JPH0255306A - カメラの焦点検出装置 - 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、撮影レンズと一定の距離を隔てて配置された
２次結像系によって焦点検出を行うカメラの焦点検出装
置に関するものである。

（発明の背景） 価格、携帯性の点から一般に普及している従来のレンズ
シャッタカメラは、撮影レンズとは別に配置されたいわ
ゆる外部測距系により自動焦点検出を行っている。この
自動焦点検出方式として、構成の簡単さから多くは赤外
光を被写体に投光し、被写体からの反射光を受光して焦
点検出を行ういわゆるアクティブオートフォーカスの方
式が採用されている。ところが近年レンズシャッタカメ
ラは２焦点切換えレンズ、或はズームレンズを搭載する
など望遠化される傾向がみられ、赤外線発光素子から発
せられる光量に限界があるアクティブオートフォーカス
方式では望遠側の遠距離における測距能力を満足できな
い場合もでてきた。

従って、外部光だけで焦点検出を行ういわゆるパッシブ
オートフォーカス方式が見直されてきている。ビデオカ
メラにおいても、撮像素子及び回路処理系の技術向上に
より高解像力が要求されるようになってきたので、焦点
検出精度の向上が要求され、同様にアクティブオートフ
ォーカス方式からパッシブオートフォーカス方式に移行
しつつある。このような現状から特開昭６２−８９０１
１号に示されるように、撮影レンズ相当の対物レンズを
撮影レンズとは別に設け、その対物レンズの後方に焦点
状態検出素子を配置して焦点検出を行う焦点検出方式が
提案されている。

ところが、前述のように撮影レンズが望遠化されてゆく
と、撮影レンズの前玉が大きくなるため、外部に配置さ
れる焦点検出系は撮影レンズの光軸から離れ且つ被写界
の撮影範囲が狭くなることの理由から、撮影画面に対す
る測距範囲のパララックスが大きくなり、前祝できない
量となっていた。

（発明の目的） 本発明の目的は、上述した問題点を解決し、撮影画面内
での測距領域を、被写体距離に関係なくほぼ一定の位置
に保て、常に正確な焦点検出を行うことのできるカメラ
の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、一対のラインセ
ンサを、その素子列方向が撮影レンズと対物レンズの配
列方向に対して垂直方向となるように配置し、且つこの
ような一対のラインセンサを素子列方向と垂直方向に複
数個併設すると共に、フォーカシングレンズの移動情報
に基ついて、複数個並設された一対のラインセンサの内
からいずれか一つのラインセンサを焦点検出用として選
択する選択手段を設け、以て、フォーカシングレンズの
移動に伴って一対のラインセンサの素子列方向と垂直方
向（一対のラインセンサの並び方向）に変化する、その
時々の測距視野の位置に対応した一対のラインセンサを
、その時の焦点検出用のラインセンサとして選択するよ
うにしたことを特徴とする。

（発明の実施例） 以下、本発明を図示の実施例に従って詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例の概略構成を示す図であり、
該図において、０は被写体、１は撮影レンズのフォーカ
シングレンズ、２は撮影レンズの後群、３はＣＣＤ等の
撮像素子、４は対物レンズ、５は測距視野マスク、６は
フィールドレンズ、７ａ、７ｂは一対の２次結像レンズ
、８ａ。

８ｂは撮影レンズと前記対物レンズの配列方向と垂直方
向に素子列が配列された一対のラインセンサ群で、素子
列方向と垂直方向に複数の一対のラインセンサを有して
いる。８ｃは一対のラインセンサ群８ａ、８ｂを分離す
る不感帯、９は制御回路系である。

撮影レンズは１．２から構成され、撮影レンズ後群２の
中に変倍系が含まれた場合には、被写体Ｏの撮影範囲が
ズーミングにより変化する。対物４は撮影レンズの代わ
りにフォーカス状態を検出するために配置されたもので
ある。従って、撮影レンズのフォーカシングレンズ１の
操り出しに運動して該対物レンズ４は繰り出されること
になる。但し、フォーカシングレンズ１と対物レンズ４
の焦点距離が異なる場合には、フォーカシングレンズ１
と対物レンズ４の繰り出し量を焦点距離の比の２乗分だ
け変えて常に同一被写体面にピントを揃えなければなら
ない。繰り出しによって形成される対物レンズ４の予定
結像面近傍に、測距視野マスク５とフィールドレンズ６
が配置され、測距視野マスク５により撮影画面に対する
測距範囲が設定される。フィールドレンズ６は対物レン
ズ４の射出瞳を一対の２次結像レンズ７ａ　　７ｂに結
像させて２次結像レンズ７ａ、７ｂで瞳分割させている
。制御回路系９は、２次結像レンズ７ａ、７ｂで２像に
分離され一対のラインセンサ群８ａ、８ｂより選択した
一対のラインセンサに形成された２像を比較して焦点状
態の検出を行っている。

ところで、対物レンズ４からラインセンサ群８ａ、８ｂ
までで構成される焦点検出系は、撮影レンズのフォーカ
シングレンズ１から撮像素子３までで構成される撮像系
の光軸から、一定の距離を隔てて配置されている為、被
写体距離により撮影画面に対する測距領域がずれてくる
。

