JPH07107576B2

JPH07107576B2 - 焦点検出装置

Info

Publication number: JPH07107576B2
Application number: JP61231328A
Authority: JP
Inventors: 康夫須田; 和彦荒川; 圭史大高; 剛史小山; 一朗大貫
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1986-10-01
Filing date: 1986-10-01
Publication date: 1995-11-15
Anticipated expiration: 2010-11-15
Also published as: JPS6388511A

Description

【発明の詳細な説明】（発明の利用分野）本発明は、それぞれ異なった２方向の物体の輝度分布に
基づいて焦点状態を検出する位相差検出方式の焦点検出
装置に関するものである。

（発明の背景）従来、例えばカメラに配置された位相差検出方式の焦点
検出装置においては、被写体の一方向のみの輝度分布か
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
れていることから、その方向に輝度分布を持たない被写
体に対しては焦点検出不能となるといった欠点を有して
いた。この点に鑑み、本願出願人は特願昭60−235822号
（未公開）により、例えば縦方向対の焦点検出用ライン
センサと横方向対の焦点検出用ラインセンサ及びこれら
に二次像を形成する対のレンズ部を有する二次結像レン
ズ等を配置して撮影画面の横方向及び縦方向の輝度分布
を検出し、それぞれのセンサ出力より撮影レンズのデフ
ォーカス量を検出することを可能とした装置を提案して
いる。これにより、その時の被写体の外観，パターンに
よって一方のデフォーカス量が演算不能に落ちいること
があっても、他方の輝度分布からデフォーカス量を得る
ことが可能な為、焦点検出が不能になるといったことが
なくなり、非常に有効な装置と言える。

ところで、前述の様な実施例装置においては、縦方向側
距に使用する１対のラインセンサ上と横方向側距に使用
する１対のラインセンサ上とに形成されるそれぞれの二
次像の相対間隔が同一になるように構成しているが、焦
点検出精度の点ではその向上が期待されていた。

（発明の目的）本発明の目的は、簡単な構成により、物体の輝度パター
ンのいかんに拘らず焦点状態を検出することができ、か
つその精度を向上させることのできる焦点検出装置を提
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、対物レンズの焦
点調節状態に応じて相対位置が変化する、物体像に係る
対の光分布を形成する光学系を前記光分布の相対位置の
変化する方向が異なる様に複数設けると共に前記光分布
の相対位置を夫々受光する焦点検出用センサを設けた装
置であって、前記光学系の１つを通過して前記焦点検出
用センサに受光される光束の夫々が前記対物レンズの瞳
を通過する各領域の重心の光学的間隔を、前記光学系の
別の１つに関する瞳上の各領域の重心の光学的間隔と相
違する様に前記複数の光学系を構成し、以て、異なる瞳
領域を通過して前記焦点検出用センサに結像される物体
像の相対間隔を変えることによって、距離に対する前記
物体像のずれ量を大きく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基づいて詳細に説明す
る。

第１〜３図は本発明の一実施例を示すものであり、第１
図はストロボが装着された状態での断面図である。第１
図において、１はカメラボディ、２は撮影レンズ３を光
軸４の方向に移動可能に保持するレンズ鏡筒、５はサブ
ミラー６と共に前記撮影レンズ３を透過した被写体光を
ファインダー系とAF・測光系に分離する主ミラー、７は
ペンタプリズム８及び接眼レンズ９と共にファインダー
系を構成するピントグラス、10は、フィルードレンズ1
1,二次結像レンズ12,AF用ラインセンサとAE用センサと
が配置（詳細は後述）されるセンサ部13a等を有するAF
・AE用センサ13,センサ部14a等を有するTTLストロボ調
光用センサ14とを有するAF・測光系（ここではTTLスト
ロボ調光系とAE系の両方の系を測光系と称している）を
成すAF・測光ユニット、15はシャッタ、16はストロボ、
17は閃光発光部、18はAF用近赤外線補助光発光部であ
る。

