JPS6340525A - 自動合焦装置 - 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） 本発明は自動合焦装置に関し、特に撮影系によって結像
されている被写体像の任意の位置に撮影系の焦点を合わ
せることが出来る一眼レフカメラやレンズシャッターカ
メラ等に好適な自動合焦装置に関するものである。

（従来の技術） 撮影系の焦点合わせな自動的に行う自動合焦装置は、簡
易な操作により焦点合わせが出来る為、−眼レフカメラ
やレンズシャッターカメラ等の各種のカメラに用いられ
ている。

一般に自動合焦装置においてはカメラ側から赤外光を被
写体側へ投光し、被写体からの反射光束を受光し、例え
ば反射光束の受光量の大小や反射光束のカメラ内におけ
る受光位置等を検出することにより行っている。この他
、撮影系によって結像された被写体像の結像状態、例え
ば焦点外れ量やボケ具合等を検出手段により検出するこ
とにより行っている。

しかしながら、いずれの自動合焦装置においても撮影画
角内の焦点合わせなすべき箇所は予め設定されており、
例えば画面中央部に設定されており、撮影者の意志によ
り任意の箇所に焦点合わせなすることは出来なかった。

この為、撮影者が画面中央以外の他の箇所に焦点合わせ
をしたい場合には、まずその箇所で焦点合わせな行い、
このときの焦点検出信号を記録しておき、次いで撮影画
面を移動させて、先の焦点検出信号を利用して焦点合わ
せな行って撮影しなければならなかった。

このように従来の自動合焦装置（＝１のカメラでは画面
内の任意の箇所に焦点合ねセをして撮影する場合、撮影
にｆ間とり、迅速なる撮影が困難であり、更にカメラの
取扱いに慣れない撮影者の場合、検出マークか被写体か
ら外れていることに気つかす、ピントのホケだ写真をと
ることがしばしばあった。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、撮影者か撮影画面中の任意の位置に在る希望
する被′す′体を注視すれば、自動的に高精度に焦点合
わせをすることが出来る簡易な構成の写真用カメラやビ
デオカメラ等に好適な自動合焦装置の提供を目的とする
。

（問題点を解決するＸｈＪの１段） 所定部Ｆに結像された被１！／体像を観察する撮影者の
眼球の屈折力状態を屈折り検出手段により検出し、註屈
折力検出Ｔ段からの信号に基づいて、前記被写体像の結
像状態を調整する調整１段を駆動する２、％の信号を形
成する様にしたことである。

（実施例） 第１図は本発明の−実りへ例の光学系の概略図である。

図中、１は着脱可能又は固定の撮影レンズ、２は可動の
反射鏡で撮影中は撮影光束外に退避するようになってい
る。３は結像面でフィルムやビデオ撮影デバイスが配さ
れる。３１は反射鏡２を介して結像面３と光学的に等価
な（ｅ／置の焦点検出用の予定結像面である。４は半透
過鏡、５は接眼レンズで、７は撮影者の眼球、７１は角
膜、７２は水晶体、７３は眼底である。

本実施例では撮影レンズ１を通過し、反射鏡２で反射し
た被′９′体からの光束を予定結像面３１近傍に結像さ
せた後、半透過ｍ４により接眼レンズ５の方向に反則さ
せている。これにより撮影者が観察している結像面３１
上の被写体像が接眼レンズ５を通過した後、眼球の角膜
７１及び水晶体７２により眼底に結像されるようになっ
ている。

一方、１４は眼屈折力検出部の光源、１３はスリット、
１２は投光用レンズであり、光源１４からの光束でスリ
ット１３を照明し、スリット１３の像な投影レンズ１２
で一且、″ｒ定結結像３１と光学的に等価な位置に投影
した後、半透過鏡９゜４を介して接眼レンズ５により眼
底７３に向けて投影している。１０は絞りであり、ｆｉ
ｔ　Ｉｔ費７１の表面或いは虹彩と共役の関係となるよ
うに配置されており、その開ｒ＋　ｔ　ｏ　ｉは光軸Ｓ
に対して偏心している。１１は結像レンズ、８は隣接し
た２つの受光部８１．８２より成る受光手段であり正視
眼の眼底７３と共役の関係に位置されている。

尚、スリット１３と受光手段８は半透過鏡９に関して光
学的に等価な位置を占める。

本実施例では眼底７３に結像しているスリット状の光束
は眼底７３で拡散的に反射するので、このときの光束を
接眼レンズ５、半透過鏡４，９を介した後、絞り１０の
開口部１０１を通過させ、結像レンズ１１により受光手
段８」二に導光するようにしている。本実施例では接眼
レンズ５、半透過鏡４，９、投光レンズ１２、スリット
１３、光源１４、絞り１０、結像レンズ１１、受光手段
８等は屈折力検出手段の一部を構成している。

