JPS58150918A - 焦点検出装置 - Google Patents
焦点検出装置Info
- Publication number
- JPS58150918A JPS58150918A JP3330682A JP3330682A JPS58150918A JP S58150918 A JPS58150918 A JP S58150918A JP 3330682 A JP3330682 A JP 3330682A JP 3330682 A JP3330682 A JP 3330682A JP S58150918 A JPS58150918 A JP S58150918A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- detection device
- focus detection
- lens
- imaging
- adjustment mechanism
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/28—Systems for automatic generation of focusing signals
- G02B7/34—Systems for automatic generation of focusing signals using different areas in a pupil plane
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Focusing (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (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】
本発明は、カメラ等の光学機器に用いられる焦点検出装
置に関するものである。
置に関するものである。
２像のずれを検出することにより、撮影レンズの合焦状
態を検出する手段として従来知られているものには、例
えば第１図に示す所謂二次結像方式の焦点検出装置があ
る。この装置では、焦点位置を調整する撮影レンズ１の
背後に、この撮影しンズ１と光軸を同じくしてフィール
ドレンズ２が配置され、これらの後方に２個の二次結像
レンズ３ａ、３ｂが並夕１１され、更にその後方にそれ
ぞれ受光用センサアレイ４ａ、４ｂが配置されている。
態を検出する手段として従来知られているものには、例
えば第１図に示す所謂二次結像方式の焦点検出装置があ
る。この装置では、焦点位置を調整する撮影レンズ１の
背後に、この撮影しンズ１と光軸を同じくしてフィール
ドレンズ２が配置され、これらの後方に２個の二次結像
レンズ３ａ、３ｂが並夕１１され、更にその後方にそれ
ぞれ受光用センサアレイ４ａ、４ｂが配置されている。
フィールドレンズ２は撮影レンズ１の射出１撞を２個の
二次結像レンズ３ａ、３ｂＯ′）瞳面に略々結像するよ
うになっている。この結果、二次結像レンズ３ａ、３ｂ
のそれぞれに入射する光束Ｌａ、Ｌｂは、撮影レンズ１
の射出瞳面−ヒに於いて、各二次結像レンズ３ａ、３ｂ
に対応するＩＬいに東なり合うことのない等面積の領域
から射出されたものとなる。
二次結像レンズ３ａ、３ｂＯ′）瞳面に略々結像するよ
うになっている。この結果、二次結像レンズ３ａ、３ｂ
のそれぞれに入射する光束Ｌａ、Ｌｂは、撮影レンズ１
の射出瞳面−ヒに於いて、各二次結像レンズ３ａ、３ｂ
に対応するＩＬいに東なり合うことのない等面積の領域
から射出されたものとなる。
従って、物体ＳＯは撮影レンズ１によりフ。−ルドレン
ズ２の近傍に空中像Ｓ１として形成され、この空中像Ｓ
１が二次結像レンズ３ａ、３ｂによりセンサアレイ４ａ
、４ｂの面上に二次像Ｓ２として再結像される。これら
２個の二次像Ｓ２は、第２図に示すように撮影レンズｌ
により形成された空中像Ｓ１の光軸０方向の（＜ｌ置変
化に応じて、相対的位置関係を変するので、これを電気
的に検知することにより、撮影レンズ１０合焦状態を判
別することができる。即ち、撮影レンズ１による空中像
Ｓ１が光軸０方向の位置Ｆにあるとき、該空中像Ｓ１を
発した２木の結像光束Ｌｆａ 、Ｌｆｂによりセンサア
レイ４ａ、４ｂ上に二次像Ｓｆａ 、 Ｓｆｂが形成さ
れる。同様に、位置Ｎにある空中像Ｓｌは、結像光束Ｌ
ｎａ 、 Ｌｎｂを経て二次像Ｓｎａ 、 Ｓｎｂを形
