JP4366764B2 - Focus detection device - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は一眼レフカメラ等に用いられる焦点検出装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般的に複数の焦点検出領域を備える焦点検出装置は、図3,4に示すような位相差検出方式のものが知られている。図3は、従来の焦点検出装置の概略的な構成を示す斜視図、図4は、図3に示す焦点検出装置90を図のy軸方向から見た模式的な光路図である。被写界からの光束は不図示の撮影レンズを介して視野マスク20近傍に結像する。被写界からの光束のうち、x軸方向に延びた矩形の視野開口22を通る光束は、図4に示す主光線r2a,r2bのように、コンデンサーレンズ30のレンズ部32を介し、撮影レンズの射出瞳とほぼ共役な位置に配置された絞りマスク40の絞り開口43,44および再結像光学系50の再結像レンズ部53,54を介して分割され、それぞれCCDチップ60の受光素子列63,64上に結像する。
【0003】
そして、受光素子列63,64上に結像された一対の被写体像を光電変換することにより、撮影レンズの焦点調節状態を検出することができる。つまり、撮影レンズの焦点調節状態が、フィルム等価面上に鮮鋭像を結ぶ、いわゆる合焦時では、受光素子列63,64上の一対の被写体像のそれぞれの位置は、前ピン状態と後ピン状態との間の所定の間隔で結像する。また、撮影レンズの焦点調節状態がフィルム等価面よりも前方に鮮鋭像を結ぶ、いわゆる前ピン状態のときには、受光素子列63,64上の一対の被写体像のそれぞれの位置は、所定の間隔より短い第1の間隔で結像する。逆に、撮影レンズの焦点調節状態がフィルム等価面よりも後方に鮮鋭像を結ぶ、いわゆる後ピン状態のときには、受光素子列63,64上の一対の被写体像のそれぞれの位置は、所定の間隔より長い第2の間隔で結像する。したがって、この一対の被写体像を受光素子列63,64で光電変換して電気信号に変え、例えば特開昭60−37513号公報に開示されたずれ量検出装置のように、これらの電気信号から相関演算等を行うことにより一対の被写体像の相対位置ずれ量が求まり、視野開口22に対応する焦点検出領域での撮影レンズの焦点調節状態が検出される。
【0004】
また、被写界からの光束のうち視野マスク20のy軸方向に延びた矩形の視野開口21を通る光束は、図4に示す主光線r2c,r2dのように、コンデンサーレンズ30のレンズ部31を介し、絞りマスク40の絞り開口41,42および再結像光学系50の再結像レンズ部51,52を介して分割され、それぞれCCDチップ60の受光素子列61,62上に結像する。同様に、視野開口23を通る光束は、図4に示す主光線r2e,r2fのように、コンデンサーレンズ30のレンズ部33を介し、絞りマスク40の絞り開口45,46および再結像光学系50の再結像レンズ部55,56を介して分割され、それぞれCCDチップ66の受光素子列65,66上に結像する。そして、受光素子列61,62上の一対の被写体像により視野開口21に、受光素子列65,66上の一対の被写体像により視野開口23に対応する光軸外の焦点検出領域での撮影レンズの焦点状態が検出される。
【0005】
このようにして、複数の焦点検出領域の焦点検出を可能にしていた。
また、特開平2−50115号公報では、撮影画面の対角線上に焦点検出領域を配置した焦点検出装置が開示されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
以上のように、撮影画面内に複数の焦点検出領域を設けると、受光素子列に一対の被写体像を結像するための絞り開口と再結像レンズ部とが、一つの焦点検出領域に対してそれぞれ一対ずつ必要となる。また、x軸方向に延びた矩形の視野開口22による焦点検出領域では、x軸方向に輝度変化を持つ被写体に対しては焦点検出を行うことができず、y軸方向に延びた矩形の視野開口21,23による焦点検出領域では、y軸方向に輝度変化を持つ被写体に対しては焦点検出を行うことができなかった。
【0007】
