JP2736537B2 - 自動焦点調節装置 - Google Patents
自動焦点調節装置Info
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、被写体等の移動を考慮して撮影レンズを自
動的に駆動し自動焦点調節をする自動焦点調節装置に関
する。
動的に駆動し自動焦点調節をする自動焦点調節装置に関
する。
（従来の技術と解決しようとする課題） 従来の移動する被写体に対する焦点調節方法では、デ
フォーカス量の変化に応じた被写体の像面移動速度を求
め、レンズ駆動時間を算出してレンズ駆動制御を行って
いる。
フォーカス量の変化に応じた被写体の像面移動速度を求
め、レンズ駆動時間を算出してレンズ駆動制御を行って
いる。
例えば、特開昭63-2010号に示される発明は、移動す
る被写体に対する焦点調節方法を提案している。
る被写体に対する焦点調節方法を提案している。
この提案に係る自動焦点調節方法は、フィルム面上で
の像移動量を等速直線運動と仮定し、前回と今回のデフ
ォーカス量より被写体速度を等速直線運動として求め、
測距演算終了時点でのデフォーカス量を算出し、被写体
とレンズとの相対速度により合焦位置を予測しレンズを
駆動している。
の像移動量を等速直線運動と仮定し、前回と今回のデフ
ォーカス量より被写体速度を等速直線運動として求め、
測距演算終了時点でのデフォーカス量を算出し、被写体
とレンズとの相対速度により合焦位置を予測しレンズを
駆動している。
なお、デフォーカス量とは対物（撮影）レンズの被写
体の像面位置とフィルム面位置の差（ピント位置ずれ）
に相当する量を言う。
体の像面位置とフィルム面位置の差（ピント位置ずれ）
に相当する量を言う。
CCDを用いた位相差方式の距離センサでは、前記デフ
ォーカス量をCCDの蓄積（または積分）およびその出力
の演算により求めるものであり、蓄積・演算時間は被写
体の輝度やコントラストにより変わる。
ォーカス量をCCDの蓄積（または積分）およびその出力
の演算により求めるものであり、蓄積・演算時間は被写
体の輝度やコントラストにより変わる。
しかしながら、従来の焦点調節方法は、この蓄積・演
算時間を考慮に入れたレンズ駆動を行っていない。
算時間を考慮に入れたレンズ駆動を行っていない。
そのため、レンズの動きが不自然になったり、また合
焦までに時間がかかる場合があった。
焦までに時間がかかる場合があった。
例えば、蓄積・演算終了時点以前にすでにレンズが停
止していたり、（レンズ駆動速度が速すぎ場合）、その
逆に次の蓄積・演算終了時点に達しても合焦ポイントに
到達していない（レンズ駆動速度が遅すぎる場合）こと
が頻繁にあった。
止していたり、（レンズ駆動速度が速すぎ場合）、その
逆に次の蓄積・演算終了時点に達しても合焦ポイントに
到達していない（レンズ駆動速度が遅すぎる場合）こと
が頻繁にあった。
本発明の目的は、移動する被写体に対してもその速度
と前記蓄積・演算時間を考慮したレンズ駆動速度を求め
ることにより、蓄積・演算を繰り返す場合に蓄積・演算
の終了時点にはレンズが好ましい位置に移動させられる
ように、レンズを駆動することにより円滑で自然なレン
ズ駆動制御を可能にする自動焦点調節装置を提供するこ
とにある。
と前記蓄積・演算時間を考慮したレンズ駆動速度を求め
ることにより、蓄積・演算を繰り返す場合に蓄積・演算
の終了時点にはレンズが好ましい位置に移動させられる
ように、レンズを駆動することにより円滑で自然なレン
ズ駆動制御を可能にする自動焦点調節装置を提供するこ
とにある。
（課題を解決するための手段） 前記目的を達成するために、本発明による自動焦点調
節装置は、積分の中間時点のデフォーカス量とそれぞれ
のデフォーカス量検出の時間間隔と、レンズ駆動量から
求めた被写体の像面移動速度を基に今後の被写体像面移
動速度を予測し、またデフォーカス量検出の時間間隔よ
