JPH01178942A - 焦点検出装置の補助光装置 - 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】 （発明の利用分野） 本発明は、撮影レンズ通過光束を用いて焦点検出を行う
のに際して、撮影レンズを介さずに被写体に対して補助
光を投光する補助光装置の改良に関するものである。

（発明の背景） 焦点検出装置においては、外界が暗い場合、受光手段に
入射する光量が不足し、焦点検出不能になるので、外界
が暗い場合、ストロボ装置から補助光を被写体に向けて
投光し、被写体からの反射光を撮影レンズを通して受光
して、焦点検出を行う技術が、既に商品化されている。

この種の装置においては、焦点検出の光軸（＝撮影レン
ズの光軸）と補助光光軸とが離れているので、近距離か
ら遠距離まで効率良く照明することが困難である。その
対策として、特開昭６１−１３８２２２号公報では、遠
近用に別々の投光系を設けたり、プリズムを利用して遠
方投光光束の一部を近距離照明用に屈折させたりするこ
とが開示されている。また、本願出願人は、補助光投光
レンズを２分割することにより遠近用に振り分けること
を先願（特願昭６１−１７５０７６号）のなかで提案し
ている。

しかし、前記従来例では、照明範囲が常に一定なので、
下記の問題点が生じる。

■撮影可能な至近位置が照明範囲の最至近より更に短い
レンズ（一般に広角レンズ）を用いた時、近距離側では
焦点検出領域が照明されない。

■望遠レンズ使用時、焦点検出領域が被写体面上におい
て小さくなるのに、照明域は一定なので、無駄に広い面
積が照明され、照度が落ちる。

（発明の目的） 本発明の目的は、上述した問題点を解決し、焦点検出領
域を常に良好な照明状態に置くことができる焦点検出装
置の補助光装置を提供することである。

（発明の特徴） 上記目的を達成するために、本発明は、補助光の照明範
囲を変更する照明範囲変更手段と、撮影レンズの情報に
応じて前記照明範囲を決定し、前記照明範囲変更手段を
制御する制御手段とを設け、以て、撮影レンズの焦点距
離情報、鏡筒先端の位置と大きさの情報、最短撮影距離
情報、或いはフォーカシングレンズの位置に関する情報
に応じて補助光の照明範囲を可変としたことを特徴とす
る。

（発明の実施例） 第１〜８図は本発明の一実施例を示す０本実施例は焦点
検出装置が位相差検出方式によるものである。

第３図は、焦点検出装置と補助光装置の位置関係を示す
概略図である。第３図において、１はレンズ鏡筒、２は
カメラ本体、３はストロボ装置、４は広角系撮影レンズ
、５はメインミラーで、撮影光束をファインダ系と焦点
検出系とへ分割するために少なくとも中央部は半透過と
なっている。

６はメインミラー５に一体に取り付けられたサブミラー
、７は位相差検出方式による焦点検出装置、８はフィル
ム面、９はピントグラス、１０はペンタプリズム、１１
は接眼レンズ、１２は補助光装置である。

第１図は、補助光装置１２の光学系による、広角系撮影
レンズ４に対応した照明状態を示す。１３．１４は投光
レンズで、所定の関係で動かされることにより焦点距離
が変わるズーム光学系を構成する。１５は縦線パターン
の入ったパターンマスク、１６は補助光光源で、発光部
１６ａ及びレンズ部１６ｂを有する。１７はコンデンサ
レンズで、補助光光源１６からの光をパターンマスク１
５に集光させ、投光効率を高めるためのものである。

投光レンズ１３．１４の光軸Ｃ２は広角系撮影レンズ４
の光軸Ｃ１と略平行であり、パターンマスク１５の中心
は光軸Ｃ２より光軸Ｃ１を離れる方向にずれて配置され
る。また、補助光光源１６の中心は光軸Ｃ２より光軸Ｃ
１を離れる方向にずれて配置される。したがって、補助
光光源１６からの光がコンデンサレンズ１７によりパタ
ーンマスク１５に集光され、パターン像が投光レンズ１
３．１４により被写体に結像されるのであるが、パター
ン像は光軸Ｃ２と下方限界光軸Ｃ３とで囲まれた範囲内
に投影される。これにより、光軸Ｃ１と光軸Ｃ３との交
点Ａ１が撮影可能最至近点Ｐ１よりも手前（近い方）に
あれば、被写体がどこにあっても、少なくとも撮影画面
の中央、即ち焦点検出領域は照明されていることになる
。第４図は、撮影可能最至近点Ｐ、を通る光軸Ｃ１に垂
直な面上における焦点検出領域１８と照明域１９を示す
、照明域１９はパターンマスク１５が投影されたもので
ある。第４図から分かるように、焦点検出領域１８は照
明域１９の下端にかかっている。第５図は、撮影可能最
至近点Ｐ１より遠い点Ｐ２を通る光軸Ｃ，に垂直な面上
における焦点検出領域１８と照明域１９を示し、第６図
は点Ｐ２より更に遠い点を通る光軸Ｃ！に垂直な面上に
おける焦点検出領域１８と照明域１９を示す。光軸Ｃ２
は光軸Ｃ１と略平行なので、どんなに遠くても照明域１
９が焦点検出領域１８からはずれることはない。