特開平2−50115号公報では、焦点検出領域の数を増やしてより多くの位置で焦点検出を行えるようにするために、撮影画面の対角線上にも焦点検出領域を配置しているが、各焦点検出領域に対してそれぞれ一対の絞り開口と一対の再結像レンズ部とが必要となる。また、クロス状の視野開口に対応する焦点検出領域では、二対ずつの絞りマスクと再結像レンズ部が必要となり、焦点検出装置が大型化し、焦点検出光学系自体が複雑化するという問題がある。
【0008】
本発明の目的は、上記の従来の技術の欠点を解消し、焦点検出領域を多数備えているにもかかわらず、焦点検出光学系の構成を簡素化し、すべての焦点検出領域で苦手とする被写体を大幅に減らすことができる焦点検出装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、撮影レンズ(100)の予定結像面近傍に配置されるとともに、第1および第2の焦点検出領域に対応した複数の視野開口(201,202)を備える視野マスク(200)と、視野マスク(200)の複数の視野開口(201,202)を透過した光束をそれぞれ集光する複数のレンズ部(301,302)を備えるコンデンサーレンズ(300)と、複数の視野開口(201,202)のそれぞれを透過した光束を、撮影レンズ(100)の射出瞳の異なる領域を透過した一対の光束に分割する複数の絞り開口(401,402,403,404,405,406,407,408)を備える絞りマスク(400)と、複数の視野開口(201,202)の像を受光手段(600)上に結像させる複数の再結像レンズ部(501,502,503,504,505,506,507,508)を備える再結像光学系(500)とを有する焦点検出装置において、第1と第2の焦点検出領域の中心を結ぶ線上とは異なる位置に、クロス状の視野開口(204)を持つ焦点検出領域をさらに有し、クロス状の視野開口(204)のうちの一方の矩形の視野開口を透過する像は第1の焦点検出領域に対応した絞り開口(401,404)と再結像レンズ部(501,504)を、他方の矩形の視野開口を透過する像は第2の焦点検出領域に対応した絞り開口(406,408)と再結像レンズ部(506,508)を用いることを特徴とする。
【0010】
請求項2の発明は、前記焦点検出領域は、すべてクロス状の視野開口を持つことを特徴とする。
請求項3の発明は、クロス状の視野開口(204)が前記第1および第2の焦点検出領域に対応した視野開口(201,202)に対して傾斜した傾斜部を有することを特徴とする。
請求項4の発明は、撮影レンズ(100)による像面内の互いに異なる位置に設定された第1から第3の焦点検出領域に対応した第1から第3の視野開口(201,201,204)を備える視野マスク(200)と、視野マスク(200)より撮影レンズ(100)の像側に配置され、前記第1の視野開口(201)を通過した光束を前記撮影レンズ(100)の異なる領域を透過した一対の光束に分割する第1の絞り開口対(401,402)と、第2の視野開口(201)を通過した光束を前記撮影レンズの異なる領域を透過した一対の光束に分割する第2の絞り開口対(403,404)とを備える絞りマスク(400)と、絞りマスク(400)より撮影レンズ(100)の像側に配置され、第1の絞り開口対(401,402)によって分割された一対の光束による像を受光手段(600)上に結像させる第1の再結像レンズ対(501,502)と、第2の絞り開口対(403,404)によって分割された一対の光束による像を受光手段(600)上に結像させる第2の再結像レンズ対(503,504)とを備える再結像光学系(500)とを有し、受光手段(600)は、第1の絞り開口対(401,402)のうちの一方の開口(401)および第1の再結像レンズ対(501,502)のうちの一方のレンズ(501)を介して第3の視野開口(204)を通過した光束を受光する第1の受光部(615)と、第2の絞り開口対(403,404)のうちの一方の開口(404)および第2の再結像レンズ対(503,504)のうちの一方のレンズ(504)を介して第3の視野開口(204)を通過した光束を受光する第2の受光部(616)とを備えることを特徴とする。
請求項5の発明は、第1の視野開口(201)と第2の視野開口(201)が互いに交差して設けられ、第3の視野開口(204)が第1および第2の視野開口(201,201)に対して傾斜していることを特徴とする。
【0011】
【発明の実施の形態】
