JPS5999407A - Ｔｔｌ方式の焦点検出装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、−眼レフレックスカメラ等に適するＴＴＬ方
式の焦点検出装置、特に撮影レンズの射出瞳の異なる領
域を通過した光束が作る複数の被写体像の相対的ずれ量
を検出して焦点検出を行ういわゆる瞳分割型の焦点検出
装置に関する。

光学機器等の焦点検出装置、特に−眼レフレックスカメ
ラ等に適する焦点検出装置として、撮影レンズ等を通し
て測光し、所定の焦点面と実際に結像される被写体の結
像面とのすれ量を検出するいわゆるＴＴＬ方式の焦点検
出装置に関しては、従来から種々の提案がなされている
。提案されたこの種の焦点検出装置を大別すると、例え
ば特開昭５５−１５５３０８号或は特開昭５５−１０８
６３１号の公開特許公報に開示されているように、焦点
面前後の被写体像のほけの程度（コントラスト）を比較
して焦点検出を行ういわゆるコントラスト検出型焦点検
出装置と、特開昭５４−１０４８５９号或は特開昭５４
−１５９２５９号の公開特許公報に開示されているよう
に、撮影レンズの射出瞳上の異なる領域を通過した光束
が作る一対の被写体像の相対的横ずれ量を検出して焦点
検出を行ういわゆる瞳分割型焦点検出装置とに分けられ
る。

上記のコントラスト検出型および瞳分割型の焦点検出装
置においては、いずれも、撮影レンズによって被写体像
が結像されるフィルム面上にその像を検知するイメージ
センサ−を設置し得ないので、そのイメージセンサ−は
フィルム面と共役な他の位置に置かれる。この場合、イ
メージセンサ−を含む検知手段は、−眼レフレックスカ
メラに・おいては通常、焦点板の後方のファインダ一部
または撮影光路中に置かれる回動ミラーとフィルム面と
の間のカメラ本体底部に設けられる。そのうち、ファイ
ンダー内部に検知手段が置かれるものは、一般に焦点検
出装置のすべてがそのファインダー内に設置されるので
、カメラの上部が重くなり、カメラの支持が不安定とな
ってカメラぶれを起す恐れがある。そこで、上記の如き
トップヘビーにならないように、カメラ本体の底部にイ
メー・ジセンサーを含む焦点検出装置を設けることが望
まれる。

第１図は、焦点検出装置を一眼レフレックスカメラの本
体の底部に配置した従来公知の一例を示すもので、撮影
レンズ１を通過した被写体からの光束は、回動ミラー２
によりその一部は反射されてファインダー光学系の焦点
板３に被写体像を結ぶが、他の一部は回動ミラー２の中
央部分を透過した後、ザブミラー４′にて反射され、フ
ィルム面Ｆと共役な面捷たはその前後に配置されたイメ
ージセンサ−５に達するように構成されている。

このイメージセンサ−５によって検知された検知信号は
、最終的に焦点検出演算装置６により演算処理され、フ
ィルム面Ｆにおける被写体像の結像状態に関する情報と
なる。しかしながら、この従、来公知のサブミラー４′
の構成では、第２Ａ図の光学系図に示されているように
フィルム面Ｆと回動ミラー２との間のスペースが広い場
合にはよいが、ソノスペースが狭い場合には、フィルム
面Ｆと共役な面に置かれるイメージセンサ−５の位置も
必然的に撮影光軸Ｘに近づく。そのため、イメージセン
サ−５を保護するカバー７が撮影光路内に突出し、撮影
に必要な光束の一部りがそのカバー７によってカットさ
れる恐れが有る。

上記の如き問題は、撮影光軸Ｘ上の回動ミラー２とフィ
ルム面Ｆとの間が狭いこと起因して起るが、この間隔を
拡げるためには、サブミラー４′と共に回動ミラー２を
も第２Ａ図中で左方へ移動しなければならない。しかし
ながら、実際には、カメラの小型化に伴うスペースの不
足、撮影レンズ１またはそのレンズマウント部と揺動す
る際の回動ミラー２との機械的干渉あるいはファインダ
ー光学系中の焦点板３との関係、その他、他のカメラ本
体との共通化などの制約条件などのために、単純に回動
ミラー２とフィルム面Ｆとノ間ノ撮影光軸上での間隔を
変えることは困難である。

