JPS5933407A - 焦点情報検出方法 - Google Patents
焦点情報検出方法Info
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- JPS5933407A JPS5933407A JP57143372A JP14337282A JPS5933407A JP S5933407 A JPS5933407 A JP S5933407A JP 57143372 A JP57143372 A JP 57143372A JP 14337282 A JP14337282 A JP 14337282A JP S5933407 A JPS5933407 A JP S5933407A
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- JP
- Japan
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- light
- focus information
- wavelength range
- focal plane
- conversion element
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/28—Systems for automatic generation of focusing signals
- G02B7/30—Systems for automatic generation of focusing signals using parallactic triangle with a base line
- G02B7/32—Systems for automatic generation of focusing signals using parallactic triangle with a base line using active means, e.g. light emitter
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Focusing (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
ルカメラ等において、結像光学系の焦点検出のために適
用される焦点情報検出方法に関し、特に焦点情報の検出
には、撮像または撮影に不必要な波長領域の被写体から
の光エネルギーを用いることしこよって、結像光学系の
予定焦平面に置かれた撮像媒体等の光感応体への入射光
量の低下を防止するようにした焦点情報検出方法に関す
るものである。
用される焦点情報検出方法に関し、特に焦点情報の検出
には、撮像または撮影に不必要な波長領域の被写体から
の光エネルギーを用いることしこよって、結像光学系の
予定焦平面に置かれた撮像媒体等の光感応体への入射光
量の低下を防止するようにした焦点情報検出方法に関す
るものである。
結像光学系の予定焦平面における焦点情報の検出方法に
は拙々の方法が従来から提案されているが、最も重要な
点は、焦点情報の精度にある。例えば超音波を用いて被
写体までの距離を計測して焦点情報を検出するようにし
た周知の超音波方式に関しては、ガラス越しの被写体の
焦点情報を得たい場合など、超音波がガラスに反射して
正舘に被写体に関する焦点情報を得ることが不可能であ
る等の問題がある。このような問題の発生がなく最も精
度よく焦点情報を得るには、結像光学系の予定焦平面、
例えばテレビジョンカメラ等でGま、映像信号を得るた
めの光電変換面に結像した被写体像に関して焦点情報を
得るようにすればよい。
は拙々の方法が従来から提案されているが、最も重要な
点は、焦点情報の精度にある。例えば超音波を用いて被
写体までの距離を計測して焦点情報を検出するようにし
た周知の超音波方式に関しては、ガラス越しの被写体の
焦点情報を得たい場合など、超音波がガラスに反射して
正舘に被写体に関する焦点情報を得ることが不可能であ
る等の問題がある。このような問題の発生がなく最も精
度よく焦点情報を得るには、結像光学系の予定焦平面、
例えばテレビジョンカメラ等でGま、映像信号を得るた
めの光電変換面に結像した被写体像に関して焦点情報を
得るようにすればよい。
く上述の光電変換面上の被写体像に関して焦点情報を得
る方法としては、結像光学系の予定焦平面と共役な面を
挾んでその前後共役面から等距離の位置に配置した、一
対の光電変換素子群上に投影される前記結像光学系によ
る被写体像について、鮮明度を比較.するいわゆるぼけ
偉力式と、結像光学系を射出瞳分割して得られる二つの
被写体像が、その結像光学系の予定焦平面において非合
焦方向に応じて互に反対方向に横ずれし、合焦時にけ横
ずれを生じない現象を利用したいわゆる横ずれ方式とが
従来から知られている。
る方法としては、結像光学系の予定焦平面と共役な面を
挾んでその前後共役面から等距離の位置に配置した、一
