DE3934767A1 - Autofocus-einrichtung fuer eine kamera - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Autofocus-Einrichtung für eine Kamera gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei herkömmlichen Autofocus-Einrichtungen für einäugige Autofocus-Spiegelreflexkameras ist in einem Blickfeld eines Suchers der Kamera eine Entfernungsmeßzone vorge­ sehen, so daß der Fotograf entscheiden kann, auf wel­ chen Teil eines Objektes das Kameraobjektiv scharf ein­ gestellt werden soll. Das Objektlicht, das in die Entfernungsmeßzone fällt, wird in zwei Teile aufge­ teilt, die einem Meßsensor in Form eines CCD-Elementes zugeführt werden. Durch eine Focussteuereinheit wird die Fokussierungsberechnung ausgeführt, um eine Focusabweichung nach Größe und Richtung zu ermitteln. Anschließend wird der AF (Autofocus)-Motor entsprechend diesem Vektorwert aktiviert und das fotografische Ob­ jektiv in eine Position eingestellt, in der es auf das Objekt scharf eingestellt ist.

Die Einstellbewegung der oben beschriebenen Autofocus- Einrichtung wird gestartet durch halbes Niederdrücken eines Auslöseknopfes. In einer Servo-Autofocus- Einrichtung werden bei teilweisem Niederdrücken des Auslöseknopfes eine Entfernungsmessung und die Scharfeinstellung für das fotografische Objektiv in vorgegebenen Intervallen ausgeführt.

Wenn mit einer vorstehend beschriebenen herkömmlichen Autofocus-Kamera fotografiert werden soll und sich das zu fotografierende Objekt aus der Entfernungsmeßzone herausbewegt, wird die Kamera so gesteuert, daß sie sich auf ein neues in die Entfernungsmeßzone eintreten­ des Objekt scharf einstellt. Insbesondere beim Fotogra­ fieren eines bewegten Objektes ergibt sich die Schwie­ rigkeit, daß man dem zu fotografierenden Objekt nicht korrekt folgen kann und daß sich zumindest zeitweilig das Objekt aus der Entfernungsmeßzone herausbewegt. Wenn in diesem Falle ein anderes Objekt in die Entfernungsmeßzone eintritt, das im Unendlichen oder in einem sehr kurzen Abstand liegt, wird das Objektiv auf unendlich oder auf die sehr kurze Distanz scharf einge­ stellt. Wenn daher das frühere bewegte Objekt wieder in die Entfernungsmeßzone gelangt, wird eine lange Zeit benötigt, um das Objektiv auf die Position einzustel­ len, in der das bewegte Objekt scharf zu sehen ist. Beim Fotografieren eines bewegten Objektes muß die Ka­ mera in der Regel sehr rasch eingestellt werden. Wenn aber eine lange Zeit benötigt wird, um das Objektiv auf das zu fotografierende Objekt scharf einzustellen, wird die Chance für die gewünschte Aufnahme häufig verloren.

Das vorstehend beschriebene Problem tritt insbesondere dann auf, wenn ein bewegtes Objekt mit einem Ultra- Teleobjektiv fotografiert werden soll, bei dem die für die Scharfeinstellung benötigte Zeit üblicherweise lang ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Autofocus-Einrichtung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art anzugeben, bei der das Objektiv durch einen einfachen Vorgang in sehr kurzer Zeit auf ein be­ wegtes Objekt scharf eingestellt werden kann, selbst wenn sich das bewegte Objekt zeitweilig aus der Entfernungsmeßzone herausbewegt und in diese wieder eintritt.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kenn­ zeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Die Autofocus-Einrichtung umfaßt also Mittel zur Messung einer Objektentfernung, eine Einrichtung zur Verstellung der fokussierenden Linse eines fotografischen Objektivs in der Kamera, Mittel zur Steuerung des Linsenantriebes und Mittel zur Entschei­ dung, ob sich eine Objektentfernung abrupt geändert hat oder nicht.

Die Steuereinrichtung steuert den Linsenstellantrieb entsprechend der Objektentfernung, die mit der Meßeinrichtung gemessen wurde, so daß die fokussierende Linse im Sinne einer Scharfeinstellung auf das Objekt verstellt wird. Die Steuereinrichtung steuert nämlich den Linsenstellantrieb so, daß die fokussierende Linse im Sinne einer Scharfeinstellung auf das Objekt ver­ stellt wird, wenn die Entscheidungseinrichtung ent­ schieden hat, daß die von der Meßeinrichtung gemessene Objektentfernung sich nicht abrupt geändert hat, und begrenzt eine Tätigkeit des Stellantriebes, wenn die Entscheidungseinrichtung bestimmt, daß sich die Objekt­ entfernung abrupt geändert hat.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird eine Autofocus-Einrichtung vorgeschlagen, umfassend eine Meßeinrichtung zur Messung der Objektentfernung, einen Stellantrieb für eine fokussierende Linse eines fotografischen Objektives einer Kamera, eine Steuerein­ richtung für den Stellantrieb, eine Speichereinrichtung zur Speicherung einer weiten Grenzentfernung und einer kurzen Grenzentfernung, welche einen Objektentfernungs­ bereich definieren, innerhalb dessen die fokussierende Linse zur Scharfeinstellung verstellt werden kann, und eine Entscheidungseinrichtung zur Entscheidung, ob die von der Meßeinrichtung gemessene Objektentfernung in­ nerhalb der weiten und der nahen Grenzentfernung liegt, die in der Grenzentfernungs-Speichereinrichtung gespei­ chert sind.

Die Steuereinrichtung steuert den Stellantrieb aufgrund der von der Meßeinrichtung gemessenen Objektentfernung so, daß die fokussierende Linse im Sinne einer Scharfe­ instellung auf das Objekt verstellt wird. Das heißt, die Steuereinrichtung steuert den Linsenstellantrieb so, daß die fokussierende Linse im Sinne einer Scharfe­ instellung auf das Objekt verstellt wird, wenn die Entscheidungseinrichtung entscheidet, daß die von der Meßeinrichtung gemessene Objektentfernung innerhalb des von der weiten und der nahen Grenzentfernung einge­ schlossenen Bereiches liegt. Die Steuereinrichtung un­ terbricht eine Betätigung der Stelleinrichtung, wenn die Entscheidungseinrichtung entscheidet, daß die Objektentfernung nicht innerhalb des von der weiten und der nahen Grenzentfernung definierten Bereiches liegt.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist eine automatische Fokussiereinrichtung vorgesehen, um­ fassend eine Meßeinrichtung zur Messung der Objekt­ entfernung, ein Stellantrieb zur Verstellung einer fokussierenden Linse eines in einer Kamera vorgesehenen fotografischen Objektivs in eine Fokussierungsposition, eine Speichereinrichtung zur Speicherung der Objekt­ entfernung, wenn das Objektiv auf das Objekt scharf eingestellt ist, eine Speichereinrichtung zur Speicherung einer zulässigen Differenz zwischen einer von der Meßeinrichtung gemessenen vorhandenen Objekt­ entfernung und der in der Speichereinrichtung ab­ gespeicherten Objektentfernung bei Scharfeinstellung auf das Objekt, und eine Steuereinrichtung zur Steue­ rung der Scharfeinstellung aufgrund einer von der Meßeinrichtung gemessenen Objektentfernung, um das Ob­ jektiv auf das Objekt scharf einzustellen.

Wenn das Objekt scharf eingestellt ist, steuert die Steuereinrichtung die Objektentfernungs-Speicherein­ richtung zur Speicherung der Entfernung des scharf ein­ gestellten Objektes und entscheidet, ob eine Differenz zwischen der von der Meßeinrichtung gemessenen Objekt­ entfernung und einer Objektentfernung besteht, die von der Objektentfernungs-Speichereinrichtung gespeichert ist, und ob diese Differenz innerhalb der zulässigen Differenz liegt, die in der hierfür vorgesehenen Speichereinrichtung abgespeichert ist. Wenn die Differenz kleiner ist als die zulässige Differenz, wird der Stellantrieb betätigt, um das Objektiv auf die von der Meßeinrichtung gemessene Objektentfernung einzu­ stellen. Wenn die Differenz größer ist als die zuläs­ sige Differenz, wird der Stellantrieb betätigt, um das Objektiv auf eine Objektentfernung einzustellen, die in der Objektentfernungs-Speichereinrichtung abgespeichert ist. Oder der Stellantrieb wird nicht betätigt und die gegenwärtige Einstellposition beibehalten.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung, welche in Verbin­ dung mit den beigefügten Zeichnungen die Erfindung an­ hand von Ausführungsbeispielen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm zur Erläuterung der grundsätzlichen Funktionsweise der erfindungsgemäßen Lösung,

