焦点检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种低成本、可进行宽视野焦点检测、同时充分确保受光量、提高Ｓ／Ｎ从而可以提高焦点检测精度的焦点检测装置。本发明专利技术的照相机在摄影透镜（１０）的预定焦点面附近配置聚光透镜（６２），在该聚光透镜（６２）的后方配置具有一对开口部（６４ａ、６４ｂ）的明亮光＊（６４）。此外，在该明亮光＊（６４）的后方配置焦＊型的再成像透镜（６６ａ、６６ｂ）。并且，由包含光电转换元件群的摄像元件（２４ａ）接收由通过再成像透镜（６６ａ、６６ｂ）的光束形成的像。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及照相机等使用的焦点检测装置，更具体地涉及摄像装置使用的焦点检测装置。迄今，已提出多种将摄影透镜形成的像导入焦点检测光学系统，分割成两个像，使之再成像到光电转换元件群上，通过检测该(再成像到该光电转换元件群上的)两个像的位置偏移量而进行焦点检测的焦点检测装置。例如，在特开平10-104502号公报中公开了扩大焦点检测区域的焦点检测装置。上述公报记载的焦点检测装置使用了专用的焦点检测用区域传感器。但是，由于在上述特开平10-104502号公报中记载的技术中使用了专用的焦点检测用区域传感器，区域传感器的成本提高。因此，在低价格的照相机中不能搭载这种焦点检测装置。另外，上述专用区域传感器不搭载单片微型透镜，所以，相对孔径小、受光量不足，S/N(信噪比)降低。因此，本专利技术的目的在于提供低成本、并充分确保受光量、提高S/N从而可提高焦点检测精度的焦点检测装置。即，本专利技术的第1个目的在于提供包括配置在上述摄影透镜的预定焦点面附近的聚光透镜、配置在上述聚光透镜的后方的具有一对开口部的明亮光阑、配置在上述明亮光阑的后方的焦阑型的再成像光学系统、和包含接收由通过上述再成像光学系统的光束形成的像的光电转换元件群的光电转换单元的摄影透镜的焦点检测装置(与权利要求1对应)。本专利技术的第2个目的在于提供一种包括将被摄物光束导入至少一对明亮光阑和成像透镜，使之成像到配置在上述成像透镜的后方的光电转换元件的受光面上的检测光学系统的进行焦点检测或测距的装置，其特征在于把用来使射向上述光电转换元件的受光面的入射光的出射光瞳位置实际上为无限远的修正透镜，设置在上述成像透镜与光电转换元件的受光面之间(与权利要求4对应)。本专利技术的第3个目的在于提供一种具有光电转换元件、包含沿像分割方向配置的一对明亮光阑和透镜并使被摄物光束成像到配置在上述透镜的后方的上述光电转换元件的受光面上的检测光学系统、和根据上述光电转换元件的输出信号控制自动聚焦的控制器的自动调焦照相机，上述透镜把入射到上述光电转换元件的受光面上的光束的主光线，修正为与该受光面垂直(与权利要求11对应)。图1是表示本专利技术实施例1的图，是应用焦点检测装置的照相机的光路图。图2是说明图1的摄像元件的结构的图。图3是形成实施例1的单片微型透镜的固体摄像元件(CCD)水平方向的剖面图。图4是表示配置在光电二极管的前面的滤色片的排列的图。图5A和图5B是表示本专利技术实施例1的摄影透镜和焦点检测光学系统的结构的图，图5A是侧剖面图、图5B是立体图。图6A和图6B是说明一般的再成像方式的焦点检测光学系统的结构的图。图7是表示摄影画面内的焦点检测区域的图。图8是表示构成摄像元件的受光部的摄像区域的结构的图。图9是表示实施例1的照相机的电气结构的框图。图10是表示图像信号处理部及其周边部的结构的框图。图11是说明本专利技术实施例1的照相机的主程序的操作的流程图。图12A～图12F是说明本专利技术实施例1的照相机的主程序的操作的时间图。图13是用于说明实施例1的变形例的流程图。图14说明实施例1的变形例，是表示摄像区域的图。图15是用于说明实施例1的变形例的时间图。图16是说明图11的流程图中的步骤S7的焦点检测运算的操作的流程图。图17是用于说明焦点检测运算的图。图18是用于说明焦点检测运算的其他例的图。图19是用于说明焦点检测运算的其他例的图。图20A和图20B是说明本专利技术实施例2的图，图20A是表示一般的外光无源光学系统的例子的图，图20B是表示实施例2的外光无源光学系统的例子的图。下面，参照附图说明本专利技术的实施例。图1是表示本专利技术实施例1的图，是应用焦点检测装置的照相机的光路图。