JPS595213A - 合焦状態検出装置 - Google Patents
合焦状態検出装置Info
- Publication number
- JPS595213A JPS595213A JP11375282A JP11375282A JPS595213A JP S595213 A JPS595213 A JP S595213A JP 11375282 A JP11375282 A JP 11375282A JP 11375282 A JP11375282 A JP 11375282A JP S595213 A JPS595213 A JP S595213A
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- focus
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- lenslet
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/40—Optical focusing aids
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (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】
本発明は合焦状態検出装置に関し、特に面積型の光分割
素子を用い結像光束を分割し、結像レン火の焦点面、又
は焦点面と共役な面上に置かれた熱状態検出装置に関す
るものである。
素子を用い結像光束を分割し、結像レン火の焦点面、又
は焦点面と共役な面上に置かれた熱状態検出装置に関す
るものである。
撮影レンズを通過した光束を用いて自動合焦状態を検出
する装置、所にｌ＄ＴＴＬ自動合焦検出装置の新しい構
成法として、本出願人は特願昭５７−４００１６におい
て、面積型の光分割素子を用いた合焦状態検出装置を提
案した。
する装置、所にｌ＄ＴＴＬ自動合焦検出装置の新しい構
成法として、本出願人は特願昭５７−４００１６におい
て、面積型の光分割素子を用いた合焦状態検出装置を提
案した。
すなわち第１図において結像レンズ６を１ｆｆｉ過した
光束は一次元マイクロ多面ミラーを用いた結像光束を分
割する面積型の光分割素子１２に入射した後、三光束に
分離され、夫々の光束は結像レンズ６の像面の平面から
の傾きを補正するプリズム面１４１ 、１４８とフィー
ルドレンズ１５” ＊ １５ｇとを一体化したレンズ素
子１３を通過した後、２系列の微小Ｌ／ンズ配列１７ｍ
１ ｅ １７１１ ｔ １７１＠６ｍ−と１７［、１７
ｕ。
光束は一次元マイクロ多面ミラーを用いた結像光束を分
割する面積型の光分割素子１２に入射した後、三光束に
分離され、夫々の光束は結像レンズ６の像面の平面から
の傾きを補正するプリズム面１４１ 、１４８とフィー
ルドレンズ１５” ＊ １５ｇとを一体化したレンズ素
子１３を通過した後、２系列の微小Ｌ／ンズ配列１７ｍ
１ ｅ １７１１ ｔ １７１＠６ｍ−と１７［、１７
ｕ。
１７Ｓ８・・・との上に像を形成する。微小レンズ配列
面は、結像レンズ６の予定結像面（１眼レフの場合、フ
ィルム面）と共役になっている。従って、結像レンズ６
が、被写体とフィルム面とを共役にする位置にあれば、
レンズ配列面上にはシャープな像、そうでない場合には
ボケだ像が形成されるが、このとき２つの像の間隔社、
夫々の場合で異なったものとなる。たとえば、結像レン
ズ６カ裟前ピンの場合には２つの像Ｌボケながら近づき
、後ピンの時には、ボケながら離れるようになる。そ上
の一方のセンサー系列１８１１ ＝ １８１ｓ 、 １
８ｘａ・・・上にｌＢｓ５ 、１８ｔ１１ ・・・上に
入射する。
面は、結像レンズ６の予定結像面（１眼レフの場合、フ
ィルム面）と共役になっている。従って、結像レンズ６
が、被写体とフィルム面とを共役にする位置にあれば、
レンズ配列面上にはシャープな像、そうでない場合には
ボケだ像が形成されるが、このとき２つの像の間隔社、
夫々の場合で異なったものとなる。たとえば、結像レン
ズ６カ裟前ピンの場合には２つの像Ｌボケながら近づき
、後ピンの時には、ボケながら離れるようになる。そ上
の一方のセンサー系列１８１１ ＝ １８１ｓ 、 １
８ｘａ・・・上にｌＢｓ５ 、１８ｔ１１ ・・・上に
