JP2526953B2

JP2526953B2 - 焦点検出装置

Info

Publication number: JP2526953B2
Application number: JP62328759A
Authority: JP
Inventors: 健歌川; 洋介日下; 重之内山; 省三山野; 謙司石月
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1987-12-25
Filing date: 1987-12-25
Publication date: 1996-08-21
Anticipated expiration: 2011-08-21
Also published as: US5029998A; JPH01169420A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明はカメラ等の焦点検出装置に関する。

（従来技術）この種の装置として第２図に示すものがあり、撮影レ
ンズ100の空間的に異なった部分を通過した２光束100a,
100bを、焦点検出面近傍に設けられた視野マスク101,フ
ィールドレンズ102,一対の開口を有する絞り103,一対の
再結像レンズ104から構成された光学系によりIC基板105
上の一対の光電素子アレイに導き、この光電素子アレイ
の光電出力に基づき焦点検出演算を行う焦点検出装置が
知られている。

例えば、２つの方向に関して光像のずれを検出する光
電素子アレイ対を２つ有する焦点検出装置として，特開
昭62−173413が公知であり，これを第14図により説明す
る。

焦点検出光学系としては，焦点検出面近傍に設けられ
た視野マスク2101,フィールドレンズ2102,二対の開口を
有する絞り2103,再結像レンズ2104から構成され，空間
的に異なった部分2103a,2103bを通過した光束を一対の
光電素子アレイ2105a,2105b上に導く光学系と，これと
は異なる空間的に異なった部分2103c,2103dを通過した
光束を他の一対の光電素子アレイ2105c,2105d上に導く
光学系とから構成される。この一対の光電素子アレイ21
05a,2105bと、一対の光電素子アレイ2105c,2105dとは直
交する方向に配置されている。

（発明が解決しようとする問題点）上記従来技術に於いては，光電素子アレイを第15図の
ように実際に配置してみると，各光電素子アレイ2105a,
b,c,dの周辺回路は以下に具体的に示すように相互に重
なり合ってしまい，実現不可能な事が判明した。

即ち、各光電素子アレイ2105a,b,c,dにより光電変換
された信号電荷をCCDシフトレジスターにより転送する
場合においては，第16図に示す様に例えば光電素子アレ
イ2105bに並列してCCDシフトレジスター2112が配置され
るが,CCDシフトレジスターの長さを光電素子アレイの長
さより少し長くとる必要があり，またCCDシフトレジス
ターの終端には出力部2113がまた他端には配線の引きだ
し部2114が必要となる。従って、第15図のような配置で
は各光電素子アレイ2105a,b,c,dの周辺回路が配線の引
き出し部等で相互に重なり合ってしまう。そこで、その
事のない様に配置を考えると第18図（Ａ）の様な構成と
なる。

第18図（Ａ）において、2121,2122,2123,2124が光電
素子アレイ、2121S,2122S,2123S,2124SがCCDシフトレジ
スター、2121D,2122D,2123D,2124Dが出力部、2125が配
線の引きだし部である。つまり中央部2125近傍には光電
素子を配置する事が出来ない。

この為、従来例に従って実際に配置してみると焦点検
出領域が狭くなってしまう欠点があった。即ち、第18図
（Ａ）の配置の光電素子アレイは、一次像面（焦点検出
面）上の焦点検出領域が213Cを中心として第18図（Ｂ）
の実線の様になり、点線で示す左端2130Lのように2121C
を中心とするアレイ2121の左端が前記領域2125で妨げら
れ、また右端2130Rのように2123Cを中心とするアレイ21
23の右端が前記領域2125で妨げられていることによっ
て、いずれも使用出来ず焦点検出領域が狭くなってしま
う欠点があった。

このように、焦点検出領域が狭くなってしまうと、前
後ピンの検出できる範囲が狭くなるとか、動体の場合に
はすぐに焦点検出領域を外れてしまうため焦点検出が安
定しない等という問題が生じる。

また第17図に示すような電荷転送形態の異なるデバイ
スの場合でも、周辺回路が2116,2117のように配置され
るときには、点線で示す交点が各光電素子アレイの中心
となる為に同様の理由により焦点検出領域が狭くなる。

