JPH1184221A - Focus position detecting device - Google Patents

Focus position detecting device

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Publication number
JPH1184221A
JPH1184221A JP23752597A JP23752597A JPH1184221A JP H1184221 A JPH1184221 A JP H1184221A JP 23752597 A JP23752597 A JP 23752597A JP 23752597 A JP23752597 A JP 23752597A JP H1184221 A JPH1184221 A JP H1184221A
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JP
Japan
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imaging
focus position
light beam
optical system
lens
Prior art date
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Pending
Application number
JP23752597A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideo Kajita
英夫 梶田
Masataka Hamada
正隆 浜田
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Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a focus position detecting device capable of accurately detecting a focus position regardless of the F value of a lens to be used. SOLUTION: When the F value of an image pickup optical system is larger than F2.8 (dark), the focus position is detected by using small-aperture lenses 1445a to 145c corresponding to F5.6 out of the image reforming lenses of 1st and 2nd image reforming lens arrays 145A and 145B and the 1st to the 3rd islands 146a to 146c of 1st and 2nd sensors corresponding to the lenses 145a to 145c. Meanwhile, when the F value of the image optical system 201 is smaller than F2.8 (bright), the focus position is detected by using a large-aperture lens 145d corresponding to F2.8 out of the image reforming lenses of the lens arrays 145A and 145B and the 4th island 146d of the 1st and the 2nd sensors corresponding to the lens 145d.

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、ＡＦ一眼レフカメ
ラ等に用いられる撮像光学系の焦点位置検出装置に関す
る。[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a focus position detecting device of an image pickup optical system used for an AF single-lens reflex camera or the like.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来より、ＡＦ一眼レフカメラ等に用い
られている焦点位置検出装置の基本的構成を図９及び図
１０を用いて説明する。図９に示す従来の焦点位置検出
装置２０は、撮像光学系１０の予定焦点面１１の後方に
設けられており、撮像光学系１０を通過した光束を集光
するコンデンサレンズ２１と、絞りマスク２２と、再結
像レンズ２３と、ＣＣＤラインセンサ等の光電変換素子
アレイ２４と、光電変換素子アレイ２４上に結像された
２つの被写体像の相対的な位置関係を検出することによ
り合焦位置からのずれ量及びずれの方向を演算する演算
回路２５等で構成されている。2. Description of the Related Art A basic configuration of a focus position detecting device conventionally used in an AF single lens reflex camera or the like will be described with reference to FIGS. A conventional focus position detecting device 20 shown in FIG. 9 is provided behind a predetermined focal plane 11 of an imaging optical system 10, and includes a condenser lens 21 for condensing a light beam passing through the imaging optical system 10, and an aperture mask 22. Focus position by detecting the relative positional relationship between the re-imaging lens 23, the photoelectric conversion element array 24 such as a CCD line sensor, and the two subject images formed on the photoelectric conversion element array 24. And an arithmetic circuit 25 for calculating the amount of deviation and the direction of deviation.

【０００３】撮像光学系１０の焦点位置が被写体に一致
している、すなわち合焦している場合、光電変換素子ア
レイ２４上に結像された２つの被写体像の間隔は一定
（合焦時の間隔をＬ０とする）であり、いわゆる前ピン
の場合の２つの被写体像の間隔はＬ０よりも狭く、一方
いわゆる後ピンの場合の２つの被写体像の間隔はＬ０よ
りも広い。従って、光電変換素子アレイ２４上の２つの
被写体像の間隔を検出することにより合焦又は非合焦を
知ることができると共に、非合焦状態ではデフォーカス
の量と方向を知ることができる。When the focus position of the image pickup optical system 10 matches the subject, that is, when the subject is in focus, the distance between the two subject images formed on the photoelectric conversion element array 24 is constant (when the focus is attained). The distance between the two subject images in the case of the so-called front focus is narrower than L0, while the distance between the two subject images in the case of the so-called rear focus is wider than L0. Therefore, by detecting the distance between the two subject images on the photoelectric conversion element array 24, it is possible to know whether the object is in focus or out of focus, and in the out of focus state, it is possible to know the amount and direction of defocus.

【０００４】ＡＦ一眼レフカメラは、さまざまな焦点距
離や開放Ｆ値を有するレンズを装着することができる。
図１０において、実線で示すような開放Ｆ値の小さい
（明るい）レンズ１０ａを用いた場合よりも、一点鎖線
で示すような開放Ｆ値の大きい（暗い）レンズ１０ｂを
用いた場合の方が、絞りマスク２２の位置に達する被写
体からの光束の断面径が小さい。従って、絞りマスク２
２の一対の開口部２２ａの位置は、このカメラにおいて
使用可能な全ての交換レンズに対応できるように、最も
開放Ｆ値の大きいレンズに対応するように設けられてい
る。[0004] AF single-lens reflex cameras can be equipped with lenses having various focal lengths and open F-numbers.
In FIG. 10, the case where a lens 10b having a large open F value (dark) as shown by a dashed line is used more than the case using a lens (bright) 10a having a small open F value as shown by a solid line. The cross-sectional diameter of the light beam from the subject reaching the position of the aperture mask 22 is small. Therefore, the aperture mask 2
The positions of the pair of openings 22a are provided so as to correspond to the lens having the largest open F-number so as to correspond to all the interchangeable lenses usable in this camera.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】一般に、撮像光学系１
０の焦点位置の動きに対する光電変換素子アレイ２４上
での像の動きは、像の位置が光軸から離れるほど大きく
なる。従って、ある範囲の光束のうちから特定の部分を
取り出して焦点位置検出を行う場合、できるだけ光軸か
ら離れた位置の光束を取り出して使用する方が焦点位置
検出の精度は高い。特に、撮像光学系１０の開放Ｆ値が
小さい（明るい）ほど、焦点位置のずれに対するぼけが
大きくなるので、撮像光学系１０の開放Ｆ値が小さい場
合は精度の高い焦点位置検出が必要である。Generally, an imaging optical system 1
The movement of the image on the photoelectric conversion element array 24 with respect to the movement of the focal position of 0 becomes larger as the position of the image becomes farther from the optical axis. Therefore, when a specific portion is extracted from a certain range of light beams to perform focus position detection, the accuracy of focus position detection is higher if a light beam located at a position as far away from the optical axis as possible is used. In particular, as the open F value of the imaging optical system 10 is smaller (brighter), the blur with respect to the shift of the focus position becomes larger. Therefore, when the open F value of the imaging optical system 10 is smaller, highly accurate focus position detection is required. .

【０００６】しかしながら、従来の焦点位置検出装置で
は、図１０に示すように、使用可能な交換レンズのう
ち、最も開放Ｆ値の大きいレンズに合わせて絞りマスク
２２の開口部２２ａを光軸の近くに配置している。その
ため、開放Ｆ値の小さいレンズを使用する場合でも、光
軸の近くの光束を用いて焦点位置検出を行うことにな
り、光軸から離れた位置を通る光束を有効に利用するこ
とができず、精度の高い焦点位置検出を行うことができ
ないという問題点を有していた。However, in the conventional focus position detecting device, as shown in FIG. 10, the aperture 22a of the aperture mask 22 is set close to the optical axis in accordance with the lens having the largest open F value among the available interchangeable lenses. Has been placed. Therefore, even when a lens having a small open F-number is used, the focus position is detected using a light beam near the optical axis, and a light beam passing through a position distant from the optical axis cannot be used effectively. However, there is a problem that it is not possible to perform highly accurate focus position detection.

【０００７】本発明は、上記従来例の問題を解決するた
めになされたものであり、使用するレンズの開放Ｆ値に
関わらず、精度の高い焦点位置検出が可能な焦点位置検
出装置を提供することを目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, and provides a focus position detecting device capable of detecting a focus position with high accuracy regardless of the open F value of a lens to be used. It is intended to be.

【０００８】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の第１の焦点位置検出装置は、撮像光学系か
らの入射光束を第１の方向及び第２の方向にそれぞれ進
行する第１の光束及び第２の光束に分離する光束分離手
段と、第１の光束の光路上に設けられ、撮像光学系の第
１のＦ値に対応する少なくとも１組の第１の開口絞り
と、第１の開口絞りに対応した第１の再結像レンズと、
再結像レンズの結像面に設けられた少なくとも１つの光
電変換素子アレイを含む第１のセンサユニットと、第２
の光束の光路上に設けられ、撮像光学系の第２のＦ値に
対応する少なくとも１組の第２の開口絞りと、第２の開
口絞りに対応した第２の再結像レンズと、再結像レンズ
の結像面に設けられた少なくとも１つの光電変換素子ア
レイを含む第２のセンサユニットとを具備する。In order to achieve the above-mentioned object, a first focus position detecting device according to the present invention comprises a first focus position detecting device for moving an incident light beam from an image pickup optical system in a first direction and a second direction, respectively. Light beam separating means for separating light into one light beam and a second light beam, at least one set of first aperture stops provided on the optical path of the first light beam and corresponding to the first F-number of the imaging optical system; A first re-imaging lens corresponding to the first aperture stop;
A first sensor unit including at least one photoelectric conversion element array provided on an imaging surface of the re-imaging lens;
At least one set of a second aperture stop corresponding to the second F-number of the imaging optical system, a second re-imaging lens corresponding to the second aperture stop, A second sensor unit including at least one photoelectric conversion element array provided on an imaging surface of the imaging lens.

【０００９】すなわち、第１の焦点位置検出装置では、
入射光束をビームスプリッタ等の光束分離手段により第
１及び第２の２つの光束に分離し、撮像光学系のＡＦ用
開放Ｆ値が第２のＦ値（例えば、Ｆ２．８）よりも大き
い（暗い）場合は、第１のＦ値（例えば、Ｆ５．６）に
対応した第１のセンサユニットにより第１の光束を用い
て焦点位置検出を行う。一方、撮像光学系のＡＦ用Ｆ値
が第２のＦ値（例えば、Ｆ２．８）よりも小さい（明る
い）場合は、第２のＦ値（Ｆ２．８）に対応した第２の
センサユニットにより第２の光束を用いて焦点位置検出
を行う。従って、従来例のように撮像光学系のＦ値の大
小に関わりなく全て最小のＦ値に対応したセンサにより
焦点位置検出を行うのではなく、撮像光学系のＦ値に応
じて最適なセンサユニットを選択して、高精度な焦点位
置検出が行われる。That is, in the first focus position detecting device,
The incident light beam is split into first and second two light beams by a light beam splitter such as a beam splitter, and the open F value for AF of the imaging optical system is larger than a second F value (for example, F2.8) ( In the case of (dark), the first sensor unit corresponding to the first F value (for example, F5.6) detects the focal position using the first light flux. On the other hand, if the F value for AF of the imaging optical system is smaller (brighter) than the second F value (for example, F2.8), the second sensor unit corresponding to the second F value (F2.8) To perform focus position detection using the second light flux. Therefore, the focus position detection is not performed by the sensor corresponding to the minimum F value regardless of the F value of the imaging optical system as in the conventional example, but the optimal sensor unit is selected according to the F value of the imaging optical system. Is selected, a highly accurate focus position detection is performed.

