JPH0224615A - 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】 （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
出装置に関し、特に対物レンズの瞳を複数の領域に分割
し、各領域を通過する光束を用いて複数の被写体像に関
する光量分布を形成し、これら複数の光量分布の相対的
な位置関係を求めることにより対物レンズの撮影画面内
の複数領域での合焦状態を検出する際に好適な焦点検出
装置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かある。

この像ずれ方式は例えば第１０図に示すように対物レン
ズ５による被写体像の形成される予定結像面近傍に視野
マスクｌとフィールドレンズ２を配置し、フィールドレ
ンズ２の後方に絞り６と２つの２次レンズ３ａ、３ｂと
を有する２次光学系３を配置し、更にその後方に複数の
受光素子列（ラインセンサー）４ａ、４ｂを有する受光
手段４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２と２次光学系３とから対物レンズ５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。

視野マスク１の開口部は撮影画面上の焦点検出領域に対
応し、焦点検出領域外からの光束が受光手段４に入射す
るのを防止している。

第１０図（Ａ）は対物レンズ５が合焦状態にある場合で
、点光源である被写体Ｐが受光素子列４ａ、４ｂ面上の
略中夫に形成されている。

第１１図（Ａ）はこのときの受光素子列４ａ。

４ｂからの出力信号を示し、点光源Ｐの受光素子列４ａ
、４ｂ而上における間隔は１゜どなっている。

第１０図（Ｂ）は対物レンズ５が被写体側に繰り出され
た１前ビン状態であり、このとき受光素子列４ａ、４ｂ
面上に形成される黒光［Ｐの間隔は第１１図（Ｂ）に示
す如く同図（Ａ）に比べてずれて狭くなってくる。

第１０図（Ｃ）は対物レンズ５がフィルム面ｆｌｕに縁
り込まれた後ピン状態であり、このとき受光素子列４ａ
、４ｂ面上に形成される点光源Ｐの間隔はずれて第１１
図（Ｃ）に示す如く同図（Ａ）に比べて広くなってくる
。

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Ｉδ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。

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っている。

しかしながら第１０図に示す焦点検出装置において所定
の開口部を有する視野マスクや１対の受光素子列を複数
有する受光手段等を用いて撮影画面内の複数領域の焦点
検出を行なう場合、対象とする焦点検出領域以外からの
光束が所定の焦点検出領域に対応する受光素子列に入射
してくる場合があり、良好なる焦点検出ができないとい
う問題点があった。

第１２図は複数領域の焦点検出を行なう場合の焦点検出
装置の要部斜視図である。同図において視野マスク１は
開口部１ａ、ｌｂ、ｌｃ、１ｄ、ｌｅより成り、２次光
学系３は２次レンズ３１，３２，３３．３４より成り、
受光手段４は受光素子列（ラインセンサ）４０．４１，
４２．−４９より成り、絞り６は開口部６１，６２゜６
３．６４より成っている。尚、同図においてフィールド
レンズ２は省略している。

視野マスク１は撮影レンズの焦点面近傍に配置されるた
め、視野マスク１の開［１部は焦点検出領域と略一致し
ている。視野マスク１の開口部の２次光学系３により形
成される共役像の位置に受光手段４が配置されている。

同図において視野マスク１の開口部１ａ〜１ｅと２次光
学系３の２次レンズ３１〜３４、そして受光手段４の受
光素子列４０〜４９との対応関係は表−１に如くにな）
ている。

表−１ 一般に同図に示す構成において焦点検出領域の大ききあ
るいは２次レンズ３１，３２，３３．３４の不図示の対
物レンズの光軸からの平行偏心量等を任意に設定すると
視野マスク１の開口部を透過した光束の一部が前記開口
部と対応関係にない２次レンズを透過後、前記開口部と
対応関係にないラインセンサに入射する場合がある（例
えば視野マスク１の開口部１ｂを透過した光束の一部が
絞り開口部６１．２次レンズ３１を通過後、ラインセン
サ４２．４３に入射する場合等）。ラインセンサに所定
の焦点検出領域外の光束が入射すると対をなすラインセ
ンサ上の像の相関をとることが出来なくなり、良好なる
焦点検出ができないという問題点かあった。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は像ずれ方式を利用して撮影画面内の複数領域の
焦点検出を行う際、対象とする焦点検出領域以外からの
光束が対象とする受光素子列に入射するのを効果的に防
止し、高い焦点検出精度を有した一眼レフカメラ等に好
適な焦点検出装置の提供を目的とする。