Fig. 2 ein Blockdiagramm einer ersten Aus­ führungsform der vorliegenden Erfin­ dung,

Fig. 3 eine schematische Darstellung zur Er­ läuterung der Beziehung zwischen dem Gesichtsfeld in einem Sucher und der Entfernungsmeßzone,

Fig. 4 ein Flußdiagramm eines Prozesses zum Überprüfen des Zustandes der Kamera­ schalter,

Fig. 5 ein Flußdiagramm eines Prozesses zum Einstellen der Grenzentfernungen,

Fig. 6 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Abläufe beim Fotografieren unter Ver­ wendung der Autofocusfunktion,

Fig. 7 ein Blockdiagramm der erfindungs­ gemäßen Lösung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 8a eine schematische Darstellung des Sucher-Blickfeldes, wobei sich ein Objekt in der Entfernungsmeßzone be­ findet,

Fig. 8b eine schematische Darstellung des Sucher-Blickfeldes, wobei sich ein bewegtes Objekt aus der Entfernungsmeßzone herausbewegt hat,

Fig. 9 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Abläufe bei der Betriebsartenein­ stellung bei der Autofocus-Operation,

Fig. 10 ein Flußdiagramm der Abläufe beim Überprüfen des Status eines Auslöse­ knopfes und

Fig. 11 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Abläufe bei der Autofocus-Operation.

Gemäß der Darstellung in Fig. 1 sind eine Grenzentfernungs-Speichereinrichtung 11, eine Entscheidungseinrichtung 12 und eine Focus- Steuereinrichtung 13 mit einer Entfernungsmeßeinrichtung 10 verbunden, die den Abstand eines Objektes von einer Kamera mißt. Die Grenzentfernungsspeichereinrichtung 11 speichert eine lange Grenzentfernung und eine kurze Grenzentfernung. Die Entscheidungseinrichtung 12 entscheidet, ob das dem vorliegenden Objektabstand entsprechende Ausgangssignal der Entfernungsmeßeinrichtung 10 innerhalb des Berei­ ches der Grenzentfernungen liegt oder nicht, die in der Grenzentfernungs-Speichereinrichtung 11 gespeichert sind. Die Grenzentfernungs-Speichereinrichtung 11 ist mit der Entscheidungseinrichtung 12 verbunden, die ih­ rerseits mit der Fokus-Steuereinrichtung 13 verbunden ist.

Die Fokus-Steuereinrichtung 13 ist mit einem Objektiv- Einstellantrieb zum Verstellen der Fokussierlinse 15 eines fotografischen Objektivs verbunden, So daß die fokussierende Linse 15 auf ein Objekt fokussiert wird.

Ein Abstandssignal, das einem von der Entfernungsmeßeinrichtung 10 gemessenen Objektabstand entspricht, wird der Grenzentfernungsspeichereinrichtung 11 zugeführt, wenn eine Grenzentfernung gespeichert wird. Das Signal wird der Entscheidungseinrichtung und der Fokus- Steuereinrichtung 13 beim Fotografieren zugeführt.

Die Grenzentfernungs-Speichereinrichtung 11 speichert zwei Grenzentfernungen, d.h. einen einem weiten Abstand entsprechenden Grenzwert und einen einem kurzen Abstand entsprechenden Grenzwert. Die Grenzentfernungs- Speichereinrichtung 11 gibt die Grenzwerte für die weite Entfernung und die kurze Entfernung an die Entscheidungseinrichtung 12, wenn fotografiert wird. Die Grenzwerte für die weite Entfernung und die kurze Entfernung stellen die Grenzwerte für den Objektabstand dar, bei welchem die fokussierende Linse auf das Objekt fokussiert werden kann.

Die Entscheidungseinrichtung 12 vergleicht die dem wei­ ten Grenzwert und dem kurzen Grenzwert entsprechenden Ausgangssignale der Grenzentfernungs- Speichereinrichtung 11 mit dem der gemessenen Entfer­ nung entsprechenden Ausgangssignal der Entfernungsmeßeinrichtung 10 und entscheidet, ob der gemessene Abstand innerhalb des Bereiches liegt oder nicht, der durch die Entfernungsgrenzwerte angegeben wird. Die Entscheidungseinrichtung gibt ein Signal an die Fokus-Steuereinrichtung 13, das ausdrückt, ob die gemessene Entfernung innerhalb des vorgegebenen Berei­ ches liegt oder nicht.

Die Fokussteuereinrichtung 13 empfängt ein dem gemesse­ nen Abstand entsprechendes Ausgangssignal von der Entfernungsmeßeinrichtung 10 und das Entscheidungs­ signal von der Entscheidungseinrichtung 12. Wenn das Entscheidungssignal "innerhalb" anzeigt, schaltet die Fokus-Steuereinrichtung 13 den Objektiv-Einstellantrieb 14 ein (wenn der Objektiv-Einstellantrieb 14 arbeitet, hält die Fokus-Steuereinrichtung 13 den Objektiv- Einstellantrieb 14 in Betrieb), so daß die fokussierende Linse in eine Position bewegt wird, bei der das Objektiv auf das Objekt scharf eingestellt ist. Wenn umgekehrt das Entscheidungssignal "nicht inner­ halb" anzeigt, erhält der Objektiv-Einstellantrieb 14 kein Signal von der Fokus-Steuereinrichtung 13 oder wird in der Weise gesteuert, daß die fokussierende Linse in eine dem weiten Grenzwert oder dem kurzen Grenzwert entsprechende Position bewegt wird.

Fig. 2 zeigt ein Schema einer Kamera mit einer Ein­ richtung zur Begrenzung des Fokussierbereiches.

Eine Hauptsteuereinheit 20 berechnet eine Entfernung, die von der Entfernungsmeßeinrichtung 10 gemessen wurde, dient als Entscheidungseinrichtung 12 und Fokus- Steuereinrichtung 13 und führt die Systemsteuerung und die Berechnungen für die gesamte Kamera aus. Mit der Hauptsteuereinheit 20 sind Sensoren verbunden. Diese umfassen eine Entfernungsmeßeinheit 21 mit einem CCD- Element als Sensoreinheit der Entfernungsmeßeinrichtung 10, und einen Lichtmeßsensor 22 zur Messung der Objekthelligkeit.

Mit der Hauptsteuereinheit 20 sind ferner eine Grenzentfernungs-Speichereinheit 23 und eine Linsenan­ triebs-Schaltung 24 verbunden. Die Grenzentfernungs- Speichereinheit 23 dient als Grenzentfernungs- Speichereinrichtung 11. Die Linsenantriebsschaltung 24 ist mit der fokussierenden Linse 15 des fotografischen Objektivs 25 über eine Linsenantriebseinheit 26 verbun­ den und dient als Objektiv-Einstellantrieb 14 zum An­ trieb der fokussierenden Linse 15.

Wie bekannt ist, wird ein Objektbild in einem Entfernungsmeßbereich 30 (Fig. 3) innerhalb eines Su­ chers 31 mittels des fotografischen Objektivs 25 scharf eingestellt und in zwei Teile unterteilt, die auf die Lichtempfangsfläche des CCD-Elementes der Entfernungsmeßeinheit 21 fallen sollen. Das CCD-Element erzeugt den geteilten Objektbildern entsprechende Aus­ gangssignale, die der Hauptsteuereinheit 20 zugeführt werden. In der Hauptsteuereinheit 20 wird die Defokussierung nach Betrag und Richtung durch eine be­ kannte Korrelationsmethode erhalten. Die Objekt­ entfernung wird entsprechend der Linsenposition erhal­ ten. Diese Objektentfernung wird in der Grenzentfernungs-Speichereinheit 23 gespeichert, wenn die Grenzentfernungen eingestellt werden. Dagegen wird beim normalen Fotografiervorgang die Linsenantriebs­ schaltung 24 entsprechend dem Objektabstand betätigt, so daß die Fokussierungslinse 15 in eine Position ge­ bracht wird, in der das Objekt scharf eingestellt ist. Wenn ein Fotografiervorgang mit Grenzentfernungen für die Scharfeinstellung ausgeführt wird, wird die Objekt­ entfernung mit dem Grenzwerten für weite und kurze Ent­ fernungen verglichen, die in der Grenzentfernungs- Speichereinheit 23 gespeichert sind. Es wird dabei ent­ schieden, ob die Objektentfernung innerhalb des Berei­ ches liegt oder nicht, der durch die Grenzwerte für weite und kurze Entfernungen definiert ist. Wenn ent­ schieden wird, daß die Objektentfernung innerhalb die­ ses Bereiches liegt, wird die Scharfeinstellung wie beim normalen Fotografiervorgang ausgeführt. Wenn dage­ gen entschieden wird, daß die Objektentfernung nicht innerhalb dieses Bereiches liegt, wird die Scharfein­ stellung nicht ausgeführt.

