JPH11223760A - Focus detector and camera with focus detector - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To correct image deviation due to movement of a photographing optical system to detect a focus with a high precision by correcting the extent of driving based on the extent of movement of the photographing optical system which is caused between the time of opening of a first aperture and that of a second aperture. SOLUTION: An operation control means 5 not only intercepts light in parts other than apertures of a pupil division means 3 but also opens and closes a pair of apertures in time division. A photoelectric conversion means 5 subjects two picture signals to image deviation detection operation to calculate the extent of image deviation as the relative positional slippage of two picture signals. Further, the operation control means 5 converts the extent of image deviation to an extent of defocusing in the optical-axis direction in accordance with information related to shapes of apertures, the optical-axis direction, and positions in an exit pupil plane from an information means 21. The operation control means 5 corrects the extent of defocusing in accordance with information related to aberrations of the photographing optical system to calculate the final extent of defocusing.

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一対の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 a pair of apertures provided near an exit pupil position of an optical system. The present invention relates to a camera with a device.

【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、前記開口の切り換えと同期して
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。The conventional focus detection apparatus based on the pupil time-division type image shift detection method has the following problems.

【０００５】すなわち、焦点検出装置は、焦点検出結果
に基づいて、合焦位置までの撮影光学系の駆動量を算出
する。次に、焦点検出装置は、算出された駆動量だけ撮
影光学系を駆動し、自動焦点調節を行う。しかし、前記
一対の開口の切り換えは時分割で行われる。したがっ
て、撮影光学系が自動焦点調節動作のために、開口切換
時に移動すると、撮影光学系の移動分に応じて、前記一
対の像の間にズレが発生する。その結果、焦点検出結果
に誤差が生じ、焦点検出を正確に行うことができない。That is, the focus detection device calculates the driving amount of the photographing optical system up to the in-focus position based on the focus detection result. Next, the focus detection device drives the photographing optical system by the calculated drive amount to perform automatic focus adjustment. However, switching between the pair of openings is performed in a time-division manner. Therefore, when the photographing optical system moves at the time of switching the aperture for the automatic focus adjustment operation, a shift occurs between the pair of images according to the movement of the photographing optical system. As a result, an error occurs in the focus detection result, and accurate focus detection cannot be performed.

【０００６】本発明の目的は、一対の開口の切換時に撮
影光学系が自動焦点調節動作のために移動した場合、撮
影光学系の移動に起因して生じた像ズレ分を補正して、
高精度な焦点検出を可能にする瞳時分割型像ズレ検出方
式の焦点検出装置を提供することにある。An object of the present invention is to correct the image shift caused by the movement of the photographing optical system when the photographing optical system moves for the automatic focusing operation when the pair of apertures are switched.
An object of the present invention is to provide a pupil time-division type image shift detection type focus detection device which enables highly accurate focus detection.

【０００７】本発明の他の目的は、一対の開口の切換時
に撮影光学系が自動焦点調節動作のために移動した場
合、撮影光学系の移動に起因して生じた像ズレ分を補正
して、高精度な焦点検出を可能にする瞳時分割方式の焦
点検出装置付きカメラを提供することにある。Another object of the present invention is to correct the image shift caused by the movement of the photographing optical system when the photographing optical system moves for the automatic focusing operation when the pair of apertures is switched. Another object of the present invention is to provide a camera with a pupil time-division type focus detection device which enables highly accurate focus detection.

【０００８】[0008]

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の焦点検
出装置は、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、被写体の像を画像信号に変換する光電
変換手段と、撮影光学系と光電変換手段との間の光路中
又は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２つの開口を備え、該少
なくとも２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、第一及び第二の開口を光束に対して時分割で開閉
する瞳分割手段と、瞳分割手段によって光電変換手段に
形成される被写体の像による画像信号に基づいて撮影光
学系の焦点状態を検出し、焦点状態の検出結果に基づい
て、撮影光学系の合焦位置までの駆動量を算出する焦点
検出手段と、瞳分割手段による第一及び第二の開口を時
分割で交互に開閉する動作と並行して駆動手段による撮
影光学系の駆動動作を行う場合、第一の開口を光束に対
して開く時刻と第二の開口を光束に対して開く時刻との
間に生じた撮影光学系の移動量を求め、求めた移動量に
基づいて駆動量を補正する駆動量補正手段とを備えたこ
とを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a focus detection apparatus which is disposed on an image forming plane of a photographing optical system for forming an image of a light beam from an object, and converts the image of the object into an image signal. Means, and at least two apertures which are arranged in an optical path between the imaging optical system and the photoelectric conversion means or in an optical path in the imaging optical system, and which have different centers of gravity from each other. Selecting one of the openings as a first opening, selecting at least one opening having a different center of gravity from the first opening as a second opening, and setting the first and second openings to a light beam. A pupil dividing unit that opens and closes in a time-division manner, and detects a focus state of the photographing optical system based on an image signal of an image of a subject formed on the photoelectric conversion unit by the pupil division unit, based on a detection result of the focus state. Shooting optics A case where the driving operation of the photographing optical system by the driving unit is performed in parallel with the operation of opening and closing the first and second apertures alternately in a time-sharing manner by the focus detection unit that calculates the driving amount to the focus position and the pupil division unit. The amount of movement of the photographing optical system generated between the time when the first opening is opened for the light beam and the time when the second opening is opened for the light beam is obtained, and the driving amount is corrected based on the obtained amount of movement. And a drive amount correction unit that performs the operation.

