JPH01278180A - 電子撮像装置 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は電子撮像装置、さらに詳しくは、合焦検出機能
を備えた電子撮像装置に関する。

［従来の技術］ １つの撮像素子（撮像管を含む）を兼用して画像情報と
合焦検出情報とを得るようにした電子撮像装置は既に知
られている（特公昭３９−５２６５号公報等参照）。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、この電子撮像装置は、撮像素子の出力画像情報
をそのまま合焦検出情報とする、いわゆるコントラスト
検出方式を採用したものであり、撮像光学系を駆動しな
がら、撮像素子より検出される同撮像素子の光電変換面
における光学像の焦点の度合を示す信号をサンプリング
し、ある時期のサンプル値とその直前のサンプル値とを
比較してその差を順次求め、この差が最小値となる極大
点を検出することにより合焦検出を行っている。

従ってコントラスト検出方式は、他の合焦検出方式に較
べて合焦検出速度が非常に遅いという欠点がある。すな
わち、コントラスト検出方式以外の合焦検出方式には像
相関方式、アクティブ三角測距方式などがあるが、この
うち像相関方式では合焦検出光学系から合焦検出素子に
入射する２つの像のずれ量から、またアクティブ三角測
距方式では合焦検出素子に入射する像の基準位置とのず
れ量からそれぞれ演算により被写体距離が求められるの
で、上記コントラスト検出方式におけるサンプリング値
の比較を行わなくてもよく、迅速な合焦検出を行うこと
かできる。しかし、その反面、これらの像相関方式、ア
クティブ三角測距方式などにおいては、一般に、合焦検
出光学系より入射した像を撮像素子以外の合焦検出素子
に導く必要があり、コントラスト検出方式のものに比較
して部品点数の増大および装置の大型化を招く欠点があ
った。

そこで、像相関方式、アクティブ三角測距方式などにお
いても、撮像素子を合焦検出素子として兼用することが
できれば構成が簡単になるが、合焦検出光学系からの像
情報を巧妙に撮像素子に導（ようにする必要かある。

本発明の目的は、このような問題点に鑑み、迅速に合焦
情報を得ることができ、また撮像素子を合焦検出素子と
兼用して構成を簡略化できるようにした電子撮像装置を
提供するにある。

［課題を解決するだめの手段および作用コ本発明の電子
撮像装置は、撮像素子と、この撮像素子に被写体（象の
光情報を結像させるための撮像光学系と、被写体までの
距離に応じた光情報を検出する合焦検出光学系と、上記
撮像素子に上記撮像光学系からの光情報と上記合焦検出
光学系からの光情報を選択的に供給する光情報選択手段
とを具備してなるもので、光情報選択手段は合焦検出光
学系からの光情報を撮像素子に供給して合焦検出した後
、撮像光学系からの光情報を撮像素子に１共給する。

［実　施　例］ 第１，２図に示した電子スチルカメラは合焦検出方式と
して像相関方式を採用したカメラであって、カメラ本体
１の前面において、レンズ鏡筒２が装着されている部分
の下部の左右両脇の位置には測距窓４がそれぞれ設けら
れている。カメラ本体１内には、第１図に実線で示した
４５°の傾斜角度位置と二点鎖線で示した水平位置との
間で移動可能なりイックリターンミラー６がレンズ鏡筒
２の撮像レンズ群３の後方に設けられている。このクイ
ックリターンミラー６の前面および背面はアルミニウム
蒸告膜などによりともに反射面に形成されている。また
、クイックリターンミラー６の後方には、光学的ローパ
スフィルタ７およびＣＣＤ等の固体撮像素子８がホルダ
９に保持された状態でカメラ本体１に取り付けられてい
る。固体撮像素子８のリード部（脚）８ａは回路基板１
゜に接続されている。なお、１１は固体撮像素子８をホ
ルダ９に固定させるためのカバーである。

上記それぞれの測距窓４の位置からクイックリターンミ
ラー６の位置にがけて測距用通路１２がそれぞれ形成さ
れ、これらの各通路１２内にはミ測距用光情報を上記ク
イックリターンミラー６に導くための測距レンズ１３お
よび測距ミラー１４が配設されている。

また、上記クイックリターンミラー６の上方位置からカ
メラ本体１のファインダー接眼窓１５の位置にかけてフ
ァインダー通路１６が形成され、同通路１６内には、光
路長調節用ガラス１７．スクリーンマツトガラス１８．
ファインダーミラー１９、ファインダーレンズ２０〜２
２および接眼レンズ２３からなるファインダー光学系が
配設されている。

その他、カメラ本体１内には、図示されていないが、固
体撮像素子８の光電変換出力を処理する信号処理装置、
撮像レンズ群３を駆動するレンズ駆動装置およびクイッ
クリターンミラー６を駆動するための後述するミラー駆
動機構が設けられている。