そこで、回動ミラー２の位置を変えること無く、第２Ｂ
図の如く、焦点検出を行う領域すなわち測距領域をフィ
ルムの画面中央Ｆ、からカメラ本体の底面側の領域Ｆ、
に偏位させるように、サブミラー４“の撮影元軸Ｘに対
する傾角θを小さくすれば、イメージセンサ−５の位置
を撮影光＠Ｘから大きく離すことができる。しかしなが
ら、このようにすると、測距領域が画面中央から被写界
の天空側に堀ってしまうので、好壕しくない。

上記のように測定領域が画面中央から偏ることの無いよ
うにし、しかも撮影元軸Ｘからでき得る限りイメージセ
ンサー５が離れるようにするために、例えは第２Ｃ図の
如く、サブミラー４″′の上端縁が撮影光軸Ｘの近傍に
位置するように構成したコントラスト型焦点検出装置が
知られている。

この第２Ｃ図におけるサブミラー４″′の配置によれば
、撮影レンズ１を通りフィルムＦの画面中央Ｆ。

に向う光束のうち、撮影元軸Ｘから下方の光束（）・ソ
テングにて示す）はサブミラー４“′によってイメージ
センサ−′５の方に向うが、撮影光軸Ｘから上方の光束
はイメージセンサ−５によって受光されない。すなわち
、イメージセンサ−５に達する光束が撮影レンズ１の射
出瞳を通過する領域は、サブミラー４″′の上端縁によ
り制限されることになる。

この場合、コントラスト型焦点検出装置にあっては、像
のボケを検出するために所定の焦点面の前後におかれた
一対のイメージセンサ−５，５′により受光される２つ
の光像を作る一焦点検出光束は完全に重々り合っている
ため、サブミラー４″によるケラレが生じても、それぞ
れのイメージセンサ−上の対応する位置に対して像のボ
ケの比較には何等の支障も来さない。従って、これによ
って検出誤差を生じる恐れは無い。しかし、瞳分割型焦
点検出装置にあっては、２つの所定領域を通過する異な
る２光束によって焦点検出を行うものであるから、その
所定領域がサブミラー４″′によって制限されることは
、その検出精度を狂わせる恐れがある。

また一方、コントラスト型焦点検出装置にあっては、一
対のイメージセンサ−上に結像される光像のボケの程度
を比較し、そのボケの程度が２つ焦点検出装置である。

従って、その所定の焦点面から被写体の像面が遠いとき
は、２つのイメージセンサ−上の光像のボケの程度が双
方共に大きいため、そのボケのわずか力差を検出するこ
とが困難となる。つまり、このコントラスト型焦点検出
装置においては、焦点検出を可能とする被写体距離の範
囲が狭くなり、合焦距離範囲を大きくなし得ない欠点が
ある。しかし、瞳分割型焦点検出装置においては、撮影
レンズの射出瞳上の異なる２つの領域を通過する光束に
よって形成される２つの光像の横ずれを検出して焦点検
出するものであるから、検出し得る被写体距離の範囲を
大きくすることができる長所を有する。

本発明は、上記の如き状況に鑑み、瞳分割型の焦点検出
装置において、測距領域は画面中心を維持し且つイメー
ジセンサ−の位置を撮影光路から充分離すことができ、
しかも高い検出精度を確保できる焦点検出装置を提供す
ることを目的とする。

その目的のために、本発明においては、対物レンズを通
過して所定の結像面の中央部に被写体像を形成する光束
中に反射部材を設け、この反射部材を介してその対物レ
ンズの剋出瞳面の異なる２つの所定領域を通過する２光
束を光電変換素子列にてそれぞれ受光して焦点検出を行
う焦点検出装置において、その反射部材の対物レンズ光
軸に対して直角な一端縁が、その対物レンズ光軸上また
はその近傍に位置する如くその反射部材を設け、対物レ
ンズの射出瞳上の２つの前記所定領域の並び方向の射出
瞳直径に関して非対称で、しかもその直径に直角な他の
直径に関して対称な形状に区画すると共に、その反射部
材の一端縁からの反射光束を除去する射出瞳区画手段を
その反射部材の反射光束中に設け、その射出瞳区画手段
によって区画された所定領域を通過する２光束な光電変
換素子に導くように構成したことを特徴とするものであ
る。