第2,3図は第１図にて示したAF・測光ユニット10の主要
部のみの詳細図であり、第２図はその断面図であり、第
３図はその展開斜視図である。

本体ブロック19の上面側には、視野マスク20、透過率の
異なる領域21a,21bを有する赤外カットフィルタ21、フ
ィールドレンズ11の順番でそれぞれが取り付けられ、ま
た下面側には、絞り22、二次結像レンズ12、押えばね2
3、センサブロック24、センサホルダ25、AF・AE用セン
サ13の順番でそれぞれが取り付けられる。更に本体ブロ
ック19には、フィルム面よりの反射光を前記フィールド
レンズ11を介して受光する事のできる位置にTTLストロ
ボ調光用センサ14が取り付けられる。

前記絞り22は第３図に示す様に直交して設けられた対の
開口部22a,22bと22c,22dを有すると共に、これら開口部
の中心Ａと一致した点を半径とする弧を持つ位置決め部
22e,22f及びばね部22g,長穴22hとを有している。レンズ
部12a〜12dを有する二次結像レンズ12は前述の様な各部
を有する絞り22を本体ブロック19との間に挟み込んだ状
態でピン12e,12fによって位置決めされ、押えばね23に
よって固定される（第２図参照）。この様な状態におい
て、前記二次結像レンズ12のレンズ部12a〜12dは前記開
口部22a〜22dと対応した位置関係にあり（詳細は後
述）、また前記位置決め部22e,22fには二次結像レンズ1
2のピン12g,12hが、ばね部22gにはピン12iが、それぞれ
挿入される。前記ばね部22gにピン12iが挿入されること
により、該ばね部22gは第２図の様に変形し、絞り22を
位置決め部22e,22fの方向に付勢する力を生じる。した
がって、偏心ピン26を絞り22の長穴22hを介して本体ブ
ロック19の穴に差し込み、これを回転させることによっ
て絞り22の各開口部の中心Ａを軸とした該絞り22の微小
角回転（第２図矢印Ｂ方向）が可能となる。

前記二次結像レンズ12の下部には前述した様にセンサブ
ロック24、センサホルダ25が配置されるが、これらは取
付けビス27,ワッシャ28,偏心ピン29と共にさらにその下
部に配置されるAF・AE用センサ13の傾き調整機構を成し
ている。前記AF・AE用センサ13はセンサホルダ25の取付
け面25aに接着され、このセンサホルダ25は取付け穴24a
・24bを有するセンサブロック24の円弧状取付け面24cに
前記取付け穴24aを介して取付けビス27,ワッシャ28によ
って固定される。

ここで、前記円弧状取付け面24cのＲ中心は第２図に想
定して描いた軸Ｃであり、またセンサブロック24の取付
け穴24aは長穴になっている為、第２図矢印Ｄ方向の傾
斜調整が可能である。さらにセンサホルダ25は前記取付
け穴24aと同様長穴となっている取付け穴24bを介して偏
心ピン29によってもセンサブロック24に固定され、又セ
ンサホルダ25の屈曲部25bの肉厚を十分に薄くして可撓
性を持たせてある為、前記偏心ピン29を回転させること
によって第２図に想定して描いた軸Ｅをほぼ中心として
第２図矢印Ｆ方向の傾斜調整が可能である。

以上の様な構成より成るAF・測光ユニット10において、
以下にTTLストロボ調光系、AF系、AE系のそれぞれにつ
いて説明する。

まずTTLストロボ調光系（以下の実施例においては調光
系と略記する）について述べる。調光系は、ストロボ撮
影時のフィルム面の反射光をフィールドレンズ11により
調光用センサ14のセンサ部14aに取り込み、その受光量
によってストロボ16の発光を停止させる為のものであ
る。つまり、主ミラー5,サブミラー６が上昇し、シャッ
タ15の先幕が先行しフィルムが露出した状態でストロボ
16が発光すると、被写体像がフィルム上に結像し、その
反射光が生じる。その一部の反射光が第２図に示したAF
・測光ユニット10の視野マスク20,赤外カットフィルタ2
1及びフィールドレンズ11を通過して調光用センサ14の
センサ部14aに入射し、例えば受光される受光量が予め
求められている測光量に達したことが後述するマイクロ
コンピュータによって検知されると、ストロボ16側へ発
光停止信号が出力され、発光が停止する。

尚前述からもわかる様に、AF系、AE系に使用されるフィ
ールドレンズ11をTTL調光系に共用している為、カメラ
のコンパクト化、低コスト化を実現した状態でフィルム
感度分布を良好なものにすることができる。

