JPH11202193A - Focus detection device and camera with focus detection device - Google Patents

Focus detection device and camera with focus detection device

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JPH11202193A
JPH11202193A JP10006922A JP692298A JPH11202193A JP H11202193 A JPH11202193 A JP H11202193A JP 10006922 A JP10006922 A JP 10006922A JP 692298 A JP692298 A JP 692298A JP H11202193 A JPH11202193 A JP H11202193A
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opening
photoelectric conversion
optical system
focus detection
pupil
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Yosuke Kusaka
洋介 日下
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光軸中心外の位置で焦点検出を行う場合、口
径食の影響を軽減して、焦点検出を正確に行うことを可
能にする。 【解決手段】 撮影光学系20と光電変換手段4との間
の光路中又は前記撮影光学系20内の光路中に配置され
るとともに、互いに重心位置の異なる少なくとも3つの
開口を備え、該少なくとも3つの開口から少なくとも1
つの開口を選択して第一の開口とするとともに、該第一
の開口とは重心位置の異なる少なくとも1つの開口を選
択して第二の開口とし、前記第一及び第二の開口を前記
光束に対して時分割で開閉する瞳分割手段3を設け、光
電変換手段4に形成される前記被写体の像による画像信
号に基づいて撮影光学系20の焦点状態を検出する焦点
検出手段(演算制御手段5)から成る。
(57) [Summary] [PROBLEMS] To perform focus detection at a position outside the center of the optical axis, reduce the influence of vignetting, and enable accurate focus detection. SOLUTION: At least three apertures which are arranged in an optical path between a photographing optical system 20 and a photoelectric conversion means 4 or in an optical path in the photographing optical system 20 and have different centers of gravity are provided. At least one from one opening
Selecting one opening as a first opening, selecting at least one opening having a center of gravity different from that of the first opening as a second opening, and setting the first and second openings to the light flux A pupil splitting means 3 which opens and closes in a time-division manner, and a focus detecting means (operation control means) for detecting a focus state of the photographing optical system 20 based on an image signal of the subject image formed on the photoelectric conversion means 4 5).

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光学系の射出瞳位
置近傍に設けられた開口を交互に切り換えて像ズレを検
出する瞳時分割型像ズレ検出方式の焦点検出装置及び焦
点検出装置付きカメラに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a focus detection device of a pupil time-division type image shift detection system for detecting an image shift by alternately switching an opening provided near an exit pupil position of an optical system, and a focus detection device. It is about cameras.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の焦点検出装置としては、光学系の
射出瞳位置近傍に設けられた一対の開口を交互に切り換
えて用いることにより像ズレを検出する瞳時分割型像ズ
レ検出方式の焦点検出装置が知られている。この焦点検
出装置は、次の様な構成を有している。すなわち、撮影
光学系の射出瞳近傍に設定された一対の開口を交互に切
り換えて用い、撮影光学系の結像面に交互に被写体像
(以下、一対の被写体像と称する)を形成する。前記一
対の被写体像は、前記撮影光学系の結像面に配置された
イメージセンサにより、前記開口の切換と同期して交互
に光電変換される。したがって、前記イメージセンサ
は、前記一対の被写体像に対応する一対の画像データを
出力する。撮影光学系の焦点状態は、前記一対の像デー
タのズレを検出することにより求められる。
2. Description of the Related Art As a conventional focus detecting device, a pupil time-division type image shift detecting type focus detecting system which detects an image shift by alternately using a pair of apertures provided near an exit pupil position of an optical system. Detection devices are known. This focus detection device has the following configuration. That is, a pair of apertures set in the vicinity of the exit pupil of the photographing optical system are alternately used, and a subject image (hereinafter, referred to as a pair of subject images) is formed alternately on the imaging plane of the photographing optical system. The pair of subject images are alternately photoelectrically converted by an image sensor arranged on an imaging surface of the photographing optical system in synchronization with the switching of the aperture. Therefore, the image sensor outputs a pair of image data corresponding to the pair of subject images. The focus state of the photographing optical system is obtained by detecting a shift between the pair of image data.

【0003】前記一対の開口を交互に開閉する手段とし
ては、次のようなものが知られている。例えば、撮影光
学系の絞り面に光軸中心を外れた開口を備えたマスク板
をモータ等により光軸中心に回転させる。そして、マス
ク板の回転に同期して、撮影光学系の結像面に設けられ
たCCDイメージセンサで電荷蓄積を行うものである。
The following is known as means for alternately opening and closing the pair of openings. For example, a mask plate having an aperture off the center of the optical axis on the stop surface of the photographing optical system is rotated about the optical axis by a motor or the like. Then, in synchronism with the rotation of the mask plate, the charge is accumulated by a CCD image sensor provided on the imaging surface of the photographing optical system.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】従来の瞳時分割型像ズ
レ検出方式による焦点検出装置は、次のような問題点を
有している。すなわち、前記した一対の開口は、イメー
ジセンサで光電変換する際の位置が予め決められている
ために、被写界の光軸外の位置(例えば、画面周辺の位
置)で焦点検出を行う場合、一対の開口を通る光束が射
出瞳による口径食により光量的にアンバランスとなる。
したがって、形成される一対の像の同一性が崩れる現象
が発生し、焦点検出精度が悪化したり、焦点検出不可能
となる。
The conventional focus detection apparatus based on the pupil time-division type image shift detection method has the following problems. In other words, since the position of the pair of apertures when photoelectric conversion is performed by the image sensor is predetermined, focus detection is performed at a position outside the optical axis of the object scene (for example, a position around the screen). The light flux passing through the pair of apertures is unbalanced in light quantity due to vignetting by the exit pupil.
Therefore, a phenomenon occurs in which the identity of a pair of formed images is lost, and the focus detection accuracy is deteriorated or the focus cannot be detected.

【0005】本発明の目的は、被写界の光軸外の位置で
焦点検出を行う場合においても、口径食の影響を軽減し
て、焦点検出を正確に行うことが可能な瞳時分割方式の
焦点検出装置を提供することにある。本発明の他の目的
は、被写界の光軸外の位置で焦点検出を行う場合におい
ても、口径食の影響を軽減して、焦点検出を正確に行う
ことが可能な瞳時分割方式の焦点検出装置付きカメラを
提供することにある。
An object of the present invention is to provide a pupil time-sharing method capable of accurately detecting a focus by reducing the influence of vignetting even when the focus is detected at a position outside the optical axis of the object field. A focus detection device. Another object of the present invention is to reduce the influence of vignetting even when performing focus detection at a position outside the optical axis of the field of view, and to achieve a pupil time division method capable of accurately performing focus detection. It is to provide a camera with a focus detection device.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の発明
は、被写体からの光束を結像する撮影光学系の結像面に
配置され、前記被写体の像を画像信号に変換する光電変
換手段と、前記撮影光学系と前記光電変換手段との間の
光路中又は前記撮影光学系内の光路中に配置されるとと
もに、互いに重心位置の異なる少なくとも3つの開口を
備え、該少なくとも3つの開口から少なくとも1つの開
口を選択して第一の開口とするとともに、該第一の開口
とは重心位置の異なる少なくとも1つの開口を選択して
第二の開口とし、前記第一及び第二の開口を前記光束に
対して時分割で開閉する瞳分割手段と、前記瞳分割手段
によって前記光電変換手段に形成される前記被写体の像
による画像信号に基づいて前記撮影光学系の焦点状態を
検出する焦点検出手段とを備えたことを特徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a photoelectric conversion means disposed on an image forming plane of a photographing optical system for forming an image of a light beam from a subject and converting the image of the subject into an image signal. And at least three apertures that are arranged in an optical path between the imaging optical system and the photoelectric conversion unit or in an optical path in the imaging optical system and have different centers of gravity from each other. At least one opening is selected as a first opening, and at least one opening having a different center of gravity from the first opening is selected as a second opening, and the first and second openings are selected. Pupil division means for opening and closing the light beam in a time-division manner, and focus detection for detecting a focus state of the photographing optical system based on an image signal of the subject image formed on the photoelectric conversion means by the pupil division means hand Characterized by comprising and.

【0007】請求項1に記載の発明によれば、互いに重
心位置の異なる3つの開口から少なくとも1つの開口を
選択することにより、第一の開口と第二の開口が各々形
成される。したがって、光軸外の位置(例えば、画面周
辺の位置)で焦点検出を行う場合、前記第一の開口と前
記第二の開口を少なくとも3つの開口から適宜選択する
ことにより、第一の開口を通る光束と第二の開口を通る
光束とが、口径食により光量的にアンバランスとなる現
象を防止することができる。したがって、光軸外の位置
で焦点検出を行う場合、焦点状態を正確に検出すること
が可能な焦点検出装置を提供することができる。
According to the first aspect of the present invention, the first opening and the second opening are respectively formed by selecting at least one opening from three openings having different centers of gravity. Therefore, when focus detection is performed at a position off the optical axis (for example, at a position around the screen), the first opening and the second opening are appropriately selected from at least three openings, so that the first opening is formed. It is possible to prevent a phenomenon in which a light beam passing therethrough and a light beam passing through the second opening are unbalanced in light amount due to vignetting. Therefore, when focus detection is performed at a position off the optical axis, it is possible to provide a focus detection device capable of accurately detecting a focus state.

【0008】請求項2に記載の発明は、被写体からの光
束を結像する撮影光学系と、前記撮影光学系によって結
像された前記被写体の像を受光し、画像信号に変換する
光電変換手段と、前記撮影光学系と前記光電変換手段と
の間の光路中又は前記撮影光学系内の光路中に配置され
るとともに、互いに重心位置の異なる少なくとも3つの
開口を備え、該少なくとも3つの開口から少なくとも1
つの開口を選択して第一の開口とするとともに、該第一
の開口とは重心位置の異なる少なくとも1つの開口を選
択して第二の開口とし、前記第一及び第二の開口を前記
光束に対して時分割で開閉する瞳分割手段と、前記瞳分
割手段によって前記光電変換手段に形成される前記被写
体の像による画像信号に基づいて前記撮影光学系の焦点
状態を検出する焦点検出手段とを備えたことを特徴とす
る。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a photographing optical system for forming an image of a light beam from a subject, and photoelectric conversion means for receiving an image of the subject formed by the photographing optical system and converting the image into an image signal. And at least three apertures that are arranged in an optical path between the imaging optical system and the photoelectric conversion unit or in an optical path in the imaging optical system and have different centers of gravity from each other. At least one
Selecting one opening as a first opening, selecting at least one opening having a center of gravity different from that of the first opening as a second opening, and setting the first and second openings to the light flux A pupil division unit that opens and closes in a time-division manner, and a focus detection unit that detects a focus state of the imaging optical system based on an image signal of an image of the subject formed on the photoelectric conversion unit by the pupil division unit. It is characterized by having.

【0009】請求項2に記載の発明によれば、互いに重
心位置の異なる3つの開口から少なくとも1つの開口を
選択することにより、第一の開口と第二の開口が各々形
成される。したがって、光軸外の位置(例えば、画面周
辺の位置)で焦点検出を行う場合、前記第一の開口と前
記第二の開口を少なくとも3つの開口から適宜選択する
ことにより、第一の開口を通る光束と第二の開口を通る
光束とが、口径食により光量的にアンバランスとなる現
象を防止することができる。したがって、光軸外の位置
で焦点検出を行う場合、焦点状態を正確に検出すること
が可能な焦点検出装置を備えたカメラを提供することが
できる。
According to the second aspect of the present invention, the first opening and the second opening are respectively formed by selecting at least one opening from three openings having different centers of gravity. Therefore, when focus detection is performed at a position off the optical axis (for example, at a position around the screen), the first opening and the second opening are appropriately selected from at least three openings, so that the first opening is formed. It is possible to prevent a phenomenon in which a light beam passing therethrough and a light beam passing through the second opening are unbalanced in light amount due to vignetting. Therefore, when focus detection is performed at a position outside the optical axis, it is possible to provide a camera including a focus detection device capable of accurately detecting a focus state.

【0010】[0010]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。 (焦点検出の原理説明)まず、図面を参照して焦点検出
の原理について説明する。図1乃至図4は、瞳時分割型
像ズレ検出方式による焦点検出の原理を説明するための
模式図である。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. (Explanation of Principle of Focus Detection) First, the principle of focus detection will be described with reference to the drawings. 1 to 4 are schematic diagrams for explaining the principle of focus detection by the pupil time division type image shift detection method.

【0011】図1は、結像光学系の射出瞳位置201に
設けられた2つの開口202,203と光電変換手段2
04を示す説明図である。図示するように、射出瞳位置
201には、光軸205を挟んで一対の開口202,2
03が設けられている。ここで、各開口202,203
の重心位置は互いに異なる位置に存在し、開口202,
203とが同一の位置に設けられることはない。また、
光電変換手段204は、結像光学系の予定結像面に配置
されている。
FIG. 1 shows two apertures 202 and 203 provided at an exit pupil position 201 of an imaging optical system and a photoelectric conversion means 2.
It is explanatory drawing which shows 04. As shown in the figure, a pair of apertures 202 and 2 are located at an exit pupil position 201 with an optical axis 205 interposed therebetween.
03 is provided. Here, each opening 202, 203
Are located at different positions from each other, and the openings 202,
203 is not provided at the same position. Also,
The photoelectric conversion unit 204 is arranged on a predetermined imaging plane of the imaging optical system.

【0012】図2乃至図4は、図1に示す結像光学系を
上部から見た場合の断面説明図である。なお、以下の説
明では、被写体を結像光学系の光軸205上にある点光
源(図示せず)として説明する。図2の(a),(b)
は、結像光学系が合焦している状態を示す図である。図
示するように、開口202と開口203を通過する点光
源からの各光束は、光電変換手段204上の同一の位置
Aにそれぞれ結像する。
FIGS. 2 to 4 are cross-sectional explanatory views of the imaging optical system shown in FIG. 1 as viewed from above. In the following description, the subject is described as a point light source (not shown) on the optical axis 205 of the imaging optical system. (A), (b) of FIG.
FIG. 3 is a diagram showing a state where the imaging optical system is in focus. As shown in the figure, each light beam from a point light source passing through the aperture 202 and the aperture 203 forms an image at the same position A on the photoelectric conversion means 204.

【0013】図3の(a),(b)は、結像光学系の焦
点位置が合焦位置よりも前位置に存在する前ピン状態を
示す図である。図3の(a)に示するように、開口20
2を通過する点光源からの光束は、光電変換手段204
上の位置Bに結像する。一方、図3の(b)に示すよう
に、開口203を通過する点光源からの光束は光電変換
手段204上の位置Cに結像する。
FIGS. 3A and 3B are diagrams showing a front focus state in which the focal position of the imaging optical system is located before the in-focus position. As shown in FIG.
2 from a point light source passes through a photoelectric conversion unit 204.
An image is formed at the upper position B. On the other hand, as shown in FIG. 3B, a light beam from a point light source passing through the opening 203 forms an image at a position C on the photoelectric conversion means 204.

【0014】図4の(a),(b)は、結像光学系の焦
点位置が合焦位置よりも後位置に存在する後ピン状態を
示す図である。図4の(a)に示するように、開口20
2を通過する点光源からの光束は光電変換手段204上
の位置Dに結像する。一方、図4の(b)に示すよう
に、開口203を通過する点光源からの光束は光電変換
手段204上の位置Eに結像する。
FIGS. 4A and 4B are diagrams showing a back focus state in which the focal position of the imaging optical system is located after the in-focus position. As shown in FIG.
The light flux from the point light source passing through 2 forms an image at a position D on the photoelectric conversion means 204. On the other hand, as shown in FIG. 4B, the light flux from the point light source passing through the aperture 203 forms an image at a position E on the photoelectric conversion means 204.

【0015】以上のように結像光学系の焦点状態に応じ
て、光電変換手段204上の像位置が変化する。したが
って、結像光学系の射出瞳位置201上に開口202,
203を設定し、射出瞳位置201に設けられた開口2
02,203以外の部分を遮光し、さらに開口202,
203を時間的に交互に開閉し、開口202を開いた時
の光電変換手段204により取り込んだ画像信号と、開
口203を開いた時の光電変換手段204により取り込
んだ画像信号との位置関係(像のズレ方向とズレ量)を
検出することにより、結像光学系の焦点状態及び焦点ズ
レ量(以下、デフォーカス量と称する)を検出すること
ができる。
As described above, the image position on the photoelectric conversion means 204 changes according to the focus state of the imaging optical system. Therefore, the aperture 202 and the aperture 202 are located on the exit pupil position 201 of the imaging optical system.
203, the aperture 2 provided at the exit pupil position 201
02 and 203 are shielded from light,
203 is opened and closed alternately over time, and the positional relationship between the image signal captured by the photoelectric conversion unit 204 when the opening 202 is opened and the image signal captured by the photoelectric conversion unit 204 when the opening 203 is opened (image By detecting the shift direction and the shift amount, the focus state and the focus shift amount (hereinafter, referred to as a defocus amount) of the imaging optical system can be detected.

【0016】(実施の形態) <実施の形態の構成>図5は、本発明の焦点検出装置を
一眼レフカメラに適用した場合の一実施の形態の概略構
成を示す説明図である。図5に示すように、一眼レフカ
メラは、カメラボディ1と交換レンズ構体2とから構成
されている。
(Embodiment) <Structure of Embodiment> FIG. 5 is an explanatory diagram showing a schematic structure of an embodiment when a focus detection device of the present invention is applied to a single-lens reflex camera. As shown in FIG. 5, the single-lens reflex camera includes a camera body 1 and an interchangeable lens structure 2.

【0017】交換レンズ構体2は、図示するように、撮
影光学系20と、撮影光学系20の射出瞳位置近傍に配
置された瞳分割手段3と、撮影光学系20及び瞳分割手
段3に関する情報を外部に出力する情報手段21とから
構成されている。図5に示す実施の形態では、撮影光学
系20の光路中に瞳分割手段3が配置されている。ま
た、カメラボディ1は、図示するように、ペンタプリズ
ム10と、シャッタ11と、フィルム12と、撮影光学
系20からの光束をペンタプリズム10とシャッタ11
に分割するメインミラー13と、メインミラー13を通
過した光束を更にカメラボディ1の底部に偏向するサブ
ミラー14と、サブミラー14によって偏向された光束
を受けるCCDセンサ等により構成される光電変換手段
4と、瞳分割手段3及び光電変換手段4の動作を制御す
るとともに、光電変換手段4からの信号を受け、該信号
に基づき像ズレ量を演算するとともに、演算された像ズ
レ量と情報手段21からの情報に基づいて、撮影光学系
20の焦点ズレ量(デフォーカス量)を検出する演算制
御手段5とから構成されている。
As shown in the figure, the interchangeable lens structure 2 includes a photographing optical system 20, pupil dividing means 3 arranged near the exit pupil position of the photographing optical system 20, and information on the photographing optical system 20 and the pupil dividing means 3. And information means 21 for outputting the information to the outside. In the embodiment shown in FIG. 5, the pupil dividing means 3 is arranged in the optical path of the photographing optical system 20. As shown in the figure, the camera body 1 includes a pentaprism 10, a shutter 11, a film 12, and a light beam from the photographing optical system 20.
A sub-mirror 14 for further deflecting the light beam passing through the main mirror 13 to the bottom of the camera body 1, a photoelectric conversion means 4 including a CCD sensor or the like for receiving the light beam deflected by the sub-mirror 14. , Controls the operations of the pupil dividing means 3 and the photoelectric conversion means 4, receives a signal from the photoelectric conversion means 4, calculates an image shift amount based on the signal, and calculates the image shift amount and the information means 21. And an arithmetic control unit 5 for detecting the amount of defocus (amount of defocus) of the photographing optical system 20 based on the above information.

【0018】上記の構成において、瞳分割手段3は、演
算制御手段5の制御により、撮影光学系20の射出瞳近
傍の光路中に配置された一対の開口を、交互に時分割で
遮蔽する構成を有する。また、光電変換手段4は、フィ
ルム12が配置されている面と光学的に共役な面の近傍
に配置されている。被写体像の観測は、ペンタプリズム
10を通過する光束により可能である。また、カメラボ
ディ1と交換レンズ構体2は装着/脱着可能である。
In the above arrangement, the pupil dividing means 3 alternately blocks a pair of apertures arranged in the optical path near the exit pupil of the photographing optical system 20 in a time-sharing manner under the control of the arithmetic control means 5. Having. Further, the photoelectric conversion unit 4 is disposed near a surface optically conjugate with the surface on which the film 12 is disposed. Observation of a subject image is possible with a light beam passing through the pentaprism 10. The camera body 1 and the interchangeable lens structure 2 can be mounted / removed.

【0019】瞳分割手段3及び情報手段21は、カメラ
ボディ1と交換レンズ構体2が装着された際、装着部
(マウント部)を介して演算制御手段5と通信を行う。
情報手段21は、撮影光学系20に関して、次の情報を
発生する。 焦点距離 収差情報(球面収差、像面湾曲等の情報) 撮影光束のケラレに関する情報(各レンズの外形・位
置、絞りやフードの外形・位置等の情報) 情報手段21は瞳分割手段3に関して、次の情報を発生
する。 開口の形状、光軸方向の位置、射出瞳面内の位置 開口の開閉状態
When the camera body 1 and the interchangeable lens structure 2 are mounted, the pupil dividing means 3 and the information means 21 communicate with the arithmetic and control means 5 via a mounting part (mount part).
The information unit 21 generates the following information on the photographing optical system 20. Focal length Aberration information (information on spherical aberration, curvature of field, etc.) Information on vignetting of imaging light flux (information on outer shape and position of each lens, outer shape and position of aperture and hood, etc.) Generates the following information: Opening shape, position in optical axis direction, position in exit pupil plane Opening / closing state of opening

【0020】<実施の形態の動作>瞳分割手段3は、図
示しない操作部材(カメラのメインスイッチ等)により
起動される以前は、全面開口状態となっている。したが
って、撮影者はペンタプリズム10を通して被写体の観
察ができる。
<Operation of the Embodiment> The pupil dividing means 3 is fully open before being activated by an operation member (main switch of the camera or the like) not shown. Therefore, the photographer can observe the subject through the pentaprism 10.

