Die Erfindung betrifft ein Mehrpunkt-Autofokussystem zum Erfassen eines Fokus
sierzustands in jeder von mehreren Erfassungszonen, das zur Verwendung in
einem optischen Instrument, beispielsweise einer Kamera geeignet ist.
In den vergangenen Jahren wurden Kameras mit Mehrpunkt-Autofokussystem
zum Bestimmen eines Fokussierzustands (Defokus) in jeder von mehreren Erfas
sungszonen (Fokussierpunkte) entwickelt. Bei derartigen Kameras mit Mehrpunkt-
Autofokussystem sind z. B. mehrere Erfassungszonen in Form eines "H" angeord
net. Die Autofokusoperation kann über eine Erfassungszone ausgeführt werden,
die aus den mehreren Erfassungszonen gewählt wird.
Derartige mit Mehrpunkt-Autofokussystem ausgestattete Kameras haben ge
wöhnlich neben einer automatischen Zonenwahl, bei der eine Erfassungszone
automatisch aus den mehreren Erfassungszonen gewählt wird, auch eine manu
elle Zonenwahl, bei der der Benutzer eine Erfassungszone manuell aus den
mehreren Erfassungszonen wählen kann.
Zwar kann bei dieser herkömmlichen manuellen Zonenwahl jede Erfassungszone
manuell ausgewählt werden, damit der Benutzer Bilder nach seinen Vorstellungen
aufnehmen kann, jedoch ist es gewöhnlich nicht möglich, die Autofokusoperation
so auszuführen, daß das Ausführen nachfolgender Operationen gestoppt wird,
wenn der für die von dem Benutzer gewählte Erfassungszone berechnete Defo
kusbetrag ungültig ist (d. h. wenn in der von dem Benutzer gewählten Erfassungs
zone kein gültiger Defokusbetrag erhalten wird). Wenn also der für die von dem
Benutzer ausgewählte Erfassungszone berechnete Defokusbetrag ungültig ist,
muß der Benutzer eine andere Erfassungszone wählen oder eine andere Operati
on ausführen, was unangenehm ist.
Angesichts dieser Probleme der herkömmlichen Mehrpunkt-Autofokussysteme ist
es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Mehrpunkt-Autofokussystem anzuge
ben, das eine Verbesserung bei der manuellen Zonenwahl bietet.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteil
hafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Erfindung wird im Folgenden an Hand der Figuren näher erläutert. Darin
zeigen
Fig. 1 ein Blockdiagramm der Grundkomponenten einer einäugigen Spie
gelreflexkamera, die mit einem Mehrpunkt-Autofokussystem nach der
vorliegenden Erfindung ausgestattet ist,
Fig. 2 ein Diagramm eines Sucherbildfelds eines in Fig. 1 gezeigten Kame
ragehäuses,
Fig. 3A bis 3D
Diagramme einer auf einem LCD-Feld angezeigten Sucheranzeige,
die am unteren Teil des in Fig. 2 gezeigten Sucherbildfelds zu sehen
ist,
Fig. 4 ein Flußdiagramm einer in der in Fig. 1 gezeigten einäugigen Spie
gelreflexkamera ausgeführten Hauptroutine,
Fig. 5 ein Flußdiagramm einer Subroutine "AF-Prozeß" der in Fig. 4 ge
zeigten Hauptroutine, und
Fig. 6 ein Flußdiagramm einer Subroutine "Defokus-Berechnung" der in der
Fig. 5 gezeigten Subroutine "AF-Prozeß".
Unter Bezugnahme auf die Figuren wird im Folgenden ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung beschrieben.
Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm der Grundkomponenten einer einäugigen Spie
gelreflexkamera mit einem Mehrpunkt-Autofokussystem nach der vorliegenden
Erfindung. Die einäugige Autofokus-Spiegelreflexkamera enthält ein Kamerage
häuse 10 und ein Wechselobjektiv 50, das lösbar an dem Kameragehäuse 10
angebracht ist. In dem Kameragehäuse 10 sind zwei Belichtungsarten möglich.
Eine automatische Zonenwahl, bei der eine Erfassungszone automatisch aus
mehreren Erfassungszonen gewählt wird, und eine manuelle Zonenwahl, bei der
der Benutzer eine Erfassungszone manuell wählen kann.
Das Kameragehäuse 10 hat eine CPU (zentrale Recheneinheit) 24, die alle Ope
rationen der einäugigen Spiegelreflexkamera steuert, und eine Mehrpunkt-AF-
Sensoreinheit 28. Die CPU 24 und die Mehrpunkt-AF-Sensoreinheit 28 bilden das
Mehrpunkt-Autofokussystem. Die CPU 24 dient als Fokuserfassungsvorrichtung
zum Berechnen eines Defokusbetrags für jede Erfassungszone in Abhängigkeit
von Signalen, die von der Mehrpunkt-AF-Sensoreinheit 28 abgegeben werden.
Die CPU 24 dient außerdem als Bestimmungsvorrichtung zum Bestimmen einer
optimalen Erfassungszone unter allen Erfassungszonen, die nicht die von dem
Benutzer bei der manuellen Zonenwahl gewählte Erfassungszone darstellen,
wenn in der von dem Benutzer gewählten Erfassungszone kein Scharfstellzustand
erreicht, d. h. kein gültiger Defokusbetrag berechnet werden kann.
Ein Hauptteil des Objektlichts (Licht, das ein aufzunehmendes Objektbild erzeugt),
das durch eine in dem Objektiv 50 vorgesehene Fokussierlinsengruppe (bewegli
che Linsengruppe) 52 in das Kameragehäuse 10 eintritt, wird durch einen Haupt
spiegel (Schnell-Rückklapp-Spiegel) 2 auf ein Pentaprisma 8 reflektiert, welches
ein Hauptelement einer in dem Kameragehäuse 10 angeordneten Sucheroptik ist.