【００１０】なお、ＡＦ用開放Ｆ値とは自動焦点調節の
際に用いる開放Ｆ値であり、必ずしも実際の撮像光学系
の開放Ｆ値とは一致しない。例えば接写用の５０ｍｍ／
Ｆ２．８のレンズでは、ＡＦ用開放Ｆ値としてＦ５．６
を用いる。従って、撮像光学系の第１のＦ値及び第２の
Ｆ値とは、それぞれ撮像光学系の開放Ｆ値及びＡＦ用の
開放Ｆ値の両方を含む広い概念である。The open F value for AF is an open F value used for automatic focus adjustment, and does not always coincide with the actual open F value of the image pickup optical system. For example, 50mm /
With a lens of F2.8, the open F value for AF is F5.6.
Is used. Therefore, the first F value and the second F value of the imaging optical system are broad concepts including both the open F value of the imaging optical system and the open F value for AF.

【００１１】一方、本発明の第２の焦点位置検出装置
は、撮像光学系からの入射光束を第１の方向及び第２の
方向にそれぞれ進行する第１の光束及び第２の光束に分
離する光束分離手段と、第１の光束の光路上に設けら
れ、撮像光学系の第１のＦ値に対応する少なくとも１組
の第１の開口絞りと、第１の開口絞りに直交するように
配置され、撮像光学系の第２のＦ値に対応する少なくと
も１組の第２の開口絞りと、第１及び第２の開口絞りに
対応した第１及び第２の再結像レンズと、再結像レンズ
の結像面に設けられた相互に直交する少なくとも２つの
光電変換素子アレイを含む第１のセンサユニットと、第
２の光束の光路上に設けられ、撮像光学系の第１のＦ値
に対応する少なくとも１組の第１の開口絞りと、第１の
開口絞りに直交するように配置され、撮像光学系の第２
のＦ値に対応する少なくとも１組の第２の開口絞りと、
第１及び第２の開口絞りに対応した第１及び第２の再結
像レンズと、再結像レンズの結像面に設けられた相互に
直交する少なくとも２つの光電変換素子アレイを含み、
第１のセンサユニットに対して相対的に直交するように
設けられた第２のセンサユニットとを具備する。On the other hand, a second focus position detecting device according to the present invention separates an incident light beam from an imaging optical system into a first light beam and a second light beam traveling in a first direction and a second direction, respectively. A light beam separating means, at least one set of first aperture stops provided on an optical path of the first light beam and corresponding to a first f-number of the imaging optical system, and arranged so as to be orthogonal to the first aperture stop. And at least one set of a second aperture stop corresponding to a second F-number of the imaging optical system; first and second re-imaging lenses corresponding to the first and second aperture stops; A first sensor unit including at least two mutually orthogonal photoelectric conversion element arrays provided on an imaging surface of an image lens, and a first F-number of an imaging optical system provided on an optical path of a second light flux And at least one set of first aperture stops corresponding to Disposed, the second imaging optical system
At least one set of a second aperture stop corresponding to an F-number of
First and second re-imaging lenses corresponding to the first and second aperture stops, and at least two mutually orthogonal photoelectric conversion element arrays provided on an imaging plane of the re-imaging lens,
A second sensor unit provided so as to be orthogonal to the first sensor unit.

【００１２】第２の焦点位置検出装置では、撮像光学系
のＦ値が第２のＦ値（例えば、Ｆ２．８）よりも大きい
（暗い）場合は、第１のＦ値（例えば、Ｆ５．６）に対
応した第１のセンサユニット及び第２のセンサユニット
の第１の開口絞り、第１の再結像レンズ及び光電変換素
子アレイにより第１及び第２の光束を用いて焦点位置検
出を行う。一方、撮像光学系のＦ値が第２のＦ値（例え
ば、Ｆ２．８）よりも小さい（明るい）場合は、第２の
Ｆ値（例えば、Ｆ２．８）に対応した第１のセンサユニ
ット及び第２のセンサユニットの第２の開口絞り、第２
の再結像レンズ及び光電変換素子アレイにより第１及び
第２の光束を用いて焦点位置検出を行う。いずれの場合
も、実質的に互いに直交する少なくとも２組の光電変換
素子アレイにより焦点位置検出が行なわれるので、撮像
光学系のＦ値だけでなく、撮影時のカメラの方向（縦位
置か横位置か）に関わりなく、高精度の焦点位置検出が
可能である。In the second focus position detecting device, when the F value of the imaging optical system is larger (darker) than the second F value (for example, F2.8), the first F value (for example, F5. Focus position detection using the first and second light beams by the first aperture stop, the first re-imaging lens, and the photoelectric conversion element array of the first sensor unit and the second sensor unit corresponding to 6). Do. On the other hand, when the F value of the imaging optical system is smaller (brighter) than the second F value (for example, F2.8), the first sensor unit corresponding to the second F value (for example, F2.8) And a second aperture stop of the second sensor unit,
The focus position is detected using the first and second light beams by the re-imaging lens and the photoelectric conversion element array. In any case, since the focal position is detected by at least two sets of photoelectric conversion element arrays that are substantially orthogonal to each other, not only the F value of the imaging optical system but also the direction of the camera at the time of shooting (vertical position or horizontal position) Irrespective of i), highly accurate focus position detection is possible.

【００１３】また、第２の焦点位置検出装置において、
第１のセンサユニットと第２のセンサユニットとは、同
種の光学部品を用いて構成されていることが好ましい。
すなわち、第２の焦点位置検出装置の構成によれば、第
１のセンサユニットと第２のセンサユニットを同一の構
成にすることができ、同一形状（同種）の部品を使用す
ることによりコストダウンをはかることができる。Further, in the second focus position detecting device,
It is preferable that the first sensor unit and the second sensor unit are configured using the same kind of optical components.
That is, according to the configuration of the second focus position detecting device, the first sensor unit and the second sensor unit can have the same configuration, and the cost can be reduced by using components of the same shape (same type). Can be measured.

【００１４】また、第１及び第２の焦点位置検出装置に
おいて、光束分離手段は入射光束の光軸に対して略４５
度をなすように設けられたビームスプリッタであり、第
１の方向と第２の方向とが互いに直交することが好まし
い。この構成により、入射光束に対する分離された第１
及び第２の光束の光軸の調整等が容易になる。In the first and second focus position detecting devices, the light beam separating means is provided at a position substantially 45 degrees from the optical axis of the incident light beam.
The beam splitter is provided so as to have a certain degree, and the first direction and the second direction are preferably orthogonal to each other. With this configuration, the separated first light beam with respect to the incident light beam
In addition, the adjustment of the optical axis of the second light beam and the like become easy.

【００１５】また、第１のセンサユニット及び第２のセ
ンサユニットは、それぞれ互いに直交する第１の腕部分
及び第２の腕部分を有する筐体の内部に設けられ、光束
分離手段は筐体の第１の腕部分と第２の腕部分の交差部
分に設けられていることが好ましい。このように、焦点
位置検出装置をモジュール化することにより、カメラボ
ディに組み込む前に光軸の傾きや各部品の位置を調整す
ることができ、特にカメラボディに組み込んだ後は調整
が非常に困難であった第１及び第２のセンサユニットの
相対的な位置調整が不要になる。The first sensor unit and the second sensor unit are provided inside a housing having a first arm portion and a second arm portion which are respectively orthogonal to each other. It is preferably provided at the intersection of the first arm portion and the second arm portion. In this way, by modularizing the focus position detection device, it is possible to adjust the tilt of the optical axis and the position of each component before assembling it into the camera body, and it is very difficult to adjust it especially after assembling it into the camera body. This eliminates the need for the relative position adjustment of the first and second sensor units.

【００１６】[0016]

【発明の実施の形態】本発明の焦点位置検出装置の各実
施形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。ま
ず、本発明の焦点位置検出装置の各実施形態が用いられ
るＡＦ一眼レフカメラの一構成例を図１に示す。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of a focus position detecting device according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. First, FIG. 1 shows a configuration example of an AF single-lens reflex camera in which each embodiment of the focus position detection device of the present invention is used.

【００１７】カメラボディ１００のほぼ中央には、光軸
Ｌに対して略４５度傾斜した主ミラー１１１、主ミラー
１１１の背面に設けられ、主ミラー１１１の傾斜に対し
て略９０度傾斜した補助ミラー１１２等を具備するミラ
ーボックス１１０が設けられている。ミラーボックス１
１０の上部には、焦点板１２１、プリズム１２２、接眼
レンズ１２３、表示素子１２４等を具備するファインダ
ー１２０が設けられている。ファインダー１２０の上部
には、フラッシュ光を発光させるための発光ユニット１
７０が設けられている。At a substantially center of the camera body 100, a main mirror 111 is provided at an angle of approximately 45 degrees with respect to the optical axis L, and is provided on a back surface of the main mirror 111. A mirror box 110 having a mirror 112 and the like is provided. Mirror box 1
A finder 120 including a reticle 121, a prism 122, an eyepiece 123, a display element 124, and the like is provided on an upper part of the apparatus 10. A light emitting unit 1 for emitting a flash light is provided above the finder 120.
70 are provided.

【００１８】ミラーボックス１１０の底部（ファインダ
１２０とは反対側）には、焦点位置検出装置１４０、調
光センサ１５０、ＡＦ駆動ユニット１６０、及び必要に
応じてリレーレンズ１５１等が設けられている。ミラー
ボックス１１０の背面（レンズ２００とは反対側）とフ
ィルム面１との間には、シャッターユニット１３０が設
けられている。ＡＦＣＰＵ３０１及び配線３０２等が設
けられたフレキシブルプリント基板３００は、カメラボ
ディ１００の隙間等に設けられている。At the bottom of the mirror box 110 (on the side opposite to the finder 120), there are provided a focus position detection device 140, a light control sensor 150, an AF drive unit 160, and, if necessary, a relay lens 151 and the like. A shutter unit 130 is provided between the rear surface of mirror box 110 (the side opposite to lens 200) and film surface 1. The flexible printed circuit board 300 provided with the AFCPU 301 and the wiring 302 is provided in a gap or the like of the camera body 100.

【００１９】レンズ２００は、撮像光学系２０１、撮像
光学系２０１を保持する鏡胴２０２、鏡胴２０２を光軸
Ｌに平行な方向Ａに駆動するレンズ駆動機構２０３、レ
ンズの焦点距離、Ｆ値（開放Ｆ値、ＡＦ用開放Ｆ値、最
小Ｆ値等）等を記憶し、カメラボディ１００側のＡＦＣ
ＰＵ３０１に出力するレンズＣＰＵ２０４等を具備す
る。The lens 200 includes an imaging optical system 201, a lens barrel 202 holding the imaging optical system 201, a lens driving mechanism 203 for driving the lens barrel 202 in a direction A parallel to the optical axis L, a focal length of the lens, and an F value. (Open F value, open F value for AF, minimum F value, etc.)
A lens CPU 204 for outputting to the PU 301 is provided.

