JP4151082B2

JP4151082B2 - 焦点検出装置およびカメラ

Info

Publication number: JP4151082B2
Application number: JP7093597A
Authority: JP
Inventors: 宏之岩崎
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1997-03-25
Filing date: 1997-03-25
Publication date: 2008-09-17
Anticipated expiration: 2017-03-25
Also published as: JPH10268184A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、被写界の複数領域の焦点検出を行う焦点検出装置およびこの焦点検出装置を備えたカメラに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種の装置としては特開平４−１７４４０８号公報に記載されているような装置が知られている。この装置は、図１８に示すように、対物レンズの１次像面近傍に配置された可動マスク２０と、図のＸ方向とＹ方向とで各々異なる屈折力を有するトーリックレンズ２３と、Ｘ方向に長く延びた２つの矩形開口を有するマスク２４と、一対のシリンドリカルレンズ２５ａ，２５ｂと、１対のラインセンサ２６とから構成されている。そして、可動マスク２０を不図示の駆動機構で図のＸ方向に移動することによって可動マスク２０の開口部の位置を変更し、この開口部を透過した光束を一対の焦点検出系２５ａ，２５ｂを介してイメージセンサ上に結像することにより被写界内の異なる領域の焦点検出を行う。
【０００３】
また、特開平４−３０７５０６号公報に記載されているような装置が知られている。この装置は、可動自在または透過率可変で、矩形状の開口が縦横に３つ並んだマスク３０と、フィールドレンズ３３と、絞りマスク３４と、再結像レンズ３５と、３対のラインセンサ３６とからなり、マスク３４を動かすことにより、或いはマスク３４の透過率を変化させることにより被写界中の９領域で焦点検出を可能にした物である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平４−１７４４０８号公報に記載の装置では、可動マスク２０がＸ方向にしか動かず、ラインセンサ２６のＹ方向の長さが短いために、焦点検出領域を被写界上の水平方向、つまりＸ方向にしか設定できないという問題点を有していた。
【０００５】
また、特開平４−３０７５０６号公報に記載の装置では、焦点検出領域の数だけラインセンサの組が必要になるため焦点検出領域数が増えるに従ってセンサの構造が複雑になる等の問題点を有している。
本発明は上記問題点に鑑みて、簡単な構成で被写界中の任意の領域に焦点検出領域を配置可能で、かつ焦点検出領域数を増やした場合でも受光素子が複雑化しないような焦点検出装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１に係る本発明では、対物レンズ（１）の予定結像面近傍に配置されるとともに、該予定焦点面内の複数の領域からの光束を透過する光透過部を選択的に形成可能なマスク（８）と、前記対物レンズの射出瞳とほぼ共役な位置に配置され、前記光透過部を通過した光束を、前記対物レンズの射出瞳内の異なる位置を通過する光束に分割してそれぞれ再結像させる二組の光学系（１２）と、該二組の光学系によって結像される前記マスクの光透過部の像を受光するための、複数の受光素子をマトリックス状に配列して構成されるエリアセンサ（１３）とを備え、該エリアセンサで受光する二組の像のうち、マスクにおける光透過部の位置に応じて選択した像による信号を用いて対物レンズの焦点検出を行う焦点検出装置とした。
【０００７】
また請求項２に係る本発明では、前記エリアセンサ（１３）は矩形であり、マトリックス状に配列された前記複数の受光素子の配列方向のうち少なくとも一方向が、前記被写界上の垂線または水平線に一致しており、前記二組の光学系（１２）は、前記対物レンズ（１）の光軸に対して垂直な平面内において、前記二組の光学系それぞれの光学系の光軸同士を結ぶ直線（Ｘ′軸，Ｙ′軸）が前記矩形のエリアセンサ上での垂線（Ｙ″軸）または水平線（Ｘ″軸）に対してほぼ一致するように配置されることとした。