ここで、図示されないレリーズ釦を操作する以前の初期
状態では、クイックリターンミラー６は、第１図に実線
で示すように、撮影光路中にあって４５”の角度に傾斜
しているので、撮像レンズ群３を通過してカメラ本体１
に入射した被写体像は、クイックリターンミラー６の前
面で上方へ向が゛って反射してファインダー通路１６内
のファインダー光学系を経て撮影者の眼に入射し、また
、２つの測距窓４よりそれぞれカメラ本体１に入射しだ
測距用光情報は、Ａ１１ｌ距用通路１２内の測距レンズ
１３および測距ミラー１４を経てクイックリターンミラ
ー６の背面で反射し、光学的ローパスフィルタ７を透過
して固体撮像素子８の光電変換面に導かれている。２つ
のｆｌｌｌｌ距用光情報が固体撮像素子８の光電変換面
上に導かれることにより、この光情報による像か充電変
換面上に被写体距離に応じて左右にずれて形成される。

そして、レリーズ釦を操作すると、まず、１段目レリー
ズスイッチがオンになり、これによって固体撮像素子８
の光電変換面にすれて形成された２つの測距用光情報の
像のずれ量に基づく距離情報信号が固体撮像素子８より
出力されるので、図示されない信号処理装置からは被写
体距離が算出される。そして、この算出された被写体距
離に基づいて図示されないレンズ駆動装置が撮像レンズ
群３を合焦位置に駆動する。

合焦後は、２段目レリーズスイッチがオンになり、これ
によって後述するミラー駆動機構が上記クイックリター
ンミラー６を駆動し、これを撮影光路中から第１図に二
点鎖線で示した水゛＋Ｌ位置６Ａまで回動させる。クイ
ックリターンミラー６が撮影光路中から退避して測距用
通路１２を閉基する水平位置で停止すると、これまで固
体撮像素子８の光電変換面に導かれていた２つの測距用
光情報に代わって、撮像レンズ群３を通過した被写体像
が固体撮像素子８の光電変換面に導かれるので、固体撮
像素子８より画像情報信号が出力され、同信号は図示さ
れない信号処理装置で信号処理される。

上記クイックリターミラ−６を駆動するためのミラー駆
動機構は、第３図に示すように構成されている。第３図
において、ミラー駆動モータ２５の出力軸に固定された
ウオームギア２６は、円板形状に形成されたミラー駆動
カム部材２７のギア２８に噛み合っている。ミラー駆動
カム部材２７の一方の面には閉ループ状のカム溝２９が
回転軸３０の周囲に偏心して形成され、他方の面には回
転軸３０を挾んで１８０’対向する位置に２つの回転位
置検出用の反射部３１ａ、３１ｂか形成されている。こ
の反射部３１ａ、３１ｂはカメラ本体１の所定位置に設
けられたフォトインタラプタ３２に対向して協働できる
ようになっている。

上記カム溝２９には、第４，５図に示すように、クイッ
クリターンミラー６のミラー枠３３の側面に取り付けら
れた駆動ピン３４が嵌合している。

この駆動ビン３４は、ミラー枠３３の側面に植設された
ミラー支持ピン３５にスリーブ３４ａが嵌合することに
より保持された駆動ピンホルダー３４ｂに一体のもので
ある。ミラー支持ピン３５はカメラ本体１のミラー支持
部材３６に回転自在に保持されている。このミラー支持
ピン３５に嵌合したスリーブ３４ａには捩じりばね３７
が保持され、同捩じりばね３７の一端３７ａは上記駆動
ビン３４にかけられ、捩じりばね３７の他端３７ｂはミ
ラー枠３３の側面に植設された固定ピン３８にかけられ
ている。つまり、捩じりばね３７の両端３７ａ、３７ｂ
はその間に駆動ビン３４および固定ピン３８を挾み込む
ように両ピンに当接している。

ミラー駆動モータ２５が駆動されると、ウオームギア２
６とギア２８の噛み合いによってミラー駆動カム部材２
７が回転する。今、第３図に示すように、一方の反射部
３１ａがフォトインクラブタ３２に対向している状態で
は、クイックリターンミラー６は４５°に傾斜した上昇
位置にあってカメラ本体１の所定位置に固設されている
ストッパー３９に当接している。このとき駆動ビン３４
はカム溝２９中の、回転軸３０から最も遠さかった位置
にあり第４図に示すように捩じりばね３７の一端３７ａ
を押し上げているので、捩じりばね３７の他端３７ｂに
より固定ピン３８が押し上げられ、これによりクイック
リターンミラー６はストッパー３９に圧接し安定した状
態で停止している。

