(57)【要約】【課題】  本発明は、測距装置および撮像装置に関し、瞳分割領域の設定自由度を高めることを目的とする。【解決手段】  対物レンズの瞳と共役な面に配置される偏光素子と、偏光素子を通過した光の偏光軸を回転する旋光子と、旋光子を通過した光を第１の光束と第２の光束とに分離する偏光分離素子と、第１の光束による第１の像を撮像する第１の撮像素子と、第２の光束による第２の像を撮像する第２の撮像素子と、被写体の同一領域に対応する、第１の像と第２の像との相対的なズレに基づいて焦点状態を検出する焦点検出手段と、を有していることを特徴とする。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対物レンズの瞳と共役な面に配置される偏光素子と、
前記偏光素子を通過した光の偏光軸を回転する旋光子と、
前記旋光子を通過した光を第１の光束と第２の光束とに分離する偏光分離素子と、
前記第１の光束による第１の像を撮像する第１の撮像素子と、
前記第２の光束による第２の像を撮像する第２の撮像素子と、
被写体の同一領域に対応する、前記第１の像と前記第２の像との相対的なズレに基づいて焦点状態を検出する焦点検出手段と、
を有していることを特徴とする測距装置。
【請求項２】
請求項１記載の測距装置において、
前記旋光子は、光軸を中心にして放射状に少なくとも４つの領域に分割され、各領域を独立して駆動可能とされていることを特徴とする測距装置。
【請求項３】
請求項２記載の測距装置において、
前記旋光子は、光軸を中心にして十字状に４分割されていることを特徴とする測距装置。
【請求項４】
対物レンズの瞳と共役な面に配置され互いに偏光軸が直交する第１および第２の偏光素子と、
前記第１の偏光素子と前記第２の偏光素子との間に配置され前記第１の偏光素子を通過した光の偏光軸を回転する第１の旋光子と、
前記第２の偏光素子を通過した光の偏光軸を回転する第２の旋光子と、
前記第２の旋光子を通過した光を第１の光束と第２の光束とに分離する偏光分離素子と、
前記第１の光束による第１の像を撮像する第１の撮像素子と、
前記第２の光束による第２の像を撮像する第２の撮像素子と、
被写体の同一領域に対応する、前記第１の像と前記第２の像との相対的なズレに基づいて焦点状態を検出する焦点検出手段と、
を有していることを特徴とする測距装置。
【請求項５】
請求項４記載の測距装置において、
前記第２の旋光子は、前記第１の旋光子の２つの透過領域からの光が互いに直交する偏光軸をもつように旋光状態を調整することを特徴とする測距装置。
【請求項６】
請求項４または請求項５記載の測距装置において、
前記第１の旋光子による旋光を行わず、全面遮光するモードを有することを特徴とする測距装置。
【請求項７】
請求項４から請求項６のいずれか１項記載の測距装置において、
前記第１の旋光子を、透過領域の全面で任意の角度だけ旋光させるモードを有することを特徴とする測距装置。
【請求項８】
請求項４から請求項７のいずれか１項記載の測距装置において、
前記第１の旋光子は、ドットマトリクス状の透過領域を有することを特徴とする測距装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれか１項記載の測距装置を有することを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、測距装置および撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、瞳分割方式によって結像光学系の焦点検出を行う光学機器が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上述の装置では、回折格子と液晶とを組み合わせた電気光学素子を結像光学系の瞳面に挿入し、射出瞳における異なる領域を通過した光を異なる方向に偏向している。そして、それぞれの光束を結像光学系の像を撮像する撮像素子の異なる領域に結像させ、その撮像データに基づいて位相差ＡＦを行うようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−１０６４３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した従来の装置では、偏光により瞳分割を行い位相差検出を行う場合に、固定の瞳遮蔽部材で瞳分割を行っているため、レンズのＦ値や要求性能に合わせた測距を行うことができず自由度が低いという問題があった。
【０００６】