【０００８】
また請求項３に係る本発明では、前記エリアセンサ（１３）は矩形であり、前記二組の光学系（１２）は、前記対物レンズ（１）の光軸に対して垂直な平面内において、前記二組の光学系それぞれの光学系の光軸同士を結ぶ直線（Ｘ′軸，Ｙ′軸）が前記矩形のエリアセンサ上での垂線（Ｙ″軸）または水平線（Ｘ″軸）に対して互いに線対称な角度（θ）となるように配置されることとした。
【０００９】
また請求項４に係る本発明では、前記マスク（８）は、任意の領域の透過率を選択的に変更可能な光学素子を含むこととした。
さらに請求項５に係る本発明では、請求項４に記載の焦点検出装置において、前記光学素子は液晶光学素子であることとした。
また、請求項６に係る本発明では、請求項１〜６のいずれかに記載の焦点検出装置を備えたカメラとした。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の第１の実施の形態による焦点検出装置の概略的な構成を示す図である。また図２は、本発明の第１の実施の形態による焦点検出光学系の概略的な構成を示す斜視図であり、図１に示した焦点検出光学系を直線上に展開して本発明の原理をわかりやすく説明した図である。さらに図３は、本発明の第１の実施の形態による焦点検出光学系の概略的な光路図である。図２、図３においては、図１と同一の構成部材は同じ符号で示してある。
【００１１】
尚、図２の被写体１４は、便宜上、被写界の大きさに対応した大きさを有するものとし、撮影レンズ１の光軸が通る位置を原点とするＸＹ座標を設定しておくものとする。また、被写界に対応する被写体１４のＸＹ座標と、エリアセンサ１３の受光素子の配列方向（Ｘ″Ｙ″座標）とは一致しており、セパレータレンズ１２ａと１２ｂの光軸同士を結ぶ直線、及び１２ｃと１２ｄとを結ぶ直線は、それぞれ被写体１４のＹ軸、Ｘ軸に平行に配置されている。因みに、本発明においては、セパレータレンズ１２ａ〜１２ｄはそれぞれ対物レンズ１の光軸から等距離に配置されているものとする。
【００１２】
撮影レンズ１を通過した光束は、少なくとも一部がハーフミラーで構成されるクイックリターンミラー２によってその一部が反射され、拡散スクリーン３、コンデンサレンズ４、ペンタプリズム５、接眼レンズ６を介して撮影者の目に到達する。一方、クイックリターンミラー２を通過した光束の一部は、サブミラー７によって下方へ折り曲げられ、焦点検出装置（マスク８からエリアセンサ１３までの構成）に入射する。
【００１３】
被写体１４から発した光束のうち焦点検出装置に入射した光束は、撮影レンズ１によってマスク８上にその一次像を結像する。即ち、マスク８は撮影レンズ１の１次像面（予定結像面）上に配置されている。そしてその一次像のうち、透過率が可変であるマスク８（後述）によって焦点検出領域に対応した領域からの光束のみが選択される。マスク８近傍のエリアセンサ側にはフィールドレンズ９が配置されており、マスク８を通過した光束は、フィールドレンズ９、全反射ミラー１０を介して絞り板１１上に再び集光する。絞り板１１を通過した光束は、絞り板１１近傍のエリアセンサ側に配置された４つのセパレータレンズ１２ａ〜１２ｄによってエリアセンサ１３上に再結像する。
【００１４】
尚、マスク８とエリアセンサ１３の受光面とはフィールドレンズ９、セパレータレンズ１２ａ〜１２ｄに対して互いにほぼ共役な位置に配置されており、対物レンズ１の射出瞳と絞りマスク１１とは、フィールドレンズ９に対して互いにほぼ共役な位置に配置されている。
