JP2001004909A

JP2001004909A - 自動焦点調節装置を有するカメラ

Info

Publication number: JP2001004909A
Application number: JP11173271A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Matsumoto; 寿之松本
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1999-06-18
Filing date: 1999-06-18
Publication date: 2001-01-12
Also published as: CN1278610A; CN1232880C; US6308015B1

Abstract

(57)【要約】【課題】移動する被写体に対して常に確実な自動焦点調
節動作を実行しより良好な撮影結果を取得し得るハイブ
リッドＡＦ手段を備えた自動焦点調節装置を有するカメ
ラを提供する。【解決手段】少なくとも一対の受光センサを有し被写体
からの光束を受光することで被写体距離を測距する第１
の測距手段３と、被写体に向けて光束を投光する投光手
段と、その反射光束を受光する受光手段とを有し投光手
段により被写体に光束を投光しその反射光束を受光手段
で受光することで被写体距離を測距する第２の測距手段
２と、第１の測距手段又は第２の測距手段のうちの一方
を選択する測距方式選択手段４とを具備し、動体を撮影
するのに最適な自動焦点調節動作を行なう際には、測距
方式選択手段は第１の測距手段を選択するように制御さ
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、自動焦点調節装
置を有するカメラ、詳しくは異なる測距方式の焦点検出
装置を複数備えた自動焦点調節装置を有するカメラに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、写真撮影用のロール状フイル
ムを使用して写真撮影等を行なう小型カメラ等において
は、被写体までの距離（以下、被写体距離という）を測
距する測距手段を備え、この測距手段によって取得した
測距結果に応じて撮影レンズ光学系を所定の位置に移動
させることによって、自動的に焦点調節動作を行なうよ
うにした自動焦点調節装置を備えたものが、一般的に実
用化されている。

【０００３】従来の小型カメラ等（以下、単にカメラと
いう）において、一般的に適用されている自動焦点調節
装置における測距手段の方式としては、例えばアクティ
ブ方式のものやパッシブ方式のもの等、各種の方式のも
のが種々提案され、また実用化されている。

【０００４】ここで、アクティブ方式の測距方式とは、
例えば赤外光等の光束を被写体に向けて照射（投光）す
る投光手段と、その反射光を受光する受光手段等によっ
て構成され、所望の被写体に向けて投光手段を用いて所
定の光束を照射（投光）し、その反射光を光位置検出素
子（ＰＳＤ；Ｐosition Ｓensitive Ｄevice）等の受光
手段によって受光する。そして、この出射光束と入射光
束とのなす角度から被写体距離を算出する三角測量法を
応用するものである。

【０００５】一方、パッシブ方式の測距方式とは、いわ
ゆる一眼レフレックスカメラ等に主に適用されるＴＴＬ
方式のものと、いわゆるコンパクトカメラ等に主に適用
される外光式のものとに大別されが、ＴＴＬ方式と外光
式のいずれの方式のものも被写体からの光束を二つの像
を結像し得るように瞳分割する瞳分割手段と、この瞳分
割手段により分割された二つの光束を受光する電荷結合
素子（Ｃharge Ｃoupled Ｄevice；ＣＣＤ）等の受光手
段等によって構成されるものである。この場合におい
て、瞳分割手段によって二つの光束に分割された被写体
光束を、受光手段（ＣＣＤ）の受光面にそれぞれ結像さ
せて、この二つの像の位相差を演算することによって、
この二像の間隔を測定するようにしている。

【０００６】そして、ＴＴＬ方式のものでは、上述のよ
うにして得られた二像の間隔の測定結果に応じて撮影レ
ンズのデフォーカス量を演算し、また外光式のもので
は、得られた二像の間隔の測定結果から三角測量法に基
づいて被写体距離を算出するというものである。

【０００７】ところで、これらの測距方式を利用した測
距手段においては、被写体によっては確実な測距結果を
得ることができない場合がある。例えばアクティブ方式
の測距手段を利用したものでは、所望の被写体が逆光状
態にある場合や、被写体自体が強い反射光を発していた
り、画面内に強い反射物等が存在する場合、被写体が遠
距離にあって（被写体距離が長い）測距用の投光が被写
体に到達し得ないような場合等においては、確実な測距
結果を得ることができないことがある。

【０００８】また、パッシブ方式の測距手段を利用した
ものでは、所望の被写体が低輝度であったり低コントラ
ストであるような場合や、被写体の置かれている周囲環
境が低輝度環境であるような場合に、正確な測距結果を
得られない場合がある。

【０００９】そこで、両者の欠点を互いに補うために、
上述の二つの測距方式の測距手段をそれぞれ備え、被写
体に応じて適切となる測距方式に切り換えて所望の被写
体の測距を行なうようにした、いわゆるハイブリッドＡ
Ｆ方式の測距手段についての提案が、例えば特公平３−
７８６０２号公報・特公平３−７８６０３号公報・特開
昭６３−２５９５２１号公報・特開平７−１６８０９０
号公報等によって、従来より開示がなされ、また実用化
されている。さらに、このようなハイブリッドＡＦ方式
の測距手段を備えて構成された小型カメラ等について
も、近年においては、実用化されている。

【００１０】このようなハイブリッド方式の測距手段
（以下、ハイブリッドＡＦ手段という）では、一方の測
距手段によって測距を行なった場合に、所望の被写体の
焦点を検出できない場合には、他方の測距手段に切り換
えて測距を行なうようにしたものである。そして、例え
ば被写体が静止物である場合には、被写体の条件や撮影
環境によらず確実な焦点調節を行なうことができるの
で、充分に良好な画質の撮影結果を得ることができると
いうものである。したがって、近年における小型カメラ
等に適用される自動焦点調節装置の測距手段としては、
このようなハイブリッド方式の測距手段を含む自動焦点
調節装置が普及しつつある。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述のハイ
ブリッドＡＦ手段を用いた自動焦点調節装置では、例え
ば高速に移動する被写体を撮影するような場合には、異
なる測距方式による複数の測距手段のうちいずれの測距
手段を用いて測距を行なうのが適切であるか否かの判断
が困難であるという問題がある．この点について、上述
の各公報等では、特に考慮されておらず、またこれを示
唆するような記載も見られない。

【００１２】一方、従来の一眼レフレックスカメラ等に
おいては、移動する被写体に対して確実に合焦させるた
めの手段として、被写体の移動を予め予測して測距結果
に反映させるようにした、いわゆる動体予測ＡＦ手段等
が実用化されている。

【００１３】しかし、上記各公報等においては、それぞ
れの手段に対して、上述のような動体予測ＡＦ手段を適
用するといった記載もない。したがって、上記各公報等
による手段を用いて移動する被写体の焦点検出を行なっ
ても、確実な測距結果（合焦結果）を得ることはできな
いものと考えられる。

【００１４】一般的に、移動する被写体を撮影するため
には、上述のパッシブ方式を用いることが適しているも
のと考えられる。その理由を列挙すると次のようにな
る。即ち、（１）移動する被写体を撮影する場合、被写
体までの距離は遠くなる傾向が多い。つまり高速に移動
する被写体としては、例えば電車や車等が考えられる
が、これらの被写体の移動中においては、近寄って撮影
することは危険を伴うので、近距離撮影が困難であるか
ら、必然的に被写体距離が長くなるわけである。そこ
で、遠距離の被写体の測距には、パッシブ方式のものが
適しているので、移動する被写体の撮影にはパッシブ方
式が適する、（２）被写体に対して赤外光等を投光する
アクティブ方式では、移動する被写体の所望の位置に対
して照射光束を確実に投光することは、被写体の大きさ
によっては、静止物の被写体に対して投光する場合に比
べて困難である（いわゆるスポット欠けを生じてしまう
という問題）。つまり、移動する被写体を所定の測距範
囲内に捉え続け、照射光束を所望の被写体の所定の位置
に対して投光し続けることは困難である、（３）一般的
に動体予測ＡＦ手段については、パッシブ方式によるも
のの方が技術的な蓄積が圧倒的に多くあり、動体予測Ａ
Ｆ手段を行なうのにパッシブ方式を活用することは比較
的容易である、等の理由から、移動する被写体に対する
測距動作を行なう際には、パッシブ方式を用いた測距手
段を利用するのが適しているものと考えられる。

