JPH04174409A

JPH04174409A - 焦点検出装置

Info

Publication number: JPH04174409A
Application number: JP30226690A
Authority: JP
Inventors: Yasuo Suda; 康夫須田
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-11-07
Filing date: 1990-11-07
Publication date: 1992-06-22

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）本発明は写真用カメラやビデオカメラ等に好適な焦点検
出装置に関し、特に対物レンズの射出瞳を複数の領域に
分割し、各領域を通過する光束を用いて複数の物体像に
関する光量分布を形成し、これら複数の光量分布の相対
的な位置関係を求め所謂像ずれ方式を利用して撮影画面
内の複数の測距点又は任意の測距点を対象として焦点検
出する際に好適な焦点検出装置に関するものである。

（従来の技術）従来より対物レンズを通過した光束を利用した比較的高
精度な検出精度を有した受光型の焦点検出方式に像ずれ
方式と呼ばれる方式がある。

この像ずれ方式を利用した焦点検出装置のうち撮影範囲
の中央部及びそれ以外の複数の領域について焦点検出を
行うようにした焦点検出装置が例えば特開平１−１２０
５１８号公報で提案されている。

第１３図〜第１５図は同公報で提案されている焦点検出
装置の一部分の要部概略図である。

第１３図は斜視形態、第１４図は縦断面形状、第１５図
は単一チップから成る光電変換デバイスの画素列と光量
分布との位置関係を示している。

４２は多孔視野マスクで、図中横方向に長辺を持ち、並
列された矩形開口を具え、対物レンズ（不図示）の予定
結像面近傍に配される。４３は近赤外光より長波長光を
遮断するフィルター、５ｏは分割で、対物レンズの予定
結像面から若干すらして配置する。分割５０は後述する
ように光学作用を異にするレンズ部５０ａ、５０ｂ、５
０ｃ。

５０ｄ、５０ｅ、５０ｆ、５０ｇから成っており、これ
らの部分はレンズ厚又はレンズ面の曲率半径の一方、あ
るいは両方を変えることで形成される。又分割５０の替
りに、多孔視野マスクの各開口ごとに異なるプリズムを
並べたフレネルレンズ等の光学系と両凸レンズの組合わ
せを使用することもできる。

５１は凸レンズ、５３は２像形成レンズであり、これら
のレンズは２孔絞り５２を挟んで再結像レンズユニット
を形成し、凸レンズ５１は入射光を平行光に近い状態に
変換しく光学作用は特公昭６２−３３５６４号に述べら
れている）、又２枚の凸レンズ５３ａ、５３ｂを並べて
接合した２像形成レンズ５３は対物レンズで結像された
物体像の２次像を２つ形成する。前述の２孔絞り５２は
図面中、横方向に並んだ縦に長い楕円開口５２ａ。

５２ｂを具える。

５４は像面湾曲補正用の凹レンズで、充電変換デバイス
５５（第１４図、第１５図）を収容する透明プラスチッ
クパッケージ５６上に配設される。尚、分割５０、再結
像レンズユニットの凸レンズ５１、凹レンズ５４は縦長
に整形されているか、いずれも回転対称の球面レンズ系
である。

多孔視野マスク４２の開口４２　ａ　＝　４２　ｇを通
りだ光束は、第１４図に示すように分割５０のレンズ部
５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ。

５０ｅ、５０ｆ、５０ｇを透過して、光電変換デバイス
５５上に夫々、物体の２次像を形成する。

第１５図はこの様子を示したもので、６０ａと６０ｂ、
−−−６０ｍと６０ｎおよび６２ａと６２ｂか多数の画
素より成る画素列（ラインセンサー）の組で、６２ａ、
６２ｂ上には不図示の物体照明装置の発光波長とほぼ等
しいバンドパス特性を有するフィルターが形成されてい
る。これらの画素列に対応して多孔視野マスク４２の開
口４２　ａ　−・・４２ｇの開口像６１ａ−・・６１ｎ
が投影され、この内部に物体の２次像が形成される。そ
の際、多孔視野マスク４２の各開口の幅と各開口間の遮
光帯４２ｈ・・・４２ｍの幅及び光電変換デバイス５５
上の画素列の幅と画素列のピッチに合わせてマスク４２
とデバイス５５を中継する光学系、特に分割５０の各レ
ンズ部や再結像レンズユニットの屈折力か調定されてい
るので、多孔視野マスク４２の遮光帯４２　ｈ−・・４
２ｍはそれぞれ所定の開口を射出した光束の一部が、こ
の開口と一対一で対応する画素列（ラインセンサー）以
外の画素列へ入射するのを防止する。

