JPH1090594A - 焦点検出装置を有する光学系 - Google Patents
焦点検出装置を有する光学系Info
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- JPH1090594A JPH1090594A JP8267765A JP26776596A JPH1090594A JP H1090594 A JPH1090594 A JP H1090594A JP 8267765 A JP8267765 A JP 8267765A JP 26776596 A JP26776596 A JP 26776596A JP H1090594 A JPH1090594 A JP H1090594A
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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
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Focusing (AREA)
- Lens Barrels (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】望遠側の撮影に適し、また画面サイズの異なる
レンズにも適用可能な焦点検出装置を有する光学系を提
供する。 【解決手段】物体Ｐの像を結像する撮影手段１と、撮像
手段１の全部又は一部を光軸ｚ方向に移動する駆動装置
と、撮影手段１の瞳１ａのそれぞれ互いに異なる部分を
通過する光線による物体Ｐの像の再結像を結像する複数
の再結像光学系３ａ，３ｂと、再結像光学系３ａ，３ｂ
の結像面の近傍にそれぞれ配置された複数の撮像デバイ
ス５ａ，５ｂと、撮像デバイス５ａ，５ｂによる電気信
号に基づいて、物体Ｐの像が撮影手段１の機械的結像面
２上に結像するように、駆動装置を制御する制御手段７
とを備えた焦点検出装置を有する光学系において、物体
Ｐの像が撮影手段１の機械的結像面２よりも物体側に結
像するときに、物体Ｐの像の再結像が撮像デバイス５
ａ，５ｂ上に結像するように形成したことを特徴とす
る。
レンズにも適用可能な焦点検出装置を有する光学系を提
供する。 【解決手段】物体Ｐの像を結像する撮影手段１と、撮像
手段１の全部又は一部を光軸ｚ方向に移動する駆動装置
と、撮影手段１の瞳１ａのそれぞれ互いに異なる部分を
通過する光線による物体Ｐの像の再結像を結像する複数
の再結像光学系３ａ，３ｂと、再結像光学系３ａ，３ｂ
の結像面の近傍にそれぞれ配置された複数の撮像デバイ
ス５ａ，５ｂと、撮像デバイス５ａ，５ｂによる電気信
号に基づいて、物体Ｐの像が撮影手段１の機械的結像面
２上に結像するように、駆動装置を制御する制御手段７
とを備えた焦点検出装置を有する光学系において、物体
Ｐの像が撮影手段１の機械的結像面２よりも物体側に結
像するときに、物体Ｐの像の再結像が撮像デバイス５
ａ，５ｂ上に結像するように形成したことを特徴とす
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、スチルカメラやビ
デオカメラやＴＶカメラ等に用いる焦点検出装置に関す
る。
デオカメラやＴＶカメラ等に用いる焦点検出装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】焦点検出装置としては、例えば図９に示
す位相差方式によるものが、特開平２−２４６１４等に
開示されている。同図（Ｊ）はこの従来例において、物
体Ｐの像が撮影レンズ１の機械的結像面２にちょうど形
成される合焦状態を示す。機械的結像面２に結像した光
は、更にフィールドレンズ４ｐと絞り４ｑを通過した
後、撮影レンズ１の光軸ｚから互いに等距離だけ反対方
向に離れて配置された一対の２次光学系４ａ，４ｂを通
過して、一対の受光素子列５ａ，５ｂ上にちょうど再結
像している。すなわちフィールドレンズ４ｐは、撮影レ
ンズ１の射出瞳と２次光学系４ａ，４ｂの入射瞳とが共
役関係を満たすように配置されており、したがってフィ
ールドレンズ４ｐと２次光学系４ａ，４ｂとからなる再
結像光学系は、機械的結像面２を物体面とし、受光素子
列５ａ，５ｂを像面としている。この結果合焦状態で
は、物体Ｐは機械的結像面２にちょうど結像した後、受
光素子列５ａ，５ｂのほぼ中央に、広がりを持たない点
としてちょうど再結像している。
す位相差方式によるものが、特開平２−２４６１４等に
開示されている。同図（Ｊ）はこの従来例において、物
体Ｐの像が撮影レンズ１の機械的結像面２にちょうど形
成される合焦状態を示す。機械的結像面２に結像した光
は、更にフィールドレンズ４ｐと絞り４ｑを通過した
後、撮影レンズ１の光軸ｚから互いに等距離だけ反対方
向に離れて配置された一対の２次光学系４ａ，４ｂを通
過して、一対の受光素子列５ａ，５ｂ上にちょうど再結
像している。すなわちフィールドレンズ４ｐは、撮影レ
ンズ１の射出瞳と２次光学系４ａ，４ｂの入射瞳とが共
役関係を満たすように配置されており、したがってフィ
ールドレンズ４ｐと２次光学系４ａ，４ｂとからなる再
結像光学系は、機械的結像面２を物体面とし、受光素子
列５ａ，５ｂを像面としている。この結果合焦状態で
は、物体Ｐは機械的結像面２にちょうど結像した後、受
光素子列５ａ，５ｂのほぼ中央に、広がりを持たない点
としてちょうど再結像している。
【０００３】図９（Ｆ）は、撮影レンズ１が合焦状態よ
りも前方に繰り出されたいわゆる前ピン状態を示し、物
体Ｐの像は機械的結像面２よりも前方にｚfだけデフォ
ーカスされた位置に結像し、したがって機械的結像面２
上ではボケ像となっている。また受光素子列５ａ，５ｂ
上の物体Ｐの像も、合焦状態に比べて広がりを持ったぼ
け像となり、且つボケ像の重心は、合焦状態よりも撮像
レンズ１の光軸ｚの側に近づいている。
りも前方に繰り出されたいわゆる前ピン状態を示し、物
体Ｐの像は機械的結像面２よりも前方にｚfだけデフォ
ーカスされた位置に結像し、したがって機械的結像面２
上ではボケ像となっている。また受光素子列５ａ，５ｂ
上の物体Ｐの像も、合焦状態に比べて広がりを持ったぼ
け像となり、且つボケ像の重心は、合焦状態よりも撮像
レンズ１の光軸ｚの側に近づいている。
【０００４】図９（Ｒ）は、撮影レンズ１が合焦状態よ
りも後方に繰り込まれたいわゆる後ピン状態を示し、物
体Ｐの像は機械的結像面２よりも後方にｚrだけデフォ
ーカスされた位置に結像し、したがって機械的結像面２
