JPS6313010A

JPS6313010A - 焦点検出装置

Info

Publication number: JPS6313010A
Application number: JP61157698A
Authority: JP
Inventors: Toshihiko Karasaki; 敏彦唐崎
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1986-07-03
Filing date: 1986-07-03
Publication date: 1988-01-20
Also published as: US4845353A

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】（産業上の利用分野）本発明は、焦点検出装置に関する。

（従来の技術・発明が解決しようとする問題点）従来、
焦点検出装置としては、第４図に示すように、光軸ｌ上
の撮影レンズ２の後方にコンデンサレンズ３が設けられ
、該コンデンサレンズ３の後方に光軸ｌを対称軸とする
結像レンズ４ａ、４ｂが設けられ、該各結像レンズ４ａ
、４ｂ後方の結像面にラインセンサ（光電変換素子列）
５ａ、５ｂか設けられたものが提案されている（特開昭
５９−１２６５１７号公報参照）。なお、６はフィルム
露光面と等価な面、７は相関器である。

そして、撮影レンズ２の射出瞳面の互いに異なる領域２
ａ、２ｂを通過する基準部光束ａと参照部光束すとを、
ラインセンサ５ａ、５ｂでそれぞれ受光して、像の光分
布パータンを電気信号に変換し、それらの相関位置を相
関器７で求めて自動焦点検出を行ない、相関器７からの
ずれ信号に基づき駆動機構で撮影レンズ２を前後動させ
ることにより、自動焦点調節を行なうものである。

ところで、上記焦点検出装置が一眼レフカメラに組込ま
れたものである場合、撮影レンズ２とフィルム等価面６
との間の光軸ｌ上に上向き４５度の主ミラー８と下向き
４５度の副ミラー（反射部材）９が設けられて、撮影レ
ンズ２を通過した撮影用光束が主ミラー８で上方に反射
されてファインダ光学系に導かれる一方、主ミラー８の
ハーフミラ一部を透過した焦点検出用光束が副ミラー９
で下方に反射されてラインセンサ５ａ、５ｂに導かれる
ようになる。

そして、撮影時には、主ミラー８及び副ミラー９は上方
に回動されて光軸ｌ上から退避し、撮影レンズ２を通過
した撮影用光束はフィルム露光面に結像して、フィルム
露光面に画像的露光を与えるようになる。

一方、上記ラインセンサ５ａ、５ｂは、通常、光軸ｌを
含む位置で撮影レンズ２に対して水平方向に設けられて
いるだけであったから、水平線などの自動焦点検出が不
可能であり、かかる問題を解決するために、本出願人は
、水平方向の焦点検出と同時に垂直方向の焦点検出をも
行なえるようにして、水平線などの自動焦点検出を可能
にするために、ラインセンナを、位置と方向が異なる複
数のラインセンサで構成して、例えば、一方は光軸を含
む水平位置に配置し、他方は光軸を含まない垂直位置に
配置した焦点検出装置を提案した。

ところが、ラインセンサを垂直位置に配置した場合には
、焦点検出用光束を有効に反射させるために、副ミラー
９を長く設定する必要があるが、副ミラー９の光軸ｌと
の交点と上端部（回動軸側）間の長さは、主ミラー８に
よって制限されるので直ちに長くすることができず、こ
のためには、主ミラー８を前方に移動させる必要がある
。

従って、主ミラー８を前方に移動させることにより、カ
メラ本体の厚みが増し、コンパクト化が損なわれるとい
う問題が生じる。

本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、
焦点検出用光束のうち、基準座光束は小さく、参照部光
束は大きいという点に着目して、カメラ本体などの厚み
を増やすことなく、焦点検出用光束を有効に反射させる
ようにすることを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段）このため本発明は、撮影レンズの射出瞳面の互いに異な
る領域を通過する基準座光束と参照部光束とを反射部材
を介して、垂直方向に配置された光電変換素子列でそれ
ぞれ受光して、焦点検出を行なう焦点検出装置において
、上記反射部材は、撮影レンズの光軸上で基準座光束と
参照部光束とを下方に反射する下動位置と、撮影レンズ
の光軸上から退避する上動位置とに、回動輪を中心に上
下回動されるようになっており、該反射部材の下動位置
で、基準座光束は回動軸寄りの反射面で反射され、参照
部光束は回動軸から離れた反射面で反射されるように設
定されていることを特徴とするものである。

