JP2710240B2 - Automatic focusing device - Google Patents

Automatic focusing device

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JP2710240B2
JP2710240B2 JP61150480A JP15048086A JP2710240B2 JP 2710240 B2 JP2710240 B2 JP 2710240B2 JP 61150480 A JP61150480 A JP 61150480A JP 15048086 A JP15048086 A JP 15048086A JP 2710240 B2 JP2710240 B2 JP 2710240B2
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徳治 石田
正隆 浜田
賢司 石橋
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ミノルタ株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は、カメラにおける自動焦点調節装置に関
し、特に移動する被写体に対しても適切な焦点調節が得
られる自動焦点調節装置に関する。 [従来技術とその問題点] 自動焦点調節(オートフォーカス、以下AFと略記)装
置を備えたカメラにあっては、まず、撮影レンズの予定
焦点面に対するデフォーカス量を演算し、この演算結果
に基づいてレンズを駆動して合焦状態を得るようににし
ている。そして、被写体が動体であってデフォーカス量
が変化する場合には、被写体の移動によるデフォーカス
量の変化速度を求め、これによって撮影レンズの移動に
補正を行い、移動する被写体に対しても追随してピント
を合わせるカメラが既に提案されている。 とろが、焦点検出を行うための焦点検出素子の出力に
は電気的ノイズや素子の暗出力などのノイズによってバ
ラツキがあり、このような検出結果に基づいて移動する
被写体に対するデフォーカス量の変化速度を求めれば、
その誤差が増大して安定した補正を行うことがきず、正
確なAFを行うことができないといった問題点を生じた。 [発明の目的] この発明は上述した問題点をなくすためになされたも
のであり、被写体の移動速度に対応して高速かつ適切な
焦点調節が得られる自動焦点調節装置を提供することを
目的とする。 [発明の構成] この発明の自動焦点調節装置は、複数の画素による受
光素子からの出力により撮影レンズの予定焦点面に対す
る焦点検出を行う焦点検出手段の検出結果に基づいて撮
影レンズの焦点調節を行う自動焦点調節装置において、
時系列的に上記焦点検出手段を駆動して焦点検出値を出
力する制御手段と、前記制御手段によって時系列的に検
出された複数の焦点検出値に基づいて、被写体の移動に
起因する焦点検出値の変化量を演算して時系列的に出力
する第1演算手段と、該第1演算手段から時系列的に出
力される変化量の大きさに応じて時系列的に前のデータ
時系列的に後のデータに比重が互いに異なる演算処理を
選択する選択手段と、上記第1演算手段から時系列的に
出力される変化量に対して上記選択手段によって選択さ
れた演算処理を施す第2演算手段と、上記焦点検出値と
上記第2演算手段によって演算された処理済変化量とに
基づいて、撮影レンズを駆動する駆動手段とを有するこ
とを特徴とするものである。 [実施例] 以下、本発明の実施例を添付の図面を参照しながら具
体的に説明する。 第1図はカメラのブロック構成を示していて、図中の
直線A−A′の左側は交換レンズLZを示し、右側はカメ
ラの本体BDを示している。両者はそれぞれクラッチ101,
102により機構的に結合できるようになっていて、この
クラッチ101,102により、交換レンズLZをカメラ本体BD
にマウントしたとき、交換レンズLZ側のレンズ回路103
と、カメラ本体BD側の読取回路104とが接続端子JL1〜JL
5,JB1〜JB5により電気的に接続されるようになってい
る。 このカメラシステムでは、交換レンズLZのレンズ系を
通過した被写体光がカメラ本体BDの反射ミラー105中央
の半透過部を通過し、サブミラー106によって反射され
合焦検出モジュール内のCCDイメージセンサ107に受光さ
れるよう光学系が構成されている。このCCDイメージセ
ンサ107は、交換レンズLZのデフォーカス量を測定する
ために用いられるものであり、複数の光電変換素子をア
レイ状に並べて、各光電変換素子からの信号を順次取り
出すようにした公知のものを使用することができる。 インターフェイス回路108は、CCDイメージセンサ107
を駆動したり、CCDイメージセンサ107から被写体データ
を取り込んだり、又、この取り込んだデータをコントロ
ーラ109へ送出したりする。コントローラ109は、CCDイ
メージセンサ107からの被写体データに基づいて合焦位
置からのレンズのずれ量を示すゼフォーカス量|Δ|
と、レンズ位置が前方にずれているか(前ピン)、後方
にずれているか(後ピン)のずれの方向を示すデフォー
カス方向との信号を算出する。 モータMO1はこれらの信号に基づいて駆動され、その
回転はスリップ機構110,駆動機構111及びクラッチ102,1
01を介して伝達機構112に伝達されることにより、交換
レンズLZのレンズ系を光軸方向に前後させて焦点調節を
行なう。このとき、レンズ系の移動量をモニターするた
めに、カメラ本体BDの駆動機構111にエンコーダ113が連
結されていて、このエンコーダ113からレンズ系の駆動
量に対応した数のパルスが出力される。 尚、スリップ機構110は交換レンズLZの被動部に所定
以上のトルクが加わったときにモータMO1の動力がスリ
ップするようになっていて、モータMO1に対して余計な
負荷が加わらないようになっている。 ここで、カメラ本体側の読取回路104から交換レンズ
側のレンズ回路103へは、端子JB1−JL1を介して電源
が、端子JB2−JL2を介してデータ転送時の同期用クロッ
クパルスが、そして端子JB3−JL3を介してデータの読込
みを開始させる読込開始信号がそれぞれ送出される。
又、レンズ回路103から読取回路104へは、端子JL4−JB4
を介してシリアルのデータが送出される。尚、端子JB51
−JL5は共通の接地端子である。 最初に、レンズ回路103に読込開始信号が送出される
と、レンズ回路103のデータがクロックパルスに同期し
て読取回路104が送出される。読取回路104は端子、レン
ズ回路103に出力したクロックパルスと同じクロックパ
ルスに基づいて、入力されるシリアルデータをパラレル
データKLに変換し、コントローラ109に送出する。 コントローラ109は、読取回路104からのデータKに基
づいて、インターフェイス回路108からの被写体像のデ
ータからデフォーカス量|Δ|を求め、エンコーダ113
で検出すべきパルス数NをK・|Δ|の演算により算出
する。更に、コントローラ109は、被写体像のデータか
ら求めたデフォーカス方向の信号に応じてモータドライ
バ114を通してモータMO1を時計方向あるいは反時計方向
に回転させ、エンコード113から前記算出値Nに等しい
パルスがコントローラ109に入力された時点で、焦点調
節用のレンズ系が合焦位置までの移動量Δdだけ移動し
たと判断してモータMO1の回転を停止させる。このよう
な焦点調節によりピントが合えば、コントローラ109か
ら表示回路115に対して所定の信号が送出され、合焦表
示及び被写体までの距離の表示がなされる。 以上でカメラの概略動作を説明したが、次に、第2図
を用いてコントローラ109における制御動作をより詳細
に説明する。尚、第1図と同一の部分については同一の
符号を付している。 109は、既述したコントローラにおける動作をなすマ
イクロコンピュータ(以下マイコンと呼ぶ)であり、12
1は、露出の開始,終了に応じてシャッターの開閉を行
なうとともに、ミラーアップ信号に応じて反射ミラー10
5のミラーアップと絞り制御を行なう露出制御回路であ
る。122は、測光回路であり、被写体の輝度に応じた信
号をデジタル化してマイコン109に送出する。123は、装
填したフィルム感度を読取るフィルム感度自動読取回路
であり、読取ったフィルム感度はマイコン109に取込ま
れる。124は、マイコン109からの信号により、モータMO
2を駆動してフィルムを一駒巻き上げる一駒巻き上げ回
路であり、125は、シャッター速度及び絞り値を設定す
る露出設定回路であって設定値はマイコン109に取り込
まれる。 107は既述したCCDイメージセンサであり、被写体の画
像情報は、インターフェイス回路108を介してマイコン1
09に取り込まれる。114は、焦点調節用モータMO1を制御
するモータドライバであり、113はモータMO1の駆動量を
パルス数として出力するエンコーダである。103及び104
はレンズ回路及び読取回路であり、115−1及び115−2
はそれぞれ焦点検出状態及び被写体までの距離を表示す
る表示回路である。 S1は、図示しないレリーズ釦の押し込み第1段階でオ
ンになるスイッチであり、このスイッチS1のオンにより
マイコン109はオン状態となり、後述のAFフローを実行
する。S2は、前記レリーズ釦の押し込み第2段階でオン
となるスイッチであり、このスイッチS2のオンにより後
述のレリーズのフローを実行する。S3は反射ミラーのミ
ラーアップ完了でオンになるスイッチであり、図示しな
いレリーズ部材がチャージされると、スイッチS3はオフ
となる。S4は、連続撮影モードと1駒撮影モードとを切
り換えるための撮影モード切り換えスイッチであり、S5
は、露出完了時にオンとなり、フィルムの1駒巻き上げ
完了でオフになるスイッチである。上記の各スイッチS1
〜S5の一次側は接地され、マイコン109に接続される二
次側はそれぞれ抵抗Rを介して電圧Vにプルアップされ
ている。 次に上記構成によるカメラの制御動作をフローチャー
トに従って説明する。 レリーズの押し込み第1段階により、スイッチS1がオ
ンになると、マイコン109は第3図に示すフローチャー
トを実行する。 まず、ステップS1にて、各種フラグがリセットされ、
ステップS2で各動作における時刻を知るためにマイコン
109内のフリーランタイマがスタートされる。そして、
ステップS3で読取回路104を通してレンズ回路103からAF
に必要なレンズの焦点距離や開放絞値及びレンズに与え
られた回転数に対するレンズの光軸方向の移動量を表わ
す繰り出し量変換係数K,レンズの開放F値A00,レンズ繰
り出し量と実際の距離に変換するためのデータDklのデ
ータがマイコン109に取り込まれる。次のステップS4
で、設定した絞り値及びシャッター速度等が露出設定回
路125から読み込まれ、次のステップS5では後述するよ
うな合焦検出演算及びこの演算結果によりレンズを合焦
位置まで駆動されるAF動作が行なわれる。ステップS6で
は、測光回路122による測光結果が取り込まれ、そして
ステップS7にて、フィルム感度読み取り回路123により
フィルム感度が取り込まれる。ステップS8では、以上の
入力データにより、露光のための露出演算が行なわれた
後はステップS3に戻りループ動作をなす。 第4図は、上記ステップS5におけるAF動作のルーチン
を示している。 まず、ステップS401で、インターフェイス回路108を
介してCCDイメージセンサ107により被写体光の積分が行
なわれる。次のステップS402でCCDイメージセンサ107に
積分された被写体のデータが各画素毎に取り出され(こ
の動作をデータダンプと呼ぶ)、インターフェイス回路
108でA/D変換された後にマイコン109に取り込まれる。
ステップS403では、前記被写体のデータでもって合焦検
出の演算が行なわれる。尚、被写体光が入力される光学
系と、合焦検出演算との詳細説明はここでは必要ないの