【００２０】主ミラー１１１は、撮像光学系２０１によ
る光束の大部分を焦点板１２１方向に反射し、残りの部
分を透過させる。補助ミラー１１２は主ミラー１１１を
透過した光束を焦点位置検出装置１４０に導く。プリズ
ム１２２は、焦点板１２１上の像の左右を反転させ接眼
部レンズ１２３を介して撮影者の目に導く。The main mirror 111 reflects a large part of the light beam from the imaging optical system 201 in the direction of the focusing screen 121 and transmits the remaining part. The auxiliary mirror 112 guides the light beam transmitted through the main mirror 111 to the focal position detection device 140. The prism 122 reverses the left and right of the image on the focusing screen 121 and guides the image to the photographer's eye via the eyepiece lens 123.

【００２１】プリズム１２２の出射面近傍には、測光ユ
ニット１８０が設けられている。測光ユニット１８０
は、集光レンズ及びフォトダイオード等の光電変換素子
を含み、被写体２の輝度に対応する信号をＡＦＣＰＵ３
０１に出力する。表示素子１２４は、発光ダイオード等
の発光素子及び液晶表示素子等を含み、レンズの焦点が
被写体２に合っている状態（合焦状態）や、シャッター
速度、レンズの絞り値等を表示する。A photometric unit 180 is provided near the exit surface of the prism 122. Photometric unit 180
Includes a condenser lens and a photoelectric conversion element such as a photodiode, and outputs a signal corresponding to the luminance of the subject 2 to the AFCPU 3.
Output to 01. The display element 124 includes a light-emitting element such as a light-emitting diode, a liquid crystal display element, and the like, and displays a state in which the lens is focused on the subject 2 (focused state), a shutter speed, an aperture value of the lens, and the like.

【００２２】発光ユニット１７０は、発光エネルギーを
蓄積するためのコンデンサ（図示せず）、コンデンサを
充電するための充電回路（図示せず）、コンデンサに蓄
積された電気エネルギーを放電し、光エネルギーに変換
する発光管１７１、発光管１７１によるフラッシュ光を
カメラ前方に反射する反射板１７２、フラッシュ光を所
定の範囲に集光又は拡散するためのフレネルレンズ１７
３等を具備する。調光センサ１５０は、例えば集光レン
ズ及びフォトダイオード等の光電変換素子を含み、発光
ユニット１７０によるフラッシュ光の発光中に、フィル
ム１からの反射光を検出し、その光量に対応する信号を
ＡＦＣＰＵ３０１に出力する。ＡＦＣＰＵ３０１は、調
光センサ１５０からの信号に基づいて、フィルム１の露
光量が所定値に達したと判断すると、発光ユニット１７
０の発光を停止させる。The light-emitting unit 170 includes a capacitor (not shown) for storing light-emitting energy, a charging circuit (not shown) for charging the capacitor, and discharges electric energy stored in the capacitor to light energy. An arc tube 171 for conversion, a reflector 172 for reflecting flash light from the arc tube 171 forward of the camera, and a Fresnel lens 17 for condensing or diffusing the flash light in a predetermined range.
3 and so on. The light control sensor 150 includes, for example, a condensing lens and a photoelectric conversion element such as a photodiode, detects reflected light from the film 1 during emission of flash light by the light emitting unit 170, and outputs a signal corresponding to the light amount to the AFCPU 301. Output to When the AF CPU 301 determines that the exposure amount of the film 1 has reached a predetermined value based on a signal from the light control sensor 150, the light emitting unit 17
Light emission of 0 is stopped.

【００２３】ＡＦ駆動ユニット１６０は、ＤＣモータ
ー、ステッピングモータ、超音波モータ等のアクチュエ
ータ、アクチュエータの回転方向及び回転数等を検出し
てＡＦＣＰＵ３０１に出力するエンコーダ、アクチュエ
ータの回転数を減速するための減速系等（図示せず）を
含み、出力軸１６１を介してレンズ駆動機構２０３に連
結されている。レンズ駆動機構２０３は、例えばヘリコ
イド及びヘリコイドを回転させるギヤ等（図示せず）で
構成され、ＡＦ駆動ユニット１６０のアクチュエータの
駆動力により、撮像光学系２０１及び鏡胴２０２を一体
的に矢印Ａ方向に移動させる。撮像光学系２０１及び鏡
胴２０２の移動方向及び移動量は、それぞれアクチュエ
ータの回転方向及び回転数に従う。The AF drive unit 160 includes an actuator such as a DC motor, a stepping motor, and an ultrasonic motor, an encoder that detects the rotation direction and the number of rotations of the actuator and outputs the detected rotation to the AF CPU 301, and a deceleration for reducing the number of rotations of the actuator. It includes a system (not shown) and is connected to the lens driving mechanism 203 via the output shaft 161. The lens driving mechanism 203 is composed of, for example, a helicoid and a gear (not shown) for rotating the helicoid, and integrally drives the imaging optical system 201 and the lens barrel 202 in the direction of the arrow A by the driving force of the actuator of the AF driving unit 160. Move to The moving direction and the moving amount of the imaging optical system 201 and the lens barrel 202 follow the rotation direction and the rotation speed of the actuator, respectively.

【００２４】（第１の実施形態）本発明の焦点位置検出
装置の第１の実施形態の詳細を図２から図４を用いて説
明する。図２に示す焦点位置検出装置１４０において、
視野マスク１４１は、撮像光学系２０１からの距離がフ
ィルム１と相対的に等しい位置の近傍に設けられてお
り、撮像光学系２０１からの入射光束のうち、焦点位置
検出装置１４０に入射する光束を制限する。視野マスク
１４１は、後述する２つのセンサ１４６Ａ及び１４６Ｂ
の各光電変換素子アレイ（以下、アイランドと称する）
に対応する５つの開口１４１ａ〜１４１ｅを有する。(First Embodiment) Details of a first embodiment of the focus position detecting device of the present invention will be described with reference to FIGS. In the focus position detection device 140 shown in FIG.
The field mask 141 is provided near a position where the distance from the imaging optical system 201 is relatively equal to that of the film 1, and among the incident light beams from the imaging optical system 201, the light beam incident on the focus position detection device 140 is detected. Restrict. The field mask 141 includes two sensors 146A and 146B described later.
Each photoelectric conversion element array (hereinafter, referred to as an island)
Has five openings 141a to 141e corresponding to

【００２５】視野マスク１４１の後方には、視野マスク
１４１の各開口１４１ａ〜１４１ｅに対応する５つの領
域１４２ａ〜１４２ｅを有するコンデンサレンズ１４２
が設けられている。また、コンデンサレンズ１４２の後
方に設けられたビームスプリッタ１４３は、視野マスク
１４１及びコンデンサレンズ１４２を透過した光束を相
互に直交する第１の方向Ａ及び第２の方向Ｂにそれぞれ
進む２つの光束に分離する。Behind the field mask 141, a condenser lens 142 having five regions 142a to 142e corresponding to the openings 141a to 141e of the field mask 141, respectively.
Is provided. Further, the beam splitter 143 provided behind the condenser lens 142 converts the light flux transmitted through the field mask 141 and the condenser lens 142 into two light fluxes respectively traveling in a first direction A and a second direction B orthogonal to each other. To separate.

【００２６】第１の方向Ａには、第１のセンサユニット
を構成する第１の絞りマスク１４４Ａ、第１の再結像レ
ンズアレイ１４５Ａ及び第１のセンサ１４６Ａが設けら
れている。また、第２の方向Ｂには、第２のセンサユニ
ットを構成する第２の絞りマスク１４４Ｂ、第２の再結
像レンズアレイ１４５Ｂ及び第２のセンサ１４６Ｂが設
けられている。第１の実施形態では、第１の絞りマスク
１４４Ａと第２の絞りマスク１４４Ｂ、第１の再結像レ
ンズアレイ１４５Ａと第２の再結像レンズアレイ１４５
Ｂ、第１のセンサ１４６Ａと第２のセンサ１４６Ｂと
は、それぞれ同一形状（同種）の部品が使用できるよう
に構成されている。In the first direction A, a first aperture mask 144A, a first re-imaging lens array 145A, and a first sensor 146A constituting a first sensor unit are provided. Further, in the second direction B, a second aperture mask 144B, a second re-imaging lens array 145B, and a second sensor 146B constituting a second sensor unit are provided. In the first embodiment, a first aperture mask 144A, a second aperture mask 144B, a first re-imaging lens array 145A, and a second re-imaging lens array 145 are used.
B, the first sensor 146A and the second sensor 146B are configured such that components of the same shape (same type) can be used.

【００２７】第１及び第２のセンサ１４６Ａ及び１４６
Ｂはそれぞれ長方形であり、両短辺の近傍に形成された
第１アイランド１４６ａ及び第３アイランド１４６ｃ
と、中央部に略十字をなすように形成された第２アイラ
ンド１４６ｂ及び第４アイランド１４６ｄの４つのアイ
ランドを有する。また、第１のセンサ１４６Ａの第２ア
イランド１４６ｂと第２のセンサ１４６Ｂの第２アイラ
ンド１４６ｂとが直交するように、いずれか一方に対し
て他方を第１又は第２の光束の光軸を中心として９０度
回転させた位置関係になるように配置されている。First and second sensors 146A and 146
B is a rectangle, and has a first island 146a and a third island 146c formed near both short sides.
And four islands, a second island 146b and a fourth island 146d, formed at the center to form a substantially cross. One of the first and second sensors 146A is centered on the optical axis of the first or second light flux so that the other is perpendicular to the second island 146b of the second sensor 146B so that the second island 146b is orthogonal to the second island 146b of the second sensor 146B. Are arranged so as to have a positional relationship rotated by 90 degrees.

