JPS6173119A - 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】 （発明の技術分野） ＋、、発明は、撮影レンズの空間的に異なる部分を超過
した２光−ｋ、詳しくは対物レンズ透Ｊ′ｂ光のうち焦
点検出のム・の光束を規定する一対の設定１１ヤを１し
た２光東より同一対象物に関する一対の光１索を形成し
、光゛１Ｌ変換手段により前記光（象の相・ｋ、１的変
（Ｇ／を光１Ｅ的に検出すること（こより対物し、／］
の合焦ニ１１定を行なう１吟分割型の焦り、１、検出装
、７．１に関するつ （発明の背景） 従来のカメラ等に用いられる瞳分割型の焦点検出装置と
１．て、例えば第９図に示すようなものかある。

すなわち、第９図（ａ）に示す焦点検出装置は、光栄を
分ｐ’；Ｉする手段として−・対のｌＩ）結１象レンズ
ｌａ。

ｌＯを使用し、第９図（ｂ）に示す焦点検出装置は、光
栄を分割する手段として複数の微小レンズ２からなる微
小レンズアレイ２ｏと、各微小レンズ２の少カ所定位置
に置かれた複数組の光電変換素子２１ａ、２１ｂを含む
光電変換部２１とを有しており、両者は（最影レンズｌ
　（対物レンズ）における異なる２領域１０ａ　、　ｌ
Ｏｂ又はｌｌａ、ｌｌｂを通過した光束にょる光電変換
素子１４ａ、１４ｂ又は光電変換部２１丘の光像の相対
的な変位を、光電変換素子１４ａ　、　１４ｂスは光電
変換部２Ｉの出力から光電的に検出し、これによ−１予
定焦点面１２又はＪ３上に被写体像が結像しているか否
かの合焦判定を行なうものである。

第９１．４の装、ｉｙｉにおいてＪＭ　：、：ぢレンズ
１の透過光のうち；、＋、１点検出に用いられる光栄は
、第９図（ａ）の場合には再結像レンズｌａ、ｌｂの開
口形状に、また第９図（ｂ）の場合には各光電変換素子
２１ａ、２１ｂの受光１’ｊ形状によってそれぞれ決定
される。ｕｌゎち第９図（ａ）の場合について詳述すれ
ば、再結像し／′ス’ｌａ、ｌｂの入射瞳をフィールド
レンズ１５に関して投影すると、その再結像レンズｌａ
　、　ｌｂの入射瞳面か成る位置で結像する（以下、こ
の位置を゛°設定１１％位置′°と称す）。この設定蹄
位尚における再結像レンズｌａ　、　ｌｂの入射瞳の像
に相当する領域１０ａ、ｊｏｂが焦点検出に用いられる
光栄の通過する領域である（以下、この領域を“設定時
°°と称す）。

第９［Ｊ（ａ）において設定時１０ａは再結像レンズｌ
ａに対応するものであり、設定時１ｏｂは再結像し・ン
ス１ｂに対応するものである。そして撮影レンズ１と設
定時１０ａ、［Ｏｂを通過した光束のみが光電変換素子
１４ａ　、　１４ｂに導かれ焦点検出が行なわれる。第
９図（ａ）は撮影レンズ１の射出瞳１ｃの光軸上の位置
と設定時１０ａ、ｌｏｂの光軸りの位置（設定瞳位置）
とか一致するよう設けられた例であるが交換レンズ（切
物レンズ）によっては両者は必ずしも一致１、ない。第
９［Δ（ａ）の−ヒ図はこのような射出瞳１ｃと設定時
ＩＱａ　、　ｌＯｂとの大きざの関係を示すものでめり
　下図は光路図を示している。また第９図（ｂ）の場合
について詳述すれば、光電変換素子２１ａ。

２１に＋の受光面を微小レンズ２に１Ｉｌｉ１１−で投
影すると。

受光［ｍの像が成る位置で結像する（この位置は第９図
（ａ）の設定瞳位置に相当するものであり、第９図（ａ
）と同様に°゛設定瞳位置°゛と称す）。この設定瞳位
置における光゛屯変換素子２１ａ、２１ｂの受光面の像
に相当する領域１１ａ、ｌｌｂか焦点検出に用いられる
光栄の通過する領域である（この領域は第９図（ａ）の
設定時に相当するものであり、第９図（ａ）と同様に“
設定時′°と称す）。各微小レンズ２の後方に配置され
た各一対の光電変換素子２１ａ。