（問題点を解決するための手段） 対物レンズの予定結像面近傍に所定の開口部を有する視
野マスクとフィールドレンズを、その後方に１対の２次
レンズを複数個有する２次光学系を配置し、該対物レン
ズの瞳の異なる領域を通過した光束を用いて物体像に関
する複数の光量分布を１対の受光素子列を複数個有する
受光手段面上に形成し、該複数の光量分布の相対的な位
置関係を該受光手段により求め、該受光手段からの出力
信号を用いて演算手段により該対物レンズの像面りの複
数領域の焦点検出を行う際、該１対の２次レンズＡによ
る対象とする焦点検出領域と共役関係にある１対の受光
素子列ＳＡ部面上該１対の２次レンズＡとは異なる１対
の２次レンズＢにより該１対の２次レンズＡにより共役
関係にない領域からの光束が入射するのを光透過率を選
択的に制御することかできる光制御部材を光路中の一部
に設けて防止したことである。

（実施例） 第１図は本発明を一眼レフカメラに適用したときの第１
実施例の要部概略図、第２図は第１図の焦点検出系のみ
を抽出して展開したときの要部斜視図である。

第１．第２図において５は対物レンズ（「撮影レンズ」
ともいう。）、５ａは対物レンズ５の予定結像面、６は
絞りであり４つの開口部６１，６２゜６：］、６４より
成っている。３は２次光学系であり、対物レンズ５の光
軸に対して平行偏心して２次元的に配置した１対の２次
レンズ３１と３２．３３と３４の２つを有している。４
は受光手段であり１対の受光素子列を後述する視野マス
ク７の焦点検出領域に相当する数有している。

７は視野マスクを兼ねた光制御部材であり、７ａ、７ｂ
、７ｃは透過光量制御領域で領域７ａ、７ｂ、７ｃ以外
は遮光領域となっている。

視野マスクを兼ねた光制御部材７は例えばエレクトロク
ロミック素子等から成り、撮影レンズの焦点面近傍に配
置されている。エレクトロクロミック素子７の透過光量
制御領域７ａ、７ｂ、７ｃは焦点検出領域と略一致して
いる。

尚、領域７ａは水平方向と垂直方向の２方向の焦点検出
を行う場合を示している。フィールドレンズ２はエレク
トロクロミック素子７の近傍に配置され、撮影レンズ５
の射出瞳と２次光学系３の入射瞳とが略共役関係を満足
するように設定されている。２次光学系３は撮影レンズ
５の光軸（Ｘ軸）から等距離に平行偏心した２次レンズ
３１，３２゜３３．３４から構成されエレクトロクロミ
ック素子７の透過光量制御領域７ａ、７ｂ、７ｃと受光
手段４との共役関係を成り立たせている。絞り６は２次
光学系３の入射瞳を制限し、絞り６の開口部６１．６２
及び６３．６４は光軸に対して対称な形状をなしている
。

光制御部材であるところのエレクトロクロミック素子７
に右いては焦点検出領域に応じて透過光量制御領域７ａ
、７ｂ、７ｃの透過光量が電気的に制御される。表−２
に各焦点検出領域に対応したエレクトロクロミック素子
７の透過光量制御領域７ａ、７ｂ、７ｃの動作状態及び
各光学部材との対応関係を示す。

表−２ ＊透過光量制御領域の動作状態の○は透過状態、×は遮
光状態 尚、第１図において８はエレクトロクロミック素子の駆
動装置、１０は跳ね上げミラー　１１はサブミラー、１
２はピント板、１３はコンデンサレンズ、１４はベンダ
ダハプリズム、１５は接眼レンズ、１６は結像レンズと
受光センサからなる測光ユニット、１８は演算処理回路
、１９は撮影レンズ５の駆動装置である。

本実施例において、例えば第２図に示すように視野マス
クを兼ねたエレクトロクロミック素子７の透過光量制御
領域７ａに対応した領域の焦点検出を行なう場合、エレ
クトロクロミック素子７の透過光量制御領域７ａは駆動
装置８により透過状態に設定されるエレクトロクロミッ
ク素子７の透過光量制御領域７ａを透過した焦点検出光
束は絞り６の開口部６１．６２及び６３．６４により分
割され、２次レンズ３１．３２及び３３．３４によりラ
インセンサ４６，４７及び４０．４１にそれぞれ投影さ
れる。さらに各ラインセンサからの出力信号により演算
処理回路１８により焦点検出が行なわれる。