成し、イ装置Ｒにある空中像Ｓ１は結像光束Ｌｒａ 、
Ｌｒｂを経て二次像Ｓｒａ 、 Ｓｒｂを形成する。
ズ２の近傍に空中像Ｓ１として形成され、この空中像Ｓ
１が二次結像レンズ３ａ、３ｂによりセンサアレイ４ａ
、４ｂの面上に二次像Ｓ２として再結像される。これら
２個の二次像Ｓ２は、第２図に示すように撮影レンズｌ
により形成された空中像Ｓ１の光軸０方向の（＜ｌ置変
化に応じて、相対的位置関係を変するので、これを電気
的に検知することにより、撮影レンズ１０合焦状態を判
別することができる。即ち、撮影レンズ１による空中像
Ｓ１が光軸０方向の位置Ｆにあるとき、該空中像Ｓ１を
発した２木の結像光束Ｌｆａ 、Ｌｆｂによりセンサア
レイ４ａ、４ｂ上に二次像Ｓｆａ 、 Ｓｆｂが形成さ
れる。同様に、位置Ｎにある空中像Ｓｌは、結像光束Ｌ
ｎａ 、 Ｌｎｂを経て二次像Ｓｎａ 、 Ｓｎｂを形
成し、イ装置Ｒにある空中像Ｓ１は結像光束Ｌｒａ 、
Ｌｒｂを経て二次像Ｓｒａ 、 Ｓｒｂを形成する。
このように撮影レンズ１の作る空中像Ｓ１の光軸方向の
位置変化に従って２個の二次像Ｓ２の相対位置が変化す
ることになる。
位置変化に従って２個の二次像Ｓ２の相対位置が変化す
ることになる。
然しなから、従来知られるこの種の二次結像方式の合焦
検出装置は、次に述べるような欠点を有している。即ち
、上述の説明から理解されるように、二次結像方式の合
焦検出動作は２個の二次像Ｓ２の相対的位置変化から合
焦状態を判別するわけであるが、このためには２個の二
次像Ｓ２の相対的位置すれと撮影レンズ１との合焦状態
の間に、一定の関係が成立していなければならない。例
えば第２図に於いて１位置Ｎがフィルム面の位置に設計
的に対応している場合に、二次像Ｓｎａ 、 Ｓｎｂが
有するような相対的位置関係に於いては、これを合焦と
判断する信号処理がなされなければならない。従ってこ
の合焦検出装置を実装する際に、二次結像レンズ３ａ、
３ｂ又はセンサアレイ４ａ、４ｂの位置が設計値から外
れると、直ちに金魚信号の誤差となって現われることに
なるので、製作精度に極めて厳しい精度が要求されるこ
とになり安価に亀産することが困難となる。
検出装置は、次に述べるような欠点を有している。即ち
、上述の説明から理解されるように、二次結像方式の合
焦検出動作は２個の二次像Ｓ２の相対的位置変化から合
焦状態を判別するわけであるが、このためには２個の二
次像Ｓ２の相対的位置すれと撮影レンズ１との合焦状態
の間に、一定の関係が成立していなければならない。例
えば第２図に於いて１位置Ｎがフィルム面の位置に設計
的に対応している場合に、二次像Ｓｎａ 、 Ｓｎｂが
有するような相対的位置関係に於いては、これを合焦と
判断する信号処理がなされなければならない。従ってこ
の合焦検出装置を実装する際に、二次結像レンズ３ａ、
３ｂ又はセンサアレイ４ａ、４ｂの位置が設計値から外
れると、直ちに金魚信号の誤差となって現われることに
なるので、製作精度に極めて厳しい精度が要求されるこ
とになり安価に亀産することが困難となる。
本発明の目的は、」二連の従来例の欠点を除去し、比較
的緩い製作精度によって、確実に動作する二次結像方式
の焦点検出装置を提供することにあり、その要旨は、主
たる結像光学系の予定結像面の後方に一対のリレー結像
光学系を配設し、それぞれの結像素子の形成する二次像
を対応する光電変換素子アレイにより受光し、該２個の
二次像の相対的位置変化を受光信号から演算し、前記主
たる結像光学系の合焦状態を判別する二次結像方式の焦
点検出装置であって、前記２個の二次像の、光軸に直交
する方向の相対的位置を直接的又は間接的に調節する機
構を有することを特徴とするものである。
的緩い製作精度によって、確実に動作する二次結像方式
の焦点検出装置を提供することにあり、その要旨は、主
たる結像光学系の予定結像面の後方に一対のリレー結像
光学系を配設し、それぞれの結像素子の形成する二次像
を対応する光電変換素子アレイにより受光し、該２個の
二次像の相対的位置変化を受光信号から演算し、前記主
たる結像光学系の合焦状態を判別する二次結像方式の焦
点検出装置であって、前記２個の二次像の、光軸に直交
する方向の相対的位置を直接的又は間接的に調節する機
構を有することを特徴とするものである。
本発明を第３図以下に図示の実施例に基づいて詳細に説
明する。
明する。
第３図はその一実施例であり、前述の焦点検出装置に於
