JP2531182B2

JP2531182B2 - カメラの自動焦点調節装置

Info

Publication number: JP2531182B2
Application number: JP62140341A
Authority: JP
Inventors: 洋介日下
Original assignee: Nippon Kogaku KK
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1987-06-04
Filing date: 1987-06-04
Publication date: 1996-09-04
Anticipated expiration: 2011-09-04
Also published as: JPS63304232A

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」本発明はカメラの自動焦点調節装置に関する。

「従来の技術」従来のカメラ等の自動焦点調節装置としては、撮影光
学系の射出瞳の異なる二つの領域を通る光束によって形
成された二つ像の横ずれ量およびずれ方向を測定して、
撮影光学系の結像面の予定結像面に対するデフォーカス
量およびデフォーカス方向を求め、さらに、これらのデ
フォーカス量およびデフォーカス方向に基づいて撮影光
学系を駆動して合焦状態に導くものが知られている。

このような自動焦点調節装置においては、デフォーカ
ス量が大きくコントラストが低くなってデフォーカス
量、デフォーカス方向が求まらない状態いわゆる焦点検
出不能時には、撮影光学系を強制的に至近、無限∞の間
でスキャンさせたり、パワーフォーカスまたはマニュア
ルフォーカスに切換えて焦点調節を行なっていた。

また、被写体が周期的パターンの場合にはデフォーカ
ス量、デフォーカス方向を誤検出して、デフォーカスし
た所で合焦と判定してしまうことがあり、このような時
はパワーフォーカスまたはマニュアルフォーカスに切換
えて焦点調節を行っていた。

「発明が解決しようとする問題点」しかしながら、このような従来の自動焦点調節装置で
は、例えば焦点検出不能時に撮影光学系を強制スキャン
させた際には、スキャン方向が合焦方向と異なっていた
場合には合焦点に到達するまでの時間が非常に長くなり
応答性が良くないという問題点があった。

また、焦点検出不能時や、周期パターンによる誤動作
時にパワーフォーカスやマニュアルフォーカスに切換え
て焦点調節を行なう場合、正確な焦点調節をする操作が
煩わしくかつその精度も悪いという問題があった。

本発明はこのような従来の問題点に着目してなされた
もので、焦点検出出力による焦点調節動作と、人間の意
志によるパワーフォーカスまたはマニュアルフォーカス
の焦点調節動作との融合をはかり応答性が高くまた高精
度な自動焦点調節装置を提供することを目的とする。

「問題点を解決するための手段」かかる目的を達成するための本発明の要旨とするとこ
ろは、（１）カメラの撮影光学系（17）の結像面の予定焦点面
に対するデフォーカス量を検出して、該デフォーカス量
に基づいて前記撮影光学系（17）を駆動する自動焦点調
節モードと撮影者の手動操作により前記撮影光学系を焦
点調節する手動焦点調節モードとを備えたカメラの目動
焦点調節装置において、カメラの撮影光学系の焦点調節状態を検出し、該焦点
調節状態に応じた信号を発生する焦点検出手段（10）
と、手動操作手段（26）と、前記焦点検出手段（10）からの信号に基づき前記撮影
光学系を焦点調節する自動焦点調節モードと、前記手動
操作部材の操作に応じて前記撮影光学系を焦点調節する
手動焦点調節モードとを備えた焦点調節手段（22,24,2
6）と、前記焦点検出手段（10）からの信号に基づき、前記撮
影光学系（17）の焦点調節状態が合焦近傍であるか否か
を判定する結像状態検出手段（23）と、前記手動焦点調節モードによる操作中に、前記結像状
態検出手段（23）により前記撮影光学系の焦点調節状態
が合焦近傍であると判定された場合に、前記焦点調節手
段の焦点調節モードを手動焦点調節モードから自動焦点
調節モードに目動的に切り換える切換え手段（ステップ
11）と、を有することを特徴とするカメラの白動焦点調
節装置に存する。

