JPH05181055A - 焦点検出装置 - Google Patents

焦点検出装置

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Publication number
JPH05181055A
JPH05181055A JP34674491A JP34674491A JPH05181055A JP H05181055 A JPH05181055 A JP H05181055A JP 34674491 A JP34674491 A JP 34674491A JP 34674491 A JP34674491 A JP 34674491A JP H05181055 A JPH05181055 A JP H05181055A
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JP
Japan
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focus detection
photoelectric conversion
optical system
lens
conversion element
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP34674491A
Other languages
English (en)
Inventor
Hisashi Goto
尚志 後藤
Takeshi Musashi
剛 八道
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Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Publication date
Application filed by Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Optical Co Ltd
Priority to JP34674491A priority Critical patent/JPH05181055A/ja
Priority to US07/995,811 priority patent/US5345291A/en
Publication of JPH05181055A publication Critical patent/JPH05181055A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 光電変換素子列からの信号の雑音の少ない、
複数の焦点検出光学系を備えた焦点検出装置を提供す
る。 【構成】 予定結像面(2)の近傍に配置されるコンデ
ンサレンズ(3)を透過した焦点検出光学系の二光束
を、射出面にプリズム部(10)を配置したセパレータ
レンズ(5,8)に入射し、セパレータレンズ(5,
8)から射出される一部の焦点検出光学系の二光束の光
軸を屈折させ、これを一対の光電変換素子列(9)の受
光面に結像せしめる。プリズム部(10)の代わりに、
明るさ絞りの作用を備えた反射面が、曲率中心を含む面
上に配置された再結像レンズを用いてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、撮影レンズによる結像
光束を用いた焦点検出装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】この種従来の装置において、例えば特開
昭55−118019号公報,特開昭58−10651
1号公報及び特開昭60−32012号公報に開示され
ているように、光電変換素子列を二箇所に配置して合焦
検出を行うものが知られているが、これらのものはいず
れも測距デフォーカス範囲の広さと合焦精度を同時に満
足することは困難であった。又、被写体の一方向のみの
コントラスト情報から撮影レンズのデフォーカス量を検
出するように構成されているため、その方向にコントラ
ストを持たない被写体に対しては焦点検出ができなかっ
た。
【0003】これらの課題を解決すべく、例えば特開昭
63−88511号公報に開示されているように、複数
の焦点検出光学系を用いた焦点検出装置が提案されてい
る。図9はこの装置を底部に配置した一眼レフカメラの
断面図、図10はこの装置の焦点検出光学系を示す図、
図11,図12及び図13は、夫々光軸方向から見た場
合のこの装置の明るさ絞り,セパレータレンズ及び光電
変換素子列の正面図である。この装置は、撮影レンズ1
の予定結像面2の近傍に光軸を一致させてコンデンサレ
ンズ3を、又該コンデンサレンズ3の後方に合焦精度を
確保し得る間隔を以て並設された各々の開口部が垂直な
方向に位置する明るさ絞り4,7を夫々配置し(図11
参照)、更に該明るさ絞り4,7の各々の開口部の後方
に2次像を形成するための二対のセパレータレンズ1
6,18を配置し(図12参照)、これらセパレータレ
ンズ16,18によって被写体が結像される位置に互い
に垂直な方向に並設される二対の光電変換素子列17,
19を配置し(図13参照)、光電変換素子17a,1
7bと光電変換素子19a,19bの光電変換信号を夫
々比較して、被写体に対する撮影レンズ1の合焦状態を
検知するように構成されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】合焦検出は、光電変換
素子列17,19の各々の受光面における被写体像の明
るさに応じた光電変換信号を検出し、この検出信号を比
較・演算することで行われる。従って、信号の比較を行
う一対の光電変換素子列17a,17bと19a,19
bの各々の信号検出精度は一定であることが望ましい。
然し乍ら、上記従来例においては、セパレータレンズ1
6,18により各光電変換素子列17a,17b,19
a,19b上に結像される像は、各素子の光電変換部で
光電変換され、各素子列に並設された転送ライン17
A,17B,19A,19Bから各々の信号を検出する
