JP2591086B2 - 焦点検出用表示装置 - Google Patents

焦点検出用表示装置

Info

Publication number
JP2591086B2
JP2591086B2 JP63179112A JP17911288A JP2591086B2 JP 2591086 B2 JP2591086 B2 JP 2591086B2 JP 63179112 A JP63179112 A JP 63179112A JP 17911288 A JP17911288 A JP 17911288A JP 2591086 B2 JP2591086 B2 JP 2591086B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tracking
subject
focus
display
time
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP63179112A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0250140A (ja
Inventor
洋介 日下
勝 村松
健 歌川
省三 山野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nikon Corp
Original Assignee
Nippon Kogaku KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Kogaku KK filed Critical Nippon Kogaku KK
Priority to JP63179112A priority Critical patent/JP2591086B2/ja
Priority to DE68920782T priority patent/DE68920782T2/de
Priority to EP89304891A priority patent/EP0347042B1/en
Publication of JPH0250140A publication Critical patent/JPH0250140A/ja
Priority to US08/442,872 priority patent/US5504551A/en
Priority to US08/442,878 priority patent/US5510873A/en
Priority to US08/443,393 priority patent/US5587761A/en
Priority to US08/442,873 priority patent/US5517275A/en
Priority to US08/443,356 priority patent/US5528331A/en
Priority to US08/443,353 priority patent/US5512973A/en
Priority to US08/442,887 priority patent/US5510874A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP2591086B2 publication Critical patent/JP2591086B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は焦点検出に関する表示を行なう表示装置に関
するものである。
〔従来の技術〕
従来撮影レンズのデフォーカス量を繰り返し検出する
とともに過去及び現在のデフォーカス量に基づいてデフ
ォーカス検出のサイクルの間の被写体移動を加味した追
尾デフォーカス量を算出し、該追尾デフォーカス量に基
づいて被写体が移動しているか否かを判定し、被写体が
移動している場合には、追尾デフォーカス量に応じて移
動被写体に対して撮影レンズの駆動量を補正して撮影レ
ンズを駆動することにより、移動被写体に対して撮影レ
ンズを遅れなく駆動する技術いわゆる追尾又は追従駆動
といわれる技術が知られている。
又上記追尾駆動技術とは別に、撮影レンズのデフォー
カス量を繰り返し検出するとともに、現在又は現在及び
過去のデフォーカス量に基づいて撮影レンズの焦点調節
状態を表示部材により表示することも知られている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来例の技術においては、被写体移動の有無にかかわ
らず同一の表示動作を行っているため、次のような問題
があった。即ち被写体が移動している場合には、焦点検
出のためのイメージセンサの蓄積動作時間中及び焦点検
出演算時間中の被写体移動及び移動速度の変動等の影響
により、焦点検出結果であるデフォーカス量の精度が悪
化しているにもかかわらず、被写体が静止していて比較
的高精度にデフォーカス量が検出される場合と同様に、
検出されたデフォーカス量に基づいて表示を行うため、
撮影者は移動被写体に対して例えば合焦表示がなされた
場合には、静止被写体と同程度の精度で合焦されている
と考えて撮影してしまい、結果として撮影された写真が
かなりピンボケになってしまうという問題があった。又
前記追尾駆動技術においては、撮影レンズを静止させて
イメージセンサの蓄積及び焦点検出演算を行ない、その
後に、デフォーカス量又は追尾駆動量に基づいて撮影レ
ンズを駆動する動作サイクルを繰り返しながら移動被写
体を追尾するので、検出されたデフォーカス量は追尾駆
動量に基づいて表示を行ってもその表示は追尾駆動サイ
クルのある1点の時刻で撮影レンズの焦点検出状態にす
ぎず、連続的に変化する撮影レンズの焦点検出状態を正
確に表示しているわけではなかった。
〔問題点を解決する為の手段〕
特許請求の範囲第1項に記載の発明では、主光学系に
より形成された被写体像の焦点調節状態を繰り返し検出
し、検出された焦点調節状態に応じて焦点検出信号を時
系列的に発生する焦点検出手段と、前記焦点検出信号に
基づき焦点調節状態を表示する表示手段とを含む焦点検
出用表示装置において、前記時系列的に発生する複数の
焦点検出信号に基づき被写体が移動被写体か否かを判定
する判定手段と、前記判定手段により前記被写体が移動
被写体であると判定された場合には、前記表示手段によ
る焦点調節状態の表示を禁止する表示制御手段とを備え
た構成している。
また、特許請求の範囲第2項に記載の発明出は、主光
学系により形成された被写体像の焦点調節状態を繰り返
し検出し、検出された焦点調節状態に応じて焦点検出信
号を時系列的に発生する焦点検出手段と、前記焦点検出
信号に基づき焦点調節状態を表示する第一表示手段と、
前記時系列的に発生する複数の焦点検出信号に基づき被
写体か否かを判定する判定手段と、前記被写体が移動被
写体であることを表示する第二表示手段と、前記判定手
段により前記被写体が移動被写体でないと判定された場
合には、前記第一表示手段の表示を許可し、また、前記
被写体が移動被写体であると判定された場合には、前記
第一表示手段による焦点調節状態の表示を禁止すると共
に、第二表示手段による前記被写体が移動被写体である
との表示を行わせる表示制御手段とを備えた構成として
いる。
〔作 用〕
本発明においては、移動被写体の場合には静止被写体
時の焦点調節状態を表示する表示手段の表示動作を禁止
することで、撮影者に誤まった表示情報を提供しないよ
うにしている。
〔実施例〕
(第1実施例) 第1図は本発明をレンズ交換型一眼レフカメラに適用
した実施例を示すもので、カメラボディ20に対して交換
可能なレンズ10が着脱自在にマウントし得るようになさ
れている。
レンズ20を装着した状態において、被写体から到来す
る撮影光束はレンズ11を通ってカメラボディ20に設けら
れているメインミラー21によって一部は反射されて不図
示のファインダに導かれる。
これと同時に撮影光束の他の一部がメインミラー21を
透過してサブミラー22によって反射されることにより、
焦点検出用光束としてオートフォーカスモジュール23
(以後AFモジュールという)に導かれる。
AFモジュール23の構成例を第2図に示す。
第2図においてAFモジュールはフィールドレンズ27及
び一対の再結像レンズ28A、28Bからなる焦点検出光学系
24と一対の受光部29A、29Bを有するCCD(チャージカッ
プルドデバイス)25とから構成されている。
以上のような構成において撮影レンズ11の射出瞳16に
含まれる光軸17に対して対称な一対の領域18A、18Bを通
る光束はフィールドレンズ27付近で一次像を形成し更に
フィールドレンズ27及び最結像レンズ28A、28Bによって
CCD25の一対の受光部上に一対の二次像を形成する。前
記一次像が不図示のフィルム共役面と一致している時CC
D25上で一対の二次像の受光部並び方向の相対的位置は
焦点検出光学系の構成によって決まる所定値となる。又
一対の受光部29A、29Bは、各々nケの受光素子ai、bi
(i=1〜n)から成り一次像がフィルム共役面と一致
している時に対応する受光素子(a1とb1,a2とb2…)の
出力が等しくなるように配置されている。
前記一次像がフィルム共役面からずれた面に形成され
ている場合にはCCD25上での一対の二次像の相対的位置
は一次像の光軸方向のずれ方向(即ち前ピンが後ピン
か)に応じて前記一致している場合の所定値から変化す
る。例えば前ピンの場合には、一対の二次像の位置関係
は相対的に広がり後ピンの場合には狭まる。
受光部29A、29Bを形成する受光素子ai、biはフォート
ダイオード等の電荷蓄積型素子によって構成されてお
り、CCD25上の照度に応じた電荷蓄積時間だけ電荷蓄積
を行なくことにより受光素子出力を後述の処理に適す
る、出力レベルとすることができる。
再び第1図に戻り説明を続ける。
センサー制御手段26はAFCPU30のポートP4からの電荷
蓄積開始及び終了指令を受け取り指令に応じた制御信号
をCCD25に与えることによりCCD25の電荷蓄積開始及び終
了を制御するとともに転送クロック信号をCCD25に与え
受光素子出力信号を時系列的にAFCPUに転送する。又受
光素子出力信号の発生、同期信号をAFCPU30のポートP4
に送り、AFCPU30は前記発生同期信号に同期して内臓のA
D変換手段によりAD変換をスタートさせ以後前記転送ク
ロックのサイクルタイム毎に受光素子出力をポートP3に
てサンプリングAD変換して受光素子数に応じたAD変換デ
ータ(2nケ)を得た後、該データに基づき後述する公知
の焦点検出演算を行ない第1像とフィルム共役面とのデ
フォーカス量を求める。
AFCPU30は焦点検出演算結果に基づいてAF表示手段40
の表示形態をポートP5を用いて制御する。例えば前ピン
の場合は三角表示部41、後ピンの場合は三角表示部43、
合焦の場合は丸表示部42、焦点検出不能の場合はバツ表
示部44が各々アクティブになるようにAFCPU30は制御す
る。
又AFCPU30は焦点検出演算結果に基づいてAFモータ50
の駆動方向及び駆動量を制御して、撮影レンズ11を合焦
点に移動させる。
まずAFCPU30はデフォーカス量の符号(前ピン、後ピ
ン)に従ってポートP2からAFモータ50を撮影レンズ11が
合焦点に近づく方向へ回転させる駆動信号を発生する。
AFモータの回転運動はボディ20に内蔵されたギヤ等から
構成されたボディ伝達系51を経てボディ20とレンズ10の
マウント部に設けられたボディ側のカップリング53に伝
達される。
ボディ側のカップリング53に伝達された回転運動は更
にこれにかん合するレンズ側のカップリング14及びレン
ズ10に内蔵されたギヤ等から構成されたレンズ伝達系12
に伝達された最終的に撮影レンズ11が合焦方向へと移動
する。
又AFモータ50の駆動量は前記ボディ伝達系51のギヤ等
の回転量をフォトインタラプタ等によって構成されるエ
ンコーダ52によってパルス数に変換されたポートP1から
AFCU30にフィードバックされる。
AFCPU30はボディ伝達系51及びレンズ伝達系12の減速
比等のパラメータに応じてAFモータ50の駆動量即ちエン
コーダ52からフィードバックされるパルス数を制御する
ことにより撮影レンズ11を所定移動量だけ移動すること
ができる。
AFCPU30はポートP1より入力されるパルス数をカウン
トするためのパルスカウンタと、該パルスカウンタの内
容と比較するための比較レジスタを内蔵しており、該パ
ルスカウンタと比較レジスタの内容が一致した時に内部
割込みがかかる機能を有している。
AFCPU30は以下のような順序でAFモータ50の駆動量を
制御する。まずAFモータ50の駆動開始前にパルスカンウ
ンタの内容をクリアし比較レジスタに所望のパルス数を
セットする。
次にAFモータ50の駆動を開始する。
AFモータ50の回転によりエンコーダ52がパルスを発生
してパルスカウンタにカウントアップされる。
パルスカウンタの内容が比較レジスタと一致した時に
割込みがかかりAFCPUは割込処理でAFモータを停止させ
る。このようにしてAFモータは所望のパルス数だけ駆動
制御される。又AFCPU30は時間を計測するためのタイマ
ーを内蔵しており一定時間毎に割込みがかかるタイマー
割込機能も有している。
AFCPU30は以上のように主としてAF動作を制御する機
能を受け持っている。
ボディ20の内部には又カメラシーケンス露出動作(A
E)を主として制御するためのメインCPU70がある。メイ
ンCPU70は被写体輝度、フィルム感度、絞り値、シャッ
ター速度等の露出に関する情報をAE情報手段85よりポー
トQ12から入力し、該AE情報に基づき絞り値、シャッタ
速度等を決定する。メインCPU70は決定した絞り値、シ
ャッタ速度等の情報を、ポートQ13を通じて表示手段86
に表示するとともに、撮影動作における絞り値、シャッ
タ速度とする。
メインCPU70は撮影動作においてはポートQ8からミラ
ー制御手段81によるメインミラー21のアップ,ダウン動
作の制御を行なう。
又ポートQ10を通じて絞り制御手段83を制御して不図
示のレンズ10内の絞り機構の制御を行なう。
又ポートQ9により、シャッタ制御手段82を動作させ不
図示のシャッタ機構を制御する。
メインCPU70は撮影動作が終了すると次の撮影動作に
備えて、Q11を通して巻上チャージ制御手段84を制御し
て不図示の巻上チャージ機構を動作させる。
以上がメインCPU70の動作の概要である。
レンズ10にはレンズCPU13が内蔵されており、レンズC
PU13はメインCPU70に必要な例えば開放F値等のAE関連
情報、AFCPU30に必要な例えば撮影レンズ11の単位移動
量当りのカップリング14の回転数等のAF関連情報を、マ
ウント部を設けたレンズ側接点15ボディ側接点63を介し
てボディ側の通信バス64に送る。
AFCPU30はレンズCPU13からのAF関連情報を通信バス64
につながったポートP6より受け取る。
又メインCPU70はレンズCPU13からのAF関連情報を通信
バス64につながったポートQ1より受け取る。
又メインCPU70とAFCPU30は通信バス64を介して各々ポ
ートQ1及びP6より種々の情報をお互いに入出力すること
が可能である。
又メインCPU70とAFCPU30の間には前記通信バス64以外
の直結の入出力信号(IO信号)ラインもある。
AFはAF許可信号でありメインCPU70のポートQ2よりAFC
PU30のポートP7に送られる。AF許可信号(AF)は、オン
(以後ON)の時AFCPU30によるAFモータ50の駆動を許可
し、OFFの時駆動を禁止する。AF許可信号(AF)は、メ
インCPU70の巻上チャージ制御と、AFCPU30のAFモータ駆
動とが同時に行われて、不図示の電池等の電源の電力供
給能力を越えて不具合が生ずるのを防ぐ目的に使用され
る。即ちメインCPU30は巻上チャージ動作を行っている
間はAF許可信号をオフ(以後OFF)としてAFCPU30のAFモ
ータ50の駆動を禁止して、巻上チャージ動作とAFモータ
駆動が同時に行われることを防止する。
MRはミラーアップ信号であり、メインCPU70のポートQ
3よりAFCPU30のポートP8に送られる。
ミラーアップ信号(MR)はONの時にミラーアップ中及
びアップとダウンの遷移中を表わしOFFの時のミラーダ
ウン中を表わす。
ミラーアップ信号(MR)は、AFCPU30のCCD蓄積開始ミ
ラーアップ後の駆動ディレイ開始のタイミング調整に用
いられる。RLはレリーズ許可信号であり、AFCPU30のポ
ートP9よりメインCPU70のポートQ4に送られる。
レリーズ許可信号(RL)はONの時のメインCPU70によ
る撮影動作を許可し、OFFの時禁止する。
レリーズ許可信号(RL)は、後述するAFCPU30のAF追
尾動作制御とメインCPU70の撮影動作制御とのタイミン
グ調整や、ワンショットAFモード時に合焦前は撮影動作
を禁止するのに使用される。
RBはレリーズボタン信号であり、ボディ20に設けられ
た外部操作部材であるレリーズボタン60の操作状態情報
をAFCPU30のポートP10及びメインCPU70のポートQ5に送
る。レリーズボタン信号(RB)はONの時レリーズボタン
の全押し、OFFの時非全押しを表わす。
レリーズボタン信号(RB)はメインCPU70の撮影動作
制御の起動や後述するAFCPU30の追尾動作に用いられ
る。
DMは駒速モード信号であり、ボディ20に設けられた外
部操作部材である駒速モード選択手段61の駒速モード選
択状態の情報をAFCPU30のポートP11及びメインCPU70の
ポートQ6に送る。
駒速モード信号(DM)の表わす駒速モードはC1、C2、