対の光電変換素子群上に投影される前記結像光学系によ
る被写体像について、鮮明度を比較.するいわゆるぼけ
偉力式と、結像光学系を射出瞳分割して得られる二つの
被写体像が、その結像光学系の予定焦平面において非合
焦方向に応じて互に反対方向に横ずれし、合焦時にけ横
ずれを生じない現象を利用したいわゆる横ずれ方式とが
従来から知られている。
第1図は、従来のぼけ偉力式による焦点情報検出のため
の原理的構成を示す線図である。1は被写体であり、被
写体1からの光は結像光学系例えば撮影レンズ2および
第1のハーフミラ−3を通り、その撮影レンズ2の予定
焦平面に配置した光m変換器4の結像面に結像する。同
図は、テレビジョンカメラを例にとって示しであるので
、前記の光m変換器4としては、撮像管あるいは固体撮
像素子が用いられるが、スチルカメラ等では、光電変換
器4の位置が感光体の位置となる。5は、その光電変換
器4を駆動して、その上に投影された被写体像に対応す
る光’l’lf,変換出力を映像信号とし取り出すため
の駆動回路である。6は、赤外カットフィルタである。
の原理的構成を示す線図である。1は被写体であり、被
写体1からの光は結像光学系例えば撮影レンズ2および
第1のハーフミラ−3を通り、その撮影レンズ2の予定
焦平面に配置した光m変換器4の結像面に結像する。同
図は、テレビジョンカメラを例にとって示しであるので
、前記の光m変換器4としては、撮像管あるいは固体撮
像素子が用いられるが、スチルカメラ等では、光電変換
器4の位置が感光体の位置となる。5は、その光電変換
器4を駆動して、その上に投影された被写体像に対応す
る光’l’lf,変換出力を映像信号とし取り出すため
の駆動回路である。6は、赤外カットフィルタである。
光m変換器4として用いる撮像管また4ま固体撮像素子
は、一般に第2図にAなる符号を付して固体撮像素子の
分光感度の一例・・を示したように、近赤外領域(波長
7 5 0 nm以上)の感度が強調されている。特に
カラーテレビジョン糸Gこおいては、撮像素子の分光1
感度が平担でないと忠実な色再現性のある画質を得るこ
とは困囃である。そこで、近赤外を含む赤外光の領域1
の元については、第2図にBなる符号を付してその一例
を示したような分光特性をもつ前記赤外カットフィルタ
6によって、赤外光領域(略700nm以上)のツCに
ついて除去することにまり光電変換器4の分−yC感度
を補正するようにしている。
は、一般に第2図にAなる符号を付して固体撮像素子の
分光感度の一例・・を示したように、近赤外領域(波長
7 5 0 nm以上)の感度が強調されている。特に
カラーテレビジョン糸Gこおいては、撮像素子の分光1
感度が平担でないと忠実な色再現性のある画質を得るこ
とは困囃である。そこで、近赤外を含む赤外光の領域1
の元については、第2図にBなる符号を付してその一例
を示したような分光特性をもつ前記赤外カットフィルタ
6によって、赤外光領域(略700nm以上)のツCに
ついて除去することにまり光電変換器4の分−yC感度
を補正するようにしている。
一方、第1のハーフミラ−8によって反射させられた一
部の光は、第2のl\−7ミラー7によって二分され、
第1の光電変換素子群8と第2の光電変換素子群9から
なる一対の受光素子群のそれぞれに入射する。
部の光は、第2のl\−7ミラー7によって二分され、
第1の光電変換素子群8と第2の光電変換素子群9から
なる一対の受光素子群のそれぞれに入射する。
前記の第2のハーフミラ−6としては,ijil記一対
の受光素子群8,9に入射する光量がほぼ等しくなるよ
うに、反射光量と透過光量がほぼ等しいものを用いてい
る。
の受光素子群8,9に入射する光量がほぼ等しくなるよ
うに、反射光量と透過光量がほぼ等しいものを用いてい
る。
また、撮影レンズ2から第1の光電変換素子群8までの
光路長は、その撮影レンズ2から光m変換器4までの光
路長より長く、逆に撮影レンズ2から第2の光電変換素
子群9までの光路長は、撮影レンズ2から光m変換器4
までの光路長より短かく設定してあり、撮影レンズ2か
らそれら両光電変換素子群8および9の中間位置が、光
m変換器4と共役な面の位置となっている。
光路長は、その撮影レンズ2から光m変換器4までの光
路長より長く、逆に撮影レンズ2から第2の光電変換素
子群9までの光路長は、撮影レンズ2から光m変換器4
までの光路長より短かく設定してあり、撮影レンズ2か
らそれら両光電変換素子群8および9の中間位置が、光
m変換器4と共役な面の位置となっている。
前記の第1および第2の各光電変換素子群8・9は、複
数個の光電変換素子を一列もしくは複数列に配列した構
成を有しており、これを所定の方、向に繰返して個々の
光電変換素子の出方を読み出すことによって、前記撮影
レンズ2によりそれら各ツC電変換素子群8.9上に投
影される被写体像の光強度分布に対応した時系列的な映
像信号を得lる。
数個の光電変換素子を一列もしくは複数列に配列した構
成を有しており、これを所定の方、向に繰返して個々の