Ferner sind mit der Hauptsteuereinheit Schalter, wie ein Auslöseknopf 27 und ein Grenzentfernungs- Einstellschalter 28 verbunden.

Der Auslöseknopf 27 ist ein bekannter Zwei-Schritt- Schalter. Wenn daher der Auslöseknopf 27 teilweise niedergedrückt wird, wird ein Entfernungsmeßschalter eingeschaltet. Wenn der Auslöseknopf 27 vollständig niedergedrückt wird, wird der Entfernungsmeßschalter eingeschaltet gehalten und ein Auslöseschalter einge­ schaltet.

Der Grenzentfernungs-Einstellschalter 28 dient zum Ein­ stellen der Grenzentfernungen für die Scharfein­ stellung. Wenn der Grenzentfernungs-Einstellschalter 28 auf EIN geschaltet ist, beginnt die Hauptsteuereinheit 20 damit, die Grenzwerte einzustellen. Das bedeutet, daß eine erste Grenzentfernung (entsprechend einer Objektentfernung) in der Grenzentfernungs- Speichereinheit 23 gespeichert wird, wenn der Auslöse­ knopf 27 teilweise niedergedrückt wird. Wenn der Aus­ löseknopf 27 losgelassen und wiederum teilweise nieder­ gedrückt wird, wird ein zweiter Grenzentfernungswert in der Grenzentfernungs-Speichereinheit 23 gespeichert.

In dem Gesichtsfeld eines Suchers 31 ist ein Sucheran­ zeiger 29 (Fig. 2) vorgesehen und mit der Hauptsteuer­ einheit 20 verbunden. Der Sucheranzeiger 29 zeigt In­ formationen über die Belichtung an, wie beispielsweise die Belichtungszeit (Verschlußgeschwindigkeit), die Scharfeinstellung, d.h. ob die Scharfeinstellung be­ reits beendet ist oder nicht, und ob die gemessene Ent­ fernung innerhalb des durch die Grenzwerte für weite und kurze Entfernungen definierten Bereiches liegt.

Die Hauptsteuereinheit 20 ist ein Mikrocomputer, der die oben genannten Funktionen in Übereinstimmung mit in einem ROM gespeicherten Programm und eine AE- Berechnung (AE = Automatische Belichtung) auf der Basis eines Objekthelligkeitssignales ausführt, das von dem Meßsensor 22 erzeugt wird. Ferner führt der Mikrocompu­ ter Berechnungen und Steuerfunktionen für die gesamte Kamera aus, wie beispielsweise das Einstellen der Belichtungszeiten und Blendenwerte sowie die Steuerung des Verschlusses und der Blende.

Die Arbeitsweise der vorstehend beschriebenen Aus­ führungsform wird anhand der Fig. 3 im folgenden be­ schrieben, welche einen Fall zeigt, bei dem eine zu fo­ tografierende Person 32 sich zwischen einem der Kamera nahen Baum 33 und einem der Kamera fernen Felsen 34 be­ findet.

Zunächst schaltet der Fotograf den Grenzentfernungs- Einstellschalter 28 EIN, um den das Einstellen der Grenzentfernungen ermöglichenden Betriebszustand einzu­ schalten. Sodann richtet er die Kamera auf den Baum 33, so daß der Baum 33 sich in der Entfernungsmeßzone 30 befindet, und drückt den Auslöseknopf 27 teilweise nieder. Infolgedessen werden die Hauptsteuereinheit 20, die Entfernungsmeßeinheit 21 und die Linsenantriebsschaltung 24 betätigt, um mit der Entfernungsmessung und der Scharfeinstellung zu beginnen, so daß das fotografische Objektiv 25 auf den Baum 33 scharf eingestellt wird, wenn der Abstand L 1 von der Kamera zum scharf eingestellten Baum 33 in der Grenzentfernungs-Speichereinheit 23 als eine erste Grenzentfernung gespeichert ist.

Wenn die Scharfeinstellung erfolgt ist, läßt der Foto­ graf den Auslöseknopf 27 los und richtet die Kamera auf den Felsen 34, so daß die Entfernungsmeßzone 30 so liegt, daß sie die Entfernung zu dem Felsen 34 messen kann. Anschließend drückt der Fotograf den Auslöseknopf 27 teilweise nieder. Infolgedessen werden wie oben die Hauptsteuereinheit 20, die Entfernungsmeßeinheit 21 und die Linsenantriebsschaltung 24 betätigt, um die Entfernungsmessung und die Scharfeinstellung zu star­ ten, so daß das fotografische Objektiv 25 auf den Fel­ sen 34 fokussiert wird. Der Abstand L 2 von der Kamera zu dem scharf einstellten Felsen 34 wird in der Grenzentfernungs-Steuereinheit 23 als zweite Grenz­ entfernung gespeichert.

Damit ist die Einstellung der Grenzentfernungen abge­ schlossen. Anschließend arbeitet die Kamera in der Weise, daß das zwischen dem Baum und dem Felsen 34 befindliche Objekt scharf eingestellt wird. Die Kamera wird keine Fokussierung für ein Objekt vornehmen, das näher als der Baum 33 und weiter weg ist als der Felsen 34. Wenn daher der Fotograf eine Aufnahme machen will, während er den Bewegungen der Person 32 folgt, so führt die Kamera selbst dann, wenn sich die Person 32 aus der Entfernungsmeßzone 30 herausbewegt, keine Fokussierung aus für ein Objekt, das näher als der Baum 33 oder wei­ ter entfernt als der Felsen 34 ist. Wenn daher die Per­ son 32 sich wieder in die Entfernungsmeßzone 30 hinein­ bewegt, kann die Kamera die Scharfeinstellung auf die in der Entfernungsmeßzone 30 befindliche Person 32 in sehr kurzer Zeit durchführen.

Die Arbeitsweise der Hauptsteuereinheit 20 wird im fol­ genden anhand der Fig. 4 bis 6 beschrieben.

Nach dem Einschalten der Stromversorgung prüft die Hauptsteuereinheit 20 gemäß Fig. 4 in sehr kurzen In­ tervallen wiederholt den EIN-AUS Zustand des Auslöse­ knopfes 27 (d.h. des Meßschalters SWS) und des Grenzentfernungs-Einstellschalters 28. Die Hauptsteuer­ einheit 20 wartet, bis der Entfernungsmeßschalter SWS oder der Grenzentfernungs-Einstellschalter 28 auf EIN geschaltet wird. Wenn der Entfernungsmeßschalter SWS in Schritt 101 auf EIN geschaltet wird, wird eine Fotografier-Routine ausgelöst, wobei diese Betriebsart in einer Betriebsarten-Einstellroutine eingestellt wurde. Wenn der Entfernungsmeßschalter SWS auf AUS steht und der Grenzentfernungs-Einstellschalter 28 auf EIN geschaltet ist, geht das Betriebsverfahren von Schritt 102 zu einer Grenzentfernungs-Einstellroutine. Wenn dagegen der Grenzentfernungs-Einstellschalter 28 auf AUS steht, wird von Schritt 102 eine END-Routine eingeleitet.

Wenn daher der Fotograf die Stromversorgung und an­ schließend auch den Grenzentfernungs-Einstellschalter 28 auf EIN schaltet, startet die Hauptsteuereinheit 20 ein Programm zum Einstellen der Grenzentfernungen.

In der in der Fig. 5 dargestellten Grenzentfernungs- Einstell-Betriebsart bestimmt die Hauptsteuereinheit 20 in Schritt 111, ob der Auslöseknopf 27 teilweise niedergedrückt ist oder nicht, d.h., ob der Entfernungsmeßschalter SWS auf EIN oder AUS geschaltet ist. Wenn der Entfernungsmeßschalter SWS nicht auf EIN geschaltet ist, wird dieser Prozeß von Schritt 111 wie­ derholt, bis der Entfernungsmeßschalter SWS auf EIN steht. Zu bemerken ist, daß selbst dann, wenn der Foto­ graf den Auslöseknopf 27 irrtümlicherweise vollständig niederdrückt, d.h., selbst wenn der Auslöseschalter SWR auf EIN geschaltet wird, wird das Programm nicht zur Belichtungs-Routine weitergeschaltet.