本発明は、かかる従来の問題を解決するためになされたもので、瞳分割領域の設定自由度を高めることができる測距装置および撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の測距装置は、対物レンズの瞳と共役な面に配置される偏光素子と、前記偏光素子を通過した光の偏光軸を回転する旋光子と、前記旋光子を通過した光を第１の光束と第２の光束とに分離する偏光分離素子と、前記第１の光束による第１の像を撮像する第１の撮像素子と、前記第２の光束による第２の像を撮像する第２の撮像素子と、被写体の同一領域に対応する、前記第１の像と前記第２の像との相対的なズレに基づいて焦点状態を検出する焦点検出手段と、を有していることを特徴とする。
【０００８】
また、前記旋光子は、光軸を中心にして放射状に少なくとも４つの領域に分割され、各領域を独立して駆動可能とされていることが好ましい。
【０００９】
また、前記旋光子は、光軸を中心にして十字状に４分割されていることが好ましい。
【００１０】
また、本発明の測距装置は、対物レンズの瞳と共役な面に配置され互いに偏光軸が直交する第１および第２の偏光素子と、前記第１の偏光素子と前記第２の偏光素子との間に配置され前記第１の偏光素子を通過した光の偏光軸を回転する第１の旋光子と、前記第２の偏光素子を通過した光の偏光軸を回転する第２の旋光子と、前記第２の旋光子を通過した光を第１の光束と第２の光束とに分離する偏光分離素子と、前記第１の光束による第１の像を撮像する第１の撮像素子と、前記第２の光束による第２の像を撮像する第２の撮像素子と、被写体の同一領域に対応する、前記第１の像と前記第２の像との相対的なズレに基づいて焦点状態を検出する焦点検出手段と、を有していることを特徴とする。
【００１１】
この場合、前記第２の旋光子は、前記第１の旋光子の２つの透過領域からの光が互いに直交する偏光軸をもつように旋光状態を調整することが好ましい。
【００１２】
また、前記第１の旋光子による旋光を行わず、全面遮光するモードを有することが好ましい。
【００１３】
また、前記第１の旋光子を、透過領域の全面で任意の角度だけ旋光させるモードを有することが好ましい。
【００１４】
また、前記第１の旋光子は、ドットマトリクス状の透過領域を有することが好ましい。
【００１５】
また、本発明の撮像装置は、上述した構成の測距装置のいずれかを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明では、瞳分割領域の設定自由度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の撮像装置の第１の実施形態を示す説明図である。
【図２】図１の液晶旋光子の詳細を示す説明図である。
【図３】測距の原理を示す説明図である。
【図４】本発明の撮像装置の第２の実施形態を示す説明図である。
【図５】図４の撮像装置の遮光状態を示す説明図である。
【図６】図４の撮像装置の遮光状態の種類を示す説明図である。
【図７】図４の撮像装置の撮像動作を示す説明図である。
【図８】図４の撮像装置の液晶シャッタと瞳分割液晶旋光子を一体形成した状態を示す説明図である。
【図９】本発明の撮像装置の第３の実施形態の瞳マスク液晶旋光子の動作の種類を示す説明図である。
【図１０】本発明の撮像装置の第４の実施形態を示す説明図である。
【図１１】本発明の撮像装置の第５の実施形態を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて詳細に説明する。
【００１９】
(第１の実施形態)
図１は、本発明の測距装置の第１の実施形態を示している。この実施形態では、本発明が、カメラからなる撮像装置に適用されている。
【００２０】
撮像装置は、対物レンズ１１、偏光素子１３、液晶旋光子１５、偏光分離素子１７、第１の撮像素子１９、第２の撮像素子２１、画像処理部２３、カメラ制御部２５、ＡＦ駆動機構２７、液晶駆動部２９、画像メモリ３１を備えている。
【００２１】
対物レンズ１１の瞳位置には、偏光素子１３が設けられている。偏光素子１３は、偏光フィルタからなり対物レンズ１１からの光の偏光軸を例えばＰ偏光の光に揃える。
【００２２】
