JP3984679B2 - Light receiving element position adjustment device - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、小型機器、例えばカメラの焦点検出装置等に用いる受光素子の位置調整装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、数多くの一眼レフカメラには、ラインセンサを用いた位相差検知方式による自動焦点装置が搭載されており、登場初期には撮影画面上で中央一点であった焦点検出点も水平方向に３点、５点、さらには上下方向へと増えてきている。しかしながら、これらはいずれも点状のごく狭い範囲についての焦点検出であることには変わりなく、撮影者が自由な位置で焦点検出を行うことはできなかった。
【０００３】
そして、近年では２次元的に設けられた焦点検出範囲の自由な位置で焦点検出が可能な、いわゆるエリア型オートフォーカス（以下「エリアＡＦ」という」）の提案が数多くなされている。
このエリアＡＦを実現するための焦点検出光学系を有するカメラの概略を図１を参照して説明する。
すなわち、不図示の対物レンズを取り付けるレンズマウント１の光軸Ｏ上には中央部に半透過性領域を有する主ミラー２が回動可能に傾斜して配置され、該主ミラー２の後面側には光軸Ｏ上に斜めに配置された第一のサブミラー３が取り付けられ、カメラ底部に該第一のサブミラー３に対向して第二のサブミラー６が設けられ、被写体からの測距光は主ミラー２の半透過性領域を通して第一のサブミラー３、第二のサブミラー６を介して反射され、さらに赤外カットフイルター８、４つの開口部を有する絞り９、絞り９の開口部に対応して４つのレンズ部を有する再結像レンズブロック１０、第三のサブミラー１１を介して受光素子から構成されかつ直交する２対の２次元型受光エリアを有するエリアセンサ１３で受光して焦点検出するようになっている。
【０００４】
一般に、位相差検知方式を用いるエリアＡＦにおいては、対となって投影される２次物体像が２次元的に大きく拡がりを持つために、センサが大型化する。
そこで、前記のようなＺ型の光学系を採用して結像面５からエリアセンサ１３までの光路長を長くとり、このなかで前記再結像レンズブロック１０とエリアセンサ１３の距離を極力短くすることでエリアセンサ１３への再結像倍率を極力小さくしている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述焦点検出の構成において、それぞれ直交して配置される２対の受光エリアはいずれも光軸に対して垂直な面上に位置し、かつ各瞳分割の方向に平行に配置されることが正確な焦点状態を検出する上で必須条件になる。
しかしながら、単部品精度や組立ての誤差などにより光軸とエリアセンサ１３の各受光面との間には必ず誤差が生じるため、光軸に対してエリアセンサ１３の位置出しを行う機構が必要となる。
また、前述従来例においては、２対の受光エリアを持つ関係で光軸に対して垂直な直交する二つの軸回りについての傾き調整が必要となる。このような調整機構は一軸の傾きを調整する第一のステージと、直交する他方の軸回りの傾きを調整する第一のステージに重ねられた第二のステージ上に受光素子を保持させる方法が一般的である。しかしながら、再結像レンズブロック１０とエリアセンサ１３間の距離を極力短くすることが望ましいエリアＡＦにおいては、前記調整方法はスペースの制約上困難である。
【０００６】
また、２つの調整ステージを用いない方法が特公昭６３−８８５１２号公報に記載されているが、この方法は以下の理由で用いられていない。
第一に、エリアセンサは小型化のために従来のラインセンサよりもより微細な画素で構成されるため、調整後のビスを締付ける際の僅かなズレが焦点検出に影響を及ぼす可能性がある。
第二に、センサホルダーの可撓性を利用した調整方法ではセンサホルダー自体が経時変化などに起因して変形して調整が狂ってしまう恐れがある。
【０００７】
本発明は、前述従来例の問題点に鑑み、焦点検出のためのセンサの受光素子の位置調整装置が僅かのスペースで構成でき、かつ調整されたセンサの固定が簡単かつ確実に行うことのできる受光素子の位置調整装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前述の目的を達成するために、本発明は結像レンズによって物体像が投影される受光素子が互いに直交する２つの軸回りの傾き調整を必要とする受光素子の位置調整装置において、受光素子の保持部材は一方の軸回りに回転可能でかつ該結像レンズの光軸方向に移動可能にしたものである。
【０００９】
【発明の実施の態様】
請求項１に示す本発明は結像レンズと、該結像レンズによって物体像が投影される受光素子と、該受光素子を保持するセンサ保持部材を有し、該受光素子が該結像レンズの光軸に対して垂直であって互いに直交する第一、第二の２つの軸回りの傾き調整を必要とする受光素子の位置調整装置において、該センサ保持部材は該第一の軸と平行に並んだ一対のヒンジ部と回転可能に取り付けられることで該受光素子が該第一の軸回りの傾き調整を可能とし、該ヒンジ部の少なくとも一方が光軸方向に進退することにより該受光素子が第二の軸回りの傾き調整を可能としたことにより、結像レンズと受光素子の間にはセンサ保持部材のみしか存在しないので、非常に小さいスペースに配置でき、調整された受光素子は２つの軸回りについて同時に固定ができるので、簡単な構成となる。
【００１０】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図１ないし図１０を用いて説明する。
図１はエリアＡＦを実現するための焦点検出光学系を有するカメラのミラーボックス部分の断面図、図２は焦点検出光学系のうちのＡＦブロック部分の分解斜視図、図３は焦点検出光学系のうちの第一のサブミラーの構成を示す平面図である。
図において、１はレンズマウントで、その前部に不図示の対物レンズが取り付けられる。２は対物レンズの光軸Ｏ上に配置され、中央部に半透過性領域を有する主ミラーで、主ミラー受板２２に保持されている。３は該主ミラー２の後面に光軸Ｏ上において斜めに配置された第一のサブミラー、４は撮像面、５は該第一のサブミラー３による撮像面４に共役な近軸的結像面、６は第二のサブミラーで、カメラ底部側に該第一のサブミラー３に対向して配置され、不要な光線の反射を防ぐためにマスク部材７に取り付けられている。なお、２１はファインダー部枠体である。
【００１１】
８は赤外線カットフイルターで、９は後記する４つの開口部を有する絞り、１０は該絞り９の開口部に対応して４つのレンズ部を有する再結像レンズブロック、１１は第三のサブミラー、１３はセンサ保持部材１２に保持される受光素子からなる２次元型受光エリアを備えたエリアセンサで、いずれも後記するＡＦ本体ブロック２４に支持されている。
