JPS63169607A - カメラの焦点検出装置 - 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】 産業上の利用分野 Ｊ−１ｋ　Ｉｌｎ　Ｉ　Ｊ　　睨ｔＢ　ｌ　−’　Ｊイ
えコｌフを由’ｆｆ　７ｋ　ｌ−１−Ａ　）Ｉ’ｕ射し
、その反射光を受光することにより焦点状態を検出しつ
つ、合焦位置を検出するカメラの焦点検出装置に関する
。

従来技術とその問題点 −ａに、−眼レフレックスカメラの焦点検出装置に必要
とされる重要な要素は、開放Ｆ値や焦点距離の異なる種
々の交換レンズに適応し得る能力である。また、外界の
明るさに関係なく焦点検出が行えることも重要である。

従来、特開昭４７−１３２８２号公報には、カメラボデ
ィに照明装置を組み込んだいわゆる外光式照明装置が示
されている。しかし、かかる照明装置では、口径が大き
い撮影レンズや、全長の長い撮影レンズがカメラボディ
に取りつけらた場合、照明光束が、そのレンズの鏡胴に
より遮ぎられて被写体を照明できない欠点を持つ。また
、焦点検出系と照明光学系とのバララックスのため、よ
り近傍から遠距離まで効率良（、照明することかできな
い。

これに対して特開昭６０−９８４１３号公報には、撮影
レンズを通して照明を行ない、同一の撮影レンズを通し
て光を受光し、焦点検出を行なう焦点検出装置が示され
ている。この場合には、上記欠点はなくなるが、反面、
同一の撮影レンズを投光、受光に用いるため、投光光束
が、撮影レンズ内で面間反射光を生み、その一部が受光
素子に入射する結果、測距不能、誤測距、測距誤差の原
因となる。この装置では、面間反射光の焦点検出装置内
の受光素子への入射阻止の方法として、撮影レンズ瞳上
における照明光通過領域と焦点検出受光領域とを撮影レ
ンズ光軸に対して点対称の位置から外れた位置に配置し
ている。しかし、実際には、撮影レンズを構成するレン
ズ群の個々の偏心や、撮影レンズ鏡胴、ボディ、焦点検
出装置等の相対位置誤差のため、撮影レンズ瞳面上にお
いて照明光通過領域と焦点検出受光領域とを撮影レンズ
光軸に対して点対称の位置から外すだけでは、面間反射
光の焦点検出装置内の受光素子への入射を阻止すること
はできない。

本発明は、撮影レンズの仕様、個々の撮影レンズの製作
上の誤差や、レンズ鏡胴、カメラボディ及び、焦点検出
装置の相対位置誤差によって惹起される面間反射光の焦
点検出装置内への侵入を有効に防止することができるカ
メラの焦点検出装置を提供することを基本的な目的とし
ている。

問題点を解決するための手段 このため、本発明は、被写体像を撮影レンズを通して受
光して焦点検出を行う焦点検出手段と、撮影レンズを通
して被写体に向けて照明光を投光する照明手段とを備え
たカメラの焦点検出装置において、上記照明手段は投光
光束を規制するマスクを備えており、該マスクの撮影光
軸に対する角度を調節する角度調節手段が設けられてい
ることを特徴とするカメラの焦点検出装置を提供するも
のである。

立−■ 本発明においては、照明手段内の絞りマスクを移動させ
ることで、投光光束の通過エリアを変化させ、結果的に
面間反射光の焦点検出に対する影響をなくすように調整
することができる。

なお、実施態様のように、マスクを投光レンズ近傍にか
つ投光レンズ光軸に略垂直に配置して、その配置面内で
移動させすれば、簡単なメカニズムで上下及び左右方向
の調整を行うことができ・る。

実施例 以下、本発明の実施例を添付の図面により具体的に説明
するが、これに先立って補助光照明を用いた焦点検出装
置の原理的構成を説明する。

第５図は、合焦時の投光光束主光線及び受光光束主光線
の軌跡を表わしたものである。

第５図において、■はフィルム面、２は撮影レンズ瞳面
、４はフィルム面１と共役な被写体面、５ａ及び５ｂは
焦点検出装置内の結像レンズ、６は焦点検出装置内の受
光ラインセンサである。また、３ａ及び３ｂは、撮影レ
ンズ瞳面上での焦点検出装置の受光光束エリアである。