以下、添付の図面に示された実施例に基づいて本発明の
詳細な説明する。

第３図は本発明の一実施例を示す光学系配置図で、撮影
レンズ１を通過してフィルム面Ｆに向かう光束のうち、
その一部は、回動ミラー２にて反射され、ファインダー
光学系の焦点板３に達してその焦点板３上に被写体像を
結像し、また他の一部は、回動ミラー２を透過した後、
サブミラー４にて下方へ反射され、後で詳しく述べられ
るイメージセンサ−５に至る。サブミラー４は回動ミラ
ー２と共に撮影の際には上方へ回動する如く構成されて
いるが、第３図の如き、ファインダー観察位置にあると
きは、第２Ａ図の如き公知の焦点検出装置用のサブミラ
ー４′の位置とは異なり、そのサブミラー４の位置は、
サブミラー上端縁４ａが撮影光軸Ｘに一致するかまたは
わずかに上方の位置に設けられている。従ってサブミラ
ー４とフィルム面Ｆとの撮影光軸上での間隔Ｘが第２Ａ
図の従来装置の間隔／より長くなるので、この間隔Ｘと
光学的光路長が等しい距離ｙの位置にイメージセンサ−
５は置かれ、撮影光束がけられないようにイメージセン
サ−５を撮影光軸Ｘから充分離すことができる。

さて、本発明に使用される瞳分割型焦点検出装置には、
特開昭５４＝１５９２５９号の公開特許公報に開示され
ている第５図のように、多数の微小レンズと光電変換素
子とを組合せて光電変換素子列を構成するイメージセン
サ−によって焦点検出を行う形式のものと、特開昭５４
−１０４８５９号の公開特許公報に開示されたものと同
様に、第１０図の如く焦点面後方の２個の結像レンズを
介して形成された二つの像を、それぞ−れ複数の光電変
換素子から成る光電変換素子列によって構成されたイメ
ージセンサ−にて検知して焦点検出を行う形式のものと
がある。第３図の実施例は前者のイメージセンサ−を使
用した焦点検出装置を示すもので、先ず、前者の微小レ
ンズ使用の瞳分割型焦点検出装置の公知の光学系につい
て、その概要を説明し、本発明の実施例との差異を明ら
かにする。

第４図は微小レンズを有するイメージセンサ−を使用し
た焦点検出装置の公知の光学系配置図、第５図はそのイ
メージセンサ−の一部を拡大した断面図、第５Ａ図は微
小レンズ中の光電変換素子を示す平面図である。第５図
において、イメージセンサ−は、基板８上に一列に並べ
られた多数の微小レンズ９と、各微小レンズ９内に設け
られた一対の光電変換素子１０．１１とから構成されて
いる。

この一対の光電変換素子１０．１１は、第５Ａ図に示す
如く、それぞれほぼ半月形に形成され、微小レンズ９の
光軸に関して点対称と々るように配置されている。この
微小レンズ９０頂点Ｑは、概略フィルム面に相当する撮
影レンズ１の所定の焦点面に置かれ、その微小レンズ９
の直前に第４図示の如く、補助レンズ１２が設けられて
いる。この補助レンズ１２は、その前側焦点が撮影レン
ズ１の射出瞳の位置とほぼ一致するように配置される。

（第４図参照） いま、第４図において、図示されない被写体から撮影し
／ズ１に入射する光束Ｌ０がイメージセンサ−５の微小
レンズ９の頂点Ｑに結像したとすると、撮影レンズ１の
射出瞳上の一点Ａｉ通り、各微小レンズ９の頂点に向う
光束Ｌａは補助レンズ１２によって平行光束となり、第
５図に示す如く、各微小レンズ９の頂点Ｑを通り、一方
の光電変換素子１０に達する。同様にして、撮影レンズ
の光軸に関して点Ａと対称な射出瞳上の他の一点Ｂを通
過して各微小レンズ９の頂点Ｑに向かう光束Ｌｂも補助
レンズ１２を透過した後各微小レンズ９０頂点Ｑを通過
して第５図の如く他方の光電変換素子１１に達する。こ
の場合、第５Ａ図の如き半月形の光電変換素子１０．１
１の全面に達する光束の通過する撮影レンズ１の射出瞳
上の通過領域は、あたかも各微小レンズ９の頂点Ｑをピ
ンホールとして、第６図における撮影レンズ１の射出瞳
１３上に投影される光電変換素子１０．１１の射影に相
当し、光電変換素子１０．１１と相似形の領域１３Ａお
よび１３Ｂである。