Sの3種類であり、C1は駒速優先の高速連続撮影モード
でありレリーズボタン60が全押しの間は撮影動作が終了
すると即次の撮影動作に移るモードであり、撮影動作と
撮影動作の間にAF動作はほとんど行われない。
又C2はレリーズボタン60が全押の間撮影動作と次の撮
影動作の間にAF動作が少なくとも1回は入る通常連続撮
影モードで駒速モードC1よりは駒速は遅くなる。
又Sはシングル撮影モードであり、レリーズボタン60
が全押されると一回だけ撮影動作が行なわれる。
FMはフォーカスモード信号であるボディ20に設けられ
た外部操作部材であるフォーカスモード選択手段62のフ
ォーカスモード選択状態の情報をAFCPU30のポートP12及
びメインCPU70のポートQ7に送る。
フォーカスモード信号(FM)の表わすフォーカスモー
ドはC,O,Mの3種類であり、Cは連続AFモードであり常
に検出したデフォーカス量に基づいて撮影レンズ11を合
焦点へとサーボするモードである。
又Oはワンショットモードであり一旦撮影レンズ11の
合焦点へ到達するとそれ以後撮影レンズ11のサーボを行
なわないモードである。
又Mはマニュアルモードであり、撮影レンズ11のサー
ボは行なわず表示手段40のみで焦点検出結果を表示する
モードである。
表1に以上説明したIO信号をまとめて示す。
次にAFCPU30とメインCPU70の動作と駒速モードとフォ
ーカスモードの組み合わせとの関係について説明する。
フォーカスモードがマニュアル(M)の場合、AFCPU3
0はAFモータ50を駆動しないのでAF許可信号(AF)はAFC
PU30にとって不要になる。又AFCPU30はメインCPU70のミ
ラーアップ信号(MR)がOFFとなっていることを検知し
てからCCDの蓄積を開始する。
メインCPU70はAFCPU30のレリーズ許可信号(RL)にか
かわらず、全押しとなっている時に駒速モードに従って
撮影動作をする。
フォーカスモードがワンショットAF(O)の場合、AF
CPU30はAF許可信号(AF)がONの時だけAFモータ50を駆
動すると同時にミラーアップ信号(MR)がOFFとなって
いることを検知してからCCDの蓄積を開始し、一旦撮影
レンズ11が合焦点に達したら以後表示及び駆動を固定す
る。
又メインCPU70はAFCPU30のレリーズ許可信号(RL)が
ONでレリーズボタン信号(RB)とONとなっている時に撮
影動作を開始できる。
従ってフォーカスモードがワンショットAFの場合駒速
モードC1とC2は実効的にほとんど同じ動作となる。
フォーカスモードが連続AF(C)で駒速モードがC1又
はSの場合AFCPU30はAF許可信号(AF)がONの時だけAF
モータ50を駆動すると同時にミラーアップ信号(MR)が
OFFとなっていることを検知してCCDの蓄積を開始する。
この場合撮影レンズ11が合焦点に到達した後も表示駆
動は更新される。
又この場合メインCPU70はレリーズ許可信号(RL)に
かかわらずレリーズボタン信号(RB)が全押しとなって
いる時に駒速モードC1又はSに従って撮影動作を行な
う。
従ってフォーカスモードがCで駒速モードがC1の場
合、メインCPU70は撮影動作の間に余裕時間を設けない
のでAFCPU30がAFモータ50を駆動できる時間は巻上チャ
ジ完了から次の巻上チャージ開始までの短かい時間とな
る。
フォーカスモードがCで駒速モードがC2の組み合わせ
は、後述する動的被写体に最適化した追尾動作のための
特別なモード(追尾モード)であり、AFCPU30はAF許可
信号(AF)がONの時だけAFモータ50を駆動できミラーア
ップ信号(MR)がOFFとなっていることを検知してCCDの
蓄積を開始する点は前述のモード選択時と同じである。
AFモータ50の駆動量を求める際に後術の追尾アルゴリズ
ムを用い、動的被写体と判定された場合、AFモータ50の
駆動量をデフォーカス量と追尾補正量の和としてAFモー
タ50を駆動すると同時にAF表示形態も変える。
AFCPU30は追尾モードの場合レリーズボタン信号(R
B)が全押しの時AFモータ50の一回の駆動時間を所定時
間に制限するとともに駆動開始から、所定時間後にレリ
ーズ許可信号(RL)をONとして、AF動作と撮影動作のタ
イミングを調整する。
メインCPU70は追尾モードの場合(フォーカスモード
がCで駒速モードがC2)、レリーズ許可信号(RL)がON
でレリーズボタン信号(RB)がONとなっている時に撮影
動作を開始する。
表2に駒速モードとフォーカスモードの組み合わせと
追尾動作の関係についてまとめる。表2より動的被写体
に対して通常のデフォーカス量に追尾補正量を加えてAF
モータ50の駆動量を決定する追尾モードは、フォーカス
モードがCで駒速モードがC2の時のみ選択されることに
なる。
第3図及び第4図を用いて追尾モードにおけるAFCPU3
0とメインCPU70と動作について、より詳しく説明する。
第3図は追尾モードにおけるレリーズボタン全押時の
被写体及び撮影レンズの動きとAFCPU30、メインCPU70の
動作の関係を示す図であって、縦軸はレンズ位置Z、横
軸は時刻tである。実線L1は被写体が連続的に移動して
いる時被写体像を常にフィルム面に結像させるために必
要な撮影レンズ11の理想的な位置の軌跡である。
又一点鎖線L2は、実際の撮影レンズ11が動いた軌跡で
ある。メインCPUがミラーダウン動作を終了した時刻t0
において撮影レンズ11は停止しておりレンズ位置はZ0で
ある。AFCPUは時刻t0よりCCDの蓄積を開始し時刻t7に蓄
積を終了する。AFCPUは時刻t7よりCCDデータのAD変換及
び焦点検出演算を始める。追尾モードにおいては後述の
ように追尾アルゴリズムで動的被写体と判定されると、
静的な被写体として焦点検出演算により求めたデフォー
カス量に追尾補正量を加えた量に応じて撮影レンズを駆
動することががここでは時刻t0と時刻t7の中点である時
刻t10における、実線L1と一点鎖線L2の差(ΔZ2=Z2−Z
0)に相当するデフォーカス量と、追尾補正量(前回
の)を加えたもの(追尾デフォーカス量)が時刻t1に求
まる。
一方メインCPUは時刻t0よりチャージ・巻上動作を開
始し時刻t2に終了する。AFCPUは時刻t2にチャージ・巻
上動作が終了するとモータ駆動を開始して前記追尾デフ
ォーカス量を新たに追尾補正量とし、これとデフォーカ
ス量を加えた量(ΔZ1=Z1−Z0)だけ撮影レンズ11を移
動させる。又モータ駆動開始時刻t2から所定時間後の時
刻t4よりメインCPUはミラーアップ動作を開始する。AFC
PUはモータ駆動開始時刻t2より所定時間後の時刻t5に強
制的にモータ駆動を終了する。
メインCPUは時刻t4より所定時間後の時刻t8にミラー
アップ動作を終了しシャッター動作を開始する。そして
時刻t9にシャッター動作を終了してミラーダウン動作を
開始し時刻t6にミラーダウン動作を終了する。
メインCPUは時刻t6より再びチャージ巻上動作を開始
するとともにAFCPUは次回のCCD蓋積動作を開始する。
以上のように追尾モードでの撮影時には、撮影動作と
撮影動作の間に必ず焦点検出とモータ駆動の時間が入る
ように設定されていると同時にシャッター動作のタイミ
ングはモータ駆動終了時点近くとなるので第3図に示す
如く、軌跡L1とL2の偏差が少ない所で撮影ができ、ピン
トの合った写真ができる。
上述の説明では簡単のため所定のAFモータ駆動時間
(t2〜t5)の間に必要な追尾デフォーカス量ΔZ1が丁度
駆動し終わる場合を示したが、実際にはあらかじめ一定
値に定められたモータ駆動時間(t2〜t5)の終了前の時
刻t5′やt5″で駆動が終了し、残りの時間はAFモータ駆
動は停止状態となるようにする方が制御が容易である。
いずれにしても所定のモータ駆動時間(t2〜t5)の間
に必要な追尾デフォーカス量ΔZ1の駆動が終了している
ようにする。
AFモータ駆動時間の長さは、例えばその間に3〜4mm
のデフォーカス量分を駆動できる程度の時間例えば100m
s前後に定める。
このようにAFモータの駆動時間を一定とし、モータ駆
動開始時刻t2から一定時間御の時刻t4にミラーアップ開
始とする事で正確な追尾撮影が可能となる。
即ちこれによって駆動量の多少によらずサイクルタイ
ム(t0〜t6)が一定となるので、焦点検出演算されるデ
フォーカス量がこのサイクルタイムの周期でくり返し算
出される為、後述の被写体移動の有無の判定や、前記追
尾補正量の算出等が、容易にかつ正確に行なえる。さら
にまた、モータ駆動開始時刻t2語所定時間経過した後の
時刻t4にミラーアップを行ない、ミラーアップ終了後シ
ャッター動作が開始して露光が始まる時刻t8までに必要
とされる駆動量の駆動を終了しているように時刻間隔を
設定しているので、常にモータ駆動開始から露光までの
時間(t2〜t8)が一定となり、来たるべき露光の瞬間に
L1とL2が交差するように正確な予測駆動を行うこができ
る。
即ち被写体が動いておりかつその速度も様々である場
合、上記t2〜t8の時間が一定でないと、この変動分の時
間間隔における被写体の移動に対応したレンズ駆動量の
変化を何らかの方法で算出して補正しなければならず、
露光の瞬間にL1とL2が交差又は合致するように制御する
ことが非常に難しくなる。
従ってAFモータ駆動時間を一定の値に定め、モータ駆
動開始から一定時間後にミラーアップ開始とする事が追
尾の性能を高める上で重要となる。
第4図はAFCPUの追尾モードでの動作をさらに詳しく
各内部フラグと各IO振動との関係からながめた動作フロ
ーチャートである。
ディレイフラグ(DLYFLG)はミラーアップ後のモータ
ディレイ駆動状態を表わすフラグであり、ONの時はディ
レイ駆動中、OFFの時はディレイ駆動外である。
駆動状態フラグ(MOVFLG)はモータ駆動状態を表わす
フラグでありONの時はモータ駆動中、OFFの時は停止中
である。
追尾ディレイフラグ(PDYFLG)は追尾モードでのモー
タ駆動開始からミラーアップ開始までのモータ追尾ディ
レイ駆動状態を表わすフラグであり、ONの時は追尾ディ
レイ駆動中OFFの時は追尾ディレイ駆動外である。
ミラーフラグ(MIRFLG)は追尾モードでのミラーアッ
プ前後状態を表わすフラグであり、ONの時はミラーアッ
プ前OFFの時はミラーアップ後である。
第4図において駒速モードはC2、フォーカスモードは
Cが選択されている、即わち追尾モードが選択されてお
り、レリーズボタン信号(RB)は全押し(ON)となって
いる。
AFCPUは時刻t1においてCCD蓄積焦点検出演算を終了
(OFF)してメインCPUからのAF許可を待機する。
時刻t2においてメインCPUが巻上チャージを完了しAF
許可信号を許可(ON)にするとAFCPUはこれを検知して
焦点検出演算結果に基づいたモータ駆動を開始する。同
時に駆動状態フラグ(MOVFLG)を駆動中(ON)、追尾デ
ィレイフラグ(PDYFLG)を追尾ディレイ中(ON)、ミラ
ーフラグ(MIRFLG)をミラーアップ前(ON)にセットす
る。
時刻t2よりAFCPUは追尾ディレイ時間(T1)の計時を
開始し時刻t3に計時を終了すると、追尾ディレイフラグ
(PDYFLG)を追尾ディレイ外(OFF)にリセットしメイ
ンCPUに対しレリーズ許可信号(RL)を許可(ON)とす
る。上記追尾ディレイ時間(T1)を設けることによりミ
ラーアップ開始までに一定のAFモータ駆動時間を確保す
ることができる。
メインCPUはレリーズ許可信号(RL)が許可(ON)と
なったことを検知して、時刻t4よりミラーアップ動作を
開始する同志にミラーアップ信号(MR)をアップ(ON)
にする。
AFCPUはミラーアップ信号(MR)がアップ(ON)にな
ったことを検知してレリーズ許可信号(RL)を禁止(OF
F)とする。又同時にミラーフラグ(MIRFLG)をミラー
アップ後(OFF)にリセットし、ディレイフラグ(DLYFL
G)をディレイ中(ON)にセットする。
AFCPUは時刻t4よりディレイ時間(T2)の計時を開始
し、時刻t5に計時を終了すると、ディレイフラグ(DLYF
LG)をディレイ外(OFF)にリセットしモータ駆動がこ
れ以前に終了していない場合にはモータ駆動を強制的に
終了させるとともに駆動状態フラグ(MOVFLG)を停止中
(OFF)とする。
AFCPUはこれ以降ミラーアップ信号(MR)がダウン(O
FF)となるのを待機している。
メインCPUは時刻t4より始まった一連のミラーアップ
動作、シャッタ動作、ミラーダウン動作を終了すると時
刻t6においてミラーアップ信号(MR)をダウン(OFF)
とする。AFCPUはこれを検知して次回のCCD蓄積動作を開
始する。
以上のように追尾モードにおいては撮影動作間に必ず
一回の焦点検出及びAFモータ駆動動作が行なわれるとと
もにAFモータ駆動時間が最大で追尾ディレイ時間(T1)
+駆動ディレイ時間(T2)だけ確保できるので動きの速
い被写体に対して十分追尾を行なうことが可能になる。
以上が追尾モードでのAFCPUの動作が時間的流れの概
要である。
次に本発明の実施例におけるAFCPUとメインCPUの具体
的プログラム及びその動作について説明する。
まずメインCPUのプログラムについて第5図、第6図
のフローチャートを用いて説明する。
メインCPUはタイマーを内蔵しておりタイマー割込み
機能を有している。プログラムは第5図に示すメインプ
ログラムと第6図に示すタイマー割込みプログラムの2
つから構成されている。
第5図において、メインプログラムは#100において
まずイニシャライズを行なう。即わちAFCPUに対するIO
信号ミラーアップ信号(MR)をダウン(OFF)、AF許可
信号(AF)を許可(ON)とする。
又所定時間毎例えば、50msおきにタイマー割込がかか
るようにタイマーををセットしタイマー割込を許可す
る。
次に#105でレリーズボタン(RB)が全押(ON)とな
るのを待機する。
レリーズボタン(RB)が全押し(ON)になると#110
に進みフォーカスモード(FM)がマニュアル(M)であ
るかテストし、マニュアルの場合は#115から#125まで
のレリーズ許可待機をせずに即#130以降の撮影動作処
理にジャンプする。#110でマニュアルでなかった場合
#115でフォーカスモード(FM)が連続AF(C)である
かテストし連続AFでない即わちワンショットの場合には
#125に進む。#115で連続AFだった場合には#120で駒
速モードが通常連続撮影(C2)であるかテストし、C2で
ない場合には#130にジャンプする。#120で駒速モード
C2だった場合は#125に進む。
#125ではレリーズ許可信号(RL)が許可(ON)にな
るのを待機し、許可になると#130に進む。
以上の#110〜#125ではフォーカスモードがワンショ
ットAFあるいはフォーカスモードが連続AFで駒速モード
がC2即ち追尾モードの場合だけAFCPUからレリーズ許可
信号を待機してから#130以降の撮影動作処理に進みそ
れ以外のモード設定の場合には、即#130以降の撮影動
作処理を行なうことになる。
#130ではミラーアップ信号(MR)をアップ(ON)に
して、#135で後述するタイマー割込処理で行なわれるA
E演算結果により目標絞り値になるよう絞り制御を行な
うと同時にミラーアップ制御を行なう。#140ではAE演
算により求められたシャッタ速度でシャッタ制御を行な
う。#145ではミラーダウン制御を行なうとともに絞り
制御を行ない絞りを開放にする。#150ではミラーアッ
プ信号(MR)をダウン(OFF)にし、次に#155ではAF許
可信号(AF)を禁止(OFF)にして#160で巻上チャージ
制御を行なう。巻上チャージが完了すると#165でAF許
可信号(AF)を許可(ON)にする。
#170では駒速モードが通常連続撮影(C2)であるか
テストし、C2であった場合には#175に進み、所定時間
のディレイの後再び#105に戻る。
又#1702C2でなかった場合には、#180で駒速モード
がシングル(S)がテストし、シングルであった場合に
は#185でレリーズボタン信号(RB)が全押でなくなる
(OFF)のを待機して、全押でなくなったら#105に戻
る。
#180でシングルでない場合即ち高速連続撮影(C1)
であった場合は即#105に戻り、次回の撮影動作シーケ
ンスをくり返す。
第6図はメインCPUのタイマ割込プログラムであり、
メインCPUがメインプログラムを実行中に所定時間毎
(例50ms)にタイマ割込プログラムが起動する。
まずタイマー割込がかかると、#200で第1図に示し
たレンズCPU13と通信バス64を通じて通信し、レンズのA
E情報(設定絞り値、焦点距離等)を取り込む。
次に#205で第1図のAE情報手段85よりボディのAE情
報(測光値、フィルム感度等)を収集する。
#210ではレンズのAE情報及びボディのAE情報、に基
づいてAE演算を行ない目標絞り値、シャッタ速度等を決
定する。
#215ではAE演算で得られた結果を第1図の表示手段8
6に表示し#220でメインプログラムへリターンする。
以上がメインCPUのプログラム動作である。
次にAFCPUのプログラムについて説明する。
AFCPUはCCD出力のAD変換データを格納するメモリとタ
イマーとパルスカウンタを内蔵しておりタイマー割込機
能とパルスカウンタ割込機能を有している。
表3にAFCPUのプログラムで使用するフラグの名称及
び意味を示す。
表4にAFCPUのプログラムで使用するデータの名称及
び内容を示す。
第7図にAFCPUのプログラム概要を示す。AFCPUのプロ
グラムはメインプログラムと2つの割込プログラム(タ
イマー割込プログラム及びパルスカウンタ割込プログラ