【００１５】本発明は、上述した点に鑑みてなされたも
のであって、その目的とするところは、アクティブ方式
の測距手段とパッシブ方式の測距手段とを備えたいわゆ
るハイブリッドＡＦ手段を備えた自動焦点調節装置を有
するカメラにおいて、移動する被写体に対して常に確実
な自動焦点調節動作を実行し、より良好な撮影結果を常
に取得できるようにするカメラを提供することである。

【００１６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明による自動焦点調節装置を有するカメラ
は、少なくとも一対の受光センサを有し、被写体からの
光束を受光することにより測距演算を行なう第１の測距
手段と、被写体に向けて光束を投光する投光手段と、そ
の反射光束を受光する受光手段とを有し、投光手段によ
って被写体に光束を投光し、その反射光束を受光手段で
受光することにより被写体までの距離を測距する第２の
測距手段と、上記第１の測距手段又は上記第２の測距手
段のうちの一方を選択する測距方式選択手段とを具備
し、移動する被写体を撮影するのに最適となる自動焦点
調節動作を行なう際には、上記測距方式選択手段は、上
記第１の測距手段を選択するように制御されることを特
徴とする。

【００１７】また、第２の発明は、第１の発明による自
動焦点調節装置を有するカメラにおいて、予め設定され
ている複数の撮影モードのうち所望の撮影モードを選択
する撮影モード選択手段をさらに具備し、この撮影モー
ド選択手段によって、移動する被写体の撮影に最適とな
る動体予測撮影モードが選択されている場合には、上記
測距方式選択手段は、上記第１の測距手段を選択するよ
うに制御されることを特徴とする。

【００１８】そして、第３の発明は、第１の発明による
自動焦点調節装置を有するカメラにおいて、被写体が移
動しているか否かを判断する動体判断手段を、さらに具
備し、この動体判断手段によって所望の被写体が移動し
ている状態にあると判断された場合には、上記測距方式
選択手段は、上記第１の測距手段を選択するように制御
されることを特徴とする。

【００１９】ここで、本発明の概念を図１の概念図によ
って説明する。本発明の自動焦点調節装置を有するカメ
ラ１１における自動焦点調節装置は、異なる測距方式の
複数の測距部及びこの複数の測距部のいずれを用いるか
を選択する選択部とからなるハイブリッド測距部５と、
被写体の移動を検出して移動する被写体に対する合焦動
作を行なわしめるための予測演算を行なう動体判断手段
である動体予測演算部６と、カメラにおける各種の撮影
モードを選択指示する撮影モード選択手段である撮影モ
ード選択部７等の各種のモジュールが自動焦点制御部１
に接続されて構成されており、自動焦点制御部１は、本
装置における自動焦点調節動作に関する全ての制御を司
っている。

【００２０】ハイブリッド測距部５は、アクティブ方式
によって測距動作を行なうモジュールである第２の測距
手段であるアクティブ測距部２と、パッシブ方式によっ
て測距動作を行なうモジュールである第１の測距手段で
あるパッシブ測距部３と、アクティブ測距部２又はパッ
シブ測距部３のいずれの測距部によって測距動作を行な
うかを選択する測距方式選択手段である測距方式選択部
４等によって構成されている。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図示の実施の形態によって
本発明を説明する。図２は、本発明の第１の実施形態の
自動焦点調節装置を有するカメラの外観を示す正面図で
ある。

【００２２】本実施形態の自動焦点調節装置を有するカ
メラ１１は、第１の測距手段であり図１のパッシブ測距
部３に相当するパッシブ方式の測距手段と第２の測距手
段であり図１のアクティブ測距部２に相当するアクティ
ブ方式の測距手段の異なる二つの方式の測距手段を備え
てなる図１のハイブリッド測距部５に相当するハイブリ
ッドＡＦ手段を備えた自動焦点調節装置を有して構成さ
れているものである。

【００２３】カメラ１１の前面側には、図２に示すよう
に略中央部に撮影レンズ光学系１７を保持するレンズ鏡
筒が設けられており、その近傍であってカメラ１１の上
面寄りの所定の位置に観察像を結像させるファインダ光
学系１３と、ハイブリッドＡＦ手段を構成するハイブリ
ッドＡＦモジュール１４とが配設されている。また、本
カメラ１１の前面側の一端部上面寄りの所定の位置に
は、閃光を発光させることで被写体に向けて照明光を照
射するストロボ装置１２が設けられている。そして、本
カメラ１１の上面には、撮影モードを選択するため操作
部材であって、図１の撮影モード選択部７に相当する撮
影モード選択部材１５と、レリーズ信号等を発生させる
ための操作部材であるレリーズボタン１６、カメラ１１
の設定状態等を視覚的に表示する液晶ディスプレイ（Ｌ
ＣＤ）パネル等からなる表示手段（図示せず）等が所定
の位置に配設されている。

【００２４】なお、本実施形態においては、撮影モード
選択部材１５をカメラ１１の上面に配設するようにして
いる。しかし、撮影モード選択部材１５の配置は、これ
に限る必要はなく、例えばカメラ１１の背面側の所定の
位置に配置するようにしても良い。

【００２５】また、レリーズボタン１６は、二段階の操
作に対応する一般的な二段スイッチに連動するようにな
っている。つまり、レリーズボタン１６の第１段目の操
作（ファーストレリーズ（１ｓｔ．レリーズ）という）
に連動して、例えば測光動作や測距動作を開始させるた
めのファーストレリーズ信号が発生され、同ボタン１６
の第２段目の操作（セカンドレリーズ（２ｎｄ．レリー
ズ）という）に連動して実際の撮影動作（露光動作）を
開始させるセカンドレリーズ信号が発生するようになっ
ている。

【００２６】次に、撮影モード選択部材１５の詳細な形
態の一例を図３によって、以下に説明する。図３は、本
カメラにおける撮影モード選択部である撮影モード選択
部材１５の形態の一例を示す図であって、その操作面を
示している。。

【００２７】上述したように本カメラ１１における撮影
モード選択部材１５は、カメラ１１の上面の所定の位置
に配置されており、略中央部に設けられ付勢部材（図示
せず）等の付勢力によって突没自在に配置される中ボタ
ン１５ａと、この中ボタン１５ａの周縁部にあって四方
向に揺動自在に配設される外ボタン１５ｆとによって構
成されている。そして、中ボタン１５ａの押圧操作や外
ボタン１５ｆの所定位置の押圧操作を行なうことによっ
て、予め設定された各種の撮影モードのうちから所望の
撮影モードを選択し切り換えることができるようになっ
ている。

【００２８】撮影モード選択部材１５の中ボタン１５ａ
を押圧することによって切り換えられる撮影モードは、
フルオートモードである。このフルオートモードは、所
望の被写体環境に応じた適切なシャッター開口値をカメ
ラ１１側の制御手段が自動的に設定するようしたいわゆ
る全自動撮影モードである。

【００２９】撮影モード選択部材１５の外ボタン１５ｆ
の符号１５ｂで示す所定の領域を押圧することによって
切り換えられる撮影モードは、風景モードである。この
風景モードは、所望の被写体が比較的遠距離にある風景
等を撮影するのに適した撮影モードであって、被写界深
度をできるだけ深くする設定とするために、絞り値が大
きくなるよう（絞り開口が小さくなるよう）なシャッタ
ー開口値をカメラ１１側の制御手段が自動的に設定する
ようにしたモードである。

