【発明の詳細な説明】本発明は、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被写体距離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。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a so-called active type automatic focus detection device that projects light from a camera toward a subject and detects the subject distance by receiving the reflected light. be.
従来、この種のアクティブ方式の自動焦点検出装置とし
ては、種々の方式が考えられているが、その１つの方式
として第１図（ａ）〜（ｃ）に示すように、投光・受光
共に撮影レンズを介して行うものがある。この方式は第
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が撮影レンズ３の光軸Ｏに対して平行的に偏
心した光軸Ｏ１を有し、また受光レンズ４の光軸０２も
同様に光軸０に対して平行的に偏心した状態に配置され
ている。光源１から発せられた投光光束Ｌｌは、投光レ
ンズ２によりフィルム面と共役な面Ｆに一次結像された
後に、撮影レンズ３を介して被写体Ｓに投光される。そ
して、被写体Ｓで反射された反射光束Ｌ２は、撮影レン
ズ３を介してフィルム面と共役な面Ｆの付近に一次結像
された上、受光レンズ４によってセンサ５の付近に二次
結像される。Conventionally, various methods have been considered for this type of active automatic focus detection device, and one method, as shown in FIGS. Some are done through a photographic lens. In this method, as shown in FIG. 1(a), a projection lens 2 that projects light from a light source 1 has an optical axis O1 eccentrically parallel to the optical axis O of a photographic lens 3, Further, the optical axis 02 of the light receiving lens 4 is similarly arranged eccentrically parallel to the optical axis 0. A projected light beam Ll emitted from a light source 1 is primarily imaged by a projecting lens 2 onto a plane F that is conjugate with the film surface, and then projected onto a subject S via a photographic lens 3. The reflected light beam L2 reflected by the subject S is primarily imaged in the vicinity of a plane F that is conjugate with the film surface via the photographing lens 3, and is secondarily imaged in the vicinity of the sensor 5 by the light receiving lens 4. Ru.
このような構成において、被写体Ｓに対して撮影レンズ
３の合焦状態である場合には、第１図（ｂ）に示すよ？
に投光光束Ｌ１は被写体Ｓの中央部に投光され、その反
射光束Ｌ２は撮影レン女３及び受光レンズ４によってセ
ンサ５の中央部に二次結像される。一方、非合焦状態の
場合には、後ピント及び前ピントの各状態に応じて第１
図（ａ）及び（ｃ）に示すように、投光光束Ｌｌが被写
体Ｓの中央部からずれて上方又は下方に移動する。従っ
て、反射光束Ｌ２を撮影レンズ３及び受光レンズ４を介
してセンサ５で受光すると、その受光位置は同様に上下
に移動するので、センサ５として例えば２つの受光素子
５ａ、５ｂより成る差動型のセンサを用い、両者の光量
を比較して受光位置を検知することにより、合焦、後ピ
ント、前ピントの各状態を判別させている。In such a configuration, when the photographic lens 3 is in focus on the subject S, as shown in FIG. 1(b).
The projected light beam L1 is projected onto the center of the subject S, and the reflected light beam L2 is formed into a secondary image on the center of the sensor 5 by the photographing lens 3 and the light receiving lens 4. On the other hand, in the case of an out-of-focus state, the first
As shown in FIGS. (a) and (c), the projected light flux Ll shifts from the center of the subject S and moves upward or downward. Therefore, when the reflected light flux L2 is received by the sensor 5 via the photographing lens 3 and the light receiving lens 4, the light receiving position similarly moves up and down. The in-focus, back-focus, and front-focus states are determined by comparing the amounts of light and detecting the light-receiving position using a sensor.
上述の方式による自動焦点検出装置は、投光も受光も共
に撮影レンズ３を介して行うため、視差がなくかつレン
ズ交換が可能であり、更に被写体Ｓの輝度が低い場合に
も有効に作動する等の利点を有している。The automatic focus detection device according to the above method emits and receives light both through the photographing lens 3, so there is no parallax and lenses can be replaced, and furthermore, it operates effectively even when the brightness of the subject S is low. It has the following advantages.
しかしながら、このような構成においてこの装置が良好
な動作を行えるのは、撮影レンズ３が合焦状態、又はそ
の付近に位置する場合に限られる。例えば、第２図に示
すように撮影レンズのディフォーカス量が大きくなるに
つれ、受光レンズ４の外周により反射光束Ｌ２の一部Ｌ
２’がけられるため、センサ５上に達する光量が減少し
、前ピント、後ピントの方向判別が次第に困難となる。However, with such a configuration, this device can only operate satisfactorily when the photographic lens 3 is in or near a focused state. For example, as shown in FIG. 2, as the amount of defocus of the photographing lens increases, a portion of the reflected light beam L2 is
2' is vignetted, the amount of light reaching the sensor 5 decreases, and it becomes increasingly difficult to determine the direction of front focus and rear focus.