【０００９】請求項１記載の焦点検出装置によれば、駆
動量補正手段が第一の開口を光束に対して開く時刻と第
二の開口を光束に対して開く時刻との間に生じた撮影光
学系の移動量を求め、該移動量に基づいて焦点検出手段
が求めた駆動量を補正する。したがって、撮影光学系が
一対の開口の切換時に自動焦点調節動作のために移動し
た場合、撮影光学系の移動に起因して生じた像ズレ分を
補正することが可能になり、高精度な焦点検出を行うこ
とができる。According to the first aspect of the present invention, there is provided a photographing apparatus in which the driving amount correcting means opens the first opening for the light beam and the second opening for the light beam. The moving amount of the optical system is obtained, and the driving amount obtained by the focus detecting means is corrected based on the moving amount. Therefore, when the photographing optical system moves for the automatic focus adjustment operation when the pair of apertures is switched, it is possible to correct the image shift caused by the movement of the photographing optical system, and to achieve a highly accurate focus. Detection can be performed.

【００１０】請求項２記載の発明は、請求項１に記載の
焦点検出装置において、第一の開口を光束に対して開く
時刻は第一の開口を光束に対して開く時間の中心時刻で
あり、かつ第二の開口を光束に対して開く時刻は第二の
開口を光束に対して開く時間の中心時刻であることを特
徴とする。請求項２記載の焦点検出装置によれば、駆動
量補正手段は第一の開口を光束に対して開く時刻の中心
時刻と第二の開口を光束に対して開く時刻の中心時刻と
を基準にして、撮影光学系の移動量を求め、該移動量に
基づいて焦点検出手段が求めた駆動量を補正する。した
がって、撮影光学系が一対の開口の切換時に自動焦点調
節動作のために移動した場合、撮影光学系の移動に起因
して生じた像ズレ分を補正することが可能になり、高精
度な焦点検出を行うことができる。According to a second aspect of the present invention, in the focus detection device according to the first aspect, the time when the first opening is opened for the light beam is a center time of the time when the first opening is opened for the light beam. The time when the second opening is opened for the light beam is a center time of the time when the second opening is opened for the light beam. According to the focus detecting device of the second aspect, the drive amount correction means uses the center time of opening the first opening for the light beam and the center time of opening the second opening for the light beam as a reference. Then, the moving amount of the photographing optical system is obtained, and the driving amount obtained by the focus detecting means is corrected based on the moving amount. Therefore, when the photographing optical system moves for the automatic focus adjustment operation when the pair of apertures is switched, it is possible to correct the image shift caused by the movement of the photographing optical system, and to achieve a highly accurate focus. Detection can be performed.

【００１１】請求項３記載の焦点検出装置付きカメラ
は、被写体からの光束を結像する撮影光学系と、撮影光
学系によって結像された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、撮影光学系と光電変換手段
との間の光路中又は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２つの開
口を備え、該少なくとも２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、第一及び第二の開口を光束に対し
て時分割で開閉する瞳分割手段と、瞳分割手段によって
光電変換手段に形成される被写体の像による画像信号に
基づいて撮影光学系の焦点状態を検出し、焦点状態の検
出結果に基づいて、撮影光学系の合焦位置までの駆動量
を算出する焦点検出手段と、算出された駆動量に基づい
て、撮影光学系を合焦位置に駆動する駆動手段と、瞳分
割手段による第一及び第二の開口を時分割で交互に開閉
する動作と並行して駆動手段による撮影光学系の駆動動
作を行う場合、第一の開口を光束に対して開く時刻と第
二の開口を光束に対して開く時刻との間に生じた撮影光
学系の移動量を求め、求めた移動量に基づいて駆動量を
補正する駆動量補正手段とを備えたことを特徴とする。According to a third aspect of the present invention, there is provided a camera with a focus detecting device, wherein a photographing optical system for forming a light beam from a subject, and a photoelectric conversion for receiving an image of the subject formed by the photographing optical system and converting the image into an image signal. Means, and at least two apertures which are arranged in an optical path between the imaging optical system and the photoelectric conversion means or in an optical path in the imaging optical system, and which have different centers of gravity from each other. Selecting one of the openings as a first opening, selecting at least one opening having a different center of gravity from the first opening as a second opening, and setting the first and second openings to a light beam. A pupil dividing unit that opens and closes in a time-division manner, and detects a focus state of the photographing optical system based on an image signal of an image of a subject formed on the photoelectric conversion unit by the pupil division unit, based on a detection result of the focus state. Focus detecting means for calculating a driving amount of the shadow optical system up to the in-focus position; driving means for driving the photographing optical system to the in-focus position based on the calculated driving amount; and first and second pupil dividing means. When performing the driving operation of the imaging optical system by the driving unit in parallel with the operation of alternately opening and closing the two openings in a time-division manner, the time when the first opening is opened for the light beam and the second opening for the light beam A drive amount correcting means for obtaining a movement amount of the photographing optical system occurring before the opening time and correcting the drive amount based on the obtained movement amount.

