JPH10206723A - 焦点検出装置 - Google Patents
焦点検出装置Info
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- JPH10206723A JPH10206723A JP9010993A JP1099397A JPH10206723A JP H10206723 A JPH10206723 A JP H10206723A JP 9010993 A JP9010993 A JP 9010993A JP 1099397 A JP1099397 A JP 1099397A JP H10206723 A JPH10206723 A JP H10206723A
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- optical system
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- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/28—Systems for automatic generation of focusing signals
- G02B7/34—Systems for automatic generation of focusing signals using different areas in a pupil plane
- G02B7/346—Systems for automatic generation of focusing signals using different areas in a pupil plane using horizontal and vertical areas in the pupil plane, i.e. wide area autofocusing
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 撮影レンズの広い範囲の射出光束を利用して
正確な焦点検出を行なう。 【解決手段】 撮影光学系３０の予定結像面３１または
その近傍に、焦点検出光学系の一対の入射瞳の並び方向
に対して垂直な方向に撮影光学系３０の射出光束を偏向
させる光偏向部材１５を設ける。これにより、焦点検出
光学系の入射瞳を焦点検出方向と垂直な方向に広げるこ
とができ、撮影光学系の射出光束のより広い範囲を焦点
検出に用いて焦点検出精度を向上させることができる。
正確な焦点検出を行なう。 【解決手段】 撮影光学系３０の予定結像面３１または
その近傍に、焦点検出光学系の一対の入射瞳の並び方向
に対して垂直な方向に撮影光学系３０の射出光束を偏向
させる光偏向部材１５を設ける。これにより、焦点検出
光学系の入射瞳を焦点検出方向と垂直な方向に広げるこ
とができ、撮影光学系の射出光束のより広い範囲を焦点
検出に用いて焦点検出精度を向上させることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、撮影レンズの焦点
調節状態を検出する焦点検出装置に関する。
調節状態を検出する焦点検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図１３により、従来の焦点検出装置につ
いて説明する。焦点検出装置２０は、コンデンサーレン
ズ２１、一対の絞り開口２２ａ，２２ｂおよび一対のセ
パレーターレンズ２３ａ，２３ｂを備えた焦点検出光学
系と一対の受光センサー２４ａ，２４ｂとから構成さ
れ、撮影レンズ３０の予定結像面３１の近傍に配置され
る。一対の絞り開口２２ａ，２２ｂのコンデンサ−レン
ズ２１による像が、この焦点検出装置２０の入射瞳とな
る。
いて説明する。焦点検出装置２０は、コンデンサーレン
ズ２１、一対の絞り開口２２ａ，２２ｂおよび一対のセ
パレーターレンズ２３ａ，２３ｂを備えた焦点検出光学
系と一対の受光センサー２４ａ，２４ｂとから構成さ
れ、撮影レンズ３０の予定結像面３１の近傍に配置され
る。一対の絞り開口２２ａ，２２ｂのコンデンサ−レン
ズ２１による像が、この焦点検出装置２０の入射瞳とな
る。
【０００３】図１４は、焦点検出光学系の入射瞳面にお
いて入射瞳と撮影レンズからの射出光束とを重ねて示し
た図である。図に示すように、従来の焦点検出装置で
は、射出光束のほんの一部分の光束しか焦点検出に利用
していない。言い換えると、従来の焦点検出装置ではほ
んの一部の光束のピント位置しか検出できていない。
いて入射瞳と撮影レンズからの射出光束とを重ねて示し
た図である。図に示すように、従来の焦点検出装置で