例えば、被写体１４上の、対物レンズ１の光軸ＡＸが通過する位置にある点Ａから発した光束は、撮影レンズ１によってマスク８上の点Ａ′に結像する。点Ａ′に対応するマスク８上の領域が透明であると、マスク８を通過した光束はフィールドレンズ９によって集光されて絞り板１１へ到達する。絞り板１１の開口１１ａ〜１１ｄを通過したそれぞれの光束は、セパレータレンズ１２ａ〜１２ｄによってエリアセンサ１３上にそれぞれ結像する。このとき、被写体１４上の点Ａからの光束のうち、撮影レンズ１の射出瞳１ｄを通過した光束は、フィールドレンズ９によって絞り板１１の開口１１ｄへ、同様に射出瞳１ｃを通過した光束は絞り板１１ｃへ導かれる。つまり、４つのセパレータレンズ１２ａ〜１２ｄは、絞り板１１を通過した光束を、各セパレータレンズ１２ａ〜１２ｄそれぞれに対応する撮影レンズ１の射出瞳内の領域を通過する光束に分割してエリアセンサ１３上に再結像する。そして、エリアセンサ１３からの出力（受光信号）は、不図示のマイクロコンピュータによって公知の手法により演算することにより、撮影レンズ１の焦点ずれ量を算出する。
【００１５】
尚、図１，図３には絞り板１１の開口、及びセパレータレンズ１２はそれぞれ１対しか描かれていないが、実際には図２に示したように図１，図３と直交する方向にももう１対配置されている。
ところでマスク８は、例えば液晶光学素子のような透過率可変の部材で構成され、マスク８内の任意に設定された領域の透過率を変更することにより、対物レンズ１による一次像面上を通過する光束を選択的に後の焦点検出光学系に導く。
これにより、焦点検出を行う被写界内の領域を決定する役割を果たしている。例えば、図２に示すように、被写体１４上の点Ａに対する焦点検出を行う場合には、点Ａに対応するマスク８上の点Ａ′の部分を透明にし、残りの部分を遮光するようにする。また、被写体１４上の点Ｂ１、及び点Ｂ２に対する焦点検出を行う場合には、マスク８上のそれぞれ対応する点Ｂ１′、及び点Ｂ２′の部分を透明にし、残りの部分を遮光するようにすればよい。
【００１６】
このように、所望の焦点検出領域に対応するマスク８上の領域のみ透明にし、その他の領域を遮光することによってその後の光学系に導く光束を選択することにより、単一の焦点検出光学系によって被写界内の複数点の焦点検出が可能となる。
図４は、焦点検出領域を９領域にした場合のそれぞれの領域をカメラのファインダー上で観察される被写界に対応させて示した図である。それぞれの領域は、図４に示すように（１，１）〜（３，３）の符号を付して後述の説明に供する。
【００１７】
図５は、図４に示す焦点検出領域（１，１）〜（３，３）に対応するマスク８の光透過領域を示した図である。マスク８は液晶光学素子で構成され、図４に示す焦点検出領域のうち、所望の焦点検出領域に対応する領域８ａ〜８ｉのみ選択的に光が透過するようにし、他を遮光することにより焦点検出領域を選択可能にする。
【００１８】
図６は、撮影レンズ１の光軸上に存在する領域、即ち図４の焦点検出領域（２，２）を選択した場合のマスク８の状態を示した図である。図１０は、マスク８の領域８ｅを透明にした場合にエリアセンサ上に結像される像の状態を示す概略図である。図中、図２と同一の機能を有する構成部材には同一の符号を付してある。被写体１４上の点Ａから発した光束は、不図示の撮影レンズによってマスク８に結像する。マスク８は、光軸近傍の領域８ｅのみ透明になっており、他の領域は遮光されている。マスク８の領域８ａを通過した光束は、フィールドレンズ９を介して、それぞれの４つの開口１１ａ〜１１ｄと、セパレータレンズ１２ａ〜１２ｄによってエリアセンサ１３上に４つの２次像１３ａ〜１３ｄを結像する。
【００１９】
エリアセンサを用いた理由は以下の通りである。つまり、図４に示した９個の焦点検出領域から１領域を選択するには、対応するマスク８の光透過領域を選択する。選択したマスク８の透過領域に応じて２次像のできるエリアセンサ上の位置が異なるため、図１７または図１８に示すような従来のラインセンサの配置ではセンサ外に像が結像する場合が生じる。そこで、センサをエリアセンサにすることにより受光面積を大きくし、どの焦点検出領域が選択された場合にもエリアセンサ上のどこかに２次像の組が結像するようにするのである。
【００２０】
エリアセンサには、例えばＣＣＤ、ＭＯＳ、ＳＩＴ等様々なタイプがあり、それぞれに特徴がある。ＣＣＤエリアセンサはもっとも一般的に用いられているセンサで、転送効率などの性能に優れている。ＭＯＳタイプは、比較的製造が容易である他に、必要な画素のみ読み出し可能であるので本発明のように２次像のある場所のみの読み出しを行いたい場合などに優れている。ＳＩＴは、蓄積データを非破壊で読み出し可能であるので、途中まで蓄積して一度データを読み出し、そのデータの大きさを確認した上で蓄積を続行できる等の優れた点がある。尚、エリアセンサの受光素子の数は、図のＸ″方向、Ｙ″方向共に１００〜１０００分割程度あることが望ましいが、必要とする焦点検出領域の被写界上での分布状態や焦点検出精度により調節してかまわない。
