JPH0553049A - 焦点検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】小型で実装を容易にすることである。 【構成】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の後方に、開口部を通る光束が
透過する再結像レンズとその結像位置に受光素子列を配
置した焦点検出系に関して、開口部の並列方向が直交し
且つ倍率の異なる第一及び第二焦点検出系を設ける。両
再結像レンズの焦点距離及び硝路長を互いに異ならせる
ことで、同一面に光束が結像するように構成する。 【効果】測距範囲の拡大と合焦精度の向上を満足すると
共に、コントラストの方向に関わらず焦点検出でき、比
較的ＦNo.が暗い撮影レンズでも適用可能であり、更に
装置がコンパクトで実装が容易である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はカメラ等の焦点検出装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、焦点検出装置の一例として、撮影
レンズによって形成される像を再結像光学系によって二
つに分割し、これらを受光素子列（光電変換素子列）上
に再形成し、その二像の位置ずれを検出することにより
合焦検出を行うようにしたものがある。このような装置
はこれまでに数多く提案されており、例えば特開昭５５
−１１８０１９号、特開昭５８−１０６５１１号及び特
開昭６０−３２０１２号公報等に記載のものがある。こ
れらの装置はいずれも一列の受光素子列を用いて合焦検
出を行うものであり、以下に説明するような特性を有す
る。

【０００３】焦点検出（光学）系においては、測距範囲
の広さと合焦精度とは、通常相反する関係がある。即
ち、受光素子列は通常等間隔に各受光素子が配列された
ものであり、隣接する二つの受光素子間の間隔を各々１
ピッチとすると、合焦精度は通常１ピッチに対する相対
尺度として表される。合焦精度を１ピッチのＭ分の１
（Ｍは定数）であるとし、１ピッチ当たりの像面でのデ
フォーカス量をαとすると、像面における合焦精度Δ
は、次式 Δ＝±（１／Ｍ）・α （１） で定まる。ここで、Δが大きいと合焦精度が悪く、Δが
小さいと合焦精度は良くなるといえる。

【０００４】又、受光素子列の受光素子数をＮ（定数）
とすると、像面での測距可能なデフォーカス範囲Σは、
次式 Σ＝｜±Ｎ・α｜ （２） で決定される。ここで、デフォーカス量αを大きくする
と、測距範囲Σは大きくなるが、合焦精度Δは劣化す
る。逆に、デフォーカス量αを小さくすると、合焦精度
Δは良くなるが、測距範囲Σは小さくなり、これらは両
立しない。そのため、測距範囲と合焦精度の両方を同時
に満足することができず、これらの装置では十分な焦点
検出ができなかった。

【０００５】又、従来のこの種装置は、合焦検出系とし
て一列の受光素子列が配置されていて、受光素子列に対
応する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、受光素子が配列された方向にコントラストがな
い被写体に対しては、焦点検出ができなかった。

【０００６】これらの欠点を改善するものとして、次に
示すような複数の焦点検出系を備えた焦点検出装置が提
案されている。その一つとして、特開昭６３−８８５１
１号公報に記載されたものがある。この焦点検出装置
は、測距範囲の拡大と合焦精度の向上の両方を同時に満
足すると共に、被写体のコントラストのある方向に係わ
りなく焦点検出できるようにしたものである。

【０００７】図１１はこの焦点検出装置１が一眼レフカ
メラボディの底部に配置された構成を示すものである。
図１２は焦点検出装置１の互いに直交する二つの焦点検
出系Ａ，Ｂの構成図を示すものであり、図１３はこの内
一方の焦点検出系Ａが示されており、図１４は焦点検出
系Ａと直交する他の焦点検出系Ｂを示すものであり、図
１３に対して光軸を中心に９０°回転した状態が表され
ている。