上ではボケ像となっている。また受光素子列５ａ，５ｂ
上の物体Ｐの像も、合焦状態に比べて広がりを持ったぼ
け像となり、且つボケ像の重心は、合焦状態よりも撮像
レンズ１の光軸ｚの側から遠ざかっている。
りも後方に繰り込まれたいわゆる後ピン状態を示し、物
体Ｐの像は機械的結像面２よりも後方にｚrだけデフォ
ーカスされた位置に結像し、したがって機械的結像面２
上ではボケ像となっている。また受光素子列５ａ，５ｂ
上の物体Ｐの像も、合焦状態に比べて広がりを持ったぼ
け像となり、且つボケ像の重心は、合焦状態よりも撮像
レンズ１の光軸ｚの側から遠ざかっている。
【０００５】そこで両受光素子列５ａ，５ｂの光量分布
の中心間の間隔に基づいて、物体Ｐの像位置と機械的結
像面２とのデフォーカス量ｚf、ｚrを知ることができ、
こうして駆動装置によって撮像レンズ１を光軸方向に移
動して、物体Ｐの像が機械的結像面２上に形成されるよ
うに制御している。
の中心間の間隔に基づいて、物体Ｐの像位置と機械的結
像面２とのデフォーカス量ｚf、ｚrを知ることができ、
こうして駆動装置によって撮像レンズ１を光軸方向に移
動して、物体Ｐの像が機械的結像面２上に形成されるよ
うに制御している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】近年、ズームレンズの
ズーム比は年々大きくなり、望遠側の焦点距離はますま
す長くなっている。ここで、光軸方向の物体の長さと像
の長さとの比を縦倍率αとし、光軸と直交する方向の物
体の高さと像の高さとの比を横倍率βとすると、α＝β
2の関係にあり、また横倍率βの絶対値｜β｜は、撮像
レンズの焦点距離ｆが長いほど大きい。したがって縦倍
率αも、撮像レンズの焦点距離ｆが長いほど大きく、換
言すれば、物体が光軸方向に同じだけ動いたとき、像の
デフォーカス量は、焦点距離の長いレンズほど大きい。
したがって逆に、像のデフォーカス量を同じにすると、
物体の光軸方向の動きを判定できる物界焦点判定域は、
焦点距離の長いレンズほど短くなる。これは図１０を見
ると明らかである。
ズーム比は年々大きくなり、望遠側の焦点距離はますま
す長くなっている。ここで、光軸方向の物体の長さと像
の長さとの比を縦倍率αとし、光軸と直交する方向の物
体の高さと像の高さとの比を横倍率βとすると、α＝β
2の関係にあり、また横倍率βの絶対値｜β｜は、撮像
レンズの焦点距離ｆが長いほど大きい。したがって縦倍
率αも、撮像レンズの焦点距離ｆが長いほど大きく、換
言すれば、物体が光軸方向に同じだけ動いたとき、像の
デフォーカス量は、焦点距離の長いレンズほど大きい。
したがって逆に、像のデフォーカス量を同じにすると、
物体の光軸方向の動きを判定できる物界焦点判定域は、
焦点距離の長いレンズほど短くなる。これは図１０を見
ると明らかである。
【０００７】物界焦点判定域が狭くなると、焦点位置を
求めるために、焦点位置が判定可能になる所まで、撮影
レンズ１の一部、あるいは全てを前後に動かさなければ
ならない。このとき、撮影レンズを動かす方向がたまた
ま合焦する方向であるならば問題はないが、逆の方向に
撮影レンズを動かしたときは、いくら撮影レンズを動か
しても合焦しない。合焦しないと判定されてから、合焦
する方向に撮影レンズの移動方向を逆転すると、焦点判
定域に入り、自動合焦が可能となるが、迅速な合焦が困
難であるだけでなく、レンズが前後するため像がボケ、
例えばビデオやＴＶのような動画を見る場合には、画面
が揺れるという欠点があった。
求めるために、焦点位置が判定可能になる所まで、撮影
レンズ１の一部、あるいは全てを前後に動かさなければ
ならない。このとき、撮影レンズを動かす方向がたまた
ま合焦する方向であるならば問題はないが、逆の方向に
撮影レンズを動かしたときは、いくら撮影レンズを動か
しても合焦しない。合焦しないと判定されてから、合焦
する方向に撮影レンズの移動方向を逆転すると、焦点判
定域に入り、自動合焦が可能となるが、迅速な合焦が困
難であるだけでなく、レンズが前後するため像がボケ、
例えばビデオやＴＶのような動画を見る場合には、画面
が揺れるという欠点があった。
【０００８】このように撮像レンズの焦点距離が長くな
ると、物界焦点判定域が狭くなるが、上記従来の焦点検
出装置では以下のような欠点があった。図１１（Ｆ）は
上記従来技術において、前ピン状態で焦点検出可能な最
もデフォーカスされた状態を示し、 Ｌ：撮像レンズの射出瞳１ａから機械的結像面２までの
距離 ｚf0：焦点検出可能な前ピン側の最大デフォーカス量
（前ピン側像界焦点判定域） ｈ：焦点検出装置で利用される光束の、撮像レンズの射
出瞳１ａでの最大半径 ｄ：焦点検出装置で利用される光束の、撮像デバイスの
再結像光学系に関する共役面６での光軸からの最大高さ とすると、同図より明らかなように、 故に、 となる。
ると、物界焦点判定域が狭くなるが、上記従来の焦点検
出装置では以下のような欠点があった。図１１（Ｆ）は
上記従来技術において、前ピン状態で焦点検出可能な最
もデフォーカスされた状態を示し、 Ｌ：撮像レンズの射出瞳１ａから機械的結像面２までの
距離 ｚf0：焦点検出可能な前ピン側の最大デフォーカス量
（前ピン側像界焦点判定域） ｈ：焦点検出装置で利用される光束の、撮像レンズの射
出瞳１ａでの最大半径 ｄ：焦点検出装置で利用される光束の、撮像デバイスの
再結像光学系に関する共役面６での光軸からの最大高さ とすると、同図より明らかなように、 故に、 となる。
【０００９】また同図（Ｒ）は、後ピン状態で焦点検出
可能な最もデフォーカスされた状態を示し、 ｚr0：焦点検出可能な後ピン側の最大デフォーカス量
（後ピン側像界焦点判定域） とすると、 故に、 となる。
可能な最もデフォーカスされた状態を示し、 ｚr0：焦点検出可能な後ピン側の最大デフォーカス量
（後ピン側像界焦点判定域） とすると、 故に、 となる。
【００１０】なお、通常、結像状態に関係なく焦点検出
装置へ入射する光束の射出瞳位置での太さは、一定とな
るように設定されており、すなわち撮影レンズの射出瞳
の半径ｈは、前ピン側最大デフォーカス状態（Ｆ）で
も、後ピン側最大デフォーカス状態（Ｒ）でも一定であ
る。また再結像光学系に関して撮像デバイスと共役な位
置６での、焦点検出装置が検出できる光束の光軸からの
最大高さｄは、焦点検出装置の限界より決められてお
り、したがってｄの値も、前ピン側最大デフォーカス状
態（Ｆ）でも後ピン側最大デフォーカス状態（Ｒ）でも
一定である。