光電変換素子の出方を読み出すことによって、前記撮影
レンズ2によりそれら各ツC電変換素子群8.9上に投
影される被写体像の光強度分布に対応した時系列的な映
像信号を得lる。
それら各光電変換素子群8.9がらの出方信号は、それ
ぞれ高域フィルタ10.11を介して被写体のコントラ
ストの変調成分(輝度の変化成分)のみを取り出し、そ
れぞれのエンベロープ検波器12.18に供給してエン
ベロープ検波する。
ぞれ高域フィルタ10.11を介して被写体のコントラ
ストの変調成分(輝度の変化成分)のみを取り出し、そ
れぞれのエンベロープ検波器12.18に供給してエン
ベロープ検波する。
このようにして得られたエンベロープ検波出方レベルは
、前記それぞれの各光電変換素子群8・9上の前記撮影
レンズ2による被写体像の鮮明度に対応している。よっ
て各エンベロープ検波器12.18の出力を差検出回路
14に導き、その差をとれば焦点情報信号を得ることが
できる。
、前記それぞれの各光電変換素子群8・9上の前記撮影
レンズ2による被写体像の鮮明度に対応している。よっ
て各エンベロープ検波器12.18の出力を差検出回路
14に導き、その差をとれば焦点情報信号を得ることが
できる。
第3図のVは光m変換器4の出力である映像信号に含ま
れるコントラスト成分■(変調成分)について、撮影レ
ンズ2の位置に対する変化を示したもので、撮影レンズ
2による被写体像が光電変、換器4の而に合焦する最適
焦点位置P。に、撮影レンズ2が位置したとき最大値を
示す。一方、この状1tQにおいて撮影レンズ2の光路
上のtitレンズ2に近い位置に設置された第20光電
変換素子群9の出力中に含まれるコントラスト成分は、
同図のFlで示した曲線のように、その最大値は、光電
変換器4の面が後・ビンとなる位置P1にあり、逆に第
1の光電変換素子群8の出力中に含まれるコントラスト
成分は、F、で示した曲線のように前ピン位置P2に最
大値がある。さきに説明したように光電変換器4の位置
は、第1および第20光電変換素子群8,9の中間位置
と共役な位置であるから、各光電変換素子群8.9の出
力がら得た前記エンベロープ検波器12.18の各出方
が同レベルとなったときの撮影レンズ2の位置におい′
て、その撮影レンズ2が光m変換器4の′@像Lmでは
最適焦点となることを音吐している。すなわち、第1図
において差回路14の出力が°′ 0″であるときは、
光電変換器4の而で撮影レンズ2は最適焦点であり、焦
点ずれの場合には、焦点ずれに比例した電圧でかつその
ずれ方向に対応して符号が変わる焦点情報信号が差回路
】8の出力に生ずるので、その符号からただちに焦点ず
れ方向がわかる。
れるコントラスト成分■(変調成分)について、撮影レ
ンズ2の位置に対する変化を示したもので、撮影レンズ
2による被写体像が光電変、換器4の而に合焦する最適
焦点位置P。に、撮影レンズ2が位置したとき最大値を
示す。一方、この状1tQにおいて撮影レンズ2の光路
上のtitレンズ2に近い位置に設置された第20光電
変換素子群9の出力中に含まれるコントラスト成分は、
同図のFlで示した曲線のように、その最大値は、光電
変換器4の面が後・ビンとなる位置P1にあり、逆に第
1の光電変換素子群8の出力中に含まれるコントラスト
成分は、F、で示した曲線のように前ピン位置P2に最
大値がある。さきに説明したように光電変換器4の位置
は、第1および第20光電変換素子群8,9の中間位置
と共役な位置であるから、各光電変換素子群8.9の出
力がら得た前記エンベロープ検波器12.18の各出方
が同レベルとなったときの撮影レンズ2の位置におい′
て、その撮影レンズ2が光m変換器4の′@像Lmでは
最適焦点となることを音吐している。すなわち、第1図
において差回路14の出力が°′ 0″であるときは、
光電変換器4の而で撮影レンズ2は最適焦点であり、焦
点ずれの場合には、焦点ずれに比例した電圧でかつその
ずれ方向に対応して符号が変わる焦点情報信号が差回路
】8の出力に生ずるので、その符号からただちに焦点ず
れ方向がわかる。
以上の如き光電変換面上の被写体像に基づいて焦点情報
を得るようにした従来方式のものの問題点は、焦点情報
検出用の被写体像を得るために、第1図に示すように光
電変換素子あるいは、その光m変換器4に代わる記録用
感光フィルム等の光感応体に照射すべき光量の一部を分
割して、光電変換素子群8.9に導く必要があることで
ある。
を得るようにした従来方式のものの問題点は、焦点情報
検出用の被写体像を得るために、第1図に示すように光
電変換素子あるいは、その光m変換器4に代わる記録用
感光フィルム等の光感応体に照射すべき光量の一部を分
割して、光電変換素子群8.9に導く必要があることで
ある。
一般的には、撮影レンズ2の透過光量の10%〜8′0
%の光量が焦点m報検出に必要であり、そのため、光電
変換器4または感ツ6記録媒体等光感応体に入射する光
量が減じ感度が低下することとなる。荷に低照度の被写
体の場合には、焦点情報検出用の光電変換素子群8.9