【００１２】
ここで、該第一のサブミラー３は図３に示すように回転楕円面であるほぼ小判状の反射部３ａとサブミラー受板２３に固定するためのフランジ部３ｂで構成され、該反射部３ａを開口部としたマスク１５が取り付けられている。これによって、該第一のサブミラー３は焦点検出領域を制限する視野マスクの役割を兼ねている。また、該反射部３ａの楕円を定義する２つの焦点は、対物レンズの光軸Ｏ上の光線が主ミラー２で屈折した後の光路を逆に対物レンズ側に延長した線上と、その光線が該第一のサブミラー３によって反射した後の光路を延長した線上にそれぞれ位置している。なお、該第二及び第三のサブミラー６及び１１はともに平面鏡である。
【００１３】
また、該絞り９は金属製あるいは樹脂製の遮光製薄板よりなり、４つの開口部９ｅ，９ｆ，９ｇ，９ｈを有し、開口部９ｅ，９ｇに対し開口部９ｆ，９ｈが直交して配置されている。
該再結像レンズブロック１０は光入射側は該第一のサブミラー３によって偏向した対物レンズの光軸Ｏ上に中心を持つ単一の凹状球面１０ａを、射出側は互いに反対方向に偏心した凸レンズ１０ｅ，１０ｆ，１０ｇ，１０ｈ（凸レンズ１０ｅ，１０ｇの対と凸レンズ１０ｆ，１０ｈの対とは直交している）をそれぞれ構成している。さらに、該凹状球面１０ａの中心は該第一のサブミラー３によって形成される対物レンズの近軸的結像面５に、また、該２対の凸レンズ１０ｅ，１０ｆ，１０ｇ，１０ｈの中心は該絞り９の開口の近傍にほぼ等しく設定してある。
該エリアセンサ１３は２次元型受光エリア１３ｅ，１３ｆ，１３ｇ，１３ｈを備え、受光エリア１３ｅ，１３ｇの対と受光エリア１３ｆ，１３ｈの対とは直交している。
【００１４】
そして、該絞り９及び該再結像レンズブロック１０はそれぞれ位置決め穴９ｉ、９ｊ及び１０ｉ，１０ｊを用いてＡＦ本体ブロック２４の軸２４ｉ，２４ｊに同軸に取り付けられ、互いの位置精度が保証された状態でＡＦ本体ブロック２４に固定される。
また、該ＡＦ本体ブロック２４には両側部に穴部２４ａが設けられ、該穴部２４ａには上下方向に摺動可能にアジャスター１４が取り付けられており、該アジャスター１４に一体的に突設したヒンジ部１４ａには金属板からなる前記センサ保持部材１２の両側に設けた円弧状の摺動部１２ａが当接している。そして、センサ保持部材１２の下面には該エリアセンサ１３の受光面側に貼り付けられたカバーガラス１３ａの表面が当接している。
また、該エリアセンサ１３の各受光エリア１３ｅ，１３ｇ及び１３ｆ，１３ｈは、図６に示すようにそれぞれ長方形の開口を持った多数の画素よりなる複数のセンサ列１０１及び１０２で構成され、長手方向のセンサ列同士は対を成している。
【００１５】
ここで、焦点検出のための光路としては、絞り９の開口部９ｅ，９ｆ，９ｇ，９ｈを通過した光束はそれぞれ再結像レンズブロック１０の凸レンズ１０ｅ，１０ｆ，１０ｇ，１０ｈにより第三のサブミラー１１を介してエリアセンサ１３の受光エリア１３ｅ，１３ｆ，１３ｇ，１３ｈに２次物体像をそれぞれ形成する。なお、異なる添字の要素を通過した光束はエリアセンサ１３上の所定の位置に到達しないため焦点検出には寄与しない。そして、添字ｅ，ｇで示した要素を通過する光束を用いる検出系は、対物レンズの射出瞳を縦方向に分離し、一方、添字ｆ，ｈで示した要素を通過する光束を用いる検出系は、対物レンズの射出瞳を横方向に分離する。
以後、瞳を縦方向に分離する検出系を「第一の焦点検出系」と、瞳を横方向に分離する検出系を「第二の焦点検出系」という。
【００１６】
そこで、焦点検出光線について説明すると、まず、不図示の対物レンズからの光束は主ミラー２を透過した後、第一のサブミラー３によってほぼ主ミラー２の傾きに沿った方向に反射される。該第一のサブミラー３は前述のように楕円鏡であって、２つの焦点の近傍同士を実質的に投影関係におくことができる。ここでは、一方の焦点を対物レンズの代表射出瞳位置の光学的な等価点に、他方の焦点を絞り９の光学的な等価点に設定し、フィールドレンズとしての機能を持たせている。対物レンズの代表射出瞳位置とは、カメラに装着される種々の撮影レンズの射出窓の条件を勘案し総合的に決定される焦点検出系固有の仮定瞳位置である。
【００１７】
さらに、第一のサブミラー３で反射した光束は第二のサブミラー６で再び反射し、赤外カットフイルター８に入射する。ここで焦点検出の精度を低下させる要因となる赤外線が除去され、対物レンズの収差補正が十分にされている波長域の光のみが背後に置かれた絞り９や再結像レンズブロック１０に到達する。そして再結像レンズブロック１０の作用で収斂した光束は第三のサブミラー１１を介して２次物体像をエリアセンサ１３上に形成する。
【００１８】
図７は本実施例における焦点検出装置の撮像面４上での焦点検出領域を表わすもので、１１１は第一焦点検出系での範囲、１１２は第二焦点検出系での範囲を示している。そして、再結像レンズブロック１０の凸レンズ１０ｅ，１０ｇ及び１０ｆ，１０ｈによって形成される前記焦点検出領域に対応したエリアセンサ１３上の２次物体像は、図６に格子状に示す１０３ｅ，１０３ｇ及び１０４ｆ，１０４ｈであり、それぞれ相対的位置関係を検出すべき対の像となる。
【００１９】
ここで、絞り９の開口部９ｅ，９ｇの間隔と開口部９ｆ，９ｈの間隔とは異なり、間隔の広い第二焦点検出系の方が２次物体像の移動が敏感になることで高精度な焦点検出が可能となる。
また、間隔の狭い第一焦点検出系では第一のサブミラー３の大きさで決定される領域にて焦点検出が可能であるが、間隔の広い第二焦点検出系では主ミラー２の開口部や第二のサブミラー６上のマスク部材７の開口部並びに前述の代表瞳の大きさ等に光線が通れる領域が制限されるために、焦点検出範囲が異なったものになる。
【００２０】
さらに、第一のサブミラー３が曲面でかつ斜設されていることに起因して、図６に示すように各像には光軸に対して対称性のないかなり大きな歪みが生ずる。ただし、このような歪みが存在する場合であっても、次の二つの条件を満たせば、特に速やかなピント合わせが必要なカメラ用の焦点検出装置としても問題はない。
その条件とは、第一に、正確な合焦判定を得るために、少なくとも対物レンズが合焦している際に、検出対象となる一対のセンサ列上には物体上で同一位置に対応する２次物体像が投影されていること、つまりセンサ列に直交する方向において二像の倍率差が小さいこと。第二に、正確なデフォーカス検出を得るために、対物レンズのデフォーカスが生じた際に、検出対象となる一対のセンサ列上には物体上で同一位置に対応する２次物体像が位置的な位相差を持って投影されていることである。
【００２１】
そこで、このような観点からこの焦点検出系を説明すると、瞳を縦方向に分離する第一の焦点検出系については、第一のサブミラー３の傾きが瞳の分離方向と一致した図１の紙面内の方向であるために、２次物体像１０３ｅ，１０３ｇのいずれについても歪みはこの紙面に対称な扇形状となる。
