JPS6370212A - 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】 ［技術分野］ 本発明は、レンズ交換可能なカメラ（例えば−眼レフカ
メラ）に適したパソノブ及びアクテ、イブ両方式を兼ね
備えた焦点検出装置に関するものである。

［従来技術とその問題点］ 上記カメラに適したパッシブ方式の焦点検出装置として
は、例えば特開昭５７−７４４２３号公報に示される様
なものが知られている。このパッシブ方式の焦点検出装
置では、受光光束が撮影レンズの射出瞳にケラれること
のない様に焦点検出光学系を配置、構成する必要がある
が、−眼レフカメラでは種々の交換レンズがあって射出
瞳の位置や大きさもまちまちである。種々の交換レンズ
を使用した時にも焦点検出を可能とする為には、受光光
束を光軸近傍の領域に設定しなければならないのである
が、このような設定では、撮影レンズを通して物体に光
を投射し物体より反射してきた光を撮影レンズをとおし
て上述の焦点検出装置にて受光して焦点検出を行なう際
、即ちアクティブＡ　Ｐを行なう際に撮影レンズの面間
で反射して焦点検出装置側にもどってくる有害光を避け
ることが困難となる不都合があった。一方、受光光束を
光軸近傍よりはなして配置、構成すると使用可能なレン
ズに制約が生じるのでパッシブＡＦ時に於ける撮影領域
（使用可能なレンズの本数）が従来よりも限定され、は
なはだ不都合であった。

また、特開昭５４−１５８３２号公報、同５７−２２２
１０号公報には、投光手段からの投射光を撮影レンズの
一部を通して外部へ投射し、被写体で反射してもどって
来た光を上記撮影レンズの他の領域を通して焦点検出手
段にて受光するようにし、投光用光軸と受光用光軸とが
上記撮影レンズの主平面上に於いて、該主平面と撮影レ
ンズ光軸との交点に関し点対称とならない様に設定した
焦点検出用光学装置が開示されている。これらの発明で
は投光用光軸と受光用光軸とを主平面上に於いて、撮影
レンズ光軸に関し点対称とならない様に配置することで
、有害光の影響を避けるようにしている。ところで、前
述したように、−眼レフカメラには開放Ｆ値や焦点距離
の異なる種々の交換レンズがあって、これらの撮影レン
ズに適用する為に、受光光束を撮影レンズ光軸近傍に設
定する必要がある。例えば開放ＦＮｏ＝５．６の撮影レ
ンズ迄カバーしようとした場合、撮影レンズ個々による
射出瞳位置の違いや焦点検出装置の調整誤差及び撮影レ
ンズのカメラボディーへの取付精度等を考慮すると、Ｆ
Ｎｏ≧７程度の光束を受光するように設計しなければな
らない。ＦＮｏ＝７を撮影レンズ光軸からの角度θで表
わすとθ井４゜ピとなる。いま、受光光束としてＦＮｏ
＝７〜１１の光束を用いることにすると、θ＃４．１〜
２．６°となり最小２．６°となる（第９図参照）。

撮影レンズの光軸上の一点から放射され撮影レンズ表面
で反射されて焦点検出装置側にもどって来る有害光の領
域は、前掲の特開昭５’ｌ−２２２１０号公報に示され
るように撮影レンズ光軸に対して点対称となることが知
られている。この点対称の範囲は投射される光源の大き
さと投射光束の角度によって決められるので、その範囲
を小さくしようとする、即ち、有害光が焦点検出センサ
ーに入らないようにするためには、投射光源の太きさと
投射光束の角度を小さくする必要がある。第１０図に焦
点検出装置での有害光を示すように、投射光源の大きさ
は主として有害光の大きさくＸ）に関係し、反射光束の
角度は主として有害光の広がり角（γ）に関係する。ま
とめると、焦点検出装置へ入射する受光光束の角度（第
９図の０１〜θ、）が小さい程、投射光源の大きさと投
射光束の角度を小さくする必要が生じる。しかし、上記
したように受光光束が撮影レンズ光軸に近い領域に設定
されていると、焦点検出装置の調整誤差や撮影レンズの
カメラボディーへの取付誤差及び撮影レンズ自身の偏心
誤差によって種々の撮影レンズに於いて一様に有害光を
避けることは困難である。また投射光源の大きさや投射
光束の角度を極端に小さくすることは投射光量の大巾な
減少を招き、測距可能な距離が短かくなる欠点もある。

