CN1232880C - 具有自动焦点调节装置的照相机 - Google Patents

Abstract

本发明的照相机具有自动焦点调节装置，包括：第一测距装置3，至少具有一对感光传感器，对来自被摄体的光束进行感光；第二测距装置2，具有向被摄体发出光束的发光装置和对其反射光束进行感光的感光装置，由发光装置向被摄体发出光束，由感光装置对其发射光束进行感光；测距方式选择装置4，选择上述第一测距装置或者上述第二测距装置中的一方。在进行适合于拍摄移动物体的自动焦点调节动作的过程中，进行控制以使测距方式选择装置选择第一测距装置。

Description

具有自动焦点调节装置的照相机

本发明涉及具有自动焦点调节装置的照相机，详细地说，涉及具有设置了多个不同测距方式的焦点检测装置的自动焦点调节装置的照相机。

在现有技术中，具有这样的自动焦点调节装置：在使用摄影用的卷状胶片进行摄影等的小型照相机中，具有测量至被摄体的距离(以下称为被摄体距离)的测距装置，根据由该测距装置取得的测距结果把拍摄透镜光学系统移动到预定的位置上，由此，来自动地进行焦点调节动作，而且一般也已被实用化。

在现有的小型照相机等(以下简称为照相机)中，作为一般所使用的自动焦点调节装置中的测距装置的方式，提出了例如主动方式的和被动方式的等各种方式，并且已经实用化。

其中，所谓主动方式的测距方式，由向被摄体照射(发出)例如红外线等光束的发光装置和对其反射光进行感光的感光装置等所构成，使用发光装置向所希望的被摄体照射(发出)预定的光束，通过光位置检测器件(PSD：Position Sensitive Device)等感光装置对其反射光进行感光。接着，使用从该发射光束与入射光束形成的角度来算出被摄体距离的三角测量法。

另一方面，所谓被动方式的测距方式，大致分为：主要用于所谓单镜头反光照相机等的TTL方式和主要用于所谓袖珍照相机的外光式，TTL方式和外光式都是由对来自被摄体的光束进行光瞳分割以便于能够成像为两个像的光瞳分割装置和对由该光瞳分割装置所分割的两个光束进行感光的电荷耦合器件(Charge CoupledDevice：CCD)等感光装置所构成。在此情况下，使通过光瞳分割装置分割成两个光束的被摄体光束分别在感光装置(CCD)的感光面上成像，通过运算出该两个像的相位差，来测定这两个像的间隔。

在TTL方式中，根据按上述那样所得到的两个像的间隔的测定结果，来运算摄影透镜的散焦量。在外光式中，从所得到的两个像的间隔的测定结果根据三角测量法来算出被摄体距离。

然而，在使用这些测距方式的测距装置中，存在取决于被摄体有时不能得到确实的测距结果的情况。例如，在使用主动方式的测距装置的照相机中，在所希望的被摄体处于逆光状态下时以及在被摄体本身发出较强的反射光或者在画面内存在较强的反射物体等的情况下，在被摄体处于远距离(被摄体距离较长)而测距用的发光不能到达被摄体的情况下，就不能得到确实的测距结果。

此外，在使用被动方式的测距装置的照相机中，在所希望的被摄体是低亮度或者低反差的情况下以及在被摄体所处的周围环境是低亮度环境的情况下，存在不能得到正确的测距结果的情况。

因此，为了相互补充两者的缺陷，在例如日本专利公告公报特公平3-78602号公报、特公平3-78603号公报以及日本专利申请公开公报特开昭63-259521号公报、特开平7-168090号公报中提出了所谓混合AF方式的测距装置，分别包括上述两个测距方式的测距装置，根据被摄体而切换为适当的测距方式，来进行所希望的被摄体的测距，这已经是公开的并且已经被实用化了。而且，近年来，包括这样的混合AF方式的测距装置的小型照相机也已经实用化了。

在这样的混合方式的测距装置(以下称为混合AF方式)中，在通过一方的测距装置进行测距的情况下，当不能检测出所希望的被摄体的焦点时，切换为另一方的测距装置来进行测距。而且，例如，在被摄体是静物时，能够与被摄体的条件和摄影环境无关来进行确实的焦点调节，因此，能够充分地得到良好图象质量的摄影结果。

因此，作为近年来在小型照相机中所使用的自动焦点调节装置的测距装置，包含这样的混合方式的测距装置的自动焦点调节装置正在不断普及。

但是，在使用上述混合AF方式的自动焦点调节装置中，例如在拍摄高速移动的被摄体的情况下，难于判断使用不同测距方式下的多个测距装置中的哪个测距装置来进行测距是适当的。对此，在上述各个公报中，都没有特别考虑，也没有见到暗示其的记载。

另一方面，在现有的单镜头反光照相机中，作为用于对移动的被摄体确实地进行聚焦的装置，预先预测被摄体的移动来反映给测距结果这样的所谓运动物体预测AF装置等已经实用化了。

但是，在上述各个公报中，对于各个装置都没有关于使用上述这样的运动物体预测AF装置的记载。因此，即使使用上述各个公报中的装置来进行移动的被摄体的焦点检测，也不能得到确实的测距结果(聚焦结果)。

一般，为了拍摄移动的被摄体，认为使用上述被动方式是合适的。其理由如下：

(1)在拍摄移动的被摄体时，经常具有至被摄体的距离较远的倾向。即，作为高速移动的被摄体，考虑例如电气列车和汽车等，而在这些被摄体的移动中，靠近进行拍摄会发生危险，因此，近距离拍摄是困难的，故被摄体距离必然较长。因此，在远距离的被摄体的测距中，适合使用被动方式，因此，在移动的被摄体的拍摄中使用被动方式。

(2)在对被摄体发出红外线等的主动方式中，对移动的被摄体的所希望的位置确实地发出照射光束，取决于被摄体的大小，与对静物的被摄体发光的情况相比是困难的(产生所谓点缺陷的问题)。即，持续地把移动的被摄体抓到预定的测距范围内，来持续地对所希望的被摄体的预定位置发出照射光束是困难的。

