JPS5965814A - 合焦検出装置 - Google Patents
合焦検出装置Info
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- JPS5965814A JPS5965814A JP57177043A JP17704382A JPS5965814A JP S5965814 A JPS5965814 A JP S5965814A JP 57177043 A JP57177043 A JP 57177043A JP 17704382 A JP17704382 A JP 17704382A JP S5965814 A JPS5965814 A JP S5965814A
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- lens
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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
- G02B7/34—Systems for automatic generation of focusing signals using different areas in a pupil plane
- G02B7/343—Systems for automatic generation of focusing signals using different areas in a pupil plane using light beam separating prisms
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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】
本発明は、カメラなどの光学装置における合焦検出装置
に関するものであり、特に１眼レフカメラなどにおいて
撮影レンズからの結像光束を用いて合焦検出全行なう、
いわゆる１’ Ｔ Ｌ。
に関するものであり、特に１眼レフカメラなどにおいて
撮影レンズからの結像光束を用いて合焦検出全行なう、
いわゆる１’ Ｔ Ｌ。
合焦検出装置に関するものである。
従来より、合焦検出装置に多く用いられている合焦検出
方法には大きく分けて結像光束による像のボケを受光素
子等で検出１７て合焦検出を行う方法、すなわちボケ像
検出方法と特殊光学系によって作られた２つの像の相対
的位置関係カラ撮影レンズのデフォーカス量を９．出１
．で合焦検出を行う方法、すなわちズレ像検出方法の２
つの方法がある。特に、１眼１／フレツクスノノメラに
おいて、撮影レンズを通った結像光束を用いて合焦検出
全行う場合、ズレ像検出方法は撮影レンズのデフォーカ
ス＃を直接検出でき、又、比較的大きく像がボケた。場
合にも有効に合焦検出が出来るなどの特徴がある。
方法には大きく分けて結像光束による像のボケを受光素
子等で検出１７て合焦検出を行う方法、すなわちボケ像
検出方法と特殊光学系によって作られた２つの像の相対
的位置関係カラ撮影レンズのデフォーカス量を９．出１
．で合焦検出を行う方法、すなわちズレ像検出方法の２
つの方法がある。特に、１眼１／フレツクスノノメラに
おいて、撮影レンズを通った結像光束を用いて合焦検出
全行う場合、ズレ像検出方法は撮影レンズのデフォーカ
ス＃を直接検出でき、又、比較的大きく像がボケた。場
合にも有効に合焦検出が出来るなどの特徴がある。
第１図は、本出願人が出願した特願昭５７−１５０５２
０の発明の一実施例のズレ像検出方法の合焦検出装置の
光学系の概略図である。次に第１図の合焦検出装置を説
明する。撮影レンズｌの周辺部からの結像光束ＬＨ、Ｌ
２によって予定結像面Ｓ上につくられた第１の物体像を
フィールドレンズ３と光分割手段５ケ介して２次結像レ
ンズ６により２次結像面７士に配置した複数の素子ヨリ
ｆｚル受光素子８−＋ 、 ８−２ ＋ ９−＋ ＋
９−２ ｉＡ？上に各々第２の物体像として再結像させ
ている〇そ（７て受光素子Ｂ−＋ 、 ８−２ 、９−
＋ 、 ９−２上に結像（−だ第２の物体像の相対的位
置１ν２１係を受光素子８−＋ 、 ８−２ 、９−＋
＋ ９−２により検出して撮影レンズ１０合焦状態全
判別している。
０の発明の一実施例のズレ像検出方法の合焦検出装置の
光学系の概略図である。次に第１図の合焦検出装置を説
明する。撮影レンズｌの周辺部からの結像光束ＬＨ、Ｌ
２によって予定結像面Ｓ上につくられた第１の物体像を
フィールドレンズ３と光分割手段５ケ介して２次結像レ
ンズ６により２次結像面７士に配置した複数の素子ヨリ
ｆｚル受光素子８−＋ 、 ８−２ ＋ ９−＋ ＋
９−２ ｉＡ？上に各々第２の物体像として再結像させ
ている〇そ（７て受光素子Ｂ−＋ 、 ８−２ 、９−
＋ 、 ９−２上に結像（−だ第２の物体像の相対的位
置１ν２１係を受光素子８−＋ 、 ８−２ 、９−＋
＋ ９−２により検出して撮影レンズ１０合焦状態全
判別している。
尚、予定結像面Ｓ近傍にはスリット２−１を有する遮光
板２が配置されでおり、４つの第２の物体像が２次結像
面７上で各々取なり合わないように光分割手段５と２次
結像レンズ６が適切に設定されている。
板２が配置されでおり、４つの第２の物体像が２次結像
面７上で各々取なり合わないように光分割手段５と２次
結像レンズ６が適切に設定されている。
すなわち同図において、撮影レンズｌの結像点が予定結
像面Ｓより外れ、非合焦となったときはそのデフォーカ
ス量に応じて、各受光素子面上に結像する第２の物体像
は撮影１／ンズの合焦時に比べて光軸りの垂直方向、異
った位置に各々再結像する。
像面Ｓより外れ、非合焦となったときはそのデフォーカ
ス量に応じて、各受光素子面上に結像する第２の物体像
は撮影１／ンズの合焦時に比べて光軸りの垂直方向、異
った位置に各々再結像する。
従ってこのときの受光素子面上に結像した第２の物体像
の相対的位置関係を各々の受光素子で検出することによ