２１ｂのうちの一方の素子（図中右側に位置する素子）
の設定瞳位置における像はＶいに屯なり合い一つの設定
瞳旨ａを形成している。また各一対のｕ　　「Ｉｈ；　
ＷＱ　’長１−９＋　３　　’）　ｌ　）Ｉｈ；　　ｋ
　／７’ｌ　ノｌｌｌ　ｉｉ　／７’ｌ　Ｗ　”４　（
Ｆ’２＋　市外側に位置゛する素子）の設定瞳位置にお
ける：象も々−いに屯なり合い一つの設定時１１ｂを形
成している。ぞして撮影レンズ１と設定時１１ａ、ｊｌ
ｂを通過した光束のみが各一対の光゛心変換素子２１ａ
、２１ｂに・ｑかれ焦点検出か行なわれる。第９図（ｂ
）は撮影レンズ】の射出１１夕】Ｃと設定ｆｌ＆Ｎａ、
Ｉｌｂとの光軸上の位置は一致するよう設けられた例で
あるが変換レンズによっては両者は必ずしも完全に一致
しない。第９図（ｂ）の上図は射出瞳１ｃと設定時１１
ａ。

１１ｂとの関係を示し、下図は光路図を示している。

第９図（ａ）及び（ｂ）の如くタイプは違っても撮影シ
・／スｌの透過光より焦点検出に用いる光束を規夏する
のが焦点検出系の設定時であり、　［１１分ｗａ型の１
．Ｉ、一点検出装置は撮影レンズ１の上記設定時により
規定される２領域からの光束を光電変換素子上に導き焦
点検出を行なうものである。

また、一般的に上述したような瞳分割型の焦点検出装置
においては、一対の設定時の瞳並び方向の幅か大きい程
、　、ｉ：＃　Ｌ　＜は予定焦点面１２．１３０中最大
幅を臨む開き角に相−鳶するＦナンバーをＦｍａｘとし
てＦｍａｘの値か小さい程、焦点検出性能を良くする事
がａｒ能である反面、設定瞳を通過する光束か撮：影し
ンスｌの交換により−・部でもケラレを生ずると５１八
点検出誤差が著しく増大して、使用不能になるという問
題かある。

Ｉ−たかって、第９図（ａ）およびＣｂ）に示す従来の
焦点検出装置６を用いたカメラにおいては、Ｆ２．８あ
るいはＦ３．５より明るいすへての交換レンズ（対物レ
ンズ）においてケラレが生ヒないように、前記Ｆｍａｘ
の値はＦｍａｘ＝４程度に設定されているのが実すｈで
ある。

このように焦点検出にＦ４４程より内側の光束しか用い
ない事によって前記従来の焦点検出装置において生しる
問題点を、第１０図を参照して説明する。

第１０図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）はカメラの撮影レンズ
における代表的な３つのタイプの球面収差特性の縦収差
曲線を表わしたものであり、点線は、撮影レンズを絞り
開放にして撮影した際に最も良いビンｈ　’、ｒ　１’
、ｆ　６被写体像１ｒｌｉ　（７）侍１＋”’ｉ　（以
下　１＋’ｉ　ｒ這ビア　１−位１ｖ１と呼ふ）を示し
ている。

ｉ：′ｊ９図（ａ）に示す従来の焦点検出装置において
、予定焦点面１２の中心＋２ａから一対の設７Ｆ′瞳Ｉ
Ｑａ。

ＩＯｂに外接する円１６を臨む開き角に相当するＦ＋７
、、−＜−をＦＩＩｌａ：とし、予夏ｊ、ｊ’、点面１
２の中心１２ａから一対の設定瞳１０ａ、ｌＯｂの各面
積中・口を臨む開き角に相当するＦナンバーをＦｃとす
る。ここで第９図においてＦｍａｘ、　Ｆｃを（）をつ
けて示したのはこの値か寸法を表わすのではなく、この
大きさに相゛名するＦナンバーを表わしている：ｈを示
すためである。Ｆす／バーにつぃてＦｃを例にとり具体
的に述−れば、Ｆｃは前記１没定瞳位置から前記予定焦
点面までの長さを、前記設定瞳位置トの一対の設定瞳の
面積中心間の長さで割った１゛泊である。またＦ　ｍ　
ａ　ｊ＋について具体的に述へれは、Ｆｍａｘは、ＦＣ
の面積中心間の長さを、外接円１６の直径に置き換えた
ものである。