いま撮影レンズ１による、希望する被写体像の結像位置
か結像面３と等価の予定結像面３１にある場合、即ち合
焦状態にある場合、撮影者は結像面３１に焦点合わせを
するように水晶体７２を働かせ、この結果眼底７３には
予定結像面３１面上の被η体像が形成されるようになる
。

このときスリット１３は眼底７３に結像されるようにな
っている。

眼底７３にスリット１３の像を形成した光束は拡散的に
反射され、その内で、後から絞り１０の開口部１０１を
通過する光束（主光線に当る）は接眼レンズ５、半透過
鏡９、絞り１０、結像レンズ１１を経て受光手段８の中
央に入射して再ひスリット１３の像を形成するので、２
つの受光部８１．８２七にスリット像が等分に掛りそこ
からの出力信号は略等しくなり、出力差は零となる。

従って受光手段８からの１１１力信号が零の為、撮影レ
ンズ１の調整手段としてのレンズ駆動部１５は停止した
ままの状態を維持する。

次に撮影レンズ１による被写体像の結像位置が結像面３
１からずれて、例えば撮影レンズ１側の結像面３２にあ
ったとする。そうすると撮影者は眼球の調節作用により
水晶体７２の焦点距離、即ち屈折力を変化させて結像面
３２丁の被写体像を眼底７３に形成させようと働かせる
。この結果、眼底７３と受光手段８との共役関係は崩れ
、絞り１０の開口部１０１を通過した光束は受光手段８
の中央部から矢印８３に示すように左方向にずれてくる
。従って２つの受光部８１．８２からの出力信号は異な
り、両川力信号に出力差が生じてくる。

本実施例では、このときの出力差の符号及び大きさを演
算回路９０で算出することにより結像面３２の結像面３
１からのずれ計を求め、その値に応じてレンズ駆動部１
５により出力差が零になるまで撮影レンズ１を電気的に
移動させて所望の被写体へ自動的に合焦させている。尚
、信号の演算処理の詳細については特開昭５９−２０１
００７号等で知られているし、本発明の主旨を外れるの
で省いている。９１はレリーズ部で、レリーズの第１段
で屈折力の検出とフォーカスが行われ、第２段でシャッ
ター９２が作動する。

もし被写体像の結像位置が結像面３１からすれて撮影レ
ンズ１より離れた結像面３３にあるときは、そこを注視
している撮影者の眼底から戻って絞り１０の開口部１０
１を通過する光束の主光線のすれ方向は逆になる。

尚、光源は撮影者の瞳孔を線動させない様に弱い光或い
は赤外光の様な不可視光が望ましい。

又、第１図に示した受光手段８の代わりにフォトセンサ
ー・アレイ・デバイスを配置し、スリットの眼底反射像
がデバイス−１−に作る光分布の中心が光軸からどれだ
け、どの方向にずれているかを算出し、それに応じて撮
影レンズ１を調節しても良い。

以上のように、本実施例では、撮影者の注視による水晶
体７２の変化を検出することにより撮影者の眼底７３」
二の一点７３′に形成される撮影画面上の箇所に焦点が
合うようにしているので、視野の中心に限らず撮影者が
希望する任意の箇所で焦点合わせをすることが出来る。

尚本実施例における撮影者の眼の屈折力状態を検出する
屈折力検出１段は第１図に示すものに限られす、どのよ
うな構成のものであっても良い。

第１図の実施例において、２は半透過鏡で構成すれば撮
影光量は減少するが、反射鏡２を固定とすることが出来
て装置全体を簡素化することかできる。

（発明の効果） 本発明によれば撮影者の眼球の屈折力状態を検出するこ
とにより撮影者が注目している被写体面上に簡単に、し
かも高速に焦点合わせなすることが出来る自動合焦装置
を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の光学系の概略図である。図
中、１は撮影レンズ、２は反射鏡、３は結像面、４，９
は各々半透過鏡、５は接眼レンズ、７は眼球、７１は角
膜、７２は水晶体、７３は眼底、１４は光源、１３はス
リット、１２は投光レンズ、１０は絞り、１１は集光レ
ンズ、８は受光手段である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 所定面上に結像された被写体像を観察する撮影者の眼球
   の屈折力状態を屈折力検出手段により検出し、該屈折力
   検出手段からの信号に基づいて、前記被写体像の結像状
   態を調整する調整手段を駆動する為の信号を形成する様
   にしたことを特徴とする自動合焦装置。