入射する。
ところで、センサー系列１８１１ 、１８ｕ ＠ψ・の
夫々のセンサーたとえば１８１３は、逆投影した場合、
微小レンズ１７１Ｂ、レンズ素子１３等を経て光分割素
子１２の短冊ミラーの一方の系列１２１１ ｔ １２１
雪 ・・拳によって反射され、結像レンズ６の瞳乃至
その近傍に１８１′という像をつ（るが、その像は結像
レンズ６０光軸１に対し、片方の側に片寄って（・る。
夫々のセンサーたとえば１８１３は、逆投影した場合、
微小レンズ１７１Ｂ、レンズ素子１３等を経て光分割素
子１２の短冊ミラーの一方の系列１２１１ ｔ １２１
雪 ・・拳によって反射され、結像レンズ６の瞳乃至
その近傍に１８１′という像をつ（るが、その像は結像
レンズ６０光軸１に対し、片方の側に片寄って（・る。
尚、センサー１８１３の短冊ミラーの他方の系列１２１
１．１２５ｇ。
１．１２５ｇ。
・・・を経て作られる像は、光軸１に関し、像１８１’
とは反対の側、つまυセンサー１８ｓｓの短冊ミラー１
２” ｅ １２ｓｓ・・拳 を経て作られる像１８ｍ
’の側にできるが、それは結像レンズ６の瞳の外となる
。
とは反対の側、つまυセンサー１８ｓｓの短冊ミラー１
２” ｅ １２ｓｓ・・拳 を経て作られる像１８ｍ
’の側にできるが、それは結像レンズ６の瞳の外となる
。
逆に１七ンサー像１８１′の中心を通る細い光束１１を
考えると、それは短冊ミ２−によって２方向に分離し、
短冊ミラー１２１１ 、１２ｕ ＠―・の系列によって
反射された光束１１１と他の系列によって反射された光
束１１ｍとなるが、光束１１１＃′ｉセンサー１８１１
上、スボツ） １１１’として入射し、光束１ｉｔは、
センサー面上、センサー１８ｓｓと１８Ｓ３の中間の不
感帯にスポット１１１’として入射する。
考えると、それは短冊ミ２−によって２方向に分離し、
短冊ミラー１２１１ 、１２ｕ ＠―・の系列によって
反射された光束１１１と他の系列によって反射された光
束１１ｍとなるが、光束１１１＃′ｉセンサー１８１１
上、スボツ） １１１’として入射し、光束１ｉｔは、
センサー面上、センサー１８ｓｓと１８Ｓ３の中間の不
感帯にスポット１１１’として入射する。
結像レンズ６の非合焦時には、センサー系列１８１１
ｔ １８１１ ＃ １８１１ ＠＠＠およびセンサー系
列１８”ｔ ｔ １８ｕｔ１８３ｓ上に形成される光量
分布は位相ズレを有しておυ、この位相ズレが零となっ
たときが合焦状態を示す。
ｔ １８１１ ＃ １８１１ ＠＠＠およびセンサー系
列１８”ｔ ｔ １８ｕｔ１８３ｓ上に形成される光量
分布は位相ズレを有しておυ、この位相ズレが零となっ
たときが合焦状態を示す。
また上述した本出願人の発明には第２図に示す実施例が
開示されている。
開示されている。
同図の焦点検出装置の光学系と第１図の光学系の違いは
第１図においては光分割素子１２によって像を左右にず
らしたのに対し、第２図の場合は１光分割素子１２によ
って二つの像を光軸方向前後にずらず点にある。
第１図においては光分割素子１２によって像を左右にず
らしたのに対し、第２図の場合は１光分割素子１２によ
って二つの像を光軸方向前後にずらず点にある。
それに伴い、第１図における微小し／ズ列及びセンサー
アレイの二像に対応する系列が横一線に並んでいるのに
対し、第２図ではそれらが前後に二系列並ぶことになる
。
アレイの二像に対応する系列が横一線に並んでいるのに
対し、第２図ではそれらが前後に二系列並ぶことになる
。
センサー１８１１と１８１１が、結像レンズ６の元軸を
はさんで１８１’ 、 １８１’ として投影される事
は容易にわかる。
はさんで１８１’ 、 １８１’ として投影される事
は容易にわかる。
第１図若しくけ第２図に示すような構成で自動合焦状態
検出を精度良く行なう為には微小レンズ系列のレンズレ
ッドを設けるピッチ幅が小さい方が好ましい。
検出を精度良く行なう為には微小レンズ系列のレンズレ
ッドを設けるピッチ幅が小さい方が好ましい。
特に合焦検出状態検出を行なう像の広がりが、ピッチ幅
に比べて十分率さい場合は精度のよい合焦検出は困難と
なる。このような特殊な儂に対しても精度のよい合焦状
態検出を可能とするために祉、例えば３５ＩＩＩＩ１１
判のカメラの場合レンズレッドのピッチは好ましくは数
１０ないし１００μｍ以下とする必要があり、これを達
