JPH01287617A

JPH01287617A - 反射望遠レンズ

Info

Publication number: JPH01287617A
Application number: JP63118611A
Authority: JP
Inventors: Naoshi Okada; 尚士岡田; Toshihiko Karasaki; 敏彦唐崎
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1988-05-16
Filing date: 1988-05-16
Publication date: 1989-11-20

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】本発明は一眼レフレックスカメラ用の反射望遠レンズに
関する。

近年、−眼レフレックスカメラの分野においてはオート
フォーカス（以下、ＡＦと記す）が可能であるカメラが
発売され、その簡便さやＡＦ精度の正確なことがら世間
に広く受は入れられている。

ここで、そのＡＦの基礎となる焦点検出装置としては、
従来のレンズシャッタ式カメラなどに用いられているア
クティブ式の焦点検出装置と、近年ＡＦ可能な一眼レフ
レックスカメラに用いられているパッシブ式の焦点検出
装置とがある。更に詳しく分類すると、そのパッシブ式
の焦点検出装置の中にも、コントラスト検出方式と位相
差検出方式とがある。そして、コントラスト検出方式は
撮影レンズによっズ形成された像の鮮鋭度を検出するら
のであり、その利点はすべてのＦナンバーのレンズで使
用可能であることであり、欠点は検出できるデフォーカ
ス量の範囲が狭い点である。−方、位相差検出方式は撮
影レンズによって形成される像を分割した２つの再結像
像の横ズレを検出するものであり、その利点は検出でき
るデフォーカス量の範囲が広い点にあるが、欠点は使用
レンズのＦナンバーに限界がある点にある。そのため、
従来、Ｆナンバーの大きい反射望遠レンズは位相差検出
方式の焦点検出装置では焦点検出が不可能であるとされ
ていた。以下、更に詳しく説明する。

一般に位相差検出方式の焦点検出装置の光学系は第４図
図示のような構成となっており、ＡＦセンサモジュール
（ＡＦＳ＞内の一対のセパレーターレンズ（２）によっ
てＣＣＤ　（４）上に撮影レンズ（ＴＬ）によって予定
焦点面上に形成される像の再結像像をそれぞれ形成し、
この一対の再結像像の１隔を検出することによって光軸
上の被写体に対する撮影レンズ（ＴＬ）の焦点状態を検
知できるようになっている。そこで、この時にＣＣＤ（
４）に入射する光の撮影レンズ（ＴＬ）の壇上での形状
を見ると、第５図のような形状になっている。第５図に
おいて、（ＥＰ）は撮影レンズ（ＴＬ）の射出瞳の形状
を示し、（ＡＩ）（Ａ２）がそれぞれ一対のセパレータ
ーレンズ（２）を介してＣＣＤ　（４）上で受光される
光束の透過するエリアを示している。以下、このエリア
（ＡＩ）（Ａ２）をＡＦセンサモジュール（ＡＦＳ）の
入射瞳とする。

そして、第６図図示のように、ＣＣＤ　（４）を含むＡ
Ｆセンサーモジュール（ＡＦＳ）の入射瞳に対して撮影
レンズ（ＴＬ）の射出瞳（ＥＰ）が小さすぎると、ＡＦ
センサーモジュール（ＡＦＳ）に入ってくるはずの光が
入ってこなくなるので、正確な焦点検出ができなくなる
。そのため、撮影１／ンズ（ＴＬ）に対して焦点検出可
能なＦナンバーの制約がおこることになる。

一方、反射望遠レンズの場合はその制約が更にきびしく
なる。というのは、反射望遠レンズの射出瞳（Ｅ　Ｐ　
ｒ）は、第７図に示すように輪帯の形状をしており瞳（
ＥＰｒ）の中央部分にもともと光束がこないからである
。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的は、位相差検出方式の焦点検出装置によって焦点
検出可能な反射望遠レンズを提供することにある。