又、視野マスク像は絞り開口５２ａ、５２ｂ及びレンズ
部５３ａ、５３ｂの作用により多孔視野マスク４２の１
つの開口につき２個横方向に並んで形成され、物体像の
予定結像面に対する位置に関係してその内部の物体の２
次像は件に矢印へ方向及びＢ方向に移動する。従って、
各画素列の組は対となる２次像に関する光量分布の相対
的間隔を光電変換出力に基ついて検出することから、複
数点の測距位置について対物レンズのピント（合焦）状
態を知ることができる。

（発明が解決しようとする問題点）従来の複数領域において測距を行うようにした焦点検出
装置では１つの測距視野に対して１対の画素列（ライン
センサー）を必要としている。この為、測距視野の数を
増加すればそれに応じて画素列も増加させる必要があり
、ＣＣＤ等の光電変換素子のチップサイズが大型化して
くる傾向があった。一般にＣＣＤ等の製造においては、
その面積が増加し、大面積化する程、技術的に難しくな
ってくる。

本発明は像ずれ方式を利用した焦点検出装置において、
対物レンズにより形成された物体像に関する光量分布を
受光手段面上に形成する光学手段の構成及び複数の測距
視野を特定する為のマスクの構成等を適切に設定するこ
とにより、簡易な構成により特に１対の画素列（ライン
センサー）により複数の測距視野で高精度に焦点検出を
行うことができる焦点検出装置の提供を目的とする。

（問題点を解決するための手段）本発明の焦点検出装置は、対物レンズの像面側に配置し
た光学手段により、該対物レンズの射出瞳の異なる領域
を通過した光束を用いて物体像に関する複数の光量分布
を複数の開口を有するマスクを介して受光手段面上に形
成し、該受光手段により該複数の光量分布の相対的な位
置関係を求め、該受光手段からの出力信号を用いて該対
物レンズの合焦状態を求める際、該光学手段は予定結像
面近傍に配置した互いに異なる光軸を有する複数のフィ
ールドレンズより成る分割フィールドレンズと該マスク
の開口を通過した光束を該受光手段面上に導光する再結
像レンズとを有しており、該複数のフィールドレンズは
各々該対物レンズの射出瞳像な該マスク面上に投影する
光学的作用を有すると共に各々の光軸間隔は該マスク面
上において射出瞳像の一部分が互いに重なり合うように
設定されており、更に該マスクの複数の開口のうちの少
なくとも１つの開口が該マスク面上に形成される射出瞳
像の一部分の重なり合う領域内に位置するように配設さ
れていることを特徴としている。

この低木発明では、前記マスクの複数の開口は一次元方
向に配列されていることや、前記対物レンズの予定結像
面近傍には前記マスクの複数の開口が配列されている方
向と同方向に移動可能な１つの開口を有する可動マスク
が配置されていることを特徴としている。

（実施例）第１図は本発明の第１実施例の要部斜視図、第２図、第
３図は第１図のｘｚ平面（横断面）内の要部概略図であ
る。

図中１は対物レンズ、２８は対物レンズ１の射出瞳であ
る。（尚、第１図では対物レンズ１は省略している。）３１は可動マスクであり、１つの開口３１ａを有してお
り、対物レンズ１の予定結像面近傍に配置されている。

第２図は可動マスク３１の開口３１ａが光軸上に位置し
ている場合、第３図は該開口３１ａが光軸外に位置して
いる場合を示している。

可動マスク３１の端部は支持板２２で固着されている。

該支持板２２には酸ネジが形成されステッピングモータ
２１のリードスクリュー２１ａと係合している。可動マ
スク３１はステッピングモータ２１の矢印Ａ　（Ｂ）方
向の駆動により矢印Ｃ（Ｄ）のＸ方向に平行移動されて
いる。

尚、可動マスク３１を移動させる代わりに液晶表示板を
用い該当領域を透明となるように電気的に切替可能とな
るように構成しても良い。

３２は固定マスクであり、Ｘ方向に延びた３つのスリッ
ト状の開口３２ａ、３２ｂ、３２ｃを有している。可動
マスク３１は固定マスク３２の３つの開口３２ａ〜３２
ｃに対応した３通りの位置をとる。尚、固定マスク３２
に３つ以上の開口を設けても良く、この場合は可動マス
ク３１はその数に応じた位置をとる。