第１図において、例えば測距領域を被写体が■の時撮影
画面の中央にくるように焦点検出系を設定すると、被写
体が近距離になる程測距領域はカメラの後方からみて上
側にずれてくる。第２図は、その様子を示したもので、
例えば不図示のＴＴＬファインダの視野を１０、ファイ
ンダ内の測距範囲マークを１１とすると、近距離では実
際の測距領域は斜線にて示す範囲１２のようにずれる。

これは、バララックスがあるからであり、撮影レンズが
望遠化するほど甚だしくなる。この事は撮影者が狙った
被写体について焦点検出を行わないことを意味し、好ま
しくない。

そこで第１図の制御回路系９は、撮影レンズのフォーカ
シングレンズ１の繰り出し情報（量及び方向）に基づい
てラインセンサ群８ａ、８ｂの中から１対のラインセン
サを選択して、上記のバララックスを補正している。な
お対物レンズ４は撮影レンズのフォーカシングレンズｌ
と繰り出しが連動しているので、対物レンズ４の繰り出
しと連動させてラインセンサ群８ａ、８ｂの中から１対
のラインセンサを選択してもよい。

第３図は、焦点検出系の詳細を示したもので、これにて
バララックスの補正の様子を説明する。

ラインセンサ群８ａ、８ｂは３列の１対のラインセンサ
８ａ＋　、８ｂｚ　　８ａ２，８ｂｚ、８ａ３，８ｂ３
より成っており、■は撮影レンズの光軸付近の■の被写
体からの入射光、Ｎは撮影レンズの光軸付近の近距離の
被写体からの入射光である。

従来のようにラインセンサが光軸付近の８ａ。

８ｂの位置だけの場合、測距視野としては常に■の方向
を狙っているため、近距離被写体の場合被写体の上側を
狙ってしまう。本実施例では、撮影レンズ光軸付近の光
線Ｎを測距するように繰り出されるフォーカシングレン
ズ１の移動情報に基づいて、制御回路系９により８ａ３
．’８ｂ３のラインセンサを、中間距離では８　ａ２　
、８　ｂｚのラインセンサを、それぞれ選択するように
構成しているので、被写体距離に関係なく測距視野のバ
ララックなしに、常に正確な測距（焦点検出）が可能と
なる。なお、第３図から分かるように近距離までバララ
ックスなしで測距可能とするためには、測距視野マスク
５を従来より上側に大きく開けておく必要がある。

本実施例によれば、撮影レンズと一定の距離を隔てて配
置された２次結像系によって焦点検出を行う構成の装置
において、フォーカシングレンズ１の移動量及びその方
向に基づいてラインセンサ群８ａ、８ｂの内より一対の
ラインセンサを選択し、測距領域を電気的にシフトさせ
る様にしているので、近距離から■に位置する各被写体
についても測距領域のバララックスなしに焦点検出がで
きるという効果がある。

（発明と実施例の対応） 本実施例において、ラインセンサ８ａ、８ｂが本発明の
複数個並設された一対のラインセンサに、制御回路系９
が選択手段に、それぞれ相当する。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、一対のラインセ
ンサを、その素子列方向が撮影レンズと対物レンズの配
列方向に対して垂直方向となるように配置し、且つこの
ような一対のラインセンサを素子列方向と垂直方向に複
数個併設すると共に、フォーカシングレンズの移動情報
に基づいて、複数個並設された一対のラインセンサの内
からいずれか一つのラインセンサを焦点検出用として選
択する選択手段を設け、以て、フォーカシングレンズの
移動に伴って一対のラインセンサの素子列方向と垂直方
向（一対のラインセンサの並び方向）に変化する、その
時々の測距視野の位置に対応した一対のラインセンサを
、その時の焦点検出用のラインセンサとして選択するよ
うにしたから、撮影画面内での測距領域を、被写体距離
に関係なくほぼ一定の位置に保て、常に正確な焦点検出
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を示す斜視図、第２図はファ
インダ視野内での測距視野のバララックスを説明する図
、第３図は第１図実施例の焦点検出系の詳細を示す図で
ある。 １・・・・・・フォーカシングレンズ、４・・・・・・
対物レンズ、５・・・・・・測距視野マスク、７ａ、７
ｂ・・・・・・一対の２次結像レンズ、８ａ、８ｂ・・
・・・・一対のラインセンサ群、９・・・・・・制御回
路系。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）撮影レンズと一定の距離を隔てて配置され、該撮
   影レンズのフォーカシングレンズに連動して光軸方向に
   移動せられる対物レンズと、該対物レンズの予定結像面
   の後方に配置され、該対物レンズの射出瞳光束を分割し
   て２次像を形成する一対の２次結像レンズと、該一対の
   ２次結像レンズにより形成される２像を受光する、複数
   素子より成る一対のラインセンサと、該一対のラインセ
   ンサ上の２像の相対位置ずれより焦点検出を行う演算手
   段とを備えたカメラの焦点検出装置において、前記一対
   のラインセンサを、その素子列方向が前記撮影レンズと
   前記対物レンズの配列方向に対して垂直方向となるよう
   に配置し、且つこのような一対のラインセンサを素子列
   方向と垂直方向に複数個併設すると共に、前記フォーカ
   シングレンズの移動情報に基づいて、前記複数個並設さ
   れた一対のラインセンサの内からいずれか一つのライン
   センサを焦点検出用として選択する選択手段を設けたこ
   とを特徴とするカメラの焦点検出装置。