JPS60120308A - 自動焦点検出装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、−眼レフレックスカメラにおいて、カメラ側
から被写体に向けて光を投光し、その反射光を受光して
焦点を検出するようにした所謂アクティブ方式の自動焦
点検出装置に関するものである。

この種のアクティブ方式の自動焦点検出装置は従来でも
種々の形態のものが紹介されているが、その−例として
第１図に示すように、投光及び受光を撮影レンズを介し
て行うＴＴＬ型のものが知られている。この方式のもの
は、第１図（ａ）に示すように、光源ｌからの光を投光
する投光レンズ２の光軸０１も、受光系の受光レンズ３
の光軸０２も撮影レンズ４の光軸Ｏに対してそれぞれ平
行に偏心した状態に配置されている。そして、光源１か
ら発光された光束Ｌ１は投光レンズ２によってフィルム
面と共役な面Ｆに一次結像され、その後に撮影レンズ４
を通って被写体Ｓへ投光される。逆に、被写体Ｓから反
射した光束Ｌ２は、撮影レンズ４を介して前述の面Ｆの
付近に一次結像した後に、受光レンズ３によってセンサ
５付近に二次結像される。

もし、被写体Ｓに対して撮影レンズ４が合焦状態にある
とすれば、光束Ｌ１は第１図（ｂ）に示すように被写体
Ｓの中央部に投光され、その反射光束Ｌ２は撮影レンズ
４及び受光レンズ３によってセンサ５の中央部に二次結
像される。

また非合焦状態であれば、後ピント又は前ピントの状態
に応じて光束Ｌ１は第１図（ａ）又は（ｃ）に示すよう
に、被写体Ｓの中央部からずれてその上方又は下方へ投
光されるので、その反射光束Ｌ２を撮影レンズ４と受光
レンズ３によってセンサ５で受光すると、その受光位置
も上方又は下方へずれることになる。従って、センサ５
としては例えば２個の受光素子５ａ、５ｂから成る差動
型センサを用い、両者の光量を比較して受光光束Ｌ２の
位置を検出し、それにより合焦、後ピント、前ピントの
各状態を判別するようになっている。

このようなＴＴＬ型のアクティブ方式は、投光及び受光
を撮影レンズ４を通して行うので視差がなく、またレン
ズ交換が可能で、しかも被写体Ｓの師度が低い場合でも
有効に作動する等の優れた長所を持っている。しかし、
光源ｌと投光レンズ２を含む投光手段、及び受光レンズ
３とセンサ５を含む受光手段の双方を共にカメラ側に設
ける必要があり、しかもそれらは光学状態や製作上の関
係から極端に小さくすることが困難なため、その配置に
要するスペースも相当大きくする必要がある。

一方、これらを内蔵すべき一眼レフレックスカメラの内
部は機械的、電気的又は光学的な諸部材が密に集積され
ているため、投光手段と受光手段を設置するための大き
なスペースを確保することは、カメラの小型化に伴って
益々困難になりつつある。

本発明の目的は、このような問題を改善するため、前述
の投光及び受光手段をカメラ内部の諸部材と干渉するこ
となく、しかも焦点検出性能の劣化をきたさないように
合理的に配置した自動焦点検出装置を提供することにあ
り、その要旨は、光源及び投光レンズを含む投光手段と
、光電変換素子から成るセンサ及び受光レンズを含む受
光手段とを有し、前記投光手段から被写体へ光を投光し
、その反射光を前記受光手段により受光して撮影レンズ
の結像状態を検出する一眼レフレックスカメラ用の自動
焦点検出装置であって、前記投光手段及び受光手段をペ
ンタプリズムのダハ面を通して投光及び受光を行うよう
に配置したことな特徴とするものである。

以下に、本発明を第２図以下に図示の実施例に基づいて
詳細に説明する。

第２図は本発明の第１の実施例を示すものであり、−眼
レフレックスカメラのペンタプリズム１１、焦点板１２
、クイックリターンミラー１３及び撮影レンズ１４の配
置は従来通りであるが、光源１５と投光レンズ１６から
成る投光手段１７及び受光レンズ１８とセンサ１９から
成る受光手段２０の配置が従来例と異なるところである
。