って、撮影１／ンズ１のデフォーカス量を直接求め撮影
レンズ１を所定旬二移動させて合焦状態へ導いている。
の相対的位置関係を各々の受光素子で検出することによ
って、撮影１／ンズ１のデフォーカス量を直接求め撮影
レンズ１を所定旬二移動させて合焦状態へ導いている。
光分割手段５はプリズムよりなっており同図においては
２つの光偏向部５−＋ ＋ ５−２ ｋ有（−でおり、
一方の光偏向部５−２は、光偏向部５２に人射し７た光
束を撮影レンズ１の光軸ＬＴｈ挾んで両方向に同じ角度
で偏向させるよう罠なつ−４いる。
２つの光偏向部５−＋ ＋ ５−２ ｋ有（−でおり、
一方の光偏向部５−２は、光偏向部５２に人射し７た光
束を撮影レンズ１の光軸ＬＴｈ挾んで両方向に同じ角度
で偏向させるよう罠なつ−４いる。
他方の光偏向部５−１は光偏向部５−１に入射した光束
を光軸りの下方に偏向させるようになっており、光偏向
部５２の前方に配置さｔｌている。
を光軸りの下方に偏向させるようになっており、光偏向
部５２の前方に配置さｔｌている。
この結果、同図に示すように予定結像面Ｓに結像ｊ−た
物体像は光分割手段５と２次結像レンズ６により、２次
結像面７上に４つの８ｇ２の物体偉ヲ再結像する。尚４
は光分割手段５に入射する光束を制限する開口である。
物体像は光分割手段５と２次結像レンズ６により、２次
結像面７上に４つの８ｇ２の物体偉ヲ再結像する。尚４
は光分割手段５に入射する光束を制限する開口である。
フィールドレンズ３は撮影１／ンズ１の予定結像面近傍
に配置されており、光分割手段５を撮影レンズｌの射出
瞳近傍に結像させている。又このときのフィールドレン
ズ３は、光分割手段５が撮影レンズｌの射出＋ｆｌｆｔ
径内に全て入るような屈折力を持っている。
に配置されており、光分割手段５を撮影レンズｌの射出
瞳近傍に結像させている。又このときのフィールドレン
ズ３は、光分割手段５が撮影レンズｌの射出＋ｆｌｆｔ
径内に全て入るような屈折力を持っている。
受光素子８−１ど’Ｌ１面上に結像する第２の物体像は
撮影レンズｌの射１旧滝の片側を通過した光束で、又受
光素子８−２と９−２面上に結像する像は射出瞳の他方
の片側を通過する光束で各り独立に形成されている。
撮影レンズｌの射１旧滝の片側を通過した光束で、又受
光素子８−２と９−２面上に結像する像は射出瞳の他方
の片側を通過する光束で各り独立に形成されている。
このように撮影レンズｌの射出Ｉｌｌ！ を複数に分割
し、各々の領域を通過する光束によって複数の第２の物
体像を形成させた構成を採るのは撮影レンズｌが明るい
１／ンズのときは受光素子８−１゜８−２からの出力信
号若しくは全ての受光素子からの出力信号を用い、又撮
影レンズｌが暗いレンズのときは受光素子９（＋ ９−
２からの出力信号全屈いて精度良く撮影レンズ１の合焦
状態の検出を行う為である。
し、各々の領域を通過する光束によって複数の第２の物
体像を形成させた構成を採るのは撮影レンズｌが明るい
１／ンズのときは受光素子８−１゜８−２からの出力信
号若しくは全ての受光素子からの出力信号を用い、又撮
影レンズｌが暗いレンズのときは受光素子９（＋ ９−
２からの出力信号全屈いて精度良く撮影レンズ１の合焦
状態の検出を行う為である。
このように第１図に示す合焦検出装置は撮影１／ンズの
射出瞳径内に光分割手段の各々の光偏向部が含１れるよ
うにし、でおき、撮影レンズの明るさに応じて適当に選
択して使用することによつで合焦検出用の）０束を効率
的に使用し、かつ精度の良い合焦検出を行うことができ
るものである。
射出瞳径内に光分割手段の各々の光偏向部が含１れるよ
うにし、でおき、撮影レンズの明るさに応じて適当に選
択して使用することによつで合焦検出用の）０束を効率
的に使用し、かつ精度の良い合焦検出を行うことができ
るものである。
本発明は更に精度良く、しかも簡易に合焦検出を達成す
ることのできる合焦検出装置の提供を１」的とするもの
である。
ることのできる合焦検出装置の提供を１」的とするもの
である。
本発明の目的を達成するための合焦検出装置の特徴は撮
影レンズの結像面後方に結像面に形成された物体像を複
数の物体像に再結像さ忙るための２次結像系を配置し、
２次結像系による複数の物体像の形成される位置に各々
複数の素子よりなる受光素子を配置し、複数の物体像の
相対的位置関係を受光素子により検出（７、撮影レンズ
の合焦検出を行う合焦検出装置であって、撮影レンズの
結像面近傍に複数のスリット含有する遮光部材を配置１
〜ｆｔことであ・る。
影レンズの結像面後方に結像面に形成された物体像を複
数の物体像に再結像さ忙るための２次結像系を配置し、
２次結像系による複数の物体像の形成される位置に各々
複数の素子よりなる受光素子を配置し、複数の物体像の
相対的位置関係を受光素子により検出（７、撮影レンズ
の合焦検出を行う合焦検出装置であって、撮影レンズの
結像面近傍に複数のスリット含有する遮光部材を配置１
〜ｆｔことであ・る。
次に本発明の実施例欠各図を用いて説明する。
第２図は本発明の一英１施例の光学系の概略図であり、
合焦検出方法の原１１１１ ＆：Ｊ： 第１図と同じで
ある。同図において１５は撮影レンズ、１６は予定結像
面Ｓ近傍に配置した２つのスリット１７．１８全有する
遮光部材、１９は遮光部材１６／。
合焦検出方法の原１１１１ ＆：Ｊ： 第１図と同じで
ある。同図において１５は撮影レンズ、１６は予定結像
面Ｓ近傍に配置した２つのスリット１７．１８全有する
遮光部材、１９は遮光部材１６／。
の直後に設けられたフィールドレンズ、２０゜２１．２
２の各要素は第１図と同じ機能を果たすもので、２０は
２次結像レンズ２２への入射光束を制限する開口、２１
は光偏向部２Ｉ−２の上に、さらに光偏向部２１−１
が設けらＪ’した光分割手段である。
２の各要素は第１図と同じ機能を果たすもので、２０は
２次結像レンズ２２への入射光束を制限する開口、２１
は光偏向部２Ｉ−２の上に、さらに光偏向部２１−１
が設けらＪ’した光分割手段である。
撮影１／ンズ１５によるスリット１７．１８を通過した
２つの第１の物体像は２次結像ｌ／ンズ２２により８つ