Der Fotograf richtet die Kamera auf ein Objekt in einem weiten Abstand oder in einer kurzen Entfernung und stellt dann die Entfernungsmeßzone 30 auf das Objekt, wobei er den Auslöseknopf 27 teilweise niederdrückt. Da nun der Entfernungsmeßschalter SWS auf EIN steht, betä­ tigt die Hauptsteuereinheit 20 das CCD-Element der Entfernungsmeßeinheit 21, um die Objektentfernung L 1 zu messen. Ferner betätigt sie in Schritt 113 die Linsenantriebsschaltung 24, damit diese aufgrund der gemessenen Entfernung L 1 die fokussierende Linse 15 in eine der Scharfeinstellung entsprechende Position be­ wegt. Wenn die fokussierende Linse 15 nicht auf das Ob­ jekt scharf eingestellt ist, kehrt in Schritt 114 das Programm zu Schritt 111 zurück, worauf die Schritte 111 bis 114 wiederholt werden, bis das Objekt scharf einge­ stellt ist, vorausgesetzt, daß der Entfernungsmeßschalter SWS eingeschaltet bleibt.

Wenn das Objekt scharf eingestellt ist, speichert in Schritt 115 die Hauptsteuereinheit 20 die Entfernung L 1 als erste Grenzentfernung in der Grenzentfernungs- Speichereinheit 23 und wartet, bis der Entfernungsmeßschalter SWS in Schritt 116 ausgeschaltet wird.

Wenn die Betätigung der Linsenantriebsschaltung 24 un­ terbrochen wird oder ein Fokussierungs-Anzeigelicht in dem Sucheranzeiger 29 erscheint, erkennt der Fotograf, daß eine erste Entfernungsmessung abgeschlossen ist und läßt den Auslöseknopf 27 los. Anschließend richtet er die Kamera auf ein Objekt in einem nahen Bereich oder in einer großen Entfernung und drückt den Auslöseknopf 27 teilweise nieder, wenn das Objekt in dem Entfernungsmeßbereich 30 erscheint.

Die Hauptsteuereinheit 20 stellt fest, daß der Entfernungs-Meßschalter SWS auf AUS (Schritt 116) und anschließend wieder auf EIN (Schritt 121) geschaltet wird und veranlaßt in Schritt 122, daß das CCD-Element der Entfernungsmeßeinheit 121 eine Objektentfernung L ² mißt. Die Hauptsteuereinheit 20 veranlaßt die Linsenantriebsschaltung 24, entsprechend der gemessenen Entfernung L ² die Fokussierungslinse 15 in eine Fokussierungsposition zu bewegen. Anschließend werden der Meßvorgang und die Linsenverstellung wiederholt in den Schritten 121 bis 124, bis das Objekt scharf einge­ stellt wird, vorausgesetzt, daß der Entfernungsmeßschalter SWS eingeschaltet bleibt.

Während des Fokussierungsvorganges speichert die Hauptsteuereinheit 20 in Schritt 125 die Entfernung L ² als zweite Grenzentfernung in der Grenzentfernungs-Speichereinheit 23. Wenn der Entfernungsmeßschalter SWS auf AUS geschaltet wird, wird in Schritt 126 das Verfahren für diese Grenzentfernungs-Einstellroutine beendet. Das Programm kehrt zu der Schalter-Prüfroutine (Fig. 4) zurück, die in vorgegebenen Intervallen ausgeführt wird.

Der Fotograf erkennt, daß die Grenzentfernungs- Einstelloperation abgeschlossen ist, wenn die Betäti­ gung der Linsenantriebsschaltung 24 unterbrochen wird oder wenn ein Fokussierungs-Anzeigelicht in dem Sucher­ anzeiger 29 erscheint, und läßt dann den Auslöseknopf 27 los. Damit ist die Grenzentfernungs- Einstelloperation abgeschlossen.

Ein Fotografiervorgang unter Verwendung der vorstehend beschriebenen Grenzentfernungen wird im folgenden unter Bezugnahme auf Fig. 6 erläutert.

Der Fotograf richtet die Kamera auf ein Objekt, um ein gewünschtes Bild auszuwählen, stellt die Entfernungsmeßzone 30 so ein, daß sie das gewünschte Objekt überdeckt und drückt anschließend den Auslöse­ knopf 27 teilweise nieder.

Wenn der Auslöseknopf 27 teilweise niedergedrückt wird, wird der Entfernungsmeßschalter SWS auf EIN geschaltet und der Prozeß geht von Schritt 131 zu Schritt 132, so daß die Hauptsteuereinheit 20 das CCD-Element der Entfernungsmeßeinheit 21 aktiviert, um den Entfernungsmeßvorgang zu starten. Die bei diesem Entfernungsmeßvorgang in Schritt 132 gemessene Entfer­ nung L wird mit der ersten Grenzentfernung L ₁ und der zweiten Grenzentfernung L ² verglichen, die in der Grenzentfernungs-Speichereinheit 23 gespeichert sind. Anschließend wird in den Schritten 133 und 134 ent­ schieden, ob die gemessene Entfernung L innerhalb des Bereiches liegt oder nicht, der von der ersten Grenz­ entfernung L ₁ und der zweiten Grenzentfernung L² de­ finiert wird.

Wenn die Entfernung L innerhalb des definierten Berei­ ches liegt, wird in Schritt 135 die Linsenantriebs­ schaltung 24 betätigt, so daß die Fokussierungslinse 15 in eine Fokussierungsposition bewegt wird, die der ge­ messenen Entfernung L entspricht. Wenn in Schritt 136 der Auslöseschalter SWR auf AUS gestellt wird, kehrt das Programm zu Schritt 131 zurück. Diese Entfernungsmeß- und Linsenstellvorgänge werden wieder­ holt, bis die Fokussierungslinse 15 auf das Objekt scharf eingestellt ist, unter der Voraussetzung, daß der Auslöseschalter SWR auf AUS gestellt und der Entfernungsmeßschalter SWS auf EIN gestellt wird.

Auch wenn der Fotograf die Kamera in Übereinstimmung mit der Bewegung des Objektes bewegt, während er den Auslöseknopf 27 teilweise niedergedrückt hält, kann es geschehen, daß das Objekt sich aus der Entfernungsmeßzone 30 heraus bewegt, wenn es sich schnell bewegt oder wenn ein Hindernis zwischen dem Ob­ jekt und dem Fotograf auftaucht. Daher kann es gesche­ hen, daß die Entfernungsmeßzone 30 ein Objekt im Unend­ lichen oder ein Objekt im unmittelbaren Nahbereich überdeckt. Wenn in diesem Falle die gemessene Entfer­ nung L nicht innerhalb des von der ersten und der zwei­ ten Grenzentfernung L ₁ bzw. L ² definierten Bereich liegt, führt die Hauptsteuereinheit 20 den Linsenan­ triebsschritt nicht aus, sondern wiederholt lediglich den Entfernungsmeßvorgang gemäß den Schritten 131 bis 134.

Wenn der Fotograf das gewünschte Objekt in der Entfernungsmeßzone 30 hält, wird die Fokussierungslinse 15 auf das Objekt fokussiert, da die Hauptsteuereinheit 20 den Linsenantriebsprozeß ausführt. Wenn daher die gemessene Entfernung L des Objektes in der Entfernungsmeßzone 30 nicht innerhalb des durch die Grenzentfernungen L ₁ und L ² vorgegebenen Bereiches liegt, wird die Fokussierungslinse 15 nicht angetrie­ ben. Daher ist der Bereich, innerhalb dessen die Fokussierungslinse bewegt wird, schmal. Daher ist auch die für das Scharfeinstellen des Objektivs auf das Ob­ jekt erforderliche Zeitspanne selbst dann kurz, wenn sich das Objekt wiederholt in die Entfernungsmeßzone 30 hinein und aus der Entfernungsmeßzone 30 heraus bewegt.

Wenn der Fotograf den Auslöseknopf 27 vollständig niederdrückt, wird der Auslöseschalter SWR auf EIN ge­ schaltet und das Progranm schreitet von Schritt 136 zu Schritt 137 fort. Infolgedessen betätigt die Haupts­ teuereinheit 20 einen Verschluß und eine Blende u.s.w., wodurch die Belichtung eines Filmes erfolgt.

Nach dieser Belichtung noch bei vollständig runtergedrücktem Auslöseknopf 27 kehrt das Programm von Schritt 138 zu Schritt 131 zurück, wodurch die Entfernungsmessungs- und Scharfeinstellungsvorgänge wiederholt werden. Wenn umgekehrt der Auslöseknopf 27 nicht vollständig niedergedrückt oder losgelassen wird, geht das Programm zu Schritt 139, um zu entscheiden, ob der Entfernungsmeßschalter SWS ausgeschaltet ist oder nicht. Schritt 139 wird wiederholt ausgeführt, bis der Entfernungsmeßschalter SWS ausgeschaltet ist. Wenn der Entfernungsmeßschalter SWS ausgeschaltet wird, geht das Programm zur Endroutine. Es ist zu bemerken, daß dann, wenn der Auslöseknopf 27 vollständig niedergedrückt ge­ halten wird, ein Auslösemodus betätigt wird, indem der Belichtungsvorgang wiederholt wird, bis der Auslöse­ schalter SWR auf AUS geschaltet ist.