特開昭５９−４０６１０号公報、特開昭５９−６５８１
４号公報、特開昭５１−１２９８１０号公報、特開昭５
９−１２９８１２号公報、特開昭５９−０９５６０７号
公報には、２次結像系に少なくとも２組の光偏向部材を
配置し、撮影レンズの射出瞳の外側からの光線と内側か
らの光線とを受光素子基板上の異なる場所に結像させる
ようにしたものが開示されている。そして、撮影レンズ
の絞り値の大小に応じて射出瞳の外側からの光線を受光
する受光素子の組と、内側からの光線を受光する受光素
子の組とを切り換えて用いるようにしている。この方式
では、射出瞳の内側からの光線と外側からの光線とを区
別する手段として光偏向部材を用いている。また射出瞳
を内側の領域と外側の領域に分割しているだけであるの
で、前述したアクティブ両方式に発生する有害光に対す
る配慮は何らなされていない。例えば、第１ｔ図にフィ
ールドレンズにより、撮影レンズの射出瞳近傍に結像さ
れた光分割手段の図を示す。第１Ｉ図に於いてｌａ、ｌ
ｂと２ａ、２ｂが光分割手段の２つの光偏向部を撮影レ
ンズの射出瞳近傍に投影した時の像であるが、光偏向部
材の全体形状が正方形であるので、投影した像の形状も
全体としては正方形となっている。この様な形状では外
側の部分を通る光線によって乙何害光を効果的に除去し
得ないのは明らかである。また光偏向部材を用いている
為に、光偏向部材の端部で反射される有害光もある。そ
の為に、外側の部分と内側の部分とを接近させることが
できない欠点もあった（外側の部分を必要以上に外側に
設定しなければならない。）。

次に特開昭６０−９８４１３号公報には、第１２図に示
すように分割手段により撮影レンズの瞳を３分割し、こ
の３分割された瞳像領域のうち第１の領域を通して測距
用光束を測距視野開口の中央部を経て被写体に投射し、
前記測距視野開口内に形成された撮影レンズによる被写
体像を第２及び第３の瞳像領域を通してそれぞれ別個に
設けた。

複数のセンサー上に結像するようにしたことを特徴とす
るものが開示されており、投光系の光軸は測距視野開口
の長手方向と撮影レンズ光軸とが形成する平面内に位置
するように、また、投光領域と受光領域とは撮影レンズ
の光軸に関して点対称の位置から外れるように配置され
ている。すなわち、投光領域である第１の領域と２つの
受光領域である第２．第３の領域とは、撮影レンズ光軸
に直交する垂直線分ρに関して略対称の関係を外すよう
に設定されている。従って、開放ＦＮｏの大きな暗い撮
影レンズでＡＦをおこなうには不向きであった。即ち、
受光領域の大きさを小さくする事は受光光量の減少を招
き、特にアクティブ方式のＡＦにとっては好ましくない
。

本発明の目的は、上記したような従来の焦点検出装置が
有ずろ欠点を改心し、ＡＦ可能な撮影レンズを従来より
も多くすることができるパッシブ及びアクティブ両方式
を兼ね備えた焦点検出装置、換言すれば、ＴＴＬアクテ
、イブＡＦを設けた場合にもパッシブＡＦに於いて撮影
レンズについての制約が極力少じないようにした焦点検
出装置を提供ずろことにある。

［発明の構成］ このため、本発明にかかる焦点検出装置は、外界の光に
よるパッシブ、へＦと胤影レンズ後方から、その撮影レ
ンズ光軸を外して光を投射する投光手段を有し、前記投
光手段から発せられて物体によって反射してきた光によ
るアクティブＡＦとが可能な焦点調節方式に於いて、 （ａ）撮影レンズの予定結像面の後方に配置された二次
結像手段。

（ｂ）上記二次結像手段の近傍に設けられた絞り開口。

上記絞り開口は、撮影レンズ光軸と投光光軸とを結ぶ直
線に対して、撮影レンズ光軸を含み直交する直線上であ
って、撮影レンズ光軸に対して対称な位置に設けられて
おり、一対の内側の領域と一対の外側の領域とで構成さ
れている、（ｃ）第１のカットフィルター； 上記第１のカットフィルターは、上記絞り開口の一対の
内側の領域の光路中に配設されていて、投光手段から発
せられる波長の光をカットする特性を有する、 （ｄ）上記二次結像手段の結像面に配置された第１と第
２のノ＼Ｆセンサー。

第１のＡＦセンサーは絞り開口の少なくとも−対の外側
の領域を通った光を受光し、 第２のＡＦセンサーは絞り開口の一対の内側の領域を通
った光を受光する、 （ｅ）第１のカットフィルターと略同一の特性を有する
第２のカットフィルター； 上記の第２のカットフィルターは上記第２のＡＦセンサ
ー上に配置されている、 以上の構成要素を具備して構成したものである。

即ち、本発明においては、絞り開口の内側の領域と外側
の領域とがＡＦモードつまりパッシブＡＦかアクティブ
ＡＦかに応じて使い分けられ、アクティブＡＦ時には、
一対の外側の領域が使用されるので、有害光を避けた構
成とすることができる。

また、パッンブＡＦ時には絞り開口の内側領域が使用さ
れ、アクティブＡＦによって制限されることなしに、広
範囲の交換レンズを用いることか可能となる。

そして、絞り開口は撮影レンズ光軸と投光光軸とを結ぶ
直線に対して撮影レンズ光軸を含み直交する直線上であ
って、撮影レンズ光軸に対して対称な位置に受光光束領
域が設定されているので、ＦＮｏの大きい比較的暗いレ
ンズでもアクティブＡＦが可能となる。