ようになっていた。このため、各転送ライン毎で大きさ
の異なる伝送ノイズが混入しやすく、転送ライン毎でS
/Nが異なる場合があった。特に光電変換信号の比較を
行う転送ライン17A,17Bと19A,19Bの各々
の転送ラインのS/Nが異なる場合、誤った合焦を行っ
たり、合焦ができなくなってしまい、合焦精度が著しく
低下するという問題があった。
【0005】かかる問題を解決するためには、各対の転
送ライン17A,17Bと19A,19Bを共通のライ
ンとすればよい。しかし、構造上、上記従来例の光電変
換素子列の配置では信号の比較を行う一対の光電変換素
子列の転送ラインを共通にすることは難しく、この場
合、図14(a)及び同図(b)に実線矢印で示した、
隣接する素子又は対向する一対の素子のみに共通の転送
ラインを設けるか、又は、同図(c)に示すように一方
の転送ラインを長く設け、一対の転送ラインを共に共通
に設ける等の構成を採ることができるが、転送ラインが
長くなってS/Nが劣化する等検出精度を改善させるた
めの手立てとはならず、合焦精度を向上させることはで
きない。
【0006】本発明は、従来の技術の有するこのような
問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とすると
ころは、測距範囲の拡大と合焦精度の向上の両方を同時
に満足し、且つ被写体のコントラストの有無に関わりな
く焦点検出が可能で、光電変換素子列からの信号の雑音
の少ない焦点検出装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段及び作用】本発明による焦
点検出装置は、撮影レンズから異なる領域を通過した二
光束を光電変換手段で受け、該光電変換手段の受光面の
光強度分布から上記二光束の位相差を検出する焦点検出
光学系を複数備え、上記撮影レンズから入射する焦点検
出光学系の光束と上記撮影レンズから入射する他の焦点
検出光学系の光束とが互いに独立していると共にこれら
の光束の少なくとも一部が予定結像面上で重なる焦点検
出装置において、合焦状態にある上記焦点検出光学系の
上記二光束の測距範囲の中心を結ぶ線分は、上記他の焦
点検出光学系の上記二光束の測距範囲の中心を結ぶ線分
と交わらないように構成されていることを特徴としてい
る。かかる構成により、測距範囲の拡大と合焦精度の向
上の両方を同時に満足し、且つ被写体のコントラストの
有無に関わりなく焦点検出が可能な焦点検出装置が構成
できると共に、検出信号の比較を行う一対の光電変換素
子列の信号転送ラインを共通に設けることができる。こ
れにより、信号転送ラインの長さは短く形成され得、該
転送ラインのS/Nも向上され得る。
【0008】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。尚、図中、図9及び図10に示した従来例と同一
の部材には同一の符号を用いている。第一実施例 図1は本実施例の焦点検出装置を底部に配置した一眼レ
フカメラの断面図、図2は本実施例の焦点検出光学系の
斜視図、図3は本実施例にかかる光電変換素子列の配置
を示した図である。図中、本実施例の焦点検出装置は、
撮影レンズ1の予定結像面2の近傍に配置されたコンデ
ンサレンズ3と、該コンデンサレンズ3の後方に合焦精
度を確保し得る間隔を以て並ぶ一対の開口部を有する明
るさ絞り4と、該明るさ絞り4の各開口部の後方に夫々
配置された一対のセパレータレンズ5と、該セパレータ
レンズ5から射出される光束の結像位置に配置された一
対の光電変換素子列6とにより一つの焦点検出光学系
(以下、焦点検出光学系Aと云う)を形成し、そして、
コンデンサレンズ3の後方に合焦精度を確保し得る間隔
を以て明るさ絞り4の開口部の方向に対して垂直な方向
に並ぶ一対の開口部を有する明るさ絞り7と、該明るさ
絞り7の各開口部の後方に夫々配置された一対のセパレ
ータレンズ8と、該セパレータレンズ8から射出される
光束の結像位置に配置された一対の光電変換素子列9と
により他の焦点検出光学系(以下、焦点検出光学系Bと
云う)を形成している。
【0009】セパレータレンズ8から射出する光束は、
該セパレータレンズ8の射出面に配置された、明るさ絞
り7の開口部が並設する方向を軸として傾斜面を成すプ
リズム部10により光軸が屈曲せしめられ(図2参
照)、光電変換素子列9上に結像されるようになってい
る。又、光電変換素子列6,9は例えばCCD等の撮像
素子が利用される。尚、図2において明るさ絞り4,7
は省略されている。
【0010】焦点検出光学系Aにおいて、撮影レンズ1
より入射して予定結像面2を透過した光束は、コンデン
サレンズ3を経てセパレータレンズ5を透過し、光電変
換素子列6上に一対の2次像A11,A12として結像せし
められる。又、焦点検出光学系Bにおいて、撮影レンズ
1より入射して予定結像面2を透過した光束は、コンデ
ンサレンズ3を経てセパレータレンズ8に入射し、セパ
レータレンズ8の射出面のプリズム部10で光軸が屈折
せしめられて該レンズを射出し、光電変換素子列9上に
一対の2次像B11,B12として結像せしめられる。合焦
時、光電変換素子列6,9上におけるこれら2次像の中
心点A11o ,A12o ,B11o 及びB12oは、図3に示す
ように、各光電変換素子列の中心位置と一致するように
構成されている。
【0011】本実施例は上述の如く構成されているの
で、セパレータレンズ8の射出面に配置されたプリズム
部10により、焦点検出光学系Bの光束の光軸を屈折せ
しめるようにしたので、図3に示したように光電変換素
子列6,9を逆T字形に配置することができる。この場
合、プリズム部10の屈折作用は、光束の収束状況に影
響を与える。しかし、明るさ絞り7の一対の開口部を通
過する二光束に対して等しく作用し、全く同じ影響を与
えることとなるので、これら光束の二つの像の位置ずれ
を検出して合焦状態を検出することに支障はない。従っ
て、光電変換素子6,9で光電変換された信号は、図4
に示すように、焦点検出光学系Aの検出信号は図中矢印