は、射出光束のほんの一部分の光束しか焦点検出に利用
していない。言い換えると、従来の焦点検出装置ではほ
んの一部の光束のピント位置しか検出できていない。
【０００４】ところで、一般に、撮影レンズからの射出
光束は球面収差などの収差を有しており、一部の光束の
ピント位置から全体の光束のピント位置を決定すること
はできない。したがって、できるだけ多くの光束を利用
して焦点検出を行うのが望ましい。そのためには、絞り
開口２２ａ，２２ｂを大きくすればよいが、この開口を
あまり大きくすると一対の受光センサー２４ａ，２４ｂ
上の像のボケ量が大きくなってしまう。予定結像面３１
と一対の受光センサー２４ａ，２４ｂは共役位置となっ
ているため、撮影レンズのピント位置が予定結像面３１
からずれていると、一対の受光センサー２４ａ，２４ｂ
上の像はボケることになる。絞り開口２２ａ，２２ｂが
小さいほどこのボケ量は小さくなり、開口が大きいほど
ボケ量が大きくなる。ボケ量が大きいとコントラストが
なくなり、焦点検出精度が低下する。
光束は球面収差などの収差を有しており、一部の光束の
ピント位置から全体の光束のピント位置を決定すること
はできない。したがって、できるだけ多くの光束を利用
して焦点検出を行うのが望ましい。そのためには、絞り
開口２２ａ，２２ｂを大きくすればよいが、この開口を
あまり大きくすると一対の受光センサー２４ａ，２４ｂ
上の像のボケ量が大きくなってしまう。予定結像面３１
と一対の受光センサー２４ａ，２４ｂは共役位置となっ
ているため、撮影レンズのピント位置が予定結像面３１
からずれていると、一対の受光センサー２４ａ，２４ｂ
上の像はボケることになる。絞り開口２２ａ，２２ｂが
小さいほどこのボケ量は小さくなり、開口が大きいほど
ボケ量が大きくなる。ボケ量が大きいとコントラストが
なくなり、焦点検出精度が低下する。
【０００５】撮影レンズの射出光束の内、できるだけ広
い範囲の光束を用いて正確な焦点検出を行なうために、
撮影レンズの予定結像面またはその近傍に光拡散部材を
設け、実質的に焦点検出光学系の入射瞳領域を広くした
焦点検出装置が知られている（例えば、特開平７−３３
３４８９号公報参照）。
い範囲の光束を用いて正確な焦点検出を行なうために、
撮影レンズの予定結像面またはその近傍に光拡散部材を
設け、実質的に焦点検出光学系の入射瞳領域を広くした
焦点検出装置が知られている（例えば、特開平７−３３
３４８９号公報参照）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の焦点検出装置では、焦点検出光学系の入射瞳領
域を、一対の入射瞳の並び方向すなわち焦点検出方向へ
も拡大するので、焦点検出精度に影響を与えるという問
題がある。
た従来の焦点検出装置では、焦点検出光学系の入射瞳領
域を、一対の入射瞳の並び方向すなわち焦点検出方向へ
も拡大するので、焦点検出精度に影響を与えるという問
題がある。
【０００７】本発明の目的は、撮影レンズの広い範囲の
射出光束を利用して正確な焦点検出を行なう焦点検出装
置を提供することにある。
射出光束を利用して正確な焦点検出を行なう焦点検出装
置を提供することにある。
【０００８】
（１） 請求項１の発明は、撮影光学系の射出光束内に
おける焦点検出光学系の少なくとも一対の入射瞳領域を
通過した少なくとも一対の光束から、一対の被写体像を
焦点検出光学系により結像させ、被写体像の像ずれ量を
検出して撮影光学系の焦点調節状態を検出する焦点検出
装置に適用され、撮影光学系の予定結像面またはその近
傍に、入射瞳領域の並び方向に対して垂直な方向に射出
光束を偏向させる光偏向部材を設ける。 （２） 請求項２の焦点検出装置は、光偏向部材によっ
て焦点検出光学系に入射する入射瞳領域全体を偏向させ
るようにしたものである。 （３） 請求項３の焦点検出装置の光偏向部材は偏向度
が可変であり、撮影光学系の開放Ｆ値に応じて光偏向部
材の偏向度を切り換える偏向度切換手段を備える。 （４） 請求項４の焦点検出装置は、撮影光学系の焦点
調節状態を検出する領域を、撮影光学系の光軸外とした
ものである。
おける焦点検出光学系の少なくとも一対の入射瞳領域を
通過した少なくとも一対の光束から、一対の被写体像を
焦点検出光学系により結像させ、被写体像の像ずれ量を
検出して撮影光学系の焦点調節状態を検出する焦点検出
装置に適用され、撮影光学系の予定結像面またはその近
傍に、入射瞳領域の並び方向に対して垂直な方向に射出
光束を偏向させる光偏向部材を設ける。 （２） 請求項２の焦点検出装置は、光偏向部材によっ
て焦点検出光学系に入射する入射瞳領域全体を偏向させ