しかし、二像間での歪みの差に注目すればそれは僅かであって、特に瞳の分離と直交する方向に相当する図の横方向の２次物体像１０３ｅと１０３ｇの像倍率差はほとんどない。従って、図６に示すように受光エリアのセンサ列に配置すれば、一方の受光エリア上の任意のセンサ列上に投影された物体像と対になる物体像は他方の受光センサ上の対応するセンサ列上に投影されることになる。つまり、前記の第一の条件を満たすことになる。
【００２２】
また、２次物体像の歪みの要因は第一のサブミラー３、すなわち瞳投影光学系にあり、第一のサブミラー３の近軸的像面５に生じた歪みが再結像レンズブロック１０によってそのままエリアセンサ１３上に投影されているといえる。したがって、２次物体像の移動方向は絞り９の開口部９ｅ，９ｇの並び方向であって、エリアセンサ上では図６に示す矢印Ｄ₁の方向である。そのため、前記のように図６に示すようにセンサ列を設定することによって同時に第二の条件も満たし、これをもって２次物体像の相対的位置関係を比較し、対物レンズのデフォーカス量を求めることができる。
【００２３】
次に、瞳を横方向に分離する第二の焦点検出系については、二像間での像倍率差が瞳の分離と直交する方向で小さくなるのは、今度は撮像面の中央部に近い領域だけである。
そこで、この部分だけに受光エリアを限定すれば、一方の受光エリア上の任意のセンサ列上に投影された物体像と対になる物体像は他方の受光エリア上の対応するセンサ列上に投影され、前記の第一の条件を満たすことになる。
【００２４】
図６に示すように対となる２次物体像１０４ｆ，１０４ｈの移動方向は第一の焦点検出系と同様の理由から絞り開口部９ｆ，９ｈの並び方向であって、センサ列を図のように設定することにより、既に第二の条件を満たすことができている。
なお、図７において第二の焦点検出系での焦点検出領域１１２が撮像面４内の中央部となるのは前述の絞り間隔に起因するものに加えて、前記の理由によるところが大きい。
【００２５】
このようなエリアセンサ１３を用いて光量分布を電気信号として出力し、検出対象とした一対のセンサ列上の像の相対的位置関係を検出することによって、対物レンズの焦点位置を検出することが可能である。この際、検出対象のセンサ列を適当に選択すれば、撮像面上で二次元的な結像状態の検出ができる。
【００２６】
さて、それぞれ直交して配置される二対の受光エリアはいずれも光軸に対して垂直な面上に位置し、かつ各瞳分割の方向に平行に配置されることが正確な焦点状態を検出する上で必須条件となる。しかしながら、単部品精度や組立の誤差等により光軸とエリアセンサ１３の各受光面との間には必ず誤差が生ずる。
【００２７】
まず、光軸方向にエリアセンサ１３が移動した場合を考えると、再結像レンズブロック１０から射出した光束は受光エリア全体を見れば、広がりながら進むので、エリアセンサ１３が再結像レンズブロック１０に近付けば（図１において上方に移動）受光エリアの面上の２次物体像は光軸を中心に縮小し、逆に遠ざかれば拡大することになる。
しかしながら、この場合、第一、第二いずれの焦点検出系においても対となる２次物体像の間では、特に瞳の分割と直交する方向での像倍率の差はほとんど生じないので、対応するセンサ列には同一物体像が投影されることになり、前述の第一、第二の焦点検出条件は満たされることになる。（ただし、あくまで受光面位置誤差が極端ではないことを条件とする。）
【００２８】
次に、図６のエリアセンサ中心Ａ回りにエリアセンサ１３が回転した場合であるが、第一、第二の焦点検出系のいずれの場合においても対となる物体像は、瞳の分割と直交する方向に注目すれば各受光エリア上を互いに逆方向へ移動することになるので、対応するセンサ列には異なった位置の物体像が投影されて焦点検出が不可能になることは明らかである。
【００２９】
次に、エリアセンサ１３が図６に示すｚ−ｚ軸回りに極端に傾いた状態を考える。このときは図８に示すように再結像レンズブロック１０との距離差によりｙ−ｙ軸の方向で倍率差が生じ、２次物体像は１０３ｅ′，１０３ｇ′，１０４ｆ′，１０４ｈ′のようになる。ここで、大きく影響を受けるのが第一の焦点検出系であり、対となる受光エリア１３ｅ，１３ｇには全く像倍率の異なった物体像が投影されることになる。瞳の分割と直交する方向で中央部から外側へ向かうに従って対となるセンサ列には全く違う位置の物体像が投影されることになり、前述の第一の条件が満たせなくなる。
なお、瞳分割方向への位置ズレに関しては、瞳分割方向の像位置の相対関係に補正を掛けることで前述の第二の焦点検出条件までを満たすことが可能である。
【００３０】
次いで、エリアセンサ１３が図６に示すｙ−ｙ軸回りに極端に傾いたときには、各２次物体像は図９に示すように１０３ｅ″，１０３ｇ″，１０４ｆ″，１０４ｈ″のようにｚ−ｚ軸の方向で倍率差を生じ、前記のｚ−ｚ軸回りの場合と同様な理由で第二の焦点検出系が大きく影響を受ける。
【００３１】
そこで、前記の問題を生じないようにエリアセンサ１３の位置を実際の光軸に対して調整する機構が必要となるが、前記アジャスター１４及びセンサ保持部材１２はエリアセンサ１３の位置調整を行うための機構であり、以下、図４及び図５を用いてその作用及び調整手順について説明する。
図４はセンサ調整機構の側面図、図５は図４のｋ−ｋ線断面図である。
エリアセンサ１３のパッケージは、その四辺にそれぞれ設けられた半丸状の切り欠け１３ｂ（図２参照）と底面部が不図示の調整工具にて保持される。そして、前記アジャスター１４は双方とも不図示の工具にてＦ方向にばね付勢されている。
該調整工具にてエリアセンサ１３を動かすと、センサ保持部材１２はアジャスター１４に加えられた付勢力によってカバーガラス１３ａに当接したまま追従する。
【００３２】
調整の手順としては、最初に前述のエリアセンサ中心Ａ回りの回転に相当する調整が行われる。ここでは第一の焦点検出系の図７に示す位置Ｐに対応するセンサ列の出力を利用する。その理由は、中央のセンサ列はこの段階では調整されていないｙ−ｙ軸、ｚ−ｚ軸回りのエリアセンサの傾きの影響を受けにくいからである。
【００３３】
調整には図７に示す２つの斜めのチャートＶ、Ｗが同一距離で被投影物体として与えられる。これらチャートの２次物体像は図１０に示すようにＶｅ，Ｖｇ，Ｗｅ，Ｗｇのように結像されるはずであるが、エリアセンサ１３が時計回りに回転していた場合には、チャートＶ、Ｗの２次物体像は受光エリア１３ｅ，１３ｇ上で、破線で示すＶｅ′，Ｗｅ′，Ｖｇ′，Ｗｇ′のように結像される。従って、中央の相対する２つのセンサ列によって得られる像信号の相対位置関係には、チャートＶとチャートＷの間で △Ｖ−△Ｗ の差が生じる。同一距離にある物体像に対してはこのような差は生じないので、この差を打ち消すようにエリアセンサ１３を調整工具によって光軸回りに回転させていけばよい。
【００３４】