そして、第９図（ａ）に示す焦点検出装置において、１
ｉｆｉ記ＦｍａｘをＦ４４程にすると、一対の設定瞳！
Ｏａ　、　ｊｏｂの間に少し間隙を設けているので、前
記ＦｃはＦ７７程になる。

すなわち、この焦点抄出装置′４では、　Ｆ？程度のＦ
ｃの光線に関する２像の合致を検出していると考えられ
るので、焦点検出装置が合焦指示する被写体像面の位置
（以下、ＡＦ合焦位置と呼ぶ）は、撮影レンズの縦収差
曲線のＦ７の切片の値となる。

他方、焦点板に設けられたスプリントプリズムにてスプ
リットイメージにより眼で合焦判定した場合の被写体像
面の位置（以下、スプリ、　ト合焦位１゛心と呼ぶ）は
、スプリントプリズムの頂角にもよるかＦ５，６程度の
開き角の光線による２重置合致ケみている場合には、縦
収差曲線のＦ５゜６の切片のイ（白となる。したかって
、第１０１Ｎ（ｂ）に示すような毘影レンズの場合には
、ＡＦ合焦位置はスプリット合焦位置および最良ピンＩ
・位置とほぼ合致しているか、第１０図（ａ）や（Ｃ）
のようなりυ彩しンズの場合には、ＡＦ合焦位置はいづ
れとも合致していない。

ナなわ驚　第ＬＯｒ＊ｊｒａ）およｔ声（Ｃ）【こ爪す
ｒうなレンズでは、　（１）　；ｉ″ｒＪ１１図に示す
ように表・ｊｌう／プｌ？ａ、１７ｂか同時に点灯して
ＡＦ合焦が成されたことかファイング−内で表示されて
いる状態において、スプリットイメージとの像１８が合
致していなかったり、その逆の場合か生してしまうとい
う問題（，１！、かわり、がっ（２）　ＡＦ合焦位届が
点線で示す最良ピント位１〆１から２在合の限界を越え
て５０μ稈瓜以１−もスしており、＋Ｅ　６ｉｃな合焦
検出を灯なえないという問題へかあった。

また　第９図（ｂ）に小才従来の焦つ、検出１）“配置
【こおいては、一対の設定１１；ｔｌｌａ、Ｉｌｂの形
状は半円形で１両設定瞳１１ａ、ｌｌｂの間隙は非常に
小ざい。これは光重変換部２１に導ぐ光イーを少しでも
大きくするためにとられた配置％である。そして、第９
１Δ（ｊ）に示す；、１．４点検出位置においてＦｍａ
ｘとＦｃの関係はＦｍａ：ｔイ０．４〜０．４３Ｆｃと
なり、第９図（ａ）の場合と同様にＦｍａｘをＦ４４程
にすると、Ｆｃは９〜１０稈度の萌（、二なる。この［
ｙＪ係は第９１図（Ｃ）のように設定ｉＭｔのｉ１’ｉ
ｊ形状をｒ１円の代わりに内接多角形に変えた場合もほ
ぼ同様である。

この場合のようにＦｃ＝：３〜１０の光線によって２象
の合致を検出する場合には、前記ＡＦ合焦位１買とスプ
リント合焦位置もしイは最良ピント位置とのくい違いは
第１０図（ａ）および（Ｃ）から明らかなことく、第９
［％’Ｃａ）に示す従来の焦点検出装置の場合よりさら
に著しいものとなる。

才すｈ　チ、（１）スプリント合焦位置にて焦点検出を
何なうイ疋来の焦点検出装置では、最良ピント位置とス
プリット合焦位置の違いをなるべく小さ・するために、
スブリツｉイメージによる合焦検出光中の開き角をＦ５
，６相当に定めることとすれば、第９図に示ｆ従来の焦
点検出装置１つにおいてＡＦ合焦位置の検出はＦｃ＝７
〜１０程度の光線によって行なわれるので、第１０図（
＆）および（Ｃ）に示すような撮影レンズを装着した場
合には、ＡＦ合焦位置がスプリント合点位置と一致しな
かったり、また（２）第９図に示す従来の焦点検出装置
は上６の如（Ｆｃ；７〜１０程度の光線によってＡＦ合
焦位１首の検出を汀なうので、ＡＦ合焦位置と最良ピン
ト位置とを第１０図（ｂ）；こ示すような操影レンズに
ついて一致ごせても　球面収差の大きく異なる別の撮影
レンズ、例えば第１０１Δ（ａ）８よひ（ｃ）に示すよ
うなｆノｔ′ｉ影レンズを装着した場合にはＡＦ合焦位
置と最良ピント位置とか許容の限界を越えて大きくスし
てしよい、しト確な合フ、ＩＡ検出を行なえない等の問
題へかあった。