るようにしたものである。 （３） 請求項３の焦点検出装置の光偏向部材は偏向度
が可変であり、撮影光学系の開放Ｆ値に応じて光偏向部
材の偏向度を切り換える偏向度切換手段を備える。 （４） 請求項４の焦点検出装置は、撮影光学系の焦点
調節状態を検出する領域を、撮影光学系の光軸外とした
ものである。
【０００９】
−発明の第１の実施の形態− 図１（ａ）は第１の実施の形態の構成を示す。焦点検出
装置１０は、偏向板１５、コンデンサーレンズ１１、一
対の絞り開口１２ａ，１２ｂおよび一対のセパレーター
レンズ１３ａ，１３ｂを備えた焦点検出光学系と一対の
受光センサー１４ａ，１４ｂとから構成され、偏向板１
５は撮影レンズ３０の予定結像面３１の近傍に配置され
る。偏向板１５は、一対の絞り開口１２ａ，１２ｂの並
び方向（すなわち一対のセパレーターレンズ１３ａ，１
３ｂの並び方向、または一対の受光センサー１４ａ，１
４ｂの並び方向）に対して垂直な方向、すなわち焦点検
出方向に対して垂直な方向に、撮影レンズ３０からの射
出光束を離散的に偏向させる。
装置１０は、偏向板１５、コンデンサーレンズ１１、一
対の絞り開口１２ａ，１２ｂおよび一対のセパレーター
レンズ１３ａ，１３ｂを備えた焦点検出光学系と一対の
受光センサー１４ａ，１４ｂとから構成され、偏向板１
５は撮影レンズ３０の予定結像面３１の近傍に配置され
る。偏向板１５は、一対の絞り開口１２ａ，１２ｂの並
び方向（すなわち一対のセパレーターレンズ１３ａ，１
３ｂの並び方向、または一対の受光センサー１４ａ，１
４ｂの並び方向）に対して垂直な方向、すなわち焦点検
出方向に対して垂直な方向に、撮影レンズ３０からの射
出光束を離散的に偏向させる。
【００１０】図１（ｂ）は、撮影レンズ３０側から見た
偏向板１５とコンデンサーレンズ１１との関係を示す。
このように、偏向板１５はコンデンサーレンズ１１全体
を覆うような形状をしている。偏向板１５の形状は、コ
ンデンサーレンズ１１全体を覆うような形状でなく、焦
点検出光学系の入射瞳領域のみを覆うような形状にして
もよい。
偏向板１５とコンデンサーレンズ１１との関係を示す。
このように、偏向板１５はコンデンサーレンズ１１全体
を覆うような形状をしている。偏向板１５の形状は、コ
ンデンサーレンズ１１全体を覆うような形状でなく、焦
点検出光学系の入射瞳領域のみを覆うような形状にして
もよい。
【００１１】図２は偏向板１５の断面形状を示す図であ
る。図に示すように、偏向板１５は偏向角が異なる３種
類の偏向面が周期的に配列される。この配列周期はあま
り小さいと製造が困難であり、逆にあまり大きいと予定
結像面上の位置によって偏向の違いがあらわになってし
まうので、２０〜２００μｍ程度が望ましい。なお、こ
の例の場合、離散の大きさは斜面の偏向面の角度で決定
される。
る。図に示すように、偏向板１５は偏向角が異なる３種
類の偏向面が周期的に配列される。この配列周期はあま
り小さいと製造が困難であり、逆にあまり大きいと予定
結像面上の位置によって偏向の違いがあらわになってし
まうので、２０〜２００μｍ程度が望ましい。なお、こ
の例の場合、離散の大きさは斜面の偏向面の角度で決定
される。
【００１２】上述したように、偏向板１５がない場合の
焦点検出光学系の入射瞳は、図１４に示すように、一対
の絞り開口１２ａ，１２ｂのコンデンサ−レンズ１１の
みによる像となる。これに対し、偏向板１５を備えた焦
点検出光学系の入射瞳は、一対の絞り開口１２ａ，１２
ｂのコンデンサーレンズ１１と偏向板１５とによる像と
なり、偏向板１５によって入射瞳が偏向される。
焦点検出光学系の入射瞳は、図１４に示すように、一対
の絞り開口１２ａ，１２ｂのコンデンサ−レンズ１１の
みによる像となる。これに対し、偏向板１５を備えた焦
点検出光学系の入射瞳は、一対の絞り開口１２ａ，１２
ｂのコンデンサーレンズ１１と偏向板１５とによる像と
なり、偏向板１５によって入射瞳が偏向される。
【００１３】なお、偏向板１５によって焦点検出装置１
０の入射瞳が偏光されると考えてもよいし、偏向板１５
によって撮影レンズ３０からの射出光束が偏向されると
考えてもよい。以下では、偏向板によって焦点検出光学
系の入射瞳が偏向されるとして説明する。
０の入射瞳が偏光されると考えてもよいし、偏向板１５
によって撮影レンズ３０からの射出光束が偏向されると
考えてもよい。以下では、偏向板によって焦点検出光学
系の入射瞳が偏向されるとして説明する。
【００１４】図３は、焦点検出光学系の入射瞳面におけ
る、偏向板１５により３方向に偏向された入射瞳と撮影
レンズ３０の射出光束との関係を示す。偏向板１５がな
い場合の入射瞳と射出光束の関係を示す図１４と比較す