【００３０】撮影モード選択部材１５の外ボタン１５ｆ
の符号１５ｃで示す所定の領域を押圧することによって
切り換えられる撮影モードは、ポートレートモードであ
る。このポートレートモードは、人物撮影（ポートレー
ト撮影）の際に適した撮影モードであって、上述の風景
モードとは逆に被写界深度を浅くするような設定のシャ
ッター開口値をカメラ１１側の制御手段が自動的に設定
するようにしたモードである。

【００３１】撮影モード選択部材１５の外ボタン１５ｆ
の符号１５ｄで示す所定の領域を押圧することによって
切り換えられる撮影モードは、スポーツモードである。
このスポーツモードは、動きのある被写体を撮影するの
に適した撮影モードであって、シャッター速度値が速く
なるような絞り値とシャッタスピード値とをカメラ１１
側の制御手段が自動的に設定するようにしたモードであ
る。

【００３２】撮影モード選択部材１５の外ボタン１５ｆ
の符号１５ｅで示す所定の領域を押圧することによって
切り換えられる撮影モードは、夜景モードである。この
夜景モードは、夜景等を撮影するのに適した撮影モード
であって、長時間露光を行ない得るようなシャッター速
度値及び絞り値をカメラ１１の制御手段が自動的に設定
するようにしたモードである。

【００３３】本カメラ１１においては、上述したような
５つの撮影モードが予め設定されており、このうち移動
する被写体を撮影するのに最適な撮影モードは、スポー
ツモードである。したがって、本実施形態においては、
本カメラ１１の撮影モードとしてスポーツモードが選択
されている場合には、動体予測演算を行なうようにして
いる。

【００３４】次に、本実施形態のカメラ１１の自動焦点
調節装置におけるハイブリッドＡＦモジュール１４の詳
細な構成を図４の要部ブロック構成図によって、以下に
説明する。

【００３５】本カメラ１１のハイブリッドＡＦモジュー
ル１４は、次のように構成されている。即ち、被写体か
らの光束を集光する一対の結像（受光）レンズ２０・２
１と、この結像レンズ２０・２１のそれぞれの光路を確
保すると共に、被写体からの光束を二分割し、さらに外
部からの不要な光束が光路内へ進入するのを防ぐための
筐体２２と、焦点検出を行なうのに必要な各種の回路を
集積して形成される自動焦点検出回路（ＡＦ−ＩＣ）２
３と、測距動作全体のシーケンス制御やその他、本カメ
ラ１１の全体の制御を司るＣＰＵ３３と、アクティブ方
式による測距動作を行なう際に必要となる投光手段等に
よって構成されている。

【００３６】筐体２２は、その内壁面が例えば黒色等の
濃色でかつ遮光性に優れた材料によって形成されてい
る。これによって、結像レンズ２０・２１を透過した被
写体光束が、筐体２２の内部において乱反射しないよう
になっている。

【００３７】また、ＡＦ−ＩＣ２３は、結像レンズ２０
・２１によって集光された光束をそれぞれ受光して、電
気的な信号に光電変換する受光素子の集合体からなる受
光手段であって焦点検出用の一対のラインセンサー２４
Ｌ・２４Ｒ（一対の受光センサ；ここで、Ｌ及びＲは、
それぞれ左及び右を示している）と、このラインセンサ
２４Ｌ・２４Ｒによって各素子毎に光電変換された光電
流を各素子毎にコンデンサに積分するための光電流積分
手段２５と、各素子毎に光電変換された光電流のうち画
像の背景部分に関する光成分に相当する定常光電流を記
憶すると共に、これを除去する定常光除去手段２６と、
ＡＦ−ＩＣ２３の内部の各回路をリセットするためのリ
セット手段２７と、光電流積分手段２５における任意の
領域を設定すると共に、この設定された領域における光
電流の最大積分量を検出し、その検出値をモニタ信号と
して出力するモニタ信号検出範囲設定手段及びモニタ信
号出力手段２８（以下、単にモニタ信号出力手段２８と
いう）と、光電流積分手段２５の積分結果である積分量
を記憶し保持する記憶手段２９と、上記モニタ信号出力
手段２８のモニタ信号及び記憶手段２９に記憶された内
容をＣＰＵ３３へと出力する出力手段３０と、ＣＰＵ３
３からの制御信号に基づいてＡＦ−ＩＣ２３の内部の各
回路を制御する制御手段３１と、電圧源や電流源の集ま
りであるバイアス手段３２等によって構成されている。

【００３８】そして、定常光除去手段２６は、アクティ
ブ方式による測距動作を行なう際に使用されるものであ
る。また、モニタ信号出力手段２８により出力されるモ
ニタ信号は、積分処理の進行具合を示す信号であって、
積分処理の制御を行なう際に使用されるものである。な
お、出力手段３０は、信号を増幅する増幅手段を含んで
構成されることもあり得る。

【００３９】さらに投光手段は、例えば赤外光線等の所
定の照射光束を発光させる発光素子３５と、この発光素
子３５を駆動するドライバ手段３６と、発光素子３５か
ら発光される赤外光等の光束を集光し、所定の方向、即
ち被写体に向けて投光する投光レンズ３４等によって構
成されているものである。なお、発光素子３５には、一
般的には赤外発光ダイオード（ＩＲＥＤ）等の発光素子
が使用されることになる。

【００４０】ここで、一般的なハイブリッド方式による
自動焦点調節装置の測距動作の原理を、上述の図４に加
えて図５を参照しながら、以下に簡単に説明する。図５
は、パッシブ方式とアクティブ方式の各測距方式を撮影
環境等によって切り換え得るように複数の測距手段を有
して構成されるハイブリッドＡＦ方式の自動焦点調節装
置の一般的な構成を概念的に示す図である。

【００４１】一般的なハイブリッド方式の自動焦点調節
装置は、一対の結像レンズ２０・２１と、これに対応す
る一対のラインセンサ２４Ｌ・２４Ｒ等によって構成さ
れている。このラインセンサ２４Ｌ・２４Ｒは、例えば
ＣＭＯＳ型の一次元ラインセンサー等によって構成され
ている。

【００４２】また、結像レンズ２０・２１及びラインセ
ンサ２４Ｌ・２４Ｒに並べて、発光素子３５及び投光レ
ンズ３４等からなる投光手段が配置されている。この投
光手段は、アクティブ方式の測距動作が行なわれる際に
使用され、発光素子３５が発光すると、その照明光束が
投光レンズ３４を介して被写体４０に向けて投光される
ことになる。

【００４３】結像レンズ２０と結像レンズ２１とは、基
線長Ｓだけ離して配置されており、各レンズ２０・２１
の光軸上において、両レンズ２０・２１のそれぞれの後
方には、焦点距離ｆだけ離した位置にラインセンサ２４
Ｌ・２４Ｒがそれぞれ配置されている。

【００４４】ラインセンサ２４Ｌは、Ｌ１〜Ｌｎまでの
合計ｎ個の素子を並べて配置されて構成され、またライ
ンセンサ２４Ｒは、Ｒ１〜Ｒ（ｎ＋ｍ）までの合計ｎ＋
ｍ個の素子を並べて配置されて構成されているものであ
る。

【００４５】このように構成されたハイブリッドＡＦ方
式の自動焦点調節装置において、被写体までの距離（以
下、単に被写体距離という）Ｌだけ離れた位置にある被
写体４０のＡ点から結像レンズ２０・２１にそれぞれ入
射する各光束は、それぞれラインセンサ２４Ｌ・２４Ｒ
上の各点に結像されることになる。このときの各ライン
センサ２４Ｌ・２４Ｒの各素子からの画像情報の出力信
号をグラフ化すると、図５に示すような曲線で表わすこ
とができる。この出力信号４１Ｌ・４１Ｒは、アクティ
ブ方式で測距動作を行なう場合には、被写体４０からの
反射赤外光であり、パッシブ方式で測距動作を行なう場
合には、被写体４０からの自然光束という点において異
なるものであるが、いずれを利用するようにしても被写
体距離の演算方法は全く同じものとして処理することが
できるのである。