「作用」しかして、自動焦点調節モードにより焦点調節をする
場合は、焦点調節手段がデフォーカス量およびデフォー
カス方向に基づいて撮影光学系を駆動して合焦調節す
る。一方、手動焦点調節モードにより焦点調節をしてい
る場合に結像状態が所定の状態になると、手動焦点調節
モードから自動焦点調節モードに切り換わって撮影光学
系を焦点調節することになる。

「実施例」以下、図面に基づき本発明の一実施例を説明する。

第１図〜第４図は本発明の第１実施例を示している。

第４図に示すように、カメラボディ16,撮影光学系17,
メインミラー18およびサブミラー19が配設され、サブミ
ラー19の反射光がイメージセンサー14に入射するように
なっており、イメージセンサー14とマイコン等の中央処
理装置10とが接続され、中央処理装置10と駆動手段13と
が接続されている。

中央処理装置10には切換手段25,手動操作手段26およ
び表示手段15が接続されている。

撮影光学系17,メインミラー18およびサブミラー19
は、撮影光学系17を通過した被写体からの光束がメイン
ミラー18によりその一部はファインダー光学系に導か
れ、他の一部はメインミラー18を通過し、更にサブミラ
ー19にて反射され、フィルム面またはその近傍に焦点検
出面が設定された焦点検出光学系に導かれるように構成
されている。

焦点検出光学系中に組み込まれた一対のイメージセン
サー14は、電荷蓄積型イメージセンサーであり、適正な
出力信号を得るためには、光量に応じた電荷蓄積時間を
必要とするものである。

中央処理装置10は、イメージセンサー14からの出力信
号を取り込み所定の処理を施し、デフォーカス方向およ
びデフォーカス量を検出するように構成されている。

また、中央処理装置10は、このデフォーカス方向およ
びデフォーカス量に基づいて表示手段15を制御し、焦点
調節状態を使用者に認知させるようになっている。切換
手段はデフォーカス量及びデフォーカス方向の信号に応
じて自動的に撮影光学系17を駆動制御するオートフォー
カスモードと、手動操作手段26の動作に応じて撮影光学
系17と駆動制御するパワーフォーカスモードとを切換え
る。

さらに、中央処理装置10は、切換手段25および手動操
作手段26の信号を取り込み、それらの信号に応じて、オ
ートフォーカスモードの場合には前記デフォーカス量お
よびデフォーカス方向に基づき駆動手段13を制御し、ま
たパワーフォーカスモードの場合には前記デフォーカス
量およびデフォーカス方向に基づかずに駆動手段13を制
御するように構成されている。

第７図に示すように、焦点検出光学系は、焦点検出面
に設置されたフィールドレンズ30および一対の再結像レ
ンズ31a,31bおよび一対のイメージセンサー14a,14bから
なり、互いに光軸のなす開き角θを有する一組の再結像
光学系により構成されている。

前記焦点検出面に形成された被写体像は、前記一対の
イメージセンサー14a,14b上に再結像される。

このような構成において、イメージセンサー14aが受
光する光束は、再結像レンズの開口がフィールドレンズ
30により撮影光学系の射出瞳32上に撮影される領域33を
通過する光束となる。同様に、イメージセンサー14bが
受光する光束は、射出瞳32上の領域34を通過する光束と
なる。

焦点検出光学系において、撮影光学系17により形成さ
れる被写体像面が、前記焦点検出面と一致している場合
には、前記一対のイメージセンサー14a,14b上に光学系
配置より決まる所定の位置関係で２つの被写体像が再結
像される。

また、被写体像面が前記焦点検出面より光軸方向に偏
位している場合には、前記一対のイメージセンサー14a,
14b上に形成される一対の被写体像が前記所定の位置関
係からイメージセンサー14a,14b上で横方向に偏位す
る。

一対のイメージセンサー14a,14bの出力より一対の被
写体像の位置関係を求め、その位置関係と前記所定の位
置関係を比較することにより、被写体像面の焦点検出面
からの偏位方向（デフォーカス方向）および偏位量（デ
フォーカス量）を検出することができる。