ところで透過光量制御領域７ｂの位置及び２次レンズ３
４のＸ軸からの平行偏心量等を任意に設定すると、２次
レンズ３４による透過光量制御領域７ｂの共役像がライ
ンセンサ４６及び４７の部と重なる場合が生じるため、
透過光量制御領域７ｂは遮光状態に設定される。その結
果、エレクトロクロミック素子７の透過光量制御領域７
ｂからの光束が対応関係にないラインセンサ４６゜４７
に入射し、透過光量制御領域１ａに対応した領域の焦点
検出を不能にするということはない。

透過光量制御領域７ｃにおいても同様で透過光量制御領
域７ａに対応した領域の焦点検出を行なう場合、透過光
量制御領域７ｃは遮光状態に設定される。

次ぎにエレクトロクロミック素子７の透過光量制御領域
７ｂに対応した領域の焦点検出を行なう場合、エレクト
ロクロミック素子７の透過光量制御領域７ｂは駆動装置
８により透過状態に設定される。エレクトロクロミック
素子７の透過光量制御領域７ｂを透過した焦点検出光束
は絞り６の開口部６１．６２により分割され２次レンズ
３１゜３２によりラインセンサ４４，４５にそれぞれ投
影される。さらに各ラインセンサからの出力信号より演
算処理回路１８により焦点検出か行なわれる。

ここでラインセンサ４４，４５とは対応関係にない２次
レンズ３３．３４による前記ラインセンサ４４，４５の
共役像はエレクトロクロミック素子７の遮光領域に生じ
るためラインセンサ４４゜４５には透過光量制御領域７
ｂからの焦点検出光束のみが入射する。そのためエレク
トロクロミック素子７の透過光量制御領域７ａの動作状
態は任意である。

エレクトロクロミック素子７の透過光量制御領域７Ｃに
対応した領域の焦点検出を行なう場合も透過光量制御領
域７ｂに対応した領域の焦点検出を行なう場合と同様で
焦点検出領域７ｃと共役関係にあるランセンサ４２．４
３には透過光量制御領域７ｃ以外からの光束は入射しな
いため良好な焦点検出が行なわれる。この時、透過光量
制御領域７ａの動作状態は任意である。

本実施例においては光制御部材であるエレクトロクロミ
ック素子７は視野マスクを兼ねて撮影レンズの予定結像
面である焦点面近傍に配置されているが視野マスクと独
立に構成し、ラインセンサに前記ラインセンサと対応関
係にない２次レンズからの光束が入射するのを防止する
ために前記光制御部材７を２次光学系３近傍あるいは絞
り６近傍に配置しても良い。

尚、第１図に示す実施例において撮影レンズ５を透過し
た被写体光は跳ね上げミラー１０によりファインダー光
学系に導かれる。ピント板１２近傍に結像した被写体光
はコンデンサレンズ１３、ベンダダハプリズム１４、接
眼レンズ１５を介して観察者の眼に到達する。一方、ハ
ーフミラ−である跳ね上げミラー１０を透過した被写体
光の一部はサブミラー１１により焦点検出光学系に導か
れる。視野マスクを兼ねたエレクトロクロミック素子７
は撮影レンズ５の焦点面近傍に配置されエレクトロクロ
ミック素子７近傍に結像した焦点検出光束はエレクトロ
クロミック素子の透過光量制御領域を透過後、フィール
ドレンズ２を透過し絞り６により分割され２次光学系３
により受光手段４上に投影される。

ラインセンサ対の出力信号により演算処理回路１８にお
いてラインセンサ対に対応した領域の焦点検出が行なわ
れ、その情報に基づいて撮影レンズ５の駆動装置１９に
より撮影レンズ５の繰り出しく繰り込み）が行なわれる
。この時、焦点検出を行なっているラインセンサ対に、
ラインセンサ対に対応していない領域からの光束が入射
しないように前述の如くエレクトロクロミック素子の駆
動装置８により信号が送られエレクトロクロミック素子
７の透過光量制御領域の光透過状態か選択的に制御され
る。

第３図は本発明に係る光制御部材であるところのエレク
トロクロミック素子７の光透過を制御する部分の断面概
略図である。

第３図に示すエレクトロクロミック素子７は透明な基板
１０１の表面上に透明導電膜よりなる第１電極１０２、
酸化反応発色層である第１エレクトロクロミック層１０
３、誘電体膜からなる中間絶縁層１０４、還元反応（非
発色）層である第２エレクトロクロミック層１０５、導
電体膜より成る第２電極１０６を順次積層してなるもの
である。