ると、第１の実施の形態ではより広い範囲の射出光束が
焦点検出装置に入射する。広範囲の射出光束が入射する
ことにより、より精度の高い焦点検出が可能となる。
る、偏向板１５により３方向に偏向された入射瞳と撮影
レンズ３０の射出光束との関係を示す。偏向板１５がな
い場合の入射瞳と射出光束の関係を示す図１４と比較す
ると、第１の実施の形態ではより広い範囲の射出光束が
焦点検出装置に入射する。広範囲の射出光束が入射する
ことにより、より精度の高い焦点検出が可能となる。
【００１５】ここで、偏向板１５による焦点検出光学系
の入射瞳の偏向方向は、一対の入射瞳の並び方向に対し
て垂直な方向、つまり焦点検出方向に対して垂直な方向
としたので、焦点検出精度には影響しない。
の入射瞳の偏向方向は、一対の入射瞳の並び方向に対し
て垂直な方向、つまり焦点検出方向に対して垂直な方向
としたので、焦点検出精度には影響しない。
【００１６】−発明の第２の実施の形態− 他の偏向板を備えた第２の実施の形態を説明する。な
お、偏向板以外の構成は図１に示す第１の実施の形態の
構成と同様であり、説明を省略する。図４は第２の実施
の形態の偏向板１５Ａの断面を示す。この偏向板１５Ａ
は、偏向面を連続した正弦波状に形成したものである。
正弦波状の偏向面によって、図５に示すように焦点検出
装置１０の入射瞳が連続的に偏向される。なお、偏向面
の形状は正確な正弦波状にする必要はなく、偏向角が連
続的に変化する形状であればよい。
お、偏向板以外の構成は図１に示す第１の実施の形態の
構成と同様であり、説明を省略する。図４は第２の実施
の形態の偏向板１５Ａの断面を示す。この偏向板１５Ａ
は、偏向面を連続した正弦波状に形成したものである。
正弦波状の偏向面によって、図５に示すように焦点検出
装置１０の入射瞳が連続的に偏向される。なお、偏向面
の形状は正確な正弦波状にする必要はなく、偏向角が連
続的に変化する形状であればよい。
【００１７】偏向板１５がない場合の入射瞳と射出光束
の関係を示す図１４と比較すると、第２の実施の形態で
はより広い範囲の射出光束が焦点検出装置に入射し、よ
り精度の高い焦点検出が可能となる。また、焦点検出光
学系の入射瞳を離散的に偏向する第１の実施の形態の図
３と比較すると、第２の実施の形態は入射瞳を連続的に
偏向する分だけ図３より広い範囲の射出光束を焦点検出
装置に入射させることができ、焦点検出精度を向上させ
ることができる。
の関係を示す図１４と比較すると、第２の実施の形態で
はより広い範囲の射出光束が焦点検出装置に入射し、よ
り精度の高い焦点検出が可能となる。また、焦点検出光
学系の入射瞳を離散的に偏向する第１の実施の形態の図
３と比較すると、第２の実施の形態は入射瞳を連続的に
偏向する分だけ図３より広い範囲の射出光束を焦点検出
装置に入射させることができ、焦点検出精度を向上させ
ることができる。
【００１８】−発明の第３の実施の形態− 図６は第３の実施の形態の構成を示す。なお、図１に示
す第１の実施の形態と同様な要素に対しては同一の符号
を付して相違点を中心に説明する。この第３の実施の形
態の偏向板１５Ｂは、アクチュエーター１６により移動
可能である。
す第１の実施の形態と同様な要素に対しては同一の符号
を付して相違点を中心に説明する。この第３の実施の形
態の偏向板１５Ｂは、アクチュエーター１６により移動
可能である。
【００１９】図７（ａ）は第３の実施の形態の偏向板１
５Ｂの断面を示す。偏向板１５Ｂの偏向面は正弦波形状
であるが、偏向板１５Ｂの中央を境にして右側部分の振
幅を左側部分の振幅より大きくしている。つまり、右側
部分の偏向度を左側部分よりも強くしている。一般に、
撮影レンズでは、開放Ｆ値が大きいほど瞳倍率が小さく
なり、射出光束の広がりが小さくなる。開放Ｆ値が大き
く射出光束の広がりが小さい撮影レンズの場合には、焦
点検出光学系の入射瞳をあまり広げても入射瞳が射出光
束を外れてしまっては無駄となる。
５Ｂの断面を示す。偏向板１５Ｂの偏向面は正弦波形状
であるが、偏向板１５Ｂの中央を境にして右側部分の振
幅を左側部分の振幅より大きくしている。つまり、右側
部分の偏向度を左側部分よりも強くしている。一般に、
撮影レンズでは、開放Ｆ値が大きいほど瞳倍率が小さく
なり、射出光束の広がりが小さくなる。開放Ｆ値が大き
く射出光束の広がりが小さい撮影レンズの場合には、焦
点検出光学系の入射瞳をあまり広げても入射瞳が射出光
束を外れてしまっては無駄となる。
【００２０】図７（ｂ）は、アクチュエータ１６付きの
偏向板１５Ｂとコンデンサーレンズ１１との関係を示
す。撮影レンズ３０の開放Ｆ値が小さい場合には左側の