次にAF系について述べる。第４図及び第５図はAF系の光
路展開図である。二次結像レンズ12には第３図に示した
様に直交して配置された対のレンズ部12a,12bと12c,12d
を有しており、このうちのレンズ部12a,12bの光軸を含
む断面を表したものが第４図であり、レンズ部12c,12d
の光軸を含む断面を表したものが第５図である。尚ここ
では図の簡略化の為に絞り22の各開口部の開口中心を通
過する一次結像面での物高が０の光線のみを描いてお
り、図中矢印Ｇの位置が一次決像面、矢印ＨがAF・AE用
センサ13のセンサ面である。二次結像レンズ12のレンズ
部12a〜12dには前述した様に絞り22の開口部22a〜22dが
それぞれ対応しており、これによりセンサ部13a上には
４つの二次像が形成され、これらの二次像の境界は視野
マスク20の開口像によって分離されている。絞り22の同
一形状をした対となる開口部22aと22bの間隔は開口部22
cと22dの間隔よりも狭くなっており、これらの開口部は
フィールドレンズ11によって撮影レンズ３の瞳上に投影
されている。この様子を示したのが第６図である。図中
30は撮影レンズ３の射出瞳,31a〜31dはそれぞれ絞り22
の開口部22a〜22dに対応する瞳面上での領域である。一
般的なカメラ用撮影レンズの場合にはM,Nの領域をそれ
ぞれF4,F8程度に選べばよい。

AF・AE用センサ13のセンサ部13a上での二次像の様子を
示したのが第７図である。センサ13a上には縦方向測距
と横方向測距を行うAF用のラインセンサSAA,SABとSAC,S
ADと、前記ラインセンサSAA,SABに隣接（測距エリアを
挟む様に）して２つのAE用のセンサSAE,SAFが配置さ
れ、この上に二次像32a〜32dが二次結像レンズ12によっ
て投影される。前記二次像32a,32bは撮影レンズ３の瞳
上の領域31a,31bを通過した光束による被写体像であ
り、二次像32c,32dはは領域31c,31dを通過した光束によ
る被写体像である。尚破線部32e,32fはサブミラー６に
よって欠られてしまう像領域である。またセンサ部13a
上に配置されている33a〜33dは前記ラインセンサSAA〜S
ADのセンサ駆動回路で、この部分への光の入射がセンサ
出力に対して影響しないように遮光用アルミ層がこの上
に形成されている。

第８図はデフォーカス量演算の説明図であり、ラインセ
ンサSAA〜SADの各出力をそれぞれＡ像〜Ｄ像として表し
ている。第６図で説明した様に、A,B像は瞳上の領域31a
〜31bを通過した光束によって形成され、一方C,D像はよ
り外側の領域31c,31dを通過した光束によって形成され
ている為、撮影レンズ３のデフォーカスに対する像ずれ
量はC,D像の方がA,B像よりも大きい。つまり第８図にお
いて、位相差X₁よりもX₂の方が大きい。この位相差X₁，
X₂情報が前記センサ駆動回路33a〜33dを介して後述する
マイクロコンピュータへ伝達され、ここでデフォーカス
量の演算が行われて撮影レンズ３の焦点制御が実行され
るわけであるが、ラインセンサSAA,SABとSAC,SADの両方
にて測距を行う場合においては、C,D像からの演算結果
の方が像ずれ量が大きい為、こちらの結果を使用した方
が焦点検出精度が高いものとなる。

第９図はカメラのファインダ視野内の測距エリアを示す
図である。図中34はカメラのファインダ視野、35は前記
ファインダ視野34内における測距エリアを想定して描い
たものであり、横方向の測距エリアがラインセンサSAA,
SABの逆投影像、縦方向の測距エリアがラインセンサSA
C,SADの逆投影像に一致している。