」二記の構造において、基板１０１は一般的にガラス板
によって形成されるが、これはガラス板に限らずプラス
チック板、ポリイミド等の合成樹脂の透明基板ならばよ
い。また中間絶縁層１０４は誘電体のみではなく固体電
解質でもよい。透明導電膜としては、ＩＴＯ膜（酸化イ
ンジウムＩｎ２Ｏ３中に酸化錫ＳｎＯ□をトープしたも
の）やネサ膜（ＳｎＯ２）等が用いられる。

酸化反応発色層である第１エレクトロクロミック層１０
３は酸化イリジウム（ＩｒＯｘ）、水酸化ニッケル（Ｎ
ｉ（ＯＨ）ｚ　）等によって形成されている。中間絶縁
層１０４は五酸化タンタル（’「ａ２０ｓ　）　、二酸
化ジルコン（Ｚｒ０２）等に代表される酸化物あるいは
弗化リチウム（Ｌｉｄ）、弗化マグネシウム（ＭｇＰ　
２　）等に代表される弗化物を用いて形成する。また還
元反応（非発色）層である第２エレクトロクロミック層
１０５には多結晶したポーラスな三酸化タングステン（
ＷＯ＊）を用いている。

この様な構造を持つ全固体エレクトロクロミック素子は
、第１電極１０２と第２電極１０６の間に電圧を印加す
ることによって電荷化学反応が誘起され、着色及び消色
を行なう。

今、ＩｒＯｘ側をプラス（＋）、ＷＯ３側をマイナス（
−）とすると、ｒｒｏｘ側では ＩｒＯｘ　＋　ｙｌ１２０ａｄ−＋　　Ｉｒ０ｘ（ＯＨ
）ｙ＋ｙＨ”＋ｙｅ−−（ａ）ただし、Ｉ（２０ａｄは
セル中に含まれる吸着１１゜０ ＷＯ３側では ＷＯ３＋　ｙｌｌ”　＋　ｙｅ−−＋　　ｌ−１ｙＷ０
３−・−（ｂ）（非発色） なる反応が進行し、着色種、　［ｒＯｘ　（ＯＨ）　、
が形成されると考えられており、可視域でニュートラル
な光吸収を示す。また電界を逆転することにより（ａ）
　、　（ｂ）の逆反応か誘起され消色する。なお、これ
らの反応はセル中に含まれる水分（Ｈ２０ａｄとして表
示）により進行する。

本実施例におけるエレクトロクロミック素子７の焦点検
出領域に相当する複数の透過光量の制御は、例えば第１
電極１０２を透過光量制御領域にあわせてパターン化す
ることにより達成される。

第４．第５．第６図は各々本発明の第２実施例で、第４
図は一眼レフカメラに適用したときの要部概略図、第５
図は第４図の焦点検出系を抽出し、展開したときの要部
概略図、第６図は第４図のブロック図である。図中、第
１．第２図で示す要素と同一要素には同符番を付してい
る。

１は視野マスク、１２はピント板でありフレネルレンズ
を有し、かつ焦点検出領域に相当する非拡散（素通し）
領域１２ａ〜１２ｇを有している。光制御部材７は液晶
素子より成り透過光量制御領域７１〜７８を有している
。２次光学系３は８つの２次レンズ６１〜３６より成り
、受光手段４は７つのラインセンサ４０〜４６より成っ
ている。

１３はコンデンサレンズ、１７は偏光ビームスプリッタ
−である。尚、第５．第６図において第４図のペンタダ
ハプリズム１４は省略されている。

本実施例においてはピント板１２は撮影レンズ５の焦点
面近傍に配置され、拡散面の一部は拡散性をもたない非
拡散の素通し領域１２ａ〜１２ｇが形成されている。前
記非拡散領域１２ａ〜１２ｇは撮影画面内の焦点検出領
域と略一致している。視野マスク１は撮影レンズ５によ
る撮影画面を表示するものである。コンデンサレンズ１
３はピント板１２の一方の面に形成されたフレネルレン
ズとともに、撮影レンズ５の射出瞳とファインダーの観
察者の瞳とが共役関係を満足するように設定されている
。又同時に本発明に係る焦点検出装置のフィールドレン
ズの役割も兼ねている。

即ち、焦点検出装置の２次光学系３の入射瞳をファイン
ダー観察者の瞳と略等価の位置に設定することによりコ
ンデンサレンズ１３とフレネルレンズとが撮影レンズ５
の射出瞳と２次光学系３の入射瞳との共役関係を満足さ
せている。