成することは製造上の困難さが伴５゜ 本発明は上述の構成を採シつつ微小レンズ系列のピッチ
幅を製造上容易な範囲におさえつつ高い精度で合焦状態
の検出を可能とする合焦状態検出装置の提供を目的とす
る。
に比べて十分率さい場合は精度のよい合焦検出は困難と
なる。このような特殊な儂に対しても精度のよい合焦状
態検出を可能とするために祉、例えば３５ＩＩＩＩ１１
判のカメラの場合レンズレッドのピッチは好ましくは数
１０ないし１００μｍ以下とする必要があり、これを達
成することは製造上の困難さが伴５゜ 本発明は上述の構成を採シつつ微小レンズ系列のピッチ
幅を製造上容易な範囲におさえつつ高い精度で合焦状態
の検出を可能とする合焦状態検出装置の提供を目的とす
る。
本発明の目的を達成する為の構成の特徴は結像光学系と
、前記結像光学系の予定結１象面との間に設置された一
次元マイクロプリズム形状を有する面積型光分割素子と
、該面積型光分割素子によって得られる複数の結像光束
の内少くとも二本の結像光束の夫々の予定結像面近傍に
少くとも一次元方向に集光性を有する１個のレンズを配
置し、該レンズに対し、所定の位置におかれた１個のセ
ンサーとの組の複数個配列とを含む合焦状態検出装置に
おいて、上記少なくとも二本の結像光束に対応する夫々
の上記配列が、該配列の略々半ピッチ互いにずらされ、
平行に近接配置された２個の配列から成ること℃ある。
、前記結像光学系の予定結１象面との間に設置された一
次元マイクロプリズム形状を有する面積型光分割素子と
、該面積型光分割素子によって得られる複数の結像光束
の内少くとも二本の結像光束の夫々の予定結像面近傍に
少くとも一次元方向に集光性を有する１個のレンズを配
置し、該レンズに対し、所定の位置におかれた１個のセ
ンサーとの組の複数個配列とを含む合焦状態検出装置に
おいて、上記少なくとも二本の結像光束に対応する夫々
の上記配列が、該配列の略々半ピッチ互いにずらされ、
平行に近接配置された２個の配列から成ること℃ある。
以下図を参照しながら本発明の詳細な説明する。第６図
（ｂ）は上述第１図も【７（は第２図の合焦検出光学系
において、光分割素子によって分割されたある１本の光
束によシ形成される像を光電変換するレンズレットと、
センサ一対の配列を上から眺めたものである。
（ｂ）は上述第１図も【７（は第２図の合焦検出光学系
において、光分割素子によって分割されたある１本の光
束によシ形成される像を光電変換するレンズレットと、
センサ一対の配列を上から眺めたものである。
本出願人が先に特願昭５７−４００１６ で提案したレ
ンズレットセンサー列は第３図（ａ）に示す如（両者の
配列−は−列に並んだ形状である。
ンズレットセンサー列は第３図（ａ）に示す如（両者の
配列−は−列に並んだ形状である。
これに対して本発明では第６図（ｂ）に示すように両者
の配列は２５−１と２５−２の如（２列とし、更に相互
に配列をレンズレットの幅よシ半ピッチだけずらして近
接配置している。このような配置とすることによシ次に
説明するように合焦状態検出の精度が２倍に向上する。
の配列は２５−１と２５−２の如（２列とし、更に相互
に配列をレンズレットの幅よシ半ピッチだけずらして近
接配置している。このような配置とすることによシ次に
説明するように合焦状態検出の精度が２倍に向上する。
一例として、第４図（ａ） 、 （ｂ）に示すように巾
の無視できる位狭いスリット像のボケ像２６がレンズレ
ット列上に投影された場合、従来の受光素子においては
、１つのレンズレットのみに光束が入射するため、合焦
と判断され、最急の場合ボケ像の巾ｄがレンズレットの
ピッチＰｉｃ等しくなるまでピントズレは検出されない
。
の無視できる位狭いスリット像のボケ像２６がレンズレ
ット列上に投影された場合、従来の受光素子においては
、１つのレンズレットのみに光束が入射するため、合焦
と判断され、最急の場合ボケ像の巾ｄがレンズレットの
ピッチＰｉｃ等しくなるまでピントズレは検出されない
。
但し簡単の為に第４図以下の図ではレンズレットのみを
示し、その下方のセンサーは省略しである。
示し、その下方のセンサーは省略しである。
それに対し、本発明の受光素子を用いると同図（ｂ）の
レンズレット列２５−１上では合焦と判断されるものの
レンズレット列２５−２上では２つのレンズレツ）２７
−１．２７−２に光束が入射するためピントズレが検出