【００４６】ここで、上述の一対のラインセンサ２４Ｌ
・２４Ｒのうち、一方のラインセンサ２４Ｌを基準部と
言い、他方のラインセンサ２４Ｒを参照部と言うものと
する。この場合において、基準部（２４Ｌ）側には、結
像レンズ２０の光軸中心点Ｂａを通過した被写体４０の
Ａ点からの光束が結像点Ｂｂに結像することになる。こ
れに対して、参照部（２４Ｒ）側では、結像レンズ２１
の光軸中心点Ｃを通過した同Ａ点からの光束が結像点Ｅ
に結像することになる。この結像点Ｅは、被写体距離Ｌ
が変化するに従ってラインセンサ２４Ｒの水平方向に移
動することとなる。つまり、被写体距離Ｌが近くにある
程、結像点Ｅは上記結像点Ｂｂに対応するセンサ２４Ｒ
上の位置、即ち基準点Ｄから離れた位置に結像される一
方、被写体距離Ｌが遠くなる程、結像点Ｅは上記基準点
Ｄに近い位置に結像することになる。そして、被写体が
無限遠にある場合において、結像点Ｅと基準点Ｄとは，
略一して結像する。

【００４７】つまり、基準部側のラインセンサ２４Ｌの
結像点Ｂｂに対応する参照部側のラインセンサ２４Ｒの
基準点Ｄと、参照部側における被写体４０の点Ａの結像
点、即ち結像レンズ２１の光軸中心点Ｃを通過した点Ａ
からの光束の結像点Ｅとの間のズレ量は、被写体距離Ｌ
に対応して変化する。したがって、測距動作時におい
て、このズレ量を算出することによって、被写体距離Ｌ
に関する距離データが求まることになる。

【００４８】より具体的には、まず基準部側のラインセ
ンサ２４Ｌの結像点Ｂｂの画像情報のセンサ出力信号
と、参照部側のラインセンサ２４Ｒの画像情報のセンサ
出力信号との相関演算を行なう。そして、両者が最も近
似する点（この場合は結像点Ｅ）を検出することで、結
像点Ｂｂ、即ち基準点Ｄと結像点Ｅとの間のズレ量（位
相差）Ｘを算出する。

【００４９】ここで、上記ズレ量Ｘを算出するための演
算について、さらに詳しく説明する。まず、基準部の画
像情報のセンサ出力信号に対して参照部の画像情報のセ
ンサ出力信号の差の絶対値の和、即ち相関値を演算す
る。この演算を基準部と参照部とで対応する全素子につ
いて行なって、その結果算出される相関値が最小となる
素子が結像点となる。したがって、この検出された結像
点と上記基準点とのズレ量を算出することで、被写体距
離を求めることができる。

【００５０】即ち、図５に示す例によって詳述すると、
まず基準部側の素子Ｌ１と参照部側の素子Ｒ１との演算
を行ない、次に同素子Ｌ２と同素子Ｒ２との演算を行な
う。同様にして、同素子Ｌｎと同素子Ｒｎの相関演算を
それぞれ行なう。このとき行なう相関演算は次式が用い
られる。

【００５１】

【式１】

【００５２】続いて、参照部側の素子を１素子分だけシ
フトさせて同様の相関演算を行なう。つまり、基準部側
の素子Ｌ１からＬｎまでの出力値と参照部側の素子Ｒ２
からＲ（ｎ＋１）までの出力値の相関演算を行なうので
ある。このようにして、参照部側の素子をｍ個分シフト
させた一連の相関演算を行なった後、全ての相関値にお
ける最小値を求める。その最小値となる素子が結像点で
あるので、この結像点のシフト数からズレ量が求まる。

【００５３】なお、より高精度にズレ量を求めるために
は、上述のようして求めた相関値の最小値と、その近傍
の値とから補間演算を行なって相関値曲線の極値を算出
した後、その点におけるシフト数を演算し、これをズレ
量に換算すれば良い。

【００５４】さらに、このようにして算出されたズレ量
に基づいて被写体距離を求める。この被写体距離Ｌの距
離データへの変換は、基線長Ｓ、結像レンズ２０，２１
の焦点距離ｆ、ズレ量Ｘとすると、次式によって計算さ
れる。

【００５５】Ｌ＝（Ｓ×ｆ）／Ｘ …… （２）また、このようにして得られた被写体距離Ｌの距離デー
タに基づいて焦点調節を行なう際には、同被写体距離Ｌ
の距離データを、撮影レンズの基準位置（例えば無限遠
位置等）からの移動量に変換した後、その移動量分だけ
撮影レンズを駆動させることとなる。

【００５６】なお、撮影画面内に複数の測距点を有する
多点測距装置の場合には、図５に示すような測距装置を
複数設けることにより構成することができる。また、１
つのラインセンサを複数の領域に分割して、各領域毎に
図５に示す装置を構成することによっても多点測距装置
を実現できる。

【００５７】このように構成された上記第１の実施形態
の自動焦点調節装置を有するカメラ１１における作用
を、以下に説明する。まず、本カメラ１１の全体的な動
作を図６によって説明する。図６は、本カメラにおける
主要な動作の流れを示すメインルーチンのフローチャー
トである。

【００５８】カメラ１１の主電源スイッチ（図示せず）
をオン状態となるように操作することで、本カメラ１１
は起動する。このときステップＳ１において、電源スイ
ッチからのオン信号を受けて、ＣＰＵ３３の初期化や撮
影レンズ光学系１７の初期位置への移動など、各構成部
材についての初期化を行なって、本カメラ１１を撮影動
作を行ない得る、いわゆる撮影準備状態に設定するため
の初期化処理が実行される。

【００５９】次いで、ステップＳ２において、ＣＰＵ３
３は、モード選択部材１５に連動するスイッチを含む本
カメラ１１に備わる所定のスイッチ類からの信号を読み
込んで、カメラ１１の設定状態を表示手段によって表示
する処理が実行される。

【００６０】ステップＳ３において、ＣＰＵ３３は、レ
リーズボタン１６の第１段目の操作がなされたか否か
を、これに連動するファーストレリーズスイッチ（１ｓ
ｔ．レリーズＳＷ）からの信号を確認することによって
判断する。ここで、ＣＰＵ３３が１ｓｔ．レリーズＳＷ
からの所定の信号を確認し、レリーズボタン１６の第１
段目の操作がなされたと判断した場合には、次のステッ
プＳ４の処理に進む。また、１ｓｔ．レリーズＳＷから
の所定の信号が確認されず、レリーズボタン１６の第１
段目の操作はなされていないものと判断された場合に
は、ステップＳ２の処理に戻り、以降の処理を繰り返
す。

【００６１】ステップＳ４において、測光素子（図示せ
ず）を用いて被写体の輝度を測光し、対象となる被写体
を撮影するのに適正な露出となるシャッター速度値及び
絞り値等を演算する測光処理が実行される。

【００６２】次いで、ステップＳ５において、ＣＰＵ３
３は、上述のハイブリッドＡＦ方式の自動焦点調節装置
を制御して被写体までの距離を測定し、自動焦点調節動
作（ＡＦ動作）を行なうのに必要な情報の取得を行なう
測距処理を実行する。この測距処理の詳細については後
述する（図７〜図９参照）。

