JPH04147108A - 撮像装置 - Google Patents
撮像装置Info
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- JPH04147108A JPH04147108A JP2271621A JP27162190A JPH04147108A JP H04147108 A JPH04147108 A JP H04147108A JP 2271621 A JP2271621 A JP 2271621A JP 27162190 A JP27162190 A JP 27162190A JP H04147108 A JPH04147108 A JP H04147108A
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Links
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- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 62
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 24
- 230000004907 flux Effects 0.000 abstract description 13
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- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 6
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- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
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Landscapes
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
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。
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、焦点検出光学系を持つ撮像装置であって、特
に銀塩カメラやビデオカメラに用いられる撮像装置に関
するものである。
に銀塩カメラやビデオカメラに用いられる撮像装置に関
するものである。
従来、焦点検出光学系を持っ撮像装置として焦点検出用
光束を結像光学系から分割するものが動点検出用光束を
結像光学系から分割するものが知られている。これらの
中には、測距中は撮像面に行く光路を閉して焦点検出用
光束を得るものと、撮像面に行く光路を閉しることなく
焦点検出用光束を得るものかある。
光束を結像光学系から分割するものが動点検出用光束を
結像光学系から分割するものが知られている。これらの
中には、測距中は撮像面に行く光路を閉して焦点検出用
光束を得るものと、撮像面に行く光路を閉しることなく
焦点検出用光束を得るものかある。
前者はクイックリターンミラーおよびその裏面に枢着さ
れたサブミラーを用いたものが商品化されている。この
場合、クイックリターンミラーがアップしている間は測
距することはできない。特に連続して撮像する場合この
ことは不利に働（。
れたサブミラーを用いたものが商品化されている。この
場合、クイックリターンミラーがアップしている間は測
距することはできない。特に連続して撮像する場合この
ことは不利に働（。
後者は撮影中も測距することかでき、連続して撮影する
場合もピントのあった画像か得られる。
場合もピントのあった画像か得られる。
これを実現した例として特開昭５７−１６８２０５号公
報に記載のものかある。第５図にそれを示す。■は結像
レンズ系、２はその結像面、３は結像レンズ系ｌと結像
面２との間に設けられていて光分割面であるハーフミラ
−４を有する合焦用プリズム、５はフォトダイオードア
レイ、ＣＣＤ等の光電変換装置である。このような光学
系において、結像レンズ１を出た収斂光束は、光軸に対
しほぼ垂直に配置された入射面３ａよりプリズム３に入
射し、該光束の一部が結像面２に結像せしめられると共
に、該光束の他の部分かハーフミラ−４により反射され
