JPH0255307A - 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立されて
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６２−８９０１１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から、撮影画面に対する測距
範囲のバララックスが大きくなり、無視できない量とな
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、撮影レンズのフ
ォーカスレンズの移動情報に基づいて、一対のラインセ
ンサ上の２像の相対位置ずれを比較するための領域を、
その素子列方向に変化させる比較領域可変手段を設け、
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に変化する、その時々の測距視野
の位置に対応した領域を、２像の相対位置ずれを比較す
るための領域と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、Ｏ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１対の２次結像レンズ
、８ａ。

８ｂは前記撮影レンズと対物レンズ４の配列方向と一致
する方向にその素子列が配列された一対のラインセンサ
、８Ｃは１対のラインセンサ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
繰り出しに連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の繰り出し金を焦点距離の比の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。操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１対のラインセンサ８ａ、８ｂに形成された２像
を比較して焦点検出を行っている。

ところで、対物レンズ４からラインセンサ８ａ８ｂ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左
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、パララックスがあるからであり、撮影レンズが
望遠化する程甚だしくなり、測距範囲マークを１１を完
全に外れる場合もでてくる。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８ａ、８ｂの２像の比較領域を変化させ
て、上記パ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１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８ａ、８ｂの２像の比較領域を変えても
よい。

第３図（１）　（２）　（３）はラインセンサ８ａ、８
ｂの比較領域の変化を示したもので、ラインセンサ８ａ
、８ｂを被写体Ｏ側から眺めた場合を図示したものであ
る。

第３図（３）は、被写体がωの時の比較領域８ａ３．８
ｂａを、第３図（２）は被写体が中距離の時の比較領域
８．ａ２＋、８ｂｚを、第３図（１）は被写体が近距離
の時の比較領域８ａ＋；’８ｂ、をそれぞれ示し、被写
体距離に拘らず常に撮影光軸近傍の被写体を測定するこ
とができることを示している。なお、測距視野マスク５
は被写体距離により変化するラインセンサ８ａ、８ｂの
比較域を全てカバーする様に大きめに設定しなければな
らない。また２像の比較域は２次結像レンズ７ａ。

７ｂで像が反転することを考慮して作図しである。

第３図（１）〜（３）では、対物レンズ４の光軸、と視
野マスク５からラインセンサ８ａ、８ｂまでで構成され
る２次結像系の中心が一致した場合について、ラインセ
ンサ８ａ、８ｂの比較領域の変化を示したもので、未使
用のセンサ領域が生じている。

これに対し、第４図はラインセンサ８ａ、８ｂを有効に
使用する光学配置を示したもので、対物レンズ４の光軸
４Ｃに対し、測距視野マスク５から一対のラインセンサ
８ａ、８ｂまでから成る２次結像系の中心７Ｃを偏心さ
せたものである。被写体距離が近距離になるに従い、測
距視野マスク５上の測距領域は撮影光軸から離れる方向
に移動するので、偏心方向は撮影レンズから離れる方向
が適当であり、最適なシフト量は撮影レンズの至近距離
の倍の被写体距離の時に対物レンズ４により形成される
被写体像の中心が７０と一致するように決定される。

第４図において、ω像は対物レンズ４によって視野マス
ク５の近傍の５３の位置に形成され、２次結像レンズ７
ａ、７ｂによってラインセンサ８ａ、８ｂ上の領域８ａ
３，８ｂ３に２次像が形成される。また至近像は対物レ
ンズ４によって視野マスク５の近傍の５１の位置に形成
され、２次結像レンズ７ａ、７ｂによってラインセンサ
８ａ８ｂ上の領域８ａ＋　、８ｂ＋に２次像が形成され
る。このようにして対物レンズ４の光軸４Ｃと２次結像
系の中心７Ｃを偏心させることによって、ラインセンサ
８ａ、８ｂの感度領域を有効に使用できる。

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８ａ、８ｂの２像の比較領域
を電気的に変化させる様にしているので、近距離からω
に位置する各被写体についても測距領域のパララックス
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
ラインセンサに、制御回路系９が比較領域可変手段に、
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、撮影レンズのフ
ォーカスレンズの移動情報に基づいて、一対のラインセ
ンサ上の２像の相対位置ずれを比較するための領域を、
その素子列方向に変化させる比較領域可変手段を設け、
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に変化する、その時々の測距視野
の位置に対応した領域を、２像の相対位置ずれを比較す
るための領域と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パララックスを説明する図
、第３図はそのパララックスを無くすための本実施例の
方式を説明する図、第４図は第１図実施例の焦点検出系
の光学配置関係を変化させた例を示す図である。 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、７ｃ・・・・・
・２次結像系の中心、８ａ、８ｂ・・・・・・一対のラ
インセンサ、９・・・・・・制御回路系。

Claims (3)

【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
   移動さ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
   して再結像する一対の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、前記撮影レン
   ズのフォーカスレンズの移動情報に基づいて、前記一対
   のラインセンサ上の２像の相対位置ずれを比較するため
   の領域を、その素子列方向に変化させる比較領域可変手
   段を設けたことを特徴とするカメラの焦点検出装置。
2. （２）撮影レンズと対物レンズの配列方向が前記一対の
   ラインセンサの素子列方向と一致することを特徴とする
   請求項１記載のカメラの焦点検出装置。
3. （３）対物レンズの予定結像面近傍に配置される測距視
   野絞り及びフィールドレンズから一対のラインセンサま
   でで構成される２次結像系の中心を、前記対物レンズの
   光軸に対し、前記一対のラインセンサの素子列方向の、
   撮影レンズの光軸から離れる方向に偏心させたことを特
   徴とする請求項２記載のカメラの焦点検出装置。