【０００８】図中、焦点検出装置１において、撮影レン
ズ２の予定結像面４の後方近傍にコンデンサーレンズ５
が配置され、さらにその後方には、図１５に示すよう
に、合焦精度を確保し得る間隔を有する二つの開口部
が、互いに直交する方向に二対穿設された明るさ絞り６
が配置されている。明るさ絞り６の後方には、図１６に
示すように、各開口部に対応して互いに直交する二対の
再結像レンズを有するセパレータレンズ７が配置され、
更にその後方には、図１７に示すように、セパレータレ
ンズ７から射出された各光束の結像位置に、互いに直交
する方向に並ぶ二対の受光素子列８，９が配設されてい
る。

【０００９】そして、明るさ絞り６の各開口部を通過す
る各光束は互いに独立である。互いに直交する二つの焦
点検出系Ａ，Ｂは夫々第一の焦点検出系Ａ，第二の焦点
検出系Ｂを構成するものとして、第一及び第二の焦点検
出系Ａ，Ｂについての検出デフォーカス量を求めると、
次のようになる。 Ｄ₁ ＝（Ｆ_W1／β₁ ）・Ｐ₁ （３） Ｄ₂ ＝（Ｆ_W2／β₂ ）・Ｐ₂ （４） 但し、Ｄ₁ は第一の焦点検出系Ａの検出デフォーカス
量，Ｄ₂ は第二の焦点検出系Ｂの検出デフォーカス量，
Ｐ₁ は第一の焦点検出系Ａの受光素子列８上の像位相差
量，Ｐ₂ は第二の焦点検出系Ｂの受光素子列９上の像位
相差量，β₁ は第一の焦点検出系Ａの像倍率，β₂ は第
二の焦点検出系Ｂの像倍率，Ｆ_W1は第一の焦点検出系Ａ
の検出重心光束のＦナンバー，Ｆ_W2は第二の焦点検出系
Ｂの検出重心光束のＦナンバーである。尚、重心光束と
は、明るさ絞りの中心を通る光線により規定される光束
である。

【００１０】上述の式（３），（４）で、第一及び第二
の焦点検出系Ａ，ＢのＦ_W1，β₁ 、Ｆ_W2，β₂ を適切に
設定することによりデフォーカス量Ｄ₁ ，Ｄ₂ を決定
し、そして式（１），（２）に関連して、例えば第一の
焦点検出系Ａは合焦精度は若干劣るものの測距デフォー
カス範囲が広い光学系に構成し、第二の焦点検出系Ｂは
測距デフォーカス範囲は狭いが合焦精度の優れた光学系
に構成することができる。これ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する焦点検出装置を
得ることができる。

【００１１】但し、この光学系では、一次結像面４とコ
ンデンサーレンズ５とセパレータレンズ７と受光素子列
８，９の位置関係及びコンデンサーレンズ５の形状が、
第一及び第二焦点検出系で共通である為、受光素子列を
同一平面に配置するためには、像倍率β₁ ，β₂ は等し
くなければならない。

【００１２】又、測距範囲の拡大と合焦精度の向上との
両方を同時に満足する別の焦点検出装置として、特開昭
６３−２６４７１５号公報で提案されたものがある。図
１８に示す焦点検出系は、この提案された装置の内のＴ
ＴＬ像位相差法による焦点検出系を二つ併設した焦点検
出装置に関するものである。図中、コンデンサーレンズ
５の後方には、光路分割用のハーフミラー１１が備えら
れ、ハーフミラー１１の反射光路上には、合焦精度を確
保し得る間隔を以て紙面方向に並設された一対の開口部
を有する明るさ絞り１２と、これら開口部の後方に位置
する一対の再結像レンズ１３と、再結像レンズ１３を通
過した光束の結像位置に配置された受光素子列１４が順
次配列されている。

【００１３】又、ハーフミラー１１の透過光路上には、
合焦精度を確保し得る間隔を以て紙面に直交する方向に
並設された一対の開口部を有する明るさ絞り１５と、再
結像レンズ１３と一体且つ配設位置が異なり得る一対の
再結像レンズ１６と、再結像レンズ１６を通過した光束
の結像位置に配置された受光素子列１７が順次配列され
ている。