り、次回の蓄積・演算終了時点を予測設定し被写体の予
測像面移動速度を基に、予測設定した蓄積・演算終了時
点で合焦となるようレンズ駆動速度を演算することを特
徴としている。
節装置は、積分の中間時点のデフォーカス量とそれぞれ
のデフォーカス量検出の時間間隔と、レンズ駆動量から
求めた被写体の像面移動速度を基に今後の被写体像面移
動速度を予測し、またデフォーカス量検出の時間間隔よ
り、次回の蓄積・演算終了時点を予測設定し被写体の予
測像面移動速度を基に、予測設定した蓄積・演算終了時
点で合焦となるようレンズ駆動速度を演算することを特
徴としている。
すなわち、本発明による自動焦点調節装置は、距離セ
ンサを用いデフォーカス量をマイクロコンピュータで演
算して焦点検出して撮影レンズを駆動する自動焦点調節
装置において、 次回の予測される蓄積・演算時間の終了時に撮影レン
ズを合焦位置まで駆動するレンズ駆動速度を前記マイク
ロコンピュータで次の式により演算して撮影レンズを駆
動するように構成したことを特徴とする自動焦点調節装
置。
ンサを用いデフォーカス量をマイクロコンピュータで演
算して焦点検出して撮影レンズを駆動する自動焦点調節
装置において、 次回の予測される蓄積・演算時間の終了時に撮影レン
ズを合焦位置まで駆動するレンズ駆動速度を前記マイク
ロコンピュータで次の式により演算して撮影レンズを駆
動するように構成したことを特徴とする自動焦点調節装
置。
ＶL＝ＶH＋（DF/t） ＶL：レンズ駆動速度 ＶH：被写体の像面移動速度 または予測像面移動速度 t:予測される蓄積・演算時間 DF:今回の演算終了時点でのデフォーカス量 前記予測される蓄積・演算時間は最も新しい蓄積・演
算時間またはこれまでの複数の蓄積・演算時間に基づい
て算出される。
算時間またはこれまでの複数の蓄積・演算時間に基づい
て算出される。
（実施例） 以下、図面等を参照して、本発明をさらに詳しく説明
する。
する。
第１図は本発明による自動焦点調節装置を利用した一
眼レフ自動焦点調節カメラの基本構成を示す略図であ
る。
眼レフ自動焦点調節カメラの基本構成を示す略図であ
る。
第２図は前記カメラの自動焦点調節に関連する回路の
実施例を示すブロック図であり、像面移動速度予測演算
およびレンズ駆動速度演算はこの回路のマイクロコンピ
ュータにより実行される。
実施例を示すブロック図であり、像面移動速度予測演算
およびレンズ駆動速度演算はこの回路のマイクロコンピ
ュータにより実行される。
一眼レフ形式のカメラの撮影レンズ１を透過した被写
体からの光は、メインミラー２で反射され、フォーカシ
ングスクリーン３に導かれる。
体からの光は、メインミラー２で反射され、フォーカシ
ングスクリーン３に導かれる。
メインミラー２の中心部を透過した光はサブミラー４
により反射されAF光学系５により分割されて、良く知ら
れている位相差方式の距離センサを形成するCCDセンサ
６に入射させられる。
により反射されAF光学系５により分割されて、良く知ら
れている位相差方式の距離センサを形成するCCDセンサ
６に入射させられる。
後述するようにして得られた像面移動速度等に基づい
て焦点調節が行われメインミラー２が上昇させられると
フィルム面７に撮影レンズ１を透過した被写体からの光
の像が形成され、露出される。第２図に示されているよ
うに、前述したCCDセンサ６から出力はインターフェー
ス回路12を介して、マイクロコンピュータ13に入力され
る。マイクロコンピュータ13は前記CCDセンサ６からの
データに基づいてデフォーカス量の演算を行う。モータ
駆動回路15は前記マイクロコンピュータ13からの出力に
基づいて、レンズ駆動モータ14を駆動する。
て焦点調節が行われメインミラー２が上昇させられると
フィルム面７に撮影レンズ１を透過した被写体からの光
の像が形成され、露出される。第２図に示されているよ