(3)一般，关于运动物体预测AF装置，基于被动方式的方法在技术的积累上是压倒多数的，为了实现运动物体预测AF装置而有效利用被动方式是比较容易的。

由于上述这些理由，在进行对移动的被摄体的测距动作的过程中，考虑利用使用被动方式的测距装置的方案。

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种具有自动焦点调节装置的照相机，包括主动方式的测距装置和被动方式的测距装置的所谓混合AF方式，其中，对移动的被摄体始终进行确实的自动焦点调节动作，始终能够取得更良好的摄影结果。

当简单地进行说明时，本发明的特征在于，包括：第一测距装置，至少具有一对感光传感器，通过对来自被摄体的光束进行感光来进行测距运算；第二测距装置，具有向被摄体发出光束的发光装置和对其反射光束进行感光的感光装置，通过发光装置向被摄体发出光束，由感光装置对其发射光束进行感光，由此，来测出到被摄体的距离；测距方式选择装置，选择上述第一测距装置或者上述第二测距装置中的一方。

根据本发明，提供一种具有自动焦点调节装置的照相机，包括设置了主动方式的测距装置和被动方式的测距装置的所谓混合AF方式，其中，具有自动焦点调节装置，能够对移动的被摄体始终进行确实的自动焦点调节动作，而始终取得更良好的摄影结果。

本发明的这些和其他的目的、优点及特征将通过结合附图对本发明的实施例的描述而得到进一步说明。在这些附图中：

图1是表示本发明的概念的原理图；

图2是表示本发明的第一实施例的具有自动焦点调节装置的照相机的外观的正面图；

图3是表示图2的照相机中的摄影方式选择部(摄影方式选择转盘)的操作面的形态的图；

图4是表示图2的照相机的自动焦点调节装置中的混合AF方式模块的详细构成的主要部分的方框图；

图5是示意地表示现有的照相机中的混合AF方式的自动焦点调节装置的一般构成的图；

图6是表示图1的照相机中的主要动作的流程的主程序的流程图；

图7是表示在图1的照相机中所执行的测距处理的简要流程的流程图；

图8是表示在图1的照相机中所执行的基于被动方式的测距处理的详细动作的流程的流程图；

图9是表示通过图8的测距处理所求出的偏差量与时间的关系的图；

图10是表示在本发明的第二实施例的具有自动焦点调节装置的照相机中，摄影方式被设定为全自动方式时所执行的主动方式的测距处理的流程的流程图。

首先，通过图1的原理图来说明本发明的概念。

本发明的具有自动焦点调节装置的照相机11中的自动焦点调节装置这样构成：在自动焦点控制部1上连接下列各种模块：由不同测距方式的多个测距部和选择使用这些测距部中的哪个的选择部所组成的混合测距部5、检测被摄体的移动来进行用于执行对被摄体的聚焦动作的预测运算的作为运动物体判断装置的运动物体预测运算部6、选择指示照相机中的各种摄影方式的摄影方式选择装置7等。自动焦点控制部1主管与本装置中的自动焦点调节动作相关的所有控制。

混合测距部5包括：作为第二测距装置的主动测距部2，该第二测距装置是以主动方式进行测距动作的模块；作为第一测距装置的被动测距部3，该第一测距装置是以被动方式进行测距动作的模块；测距方式选择部4，选择通过主动测距部2或者被动测距部3中的哪个测距部来进行测距动作。

下面通过图示的实施例来说明本发明。

图2是表示本发明的第一实施例的具有自动焦点调节装置的照相机的外观的正面图。

本实施例的具有自动焦点调节装置的照相机11具有自动焦点调节装置，该自动焦点调节装置设有相当于图1的混合测距部5的混合AF装置，该混合AF装置包括作为第一测距装置并相当于图1的被动测距部3的被动方式的测距装置和作为第二测距装置并相当于图1的主动测距部2的主动方式的测距装置的两种不同方式的测距装置。

在照相机11的前面侧，按图2所示的那样，在大致中央部设有保持摄影透镜光学系统17的透镜镜筒，在其附近，在照相机11的靠近上部的预定位置上设置使观察像成像的取景器光学系统13和构成混合AF装置的混合AF模块14。而且，在该照相机11的前面侧的靠近一端部上部的预定位置上设置通过发出闪光而向被摄体照射照明光的闪光装置12。而且，在该照相机11的上表面的预定位置上设置：作为用于选择摄影方式的操作部件的相当于图1的摄影方式选择装置7的摄影方式选择部件15、作为用于发生释放信号等的操作部件的释放按钮16、由视觉地显示照相机11的设定状态等的液晶显示(LCD)屏等组成的显示装置(未图示)等。

在本实施例中，把摄影方式选择部件15设置在照相机11的上表面。但是，摄影方式选择部件15的设置并不是必须这样，可以例如配置在照相机11的背面侧的预定位置上。

而且，释放按钮16构成为与对应于两步操作的一般的两段开关相联动。即，与释放按钮16的第一段的操作(被称为第一释放(1st.释放))相联动，发生例如用于使测光动作和测距动作开始的第一释放信号，与该释放按钮16的第二段的操作(被称为第二释放(2nd.释放))相联动，发生使实际的摄影动作(曝光动作)开始的第二释放信号。

下面用图3来说明摄影方式选择部件15的详细的实施例。

图3是表示本照相机中的作为摄影方式选择部的摄影方式选择部件15一个例子的图，表示其操作面。

如上述那样，该照相机11中的摄影方式选择部件15配置在照相机11的上表面的预定位置上，其包括：中央按钮15a，设在大致中央部，通过弹簧部件(未图示)等的弹性力伸缩自如地配置；周边按钮15f，处于该中央按钮15a的周围，配置成在四个方向上摇动自如。而且，通过进行中央按钮15a的按压操作和周边按钮15f的预定位置的按压操作，可以从预先设定的各种摄影方式中选择切换所希望的摄影方式。

通过按压摄影方式选择部件15的中央按钮15a所切换的摄影方式是全自动方式。该全自动方式是照相机11侧的控制装置自动地设定与所希望的被摄体环境相对应的适当快门开口值的所谓全自动摄影方式。

通过按压摄影方式选择部件15的周边按钮15f的用标号15b表示的预定区域所切换的摄影方式是风景方式。该风景方式是适合于拍摄所希望的被摄体处于比较远的距离的风景等的摄影方式，是为了成为使被摄景深尽可能深，照相机11侧的控制装置自动地设定光圈值变大(光圈开口变小)的快门开口值的方式。