【００６３】ステップＳ６において、ＣＰＵ３３は、レ
リーズボタン１６の第２段目の操作がなされたか否か
を、これに連動するセカンドレリーズスイッチ（２ｎ
ｄ．レリーズＳＷ）からの信号を確認することによって
判断する。ここで、ＣＰＵ３３が２ｎｄ．レリーズＳＷ
からの所定の信号を確認し、レリーズボタン１６の第２
段目の操作がなされたと判断した場合には、次のステッ
プＳ７の処理に進む。また、２ｎｄ．レリーズＳＷから
の所定の信号が確認されず、レリーズボタン１６の第２
段目の操作はなされていないものと判断された場合に
は、ステップＳ３の処理に戻り、以降の処理を繰り返
す。つまり、レリーズボタン１６の１ｓｔ．レリーズ状
態が保持されていれば、測光処理と測距処理が繰り返さ
れることになる。

【００６４】次に、ステップＳ７において、ＣＰＵ３３
は、上述のステップＳ５の測距処理の結果に基づいて、
撮影レンズ光学系１７を駆動制御し、これを所定の合焦
位置へと移動させるレンズ駆動処理を実行する。

【００６５】ステップＳ８において、ＣＰＵ３３は、上
述のステップＳ４の測光処理の結果に基づいてシャッタ
手段（図示せず）等を駆動制御して所定の露光処理を実
行する。

【００６６】露光処理が完了した後、ステップＳ９にお
いて、ＣＰＵ３３は、次の撮影コマを所定の位置に設定
するためにフイルムを１コマ分だけ巻き上げる１コマ巻
き上げ処理を実行する。そして、上述のステップＳ２の
処理に戻って、次回の撮影動作の待機状態となる。

【００６７】次に、上述のメインルーチンのうち測距処
理についての詳細を、以下に説明する。なお、この測距
処理以外の本カメラ１１における処理については、本発
明とは直接的に関連しないので、従来の手段が用いられ
るものとし、その詳細な説明は省略する。

【００６８】図７は、本カメラ１１において実行される
測距処理の概略的な流れを示すフローチャートである。
この図７に示すシーケンスは、上述の図６のステップＳ
５に相当するサブルーチンである。

【００６９】測距処理のシーケンスは、撮影モード選択
部７に相当する撮影モード選択部材１５の状態に応じて
実行すべき測距動作の方式をパッシブ方式によるかアク
ティブ方式によるかを、ハイブリッド測距部５（ＡＦ−
ＩＣ２３）の測距方式選択部４に相当する制御手段３１
によって判断及び選択し、選択された測距方式による測
距動作を実行する処理である。

【００７０】まずステップＳ１１において、測距方式選
択処理のサブルーチンが実行される。この測光方式選択
処理では、ＣＰＵ３３が撮影モード選択部材１５の状態
を確認し、この撮影モード選択部材１５によって設定さ
れている撮影モードに応じた測距方式がパッシブ方式と
アクティブ方式とのいずれの方式が適切なものであるか
を判断し、所定の方式を選択する。

【００７１】次いでステップＳ１２において、上述のス
テップＳ１１において選択された測距方式がパッシブ方
式であるか否かの確認がなされる。ここで、選択された
測距方式がパッシブ方式であると判断された場合には、
ステップＳ１４の処理に進み、このステップＳ１４にお
いて、動体予測演算等を含むパッシブ方式による測距処
理を実行した後、一連のシーケンスを終了する(リター
ン）。

【００７２】一方、選択された測距方式がアクティブ方
式であると判断された場合には、ステップＳ１３の処理
に進み、このステップＳ１３において、アクティブ方式
による測距処理を実行した後、一連のシーケンスを終了
する(リターン）。

【００７３】なお、本実施形態においては、上述したよ
うに予め設定されている複数（５つ）の撮影モードのう
ち移動する被写体を撮影するのに最適な撮影モード、即
ちスポーツモードが選択されている場合には、動体予測
演算を行なうようにしている。そして、このときには、
パッシブ方式による測距処理を実行するようにしてい
る。

【００７４】また、その他の撮影モードに応じて選択さ
れる測距方式は、次のようになる。即ち、（１）撮影モ
ード選択部材１５の中ボタン１５ａが操作されてフルオ
ートモードに設定されている場合には、何れの測距方式
が有利であるとは言えない。したがって、一方の測距方
式による測距動作を実行した結果、測距不能である場合
には、他方の測距方式を選択する。具体的には、（１−
１）アクティブ方式による測距動作を実行した結果、測
距結果が得られなかった場合には、パッシブ方式が選択
される（特開昭６３−２５９５２１号公報参照によって
開示されている手段である）、又は、（１−２）パッシ
ブ方式による測距動作を実行した結果、測距結果が得ら
れなかった場合にはアクティブ方式の測距方式を選択す
る（特開昭６３−４９７３８号公報によって開示されて
いる手段である）、（２）撮影モード選択部材１５の外
ボタン１５ｆの符号１５ｂが操作されて、風景モードに
設定されている場合には、所望する被写体が比較的遠距
離にある場合が多いことからパッシブ方式が選択される
（特公平３−７８６０３号公報参照において開示されて
いる手段である）、（３）撮影モード選択部材１５の外
ボタン１５ｆの符号１５ｃが操作されて、ポートレート
モードに設定されている場合には、何れの測距方式が有
利になるかは、一概には言えない。しかし、この場合、
逆光状態での場面が多くなる傾向があると共に、例えば
主要被写体として二人の人物が画面中央部近傍に並ぶよ
うな場合には、アクティブ方式による測距動作の欠点と
してのいわゆる中抜け現象が発生することを考慮する
と、パッシブ方式を優先的に選択するものとするのが望
ましいと考えられる、（４）撮影モード選択部材１５の
外ボタン１５ｆの符号１５ｅが操作されて、夜景モード
が設定されている場合には、低輝度時における測距動作
に有利となるアクティブ方式が選択される（特開平９−
５６１１号公報において開示されている手段である）。

【００７５】以下に示す表１は、本カメラ１１において
測距処理が実行される際に、設定されている撮影モード
に応じて優先的に選択される測距方式を示すものであ
る。

【００７６】

【表１】

【００７７】さらに、上述したように撮影モードによる
以外に所望の被写体に対する測距方式を選択する場合の
判断条件としては、次に示す手段が考えられる。即ち、
（５）測光動作を実行した結果、被写体輝度が所定値よ
りも低いと判断された場合には、アクティブ方式の測距
方式を選択する（特開平７−１６７６４６号公報によっ
て開示されている手段である）、（６）測光動作を実行
した結果、逆光であると判断した場合には、パッシブ方
式の測距方式を選択する（特開平７−１６８０９０号公
報によって開示されている手段である）、（７）連続的
に撮影を実行させる連写モードが設定されているときに
は、アクティブ方式の測距方式を選択する（特開平８−
３３４６７９号公報によって開示されている手段であ
る）、等である。本実施形態においても、これらの手段
が適用されるものとする。

【００７８】ここで、上述の図７のステップＳ１４に相
当するパッシブ方式による測距処理についての詳細を図
８のフローチャートによって、以下に説明する。ステッ
プＳ２１において、ＣＰＵ３３は、まずＡＦ−ＩＣ２３
の初期化（リセット）を実行した後、制御手段３１を介
してラインセンサ２４Ｌ・２４Ｒを制御して光電変換電
荷蓄積（積分）処理を開始させる。

【００７９】次にステップＳ２２において、制御手段３
１は、モニタ信号出力２８から出力されるモニタ信号に
基づく積分動作が終了したか否かを確認する。つまり、
ここで積分動作の終了を待ち、この積分動作の終了が確
認されるのを受けて次のステップＳ２３の処理に進む。

【００８０】ステップＳ２３において、ラインセンサ２
４Ｌ・２４Ｒの各画素の出力信号は、ＡＤコンバータ
（図示せず）へと出力されて、このＡＤコンバータによ
りＡＤ変換処理がなされる。その後、デジタル化された
出力信号は、センサデータとしてＣＰＵ３３の内部に設
けられるＲＡＭ（図示せず）に格納する(センサデータ
リード処理）。