（発明の目的） Ａ−発明は、このような問題点トこ着目して成されたも
ので、対物レンズの予定焦点面と焦点検出系の設定ＩＫ
とか尤ＩＬＩＩＩ方向にずれること、あるいは対物レン
ズの射出１１’ｆ＋が小さいこと等に起因して焦点検出
光中にケラレか生しても焦点検出を可能とする技術（特
開昭５８−８０Ｆ３０７号公報に開示された技術）を背
景に、ＡＦ合焦位置が最良ピント位置とぐい違うｌｉｔ
を従来よりも小さくして　正確な合焦検出を社なえる焦
点検出装置を提供することを目的としている。

（発明の概要） かかる（＝１的を速成するための本発明の要旨とすると
ころは、対物レンズ透過光のうち焦点検出の為の光栄を
規定する一対の設定瞳を辿過しだ２光束より１０）一対
象物に関する一対の光像を形成し。

光＋’３４ｈ換手段１こより前記一対の光像の相対的変
位を光゛心的に検出することにより［ｉｎ記に、ｆ物し
ンズの合焦判定を行なう焦点検出装置において、前記対
物レンズの予定焦点面の中心から１１１１記一対の設定
！Ｉ−４の各面積中心を臨む開き角に相当するＦナン／
え一相当３１　Ｆ　ＣかＦｃ≦５．８であるか、又は曲
記予定焦占面の中心から面記一対の設定瞳の、）【ひ方
向の最大幅を臨む開き角に相当するＦナンノ＼−相当数
Ｆ　ｍ　ａ　ＩかＦｍａｘ≦３．５であることを特徴と
する焦点検出装置〆１に存するもので、　ＡＦ合焦佼装
かスプリント合、１、す、　６７；７ｊｉや特に最良ピ
ント偉力とくい違う、′、；を最・」・限にして、正確
な合焦検出を′４ｉなえるようしこしたものである。

（：゛太施例） 以下、７面にノ、（ついて本発明の各′、Ｃ施例を説明
する。

第１１Δは、撮影レンズ１の空間的に５°１ｔなるｉ＜
＋＋分、Ｉ八、１７−＋ｔ−ｚ　　「１−市ｒｉ４／ｉ
り＋　　１ｌｌＩ　　−μ　　７−１　シ←　ｎ−光像
を形成し尤−Ｌ変換「段によりその光像の相ｋ・１的変
位を光゛心的に検出することにより撮影レンズの合ｊ、
ｊｉ　：ｉ′ｌ定を行なう力（うの焦点検出装置におい
て　、ｌ、ｌ、ｊ　、＋７、ｉ検１′〕１系の一対の設
定瞳３ａ、３ｂノ形状をそれぞれ矩形にした未発明の第
１実施例を示している。第１図において１−図は撮影レ
ンズ１の射出瞳ＩＣと設定瞳３ａ、３ｂとの関係を　下
図は光路図を示す。第４図は一対の設定瞳３ａ、３ｂの
形状かそｎ七れほぼ多回形である本発明の第２実施例を
　第５図は一力１の設定ａ・１ｊ３ａ、３ｈの形状か第
１図に示す矩形と第４図に７１＜中半円形との中間的な
場合である本発明の第３実施例をそれぞれボしている。

尚第１実施例では第９図（ａ）下図に示したタイプのび
、１ｊ　＋！１．検出装置を４（したか、第１〜第３実
施例においてす、ｊ　、１．７（、検出装置は第９１イ
（ａ）下図に示τタイプであっても第９図（ｂ））図に
示すタイプであってもよい。