うに、前述したCCDセンサ６から出力はインターフェー
ス回路12を介して、マイクロコンピュータ13に入力され
る。マイクロコンピュータ13は前記CCDセンサ６からの
データに基づいてデフォーカス量の演算を行う。モータ
駆動回路15は前記マイクロコンピュータ13からの出力に
基づいて、レンズ駆動モータ14を駆動する。
この駆動量や駆動速度のデータは、エンコーダ16を介
してマイクロコンピュータ13に取り込まれる。
してマイクロコンピュータ13に取り込まれる。
レンズ回路17はレンズ側に設けられており、レンズと
カメラボディ間に形成されるハードウエアのインターフ
ェースを介して、カメラに装着されたレンズのデータ
（開放Ｆ値等）をカメラ側の読み取り回路18に送り出
し、マイクロコンピュータ13に伝達する。
カメラボディ間に形成されるハードウエアのインターフ
ェースを介して、カメラに装着されたレンズのデータ
（開放Ｆ値等）をカメラ側の読み取り回路18に送り出
し、マイクロコンピュータ13に伝達する。
表示回路19は、カメラ動作の種々の状態を表示するた
めの表示回路である。
めの表示回路である。
マイクロコンピュータ13は後述するデフォーカス量，
蓄積演算時間を求め、被写体の予測像面移動速度を算出
し、これらのデータに基づき、レンズ駆動速度を設定す
る。
蓄積演算時間を求め、被写体の予測像面移動速度を算出
し、これらのデータに基づき、レンズ駆動速度を設定す
る。
そして、このレンズ駆動速度より現在のレンズ位置か
ら合焦までに必要なレンズ駆動時間を算出し、そのレン
ズ駆動時間だけモータ駆動回路15を作動させ、また、エ
ンコーダ16の出力からレンズ駆動速度をモニタするとと
もにレンズ駆動量もモニタする。
ら合焦までに必要なレンズ駆動時間を算出し、そのレン
ズ駆動時間だけモータ駆動回路15を作動させ、また、エ
ンコーダ16の出力からレンズ駆動速度をモニタするとと
もにレンズ駆動量もモニタする。
まず、レンズ駆動の基本的な考え方を説明する。〔第
１回目のレンズ駆動〕は、第３図に示すように、レンズ
停止状態で測距を行い、デフォーカス量（DE1）を算出
し、その算出量（DE1）に基づいてレンズを駆動する。
１回目のレンズ駆動〕は、第３図に示すように、レンズ
停止状態で測距を行い、デフォーカス量（DE1）を算出
し、その算出量（DE1）に基づいてレンズを駆動する。
ここでは、被写体が停止しているのか、近づいている
のか遠ざかるかの判定はできないため、次の蓄積・演算
終了時点で、前記（DE1）量分の駆動が終了するように
レンズ駆動速度を決めるのが望ましい。
のか遠ざかるかの判定はできないため、次の蓄積・演算
終了時点で、前記（DE1）量分の駆動が終了するように
レンズ駆動速度を決めるのが望ましい。
ここで、次の蓄積時間を今回の蓄積時間と同等と考え
て、第３図に示される駆動を行う。
て、第３図に示される駆動を行う。
なお各図においてtc1は第１回目の蓄積時間、te1は演
算時間である。
算時間である。
次の蓄積時間が、今回の蓄積時間より長くなった第４
図の場合、第４図または第５図に示されるように、DE1
量に対してオーバーランさせるか、またはレンズを停止
させるしか無くなってしまう。オーバーランは、停止被
写体または近づいてくる被写体に対して都合が悪く、レ
ンズ停止はtc2＞tc1＋te1となるとtc2の蓄積データを無
効としなければならなくなる。
図の場合、第４図または第５図に示されるように、DE1
量に対してオーバーランさせるか、またはレンズを停止
させるしか無くなってしまう。オーバーランは、停止被
写体または近づいてくる被写体に対して都合が悪く、レ
ンズ停止はtc2＞tc1＋te1となるとtc2の蓄積データを無
効としなければならなくなる。
tc1＋te1が経過するとレンズが停止するので、tc2の
間でレンズ駆動速度が変化するのでtc2は無効となる。
間でレンズ駆動速度が変化するのでtc2は無効となる。