また、第19図に特開昭62−212611の第３図記載の周辺
回路構成例を示す。

この例ではPDアレイ１とPDアレイ４が同一シフトレジ
スターで転送されてOS1から出力され、PDアレイ２とPD
アレイ３が同一シフトレジスターで転送されてOS2から
出力される方式であるが、この場合像ずれ検出を対応さ
せて行うPDアレイ１とPDアレイ３が別々の出力部から出
力されるため、対応する一対の画像出力にバランスのく
ずれが発生し、被写体によっては検出精度が著しく低下
するという不具合が生じる。

本発明はこの様な従来の問題点に鑑みてなされたもの
で、複数の方向に関して像ずれ検出可能な焦点検出装置
であって、一つの方向に関しては焦点検出領域が広くと
れ、かつ対応する画像出力についてバランスくずれの発
生しない焦点検出装置を提供することを目的とする。

（問題を解決するための手段）上記問題の解決のために本発明では、複数の方向に関
しての焦点検出領域の大きさを変えており、第一の方向
に関して配置された一対の光電素子アレイ（1R,1L）の
長さを、第一の方向と異なる第二の方向に関して配置さ
れた一対の光電素子アレイ（2R,2L）の長さより長くす
る。

（作用）上記の如き構成としたので、本発明においては第一の
方向及びそれと異なる第二の方向に関する像ずれ検出を
可能にすると共に、第一の方向に関しては焦点検出領域
が狭くなる事がなく、前後ピンの検出できる範囲が狭く
なるとか、動体の場合には、すぐに焦点検出領域を外れ
てしまうため焦点検出が安定しないという問題が生じる
事がない。

具体的には、カメラ撮影上で使用頻度の高い第一の方
向に関する像ずれ検出において実用上95％ぐらい焦点検
出が可能であるが，第一の方向に関する像ずれ検出の出
来ない残りの５％についても第二の方向に関する像ずれ
検出により焦点検出が可能となる。この場合、第二の方
向に関して焦点検出領域が狭い事の不利は，使用頻度が
低いので殆ど問題とならない。

（実施例）第１図〜第４図は本発明の実施例の焦点検出光学系を
示し、第１図は焦点検出光学系の斜視図、第２図は前記
焦点検出光学系のｘ方向又はｙ方向の断面図、第３図
（Ａ）は絞り103の正面図、第３図（Ｂ）は再結像レン
ズの正面図、第４図（Ａ）〜（Ｃ）は視野マスクと光電
素子アレイとの関係を示す説明図である。

先ず、焦点検出光学系の構成について説明する。

第１図及び第２図において焦点検出光学系としては、
焦点検出面（一次像面）近傍に設けられた視野マスク10
1、フィールドレンズ102、２対の開口を有する絞り10
3、２対の再結像レンズ104から構成され、大別すると、
第一の方向に関して空間的に異なった絞り開口103a,103
bを通過した光束を一対の光電素子アレイ105a,105b上に
導く光学系と、第一の方向と直交する第２の方向に関し
て空間的に異なった絞り開口103c,103dを通過した光束
を他の一対の光電素子アレイ105c,105d上に導く光学系
とから構成される。

絞り板103の２対の開口は第３図（Ａ）の如くその面
積を異にしており、使用頻度の高い第一の方向の絞り開
口103a,103bに関して充分大きく、使用頻度の低い第二
の方向の絞り開口103c,103dに関しては残りのスペース
となるので小さくしている。即ち、絞り開口103a,103b
は、再結像レンズ104a,104bに関してはその並びに垂直
な方向に長い長円状の開口となり、また絞り開口103c,1
03dは、再結像レンズ104c,104dに関しては円形もしくは
その並びの方向に長い長円状の開口となる。これに伴っ
て２対の再結像レンズは第３図（Ｂ）のごとく第一の方
向の104a,104bに関して充分大きく，第二の方向の104c,
104dに関しては小さくしている。また、光電素子アレイ
は第一の方向の105a,105bに関して充分長く，第二の方
向の105c,105dに関しては短くなっている。従って、第
一の方向での焦点検出では低輝度限界の劣化は生じな
い。

第４図（Ａ）は、光電素子アレイすなわち、CCD型イ
メージセンサーによる受光部構成例である。第４図
（Ｂ）に示すように、焦点検出面（一次像面）の視野マ
スク101の開口140上で光電素子アレイをみると、夫々対
となるアレイ105aと105bが130で示す如く重なり、同様
に対となるアレイ105cと105dが131で示す如く重なる。
また、光電素子アレイ105上で見ると第４図（Ｃ）に示
す如く、視野マスク101の開口140が夫々の光電素子アレ
イ105a,105b,105c,105d上に点線で示すように重なるこ
となく投影される。