次に、前述のエリアセンサ１３のｚ−ｚ軸回りの回転に相当する位置調整が行われる。
今度は図７に示す第一の焦点検出系の焦点検出範囲の外縁ＱもしくはＲに対応するセンサ列を用いて調整が行われる。これは、前述したように焦点検出領域の外側が像倍率の差の影響を一番受けるからである。調整の原理は前記と同様で、２つの斜めのチャートをＱもしくはＲの位置に置き、対応するセンサ列の像信号の相対位置関係の差をなくすようにエリアセンサ１３を傾けていけばよい。
【００３５】
図４はｚ−ｚ軸回りの傾き調整時のセンサ保持部材１２及びエリアセンサ１３の動きを表わしている。すなわち、エリアセンサ１３が調整工具によってセンサチップ上の受光面１３ｃ上の前記ｚ−ｚ軸（図中、１３ｉの位置で紙面に垂直な軸）回りに回転させられると、センサ保持部材１２はカバーガラス１３ａとの間でほんの僅かな滑り生じさせながら、アジャスター１４のヒンジ部１４ａ回りを摺動し、エリアセンサ１３に追従するように回転する。
【００３６】
最後に、前述のエリアセンサ１３のｙ−ｙ軸回りの回転に相当する位置調整が行われる。ここでは図７に示すように第二の焦点検出系の焦点検出範囲の外縁ＳもしくはＴに対応するセンサ列を用いて調整が行われる。ここでも同様に、２つの斜めのチャートをＳもしくはＴの位置に置き、対応するセンサ列の像信号の相対位置関係の差をなくすようにエリアセンサ１３を傾けていけばよい。
【００３７】
図５はｙ−ｙ軸回りの傾き調整時のセンサ保持部材１２及びエリアセンサ１３の動きを表わしている。
最初に、エリアセンサ１３が実線で示すように左側に傾いた状態にあった場合、センサ保持部材１２はアジャスター１４の付勢力を受けてエリアセンサ１３と同様に傾き、左右のアジャスター１４は上下方向に段差を持った状態になる。そして、エリアセンサ１３を調整工具によってセンサチップ上の受光面１３ｃ上の前記ｙ−ｙ軸（図中１３ｊの位置で紙面に垂直な軸）中心に時計回りに回転させると、センサ保持部材１２は左側のアジャスター１４を押し上げつつ、逆に右側のアジャスター１４を付勢力Ｆにより下げつつエリアセンサ１３に追従して回転する。エリアセンサ１３が二点鎖線まで回転したとき左右のアジャスター１４は二点鎖線１４′で示すように最初とは逆の段差になる。
【００３８】
以上のようにして調整された後、斜線部３０で示すように左右２個所のアジャスター１４のヒンジ部１４ａ回りを、ＡＦ本体ブロック２４、センサ保持部材１２及びエリアセンサ１３を含めて接着する。このとき、接着剤としてはＵＶ接着剤等の硬化時間が短いものを用い、紫外線照射等による硬化後に調整工具から取り外す。
【００３９】
従って、図４及び図５から見て明らかなように、本実施例ではエリアセンサ１３に対する２つの軸回りの傾き調整を、ＡＦ本体ブロック２４とエリアセンサ１３の限られた僅かなスペースで行うことができる。また、アジャスター１４は互いに光軸方向に移動することが可能であるから、例えばエリアセンサ１３の光軸方向での寸法が変更されても、いずれの部品の形状を変えることなく受光面１３ｃを理想的な位置に配置することができる。
【００４０】
図１１は本発明の第２実施例を示すものである。なお、説明を簡単にするために前述第１実施例と同一部分には同一符号を付し、相違する点のみを説明する。
図１１はセンサ調整機構の要部正面図である。
本実施例ではアジャスター１４のヒンジ部１４ａの一方（本実施例では図示右側）をＡＦ本体ブロック２４に一体成形された固定ヒンジ部２４ｂにしたものである。その他の構成は前述第１実施例と同様である。
【００４１】
以上の構成の本実施例は固定ヒンジ部２４ｂを手がかりとしてエリアセンサ１３の光軸方向での初期位置出しが容易になり、かつ部品点数の削減ができる。
なお、ｙ−ｙ軸回りの傾き調整において、エリアセンサ１３はセンサ保持部材１２とＡＦ本体ブロック２４の固定ヒンジ部２４ｂとの当接部を中心に回転することになるので、アジャスター１４の同一移動量での角度変化は前述第１実施例よりも狭くなる。また、受光面１３ｃの光軸方向の変化も僅かながら生ずるが、これについては焦点検出にほとんど悪影響を及ぼさないことは前述した通りである。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に示す本発明は結像レンズと、該結像レンズによって物体像が投影される受光素子と、該受光素子を保持するセンサ保持部材を有し、該受光素子が該結像レンズの光軸に対して垂直であって互いに直交する第一、第二の２つの軸回りの傾き調整を必要とする受光素子の位置調整装置において、該センサ保持部材は該第一の軸と平行に並んだ一対のヒンジ部と回転可能に取り付けられることで該受光素子が該第一の軸回りの傾き調整を可能とし、該ヒンジ部の少なくとも一方が光軸方向に進退することにより該受光素子が第二の軸回りの傾き調整を可能としたことにより、結像レンズと受光素子の間にはセンサ保持部材のみしか存在せず、非常に省スペースで構成できるので、特に２次結像系の縮小倍率を極力小さくする必要のあるエリアＡＦにおいて非常に有効であり、また、構成が簡単で、調整された受光素子の固定も容易のため組立作業性が非常によくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１実施例のエリアＡＦでの焦点検出系を有するカメラの断面図である。
【図２】その焦点検出系のＡＦ本体ブロックの構成を示す分解斜視図である。
【図３】同じく、その第一のサブミラーの構成を示す平面図である。
【図４】同じく、そのエリアセンサの調整状態を示す側面図である。
【図５】同じく、図４のｋ−ｋ線断面図である。
【図６】同じく、そのエリアセンサの受光エリアを示す説明図である。
【図７】撮像画面上の焦点検出範囲を示す説明図である。
【図８】エリアセンサの傾きによる影響を示す第一の説明図である。
【図９】エリアセンサの傾きによる影響を示す第二の説明図である。
【図１０】エリアセンサの傾き調整の手順の説明図である。
【図１１】本発明の第２実施例におけるエリアセンサの調整状態を示す正面図である。
【符号の説明】
１・・レンズマウント、２・・主ミラー、３・・第一のサブミラー、６・・第二のサブミラー、９・・絞り、１０・・再結像レンズブロック、１１・・第三のサブミラー、１２・・センサ保持部材、１２ａ・・摺動部、１３・・エリアセンサ、１３ｅ，１３ｆ，１３ｇ，１３ｈ・・受光エリア、１４・・アジャスター、１４ａ・・ヒンジ部、１５・・マスク、２４・・ＡＦ本体ブロック、２４ｂ・・固定ヒンジ部。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a position adjusting device for a light receiving element used in a small-sized device such as a camera focus detection device.