第10図は二次結像レンズ12に製造誤差を生じている場合
におけるAF・AE用センサ13のセンサ13a上での様子を示
したものである。つまり第11図（ａ）に示す様に理想と
する二次結像レンズ12内の各レンズ部の位置関係が、第
11図（ｂ）の様に誤差（絞り22の各開口部22a〜22dに対
して）を生じている場合を想定している。この様にレン
ズ部12a,12bと12c,12dの直角度が出ていない時は第10図
のように二次像32a,32bと32c,32dの直角度も悪くなる。
したがって、二次像32a,32bに対してラインセンサSAA,S
ABの位置を合わせると、一方で二次像32c,32dに対する
ラインセンサSAC,SADの位置合わせは不可能となる。そ
の結果、ラインセンサSAC,SAD上へは被写体の異なる部
分が投影されることになり、該測距エリアに対して第12
図に示す様に斜め線をもつ輝度パターンの被写体像が入
射した時には合焦エラーを生じ、このままでは不都合で
ある。そこで、この様な場合には絞り22を第３図矢印Ｂ
方向に回転し、ラインセンサSAC,SADに対する二次像32
c,32dの位置合わせを行う。

第13図は先の説明（位置合わせ）を助ける為の図で、該
図は第５図において二次結像レンズ12を矢印Ｉ方向から
見たものである。図中Ｊはレンズ部12c,12dの二次結像
面であり、この様にレンズ部12c,12dの結像面はAF・AE
用センサ13のセンサ面Ｈより後方に位置し、センサ面Ｈ
上にはデフォーカスした像が投影される。一方レンズ部
12a,12bの結像面はセンサ面Ｈと一致し、ピントの合っ
た像がラインセンサSAA,SABに投影される。換言すれ
ば、二次結像レンズ12の製造誤差に伴う補正を行える様
に、レンズ部12a,12bの結像面はセンサ面Ｈに一致さ
せ、レンズ部12c,12dの結像面は後方（前方であっても
よい）に位置、すなわちセンサ面Ｈ上にはデフォーカス
した像が投影されるように構成している。尚該図におい
て、Ｋはレンズ部12aとレンズ部12bによって決定された
軸、Ｌはレンズ部12cの軸、ｕは絞り22の位置からセン
サ面Ｈまでの距離、ｖはセンサ面Ｈから二次結像面Ｊま
での距離である。

ここでレンズ部12cの軸Ｌがδだけ偏心している時、二
次結像面Ｊ上での像位置のずれがεだけ生じたとする
と、二次結像倍率をβとして ε＝δ（１＋β）（１）なる関係が成る立つ。この時、センサ面Ｈ上での像位置
のずれはα（＝ε・u/（ｕ＋ｖ））である。このずれα
は像がデフォーカスしている為、絞り22の開口部22c,22
dの位置を移動することで変化させることができる。よ
って、二次結像面Ｊでεだけ位置ずれを生じた像をセン
サ面Ｈ上で軸Ｋと交差するように調整すれば、第12図で
示した斜め線をもつ被写体像が入射したとしても合焦エ
ラーはなくなるわけで、その為には絞り22の開口部22c
をｃだけ移動すればよく、この移動量ｃは以下なる式に
より求めることができる。つまり、移動量ｃを前記距離
u,v,偏心量δ，二次結像倍率βで表すと ε/v＝c/u ｃ＝ｕ・ε/v （２）前記（１），（２）式よりｃ＝ｕδ（１＋β）/v （３）となる。前記式より得られる移動量ｃだけ絞り22（開口
部22c,22d）を移動させるのは、第2,3図に示した偏心ピ
ン26を回転することによって可能である。この時他方の
二次像32a,32bについてはピントの合った像がセンサ面
Ｈ上に形成されている為、絞り22の回転によって影響を
与えることはない。仮に、製造誤差によってAF・AE用セ
ンサ13の光軸方向位置がずれていたとしても、二次像32
a,32bを形成する絞り22の開口部22a,22bは内側に位置し
ている為（開口部22c,22dに対して）、絞り22の回転に
伴う前記開口部の移動は比較的小さく、それによる像位
置のずれも微小量となる。

次にAE系について述べる。AE用のセンサSAE,SAFは第７
図により説明した様に、ラインセンサSAA,SABに隣接し
た位置に配置され、絞り22の開口部22a,22bを通過した
光束、すなわち第６図に示した射出瞳上の領域31a,31b
を通過した光束によって視野マスク20の開口像（開口形
状内を通過した被写体像）が投影されている。したがっ
て、AE用のセンサSAE,SAFの合成された測光エリアは第1
4図に示すスポット状、厳密に言うとファインダ視野34
内において、視野マスク20の開口像からラインセンサSA
A,SABに対応する長方形状エリア35cを除いたもの（第14
図の35a,35bで示したエリア）となる。前記長方形状エ
リア35cの面積はかなり小さい為、測光感度分布として
はほとんど視野マスク20の開口形状と見なすことがで
き、よってスポット測光撮影に際してはこの測光エリア
により測光された値に基づいて露出時間制御、つまりは
後述するマイクロコンピュータによりシャッタ15及び不
図示の絞り制御が行われる。