ム)とから構成されている。
更にメインプログラムは〜のモジュールから構成
されており大きなループ構造となっている。
メインプログラムではまずイニシャライズモジュー
ルで各種フラグ、データ、信号の初期化を行なう。
次に蓄積前処理モジュールでCCD蓄積開始可・不可
の判定を行ない、蓄積可(ミラーがダウンしていてAFモ
ータが停止している)となった場合は、CCD蓄積制御
モジュールでCCDの蓄積開始・終了・蓄積時間の管理の
制御を行なう。
CCD出力AD変換モジュールではCCD出力をAD変換した
CCDデータを内部メモリに格納する。
AFアルゴリズムモジュールでは格納されたデータに
所定の焦点検出演算を施して静的被写体に対するデフォ
ーカス量を演算する。
レンズ情報読み込みモジュールではレンズCPUと通
信を行ないモータ駆動等に必要なレンズAF情報を取り込
む。
追尾アルゴリズムモジュールでは動的被写体か否か
を判定し、動的被写体と判定された場合は、静的被写体
に対するデフォーカス量に追尾補正量を加えて動的被写
体に対するモータ駆動量(追尾駆動量)を決定する。
合焦判定・表示モジュールでは、合焦状態(デフォ
ーカス量が合焦ゾーン内であるか否か)の判定を行な
い、判定結果を第1図のAF表示手段40に表示する。
AF許可待機モジュールでは追尾モードの場合メイン
CPUから送られてくるAF許可信号(AF)が許可(ON)と
なるのを待機する。
駆動制御モジュールではデフォーカス量をパルス数
の変換し該パルス数データを比較レジスタにセットする
とともに合焦方向にAFモータの駆動を開始する。
AGC(オートゲインコントロール)演算モジュール
では、今回得られたCCDデータに基づいて次回のCCDデー
タが適当な値となるように次回のCCD蓄積時間(INTT)
を決定し、蓄積前処理モジュールに戻る。
以上がAFCPUのメインプログラムの概要であり、CCDの
蓄積動作とAFモータ駆動による撮影レンズの駆動動作が
互いに時間的に独立したシーケンスとなっている。
タイマー割込みモジュールでは、各種IO信号の変化
の検知及びそれに応じたフラグのセット・リセット処
理、駆動ディレイ時間の管理、レンズ端の検出が行なわ
れる。
パルスカウンタ割り込みモジュールでは、AFモータ
の駆動停止処理が行なわれる。
次に各モジュールの動作について詳細な説明を行な
う。
第8図はイニシャライズモジュールのフローチャー
トであり、AFCPUは電源ON又はリセットにより#230より
処理を開始する。#230ではAFCPUのプログラムで使用す
る各種フラグ及びデータの初期化を行なう。フラグ及び
データの初期値については表3及び表4に示した通りで
ある。表4で初期値が空欄となっているものは初期化の
不要なものである。
又CCDの蓄積時間(INTT)の初期値は所定値IZ(例え
ば1ms)にセットされる。
次に#235ではレリーズ許可信号(RL)を禁止(OFF)
にする。これはワンショットAFモードや追尾モードで電
源ONで即レリーズボタンを全押しても撮影動作が行なわ
れないようにするためである。
#240では、第1図のAF表示手段40の表示部41、42、4
3、44を全て表示OFFとする。#245では、AFモータの初
期化(停止)を行なう。
#250ではCCDの受光部転送部に蓄積されている電荷を
掃き出すとともにCCDを蓄積終了状態にさせる指令を第
1図のセンサー制御手段26に送りCCDを初期化する。#2
55では、AFCPUに内蔵されたタイマー類のセットを行な
い。タイマー割り込みが所定時間(例えば1ms)おきに
かかるようにする。
#260では上記タイマー割込の受付を許可する。
#265ではAFモータ駆動停止のためのパルスカウンタ
割込を禁止して蓄積前処理モジュールへ進む。
蓄積前処理モジュール以降の説明は、前述のように
ループ構造となっているので電源ON時の動作ではなくル
ープを何回かまわった時の動作として説明を行なう。
第9図に蓄積前処理モジュールのフローチャートを
示す。
#270では追尾モードであるかテストし、追尾モード
でない場合には、#276へジャンプする。#270で追尾モ
ードであった場合は#275でミラーアップが終了したか
テストし、ミラーアップが終了していない場合は再び#
270へ戻り以上の処理をくり返し、#275でミラーアップ
が終了していると判定された場合は#276へ進む。
以上の#270、#275の処理は、第4図の動作タイムチ
ャートに示すように追尾モードでレリーズボタンが全押
しされている場合に撮影動作間に1回だけ焦点検出演算
及びAFモータ駆動動作を行なわせるための処理である。
即わち追尾モードの全押中には後述するようにAFモー
タ駆動開始時点でミラーフラグ(MIRFLG)がONにセット
されるとともに、次回のCCD蓄積開始は、必ずミラーア
ップによりミラーフラグ(MIRFLG)がOFFされた後とな
る。
追尾モード以外では余裕があれば撮影動作間に何回で
も焦点演算及びAFモータ駆動を行なうので#275をスキ
ップする。追尾モードにおいては撮影動作間に必ず1回
だけ焦点検出演算を入れるのは次の理由による。
即わち連写撮影中の追尾においては、露光の瞬間にピ
ントが合った状態となるように追尾補正量を算出し、そ
のようにレンズを駆動制御する事は前にも述べた通りで
ある。
上記の目的を精度よく達成するためには露光、蓄積演
算、駆動、露光、蓄積演算、駆動…が所定の時間間隔で
くり返し行なわれる事が望ましい。露光と駆動の間に蓄
積演算の入る回数がその都度異なる場合、サイクルタイ
ムが変動するようになり、正確な動体判定を行ない、正
確な追尾補正量を求める処理が非常に煩雑又は困難とな
る。
#276ではスキャン中(SCAFLGがON)かテストし、ス
キャン中の場合は#280のAFモータの駆動の停止を待機
せずに#285へジャンプする。これはスキャン中だけはA
Fモータのスキャン駆動動作とCCDの蓄積動作を時間的に
並列に行なうことを許可するためである。
#276でスキャン外であった場合には#280へ進む。
#280ではAFモータ停止(MOVFLGがOFF)を待機し、停
止したら#285に進む。これは前述のようにCCDの蓄積動
作とAFモータの駆動動作を時間的に分離するためであ
る。#285では現在追尾中から否かをテストし追尾中で
なかった場合は#305へジャンプする。追尾中(PRSFLG
がON)とは後述の追尾アルゴリズムにおいて被写体が動
的被写体であると判定され、AFモータの駆動量を(通常
の駆動量+追尾補正量)としてAFモータの駆動を行って
いる状態である。#285で追尾中であった場合には#290
で更に被写体が接近中(追尾駆動量(DRIV<0即ち駆動
方向が至近方向)であるかテストし、接近中の場合は#
305にジャンプする。
#290で接近中でない場合即わち被写体が遠ざかって
いる場合には、#295で駆動の残量(予定パルス数ETM−
現在までのパルスカウント数ECNT)が所定量EXより大き
いかテストし、大きくない場合は#305へジャンプす
る。
#295で駆動残量が大きいと判定された場合は、#300
へ進み追尾補正量をクリア(COMP=0)する。
尚、追尾補正量は後述する追尾アルゴリズムで使用さ
れるデータである。
#285から#300までの処理を要約すると追尾中でかつ
被写体が遠ざかっていてかつAFモータ停止時の駆動残量
が大きい場合には追尾補正量をクリアするという処理に
なる。
このような処理を行なう理由について第10図を用いて
説明する。
第10図において実線は被写体が一定の速度で遠ざかっ
ている場合にフィルム面上に被写体像を常に結像させる
ための理想的な撮影レンズ11のレンズ位置の軌跡、一点
鎖線は実際の追尾中で全押の場合の撮影レンズの動きの
軌跡を表わしている。
時刻t0に撮影レンズ11の位置がZ0で停止しCCDの蓄積
を開始し、蓄積時間の中点の時刻t1において実線と一点
鎖線がほぼ交わっていて静的被写体に対するデフォーカ
ス量はほぼ0となり追尾アルゴリズムによって動的被写
体と判定され追尾補正量が加えられた追尾駆動量(Z2〜
Z0)だけ時刻t2より駆動を開始した場合について考察す
る。追尾中で全押の場合は第4図の動作タイムチャート
でも説明したようにAFモータの全駆動時間が所定時間
(ほぼT1+T2)に制限されているので、追尾駆動量が大
きく時刻t2より所定時間後の時刻t3までに所定レンズ位
置Z2に到達していない場合はAFモータの駆動は時刻t3レ
ンズ位置Z1で強制的に終了させられる。時刻t3より再び
CCDの蓄積を開始し、蓄積時間の中点の時刻t4において
実線の位置がZ3であったとすると、静的被写体に対する
デフォーカス量は(Z3−Z1)に対応するものとなる。一
方、追尾アルゴリズムにおいて再び動的被写体と判定さ
れると前回と同程度の追尾補正量を加えられた追尾駆動
量は(Z4−Z3)となり時刻t5より駆動を開始すると破線
で示す如く実線よりもかなり行きすぎてしまう。
ところが時刻t5において動的被写体でないと判定され
れば静的被写体に対するデフォーカス量に対応する駆動
量(Z3−Z1)だけ時刻t5より駆動され時刻t6においてレ
ンズ位置Z3に到達するので実線より行きすぎることはな
い。
そこで第9図の#285から#300の処理では追尾中に駆
動量の残量が大きくなった場合(第10図で時刻t3でAFモ
ータが強制停止させられたようなケース)では追尾補正
量をクリアする後述する追尾アルゴリズムでは追尾中に
追尾補正量がクリアされるとその回に動的被写体と判定
されなくなるので、時刻t5以降追尾外となり一点鎖線の
軌跡で撮影レンズを移動することができる。
第9図の#290で被写体の移動方向をテストし、接近
中は追尾補正量をクリアしないのは一定速度で被写体の
接近する場合、理想的なレンズの動きは接近するととも
に大きくなるので上記のような撮影レンズの行きすぎと
いった問題は少ないためである。
一方、被写体は遠ざかる場合には理想的なレンズの動
きは遠ざかるにつれて減少するが、上記のような行きす
ぎが問題となる。
もちろん接近してくる場合も遠ざかる場合と同様にし
てもかまわない。
又#295の所定量EXは実験により一定量に決定するこ
とができるし、種々の条件(レンズ焦点距離、焦点検出
サイクル時間=焦点検出時間+駆動時間、等)によって
変えることもできる。
第9図に戻り再び蓄積前処理モジュールの説明を行
なう。
#305では次のCCD蓄積制御モジュールに備えて、メ
インCPUからミラーアップ信号(MR)のダウン(OFF)を
待機し、ミラーアップ信号がダウンするとCCD蓄積制
御モジュールに進む。
第11図はCCD蓄積制御モジュールのフローチャート
である。
#320に進んでくる前にスキャン中以外はモータの駆
動停止が確認され、さらにミラーがダウンしていてCCD
の蓄積が可能なことが確認されている。
#320では第1図のセンサ制御手段26に対してCCDの蓄
積開始指令を出しCCDを蓄積を開始させる。
#325では第1回目のCCD蓄積以外は後述のAGC演算
モジュールで決定された蓄積時間(INTT)を計時する。
第1回目のCCD蓄積の場合はイニシャライズモジュ
ールで初期設定された蓄積時間(INTT=IZ)となる。
計時方法はAFCPUに内蔵されたタイマーあるいはソフ
ト上で作られたタイマーによる。
#325の蓄積時間の計時を終了すると、#330でセンサ
制御手段26に対してCCDの蓄積終了指令を出しCCDの蓄積
を終了させ、CCD出力AD変換モジュールに進む。
第12図はCCD出力AD変換モジュールのフローチャー
トである。#340ではAFCPUはセンサ制御手段26から送ら
れてくるCCD出力同期信号と同期をとってCCD25から送出
されるCCD出力のAD変換を開始する。
#345では以後センサ制御手段26から送られるCCD出力
転送ブロックに同期して所定回数(2n回)だけCCD出力
をAD変換してCCDデータを内部メモリに格納する。ここ
で一対のCCDデータはA(1)〜A(n) B(1)〜
B(n)としA(1)とB(1) A(2)とB(2)
・・・A(n)とB(n)が第2図の1対の受光部29
A、29Bの対応する受光素子の出力データとする。CCDデ
ータの格納が終了すると次のAFアルゴリズムモジュー
ルに進む。
第13図はアルゴリズムモジュールのフローチャート
である。#360では内部メモリに格納された2nケのCCDデ
ータA(1)〜A(n) B(1)〜B(n)を用いて
本出願による特開昭60−37513に開示された公知の相関
演算を行ない第2図のCCD25上の一対の被写体像の相対
的横ずれ量(SHIFT)及び求められた横ずれ量の信頼性
を示すパラメータ(SLOP)を求める。
第14図、第15図も用いて公知の相関演算について簡単
に説明する。
まず(1)式の相関演算を行ないCCDデータ同志の相
関量C(L)を求める。
ただし(1)式においてはLは整数であり一対のCCD
データの受光素子ピッチを単位とした場合の相対的シフ
ト量である。又(1)式の積算演算はCCDデータが存在
する範囲で実行するものとする。
(1)式の演算結果は、第14図において相対的シフト
量Lを横軸に取りかつ相関量C(L)を縦軸に取って示
すように、1対のCCDデータの相関が高いシフト量Lに
おいて相関量C(L)が最小になる。
ところが実際上当該相対的シフト量Lは受光部29A、2
9Bを構成する受光素子から離散的に得られるデータに基
づいて決まるので、相関量C(L)も離散的になる。そ
こで演算により求めた相関量C(L)から必ずしも直接
に相関量C(L)の最小値C(L)MINが得られるとは
限らない。
そこで第15図に示す3点内挿の手法を用いて相関量C
(L)の最小値C(L)MINを求める。
すなわち離散的に求められた相関量C(L)における
最小値が相対的シフト量LがL=xのとき得られたとす
ると、その前後の相対的シフト量x−1、x+1に対応
する相関量C(L)はC(x−1)、C(x)、C(x
+1)になる。そこで先ず最小相関量C(x)と、残る
2個の相関量C(x−1)及びC(x+1)のうち大き
い相関量(第9図の場合C(x+1))とを結ぶ直線H
を引き、次に残る相関量C(x−1)を通りかつ直線H
と傾きが反対な直線Jを引いてこれら2つの直線H及び
Jの交点Wを求める。
この交点Wの座標は相対的シフト量xmと、その相関量
C(xm)とで表すことができ、この座標によって連続的
な相対的シフト量における最小相対的シフト量xmと最小
相関量C(xm)を表すことができる。
かかる3点内挿手法を演算式で表せば、最小相対的シ
フト量xmは次式 のように表すことができると共に、その相関量C(xm
は次式 のように表すことができる。
ここで(2−1)及び(2−2)式においてDは、相
対的シフト量……x−1、x、x+1……の各データ間
の偏差で次式 によって表すことができる。
また(2−1)及び(2−2)式においてSLOPは相対
的シフト量x−1、x、x+1に対応する相関量C(x
−1)、C(x)、C(x+1)間の偏差のうち大きい
方の偏差を表し、次式 SLOP=MAX(C(x+1)−C(x)、 C(x−1)−C(x)) ……(4) のように表すことができる。
(1)式〜(4)式で表される演算式は、相対的シフ
ト量xmが1対のCCDデータの相対的ずれ量を表し、受光
素子のピッチをyとすれば、CCD25上に結像される2つ
の被写体を相対的な横ずれ量SHIFTは SHIFT=y×xm ……(5) のように表すことができる。
また焦点面におけるデフォーカス量DEFは次式 DEF=KX×SHIFT ……(6) のように表すことができる。
ここで、KXは第2図に示した焦点検出光学系の構成上
の条件などによって決まる係数である。
又(4)式で求めたパラメータSLOPはその値が大きい
程第14図で示す相関量C(L)のへこみが深く即ち相関
が大きいことを示し従って求められたデフォーカス量DE
Fの信頼性が高いことを示している。
再び第13図に戻り説明を続ける。
#360で以上のようにしてシフト量(SHIFT)及び信頼
性(SLOP)を求める。
#365ではシフト量(SHIFT)が求まったかテストす
る。
即ち第14図において最大シフト量(図では5)までシ
フト量Lをずらしてもへこみが見つからなかった場合に
はシフト量(SHIFT)を求めることはできない。#365で
シフト量(SHIFT)が求まらなかった場合には#385に進
む。#365でシフト量が求まった場合には、#370で求め
られるデフォーカス量(DEF)の信頼性が有するか(SLO
Pが所定値SX以上あるか)否かテストし、無いと判定さ
れた場合には#385に進む。
#370で信頼性が有ると判定された場合には、#375で
ローコンフラグ(LOCFLG)をリセット(OFF)にして焦
点検出が不能でないとし、#380では求められたシフト
量(SHIFT)から(6)式によってデフォーカス量(DE
F)を求めて次のレンズ情報読み込みモジュールに進
む。1方#365でシフト量が求まらなかったと判定され
た場合あるいは#370で信頼性がないと判定された場合
は、#385に進み、ローコンフラグ(LOCFLG)をセット
(ON)にして焦点検出不能だったとし、次のレンズ情
報読み込みモジュールに進む。
第16図はレンズ情報読み込みモジュールのフローチ
ャートである。#390で第1図の通信バス64を通じてレ
ンズCPU13と通信を行ないAFCPUが必要とするレンズAF情
報を取り込み、内部はメモリに格納する。
例えばデフォーカス量(DEF)をパルス数に変換する
時に必要なパルス変換係数KL、レンズの焦点距離FL、AF
可能なレンズであるか否かの情報等のデータがレンズCP
U13からAFCPUに送られる。#395では取り込んだレンズ