この傾向は撮影レンズ３や受光レンズ４のＦナンバーが
大きい場合に特に顕著であり、また焦点距離の長い撮影
レンズを使用するときは、ディフォーカス量が大きくな
ると共に一次結像点の光軸に垂直方向への移動量も大き
いため、センサ５に反射光束Ｌ２が全く到達しないとい
う状態も起り得る。This tendency is particularly noticeable when the F number of the photographing lens 3 or the light receiving lens 4 is large, and when using a photographing lens with a long focal length, the amount of defocus increases and the optical axis of the primary imaging point Since the amount of movement in the vertical direction is also large, a situation may occur in which the reflected light beam L2 does not reach the sensor 5 at all.
本発明の目的は、上述のような問題点を解消し、ディフ
ォーカス量が大きい状態においても撮影レンズから反射
光束を効率良くセンサ上に導いて、前ピント、後ピント
の方向判別を正確に行えるように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、投光手段によって
被写体に光を投光し、その反射光を撮影レンズ及びその
後方の受光レンズを通して光電変換素子上に結像し、そ
の結像位置によって得られる電気信号により撮影レンズ
の結像状態を検知する自動焦点検出装置において、前記
撮影レンズと受光レンズの間に、受光レンズの入射瞳を
撮影レンズの射出瞳位置に結像する屈折力を有するレン
ズを配置したことを特徴とするものである。An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, to efficiently guide the reflected light flux from the photographing lens onto the sensor even in a state where the amount of defocus is large, and to accurately determine the direction of front focus and rear focus. The purpose is to provide an automatic focus detection device which projects light onto a subject using a light projecting means, and forms an image of the reflected light onto a photoelectric conversion element through a photographic lens and a light receiving lens behind the photographic lens. In an automatic focus detection device that detects the image forming state of the photographing lens based on an electric signal obtained from the image forming position, the entrance pupil of the light receiving lens is positioned between the photographing lens and the light receiving lens, and the entrance pupil of the light receiving lens is positioned at the exit pupil position of the photographing lens. It is characterized by the arrangement of lenses having refractive power for image formation.
本発明を第３図、第４図に図示の実施例に基づいて詳細
に説明する。なお、これらの図面において、第１図と同
一の符号は同一の部材を示している。The present invention will be explained in detail based on the embodiment shown in FIGS. 3 and 4. Note that in these drawings, the same reference numerals as in FIG. 1 indicate the same members.
第３図に示す光学系の構成は、第１図に示すものとほぼ
同じであるが、撮影レンズ３と受光レンズ４の間のフィ
ルム面と共役な面Ｆの近傍にフィールドレンズ６が配置
されている。このフィールドレンズ６は受光レンズ４の
入射瞳Ａを撮影レンズ３の射出瞳Ｂ内に結像する屈折力
を有している。The configuration of the optical system shown in FIG. 3 is almost the same as that shown in FIG. ing. This field lens 6 has a refractive power to image the entrance pupil A of the light receiving lens 4 into the exit pupil B of the photographing lens 3.
従って、撮影レンズ３の射出瞳Ｂ内において、受光レン
ズ４の入射瞳Ａの結像した領域Ｂａを通過した反射光束
Ｌ２は、その結像点Ｐの位置に関係なく、フィールドレ
ンズ６の作用により常に受光レンズ４の入射瞳Ａを通過
することになる。つまり、撮影レンズ３のディフォーカ
ス量が大きい場合でも、反射光束Ｌ２は受光レンズ４の
外周でけられることがなく、センサ５に導かれることに
なる。このために受光光量の損失がなくなり、前ピント
か後ピントかの方向判別を広範囲に亘って正確に行うこ
とが可能になる。Therefore, within the exit pupil B of the photographic lens 3, the reflected light flux L2 that has passed through the imaged area Ba of the entrance pupil A of the light receiving lens 4 is caused by the action of the field lens 6, regardless of the position of the imaged point P. It always passes through the entrance pupil A of the light receiving lens 4. In other words, even when the amount of defocus of the photographing lens 3 is large, the reflected light beam L2 is not eclipsed by the outer periphery of the light receiving lens 4 and is guided to the sensor 5. Therefore, there is no loss in the amount of received light, and it becomes possible to accurately determine the direction of front focus or rear focus over a wide range.
なお第３図の実施例では、フィールドレンズ６をフィル
ム面と共役な面Ｆの近傍に配置したが、射出瞳、入射瞳
の結像関係が保持されていれば、面Ｆの前方又は後方に
配置してもよい。In the embodiment shown in FIG. 3, the field lens 6 is placed near the plane F that is conjugate with the film plane, but if the imaging relationship between the exit pupil and the entrance pupil is maintained, the field lens 6 can be placed in front or behind the plane F. May be placed.
また第３図の実施例では、投光光束Ｌ１もフィールドレ
ンズ６を透過する配置となっているが、その必要がない
場合には例えば第４図に示すように、フィールドレンズ
６と撮影レンズ３との間に、投光光束Ｌ１を直接撮影レ
ンズ３の方向へ反射する反射ミラー７を配置して、光源
ｌからの光を投光レンズ２を介して側方から投光するよ
うにすることも可能である。In the embodiment shown in FIG. 3, the projected light beam L1 is also arranged to pass through the field lens 6, but if this is not necessary, for example, as shown in FIG. A reflecting mirror 7 that reflects the projected light flux L1 directly toward the photographic lens 3 is arranged between the two and the light source 1 is arranged so that the light from the light source 1 is projected from the side through the projecting lens 2. is also possible.