【００１２】請求項３記載の焦点検出装置付きカメラに
よれば、駆動量補正手段が第一の開口を光束に対して開
く時刻と第二の開口を光束に対して開く時刻との間に生
じた撮影光学系の移動量を求め、該移動量に基づいて焦
点検出手段が求めた駆動量を補正する。したがって、撮
影光学系が一対の開口の切換時に自動焦点調節動作のた
めに移動した場合、撮影光学系の移動に起因して生じた
像ズレ分を補正することが可能になり、高精度な焦点検
出を行うことができる。According to the camera with the focus detecting device according to the third aspect, the drive amount correcting means is generated between the time when the first opening is opened for the light beam and the time when the second opening is opened for the light beam. The moving amount of the photographing optical system is obtained, and the driving amount obtained by the focus detecting means is corrected based on the moving amount. Therefore, when the photographing optical system moves for the automatic focus adjustment operation when the pair of apertures is switched, it is possible to correct the image shift caused by the movement of the photographing optical system, and to achieve a highly accurate focus. Detection can be performed.

【００１３】請求項４に記載の発明は、請求項３に記載
の焦点検出装置付きカメラにおいて、第一の開口を光束
に対して開く時刻は第一の開口を光束に対して開く時間
の中心時刻であり、第二の開口を光束に対して開く時刻
は第二の開口を光束に対して開く時間の中心時刻である
ことを特徴とする。請求項４記載の焦点検出装置付きカ
メラによれば、駆動量補正手段は、第一の開口を光束に
対して開く時刻の中心時刻と第二の開口を光束に対して
開く時刻の中心時刻とを基準にして、撮影光学系の移動
量を求め、該移動量に基づいて焦点検出手段が求めた駆
動量を補正する。したがって、撮影光学系が一対の開口
の切換時に自動焦点調節動作のために移動した場合、撮
影光学系の移動に起因して生じた像ズレ分を補正するこ
とが可能になり、高精度な焦点検出を行うことができ
る。According to a fourth aspect of the present invention, in the camera with the focus detecting device according to the third aspect, the time when the first opening is opened for the light beam is the center of the time when the first opening is opened for the light beam. It is a time, and the time when the second opening is opened for the light beam is a central time of the time when the second opening is opened for the light beam. According to the camera with the focus detection device according to claim 4, the drive amount correction unit determines the center time of opening the first opening for the light beam and the center time of opening the second opening for the light beam. , The moving amount of the photographing optical system is obtained, and the driving amount obtained by the focus detecting means is corrected based on the moving amount. Therefore, when the photographing optical system moves for the automatic focus adjustment operation when the pair of apertures is switched, it is possible to correct the image shift caused by the movement of the photographing optical system, and to achieve a highly accurate focus. Detection can be performed.

【００１４】[0014]

【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。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【００１５】（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。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２０４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２０２，２０３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。(Explanation of the principle of focus detection) First, the principle of focus detection will be described with reference to the drawings. 1 to 4
FIG. 3 is a schematic diagram for explaining the principle of focus detection by a pupil time-division type image shift detection method. FIG. 1 shows two apertures 202 and 203 provided at an exit pupil position 201 of an imaging optical system.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a photoelectric conversion unit 204. As shown in the figure, a pair of openings 202 and 203 are provided at the exit pupil position 201 with the optical axis 205 interposed therebetween. Here, the positions of the centers of gravity of the openings 202 and 203 are different from each other, and the openings 202 and 203 are not provided at the same position. Further, the photoelectric conversion unit 204 is arranged on a predetermined image forming plane of the image forming optical system.

【００１６】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 explanatory sectional views of the imaging optical system shown in FIG. 1 when 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.

【００１７】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）に示すように、開口２０２
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 image forming optical system is located before the in-focus position. As shown in FIG.
The light flux from the point light source passing through forms an image at a position B on the photoelectric conversion means 204. 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.

【００１８】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）に示すように、開口２０２
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 views showing a back focus state in which the focal position of the image forming optical system is located after the in-focus position. As shown in FIG.
The light flux from the point light source passing through forms an image at a position D on the photoelectric conversion means 204. On the other hand, as shown in FIG.
The light beam from the point light source passing through the aperture 203 forms an image at a position E on the photoelectric conversion unit 204.

【００１９】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.

【００２０】（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。本実施の形態は、請求項１，３
に記載の発明に対応する。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. This embodiment relates to claims 1 and 3.
Corresponds to the invention described in (1). As shown in FIG. 5, the single-lens reflex camera includes a camera body 1 and an interchangeable lens structure 2.

【００２１】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.

【００２２】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 configuration, 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.

【００２３】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

【００２４】＜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 operating member (such as a main switch of a camera) not shown. Therefore, the photographer can observe the subject through the pentaprism 10.

【００２５】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 activated 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. .

【００２６】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.

【００２７】すなわち、演算制御手段５は、請求項１，
３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。That is, the arithmetic and control means 5 comprises:
3 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).

【００２８】また、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、演算制御手段５は、焦点検出結果を補正する演算を
実行する。すなわち、演算制御手段５は、請求項１，３
に記載する駆動量補正手段の役割を備えている。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。When the aperture switching operation of the pupil splitting means 3 and the drive for focus adjustment of the photographing optical system are overlapped, the arithmetic control means 5 executes an arithmetic operation for correcting the focus detection result. That is, the arithmetic and control means 5 comprises:
The role of the drive amount correction means described in (1) is provided. In addition,
In the above-described embodiment, the arithmetic and control unit 5 may be configured to be built in the interchangeable lens structure 2.