なお、パターン像のピントは、結像点Ａ２を通る光軸Ｃ
１に垂直な面内に結ぶように構成されているので、被写
体が結像点Ａ２から離れるに従ってパターン像のピント
はポケてくるが、位相差検出方式による焦点検出は空間
周波数の低い領域で行われるので、パターン像のピンボ
ケをある範囲で許容することができる。そのため、パタ
ーンマスク１５のパターンピッチは、パターン像のピン
ボケが許容範囲内に入るように定められればよい。

第２図は、補助光装置１２の光学系による、望遠系撮影
レンズ２０に対応した照明状態を示す。

望遠系撮影レンズ２０に対応して投光レンズ１３．１４
は望遠となるようにズーミングされる。

即ち、第１図の位置から第２図矢印のごとく動かされる
ことにより望遠となる。望遠系撮影レンズ２０の撮影可
能最至近点Ｐ３は、一般に広角系撮影レンズ４の撮影可
能最至近点Ｐｉ　　（第１図）より遠い。よって、下方
限界光軸Ｃ４と光軸Ｃ１の交点Ａ３が撮影可能最至近点
Ｐ３より近ければ、すべての撮影距離にわたって焦点検
出領域を照明することができるのは、第１図の場合と同
様である。しかも、光軸Ｃ２と下方限界光軸Ｃ４の成す
角が光軸Ｃ２と下方限界光軸Ｃ３（第１図）の成す角よ
り小さいので、即ち狭い範囲を照明するので、被写体上
の照度が上がり、補助光が遠くまで到達することになる
。なお、パターン像の結像点Ａ４が第１図の結像点Ａ２
より遠くなっているのは、望遠レンズ使用時の撮影距離
が広角レンズ使用時より一般に遠いからである。そのた
めに、投光レンズ１３．１４はズーミングによって焦点
距離の他に、結像位置も変わるように構成されている。

また、照明範囲が変わるということは、パターン像のピ
ッチも変わるということであり、撮影レンズの変倍比（
広角系撮影レンズ４と望遠系撮影レンズ２０の焦点距離
の比）と、投光レンズ１３．１４から成るズーム光学系
の変倍比が常に一致していれば、焦点検出装置７内の受
光センサ列（不図示）上のパターン像のピッチは、撮影
レンズの焦点距離によらず、常に一定ということになる
ので、受光センサ列の画素ピッチに対してパターン像の
ピッチの最適化が図れ、且つ両者の関係は撮影レンズの
焦点距離が変わっても不変なので、常に高精度の焦点検
出ができるという利点もある。

第７図は本発明の一実施例である補助光装置を含むカメ
ラシステム全体の概略を示す。

カメラ本体２には、カメラＣＰＵ２１．電池２２、受光
センサ列２３が設けられ、これらは、不図示の焦点検出
光学系とともに焦点検出装置を構成する。ストロボ装置
３には、ストロボＣＰＵ２４、電池２５、補助光光源１
６、第１図図示の投光レンズ１３．１４から成るズーム
光学系２６、補助光ズームモータ２７が設けられ、これ
らは、第７図では図示が省略されているパターンマスク
１５やコンデンサレンズ１７（第１図）とともに補助光
装置１２を構成する。レンズ鏡筒１には、レンズＣＰＵ
２８、フォーカスモータ２９、エンコーダ３０．３１が
設けられる。エンコーダ３０は導電パターン３０ａとズ
ーム環に連動するブラシ３０ｂとから成り、撮影レンズ
の焦点距離を検出するものである。エンコーダ３１は導
電パターン３１ａと撮影レンズのフォーカシングレンズ
に連動するブラシ３０ｂとから成り、フォーカシングレ
ンズの位置を検出するものである。