で省略するが、詳しくは特開昭59−126517号に記述され
ている。 次のステップS404では、後述するように追随補正のた
めの予備演算が行なわれる。ステップS405では、前記CC
Dイメージセンサ107からのデータによりデフォーカス量
及びその方向が演算され、その演算結果からデフォーカ
ス量の検出が可能かどうかの判定がなされる。被写体像
が大きくぼけていたり、ローコントラストであれば、検
出不能としてステップS406に進む。ステップS406におい
て、焦点検出不能の時、焦点検出可能な部分を探すため
にレンズを移動させる動作(以下これをローコンスキャ
ンと呼ぶ)が終了したかが判定される。ローコンスキャ
ンが実行されていないときは、ステップS407でローコン
スキャンが開始される。そして、このローコンスキャン
が繰り返されて、ローコンスキャンが終了してもなお焦
点検出不能であったならば、ステップS408にて表示回路
115−1に焦点検出が不能である旨を示す点滅表示が行
なわれ、その後は第3図におけるステップS6にリターン
する。 一方、ステップS405にて、デフォーカス量の検出が可
能であると判定されれば、ステップS409に進み、算出さ
れたデフォーカス量DFと、第3図のステップS3にて取り
込んだレンズデータの一つであるレンズ繰り出し量変換
係数Kとからレンズ駆動量ERR(パルスカウント単位)
が演算される。 ERR=DF×K ステップS410ではレンズが停止中であるかの判定がな
され、停止中であれば、ステップS411にてレンズが合焦
状態になっているかが判定され、レンズが合焦位置にあ
れば、ステップS412にて表示回路115−1に合焦表示が
なされた後、第3図のフローにリターンし、ステップS6
に進む。一方、レンズが非合焦であればステップS413に
進み、今回のルーチン実行で求めたデフォーカス方向
が、前回のルーチン実行において求められたデフォーカ
ス方向と反対方向であるかが判定され、デフォーカス方
向が反転していれば、レンズ駆動反転時に誤差要因とな
るレンズ駆動系のガタに起因するバックラッシュ量が補
正され、ステップS424に進む。レンズ駆動方向が同方向
であれば、ステップS414に進み、後述の追随補正をする
AF駆動モードの必要があるかの判定がなされ、追随補正
モードと判定されれば、ステップS415にて追随補正とし
てレンズの駆動量が補正される。次のステップS416では
追随モード用の合焦判定がなされ、ここで合焦状態が判
定されればステップS417にて合焦表示の後、ステップS4
24に進む。 一方、ステップS410にてレンズの駆動中であれば、ス
テップS421に進み、今回求められたステップS415におけ
る補正分をも含むデフォーカス方向が前回までのデフォ
ーカス方向と比較され、方向が反転していると判定され
れば、ステップS423にてレンズの駆動が停止された後、
リターンする。ここでレンズを停止するのは、レンズが
合焦位置を行き過ぎるのを最小にするためである。デフ
ォーカス方向が反転していなければ、ステップS422に進
み、前記ステップS414と同様な追随補正が必要かどうか
判定がなされ、追随補正が必要なときはステップS415に
進むが、不要なときはステップS424に進む。 ステップS424では、求められたデフォーカス量により
レンズが合焦近傍(アニゾーン)であるかが判定され、
ニアゾーンでなければ、ステップS425にてレンズがハイ
スピードで駆動されるようにセットされ、ニアゾーンで
あればステップS426にてレンズがロースピードで駆動さ
れるようセットされる。そしてステップS427にて、セッ
トされた駆動スピードでレンズが駆動された後はリター
ンし、ステップS6以降にて合焦演算が行なわれる。 第5図は、追随補正を説明するために第3図における
ステップS3〜S6を更に詳しく記述したものである。ステ
ップS501にてCCDイメージセンサ107の積分開始時におけ
るフリーランタイマの時刻TM1が読み取られ、ステップS
502では、この積分開始時におけるレンズ駆動量をコン
トロールするためのイベントカウンタEVTCNTによりカウ
ント値T1が読み取られる。ステップS503にてCCDイメー
ジセンサ107の積分が実行される。ステップS504でCCDイ
メージセンサ107の積分終了時刻TM2がフリーランタイマ
から読み取られ、ステップS505ではこの時のイベントカ
ンウンタEVTCNTによりカウント値T2が読み取られる。そ
の後、ステップS506,S507では既述したように、CCDイメ
ージセンサ107のデータダンプと、合焦検出演算とが行
なわれる。このルーチン実行に要する時間の内、ほとん
どは上記ステップS501〜S507のためにに費やされる。後
述するように、AFルーチンを実行により求められた積分
中央点のレンズ駆動用イベントカウンタEVTCNTの値MIが
レジスタRに記憶されていて、ステップS508では、この
レジスタRに記憶されていたイベントカウント値MIが前
回の演算値を記憶するレジスタにR′にMILとして記憶
される。ステップS509では、同様に積分中央点での時刻
TMIが前回の演算値を記憶するレジスタにTMILとして記
憶される。ステップS510では、今回のルーチン実行によ
り得られた積分開始時及び積分終了時のイベントカウン
タEVTCNTのカウント値T1,T2から積分中央点となるカウ
ント値(T1+T2)/2が算出され、レジスタRに新たにMI
として記憶される。ステップS511では、同様に、積分開
始時及び積分終了時の時刻TM1,TM2から積分中央点での
時刻(TM1+TM2)/2が算出され、レジスタに記憶され
る。 次のステップでは、前回の積分中心から今回の積分中
心の間のレンズ駆動量が算出されるが、この算出を第15
図を用いて説明する。 横軸は時間で、縦軸はイベントカウンタEVTCNTの値と
する。T11,T12はそれぞれ積分I1,I2の開始時TM11,TM12
におけるイベントカンウンタEVTCNTのカウント値で、T2
1,T22はそれぞれ同積分終了時刻TM21,TM22のイベントカ
ウンタのカウント値であり、T31,T32はそれぞれ同積分
後になされ演算C1,C2了時刻TM31,TM32のイベントカウン
タEVTCNTのカウント値である。又、MIL,MIはそれぞれT1
1とT21,T12とT22から求めた積分中央点のカウント値で
ある。ここで、TM31=TM12となっている。レジスタR,
R′に記憶されるイベントカウンタEVTCNTの値は、各々
の演算終了時に書き替えられるようになっていて、演算
C2の終了時刻TM32におけるイベントカウンタEVTCNTのカ
ウント値T32には、レジスタRにイベントカウント値MI
が記憶されるとともに、前回の演算C1により得られたイ
ベントカウント値MILがレジスタR′に記憶される。こ
のイベントカウント値は、演算により求められたデフォ
ーカス量をエンコーダの移動量に変換した値であって、
各々の積分中心点における被写体像面からのデフォーカ
ス量を示す位置を示している。 ところが、第15図に示すように、演算C1が終了して次
回の積分I2が開始する時点でエベントカウント値に不連
続が生じる。これは、CCDイメージセンサ107の特性によ
るものであり、TM31で積分T1の焦点検出結果によりイベ
ントカウント値を書き替えるためであって、焦点検出系
の誤差に起因する。MIL−MIの値は、積分1周期におけ
る正確なレンズの移動量を示していないことになる。こ
の不連続部のギャツプをDTとすれば、この値DTは、演算
C1の終了時、演算結果がエンコーダにレンズの移動数と
してセツトされた値SERRと、このときのレンズ位置を示
すイベントカウンタEVTCNTの値T3(=T31)との差SERR
−T3で与えられる。これにより、1周期の焦点検出時間
内におけるレンズの移動量ITIは、前記MILから、MIを上
記DTで減算した値(MI−DT)を差し引くことにより得ら
れる。即ち、 ITI=MIL−(MI−DT)となる。 ステップS512,S513にて上記DT及びITIの演算が行なわ
れた後、ステップS514で今回の演算終了時のイベントカ
ウンタEVTCNTの値T3が読み取られる。そしてステップS5
15で演算終了時の時刻TM3が読み込まれ、その後は第3
図におけるステップS7に進む。 さて、第6図及び第7図は、前記第4図のステップS4
10におけるレンズ停止中か、駆動中かの判定後のフロー
を詳しく記述したフローである。 第6図はレンズ停止中の場合のフローチャートを示し
ていて、このモードは、最初にフローを実行したとき
か、合焦確認時あるいは合焦時のときに実行される。ス
テップS601では現時点でレンズが所定の合焦ゾーン内に
あるかが判定され、合焦ゾーン内であればステップS602
に進み、今回求められたレンズ駆動量ERRが次回の補正
時に使用するために、前回のレンズ駆動量LERRとしてセ
ットされ、また、今回求められたレンズ駆動セット値EV
TCNTが同様にSERRへセットされる。ステップS603では今
回求められたデフォーカス方向が同様にして前回の結果
と書き替えられ、そしてステップS604で後述するように
合焦表示とともに、表示回路115−2に被写体までの距
離の表示(詳しくは後述する)がなされ、その後、第3
図のステップS6にリターンし、再び合焦検出が繰り返さ
れる。 一方、ステップS601で合焦ゾーン外と判定されればス
テップS605に進み、該フローの実行が第1回目かが判定
され、1回目の実行であればステップS606に進み、追随
フラグがリセットされる。この追随フラグは、合焦検出
の追随性向上のための補正を行う追随モードに入るかど
うかの判定に用いられる。ステップS606′では、後述の
フィルタリング処理に用いられる過去のデータWR
(1),WR(2),LWR(1)がリセットされる。そし
て、ステップS607でイベントカウンタEVTCNTのカウント
値の更新を禁止する非更新フラグがリセットされ、次の
ステップS608で追随モード時において得られた演算結果
を逐次補正させる追随補正フラグが0にリセットされ
る。 次回のフロー実行時には、ステップS605からステップ
S610,S611,S612へと進み、前回の演算結果によるデフォ
ーカス方向と、今回のデフォーカス方向とが比較され
る。方向が反転していれば、ステップS613にて、レンズ
駆動系のバックラッシュが補正され、その後、ステップ
S606に進み、初期設定として追随フラグがリセットされ
る。この追随モードであれば、このモードを脱するとい
う意味である。一方、デフォーカス方向が同方向であれ
ばステップS614に進み被写体の移動量WRが算出される。
この算出方法を第16図により説明する。 縦軸はレンズの焦点位置を示し、横軸は時間を示して
いる。図中のA16は移動する被写体の真の変化を示し、B
16は、前記被写体に追従するように駆動されるレンズを
示していて、同時点における相互の距離間隔がデフォー
カス量を示している。現在、演算C3が終了した時点TM3
にあり、前回の積分I2と今回の積分I3との積分中央点TM
IL,TMI間における1周期分に検出される被写体の移動量
WRは既に求まっていて、又、積分I2,I3の中央点TMIL,TM
Iにおけるデフォーカス量DFb,DFcも求まっている。TMIL
よりTMIのレンズの駆動量はそれぞれITIとなっている。
積分I2の中央点TMILと、積分I3の中央点TMIとの間を1
周期として、この間に検出される被写体の移動による生
じるデフォーカス量WRは、図より、 WR=ITI+DFc−DFb となる。ここでDFcは今回のデフォーカス量であり、ス
テップS409にてERRにパルスカウント単位でセットされ
ており、DFbは前回のデフォーカス量であり、ステップS
624にてLEERにパルスカウント単位でセットされてい
る。そのために、上式は、 WR=ERR+ITL−LERR として求められる。 第6図に戻り、次にステップS614′に進んで値WRをも