【0021】次に、図示しない操作部材により演算制御
手段5が起動されると、演算制御手段5は瞳分割手段3
の開口以外を遮光するとともに、一対の開口を交互に時
分割で開閉する。光電変換手段4は、一対の開口を交互
に時分割で開閉するのと同期して、一方の開口が開いて
いる時の画像信号と、他方の開口が開いている時の画像
信号を出力する。
Next, when the operation control means 5 is started by an operation member (not shown), the operation control means 5
, And a pair of openings are alternately opened and closed in a time sharing manner. The photoelectric conversion unit 4 outputs an image signal when one opening is open and an image signal when the other opening is open, in synchronization with opening and closing the pair of openings alternately in a time-division manner. .

【0022】演算制御手段5は、上記2つの画像信号に
対して、周知の相関演算による像ズレ検出演算を施し、
2つの画像信号の相対的な位置ずれである像ズレ量を算
出する。さらに、演算制御手段5は、情報手段21から
の上記開口の形状、光軸方向、射出瞳面内の位置に関す
る情報等に応じて、上記像ズレ量を光軸方向のデフォー
カス量に変換する。さらに、演算制御手段5は、情報手
段21からの撮影光学系の収差に関する情報に応じて、
該デフォーカス量を補正し、最終的なデフォーカス量を
算出する。
The arithmetic control means 5 performs an image shift detection operation on the two image signals by a well-known correlation operation.
An image shift amount, which is a relative displacement between two image signals, is calculated. Further, the arithmetic and control unit 5 converts the image shift amount into a defocus amount in the optical axis direction according to information on the shape of the opening, the optical axis direction, and the position in the exit pupil plane from the information unit 21. . Further, the arithmetic and control unit 5 responds to the information on the aberration of the photographing optical system from the information unit 21,
The defocus amount is corrected, and a final defocus amount is calculated.

【0023】すなわち、演算制御手段5は、請求項1,
2に記載する焦点検出手段の役割を備えている。演算制
御手段5により最終的に算出されたデフォーカス量に応
じて、図示しないアクチュエータ(カメラボディ1又は
交換レンズ構体2に内蔵)により撮影光学系20を光軸
方向に駆動して、自動焦点調節を行うようにしても良い
し、図示しない表示手段によりデフォーカス状態を表示
するようにしてもよい。なお、上記した実施の形態にお
いて、演算制御手段5を交換レンズ構体2に内蔵するよ
うに構成しても良い。
That is, the arithmetic and control means 5 comprises:
2 has the role of the focus detection means. In accordance with the defocus amount finally calculated by the arithmetic and control unit 5, the photographing optical system 20 is driven in the optical axis direction by an actuator (not shown) (built in the camera body 1 or the interchangeable lens structure 2) to automatically focus. May be performed, or the defocus state may be displayed by a display unit (not shown). In the above-described embodiment, the arithmetic control unit 5 may be configured to be built in the interchangeable lens structure 2.

【0024】<瞳分割手段3の構成>図6は、液晶シャ
ッタを用いて瞳分割手段3を構成した具体例を示す図で
ある。図6は、光軸方向から瞳分割手段3を見た図であ
る。図示するように、光軸を中心に同心円状の領域4
1,42,43と、一対の開口44,45が液晶シャッ
タで構成されている。各領域41,42,43と開口4
4,45は、独立に電圧を印加することが可能な構成に
なっている。
<Structure of Pupil Dividing Means 3> FIG. 6 is a diagram showing a specific example in which the pupil dividing means 3 is constructed using a liquid crystal shutter. FIG. 6 is a view of the pupil dividing means 3 viewed from the optical axis direction. As shown, a concentric region 4 around the optical axis
1, 42, 43 and a pair of openings 44, 45 are constituted by liquid crystal shutters. Each area 41, 42, 43 and opening 4
4, 45 are configured to be capable of independently applying a voltage.

【0025】同心円状の領域41,42,43は、撮影
絞りを液晶シャッタで構成したものである。したがっ
て、この例では、瞳分割手段3と撮影絞りとを兼用して
いる。この構成によれば、部品点数を少なくすることが
できる。
The concentric regions 41, 42 and 43 are configured such that the photographing aperture is constituted by a liquid crystal shutter. Therefore, in this example, the pupil dividing means 3 and the photographing aperture are also used. According to this configuration, the number of components can be reduced.

【0026】<瞳分割手段3の動作>図7の(a),
(b)は瞳分割手段3の動作を示す図である。図示する
ように、開口44又は開口45以外の領域に電圧を印加
することにより、図7の(a),(b)に示すように、
開口44又は開口45以外の領域を遮光状態とし、開口
44又は開口45だけを透光状態とすることができる。
撮影絞りとして機能させる場合には、所望の絞り外径よ
り外側の領域に電圧を印加すればよい。上記構成では、
無通電時において、瞳分割手段3が透明状態になるの
で、電源オフ状態でもファインダでの観察が可能であ
り、一眼レフカメラとして使用する場合にメリットを有
する。
<Operation of Pupil Dividing Means 3>
(B) is a figure which shows operation | movement of the pupil division means 3. As shown in the drawing, by applying a voltage to a region other than the opening 44 or the opening 45, as shown in FIGS.
A region other than the opening 44 or the opening 45 can be in a light blocking state, and only the opening 44 or the opening 45 can be in a light transmitting state.
When functioning as a photographing aperture, a voltage may be applied to a region outside a desired aperture outer diameter. In the above configuration,
When no power is supplied, the pupil dividing means 3 is in a transparent state, so that it is possible to observe through the finder even when the power is off, which is advantageous when used as a single-lens reflex camera.

【0027】<液晶シャッタの構成>図8の(a),
(b)は、瞳分割手段3を構成する液晶シャッタを示す
図である。図8の(a),(b)は、液晶としてTN
(TWISTED NEMATIC)液晶を用いた液晶
シャッタである。図示ように、TN液晶は次の構成を有
している。すなわち、液晶分子30をサンドイッチする
基板は、ガラス基板31と、ガラス基板31の外面に設
けられた偏光板33又は34と、ガラス基板31の内面
に設けられた透明電極32から構成されている。ここ
で、偏光板33,34は、互いに偏光方向が直交する配
置で設けられている。また、液晶シャッタには、電源3
5とスイッチ36が設けられている。電源35は、前記
透明電極32間に電圧を印加するものである。
<Structure of Liquid Crystal Shutter> FIGS.
FIG. 2B is a diagram showing a liquid crystal shutter constituting the pupil dividing means 3. FIGS. 8A and 8B show TN as a liquid crystal.
(TWISTED NEMATIC) A liquid crystal shutter using a liquid crystal. As shown, the TN liquid crystal has the following configuration. That is, the substrate on which the liquid crystal molecules 30 are sandwiched includes a glass substrate 31, a polarizing plate 33 or 34 provided on the outer surface of the glass substrate 31, and a transparent electrode 32 provided on the inner surface of the glass substrate 31. Here, the polarizing plates 33 and 34 are provided in an arrangement in which the polarization directions are orthogonal to each other. The liquid crystal shutter has a power supply 3
5 and a switch 36 are provided. The power supply 35 applies a voltage between the transparent electrodes 32.

【0028】<液晶シャッタの動作>図8の(a)に示
すように、スイッチ36をオフにして、透明電極32間
に電圧を印加しない場合は、次のように動作する。すな
わち、液晶分子30が透明電極32に対して並行方向に
配向し、入射光線は液晶分子30の層で偏光方向が90
度回転する。したがって、入射光線は出射側の偏光板3
4をそのまま通り抜ける。
<Operation of Liquid Crystal Shutter> As shown in FIG. 8A, when the switch 36 is turned off and no voltage is applied between the transparent electrodes 32, the following operation is performed. That is, the liquid crystal molecules 30 are aligned in a direction parallel to the transparent electrode 32, and the incident light is polarized by the layer of the liquid crystal molecules 30 in the direction of 90 degrees.
Rotate degrees. Therefore, the incident light is transmitted through the polarizing plate 3 on the output side.
Go through 4 as it is.

【0029】図8の(b)に示すように、スイッチ36
をオンにして、透明電極32間に電圧を印加した場合
は、次のように動作する。すなわち、液晶分子30が透
明電極32に対して垂直方向に配向し、入射光線は液晶
分子30の層で偏光方向が回転しなくなる。したがっ
て、入射光線は出射側の偏光板34に遮られて通り抜け
ることができない。
As shown in FIG. 8B, the switch 36
Is turned on, and a voltage is applied between the transparent electrodes 32, the following operation is performed. That is, the liquid crystal molecules 30 are oriented in a direction perpendicular to the transparent electrode 32, and the polarization direction of the incident light is not rotated in the layer of the liquid crystal molecules 30. Therefore, the incident light beam cannot pass through because it is blocked by the polarizing plate 34 on the emission side.

【0030】なお、TN液晶の場合には、偏光板33,
34の特性により、スイッチ36をオフにしたとき入射
光線を透過し、オンにしたとき入射光線を遮光するよう
に構成することができる。
In the case of a TN liquid crystal, the polarizing plate 33,
According to the characteristic of 34, it is possible to configure so that the incident light is transmitted when the switch 36 is turned off, and the incident light is blocked when the switch 36 is turned on.

【0031】<光電変換手段4の構成>図9は、光電変
換手段4を2次元CCDセンサで構成した例を示す説明
図である。図示するように、光電変換手段4は、光電変
換画素51を2次元状に配置した構成を有している。光
電変換手段4として、2次元CCDセンサを配置するこ
とにより、撮影光学系20の焦点状態を2次元的に検出
することが可能になる。
<Structure of Photoelectric Conversion Means 4> FIG. 9 is an explanatory diagram showing an example in which the photoelectric conversion means 4 is constituted by a two-dimensional CCD sensor. As illustrated, the photoelectric conversion unit 4 has a configuration in which the photoelectric conversion pixels 51 are two-dimensionally arranged. By disposing a two-dimensional CCD sensor as the photoelectric conversion means 4, it is possible to two-dimensionally detect the focus state of the imaging optical system 20.

【0032】また、図9に示すように、後述する焦点検
出演算に用いる光電変換画素51を領域46,47,4
8のように任意に選択することにより、撮影画面上で前
記各領域46,47,48に対応した位置における焦点
状態を検出することが可能になる。図10は、図9に示
す2次元CCDセンサの一部拡大図である。図示するよ
うに、CCDセンサは、光電変換画素51と、一対のゲ
ート52,53と、一対の電荷蓄積部54,55と、ゲ
ート56と、CCD電荷転送部57とから構成されてい
る。
As shown in FIG. 9, the photoelectric conversion pixels 51 used for the focus detection calculation to be described later are divided into the areas 46, 47 and 4.
By arbitrarily selecting as in 8, it becomes possible to detect the focus state at the position corresponding to each of the regions 46, 47 and 48 on the photographing screen. FIG. 10 is a partially enlarged view of the two-dimensional CCD sensor shown in FIG. As shown, the CCD sensor includes a photoelectric conversion pixel 51, a pair of gates 52 and 53, a pair of charge storage units 54 and 55, a gate 56, and a CCD charge transfer unit 57.

【0033】従来のCCDセンサは、1つの光電変換画
素に対して1つの電荷蓄積部しか持たないので、瞳分割
手段3の開口を切り換えたとき、次の画像を取り込むた
めに、いちいち前回蓄積された電荷を電気信号として外
部に出力する必要がある。図10に示すCCDセンサに
よれば、1つの光電変換画素51に対して一対のゲート
52,53と一対の電荷蓄積部54,55が設けられて
いる。したがって、開口を切り換えた場合、ゲート5
2,53を切り換えるだけで、異なる開口によって形成
される被写体の像に対応する電荷を別々の電荷蓄積部5
4,55に蓄積することができる。
Since the conventional CCD sensor has only one charge accumulating section for one photoelectric conversion pixel, when the aperture of the pupil dividing means 3 is switched, the image is previously accumulated each time to take in the next image. It is necessary to output the electric charge as an electric signal to the outside. According to the CCD sensor shown in FIG. 10, one photoelectric conversion pixel 51 is provided with a pair of gates 52 and 53 and a pair of charge storage units 54 and 55. Therefore, when the opening is switched, the gate 5
2 and 53, the charges corresponding to the image of the subject formed by the different apertures are stored in different charge accumulating units 5.
4,55.

【0034】そして、蓄積終了後に電荷転送して外部出
力すればよいので、開口の切換を高速に行った場合でも
対応が可能となる。また、2次元CCDセンサを用いる
ことで、撮影画面内における任意の位置での焦点検出が
可能になる。
Since it is sufficient to transfer the electric charge after the completion of the accumulation and output the electric charge to the outside, it is possible to cope with the case where the aperture is switched at a high speed. Further, by using a two-dimensional CCD sensor, it is possible to detect a focus at an arbitrary position in a shooting screen.

【0035】<光電変換手段4の動作>図10におい
て、光電変換画素51は入射した光量に応じた電荷を発
生する。ゲート52,53は、電荷蓄積前において閉じ
られており、発生した電荷は図示しないドレインに捨て
られている。ゲート52,53は、電荷蓄積中に交互に
開閉する。したがって、ゲート52が開いている間に光
電変換画素51で発生した電荷は電荷蓄積部54に蓄積
され、ゲート53が開いている間に光電変換画素51で
発生した電荷は電荷蓄積部55に蓄積される。この間、
ゲート56は閉じられている。
<Operation of Photoelectric Conversion Means 4> In FIG. 10, the photoelectric conversion pixel 51 generates a charge corresponding to the amount of incident light. The gates 52 and 53 are closed before charge accumulation, and the generated charge is discarded to a drain (not shown). Gates 52 and 53 alternately open and close during charge accumulation. Therefore, the charge generated in the photoelectric conversion pixel 51 while the gate 52 is open is stored in the charge storage unit 54, and the charge generated in the photoelectric conversion pixel 51 while the gate 53 is open is stored in the charge storage unit 55. Is done. During this time,
Gate 56 is closed.

【0036】電荷蓄積が終了するとゲート52,53を
閉め、その後ゲート56を開けることにより、電荷蓄積
部54と電荷蓄積部55に各々蓄積された電荷はCCD
電荷転送部57に移動する。その後、CCD電荷転送部
57に移動した電荷は、CCDの動作クロックに従って
転送され、外部に電気信号として出力される。
When the charge accumulation is completed, the gates 52 and 53 are closed, and then the gate 56 is opened.
Move to the charge transfer section 57. Thereafter, the electric charge transferred to the CCD electric charge transfer section 57 is transferred according to the operation clock of the CCD, and is output to the outside as an electric signal.

【0037】<開口切換と電荷蓄積との同期動作>図1
1は、開口切換と電荷蓄積との動作タイミングを示す図
である。図11の(c)は、図6に示す開口44が開閉
動作を行う期間を示している。したがって、この期間に
亘って、図10に示す電荷蓄積部54に電荷が蓄積され
る。図11の(d)は、図6に示す開口45が開閉動作
を行う期間を示している。したがって、この期間に亘っ
て、図10に示す電荷蓄積部55に電荷が蓄積される。
図11の(a)は、図11の(c)の詳細を示す図であ
る。図11の(a)に示すように、図6に示す開口44
はオン期間に開き、オフ期間に閉じる開閉動作を繰り返
して行う。この信号は、ゲート52に印加される。
<Synchronous operation of aperture switching and charge accumulation> FIG.
FIG. 1 is a diagram showing operation timings of opening switching and charge storage. FIG. 11C shows a period during which the opening 44 shown in FIG. 6 performs the opening and closing operation. Therefore, charges are stored in the charge storage unit 54 shown in FIG. 10 over this period. FIG. 11D illustrates a period during which the opening 45 illustrated in FIG. 6 performs the opening and closing operation. Therefore, charges are stored in the charge storage unit 55 shown in FIG. 10 over this period.
FIG. 11A is a diagram showing details of FIG. 11C. As shown in FIG. 11A, the opening 44 shown in FIG.
Are repeatedly opened and closed during the ON period and closed during the OFF period. This signal is applied to gate 52.

【0038】図11の(b)は、図11の(d)の詳細
を示す図である。図11の(b)に示すように、図6に
示す開口45はオン期間に開き、オフ期間に閉じる開閉
動作を繰り返して行う。この信号は、ゲート53に印加
される。
FIG. 11B is a diagram showing details of FIG. 11D. As shown in FIG. 11B, the opening 45 shown in FIG. 6 is repeatedly opened and closed in the ON period and closed in the OFF period. This signal is applied to the gate 53.

【0039】図11の(e)は、電荷蓄積部54,55
の電荷蓄積終了後の電荷転送期間を示す図である。図1
1の(a)に示す信号波形と図11の(b)に示す信号
波形は、逆位相の関係にあり、オン/オフを繰り返す。
すなわち、図11の(a)に示す信号波形は、演算制御
手段5から図6に示す開口44に印加されるとともに、
図10に示すゲート52に印加される。
FIG. 11E shows the charge storage units 54 and 55
FIG. 4 is a diagram showing a charge transfer period after the end of charge accumulation. FIG.
The signal waveform shown in FIG. 1A and the signal waveform shown in FIG. 11B have an opposite phase relationship, and are repeatedly turned on / off.
That is, the signal waveform shown in FIG. 11A is applied from the arithmetic and control unit 5 to the opening 44 shown in FIG.
This is applied to the gate 52 shown in FIG.

【0040】図11の(b)に示す信号波形は、演算制
御手段5から図6に示す開口45に印加されるととも
に、図10に示すゲート53に印加される。したがっ
て、開口44と開口45は、交互に繰り返し開閉すると
ともに、開口44が開いている期間に光電変換された電
荷は電荷蓄積部54に蓄積され、開口45が開いている
期間に光電変換された電荷は電荷蓄積部55に蓄積され
る。
The signal waveform shown in FIG. 11B is applied from the arithmetic and control unit 5 to the opening 45 shown in FIG. 6 and also to the gate 53 shown in FIG. Therefore, the opening 44 and the opening 45 are alternately opened and closed alternately, and the charge photoelectrically converted during the opening of the opening 44 is accumulated in the charge storage unit 54, and the charge is photoelectrically converted during the period of the opening 45. The charge is stored in the charge storage unit 55.

【0041】また、図6において、開口44,45以外
の領域41,42,43は、開口44,45の動作期間
中はオン信号が印加され、それ以外の期間はオフ信号が
印加される。このようにすれば、開口44,45の動作
期間中以外は、瞳分割手段3が全面開口状態となる。し
たがって、ファインダによる被写体の像の観察が可能と
なり、一眼レフカメラとして使用する場合にメリットを
有する。
In FIG. 6, an ON signal is applied to the regions 41, 42, 43 other than the openings 44, 45 during the operation period of the openings 44, 45, and an OFF signal is applied during the other periods. In this way, the pupil dividing means 3 is in the fully open state except during the operation of the openings 44 and 45. Therefore, the image of the subject can be observed with the viewfinder, which is advantageous when used as a single-lens reflex camera.

【0042】なお、開口44と開口45を1回のみの切
換えて電荷蓄積することも考えられる。しかし、その場
合は、2つの開口による電荷蓄積量の乖離が大きくなる
可能性が生じる。すなわち、2つの開口による電荷蓄積
間に発生する被写体の光軸方向や光軸方向と垂直な方向
への動き、あるいは手振れによる像面上での被写体像の
動きにより、像ズレ量の算出に関して、誤差が無視でき
ない量となる可能性がある。本発明の実施の形態のよう
に、開口の切換と電荷蓄積を交互に繰り返し行うことに
より、電荷蓄積量の乖離を少なくできるというメリット
を有する。
It is also conceivable that the openings 44 and 45 are switched only once to store charges. However, in this case, there is a possibility that the difference between the charge accumulation amounts due to the two openings becomes large. That is, due to the movement of the subject in the optical axis direction or the direction perpendicular to the optical axis direction generated between the charge accumulation by the two apertures, or the movement of the subject image on the image plane due to camera shake, The error may be a non-negligible amount. As in the embodiment of the present invention, by alternately repeating the switching of the openings and the charge accumulation, there is an advantage that the deviation of the charge accumulation amount can be reduced.

【0043】く演算制御手段5の演算処理>光電変換手
段4から出力される電気信号は、演算制御手段5でディ
ジタルデータにAD変換され、得られたディジタルデー
タに基づいて、像ズレ量が算出される。基本的には、開
口44によって形成された被写体像に対応するデータA
i(i=1〜n)と開口45によって形成された被写体
像に対応するデータBi(i=1〜n)を相対的にずら
しながら相関演算が行われ、相関度の高い相対的ずらし
量から2像間の像ズレ量が算出される。
Calculation processing of calculation control means 5> The electric signal output from the photoelectric conversion means 4 is A / D converted into digital data by the calculation control means 5, and the image shift amount is calculated based on the obtained digital data. Is done. Basically, data A corresponding to the subject image formed by the aperture 44
Correlation calculation is performed while relatively shifting data Bi (i = 1 to n) corresponding to the subject image formed by i (i = 1 to n) and the opening 45, and the relative shift amount having a high degree of correlation is calculated. An image shift amount between the two images is calculated.