装置へ入射する光束の射出瞳位置での太さは、一定とな
るように設定されており、すなわち撮影レンズの射出瞳
の半径ｈは、前ピン側最大デフォーカス状態（Ｆ）で
も、後ピン側最大デフォーカス状態（Ｒ）でも一定であ
る。また再結像光学系に関して撮像デバイスと共役な位
置６での、焦点検出装置が検出できる光束の光軸からの
最大高さｄは、焦点検出装置の限界より決められてお
り、したがってｄの値も、前ピン側最大デフォーカス状
態（Ｆ）でも後ピン側最大デフォーカス状態（Ｒ）でも
一定である。
【００１１】更に上記従来技術では、撮像レンズの機械
的結像面２は、再結像光学系に関して撮像デバイスと共
役な位置６に配置されていたから、上記ｄとは、機械的
結像面２での最大高さということにほかならない。
（１）式と（２）式より、 ｚf0＜ｚr0 となり、前ピン側像界焦点判定域ｚf0の方が後ピン側像
界焦点判定域ｚr0よりも短い。
的結像面２は、再結像光学系に関して撮像デバイスと共
役な位置６に配置されていたから、上記ｄとは、機械的
結像面２での最大高さということにほかならない。
（１）式と（２）式より、 ｚf0＜ｚr0 となり、前ピン側像界焦点判定域ｚf0の方が後ピン側像
界焦点判定域ｚr0よりも短い。
【００１２】他方、既述のように望遠側の焦点距離が長
くなっているということは、望遠側の撮影を行いたいと
いう要求が多いからである。したがって合焦前には合焦
状態よりも物体Ｐが無限遠側にある場合の方が多いはず
であり、すなわち前ピン側にデフォーカスされた状態の
方が多いはずである。しかるに上記従来の焦点検出装置
では、後ピン側像界焦点判定域ｚr0の方が広いから、前
ピン側にデフォーカスされている状態の方が多いという
実情に沿わない。
くなっているということは、望遠側の撮影を行いたいと
いう要求が多いからである。したがって合焦前には合焦
状態よりも物体Ｐが無限遠側にある場合の方が多いはず
であり、すなわち前ピン側にデフォーカスされた状態の
方が多いはずである。しかるに上記従来の焦点検出装置
では、後ピン側像界焦点判定域ｚr0の方が広いから、前
ピン側にデフォーカスされている状態の方が多いという
実情に沿わない。
【００１３】また、画面サイズの異なるレンズにも既存
の焦点検出装置を適用できれば、コストの低減を図るこ
とができるが、大きい画面サイズ用の焦点検出装置を小
さい画面サイズに取り付けると、測定範囲が大きすぎ
て、被写体選定の誤差も大きくなるという問題があっ
た。したがって本発明は、望遠側の撮影に適し、また画
面サイズの異なるレンズにも適用可能な焦点検出装置を
有する光学系を提供することを課題とする。
の焦点検出装置を適用できれば、コストの低減を図るこ
とができるが、大きい画面サイズ用の焦点検出装置を小
さい画面サイズに取り付けると、測定範囲が大きすぎ
て、被写体選定の誤差も大きくなるという問題があっ
た。したがって本発明は、望遠側の撮影に適し、また画
面サイズの異なるレンズにも適用可能な焦点検出装置を
有する光学系を提供することを課題とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の課題を
解決するためになされたものであり、すなわち、物体の
像を結像する撮影手段と、撮像手段の全部又は一部を光
軸方向に移動する駆動装置と、撮影手段の瞳のそれぞれ
互いに異なる部分を通過する光線による物体の像の再結
像を結像する複数の再結像光学系と、再結像光学系の結
像面の近傍にそれぞれ配置された複数の撮像デバイス
と、撮像デバイスによる電気信号に基づいて、物体の像
が撮影手段の機械的結像面上に結像するように、駆動装
置を制御する制御手段とを備えた焦点検出装置を有する
光学系において、物体の像が撮影手段の機械的結像面よ
りも物体側に結像するときに、物体の像の再結像が撮像
デバイス上に結像するように形成したことを特徴とし、
また、少なくとも再結像光学系の全部若しくは一部又は
撮像デバイスを、光軸方向に移動可能に配置したことを
特徴とする焦点検出装置を有する光学系である。
解決するためになされたものであり、すなわち、物体の
像を結像する撮影手段と、撮像手段の全部又は一部を光
軸方向に移動する駆動装置と、撮影手段の瞳のそれぞれ
互いに異なる部分を通過する光線による物体の像の再結
像を結像する複数の再結像光学系と、再結像光学系の結
像面の近傍にそれぞれ配置された複数の撮像デバイス
と、撮像デバイスによる電気信号に基づいて、物体の像
が撮影手段の機械的結像面上に結像するように、駆動装
置を制御する制御手段とを備えた焦点検出装置を有する
光学系において、物体の像が撮影手段の機械的結像面よ
りも物体側に結像するときに、物体の像の再結像が撮像
デバイス上に結像するように形成したことを特徴とし、
また、少なくとも再結像光学系の全部若しくは一部又は
撮像デバイスを、光軸方向に移動可能に配置したことを
特徴とする焦点検出装置を有する光学系である。
【００１５】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を説明する。
図１と図２は本発明の第１実施例を示す。この実施例の
焦点検出装置を有する光学系は、物体Ｐの像を形成する
撮影レンズ１と、撮像レンズ１の全部又は一部を光軸ｚ
方向に移動する駆動装置（図示せず）と、撮影レンズ１
の瞳１ａのそれぞれ互いに異なる部分を通過した光線に
よる物体Ｐの像の再結像を形成する一対の再結像光学系
３ａ，３ｂと、再結像光学系３ａ，３ｂの結像面の近傍
にそれぞれ配置された一対の撮像デバイス５ａ，５ｂ
と、撮像デバイス５ａ，５ｂによる電気信号に基づい
て、物体Ｐの像が撮影レンズ１の機械的結像面２上に形
成されるように、駆動装置を制御する制御手段７とを有
する。このうち、再結像光学系３ａ，３ｂと撮像デバイ
ス５ａ，５ｂと制御手段７とによって焦点検出装置が構
成されている。なお、撮像デバイス５ａ，５ｂとして
は、ＣＣＤ（個体撮像素子）を使用すると、小型化に特
に効果的である。
図１と図２は本発明の第１実施例を示す。この実施例の
焦点検出装置を有する光学系は、物体Ｐの像を形成する
撮影レンズ１と、撮像レンズ１の全部又は一部を光軸ｚ
方向に移動する駆動装置（図示せず）と、撮影レンズ１
の瞳１ａのそれぞれ互いに異なる部分を通過した光線に
よる物体Ｐの像の再結像を形成する一対の再結像光学系
３ａ，３ｂと、再結像光学系３ａ，３ｂの結像面の近傍
にそれぞれ配置された一対の撮像デバイス５ａ，５ｂ
と、撮像デバイス５ａ，５ｂによる電気信号に基づい
て、物体Ｐの像が撮影レンズ１の機械的結像面２上に形