第１図に示すように、中央処理装置10は、AD変換手段
20,2階差分手段21,相関演算手段22,結像状態検出手段23
および駆動制御手段24より構成されている。

AD変換手段20は、一対のイメージセンサー14からの出
力信号をｎ個の１次データA1（１）…A1（ｎ）,B1
（ｎ）…B1（ｎ）にそれぞれAD変換するように構成され
ている。

第８図において、例えば片側のイメージセンサー14a
からの出力信号をAD変換した１次データA1（１）…A1
（ｎ）の例を示す。

AD変換手段20は、例えばイメージセンサー14の出力信
号の電圧レベル０…5Vを０…255の８ビットにAD変換
し、0V以下は０に、また5V以上は255にまるめ込むよう
に構成されている。

２階差分手段21は、AD変換手段20からの１次データA1
（１）…A1（ｎ）,B1（１）…B1（ｎ）を（１）式のよ
うな２階差分演算処理を施し、２次データA2（１）…A2
（ｍ）,B2（１）…B2（ｍ）に変換するように構成され
ている。

A2(h)=-A1(h)+2*A1(h+2)-A1(h+4) B2(h)=-B1(h)+2*B1(h+2)-B1(h+4) ｈ＝１…m,m＝ｎ−４ …（１）（１）式のように２階差分処理を行うことにより、１
次データA1（１）…A1（ｎ）,B1（１）…B1（ｎ）か
ら、焦点検出に有害なDC成分や１次の線形成分を取り除
くことができる。

第９図において、２次データA2（１）…A2（ｍ）の例
を示している。

１次データを８ビットとすると、２次データの出力範
囲は（１）式より−256…＋255となる。２次データは１
次データと同じビット数で取り扱った方が、メモリーを
節約できかつ演算処理も簡単になり、通常２次データは
１次データに比較してその変動範囲が縮小するから、２
次データの出力範囲も８ビット−128…＋127とし、−12
8以下のデータを−128に、＋127以上のデータを＋127に
まるめこむようにする。

相関演算手段22は、２階差分手段21からの２次データ
A2（１）…A2（ｍ）,B2（１）…B2（ｍ）を受け、相関
演算処理を行い、イメージセンサー14上の２像の相対的
ずれ量を求め、更にそのずれ量から焦点検出面における
デフォーカス量およびデフォーカス方向を検出するよう
に構成されている。

相関演算処理は、まず（２）式の演算により１組の２
次データを相対的シフト量Ｌだけずらしながら相関量Ｃ
（Ｌ）を求める。

ただし（２）式においてｉの範囲は、２次データが存
在する範囲でおこなわれる。

第10図において、相対的シフト量Ｌを横軸に取った場
合の相関量Ｃ（Ｌ）のグラフの一般例を示す。

第10図からわかるように、１組の２次データの相関が
高いシフト量Ｌにおいて、相関量Ｃ（Ｌ）は最小とな
る。

相対的シフト量Ｌは離散的であるから、相関量Ｃ
（Ｌ）も離散的にしか求められないので、連続的な相対
的シフト量に対する相関量Ｃの最小値Ｃ（xm）は、内挿
によって求められる。

第11図は、内挿の一例を示した図である。

離散的に求められた相関量Ｃ（Ｌ）の最小値を与える
相対的シフト量をx,およびその前後の相対的シフト量を
ｘ−1,x＋１およびそれらに対する相関量をＣ（ｘ−
１）,C（ｘ）,C（ｘ＋１）とした場合、まず最小相関量
Ｃ（ｘ）と残り２個の相関量のうちで大きい相関量（第
11図の場合Ｃ（ｘ＋１））とを結ぶ直線Ｑを引く。次に
残りの一つの相関量（第11図の場合Ｃ（ｘ−１））を通
り直線Ｑと傾きが反対な直線Ｐを引き、二つの直線P,Q
の交点を求める。その交点座標Ｃ（xm）,xmが各々連続
的な相対的シフト量に対する最小相関量および最小相関
量を与える相対的シフト量となる。