図1は、本発明による焦点検出装置の概略的な構成を示す斜視図、図2は、CCDチップを被写体側から見た場合の正面図である。被写界からの光束は、撮影レンズ100を介して視野マスク200近傍に結像する。この視野マスク200は複数の視野開口201,202,203,204,205,206,207を有し、視野開口202は撮影画面中央の焦点検出領域に対応し、視野開口201,203は撮影レンズ100の光軸Lから外れた位置の焦点検出領域に対応し、視野開口204,205,206,207は視野開口201,202,203に対応する焦点検出領域のうちの少なくとも2つの焦点検出領域の中心を結ぶ線上とは異なる位置の焦点検出領域に対応する。コンデンサーレンズ300は、レンズ部301,302,303,304,305,306,307を有する。
【0012】
視野開口201,202,203を透過する像について詳細に説明すると、被写界からの光束のうち、視野開口202のx軸方向に延びた矩形の開口部を通る光束は、コンデンサーレンズ300のレンズ部302を介し、撮影レンズ100の射出瞳とほぼ共役な位置に配置された絞りマスク400の絞り開口405,406および再結像光学系500の再結像レンズ部505,506を介して分割され、それぞれCCDチップ600の受光素子列605,606上に結像する。視野開口202のy軸方向に延びた矩形の開口部を通る光束は、コンデンサーレンズ300のレンズ部302を介し、撮影レンズ100の射出瞳とほぼ共役な位置に配置された絞りマスク400の絞り開口407,408および再結像光学系500の再結像レンズ部507,508を介して分割され、それぞれCCDチップ600の受光素子列607,608上に結像する。
【0013】
また、被写界からの光束のうち、視野開口201のx軸方向に延びた矩形の開口部を通る光束は、コンデンサーレンズ300のレンズ部301を介し、撮影レンズ100の射出瞳とほぼ共役な位置に配置された絞りマスク400の絞り開口401,402および再結像光学系500の再結像レンズ部501,502を介して分割され、それぞれCCDチップ600の受光素子列601,602上に結像する。視野開口201のy軸方向に延びた矩形の開口部を通る光束は、コンデンサーレンズ300のレンズ部301を介し、撮影レンズ100の射出瞳とほぼ共役な位置に配置された絞りマスク400の絞り開口403,404および再結像光学系500の再結像レンズ部503,504を介して分割され、それぞれCCDチップ600の受光素子列603,604上に結像する。
【0014】
さらに、被写界からの光束のうち、視野開口201とは反対側の視野開口203のx軸方向に延びた矩形の開口部を通る光束は、コンデンサーレンズ300のレンズ部303を介し、撮影レンズ100の射出瞳とほぼ共役な位置に配置された絞りマスク400の絞り開口409,410および再結像光学系500の再結像レンズ部509,510を介して分割され、それぞれCCDチップ600の受光素子列609,610上に結像する。視野開口203のy軸方向に延びた矩形の開口部を通る光束は、コンデンサーレンズ300のレンズ部303を介し、撮影レンズ100の射出瞳とほぼ共役な位置に配置された絞りマスク400の絞り開口411,412および再結像光学系500の再結像レンズ部511,512を介して分割され、それぞれCCDチップ600の受光素子列611,612上に結像する。
【0015】
このように、視野開口201,202,203に対応する焦点検出領域は、それぞれ独自の二対ずつ(クロス状の視野開口であるため)の絞り開口401,402,403,404,405,406,407,408,409,410,411,412と再結像レンズ部501,502,503,504,505,506,507,508,509,510,511,512を用いている。
【0016】
視野開口204,205,206,207を透過する像について詳細に説明すると、被写界からの光束のうち、視野開口204の撮影レンズ100の光軸Lに対して円周方向に延びた矩形の開口部を通る光束は、コンデンサーレンズ300のレンズ部304を介し、撮影レンズ100の射出瞳とほぼ共役な位置に配置された絞りマスク400の視野開口202に対応する絞り開口である絞り開口406,408および再結像光学系500の視野開口202に対応する再結像レンズ部である再結像レンズ部506,508を介して分割され、それぞれCCDチップ600の受光素子列623,624上に結像する。視野開口204の撮影レンズ100の光軸Lに対して径方向に延びた矩形の開口部を通る光束は、コンデンサーレンズ300のレンズ部304を介し、撮影レンズ100の射出瞳とほぼ共役な位置に配置された絞りマスク400の視野開口202とは異なる視野開口201に対応する絞り開口である絞り開口401,404および再結像光学系500の視野開口202とは異なる視野開口201に対応する再結像レンズ部である再結像レンズ部501,504を介して分割され、それぞれCCDチップ600の受光素子列615,616上に結像する。