【００２８】第１及び第２の再結像レンズアレイ１４５
Ａ及び１４５Ｂは、それぞれ第１及び第２のセンサ１４
６Ａ及び１４６Ｂに対応して長方形であり、第４アイラ
ンド１４６ｄの参照部及び基準部に対向する位置には、
撮像光学系２０１のＦ値が、例えばＦ２．８よりも小さ
い場合（以下、Ｆ２．８のレンズと称する）に用いられ
る口径の大きな一組の再結像レンズ１４５ｄが設けられ
ている。また、第１〜第３アイランド１４６ａ〜１４６
ｃの各参照部及び基準部に対向する位置には、撮像光学
系２０１のＦ値が、例えばＦ２．８よりも大きくＦ５．
６よりも小さい場合（以下、Ｆ５．６のレンズと称す
る）に用いられる口径の小さな３組の再結像レンズ１４
５ａ〜１４５ｃが設けられている。なお、第１及び第２
のセンサ１４６Ａ及び１４６Ｂの各入射面は、第１及び
第２の再結像レンズアレイ１４５Ａ及び１４５Ｂの各再
結像レンズ１４５ａ〜１４５ｄの焦点面に位置し、第１
及び第２の再結像レンズアレイ１４５Ａ及び１４５Ｂの
各再結像レンズ１４５ａ〜１４５ｄは入射光束を分岐し
て第１及び第２のセンサ１４６Ａ及び１４６Ｂの第１〜
第４アイランド１４６ａ〜１４６ｄ上に投影する。First and second re-imaging lens arrays 145
A and 145B are the first and second sensors 14 and 14, respectively.
6A and 146B are rectangular, and at positions facing the reference portion and the reference portion of the fourth island 146d,
A large-diameter set of re-imaging lenses 145d used when the F-number of the imaging optical system 201 is smaller than, for example, F2.8 (hereinafter, referred to as an F2.8 lens) is provided. In addition, the first to third islands 146a to 146
c, the F value of the imaging optical system 201 is larger than F2.8, for example, at the position facing each reference portion and the reference portion.
6 (hereinafter, referred to as an F5.6 lens) are three sets of re-imaging lenses 14 having a small aperture.
5a to 145c are provided. Note that the first and second
Of the first and second re-imaging lens arrays 145A and 145B are located at the focal planes of the respective re-imaging lenses 145a to 145d of the first and second re-imaging lens arrays 145A and 145B.
Each of the re-imaging lenses 145a to 145d of the second re-imaging lens arrays 145A and 145B splits the incident light beam and outputs the first and second sensors 146A and 146B.
The projection is performed on the fourth islands 146a to 146d.

【００２９】第１及び第２の絞りマスク１４４Ａ及び１
４４Ｂは、第１及び第２の再結像レンズアレイ１４５Ａ
及び１４５Ｂの各再結像レンズ１４５ａ〜１４５ｄに対
向し、略円形、楕円形又は小判型等の開口１４４ａ〜１
４４ｄを有し、第１及び第２の再結像レンズアレイ１４
５Ａ及び１４５Ｂの各再結像レンズ１４５ａ〜１４５ｄ
に入射する光束を限定する。すなわち、絞りマスクとコ
ンデンサレンズにより、撮像光学系の使用可能Ｆ値を決
定している。また、前述の視野マスク１４１の開口のう
ち、中央部に位置する開口１４１ａは、第１及び第２セ
ンサ１４６Ａ及び１４６Ｂの中央部の第２及び第４アイ
ランド１４６ｂ及び１４６ｄに対応した十字状である。
その他の開口１４１ｂ〜１４１ｅは、第１及び第２セン
サ１４６Ａ及び１４６Ｂの短辺近傍の第１及び第３アイ
ランド１４６ａ及び１４６ｃに対応した長方形である。First and second aperture masks 144A and 144A
44B is a first and second re-imaging lens array 145A.
And 145B, the openings 144a-1 of a substantially circular shape, an elliptical shape, an oval shape, or the like, facing the re-imaging lenses 145a-145d.
44d, the first and second re-imaging lens arrays 14
Re-imaging lenses 145a to 145d of 5A and 145B
Is limited to a light beam incident on the light source. That is, the usable F value of the imaging optical system is determined by the aperture mask and the condenser lens. The opening 141a located at the center of the opening of the field mask 141 has a cross shape corresponding to the second and fourth islands 146b and 146d at the center of the first and second sensors 146A and 146B. .
The other openings 141b to 141e are rectangles corresponding to the first and third islands 146a and 146c near the short sides of the first and second sensors 146A and 146B.

【００３０】第１の実施形態では、レンズ２００の撮像
光学系２０１のＦ値がＦ２．８よりも小さい（明るい）
場合、第１のセンサ１４６Ａの第４アイランド１４６ｄ
と第２のセンサ１４６Ｂの第４アイランド１４６ｄとで
中央部に形成される十字状の２つのアイランドを用いて
焦点位置検出が行なわれる。この場合、第１及び第２の
再結像レンズアレイ１４５Ａ及び１４５Ｂの再結像レン
ズ１４５ｄの口径が大きいので、Ｆ値の小さいレンズを
使用する場合、光軸から離れた位置を通る光束を有効に
用いて焦点位置検出を行うことができ、精度の高い焦点
位置検出を行うことが可能である。In the first embodiment, the F value of the imaging optical system 201 of the lens 200 is smaller than F2.8 (bright).
In the case, the fourth island 146d of the first sensor 146A
And the fourth island 146d of the second sensor 146B perform focus position detection using two cross-shaped islands formed at the center. In this case, since the aperture of the re-imaging lenses 145d of the first and second re-imaging lens arrays 145A and 145B is large, when a lens having a small F value is used, a light beam passing through a position distant from the optical axis is effective. , The focus position can be detected, and the focus position can be detected with high accuracy.

【００３１】一方、レンズ２００の撮像光学系２０１の
Ｆ値がＦ２．８よりも大きい（暗い）場合、第１のセン
サ１４６Ａの第２アイランド１４６ｂと第２のセンサ１
４６Ｂの第２アイランド１４６ｂとで中央部に形成され
る十字状の２つのアイランド、及び各センサ１４６Ａ及
び１４６Ｂの短辺近傍の第１及び第３アイランド１４６
ａ及び１４６ｃを用いて焦点位置検出が行なわれる。On the other hand, when the F value of the image pickup optical system 201 of the lens 200 is larger (dark) than F2.8, the second island 146b of the first sensor 146A and the second sensor 1
The two islands in the form of a cross formed at the center with the second island 146b of 46B, and the first and third islands 146 near the short sides of the sensors 146A and 146B.
Focus position detection is performed using a and 146c.

【００３２】第１の実施形態における瞳分割展開図を図
３に示す。図３は、例えば第１の絞りマスク１４４Ａ及
び第２の絞りマスク１４４Ｂを重ねて表示したものであ
る。図３中、直径の大きな円１４４ｄがＦ２．８及びそ
れよりも小さなＦ値を有するレンズに対して使用される
エリアであり、直径の小さな円１４４ａ〜１４４ｃがＦ
２．８よりも大きく、Ｆ５．６及びそれよりも小さなＦ
値を有するレンズに対して使用されるエリアである。FIG. 3 is a development diagram of pupil division in the first embodiment. FIG. 3 shows, for example, a first aperture mask 144A and a second aperture mask 144B superimposed. In FIG. 3, a circle 144d with a large diameter is an area used for a lens having an F value of F2.8 or smaller, and circles 144a to 144c with a small diameter are F
F greater than 2.8, F5.6 and less
Area used for a lens having a value.

【００３３】なお、第１の実施形態の焦点位置検出装置
１４０をモジュール化した一構成例を図４に示す。筐体
１４７は、例えば紙面に垂直な方向には、略矩形断面を
有し、紙面に平行な方向には略Ｌ字状をなすように形成
された互いに直交する第１の腕部分１４７ａ及び第２の
腕部分１４７ｂを有する。第１の腕部分１４７ａ及び第
２の腕部分１４７ｂが交差するコーナー部分１４７ｃの
一面には開口１４７ｄが形成されており、開口１４７ｄ
に対向するようにコンデンサレンズ１４２及び視野マス
ク１４１が設けられている。また、第１の腕部分１４７
ａと第２の腕部分１４７ｂの交差部分１４７ｃの内側に
は、例えばハーフミラー等のビームスプリッタ１４３が
設けられており、視野マスク１４１及びコンデンサレン
ズ１４２を透過した入射光束を、第１の腕部分１４７ａ
の内部（第１の方向Ａ）を進行する光束と第２の腕部分
１４７ｂの内部（第２の方向Ｂ）を進行する光束とに分
離する。第１の腕部分１４７ａには、第１の絞りマスク
１４４Ａ、第１の再結像レンズアレイ１４５Ａ及び第１
のセンサ１４６Ａ等で構成された第１のセンサユニット
が設けられている。また、第２の腕部分１４７ｂには、
第２の絞りマスク１４４Ｂ、第２の再結像レンズアレイ
１４５Ｂ及び第２のセンサ１４６Ｂ等で構成された第２
のセンサユニットが設けられている。さらに、第２の腕
部分１４７ｂには、ＣＰＵやメモリ等で構成された演算
回路１４８が設けられている。なお、演算回路１４８の
位置はこの場所には限定されない。FIG. 4 shows an example of a modularized configuration of the focal position detecting device 140 according to the first embodiment. The housing 147 has, for example, a first arm portion 147a and a first arm portion 147a which are formed to have a substantially rectangular cross section in a direction perpendicular to the plane of the paper, and have a substantially L-shape in a direction parallel to the plane of the paper. It has two arm portions 147b. An opening 147d is formed on one surface of a corner 147c where the first arm 147a and the second arm 147b intersect, and the opening 147d is formed.
, A condenser lens 142 and a field mask 141 are provided. Also, the first arm portion 147
A beam splitter 143 such as a half mirror is provided inside an intersection 147c between the first arm part 147b and the first arm part 147b. 147a
(First direction A) and a light beam traveling inside the second arm portion 147b (second direction B). On the first arm portion 147a, a first aperture mask 144A, a first re-imaging lens array 145A, and a first
A first sensor unit including a sensor 146A and the like is provided. Also, the second arm portion 147b has
A second aperture mask 144B, a second re-imaging lens array 145B, a second sensor 146B, etc.
Of sensor units are provided. Further, an arithmetic circuit 148 including a CPU, a memory, and the like is provided on the second arm portion 147b. Note that the position of the arithmetic circuit 148 is not limited to this position.

【００３４】例えば、レンズ２００の撮像光学系２０１
のＦ値がＦ２．８よりも小さい場合、演算回路１４８
は、第１のセンサ１４６Ａの第４アイランド１４６ｄと
第２のセンサ１４６Ｂの第４アイランド１４６ｄとで中
央部に形成される十字状の２つのアイランドを用いて、
各アイランドの参照部及び基準部上に結像された２つの
被写体像の相対的な位置関係を検出することにより合焦
位置からのずれ量及びずれの方向を演算する。For example, the imaging optical system 201 of the lens 200
Is smaller than F2.8, the arithmetic circuit 148
Uses two cross-shaped islands formed at the center between the fourth island 146d of the first sensor 146A and the fourth island 146d of the second sensor 146B,
By detecting the relative positional relationship between the two subject images formed on the reference portion and the reference portion of each island, the shift amount and the shift direction from the in-focus position are calculated.

【００３５】一方、レンズ２００の撮像光学系２０１の
Ｆ値がＦ２．８よりも大きい場合、演算回路１４８は、
第１のセンサ１４６Ａの第２アイランド１４６ｂと第２
のセンサ１４６Ｂの第２アイランド１４６ｂとで中央部
に形成される十字状の２つのアイランド及び各センサ１
４６Ａ及び１４６Ｂの短辺近傍の第１及び第３アイラン
ド１４６ａ及び１４６ｃを用いて、各アイランドの参照
部及び基準部上に結像された２つの被写体像の相対的な
位置関係を検出することにより合焦位置からのずれ量及
びずれの方向を演算する。On the other hand, when the F value of the imaging optical system 201 of the lens 200 is larger than F2.8, the arithmetic circuit 148
The second island 146b of the first sensor 146A and the second
Two islands formed in the center with the second island 146b of the sensor 146B
By using the first and third islands 146a and 146c near the short sides of 46A and 146B, by detecting the relative positional relationship between the two subject images formed on the reference portion and the reference portion of each island. The shift amount and the shift direction from the focus position are calculated.