図において、Ｆｍａｉは１ノｉＱ　：Ｚ　し７ス１の予
定＋、ｔ３　Ｉ−、’ｊ面１２（゛フィル・ム面と２１
１．役な位置に形成されている）ハ）ｒｈ、ｒ、ＩＱ＋
ｒ”４乙Ｊｉｌｔ１−−、ｌ’Ｘ、為、１、＠／雪／：
：六”１−に’、ｅ−＆、＋ｎ）＋”ｔＭ’τ１にを３
ａ、３ｂの並び方向の最大幅を臨む開き角に相当するＦ
す／パー相当数であり、　Ｆｍ１ｎは予定ブ、１．・、
焦面１２の中心！２ａから一対の設定時３ａ、３ｂの中
央間隙幅を臨む開き角に相当するＦナンバー相凸グシで
あり、Ｆｎは”ｉ”ＪＥ焦−ｖｉＩ′ｌｌ１２の中心１
２ａから一対の設定時の並ひに昨直な方向（設定時の面
内）における設定：撞の幅を臨む開き角に相幽するＦナ
ンバー相当教である。Ｆｃは予定焦点面１２の中心１２
ａから１−述の如く定められた一対の設定時３ａ、３ｂ
の各面積中心（改心）を臨む聞き角に相当するＦナンバ
ー相当欣であるとする。Ｆｃの具体的な求め方は前述し
た。

Ｆｍａ＝、、　Ｆｍ１ｎ、　Ｆｈは、Ｆｃを求める際の
設定ＩＦｆの面積中心間の長さを、それぞれ設定時３ａ
、３ｂの並び方向の最大幅、設定時３ａ、３ｂの中央間
隙幅、設定時３ａ、３ｂの並ひに垂直な方向における設
定１１位の１隔に７ｊ−３換えることによって求められ
るものである。

設定１１ダ３ａ、３ｂか半円形および矩形の場合には。

Ｆｍａｘ、　Ｆｍ１ｎ、　Ｆｃの間には近似的に次の関
係が成立する。

設定時３ａ、３ｂが矩形の場合には、 ｊ　　　、　　　２　　　　、、、、、、、。

Ｆ＋ｎａ：　　　Ｆｍ＋ｎ　　　Ｆｃ か成りヴつ。

１、ツ定１１’ｉτ３ａＪｂか半円形の場合には、（念
・心片）ｘｏ、ａ＝→層　　　・ か成り）ン二つ。

第２１２＜１のグラフは横Ｉｈ１１にＦｍａｘ（７）値
、縦軸にＦｍ１ｎのイ１〆１をとり、　、；Ｑ　′）ｉ
：’　ｌｌ’ｉｔ　３　ａ　、　３　ｂの形状か矩形の
場合（図において′、ｅ線で示されている）および↓円
影の場合（図において破線で示されている）に、ＦＣの
頭か５．１３　、４等の一定値となる条件を表現したも
のである。また、第５１４に小すように３ａ、３ｂか中
間的形状の場合は、矩形の場合と半円形の場合の中間に
位置中ると考えてよい。

ざらに、第２図において、（イ）は第９図（ａ）に、１
ζす従来の設定時１０ａ　、　ｊｏｂの条件を、（ロ）
は第９図（ｂ）に示す従来の設定時１１ａ、ｆｉｂの条
件を７バしたものである。

第１１閾、第４図および第５図に示す」二記各実施例に
おいて　１１１ｊ記ＦｃはＦｃ≦５．６に設定されてい
る。

ＦＣ＝５．６とすれば、　ＡＦ合焦位置は焦の板に１．
ツけたＦ５．６のスプソン］・ブリスムによるスプリン
ト合焦１＜ｉｌとほぼ一致するので、ＡＦ合焦状態にお
いてズブリ、トイメーシトの像かすれているという問題
も生しないし、又Ｆ５．［ｉのスプリント合焦位置と開
１１）父での眞良ピ／ト位置との差も一般的には問題と
ならない程度なので、ＡＦ合焦位置とｆ［ｋ良ピント位
置との差も一般的には許容範囲に入る。

また、Ｆｃ＜５．８　とすれば、ＡＦ合焦位置とＦ５．
８のスプリット合焦位置はごくわすかすれるか、ＡＦ合
焦位置は醋良ピント位置により近つぐので、焦点抄出装
置の方がスプリットイメーノによるよりもより正確にｌ
ｆｋ良ピンＩ・位置を指小することになり非常に好まし
い。