液晶旋光子１５は、光の偏光軸を電気的に変更する。液晶旋光子１５の光透過面は、図２(ａ)に示すように、光軸を中心に直交４分割した領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４に分割されている。そして、各領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４は、液晶駆動部２９の駆動により独立して駆動可能とされている。例えば偏光素子１３からＰ偏光が入射される場合には、図２(ｂ)に示すように、光軸から左側の領域Ｒ１，Ｒ３に入射したＰ偏光がＳ偏光になり、右側の領域Ｒ２，Ｒ４に入射したＰ偏光がそのまま透過するように駆動する。また、例えば図２(ｃ)に示すように、光軸から上側の領域Ｒ１，Ｒ２に入射したＰ偏光がＳ偏光になり、下側の領域Ｒ３，Ｒ４に入射したＰ偏光がそのまま透過するように駆動する。
【００２３】
偏光分離素子１７は、液晶旋光子１５からの例えばＰ偏光を偏光分離面１７ａを介して透過させ第１の撮像素子１９上に結像させる。図２(ｄ)は、液晶旋光子１５が図２(ｂ)のように制御されている時の第１の撮像素子１９の像を示している。Ｐ偏光である右側の像のみが撮像されている。図２(ｅ)は、液晶旋光子１５が図２(ｃ)のように制御されている時の第１の撮像素子１９の像を示している。Ｐ偏光である下側の像のみが撮像されている。一方、偏光分離素子１７は、Ｓ偏光を偏光分離面１７ａで反射させ第２の撮像素子２１上に結像させる。従って、第２の撮像素子２１の像は、図２(ｄ)の像と左右が逆の像になる。また、図２(ｅ)の像と上下が逆の像になる。
【００２４】
第１の撮像素子１９と第２の撮像素子２１とは、光学的に等価な位置に配置されており、第１の撮像素子１９にピントの合った像が結像されると、第２の撮像素子２１にもピントの合った像が結像される。第１の撮像素子１９および第２の撮像素子２１には、例えば受光素子が２次元状に配列されたＣＣＤが用いられる。
【００２５】
上述した撮像装置では、第１の撮像素子１９および第２の撮像素子２１の出力はそれぞれ画像処理部２３に送られ、Ａ／Ｄ変換、色処理等の画像処理が施される。また、画像処理部２３では、第１の撮像素子１９および第２の撮像素子２１の出力から得られた画像データに基づいて、焦点検出に関する演算を行う。カメラ制御部２５は、画像処理部２３で算出された焦点検出演算値に基づいてＡＦ駆動機構２７を駆動制御し対物レンズ１１の焦点調節を行う。また、カメラ制御部２５は、カメラの全体を制御する。画像処理部２３で得られた画像データは、画像メモリ３１に記録される。
【００２６】
図３は、上述した撮像装置における焦点検出方式の原理を示している。
【００２７】
物体面Ｍ１から発した光束は対物レンズ１１によって結像される。対物レンズ１１を介して偏光素子１３に光束が入射すると、偏光素子１３により例えばＰ偏光に揃えられる。偏光素子１３を通過した光束は、液晶旋光子１５により、例えば図２(ｂ)に示すような偏光状態とされる。図２(ｂ)のＰ偏光は、偏光分離素子１７の偏光分離面１７ａを透過して第１の撮像素子１９の像面Ｍ２の近傍に結像される。一方、Ｓ偏光は偏光分離面１７ａで反射され第２の撮像素子２１の像面Ｍ２の近傍に結像される。
【００２８】
図３(ａ)は合焦状態を示したものであり、Ｐ偏光による像もＳ偏光による像も像面Ｍ２上にかつ同一位置に結像されている。すなわち、第１の撮像素子１９の撮像画像と第２の撮像素子２１の撮像画像とを重ねると、結像位置が一致している。図３（ｂ）は前側にデフォーカスした状態を示している。結像位置は像面Ｍ２よりも後方にあるため、像面Ｍ２上の像はボケており、Ｐ偏光、Ｓ偏光による像の位置にズレが生じている。Ｐ偏光による像は光軸に対して上側に像ズレしており、Ｓ偏光による像は光軸に対して下側に像ズレしている。図３（ｃ）は後側にデフォーカスした状態を示している。Ｐ偏光による像は光軸に対して下側に像ズレしており、Ｓ偏光による像は光軸に対して上側に像ズレしている。
【００２９】
このように、液晶旋光子１５からの偏光成分を偏光分離素子１７で分離して、第１の撮像素子１９および第２の撮像素子２１に結像することにより各偏光成分の画像を取得し、その２つの画像の中の像の位相差を比較することで、通常の位相差ＡＦと同様にしてデフォーカス量を算出することができる。また、第１の撮像素子１９および第２の撮像素子２１の画像データに基づいて画像を生成することで、被写体の撮影像を取得することができる。
【００３０】
この実施形態の撮像装置では、液晶旋光子１５を複数の領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４に分割し、各領域Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４を通過する偏光の偏光軸を自由に設定可能にしたので、瞳分割領域の設定自由度を高めることができる。
【００３１】