Dann wird das Objektlicht mehrmals von dem Pentaprisma 8 reflektiert und tritt
aus einem hinter dem Pentaprisma 8 angeordneten, nicht dargestellten Okular
aus. Ein Teil des von dem Pentaprisma 8 reflektierten Lichts tritt in ein Lichtauf
nahmeelement eines Lichtmeß-IC (integrierte Schaltung) 12 ein. Das Lichtmeß-IC
12 erzeugt beispielsweise ein elektrisches Signal, dessen Spannung logarithmisch
komprimiert wird, um Informationen über die aufgenommene Lichtmenge über
eine periphere Steuerschaltung 14, mit der das Lichtmeß-IC 12 verbunden ist, an
die CPU 24 zu liefern. In Abhängigkeit der Filminformation und der Information
über die aufgenommenen Lichtmenge, die von dem Lichtmess-IC 12 eingegeben
wurden, führt die CPU 24 eine AE-Berechnung aus (Belichtungsoperation), um
eine optimalen Kombination aus Verschlußgeschwindigkeit und Blendenwert zu
berechnen. Beim Belichten steuert die CPU 24 einen Belichtungsmechanismus 20
und einen Blendenmechanismus 22, die mit der peripheren Steuerschaltung 14
verbunden sind, gemäß der optimalen Kombination aus Verschlußgeschwindigkeit
und Blendenwert, um ein Filmbild zu belichten. Gleichzeitig betätigt die CPU 24
über die periphere Steuerschaltung 14 und ein Motortreiber-IC 16 einen Spiege
lantriebsmotor 17, um einen Schnell-Rückklapp-Spiegel 2 auf und ab zu bewegen.
Ist ein Belichtungsvorgang abgeschlossen, steuert die CPU 24 einen Filmtrans
portmotor 18, um den Film um ein Bild weiter zu transportieren.
Ein Teil des auf den Hauptspiegel 2 treffenden Objektlichts tritt durch einen Halb
spiegelabschnitt 3 auf dem Hauptspiegel 2 hindurch und wird durch einen an der
Rückseite des Hauptspiegels 2 angeordneten Hilfsspiegel 4 nach unten reflektiert.
Das von dem Hilfsspiegel 4 nach unten reflektierte Licht tritt in die Mehrpunkt-AF-
Sensoreinheit 28 ein. Die Mehrpunkt-AF-Sensoreinheit 28 ist ein Phasendifferenz-
Entfernungsmeßsensor und enthält mehrere Paare Zeilensensoren (sechs Paare
Zeilensensoren beim hier beschriebenen Ausführungsbeispiel), die mehreren
Erfassungszonen entsprechen (sechs Erfassungszonen im hier beschriebenen
Ausführungsbeispiel), die in einer rechteckigen Bildebene der Kamera festgelegt
sind. In der Mehrpunkt-AF-Sensoreinheit 28 wird ein durch die mehreren Erfas
sungszonen tretendes Lichtbündel in zwei Lichtbündel geteilt, um als zwei Bilder
jeweils auf einem entsprechenden Paar Zeilensensoren abgebildet zu werden.
Jeder Zeilensensor enthält eine Fotodiodenmatrix (Anordnung lichtempfangender
Elemente), und jede Fotodiode akkumuliert (integriert) eine elektrische Ladung
über einen vorbestimmten Zeitraum in Abhängigkeit der Helligkeit des auf der
Fotodiode abgebildeten Objektbildes. Die akkumulierten elektrischen Ladungen
werden aus den Fotodioden ausgelesen und in ein Videosignal umgewandelt.
Dieses Videosignal wird der CPU 24 zugeführt, die unter Verwendung eines
Algorithmus gemäß einem bekannten Verfahren zum Erfassen einer Phasendiffe
renz eine Phasendifferenz zwischen dem Paar der auf dem Zeilensensor-Paar
erzeugten Objektbilder bestimmt. Ein Beispiel für den Aufbau der Mehrpunkt-AF-
Sensoreinheit 28 ist in dem US-Patent 6,128,444 offenbart.
Fig. 2 zeigt ein Sucherbildfeld 80 der einäugigen Spiegelreflexkamera. Wie Fig. 2
zeigt, hat eine in dem Sucherbildfeld 80 betrachtete Bildebene 81 eine rechtecki
ge Form mit einer langen Seite (horizontal) und einer kurzen Seite (vertikal) sowie
sechs Erfassungszonen (Fokuserfassungspunkte) C, CC, L, LL, R und RR. Die
zentrale Erfassungszone C ist eine horizontal-längliche Zone, die im wesentlichen
in der Mitte des Sucherbildfelds 80 liegt. Die obere zentrale Erfassungszone CC
ist eine über der zentralen Erfassungszone C liegende, horizontal-längliche Zone.
Die zentrale Erfassungszone C und die obere zentrale Erfassungszone CC liegen
im wesentlich parallel zueinander. Die linke Erfassungszone L und die rechte
Erfassungszone R sind vertikal-längliche Zonen, die beiderseits der zentralen und
oberen zentralen Erfassungszonen C und CC angeordnet sind. Die am weitesten
links liegende Erfassungszone LL ist eine vertikal-längliche Zone und ist gemäß
Fig. 2 links neben der linken Erfassungszone L angeordnet. Die am weitesten
rechts liegende Erfassungszone RR ist eine vertikal-längliche Zone und liegt
gemäß Fig. 2 rechts neben der rechten Erfassungszone R. Die vertikal-länglichen
Erfassungszonen L, R, LL und RR sind im wesentlichen parallel zueinander. Die
Erfassungszonen R, RR und L und LL liegen auf einer Linie, die in horizontaler
Richtung der Bildebene 81 über die zentrale Erfassungszone C, d. h. parallel zu
einer Längsseite der Bildebene 81 über die zentrale Erfassungszone C verläuft,
während die obere zentrale Erfassungszone CC auf einer Linie liegt, die in verti
kaler Richtung der Bildebene 81 über die zentrale Erfassungszone C, d. h. parallel
zu einer kurzen Seite der Bildebene 81 über die zentrale Erfassungszone C
verläuft.