にも、わずかな光量しか与えられず、その結果、各光電
変換素子群8゜9の出力映像信号のS/N比が劣化し、
焦点情報の精度が低下することである。
%の光量が焦点m報検出に必要であり、そのため、光電
変換器4または感ツ6記録媒体等光感応体に入射する光
量が減じ感度が低下することとなる。荷に低照度の被写
体の場合には、焦点情報検出用の光電変換素子群8.9
にも、わずかな光量しか与えられず、その結果、各光電
変換素子群8゜9の出力映像信号のS/N比が劣化し、
焦点情報の精度が低下することである。
本発明の目的は、上述の問題を解決するために、結像光
学系による被写体像の一部を焦点情報検出用光電変換素
子群に導いて焦点情報を得るに際し、撮像または撮影に
寄与する前記結像光学系からの光量を損1rうことなく
焦点情報を検出し得る焦点情報検出方法を提供しようと
するものである。
学系による被写体像の一部を焦点情報検出用光電変換素
子群に導いて焦点情報を得るに際し、撮像または撮影に
寄与する前記結像光学系からの光量を損1rうことなく
焦点情報を検出し得る焦点情報検出方法を提供しようと
するものである。
本発明の焦点情報検出方法は、結像光学系とその予定焦
平面との間に、当該予定焦平面に配置される光感応部材
を感応させるのに必要な第1の波長域のツCと感応きせ
るのに不必要な第2の波長域の光とに分翔トする光束分
割用光学部落を介挿し、これによって分割された第1の
波長域の′y6を111記予定焦平面に導くとともに、
第2の波長域のツCを焦点情報検出用光電変換素子群に
導き、その焦点検出用光電変換素子群上に投影される前
記第2の波長域の元による被写体像に基づいて前記結像
光学系の予定焦平面における前記第1の波長域の光によ
る被写体像についての焦点情報を検出することを特徴と
する方法である。
平面との間に、当該予定焦平面に配置される光感応部材
を感応させるのに必要な第1の波長域のツCと感応きせ
るのに不必要な第2の波長域の光とに分翔トする光束分
割用光学部落を介挿し、これによって分割された第1の
波長域の′y6を111記予定焦平面に導くとともに、
第2の波長域のツCを焦点情報検出用光電変換素子群に
導き、その焦点検出用光電変換素子群上に投影される前
記第2の波長域の元による被写体像に基づいて前記結像
光学系の予定焦平面における前記第1の波長域の光によ
る被写体像についての焦点情報を検出することを特徴と
する方法である。
以下、本発明を図面に基づいて詳細に3q明する。
第4図は、本発明方法をテレビジョン映像信号に適用し
た場合の実施例の構成σ)−例を示したものである。こ
の実施例の構成におし)で、破線内σ〕部分が本発明を
実施するためGこ、第][′Aの従来方式のものに対し
変更および伺加さfまたγ剰り分である。
た場合の実施例の構成σ)−例を示したものである。こ
の実施例の構成におし)で、破線内σ〕部分が本発明を
実施するためGこ、第][′Aの従来方式のものに対し
変更および伺加さfまたγ剰り分である。
その他の部分しこついては、第1図Gこ示した従来伊1
と同様の構成となっている。また、同図昏こおしλで第
1−図と同一符号を付して示した部分Cま、第1図のそ
れと同一機能部分に相当する。
と同様の構成となっている。また、同図昏こおしλで第
1−図と同一符号を付して示した部分Cま、第1図のそ
れと同一機能部分に相当する。
以下、説明を簡潔にするため、本発明を実施するために
第1図の従来構成のもの9こ変更を711[えた破線内
の部分の構成について、主に説明することとする。
第1図の従来構成のもの9こ変更を711[えた破線内
の部分の構成について、主に説明することとする。
同図の破線内の15は、結像光学系例えもま撮影レンズ
2と、その予定焦平面とのIIIに介挿しテ装置した光
束分割用光学部材である0 その光束分割用光学部材15として、Ail記撮影レン
ズ2の予定焦平面に配置した光感応部5材、例えばこの
実施例では、テレビジョン撮像用の九m変換器(固体撮
像素子)4を感応させるの番こ必要な第1の波長域の光
例えば可視光と、その感応に不必要な波長域の光例えば
赤外光とに分割するように、コールドフィルタを用いて
いる。
2と、その予定焦平面とのIIIに介挿しテ装置した光
束分割用光学部材である0 その光束分割用光学部材15として、Ail記撮影レン
ズ2の予定焦平面に配置した光感応部5材、例えばこの
実施例では、テレビジョン撮像用の九m変換器(固体撮
像素子)4を感応させるの番こ必要な第1の波長域の光
例えば可視光と、その感応に不必要な波長域の光例えば
赤外光とに分割するように、コールドフィルタを用いて
いる。
コールドフィルタ15は、周知のように第5図に一例を
示す如く、略650 nmを境にして、それ以下の波長
域の赤外光のみを実質上反射し、略650 nm以上の
波長域の口■視光は実質上はぼ完全に通過する特性をも
っている。従って、光電変換器4には、映像信号出力に
実質上寄与する可視光のみが入射し、第1図の従来方式
でわさ゛わさ°カットしていた赤外光は入射しないので