【００８１】ステップＳ２４において、ＣＰＵ３３は、
ラインセンサ２４Ｌ・２４Ｒの各画素の出力信号４１Ｌ
・４１Ｒを受けて、上述の（１）式に基づく相関演算を
行なう相関演算処理を実行する。

【００８２】ステップＳ２５において、ＣＰＵ３３は、
上述のステップＳ２４における相関演算処理の結果、所
定の値が得られたか否かを確認することによって、相関
演算が可能であったか否か（有効な焦点検出結果が得ら
れたかどうか）を判断する。ここで、例えば被写体が低
コントラストであるような理由等によって相関演算が不
能であったと判断された場合には、ステップＳ２６の処
理に移行し、このステップＳ２６において、検出不能処
理を実行した後、一連の処理を終了する（リターン）。
ここで実行される検出不能処理とは、例えばＬＥＤ（図
示せず）等を点滅させて焦点検出動作が不能である旨を
使用者に警告する等の処理や、今回のパッシブ方式によ
る測距動作を終了した後の次回の測距動作時には、アク
ティブ方式の測距方式に切り換える処理である。

【００８３】上述のステップＳ２５において、相関演算
処理が可能であったことが確認されて、次のステップＳ
２７に進むと、このステップＳ２７において、上述のス
テップＳ２４における相関演算によって取得した演算結
果に基づいて、ズレ量Ｘ０を算出する演算処理が実行さ
れる。続けてステップＳ２８において、上述の（２）式
を用いて被写体距離Ｌの演算処理が実行される。

【００８４】次にステップＳ２９において、本カメラ１
１が設定されている撮影モードがスポーツモードに設定
されているか否を判断する。つまり、ＣＰＵ３３は、撮
影モード選択部材１５の外ボタン１５ｆのうち符号１５
ｄで示す部位が押圧操作されることによって生じる信号
の確認を行なう。

【００８５】ここで、スポーツモードに設定されていな
いことが確認された場合には、ステップＳ３０の処理に
進み、このステップＳ３０において、上述のステップＳ
２８で得られた被写体距離Ｌ又は後述するステップＳ４
４で得られる被写体距離Ｌ’に基づいて撮影レンズ光学
系１７の駆動量を演算するための駆動量演算処理を実行
し、その後、一連のシーケンスを終了する（リター
ン）。

【００８６】一方、上述のステップＳ２９において、ス
ポーツモードに設定されていることが確認された場合に
は、次のステップＳ３１以下の動体予測演算を行なう一
連の処理へと移行する。

【００８７】ステップＳ３１〜ステップＳ３５において
は、上述のステップＳ２１〜ステップＳ２５の処理と同
様の処理を再度行なう。ここで、上述のステップＳ２１
の処理による第１回目の積分開始時からステップＳ３１
における今回の積分終了までに要した時間をＴ１とす
る。

【００８８】次にステップＳ３５において、相関演算が
不能であると判断された場合には、動体予測演算を中止
して上述のステップＳ３０の処理に移行する。このステ
ップＳ３０において、上述のステップＳ２８で得られた
被写体距離Ｌに基づく撮影レンズ光学系１７の駆動量を
演算する処理を実行する。そして、この一連のシーケン
スを終了する（リターン）。

【００８９】一方、ステップＳ３５において、相関演算
による焦点検出結果が得られたことが確認された場合に
は、ステップＳ３６の処理に進み、このステップＳ３６
において、相関演算の結果に基づいたズレ量Ｘ１の演算
処理を実行する。

【００９０】次いで、ステップＳ３７〜ステップＳ４１
において、再度上述のステップＳ２１〜ステップＳ２５
の処理と同様の処理を行なう。ここで、上述のステップ
Ｓ２１の処理による第１回目の積分開始時からステップ
Ｓ３７における今回の積分終了までに要した時間をＴ２
とする。

【００９１】次にステップＳ４１において、相関演算が
不能であると判断された場合には、動体予測演算を中止
して上述のステップＳ３０の処理に移行する。このステ
ップＳ３０において、上述のステップＳ２８で得られた
被写体距離Ｌに基づく撮影レンズ光学系１７の駆動量を
演算する処理を実行する。そして、この一連のシーケン
スを終了する（リターン）。

【００９２】一方、ステップＳ４１において、相関演算
による焦点検出結果が得られたことが確認された場合に
は、ステップＳ４２の処理に進み、このステップＳ４２
において、相関演算の結果に基づいたズレ量Ｘ２の演算
処理を実行する。

【００９３】続いてステップＳ４３において、動体予測
演算処理を実行する。つまり、所定時間後において予測
されるズレ量Ｘｎを算出する。ここで、所定時間とは、
上述の時間Ｔ２の時点、即ちステップＳ３７の積分処理
の終了時から起算して、動体予測演算が終了した後に行
なわれる撮影レンズ光学系１７の駆動動作及び露光動作
が終了するまでに経過する時間であって、予め所定の固
定値が設定されている。

【００９４】なお、図９は、以上のようにして求められ
たズレ量Ｘ０・Ｘ１・Ｘ２…Ｘｎと時間Ｔ１・Ｔ２…Ｔ
ｎとの関係を示す図である。

【００９５】上述のステップＳ４３において実行される
動体予測演算処理は、ズレ量Ｘ０・Ｘ１・Ｘ２と時間Ｔ
１・Ｔ２とに基づく関数として、時間Ｔ２から所定時間
後のＴｎ時点における予測ズレ量Ｘｎを算出する処理で
ある。つまり、予測ズレ量Ｘｎは、次に示す（３）式か
ら求められる。

【００９６】Ｘｎ＝ｆ（Ｘ０，Ｘ１，Ｘ２，Ｔ１，Ｔ２）＋α …（３）なお、図９に示すように直線的に予測する場合のほか
に、例えば新しく検出されたズレ量の値に重点を置いて
曲線的な予測を行なうようにしても良い。上述の（３）
式における値αは、その補正項であって、被写体の移動
速度が速い場合や撮影レンズ光学系１７の焦点距離が長
焦点である場合、又は被写体距離が比較的近距離である
場合等においては、像面が加速度的な軌跡を描くことに
なるので、そのことを考慮するための補正値となる。即
ち、被写体速度が速い程、撮影レンズ光学系１７の焦点
距離が長い程、また被写体距離が近い程、予測ズレ量Ｘ
ｎが大きくなるように予測すれば良い。

【００９７】そして、ステップＳ４４において、上述の
ステップＳ４３の動体予測演算処理で算出された予測ズ
レ量Ｘｎを用いて（２）式に基づく予測被写体距離Ｌ’
を算出する演算処理を実行する。その後、上述のステッ
プＳ３０の処理に戻り、同様に駆動量演算処理を実行し
た後、一連のシーケンスを終了する（リターン）。

【００９８】なお、上述の図７のステップＳ１３に相当
するアクティブ方式による測距処理については、図５を
用いて説明した一般的な一般的な処理の流れとなってい
るので、その詳細な説明は省略する。

【００９９】以上説明したように上記第１の実施形態に
よれば、カメラの使用者が選択した撮影モードが移動す
る被写体に適する撮影モード（スポーツモード）を選択
した場合には、この撮影モードに応じて最適な測距方式
であるパッシブ方式の測距動作を自動的に実行するよう
にしたので、確実な測距結果を得ることができる。

【０１００】なお、本実施形態においては、図８で説明
したように動体の焦点検出回数を三回実行するようにし
ている。この積分処理の回数は、数多く実行する程、予
測し得る焦点検出結果の精度を向上させることができる
ものである。したがって、この動体の焦点検出か異数を
三回に限る必要はなく、より多数回の積分処理を実行す
るようにしても良い。なお、積分処理の回数を多く実行
させる程、測距動作に要する時間が必要となるために、
レリーズ信号の発生時から実際の露光動作が開始するま
での時間が長くなる。したがって、レリーズ操作を実行
してから露光動作が開始されるまでのタイムラグも増加
することになる。