の第２の物体像として２次結像面２３上に各々重なり合
わないように再結像される。
２つの第１の物体像は２次結像ｌ／ンズ２２により８つ
の第２の物体像として２次結像面２３上に各々重なり合
わないように再結像される。
このとき光分割手段２１によりスリット１７を通過した
物体像は４つの物体像２６−＋、 ２７−＋２６−２
、２’？−２とじ一〇各々が重なり合わないように、又
スリン）１８を通過した物体像も同様に４つの物体像２
４−＋ 、 ２５−ｔ 、 ２４−２ 、２５−２とし
て各々が重なり合わないように＃ｑ結像される。
物体像は４つの物体像２６−＋、 ２７−＋２６−２
、２’？−２とじ一〇各々が重なり合わないように、又
スリン）１８を通過した物体像も同様に４つの物体像２
４−＋ 、 ２５−ｔ 、 ２４−２ 、２５−２とし
て各々が重なり合わないように＃ｑ結像される。
フ４−＝−ルドレンズ１９は光分割手段２１を撮影レン
ズ１５の射出瞳近傍゛に結像させており、これにより、
例えばスリット１７面上の一点２８に結像する光束のう
ち撮影レンズ１５の射出瞳の外側の光束２９−、 、２
９−２は光偏向部２１−２の部分に入射し２次結像面２
３上の一点３Ｌ１ 、３１−２に又撮影し／ズ１５の射
出瞳の内側の光束３（Ｌ、。
ズ１５の射出瞳近傍゛に結像させており、これにより、
例えばスリット１７面上の一点２８に結像する光束のう
ち撮影レンズ１５の射出瞳の外側の光束２９−、 、２
９−２は光偏向部２１−２の部分に入射し２次結像面２
３上の一点３Ｌ１ 、３１−２に又撮影し／ズ１５の射
出瞳の内側の光束３（Ｌ、。
３０−２は光偏向部２Ｌ、の部分に入射し２次結像面２
３上の一点３２−． 、３２−２に各々結像する。スリ
ン）１８面上の一点においても同様であるっスリット１
７とスリット１８は合焦検出の対象とする被写体を考慮
して撮影レンズ１５の光軸Ｌ ｉ挾んで対称に配置して
も、又−・方のスリット１７を光軸り上に他方のスリン
）１８を光軸りより離し−Ｃ配置しても良い。又スリッ
トを２つ以上遮光板に設ける事も又、任意の位置にスリ
ン）１−設定する事も可能である。ぞして２次結像面２
３上には複数の素子からなる受光素子が複数配置されて
いる。このときの状態を第３図に示す。
３上の一点３２−． 、３２−２に各々結像する。スリ
ン）１８面上の一点においても同様であるっスリット１
７とスリット１８は合焦検出の対象とする被写体を考慮
して撮影レンズ１５の光軸Ｌ ｉ挾んで対称に配置して
も、又−・方のスリット１７を光軸り上に他方のスリン
）１８を光軸りより離し−Ｃ配置しても良い。又スリッ
トを２つ以上遮光板に設ける事も又、任意の位置にスリ
ン）１−設定する事も可能である。ぞして２次結像面２
３上には複数の素子からなる受光素子が複数配置されて
いる。このときの状態を第３図に示す。
第３図は２次結像面２３上に配置された受光素子３．Ｌ
ｌ 、 ３３−２ 、３４−＋ 、 ３４Ｌ、２
とスリット１７を通過した光束による第２の物体像２
６−１２’ｌ＋ 、 ２６−２ 、２７−２ とス
リット１８を通過した光束による第２の物体像２Ｃ，、
２５−、。
ｌ 、 ３３−２ 、３４−＋ 、 ３４Ｌ、２
とスリット１７を通過した光束による第２の物体像２
６−１２’ｌ＋ 、 ２６−２ 、２７−２ とス
リット１８を通過した光束による第２の物体像２Ｃ，、
２５−、。
２４−２ 、２５−２ との相互の関係を示す。
受光素子３３−Ｉは２つの第２の物体像２１゜２５−１
を含む大きさを有しており、同様に受光素子３３−２も
２つの第２の物体像２４−２．２５Ｊを含む大きさを有
している。
を含む大きさを有しており、同様に受光素子３３−２も
２つの第２の物体像２４−２．２５Ｊを含む大きさを有
している。
一方、受光素子３４−１ｕ、第２の物体像２７−１若し
くは、第２の物体像２６−１の一方のみを含む大きさで
あり、同様に受光素子３４−２は物体像２７−２若しく
は第２の物体像２６−２の一方のみを含む大きさを有し
ている。
くは、第２の物体像２６−１の一方のみを含む大きさで
あり、同様に受光素子３４−２は物体像２７−２若しく
は第２の物体像２６−２の一方のみを含む大きさを有し
ている。
撮影レンズ１５が明るいレンズのときは受光素子３３−
＋ 、 ３３−２からの出力信号を用い撮影レンズ１
５の射出瞳の広い部分を通過した多くの光束を利用する
ととによって合焦検出の精度を向上させている。
＋ 、 ３３−２からの出力信号を用い撮影レンズ１
５の射出瞳の広い部分を通過した多くの光束を利用する
ととによって合焦検出の精度を向上させている。
又、撮影レンズ１５が暗いレンズのときは受光素子３４
−、 、 ａ ４−２からの出力信号を用いれば射出
瞳を通過した光束を光偏向部２１−１で効率良く受光素
子に導光することが出来合焦検出の精度を向上させるこ
とができる。受光素子の選択は本実施例では撮影レンズ
の明るさに応じて電気的若しくは受光素子の前面にシャ
ッター等を配置して機械的手段によって容易に行うこと
ができる。
−、 、 ａ ４−２からの出力信号を用いれば射出
瞳を通過した光束を光偏向部２１−１で効率良く受光素
子に導光することが出来合焦検出の精度を向上させるこ
とができる。受光素子の選択は本実施例では撮影レンズ
の明るさに応じて電気的若しくは受光素子の前面にシャ
ッター等を配置して機械的手段によって容易に行うこと
ができる。
尚、受光素子３３−、 、３ Ｌ、と受光素子３４４
３４−２を用いた場合では合焦検出を行う際の対象とす
る被写体が多少異なるが、第２図に示すスリット１７と
スリット１８との間隔を小さくすれば被写体の差異は小
さくすることが出来るので実用上問題はない。
３４−２を用いた場合では合焦検出を行う際の対象とす
る被写体が多少異なるが、第２図に示すスリット１７と
スリット１８との間隔を小さくすれば被写体の差異は小
さくすることが出来るので実用上問題はない。
第４図は、撮影レンズ１５の射出瞳近傍にフィールドレ
ンズ１９によって光分割手段２１を結像したときの両者
の関係を示した説明図である。