AL で示した共通の転送ラインで、又焦点検出光学系B
の検出信号は図中矢印BL で示した共通の転送ラインで
夫々検出することが可能となり、ノイズが混入されたと
しても比較対象の両信号に同じノイズが付加されるた
め、比較時に互いのノイズはキャンセルさせられる。従
って、従来の如き個々の転送ラインのS/Nの影響を排
除出来、合焦点検出精度を高めることができる。
【0012】第二実施例 図5は本実施例の焦点検出光学系の斜視図、図6は本実
施例にかかる再結像レンズの反射面を示した図、図7は
本実施例にかかる光電変換素子列の配置を示した図であ
る。図中、本実施例の焦点検出装置は、撮影レンズの予
定結像面2の近傍に配置されたコンデンサレンズ3と、
該コンデンサレンズ3の後方に配置された再結像レンズ
11と、該再結像レンズ11のレンズ面の曲率中心を含
む面上にあって入射光束を一対の光電変換素子列13上
に導くように配置された合焦精度を確保し得る間隔を以
て並ぶ一対の反射部12と、再結像レンズ11から射出
された光束の結像位置に平行に並設された前記光電変換
素子列13とにより一つの焦点検出光学系(以下、焦点
検出光学系Aと云う)を形成し、そして、上記再結像レ
ンズ11のレンズ面の曲率中心を含む面上にあって入射
光束を一対の光電変換素子列15上に導くように配置さ
れた合焦精度を確保し得る間隔を以て並ぶ一対の反射部
14と、再結像レンズ11から射出された光束の結像位
置に平行に並設された前記光電変換素子列15とにより
他の焦点検出光学系(以下、焦点検出光学系Bと云う)
を形成している。
【0013】焦点検出光学系Aにおいて、撮影レンズよ
り入射して予定結像面2を透過した光束は、コンデンサ
レンズ3を経て再結像レンズ11のレンズ面に入射す
る。再結像レンズ11に入射した光束は、該再結像レン
ズ11に配置された一対の反射部12で反射される。こ
の反射部12は、明るさ絞りと同じ作用を有し、光電変
換素子列13に入射する光束を決定する。反射部12で
反射した光束は、再結像レンズ11のレンズ面から射出
し、光電変換素子列13上に一対の2次像A11,A12
して結像せしめられる。又、焦点検出光学系Bにおい
て、撮影レンズより入射して予定結像面2を透過した光
束は、コンデンサレンズ3を経て再結像レンズ11のレ
ンズ面に入射し、該再結像レンズ11に配置された一対
の反射部14で反射される。この反射部14は、反射部
12と同じく、明るさ絞りの作用を有し、光電変換素子
列15に入射する光束を決定する。反射部14で反射し
た光束は、再結像レンズ11のレンズ面から射出し、光
電変換素子列15上に一対の2次像B11,B12として結
像せしめられる。そして、合焦時、光電変換素子列1
3,15上におけるこれら2次像の中心点A11o ,A12
o ,B11o 及びB12o は、図7に示すように、各光電変
換素子列の中心位置と一致するように構成されている。
【0014】本実施例は上述の如く構成されており、再
結像レンズ11に配置された反射部12,14により、
各焦点検出光学系の光束を反射せしめるようにしたの
で、光電変換素子列13,15を図7に示したように配
置することができる。この場合、この反射部12及び1
4は夫々再結像レンズ11のレンズ面の曲率中心を含む
面上に配置されているので、各反射面で反射される一対
の光束は、同様の反射作用を受け、そのため光束の収束
状況に与える影響も同じとなり、これら光束の二つの像
の位置ずれを検出して合焦状態を検出することに支障は
ない。従って、光電変換素子13,15で光電変換され
た信号は、図8に示すように、焦点検出光学系Aの検出
信号は図中矢印AL で示した共通の転送ラインで、又焦
点検出光学系Bの検出信号は図中矢印BL で示した共通
の転送ラインで夫々検出することが可能となり、従来の
如き個々の転送ラインのS/Nの影響を排除出来、合焦
点検出精度を高めることができる。本実施例の転送ライ
ンは、第一実施例と比較して短く形成できるので、転送
ラインのS/Nをより向上させることができる。尚、本
実施例では、焦点検出光学系Aが焦点検出光学系Bに対
し測距デフォーカス範囲は広くなるように、又焦点検出
光学系Bが焦点検出光学系Aに対し合焦精度が高くなる
ように構成されている。
【0015】
【発明の効果】以上説明したように本発明の焦点検出装
置は、測距範囲の拡大と合焦精度の向上の両方を同時に
満足し、且つ被写体のコントラストの有無に関わりなく
焦点検出が可能で、光電変換素子列からの信号の雑音の
少ない焦点検出装置を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第一実施例の焦点検出装置を底部に配
置した一眼レフカメラの断面図である。
【図2】第一実施例の焦点検出光学系の斜視図である。
【図3】第一実施例にかかる光電変換素子列の配置を示
した図である。
【図4】第一実施例の信号転送ラインを示す図である。
【図5】本発明の第二実施例の焦点検出光学系の斜視図
である。
【図6】第二実施例にかかる再結像レンズの反射面を示
した図である。
【図7】第二実施例にかかる光電変換素子列の配置を示
した図である。
【図8】第二実施例の信号転送ラインを示す図である。
【図9】従来の焦点検出装置を底部に配置した一眼レフ
カメラの断面図である。
【図10】従来の焦点検出装置の焦点検出光学系を示す
図である。
【図11】従来の焦点検出装置の明るさ絞りを光軸方向
から見た場合の正面図である。
【図12】従来の焦点検出装置のセパレータレンズを光
軸方向から見た場合の正面図である。
【図13】従来の焦点検出装置の光電変換素子列を光軸
方向から見た場合の正面図である。
【図14】(a),(b)及び(c)は従来の焦点検出
装置の信号転送ラインを示す図である。
【符号の説明】
1 撮影レンズ 3 コンデンサレンズ 4,7, 明るさ絞り 5,8,16,18 セパレータレンズ 6,9,13,15,17,19 光電変換素子列 10 プリズム部 11 再結像レンズ 12,14 反射部