情報に基づき装着されているレンズがAFレンズ(AF可能
なレンズ)であるかテストし、AFレンズと判定される
と、#405でAFレンズフラグ(AFLFLG)をセット(ON)
し、追尾アルゴリズムに進む。
又#395でAFレンズでないと判定されると#400でAFレ
ンズフラグをリセット(OFF)して、次の追尾アルゴ
リズムに進む。
第17図は追尾アルゴリズムモジュールのフローチャ
ートである。
#410〜#425のブロックはレリーズボタン全押中にお
けるショット回数をカウントするためのブロックであ
り、#410でレリーズボタン信号(RB)が全押し(ON)
であるかテストし、全押しでない場合は#425でショッ
トカウンタ(PCOUNT)を0にクリアして#430へ進む。
一方#410で全押しであった場合には、#415で更にシ
ョット回数が3未満(PCOUNT<3)であるかテストし、
3未満でない即ち3以上の場合はショット回数はそのま
まにしておいて#430へ進む。
#415で3未満であった場合には#420へ進みショット
回数に1を加算(PCOUNT=PCOUNT+1)する。
又ショットカウンタ(PCOUNT)のデータは追尾モード
においてのみ後述の追尾判定等に使用される。追尾モー
ドにおいて全押中は撮影動作間に必ず一度CCD蓄積及び
焦点検出動作が確保されており撮影動作間に必ず1度
追尾アルゴリズムモジュールが実行されるので、上述の
#410から#425のブロックによりショット数がカウント
されることになる。#430から#515までのブロックは追
尾モードにおける追尾動作を行なうか否かの判定を行な
うブロックである。
追尾動作を行なう条件を表5にまとめて示す。
以下順を追って追尾動作の判定について説明する。#
430では現在追尾モードであるか(PMDFLG ON)テスト
する。尚追尾モードフラグ(PMDFLG)は後述するタイマ
ー割込処理においてフォーカスモード及び駒速モードの
組み合わせを定期的に調べて更新される。
#430で追尾モードでなかった場合は追尾動作を行な
わず#545へ進む。#430で追尾モードだった場合は#43
5で焦点検出不能であるか(LOCFLG ON)テストする。
焦点検出不能であった場合には追尾動作を行なわず#
545へ進む。
#435で焦点検出が可能であった場合は#440へ進み求
められたデフォーカス量(DEF)の信頼性があるか即ち
(4)式で求めた信頼性を表わすパラメータSLOPが所定
値SZ以上であるかテストする。
もちろん所定値SZは#365で用いた所定値SXよりは大
きい値を持つ。
#440で信頼性がないと判定された場合は追尾動作を
行なわず#545へ進む。このような判定を行なう理由
は、信頼性がない場合は求められたデフォーカス量DEF
も誤差を多く含み、このまま後述する追尾動作を行なう
と撮影レンズが静的被写体に対しても不安定動作(ハン
チング等)を起こしてしまうので、このような不安定動
作を未然に防ぐためである。
#440では(4)式で求めたパラメータSLOPの値によ
り信頼性を判定しているが、これら限られることはなく
信頼性を判定できる処理であればかまわない。例えば
(7)式で求めるコントラスト情報CONTと所定値との大
小を比較して信頼性を判定するようにしてもよい。
(7)式においてA(i)はCCDデータ、lは所定の
整数である。
#440で信頼性があると判定された場合には、#445へ
進み、スキャン中(SCAFLG ON)かテストする。#445
でスキャン中と判定されると追尾動作を行なわず#545
へ進む。
スキャン中に求めたデフォーカス量は、撮影レンズを
駆動中にCCD蓄積を行ったCCDデータに基づいて求められ
たデフォーカス量なので誤差を多く含んでおり、このフ
ォーカス量に基づいて追尾動作を行なうと不安定動作を
起こし易くなる。
#445はこのような不具合を防ぐための判定である。
#445でスキャン中でない場合には、#450へ進み前回
駆動を行った(DRVFLGがON)かテストし駆動を行なわな
かった場合には追尾動作を行なわず#545へジャンプす
る。その理由は追尾動作は後述するように撮影レンズが
動いたという仮定のもとに追尾補正量を加えて補正する
動作なので、撮影レンズが静止している状態からいきな
り追尾動作を行なうと追尾補正がうまく働らかず動作が
不安定になってしまうためである。
従って撮影レンズが静止している状態から追尾動作に
移る間に必ず一回通常の駆動(追尾補正をしない駆動)
が入ることになり、不安定動作を防ぐことができる。
#450で前回駆動したと判定された場合は、#455へ移
り、前回の駆動が駆動方向が反転してから最初の駆動
(REVFLGがON)であるかテストする。
駆動反転プラグ(REVFLG)は後述する駆動制御モジ
ュールにおいて駆動方向が反転した時にセットされるフ
ラグである。
前回の駆動が駆動方向が反転してから最初の駆動であ
ると判定されると追尾動作を行なわず#545へジャンプ
する。
第18図を用いて#455の分岐の理由を説明する。第18
図(A)は#455の判定がない場合の撮影レンズの動き
を示す図であって、実線は静止している被写体に対して
その被写体像をフィルム面に一致させるための撮影レン
ズの位置(合焦位置)を示し、2点鎖線は実際の撮影レ
ンズの動きを示している。撮影レンズのデフォーカスし
ている位置から駆動D0により合焦位置に近づき誤差のた
め合焦を通りすぎて停止した場合、この位置で求めたデ
フォーカス量がDEF0となった。次にこの位置よりデフォ
ーカス量DEF0に基づいて合焦位置へ向って駆動D1を行な
うがこの駆動D1は反転後初めての駆動のため、第1図の
ボディ伝達系51及びレンズ伝達系12のバックラッシュに
より破線のように合焦位置までは駆動せずに合焦位置よ
りバックラッシュ分離れた位置で停止する。この位置で
求めたデフォーカス量がDEF1になると、前回駆動を行っ
たにもかかわらず合焦位置に到達しなかったので追尾動
作に入り次回の駆動D2の駆動量はデフォーカス量DEF1の
2倍に相当するものになり、合焦位置を通りすぎてしま
う。これ以降も同様な動作をくり返し合焦位置付近でハ
ンチングを起こすことになる。
一方第18図(B)の場合は、反転後2回目の駆動D2の
際には、追尾動作を行なわないので駆動量はデフォーカ
ス量DEF1に相当するものとなり合焦位置へ到達すること
ができる。
上述の説明では投影レンズの駆動方法が反転した際に
は反転後2回の駆動は追尾動作を禁止しているが2回に
限られることはなく2回以上の所定回数であればよい。
又反転後初回の駆動において所定量以上の駆動が行な
われた場合には2回目の駆動において追尾動作を許可す
るようにしてもよいし、反転後の累積駆動量が所定量以
上となったら追尾動作を許可するようにしてもよい。
又反転後所定時間の間追尾動作を禁止するようにして
もよい。
以上説明したように#455の処理は、駆動反転時のバ
ックラッシュによる不安定動作を防止するための処理で
ある。#455で前回の駆動が駆動方向が反転してから最
初の駆動でないと判定されると#460に進み現在追尾中
(PRSFLGがON)であるかテストする。追尾中フラグは後
述するように追尾動作を行なう即ち動的被写体だと判定
して静的被写体に対するデフォーカス量に追尾補正量を
加えた追尾駆動量によって駆動を行なう際にセット(O
N)される。
#460で追尾中でない場合には、#465で追尾補正量
(COMP)を0にクリアして#480へ進む。
#460で追尾中と判定された場合には、#470に進み今
回求められたデフォーカス量(DEF)と今回の追尾デフ
ォーカス量(PLST)の符合が同符合であるかテストす
る。同符合であった場合には#480に進み、異符合であ
った場合には#475に進みデフォーカス量の絶対値(|DE
F|)が所定値DXより大きいかテストする。#475で大き
いと判定された場合には、追尾動作を行なわずに#545
へジャンプする。#475で小さいと判定された場合に
は、#480へ進む。#470から#475の処理は追尾動作の
終了時の応答を速くするための処理であって、第19図を
用いてこれを説明する。
第19図において実線は被写体に対する被写体像をフィ
ルム面に一致させるための撮影レンズ位置の理想的な軌
跡であり、1点鎖線は実際の撮影レンズの動きの軌跡で
ある。
レリーズの行なわれる以前の追尾動作においては後述
するように動的被写体に対しても焦点検出結果であるデ
フォーカス量(DEF)が0になるように追尾補正を行っ
て駆動をしている。従ってCCDの蓄積時間の中点におい
て実線と一点鎖線が交わるように動作が行なわれる(図
は駆動終了後即ち蓄積時間がほとんど0の蓄積を行った
と仮定して描いたものである。) 追尾動作中に被写体が急停止した場合第19図に示すよ
うに前回の追尾デフォーカス量(PLST)と今回のデフォ
ーカス量(DEF)の符合は反転するとともにその絶対値
はかなり大きくなる。
しかしこのような場合でも今回の追尾デフォーカス量
(PRED)は今回のデフォーカス量(DEF)に追尾補正量
(COMP)を加えたものになり、前回の追尾デフォーカス
量(PLST)と同符合で同程度の大きさになってしまうの
で後述する#480から#515の判定処理においても追尾不
可と判定されることがなく追尾動作に入ってしまい、第
19図に破線で示す如く撮影レンズは合焦位置から更にオ
ーバランしてしまう。そこで#470、#475によりこのよ
うな場合には追尾動作に入らないようにしており第19図
の示すように1度合焦位置を通りすぎると追尾動作を行
なわずに次の駆動では即ち合焦位置に到達することがで
きることになる。
#480では今回の追尾デフォーカス量(PRED)を今回
のデフォーカス量(DEF)と前回の追尾補正量(COMP)
の和として計算を行なう。
#485では今回の追尾デフォーカス量(PRED)との符
合と前回の追尾デフォーカス量(PLST)の符合が同符合
であるかテストし、異符合の場合は追尾動作を行なわず
に#545へジャンプする。
これは追尾の方向が反転したときは一旦追尾動作から
抜けて通常の駆動を行なうことにより、被写体の動きの
反転した時に不安定動作(ハンチング、オーバーラン
等)をしないようにするためである。
#485で同符合の場合には#490へ進み、今回の追尾デ
フォーカス量(PRED)と前回の追尾デフォーカス量(PL
ST)の和の絶対値(|PRED+PLST|)が所定値δ(例えば
200μm)以上であるかテストする。
所定値δ以下であった場合は追尾動作を行なわずに#
545へジャンプする。
#490の処理は、合焦位置近傍では追尾デフォーカス
量とそれに含まれる誤差量が同程度になりこれを用いて
追尾動作を行なうと合焦位置近傍で不安定動作(ハンチ
ング、オーバーラン等)を起こしてしまうので、これを
防止することを目的としている。所定値δは実験的に一
定値に決定したり、種々の条件(レンズ焦点条件、追尾
中か否か、デフォーカス量の信頼度等)に応じて変える
こともできる。
特に安定性を確保するために追尾中には所定値δ1、
非追尾中には所定値δ2(>δ1)とヒステリシスを設
けることは有効である。
#490のかわりに今回の追尾デフォーカス量(PRED)
の絶対値の大きさだけで追尾可否を判定することも可能
であるが、#490のように前回の追尾デフォーカス量(P
LST)との和を取ることによって追尾デフォーカス量に
含まれる誤差の影響を軽減し、より安定な追尾動作を保
証することができる。
#490で所定値δ以上あると判定されると#495へ進
む。#495から#515の処理は、今回の追尾デフォーカス
量(PRED)と前回の追尾デフォーカス量(PLST)との比
に応じて追尾動作の可否を判定する処理である。
前述したように追尾動作中はデフォーカス量(DEF)
はほぼ0になり追尾補正量COMPはほぼ一定になる。
従って今回の追尾デフォーカス量(PRED)と前回の追
尾デフォーカス量(PLST)との比は理想的にはほぼ1と
なる。
追尾補正は被写体がほぼ一定速度で運動していると仮
定して行なう補正であり、被写体の速度が急変した場合
にもこのような追尾補正を行なうと不安定動作(ハンチ
ング、オーバーラン等)を起こす可能性がある。
被写体の速度が変わるとそれに応じて追尾デフォーカ
ス量の値も変化するので、今回と前回の追尾デフォーカ
ス量の比も1から大きくなったり小さくなったりする。
そこで#495から#515の処理ではこの比が1を含む一
定範囲の値になっている場合のみ追尾動作を行なうよう
にして、被写体速度の急変による不安定動作を防止して
いる。
#495から#505ではショットカウンタ(PCOUNT)の値
によって比の上限(r)の値を変えている。
この理由を第20図を用いて説明する。
図において実線は動いている被写体に対して被写体像
をフィルム面と一致させるために必要な撮影レンズの動
きの軌跡であり、一点鎖線は追尾動作時の実際の撮影レ
ンズの動きの軌跡である。
全押し以前においてはAFCPUはCCDの蓄積及び焦点検出
演算の動作とAFモータの駆動動作をくり返しており、そ
の周期はほぼF0で一定してありショットカウンタ(PCOU
NT)の値は0になっている。
全押し以降はショットカウンタ(PCOUNT)は1になり
駆動動作の後に撮影動作が行なわれる。
撮影動作が行なわれる以前には駆動終了後即ちCCDの
蓄積が行なわれたのに対し、全押以降は撮影動作後にCC
Dの蓄積が行なわれるので、全押以前のデフォーカス量
はほぼ0であり全押以降初めのデフォーカス量(DEF2)
は大きな値となる。
従って初回の撮影動作後に初めて行なわれる追尾ア
ルゴリズムモジュールの処理においては即ちショット回
数が2回目(PCOUNT=2)の時は前述の今回の追尾デフ
ォーカス量(PRED)は前回の追尾デフォーカス量(PLS
T)より大きくなるので、その比(r)の上限も大きく
取らないと追尾動作から不要にはずれてしまう。
従ってショットカウンタが2(PCOUNT=2)の場合に
限り比の上限(r)を通常の値(RS)より大きな値(R
L、RL>RS)にしている。
以上が#495から#505の処理の内容であり#495で第
1回目の撮影動作(レリーズ)後であるかテストし、第
1回目(PCOUNT=2)でない場合は、#505に進み比の
上限の値(r)を所定値RS(例えば3)にし、#510に
進む。第1回目(PCOUNT=2)の場合は#500へ進み、
比の上限の値(r)を所定値RL(例えば6)にし、#51
0に進む。#510では前述のように今回の追尾デフォーカ
ス量の絶対値(|PRED|)が前回の追尾デフォーカス量の
絶対値(|PLST|)のr倍以下であるかテストし、r倍以
下でない場合には追尾不可と判定して追尾動作を行なわ
ず#545へジャンプする。r倍以下だった場合は#545へ
進み、今回の追尾デフォーカス量の絶対値(|PRED|)と
前回の追尾デフォーカス量の絶対値(|PLST|)の所定値
K(例えば1/2)倍以上であるかテストする。
K倍以上でなかった場合は追尾不可として追尾動作を
行なわず#545へジャンプする。
K倍以上であった場合は追尾可として#520へ進む。
前述の#490、#510、#515の判定処理における比較
パラメータδ、r、kは所定値として説明を行ったが、
追尾中か否かに応じて所定巾のヒステリシスをこれらの
パラメータに設けてもよい。
ヒステリシスは追尾動作中は追尾動作を抜けにくく又
追尾動作外の時に追尾動作に入りにくくするように設定
する。
例えばδは追尾中はδ1追尾外ではδ2(>δ1)、
rは追尾中はRL1又はRS1、追尾外はRL2(<RL1)又はRS
2(<RS1)、kは追尾中はk1、追尾外はk2(>k1)とす
る。
このようにヒステリシスを設けることにより追尾動作
と追尾動作中の間の遷移を安定に行なうことができる。
#520から#540は追尾動作のための演算処理である。
#520は追尾補正量(COMP)を今回の追尾デフォーカス
量(PRED)に係数αを乗じて演算する場合の係数αを決
定するための処理である。
#520の処理の内容について第20図を参照して説明す
る。
第20図において全押し以前にはCCD蓄積及び焦点検出
演算動作とAFモータ駆動動作からなる周期はF0でほぼ一
定なので係数αはほぼ1が適正である。
全押し後は撮影動作が周期に含まれることになるので
図に示すように周期がF1、F2、F3と全押し以前の周期F0
より長くなる。
又全押し以前にはCCDの蓄積時間の中点で実線と一点
鎖線が交わるように係数αを決定する。全押し以後は撮
影時の露光の中点(図にEで示す)で実線と一点鎖線が
交わるように係数αを決定する。図に撮影動作時におけ
るCCDの蓄積の開始から露光の中点までの周期をF1′、F
2′、F3′で示してあるが、係数αは前回の周期と今回
の露光の中点までの周期との比にほぼ比例し、ショット
カウンタが0(PCOUNT=0)の場合は、係数αはF0/F0
1、1(PCOUNT=1)の場合はF1′/F0=1.5、2(PC
OUNT=2)の場合はF2′/F1=0.9〜1、3(PCOUNT=
3)の場合はF3′/F2=0.8〜1が適している。
又係数αは被写体の運動方向及びレンズの焦点距離に
応じても変えることが望ましい。
第21図を用いてその理由を説明する。
第21図(A)において実線は被写体が∞から至近に近
づいてくる場合の被写体像を常にフィルム面に一致させ
るための撮影レンズの動きの軌跡を示し、一点鎖線は被
写体の至近から∞に遠ざかる場合の撮影レンズの動きの
軌跡である。
被写体が近づく場合には、至近に近づくにつれて撮影
レンズの動きが大きくなる。反対に被写体が遠ざかる場
合には、∞に遠ざかるにつれて撮影レンズの動きが小さ
くなる。