（実施例）以下、本発明の実施例を添付図面について詳細に説明す
る。

第１図及び第２図に示すように、−眼レフカメラのカメ
ラ本体３０には、光軸ｌＯ上に撮影レンズ１■が設けら
れ、該撮影レンズ１１の後方に主ミラーＩ２が上向き４
５度に設けられ、該主ミラー１２の後方にフィルム露光
面１３が設けられていて、撮影レンズ１１を通過した撮
影用光束が主ミラー１２で上方に反射されて、焦点板３
１で結像され、ペンタプリズム３２を介してファインダ
光学系（不図示）に導かれるようになる。

該主ミラー１２は、少なくとも一部かハーフミラ−に形
成されていて、該主ミラー１２のハーフミラ一部と上記
フィルム露光面１３との間には、主ミラー１２の背面部
に回動軸１４ａが枢着された副ミラー１４が下向き４５
度に設けられ、主ミラー１２のハーフミラ一部を透過し
た焦点検出用光束を副ミラー１４で下方に反射して、カ
メラ本体３０のミラーボックス下部に配置された焦点検
出装置１５に導くようになる。

撮影時には、主ミラー１２及び副ミラー１４は、回動軸
１２ａ、１４ａを中心に前上方に回動されて光軸１０上
から退避し、撮影レンズ１１を通過した撮影用光束はフ
ィルム露光面１３に結像して、フィルム露光面Ｉ３に画
像的露光を与えるようになる。

なお、第２図において、３３はカメラ本体３０背面部に
形成されたアパーチャゲート、３４はアパーチャゲート
３３にフィルムを圧着する圧板、３５はカメラ本体３０
の裏蓋、３６はアパーチャゲート３３の前側に設けられ
たフォーカルプレーンシャッタユニットであり、１３°
はフィルム等砥面である。

上記焦点検出装置１５にはＣＣＤなどのラインセンサ（
光電変換素子列Ｈ６ａ、１６ｂ、１６ｃを取り付けたセ
ンサ基板１７が設けられている。該ラインセンサ１６ａ
−１６ｃのうち、１個のラインセンサ１６ａは、光軸１
０を含む水平位置に配置され、２個のラインセンサ１６
ｂ、１６ｃは、ラインセンサ１６ａの両側方で光軸ｌＯ
を含まない垂直位置に配置されている。ラインセンサ１
６ｂ。

１６ｃは、ラインセンサ１６ａに対して略９０度に設定
されている。

該センサ基板１７の前方にはセパレータレンズ板１８が
設けられ、該セパレータレンズ板１８には、上記各ライ
ンセンサ１６ａ−１６ｃに対応するセパレータレンズ１
８ａ−１８ｃが一体的に形成されている。

該セパレータレンズ板１８の直前には絞りマスク１９が
設けられ、該絞りマスク１９には、上記セパレータレン
ズ１８ａ〜１８ｃに対応する開口１９ａ−１９ｃが形成
されている。

該絞りマスク１９と上記副ミラー１４とに対向する反射
ミラー２０が設けられ、該反射ミラー２゜は、副ミラー
１４で下方へ反射された焦点検出用光束を、絞りマスク
開口１９ａ−１９ｃ、セパレータレンズ１８ａ〜１８ｃ
を介してラインセンサｉ６ａ〜１６ｃに導くようになる
。

該反射ミラー２０と上記副ミラー１４との間には、上記
絞りマスク開口１９ａ−１９ｃに対向するコンデンサレ
ンズ２１ａ〜２１ｃが設けられ、該コンデンサレンズ２
１ａ〜２１ｃの上面には、焦点検出用光束を、位置と方
向が異なるラインセンサ１６ａ＝１６ｃに対応させるよ
うに分離するための開口２２ａ〜２２ｃを有する視野マ
スク２２が設けられている。

しかして、第４図の従来例と同様にして、撮影レンズ＋
１の射出瞳面の互いに異なる領域１１ａとｌ１ｂ１１１
ｃとｌｉｄを通過する基準印光束ａ（鎖線で示す。）と
参照部光束ｂ（実線で示す。）とを、各ラインセンサ１
６ａ〜１６ｃでそれぞれ受光して、像の光分布パターン
を電気信号に変換し、それらの相関関係を相関器（不図
示）で求めて自動焦点検出を行ない、相関器からのずれ
信号に基づき駆動機構で撮影レンズ１１を前後動させる
ことにより、自動焦点調節を行なう。

この場合、第４図の従来例では、水平位置のラインセン
サ１６ａに対応するラインセンサ（５ａ。

５ｂ）のみであったから、水平線などの自動焦点検出が
不可能であったが、第１図の本実施例では、水平位置の
ラインセンサ１６ａに加えて、垂直位置にもラインセン
サ１６ｂ、１６ｃが設けられているので、水平方向と垂
直方向の焦点検出が同時に行なえることになり、水平線
などの焦点検出も可能となったのである。