３３は分割フィールドレンズであり、固定マスク３２の
３つの開口３２ａ、３２ｂ、３２ｃに対応した３つのフ
ィールドレンズ３３ａ、３３ｂ。

３３ｃより成っている。８８ａ、８８ｂ、８８ｃは各々
フィールドレンズ３３ａ、３３ｂ、３３ｃの光軸であり
互いに異なっている。同図では光軸８８ａ〜８８ｃは互
いに平行となっている。

３４は多孔マスクであり、Ｘ方向に４つの開口３４ａ〜
３４ｄを有している。３５は再結像レンズであり、多孔
マスク３４の４つの開口３４ａ〜３４ｄに対応した４つ
のレンズ３５ａ〜３５ｄを存している。３７は受光手段
であり、光電変換素子３６を封入した透明樹脂性のパッ
ケージより構成されている。光電変換素子３６はＸ方向
に複数の素子を配列した１対のラインセンサー３６ａ。

３６ｂより成っている。

本実施例では可動マスク３１、固定マスク３２、支持板
２２、ステッピングモータ２１等はマスク手段の一要素
を構成している。分割フィールドレンズ３３、再結像レ
ンズ３５等は光学手段の各要素を構成している。

次に第２図、第３図を用いて各要素の作用について説明
する。

第２図は可動マスク３１の開口３１ａが対物レンズ１の
光軸上にある場合の概略図である。焦点検出の為の光束
は可動マスク３１の開０３１ａ、固定マスク３２の開口
３２ａを通った後、分割フィールドレンズ３３の中央の
フィールドレンズ部３３ａに入射する。この分割フィー
ルドレンズ３３は中央部において多孔マスク３４と対物
レンズ１の射出瞳面２８とを共役関係におき、特に多孔
マスク３４の２つの開口３４ｂ、３４ｃの中心を射出瞳
２８の中心に投影している。

又、多孔マスク３４の開口３４ｂ、３４ｃを通った光束
は、その背後に置かれた再結像レンズ３５のレンズ部３
５ｂ、３５ｃにそれぞれ入射する。再結像レンズ３５の
レンズ部３５ｂ、３５ｃは対物レンズ１の予定結像面と
光電変換素子３６の受光面（ラインセンサー）とを共役
な関係におき、一対の物体像の２次像を充電変換素子の
受光面上に形成する。この再結像レンズ３５によって、
固定マスク３２の開口３２ａの像が形成される光電変換
素子３６上には多数の画素から成る一対のラインセンサ
ー３６ａ、３６ｂが配設されている。尚、ラインセンサ
ー３６ａ、３６ｂはＸ方向に配置されている。このライ
ンセンサー３６ａ。

３６ｂの逆投影像が測距視野となる。

上記の２次像は対物レンズ１の予定結像面に対する結像
状態に応じて、その相対的間隔が矢印Ｆ、Ｅで示す方向
に変化するため、これを充電変換した後、所定の演算を
施すことで対物レンズ１の結像状態を求めている。

第３図は可動マスク３１の開口３１ａが対物レンズ１の
光軸から外れた位置にある場合の概略図であり、多点測
距の場合に相当している。焦点検出のための光束は可動
マスク３１の開口３１ａ、固定マスク３２の開口３２ｂ
を通った後、分割フィールドレンズ３３の周辺のフィー
ルドレンズ部３３ｂに入射している。

分割フィールドレンズ３３の周辺のフィールドレンズ部
３３ｂの光軸８８ｂは対物レンズ１の光軸とは異なって
いる。周辺のフィールドレンズ部３３ｂは多孔マスク３
４と対物レンズ１の射出瞳面２８とを共役関係におくと
ともに、多孔マスク３４の開口３４ａ、３４ｂの中心を
射出瞳の中心に投影している。多孔マスク３４の開口３
４ａ。

３４ｂを通った光束は再結像レンズ３５のレンズ部３５
ａ、３５ｂにそれぞれ入射し、充電変換素子３６の一対
のラインセンサー３６ａ、３６ｂ面上にそれぞれ物体像
の２次像を形成している。

第２図で示した軸上の測距視野の場合と同様に、一対の
２次像をラインセンサー３６ａ、３６ｂによって充電変
換し、このとき得られた信号に対し所定の演算を施すこ
とによって軸外点における対物レンズ１の結像状態を求
めている。尚、固定マスク３２の開口３２ｃ側の測距系
については光軸対称であるため説明を省略する。

