JP2000009988A

JP2000009988A - カメラの自動焦点調節装置

Info

Publication number: JP2000009988A
Application number: JP18040898A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Matsumoto; 寿之松本
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1998-06-26
Filing date: 1998-06-26
Publication date: 2000-01-14

Abstract

(57)【要約】【課題】焦点検出信号の単調性を考慮して像移動量演算
精度を向上させることのできるカメラの自動焦点調節装
置を提供すること。【解決手段】撮影レンズの焦点状態は、焦点検出信号を
出力する焦点検出部２で検出される。そして、この焦点
検出部２の出力に基づいて、動体予測制御部１で予測演
算が行われて、移動している被写体に合焦するように焦
点調節が行われる。また、単調変化検出部６にて、上記
焦点検出信号に単調増加傾向若しくは単調減少傾向があ
るか否かが検出されて判定される。この単調変化検出部
６での判定結果に基づいて、上記動体予測制御部１の制
御方法が設定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、移動している被
写体に対して撮影レンズを合焦させる動体予測機能を有
するカメラの自動焦点調節装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、被写体の撮影レンズの光軸方
向の移動を検出し、所定時間後の被写体の像面位置を予
測し、予測した像面位置まで撮影レンズを駆動すること
によって移動被写体にも合焦するようにした所謂動体予
測機能を持つカメラの自動焦点調節装置は数多く提案さ
れている。

【０００３】例えば、特公平８−２７４２５号公報に
は、デフォーカス量の変化に基づいてレリーズタイムラ
グ（レンズ駆動、ミラーアップ等のタイムラグ）の間に
移動すると予測される被写体像の移動量を補正する技術
が開示されている。

【０００４】また、特開平５−９３８５０号公報には、
焦点検出用センサ面上の像の移動量を検出し、検出した
像移動量に基づいて未来の像移動量を予測する技術が開
示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ここで、動体予測機能
を有する従来のカメラの自動焦点調節装置の問題点につ
いて、図１５を参照して説明する。図１５は、フォトセ
ンサアレイの出力である被写体像信号Ｌ（Ｉ）とＲ
（Ｉ）の特性を示した図である。これら被写体像信号
に、後述する相関演算を行った場合に、図１５（ａ）の
ような単調性のある被写体像信号と、図１５（ｂ）の単
調性の無い（乏しい）被写体像信号を比べると、単調性
のある被写体像信号の場合に相関演算の精度が低下する
ことが一般に知られている。尚、図１５（ｃ）は単調性
のある部分と無い部分を有した被写体像信号の例を示し
ている。

【０００６】動体予測を行う場合には、後述するように
複数回の相関演算結果を用いて像移動量の演算を行うた
めに、像移動量演算の誤差は、上述の相関演算の誤差が
重畳されたものになる。

【０００７】すなわち、像移動量演算を、より正確に行
うためには、相関演算の精度を向上させることが重要で
ある。しかしながら、従来の動体予測機能を有するカメ
ラの自動焦点調節装置は、焦点検出信号の単調性は考慮
されていないものであった。

【０００８】この発明は上記課題に鑑みてなされたもの
で、焦点検出信号の単調性を考慮して像移動量演算精度
を向上させることのできるカメラの自動焦点調節装置を
提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】すなわちこの発明は、撮
影レンズの焦点状態を検出するための焦点検出信号を出
力する焦点検出手段と、この焦点検出手段の出力に基づ
いて予測演算を行い、移動している被写体に合焦するよ
うに焦点調節を行う動体予測制御手段と、上記焦点検出
信号に単調増加傾向若しくは単調減少傾向があるか否か
を判定する単調変化判定手段と、上記単調変化判定手段
の判定結果に基づいて、上記動体予測制御手段の制御方
法を設定する制御方法設定手段とを具備することを特徴
とする。

【００１０】この発明のカメラの自動焦点調節装置にあ
っては、撮影レンズの焦点状態が焦点検出信号を出力す
る焦点検出手段で検出される。そして、この焦点検出手
段の出力に基づいて動体予測制御手段で予測演算が行わ
れて、移動している被写体に合焦するように焦点調節が
行われる。また、単調変化判定手段にて、上記焦点検出
信号に単調増加傾向若しくは単調減少傾向があるか否か
が判定される。この単調変化判定手段での判定結果に基
づいて、上記動体予測制御手段の制御方法が制御方法設
定手段によって設定される。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１は、この発明のカメラの自動
焦点調節装置の第１の実施の形態に係る概念を示すブロ
ック構成図である。

【００１２】図１に於いて、この発明のカメラの自動焦
点調節装置は、動体予測の制御を司る動体予測制御部
（動体予測制御手段）１と、撮影レンズの焦点状態を検
出するための焦点検出信号を出力する焦点検出部（焦点
検出手段）２と、該焦点検出信号に基づいて像移動量を
演算する像移動量演算部３と、同じく焦点検出信号に基
づいて被写体のデフォーカス量を検出するデフォーカス
量検出部４と、同じく焦点検出信号に基づいてデフォー
カス量を検出するために相関演算を行う相関演算部（相
関演算手段）５と、同じく焦点検出信号に基づいて焦点
検出信号が単調変化をしているかを検出する単調変化検
出部（単調変化判定手段）６と、を具備して成る。

【００１３】図２は、この発明の第１の実施の形態を示
すもので、カメラの自動焦点調節装置が適用されたカメ
ラシステムの制御系を詳細に示すブロック構成図であ
る。同図に示されるように、このカメラシステムは、Ｃ
ＰＵ１１と、インターフェースＩＣ１２と、電源ユニッ
ト１３と、ストロボユニット１４と、ミラーシャッタユ
ニット１５と、巻上げユニット１６と、レンズユニット
１７と、ファインダユニット１８と、表示ユニット１９
及びＡＦユニット２０の各ユニット等で構成されてい
る。

【００１４】上記ＣＰＵ１１は、カメラシステム全体の
制御を司るものであり、動体予測制御手段と、単調変化
判定手段と、相関演算手段と、制御方法設定手段及びブ
ロック分割手段の機能を有している。そして、このＣＰ
Ｕ１１は、シリアル通信ライン２１を介して、後述する
インターフェースＩＣ１２、ＬＣＤＩＣ６７、ＡＦＩＣ
７４、ＥＥＰＲＯＭ７５とデータの送受信を行う。

【００１５】このＣＰＵ１１とインターフェースＩＣ
（ＩＦＩＣ）１２との間には、別の通信ライン２２が設
けられており、各種アナログ通信の入力、フォトインタ
ラプタの波形整形後の信号入力等が行われる。アナログ
信号は、ＣＰＵ１１のＡ／Ｄ変換入力端子に入力されて
デジタル変換される。この他、ＣＰＵ１１は、図示され
ない各種の演算部やデータの記憶部、時間の計測部を有
している。

【００１６】上記インターフェースＩＣ１２は、デジタ
ル・アナログ回路混在のＢｉ−ＣＭＯＳＩＣであって、
モータやマグネットの駆動、測光、バッテリチェック、
バックライトＬＥＤ、補助光ＬＥＤの点灯回路、フォト
インタラプタの波形整形回路等のアナログ処理部と、ス
イッチ（ＳＷ）の入力シリアル通信データ変換等のデジ
タル処理部で構成されている。

【００１７】このインターフェースＩＣ１２には、通信
ライン２１、２２を介してＣＰＵ１１、ファインダユニ
ット１８、表示ユニット１９、ＡＦユニット２０が接続
されると共に、モータドライバ２５を介してミラーシャ
ッタユニット１５、巻上げユニット１６、レンズユニッ
ト１７が接続されている。また、インターフェースＩＣ
１２には、更に電源ユニット１３、ストロボユニット１
４の他、補助光ＬＥＤ２６、キースイッチ（ＳＷ）群
（２）２７が接続されている。