【0044】相対的ずらし量は、実際には、整数の値し
かとれないので、像ズレ量の整数値以下の値は内挿演算
によって求める。相関演算の方法としては、データ間の
差の絶対値の総和を演算する第一の方法とデータ間の乗
算の総和を演算する第二の方法がある。上記第一の方法
は、総和量が小さい程相関度が高いことを示し、演算時
間が短くできることがメリットであり、データ間にクロ
ストークやオフセットがあった場合に誤差が大きいとい
うデメリットがある。
Since the relative shift amount can actually take only an integer value, a value equal to or less than the integer value of the image shift amount is obtained by interpolation. As a method of the correlation calculation, there are a first method of calculating a sum of absolute values of differences between data and a second method of calculating a sum of multiplications between data. The first method has a merit that the smaller the total amount is, the higher the correlation degree is, that the calculation time can be shortened, and that there is a disadvantage that an error is large when there is a crosstalk or offset between data.

【0045】上記第二の方法は、総和量が大きい程相関
度が高いことを示し、演算時間がかかるというデメリッ
トはあるが、データ間にオフセットがあった場合にも誤
差が小さいというメリットがある。開口の切換は、実際
には遷移時間を必要とする。したがって、得られたデー
タは、相互にクロストーク成分を持つ場合が多い。デー
タのクロストーク成分の比率は予め実験で決定したり、
組立時に個別に測定することにより、演算処理で補正す
ることが可能である。次に、補正方法について説明す
る。
The above-mentioned second method has a demerit that the larger the total amount is, the higher the correlation degree is, and it takes a long calculation time, but has a merit that an error is small even when there is an offset between data. . Switching the aperture actually requires a transition time. Therefore, the obtained data often has crosstalk components mutually. The ratio of the crosstalk component of the data is determined in advance by experiments,
By individually measuring during assembly, it is possible to correct it by arithmetic processing. Next, a correction method will be described.

【0046】 データAi=αi+bi……(1) データBi=βi+ai……(2) 但し、 αiはデータAiに含まれる実効成分 biはデータAiに含まれるクロストーク成分 βiはデータBiに含まれる実効成分 aiはデータBiに含まれるクロストーク成分である。Data Ai = αi + bi (1) Data Bi = βi + ai (2) where αi is an effective component included in data Ai bi is a crosstalk component included in data Ai βi is an effective component included in data Bi The component ai is a crosstalk component included in the data Bi.

【0047】クロストーク比率K=(αiに対するai
の比率)=(βiに対するbiの比率)とすると、以下
の式に基づきデータの補正を行えばクロストーク成分を
含まない実効成分のみのデータを求めることができる。 データA’i=Ai−K×Bi=αi−K×ai……(3) データB’i=Bi−K×Ai=βi−K×bi……(4) 補正されたデータA’iとB’iを相対的にずらしなが
ら相関演算を行えば、クロストークの影響を除去した2
像間の像ズレ量Lを算出することができる。
The crosstalk ratio K = (ai for αi
Assuming that (ratio of bi) to (ratio of bi with respect to βi), by correcting the data based on the following equation, it is possible to obtain data of only an effective component that does not include a crosstalk component. Data A′i = Ai−K × Bi = αi−K × ai (3) Data B′i = Bi−K × Ai = βi−K × bi (4) The corrected data A′i If the correlation operation is performed while relatively shifting B′i, the influence of crosstalk is eliminated.
The image shift amount L between the images can be calculated.

【0048】前記クロストーク比率Kは、瞳分割手段3
の特性(開口切換の周波数特性、温度特性)及び光電変
換手段4の特性(周波数特性、温度特性等)及び焦点検
出位置に関連して変化するので、演算制御手段5が情報
手段21から得られる瞳分割手段3の特性情報及び演算
制御手段5が予め記憶している光電変換手段4の特性及
び動作環境パラメータ(温度、駆動周波数、蓄積時間
等)及び焦点検出条件(焦点検出位置等)に基づきクロ
ストーク比率Kを演算する。
The pupil dividing means 3
(Frequency characteristics of opening switching, temperature characteristics) and characteristics (frequency characteristics, temperature characteristics, etc.) of the photoelectric conversion means 4 and the focus detection position, so that the arithmetic control means 5 is obtained from the information means 21. Based on the characteristic information of the pupil dividing means 3, the characteristics of the photoelectric conversion means 4 and the operating environment parameters (temperature, drive frequency, accumulation time, etc.) and focus detection conditions (focus detection position, etc.) stored in advance by the arithmetic control means 5. The crosstalk ratio K is calculated.

【0049】また、焦点検出位置が光軸上でない場合に
は、焦点検出位置に達する光束が非対称となるため、前
記クロストーク比率KもデータA’iとB’iに対し
て、別々にクロストーク比率K1、K2を設定する。 データA’i=Ai−K1×Bi=αi−K1×ai……(5) データB’i=Bi−K2×Ai=βi−K2×bi……(6) なお、光電変換手段4として2次元CCDセンサを用い
た場合には、上記演算に用いるデータは、例えば図9の
領域46,47,48のデータである。
When the focus detection position is not on the optical axis, the luminous flux reaching the focus detection position is asymmetric, so that the crosstalk ratio K is also different from the data A'i and B'i. The talk ratios K1 and K2 are set. Data A′i = Ai−K1 × Bi = αi−K1 × ai (5) Data B′i = Bi−K2 × Ai = βi−K2 × bi (6) When a dimensional CCD sensor is used, the data used for the above calculation is, for example, data in the areas 46, 47, and 48 in FIG.

【0050】次に、像ズレ量L(x,y)は光軸方向の
ピントズレ量=デフォーカス量D(x,y)に変換され
る。ここでx,yは焦点検出位置を2次元で指定するパ
ラメータである。ここで、変換係数をS(x,y)とす
る。
Next, the image shift amount L (x, y) is converted into a focus shift amount in the optical axis direction = a defocus amount D (x, y). Here, x and y are parameters for specifying the focus detection position in two dimensions. Here, the conversion coefficient is assumed to be S (x, y).

【0051】 D(x,y)=S(x,y)×L(x,y)……(7) 変換係数S(x,y)は瞳分割手段3の特性(開口形
状、瞳面内での開口位置、光軸方向の位置)及び撮影光
学系20の特性(各レンズの外形・位置、絞りやフード
の外形・位置等)及び焦点検出位置に関連して変化す
る。したがって、変換係数S(x,y)は、情報手段2
1から得られる瞳分割手段3の特性情報や撮影光学系2
0の特性情報及び演算制御手段5又は撮影者が設定して
いる焦点検出位置情報に基づいて、演算制御手段5によ
って演算される。
D (x, y) = S (x, y) × L (x, y) (7) The conversion coefficient S (x, y) is a characteristic of the pupil division means 3 (aperture shape, pupil plane In the optical axis direction), the characteristics of the imaging optical system 20 (the outer shape and position of each lens, the outer shape and position of the aperture and hood, etc.), and the focus detection position. Therefore, the conversion coefficient S (x, y) is determined by the information means 2
1 and the characteristic information of the pupil dividing means 3 and the photographing optical system 2
The calculation is performed by the calculation control means 5 based on the characteristic information of 0 and the focus detection position information set by the calculation control means 5 or the photographer.

【0052】式(7)により算出されたデフォーカス量
D(x,y)に補正量C(x,y)が加えられ、補正デ
フォーカス量D’(x,y)が算出される。 D’(x,y)=D(x,y)+C(x,y)……(8) 補正量C(x,y)は、瞳分割手段3の特性(開口形
状、瞳面内での開口位置、光軸方向の位置)及び撮影光
学系20の特性(各レンズの外形・位置、絞りやフード
の外形・位置、収差等)及び焦点検出位置に関連して変
化する。したがって、補正量C(x,y)は、情報手段
21から得られる瞳分割手段3の特性情報や撮影光学系
20の特性情報及び演算制御手段5又は撮影者が設定し
ている焦点検出位置情報に基づいて、演算制御手段5に
よって演算される。
The correction amount C (x, y) is added to the defocus amount D (x, y) calculated by the equation (7), and the correction defocus amount D '(x, y) is calculated. D ′ (x, y) = D (x, y) + C (x, y) (8) The correction amount C (x, y) is determined by the characteristics of the pupil division means 3 (the aperture shape, the pupil plane It changes in relation to the aperture position, the position in the optical axis direction), the characteristics of the photographing optical system 20 (the outer shape and position of each lens, the outer shape and position of an aperture and a hood, aberrations, etc.) and the focus detection position. Therefore, the correction amount C (x, y) is obtained by the characteristic information of the pupil dividing unit 3 and the characteristic information of the photographing optical system 20 obtained from the information unit 21 and the focus detection position information set by the arithmetic control unit 5 or the photographer. Is calculated by the calculation control means 5 based on

【0053】焦点検出を指定された1箇所の位置で行う
場合は、式(8)で求められた補正デフォーカス量D’
(x,y)に基づき、撮影光学系20の焦点調節駆動が
行われたり、焦点調節状態の表示が行われる。焦点検出
を複数箇所の位置で行う場合は、複数箇所に対応する複
数の補正デフォーカス量D’(x,y)に基づき、その
中で最も至近を示す補正デフォーカス量を選択したり、
複数のデフォーカス量の平均デフォーカス量を演算する
ことにより最終的なデフォーカス量が算出される。そし
て、該最終的なデフォーカス量に基づいて、撮影光学系
20の焦点調節駆動が行われたり、焦点調節状態の表示
が行われる。
When the focus detection is performed at one designated position, the corrected defocus amount D 'calculated by the equation (8) is used.
Based on (x, y), the focus adjustment drive of the imaging optical system 20 is performed, and the focus adjustment state is displayed. When the focus detection is performed at a plurality of positions, based on the plurality of corrected defocus amounts D '(x, y) corresponding to the plurality of positions, a correction defocus amount indicating the closest distance is selected from among them.
The final defocus amount is calculated by calculating the average defocus amount of the plurality of defocus amounts. Then, based on the final defocus amount, the focus adjustment drive of the imaging optical system 20 is performed, and the focus adjustment state is displayed.

【0054】(実施の形態のバリエーション)図12
は、図5に示す実施の形態(本発明による焦点検出装置
を一眼レフカメラに適用した場合の一実施の形態)のバ
リエーションの概略の構成を示す説明図である。図5に
示す実施の形態と図12に示す実施の形態との相違点
は、瞳分割手段3が交換レンズ構体2に内蔵されている
のではなく、カメラボディ1に内蔵されている点であ
る。瞳分割手段3は撮影光学系20とメインミラー13
の間の光路中に配置される。
(Variation of Embodiment) FIG.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a variation of the embodiment shown in FIG. 5 (an embodiment in which the focus detection device according to the present invention is applied to a single-lens reflex camera). The difference between the embodiment shown in FIG. 5 and the embodiment shown in FIG. 12 is that the pupil dividing means 3 is not built in the interchangeable lens structure 2 but is built in the camera body 1. . The pupil dividing means 3 includes a photographing optical system 20 and a main mirror 13
In the light path between the two.

【0055】図12に示す実施の形態の利点は、瞳分割
手段3の位置が交換レンズ構体2の種類に依存すること
なく一定となるため、焦点検出精度が安定することであ
る。また、瞳分割手段3が交換レンズ構体2に内蔵され
ないので、交換レンズの低コスト化を図ることができ
る。また、瞳分割手段3が交換レンズ構体2に内蔵され
ないので、従来の交換レンズでも焦点検出が可能とな
る。
An advantage of the embodiment shown in FIG. 12 is that the position of the pupil dividing means 3 is constant without depending on the type of the interchangeable lens structure 2, so that the focus detection accuracy is stabilized. Further, since the pupil dividing means 3 is not built in the interchangeable lens structure 2, the cost of the interchangeable lens can be reduced. Further, since the pupil dividing means 3 is not built in the interchangeable lens structure 2, focus detection can be performed even with a conventional interchangeable lens.

【0056】また、瞳分割手段3と演算制御手段5がカ
メラボディ1に内蔵されることにより、瞳分割手段3と
演算制御手段5が固定化されるため、交換レンズ構体2
に瞳分割手段3が内蔵された場合に比較して制御動作の
複雑さが解消でき、瞳分割手段3の動作の最適化を図る
ことができる。具体的には、瞳分割手段3が交換レンズ
構体2内に設けられると、特性の異なる多数の瞳分割手
段3と演算制御手段5とのマッチングを取ることに困難
を伴う。しかし、瞳分割手段3をカメラボディ1内に設
けることにより、1つの瞳分割手段と演算制御手段5と
のマッチングだけを考慮すればよいため、組立時の調整
等が容易になる利点を有する。また、瞳分割手段3が交
換レンズ構体2内に設けられると、情報手段21に瞳分
割手段3に関する情報を格納しておく必要がある。しか
し、瞳分割手段3をカメラボディ1内に設けることによ
り、情報手段21は瞳分割手段3に関する情報を格納す
る必要がなくなる。
Since the pupil dividing means 3 and the arithmetic control means 5 are incorporated in the camera body 1, the pupil dividing means 3 and the arithmetic control means 5 are fixed.
As compared with the case where the pupil dividing means 3 is incorporated in the camera, the complexity of the control operation can be reduced, and the operation of the pupil dividing means 3 can be optimized. Specifically, when the pupil division means 3 is provided in the interchangeable lens structure 2, it is difficult to match a large number of pupil division means 3 having different characteristics with the arithmetic control means 5. However, by providing the pupil division means 3 in the camera body 1, only the matching between one pupil division means and the arithmetic control means 5 needs to be considered, so that there is an advantage that adjustment at the time of assembling becomes easy. When the pupil dividing means 3 is provided in the interchangeable lens structure 2, it is necessary to store information on the pupil dividing means 3 in the information means 21. However, providing the pupil division means 3 in the camera body 1 eliminates the need for the information means 21 to store information about the pupil division means 3.

【0057】また、図12に示す実施の形態において
は、ペンタプリズム10の接眼面近傍には測光手段27
が配置され、撮影光学系20を通して、被写体の輝度を
測定している。しかし、測光手段27は、瞳分割手段3
が動作している最中に(図11の(c)、(d)に示す
オン期間中)に測光しても、瞳分割手段3によって光束
が制限されているため、正確な測光ができない。したが
って、瞳分割手段3が動作しているときには、演算制御
手段5が測光手段27による測光動作を禁止する。
In the embodiment shown in FIG. 12, the photometric means 27 is located near the eyepiece surface of the pentaprism 10.
Are arranged, and the luminance of the subject is measured through the photographing optical system 20. However, the photometric means 27 is the pupil dividing means 3
Even if the photometry is performed during the operation (during the ON periods shown in (c) and (d) of FIG. 11), accurate photometry cannot be performed because the luminous flux is restricted by the pupil division means 3. Therefore, when the pupil dividing unit 3 is operating, the arithmetic control unit 5 prohibits the photometric operation by the photometric unit 27.

【0058】瞳分割手段3の動作中(図11の(c)、
(d)のオン期間中)に、測光手段27がやむを得ず測
光する場合は、測定された輝度を瞳分割手段3により制
限された光量の分だけ補正する。測光手段27は、例え
ば、図6に示す開口44又は45を透過状態にした時
と、全領域41〜45を透過状態にしたときの面積比等
に基づいて補正する。
During the operation of the pupil dividing means 3 (FIG. 11 (c),
In the case where the photometry means 27 is inevitably to perform photometry during the (d) ON period, the measured luminance is corrected by the amount of light limited by the pupil division means 3. The photometric unit 27 corrects based on, for example, the area ratio when the opening 44 or 45 shown in FIG. 6 is in the transmitting state and when all the regions 41 to 45 are in the transmitting state.

【0059】測光補正量は、瞳分割手段3の特性(開口
形状、瞳面内での開口位置、光軸方向の位置)及び撮影
光学系20の特性(各レンズの外形・位置、絞りやフー
ドの外形・位置、収差等)及び測光手段27の構成、配
置又はファインダ光学系の構成等に関連して変化する。
したがって、測光手段27は、情報手段21から得られ
る瞳分割手段3の特性情報や撮影光学系20の特性情報
及び測光手段27自体が持っている測光系に関する情報
に基づき演算する。
The amount of photometric correction is determined by the characteristics of the pupil dividing means 3 (opening shape, opening position in the pupil plane, position in the optical axis direction) and the characteristics of the photographing optical system 20 (outer shape and position of each lens, aperture and hood). Of the photometric unit 27 and the configuration of the finder optical system.
Therefore, the photometric unit 27 calculates based on the characteristic information of the pupil dividing unit 3 obtained from the information unit 21, the characteristic information of the photographing optical system 20, and the information on the photometric system of the photometric unit 27 itself.

【0060】特に、瞳分割手段3として後述の高分子分
散型液晶を用いた場合には、遮光状態でも完全に遮光す
ることができず、散乱光成分が存在する。したがって、
瞳分割手段3の特性(遮光時の輝度等)とのマッチング
を充分とっておく必要がある。このような場合、カメラ
ボディ1側に瞳分割手段3と測光手段27とが組み込ま
れていると、組立時に測光補正に関するデータをカメラ
ボディ1毎に個別に調整することによって、瞳分割手段
3の特性の個別バラツキにも対応することが可能にな
る。
In particular, when a polymer-dispersed liquid crystal described later is used as the pupil dividing means 3, the light cannot be completely shielded even in the light-shielded state, and a scattered light component exists. Therefore,
It is necessary to ensure sufficient matching with the characteristics of the pupil dividing means 3 (such as the luminance at the time of light blocking). In such a case, if the pupil dividing means 3 and the photometric means 27 are incorporated in the camera body 1 side, the data relating to the photometric correction is individually adjusted for each camera body 1 during assembly, so that the pupil dividing means 3 It is also possible to cope with individual variations in characteristics.

【0061】図13は、図12に示す実施の形態のバリ
エーションの概略の構成を示す説明図である。図12に
示す実施の形態と図13に示す実施の形態との相違点
は、瞳分割手段3がメインミラーの機能を兼用している
点である。瞳分割手段3の表面には半透明膜が形成され
ており、入射光束の一部をペンタプリズム10に反射す
るように構成されている。
FIG. 13 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a variation of the embodiment shown in FIG. The difference between the embodiment shown in FIG. 12 and the embodiment shown in FIG. 13 is that the pupil dividing means 3 also functions as a main mirror. A semi-transparent film is formed on the surface of the pupil dividing means 3, and is configured to reflect a part of the incident light beam to the pentaprism 10.

【0062】図13に示す実施の形態の利点は、瞳分割
手段3がメインミラーの機能を兼用することにより、部
品点数が少なくなり、低コスト化をはかれることであ
る。また、瞳分割手段3を別個に配置した場合と比較し
て、スペース効率が高く、カメラボディ1の小型化をは
かれることである。なお、メインミラー13と瞳分割手
段3を兼用する構成としては、メインミラー13を設
け、その裏側(シャッタ11側)に液晶から成る瞳分割
手段3を配置するように構成しても良い。
An advantage of the embodiment shown in FIG. 13 is that since the pupil dividing means 3 also serves as a main mirror, the number of parts is reduced and the cost is reduced. Further, as compared with the case where the pupil dividing means 3 is separately arranged, space efficiency is higher and the camera body 1 can be made smaller. In addition, as a configuration in which the main mirror 13 and the pupil dividing means 3 are used in common, the main mirror 13 may be provided, and the pupil dividing means 3 made of liquid crystal may be arranged on the back side (the shutter 11 side).

【0063】図14は、図12に示す実施の形態の他の
バリエーションの概略の構成を示す説明図である。図1
2に示す実施の形態との相違点は、瞳分割手段3がサブ
ミラーの機能を兼用している点である。瞳分割手段3の
後面には、半透明膜が形成されており、瞳分割手段3を
通過した光束だけを光電変換手段4の方向に反射するよ
うに構成されている。
FIG. 14 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of another variation of the embodiment shown in FIG. FIG.
The difference from the embodiment shown in FIG. 2 is that the pupil dividing means 3 also functions as a sub-mirror. A translucent film is formed on the rear surface of the pupil dividing means 3, and is configured to reflect only the light beam that has passed through the pupil dividing means 3 in the direction of the photoelectric conversion means 4.

【0064】図14に示す実施の形態の利点は、瞳分割
手段3がサブミラー機能を兼用することにより、部品点
数が少なくなり、低コスト化をはかれることである。ま
た、瞳分割手段3とサブミラーとが別個に配置された場
合と比較して、スペース効率が高く、カメラボディ1の
小型化をはかれることである。なお、瞳分割手段3とサ
ブミラーを兼用する構成としては、サブミラーを設け、
サブミラーの前面に液晶から成る瞳分割手段3を設ける
ように構成しても良い。
An advantage of the embodiment shown in FIG. 14 is that the number of components is reduced and the cost is reduced because the pupil dividing means 3 also serves as a sub-mirror function. Further, compared with the case where the pupil dividing means 3 and the sub-mirror are separately arranged, the space efficiency is higher and the size of the camera body 1 can be reduced. In addition, as a configuration that also serves as the pupil dividing means 3 and the sub mirror, a sub mirror is provided,
The pupil dividing means 3 made of liquid crystal may be provided on the front surface of the sub mirror.

【0065】図15は、図12に示す実施の形態の他の
バリエーションの概略の構成を示す説明図である。図1
2に示す実施の形態との相違点は、瞳分割手段3が1次
像面(フィルム12の面)までの光路中ではなく、リレ
ー光学系(コンデンサレンズ22、瞳分割手段3、再結
像レンズ23等から成る)による再結像光学系の光路中
に配置される点である。
FIG. 15 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of another variation of the embodiment shown in FIG. FIG.
The difference from the embodiment shown in FIG. 2 is that the pupil splitting means 3 is not located in the optical path to the primary image plane (the surface of the film 12), but a relay optical system (condenser lens 22, pupil splitting means 3, re-imaging). (Consisting of lens 23 etc.) in the optical path of the re-imaging optical system.