動作を第８図のフローチャートを参照しながら説明する
。

焦点検出開始ボタン（不図示）のオンによりカメラＣＰ
Ｕ２１とレンズＣＰＵ２８が通信を開始し、レンズＣＰ
Ｕ２８はレンズ固有情報（焦点距離情報、鏡筒先端の位
置と大きさの情報、最短撮影距離情報、フォーカシング
レンズの位置に関する情報）などをレンズＣＰＵ２８に
内蔵されたメモリから読み出し、或いはエンコーダ３０
．３１から読み取り、カメラＣＰＵ２１へ送る。なお、
焦点距離の固定されたシングルレンズの場合には、固有
の焦点距離は内蔵のメモリに記憶されているので、それ
を読み出し、送る。焦点検出の前に、カメラＣＰＵ２１
は被写体輝度を測定し、暗い時には、ストロボＣＰＵ２
４に焦点距離情報を送り、ストロボＣＰＵ２４は焦点距
離情報よりズーム光学系２６の変倍比を演算し、補助光
ズームモータ２７を駆動して、ズーム光学系２６のズー
ミングを行わせる。これにより、第１図及び第２図に示
されるように、広角系撮影レンズ４或いは望遠系撮影レ
ンズ２０の焦点距離に応じて補助光の照射角が変更され
る。ズーム光学系２６のズーミングが完了すると、カメ
ラＣＰＵ２１はストロポＣＰＵ２４に補助光発光信号を
送り、これに応じてストロボＣＰＵ２４は補助光光源１
６を発光させる。同時にカメラＣＰＵ２１は受光センサ
列２３に光電変換された電荷の蓄積を開始させる。蓄積
が終了すると、補助光光源１６の発光を停止させ、デフ
ォーカス量を演算する。そして、レンズＣＰＵ２８から
フォーカシングレンズ駆動用レンズデータを送らせ、こ
のフォーカシング駆動用レンズデータによりデフォーカ
ス量をフォーカシングレンズ駆動量に換算し、これをレ
ンズＣＰＵ２８に送って、フォーカスモータ２９の駆動
によりフォーカシングレンズの位置を合焦位置に移動さ
せる。これで１サイクルが終了する。

第１〜８図に示した実施例では、撮影レンズの焦点距離
に応じて補助光の照射角を変更したが。

補助光の照明域がレンズ鏡筒ｌの先端で制限されてしま
う場合がある。第９図において、撮影レンズ３２の撮影
可能最至近点をＰ５とすると、補助光照射角は０重でよ
く、この時鏡筒３３は補助光の障害とはならない、とこ
ろが、撮影レンズ３４のように、焦点距離が撮影レンズ
３２と同じでも、曲玉径が大きく、しかも前方に張り出
しているレンズもある。（例えばズームレンズ、これに
対し撮影レンズ３２はシングルレンズ。）撮影レンズ３
４が装着された場合、鏡筒３５で補助光がケラしてしま
うので、照射角θ１は無駄になってしまう、そこで、こ
のような場合には、照射角を０２にした方が到達距離が
延びるので良い、具体的には、交換レンズのレンズＣＰ
Ｕ２８に鏡筒先端の位置と直径の情報を持たせ、それを
カメラＣＰＵ２１を介してストロボＣＰＵ２４に伝えて
、ストロボＣＰＵ２４において補助光のケラレの程度を
演算し、補助光の照射角を決めるようにする。

また、補助光の照射角を撮影レンズの最短撮影距離に応
じて変更する方が良い場合がある。この場合は、同じ焦
点距離でも最短撮影距離の異なるレンズ（例えば標準レ
ンズとマクロレンズ）の場合で、第１０図にその場合を
示す、第１０図において、３６は標準レンズで、その撮
影可能最至近点はＰ６である。この標準レンズ３６の装
着時には、補助光照射角はθ３でよい、一方、３７は標
準レンズ３６と同じ焦点距離のマクロレンズで、撮影可
能最至近点はＰ７である。マクロレンズ３７の装着時に
は、補助光照射角はθ４が必要である。このような補助
光照射角の変更を行うためには、交換レンズのレンズＣ
ＰＵ２８に最短撮影距離の情報を持たせ、それをカメラ
ＣＰＵ２１を介してストロボＣＰＵ２４に伝えて、スト
ロボＣＰＵ２４において最短撮影距離に応じた補助光の
照射角を決めるようにする。