とに演算処理を行うが、以下の説明においてはこの演算
を便宜上フィルタリングと呼ぶものとする。第6図のス
テップS614′におけるフィルタリング処理の一例を第14
図(A)に示している。 焦点検出においては、一般に、CCDイメージセンサ107
によるノイズや回路のノイズ等によって、検出値にバラ
ツキが発生する。即ちステップS614におけるERR及びLER
Rの値にはバラツキがあるので、得られたデフォーカス
量WRにもバラツキが含まれることになる。従って、この
デフォーカス量WRでもって補正を行なえば、バラツキの
ために安定した制御が行なえず、AF精度に問題が生じ
る。そこで、このバラツキ吸収するために、過去の検出
データの平均値を考慮するようにしている。即ち、ステ
ップS1401にて、WR/(TMIL−TMI)の演算により、単位
時間当たりのデフォーカス量の変化量WR(0)が算出さ
れる。この変化量WR(0)は被写体のデフォーカスの光
軸方向における速度を示している。次のステップS1402
では、この変化量WR(0)の値が所定値HSよりも大きい
かが判定され、被写体の移動速度が大きく、変化量WR
(0)が所定値HSよりも大きい場合にはステップS1403
に進み、次ステップS1404で述べる前回の演算により得
られた変化量LWR(1)と、今回の変化量WR(0)とか
ら次式の演算により平均化変化量LWR(0)が算出され
る。 そして、ステップS1404では、次サイクルの処理にお
いて、前回のデータとして用いるために、今回の演算結
果LWR(0)がLWR(1)としてセットされる。一方、被
写体の移動速度が小さく、変化量WR(0)が所定値HSよ
りも小さい場合にはステップS1405に進み、次式の演算
により平均化変化量LWR(0)が算出され、ステップS14
04に進む。 従って、ステップS1403にて得られた平均化変化量LWR
(0)には、第式で示すような関係で過去のデータが
含まれ、同様に、ステップS1405で得られた平均化変化
量LWR(0)には、第式に示すような関係で過去のデ
ータが含まれることになる。 WR(i)は、i回前のデフォオーカス量WRであること
を示し、又、このフィルタリングは測距サイクルに連動
しているため、iの値は有限となる。ここで上2式を比
較してみると、第式は、第式と比較して過去のデー
タの持つ比重が小さくなっている。即ち、第式を採用
した場合には、現時点でのデータを重視しているため、
応答性に優れ、一方、第式を採用した場合には、過去
のデータを重視しているため、上記のバラツキを吸収す
るのに有利となる。 第17図を用いて説明する。第17図において、縦軸はデ
フォーカス量の変化速度であり、横軸は時間を示してい
る。そして、真の被写体の移動による焦点位置の変化速
度をA17で示している。ここで式に示した過去のデー
タの比重の大きいフィルタリングを行えば、B17で示し
たように被写体は移動していると検出される。即ち、被
写体の移動速度が小さいDの領域では精度も高く安定し
ているが、被写体の移動速度が大きく変化するEの領域
では応答遅れが生じてしまう。式で示した新しいデー
タの比重の大きいフィルタリングを行えばC17に示して
いるごとく安定性はないものの応答性は良い。即ち。D
の領域では式のフィルタリングの方が精度御及び安定
性で有利であり、Eの領域では応答性が良い式のフィ
ルタリングが有利となる。 即ち、被写体の移動速度が小さい場合には、第式が
採用され、平均的なデータが得られている過去のデータ
が重視されることにより、バラツキが吸収され、より正
確なデータが得られる。逆に被写体が急激に移動したよ
うなときには、第式が採用され、過去のデータに対し
て、現時点で得られたデータを重視することにより、応
答性が良好となり、高速で移動する被写体に追随可能と
なる。 レンズの焦点位置はほぼ被写体位置に反比例するた
め、被写体が光軸方向に等速で移動する場合には時間に
反比例する。又、レンズの焦点位置の変化速度は時間の
2乗に反比例することとなり、急激に変化する。このた
め、このようにフィルタリングの手法を切り替えること
は極めて有効である。 尚、ステップS1402において、変化量WR(0)を一定
値HSと比較しているが、前回の平均化変化量LWR(1)
と比較するようにしてもよい。又、上記第,で示し
たように、過去のデータを指数的な平均をとるのではな
く、第14図(B)で示したように、単なる加重平均を採
用してもよい。即ち、被写体移動の変化量WR(0)が所
定値HSよりも大きい場合には、ステップS1406に進み、
次式の演算により平均化変化量LWR(0)が算出され
る。 WR(1),WR(2)はそれぞれ、前回及び前々回の変
化量である。一方、被写体移動の変化量WR(0)が所定
値HSよりも小さい場合には、ステップS1407に進み、次
式の演算により平均化変化量LWR(0)が算出される。 即ち第式は、上記の第式と同様で応答性に優れ、
又、第式は、第式と同様に安定性の面で優れてい
る。そして、ステップS1408では、前回の変化量WR
(1)が前々回の変化量WR(2)としてセットされ。ス
テップS1409では今回の算出された変化量WR(0)が前
回の変化量WR(1)としてセットされる。 第14図(C)及び第14図(D)は、それぞれフィルタ
リング処理における別の実施例を示している。 第14図(C)は、第14図(A)における処理にて、被
写体の移動量WR(0)の大きさの判定を行なわず、安定
性を重視した平均化移動量LWR(0)の算出を行なって
いる。第14図(D)は、被写体の移動量WR(0)の大き
さの判定を行なわずに、ステップS1410にて今回から前
々回のデータWR(0)〜WR(2)の加重平均により、平
均化移動量LWR(0)を算出している。この場合、第14
図(B)のステップS1407と同様に、過去のデータに重
みを加えてもよい。即ち、ステップS1410における演算
を次式のようにしてもよい。 又、ここでは過去2回のデータを採用しているが、処
理時間やマイコン109の容量から、より多くの過去のデ
ータを用いてもよい。 又、被写体のデフォーカス速度WR(0)をフィルタリ
ングする代わりに、被写体の移動によるデフォーカス量
WRを用いてもよい。あるいは、焦点検出値そのものをフ
ィルタリングして、その後、被写体のデフォーカス速度
を求めてもよい。又、現時点でのデータを重視するフィ
ルタリングの手法を選択した場合、被写体が高速度で移
動していることを示すため、レンズ駆動用のモータをよ
り高速で制御するのがよい。 第6図に戻り、次のステップS615では追随フラグの状
態が判定される。このフローの流れに従って動作を説明
すると、既述したように、このフローの1回目の実行に
より、追随フラグがリセットされているので、今回はス
テップS615からステップS616に進む。ここでは、前記平
均化移動量LWR(0)の大きさが判定される。ここえ述
べた所定値ABとは、演算結果のばらつき分や合焦ゾーン
の幅を考慮して追随補正をしなくても合焦ゾーンとみな
されるデフォーカス速度に設定されている値を言う。 さて、平均化移動量LWR(0)が所定値AB未満であれ
ばステップS607に進むが、平均化移動量LWR(0)が所
定値AB以上のときはステップS617にて追随フラグが1に
セットされたのちステップS607に進む。 この場合の次回のフロー実行時には、追随フラグのセ
ットにより追随モードが設定されているので、ステップ
S601,S614,S615を通ってS618に進む。ここではステップ
S161と同様に平均化移動量LWR(0)が前記所定値ABと
比較され、LWR(0)が所定値AB未満であれば追随補正
はされずにステップS607に進むが、LWR(0)が前記所
定値AB以上のときはステップS619に進む。ここで、前記
被写体の移動量WRが前記所定値ABよりかなり大きい別の
所定値AXと比較され、WRがAX未満あれば、ステップS621
にて非更新フラグがリセットされ次のステップS622で追
随補正フラグがセットされる。 一方、移動量WRがAX以上のときは、ステップS623に
て、非更新フラグがセットされ、その後はステップS608
に進んで追随補正フラグがリセットされる。このフロー
は追随モード中にカメラの向きが変わることにより、被
写体の移動量WRが大きく変化したときであって、この場
合にはイベントカウンタEVTCNTは更新されず前回のカウ
ンタ値がそのまま残され、追随補正も禁止され、前回の
カウント値でもってAF制御がなされるようになってい
て、又、このために追随補正も禁止されるようになって
いる。尚、ここでは、フィルタリングする前の値WRを用
いているため、フィルタリングによって応答が遅れるこ
とはなく、高速に検知することができる。 次回のフロー実行時には、大きく変化した値がレンズ
駆動量LERRとして置き換えられているので、このとき、
カメラの向きが変わったままだと、今度は被写体の移動
量WRが大きく変化しないので、ステップS621,S622へと
進み、非更新フラグがリセットされ、又、追随補正フラ
グがセットされる。 このように、デフォーカス量が大きく変化したときに
は、このときの演算結果が1回無視され、前回のデータ
でもってAF制御がなされるようになっていて、その後も
カメラの向きが変化したままだと、今度は被写体の移動
量WRがAX未満となり、ステップS621へ進むことにより、
前記の大きく変化したレンズ駆動量LERRでもって以後AF
制御がなされる。 ステップS608及びステップS622以後は、ステップS624
に進み、今回のレンズ駆動量ERRが前回のデータLERRと
して置き換えられ、ステップS625では今回求められたデ
フォーカス方向が前回の方向として置き換えられる。そ
してステップS626にて追随補正フラグが判定され、追随
補正フラグが1にセットされていればステップS627にて
後で詳述する追随補正の計算がなされ、レンズ駆動量ER
Rの値が補正される。従ってステップS624において前回
のレンズ駆動量LERRには追随補正していないレンズ駆動
量ERRが記憶されている。次にステップS628で追随フラ
グが1セットされていれば、ステップS629にて後述の追
随合焦ゾーン内になっているかの判定がなされ、合焦ゾ
ーン内になっていれば、ステップS630にて合焦表示と距
離表示とがなされ、その後は、第4図におけるステップ
S424に進む。一方、ステップS628で追随フラグがリセッ
トされている場合及びステップS629にて合焦ゾーン外で
あればステップS424に進む。上記の追随合焦ゾーンと
は、今の演算終了時点では合焦ゾーン内に入っていない
かもしれないが、この先のタイミングで追随補正の効果
が現われ合焦ゾーン内となるゾーンを言い、この場合に
はレンズの駆動中であっても合焦表示がなされる。 第8図は上記ステップS627における追随補正の計算内
容を詳しく書いたものであり、この補正方法を第18図を
用いて説明する。 現在、計算C3が終了した時点TM3にあり、既述したよ
うに、前回の積分I2と今回の積分I3との積分中央点TMI
L,TMI間における1周期分の被写体の移動量WRは既に求
まっていて、又、積分I3の中央点TMIにおけるデフォー
カス量DFcも求まっている。しかしながら、図中、線A18
は真の被写体移動を示しており、検出デフォーカス量は
すでに述べたごとく電気的ノイズや暗出力などの理由に
より誤差を持つ。ここで積分I1,I2,I3におけるデフォー
カス量をDFa,DFb,DFcとし、図中に示されるように求ま
ったとすれば、当然、被写体移動量WRも誤差を持つ。時
点TM3で検出された被写体移動量WRは、直線C18のごとく
被写体が移動していることを示し、真の移動を示す線A
18に比較して大きな誤差を発生する。本実施例では、す
でに説明したごとく、フィルタリングを施し、検出結果
のバラツキを吸収するために、例えば直線D18で示され