従って、一方の光電変換素子列１０ｔが受は入れる光束
Ｌａは、第６図において射出瞳１３の直径Ｄｙに関して
一方の側（右側）にあって、光電変換素子１０と相似形
の焦点検出光束通過領域１３Ａを通過する光束である。

また、他方の光電変換素子列１１ｔが受は入れる光束Ｌ
ｂは、光電変換素子１１と相似形で射出瞳１３の直径Ｄ
ｙに関して領域１３Ａと反対側（左側）にある焦点検出
光束通過領域１３Ｂを通る光束である。

それ故、第２Ａ図の如く、サブミラー４′が、撮影レン
ズ１の射出瞳を通過してイメージセンサ−５に向う光束
の全部を反射してイメージセンサ−５に到達させる程に
充分大きい場合には、第６図の焦点検出光束通過領域１
３Ａおよび１３Ｂからの光を光電変換素子ｉｏ、　ｉｉ
はすべて受入れることができる。そのイメージセンサ−
の一方の光電変換素子列１０ｔの出力信号と他方の光電
変換素子列１１の出力信号とは、射出瞳の互いに異なる
領域１３Ａ。

１３Ｂ　ｋ通る光束により作られる被写体像の強度分布
を反映することになり、この２系列の出力信号間の相対
的ずれ量を検出することにより、撮影レンズの焦点の整
合状態を知ることができる。

一方、本発明の第３図における実施例の如く、サブミラ
ー４の上端４ａを撮影光軸Ｘの近傍まで近づけて設けた
場合には、イメージセンサ−５が受入れる光束は、ハツ
チングによって示されているように、サブミラー４の上
端縁４ａにて制限されるため、撮影レンズ１のほぼ下半
分を通過する光束となる。従って、撮影レンズ１の射出
瞳１３上でのイメージセンサ−５が受入れる光束の通過
領域は、第７図の如く２つの半月形部分の対称軸線とな
る直径Ｄｙに直角方向（すなわち、受光素子列の並びの
方向）の直径Ｄｘを含むほぼ下半分の領域１３八′およ
び１３Ｂ′となる。

ところで、瞳分割型焦点検出装置にあっては、撮影レン
ズ１の射出瞳上のそれぞれ異なる領域を通過する二つの
光束Ｌａ、　Ｌｂを、そのサブミラー４の如き反射部材
を介してイメージセンサ−５のそれぞれ異なる光電変換
素子列１（Ｍ、　ＩＩｔへ導き、その光電変換素子列１
．ＯＡ、　ＩＩｔの並びの方向に対する被写体像の相対
的ずれ量を検出して焦点検出を行なうものである。その
ため、光電変換素子列の並びの方向と同じ方向（第６図
および第７図における直径Ｄｘに平行な方向）の焦点検
出光束のクランの不均一や光束の乱れは勿論のこと、光
電変換素子の並びの方向に直角な直径Ｄｙに平行な方向
の焦点検出光束のクランの不均一や光束の乱れも焦点検
出精度に重大な影響を及ぼす。この場合、サブミラー４
の上端縁４ａの乱れや、光電変換素子列の並び方向とそ
の上端縁４ａとの平行度の狂いは、サブミラー４が撮影
レンズ１に近づく程すなわち焦点検出面から離れる程、
そのサブミラー４の位置における検出光束の広がりは犬
さくなり、且つそれぞれの射出瞳上の所定領域からそれ
に対応する光電変換素子列の各光電変換素子に至る焦点
検出光束は相互に宣なる量が多くなるので、サブミラー
４の上端ｉ４ａの如き光束制限部材の端部形状等の誤差
による悪影響は軽減される。しかし、現実の光束制限部
材すなわちサブミラー４の位置は焦点検出面から１０数
瓢程度の所にあるので、サブミラ一端縁のわずかな誤差
も検出精度に大きい影響を及ぼすことになる。