いて、一方の二次結像レンズ３ａを光軸Ｏと直交する矢
印へ方向に変位できる機構を有している。従って例えば
撮影レンズ１によりフィルム面と共役な位置Ｎに物体像
Ｓ１を形成し、更にフィールドレンズ２によってセンサ
アレイ４ａ、４ｂ上に２個の二次像Ｓ２を形成し、その
出力を所定の演算回路で処理して合焦状態検出信号を発
生したとき、二次結像レンズ３ａを矢印Ａの方向に沿っ
て点線で示す３ａ′の位置に動かし、」二連の電気的な
合焦状態検出信号が得られるように二次結像レンズ３ａ
の位置を調節し固定する。かくすることにより、各部材
の製作精度、位置決め精度にに大きく影響されることな
く、誤差のない焦点検出装置を製造することができる。
いて、一方の二次結像レンズ３ａを光軸Ｏと直交する矢
印へ方向に変位できる機構を有している。従って例えば
撮影レンズ１によりフィルム面と共役な位置Ｎに物体像
Ｓ１を形成し、更にフィールドレンズ２によってセンサ
アレイ４ａ、４ｂ上に２個の二次像Ｓ２を形成し、その
出力を所定の演算回路で処理して合焦状態検出信号を発
生したとき、二次結像レンズ３ａを矢印Ａの方向に沿っ
て点線で示す３ａ′の位置に動かし、」二連の電気的な
合焦状態検出信号が得られるように二次結像レンズ３ａ
の位置を調節し固定する。かくすることにより、各部材
の製作精度、位置決め精度にに大きく影響されることな
く、誤差のない焦点検出装置を製造することができる。
然し、木実施例は必ずしも二次結像レンズ３ａを変位さ
せる必要はなく、センサアレイ４ａを矢印Ａの方向に移
動することにより調節することも可能である。但し２個
のセンサアレイ４ａ、４ｂが１個のセンサアレイの一部
分を用いる形態のもの、或いは２個のセンサアレイ４ａ
、４ｂが物理的に連結した形態のものでは二次結像レン
ズ４ａを変位しなけれはならないことになる。
せる必要はなく、センサアレイ４ａを矢印Ａの方向に移
動することにより調節することも可能である。但し２個
のセンサアレイ４ａ、４ｂが１個のセンサアレイの一部
分を用いる形態のもの、或いは２個のセンサアレイ４ａ
、４ｂが物理的に連結した形態のものでは二次結像レン
ズ４ａを変位しなけれはならないことになる。
１−述の実施例では一対の二次結像レンズ４ａ、４ｂ又
は一対のセンサアレイ４ａ、４ｂのうちの一方を変位さ
せるものであったが、光路中に例えばプリズムのような
補正用光学部材を配設し、そのふれ角を変化させること
により調節する手段も可能である。
は一対のセンサアレイ４ａ、４ｂのうちの一方を変位さ
せるものであったが、光路中に例えばプリズムのような
補正用光学部材を配設し、そのふれ角を変化させること
により調節する手段も可能である。
第３図の調節機構が機械的な移動手段であったのに対し
、第４図は調節機構を電気的手段とする実施例を示して
いる。この場合、二次結像レンズ３ａ、３ｂ及びセンサ
アレイ４ａ、４ｂは固定されており、これらのセンサア
レイ４ａ、４ｂの時系列出力信号は、パルスジェネレー
タ１０に制御されるアナログシフトレジスタ１１ａ、１
１ｂにそれぞれ入力される。シフ）・レジスタｌｌａ、
１１ｂの出力は回路線１２ａ、１２ｂを通して、合焦状
態信号発生回路１３に入力され、回路線１４に合焦状態
信号Ｖが生ずるようになっている。合焦状態信号Ｖを発
生するための方法として例えば、 なる演算処理を行なう回路が知られている。ここで、ａ
（ｉ）、ｂ（ｉ）はそれぞれ回路線１２ａ、１２ｂを通
して処理回路に入力された時系列信号である。
、第４図は調節機構を電気的手段とする実施例を示して
いる。この場合、二次結像レンズ３ａ、３ｂ及びセンサ
アレイ４ａ、４ｂは固定されており、これらのセンサア
レイ４ａ、４ｂの時系列出力信号は、パルスジェネレー
タ１０に制御されるアナログシフトレジスタ１１ａ、１
１ｂにそれぞれ入力される。シフ）・レジスタｌｌａ、
１１ｂの出力は回路線１２ａ、１２ｂを通して、合焦状
態信号発生回路１３に入力され、回路線１４に合焦状態
信号Ｖが生ずるようになっている。合焦状態信号Ｖを発
生するための方法として例えば、 なる演算処理を行なう回路が知られている。ここで、ａ
（ｉ）、ｂ（ｉ）はそれぞれ回路線１２ａ、１２ｂを通
して処理回路に入力された時系列信号である。
本実施例では、２個の８２の位置ずれを調節する手段と
して、シフトレジスタｌｌａ、ｌｌｂ及びスイッチ列１
５を用いている。即ち、シフトレジスタｌｌａの出力点