Wie sich aus der vorstehenden Beschreibung des erfindungsgemäßen Ausführungsbeispieles ergibt, bewegt sich die Fokussierungslinse 15 nicht über den von den Grenzentfernungen eingeschlossenen Bereich hinaus, wenn die Grenzentfernungen eingestellt sind und wenn ein sich innerhalb eines Bereiches konstanter Entfernung bewegendes Objekt fotografiert wird. Daher ist die Größe der Bewegung der Fokussierungslinse für das Scharfeinstellen vernachlässigbar, so daß die für das Fokussieren benötigte Zeit kurz ist.

Da ferner die Grenzentfernungen durch Software gesetzt werden können, braucht man keine Gegenmaßnahmen gegen einen Schock, der durch die Berührung mit einem An­ schlagelement auftreten kann, und gegen eine Überlastung der Antriebsquelle für die Fokussierungslinse 15 vorzusehen, im Gegensatz zu einer mechanischen Begrenzung, welche eine Drehung eines Distanzringes mittels eines Anschlagelementes begrenzt. Da nun eine mechanische Anordnung für die Grenz­ entfernungen nicht benötigt wird, kann man ferner ein herkömmliches austauschbares Objektiv für eine Kamera mit automatischer Scharfeinstellung unverändert verwen­ den.

Obwohl die Linsenverstellung nicht ausgeführt wird, wenn die gemessene Entfernung L nicht innerhalb des Be­ reiches zwischen den Grenzentfernungen liegt, die in der oben beschriebenen Ausführungsform mit Hilfe der Grenzentfernungs-Einstellroutine eingestellt wurden, kann bei der vorliegenden Erfindung vorgesehen sein, daß der Linsenverstellvorgang ausgeführt wird innerhalb des Bereiches der Grenzentfernungen, selbst wenn die gemessene Entfernung L nicht innerhalb dieses Bereiches liegt.

Bei der oben beschriebenen Ausführungsform der Erfin­ dung werden zwar der Entfernungsmeßvorgang und der Scharfstellvorgang zum Einstellen der Grenzentfernungen verwendet, jedoch können die Grenzentfernungen auch durch andere Mittel eingestellt oder gesetzt werden. Zum Beispiel kann die erfindungsgemäße Anordnung so ausgebildet sein, daß der Fokussierungsmodus in einen manuellen Modus geändert wird, wobei der Entfernungs­ ring des fotografischen Objektives manuell gedreht wird. Es wird dann ein Einstellknopf in einer Stellung niedergedrückt, bei der der Fotograf die Grenz­ entfernungen festhalten möchte, um diese Entfernung in der Grenzentfernungs-Speichereinheit 23 zu speichern. In diesem Falle erhält man die gespeicherte Entfernung durch ein Entfernungssignal, das von dem fotografischen Objektiv durch eine Bewegung des Entfernungsringes er­ zeugt wird.

Die erfindungsgemäße Anordnung kann ferner so ausgebil­ det sein, daß eine Datenrückwand mit einer Daten­ eingabeeinrichtung an einer Kamera vorgesehen ist, womit die gewünschten Grenzentfernungen über eine Tastenbetätigung eingegeben werden können und die über die Tastenbetätigung eingegebenen Entfernungen in der Grenzentfernungs-Speichereinheit 23 gespeichert werden.

Ferner kann die erfindungsgemäße Anordnung in der Weise ausgebildet sein, daß während der Grenzentfernungs- Einstellroutine nur eine Grenzentfernung in die Grenzentfernungs-Speichereinheit 23 eingegeben wird, während die andere Grenzentfernung zu unendlich gewählt wird oder der kürzesten für das fotografische Objektiv noch zulässigen Entfernung entspricht.

Fig. 7 zeigt ein Blockdiagramm einer weiteren Autofocus-Anordnung gemäß der vorliegenden Erfindung. Bei dieser Zeichnung ist zu bemerken, daß dieselben Teile wie in Fig. 2 oder ihnen entsprechende Teile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet sind.

Die Hauptsteuereinheit 20 steuert ganz allgemein den Betrieb der erfindungsgemäßen Autofocus-Einrichtung. Eine Entfernungsmeßeinheit 21, die mit der Hauptsteuer­ einheit 20 verbunden ist, mißt eine Objektentfernung und erzeugt ein Ausgangssignal, das der gemessenen Ent­ fernung entspricht. Die Entfernungsmeßeinheit 21 hat ein CCD-Element, auf das ein Teil von einem fotografischen Objektiv geformten virtuellen Bildes eines Objektes fällt. Dieser Teil wird üblicherweise ein Objekt um die optische Achse und wird in zwei Teile unterteilt, die dem CCD-Element zugeführt werden. Das CCD-Element, d.h. der Entfernungsmeßsensor sendet Bild­ signale für jedes Teilsignal zur Hauptsteuereinheit 20.

Die Linsenverstelleinrichtung ist von einer Linsenan­ triebsschaltung 24 und einer Linsenantriebseinheit 26 gebildet. Die Linsenantriebseinheit 26 verstellt eine Fokussierungslinse 50 eines fotografischen Objektivs 25 und ist mit der Hauptsteuereinheit 20 über eine Linsen­ antriebsschaltung 24 verbunden. Die Linsenantriebs­ einheit 26 verwendet einen AF (Autofocus-Motor) als An­ triebsquelle.

Die oben beschriebene Konstruktion bildet ein Rückkopp­ lungssystem für die Fokussierung. Üblicherweise erhält die Hauptsteuereinheit 20 eine Defokussierung infolge zweier Bildsignale, die von der Entfernungsmeßeinheit 21 abgegeben werden. Basierung auf der Defokussierung nach Größe und Richtung betätigt die Hauptsteuereinheit 20 die Linsenantriebsschaltung 24 und die Linsenan­ triebseinheit 26, un die Fokussierungslinse 15 im Sinne einer Scharfstellung auf das gewünschte Objekt zu ver­ stellen.

Ein Auslöseknopf 27, eine Objektentfernungs- Speichereinheit 23 und eine Speichereinheit 19 zur Speicherung einer zulässigen Differenz sind mit der Hauptsteuereinheit 20 verbunden. Der Auslöseknopf 27 arbeitet wie bei der Darstellung in Fig. 2, d.h. er betätigt die Hauptsteuereinheit 20, so daß diese die Fokussierungsoperation durchführt, wenn der Auslöseknopf 27 teilweise niedergedrückt wird und einen Verschluß auslöst, wenn der Auslöseknopf 27 vollständig niedergedrückt wird. Die Objektentfernungs- Speichereinheit 23 speichert Informationen über eine Objektentfernung, die von der Entfernungsmeßeinheit 21 erzeugt wird, wenn die Hauptsteuereinheit 20 entschei­ det, daß eine Fokussierungsoperation abgeschlossen ist. Die Speichereinheit 19 zur Speicherung der zulässigen Differenz speichert eine zulässige Differenz zwischen der vorliegenden Objektentfernung, die von der Entfernungsmeßeinheit 21 gemessen wurde, und einer Objektentfernung bei Scharfstellung, die in der Objektentfernungs-Speichereinheit 23 gespeichert wurde.

Die Hauptsteuereinheit 20 wird durch teilweises Nieder­ drücken des Auslöseknopfes 27 betätigt. Beim Scharf­ stellen, wenn entschieden wird, daß die Fokussierungslinse 15 auf ein Objekt scharf eingestellt wird, bewirkt die Hauptsteuereinheit 20, daß die Objektentfernungs-Speichereinheit 23 Information über eine Entfernung gespeichert wird, die von der Entfernungsmeßeinheit 21 während des Fokussiervorganges abgegeben wird. Anschließend bestimmt die Hauptsteuer­ einheit 20, ob eine Differenz zwischen der in der Objektentfernungs-Speichereinheit 23 gespeicherten Ent­ fernung und der tatsächlichen Objektentfernung, die von der Entfernungsmeßeinheit 21 ermittelt wird, größer ist als die zulässige Differenz, die in der Speichereinheit 19 zur Speicherung der zulässigen Differenz gespeichert ist. Wenn die Differenz größer ist als die zulässige Differenz, stoppt die Hauptsteuereinheit 20 den Fokussiervorgang, um den gegenwärtigen Fokussierungszustand zu erhalten. Wenn dagegen die Differenz kleiner ist als die zulässige Differenz, fährt die Hauptsteuereinheit mit dem üblichen Fokussierungsvorgang fort.

Der tatsächliche Gebrauch der Autofocuseinrichtung wird im folgenden anhand der Fig. 8a und 8b beschrieben.