[0002]
[Prior art]
In recent years, many single-lens reflex cameras are equipped with an autofocus device based on a phase difference detection method using a line sensor, and the focus detection point, which was the central point on the shooting screen at the beginning of the appearance, is also 3 in the horizontal direction. Increasing in the vertical direction, 5 points. However, these are all focus detections for a very narrow point-like range, and the photographer cannot perform focus detection at a free position.
[0003]
In recent years, many proposals have been made on so-called area-type autofocus (hereinafter referred to as “area AF”) in which focus detection is possible at a free position within a two-dimensionally provided focus detection range.
An outline of a camera having a focus detection optical system for realizing the area AF will be described with reference to FIG.
That is, on the optical axis O of the lens mount 1 to which an objective lens (not shown) is attached, a main mirror 2 having a semi-transmissive region at the center is disposed so as to be rotatable, and on the rear surface side of the main mirror 2. The first sub-mirror 3 disposed obliquely on the optical axis O is attached, and the second sub-mirror 6 is provided on the bottom of the camera so as to face the first sub-mirror 3. Reflected through the semi-transmissive region of the mirror 2 via the first sub-mirror 3 and the second sub-mirror 6, and corresponding to the infrared cut filter 8, the aperture 9 having four apertures, and the aperture of the aperture 9 A re-imaging lens block 10 having four lens portions and a third sub-mirror 11 are arranged to receive light by an area sensor 13 which is composed of a light receiving element and has two pairs of two-dimensional light receiving areas perpendicular to each other, and performs focus detection. Going on.
[0004]
In general, in the area AF using the phase difference detection method, the secondary object image projected as a pair has a large two-dimensional spread, so that the size of the sensor increases.
Therefore, by adopting the Z-type optical system as described above, the optical path length from the imaging surface 5 to the area sensor 13 is increased, and among these, the distance between the re-imaging lens block 10 and the area sensor 13 is shortened as much as possible. By doing so, the re-imaging magnification to the area sensor 13 is made as small as possible.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the above-described focus detection configuration, each of the two pairs of light receiving areas arranged orthogonal to each other is positioned on a plane perpendicular to the optical axis and arranged in parallel to each pupil division direction. Is an indispensable condition for detecting an accurate focus state.
However, since an error always occurs between the optical axis and each light receiving surface of the area sensor 13 due to single component accuracy, assembly error, etc., a mechanism for positioning the area sensor 13 with respect to the optical axis is required. .
Further, in the above-described conventional example, it is necessary to adjust the inclination about two orthogonal axes perpendicular to the optical axis because of the two pairs of light receiving areas. In such an adjustment mechanism, there is a method in which the light receiving element is held on the first stage that adjusts the tilt of one axis and the second stage that is overlapped with the first stage that adjusts the tilt around the other orthogonal axis. It is common. However, in the area AF where it is desirable to make the distance between the re-imaging lens block 10 and the area sensor 13 as short as possible, the adjustment method is difficult due to space limitations.
[0006]
In addition, a method not using two adjustment stages is described in Japanese Patent Publication No. 63-88512, but this method is not used for the following reason.
First, because the area sensor is composed of finer pixels than the conventional line sensor for miniaturization, a slight deviation when tightening the screw after adjustment may affect the focus detection. .
Secondly, in the adjustment method using the flexibility of the sensor holder, the sensor holder itself may be deformed due to a change with time or the like and the adjustment may be out of order.
[0007]
In the present invention, in view of the problems of the conventional example described above, the position adjusting device for the light receiving element of the sensor for focus detection can be configured with a small space, and the adjusted sensor can be fixed easily and reliably. An object of the present invention is to provide a position adjusting device for a light receiving element.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned object, the present invention relates to a position adjusting device for a light receiving element in which the light receiving element on which an object image is projected by an imaging lens requires tilt adjustment around two axes orthogonal to each other. The holding member is rotatable around one axis and is movable in the optical axis direction of the imaging lens.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The present invention described in claim 1 includes an imaging lens, a light receiving element on which an object image is projected by the imaging lens, and a sensor holding member that holds the light receiving element. In a light receiving element position adjusting device that requires tilt adjustment about two first and second axes perpendicular to the optical axis and perpendicular to each other, the sensor holding member is parallel to the first axis. By being rotatably attached to a pair of hinge portions arranged side by side, the light receiving element can be adjusted in inclination around the first axis, and when at least one of the hinge portions moves back and forth in the optical axis direction, the light receiving element is Since the tilt adjustment around the second axis is made possible, only the sensor holding member exists between the imaging lens and the light receiving element, so that the light receiving element can be arranged in a very small space. Fixed around the axis at the same time Since it is, a simple configuration.
[0010]
【Example】
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
1 is a sectional view of a mirror box portion of a camera having a focus detection optical system for realizing area AF, FIG. 2 is an exploded perspective view of an AF block portion of the focus detection optical system, and FIG. 3 is a focus detection optical system. It is a top view which shows the structure of the 1st submirror of them.
In the figure, reference numeral 1 denotes a lens mount, and an objective lens (not shown) is attached to the front part thereof. Reference numeral 2 denotes a main mirror which is disposed on the optical axis O of the objective lens and has a semi-transmissive region at the center, and is held by the main mirror receiving plate 22. 3 is a first submirror disposed obliquely on the rear surface of the main mirror 2 on the optical axis O, 4 is an imaging plane, and 5 is a paraxial imaging plane conjugate with the imaging plane 4 by the first submirror 3. , 6 are second sub-mirrors which are arranged on the bottom side of the camera so as to face the first sub-mirror 3 and are attached to the mask member 7 in order to prevent reflection of unnecessary rays. Reference numeral 21 denotes a finder frame.
[0011]
8 is an infrared cut filter, 9 is a stop having four openings described later, 10 is a re-imaging lens block having four lens portions corresponding to the openings of the stop 9, 11 is a third sub mirror, Reference numeral 13 denotes an area sensor having a two-dimensional light receiving area composed of a light receiving element held by the sensor holding member 12, and is supported by an AF main body block 24 described later.