【0017】
また、被写界からの光束のうち、視野開口205の撮影レンズ100の光軸Lに対して円周方向に延びた矩形の開口部を通る光束は、コンデンサーレンズ300のレンズ部305を介し、撮影レンズ100の射出瞳とほぼ共役な位置に配置された絞りマスク400の視野開口202に対応する絞り開口である絞り開口406,407および再結像光学系500の視野開口202に対応する再結像レンズ部である再結像レンズ部506,507を介して分割され、それぞれCCDチップ600の受光素子列621,622上に結像する。視野開口205の撮影レンズ100の光軸Lに対して径方向に延びた矩形の開口部を通る光束は、コンデンサーレンズ300のレンズ部305を介し、撮影レンズ100の射出瞳とほぼ共役な位置に配置された絞りマスク400の視野開口202とは異なる視野開口201に対応する絞り開口である絞り開口401,403および再結像光学系500の視野開口202とは異なる視野開口201に対応する再結像レンズ部である再結像レンズ部501,503を介して分割され、それぞれCCDチップ600の受光素子列613,614上に結像する。
【0018】
さらに、被写界からの光束のうち、視野開口206の撮影レンズ100の光軸Lに対して円周方向に延びた矩形の開口部を通る光束は、コンデンサーレンズ300のレンズ部306を介し、撮影レンズ100の射出瞳とほぼ共役な位置に配置された絞りマスク400の視野開口202に対応する絞り開口である絞り開口405,408および再結像光学系500の視野開口202に対応する再結像レンズ部である再結像レンズ部505,508を介して分割され、それぞれCCDチップ600の受光素子列619,620上に結像する。視野開口206の撮影レンズ100の光軸Lに対して径方向に延びた矩形の開口部を通る光束は、コンデンサーレンズ300のレンズ部306を介し、撮影レンズ100の射出瞳とほぼ共役な位置に配置された絞りマスク400の視野開口202とは異なる視野開口203に対応する絞り開口である絞り開口410,412および再結像光学系500の視野開口202とは異なる視野開口203に対応する再結像レンズ部である再結像レンズ部510,512を介して分割され、それぞれCCDチップ600の受光素子列627,628上に結像する。
【0019】
さらにまた、被写界からの光束のうち、視野開口207の撮影レンズ100の光軸Lに対して円周方向に延びた矩形の開口部を通る光束は、コンデンサーレンズ300のレンズ部307を介し、撮影レンズ100の射出瞳とほぼ共役な位置に配置された絞りマスク400の視野開口202に対応する絞り開口である絞り開口405,407および再結像光学系500の視野開口202に対応する再結像レンズ部である再結像レンズ部505,507を介して分割され、それぞれCCDチップ600の受光素子列617,618上に結像する。視野開口207の撮影レンズ100の光軸Lに対して径方向に延びた矩形の開口部を通る光束は、コンデンサーレンズ300のレンズ部307を介し、撮影レンズ100の射出瞳とほぼ共役な位置に配置された絞りマスク400の視野開口202とは異なる視野開口203に対応する絞り開口である絞り開口410,411および再結像光学系500の視野開口202とは異なる視野開口203に対応する再結像レンズ部である再結像レンズ部510,511を介して分割され、それぞれCCDチップ600の受光素子列625,626上に結像する。
【0020】
