JPS60256114A - 自動焦点調整装置 - 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、スチールカメラやビデオカメラ等において、
被写体からの光を撮影光学系で受光し、その出力の一部
を利用して焦点調整を行う所謂ＴＴＬ受動型の自動焦点
調整装置に関するものである。

最近のビデオカメラ等に用いられる撮影光学系は、焦点
距離可変方式の所謂ズームレンズが殆どである。この種
のズームレンズは、一般に第１図の１〜４で示す４つの
レンズ群によって構成されている。即ち、焦点調整に寄
与する焦点調整系レンズｌ、倍率設定用の変倍系レンズ
２、変倍に伴う焦点変動を補正する補正系レンズ３及び
撮像面に像を結像させる結像系レンズ４の４群である。

なお、５は絞り、６は撮影用光センサを示している。

このようなズームレンズに光学的ファイングを組込む場
合には、アフォーカルとなる補正系レンズ３の背後に、
光軸に対して４５度傾いたハーフミラ−等から成る光分
割部材を設置し、撮影光の一部を分割してファインダ光
学系へ導くようにしている。また、同じ撮影光学系にＴ
ＴＬ受動型の自動焦点調整装置を組込む場合にも、第２
図に示すようにアフォーカルとなる補正系レンズ３の背
後に光軸に対して４５度傾いたハーフミラ−から成るハ
ーフミラ−ブロック７を配置し、撮影光の一部を分割し
て焦点調整用光学系８へ導き、焦点調整用光センサ９１
−に実像を結像させるようにしたものが一般的である。

この場合に前記焦点調整用光センサ９は、例えば撮像管
や固体撮像素子等から成る撮影用光センサ６に対して次
のような制約条件がある。第１に、焦１夫調忙方式とし
てずれ方式の一五角測量方式を用いる場合も、ぼけ方式
のへ１鋭１■検出方式を採る場合でも、一般に光学系は
開放又はそれに近い−にの開］］（ｌの状！ルで用いら
れるので、光エネルギ的に非常に大きなタイナミックレ
ンジが必要である。第２に、何れの焦点調整視野でも、
光センサの光電変換部の前面には特殊な光学系が配置さ
れ、それに対応して光電変換部が配置されなければなら
ない。

このような制約条件のために、焦点調整視野センサの前
述の特殊な光学系を含むモジュールを極度に小４１」化
することは困難である。これに対し撮影用光センサは、
それが撮像管であっても固定撮像素子であっても、新し
い感光物質や方式が聞分されるにつれて形状の小型化も
積極的に棺進され、撮像管の場合には２／３インチから
ｌ／２インチに、更に最近ではｌ／３インチのものも′
１′川化ξれるに至っている。

このように、最近は撮影用光センサが段々と小型化され
るのに文４し、焦−ラ、調整用光センサの力はこれと比
例して小さくできないので、撮影用光センサに比較して
焦点調整視野センサの４Ｊイズは大きくなる傾向にある
。

次に、撮影領域内におけるメ、ト、点調堅用領域の割合
、つまり焦点調整視野−Ｆをどの程度にしたらＪ′いか
という問題は、被写体の条件や撮影者の撮影技術、更に
は好み等によって人きく）、右されるが、例えば水１ノ
方向、車面方向とも全画面の１７３のような成る最適値
があるとずねば、その比率を保持するために撮影Ｘ４学
系のフ、町・、点Ｉ／１１＃に比較して焦点調整系の焦
点距離を相当に人さく、；ジ）ｊ゛する必要がある。

旦体例を挙げると、例えば水平方向の幅が８ｍｍの撮像
管と、６ｍｍの焦点調整用光センサを組合わせてｌ／３
の焦点調整視野率を設定しようとすると、焦点調整系の
焦点距離を撮影光学系の焦点距離の２．２５倍にする必
要がある。この例からも理解できるように、ハーフミラ
−以降の焦点調整用光学系の鏡筒がかなり長いものにな
ることは避けられない。

このような問題を改善するため、現実には第３図にボす
ように、焦点調整用光学系の光路を全反射ミラー１０に
より折り曲げることによってコンパクト化が行われてい
るが、容積的には小さくなっていない。更にレンズ交換
を考慮した場合、例えば現在のＥＮＧ用カメラ等に採用
されているＣマウントのようなスクリュ一式のマウント
を用いるとすれば、折り曲げられた鏡筒がマウントのフ
ランジより後に、はみ出してはならないという制約がつ
いてしまうという問題がある。