される。このような２列のレンズレット列を用いた場合
にも同図（Ｃ）に示すような状態では共に合焦と判断さ
れるが、ピントズレが検出されるために必要なボケ像の
巾は最悪でもレンズレットのピッチ１／２でよく、従来
のものに比べ半分となっている。
レンズレット列２５−１上では合焦と判断されるものの
レンズレット列２５−２上では２つのレンズレツ）２７
−１．２７−２に光束が入射するためピントズレが検出
される。このような２列のレンズレット列を用いた場合
にも同図（Ｃ）に示すような状態では共に合焦と判断さ
れるが、ピントズレが検出されるために必要なボケ像の
巾は最悪でもレンズレットのピッチ１／２でよく、従来
のものに比べ半分となっている。
以上はスリットのよ５な１次元的なボケ像に対するもの
であるが２列めレンズレットが十分近接して配列されて
いる場合には点像のボケ像のような２次元的な像に対し
ても精度を高めることが可能である。
であるが２列めレンズレットが十分近接して配列されて
いる場合には点像のボケ像のような２次元的な像に対し
ても精度を高めることが可能である。
第５図（ａ） （ｂ）は−列に並べられたレンズレット
列と、本実施例のレンズレット列上に点像のボケ像が投
影された状態を示した図であり、先の場合と同様に一列
の構成で祉ピントズレが検出できない大きさのボケ像２
８に対しても本実施例によれば検出が可能となる。特殊
な場合として同図（Ｃ）の状態もおこシうるが、この場
合でも、ボケ像２８の直径がレンズレット列のピッチの
０．７６倍以上であれば、ピントズレの検出が可能であ
シ、精度が向上している。
列と、本実施例のレンズレット列上に点像のボケ像が投
影された状態を示した図であり、先の場合と同様に一列
の構成で祉ピントズレが検出できない大きさのボケ像２
８に対しても本実施例によれば検出が可能となる。特殊
な場合として同図（Ｃ）の状態もおこシうるが、この場
合でも、ボケ像２８の直径がレンズレット列のピッチの
０．７６倍以上であれば、ピントズレの検出が可能であ
シ、精度が向上している。
また２次元的なボケ像に対してはローパスフィルター等
を用い、レンズレット列の列方向と垂直表方向にのみ像
をぼかし、−次元的なボケ像を受光面上に形成する方法
も可能である。
を用い、レンズレット列の列方向と垂直表方向にのみ像
をぼかし、−次元的なボケ像を受光面上に形成する方法
も可能である。
以上詳述したように、本発明によれば相対的に半ピツチ
ずらした２列のレンズレットとセンサ対の配列を用い像
面光量のサンプリングを行なうことによシ比較的粗いピ
ッチのレンズレットないし受光センサーで高い精度を有
する合焦状態検出装置を構成することができ、本発明に
よりこの種装置の製造を著しく容易にすることができる
。
ずらした２列のレンズレットとセンサ対の配列を用い像
面光量のサンプリングを行なうことによシ比較的粗いピ
ッチのレンズレットないし受光センサーで高い精度を有
する合焦状態検出装置を構成することができ、本発明に
よりこの種装置の製造を著しく容易にすることができる
。
第１図は従来の合焦状態検出装置を示す説明図、第２図
は従来の合焦状態検出装置の一部分を示す説明図、 第３図伽） 、 （ｂ）は各々従来法および本発明に係
るレンズレット、センサ一対の配列法を示す説明図１第
４図、第５図は本発明と従来のレンズレット、センサ一
対の配列の説明図、 図中６は結像レンズ、１２は光分割素子、１３はレンズ
素子％ １７１１ ＊ １７１ｓ 、 １７１ｓ ＠
−・と１７ｍ１．１７ｓ＋ａ 。 １７１％ 拳＊＊は微少レンズ列、１８１１１１８１１
＠ １８１１ ＠＠＠と１８思” ｔ １８ｍｍ ｇ
１８ｓｓ・・・はセンサー系列、１５はフィールドレ
ンズ、である。 特許出願人 キャノン株式会社 （Ｏ） （し） （０） （し） （Ｃ）
は従来の合焦状態検出装置の一部分を示す説明図、 第３図伽） 、 （ｂ）は各々従来法および本発明に係
るレンズレット、センサ一対の配列法を示す説明図１第
４図、第５図は本発明と従来のレンズレット、センサ一
対の配列の説明図、 図中６は結像レンズ、１２は光分割素子、１３はレンズ
素子％ １７１１ ＊ １７１ｓ 、 １７１ｓ ＠
−・と１７ｍ１．１７ｓ＋ａ 。 １７１％ 拳＊＊は微少レンズ列、１８１１１１８１１
