JPS60263912A - カメラの焦点検出装置 - 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、焦点検出光学系中に反射タイプの赤外線カッ
トフィルタを配置したカメラの焦点検出装置に関するも
のである。

従来、焦点検出光学系は第１図に示すように、撮影レン
ズ１を透過した光束が予定焦点面に一旦収斂した後に、
順次にフィールドレンズ２、プリズム３、絞り４を介し
て、上下に分けられ、プリズム３の後方に配置された二
次結像レンズ５によって、二次焦点面上のセンサ６ａ、
６ｂにそれぞれ収斂する。ここで、センサ６ａ、６ｂは
例えばＣＯＤ等の光電変換素子であり、センサ６ａ、６
ｂ上に投影される２像のセンサ出力の位相差を公知の焦
点検出回路により検出することにょって、撮影レンズ１
０合焦状態を検知するものである。そして、ここで用い
られるＣＯＤ等の光電変換素子は、一般に赤外線の長波
長域に分光感度のピークを有し、比視感度補正のために
赤外領域の光をカットするためのフィルタが必須のもの
となっている。なお、７はフィールドレンズ２の前面側
に設けられた開口絞りである。

このような焦点検出光学系をカメラ内部に収納するため
に、焦点検出光学系のコンパクト性を優先させ、従来例
ではこの種の所謂赤外線カットフィルタは、商品名０Ｍ
５００等の吸収タイプのフィルタとしてプリズム３の前
°面に配置されている。この吸収タイプの赤外線カット
フィルタは、後述する本発明に用いる多層膜コーティン
グによる反射タイプの赤外線カットフィルタに比べて、
赤外線カットフィルタとしての特性は良好であり、特に
フィルタに入射する光束の入射角によってフィルタの透
過特性の変化がないなど、焦点検出光学系に用いる場合
にレイアウトの自由度が高いという利点がある反面、コ
ストが高く、耐久性の問題、特に温度、湿度に、５よっ
てフィルタ特性が著しく劣化するなどの少なからぬ問題
がある。

本発明の目的は、上述の欠点を除去するために、反射タ
イプのフィルタを用いると共に、その際に問題となるフ
ィルタ特性による悪影響を極力回避し、コスト的に有利
な焦点検出光学系を提供す″ることにあり、その要旨は
、撮影レンズの瞳の中の異なった領域をそれぞれ通過す
る２つの光束を用いて光電的に焦点検出を行う装置であ
って、撮影レンズの予定焦点面近傍に配置されたフィー
ルドレンズと、該フィールドレンズの後方に二次結像レ
ンズを有する焦点検出光学系と、前記二次結像レンズの
焦点面又はその近傍に配置した光電変換素子アレイとを
有する焦点検出装置において、赤外光をカットする反射
タイプのフィルタを前記フィールドレンズ前面側に配置
したことを特徴とするものである。

第２図以下は本発明の一実施例であり、以下に本発明の
詳細な説明する。

無点検、出光学系の構成は第２図に示すように、フィー
ルドレンズ２が撮影レンズの予定焦点面の近傍１こ配置
され、絞り４を撮影レンズの射出瞳近傍に投影するよう
にし、フィールドレンズ２の前面に反射タイプの赤外線
カットフィルタ８が配置されている。ここでフィールド
レンズ２を透過した光線は、プリズム３により上下に分
けられ、絞り４を経て二次結像レンズ５に入射し、セン
サ６ａ、６ｂ上に再結像されるようになっている。

第３図は本発明に用いる反射タイプのフィルタ８の入射
角度と透過率の関係の特性を示している。この第３図か
らも判るよう“に、この種のフィルタ８は光束の入射角
度によりフィルタ８の透過特性が変化し、波長によって
もその特性が著しく変化する。この特性図からも明らか
なように、焦点検出光学系中にフィルタ８が挿入される
位置は、フィルタ８に入射する光束の入射角度が小さい
ほど良好であり、少なくとも入射角は１０度以下である
ことが望ましい。従って、第１図に示した焦点検出光学
系において、測距視野端を通る主光線に注目し、その入
射角が１０度以下となる部分に赤外線カットフィルタを
配置すればよい。

一般に、カメラの撮影レンズによって結像した被写体像
を、焦点検出光学系によってセンサ上に略再結像させる
焦点検出装置においては、焦点検光学系の絞りの撮影レ
ンズ側への投影位置は、−凍結像面から１００〜２００
ｍｍ程度、−次結像面上の測距視野は４〜６ｍｍ、測距
Ｆ値はＦ３．５〜Ｆ８、再結像系の像倍率は１．５〜０
．５倍程度である。しかも、焦点検出光学系はカメラ内
に収納するためにコンパクトに設計されるのが通常であ
る。測距視野端或いは測距視野像端を通る主光線の入射
角は、撮影レンズとフィールドレンズの間において最も
小さくなる。