〔第一実施例〕

第５図（Ａ）〜第５図（Ｅ）は、本件発明の第一実施
例である。

例１）第５図（Ａ）において、第一の方向に関しては焦点検
出領域が最大限広く取れる様に一対の光電素子アレイ10
5a（以後、1Rと呼ぶ）,105b（以後、1Lと呼ぶ）は出来
るだけ近接して配置され、その信号電荷は光電素子アレ
イ1R,1Lに並列配置されたひと続きのCCDシフトレジスタ
ー121Sを介して出力部121Dより排出される。また、CCD
シフトレジスター121Sの配線126も同様に並列配置され
ている。

第一の方向に直交した第二の方向に関しては残りのス
ペースを用いる為検出領域が狭くなり、一対の光電素子
アレイ105C（以後、2Rと呼ぶ）,105d（以後、2Lと呼
ぶ）は光電素子アレイ1R,1Lにより分離されて配置され
る。その信号電荷は光電素子アレイ2R,2Lに並列配置さ
れた垂直シフトレジスター122S,123Sに排出されシフト
レジスター124Sを介して出力部125Dより出力される。

このように例１では、複数の方向に関しての焦点検出
領域の大きさを変えており、第５図（Ａ）のように第一
の方向に関する一対の光電素子アレイ1R,1Lの長さを、
前記第二の方向に関する一対の光電素子アレイの長さ2
R,2Lより長くしたので、複数の方向に関しての焦点検出
領域の大きさをほぼ等しくした従来例より前後ピン判定
範囲を広くすることが出来る。

この点について第６図，第７図を用いて説明する。例
えば、従来例のように第一の方向、第二の方向に関して
の焦点検出領域の大きさをほぼ等しくして焦点検出面
（一次像面）上で第６図の様にそれぞれ4mmとれるとす
ると、実施例では例えば第二の方向には3mm、第一の方
向には第７図の様に5mmとれることになる。第６図では
右視野9Rの一定幅ｌの像と左視野9Lの一定幅ｌの像とを
比較して公知の方法により最大相関を与える像ずれ量を
求めることになる。同様に、第７図でもずれ量を求める
ことになる。

上記の像ずれ量を求める際に、比較する一定幅ｌを2.
5mmにとると、第６図の場合は最大像ずれ量として1.5m
m、第７図の場合は最大像ずれ量として2.5mm取れること
になる。第２図の光束100a,100bの主光線の開き角がF10
相当であれば最大像ずれ量の10倍の前後ピン判定範囲を
取れることになり、第10図の場合は前後ピン判定範囲と
して15mm、第11図の場合は25mm取れ、本実施例の方が10
mmもピント検出範囲が広く取れる。

また実施例では、対をなす光電素子アレイの出力部を
共通化したので、バランスくずれの心配が無くどんな被
写体でも精度良く検出できるが、これを第８図により説
明する。第８図（Ａ）は一様照明時の一対の光電素子ア
レイの画像出力を実線と点線で示している。この様にバ
ランスのとれた状態で一様な傾きの濃淡を持つ被写体を
眺めると合焦時には第９図（Ｂ）の如き出力が得られ、
正確な焦点検出が行われる。しかしながら、一対の光電
素子アレイの画像出力を別々の出力アンプを介して得る
形式の時には、ゲインやオフセットのわずかの違いによ
り第８図（Ｃ）の如く誤差Δ＝１から３％程度の不一致
は避けがたい。このような僅かの不一致即ちバランスく
ずれのあるときに、前記一様な傾きの濃淡を持つ被写体
を眺めると、合焦時でも第８図（Ｄ）の如き２像の不一
致が発生する。これはあたかも像がｇだけずれているの
と等価であり、焦点検出誤差となる。例えばΔ＝２％の
場合は、第８図（Ｄ）の例では像ずれｇは検出視野を5m
mとして、ｇ＝5/0.66＊0.66＊0.02 ＝0.1mm となり、デフォーカス量にして1mmもの誤差を発生す
る。

本実施例では対応する光電素子アレイの出力を共通化
したので，後述のバランスくずれの心配が無くどんな被
写体でも精度良く検出できる。

例２）第５図（Ｂ）において、第二の方向のシフトレジスタ
ー133Sは、ひと続きに形成され、第一の方向の光電素子
アレイ1L,1Rを迂回して「Ｕ」字状に配置され、共通の
出力125Dに接続されている。このため例２の実施例によ
れば例１の実施例より構造が簡単になる利点がある。