［実施例］ 以下、本発明の実施例を具体的に説明する。

第２図は、パッシブ及びアクティブＡＦを兼ね備えた焦
点検出装置を有する一眼レフカメラの概略断面図である
。

第２図に於いて、１０はカメラボディー、１１は交換可
能な撮影レンズ、１２はレフレックスミラーであり、撮
影レンズ１１を透過してきた光をファインダ一方向へと
反射すると共に、一部の光を透過して焦点検出装置１４
へと入射させる。１３は上記レフレックスミラー１２を
透過してきた光を焦点検出装置１４へと偏向さ仕る為の
反射鏡である。１５は図のような形状をした投光用光学
部材であり、凸面１５ａ、１５ｂと反透過面１５Ｃとで
構成されている。凸面１５ａと＋５ｂは夫々レンズを構
成していて、発光ダイオードＩ６より投光された光線を
撮影レンズ１１の光軸上、予定焦点面Ｆ付近に結像させ
るものである。反透過面１５ｃは発光ダイオード１６よ
り発せられる波長の光線を反射し可視光を透過させるも
のであり、発光ダイオード１６より発仕られた光線を撮
影レンズ光軸に対して所定の角度だけ傾ける様にその角
度が設定されている。Ｉ６は投光用光源としての発光ダ
イオードであり、光学部材１５の凸面１５ｂと対向する
図の位置に配置されている。

第３図は、本発明に於ける投光領域と受光領域との関係
を、撮影レンズ１１の射出瞳面上において示したもので
ある。第３図に於いて、２０は撮影レンズの射出瞳であ
り、２１は投光光束領域、２２゜２３は受光光束領域で
ある。撮影レンズの光軸０と投光光束領域２１の中心と
を結ぶ直線をＱとし、撮影レンズの光軸０と受光光束領
域２２゜２３とを結ぶ線をｍとする時、ａ土ｍとなるよ
うに投光光束と受光光束の関係が設定されている。

投光光束領域と受光光束領域とをこのような関係に設定
配置した場合に、撮影レンズの表面反射によって生じる
有害光との関係を第４図に示す。

第４図は、絞りマスク面上に於ける撮影レンズの面間反
射で生じる有害光の様子を示しｆこものである。２２゛
と２３°とが絞りマスク面上での絞りマスク開口であり
、これをコンデンサレンズによって、撮影レンズの射出
瞳面上で投影した時の像が第３図の２２及び２３である
。第４図で、絞りマスク開口２２”、２３゛の縦、横の
対称中心線ρ°１ｍ。

は、第３図の対称中心線ρ、餌こ対しρ’ｉＱ、　ｍ’
／／ｍの関係にある。ａ、〜９ｇが撮影レンズの表面反
射によって生じた有害光であり、直線ｅ′よりの偏心ｍ
δ又はδ′は、撮影レンズを構成するレンズ面の偏心に
起因する誤差量である。

第５図は本発明に適した焦点検出光学系の一実施例であ
る。また、第１図（ａ）〜第１図（ｄ）は、第５図に示
した焦点検出光学系の各部分の正面図である。　第５図
に於いて、Ｘは撮影レンズ光軸であり、Ｆは予定焦点面
である。１００は予定焦点面Ｆの近くに配置された視野
マスクで、焦点検出光学系に入射する光束を規制する為
の乙のである。

１０１は視野マスク１００の直後に配置されたコンデン
サレンズであって、後述する絞りマスク１０２を撮影レ
ンズの射出瞳付近に結像させる屈折力を有する。

１０２はコンデンサレンズ１０１の後方に配置された絞
りマスクであり、第１図（ａ）に示すように、撮影レン
ズ光軸Ｘに対して対称な位置に、内。

外釜一対、計２対の楕円形状の絞り開口（１０２ａ、１
０２ａ’）、（１０２ｂ、１０２ｂ’）が設けられてい
る。

１０３は絞りマスク１０２に密着して設けられた無色透
明なガラス基板であって、第１図（ｂ）に示すように、
中央の直径りの円形領域には、干渉膜１０３ａがその外
側の領域には、中央の干渉膜１０３ａとは異なる性質を
有する別の干渉膜１０３ｂが夫々蒸着によって形成され
ている。干渉膜１０３ａの直径りは、内側の絞り開口（
１０２ａ　。

１０２ａ′）を含む外接円の直径に等しく設定してあり
、両者の直径が完全に一致して重なり合うように位置調
整されたうえで固着されている。干渉膜１０３ａには発
光ダイオード１６より発せられる波長の光線を反射し、
それ以外の波長の光線を透過さＵ・る性質を与える。こ
れは発光ダイオード１６より投光された光が、撮影レン
ズを構成するレンズ表面で反射して焦点検出ラインセン
サに入射するのを防止するためである。干渉膜１０３ｂ
は、発光ダイオード１６より発せられる光、又はそれを
含みより長い波長範囲の光を透過させる性質を有する干
渉膜として形成されている。第１０図で示したように撮
影レンズの表面反射によって発生する有害光は、撮影レ
ンズ光軸上で最も小さく光軸より離れるに従って徐々に
大きくなってゆくので、アクティブＡＦ用の一対の外側
絞り開口（１０２ｂ　、ｌ　０２ｂ’　）の形状は第１
図（ａ）に示すように、撮影レンズ光軸より上下方向に
離れるに従って開口の巾が狭くなるように形成されてい
る。