ところで本実施例において、調光系,AF系,AE系はその光
路を共有しているが、それぞれのセンサに入射する光の
波長域はそれらの系毎に制限する必要がある。つまり、
調光系とAE系はその分光感度特性をフィルムの分光感度
特性に合致させることが望ましく、一方AF系は低輝度被
写体に対して例えば近赤外補助光が用いられることか
ら、近赤外光まで感度を有さなければならない。なお近
赤外補助光が用いられない場合であっても、できるだけ
多くの光は取り込みたい（測距精度を高める）と言う理
由から、近赤外光まで感度を有することが望ましい。一
般にセンサは1000nm以上の波長の光に対しても感度があ
る為、赤外光は光学的フィルタによってカットする必要
がある。

第15図は前記要求を達成することを可能とした赤外カッ
トフィルタ21を示す図であり、該図に示した36a,36bがA
E系における有効部、37が調光系における有効部であ
る。この赤外カットフィルタ21は分光透過率特性の異な
る２つの領域21a,21bから成り、領域21aは例えば第16図
の如き特性を有し、領域21bは第17図の如き特性を有し
ている。すなわち領域21aの赤外線カット波長は740nm、
領域21bの赤外線カット波長は700nmとなっている。第15
図に示す様に調光系とAE系の有効部は２つの領域にまた
がって位置しているが、いずれにおいても領域21aの占
る割合が領域21bに対して小さい為、フィルムの分光感
度特性（400〜700nm）に近い特性で測光を行うことが可
能である。これに対し、AF系の有効部は領域21aの形状
からもわかるように該領域21aに完全に含まれるように
構成され、ラインセンサ面上での照度むらのないように
配慮されている。

第18図は前記構成から成る一眼レフレックスカメラの主
要部の概略を示すブロック図である。101はカメラの各
種動作を制御する制御回路で、例えば内部にCPU（中央
演算処理部）,RAM,ROM,EEPROM及び入出力ポート等が配
置された１チップマイクロコンピュータであり、前記RO
M並びにEEPROM内にはAF・測光制御を含む一連の制御用
ソフトウエア及びパラメータが格納されている。102は
データバス、103は前記制御101より制御信号104が入力
している間データバス102を介して入力するデータう受
け付け、該データに基づいて前記シャッタ15の先幕及び
後幕の走行制御を行うシャッタ制御回路、105は制御信
号106が入力している間データバス102を介して入力する
データを受け付け、該データに基づいて不図示の絞り機
構を制御する絞り制御回路、107は制御信号108が入力し
ている間データバス102を介して入力するデータを受け
付け、該データに基づいて前記撮影レンズ３の光軸４方
向の位置制御を行うレンズ制御回路である。109は前記
調光用センサ14等から成るTTLストロボ調光回路、又110
は前記AE用センサSAE,SAF等から成るAE用の測光回路で
あり、これらにて光電変換された測光信号は前記制御回
路101へ送られ、該回路にて前述のシャッタ制御回路103
及び絞り制御回路105並びにストロボ16を制御する為の
データとして用いられる。

また、33は前記制御回路101より入力する各信号に従っ
てCCDから成る前記２組のラインセンサSAA.SAABとSAC,S
ADを制御するセンサ駆動回路である。

次に一連の撮影動作について簡単に説明する。不図示の
レリーズ釦の第１ストロークが行われると、撮影レンズ
3,主ミラー5,サブミラー6,フィールドレンズ11,二次結
像レンズ12等を通過した光束がAE用センサSAAE,SEFに入
射し、測光回路110から光電変換された測光信号が、す
なわち被写体輝度情報が制御回路101へ送られる。