通过按压摄影方式选择部件15的周边按钮15f的用标号15c表示的预定区域所切换的摄影方式是人像方式。该人像方式是适合于人物摄影(人像摄影)时的摄影方式，与上述风景方式相反，是照相机11侧的控制装置自动地设定使被摄景深变浅的设定快门开口值的方式。

通过按压摄影方式选择部件15的周边按钮15f的用标号15d表示的预定区域所切换的摄影方式是运动方式。该运动方式是适合于拍摄运动的某个被摄体的摄影方式，是照相机11侧的控制装置自动地设定快门速度变快的光圈值和快门速度值的方式。

通过按压摄影方式选择部件15的周边按钮15f的用标号15e表示的预定区域所切换的摄影方式是夜景方式。该夜景方式是适合于拍摄夜景等的摄影方式，是照相机11侧的控制装置自动地设定能够进行长时间曝光的快门速度值和光圈值的方式。

在该照相机11中，上述那样的5个摄影方式被预先设定，其中，用于拍摄移动的被摄体的最佳摄影方式是运动方式。因此，在本实施例中，在选择运动方式作为该照相机11的摄影方式时，需要进行运动物体预测运算。

下面通过图4的主要方框图来说明本实施例的照相机11的自动焦点调节装置中的混合AF模块14的详细构成。

该照相机11的混合AF模块14按以下这样构成：即，包括：一对成像(感光)透镜20·21，对来自被摄体的光束进行聚光；箱体22，用于确保该成像透镜20·21的各自的光路，同时，把来自被摄体的光束分成两部分，并且防止来自外部的不需要的光束进入光路内；自动焦点检测电路(AF-IC)23，集成并形成为了进行焦点检测所需要的各种电路；CPU 33主管测距动作全体的顺序控制和除此之外的该照相机11的全部控制；在进行基于主动方式的测距动作时所需要的发光装置等。

箱体22的内壁表面由例如黑色等深色并且遮光性优良的材料所形成。由此，穿过成像透镜20·21的被摄体光束在箱体22的内部不会漫反射。

AF-IC 23包括：焦点检测用的一对线传感器24L·24R(一对感光传感器，其中，L和R分别表示左和右)，是分别对由成像透镜20·21进行聚光的光束进行感光，而光电变换为电信号的感光器件的集合体组成的感光装置；光电流积分装置25，用于把由该线传感器24L·24R的每个器件所光电变换的光电流积分到每个器件的电容器中；稳定光除去装置26，存储每个器件所光电变换的光电流中的相当于与图象的背景部分相关的光成分的稳定光电流，并将其除去；复位装置27，用于对AF-IC 23内部的各电路进行复位；监视信号检测范围设定装置和监视信号输出装置28(以下简称为监视信号输出装置28)设定光电流积分装置25中的任意区域，同时，检测该设定的区域中的光电流的最大积分量，把该检测值作为监视信号而输出；存储装置29，存储并保持作为光电流积分装置25的积分结果的积分量；输出装置30，把上述监视信号输出装置28的监视信号和在存储装置29中所存储的内容输出给CPU 33；控制装置31，根据来自CPU 33的控制信号来控制AF-IC 23内部的各电路；作为电压源和电流源的集合的偏压装置32等。

在进行主动方式的测距动作时，使用稳定光除去装置26。而且，由监视信号输出装置28所输出的监视信号是表示积分处理的进行情况的信号，在进行积分处理的控制时使用。

输出装置30也可以构成为包括对信号进行放大的放大装置。

而且，发光装置包括：发光器件35，发出例如红外线等预定照射光束；驱动装置36，驱动该发光器件35；发光透镜34，对从发光器件35所发出的红外线等光束进行聚光，向预定方向即向着被摄体发光。

一般使用红外线发光二极管(IRED)等发光器件作为发光器件35。

下面参照上述图4和图5来简单说明一般的混合方式的自动焦点调节装置的测距动作的原理。

图5是示意地表示具有多个测距装置以便于能够根据摄影环境等来切换被动方式和主动方式的各个测距方式，而构成的混合AF方式的自动焦点调节装置的一般构成的图。

一般的混合方式的自动焦点调节装置由一对成像透镜20·21和与其相对应的一对线传感器24L·24R等所构成。该线传感器24L·24R由例如CMOS(Complementary Metal OxideSemicondoctor：互补金属氧化物半导体)型的一维线传感器等所构成。

与成像透镜20·21和线传感器24L·24R并列地配置由发光器件35和发光透镜34等组成的发光装置。该发光装置是在进行主动方式的测距动作时使用，当发光器件35发光时，其照明光束通过发光透镜34照向被摄体40。

成像透镜20和成像透镜21被配置成隔开基线长度S，在各个透镜20·21的光轴上，在两透镜20·21的各自的后方，隔开焦距f的位置上分别配置线传感器24L·24R。

线传感器24L是并排配置L1～Ln的共n个元件而构成，并且，线传感器24R是并排配置R1～R(n+m)的共n+m个元件而构成。

在这样构成的混合AF方式的自动焦点调节装置中，从处于离开至被摄体的距离(以下简称为被摄体距离)L的位置上的被摄体40的A点分别入射到成像透镜20·21的各光束分别成像在线传感器24L·24R上的各点上。若把此时的来自各线传感器24L·24R的各元件的图象信息的输出信号绘制成曲线图，可以用图5所示的曲线来表示。其输出信号41L·41R，在以主动方式进行测距动作的情况下，是来自被摄体40的反射红外线；而在以被动方式进行测距动作的情况下，为来自被摄体40的自然光束，虽然在这点上不同，但无论使用哪种，被摄体距离的运算方法都可以同样地进行处理。