【００１４】そして、ハーフミラー１１の反射光路上の
光学系を含むものを第一の焦点検出系Ａ，ハーフミラー
１１の透過光路上の光学系を含むものを第二の焦点検出
系Ｂとする。この場合、各焦点検出系Ａ，Ｂについての
検出デフォーカス量は、上述の（３）式及び（４）式に
より演算される。この焦点検出装置については、受光素
子列１４，１７を同一平面に配置した場合でも、上述の
装置と違ってコンデンサーレンズ５と再結像レンズ１
３，１６の間隔、再結像レンズ１３，１６と受光素子列
１４，１７の間隔を任意に設定できるので、倍率β₁ ，
β₂ を相違させることができる。又、図１９及び図２０
に示すように、各焦点検出系Ａ，Ｂの受光素子列１４，
１７の方向が異なっていれば、被写体についてコントラ
ストのある方向に関わりなく焦点を検出することができ
る。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
二種の焦点検出装置のうち、前者を用いた場合、第一及
び第二焦点検出系Ａ，Ｂの倍率を等しくしなければなら
ないため、重心光束のＦナンバーＦ_W1，Ｆ_W2の差異によ
り、測距範囲の拡大と合焦精度の向上を図らなければな
らない。Ｆ_W1，Ｆ_W2の差を大きくとると、二つの焦点検
出系のうち合焦精度の向上を図った焦点検出系で検出で
きる撮影レンズのＦナンバーが明るくなり過ぎることに
なり、これに適用可能な撮影レンズに大きな制限が加え
られてしまう。或いは、焦点検出系の明るさ絞りの開口
径を小さくしなければならず、そうすると十分な光量を
受光素子列に導けず、低輝度の被写体に対して焦点検出
が困難又は不能になる欠点が生じる。

【００１６】又、後者の焦点検出装置を用いた場合、二
つの焦点検出系で倍率に差をつけられるため、前述のよ
うな問題点はなくなるが、今度は二つの焦点検出系が離
れた位置に結像するため、受光素子全体の必要面積が大
きくなり、受光素子の製作性が悪化したり、焦点検出系
全体が大型化してカメラのコンパクト性に悪影響を与え
たりする欠点が生じる。しかも、二つの焦点検出系Ａ，
Ｂに光路分割するハーフミラー１１及び焦点検出系Ａ，
Ｂ夫々の調整が必要になる等、機構が複雑化する上に、
組立性が悪いという欠点もある。

【００１７】本発明は、このような課題に鑑みて、測距
範囲の拡大と合焦精度の向上を同時に満足すると共に、
被写体のコントラストのある方向に関わりなく焦点検出
でき、比較的Ｆナンバーの暗い撮影レンズも適用可能
で、コンパクト且つ実装が容易な焦点検出装置を提供す
ることを目的とする。

【００１８】

【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、撮影レンズの予定結像面の近傍に配置さ
れたコンデンサーレンズと、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と、その後
方に配置された再結像レンズと、再結像レンズによる結
像位置に配置された受光素子列とから構成され、撮影レ
ンズの異なる領域を夫々通過する二光束による光強度分
布を受光素子列で受け、この受光素子列から得られる光
強度分布を表す出力信号の位相差を検出することにより
焦点検出を行うことのできる焦点検出系について、明る
さ絞りの開口部の並ぶ方向が相違するものを複数備えた
焦点検出装置において、各開口部を通過する光束は互い
に独立であり、第一の焦点検出系及び第二の焦点検出系
の倍率が相違するものである。