た後プリズム３の面３ａ、３ｂにて順次反射され、入射
面３ａと同一面に形成された出射面よりこれにほぼ垂直
に出射されて合焦検出に利用される光束として結像レン
ズ１の光軸とほぼ平行に進み、結像面２とほぼ共役な位
置に物体の像を形成する。従って、この結像位置に光電
変換装置５を配置すれば物体像の強度分布を電気信号に
変換して焦点検出を行うことができる。
報に記載のものかある。第５図にそれを示す。■は結像
レンズ系、２はその結像面、３は結像レンズ系ｌと結像
面２との間に設けられていて光分割面であるハーフミラ
−４を有する合焦用プリズム、５はフォトダイオードア
レイ、ＣＣＤ等の光電変換装置である。このような光学
系において、結像レンズ１を出た収斂光束は、光軸に対
しほぼ垂直に配置された入射面３ａよりプリズム３に入
射し、該光束の一部が結像面２に結像せしめられると共
に、該光束の他の部分かハーフミラ−４により反射され
た後プリズム３の面３ａ、３ｂにて順次反射され、入射
面３ａと同一面に形成された出射面よりこれにほぼ垂直
に出射されて合焦検出に利用される光束として結像レン
ズ１の光軸とほぼ平行に進み、結像面２とほぼ共役な位
置に物体の像を形成する。従って、この結像位置に光電
変換装置５を配置すれば物体像の強度分布を電気信号に
変換して焦点検出を行うことができる。
以上のように構成する事により撮影中も測距することが
でき、またホーフミラー４が有効結像光束全体に対して
均一に作用するために、像面における照度ムラや分光特
性の不均一さへの影響を像面全体にわたってなくすこと
ができる。また、検出光束として軸上光束の全断面を利
用できるの、結像面２におけるピント特性と検出系にお
けるピント特性とを等価にでき、合焦精度か向上する。
でき、またホーフミラー４が有効結像光束全体に対して
均一に作用するために、像面における照度ムラや分光特
性の不均一さへの影響を像面全体にわたってなくすこと
ができる。また、検出光束として軸上光束の全断面を利
用できるの、結像面２におけるピント特性と検出系にお
けるピント特性とを等価にでき、合焦精度か向上する。
ところが、上記従来例のうち後者は、撮影系と焦点検出
系の光束を分割するプリズム３か２つのプリズムから成
り、更にその接合面にハーフミラ−４のコーティングが
施されているので、高価であり複雑であるという問題が
あった。
系の光束を分割するプリズム３か２つのプリズムから成
り、更にその接合面にハーフミラ−４のコーティングが
施されているので、高価であり複雑であるという問題が
あった。
本発明は上記問題点に鑑み、安価で且つ簡単な構成で光
束を撮影系と焦点検出系とに分割することができ且つ撮
影中も測距することができる撮像装置を提供することを
目的としている。
束を撮影系と焦点検出系とに分割することができ且つ撮
影中も測距することができる撮像装置を提供することを
目的としている。
本発明による撮像装置は、
イ匁
撮影レンズ光路上に少なくとも一枚のホログラフィック
光学素子を配置して光束を複数に分割し、その中の少な
くとも一つの光束を撮像素子に導き且つ少なくとも一つ
の光束を焦点検出系に導くようにして成るものである。
光学素子を配置して光束を複数に分割し、その中の少な
くとも一つの光束を撮像素子に導き且つ少なくとも一つ
の光束を焦点検出系に導くようにして成るものである。
ホログラフィック光学素子（以下ＨＯＥという）は最近
使われている光学素子であって、ホログラムの回折作用
を応用することによりレンズ。
使われている光学素子であって、ホログラムの回折作用
を応用することによりレンズ。
ミラー、光束分割プリズムとして使用することかできる
ようになっている（「実戦ホロクラフィ技術」オプトロ
ニクス社 鈴木正根著 昭和６１年７月１０日発行 第
７章 ホログラム光学素子への応用）。又、特開昭６３
−２００３２８号公報。
ようになっている（「実戦ホロクラフィ技術」オプトロ
ニクス社 鈴木正根著 昭和６１年７月１０日発行 第
７章 ホログラム光学素子への応用）。又、特開昭６３
−２００３２８号公報。
特開平１−３１１４２８号公報では光束分割手段として
用いる例か示されている。そして、ＨＯＥはプラスチッ
クなとの樹脂でレプリカを作ることが可能なので安価で
あると共に構成か簡単である。
用いる例か示されている。そして、ＨＯＥはプラスチッ
クなとの樹脂でレプリカを作ることが可能なので安価で
あると共に構成か簡単である。
従って、上記構成によれば、ＨＯＥという１枚の安価で