其中，在上述一对线传感器24L·24R中，把一方的线传感器24L称为基准部，而把另一方的线传感器24R称为参照部。在此情况下，在基准部(24L)侧，通过成像透镜20的光轴中心点Ba的来自被摄体40的A点的光束成像在成像点Bb上。与此相对照，在参照部(24R)侧，通过成像透镜21的光轴中心点C的来自该A点的光束成像在成像点E上。该成像点E随被摄体距离L变化而在线传感器24R的水平方向上移动。即，当被摄体距离L变近时，成像点E成像在远离对应于上述成像点Bb的线传感器24R上的位置上即基准点D的位置上，另一方面，当被摄体距离L变远时，成像点E成像在接近于上述基准点D的位置上。这样，当被摄体处于无限远时，成像点E和基准点D几乎重合成像。

即，与基准部侧的线传感器24L的成像点Bb相对应的参照部侧的线传感器24R的基准点D同参照部侧的被摄体40的点A的成像点即通过成像透镜21的光轴中心点C的来自点A的光束的成像点E之间的偏差量，对应于被摄体距离L而变化。因此，在测距动作时，通过算出该偏差量，来求出与被摄体距离L相关的距离数据。

更具体地说，首先，进行基准部侧的线传感器24L的成像点Bb的图象信息的传感器输出信号与参照部侧的线传感器24R的图象信息的传感器输出信号的相关运算。接着，检测出两者最近似的点(在此情况下，为成像点E)，由此，来算出基准点D与成像点E之间的偏差量(相位差)X。

下面，对用于算出上述偏差量X的运算更详细地进行说明。首先，运算对于基准部的图象信息的传感器输出信号的参照部的图象信息的传感器输出信号之差的绝对值的和，即相关值。在基准部和参照部中对相对应的全部元件进行该运算，其结果，算出的相关值成为最小的元件成为成像点。因此，通过算出该检测出的成像点和上述基准点的偏差量，就能求出被摄体距离。

即，当通过图5所示的例子进行详细说明时，首先，进行基准部侧的元件L1和参照部侧的元件R1的运算，接着进行元件L2和元件R2的运算。同样，分别进行元件Ln和元件Rn的相关运算。此时进行的相关运算使用下式：

$S\left(l\right)=\underset{a=1}{\overset{n}{\mathrm{\Σ}}}|\mathrm{La}-\mathrm{Ra}|---\left(1\right)$

接着，把参照部侧的元件移动一个元件来进行同样的相关运算。即，进行基准部侧的元件L1至Ln的输出值与参照部侧的元件R2至R(n+1)的输出值的相关运算。这样，在进行了把参照部侧的元件移动m个的一系列的相关运算之后，求出全部相关值中的最小值。由于成为该最小值的元件是成像点，故能从该成像点的移位数来求出偏差量。

为了更高精度地求出偏差量，从按上述那样求出的相关值的最小值和其附近的值来进行插补运算，来算出相关值曲线的极值，然后，运算该点上的移位数，而把其换算为偏差量。

L＝(S×f)/X                            (2)

当根据这样得到的被摄体距离L的距离数据来进行焦点调节时，在把该被摄体距离L的距离数据变换为摄影透镜距基准位置(例如无限远位置)的移动量之后，把摄影透镜驱动该移动量。

当在摄影画面内具有多个测距点的多点测距装置的情况下，可以通过设置多个图5所示的测距装置来构成。可以把一个线传感器分给多个区域，在每个区域中构成图5所示的装置，由此，能够实现多点测距装置。

下面说明这样构成的上述第一实施例的具有自动焦点调节装置的照相机11中的作用。

首先，用图6来说明照相机11的全体动作。图6是表示该照相机中的主要动作的流程的主程序的流程图。

通过操作照相机11的主电源开关(未图示)而成为接通状态，照相机11启动。此时，在步骤S中，接受来自电源开关的接通信号，进行CPU 33的初始化和摄影透镜光学系统17向初始位置的移动等的对各部件的初始化，来执行用于把照相机11设定到能够进行摄影动作的所谓摄影准备状态下的初始化处理。

接着，在步骤S2中，CPU 33读入来自包含与摄影方式选择部件15连动的开关的在照相机11中设置的预定开关的信号，由此，执行用显示装置来显示照相机11的设定状态的处理。

步骤S3中，CPU 33通过确认来自与释放按钮16连动的第一释放开关(1st.释放SW)的信号来判断是否成为释放按钮16的第一段的操作。其中，在CPU 33确认来自1st.释放SW的预定信号而判断为成为释放按钮16的第一段的操作的情况下，进到接着的步骤S4的处理。而且，在来自1st.释放SW的预定信号未被确认而判断为未成为释放按钮16的第一段的操作的情况下，返回步骤S2，反复进行以后的处理。

在步骤S4中，使用测光元件(未图示)来对被摄体的亮度进行测光，执行运算能够适当地对作为对象的被摄体进行摄影的快门速度值和光圈值的测光处理。

接着，在步骤S5中，CPU 33控制上述混合AF方式的自动焦点调节装置来测定到被摄体的距离，执行取得为进行自动焦点调节动作(AF动作)所需要的信息的测距处理。下面对该测距处理的详细情况进行描述(参照图7～图9)。

在步骤S6中，CPU 33通过确认来自与释放按钮16连动的第二释放开关(2nd.释放SW)的信号来判断是否成为释放按钮16的第二段的操作。其中，在CPU 33确认来自2nd.释放SW的预定信号而判断为成为释放按钮16的第二段的操作的情况下，进到接着的步骤S7的处理。在来自2nd.释放SW的预定信号未被确认而判断为未成为释放按钮16的第二段的操作的情况下，返回步骤S3，反复进行以后的处理。即，如果释放按钮16的1st.释放SW状态被保持，则反复进行测光处理和测距处理。

接着，在步骤S7中，CPU 33根据上述步骤S5的测距处理的结果，驱动控制摄影透镜光学系统17，执行把其移动到预定的聚焦位置上的透镜驱动处理。

在步骤S8中，CPU 33根据上述步骤S4的测光处理的结果，来驱动控制快门装置(未图示)等而执行预定的曝光处理。

在曝光处理完成之后，在步骤S9中，CPU 33为了把下一个摄影底片设定到预定的位置上，而执行把胶卷卷进一张的卷进一张处理。接着，返回上述步骤S2的处理，成为下一个摄影动作的待机动作。