従って追尾補正量を決めるための係数αは、被写体が
遠ざかる時に近づく時より小さく設定しておくのが好ま
しい。
又第21図(B)は近づいてくる被写体に対する撮影レ
ンズの軌跡を示し、実線は焦点距離が短かい撮影レンズ
の動きの軌跡を示し、一点鎖線は焦点距離が長い撮影レ
ンズの動きの軌跡を示している。
焦点距離が長い場合は無限遠∞から至近まで撮影レン
ズの動きが一定であるのに対し、焦点距離が短かい場合
は至近に近づくにつれて撮影レンズの動きの軌跡が急激
に立上がる。
従って係数αは焦点距離が長いレンズの場合には焦点
距離が短かいレンズの場合より小さめに設定しておくの
が好ましい。
以上の理由により#520ではショット回数(PCOUNT)
及びレンズの焦点距離(FL)が所定値(FX)より大きい
か小さいか及び被写体の運動方向(追尾デフォーカス量
の符合)の3つのパラメータに応じて表に示すように係
数αを定める。#525では#520で定められた係数αを今
回の追尾デフォーカス量(PRED)に乗じて追尾補正量
(COMP)を求める。
また同じ焦点距離のレンズでも被写体が無限遠∞に近
い場合と至近側に近い場合とでは第21図(B)の実線の
ように加速のされかたが異なっている。
従ってより厳密に扱うためにはレンズの距離情報も加
味してαの値を決定するのが良く、例えば被写体が近づ
く場合には至近側になる程のαの値を大きくして補正量
を大きくとるのが良い。
次にレンズの焦点距離情報や距離情報を用いないでα
の値を求める方法を述べる。この為には前記PLSTとPRED
を用いてPRED/PLST=βの値を算出する。像面移動の速
度が定速の場合はβ=1で加速の時はβ>1、減速のと
きはβ<1となるので、このβを用いてαの値を決める
ことができる。この場合例えば次の様なテーブルを用い
てβの値からαの値を決定する。
αの値はβの値より少し小さ目となるが、これは露光
と蓄積時間の時間間隔に依存し、おおむね となる。
#530では追尾動作を行なうために今回のデフォーカ
ス量(DEF)に#525で求めた追尾補正量(COMP)を加え
て今回の追尾駆動量(DRIV)を決定する。
#535では前回(最終)の追尾デフォーカス量(PLS
T)を今回の追尾デフォーカス量(PRED)に置きかえ次
回の追尾処理・判定に準備する。
#540では追尾動作中(PRSFLG ON)として次の合
焦判定・表示モジュールに進む。
以上が追尾動作を行なう時の処理である。
#545と#550は追尾不可と判定された場合の処理であ
る。
#545では前回(最終)の追尾デフォーカス量(PLS
T)として今回のデフォーカス量(DEF)を採用して次回
の追尾処理・判定に備える。
#550では追尾動作中でないとして追尾中フラグをリ
セット(PRSFLGをOFF)にして次の合焦判定・表示モ
ジュールに進む。
第22図は合焦判定・表示モジュールのフローチャー
トである。
#560ではフォーカスモードがワンショットモード(O
NEFLG ON)であるかテストしワンショットモードであ
った場合は#565をスキップし#570へ進む。ワンショッ
トモードでなかった場合即ち連続AFモードあるいはマニ
ュアルモードであった場合は#565で固定フラグをリセ
ット(FIXFLGをOFF)して駆動表示が一旦合焦した後も
固定されないようにする。
#570では駆動表示が固定されている(FIXFLGがON)
かテストし固定された場合には以下の処理をパスして次
のAF許可待機モジュールへ進む。
#570で駆動表示が固定されていた場合は#575へ進
み、焦点検出不能であったか(LOCFLGがON)テストし焦
点検出不能の場合には#610に進み非合焦(FZCFLG OF
F)と判定しさらに#615でAF表示手段40の表示部44
(X)をアクティブにして表示を行なう。
#575で焦点検出不能でなかった場合は、#580でこれ
以降スキャンを行なわないようにスキャン禁止フラグを
セット(NSCFLGをON)し#585で追尾モードであるか(P
MDFLGがON)テストする。
追尾モードであった場合には、#590へ進み追尾中で
あるか(PRSFLGがON)テストする。
追尾中であった場合には、#595でレンズ端であるか
(LLMFGがON)テストする。レンズ端であった場合は#6
00で非合焦と判定(駆動制御モジュールで常に駆動が
行なわれるように)して合焦フラグをリセット(FZCFLG
をON)し、更に#605で表示部41及び43を両方アクティ
ブにして他の表示状態(合焦、非合焦)と異なる表示形
態で追尾動作中であることを表示して次のAF許可待機
モジュールに進む。
#620から#640までの処理は合焦判定のため合焦ゾー
ンを決定するための処理であって#585で追尾モードで
なかった場合は非合焦から合焦に入る場合の狭いゾーン
(ZONEN)をZ1(例えば50μm)、合焦から非合焦に出
る場合の広いゾーン(ZONEW)をZ2(例えば150μm)に
設定し#645以降の判定処理に進む。
一方#590で追尾中でなかった場合及び#595でレンズ
端であると判定された場合は、#625に進み、狭いゾー
ン(ZONEN)をZ3(例えば50μm)、広いゾーン(ZONE
W)をZ4(例えば100μm)に設定する。Z4をZ2より小さ
く設定することにより追尾モードにおける駆動の応答性
を高めることができる。
#630では低輝度であるか(LOLFLGがON)テストし、
低輝度であった場合は#640へ進む。低輝度でなかった
場合は#635で信頼性が高いか(SLOPが所定値SY以上で
あるか)テストし、信頼性が高い場合はそのまま#645
へ抜ける。#635では信頼性の判定はパラメータSLOPを
使用しているが(7)式で求めるコントラストパラメー
タCONTを用いてもよい。
一方信頼性が低いと判定された場合及び#630で低輝
度であった場合は#640で広いゾーン(ZONEW)をZ4より
大きなZ5(例えば200μm)に変更して#645へ進む。
#630から#640の処理は追尾モードにおいて低輝度及
び信頼性が低い場合には応答性よりも安定性を重視して
合焦ゾーンを設定するための処理である。
#645で前回合焦していたか(FZCFLGがON)テストし
非合焦であった場合は、#650へ進み今回のデフォーカ
ス量の絶対値(|DEF|)と狭いゾーン(ZONEN)を比較す
る。
合焦であった場合は、#680で今回のデフォーカス量
の絶対値(|DEF|)と広いゾーン(ZONEW)を比較する。
#650及び#680でゾーン外と判定された場合は#685
へ進み非合焦と判定(FZCFLGをOFF)して、#690で今回
のデフォーカス量(DEF)の符号を判定する。
符号が正(前ピン)の場合は#695へ進み表示部41の
三角マークをアクティブにして前ピン状態を表示して次
のモジュールに進む。
符号が負(後ピン)の場合には#700で表示部43の三
角マークをアクティブにして後ピン状態を表示して、次
のモジュールに進む。
#650及び#680でゾーン内であると判定されると#65
5で合焦点フラグ(FZCFLG)をセット(ON)する。#660
でフォーカスモードがワンショットモード(ONEFLGがO
N)であるかテストし、ワンショットモードでない場合
は#675へジャンプする。
ワンショットモードであった場合は#665で固定フラ
グをセット(FIXFLGをON)して以後の駆動及び表示を固
定する。
更に#670ではレリーズ許可信号(RL)を許可(ON)
にしてワショットモードでの合焦レリーズ許可をメイン
CPUに知らせ、#675へ進む。
#675では表示部42の合焦マークをアクティブにして
合焦を表示して次のAF許可待機モジュールに進む。
第23図はAF許可待機モジュールのフローチャートで
ある。
#710で追尾モードであるか(PMDFLGがON)テスト
し、追尾モードでなかった場合は何もせずに次の駆動
制御モジュールに進む。追尾モードであった場合は、#
715でAF許可信号(AF)が許可(ON)になるのを待機
し、許可にならない場合は#710、#715を繰り返す。
AF許可信号が許可になると#720に進みレリーズ中で
あるか(PCOUNT≠0)テストし、レリーズ中であった場
合は#725で、ミラーフラグ(MIRFLG)をセット(ON)
してミラーアップ前の状態をセットし、又駆動制御モ
ジュールにより駆動が開始されてからレリーズ許可信号
(RL)を許可(ON)するまでの追尾ディレイ状態をセッ
ト(PDYFLGをON)し、それと同時に追尾ディレイ時間T1
を追尾ディレイ(PRSDLY)にセットし#730に進む。
#720でレリーズ中でなかった場合は、#725の処理を
行なわず#730に進む。#730では追尾動作中であるか
(PRSFLGがON)テストして追尾動作中である場合は、#
375で今回のデフォーカス量(DEF)を追尾駆動量(DRI
V)に置きかえて、次の駆動制御モジュールでデフォ
ーカス量のかわりに追尾駆動量で駆動が行なわれるよう
にする。#730で追尾中でなかった場合はそのまま駆
動制御モジュールに進む。
第24図は駆動制御モジュールのフローチャートであ
る。#740で、AF許可信号(AF)が許可(ON)かテスト
し、許可でなかった場合は、#865から#880の非駆動処
理に進む。AF許可信号が許可であった場合は、#745に
進み、AFモードであるか(AFMFLGがON)テストする。AF
モードフラグ(AFMFLG)は、装着レンズがAF可能なレン
ズであり、かつ、フォーカスモードがマニュアルでない
場合にセットされている。AFモードでなかった場合は、
#865以降の非駆動処理に進む。AFモードであった場合
は、#750で駆動が固定されているか(FIXFLGがON)テ
ストする。
駆動が固定されていた場合、#865以降の非駆動処理
に進む。駆動が固定されていない場合、#757に進み、
合焦しているか(FZCFLGがON)テストする。
合焦している場合は、#865以降の非駆動処理に進
む。合焦していない場合は、#760に進み、焦点検出不
能であるか(LOCFLGがON)テストする。焦点検出不能で
あった場合は、#830以降のスキャン駆動処理に進む。
焦点検出が不能でなかった場合は、#765以降の駆動処
理に進む。
#765から#775は撮影レンズの駆動方向の反転を判定
する処理であって#765では今回のデフォーカス量(DE
F)の符号と最終のデフォーカス量(DEFLST)の符号を
比較し、異符号であった場合は、#770で駆動反転フラ
グをセット(REVFLGをON)し、#780に進む。同符号で
あった場合は、#775で駆動反転フラグをリセット(REV
FLGをOFF)して#780に進む。
#780では最終デフォーカス量(DEFLST)を今回のデ
フォーカス量(DEF)に置きかえて更新を行なう。
#785では、今回のデフォーカス量(DEF)に応じた、
AFモータの駆動量即わちエンコーダ52からフィードバッ
クされる予定パルス数(ETM)を次式を用いて計算す
る。
ETM=KL×KB×|DEF| …(8) (8)式において、係数KLは撮影レンズの像面の単位
デフォーカス量あたりのレンズ側カップリング14の回転
数、係数KBはボディ側カップリング53の1回転当りのエ
ンコーダ52の発生するパルス数を示している。
従って(8)式により、撮影レンズの像面を今回のデ
フォーカス量(DEF)だけ移動させた時にエンコーダ52
が発生すべきパルス数が求められるわけである。
計算された予定パルス数は後述のパルスカウンタ割込
の設定値として比較レジスタにセットされる。
#790ではスキャン駆動でない(SCAFLGをOFF)とし、
#795で今回駆動を行なう(DRVFLGをON)とし、#800で
駆動状態を駆動中(MOVFLGをON)にする。
次に、#805では、駆動開始前に、パルスカウンタを
クリア(ECNT=0)する。
#810から#820では今回のデフォーカス量(DEF)の
符号に従って駆動方向を決定し、駆動を開始するための
処理である。#810では今回のデフォーカス量(DEF)の
符号を調べ前ピン(符号が正)の場合は、#815でAFモ
ータを遠方向へ駆動を開始する。
後ピン(符号が負)の場合は、#820に進み、AFモー
タを近方向へ駆動を開始する。
駆動処理の最後として、#825でパルスカウンタの割
込みを許可して次のAGC演算モジュールに進む。
一方#760で焦点検出不能と判定された場合は、#830
へ進み、スキャン禁止中であるか(NSCFLGがON)テスト
する。
#830でスキャン禁止であった場合は、スキャン駆動
を行なわず#865以降の非駆動処理に進む。
スキャン禁止でなかった場合には、#835で現在スキ
ャン中であるか(SCAFLGがON)テストする。スキャン中
であった場合は、スキャン駆動開始処理を行なわず、#
860へジャンプする。スキャン中でなかった場合は、#8
40から#855のスキャン駆動開始処理を行なう。#840で
スキャン中(SCAFLGをON)にし、#845で今回駆動を行
なう(DRVFLGをON)とし、#850で駆動中(MOVFLGをO
N)とする。
#855では、予め定められた方向へAFモータの駆動を
開始しスキャンを始めるとともに、#856でレンズ端カ
ウンタをクリア(LCOUNT=0)し、#860へ進む。
#860では、パルスカウンタの割込みを禁止してAGC
演算モジュールへ進む。
#740、#745、#750、#755、#830より#865に進む
とスキャンフラグをリセット(SCAFLGをOFF)とする。
#870では、今回駆動なし(DRVFLGをOFF)とし、#87
5で駆動中でない(MOVFLGをOFF)とする。非駆動処理の
最後として#880でAFモータの駆動を停止して次のモジ
ュールへ進む。
第25図は、AGC演算モジュールのフローチャートで
ある。
まず#890で次回のCCD蓄積時間(INTT)を(9)式に
よって計算する。
INTT=INTT×IX/MAX ……(9) (9)式において右辺のINTTは今回の蓄積時間、IXは
CCDデータの最大値の目標値、MAXは今回のCCDデータの
最大値である。
(9)式により、次回の蓄積時間(左辺のINTT)は、
次回のCCDデータの最大値が目標値IXになるように設定
される。
#895では、次回の蓄積時間が所定値IY以上であるか
即わち低輝度であるかテストする。所定値IY以上だった
場合は、#900へ進み低輝度フラグをセット(LOLFLGをO
N)して、蓄積前処理に戻る。所定値IY以上でなかっ
た場合は、#905へ進み低輝度フラグをリセット(LOLFL
GをOFF)して、蓄積前処理に戻る。以上の処理では低
輝度であるか否かをCCDの蓄積時間に基づいて決めてい
るが、メインCPUと通信し、メインCPUの持っているAE情
報(測光情報)をもらって、該情報に基づいて低輝度で
あるか否かを決定してもよい。
又、IYは所定値に定められているが、前回低輝度であ
ったか否かにより、所定中のヒステリシスを設けてもよ
い。以上がメインプログラムの蓄積演算及び駆動の一周
期であり、この処理がくり返されることになる。
第26図は、タイマー割込プログラムのフローチャート
である。タイマー割込プログラムは、メインプログラム
動作中に一定時間毎に起動されて処理が行なわれる。
#910から#925はAFモードフラグ(AFMFLG)を更新す
るための処理である。
#910では装着レンズがAFレンズであるか(AFLFLGがO
N)テストする。AFレンズであった場合は、#915に進み
フォーカスモード信号(FM)がワンショットAF又は連続
AFであるか(C又はO)テストする。ワンショットAF又
は連続AFであった場合は、#920へ進み、AFモードフラ
グ(AFMFLG)をセット(ON)にし、#930に進む。#910
でAFレンズでなかった場合、及び#915でフォーカスモ
ード信号(FM)がマニュアルモードであった場合は、#
925に進みAFモードフラグ(AFMFLG)をリセット(OFF)
し、#930に進む。
#930から#940の処理は、ワンショットフラグを更新
するための処理であって、#930でフォーカスモード信
号(FM)がワンショットAFモードであるかテストする。
ワンショットモードであった場合は、ワンショットフ
ラグをセット(ONEFLGをON)し、#945に進む。
ワンショットモードでなかった場合は、ワンショット
フラグをリセット(ONEFLGをOFF)し、#945に進む。
#945から#1005のブロックは追尾モードにおける全
押、追尾ディレイ、ミラーアップ処理である。
#945から#965では追尾モードであるか否かの判定を
行なう処理であって、#945では駒速モード信号(DM)
が通常連続撮影(C2)であるかテストし、C2でない場合
は非追尾モードとして#965へ進む。
通常連続撮影(C2)であった場合は、#950へ進み、A
Fモードであるか(AFMFLGがON)テストする。
AFモードでなかった場合は、非追尾モードとして#96
5へ進む。
AFモードであった場合は、#955へ進み、ワンショッ
トモードであるか(ONEFLGがON)テストする。
ワンショットモードであった場合は、非追尾モードと
して#965へ進む。
ワンショットモードでなかった場合は、追尾モードと
して#960へ進む。
結局フォーカスモードが連続AFで駒速モードがC2でか
つ装着レンズがAFレンズの場合に、#960へ進み、追尾
モードがセット(PMDFLGがON)され、その後、追尾モー
ドの処理が行なわれる。
一方、それ以外のモードの組み合わせでは、非追尾モ
ードと追尾モードをリセット(PMDFLGをOFF)し、追尾
モードの処理を行なわず、#1010のミラーアップ処理に
進む。
#960で追尾モードがセットされると、#970でレリー