偏向度が弱い部分を用い、撮影レンズ３０の開放Ｆ値が
大きい場合にはアクチュエータ１６を作動させ、右側の
偏向度が強い部分を用いるようにする。
偏向板１５Ｂとコンデンサーレンズ１１との関係を示
す。撮影レンズ３０の開放Ｆ値が小さい場合には左側の
偏向度が弱い部分を用い、撮影レンズ３０の開放Ｆ値が
大きい場合にはアクチュエータ１６を作動させ、右側の
偏向度が強い部分を用いるようにする。
【００２１】図８は、開放Ｆ値が大きい撮影レンズに対
して偏向板１５Ｂの左側部分を使用した場合の、焦点検
出光学系の入射瞳面における入射瞳と撮影レンズの射出
光束との関係を示す。開放Ｆ値が大きい撮影レンズは射
出光束が小さいので、偏向度の低い偏向板１５Ｂの左側
部分を用いて入射瞳の広がりを小さくする。
して偏向板１５Ｂの左側部分を使用した場合の、焦点検
出光学系の入射瞳面における入射瞳と撮影レンズの射出
光束との関係を示す。開放Ｆ値が大きい撮影レンズは射
出光束が小さいので、偏向度の低い偏向板１５Ｂの左側
部分を用いて入射瞳の広がりを小さくする。
【００２２】図９は、開放Ｆ値が小さい撮影レンズに対
して偏向板１５Ｂの右側部分を使用した場合の、焦点検
出光学系の入射瞳面における入射瞳と撮影レンズの射出
光束との関係を示す。開放Ｆ値が小さい撮影レンズは射
出光束が大きいので、偏向度の強い偏向板１５Ｂの右側
部分を用いて入射瞳の広がりを大きくする。
して偏向板１５Ｂの右側部分を使用した場合の、焦点検
出光学系の入射瞳面における入射瞳と撮影レンズの射出
光束との関係を示す。開放Ｆ値が小さい撮影レンズは射
出光束が大きいので、偏向度の強い偏向板１５Ｂの右側
部分を用いて入射瞳の広がりを大きくする。
【００２３】このように、撮影レンズの開放Ｆ値に応じ
て偏向板１５Ｂの偏向度を切り換えるようにしたので、
撮影レンズの射出光束の広がりに応じて入射瞳の広がり
を調節することができ、どのような撮影レンズに対して
も射出瞳のより広い範囲の光束を用いて精度の高い焦点
検出を行なうことができる。
て偏向板１５Ｂの偏向度を切り換えるようにしたので、
撮影レンズの射出光束の広がりに応じて入射瞳の広がり
を調節することができ、どのような撮影レンズに対して
も射出瞳のより広い範囲の光束を用いて精度の高い焦点
検出を行なうことができる。
【００２４】−発明の第４の実施の形態− 撮影画面の中央（撮影レンズの光軸近傍）より離れた領
域の焦点検出を行う（以下、光軸外の焦点検出と呼ぶ）
第４の実施の形態を説明する。図１０は、図１に示す焦
点検出装置１０を撮影レンズ３０の光軸外に配置して光
軸外の焦点検出を行なう構成を示す。図において、焦点
検出装置１０は、図１に示す焦点検出装置１０を横から
見ているので、一対の絞り開口１２ａ，１２ｂが重なっ
て絞り開口１２となり、一対のセパレーターレンズ１３
ａ，１３ｂが重なってセパレーターレンズ１３となり、
さらに一対の受光センサー１４ａ，１４ｂが重なって受
光センサー１４となる。
域の焦点検出を行う（以下、光軸外の焦点検出と呼ぶ）
第４の実施の形態を説明する。図１０は、図１に示す焦
点検出装置１０を撮影レンズ３０の光軸外に配置して光
軸外の焦点検出を行なう構成を示す。図において、焦点
検出装置１０は、図１に示す焦点検出装置１０を横から
見ているので、一対の絞り開口１２ａ，１２ｂが重なっ
て絞り開口１２となり、一対のセパレーターレンズ１３
ａ，１３ｂが重なってセパレーターレンズ１３となり、
さらに一対の受光センサー１４ａ，１４ｂが重なって受
光センサー１４となる。
【００２５】図１１は、焦点検出光学系の入射瞳面にお
ける入射瞳と撮影レンズの射出光束との関係を示す図で
あり、（ａ）は射出瞳距離（予定結像面から射出瞳まで
の距離）が短い撮影レンズを取り付けた場合を示す。ま
た、（ｂ）は射出瞳距離が中程度の撮影レンズを取り付
けた場合を示し、（ｃ）は射出瞳距離が長い撮影レンズ
を取り付けた場合を示す。また、図１２は、図１０に示
す偏向板１５を取り外した場合（従来の焦点検出装置と
同じ）の、焦点検出光学系の入射瞳面における入射瞳と
撮影レンズの射出光束との関係を示す図であり、（ａ）
は射出瞳距離が短い撮影レンズを取り付けた場合を示
し、（ｂ）は射出瞳距離が中程度の撮影レンズを取り付
けた場合を示し、（ｃ）は射出瞳距離が長い撮影レンズ
を取り付けた場合を示す。偏向板１５を用いない従来の
焦点検出装置では、射出瞳距離が短い場合（図１２
（ａ））、および射出瞳距離が長い場合（図１２
（ｃ））において、撮影レンズ３０からの射出光束内に
焦点検出光学系の入射瞳が収まらず、焦点検出ができな
かった。しかし、第４の実施の形態では、図１１