そのため、ここでは第６図に示すように、次の蓄積時
間を前回の蓄積時間より長いとして扱う方が、被写体停
止時や、近づいてくる被写体に対して都合が良い。
間を前回の蓄積時間より長いとして扱う方が、被写体停
止時や、近づいてくる被写体に対して都合が良い。
以上の理由から第６図に示すような今回の蓄積時間よ
り長い時間を予測蓄積時間とし、レンズ駆動を行い、次
の蓄積時間tc2が予想蓄積時間（第６図では2tc1）より
大きくなる場合は、DF1量分だけ駆動し、レンズを停止
させる。
り長い時間を予測蓄積時間とし、レンズ駆動を行い、次
の蓄積時間tc2が予想蓄積時間（第６図では2tc1）より
大きくなる場合は、DF1量分だけ駆動し、レンズを停止
させる。
レンズが停止した時点で、次の蓄積が終了していない
場合は、そのデータは無効となり、高速掃き出し後、再
蓄積となる。
場合は、そのデータは無効となり、高速掃き出し後、再
蓄積となる。
〔第２回目のレンズ駆動〕 前回のデータによるレンズ
駆動中の測距により、第７図に示すようにデフォーカス
量（DF2）を算出する。
駆動中の測距により、第７図に示すようにデフォーカス
量（DF2）を算出する。
前回に算出されたデフォーカス量（DF1）とこのデフ
ォーカス量DF2）により、被写体の像面移動速度ＶH1を
求める。
ォーカス量DF2）により、被写体の像面移動速度ＶH1を
求める。
DF2,VH1に基づいて、レンズ駆動を行う。この場合、
ＶHが求まっているので、次の蓄積・演算終了時点で、
被写体の像面移動を加味した位置までレンズを駆動する
ことが望ましい。
ＶHが求まっているので、次の蓄積・演算終了時点で、
被写体の像面移動を加味した位置までレンズを駆動する
ことが望ましい。
次の蓄積時間を今回の蓄積時間（tc2）と同等と考え
た場合、第７図に示される駆動を行う。
た場合、第７図に示される駆動を行う。
この場合も、次の蓄積時間が、前回の蓄積時間より長
くなった場合が問題となってくる。
くなった場合が問題となってくる。
第１回目の駆動（第６図）と同等な方法では、停止し
ている場合や遠ざかる被写体（被写体移動方向とレンズ
駆動が同方向）に対して、合焦までの時間がかかりすぎ
るという欠点が出てくる。
ている場合や遠ざかる被写体（被写体移動方向とレンズ
駆動が同方向）に対して、合焦までの時間がかかりすぎ
るという欠点が出てくる。
一般に被写体が等速度運動をする場合は、被写体の像
面位置は第８図に示されるような２次曲線的で、時間と
共に変化する。
面位置は第８図に示されるような２次曲線的で、時間と
共に変化する。
（ａ） 今、ＶH,VLが同一方向の場合、次の蓄積時間が
前回の蓄積時間（tc2）より長くなった場合、第９図、
第10図に示す２通りの被写体像面位置とレンズ焦点位置
の関係が得られる。
前回の蓄積時間（tc2）より長くなった場合、第９図、
第10図に示す２通りの被写体像面位置とレンズ焦点位置
の関係が得られる。
第９図に示す場合には、オーバーランさせた後、ＶL
＝0orVHで走らせても問題無い。
＝0orVHで走らせても問題無い。
しかし第10図に示す場合は、オーバーランさせると、
ＶLの方向を反転させなければならず、レンズ作動は不
自然になる。
ＶLの方向を反転させなければならず、レンズ作動は不
自然になる。
しかし、第10図に示される場合は、被写体の像面移動
の変化が蓄積時間に比して、あまりに大きな変化量とな
るため、現実的でないと思われる。ここでは、第11図に
示されるようにＶL2（第７図により求める）の駆動時間
のリミットを、（2tc2＋te2）で切り、その後ＶH1と同
じ速度で、レンズ駆動を行う。
の変化が蓄積時間に比して、あまりに大きな変化量とな
るため、現実的でないと思われる。ここでは、第11図に
示されるようにＶL2（第７図により求める）の駆動時間
のリミットを、（2tc2＋te2）で切り、その後ＶH1と同