下面说明上述主程序中的测距处理的详细情况。由于该测距处理之外的本照相机11中的处理与本发明没有直接关系，故视为使用现有的方案，而省略其详细的说明。

图7是表示在本照相机11中所执行的测距处理的简要流程的流程图。该图7所示的程序是相当于上述图6的步骤S5的子程序。

测距处理的程序是这样的处理：根据相当于摄影方式选择装置7的摄影方式选择部件15的状态，由相当于混合测距部5(AF-IC23)的测距方式选择部4的控制装置31来判断和选择：应执行的测距动作的方式由被动方式还是由主动方式进行，执行基于所选择的测距方式的测距动作。

首先，在步骤S11中，执行测距方式选择处理的子程序。在该测距方式选择处理中，CPU 33确认摄影方式选择部件15的状态，判断由该摄影方式选择部件15所设定的摄影方式所对应的测距方式适合于被动方式还是主动方式，选择预定的方式。

接着，在步骤S12中，进行上述步骤S11中所选择的测距方式是否是被动方式的确认。其中，当判断为所选择的测距方式是被动方式的情况下，进到步骤S14的处理，在该步骤S14中，执行包含移动物体预测运算等基于被动方式的测距处理，然后，结束一系列的程序(返回)。

另一方面，当判断为所选择的测距方式是主动方式的情况下，进到步骤S13的处理，在该步骤S13中，执行基于主动方式的测距处理，然后，结束一系列的程序(返回)。

在本实施例中，当从上述预先设定的多个(5个)摄影方式中选择了适合于拍摄移动的被摄体的最佳摄影方式即运动方式的情况下，进行移动物体预测运算。此时执行基于被动方式的测距处理。

此外，根据其他的摄影方式而选择的测距方式为以下这样：

(1)当操作摄影方式选择部件15的中央按钮15a而设定为全自动方式时，说不准哪种测距方式是有利的。因此，在执行了基于一方的测距方式的测距动作的结果是不能测距的情况下，选择另一方测距方式。具体地说，

(1-1)在执行基于主动方式的测距动作的结果是不能得到测距结果的情况下，就选择被动方式(是日本专利申请公开公报特开昭63-259521号所公开的装置)，或者

(1-2)在执行基于被动方式的测距动作的结果是不能得到测距结果的情况下，就选择主动方式(是日本专利申请公开公报特开昭63-49738号所公开的装置)。

(2)当操作摄影方式选择部件15的周边按钮15f的标号15b而设定为风景方式时，由于大多是所希望的被摄体处于比较远的距离的情况，故选择被动方式(是日本专利公报特公平3-78603号所公开的装置)。

(3)当操作摄影方式选择部件15的周边按钮15f的标号15c而设定为人像方式时，不能一概而言哪种测距方式是有利的。但是，在此情况下，存在逆光状态下的场面较多的倾向，同时在例如两人的人物作为主要被摄体而并排处于画面中央部附近这样的情况下，若考虑会发生作为基于主动方式的测距方式的缺点的所谓中空现象，最好优先选择被动方式。

(4)当操作摄影方式选择部件15的周边按钮15f的标号15e而设定为夜景方式时，选择对低亮度下的测距动作有利的主动方式(是日本专利申请公开公报特开平9-5611号所公开的装置)。

下面所示的表1表示照相机11中执行测距处理时，根据所设定的摄影方式而优先选择的测距方式。

表1

摄影方式	优先选择的AF方式
		全自动	在一方不能测距的情况下，选择另一方
风景	选择被动方式
		人像	选择被动方式
运动	选择被动方式
		夜景	选择主动方式

而且，除了上述那样的摄影方式之外，作为选择对所希望的被摄体的测距方式时的判断条件，可以考虑以下措施：

(5)当执行测光动作的结果是，判断为被摄体亮度低于预定值的情况下，选择主动方式(是日本专利申请公开公报特开平7-167646号所公开的装置)。

(6)当执行测光动作的结果是，判断为是逆光的情况下，选择被动方式(是日本专利申请公开公报特开平7-168090号所公开的装置)。

(7)当被设定为连续进行摄影的连拍方式时，选择主动方式的测距方式(是日本专利申请公开公报特开平8-334679号所公开的装置)，等等。在本实施例中，视为可以使用这些措施。

下面用图8的流程图来对由相当于上述图7的步骤S14的基于被动方式的测距处理的细节进行说明。

在步骤S21中，CPU 33首先执行AF-IC 23的初始化(复位)，然后，通过控制装置31来控制线传感器24L·24R，而开始进行光电变换电荷蓄积(积分)处理。

在步骤S22中，控制装置31基于监视信号输出装置28的监视信号输出检查积分动作是否已完成。亦即，该步骤等待积分动作的完成，如果积分动作已完成，进到步骤S23。

在步骤S23中，线传感器24L·24R的各象素的输出信号被输出给AD变换器(未图示)，由该AD变换器进行AD变换处理。然后，数字化了的输出信号作为传感器数据被存储在设在CPU 33内部的RAM(未图示)中(传感器数据写入处理)。

在步骤S24中，CPU 33接受线传感器24L·24R的各象素的输出信号41L·41R，执行根据上述(1)式来进行相关运算的相关运算处理。

在步骤S25中，CPU 33通过确认上述步骤S24中的相关运算处理的结果是否得到了预定值，来判断相关运算是否可能(是否得到了有效的焦点检测结果)。此处，在判断为例如由于被摄体是低反差这样的原因而不能进行相关运算的情况下，移到步骤S26，在该步骤S26中，执行不能检测处理，然后，结束一系列的处理(返回)。在此，所谓被执行的不能检测处理是：例如使LED(未图示)等闪烁向使用者警告焦点检测动作不能进行的意思等的处理；以及在结束了这次基于被动方式的测距动作之后的下一次的测距动作时，切换为主动方式的测距方式的处理。

在上述步骤S25中，当确认了能够进行相关运算处理而进到接着的步骤S27时，在该步骤S27中，根据由上述步骤S24中的相关运算而取得的运算结果，执行算出偏差量X0的运算处理。接着，在步骤S28中，使用上述(2)式来执行被摄体距离L的运算处理。

接着，在步骤S29中，判断本照相机11所设定的摄影方式是否被设定为运动方式。即，CPU 33进行基于按压操作摄影方式选择部件15的周边按钮15f中的标号15d表示的部位而产生的信号的确认。