、第1図に6で示した赤外カットフィルタは不要となる
。しかも、前記光m変換器4の出力に寄与する可視光の
全光量がその光電変換素子に入射するので、前記コール
ドフィルタ14により光束分割しても光m変換器4の感
度低下をもたらすことはない。
示す如く、略650 nmを境にして、それ以下の波長
域の赤外光のみを実質上反射し、略650 nm以上の
波長域の口■視光は実質上はぼ完全に通過する特性をも
っている。従って、光電変換器4には、映像信号出力に
実質上寄与する可視光のみが入射し、第1図の従来方式
でわさ゛わさ°カットしていた赤外光は入射しないので
、第1図に6で示した赤外カットフィルタは不要となる
。しかも、前記光m変換器4の出力に寄与する可視光の
全光量がその光電変換素子に入射するので、前記コール
ドフィルタ14により光束分割しても光m変換器4の感
度低下をもたらすことはない。
そのコールドフィルタ15によって反射した撮影レンズ
2からの光束中の赤外光をノ・−フミラー16によって
等量に二分割し、前記撮影レンズ2の予定焦平面とほぼ
共役な面を中心に、その而から前後に等距離の位置に配
置した一対の光電変換素子群8.9にそれぞれ入射させ
る構成となっている。なお、この場合、各九m変換素子
群8・9に投影される撮影レンズ2による赤外光の被′
写体像に基づいて、第1図の従来方式と同様のぼけ偉力
式により合焦点を検出したとき、光電変換器4上の撮影
レンズ2による可視光の被写体像のピントが合うように
、あらかじめ前記光電変換素子群対8・9と光m変換器
4の撮影レンズ2に対する位置関係を調整しである。
2からの光束中の赤外光をノ・−フミラー16によって
等量に二分割し、前記撮影レンズ2の予定焦平面とほぼ
共役な面を中心に、その而から前後に等距離の位置に配
置した一対の光電変換素子群8.9にそれぞれ入射させ
る構成となっている。なお、この場合、各九m変換素子
群8・9に投影される撮影レンズ2による赤外光の被′
写体像に基づいて、第1図の従来方式と同様のぼけ偉力
式により合焦点を検出したとき、光電変換器4上の撮影
レンズ2による可視光の被写体像のピントが合うように
、あらかじめ前記光電変換素子群対8・9と光m変換器
4の撮影レンズ2に対する位置関係を調整しである。
この実施例においては図示のようにさらに赤外発光々源
例えば赤外発光ダイオード(以下「LEDJという。)
17を用いて、被写体1を照射することにより積極的に
赤外領域の九を含む被写体像をf/lレンズ2によって
得るようにしている。なお、18は前記ICED 17
を発光させるための電源を示す。
例えば赤外発光ダイオード(以下「LEDJという。)
17を用いて、被写体1を照射することにより積極的に
赤外領域の九を含む被写体像をf/lレンズ2によって
得るようにしている。なお、18は前記ICED 17
を発光させるための電源を示す。
以上のような構成において、撮影レンズ2より撮影され
た被写体1から光束は、コールドフィルタ15によって
、その可視光域の光成分のみが光電変換器4に入射する
。光電変換器4は、例えば固体撮像素子である。
た被写体1から光束は、コールドフィルタ15によって
、その可視光域の光成分のみが光電変換器4に入射する
。光電変換器4は、例えば固体撮像素子である。
この固体撮像素子鳴け、第1図で説明したと同様に、駆
動回路5から供給される駆動信号によって駆動し、その
固体撮像素子4上に投影された前18 m影しンズによ
る可視光のみによる被写体像をテレビジョン映像信号に
変換して出力する。このようなテレビジョン撮像装置は
周知であるので、具体的には、その周知技術を用いてテ
レビジョン映像信号を得るようにすればよい。
動回路5から供給される駆動信号によって駆動し、その
固体撮像素子4上に投影された前18 m影しンズによ
る可視光のみによる被写体像をテレビジョン映像信号に
変換して出力する。このようなテレビジョン撮像装置は
周知であるので、具体的には、その周知技術を用いてテ
レビジョン映像信号を得るようにすればよい。
他方、撮影レンズ2による被写体の光像中の赤外領域光
は、コールドフィルタ15によって殆んど反射し、ハー
フミラ−16により部分されて第1および第2の各光電
変換素子群8.9に入射する0 この各光電変換素子群8.9により光電変換されて読み
出された各信号は、従来と同様に高域フィルタ10.1
1エンベロープ検波器12.13および差回路14から
なる焦点情報検出系により処理して焦点情報信号を得て
いる。その焦点情報検出糸の動作および焦点情報検出の
IjA理については、第1図および第8図によりききに
H9明したとおりであるので、そのH9明を省略する。
は、コールドフィルタ15によって殆んど反射し、ハー
フミラ−16により部分されて第1および第2の各光電
変換素子群8.9に入射する0 この各光電変換素子群8.9により光電変換されて読み
出された各信号は、従来と同様に高域フィルタ10.1
1エンベロープ検波器12.13および差回路14から