例３）第５図（Ｃ）において、第二の方向のシフトレジスタ
ー131S,132Sは、夫々、第一の方向の光電素子アレイ1L
に沿って「Ｌ」字状に配置され、共通の出力125Dに接続
されている。この場合、光電素子アレイ2Rと2Lの出力は
ほぼ同時に出力125Dに現れる事になるので，光電素子ア
レイ2Rと2Lの画素出力が交互に出力されるようにシフト
レジスター131S,132Sを構成する。

このように光電素子アレイ2Lと2Rが交互に出力される
とハードウェアで演算処理する時に有利となる場合があ
る。また、特開昭58−112171記載のごときハードウェア
で演算処理するロジックの組み方において、光電素子ア
レイ2Rと2Lの対応する画素出力が交互に出力されるよう
にシフトレジスターを構成するのがよい。また、第二の
方向に関しては画素数が少ないのでハードウェアでの演
算処理がやりやすく，演算がリアルタイム処理になれば
第二の方向に関しては蓄積時間の単純な繰り返しごとに
焦点検出結果が得られるという高速化が可能で，これに
より第一及び第二の両方向ともCPUによりソフトで演算
処理する場合に比して応答性を向上することができる。

例４）第５図（Ｄ）において、第二の方向のシフトレジスタ
ー134S,135Sのように第一の方向の光電素子アレイ1L,1R
を迂回して配置して共通の出力125Dに導き，その際にシ
フトレジスターを134S,135Sの長さをl_L分変えて、光電
素子アレイ2Lの信号が光電素子アレイ2Rの信号に先立つ
ようにして光電素子アレイ2R,2Lの出力が同時に出力部1
25Dに現れないように構成している。

このような構成なので第５図（Ｂ）の場合に比べて光
電素子アレイ2R,2Lの出力が終了するまでの転送段数が
少なくてすみ，転送時間が短縮される利点がある。

例５）第５図（Ｅ）は、第５図（Ｂ）のシフトレジスター13
3Sの変形例である。第５図（Ｅ）において、第二の方向
のシフトレジスター133Sが光電素子アレイ1Lを迂回して
いる部分が冗長で，いたずらに転送時間を長引かせると
いう欠点が生じていた。そこで、第５図（Ｅ）に示す如
く、シフトレジスター133Sの冗長部ｌの範囲についてシ
フトレジスターの転送のピッチを粗くし転送時間の短縮
を図っている。

同様の事は第５図（Ｃ），（Ｄ）についても成り立
ち、冗長部l₁,l₂,l₃,l₄の転送のピッチを粗くし転送時
間の短縮を図ることができる。

〔第二実施例〕

第５図（Ｆ）〜第５図（Ｈ）は、本件発明の第二実施
例を示す。

例１）上記第一実施例では、第一の方向の光電素子アレイ1
R,1Lに関する第一出力部と、第二の方向の光電素子アレ
イ2R,2Lに関する第二出力部がそれぞれ別に設けられて
おり、独立にコントロール可能な利点を有する反面、両
出力を１つのCPUでコントロールする場合には動作が煩
雑となる欠点を有していた。即ち、第一の方向の光電素
子アレイ1R,1Lと第二の方向の光電素子アレイ2R,2Lとの
蓄積開始，終了のタイミングを別々にコントロールする
のは制御が煩雑となり、特に片方の転送出力に関してA/
D変換してメモリに格納している最中に他方が蓄積終了
となり転送が始まってもこちらについては対向できな
い。

第５図（Ｆ）において、本実施例は光電素子アレイ1
R,1Lと光電素子アレイ2R,2Lとの蓄積開始，終了のタイ
ミングを同時とし、シフトレジスター123S,121S,136S,1
37Sの長さを適当に取る事によって、光電素子アレイ1R,
1L,2R,2Lの出力が重複する事なく、かつ間に冗長なあき
時間の入らない構成とするものである。

即ち、シフトレジスター121S,136S,137Sは共通の出力
部121Dの手前で図のごとく合流しており、シフトレジス
ター136Sの長さは光電素子アレイ1Lの出力のすぐ後に光
電素子アレイ2Rの出力が繋がるような長さに、またシフ
トレジスター137Sの長さは光電素子アレイ2Rの出力のす
ぐ後に光電素子アレイ2Lの出力が繋がるような長さに冗
長度が設けられている。