一方、第３図にも示すように、垂直位置のラインセンサ
１６ｂ（１６ｃ）で受光される焦点検出用光束の内、基
準印光束ａ（鎖線で示す。）は小さく、参照部光束ｂ（
実線で示す。）は大きく設定されている。

ラインセンサ１６ｂ（１６ｃ）の参照部Ｒの画素数を基
準部Ｓの画素数に比して十分大きくしているのは、基準
部Ｓを１ブロツクとして、参照部Ｒの全画素との像を比
較することができるようにして、合焦近辺だけでなく、
大きくデフォーカスしているときでもそのデフォーカス
量とデフォーカス方向を得、相関演算をおこなえるよう
にしているからである。

従って、基準印光束ａの端部Ｑｔ、Ｐ２．・・・と参照
部光束すの端部Ｑｌ＋Ｐｌ＋・・・の光軸ｌＯから距離
の差は大きくなる（ＱＩＱＯ＞Ｑ２ＱＯ，Ｐ＋Ｐｏ＞Ｐ
ｔＰｏ）。

これを第２図の副ミラー１４の位置で考えてみると、光
軸１０との交点Ｈ６と上端部（回動軸１４ａ側）Ｈ２間
の長さＱａは、主ミラー１２によって制限される。この
長さＱａを長くするために主ミラー１２を前方へ移動さ
せると、カメラ本体３０の厚みが増し、更に、焦点板の
位置も上方に移動しなければならないために、コンパク
ト化の観点から主ミラー１２を前方へ移動させるのは得
策でない。

逆に、光軸１０との交点Ｈ８と下端部（回動軸１４ａか
ら離れた側）８１間の長さｃｂは、フォーカルプレーン
シャッタユニット３６近傍まで延長させることは可能で
ある。

そこで、小さい基準印光束ａを副ミラー１４の回動軸１
４ａ寄りの反射面（主としてＨＯＨ２間）で反射し、大
きい参照部光束すを副ミラー１４の回動軸１４ａから離
れた反射面（主としてＨ８−Ｈ。

間）で反射させるように設定すれば、主ミラー１２を前
方に移動させて副ミラー１４を長くしなくても焦点用光
束ａ、　ｂを有効に反射させることができるのである。

なお、上記実施例では、ラインセンサ１６ａ〜１６ｃを
水平位置と垂直位置に配置した構成を示したが、光軸を
含む垂直位置（３，１本のラインセンサを配置する構成
であってもよい。

（発明の効果）本発明によれば、撮影レンズを通過した基準印光束と参
照部光束を下方に反射する反射部材は、その下動位置で
、小さい基準印光束を回動軸寄りの反射面で反射し、大
きい参照部光束を回動軸から離れた反射面で反射するよ
うになっているから、反射部材の光軸との交点と上端部
（回動軸側）間の長さを長くしなくても、焦点検出用光
束を有効に反射できるようになる。

従って、主ミラーなどを前方に移動させる必要がなく、
カメラ本体などの厚みが増加することがないので、カメ
ラなどのコンパクト化が損なわれることがなくなる。

また、反射部材の反射面で焦点検出用光束が有効に反射
されるので、ケラレなどがなく、合焦精度も向上するよ
うになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る焦点検出装置の斜視図、第２図は
第１図の断面図、第３図は第１図の光学的等価図、第４
図は従来の焦点検出装置の側面図である。１０・・・光軸、　　　　　１１・・・撮影レンズ、１
４・・・副ミラー、　　　１４ａ・・・回動軸、１５・
・・焦点検出装置、１６ａ−１６ｃ・・・ラインセンサ（光電変換素子列）
、ａ・・・基準印光束、　　ｂ・・・参照部光束、Ｈｏ
　”−Ｈｔ　’・’点、　　　ｆｆａ−Ｑｂ−・・長さ
。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）撮影レンズの射出瞳面の互いに異なる領域を通過
する基準部光束と参照部光束とを反射部材を介して、垂
直方向に配置された光電変換素子列でそれぞれ受光して
、焦点検出を行なう焦点検出装置において、上記反射部材は、撮影レンズの光軸上で基準部光束と参
照部光束とを下方に反射する下動位置と、撮影レンズの
光軸上から退避する上動位置とに、回動軸を中心に上下
回動されるようになっており、該反射部材の下動位置で
、基準部光束は回動軸寄りの反射面で反射され、参照部
光束は回動軸から離れた反射面で反射されるように設定
されていることを特徴とする焦点検出装置。