もちろん、第２Ａ図の如くサブミラー４′が充分大きく
、第６図の如く光電変換素子１ｏ、　ｉｉと相似の形状
を持つ焦点検出光束通過領域１３Ａ、　１３Ｂからの光
束が途中でさえぎられずにイメージセンサ−５に受光さ
れる場合には問題無い。しかし、第７図の領域１３’Ａ
、　１３’Ｂの如くサブミラー４の上端４ａによって光
束がけられると、この位置における焦点検出光束の広が
りδ（第３図および第８図参照）は、一般の一眼レフレ
ックスカメラの場合、１．５箇程度或はそれ以下と非常
に小さく、且つ各光電変換素子対１０．１１に至る光束
は、サブミラー４のそれぞれ異なる部・分で反射される
ので、サブミラー４の上端４ａの反射部が０．１＋ｎｍ
程度にわずかな乱れ（凹凸など）や、サブミラー上端４
ａの光電変換素子列の並び方向に対する平行度のわずか
な狂いにより、イメージセンサ−５の光電変換素子対１
０゜１１に到達する光量は不均一に著しい変化をこうむ
る。この事は、焦点検出の精度を著しく悪化させること
になる。

このような第３図におけるサブミラー４の上端４ａによ
る焦点検出光束のクランの不均一や乱れの影響により検
出精度が悪化することを防止するためには、常に検出光
束の広がりが、撮影レンズ１とイメージセンサ−５との
間に存在するサブミラ＝４の如き光束制限部材と干渉し
ないように、光電変換素子の受光面の形状を決定すれば
よい。そのためには、第５Ｂ図に示す各光電変換素子１
０′。

１１′の受光面のように、例えは点線で示された半分た
けカットした形状にし、さらに、この受光部形状から決
まる焦点検出光束がサブミラー４によってけられないよ
うに、サブミラー４の反射面に第８図に示すようにわず
かに余裕を持たせ、撮影レンズ１の射出瞳上での実際に
光′電変換素子１０′。

１１′によって受光される光束通過領域が、第７図のハ
ノチンクによって示した検出光束通過領域１３Ａ。

１３′Ｂと々るように制限することが望ましい。このよ
うに、サブミラー４と光電変換素子１０’　、　１１’
を構成することは、サブミラー４による検出光束のクラ
レの不均一や乱れによる検出Ｆ＃度の低下を防ぐことが
できるので、焦点検出精度上有利である。

もちろん、撮影光軸Ｘとイメージセンサ−５との距離ｙ
に充分余裕があって、サブミラー４の上端縁４ａを第３
図の如き撮影光軸近傍から回動ミラー２の裏面に沿って
右上方の適当な位置まで変位して設置した場合には、第
７図において直径Ｄｘより上方の例えば実線Ｐの位置ま
で、サブミラー４によりカットされる位置が平行移動す
る。従って、サブミラー４の上端縁４ａによるカット線
Ｐよりわずかに直径Ｄｘ寄りの破線Ｐ′まで検出光束通
過領域１３′Ａおよび１３′Ｂの上端縁をのばすことが
できる。

また、検出光束通過領域の変化に応じて、第５Ｂ図の光
電変換素子１０’、１１”ｅ、その拡張された検出光束
通過領域と相似形となるように左方へ拡張すればよい。

このようにすれば、第５Ｂ図の光電変換素子１０’　、
　１１’の受光面積の拡大により、撮影レンズ１の射出
瞳上の検出光束通過領域が大きくなるので、検出出力信
号を大きくできる。

また、第８図の光路図から明らかなように、第７図に示
された撮影レンズ１の射出瞳上の検出光束通過領域１３
’Ａ、　１３’Ｂを通過してイメージセンサ−５の微小
レンズ９の頂点Ｑに被写体像を形成する光束（ハツチン
グ部分）は、フィルムＦ上の画面中心Ｆ・に結像すべき
光束である。従って、第３図に示された本発明の実施例
においては、回動ミラー２とフィルム面Ｆとの間の撮影
光軸上の間隔Ｘが比較的狭くても、イメージセンサ−５
を撮影光路から光分離れた位置に設置して、しかも画面
中心に結像される被写体に対して焦点検出を行うことが
できる。

さらに、回動ミラー２とフィルム面Ｆとの間の撮影光軸
上の間隔Ｘが狭く、サブミラー４の上端縁４ａｉ撮影光
軸と一致するまで回動ミラー２の裏面に沿って変位して
も、まだ、イメージセンサ−５と撮影光軸Ｘとの間隔が
不充分の場合には、焦点検出のだめの光束が不足しない
限り、サブミラー４を第９図の如く、その上端縁４ａが
撮影光軸Ｘよりわずかに下方にある如く設置しても、イ
メージセンサ−５の光電変換素子１０“、１１“の形状
を、第５Ｃ図の如く、微小レンズ９の頂点Ｑよりも第５
Ｃ図において右側でカントするように形成すれば、検出
精度に悪影響を与えずに、画面中心Ｆ。に形成される被
写体像に対応する被写体に対して焦点検出を行うことが
できる。