Wie in Fig. 1 dargestellt, bestimmt und berechnet die CPU 24 die Drehrichtung
und die Anzahl der Umdrehungen eines AF-Motors 37 (d. h. die Anzahl der von
einem Kodierer 39 abzugebenden Impulse), die notwendig ist, um die Fokussier
linsengruppe 52 in ihre Scharfstellposition zu bewegen, in Abhängigkeit des
berechneten Defokusbetrags, um den AF-Motor 37 über ein Motortreiber-IC 36
anzutreiben. Die Drehung des AF-Motors 37 wird über einen Gehäuse-
Getriebeblock 38 und eine Verbindung zwischen einem Verbindungselement 32
an einer Halterung (Gehäusehalterung) des Kameragehäuses 10 und einem
Verbindungselement 62 an einer entsprechenden Halterung des Objektivs 50
(Objektivhalterung) auf einen Objektiv-Getriebeblock 54 übertragen. Das Objektiv
50 enthält den oben erwähnten Objektiv-Getriebeblock 54 zum Übertragen der
Drehung des Verbindungselements 62 auf die Fokussierlinsengruppe 52, so daß
die Fokussierlinsengruppe 52 durch den AF-Motor 37 über den Gehäuse-
Getriebeblock 38, die Verbindungselemente 32 und 62 und den Objektiv-
Getriebeblock 54 angetrieben wird.
Die CPU 24 enthält einen A/D-Wandler 24a, einen ROM 24b, einen RAM 24c,
einen Zeitgeber 24d und einen Impulszähler 24e. Der A/D-Wandler 24a wandelt
ein analoges Videosignal von den CCD-Zeilensensoren der Mehrpunkt-AF-
Sensoreinheit 28 in ein digitales Videosignal. In dem ROM 24b sind vorbestimmte
Programme gespeichert, während in dem RAM 24c Daten für die Berechnungs-
und Steueroperationen temporär abgelegt sind. Der Impulszähler 24a zählt Impul
se der Ausgangssignale des Kodierers 39, der die Umdrehungen des AF-Motors
37 in elektrische Impulse wandelt. Ein mit der CPU 24 verbundener EEPROM 42
speichert verschiedene Konstanten des Kameragehäuses 10 sowie vorbestimmte
Werte, welche die CPU 24 zum Ausführen eines AF-Prozesses (Fig. 4) benötigt.
Ein Hauptschalter (SWM) 91, ein Lichtmeßschalter (SWS) 92, ein Auslöseschalter
(SWR) 93, ein AF-Schalter (SWAF) 94 und ein Wählschalter (Wählvorrich
tung/SWSEL) 94 sind mit der CPU 24 verbunden. Die in Fig. 1 gezeigte einäugige
Spiegelreflexkamera kann betätigt werden, sobald der Hauptschalter (SWM) 91
auf EIN geschaltet ist. Der Lichtmeßschalter (SWS) 92 ist auf EIN geschaltet,
wenn ein (nicht dargestellter) Auslöseschalter um einen halben Schritt niederge
drückt ist. Der Auslöseschalter 93 wird auf EIN geschaltet, wenn der Auslöse
schalter völlig niedergedrückt ist. Sobald der Auslöseschalter 93 auf EIN ge
schaltet ist, wird der Verschluß zum Belichten eines Filmbildes freigegeben. Der
AF-Schalter 94 wird von dem Benutzer betätigt, um den Autofokusbetrieb oder die
manuelle Fokussierung auszuwählen. Der Autofokusbetrieb ist gewählt, wenn der
AF-Schalter 94 auf EIN geschaltet ist. Der Wählschalter 95 wird von dem Benut
zer betätigt, um die automatische Zonenwahl oder die manuelle Zonenwahl zu
wählen. Bei der automatischen Zonenwahl wird automatisch eine Erfassungszone
aus den sechs Erfassungszonen C, CC, L, LL, R und RR gewählt, während bei
der manuellen Zonenwahl der Benutzer eine Erfassungszone aus den sechs
Erfassungszonen C, CC, L, LL, R und RR manuell wählt.
Das Kameragehäuse 10 hat ein externes Anzeigefeld (z. B. ein LCD-Feld) 26
sowie ein internes Sucher-LCD-Feld 6. Die CPU 24 sendet Signale zum Anzeigen
verschiedener fotografischer Informationen an das externe Anzeigefeld 26 und
treibt gleichzeitig das Sucher-LCD-Feld 6 an, um ähnliche fotografische Informa
tionen als Sucheranzeige 82 im unteren Abschnitt des Sucherbildfelds 80 anzu
zeigen. Die Fig. 3A bis 3D zeigen Beispiele der Sucheranzeige 82, die in dem
Sucher-LCD-Feld 6 angezeigt wird und im unteren Abschnitt des Sucherbildfeld
80 betrachtet werden kann (siehe Fig. 2). Die Sucheranzeige 82 wird weiter unten
ausführlicher beschrieben.
Das Objektiv 50 enthält eine Objektiv-CPU 56. Diese ist über eine Reihe elektri
scher Kontakte 64 an der oben erwähnten Objektivhalterung und eine Reihe
elektrischer Kontakte 34 am Kameragehäuse 10 mit der peripheren Steuerschal
tung 14 verbunden, um Informationen über das Objektiv 50 an die CPU 24 zu
übertragen. Die von der Objektiv-CPU 56 an die CPU 24 übertragenen Objekti
vinformationen betreffen beispielsweise den Blendenwert Av bei offener Blende
des Objektivs 50 (d. h. den Blendenwert des APEX-Systems bei Offenblende), den
Blendenwert Av bei Arbeitsblende des Objektivs 50 und den K-Wert. Der K-Wert
entspricht der Anzahl Impulse, die von dem Kodierer 39 ausgegeben wird, wenn
eine über das Objektiv 50 abgebildete Scharfstellebene durch Drehung des AF-
Motors 37 um eine Längeneinheit in Richtung der optischen Achse des Objekts
bewegt wird. Die Objektiv-CPU 56 bestimmt die axiale Position der Fokussierlin
sengruppe 52 über eine Reihe von Abstandsschaltern 58, um die Information über
die axiale Position der Fokussierlinsengruppe 52 an die CPU 24 zu übertragen.