成されるように、駆動装置を制御する制御手段７とを有
する。このうち、再結像光学系３ａ，３ｂと撮像デバイ
ス５ａ，５ｂと制御手段７とによって焦点検出装置が構
成されている。なお、撮像デバイス５ａ，５ｂとして
は、ＣＣＤ（個体撮像素子）を使用すると、小型化に特
に効果的である。
【００１６】図１中（Ｆ）は、焦点検出可能な範囲のう
ち、前ピン側に最もデフォーカスされた状態を示す。
（Ｆ１）は、物体Ｐの像の再結像が撮像デバイス５ａ，
５ｂ上に結像した状態を示し、この状態（Ｆ１）では、
物体Ｐの像は機械的結像面２よりも物体側に結像した前
ピン状態となっている。また図１中（Ｊ）は、物体Ｐの
像が機械的結像面２上に結像した合焦状態を示し、した
がって物体Ｐの像の再結像は撮像デバイス５ａ，５ｂ上
には結像していない。また（Ｒ）は、焦点検出可能な範
囲のうち、後ピン側に最もデフォーカスされた状態を示
す。以上のように本実施例では、再結像光学系３ａ，３
ｂに関する撮像デバイス５ａ，５ｂの共役面６が、機械
的結像面２よりも物体側にシフトして配置されている。
ち、前ピン側に最もデフォーカスされた状態を示す。
（Ｆ１）は、物体Ｐの像の再結像が撮像デバイス５ａ，
５ｂ上に結像した状態を示し、この状態（Ｆ１）では、
物体Ｐの像は機械的結像面２よりも物体側に結像した前
ピン状態となっている。また図１中（Ｊ）は、物体Ｐの
像が機械的結像面２上に結像した合焦状態を示し、した
がって物体Ｐの像の再結像は撮像デバイス５ａ，５ｂ上
には結像していない。また（Ｒ）は、焦点検出可能な範
囲のうち、後ピン側に最もデフォーカスされた状態を示
す。以上のように本実施例では、再結像光学系３ａ，３
ｂに関する撮像デバイス５ａ，５ｂの共役面６が、機械
的結像面２よりも物体側にシフトして配置されている。
【００１７】図２（Ｆ）と（Ｒ）は、焦点検出可能な範
囲のうち、それぞれ前ピン側に最もデフォーカスされた
状態と後ピン側に最もデフォーカスされた状態の要部を
示す。同図に示すように、前ピン側に最もデフォーカス
された状態（Ｆ）では、 Ｌ：撮像レンズの射出瞳１ａから機械的結像面２までの
距離 Δ：機械的結像面２から撮像デバイス共役面６までの距
離 ｚf：焦点検出可能な前ピン側の最大デフォーカス量
（前ピン側像界焦点判定域） ｈ：焦点検出装置で利用される光束の、撮像レンズの射
出瞳１ａでの最大半径 ｄ：焦点検出装置で利用される光束の、撮像デバイス共
役面６での光軸からの最大高さ とすると、 故に、 となる。
囲のうち、それぞれ前ピン側に最もデフォーカスされた
状態と後ピン側に最もデフォーカスされた状態の要部を
示す。同図に示すように、前ピン側に最もデフォーカス
された状態（Ｆ）では、 Ｌ：撮像レンズの射出瞳１ａから機械的結像面２までの
距離 Δ：機械的結像面２から撮像デバイス共役面６までの距
離 ｚf：焦点検出可能な前ピン側の最大デフォーカス量
（前ピン側像界焦点判定域） ｈ：焦点検出装置で利用される光束の、撮像レンズの射
出瞳１ａでの最大半径 ｄ：焦点検出装置で利用される光束の、撮像デバイス共
役面６での光軸からの最大高さ とすると、 故に、 となる。
【００１８】また後ピン側に最もデフォーカスされた状
態（Ｒ）では、 ｚr：焦点検出可能な後ピン側の最大デフォーカス量
（後ピン側像界焦点判定域） とすると、 故に、 となる。
態（Ｒ）では、 ｚr：焦点検出可能な後ピン側の最大デフォーカス量
（後ピン側像界焦点判定域） とすると、 故に、 となる。
【００１９】Δ＝０としたのが従来技術に相当し、上記
（３）式は（１）式に一致し、（４）式は（２）式に一
致してｚf＝ｚf0、ｚr＝ｚr0となり、したがって既述の
ようにｚf＜ｚrとなってしまう。そこで例えばｚf＝ｚr
とすると、（３）式と（４）式から、 を得る。すなわち（５）式を満足するように、機械的結
像面２から撮像デバイス共役面６までの距離Δを定めれ
ば、前ピン側像界焦点判定域ｚfと、後ピン側像界焦点
判定域ｚrとを等しくすることができる。
（３）式は（１）式に一致し、（４）式は（２）式に一
致してｚf＝ｚf0、ｚr＝ｚr0となり、したがって既述の
ようにｚf＜ｚrとなってしまう。そこで例えばｚf＝ｚr
とすると、（３）式と（４）式から、 を得る。すなわち（５）式を満足するように、機械的結
像面２から撮像デバイス共役面６までの距離Δを定めれ
ば、前ピン側像界焦点判定域ｚfと、後ピン側像界焦点
判定域ｚrとを等しくすることができる。
【００２０】ここで、従来技術よりも前ピン側像界焦点
判定域ｚfを拡大するためには、機械的結像面２から撮
像デバイス共役面６までの距離Δは、Δ＞０である必要
がある。他方、前ピン側像界焦点判定域ｚfを拡大する
と、後ピン側像界焦点判定域ｚrが減少するが、ｚr＝０
となったのでは焦点検出が行えなくなるから、ｚr＞０
である必要がある。したがって（４）式より、 を満たす必要がある。
判定域ｚfを拡大するためには、機械的結像面２から撮
像デバイス共役面６までの距離Δは、Δ＞０である必要
がある。他方、前ピン側像界焦点判定域ｚfを拡大する
と、後ピン側像界焦点判定域ｚrが減少するが、ｚr＝０
となったのでは焦点検出が行えなくなるから、ｚr＞０
である必要がある。したがって（４）式より、 を満たす必要がある。
【００２１】（６）式は撮像デバイス共役面６のずらし
量Δを規定するものであり、（６）式の下限を越える
と、前ピン側像界焦点判定域ｚfが従来例と同じ又は従
来例よりも更に減ってしまう。逆に（６）式の上限を越
えると、焦点検出装置の合計像界焦点判定域Ｄ＝ｚf＋
ｚrが、機械的結像面２を含まなくなるから、合焦後に
物体が動いた場合、物体を検知できなくなる。更に良好
なる条件は、 の範囲である。
量Δを規定するものであり、（６）式の下限を越える
と、前ピン側像界焦点判定域ｚfが従来例と同じ又は従
来例よりも更に減ってしまう。逆に（６）式の上限を越
えると、焦点検出装置の合計像界焦点判定域Ｄ＝ｚf＋
ｚrが、機械的結像面２を含まなくなるから、合焦後に
物体が動いた場合、物体を検知できなくなる。更に良好
なる条件は、 の範囲である。
【００２２】なお焦点検出装置の合計像界焦点判定域Ｄ
＝ｚf＋ｚrは、（３）式と（４）式から、 となる。（８）式より明らかなように、Δが０より増加
すると、合計像界焦点判定域Ｄは、Δ＝０である従来例
の場合よりも減少する。すなわち本実施例は、後ピン側
像界焦点判定域ｚrを削り、その分の領域を、前ピン側
像界焦点判定域ｚfを伸ばすために使っているが、合計