なる焦点情報検出系により処理して焦点情報信号を得て
いる。その焦点情報検出糸の動作および焦点情報検出の
IjA理については、第1図および第8図によりききに
H9明したとおりであるので、そのH9明を省略する。
このようにして差回路14の出力として得られた焦点情
報信号は、撮影レンズ2による固体撮像素子4への被写
体像とは光波長が異なるだけで、同一被写体の投影像に
基づいているので、第1図および第3図により芒きに説
明したようにその固体撮像素子4上における前記撮影レ
ンズの焦点状態に対応することとなる。
報信号は、撮影レンズ2による固体撮像素子4への被写
体像とは光波長が異なるだけで、同一被写体の投影像に
基づいているので、第1図および第3図により芒きに説
明したようにその固体撮像素子4上における前記撮影レ
ンズの焦点状態に対応することとなる。
以上詳細に説明したように本発明方法によれば、結像光
学系による被写体像の光束を撮像または撮影上必要な第
1の波長域の光と、不必要な第2の波長域の光とに分割
して、その不必要な第2の波長域の光を焦点情報検出系
に導いて焦点情報を検出しているので、撮像糸または撮
影系の光感応部材を感応させるのに必要な波長域の光は
、前記のように分割しても減少することなく全光量が光
感応部材に入射する。従って前記光感応部材への感度低
下をもたらすことなく、前記結像光学系の予定焦平面に
投影される被写体像に関して、焦点情報を検出すること
ができ、しかもその焦点情報は、結像光学系により得ら
れる被写体像に基づいて検出しているので、高い検出精
度が得られる。また、第4図に示した実施例のようにL
EI)17からの赤外光で被写体1を照射するようにす
れば、焦点情報検出系の各光電変換素子群8・9への入
射光量を増大させることができるので焦点情報検出感度
を上昇きせ得るのみならず、赤外光の僅少な夜iJ1撮
影時にも有効に焦点情報の検出が可能となる。
学系による被写体像の光束を撮像または撮影上必要な第
1の波長域の光と、不必要な第2の波長域の光とに分割
して、その不必要な第2の波長域の光を焦点情報検出系
に導いて焦点情報を検出しているので、撮像糸または撮
影系の光感応部材を感応させるのに必要な波長域の光は
、前記のように分割しても減少することなく全光量が光
感応部材に入射する。従って前記光感応部材への感度低
下をもたらすことなく、前記結像光学系の予定焦平面に
投影される被写体像に関して、焦点情報を検出すること
ができ、しかもその焦点情報は、結像光学系により得ら
れる被写体像に基づいて検出しているので、高い検出精
度が得られる。また、第4図に示した実施例のようにL
EI)17からの赤外光で被写体1を照射するようにす
れば、焦点情報検出系の各光電変換素子群8・9への入
射光量を増大させることができるので焦点情報検出感度
を上昇きせ得るのみならず、赤外光の僅少な夜iJ1撮
影時にも有効に焦点情報の検出が可能となる。
また赤外領域の光は、人間の視感度外にあるので暗がり
における被写体の環境または雰囲気を損なうことなく、
かつ精度高く焦点情報を得ることも可能である等、本発
明方法による効果は極めて大きい。
における被写体の環境または雰囲気を損なうことなく、
かつ精度高く焦点情報を得ることも可能である等、本発
明方法による効果は極めて大きい。
なお、本発明方法は、上記のほけ住方式を用いた実施例
のものに限定されるものではなく、結像光学系による被
写体像に基づいて焦点情報を検出する方式のものであれ
ば、焦点情報の検出原理にかかわりなく適用可能である
。
のものに限定されるものではなく、結像光学系による被
写体像に基づいて焦点情報を検出する方式のものであれ
ば、焦点情報の検出原理にかかわりなく適用可能である
。
第6図は、被写体像に状態から焦点情報を得るように構
成した任意の原理に基づく焦点情報検出装置19を用い
て、本発明方法を実施する場合の基本構成を線図で示し
たものである。
成した任意の原理に基づく焦点情報検出装置19を用い
て、本発明方法を実施する場合の基本構成を線図で示し
たものである。
例えば、同図の焦点情報検出装置として、撮影レンズ2
のyC軸を含む面を境とする二つの領域を透過した各光
束による二つの被写体像の位相が、その撮影レンズ2の
予定合焦面において、合焦時には一致し、非合焦時には
レンズ位置のずれ方向に応じて、互に反対方向に横ずれ
することを利用して焦点情報を検出する、いわゆる周知
の横ずれ像検出方式のものであってもよいことは勿論で
ある。その場合、19で示した焦点情報検出装置は、周
知のように撮影レンズ2の予定焦平面と共役な而の近傍
に配置した撮影レンズ射出瞳分割手段と、その手段によ
って分割された撮影レンズの前記二つの領域からの光束
を各別に受光するそれぞれの受光素子群と、それら各受
光素子群の出力を用い焦点情報を演算し検出するための
信号処理回路等によって構成される。なお、同図におい
て、第4図に示した実施例の構成の部分と同一の部分は
、同一符号を付して示してあり、これらの動作または作