即ち、光源１５から発せられた光束Ｌｌは、投光レンズ
１６によりペンタプリズム１１の一方のダハ面１１ａの
領域ｌｌｂを透過後に、焦点板１２の中心付近に一次結
像され、更にクイックリターンミラー１３によって偏向
され、撮影レンズ１４の一部の領域１４ａを通過して被
写体Ｓ上に投光されるようになっている。そして、被写
体Ｓからの反射光束Ｌ２は撮影レンズ１４の他の領域１
４ｂを透過し、クイックリターンミラー１３で反射され
て焦点板１２付近に一次結像された後に、ペンタプリズ
ム１１の他のダハ面１１ｃの領域ｌｉｄを透過し、受光
レンズ１８によって光電変換素子から成るセンサ１９上
に導かれるようになっている。つまり、投光手段１７及
び受光手段２０はペンタプリズム１１のダハ面１１ａ、
ｌｉｅを通して投光及び受光するようになっている。

光源１５の発する投光光束Ｌ１及びセンサ１９が受ける
べき受光光束Ｌ２は、撮影光束と区別するために、撮影
に主として寄与する波長域と異なる特定の波長又は波長
域の光、例えば赤外光が用いられ、それに対応してペン
タプリズム１１の少なくとも投受光光束Ｌ１．ｔ２が透
過するダハ面１１ａ、１１ｃ領域１１ｂ、ｌｉｄは、前
記特定の波長又は波長域の光のみを透過し、撮影に主と
して寄与する波長域の光を反射するような波長選択性の
ある半透鏡になっている。

一般にＴＴＬ型アクティブ方式のものは、投受光光束が
屈折率の異なる境界面上で交叉すると、その境界面での
反射によって散乱光を発生し、その散乱光が受光光束の
経路にそってセンサ上に入り、誤動作を惹き起す可能性
がある。

このような状態を避けるために、第２図に示す実施例で
は投受光光束Ｌ１．　Ｌ２を撮影レンズ１４中のそれぞ
れ異なる領域１４ａ、１４ｂを通過して分離し、散乱光
が発生し難いように工夫されている。またこの実施例で
は、投受光光束Ｌ１、Ｌ２が共に焦点板１２付近で二次
結像するために、両者が交叉して同様な散乱光を生じ誤
動作を起す虞れがあり、このような事態を避けるために
焦点板１２の投受光光束Ｌ１、Ｌ２が透過する領域又ぼ
少なくとも投光光束Ｌ１が透過する領域１２ａを切除し
て素゛透しにするという工夫が施されている。

第３図は本発明の第２の実施例を示すものであり、図面
には投光手段１７と受光手段２０を備えたペンタプリズ
ム１１のみを表しており、その他の部分は第２図と同様
のため省略している。この第３図の場合に、ペンタプリ
ズム１１のダハ面１１ａ、ｌｌｃの投受光光束Ｌ１．　
Ｌ２が通過する領域に、投光光束Ｌ１をペンタプリズム
１１に入射させ、また受光光束Ｌ２をペンタプリズム１
１から射出させるための光学部材として、この例では透
過型のプリズム部材２１．２２が設けられている。

この場合もペンタプリズムｌｌのダハ面１１　ａ、１１
ｃの投受光光束Ｌ１、Ｌ２が透過する領域が、前述の波
長選択性の半透鏡となっている点は先の第１の実施例と
同様である。しかしこの第２の実施例では、投光及び受
光をそれぞれプリズム部材２１．２２を介して行うため
、ペンタプリズム１１のダハ面１１ａ、ｌｌｃにおける
投受光光束Ｌ１、Ｌ２の屈折によって生ずる収差を小さ
くすることができ、また受光光束Ｌ２がダハ面１１ｃを
出射するときに発生する虞れがある全反射を防止する効
果がある。

第４図は第３の実施例を示す第３図と同様の部分図であ
り、この場合はペンタプリズム１１のダハ面１１ａ、ｌ
ｉｅ上に設けられたプリズム部材２３．２４が、それぞ
れ少なくとも１つの反射面を有し、投受光光束Ｌ１、Ｌ
２の向きを偏向するようにしである。このような反射型
のプリズム部材２３．２４を用いれば、投光手段１７及
び受光手段２０を図示のようにペンタプリズム１１（７
）ダハ面１１ａ、１１ｃに沿って配置でき、投光、受光
手段１７．２０の突出による上方への嵩張りを小さくす
ることができる。

第５図は第４の実施例を示すものであり、ペン゛　タプ
リズム１１とそのダハ面１１ａ、ｌｉｅに設けられたプ
リズム部材２５．２６のみを示している。この実施例で
は、プリズム部材２５．２６の上端面２５ａ、２６ｂを
曲面にしてレンズ作用を持たせ、これらをそのまま投受
光レンズとして兼用するか又は投受光レンズの一部とし
て利用できるようにし、投受光レンズ１６．１７の構成
の簡略化、スペースの節減、コストの低減等を図ったも
のである。