此处，当被确认为未被设定为运动方式时，进到步骤S30的处理，在该步骤S30中，根据由上述步骤S28所得到的被摄体距离L或者在下述的步骤S44中所得到的被摄体距离L’，来执行用于运算摄影透镜光学系统17的驱动量的驱动量运算处理，然后，结束一连串的程序(返回)。

另一方面，在上述步骤S29中，当被确认为设定为运动方式时，移到进行后续的步骤S31以后的移动物体预测运算的一系列的处理。

在步骤S31～步骤S35中，再次进行与上述步骤S21～步骤S25的处理相同的处理。这里，使从基于上述步骤S21的处理的第一次积分开始时到步骤S31中的这次积分结束所需要的时间为T1。

接着，在步骤S35中，当判断为不能进行相关运算时，中止移动物体预测运算，移到上述步骤S30的处理。在该步骤S30中，根据在上述步骤S28中所得到的被摄体距离L来执行运算摄影透镜光学系统17的驱动量的处理。接着，结束该一系列的程序(返回)。

另一方面，在步骤S35中，当被确认为得到了基于相关运算的焦点检测结果时，进到步骤S36的处理，在该步骤S36中，执行根据相关运算的结果的偏差量X1的运算处理。

接着，在步骤S37～步骤S41中，再次进行与上述步骤S21～步骤S25的处理相同的处理。其中，使从基于上述步骤S21的处理的第一次积分开始时到步骤S37中的这次积分结束所需要的时间为T2。

接着，在步骤S41中，当判断为不能进行相关运算时，中止移动物体预测运算，移到上述步骤S30的处理。在该步骤S30中，根据在上述步骤S28中所得到的被摄体距离L来执行运算摄影透镜光学系统17的驱动量的处理。接着，结束该一系列的程序(返回)。

另一方面，在步骤S41中，当被确认为得到了基于相关运算的焦点检测结果时，进到步骤S42的处理，在该步骤S42中，执行根据相关运算的结果的偏差量X2的运算处理。

接着，在步骤S43中，执行移动物体预测运算处理。即，在预定时间后，算出所预测的偏差量Xn。这里，所谓预定时间是从上述时间T2的时刻即步骤S37的积分处理的结束时刻起，算到移动物体预测运算结束后进行的摄影透镜光学系统17的驱动动作和曝光动作结束为止所经过的时间，预先设定了预定的固定值。

图9是表示上述那样求出的偏差量X0·X1·X2…Xn与时间T1·T2…Tn的关系的图。

在上述步骤S43中所执行的移动物体预测运算处理，是根据偏差量X0·X1·X2和时间T1·T2作为函数来算出从时间T2的预定时间后的Tn时刻中的预测偏差量Xn的处理。即，预测偏差量Xn由下式(3)求出：

Xn＝f(X0，X1，X2，T1，T2)+α                  (3)

而且，除了图9所示那样直线地进行预测的情况之外，也可以把重点放在新检测的偏差量的值上来进行曲线的预测。上述(3)式中的值α是其校正项，在被摄体的移动速度较快的情况下和在摄影透镜光学系统17的焦点距离是长焦点的情况下，或者，在被摄体距离是比较近距离的情况下，成像面描绘加速度性的轨迹，因此，值α是用于考虑该情况的校正值。即，可以按被摄体的移动速度越快、摄影透镜光学系统17的焦点距离越长、被摄体距离越近，预测偏差量Xn越大那样来进行预测。

接着，在步骤S44中，使用由上述步骤S43的移动物体预测运算处理所算出的预测偏差量Xn，执行根据(2)式来算出预测被摄体距离L’的运算处理。

然后，返回上述步骤S30的处理，同样执行驱动量运算处理，然后，结束一系列的程序(返回)。

至于相当于上述图7的步骤S13的基于主动方式的测距处理，由于为使用图5说明的一般的处理的流程，故省略其详细的说明。

如上述那样，根据上述第一实施例，照相机的使用者选择的摄影方式，在选择了适合于移动的被摄体的摄影方式(运动方式)的情况下，根据该摄影方式自动地执行作为最佳测距方式的被动方式的测距动作，因此，能够得到确实的测距结果。

在本实施例中，按图8说明的那样，进行三次移动物体的焦点检测。该积分处理的次数在多次执行的情况下能够提高预测的焦点检测结果的精度。因此，该移动物体的焦点检测次数并不仅限于三次，也可以执行更多次数的积分处理。由于执行积分处理的次数越多，因测距动作所需要的时间是必要的，故从释放信号发生时到实际的曝光动作开始的时间越长。因此，从执行释放操作到曝光动作开始的时间滞后也增加了。

下面对本发明的第二实施例进行说明。

该实施例由与上述第一实施例大致相同的结构所构成，仅测距动作时的控制稍稍不同。即，在上述第一实施例中，当照相机的摄影方式被设定为运动方式时，即，在拍摄移动的被摄体(移动物体)的情况下执行移动物体预测运算处理时，以被动方式的测距方式来执行测距动作，但在本实施例中，以下这点不同：当操作摄影方式选择部件15的中央按钮15a而设定为全自动方式时，也执行移动物体预测运算处理。

当被设定为运动方式时，与上述第一实施例相同，当执行移动物体预测运算处理时，执行基于被动方式的测距动作，这没有什么不同。

在设定为全自动方式的情况下，当如上述那样用一方的测距方式不能进行测距时，执行基于另一方的测距方式的测距动作，而得到与所希望的被摄体相对应的测距结果。在此情况下，基于被动方式的测距方式的测距动作，用与上述第一实施例中详细描述的措施相同的措施来执行移动物体预测运算处理(参照图8)。另一方面，在用主动方式的测距方式执行测距动作的情况下，要进行移动物体预测运算处理，则成为基于下述的图10所示的装置的处理。

如上述那样，在基于主动方式的测距动作中，由于对处于远距离的被摄体的焦点检测的精度较低，故当进行基于主动方式的移动物体预测运算处理时，存在只能对应于处于较近距离的被摄体的问题。

因此，本实施例中，当执行基于主动方式的测距动作时，进行移动物体预测运算处理，同时，通过移动物体判断装置来判断所希望的被摄体是否是移动物体，当被判断为该被摄体是移动物体时，把测距方式切换为被动方式，在自下次的测距动作中执行基于被动方式的测距动作。由此，提高了所希望的移动物体的焦点检测精度。