第１図に示す上記第１実施例において、矩形の設定ＩＭ
ｔ３ａ、３ｂのＦｃをＦｃ＝５．８＋、：設計シタ”２
　合Ｌ：　ハ。

第２図から明らかなように、１；り定時３ａ、３ｂの中
央間隙幅か非常に小さくてＦｍ１ｎの（１１が大きい時
にはＦｍａ：＋＝２．８程度で、Ｆｍ１ｒ＋−１５程１
隻ではＦｍａ：＋＝３．５１！、１１０Ｆ　）−ｆ、・
−ｗいス　ＦｍｉｎＭイｉ白ｆｙ　６ｋ　ｉｌ　／１＼
ｊ　くすることはフ、す、・ｊ、−検出の為の光Ｆｉ１
か不足するので現状では現′、（的ではない。Ｆｍ１ｎ
の１′１ａは実際的には１５程塵より人こき？すること
か多いので、第１図にｉｆｃ、すように３ａ、３ｂか＞
ｉ形の場合には、Ｆｃ≦５．６の条件はＦｍａ：ζ≦３
．５５らに好ましくはＦｍａπ≦３とほぼ回しことにな
る。実際ＦｃがＦ５．６より大きい場合（設定ｌ卒か矩
形であるか半円形であるかにかかわら丁）であってもｔ
ｍａｘをＦｍａｘ≦３５と設定すれば：ＪＪｚ図の（イ
）、（ロ）で示す従来の場合よりも条件か良いことか図
から明らかである。もちろんＦｃ＞５６の場合にもＦｍ
ａ二τ≦３であることか好ましい。

また、第１図に示す矩形の設定１１４ｆ３ａ　、３ｂ　
（／’１１　ＦｃをＦｃ・４とした場合には　：、′＞
２図から明らかなよう番こ、Ｆｍａ：＋の（１７ｉは２
〜２５程度にまで小さくなっている。

：１．ｌＡ　、、１．、検出に用いている光束の広かり
（Ｆｍａπ〜Ｆｍ１ｎ）か光）ｌｑｌ＋近傍に限られる
場合には、第３図（ａ）に示すように球面収差の縦収差
特性のうちの原−１に近い部分（Ｍの太線部）を用いる
ので、（家の合致を考える場合、設定時３ａ、３ｂの面
積中心（改心）をｄる光線で代表させて考え帆は良く　
従ってＦＣを有効なパラメータとして用いることができ
た。

しかしなから、第３図（ｂ）に７トすように焦点検出に
用いている光栄の広がり（Ｆｍａｘ　−Ｆｍ１ｎ）か大
きくなった場合には、問題としている明るい撮影レンズ
に対しても縦収差特性の非直線部分を焦点検出に用いる
ことになり、従って光栄全体による象の小心をＦｃの光
線で近似することが不Ｊｌ！ｉ切となる。この場合、議
論を進めるのにパラメータとしてＦｃを用いるのはあま
り適切ではない。

しかし、この場合には焦点検出により広範囲な光栄を利
用しているので、その当然の結果としてＡＦ合焦位置は
最良ピント位置に近つくと考えられＦｍａｘ≦３．５で
ある限り従来より正確な合焦検出を行なえるという点で
は問題はない。

ｌ欠Ｇこ、第１図、第４図および第５［；４に示すと記
各芙施例において、焦点検出に用いる光束の広がりの最
大をとこまでとれるか、即わちＦｍａｘの値をとこまで
小さくできるかについて説明する。

一般に、最もピントの良い状態を表現するものとして最
小芯という６！１念があり、これは第１０図に示十よう
な球面収差の一収差特性曲線番こお４するかくらみ最大
の位；４に対応する輪帯より内側の光線のみを考えた時
の最小錯乱円に対応して（／する。

従って、前記最良ピント位置をこの最小芯を与える位１
ζトと考えれば、１４ｉｉ記ＡＦ合焦位置とこの最良ピ
ント位置とを合致させる為には、無点検出番ご用いる光
栄の広がりを決めるＦｍａｘの値を、第１０図に、・）
＜すような縦収差特性曲線のほぼ最大ふくらみの位置に
一致させるのが好ましい。

ところで、Ｆ記最大ふくらみの位置は撮影レンズの開放
径の０．７倍程度の掻上の光束【こ対応している市か多
いので、第１０図（ｄ）（こ示すよう番こ開放Ｆナンバ
ーがＦｌ、４の撮影レンズの場合しこＣよ。

ＦｍａｘをＦ＋ａｚ＝２程度に、第１０図（ａ）に示す
よう番こＦ２の瓜影レンズの場合には、　ＦｍａｘをＦ
ｍａｘ＝２．１３程度にすれば十分である。この意味に
おり）てもＦｍａｌの値を　２≦Ｆｍａｘ≦３程度に定
める事か好ましい。