このように、視野開口204,205,206,207を透過する光束は、視野開口201,202,203に対応する焦点検出領域に対応した絞り開口と再結像レンズ部を用いている。図2において、視野開口と視野開口像との関係を説明する。視野開口201は視野開口像701,702,703,704に、視野開口202は視野開口像705,706,707,708に、視野開口203は視野開口像709,710,711,712に、視野開口204は視野開口像715,716、723,724に、視野開口205は視野開口像713,714,721,722に、視野開口206は視野開口像719,720,727,728に、視野開口207は視野開口像717,718,725,726にそれぞれ対応する。
【0021】
以上の構成では、例えば、絞りマスク400の絞り開口405および再結像レンズ500のレンズ部505を、視野マスク200の視野開口202,206および207で共用する。つまり、異なる視野開口からの光束でも、同一の絞り開口および再結像レンズ部を用いている。したがって、焦点検出光学系の構成を大幅に簡素化することができる。
【0022】
また、視野開口201,202,203に対応する焦点検出領域のうちの少なくとも2つの焦点検出領域の中心を結ぶ線上とは異なる位置に配置された焦点検出領域の絞り開口および再結像レンズ部は、撮影レンズ100の光軸Lに対して円周方向に延びた矩形と径方向に延びた矩形とで、視野開口201,202,203のうちのそれぞれ異なる視野開口に対応した絞り開口および再結像レンズ部を用いているので、すべての焦点検出領域でクロス状の焦点検出領域を構成でき、焦点検出に苦手とする被写体を大幅に減らすことができる。
【0023】
【発明の効果】
以上のように請求項1によれば、それぞれ独自の絞り開口と再結像レンズ部を用いる第1と第2の焦点検出領域の中心を結ぶ線上とは異なる位置に、クロス状の視野開口を持つ焦点検出領域を有し、クロス状の視野開口のうちの一方の矩形の視野開口を透過する像は第1の焦点検出領域に対応した絞り開口と再結像レンズ部を、他方の矩形の視野開口を透過する像は第2の焦点検出領域に対応した絞り開口と再結像レンズ部を用いるようにしたので、焦点検出光学系の構成要素が大幅に簡素化できる。
【0024】
また、請求項2によれば、請求項1の焦点検出装置において、すべての焦点検出領域をクロス状の視野開口を持つようにしたので、焦点検出光学系の構成要素を増やすことなく、焦点検出に苦手とする被写体を大幅に減らすことが可能となる。
また、請求項3によれば、請求項1または2の焦点検出装置において、クロス状の視野開口が第1および第2の焦点検出領域に対応した視野開口に対して傾斜した傾斜部を有するようにしたので、焦点検出に苦手とする被写体を大幅に減らすことが可能となる。
また、請求項4によれば、受光手段が第1の絞り開口対のうちの一方の開口および第1の再結像レンズ対のうちの一方のレンズを介して第3の視野開口を通過した光束を受光する第1の受光部と、第2の絞り開口対のうちの一方の開口および第2の再結像レンズ対のうちの一方のレンズを介して第3の視野開口を通過した光束を受光する第2の受光部とを備えるようにしたので、焦点検出光学系の構成要素が大幅に簡素化できる。
また、請求項5によれば、請求項4の焦点検出装置において、第1の視野開口と第2の視野開口が互いに交差して設けられ、第3の視野開口が第1および第2の視野開口に対して傾斜しているようにしたので、焦点検出に苦手とする被写体を大幅に減らすことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の焦点検出装置の概略的な構成を示す斜視図である。
【図2】本発明の焦点検出装置におけるCCDチップを示す正面図である。
【図3】従来の焦点検出装置の概略的な構成を示す斜視図である。
【図4】図3に示す焦点検出装置の模式的な光路図である。
【符号の説明】
20,200 視野マスク
21〜23,201〜207 視野開口
30,300 コンデンサーレンズ
31〜33,301〜307 コンデンサーレンズのレンズ部
40,400 絞りマスク
41〜46,401〜412 絞りマスクの絞り開口
50,500 再結像光学系
51〜56,501〜512 再結像光学系の再結像レンズ部
60,600 CCDチップ
61〜66,601〜628 受光素子列
701〜728 視野開口像
90,900 焦点検出装置
100 撮影レンズ[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a focus detection device used for a single-lens reflex camera or the like.