このような構成なので両出力を１つのCPUでコントロ
ールする場合でも動作が煩雑とならない利点が有り、CP
Uは同時に全画像出力データを比較処理出来るのでより
総合的な判断が可能となる利点がある。

また全画像出力が共通の出力部121Dから出力されるの
で、前記バランスくずれの問題が生じないばかりか、出
力端子数が少なくてすむという利点もある。

例２）第５図（Ｆ）において、全シフトレジスターが共通の
出力部121Dに合流しているために合流部でのシフトレジ
スター長Ｗが大きくなり、転送開始から1Rの画像出力が
出始めるまでの時間がかかり応答性が少し悪くなる。

第５図（Ｇ）はこの点を改良したもので、シフトレジ
スター121Sの一端に出力部121Dを接続すると共に、その
他端に光電素子アレイ2L,2Rに関するシフトレジスター1
46S,147Sを接続し、またシフトレジスター146Sを147Sよ
り長くして画像出力2L,2Rが時間的に重ならないように
している。この場合画像出力1Rが出力されてから画像出
力2Lが出力されるまですこし間が有るが、CPUは画像出
力1L,1Rの転送終了と共に演算を開始し、演算の途中で
画像出力2L,2Rの転送が開始された時はこれを割り込み
処理するので、トータルとしての演算時間は画像出力1
L,1R,2L,2Rが連続して出力された場合に比してあまり遅
くなる事はない。

例３）第５図（Ｆ），（Ｇ）において、全シフトレジスター
が共通の出力部121Dに合流しているためにシフトレジス
ターで発生する暗電流の総和が増大しS/Nが悪くなる欠
点を有していた。

第５図（Ｈ）において、本実施例では光電素子アレイ
1R,1Lに関するシフトレジスター121Sに関する出力121D
と光電素子アレイ2R,2Lに関するシフトレジスター136S,
137Sに関する出力125Dとをそれぞれ別に設ける事により
暗電流の総和が増大しS/Nが悪くなる欠点を改善してい
る。

勿論光電素子アレイ1R,1Lと光電素子アレイ2R,2Lの蓄
積終了のタイミングを同時とし、シフトレジスター121
S,136S,137Sの長さを以下に述べるように適当に取る事
によって、光電素子アレイ1R,1L,2R,2Lの出力が重複す
る事なく、また冗長なあき時間の入らない様にシフトレ
ジスター136S,137Sの長さを取るものである。

ここで出力部121Dと出力部125Dとをそれぞれ別に設け
ると言うことは，シフトレジスターにより転送された電
荷を電圧出力に変換する出力容量を別々にとると言うこ
とである。さらに電荷を電圧出力に変換する出力容量は
別々にとるがCCD受光部チップからの出力端子について
はまとめる場合について第９図により説明する。

第９図で破線のブロック121D,125Dはそれぞれ第５図
（Ｈ）のシフトレジスター121Sに結合され、またシフト
レジスター136S,137Sに結合されている。夫々のシフト
レジスターにより転送された電荷は、出力容量121C,125
Cによって電圧に変換されてバッファアンプ121A,125Aを
介して出力される。トランジスター121R,125Rは各電荷
転送に先だって出力をリセットするためのものである。

このようにして電圧出力に変換された後の光電素子ア
レイ1R,1Lと光電素子アレイ2R,2Lとの出力を、破線のブ
ロック80の出力合成手段によりスイッチ81でマルチプレ
ックスするなどして合成しておけば、CCD受光部チップ1
05からの出力端子数を少なくすることができるという利
点がある。

〔第三実施例〕

第10図及び第11図は本件発明の第三実施例である。

本実施例は第一実施例の例１が第二の方向に関して信
号電荷を垂直，水平レジスターを介して転送していた構
成を利用したもので、第10図の如く第二の方向に関して
複数対の光電素子アレイ（133と135,123と124,134と13
6）を配置し、これにそって複数対の垂直シフトレジス
ター（133Sと135S,123Sと124S,134Sと136S）を配置し，
さらに水平レジスター125Sを介して電荷を出力125Dに導
くようにしたことを特徴としており，これによってより
多数の領域に関しての焦点検出が可能となるという利点
が生まれる。

