JPH0219813A - 焦点検出装置を有した一眼レフカメラ - 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） 本発明は写真用カメラやビデオカメラ等に好適な焦点検
出装置を有した一眼レフカメラに関し、特に対物レンズ
の瞳を複数の領域、例えば２つの領域に分割し、各領域
を通過する光束を用いて２つの被写体像に関する光量分
布を形成し、これら２つの九寸分布の相対的な位置関係
を求めることにより対物レンズの合焦状態を検出する焦
点検出装置を有した一眼レフカメラに関するものである
。

（従来の技術） 従来より対物レンズを通過した光束を利用した受光型の
焦点検出方式に所謂像ずれ方式と呼ばれる方式がある。

この像ずれ方式は例えば特開昭５９−１０７３１１号公
報や特開昭５９−１０７３１３号公報等で提案されてい
るように対物レンズによる被写体像の形成される予定結
像面近傍にフィールドレンズを配置し、フィールドレン
ズの後方に多孔のマスクと１つ若しくは２つの２次レン
ズとを有する２次光学系を配置し、更にその後方に複数
の受光素子列を有する受光手段とを配置した構成を採っ
ている。

そしてフィールドレンズと２次光学系とから対物レンズ
の瞳の異った２つの領域を通過した光束を用いて２つの
被写体像に関する光量分布を各々受光素子列面上に形成
している。このときの受光素子列面上に形成される２つ
の光量分布の相対的な位置関係、即ち光量分布のずれ量
は対物レンズの合焦状態により異ってくる。例えば受光
素子列上の素子の並び方向に対物レンズの予定結像面か
らの焦点外れ量に応じた横ずれ量となって現われてくる
。

対物レンズの合焦状態、即ち焦点外れ量はこのときの２
つの光量分布の相対的な位置関係、即ち光量分布の横ず
れ量を受光手段により検出することにより行フている。

一般にはこのときの２つの受光素子列上の光量分布の相
対的な横ずれ量δと対物レンズの焦点外れ量ｄとは一定
の関数の関係にある。

像ずれ方式の焦点検出装置を有した一眼レフカメラでは
多くの場合、焦点検出装置をカメラ底部にややペンタプ
リズム側に配置している。そして対物レンズを通過した
光束をクイックリターンミラーの一部に設けたハーフミ
ラ−面を通過若しくは反射させた後、焦点検出装置に導
光している。

このとき対物レンズの瞳の分割方向に対してハーフミラ
−面が傾いて配置されていると焦点検出装置に導光され
る焦点検出用光束がハーフミラ−而に非対称な状態で入
射するようになり、対物レンズの各々の瞳からの光束の
ハーフミラ−面への入射角度は瞳位置によって大きく異
ってくる。

ハーフミラ−面として金属ミラーは吸収が多いいので多
くの場合実用的な誘電体多層膜が用いられている。

しかしながらハーフミラ−面に誘電体多層膜・を用いる
と入射角度の差により、反射率や透過率等の分光特性か
大きく異ってくる。

この結果、２つの受光素子列面上に形成される２つの物
体像に関する光量分布に誤差が生じ、焦点検出精度を低
下させる原因となってくる。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は対物レンズの瞳を複数に分割し、この分割され
た各瞳領域を通過してきた光束をクイックリターンミラ
ー面上に設けたハーフミラ−面に非対称な状態で入射さ
せ、該ハーフミラ−面を介して光束を焦点検出装置に導
光させる構成にしても受光素子列面上に物体像に関する
光量分布を高精度に形成することができ焦点検出精度の
高い焦点検出装置を有した一眼レフカメラの提供を目的
とする。

（問題点を解決する為の手段） 対物レンズの像面側に配置した光学手段により補記対物
レンズの瞳を複数の領域に分割し、各領域を通過した光
束を用いて被写体像に関する複数の光量分布を形成し、
該複数の光量分布の相対的な位置関係を受光手段により
求め、該受光手段からの信号を用いて前記対物レンズの
合焦状態を求める際、該対物レンズからの光束は該対物
レンズの瞳の分割方向に対して傾いて配置した誘電体多
層膜から成る八−フミラー面を介して該光学手段に導光
されており、該誘電体多層膜は合焦状態を検出する波長
領域内において該対物レンズを通過し、該光学手段に導
光される光束の該ハーフミラ−面への入射角度の範囲内
において略フラットな分光特性を有するように構成され
ていることである。