ここで、撮影レンズの光軸をＸ軸、受光ラインセンサ６
のライン方向をＹ軸、そしてＸ軸、Ｙ軸と垂直の方向に
、Ｚ袖をとっている。なお、撮影レンズ群、及び、焦点
埼出Ｎｍ内のコンデンサーレンズ、誇りマスクは、省略
しである。

フィルム面センタ０１からＺ方向に角度θだけ傾いて出
る補助光光束の主光線ＡＬは、撮影レンズ瞳面２上のＰ
点を通り、被写体面４と、撮影レンズ光軸との交点０４
を照明する。０４上で拡散した照明光のうち、一部は受
光光束の主光線ＰＬａ。

ＰＬｂとして示すように、撮影レンズ瞳面２上の焦点検
出装置の受光光束エリア３　ａ、　３　ｂを通して、フ
ィルム面１のセンタＯ１を通過後、結像レンズ５ａ、５
ｂにて受光ラインセンサ６面上の位ａＱａ。

Ｑｂに夫々結像される。また、受光光束の主光線ＰＬａ
、ＰＬｂは、フィルム面■こ対し、Ｙ方向に角度δだけ
傾いて入射している。ここで、Ｑａ、ＱｂのＹ方向の距
ＭＱが、合焦時の像間隔となる。

次に、第６図において、被写体面４が、フィルム面ｌと
共役な位置より、近距離側にある場合を説明する（以下
、後ピン状態と言う。）。第６図において、第５図と共
通なものには、同一番号を付しである。被写体面４が４
°にあるような後ピン状態では、４°と共役なフィルム
面は、ｌｏにできる。ここでフィルム面ｌとｌｏのＸ方
向距離を△Ｘとする。照明光の主光線ＡＬは、被写体面
４゛上では＋Ｚ方向に変位した点Ｓに投影される。８点
からの拡散光の一部は、受光光束の主光線ＰＬａ’、Ｐ
Ｌｂ’として示すように、撮影レンズの瞳面２上の焦点
検出装置の受光光束エリア３ａ、　３ｂを通して、フィ
ルム面ｌ°の０点を通過し、結像レンズ５ａ、５ｂによ
り受光ラインセンサ６面上の点ｎａ、　Ｒｂに夫々結像
される。これらの結像点Ｒａ。

ｎｂは、合焦時の結像点Ｑａ、Ｑｂに対し、それぞれΔ
Ｙ、△Ｚずれている。

このような後ピン状態においては、像間隔は、Ｑ＋２△
Ｙとなり、合焦時の像間隔ａより２ΔＹだけ増加する。

また、図示しないが、被写体面４が、フィルム面ｌと共
役な位置より、遠距離にある場合（前ピン状態）には、
像間隔はａより短Ｘなる。

このように、合焦時の像間隔ｅからのズレｆｆ１（２△
Ｙ）を求めることにより、撮影レンズの焦点状態を検出
することが可能となる。

なお、焦点検出装置の構成の詳細については、特開昭５
９−１２６５１７号公報で示されており、本明細書では
これ以上の説明を省略する。

次に、本発明の実施例を具体的に説明する。

第１図に、ＴＴＬ−補助光の照明装置の構成図を示す。

第１図において、１１は、特開昭５９−１２６５１７号
公報で示されているような位相差検出タイプの焦点検出
モジュールで、撮影レンズの瞳面２上の焦点検出装置の
受光光束エリア３ａ。

３ｂを通過する被写体からの光を用いて、焦点検出を行
う。ここで焦点検出モジュール１１の構成については、
本発明と直接関係しないため説明を省略する。

１５は、撮影レンズからの光を焦点板７の方向へ導く一
眼レフレックスミラーであり、その中央部１５ａは、焦
点検出モジュール１１の受光光束を通過させるためハー
フミラ−として形成されている。１６は、レフレックス
ミラー１５の中央のハーフミラ一部１５ａを通過した光
を焦点検出モジュール１１に導くサブミラーである。−
眼レフレックスミラー１５上方の焦点板１７の上方には
、近赤外光を反射し、可視光を透過させるグイクロイッ
クミラー面１９を有する光学部材１８が設けである。２
０は、上下方向の傾斜面がミラーとなったライトガイド
であり、２１は、補助照明光束を規制する絞りマスクで
、以下の第４図について具体的に説明するように、上下
及び左右方向に調整可能となっている。２２は、玉しン
ズ付ＬＥＤ２４からの近赤外光をフィルム等側面である
焦点板１７で結像させる投光レンズである。なお、焦点
板！７の中央部１７ａは、拡散性を有さない素通し部と
して形成されている。また、ＬＥＤ２４の光が、焦点板
！７の中央（撮影レンズの光軸上）で焦点を結ぶように
１Ｄ２４の光軸方向の調整が可能となっている。このＬ
ＥＤ２４の光軸方向位置調整は、ＬＥＤ２４自体を光軸
方向に移動させて丘う。また、２３は、ＬＥＤ２４から
の照明光束を投光レンズ２２の光軸方向に屈曲させる屈
曲ミラーで、照明光学系をコンパクトにしている。