第10図ではさらに第一の方向に関しても光電素子アレ
イを複数対（121と122,131と132）とし、シフトレジス
ター121S,131Sは前記複数対の光電素子アレイを囲むよ
うに「Ｕ」字状に配置され、光電信号を共通の出力部12
1Dに導く様になし、より多数の領域に関しての焦点検出
が可能にしている。

第11図は焦点検出面での視野マスク101の開口と、第
一の方向の検出領域141,142,第二の方向の検出領域143,
144,145との関係を示したものである。この検出領域141
は光電素子アレイ121と122とが重なり、また検出領域14
2は光電素子アレイ131と132とが重なり、また検出領域1
43は光電素子アレイ133と135とが重なり、また検出領域
144は光電素子アレイ123と124とが重なり、また検出領
域145は光電素子アレイ134と136とが重なり、夫々焦点
検出面上に形成されている様子を示すものである。

以上のべたように、第一実施例から第三実施例におい
ては夫々効果を有するが、複数の方向に関して焦点検出
領域の長さを変える事にはさらに別の効果が有るのでこ
れに関して第12図，第13図により以下に説明する。

第12図（Ａ）及び第13図（Ａ）は従来型の焦点検出装
置の組み込まれたカメラボデイを示しており、第12図
（Ｂ）及び第13図（Ｂ）は本件発明の焦点検出装置を組
み込んだカメラボデイを示している。ここでＭは中央に
半透過部を持つメインミラー、SMは光路を焦点検出装置
のフィールドレンズＬの有る下方へ折り曲げるサブミラ
ー、Ｓはシャッターブロックである。第13図（Ａ）は第
一の方向に関してのみ焦点検出をする従来型の焦点検出
装置の断面図であり、第13図（Ｂ）は第一の方向及び第
二の方向に関しても焦点検出をする複数方向型の焦点検
出装置の断面図である。また、第一の方向は紙面に垂
直、第二の方向は紙面に平行な方向である。

第13図（Ａ）から明らかな様に従来型の場合には、焦
点検出領域は、紙面に垂直な第一の方向に焦点検出面Ａ
での光電素子アレイ像は4mm程度以上伸びているのに対
して、紙面内の方向には焦点検出面Ａでの光電素子アレ
イ像の幅l₁₀の1mm程度以下の広がりしかない。従って、
検出光束の広がりを含めてもサブミラーSM位置での光束
の紙面内方向の幅は３〜4mmで済み、サブミラーの大き
さが小さいくてすむのでシャッターブロックＳにぶつか
ることがない。また、メインミラーとサブミラーが上部
にはね上がったときでも、メインミラーの遮光部Ｂのな
い中央の半透過部の面積が少ないのでサブミラーSMとそ
の背後の遮光部材SBにより完全にファインダーからの光
を遮蔽することが出来る。

しかしながら、複数方向の像ずれ検出を行う第13図
（Ｂ）の場合には、焦点検出領域は、紙面内の第二の方
向に焦点検出面Ａで光電素子アレイが並び、この長さl
₁₁が4mm程度以上にもなると、検出光束の広がりを含め
たサブミラーSM位置での光束の紙面内方向の幅は７〜8m
mにもなり、サブミラーが大きくなってシャッターブロ
ックＳにぶつかるという問題が生じる。また、メインミ
ラーＭの半透過部の面積が大きくなってサブミラーSM
（その背後の遮光部材SBはそのままではシャッターブロ
ックＳにぶつかる）だけではメインミラーとサブミラー
が上部にはね上がったときファインダーからの光を遮蔽
しきれず、遮蔽しようとするとその為の機構が複雑とな
る。

また、検出面Ａでの第二の方向の光電素子アレイ像の
長さを長く取ると第13図（Ｂ）に示す如く、ミラーR,再
結像レンズPL,センサーチップSCの紙面内方向の幅w₂が
大きくなり、ホディ底の位置が下がってカメラボディが
大きくなるという不都合も生じる。

また、第13図（Ｃ）はカメラのファインダーＦ視野内
に光電素子アレイ像を投影した際の光電素子アレイの配
置を示している。図のようなファインダーＦ視野内で２
人の中央部が抜けているような撮影の場合には、従来型
の焦点検出装置では焦点検出不可能となってしまった
が、本件発明のような焦点検出光学系のものでは第一方
向の光電素子アレイL1,L2の焦点検出領域を広くしてい
るので、光電素子アレイL1,L2の両端部が被写体にかか
り、焦点検出が可能となる。