の像界焦点判定域Ｄは減少する。
＝ｚf＋ｚrは、（３）式と（４）式から、 となる。（８）式より明らかなように、Δが０より増加
すると、合計像界焦点判定域Ｄは、Δ＝０である従来例
の場合よりも減少する。すなわち本実施例は、後ピン側
像界焦点判定域ｚrを削り、その分の領域を、前ピン側
像界焦点判定域ｚfを伸ばすために使っているが、合計
の像界焦点判定域Ｄは減少する。
【００２３】以上のように本実施例では、合計像界焦点
判定域Ｄを無限遠側にシフトしているから、速い被写体
を撮影することの多い望遠レンズやズームレンズを使用
するときに、物体の位置を直接判定することができる。
なお従来の焦点検出装置では、撮像デバイス共役面６に
機械的結像面２があるものとして、撮像レンズ１の駆動
装置を制御している。しかるに本実施例では、撮像デバ
イス共役面６の後方Δの位置に機械的結像面２があるだ
けであるから、焦点検出装置が求めたデフォーカス量
に、Δだけの補正量を加えるだけで、従来の焦点検出装
置をそのまま使用することができる。
判定域Ｄを無限遠側にシフトしているから、速い被写体
を撮影することの多い望遠レンズやズームレンズを使用
するときに、物体の位置を直接判定することができる。
なお従来の焦点検出装置では、撮像デバイス共役面６に
機械的結像面２があるものとして、撮像レンズ１の駆動
装置を制御している。しかるに本実施例では、撮像デバ
イス共役面６の後方Δの位置に機械的結像面２があるだ
けであるから、焦点検出装置が求めたデフォーカス量
に、Δだけの補正量を加えるだけで、従来の焦点検出装
置をそのまま使用することができる。
【００２４】次に図３は第２実施例を示す。この実施例
では、再結像光学系３ａ，３ｂと撮像デバイス５ａ，５
ｂとを一体として、光軸ｚ方向に移動可能に配置したも
のである。このとき撮像デバイス共役面６の移動量は、
当然に再結像光学系３ａ，３ｂと撮像デバイス５ａ，５
ｂとの移動量に等しいから、撮像デバイス共役面６から
機械的結像面２までの距離Δも、再結像光学系３ａ，３
ｂと撮像デバイス５ａ，５ｂとの移動量に等しく、した
がって上記Δを直ちに知ることができる。本実施例によ
れば、物体Ｐの像が合計像界焦点判定域Ｄに入るよう
に、再結像光学系３ａ，３ｂと撮像デバイス５ａ，５ｂ
とを前後に移動し、物体Ｐの像が合計像界焦点判定域Ｄ
に入った後に撮像レンズ１を移動して合焦させることが
でき、したがって画面の揺れを招くことなく合焦させる
ことができる。
では、再結像光学系３ａ，３ｂと撮像デバイス５ａ，５
ｂとを一体として、光軸ｚ方向に移動可能に配置したも
のである。このとき撮像デバイス共役面６の移動量は、
当然に再結像光学系３ａ，３ｂと撮像デバイス５ａ，５
ｂとの移動量に等しいから、撮像デバイス共役面６から
機械的結像面２までの距離Δも、再結像光学系３ａ，３
ｂと撮像デバイス５ａ，５ｂとの移動量に等しく、した
がって上記Δを直ちに知ることができる。本実施例によ
れば、物体Ｐの像が合計像界焦点判定域Ｄに入るよう
に、再結像光学系３ａ，３ｂと撮像デバイス５ａ，５ｂ
とを前後に移動し、物体Ｐの像が合計像界焦点判定域Ｄ
に入った後に撮像レンズ１を移動して合焦させることが
でき、したがって画面の揺れを招くことなく合焦させる
ことができる。
【００２５】なお本実施例では、再結像光学系３ａ，３
ｂと撮像デバイス５ａ，５ｂとを一体として光軸ｚ方向
に移動したが、再結像光学系３ａ，３ｂだけ、又はその
一部だけを移動し、あるいは撮像デバイス５ａ，５ｂだ
けを移動することもできるし、また再結像光学系３ａ，
３ｂと撮像デバイス５ａ，５ｂとを一体としてではな
く、相互依存的に移動することもできる。但しこれらの
ときには、その移動量と撮像デバイス共役面６の移動量
とは必ずしも一致しないから、再結像光学系３ａ，３ｂ
だけの移動量などから、撮像デバイス共役面６の移動量
を求める演算手段を追加する必要がある。
ｂと撮像デバイス５ａ，５ｂとを一体として光軸ｚ方向
に移動したが、再結像光学系３ａ，３ｂだけ、又はその
一部だけを移動し、あるいは撮像デバイス５ａ，５ｂだ
けを移動することもできるし、また再結像光学系３ａ，
３ｂと撮像デバイス５ａ，５ｂとを一体としてではな
く、相互依存的に移動することもできる。但しこれらの
ときには、その移動量と撮像デバイス共役面６の移動量
とは必ずしも一致しないから、再結像光学系３ａ，３ｂ
だけの移動量などから、撮像デバイス共役面６の移動量
を求める演算手段を追加する必要がある。
【００２６】次に図４は第３実施例を示し、撮像レンズ
１内に、絞り８を設け、絞り８よりも物体側にビームス
プリッタ９を設け、ビームスプリッタ９によって分岐し
た光束を、分岐結像光学系１０によって結像した後に、
再結像光学系３ａ，３ｂによって再結像したものであ
る。このように焦点検出装置を分岐光束中に配置するこ
とにより、各種の撮像レンズ１に対して、同一の焦点検
出装置を共通に適用することができる。
１内に、絞り８を設け、絞り８よりも物体側にビームス
プリッタ９を設け、ビームスプリッタ９によって分岐し
た光束を、分岐結像光学系１０によって結像した後に、
再結像光学系３ａ，３ｂによって再結像したものであ
る。このように焦点検出装置を分岐光束中に配置するこ
とにより、各種の撮像レンズ１に対して、同一の焦点検
出装置を共通に適用することができる。
【００２７】その際、 ｆ10：分岐結像光学系１０の焦点距離 ｆ1R：撮影レンズ１のうち、ビームスプリッタ９よりも
像面側に配置したレンズ群１Ｒの焦点距離 とするとき、 ０．５＜｜ｆ10／ｆ1R｜＜３．０ （９） なる条件を満たすことが好ましい。
像面側に配置したレンズ群１Ｒの焦点距離 とするとき、 ０．５＜｜ｆ10／ｆ1R｜＜３．０ （９） なる条件を満たすことが好ましい。
【００２８】条件式（９）は、撮影レンズ１の画面サイ
ズに対する焦点検出装置の測距エリアの比に関する条件
を規定するものであり、既存の焦点検出装置の再結像光
学系を、画面サイズの異なる光学系に用いるための条件
式である。条件式（９）の下限を越えると、撮影レンズ
１の画面サイズに対して焦点検出装置の検出エリアの比
が大きくなりすぎてしまい、測距誤差や被写体の誤選定
が生じやすくなる。逆に条件式（９）の上限を越える
と、分岐結像光学系１０のバックフォーカスが長くなっ
てしまい、小型化に反する。更に、良好な条件は、 ０．７＜｜ｆ10／ｆ1R｜＜２．１ である。
ズに対する焦点検出装置の測距エリアの比に関する条件
を規定するものであり、既存の焦点検出装置の再結像光