【0066】図15において、コンデンサレンズ22は
サブミラー14で折り返された光路中に配置される。ま
た、瞳分割手段3は、再結像レンズ23の前面又は後面
に配置される。また、光電変換手段4は、再結像レンズ
23による2次像面近傍に配置される。図15に示す実
施の形態の利点は、瞳分割手段3が撮影光路中又は観察
光路中に存在しないため、光量や画質の低下を防止でき
ることである。
In FIG. 15, the condenser lens 22 is disposed in the optical path turned back by the sub mirror 14. Further, the pupil dividing means 3 is arranged on the front surface or the rear surface of the re-imaging lens 23. Further, the photoelectric conversion unit 4 is arranged near a secondary image plane formed by the re-imaging lens 23. An advantage of the embodiment shown in FIG. 15 is that since the pupil dividing means 3 does not exist in the photographing optical path or the observation optical path, it is possible to prevent the light quantity and the image quality from lowering.

【0067】また、瞳分割手段3が光路の狭い再結像光
学系中に配置されているため、撮影光路中に配置した場
合と比較して、瞳分割手段3を小型化することができる
ことである。図16は、図15に示す実施の形態のバリ
エーションの概略の構成を示す説明図である。図15に
示す実施の形態との相違点は、リレー光学系がメインミ
ラー13とサブミラー14とを通過した光路中ではな
く、メインミラー13で反射された観察光学系中に配置
される点である。
Further, since the pupil dividing means 3 is arranged in the re-imaging optical system having a narrow optical path, the pupil dividing means 3 can be reduced in size as compared with the case where it is arranged in the photographing optical path. is there. FIG. 16 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a variation of the embodiment shown in FIG. The difference from the embodiment shown in FIG. 15 is that the relay optical system is disposed not in the optical path passing through the main mirror 13 and the sub-mirror 14 but in the observation optical system reflected by the main mirror 13. .

【0068】図16において、ペンタプリズム10の下
面24は、コンデンサーレンズ機能を有している。ま
た、ペンタプリズム10のダハ面25は半透明であり、
再結像レンズ23はダハ面25を通過した光路中に設け
られている。そして、瞳分割手段3は、再結像レンズ2
3の前面又は後面に配置され(図16の例では、前面に
配置)、光電変換手段4は再結像レンズ23による2次
像面近傍に配置されている。
In FIG. 16, the lower surface 24 of the pentaprism 10 has a condenser lens function. The roof surface 25 of the pentaprism 10 is translucent,
The re-imaging lens 23 is provided in the optical path passing through the roof surface 25. Then, the pupil dividing means 3 includes the re-imaging lens 2
3 (located on the front surface in the example of FIG. 16), and the photoelectric conversion unit 4 is disposed near the secondary image plane formed by the re-imaging lens 23.

【0069】図16に示す実施の形態の利点は、瞳分割
手段3が撮影光路中に存在しないため、撮影光量や画質
の低下を防止できることである。また、瞳分割手段3が
光路の狭い再結像光学系中に配置されているため、瞳分
割手段3の小型化をはかれることである。
An advantage of the embodiment shown in FIG. 16 is that since the pupil dividing means 3 does not exist in the photographing optical path, it is possible to prevent a decrease in photographing light amount and image quality. Further, since the pupil dividing means 3 is disposed in the re-imaging optical system having a narrow optical path, the pupil dividing means 3 can be reduced in size.

【0070】また、再結像光学系を観察光学系に配置し
たため、メインミラー13は単純な反射ミラーでよく、
サブミラーが不要となったことである。図17は、本発
明による焦点検出装置を電子ファインダ式銀塩カメラに
適用した場合の一実施の形態の概略の構成を示す説明図
である。図17に示すように、この電子ファインダ式銀
塩カメラは、カメラボディ1と交換レンズ構体2とから
構成されている。
Further, since the re-imaging optical system is arranged in the observation optical system, the main mirror 13 may be a simple reflecting mirror.
The submirror is no longer needed. FIG. 17 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of an embodiment in which the focus detection device according to the present invention is applied to an electronic viewfinder type silver halide camera. As shown in FIG. 17, the electronic viewfinder type silver halide camera includes a camera body 1 and an interchangeable lens structure 2.

【0071】交換レンズ構体2は、図示するように、撮
影光学系20と、撮影光学系20の射出瞳位置近傍に配
置された瞳分割手段3と、撮影光学系20及び瞳分割手
段3に関する情報を外部に出力する情報手段21とから
構成されている。図17に示す実施の形態では、撮影光
学系20の光路中に瞳分割手段3が配置されている。ま
た、カメラボディ1は、図示するように、シャッタ11
と、フィルム12と、撮影光学系20からの光束を偏光
するミラーであって、撮影時には撮影光路から待避する
メインミラー13と、メインミラー13を通過した光束
を縮小結像する縮小光学系17と、縮小光学系17の結
像面に配置された2次元CCDセンサ等により構成され
る光電変換手段4と、瞳分割手段3及び光電変換手段4
の動作を制御するとともに、光電変換手段4からの信号
を受け、該信号に基づき像ズレ量を演算するとともに、
演算された像ズレ量と情報手段21からの情報に基づい
て、撮影光学系20の焦点ズレ量を検出する演算制御手
段5と、演算制御手段5に取り込まれた光電変換手段4
の信号を画像として表示する液晶等により構成される表
示手段18と、表示手段18の表示画面を観察するため
に備えられた観察光学系19とから構成されている。
As shown, the interchangeable lens structure 2 includes a photographing optical system 20, pupil dividing means 3 arranged near the exit pupil position of the photographing optical system 20, and information on the photographing optical system 20 and the pupil dividing means 3. And information means 21 for outputting the information to the outside. In the embodiment shown in FIG. 17, the pupil dividing means 3 is arranged in the optical path of the photographing optical system 20. The camera body 1 has a shutter 11 as shown in FIG.
A film 12, a mirror for polarizing the light beam from the photographing optical system 20, a main mirror 13 that is retracted from the photographing optical path during photographing, and a reduction optical system 17 that reduces and forms an image of the light beam that has passed through the main mirror 13. , A photoelectric conversion unit 4 including a two-dimensional CCD sensor or the like disposed on the image forming plane of the reduction optical system 17, a pupil division unit 3, and a photoelectric conversion unit 4.
While controlling the operation of (1), receiving the signal from the photoelectric conversion means 4 and calculating the image shift amount based on the signal,
An arithmetic control unit 5 for detecting a defocus amount of the photographing optical system 20 based on the calculated image shift amount and information from the information unit 21, and a photoelectric conversion unit 4 incorporated in the arithmetic control unit 5.
And a viewing optical system 19 provided for observing the display screen of the display means 18.

【0072】図17に示す実施の形態の利点は、光電変
換手段4が縮小光学系17の画像を受光するので、電子
カメラに用いられる撮像素子と比較して、光電変換手段
4として小さな面積のエリアセンサを使うことができる
ことである。また、光電変換手段4の出力信号が焦点検
出用だけではなく、表示手段18に表示するための画像
信号としても使えることである。
An advantage of the embodiment shown in FIG. 17 is that since the photoelectric conversion means 4 receives an image of the reduction optical system 17, the photoelectric conversion means 4 has a smaller area as compared with an image pickup device used in an electronic camera. The ability to use area sensors. Further, the output signal of the photoelectric conversion means 4 can be used not only for focus detection but also as an image signal to be displayed on the display means 18.

【0073】また、図5に示した光学式ファインダと比
較して、電子ファインダを採用したため、カメラボディ
1を小型化できることである。また、メインミラー13
は単純な反射ミラーでよく、サブミラーが不要となった
ことである。図18は、図17に示した実施の形態を電
子カメラに適用した場合の概略の構成を示す説明図であ
る。図17に示す実施の形態との相違点は、シャッタ1
1とフィルム12の代わりに、撮像手段15と撮像手段
15から出力される画像信号を記憶する記憶手段16と
が設けられている点である。
Further, as compared with the optical viewfinder shown in FIG. 5, since the electronic viewfinder is employed, the camera body 1 can be reduced in size. Also, the main mirror 13
Means that a simple reflecting mirror is sufficient and a sub-mirror is not required. FIG. 18 is an explanatory diagram showing a schematic configuration when the embodiment shown in FIG. 17 is applied to an electronic camera. The difference from the embodiment shown in FIG.
1 in that an image pickup means 15 and a storage means 16 for storing image signals output from the image pickup means 15 are provided in place of the film 1 and the film 12.

【0074】図18に示す実施の形態の利点は、光電変
換手段4が縮小光学系17の画像を受光するので、撮像
手段15に比較して小さな面積のエリアセンサを使うこ
とができることである。また、メインミラー13が撮像
手段15のシャッタとして使えることである。また、焦
点検出用の光電変換手段4の出力信号が表示のための画
像信号として使えることである。
An advantage of the embodiment shown in FIG. 18 is that since the photoelectric conversion means 4 receives an image of the reduction optical system 17, an area sensor having a smaller area than that of the imaging means 15 can be used. Further, the main mirror 13 can be used as a shutter of the imaging unit 15. Also, the output signal of the focus detection photoelectric conversion means 4 can be used as an image signal for display.

【0075】また、撮像手段15は画像表示用として用
いられてないので、光電変換手段4と比較して画素数の
多い撮像手段15を常時駆動する必要がなく、消費電力
をすくなくできることである。図19は、図18に示し
た実施の形態のバリエーションの概略の構成を示す説明
図である。
Further, since the image pickup means 15 is not used for displaying an image, it is not necessary to constantly drive the image pickup means 15 having a larger number of pixels as compared with the photoelectric conversion means 4, so that power consumption can be reduced. FIG. 19 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a variation of the embodiment shown in FIG.

【0076】図18に示す実施の形態との相違点は、記
憶手段16に取り込まれた撮像手段15の信号を表示手
段18により画像として表示し、それを観察光学系19
により観察する点である。また、メインミラー13はハ
ーフミラーとなっており、撮影中にも光路から待避する
必要はない。図19に示す実施の形態の利点は、撮像手
段15の信号を表示画面として、観察光学系19で観察
するので、高品質な画面の観察が可能となることであ
る。
The difference from the embodiment shown in FIG. 18 is that the signal of the image pickup means 15 taken in the storage means 16 is displayed as an image on the display means 18, and the image is displayed on the observation optical system 19.
Is the point to be observed. Further, the main mirror 13 is a half mirror, and there is no need to evacuate from the optical path even during photographing. An advantage of the embodiment shown in FIG. 19 is that a signal of the imaging means 15 is used as a display screen and observed by the observation optical system 19, so that a high-quality screen can be observed.

【0077】また、メインミラー13を待避する機構が
不要となるので、カメラの機構が簡略化できることであ
る。図20は、図19に示した実施の形態のバリエーシ
ョンの概略の構成を示す説明図である。図19に示す実
施の形態との相違点は、瞳分割手段3が交換レンズ構体
2ではなく、カメラボディ1に内蔵されている点であ
る。すなわち、図20に示す実施の形態は、図12に示
す実施の形態の電子カメラ版である。
Further, since a mechanism for retracting the main mirror 13 is not required, the mechanism of the camera can be simplified. FIG. 20 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a variation of the embodiment shown in FIG. The difference from the embodiment shown in FIG. 19 is that the pupil dividing means 3 is built in the camera body 1 instead of the interchangeable lens structure 2. That is, the embodiment shown in FIG. 20 is an electronic camera version of the embodiment shown in FIG.

【0078】図示するように、瞳分割手段3は、カメラ
ボディ1内において、撮影光学系20とメインミラー1
3の間の光路中に配置されている。また、メインミラー
13はハーフミラーにより構成され、撮像手段15はメ
インミラー13により偏向された光路中に配置され、光
電変換手段4はメインミラー13を通過した光束を受光
する。
As shown, the pupil dividing means 3 includes a photographing optical system 20 and a main mirror 1 in the camera body 1.
3 in the light path. Further, the main mirror 13 is constituted by a half mirror, the imaging means 15 is arranged in the optical path deflected by the main mirror 13, and the photoelectric conversion means 4 receives the light beam passing through the main mirror 13.

【0079】図20に示す実施の形態の利点は、瞳分割
手段3の位置が交換レンズによらず一定となり、焦点検
出精度が安定することである。また、交換レンズ構体2
毎に瞳分割手段3を内蔵する必要がないので、交換レン
ズの低コスト化がはかられることである。また、交換レ
ンズ構体2に瞳分割手段3が内蔵されないので、従来の
交換レンズでも焦点検出が可能となることである。
An advantage of the embodiment shown in FIG. 20 is that the position of the pupil dividing means 3 becomes constant irrespective of the interchangeable lens, and the focus detection accuracy is stabilized. Also, the interchangeable lens structure 2
Since it is not necessary to incorporate the pupil division means 3 for each time, the cost of the interchangeable lens can be reduced. Further, since the pupil dividing means 3 is not built in the interchangeable lens structure 2, the focus can be detected even with a conventional interchangeable lens.

【0080】また、瞳分割手段3と演算制御手段5がカ
メラボディ1に内蔵されることにより、瞳分割手段3と
演算制御手段5が固定化されるため、交換レンズ構体2
に瞳分割手段3が内蔵された場合に比較して制御動作の
複雑さが解消でき、瞳分割手段3の動作の最適化を図る
ことができる。具体的には、瞳分割手段3が交換レンズ
構体2内に設けられると、特性の異なる多数の瞳分割手
段3と演算制御手段5とのマッチングを取ることに困難
を伴う。しかし、瞳分割手段3をカメラボディ1内に設
けることにより、1つの瞳分割手段と演算制御手段5と
のマッチングだけを考慮すればよいため、組立時の調整
等が容易になる利点を有する。また、瞳分割手段3が交
換レンズ構体2内に設けられると、情報手段21に瞳分
割手段3に関する情報を格納しておく必要がある。しか
し、瞳分割手段3をカメラボディ1内に設けることによ
り、情報手段21は瞳分割手段3に関する情報を格納す
る必要がなくなる。
Since the pupil dividing means 3 and the arithmetic control means 5 are built in the camera body 1 and the pupil dividing means 3 and the arithmetic control means 5 are fixed, the interchangeable lens structure 2
As compared with the case where the pupil dividing means 3 is incorporated in the camera, the complexity of the control operation can be reduced, and the operation of the pupil dividing means 3 can be optimized. Specifically, when the pupil division means 3 is provided in the interchangeable lens structure 2, it is difficult to match a large number of pupil division means 3 having different characteristics with the arithmetic control means 5. However, by providing the pupil division means 3 in the camera body 1, only the matching between one pupil division means and the arithmetic control means 5 needs to be considered, so that there is an advantage that adjustment at the time of assembling becomes easy. When the pupil dividing means 3 is provided in the interchangeable lens structure 2, it is necessary to store information on the pupil dividing means 3 in the information means 21. However, providing the pupil division means 3 in the camera body 1 eliminates the need for the information means 21 to store information about the pupil division means 3.

【0081】また、メインミラー13を通常のミラーと
して待避式にすれば、メインミラー13を撮像手段15
のシャッタとしても使用することができる。図21は、
図19に示した実施の形態の他のバリエーションの概略
の構成を示す説明図である。図示するように、図19に
示す実施の形態との相違点は、瞳分割手段3が交換レン
ズ構体2ではなく、カメラボディ1に内蔵されている点
である。
If the main mirror 13 is of a retractable type as a normal mirror, the main mirror 13 can be
Can also be used as a shutter. FIG.
FIG. 20 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of another variation of the embodiment shown in FIG. 19. As shown, the difference from the embodiment shown in FIG. 19 is that the pupil dividing means 3 is built in the camera body 1 instead of the interchangeable lens structure 2.

【0082】図21において、撮像手段15の信号が記
憶手段16に取り込まれ、該信号が表示手段18におい
て画像として表示される。この画像は、観察光学系19
により観察される。また、メインミラー13はハーフミ
ラーとなっており、撮影中にも光路から待避する必要は
ない。図21に示す実施の形態の利点は、瞳分割手段3
の位置が交換レンズ構体2によらず一定となり、焦点検
出精度が安定することである。
In FIG. 21, a signal from the imaging means 15 is fetched into the storage means 16, and the signal is displayed as an image on the display means 18. This image is displayed on the observation optical system 19.
Observed by Further, the main mirror 13 is a half mirror, and there is no need to evacuate from the optical path even during photographing. The advantage of the embodiment shown in FIG.
Is constant regardless of the interchangeable lens structure 2, and the focus detection accuracy is stabilized.

【0083】また、交換レンズ構体2が瞳分割手段3を
内蔵する必要がないので、交換レンズ構体2の低コスト
化をはかることができることである。また、瞳分割手段
3は交換レンズ構体2に内蔵されないので、従来の交換
レンズでも焦点検出が可能となることである。また、瞳
分割手段3と演算制御手段5がカメラボディ1に内蔵さ
れることにより、瞳分割手段3と演算制御手段5が固定
化されるため、交換レンズ構体2に瞳分割手段3が内蔵
された場合に比較して制御動作の複雑さが解消でき、瞳
分割手段3の動作の最適化がはかれることである。
Since the interchangeable lens structure 2 does not need to incorporate the pupil dividing means 3, the cost of the interchangeable lens structure 2 can be reduced. Further, since the pupil dividing means 3 is not built in the interchangeable lens structure 2, the focus can be detected even with a conventional interchangeable lens. Since the pupil dividing means 3 and the arithmetic control means 5 are built in the camera body 1, the pupil dividing means 3 and the arithmetic control means 5 are fixed, so that the pupil dividing means 3 is built in the interchangeable lens structure 2. In this case, the complexity of the control operation can be reduced as compared with the case where the pupil division means 3 is optimized.

【0084】具体的には、瞳分割手段3が交換レンズ構
体2内に設けられると、特性の異なる多数の瞳分割手段
3と演算制御手段5とのマッチングを取ることに困難を
伴う。しかし、瞳分割手段3をカメラボディ1内に設け
ることにより、1つの瞳分割手段と演算制御手段5との
マッチングだけを考慮すればよいため、組立時の調整等
が容易になる利点を有する。また、瞳分割手段3が交換
レンズ構体2内に設けられると、情報手段21に瞳分割
手段3に関する情報を格納しておく必要がある。しか
し、瞳分割手段3をカメラボディ1内に設けることによ
り、情報手段21は瞳分割手段3に関する情報を格納す
る必要がなくなる。
Specifically, when the pupil dividing means 3 is provided in the interchangeable lens structure 2, it is difficult to match a large number of pupil dividing means 3 having different characteristics with the arithmetic control means 5. However, by providing the pupil division means 3 in the camera body 1, only the matching between one pupil division means and the arithmetic control means 5 needs to be considered, so that there is an advantage that adjustment at the time of assembling becomes easy. When the pupil dividing means 3 is provided in the interchangeable lens structure 2, it is necessary to store information on the pupil dividing means 3 in the information means 21. However, providing the pupil division means 3 in the camera body 1 eliminates the need for the information means 21 to store information about the pupil division means 3.

【0085】また、撮像手段15から出力される信号が
画面表示されるので、高品質な観察が可能となることで
ある。また、メインミラー13を待避する機構が不要と
なるので、カメラの機構が簡略化できることである。図
22は、図21に示す実施の形態のバリエーションの概
略の構成を示す説明図である。図21示す実施の形態と
の相違点は、瞳分割手段3がメインミラーの機能を兼用
する点である。
Further, since the signal output from the image pickup means 15 is displayed on the screen, high quality observation is possible. Further, since a mechanism for retracting the main mirror 13 is not required, the mechanism of the camera can be simplified. FIG. 22 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a variation of the embodiment shown in FIG. The difference from the embodiment shown in FIG. 21 is that the pupil dividing means 3 also functions as a main mirror.

【0086】瞳分割手段3は、図示するように、撮影光
学系からの光束が照射される位置近傍に、複数の開口を
備えた液晶3aを具備している。また、瞳分割手段3の
裏面には、全透過ミラー3bとハーフミラー3cが設け
られている。ハーフミラー3cが設けられている位置
は、液晶3aが設けられている位置に対応している。上
記の構成を有するため、光電変換手段4には、瞳分割手
段3により選択的に制御された開口からの光が到達す
る。
As shown, the pupil dividing means 3 includes a liquid crystal 3a having a plurality of apertures near a position where the light beam from the photographing optical system is irradiated. Further, on the back surface of the pupil dividing means 3, a full transmission mirror 3b and a half mirror 3c are provided. The position where the half mirror 3c is provided corresponds to the position where the liquid crystal 3a is provided. Due to the above configuration, light from the aperture selectively controlled by the pupil division unit 3 reaches the photoelectric conversion unit 4.

【0087】図22に示す実施の形態の利点は、瞳分割
手段3がメインミラー機能を兼用することにより、部品
点数が少なくなり、低コスト化をはかれることである。
また、瞳分割手段3を別個に配置する場合と比較して、
スペース効率が高く、カメラボディ1の小型化をはかれ
ることである。図23は、図21に示す実施の形態の他
のバリエーションの概略の構成を示す説明図である。図
21に示す実施の形態との相違点は、瞳分割手段3が撮
像手段15の表面までの光路中でなく、メインミラー1
3により偏向されたリレー光学系による再結像光学系の
光路中に配置されている点である。ここで、再結像光学
系とは、再結像レンズ23とコンデンサレンズ22から
成る光学系である。また、メインミラー13は、ハーフ
ミラーにより構成されている。
An advantage of the embodiment shown in FIG. 22 is that the number of components is reduced and the cost is reduced because the pupil dividing means 3 also serves as a main mirror function.
Further, compared with the case where the pupil dividing means 3 is separately arranged,
That is, the space efficiency is high, and the size of the camera body 1 is reduced. FIG. 23 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of another variation of the embodiment shown in FIG. The difference from the embodiment shown in FIG. 21 is that the pupil dividing means 3 is not in the optical path up to the surface of the imaging means 15 but the main mirror 1
3 is disposed in the optical path of the re-imaging optical system using the relay optical system deflected by the optical system. Here, the re-imaging optical system is an optical system including the re-imaging lens 23 and the condenser lens 22. Further, the main mirror 13 is constituted by a half mirror.