２次光学系３は撮影レンズ５の光軸（Ｘ軸）から等距Ｍ
Ｚ１平行偏心した８つの平凸レンズで構成され、Ｘ軸に
関して対称である。また、２次光学系３は焦点検出領域
であるピント板１２の非拡散領域１２ａ　、　１２ｂ　
、　１２ｃ　、　１２ｄ　、　＋２ｅ　、　１２ｆ　、
　１２ｇとラインセンサ４０，４４，４５，４６．４＋
、４２．４３とが共役関係を満足するように設定されて
いる。

次に第５図に示すように撮影レンズ５の光軸に閉して対
称な組をなす２次レンズ３３．３４と、それと対応関係
にあるラインセンサ４ｏを例にとり説明する。

所定の焦点検出領域１２ａの２次レンズ３３による共役
像はラインセンサ４０上の領域４０ａに投影される。同
様に焦点検出領域１２ａの２次レンズ３４による共役像
はラインセンサ４ｏ上の領域４０ｂに投影される。とこ
ろが、２次レンズ３３．３４の撮影レンズ５の光軸から
の平行偏心量ｚ１を任意に設定するとラインセンサ４ｏ
の領域４０ａの２次レンズ３４による共役像が視野マス
ク１の開口内に発生する場合がある（領域４０ｂにおい
ても同様）。

本実施例においてはピント板１２と２次光学系３のｌψ
までの距離なＸ。、２次光学系３の瞳と受光手段４まで
の距離をＸｌ、視野マスク１の２軸方向の開口の大きさ
を２ｚｏとして Ｘ＋　　／　　（ｘｏ　　＋　　ｘ　、　　　）　　＜
ｚ＋　　／ｚｏ　　　　　−（＋）を満足させるように
焦点検出系を設定している。

これより２次レンズ３４によるラインセンサ４０の領域
４０ａの共役像が視野マスク１の開口外に発生するよう
にしている（領域４０ｂにおいても同様）。

即ち、焦点検出系を前記（１）式を満足させることによ
りファインダー光学系の視野マスク１を焦点検出系の視
野マスクの一部に兼用している。

また他の２次レンズ対３１−３２　、３５−３８　、３
７−３８についても同様である。

２次光学系３の近傍には絞り６が配置され、２次光学系
３に入射する光束を制限している。また絞り６の各開口
部６１−６２　、６３−６４　、６５−６６及び６７−
６８は光軸に対して対称な形状をなしている。

ペンタダハプリズム１４と２次光学系３との間にはファ
インダー光束と焦点検出光束を分割する偏光ビームスプ
リッタ１７が配置されている。さらに偏光ビームスプリ
ッタ１７と２次光学系３との間には光学異方性を有した
電気光学材料を用いた光制御部材、即ち本実施例におい
ては液晶素子７が配置されている。液晶素子７は２次レ
ンズ３１〜３８、絞り６の開口部６１〜６８に対応した
透過光量制御領域７１〜７８が設定され、焦点検出領域
に応じて各領域の透過光量は駆動装置８により電気的に
制御されている。この時領域の選択信号は演算処理回路
１８により駆動装置８に発せられる。表−３は各焦点検
出領域と各光学部材との対応関係、及び液晶素子７の透
過状態の透過光量制御領域を示したものである。

表 焦点検出領域Ｌ２ａの焦点検出を行なう場合、液晶素子
７の透過光量制御領域７３．７４は透過状態に設定され
る。各領域を透過した焦点検出光束は２次レンズ３３，
３４、絞り６の開口部６３．６４により分離されライン
センサ４０上に投影される。ラインセンサ４０−トの領
域４０ａ及び領域４０ｂの出力信号をもとに演算処理回
路１８により各領域の出力信号の相関をとって焦点検出
が行なわれ、その情報に基づいて撮影レンズ５の駆動装
置１９により撮影レンズ５が移動される。

この時、ラインセンサ４０の２次レンズ３５．３６゜３
７．３８による共役像か視野マスク１の開口内に存在す
る場合があるため液晶素子７の透過光量調節領域７５．
７６．７７．７８は遮光状態に設定されている。