Fig. 2 zeigt das Sucherbildfeld 80, wie es durch den Sucher des in Fig. 1 ge
zeigten Kameragehäuses betrachtet wird. In dem Sucherbildfeld 80 können die
Bildebene 81 und die in dem Sucher-LCD-Feld 6 angezeigte Sucheranzeige 82
durch den Sucher betrachtet werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel liegen die
sechs Erfassungszonen (Fokuserfassungspunkte) C, CC, L, LL, R und RR in der
Bildebene 81, und die Autofokusoperation kann in jeder der sechs Erfassungszo
nen durchgeführt werden. Die Fig. 3A bis 3D zeigen jeweils die in dem Su
cher-LCD-Feld 6 angezeigte Sucheranzeige 82. Die Sucheranzeige 82 enthält
sechs Segmente, die in ihrer Anordnung den sechs Erfassungszonen entspre
chen, so daß jedes Segment zum Aufleuchten gesteuert werden kann. Die
Fig. 3A und 3B zeigen die Sucheranzeige 82 bei der manuellen Zonenwahl. Wenn
der Benutzer nach Anwahl der manuellen Zonenwahl eine der sechs Erfassungs
zonen wählt, leuchtet das Segment (erster Abschnitt) in der Sucheranzeige 82
auf, welches der ausgewählten Erfassungszone entspricht. Fig. 3A zeigt die
Sucheranzeige 82, wenn die zentrale Erfassungszone C ausgewählt wurde. Fig.
3B zeigt die Sucheranzeige 82, wenn der berechnete Defokusbetrag für die rechte
Erfassungszone R gültig ist (d. h. ein Scharfstellzustand ist erreicht), nachdem
festgestellt wurde, daß der berechnete Defokusbetrag für die von dem Benutzer
gewählte zentrale Erfassungszone C ungültig ist (d. h. es kann kein Scharfstellzu
stand erreicht werden). Diese Steuerung wird gemäß einem AF-Prozeß (Fig. 5)
ausgeführt, die weiter unten ausführlich beschrieben wird. In diesem in Fig. 3B
dargestellten Fall, leuchtet das Segment (zweiter Abschnitt) in der Sucheranzeige
82 auf, das der rechten Erfassungszone R entspricht, während das der zentralen
Erfassungszone C entsprechende Segment (erster Abschnitt) in der Sucheranzei
ge 82 blinkt.
Fig. 4 zeigt ein Flußdiagramm einer Hauptroutine, die von der CPU 24 der in Fig.
1 gezeigten einäugigen Spiegelreflexkamera durchgeführt wird. Fig. 5 ist ein
Flußdiagramm einer Subroutine "AF-Prozeß", die bei Schritt S122 in der in Fig. 4
gezeigten Hauptroutine ausgeführt wird. Fig. 6 ist ein Flußdiagramm der Subrouti
ne "Defokus-Berechnung", die bei Schritt S156 der in Fig. 5 gezeigten Subroutine
"AF-Prozeß" ausgeführt wird.
Die Hauptroutine beginnt direkt nachdem der Hauptschalter 91 auf EIN geschaltet
ist. In der Hauptroutine werden zunächst vorbestimmte Komponenten, Schaltun
gen (z. B. die periphere Steuerschaltung 14) und Anschlüsse des Kamerasystems
initialisiert (Schritt S102) und dann wird ein Abschaltprozeß ausgeführt (Schritt
S104). Der Abschaltprozeß ist ein "Betriebsbereitschaftsprozeß", bei dem keine
Energie an andere Komponenten oder Schaltungen als die CPU 24 zugeführt
wird, um den Energieverbrauch zu reduzieren. Danach wird bestimmt, ob der
Lichtmeßschalter 92 auf EIN geschaltet ist (Schritt S106).
Ist der Lichtmeßschalter 92 auf EIN geschaltet, indem der Auslöseschalter des
Kameragehäuses einen Halbschritt niedergedrückt wurde (JA bei Schritt S106),
so wird den peripheren Vorrichtungen und Schaltungen Energie zugeführt, um
einen VDD-Schleifenprozeß durchzuführen (Schritt S108).
Bei dem VDD-Schleifenprozeß (Schritt S110) startet zunächst in Schritt S112 ein
VDD-Schleifenzeitgeber, und der Zustand eines jeden Schalters (d. h. des Haupt
schalters 91, des Lichtmeßschalters 92, des Auslöseschalters 93, des AF-
Schalters 94 und des Wählschalters 95) wird überprüft (Schritt S114). Dann
kommuniziert die CPU 24 mit der Objektiv-CPU 56 und gibt Objektivdaten, wie
beispielsweise den Blendenwert Av bei Offenblende des Objektivs 50, den Blen
denwert Av bei Arbeitsblende des Objektivs 50 und den oben erwähnten K-Wert,
usw. ein (Schritt S116). Dann wird eine AE-Berechnung durchgeführt (Schritt
S118), und fotografische Daten (z. B. eine optimale Kombination aus Verschluß
geschwindigkeit und Blendenwert), die sich aus der Berechnung ergeben, werden
auf dem externen Anzeigefeld 26 dargestellt (Schritt S120). Danach wird der AF-
Prozeß ausgeführt (Schritt S122). Die AE-Berechnung ist eine Operation, bei der
die Helligkeit des Objekts durch das Lichtmeß-IC 12 gemessen wird und eine
optimale Kombination aus einer Verschlußgeschwindigkeit und einem Blenden
wert bei einer vorbestimmten Belichtungsart in Abhängigkeit der Helligkeitsdaten,
der Filmempfindlichkeit, usw. berechnet werden. Nach Abschluß des AF-
Prozesses wird bestimmt, ob eine vorbestimmte Schleifenzeit abgelaufen ist
(Schritt S124). Wird bei Schritt S124 festgestellt, daß die vorbestimmte Schleifen
zeit noch nicht abgelaufen ist, so geht die Steuerung zu dem AF-Prozeß bei
Schritt S122 zurück. Dann wird der AF-Prozeß während der Schleifenzeit wieder
holt.