用については、第4図の場合と同じであるので説明を省
略する。
のyC軸を含む面を境とする二つの領域を透過した各光
束による二つの被写体像の位相が、その撮影レンズ2の
予定合焦面において、合焦時には一致し、非合焦時には
レンズ位置のずれ方向に応じて、互に反対方向に横ずれ
することを利用して焦点情報を検出する、いわゆる周知
の横ずれ像検出方式のものであってもよいことは勿論で
ある。その場合、19で示した焦点情報検出装置は、周
知のように撮影レンズ2の予定焦平面と共役な而の近傍
に配置した撮影レンズ射出瞳分割手段と、その手段によ
って分割された撮影レンズの前記二つの領域からの光束
を各別に受光するそれぞれの受光素子群と、それら各受
光素子群の出力を用い焦点情報を演算し検出するための
信号処理回路等によって構成される。なお、同図におい
て、第4図に示した実施例の構成の部分と同一の部分は
、同一符号を付して示してあり、これらの動作または作
用については、第4図の場合と同じであるので説明を省
略する。
第1図は、従来のぼけ住方式による焦点情報検出装置の
原理的構成を示す線図、 第2図は、第1図の構成における赤外カットフィルタの
作用のぼり開面、 第8図は、第1図の構成における焦点情報の検出原理の
請開面、 第4図は、本発明の実施例の一例の構成を示す線図、 第5図は、コールドフィルタの特性の一例図、第6図は
、被写体像の状態から焦点情報を得るように構成した任
意の原理に基づく焦点情報検出装置に用いて本発明方法
を実施する場合の基本構成を示す線図である。 1・・・被写体 2・・・結像光学系(撮影レンズ) 、8・・第1のハーフミラ− 4・光感応部材(光電変換器) 5・・駆動回路 6・赤外カットフィルタ 7・・・第2のハーフミラ− 8・・・第1のツe匍変換素子群 9・・第2の光Tlj変換紫子群 10.11・・・高域フィルタ 12.13・・エンベロープ検波器 14・・・差回路 15・・コールドフィルタ1
6・・ハーフミラ−17・・・赤外発光ダイオード18
・・電源 】9−焦点情報検出装置特許出願人
オリンパス光学工業株式会社第1図 第2図 波よ(信?+′I) 第3図 第4図 第5図 QI長(1悄) 第6図 手続補正書 昭和58年 8 月22日 1、事件の表示 昭和57年特 許 願第 143372 号2、発明
の名称 焦点情報検出方法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 (037)オリンパス光学工業株式会社■明細書第61
1第6行中の[第2の)・−フミラー6Je「第2のハ
ーフミラ−?」と訂+IEする。 2同第7幅第15行中の「差検出回路14」を「差回路
14Jと訂正する。 3同第9は第2行中の[差回路13Jを「差回路14」
と訂+Eする。 4同第12 (j 第15行中の1コールドフイルタ1
4」ヲ「コールドフィルタ15」と訂i1Eする。 5同第17α第1行中の「被写体像に」を「被写体像の
」と訂正する。 6図面第6図に別紙訂正図に朱書したとおり符号「2」
を引出線とともに加入する。
原理的構成を示す線図、 第2図は、第1図の構成における赤外カットフィルタの
作用のぼり開面、 第8図は、第1図の構成における焦点情報の検出原理の
請開面、 第4図は、本発明の実施例の一例の構成を示す線図、 第5図は、コールドフィルタの特性の一例図、第6図は
、被写体像の状態から焦点情報を得るように構成した任
意の原理に基づく焦点情報検出装置に用いて本発明方法
を実施する場合の基本構成を示す線図である。 1・・・被写体 2・・・結像光学系(撮影レンズ) 、8・・第1のハーフミラ− 4・光感応部材(光電変換器) 5・・駆動回路 6・赤外カットフィルタ 7・・・第2のハーフミラ− 8・・・第1のツe匍変換素子群 9・・第2の光Tlj変換紫子群 10.11・・・高域フィルタ 12.13・・エンベロープ検波器 14・・・差回路 15・・コールドフィルタ1
6・・ハーフミラ−17・・・赤外発光ダイオード18
・・電源 】9−焦点情報検出装置特許出願人
オリンパス光学工業株式会社第1図 第2図 波よ(信?+′I) 第3図 第4図 第5図 QI長(1悄) 第6図 手続補正書 昭和58年 8 月22日 1、事件の表示 昭和57年特 許 願第 143372 号2、発明
の名称 焦点情報検出方法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 (037)オリンパス光学工業株式会社■明細書第61
1第6行中の[第2の)・−フミラー6Je「第2のハ
ーフミラ−?」と訂+IEする。 2同第7幅第15行中の「差検出回路14」を「差回路
14Jと訂正する。 3同第9は第2行中の[差回路13Jを「差回路14」
と訂+Eする。 4同第12 (j 第15行中の1コールドフイルタ1
4」ヲ「コールドフィルタ15」と訂i1Eする。 5同第17α第1行中の「被写体像に」を「被写体像の
」と訂正する。 6図面第6図に別紙訂正図に朱書したとおり符号「2」