るごとく検出され、誤差を抑えることができる。これを
第19図を用いて更に詳しく説明する。第19図において、
縦軸はデフォーカス量を示し、横軸は時間を示してい
る。被写体の真の移動をA19で示しており、デフォーカ
スの検出値を白丸で示している。簡単のためにレンズは
停止しているとする。図において、時点TM3にて、積分I
2,I3の時点での検出値で被写体のデフォーカス変化を検
出するとすれば、この2点での検出値のバラツキに直接
影響され、C19で示すように被写体が移動していると判
断してしまう。フィルタリングを行えば、積分I2以前の
積分による検出値もデフォーカス変化の検出に使用され
ることになる。即ち、積分I-5〜I3の時点の検出値が平
均化されるため、直線D19′で示したごとく検出され、
誤差の発生を抑えることができる。直線D19′の傾きが
平均化移動量LWR(0)を示す。直線D19は、傾きが直線
D19′と同じで積分I3の検出値を通る直線であり、第18
図の直線D18に対応する。第18図に戻って、この後にお
けるレンズの駆動中においても更に被写体は移動するた
め、現在の時点TM3を目標としてデフォーカス量を補正
しても無意味となる。そこで、次の積分I4及び演算C4
終了して新たなデフォーカス量DFdが算出される時点TM
3′を目標として補正するのが効率の良い適切な補正と
いえる。このために、実際のデフォーカス量DFcである
時点TMIから前記時点TM3′の間の被写体の相対移動量X
を補正すればよいことになる。時点TMILからTMIにおけ
る被写体の移動速度は既に説明したごとくLWR(0)で
求まっている。 時点TMIから時点TM3までの被写体の移動量は(TMI−T
M3)×LWR(0)であり、焦点検出サイクルをほぼ一定
とし、TM3−TM3′=TML−TMIと近似すれば、TM3よりTM
3′の被写体の移動量は (TMIL−TMI)×LWR(0)となる。 従って、時点TMIから時点TM3′までの被写体の移動量
Xは、 X={(TMIL−TMI)+(TMI−TM3)}×LWR(0) =(TMIL−TM3)×LWR(0)となる。 この求められた被写体の移動量XがステップS627−1
にて補正量SWRとしてセットされ、次のステップS627−
2では、この補正量SWRでもってレンズ駆動量ERRが補正
される。 尚、ここでは、移動している被写体に対してレンズが
追い付く場合について論じられているが、被写体がレン
ズの移動方向に向かって移動する場合であっても上述と
同様な制御がなされる。 第9図は、第6図におけるステップS604及びS630の表
示ルーチンを示している。 ステップS901にて、レンズ繰り出し量絶対カウンタLN
SCによるカウント値と、レンズの駆動量ERRとの加算値
距離カウンタDSCNにセットされる。このレンズ繰り出し
量絶対カウンタLNSCは、レンズが∞位置にあるとき0と
なり、レンズの繰り出し量に比例してカウントするカウ
ンタであり、従って距離カウンタDSCNには被写体までの
距離に対応したカウント値が入力される。ステップS902
では、前記距離カウンタDSCNによるカウント値と、レン
ズより入力されたレンズに固有の距離変換データDklと
が乗算され、表示用パラメータDSPSというデータに変換
される。このデータは、距離データではないが、これを
表示用デバイスに送出されることにより、距離表示デー
タとなり、ステップS903で距離の表示がなされる。 再び第4図に戻り、ステップS410でレンズの駆動中と
判定された場合の動作を第7図により詳述する。 ステップS701〜S703では、レンズの駆動方向と、移動
分補正後のデフォーカス方向とが比較され、方向が反転
すればステップS704に進み、追随フラグがリセットされ
る。この意味は、追随動作中にレンズが被写体に追い付
けてそのまま追い越したために追随モードを解除してい
る。そして、ステップS704′では、既述した過去のデー
タWR(1),WR(2),LWR(1)がクリアされ、次のス
テップS705にてレンズの駆動が停止された後、第3図の
ステップS6にリターンし、再び測距演算がなされる。一
方、レンズの駆動方向が前回の駆動方向とが同一であれ
ば、ステップS706に進み、被写体の移動量WRが既述した
ように、ERR+ITI−LERRにより求められる。そして、ス
テップS706′では、同様なフィルタリング処理が行なわ
れる。次のステップS707では、フラグの判定により追随
モード中かが判定され、追随モード中であればステップ
S708〜S714に進むが、この部分は、第6図の停止中モー
ドにおけるステップS618以降と同様なので説明を省略す
る。一方、追随モードでない場合はステップS715に進
み、前記平均化移動量LWR(0)が前記所定値ABよりや
や小さい所定値AAと大きいかが判定され、小さい場合は
ステップS712,S714に進み、非更新フラグ及び追随補正
フラグがリセットされ、一方、平均化移動量LWR(0)
が所定値AA以上であれば、ステップS716にて追随フラグ
がセットされ、その後はステップS711,S713にて、非更
新フラグのリセットと追随補正フラグのセットとがなさ
れる。この箇所が停止中モードと異なる点であり、レン
ズ移動中モードにおいては、高速制御が必要なため、直
ちに追随補正されるように追随補正フラグがセットされ
る。ステップS713及びステップS714以降は、第6図のス
テップS624に進む。 第10図は、第4図におけるステップS424〜S427を詳し
く書いたものである。 まずステップS1001で非更新フラグの状態が判定さ
れ、フラグがリセットされていれば、ステップS1002に
進み、現在、レンズの駆動中であるかが判定され、駆動
中であればステップS1003にて、被写体データの取り込
み時点から演算終了までのレンズ移動量CTC(=MI−T
3)が算出され、又、ステップS1004にて、レンズの駆動
量ERRが補正される。即ち、データ入力の時点と、演算
終了結果が求まった時点とのカウント誤差となるレンズ
移動量CTCの補正が行なわれ、その後ステップS1005に進
む。レンズが駆動中でなければ前記ステップS1002,S100
3はスキップする。ステップS1005にて、レンズの駆動カ
ウント値ERRがニアゾーンNZCに入っているかどうかが判
定され、ニアゾーンNZC内であればステップS1006にて合
焦精度を上げるためにレンズの駆動がロースピードにセ
ットされ、新たに求められたレンズ駆動カウント値ERR
がイベントカウンタEVTCNTにセットされる。一方、前記
ニアゾーンNZC外であれば、ステップS1007にて、ハイス
ピードがセットされ、レンズ駆動カウント値ERRがイベ
ントカウンタEVTCNTにセットされる。ステップS1008で
は、次のイベントカウントのオフセット計算のためにイ
ベントカウンタEVTCNTのカウント値をレンズ駆動量SERR
としてセットされる。次のステップS1009にてAF駆動用
モータに通電された後、第3図のステップS6にリターン
する。 第11図は、レンズ駆動量の制御を行なうための割り込
みルーチンを示していて、モータの回転に伴なってエン
コーダからパルスが出力される毎にこのルーチンを実行
する。 まず、ステップS1101で、レンズ駆動量を示すイベン
トカウント値が1減算される。ステップS1102では前記
イベントカウント値が0になり目標レンズ駆動量の駆動
が終了したかが判定され、0になればステップS1103に
て前記モータが停止され、その後はリターンする。リタ
ーン後、停止中の演算結果が合焦ゾーン内であれば、合
焦表示がなされる。 第12図は、第3図のAFルーチンの実行中に、リレーズ
の押し込みによりスイッチS2がオンとなったときに発生
する割り込みルーチンを示している。 ステップS1201で追随モードであるかが判定され、追
随フラグがセットされているときは、ステップS1202に
て、レンズ駆動量の追随補正の計算がなされ、露光開始
までこの補正結果に基づいてレンズが駆動される。この
補正は、レリーズ信号が入ってから露光開始までのレリ
ーズタイムラグ中にも被写体が移動する分をイベントカ
ウンタEVTCNTに対して補正するものである。追随補正フ
ラグがリセットされている場合は、ステップS1203に
て、レンズの駆動が停止される。これは、追随モード中
は、レンズは比較的被写体に近接しているため、ロース
ピードで制御されるが、追随モードでない通常モードに
あっては、ハイスピードもあり得、この場合、レンズを
停止させる信号を出しても完全に停止するまでには少し
の時間がかかり、最大でレリーズタイムラグ程度の遅れ
が生じてしまうので、追随モードでない限りレンズを停
止させている。 ここで、前記ステップS1202におけるレリーズ中の追
随補正計算を第13図を用いて説明する。 ステップS1301において、RTは、カメラに固有のレリ
ーズタイムラグ時間であり、一定値である。LWR(0)
は、フィルタリングされた単位時間当たりの被写体の動
くデフォーカス量であり、したがってLWR(0)・RTは
レリーズタイムラグ中における追随遅れ量を表わしてい
て、この値を被写体の移動デフォーカス量SWRとしてい
る。次のステップS1302では、イベントカウンタEVTCNT
のカウント値に前記求められたデフォーカス量SWRが加
算され補正される。 さて、第12図に戻り、ステップS1204にて、合焦状態
を示す表示がオフにされる。続いてステップS1205にて
反射ミラー105の上昇が開始され、次のステップS1206で
は露出制御回路121を介して絞り制御が行なわれる。ス
テップS1207では前記反射ミラー105の上昇が完了したが
判定され、完了すればステップS1208に進み、レンズの
駆動が停止される。このように、反射ミラー105が上昇
するまで、即ち、露光が開始されるまで追随モードにて
レンズ駆動が継続される。ステップS1209で露光が開始
され、次のステップS1210にてスイッチS5がオンとなり
露光が完了したかが判定される。露光が完了すれば、ス
イッチ1211にて、フィルムの自動巻き上げが開始され、
続いてステップS1212にて、前記反射ミラー105が下降さ
れる。ステップS1212では、スイッチS4の状態により連
写モードがどうかの判定がなされ、連写モードであれ
ば、第3図におけるステップS3に戻り、以下同様な制御
がなされる。一方、単写モードであれば、ステップS121
4,S1215の測光だけを繰り返すループに進み、次のレリ
ーズ動作あるいはスイッチS1がオフされるのを待つ。 以上説明したように、フィルタリングを行うことによ
り被写体の移動によるデフォーカス変化を正確に安定し
て補正できるとともに、被写体移動によるデフォーカス
量の変化が小さい場合には、過去のデータの持つ比重を
大きくした平均化処理がなされることにより、バラツキ
が吸収され安定した追随補正が可能となり、又、デフォ
ーカス量の変化が大きい場合には、現時点のでのデータ
を重視した平均化処理がなされるため、応答性が優れ、
高速に移動する被写体にたいしても追随して焦点調節が
行なえるようになる。 [発明の効果] この発明では、高速で移動する被写体に対して追随し
て焦点調節を行うことができるとともに、被写体の移動
に起因する焦点検出値の変化量に対し、その大きさに応
じてそれぞれ異なる演算処理を施すことによって、例え
ば被写体の動きが速い場合には応答性を追求し、一方、
被写体の動きが遅い場合には応答性よりも安定性を追求
するといった、状況に応じた制御が可能となる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial applications]   The present invention relates to an automatic focusing device for a camera.
Focus adjustment, especially for moving subjects.