簡単な構成により撮影系と焦点検出系の光束を分割する
ことができ且つ撮影中も測距することができる。
簡単な構成により撮影系と焦点検出系の光束を分割する
ことができ且つ撮影中も測距することができる。
尚、ＨＯＥの０次透過光は色収差をほとんど発生しない
ので、これを色収差の許容量のせまい撮像光学系に導く
のか望ましい。
ので、これを色収差の許容量のせまい撮像光学系に導く
のか望ましい。
以下、図示した実施例に基づき、上記従来例と同一の部
材には同一符号を付して本発明の詳細な説明する。
材には同一符号を付して本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明による撮像装置の第１実施例の光学系を
示していて、１は結像レンズ系、２はその結像面、５は
フォトダイオードアレイ、ＣＣＤ等の光電変換装置、６
は結像レンズ１と結像面２との間に配置されたＨＯＥで
あって、結像レンズ系１とＨＯＥ６と結像面２か撮像光
学系を、結像レンズ系１とＨＯＥ６と光電変換装置５か
焦点検出光学系を夫々構成している。
示していて、１は結像レンズ系、２はその結像面、５は
フォトダイオードアレイ、ＣＣＤ等の光電変換装置、６
は結像レンズ１と結像面２との間に配置されたＨＯＥで
あって、結像レンズ系１とＨＯＥ６と結像面２か撮像光
学系を、結像レンズ系１とＨＯＥ６と光電変換装置５か
焦点検出光学系を夫々構成している。
このような光学系において、結像レンズ系１を出た収斂
光束は、光軸に対しほぼ垂直に配置されたＨＯＥ６に入
射し、ＨＯＥ６の作用により０次透過光と回折光に分割
される。分割された一方の光束は結像面２へ導かれる。
光束は、光軸に対しほぼ垂直に配置されたＨＯＥ６に入
射し、ＨＯＥ６の作用により０次透過光と回折光に分割
される。分割された一方の光束は結像面２へ導かれる。
また、分割されたもう一方の光束は光電変換装置５上に
結像せしめられる。この場合、０次透過光は色収差をほ
とんど発生しないのでより色収差の許容量のせまい撮像
光学系に導き、色収差か発生しやすい回折光は比較的色
収差の許容量のひろい焦点検出光学系へ導くのが望まし
い。更に、第２図に示す様に焦点検出光学系にもう一枚
のＨＯＥ７を配置することで色収差を補正することかで
きる。即ち、ＨＯＥ６における回折光のうち波長の長い
光は大きな角度で波長の短い光は小さな角度で回折され
るが、ＨＯＥ７を用いて光路を撮像側光路とほぼ平行に
しているので、ＨＯＥ７によって波長の長い光は大きな
角度で波長の短い光は小さな角度で上記と反対側へ回折
され、その結果色収差が補正される。
結像せしめられる。この場合、０次透過光は色収差をほ
とんど発生しないのでより色収差の許容量のせまい撮像
光学系に導き、色収差か発生しやすい回折光は比較的色
収差の許容量のひろい焦点検出光学系へ導くのが望まし
い。更に、第２図に示す様に焦点検出光学系にもう一枚
のＨＯＥ７を配置することで色収差を補正することかで
きる。即ち、ＨＯＥ６における回折光のうち波長の長い
光は大きな角度で波長の短い光は小さな角度で回折され
るが、ＨＯＥ７を用いて光路を撮像側光路とほぼ平行に
しているので、ＨＯＥ７によって波長の長い光は大きな
角度で波長の短い光は小さな角度で上記と反対側へ回折
され、その結果色収差が補正される。
また、ＨＯＥはレンズとして作用させることもできるの
で、ＨＯＥ６は結像レンズ系の一部として、又ＨＯＥ７
は焦点検出光学系の結像位置の設定のために、夫々レン
ズ作用を持たせるようにしてもよい。
で、ＨＯＥ６は結像レンズ系の一部として、又ＨＯＥ７
は焦点検出光学系の結像位置の設定のために、夫々レン
ズ作用を持たせるようにしてもよい。
第３図は第２実施例の光学系を示しており、これは物体
側の面８ａがＨＯＥで構成されているプリズム８を結像
レンズ系］と結像面２との間に配置したものである。こ
のような光学系において、結像レンズ系１を出た収斂光
束は、光束に対しほぼ垂直に配置された面８ａに入射し
、ＨＯＥの作用により０次透過光と回折光に分割される
。そして、０次透過光は、光束に対しほぼ垂直の面８ｂ
を透過して結像面２へ入射する。又、回折光は、面８ｂ
で全反射した後面８ｃで更に反射し、入射面８ｂと同一
面に形成された出射面よりこれにほぼ垂直に出射した後
光電変換装置５に入射する。
側の面８ａがＨＯＥで構成されているプリズム８を結像
レンズ系］と結像面２との間に配置したものである。こ
のような光学系において、結像レンズ系１を出た収斂光