＠ １８１１ ＠＠＠と１８思” ｔ １８ｍｍ ｇ
１８ｓｓ・・・はセンサー系列、１５はフィールドレ
ンズ、である。 特許出願人 キャノン株式会社 （Ｏ） （し） （０） （し） （Ｃ）
Claims (1)
- 結像光学系と、前記結像光学系の予定結像面との間に設
置された一次元マイクロプリズム形状を有する面積型光
分割素子と、該面積型光分割素子によって得られる複数
の結像光束の内少（とも二本の結像光束の夫々の予定結
像面近傍に少くとも一次元方向に集光性を有する１個の
レンズを配置し、該レンズに対し、所定の位置におかれ
た１個のセンサーとの組の複数個配列とを含む合焦状態
検出装置において、上記少なくとも二本の結像光束に対
応する夫々の上記配列が、該配列の略々半ピッチ互いに
ずらされ、平行に近接配置された２個の配列から成るこ
とを特徴とする合焦状態検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11375282A JPS595213A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | 合焦状態検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11375282A JPS595213A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | 合焦状態検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS595213A true JPS595213A (ja) | 1984-01-12 |
Family
ID=14620222
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11375282A Pending JPS595213A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | 合焦状態検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS595213A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6128913A (ja) * | 1984-07-19 | 1986-02-08 | Olympus Optical Co Ltd | 合焦検出装置 |
| US9114495B2 (en) | 2010-03-25 | 2015-08-25 | Honda Motor Co., Ltd. | Machining method and machining apparatus of valve holes of cylinder head, and clamp device |
-
1982
- 1982-06-30 JP JP11375282A patent/JPS595213A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6128913A (ja) * | 1984-07-19 | 1986-02-08 | Olympus Optical Co Ltd | 合焦検出装置 |
| JPH0584485B2 (ja) * | 1984-07-19 | 1993-12-02 | Olympus Optical Co | |
| US9114495B2 (en) | 2010-03-25 | 2015-08-25 | Honda Motor Co., Ltd. | Machining method and machining apparatus of valve holes of cylinder head, and clamp device |
| US10052697B2 (en) | 2010-03-25 | 2018-08-21 | Honda Motor Co., Ltd. | Machining method and machining apparatus of valve holes of cylinder head, and clamp device |
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