Automatic focusing device to be used. [Prior art and its problems]   Automatic focus adjustment (auto focus, hereinafter abbreviated as AF)
In the case of a camera equipped with a camera,
Calculate the defocus amount for the focal plane, and calculate the result
Drive the lens based on the
ing. If the subject is a moving object and the defocus amount
Changes, the defocus due to the movement of the subject
Determine the rate of change of the amount, and use this to
Performs correction and focuses on moving subjects
Cameras that match are already proposed.   The focus is on the output of the focus detection element for performing focus detection.
Is affected by noise such as electrical noise and dark output of the device.
There is a gap and moves based on such detection results
If you calculate the change speed of the defocus amount for the subject,
The error increases and stable correction cannot be performed.
There was a problem that accurate AF could not be performed. [Object of the invention]   The present invention has been made to eliminate the above problems.
It is fast and appropriate for the moving speed of the subject.
To provide an automatic focusing device from which focusing can be obtained
Aim. [Configuration of the Invention]   The automatic focus adjustment device according to the present invention is capable of receiving a plurality of pixels.
The output from the optical element is applied to the expected focal plane of the taking lens.
Based on the detection result of the focus detection means that performs focus detection.
In an automatic focusing device for adjusting the focus of a shadow lens,
The focus detection means is driven in time series to output a focus detection value.
Control means, and the control means performs time-series detection.
Based on the multiple focus detection values issued,
Calculates the amount of change in the focus detection value caused and outputs it in chronological order
A first calculating means, and a time series output from the first calculating means.
Previous data in chronological order according to the magnitude of the input change
Perform arithmetic processing with different gravities on subsequent data in chronological order
Selecting means for selecting, and time series from the first calculating means.
The output change amount is selected by the selection means.
Second arithmetic means for performing the calculated arithmetic processing, and the focus detection value
The processed change amount calculated by the second calculating means.
Driving means for driving the taking lens based on the
It is characterized by the following. [Example]   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
Explain physically.   FIG. 1 shows a block configuration of the camera.
The left side of the line A-A 'shows the interchangeable lens LZ, and the right side
3 shows a main body BD of the camera. Both are clutch 101,
It is possible to mechanically couple by 102
The interchangeable lens LZ is connected to the camera body BD by the clutches 101 and 102.
The lens circuit 103 on the interchangeable lens LZ side when mounted on
And the reading circuit 104 on the camera body BD are connected to connection terminals JL1 to JL.
5, electrically connected by JB1 to JB5
You.   In this camera system, the lens system of the interchangeable lens LZ
The passed subject light is in the center of the reflection mirror 105 of the camera body BD.
And is reflected by the sub-mirror 106.
Light is received by the CCD image sensor 107 in the focus detection module.
The optical system is configured to operate. This CCD image
The sensor 107 measures the defocus amount of the interchangeable lens LZ
A plurality of photoelectric conversion elements.
Signals from each photoelectric conversion element
A well-known one that can be used can be used.   The interface circuit 108 is a CCD image sensor 107
Drive or subject data from the CCD image sensor 107.
And the captured data
To the controller 109. Controller 109 is a CCD
Focus position based on subject data from image sensor 107
Z-focus amount indicating the amount of deviation of the lens from the position | Δ |
And whether the lens position is shifted forward (front pin) or rear
To the direction (rear pin)
The signal with the scum direction is calculated.   The motor MO1 is driven based on these signals, and the
Rotation is performed by slip mechanism 110, drive mechanism 111 and clutches 102,1
01 is transmitted to the transmission mechanism 112 via the
Adjust the focus by moving the lens system of the lens LZ back and forth in the optical axis direction.
Do. At this time, monitor the amount of movement of the lens system.
Encoder 113 is connected to the drive mechanism 111 of the camera body BD.
Drive of the lens system from the encoder 113
The number of pulses corresponding to the amount is output.   Note that the slip mechanism 110 is fixed to the driven part of the interchangeable lens LZ.
When the above torque is applied, the power of the motor MO1 slips.
To the motor MO1.
The load is not applied.   Here, the reading circuit 104 on the camera body side
To the lens circuit 103 via the terminals JB1-JL1
Clock for synchronization during data transfer via pins JB2-JL2.
Pulse and then read data through terminals JB3-JL3
A reading start signal for starting the reading is transmitted.
Also, terminals JL4-JB4 are connected from the lens circuit 103 to the reading circuit 104.
Serial data is transmitted via the. In addition, terminal JB51
-JL5 is a common ground terminal.   First, a read start signal is sent to the lens circuit 103
And the data of the lens circuit 103 is synchronized with the clock pulse.
The reading circuit 104 is sent out. The reading circuit 104 is a terminal,
Clock pulse output to the
Input serial data in parallel based on the
The data is converted into data KL and sent to the controller 109.   The controller 109 is based on the data K from the reading circuit 104.
Of the subject image from the interface circuit 108.
The amount of defocus | Δ |
Calculates the number of pulses N to be detected by K · | Δ |
I do. Further, the controller 109 determines whether the data
Motor drive according to the signal in the defocus direction
Move motor MO1 clockwise or counterclockwise through valve 114
And it is equal to the calculated value N from the encode 113.
When the pulse is input to the controller 109, the focus
The node lens system moves by the moving amount Δd to the in-focus position.
Then, the rotation of the motor MO1 is stopped. like this
If the focus is adjusted by proper focus adjustment, the controller 109
A predetermined signal is sent to the display circuit 115 from the
And the distance to the subject are displayed.   The schematic operation of the camera has been described above. Next, FIG.
More detailed control operation in controller 109 using
Will be described. The same parts as those in FIG.
Signs are attached.   109 is a matrix that operates in the controller described above.
It is a microcomputer (hereinafter referred to as a microcomputer), and 12
1 opens and closes the shutter according to the start and end of exposure
In addition, the mirror 10
Exposure control circuit for mirror up and aperture control
You. Reference numeral 122 denotes a photometry circuit, and a signal corresponding to the brightness of the subject
The number is digitized and sent to the microcomputer 109. 123
Film sensitivity automatic reading circuit that reads the loaded film sensitivity
And the read film sensitivity is taken into the microcomputer 109.
It is. 124 is a motor MO based on a signal from the microcomputer 109.
Drive 1 to wind up the film one frame
125 is for setting the shutter speed and aperture value.
The exposure setting circuit is
I will.   107 is the CCD image sensor described above, and
The image information is transferred to the microcomputer 1 via the interface circuit 108.
Incorporated in 09. 114 controls the focus adjustment motor MO1
The motor driver 113 controls the driving amount of the motor MO1.
This is an encoder that outputs the number of pulses. 103 and 104
Denotes a lens circuit and a reading circuit, and 115-1 and 115-2
Indicates the focus detection status and the distance to the subject, respectively.
Display circuit.   S1Is turned on at the first stage of pressing the release button (not shown).
This switch S1By turning on
The microcomputer 109 is turned on and executes the AF flow described later.
I do. STwoIs on in the second stage of pressing the release button
This switch STwoBy turning on
The release flow described above is executed. SThreeIs the reflection mirror
Switch that is turned on when the
When the release member is charged, switch SThreeIs off
Becomes SFourSwitches between continuous shooting mode and single-frame shooting mode.
Switch for changing the shooting mode.Five
Turns on when exposure is completed, and winds up one frame of film.
A switch that is turned off upon completion. Each of the above switches S1
~ SFivePrimary side is grounded and connected to the microcomputer 109
The next side is pulled up to voltage V via resistor R respectively.
ing.   Next, the control operation of the camera with the above configuration
Explanation will be given according to the   By pressing the release first stage, switch S1But
When the microcomputer 109 is turned on,
Run   First, in step S1, various flags are reset,
Microcomputer to know the time in each operation in step S2
The free-run timer in 109 is started. And
In step S3, AF is performed from the lens circuit 103 through the reading circuit 104.
Lens focal length and aperture value required for
Indicates the amount of movement of the lens in the optical axis direction with respect to the number of rotations.
Feeding amount conversion coefficient K, lens aperture F value A00, Lens
Data Dkl for conversion into
The data is taken into the microcomputer 109. Next step S4
The set aperture value and shutter speed etc.
Read from the road 125, and will be described later in the next step S5.
Focus detection calculation and focus on the lens based on this calculation result
An AF operation driven to the position is performed. In step S6
Receives the photometry result obtained by the photometry circuit 122, and
In step S7, the film sensitivity reading circuit 123
Film speed is captured. In step S8,
Exposure calculation for exposure was performed by input data
Thereafter, the process returns to step S3 to perform a loop operation.   FIG. 4 shows the AF operation routine in step S5.
Is shown.   First, in step S401, the interface circuit 108
The subject light is integrated by the CCD image sensor 107 through the
Be done. In the next step S402, the CCD image sensor 107
The integrated subject data is extracted for each pixel (this
Operation is called data dump), interface circuit
After being A / D converted in 108, it is taken into the microcomputer 109.
In step S403, focus detection is performed using the data of the subject.
The above operation is performed. In addition, the optics to which the subject light is input
A detailed description of the system and the focus detection calculation is not necessary here.
The details are described in JP-A-59-126517.
ing.   In the next step S404, tracking correction is performed as described later.
A preliminary operation is performed. In step S405, the CC
Defocus amount based on data from D image sensor 107
And its direction are calculated, and the defocus
A determination is made as to whether the amount of data can be detected. Subject image
If the image is greatly blurred or has low contrast,
Proceeding to step S406 is determined to be impossible. Step S406 smell
To find the focus detectable part when focus cannot be detected
Operation to move the lens to the
Is terminated. Lowcon ska
If not, the low-con
The scan starts. And this low contrast scan
Is repeated until the low contrast scan is completed.
If the point cannot be detected, the display circuit goes to step S408.
A blinking display indicating that focus detection is not possible is displayed on 115-1.
After that, return to step S6 in FIG.
I do.   On the other hand, in step S405, the defocus amount can be detected.
If it is determined that the function is
And the defocus amount DF obtained in step S3 in FIG.
Conversion of lens extension which is one of the lens data
Lens driving amount ERR from coefficient K (pulse count unit)
Is calculated.   ERR = DF × K   In step S410, it is determined whether the lens is stopped.
Is stopped, the lens is focused in step S411.
It is determined whether the lens is in the state and the lens is
Then, in Step S412, the in-focus display is displayed on the display circuit 115-1.
After that, the process returns to the flow of FIG.
Proceed to. On the other hand, if the lens is out of focus, go to step S413
Go to the defocus direction obtained by this routine execution
Is the defocus calculated in the previous routine execution.
Direction is determined to be the direction opposite to the
If the orientation is reversed, it may cause an error when the lens drive is reversed.
Backlash caused by backlash in the lens drive system
Is corrected, and the process proceeds to step S424. Lens drive direction is the same
If so, the process proceeds to step S414 to perform the following correction described below.
Judgment is necessary whether AF drive mode is required, and tracking correction
If the mode is determined, follow-up correction is performed in step S415.
Thus, the driving amount of the lens is corrected. In the next step S416
The focus determination for the tracking mode is performed, and the focus state is determined here.
If set, the focus is displayed in step S417, and then step S4
Proceed to 24.   On the other hand, if the lens is being driven in step S410,
Proceed to step S421 and proceed to step S415, which was determined this time.
The defocus direction including the correction
Is compared with the focus direction and it is determined that the direction is reversed.