次に、１０４は上記したガラス基板＋０３の背面に設け
られた無色透明なプラスチック部材てあり、第１図（ｃ
）に示すように、２つの結像レンズ１０４ａと１０４ｂ
とが形成されている。結像レンズ１０４ａは絞り開口１
０２ａ及び１０２ｂを通ってきた光線をそれぞれ後述す
る焦点検出用ラインセンサ１０５と１０６上に結像させ
る作用をし、結像レンズ１０４ｂは絞り開口１０２ａ’
及び１０２ｂ’を通ってきた光線をそれぞれ後述する焦
点検出用ラインセンサ１０５と１０６上に結像さ仕る作
用をする。なお、結像レンズ１０４ａと１０４ｂは同一
の屈折力を有するように形成されている。

１０５と１０６は、結像レンズ１０４ａと１０４ｂの拮
象面に配置された焦点検出用ラインセンサで、ＣＣＤ等
の一次元のラインセンサにより構成されている。第１図
（ｄ）に示すように、焦点検出用ラインセンサ１０６は
撮影レンズ光軸をとおる位置に配置されており、焦点検
出用ラインセンサ１０５は撮影レンズ光軸より少し離れ
た距離で一方の焦点検出用ラインセンサ１０６に平行に
配置されていて、この焦点検出用ラインセンサ１０５の
表面は、発光ダイオード１６より発せられる波長の光線
のみを効果的に吸収するフィルタ１０７てカバーされて
いる。従って焦点検出用ラインセンサ１０５には、絞り
開口（１０２ａ、　Ｉ　Ｏ２ａ’）を通り干渉膜！０３
ａを透過して、その後結像レンズ１０４ａ、＋０４ｂに
て結像された可視光か入射することになる。これに対し
て焦点検出用ラインセンサ１０６には、上記の光線に加
わえて絞り開口（１０２ｂ、ｌ０２ｂ’）を通った後、
干渉膜１０３ｂをとおり、結像レンズｌ０４ａ、１０４
ｂにて結像された光線が入射することになる。すなわち
焦点検出用ラインセンサ１０５は可視光のみを効果的に
受光するのに対し、焦点検出用ラインセンサ１０６は、
可視光と発光ダイオード１６より発仕られる波長の光線
（通常は近赤外域が用いられる。）の両方を受光する様
に構成されているので、焦点検出用ラインセンサ１０５
はパッンブＡＦ用のラインセンサとなり、焦点検出用ラ
インセンサ１０６はアクティブＡＦ用のラインセンサを
措晟することになる。なお、焦点検出用ラインセンサ１
０６の上部に可視光カットフィルタを設けて可視光を完
全にカットする様にしてらよいことは勿論である。

第６図には、参考のため、発光グイオート、焦点検出用
ラインセンサ及びフィルタの特性の一例を示す。

第７図は、第１図（ｄ）に示した如き焦点検出用ライン
センサ１０６に可視光カットフィルタ１０７を設けた焦
点検出装置を用いたオートフォーカスシステムをブロッ
ク図で示し１こものである。以下、構成について説明す
る。

２００ａはパッシブＡＦ用の焦点検出用ラインセンサ（
第１図（ｄ）の１０５に相当）てあり、２００ｂはＴＴ
ＬアクティブＡＦ用の焦点検出用ラインセンサ（第１図
（ｄ）の１０６に相当）である。２０１ａ　、２０　ｌ
ｂはＣＯＤ駆動回路であって、上記焦点検出用ラインセ
ンサ２００ａ、２００ｂより出力されるアナログ信号を
デジタル信号に変換して出力すると共に、該焦点検出用
ラインセンサ２００ａ、２００ｂを駆動する為の信号を
出力する。２０２ａ、２０２ｂはデジタルメモリ回路で
あって、ＣＣＤ　ｍ動回路２０１ａ、２０．ｉｂより出
力されたデジタル信号を記憶する作用をする。