Ist die Schleifenzeit abgelaufen, wird bestimmt, ob der Lichtmeßschalter 92 auf
EIN geschaltet ist (Schritt S126). Ist der Lichtmeßschalter 92 auf EIN geschaltet
(JA bei Schritt S126), so geht die Steuerung zur VDD-Schleifenoperation bei
Schritt S110 zurück. Ist der Lichtmeßschalter auf AUS geschaltet (NEIN bei Schritt
S126), werden die Operationen der Schritte S128, S130, S132 und S134 ausge
führt, um für eine vorbestimmte Zeit (Energiehaltezeit) einen EIN-Zustand der
Energie aufrecht zu erhalten. Ist der Lichtmeßschalter 92 auf AUS geschaltet, so
wird zunächst bestimmt, ob ein Energiehaltemerker oder Halteflag 1 ist (Schritt
S128). Ist das Halteflag 0 (dies ist der Fall, wenn die Steuerung die Operation bei
Schritt S128 beginnt), startet der Energiehalte-Zeitgeber (Schritt S130), und das
Halteflag wird auf 1 gesetzt (Schritt S132). Wird dagegen bei Schritt S128 festge
stellt, daß das Halteflag 1 ist (JA bei Schritt S128), so überspringt die Steuerung
die Operationen der Schritte S130 und S132 und fährt mit der Operation bei
Schritt S134 fort. Ist der Lichtmeßschalter 92 auf AUS geschaltet, während die
Energiehaltezeit abgelaufen ist (JA bei Schritt S134) wird das Halteflag gelöscht,
d. h. auf 0 gesetzt (Schritt S138). Dann kehrt die Steuerung zu der Abschaltopera
tion bei Schritt S104 zurück und wartet, daß der Lichtmeßschalter 92 auf EIN
geschaltet wird.
Der Benutzer kann die manuelle Zonenwahl und eine Erfassungszone (C, CC, L,
LL, R oder RR) wählen, bei der die Autofokusoperation durchgeführt wird, indem
er den Wählschalter 95 manuell betätigt, bevor der Lichtmeßschalter 92 auf EIN
geschaltet ist.
Der in Schritt S122 ausgeführte AF-Prozeß wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 5
ausführlicher beschrieben. In dem AF-Prozeß wird überprüft, ob der Lichtmeß
schalter 92 auf EIN geschaltet ist (Schritt S150). Ist der Lichtmeßschalter 92 auf
AUS geschaltet, wird ein AF-Sperrflag gelöscht (Schritt S182) und danach die auf
dem Sucher-LCD-Feld 6 dargestellte Sucheranzeige 82 initialisiert. Wenn die
automatische Zonenwahl mit dem Wählschalter 95 gewählt wurde (JA bei Schritt
S184), leuchten alle sechs Segmente in der Sucheranzeige 82, wie in Fig. 3C
dargestellt (Schritt S190). Ist dagegen mit dem Wählschalter 95 die manuelle
Zonenwahl gewählt (NEIN bei Schritt S184), so leuchtet nur eines der sechs
Segmente, nämlich das der ausgewählten Erfassungszone entsprechende Seg
ment, wie in Fig. 3A dargestellt (Schritt S186). In Fig. 3A leuchtet nur das Seg
ment in der Sucheranzeige 82, das der zentralen Erfassungszone C entspricht.
Dann wird eine Scharfstellanzeige 82f, die bei Schritt S172 zum Leuchten auf EIN
geschaltet wird, bei Schritt S188 auf AUS geschaltet, und die Steuerung geht zur
Hauptroutine zurück.
Wird bei Schritt S150 festgestellt, daß der Lichtmeßschalter 92 auf EIN geschaltet
ist, so wird bestimmt, ob das AF-Sperrflag 1 ist (Schritt S152). Ist das AF-
Sperrflag 1 (JA in Schritt S152), so kehrt die Steuerung zur Hauptroutine zurück.
Ist das AF-Sperrflag 0 (NEIN in Schritt S152), so geht die Steuerung zu Schritt
S154, in dem die Integraloperaionen der mehreren Paare CCD-Zeilensensoren
der Mehrpunkt-AF-Sensoreinheit 28 gestartet werden, während das CCD-
Videodatum der CPU 24 zugeführt wird (Schritt S154). Danach wird eine Defokus-
Berechnung (siehe Fig. 6) durchgeführt (Schritt S156). Bei der Defokus-
Berechnung wird der Defokusbetrag für die gewählte Erfassungszone berechnet,
wobei eine Erfassungszone, in der die Autofokusoperation durchzuführen ist, aus
den sechs Erfassungszonen C, CC, L, LL, R und RR gewählt ist.
In Schritt S158 wird festgestellt, ob ein Defokusbetrag berechnet wurde. Wird
festgestellt, daß ein Defokusbetrag berechnet wurde (JA bei Schritt S158), so wird
bestimmt, ob der berechnete Defokusbetrag innerhalb eines vorbestimmten
Scharfstellbereichs liegt (Schritt S160). Liegt der berechnete Defokusbetrag
innerhalb des vorbestimmten Scharfstellbereichs (JA bei Schritt S160), so wird
das AF-Sperrflag auf 1 gesetzt (Schritt S162).
Wird dagegen festgestellt, daß kein gültiger Defokusbetrag berechnet werden
konnte (NEIN bei Schritt S158), wird die Scharfstellanzeige 82f in der Sucheran
zeige 82 zum Blinken aktiviert (S174), und die Steuerung geht zur Hauptroutine
zurück. Liegt der berechnete Defokusbetrag nicht innerhalb des vorbestimmten
Scharfstellbereichs (NEIN bei Schritt S160), so wird unter Verwendung des K-
Werts die Anzahl der dem berechneten Defokusbetrag entsprechenden Impulse
berechnet (Schritt S176), und die Fokussierlinsengruppe 52 wird daraufhin um
einen Betrag bewegt, der der berechneten Anzahl Impulse entspricht (Schritt
S178). Dann kehrt die Steuerung zur Hauptroutine zurück.