Then, after the driving of the lens is stopped in step S423,
To return. The reason for stopping the lens here is that the lens
This is for minimizing the overshoot of the in-focus position. Differential
If the focus direction has not been reversed, proceed to step S422.
Whether the following correction is necessary as in step S414
If a determination is made and tracking correction is necessary, go to step S415.
The process proceeds to step S424 when unnecessary.   In step S424, according to the obtained defocus amount,
It is determined whether the lens is near the focus (ani zone),
If not in the near zone, the lens is high in step S425
Set to be driven at speed, in the near zone
If there is, the lens is driven at low speed in step S426
Is set to be Then, in step S427, the session
After the lens is driven at the
The focusing calculation is performed in step S6 and subsequent steps.   FIG. 5 is a diagram of FIG. 3 for explaining the tracking correction.
Steps S3 to S6 are described in more detail. Stay
At the start of CCD image sensor 107 integration in step S501
Time TM1 of the free-run timer
At 502, the lens drive amount at the start of this integration is controlled.
Event counter EVTCNT for trawling
Event value T1 is read. CCD image at step S503
The integration of the disensor 107 is performed. In step S504, the CCD
The integration end time TM2 of the image sensor 107 is a free-run timer.
From step S505.
The count value T2 is read by the counter EVTCNT. So
After that, in steps S506 and S507, as described above, the CCD image
The data dump of the image sensor 107 and the focus detection calculation are performed.
Be done. Most of the time required to execute this routine
Are spent for steps S501-S507 above. rear
As described above, the integral obtained by executing the AF routine
The value MI of the lens drive event counter EVTCNT at the center point is
This is stored in the register R. In step S508, this
The event count value MI stored in the register R is
Stored as the MIL in R 'in the register that stores the operation value
Is done. In step S509, similarly, the time at the integration central point
TMI writes TMIL in the register that stores the previous operation value.
Remembered. In step S510, the current routine execution
Event counts at the start and end of integration
From the EVTCNT count values T1 and T2
Value (T1 + T2) / 2 is calculated, and a new MI
Is stored as In step S511, similarly,
From the times TM1 and TM2 at the start and end of integration,
Time (TM1 + TM2) / 2 is calculated and stored in the register.
You.   In the next step, from the previous integration center to the current integration
The amount of lens drive between the hearts is calculated.
This will be described with reference to the drawings.   The horizontal axis is time, and the vertical axis is the value of the event counter EVTCNT.
I do. T11, T1TwoIs the integral I1, ITwoAt the start of TM11, TM1Two
The event counter EVTCNT count value at
1, T2TwoIs the same integration end time TM21, TM2TwoEvent ca
Counter value, T31, T3TwoAre the same integral
Operation C performed later1, CTwoEnd time TM31, TM3TwoEvent council
This is the count value of EVTCNT. MIL and MI are T1
1And T21, T1TwoAnd T2TwoFrom the count value of the central point of integration obtained from
is there. Where TM31= TM1TwoIt has become. Register R,
The value of the event counter EVTCNT stored in R ′ is
Is rewritten when the computation of
CTwoEnd time of TM3TwoEvent counter EVTCNT
Und value T3TwoThe event count value MI in the register R
Is stored and the previous operation C1B obtained by
The vent count value MIL is stored in the register R '. This
The event count value of
Is the value obtained by converting the amount of focus into the amount of movement of the encoder.
Defocus from subject image plane at each integration center
The position indicating the amount of data is shown.   However, as shown in FIG.1Is over and next
Times integration ITwoIs disconnected from the event count value when
Continuation occurs. This is due to the characteristics of the CCD image sensor 107.
TM31Integral T1Focus detection result
The focus detection system is used to rewrite
Due to the error of The value of MIL-MI is calculated in one cycle of integration.
This does not indicate the exact amount of lens movement. This
Assuming that the gap at the discontinuous part of DT is DT, this value DT
C1At the end of the calculation, the result of the calculation is
The set value SERR and the lens position at this time are shown.
Event counter EVTCNT value T3 (= T31) And SERR
Given by −T3. Thus, one cycle of the focus detection time
The amount of movement ITI of the lens within
Obtained by subtracting the value (MI-DT) subtracted by the DT
It is. That is,   ITI = MIL− (MI−DT).   In steps S512 and S513, the above DT and ITI calculations are performed.
After that, in step S514, the event
The value T3 of the counter EVTCNT is read. And step S5
At time 15, the time TM3 at the end of the operation is read, and thereafter the third time
The process proceeds to step S7 in the figure.   Now, FIGS. 6 and 7 show step S4 in FIG.
Flow after judging whether the lens is stopped or driving in 10
Is described in detail.   FIG. 6 shows a flowchart when the lens is stopped.
This mode is used when the flow is first executed
Or at the time of in-focus confirmation or in-focus. S
At step S601, the lens is currently within the predetermined focusing zone.
It is determined whether or not there is, and if it is within the focusing zone, step S602
The lens drive amount ERR calculated this time is
As the previous lens drive amount LERR
The lens drive set value EV calculated this time
TCNT is similarly set to SERR. Now in step S603
The previous result is the same as the defocus direction obtained
And as described later in step S604
Along with the in-focus display, the distance to the subject is displayed on the display circuit 115-2.
The release is displayed (details will be described later), and then the third
Returning to step S6 in the figure, focus detection is repeated again.
It is.   On the other hand, if it is determined in step S601 that it is out of the focusing zone,
Proceed to step S605 to determine whether the execution of the flow is the first time
If it is the first execution, proceed to step S606 and follow
The flag is reset. This tracking flag is used for focus detection.
To enter the follow-up mode to make corrections to improve the follow-up
It is used to determine whether In step S606 ′,
Past data WR used for filtering
(1), WR (2), LWR (1) are reset. Soshi
In step S607, the event counter EVTCNT is counted.
The non-update flag, which prohibits value updates, is reset and the next
Calculation result obtained in the tracking mode in step S608
The tracking correction flag for sequentially correcting
You.   When the next flow is executed, step S605
Proceed to S610, S611, S612, and
The focus direction is compared with the current defocus direction.
You. If the direction is reversed, in step S613 the lens
Drive backlash is compensated and then
Proceed to S606, the follow-up flag is reset as the initial setting
You. If you follow this mode, you can leave this mode
It means. On the other hand, if the defocus direction is the same
For example, the process proceeds to step S614, where the movement amount WR of the subject is calculated.
This calculation method will be described with reference to FIG.   The vertical axis shows the focal position of the lens, and the horizontal axis shows time
I have. A in the figure16Indicates the true change of the moving subject, B
16Is a lens driven to follow the subject.
The distance between two points at the same time is
This shows the amount of scum. Currently, operation CThreeAt the end of TM3
And the previous integral ITwoAnd this integration IThreeIntegration point TM with
The amount of movement of the subject detected in one cycle between IL and TMI
WR has already been found and the integral ITwo, IThreeCenter point TMIL, TM of
The defocus amounts DFb and DFc at I are also obtained. TMIL
The driving amount of the TMI lens is ITI.
Integral ITwoThe center point TMIL and the integral IThree1 between the center point TMI of
As a cycle, the life caused by the movement of the subject detected during this period
The amount of defocus WR is   WR = ITI + DFc-DFb Becomes Where DFc is the current defocus amount,
Set to ERR in pulse count units at step S409
DFb is the previous defocus amount, and
Set to LEER in pulse count units at 624
You. Therefore, the above equation is   WR = ERR + ITL-LERR Is required.   Returning to FIG. 6, the process then proceeds to step S614 'to read the value WR.
The calculation processing is performed as follows.
Is called filtering for convenience. Fig. 6
An example of the filtering process in step S614 'is
This is shown in FIG.   In focus detection, a CCD image sensor 107 is generally used.
Values may vary due to noise caused by noise or circuit noise.
A crack occurs. That is, ERR and LER in step S614
Since the value of R varies, the obtained defocus
The amount WR also includes variations. Therefore, this
If the correction is made with the defocus amount WR,
As a result, stable control could not be performed, causing problems in AF accuracy.
You. Therefore, in order to absorb this variation, the past detection
The average value of the data is taken into account. That is,
In step S1401, the unit is calculated by the calculation of WR / (TMIL-TMI).
The change amount WR (0) of the defocus amount per time is calculated.
It is. This change amount WR (0) is the defocus light of the subject.
The velocity in the axial direction is shown. Next step S1402
Then, the value of the change amount WR (0) is larger than the predetermined value HS.
Is determined, the moving speed of the subject is high, and the change amount WR
If (0) is larger than the predetermined value HS, step S1403
To the next calculation described in the next step S1404.
The changed amount LWR (1) and the current amount WR (0)
The averaged change LWR (0) is calculated by the following equation.
You.   Then, in step S1404, the process proceeds to the next cycle.
To use as the previous data,
LWR (0) is set as LWR (1). On the other hand,
The moving speed of the object is low and the change amount WR (0) is less than the predetermined value HS.
If it is smaller, the process proceeds to step S1405 to calculate the following equation
, The averaged change amount LWR (0) is calculated, and step S14 is performed.
Go to 04.   Therefore, the averaged change amount LWR obtained in step S1403
In (0), past data is stored in a relationship as shown in the following equation.
Included, as well as the averaging change obtained in step S1405
In the quantity LWR (0), the past data
Data will be included.   WR (i) is the defocus amount WR before i times
And this filtering is linked to the ranging cycle
Therefore, the value of i is finite. Where the above two equations are compared
By comparison, the first expression is the past data compared to the first expression.
The specific gravity of the container is small. In other words, adopt the formula
If so, we ’re focusing on the current data,
Excellent responsiveness.
Of the above data,
This is advantageous for   This will be described with reference to FIG. In FIG. 17, the vertical axis is the data
The rate of change of the focus amount, and the horizontal axis shows time.
You. And the speed of change of the focal position due to the true movement of the subject
A degree17Indicated by. The past data shown in the equation here
If filtering with large specific gravity is performed, B17Indicated by
As described above, it is detected that the subject is moving. That is,
In the area of D where the moving speed of the object is small, the accuracy is high and stable.
Area where the moving speed of the subject changes greatly
In this case, a response delay occurs. New data represented by formula
If filtering with large specific gravity is performed, C17Shown in
There is no stability at all, but responsiveness is good. That is. D
Expression filtering is more accurate and stable in
In the region of E, the response is
Filtering is advantageous.   That is, if the moving speed of the subject is low,
Past data that has been adopted and average data obtained
The emphasis on
Reliable data can be obtained. Conversely, the subject moved rapidly
In such cases, the formula is adopted, and
By focusing on the data obtained at the moment,
Improved responsiveness and the ability to follow fast-moving subjects
Become.   The focal position of the lens is almost inversely proportional to the position of the subject.
When the subject moves at a constant speed in the optical axis direction,
Inversely proportional. Also, the changing speed of the focal position of the lens
It is inversely proportional to the square and changes rapidly. others
To switch the filtering method in this way
Is extremely effective.   In step S1402, the change amount WR (0) is fixed.
Compared to the value HS, but the previous averaged change LWR (1)
You may make it compare with. In addition,
As before, we should not take an exponential average of past data.
As shown in Fig. 14 (B), a simple weighted average is used.
May be used. That is, the change amount WR (0) of the subject movement is
When it is larger than the fixed value HS, the process proceeds to step S1406,
The average change LWR (0) is calculated by the following formula.