補助光は現在焦点検出している部分を照射していればよ
いので、フォーカシングレンズの現在の位置に応じて補
助光の照射角を変更するようにしてもよい、その場合を
第１１図に示す、第１１図において、フォーカシングレ
ンズが３８の位置にあり、点Ｐ８にピントが合っている
時には、照射角は０５が必要だが、フォーカシングレン
ズが３８′の位置にあって、合焦点Ｐ９を焦点検出する
時の照射角はθもでよい、ただし、フォーカシングレン
ズの合焦点がＰ９にあり、照射角が０６の時に、被写体
が点Ｐ８にあると、被写体は照明されないことになる。

すると、受光センサ列２３に光が入射しないので、この
ような場合には、所定量レンズ駆動−焦点検出を繰り返
せば（いわゆるサーチ動作）、合焦点に近づくにつれて
被写体が照明されだすので、被写体が完全に照明された
後に改めて焦点検出を行えばよい。

フォーカシングレンズの現在の位置に応じて補助光の照
射角を変更するためには、エンコーダ３１により検出さ
れるフォーカシングレンズの位置をレンズＣＰＵ２８か
らカメラＣＰＵ２１を介してストロボＣＰＵ２４に連続
的に送り、ストロボＣＰＵ２４においてフォーカシング
レンズ３８の位置を撮影距離に換算して、撮影距離に応
じた補助光の照射角を決めるようにする。

（発明と実施例の対応） 図示実施例において、補助光ズームモータ２７が本発明
の照明範囲変更手段に相当し、ストロボＣＰＵ２４が制
御手段に相当する。

（変形例） 本発明は、位相差検出方式の焦点検出装置に対して適用
されるばかりでなく、コントラスト検出方式の焦点検出
装置に対しても適用することができる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、補助光の照明範
囲を変更する照明範囲変更手段と、撮影レンズの情報に
応じて前記照明範囲を決定し、前記照明範囲変更手段を
制御する制御手段とを設け、以て、撮影レンズの焦点距
離情報、鏡筒先端の位置と大きさの情報、最短撮影距離
情報、或いはフォーカシングレンズの位置に関する情報
に応じて補助光の照明範囲を可変としたから、焦点検出
領域を常に良好な照明状態に置くことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による、広角系撮影レンズに
対応した照明状態を示す平面図、第２図は本発明の一実
施例による、望遠系撮影レンズに対応した照明状態を示
す平面図、第３図は本発明の補助光装置と焦点検出装置
の位置関係を示す概略図、第４図は本発明の一実施例に
係る近距離時の照明域と焦点検出領域との関係を示す図
、第５図は本発明の一実施例に係る中距離時の照明域と
焦点検出領域との関係を示す図、第６図は本発明の一実
施例に係る遠距離時の照明域と焦点検出領域との関係を
示す図、第７図は本発明の一実施例を含むカメラシステ
ム全体を示す概略図、第８図は第７図図示カメラシステ
ムの動作を示すフローチャート、第９〜１１図は本発明
の他の実施例による照明状態をそれぞれ示す平面図であ
る。 １・・・・・・レンズ鏡筒、２・・・・・・カメラ本体
、３・・・・・・ストロボ装置、４・・・・・・広角系
撮影レンズ、５・・・・・・メインミラー、６・・・・
・・サブミラー、１２・・・・・・補助光装置、１３．
１４・・・・・・投光レンズ、１５・・・・・・パター
ンマスク、１６・・・・・・補助光光源、１８・・・・
・・焦点検出領域、１９・・・・・・照明域、２０・・
・・・・望遠系撮影レンズ、２１・・・・・・カメラＣ
ＰＵ、２４・・・・・・ストロボＣＰＵ、２６・・・・
・・ズーム光学系、２７・・・・・・補助光ズームモー
タ、２８・・・・・・レンズＣＰＵ、３２．３４・・・
・・・撮影レンズ、３３．３５・・・・・・鏡筒、３６
・・・・・・標準レンズ、３７・・・・・・マクロレン
ズ、３８・・・・・・フォーカシングレンズ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）焦点検出に際して被写体を照明する補助光を発す
   る補助光光源を備えた焦点検出装置の補助光装置におい
   て、前記補助光の照明範囲を変更する照明範囲変更手段
   と、撮影レンズの情報に応じて前記照明範囲を決定し、
   前記照明範囲変更手段を制御する制御手段とを設けたこ
   とを特徴とする焦点検出装置の補助光装置。