在图1中，通过摄影光学系统10的被摄物光束由作为半反射镜的主反射镜12反射其一部分。由该主反射镜12反射的一部分被摄物光束通过调焦板14后由五棱镜16使之成为正立像。进而，该正立像通过目镜18由摄影者观察被摄物像。另一方面，透过上述主反射镜12的一部分被摄物光束由安装在主反射镜12上的作为全反射镜的副反射镜20反射，导入焦点检测光学系统22。该焦点检测光学系统22使焦点检测光束再成像到摄像元件24上。另外，在拍摄被摄物像时，主反射镜12和副反射镜20沿图示箭头A方向旋转，运动到图中虚线所示的位置，避开入射光路。这样，摄影光束便投射到胶片26上。下面，参照图2～图4说明上述摄像元件24的详细情况。摄像元件24拍摄由焦点检测光学系统22形成的被摄物像并将其转换为电信号。此时，摄像元件24由纵型泄漏型CCD构成，如图2和图3所示的那样构成。另外，作为电荷传送(耦合)类型，是行间传送型的CCD。该摄像元件24和数码相机等使用的通用摄像元件是相同的。在图2中，摄像元件24的摄像区域由在水平方向和垂直方向配置成二维状的光电二极管30、将该光电二极管30存储的电荷向垂直移位寄存器34传送的传输门32、将所传送的电荷顺序向垂直方向(图示箭头方向)传送的垂直移位寄存器34、将由该垂直移位寄存器34沿垂直方向传送的电荷顺序向水平方向(图示箭头方向)传送的水平移位寄存器36、和将由该水平移位寄存器36沿水平方向传送的电荷转换为电压信号并输出的输出部38构成。在作为受光元件的光电二极管30的前面分别构成微型透镜。作为提高摄像元件24的感光度的技术，通常是采用通过将微型透镜设置在与各光电二极管对应的位置，将入射光有效地聚焦到受光部上的称为所谓单片微型透镜的技术。图3是本实施例中形成的单片微型透镜的固体摄像元件(CCD)24的水平方向的、即与垂直移位寄存器34的旋转方向正交的方向的剖面图。在图3中，在由硅构成的半导体基板40内，利用扩散层等形成构成垂直移位寄存器34的(多个)电荷传送部42和构成(多个)受光部44的光电二极管。在上述电荷传送部42上，通过图中未示出的绝缘膜形成(多个)垂直传送电极46。此外，形成(多个)遮光膜48，用以覆盖该垂直传送电极46。上述受光部44与遮光膜48的开口对应地形成。在受光部44上和遮光膜48上，形成透明平坦化层50用以将两者覆盖。并在该透明平坦化层50上，顺序形成滤色片52和透明平坦化层54。此外，在上述透明平坦化层54上，形成多个具有规定曲率r的焦距为f的球面微型透镜56。该微型透镜56设定为将与摄像元件24垂直地入射的平行入射光有效地聚焦到受光部44(光电二极管)上。因此，对于焦阑光学系统，可以有效地接收光，提高所谓的相对孔径。图4是表示配置在光电二极管44前面的滤色片52的排列的图，即所谓的贝拉排列。图4所示的R、G、B分别表示选择性地透过红色、绿色、蓝色的滤色片。下面，说明焦点检测光学系统的详细情况。图5A和图5B是表示上述摄影透镜10和焦点检测光学系统22的结构的图，图5A是侧剖面图、图5B是立体图。在图5A和图5B中，为了说明简单，省略了上述主反射镜12和副反射镜20等。在图5A和图5B中，光束从左侧入射。在摄影透镜(摄影镜头T.L.)10的后方，顺序配置视野罩60、聚光透镜(C.L)62、具有相对于摄影透镜10的光轴大致对称地配置的开口部64a及64b的明亮光阑64、与该明亮光阑64对应地配置在其后方的再成像透镜66(66a、66b)、修正透镜68a及68b。通过上述摄影透镜10的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种摄影透镜的焦点检测装置，包括：配置在上述摄影透镜（１０）的预定焦点面附近的聚光透镜（６２）、配置在上述聚光透镜（６２）的后方的具有一对开口部（４２ａ、４２ｂ）的明亮光阑（４２）、配置在上述明亮光阑（４２）的后方的焦阑型的再成像光学系统（６６）、和包含接收由通过上述再成像光学系统（６６）的光束形成的像的光电转换元件群的光电转换单元（２４）。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：井出昌孝，后藤尚志，
申请(专利权)人：奥林巴斯株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]