２０３ａ、２０３ｂは、上記デジタルメモリ回路２０２
ａ、２０２ｂに対して夫々設けたゲート回路で、制御演
算回路２０４より信号線“ａ”と“ｂ”を通って出力さ
れる信号がハイレベルの場合にゲート回路２０３ａ、２
０３ｂが夫々オンされ、デジタルメモリ回路２０２ａ、
２０２ｂに格納されたデータを制御演算回路２０４に出
力する。信号線“ａ”はパッジ７’ＡＦ時にハイレベル
となり、信号線“ｂ”はＴＴＬアクティブＡＦ時にハイ
レベルとなるので、パッシブＡＦ時にはデジタルメモリ
回路２０２ａの出力が、ＴＴＬアクティブＡＦ時にはデ
ジタルメモリ回路２０２ｂの出力が制御演算回路２０４
に入力される。上記制御演算回路２０４は、焦点検出用
ラインセンサ２００ａ又は２００ｂの出力からよく知ら
れた方法で現在の合焦状態、換言すればデフォーカス量
、デフォーカス方向を演算する。２０５は減算回路であ
り、制御演算回路？０４より出力されたデフォーカス量
（△Ｌ）及びデフォーカス方向（±）とセレクタ回路２
１９より出力される撮影レンズの収差（球面収差）に関
する補正データ（ｃ）とが入力され、デフォーカス量（
△Ｌ）に対し補正データ（ｃ）が減算され、方向信号（
±）と共に出力される。２０６は加算回路で、上記した
制御演算回路２０４より出力されたデフォーカス量（△
Ｌ）及びデフォーカス方向信号（±）とセレクタ回路２
１９より出力される撮影レンズの収差（球面収差）に関
する補正データ（Ｃ）とが入力され、デフォーカス量（
△Ｌ）に対し補正データ（ｃ）が加算され、方向信号（
±）と共に出力される。２０７はセレクタ回路で上記し
た減算回路２０５の出力と加算回路２０６の出力とが人
力され、さらにセレクタ回路２１９より正負いずれかの
信号が付与されており、この信号に従って負信号ならば
減算回路２０５の出力データ及び信号を選択し、正信号
ならば加算回路２０６の出力データ及び信号を選択して
出力するように構成されている。この算出されたデフォ
ーカス量（△Ｌ）は乗算回路２＋３と表示比較回路２１
０とに入力される。乗算回路２１３には能力、レジスタ
２＋４より＜１２点調節の為の変換係数（■（）が与え
られている。この変換係数（Ｋ）はデフォーカス量（△
Ｌ）に相当するレンズ移動ｍを得るｆこめに必要なレン
ズ移動系の機械的構成の情報を含んでおり、デフォーカ
ス量（△Ｌ）と該変換係数（Ｋ）との乗算によってレン
ズ移動用モータの必要な回転数（Ｎ）が得られる。この
モータの回転数（Ｎ）のデータと回転方向を示す信号は
、モータ駆動回路２１５に与えられる。２１０は表示比
較回路であって、上述のデフォーカス量（△Ｌ）と合焦
中データ回路２１＋からの合焦中データが入力されてお
り、それらの両データが比較され、合焦あるいは非合焦
のデータを出力する。２１２は表示回路であって、表示
比較回路２１０の出力とセレクタ回路２０７より出力さ
れるデフォーカス方向信号を入力し、合イハあるいは非
合焦にあってはその方向も合せて表示する。前述したよ
うに、モータ駆動回路２１５にはモータ回転数（Ｎ）の
データとその回転方向の信号が入力されており、それら
の情報に従ってレンズ移動用モータＭが回転される。モ
ータＭの回転は点線で示すギヤ列（ＣＴ）とスリップ機
構（ＳＬ）を介して駆動軸（ＤＡ）へと伝達される。ス
リップ機構（ＳＬ）を経た後の位置にはフォトカプラ（
ＰＣ）からなるエンコーダが設けられており、駆動軸（
ＤＡ）の回転をモニターしてモータ駆動回路２１５へと
フィードバックしてモータＭを与えられた回転数Ｎだけ
回転させる。２１６はトリガ回路で、シャツタ釦又は別
設のスイッチのＯＮ、ＯＦＦに応じて焦点検知スタート
信号を発生させるものであり、その信号は制御演算回路
２０４へと出力される。２１７と２１８はレジスタ回路
で、読取回路（ＲＤ）より撮影レンズの収差に関する２
つの補正データＣａとｃｂとが入力されている（第８図
参照）。ＣａはパッシブＡＦ時に於ける補正量（△ＳＢ
、）であり、ｃｂはＴＴＬアクティブＡＦ時に於ける補
正量（△ＳＢ２＋△ＩＲ）である。２１９はセレクタ回
路で、上記したレジスタ回路２１７と２１８の出力とが
入力されていて、さらに制御演算回路２０４より信号線
“ｄ”を通して正負いずれかの信号が付与されており、
この信号に従って正信号ならばレジスタ回路２１７の出
力データＣａを選択し、負信号ならばレジスタ回路２１
８の出力データｃｂを選択して出力する様に構成されて
いる。

以上のカメラボディー側の構成について述べたが、次に
交換レンズ側の構成について説明する。

交換レンズ（Ｉ　Ｌ）は第７図に於いて、左下部分に一
点鎖線で区切って示しである。この交換レンズとしては
ズームレンズの実施例で示しである。ＺＲはズームリン
グで、外部より操作可能であって、該ズームリング（Ｚ
　Ｒ）と一体的に回転可能なブラシ（ＢＲ）が取付けら
れている。ズームリング（ＺＲ）のブラシ（ＢＲ）に対
応してレンズ鏡胴固定部（不図示）にはコード板（ＣＤ
）が設けられ、ズームリングの回転、即ち焦点距離の設
定に従って夫々の焦点距離に応じたデジタルコード信号
が発生可能に構成されている。該コード信号はレンズに
設けられ、ＲＯＭを含むレンズ情報出力回路（ＬＩＤ）
に入力されるよう接続されている。該レンズ情報出力回
路（Ｌ　Ｉ　Ｄ）に含まれるＲＯＭはデジタルコード信
号によってアドレスが指定され、カメラボディー側の読
取り回路（ＲＤ）からの読み取り開始に従って前述の撮
影レンズの収差に関する補正データＣａ　、　Ｃｂ　ｓ
モータの回転数変換係数Ｋが読み取られ、それぞれレジ
スタ２１７，２１８と２１４へと転送される。上記撮影
レンズの収差に関する補正データＣａ　、Ｃｂは、撮影
レンズのズーミングに応じてその値が更新され、読取回
路（ＲＤ）より出力される。カメラボディーと交換レン
ズ間の端子は電源端子、同期クロックパルス端子、読み
取り信号端子、直列データ端子、そしてアース端子が設
けられている。フォーカシングレンズを駆動するため、
従動軸（ＦＤ）はフォーカシングレンズ（ＰＲ）と噛合
関係にある。