（３）式は、上述の内挿法による最小相関量Ｃ（xm）
およびその相対的シフト量xmを与える式である。

xm＝ｘ＋D/E Ｃ（xm）＝｛Ｃ（ｘ）−|D|｝/E 但しＤ＝｛Ｃ（ｘ−１）−Ｃ（ｘ＋１）｝/2 Ｅ=MAX{C(x+1)-C(x),C(x-1)-C(x)} …（３）（３）式により求められたxmが一組の２次データの相
対的ずれ量を表し、２次データのピッチをｓとすれば、
イメージセンサー上の２像の相対的な横ずれ量は、ｓ＊
xmとなる。また、焦点面におけるデフォーカスｄは、
（４）式のように求められる。

ｄ＝ｋ＊ｓ＊xm …（４）（４）式において、ｋは焦点検出光学系の構成（第７
図の開き角θ等）によって決まる係数である。

以上のような処理によりデフォーカスｄが求められ
る。

低コントラスト被写体においては、第10図のような３
点からなるへこみがない場合があり、この場合には焦点
検出不能とする。

（３）式において、パラメータＥは被写体像のコント
ラストと関係が深いパラメータであり、低コントラスト
の時は小さな値となり、高コントラストの時は大きな値
となる。コントラストの極端に低い像に対してはデフォ
ーカスｄが求まっても信頼性が少ないので、パラメータ
Ｅの値が所定値以下の場合は焦点検出不能とする。

以上のように焦点検出不能の場合には、相関演算手段
22は焦点検出不能信号Ｌを出力するように構成されてい
る。

結像状態検出手段23はAD変換手段20の出力である１次
データA1（１）…A1（ｎ）,B1（ｎ）…B1（ｎ）を受け
て（５）式のような演算により像のコントラストＨを検
出するように構成されている。

駆動制御手段24は、相関演算手段22のデフォーカスｄ
および焦点検出不能信号L,結像状態検出手段の出力コン
トラストH,切換手段25の出力並びに手動操作手段26の出
力を受けるように構成されている。

駆動制御手段24は、切換手段25がオートフォーカスモ
ードに設定されている場合には、デフォーカスｄに従っ
て駆動手段13を制御するように構成されている。同様
に、駆動制御手段24は、パワーフォーカスモードに設定
されている場合には、手動操作手段26の出力に従って駆
動手段13を制御するように構成されている。

第２図に示すように、中央処理装置10の駆動制御手段
24には、切換手段25および手動操作手段26が接続されて
いる。

中央処理装置10のポートP1〜P4はそれぞれ抵抗Ｒを介
してGNDにつながっている。

スイッチSW1は切換手段25を形成しており、ポートP1
と電極＋ＶとのON,OFFをするように構成されている。切
換手段25は、スイッチSW1が閉まりポートP1が＋Ｖにな
った状態（オートフォーカスモード）と、スイッチSW1
が開きポートP1がGNDになった状態（パワーフォーカス
モード）とに駆動制御手段24を切換可能に構成されてい
る。

スイッチSW2は手動操作手段26を形成しており、ポー
トP2〜P4と電源＋ＶとのON,OFFを行なうように構成され
ている。手動操作手段26は、スイッチSW2が接点F2と接
触しポートP3がGNDになった状態を駆動停止出力とし、
スイッチSW2が接点F1と接触しポートP2がGNDになった状
態を∞方向への駆動出力とし、スイッチSW2が接点F3と
接触しポートP4がGNDになった状態を至近方向への駆動
出力とするように構成されている。

次に作用を説明する。

第３図において、電源ON等で動作を開始する。

ステップ１においてモードフラグＺの初期値として１
をセットする。

ステップ２においてポートP1が＋Ｖであるか否かテス
トをする。＋Ｖの場合即ち切換手段25がオートフォーカ
スモードを選択していた場合には、ステップ３でモード
フラグＺを１にセットする。なお、モードフラグＺは切
換手段25のモード選択状態を記憶するためのフラグであ
る。