ンズ１９によって光分割手段２１を結像したときの両者
の関係を示した説明図である。
同図において、２０は開口、３５．３６は各々撮影レン
ズの射出瞳径で、射出瞳径３５は撮影レンズが明るい場
合の外径であり、射出瞳径３６ｉｄ撮影レンズが暗い場
合の外径である。
ズの射出瞳径で、射出瞳径３５は撮影レンズが明るい場
合の外径であり、射出瞳径３６ｉｄ撮影レンズが暗い場
合の外径である。
２１、、＋ と２１−２は各々、光分割手段２１０２つ
の光偏向部を撮影レンズの射出瞳近傍に投影した場合で
あり、第２図に示すように光偏向部２１−１ と２１−
２の形状が正方形であるので、第４図の光偏向部２１−
１と２１−２の投影した形状も正方形と丘っている。
の光偏向部を撮影レンズの射出瞳近傍に投影した場合で
あり、第２図に示すように光偏向部２１−１ と２１−
２の形状が正方形であるので、第４図の光偏向部２１−
１と２１−２の投影した形状も正方形と丘っている。
撮影レンズが明るいとき、射出瞳径３５内に光分割手段
の光偏向部２１−１の像が入るように、又撮影レンズが
暗く射出瞳径３６が小さいときには射出瞳径３６内に光
偏向部２１−２の像が入るようになっている。
の光偏向部２１−１の像が入るように、又撮影レンズが
暗く射出瞳径３６が小さいときには射出瞳径３６内に光
偏向部２１−２の像が入るようになっている。
このような構成を採用することにより各受光素子面上に
正しい輝度分布を有した第２の物体像を結像させること
ができる。
正しい輝度分布を有した第２の物体像を結像させること
ができる。
尚、光偏向部の像２１−＋＋２１−ｓの大きさが射出瞳
径３５．３６の大きさに比べて、少し小さ目にしておく
方が交換レンズの射出瞳距離の差、瞳の偏心誤差、ピン
ト合せに伴なう撮影レンズのくり出しによる瞳の移動、
などの点から製造上好ましい。
径３５．３６の大きさに比べて、少し小さ目にしておく
方が交換レンズの射出瞳距離の差、瞳の偏心誤差、ピン
ト合せに伴なう撮影レンズのくり出しによる瞳の移動、
などの点から製造上好ましい。
このように本実施例によれば撮影レンズが大きくディフ
ォーカスしている状態においても有効に動作する合焦検
出装置が実現できる。すなわち・第２図においである被
写体に対して撮影レンズ１５が予定結像面から大きくピ
ントがずれている場合、光分割手段２１２の領域を通過
した光束による第２の物体像は撮影レンズ１５の射出瞳
の外側からくる光束によって形成されるので第２次結像
面２３上において大きくボケでコントラストが低く、し
かも横ズレ量が大きくなり、例えば受光素子２４−、
、２４−、面上に結像される２つの第２の物体像の相
対的位置変化が大きくなり合焦検出が困難となる場合が
ある。
ォーカスしている状態においても有効に動作する合焦検
出装置が実現できる。すなわち・第２図においである被
写体に対して撮影レンズ１５が予定結像面から大きくピ
ントがずれている場合、光分割手段２１２の領域を通過
した光束による第２の物体像は撮影レンズ１５の射出瞳
の外側からくる光束によって形成されるので第２次結像
面２３上において大きくボケでコントラストが低く、し
かも横ズレ量が大きくなり、例えば受光素子２４−、
、２４−、面上に結像される２つの第２の物体像の相
対的位置変化が大きくなり合焦検出が困難となる場合が
ある。
しかしながら本実施例によれば撮影レンズ１５の射出瞳
の内側からくる光束、例えば受光素子２７−Ｉ ２７
−２ 面上に結像される光束による第２の物体像を利用
すれば第２の物体像の相対的位置変化は少く又ボケ量も
少ないので受光素子２ Ｌ、 、 ２ ’１２ を用
いることによって良好に合焦検出を行うことができる。
の内側からくる光束、例えば受光素子２７−Ｉ ２７
−２ 面上に結像される光束による第２の物体像を利用
すれば第２の物体像の相対的位置変化は少く又ボケ量も
少ないので受光素子２ Ｌ、 、 ２ ’１２ を用
いることによって良好に合焦検出を行うことができる。
次に本発明に用いる電気的処理方法としては、少なくと
も撮影ｌ／ンズの移動すべき方向を判別できるものが適
当である。たとえば、本出願人によって特願昭５７ ２
３６１５号公報で提案されている方法がある。それによ
れば、例えば第３図の受光素子３３． 、３３．．２
からの出力信号を各々ａｌｌ１１！＋”’ａＮ＋およ
びｂＩ ＋ ｂｔ ＋ ”’ ｂＮに対して、 なる合焦状態判別信号Ｖを演算する。上式で光電出力信
号ａ（ｉｌ 、 ｂｆｉｌ 、 （但しｊ＝ｌ−Ｎ）は
全て正値信号であり、又、ｍｘｎ （ｘ ｒ ｙ ）は
２個の正実数Ｘ ｒ ’ｌの内、小なるものを示してい
る。
も撮影ｌ／ンズの移動すべき方向を判別できるものが適
当である。たとえば、本出願人によって特願昭５７ ２
３６１５号公報で提案されている方法がある。それによ
れば、例えば第３図の受光素子３３． 、３３．．２
からの出力信号を各々ａｌｌ１１！＋”’ａＮ＋およ
びｂＩ ＋ ｂｔ ＋ ”’ ｂＮに対して、 なる合焦状態判別信号Ｖを演算する。上式で光電出力信
号ａ（ｉｌ 、 ｂｆｉｌ 、 （但しｊ＝ｌ−Ｎ）は
全て正値信号であり、又、ｍｘｎ （ｘ ｒ ｙ ）は
２個の正実数Ｘ ｒ ’ｌの内、小なるものを示してい
る。
第５図Ｃまとの演算をアナログ演算回路で行なう一実施
例であり、４ （ｉ 、 ４７は二次像を受光する受光
素子であり、これらから時系列信号として出力された受
光信号は２段のアナログシフトレジスタ４８．４９を通
過する。受光素子４６゜４７け物理的［２系列に隔てら
れて配列される必要はなく、１列の受光素子列を部分的
に分けて用いてもよい。これらの電子部相は図示しない
クロック発生回路により同期制御されている。
例であり、４ （ｉ 、 ４７は二次像を受光する受光
素子であり、これらから時系列信号として出力された受
光信号は２段のアナログシフトレジスタ４８．４９を通
過する。受光素子４６゜４７け物理的［２系列に隔てら
れて配列される必要はなく、１列の受光素子列を部分的
に分けて用いてもよい。これらの電子部相は図示しない
クロック発生回路により同期制御されている。