【0088】図23において、コンデンサレンズ22は
メインミラー13により偏向された光路中の1次像面近
傍に配置されている。また、瞳分割手段3は、再結像レ
ンズ23の前面又は後面に配置される。また、光電変換
手段4は、再結像レンズ23による2次像面近傍に配置
される。図23に示す実施の形態の利点は、瞳分割手段
3が撮影光路中に存在しないため、光量や画質の低下を
防止できることである。
In FIG. 23, a condenser lens 22 is arranged near the primary image plane in the optical path deflected by the main mirror 13. Further, the pupil dividing means 3 is arranged on the front surface or the rear surface of the re-imaging lens 23. Further, the photoelectric conversion unit 4 is arranged near a secondary image plane formed by the re-imaging lens 23. An advantage of the embodiment shown in FIG. 23 is that since the pupil dividing means 3 does not exist in the photographing optical path, it is possible to prevent a decrease in light amount and image quality.

【0089】また、瞳分割手段3が再結像光学系中に配
置されたため、瞳分割手段3の小型化をはかれることで
ある。図24は、図23に示す実施の形態のバリエーシ
ョンの概略の構成を示す説明図である。図23に示す実
施の形態との相違点は、瞳分割手段3と光電変換手段4
と演算制御手段5が全て交換レンズ構体2に内蔵されて
いる点である。また、演算制御手段5が情報手段(2
1)の機能を有する点である。
Since the pupil dividing means 3 is arranged in the re-imaging optical system, the pupil dividing means 3 can be downsized. FIG. 24 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a variation of the embodiment shown in FIG. The difference from the embodiment shown in FIG. 23 is that the pupil division means 3 and the photoelectric conversion means 4
And the arithmetic control means 5 are all incorporated in the interchangeable lens structure 2. In addition, the arithmetic and control means 5 transmits the information means (2
It has the function of 1).

【0090】図24に示す実施の形態によれば、撮影光
学系20の中間にハーフミラー26が配置されており、
撮影光束の一部が偏向される。図示するように、ハーフ
ミラー26により偏向される光路中に、瞳分割手段3と
縮小光学系17と光電変換手段4が配置されている。光
電変換手段4は、縮小光学系17の結像面に配置されて
いる。
According to the embodiment shown in FIG. 24, the half mirror 26 is arranged in the middle of the photographing optical system 20,
A part of the photographing light beam is deflected. As shown in the figure, a pupil dividing unit 3, a reduction optical system 17, and a photoelectric conversion unit 4 are arranged in an optical path deflected by the half mirror 26. The photoelectric conversion unit 4 is arranged on the image forming plane of the reduction optical system 17.

【0091】図24に示す実施の形態の利点は、焦点検
出に用いられる構成(瞳分割手段3、光電変換手段4、
演算制御手段5)が全て交換レンズ構体2に内蔵されて
いるため、通常のカメラボディに装着した場合でも焦点
検出が可能となることである。図25は、図19に示す
実施の形態をレンズ一体型の電子カメラに適用した場合
の概略の構成を示す説明図である。図19に示す実施の
形態との相違点は、焦点検出用の光電変換手段4と撮像
手段(15)を兼用した点である。
The advantage of the embodiment shown in FIG. 24 is that the configuration used for focus detection (pupil division means 3, photoelectric conversion means 4,
Since all of the arithmetic control means 5) are built in the interchangeable lens structure 2, the focus can be detected even when the camera is mounted on a normal camera body. FIG. 25 is an explanatory diagram showing a schematic configuration when the embodiment shown in FIG. 19 is applied to a lens-integrated electronic camera. The difference from the embodiment shown in FIG. 19 is that the photoelectric conversion means 4 for focus detection and the image pickup means (15) are also used.

【0092】光電変換手段4の動作は演算制御手段5に
より制御され、その出力信号は演算制御手段5と記憶手
段16に送られる。図25に示す実施の形態の利点は、
焦点検出用の光電変換手段4と撮像手段を兼用したこと
により、システムの低コスト化がはかれることである。
また、カメラボディとレンズを一体化したことにより、
撮影光学系を特定することができ、瞳分割手段3の構成
や動作を最適化でき、より高精度な焦点検出が可能とな
ることである。
The operation of the photoelectric conversion means 4 is controlled by the arithmetic and control means 5, and its output signal is sent to the arithmetic and control means 5 and the storage means 16. The advantage of the embodiment shown in FIG.
By using the photoelectric conversion means 4 for focus detection and the imaging means together, the cost of the system can be reduced.
Also, by integrating the camera body and lens,
The photographic optical system can be specified, the configuration and operation of the pupil dividing means 3 can be optimized, and more accurate focus detection can be performed.

【0093】図26は、図22に示す実施の形態のバリ
エーションの概略の構成を示す説明図である。図22に
示す実施の形態との相違点は、光電変換手段4と撮像手
段(15)を兼用した点である。また、瞳分割手段3
は、その表面に液晶を備え、光電変換手段4へ交互に切
り換えられる開口の像を反射する。
FIG. 26 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a variation of the embodiment shown in FIG. The difference from the embodiment shown in FIG. 22 is that the photoelectric conversion unit 4 and the image pickup unit (15) are also used. Pupil dividing means 3
Has a liquid crystal on the surface thereof, and reflects an image of an aperture which is alternately switched to the photoelectric conversion means 4.

【0094】図26に示す実施の形態の利点は、焦点検
出用の光電変換手段4と撮像手段を兼用したことによ
り、システムの低コスト化がはかれることである。ま
た、光電変換手段4を瞳分割手段3により偏向された光
路中に配置するとともに、撮像手段を兼用することによ
り、カメラボディ1の光軸方向の寸法を縮小でき、カメ
ラボディの小型化が可能となる。
An advantage of the embodiment shown in FIG. 26 is that the system can be reduced in cost by using the photoelectric conversion means 4 for focus detection and the imaging means. Further, by arranging the photoelectric conversion unit 4 in the optical path deflected by the pupil division unit 3 and also using the imaging unit, the size of the camera body 1 in the optical axis direction can be reduced, and the camera body can be downsized. Becomes

【0095】(液晶シャッタの他の例)図27の
(a),(b)は、瞳分割手段3を構成する液晶シャッ
タに用いる液晶の他の例を示す図である。前記した図8
の(a),(b)に示す液晶シャッタは、液晶としてT
N(TWISTED NEMATIC)液晶を用いたも
のである。しかし、図27の(a),(b)は、瞳分割
手段3をGH(GUEST HOST)液晶を用いた液
晶シャッタで構成した例を示している。
(Another Example of Liquid Crystal Shutter) FIGS. 27A and 27B are diagrams showing another example of the liquid crystal used for the liquid crystal shutter constituting the pupil division means 3. FIG. FIG. 8 described above.
The liquid crystal shutters shown in (a) and (b) of FIG.
It uses N (TWISTED NEMATIC) liquid crystal. However, FIGS. 27A and 27B show an example in which the pupil dividing means 3 is constituted by a liquid crystal shutter using a GH (GUEST HOST) liquid crystal.

【0096】図27の(a),(b)において、液晶分
子30はガラス基板31の間に配向方向がねじれるよう
にサンドイッチされ、2色性色素分子37が液晶分子に
ならって配向している。ガラス基板31の内面に透明電
極32が形成され、電源35とスイッチ36により、透
明電極32に電圧が印加される構成になっている。2色
性色素分子37は、分子軸に垂直に入射した光を吸収し
ない性質を持つ。
27A and 27B, the liquid crystal molecules 30 are sandwiched between the glass substrates 31 so that the alignment direction is twisted, and the dichroic dye molecules 37 are aligned along with the liquid crystal molecules. . A transparent electrode 32 is formed on the inner surface of a glass substrate 31, and a voltage is applied to the transparent electrode 32 by a power supply 35 and a switch 36. The dichroic dye molecules 37 have a property of not absorbing light incident perpendicular to the molecular axis.

【0097】したがって、図27の(a)に示すよう
に、透明電極32間に電圧を印加しない場合は、入射光
線は種々の方向に配向した2色性色素分子37により阻
止され、遮光される。図27の(b)に示すように、透
明電極32間に電圧を印加した場合は、液晶分子30が
透明電極に対して垂直方向に配向し、それとともに2色
性色素分子37も透明電極に対して垂直方向に配向する
ので、入射光線は2色性色素分子37の層で吸収されず
通り抜ける。
Therefore, as shown in FIG. 27A, when no voltage is applied between the transparent electrodes 32, the incident light is blocked and blocked by the dichroic dye molecules 37 oriented in various directions. . As shown in FIG. 27B, when a voltage is applied between the transparent electrodes 32, the liquid crystal molecules 30 are oriented in a direction perpendicular to the transparent electrodes, and the dichroic dye molecules 37 are also moved to the transparent electrodes. Since the light is oriented in the vertical direction, the incident light passes through the dichroic dye molecule 37 without being absorbed.

【0098】GH液晶を用いて瞳分割手段3を構成する
利点は、偏光板を利用していないので、デバイスの構造
が簡単になることである。図28の(a),(b)は、
瞳分割手段3を構成する液晶シャッタに用いる液晶の他
の例を示す図である。図28の(a),(b)は、瞳分
割手段3を高分子分散型液晶を用いた液晶シャッタで構
成した例を示している。
An advantage of forming the pupil dividing means 3 using GH liquid crystal is that the structure of the device is simplified because no polarizing plate is used. (A) and (b) of FIG.
FIG. 9 is a diagram showing another example of the liquid crystal used for the liquid crystal shutter constituting the pupil division means 3. FIGS. 28A and 28B show an example in which the pupil dividing means 3 is constituted by a liquid crystal shutter using polymer dispersed liquid crystal.

【0099】図28の(a),(b)において、高分子
中に分散された液晶粒38はガラス基板31の間にサン
ドイッチされ、ガラス基板31の内面に透明電極32が
形成され、電源35とスイッチ36により、透明電極3
2に電圧が印加される構成になっている。図28の
(a)に示すように、透明電極32間に電圧を印加しな
い場合は、高分子中に分散された液晶粒38内で液晶分
子はバラバラな方向に配向している。そのため、液晶粒
38と高分子の屈折率差により、液晶粒38と高分子界
面で散乱が起こり、入射光線は遮光される。
28 (a) and (b), liquid crystal particles 38 dispersed in a polymer are sandwiched between glass substrates 31, a transparent electrode 32 is formed on the inner surface of the glass substrate 31, and a power source 35 is provided. And the switch 36, the transparent electrode 3
2 is configured to apply a voltage. As shown in FIG. 28A, when no voltage is applied between the transparent electrodes 32, the liquid crystal molecules are oriented in different directions within the liquid crystal particles 38 dispersed in the polymer. Therefore, scattering occurs at the interface between the liquid crystal particle 38 and the polymer due to the difference in the refractive index between the liquid crystal particle 38 and the polymer, and the incident light is shielded.

【0100】図28の(b)に示すように、透明電極3
2間に電圧を印加した場合は、高分子中に分散された液
晶粒38内で液晶分子の配向方向が揃い液晶と高分子の
屈折率が等しくなるので、入射光線は散乱されず通り抜
ける。高分子分散型液晶を用いて瞳分割手段3を構成す
る利点は、偏光板や色素を用いないので、光束の透過率
がTN液晶やGH液晶を用いた場合より向上することで
ある。
As shown in FIG. 28B, the transparent electrode 3
When a voltage is applied between the two, the orientation direction of the liquid crystal molecules is uniform in the liquid crystal particles 38 dispersed in the polymer, and the refractive indices of the liquid crystal and the polymer are equal, so that the incident light passes through without being scattered. The advantage of forming the pupil dividing means 3 using the polymer dispersed liquid crystal is that the transmittance of the light beam is improved as compared with the case where the TN liquid crystal or the GH liquid crystal is used, since the polarizing plate and the dye are not used.

【0101】また、電圧オン,オフ時の立ち上がり、立
ち下がり特性がTN液晶、GH液晶よりも優れており、
高速な瞳分割動作(開口の開閉動作)が可能となること
である。また、TN液晶やGH液晶を用いて瞳分割手段
を作成する場合には、ガラス基板に対し液晶を配向する
工程が必要である。しかし、高分子分散型液晶を用いて
瞳分割手段を作成する場合には、上記工程が不要になる
ので、組立工数を減少でき、低コスト化をはかることが
できる。
The rise and fall characteristics at the time of voltage on / off are superior to TN liquid crystal and GH liquid crystal.
A high-speed pupil division operation (opening and closing operation of the aperture) is made possible. In the case where a pupil dividing unit is formed using a TN liquid crystal or a GH liquid crystal, a step of aligning the liquid crystal with respect to the glass substrate is required. However, in the case where the pupil dividing means is formed by using the polymer dispersed liquid crystal, the above steps are not required, so that the number of assembling steps can be reduced and the cost can be reduced.

【0102】また、図28に示す高分子分散型液晶を用
いた液晶シャッタの場合、電圧印加時に透明状態とな
り、電圧非印加時に遮光状態となる。しかし、リバース
型高分子分散型液晶を用いることにより、電圧印加時に
遮光状態となり電圧非印加時に透明状態とすることがで
きる。例えば、以下の文献に開示されているリバース型
高分子分散型液晶は、電圧非印加時に液晶と高分子の屈
折率が等しく透明状態になり、電圧非印加時に液晶と高
分子の屈折差が生じて遮光状態となるように構成されて
いる。
Further, in the case of the liquid crystal shutter using the polymer dispersed liquid crystal shown in FIG. 28, the liquid crystal shutter becomes transparent when a voltage is applied, and becomes light-shielded when no voltage is applied. However, by using the reverse-type polymer-dispersed liquid crystal, a light-shielding state can be obtained when a voltage is applied, and a transparent state can be obtained when no voltage is applied. For example, the reverse type polymer-dispersed liquid crystal disclosed in the following document has the same refractive index between the liquid crystal and the polymer when no voltage is applied and becomes transparent, and when no voltage is applied, a difference in refraction between the liquid crystal and the polymer occurs. It is configured to be in a light shielding state.

【0103】Rumiko Yamaguti et
al.Jpn.J.Appl.Phys.Vo1.36
(1998)pp.2771−2774 Part 1,No.5A.May,1997 Reverse Mode and Wide Vie
winlg Angle Properties in Polymer Dis
persed Liquid Cells Prepared Usi
ng a UV Curable Liquid Crystal(ルミ
コ ヤマグチ 他、 ジェー ピー エヌ.ジェー.エ
ピー ピー エル.ピー エッチ ワイ エス.ブイ
オー エル.36(1998)2771〜2774頁
パート1,ナンバー.5A メイ,1997 リバース モード アンド ワイド ビューイング ア
ングル プロパティズイン ポリマー ディスパースド
リキッド セルズ プリペアード ユーズイング ア
ユー ブイ キューラブル リキッド クリスタル) 上記リバース型液晶によって液晶シャッタを構成する場
合の利点は、電圧非印加時に光を透過するので、カメラ
等に適用した場合、電源オフ時にもファインダ等による
観察が可能になることである。
Rumiko Yamaguti et
al. Jpn. J. Appl. Phys. Vo1.36
(1998) pp. 2771-2774, Part 1, No. 5A. May, 1997 Reverse Mode and Wide View
winlg Angle Properties in Polymer Dis
persed Liquid Cells Prepared Usi
nga UV Curable Liquid Crystal (Lumiko Yamaguchi et al., JP NJ PLP L.P. H.C. And wide viewing angle Properties in polymer dispersed liquid cells Prepared using a you buoyable liquid crystal) The advantage of using a liquid crystal shutter with the above-mentioned reverse type liquid crystal is that light is transmitted when no voltage is applied, so it can be used for cameras and the like. When applied, observation with a finder or the like becomes possible even when the power is turned off.

【0104】(口径食の影響除去について)焦点検出が
画面の光軸外の位置で行われる場合、絞り以外のレンズ
外径等により、口径食が発生する。図29は、撮影光学
系のレンズ外径により、口径食が発生する例を示す説明
図である。図29に示す光学系は、結像面60と、光軸
61と、撮影絞り62と、撮影光学系を構成するレンズ
の外径63とから構成されている。
(Removal of Vignetting Effect) When focus detection is performed at a position outside the optical axis of the screen, vignetting occurs due to a lens outer diameter other than the aperture. FIG. 29 is an explanatory diagram illustrating an example in which vignetting occurs due to the lens outer diameter of the photographing optical system. The optical system shown in FIG. 29 includes an image forming plane 60, an optical axis 61, an imaging stop 62, and an outer diameter 63 of a lens constituting the imaging optical system.

【0105】図示するように、光軸上の点64では、光
束のケラレは撮影絞り62以外では発生しない。しか
し、光軸外の点65では、図30に示すように、光束の
口径食によるケラレが発生する。すなわち、図30にお
いて、撮影絞り62と影光学系を構成するレンズの外径
63の重なった部分66を通る光束のみが、図29に示
す光軸外の点65に達することになる。
As shown in the figure, at the point 64 on the optical axis, the vignetting of the light beam does not occur except at the photographing stop 62. However, at a point 65 off the optical axis, as shown in FIG. 30, vignetting occurs due to vignetting of the light beam. That is, in FIG. 30, only the light beam passing through the overlapping portion 66 of the outer diameter 63 of the lens forming the shadowing optical system with the photographing stop 62 reaches the point 65 off the optical axis shown in FIG.

【0106】したがって、光軸外の点で焦点検出を行う
場合には、単純に光軸に対して対称な開口を切り換えた
だけでは、上記口径食により焦点検出に用いる一対の光
束の光量がアンバランスになり、焦点検出精度が悪化す
る。口径食が大きい場合には、一方の開口を通る光束が
完全にケラレてしまい、焦点検出が不可能となる。
Therefore, when focus detection is performed at a point outside the optical axis, simply switching the aperture symmetrical with respect to the optical axis may result in an unsatisfactory light quantity of a pair of light beams used for focus detection due to the vignetting. The balance becomes worse, and the focus detection accuracy deteriorates. When vignetting is large, a light beam passing through one of the openings is completely vignetted, and focus detection becomes impossible.

【0107】次に、図31から図61を用いて、上記し
た口径食の影響を防止するための瞳分割手段3の構成と
動作について説明する。図31は、口径食に起因する一
対の光束の光量アンバランスを防止する瞳分割手段3の
第一の具体例を示す図である。図31に示すように、瞳
分割手段3は撮影絞り62を兼用している。また、楕円
形状の複数の開口67は、遮光・透光を独立に制御可能
に構成されている。楕円形状の開口67は、瞳面上で密
に充填配置されている。また、図31において、焦点検
出のための像ズレ検出方向は、楕円形状の短軸方向(図
面内、水平方向)に設定されている。
Next, the structure and operation of the pupil dividing means 3 for preventing the effect of vignetting will be described with reference to FIGS. 31 to 61. FIG. 31 is a diagram showing a first specific example of the pupil dividing means 3 for preventing the light amount imbalance of the pair of light beams caused by vignetting. As shown in FIG. 31, the pupil dividing means 3 also serves as the photographing aperture 62. Further, the plurality of elliptical openings 67 are configured to be able to independently control light shielding and light transmission. The elliptical openings 67 are densely arranged on the pupil plane. In FIG. 31, the image shift detection direction for focus detection is set in the short axis direction (horizontal direction in the drawing) of the elliptical shape.

【0108】焦点検出位置が光軸上の場合は、図32に
示すように、瞳分割手段3の光軸上の対称な開口68,
69を交互に切り換える。焦点検出位置が光軸外の場合
(口径食が像ズレ検出方向に生じた場合)は、図33に
示すように、口径食による重なり部分66の中心に対し
て対称で像ズレ検出方向に並んだ開口70,71を交互
に切り換える。
When the focus detection position is on the optical axis, as shown in FIG.
69 is alternately switched. When the focus detection position is off the optical axis (when vignetting occurs in the image shift detection direction), as shown in FIG. 33, the focus detection position is arranged symmetrically with respect to the center of the overlapping portion 66 due to vignetting in the image shift detection direction. The openings 70 and 71 are alternately switched.

【0109】また、焦点検出位置が光軸外の場合(口径
食が像ズレ検出方向に垂直な方向に生じた場合)は、図
34に示すように、口径食による重なり部分66の中心
に対して対称で、像ズレ検出方向に並んだ開口72,7
3を交互に切り換える。なお、口径食の状態は、情報手
段21から得られる情報に基づいて、演算制御手段5が
識別するように構成されている。
When the focus detection position is off the optical axis (when vignetting occurs in a direction perpendicular to the image shift detection direction), as shown in FIG. Openings 72, 7 which are symmetrical and aligned in the image shift detection direction.
3 is alternately switched. The vignetting state is configured to be identified by the arithmetic and control unit 5 based on information obtained from the information unit 21.