は固定されており、シフＩ・レジスタｌｌｂの出力点は
スイッチ列１５の接点の内の何れか１個を閉成し、他を
聞くことにより、２像の相対位置を空間的に動かすこと
と等価な処理を電気的に行なうことができる。スイッチ
列１５をプリント基板上のジャンパとして構成すれば極
めて安価でかつ調整容易な合焦状態検出装置の実現が可
能となる。
して、シフトレジスタｌｌａ、ｌｌｂ及びスイッチ列１
５を用いている。即ち、シフトレジスタｌｌａの出力点
は固定されており、シフＩ・レジスタｌｌｂの出力点は
スイッチ列１５の接点の内の何れか１個を閉成し、他を
聞くことにより、２像の相対位置を空間的に動かすこと
と等価な処理を電気的に行なうことができる。スイッチ
列１５をプリント基板上のジャンパとして構成すれば極
めて安価でかつ調整容易な合焦状態検出装置の実現が可
能となる。
尚、電気的に２像の相対位置を変化させる手段は、シフ
トレジスタのみに制限されるものではないことは勿論で
ある。例えば、光電変換出力の記憶素子にデジタルメモ
リを用いる処理装置に於いては、メモリへのアクセス時
にアドレスをインデックスレジスタ等で修飾することに
より簡単に像ずれを等価的に生じさせることができる。
トレジスタのみに制限されるものではないことは勿論で
ある。例えば、光電変換出力の記憶素子にデジタルメモ
リを用いる処理装置に於いては、メモリへのアクセス時
にアドレスをインデックスレジスタ等で修飾することに
より簡単に像ずれを等価的に生じさせることができる。
何れにせよＦＲＯＭ又はジャンパ線等の何らかの記憶手
段により、調整時に決定したずれの情報を維持し、これ
を信号処理時に用いる構成にすることが基本的に重要で
ある。
段により、調整時に決定したずれの情報を維持し、これ
を信号処理時に用いる構成にすることが基本的に重要で
ある。
以」−説明したように本発明に係る焦点検出装置は、可
動性光学部材を配し、或いはずれ情報の電気的記憶手段
を設けることによって、比較的に緩い製作精度の基に合
焦精度の高い装置を実現することが可能となる。
動性光学部材を配し、或いはずれ情報の電気的記憶手段
を設けることによって、比較的に緩い製作精度の基に合
焦精度の高い装置を実現することが可能となる。
第１図、第２図は二次結像方式の合焦状態検出装置の原
理的説明図、第３図、第４図は本発明に係る焦点検出装
置の実施例であり、第３図は光学部材を移動する調節機
構を有する場合の構成図、第４図は電気的手段の調節機
構を有する場合の構成図である。 符号１は撮影レンズ、２はフィールドレンズ、３ａ、３
ｂは二次結像レンズ、４ａ、４ｂはセンサアレイ、ｌｌ
ａ、ｌｌｂはシフトレジスタ、１３は合焦状態信号発生
回路、１５はスイッチ列である。 特許出願人 キャノン株式会社
理的説明図、第３図、第４図は本発明に係る焦点検出装
置の実施例であり、第３図は光学部材を移動する調節機
構を有する場合の構成図、第４図は電気的手段の調節機
構を有する場合の構成図である。 符号１は撮影レンズ、２はフィールドレンズ、３ａ、３
ｂは二次結像レンズ、４ａ、４ｂはセンサアレイ、ｌｌ
ａ、ｌｌｂはシフトレジスタ、１３は合焦状態信号発生
回路、１５はスイッチ列である。 特許出願人 キャノン株式会社
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、主たる結像光学系の予定結像面の後方に一対のリレ
ー結像光学系を配設し、それぞれの結像素子の形成する
二次像を対応する光電変換素子アレイにより受光し、該
２個の二次像の相対的位詔変化を受光信号から演算し、
前記主たる結像光学系の合焦状態を判別する二次結像方
式の焦点検出装置であって、前記２個の二次像の、光軸
に直交する方向の相対的位置を直接的又は間接的に調節
する機構を有することを特徴とする焦点検出装置。 ２、前記調節機構は、一対の二次結像レンズの内の一方
、゛又は一対の光電変換素子アレイの内の一方を変位さ
せる可動部材を有する特許請求の範囲第１項記載の焦点
検出装置。 ３、前記調節機構は電気的部材から成り、前記二次像の
形成される空間的位置を変えることなく、２個の光電変
摸索イアレイの出力信号の対応関係をずらすように電気
的に処理することにより、二次像の相対的位置を等価的
に変化させる特許請求の範囲第１項記載の焦点検出装置
。 ４、前記電気的部材から成る調節機構が、アナログシフ
トレジスタ及びスイッチである特許請求の範囲第３項記