（実施例） 第１図は本発明の第１実施例の要部概略図、第２図は第
１図のうちから焦点検出系を抽出し、展開したときの概
略図である。

第１図、第２図において、１は対物レンズ、９はクイッ
クリターンミラーであり、その表面又は裏面の一部は誘
電体多層膜より成る後述する分光特性を有するハーフミ
ラ−而９ａより成っている。尚、クイックリターンミラ
ー９を固定のミラーより構成しても良い。

Ｍｌはサブミラー、２は対物レンズ１の予定結像面、１
１は赤外カットフィルターで予定結像而２近傍に配置さ
れている。３は予定結像面２の近傍に配置されたフィー
ルドレンズ、４は対物レンズ１の光軸に対して対称に配
置された２つのレンズ４−、４−２により構成される結
像作用を有する２次光学系、５は前記２つのレンズ４−
１゜４−２に対応してその後方に配置された２つの受光
素子列５−、５−２により構成される受光手段である。

２次光学系は受光手段の受光面と予定結像面を共役に関
係づけている。６は前記２つのレンズ４−、４−２に対
応して配置された２つの開口部６−、６−２を有する絞
り、７は分割された２つの領域７−、７−２により構成
される対物レンズ１の射出瞳を各々示している。１０は
演算手段であり、２つの受光素子列５−１゜５−２から
の被写体像に関する光量分布より、双方の相対的位置関
係、即ちずれ量δを求めると共に対物レンズの焦点外れ
量ｄを演算している。

フィールドレンズ３、レンズ４−、４−２、開口部６−
、６−２等は光学手段の一部を構成している。尚、フィ
ールドレンズ３は開口部６−、６−２を対物レンズ１の
射出瞳７の領域７−、７−２付近に結像する作用を有し
ており、各領域７−、７−２を透過した光束が受光素子
列５−、５−２上に各々被写体像に関する光量分布を形
成するようになフている。Ｐはペンタダハプリズム、Ｅ
は接眼レンズ、Ｆは感光面である。

ある。

尚、ハーフミラ−面９ａは対物レンズｌの瞳の分割方向
に傾いて配置されている。

本実施例においては対物レンズ１の結像点か予定結像面
２の部側にある場合には、２つの受光素子列５−、５−
２上に各々形成される被写体像に関する光積分布が互い
に近づいた状態となり、又対物レンズ１の結像点が予定
結像面２の後側にある場合には、２つの受光素子列５−
、５−２上に各々形成される被写体像に関する光量分布
が互いに離れた状態となる。

このとき２つの受光素子列５−、５−２上に各々形成さ
れた光量分布のずれ量δは対物レンズ１の焦点はずれ量
ｄとある関数関係にある。

この為本実施例では、演算手段１０に設けた演算部によ
り適切な関数を定義することにより演算し、これにより
対物レンズ１の焦点外れｉｄと焦点外れ方向を求めてい
る。

本実施例において赤外カットフィルター１１は例えば第
３図の曲線３１の如く波長７４０ｎｍ付近で透過率５０
％程度の分光特性を有するように設定されている。

又、受光素子列５−、５−２は同図の曲線３２の如く波
長８００ｎｍ台の赤外領域にピーク感度を有している。

この為、本実施例にあける焦点検出系の分光感度は赤外
領域においては７４０ｎｍ程度まで延びている。クイッ
クリターンミラー９のハーフミラ−面９ａの分光透過特
性は例えば第４図に示す分布をしている。

同図において曲線４、４２は各々受光素子列５−、５−
２に入射する中心光束の分光特性である。本実施例では
同図に示すように焦点検出系の分光感度領域Ｃ内におい
て焦点検出用の光学手段に入射する光束のハーフミラ−
面９ａへの入射角度の範囲内で曲線４、４２に示すよう
に略フラットな特性となるように誘電体多層膜の膜構成
を設定している。

第２図に示すように対物レンズ１からの光束かクイック
リターンミラー９のハーフミラ−面９ａに入射するとき
ハーフミラ−而９ａの誘電体多層膜が一般的なものであ
ると、その分光特性は例えば第５図に示すようになる。

同図において曲線５、５２は各々受光素子列５−、５−
２に入射する中心光束の分光特性である。又領域Ｃは焦
点検出系の有する分光感度領域を示している。

ハーフミラ−而９ａへの入射角度が異なると分光特性が
横ずれとなって現われ、領域Ｃ内で積分すると、それが
光量の差となってくる。この為、例えば一方向に序々に
ポケでいる被写体にあっては受光素子列５−、５−２か
らの出力信号は第６図に示すようになり、上下方向に出
力差が生じてくる。この上下方向のズレが左右方向の像
ずれとして検出され、その結果誤測距の原因となってく
る。