（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、偏向板１５によ
る偏向作用により結果的に入射瞳が広がっているので、
入射瞳全体が射出光束内に入っていなくても、入射瞳の
一部が必ず射出光束内に入っており、焦点検出が可能で
ある。
ける入射瞳と撮影レンズの射出光束との関係を示す図で
あり、（ａ）は射出瞳距離（予定結像面から射出瞳まで
の距離）が短い撮影レンズを取り付けた場合を示す。ま
た、（ｂ）は射出瞳距離が中程度の撮影レンズを取り付
けた場合を示し、（ｃ）は射出瞳距離が長い撮影レンズ
を取り付けた場合を示す。また、図１２は、図１０に示
す偏向板１５を取り外した場合（従来の焦点検出装置と
同じ）の、焦点検出光学系の入射瞳面における入射瞳と
撮影レンズの射出光束との関係を示す図であり、（ａ）
は射出瞳距離が短い撮影レンズを取り付けた場合を示
し、（ｂ）は射出瞳距離が中程度の撮影レンズを取り付
けた場合を示し、（ｃ）は射出瞳距離が長い撮影レンズ
を取り付けた場合を示す。偏向板１５を用いない従来の
焦点検出装置では、射出瞳距離が短い場合（図１２
（ａ））、および射出瞳距離が長い場合（図１２
（ｃ））において、撮影レンズ３０からの射出光束内に
焦点検出光学系の入射瞳が収まらず、焦点検出ができな
かった。しかし、第４の実施の形態では、図１１
（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、偏向板１５によ
る偏向作用により結果的に入射瞳が広がっているので、
入射瞳全体が射出光束内に入っていなくても、入射瞳の
一部が必ず射出光束内に入っており、焦点検出が可能で
ある。
【００２６】通常、光軸外で焦点検出を行う場合には、
焦点検出光学系の入射瞳を撮影レンズの射出瞳の方向に
向けることが望ましい。これは、入射瞳の方向が射出瞳
の方向から大きくずれると入射瞳が射出光束からはみ出
してしまい、焦点検出不能になるからである。光軸外の
焦点検出において、焦点検出光学系の入射瞳の方向と撮
影レンズの射出瞳の方向がずれていても、上述したよう
に偏向板を用いて焦点検出光学系の入射瞳を偏向させる
と、入射瞳が射出光束内に入るようになり焦点検出が可
能になる。
焦点検出光学系の入射瞳を撮影レンズの射出瞳の方向に
向けることが望ましい。これは、入射瞳の方向が射出瞳
の方向から大きくずれると入射瞳が射出光束からはみ出
してしまい、焦点検出不能になるからである。光軸外の
焦点検出において、焦点検出光学系の入射瞳の方向と撮
影レンズの射出瞳の方向がずれていても、上述したよう
に偏向板を用いて焦点検出光学系の入射瞳を偏向させる
と、入射瞳が射出光束内に入るようになり焦点検出が可
能になる。
【００２７】なお、撮影レンズが交換式なカメラの場合
には、各撮影レンズによって射出瞳位置が異なるので、
撮影レンズによっては焦点検出光学系の入射瞳の方向を
どこに設定しても入射瞳が射出光束内に収まらないこと
があり、焦点検出不能になる。このような場合でも、焦
点検出光学系の入射瞳を偏向させることによって入射瞳
を射出光束内に収めることができ、より多くの撮影レン
ズにおいて焦点検出が可能となる。
には、各撮影レンズによって射出瞳位置が異なるので、
撮影レンズによっては焦点検出光学系の入射瞳の方向を
どこに設定しても入射瞳が射出光束内に収まらないこと
があり、焦点検出不能になる。このような場合でも、焦
点検出光学系の入射瞳を偏向させることによって入射瞳
を射出光束内に収めることができ、より多くの撮影レン
ズにおいて焦点検出が可能となる。
【００２８】以上の発明の実施の形態の構成において、
偏向板１５，１５Ａ，１５Ｂが光偏向部材を、コンデン
サーレンズ１１、一対の絞り開口１２ａ，１２ｂおよび
一対のセパレーターレンズ１３ａ，１３ｂが焦点検出光
学系を、撮影レンズ３０が撮影光学系を、アクチュエー
タ１６が偏向度切換手段をそれぞれ構成する。
偏向板１５，１５Ａ，１５Ｂが光偏向部材を、コンデン
サーレンズ１１、一対の絞り開口１２ａ，１２ｂおよび
一対のセパレーターレンズ１３ａ，１３ｂが焦点検出光
学系を、撮影レンズ３０が撮影光学系を、アクチュエー
タ１６が偏向度切換手段をそれぞれ構成する。
【００２９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、撮
影光学系の予定結像面またはその近傍に、焦点検出光学
系の一対の入射瞳の並び方向に対して垂直な方向に撮影
光学系の射出光束を偏向させる光偏向部材を設けたの
で、焦点検出光学系の入射瞳を焦点検出方向と垂直な方
向のみに広げることができ、撮影光学系の射出光束のよ
り広い範囲を焦点検出に用いて焦点検出精度を向上させ