そして、液晶旋光子１５の偏光状態、すなわち遮蔽状態を電気的に切り替えることが可能なため、位相差ＡＦの基線長の方向を瞬時に切り替えることができる。これにより例えば縦横のパターンしか持たないような被写体でも、直交する２方向の基線長で測距することが可能になり種々のパターンの被写体を正確に測距することができる。例えば縦縞のパターンの場合には、図２(ｄ)に示す左右分割のパターンが選択される。また、横縞のパターンの場合には、図２(ｅ)に示す上下分割のパターンが選択される。
【００３２】
なお、第１の実施形態では、液晶旋光子１５は光軸を中心にして十字状に４分割されているが、4分割されている各領域が光軸を中心にそれぞれ２分割されて、全体として８分割され、各領域が液晶駆動部２９の駆動により独立して駆動可能な構成であってもよい。この８分割された構成により、液晶旋光子１５を斜めに分割されたパターンとすることが可能となり、例えば、斜めの縞パターンの被写体に対しても正確に測距することが可能になる。なお、液晶旋光子１５は４分割、８分割以外の分割数で分割された構成としてもよい。
【００３３】
(第２の実施形態)
図４は、本発明の測距装置の第２の実施形態を示している。この実施形態では、本発明が、カメラからなる撮像装置に適用されている。なお、この実施形態において第１の実施形態と同一の要素には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００３４】
撮像装置は、対物レンズ１１、液晶シャッタ３３、瞳分割液晶旋光子３５、偏光分離素子１７、第１の撮像素子１９、第２の撮像素子２１、画像処理部２３、カメラ制御部２５、ＡＦ駆動機構２７、液晶駆動部２９、画像メモリ３１を備えている。
【００３５】
対物レンズ１１の瞳位置には、液晶シャッタ３３が設けられている。液晶シャッタ３３は、第１の偏光素子３７、瞳マスク液晶旋光子３９、第２の偏光素子４１を備えている。
【００３６】
第１の偏光素子３７は、対物レンズ１１からの光の偏光軸を例えばＰ偏光の光に揃える。
【００３７】
瞳マスク液晶旋光子３９は、光の偏光軸を電気的に変更する。瞳マスク液晶旋光子３９は、光軸を中心とした直交する４方向のそれぞれに、光軸からの距離により領域分割されている。より具体的には、中央部には円を４分割した形状の中央領域Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４が形成されている。外周部には、９０の角度を置いて４箇所の外側領域Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４が形成されている。そして、各領域Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４，Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４は、液晶駆動部２９の駆動により独立して駆動可能とされている。
【００３８】
第２の偏光素子４１は、瞳マスク液晶旋光子３９からの光の偏光軸を例えばＳ偏光の光に揃える。
【００３９】
瞳分割液晶旋光子３５は、瞳マスク液晶旋光子３９の領域分割方向に対応する形で４つの領域Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４に分割されている。より具体的には、瞳マスク液晶旋光子３９の中央領域Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４の１つと外側領域Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４の１つとが各領域Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４に存在するように４分割されている。
【００４０】
上述した撮像装置では、図５に示すように、瞳マスク形状に領域分割された液晶シャッタ３３を通過した光は、光軸を中心にした対称な形で対物レンズ１１の瞳をマスクする。
【００４１】
図５では、第１の偏光素子３７に、例えばＰ偏光用の偏光素子１３が使用されている。第２の偏光素子４１に、例えばＳ偏光用の偏光素子１３が使用されている。また、瞳マスク液晶旋光子３９の外周の左右の領域Ｔ２，Ｔ４のみが、入射されるＰ偏光がＳ偏光になるように制御されている。従って、対物レンズ１１からの光束は、液晶シャッタ３３を通過すると、図５(ａ)に示すようになる。すなわち、瞳マスク液晶旋光子３９の外周の左右の領域Ｔ２，Ｔ４の光のみが、第２の偏光素子４１を透過している。
【００４２】