第１０図は、撮影レンズの焦点面の後方に２個の結像レ
ンズと光電変換素子列を有する２個のイメージセンサ−
とにより、撮影レンズの射出瞳の互いに異なる領域を通
過する被写体からの光束を受けて焦点検出を行う、特開
昭５４−１０４８５９号の公開特許公報に開示された基
本原理に基づく瞳分割型焦点検出装置の光学系配置図で
ある。また第１１図は第１０図の焦点検出光学系の原理
を使用した本発明の実施例の光学系配置図である。

第１０図において、図示されない被写体から撮影レンズ
１全通して撮影画面の中央部へ向かう光束のうちで、撮
影レンズ１の射出瞳上の互いに異なる領域１３Ａ、　１
３Ｂを通過する２光束ＬＡ、　ＬＢは、フィルム面と共
役な所定の第１次像面に被写体像を形成した後、撮影レ
ンズ光軸に関して対称的な位置に配置された２個の結像
レンズ１４Ａ、　１４］３により、それぞれ被写体像を
２つの光電素子列１５Ａ。

１５Ｂから成るイメージセンサ−上にそれぞれ結像する
如く構成されている。また、前記の第１次像面にはフィ
ールドレンズ１６が設けられ、２個の結像レンズ１４Ａ
、　１４Ｂは、このフィールドレンズ１６に関して撮影
レンズ１の射出瞳と共役な位置に設けられている。

従って、撮影レンズ１の射出瞳上の焦点検出光束通過領
域１３Ａおよび１３Ｂの形状と面積を結像レンズ１４Ａ
および１４Ｂの形状と大きさによって定めることができ
る。また、２つの光電変換素子列１５Ａおよび１５Ｂの
、それぞれの出力信号は、射出瞳上の焦点検出光束通過
領域１３Ａおよび１３Ｂを通る光束ＬＡ、ＬＢが作る被
写体像の強度分布を反映することになり、この２つの出
力信号間の相対的ずれ量を検出することにより、撮影レ
ンズの焦点整合状態を知ることができる。

上記の焦点検出光学系を、第３図のようにサブミラー４
の上端縁４ａが撮影光軸Ｘの近傍におかれている一眼レ
フレックスカメラに組み込んだ場合には、撮影レンズの
射出瞳のほぼ上半分の領域を通過して画面中央部に向か
う光束は、サブミラー４によって反射されない。従って
、例えは第７図の焦点検出光束通過領域１３’Ａ、　１
３’　Ｈの如く、直径Ｄｙに対して直交する直線Ｐまた
は直径Ｄｘを境界にして上部除去した下部の領域を通過
した光束が焦点検出に役立つ光束となる。それ故、その
有効領域は、例えば第７図の焦点検出光束通過領域１３
’Ａ。

１３′Ｂの如く、褒影レンズが焦点調節のために光軸方
向に移動する際に焦点検出光束がずれる方向の射出瞳の
直径Ｄｘに対して非対称な形状となる。

コノ場合は、結像レンズ１４Ａ、　１４Ｂの外形を第７
図の焦点検出光束通過領域１３′穴、１３′Ｂの形状と
一致するように形成すれば、サブ゛ミラー４の上端縁４
ａによって制限される焦点検出光束の不均一や乱れの影
響による検出精度の低下・産防止できる。

第１１図は、上記のサブミラー４の影響を考慮して、結
像レンズ１４Ａ、　１４Ｂに入る光束を限定した本発明
の実施例の光学系配置図である。撮影・レンズの射出瞳
を通過し、フィルム面Ｆの画面中央部Ｆ。に向かう被写
体からの光束は公知の如く一部、回動ミラー２によって
反射され上方の焦点板上に被写体像を結像する。まだそ
の一部は回動ミラー２を透過した後サブミラー４にて反
射され、フィールドレンズ１６の位置に被写体の第１次
像を形成する。