[0002]
[Prior art]
In general, a focus detection apparatus having a plurality of focus detection areas is known as a phase difference detection method as shown in FIGS. FIG. 3 is a perspective view showing a schematic configuration of a conventional focus detection device, and FIG. 4 is a schematic optical path diagram of the
[0003]
The focus adjustment state of the photographic lens can be detected by photoelectrically converting a pair of subject images formed on the light
[0004]
Further, of the light flux from the object scene, the light flux passing through the
[0005]
In this way, focus detection of a plurality of focus detection areas has been made possible.
Japanese Patent Laid-Open No. 2-50115 discloses a focus detection device in which focus detection areas are arranged on a diagonal line of a shooting screen.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, when a plurality of focus detection areas are provided in the photographing screen, the aperture opening and the re-imaging lens unit for forming a pair of subject images on the light receiving element array are arranged in one focus detection area. Each pair is required. Further, in the focus detection area by the
[0007]
In Japanese Patent Laid-Open No. 2-50115, in order to increase the number of focus detection areas so that focus detection can be performed at more positions, focus detection areas are arranged on the diagonal line of the photographing screen. A pair of aperture openings and a pair of re-imaging lens portions are required for each focus detection region. In addition, in the focus detection area corresponding to the cross-shaped field opening, two pairs of aperture masks and re-imaging lens portions are required, which increases the size of the focus detection device and complicates the focus detection optical system itself. is there.
[0008]
The object of the present invention is to eliminate the above-mentioned drawbacks of the prior art and simplify the configuration of the focus detection optical system, despite having a large number of focus detection areas, and subjects that are not good at all focus detection areas It is an object of the present invention to provide a focus detection device capable of greatly reducing the above-mentioned.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the first aspect of the present invention provides a plurality of field openings (201) corresponding to the first and second focus detection areas and disposed in the vicinity of the planned imaging plane of the photographing lens (100). , 202) and a condenser lens having a plurality of lens portions (301, 302) for condensing light beams transmitted through the plurality of field openings (201, 202) of the field mask (200), respectively. 300) and a plurality of aperture openings (401, 402, 300) that divide the light beams transmitted through each of the plurality of field openings (201, 202) into a pair of light beams transmitted through different regions of the exit pupil of the photographing lens (100). 403, 404, 405, 406, 407, 408) and images of a plurality of field openings (201, 202) are formed on the light receiving means (600). In a focus detection apparatus having a re-imaging optical system (500) including a plurality of re-imaging lens units (501, 502, 503, 504, 505, 506, 507, 508) A focus detection area having a cross-shaped field opening (204) is further provided at a position different from the line connecting the centers of the detection areas, and one of the cross-shaped field openings (204) is transmitted through the rectangular field opening. The image that passes through the aperture opening (401, 404) and the re-imaging lens unit (501, 504) corresponding to the first focus detection area, and the image that passes through the other rectangular field opening is in the second focus detection area. Corresponding apertures (406, 408) and re-imaging lens portions (506, 508) are used.
[0010]
The invention of claim 2 is characterized in that all of the focus detection regions have a cross-shaped field opening.