【００２１】
図７は、図４における中央上部の領域、即ち焦点検出領域（２，１）が選択された場合のマスク８の遮光状態を示した図である。また図１１は、マスク８の領域８ｂを透明にした場合にエリアセンサ上に結像される像の状態を示す概略図である。このように、被写界上で焦点検出領域を中央部から上方へずらす（マスク８の領域８ｂを透明にする）と、エリアセンサ１３上に結像する２次像も図中の上方へずれることになる。このとき、エリアセンサ１３の受光部の大きさは限られているので、焦点検出領域として光軸ＡＸが通る位置以外の位置を選択することによって上記４つの２次像のうちエリアセンサ外に結像する物が出てくる可能性もある。そこで、焦点検出を行う際には、セパレータレンズ１２a，１２ｂによる像１３ａ，１３ｂの組、またはセパレータレンズ１２ｃ，１２ｄによる像１３ｃ，１３ｄの組から得られる受光信号に基づいて焦点検出する。即ち、図１１の場合、像１３ｃがエリアセンサの中心から最も離れた位置に結像する。そのような場合には、像１３ｃ、１３ｄの組から得られる受光信号に基づいて焦点検出を行い、像１３ａ、１３ｂの組から得られる受光信号を使用しないようにすればよい。
【００２２】
このように、同一直線上にない２組のセパレータレンズを設けることにより、焦点検出領域を光軸外にずらすことによって２次像のできる位置がエリアセンサの中心（光軸ＡＸが通る位置）からずれた場合にも、２組できる２次像のいずれか一方の組から得られる受光信号に基づいて焦点検出を行うことができる。そのため、エリアセンサの受光面積をより小さくすることが可能となる。
【００２３】
同様に、図８は図４における右側中央の焦点検出領域（３，２）を選択した場合のマスク８の遮光状態を示した図であり、図１２は、マスク８の領域８ｆを透明にした場合にエリアセンサ上に結像される像の状態を示す概略図である。この場合には、エリアセンサ１３上の４つの２次像１３ａ〜１３ｄのうち、像１３ａがエリアセンサの中心から最も離れた位置に結像する。従って、２次像１３ｃ，１３ｄの組から得られる受光信号に基づいて焦点検出を行えば、エリアセンサ１３の受光部面積を必要最小限に押さえた焦点検出装置を得ることが可能となる。
【００２４】
さらに、図９は図４における右側下部の焦点検出領域（３，３）を選択した場合のマスク８の遮光状態を示した図であり、図１３は、マスク８の領域８ｉを透明にした場合にエリアセンサ上に結像される像の状態を示す概略図である。この場合には、２次像１３ａと１３ｄの両方がエリアセンサの中心からより離れた位置に結像するので、像１３ａ，１３ｂ、及び１３ｃ，１３ｄの組のうち、どちらか先にエリアセンサ上から外れる方の組を使用しないようにすればよい。
【００２５】
上記の第１の実施の形態によれば、エリアセンサの受光素子の配列方向のうち少なくとも１配列方向を被写界上の垂直線または水平線に一致させるとともに、二組の光学系をエリアセンサ上での垂線または水平線に対してほぼ一致するように配置することにより、エリアセンサ上に結像する像の方向とエリアセンサの受光素子の配列方向とを一致させることができ、受光信号の検出効率が良い。
【００２６】
図１４は、本発明の第２の実施の形態による焦点検出装置を示した図である。図中、第１の実施の形態と同一の機能を有する構成部材には同一の符号を付してある。また、説明に関係のない構成部材は省略してある。
第１の実施の形態では、図１，図１０に示すように、被写界上での水平軸（Ｘ軸）及び垂直軸（Ｙ軸）と、セパレータレンズのそれぞれの組の光軸同士を結んだＸ′軸及びＹ′軸と、エリアセンサ１３の配列方向Ｘ″及びＹ″とは、それぞれＸ，Ｘ′，Ｘ″及びＹ，Ｙ′，Ｙ″の軸方向が一致していた。本実施の形態の場合は、図１４(b)に詳細に示すように、セパレータレンズ１２ａ，１２ｂの光軸を結ぶＸ′軸がＸ軸に対してθ１、セパレータレンズ１２ｃ，１２ｄの光軸を結ぶＹ′軸がＸ軸に対してθ２の角度を持って配置されている。本実施例の場合、θ１＝θ２＝４５°である。また、エリアセンサ１３の受光素子の配列方向Ｘ″，Ｙ″はそれぞれＸ軸，Ｙ軸と一致している。