またこれとほぼ同時に制御回路101はＡ像とＢ像、Ｃ像
とＤ像の位相差X₁，X₂を得る為に（尚ここでは絞りとし
てはF4以上が選択されている場合を想定している）セン
サ駆動回路３を介して、同様の光路を通って被写体像が
入射しているラインセンサSAを駆動する。この時の制御
回路101、センサ駆動回路、ラインセンサSAの各動作を
簡単に説明すると、制御回路101に蓄積開始信号STRが発
生すると、センサ駆動回路33はクリア信号CLをラインセ
ンサSAへ出力し、ラインセンサSAA,SAB及びSAC,SADの各
光電変換部の電荷をクリアする。するとラインセンサSA
は前段に配置されている二次結像レンズ12によって投影
されている像の光電変換及び電荷蓄積動作を開始する。
前記動作が開始してから所定時間が経過すると、センサ
駆動回路33は転送信号SHをラインセンサSAへ出力し、光
電変換部に蓄積された電荷をCCD部へ転送する。同時に
前記センサ駆動回路33は蓄積終了信号ENDを制御回路101
へ出力し、該制御回路101よりCCD駆動クロックCKが入力
するのを待つ。CCD駆動クロックCKが入力すると、セン
サ駆動回路33はCCD駆動信号φ_１，φ_２を生成し、該信
号をラインセンサSAへ出力する。CCD駆動信号φ_１，φ
_２が入力すると、ラインセンサSAはこの信号に従ってア
ナログ像信号SSAを制御回路101へ出力する。これにより
制御回路101はCCD駆動クロックCKに同期してアナログ像
信号をA/D変換し、像信号Ａ（ｉ）〜Ｄ（ｉ）を得て公
知の演算方式により位相差X₁，X₂を、すなわち焦点検出
信号を算出し、レンズ制御回路107へ該データを出力す
る。レンズ制御回路107はこれを受けて公知の駆動方式
により撮影レンズ３の制御を行う。

次にレリーズ釦の第２ストロークが行われると、主ミラ
ー5,サブミラー６が上昇し、シャッタ15の先幕が先行す
ると共にストロボ16の発光が開始される。これによりス
トロボ光が被写体面で反射し、この反射光が撮影レンズ
３を透過してフィルムに入射し、該フィルム上への被写
体像の写し込みが開始される。又この様にフィルムに入
射した光束の一部は該フィルム面で反射し、フィールド
レンズ11を介して調光用センサ14へ入射し、ここで受光
され光電変換された測光信号がTTLストロボ調光回路109
より制御回路101へ出力される。すると前記制御回路101
は適正露光に達した事を検知すると、ストロボ16に対し
て発光停止信号を出力した後、シャッタ制御回路103を
介してシャッタ15の後幕を走行させる。この後前記フィ
ルムの巻上げが行われ、一連の撮影動作が終了する。

本実施例によれば、縦方向測距部と横方向測距部にそれ
ぞれ対応する撮影レンズ３の射出瞳上の領域が、互いに
重ならず、しかも一方が他方の外側に位置するように、
絞り22の絞り開口部22a,22bと22c,22dを形成したことに
より、以下の効果がある。

１）２対の絞り開口部が一つの部材上に形成可能である
為、１個に二次結像レンズ12と一つの基板上に配置され
るラインセンサSAA〜SADという非常に簡単な構成の焦点
検出光学系でありながら、AF高速の切換えによる焦点検
出精度の高精度化と縦、横方向測距が同時に可能とな
る。すなわち、射出瞳上の外側の領域を用いた場合は、
対となるラインセンサSACとSADの間隔がSAAとSABに比べ
て長い為、高精度の測距が可能であり、これは被写界深
度の浅い明るいレンズ程高精度のピント合わせが必要で
あるという要求と一致し、しかも横線被写体のように縦
方向の測距部内に被写体情報がない場合には、横方向の
測距部へに切換えが可能で、苦手となる被写体がなくな
る。

なお、内側の領域をF5,6よりも明るいレンズ用、外側の
領域をF2.8よりも明るいレンズ用とすれば、一般にF5.6
よりも明るいレンズで構成されている一眼レフレックス
レンズ用交換レンズ群の殆どすべてに対し、本実施例の
装置は使用可能となる。

２）明るいレンズに対してのみ２方向測距を可能として
いる為、すなわち縦方向測距部は射出瞳上で外側に位置
している為、例えばF5,6レンズ対応の内側の領域を横方
向測距部だけの為に使うことが可能であり、この場合は
従来の一方向測距の焦点検出装置と光量的に同等とな
る。したがって、２方向測距を可能にしたことにより低
輝度作動限界を悪化させてしまうといったことはない。

（発明の効果）以上説明したように、本発明によれば、対物レンズの焦
点調節状態に応じて相対位置が変化する、物体像に係る
対の光分布を形成する光学系を前記光分布の相対位置の
変化する方向が異なる様に複数設けると共に前記光分布
の相対位置を夫々受光する焦点検出用センサを設けた装
置であって、前記光学系の１つを通過して前記焦点検出
用センサに受光される光束の夫々が前記対物レンズの瞳
を通過する各領域の重心の光学的間隔を、前記光学系の
別の１つに関する瞳上の各領域の重心の光学的間隔と相
違する様に前記複数の光学系を構成し、以て、異なる瞳
領域を通過して前記焦点検出用センサに結像される物体
像の相対間隔を変えることによって、距離に対する前記
物体像のずれ量を大きくするようにしたから、簡単な構
成により、物体の輝度パターンのいかんに拘らず焦点状
態を検出することができ、かつその精度を向上させるこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図は第１
図図示のAF・測光ユニットの断面図、第３図は同じくAF
・測光ユニットの構造を説明する展開斜視図、第４図は
同じくAF・測光ユニット内におけるAF系の一方の光路展
開図、第５図は同じく他方の光路展開図、第６図は瞳領
域分割の説明図、第７図は第１図図示のAF・AE用センサ
と二次像との関係を説明する図、第８図はデフォーカス
量演算時に使用される像信号を説明する図、第９図はフ
ァインダ視野内における測距エリアを示す図、第10図は
第１図図示の二次結像レンズに製造誤差がある場合のAF
・AE用センサと二次像との関係を説明する図、第11図
（ａ）は製造誤差のない理想的な二次結像レンズを示す
平面図、第11図（ｂ）は製造誤差のある二次結像レンズ
を示す平面図、第12図は第11図（ｂ）の二次結像レンズ
を使用した時の不得手な被写体像を説明する図、第13図
は第11図（ｂ）の二次結像レンズが使用された場合にお
ける二次像とラインセンサとの位置調整量を説明する
図、第14図はファインダ視野内における測光エリアを示
す図、第15図は第２図図示の赤外カットフィルタの各領
域を示す上面図、第16図及び第17図は赤外カットフィル
タの各領域での分光透過特性図、第18図は本発明の一実
施例の概略を示すブロック図である。３……カメラ、５……主ミラー、６……サブミラー、10
……AF・測光ユニット、11……フィールドレンズ、12…
…二次結像レンズ、13……AF・AE用センサ、14……TTL
ストロボ調光用センサ、33……センサ駆動回路、101…
…制御回路、109……TTLストロボ調光回路、110……測
光回路、SAA〜SAD……ラインセンサ、SAE,SAF……AE用
センサ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小山剛史神奈川県川崎市高津区下野毛770番地キヤノン株式会社玉川事業所内 (72)発明者大貫一朗神奈川県川崎市高津区下野毛770番地キヤノン株式会社玉川事業所内 (56)参考文献特開昭59−129811（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−11906（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−47711（ＪＰ，Ａ) 特開昭55−111927（ＪＰ，Ａ) 特開昭55−143404（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】対物レンズの焦点調節状態に応じて相対位
置が変化する、物体像に係る対の光分布を形成する光学
系を前記光分布の相対位置の変化する方向が異なる様に
複数設けると共に前記光分布の相対位置を夫々受光する
焦点検出用センサを設けた装置であって、前記光学系の
１つを通過して前記焦点検出用センサに受光される光束
の夫々が前記対物レンズの瞳を通過する各領域の重心の
光学的間隔を、前記光学系の別の１つに関する瞳上の各
領域の重心の光学的間隔と相違する様に前記複数の光学
系を構成したことを特徴とする焦点検出装置。
【請求項２】前記光学系は、対物レンズの光軸に関して
対称に配された正レンズとこれら正レンズに夫々対向す
る開口を有する絞りを具える特許請求の範囲第１項記載
の焦点検出装置。
【請求項３】前記光学系の１つに関する各領域の重心を
結ぶ直線と前記光学系の別の１つに関する各領域の重心
を結ぶ直線は直交する特許請求の範囲第１項記載の焦点
検出装置。