The invention of
According to the fourth aspect of the present invention, the first to third field openings (201, 201, 204) corresponding to the first to third focus detection areas set at different positions in the image plane by the photographing lens (100). ) And a field mask (200) provided on the image side of the photographic lens (100) with respect to the field mask (200), and the light flux that has passed through the first field opening (201) differs from the photographic lens (100). A first aperture pair (401, 402) that divides into a pair of light beams transmitted through the region and a light beam that passes through the second field opening (201) are divided into a pair of light beams that transmit through different regions of the photographing lens. An aperture mask (400) having a second aperture opening pair (403, 404) and an image side of the taking lens (100) from the aperture mask (400), and the first aperture aperture pair (401, 402). ) Therefore, the split image is divided by the first re-imaging lens pair (501, 502) that forms an image of the pair of light beams on the light receiving means (600) and the second aperture pair (403, 404). A re-imaging optical system (500) including a second re-imaging lens pair (503, 504) for forming an image of a pair of light beams on the light receiving means (600), and the light receiving means (600). The third through the one aperture (401) of the first aperture pair (401, 402) and the one lens (501) of the first re-imaging lens pair (501, 502). A first light receiving unit (615) that receives the light beam that has passed through the field aperture (204) of the first aperture, one aperture (404) of the second aperture pair (403, 404), and a second re-image. One lens (5 of the lens pair (503,504) It characterized in that it comprises a second light receiving portion for receiving the light beam and (616) passing through the 4) via a third field opening (204).
According to the fifth aspect of the present invention, the first field opening (201) and the second field opening (201) are provided so as to intersect each other, and the third field opening (204) is the first and second field openings ( 201, 201).
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a focus detection apparatus according to the present invention, and FIG. 2 is a front view when a CCD chip is viewed from a subject side. The light flux from the object field forms an image near the
[0012]
The image that passes through the
[0013]
Of the light flux from the object scene, the light flux that passes through the rectangular opening extending in the x-axis direction of the field opening 201 is substantially conjugate with the exit pupil of the photographing
[0014]
Further, out of the luminous flux from the object field, the luminous flux passing through the rectangular opening extending in the x-axis direction of the visual field opening 203 on the side opposite to the visual field opening 201 is passed through the lens unit 303 of the
[0015]
As described above, the focus detection areas corresponding to the
[0016]
The image transmitted through the
[0017]
Of the light flux from the object field, the light flux that passes through the rectangular opening extending in the circumferential direction with respect to the optical axis L of the photographing
[0018]
Further, of the light flux from the object field, the light flux passing through the rectangular opening extending in the circumferential direction with respect to the optical axis L of the photographing
[0019]
Furthermore, of the light flux from the object scene, the light flux that passes through the rectangular opening extending in the circumferential direction with respect to the optical axis L of the photographing
[0020]
As described above, the light beam passing through the
[0021]
In the above configuration, for example, the aperture 405 of the aperture mask 400 and the lens portion 505 of the
[0022]
In addition, the aperture opening and the re-imaging lens unit of the focus detection area arranged at positions different from the line connecting the centers of at least two focus detection areas of the focus detection areas corresponding to the
[0023]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect, the cross-shaped field opening is formed at a position different from the line connecting the centers of the first and second focus detection areas each using the unique aperture opening and the re-imaging lens unit. An image that has a focus detection region and that passes through one rectangular field aperture of the cross-shaped field aperture has a diaphragm aperture and a re-imaging lens unit corresponding to the first focus detection region, and the other rectangular aperture. Since the image transmitted through the field opening uses the stop aperture corresponding to the second focus detection area and the re-imaging lens unit, the components of the focus detection optical system can be greatly simplified.
[0024]
According to claim 2, in the focus detection apparatus according to claim 1, since all the focus detection areas have a cross-shaped field opening, focus detection can be performed without increasing the components of the focus detection optical system. It is possible to greatly reduce the subjects that are not good at.
According to
According to
According to
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a focus detection apparatus of the present invention.
FIG. 2 is a front view showing a CCD chip in the focus detection apparatus of the present invention.
FIG. 3 is a perspective view showing a schematic configuration of a conventional focus detection apparatus.
4 is a schematic optical path diagram of the focus detection apparatus shown in FIG.