束は、光束に対しほぼ垂直に配置された面８ａに入射し
、ＨＯＥの作用により０次透過光と回折光に分割される
。そして、０次透過光は、光束に対しほぼ垂直の面８ｂ
を透過して結像面２へ入射する。又、回折光は、面８ｂ
で全反射した後面８ｃで更に反射し、入射面８ｂと同一
面に形成された出射面よりこれにほぼ垂直に出射した後
光電変換装置５に入射する。
この場合プリズム８は分割プリズムにする必要かなく、
一体で作ることが出来る。又、面８ａを光軸に対し垂直
よりやや傾けると、回折光か面８ｂで全反射す入射角の
範囲かひろかり、回折角を小さくすることも可能となる
。
一体で作ることが出来る。又、面８ａを光軸に対し垂直
よりやや傾けると、回折光か面８ｂで全反射す入射角の
範囲かひろかり、回折角を小さくすることも可能となる
。
第４図は第３実施例の光学系を示している。９は結像レ
ンズｌと結像面２との間に配置されていて物体側の面９
ａがＨＯＥで構成されているプリズム、１０は反射型の
ＨＯＥ、１１は焦点板、１２は観察系リレーレンズ、１
３は二次結像面、１４は接眼レンズであって、結像レン
ズ系１とプリズム８と結像面２か撮像光学系を、結像レ
ンズ系１とプリズム８と光電変換装置５が焦点検出光学
系を、結像レンズ系１とプリズム８とＨＯＥ １０と焦
点板１１と観察系リレーレンズ１２と二次結像面１３と
接眼レンズ１４とがファインダー光学系を夫々構成して
いる。尚、プリズム９の面９ａのＦ（ＯＥは、入射した
光束を０次透過光と＋１次の回折光と一１次の回折光に
分割するように作成されている。
ンズｌと結像面２との間に配置されていて物体側の面９
ａがＨＯＥで構成されているプリズム、１０は反射型の
ＨＯＥ、１１は焦点板、１２は観察系リレーレンズ、１
３は二次結像面、１４は接眼レンズであって、結像レン
ズ系１とプリズム８と結像面２か撮像光学系を、結像レ
ンズ系１とプリズム８と光電変換装置５が焦点検出光学
系を、結像レンズ系１とプリズム８とＨＯＥ １０と焦
点板１１と観察系リレーレンズ１２と二次結像面１３と
接眼レンズ１４とがファインダー光学系を夫々構成して
いる。尚、プリズム９の面９ａのＦ（ＯＥは、入射した
光束を０次透過光と＋１次の回折光と一１次の回折光に
分割するように作成されている。
このような光学系において、結像レンズ系１を出た収斂
光束は、光束に対しほぼ垂直に配置された面９ａに入射
し、ＨＯＥの作用により０次透過光と＋１次の回折光と
一１次の回折光に分割される。そして、０次透過光は結
像面２へ導かれる。
光束は、光束に対しほぼ垂直に配置された面９ａに入射
し、ＨＯＥの作用により０次透過光と＋１次の回折光と
一１次の回折光に分割される。そして、０次透過光は結
像面２へ導かれる。
＋１次の回折光は、面９ｂで全反射した後面９Ｃで更に
反射し、入射面９ｂと同一面に形成された出射面よりこ
れにほぼ垂直に出射した後光電変換装置５に入射する。
反射し、入射面９ｂと同一面に形成された出射面よりこ
れにほぼ垂直に出射した後光電変換装置５に入射する。
−１次の回折光は、面９ｂで全反射した後面９ｄより射
出し、反射型ＨＯＥＩＯで面９ａのＨＯＥて発生した色
収差が補正されて焦点板１１に結像され、観察系リレー
レンズ１２により二次結像面１３に結像され、これが接
眼レンズ１４により観察される。従って、撮影中に測距
だけでなくファインダーによる観察も可能となる。この
場合、反射型ＨＯＥＩＯは０次光の割合を少なくしほと
んとの光束を１次回折光とするように構成するのか好ま
しい。また、結像レンズ系ｌとファインダー光学系の全
体で色収差を補正するようにすれば、特に反射型ＨＯＥ
１０用いることなく構成する事もできる。
出し、反射型ＨＯＥＩＯで面９ａのＨＯＥて発生した色
収差が補正されて焦点板１１に結像され、観察系リレー
レンズ１２により二次結像面１３に結像され、これが接
眼レンズ１４により観察される。従って、撮影中に測距
だけでなくファインダーによる観察も可能となる。この
場合、反射型ＨＯＥＩＯは０次光の割合を少なくしほと
んとの光束を１次回折光とするように構成するのか好ま
しい。また、結像レンズ系ｌとファインダー光学系の全
体で色収差を補正するようにすれば、特に反射型ＨＯＥ
１０用いることなく構成する事もできる。
上述の如く、本発明による撮像装置は、安価で且つ簡単
な構成で光束を撮影系と隼点検出系とに分割することか
でき且つ撮影中も測距することができるという実用上重
要な利点を有している。