【００１９】これに加えて、第一の焦点検出系の倍率の
絶対値の方が、第二の焦点検出系の倍率の絶対値より大
きいものであるとした場合、第一の焦点検出系の再結像
レンズの焦点距離を第二の焦点検出系の再結像レンズの
焦点距離より長くすると共に、第一の焦点検出系の硝路
長を第二の焦点検出系の硝路長より短くし、両受光素子
列を同一面に配置したことを特徴とするものである。

【００２０】或いは、第一の焦点検出系の再結像レンズ
の主点位置を第二の焦点検出系の再結像レンズの主点位
置より一次結像面側に配置し、両受光素子列を同一面に
配置したことを特徴とするものである。

【００２１】上述のような構成により、両焦点検出系の
検出重心光束のＦナンバーに大きな差をつけなくても、
或いは同一であっても、十分に第一の焦点検出系で合焦
精度を向上できると共に、第二の焦点検出系で測距範囲
の拡大を果たすことができる。その上、受光素子列の面
積を大きくする必要がないので、コンパクトで実装の容
易な焦点検出装置を得ることができる。

【００２２】又、両重心光束のＦナンバーに大きく差を
つける必要がないので、第一の焦点検出系の重心のＦナ
ンバーを極端に明るくする必要がなくなり、比較的Ｆナ
ンバーが暗い撮影レンズも適用することができる。この
ことは、比較的Ｆナンバーが暗い撮影レンズでも、合焦
精度を向上できてコントラストのある方向に関わりなく
焦点検出ができることを意味する。

【００２３】又、第一の焦点検出系のＦ_W1／β₁ と第二
の焦点検出系のＦ_W2／β₂ が等しくなるようにし且つ主
となる焦点検出系の明るさ絞りの開口部を大きく設定す
ることにより、合焦精度を変えずに、コントラストのあ
る方向に関わりなく焦点検出をすることができる。しか
も主となる受光素子列方向にコントラストがある被写体
については、高輝度だけでなく低輝度での焦点検出も可
能な焦点検出装置を構成することができる。

【００２４】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明するが、
上述の従来技術と同様な部分については、同一の符号を
用いてその説明を省略する。図１乃至図４は本発明の第
一実施例を示すものであり、図１はカメラボディの底部
に第一実施例による焦点検出装置１を配した一眼レフカ
メラの概略縦断面図、図２は焦点検出装置１の光学系を
示す拡大図、図３は第一の焦点検出系を示す図、図４は
図２の光学系を図３の位置から光軸を中心に９０°回転
させた方向から見た第二の焦点検出系を示す図である。

【００２５】図中、１９はカメラの撮影レンズ２の予定
結像面４及びコンデンサーレンズ５の後方に配置されて
いる光路変更用の反射ミラー、２０はこの反射光路上に
配置されている明るさ絞りであり、合焦精度を確保し得
る間隔を以て紙面に垂直な方向に並列された第一の焦点
検出系Ａの一対の開口部２０ａ（図３参照）と、合焦精
度を確保し得る間隔を以て紙面に平行な方向に並列され
た第二の焦点検出系Ｂの一対の開口部２０ｂ（図４参
照）とを有している。２１は明るさ絞り２０の後方に配
置されたセパレータレンズであり、第一の焦点検出系Ａ
の開口部２０ａを通る光束が透過する再結像レンズ２１
ａと、第二の焦点検出系３の開口部２０ｂを通る光束が
透過し且つ再結像レンズ２１ａよりレンズ厚が厚い再結
像レンズ２１ｂとを有している。

【００２６】尚、第一の焦点検出系Ａの再結像レンズ２
１ａの焦点距離は、第二の焦点検出系Ｂの再結像レンズ
２１ｂの焦点距離より長いが、レンズ厚は第二の焦点検
出系Ｂの再結像レンズ２１ｂより薄い。これにより、各
光束は同一面に結像するように設定されている。

【００２７】２２はセパレータレンズ２１の再結像レン
ズ２１ａから射出した光束の結像位置に配設された受光
素子列、２３はセパレータレンズ２１の再結像レンズ２
１ｂから射出した光束の結像位置で受光素子列２２と直
交する方向且つ同一平面上に配設されている受光素子列
である。