【００３６】複数のアイランドを用いた焦点位置検出の
場合、各アイランド１４６ａ〜１４６ｄごとにデフォー
カス量を演算し、複数のデフォーカス量の中から実際に
撮像光学系２０１の移動を制御するための１つのデフォ
ーカス量を決定する。上記撮像光学系２０１のＦ値がＦ
２．８よりも小さい場合、演算回路１４８は、第１のセ
ンサ１４６Ａの第４アイランド１４６ｄと第２のセンサ
１４６Ｂの第４アイランド１４６ｄの２つのアイランド
のそれぞれについてデフォーカス量を演算し、両者を比
較して、例えばカメラに近い方のデータを最終デフォー
カス量として出力する（近位置優先方式）。In the case of focus position detection using a plurality of islands, a defocus amount is calculated for each of the islands 146a to 146d, and the movement of the imaging optical system 201 is actually controlled from among the plurality of defocus amounts. One defocus amount is determined. The F value of the imaging optical system 201 is F
If it is smaller than 2.8, the arithmetic circuit 148 calculates the defocus amount for each of the two islands of the fourth island 146d of the first sensor 146A and the fourth island 146d of the second sensor 146B, and calculates the defocus amount for each of them. In comparison, for example, data closer to the camera is output as the final defocus amount (near-position priority method).

【００３７】一方、上記撮像光学系２０１のＦ値がＦ
２．８よりも大きい場合、演算回路１４８は、まず第１
のセンサ１４６Ａの第２アイランド１４６ｂと第２のセ
ンサ１４６Ｂの第２アイランド１４６ｂの２つのアイラ
ンドのそれぞれについてデフォーカス量を演算し、両者
を比較して、例えば撮像光学系２０１に近い方のデータ
を中央の十字部分からのデフォーカス量とし、他の第１
及び第３アイランド１４６ａ及び１４６ｃについてのデ
フォーカス量と比較して、例えば最もカメラに近い被写
体を示しているアイランドからのデフォーカス量を、最
終デフォーカス量として出力する。On the other hand, when the F value of the imaging optical system 201 is F
If it is larger than 2.8, the arithmetic circuit 148 first
The defocus amount is calculated for each of the two islands of the second island 146b of the sensor 146A and the second island 146b of the second sensor 146B, and the two are compared. For example, data closer to the imaging optical system 201 is obtained. The defocus amount from the center cross part is the
In comparison with the defocus amounts of the third islands 146a and 146c, for example, the defocus amount from the island indicating the subject closest to the camera is output as the final defocus amount.

【００３８】このように、焦点位置検出装置１４０をモ
ジュール化し、焦点位置検出装置１４０から最終デフォ
ーカス量を出力することにより、カメラボディ１００側
のＡＦＣＰＵ３０１よる演算処理を簡単にしたり、焦点
位置検出装置１４０を汎用部品としていろいろな機種に
使用することができる。また、必ずしも演算回路１４８
を用いて最終デフォーカス量を出力する必要はなく、各
アイランド１４６ａ〜１４６ｄの信号をそのまま出力
し、カメラボディ１００側のＡＦＣＰＵ３０１により撮
像光学系２０１の焦点位置を検出し、デフォーカス量を
演算するように構成しても良い。また、撮像光学系２０
１のＦ値の大小に応じて最終デフォーカス量を選択して
出力しても良いし、２通りの最終デフォーカス量を同時
に出力し、いずれを使用するかをカメラボディ１００側
のＡＦＣＰＵ３０１により選択させるように構成しても
良い。As described above, the focus position detection device 140 is modularized and the final defocus amount is output from the focus position detection device 140, so that the arithmetic processing by the AF CPU 301 on the camera body 100 side can be simplified or the focus position detection device can be used. 140 can be used as a general-purpose part for various models. Further, the arithmetic circuit 148 is not necessarily required.
It is not necessary to output the final defocus amount using, the signals of each of the islands 146a to 146d are output as they are, the AF CPU 301 on the camera body 100 side detects the focal position of the imaging optical system 201, and calculates the defocus amount. It may be configured as follows. Further, the imaging optical system 20
The final defocus amount may be selected and output according to the magnitude of the F value of 1, or the two final defocus amounts may be output simultaneously, and which one to use is selected by the AF CPU 301 on the camera body 100 side. You may comprise so that it may make it.

【００３９】（第２の実施形態）本発明の焦点位置検出
装置の第２の実施形態の詳細を図５を用いて説明する。
なお、図２に示す第１の実施形態の焦点位置検出装置と
共通する部分については、その説明を省略する。(Second Embodiment) The details of a second embodiment of the focus position detecting device of the present invention will be described with reference to FIG.
Note that the description of the portions common to the focus position detection device of the first embodiment shown in FIG. 2 will be omitted.

【００４０】ビームスプリッタ１４３により分離された
光束の進行方向のうち、第１の方向Ａには、第１のセン
サユニットを構成する第１の絞りマスク２４４Ａ、第１
の再結像レンズアレイ２４５Ａ及び第１のセンサ２４６
Ａが設けられている。また、第２の方向Ｂには、第２の
センサユニットを構成する第２の絞りマスク２４４Ｂ、
第２の再結像レンズアレイ２４５Ｂ及び第２のセンサ２
４６Ｂが設けられている。In the first direction A of the traveling directions of the light beams separated by the beam splitter 143, the first aperture mask 244A constituting the first sensor unit and the first
Re-imaging lens array 245A and first sensor 246
A is provided. Further, in the second direction B, a second aperture mask 244B constituting the second sensor unit,
Second re-imaging lens array 245B and second sensor 2
46B is provided.

【００４１】上記第１の実施形態と異なり、第１の再結
像レンズアレイ２４５Ａの中央部における、第１のセン
サ２４６Ａの第２アイランド２４６ｂ及び第４アイラン
ド２４６ｄの各参照部及び基準部に対向する位置には、
Ｆ５．６のレンズに対応する口径の小さな２組の再結像
レンズ２４５ｂ及び２４５ｄが互いに直交するように設
けられている。また、第２の再結像レンズアレイ２４５
Ｂの中央部における、第２のセンサ２４６Ｂの第２アイ
ランド２４６ｂ’及び第４アイランド２４６ｄ’の各参
照部及び基準部に対向する位置には、Ｆ２．８のレンズ
に対応する口径の小さな２組の再結像レンズ２４５ｂ’
及び２４５ｄ’が互いに直交するように設けられてい
る。Unlike the first embodiment, the central portion of the first re-imaging lens array 245A faces the reference and reference portions of the second and fourth islands 246b and 246d of the first sensor 246A. Where
Two sets of re-imaging lenses 245b and 245d having a small aperture corresponding to the F5.6 lens are provided so as to be orthogonal to each other. Also, the second re-imaging lens array 245
In the central portion of B, two sets of small apertures corresponding to the F2.8 lens are located at positions facing the reference portion and the reference portion of the second island 246b 'and the fourth island 246d' of the second sensor 246B. Re-imaging lens 245b '
And 245d 'are provided so as to be orthogonal to each other.

【００４２】第１の再結像レンズアレイ２４５Ａの各短
辺近傍における、第１のセンサ２４６Ａの第１及び第３
アイランド２４６ａ及び２４６ｃの各参照部及び基準部
に対向する位置には、例えばＦ５．６のレンズに対応す
る口径の小さな２組の再結像レンズ２４５ａ及び２４５
ｃが設けられている。同様に、第２の再結像レンズアレ
イ２４５Ｂの各短辺近傍における、第２のセンサ２４６
Ｂの第１及び第３アイランド２４６ａ’及び２４６ｃ’
の各参照部及び基準部に対向する位置には、例えばＦ
５．６のレンズに対応する口径の小さな２組の再結像レ
ンズ２４５ａ’及び２４５ｃ’が設けられている。The first and third sensors of the first sensor 246A in the vicinity of each short side of the first re-imaging lens array 245A.
At positions facing the respective reference portions and reference portions of the islands 246a and 246c, for example, two sets of small-diameter re-imaging lenses 245a and 245 corresponding to F5.6 lenses
c is provided. Similarly, the second sensor 246 near each short side of the second re-imaging lens array 245B
B first and third islands 246a 'and 246c'
For example, F
Two small re-imaging lenses 245a 'and 245c' corresponding to the 5.6 lens are provided.

【００４３】第１及び第２の絞りマスク２４４Ａ及び２
４４Ｂは、第１及び第２の再結像レンズアレイ２４５Ａ
及び２４５Ｂの各再結像レンズ２４５ａ〜２４５ｄ及び
２４５ａ’〜２４５ｄ’に対向する略円形の開口２４４
ａ〜２４４ｄ及び２４４ａ’〜２４４ｄ’を有し、第１
及び第２の再結像レンズアレイ２４５Ａ及び２４５Ｂの
各再結像レンズ２４５ａ〜２４５ｄ及び２４５ａ’〜２
４５ｄ’に入射する光束を限定する。The first and second aperture masks 244A and 244A
44B is a first and second re-imaging lens array 245A.
Openings 244 facing the re-imaging lenses 245a to 245d and 245a 'to 245d'
a to 244d and 244a ′ to 244d ′, and the first
And each of the re-imaging lenses 245a to 245d and 245a 'to 2 of the second re-imaging lens arrays 245A and 245B.
The light beam incident on 45d 'is limited.

【００４４】第２の実施形態では、レンズ２００の撮像
光学系２０１のＦ値がＦ２．８よりも小さい（明るい）
場合、第２のセンサ２４６Ｂの第２及び第４アイランド
２４６ｂ’及び２４６ｄ’で形成される十字状の２つの
アイランドを用いて焦点位置検出が行なわれる。この場
合、第２の再結像レンズアレイ２４５Ｂの再結像レンズ
２４５ｂ’及び２４５ｄ’の口径が大きいので、Ｆ値の
小さいレンズを使用する場合、光軸から離れた位置を通
る光束を有効に用いて焦点位置検出を行うことができ、
精度の高い焦点位置検出を行うことができる。In the second embodiment, the F value of the imaging optical system 201 of the lens 200 is smaller than F2.8 (bright).
In this case, focus position detection is performed using two cross-shaped islands formed by the second and fourth islands 246b 'and 246d' of the second sensor 246B. In this case, since the apertures of the re-imaging lenses 245b 'and 245d' of the second re-imaging lens array 245B are large, when a lens having a small F value is used, a light beam passing through a position distant from the optical axis can be effectively used. Focus position detection using
Accurate focus position detection can be performed.