You.   WR (1) and WR (2) are the changes of the previous and previous times, respectively.
Is the amount of On the other hand, the change amount WR (0) of the subject movement is predetermined.
If the value is smaller than the value HS, the process proceeds to step S1407, and the next
The average change amount LWR (0) is calculated by the calculation of the equation.   That is, the formula is excellent in responsiveness similar to the above formula,
The formula is also excellent in stability in the same way as the formula.
You. Then, in step S1408, the previous change amount WR
(1) is set as the amount of change WR (2) two times before. S
In step S1409, the change amount WR (0) calculated this time is before
It is set as the amount of change WR (1).   FIG. 14 (C) and FIG. 14 (D) show the filters respectively.
14 shows another embodiment of the ring processing.   FIG. 14 (C) shows the processing performed in FIG. 14 (A).
Stable without determining the size of the moving amount WR (0) of the object
Of average moving distance LWR (0) with emphasis on performance
I have. FIG. 14D shows the magnitude of the moving amount WR (0) of the subject.
Without performing the judgment of the
By the weighted average of the data WR (0) to WR (2),
The leveling movement amount LWR (0) is calculated. In this case, the 14th
As in step S1407 of FIG.
May be added. That is, the calculation in step S1410
May be expressed by the following equation.   Also, here, the data of the past two times is adopted.
From the processing time and the capacity of the microcomputer 109, more past data
Data may be used.   Also, filter the defocus speed WR (0) of the subject.
Instead of moving the subject
WR may be used. Alternatively, the focus detection value itself
Filtering, then the defocus speed of the subject
May be required. In addition, filters that emphasize current data
If you select the filtering method, the subject moves at high speed.
In order to indicate that the lens is moving,
It is better to control at high speed.   Returning to FIG. 6, in the next step S615, the state of the following flag is set.
The state is determined. Describe the operation according to the flow of this flow
Then, as described above, the first execution of this flow
Since the follow-up flag has been reset,
The process proceeds from step S615 to step S616. Here, the flat
The magnitude of the leveling movement amount LWR (0) is determined. Here
The solid predetermined value AB is the variation in the calculation result and the focusing zone.
It is regarded as the in-focus zone even if the tracking correction is not performed in consideration of the width of the
Means the value set for the defocus speed.   Now, if the average moving amount LWR (0) is less than the predetermined value AB
For example, the process proceeds to step S607, but the average moving amount LWR (0) is
If the value is equal to or greater than the fixed value AB, the following flag is set to 1 in step S617.
After the setting, the process proceeds to step S607.   In this case, the next time the flow is executed, the following flag is set.
The tracking mode is set by the
The process proceeds to S618 through S601, S614, and S615. Here are the steps
Similarly to S161, the average moving amount LWR (0) is equal to the predetermined value AB.
Comparing, if LWR (0) is less than the specified value AB, follow-up correction
The process proceeds to step S607 without being performed, but LWR (0) is
If the value is equal to or larger than the fixed value AB, the process proceeds to step S619. Where
Another movement amount WR of the subject is considerably larger than the predetermined value AB.
It is compared with the predetermined value AX, and if WR is less than AX, step S621
The non-update flag is reset at
The optional correction flag is set.   On the other hand, when the movement amount WR is equal to or more than AX, the process proceeds to step S623.
Then, the non-update flag is set, and thereafter, step S608
And the tracking correction flag is reset. This flow
Is changed by changing the direction of the camera during follow-up mode.
This is when the amount of movement WR of the object has changed
In this case, the event counter EVTCNT is not updated and
Counter value is left as it is, tracking correction is also prohibited,
AF control is performed with the count value
Also, for this reason, follow-up corrections are also prohibited.
I have. Here, the value WR before filtering is used
Response may be delayed due to filtering
Instead, it can be detected at high speed.   When the next flow is executed, the value that has changed greatly
Since it has been replaced as the driving amount LERR,
If the direction of the camera remains unchanged, this time the subject moves
Since the amount WR does not change significantly, go to steps S621 and S622.
The non-update flag is reset, and the tracking correction flag is
Is set.   Thus, when the defocus amount changes greatly,
Indicates that the operation result at this time is ignored once and the previous data
As a result, AF control is performed, and after that
If the camera's orientation remains the same, then move the subject
When the amount WR becomes less than AX and proceeds to step S621,
AF with the greatly changed lens drive amount LERR
Control is exercised.   After step S608 and step S622, step S624
And the lens drive amount ERR of this time is
In step S625, the data
The focus direction is replaced as the previous direction. So
Then, in step S626, the tracking correction flag is determined,
If the correction flag is set to 1, in step S627
The tracking correction, which will be described in detail later, is calculated, and the lens driving amount ER is calculated.
The value of R is corrected. Therefore, in step S624,
Lens drive that does not follow the lens drive amount LERR
The quantity ERR is stored. Next, in step S628, follow
If one set has been set, the additional
It is determined whether the subject is within the focus zone and the focus zone
If it is within the focus range, the focus indication and distance
After that, the display in FIG. 4 is performed.
Proceed to S424. On the other hand, in step S628, the tracking flag is reset.
Is out of focus and in step S629
If there is, the process proceeds to step S424. With the following focus zone
Is not in the focusing zone at the end of the current calculation
It may be, but the effect of tracking correction in the future timing
Appears in the focus zone, and in this case
Is displayed while the lens is being driven.   FIG. 8 shows the calculation of the following correction in step S627.
This correction method is described in detail in Fig. 18.
It will be described using FIG.   Currently calculated CThreeAt the end of the TM3, already mentioned
U, the last integration ITwoAnd this integration IThreeIntegral center point TMI with
The movement amount WR of the subject for one cycle between L and TMI has already been obtained.
And also the integral IThreeAt the midpoint TMI
The scrap amount DFc has also been determined. However, in the figure, line A18
Indicates a true subject movement, and the detected defocus amount is
As already mentioned, for reasons such as electrical noise and dark output
Has more error. Where integral I1, ITwo, IThreeDefoe in
Let the amount of scum be DFa, DFb, DFc and determine
If so, the subject movement amount WR naturally has an error. Time
Point TMThreeThe object movement amount WR detected in18Like
Line A indicating that the subject is moving, indicating true movement
18Generates a large error as compared with. In this embodiment,
Filtering and detection results as described in
In order to absorb the variation of18Indicated by
As a result, it is possible to suppress errors. this
This will be described in more detail with reference to FIG. In FIG.
The vertical axis indicates the amount of defocus, and the horizontal axis indicates time.
You. A for true movement of the subject19Shown in the Defoca
Are shown by white circles. The lens is for simplicity
It is assumed that it has stopped. In the figure, at time TM3, the integral I
Two, IThreeThe change in defocus of the subject is detected using the detection value at
If this is the case, the variation in the detected values at these two points
Affected, C19When the subject is moving as shown
I will refuse. With filtering, the integral ITwoprevious
The value detected by integration is also used to detect defocus changes.
Will be. That is, the integral I-Five~ IThreeAt the time of
Straightened D19
The occurrence of errors can be suppressed. Straight line D19′ Slope
The average moving amount LWR (0) is shown. Straight line D19Is a straight line
D19′ And integral IThreeIs a straight line that passes the detection value of
Line D in the figure18Corresponding to Returning to Fig. 18,
The subject moves further even while the lens is
To correct the defocus amount using the current time TM3 as the target
It would be pointless even though. Then, the next integral IFourAnd operation CFourBut
TM at the end of calculation of new defocus amount DFd
Correcting with the target of 3 'is efficient and appropriate
I can say. Therefore, the actual defocus amount DFc is
The relative movement amount X of the subject between the time TMI and the time TM3 '
Should be corrected. From time TMIL to TMI
The moving speed of the subject is LWR (0)
I have been asked.   The movement amount of the subject from time TMI to time TM3 is (TMI-T
M3) × LWR (0), focus detection cycle is almost constant
If TM3−TM3 ′ = TML−TMI is approximated, TM3 becomes TM
The movement of the 3 'subject is   (TMIL−TMI) × LWR (0).   Therefore, the movement amount of the subject from time TMI to time TM3 ′
X is   X = {(TMIL−TMI) + (TMI−TM3)} × LWR (0)     = (TMIL-TM3) x LWR (0).   The obtained movement amount X of the subject is determined in step S627-1.
Is set as the correction amount SWR in the next step S627-
In 2, the lens drive amount ERR is corrected by this correction amount SWR
Is done.   Note that here, the lens is
The case of catching up is discussed, but the subject is
Even when moving in the direction
Similar control is performed.   FIG. 9 is a table showing steps S604 and S630 in FIG.
FIG.   In step S901, the lens extension amount absolute counter LN
Addition value of SC count value and lens drive amount ERR
Set in distance counter DSCN. Extend this lens
The quantity absolute counter LNSC is 0 when the lens is in the ∞ position.
And counts in proportion to the amount of lens extension.
Therefore, the distance counter DSCN indicates the distance to the subject.
A count value corresponding to the distance is input. Step S902
Then, the count value of the distance counter DSCN and the distance
Distance conversion data Dkl specific to the lens
Is multiplied and converted to data called the display parameter DSPS.
Is done. This data is not distance data, but
The distance display data is sent to the display device.
The distance is displayed in step S903.   Referring back to FIG. 4, it is determined that the lens is being driven in step S410.
The operation when the determination is made will be described in detail with reference to FIG.   In steps S701 to S703, the driving direction of the lens and the movement
Defocus direction after minute correction is compared and direction is reversed
Then, the process proceeds to step S704, and the following flag is reset.
You. This means that the lens catches up with the subject during
The tracking mode has been canceled because
You. Then, in step S704 ', the past data
WR (1), WR (2), LWR (1) are cleared and the next
After the driving of the lens is stopped in step S705,
The process returns to step S6, and the distance measurement calculation is performed again. one
If the driving direction of the lens is the same as the previous driving direction
If it is, the process proceeds to step S706, and the movement amount WR of the subject has already been described.
Thus, ERR + ITI-LERR. And
In step S706 ', a similar filtering process is performed.
It is. In the next step S707, follow by judging the flag
Mode is determined, and if it is in the following mode, step
The process proceeds to S708 to S714.
The description is omitted because it is the same as step S618 and subsequent steps in
You. On the other hand, if the mode is not the following mode, the process proceeds to step S715.
The average moving amount LWR (0) is smaller than the predetermined value AB.
Or a small predetermined value AA, it is determined whether it is large.
Proceed to steps S712 and S714, and the non-update flag and follow-up correction
The flag is reset, while the average moving distance LWR (0)
Is greater than or equal to the predetermined value AA, the following flag is set in step S716.
Is set, and then in steps S711 and S713,
New flag reset and tracking correction flag set
It is. This point is different from the stopped mode.
In high-speed movement mode, high-speed control is required.
The tracking correction flag is set so that the tracking is corrected
You. After step S713 and step S714, the process of FIG.
Proceed to step S624.   FIG. 10 illustrates steps S424 to S427 in FIG. 4 in detail.
Well written.   First, in step S1001, the state of the non-update flag is determined.
If the flag has been reset, go to step S1002.
It is determined whether the lens is currently being driven and
If it is medium, capture the subject data in step S1003
Lens movement amount CTC (= MI-T
3) is calculated, and in step S1004, the lens is driven.