なお、撮影レンズ、カメラボディ、ペンタプリズム、フ
ァインダー光学系等は、図を簡略化するため図示してい
ない。

上記の補助光投光系についてその作用を説明すると、Ｌ
ＥＤ２４から発せられた照明光は、屈曲ミラー２３で投
光レンズ２２に向け、その光路が屈曲させられて、投光
レンズ２２を通過し、絞りマスク２１により、所定の光
束幅に絞られたうえでライトガイド２０に進入する。ラ
イトガイド２０を通過後、照明光は光学部材１８の側面
より、グイクロイックミラー面Ｉ９に向けて′進入し、
グイクロイックミラー面１９にて、その光路を下方に向
けられ、焦点板１７に進み、焦点板１７のセンタ（撮影
レンズ光軸上）で焦点を結んだのち、レフミラー１５で
、その進路を前方に向けられ、撮影レンズにて被写体に
向は投光される。第１図には、撮影レンズ瞳面２上の、
照明光束域を２５で示しである。そして、被写体上で拡
散された照明光束の一部は、再び、撮影レンズ瞳面２上
の領域３ａ及び３ｂを通過し、−眼レフレックスミラー
２５の中央のハーフミラ一部１５ａを通過し、サブミラ
ー１６によりその光路を下方に向けられ、焦点検出モジ
ュールｌｉ内に進入する。焦点検出モジュール１１は、
その光を用いて公知の方法により焦点検出を行う。

ここで第２図を用いて、撮影レンズ瞳面２上での受光光
束通過領域３ａ、３ｂと照明光束通過領域２５の位置関
係を説明する。前述したように、照明光の一部は、撮影
レンズ内で雨間反射光となり、その一部が、焦点検出装
置内に進入し、誤測距、測距不能等の悪影響を及ぼず場
合がある。それを避けるために、特開昭６０−９８４１
３号公報では、撮影レンズ瞳面２上における照明光通過
領域３　ａ、　３　ｂと焦点検出受光領域２５とを撮影
レンズ光軸に対して点対称の位置から外れた位置に配置
している。つまり第２図においては、多数の点を付した
領域に照明光通過領域２５を設定すれば良いことになる
。しかし、撮影レンズを構成するレンズ群の個々の偏心
や撮影レンズ鏡胴、ボディ、焦点検出モジュール１１等
の相対位置誤差のため、上記の領域であっても、面間反
射光が焦点検出モジュールｌｌ内に進入することがある
。本発明では、上記領域の境界線からさらに△Ｔだけ誤
差余裕量なるしのを設け、点線Ｂ、Ｃで規定されるハツ
チング領域に、照明光通過領域２５を設け、面間反射光
の焦点検出モジュールＩｔ内への進入を防ぐようにして
いる。また、より安全を見込めば、照明光通過領域２５
は、焦点検出受光領域３ａ、３ｂからより離した位置に
すれば良いが、撮影レンズの開放Ｆ値が大きいレンズ等
では、照明光が撮影レンズを通過しない結果となる。よ
って、予め照明可能な撮影レンズの開放Ｆ値を設定し、
その範囲内に、照明光通過領域２５を設定する必要があ
る。第２図には、その範囲が円２として図示しである。

以上より、照明光通過可能領域としては、円２内のダブ
ルハツチング部で示される領域り。

Ｅとなり、照明光束をその領域り、Ｅ内に設定する調整
、つまり照明光束の高精度の角度調整が必要となる。

そこで、第３図を用いて本発明の照明光束の角度調整の
原理を説明する。

第３図では、投光レンズ２２は、固定されており、その
投光レンズ２２に関してＬＥＤ２４は、フィルム等価面
センタ０（撮影レンズ光軸ＯＡとフィルム等価面１の交
点）で、焦点（空中像）を結ぶように調整されている。