ズボタン信号(RB)が全押し(ON)かテストし、全押し
されている場合は、#975の追尾モードの全押処理を抜
かして#980へ進む。
全押しされていない場合は、#975で追尾ディレイフ
ラグをリセット(PDYFLGをOFF)ミラーフラグをリセッ
ト(MIRFLGをOFF)、レリーズ許可信号(RL)を禁止(O
FF)として、追尾モードにおいての全押中の動作をリセ
ットする。
#980から#995は追尾モードにおける追尾ディレイ時
間の計時及び追尾ディレイ終了時のレリーズ許可を行な
う処理である。
#980で追尾ディレイ中であるか(PDYFLGがON)テス
トし、追尾ディレイ中でない場合は#985以降の処理は
行なわず、#1000へ進む。追尾ディレイ中であった場合
は、#985で追尾ディレイ時間を1だけ減ずる(PRSDLY
=PRSDLY−1)。例えばタイマー割込が1ms毎にかかり
追尾ディレイ時間が45msであった場合には、AF許可待
機モジュールでPRSDLY=45にセットされ、これがタイマ
ー割込ごとに1だけ減ぜられるので45ms後に0となる。
#990では、追尾ディレイの終了(PRSDLY=0)をテ
ストし、終了でない場合には、#1000へ抜ける。
終了の場合は、#995でディレイ終了処理を行ない追
尾ディレイフラグをリセット(PDYFLGをOFF)するとと
もにレリーズ許可信号(RL)を許可(ON)にして、メイ
ンCPUに対してレリーズ許可を伝え、#1000へ進む。
#1000と#1005は追尾モードにおけるミラーアップ処
理であって、#1000でミラーアップ信号(MR)がアップ
(ON)かテストしダウンの場合は、そのまま#1010へ抜
ける。
アップの場合は、#1005でミラーフラグをリセット
(MIRFLGをOFF)して、蓄積前処理モジュールで、ミ
ラーアップ後の処理へ進むことを可能とするとともに、
これ以降のレリーズを禁止するために、レリーズ許可信
号(RL)を禁止(OFF)にして#1010へ進む。
#1010から#1050はミラーアップ処理のブロックであ
り、#1010でミラーアップ信号(MR)がアップ(ON)か
テスト、ダウンの場合は、#1055でミラーアップフラグ
をリセット(RLSFLGをOFF)し、ミラーダウン中とし
て、#1060へ抜ける。ミラーアップ中の場合は、ワンシ
ョットモードでの合焦による駆動表示の固定及びレリー
ズ許可を1回撮影動作(ミラーアップ)が行なわれるこ
とにより解除するために、#1015で固定フラグをリセッ
ト(FIXFLGをOFF)しレリーズ許可信号(RL)を禁止(O
FF)にする。
#1020では前回のタイマー割込時にミラーアップ中で
あるか(RLSFLGがON)テストし、ミラーアップ中の場合
は、そのまま#1060へ抜ける。
前回ミラーダウン中の場合は、前回と今回のタイマー
割込の間にミラーがダウンからアップを開始したので、
第4図に示したようにこれに同期して駆動ディレイを始
める。
#1025では、ミラーアップフラグをセット(RLSFLGを
ON)し、ミラーアップ中として#1030では現在駆動中で
あるか(MOVFLGがON)テストする。停止中の場合には駆
動ディレイの必要はないので、#1060へ抜ける。駆動中
の場合は、#1035でディレイフラグをセット(DLYFLGを
ON)して駆動ディレイ状態に入り、次に#1040では、追
尾モードであるか(PMDFLGがON)テストする。
追尾モードであった場合は、駆動が終了した時点でち
ょうどメインCPUによるミラーアップ動作が終了し、露
光が開始されるように、ディレイ時間を所定値T2(DLY
=T2)に設定し、#1060へ進む。
一方、追尾モードでなかった場合は、メインCPUのミ
ラーアップ動作終了以前に駆動が終了するようにディレ
イ時間を所定値T0(DLY=T0、T0<T2)に設定し、#106
0へ進む。
#1060から#1070はAF許可信号が禁止になった時のモ
ータ停止処理である。
#1060ではAF許可信号(AF)が許可(ON)であるかテ
ストし、許可の場合は、停止処理は行なわず、#1075へ
抜ける。
禁止の場合は、#1065で現在AFモータが駆動中である
かテストし、停止中の場合は、停止処理は行なわず、#
1075へ抜ける。
駆動中の場合は、#1070でAFモータの駆動を停止する
とともに駆動状態フラグをリセット(MOVFLGをOFF)し
て#1075へ進む。#1075から#1090は駆動ディレイ時間
の計時及びディレイ終了処理のブロック図である。
#1075で駆動ディレイ中であるか(DLYFLGがON)テス
トし、ディレイ中でない場合は、そのまま#1095へ抜け
る。ディレイ中である場合は、#1080で駆動ディレイ時
間を1だけ減ずる(DLY=DLY−1)。タイマー割込が1m
s毎にかかり、ディレイ時間が55msであった場合には、D
LY=55が#1045でセットされ、これがタイマー割込ごと
に1だけ減ぜられるので55ms後に0になる。#1085で
は、駆動ディレイが終了したか(DLY=0)テストし、
終了していない場合にはそのまま、#1095へ抜ける。終
了した場合には、#1090でAFモータの駆動を停止すると
ともに、駆動ディレイフラグをリセット(DLYFLGをOF
F)、駆動状態フラグをリセット(MOVFLGをOFF)して、
#1095へ進む。
#1095から#1125はレンズ端処理のブロックで通常の
駆動においてはレンズ端でのモータ停止及びスキャン駆
動においてはレンズ端での駆動反転を行なう。
#1095でレンズ端であるか(ECNT=ELST)テストす
る。
タイマー割込は所定時間毎に行なわれるので、レンズ
端においてパルスが発生しない場合には、パルスカウン
タの内容が増加せず、前回のタイマー割込時のパルスカ
ウンタの内容(ELST)と今回のタイマー割込時のパルス
カウンタの内容(ECNT)が一致する。
従って、パルスカウンタ内容の一致不一致に従ってレ
ンズ端か否かの判定ができる。#1095でレンズ端でなか
った場合には、#1115へ抜ける。レンズ端であった場合
は、#1100でスキャン中であるか(SCAFLGがON)テスト
する。スキャン中でない場合は、#1125の停止処理に進
む。スキャン中の場合は、#1105でレンズ端に到達した
回数が所定値LX(例えば2)となっている(LCOUNT=L
X)テストする。所定値LXになっている場合は、スキャ
ンが終了したと判断して、#1120へ進み、スキャンフラ
グをリセット(SCAFLGをOFF)、スキャン禁止フラグを
セット(NSCFLGをON)にして、スキャン終了処理を行な
い、#1125へ進む。
#1125は、通常駆動におけるレンズ端及びスキャン終
了時に実行されAFモータの駆動を停止するとともに、駆
動状態フラグをリセット(MOVFLGをOFF)し、#1130へ
進み、メインプログラムへリターンする。一方、#1105
でレンズ端カウンタが所定値LXに達していない場合には
スキャン駆動方向を反転するために#1110へ進み、レン
ズ端カウンタの内容を1だけ増加させ(LCOUNT=LCOUNT
+1)AFモータの駆動方向を反転させ、#1115に進む。
#1115では、最終パルスカウンタの内容を更新(ELST
=ECNT)して#1130でメインプログラムへリターンす
る。
第27図は、パルスカウンタ割込プログラムのフローチ
ャートである。
パルスカウンタ割込は、エンコーダ52の発生するパル
スの累積数(ECNT)が駆動制御モジュールで計算した
予定パルス数(ETM)に一致した時に行なわれる割込で
あって、撮影レンズの合焦位置への移動が完了した後の
AFモータの駆動停止処理を行なう。
#1140では、AFモータの駆動を停止し、#1145で駆動
状態フラグをリセット(MOVFLGをOFF)して、#1150で
これ以降のパルスカウンタ割込がかからないように割込
を禁止して#1155で、メインプログラムにリターンす
る。
以上が、AFCPUのメインプログラムの各モジュール及
び割込プログラムの説明であり、各モジュール及び割込
プログラムが連結して、焦点検出及びAFモータの駆動が
制御される。
本実施列の説明においては、AFCPUのプログラム追
尾アルゴリズムにおいて、今回の追尾デフォーカス量と
前回の追尾デフォーカス量の和の絶対値(|PRED+PLST
|)と所定値δを比較して追尾動作を行なうか否かを決
定していた(#490の分岐)。
上記のようにして、移動被写体であるか否かを判定
し、それに応じて追尾動作を行なうか否かを決定する理
由について以下詳細に説明する。
従来、被写体が移動しているか否かの判定は、過去及
び現在のデフォーカス量に基づいて、デフォーカス検出
のサイクルの間の被写体移動を加味したデフォーカス量
として現在の追尾デフォーカス量を求め、該現在の追尾
デフォーカス量と所定値とを比較することにより行なわ
れていた。
例えば、現在の追尾デフォーカス量PRED(0)、所定
値δとすると|PRED(0)|≧δの場合は、移動被写体
と判定し、|PRED(0)|<δの場合は移動被写体でな
いと判定する。
第28図を用いて、従来の追尾動作及び移動被写体の判
定について説明する。
第28図において実線は移動被写体に対してその像を常
時フィルム面へ合致させるための撮影レンズの動きの軌
跡を示し、一点鎖線は実際の撮影レンズの動きの軌跡を
示し、又焦点検出のためのセンサーの電荷蓄積及び焦点
検出演算は撮影レンズを停止して行なうとともに、セン
サーの電荷蓄積(第28図においては蓄積時間|| 0)は駆
動終了後すぐに行なわれるものとしている。
追尾動作においては撮影レンズの駆動量は焦点検出に
より得られたデフォーカス量に、追尾補正量を加えて求
めており、例えば図において現在より1回前の駆動にお
いてその駆動量DRIV(−1)は1回前のデフォーカス量
DEF(−1)(図において実線と一点鎖線の差に相当す
る)と1回前の追尾補正量COMP(−1)の和として算出
される。又、駆動が終了した時点で得られる現在のデフ
ォーカス量DEF(0)と前回の追尾補正量COMP(−1)
の和である追尾デフォーカスPRED(0)は図より明らか
なように焦点検出の1サイクル(前回のセンサー蓄積か
ら今回のセンサー蓄積までの周期)に実線で示す撮影レ
ンズの動き量即ち被写体の移動量に対応しており、追尾
デフォーカス量PRED(0)の絶対値が所定値以上あるこ
とをもって被写体が移動していると判定することができ
るわけである。
しかしながら、上記のようにして現在の追尾デフォー
カス量を単独で所定値と比較することにより、移動被写
体の判定を行なうと、デフォーカス量DEF(0)に含ま
れる誤差のために誤判定してしまうことがあった。特に
被写体の動きが微小な場合には、追尾デフォーカス量PR
ED(0)に占める誤差の割合が相対的に大きくなるた
め、被写体が一定の動きをしてしても追尾動作に入った
り抜けたりをくり返し撮影レンズの動きが不安定になっ
てしまった。
又上記のように、現在の追尾デフォーカス量を単独で
所定値と比較すると被写体の動きの量を検知するサイク
ルが1サイクルだけの短かいものとなるので、被写体の
ランダムノイズ的な動きに影響されて被写体移動の判定
を誤まったり、微小な被写体の動きを検出できなかっ
た。又焦点検出サイクルが変動した場合にも、その変動
の影響を受けて誤判定してしまう可能性が高かった。
本実施例では上述の従来の問題点を解決するために追
尾デフォーカス量を単独に所定値と比較せずに、前述の
ように今回の追尾デフォーカス量と前回の追尾デフォー
カス量の和をとってその絶対値と所定値δを比較して、
移動被写体の判定を行なうことにより、追尾デフォーカ
ス量に含まれる誤差、被写体のランダムノイズ的動き、
焦点検出サイクルの変動等の影響を統計的に軽減し、安
定な動作を可能にしているわけである。
一般的には実施例の#490の処理のかわりに追尾デフ
ォーカス量に対して統計平均処理を施こした結果と、所
定値δとを比較することにより移動被写体の判定を行な
うことができる。
例えば今回の追尾デフォーカス量をPRED(0)、今回
からn回前の追尾デフォーカス量をPRED(n)(nは正
の整数)とした時、(10)式に示すような統計処理を施
こした判定を#490で行ってもかまわない。
|k(0)×PRED(0)+k(1)×PRED(1)+… k(n)×PRED(n)+……+k(N) ×PRED(N)|>δ ……(10) (10)式においてk(n)は所定の重み係数、Nは任
意の整数である。実施例は(10)式においてN=1、k
(0)=k(1)=1とした場合である。
(10)式において任意の整数Nを適当に選ぶことによ
り、被写体の移動量を検出するための期間(N×サイク
ルタイム)を選択することができる。
又重み係数k(n)は最新の追尾デフォーカス量によ
り重みを付けて応答性を高めるために(11)式のように
設定してもよい k(0)>k(1)>…k(n)>… >k(N) ……(11) 又重み係数k(N)を追尾デフォーカス量PRED(n)
を算出した時のデフォーカス量演算で求められたパラメ
ータSLOP(n)やコントラスト値CONT(n)に比例して
(12)式の如く設定してもよい。
k(n)=k×SLOP(n)又は k×CONT(n) ……(12) (12)式においてkは所定の定数である。(12)式の
ように設定することにより追尾デフォーカス量が信頼度
に比例した重み付けで平均化されるので、より確度の高
い移動被写体の判定ができる。
又、追尾デフォーカス量PRED(n)が求められる場合
の焦点検出サイクルタイム(第28図において1回の駆動
が終了した時点から次の駆動が終了した時点に相当す
る)の変動をキャンセルするために各サイクルタイムT
(n)を測定しこれを用いて(13)式のように、重み係
数k(n)を決めることもできる。
(13)式においてkは所定の定数である。
(13)式のように設定し、(10)式の統計平均処理を
行なうことにより各重み係数×追尾デフォーカス量は単
位時間当りの追尾デフォーカス量となるのでサイクルタ
イムの変動の影響のないものとなる。
上述のように追尾デフォーカス量に統計平均処理を行
ないその結果に応じて、移動被写体であるか否かの判定
を行うことにより、追尾デフォーカス量に含まれる誤
差、被写体のランダムノイズ的動き、焦点検出サイクル
の変動(特に追尾中に撮影動作が途中から入った場合等
に起こる)の影響を軽減し安定な追尾動作を可能にする
とともに、上記誤差の影響が軽減した分所定値δを小さ
く設定でき従ってより微小な被写体の動きに対しても移
動被写体と判定して追尾動作に入れることができ追尾性
能の向上が期待できる。
本発明の特徴の1つに、レリーズ全押後は、レンズ駆
動開始から第1所定時間T1後にミラーアップを開始さ
せ、レンズ駆動時間の多少によらずに露光の周期、蓄積
の周期等のサイクルタイムを一定に保ち、常に露光の瞬
間にピントの合った写真がとれる追尾技術があり、その
点について追加的な説明を行なう。
連写中の追尾動作については、次に様なシークエンス
となる。即わち、ミラーアップ、露光、ミラーダウン、
電荷蓄積、演算、レンズ駆動がくり返される。このうち
ミラーアップとミラーダウンの時間50〜100msは同一機
種では常に一定で変動しない。又露光時間は連写中はほ
ぼ一定であるし、そもそも追尾を行なう明るい条件では
時間的に短く30ms程度以下なのでバラツキには寄与しな
い。又蓄積時間も被写体の明るさに依存するが連写中は
ほぼ一定であり、通常の明るさでは30ms程度以下なので
バラツキへの寄与は小さい。演算時間もその焦点検出シ
ステムにより多少ことなるが20ms〜100msの間の一定値
となり、連写中のバラツキは小さい。
これに対してレンズの駆動時間は追尾のために駆動す
るデフォーカス量に応じて0ms〜100ms以上の範囲で変動
する。
ミラーアップ、露光、ミラーダウン、蓄積、演算、レ
ンズ駆動、で1サイクルとし従来通りシークエンスを組
むと次のサイクルに関するミラーアップ開始は前回のレ
ンズ駆動終了後となる。1サイクル時間がおよそ300ms
前後(秒3コマ)とすると駆動の時間の長短で1サイク
ルの時間が例えば250ms〜350msと大きく変動する可能性
が生まれる。
追尾においては次回の露光の瞬間に合焦状態になるよ
うに次の方法を用いることができる。
過去の1サイクルの蓄積周期と、その間の被写体移動
による像面移動量(PRED)と、最終の蓄積時間の中点か
ら次回露光予定時間の中点までの時間とを用いて、その
間の追尾補正量(COMP)を COMP=PRED×α; で算出し最終のデフォーカス量DEFに上記追尾補正量COM
Pを加えた値を追尾駆動量として駆動するというもので
ある。もし駆動の終了の合わせてミラーアップを行なう
とすると、上式の分母のみのならず分子に関しても駆動
時間によって100ms位のバラツキが生じることになり、
例えば分子は150ms〜250msの範囲でバラツクことにな
る。駆動時間に関してはあらかじめ知る事ができないの
で、駆動の終了にもとずいてミラーアップを開始する方
法では、分母分子のバラツキが大きくなり適正なαを決
定できず、従って効果的な追尾を行なうことができな
い。
そこで本発明では駆動時間に関係なく、駆動中であろ
うが駆動が完了していようが、駆動開始から第1の所定
時間T1後にミラーアップを開始するようにしている。
これによって前式の分母、分子ともほぼ一定値とな
り、このようにして定められたαの値を用いて追尾補正
量COMPを算出するので、次回の露光の瞬間に確実に合焦
状態を実現することが可能である。
又ミラーダウン後フィルム巻上を行なうため電源容量
が不足して、フィルム巻上とレンズ駆動を同時に行ない