さらに、瞳分割液晶旋光子３５の左の領域Ｇ２のみが、入射されるＳ偏光がＰ偏光になるように制御されている。従って、偏光分離素子１７の偏光分離面１７ａを透過して第１の撮像素子１９に結像されるＰ偏光の像は、図５(ｂ)に示すようになる。Ｐ偏光である左側の領域Ｔ２の像のみが撮像されている。一方、偏光分離素子１７の偏光分離面１７ａで反射して第２の撮像素子２１に結像されるＳ偏光の像は、図５(ｃ)に示すようになる。Ｓ偏光である右側の領域Ｔ４の像のみが撮像されている。
【００４３】
この実施形態の撮像装置では、瞳マスク液晶旋光子３９および瞳分割液晶旋光子３５を複数の領域に分割し、各領域を通過する偏光の偏光軸を自由に設定可能にしたので、瞳分割領域の設定自由度を高めることができる。
【００４４】
すなわち、この実施形態では、瞳マスク液晶旋光子３９と瞳分割液晶旋光子３５の駆動パターンを組み合わせると、例えば図６(ａ)〜(ｄ)に示すようなパターンで瞳の透過領域を選択することができる。
【００４５】
そして、瞳の配列の上下左右と、透過領域の光軸からの距離を選択できるので、被写体の縦横のパターン、あるいは、対物レンズ１１のＦナンバー等により最適な状態を選択することができる。例えば、大口径の対物レンズ１１を使用した時は、図６(ａ)、(ｂ)に示すように、光軸から離れた領域Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４を用いて測距が行われる。一方、小口径の対物レンズ１１を使用した時は、図６(ｃ)、(ｄ)に示すように、光軸に近い領域Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４を用いて測距が行われる。
【００４６】
さらに、この実施形態の撮像装置では、瞳マスク液晶旋光子３９が、図７に示すように液晶シャッタ３３および絞りとして動作するので別途機械シャッタや絞り機構を設ける必要がなくなる。すなわち、瞳マスク液晶旋光子３９は、光学系の絞り位置に配置されるため、通常必要になる機械シャッタや絞り機構の配置と干渉する。なお、略同一の位置に設けることもできるが、そのために絞り位置周辺に空間を設ける必要が生じ、対物レンズ１１の位置に制約が生まれ光学性能や光学系の大きさの制約になる。一方、この実施形態では、図７(ｂ)、(ｄ)に示すように、瞳マスク液晶旋光子３９の全面の旋光を０にすることで、第１の偏光素子３７および第２の偏光素子４１を透過する光がなくなり全遮蔽状態とすることができる。
【００４７】
図７を用いて撮影時の流れを説明すると以下のようになる。
【００４８】
ステップＳ１：先ず、図７(ａ)に示すように、瞳マスク液晶旋光子３９を部分旋光状態とすることで瞳マスクを形成し、測距状態で測距を行う。
【００４９】
ステップＳ２：次に、図７(ｂ)に示すように、瞳マスク液晶旋光子３９の旋光を０とした全面遮光状態にし、撮像素子のリセットを行う。
【００５０】
ステップＳ３：次に、瞳マスク液晶旋光子３９を全面で旋光し全面透過状態で露光を行う。この時、瞳マスク液晶旋光子３９の旋光を０〜９０度の範囲で選択することにより、透過光量を選択することができる。
【００５１】
ステップＳ４：露光時間に応じて透過した後、再び瞳マスク液晶旋光子３９の全面で旋光を０とし全面遮蔽にする。この状態で撮像素子の読み出しを行う。
【００５２】
ステップＳ５：撮像素子の読み出し終了後、再び瞳マスク液晶旋光子３９を部分旋光状態にして測距を行う。
【００５３】
なお、この実施形態の撮像装置では、図８に示すように、液晶シャッタ３３および瞳分割液晶旋光子３５が一体化されている。瞳マスク液晶旋光子３９および瞳分割液晶旋光子３５は、二枚の基板Ｋの間に液晶Ｅを収容して形成されている。第１の偏光素子３７の偏光膜３７ａと瞳マスク液晶旋光子３９の基板Ｋとの間には、反射防止膜Ｈがコーティングされている。瞳マスク液晶旋光子３９および瞳分割液晶旋光子３５と第２の偏光素子４１の偏光膜４１ａとの間には、反射防止膜Ｈがコーティングされている。これにより界面の反射による透過光量の減衰、ゴースト・フレアを低減することができる。また、全体が一体化するため組み立て性を向上することができる。
【００５４】
(第３の実施形態)
図９は、本発明の撮像装置の第３の実施形態を示している。
【００５５】
この実施形態では、瞳マスク液晶旋光子３９Ａの駆動領域が微細分割されている。
【００５６】
瞳マスク液晶旋光子３９Ａは、図９(ａ)に示すように、一般のドットマトリクス液晶ディスプレイのように駆動領域が微細分割されている。微細な駆動領域を状況に合わせて駆動することにより、より多くの機能を実現することが可能になる。
【００５７】