以上のような構成であって、以下動作について説明する
。

交換レンズ（ＩＬ））をカメラボディーに装着すると、
レンズ情報出力回路（ＬＩＤ）と読み取り回路（ＲＤ）
は端子を介して接続され、アース端子も同様に接続され
ろ。更に、フォーカシングレンズを移動させるため、機
賊的な係合か駆動軸ＤＡと従動軸ＦＤの間の凹凸によっ
てなされる。使用者が焦点合せをおこなうためにシャツ
タ釦等に触れると、先ず読取回路（ＲＤ）から電源端子
を介してレンズ情報出力回路（ＬＩＤ）に電源を与え、
更に同期クロックパルス端子及び読み取り信号端子の読
み取り信号に従ってレンズ情報出力回路（ＬｒＤ）から
ＲＯＭの内容が読み出され、収差に関する補正データＣ
ａ　、Ｃｂがそれぞれレジスタ２１７と２１８に格納さ
れ、回転数変換係数にのデータがレジスタ１１４に取り
込まれる。取り込みはその後も所定のタイミングでおこ
なわれ、時々刻々のデータの更新がおこなわれる。この
読み取られるＲＯＭの内容は、ズームリング（Ｚ　Ｒ）
の設定に応じて移動するブラシ（ＢＲ）の位置で定まる
コード板（ＣＤ）のデジタルコードによって指定された
アドレスによって定まる。従って、例えばズームレンズ
で焦点距離の変化によって収差が変化しても補正値Ｃａ
　、Ｃｂがそれに応じてＲＯＭの内容に含まれているた
め、ズーミングに応じて補正値Ｃａ　、Ｃｂのデータが
レンズ情報出力回路（［川Ｄ）と読取回路（ＲＤ）を介
してレジスタ回路２１７と２１８に取り込まれる。上記
データの取り込みが完了すると、制御演算回路２０４よ
り信号線“ｅ”を介してＣＯＤ駆動パルスがＣＯＤ駆動
回路２０１ａと２０１ｂへと出力される。ＣＯＤ駆動回
路２０．１ａ、２０１ｂに上記したＣＯＤ駆動パルスが
付与されると、ＣＯＤ駆動回路２０１ａ。

２０１ｂからＣＯＤドライブ開始信号が焦点検出用ライ
ンセンサ２００ａ、２００ｂに与えられ、ＣＯＤで発生
するアナログ信号がＣＯＤ駆動回路２０１ａ、２０１ｂ
に設けられたＡ／Ｄ変換回路によってデジタル信号に変
換される。該デジタル信号はデジタルメモリ回路２０２
ａ、２０２ｂへと転送されメモリされる。一方、測光回
路２２０は信号線“ｒ”を介して制御演算回路２０４に
被写体の明るさの情報を出力している。制御演算回路２
０４は測光回路２２０より出力された測光値に基づいて
、その値が予め決められたレベルよりも暗い時に、焦点
検出用ラインセンサより出力される信号の積分開始と同
時に発光回路２２１へ信号線“ｇ”を介して発光信号を
出力し、発光ダイオード（第２図１６参照）を点灯する
。発光ダイオードより発仕られた光は、撮影レンズの一
部分を通して被写体側に投射される。また制御演算回路
２０４は、信号線“ａ”を介してゲート回路２０３ａに
ローレベルの信号を出力し、信号線“ｂ”を介してゲー
ト回路２０３ｂにハイレベルの信号を出力する。

したがって、ゲート回路２０３ａは閉状態に、ゲート回
路２０３ｂは開状態となり、デジタルメモリ回路２０２
ｂの出力を制御演算回路２０４に出力する。さらに制御
演算回路２０４は、信号線“ｄ”を介してセレクタ回路
２１９に負の信号を出力するので、レジスタ２１８に格
納されている撮影レンズの収差に関する補正データＣｂ
が選択されて、セレクタ回路２＋９より出力される。こ
れに対して、／ｊ１ｊ光回路２２０より出力された測光
値が予め決められたレベルよりも明るい時には、信号線
“ｇ”をローレベルとし発光ダイオードの点灯はおこな
わない。また制御演算回路２０４は、信号線“ａ”を介
してハイレベルの信号をゲート回路２０３ａに出力し、
信号線“ｂ”を介してローレベルの信号をゲート回路２
０３ｂに出力するので、ゲート回路２０３ａは開状態に
、ゲート回路２０３ｂは閉状態となり、デジタルメモリ
回路２０２ａの出力を制御演算回路２０４に出力する。