【0110】図31に示す瞳分割手段3の利点は、口径
食の状態に応じて複数の開口を切り換えて使用すること
により、焦点検出光束のケラレが無くなり、口径食によ
る焦点検出精度の低下及び焦点検出が不可能になること
を防止することである。図35は、口径食に起因する一
対の光束の光量アンバランスを防止する瞳分割手段3の
第二の具体例を示す図である。図35に示すように、瞳
分割手段3は撮影絞り62を兼用している。また、複数
個の6角形形状の開口74は、遮光・透光を独立に制御
可能に構成されている。楕円形状の開口74は、瞳面上
で密に充填配置されている。また、図35において、焦
点検出のための像ズレ検出方向は、水平方向に設定され
ている。
The advantage of the pupil dividing means 3 shown in FIG. 31 is that, by switching and using a plurality of apertures according to the state of vignetting, vignetting of the focus detection light beam is eliminated, and the focus detection accuracy is reduced due to vignetting. The purpose is to prevent focus detection from becoming impossible. FIG. 35 is a diagram showing a second specific example of the pupil division means 3 for preventing the light quantity imbalance of the pair of light beams caused by vignetting. As shown in FIG. 35, the pupil dividing means 3 also serves as the photographing aperture 62. The plurality of hexagonal openings 74 are configured to be able to independently control light shielding and light transmission. The elliptical openings 74 are densely arranged on the pupil plane. In FIG. 35, the image shift detection direction for focus detection is set to the horizontal direction.

【0111】焦点検出位置が光軸上の場合は、図36に
示すように、瞳分割手段3の光軸に関して対称である。
したがって、図示するように、複数の開口から形成され
る開口75,76が交互に切り換えられる。焦点検出位
置が光軸外の場合(口径食が像ズレ検出方向に生じた場
合)は、次のように開口を制御する。すなわち、図37
に示すように、口径食による重なり部分66の中心に対
して対称で、かつ、像ズレ検出方向に並ぶ複数の開口か
ら形成される開口77,78が、交互に切り換られる。
When the focus detection position is on the optical axis, it is symmetric with respect to the optical axis of the pupil dividing means 3, as shown in FIG.
Therefore, as shown, the openings 75 and 76 formed from the plurality of openings are alternately switched. When the focus detection position is off the optical axis (when vignetting occurs in the image shift detection direction), the aperture is controlled as follows. That is, FIG.
As shown in (2), openings 77 and 78 formed from a plurality of openings symmetric with respect to the center of the overlapping portion 66 due to vignetting and arranged in the image shift detection direction are alternately switched.

【0112】また、焦点検出位置が光軸外の場合(口径
食が像ズレ検出方向に垂直な方向に生じた場合)は、次
のように開口を制御する。すなわち、図38に示すよう
に、口径食による重なり部分66の中心に対して対称
で、かつ、像ズレ検出方向に並ぶ複数の開口から形成さ
れる開口79,80が交互に切り換えられる。図35に
示す瞳分割手段3の利点は、口径食の状態に応じて複数
の開口を切り換えて使用することにより、焦点検出光束
のケラレが無くなり、口径食による焦点検出精度の低下
及び焦点検出が不可能になることを防止することであ
る。
When the focus detection position is off the optical axis (when vignetting occurs in a direction perpendicular to the image shift detection direction), the aperture is controlled as follows. That is, as shown in FIG. 38, openings 79 and 80 formed by a plurality of openings symmetric with respect to the center of the overlapping portion 66 due to vignetting and arranged in the image shift detection direction are alternately switched. The advantage of the pupil splitting means 3 shown in FIG. 35 is that, by switching and using a plurality of apertures according to the state of vignetting, vignetting of the focus detection light beam is eliminated, and the focus detection accuracy is reduced due to vignetting and focus detection is performed. It is to prevent becoming impossible.

【0113】また、6角形形状の開口を採用したことに
より、複数の開口が効率よく瞳面上に配置できる。ま
た、複数の6角形形状の開口を組み合わせて開口を形成
することにより、口径食に対し柔軟に開口形状を設定す
ることができる。また、複数の6角形形状の開口を組み
合わせて開口を形成することにより、焦点検出に利用す
る光量を増加させることができる。したがって、焦点検
出の限界となる輝度は、低い値に設定可能になる。
Further, by employing a hexagonal aperture, a plurality of apertures can be efficiently arranged on the pupil plane. In addition, by forming an opening by combining a plurality of hexagonal openings, the opening shape can be set flexibly for vignetting. Further, by forming an opening by combining a plurality of hexagonal openings, the amount of light used for focus detection can be increased. Therefore, the luminance that is the limit of focus detection can be set to a low value.

【0114】図39は、口径食に起因する一対の光束の
光量アンバランスを防止する瞳分割手段3の第三の具体
例を示す図である。図39に示すように、瞳分割手段3
は撮影絞り62を兼用している。また、複数個の正方形
形状の開口81は、遮光・透光を独立に制御可能に構成
されている。正方形形状の開口81は、瞳面上で密に充
填配置されている。また、図35において、焦点検出の
ための像ズレ検出方向は、水平方向、垂直方向、右45
度方向、左45度方向(4つの方向)に設定されてい
る。
FIG. 39 is a diagram showing a third specific example of the pupil division means 3 for preventing the light quantity imbalance of a pair of light beams due to vignetting. As shown in FIG.
Also serves as the photographing aperture 62. The plurality of square openings 81 are configured to be able to independently control light shielding and light transmission. The square openings 81 are densely arranged on the pupil plane. In FIG. 35, the image shift detection directions for focus detection are the horizontal direction, the vertical direction,
The angle direction is set to 45 degrees leftward (four directions).

【0115】図40は、図39に示す瞳分割手段3と組
み合わせて用いられる光電変換手段4の構成を示す図で
ある。図40に示すように、画素92の形状は正方形で
あり、画素ピッチは水平方向と垂直方向でほぼ同一に設
定されている。像ズレ検出方向が水平方向に設定されて
いる場合は、図40において水平方向の画素92のセッ
トを焦点検出に用いる。像ズレ検出方向が垂直方向に設
定されている場合は、図40において垂直方向の画素9
2のセットを焦点検出に用いる。像ズレ検出方向が45
度方向に設定されている場合は、図40において45度
方向の画素92のセットを焦点検出に用いる。
FIG. 40 shows the structure of the photoelectric conversion means 4 used in combination with the pupil division means 3 shown in FIG. As shown in FIG. 40, the shape of the pixel 92 is a square, and the pixel pitch is set substantially the same in the horizontal and vertical directions. When the image shift detection direction is set to the horizontal direction, a set of pixels 92 in the horizontal direction in FIG. 40 is used for focus detection. When the image shift detection direction is set to the vertical direction, the pixel 9 in the vertical direction in FIG.
Two sets are used for focus detection. Image shift detection direction is 45
When set in the degree direction, a set of pixels 92 in the 45 degree direction in FIG. 40 is used for focus detection.

【0116】焦点検出位置が光軸上の場合は、図41と
図42に示すように、瞳分割手段3の光軸上について対
称で、水平方向に並んだ開口82,83、又は垂直方向
に並んだ開口84,85が交互に切り換えられる。この
場合、水平方向に並んだ開口82,83を用いた焦点検
出と垂直方向に並んだ開口84,85を用いた焦点検出
を併用しても良い。また、開口82,83を用いた焦点
検出又は垂直方向に並んだ開口84,85を用いた焦点
検出のうち、どちらか一方を用いて焦点検出を行い、焦
点検出不可能となった場合に他方に切り換えるようにし
てもよい。
When the focus detection position is on the optical axis, as shown in FIG. 41 and FIG. 42, the openings 82 and 83 arranged symmetrically on the optical axis of the pupil dividing means 3 and arranged in the horizontal direction or in the vertical direction. The aligned openings 84 and 85 are alternately switched. In this case, the focus detection using the openings 82 and 83 arranged in the horizontal direction and the focus detection using the openings 84 and 85 arranged in the vertical direction may be used together. Further, focus detection is performed using one of the focus detection using the openings 82 and 83 and the focus detection using the openings 84 and 85 arranged in the vertical direction. May be switched.

【0117】焦点検出位置が光軸外の場合(口径食が図
面の水平方向に生じた場合)は、図43に示すように、
口径食による重なり部分66の中心に対して対称で、図
面の水平方向に並ぶ開口86a,87aが交互に切り換
えられる。この時像ズレ検出方向は水平方向に設定さ
れ、図40に示す水平方向の画素92のセットが焦点検
出に用いられる。
When the focus detection position is off the optical axis (when vignetting occurs in the horizontal direction in the drawing), as shown in FIG.
The openings 86a, 87a that are symmetric with respect to the center of the overlapping portion 66 due to vignetting and are arranged in the horizontal direction in the drawing are alternately switched. At this time, the image shift detection direction is set to the horizontal direction, and a set of pixels 92 in the horizontal direction shown in FIG. 40 is used for focus detection.

【0118】また、焦点検出位置が光軸外の場合(口径
食が図面の水平方向に生じた場合)は、図43に示すよ
うに、口径食による重なり部分66の中心に対して対称
で、図面の垂直方向に並ぶ開口86b,87bを交互に
切り換えるようにしてもよい。その場合は像ズレ検出方
向は垂直方向に設定され、図40で垂直方向の画素92
のセットが焦点検出に用いられる。
When the focus detection position is off the optical axis (when vignetting occurs in the horizontal direction of the drawing), as shown in FIG. The openings 86b and 87b arranged in the vertical direction in the drawing may be alternately switched. In that case, the image shift detection direction is set in the vertical direction, and the pixel 92 in the vertical direction in FIG.
Are used for focus detection.

【0119】また、焦点検出位置が光軸外の場合(口径
食が図面垂直方向に生じた場合)は、図44に示すよう
に、口径食による重なり部分66の中心に対して対称
で、図面の水平方向に並ぶ開口88,89が交互に切り
換えられる。この時像ズレ検出方向は水平方向に設定さ
れ、図40において水平方向の画素92のセットが焦点
検出に用いられる。
When the focus detection position is off the optical axis (when vignetting occurs in the direction perpendicular to the drawing), as shown in FIG. 44, it is symmetrical with respect to the center of the overlapped portion 66 due to vignetting. The openings 88 and 89 arranged in the horizontal direction are alternately switched. At this time, the image shift detection direction is set in the horizontal direction, and a set of pixels 92 in the horizontal direction in FIG. 40 is used for focus detection.

【0120】また、焦点検出位置が光軸外の場合(口径
食が図面右上がりの45度方向に生じた場合)は、図4
5に示すように、口径食による重なり部分66の中心に
対して対称で、図面で左上がり45度方向に並ぶ開口9
0,91が交互に切り換えられる。この時、像ズレ検出
方向は左上がり45度方向に設定され、図40において
左上がり45度方向の画素92のセットが焦点検出に用
いられる。
When the focus detection position is off the optical axis (when vignetting occurs in the direction of 45 degrees which rises to the right in the drawing), FIG.
As shown in FIG. 5, the openings 9 are symmetrical with respect to the center of the overlapping portion 66 due to vignetting, and are aligned in the direction of 45 degrees ascending left in the drawing.
0 and 91 are alternately switched. At this time, the image shift detection direction is set to the 45 ° leftward upward direction, and a set of pixels 92 in the 45 ° upward leftward direction in FIG. 40 is used for focus detection.

【0121】図39に示す瞳分割手段3の利点は、複数
の正方形の開口から瞳分割手段3を構成することによ
り、4方向での像ズレ検出が可能になることである。ま
た、口径食の生じた方向(光軸上の点と焦点検出位置を
結んだ方向)に対して、垂直な方向に像ズレ検出を行う
ように、開口の並び方向と画素セットの方向を設定する
ことにより、一対の焦点検出光束の同一性が確保され、
撮影光学系の収差の不対称による焦点検出精度の低下を
防止できることである。
An advantage of the pupil division means 3 shown in FIG. 39 is that by forming the pupil division means 3 from a plurality of square openings, image shift detection in four directions becomes possible. Also, the direction in which the apertures are arranged and the direction of the pixel set are set so that image shift detection is performed in a direction perpendicular to the direction in which vignetting occurs (the direction connecting the point on the optical axis and the focus detection position). By doing so, the identity of the pair of focus detection light beams is secured,
It is an object of the present invention to prevent a decrease in focus detection accuracy due to asymmetrical aberration of a photographing optical system.

【0122】図46は、口径食に起因する一対の光束の
光量アンバランスを防止する瞳分割手段3の第四の具体
例を示す図である。図46に示すように、瞳分割手段3
は撮影絞り62を兼用している。また、瞳分割手段3
は、光軸を通る放射線状の境界線により分割された複数
の扇形形状の開口93により構成されている。そして、
各扇形形状の開口93は、遮光・透光を独立に制御可能
である。この実施の形態では、上記境界線は水平方向、
垂直方向、右上がり45度、左上がり45度の各放射線
で形成されている。また、図46において、焦点検出の
ための像ズレ検出方向は、水平方向、垂直方向、右45
度方向、左45度方向の4つの方向に設定されている。
また、図46に示す瞳分割手段3は、図40に示す光電
変換手段4と組み合わせて用いられる。
FIG. 46 is a diagram showing a fourth specific example of the pupil dividing means 3 for preventing the light quantity imbalance of a pair of light beams due to vignetting. As shown in FIG.
Also serves as the photographing aperture 62. Pupil dividing means 3
Are formed by a plurality of fan-shaped openings 93 divided by radial boundaries passing through the optical axis. And
Each fan-shaped opening 93 can independently control light shielding and light transmission. In this embodiment, the boundary is horizontal,
The radiation is formed in the vertical direction, rising 45 degrees to the right, and rising 45 degrees to the left. In FIG. 46, the image shift detection directions for focus detection are horizontal, vertical, and right 45 degrees.
The direction is set to four directions, that is, a degree direction and a left 45 degree direction.
The pupil dividing means 3 shown in FIG. 46 is used in combination with the photoelectric conversion means 4 shown in FIG.

【0123】図47に示すように、焦点検出位置が光軸
上の場合は、垂直方向の境界線で分割された2つの開口
94,95が交互に切り換えられる。図48に示すよう
に、焦点検出位置が光軸外の場合(口径食が図面の垂直
方向に生じた場合)は、口径食による重なり部分66の
中心に対して対称となるように、垂直方向の境界線で分
割された2つの開口94,95が交互に切り換えられ
る。この時、像ズレ検出方向は水平方向に設定され、図
40に示す光電変換手段4において、水平方向の画素9
2のセットが焦点検出に用いられる。
As shown in FIG. 47, when the focus detection position is on the optical axis, the two openings 94 and 95 divided by the vertical boundary are alternately switched. As shown in FIG. 48, when the focus detection position is off the optical axis (when vignetting occurs in the vertical direction in the drawing), the focus detection position is shifted in the vertical direction so as to be symmetric with respect to the center of the overlapping portion 66 due to vignetting. The two openings 94 and 95 divided by the boundary line are alternately switched. At this time, the image shift detection direction is set to the horizontal direction, and the photoelectric conversion unit 4 shown in FIG.
Two sets are used for focus detection.

【0124】また、図49に示すように、焦点検出位置
が光軸外の場合(口径食が図面水平方向に生じた場合)
は、口径食による重なり部分66の中心に対して対称と
なるように、水平方向の境界線で分割された2つの開口
96,97を交互に切り換える。この時、像ズレ検出方
向は垂直方向に設定され、図40に示す光電変換手段4
において、垂直方向の画素92のセットが焦点検出に用
いられる。
As shown in FIG. 49, when the focus detection position is off the optical axis (when vignetting occurs in the horizontal direction in the drawing).
Alternately switches the two openings 96 and 97 divided by the horizontal boundary line so as to be symmetric with respect to the center of the overlapping portion 66 due to vignetting. At this time, the image shift detection direction is set to the vertical direction, and the photoelectric conversion unit 4 shown in FIG.
, A set of pixels 92 in the vertical direction is used for focus detection.

【0125】また、図50に示すように、焦点検出位置
が光軸外の場合(口径食が図面右上がりの45度方向に
生じた場合)は、口径食による重なり部分66の中心に
対して対称になるように、右上がり45度方向の境界線
で分割された2つの開口98,99を交互に切り換え
る。この時、像ズレ検出方向は左上がり45度方向に設
定され、図40に示す光電変換手段4において、左上が
り45度方向の画素92のセットが焦点検出に用いられ
る。
As shown in FIG. 50, when the focus detection position is off the optical axis (when vignetting occurs in the 45 ° direction rising to the right in the drawing), the center of the overlapping portion 66 due to vignetting is determined. The two openings 98 and 99 divided by the boundary line in the 45-degree upward direction are alternately switched so as to be symmetrical. At this time, the image shift detection direction is set to the 45-degree left-up direction, and the set of pixels 92 in the 45-degree left-up direction is used for focus detection in the photoelectric conversion unit 4 shown in FIG.

【0126】図46に示す瞳分割手段3の利点は、複数
の扇形形状の開口から瞳分割手段3を構成することによ
り、4方向での像ズレ検出が可能となることである。ま
た、口径食の生じた方向(光軸上の点と焦点検出位置を
結んだ方向)に対して垂直な方向に像ズレ検出を行うよ
うに、瞳分割開口の並び方向と画素セットの方向を設定
することにより、一対の焦点検出光束の同一性が確保さ
れ、撮影光学系の収差の不対称による焦点検出精度の低
下を防止できることである。
An advantage of the pupil splitting means 3 shown in FIG. 46 is that by forming the pupil splitting means 3 from a plurality of fan-shaped apertures, image shift detection in four directions becomes possible. Also, the direction in which the pupil division apertures are arranged and the direction of the pixel set are set so that image shift detection is performed in a direction perpendicular to the direction in which vignetting occurs (the direction connecting the point on the optical axis and the focus detection position). By setting, the identity of a pair of focus detection light beams is ensured, and a reduction in focus detection accuracy due to the asymmetrical aberration of the imaging optical system can be prevented.

【0127】また、図39に示す実施の形態と比較し
て、開口の個数を少なくできるため、デバイスの構成が
簡略化でき、動作制御を簡単化することができる。ま
た、口径食が生じた場合でも、口径食をほぼ2分割して
焦点検出用の光束として利用できるので、焦点検出の低
輝度限界を光軸外の焦点検出位置においても維持するこ
とができる。
Further, as compared with the embodiment shown in FIG. 39, the number of openings can be reduced, so that the device configuration can be simplified and the operation control can be simplified. Further, even when vignetting occurs, vignetting can be substantially divided into two and used as a light flux for focus detection, so that the low luminance limit of focus detection can be maintained even at a focus detection position off the optical axis.

【0128】図51は、口径食に起因する一対の光束の
光量アンバランスを防止する瞳分割手段3の第五の具体
例を示す図である。図51に示すように、瞳分割手段3
は撮影絞り62を兼用している。また、瞳分割手段3
は、垂直方向の境界線101により分割された複数の短
冊形状の開口100により構成され、各短冊形状の開口
100は遮光・透光を独立に制御可能である。焦点検出
のための像ズレ検出方向は、図51において、水平方向
に設定されている。
FIG. 51 is a diagram showing a fifth specific example of the pupil dividing means 3 for preventing the light quantity imbalance of a pair of light beams due to vignetting. As shown in FIG.
Also serves as the photographing aperture 62. Pupil dividing means 3
Is constituted by a plurality of strip-shaped openings 100 divided by a vertical boundary line 101. Each of the strip-shaped openings 100 can independently control light shielding and light transmission. The image shift detection direction for focus detection is set in the horizontal direction in FIG.

【0129】図52に示すように、焦点検出位置が光軸
上の場合は、光軸を通る垂直方向の境界線101で左右
に分割された2つの開口102,103を交互に切り換
える。図53に示すように、焦点検出位置が光軸外の場
合(口径食が図面水平方向に生じた場合)は、口径食に
よる重なり部分66の中心に対して水平方向で対称とな
るように、垂直方向の境界線104で左右に分割された
2つの開口105,106が交互に切り換えられる。
As shown in FIG. 52, when the focus detection position is on the optical axis, the two openings 102 and 103 divided left and right by a vertical boundary 101 passing through the optical axis are alternately switched. As shown in FIG. 53, when the focus detection position is off the optical axis (when vignetting occurs in the horizontal direction in the drawing), the focus detection position is symmetrical in the horizontal direction with respect to the center of the overlapping portion 66 due to vignetting. The two openings 105 and 106 divided into right and left by the vertical boundary line 104 are switched alternately.

【0130】また、図54に示すように、焦点検出位置
がさらに画面周辺に寄った光軸外の場合(口径食が図面
水平方向に生じた場合)は、口径食が更に進む。この場
合、口径食による重なり部分66の中心に対して水平方
向にほぼ対称となるように、垂直方向の境界線107で
左右に分割された2つの開口108,109を交互に切
り換える。
As shown in FIG. 54, when the focus detection position is further off the optical axis closer to the periphery of the screen (when vignetting occurs in the horizontal direction in the drawing), vignetting further proceeds. In this case, the two openings 108 and 109 divided left and right by the vertical boundary 107 are switched alternately so as to be substantially symmetric in the horizontal direction with respect to the center of the overlapping portion 66 due to vignetting.

【0131】図51に示す瞳分割手段3の利点は、口径
食の程度により2つの開口の境界線位置を調整すること
により、口径食をほぼ等分に分割でき、一対の焦点検出
用光束の光量のアンバランスを防止することができるこ
とである。図55は、口径食に起因する一対の光束の光
量アンバランスを防止する瞳分割手段3の第六の具体例
を示す図である。図55に示すように、瞳分割手段3は
撮影絞り62を兼用している。また、瞳分割手段3は、
水平方向に並んだ互いに重畳する2つの楕円形状の開口
を形成する開口部110,111,112により構成さ
れている。各開口部110,111,112は、遮光・
透光を独立に制御可能である。焦点検出のための像ズレ
検出方向は、図55において、水平方向に設定されてい
る。
The advantage of the pupil dividing means 3 shown in FIG. 51 is that by adjusting the position of the boundary between the two apertures according to the degree of vignetting, vignetting can be almost equally divided and a pair of focus detecting light fluxes can be obtained. That is, it is possible to prevent imbalance in light quantity. FIG. 55 is a diagram showing a sixth specific example of the pupil dividing means 3 for preventing the light amount imbalance of the pair of light beams caused by vignetting. As shown in FIG. 55, the pupil dividing means 3 also serves as the photographing aperture 62. Also, the pupil dividing means 3
The openings 110, 111, and 112 form two elliptical openings that overlap each other and are arranged in the horizontal direction. Each opening 110, 111, 112 is
Light transmission can be controlled independently. The image shift detection direction for focus detection is set in the horizontal direction in FIG.