【００２９】＜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。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。<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. The concentric regions 41, 42, and 43 are configured such that the shooting 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.

【００３０】＜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。<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.

【００３１】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。When functioning as a photographing aperture, a voltage may be applied to a region outside a desired aperture outer diameter. In the above-described configuration, the pupil dividing means 3 is in a transparent state when no power is supplied, so that observation can be made with the finder even when the power is off, and this has an advantage when used as a single-lens reflex camera.

【００３２】＜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。図示するように、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
３５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 is provided with a power supply 35 and a switch 36. The power supply 35 applies a voltage between the transparent electrodes 32.

【００３３】＜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.

【００３４】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。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。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. In the case of a TN liquid crystal, 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, depending on the characteristics of the polarizing plates 33 and 34.

【００３５】＜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 view 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.

【００３６】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 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.

【００３７】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。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 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 CCD image is stored last 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. Then, after the accumulation is completed, the charge may be transferred and output to the outside, so that 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.

【００３８】＜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。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。<Operation of Photoelectric Conversion Means 4> In FIG. 10, the photoelectric conversion pixel 51 generates an electric charge according 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. When the charge accumulation is completed, the gates 52 and 53 are closed, and then the gate 56 is opened, so that the charges accumulated in the charge accumulation section 54 and the charge accumulation section 55 move to the CCD charge transfer section 57. afterwards,
The charges moved to the CCD charge transfer section 57 are transferred according to the operation clock of the CCD, and are output to the outside as electric signals.

【００３９】＜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。<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.

【００４０】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。FIG. 11D shows a period during which the opening 45 shown in FIG. 6 performs the opening / 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. 6 is repeatedly opened and closed in the on period and closed in the off period. This signal is applied to gate 52.

【００４１】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。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。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. FIG. 11E is a diagram illustrating a charge transfer period after the end of charge accumulation in the charge accumulation units 54 and 55.

【００４２】図１１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。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。The signal waveform shown in FIG. 11 (a) and the signal waveform shown in FIG. 11 (b) have an opposite phase relationship.
Repeat 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. 6 and also to the gate 52 shown in FIG. The signal waveform shown in FIG.
10 to the opening 45 shown in FIG.
Is applied to the gate 53 shown in FIG.

【００４３】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。また、図６において、開口４
４，４５以外の領域４１，４２，４３は、開口４４，４
５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４
４，４５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。Therefore, the opening 44 and the opening 45 are repeatedly opened and closed alternately, and the electric charge that has been photoelectrically converted during the opening period of the opening 44 is accumulated in the electric charge accumulating section 54.
The charges photoelectrically converted while the opening 45 is open are stored in the charge storage unit 55. Also, in FIG.
Areas 41, 42, 43 other than 4, 45 are openings 44, 4
The ON signal is applied during the operation period of No. 5, and the OFF signal is applied during other periods. In this way, the opening 4
Except during the operation periods 4 and 45, the pupil dividing means 3 is in the fully open state. Therefore, the image of the subject can be observed with the viewfinder, which is advantageous when used as a single-lens reflex camera.

【００４４】なお、開口４４と開口４５を１回のみ切り
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 to switch between the opening 44 and the opening 45 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.

【００４５】＜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。<Operation Processing of Arithmetic Control Unit 5> The electric signal output from the photoelectric conversion unit 4 is AD-converted into digital data by the arithmetic control unit 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.

【００４６】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.

【００４７】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 second method has a demerit that the larger the total amount is, the higher the correlation degree is, and it takes a long time to calculate. However, there is 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.

【００４８】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 contained in data Ai bi is a crosstalk component contained in data Ai βi is an effective component contained in data Bi The component ai is a crosstalk component included in the data Bi.

【００４９】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.

【００５０】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 crosstalk ratio K is determined by 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.

【００５１】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 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.

【００５２】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。 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。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). D (x, y) = S (x, y) × L (x, y) (7) The conversion coefficient S (x, y) is a characteristic of the pupil dividing means 3 (the aperture shape, the aperture in the pupil plane). Position, position in the optical axis direction), characteristics of the photographing optical system 20 (external shape and position of each lens, external shapes and positions of apertures and hoods, etc.), and focus detection positions. 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.

【００５３】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

【００５４】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.

【００５５】さらに、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、演算制御手段５は、次の演算を行う。すなわち、
開口４４を光束に対して開く時刻と開口４５を光束に対
して開く時刻との間に生じた撮影光学系２０の移動量を
求める。次に、演算制御手段５は、該移動量に基づい
て、前記撮影光学系２０の焦点調節駆動の駆動量を補正
する。これによって、撮影光学系２０が一対の開口４
４，４５の切換時に自動焦点調節動作のために移動した
場合、撮影光学系２０の移動に起因して生じた像ズレ分
を補正することが可能になり、高精度な焦点検出を行う
ことができる。Further, when the aperture switching operation of the pupil dividing means 3 and the drive for the focus adjustment of the photographing optical system are overlapped, the arithmetic control means 5 performs the following arithmetic operation. That is,
The amount of movement of the imaging optical system 20 that occurs between the time when the opening 44 is opened for the light beam and the time when the opening 45 is opened for the light beam is determined. Next, the arithmetic control unit 5 corrects the driving amount of the focus adjustment drive of the photographing optical system 20 based on the moving amount. As a result, the photographing optical system 20 is
When the camera is moved for the automatic focus adjustment operation at the time of switching between 4, 45, it is possible to correct the image shift caused by the movement of the photographing optical system 20 and to perform highly accurate focus detection. it can.