このように定めれば、Ｆ２以上の明る（、％撮影レンズ
に対してＡＦ合焦位置と最良ピント位置とをほぼ合致さ
せることができ、明るいレンズに対して高績度の焦点検
出が可能であり、又これより暗いレンズに関しても焦点
検出に開放撮影に近いより広範な光束を用いることにな
るので問題はない。

勿論、このような事か可能になるのは、前述したように
ケラレか生じても焦を検出を可能とする技術（特開昭５
８−８０８０７号公報に開示された技術）を１月いる石
か面提となる。

このようなケラレ対策技術なしにＦｍａｘをＦｍａｚ＝
２程度としても、使用可能な撮影レンズはＦｌ、４程度
より明るいレンズに限定されてしまい、交換レンズを考
えた場合の実用上の価値か大幅に減少してしまう。

次に、第６図〜第８図に示す本発明の第４実施例を用い
て一対の設定時３ａ、３ｂの１ｉｉｉ記Ｆｈにつし）て
の最適条件を説明する。

第６図はカメラ３のミラーボックス底部３１に焦点検出
装置４を内蔵した場合の様子を示している。

第６図において、撮影レンズｌを通過した光束はクイ・
・ツクリターンミラー３２の半透過部を通った１や、サ
ブミラー３３により下方へ光路を変更されてミラーボッ
クス底部３Ｉの焦点検出装置４へと導かれる。尚、４５
は焦点板、４６は焦点板４５上に設けられたスプリット
プリズムである。もちろん焦点板４５はフィルム面３４
と共役な位置にある。そして焦点板北に形成される被写
体像は不図示のベンタプソヌム及び接眼レンズを介して
撮影者の眼に至る。

この場合、サブミラー３３が３３ａで示す位置；こある
のと３３ｂで示す位置にあるのとでは、フィルム而３４
上の点３５と共役な位置はそれぞれ点３６ａあるいは点
３［（ｂと異なり、サブミラー３３か３３ａで示す位置
にある時には予定焦点面４１がミラーホ：・クス底部３
１よりＬ方に位置してしまい、焦点検出が困難となる。

第６図にはこの場合の予定焦点面４１か示しである。こ
の予定焦点面４１がフィルム而３４と共役な位置に設け
られていることはいうまでもない。４１ａは予定焦点面
の中心、即わち光軸と交わる点を示す。

３５ｍｍフィルムの場合、光軸３７からミラーボックス
底部３１までは少なくとも１３＋ｎｍ程度は必要で、１
４■以上であることが好ましい。この条件を満たす為に
は、サブミラー３３を撮影レンズｌ側に寄せて３３ｂで
示す位置に配置する必要かある。

この結果、焦点検出には光束３８が用いられ、第６図の
祇面内上下方向での光束３８の広がりは、予産焦黒面七
の中心３５から光線３８を臨む・開き角【こ相当するＦ
ナンバー相九数で表わすとＦ４かこれより大きいＦナン
／へ一相当数である心安がある。

従って１一対の設定時３ａ、３ｂの形状は第７図Ｊ５よ
ひ第８図に示すようにＦｈを大きくとれず、　ＦｈはＦ
ｈ≧４に限定される。

第７図は第６図で示した焦点検出装置４の具体的な例を
示しており、前述した予定焦点面１２　、１３に相当す
る予定焦点面４１（フィルム面３４と共役）を通過した
光はミラー４２で光路を曲げられて一対の再結像凹面鏡
４３ａ、４３ｂに入射し、該凹面鏡４３ａ。

４３ｂで反射された光束は一対のイメージセンサ４４ａ
、４４ｂ上に一対の光像を再結像する。本例において再
結像凹面鏡４３ａ、４３ｂは第１図の再結像レンズｌａ
　、　ｌｂと同し機能を果たしている。即わち本例は第
１図と回しタイプの焦点検出装置である。尚、第７図で
は理解しやすいように第６図に示したフィンクリターン
ミラー３２及びサブミラー３３の図示を省略した。この
様な構成では再結像凹面鏡４３ａ。

４３ｂは一々いにわすかに傾いているが、この傾き方か
大きいと収差性能か悪くなり、焦点検出精度が低下する
。該傾き角を小ざくする為には、一対のり）結像凹面鏡
４３ａ、４３ｂの並ひに垂直な方向の長ざ文を小ざくす
る必要がある。これにより設定時３ａ。

３ｂの並びに垂直な方向の設定時の広がりが制限される
ことになり、この事からＦナンバーで表現した前記Ｆｈ
はＦｈ≧５である事が好ましく、Ｆｈτ６であればさら
によい。