いま、絞りマスク２１が投光レンズ２２の中央付近にあ
る場合には、撮影レンズ光軸に対して、角度αだけ傾い
た主光線を持つ光束が発せられる。この時の撮影レンズ
瞳面２上では両ハッヂングの小円１１１で示す部分を通
過することになる。ここで、絞りマスク２！を点線で示
すように僅か上方向へ移動させると、撮影レンズ光軸に
対して角度α゛だけ傾いた主光線を持つ光束が発せられ
る。この時の撮影レンズ瞳面２上では、片ハツチングで
示す小内部１１２を通過することになる。また、同様に
、絞りマスク２１を紙面内で下方へ移動した場合には、
撮影レンズ瞳面２上では、中心Ｏに接近した小円１１３
を通過することになり、絞りマスク２１を紙面に対して
垂直方向に移動させた場合には、撮影レンズ瞳面２上で
は、左、右いずれかにずれた領域１１４または１１５を
通過することになる。また、上記のように絞りマスク２
Ｉを移動させても、ＬＥＤ２４から発せられる光は、フ
ィルム等価面センタ０で焦点を結ぶことには、変わりな
く（厳密には、投光レンズ２２の収差があるが、無視で
きるオーダーである。）、照明光束の撮影レンズ光軸と
のなす角を、ある範囲内で任意に調整できることになり
、撮影レンズ瞳面上の光束通過領域を所望の位置に設定
することができるようになる。

次に、第４図を用いて、絞りマスク２１の移動装置の具
体例を示す。

第４図において、２０１は取り付は台板で、カメラボデ
ィ（不図示）に固定されている。２０２は、ガイド軸で
、取り付は台板２０１に固定されている。また、２０３
は、調整ネジガイドで取り付は台板２０１に固定されて
いる。２０４は、ガイドブツシュで、マスク保持板２０
７と結合しており、ガイド軸２０２により図の左右方向
へ可動となっている。２０５はマスク保持板２０７の側
壁と取り付は台板２０１との間に縮装したスプリング、
２０６は左右方向調整ネジである。２０８は、縦、　　
（上下）方向調整ネジで、中央部Ａの領域のみネジが切
っである。２０９は、絞りマスク２１の支持部をなすナ
ツトで、取り付は台板２０１で廻り止めされていて、縦
方向調整ネジ２０８を回転させたときに、ネジ送りされ
る。左右方向へ絞りマスク２１を移動させるときには、
左右方向調整ネジ２０６を凹すことにより、ガイド軸２
０２に沿ってガイドブツシュ２０４がネジ送りされて横
方向に移動されるため、絞りマスク２１が左右方向に移
動されるようになる。また、縦方向へ絞りマスク２１を
移動させるときは、縦方向調整ネジ２０８を回すことに
より、絞りマスクナツト２０９が、縦方向にネジ送りさ
れ、その結果、絞りマスク２１の縦方向移動が可能とな
る。

漁皿旦勉里 以上のような構成とすることにより、照明光束の角度調
整が容易に行え、レンズ面間反射光の焦点検出装置内へ
の進入を最小限におさえることのできる撮影レンズ瞳面
上の領域に、照明光束を位置させることが可能となり、
正確な焦点検出が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は補助光照明系を含む焦点検出系の要部斜視図、
第２図は撮影レンズ瞳面上における補助光受光領域を示
す平面説明図、第３図は絞りマスクの移動と撮影レンズ
瞳面上における補助光受光領域との関係を示す説明図、
第４図は絞りマスクの移動装置の一例を示す断面説明図
、第５図は焦点検出の原理説明図、第６図は後ビン状態
を示す第５図と同様の説明図である。 １１・・・焦点検出モジュール、２１・・・絞りマスク
、２４・・・ＬＥＤ、　　２０６・・・横方向調整ネジ
、２０７・・・マスク保持板、 ２０８・・・縦方向調整ネジ、　　２０９・・・ナツト
。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）被写体像を撮影レンズを通して受光して焦点検出
   を行う焦点検出手段と、撮影レンズを通して被写体に向
   けて照明光を投光する照明手段とを備えたカメラの焦点
   検出装置において、 上記照明手段は投光光束を規制するマスクを備えており
   、該マスクの撮影光軸に対する角度を調節する角度調節
   手段が設けられていることを特徴とするカメラの焦点検
   出装置。
2. （２）上記マスクは照明手段に内蔵された投光レンズ近
   傍に投光レンズ光軸に対し略垂直に配置されており、か
   つその配置面内において移動しうるようになっているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のカメラの焦
   点検出装置。