【0132】焦点検出位置を行う場合は、図56と図5
7に示すように、開口部110、112から構成される
楕円開口と、開口部111,112から構成される楕円
開口とを交互に切り換える。図51に示す瞳分割手段3
の利点は、このように互いに重畳する開口部を切り換え
ることにより、焦点検出に必要な光量を確保できること
である。
In the case of performing the focus detection position, FIGS.
As shown in FIG. 7, an elliptical opening constituted by the openings 110 and 112 and an elliptical opening constituted by the openings 111 and 112 are alternately switched. Pupil dividing means 3 shown in FIG.
The advantage of this method is that the amount of light required for focus detection can be ensured by switching the openings that overlap each other in this manner.

【0133】また、開口を重畳させたことにより、光軸
外の位置で焦点検出を行う場合、口径食の影響による一
対の焦点検出用光束の光量のアンバランスを軽減するこ
とができる。図58は、瞳分割手段3をDMD(DEG
ITAL MIRROR DEVICE)で構成した場
合の具体例を示す図である。DMDは、図58に示すよ
うに、微細なミラー構造120の集合として形成され
る。
In addition, when the focus is detected at a position outside the optical axis, the unbalance of the light amounts of the pair of focus detection light beams due to vignetting can be reduced by overlapping the apertures. FIG. 58 shows that the pupil dividing means 3 is provided with
It is a figure which shows the specific example at the time of comprising with ITAL MICRORROR DEVICE. The DMD is formed as a set of fine mirror structures 120 as shown in FIG.

【0134】図59は、上記微細なミラー構造120を
示す図である。ミラー構造120は、図示するように、
基板121上に形成された軸122の上にミラー123
が半導体プロセスによって形成される。ミラー123
は、電気的な制御信号を加えることにより、軸122に
対する角度が変化する。図60及び図61は、DMDで
形成された瞳分割手段3の動作の一例を示す図である。
図60に示すように、DMDで形成された瞳分割手段3
は2つの部分124、125に分割され、この2つの部
分124,125が一対の開口を構成している。
FIG. 59 is a view showing the fine mirror structure 120. As shown in FIG. The mirror structure 120, as shown,
A mirror 123 is placed on a shaft 122 formed on a substrate 121.
Are formed by a semiconductor process. Mirror 123
Changes the angle with respect to the axis 122 by applying an electrical control signal. FIGS. 60 and 61 are diagrams showing an example of the operation of the pupil dividing means 3 formed by the DMD.
As shown in FIG. 60, pupil dividing means 3 formed by DMD
Is divided into two portions 124 and 125, and the two portions 124 and 125 constitute a pair of openings.

【0135】瞳分割手段3は、撮影光路中に配置され、
焦点検出用の光束を偏向させる機能を備えている。図6
1に示すように、ミラー123が基板121と平行に制
御されている場合には、反射された光束は光電変換手段
4の方向に偏向される。また、ミラー123が基板12
1と非平行に制御されている場合には、反射された光束
は光電変換手段4以外の方向に偏向される。したがっ
て、2つの部分124,125のミラー123を交互に
制御することにより、部分124で反射された光束と、
部分125で反射された光束とが、交互に光電変換手段
4で受光される。
The pupil dividing means 3 is arranged in the photographing optical path.
It has a function of deflecting a light beam for focus detection. FIG.
As shown in FIG. 1, when the mirror 123 is controlled in parallel with the substrate 121, the reflected light flux is deflected in the direction of the photoelectric conversion means 4. In addition, the mirror 123
When the light flux is controlled to be non-parallel to 1, the reflected light flux is deflected in a direction other than the photoelectric conversion means 4. Therefore, by alternately controlling the mirrors 123 of the two parts 124 and 125, the light reflected by the part 124 and
The light reflected by the portion 125 is alternately received by the photoelectric conversion unit 4.

【0136】瞳分割手段3をDMDで構成することの利
点は、DMDの動作特性が液晶に比較して高速なため、
極めて高速に開口の切換ができる点である。なお、上記
の説明では、図60に示すように、DMDを2つの部分
124,125に分割したが、言うまでもなく、分割の
方法には様々な方法がある。
The advantage of forming the pupil dividing means 3 by a DMD is that the operating characteristics of the DMD are higher than those of the liquid crystal,
The point is that the aperture can be switched very quickly. In the above description, as shown in FIG. 60, the DMD is divided into two portions 124 and 125, but it goes without saying that there are various methods for dividing.

【0137】(光電変換手段4の他の構成)図62は、
光電変換手段4を2次元CCDセンサで構成した他の例
を示す一部拡大図である。図10に示す2次元CCDセ
ンサでは、光電変換画素51の列に対して、片側にの
み、ゲート52,53,56、電荷蓄積部54,55、
CCD電荷転送部57が配置されている。しかし、図6
2に示す2次元CCDセンサでは、光電変換画素151
の列に対して、両側にゲート152,156とゲート1
53,158、電荷蓄積部154と電荷蓄積部155、
CCD電荷転送部157とCCD電荷転送部159とが
それぞれ配置されている。なお、光電変換手段4の光電
変換画素151自体の配列は、図10に示す2次元CC
Dセンサと同一である。
(Other Configuration of Photoelectric Conversion Means 4) FIG.
FIG. 7 is a partially enlarged view showing another example in which the photoelectric conversion unit 4 is configured by a two-dimensional CCD sensor. In the two-dimensional CCD sensor shown in FIG. 10, the gates 52, 53, 56, the charge storage units 54, 55,
A CCD charge transfer unit 57 is provided. However, FIG.
In the two-dimensional CCD sensor shown in FIG.
, Gates 152 and 156 and gate 1 on both sides
53, 158, the charge storage unit 154 and the charge storage unit 155,
A CCD charge transfer unit 157 and a CCD charge transfer unit 159 are arranged. The array of the photoelectric conversion pixels 151 of the photoelectric conversion unit 4 is a two-dimensional CC shown in FIG.
Same as D sensor.

【0138】図62に示す2次元CCDセンサによれ
ば、1画素に対して、画素の両側に配置されたゲート1
52,153と電荷蓄積部154,155とが設けられ
ている。したがって、開口を切り換えた場合に、ゲート
152,153を切り換えることにより、異なる開口に
よって形成される像に対応する電荷を別々の電荷蓄積部
154,155に蓄積することができる。
According to the two-dimensional CCD sensor shown in FIG. 62, for one pixel, gates 1 arranged on both sides of the pixel are used.
52, 153 and charge storage units 154, 155 are provided. Therefore, when the openings are switched, by switching the gates 152 and 153, charges corresponding to the images formed by the different openings can be stored in the separate charge storage units 154 and 155.

【0139】図62に示す光電変換手段4の動作は以下
の通りである。光電変換画素151は、入射した光量に
応じた電荷を発生する。電荷蓄積前はゲート152,1
53は閉められており、発生した電荷は図示しないドレ
インに捨てられている。ゲート152,153は、電荷
蓄積中、交互に開閉する。これによって、ゲート152
が開いている間に光電変換画素151で発生した電荷
は、電荷蓄積部154に蓄積される。また、ゲート15
3が開いている間に光電変換画素151で発生した電荷
は、電荷蓄積部155に蓄積される。この間ゲート15
6,158は閉じられている。
The operation of the photoelectric conversion means 4 shown in FIG. 62 is as follows. The photoelectric conversion pixel 151 generates a charge according to the amount of incident light. Before charge accumulation, gates 152 and 1
53 is closed, and the generated charges are discarded to a drain (not shown). Gates 152 and 153 open and close alternately during charge accumulation. As a result, the gate 152
The charges generated in the photoelectric conversion pixels 151 while the pixel is open are stored in the charge storage unit 154. Gate 15
The charge generated in the photoelectric conversion pixel 151 while the pixel 3 is open is stored in the charge storage unit 155. Gate 15 during this time
6,158 is closed.

【0140】電荷蓄積が終了するとゲート152,15
3を閉じ、その後ゲート156,158を開ける。これ
により、電荷蓄積部154と電荷蓄積部155に蓄積さ
れた電荷は、それぞれCCD電荷転送部157,159
に移動し、その後CCDの動作クロックにしたがって転
送され、外部に電気信号として出力される。図62に示
す光電変換手段4の利点は、画素の両側に電荷蓄積部を
設けたことにより、図10に示す2次元CCDセンサの
構造に比較して、電荷蓄積部のサイズを大きくでき、蓄
積電荷量を増大でき、出力信号のダイナミックレンジを
拡大できることである。
When the charge accumulation is completed, the gates 152, 15
3 is closed, and then the gates 156 and 158 are opened. As a result, the charges stored in the charge storage unit 154 and the charge storage unit 155 are transferred to the CCD charge transfer units 157 and 159, respectively.
Then, the data is transferred according to the operation clock of the CCD, and is output to the outside as an electric signal. The advantage of the photoelectric conversion unit 4 shown in FIG. 62 is that the size of the charge storage unit can be increased by providing the charge storage units on both sides of the pixel as compared with the structure of the two-dimensional CCD sensor shown in FIG. That is, the charge amount can be increased, and the dynamic range of the output signal can be expanded.

【0141】また、同じ画素サイズの場合でも、図10
に示す構造と比較して、ゲート、電荷蓄積部のサイズが
大きいので、半導体プロセスが容易で、製造の歩留まり
がよいことである。また、CCD電荷転送部57,59
を図示しない光電変換画素列(図62の上下にある光電
変換画素列)と共用することにより、画素の開口効率を
改善することができる。
Further, even in the case of the same pixel size, FIG.
Since the size of the gate and the charge storage portion is larger than that of the structure shown in FIG. 1, the semiconductor process is easy and the production yield is good. The CCD charge transfer units 57 and 59
Is shared with a photoelectric conversion pixel row (not shown) (upper and lower photoelectric conversion pixel rows in FIG. 62), whereby the aperture efficiency of the pixel can be improved.

【0142】図63は、光電変換手段4を2つの2次元
CCDセンサを用いて構成した具体例を示す概略図であ
る。通常、2次元CCDセンサは、CCD電荷転送部に
沿った方向の画素列では、画素感度のギャッブが小さ
い。また、2次元CCDセンサは、CCD電荷転送部に
沿った方向と垂直な方向の画素列では、電荷蓄積部、ゲ
ート、CCD転送部が存在するので、ギャップが大き
い。したがって、焦点検出精度は、CCD電荷転送部に
沿った方向の画素列を用いた方が向上するので、この方
向で像ズレ検出を行うことが望ましい。
FIG. 63 is a schematic diagram showing a specific example in which the photoelectric conversion means 4 is constructed using two two-dimensional CCD sensors. In general, in a two-dimensional CCD sensor, a gap in pixel sensitivity is small in a pixel row in a direction along a CCD charge transfer unit. In a two-dimensional CCD sensor, a gap is large in a pixel row in a direction perpendicular to a direction along a CCD charge transfer section because a charge storage section, a gate, and a CCD transfer section are present. Therefore, the focus detection accuracy is improved when the pixel array in the direction along the CCD charge transfer unit is used. Therefore, it is desirable to perform the image shift detection in this direction.

【0143】したがって、瞳分割手段3の開口を水平方
向と垂直方向等の2方向に分割することが可能であって
(図39に示す瞳分割手段3等を参照)、画面の垂直方
向と水平方向の2方向で像ズレ検出を行う場合、それぞ
れの方向に画素列を揃えた2次元CCDセンサを備える
ことにより、2方向の像ズレ検出が高精度で行える焦点
検出装置を提供できる。
Therefore, it is possible to divide the opening of the pupil dividing means 3 into two directions such as the horizontal direction and the vertical direction (see the pupil dividing means 3 shown in FIG. 39), and the horizontal and vertical directions of the screen are different. When image shift detection is performed in two directions, by providing a two-dimensional CCD sensor in which pixel rows are aligned in each direction, it is possible to provide a focus detection device capable of detecting image shift in two directions with high accuracy.

【0144】図63に示す構成は、例えば、図20に示
す実施の形態における光電変換手段4に置換される部分
を示している。すなわち、図20に示すメインミラー1
3を通過した光路中に、図63に示すハーフミラー12
8が配置され、光束が2分割される。そして、分割され
た光路中の結像面に2つの光電変換手段126,127
が配置される。
The configuration shown in FIG. 63 shows, for example, a portion to be replaced by the photoelectric conversion means 4 in the embodiment shown in FIG. That is, the main mirror 1 shown in FIG.
In the optical path having passed through the half mirror 12, the half mirror 12 shown in FIG.
8 are arranged, and the light beam is split into two. Then, two photoelectric conversion units 126 and 127 are provided on the image forming surface in the divided optical path.
Is arranged.

【0145】図63において、光電変換手段126の画
素列の方向は矢印Xの方向(紙面内に水平方向)であ
り、像ズレの検出方向が矢印Xの方向の場合に用いられ
る。同じく、光電変換手段127の画素列の方向Zの方
向(紙面内に垂直方向)であり、像ズレの検出方向がZ
方向の場合に用いられる。
In FIG. 63, the direction of the pixel row of the photoelectric conversion means 126 is the direction of the arrow X (horizontal direction in the plane of the paper), and is used when the direction of detecting the image shift is the direction of the arrow X. Similarly, the direction of the pixel column of the photoelectric conversion unit 127 is the direction Z (the direction perpendicular to the plane of the paper), and the detection direction of the image shift is Z
Used for direction.

【0146】図64は、図63に示す光電変換手段12
6,127の平面図である。図64において、光電変換
手段126,127上において、画素列129は矢印方
向に画素のギャップが小さい構造となっている。図65
及び図66は、光電変換手段4として2次元CCDセン
サを用いた場合のAGC(AUTOMATIC GAI
N CONTROL)の手法を示す説明図である。
FIG. 64 is a block diagram of the photoelectric conversion unit 12 shown in FIG.
It is a top view of No. 6,127. In FIG. 64, on the photoelectric conversion units 126 and 127, the pixel column 129 has a structure in which the gap between pixels is small in the direction of the arrow. Fig. 65
FIG. 66 shows an AGC (AUTOMATIC GAI) when a two-dimensional CCD sensor is used as the photoelectric conversion means 4.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a method of (N CONTROL).

【0147】通常、2次元センサの場合、全画素が同一
の電荷蓄積時間に設定される。その結果、出力信号レベ
ルが画面の一部しか最適化されず、画面のある一部が明
るすぎてオーバーフローしてダイナミックレンジをオー
バーしたり、他の一部は暗過ぎて出力信号の量が不足し
たりする。したがって、このような2次元センサを本発
明に適用した場合、画面の一部でしか正確な焦点検出が
できないことになる。
Normally, in the case of a two-dimensional sensor, all pixels are set to the same charge accumulation time. As a result, the output signal level is only optimized for part of the screen, and some parts of the screen are too bright and overflow to exceed the dynamic range, while others are too dark and lack the amount of output signal Or Therefore, when such a two-dimensional sensor is applied to the present invention, accurate focus detection can be performed only on a part of the screen.

【0148】そこで、図65に示すように、光電変換手
段4おいて2次元に配置された全画素を複数のブロック
130(図では、9個のブロック)に分割して、それぞ
れのブロック130毎に独立にAGCを実行する。図6
6は、1つのブロック130に含まれる複数の光電変換
画素151を示している。本発明に上記したAGCの方
法を適用することにより、画面の各ブロック130の輝
度に応じて、出力信号レベルが画面のどの部分において
もダイナミックレンジの中に収まった適切なレベルとな
る。
Therefore, as shown in FIG. 65, all the pixels arranged two-dimensionally in the photoelectric conversion means 4 are divided into a plurality of blocks 130 (in the figure, nine blocks), and AGC is executed independently. FIG.
Reference numeral 6 denotes a plurality of photoelectric conversion pixels 151 included in one block 130. By applying the AGC method described above to the present invention, the output signal level becomes an appropriate level within the dynamic range in any part of the screen according to the luminance of each block 130 of the screen.

【0149】図67は、瞳分割手段3における開口切換
と光電変換手段4における電荷蓄積との動作タイミング
を示すタイムチャートである。図11に示すタイムチャ
ートにおいては、図11の(a)、(b)に示す信号波
形によって、瞳分割手段3の開口と光電変換手段4のゲ
ートが制御されている。実際には、開口の動作は、図6
7の(a)、(b)に示す信号波形のように、オン、オ
フの間の遷移期間を有する。したがって、図11の
(a)、(b)に示す信号波形で瞳分割手段3の開口の
開閉動作と光電変換手段4のゲートの開閉動作の両方を
制御すると、光電変換手段4で得られる電荷はクロスト
ーク成分を多く含んでしまい、像ズレの検出精度に悪影
響を及ぼす。
FIG. 67 is a time chart showing the operation timing of the aperture switching in the pupil division means 3 and the charge accumulation in the photoelectric conversion means 4. In the time chart shown in FIG. 11, the aperture of the pupil dividing means 3 and the gate of the photoelectric conversion means 4 are controlled by the signal waveforms shown in FIGS. In practice, the operation of the aperture is shown in FIG.
As shown in the signal waveforms of (a) and (b) of FIG. 7, there is a transition period between ON and OFF. Therefore, if both the opening and closing operation of the opening of the pupil dividing unit 3 and the opening and closing operation of the gate of the photoelectric conversion unit 4 are controlled by the signal waveforms shown in FIGS. 11A and 11B, the electric charge obtained by the photoelectric conversion unit 4 is obtained. Contains many crosstalk components, which adversely affects the detection accuracy of the image shift.

【0150】そこで、図67の(c)、(d)に示す信
号波形のように、開口がほぼオン又はオフした期間に限
って、オン又はオフする信号波形により光電変換手段4
のゲート52,53,152,153を制御すれば、上
記クロストーク成分を軽減することができる。
Therefore, as shown in the signal waveforms of FIGS. 67 (c) and (d), the photoelectric conversion means 4 is turned on or off only during the period when the aperture is substantially on or off.
By controlling the gates 52, 53, 152, and 153, the crosstalk component can be reduced.

【0151】(焦点検出結果の補正)図68と図69
は、瞳分割手段3の開口切換動作と撮影光学系の焦点調
節のための駆動をオーバラップさせた場合、焦点検出結
果を補正する方法を説明するための図である。図68
は、光電変換手段4における電荷の蓄積及び蓄積された
電荷の光電変換手段4から演算制御手段5への転送及び
演算制御手段5における演算時間を示すタイムチャート
である。すなわち、図68の(a)は、一方の開口を開
けて電荷蓄積を行った場合の信号波形を示し、電荷蓄積
の中心時刻はT1である。図68の(b)は、他方の開
口を開けて電荷蓄積を行った場合の信号波形を示し、電
荷蓄積の中心時刻はT2である。図68の(c)は、蓄
積された電荷を光電変換手段4から演算制御手段5に転
送するのに必要な時間を示す。図68の(d)は、演算
制御手段5に取り込まれた信号に基づき、像ズレ検出演
算を行い、最終的に焦点調節のための撮影光学系の駆動
量を算出するのに必要な時間を示し、該演算は時刻T3
に終了する。
(Correction of Focus Detection Result) FIGS. 68 and 69
FIG. 8 is a diagram for explaining a method of correcting a focus detection result when the aperture switching operation of the pupil dividing means 3 and the drive for focus adjustment of the photographing optical system are overlapped. Fig. 68
5 is a time chart showing accumulation of charges in the photoelectric conversion means 4, transfer of the accumulated charges from the photoelectric conversion means 4 to the calculation control means 5, and calculation time in the calculation control means 5. That is, FIG. 68 (a) shows a signal waveform in the case where one of the openings is opened to perform the charge accumulation, and the center time of the charge accumulation is T1. FIG. 68 (b) shows a signal waveform in the case where charge accumulation is performed by opening the other opening, and the center time of charge accumulation is T2. FIG. 68 (c) shows the time required to transfer the accumulated charges from the photoelectric conversion means 4 to the arithmetic and control means 5. FIG. 68 (d) shows the time required for performing image shift detection calculation based on the signal taken into the calculation control means 5 and finally calculating the drive amount of the photographing optical system for focus adjustment. At the time T3
To end.

【0152】図69は、撮影光学系のレンズ位置と駆動
時間の関係を示す図である。すなわち、撮影光学系は前
回の演算制御手段5の指示の基に合焦位置に駆動されて
おり、時刻T1に位置P1、時刻T2に位置P2、時刻
T3に位置P3に位置する。したがって、一方の開口を
開けて電荷蓄積を行った中心時刻T1と、他方の開口を
開けて電荷蓄積を行った中心時刻T2の間に撮影光学系
が移動している。撮影光学系が移動すれば、その分だけ
像ズレが生じるので、像ズレ量だけ焦点検出結果を補正
する必要がある。また、撮影光学系は、電荷蓄積を行っ
た中心時刻T1,T2と演算が終了する時刻T3の間に
おいても駆動されているので、その分の補正も必要であ
る。
FIG. 69 is a diagram showing the relationship between the lens position of the photographing optical system and the driving time. That is, the photographing optical system is driven to the in-focus position based on the previous instruction of the arithmetic control unit 5, and is located at the position P1 at the time T1, the position P2 at the time T2, and the position P3 at the time T3. Therefore, the photographing optical system moves between the center time T1 when one of the openings is opened to perform the charge accumulation and the center time T2 when the other opening is opened to perform the charge accumulation. When the photographing optical system moves, an image shift occurs by that much, so that it is necessary to correct the focus detection result by the image shift amount. Further, since the photographing optical system is driven even between the center times T1 and T2 at which the charge accumulation is performed and the time T3 at which the calculation is completed, it is necessary to correct the corresponding amount.