そして、この目的を達成するために、本発明は、輪帯開
口を有する反射望遠レンズにおいて、以下の条件を満た
すことを特徴とする。

（１）　　　　　５．５≦Ｆ　Ｎｏ（ＯＵＴ）≧７．５
（２＞　　　　　１５　　≦Ｆ　Ｎｏ（ＩＮ）≧２０但
し、ここで、Ｆ　Ｎｏ（ＯＵＴ＞は輪帯開口のもっとも
外側に対応するＦナンバー、ＦＮＯ（ＩＮ＞は輪帯開口
のもっとも内聞に対応するＦナンバーである。

以下、本発明について詳細に説明する。まず、本発明は
、反射望遠レンズで位相差検出方式の焦点検出装置によ
る焦点検出が可能となる為に、第８図図示のように反射
望遠レンズの射出瞳の中にＡＦセンサーモジュールの入
射瞳を包括するという思想に基づいている。

そこで、これを実現するための条件が上記条件（１）（
２）である、つまり、この条件（１）（２）を満足して
いれば、反射望遠レンズの射出瞳の中にＡＦセンサーモ
ジュールの入射瞳を包括することができ、従って、従来
は困難とされていた反射望遠レンズの焦点検出が可能と
なる。

更に詳述すると、条件（１）の上限をこえてＦＮＯ（０
υＴ）が大きくなると、反射望遠レンズの射出瞳の外径
が小さくなって焦点検出用光束をさえぎってしまうこと
になる。逆に条件（１）の下限なこえてＦＮＯ（ＯＵＴ
）が小さくなると、射出瞳の外径が大きくなって焦点検
出用光束に対しては余裕ができるが、射出瞳の外径を大
きくすると必然的にその内径も大きくなってしまい、内
径が焦点検出用光束をさえぎらないようにすることが困
難となる。

一方、条件（２）の上限をこえてＦＮＯ（ＩＮ＞が太き
くなると、射出瞳の内径は小さくなるけれども、それに
つれて外径も小さくなってしまいこの外径によって焦点
検出用光束をさえぎってしまうことになる。また、条件
（２）の下限をこえてＦＮＯ（ＩＮ）が小さくなると射
出瞳の内径が大きくなって焦点検出用光束をさえぎって
しまう。

換言すれば、反射望遠レンズにおいて、被写体からの光
束は主鏡で反射されてその物体側に配置された副鏡にも
どってくるので、射出瞳の外径とともに内径が規制され
るのである。従って、射出瞳の外径を大きくするという
ことはその内径も大きくすることになり、その場合は内
径が焦点検出用光束をさえぎらないようにする必要があ
り、また逆に射出瞳の内径を小さくして焦点検出用光束
に対して余裕があるようにする場合は、射出瞳の外径を
も小さくすることになり、外径によって焦点検出用光束
をさえぎらないようにする配慮が必要となる。本発明は
、条件（１）（２）をともに満足することによってこの
ような射出瞳の外径と内径とをバランス良く保ち、位相
差検出方式の焦点検出装置に入射すべき焦点検出用光束
をさえぎらないようにするものである。

なお、本発明ニオイテ、Ｆ　Ｎｏ（ＯＵＴ）及びＦＮＯ
（ＩＮ）は、第８図に示すように、反射望遠レンズの射
出瞳から射出される光の最大有効Ｆナンバーと最小有効
Ｆナンバーとをそれぞれ指す。

更に、本発明においては、焦点検出精度を更に向上させ
るためには、以下の条件をも満足することが望ましい。

（３）　　　　１５０ｍｍ≧Ｐｕ（ＯＩＪＴ）≦１００
１１００ｌ１　　　　　　１５０ｍ＋−≧　Ｐ　ｕ（Ｉ
Ｎ）≦　ｉｏｏｍｍ但し、ここで、Ｐ　ｕ（ＯｔｌＴ）
は上記輪帯開口のもっとも外側を通り結像面上で像高２
．０ｍｍの位置に収束する光束の主光線と光軸とが交わ
る点がら該結像面までの距離、Ｐｕ（ＩＮ）は上記輪帯
開口のもっとも内側を通り結像面上で像高２．０１の位
置に収束する光束の主光線と光軸とが交わる点から該結
像面までの距離である。