The quantity ERR is corrected. That is, the time of data input and the operation
A lens that has a count error from the time when the end result was obtained
The movement amount CTC is corrected, and then the process proceeds to step S1005.
No. If the lens is not being driven, the above steps S1002, S100
3 skips. In step S1005, the lens driving camera
Determines whether the und value ERR is in the near zone NZC.
If it is within the near zone NZC, the
Drive the lens at low speed to increase focus accuracy.
The lens drive count value ERR
Is set in the event counter EVTCNT. On the other hand,
If it is outside the near zone NZC, in step S1007,
Speed is set and the lens drive count value ERR
Is set in the event counter EVTCNT. In step S1008
Is used to calculate the offset for the next event count.
The count value of the vent counter EVTCNT is used as the lens drive amount SERR
Is set as For AF drive in next step S1009
After the motor is energized, return to step S6 in FIG.
I do.   FIG. 11 shows an interrupt for controlling the lens drive amount.
It shows only the routine, and
Execute this routine every time a pulse is output from the coder
I do.   First, in step S1101, an event indicating the lens drive amount is set.
The count value is decremented by one. In step S1102, the
The event count value becomes 0 and the target lens drive amount is driven.
Is completed, and if it becomes 0, the process proceeds to step S1103.
Thus, the motor is stopped, and thereafter, the process returns. Rita
If the result of the stopped operation is within the focusing zone after
The focus is displayed.   FIG. 12 shows that the relay routine is executed during the execution of the AF routine shown in FIG.
Switch S by pressingTwoOccurs when is turned on
An interrupt routine is shown.   In step S1201, it is determined whether the mode is the following mode.
If the following flag is set, go to step S1202.
The tracking correction of the lens drive amount is calculated, and the exposure starts.
The lens is driven based on the result of this correction. this
The correction is performed from the time the release signal is input until the start of exposure.
The amount of movement of the subject during the
This is to correct for the counter EVTCNT. Tracking correction
If the lag has been reset, go to step S1203.
Then, the driving of the lens is stopped. This is during follow-up mode
Is not possible because the lens is relatively close to the subject.
Controlled by speed, but in normal mode not following mode
In that case, high speed is also possible, in this case the lens
Even if the stop signal is issued, it takes a little
Takes a long time and delays up to the release time lag
Stop the lens unless it is in tracking mode.
Stopped.   Here, during the release in step S1202,
The optional correction calculation will be described with reference to FIG.   In step S1301, RT determines the camera-specific relay.
Time lag time, which is a constant value. LWR (0)
Is the subject movement per unit time filtered
And the defocus amount, so LWR (0) · RT
Indicates the amount of tracking delay during the release time lag.
This value is used as the moving defocus amount SWR of the subject.
You. In the next step S1302, the event counter EVTCNT
The calculated defocus amount SWR is added to the count value of
Is calculated and corrected.   Now, returning to FIG. 12, in step S1204, the in-focus state
Is turned off. Then in step S1205
The raising of the reflection mirror 105 is started, and in the next step S1206
Aperture control is performed via the exposure control circuit 121. S
At step S1207, the raising of the reflection mirror 105 is completed.
If the determination is completed, the process proceeds to step S1208, where the lens
Driving is stopped. Thus, the reflection mirror 105 rises
In the tracking mode until the exposure starts.
Lens driving is continued. Exposure starts in step S1209
Switch S in the next step S1210.FiveIs turned on
It is determined whether the exposure has been completed. Once exposure is complete,
At itch 1211, automatic film winding starts,
Subsequently, in step S1212, the reflection mirror 105 is lowered.
It is. In step S1212, switch SFourDepending on the condition of
The camera determines whether the shooting mode is
For example, the process returns to step S3 in FIG.
Is made. On the other hand, if it is the single shooting mode, step S121
4, proceed to the loop that repeats only the photometry of S1215, and
Operation or switch S1Wait for is turned off.   As explained above, filtering
Defocus changes due to subject movement
And defocus due to subject movement
If the change in volume is small, the specific gravity of the past data
Variation due to the increased averaging process
Is absorbed and stable tracking correction becomes possible.
If there is a large change in the amount of
The averaging process with emphasis on
Focus adjustment is possible even for fast-moving subjects
Can do it. [The invention's effect]   In the present invention, it is possible to follow a fast-moving subject.
Focus adjustment and moving the subject
The amount of change in the focus detection value caused by the
By performing different arithmetic processing,
If the subject moves fast, pursue responsiveness,
Pursuit of stability over responsiveness when subject movement is slow
This makes it possible to control according to the situation.

【図面の簡単な説明】 第1図はこの発明の自動焦点調節装置を適用したカメラ
のブロック構成の1実施例を示す図、第2図は、第1図
における制御回路を示すブロック図、第3図ないし第14
図(A)は、第1図における制御動作を示すフローチャ
ート、第14図(B)ないし第14図(D)は、第14図
(A)におけるフィルタリング処理の別の実施例を示す
フローチャート、第15図は、レンズの駆動量の算出を説
明するための図、第16図,第18図及び第19図は、追随補
正の動作を分かり易く説明するために用いた図、第17図
は、フィルタリング処理の動作を説明するために用いた
図である。 101,102……クラッチ、103……レンズ回路、104……読
取回路、105……反射ミラー、107……CCDイメージセン
サ、108……インターフェイス回路、109……マイクロコ
ンピュータ、110……スリップ機構、111……駆動機構、
112……伝達機構、113……エンコーダ、114……モータ
ドライバ、115……表示回路、121……露出制御回路、12
2……測光回路、124……一駒巻き上げ回路、125……露
出設定回路、MO1,MO2……モータ、S1〜S5……スイッ
チ。
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a diagram showing one embodiment of a block configuration of a camera to which the automatic focusing device of the present invention is applied, FIG. 2 is a block diagram showing a control circuit in FIG. Figures 3 to 14
14A is a flowchart showing a control operation in FIG. 1, and FIGS. 14B to 14D are flowcharts showing another embodiment of the filtering process in FIG. 14A. FIG. 15 is a diagram for explaining the calculation of the driving amount of the lens, FIGS. 16, 18, and 19 are diagrams used for easily explaining the operation of the tracking correction, and FIG. FIG. 9 is a diagram used to explain an operation of a filtering process. 101, 102: clutch, 103: lens circuit, 104: reading circuit, 105: reflecting mirror, 107: CCD image sensor, 108: interface circuit, 109: microcomputer, 110: slip mechanism, 111 ... … Drive mechanism,
112: transmission mechanism, 113: encoder, 114: motor driver, 115: display circuit, 121: exposure control circuit, 12
2 ...... photometric circuit, 124 ...... one frame hoisting circuit, 125 ...... exposure setting circuit, MO1, MO2 ...... motor, S 1 to S 5 ...... switch.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き 合議体 審判長 片寄 武彦 審判官 吉野 公夫 審判官 小谷 一郎 (56)参考文献 特開 昭59−68713(JP,A) 特開 昭60−214325(JP,A) 特開 昭61−269106(JP,A) 特開 昭59−142506(JP,A) 実開 昭61−72967(JP,U)   ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page        Panel     Referee Takehiko Katayose     Judge Kimio Yoshino     Judge Ichiro Kotani                (56) References JP-A-59-68713 (JP, A)                 JP-A-60-214325 (JP, A)                 JP-A-61-269106 (JP, A)                 JP-A-59-142506 (JP, A)                 Shokai Sho 61-72967 (JP, U)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 1.複数の画素による受光素子からの出力により撮影レ
ンズの予定焦点面に対する焦点検出を行う焦点検出手段
の検出結果に基づいて撮影レンズの焦点調節を行う自動
焦点調節装置において、 時系列的に上記焦点検出手段を駆動して焦点検出値を出
力する制御手段と、 前記制御手段によって時系列的に検出された複数の焦点
検出値に基づいて、被写体の移動に起因する焦点検出値
の変化量を演算して時系列的に出力する第1演算手段
と、 該第1演算手段から時系列的に出力される変化量の大き
さに応じて、時系列的に前のデータ時系列的に後のデー
タに比重が互いに異なる演算処理を選択する選択手段
と、 上記第1演算手段から時系列的に出力される変化量に対
して上記選択手段によって選択された演算処理を施す第
2演算手段と、 上記焦点検出値と上記第2演算手段によって演算された
処理済変化量とに基づいて、撮影レンズを駆動する駆動
手段と、 を有することを特徴とする自動焦点調節装置。 2.上記選択手段によって選択される演算処理は、時系
列的に出力される上記焦点検出値の変化量の平均的処理
を含むことを特徴とする特許請求の範囲第1項に記載の
自動焦点調節装置。 3.上記平均的処理は、時系列的に出力される上記焦点
検出値の変化量の単純平均的処理を含むことを特徴とす
る特許請求の範囲第2項に記載の自動焦点調節装置。 4.上記平均的処理は、時系列的に出力される上記焦点
検出値の変化量の加重平均的処理を含むことを特徴とす
る特許請求の範囲第2項に記載の自動焦点調節装置。 5.上記平均的処理は、過去に平均的処理がなされた処
理済変化量と第1演算手段から出力された変化量とを用
いて行われる平均処理を含むことを特徴とする特許請求
の範囲第2項に記載の自動焦点調節装置。 6.上記選択手段によって選択される演算処理は、時系
列的に前のデータを重視して演算処理する第1の処理
と、時系列的に後のデータを重視して演算処理する第2
の処理とを含み、上記選択手段は被写体移動速度が小さ
い場合には上記第1の処理を選択し、被写体移動速度が
大きい場合には上記第2の処理を選択することを特徴と
する特許請求の範囲第1項に記載の自動焦点調節装置。
(57) [Claims] An automatic focus adjustment device that adjusts the focus of the taking lens based on the detection result of the focus detecting means that performs focus detection on the expected focal plane of the taking lens based on outputs from the light receiving elements by a plurality of pixels. Control means for driving the means to output a focus detection value; and, based on a plurality of focus detection values detected in chronological order by the control means, calculating a change amount of the focus detection value due to movement of the subject. Calculating means for outputting the data in chronological order according to the magnitude of the change amount output in chronological order from the first calculating means. Selecting means for selecting arithmetic processings having different specific gravities; second calculating means for performing the arithmetic processing selected by the selecting means on the amount of change output in time series from the first calculating means; Based on the detection value and the processed change amount calculated by the second calculating means, an automatic focusing apparatus characterized by having a drive means for driving the photographing lens. 2. 2. The automatic focus adjustment device according to claim 1, wherein the calculation process selected by the selection unit includes an average process of a change amount of the focus detection value output in time series. . 3. 3. The automatic focus adjustment device according to claim 2, wherein the averaging process includes a simple averaging process of a change amount of the focus detection value output in time series. 4. 3. The automatic focus adjustment device according to claim 2, wherein the averaging process includes a weighted averaging process of a change amount of the focus detection value output in time series. 5. 2. The averaging process according to claim 2, wherein the averaging process includes an averaging process performed using a processed change amount that has been subjected to the averaging process in the past and a change amount output from the first calculation unit. An automatic focusing device according to the item. 6. The arithmetic processing selected by the selection means includes a first processing in which the preceding data is emphasized in time series and a second processing in which the subsequent data is emphasized in time series.
Wherein the selecting means selects the first processing when the moving speed of the subject is low, and selects the second processing when the moving speed of the subject is high. 2. The automatic focusing device according to claim 1, wherein
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