此外，在是处于较近距离的被摄体，和该被摄体是移动物体的可能性较高的情况下，进行控制以使下次以后的测距方式切换为被动方式，由此，能够确实地进行移动物体的焦点检测。

在本实施例中，作为在基于主动方式的测距动作中进行移动物体预测运算处理的摄影方式，仅有全自动方式，这是因为：所谓全自动方式的摄影方式是频繁使用的摄影方式，并且，在其他的摄影方式中，不适合用基于主动方式的测距动作执行移动物体预测运算处理。

图10是表示在本发明的第二实施例的具有自动焦点调节装置的照相机中，摄影方式被设定为全自动方式时所执行的主动方式的测距处理的流程的流程图。

在根据本实施例的照相机中的其他摄影方式所执行的主动方式的测距处理中，与上述第一实施例相同，成为一般的处理流程。

即，在本实施例中，与上述图7的步骤S13相当的基于主动方式的测距处理，在全自动方式时，执行以下说明的图10所示的程序，即执行包含移动物体预测运算处理的主动方式的测距处理，另一方面，在其他的摄影方式例如夜景方式时和连拍方式时，当被摄体亮度低于预定值时，执行一般的主动方式的测距处理。

在设定为全自动方式的情况下，执行主动方式的测距处理时的处理流程为以下这样：

首先，在步骤S51中，CPU 33控制驱动装置36来驱动发光器件35，由此执行向被摄体脉冲地发出红外线的发光处理。

接着，在步骤S52中，CPU 33在执行了AF-IC 23的初始化(复位)之后，通过控制装置31来控制线传感器24L·24R，而开始进行光电变换电荷积蓄(积分)处理(与图8的步骤S21大致相同)。

接着，在步骤S53中，稳定光除去装置26存储每个器件所光电变换的光电流中的相当于与图象的背景部分相关的光成分的稳定光电流，同时，使将其除去的功能成为接通状态。

步骤S54～步骤S60的处理与图8的步骤S22～步骤S28的处理大致相同。即，在步骤S54中，根据从监视信号输出装置28所输出的监视信号而等待积分动作的结束，一旦确认了该积分动作的结束，就进到接着的步骤S55的处理。

在步骤S55中，对线传感器24L·24R的各象素的输出信号进行AD变换处理，把数字化的输出信号作为传感器数据存储在CPU 33的内部RAM(未图示)中(传感器数据写入处理)。

在步骤S56中，接受各象素的输出信号41L·41R，根据上述(1)式来执行相关运算处理。

接着，在步骤S57中，判断相关运算是可能还是不可能的(是否得到有效的焦点检测结果)。其中，例如在判断为相关运算是不可能的情况下，移到步骤S58的处理，在该步骤S58中，执行不能检测处理即例如使LED(未图示)等闪烁向使用者警告焦点检测动作不能进行的意思等的处理；以及在结束了这次基于主动方式的测距动作之后的下一次的测距动作时，切换为被动方式的测距方式的处理，然后，结束一系列的处理(返回)。

在上述步骤S57中，当确认了能够进行相关运算处理而进到接着的步骤S59时，在该步骤S59中，根据上述步骤S56中的相关运算结果，执行偏差量X0的运算处理。接着，在步骤S60中，使用上述(2)式来执行被摄体距离L的运算处理。

在步骤S61中，判断在上述步骤S60中所算出的被摄体距离L的值是否处于能够确保焦点检测精度的有效范围内。这里，当所算出的被摄体距离L为预定值以上时，判断为通过基于主动方式的测距动作不能得到正确的焦点检测结果，而移到步骤S62的处理。另一方面，当所算出的被摄体距离L处于预定的有效范围内时，移到步骤S63的处理，在以后的处理中执行移动物体预测运算动作。

在步骤S62中，根据在上述步骤S60中得到的被摄体距离L，来执行用于运算摄影透镜光学系统17的驱动量的驱动量运算处理，然后，结束一系列的处理(返回)(与图8的步骤S30的处理大致相同)。

在步骤S63～步骤S69中，执行与上述步骤S51～步骤S57相同的处理。此处，使从基于上述步骤S51的处理的第一次积分开始时到步骤S64中的这次积分结束所需要的时间为T1。

接着，在步骤S69中，当判断为不能进行相关运算时，中止移动物体预测运算，移到上述步骤S62的处理。在该步骤S62中，根据在上述步骤S60中所得到的被摄体距离L来执行运算摄影透镜光学系统17的驱动量的处理。接着，结束该一系列的程序(返回)。

在步骤S69中，当被确认为得到了基于相关运算的焦点检测结果时，进到步骤S70的处理，在该步骤S70中，执行根据相关运算的结果的偏差量X1的运算处理。

接着，在步骤S71中，进行与上述步骤S43的处理相同的处理。该步骤S71的处理与图8的步骤S43的处理相同。但是，在上述第一实施例中，如图8所示的那样，进行三次积分，反复进行移动物体预测运算处理，而在本实施例中，为了简化说明，进行两次移动物体预测运算处理。此处，所执行的移动物体预测运算处理也可以更多地设定。

一旦该移动物体预测运算处理结束，进到步骤S72。在该步骤S72中，判断所希望的被摄体是否移动。这是根据在步骤S71中运算的预测偏差量Xn来进行判断。

接着，在步骤S73中，预先进行初始化，设置用于选择应在下次执行的测距方式即被动方式的测距动作的选择标志。然后，移到步骤S62的处理。在该步骤S62中，根据在上述步骤S60中所得到的被摄体距离L来执行运算摄影透镜光学系统17的驱动量的处理。接着，结束该一系列的程序(返回)。

这样，结束图10的程序，执行相当于图6的主程序中的步骤S5的处理即测距处理之后的处理。

即，在1st.释放SW是接通状态，并且2nd.释放SW处于关断状态的情况下，在下次的步骤S5中所执行的测距处理选择被动方式的测距装置，按照上述图8的程序，进行移动物体预测运算。