[0012]
Here, as shown in FIG. 3, the first sub-mirror 3 is composed of a substantially oval reflecting portion 3a which is a spheroidal surface and a flange portion 3b for fixing to the sub-mirror receiving plate 23. The reflecting portion 3a A mask 15 serving as an opening is attached. Thus, the first sub-mirror 3 also serves as a field mask that limits the focus detection area. The two focal points defining the ellipse of the reflecting portion 3a are on a line obtained by extending the optical path after the light beam on the optical axis O of the objective lens is refracted by the main mirror 2 to the objective lens side. The optical paths after being reflected by the first sub-mirror 3 are positioned on the extended lines. The second and third submirrors 6 and 11 are both plane mirrors.
[0013]
The diaphragm 9 is made of a light shielding thin plate made of metal or resin, and has four openings 9e, 9f, 9g, 9h, and the openings 9f, 9h are arranged orthogonal to the openings 9e, 9g. Has been.
The re-imaging lens block 10 has a single concave spherical surface 10a centered on the optical axis O of the objective lens deflected by the first sub-mirror 3 on the light incident side, and a convex lens decentered in the opposite direction on the emission side. 10e, 10f, 10g, and 10h (the pair of convex lenses 10e and 10g and the pair of convex lenses 10f and 10h are orthogonal to each other). Further, the center of the concave spherical surface 10a is on the paraxial image plane 5 of the objective lens formed by the first submirror 3, and the centers of the two pairs of convex lenses 10e, 10f, 10g, and 10h are the diaphragm. 9 is set almost equal to the vicinity of the opening.
The area sensor 13 includes two-dimensional light receiving areas 13e, 13f, 13g, and 13h, and a pair of the light receiving areas 13e and 13g and a pair of the light receiving areas 13f and 13h are orthogonal to each other.
[0014]
The diaphragm 9 and the re-imaging lens block 10 are coaxially mounted on the shafts 24i and 24j of the AF main body block 24 using the positioning holes 9i, 9j and 10i and 10j, respectively, and the mutual positional accuracy is guaranteed. The AF body block 24 is fixed in a state.
Further, the AF main body block 24 is provided with holes 24a on both sides, and the adjusters 14 are attached to the holes 24a so as to be slidable in the vertical direction, and projecting integrally with the adjusters 14. Arc-shaped sliding portions 12a provided on both sides of the sensor holding member 12 made of a metal plate are in contact with the hinge portion 14a. The surface of the cover glass 13 a affixed to the light receiving surface side of the area sensor 13 is in contact with the lower surface of the sensor holding member 12.
Each light receiving area 13e, 13g and 13f, 13h of the area sensor 13 is composed of a plurality of sensor rows 101 and 102 each composed of a number of pixels each having a rectangular opening as shown in FIG. The sensor trains are paired.
[0015]
Here, as an optical path for focus detection, the light beams that have passed through the apertures 9e, 9f, 9g, and 9h of the diaphragm 9 are respectively connected to the third sub-mirror by the convex lenses 10e, 10f, 10g, and 10h of the re-imaging lens block 10. 11, secondary object images are formed in the light receiving areas 13e, 13f, 13g, and 13h of the area sensor 13, respectively. Note that the light flux that has passed through the elements with different subscripts does not reach a predetermined position on the area sensor 13 and therefore does not contribute to focus detection. The detection system using the light beam passing through the elements indicated by the subscripts e and g separates the exit pupil of the objective lens in the vertical direction, while using the light beam passing through the elements indicated by the subscripts f and h. Separates the exit pupil of the objective lens laterally.
Hereinafter, a detection system that separates the pupil in the vertical direction is referred to as a “first focus detection system”, and a detection system that separates the pupil in the horizontal direction is referred to as a “second focus detection system”.
[0016]
Accordingly, the focus detection light beam will be described. First, a light beam from an objective lens (not shown) is transmitted through the main mirror 2 and then reflected by the first sub mirror 3 in a direction substantially along the inclination of the main mirror 2. The first sub-mirror 3 is an elliptical mirror as described above, and can substantially project the vicinity of two focal points. Here, one focal point is set to the optical equivalent point of the representative exit pupil position of the objective lens, and the other focal point is set to the optical equivalent point of the stop 9 to provide a function as a field lens. The representative exit pupil position of the objective lens is a hypothetical pupil position unique to the focus detection system that is comprehensively determined in consideration of the exit window conditions of various photographing lenses mounted on the camera.
[0017]
Further, the light beam reflected by the first sub-mirror 3 is reflected again by the second sub-mirror 6 and enters the infrared cut filter 8. Here, infrared rays that cause a decrease in focus detection accuracy are removed, and only light in a wavelength region in which the aberration correction of the objective lens is sufficiently reached the diaphragm 9 and the re-imaging lens block 10 placed behind. To do. The light beam converged by the action of the re-imaging lens block 10 forms a secondary object image on the area sensor 13 via the third sub-mirror 11.
[0018]
FIG. 7 shows a focus detection area on the imaging surface 4 of the focus detection apparatus according to the present embodiment. 111 indicates a range in the first focus detection system, and 112 indicates a range in the second focus detection system. . The secondary object image on the area sensor 13 corresponding to the focus detection area formed by the convex lenses 10e, 10g and 10f, 10h of the re-imaging lens block 10 is: FIG. 103e, 103g and 104f, 104h shown in a lattice form, which are pairs of images whose relative positional relationship should be detected.
[0019]
Here, unlike the interval between the apertures 9e and 9g of the diaphragm 9 and the interval between the apertures 9f and 9h, the second focus detection system having a larger interval is more sensitive to the movement of the secondary object image. Focus detection is possible.
In addition, in the first focus detection system with a narrow interval, focus detection is possible in an area determined by the size of the first sub-mirror 3, but in the second focus detection system with a large interval, the opening of the main mirror 2 and Since the region through which the light beam can pass is limited to the opening of the mask member 7 on the second sub mirror 6 and the size of the representative pupil, the focus detection range is different.
[0020]
Furthermore, due to the first sub-mirror 3 being curved and inclined, each image has a considerably large distortion having no symmetry with respect to the optical axis as shown in FIG. However, even if such distortion exists, there is no problem as a focus detection device for a camera that requires particularly quick focusing if the following two conditions are satisfied.
First, in order to obtain an accurate in-focus determination, the conditions correspond to the same position on the object on the pair of sensor rows to be detected at least when the objective lens is in focus. The secondary object image is projected, that is, the magnification difference between the two images is small in the direction orthogonal to the sensor array. Second, in order to obtain accurate defocus detection, when the defocus of the objective lens occurs, a secondary object image corresponding to the same position on the object is positioned on the pair of sensor rows to be detected. It is projected with a certain phase difference.
[0021]
Therefore, this focus detection system will be described from this point of view. For the first focus detection system that separates the pupil in the vertical direction, the paper surface of FIG. 1 in which the inclination of the first submirror 3 coincides with the pupil separation direction. Therefore, the distortion of each of the secondary object images 103e and 103g has a fan shape symmetrical to the paper surface.