第４図は第１図における多孔マスク３４の説明図であり
、射出瞳像との位置関係を示している。

図中９０ａ、９０ｂ、９０ｃはそれぞれ分割フィールド
レンズ３３の中央のフィールドレンズ部３３ａ、周辺の
フィールドレンズ部３３ｂ。

３３ｃによる対物レンズ１の射出瞳像である。射出瞳像
９０ａの内部には多孔マスク３４の開口３４ｂ、３４ｃ
が射出瞳像９０ｂの内部には多孔マスク３４の開口３４
ａ、３４ｂが射出瞳像９０ｃの内部には多孔マスク３４
の開口３４Ｃ１３４ｄがそれぞれ位置するように設定さ
れている。多孔マスク３４の開口３４ｂ、３４ｃか２つ
の射出瞳像９０ｂ、９０ｃの共通する領域にあり、これ
らには２つの測距視野３２ａ、３２ｂからの光束が可動
マスク３１の位置により選択的に入射する。このように
一つのマスク３４の開口が２つの測距視野からの光束を
受けるように構成することによって対物レンズ１の予定
結像面と充電変換素子３６との投影を縮小結像としてセ
ンサー面積を小さくしつつ、更に複数の固定マスク３２
の開口（３２ａ、３２ｂ、３２ｃ）からの光束をライン
センサーの同一の画素列上に導くことが可能になってい
る。これにより１対のラインセンサーで複数位置での測
距を可能としている。

第５図、第６図は本発明の第１実施例に基づく焦点検出
装置を一眼レフカメラに適用したときのカメラ全体を示
す要部斜視図とその内部の一部を示す要部断面図である
。

第５図において８７はレリーズボタン、５は右手人差指
で操作可能である設定ダイヤル、ＤＳＰは液晶表示器、
８は左手親指で操作可能な測距視野選択モードボタンで
ある。

第６図において９は焦点検出手段であり、第２図の可動
マスク２０以降の各要素を有している。

１０はカメラボディ、１１は対物レンズ１を光軸１２の
方向に移動可能に保持するレンズ鏡筒、１３は主ミラー
であり、サブミラー１４と共に前記対物レンズ１を通過
した物体光をファインター系と焦点検出手段９に分離し
ている。１５はピント板、１６はベンタタハプリズム、
１７は接眼レンズであり、これらはファインダー系を構
成している。

第７図は本発明に関わる自動焦点装置を備えたカメラの
実施例を示す回路図である。

同図においてＰＲＳはカメラの制御装置で、例えば内部
にＣＰＵ　（中央処理装置）、ＲＯＭ。

ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ　（電気的消去可能プログラムマ
ブルＲＯＭ）、Ａ／Ｄ変換機能を持つ１チツプのマイク
ロコンピュータであり、ＲＯＭに格納されたカメラのシ
ーケンスプログラムに従って、自動露出制御機能、自動
焦点検出機能、フィルムの巻上げ・巻戻し等のカメラの
動作を行っている。ＥＥＦＲＯＭは不揮発性メモリーの
一種で、各種の調整データが工程において書き込まれて
いる。

ＰＲＳは通信用信号Ｓｏ、ＳＩ、５ＣＬＫを用いて、周
辺回路及びレンズと通信し、各々の回路やレンズの動作
を制御する。

ＳＯはＰＲＳから出力されるデータ信号、ＳｌはＰＲＳ
に人力されるデータ信号、５ＣＬＫは信号Ｓｏ、Ｓｌの
同期信号である。

ＬＣＭはレンズ通信バッファ回路であり、カメラの動作
中のときはレンズ用電源■Ｌをレンズに与え、ＰＲＳか
らの信号ＣＬＣＭが高電位レベルのときは、カメラとレ
ンズ間通信のバッファとなる。

ＰＲＳがＣＬＣＭを°Ｈ°にして５ＣＬＫに同期して所
定のデータをＳＯから送出するとＬＣＭはカメラ・レン
ズ間接点を介してＳＣＬに。

ＳＯの各々バッファ信号ＬＣＫ、ＤＣＬをレンズへ出力
する。それと同時にレンズからの信号ＤＬＣのバッファ
信号をＳｌに圧力し、ＰＲＳは５ＣＬＫに同期してＳｌ
からレンズのデータを人力する。

