B2 (en) Focus detection device

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071227

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081227

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081227

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 7

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091227

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 8

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101227

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101227

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111227

Year of fee payment: 9

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees