JPH09197258A

JPH09197258A - 焦点検出装置

Info

Publication number: JPH09197258A
Application number: JP8027276A
Authority: JP
Inventors: Keiji Osawa; 圭司大沢
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1996-01-22
Filing date: 1996-01-22
Publication date: 1997-07-31

Abstract

(57)【要約】【課題】接着に依らずに、かつ隙間が存在しない状態
で、赤外カットフィルターを固定する。【解決手段】撮影レンズによる物体像をさらに一対の
二次結像レンズにより一対のラインセンサ上に再結像さ
せ、二次物体像の相対的ずれから撮影レンズの焦点状態
を検出する二次結像位相差方式の焦点検出装置におい
て、焦点検出光学系中に配置されて、赤外光をカットす
るフィルター（ＩＲ４）と、焦点検出装置の本体を構成
するホルダー（１）と、ホルダーから突出したボス（１
ａ、１ｂ）と、ボスの貫通する穴が設けられた薄板部材
（５）とを具備し、フィルター（ＩＲ４）は、一方の面
はホルダー（１）に接し、他方の面は薄板部材（５）で
押さえられ、薄板部材（５）を貫通したボス（１ａ、１
ｂ）の頭部が熱変形を受けることにより、フィルター
（ＩＲ４）と薄板部材（５）とが、ホルダー（１）に固
定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カメラ等に用いら
れる二次結像位相差方式の焦点検出装置において、焦点
検出光学系中に赤外カットフィルターを配置した焦点検
出装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に二次結像位相差方式の焦点検出装
置においては、撮影レンズの異なる領域を通過した光束
を一対の二次結像レンズによって、対応する一対のライ
ンセンサ上に結像させて、その出力より撮影レンズの焦
点状態を検出する。ラインセンサとして用いられるＣＣ
Ｄ等の光電変換素子は、一般に赤外線の長波長領域に分
光感度のピークを有する。従って、人間の目との比視感
度補正のために、焦点検出光学系中に赤外領域の光をカ
ットするためのフィルターが必要になる。赤外カットフ
ィルターとしては、ガラス基板に多層膜コーティングを
施して作られる反射タイプフィルターが多く用いられ
る。フィルターを配置する場所としては、下記の３通り
が知られている。

【０００３】焦点検出光学系を構成する要素を撮影レン
ズからの光路順にあげると、視野マスク、フィールドレ
ンズ、絞りマスク、二次結像レンズ、ラインセンサであ
り、場合によって焦点検出装置を小さくするために、フ
ィールドレンズと絞りマスクとの間などに光路を折り曲
げるための反射ミラー等が配置される。赤外カットフィ
ルターを配置するのは、次の３通りが考えられる。 (1)フィールドレンズの前面 (2)フィールドレンズの後面 (3)絞りマスクの前面

【０００４】まず、(1)のフィールドレンズ前面に赤外
カットフィルターを配置した例を説明する。図６は一般
的な焦点検出装置の構造を示している。撮影レンズ（不
図示）からの光ｌはミラー等（不図示）で折り返され
て、図６の上方から焦点検出装置に入り、視野マスクＦ
Ｍ、フィールドレンズＦＬ、反射ミラー２、絞りマスク
ＡＭ、再結像レンズＳＬを経て、ラインセンサ３に到達
する。これらは全て、ホルダー１に固定されている。こ
の焦点検出装置の基体となるホルダー１は、プラスチッ
ク等を成形して作られるのが一般的である。図６の例で
は、赤外カットフィルターＩＲ１が、フィールドレンズ
ＦＬの前面に、視野マスクＦＭを押さえるように、配置
されている。赤外カットフィルターＩＲ１は、接着によ
りホルダー１に固定されている。

【０００５】図７は、(2)の赤外カットフィルターＩＲ
２をフィールドレンズＦＬの後面に配置した例を示す。
ここに配置する場合でも、ホルダー１に赤外カットフィ
ルターＩＲ２を接着することにより固定できることは同
様であるが、ここでは他の方法を示す。フィールドレン
ズＦＬには、レンズ部と一体に成形された突起ＦＬａお
よびＦＬｂがあり、この突起ＦＬａおよびＦＬｂの表面
によって赤外カットフィルターＩＲ２の光軸方向の位置
を規制している。赤外カットフィルターＩＲ２は、ホル
ダー１と突起ＦＬａおよびＦＬｂで形成された隙間に、
接着せずに保持されている。

【０００６】図８は、赤外カットフィルターＩＲ３を絞
りマスクＡＭの前面に配置した例である（特開昭６０−
３９６１２号公報）。絞りマスク付近の焦点検出用光束
は細いため、赤外カットフィルターＩＲ２も小さな面積
で済むので、ホルダー１への固定には接着が用いられる
ことが多い。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】接着を用いた場合の最
大の問題は、その組立作業性である。赤外カットフィル
ターＩＲ１またはＩＲ３のような光学ガラスをホルダー
１などのプラスチックに接着する場合、瞬間接着剤など
粘性の低い接着剤を用いると、接着剤の蒸気のためにフ
ィルターＩＲ１またはＩＲ３の表面が白く濁るいわゆる
白化を起こしたり、またホルダー１とフィルターＩＲ１
またはＩＲ３の間のわずかな隙間に接着剤が流れ込ん
で、フィルターＩＲ１またはＩＲ３の光学的な有効面に
まで染み出してしまう問題がある。

【０００８】そこで粘性の比較的高い接着剤を使うこと
になるが、その場合も以下のような問題がある。第１
に、粘性が高いため接着剤を塗布する作業が困難であり
時間がかかること。第２に、接着剤を塗布し終わった
後、接着剤を供給するディスペンサー等を接着箇所から
離すときに、接着剤の粘性が高いために糸を引き、フィ
ルターＩＲ１またはＩＲ３の光学的な有効面についてし
まうことがあること。第３に、この種の接着剤は硬化を
促進させるのに熱をかける必要があるが、熱をかけてい
る間、フィルターＩＲ１またはＩＲ３がずれないよう押
さえて固定する必要があり、その為の治具と治具に取り
付けるための作業が必要になる。

【０００９】以上は赤外カットフィルターＩＲ１または
ＩＲ３を接着により固定する場合の問題点であるが、図
７のように、接着によらないでフィールドレンズＦＬの
突起ＦＬａおよびＦＬｂで押さえるようにして配置する
場合にも、以下のような問題がある。フィールドレンズ
ＦＬは焦点検出光学系の光学性能を出すため、その光軸
方向の位置は正確に決める必要がある。そこで位置決め
部ＦＬｃがホルダー１の面と当接することにより、フィ
ールドレンズＦＬ２の光軸方向の位置を出している。従
って突起ＦＬａおよびＦＬｂが赤外カットフィルターＩ
Ｒ２に先に当たって、位置決め部ＦＬｃがホルダー面と
当接しないことがあると、フィールドレンズＦＬの光軸
方向の位置が出なくなるので、フィールドレンズＦＬが
固定された状態では、突起ＦＬａおよびＦＬｂと赤外カ
ットフィルターＩＲ２の間には必ず隙間が在る。赤外カ
ットフィルターＩＲ２は、その光学的特性からいって、
光軸方向の位置についてはレンズほどの精度は必要な
い。しかし隙間が在る焦点検出装置を搭載した機器の振
動などにより赤外カットフィルターＩＲ２も隙間分だけ
振動し、赤外カットフィルターＩＲ２の側面がホルダー
の内壁とこすれ、フィルターガラスの粉が落ちて光学性
能に影響を与えたり、場合によってはフィルターガラス
がかけるなどの問題が発生する。

【００１０】本発明は、上記の問題点に鑑みてなされた
もので、接着に依らずに、かつ隙間が存在しない状態
で、赤外カットフィルターを固定することを目的とす
る。

【００１１】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の焦点検出装置は、撮影レンズによる物体像
をさらに一対の二次結像レンズにより一対のラインセン
サ上に再結像させ、二次物体像の相対的ずれから撮影レ
ンズの焦点状態を検出する二次結像位相差方式の焦点検
出装置において、焦点検出光学系中に配置されて、赤外
光をカットするフィルター（ＩＲ４）と、焦点検出装置
の本体を構成するホルダー（１）と、ホルダーから突出
したボス（１ａ、１ｂ）と、ボスの貫通する穴が設けら
れた薄板部材（５）とを具備し、フィルター（ＩＲ４）
は、一方の面はホルダー（１）に接し、他方の面は薄板
部材（５）で押さえられ、薄板部材（５）を貫通したボ
ス（１ａ、１ｂ）の頭部が熱変形を受けることにより、
フィルター（ＩＲ４）と薄板部材（５）とが、ホルダー
（１）に固定されるように構成されている。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００１３】図１は、本発明による焦点検出装置の第１
実施例を示す断面図であり、フィールドレンズＦＬの後
面に赤外カットフィルターＩＲ２を配置した例である。

【００１４】図１において、フィールドレンズＦＬの下
側に、赤外カットフィルターＩＲ４が配置されている。
赤外カットフィルターＩＲ４は、ホルダー１から突出し
たボス１ａおよび１ｂの間で、ボス１ａおよび１ｂの側
面によって光軸に垂直な方向（図１の左右方向）での位
置決めがなされている。そして、赤外カットフィルター
ＩＲ４の上から薄板部材５が乗せられる。薄板部材５に
は、ボス１ａおよび１ｂに相当する場所に穴があけられ
ており、その穴にボス１ａおよび１ｂを貫通させること
によって、薄板部材５の光軸に垂直な方向の位置決めが
なされている。

【００１５】薄板部材５を乗せたあと、プラスチックの
ボス１ａおよび１ｂの先端を熱カシメや超音波カシメ等
でつぶすことにより、赤外カットフィルターＩＲ４と薄
板部材５を一緒にホルダー１に固定する。熱カシメ等で
ボス１ａおよび１ｂの頭をつぶすことにより、薄板部材
５が赤外カットフィルターＩＲ２を押さえて固定される
ので、赤外カットフィルターＩＲ２の上側に隙間ができ
てしまうことがない。また、薄板部材５には、焦点検出
光束が通る部分は開口部５ａが開けてあるが、このよう
な薄板部材５による開口部５ａは、開口部５ａの端面に
よる光の反射もなく、また、開口部５ａを通った後の光
束がホルダー１の壁に反射して焦点検出精度に悪影響を
及ぼす、いわゆる迷光の発生防止のマスクとしても有効
である。

【００１６】図２は、フィールドレンズＦＬの前面に赤
外カットフィルターＩＲ５を配置した例である。同じよ
うに、薄板部材６がホルダー１に熱カシメされることで
赤外カットフィルターＩＲ５が固定されている。薄板部
材６はボス１ｃおよび１ｄによって光軸に垂直な方向
（図２の左右方向）の位置決めがなされているから、そ
の開口部６ａを視野マスクの代わりとすることができ、
視野マスクを別に設ける必要がなくなる。

【００１７】図３は、絞りマスクＡＭの前面（図３の右
側）に赤外カットフィルターＩＲ６を配置した例であ
る。図８で説明したように、このあたりでは焦点検出光
束が細く、赤外カットフィルターＩＲ６も小さいのでホ
ルダー１のスペースも小さくなっており、熱カシメ用の
ボスを配置するのも前のふたつの例に比べると難しい。
しかし、再結像レンズＳＬの位置決め固定のために一般
にボス１ｅおよび１ｆが在るので、ボス１ｅおよび１ｆ
に対応する裏側（図３の上側）の位置に熱カシメ用のボ
ス１ｅ′および１ｆ′を設けることは可能である。

【００１８】次に、焦点検出光学系を複数備え、画面内
の複数の領域での焦点検出が可能な焦点検出装置に本発
明を用いた例を示す。このような焦点検出装置では、領
域ごとの光学的特性や、部品の配置の都合で赤外カット
フィルターを焦点検出領域ごとに分けなければならない
場合がある。画面内３点の焦点検出領域に対応して、３
枚の赤外カットフィルターＩＲ７〜ＩＲ９を配置した例
として、図４に平面図を、図５に断面図を示す。

【００１９】図５に示すように、フィールドレンズＦＬ
１の後面において、３枚の赤外カットフィルターＩＲ７
〜ＩＲ９の上に、１枚の薄板部材８を乗せて、熱カシメ
で固定している。薄板部材８の位置決め・固定用穴とホ
ルダー１のボスは４つずつ設けられ、そのうちのふた
つ、例えば対角にあるボス１ｇおよび１ｊをカシメ用
に、残る二つのボス１ｈおよび１ｉは、ボス１ｇおよび
１ｊと共に薄板部材８の位置決めおよび、赤外カットフ
ィルターＩＲ７〜ＩＲ９の回り止め・位置決め部材とし
て機能する。

【００２０】このように複数の赤外カットフィルターＩ
Ｒ７〜ＩＲ９をホルダー１に固定する場合も、本発明の
方法によれば、熱カシメ等を２ヶ所のボス１ｇおよび１
ｊに行えばよく、１枚１枚の赤外カットフィルターＩＲ
７〜ＩＲ９をいちいち接着していく手間がかからず、非
常に組立作業性が良い。

【００２１】以上で説明した実施例によれば、赤外カッ
トフィルターをホルダーに固定するのに、金属などの薄
板部材を用いて熱カシメ等で固定するので、接着等に比
べ作業性の格段に良い固定方法が得られる。また隙間を
作ることなく固定できるので、振動などで赤外カットフ
ィルターが動くようなこともない。また、薄板部材を迷
光防止の遮光マスクや視野マスクと兼用できる場合は、
部品増加にもならない。

【００２２】

【発明の効果】以上のように、本発明の焦点検出装置に
よれば、フィルター（ＩＲ４）が、一方の面はホルダー
（１）に接し、他方の面は薄板部材（５）で押さえら
れ、薄板部材（５）を貫通したボス（１ａ、１ｂ）の頭
部が熱変形を受けることにより、フィルター（ＩＲ４）
と薄板部材（５）とが、ホルダー（１）に固定されるよ
うにしたので、接着に依らずに、かつ隙間が存在しない
状態で、赤外カットフィルターを固定することが可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による焦点検出装置の第１実施例を示す
断面図である。

【図２】本発明による焦点検出装置の第２実施例を示す
断面図である。

【図３】本発明による焦点検出装置の第３実施例を示す
断面図である。

【図４】本発明による焦点検出装置の第４実施例を示す
断面図である。

【図５】本発明による焦点検出装置の第４実施例を示す
断面図である。

【図６】従来の焦点検出装置の一例を示す断面図であ
る。

【図７】従来の焦点検出装置の一例を示す断面図であ
る。

【図８】従来の焦点検出装置の一例を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

ＦＭ視野マスクＦＬフィールドレンズＦＬ１フィールドレンズＡＭ絞りマスクＩＲ１赤外カットフィルターＩＲ２赤外カットフィルターＩＲ３赤外カットフィルターＩＲ４赤外カットフィルターＩＲ５赤外カットフィルターＩＲ６赤外カットフィルターＩＲ７赤外カットフィルターＩＲ８赤外カットフィルターＩＲ９赤外カットフィルターＳＬ再結像レンズ１ホルダー５薄板部材６薄板部材７薄板部材８薄板部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】撮影レンズによる物体像をさらに一対の
二次結像レンズにより一対のラインセンサ上に再結像さ
せ、二次物体像の相対的ずれから前記撮影レンズの焦点
状態を検出する二次結像位相差方式の焦点検出装置にお
いて、焦点検出光学系中に配置されて、赤外光をカットするフ
ィルターと、前記焦点検出装置の本体を構成するホルダーと、前記ホルダーから突出したボスと、該ボスの貫通する穴が設けられた薄板部材とを具備し、前記フィルターは、一方の面は前記ホルダーに接し、他
方の面は前記薄板部材で押さえられ、前記薄板部材を貫通した前記ボスの頭部が熱変形を受け
ることにより、前記フィルターと前記薄板部材とが、前記ホルダーに固
定されることを特徴とする焦点検出装置。
【請求項２】前記フィルターは、前記ボスの側面によ
って、焦点検出光学系の光軸に垂直な面内での位置決め
がなされていることを特徴とする請求項１に記載の焦点
検出装置。
【請求項３】前記薄板部材は、焦点検出光束を通す開
口部を有し、該開口部は、迷光防止の遮光マスクを兼ねることを特徴
とする請求項１に記載の焦点検出装置。
【請求項４】前記フィルターが、焦点検出装置のフィ
ールドレンズの前面に配置され、前記薄板部材の前記開
口部が、焦点検出光学系における視野マスクを兼ねるこ
とを特徴とする請求項１または請求項３に記載の焦点検
出装置。
【請求項５】前記フィルターが複数設けられ、前記薄
板部材は前記フィルターの数より少ないことを特徴とす
る請求項１に記載の焦点検出装置。
【請求項６】前記薄板部材は１枚であることを特徴と
する請求項５に記載の焦点検出装置。