【００４５】一方、レンズ２００の撮像光学系２０１の
Ｆ値がＦ２．８よりも大きい（暗い）場合、第１のセン
サ２４６Ａの第２アイランド２４６ｂ及び第４アイラン
ド２４６ｄで形成される十字状の２つのアイランド、及
び各センサ２４６Ａ及び２４６Ｂの短辺近傍の第１及び
第３アイランド２４６ａ、２４６ｃ、２４６ａ’及び２
４６ｃ’を用いて焦点位置検出が行なわれる。On the other hand, when the F-number of the imaging optical system 201 of the lens 200 is larger than F2.8 (dark), the cross-shaped 2 formed by the second island 246b and the fourth island 246d of the first sensor 246A. Islands and first and third islands 246a, 246c, 246a 'and 2 near the short sides of each sensor 246A and 246B.
Focus position detection is performed by using 46c '.

【００４６】第２の実施形態では、第２の絞りマスク２
４４Ｂ、第２の再結像レンズアレイ２４５Ｂ及び第２の
センサ２４６Ｂは本実施形態の専用となるが、第１の絞
りマスク２４４Ａ、第１の再結像レンズアレイ２４５Ａ
及び第１のセンサ２４６Ａは従来のものを流用すること
ができ、コストダウンをはかることができる。また、光
源を光軸よりに偏光できるプリズムを、再結像レンズと
センサとの間に設けることにより、第１のセンサ２４６
Ａと第２のセンサ２４６Ｂとを兼用することも可能であ
る。In the second embodiment, the second aperture mask 2
44B, the second re-imaging lens array 245B, and the second sensor 246B are dedicated to this embodiment, but the first aperture mask 244A, the first re-imaging lens array 245A
The first sensor 246A can use a conventional sensor, and can reduce the cost. Further, by providing a prism capable of polarizing the light source from the optical axis between the re-imaging lens and the sensor, the first sensor 246
It is also possible to use both A and the second sensor 246B.

【００４７】（第３の実施形態）本発明の焦点位置検出
装置の第３の実施形態の詳細を図６を用いて説明する。
なお、図２に示す第１の実施形態の焦点位置検出装置又
は図５に示す第２の実施形態の焦点位置検出装置と共通
する部分については、その説明を省略する。(Third Embodiment) Details of a third embodiment of the focus position detecting device of the present invention will be described with reference to FIG.
The description of the portions common to the focal position detecting device of the first embodiment shown in FIG. 2 or the focal position detecting device of the second embodiment shown in FIG. 5 will be omitted.

【００４８】図６に示す焦点位置検出装置１４０におい
て、視野マスク３４１は、撮像光学系２０１からの距離
がフィルム１と相対的に等しい位置の近傍に設けられて
おり、撮像光学系２０１からの入射光束のうち、焦点位
置検出装置１４０に入射する光束を制限する。視野マス
ク３４１は、第２のセンサ３４６Ｂの各光電変換素子ア
レイ（アイランド）に対応する３つの開口３４１ａ〜３
４１ｃを有する。In the focus position detection device 140 shown in FIG. 6, the field mask 341 is provided near a position where the distance from the imaging optical system 201 is relatively equal to that of the film 1. Of the light beams, the light beam incident on the focus position detection device 140 is restricted. The field mask 341 has three openings 341a to 341a-3 corresponding to the respective photoelectric conversion element arrays (islands) of the second sensor 346B.
41c.

【００４９】視野マスク３４１の後方には、視野マスク
３４１の各開口３４１ａ〜３４１ｃに対応する３つの領
域３４２ａ〜３４２ｃを有するコンデンサレンズ３４２
が設けられている。また、コンデンサレンズ３４２の後
方に設けられた半透過プリズム等のビームスプリッタ３
４３は、視野マスク３４１及びコンデンサレンズ３４２
を透過した光束を第１の方向Ａ及び第２の方向Ｂにそれ
ぞれ進む２つの光束に分離する。Behind the field mask 341, a condenser lens 342 having three regions 342 a to 342 c corresponding to the openings 341 a to 341 c of the field mask 341.
Is provided. Also, a beam splitter 3 such as a semi-transmissive prism provided behind the condenser lens 342
43 denotes a field mask 341 and a condenser lens 342
Are separated into two light beams that travel in the first direction A and the second direction B, respectively.

【００５０】第１の方向Ａには、第１のセンサユニット
を構成する第１の絞りマスク３４４Ａ、第１の再結像レ
ンズアレイ３４５Ａ及び第１のセンサ３４６Ａが設けら
れている。また、第２の方向Ｂには、第２のセンサユニ
ットを構成する第２の絞りマスク３４４Ｂ、第２の再結
像レンズアレイ３４５Ｂ及び第２のセンサ３４６Ｂが設
けられている。第３の実施形態では、第２の絞りマスク
３４４Ｂ、第２の再結像レンズアレイ３４５Ｂ及び第２
のセンサ３４６Ｂは、それぞれ上記第２の実施形態にお
ける第１の絞りマスク２４４Ａ、第１の再結像レンズア
レイ２４５Ａ及び第２のセンサ２４６Ａと同様に従来の
部品が使用できるように構成されている。また、後述す
るが、第１のセンサ３４６Ａは、従来のＡＦ一眼レフカ
メラに使用されていた部品と同様のものを使用すること
ができる。In the first direction A, a first aperture mask 344A, a first re-imaging lens array 345A, and a first sensor 346A constituting a first sensor unit are provided. Further, in the second direction B, a second aperture mask 344B, a second re-imaging lens array 345B, and a second sensor 346B constituting a second sensor unit are provided. In the third embodiment, the second aperture mask 344B, the second re-imaging lens array 345B, and the second
The sensor 346B is configured so that conventional components can be used similarly to the first aperture mask 244A, the first re-imaging lens array 245A, and the second sensor 246A in the second embodiment. . As will be described later, the first sensor 346A can be the same as the component used in the conventional AF single-lens reflex camera.

【００５１】第１のセンサ３４６Ａは、１つのアイラン
ド３４６ｘのみを有するラインセンサである。第１の再
結像レンズアレイ３４５Ａにおける、第１のセンサ３４
６Ａのアイランド３４６ｘの参照部及び基準部に対向す
る位置には、例えばＦ２．８のレンズに対応する口径の
大きな一組の再結像レンズ３４５ｘが設けられている。
なお、第１のセンサ３４６Ａの入射面は、第１再結像レ
ンズアレイ３４５Ａの再結像レンズ３４５ｘの焦点面に
位置し、第１の再結像レンズアレイ３４５Ａの再結像レ
ンズ３４５ｘは入射光束を分岐してアイランド３４６ｘ
上に投影する。The first sensor 346A is a line sensor having only one island 346x. The first sensor 34 in the first re-imaging lens array 345A
At a position facing the reference portion and the reference portion of the 6A island 346x, for example, a set of large-diameter re-imaging lenses 345x corresponding to an F2.8 lens is provided.
The incident surface of the first sensor 346A is located at the focal plane of the re-imaging lens 345x of the first re-imaging lens array 345A, and the re-imaging lens 345x of the first re-imaging lens array 345A is incident. Divide the light flux to make island 346x
Project on top.

【００５２】第１の絞りマスク３４４Ａは、第１の再結
像レンズアレイ３４５Ａの再結像レンズ３４５ｘに対向
し、ほぼ同じ内径の略円形の開口（図示せず）を有し、
第１の再結像レンズアレイ３４５Ａの再結像レンズ３４
５ｘに入射する光束を限定する。また、前述の視野マス
ク３４１の開口のうち、中央部に位置する開口３４１ａ
は、第２のセンサ３４６Ｂの中央部の第２及び第４アイ
ランド３４６ｂ及び３４６ｄに対応した十字状である。
その他の開口３４１ｂ及び３４１ｃは、第２のセンサ３
４６Ｂの短辺近傍の第１及び第３アイランド３４６ａ及
び３４６ｃに対応した長方形である。The first aperture mask 344A faces the re-imaging lens 345x of the first re-imaging lens array 345A and has a substantially circular opening (not shown) having substantially the same inner diameter.
Re-imaging lens 34 of first re-imaging lens array 345A
The luminous flux incident on 5x is limited. The opening 341a located at the center of the opening of the field mask 341 described above.
Is a cross shape corresponding to the second and fourth islands 346b and 346d at the center of the second sensor 346B.
The other openings 341b and 341c are connected to the second sensor 3
It is a rectangle corresponding to the first and third islands 346a and 346c near the short side of 46B.

【００５３】第３の実施形態では、レンズ２００の撮像
光学系２０１のＦ値がＦ２．８よりも小さい（明るい）
場合、第１のセンサ３４６Ａのアイランド３４６ｘを用
いて焦点位置検出が行なわれる。この場合、第１の再結
像レンズアレイ３４５Ａの再結像レンズ３４５ｘの口径
が大きいので、Ｆ値の小さいレンズを使用する場合、光
軸から離れた位置を通る光束を有効に用いて焦点位置検
出を行うことができ、精度の高い焦点位置検出を行うこ
とが可能である。一方、レンズ２００の撮像光学系２０
１のＦ値がＦ２．８よりも大きい（暗い）場合、第２の
センサ３４６Ｂの第１〜第４アイランド３４６ａ〜３４
６ｄを用いて焦点位置検出が行なわれる。In the third embodiment, the F value of the imaging optical system 201 of the lens 200 is smaller than F2.8 (bright).
In this case, the focus position is detected using the island 346x of the first sensor 346A. In this case, since the aperture of the re-imaging lens 345x of the first re-imaging lens array 345A is large, when a lens having a small F value is used, a light beam passing through a position distant from the optical axis is effectively used to focus. Detection can be performed, and highly accurate focus position detection can be performed. On the other hand, the imaging optical system 20 of the lens 200
When the F value of 1 is larger than F2.8 (dark), the first to fourth islands 346a to 346 of the second sensor 346B are provided.
Focus position detection is performed using 6d.

【００５４】第３の実施形態によれば、第１のセンサユ
ニット及び第２のセンサユニットとして、共に従来から
使用されている部品を用いることができ、高精度な焦点
位置検出が可能な焦点位置検出装置を安価に実現するこ
とができる。According to the third embodiment, as the first sensor unit and the second sensor unit, both conventionally used parts can be used, and the focal position capable of detecting the focal position with high accuracy can be used. The detection device can be realized at low cost.

【００５５】（第４の実施形態）本発明の焦点位置検出
装置の第４の実施形態の詳細を図７を用いて説明する。
なお、図４に示す第１の実施形態の焦点位置検出装置の
モジュールと共通する部分については、その説明を省略
する。(Fourth Embodiment) The details of a fourth embodiment of the focus position detecting device of the present invention will be described with reference to FIG.
Note that the description of the portions common to the modules of the focal position detecting device of the first embodiment shown in FIG. 4 will be omitted.

【００５６】第４の実施形態では、モジュール化した焦
点位置検出装置１４０をカメラボディ１００のミラーボ
ックス１１０の底部に配置する際、調光センサ１５０と
の空間的な干渉を避け、カメラボディ１００側の視野マ
スク１５２から焦点位置検出装置１４０のコンデンサレ
ンズ１４２に至るまでの光路長を確保するために、リレ
ーレンズ１５１を用いている。モジュール化された焦点
位置検出装置１４０の構成は、図４に示す第１の実施形
態の場合と同様である。In the fourth embodiment, when the modularized focus position detection device 140 is disposed at the bottom of the mirror box 110 of the camera body 100, spatial interference with the light control sensor 150 is avoided, and the camera body 100 side A relay lens 151 is used to secure an optical path length from the field mask 152 to the condenser lens 142 of the focal position detection device 140. The configuration of the modularized focus position detection device 140 is the same as that of the first embodiment shown in FIG.