シフトレジスタ４８．４９はそれぞれａ（ｉ）、 ａ
（ｉ＋１１及びｂｒｊｌ、 ｂ （ｉ＋１１の信号を保
持しており、（１）式のｍｉ ｎ （ａ（ｉ）、 ｂ
（ｔ＋ｉ ） ） を決定するコンパレータ５０、ｍ
ｉ ｎ （ａ （ｉ＋１ ＋ 、 ｂ（ｉ）） を決
定するコンパレータ５１に結線されている。コンパレー
タ５０及びその反転出力を生ずるＮＯＴゲート５６は排
反的にアナログスイッチ５２．５３を制御し、積分器５
８にｍ１ｎ（ａ（ｉ）、ｂ（ｉ＋１１） を出力する
。同様にコンパレータ５１及びその反転出力ゲート５７
は排反的にアナログスイッチ５４．５５を制御し積分器
５９にｍ１ｎ（ａ（１＋１１．ｂ（ｉ））を出力する。
（ｉ＋１１及びｂｒｊｌ、 ｂ （ｉ＋１１の信号を保
持しており、（１）式のｍｉ ｎ （ａ（ｉ）、 ｂ
（ｔ＋ｉ ） ） を決定するコンパレータ５０、ｍ
ｉ ｎ （ａ （ｉ＋１ ＋ 、 ｂ（ｉ）） を決
定するコンパレータ５１に結線されている。コンパレー
タ５０及びその反転出力を生ずるＮＯＴゲート５６は排
反的にアナログスイッチ５２．５３を制御し、積分器５
８にｍ１ｎ（ａ（ｉ）、ｂ（ｉ＋１１） を出力する
。同様にコンパレータ５１及びその反転出力ゲート５７
は排反的にアナログスイッチ５４．５５を制御し積分器
５９にｍ１ｎ（ａ（１＋１１．ｂ（ｉ））を出力する。
積分器５８．５９の出力は差動増幅器ｆｉ Ｏに導かれ
、この差動増幅器６０から合焦状態判別信号Ｖが出力さ
れる。
、この差動増幅器６０から合焦状態判別信号Ｖが出力さ
れる。
上記方法は、撮影レンズの非合焦時において、合焦へ向
かう撮影レンズの移動方向を指示することができるもの
で、上述（１）式のＶの正負が前ビン状態、後ビン状態
に各々対応している。また設定された微少な定数値εに
対しＩＶｌくεとなったときに合焦であると判断する。
かう撮影レンズの移動方向を指示することができるもの
で、上述（１）式のＶの正負が前ビン状態、後ビン状態
に各々対応している。また設定された微少な定数値εに
対しＩＶｌくεとなったときに合焦であると判断する。
これをまとめたものが第６図で、撮影レンズの繰り出し
位置により、上述したＶの値が変化する様子を示してい
る。
位置により、上述したＶの値が変化する様子を示してい
る。
デフォーカス量が置市に求められると、自動焦点調整を
行なうサーボ系が合焦に到達する速度が著しく高められ
る。また、前記（１）式に示したような方向指示＠Ｖｔ
被写体のコントラストによって（符号は変化しないが）
絶対量が変動し、１ｖ１〈εと定義され九合焦幅が一定
しない。
行なうサーボ系が合焦に到達する速度が著しく高められ
る。また、前記（１）式に示したような方向指示＠Ｖｔ
被写体のコントラストによって（符号は変化しないが）
絶対量が変動し、１ｖ１〈εと定義され九合焦幅が一定
しない。
これに対し、デフォーカス量の演算結果は被写体コント
ラストに依存しないから、適当な許容デフォーカス量を
設定すれば一意的な合焦判定規準となる。
ラストに依存しないから、適当な許容デフォーカス量を
設定すれば一意的な合焦判定規準となる。
尚、本発明における光分割手段の光偏向部の外形形状は
四角形でなくとも、光束を偏向させる作用されあればど
んな形状であってもよい。
四角形でなくとも、光束を偏向させる作用されあればど
んな形状であってもよい。
撮影レンズの射出瞳に入り、かつ受光素子への入射光量
を多くとる為に、例えば第７図に示すような形状として
もよい。第７図は第４図と同様に、撮影レンズの射出瞳
と光分割手段の関係を示したものである。
を多くとる為に、例えば第７図に示すような形状として
もよい。第７図は第４図と同様に、撮影レンズの射出瞳
と光分割手段の関係を示したものである。
同図において、７５は開口部、７６．７７は各々撮影レ
ンズの射出瞳径、７８．７９は各々光偏向部である。光
偏向部７８．７９を構成する各要素７８−１と７８−２
、及び要素７９−１と７９−２は撮影レンズの光軸に垂
直な面内で視野制限部材のスリット開口の長手方向に直
交し、光軸を通る直線に関して線対称となっており、更
に各要素は前記対称軸に関１２て平行な第２の純対称軸
を図素内に有している。
ンズの射出瞳径、７８．７９は各々光偏向部である。光
偏向部７８．７９を構成する各要素７８−１と７８−２
、及び要素７９−１と７９−２は撮影レンズの光軸に垂
直な面内で視野制限部材のスリット開口の長手方向に直
交し、光軸を通る直線に関して線対称となっており、更
に各要素は前記対称軸に関１２て平行な第２の純対称軸
を図素内に有している。
このような形状とすることにより、より多くの光量を受
光素子に導くことが出来、更に２次結像レンズの収差の
発生しやすいレンズ周辺部の使用を少なくして良好なる
結像性能を得ている０ 本実施例では、光分割手段により撮影レンズの物体像を
４つの第２の物体像になるようにしたが、４つに限らず
４つ以上の第２の物体像が再結像するようにしても良く
、又遮光板６を２つ以上のスリットを有する遮光部材で
構成しても良い。このような構成を採ることによって得
られ１複数の第２の物体像を段階的に順次選択して用い
れば明るさの異なる撮影レンズを段階的に設定して使用
することが出来、合焦検出精度をより向上させることが
できる。
光素子に導くことが出来、更に２次結像レンズの収差の
発生しやすいレンズ周辺部の使用を少なくして良好なる
結像性能を得ている０ 本実施例では、光分割手段により撮影レンズの物体像を
４つの第２の物体像になるようにしたが、４つに限らず
４つ以上の第２の物体像が再結像するようにしても良く
、又遮光板６を２つ以上のスリットを有する遮光部材で
構成しても良い。このような構成を採ることによって得
られ１複数の第２の物体像を段階的に順次選択して用い
れば明るさの異なる撮影レンズを段階的に設定して使用
することが出来、合焦検出精度をより向上させることが
できる。
受光素子の選択は、撮しレンズが明るさの異なる交換レ
ンズである場合は交換レンズの開放Ｆナンバービンから
の信号によりＴ［ｉ気的に、合炸検知９ル理系への入力