ＳＤＲは焦点検出用のラインセンサ装置５ＮＳ（第１図
のラインセンサー２６ａ、２６ｂ）の駆動回路であり、
信号Ｃ５ＤＲがＨ′のとき選択されてＳｏ、ＳＩ、５Ｃ
ＬＫを用いてＰＲＳから制御される。

信号ＣＫはＣＣＤ駆動用クロックφ１．φ２を生成する
ためのクロックであり信号Ｉ　ＮＴＥＮＤは蓄積動作が
終了したことをＰＲＳへ知らせる信号である。

ＳＮＳの出力信号Ｏ８はクロックφ１．φ２に同期した
時系列の像信号であり、ＳＤＲ内の増幅回路で増幅され
た後、ＡＯＳとしてＰＲＳに出力される。ＰＲＳはＡＯ
５をアナログ入力端子から人力し、Ｃにに同期して、内
部のＡ／Ｄ変換機能でＡ／Ｄ変換後ＲＡＭの所定のアド
レスに順次格納する。

同じ＜　ＳＮＳの出力信号であるＡＧＣはＳＮＳ内のＡ
ＧＣ制御用せンサーの出力であり、ＳＤＲに入力されて
ＳＮＳの蓄積制御に用いられる。

第８図にセンサ列ＳＡＡ、ＳＡＢ上に形成された２像の
光電変換出力の例を示す。ＳＡＡの出力をＡ（ｉ）、Ｓ
ＡＢの出力をＢ（ｉ）とする。

尚、この例ではセンサの画素数を４０画素（ｉ＝０、・
−，３９）としている。

像信号Ａ（ｉ）、Ｂ（ｆ）から像ずれ量ＰＲを検出する
信号処理方法としては特開昭５８−１４２３０６号公報
、特開昭５９−１０７３１３号公報、特開昭６０−１０
１５１３号公報、あるいは特願昭６１−１６０８２４号
などが開示されている。

ｓｐｃは撮影レンズを介した光を受光する露出制御用の
測光せンサーであり、その出力５ｓｐｃはＰＲＳのアナ
ログ入力端子に入力され、Ａ／Ｄ変換後、自動露出制御
４（ＡＥ）に用いられる。

ＤＤＲはスイッチ・センスおよび表示用回路であり、信
号ＣＤＤＲが′Ｈ゛のとき選択されて、Ｓｏ、＄１，５
ＣＬＫを用いてＰＲＳから制御される。即ち、ＰＲＳか
ら送られてくるデータに基づいてカメラの表示部材ＤＳ
Ｐの表示を切り替えたり、不図示のレリーズボタン（ス
イッチＳＷＩ、ＳＷ２に連動）をはじめモード設定ボタ
ン等各種操作部材のオン・オフ状態をＰＲＳに連絡する
。

ＳＷＩ、ＳＷ２はレリーズボタン８７に連動したスイッ
チで、レリーズボタン８７の第１段階の押下によりＳＷ
Ｉがオンし、引き続いて第２段階の押下でＳＷ２がオン
する。制御装置ＰＲＳはＳＷ１オンで測光・自動焦点調
節を行い、ＳＷ２オンをトリガとして露出制御とその後
のフィルムの巻き上げを行う。

尚、前記ＳＷ２はマイクロコンピュータである制御装置
ＰＲ３の「割り込み入力端子」に接続され、ＳＷ１オン
時のプログラム実行中でもＳＷ２オンによって割り込み
がかかり、直ちに所定の割り込みプログラムへ制御を移
すことができる。

ＤＣＭは設定ダイヤルバッファ回路であり、第７図に示
した設定ダイヤル５の操作に応じたスイッチＳＷＡ、Ｓ
ＷＡの状態変化より回転方向、パルス数を信号ＲＭ、Ｌ
ＭおよびＣＮＴとして制御装置ＰＲＳに出力する。

ＳＷ３は第５図に示した測距視野選択モードボタン８に
連動したスイッチであり、該ＳＷ３が閉成状態で設定ダ
イヤル５が操作された場合には、測距視野位置が設定ダ
イヤル５の操作に応じて変化する。

ＭＤＲＩ、ＭＤＲ２はフィルム給送、シャッターばね巻
き上げ用モターＭＴＲＩ、ＭＴＲ２の駆動回路で、信号
ＭＩＦ、ＭＩＲ，Ｍ２Ｆ。

Ｍ２Ｒでモーターの正転・逆転を実行する。

ＭＤＲ３は焦点検出装置の可動マスク２０の移動用ステ
ラどングモータＭＴＲ３のく第１図の符番２１）の駆動
回路で信号Ｍ３Ｐで駆動ステップ数、信号Ｍ３Ｄで駆動
方向の指示を受け、ステッピングモータの各相のパルス
を分配し、励磁のための電流増幅を行う。