さらに制御演算回路２０４は、信号線“ｄ”を介してセ
レクタ回路２１９に正の信号を出力するので、レジスタ
２１７に格納されている撮影レンズの収差に関する補正
データＣａが選択されて、セレクタ回路２１９より出力
される。このようにしてデジタルメモリ回路２０２ａ又
は２０２ｂの出力が制御演算回路２０４に入力されると
、制御演算回路２０４は予め定められたアルゴリズムに
従って入力されたデータを計算処理し、焦点検出用ライ
ンセンサの相関信号の位相差からその時のデフォーカス
量（△Ｌ）とそのデフォーカスの方向信号、すなわち（
＋）または（−）を求めろ。このデフォーカス量△Ｌと
デフォーカスの方向信号は、減算回路２０５と加算回路
２０６とに入力されろ、一方、セレクタ回路２１９より
は補正値Ｃａ又はｃｂが出力されており、減算回路２０
５と加算回路２０６の入力端子に入力されている。セレ
クタ回路２１９からは、上述の補正値Ｃａ又はｃｂの他
に補正方向信号（士）又は（−）がセレクタ回路２０７
に与えられている。そしてセレクタ回路２＋９より出力
される補正方向信号に従って、例えば（−）信号ならば
減算回路２０５からのデータ及び信号がセレクタ回路２
０７に取り込まれ、（＋）ならば加算回路２０６からの
データ及び信号がセレクタ回路２０７に取り込まれる。

演算データ（△Ｌ）は撮影レンズのデフォーカス量とな
り、このデータは乗算回路２１３と表示比較回路２１０
に与えられ、乗算回路２１３てはレジスタ２１４からの
モータの回転数変換係数（Ｋ）と乗算され、回転数デー
タ（Ｎ）がモータ駆動回路２１５に与えられる。表示比
較回路２１０ではデフォーカス量データ（△Ｌ）と合焦
中データ回路２１１のデータとの比較がおコナワレ、△
Ｌが所定の合焦中に入っていれば合焦表示素子を【蔑灯
せしめる。上記セレクク回路２０７から更にデフォーカ
ス方向の信号がモータ駆動回路２１５と表示回路２１２
に与えられており、モータＭの回転方向指示とデフォー
カス状態の表示のため非合焦表示素子の左右いづれかを
点灯せしめる。モータＭはモータ駆動回路２１５に入力
されたモータ回転数データ（Ｎ）と回転方向に従って駆
動する。モータの回転はギヤ列（ＧＴ）とスリップ機構
（ＳＬ）を介して駆動軸（ＤＡ）へと伝達され、更に交
換レンズ（ｒＬ）の従動軸（ＦＤ）を介してフォーカシ
ングリング（ＰＲ）へと伝送され、撮影レンズを光軸方
向にデフォーカス量（△Ｌ”）分移動させる。駆動軸（
ＤＡ）の回転はフォトカブラからなるエンコーダ（ＰＣ
）でモニターされ、モータ駆動回路２１５ヘフイードバ
ツクされることによって正確に制御される。

第８図は撮影レンズの球面収差および軸上色収差の収差
図とその収差に伴うＡＦ補正値を示すものである。

ＡＦセンサＦＮｏ小のラインは第１図（ａ）に示した外
側絞り開口（Ｉ　Ｏ２ｂ　ｊ　Ｏ２ｂ’）に対応し、Ａ
ＦセンサＦＮｏ大のラインは内側絞り開口（１０２ａ、
１０２ａりに対応する。λＸはアクティブＡＦでの光源
である発光ダイオードの発光波長である。またｄ線は可
視光を代表する光線を示しており、第８図の２つの曲線
は各々の波長（ｄ線、λＸ）での撮影レンズの球面収差
を示している。

△Ｓ　Ｂ　＋はｄ線での軸上像面ベスト位置Ｐｏと、絞
り開口が内側絞り開口（１０２ａ　、Ｉ　Ｏ２ａ’）の
時にＡＦセンサが検出するピント位置Ｓｌとの差である
。

この△Ｓ　Ｂ　＋や後述する△Ｓ　Ｂ　２は撮影レンズ
個々の球面収差の大きさや補正状態によって異なる。

△ＳＢｔはｄ線での軸上像面ベスト位置Ｐ○と、絞り開
口が外側絞り開口（１０２ｂ　、Ｉ　Ｏ２ｂ’）の時に
ＡＦセンサがピント位置として検出する点Ｓ。

との差である。

△Ｉｒ（は上記点Ｓ、と、波長λＸてのＡＦセンサ（絞
り開口が１０２ｂ、１０２ｂ’の時）がピント位置とし
て検出する点Ｒ３との差である。

△ＳＢ、、△ＳＢ、、△ＩＲは撮影レンズＲＯＭ内に格
納されていて、必要に応じて読み出され使用される。

次の表はＡＦモードと、収差の補正量との関係を示した
ものである。

例えば、被写体が明るく、コントラストがある場合には
、ＡＦモードはパッシブＡＦであり、ＡＦセンサＦＮｏ
大の絞り開口（１０２ａ　、１０２ａ’）を通った可視
光でピント検出をおこない、収差の補正量としては△Ｓ
Ｂ、が読み出されて使用される。

これに対し、被写体が暗く、充分な信号出力が得られな
い時には、ＡＦモードはアクティブＡＦ’に切り替わる
。

アクティブＡＦ（１）のとき（この場合は、焦点検出用
ラインセンサ１０６の上部に可視カットフィルタ１０７
が配置されている。）には、ＡＦセンサＦＮｏ小の外側
絞り開口（ｌ　Ｏ２ｂ　、１０２ｂ’）を通った近赤外
光でピント検出をおこない、収差の補正量として△ＳＢ
ｔ＋ΔＩＲを選択する。