このときの誤測距の原因は赤外領域の特性が多く寄因し
ている。従って、例えば白の無地により出力の規格化を
行なう、即ち感度のある全波長領域において、双方の受
光素子列からの出力信号を。

同じになるように電気的に補正を行っても分光特性の波
長領域においては依然出力差が生じてしまう。

ハーフミラ−而への入射角度の差が少なければ分光特性
の横ずれは少なくなり出力差も少なくなる。しかしなが
ら入射角度の差が小さいということは焦点検出系の基線
長が短かいことに相当し、高い焦点検出精度を得るのが
難しくなってくる。

これに対して本実施例ではハーフミラ−面９ａの誘電体
多層膜を第４図に示す分光特性を有するように構成し、
これにより光束のハーフミラ−而９ａへの入射角度の差
に基づく受光素子列５−、５−２とからの出力信号差を
少なくしている。

第４図に示す分光特性はハーフミラ−面への入射角度が
４５度±６度程度を想定しているが入射角度の違いが少
なければ曲線４１と曲線４２の差は更に少なくなる。

一般に第３図からも明らかのように焦点検出系の感度は
赤外領域に大きく片寄っており、出力信号差も赤外領域
において顕著となる。

一方、誘電体多層膜において分光特性領域のフラット域
を拡げる為には層数を多くしなければならないが、層数
を多くするとリップルが発生しやすくなるので良くない
。

その為、本実施例ではハーフミラ−面への入射角が大き
くなる方の光束の透過特性が赤外カットフィルター１１
の分光透過特性の５０±５％となる任意の波長において
、焦点検出系の分光感度が所定範囲におけるハーフミラ
−而の平均透過率の、２倍以下となるようにしている。

又、ハーフミラ−而９ａへの入射角度差が４５度に対し
て±２度以−Ｆの場合、眞述のような処置を施すように
している。

尚、第１図に示す実施例において焦点検出装置をクイッ
クリターンミラー９の上方に配置し、ハーフミラ−面９
を反射した光束を用いて焦点検出を行っても良い。

（発明の効果） 本発明によれば対物レンズの分割された複数の瞳領域を
通過した光束を所定の方向に傾斜したハーフミラ−面を
介して焦点検出装置に導光する際、ハーフミラ−面一ト
に施す誘電体多層膜の分光特性な萌述の如く設定するこ
とにより、１対の受光素ｒ刈面上に出力レベルをそろえ
ることのできる良好なる物体像に関する光量分布を形成
することができ、高精度な焦点検出が可能な焦点検出装
置を有した一眼レフカメラを達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の要部概略図、第２図は第１
図の焦点検出系を抽出し展開した説明図、第３図は第１
図に示す赤外カットフィルターと受光素子の分光特性の
説明図、第４図は本発明に係るハーフミラ−面の分光特
性の説明図、第５図は従来のハーフミラ−面の分光特性
の説明図、第６図は第５図に示すハーフミラ−面を介し
て受光したときの１対の受光素子列からの出力信号の説
明図である。 図中、１は対物レンズ、２は予定結像面、３はフィール
ドレンズ、４は２次光学系、５は受光手段、６は絞り、
９はクイックリターンミラー９ａはハーフミラ−面、７
は射出瞳、１０は演算手段、１１は赤外カットフィルタ
ーである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）対物レンズの像面側に配置した光学手段により前
   記対物レンズの瞳を複数の領域に分割し、各領域を通過
   した光束を用いて被写体像に関する複数の光量分布を形
   成し、該複数の光量分布の相対的な位置関係を受光手段
   により求め、該受光手段からの信号を用いて前記対物レ
   ンズの合焦状態を求める際、該対物レンズからの光束は
   該対物レンズの瞳の分割方向に対して傾いて配置した誘
   電体多層膜から成るハーフミラー面を介して該光学手段
   に導光されており、該誘電体多層膜は合焦状態を検出す
   る波長領域内において該対物レンズを通過し、該光学手
   段に導光される光束の該ハーフミラー面への入射角度の
   範囲内において略フラットな分光特性を有するように構
   成されていることを特徴とする焦点検出装置を有した一
   眼レフカメラ。