【００５７】（第５の実施形態）本発明の焦点位置検出
装置の第５の実施形態の詳細を図８を用いて説明する。
第５の実施形態では、第４の実施形態の場合と同様に、
モジュール化した焦点位置検出装置１４０をカメラボデ
ィ１００のミラーボックス１１０の底部に配置する際、
調光センサ１５０との空間的な干渉を避け、カメラボデ
ィ１００側の視野マスク１５２から焦点位置検出装置１
４０のコンデンサレンズ２４２Ａ及び２４２Ｂに至るま
での光路長を確保するために、リレーレンズ１５１を用
いている。(Fifth Embodiment) Details of a fifth embodiment of the focus position detecting device of the present invention will be described with reference to FIG.
In the fifth embodiment, as in the case of the fourth embodiment,
When disposing the modularized focus position detection device 140 at the bottom of the mirror box 110 of the camera body 100,
To avoid spatial interference with the light control sensor 150, the focus position detection device 1 is moved from the field mask 152 on the camera body 100 side.
A relay lens 151 is used to secure an optical path length up to the 40 condenser lenses 242A and 242B.

【００５８】図８に示すように、第１のコンデンサレン
ズ２４２Ａは、筐体１４７の第１の腕部分１４７ａにお
いて、ビームスプリッタ１４３と第１の絞りマスク２４
４Ａとの間に設けられている。また、第２のコンデンサ
レンズ２４２Ｂは、筐体１４７の第２の腕部分１４７ｂ
において、ビームスプリッタ１４３と第２の絞りマスク
２４４Ｂとの間に設けられている。なお、第１の絞りマ
スク２４４Ａ、第１の再結像レンズアレイ２４５Ａ、第
１のセンサ２４６Ａ、第２の絞りマスク２４４Ｂ、第２
の再結像レンズアレイ２４５Ｂ及び第２のセンサ２４６
Ｂは、第２の実施形態のものと同様である。As shown in FIG. 8, the first condenser lens 242A includes a beam splitter 143 and a first aperture mask 24 on a first arm portion 147a of a housing 147.
4A. Further, the second condenser lens 242B is connected to the second arm portion 147b of the housing 147.
Is provided between the beam splitter 143 and the second aperture mask 244B. The first aperture mask 244A, the first re-imaging lens array 245A, the first sensor 246A, the second aperture mask 244B, the second
Re-imaging lens array 245B and second sensor 246
B is the same as that of the second embodiment.

【００５９】第５の実施形態では、レンズ２００の撮像
光学系２０１のＦ値がＦ２．８よりも小さい（明るい）
場合、第２のコンデンサレンズ２４２Ｂ、第２の絞りマ
スク２４４Ｂ、第２の再結像レンズアレイ２４５Ｂ及び
第２のセンサ２４６Ｂ等で構成される第２のセンサユニ
ットを用いて焦点位置検出を行う。一方、レンズ２００
の撮像光学系２０１のＦ値がＦ２．８よりも大きい（暗
い）場合、第１のコンデンサレンズ２４２Ａ、第１の絞
りマスク２４４Ａ、第１の再結像レンズ２４５Ａ及び第
１のセンサ２４６Ａ等で構成される第１のセンサユニッ
トを用いて焦点位置検出を行う。In the fifth embodiment, the F value of the imaging optical system 201 of the lens 200 is smaller than F2.8 (bright).
In this case, focus position detection is performed using a second sensor unit including a second condenser lens 242B, a second aperture mask 244B, a second re-imaging lens array 245B, a second sensor 246B, and the like. On the other hand, the lens 200
When the F value of the imaging optical system 201 is larger than F2.8 (dark), the first condenser lens 242A, the first aperture mask 244A, the first re-imaging lens 245A, the first sensor 246A, and the like are used. Focus position detection is performed using the first sensor unit configured.

【００６０】第５の実施形態によれば、撮像光学系２０
１の異なった２つのＦ値（Ｆ２．８とＦ５．６）に対し
てコンデンサレンズを共通化できない場合に、それぞれ
のＦ値に応じた最適な位置にコンデンサレンズを設ける
ことができ、特にＦ２．８よりもＦ値の小さいレンズに
対して、より高精度な焦点位置検出を行うことができ
る。According to the fifth embodiment, the imaging optical system 20
When the condenser lens cannot be used in common for two different F-numbers (F2.8 and F5.6), the condenser lens can be provided at an optimum position corresponding to each F-number. The focus position can be detected with higher accuracy for a lens having an F value smaller than 0.8.

【００６１】[0061]

【発明の効果】以上のように、本発明の第１の焦点位置
検出装置によれば、光束分離手段により撮像光学系から
の入射光束を第１の方向及び第２の方向にそれぞれ進行
する第１の光束及び第２の光束に分離し、撮像光学系の
Ｆ値が第２のＦ値（例えば、Ｆ２．８）よりも大きい
（暗い）場合は、第１の光束の光路上に設けられた、撮
像光学系の第１のＦ値（例えば、Ｆ５．６）に対応する
少なくとも１組の第１の開口絞りと、第１の開口絞りに
対応した第１の再結像レンズと、再結像レンズの結像面
に設けられた少なくとも１つの光電変換素子アレイを含
む第１のセンサユニットを用いて焦点位置検出を行い、
撮像光学系のＦ値が第２のＦ値（例えば、Ｆ２．８）よ
りも小さい（明るい）場合は、第２の光束の光路上に設
けられた、撮像光学系の第２のＦ値（例えば、Ｆ２．
８）に対応する少なくとも１組の第２の開口絞りと、第
２の開口絞りに対応した第２の再結像レンズと、再結像
レンズの結像面に設けられた少なくとも１つの光電変換
素子アレイを含む第２のセンサユニットを用いて焦点位
置検出を行うことが可能となる。従って、従来例のよう
に撮像光学系のＦ値の大小に関わりなく全て最小のＦ値
に対応したセンサにより焦点位置検出を行うのではな
く、撮像光学系のＦ値に応じて最適なセンサユニットを
選択して、高精度な焦点位置検出を行うことが可能とな
る。As described above, according to the first focus position detecting device of the present invention, the light beam separating means advances the incident light beam from the imaging optical system in the first direction and the second direction, respectively. When the F value of the imaging optical system is larger (darker) than the second F value (for example, F2.8), the light beam is provided on the optical path of the first light beam. Further, at least one set of a first aperture stop corresponding to a first F-number (for example, F5.6) of the imaging optical system, a first re-imaging lens corresponding to the first aperture stop, Focus position detection is performed using a first sensor unit including at least one photoelectric conversion element array provided on an imaging surface of an imaging lens,
When the F value of the imaging optical system is smaller (brighter) than the second F value (for example, F2.8), the second F value of the imaging optical system provided on the optical path of the second light flux ( For example, F2.
At least one set of a second aperture stop corresponding to 8), a second re-imaging lens corresponding to the second aperture stop, and at least one photoelectric conversion provided on an imaging surface of the re-imaging lens The focus position can be detected using the second sensor unit including the element array. Therefore, instead of performing the focus position detection by the sensor corresponding to the minimum F value regardless of the magnitude of the F value of the imaging optical system as in the conventional example, an optimal sensor unit according to the F value of the imaging optical system is used. Is selected, it is possible to perform highly accurate focus position detection.

【００６２】一方、本発明の第２の焦点位置検出装置に
よれば、光束分離手段により、撮像光学系からの入射光
束を第１の方向及び第２の方向にそれぞれ進行する第１
の光束及び第２の光束に分離し、撮像光学系のＦ値が第
２のＦ値（例えば、Ｆ２．８）よりも大きい（暗い）場
合は、第１の光束の光路上に設けられた第１のセンサユ
ニット及び第２の光束の光路上に設けられた第２のセン
サユニットの、各撮像光学系の第１のＦ値（例えば、Ｆ
５．６）に対応する少なくとも１組の第１の開口絞り
と、第１の開口絞りに対応した第１の再結像レンズと、
再結像レンズの結像面に設けられた第１の再結像レンズ
に対応する光電変換素子アレイを用いて焦点位置検出を
行い、撮像光学系のＦ値が第２のＦ値（例えば、Ｆ２．
８）よりも小さい（明るい）場合は、第１の光束の光路
上に設けられた第１のセンサユニット及び第２の光束の
光路上に設けられた第２のセンサユニットの、第１の開
口絞りに直交するように配置された各撮像光学系の第２
のＦ値（例えば、Ｆ２．８）に対応する少なくとも１組
の第２の開口絞りと、第２の開口絞りに対応した第２の
再結像レンズと、再結像レンズの結像面に設けられた第
２の再結像レンズに対応する光電変換素子アレイを用い
て焦点位置検出を行うことが可能となる。いずれの場合
も、実質的に互いに直交する少なくとも２組の光電変換
素子アレイにより焦点位置検出が行なわれるので、撮像
光学系のＦ値だけでなく、撮影時のカメラの方向（縦位
置か横位置か）に関わりなく、高精度の焦点位置検出が
可能となる。On the other hand, according to the second focus position detecting device of the present invention, the light beam separating means causes the light beam incident from the imaging optical system to travel in the first direction and the second direction, respectively.
And when the F value of the imaging optical system is larger (darker) than the second F value (for example, F2.8), it is provided on the optical path of the first light beam. The first F value (for example, F) of each imaging optical system of the first sensor unit and the second sensor unit provided on the optical path of the second light flux
5.6) at least one set of a first aperture stop, a first re-imaging lens corresponding to the first aperture stop,
Focus position detection is performed using the photoelectric conversion element array corresponding to the first re-imaging lens provided on the imaging surface of the re-imaging lens, and the F value of the imaging optical system is changed to the second F value (for example, F2.
8), the first opening of the first sensor unit provided on the optical path of the first light flux and the second opening of the second sensor unit provided on the optical path of the second light flux. Second of each imaging optical system arranged orthogonal to the stop
At least one set of a second aperture stop corresponding to an F-number (for example, F2.8), a second re-imaging lens corresponding to the second aperture stop, and an imaging surface of the re-imaging lens. The focus position can be detected using the photoelectric conversion element array corresponding to the provided second re-imaging lens. In any case, since the focal position is detected by at least two sets of photoelectric conversion element arrays that are substantially orthogonal to each other, not only the F value of the imaging optical system but also the direction of the camera at the time of shooting (vertical position or horizontal position) Irrespective of i), highly accurate focus position detection becomes possible.

【００６３】また、第２の焦点位置検出装置において、
第１のセンサユニットと第２のセンサユニットを同種の
光学部品を用いて構成することにより、コストダウンを
はかることができる。In the second focus position detecting device,
By configuring the first sensor unit and the second sensor unit using the same type of optical components, cost can be reduced.