アクティブＡＦ（２）のときには、発光ダイオードを発
光している時の発光ダイオードのみの信号光出力（β）
（ＣＣＤの近くに設けられているモニターで検出）と、
発光ダイオードの非発光時の信号出力（α）とを各別に
取り出し、収差の補正量としては△ＳＢ、、△５Ｉ３ｔ
＋△ＩＲを選択し、これらを演算して を求める。

このアクティブＡＦ（２）モードでは、補正データＣａ
、Ｃｂは第７図についてした説明と異なりセレクタ回路
２１９を介して制御演算回路２０４に入力される。制御
演算回路２０４て、デジタルメモリ回路２０２ｂを介し
て人力される信号と、収差に関する演算結果とをもとに
デフォーカス量（△Ｌ）を算出し、算出されたデフォー
カス量は表示回路２１０、乗算回路２１３に出力される
。以下は、第８図の動作説明と同じであるので説明を省
略する。

［発明の効果］ 本発明によれば、以下の効果が得られる。

■内側の瞳領域に近赤外カットフィルタを設けであるた
め、アクティブＡＦで有害光による測距エラーがない。

■撮影レンズ光軸と投光光軸とを結ぶ直線に対して撮影
レンズ光軸を含み直交する直線上であって、撮影レンズ
光軸に対して対称な位置に受光光束領域を設定しである
ので、ＦＮＯの大きな比較的暗いレンズでもアクティブ
Ａ　Ｆ　（Ｔ　Ｔ　Ｌ方式の）か可能となる。

■バッソブＡＦ時には内側の絞り開口を通して光を受光
するように構成しであるので、アクティブＡＦを設けた
ことにより、パッシブＡＦ時に於いて使用可能な撮影レ
ンズが制限されることはない。

■撮影レンズの内側の瞳領域から来た光を近赤外カット
フィルタをとおして受光し、撮影レンズの外側の瞳領域
から来た光を可視カットフィルタをとおして受光するよ
うにし、しかも上記近赤外カットフィルタと可視カット
フィルタとを同一基板上に形成したので、ＡＦ受光光が
非常にコンパクトでンンプルな構造となる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）　、（ｂ）　、　（ｃ）および（ｄ）は、
各々焦点検出装置の絞りマスク、干渉膜、結像レンズお
よび焦点検出用ラインセンサの構成を示す正面図、第２
図は焦点検出装置を備えた一眼レフカメラの断面概略説
明図、第３図は撮影レンズの射出瞳面上におけろ投光領
域と受光領域との関係を示す説明図、第４図は絞りマス
ク面上における有害光を示す説明図、第５図は本発明に
かかる焦点光学検出系の断面説明図、第６図は近赤外カ
ットフィルタ、発光ダイオードおよび焦点検出用ライン
センサの透過特性９分光特性を示すグラフ、第７図はＡ
Ｆシステムのブロック図、第８図は撮影レンズの球面収
差および軸上色収差を示す収差図、第９図はｊＱ点検出
光学系の構成を示す断面説明図、第１０図は撮影レンズ
による有害光を絞りマスク面上で示す説明図、第１１図
は光分割手段を撮影レンズの射出瞳面上で示す説明図、
第１２図は従来例における投光領域と受光領域との関係
を示す説明図である。 ■！・・・撮影レンズ、１４・・・焦点検出装置、１６
・・・発光ダイオード、Ｆ・・・予・定焦点面、１０２
・・・絞りマスク、１０３・・・干渉膜、＋０４・・・
結像レンズ、 １０５．１０６・・・焦点検出用ラインセンサ特許出願
人　ミノルタカメラ株式会社 代　理　人　弁理士　前出　葆　ほか２名第５図 第２図 第９図 ｅｚ＝４．Ｉ’　（ＦＮＯニア） 第１０図 第１１図 第１２図 （發老４ｂ’０

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）外界の光によるパッシブＡＦと撮影レンズ後方か
   ら、その撮影レンズ光軸を外して光を投射する投光手段
   を有し、前記投光手段から発せられて物体によって反射
   してきた光によるアクティブＡＦとが可能な焦点調節方
   式に於いて、 （ａ）撮影レンズの予定結像面の後方に配置された二次
   結像手段； （ｂ）上記二次結像手段の近傍に設けられた絞り開口； 上記絞り開口は、撮影レンズ光軸と投光光軸とを結ぶ直
   線に対して、撮影レンズ光軸を含み直交する直線上であ
   って、撮影レンズ光軸に対して対称な位置に設けられて
   おり、一対の内側の領域と一対の外側の領域とで構成さ
   れている、 （ｃ）第１のカットフィルター； 上記第１のカットフィルターは、上記絞り開口の一対の
   内側の領域の光路中に配設されていて、投光手段から発
   せられる波長の光をカットする特性を有する、 （ｄ）上記二次結像手段の結像面に配置された第１と第
   ２のＡＦセンサー； 第１のＡＦセンサーは絞り開口の少なくとも一対の外側
   の領域を通った光を受光し、 第２のＡＦセンサーは絞り開口の一対の内側の領域を通
   った光を受光する、 （ｅ）第１のカットフィルターと略同一の特性を有する
   第２のカットフィルター； 上記の第２のカットフィルターは上記第２のＡＦセンサ
   ー上に配置されている、 以上の構成要素を具備することを特徴とする焦点検出装
   置。