【００２７】
図１４(a)は、図４における中央部の焦点検出領域（２，２）を選択した（マスク８の領域８ｅを透明にする）場合にエリアセンサ上に結像される像の状態を示す概略図である。この場合は、セパレータレンズ１２ａ〜１２ｄによってエリアセンサ１３上に形成される２次像１３ａ〜１３ｄの中心を結んだ図形は、概ね光軸を中心とした正方形となり、且つその正方形の各辺がエリアセンサの配列方向Ｘ″またはＹ″にほぼ平行になる。このように、Ｘ′軸、Ｙ′軸をエリアセンサの受光素子の配列方向（Ｘ″軸方向、Ｙ″軸方向）に対して傾けることによって、エリアセンサ１３上に形成される２次像の配置を調節することができる。
【００２８】
図１５は、図１１に示す場合と同様に、焦点検出領域として被写界の中央上部を選択した場合に、エリアセンサ上に結像される像の状態を示す概略図である。エリアセンサ１３上に形成される２次像１３ａ〜１３ｄは図１１と同様にエリアセンサの中心からずれているが、２次像１３ｃのエリアセンサ１３の中心からの距離は図１１の時よりも短くなっている。即ち、第２の実施の形態の構成とすればエリアセンサの大きさをより小さくすることが可能となる。
【００２９】
図１６は、図１２と同様に、焦点検出領域として被写界の右側中央部を選択した場合に、エリアセンサ上に結像される像の状態を示す概略図である。この場合には、４つの２次像のうち、像１３ａと１３ｃがエリアセンサの中心から最も離れた位置に結像するが、そのどちらも図１２の像１３ａよりはエリアセンサの中心寄りに結像する。
【００３０】
図１７は、図１３と同様に、焦点検出領域として被写界の右側下部を選択した場合に、エリアセンサ上に結像される像の状態を示した図である。この場合には、２次像１３ａがエリアセンサの中心から最も離れることになるが、その方向はエリアセンサ１３の対角線方向であるので像がエリアセンサ上から外れることなく結像する。このように、上記角度θ１，θ２を適当に調節することにより、エリアセンサ１３の受光部を最大限有効に利用した焦点検出を行うことが可能となる。特に、θ１＝θ２とすることにより、４つの２次像１３ａ〜１３ｄを結んで形成される図形が矩形となるために、同じ矩形の受光部を持つエリアセンサ１３とのマッチングが良くなる。更に、角度θ１，θ２を、２次像同士を結んでできる矩形の縦横比がエリアセンサ１３の受光部の長方形の縦横比と同一となるような角度にすれば最も効率が良く、最小限の受光面積で焦点検出領域を被写界の中心から離すことができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上のように請求項１による本発明においては、対物レンズの予定焦点面内の複数の領域からの光束を透過する光透過部を選択的に形成可能なマスクを対物レンズの予定結像面近傍に配置してその複数の光透過部を選択的に用いて前記被写界中の複数の領域からの光束を選択的に透過させ、複数の受光素子をマトリックス状に配列したエリアセンサ上に結像させる構成とし、エリアセンサで受光する二組の像のうち光透過部の位置に応じて選択した像による信号を用いて対物レンズの焦点検出を行うようにしたため、エリアセンサの受光面積を小さくすることが可能となる。
【００３２】
請求項２による本発明においては、エリアセンサの受光素子の配列方向のうち少なくとも１配列方向を被写界上の垂直線または水平線に一致させるとともに、二組の光学系をエリアセンサ上での垂線または水平線に対してほぼ一致するように配置することにより、エリアセンサ上に結像する像の方向とエリアセンサの受光素子の配列方向とを一致させることができ、受光信号の検出効率が良い。
【００３３】
請求項３による本発明においては、二組の光学系をエリアセンサ上での垂線または水平線に対して互いに対称な角度で配置することにより、エリアセンサの面積をより小さくすることができ、エリアセンサの受光部を有効に活用できる。
請求項４による本発明においては、マスクとして透過率可変の光学素子を用いて焦点検出領域を選択する事により、殊更、焦点検出領域を変更するためのマスクの駆動機構を設ける必要はなく、簡単な構成の焦点検出装置を実現できる。