【００２８】本実施例は上述のように構成されているか
ら、第一の焦点検出系Ａでは、図３に示すように、撮影
レンズ２から射出された光束がその予定結像面４で一次
結像した後、コンデンサーレンズ５を経て明るさ絞り２
０の開口部２０ａからセパレータレンズ２１の再結像レ
ンズ２１ａを透過し、受光素子列２２上に一対の二次像
Ｉ₁₁，Ｉ₁₂として結像せしめられる。又、第二の焦点検
出系Ｂでは、図４に示すように、同様に予定結像面４で
結像させられた光束が、コンデンサーレンズ５を介して
明るさ絞り２０の開口部２０ｂからセパレータレンズ２
１の再結像レンズ２１ｂを透過し、受光素子列２３上に
一対の二次像Ｉ₂₁，Ｉ₂₂として結像せしめられる。

【００２９】ここで、第一の焦点検出系Ａの再結像レン
ズ２１ａの焦点距離は、第二の焦点検出系Ｂの再結像レ
ンズ２１ｂの焦点距離より長いが、レンズ厚は薄いの
で、両焦点検出系Ａ，Ｂの光束はほぼ同一面に結像す
る。これにより、第一の焦点検出系Ａは測距デフォーカ
ス範囲は狭いが合焦精度に優れ、第二の焦点検出系Ｂは
合焦精度は若干劣るものの測距デフォーカス範囲が広い
という特性をもつことになる。そのため、両焦点検出系
Ａ，Ｂを合わせた焦点検出装置１は、測距範囲の拡大と
合焦精度の向上との両方を満足することができる。

【００３０】しかも、両焦点検出系は、倍率が異なるか
ら重心光束のＦナンバーに大きく差をつける必要がない
ので、第一の焦点検出系Ａの重心光束のＦナンバーを極
端に明るくする必要がなく、撮影レンズのＦナンバーが
比較的暗いものであっても、第一の焦点検出系Ａを適用
することができる。

【００３１】従って、ほとんどの撮影レンズにおいて、
第二の焦点検出系Ｂで概略の焦点合わせを行い、第一の
焦点検出系Ａで高精度な焦点合わせを行うことができ
る。又、焦点ずれが少ない時には、当然のことながら、
最初から第一の焦点検出系Ａで焦点合わせを行うことが
できる。しかも、第一の焦点検出系Ａの受光素子列２２
方向のコントラストが低い場合、第二の焦点検出系Ｂで
焦点合わせを行うことができる。

【００３２】又、第一の焦点検出系Ａの瞳の分割方向が
カメラのクイックリターンミラーに対して傾斜しないよ
うに、明るさ絞り２０の一対の開口部２０ａ及び再結像
レンズ２１ａをクイックリターンミラーと平行に設定す
るのが望ましい。これにより、クイックリターンミラー
を二つの瞳からの光束が対称に通過するので、クイック
リターンミラーでの屈折や透過分光特性の影響を同様に
受けることができて、光軸に対して対称に同質の情報を
受光素子列に送ることができる。

【００３３】上述のように本実施例によれば、測距範囲
の拡大と合焦精度の向上の両方を満足すると共に、被写
体のコントラストの方向に関わりなく焦点検出すること
ができて、比較的Ｆナンバーの暗い撮影レンズにも適合
できる。又、受光素子全体の面積を大きくする必要もな
いので、コンパクトで実装の容易な焦点検出装置１を得
ることができる。しかも、受光素子列方向にコントラス
トがある被写体については、低輝度での焦点検出も可能
になる。