位相差検出方式の焦点検出装置の場合、ＣＣＤ上の照度
の分布状態から撮影レンズの焦点検出を行うので、この
ＣＣＤはある程度の広がりを持っている。そこで、被写
体の輝度が一様であればＣＣＤ上にもできるだけ均等に
光が入射することが望ましい、つまり第９図のグラフに
示すように、−様な輝度を有する被写体に対してはＣＣ
Ｄ上の一対の像の照度も均等となることが望ましい、も
し第９図に点線で示すように−様な輝度の被写体に対し
てＡＦセンサモジュール内でけられが生じると、焦点検
出精度に悪影響を及ぼしてしまう。

そこで、このような悪影響を除去するためには、反射望
遠レンズの射出瞳の位置が問題となる。つまり、ＣＣＤ
の受光範囲がある程度の広がりを持っているため、それ
に対する反射望遠レンズの射出瞳位置もある程度の広が
りをもつことになる。そこで、本発明においては、第１
０図図示のように、輪帯開口のもっとも外側もしくは内
側を通り結像面上において像高ｙ’　＝　２．０ｍｍの
位置に入射する光束をもとにして、この光束の主光線と
光軸とが交わる点から該結像面までの距離を用いて反射
望遠レンズの射出瞳の位置を定義する。つまり、反射望
遠レンズの射出瞳の外径に対応する射出瞳位置を求める
ときはその内径の規制をないものと無視して外径のみを
考え、像高ｙ’−２，０ｍｍに相当する光束の主光線と
光軸との交点の位置を外側の射出瞳の位置Ｐｕ（ＯＵＴ
）とする、また内側の射出瞳位置を求める場合は、射出
瞳の外径を小さくしていってその内径と同じになった時
の瞳位置と考えれば良い、また、この瞳位置は、第１１
図示のように反射望遠レンズの焦点状態によっても変化
するので、焦点状悪による射出瞳の移動を考慮して焦点
検出用の光束が反射望遠レンズの射出瞳によってけられ
ないようにしなくてはならない。これを示すのが、条件
（３）（４）である、従って、条件（３）（４）の範囲
をこえた位置に反射望遠レンズの射出瞳が位置すると、
焦点検出用のＣＣＤの受光面上に入射すべき光の一部が
反射望遠レンズによってけられることになり、焦点検出
精度が悪化したり焦点検出が不可能となったりしてしま
う。

本発明にかかる反射望遠レンズを位相差検出方式の自動
焦点検出装置を有する−眼レフレックスカメラのカメラ
ボディに装着した状態を第１２図にしめす、第１２図に
おいて、（ＲＦ）は撮影レンズとして一眼レフレックス
カメラのカメラボディ（Ｂ）に着脱自在な反射望遠レン
ズを示し、反射望遠レンズ（ＲＦ）及び主ミラー（Ｍ＋
）を透過し更に副ミラー（Ｍ２）で反射された光は、Ａ
Ｆセンサモジュール（Ａ　Ｆ　Ｓ　）内のコンデンサレ
ンズ（ＣＬ）によって収束され、ミラー（Ｍ＞によって
反射された後に一対のセパレーターレンズ（２）によっ
てＣＣＤ（４）上に導かれる。そして、ＣＣＤ　（４）
上の一対の再結像像の間隔を検出することによって光軸
上の被写体に対する反射望遠レンズ（ＲＦ）の焦点状態
が検知される。ここで、本発明にかかる反射望遠レンズ
（ＲＦ）はＣＣＤ　（４）に入射すべき焦点検出用光束
をさえぎらないので、ＣＣＤ　（４）の出力に基づいて
正確な焦点検出が可能となる。

以下、本発明の実施例を示す、実施例において。

ｆは全系の焦点距離、ＦＮＯはＦナンバー、ｒｉ（ｉ＝
１．２．３　、・・・・・・）は光の進む順に数えて第
ｉ番目の面の曲率半径、ｄｉ（ｉ＝　１．２．３　、・
・・・・・）は光の進む順に数えて第ｉ番目の軸上面間
隔、Ｎ１（（ｉ＝　１．２　。