[Explanation of symbols]
20,200
Claims (5)
前記視野マスクの前記複数の視野開口を透過した光束をそれぞれ集光する複数のレンズ部を備えるコンデンサーレンズと、
前記複数の視野開口のそれぞれを透過した光束を、前記撮影レンズの射出瞳の異なる領域を透過した一対の光束に分割する複数の絞り開口を備える絞りマスクと、
前記複数の視野開口の像を受光手段上に結像させる複数の再結像レンズ部を備える再結像光学系とを有する焦点検出装置において、
前記第1と第2の焦点検出領域の中心を結ぶ線上とは異なる位置に、クロス状の視野開口を持つ焦点検出領域をさらに有し、
前記クロス状の視野開口のうちの一方の矩形の視野開口を透過する像は前記第1の焦点検出領域に対応した絞り開口と再結像レンズ部を、他方の矩形の視野開口を透過する像は前記第2の焦点検出領域に対応した絞り開口と再結像レンズ部を用いることを特徴とする焦点検出装置。A field mask that is disposed in the vicinity of the planned imaging plane of the photographic lens and includes a plurality of field openings corresponding to the first and second focus detection areas;
A condenser lens having a plurality of lens portions that respectively collect the light beams that have passed through the plurality of field openings of the field mask;
An aperture mask having a plurality of aperture openings that divides a light beam transmitted through each of the plurality of field openings into a pair of light beams transmitted through different regions of an exit pupil of the photographing lens;
In a focus detection apparatus having a re-imaging optical system including a plurality of re-imaging lens units for forming images of the plurality of field openings on a light receiving unit,
A focus detection region having a cross-shaped field opening at a position different from a line connecting the centers of the first and second focus detection regions;
An image that passes through one rectangular field opening of the cross-shaped field openings is an image that passes through the aperture opening and the re-imaging lens unit corresponding to the first focus detection region and the other rectangular field opening. Uses a stop aperture and a re-imaging lens unit corresponding to the second focus detection area.
前記視野マスクより前記撮影レンズの像側に配置され、前記第1の視野開口を通過した光束を前記撮影レンズの異なる領域を透過した一対の光束に分割する第1の絞り開口対と、前記第2の視野開口を通過した光束を前記撮影レンズの異なる領域を透過した一対の光束に分割する第2の絞り開口対とを備える絞りマスクと、A first aperture pair that is arranged on the image side of the photographic lens from the field mask and divides a light beam that has passed through the first field aperture into a pair of light beams that have passed through different areas of the photographic lens; A diaphragm mask comprising: a second diaphragm aperture pair that divides the light beam that has passed through the two field openings into a pair of light beams that have passed through different regions of the photographing lens;
前記絞りマスクより前記撮影レンズの像側に配置され、前記第1の絞り開口対によって分割された一対の光束による像を受光手段上に結像させる第1の再結像レンズ対と、前記第2の絞り開口対によって分割された一対の光束による像を前記受光手段上に結像させる第2の再結像レンズ対とを備える再結像光学系とを有し、A first re-imaging lens pair disposed on the image side of the photographic lens with respect to the aperture mask and forming an image of a pair of light beams divided by the first aperture pair on the light receiving means; A re-imaging optical system comprising a second re-imaging lens pair that forms an image of a pair of light beams divided by two aperture pairs on the light receiving means;
前記受光手段は、前記第1の絞り開口対のうちの一方の開口および前記第1の再結像レンズ対のうちの一方のレンズを介して前記第3の視野開口を通過した光束を受光する第1の受光部と、前記第2の絞り開口対のうちの一方の開口および前記第2の再結像レンズ対のうちの一方のレンズを介して前記第3の視野開口を通過した光束を受光する第2の受光部とを備えることを特徴とする焦点検出装置。The light receiving means receives the light beam that has passed through the third field opening through one of the first aperture pair and the one of the first re-imaging lens pair. A light beam that has passed through the third field opening through the first light receiving unit, one of the second aperture pair and the second re-imaging lens pair. And a second light receiving section for receiving light.
前記第3の視野開口が前記第1および第2の視野開口に対して傾斜していることを特徴とする請求項4に記載の焦点検出装置。The focus detection apparatus according to claim 4, wherein the third field opening is inclined with respect to the first and second field openings.
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