【００１８】上記電源ユニット１３は、２系統の電源を
供給するものである。この電源ユニット１３に於いて、
１つはモータやマグネット等のパワーを必要とするドラ
イバに使用される電源であり、常時、電池３１の電圧が
供給される。もう１つは、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２に
よって安定化された小信号用の電源であり、ＣＰＵ１１
よりインターフェースＩＣ１２を通して制御される。

【００１９】また、上記ストロボユニット１４は、スト
ロボ充電回路３６と、メインコンデンサ３７と、ストロ
ボ発光回路３８及びストロボ発光管３９等から構成され
る。そして、低輝度または逆光状態でストロボの発光が
必要な場合は、ＣＰＵ１１の制御信号により、インター
フェースＩＣ１２を介して、ストロボ充電回路３６が電
池電圧を昇圧してメインコンデンサ３７に充電を行う。
同時に、ストロボ充電回路３６から分圧された充電電圧
が、ＣＰＵ１１のＡ／Ｄ変換入力端子に入力される。こ
れにより、ＣＰＵ１１は充電電圧の制御を行う。

【００２０】そして、充電電圧が所定レベルに達したな
らば、ＣＰＵ１１からインターフェースＩＣ１２を介し
てストロボ充電回路３６に充電停止信号が通信され、メ
インコンデンサ３７の充電が停止する。また、ＣＰＵ１
１は、フィルム露光時に、所定のタイミングでストロボ
発光回路３８を介してストロボ発光管３９の発光開始、
発光停止の制御を行う。

【００２１】上記ミラーシャッタユニット１５は、ミラ
ーシャッタモータ４１と、先幕及び後幕の走行を制御す
る２つのシャッタマグネット４２と、シーケンススイッ
チ群９１に含まれる先幕走行完了スイッチ等で構成され
ている。上記ミラーシャッタモータ４１は、ＣＰＵ１１
よりインターフェースＩＣ１２、モータドライバ２５を
介して制御されるもので、その正回転により図示されな
いメインミラーのアップダウン、撮影絞りの絞り込み
と、開放シャッタのチャージ、すなわち先幕を閉じて後
幕を開ける動作を行うものである。

【００２２】上記シャッタマグネット４２は、インター
フェースＩＣ１２を介してＣＰＵ１１により制御され
る。露光開始時には、先ず、開始直前にミラーシャッタ
モータ４１により、メインミラーの退避と撮影絞りの絞
り込みが行われる。次に、シャッタマグネット４２に通
電を行い、マグネットを吸着する露光開始と同時に、先
幕のシャッタマグネット４２の吸着が解除されること
で、先幕が開かれる。

【００２３】シーケンススイッチ群９１の先幕先行完了
スイッチの入力から、所望の露光時間経過後に後幕のシ
ャッタマグネット４２の吸着が解除されることにより、
後幕が閉じられる。こうして、先幕の開と後幕の閉の間
にフィルムに露光される。

【００２４】次に、ミラーシャッタモータ４１の正転に
よりミラーがダウンし、撮影絞りが解放状態になる。同
時に、シャッタのチャージが行われる。尚、ミラーシャ
ッタモータ４１は、逆転することにより、フィルムの巻
戻しを行うものである。

【００２５】上記巻上げユニット１６は、巻上げモータ
４６とフィルム検出フォトインタラプタ（ＰＩ）４７等
で構成される。この巻上げモータ４６は、インターフェ
ースＩＣ１２、モータドライバ２５を介して、ＣＰＵ１
１により制御されるものである。フィルム検出ＰＩ４７
の出力は、インターフェースＩＣ１２で波形整形され、
ＣＰＵ１１に伝達されて巻上げ量フィードバックパルス
が生成される。ＣＰＵ１１は、このパルス数をカウント
することによって、フィルムの１駒分の巻上げ量を制御
する。

【００２６】上記レンズユニット１７は、撮影レンズ５
１と、ズームギア列５２と、ズームモータ５３と、ＡＦ
ギア列５４と、ＡＦモータ５５と、ＡＦフォトインタラ
プタ（ＰＩ）５６と、ズームエンコーダ５７と、絞りＰ
Ｉ５８及び絞りマグネット５９等で構成されている。こ
のズームモータ５３、ＡＦモータ５５は、インターフェ
ースＩＣ１２、モータドライバ２５を介して、ＣＰＵ１
１により制御される。

【００２７】ズームモータ５３の回転は、ズームギア列
５２により減速され、これにより撮影レンズ５１のズー
ム系が駆動される。また、ズームエンコーダ５７は、撮
影レンズ５１を支持する鏡枠の周囲に設置された６本の
スイッチから成るエンコーダであり、６本のスイッチオ
ン、オフデータがＣＰＵ１１に入力され、ズームレンズ
の絶対位置が検出されるようになっている。

【００２８】上記ＣＰＵ１１は、ズームレンズの絶対位
置から焦点距離を求めて、焦点距離記憶部８４に記憶す
る。ＡＦモータ５５の回転は、ＡＦギア列５４により減
速され、これにより撮影レンズ５１のフォーカス系レン
ズが駆動される。

【００２９】一方、ＡＦギア列５４の中間から、ＡＦＰ
Ｉ５６の出力が取出される。ＡＦＰＩ５６の出力は、イ
ンターフェースＩＣ１２で波形整形されてＣＰＵ１１に
伝達され、これによりＡＦレンズ駆動量フィードバック
パルスが生成される。ＣＰＵ１１は、パルス数をカウン
トすることによって、ＡＦレンズの駆動量を制御する。
上記ＡＦレンズの機構系ストッパ、または無限基準位置
からの駆出し量は、ＡＦＰＩ５６のパルス量とし、ＣＰ
Ｕ１１内のレンズ駆出し量記憶部８４に記憶されること
になる。

【００３０】上記絞りマグネット５９は、インターフェ
ースＩＣ１２を介してＣＰＵ１１で制御され、ミラーア
ップ開始と同時に、電流が通電されるマグネットが吸着
される。撮影絞りは、上述したミラーシャッタユニット
１５のミラーシャッタモータ４１のミラーアップ動作と
同時に、ばねにより機械的に絞り込みが開始される。そ
して、所望の絞り値に達した時に、絞りマグネット５９
の吸着が解除されて、絞り込み動作が停止されることに
より設定されるものである。絞りＰＩ５８の出力は、イ
ンターフェースＩ１２で波形整形され、ＣＰＵ１１に伝
達される。これにより、絞り込み量フィードバックパル
スが生成される。ＣＰＵ１１は、パルス数をカウントす
ることによって撮影絞りの絞り込み量を制御する。

【００３１】上記ファインダユニット１８は、ファイン
ダ内ＬＣＤパネル６１と、バックライトＬＥＤ６２と、
測光用８分割フォトダイオード素子（測光素子）６３等
で構成されている。

【００３２】ファインダ内ＬＣＤパネル６１は透過形液
晶で構成され、ＣＰＵ１１からＬＣＤＩＣ６７に送られ
る表示内容に従って、ＬＣＤＩＣ６７によって表示制御
される。そして、バックライトＬＥＤ６２は、ＣＰＵ１
１によってインターフェースＩＣ１２を介して点灯制御
され、ファインダ内ＬＣＤパネル６１を照明する。上記
測光素子６３は、インターフェースＩＣ１２を介してＣ
ＰＵ１１で制御される。

【００３３】測光素子６３で発生された光電流は、８素
子毎にインターフェースＩＣ１２に送られ、その内部で
電流／電圧変換される。そして、ＣＰＵ１１で指定され
た素子の出力のみが、インターフェースＩＣ１２からＣ
ＰＵ１１のＡ／Ｄ入力変換端子に送られ、デジタル変換
されて測光演算に用いられることとなる。