さらに、このフィールドレンズを通過した光束により、
２個の結像レンズ１４Ａ、　１４Ｂを介して被写体の第
２次像が光電変換素子列１５Ａ、　１５Ｂ上に形成され
るように構成されている。

また、この２個の結像レンズ１４Ａ、　１４Ｂは、フィ
ールドレンズ１６に関して射出瞳１３と共役な位置で、
紙面に垂直方向に並設され、各結像レンズ１４Ａ、１４
Ｂに近接して、第７図の焦点検出光束通過領域１３’　
Ａ、　１３’　Ｂと相似形の開口を有するストッパー１
７Ａ、　１７Ｂが設けられ、結像レンズ１４Ａ、１４Ｂ
を通過する光束を制限している。

この第１１図の実施例においては、回動ミラー２とフィ
ルム面Ｆとの間の撮影光軸上の間隔が比較的狭く構成さ
れていても、サブミラー４を、上端４ａが撮影元軸Ｘに
近接するように設けることにより、フィールドレンズ１
６と撮影光軸Ｘとの距離を光分大きくすることができる
。なお、結像レンズ１４Ａ、　１４Ｂに近接して設けら
れるストッパー１７Ａ、　１７Ｂのかわりに結像レンズ
１４Ａ、　１４Ｂの外形をそれぞれストッパー１７Ａ、
　１７Ｂの開口と一致するように形成してもよい。この
ように結像レンズ１４Ａ、　１４Ｂの外形を射出瞳１３
上の焦点検出光束通過領域１３’　Ａ、’１３’　Ｂと
相似形に形成すれば、結像レンズ１４Ａ、　１４Ｂの収
容スペースが少なくなり、焦点検出装置の設置の面から
も有利である。

また、第５Ｄ図の光電変換素子１ｏ／／／　、　１１／
／／の如く、その形状を微小レンズ９０頂点Ｑより左側
にまで拡張して形成し、どれを第１２図の如く傾斜して
設置し、撮影光軸Ｘ上を通りサブミラーによって反射さ
れた光束Ｌｃが、その光電変換素子１０／／／。

１１″の端縁Ｅｄ（第５Ｄ図参照）を通る如く設置して
もよい。まだ、同様にして第１３図の如く、結像レンズ
１４Ａ、　１４Ｂを偏心させ、その結像レンズの外形を
第５Ｄ図の光電変換素子１０′′／、１１“′と相似の
形状に形成し、その幅の広い側の端縁Ｅｄが、撮影光軸
を通ってサブミラー４により反射される光束Ｌｃと一致
するように構成してもよい。

上記の各実施例は、いずれも−眼レフレックスカメラの
焦点検出装置についてのものであるが、本発明は、−眼
レフレックスカメラに限ること無く、眼底カメラや測定
機付属の撮影装置や、光学系の焦点調節装置の対物レン
ズの焦点検出装置において使用し得ることは勿論である
。