ステップ４において焦点検出不能か否かテストをす
る。焦点検出不能時には駆動手段を停止させたままに
し、ステップ２に戻り同じ動作を繰り返す。

また、ステップ４において焦点検出不能でなかった場
合には、ステップ５に進む。

ステップ５において相関演算手段22から得られたデフ
ォーカスｄの符号により駆動手段13の方向を制御し、ま
たデフォーカスｄの絶対値により駆動手段13の駆動量を
制御する。

駆動量の制御方法としては、例えばステッピングモー
タに与えるパルス数を指定する方法あるいは駆動手段の
駆動量をエンコーダによりフィードバックパルスとして
カウントする方法等が知られている。

デフォーカスｄに対する駆動制御が終了するとステッ
プ２に戻り同様な動作を繰り返す。

以上がオートフォーカスモードでの駆動制御手段24の
動作である。

次に、オートフォーカスモードで焦点検出不能となり
停止していた時点または周期パターン被写体に対して誤
動作して擬合焦を起し停止していた時点において、撮影
者がオートフォーカスモードからパワーフォーカスモー
ドに切換手段25を切換えた場合の動作について述べる。

結像状態検出手段23は焦点検出不能時には低コントラ
ストなのでコントラスト出力Ｈの値は小さくなってお
り、また擬合焦を起している場合でもボケているのでコ
ントラスト出力Ｈの値はかなり小さいものになってい
る。

切換手段25がパワーフォーカスモードとなると、ステ
ップ２において、ポートP1がGNDとなり、ステップ７に
進む。

ステップ７においてモードフラグＺが１か否かをテス
トする。パワーフォーカスモードに切換えられた時点で
はモードフラグＺ＝１なのでステップ８に進む。

ステップ８においてパワーフォーカスモードに切換え
られた時点での結像状態検出手段23のコントラストＨを
初期コントラストHsとして記憶する。

ステップ９においてモードフラグＺを０にセットしパ
ワーフォーカスモードとする。

次に、ステップ10においてポートP1が＋Ｖか否かをテ
ストする。ここで再び切換手段25がオートフォーカスモ
ードに切換えられていた場合には、ステップ４に進む。

ステップ４においてオートフォーカス動作をする。

切換手段25がパワーフォーカスモードのままの場合は
ステップ11に進む。

ステップ11において結像状態検出手段23のコントラス
トＨが初期コントラストHsの２倍以上かつ所定コントラ
ストHt以上あるか否かをテストする。両方の条件を満足
すればステップ４に進みオートフォーカスモードに戻
る。

しかしながら、パワーフォーカスモードに切換えられ
た時点では、レンズは移動しておらずコントラストＨは
低いままで変化していないから、前記両方の条件を満足
することがないのでステップ12に進む。

ここで、コントラストＨが初期コントラストHsの２倍
以上という条件は、例えば擬合焦状態でのコントラスト
Hsが合焦状態に近づいてコントラストＨが増大するとい
う条件であり、２倍でなくても所定の係数倍であればよ
い。また、コントラストＨが所定コントラストHt以上と
いう条件は、例えば焦点検出不能時のコントラストが合
焦状態に近づいて所定値以上になるという条件である。

ステップ12において、ポートP2が＋Ｖか否かをテスト
する。＋Ｖの場合はステップ15に進み、駆動手段25を撮
影光学系が∞方向に移動するように駆動してステップ10
に戻る。

ステップ12においてポートP2がGNDの場合はステップ1
3に進む。

ステップ13においてポートP4が＋Ｖか否かをテストす
る。＋Ｖの場合はステップ16に進み駆動手段13を撮影光
学系17が至近方向に移動するように駆動してステップ10
に戻る。