However, if attention is paid to the difference in distortion between the two images, it is slight, and there is almost no difference in image magnification between the secondary object images 103e and 103g in the horizontal direction in the figure corresponding to the direction orthogonal to the pupil separation. . Therefore, FIG. If it is placed on the sensor array in the light receiving area as shown in Fig. 1, it is projected on any sensor array on one light receiving area. Object image paired with object image Is projected onto the corresponding sensor array on the other light receiving sensor. That is, the first condition is satisfied.
[0022]
Further, the distortion of the secondary object image is caused by the first sub-mirror 3, that is, the pupil projection optical system, and the distortion generated on the paraxial image plane 5 of the first sub-mirror 3 is directly applied by the re-imaging lens block 10. It can be said that it is projected on the area sensor 13. Therefore, the moving direction of the secondary object image is the direction in which the openings 9e and 9g of the diaphragm 9 are arranged, and the arrow D shown in FIG. ₁ Direction. Therefore, by setting the sensor array as shown in FIG. 6 as described above, the second condition is also satisfied at the same time, and with this, the relative positional relationship of the secondary object images is compared to determine the defocus amount of the objective lens. be able to.
[0023]
Next, for the second focus detection system that separates the pupil in the horizontal direction, the difference in image magnification between the two images becomes smaller in the direction orthogonal to the separation of the pupil, this time near the center of the imaging surface. It is only an area.
Therefore, if the light receiving area is limited to only this portion, the object image projected on an arbitrary sensor row on one light receiving area is projected on the corresponding sensor row on the other light receiving area. Thus, the first condition is satisfied.
[0024]
As shown in FIG. 6, the moving direction of the paired secondary object images 104f and 104h is the alignment direction of the aperture openings 9f and 9h for the same reason as in the first focus detection system, and the sensor array is as shown in the figure. By setting to, the second condition has already been satisfied.
In FIG. 7, the focus detection area 112 in the second focus detection system becomes the central portion in the imaging surface 4 due to the above-described reason in addition to the above-described aperture interval.
[0025]
It is possible to detect the focal position of the objective lens by outputting the light amount distribution as an electrical signal using such an area sensor 13 and detecting the relative positional relationship between the images on the pair of sensor arrays as detection targets. Is possible. At this time, if a sensor array to be detected is appropriately selected, a two-dimensional imaging state can be detected on the imaging surface.
[0026]
Now, the two pairs of light receiving areas arranged orthogonally are positioned on a plane perpendicular to the optical axis, and are arranged in parallel to the direction of each pupil division to detect an accurate focus state. It is an indispensable condition. However, an error always occurs between the optical axis and each light receiving surface of the area sensor 13 due to single component accuracy, assembly error, and the like.
[0027]
First, considering the case where the area sensor 13 moves in the optical axis direction, the luminous flux emitted from the re-imaging lens block 10 is as follows. While spreading Therefore, when the area sensor 13 approaches the re-imaging lens block 10 (moves upward in FIG. 1), the secondary object image on the surface of the light receiving area is reduced with the optical axis as the center, and conversely, it is enlarged when it is farther away. It will be.
However, in this case, there is almost no difference in image magnification between the secondary object images paired in both the first and second focus detection systems, particularly in the direction orthogonal to the division of the pupil. The same object image is projected onto the sensor array, and the first and second focus detection conditions described above are satisfied. (However, the condition is that the light receiving surface position error is not extreme.)
[0028]
Next, in the case where the area sensor 13 rotates around the area sensor center A in FIG. 6, the paired object image is orthogonal to the pupil division in both cases of the first and second focus detection systems. If attention is paid to the direction of movement, the respective light receiving areas will move in opposite directions, so it is clear that the object images at different positions are projected onto the corresponding sensor rows, making it impossible to detect the focus. .
[0029]
Next, a state where the area sensor 13 is extremely inclined around the zz axis shown in FIG. At this time, as shown in FIG. 8, a difference in magnification occurs in the direction of the y-y axis due to the distance difference from the re-imaging lens block 10, and the secondary object images are 103e ', 103g', 104f ', 104h'. become. Here, the first focus detection system is greatly affected, and object images with completely different image magnifications are projected onto the paired light receiving areas 13e and 13g. An object image at a completely different position is projected onto a pair of sensor rows as it goes outward from the center in a direction orthogonal to the division of the pupil, and the first condition described above cannot be satisfied.
Note that the positional deviation in the pupil division direction can satisfy the second focus detection condition described above by correcting the relative relationship between the image positions in the pupil division direction.
[0030]
Next, when the area sensor 13 is extremely inclined about the yy axis shown in FIG. 6, the secondary object images are z-like 103e ″, 103g ″, 104f ″, 104h ″ as shown in FIG. A difference in magnification occurs in the z-axis direction, and the second focus detection system is greatly affected for the same reason as in the case around the z-z axis.
[0031]
Therefore, a mechanism for adjusting the position of the area sensor 13 with respect to the actual optical axis is required so as not to cause the above problem. However, the adjuster 14 and the sensor holding member 12 adjust the position of the area sensor 13. Hereinafter, the operation and adjustment procedure will be described with reference to FIGS. 4 and 5.
4 is a side view of the sensor adjustment mechanism, and FIG. 5 is a sectional view taken along the line kk of FIG.
The package of the area sensor 13 is held by semicircular cutouts 13b (see FIG. 2) and bottom portions provided on the four sides by an adjustment tool (not shown). The adjusters 14 are both spring-biased in the direction F by a tool (not shown).
When the area sensor 13 is moved by the adjusting tool, the sensor holding member 12 follows the urging force applied to the adjuster 14 while being in contact with the cover glass 13a.
[0032]
As an adjustment procedure, an adjustment corresponding to the rotation around the area sensor center A is first performed. Here, the first focus detection system FIG. The output of the sensor array corresponding to the position P shown in FIG. The reason is that the central sensor row is not easily affected by the tilt of the area sensor around the yz axes and the zz axes that are not adjusted at this stage.
[0033]
For the adjustment, two oblique charts V and W shown in FIG. 7 are given as projection objects at the same distance. The secondary object images of these charts should be formed as Ve, Vg, We, Wg as shown in FIG. 10, but if the area sensor 13 is rotating clockwise, the chart V , W secondary object images are formed on the light receiving areas 13e, 13g as Ve ′, We ′, Vg ′, Wg ′ indicated by broken lines. Therefore, a difference of ΔV−ΔW occurs between the chart V and the chart W in the relative positional relationship between the image signals obtained by the two sensor arrays at the center. Since such a difference does not occur for object images at the same distance, the area sensor 13 may be rotated around the optical axis by an adjustment tool so as to cancel this difference.
[0034]
Next, position adjustment corresponding to the rotation of the area sensor 13 around the zz axis is performed.
This time, adjustment is performed using a sensor array corresponding to the outer edge Q or R of the focus detection range of the first focus detection system shown in FIG. This is because the outside of the focus detection area is most affected by the difference in image magnification as described above. The principle of adjustment is the same as described above, and two oblique charts are placed at the Q or R position, and the area sensor 13 may be tilted so as to eliminate the difference in the relative positional relationship between the image signals of the corresponding sensor rows.