In Schritt S164 wird festgestellt, ob die automatische Zonenwahl gewählt wurde.
Ist dies der Fall (JA bei Schritt S164), leuchtet die Scharfstellanzeige 82f in der
Sucheranzeige 82, und nur das Segment leuchtet, das derjenigen der sechs
Erfassungszonen (C, CC, L, LL, R oder RR) entspricht, die gemäß einem vorbe
stimmten Algorithmus bei der Defokusberechnung gewählt wurde, wie in Fig. 3D
dargestellt (Schritt S180). In Fig. 3D leuchtet nur das der rechten Erfassungszone
R entsprechende Segment in der Sucheranzeige 82. Dann geht die Steuerung
weiter zu Schritt S172.
Ist dagegen die automatische Zonenwahl nicht gewählt (NEIN in Schritt S164), so
wird bestimmt, ob ein benachbartes Datum (Variable n) 0 ist (Schritt S166). Das
benachbarte Datum wird weiter unten unter Bezugnahme auf die in Fig. 6 darge
stellte Subroutine "Defokus-Berechnung" ausführlicher besprochen. Daß das
benachbarte Datum ein anderer Wert als 0 ist, bedeutet, daß für die von dem
Benutzer gewählte Erfassungszone kein gültiger Defokusbetrag berechnet werden
konnte und in der Defokusberechnung eine andere als die von dem Benutzer
gewählte Erfassungszone für die Autofokusoperation ausgewählt wurde. Wird also
festgestellt, daß das benachbarte Datum n gleich 0 ist (JA bei Schritt S166),
leuchtet das Segment der Sucheranzeige 82, das derjenigen der sechs Erfas
sungszonen (C, CC, L, LL, R und RR) entspricht, die von dem Benutzer ausge
wählt wurde, weiterhin auf, und die Steuerung geht weiter zu Schritt S172, bei
dem die Scharfstellanzeige 82f feuchtet. Dann geht die Steuerung zur Hauptrouti
ne zurück. Wird festgestellt, daß das benachbarte Datum ein von 0 verschiedener
Wert ist (NEIN bei Schritt S166), blinkt das Segment der Sucheranzeige 82, das
derjenigen der sechs Erfassungszonen (C, CC, L, LL, R und RR) entspricht, die
von dem Benutzer gewählt wurde, um anzuzeigen, daß in der manuell ausge
wählten Erfassungszone kein gültiger Defokusbetrag berechnet werden konnte
(Schritt S168). Danach leuchtet das Segment der Sucheranzeige 82, das einer
anderen, bei der Defokusberechnung automatisch gewählten Erfassungszone
entspricht wie in Fig. 3B gezeigt auf (Schritt S170). In der in Fig. 3B dargestellten
Sucheranzeige 82 blinkt das der von dem Benutzer vorab gewählten zentralen
Erfassungszone C entsprechende Segment, und das der von der Kamera auto
matisch ausgewählten rechten Erfassungszone R entsprechende Segment
leuchtet. Nachdem die Operation in Schritt S170 ausgeführt wurde, leuchtet die
Scharfstellanzeige 82f auf (Schritt S172).
Im folgenden wird die in Schritt S156 ausgeführte Defokusberechnung unter Be
zugnahme auf Fig. 6 ausführlicher beschrieben. Bei der Defokusberechnung wird
zunächst bestimmt, ob die automatische Zonenwahl gewählt ist (Schritt S200). Ist
die automatische Zonenwahl gewählt (JA bei Schritt S200), wird die Defokusbe
rechnung für jede der sechs Erfassungszonen C, CC, L, LL, R und RR durchge
führt (Schritt S230). Dann wird bestimmt, ob es eine Erfassungszone gibt, für die
ein Defokusbetrag berechnet wurde (Schritt S231). Wird bei Schritt S231 festge
stellt, daß es keine Erfassungszone gibt, für die ein Defokusbetrag berechnet
wurde, geht die Steuerung zu Schritt S214, in dem ein Flag "Berechnung OK"
gelöscht wird. Dann wird auch ein Speicherbereich gelöscht, in dem Daten einer
ausgewählten Erfassungszone abgelegt sind, für die ein Defokusbetrag berechnet
wurde (Schritt S216). Gibt es dagegen zumindest eine Erfassungszone, für die ein
Defokusbetrag berechnet wurde (JA bei Schritt S231), wird diese Erfassungszone
oder werden diese Erfassungszonen aus den sechs Erfassungszonen ausgewählt
(Schritt S232) und daraus wird wiederum gemäß einem vorbestimmten Algorith
mus eine optimale Erfassungszone ausgewählt (Schritt S233). Dann geht die
Steuerung zu Schritt S218, in dem das Flag "Berechnung OK" auf 1 gesetzt wird,
und die Daten der gewählten Erfassungszone, für die ein Defokusbetrag berech
net wurde, werden in einem vorbestimmten Speicherbereich abgelegt (Schritt
S220). Dann geht die Steuerung zu dem AF-Prozeß zurück, um die Operation bei
Schritt S158 auszuführen.
Wird bei Schritt S200 festgestellt, daß die manuelle Zonenwahl gewählt wurde
(NEIN bei Schritt S200), wird das benachbarte Datum n gelöscht (Schritt (S201),
und die Defokusberechnung wird für eine der sechs Erfassungszonen (C, CC, L,
LL, R oder RR) durchgeführt, die von dem Benutzer gewählt wurde (Schritt S202).