ＭＣＩ、ＭＧ２は各々シャッター先幕・後幕走行開始用
マグネットで信号ＳＭＧＩ、５ＭＧ２、増幅トランジス
タＴＲ１，ＴＲ２で通電され、ＰＲＳによりシャッター
制御を行われる。

尚スイッチ・センスおよび表示用回路ＤＤＲ。

モーター駆動回路ＭＤＲＩ、ＭＤＲ２，シャッター制御
は、本発明と直接間わりがないので、詳しい説明は省略
する。

ＬＣＫに同期してレンズ内制御回路ＬＰＲＳに人力され
る信号ＤＣＬはカメラからレンズＦＬＮＳに対する命令
のデータであり、命令に対するレンズの動作が予め決め
られている。

ＬＰＲＳは所定の手続きに従ってその命令を解析し、焦
点調節や絞り制御の動作や出力ＤＣＬからのレンズの各
種パラメータ（開放Ｆナンバー、焦点距離、デフォーカ
ス量対繰り出し量の係数等）の出力を行う。

実施例では全体縁り出しの単レンズの例を示しており、
カメラから焦点調節の命令が送られた場合には、同時に
送られてくる駆動量・方向に従って焦点調節用モーター
ＬＭＴＲを信号ＬＭＦ。

ＬＭＲによって駆動して、光学系を光軸方向移動させて
焦点調節を行う。光学系の移動量はエンコーダ回路ＥＮ
Ｃのパルス信号５ＥＮＣでモニターして、ＬＰＲ５内の
カウンタで係数しており、所定の移動が完了した時点で
、信号ＬＭＦ。

ＬＭＲをＬ”にしてモーターＬＭＴＲをＳ制動する。

カメラから絞り制御の命令が送られた場合には、同時に
送られてくる絞り段数に従って、絞り駆動用としては公
知のステラどング・モーターＤＭＴＲを駆動する。尚、
ステラどング・モーターはオーブン制御が可能なため、
動作をモニターするためのエンコーダを必要としない。

次に第５図示の設定ダイヤル５に連動して切り換わるス
イッチＳＷＡ、ＳＷＢ　（第７図）の構成を第９図及び
第１０図、第１１図を用いて説明する。

第９図は第５図に示した設定ダイヤル５の下部に設けら
れたスイッチＳＷＡ、ＳＷＢの構成を示す図である。第
９図において１６１はカメラに固定された電極パターン
部であり、１６２は設定ダイヤルの回動に連動して回動
する回転部である。

１６３は電極パターン部１６１に設けられた電極であり
、後述のブラシ１６９，１７１、レバー１６６、共通電
極パターン部１６５とともにスイッチＳＷＡを構成する
。１６４は電極パターン部１６１に設けられた電極で電
極１６３と同じく後述のブラシ１７０，１７１、レバー
１６２、共通電極パターン部１６５とともにスイッチＳ
ＷＢを構成している。尚、１６５は接地され常にブラシ
１７１と接触している電極パターン部である。

１６６は前記回転部１６２に固設された導体のレバーで
、前記ブラシ１６９，１７０，１７１が設けられている
。１６７はパターン部１６１の内側に設けられた凹部で
回転部１６２に設けられた板バネ１６８とともにクリッ
クを構成している。

ここで設定ダイヤル５が第９図に示すようにクリックの
位置にある状態から第９図のＢ方向に回転させ次のクリ
ックまで回転させた時のスイッチＳＷＡ、ＳＷＢの状態
の変化を第１０図を用いて説明する。初めはクリックの
位置にあるためスイッチＳＷＡ、ＳＷＢはともに接地さ
れていて第１０図のａに示すように（Ｌ、Ｌ）となる。

次にＢ方向に設定ダイヤル５を回転させると、回転部１
６２も連動して回転し、ブラシ１７０が電極１６４と接
触しなくなるためスイッチＳＷＡ、ＳＷＢの状態は第１
０図の位置すに示すように（Ｌ、Ｈ）となる。更にＢ方
向に設定ダイヤル５を回転させるとブラシ１６９は電極
１６３とも接触しなくなりスイッチＳＷＡ、ＳＷＢの状
態は第１０図の位置Ｃに示すように（Ｈ，Ｈ）となる。