信号源をＬｒＪ換える方法、又は、カメラ本体に取付け
られた切換スイッチ圧より切換える方法等で行なえはよ
い。
ンズである場合は交換レンズの開放Ｆナンバービンから
の信号によりＴ［ｉ気的に、合炸検知９ル理系への入力
信号源をＬｒＪ換える方法、又は、カメラ本体に取付け
られた切換スイッチ圧より切換える方法等で行なえはよ
い。
以上のように本発明によれば複数のスリットを有する遮
光板を予定結像面近傍に配置し撮影レンズの射出瞳を複
数の領域に分割し各々分割された領域を通過する光束の
みで各々独立に第２の物体像を複数形成させこれらの複
数の第２の物体像の相対的位置関係を受光素子で検出し
て合焦検出を行う構成を採ることにより明るさの異なる
撮影レンズを交換１７たときに容易に受光素子の選択が
行なえ又精度の良い合焦検出を可能とするものである。
光板を予定結像面近傍に配置し撮影レンズの射出瞳を複
数の領域に分割し各々分割された領域を通過する光束の
みで各々独立に第２の物体像を複数形成させこれらの複
数の第２の物体像の相対的位置関係を受光素子で検出し
て合焦検出を行う構成を採ることにより明るさの異なる
撮影レンズを交換１７たときに容易に受光素子の選択が
行なえ又精度の良い合焦検出を可能とするものである。
又撮影レンズの明るさが異っていても射出瞳を通過した
光束を各受光素子に均一に入射させることが出来るので
各受光素子毎のバラツキを少なくすることが出来、合焦
検出精度の向上を図ることができる。
光束を各受光素子に均一に入射させることが出来るので
各受光素子毎のバラツキを少なくすることが出来、合焦
検出精度の向上を図ることができる。
第１図は本出願人が先に出願した発明の一実施例の光学
系の概略図、 第２図は本発明の一実施例の光学系の概略図第３図、第
４図Ｆｉ第２図の一部の説明図、第５図、第６図は本発
明の一実施例の信号処理の説明図、 第７図は本発明の他の実施例の一部分の説明図である。 図中１，１５は撮影レンズ、２，１６はスリット開口を
有する遮光板、５．２１は光分割手段、６．２２は第２
次結像レンズ、７，２３は第２次結像面、８−１ ＋
８−２ ＋ ９−１ ＋ ９ Ｊ ＋ ２４−
１２４−ｔ ＋ ２５−ｔ ＋ ２５−雪 ＋ ２
６−＋ ＋ ２６−２ ＋２７−１ １２７−２は
各々受光素子である。 特許出願人 キャノン株式会社 で、ｊ＋に４．ｉ’西
系の概略図、 第２図は本発明の一実施例の光学系の概略図第３図、第
４図Ｆｉ第２図の一部の説明図、第５図、第６図は本発
明の一実施例の信号処理の説明図、 第７図は本発明の他の実施例の一部分の説明図である。 図中１，１５は撮影レンズ、２，１６はスリット開口を
有する遮光板、５．２１は光分割手段、６．２２は第２
次結像レンズ、７，２３は第２次結像面、８−１ ＋
８−２ ＋ ９−１ ＋ ９ Ｊ ＋ ２４−
１２４−ｔ ＋ ２５−ｔ ＋ ２５−雪 ＋ ２
６−＋ ＋ ２６−２ ＋２７−１ １２７−２は
各々受光素子である。 特許出願人 キャノン株式会社 で、ｊ＋に４．ｉ’西
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１） 撮影レンズの結像面後方に前記結像面に形成
された物体像を複数の物体像に再結像させるための２次
結像系を配置し、前記２次結像系による複数の物体像の
形成される位置に各々複数の素子よりなる受光素子を配
置し、前記複数の物体像の相対的位置関係を前記受光素
子により検出【７、前記撮影レンズの合焦検出を行う合
焦検出装置であって、前記撮影レンズの結像面近傍に複
数のスリットを有する遮光部材を配置したことを特徴と
する合焦検出装置。 （２） 前記２次結像系には前記撮影レンズの射出瞳
の異った領域を通過した各光束で前記複数の物体像を形
成させる光分割手段を有していることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載の合焦検出装置。 （８）前記撮影レンズの結像面近傍に前記光分割手段を
前記撮影レンズの射出瞳近傍に結像させる光学部材を配
置したこと全特徴とする特許請求の範囲第２項記載の合
焦検出装置。 物体像を形成させていることを特徴とする特許請求の範
囲第２項記載の合焦検出装置。 （５）前記光分割手段は２つの光偏向部を有しており、
前記２つの光偏向部による光束の偏向角が各々異ってい
ることを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の合焦検
出装置。 （６） 前記２つの光偏向部のうちの一方の光偏向部
を他方の光偏向部の一部に設けたことを特徴とする特許
請求の範囲第５項記載の合焦検出装置。 （力 前記遮光部材に２つのスリットヲ設けたことを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の合焦検出装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57177043A JPS5965814A (ja) | 1982-10-07 | 1982-10-07 | 合焦検出装置 |
| US06/537,676 US4563576A (en) | 1982-10-07 | 1983-09-30 | Focus detecting system detecting position of images formed from the center and periphery of the optical axis |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57177043A JPS5965814A (ja) | 1982-10-07 | 1982-10-07 | 合焦検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5965814A true JPS5965814A (ja) | 1984-04-14 |
| JPH0239763B2 JPH0239763B2 (ja) | 1990-09-07 |