従って、複数方向の像ずれ検出を行う場合でも紙面内
方向（第二の方向の光電素子アレイの長さ）について
は、検出領域を長くしない方が実装上好ましく、第二の
方向の検出域の広がりは4mm以下3mm程度とし、第一の方
向に検出域の広がりを大きくとる本発明の如き構成とす
るのが好ましい。このように第二の方向の検出域の広が
りを小さく、第一の方向に検出域の広がりを大きくとる
事はカメラへの実装上の観点からも効果が大きい。

（効果）以上の様に本発明によれば，複数の方向に関して焦点
検出を可能にすると共に，第一の方向に関する一対の光
電素子アレイの長さを第二の方向に関する一対の光電素
子アレイの長さより長くとることにより，前後ピンの判
定範囲を広く取ることができる。また、使用頻度の高い
第一方向の焦点検出領域を広くとれるので、中抜け防止
や低輝度限界性能を向上できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図（Ｃ）は本件発明の焦点検出光学系の説
明図であり、第１図は焦点検出光学系の斜視図、第２図
は前記焦点検出光学系の断面図、第３図（Ａ）は前記焦
点検出光学系の絞り部材の正面図、第３図（Ｂ）は前記
焦点検出光学系の再結像レンズの正面図、第４図（Ａ）
は前記焦点検出光学系の光電素子アレイの構造図、第４
図（Ｂ）及び第４図（Ｃ）は前記焦点検出光学系の視野
マスクと光電素子アレイとの関係を説明する説明図であ
る。第５図（Ａ）〜第５図（Ｅ）は本件発明の第一実施例で
あり、光電素子アレイのチップ構造を示す説明図であ
る。第５図（Ｆ）〜第５図（Ｈ）は本件発明の第二実施例で
あり、光電素子アレイのチップ構造を示す説明図であ
る。第６図及び第７図は前記光電素子アレイの一部を示す説
明図である。第８図は前記光電素子アレイ対の出力を示す説明図であ
る。第９図は前記光電素子アレイのシフトレジスターの出力
部の回路図である。第10図及び第11図は本件発明の第三実施例であり、光電
素子アレイのチップ構造を示す説明図である。第12図（Ａ）及び第13図（Ａ）は、従来の焦点検出光学
系をカメラボディに組み込んだ際の説明図である。第12図（Ｂ）及び第13図（Ｂ）は、発明の焦点検出光学
系をカメラボディに組み込んだ際の説明図である。第13図（Ｃ）は、カメラのファインダーの説明図であ
る。第14図〜第19図は従来例の説明図であり、第14図は従来
の焦点検出光学系の斜視図、第15図及び第18図（Ｂ）は
前記焦点検出光学系の視野マスクと光電素子アレイとの
関係を示す説明図、第16図及び第17図及び第18図（Ａ）
及び第19図は前記光電素子アレイのシフトレジスター等
の回路を実装した場合の説明図である。（主要部分の符号の説明） 103……絞り部材、104……再結像レンズ、105……光電
素子アレイチップ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山野省三東京都品川区西大井１丁目６番３号日本光学工業株式会社大井製作所内 (72)発明者石月謙司東京都品川区西大井１丁目６番３号日本光学工業株式会社大井製作所内 (56)参考文献特開昭63−88511（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】第一方向に伸びる第一直線上に離間して配
置される第一，第二光電素子アレイと、前記第一方向とほぼ直交する第二方向に伸びる第二直線
上に離間して配置される第三，第四光電素子アレイと、前記第一，第二光電素子アレイ上に撮影光学系の異なる
部分を通過した光束により一対の被写体像を形成する為
に、一対の開口を有する第一絞り部と一対の結像光学系
とから成る第一焦点検出光学系と、前記第三，第四光電素子アレイ上に、前記撮影光学系の
異なる部分を通過した光束により一対の被写体像を形成
する為に、一対の開口を有する第二絞り部と一対の結像
光学系とから成る第二焦点検出光学系とを備えた焦点検
出装置において、前記第一〜第四光電素子アレイは、前記第一直線と前記
第二直線との交点が前記第一，第二光電素子アレイの離
間している部分と前記第三，第四光電素子アレイの離間
している部分とになるように配置され、前記第一絞り部の開口面積を前記第二絞り部の開口面積
より大きく形成すると共に、前記第一，第二光電素子ア
レイの長さを前記第三，第四光電素子アレイの長さより
長く形成したことを特徴とする焦点検出装置。