ることができる。また、光偏向部材の偏向度を可変と
し、撮影光学系の開放Ｆ値に応じて光偏向部材の偏向度
を切り換えるようにしたので、開放Ｆ値の異なる撮影光
学系が装着されても自動的に最適な偏向度に切り換えら
れ、撮影光学系の射出光束の広がりに応じた広い範囲の
光束を焦点検出に用いて正確な焦点検出を行なうことが
できる。さらに、光軸外の焦点検出において焦点検出光
学系の入射瞳の方向と撮影レンズの射出瞳の方向がずれ
ていても、偏向板を用いて撮影レンズの射出光束を偏向
させることにより、入射瞳が射出光束内に入るようにな
り焦点検出が可能になる。
影光学系の予定結像面またはその近傍に、焦点検出光学
系の一対の入射瞳の並び方向に対して垂直な方向に撮影
光学系の射出光束を偏向させる光偏向部材を設けたの
で、焦点検出光学系の入射瞳を焦点検出方向と垂直な方
向のみに広げることができ、撮影光学系の射出光束のよ
り広い範囲を焦点検出に用いて焦点検出精度を向上させ
ることができる。また、光偏向部材の偏向度を可変と
し、撮影光学系の開放Ｆ値に応じて光偏向部材の偏向度
を切り換えるようにしたので、開放Ｆ値の異なる撮影光
学系が装着されても自動的に最適な偏向度に切り換えら
れ、撮影光学系の射出光束の広がりに応じた広い範囲の
光束を焦点検出に用いて正確な焦点検出を行なうことが
できる。さらに、光軸外の焦点検出において焦点検出光
学系の入射瞳の方向と撮影レンズの射出瞳の方向がずれ
ていても、偏向板を用いて撮影レンズの射出光束を偏向
させることにより、入射瞳が射出光束内に入るようにな
り焦点検出が可能になる。
【図１】 （ａ）は第１の実施の形態の構成を示す図、
（ｂ）は撮影レンズ側から見た偏向板とコンデンサーレ
ンズとの関係を示す図である。
（ｂ）は撮影レンズ側から見た偏向板とコンデンサーレ
ンズとの関係を示す図である。
【図２】 第１の実施の形態の偏向板の断面図である。
【図３】 第１の実施の形態の焦点検出光学系の入射瞳
面における入射瞳と撮影レンズの射出光束との関係を示
す図である。
面における入射瞳と撮影レンズの射出光束との関係を示
す図である。
【図４】 第２の実施の形態の偏向板の断面図である。
【図５】 第２の実施の形態の焦点検出光学系の入射瞳
面における入射瞳と撮影レンズの射出光束との関係を示
す図である。
面における入射瞳と撮影レンズの射出光束との関係を示
す図である。
【図６】 第３の実施の形態の構成を示す図である。
【図７】 （ａ）は第３の実施の形態の焦点検出光学系
の入射瞳面における入射瞳と撮影レンズの射出光束との
関係を示す図、（ｂ）はアクチュエータ付きの偏向板と
コンデンサーレンズとの関係を示す図である。
の入射瞳面における入射瞳と撮影レンズの射出光束との
関係を示す図、（ｂ）はアクチュエータ付きの偏向板と
コンデンサーレンズとの関係を示す図である。
【図８】 開放Ｆ値が大きい撮影レンズに対して偏向板
の偏向度の弱い部分を使用した場合の、焦点検出光学系
の入射瞳面における入射瞳と撮影レンズの射出光束との
関係を示す図である。
の偏向度の弱い部分を使用した場合の、焦点検出光学系
の入射瞳面における入射瞳と撮影レンズの射出光束との
関係を示す図である。
【図９】 開放Ｆ値が小さい撮影レンズに対して偏向板
の偏向度の強い部分を使用した場合の、焦点検出光学系
の入射瞳面における入射瞳と撮影レンズの射出光束との
関係を示す図である。
の偏向度の強い部分を使用した場合の、焦点検出光学系
の入射瞳面における入射瞳と撮影レンズの射出光束との
関係を示す図である。
【図１０】 第４の実施の形態の構成を示す図である。
【図１１】 第４の実施の形態の焦点検出光学系の入射
瞳面における入射瞳と撮影レンズの射出光束との関係を
示す図である。
瞳面における入射瞳と撮影レンズの射出光束との関係を
示す図である。
【図１２】 図１０に示す焦点検出装置から偏向板を外
した場合の、焦点検出光学系の入射瞳面における入射瞳
と撮影レンズの射出光束との関係を示す図である。
した場合の、焦点検出光学系の入射瞳面における入射瞳
と撮影レンズの射出光束との関係を示す図である。
【図１３】 従来の焦点検出装置の構成を示す図であ
る。
る。
【図１４】 従来の焦点検出光装置の入射瞳と射出光束
の関係を示す図である。
の関係を示す図である。
１０ 焦点検出装置 １１ コンデンサーレンズ １２ 絞り開口 １２ａ，１２ｂ 一対の絞り開口 １３ セパレーターレンズ １３ａ，１３ｂ 一対のセパレーターレンズ １４ 受光センサー １４ａ，１４ｂ 一対の受光センサー １５，１５Ａ，１５Ｂ 偏向板 ３１ 予定結像面
Claims (4)