【００３４】次に第一実施例のレンズデータを示す。
尚、ｒは曲率半径、ｄはレンズ肉厚又はレンズ間隔、ｎ
は屈折率、β₁ は第一の焦点検出系Ａの像倍率、β₂ は
第二の焦点検出系Ｂの像倍率、Ｆ_W1は第一の焦点検出系
Ａの検出重心光束のＦナンバー、Ｆ_W2は第二の焦点検出
系Ｂの検出重心光束のＦナンバーである。又、第一の焦
点検出系Ａと第二の焦点検出系Ｂとで、同じコンデンサ
ーレンズ５を用いているので、下表において、ｒ₁₁とｒ
₂₁、ｒ₁₂とｒ₂₂、ｄ₁₁とｄ₂₁、ｄ ₁₂とｄ₂₂は、夫々同一
の値となる。

【００３５】 表 １（第一の焦点検出系） No. ｒ ｄ ｎ １ ｒ₁₁＝ ∞ ｄ₁₁＝ １．８ ２ ｒ₁₂＝ ９．７３ ｄ₁₂＝ ２．７ ｎ₁₁＝１．４９７１ ３ ｒ₁₃＝−１９．４５ ｄ₁₃＝１３．１ ４ ｒ₁₄＝ ２．２８ ｄ₁₄＝ １．０ ｎ₁₂＝１．４９７１ ５ ｒ₁₅＝ ∞ β₁ ＝−０．４４ Ｆ_W1＝６．

【００３６】 表 ２（第二の焦点検出系） No. ｒ ｄ ｎ １ ｒ₂₁＝ ∞ ｄ₂₁＝ １．８ ２ ｒ₂₂＝ ９．７３ ｄ₂₂＝ ２．７ ｎ₂₁＝１．４９７１ ３ ｒ₂₃＝−１９．４５ ｄ₂₃＝１３．１ ４ ｒ₂₄＝ １．９２ ｄ₂₄＝ ４．８ ｎ₂₂＝１．４９７１ ５ ｒ₂₅＝ ∞ β₂ ＝−０．３５ Ｆ_W2＝１５．

【００３７】図５及び図６は、本発明の第二実施例を示
すものであり、図５は第一の焦点検出系Ａを示す図、図
６は図５の位置から光軸を中心に９０度回転させた位置
での第二の焦点検出系Ｂを示す図である。図中、第一実
施例のセパレータレンズ２１に代えて、主点位置の異な
る別のセパレータレンズ２５が配置されている。このセ
パレータレンズ２５は、図５に示す第一の焦点検出系Ａ
において、明るさ絞り２０の開口部２０ａ後方に位置し
ていて、光束の入射面を構成するセパレータレンズ面と
射出面を構成する平面部とが形成された再結像レンズ２
５ａと、図６に示す第二の焦点検出系Ｂにおいて、明る
さ絞り２０の開口部２０ｂ後方に位置していて、光束の
入射面を構成する凹状のプリズム面と射出面を構成する
レンズ面とが形成された再結像レンズ２５ｂとによっ
て、構成されている。

【００３８】尚、第二の焦点検出系Ｂの再結像レンズ２
５ｂとして、図７に示すように、光束の入射面を凸状の
プリズム面に形成するようにしてもよい。

【００３９】本実施例の場合、第一の焦点検出系Ａと第
二の焦点検出系Ｂとによって、受光素子列２２，２３上
に一対の二次像Ｉ₁₁，Ｉ₁₂とＩ₂₁，Ｉ₂₂が夫々結像せし
められる。しかも、本実施例においては、二つの再結像
レンズ２５ａ，２５ｂのレンズ厚にあまり差はないが、
第一の焦点検出系Ａの再結像レンズ２５ａの主点位置
が、第二の焦点検出系Ｂの再結像レンズ２５ｂの主点に
対してコンデンサーレンズ５側に位置するので、両焦点
検出系Ａ，Ｂの倍率が異なってはいるが、両系の二次像
はほぼ同一面に結像することになる。