な構成で光束を撮影系と隼点検出系とに分割することか
でき且つ撮影中も測距することができるという実用上重
要な利点を有している。
第１図は本発明による撮像装置の第１実施例の光学系を
示す図、第２図は第１実施例の変形例の光学系を示す図
、第３図及び第４図は夫々第２及び第３実施例の光学系
を示す図、第５図は従来例の光学系を示す図である。 １・・・結像レンズ系、２・・・結像面、５・・・光電
変換装置、６，７．１０・・・ＨＯＥ、８．９・・・プ
リズム、１１・・・焦点板、１２・・・観察系リレーレ
ンズ、１３・・・二次結像面、Ｉ４・・・接眼レンズ。 第１ 図 牙２図 ］ 第３図 Ｉ−
示す図、第２図は第１実施例の変形例の光学系を示す図
、第３図及び第４図は夫々第２及び第３実施例の光学系
を示す図、第５図は従来例の光学系を示す図である。 １・・・結像レンズ系、２・・・結像面、５・・・光電
変換装置、６，７．１０・・・ＨＯＥ、８．９・・・プ
リズム、１１・・・焦点板、１２・・・観察系リレーレ
ンズ、１３・・・二次結像面、Ｉ４・・・接眼レンズ。 第１ 図 牙２図 ］ 第３図 Ｉ−
Claims (2)
- （１）撮像レンズ光路上に少なくとも一枚のホログラフ
ィック光学系子を配置して光束を複数に分割し、その中
の少なくとも一つの光束を撮像素子に導き且つ他の少な
くとも一つの光束を焦点検出光学系に導くようにして成
る撮像装置。 - （２）ホログラフィック光学素子の０次透過光を撮像素
子に導くようにしたことを特徴とする請求項（１）に記
載の撮像装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2271621A JPH04147108A (ja) | 1990-10-09 | 1990-10-09 | 撮像装置 |
| US07/772,243 US5212375A (en) | 1990-10-09 | 1991-10-07 | Camera focus detection system using holographic beam splitter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2271621A JPH04147108A (ja) | 1990-10-09 | 1990-10-09 | 撮像装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04147108A true JPH04147108A (ja) | 1992-05-20 |
Family
ID=17502628
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2271621A Pending JPH04147108A (ja) | 1990-10-09 | 1990-10-09 | 撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04147108A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018128098A1 (ja) * | 2017-01-07 | 2018-07-12 | オリンパス株式会社 | 撮像装置および焦点調節方法 |
| US11921330B2 (en) | 2018-03-20 | 2024-03-05 | Nec Corporation | Light receiving device, and light transmitting and receiving device |
-
1990
- 1990-10-09 JP JP2271621A patent/JPH04147108A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2018128098A1 (ja) * | 2017-01-07 | 2018-07-12 | オリンパス株式会社 | 撮像装置および焦点調節方法 |
| US11921330B2 (en) | 2018-03-20 | 2024-03-05 | Nec Corporation | Light receiving device, and light transmitting and receiving device |
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