ステップ13においてポートP4がGNDの場合はステップ1
4に進む。

ステップ14においてポートP3が＋Ｖか否かをテストす
る。＋Ｖの場合はステップ17に進み駆動手段13を停止し
てステップ10に戻る。

また、ステップ14においてポートP3がGNDの場合は駆
動手段13の制御に何も変更を加えずステップ10に戻る。

パワーフォーカスモードで以上の動作を繰り返すうち
に撮影光学系17が移動し、合焦点に近づく。ステップ11
の条件を満足すると、ステップ４に進む。ステップ４に
おいて前述のオートフォーカス動作をする。

そして、パワーフォーカスモードからステップ11の条
件を満足してオートフォーカスモードに自動的に切換え
られた場合において、切換手段25はパワーフォーカスモ
ードのままとなっているから、ステップ２でポートP1は
GNDでありステップ７に進み、またモードフラグＺは０
であるからステップ４に進むのでオートフォーカスモー
ドを再び飛び出すことなく、パワーフォーカスモードに
戻ることはない。

すなわち、焦点検出不能時または擬合焦時には、駆動
制御手段24は駆動手段13をパワーフォーカスモードに切
換え、所望の方向へ撮影光学系17を駆動することがで
き、撮影光学系17が駆動されて合焦点に近づくと、駆動
手段13を自動的にオートフォーカスモードに切換え撮影
光学系17を合焦点に駆動することができるので合焦精度
も高い。

前記実施例においては、結像状態検出手段23は（５）
式の演算によりコントラストＨを求めていたが、２階差
分手段21と相関演算手段22と同じ構成にして（３）式の
パラメータＥを求めてコントラストＨのかわりにしても
よい。

また、ステップ８において、初期コントラストHsを記
憶しステップ11でコントラストＨが初期コントラストHs
の２倍以上かつコントラストＨが所定コントラストHt以
上という条件を設定したものを示したが、ステップ８を
除去し、ステップ11をコントラストＨが所定コントラス
トHt以上という条件のみにしたものであってもよい。

第５図は本発明の第２実施例を示している。

第２実施例に係るカメラの自動焦点調節装置とと前記
第１実施例に係るものとの相違点は、駆動制御手段（図
示省略）の構成にある。

すなわち、第１実施例に係る動作フローチャートで
は、駆動制御手段24は結像状態検出手段23よりコントラ
ストＨを受け取って動作するようにしたが、第２実施例
に係る駆動制御手段においては、結像状態検出手段23は
実質的に２階差分手段21、相関演算手段22と同一で、デ
フォーカスｄの出力を受けるように構成されている。

２階差分手段21および相関演算手段22が結像状態検出
手段23を兼ねる場合には、独立した結像状態検出手段は
不要となる。

次に作用を説明する。

第２実施例に係る駆動制御手段の動作フローチャート
においては、第１実施例に係るもの（第３図に示したも
の）のステップ８〜11の部分に相当する部分のみが異な
っているので、その相当する部分のみを示し他の部分の
説明は省略する。