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 撮影レンズから異なる領域を通過した二
    光束を光電変換手段で受け、該光電変換手段の受光面の
    光強度分布から上記二光束の位相差を検出する焦点検出
    光学系を複数備え、上記撮影レンズから入射する焦点検
    出光学系の光束と上記撮影レンズから入射する他の焦点
    検出光学系の光束とが互いに独立していると共にこれら
    の光束の少なくとも一部が予定結像面上で重なる焦点検
    出装置において、合焦状態にある上記焦点検出光学系の
    上記二光束の測距範囲の中心を結ぶ線分は、上記他の焦
    点検出光学系の上記二光束の測距範囲の中心を結ぶ線分
    と交わらないことを特徴とする焦点検出装置。
JP34674491A 1991-12-27 1991-12-27 焦点検出装置 Withdrawn JPH05181055A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34674491A JPH05181055A (ja) 1991-12-27 1991-12-27 焦点検出装置
US07/995,811 US5345291A (en) 1991-12-27 1992-12-23 Compact focus detecting device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP34674491A JPH05181055A (ja) 1991-12-27 1991-12-27 焦点検出装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05181055A true JPH05181055A (ja) 1993-07-23

Family

ID=18385522

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP34674491A Withdrawn JPH05181055A (ja) 1991-12-27 1991-12-27 焦点検出装置

Country Status (1)

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JP (1) JPH05181055A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4835492A (en) * 1986-06-20 1989-05-30 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Voltage controlled oscillator having constant tuning bias voltage

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4835492A (en) * 1986-06-20 1989-05-30 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Voltage controlled oscillator having constant tuning bias voltage

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Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19990311