【００４０】尚、本実施例においては、再結像レンズ２
５ａ，２５ｂの各射出面の曲率とレンズ厚を互いに等し
くすることが、結像性能を確保する上で好ましい。

【００４１】以下に第二実施例のレンズデータを示す。 表 ３（第一の焦点検出系） No. ｒ ｄ ｎ １ ｒ₁₁＝ ∞ ｄ₁₁＝ １．８ ２ ｒ₁₂＝ ９．７３ ｄ₁₂＝ ２．７ ｎ₁₁＝１．４９７１ ３ ｒ₁₃＝−１９．４５ ｄ₁₃＝１３．１ ４ ｒ₁₄＝ ２．２８ ｄ₁₄＝ ２．０ ｎ₁₂＝１．４９７１ ５ ｒ₁₅＝ ∞ β₁ ＝−０．４４ Ｆ_W1＝６．

【００４２】 表 ４（第二の焦点検出系） No. ｒ ｄ ｎ １ ｒ₂₁＝ ∞ ｄ₂₁＝ １．８ ２ ｒ₂₂＝ ９．７３ ｄ₂₂＝ ２．７ ｎ₂₁＝１．４９７１ ３ ｒ₂₃＝−１９．４５ ｄ₂₃＝１３．１ ４ ｒ₂₄＝ ∞ ｄ₂₄＝ ２．０ ｎ₂₂＝１．４９７１ ５ ｒ₂₅＝ −１．９３ β₂ ＝−０．３２ Ｆ_W2＝１５．

【００４３】次に、図８及び図９は本発明の第三実施例
を示すものであり、図８は第一の焦点検出系Ａを示す
図、図９は図８の位置から光軸を中心に９０度回転させ
た位置での第二の焦点検出系Ｂを示す図である。図中、
第一実施例のセパレータレンズ２１に代えて、図１０に
示すような、断面略凹形状のセパレータレンズ２７が配
設されている。しかも、このセパレータレンズ２７は、
図８に示す第一の焦点検出系Ａにおいて、明るさ絞り２
０の開口部２０ａ後方で光束の入射面が開口部２０ａに
近接配置され且つレンズ厚が大きい再結像レンズ２７ａ
と、図９に示す第二の焦点検出系Ｂにおいて、明るさ絞
り２０の開口部２０ｂ後方に位置する光束の入射面が再
結像レンズ２７ａの入射面より明るさ絞り２０から離れ
且つ射出面が再結像レンズ２７ａと同一位置にあるレン
ズ厚の薄い再結像レンズ２７ｂとから構成されている。
よって、両再結像レンズ２７ａ，２７ｂは異なる主点位
置を有する

【００４４】本実施例の場合、第一の焦点検出系Ａと第
二の焦点検出系Ｂとによって、受光素子列２２，２３上
に一対の二次像Ｉ₁₁，Ｉ₁₂とＩ₂₁，Ｉ₂₂が夫々結像せし
められる。しかも、本実施例においては、二つの再結像
レンズ２７ａ，２７ｂのレンズ厚に差があり、第一の焦
点検出系Ａの再結像レンズ２７ａの主点位置が、第二の
焦点検出系Ｂの再結像レンズ２７ｂの主点位置よりコン
デンサーレンズ５側に位置するので、両焦点検出系Ａ，
Ｂの倍率は異なってはいるが、両系の二次像はほぼ同一
面に結像することになる。

【００４５】以下に第三実施例のレンズデータを示す。 表 ５（第一の焦点検出系） No. ｒ ｄ ｎ １ ｒ₁₁＝ ∞ ｄ₁₁＝ １．８ ２ ｒ₁₂＝ ９．７３ ｄ₁₂＝ ２．７ ｎ₁₁＝１．４９７１ ３ ｒ₁₃＝−１９．４５ ｄ₁₃＝１３．１ ４ ｒ₁₄＝ ２．２８ ｄ₁₄＝ ５．０ ｎ₁₂＝１．４９７１ ５ ｒ₁₅＝ ∞ β₁ ＝−０．４４ Ｆ_W1＝６．