第３図において、オートフォーカスモード中に切換手
段25が切換えられパワーフォーカスモードが選択され
る。

ステップ２においてポートP1がGNDとなり、ステップ
７に進む。

ステップ７においてモードフラグＺは１となっている
のでステップ20に進む（第５図参照）。

ステップ20においてはモードフラグＺを０にセットし
ステップ21に進む。

ステップ21においてポートP1が＋Ｖか否かテストをす
る。

ポートP1が＋Ｖの場合にはステップ４に進み、切換手
段25がパワーフォーカスモードのままの場合にはステッ
プ22に進む。

ステップ22において結像状態検出手段からの出力を受
けて現在焦点検出不能状態であるか否かテストする。

焦点検出不能時にはステップ23をスキップしステップ
12以降のパワーフォーカスモードの処理を行なう。

焦点検出可能時にはステップ23に進み、デフォーカス
ｄの絶対値が所定値dt以下であるか否かテストをする。

所定値dt以下の場合はステップ４に進み、オートフォ
ーカスモードの処理を行なう。

所定値dt以上の場合は、ステップ12以降のパワーフォ
ーカスモードの処理を行なう。

ステップ12以降のパワーフォーカスモードの処理を終
わると、ステップ12に戻り、同様の処理を繰り返す。

すなわち、オートフォーカスモードでピントずれが大
きくボケてしまって焦点検出不能となり撮影光学系が停
止していた場合に切換手段25を切換えてパワーフォーカ
スモードにして合焦点方向に撮影光学系17を駆動する
と、合焦点に近づきデフォーカスｄの絶対値が所定値dt
以下となった時点で自動的にオートフォーカスモードに
切換わり、オートフォーカスモードで合焦点に導かれ
る。

焦点検出不能時には、撮影者の意志に従って撮影光学
系17を所望の方向に駆動できるとともに合焦点への到達
はオートフォーカスで行なわれるので精度も高く迅速で
ある。

前記第２実施例においては、パワーフォーカスモード
からオートフォーカスモードへの切換えをデフォーカス
ｄの絶対値の大小により行なうものを示したが、この条
件にデフォーカスｄの符号の条件を加え、例えば、パワ
ーフォーカスに切換えられた時のデフォーカスｄの符号
を記憶しデフォーカスｄの符号が反転した時点でオート
フォーカスモードに切換わるようにしてもよい。

前記実施例におけるパワーフォーカスの態様の中の一
つの例を以下に示す。

パワーフォーカス時の撮影光学系17の駆動スピードを
デフォーカスｄの絶対値に依存させた場合の駆動制御手
段24の動作について第６図を参照して説明する。

第６図の場合フローチャートは第３図および第５図の
パワーフォーカスモード時の動作ステップ12〜17のみが
異なるのでこの部分のみを示し後の部分は省略する。

パワーフォーカスモードに入りステップ11または22,2
3（第３図，第５図参照）よりステップ30に進む。

ステップ30において、ポートP2が＋Ｖかテストし＋Ｖ
の場合は、ステップ33に進み撮影光学系17の駆動方向を
∞方向にセットする。

次にステップ36に進みデフォーカスｄの絶対値と所定
値dpとを比較する。所定値dpより大きい場合にはステッ
プ37に進み駆動スピードを全速として、撮影光学系17を
駆動して、ステップ10または21へ戻る。

一方、所定値dpより小さい場合にはステップ38に進
み、駆動スピードを全速の1/2として撮影光学系17を駆
動してステップ10またはステップ21へ戻る。

ステップ30において、ポートP2がGNDの場合はステッ
プ31へ進み、ポートP4が＋Ｖかテストする。＋Ｖの場合
は撮影光学系17の駆動方向を至近方向にセットしステッ
プ36に進む。

ステップ36以降は前述したようにデフォーカスｄの絶
対値と所定値dpとの比較により駆動スピードを決定し撮
影光学系17を駆動し、ステップ10または21へ戻る。

ステップ31において、ポートP4がGNDの場合にはステ
ップ32へ進み、ポートP3が＋Ｖかテストする。＋Ｖの場
合はステップ35へ進み撮影光学系17の駆動を停止しステ
ップ10または21へ戻る。

ポートP4がGNDの場合は駆動制御に何の変更もせずに
そのままの状態でステップ10または21へ戻る。

以上のような動作をパワーフォーカスモード時には駆
動制御手段24が行なうので、パワーフォーカスにより撮
影光学系が駆動される場合、合焦点から遠く離れている
場合は全速力で駆動され合焦点にある程度近づくと駆動
スピードが落される。従って撮影者は合焦点に近づいた
ことをパワーフォーカス操作中にも簡単に認知できる。

またパワーフォーカスモードからオートフォーカスモ
ードに自動的に切換わらない構成にした場合でも、合焦
点付近で撮影光学系17の駆動スピードが減速されるの
で、パワーフォーカスモードでも容易に撮影光学系17の
合焦点に停止できる。