Family
ID=16024135
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57177043A Granted JPS5965814A (ja) | 1982-10-07 | 1982-10-07 | 合焦検出装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4563576A (ja) |
| JP (1) | JPS5965814A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63278012A (ja) * | 1987-05-08 | 1988-11-15 | Minolta Camera Co Ltd | 焦点検出用光学装置 |
| JPS63284526A (ja) * | 1987-05-15 | 1988-11-21 | Minolta Camera Co Ltd | レンズ交換式カメラの焦点検出システム |
| JPS63286808A (ja) * | 1987-05-19 | 1988-11-24 | Minolta Camera Co Ltd | 反射望遠レンズのための焦点検出システム及び反射望遠レンズ |
| JPS63289513A (ja) * | 1987-05-21 | 1988-11-28 | Minolta Camera Co Ltd | 焦点検出用光学装置 |
| JPH01120519A (ja) * | 1987-11-05 | 1989-05-12 | Canon Inc | 焦点検出装置 |
| JPH01155308A (ja) * | 1987-12-14 | 1989-06-19 | Canon Inc | 焦点検出装置 |
Families Citing this family (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5523553A (en) * | 1983-10-19 | 1996-06-04 | Nikon Corporation | Camera with focus detecting device for removing vignetting effects |
| US4687917A (en) * | 1983-10-19 | 1987-08-18 | Nippon Kogaku K. K. | Focus detecting device for removing vignetting effects |
| JPS60125812A (ja) * | 1983-12-12 | 1985-07-05 | Canon Inc | 合焦検出装置 |
| US4849782A (en) * | 1985-06-28 | 1989-07-18 | Canon Kabushiki Kaisha | Focus detecting device |
| US4792669A (en) * | 1986-01-10 | 1988-12-20 | Canon Kabushiki Kaisha | Focus detecting device having two selectively movable lenses |
| US4835615A (en) * | 1986-01-21 | 1989-05-30 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Image sensor with improved response characteristics |
| US5218395A (en) * | 1986-05-16 | 1993-06-08 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Camera with a multi-zone focus detecting device |
| US4910548A (en) * | 1986-05-16 | 1990-03-20 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Camera with a multi-zone focus detecting device |
| US5168299A (en) * | 1986-05-16 | 1992-12-01 | Minolta Camera Co., Ltd. | Camera with a multi-zone focus detecting device |
| JP2692049B2 (ja) * | 1986-07-10 | 1997-12-17 | キヤノン株式会社 | 焦点検出装置 |
| US4843227A (en) * | 1986-09-11 | 1989-06-27 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Focus detecting apparatus with both passive and active focus capability |
| US4904854A (en) * | 1987-01-12 | 1990-02-27 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Automatic focus detecting device having deviation compensation |
| US5097282A (en) * | 1987-02-06 | 1992-03-17 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Automatic focusing apparatus |