第４図はこの様子を示し、カメラ用焦点検出光学系と主
光線の光路が描かれている。工は撮影レンズに射出瞳で
あり、光軸に対する角度θ１・−０３は結像面にける主
光線の入射角を示し、θ１が最も小さい値となり、撮影
レンズｌとフィールドレンズ２の中間が赤外線カットフ
ィルタ８を挿入するのに最適であることを示している。

第２図においては、この点を考慮して赤外線カットフィ
ルタ８はフィールドレンズ２の前面に配置されている。

第４図において、フィルタ８に入射した光束は背後の測
距視野を規制する視野マスク８、フィールドレンズ２を
介してプリズム３に至り、プリズム３により上方、下方
に曲げられ、二次結像レンズ５によりそれぞれの光束は
２列のセンサ６ａ、６ｂに入射する。

８５図は本発明による焦点検出光学系をカメラに実装し
た場合の斜視図〒ある。メインミラー９を透過した光束
は背後に設けられたサブミラー１０により、カメラミラ
ーボックスの下方に曲げられてフィルタ８に入射し、フ
ィールドレンズ２、ミラー１１を介しプリズム３、二次
結像レンズ５によりミラー１２を経てセンサ６上に結像
する。一方、ファインダ光学系では入射光はメインミラ
ー９で上方に反射され、ピント板１３を経て図示しない
ペンタプリズム、アイピースレンズに至る構成となって
いる。

赤外線フィルタ８をフィールドレンズ２とは別部品とし
て光路中に配置するレイアウトに限らず、フィールドレ
ンズ２の入射面に同様な機能を有する多層膜コーティン
グを施すことによっても効果は同一であり、この場合は
部品点数の減少により組立工数の節減が図られる。

以上説明したように本発明に係るカメラの焦点検出装置
は、反射タイプの赤外線カットフィルタを入射角の小さ
いフィールドレンズ前面に配置することにより、フィル
タ効果を低下させずに用いることが可能となり、コスト
的に有利なフィルタが使用可能となる。またフィルタは
焦点検出光学系外に配置するため、フィルタ面での反射
によるゴース）−フレア等の光学的悪影響も低減させる
ことが可能となり、フィールドレンズの前面に配置する
ことによって予定焦点面上に付着する塵埃による悪影響
も改善されるという副次的な効果も生ずる。更に、フィ
ルタを光束の最も絞られた位置であるフィールドレンズ
前面に配置すれば、その必要面積を少なくすることが可
能となる。

更には、フィールドレンズは結像面近傍に位置するため
、太陽等の高輝度物体が像を結んだ場合、熱による悪影
響が予想される。このため、フィールドレンズの材質と
しては、ガラス、赤外線透過率の高いプラスチック等に
限定されていたが、本発明によればフィールドレンズの
前面で赤外光が反射されるため、発熱が少なく、材質の
選定範囲が拡大して設計の自由度が増す利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の焦点検出光学系の構成斜視図、第２図以
下は本発明に係る焦点検出光学系の実施例を示し、第２
図はその構成斜視図、第３図は光線の入射角と透過率比
の特性図、第４図は焦点検出光学系の主光線光路図、第
５図は焦点光学系をカメラに実装した場合の斜視図であ
る。 符号２はフィールドレンズ、３はプリズム、４は絞り、
５は二次結像レンズ、６はセンサ、８は赤外線カットフ
ィルタである。 第２図 第１頁の続き ０発　明　者　平　松　明 用崎市高津区下野毛７７幡地　キャノン株式会社玉川事
業所内

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、撮影レンズの瞳の中の異なった領域をそれぞれ通過
   する２つの光束を用いて光電的に焦点検出を行う装置で
   あって、撮影レンズの予定焦点面近傍に配置されたフィ
   ールドレンズと、該フィールドレンズの後方に二次結像
   レンズを有する焦点検出光学系と、前記二次結像レンズ
   の焦点面又はその近傍に配置した光電変換素子アレイと
   を有する焦点検出装置において、赤外光をカットする反
   射タイプのフィルタを前記フィールドレンズ前面側に配
   置したことを特徴とするカメラの焦点検出装置。 ２、　前記フィルタは多層膜コーティングにより形成し
   た特許請求の範囲第１項に記載のカメラの焦点検出装置
   。 ３、　前記フィルタは前記フィールドレンズと別体とし
   た特許請求の範囲第１項に記載のカメラの焦点検出装置
   。 ４、　前記フィルタは前記フィールドレンズの前面にコ
   ーティングすることによって形成した特許請求の範囲第
   ２項に記載のカメラの焦点検出装置。