【００３４】上記表示ユニット１９は、外部ＬＣＤパネ
ル６６と、ＬＣＤＩＣ６７と、キースイッチ（ＳＷ）群
（１）６８等から成る。ＬＣＤパネル６６は反射型液晶
で構成され、ＣＰＵ１１からＬＣＤＩＣ６７に送出され
る表示内容に従って、ＬＣＤＩＣ６７によって表示制御
される。

【００３５】キースイッチ群（１）６８は、主にカメラ
のモードを設定するためのもので、ＡＦモード選択スイ
ッチ、カメラ露出モード選択スイッチ、ストロボモード
選択スイッチ、ＡＦ／ＰＦ切換スイッチ、マクロモード
スイッチ等のスイッチが含まれる。これらの各スイッチ
の状態は、ＬＣＤＩＣ６７を介してＣＰＵ１１に読込ま
れ、これによりそれぞれのモードが設定される。

【００３６】ＡＦユニット２０は、コンデンサレンズ７
１と、セパレタレンズ７２と、フォトセンサアレイ７３
を内部に有するＡＦＩＣ７４及びＥＥＰＲＯＭ７５等で
構成される。

【００３７】被写体光像の一部は、コンデンサレンズ７
１、セパレタレンズ７２によって２像に分割され、ＡＦ
ＩＣ７４上の２つの光電変換素子列に受光される。ＡＦ
ＩＣ７４は、各素子毎に光強度に応じたアナログ出力を
発生するもので、これがＣＰＵ１１のＡ／Ｄ変換入力端
子に送出されてデジタル信号に変換され、ＣＰＵ１１内
の素子出力記憶部８１に記憶される。

【００３８】ＡＦユニット２０内のＥＥＰＲＯＭ７５に
は、後述する光電変換素子出力の不均一補正データや、
合焦時の２像間隔等の様々な調整データが、例えば工場
出荷時に書込まれ、カメラ動作中は、フィルム駒数等の
電源オフ状態になっても記憶しておく必要のあるデータ
が書込まれるようになっている。

【００３９】ＣＰＵ１１は、素子出力記憶部８１、相関
演算回路８２、レンズ繰り出し記憶部８３及び焦点距離
記憶部８４等を有して構成される。このＣＰＵ１１は、
記憶された素子出力に基づいて、分割された２像の像間
隔、或いは所定時間後の各像の移動量を、内部の相関演
算回路８２で計算する。更に、ＣＰＵ１１は、ＡＦＩＣ
７４の光電変換動作を制御する。

【００４０】モータドライバ２５は、上述したミラーシ
ャッタモータ４１、巻上げモータ４６、ズームモータ５
３、ＡＦモータ５５等の大電流を制御するためのドライ
バである。

【００４１】補助光ＬＥＤ２６は、低輝度時に被写体を
照明するためのＬＥＤである。この補助光ＬＥＤ２６
は、ＡＦＩＣ７４が所定時間内に光電変換が終了せず、
２像の像間隔が検出できない時に点灯して、照明光によ
る被写体像をＡＦＩＣ７４が光電変換できるようにする
ためのものである。

【００４２】キースイッチ（ＳＷ）群（２）２７は、カ
メラの動作を制御するスイッチ群であり、レリーズスイ
ッチの第１ストローク信号（１Ｒ）、第２ストローク信
号（２Ｒ）、ズームレンズを長焦点側に駆動するスイッ
チ、短焦点側に駆動するスイッチ、スポット測光値を記
憶するためのスイッチ等が含まれる。これらの各スイッ
チの状態は、インターフェースＩＣ１２を介してＣＰＵ
１１に読込まれ、カメラ動作の制御が行われる。

【００４３】シーケンススイッチ（ＳＷ）群９１は、カ
メラの状態を検出するためのものである。これには、ミ
ラーの上昇位置を検出するスイッチ、シャッタチャージ
完了を検出するスイッチ、シャッタ先幕走行完了を検出
するスイッチ、電源スイッチ、ストロボポップアップ状
態を検出するスイッチ等が含まれる。また、ブザー９２
は、ＡＦ合焦時、非合焦時、電源投入時、手振れ警告時
等に発音表示する。

【００４４】次に、被写体像信号の相関演算について詳
細に説明する。第１の実施の形態の装置に於いては、２
種類の相関演算が行われる。一方、従来の合焦検出装置
と同様に、セパレタレンズ７２により分割されたフォト
センサアレイ７３Ｌ上に形成される第１の被写体像と、
フォトセンサアレイ７３Ｒ上に形成される第２の被写体
像の間で相関演算が行われて、２つの像のずれ量からデ
フォーカス量が求められるものである。他方は、時刻ｔ
₀ での被写体像と時刻ｔ₁ での被写体像の間で相関演算
が行われ、被写体像の移動量が求められるものである。

【００４５】最初に、第１の被写体像と第２の被写体像
の間の相関演算について説明する。尚、以下の説明で
は、便宜上、第１の被写体像を像Ｌ、第１の被写体像信
号をＬ（Ｉ）とし、第２の被写体像を像Ｒ、第２の被写
体像信号をＲ（Ｉ）とする。Ｉは素子番号で同実施形態
では左から順に１，２，３，…，６４である。すなわ
ち、各素子列は各６４個の素子を有している。

【００４６】以下、図３のフローチャートを参照して、
上記相関演算について説明する。先ず、ステップＳ１及
びＳ２に於いて、変数ＳＬ、ＳＲ、Ｊに、初期値として
１、２０、８が、それぞれセットされる。ここで、ＳＬ
は被写体像信号Ｌ（Ｉ）のうちから相関検出する小ブロ
ック素子列の先頭番号を記憶する変数であり、同様にＳ
Ｒは被写体像信号Ｒ（Ｉ）のうちから相関検出する小ブ
ロック素子列の先頭番号を記憶する変数であり、Ｊは被
写体像信号Ｌ（Ｉ）での小ブロックの移動回数をカウン
タする変数である。次いで、ステップＳ３にて、下記
（１）式により、相関出力Ｆ（ｓ）が計算される。

【００４７】

【数１】

【００４８】この場合、小ブロックの素子数は４４であ
る。小ブロックの素子数はファインダに表示された測距
枠の大きさと検出光学系の倍率によって定まる。次に、
ステップＳ４に於いて、相関出力Ｆ（ｓ）の最小値が検
出される。すなわち、Ｆ（ｓ）とＦ_MIN とが比較され
る。ここで、Ｆ（ｓ）がＦ_MIN より小さければ、ステッ
プＳ５に移行してＦ_MIN にＦ（ｓ）が代入されて、その
ときのＳＬ、ＳＲがＳＬＭ、ＳＲＭに記憶される。そし
て、ステップＳ６に移行する。

【００４９】一方、上記ステップＳ４に於いて、Ｆ
（ｓ）がＦ_MIN よりも大きければ、そのままステップＳ
６に移行する。このステップＳ６では、ＳＲから１が減
算され、Ｊから１が減算される。そして、ステップＳ７
に於いて、Ｊが０であるか否かが判定される。ここで、
Ｊが０でなければ、上記ステップＳ３に戻って、上記
（１）式の相関演算が繰返される。すなわち、像Ｌでの
小ブロック位置が固定され、像Ｒでの小ブロック位置が
１素子ずつずらされながら相関がとられる。

【００５０】そして、Ｊが０になると、ステップＳ８に
移行して、次にＳＬに４が加算され、ＳＲに３が加算さ
れて相関が続けられる。つまり、像Ｌでの小ブロック位
置が４素子ずつずらされながら相関が繰返えされる。こ
うして、ステップＳ９にて、ＳＬの値が１７になると相
関演算が終了することとなる。ここで、Ｌ＝１７でなけ
れば上記ステップＳ２に戻る。