学系を、画面サイズの異なる光学系に用いるための条件
式である。条件式（９）の下限を越えると、撮影レンズ
１の画面サイズに対して焦点検出装置の検出エリアの比
が大きくなりすぎてしまい、測距誤差や被写体の誤選定
が生じやすくなる。逆に条件式（９）の上限を越える
と、分岐結像光学系１０のバックフォーカスが長くなっ
てしまい、小型化に反する。更に、良好な条件は、 ０．７＜｜ｆ10／ｆ1R｜＜２．１ である。
【００２９】なお絞り８はビームスプリッタ９よりも像
側にあることが好ましい。すなわち絞り８がビームスプ
リッタ９よりも物体側にあると、焦点検出装置へと導か
れる光束のＦNOも変化する。焦点検出装置が必要とする
明るさは決められているので、そのＦNOよりも大きなＦ
NOの光が焦点検出装置に入射すると、デフォーカス量が
変化してしまう。よって、どんな状態でも焦点検出装置
ヘ導かれる光束のＦNOが一定であるためには、絞り８が
ビームスプリッタ９よりも像面側に配置されなければな
らない。
側にあることが好ましい。すなわち絞り８がビームスプ
リッタ９よりも物体側にあると、焦点検出装置へと導か
れる光束のＦNOも変化する。焦点検出装置が必要とする
明るさは決められているので、そのＦNOよりも大きなＦ
NOの光が焦点検出装置に入射すると、デフォーカス量が
変化してしまう。よって、どんな状態でも焦点検出装置
ヘ導かれる光束のＦNOが一定であるためには、絞り８が
ビームスプリッタ９よりも像面側に配置されなければな
らない。
【００３０】ここで前記Δの値の一例を示す。但しこの
第３実施例では、焦点検出装置は分岐光路中に配置され
ているから、Δとは、機械的結像面２の共役面２ａから
撮像デバイス共役面６までの距離である。分岐結像光学
系１０から焦点検出装置に入射する光束のＦナンバーを
ＦNOとすると、 であるから、例えばＦNO＝６．４、Ｌ＝１００、ｄ＝
３．５とすると、Δ＝０のときのｚf0、ｚr0、Ｄ0（＝
ｚf0＋ｚr0）は、 Δ＝０： ｚf0＝３０．９、 ｚr0＝８１．２、 Ｄ0
＝１１２．１ となる。またｚf＝ｚrとなるΔと、そのときのｚf、
ｚr、Ｄは、 Δ＝２０．１： ｚf＝ｚr＝４４．８、 Ｄ＝８９．６ となる。またΔの最大値と、そのときのｚf、ｚr、Ｄ
は、 Δ＝４４．８： ｚf＝６１．９、 ｚr＝０、 Ｄ＝６
１．９ となる。
第３実施例では、焦点検出装置は分岐光路中に配置され
ているから、Δとは、機械的結像面２の共役面２ａから
撮像デバイス共役面６までの距離である。分岐結像光学
系１０から焦点検出装置に入射する光束のＦナンバーを
ＦNOとすると、 であるから、例えばＦNO＝６．４、Ｌ＝１００、ｄ＝
３．５とすると、Δ＝０のときのｚf0、ｚr0、Ｄ0（＝
ｚf0＋ｚr0）は、 Δ＝０： ｚf0＝３０．９、 ｚr0＝８１．２、 Ｄ0
＝１１２．１ となる。またｚf＝ｚrとなるΔと、そのときのｚf、
ｚr、Ｄは、 Δ＝２０．１： ｚf＝ｚr＝４４．８、 Ｄ＝８９．６ となる。またΔの最大値と、そのときのｚf、ｚr、Ｄ
は、 Δ＝４４．８： ｚf＝６１．９、 ｚr＝０、 Ｄ＝６
１．９ となる。
【００３１】次に焦点検出装置を有する光学系の数値実
施例を示す。図５は、第１の数値実施例の撮影レンズ１
と分岐結像光学系１０のレンズ構成図を示し、図６は、
この第１の数値実施例の分岐結像光学系１０の広角端と
望遠端での球面収差、非点収差及び倍率色収差を示す。
同様に図７は、第２の数値実施例の撮影レンズ１と分岐
結像光学系１０のレンズ構成図を示し、図８は、第２の
数値実施例の分岐結像光学系１０の諸収差を示す。各レ
ンズ構成図中、Ｐは３色分解プリズムやフィルターに相
当するガラスブロック、Ｇは赤外カットフィルターに相
当するガラスブロックである。また各収差図において、
Ｙは像高を表す。また非点収差図中、点線Ｍはメリジオ
ナル像面を表し、実線Ｓはサジタル像面を表す。
施例を示す。図５は、第１の数値実施例の撮影レンズ１
と分岐結像光学系１０のレンズ構成図を示し、図６は、
この第１の数値実施例の分岐結像光学系１０の広角端と
望遠端での球面収差、非点収差及び倍率色収差を示す。
同様に図７は、第２の数値実施例の撮影レンズ１と分岐
結像光学系１０のレンズ構成図を示し、図８は、第２の
数値実施例の分岐結像光学系１０の諸収差を示す。各レ
ンズ構成図中、Ｐは３色分解プリズムやフィルターに相
当するガラスブロック、Ｇは赤外カットフィルターに相
当するガラスブロックである。また各収差図において、
Ｙは像高を表す。また非点収差図中、点線Ｍはメリジオ
ナル像面を表し、実線Ｓはサジタル像面を表す。
【００３２】また以下の表１に、第１の数値実施例の撮
影レンズ１の諸元を示し、表２に、分岐結像光学系１０
の諸元を示す。表１に示す撮影レンズ中、第２９面と第
３０面の間がビームスプリッタ９であり、表２は、この
ビームスプリッタ９の物体側の第２９面を第１面として
いる。同様に表３に、第２の数値実施例の撮影レンズ１
の諸元を示し、表４に、分岐結像光学系１０の諸元を示
す。表３に示す撮影レンズ中、第３０面と第３１面の間
がビームスプリッタ９であり、表４は、このビームスプ
リッタ９の物体側の第３０面を第１面としている。
影レンズ１の諸元を示し、表２に、分岐結像光学系１０
の諸元を示す。表１に示す撮影レンズ中、第２９面と第
３０面の間がビームスプリッタ９であり、表２は、この
ビームスプリッタ９の物体側の第２９面を第１面として
いる。同様に表３に、第２の数値実施例の撮影レンズ１
の諸元を示し、表４に、分岐結像光学系１０の諸元を示
す。表３に示す撮影レンズ中、第３０面と第３１面の間
がビームスプリッタ９であり、表４は、このビームスプ
リッタ９の物体側の第３０面を第１面としている。
【００３３】各表中、Ｎｏは物体側からの各レンズ面の
番号、ｒは各レンズ面の曲率半径、ｄは各レンズ面の間
隔、νgは各レンズの部分分散比、ｎeは各レンズのｅ線
に対する屈折率を示す。部分分散比νgは次式による値
であり、次式中、ｎdはｄ線に対する屈折率を示す。 また以下の表５に、前記条件式（９）中のパラメータの
値を示す。
番号、ｒは各レンズ面の曲率半径、ｄは各レンズ面の間
隔、νgは各レンズの部分分散比、ｎeは各レンズのｅ線
に対する屈折率を示す。部分分散比νgは次式による値
であり、次式中、ｎdはｄ線に対する屈折率を示す。 また以下の表５に、前記条件式（９）中のパラメータの
値を示す。
【００３４】