【００５６】（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.

【００５７】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.

【００５８】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, so that the interchangeable lens structure 2 is provided.
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.

【００５９】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.

【００６０】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.

【００６１】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 photometric correction amount includes the characteristics of the pupil dividing means 3 (the aperture shape, the aperture position in the pupil plane, the position in the optical axis direction) and the characteristics of the photographing optical system 20 (the outer shape and position of each lens, the aperture and the 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.

【００６２】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, which will be 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.

【００６３】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.

【００６４】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).

【００６５】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.

【００６６】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 the 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.

【００６７】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.

【００６８】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 arranged 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.

【００６９】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. .

【００７０】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.

【００７１】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。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。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. Further, since the re-imaging optical system is arranged in the observation optical system, the main mirror 13
Means that a simple reflecting mirror is sufficient and a sub-mirror is not required.

【００７２】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。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１
７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。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. As shown in the figure, the interchangeable lens structure 2 includes a photographing optical system 20 and a pupil dividing unit 3 arranged near the exit pupil position of the photographing optical system 20.
And information means 21 for outputting information on the photographing optical system 20 and the pupil dividing means 3 to the outside. FIG.
In the embodiment shown in FIG. 7, the pupil dividing means 3 is arranged in the optical path of the photographing optical system 20.

【００７３】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１
３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。The camera body 1 includes a shutter 11, a film 12, and a photographing optical system 20 as shown in the figure.
A main mirror 13 for deflecting a light beam from the main mirror 13 evacuated from a photographing optical path during photographing;
3, a reduction optical system 17 for reducing and forming an image of the light beam, a photoelectric conversion unit 4 including a two-dimensional CCD sensor or the like arranged on an image forming surface of the reduction optical system 17, a pupil division unit 3, and a photoelectric conversion unit. In addition to controlling the operation of the means 4, receiving a signal from the photoelectric conversion means 4, calculating an image shift amount based on the signal, and taking a photographing optical signal based on the calculated image shift amount and information from the information means 21. An arithmetic and control unit 5 for detecting the amount of defocus of the system 20, a display unit 18 composed of a liquid crystal or the like for displaying a signal of the photoelectric conversion unit 4 taken into the arithmetic and control unit 5 as an image, and a display on the display unit 18 And an observation optical system 19 provided for observing the screen.

【００７４】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 the photoelectric conversion means 4 receives the image of the reduction optical system 17 and thus has a small area as the photoelectric conversion means 4 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.

【００７５】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 downsized. 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.

【００７６】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 an area smaller 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.

【００７７】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 than 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.

【００７８】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 fetched into 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.

【００７９】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.

【００８０】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.

【００８１】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。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.

【００８２】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。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。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 to the case where the pupil division means 3 is optimized.

【００８３】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 many 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.

【００８４】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.

【００８５】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。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.

【００８６】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。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。An advantage of the embodiment shown in FIG. 21 is that the position of the pupil dividing means 3 is constant regardless of the interchangeable lens structure 2, and
The focus detection accuracy is stable. Further, 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.

【００８７】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。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, the pupil dividing means 3 and the arithmetic control means 5 are fixed.
Thus, the complexity of the control operation can be reduced as compared with the case where the pupil division means 3 is built in the pupil division means 3, and the operation of the pupil division 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 dividing means 3 in the camera body 1, one pupil dividing means and the arithmetic control means 5 are provided.
Since it is only necessary to consider the matching with the above, 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.

【００８８】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.

【００８９】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 in the vicinity of a position irradiated with a light beam from the photographing optical system. 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.

【００９０】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 since the pupil dividing means 3 also serves as a main mirror function, the number of parts is reduced and the cost is reduced.
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.

【００９１】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.

【００９２】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).

【００９３】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.

【００９４】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.

【００９５】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 the 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.

【００９６】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.

【００９７】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。The advantage of the embodiment shown in FIG. 26 is that the cost of the system can be reduced by using both 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

【００９８】（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 dividing 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.

【００９９】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.

【０１００】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.

【０１０１】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。The advantage of constituting the pupil dividing means 3 by using the 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.

【０１０２】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.

【０１０３】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.

【０１０４】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.

【０１０５】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。In the case of the liquid crystal shutter using the polymer dispersed liquid crystal shown in FIG. 28, the liquid crystal 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.

【０１０６】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 ＡｎｇｌｅＰｒｏｐｅｒｔｉｅｓ ｉｎ
Ｐｏｌｙｍｅｒ ＤｉｓｐｅｒｓｅｄＬｉｑｕｉｄ Ｃ
ｅｌｌｓ Ｐｒｅｐａｒｅｄ Ｕｓｉｎｇ ａ ＵＶＣ
ｕｒａｂｌｅ 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）２７７１〜２
７７４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 AngleProperties in
Polymer Dispersed Liquid C
cells Prepared Using a UVC
urable Liquid Crystal (Lumiko Yamaguchi et al., JP NJ J.P.L.P.H.Y.S.V.O.L.36 (1998) 2771-2
Page 774 Part 1, Number. 5A Mei, 1997 Reverse mode and wide viewing angle Properties in polymer Dispersed liquid cells Prepared using a you buoyable liquid crystal) An advantage of the liquid crystal shutter constituted by the above reverse type liquid crystal is that light is transmitted when no voltage is applied. Therefore, when the present invention is applied to a camera or the like, observation with a finder or the like becomes possible even when the power is turned off.