【００５１】以上により、効率的に相関演算を行い相関
出力の最小値を検出することができる。この相関出力の
最小値を示す小ブロックの位置が、最も相関性の高い像
信号の位置関係を示している。

【００５２】次に、検出した最も相関性の高いブロック
の像信号について、相関性の判定が行われる。先ず、ス
テップＳ１０にて、下記（２）及び（３）式で示される
ように、Ｆ_M及びＦ_P の値が計算される。

【００５３】

【数２】

【００５４】すなわち、被写体像Ｒについて、最小の相
関出力を示すブロック位置に対して、±１素子だけずら
せた時の相関出力が計算される。この時、Ｆ_M 、Ｆ
_MIN 、Ｆ_P は、図４に示されるような関係になる。

【００５５】ここで検出された像間隔が、相関性の高い
ものであれば図４（ａ）に示されるように、相関出力Ｆ
（ｓ）は点Ｓ₀ に於いて０になる。一方、相関性の低い
ものであれば、図４（ｂ）に示されるように０にはなら
ない。

【００５６】ここで、ステップＳ１１に於いて、次式の
ような相関性指数Ｓk が求められる。Ｆ_M ≧Ｆ_P のときＳk ＝（Ｆ_P ＋Ｆ_MIN ）／（Ｆ_M −Ｆ_MIN ） …（４）Ｆ_M ＜Ｆ_P のときＳk ＝（Ｆ_M ＋Ｆ_MIN ）／（Ｆ_P −Ｆ_MIN ） …（５）相関性指数Ｓk は、同図より判るように、相関性の高い
場合はＳk ＝１となり、相関性の低い場合はＳk ＞１と
なる。したがって、相関性指数Ｓk の値により、ステッ
プＳ１２に於いて、検出する像ずれ量が信頼性のあるも
のであるか否かが判定される。

【００５７】実際には、光学系のばらつきや光電変換素
子のノイズ、変換誤差等により、像Ｌ、像Ｒ被写体像の
不一致成分が生じるため、相関性指数Ｓk は１にはなら
ない。故に、Ｓk ≦αの時は、相関性ありと判断され
て、ステップＳ１３及びＳ１４にて像ずれ量が求められ
る。これに対し、Ｓk ＞αの時は、相関性がないと判断
されて、ステップＳ１５に移行してＡＦ検出不能と判断
される。尚、判定値αの値は約２〜３である。

【００５８】また、補助光点灯時は、補助光の色、収差
等の影響で相対性が悪くなるので、判定値が大きくされ
てＡＦ検出不能になりにくいようにされる。相関性があ
る場合は、図４の関係より、次式の如く像Ｌと像Ｒとの
２像間隔Ｓ₀ が求められる。

【００５９】Ｆ_M ≧Ｆ_P のときＳ₀ ＝ＳＲＭ−ＳＬＭ＋（１／２）（（Ｆ_M −Ｆ_P ）／（Ｆ_M −Ｆ_MIN ）） …（６）Ｆ_M ＜Ｆ_P のときＳ₀ ＝ＳＲＭ−ＳＬＭ＋（１／２）（（Ｆ_P −Ｆ_M ）／（Ｆ_P −Ｆ_MIN ）） …（７）合焦からの像ずれ量ΔＺ_d は、次式のようにして求めら
れる。

【００６０】 ΔＺ_d ＝Ｓ₀ −ΔＺ₀ …（８）ここで、ΔＺ₀ は合焦時の像ずれ量であり、製品個々に
測定されＥＥＰＲＯＭ７５に記憶される。尚、時刻ｔ₀
での１回目のＳ₀ をΔＺ₁ 、時刻ｔ₁ での２回目のＳ₀
をΔＺ₂ 、時刻ｔ₂ での未来の予測されるＳ₀ をΔＺ′
と記すことにする。

【００６１】また、像ずれ量ΔＺ_d より光軸上のデフォ
ーカス量ΔＤは、次式で求めることができる。 ΔＤ＝Ｂ／（Ａ−ΔＺ_d ）−Ｃ …（９）（Ａ、Ｂ、Ｃは光学系により定まる定数）尚、光軸上のデフォーカス量ΔＤよりレンズ駆動量を求
める方法は、従来より数多く提案されているので、ここ
では詳細な説明は省略する。例えば、特開昭６４−５４
４０９号公報に開示の方法では、次式のように求めるこ
とができる。

【００６２】 ΔＬ＝ｂ−（ａ×ｂ）／（ａ＋ΔＤ）＋ｃ×ΔＤ …（１０）（ａ、ｂ、ｃは焦点距離毎に求められる定数）更に、後述する被写体の移動を考慮しなければ、撮影レ
ンズΔＬだけ駆動することによって、合焦状態にするこ
とができる。

【００６３】尚、本実施の形態は、被写体像の移動を特
開平５−９３８５０号に開示された方法で求める。ここ
で、図５を参照して、被写体像の移動を求めるための相
関演算について述べる。

【００６４】時刻ｔ₀ での被写体像Ｌ′（Ｉ）、Ｒ′
（Ｉ）と、上述した２像間の相関演算により求められた
相関ブロック位置ＳＬＭ′、ＳＲＭ′、相関性係数Ｓk
′、像ずれΔＺは、一旦ＣＰＵ１１内の記憶領域に記
憶される。

【００６５】次いで、時刻ｔ₁ で被写体像信号Ｌ
（Ｉ）、Ｒ（Ｉ）が検出される。先ず、像Ｌの信号につ
いて、時刻ｔ₀ での被写体像信号Ｌ′（ｌ）と時刻ｔ₁
での被写体像信号Ｌ（Ｉ）について相関演算が行われ
る。

【００６６】以下、図６のフローチャートを参照して、
相関をとる様子を説明する。尚、ここでは、像Ｌの移動
量演算方法のみについて説明する。先ず、ステップＳ２
１にて、変数ＳＬにＳＬＳＴＲ−１０が代入される。こ
のＳＬＳＴＲは相関演算を開始する素子番号であり、そ
の詳細は後述する。変数Ｊは相関回数をカウントする変
数であり、ステップＳ２２にて、初期値２０が代入され
る。

【００６７】次に、ステップＳ２３にて、後述するサブ
ルーチン「単調性判断」がコールされて、ブロック内の
単調性が判断される。そして、ステップＳ２４に於い
て、単調性有りと判定されると、ステップＳ３５に移行
して検出不能フラグがセットされる。一方、上記ステッ
プＳ２４で単調性無しと判定されると、続くステップＳ
２５に移行する。このステップＳ２５では、次式の相関
式に基づいて相関出力Ｆ（ｓ）が計算される。

【００６８】

【数３】

【００６９】次いで、ステップＳ２６に於いて、上述し
た相関演算と同様にＦ（ｓ）とＦ_MIN が比較される。こ
こで、Ｆ_MIN がＦ（ｓ）より小さければ、ステップＳ２
７に移行してＦ_MIN にＦ（ｓ）が代入され、その時のＳ
ＬがＳＬＭに記憶される。この場合、相関をとるブロッ
クの素子数は、上述した像ずれ量を求める時のブロック
素子数４４よりも少ない１２である。

【００７０】ステップＳ２８では、ＳＬに１が加算さ
れ、Ｊから１が減算される。そして、ステップＳ２９で
Ｊの値が判定されて、このＪが負数になるまで相関式Ｆ
（ｓ）が繰返される。この場合、±１０素子まで変化さ
せて相関をとったが、この相関範囲は検出したい移動量
範囲により決定されることとなる。次に、相関性の判定
が行われる。上述した時刻ｔ₀ の像間隔が求められたと
きと同様に、ステップＳ３０にて、次式の如く求められ
る。