更にＢ方向に設定ダイヤル５を回転させるとブラシ１７
０は再び電極１６４と接触するためスイッチＳＷＡ、Ｓ
ＷＢの状態は第１０図の位置ｄに示すように（Ｈ，Ｌ）
となり、続けて設定ダイヤル５を回転させるとスイッチ
ＳＷＡ、ＳＷＢの状態は第１０図の位Ｍｅ　＜ａ＞に示
すように再ひ（Ｌ、Ｌ）となる。同様にして逆方向に設
定ダイヤル５を回転させると第１１図に示すようにスイ
ッチＳＷＡ、ＳＷＢの状態は変化する。

従ってスイッチＳＷＡ、ＳＷＢの夫々に対応する入力ボ
ート１１．ＩＯの信号がともに（Ｌ。

Ｌ）であるときには第１０図、第１１図に示すようにダ
イヤル５がクリックに入っている安定状態であり、次に
信号が（Ｈ，Ｌ）変化したときには設定ダイヤル５及び
回転部１６２かＢ方向に操作されたと判断することかで
き、逆に信号か（Ｌ。

Ｈ）に変化したときにはＣ方向に操作されたと判断する
ことができる。

このような設定ダイヤル５の操作は、通常はシャッター
スピードあるいは絞り値の設定変更に使用され、一方測
距視野選択モードポタン８（第５図）が押し込まれてい
る間は測距視野の選択に使用される。

測距視野を選択する為には、まず第５図に示した測距視
野選択モードボタン８を押し込み、これに連動したスイ
ッチＳＷ３　（第７図示）を閉成する。これにより、カ
メラは測距視野選択モードとなり、設定ダイヤル５の操
作、即ちスイッチＳＷＡ、ＳＷＢの動作で測距視野の選
択が可能となる。

即ち、測距視野選択モードボタン８が押下されるとスイ
ッチＳＷ３　（第７図）の閉成により信号ＭＤＳが制御
装置ＰＲ３に与えられ、またこの状態で設定ダイヤル５
が操作されると、スイッチＳＷＡ、ＳＷＢ　（第７図）
の位置により、信号１０、Ｉｆがバッファ回路ＤＣＭを
介して制御装置に与えられる。

尚、ＰＲＳは設定ダイヤル５の１クリック操作及びその
方向を検知して可動マスク３１の開口位置が隣りの測距
視野位置く固定マスク３２の開口）に移動するに相当し
たモータ駆動信号をモータ駆動回路ＭＤＲ３に対して出
力する。

第１２図は本発明の第２実施例の要部斜視図である。

本実施例において第１図の第１実施例と同一要素には同
一の符番を付している。

本実施例は第１図の第１実施例に比へて測距視野の数を
縦方向（ｙ方向）に増大し、撮影画面の全体として９カ
所で測距か出来るようにしている。このため固定マスク
８１には測距視野位置に対応して９個の開口８１ａ〜８
１ｉが設けられている。又、受光手段８６を構成する充
電変換素子８５には３対のラインセンサーくラインセン
サー８５ａと８５ｂ、ラインセンサー８５ｃと８５ｄ、
ラインセンサー８５ｅと８５ｆ）か配設されている。

又、可動マスク８０の開口８０ａはｙ方向に拡大されて
おり、固定マスク８１のｙ方向の３つの開口を含むよう
な大きさに設定されている。そして可動マスク８０の１
ポジシヨンあたり３つの測距視野が機能する。即ち第１
２図に示した可動マスク８０の位置においては再結像レ
ンズ８４の２つのレンズ部８４ｂ、８４ｃの光学作用に
より固定マスク８１の開口８１ａ内の物体像の２次像が
ラインセンサー８５ａ、８５ｂの上に形成され、同様に
開口８１ｂ内の物体像の２次像がラインセンサー８５ｃ
、８５ｄの上に開口８１ｃ内の物体像の２次像がライン
センサー８５ｅ、８５ｆの上に各々形成される。これら
のラインセンサーの逆投影像が実際の測距視野となって
いる。

本実施例では第１実施例と同様に対となる２次像の相対
的間隔をその光電変換出力を基に検出することにより、
各測距視野における対物レンズ１の結像状態を知ること
ができる。