この状態から、ミラー駆動カム部材２７か時計方向もし
くは反時計方向に回転すると、このカム部材２７０回転
に伴い、駆動ビン３４はカム溝２つを回転軸３０に近付
く方向に移動する。すなわち、駆動ビン３４は、第４図
において下方へ移動するので、同ビン３４は捩じりばね
３７の他端３７ｂを押し下げることになり、このため、
捩じりばね３７の一端３７ａが固定ピン３８を押し下げ
る。これによりクイックリターンミラー６はミラー支持
ピン３５を中心とする時計方向の回動力を与えられて下
降する。ミラー駆動カム部材２７が１８０°回転して、
他方の反射部３１ｂかフォトインクラブタ３２に対向す
る状態になると、駆動ピン３４はカム溝２９を回軸軸３
０に最も近付いた位置に至り、これに追従して固定ピン
３８も移動し、クイックリターンミラー６は撮影光路か
ら退避した水平位置６Ａに至るとカメラ本体１に当接し
て停止する（第１図参照）。この水平位置においても捩
じりばね３７の弾性力により安定した停止状態を保って
いる。

なお、この実施例において、ミラー駆動モータ２５はミ
ラーアップで正転制御、ミラーダウンで逆転制御が行わ
れるものでもよいし、或いは一方向のみの回転制御が行
われるものでもよい。モータ２５の回転方向を正、逆に
切換制御するものにおいては、ギア２８をミラー駆動カ
ム部材２７の全周に形成する必要はなく、１８０”に互
って形成すればよい。

本発明は一眼レフレックスタイプの電子スチルカメラに
適用されるに限らない。例えば、第６゜７図に示した電
子スチルカメラでは、カメラ本体４１の前面の、レンズ
鏡筒部４２の上部の左右両脇の位置に７１１１１距窓（
レンズ）４４がそれぞれ設けられ、さらにその上方の中
央部分にファインダ対物窓４５が設けられている。

レリーズ前の状態では、クイックリターンミラー４６は
、第６図に示すように、撮影光路中にあって４５″に傾
斜しており、２つの測距窓４４より入射した各測距用光
情報はΔｌ距ミラー４７で反射した後、クイックリター
ンミラー４６で反射して固体撮像素子４８に導かれてい
る。また、この状態では、絞り４９は完全に閉じていて
撮像レンズ群４３より入射する被写体像か撮影光路内に
導かれないようになっている。ファインダ対物窓４５よ
り入射したファインダー像はそのまま接眼窓５０に進み
、撮影者の眼に導かれる。

レリーズが行われると、まず、このまま固体撮像素子４
８の光電変換出力に基づいて像相関方式により合焦検出
が行われ、この合焦検出出力に基づいて撮像レンズ群４
３の駆動がなされる。合焦調節後は、クイックリターン
ミラー４６が二点鎖。

線で示す撮影光路外の位置４６Ａへ退避し、また絞り４
つも適正絞りになり、撮像レンズ４３を通過した被写体
像は固体撮像素子４８に導かれて撮像される。なお、こ
の実施例では、全反射面のクイックリターンミラー４６
に代わってハーフミラ−からなる固定ミラーを用いても
よい。

上述した各実施例はいずれも合焦検出方式として像相関
方式を採用したものであるが、アクティブ三角測距方式
を採用してもよい。この場合、撮像装置本体に赤外発光
窓を設けるとともに、この発光窓から基線長だけ離れた
位置に測距窓を設け、この１ｐｊ距窓から入射した測距
用光情報による１象を撮像素子の光電変換面に導くよう
にし、光電変換面上の基僧位置からの光情報による像の
ずれを求めるようにする。その他の構成については上述
した実施例と同様である。

［発明の効果コ 以上述べたように、本発明によれば、合焦検出方式とし
てコントラスト検出方式を採用していないので迅速に合
焦情報を得ることかでき、また撮像素子を合焦検出素子
と兼用しているので、部品点数を増やすことがなく構成
を簡略化できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す電子撮像装置の縦断
側面図、 第２図は、上記第１図に示した電子撮像装置の正面図、 第３図は、上記第１図中のクイックリターンミラーの駆
動機構を示した拡大側面図、 第４図および第５図は、上記第３図中の一部をさらに拡
大した側面図およびその上面から見た平面図、 第６図は、本発明の他の実施例を示す電子撮像装置の概
略断面図、 第７図は、上記第６図に示した電子撮像装置の斜視図で
ある。 ３，４３・・・・・・撮像レンズ群（撮像光学系）４．
４４・・・・・・７１１＋１距窓（合焦検出光学系）６
．４６・・・・・・クイックリターンミラー（光情報選
択手段）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）撮像素子と、 この撮像素子に被写体像の光情報を結像させるための撮
   像光学系と、 被写体距離に応じた光情報を検出する合焦検出光学系と
   、 上記撮像素子に上記撮像光学系からの光情報と上記合焦
   検出光学系からの光情報を選択的に供給する光情報選択
   手段と、 を具備したことを特徴とする電子撮像装置。