【００７１】

【数４】

【００７２】また、相関性指数Ｓk は、ステップＳ３１
にて、上記（４）式及び（５）式により求められる。そ
して、ステップＳ３２に於いて、Ｓk の値が判定され
る。すなわち、Ｓk ≦βのときは、相関性有りと判定さ
れて移動量が求められる。この判定値βは、時刻ｔ₀ の
像間隔が求められるときの判定値αより大きな値とする
（βは７程度になる）。これは、被写体が移動している
と波形が変化する場合が多いので、相関性が悪くなる可
能性が大きいからである。

【００７３】次に、ステップＳ３３にて、像の移動量Δ
Ｘ_L が求められる。上述した時刻ｔ₀ の像間隔を求めた
ときと同様に、次式により求められる。Ｆ_M ≧Ｆ_P のとき ΔＸ_L ＝ＳＬＭ−ＳＬＳＴＲ＋（１／２）((Ｆ_M −Ｆ_P ）／（Ｆ_M −Ｆ_MIN ))… （１４）Ｆ_M ＜Ｆ_P のとき ΔＸ_L ＝ＳＬＭ−ＳＬＳＴＲ＋（１／２）((Ｆ_P −Ｆ_M ）／（Ｆ_P −Ｆ_MIN ))… （１５）そして、ステップＳ３４にて、検出不能フラグがクリア
された後、リターンする。

【００７４】同様にして、像Ｒについても相関演算が行
われ、相関ブロック位置ＳＲＭ、移動量ΔＸ_R が求めら
れる。像Ｌ、像Ｒの被写体像の移動量ΔＸ_R とΔＸ_L が
求められると、時刻ｔ₁ での２像間隔ΔＺ₂ は、時刻ｔ
₀ の時の２像間隔ΔＺ₁ より次式のようにして求められ
る。

【００７５】 ΔＺ₂ ＝ΔＺ₁ ＋ΔＸR −ΔＸ_L …（１６）また、より演算誤差を小さくするには、時刻ｔ₁ の像Ｌ
と像Ｒの信号に基づいて図３に示した相関演算がやり直
されて２像間隔が求められてΔＺ₂ が演算されるように
してもよい。また、時刻ｔ₀ とｔ₁ との間の像移動量Δ
Ｚ₀₁は次式で求められる。

【００７６】 ΔＺ₀₁＝｜ΔＸ_R −ΔＸ_L ｜ …（１７）時刻ｔ₂ での２像間隔ΔＺ′は上述のように次式で予測
される。 ΔＺ′＝ΔＺ₁ ＋（（ｔ₂ −ｔ₀ ）／（ｔ₁ −ｔ₀ ））（ΔＸ_R −ΔＸ_L ） …（１８） ΔＺ′に基づいた量だけレンズ駆動することにより、時
刻ｔ₂ に於いて移動している被写体にピントを合わせる
ことができる。

【００７７】一方、上記ステップＳ３２に於いて、Ｓk
≦βの関係でなければ、ステップＳ３５に移行して、検
出不可能フラグがセットされるようになっている。尚、
被写体像の移動量ΔＸ_R またはΔＸ_L が大きすぎる場合
は、合焦不能として像ずれ量の予測は行われない。一
方、被写体像の移動量が小さく検出誤差と見なされる場
合は、移動量が０にされる。この判定値は、焦点距離、
被写体距離、被写体輝度に応じて、被写体の移動量に対
して被写体像の移動量が大きいと予測される場合は大き
くする。

【００７８】ここで、図７（ａ）及び（ｂ）を参照し
て、移動している被写体の場合の時刻ｔ₀ での被写体像
信号Ｌ′（Ｉ）とＲ′（Ｉ）、及び時刻ｔ₁ での被写体
像信号Ｌ（Ｉ）、Ｒ（Ｉ）の例を説明する。

【００７９】同図に示されるように、ＳＬＭ′とＳＲ
Ｍ′は、上記のように被写体像Ｌ′（Ｉ）とＲ′（Ｉ）
の像ずれ量を検出する際に、最も小さいＦ_MIN となるブ
ロック素子列（４４素子）の先頭番号である。

【００８０】先に図５で説明したように、時刻ｔ₀ と時
刻ｔ₁ の被写体像信号の相関演算を行って像Ｌと像Ｒの
像移動量を演算する場合は、信頼性を高めるために４４
素子から成るブロック列を、例えば３つに分割して像移
動量を演算する。

【００８１】ここでは、図７に示されるように、第１〜
第３のブロックに分割し、それぞれ素子数は２０とす
る。また、それぞれの小ブロックの先頭素子番号は、第
１ブロックがＳＬＭ′₁ （＝ＳＬＭ′）、第２ブロック
がＳＬＭ′₂ （＝ＳＬＭ′₁ ＋１２）、第３ブロックＳ
ＬＭ′₃ （＝ＳＬＭ′₁ ＋２４）である。

【００８２】すなわち、それぞれのブロックの像移動量
を演算する場合には、先ず、図７のＳＬＳＴＲ＝ＳＬ
Ｍ′₁ として第１のブロックの像移動量を求め、次に、
ＳＬＳＴＲ＝ＳＬＭ′₂ として第２ブロックの像移動量
を求め、最後に、ＳＬＳＴＲ＝ＳＬＭ′₃ として第３ブ
ロックの像移動量を求める。

【００８３】像Ｒについても全く同様にして、第１乃至
第３ブロックの移動量を求め、時刻ｔ₁ と時刻ｔ₀ の間
の像移動量ΔＺ₀₁は、上記（１７）式により求められ
る。次に、図６のフローチャートのステップＳ２３のサ
ブルーチン「単調性判断」について、図８のフローチャ
ートを参照して説明する。

【００８４】先ず、ステップＳ４１〜Ｓ４３にて、カウ
ンタＩと増加カウンタ及び減少カウンタが０にクリアさ
れる。そして、ステップＳ４４にて、隣接する画素との
差Ｋ（ｓ）が次式で求められる。Ｋ（ｓ）＝Ｌ′（ＳＬＳＴＲ＋Ｉ）−Ｌ′（ＳＬＳＴＲ＋Ｉ＋１） …（１９）そして、ステップＳ４５に於いて、Ｋ（ｓ）＞０か否か
が判定される。ここで、Ｋ（ｓ）＞０であれば、Ｌ′
（ＳＬＳＴＲ＋Ｉ）＞Ｌ′（ＳＬＳＴＲ＋Ｉ＋１）であ
るので、ステップＳ４６に移行して減少カウンタが＋１
される。一方、Ｋ（ｓ）＞０でなければ、Ｌ′（ＳＬＳ
ＴＲ＋Ｉ）＜Ｌ′（ＳＬＳＴＲ＋Ｉ＋１）であるので、
ステップＳ４７に移行して増加カウンタが＋１される。
これらの後、共にステップＳ４８へ移行する。

【００８５】ステップＳ４８では、カウンタＩが＋１さ
れ、続くステップＳ４９にてＩ＝２０になるまで上記ス
テップＳ４４に戻って、減少カウンタと増加カウンタが
カウントされる。そして、ステップＳ５０にて、この２
つのカウンタの差の絶対値が求められる。

【００８６】Ｎ＝｜増加カウンタ−減少カウンタ｜ …（２０）次いで、ステップＳ５１にて、Ｎが所定値以上であるか
否かが判定される。ここで、所定値以上であれば単調性
があると判断されるので、ステップＳ５２に移行して単
調性フラグが１にセットされて、リターンされる。一
方、、所定値未満であれば単調性がないと判断されるの
で、ステップＳ５３に移行して単調性フラグが０にクリ
アされ、その後、リターンされる。

【００８７】次に、図９のフローチャートを参照して、
この発明の第１の実施の形態が適用されるカメラ全体の
動作について説明する。ＣＰＵ１１は、カメラ全体のシ
ーケンス制御や各種演算を行うマイクロコンピュータで
ある。