【００６４】また、第１及び第２の焦点位置検出装置に
おいて、光束分離手段は入射光束の光軸に対して略４５
度をなすように設けられたビームスプリッタであり、第
１の方向と第２の方向とが互いに直交するように構成す
ることにより、入射光束に対する分離された第１及び第
２の光束の光軸の調整等を容易にすることができる。In the first and second focus position detecting devices, the light beam separating means is provided at an angle of approximately 45 degrees with respect to the optical axis of the incident light beam.
A beam splitter provided so as to form an optical axis, wherein the first direction and the second direction are orthogonal to each other, so that the optical axes of the separated first and second light beams with respect to the incident light beam Can be easily adjusted.

【００６５】また、第１のセンサユニット及び第２のセ
ンサユニットを、それぞれ互いに直交する第１の腕部分
及び第２の腕部分を有する筐体の内部に設け、光束分離
手段を筐体の第１の腕部分と第２の腕部分の交差部分に
設けることにより、焦点位置検出装置のモジュール化に
より、カメラボディに組み込む前に光軸の傾きや各部品
の位置を調整することができ、特にカメラボディに組み
込んだ後は調整が非常に困難であった第１及び第２のセ
ンサユニットの相対的な位置調整が不要になる。Further, the first sensor unit and the second sensor unit are provided inside a housing having a first arm portion and a second arm portion which are respectively orthogonal to each other, and the light beam separating means is provided on the housing. By providing at the intersection of the first arm portion and the second arm portion, the inclination of the optical axis and the position of each component can be adjusted before being incorporated in the camera body by modularizing the focus position detection device. It is no longer necessary to adjust the relative positions of the first and second sensor units, which were very difficult to adjust after being incorporated in the camera body.

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

【図１】 本発明の焦点位置検出装置の各実施形態が用
いられるＡＦ一眼レフカメラの一構成例を示す図であ
る。FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of an AF single-lens reflex camera in which each embodiment of a focus position detection device according to the present invention is used.

【図２】 本発明の焦点位置検出装置の第１の実施形態
の構成を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a configuration of a first embodiment of a focus position detection device of the present invention.

【図３】 本発明の焦点位置検出装置の第１の実施形態
における実際の測距エリアを示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an actual distance measuring area in the first embodiment of the focal position detecting device of the present invention.

【図４】 本発明の焦点位置検出装置の第１の実施形態
をモジュール化した一構成例を示す断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of a configuration in which the first embodiment of the focus position detecting device of the present invention is modularized.

【図５】 本発明の焦点位置検出装置の第２の実施形態
の構成を示す斜視図である。FIG. 5 is a perspective view illustrating a configuration of a focus position detecting device according to a second embodiment of the present invention.

【図６】 本発明の焦点位置検出装置の第３の実施形態
の構成を示す斜視図である。FIG. 6 is a perspective view illustrating a configuration of a focus position detection device according to a third embodiment of the present invention.

【図７】 本発明の焦点位置検出装置の第４の実施形態
の構成を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a focus position detection device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図８】 本発明の焦点位置検出装置の第５の実施形態
の構成を示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view showing a configuration of a fifth embodiment of the focus position detecting device of the present invention.

【図９】 従来の焦点位置検出装置の構成及び検出原理
を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration and a detection principle of a conventional focus position detection device.

【図１０】 Ｆ値の異なる２つの撮像光学系による入射
光束の違いを示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a difference in incident light flux between two imaging optical systems having different F-numbers.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１４０ ：焦点位置検出装置 １４１ ：視野マスク １４２ ：コンデンサレンズ １４３ ：ビームスプリッタ １４４Ａ：第１の絞りマスク １４４Ｂ：第２の絞りマスク １４５Ａ：第１の再結像レンズアレイ １４５Ｂ：第２の再結像レンズアレイ １４６Ａ：第１のセンサ １４６Ｂ：第２のセンサ ２４４Ａ：第１の絞りマスク ２４４Ｂ：第２の絞りマスク ２４５Ａ：第１の再結像レンズアレイ ２４５Ｂ：第２の再結像レンズアレイ ２４６Ａ：第１のセンサ ２４６Ｂ：第２のセンサ ３４４Ａ：第１の絞りマスク ３４４Ｂ：第２の絞りマスク ３４５Ａ：第１の再結像レンズアレイ ３４５Ｂ：第２の再結像レンズアレイ ３４６Ａ：第１のセンサ ３４６Ｂ：第２のセンサ 140: Focus position detecting device 141: Field mask 142: Condenser lens 143: Beam splitter 144A: First aperture mask 144B: Second aperture mask 145A: First re-imaging lens array 145B: Second re-imaging Lens array 146A: first sensor 146B: second sensor 244A: first aperture mask 244B: second aperture mask 245A: first re-imaging lens array 245B: second re-imaging lens array 246A: First sensor 246B: Second sensor 344A: First aperture mask 344B: Second aperture mask 345A: First re-imaging lens array 345B: Second re-imaging lens array 346A: First sensor 346B: Second sensor

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 撮像光学系からの入射光束を第１の方向
及び第２の方向にそれぞれ進行する第１の光束及び第２
の光束に分離する光束分離手段と、 前記第１の光束の光路上に設けられ、前記撮像光学系の
第１のＦ値に対応する少なくとも１組の第１の開口絞り
と、前記第１の開口絞りに対応した第１の再結像レンズ
と、前記再結像レンズの結像面に設けられた少なくとも
１つの光電変換素子アレイを含む第１のセンサユニット
と、 前記第２の光束の光路上に設けられ、前記撮像光学系の
第２のＦ値に対応する少なくとも１組の第２の開口絞り
と、前記第２の開口絞りに対応した第２の再結像レンズ
と、前記再結像レンズの結像面に設けられた少なくとも
１つの光電変換素子アレイを含む第２のセンサユニット
とを具備する焦点位置検出装置。1. A first light beam and a second light beam that travel an incident light beam from an imaging optical system in a first direction and a second direction, respectively.
A light beam separating unit that separates the first light beam into at least one first aperture stop provided on an optical path of the first light beam and corresponding to a first F-number of the imaging optical system; A first re-imaging lens corresponding to an aperture stop, a first sensor unit including at least one photoelectric conversion element array provided on an imaging surface of the re-imaging lens, and light of the second light flux A second aperture stop provided on a road and corresponding to a second F-number of the imaging optical system; a second re-imaging lens corresponding to the second aperture stop; A second sensor unit including at least one photoelectric conversion element array provided on an imaging surface of the image lens. 【請求項２】 撮像光学系からの入射光束を第１の方向
及び第２の方向にそれぞれ進行する第１の光束及び第２
の光束に分離する光束分離手段と、 前記第１の光束の光路上に設けられ、前記撮像光学系の
第１のＦ値に対応する少なくとも１組の第１の開口絞り
と、前記第１の開口絞りに直交するように配置され、前
記撮像光学系の第２のＦ値に対応する少なくとも１組の
第２の開口絞りと、前記第１及び第２の開口絞りに対応
した第１及び第２の再結像レンズと、前記再結像レンズ
の結像面に設けられた相互に直交する少なくとも２つの
光電変換素子アレイを含む第１のセンサユニットと、 前記第２の光束の光路上に設けられ、前記撮像光学系の
第１のＦ値に対応する少なくとも１組の第１の開口絞り
と、前記第１の開口絞りに直交するように配置され、前
記撮像光学系の第２のＦ値に対応する少なくとも１組の
第２の開口絞りと、前記第１及び第２の開口絞りに対応
した第１及び第２の再結像レンズと、前記再結像レンズ
の結像面に設けられた相互に直交する少なくとも２つの
光電変換素子アレイを含み、前記第１のセンサユニット
に対して相対的に直交するように設けられた第２のセン
サユニットとを具備する焦点位置検出装置。2. A first light beam and a second light beam traveling in a first direction and a second direction, respectively, from an imaging optical system.
A light beam separating unit that separates the first light beam into at least one first aperture stop provided on an optical path of the first light beam and corresponding to a first F-number of the imaging optical system; At least one set of a second aperture stop corresponding to a second F-number of the imaging optical system, and a first and a second aperture stop corresponding to the first and the second aperture stops. Two re-imaging lenses, a first sensor unit including at least two mutually orthogonal photoelectric conversion element arrays provided on an imaging surface of the re-imaging lens, and an optical path of the second light flux A first aperture stop corresponding to a first F-number of the imaging optical system, and a first aperture stop arranged orthogonal to the first aperture stop, and a second F-stop of the imaging optical system. At least one set of second aperture stops corresponding to the first and second values; A first re-imaging lens corresponding to an aperture stop, and at least two mutually orthogonal photoelectric conversion element arrays provided on an imaging surface of the re-imaging lens; the first sensor unit; And a second sensor unit provided so as to be perpendicular to the focus position detecting device. 【請求項３】 前記第１のセンサユニットと前記第２の
センサユニットとは、同種の光学部品を用いて構成され
ていることを特徴とする請求項２記載の焦点位置検出装
置。3. The focus position detecting device according to claim 2, wherein the first sensor unit and the second sensor unit are configured by using the same kind of optical components. 【請求項４】 前記光束分離手段は前記入射光束の光軸
に対して略４５度をなすように設けられたビームスプリ
ッタであり、前記第１の方向と前記第２の方向とが互い
に直交することを特徴とする請求項１から３のいずれか
に記載の焦点位置検出装置。4. The light beam splitting means is a beam splitter provided so as to make an angle of approximately 45 degrees with respect to an optical axis of the incident light beam, wherein the first direction and the second direction are orthogonal to each other. 4. The focus position detecting device according to claim 1, wherein: 【請求項５】 前記第１のセンサユニット及び第２のセ
ンサユニットは、それぞれ互いに直交する第１の腕部分
及び第２の腕部分を有する筐体の内部に設けられ、前記
光束分離手段は前記筐体の前記第１の腕部分と第２の腕
部分の交差部分に設けられていることを特徴とする請求
項４記載の焦点位置検出装置。5. The first sensor unit and the second sensor unit are provided inside a housing having a first arm portion and a second arm portion which are orthogonal to each other, and the light beam separating means is provided in the housing. The focus position detecting device according to claim 4, wherein the focus position detecting device is provided at an intersection of the first arm portion and the second arm portion of the housing.
JP23752597A 1997-02-09 1997-09-02 Focus position detecting device Pending JPH1184221A (en)

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JP23752597A JPH1184221A (en) 1997-09-02 1997-09-02 Focus position detecting device
US09/327,492 US6072956A (en) 1997-02-09 1999-06-08 Focus detector

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JP23752597A Pending JPH1184221A (en) 1997-02-09 1997-09-02 Focus position detecting device

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011007881A (en) * 2009-06-23 2011-01-13 Nikon Corp Focus detecting device, focus control device and imaging device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011007881A (en) * 2009-06-23 2011-01-13 Nikon Corp Focus detecting device, focus control device and imaging device

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