第５図の場合は、第３図に示す透過型のプリズム部材２
１．２２の端面をレンズ化したものであるが、第４図に
示す反射型のプリズム部材２３．２４の端面をレンズ化
してもよい。また、第４図に示す実施例では反射面に曲
率を設けてレンズ作用を持たせることも可能である。

１ 以上説明したように本発明に係る自動焦点検出装置によ
れば、次のような効果がある。

（１）従来の一眼レフレックスカメラの構造を大きく変
更することなく、合焦検出用の投光及び受光手段を設け
ることができる。

（２）ペンタプリズムの上方はカメラの他の機構と干渉
することがないので、投受光レンズの焦点距離や大きさ
を比較的自由に設定することができる。

（３）投受光光束の焦点板付近の一時結像面から投受光
レンズまでの光学的距離を、他の構成を採った場合に比
較して短くすることができるため、明るい投受光レンズ
を比較的小さな径で実現できる。

（４）投光及び受光手段をペンタプリズム又はそれに付
属するファインダ光学系と共に、ペンタプリズム部とし
て同一の保護部材内に組込んでユニット化することがで
き、そのペンタプリズム部のみを交換することにより自
動焦点機能を持たないカメラも自動焦点化することがで
きる。

２ （５）投受光光束を分離することができるため、投光光
束の反射散乱光がセンサ上へ到達することを阻止して誤
動作を防止することができる。

（６）投受光光束が交叉する焦点板付近も、その中央部
に穴をあけて素透しにするという極〈簡単な加工を施す
だけで、前記と同様の誤動作を容易に防止することが可
能である。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）　、　（ｂ）　、　（ｃ）は従来のＴＴＬ
型アクティブ方式の自動焦点検出装置の原理を示す光学
配置図、第２図以下は本発明に係る自動焦点検出装置の
実施例を示し、第２図はその構成図、第３図〜第５図は
他の実施例のペンタプリズム部の斜視図である。 符号１１はペンタプリズム、ｌｌａ、ｌｉｅはダハ面、
−１２は焦点板、１３はクイックリターンミラー、１４
は撮影レンズ、１５は光源、１６は投光レンズ、１７は
投光手段、１８は受光レンズ、１９はセンサ、２０は受
光手段、２１〜２６はプリズム部材である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光源及び投光レンズを含む投光手段と、光電変換素
   子から成るセンサ及び受光レンズを含む受光手段とを有
   し、前記投光手段から被写体へ光を投光し、その反射光
   を前記受光手段により受光して撮影レンズの結像状態を
   検出する二眼レフレックスカメラ用の自動焦点検出装置
   であって、前記投光手段及び受光手段をペンタプリズム
   のダハ面を通して投光及び受光を行うように配置したこ
   とを特徴とする自動焦点検出装置。 ２、前記ペンタプリズムのダハ面上には、前記投光手段
   からの投光光束をペンタプリズム内に入射させるための
   光学部材、及び前記受光手段が受けるべき受光光束をペ
   ンタプリズムから射出させるための光学部材を設けた特
   許請求の範囲第１項に記載の自動焦点検出装置。 ３、　前記光源は撮影に主として寄与する波長域と異な
   る特定の波長又は波長域の光を発するものとした特許請
   求の範囲第１項に記載の自動焦点検出装置。 ４、　前記ペンタプリズムのダハ面上の投受光光束が透
   過する領域が、主として前記特定の波長又は波長域の光
   のみを透過する波長選択性を有する半透−とした特許請
   求の範囲第３項に記載の自動焦点検出装置。 ５、　前記ペンタプリズムのダハ面上に設けた光学部材
   を透過型のプリズム部材とした特許請求の範囲第２項に
   記載の自動焦点検出装置。 ８、　前記ペンタプリズムのダハ面上に設けた光学部材
   を反射型のプリズム部材とした特許請求の範囲第２項に
   記載の自動焦点検出装置。 ？、前記投光手段の発する投光光束及び前記受光手段の
   受けるべき受光光束は、カメラの焦点板付近で一次結像
   し、該焦点板の少なくとも投光光束が透過する部分を切
   除した特許請求の範囲第１項に記載の自動焦点検出装置
   。 ８、　前記ペンタプリズムのダハ面上に設けたプリズム
   部材の端面にレンズ作用をする曲率を与えた特許請求の
   範囲第５項及び第６項に記載の自動焦点検出装置。 ９、　前記反射型のプリズム部材の反射面をレンズ作用
   をする曲面とした特許請求の範囲第６項に記載の自動焦
   点検出装置。 １０、前記投光手段及び受光手段は、前記ペンタプリズ
   ムと共に同一の保護部材内に収納し、単一のユニットと
   してカメラボディに着脱可能に構成した特許請求の範囲
   第１項に記載の自動焦点検出装置。