【０１０７】（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。(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.

【０１０８】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６
２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。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。FIG. 29 is an explanatory diagram showing 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 imaging plane 60, an optical axis 61,
2 and an outer diameter 63 of a lens constituting the photographing optical system. As shown, at point 64 on the optical axis,
Vignetting of the light beam does not occur except at the 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.

【０１０９】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。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。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 cause the vignetting to reduce the amount of light of a pair of light beams used for focus detection. 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. Next, the configuration and operation of the pupil dividing means 3 for preventing the effect of vignetting will be described with reference to FIGS.

【０１１０】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。FIG. 31 is a diagram showing a first 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. 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.

【０１１１】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.

【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、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.

【０１１３】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 splitting means 3 shown in FIG. 31 is that the vignetting of the focus detection light beam is eliminated by switching and using a plurality of apertures according to the state of vignetting, thereby reducing the focus detection accuracy 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.

【０１１４】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、交互に切り換えられ
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 (1), 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.

【０１１５】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。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.

【０１１６】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。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。The advantage of the pupil dividing 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. The purpose is to prevent focus detection from becoming impossible. In addition, by employing a hexagonal opening, a plurality of openings can be efficiently arranged on the pupil plane.

【０１１７】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 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.

【０１１８】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 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. 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).

【０１１９】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 is a diagram showing 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.

【０１２０】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 FIGS. 41 and 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.

【０１２１】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.

【０１２２】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 in 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.

【０１２３】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.

【０１２４】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 45 ° direction ascending rightward 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.

【０１２５】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.

【０１２６】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.

【０１２７】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.

【０１２８】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。Further, 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.

【０１２９】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。Further, 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.

【０１３０】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.

【０１３１】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.

【０１３２】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.

【０１３３】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.

【０１３４】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.

【０１３５】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 splitting means 3 shown in FIG. 51 is that by adjusting the position of the boundary between the two openings 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.

【０１３６】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.

【０１３７】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.

【０１３８】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 diagram showing the fine mirror structure 120. 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.

【０１３９】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.

【０１４０】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 operation characteristic of the DMD is faster than that 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.

【０１４１】（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.

【０１４２】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.

【０１４３】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.

【０１４４】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.

【０１４５】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.

【０１４６】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、画素感度のギャップが小さ
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. Usually, 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.

【０１４７】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 a horizontal direction and a vertical direction (see the pupil dividing means 3 shown in FIG. 39). 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.

【０１４８】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.

【０１４９】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。図６４は、図６３に示す光電
変換手段１２６，１２７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１
２９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。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 drawing), 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. FIG. 64 is a plan view of the photoelectric conversion units 126 and 127 shown in FIG. In FIG. 64, on the photoelectric conversion means 126 and 127, the pixel column 1
Reference numeral 29 denotes a structure in which the gap between pixels is small in the direction of the arrow.

【０１５０】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（ＡＵＴＯ
ＭＡＴＩＣ ＧＡＩＮ ＣＯＮＴＲＯＬ）の手法を示す
説明図である。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。FIGS. 65 and 66 show an AGC (AUTO) when a two-dimensional CCD sensor is used as the photoelectric conversion means 4.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a method of MATTIC GAIN CONTROL). 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.

【０１５１】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.

【０１５２】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.

【０１５３】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。 （焦点検出結果の補正）図６８と図６９は、請求項１，
３に記載する駆動量補正手段の動作の具体例を説明する
ための図である。すなわち、瞳分割手段３の開口切換動
作と撮影光学系２０の焦点調節のための駆動をオーバラ
ップさせた場合に、請求項１，３に記載の焦点検出手段
が合焦位置までの駆動量を補正する手法を示す図であ
る。なお、請求項１，３に記載する駆動量補正手段は、
演算制御手段５が対応している。Therefore, as shown in the signal waveforms of FIGS. 67 (c) and (d), only during the period when the aperture is substantially on or off, the photoelectric conversion means 4 uses the signal waveform which is turned on or off.
By controlling the gates 52, 53, 152, and 153, the crosstalk component can be reduced. (Correction of Focus Detection Result) FIGS.
FIG. 8 is a diagram for explaining a specific example of the operation of the drive amount correction unit described in FIG. That is, when the aperture switching operation of the pupil division means 3 and the drive for the focus adjustment of the photographing optical system 20 are overlapped, the focus detection means according to claim 1 or 3 reduces the drive amount to the in-focus position. FIG. 9 is a diagram illustrating a correction method. The driving amount correcting means described in claims 1 and 3 is
The arithmetic control means 5 corresponds.

【０１５４】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６
８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。FIG. 68 is a time chart showing the accumulation of charges in the photoelectric conversion means 4, the transfer of the accumulated charges from the photoelectric conversion means 4 to the arithmetic control means 5, and the calculation time in the arithmetic control means 5. That is, FIG.
Shows a signal waveform when charge accumulation is performed by opening one opening, and the center time of 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.
8 (d) shows a time required for performing an image shift detection calculation based on the signal taken into the calculation control means 5 and finally calculating a drive amount of the photographing optical system for focus adjustment. , The operation ends at time T3.