- 【請求項１】 撮影光学系の射出光束内における焦点検
出光学系の少なくとも一対の入射瞳領域を通過した少な
くとも一対の光束から、一対の被写体像を前記焦点検出
光学系により結像させ、前記被写体像の像ずれ量を検出
して前記撮影光学系の焦点調節状態を検出する焦点検出
装置において、 前記撮影光学系の予定結像面またはその近傍に、前記入
射瞳領域の並び方向に対して垂直な方向に前記射出光束
を偏向させる光偏向部材を設けることを特徴とする焦点
検出装置。 - 【請求項２】 請求項１に記載の焦点検出装置におい
て、 前記光偏向部材は、前記焦点検出光学系に入射する前記
入射瞳領域全体を偏向させることを特徴とする焦点検出
装置。 - 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載の焦点検
出装置において、 前記光偏向部材は偏向度が可変であり、前記撮影光学系
の開放Ｆ値に応じて前記光偏向部材の偏向度を切り換え
る偏向度切換手段を備えること特徴とする焦点検出装
置。 - 【請求項４】 請求項１または請求項２に記載の焦点検
出装置において、 前記撮影光学系の焦点調節状態を検出する領域は、前記
撮影光学系の光軸外であることを特徴とする焦点検出装
置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9010993A JPH10206723A (ja) | 1997-01-24 | 1997-01-24 | 焦点検出装置 |
| US09/004,313 US6002121A (en) | 1997-01-24 | 1998-01-08 | Focus detector having light deflector near image forming plane |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9010993A JPH10206723A (ja) | 1997-01-24 | 1997-01-24 | 焦点検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10206723A true JPH10206723A (ja) | 1998-08-07 |
Family
ID=11765678
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9010993A Pending JPH10206723A (ja) | 1997-01-24 | 1997-01-24 | 焦点検出装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6002121A (ja) |
| JP (1) | JPH10206723A (ja) |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58156908A (ja) * | 1982-03-13 | 1983-09-19 | Canon Inc | 合焦状態検出光学系 |
| JP2770301B2 (ja) * | 1987-05-08 | 1998-07-02 | ミノルタ株式会社 | 焦点検出用光学装置 |
| JP2756351B2 (ja) * | 1990-07-06 | 1998-05-25 | キヤノン株式会社 | 焦点検出装置 |
| JPH0498236A (ja) * | 1990-08-17 | 1992-03-30 | Olympus Optical Co Ltd | カメラ |
| JPH07333489A (ja) * | 1994-06-06 | 1995-12-22 | Nikon Corp | 焦点検出装置および焦点検出方法 |
| US5839001A (en) * | 1995-12-28 | 1998-11-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Focus detecting apparatus |
-
1997
- 1997-01-24 JP JP9010993A patent/JPH10206723A/ja active Pending
-
1998
- 1998-01-08 US US09/004,313 patent/US6002121A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6002121A (en) | 1999-12-14 |
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