【００８８】撮影者によりカメラのメインスイッチがオ
ンされると、ＣＰＵ１１によってパワーオンリセットさ
れて動作が開始され、先ず、ステップＳ６１にて、Ｉ／
Ｏポートの初期化とＲＡＭの初期化等が行われる。

【００８９】次いで、ステップＳ６２で、測光素子６３
の出力がインターフェースＩＣ１２内の測光回路で演算
され、シャッタスピードの演算や絞り値の演算、すなわ
ちアベックス演算が行われれる。続いて、ステップＳ６
３にて、ＡＦＩＣ７４の出力が上述のように演算され、
動体予測機能を含むＡＦの演算が行われる。尚、このス
テップＳ６３の詳細については後述する。

【００９０】ところで、本実施の形態のカメラのレリー
ズ釦は２段階に構成されており、半押し状態の第１スト
ローク（以下、１Ｒと記す）で測光とＡＦが行われ、全
押し状態の第２ストローク（以下、２Ｒと記す）で露光
に至るようになっている。

【００９１】ステップＳ６４では、このうち１Ｒがオン
になっているか否かが判定される。ここで、１Ｒがオフ
であれば上記ステップＳ６２に戻る。一方、ステップＳ
６４で１Ｒがオンであれば、続くステップＳ６５で上記
ステップＳ６３で演算されたレンズ駆動量だけレンズが
駆動される。このレンズ駆動については公知であり、本
発明と直接関係ないので説明を省略する。

【００９２】そして、ステップＳ６６では、レンズが合
焦しているか否かが判定される。これは、後述する合焦
フラグにより判定される。ここで、合焦していないと判
定された場合は上記ステップＳ６２に戻る。合焦してい
ると判定された場合は、ステップＳ６７に移行して２Ｒ
がオンになっているか否かが判定される。

【００９３】ステップＳ６７で、２Ｒがオフであれば上
記ステップＳ６３に戻る。また、ステップＳ６７で２Ｒ
がオンであれば、ステップＳ６８に移行して絞りが上記
ステップＳ６２で演算された値まで駆動され、続いてス
テップＳ６９で図示されないミラーがアップされる。

【００９４】そして、ステップＳ７０にて、上記ステッ
プＳ６２で演算されたシャッタ速度だけシャッタ（図示
せず）が開口するように制御すされる。次いで、該シャ
ッタが所定時間開口されたならば、ステップＳ７１でミ
ラー（図示せず）がダウンされる。その後、ステップＳ
７２で絞りが開放にセットされ、ステップＳ７３でシャ
ッタ（図示せず）が初期位置にチャージされ、更にステ
ップＳ７４で１駒巻上げが行われる。そして、上記ステ
ップＳ６２に戻って以上の動作が繰返される。

【００９５】次に、図１０のフローチャートを参照し
て、図９のフローチャートのステップＳ６３で実行され
るＡＦのサブルーチンの動作を詳細に説明する。先ず、
ステップＳ８１では、後述するＡＦ検出のサブルーチン
が実行される。このサブルーチン「ＡＦ検出」は、積分
の開始から焦点ずれ量ΔＺを演算するまでのサブルーチ
ンであり、動体予測演算を含んでいる。

【００９６】そして、ステップＳ８２に於いて、検出不
能かどうかが検出不能フラグで判定される。ここで、検
出不能であると判断されたならば、ステップＳ８３に移
行して合焦フラグがクリアされた後、リターンする。一
方、検出可能であると判断されたならば、次に、ステッ
プＳ８４に於いてコンティニュアスＡＦモードであるか
否かがコンティニュアスＡＦフラグで判定される。

【００９７】ここで、コンティニュアスＡＦではないと
判定されたならば、次の１回目の測距かどうかの判定は
必要ないのでステップＳ８６に移行するが、コンティニ
ュアスＡＦであると判定されたならば、ステップＳ８５
にて、１回目の測距であるか否かが１回目演算済みフラ
グで判定される。そして、ステップＳ８５にて、１回目
の測距であると判定されたならばステップＳ８３に移行
するが、２回目の測距であると判定されたならばステッ
プＳ８６に移行してデフォーカス量の演算が実行され
る。

【００９８】このステップＳ８６では、上記ステップＳ
８１で演算された焦点ずれ量から、上記（８）式及び
（９）式に基づいてデフォーカス量が演算される。続い
て、ステップＳ８７にて、演算されたデフォーカス量と
合焦判定値とが比較される。この判定値は許容錯乱円に
基づいて求めた値であり、判定値内にあれば既に合焦で
ある。

【００９９】そして、ステップＳ８８に於いて、デフォ
ーカス量が合焦許容範囲内にあると判定されたならば、
レンズ駆動する必要がないので、ステップＳ８９に移行
して合焦フラグがセットされ、その後リターンする。一
方、上記ステップＳ８８にて合焦許容範囲にないと判定
されたならば、ステップＳ９０に移行して合焦フラグが
クリアされる。そして、ステップＳ９１で合焦するのに
必要なレンズの駆動量が演算された後、リターンする。

【０１００】次に、図１１及び図１２のフローチャート
を参照して、ＡＦ検出のサブルーチンの動作を詳細に説
明する。先ず、ステップＳ１０１にて、積分動作のリセ
ットが行われる。そして、ステップＳ１０２に於いて、
ＡＦＩＣ７４の積分が終了するまで待機する。具体的に
は、ＡＦＩＣ７４の積分量をモニタするモニタ出力ＤＡ
ＴＡの値が積分終了となる適正値となるまで待機する。
次に、ステップＳ１０３にて、全素子（画素）のデータ
が１画素毎に読出される。ＡＦＩＣ７４の出力はアナロ
グ値であり、１画素読出される毎にＣＰＵ１１内のＡ／
Ｄコンバータ（図示せず）によってデジタル信号に変換
され、所定の記憶領域に記憶される。

【０１０１】ステップＳ１０４では、得られた被写体像
信号に不均一補正が行われる。これは、製造上で起こる
画素毎の微妙な感度のばらつきや、ＡＦユニット２０内
の再結像光学系の照度不均一を補正するためのものであ
る。全画素中で最も感度の小さい画素に、他の画素の出
力を合わせるように補正される。補正係数は製品毎に調
整されて、ＥＥＰＲＯＭ７５に記憶されている。詳細
は、特開平５−９３８５０号公報に記載されているの
で、ここでの説明は省略する。

【０１０２】次に、ステップＳ１０５にて、積分レベル
を示す値であるＭＤＡＴＡの値が所定の記憶領域に記憶
される。これは、後述するステップＳ１２３の中で使用
するためのものである。

【０１０３】続いて、ステップＳ１０６〜Ｓ１１３に於
いて、各種撮影モードの判定が行われる。すなわち、ス
テップＳ１０６にて動体モード（動体予測を行うモー
ド）が選択されているか否かが判定され、ステップＳ１
０７にてセルフタイマ撮影モードが選択されているか否
かが判定され、ステップＳ１０８にてリモコン撮影モー
ドが撮影されているか否かが判定される。更に、ステッ
プＳ１０９では風景撮影モードが選択されているか否か
が判定され、ステップＳ１１０では夜景撮影モードが選
択されているか否かが判定され、ステップＳ１１１では
人物撮影モードが選択されているか否かが判定される。
また、ステップＳ１１２では手振れ防止モードが選択さ
れているか否かが判定され、ステップＳ１１３では今回
の積分動作中に補助光ＬＥＤ２６がオンされていたか否
かが判定される。