尚、上述した実施例の記載においては、スプリ７）・プ
リズムと焦点検出装置とを併設した例について触れたが
、本発明は必ずしも両者を併設しなくてもよい。本発明
に従って焦点検出装置を構成すれば、従来のスプリー２
ドブリズムによる焦点検出と同等あるいはそれ以上の検
出精度を得ることができる。

本発明は第９図（ａ）及び（ｂ）に記載されたいずれの
タイプの焦点検出装置にも適用できることはいうまでも
ない。

以上の記載から明らかなように上述したいずれの実施例
においてもＦｃ≦５．６あるいはＦｍａｘ≦３．５を満
足していれば従来より正確な合焦検出を行なうことかで
きるものである。

（発明の効果） 本発明に係る焦点検出装置によれば、一対の設定時の形
状に関して、　ＦｃをＦｃ≦５．６とし、又はＦｍａｌ
をＦｍａｘ≦３５としたので、　ＡＦ合焦位置か最良ピ
ント位置とくい違う砥を従来よりも小ごくでき、・正確
な合焦検出を行なうことかでさる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示しており、設定時の形
状を矩形にした焦点検出装置の概略を説明する図、第２
図は本発明の第１−第３実施例の設定時について、　Ｆ
ｍａｘ、ＦＩＩｌｉｎおよびＦｃの関係を表わすグラフ
、第３図は本発明の詳細な説明しこ用いる図で、レンズ
の球面収差特性の縦収差曲線図。 第４図は設定時の形状をほぼ半円形にした本発明の第２
実施例を示す設定時の説明図、第５図は設定障の形状が
矩形と半円形との中間的な場合である本発明の第３実施
例を示す設定時の説明図、第６図〜第８図は本発明の第
４実施例を示しており第６図はカメラのミラーボックス
底部に焦点検出装置を内蔵した様子を示す説明図、第７
図は第６図で示す焦点検出装置と設定時との関係を示す
説明図、第８図は設定時の説明図、第９図（ａ）および
（ｂ）は従来の焦点検出装置を示す説明図、第９図（Ｃ
）は従来の焦点検出装置の設定時を示す説明図、第１０
図（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）はＦ２＋／７ズの代
表的な３つのタイプの球面収差特性の縦収差曲線図、第
１０図（ｄ）はＦｌ、４レンズの縦収差曲線図、第１１
図はカメラのファイ／ターを覗いた様子を示す説明図で
ある。 １・・・撮影レンズ　　　　３ａ、３ｂ・・・一対の設
定時１４ａ　、　１４ｂ・・・光電変換素子第２図 第づ図 第４図　　　　第５図 第７図 第８図 第ｑ Ｃｂ） （Ｃ）

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）対物レンズ透過光のうち焦点検出の為の光束を規
   定する一対の設定瞳を通過した２光束より同一対象物に
   関する一対の光像を形成し、光電変換手段により前記一
   対の光像の相対的変位を光電的に検出することにより前
   記対物レンズの合焦判定を行なう焦点検出装置において
   、前記対物レンズの予定焦点面の中心から前記一対の設
   定瞳の各面積中心を臨む開き角に相当するＦナンバー相
   当数ＦｃがＦｃ≦５．６であるか、又は前記予定焦点面
   の中心から前記一対の設定瞳の並び方向の最大幅を臨む
   開き角に相当するＦナンバー相当数ＦｍａｘがＦｍａｘ
   ≦３．５であることを特徴とする焦点検出装置。
2. （２）特許請求の範囲第１項に記載の焦点検出装置にお
   いて、前記ＦｍａｘをＦｍａｘ≦３としたことを特徴と
   する焦点検出装置。
3. （３）特許請求の範囲第２項に記載の焦点検出装置にお
   いて、前記Ｆｍａｘ≧２としたことを特徴とする焦点検
   出装置。
4. （４）特許請求の範囲第１項、第２項又は第３項に記載
   の焦点検出装置において、前記予定焦点面の中心から前
   記一対の設定瞳の並びに垂直な方向における設定瞳の幅
   を臨む開き角に相当するＦナンバー相当数ＦｈをＦｈ≧
   ４としたことを特徴とする焦点検出装置。
5. （５）特許請求の範囲第４項に記載の焦点検出装置にお
   いて、前記ＦｈをＦｈ≧５としたことを特徴とする焦点
   検出装置。