如上述那样，根据上述第二实施例，在选择作为常用的摄影方式的全自动方式的情况下，在所执行的测距动作中，不论在基于主动方式的情况和基于被动方式的情况的哪种情况下，都进行移动物体预测运算，因此，在设定为全自动方式而拍摄移动的被摄体时，容易得到更确实的焦点检测结果。

此外，用移动物体判断装置来判断所希望的被摄体是否是移动物体，在成为拍摄对象的被摄体是移动物体的情况下，把测距方式切换为被动方式，来提高移动物体的焦点检测精度。

此外，当判断为是处于较近距离的被摄体以及该被摄体是移动物体的可能性较高的情况下，进行控制以把测距方式切换为被动方式，因此能够更确实地进行移动物体的焦点检测。

在能够选择拍摄时的曝光方式例如光圈优先方式等的动作方式的情况下，根据所选择的动作方式来选择适合于各自的方式的测距方式。在此情况下也可以构成为，在首先进行基于主动方式的测距动作的情况下，当移动物体的检测被完成时，把下次的测距动作时的测距方式切换为被动方式。

虽然本发明的优选实施例已经进行了表示和说明，但是，应当知道，本领域的技术人员可以在不背离本发明的精神的条件下进行变化和变型，本发明的范围由权利要求书限定。

Claims (9)

1.一种具有自动焦点调节装置的照相机，其特征在于包括：

一对感光元件；

一发光部；

被动测距模式，由上述感光元件对来自被摄体的光束进行感光，并进行测距运算；

主动测距模式，由上述感光元件对由上述发光部发出的光束在上述被摄体反射后的反射光进行感光，并进行三角测距运算；

摄影模式设定部，在至少包含全自动摄影模式和移动物体摄影模式的摄影模式中设定由摄影者选择了的摄影模式；以及

测距方式选择部，对应于由上述摄影模式设定部设定的状态，选择被动测距模式或主动测距模式，

当由上述摄影模式设定部设定了上述移动物体摄影模式时，上述测距方式选择部选择上述被动测距模式。

2.根据权利要求1所述的照相机，其特征在于：

上述被动测距模式进行用于预测被摄体的移动量的移动物体预测预算。

3.根据权利要求1所述的照相机，其特征在于：

在由上述摄影模式设定部设定了上述移动物体摄影模式的情况下，多次运算上述一对感光元件的成像位置的偏差量，根据上述偏差量进行用于求得预测偏差量的移动物体预测运算，根据上述预测偏差量运算出预测被摄体距离，根据上述预测被摄体距离运算摄影光学系统的驱动量。

4.根据权利要求1所述的照相机，其特征在于：

在由上述摄影模式设定部设定了上述全自动摄影模式的情况下，上述测距方式选择部选择上述被动测距模式和上述主动测距模式中的一个，当由所选择的一个测距模式所进行的测距结果是不能测距时，选择另一个测距模式。

5.根据权利要求4所述的照相机，其特征在于：

在由上述摄影模式设定部设定了上述全自动摄影模式的情况下，由上述测距方式选择部选择了上述被动测距模式时，多次运算上述一对感光元件的成像位置的偏差量，根据上述偏差量进行用于求得预测偏差量的移动物体预测运算，根据上述预测偏差量运算出预测被摄体距离，根据上述预测被摄体距离运算摄影光学系统的驱动量。

6.根据权利要求4所述的照相机，其特征在于：

在由上述摄影模式设定部设定了上述全自动摄影模式的情况下，由上述测距方式选择部选择了上述主动测距模式时，多次运算上述一对感光元件的成像位置的偏差量，根据上述偏差量进行用于求得预测偏差量的移动物体预测运算，根据上述预测偏差量判断被摄体是否为移动物体，在判断为上述被摄体是移动物体的情况下，设置在由上述测距方式选择部所进行的下次的选择动作中该测距方式选择部用于选择上述被动测距模式的选择标志。

7.一种照相机的自动焦点调节方法，该照相机具有进行被动方式的测距运算的被动测距模式和进行主动方式的测距运算的主动测距模式，其特征在于包含：

在至少包含移动物体摄影模式的摄影模式中设定由摄影者选择了的摄影模式的摄影模式设定步骤；

在由上述摄影模式设定步骤设定了上述移动物体摄影模式的情况下，作为将要进行测距运算的测距模式选择上述被动测距模式的测距模式选择步骤；以及

通过由上述测距模式选择步骤选择了的被动测距模式进行包含移动物体预测运算处理在内的测距运算的测距运算步骤。

8.一种照相机的自动焦点调节方法，该照相机具有进行被动方式的测距运算的被动测距模式和进行主动方式的测距运算的主动测距模式，其特征在于包含：

在至少包含全自动摄影模式和移动物体摄影模式的摄影模式中设定由摄影者选择了的摄影模式的摄影模式设定步骤；

在由上述摄影模式设定步骤设定了上述全自动摄影模式的情况下，作为将要进行测距运算的测距模式选择上述主动测距模式的测距模式选择步骤；

通过由上述测距模式选择步骤选择了的主动测距模式进行包含移动物体预测运算处理在内的测距运算的测距运算步骤；

根据上述测距运算步骤中的移动物体预测运算处理结果判断被摄体是否为移动物体的移动物体判断步骤；以及

在根据上述移动物体判断步骤中的判断结果而判断为被摄体是移动物体的情况下，设置在上述测距模式选择步骤中的下一次的选择处理中用于选择上述被动测距模式的选择标志的标志设置步骤。

9.一种具有自动焦点调节装置的照相机，其特征在于包括：

一对感光元件；

一发光部；

被动测距模式，由上述感光元件对来自被摄体的光束进行感光，并进行测距运算；

主动测距模式，由上述感光元件对由上述发光部发出的光束在上述被摄体反射后的反射光进行感光，并进行三角测距运算；

摄影模式设定部，在至少包含移动物体摄影模式的摄影模式中设定由摄影者选择了的摄影模式；

测距方式选择部，对应于由上述摄影模式设定部设定的状态，选择被动测距模式或主动测距模式；以及

根据上述主动测距模式中的移动物体预测运算处理结果判断被摄体是否为移动物体的移动物体判断部，

当由上述移动物体判断部判断为被摄体是移动物体的情况下，上述测距方式选择部选择上述被动测距模式。

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