(１)図９(ｂ)に示すように、単純な固定パターンと同様の透過領域とすることで、瞳マスクとして機能させることができる。
【００５８】
(２)図９(ｃ)に示すように、露光時、光軸に対して同心円状の透過領域とすることで、絞りとして機能させることができる。
【００５９】
(３)図９(ｄ)に示すように、絞り駆動と並行して、透過領域の透過量を調整することで、絞りと同時に光量調整を行うことができる。
【００６０】
このように、瞳マスク、シャッタ、絞りと３つの役割を果たすことができるので、機械シャッタや絞り機構を不要にでき、機械的干渉を防止し、また、部品点数の削減、設計自由度の維持、動作音の抑制が可能になる。
【００６１】
(第４の実施形態)
図１０は、本発明の撮像装置の第４の実施形態を示している。
【００６２】
この実施形態では、再結像位相差ＡＦに第１の実施形態で示した測距装置が適用されている。
【００６３】
図１０(ａ)は第４の実施形態における測距装置の基本構成を示している。再結像光学系内の対物レンズ１１の瞳位置と光学的に等価(共役)な面に、フィールドレンズ４３を介して偏光素子１３と液晶旋光子１５とを配置した。図１０(ａ)では、再結像レンズ４５，４７の間に、偏光素子１３と液晶旋光子１５とが配置されている。この場合、対物レンズ１１の瞳位置に偏光素子１３を挿入したのと同等の瞳分割効果を得ることができる。
【００６４】
図１０(ｂ)は、図１０(ａ)に示す測距装置を一眼レフデジタルカメラに内蔵した場合を示す。対物レンズ１１からの被写体光束は、メインミラー４９の背後に設けられたサブミラー５１によりカメラボディ５３の下方に反射され、フィールドレンズ４３、再結像レンズ４５、偏光素子１３、液晶旋光子１５の順に通過する。液晶旋光子１５を出射した光束はミラー５５により９０度折り曲げられ、再結像レンズ４７を通った後に偏光分離素子１７に入射する。偏光分離素子１７で分離された偏光成分は、それぞれ撮像素子１９，２１に入射する。撮像は専用の撮像素子５７により行われる。なお、符号５９はペンタプリズムを示している。
【００６５】
(第５の実施形態)
図１１は、本発明の撮像装置の第５の実施形態を示している。
【００６６】
この実施形態では、再結像位相差ＡＦに第２の実施形態で示した測距装置が適用されている。
【００６７】
図１１(ａ)は第５の実施の形態における測距装置の基本構成を示す図であり、再結像光学系内の、対物レンズ１１の瞳位置と光学的に等価(共役)な面に第１の偏光素子３７、瞳マスク液晶旋光子３９、第２の偏光素子４１、瞳分割液晶旋光子３５とを配置した。図１１(ａ)では、再結像レンズ４５，４７の間に、第１の偏光素子３７、瞳マスク液晶旋光子３９、第２の偏光素子４１、瞳分割液晶旋光子３５とが配置されている。この場合、対物レンズ１１の瞳位置に偏光素子３７等を挿入したのと同等の瞳分割効果を得ることができる。
【００６８】
図１１(ｂ)は、図１１(ａ)に示す測距装置を一眼レフデジタルカメラに内蔵した場合を示す。対物レンズ１１からの被写体光束は、メインミラー４９の背後に設けられたサブミラー５１によりカメラボディ５３の下方に反射され、フィールドレンズ４３、再結像レンズ４５、第１の偏光素子３７、瞳マスク液晶旋光子３９、第２の偏光素子４１、瞳分割液晶旋光子３５の順に通過する。瞳分割液晶旋光子３５を出射した光束はミラー５５により９０度折り曲げられ、再結像レンズ４７を通った後に偏光分離素子１７に入射する。偏光分離素子１７で分離された偏光成分は、それぞれ撮像素子１９，２１に入射する。撮像は専用の撮像素子５７により行われる。
【００６９】
(実施形態の補足事項)
以上、本発明を上述した実施形態によって説明してきたが、本発明の技術的範囲は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、以下のような形態でも良い。
【００７０】
（１）上述した実施形態では、本発明の測距装置を撮像装置に適用した例について説明したが、例えば、双眼鏡等の光学機器に広く適用することができる。
【符号の説明】
【００７１】
１１…対物レンズ、１３…偏光素子、１５…液晶旋光子、１７…偏光分離素子、１９…第１の撮像素子、２１…第２の撮像素子、２５…カメラ制御部、３３…液晶シャッタ、３５…瞳分割液晶旋光子、３７…第１の偏光素子、３９…瞳マスク液晶旋光子、４１…第２の偏光素子。
【図１】
2010286828.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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