【表１】 ［全体諸元］ ｆ＝5.5〜49.5 ＦNO＝1.7〜2.2 ｆ1R＝58.2 ［レンズ諸元］ Ｎｏ ｒ ｄ νg ｎe 1 274.9191 1.7 19.14 1.812640 2 76.5114 3.9 3 107.2069 10.1 77.24 1.439850 4 -217.8941 （ｄ1） 5 70.8775 9.6 54.70 1.595274 6 -1275.3302 0.1 7 48.8557 7.3 54.70 1.595274 8 149.6964 （ｄ2） 9 196.6016 0.9 27.77 1.908641 10 12.5029 5.2 11 -26.2170 2.5 17.25 1.869549 12 -14.9303 0.9 42.04 1.751509 13 43.4718 0.1 1.497300 14 36.1569 0.1 15 30.6524 5.6 23.06 1.622213 16 -18.3027 1.1 17 -14.7307 1.0 34.31 1.845033 18 -25.6771 （ｄ3） 19 -25.9961 0.9 37.06 1.808223 20 46.0189 2.4 17.25 1.869549 21 -221.9757 （ｄ4） 22 -65.5715 2.6 53.67 1.466186 23 -31.0287 0.1 24 62.8607 3.8 53.67 1.466186 25 -121.2751 0.1 26 56.2124 7.5 53.67 1.466186 27 -35.5360 1.7 34.31 1.845033 28 -82.5526 2.0 29 ∞ 11.0 35.65 1.747931 30 ∞ 2.0 31 （絞り） 25.3 32 36.5193 6.4 53.67 1.466186 33 -55.8631 0.7 34 -79.0717 1.5 31.30 1.875132 35 27.3609 7.2 53.67 1.466186 36 -52.0508 0.1 37 206.4259 5.3 43.68 1.516786 38 -27.2977 1.5 31.30 1.875132 39 -83.8388 0.1 40 29.5193 4.6 53.67 1.466186 41 -870.3220 10.0 42 ∞ 30.0 29.59 1.607183 43 ∞ 16.2 52.19 1.518723 44 ∞ 1.2
【００３５】
【表２】 ［全体諸元］ ｆ 10＝51.36 ＦNO＝6.4 ［レンズ諸元］ Ｎｏ ｒ ｄ νg ｎe 1 ∞ 21.7 35.65 1.747931 2 ∞ 13.0 3 66.4880 3.2 52.19 1.518723 4 -14.2826 1.5 19.14 1.812674 5 -25.3116 1.0 7 ∞ 1.0 53.80 1.539000 8 ∞ 0.0 9 ∞ 2.0 52.19 1.518723 10 ∞
【００３６】
【表３】 ［全体諸元］ ｆ＝5.5〜49.5 ＦNO＝1.7〜2.2 ｆ1R＝58.2 ［レンズ諸元］ Ｎｏ ｒ ｄ νg ｎe 1 274.9191 1.7 19.14 1.812640 2 76.5114 3.9 3 107.2069 10.1 77.24 1.439850 4 -217.8941 （ｄ1） 5 70.8775 9.6 54.70 1.595274 6 -1275.3302 0.1 7 48.8557 7.3 54.70 1.595274 8 149.6964 （ｄ2） 9 196.6016 0.9 27.77 1.908641 10 12.5029 5.2 11 -26.2170 2.5 17.25 1.869549 12 -14.9303 0.9 42.04 1.751509 13 43.4718 0.1 1.497300 14 36.1569 0.1 15 30.6524 5.6 23.06 1.622213 16 -18.3027 1.1 17 -14.7307 1.0 34.31 1.845033 18 -25.6771 （ｄ3） 19 -25.9961 0.9 37.06 1.808223 20 46.0189 2.4 17.25 1.869549 21 -221.9757 （ｄ4） 23 -65.5715 2.6 53.67 1.466186 24 -31.0287 0.1 25 62.8607 3.8 53.67 1.466186 26 -121.2751 0.1 27 56.2124 7.5 53.67 1.466186 28 -35.5360 1.7 34.31 1.845033 29 -82.5526 2.0 30 ∞ 20.4 35.65 1.747931 31 ∞ 2.0 32 （絞り） 19.9 33 36.5193 6.4 53.67 1.466186 34 -55.8631 0.7 35 -79.0717 1.5 31.30 1.875132 36 27.3609 7.2 53.67 1.466186 37 -52.0508 0.1 38 206.4259 5.3 43.68 1.516786 39 -27.2977 1.5 31.30 1.875132 40 -83.8388 0.1 41 29.5193 4.6 53.67 1.466186 42 -870.3230 10.0 43 ∞ 30.0 29.59 1.607183 44 ∞ 16.2 52.19 1.518723 45 ∞ 1.2
【００３７】
【表４】 ［全体諸元］ ｆ 10＝107.51 ＦNO＝6.4 ［レンズ諸元］ Ｎｏ ｒ ｄ νg ｎe 1 ∞ 26.4 35.65 1.747931 2 ∞ 10.0 3 -48.8039 3.0 52.19 1.518723 4 -27.0314 0.1 5 37.7332 4.5 52.19 1.518723 6 -25.2732 1.5 26.10 1.809452 7 278.7986 1.0 8 ∞ 1.0 53.80 1.539000 9 ∞ 0.0 10 ∞ 2.0 52.19 1.518723 11 ∞
【００３８】
【表５】
【００３９】
【発明の効果】本発明によって、望遠側においても焦点
位置判定域が短くならずに、被写体の位置を判定するこ
とができ、また既存の焦点検出装置を適用することがで
き比較的小型の焦点検出装置を有する光学系を提供する
ことができる。
位置判定域が短くならずに、被写体の位置を判定するこ
とができ、また既存の焦点検出装置を適用することがで
き比較的小型の焦点検出装置を有する光学系を提供する
ことができる。
【図１】第１実施例を示す構成図