【０１０４】以上の８種類の判定項目に於いて、動体モ
ードが選択されており、他の各撮影モードが全て選択さ
れておらず、補助光もオフであると判定された場合の
み、ステップＳ１１４に移行してコンティニュアスＡＦ
フラグがセットされる。このフラグがセットされていれ
ば、以下、動体予測ＡＦが実行される。一方、それ以外
の判定結果であれば、ステップＳ１１５に移行してコン
ティニュアスＡＦフラグがクリアされ、ステップＳ１１
７に移行して以下の動体予測ＡＦは行われない。

【０１０５】上記ステップＳ１１３で補助光の判定が行
われる理由は、補助光ＬＥＤ２６がオンされている状況
では、被写体が暗いために明るい場合よりもＡＦ検出精
度が低下し、動体予測演算の誤差が大きくなるからであ
る。基本的に、暗い状況ではシャッタスピードが遅くな
るために動体の撮影には不向きである。

【０１０６】ステップＳ１１６では、１回目の像ずれ演
算が終了しているか否かが判定される。これは、後述す
るステップＳ１１９及びＳ１２１でセットクリアされる
１回目演算済みフラグが判定される。このフラグは、１
回目の像ずれ量が演算済みであるかどうかを示すフラグ
であり、初期値は、図９のフローチャートのステップＳ
６１で予めクリアされている。

【０１０７】ステップＳ１１６にて、１回目の像ずれ演
算が終了していなければ、ステップＳ１１７に移行し
て、図３のフローチャートで説明した相関演算が行われ
て、像ずれ量ΔＺ₁ が演算される。

【０１０８】次いで、ステップＳ１１８に於いて、像ず
れ量ΔＺ₁ が演算できているか否かが判定される。すな
わち、図３のフローチャートのステップＳ１４及びＳ１
５でセットクリアされる検出不能フラグが判定される。

【０１０９】このステップＳ１１８で検出不能と判定さ
れたならば、ステップＳ１１９に移行して１回目演算済
みフラグがクリアされた後、ステップＳ１２０で検出不
能フラグがセットされて、リターンする。一方、上記ス
テップＳ１１８で検出可能と判定されたならば、ステッ
プＳ１２１に移行して１回目演算済みフラグがセットさ
れて、リターンする。

【０１１０】尚、検出不能と判定された場合には、レン
ズ駆動のサブルーチン中でレンズスキャンに移行し、検
出可能となるレンズの位置を探す。上記ステップＳ１１
６に於いて、１回目の像ずれ量演算が終了してると判定
されると、２回目の像ずれ量演算が行われる。すなわ
ち、ステップＳ１２２にて、先ず次回のために１回目演
算済みフラグがクリアされる。次いで、ステップＳ１２
３にて、１回目と２回目の積分レベルが補正されて積分
量が略同じにされる。

【０１１１】そして、ステップＳ１２４にて、１回目と
同じく相関演算が行われて像ずれ量ΔＺ₂ が演算され
る。続いて、ステップＳ１２５に於いて、上記ステップ
Ｓ１１８の１回目の場合と同様に、像ずれ量ΔＺ₂ が演
算できているか否かが判定される。

【０１１２】ここで、演算できていない場合にはステッ
プＳ１４２に移行し、演算済みであるΔＺ₁ が時刻ｔ₂
での像ずれ量ΔＺ′とされる。一方、演算できている場
合には、ステップＳ１２６に移行し、図７で説明した第
１ブロックの像Ｌの相関演算が行われて、第１ブロック
の像Ｌの移動量が、図６のフローチャートに従って演算
される。

【０１１３】続いて、ステップＳ１２７及びＳ１２８に
て、第２及び第３ブロックの像Ｌの相関演算が行われ
て、それぞれ第２及び第３ブロックの像Ｌの移動量が演
算される。そして、ステップＳ１２９に於いて、演算さ
れた３つのブロックの像Ｌの移動量が所定の第１の判定
値よりも大きいか否かが判定される。

【０１１４】この第１の判定値は比較的大きい値であ
り、上記ステップＳ１２９は被写体がファインダ内の測
距エリアから逸脱して測距不能となった場合や、被写体
の移動速度が大きすぎて動体予測しても合焦不能な場合
を検出するために設けてある。演算された像Ｌの移動量
が所定の第１の判定値よりも大きい場合には、動体予測
不能として、後述するステップＳ１４０に移行する。

【０１１５】同様にして、ステップＳ１３０〜Ｓ１３２
及び１３３に於いて、像Ｒの移動量の演算、及び演算さ
れた移動量の判定が行われる。そして、上記ステップＳ
１３３にて、演算された像Ｒの移動量が所定の第１の判
定値よりも大きいと判定された場合には、動体予測不能
としてステップＳ１４０に移行する。

【０１１６】次に、ステップＳ１３４に於いて、以上、
演算された第１乃至第３ブロックの信頼性指数に基づい
て、最も高い相関性を示すブロックが選択される。すな
わち、信頼性指数Ｓk が最も小さいブロックが選択され
る。図６からわかるように、単調性の有るブロックはＳ
k が演算されておらず、ステップＳ１３４の最良相関ブ
ロックの選択から外れていることになる。

【０１１７】次いで、ステップＳ１３５にて、選択され
相関ブロックに於いて、検出不能フラグが判定される。
ここで、選択されたブロックが検出不能ならば、ステッ
プＳＳ１４０に移行して検出不能処理が行われる。

【０１１８】一方、上記ステップＳ１３５にて選択され
たブロックが検出可能ならば、ステップＳ１３６に移行
して、上記（１７）式に基づいて１回目と２回目の積分
間に移動された像移動量ΔＺ₀₁が求められる。そして、
ステップＳ１３７で、被写体が移動しているか否かが判
定される。

【０１１９】次に、ステップＳ１３８に於いて、このス
テップＳ１３７の出力である動体フラグが判定される。
そして、被写体が移動していると判定された場合には、
ステップＳ１３９に移行して、上記（１８）式に基づい
て未来の像ずれ量ΔＺ′が予測される。この後、リター
ンする。

【０１２０】一方、上記ステップＳ１３８にて、被写体
が静止していると判定された場合には、動体予測をする
必要がないので、ステップＳ１４０に移行して、ΔＺ′
は上記ステップＳ１２４で演算された像ずれ量ΔＺ₂ と
される。そして、ステップＳ１４１に移行して、検出不
能フラグがクリアされた後、リターンする。

【０１２１】次に、図１３のフローチャートを参照し
て、図１１のフローチャートに於けるステップＳ１０１
にて実行されるサブルーチン「積分リセット」の動作に
ついて説明する。

【０１２２】先ず、ステップＳ１５１にて、積分時間タ
イマの値が今回の積分時間として読込まれる。このタイ
マは、例えばＡＦＩＣ７４の積分終了信号に同期してタ
イマのカウントを停止するように構成すればよい。次
に、ステップＳ１５２にて、積分間隔タイマの値が前回
と今回の積分間隔として読込まれる。

【０１２３】更に、ステップＳ１５３及びＳ１５４に於
いて、積分時間タイマ及び積分間隔タイマがリセットさ
れる。最後に、ステップＳ１５５にて、ＡＦＩＣ７４の
次回の積分がスタートされると同時に、積分時間タイマ
及び積分間隔タイマがスタートされ、その後リターンす
る。

【０１２４】次に、この発明の第２の実施の形態につい
て説明する。第２の実施の形態は、上述した第１の実施
の形態と像Ｌの移動量演算のサブルーチンのみが異なっ
ているので、これについてのみ説明する。

【０１２５】また、上述した第１の実施の形態は、単調
性があるブロックでは相関演算を行わず、全てのブロッ
クで単調性がある場合には動体予測を中止していたが、
この第２の実施の形態では、単調性があるブロックでは
ブロックの範囲を変更して単調性のないブロックを捜す
ことを特徴としている。