このように従来技術では、ＴＴＬ受動型の自動焦点調整
装置は、外測型の自動焦点調整装置に比較して、それほ
どコンパクト化されていない状態にある。

本発明の目的は、このような従来の問題を改青し、カメ
ラ用レンズユニットのコンパクト化を図る自動焦点調整
装置を提供することにあり、その要旨は、撮影光学系中
に配置した光分割部材と、該光分割部材によって分割さ
れた光を屈折する焦点調整用レンズと、該焦点調整用レ
ンズにより屈折された光を前記焦点調整用レンズ方向に
反射するミラーと、前記焦点調整用レンズによってＦｒ
屈折され更に前記光分割部材を通過した光を受光する位
鐙に配ｔした焦点調整用光センサとを備えたことを特徴
とするものである。

本発明を第４図以下に図示の実施例に基づいて詳細に説
明する。なお、１〜９の符号は！＄１図〜第３図と同一
の部材を示している。

第４図は本発明の一実施例を示すものであり、撮影光軸
に対して４５度傾斜したハーフミラ−面７ａを内省する
ハーフミラ−ブロック７は、撮影光学系のアフォーカル
部にかつ絞り５の前方に配置されている。しかし、ハー
フミラ−面７ａで分割されｌ二方に向う光は焦点調墾用
レンズ１１によ１１集光され、かつ１Ｌ面ミラー１２で
全反射されてド方に折り返され、再び焦点調整用レンズ
１１で集光された後に、ハーフミラ−ブロック７を通り
扶けて焦点調整用光センサ９へ到達するようになってい
る。

第５図、ｌＡ６図は要部の詳細を示し、何れも（ａ）は
側面図、（ｂ）は１面図であり、（ｂ）のハツチングを
施した部分がハーフミラ−面７ａとなっている。

２１１５図においては、ハーフミラ−面７ａがブロック
の全幅に」１−って設けられた場合を示している。

第６図においては、ハーフミラ−而７ａは左右に分割さ
れ、その中間に素通し部分７ｂが設けられている。この
場合シこ、平面ミラー１２で全反射された光は−Ｆに中
間の素通し部分７ｂを通って焦点調整用光センサ９に到
達するようになる。このような素通し部分７ｂを設ける
ことにより、ハーフミラ−面７ａで分割された光は再度
ハーフミラ−面７ａで反射されることがなく、効率よく
焦点調整用光センサ９に到達できるので、第５図の場合
ｔこ比較してより低照度の被り１体でも検出することが
できるようになる。

以１−説明したように本発明に係る１′１動焦点調整装
置は、ハーフミラ−で分割された光を焦点調整用レンズ
で屈折させ、更に１１１面ミラーで全反射させた後に、
再び焦点調整用レンズで屈折させてハーフミラ−を通り
抜けさせて：’Ａｊ点調整用光センサへ到達するように
構成したので、従来ハーフミラ−から焦点調整用光セン
サに至るまでの光学系の鏡筒に要したスペースを、ハー
フミラ−の、Ｉｉめるスペースと共有させることができ
、自動焦点調整装置を含むカメラ用しンズユニットノ小
Ｗ　化、コンパクト化に大きく寄グーすることが口ｆ能
である。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は従来の自動焦点調整装置を説明するた
めのズーム光学系の構成図、第４図以下は本発明に係る
自動焦点調整装置の実施例を示し、第４図はその光学配
置図、第５図、第６図はその要部説明図である。 符号１〜４はズーム光学系のレンズ、６は撮影用光セン
サ、７はハーフミラ−ブロック、７ａはハーフミラ−面
、７ｂは素通し部分、８は焦点調整用光学系、９は焦点
調整用光センサ、１１は焦点調整用レンズ、１２は平面
ミラーである。 特許出願人　キャノン株式会社 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、撮影光学系中に配置した光分割部材と、該光分割部
   材によって分割された光を屈折する焦点調整用レンズと
   、該焦点調整用レンズにより屈折された光を前記焦点調
   整用レンズ方向に反射するミラーと、前記焦点調整用レ
   ンズによって再屈折され更に前記光分割部材を通過した
   光を受光する位置に配置した焦点調整用光センサとを備
   えたことを特徴とする自動焦点調整装置。 ２、　前記ミラーを平面ミラーとした特許請求の範囲第
   １項に記載の自動焦点調整装置。