また透過光！′ｉｔ調節領域７１．７２の動作状態は任
、αである。

焦点検出領域１２ｂの焦点検出を行なう場合もほぼ同様
で液晶素ｆ７の透過光量制御領域７７゜７８は透過状態
に設定される。各領域を透過した焦点検出光束は２次レ
ンズ３７．３８絞りの開口部６７．６８により分離され
ラインセンサ４４上に投影されるラインセンサ４４から
の出力信号をもとに演算処理回路１８によって焦点検出
が行なわれ、その情報に基づいて撮影レンズ５の駆動装
置１９により撮影レンズ５が移動される。

この時ラインセンサ４４の２次レンズ３１，３２゜３３
．３４．３６による共役像が視野マスク１の開口内に存
在する場合があるため液晶素子７の透過光量調節領域７
１，７２，７３，７４．７６は遮光状態に設定されてい
る。また透過光量調節領域７５の動作状態は任意である
。

他の焦点検出領域においてもほぼ同様なので以下省略す
る。ところで本実施例において用いられる液晶素子７は
、ねじれ構造をもフた正のネマチック液晶素子である。

液晶素子に入射した光は通常その偏光面が９０°回転す
るため液晶素子の入射面に配置された偏光子を透過した
偏光は、液晶素子の出射面に配置された偏光子と偏光面
が９０°すれた検光子よりそのまま出射する。ここて液
晶素子７に電界を印加すると液晶分子の誘電異方性によ
り液晶分子は電界方向に配列する。この時、液晶素子に
入射した光は偏光面が回転しないため検光子て遮られ遮
光状態となる。液晶素子７を透過可能な光は偏光子と同
一の偏光面を有した光のみであるため本実施例において
偏光ビームスプリッタ１７の透過光の偏光面と液晶素子
７の偏光子の偏光面とは一致させである。

また、偏光ビームスプリッタ１７の透過光の偏光面と液
晶素子７の偏光子の偏光面とを一致させることが困難な
場合、偏光ビームスプリッタ１７を液晶素子７の偏光子
と兼用させ、偏光子を廃してもかまわない。また本実施
例において光学異方性を有した電気光学材料として液晶
を用いたか透光性セラミクスＰＬＺＴを用いてもかまわ
ない。

尚、第４図に示す一眼レフカメラにおいて撮影レンズ５
を透過した被写体光は跳ね上げミラー１０によりファイ
ンダー光学系に導かれる。ピント板１２近傍に結像した
被写体光の一部は視野マスク１、コンデンサレンズ１３
、ペンタダハプリズム１４、偏光ビームスプリッタ１７
、接眼レンズ１５を介して観察者の眼に到達する。

一方、ピント板１２の非拡散（素通し）領域を透過した
焦点検出光束は視野マスク１、コンデンサレンズ１３、
ベンダダハプリズム１４を透過後、偏光ビームスプリッ
タ１７によって反射され液晶素子７．２次光学系３、絞
り６を介して受光手段４に投影される。コンデンサレン
ズ１３は焦点検出光学系のフィールドレンズを兼ねてい
る。

ここで偏光ビームスプリッタ１７によって反射した光の
偏光面と液晶素子７の偏光子の偏光面は致するように設
定されている。また接眼レンズ１５からの逆入射光が受
光手段４に入射するのを防止する為に偏光ビームスプリ
ッタ１７の図中上面と液晶素子７との間は空間が設けら
れている。

本実施例に用いた２次光学系３は８つの平凸レンズで構
成され、各レンズの撮影レンズ５０光軸からの平行偏心
量Ｚｌは同一にしているが組をなす２次レンズのみの平
行偏心量が同一であれば他の２次レンズの平行偏心量は
異っていても良い。

第７．第８．第９図は各々本発明の第３実施例で、第７
図は一眼レフカメラに適用したときの要部概略図、第８
図は第７図の焦点検出系を抽出し、展開したときの要部
概略図、第９図は第８図の光制御部材７の平面図である
。

図中、第４．第５図に示す第２実施例における要素と同
一要素には同符番な付している。ピント板１２はフレネ
ルレンズを有しており、かつ拡散性のない素通しの焦点
検出を行なう領域１２ａ〜１２ｉを有している。受光手
段４は９つのラインセンサ４０〜４８より成り、光制御
部材７は液晶素子より成る４つの透過光量制御領域７１
〜７４より成っている。尚、第８図にはベンダダハプリ
ズム１４は省略されている。