又、可動マスク８０の開口８０ａが固定マスク８１の開
口８１ｄ、８１ｅ、８１ｆに対応した位置にある場合に
ついては、再結像レンズ８４の２つのレンズ部８４ａ、
８４ｂの作用により固定マスク８１の開口８１ｄ内の物
体像の２次像がラインセンサー８５ａ、８５ｂ上に形成
され、同様に開口８１ｅ内の物体像の２次像はラインセ
ンサー８５ｃ、８５ｄの上に開口８１ｆ内の物体像の２
次像はラインセンサー８５ｅ、８５ｆの上に形成される
。固定マスク８１の開口８１ｇ。

８１ｈ、８１ｉについても光軸対称として同じように考
えることができる。

以上のようにラインセンサー８５ａ、８５ｂは固定マス
ク８１の開口８１ｄ、８１ａ、８１ｇの位置における焦
点検出に供され、ラインセンサー８５ｃ、８５ｄは開口
８１ｅ、８１ｂ、８１ｈの位置、ラインセンサー８５ｅ
、８５ｆは開口８１ｆ、８１ｃ、８１ｉの位置での焦点
検出に供される。

このように本実施例では撮影画面内の９か所の位置にお
ける焦点検出を３対のラインセンサーにより行なってい
る。

尚、以上の各実施例において固定マスクに設ける開口の
数には制限はなく、いくつ設けても良い。この場合は固
定マスクの開口の数に応じて分割フィールドレンズのレ
ンズ数、マスクの開口数、そして再結像レンズのレンズ
数を決定すれば良い。

（発明の効果）本発明によれば対物レンズによって形成された物体像よ
り、該物体像に関する光量分布を受光手段面上に導光す
る為の光学手段やマスク等の構成を前述の如く設定する
ことにより受光手段として１対のラインセンサーにより
撮影画面内の複数領域での測距を可能とした焦点検出装
置を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例の要部斜視図、第２．第３
図は第１図の横断面図、第４図は第１図の一部分の説明
図、第５．第６．第７図は順に本発明の第１実施例を一
眼レフカメラに適用したときの要部斜視図、要部断面図
、信号処理の回路図、第８図は本発明に係る受光手段か
らの出力信号の説明図、第９．第１０．第１１図は順に
本発明を一眼レフカメラに適用したときの設定ダイヤル
のスイッチ構成図、設定ダイヤルの操作図、スイッチの
状態図、第１２図は本発明の第２実施例の一部分の要部
斜視図、第１３〜第１５図は従来の焦点検出装置の一部
分の説明図である。図中、１は対物レンズ、９は焦点検出手段、１０はカメ
ラボディ、３１．８０は可動マスク、２１はステッピン
グモータ、３２．８１は固定マスク、３３．８２は分割
フィールドレンズ、３４．８３はマスク、３５．８４は
再結像レンズ、３６．８５は光電変換素子、３６ａ。３６ｂ、８５ａ　〜８５ｆはラインセンサー、３７．８
６は受光手段、２８は射出瞳である。特許出願人　　キャノン株式会社法第９図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）対物レンズの像面側に配置した光学手段により、
該対物レンズの射出瞳の異なる領域を通過した光束を用
いて物体像に関する複数の光量分布を複数の開口を有す
るマスクを介して受光手段面上に形成し、該受光手段に
より該複数の光量分布の相対的な位置関係を求め、該受
光手段からの出力信号を用いて該対物レンズの合焦状態
を求める際、該光学手段は予定結像面近傍に配置した互
いに異なる光軸を有する複数のフィールドレンズより成
る分割フィールドレンズと該マスクの開口を通過した光
束を該受光手段面上に導光する再結像レンズとを有して
おり、該複数のフィールドレンズは各々該対物レンズの
射出瞳像を該マスク面上に投影する光学的作用を有する
と共に各々の光軸間隔は該マスク面上において射出瞳像
の一部分が互いに重なり合うように設定されており、更
に該マスクの複数の開口のうちの少なくとも１つの開口
が該マスク面上に形成される射出瞳像の一部分の重なり
合う領域内に位置するように配設されていることを特徴
とする焦点検出装置。
（２）前記マスクの複数の開口は一次元方向に配列され
ていることを特徴とする請求項１記載の焦点検出装置。
（３）前記対物レンズの予定結像面近傍には前記マスク
の複数の開口が配列されている方向と同方向に移動可能
な１つの開口を有する可動マスクが配置されていること
を特徴とする請求項２記載の焦点検出装置。