【図２】第１実施例の要部を示す構成図
【図３】第２実施例を示す構成図
【図４】第３実施例を示す構成図
【図５】第１数値実施例を示す構成図
【図６】第１数値実施例の分岐結像光学系の諸収差図
【図７】第２数値実施例を示す構成図
【図８】第２数値実施例の分岐結像光学系の諸収差図
【図９】従来例を示す構成図
【図１０】（Ａ）焦点距離の短いレンズと（Ｂ）長いレ
ンズにおける前ピン判定域の範囲を示す比較図
ンズにおける前ピン判定域の範囲を示す比較図
【図１１】従来例の要部を示す構成図
１…撮影レンズ １ａ…射出瞳 １Ｒ…ビームスプリッタよりも像面側に配置したレンズ
群 ２…機械的結像面 ２ａ…機械的結像面
共役面 ３ａ，３ｂ…再結像光学系 ４…駆動装置 ５ａ，５ｂ…撮像デバイス ６…撮像デバイス共
役面 ７…制御装置 ８…絞り ９…ビームスプリッタ １０…分岐結像光学
系
群 ２…機械的結像面 ２ａ…機械的結像面
共役面 ３ａ，３ｂ…再結像光学系 ４…駆動装置 ５ａ，５ｂ…撮像デバイス ６…撮像デバイス共
役面 ７…制御装置 ８…絞り ９…ビームスプリッタ １０…分岐結像光学
系
Claims (6)
- 【請求項１】物体の像を結像する撮影手段と、 該撮像手段の全部又は一部を光軸方向に移動する駆動装
置と、 前記撮影手段の瞳のそれぞれ互いに異なる部分を通過す
る光線による前記物体の像の再結像を結像する複数の再
結像光学系と、 該再結像光学系の結像面の近傍にそれぞれ配置された複
数の撮像デバイスと、 該撮像デバイスによる電気信号に基づいて、前記物体の
像が前記撮影手段の機械的結像面上に結像するように、
前記駆動装置を制御する制御手段とを備えた焦点検出装
置を有する光学系において、 前記物体の像が前記撮影手段の機械的結像面よりも物体
側に結像するときに、前記物体の像の再結像が前記撮像
デバイス上に結像するように形成したことを特徴とする
焦点検出装置を有する光学系。 - 【請求項２】物体の像を結像する撮影手段と、 該撮像手段の全部又は一部を光軸方向に移動する駆動装
置と、 前記撮影手段の瞳のそれぞれ互いに異なる部分を通過す
る光線による前記物体の像の再結像を結像する複数の再
結像光学系と、 該再結像光学系の結像面の近傍にそれぞれ配置された複
数の撮像デバイスと、 該撮像デバイスによる電気信号に基づいて、前記物体の
像が前記撮影手段の機械的結像面上に結像するように、
前記駆動装置を制御する制御手段とを備えた焦点検出装
置を有する光学系において、 少なくとも前記再結像光学系の全部若しくは一部又は前
記撮像デバイスを、光軸方向に移動可能に配置したこと
を特徴とする焦点検出装置を有する光学系。 - 【請求項３】前記再結像光学系と撮像デバイスとを、一
体として光軸方向に移動可能に配置した、請求項２記載
の焦点検出装置を有する光学系。 - 【請求項４】前記再結像光学系と撮像デバイスとを、相
互依存的に光軸方向に移動可能に配置した、請求項２記
載の焦点検出装置を有する光学系。 - 【請求項５】前記撮像手段は、絞りと、該絞りよりも物
体側に配置した光束分岐手段とを有し、 該光束分岐手段によって分岐した光束を、分岐結像光学
系によって結像した後に、前記再結像光学系によって再
結像した、請求項１、２、３又は４記載の焦点検出装置
を有する光学系。 - 【請求項６】以下の条件式を満たす請求項５記載の焦点
検出装置を有する光学系。 ０．５＜｜ｆ10／ｆ1R｜＜３．０ 但し、ｆ10：前記分岐結像光学系の焦点距離 ｆ1R：前記撮影手段のうち、前記光束分岐手段よりも像
面側に配置されたレンズ群の焦点距離。 である。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8267765A JPH1090594A (ja) | 1996-09-17 | 1996-09-17 | 焦点検出装置を有する光学系 |
| US08/931,936 US5880890A (en) | 1996-09-17 | 1997-09-17 | Optical system having a focal point detection device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8267765A JPH1090594A (ja) | 1996-09-17 | 1996-09-17 | 焦点検出装置を有する光学系 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1090594A true JPH1090594A (ja) | 1998-04-10 |
Family
ID=17449281
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8267765A Pending JPH1090594A (ja) | 1996-09-17 | 1996-09-17 | 焦点検出装置を有する光学系 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5880890A (ja) |
| JP (1) | JPH1090594A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005081020A1 (ja) * | 2004-02-19 | 2005-09-01 | Canon Kabushiki Kaisha | 光学機器およびビームスプリッター |
| JP2016003900A (ja) * | 2014-06-16 | 2016-01-12 | キヤノン株式会社 | 計測装置、計測方法、光学素子の加工装置、および、光学素子 |
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-
1996
- 1996-09-17 JP JP8267765A patent/JPH1090594A/ja active Pending
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1997
- 1997-09-17 US US08/931,936 patent/US5880890A/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5880890A (en) | 1999-03-09 |
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