【０１２６】図１４は、第２の実施の形態として像Ｌの
移動量演算の動作を説明するフローチャートである。
尚、ここでは、上述した第１の実施の形態の図６のフロ
ーチャートに於いて、同一の処理を行う部分については
同一のステップ番号を付して、説明を省略する。

【０１２７】ステップＳ２４に於いて、単調性がないと
判断されるとステップＳ２５に移行するが、単調性が有
ると判断された場合は、ステップＳ１６１に移行して、
ＳＬＳＴＲから３が減算される。次いで、ステップＳ１
６２にて、同様に、ＳＬから３が減算される。これは、
ステップＳ２５以下の相関演算が行われる相関開始ブロ
ックが３画素だけシフトされることを意味する。

【０１２８】そして、ステップＳ１６３に於いて、上記
ステップＳ２３の単調性判断が３回実行されたか否かが
判定される。ここで、上記単調性判断が３回実行されて
いなければ上記ステップＳ２３に戻り、３画素だけシフ
トされたブロック内の単調性が判断される。一方、上記
ステップＳ１６３にて単調性判断が３回実行されていれ
ば、これ以上単調性判断をしても意味がないと判断され
て、ステップＳ３５に移行して、検出不能フラグがセッ
トされる。

【０１２９】第２の実施の形態では、このように構成す
ることによって、単調性が有るブロックではブロックの
範囲を変更して、単調性の無いブロックを捜すことがで
きる。

【０１３０】以上、この発明の実施の形態について説明
したが、この発明の趣旨を逸脱することなく変形が可能
であることは勿論である。例えば、動体予測法式に特開
平５−９３８５０号公報の技術を用いたが、これに限る
ことなく動体が検出できるものであればよい。

【０１３１】尚、この発明の上記実施態様によれば、以
下の如き構成を得ることができる。（１）撮影レンズの焦点状態を検出するための焦点検
出信号を出力する焦点検出手段と、この焦点検出手段の
出力に基づいて予測演算を行い、上記撮影レンズの光軸
方向に移動している被写体に合焦するように焦点調節を
行う動体予測制御手段と、上記焦点検出信号に単調増加
傾向若しくは単調減少傾向があるかを判定する単調変化
判定手段と、この単調変化判定手段に於いて単調傾向が
あると判定された場合には、上記動体予測制御手段の制
御方法を変更する制御変更手段と、を具備することを特
徴とするカメラの自動焦点調節装置。

【０１３２】（２）上記単調変化判定手段に於いて単
調傾向があると判定された場合には、上記制御変更手段
に於いて動体予測を中止することを特徴とする上記
（１）に記載のカメラの自動焦点調節装置。

【０１３３】（３）上記焦点検出信号を複数のブロッ
クに分割するブロック分割手段と、上記それぞれのブロ
ック内の焦点検出信号の相関演算を行う相関演算手段
と、を更に具備し、上記単調変化判定手段に於いて単調
性があると判定された場合には、上記相関演算を行うブ
ロックを変更することを特徴とする上記（１）に記載の
カメラの自動焦点調節装置。

【０１３４】（４）上記単調変化判定手段に於いて全
てのブロックに単調性があると判定された場合には、動
体予測を中止することを特徴とする上記（３）に記載の
カメラの自動焦点調節装置。

【０１３５】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、焦点検
出信号の単調性を考慮して像移動量演算精度を向上させ
ることのできるカメラの自動焦点調節装置を提供するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明のカメラの自動焦点調節装置の第１の
実施の形態に係る概念を示すブロック構成図である。

【図２】この発明の第１の実施の形態を示すもので、カ
メラの自動焦点調節装置が適用されたカメラシステムの
制御系を詳細に示すブロック構成図である。

【図３】第１の実施の形態の動作を説明するもので、２
像間隔を求める相関演算の動作を説明するフローチャー
トである。

【図４】相関出力を示すもので、（ａ）は検出された像
間隔が相関性の高い場合を示した図、（ｂ）は検出され
た像間隔が相関性の低い場合を示した図である。

【図５】被写体像の移動を求めるための相関演算につい
て説明する図である。

【図６】第１の実施の形態に於ける相関をとる様子を説
明するもので、像Ｌの移動量演算の動作を説明するフロ
ーチャートである。

【図７】移動している被写体の場合の時刻ｔ₀ での被写
体像信号Ｌ′（Ｉ）とＲ′（Ｉ）、及び時刻ｔ₁ での被
写体像信号Ｌ（Ｉ）、Ｒ（Ｉ）の例を説明するもので、
（ａ）は１回目の例を示した図、（ｂ）は２回目の例を
示した図である。

【図８】図６のフローチャートのステップＳ２３のサブ
ルーチン「単調性判断」の動作について説明するフロー
チャートである。

【図９】この発明の第１の実施の形態が適用されるカメ
ラ全体の動作について説明するフローチャートである。

【図１０】図９のフローチャートのステップＳ６３で実
行されるサブルーチン「ＡＦ」の動作を説明するフロー
チャートである。

【図１１】図１０のフローチャートのステップＳ８１に
於けるサブルーチン「ＡＦ検出」の動作を説明するフロ
ーチャートである。

【図１２】図１０のフローチャートのステップＳ８１に
於けるサブルーチン「ＡＦ検出」の動作を説明するフロ
ーチャートである。

【図１３】図１１のフローチャートに於けるステップＳ
１０１にて実行されるサブルーチン「積分リセット」の
動作について説明するフローチャートである。

【図１４】この発明の第２の実施の形態として像Ｌの移
動量演算の動作を説明するフローチャートである。

【図１５】フォトセンサアレイの出力である被写体像信
号Ｌ（Ｉ）とＲ（Ｉ）の特性を示した図で、（ａ）は単
調性の有る場合を示した図、（ｂ）は単調性のない場合
を示した図、（ｃ）は単調性の有る部分と無い部分とが
ある場合を示した図である。

【符号の説明】

１動体予測制御部、２焦点検出部、３像移動量演算部、４デフォーカス量検出部、５相関演算部、６単調変化検出部、１１ＣＰＵ、１２インターフェースＩＣ（ＩＦＩＣ）、１３電源ユニット、１４ストロボユニット、１５ミラーシャッタユニット、１６巻上げユニット、１７レンズユニット、１８ファインダユニット、１９表示ユニット、２０ＡＦユニット、２５モータドライバ、２６補助光ＬＥＤ、２７キースイッチ（ＳＷ）群（２）、５１撮影レンズ、５６ＡＦＰＩ、５８絞りＰＩ、６３測光素子、６７ＬＣＤＩＣ、７４ＡＦＩＣ、７５ＥＥＰＲＯＭ、８１素子出力記憶部、８２相関演算回路、８３レンズ繰り出し記憶部、８４焦点距離記憶部。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】撮影レンズの焦点状態を検出するための
焦点検出信号を出力する焦点検出手段と、この焦点検出手段の出力に基づいて予測演算を行い、移
動している被写体に合焦するように焦点調節を行う動体
予測制御手段と、上記焦点検出信号に単調増加傾向若しくは単調減少傾向
があるか否かを判定する単調変化判定手段と、上記単調変化判定手段の判定結果に基づいて、上記動体
予測制御手段の制御方法を設定する制御方法設定手段
と、を具備することを特徴とするカメラの自動焦点調節装
置。
【請求項２】上記単調変化判定手段に於いて単調傾向
があると判定された場合には、上記制御方法設定手段に
於いて動体予測を中止することを特徴とする請求項１に
記載のカメラの自動焦点調節装置。
【請求項３】上記焦点検出信号を複数のブロックに分
割するブロック分割手段と、上記ブロック毎の焦点検出信号の相関演算を行う相関演
算手段とを更に具備し、上記単調変化判定手段に於いて単調傾向があると判定さ
れた場合には、上記相関演算を行うブロックを変更する
ことを特徴とする請求項１に記載のカメラの自動焦点調
節装置。