【０１０１】次に、本発明の第２の実施形態について、
以下に説明する。本実施形態は、上述の第１の実施形態
と略同様の構成からなり、測距動作時の制御が若干異な
るのみである。つまり、上述の第１の実施形態では、カ
メラの撮影モードがスポーツモードに設定されていると
き、即ち移動する被写体（動体）を撮影する場合に動体
予測演算処理を実行する場合には、パッシブ方式の測距
方式で測距動作を実行するようにしているが、本実施形
態においては、撮影モード選択部材１５の中ボタン１５
ａが操作され、フルオートモードに設定しているときに
も、動体予測演算処理を実行するようにしている点が異
なる。

【０１０２】なお、スポーツモードに設定されていると
きには、上述の第１の実施形態と同様に動体予測演算処
理を実行する際に、パッシブ方式による測距動作を行な
うようにしていることに相違はない。

【０１０３】フルオートモードに設定されている場合に
は、上述したように一方の測距方式で測距不能の場合に
は、他方の測距方式による測距動作を実行して、所望の
被写体に対する測距結果を得るようにしている。この場
合において、パッシブ方式の測距方式による測距動作
は、上述の第１の実施形態で詳述したのと同様の手段で
動体予測演算処理が実行される（図８参照）。一方、ア
クティブ方式の測距方式で測距動作を実行する場合にお
いて、動体予測演算処理を行なうようにするには、後述
の図１０に示す手段によることになる。

【０１０４】また、上述したようにアクティブ方式によ
る測距動作では、遠距離にある被写体に対する焦点検出
の精度が低下することから、アクティブ方式による動体
予測演算処理を行なうと、比較的近距離にある被写体に
しか対応できないという問題点がある。

【０１０５】そこで、本実施形態においては、アクティ
ブ方式による測距動作を実行する際に、動体予測演算処
理を行なうようにすると共に、所望する被写体が動体で
あるか否かを動体判断手段によって判断し、その被写体
が動体であると判断された場合には、測距方式をパッシ
ブ方式に切り換えて、次回からの測距動作でパッシブ方
式による測距動作を実行させるようにしている。これに
より、所望の動体の焦点検出精度を向上させるようにし
ている。

【０１０６】また、比較的近距離にある被写体であっ
て、その被写体が動体である可能性が高い場合には、次
回以降の測距方式をパッシブ方式に切り換えるように制
御することで、確実に動体の焦点検出を行なうことがで
きることになる。

【０１０７】本実施形態において、アクティブ方式によ
る測距動作の際に動体予測演算処理を行なう撮影モード
として、フルオートモードのみにしているのは、フルオ
ートモードという撮影モードは、頻繁に常用される撮影
モードであるという理由に加えて、その他の撮影モード
においては、アクティブ方式による測距動作で動体予測
演算処理を実行するのに適当ではないという理由によ
る。

【０１０８】図１０は、本発明の第２の実施形態の自動
焦点調節装置を有するカメラにおいて撮影モードがフル
オートモードに設定されている場合に実行されるアクテ
ィブ方式による測距処理の流れを示すフローチャートで
ある。

【０１０９】なお、本実施形態のカメラにおけるその他
の撮影モードに応じて実行されるべきアクティブ方式の
測距処理では、上述の第１の実施形態の場合と同様に一
般的な処理の流れとなる。

【０１１０】つまり、本実施形態では、上述の図７のス
テップＳ１３に相当するアクティブ方式による測距処理
は、フルオートモード時には、以下に説明する図１０に
示すシーケンス、即ち動体予測演算処理を含むアクティ
ブ方式の測距処理が実行される一方、その他の撮影モー
ド、例えば夜景モード時や連写モード時、被写体輝度が
所定値よりも低い場合等には、一般的なアクティブ方式
の測距処理が実行されることになる。

【０１１１】フルオートモードに設定されている場合に
アクティブ方式の測距処理が実行される場合の処理の流
れは、次のようになる。まずステップＳ５１において、
ＣＰＵ３３は、ドライバ手段３６を制御して発光素子３
５を駆動させることにより被写体に向けて赤外光束をパ
ルス的に投光する投光処理を実行する。

【０１１２】次にステップＳ５２において、ＣＰＵ３３
は、ＡＦ−ＩＣ２３の初期化（リセット）を実行した
後、制御手段３１を介してラインセンサ２４Ｌ・２４Ｒ
を制御して光電変換電荷蓄積（積分）処理を開始させる
（図８のステップＳ２１と略同様）。

【０１１３】続いてステップＳ５３において、定常光除
去手段２６は、各素子毎に光電変換された光電流のうち
画像の背景部分に関する光成分に相当する定常光電流を
記憶すると共に、これを除去機能をオン状態とする。

【０１１４】ステップＳ５４〜ステップＳ６０の処理
は、図８のステップＳ２２〜ステップＳ２８の処理と略
同様である。即ち、ステップＳ５４において、モニタ信
号出力２８から出力されるモニタ信号に基づく積分動作
の終了を待ち、この積分動作の終了を確認すると次のス
テップＳ５５の処理に進む。

【０１１５】ステップＳ５５において、ラインセンサ２
４Ｌ・２４Ｒの各画素の出力信号をＡＤ変換処理し、デ
ジタル化された出力信号をセンサデータとしてＣＰＵ３
３の内部ＲＡＭ（図示せず）に格納する(センサデータ
リード処理）。

【０１１６】ステップＳ５６において、各画素の出力信
号４１Ｌ・４１Ｒを受けて上述の（１）式に基づく相関
演算処理を実行する。続いてステップＳ５７において、
相関演算が可能であるか不能であるか（有効な焦点検出
結果が得られたかどうか）を判断する。ここで、例えば
相関演算が不能であったと判断した場合には、ステップ
Ｓ５８の処理に移行し、このステップＳ５８において、
検出不能処理、即ち例えばＬＥＤ（図示せず）等を点滅
させて焦点検出動作が不能である旨を使用者に警告する
等の処理や、今回のアクティブ方式による測距動作を終
了した後の次回の測距動作時には、パッシブ方式の測距
方式に切り換える処理を実行した後、一連の処理を終了
する（リターン）。

【０１１７】上述のステップＳ５７において、相関演算
処理が可能であることが認されて、次のステップＳ５９
に進むと、このステップＳ５９において、上述のステッ
プＳ３６の相関演算結果に基づくズレ量Ｘ０の演算処理
を実行する。続けてステップＳ６０において、上述の
（２）式を用いて被写体距離Ｌの演算処理を実行する。

【０１１８】ステップＳ６１において、上述のステップ
Ｓ６０で算出された被写体距離Ｌの値が焦点検出精度を
確保し得る有効範囲内にあるか否かを判断する。ここ
で、算出された被写体距離Ｌが所定値以上である場合に
は、アクティブ方式による測距動作によっては、正確な
焦点検出結果が得られないと判断されてステップＳ６２
の処理に移行する。一方、算出された被写体距離Ｌが所
定の範囲内である場合には、ステップＳ６３の処理に移
行して、以降の処理で動体予測演算動作が実行される。

【０１１９】ステップＳ６２において、上述のステップ
Ｓ２８で得た被写体距離Ｌに基づいて撮影レンズ光学系
１７の駆動量を演算するための駆動量演算処理を実行
し、その後、一連のシーケンスを終了する（リターン）
（図８のステップＳ３０の処理と略同様）。