を引出線とともに加入する。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 L 結像光学系とその予定焦平面との間に、当該予定焦
平面に配置される光感応部材を感応させるのに必要な第
1の波長域の光と感応させるのに不必要な第2の波長域
の光とに分離する光束分割用光学部材を介挿し、これに
よって分割された第1の波長域の光を前記予定焦平面に
導くとともに、第2の波長域の光を焦点情報検出用光m
変換素子群に導き、その焦点検出用光電変換素子群上に
投影されるn11記第2の波長域の光による被写体像に
基づいて、前記結像光学系の予定焦平面における前記第
1の波長域の光による被写体像についての焦点情報を検
出することを特徴とする焦点情報検出方法。 2 前記焦点情報検出用光電変換素子群は、前記予定焦
平面と共役な面を中心にしてその前後に配置された二群
からlf、す、それら各光電変換素子群上に投影される
各被写体像の鮮明度に関する情報を比較することによっ
て焦点情報を得ることを特徴とする特許請求の範囲第1
項に記載の焦点情報検出方法。 & 前記第1の波長域が可視光域であり、また前記第2
の波長域が赤外光域であることを特徴とする特許請求の
範囲第1項または第2項に記載の焦点情報検出方法。 表 前記可視光域の波長領域を実質上略650nm以下
とし、■1記赤外光域の波長領域を¥質上略650nm
以上とすることを特徴とする特許請求の範囲第8項に記
載の焦点情報検出方法。 & 前記第2の波長域の波長光を発光する光源からの光
によって照射被写体を照射し、その被写体から反射した
前記光源からの光を前記焦点情報検出用光電変換素子群
に導くことを特徴とする特Ii′F請求の範囲第1項、
第2°項、第8項または第4項に記載の焦点情報検出方
法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57143372A JPS5933407A (ja) | 1982-08-20 | 1982-08-20 | 焦点情報検出方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57143372A JPS5933407A (ja) | 1982-08-20 | 1982-08-20 | 焦点情報検出方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5933407A true JPS5933407A (ja) | 1984-02-23 |
Family
ID=15337249
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57143372A Pending JPS5933407A (ja) | 1982-08-20 | 1982-08-20 | 焦点情報検出方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5933407A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4835561A (en) * | 1986-02-20 | 1989-05-30 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Focus detecting device for camera |
WO2002099498A1 (en) * | 2001-06-04 | 2002-12-12 | Fuji Photo Optical Co., Ltd. | Device for determining focused state of taking lens |
-
1982
- 1982-08-20 JP JP57143372A patent/JPS5933407A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4835561A (en) * | 1986-02-20 | 1989-05-30 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Focus detecting device for camera |
WO2002099498A1 (en) * | 2001-06-04 | 2002-12-12 | Fuji Photo Optical Co., Ltd. | Device for determining focused state of taking lens |
US6822801B2 (en) | 2001-06-04 | 2004-11-23 | Fuji Photo Optical Co., Ltd. | Device for determining focused state of taking lens |
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