Dann wird bestimmt, ob ein Defokusbetrag für die gewählte Erfassungszone
berechnet wurde (Schritt S204). Wird in Schritt S204 festgestellt, daß für die
ausgewählte Erfassungszone ein Defokusbetrag berechnet wurde, wird das Flag
"Berechnung OK" auf 1 gesetzt (Schritt S218). Dann werden Daten der ausge
wählten Erfassungszone, für die ein Defokusbetrag berechnet wurde, in einem
vorbestimmten Speicherbereich abgelegt (Schritt S220). Dann geht die Steuerung
zu dem AF-Prozeß zurück, um die Operation in Schritt S158 auszuführen, so daß
die Autofokusoperation gemäß dem für die Erfassungszone berechneten Defo
kusbetrag durchgeführt wird, deren Daten bei Schritt S220 gespeichert wurden.
Wird dagegen in Schritt S204 festgestellt, daß für die gewählte Erfassungszone
kein Defokusbetrag berechnet werden konnte, wird die Defokusberechnung für
jede der sechs Erfassungszonen C, CC, L, LL, R und RR durchgeführt, mit Aus
nahme der von dem Benutzer ausgewählten Erfassungszone. Dies geschieht in
einer vorbestimmten Prioritätsreihenfolge, die gemäß einem vorbestimmten Algo
rithmus festgelegt ist, welcher einer Erfassungszone, die näher bei der von dem
Benutzer ausgewählten Erfassungszone und auch näher bei der Mitte der Bilde
bene 81 liegt, eine höhere Priorität gibt (Schritte S206 bis S212). Die folgende
Tabelle 1 zeigt die Prioritätsreihenfolge gemäß dem oben erwähnten Algorithmus.
Die Bezeichnungen C, CC, L, LL, R und RR in Tabelle 1 entsprechen denen der
sechs Erfassungszonen C, CC, L, LL, R und RR in Fig. 2. Die in Tabelle 1 aufge
führte Prioritätsreihenfolge ist in Form einer Datentabelle in dem mit der CPU 24
verbundenen EEPROM 42 gespeichert (siehe Fig. 1). Die CPU 24 gibt die in dem
EEPORM 42 gespeicherte Datentabelle ein, um sie in dem RAM 24c zu spei
chern, wenn vorbestimmte Elemente, Schaltungen und Anschlüsse des Kame
rasystems in Schritt S102 der Fig. 4 initialisiert werden, während die CPU 24 unter
Bezugnahme auf die in dem RAM 24c gespeicherte Datentabelle eine Erfas
sungszone wählt.
In Tabelle 1 bezeichnet die Spalte "Manuell ausgewählte Erfassungszone" die von
dem Benutzer gewählte Erfassungszone. Die Spalte "Benachbartes Datum n = 1"
stellt die Erfassungszone mit der höchsten (ersten) Priorität dar, die als eine
Erfassungszone auszuwählen ist, für die die Defokusberechnung anstelle der von
dem Benutzer ausgewählten Erfassungszone durchzuführen ist. Die Spalte "Be
nachbartes Datum n = 2" stellt die Erfassungszone mit der nächsthöchsten (zwei
ten) Priorität dar, während die Spalte "Benachbartes Datum n = 3" die Erfassungs
zone mit der dritten Priorität darstellt. Hat beispielsweise der Benutzer bei der
manuellen Zonenwahl die zentrale Erfassungszone C gewählt, so hat die obere
zentrale Erfassungszone die erste Priorität nach der zentralen Erfassungszone,
die rechte Erfassungszone R hat die zweite und die linke Erfassungszone die
dritte Priorität. Die folgenden Erläuterungen beziehen sich auf einen speziellen
Fall, in dem die zentrale Erfassungszone C von dem Benutzer bei der manuellen
Zonenwahl gewählt wurde.
Wird bei Schritt S204 festgestellt, daß für die von dem Benutzer gewählte zentrale
Erfassungszone C kein Defokusbetrag berechnet werden konnte (NEIN in Schritt
S204) wird der Wert des benachbarten Datums n um 1 erhöht (Schritt S206).
Daher wird die Defokusberechnung für die obere zentrale Erfassungszone CC
entsprechend "CC" in der Spalte "Benachbartes Datum n = 1" durchgeführt, das die
erste Priorität hat (Schritt S208). Dann wird bestimmt, ob für die gewählte Erfas
sungszone, d. h. die obere zentrale Erfassungszone CC ein Defokusbetrag be
rechnet wurde (Schritt S210). Wird bei Schritt S210 festgestellt, daß für die ge
wählte Erfassungszone CC ein Defokusbetrag berechnet wurde, geht die Steue
rung zu Schritt S218, in dem das Flag "Berechnung OK" auf 1 gesetzt wird, und
Daten der oberen zentralen Erfassungszone CC werden in Schritt S220 in einem
vorbestimmten Speicherbereich gespeichert. Dann geht die Steuerung zu dem
AF-Prozeß zurück.
