JPH01178941A - 一眼レフレックスカメラ用焦点検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の利用分野） 本発明は、撮影光束より高周波成分を抽出し、該高周波
成分より焦点検出を行う一眼レフレックスカメラ用焦点
検出装置に関するものである。

（発明の背景） 映像信号の特定周波数（高周波成分）を利用して合焦状
態を検出する自動焦点検出装置については、例えば特公
昭３９−５２６５号、特公昭４６−１７１７２号、特公
昭５８−１９４４７１号等多くの提案がなされている。

また上記の方式中の一つとしてｒＮＨＫ技術研究」第１
７巻第１号石田他著「山登りサーボ方式によるテレビカ
メラの自動焦点調節」が掲げられる。

ここで、この種の従来装置を有するカメラの主要部分の
光学的配置を第２図に示す。

第２図において、１１は撮影レンズ、１２は圧電素子等
による振動装置、１３は結像面を微少に前後させるため
のレンズ、１４は撮像素子である。

撮影レンズ１１を通過した光束は結像面微少変動用のレ
ンズ１３を通過し、撮像素子１４に焦点を結ぶ。ここで
撮像素子１４から得られる映像信号の周波数成分は合焦
に近づく程高周波成分を増すので、該高周波成分が最大
となるように撮影レンズ１１を動かせば良い。

しかしながら、前述の装置においては、−度映像信号の
高周波成分が最大の地点を通り過ぎないとピーク位置を
検出することができず、また撮影レンズ１１の移動方向
は該撮影レンズ１１の初動動作時において合焦位置方向
と一致するとは限らず、合焦位置方向とは反対方向に移
動し、誤動作を生じる等の欠点があった。

そこで、近年圧電素子等による振動装置１２により結像
面微少変動用のレンズ１３をある一定の振動数で振動さ
せることにより映像信号の高周波成分を振幅変調し、こ
の変調信号出力の位相が前ピント、後ピントで位相が１
８０°反転し、更に合焦位置で振幅変化が最小になるこ
とを利用して、撮影レンズ１１の初動動作時の移動方向
を決定している。

しかし、このような構成の装置は、−次結像面に撮像素
子を有するビデオカメラ等の所謂電子カメラにのみ適用
されており、−次結像面に撮像素子を持たない一眼しフ
レックカメラには直ちに適用することは出来なかった。

また撮影レンズの一部を振動させることから、振動装置
を大型化せざるを得ない等の問題も生じる。

（発明の目的） 本発明の目的は、上述した問題を解決し、装置を大型化
することなく、機械的振動によるコントラスト検出方式
に基づいて焦点検出を行うことのできる一眼レフレック
スカメラ用焦点検出装置を提供することである。

（発明の特徴） 上記目的を達成するために、本発明は、撮影レンズを通
過した撮影光束の一部をファインダ光学系へ反射させる
、半透過部を有する可動ミラーと、該可動ミラーの半透
過部を通過した光束を焦点検出光学系へ導光する光学部
材と、該光学部材により導光されて入射する光束を二次
像として結像する二次結像レンズと、該二次結像レンズ
を振動させることにより結像面を微少に前後させる振動
手段と、前記二次結像レンズにより結像された二次像を
像信号に変換する光電変換手段とを備え、以て、前記振
動手段により振動させられる二次結像レンズにより結像
された二次像を像信号に変換し、該像信号より高周波成
分を抽出するようにしたことを特徴とする。

（発明の実施例） 第１図は本発明の一実施例の主要部分の光学系を示す図
である。腰囲において、１は撮影レンズ、２は可動ミラ
ー、３は可能ミラー２の一部に設けられた半透過面、４
は可動ミラー２の後方に設けられた補助ミラー、５は一
次結像面、５′は一次結像等価面、６は圧電素子等の振
動装置、７は再結像レンズであり、振動装置６により一
定周波数で振動させられる。８は光電変換素子であり、
ここで撮影光束を受け、不図示のバンドパスフィルタ等
へ像信号を出力する。

次に、動作について説明する。

被写体からの撮影光束は撮影レンズ１を通過し、可動ミ
ラー２に至る。可動ミラー２には半透過面３が設けられ
ているので、前記撮影光束の一部は該半透過面３を通過
して補助ミラー４に入射し、ここで反射されて一次結像
等価面５′で一次結像される。−次結像面５′の後方に
は再結像レンズ７が設けられており、再結像レンズ７の
パワーにより撮影光束は光電変換素子８に再結像される
。この時、再結像レンズ７は圧電素子等の振動装置６に
よりある一定の振動を受け、結像面を微少に前後させて
いる。前記光電変換素子８に入射した撮影光束は不図示
のバンドパスフィルタへ像信号として出力され、ここで
特定の周波数（高周波成分）が抽出され、次段に配置さ
れる不図示の回路により該高周波成分の信号強度の比較
が行われ、公知の方法により合焦状態検出が行われる。

本実施例によれば、先ず再結像を行って像信号を抽出す
ることから結像面微少変動用の再結像レンズ７を小型化
することが可能であり、焦点検出装置全体の大きさをコ
ンパクトにまとめることができる。また再結像レンズ７
を小型化できることにより該再結像レンズ７を振動させ
る為の圧電素子等による振動装置６の大きさも従来に比
べ、小型化することが可能である。

以上の点の他に、焦点検出装置は再結像面に光電変換素
子を有しているため、−次結像面に撮像素子を持たない
一眼しフレックカメラであってもこの種の焦点検出装置
を適用可能となる。

また、従来のように撮影レンズの一部を振動させるので
はなく、焦点検出装置自体が一つのユニットとして機能
するので、従来使用していた一眼レフレックスカメラの
交換レンズがそのまま使用可能となる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、撮影レンズを通
過した撮影光束の一部をファインダ光学系へ反射させる
、半透過部を有する可動ミラーと、該可動ミラーの半透
過部を通過した光束を焦点検出光学系へ導光する光学部
材と、該光学部材により導光されて入射する光束を二次
像として結像する二次結像レンズと、該二次結像レンズ
を振動させろことにより結像面を微少に前後させる振動
手段と、前記二次結像レンズにより結像された二次像を
像信号に変換する光電変換手段とを備え、以て、前記振
動手段により振動させられる二次結像レンズにより結像
された二次像を像信号に変換し、該像信号より高周波成
分を抽出するようにしたから、装置を大型化することな
く、機械的振動によるコントラスト検出方式に基づく焦
点検出を行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の主要部分を示す光学的配置
図、第２図は従来装置の光学的配置図である。 １・・・・・・撮影レンズ、２・・・・・・可動ミラー
、３・・・・・・半透過面、４・・・・・・補助ミラー
、６・・・・・・振動装置、７・・・・・・再結像レン
ズ、８・・・・・・光電変換素子。 特許出願人　　キャノン株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）撮影レンズを通過した撮影光束の一部をファイン
   ダ光学系へ反射させる、半透過部を有する可動ミラーと
   、該可動ミラーの半透過部を通過した光束を焦点検出光
   学系へ導光する光学部材と、該光学部材により導光され
   て入射する光束を二次像として結像する二次結像レンズ
   と、該二次結像レンズを振動させることにより結像面を
   微少に前後させる振動手段と、前記二次結像レンズによ
   り結像された二次像を像信号に変換する光電変換手段と
   を備え、前記光電変換手段よりの像信号から高周波成分
   を抽出し、該高周波成分の信号強度を比較することによ
   り焦点検出を行う一眼レフレックスカメラ用焦点検出装
   置。