【０１２０】ステップＳ６３〜Ｓ６９においては、上述
のステップＳ５１〜Ｓ５７と同様の処理を実行する。こ
こで、上述のステップＳ５１の処理による第１回目の積
分開始時からステップＳ６４における今回の積分終了ま
でに要した時間をＴ１とする。

【０１２１】次にステップＳ６９において、相関演算が
不能であるとの判断がなされた場合には、動体予測演算
を中止して上述のステップＳ６２の処理に移行する。こ
のステップＳ６２において、上述のステップＳ６０で得
られた被写体距離Ｌに基づく撮影レンズ光学系１７の駆
動量を演算する処理を実行する。そして、この一連のシ
ーケンスを終了する（リターン）。

【０１２２】また、ステップＳ６９において、相関演算
による焦点検出結果が得られたことが確認された場合に
は、ステップＳ７０の処理に進み、このステップＳ７０
において、相関演算の結果に基づいたズレ量Ｘ１の演算
処理を実行する。

【０１２３】次いで、ステップＳ７１において、上述の
ステップＳ４３の処理と同様の処理を行なう。このステ
ップＳ７１における処理は、図８のステップＳ４３の処
理と同様である。ただし、上述の第１の実施形態では、
図８に示すように３回積分して動体予測演算処理を繰り
返すようにしているが、本実施形態においては、説明を
簡略化するために、２回の動体予測演算処理を行なって
いる。なお、ここで実行される動体予測演算処理の回数
は、さらに多く設定するようにしても良い。

【０１２４】この動体予測演算処理が終了すると、ステ
ップＳ７２の処理に進む。このステップＳ７２におい
て、所望の被写体が移動しているか否かを判断する。こ
れは、ステップＳ７３で演算した予測ズレ量Ｘ’に基づ
いて判断することにしている。

【０１２５】そして、ステップＳ７３において、予め初
期化されており、次回に実行されるべき測距方式、即ち
パッシブ方式の測距動作を選択するための選択フラグを
セットする。その後、ステップＳ６２の処理に移行す
る。このステップＳ６２において、上述のステップＳ６
０で得られた被写体距離Ｌに基づく撮影レンズ光学系１
７の駆動量を演算する処理を実行する。そして、この一
連のシーケンスを終了する（リターン）。

【０１２６】このようにして図１０のシーケンスを終了
して図６のメインルーチンにおけるステップＳ５に相当
する処理、即ち測距処理から以降の処理が実行される。

【０１２７】つまり、１ｓｔ．レリーズＳＷがオン状態
であり、かつ２ｎｄ．レリーズＳＷがオフ状態にある場
合には、次回のステップＳ５において実行される測距処
理は、パッシブ方式の測距手段を選択して、上述した図
８のフローチャートに従って、動体予測演算が行なわれ
ることになる。

【０１２８】以上説明したように上記第２の実施形態に
よれば、常用される撮影モードであるフルオートモード
が選択されている場合に実行される測距動作時におい
て、アクティブ方式による場合とパッシブ方式による場
合の何れの場合にも、動体予測演算を行なうようにした
ので、フルオートモードに設定して移動する被写体を撮
影する際にも、より確実な焦点検出結果を得ることが容
易になる。

【０１２９】また、所望する被写体が動体であるか否か
を動体判断手段によって判断するようにしたので、撮影
対象となる被写体が動体である場合には、測距方式をパ
ッシブ方式に切り換えて、動体の焦点検出精度を向上さ
せるようにしている。

【０１３０】さらに、比較的近距離にある被写体であっ
て、その被写体が動体である可能性が高いと判断された
場合には、測距方式をパッシブ方式に切り換えるように
制御するようにしたので、より確実に動体の焦点検出を
行なうことができる。

【０１３１】なお、撮影時における露出モード、例えば
絞り優先モード等の動作モードを選択できるようにした
場合にも、選択された動作モードに応じてそれぞれのモ
ードに適する測距方式が選択されることになる。この場
合においても、まずアクティブ方式による測距動作を行
なうようにした場合に動体の検出がなされると、次回の
測距動作時の測距方式をパッシブ方式に切り換えるよう
に構成することもできる。

【０１３２】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、アク
ティブ方式の測距手段とパッシブ方式の測距手段とを備
えたいわゆるハイブリッドＡＦ手段を備えた自動焦点調
節装置を有するカメラにおいて、移動する被写体に対し
て常に確実な自動焦点調節動作を実行し、より良好な撮
影結果を常に取得し得る自動焦点調節装置を有するカメ
ラを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の概念を示す概念図。

【図２】本発明の第１の実施形態の自動焦点調節装置を
有するカメラの外観を示す正面図。

【図３】図１のカメラにおける撮影モード選択部（撮影
モード選択ダイアル）の操作面の形態を例示する図。

【図４】図１のカメラの自動焦点調節装置におけるハイ
ブリッドＡＦモジュールの詳細な構成を示す要部ブロッ
ク構成図。

【図５】従来のカメラにおけるハイブリッドＡＦ方式の
自動焦点調節装置の一般的な構成を概念的に示す図。

【図６】図１のカメラにおける主要な動作の流れを示す
メインルーチンのフローチャート。

【図７】図１のカメラにおいて実行される測距処理の概
略的な流れを示すフローチャート。

【図８】図１のカメラにおいて実行されるパッシブ方式
による測距処理についての詳細な動作の流れを示すフロ
ーチャート。

【図９】図８の測距処理によって求められたズレ量と時
間との関係を示す図。

【図１０】本発明の第２の実施形態の自動焦点調節装置
を有するカメラにおいて撮影モードがフルオートモード
に設定されている場合に実行されるアクティブ方式によ
る測距処理の流れを示すフローチャート。

【符号の説明】

１……自動焦点制御部２……アクティブ測距部（第２の測距手段）３……パッシブ測距部（第１の測距手段）４……測距方式選択部（測距方式選択手段）５……ハイブリッド測距部６……動体予測演算部（動体判断手段）７……撮影モード選択部（撮影モード選択手段）１１……カメラ１４……ハイブリッドＡＦモジュール１５……撮影モード選択部材（撮影モード選択手段）１６……レリーズボタン２０・２１……結像レンズ（受光手段）２４Ｌ……ラインセンサ（基準部；受光手段）２４Ｒ……ラインセンサ（参照部；受光手段）３１……制御手段（測距方式選択手段）３３……ＣＰＵ３４……投光レンズ（投光手段）３５……発光素子（投光手段）３６……ドライバ手段（投光手段）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも一対の受光センサを有し、
被写体からの光束を受光することにより測距演算を行な
う第１の測距手段と、被写体に向けて光束を投光する投光手段と、その反射光
束を受光する受光手段とを有し、投光手段によって被写
体に光束を投光し、その反射光束を受光手段で受光する
ことにより被写体までの距離を測距する第２の測距手段
と、上記第１の測距手段又は上記第２の測距手段のうちの一
方を選択する測距方式選択手段と、を具備し、移動する被写体を撮影するのに最適となる自動焦点調節
動作を行なう際には、上記測距方式選択手段は、上記第
１の測距手段を選択するように制御されることを特徴と
する自動焦点調節装置を有するカメラ。
【請求項２】予め設定されている複数の撮影モード
のうち所望の撮影モードを選択する撮影モード選択手段
をさらに具備し、この撮影モード選択手段によって、移
動する被写体の撮影に最適となる動体予測撮影モードが
選択されている場合には、上記測距方式選択手段は、上
記第１の測距手段を選択するように制御されることを特
徴とする請求項１に記載の自動焦点調節装置を有するカ
メラ。
【請求項３】被写体が移動しているか否かを判断す
る動体判断手段を、さらに具備し、この動体判断手段に
よって所望の被写体が移動している状態にあると判断さ
れた場合には、上記測距方式選択手段は、上記第１の測
距手段を選択するように制御されることを特徴とする請
求項１に記載の自動焦点調節装置を有するカメラ。