Wie die Zeichnungen zeigen, wird angenommen, daß ein Fotograf ein am Himmel fliegendes Flugzeug als zu foto­ grafierendes Objekt wählt. In diesem Falle, in dem ein sich mit hoher Geschwindigkeit bewegendes Flugzeug gemäß der Darstellung in Fig. 8a fotografiert werden soll, blickt der Fotograf durch den Sucher und richtet die Kamera auf das Flugzeug 35, um es in die Entfernungsmeßzone 30 zu bringen. In diesem Zustand wird bei teilweisem Niederdrücken des Auslöseknopfes 27 die Fokussierungslinse 15 in der Weise verstellt, daß sie stets auf das Flugzeug 35 scharf eingestellt wird. Wenn der Fotograf dem Flugzeug 35 nicht folgen kann und sich das Flugzeug 35 aus der Entfernungsmeßzone 30 her­ ausbewegt, wie in Fig. 8b dargestellt ist, wird die Linse 15 in der Stellung festgehalten, in der sie sich befand, unmittelbar bevor das Flugzeug 35 sich aus der Entfernungsmeßzone 30 herausbewegt hat.

Wenn anschließend der Fotograf die Kamera bewegt, um das Flugzeug 35 wieder in die Entfernungsmeßzone 30 hineinzubringen (Fig. 8a), wird die Fokussierungslinse 15 wieder so verstellt, daß sie stets auf das Flugzeug 35 scharf eingestellt ist.

Selbst wenn daher der Fotograf das Objekt aus der Entfernungsmeßzone 30 entweichen läßt, kann die Fokussierungslinse 15 auf das Objekt in kurzer Zeit scharf eingestellt werden, wenn das Objekt wieder in der Entfernungsmeßzone 30 eingefangen wird.

Es ist zu bemerken, daß die vorstehend beschriebene Arbeitsweise automatisch unter der Steuerung der Kamera erfolgen kann oder auch in einem Modus erfolgen kann, daß diese Operation nur dann durchgeführt wird, wenn dieser Modus ausgewählt wird.

Der vorstehend beschriebene Fokussierungsvorgang wird im folgenden unter Bezugnahme auf die in den Fig. 9 bis 11 dargestellten Flußdiagramme erläutert. Der Vor­ gang wird unter der Steuerung von Programmen ausge­ führt, die in einem in der Hauptsteuereinheit 20 ange­ ordneten RAM gespeichert sind. Beim üblichen Kamera­ betrieb werden die AE (Automatische Belichtung)- Berechnungen zur Ermittlung eines Belichtungswertes, wie beispielsweise der Belichtungszeit oder der Blendenöffnung, ein Belichtungsvorgang, wie beispiels­ weise die Betätigung eines Verschlusses oder der Blende entsprechend dem Belichtungswert zur Belichtung eines Filmes, ein Filmaufwickelprozeß und andere Vorgänge durchgeführt. Da diese Vorgänge jedoch für das Ver­ ständnis der vorliegenden Erfindung nicht erforderlich sind, werden sie bei den folgenden Erklärungen wegge­ lassen.

Fig. 9 zeigt ein Flußdiagramm einer Modus- Einstellroutine zur Durchführung des Fokussierungsvorganges bei der oben beschriebenen Aus­ führungsform der Erfindung. Wenn diese Betriebsart ein­ gestellt ist, wird zunächst ein an der Kamera vorgese­ hener Betriebsartenwahlschalter betätigt, um einen AF- Servomodus im Schritt 201 auszuwählen. Wenn dieser Modus ausgewählt ist, wird die Kamera im Schritt 202 auf den AF-Servomodus eingestellt. Es ist zu bemerken, daß dieser Modus in einer Reihe von Steuervorgängen durch die Kamera automatisch ausgeführt werden kann, wie dies oben beschrieben wurde.

Fig. 10 zeigt ein Flußdiagramm einer Routine zur Be­ stimmung eines Status des Auslöseknopfes 27 bei der Durchführung des Fokussierungsvorganges. Diese Routine wird in vorbestimmten Intervallen durch die Unterbre­ chung eines Zeitgebers ausgeführt.

Wenn ein Unterbrechnungssignal in Schritt 211 erzeugt wird, wird der Betriebszustand des Auslöseknopfes 27 eingegeben. Der Betriebszustand ist ein Zustand, in dem der Auslöseknopf 27 nicht niedergedrückt ist, ein Zu­ stand, in dem der Auslöseknopf 27 teilweise nieder­ gedrückt ist, und ein Zustand, in dem der Auslöseknopf 27 vollständig niedergedrückt ist.

In Schritt 212 ist der Auslöseknopf 27 nicht nieder­ gedrückt, d.h. wenn der Entfernungsmeßschalter SWS nicht auf EIN geschaltet ist, geht das Programm von Schritt 212 zu einem END-Programm und anschließend war­ tet diese Routine, bis eine Zeitunterbrechung ausge­ führt ist. Wenn in Schritt 212 entschieden wird, daß der Auslöseknopf 27 teilweise niedergedrückt ist, d.h., wenn der Entfernungsmeßschalter SWS auf EIN geschaltet ist, geht das Programm zu Schritt 213, in dem entschie­ den wird, ob der Auslöseknopf 27 vollständig nieder­ gedrückt ist oder nicht, d.h. ob der Auslöseschalter SWR auf EIN geschaltet ist oder nicht. Wenn in Schritt 213 der Auslöseknopf 27 nicht vollständig nieder­ gedrückt ist, wird angenommen, daß der Auslöseknopf 27 teilweise niedergedrückt ist, so daß das Programm zu einer Fokussierungsroutine fortschreitet. Wenn dagegen der Auslöseknopf 27 vollständig niedergedrückt ist, geht das Programm zu Schritt 214, um eine Belichtung durchzuführen, und geht anschließend zu der END- Routine. Zu bemerken ist, daß bei dem Belichtungsvor­ gang eine Lichtmessung und eine AE (Automatische Be­ lichtung)-Berechnung vor der Belichtung eines Filmes ausgeführt wird und daß nach der Belichtung der Film um ein Bild vorwärts transportiert wird.

Die in Fig. 10 dargestellte Unterbrechungsroutine ist dazu vorgesehen, um periodisch zu entscheiden, ob der Auslöseschalter 27 teilweise niedergedrückt ist oder nicht.

Die Fokussierungsroutine ist eine Subroutine des AF- Modus, der in der Modus-Einstellroutine eingestellt wird, die in Fig. 9 dargestellt ist. Bei dieser Aus­ führungsform geht das Programm zur AF-Servoroutine, da der AF-Servomodus ausgewählt wurde.

Die Fig. 11 zeigt ein Flußdiagramm der AF- Servooperation in dieser Ausführungsform. Das Programm wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 11 zu­ sammen mit den Fig. 8a und 8b beschrieben.

In Schritt 221 wird entschieden, ob der Auslöseknopf 27 teilweise niedergedrückt ist oder nicht. Wenn der Aus­ löseknopf 27 teilweise niedergedrückt ist, geht das Programm zu Schritt 221. Wenn dagegen der Auslöseknopf 27 nicht betätigt ist, geht das Programm zu der END- Routine. In Schritt 222 wird bestimmt, ob der Auslöse­ knopf 27 vollständig niedergedrückt ist. Wenn der Aus­ löseknopf 27 vollständig niedergedrückt ist, schreitet das Programm zu einer Belichtungs-Routine, um einen Belichtungsvorgang durchzuführen, bei dem eine Licht­ messung und eine AE-Berechnung vor einer Belichtung eines Films ausgeführt werden. Wenn der Auslöseknopf 27 nicht vollständig niedergedrückt ist, wird angenommen, daß der Auslöseknopf 27 teilweise niedergedrückt wurde. Daher schreitet das Programm zu Schritt 223 fort, um eine Fokussierungs-Operation durchzuführen.

In Schritt 223 wird die Entfernungsmeßeinheit 21 betä­ tigt, um eine Objektentfernung zu messen. Die Haupts­ teuereinheit 20 führt eine Messungsberechnung aus, ba­ sierend auf einem Entfernungssignal, das von der Entfernungsmeßeinheit 21 erhalten wurde, um eine Defokussierung nach Betrag und Richtung (d.h. eine Um­ drehungsanzahl und eine Umdrehungsrichtung eines AF- Motors) zu erhalten. Dann geht das Programm zu Schritt 224, in dem die Linsensteuereinheit 26 durch die Linsensteuerschaltung 24 so gesteuert wird, daß die Fokussierungslinse 15 in ihre Fokussierungsposition eingestellt wird. Anschließend geht das Programm nach Schritt 225.