Wird dagegen bei Schritt S210 festgestellt, daß auch für die obere zentrale Erfas
sungszone kein Defokusbetrag berechnet werden konnte, wird bestimmt, ob das
benachbarte Datum n gleich 3 ist (Schritt S212). Die Steuerung geht von Schritt
S212 zu Schritt S206 zurück, wenn die Steuerung die Operation bei Schritt S212
betritt. Wenn die Steuerung die Operation bei Schritt S212 betritt, ist das benach
barte Datum n gleich 1. Wenn also bei Schritt S210 festgestellt wird, daß auch für
die obere zentrale Erfassungszone CC kein Defokusbetrag berechnet werden
konnte, geht die Steuerung zu Schritt S206 zurück, bei dem der Wert 1 zu dem
Wert des benachbarten Datums n addiert wird. Dadurch wird das benachbarte
Datum n gleich 2, so daß die Defokusberechnung für die rechte Erfassungszone
durchgeführt wird, entsprechend "R" in der Spalte "Benachbartes Datum = 2", das
die zweite Priorität hat (Schritt S208). Dann wird bestimmt, ob für die gewählte
Erfassungszone, d. h. die rechte Erfassungszone R ein Defokusbetrag berechnet
wurde (Schritt S210). Wird in Schritt S210 festgestellt, daß auch für die rechte
Erfassungszone kein Defokusbetrag berechnet werden konnte, geht die Steue
rung wieder zu Schritt S206 zurück, in dem der Wert 1 zu dem Wert des benach
barten Datums n addiert wird. Dadurch wird das Datum n gleich 3, so daß die
Defokusberechnung für die linke Erfassungszone L entsprechend "L" in der Spalte
"Benachbartes Datum n = 3" durchgeführt wird, das die dritte Priorität hat (Schritt
S208). Dann wird bestimmt, ob für die gewählte Erfassungszone, d. h. die linke
Erfassungszone L ein Defokusbetrag berechnet wurde (Schritt S210). Wird in
Schritt S210 festgestellt, das auch für die linke Erfassungszone kein Defokusbe
trag berechnet werden konnte, wird in Schritt S212 festgestellt, daß das benach
barte Datum n gleich 3 ist, so daß die Steuerung zu Schritt S214 geht, in dem das
Flag "Berechnung OK" gelöscht wird. Daraufhin wird auch ein Speicherbereich
gelöscht, in dem Daten einer ausgewählten Erfassungszone gespeichert sind, für
die ein Defokusbetrag berechnet wurde (Schritt S216). Folglich kann in den Ope
rationen in und nach Schritt S156 im AF-Prozeß in Fig. 5 festgestellt werden, ob
ein Defokusbetrag berechnet werden konnte. Außerdem kann bestimmt werden,
für welche Erfassungszone der Defokusbetrag in den Operationen in und nach
Schritt S156 im AF-Prozeß in Fig. 5 berechnet werden konnte.
Wenn beispielsweise der Benutzer bei der manuellen Zonenwahl die rechte
Erfassungszone R gewählt hat und für diese Erfassungszone R kein Defokusbe
trag berechnet werden konnte, erhält die zentrale Erfassungszone C, die der Mitte
der Bildebene 81 am nächsten ist, die erste Priorität nach der rechten Erfas
sungszone R, während die obere zentrale Erfassungszone CC, die der Mitte der
Bildebene 81 näher ist als die am weitesten rechts liegende Erfassungszone RR,
die zweite Priorität und die am weitesten rechts liegende Erfassungszone RR die
dritte Priorität erhält.
Die Prioritätsreihenfolge für die Wahl der Erfassungszonen ist nicht allein auf die
oben in Tabelle 1 beschriebene spezielle Reihenfolge beschränkt. Wird beispiels
weise vom Benutzer eine Erfassungszone gewählt, die nahe einer der kurzen
Seiten der Bildebene 81 liegt, wie beispielsweise die am weitesten rechts liegende
Erfassungszone RR, so ist gemäß der in Tabelle 1 aufgeführten Prioritätsreihen
folge die Erfassungszone mit der ersten Priorität nach der am weitesten rechts
liegenden Erfassungszone RR die Erfassungszone R, die näher bei dieser Erfas
sungszone liegt als alle anderen Erfassungszonen. In diesem Fall kann jedoch die
Erfassungszone mit der ersten Priorität nach der am weitesten rechts angeord
neten Erfassungszone RR eine Erfassungszone sein, die näher bei der Mitte der
Bildebene 81 liegt, d. h. die zentrale Erfassungszone C, während die Erfassungs
zone mit der zweiten Priorität eine Erfassungszone sein kann, die danach der
Mitte der Bildebene 81 am nächsten kommt, d. h. die rechte Erfassungszone R,
gemäß einem bestimmten Algorithmus der einer Erfassungszone eine höhere
Priorität zuweist, die näher bei Mitte der Bildebene 81 liegt. Eine derartige Modifi
kation des Algorithmus ist leicht zu realisieren, indem die in dem EEPROM 24
gespeicherte Datentabelle (die der Prioritätsreihenfolge in Tabelle 1 entspricht)
umgeschrieben wird.
Alternativ können unterschiedliche Algorithmen jeweils für unterschiedliche Erfas
sungszonen verwendet werden. Beispielsweise kann einer Erfassungszone eine
Priorität nach der vom Benutzer gewählten Erfassungszone gemäß einem ersten
Algorithmus zugeteilt werden, der einer Erfassungszone, die näher zur Mitte der
Bildebene 81 angeordnet ist, eine höhere Priorität zuordnet, wenn die von dem
Benutzer gewählte Erfassungszone in der Nähe der Mitte der Bildebene 81 liegt,
während einer anderen Erfassungszone eine höhere Priorität gemäß einem
zweiten Algorithmus zugeordnet werden kann, der derjenigen Erfassungszone
eine höhere Priorität zuordnet, die näher bei der von dem Benutzer gewählten
Erfassungszone liegt, wenn die von dem Benutzer gewählte Erfassungszone eher
am Rand der Bildebene 81 liegt.
Die oben beschriebene Art der Prioritätszuordnung für die Erfassungszonen kann
bei jedem anderen Autofokussystem mit unterschiedlicher Anzahl und Anordnung
der Erfassungszonen angewendet werden. Es ist darauf hinzuweisen, daß das
Mehrpunkt-Autofokussystem mit der vorstehend beschriebenen Struktur nicht nur
für eine Autofokuskamera sondern auch bei jeglichem anderen optischen Instru
ment eingesetzt werden kann.
Wie aus obigen Erläuterungen hervorgeht, wird bei der vorliegenden Erfindung,
auch wenn für die von dem Benutzer bei der manuellen Zonenwahl gewählten
Erfassungszone kein Defokusbetrag berechnet werden kann, eine andere Erfas
sungszone automatisch gewählt, von der angenommen wird, daß sie der Intentio
nen des Benutzers entspricht. Daher ist es nicht notwendig, daß die Autofoku
soperation die nachfolgenden Operationen anhält, selbst wenn für die von dem
Benutzer bei der manuellen Zonenwahl gewählten Erfassungszone kein Defokus
betrag berechnet werden kann, so daß der Benutzer die Kamera weiter mit manu
eller Zonenwahl betätigen kann. Die vorliegende Erfindung realisiert nämlich ein
Mehrpunkt-Autofokussystem mit verbesserter manueller Zonenwahl.