得ず、演算が終了していてもフィルム巻上完了後にレン
ズ駆動を行なう場合でも、連写の間のフィルム巻上時間
がほぼ一定なのでこの場合でもサイクルタイムの変動は
なく問題はない。
即わち要点を順序だててまとめると、 撮影レンズのデフォーカス量をくり返し算出する焦点
検出手段と、過去及び現在のデフォーカス量にもとずい
てデフォーカス検出のサイクル間の被写体移動に伴なう
デフォーカス量である追尾デフォーカス量(PRED)を算
出し、これから追尾のための追尾補正量(COMP)を算出
する追尾補正量算出手段と、 現在のデフォーカス量(DEF)に追尾補正量(COMP)
を加えた追尾駆動量(DRIV)にもとずいて撮影レンズの
駆動を行なうレンズ駆動手段とがあり、 又ミラーアップや蓄積、駆動のタイミングをコントロ
ールする手段を制御手段とすると、 制御手段は、レリーズ全押後に関してはミラーアッ
プ、露光、ミラーダウン、蓄積、演算、駆動のサイクル
において、レンズ駆動開始後第1所定時間T1の経過後に
ミラーアップが行なわれるように制御する。
さらに前記制御手段は、レンズの駆動可能な時間を所
定最大時間(T1+T2)に限定し、従ってミラーアップか
らT2時間経過後もレンズ駆動が終了していない時にはレ
ンズを強制的に停止させる。
ここで、T2はミラーアップ開始から露光が始まるまで
の時間と同程度、好ましくは露光の直前に駆動がほぼ停
止している程度の時間である。
所定最大駆動時間(T1+T2)はその時間内にデフォー
カス量3〜4mm分を完全に駆動できる時間にとる事が望
ましく例えば100ms前後となる。この場合ほぼミラーア
ップ時間に等しいT2が50msec程度であれば前記T1〜50ms
ec程度となる。
又前記所定最大時間内で駆動が終了せず強制停止とな
った場合には駆動の残量を調べ、これが所定値を越える
時には次回は追尾の補正を行なわないようにするのがよ
い。こうすることにより動体の動き方によっては追尾動
作に付随して生じるオーバーランを避けるとともに、オ
ーバーランした場合でもそこからの回復を早めることが
できる。
又本発明では連写中のミラーアップ動作のサイクルの
中に必ず1回の焦点検出動作を含むように構成している
が、これは露光及び蓄積のサイクルを毎回一定して、次
回露光時のレンズ位置の予測をしやすくする為である。
勿論露光終了後蓄積開始までの時間は常に一定となる
ように制御手段によりコントロールされている。
本発明では駆動の最大時間を決め、その時間内に必要
な駆動量を達成すれば、駆動時間の長短によらず、露光
の瞬間に合焦を達成できる。従って複雑な時間のコント
ロールや駆動速度のコントロールが不用であり、交換レ
ンズの種類によって負荷が異なり駆動スピードが大きく
異なる時でも対処が容易である。
表5 <追尾動作を行う条件> 追尾モードである ローコントラストでない 信頼性が有る スキャン中でない 前回駆動した 駆動方向反転しなかった デフォーカス量と最終追尾デフォーカス量が同符
号、または異符号でもデフォーカス量が小さい 追尾デフォーカス量と最終追尾デフォーカス量が同
符号 追尾デフォーカス量と最終追尾デフォーカス量の和
の絶対値が所定値δ以上 追尾デフォーカス量が所定値r*最終追尾デフォー
カス量以下 追尾デフォーカス量が所定値k*最終追尾デフォー
カス量以上 以上の様に第1の発明によれば、撮影レンズの駆動方
向が反転した後、所定回数の駆動において追尾駆動を禁
止しているので、合焦点近傍で無用に追尾駆動に入りハ
ンチングを起こすことがなく、安定性が高く、しかも、
被写体に対する追従性も高い自動焦点装置を提供するこ
とができる。
(第2実施例) 本発明の第2実施例は、第1実施例とほとんど同様の
構成であり、第1実施例の追尾補正量をより正確に得ら
れるように構成したものである。以下、第17,20,29図に
基づき説明する。
まずレリーズ全押前、直後、1回ミラーアップ後に関
する識別と補正の要点を述べる。
第20図のごとく、レリーズ全押前までの駆動、全押直
後の駆動、全押後2回目の駆動、全押後3回目以降の駆
動及びそれらに先だつ追尾補正書の算出の時期を識別す
る手段を設け、それにより上記識別結果をそれぞれ第17
図のPCOUNT=0,1,2,3とする。
全押前(PCOUNT0)では蓄積、演算、駆動のサイクル
タイムはFOで一定しており、前記追尾デフォーカス量
(PRED)から前記追尾補正量(COMP)を算出するには COMP=PRED×α で例えばα=1とすることができる。
つまり全押前では蓄積の中点で毎回合焦することを目
的とすると、前回の蓄積間のサイクルタイム=F0、次回
のそれの予定時間までの間隔もF0なのでα=F0/F0=1
となるからである。
全押後では駆動と蓄積の間にミラーアップに伴う露光
が入るので蓄積のサイクルタイムが変わる。又全押後で
は合焦の最適化の瞬間が蓄積の中点から露光の中点(中
点とは中央時の意味)に変わる。従って露光時合焦とす
るため追尾補正量(COMP)は COMP=PRED×α となる。
従って全押直後(PCOUNT1)においては で決まる値となる。
全押後ミラーアップが間に入った2回目の駆動に先だ
つ計算の時期(PCOUNT2)においては である。さらに全押後3回目以降の駆動に先だつ計算の
時点(PCOUNT3)では となる。
このように上記αの算出式にもとずいてαを算出し追
尾補正量を求めれば正確な追尾が可能である。
ここで分母の時間は過去の量なので値が確定している
が、分子は未来の量なので値が確定していない。
このうち一番不確定なのはレンズ駆動時間であるが、
とりあえずα=1としておよその駆動量(DRIV)が算出
されたら、その駆動時間のおよその目安はわかるので、
それより少し余裕を見て駆動時間を定めればそれに続く
露光の瞬間までの時間が決定でき、従って前式の分子に
あたる「最後の蓄積から次の露光までの時間」が定めら
れる。
この場合ミラーアップ開始は予定露光の瞬間からミラ
ーアップ時間だけ午前の瞬間にミラーアップ指示を行な
う事で達成される。
実際問題としては実施例記載のごとく、レリーズ後は
レンズ駆動時間の最大値を一定に決めてしまい、駆動開
始後一定時間(T1)後にミラーアップを開始するように
すれば扱いが簡単となり好ましい。
このようにすればPCOUNT3以降についてはαは同一値
となる。又PCOUNT2と3では場合によってαは同一値に
も異った値にもなるがこれは分子はF2′=F3′であるが
分母がF1=F2と時とF1≠F2の時とあるからである。蓄積
・演算後すぐにレンズ駆動が始まる場合はF1=F2である
が、演算終了後もフイルム巻上終了までレンズ駆動がで
きないとするとF1≠F2となる。
一般にPCOUNT0,1,2では最適なαの値は異なってくる
が、ミアーアップ時間その他の設計的変動要因でその具
体的値が異なってくる。
αの最適な値は前記αを算出する式にもとずいて決め
てもよいし、実験的に決めてもよい。こうして決められ
たαを用いて実施例ではPCOUNT0,1,2,3を識別し、αの
テーブル(第17図)を参照して最適な値を決定するよう
にしている。
次に定速で近づく被写体に対して像面の移動速度が一
定とならないために生じる問題点について説明する。
第29図(A),(B)は第21図(B)をさらに具体的
に表現したものであり、第29図(A)はf=180mmの撮
影レンズの場合、第29図(B)はf=400mmの撮影レン
ズの場合を示している。
いずれの図も、実線は被写体が10m/sで近づく場合の
像面の移動の様子を、レンズと像面の距離から一定値を
引いた値を縦軸にとって図示したものである。
又点線は理想的に追尾がなされた場合のレンズと所定
検出面(フイルム面と共役)との距離から前記一定値を
引いた値を縦軸にとったもので、蓄積の瞬間(黒丸印)
に実線の交わり合焦が達成されている。
図から明らかなように長焦点レンズの場合第29図
(B)では、像面の変化の早さがほぼ一定なので、過去
の1サイクル(蓄積から蓄積まで)における被写体像面
の移動量PREDをそのまま次回の予想移動量COMPとすれば
よく従ってα=1とすれば良い。
これに対して短焦点レンズ(A)では像面が急加速度
で離れていくので、過去1サイクルでの値PREDをそのま
ま次回の予想量COMPとしたのでは破線aのように追尾遅
れが生じてしまう。従って COMP=PRED×α においてαを1より大き目にとるのが良い。
以上まとめると所定の焦点距離をFXとし、撮影レンズ
の焦点距離をFLとするとき、例えば次表のようにする。
もし安定化のため追尾動作を少しひかえめにかけると
すれば実施例(第17図αテーブル)のごとく次表のよう
にすることもできる。
このようにどのタイミングで合焦をはかるかの価値判
断や、上記安定化の配慮等によりαの値の絶対値は違っ
てくるが、いずれにしても撮影レンズの焦点距離に依存
させてαの値を変化させる事により、レンズの焦点距離
によらず最適な追尾動作を行なわせる事ができる。
このような補正の効果はサイクルタイムが100ms以上
と短かい場合には目立たないが200ms以上となると効果
が大きくなり、特にミラーアップが入ってサイクルタイ
ムが300msにもなると効果は非常に大きくなる。
次に被写体が遠ざかる場合について述べる。被写体が
遠ざかるか近づくかについてはPREDの符号で容易に判断
することができる。
被写体が遠ざかる場合には第21図(A)の一点鎖線の
ごとく減速となる。従って過去の結果にもとずいてその
まま追尾駆動を行なうとオーバータン気味となる。従っ
て近ずく場合に比べてαの値を小さ目にとる事が望まし
い。
このような加減速は焦点距離の短いレンズ程著しい。
実施例では第17図のαテーブルのごとく、減速の効果の
大きい焦点距離小(FL<FX)の場合及び焦点距離が大き
くてもサイクルタイムが大きく減速効果の大きいPCOUNT
2,3では遠ざかる場合について近づく場合よりαの値を
小さく対処している。
このようにαの変更を必要とする要因には、撮影レン
ズ焦点距離の大小、被写体が近づくか遠ざかるか、レリ
ーズの前後、サイクルタイムの大小等いろいろ存在し、
実際上はこれらが複合して組合わされており、又メカ機
構の時定数に対する依存もあるので第17図のように場合
分けしたαテーブルを記憶し、条件に応じたαの値を用
いるのが好ましい。又値としては最適値を実験的に決定
すればよく、ボデイが変わりメカの時定数が変わればα
の最適的も変わる。しかしおおむねαの最適な値の範囲
は0.5α1.5の範囲に存在する。
(第3実施例) 本発明の第3実施例は、第1実施例とほとんど同様の
構成であり、第1実施例の合焦表示をより分り易く構成
したものである。以下、第30図〜第32図に基づき説明す
る。
第7図のAFCPUプログラム中合焦判定・表示モジュ
ールにおいては第22図#590〜#605に示す如く追尾中で
かつレンズ端でない場合には、AF表示手段40の表示部4
1、43を両方アクティブにし、通常の焦点調節状態表示
と異なる表示形態とすることで撮影者に追尾中であるこ
とを確認させている。
撮影者はこの表示により被写体が移動していることを
知り移動被写体の撮影の対応例えば絞り調節、シャッタ
ー速度の選択ができる。
以下、他の実施例を用いて上記の追尾中の表示技術に
ついて説明を加える。
第22図#605においては、追尾中表示をAF表示手段40
により表示していたが、別実施例として追尾中表示をAF
表示手段40以外の表示手段により表示することもでき
る。
第30図(A)に追尾表示手段45を別に設けた場合の一
実施例の構成を示す。第30図(A)において追尾表示手
段45は第1図で説明したAFCPU30のポートP13により制御
される。追尾表示手段45は追尾表示部46を有し、追尾表
示部46は追尾中のみアクティブとなることにより撮影者
に追尾中であることを知らせるようになっている。
第31図(A)に上記実施例の第7図のAFCPUのプログ
ラムの一部を示す。第31図(A)の#2010は第22図の#
605の置き変えられる。従って追尾中でありかつレンズ
端でない場合は#2010により追尾表示手段45の表示部46
がアクティブにされる。
一方ここではプログラムフローチャートでの図示を省
略するが上記実施例においては追尾中でないか又はレン
ズ端であった場合には、追尾表示手段45の表示部46をOF
Fにして追尾中でないことを表示する。
#2010以降は今回のデフォーカス量DEFに従って第22
図の如くAF表示手段40によるAF表示を行ってもよいし、
AF表示手段40の表示部を全てOFFしてしまってもよい。
第30図(B)に追尾表示手段45が追尾中の表示と被写
体の移動方向(接近又は遠ざかる)の表示を行なう場合
の一実施例の構成を示す。
第30図(B)において、追尾表示手段45は表示部47,4
8を有するとともに、AFCPU30によりポートP13を介して
制御される。表示部47がアクティブの場合は被写体が遠
ざかっていることを表示し、表示部48がアクティブの場
合は被写体が接近していることを表示している。又表示
部47,48のいずれかがアクティブな場合は追尾中である
ことを表示している。
第31図(B)に上記実施例のAFCPUプログラムの一部
を示す。第31図(B)の#2015〜#2025は第22図の#60
5に置き変えられる。
従って追尾中であり、かつレンズ端でない場合は、#
2015により追尾駆動量DRIVの符号がテストされ符号が負
の場合は#2020で追尾表示手段45の表示部48をアクティ
ブ、表示部47をOFFにし、追尾中で被写体が接近中であ
ることを表示する。又#2015で符号が正の場合は、#20
25へ進み表示部47をアクティブ、表示部48をOFFにし
て、追尾中で被写体が遠ざかっていることを表示する。
一方ここではプログラムフローチャートでの図示は省
略するが、上記実施例においては追尾中でないか又はレ
ンズ端であった場合は追尾表示手段45の表示部47,48を
両方ともOFFにして追尾中でないことを表示する。
#2020、#2025以降の処理は前実施例と同様である。
上記実施例においては撮影者は追尾の方向を知ることが
できるので、撮影者の意図しない方向への追尾を撮影者
自身が別手段の操作(例えばレリーズボタンの半押や専
用ボタン)によりキャンセルすることが可能になる。
第30図(B)においては被写体の移動方向を表示する
ための表示部47,48を三角表示マークとして表わしたが
もちろんこれ以外の表示マークでもよい。例えば とのマークを表示部47,48として用いることができ
る。
第30図(C)に追尾表示手段45により追尾中の焦点調
節状態を表示する一実施例の構成を示す。第30図(C)
において追尾表示手段45は、表示部53,54,55を有し、各
々AFCPU30のポートP13より制御される。表示部53,54,55
のアクティブ状態は各々追尾状態での前ピン、合焦、後
ピンを表示している。
第31図(C)に上記実施例のAFCPUのプログラムの一
部を示す。第31図(C)の#2030〜#2085は第22図の#
605に置き変えられる。
従って追尾中でありかつレンズ端でない場合は、#20
30においてまず第1回目以降のレリーズ後であるかテス
トされ、レリーズ後でない場合には#2035〜#2055の処
理を行なう。
第32図(A)はレリーズが行なわれていない場合の移
動被写体に対する撮影レンズの利用軌跡(実線)と実際
の撮影レンズの駆動軌跡(1点鎖線)を示しており、蓄
積、演算、駆動からなるシーケンスを1サイクルとして
撮影レンズは追尾駆動される。撮影レンズの追尾駆動が
理想的に行なわれた場合にはイメージセンサの蓄積時間
の中点Imにおいて実線と一点鎖線が交差する。従ってこ
の場合追尾中の蓄積から求められたデフォーカス量DEF
は0になるはずである。#2035〜#2055では上述の考え
方に基づいてデフォーカス量の値に従って合焦、前ピ
ン、後ピンを判定する。
#2035ではデフォーカス量の絶対値が所定値ZONEFよ
り大きいかテストする。一般に追尾中に求められるデフ
ォーカス量は静止中に求えられるデフォーカス量より精
度が悪化しているのでZONEFの値は第22図で示した合焦
判定のための所定値Z1,Z2,Z3,Z4,Z5より大きくとってお
いた方が表示が安定する。
#2035で所定値ZONEFより小さかった場合は#2040で
表示部54をアクティブにして追尾中の合焦であることを
表示する。
#2035で所定値ZONEFより大きい場合は#2045へ進み
デフォーカス量DEFの符号をテストし、符号が正であっ
た場合は表示部53をアクティブにして追尾中の前ピンを
表示する。
#2045で符号が負であった場合は#2055で表示部55を
アクティブにして追尾中の後ピンを表示する。
一方#2030でレリーズ後であると判定された場合には
#2060〜#2085の処理を行なう。
第32図(B)はレリーズが行なわれている場合の移動
被写体に対する撮影レンズの理想軌跡(実線)と実際の
撮影レンズの駆動軌跡(1点鎖線)を示しており、撮
影、蓄積、演算、駆動からなるシーケンスを1サイクル
として撮影レンズは追尾駆動される。撮影レンズの追尾
駆動が理想的に行なわれた場合には、撮影動作(露光)
の中点において、実線と一点鎖線が交差する。従ってこ
の場合、追尾中の蓄積から求めたデフォーカス量即ちこ
れは図において蓄積時間の中点Imにおける実線と一点鎖
線の差に相当する量は0にならず、理想的には撮影動作
の中点Emと蓄積時間の中点Imの時間中に撮影レンズが理
想軌跡(実線)に沿って動いた量HXとなる。
この量HXは今回の蓄積時間の中点(例えばIm1)と前
回の蓄積時間の中点(例えばIm0)の間に実際に撮影レ
ンズが動いた量をDLST(これは前回の駆動量に相当す