本実施例においてコンデンサレンズ１３はピント板１２
の一方の面に形成されたフレネルレンズとともに、１１
２レンズ５の射出瞳とファインダーの観察者の瞳とが共
役関係を満足するように設定されている。又、同時に本
発明に係る焦点検出装置のフィールドレンズの役割も兼
ねている。即ち焦点検出装置の２次光学系３の入射瞳を
ファインダー観察者の瞳と略等価の位置に設定すること
によりコンデンサレンズ１３とフレネルレンズとが撮影
レンズ５の射出瞳と２次光学系３の入射瞳との共役関係
を満足させている。

２次光学系３は撮影レンズ５の光軸（Ｘ軸）から等距ａ
ｔＺ＋平行偏心した４つの平凸レンズで構成され、Ｘ軸
に関して対称である。また２次光学系３は焦点検出領域
のあるピント板１２と受光手段４とか共役関係を満足す
るように設定されている。

又、本実施例における焦点検出光学系は前記（１）式を
満足しているためファインター光学系の視野マスク１は
焦点検出光学系の視野マスクを兼ねるものである。

ペンタダハプリズムと２次光学系３との間にはファイン
ダー光束と焦点検出光束を分割する偏光ビームスプリッ
タ１７が配置される。さらに偏光ビームスプリッタ１７
と２次光学系３との間には光学異方性を有した電気光学
材料を用いた光制御部材、本実施例においては液晶素子
７が配置されている。液晶素子７には透過光量制御領域
７１〜７４が設定されており、前記透過光量制御領域７
１〜７４は絞り開口を兼ねている。第９図において、絞
り開口であるところの透過光量制御領域７１〜７４は正
方形をなしているが、本実施例における焦点検出系にお
いては、任意に２つの絞り開口が、各絞り開口の重心を
結ぶ線分の中点と撮影レンズの光軸を通る直線に関して
対称な正２０角形（ｎ＝２．３．・・・）もしくは円形
であれば良い。

液晶素子７の透過光り制御領域７１〜７４は焦点検出領
域に応じてその透過光量が駆動装置８により電気的に制
御される。この時透過光量制御領域の選択信号は演算処
理回路１８から液晶素子７の駆動装置に発せられる。

表−４に各焦点検出領域と各光学部材との対応関係及び
液晶素子７の透過状態の透過光量制御領域を示す。

表 焦点検出領域１２ａの焦点検出を行なう場合、液晶素子
７の透過光量制御領域７３．７４は透過状態に設定され
る。ピント板１２の非拡散領域１２ａを透過した焦点検
出光束は視野マスク１、コンデンサレンズ１３、ペンタ
ダハプリズム、偏光ビームスプリッタ１７を透過し、絞
りを兼ねた液晶素子７に入射する。ここで焦点検出光束
は液晶素子７の透過光量制御領域７３．７４及び２次レ
ンズ３３．３４によって分離されラインセンサ４０−ト
の所定の２領域に投影される。各領域の出力信号をもと
に演算処理回路１８により焦点検出が行なわれる。さら
に、その情報に基づいて撮影レンズ５の駆動装置１９に
より撮影レンズ５が移動される。この時、透過光量制御
領域７１．７２の動作状態は任意である。

焦点検出領域１２ｂの焦点検出を行なう場合、液晶素子
７の透過光量制御領域７１．７２は透過状態に設定され
る。ピント板１２の非拡散領域１２ｂを透過した焦点検
出光束は絞りを兼ねた液晶素ｆ７の透過光量制御領域７
１．７２及び２次レンズ３１．３２によって分離されラ
インセンサ４１上の所定の２領域に投影される。各領域
の出力信号をもとに演算処理回路１８により焦点検出が
行なわれる。さらにその情報に基づいて撮影レンズ５が
駆動装置１９により移動される。

この時、ラインセンサ４１の２次レンズ３３による共役
像が視野マスク１の開口内に存在する場合があるため、
液晶素子７の透過光量制御領域７３は遮光状態に設定さ
れる。また透過光量制御領域７４の動作状態は任意であ
る。焦点検出領域１２ｃ、１２ｄ、１２ｅの焦点検出を
行なう場合もほぼ同様であるので説明は省略する。

焦点検出領域１２ｆの焦点検出を行なう場合、液晶素子
７の透過光量制御領域７２．７３は透過状態に設定され
る。ピント板１２の非拡散領域１２ｆを透過した焦点検
出光束は絞りを兼ねた液晶素子７の透過光量制御領域７
２．７３及び２次レンズ３２．３３によって分離され受
光手段４上の所定の２領域に投影される。各領域の出力
信号をもとに演算処理回路１８により焦点検出が行なわ
れる、さらにその情報に基づいて撮Ｊ％レンズ５が駆動
装置１９により移動される。この時、液晶素子７の透過
光量調節領域７１．７４の動作状態は任、αである。