以上の実施例では駆動スピードをデフォーカスｄによ
り２段階に切換えていたが多段階または無段階に切換え
るようにしてもかまわない。

前記実施例においては、パワーフォーカスモードとオ
ートフォーカスモードの切換えについて述べたが、マニ
ュアルフォーカスモードとオートフォーカスモードの切
換えの場合についても同様なことを行なうことができる
ことはいうまでもない。

すなわち、第２図においてスイッチSW2が存在せずス
イッチSW1はマニュアルフォーカスモードとオートフォ
ーカスモードの切換えを行なうものとする。したがっ
て、マニュアルフォーカスモードにおいては、駆動制御
手段24は何もせず動作フローチャートにおいてステップ
12〜17（第３図参照）はなくなることになる。

マニュアルフォーカスモードにおける動作は次のよう
になる。

マニュアルモードに切換えられた場合、駆動制御手段
24は結像状態検出手段23の出力を常にモニターしてい
る。

撮影者が撮影光学系17をマニュアルで操作して合焦点
へ近づけると、コントラストＨまたはデフォーカスｄが
変化し、ステップ11（第３図参照）またはステップ23
（第５図参照）で条件を満足してマニュアルフォーカス
モードからオートフォーカスモードに自動的に切換わる
ことになる。

「発明の効果」特許請求の範囲の第１項の発明によれば、手動焦点調
節モードにより焦点調節をしている場合にデフォーカス
量が所定値以下になったときに手動焦点調節モードから
自動焦点調節モードに切り換わって精度よく合焦動作を
行うことができる。また第２項の発明によれば、焦点検
出不能時や擬合焦時に撮影者の意思で合焦点方向へ撮影
光学系を移動できるとともに、所定の結像状態になった
場合には手動焦点調節モードから自動焦点調節モードに
自動的に切り換わるので、精度が高くまた迅速な合焦動
作を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の第１実施例を示しており、第
１図はカメラの自動焦点調節装置のブロック図、第２図
は切換手段および手動操作手段の説明図、第３図は駆動
制御手段の動作フローチャート、第４図は自動焦点調節
装置を適用したカメラのブロック図、第５図は第２実施
例に係るカメラの自動焦点調節装置の駆動制御手段の動
作フローチャート、第６図は同じくフローチャートであ
ってパワーフォーカスモード態様中の一例を示したも
の、第７図は焦点検出光学系の構成図、第８図および第
９図は焦点検出処理におけるデータ表、第10図および第
11図は相関演算の説明図である。 10……中央処理装置、13……駆動手段 14……イメージセンサー、15……表示手段 16……カメラボディ、17……撮影光学系 20……AD変換手段、21……２階差分手段 22……相関演算手段、23……結像状態検出手段 24……駆動制御手段、25……切換手段 26……手動操作手段

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】カメラの撮影光学系の結像面の予定焦点面
に対するデフォーカス量を検出して、該デフォーカス量
に基づいて前記撮影光学系を駆動する自動焦点調節モー
ドと撮影者の手動操作により前記撮影光学系を焦点調節
する手動焦点調節モードとを備えたカメラの自動焦点調
節装置において、カメラの撮影光学系の焦点調節状態を検出し、該焦点調
節状態に応じた信号を発生する焦点検出手段と、手動操作手段と、前記焦点検出手段からの信号に基づき前記撮影光学系を
焦点調節する自動焦点調節モードと、前記手動操作部材
の操作に応じて前記撮影光学系を焦点調節する手動焦点
調節モードとを備えた焦点調節手段と、前記焦点検出手段からの信号に基づき、前記撮影光学系
の焦点調節状態が合焦近傍であるか否かを判定する結像
状態検出手段と、前記手動焦点調節モードによる操作中に、前記結像状態
検出手段により前記撮影光学系の焦点調節状態が合焦近
傍であると判定された場合に、前記焦点調節手段の焦点
調節モードを手動焦点調節モードから自動焦点調節モー
ドに目動的に切り換える切換え手段と、を有することを
特徴とするカメラの白動焦点調節装置。