る)、今回の蓄積時間の中点(Im1)と前回の蓄積時間
の中点(Im0)の間の時間をTE、今回の蓄積時間の中点
(Im1)と今回の撮影動作の中点(Em1)の間の時間をTD
とすると次式の如くなる。
HX=DLST×TD/TE ……(14) DLSTは前回の駆動量を記憶しておくことにより、又T
D、TEはAFCPUに内蔵するタイマー等で計時することによ
り得ることができる。
従って#2060〜#2085では上述の考え方に基づいてデ
フォーカス量から所定値HXを差し引いた値に従って合
焦、前ピン、後ピンを判定する。
#2060では(14)式に従ってHXを計算する。#2065で
は今回のデフォーカス量よりHXを引いたものの絶対値が
所定値ZONERより大きいかテストする。所定値ZONERは前
述の所定値ZONEFと同じか少し大きく設定する。
#2065で所定値ZONER以下であった場合は#2070へ進
み表示部54をアクティブにして追尾中の合焦であること
を表示する。
#2065で所定値ZONER以上であった場合は、#2075で
デフォーカス量からHXを引いた量の符号をテストし、符
号が正であった場合は#2080で表示部53をアクティブに
して追尾中の前ピンであることを表示する。
#2075で符号が負であった場合は、#2085へ進み表示
部55をアクティブにして追尾中の後ピンであることを表
示する。#2040,#2050,#2055,#2070,#2080,#2085
以降の処理は前実施例と同様であるが、AF表示手段40の
表示部は全てOFFしておくのが望ましい。
一方ここではプログラムフローチャートでの図示は省
略するが上記実施例においては追尾中でないか又はレン
ズ端であった場合は追尾表示手段45の表示部53,54,55は
全てOFFにして追尾中でないことを表示する。
上記実施例においては#2035,#2065で所定値ZONEF、
ZONERと比較することにより合焦安定を行なっていた
が、第21図に示す如く一般的に一定の速度で遠ざかる被
写体に対しては理想レンズの速度は時間とともに減少し
反対に一定の速度で接近する被写体に対しては理想レン
ズの速度は時間とともに増加するので、符号−(前ピ
ン、接近中)の合焦判定ゾーンを符号+(後ピン、遠ざ
かる)の合焦点判定ゾーンよりも大きく設定すれば表示
がより安定する。
上記実施例においては撮影者は追尾中であるか否かを
認識できるとともに追尾中の焦点調節状態を知ることが
できるので焦点調節状態に応じたレリーズ操作例えば追
尾中に合焦していたらレリーズ操作を行なうといったこ
とが可能になる。
又上記実施例においては追尾表示手段45をAF表示手段
40とは別に設けていたが、追尾中であるか否かの情報が
不要な場合には、AF表示手段40で追尾表示手段45を兼用
できる。
上記のような場合には、追尾中においても焦点調節状
態表示が通常時(追尾を行なっていない時)と同様な形
態で行なわれるので異和感がないとともに、追尾中の表
示の安定化をはかることができる。
尚、第22図、第31図の表示部の表現においては実線は
アクティブ、破線はOFFとなっていることを示してい
る。
第30図、第31図で示した実施例においては追尾中であ
るか否かを表示手段45によって表示したが本発明はこれ
に限られることはなく音等によって追尾中であることを
認識させることも可能である。
又追尾中であることを表示させるだけではなく、追尾
中である場合にはカメラのその他の作動手段を自動的に
制御することもできる。例えば追尾中である場合には自
動的にシャッター速度を高速にしたり、絞りを小さくす
る等が可能である。
以上の様に実施例によれば被写体の移動の有無が表示
されるので撮影者は被写体の移動を認識できるととも
に、移動被写体に対するそれなりの対応が可能となると
ともに従来のように移動被写体に対して撮影レンズの焦
点調節状態のみを表示して、撮影者が静止被写体と移動
被写体を区別できない場合の失敗、例えば精度が同じだ
と思って撮影したらボケていたというようなことを防ぐ
ことができる。
又撮影レンズの焦点調節状態を表示する部材と被写体
の移動状態を表示する部材を兼用すればコストアップに
もならず撮影者にとっても混乱を招くことがないといっ
た利点もある。
特許請求の範囲第1項に記載の発明によれば、移動被
写体の場合には静止被写体時の焦点調節状態を表示する
表示手段の表示動作を禁止したので、使用者が静止被写
体と移動被写体とを区別できない場合の失敗、例えば精
度が同じだと思ってカメラ撮影したらボケていたという
ようなことを防止できる。
また、特許請求の範囲第2項に記載の発明によれば、
主光学系の焦点調節状態を表示する第一表示手段と移動
被写体であることを表示する第二表示手段とを兼用すれ
ば、コストアップにもならないし、焦点調節表示が静止
被写体のものか、移動被写体のものかの混乱を招くこと
もない。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の第1実施例の構成図。 第2図は、AFモジュールの構成図。 第3図、第4図は、本発明による実施例の動作タイムチ
ャート図。 第5図、第6図は、メインCPUのプログラムフローチャ
ート図。 第7図(a)、第7図(b)、第8図、第9図、第11
図、第12図、第13図、第16図、第17図の1、第17図の
2、第22図、第23図、第24図の1、第24図の2、第25
図、第26図の1、第26図の2、第27図は、AFCPUのプロ
グラムフローチャート図。 第14図、第15図は、焦点検出演算の説明図。 第10図、第18図(A)、第18(B)、第19図、第20図、
第21図(A)、第21図(B)は、AFCPUのプログラムの
ための説明図。 第28図は、従来の追尾動作の説明図。 第29図(A),(B)は、第2実施例において、撮影レ
ンズの焦点が異なる場合における撮影レンズの軌跡を示
す図。 第30図(A)、第30図(B)、第30図(C)、第31図
(A)、第31図(B)、と第31図(C)は、第3実施例
の構成を説明するための図。 第32図(A)、(B)は、レリーズが行なわれている場
合と行なわれていない場合の移動被写体に対する撮影レ
ンズの軌跡を示した図。 〔主要部分の符号の説明〕 10……レンズ、11……撮影レンズ、 12……レンズ…伝達系、13……レンズ…CPU、 20……ボディ、23……AFモジュール、 24……焦点検出光学系、25……CCD、 26……センサ制御手段、30……AFCPU、 40……AF表示手段、50……AFモータ、 51……ボディ伝達系、52……エンコーダ、 60……レリーズボタン、 61……駒速モード選択手段、 62……フォーカスモード選択手段、 70……メインCPU
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山野 省三 東京都品川区西大井1丁目6番3号 株 式会社ニコン大井製作所内 (56)参考文献 特開 昭54−161821(JP,A) 特開 昭63−100429(JP,A)

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】主光学系により形成された被写体像の焦点
    調節状態を繰り返し検出し、検出された焦点調節状態に
    応じて焦点検出信号を時系列的に発生する焦点検出手段
    と、 前記焦点検出信号に基づき焦点調節状態を表示する表示
    手段とを含む焦点検出用表示装置において、 前記時系列的に発生する複数の焦点検出信号に基づき被
    写体が移動被写体か否かを判定する判定手段と、 前記判定手段により前記被写体が移動被写体であると判
    定された場合には、前記表示手段による焦点調節状態の
    表示を禁止する表示制御手段とを備えたことを特徴とす
    る焦点検出用表示装置。
  2. 【請求項2】主光学系により形成された被写体像の焦点
    調節状態を繰り返し検出し、検出された焦点調節状態に
    応じて焦点検出信号を時系列的に発生する焦点検出手段
    と、 前記焦点検出信号に基づき焦点調節状態を表示する第一
    表示手段と、 前記時系列的に発生する複数の焦点検出信号に基づき被
    写体が移動被写体か否かを判定する判定手段と、 前記被写体が移動被写体であることを表示する第二表示
    手段と、 前記判定手段により前記被写体が移動被写体でないと判
    定された場合には、前記第一表示手段の表示を許可し、
    また、前記被写体が移動被写体であると判定された場合
    には、前記第一表示手段による焦点調節状態の表示を禁
    止すると共に、第二表示手段による前記被写体が移動被
    写体であるとの表示を行わせる表示制御手段とを備えた
    ことを特徴とする焦点検出用表示装置。
  3. 【請求項3】前記第一表示手段と前記第二表示手段とは
    同一の表示素子を用いると共に、前記第一表示手段によ
    る前記焦点調節状態の表示形態と、前記第二表示手段に
    よる前記移動被写体を示す表示形態とを異ならせること
    を特徴とする特許請求の範囲第2項に記載の焦点検出用
    表示装置。
  4. 【請求項4】主光学系により形成された被写体像の焦点
    調節状態を繰り返し検出し、検出された焦点調節状態に
    応じて焦点検出信号を時系列的に発生する焦点検出手段
    と、 前記時系列的に発生する複数の焦点検出信号に基づき被
    写体の移動方向を検出する移動方向検出手段と、 前記移動方向検出手段により検出された前記移動被写体
    の移動方向を表示する表示手段とを備えたことを特徴と
    する焦点検出用表示装置。
  5. 【請求項5】主光学系により形成された被写体像の焦点
    調節状態を繰り返し検出し、検出された焦点調節状態に
    応じて焦点検出信号を時系列的に発生する焦点検出手段
    と、 前記時系列的に発生する複数の焦点検出信号に基づき被
    写体が移動被写体か否かを判定する判定手段と、 前記判定手段により前記被写体が移動被写体であると判
    定された場合には、撮影者に報知する報知手段とを備え
    たことを特徴とする焦点検出用表示装置。
JP63179112A 1988-01-03 1988-07-20 焦点検出用表示装置 Expired - Lifetime JP2591086B2 (ja)

Priority Applications (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63179112A JP2591086B2 (ja) 1988-05-13 1988-07-20 焦点検出用表示装置
EP89304891A EP0347042B1 (en) 1988-05-13 1989-05-15 Automatic focusing apparatus
DE68920782T DE68920782T2 (de) 1988-05-13 1989-05-15 Automatisches Scharfeinstellgerät.
US08/442,872 US5504551A (en) 1988-05-13 1995-05-17 Automatic focusing apparatus
US08/442,878 US5510873A (en) 1988-01-03 1995-05-17 Automatic focusing apparatus
US08/443,393 US5587761A (en) 1988-05-13 1995-05-17 Automatic focusing apparatus
US08/442,873 US5517275A (en) 1988-05-13 1995-05-17 Automatic focusing apparatus
US08/443,356 US5528331A (en) 1988-05-13 1995-05-17 Automatic focusing apparatus
US08/443,353 US5512973A (en) 1988-05-13 1995-05-17 Automatic focusing apparatus
US08/442,887 US5510874A (en) 1988-01-03 1995-05-17 Automatic focusing apparatus

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63-116171 1988-05-13
JP11617188 1988-05-13
JP63179112A JP2591086B2 (ja) 1988-05-13 1988-07-20 焦点検出用表示装置

Related Child Applications (6)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6253845A Division JP2743931B2 (ja) 1988-05-13 1994-10-19 自動焦点調節装置
JP6253843A Division JP2743930B2 (ja) 1988-05-13 1994-10-19 自動焦点調節装置を備えたカメラ
JP6253846A Division JP2743932B2 (ja) 1988-05-13 1994-10-19 自動焦点調節装置
JP6253842A Division JP2743929B2 (ja) 1988-05-13 1994-10-19 自動焦点調節装置
JP6253844A Division JP2809117B2 (ja) 1988-05-13 1994-10-19 自動焦点調節装置
JP6253847A Division JP2743933B2 (ja) 1988-05-13 1994-10-19 自動焦点調節カメラ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH0250140A JPH0250140A (ja) 1990-02-20
JP2591086B2 true JP2591086B2 (ja) 1997-03-19

Family

ID=26454551

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63179112A Expired - Lifetime JP2591086B2 (ja) 1988-01-03 1988-07-20 焦点検出用表示装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2591086B2 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0876003A (ja) * 1994-09-07 1996-03-22 Nikon Corp 自動焦点調節装置
JP2001255456A (ja) * 2000-03-13 2001-09-21 Olympus Optical Co Ltd 測距装置
JP2006106201A (ja) * 2004-10-01 2006-04-20 Olympus Corp カメラ

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2605758B2 (ja) * 1987-11-26 1997-04-30 ミノルタ株式会社 自動焦点調節機能付きのカメラ

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0250140A (ja) 1990-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2511409B2 (ja) 自動焦点調節装置
US4671640A (en) Automatic focus control camera
US5512973A (en) Automatic focusing apparatus
JPH02254432A (ja) オートフオーカスカメラ
JP2524145B2 (ja) 合焦用レンズの駆動装置
JPH1138313A (ja) 光学装置及びカメラ
JP2591086B2 (ja) 焦点検出用表示装置
JP2743929B2 (ja) 自動焦点調節装置
JP2526897B2 (ja) 自動焦点調節装置
JP2743932B2 (ja) 自動焦点調節装置
JP2743931B2 (ja) 自動焦点調節装置
JP2743933B2 (ja) 自動焦点調節カメラ
JP2743930B2 (ja) 自動焦点調節装置を備えたカメラ
JPH0876007A (ja) 焦点調節装置
JP2809117B2 (ja) 自動焦点調節装置
JPH0875987A (ja) カメラの測距装置及び自動焦点調節装置
US6167201A (en) Camera having a power zoom function
JPH10282402A (ja) 自動焦点調節装置を備えたカメラ
JPH0797174B2 (ja) 自動焦点調節装置
JPH0797172B2 (ja) 自動焦点調節装置
JPH0830780B2 (ja) 自動焦点調節装置
JP2757396B2 (ja) カメラ
JPS62215248A (ja) 補助照明装置を備えた焦点検出装置
JP2590873B2 (ja) 焦点検出装置を備えたカメラ
JP2591086C (ja)

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081219

Year of fee payment: 12