載の焦点検出装置。 ５、前記電気的部材から成る調節機構が、デジタルメモ
リをアドレス修飾してアクセスするようにした特許請求
の範囲第３項記載の焦点検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3330682A JPS58150918A (ja) | 1982-03-03 | 1982-03-03 | 焦点検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3330682A JPS58150918A (ja) | 1982-03-03 | 1982-03-03 | 焦点検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58150918A true JPS58150918A (ja) | 1983-09-07 |
Family
ID=12382866
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3330682A Pending JPS58150918A (ja) | 1982-03-03 | 1982-03-03 | 焦点検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58150918A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6039612A (ja) * | 1983-08-12 | 1985-03-01 | Minolta Camera Co Ltd | カメラの焦点検出装置 |
| JPS6134514A (ja) * | 1984-07-26 | 1986-02-18 | Olympus Optical Co Ltd | 合焦検出装置 |
| JPS61165711A (ja) * | 1985-01-16 | 1986-07-26 | Minolta Camera Co Ltd | プラスチックレンズの取り付け構造 |
| JPS61165712A (ja) * | 1985-01-16 | 1986-07-26 | Minolta Camera Co Ltd | プラスチックレンズの取り付け構造 |
| JPS62161109A (ja) * | 1986-01-10 | 1987-07-17 | Canon Inc | 焦点検出装置 |
| JPS62161112A (ja) * | 1986-01-10 | 1987-07-17 | Canon Inc | 焦点検出装置 |
| JPS6318315A (ja) * | 1986-07-10 | 1988-01-26 | Canon Inc | 焦点検出装置 |
-
1982
- 1982-03-03 JP JP3330682A patent/JPS58150918A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6039612A (ja) * | 1983-08-12 | 1985-03-01 | Minolta Camera Co Ltd | カメラの焦点検出装置 |
| JPS6134514A (ja) * | 1984-07-26 | 1986-02-18 | Olympus Optical Co Ltd | 合焦検出装置 |
| JPS61165711A (ja) * | 1985-01-16 | 1986-07-26 | Minolta Camera Co Ltd | プラスチックレンズの取り付け構造 |
| JPS61165712A (ja) * | 1985-01-16 | 1986-07-26 | Minolta Camera Co Ltd | プラスチックレンズの取り付け構造 |
| JPS62161109A (ja) * | 1986-01-10 | 1987-07-17 | Canon Inc | 焦点検出装置 |
| JPS62161112A (ja) * | 1986-01-10 | 1987-07-17 | Canon Inc | 焦点検出装置 |
| JPS6318315A (ja) * | 1986-07-10 | 1988-01-26 | Canon Inc | 焦点検出装置 |
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