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、撮影レンズと受光レンズの間に両レンズの瞳を結
像関係にする屈折力を持ったフィールドレンズを介在さ
せることにより、撮影レンズのディフォーカス量が大き
い場合にも、撮影レンズを通過した反射光束を受光レン
ズを介して効率よくセンサ上に導くことが可能になる。As explained above, according to the automatic focus detection device according to the present invention, a field lens having refractive power that brings the pupils of both lenses into an image-forming relationship is interposed between the photographing lens and the light receiving lens. Even when the amount of defocus is large, it becomes possible to efficiently guide the reflected light flux that has passed through the photographing lens onto the sensor via the light receiving lens.
その結果、前ピントか後ピントかの方向判別を従来より
も広範囲に亘って正確に行うことができ、その信頼性を
高めることができる。また、受光光量の損失が少ないこ
とから、フィールドレンズの無い場合に比べると、より
遠い被写体に対しても方向判別が可能になる。As a result, the direction of front focus or rear focus can be accurately determined over a wider range than before, and its reliability can be improved. Furthermore, since there is less loss in the amount of received light, it is possible to determine the direction of objects that are farther away than when there is no field lens.
第１図（ａ） 、 （ｂ） 、 （ｃ） 、第２図は従
来例の光学構成図、第３図、第４図は本発明に係る自動
焦点検出装置の実施例を示す光学構成図である。符号ｌは光源、２は投光レンズ、３は撮影レンズ、４は
受光レンズ、５はセンサ、６はフィールドレンズ、７は
反射ミラーである。特許出願人 キャノン株式会社手続補止書（自船１．事件の表示昭和５８年特許願第１８２１９０号２、発明の名称自動焦点検出装置３、補正をする者事件との関係 特許出願人住所 東京都大田区下丸子三丁目３０番２号名称（１０
０）キャノン株式会社代表者 賀来龍三部４、代理人〒１２１東京都足立区梅島二丁目１７番３号梅島ハイタ
ウンＣ−１０４５、補正の対象Figures 1 (a), (b), (c) and Figure 2 are optical configuration diagrams of conventional examples, and Figures 3 and 4 are optical configuration diagrams showing embodiments of the automatic focus detection device according to the present invention. It is. 1 is a light source, 2 is a light projecting lens, 3 is a photographing lens, 4 is a light receiving lens, 5 is a sensor, 6 is a field lens, and 7 is a reflecting mirror. Patent Applicant: Canon Co., Ltd. Procedural Supplement (own ship 1. Indication of the case, 1982 Patent Application No. 182190 2, Name of the invention Automatic focus detection device 3, Person making the amendment Relationship with the case Patent Applicant Address: Tokyo 3-30-2 Shimomaruko, Ota-ku, Tokyo Name (10
0) Canon Co., Ltd. Representative Ryu Kaku Sanbe 4, Agent Address: C-104 Umejima Hightown, 2-17-3 Umejima, Adachi-ku, Tokyo 121 5, Subject of amendment
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18219083AJPS6073609A (en) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | Automatic focus detector |
| US06/652,879US4549802A (en) | 1983-09-30 | 1984-09-21 | Focus detection apparatus |
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18219083AJPS6073609A (en) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | Automatic focus detector |
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6073609Atrue JPS6073609A (en) | 1985-04-25 |
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18219083APendingJPS6073609A (en) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | Automatic focus detector |
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6073609A (en) |
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0498236A (en) | Camera | |
| US4549802A (en) | Focus detection apparatus | |
| JPS6073609A (en) | Automatic focus detector | |
| US4436395A (en) | Focus detecting device in a single lens reflex camera | |
| JPS6313010A (en) | Focus detecting device | |
| JPS63259521A (en) | Composite type focusing detection device | |
| JP2000171695A (en) | Focus detection device | |
| JPS5888709A (en) | Focus detection optical system | |
| US4428653A (en) | Mirror reflex camera with an electronic range finder | |
| JPH0473130B2 (en) | ||
| JPS59121011A (en) | Focus position detection device | |
| JPS58156909A (en) | Detector for focusing state | |
| JPH0355947Y2 (en) | ||
| JPS6057826A (en) | Close-up shooting device for auto focus camera | |
| JP3199969B2 (en) | Multi-point distance measuring device | |
| JP2971889B2 (en) | Focus detection optical system | |
| JPS5910911A (en) | Detector of focal position | |
| JPH01266503A (en) | Focus detecting device | |
| JPH0423223Y2 (en) | ||
| JPS62286025A (en) | Camera focus detector | |
| JPS5994712A (en) | Focusing detecting method | |
| GB2226145A (en) | Photometer device for a reflex camera | |
| JPS58156910A (en) | Focus state detection device | |
| JPS62247312A (en) | Floodlighting system for automatic focus detection | |
| JPH0498233A (en) | Focus detecting device |