【０１５５】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.

【０１５６】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 a representative position at the time when charge accumulation is performed.

【０１５７】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。P4 = (P1 + P2) / 2 (9) At time T3, assuming that the driving amount calculated by the arithmetic and control means 5 is S, in order to correct the moving amount from the charge accumulation time to the end of the arithmetic operation, The correction drive amount ΔS is calculated by the equation (10).

【０１５８】△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。すなわ
ち、撮影光学系が一対の開口の切換時に自動焦点調節動
作のために移動した場合、撮影光学系の移動に起因して
生じた像ズレ分を補正することが可能になり、高精度な
焦点検出を行うことができる。△ S = S- (P3-P4) (10) By calculating the correction drive amount △ S in the arithmetic control means 5, accurate focus detection can be performed. That is, when the photographing optical system moves for the automatic focus adjustment operation when the pair of apertures are switched, it is possible to correct the image shift caused by the movement of the photographing optical system, and to achieve a highly accurate focus. Detection can be performed.

【０１５９】なお、言うまでもなく、上記の演算の実行
は、演算制御手段５に限定されるものではなく、補正駆
動量を求めるための専用のハードウェアやソフトウェア
を用いてもよい。Needless to say, the execution of the above-described calculation is not limited to the calculation control means 5, and dedicated hardware or software for obtaining the correction drive amount may be used.

【０１６０】[0160]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１記載の焦点検出装置によれば、駆動量補正手段が第一
の開口を光束に対して開く時刻と第二の開口を前記光束
に対して開く時刻との間に生じた撮影光学系の移動量を
求め、求めた移動量に基づいて焦点検出手段が求めた駆
動量を補正する。したがって、撮影光学系が一対の開口
の切換時に自動焦点調節動作のために移動した場合、撮
影光学系の移動に起因して生じた像ズレ分を補正するこ
とが可能になり、高精度な焦点検出を行うことができ
る。As is apparent from the above description, according to the focus detecting device of the first aspect, the time when the drive amount correction means opens the first opening for the light beam and the second opening changes the light intensity for the light beam. Then, the moving amount of the photographing optical system that has occurred between the time of opening and the opening time is obtained, and the driving amount obtained by the focus detecting means is corrected based on the obtained moving amount. Therefore, when the photographing optical system moves for the automatic focus adjustment operation when the pair of apertures is switched, it is possible to correct the image shift caused by the movement of the photographing optical system, and to achieve a highly accurate focus. Detection can be performed.

【０１６１】請求項２記載の焦点検出装置によれば、駆
動量補正手段は第一の開口を光束に対して開く時刻の中
心時刻と第二の開口を光束に対して開く時刻の中心時刻
とを基準にして、撮影光学系の移動量を求め、求めた移
動量に基づいて焦点検出手段が求めた駆動量を補正す
る。したがって、撮影光学系が一対の開口の切換時に自
動焦点調節動作のために移動した場合、撮影光学系の移
動に起因して生じた像ズレ分を補正することが可能にな
り、高精度な焦点検出を行うことができる。According to the focus detecting device of the present invention, the drive amount correcting means determines the center time of opening the first opening for the light beam and the center time of opening the second opening for the light beam. , The moving amount of the photographing optical system is obtained, and the driving amount obtained by the focus detecting means is corrected based on the obtained moving amount. Therefore, when the photographing optical system moves for the automatic focus adjustment operation when the pair of apertures is switched, it is possible to correct the image shift caused by the movement of the photographing optical system, and to achieve a highly accurate focus. Detection can be performed.

【０１６２】請求項３記載の焦点検出装置付きカメラに
よれば、駆動量補正手段が第一の開口を光束に対して開
く時刻と第二の開口を光束に対して開く時刻との間に生
じた撮影光学系の移動量を求め、求めた移動量に基づい
て焦点検出手段が求めた駆動量を補正する。したがっ
て、撮影光学系が一対の開口の切換時に自動焦点調節動
作のために移動した場合、撮影光学系の移動に起因して
生じた像ズレ分を補正することが可能になり、高精度な
焦点検出を行うことができる。According to the camera with the focus detecting device according to the third aspect, the drive amount correcting means is generated between the time when the first opening is opened for the light beam and the time when the second opening is opened for the light beam. The moving amount of the photographing optical system is obtained, and the driving amount obtained by the focus detecting means is corrected based on the obtained moving amount. Therefore, when the photographing optical system moves for the automatic focus adjustment operation when the pair of apertures is switched, it is possible to correct the image shift caused by the movement of the photographing optical system, and to achieve a highly accurate focus. Detection can be performed.

【０１６３】請求項４記載の焦点検出装置付きカメラに
よれば、駆動量補正手段は第一の開口を光束に対して開
く時刻の中心時刻と第二の開口を光束に対して開く時刻
の中心時刻とを基準にして、撮影光学系の移動量を求
め、求めた移動量に基づいて焦点検出手段が求めた駆動
量を補正する。したがって、撮影光学系が一対の開口の
切換時に自動焦点調節動作のために移動した場合、撮影
光学系の移動に起因して生じた像ズレ分を補正すること
が可能になり、高精度な焦点検出を行うことができる。According to the camera with the focus detecting device according to the fourth aspect, the driving amount correcting means is configured to control the center of the time when the first opening is opened for the light beam and the center of the time when the second opening is opened for the light beam. The movement amount of the photographing optical system is obtained based on the time, and the drive amount obtained by the focus detection unit is corrected based on the obtained movement amount. Therefore, when the photographing optical system moves for the automatic focus adjustment operation when the pair of apertures is switched, it is possible to correct the image shift caused by the movement of the photographing optical system, and to achieve a highly accurate focus. Detection can be performed.