以上の如く本発明によれば、カメラ本体等の大型化を招
くこと無く、撮影光軸に対して傾斜しておかれる光線分
割用のミラーとフィルム面との間に置かれた焦点検出用
ミラーをフィルム面から離すことができるので、フィル
ム面と共役な所定焦点面を撮影光軸から十分離すことが
できる。従って、イメージセンサーは勿論、その前に置
かれるフィルター、補助レンズ、フィールドレンズ等を
撮影光束の通路外に置くことができ、カメラの小型化、
撮影光束のクラレや内面反射によるフレアの発生等の問
題を解決できる。しかも焦点検出のための測距領域を画
面中央に維持でき、また、特に複雑な光学部材を使用し
ないので製作が容易で、安価に提供し得る等の利点があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の焦点検出装置を有する一眼レフレックス
カメラの断面図、第２Ａ図は第１図の光学系配置図、第
２Ｂ図は第２Ａ図のサブミラーを大きく傾けた場合の説
明図、第２Ｃ図は第２Ａ図のサブミラーの位置を変えた
場合の説明図、属−３図は本発明の一実施例を示す光学
系配置図、第４図は第３図に使用される瞳分割型焦点検
出光学系の説明図、第５図は第４図の主要部をなすイメ
ージセンサ−の拡大断面図、第５Ａ図は第５図のイメー
ジセンサ−の光電変換素子の平面図、第５Ｂ図、第５Ｃ
図、第５Ｄ図はそれぞれ本発明の実施例の光電変換素子
の平面図、第６図は第５Ａ図の光電変換素子を使用した
第２Ａ図における撮影レンズの射出瞳上の焦点検出光束
通過領域を示す平面図、第７図は本発明の実施例の第３
図における撮影レンズの射出瞳上の焦点検出光束通過領
域を示す平面図、第８図は、第３図の光学系説明図、・
第９図は、本発明の第８図とは異る実施例の光学系説明
図、第１０図は第４図とは異なる原理に基づく公知の瞳
分割型焦点検出装置の光学系配置図、第１１図は、第１
０図の原理に基づく本発明の実施例を示す光学系配置図
、第１２図は第８図とは異なる本発明の東側例の光学系
配置図、第１３図は、第１１図とは異なる本発明の実施
例の光学系配置図である。 １・・・・・・対物レンズ、４・・・・・・反射部材４
ａ・・・・・・反射部材の一端縁 １（Ｍ、　１１４１５Ａ、　１５Ｂ・・・・・・光電変
換索子列１３・・・・・・射出瞳面 １３Ａ、　１３Ｂ、　１３’　Ａ、　１３’　Ｂ・・・
・・・所定領域Ｘ・・・・・・撮影光軸、ＤＸ、Ｄｙ・
・・・・・射出瞳直径量　願　人　日本光学工業株式会
社 代理人　渡辺隆男 ｆＺＢ図 ケ２Ｇ口 第３図 ２４図 ２５図 才５Ａ図　　　　　才、５８図 ｆＳＣ図　　　　７５０口 ′；？　６　図 オフ図 才８図 １９厘 １０’：１１” 才１０図 −″Ａ＝１１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）対物レンズを通過して所定の結像面の中央部に被
   写体像を形成する光束中に反射部材を設け、該反射部材
   を介して前記対物レンズの射出瞳面の互いに異なる２つ
   の所定領域を通過する２光束を光電変換素子列にてそれ
   ぞれ受光して焦点検出を行う焦点検出装置において、前
   記反射部材の対物レンズ光軸に対して直角な一端縁が該
   対物レンズ光軸上またはその近傍に位置する如く前記反
   射部材を設け、前記射出瞳上の２つの所定領域を該２つ
   の所定領域の並び方向の射出瞳の直径に関して非対称で
   且つ該直径に直角な他の直径に関して対称な形状に区画
   すると共に前記反射部材の前記端縁からの反射光束を除
   去する射出瞳区画手段を前記反射部材の反射光束中に設
   け、該射出瞳区画手段によって区画された所定領域を通
   過する２光束を前記光電変換素子に導く如く構成したこ
   とを特徴とするＴＴＬ方式の焦点検出装置。 （２、特許請求の範囲第１項記載の焦点検出装置におい
   て、前記射出瞳区画手段は、前記所定”１像面（ト）に
   共役な所定焦点面上に設けられ且つ前記光電変換素子列
   （１ｏｚ、　１１ｔ）の並び方向に配置された複数の微
   小レンズ（９）と、該微小レンズのそれぞれに固設され
   且つ前記射出瞳上の前記２つの所定領域（１３’Ａ、　
   １３／Ｂ）と相似形の一対の光電変換素子（１０’、　
   １１’　、　１０”、　１１“。 １ｏ／／／　、　１１／／／　）　　とから成ることを
   特徴とするＴＴＬ方式の焦点検出装置。 （３）％許請求の範囲第１項記載の焦点検出装置におい
   て、前記射出瞳区画手段は、前記所定の結像面（ト）に
   共役な所定焦点面上に設けられたフィールドレンズ（１
   ６）に関して前記射出瞳と共役な位置に配置され且つ２
   つの光電変換素子列（１５Ａ、１６Ｂ）上に被写体の第
   ２次像をそれぞれ形成する２個の結像レンズ（１４Ａ、
   　１４Ｂ　）または該結像レンズ（１４Ａ、１４Ｂ　）
   の入射光束を区画するストッパー（１７Ａ、　１７Ｂ）
   であって、前記結像レンズ（１４Ａ、　１４Ｂ）の外形
   または前記ストッパー（１７Ａ、　１７Ｂ）の開口が前
   記射出瞳上の前記所定領域と相似形に形成されているこ
   とを特徴とするＴＴ、Ｌ方式の焦点検出装置。