３、・・・・・・）は光の進む順に数えて第ｉ番目のレ
ンズのｄ線に対する屈折率、ν１（（ｉ＝　１．２．３
　、・・・・・・）は光の進む顆に数えて第ｉ番目のレ
ンズのアツベ数であるｓｒ２での内有効径とは反射望遠
レンズの射出瞳の内径を示す。

（以下余白）ｒ３　−１６８．５８０ｄ、、２．７ｒ１５　　、　　　００ Σｄ＝９２．３ト’Ｎ０（ＩＮ）＝１８．ＺＯＰｕ（ＩＮ）＝１４３ｍ
ｍｄ、、２．７ｒ１５　　　　　ｏ。

Σｄ＝９０．２トＮυ（ＩＮλ＝　１ｔｉ、９３　　　Ｐ　ｕ（ＩＮ＞
　＝　１４１ｍｍｒ３　−１６０．５６８ｄ、、２．７５　　　　■ ｄｏｓ　２．ＯＮ＋６　１．５１６８　　ν、。６４．
２ＯｒＩｓ　　　　　■ Σｄ＝８９．５１”ＮＵ（ＩＮ）＝　ｔｌｊ、ａ！ａ　　　　　Ｐ　ｕ
（ＩＮ）＝　１４３ｍｍ

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例１の反射望遠レンズを示す断面図
、第２図は実施例２の反射望遠レンズを示す断面図、第
３図は実施例３の反射望遠レンズを示す断面図、第４図
は位相差検出方式の焦点検出装置の光学系を示す模式図
、第５図は焦点検出可能な撮影レンズの射出瞳とＡＦセ
ンサモジュールの入射瞳との関係を示す模式図、第６図
は焦点検出不能な撮影レンズの射出瞳とＡＦセンサモジ
ュールの入射瞳との関係を示す模式図、第７図は反射望
遠レンズの射出瞳の形状を示す模式図、第８図は本発明
にかかる反射望遠レンズの射出瞳とＡＦセンサモジュー
ルの入射瞳との関係を示す模式図、第９図は−様な輝度
を有する被写体に対するＣＣＤ上の一対の像の照度分布
を示すグラフ、第１０図は本発明における反射望遠レン
ズの射出瞳の位置の定義を示す模式図、第１１図は反射
望遠レンズの焦点状態によりその射出瞳位置が変化する
ことを示す模式図、第１２図は本発明にかかる反射望遠
レンズを位相差検出方式の焦点検出装置を有するカメラ
ボディに装着した状態を示す断面図である。（Ｅ　Ｐ　ｒ）　：反射望遠レンズの射出瞳。以上出願人　ミノルタカメラ株式会社第１図第２図第３図第４図第９図第１０図反Ｊけ午７＆Ｌ／シμ雌４１　ノ？　図

Claims

【特許請求の範囲】１、輪帯開口を有する反射望遠レンズにおいて、以下の
条件を満たすことを特徴とする反射望遠レンズ：５．５≦ＦＮＯ（ＯＵＴ）≧７．５１５≦ＦＮＯ（ＩＮ）≧２０但し、ここで、ＦＮＯ（ＯＵＴ）；輪帯開口のもっとも外側に対応する
Ｆナンバー、ＦＮＯ（ＩＮ）；輪帯開口のもっとも内側に対応するＦ
ナンバー、である。２、更に、以下の条件を満足することを特徴とする請求
項１記載の反射望遠レンズ：１５０ｍｍ≧Ｐｕ（ＯＵＴ）≦１００ｍｍ１５０ｍｍ≧Ｐｕ（ＩＮ）≦１００ｍｍ但し、ここで、Ｐｕ（ＯＵＴ）；上記輪帯開口のもっとも外側を通り結
像面上で像高２．０ｍｍの位置に収束する光束の主光線
と光軸とが交わる点から該結像面までの距離、Ｐｕ（Ｉ
Ｎ）；上記輪帯開口のもっとも内側を通り結像面上で像
高２．０ｍｍの位置に収束する光束の主光線と光軸とが
交わる点から該結像面までの距離、である。