【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５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. 5;

【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】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 aperture switching in the pupil division means and charge accumulation in the photoelectric conversion means.

【図６８】請求項１，３に記載する駆動量補正手段の動
作の具体例を説明するための図。FIG. 68 is a view for explaining a specific example of the operation of the drive amount correction means according to the first and third embodiments;

【図６９】請求項１，３に記載する駆動量補正手段の動
作の具体例を説明するための図。FIG. 69 is a view for explaining a specific example of the operation of the drive amount correction means according to the first and third embodiments;

【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 (4)

【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２つの開口を備え、該少
なくとも２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し、焦点状態の検出結果に基づい
て、前記撮影光学系の合焦位置までの駆動量を算出する
焦点検出手段と、 前記瞳分割手段による第一及び第二の開口を時分割で交
互に開閉する動作と並行して、前記駆動量に応じて撮影
光学系の駆動動作を行う場合、前記第一の開口を前記光
束に対して開く時刻と第二の開口を前記光束に対して開
く時刻との間に生じた撮影光学系の移動量を求め、求め
た移動量に基づいて前記駆動量を補正する駆動量補正手
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 two openings having different centers of gravity from each other, being disposed in an optical path between the two or an optical path in the photographing optical system, and selecting at least one opening from the at least two openings to form a first opening 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. And detecting a focus state of the imaging optical system based on an image signal of the image of the subject formed on the photoelectric conversion unit by the pupil division unit, and detecting the focus state of the imaging optical system based on a focus state detection result. Combination A focus detection unit for calculating a drive amount up to a position, and a driving of the photographing optical system according to the drive amount in parallel with an operation of alternately opening and closing the first and second openings by time division by the pupil division unit. When performing the operation, the amount of movement of the photographing optical system generated between the time when the first opening is opened for the light beam and the time when the second opening is opened for the light beam is obtained, and the obtained amount of movement is obtained. And a drive amount correction unit that corrects the drive amount based on the drive amount. 【請求項２】 請求項１に記載の焦点検出装置におい
て、 前記第一の開口を前記光束に対して開く時刻は第一の開
口を前記光束に対して開く時間の中心時刻であり、かつ
前記第二の開口を前記光束に対して開く時刻は第二の開
口を前記光束に対して開く時間の中心時刻であることを
特徴とする焦点検出装置。2. The focus detection device according to claim 1, wherein the time at which the first opening is opened for the light beam is a center time of a time at which the first opening is opened for the light beam, and The focus detection device, wherein the time when the second opening is opened for the light beam is the center time of the time when the second opening is opened for the light beam. 【請求項３】 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２つの開口を備え、該少
なくとも２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し、焦点状態の検出結果に基づい
て、前記撮影光学系の合焦位置までの駆動量を算出する
焦点検出手段と、 前記算出された駆動量に基づいて、前記撮影光学系を合
焦位置に駆動する駆動手段と、 前記瞳分割手段による第一及び第二の開口を時分割で交
互に開閉する動作と並行して前記駆動手段による撮影光
学系の駆動動作を行う場合、前記第一の開口を前記光束
に対して開く時刻と第二の開口を前記光束に対して開く
時刻との間に生じた撮影光学系の移動量を求め、求めた
移動量に基づいて前記駆動量を補正する駆動量補正手段
とを備えたことを特徴とする焦点検出装置付きカメラ。3. 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 two openings that are arranged in the optical path between the photoelectric conversion unit or the optical path in the imaging optical system and have different centers of gravity are provided, and at least one opening is selected from the at least two openings. At least one opening having a center of gravity different from that of the first opening is selected as a second opening, and the first and second openings are time-divided with respect to the light beam. A pupil splitting unit that opens and closes, and 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 splitting unit, based on a focus state detection result. Focus detecting means for calculating a driving amount of the photographing optical system to a focusing position; driving means for driving the photographing optical system to a focusing position based on the calculated driving amount; When the driving operation of the photographing optical system by the driving unit is performed in parallel with the operation of alternately opening and closing the first and second openings in a time-sharing manner by the means, a time at which the first opening is opened to the light beam. A drive amount correction unit that calculates a movement amount of the imaging optical system that occurs between a time when the second opening is opened with respect to the light flux and corrects the drive amount based on the obtained movement amount. A camera with a focus detection device. 【請求項４】 請求項３に記載の焦点検出装置付きカメ
ラにおいて、 前記第一の開口を前記光束に対して開く時刻は第一の開
口を前記光束に対して開く時間の中心時刻であり、かつ
前記第二の開口を前記光束に対して開く時刻は第二の開
口を前記光束に対して開く時間の中心時刻であることを
特徴とする焦点検出装置付きカメラ。4. The camera with a focus detection device according to claim 3, wherein the time at which the first opening is opened for the light beam is a center time of a time at which the first opening is opened for the light beam. A camera with a focus detection device, wherein the time when the second opening is opened for the light beam is the center time of the time when the second opening is opened for the light beam.