焦点検出領域１２ｇ、１２ｈ、１２ｉの焦点検出を行な
う場合もほぼ同様であるので説明は省略する。

また本実施例において用いられる液晶素子７は、ねじれ
構造をもった正のネマチック液晶素子であり、偏光ビー
ムスプリッタ１７は液晶素子７の偏光子を兼ねている。

第７図に示す一眼レフカメラにおいて撮影レンズ５を透
過した被写体光は不図示の跳ね上げミラー１０によりフ
ァインダー光学系に導かれる。

又、不図示のピント板１２近傍に結像した被写体光の一
部は不図示の視野マスク！及びコンデンサレンズ１３、
ペンタダハプリズム１４、偏光ビームスプリッタ１７、
接眼レンズ１５を介して観察者の眼に到達する。

一方、不図示のピント板１２の非拡散（素通し）領域を
透過した焦点検出光束は不図示の視野マスク１及びコン
デンサレンズ１３、ペンタダハプリズム１４を通過後、
偏光ビームスプリッタ１７によって反射され絞りを兼ね
た液晶素子７．２次光学系３を介して受光手段４に投影
される。

ここで偏光ビームスプリッタ１７は液晶素ｆ７の偏光子
を兼ねるため偏光ビームスプリッタ１７によって反射し
た光の偏光面と液晶素子７の検光子の偏光面は直交する
ように設定されている。また接眼レンズ１５からの逆入
射光が受光手段４に入射するのを防止する為に偏光ビー
ムスプリッタ１７の図中下面と液晶素子７との間は空間
が設けられている。

（発明の効果） 本発明によれば像ずれ方式を利用した焦点検出装置にお
いて撮影画面内の複数の領域で焦点検出を行なう際、前
述の構成を有する光制御部材を焦点検出光路中の任意の
位置に設けることにより、対象とする受光素子列に入射
する光束以外の光束が入射するのを効果的に防止するこ
とができ、高い検出精度を有する焦点検出装置を達成す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を一眼レフカメラに適用したときの第１
実施例の要部概略図、第２図は第１図の焦点検出系のみ
を抽出して展開したときの要部斜視図、第３図は本発明
に係るエレクトロクロミック素子の断面図、第４．第５
．第６図は各々本発明の第２実施例で、第４図は一眼レ
フカメラに適用したときの要部概略図、第５図は第４図
の焦点検出系を抽出し、展開したときの要部概略図、第
６図は第４図のブロック図、第７．第８．第９図は各々
本発明の第３実施例で、第７図は一眼レフカメラに適用
したときの要部概略図、第８図は第７図の焦点検出系を
抽出し、展開したときの要部概略図、第９図は第８図の
光制御部材７の平面図、第１０図、第１１図は従来の像
ずれ方式の焦点検出装置の光学系の説明図、第１２図は
複数領域で焦点検出を行なう場合の光学系の概略図であ
る。 図中、１は視野マスク、２はフィールドレンズ、３は２
次光学系、４は受光手段、５は撮影レンズ、６は絞り、
７は光制御部材、８．１９は駆動装置、１８は演算処理
回路である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）対物レンズの予定結像面近傍に所定の開口部を有
   する視野マスクとフィールドレンズを、その後方に１対
   の２次レンズを複数個有する２次光学系を配置し、該対
   物レンズの瞳の異なる領域を通過した光束を用いて物体
   像に関する複数の光量分布を１対の受光素子列を複数個
   有する受光手段面上に形成し、該複数の光量分布の相対
   的な位置関係を該受光手段により求め、該受光手段から
   の出力信号を用いて演算手段により該対物レンズの像面
   上の複数領域の焦点検出を行う際、該１対の２次レンズ
   Ａによる対象とする焦点検出領域と共役関係にある１対
   の受光素子列ＳＡ面上に該１対の２次レンズＡとは異な
   る１対の２次レンズＢにより該１対の２次レンズＡによ
   り共役関係にない領域からの光束が入射するのを光透過
   率を選択的に制御することができる光制御部材を光路中
   の一部に設けて防止したことを特徴とする焦点検出装置
   。
2. （２）前記光制御部材は複数の光透過率制御可能の開口
   部を有しており、前記視野マスク若しくは前記２次光学
   系の絞り近傍に配置されていることを特徴とする請求項
   １記載の焦点検出装置。