| US5243375A (en) * | 1987-05-21 | 1993-09-07 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Automatic focus adjusting device for adjusting the focus of the main object to be photographed |
| JP2605282B2 (ja) * | 1987-05-21 | 1997-04-30 | ミノルタ株式会社 | 自動焦点調節装置 |
| US4857720A (en) * | 1987-06-24 | 1989-08-15 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Focus detecting system using multiple portions of the image to be focussed |
| US5005041A (en) * | 1987-11-05 | 1991-04-02 | Canon Kabushiki Kaisha | Focus detecting apparatus having a plurality of focus detecting areas |
| US5144357A (en) * | 1987-11-06 | 1992-09-01 | Minolta Camera Kabushiki Kaisha | Automatic focus detecting means |
| JP2662650B2 (ja) * | 1987-11-06 | 1997-10-15 | ミノルタ株式会社 | 自動焦点調節装置 |
| JPH01154011A (ja) * | 1987-12-10 | 1989-06-16 | Canon Inc | 焦点検出装置 |
| US5017005A (en) * | 1988-03-18 | 1991-05-21 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Focal point detecting optical apparatus |
| JP2767108B2 (ja) * | 1988-06-17 | 1998-06-18 | 旭光学工業株式会社 | 自動合焦カメラ |
| JPH03196106A (ja) * | 1989-12-26 | 1991-08-27 | Olympus Optical Co Ltd | カメラの焦点検出装置 |
| JP3108697B2 (ja) * | 1991-04-25 | 2000-11-13 | 旭光学工業株式会社 | 焦点検出装置 |
| US5327192A (en) * | 1991-05-20 | 1994-07-05 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Focus detecting apparatus |
| US5206498A (en) * | 1991-06-07 | 1993-04-27 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Focus detecting apparatus having variable power condenser lens |
| US5565956A (en) * | 1993-12-10 | 1996-10-15 | Nikon Corporation | Focus detecting camera |
| JP3704271B2 (ja) * | 2000-04-10 | 2005-10-12 | 三菱電機株式会社 | 撮像装置およびこれを備えた携帯電話 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3875401B1 (en) * | 1973-07-09 | 1994-02-01 | Honeywell Inc. | Focus detecting apparatus |
| JPS5962811A (ja) * | 1982-10-04 | 1984-04-10 | Canon Inc | 焦点検出装置 |
-
1982
- 1982-10-07 JP JP57177043A patent/JPS5965814A/ja active Granted
-
1983
- 1983-09-30 US US06/537,676 patent/US4563576A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63278012A (ja) * | 1987-05-08 | 1988-11-15 | Minolta Camera Co Ltd | 焦点検出用光学装置 |
| JPS63284526A (ja) * | 1987-05-15 | 1988-11-21 | Minolta Camera Co Ltd | レンズ交換式カメラの焦点検出システム |
| JPS63286808A (ja) * | 1987-05-19 | 1988-11-24 | Minolta Camera Co Ltd | 反射望遠レンズのための焦点検出システム及び反射望遠レンズ |
| JPS63289513A (ja) * | 1987-05-21 | 1988-11-28 | Minolta Camera Co Ltd | 焦点検出用光学装置 |
| JPH01120519A (ja) * | 1987-11-05 | 1989-05-12 | Canon Inc | 焦点検出装置 |
| JPH01155308A (ja) * | 1987-12-14 | 1989-06-19 | Canon Inc | 焦点検出装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0239763B2 (ja) | 1990-09-07 |
| US4563576A (en) | 1986-01-07 |
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