In Schritt 225 wird bestimmt, ob die Fokussierungslinse 15 sich in der Fokussierungsposition befindet oder nicht, d.h., ob der Fokussierungsvorgang abgeschlossen ist. Wenn der Fokussierungsvorgang noch nicht abge­ schlossen ist, kehrt das Programm zurück zu Schritt 221 und der Fokussierungsvorgang wird fortgeführt. Wenn der Fokussierungsvorgang dagegen abgeschlossen ist, geht das Programm von Schritt 225 zu Schritt 226, in dem die Entfernung L des scharf eingestellten Objektes in der Objektentfernungs-Speichereinheit 23 gespeichert ist. Anschließend geht das Programm zu Schritt 231.

In den Schritten 231 und 232 wird wie in den Schritten 221 und 222 der Status des Auslöseknopfes 27 festge­ stellt. Wenn der Auslöseknopf 27 nicht betätigt ist, geht das Programm zur Endroutine. Wenn der Auslöseknopf 27 vollständig niedergedrückt ist, schreitet das Pro­ gramm zur Belichtungsroutine fort, um eine Belichtung durchzuführen. Wenn schließlich der Auslöseknopf 27 teilweise niedergedrückt ist, geht das Programm zu Schritt 233, in dem eine Entfernungsmessung ausgeführt wird, um eine Objektentfernung L₀ (eine gemessene Entfernung L ₀) zu erhalten. Anschließend geht das Programm zu Schritt 241.

In Schritt 241 wird bestimmt, ob der absolute Wert eine Differenz zwischen der Distanz L eines scharf einge­ stellten Objektes und der gemessenen Distanz L ₀ größer ist als eine zulässige Differenz A, die in der Speichereinheit 19 zur Speicherung der zulässigen Differenz gespeichert ist. Es wird nämlich festge­ stellt, ob sich die Objektentfernung abrupt geändert hat oder nicht. Wenn sich die Objektentfernung abrupt geändert hat, wird eine Bewegung der Fokussierungslinse 15 nicht ausgeführt und das Programm kehrt zu Schritt 231 zurück. Wenn sich dagegen die Objektentfernung nicht abrupt geändert hat, schreitet das Programm zu Schritt 234 fort.

Bei dem oben beschriebenen Verfahren wird festgestellt, ob die Entfernung von der Kamera zum Objekt sich abrupt geändert hat oder nicht, d.h. es wird bestimmt, ob das Objekt sich aus der Distanzmeßzone 30 herausbewegt hat oder nicht, wie dies in Fig. 8b dargestellt ist.

In Schritt 234 wird die Fokussierungslinse 15 entspre­ chend der gemessenen Entfernung L ₀ verstellt. An­ schließend geht das Programm nach Schritt 235, in dem festgestellt wird, ob die Fokussierungsoperation abge­ schlossen ist oder nicht. Wenn die Fokussierung nicht abgeschlossen ist, kehrt das Programm zu Schritt 231 zurück, um den Fokussierungsvorgang fortzuführen. Wenn dagegen die Fokussierung abgeschlossen ist, geht das Programm zu Schritt 236. Wenn der Wert L-L ₀, der durch die L ₀-Messung in Schritt 233 nach der Rückkehr zu Schritt 231 erhalten wird, größer ist als die zulässige Differenz A, wird eine Betätigung der Linsenantriebseinheit 26 gestoppt oder die Linsenantriebseinheit 26 wird in dem Sinne betätigt, daß der Linsenfocus auf die Objektentfernung L eingestellt wird, die in der Objektentfernungspeicher 119 gespeichert ist.

In Schritt 236 wird die gemessene Entfernung L₀ als Entfernung L eines scharf eingestellten Objektes ge­ speichert. Anschließend kehrt das Programm zu Schritt 231 zurück, um den oben beschriebenen Vorgang zu wie­ derholen.

Wie oben beschrieben wurde, ist die AF-Anordnung der vorstehend beschriebenen Ausführungsform so aufgebaut, daß nach der Beendigung eines Fokussierungsvorganges festgestellt wird, ob die Objektentfernung (d.h. die gemessene Entfernung L ₀) sich abrupt geändert hat (Schritt 241) oder nicht, d.h., es wird festgestellt, ob das Flugzeug 35 sich aus der Entfernungsmeßzone 30 herausbewegt hat oder nicht, wie dies in Fig. 8b dar­ gestellt ist. Wenn die Differenz kleiner ist als die zulässige Differenz, wird die Fokussierungslinse 15 in Schritt 234 verstellt, um den gegenwärtigen Fokuszustand zu erhalten. Wenn der Fokussierungsvorgang abgeschlossen ist, wird die Objektentfernung L erneuert in Schritt 236. Diese Vorgänge werden in den Schritten 231 bis 236 wiederholt, so lange, bis der Auslöseknopf 27 teilweise niedergedrückt wird.

Andererseits wird für den Fall, daß sich das Objekt aus der Entfernungsmeßzone 30 bei teilweise nieder­ gedrücktem Auslöseknopf 27 herausbewegt, in den Schritten 231 bis 241 wiederholt bestimmt, ob eine Differenz zwischen der Entfernung L des scharf einge­ stellten Objektes und der gemessenen Entfernung L ₀ größer ist als die zulässige Differenz A. Die Bewegung der Fokussierungslinse 15 wird gestoppt, bis die Differenz weniger als die zulässige Differenz A wird.

Obwohl die Entfernungsmeßeinheit 21 und die Linsenan­ triebseinheit 26 den Fokussierungsvorgang wiederholen, nachdem der Fokussierungsvorgang einmal abgeschlossen ist, wird die Linsenantriebseinheit 26 angehalten, wenn der Wert L-L ₀, der mit Hilfe von dem im Schritt 233 gemessenen Wert L ₀ nach der Rückkehr zu Schritt 231 erhalten wird, größer wird als die zulässige Differenz A. Oder die Linsenantriebseinheit 26 wird in der Weise betätigt, daß der Linsenfokus auf die Entfernung L des Objekts auf die Entfernung L des scharf eingestellten Objektes eingestellt wird, die in der Objektentfernungs-Speichereinheit 23 gespeichert ist. Oder die Linsenantriebseinheit 26 wird derart betätigt, daß der Linsenfokus auf eine Entfernung eingestellt wird, die gemessen wurde, gerade bevor die Differenz größer als die zulässige Differenz A wird.

Es ist zu bemerken, daß die in der Objektentfernungs- Speichereinheit 23 gespeicherte Entfernung L des scharf eingestellten Objektes initialisiert wird, wenn die Be­ tätigung des Auslöseknopfes 27 unterbrochen wird.

Wie oben beschrieben wurde, wird bei der automatischen Fokussierungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfin­ dung die Zeit für die Refokussierung verkürzt, wenn sich die Objektentfernung nach Abschluß des Fokussierungsvorganges abrupt ändert, da eine Linsenan­ triebsoperation nicht durchgeführt wird. Wenn die Größe der Änderung der Objektentfernung innerhalb der zuläs­ sigen Differenz A liegt, kann der Bewegung eines zu fo­ tografierenden Objektes leicht gefolgt und dieses im Brennpunkt gehalten werden, da der Fokussierungsvorgang permanent ausgeführt wird.

Wenn auch der Unterschied zwischen den Objekt­ entfernungen als Parameter zur Bestimmung benutzt wird, ob die Verstellung der Linse erfolgen soll oder nicht, so kann bei der vorliegenden Erfindung die unterschied­ liche Änderung der Objektentfernungen als Parameter verwendet werden. Obwohl ferner die Objektentfernung als Beurteilungsstandard bei der oben beschriebenen Ausführungsform verwendet wird, kann auch die Defokussierung nach Größe und Richtung und die Vergrö­ ßerung eines durch ein CCD-Element erhaltenen Bildes anstelle der Objektentfernung verwendet werden.

Schließlich wird auch die zulässige Differenz vorzugs­ weise entsprechend der Brennwerte der Linse und der Objektentfernung bei Scharfeinstellung geändert. So ist beispielsweise die zulässige Differenz umso kleiner, je länger die Brennweite der Linsen ist. Je kürzer die Entfernung des scharf eingestellten Objektes ist, umso kleiner ist die zulässige Differenz.