【0153】上記した駆動量の補正は、次のように行わ
れる。一方の開口を開けて電荷蓄積を行った中心時刻T
1における撮影光学系の位置P1を検出する。次に、他
方の開口を開けて電荷蓄積を行った時刻T2における撮
影光学系の位置P2を検出する。そして、次の式(9)
で示すされる位置P1,P2の平均位置P4が、電荷蓄
積を行った時刻の代表位置とする。
The above-described correction of the driving amount is performed as follows. The center time T when one of the openings was opened and charge accumulation was performed
1, the position P1 of the photographing optical system is detected. Next, the position P2 of the imaging optical system at the time T2 when the other opening is opened to perform the charge accumulation is detected. Then, the following equation (9)
The average position P4 of the positions P1 and P2 indicated by is set as the representative position at the time of the charge accumulation.

【0154】 P4=(P1+P2)/2……(9) 時刻T3において、演算制御手段5において算出された
駆動量をSとすると、電荷蓄積時刻から演算終了までの
移動量を補正するために、式(10)によって補正駆動
量△Sを算出する。 △S=S−(P3−P4)……(10) 上記補正駆動量△Sを演算制御手段5において求めるこ
とにより、正確な焦点検出を行うことができる。
P4 = (P1 + P2) / 2 (9) At time T3, assuming that the driving amount calculated by the arithmetic control means 5 is S, the moving amount from the charge accumulation time to the end of the arithmetic operation is corrected. The correction drive amount ΔS is calculated by the equation (10). ΔS = S− (P3−P4) (10) Accurate focus detection can be performed by obtaining the correction drive amount ΔS in the arithmetic control unit 5.

【0155】[0155]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
1に記載の発明によれば、瞳分割手段が複数の開口から
なり、口径食の状態に応じて最適な分割瞳を選択して焦
点検出に使用するので、光軸中心以外の位置(画面周辺
の位置)で焦点検出を行う場合でも、高精度で焦点検出
を行うことができる。
As is apparent from the above description, according to the first aspect of the present invention, the pupil dividing means includes a plurality of apertures, and selects an optimal divided pupil according to the vignetting state. Since it is used for focus detection, even when focus detection is performed at a position other than the center of the optical axis (position around the screen), focus detection can be performed with high accuracy.

【0156】また、請求項2に記載の発明によれば、光
軸中心以外の位置で焦点検出を行う場合、焦点状態を正
確に検出することが可能な焦点検出装置を備えたカメラ
を提供することができる。
According to the second aspect of the present invention, there is provided a camera provided with a focus detecting device capable of accurately detecting a focus state when a focus is detected at a position other than the center of the optical axis. be able to.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】結像光学系の射出瞳位置に設けられた2つの開
口と光電変換手段を示す説明図。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing two apertures and photoelectric conversion means provided at an exit pupil position of an imaging optical system.

【図2】図2(a),(b)は、結像光学系が合焦して
いる状態を示す説明図。
FIGS. 2A and 2B are explanatory diagrams showing a state where an imaging optical system is in focus.

【図3】図3(a),(b)は、結像光学系の焦点位置
が合焦位置よりも前位置に存在する前ピン状態を示す説
明図。
FIGS. 3A and 3B are explanatory diagrams showing a front focus state in which a focus position of an imaging optical system is located before a focus position.

【図4】図4(a),(b)は、結像光学系の焦点位置
が合焦位置よりも後位置に存在する後ピン状態を示す説
明図。
FIGS. 4A and 4B are explanatory diagrams showing a back focus state in which the focal position of the imaging optical system is located at a position behind the in-focus position.

【図5】本発明の焦点検出装置を一眼レフカメラに適用
した場合の一実施の形態の構成の概略を示す説明図。
FIG. 5 is an explanatory view schematically showing a configuration of an embodiment when the focus detection device of the present invention is applied to a single-lens reflex camera.

【図6】液晶シャッタを用いて瞳分割手段を構成した具
体例を示す図。
FIG. 6 is a diagram showing a specific example in which a pupil dividing unit is configured using a liquid crystal shutter.

【図7】図7(a),(b)は、瞳分割手段の動作を示
す説明図。
FIGS. 7A and 7B are explanatory diagrams showing the operation of a pupil dividing unit.

【図8】図8(a),(b)は、瞳分割手段を構成する
液晶シャッタを示す説明図。
FIGS. 8A and 8B are explanatory diagrams showing a liquid crystal shutter constituting a pupil dividing unit.

【図9】光電変換手段を2次元CCDセンサで構成した
例を示す説明図。
FIG. 9 is an explanatory diagram showing an example in which a photoelectric conversion unit is configured by a two-dimensional CCD sensor.

【図10】図9に示す2次元CCDセンサの一部拡大
図。
FIG. 10 is a partially enlarged view of the two-dimensional CCD sensor shown in FIG. 9;

【図11】開口切換と電荷蓄積との動作タイミングを示
す図。
FIG. 11 is a diagram showing operation timings of opening switching and charge accumulation.

【図12】図1に示す実施の形態のバリエーションの構
成の概略を示す説明図。
FIG. 12 is an explanatory view schematically showing a configuration of a variation of the embodiment shown in FIG. 1;

【図13】図12に示す実施の形態のバリエーションの
構成の概略を示す説明図。
FIG. 13 is an explanatory view schematically showing a configuration of a variation of the embodiment shown in FIG. 12;

【図14】図12に示す実施の形態の他のバリエーショ
ンの構成の概略を示す説明図。
FIG. 14 is an explanatory view schematically showing a configuration of another variation of the embodiment shown in FIG. 12;

【図15】図12に示す実施の形態の他のバリエーショ
ンの概略の構成を示す説明図。
FIG. 15 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of another variation of the embodiment shown in FIG. 12;

【図16】図15に示す実施の形態のバリエーションの
概略の構成を示す説明図。
FIG. 16 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a variation of the embodiment shown in FIG. 15;

【図17】本発明による焦点検出装置を電子ファインダ
式銀塩カメラに適用した場合の一実施の形態の概略の構
成を示す説明図。
FIG. 17 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of an embodiment in which the focus detection device according to the present invention is applied to an electronic viewfinder type silver halide camera.

【図18】図17に示す実施の形態を電子カメラに適用
した場合の概略の構成を示す説明図。
18 is an explanatory diagram showing a schematic configuration in a case where the embodiment shown in FIG. 17 is applied to an electronic camera.

【図19】図18に示す実施の形態のバリエーションの
概略の構成を示す説明図。
FIG. 19 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a variation of the embodiment shown in FIG. 18;

【図20】図19に示す実施の形態のバリエーションの
概略の構成を示す説明図。
FIG. 20 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a variation of the embodiment shown in FIG. 19;

【図21】図19に示す実施の形態の他のバリエーショ
ンの概略の構成を示す説明図。
FIG. 21 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of another variation of the embodiment shown in FIG. 19;

【図22】図21に示す実施の形態のバリエーションの
概略の構成を示す説明図。
FIG. 22 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a variation of the embodiment shown in FIG. 21;

【図23】図21に示す実施の形態の他のバリエーショ
ンの概略の構成を示す説明図。
FIG. 23 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of another variation of the embodiment shown in FIG. 21;

【図24】図23に示す実施の形態のバリエーションの
概略の構成を示す説明図。
FIG. 24 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a variation of the embodiment shown in FIG. 23;

【図25】図19に示す実施の形態をレンズ一体型の電
子カメラに適用した場合の概略の構成を示す説明図。
FIG. 25 is an explanatory diagram showing a schematic configuration in a case where the embodiment shown in FIG. 19 is applied to an electronic camera with an integrated lens.

【図26】図22に示す実施の形態のバリエーションの
概略の構成を示す説明図。
FIG. 26 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a variation of the embodiment shown in FIG. 22;

【図27】図27(a),(b)は、瞳分割手段を構成
する液晶シャッタに用いる液晶の他の例を示す図。
FIGS. 27A and 27B are diagrams showing another example of the liquid crystal used for the liquid crystal shutter constituting the pupil dividing means.

【図28】図28(a),(b)は、瞳分割手段を構成
する液晶シャッタに用いる液晶の他の例を示す図。
FIGS. 28A and 28B are diagrams showing another example of the liquid crystal used for the liquid crystal shutter constituting the pupil dividing means.

【図29】撮影光学系のレンズ外径により、口径食が発
生する例を示す説明図。
FIG. 29 is an explanatory diagram showing an example in which vignetting occurs due to the lens outer diameter of the photographing optical system.

【図30】撮影光学系のレンズ外径による口径食に起因
して発生するケラレを示す説明図。
FIG. 30 is an explanatory diagram showing vignetting that occurs due to vignetting due to the lens outer diameter of the photographing optical system.

【図31】口径食の影響を防止する瞳分割手段の第一の
具体例を示す図。
FIG. 31 is a diagram showing a first specific example of a pupil dividing means for preventing the effect of vignetting.

【図32】図31に示す瞳分割手段の動作を示す説明
図。
FIG. 32 is an explanatory diagram showing the operation of the pupil dividing means shown in FIG. 31.

【図33】図31に示す瞳分割手段の動作を示す説明
図。
FIG. 33 is an explanatory view showing the operation of the pupil dividing means shown in FIG. 31.

【図34】図31に示す瞳分割手段の動作を示す説明
図。
FIG. 34 is an explanatory diagram showing the operation of the pupil division means shown in FIG. 31.

【図35】口径食の影響を防止する瞳分割手段の第二の
具体例を示す図。
FIG. 35 is a diagram showing a second specific example of the pupil dividing means for preventing the effect of vignetting.

【図36】図35に示す瞳分割手段の動作を示す説明
図。
FIG. 36 is an explanatory diagram showing the operation of the pupil dividing means shown in FIG. 35.

【図37】図35に示す瞳分割手段の動作を示す説明
図。
FIG. 37 is an explanatory view showing the operation of the pupil dividing means shown in FIG. 35.

【図38】図35に示す瞳分割手段の動作を示す説明
図。
FIG. 38 is an explanatory diagram showing the operation of the pupil dividing means shown in FIG. 35.

【図39】口径食の影響を防止する瞳分割手段3の第三
の具体例を示す図。
FIG. 39 is a diagram showing a third specific example of the pupil dividing means 3 for preventing the effect of vignetting.

【図40】図39に示す瞳分割手段と組み合わせて用い
られる光電変換手段の構成を示す図。
FIG. 40 is a diagram showing a configuration of a photoelectric conversion unit used in combination with the pupil division unit shown in FIG. 39.

【図41】図39に示す瞳分割手段の動作を示す説明
図。
FIG. 41 is an explanatory view showing the operation of the pupil dividing means shown in FIG. 39.

【図42】図39に示す瞳分割手段の動作を示す説明
図。
FIG. 42 is an explanatory view showing the operation of the pupil dividing means shown in FIG. 39.

【図43】図39に示す瞳分割手段の動作を示す説明
図。
FIG. 43 is an explanatory view showing the operation of the pupil dividing means shown in FIG. 39.

【図44】図39に示す瞳分割手段の動作を示す説明
図。
FIG. 44 is an explanatory view showing the operation of the pupil division means shown in FIG. 39.

【図45】図39に示す瞳分割手段の動作を示す説明
図。
FIG. 45 is an explanatory view showing the operation of the pupil dividing means shown in FIG. 39.

【図46】口径食の影響を防止する瞳分割手段の第四の
具体例を示す図。
FIG. 46 is a diagram showing a fourth specific example of the pupil dividing means for preventing the effect of vignetting.

【図47】図46に示す瞳分割手段の動作を示す説明
図。
FIG. 47 is an explanatory view showing the operation of the pupil dividing means shown in FIG. 46.

【図48】図46に示す瞳分割手段の動作を示す説明
図。
FIG. 48 is an explanatory view showing the operation of the pupil dividing means shown in FIG. 46.

【図49】図46に示す瞳分割手段の動作を示す説明
図。
FIG. 49 is an explanatory view showing the operation of the pupil dividing means shown in FIG. 46.

【図50】図46に示す瞳分割手段の動作を示す説明
図。
FIG. 50 is an explanatory view showing the operation of the pupil dividing means shown in FIG. 46.

【図51】口径食の影響を防止する瞳分割手段の第五の
具体例を示す図。
FIG. 51 is a diagram showing a fifth specific example of the pupil dividing means for preventing the effect of vignetting;

【図52】図51に示す瞳分割手段の動作を示す説明
図。
FIG. 52 is an explanatory view showing the operation of the pupil dividing means shown in FIG. 51.

【図53】図51に示す瞳分割手段の動作を示す説明
図。
FIG. 53 is an explanatory view showing the operation of the pupil dividing means shown in FIG. 51.

【図54】図51に示す瞳分割手段の動作を示す説明
図。
FIG. 54 is an explanatory view showing the operation of the pupil dividing means shown in FIG. 51.

【図55】口径食の影響を防止する瞳分割手段の第六の
具体例を示す図。
FIG. 55 is a diagram showing a sixth specific example of the pupil dividing means for preventing the effect of vignetting.

【図56】図55に示す瞳分割手段の動作を示す説明
図。
FIG. 56 is an explanatory view showing the operation of the pupil dividing means shown in FIG. 55.

【図57】図55に示す瞳分割手段の動作を示す説明
図。
FIG. 57 is an explanatory diagram showing the operation of the pupil dividing means shown in FIG. 55.

【図58】瞳分割手段をDMD(DEGITAL MI
RROR DEVICE)で構成した場合の具体例を示
す図。
FIG. 58 shows a pupil splitting means using a DMD (DEGITAL MI
FIG. 4 is a diagram showing a specific example in the case of being configured by (RROR DEVICE).

【図59】図58に示すDMDにおける微細ミラー構造
を示す図。
FIG. 59 is a view showing a fine mirror structure in the DMD shown in FIG. 58;

【図60】DMDで形成された瞳分割手段の動作の一例
を示す図。
FIG. 60 is a view showing an example of the operation of a pupil division unit formed by a DMD.

【図61】DMDで形成された瞳分割手段の動作の一例
を示す図。
FIG. 61 is a diagram showing an example of the operation of a pupil division unit formed by a DMD.

【図62】光電変換手段を2次元CCDセンサで構成し
た他の例を示す一部拡大図。
FIG. 62 is a partially enlarged view showing another example in which the photoelectric conversion means is constituted by a two-dimensional CCD sensor.

【図63】光電変換手段を2つの2次元CCDセンサを
用いて構成した具体例を示す概略図。
FIG. 63 is a schematic view showing a specific example in which a photoelectric conversion unit is configured using two two-dimensional CCD sensors.

【図64】図63に示す光電変換手段の平面図。FIG. 64 is a plan view of the photoelectric conversion unit shown in FIG. 63;

【図65】光電変換手段として2次元CCDセンサを用
いた場合のAGC(AUTOMATIC GAIN C
ONTROL)の手法を示す説明図。
FIG. 65 shows an AGC (AUTOMATIC GAIN C) when a two-dimensional CCD sensor is used as a photoelectric conversion unit.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a method of (ONCONTROL).

【図66】光電変換手段として2次元CCDセンサを用
いた場合のAGC(AUTOMATIC GAIN C
ONTROL)の手法を示す説明図。
FIG. 66 shows an AGC (AUTOMATIC GAIN C) when a two-dimensional CCD sensor is used as a photoelectric conversion unit.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a method of (ONCONTROL).

【図67】図67は、瞳分割手段における開口切換と光
電変換手段における電荷蓄積との動作タイミングを示す
タイムチャート。
FIG. 67 is a time chart showing operation timings of opening switching in the pupil division means and charge accumulation in the photoelectric conversion means.

【図68】光電変換手段における電荷の蓄積及び蓄積さ
れた電荷の光電変換手段から演算制御手段への転送及び
演算制御手段における演算時間を示すタイムチャート。
FIG. 68 is a time chart showing accumulation of electric charge in the photoelectric conversion means, transfer of the accumulated electric charge from the photoelectric conversion means to the arithmetic control means, and arithmetic operation time in the arithmetic control means;

【図69】撮影光学系のレンズ位置と駆動時間の関係を
示す図。
FIG. 69 is a diagram illustrating a relationship between a lens position and a driving time of a photographing optical system.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 カメラボディ 2 交換レンズ構体 3 瞳分割手段 4 光電変換手段 5 演算制御手段 10 ペンタプリズム 11 シャッタ 12 フィルム 13 メインミラー 14 サブミラー 15 撮像手段 16 記憶手段 17 縮小光学系 18 表示手段 19 観察光学系 20 撮影光学系 21 情報手段 22 コンデンサレンズ 23 再結像レンズ 25 ダハ面 26,128 ハーフミラー 27 測光手段 30 液晶分子 31 ガラス基板 32 透明電極 33,34 偏光板 35 電源 36 スイッチ 37 2色性色素分子 38 液晶粒 44,45,67,68,70,72,74,75,7
7,79,81,82,84,86,88,90,9
3,94,96,98,100,102,103,10
5,106,108,109 開口 51,151 光電変換画素 52,53,56,152,153,156,158
ゲート 54,55,154,155 電荷蓄積部 57,157,159 電荷転送部 60 結像面 61 光軸 62 撮像絞り 63 レンズの外径 101,104,107 境界線 110,111,112 開口部 120 ミラー構造 130 ブロック 121 基板 122 軸 123 ミラー 126,127 光電変換手段 129 画素列
Reference Signs List 1 camera body 2 interchangeable lens structure 3 pupil dividing means 4 photoelectric conversion means 5 arithmetic control means 10 pentaprism 11 shutter 12 film 13 main mirror 14 sub-mirror 15 imaging means 16 storage means 17 reduction optical system 18 display means 19 observation optical system 20 shooting Optical system 21 Information means 22 Condenser lens 23 Re-imaging lens 25 Dach surface 26, 128 Half mirror 27 Photometry means 30 Liquid crystal molecules 31 Glass substrate 32 Transparent electrode 33, 34 Polarizing plate 35 Power supply 36 Switch 37 Dichroic dye molecule 38 Liquid crystal Grains 44, 45, 67, 68, 70, 72, 74, 75, 7
7,79,81,82,84,86,88,90,9
3,94,96,98,100,102,103,10
5, 106, 108, 109 Aperture 51, 151 Photoelectric conversion pixel 52, 53, 56, 152, 153, 156, 158
Gates 54, 55, 154, 155 Charge storage unit 57, 157, 159 Charge transfer unit 60 Image plane 61 Optical axis 62 Imaging stop 63 Lens outer diameter 101, 104, 107 Boundary line 110, 111, 112 Opening 120 Mirror Structure 130 Block 121 Substrate 122 Axis 123 Mirror 126,127 Photoelectric conversion means 129 Pixel column

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 被写体からの光束を結像する撮影光学系
の結像面に配置され、前記被写体の像を画像信号に変換
する光電変換手段と、 前記撮影光学系と前記光電変換手段との間の光路中又は
前記撮影光学系内の光路中に配置されるとともに、互い
に重心位置の異なる少なくとも3つの開口を備え、該少
なくとも3つの開口から少なくとも1つの開口を選択し
て第一の開口とするとともに、該第一の開口とは重心位
置の異なる少なくとも1つの開口を選択して第二の開口
とし、前記第一及び第二の開口を前記光束に対して時分
割で開閉する瞳分割手段と、 前記瞳分割手段によって前記光電変換手段に形成される
前記被写体の像による画像信号に基づいて前記撮影光学
系の焦点状態を検出する焦点検出手段とを備えたことを
特徴とする焦点検出装置。
A photoelectric conversion unit disposed on an imaging surface of a photographing optical system that forms a light flux from a subject, the photoelectric conversion unit converting an image of the subject into an image signal; And at least three openings having different centers of gravity from each other, and at least one opening is selected from the at least three openings, and the first opening and the second opening are arranged in the optical path between them or in the optical path in the photographing optical system. A pupil dividing means for selecting at least one opening having a different center of gravity from the first opening as a second opening, and opening and closing the first and second openings with respect to the light beam in a time-division manner. A focus detection device comprising: a focus detection unit configured to detect a focus state of the imaging optical system based on an image signal of an image of the subject formed on the photoelectric conversion unit by the pupil division unit. .
【請求項2】 被写体からの光束を結像する撮影光学系
と、 前記撮影光学系によって結像された前記被写体の像を受
光し、画像信号に変換する光電変換手段と、 前記撮影光学系と前記光電変換手段との間の光路中又は
前記撮影光学系内の光路中に配置されるとともに、互い
に重心位置の異なる少なくとも3つの開口を備え、該少
なくとも3つの開口から少なくとも1つの開口を選択し
て第一の開口とするとともに、該第一の開口とは重心位
置の異なる少なくとも1つの開口を選択して第二の開口
とし、前記第一及び第二の開口を前記光束に対して時分
割で開閉する瞳分割手段と、 前記瞳分割手段によって前記光電変換手段に形成される
前記被写体の像による画像信号に基づいて前記撮影光学
系の焦点状態を検出する焦点検出手段とを備えたことを
特徴とする焦点検出装置付きカメラ。
2. An imaging optical system that forms an image of a light beam from an object, a photoelectric conversion unit that receives an image of the object formed by the imaging optical system, and converts the image into an image signal; At least three openings that are arranged in the optical path between the photoelectric conversion unit or the optical path in the photographing optical system and have different centers of gravity are provided, and at least one opening is selected from the at least three openings. And at least one opening having a different center of gravity from the first opening is selected as a second opening, and the first and second openings are time-divided with respect to the light flux. A pupil dividing unit that opens and closes with a focus; and a focus detecting unit that detects a focus state of the photographing optical system based on an image signal of an image of the subject formed on the photoelectric conversion unit by the pupil dividing unit. And a camera with a focus detection device.
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