[0035]
FIG. 4 shows the movement of the sensor holding member 12 and the area sensor 13 when adjusting the tilt around the zz axis. That is, when the area sensor 13 is rotated around the zz axis (axis perpendicular to the paper surface at the position 13i in the figure) on the light receiving surface 13c on the sensor chip by the adjustment tool, the sensor holding member 12 is covered. While causing slight slippage with the glass 13 a, the adjuster 14 slides around the hinge portion 14 a and rotates to follow the area sensor 13.
[0036]
Finally, position adjustment corresponding to the rotation of the area sensor 13 around the yy axis is performed. here FIG. As shown in FIG. 4, adjustment is performed using a sensor array corresponding to the outer edge S or T of the focus detection range of the second focus detection system. Here, similarly, two diagonal charts may be placed at the position S or T, and the area sensor 13 may be tilted so as to eliminate the difference in the relative positional relationship between the image signals of the corresponding sensor rows.
[0037]
FIG. 5 shows the movement of the sensor holding member 12 and the area sensor 13 when adjusting the tilt around the yy axis.
First, when the area sensor 13 is tilted to the left as indicated by a solid line, the sensor holding member 12 is tilted in the same manner as the area sensor 13 by receiving the urging force of the adjuster 14, and the left and right adjusters 14 are vertically moved. It will be in a state with a step. Then, when the area sensor 13 is rotated clockwise around the yy axis (axis perpendicular to the paper surface at the position 13j in the drawing) on the light receiving surface 13c on the sensor chip by the adjustment tool, the sensor holding member 12 is While pushing up the left adjuster 14, the right adjuster 14 is rotated by following the area sensor 13 while being lowered by the biasing force F. When the area sensor 13 is rotated up to the two-dot chain line, the left and right adjusters 14 have steps opposite to the initial steps as indicated by the two-dot chain line 14 '.
[0038]
After the adjustment as described above, the AF main body block 24, the sensor holding member 12, and the area sensor 13 are bonded around the hinge portions 14 a of the two adjusters 14 at the left and right as shown by the hatched portion 30. At this time, an adhesive having a short curing time, such as a UV adhesive, is used and removed from the adjusting tool after curing by ultraviolet irradiation or the like.
[0039]
Therefore, as is apparent from FIGS. 4 and 5, in this embodiment, the tilt adjustment around the two axes with respect to the area sensor 13 is performed in a limited small space between the AF main body block 24 and the area sensor 13. Can do. Moreover, since the adjusters 14 can move in the optical axis direction, for example, the area sensor 13 In the direction of the optical axis Even if the dimensions are changed, the light receiving surface 13c can be arranged at an ideal position without changing the shape of any part.
[0040]
FIG. 11 shows a second embodiment of the present invention. In order to simplify the description, the same parts as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and only different points will be described.
FIG. 11 is a front view of the main part of the sensor adjustment mechanism.
In this embodiment, one of the hinge portions 14a of the adjuster 14 (the right side in the drawing in the present embodiment) is a fixed hinge portion 24b formed integrally with the AF main body block 24. Other configurations are the same as those of the first embodiment.
[0041]
In the present embodiment having the above configuration, the initial position of the area sensor 13 in the optical axis direction can be easily determined using the fixed hinge portion 24b as a clue, and the number of parts can be reduced.
In the tilt adjustment around the yy axis, the area sensor 13 rotates around the contact portion between the sensor holding member 12 and the fixed hinge portion 24b of the AF main body block 24. The change in angle in quantity is narrower than in the first embodiment. In addition, a slight change in the optical axis direction of the light receiving surface 13c also occurs, but as described above, it hardly affects the focus detection.
[0042]
【The invention's effect】
As described above, the present invention described in claim 1 includes an imaging lens, a light receiving element on which an object image is projected by the imaging lens, and a sensor holding member that holds the light receiving element. In the light receiving element position adjusting device that requires tilt adjustment around the first and second axes perpendicular to the optical axis of the imaging lens and perpendicular to each other, the sensor holding member is The light receiving element can be tilt-adjusted around the first axis by being rotatably attached to a pair of hinge parts arranged in parallel with one axis, and at least one of the hinge parts advances and retreats in the optical axis direction. Since the light receiving element can adjust the inclination around the second axis, only the sensor holding member exists between the imaging lens and the light receiving element, and can be configured in a very space-saving manner. Minimize the reduction magnification of the secondary imaging system It is highly effective in the area AF with Kusuru necessary, also configuration is simple, the assembling workability for easy fixing of the adjusted light receiving element is very well.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a camera having a focus detection system in an area AF according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view showing a configuration of an AF main body block of the focus detection system.
FIG. 3 is a plan view similarly showing the configuration of the first sub-mirror.
FIG. 4 is a side view showing an adjustment state of the area sensor, similarly;
5 is a cross-sectional view taken along the line kk of FIG.
FIG. 6 is also an explanatory view showing a light receiving area of the area sensor.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a focus detection range on an imaging screen.
FIG. 8 is a first explanatory diagram showing the influence of the tilt of the area sensor.
FIG. 9 is a second explanatory diagram showing the influence of the tilt of the area sensor.
FIG. 10 is an explanatory diagram of a procedure for adjusting the tilt of the area sensor.
FIG. 11 is a front view showing an adjustment state of an area sensor in a second embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 .... lens mount, 2 .... main mirror, 3 .... first sub mirror, 6 .... second sub mirror, 9 .... stop, 10 .... re-imaging lens block, 11 .... third sub mirror, 12..Sensor holding member, 12a..Sliding part, 13..Area sensor, 13e, 13f, 13g, 13h..Light receiving area, 14..Adjuster, 14a..Hinge part, 15..Mask, 24. AF body block, 24b. Fixed hinge part.

Claims (1)

結像レンズと、該結像レンズによって物体像が投影される受光素子と、該受光素子を保持するセンサ保持部材を有し、該受光素子が該結像レンズの光軸に対して垂直であって互いに直交する第一、第二の２つの軸回りの傾き調整を必要とする受光素子の位置調整装置において、該センサ保持部材は該第一の軸と平行に並んだ一対のヒンジ部と回転可能に取り付けられることで該受光素子が該第一の軸回りの傾き調整を可能とし、該ヒンジ部の少なくとも一方が光軸方向に進退することにより該受光素子が第二の軸回りの傾き調整を可能としたことを特徴とする受光素子の位置調整装置。An imaging lens; a light receiving element on which an object image is projected by the imaging lens; and a sensor holding member that holds the light receiving element. The light receiving element is perpendicular to the optical axis of the imaging lens. In the device for adjusting the position of the light receiving element that requires the tilt adjustment around the first and second axes orthogonal to each other, the sensor holding member rotates with a pair of hinge portions arranged in parallel with the first axis. It is possible to adjust the inclination of the light receiving element around the first axis, and when at least one of the hinge portions moves back and forth in the optical axis direction, the light receiving element can be adjusted to tilt around the second axis. An apparatus for adjusting the position of a light receiving element, characterized in that

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