Claims (19)

1. Autofocus-Einrichtung für eine Kamera, umfassend eine Meßeinrichtung (10) zur Messung der Objekt­ entfernung, einen Stellantrieb (14) zum Verstellen einer Fokussierungslinse (15) eines fotografischen Objektivs der Kamera und eine Steuereinrichtung (13, 20) zur Steuerung des Stellantriebes (14) entsprechend der von der Meßeinrichtung (10) ge­ messenen Objektentfernung derart, daß die Fokussierungslinse (15) im Sinne einer Scharfein­ stellung auf das Objekt verstellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß eine Entscheidungseinrichtung (12) vorgesehen ist, die entscheidet, ob sich die Objektentfernung abrupt geändert hat oder nicht, und daß die Steuereinrichtung (13, 20) den Linsen­ stellantrieb (14) so steuert, daß die Fokussierungslinse (15) im Sinne einer Scharfein­ stellung auf das Objekt verstellt wird, wenn die Entscheidungseinrichtung (12) bestimmt, daß sich die Objektentfernung nicht abrupt geändert hat, und daß die Steuereinrichtung (13, 20) die Betäti­ gung des Stellantriebes (14) beschränkt, wenn die Entscheidungseinrichtung (12) bestimmt, daß sich die Objektentfernung abrupt geändert hat.

2. Autofocus-Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Entscheidungseinrichtung (12) ihre Entscheidung, ob sich der Objektabstand abrupt geändert hat oder nicht, abhängig von der von der Meßeinrichtung (10) gemessenen Objekt­ entfernung und einer von der Steuereinrichtung (13, 20) vorher ermittelten Objektentfernung trifft, die der Scharfeinstellung entspricht.

3. Autofocus-Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Entscheidungseinrichtung (12) entscheidet, ob eine Differenz zwischen der momentanen Objektentfernung und der früher ermit­ telten Objektentfernung innerhalb eines zulässigen Differenzbereiches liegt.

4. Autofocus-Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die zulässige Differenz in Über­ einstimmung mit der Brennwerte des fotografischen Objektivs veränderbar ist.

5. Autofocus-Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die zulässige Differenz in Über­ einstimmung mit einer Objektentfernung bei Scharfeinstellung veränderlich ist.

6. Autofocus-Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der zulässige Differenzbereich mit zunehmender Brennweite kleiner wird.

7. Autofocus-Einrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Entscheidungseinrichtung (12) entscheidet, ob die gegenwärtige Objektentfernung zwischen der weiten Grenzentfernung und der nahen Grenzentfernung liegt oder nicht, um zu bestimmen, ob die gegen­ wärtige Objektentfernung sich abrupt geändert hat oder nicht.

8. Autofocus-Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Entscheidungseinrichtung (12) die Defokussierung nach Größe und Richtung als den Objektentfernungs­ wert verwendet.

9. Autofocus-Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Entscheidungseinrichtung (12) die Vergrößerung eines von einem CCD-Bildsensors erhaltenen Bildes als Wert der Objektentfernung nutzt.

10. Autofocus-Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerein­ richtung (13, 20) die Betätigung des Linsenstell­ antriebes (14) anhält, wenn die Entscheidungs­ einrichtung (12) bestimmt, daß sich die Objekt­ entfernung abrupt geändert hat.

11. Autofocus-Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerein­ richtung (13, 20) den Linsenstellantrieb (14) in der Weise betätigt, daß die Fokussierungslinse (15) entweder auf die weite Grenzentfernung oder die nahe Grenzentfernung eingestellt wird, wenn die Entscheidungseinrichtung (12) bestimmt hat, daß sich die Objektentfernung abrupt geändert hat.

12. Autofocus-Einrichtung für eine Kamera, umfassend eine Meßeinrichtung (10) zur Messung der Objekt­ entfernung, einen Stellantrieb (14) zum Verstellen einer Fokussierungslinse eines fotografischen Ob­ jektes der Kamera und eine Steuereinrichtung (13, 20) zur Steuerung des Stellantriebs (14) entspre­ chend der von der Meßeinrichtung (10) gemessenen Objektentfernung derart, daß die Fokussierungslinse (15) im Sinne einer Scharfein­ stellung auf das Objekt verstellt wird, gekenn­ zeichnet durch eine Speichereinrichtung (11) zur Speicherung einer weiten Grenzentfernung und einer nahen Grenzentfernung, die einen Objekt­ entfernungsbereich definieren, innerhalb dessen die Fokussierungslinse (15) zur Scharfeinstellung verstellbar ist, und eine Entscheidungseinrichtung (12) zur Bestimmung, ob die von der Meßeinrichtung (10) gemessene Objektentfernung zwischen der wei­ ten Grenzentfernung und der nahen Grenzentfernung liegt, die in der Grenzentfernungs- Speichereinrichtung (11) gespeichert sind, wobei die Steuereinrichtung (13, 20) den Linsenstellan­ trieb (14) so steuert, daß die Fokussierungslinse (15) im Sinne einer Scharfeinstellung auf das Ob­ jekt verstellt wird, wenn die Entscheidungs­ einrichtung (12) bestimmt, daß die von der Meßeinrichtung (10) gemessene Objektentfernung zwischen der weiten Grenzentfernung und der nahen Grenzentfernung liegt, und daß die Steuerein­ richtung (13, 20) die Betätigung des Linsenstell­ antriebs (14) beschränkt, wenn die Entscheidungs­ einrichtung (12) bestimmt, daß die Objekt­ entfernung nicht zwischen der weiten Grenzentfernung und der nahen Grenzentfernung liegt.

13. Autofocus-Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (13, 20) die Betätigung des Linsenstellantriebs (14) unter­ bricht, wenn die Entscheidungseinrichtung (12) be­ stimmt, daß die Objektentfernung nicht zwischen der weiten Grenzentfernung und der nahen Grenz­ entfernung liegt.

14. Autofocus-Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (13, 20) den Linsenstellantrieb in der Weise steuert, daß die Fokussierungslinse (15) auf eine der beiden Grenzentfernungen eingestellt wird, wenn die Entscheidungseinrichtung bestimmt, daß die Objekt­ entfernung nicht zwischen der weiten Grenz­ entfernung und der nahen Grenzentfernung liegt.

15. Autofocus-Einrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die weite Grenzentfernung und die nahe Grenzentfernung ent­ sprechend der von der Meßeinrichtung (10) gemesse­ nen Objektentfernung bestimnt werden.

16. Autofocus-Einrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die weite Grenzentfernung und die nahe Grenzentfernung in Übereinstimmung mit einem Entfernungssignal be­ stimmt werden, das von einem Entfernungseinstellring an dem fotografischen Ob­ jektiv erzeugt wird.

17. Autofocus-Einrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die weite Grenzentfernung und die nahe Grenzentfernung in Übereinstimmung mit einem Entfernungssignal be­ stimmt werden, das von einem Datenrücken an der Kamera mittels Tastenbetätigung eingegeben wird.

18. Autofocus-Eirichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Grenzentfernungen auf unendlich oder die kürzeste von der Kamera noch erfaßbare Entfernung einge­ stellt wird.

19. Autofocus-Einrichtung für eine Kamera umfassend eine Meßeinrichtung (10) zur Messung der Objekt­ entfernung und einen Stellantrieb (14) zum Ver­ stellen einer Fokussierungslinse (15) eines fotografischen Objektivs der Kamera in eine Fokussierungsposition, gekennzeichnet durch eine Speichereinrichtung zur Speicherung der der Schafeinstellung entsprechenden Objektentfernung, eine Speichereinrichtung zur Speicherung einer zu­ lässigen Differenz zwischen der von der Meßeinrichtung gemessenen gegenwärtigen Objekt­ entfernung und einer der Scharfeinstellung ent­ sprechenden Objektentfernung, die in der Objektentfernungs-Speichereinrichtung gespeichert ist, und eine Steuereinrichtung zum Steuern der Scharfeinstellung auf der Basis der von der Meßeinrichtung gemessenen Objektentfernung, um das Objektiv auf das Objekt scharf einzustellen, wobei bei Scharfeinstellung auf das Objekt die Steuer­ einrichtung die Objektentfernungs- Speichereinrichtung derart steuert, daß diese die der Scharfeinstellung entsprechende Objekt­ entfernung speichert, und wobei die Steuerein­ richtung ferner bestimmt, ob eine Differenz zwi­ schen einer von der Meßeinrichtung gemessenen Objektentfernung und einer von der Objektentfernungs-Speichereinrichtung gespeicher­ ten Objektentfernung innerhalb des zulässigen Differenzbereiches liegt oder nicht, der in der Speichereinrichtung zur Speicherung der zulässigen Differenz gespeichert ist, wodurch der Linsen­ stellantrieb betätigt wird, um die Linse auf die von der Meßeinrichtung gemessene Objektentfernung scharf zu stellen, wenn die Differenz kleiner ist als die zulässige Differenz, und wodurch der Linsenstellantrieb betätigt wird, um die Linse auf die in der Objektentfernungs-Speichereinrichtung gespeicherte Objektentfernung scharf zu stellen, oder der Linsenstellantrieb angehalten wird, um die gegenwärtige Fokalposition beizubehalten, wenn die Differenz größer ist als die zulässige Differenz.