【００４６】 表 ６（第二の焦点検出系） No. ｒ ｄ ｎ １ ｒ₂₁＝ ∞ ｄ₂₁＝ １．８ ２ ｒ₂₂＝ ９．７３ ｄ₂₂＝ ２．７ ｎ₂₁＝１．４９７１ ３ ｒ₂₃＝−１９．４５ ｄ₂₃＝１４．１ ４ ｒ₂₄＝ ２．１２ ｄ₂₄＝ ４．０ ｎ₂₂＝１．４９７１ ５ ｒ₂₅＝ ∞ β₂ ＝−０．３７ Ｆ_W2＝１５．

【００４７】

【発明の効果】上述のように、本発明に係る焦点検出装
置は、第一の焦点検出系と第二の焦点検出系の各再結像
レンズの焦点距離又は主点位置の少なくとも一方を異な
らせるようにしたから、測距範囲の拡大と合焦精度の向
上の両方を満足できると共に、被写体のコントラストの
ある方向に関わりなく焦点検出することができ、比較的
Ｆナンバーが暗い撮影レンズにも適用可能である。その
上に、装置全体がコンパクトで、実装が容易であるとい
う実用上重要な利点を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例である焦点検出装置を内蔵
したカメラの概略断面図である。

【図２】図１の焦点検出装置の光学系を示す拡大図であ
る。

【図３】第一の焦点検出系の構成図である。

【図４】第二の焦点検出系の構成図である。

【図５】本発明の第二実施例について、第一の焦点検出
系の構成図である。

【図６】第二の焦点検出系の構成図である。

【図７】第二の焦点検出系の変形例を示す構成図であ
る。

【図８】本発明の第三実施例について、第一の焦点検出
系の構成図である。

【図９】第二の焦点検出系の構成図である。

【図１０】セパレータレンズの斜視図である。

【図１１】従来の焦点検出装置を備えたカメラの概略断
面図である。

【図１２】図１１の焦点検出装置の光学系の拡大図であ
る。

【図１３】図１２の焦点検出装置について第一の焦点検
出系の構成図である。

【図１４】第二の焦点検出系の構成図である。

【図１５】明るさ絞りの正面図である。

【図１６】セパレータレンズの正面図である。

【図１７】受光素子列の正面図である。

【図１８】他の従来の焦点検出装置の光学系を示す図で
ある。

【図１９】二対の受光素子列の配列方向を互いに異なら
せた図１８と同様の図である。

【図２０】図１９の受光素子列の正面図である。 Ａ 第一の焦点検出系 Ｂ 第二の焦点検出系 ４ 予定結像面 ５ コンデンサーレンズ ２０ 明るさ絞り ２１，２５，２７ セパレータレンズ ２１ａ，２１ｂ 再結像レンズ ２２，２３ 受光素子列 ２５ａ，２５ｂ 再結像レンズ ２７ａ，２７ｂ 再結像レンズ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 7811−2Ｋ Ｇ０３Ｂ 3/00 Ａ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】撮影レンズの予定結像面の近傍に配置され
   たコンデンサーレンズと、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と、その後方
   に配置された再結像レンズと、該再結像レンズによる結
   像位置に配置された受光素子列とから構成され、撮影レ
   ンズの異なる領域を夫々通過する二光束による光強度分
   布を前記受光素子列で受け、該受光素子列から得られる
   光強度分布を表す出力信号の位相差を検出することによ
   り焦点検出を行うことのできる焦点検出系を、前記開口
   部の並ぶ方向を相違せしめて複数備えた焦点検出装置に
   おいて、 第一及び第二の前記焦点検出系の倍率が互いに相違する
   と共に、該第一及び第二の焦点検出系の再結像レンズの
   焦点距離又は主点位置のうち少なくとも一方が互いに異
   なるようにして、同一面上に結像するようにしたことを
   特徴とする焦点検出装置。