【００３４】
請求項５では、マスクとして液晶光学素子を用いることにより簡単な構成の焦点検出装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態による焦点検出装置の概略的な構成を示す図
【図２】本発明の第１の実施の形態による焦点検出光学系の概略的な構成を示す斜視図
【図３】本発明の第１の実施の形態による焦点検出光学系の概略的な光路図
【図４】焦点検出領域を９領域にした場合のそれぞれの領域をカメラのファインダー上で観察される被写界に対応させて示した図
【図５】図４に示す焦点検出領域に対応するマスクの光透過領域を示した図
【図６】焦点検出領域として、撮影レンズの光軸上に存在する領域を選択した場合のマスクの状態を示した図
【図７】焦点検出領域として、図４における中央上部の領域を選択した場合のマスクの遮光状態を示した図
【図８】焦点検出領域として、図４における右側中央の領域を選択した場合のマスクの遮光状態を示した図
【図９】焦点検出領域として、図４における右側下部の領域を選択した場合のマスクの遮光状態を示した図
【図１０】マスクの領域８ｅを透明にした場合にエリアセンサ上に結像される像の状態を示す概略図
【図１１】マスクの領域８ｂを透明にした場合にエリアセンサ上に結像される像の状態を示す概略図
【図１２】マスクの領域８ｆを透明にした場合にエリアセンサ上に結像される像の状態を示す概略図
【図１３】マスクの領域８ｉを透明にした場合にエリアセンサ上に結像される像の状態を示す概略図
【図１４】本発明の第２の実施の形態による焦点検出装置を示した図
【図１５】焦点検出領域として被写界の中央上部を選択した場合に、エリアセンサ上に結像される像の状態を示す概略図
【図１６】焦点検出領域として被写界の右側中央部を選択した場合に、エリアセンサ上に結像される像の状態を示す概略図
【図１７】焦点検出領域として被写界の右側下部を選択した場合に、エリアセンサ上に結像される像の状態を示した図第２実施例の光学系を示した図である。
【図１８】従来の技術による焦点検出装置の概略的な構成を示す図
【図１９】従来の技術による焦点検出装置の概略的な構成を示す図
【符号の説明】
１撮影レンズ
８マスク
８ａ〜８ｉ光透過部
９フィールドレンズ
１１，１１ａ〜１１ｄ絞り板
１２，１２ａ〜１２ｄセパレータレンズ
１３エリアセンサ
１４被写体

Claims

対物レンズの予定結像面近傍に配置されるとともに、該予定焦点面内の複数の領域からの光束を透過する光透過部を選択的に形成可能なマスクと、
前記対物レンズの射出瞳とほぼ共役な位置に配置され、前記光透過部を通過した光束を、前記対物レンズの射出瞳内の異なる位置を通過する光束に分割してそれぞれ再結像させる二組の光学系と、
前記二組の光学系によって結像される前記マスクの光透過部の像を受光するための、複数の受光素子をマトリックス状に配列して構成されるエリアセンサとを備え、
前記エリアセンサで受光する二組の像のうち、前記マスクにおける前記光透過部の位置に応じて選択した像による信号を用いて前記対物レンズの焦点検出を行うことを特徴とする焦点検出装置。
前記エリアセンサは矩形であり、マトリックス状に配列された前記複数の受光素子の配列方向のうち少なくとも一方向が、前記被写界上の垂線または水平線に一致しており、
前記二組の光学系は、前記対物レンズの光軸に対して垂直な平面内において、前記二組の光学系それぞれの光学系の光軸同士を結ぶ直線が前記矩形のエリアセンサ上での垂線または水平線に対してほぼ一致するように配置されることを特徴とする請求項１に記載の焦点検出装置。
前記エリアセンサは矩形であり、前記二組の光学系は、前記対物レンズの光軸に対して垂直な平面内において、前記二組の光学系それぞれの光学系の光軸同士を結ぶ直線が前記矩形のエリアセンサ上での垂線または水平線に対して互いに対称な角度で配置されることを特徴とする請求項１に記載の焦点検出装置。
前記マスクは、任意の領域の透過率を選択的に変更可能な光学素子を含むことを特徴とする請求項１に記載の焦点検出装置。
前記光学素子は、液晶光学素子であることを特徴とする請求項４に記載の焦点検出装置。
請求項１〜５のいずれか一項に記載の焦点検出装置を備えたことを特徴とするカメラ。