じ速度で、レンズ駆動を行う。
この（2tc2＋te2）間に蓄積が終了しない場合は、そ
のデータを無効として、高速掃き出しを行い、すぐに再
蓄積に入る。
のデータを無効として、高速掃き出しを行い、すぐに再
蓄積に入る。
ただし2tc2以内に蓄積が終われば （tc3＋te3）＜（2tc2＋te2） となるため、te3後に、演算により求めたＶL3で動く。
次にＶH,VLが逆方向に動く場合を考える。第12図の駆
動は基本的に第11図の制御と同じで（tc2＋te2）の間に
レンズの第一駆動を行い、te2の演算によりＶL2を求め
る。
動は基本的に第11図の制御と同じで（tc2＋te2）の間に
レンズの第一駆動を行い、te2の演算によりＶL2を求め
る。
ＶL1とＶL2の方向が反転するため、ＶL2＝０としてい
る。
る。
第13図に示す駆動も、第12図に示した駆動と同様であ
る。
る。
ＶL1とＶL2の方向反転の場合は、一旦レンズを停止す
る。
る。
〔第３回目以降の駆動〕 レンズ駆動中の測距により、
デフォーカス量（DF3）を求める。
デフォーカス量（DF3）を求める。
（DF3）と（DF2）により、被写体の像面移動速度ＶH2
を求める。
を求める。
これにより、被写体像面移動速度ＶH3′を次の式によ
り予測する。
り予測する。
ＶH3′＝（ＶH2）2/VH1 前述したように、最初のレンズ駆動はレンズ停止中に
得られたデフォーカス量（DF1）に基づきレンズ駆動を
行った。
得られたデフォーカス量（DF1）に基づきレンズ駆動を
行った。
また、次のレンズ駆動も次に得られるデフォーカス量
（DF2）と前回と今回のデフォーカス量から求められる
フィルム面上での被写体速度（ＶH1）に基づき駆動を行
う。
（DF2）と前回と今回のデフォーカス量から求められる
フィルム面上での被写体速度（ＶH1）に基づき駆動を行
う。
同じく３回目のレンズ駆動は次のデフォーカス量（DF
3）および前回と今回に求めた被写体速度から予測した
今後の被写体速度に基づき駆動を行う。
3）および前回と今回に求めた被写体速度から予測した
今後の被写体速度に基づき駆動を行う。
次に、フィルム面上での被写体速度と予測被写体速度
を求める一般式を示す。
を求める一般式を示す。
被写体速度＝ （デフォーカス量検出時点から次のデフォーカス量検出
時点間の被写体の像面移動量）／ （デフォーカス量検出時点から次のデフォーカス量検出
時点までの時間） ＶHn-1＝（DFn＋ＫDLn-1−DFn-1）/TSn-1 （mm/sec） ここにおいて、 ＶHn-1：求めた被写体移動による像面移動速度 〔mm/se
c〕 DFn：デフォーカス量 〔mm〕 ＫDLn-1：デフォーカス量検出時点から次のデフォーカ
ス量検出時点間のレンズ駆動量 〔mm〕 ＴSn-1：デフォーカス量検出時点から次のデフォーカス
量検出時点までの時間 〔sec〕 以上のようにして求められた２つの速度から、予測被
写体速度を求める。
時点間の被写体の像面移動量）／ （デフォーカス量検出時点から次のデフォーカス量検出
時点までの時間） ＶHn-1＝（DFn＋ＫDLn-1−DFn-1）/TSn-1 （mm/sec） ここにおいて、 ＶHn-1：求めた被写体移動による像面移動速度 〔mm/se
c〕 DFn：デフォーカス量 〔mm〕 ＫDLn-1：デフォーカス量検出時点から次のデフォーカ
ス量検出時点間のレンズ駆動量 〔mm〕 ＴSn-1：デフォーカス量検出時点から次のデフォーカス
量検出時点までの時間 〔sec〕 以上のようにして求められた２つの速度から、予測被
写体速度を求める。
予測被写体速度＝ （今回の被写体速度）2／（前回の被写体速度） ＶHn′＝（ＶHn-1）2／（ＶHn-2） 〔mm/sec〕 ＶHn′：予測被写体速度 この場合は２回目の駆動方法のＶH1がＶH3′に変わる
だけで、他の方法は同じとなる。
だけで、他の方法は同じとなる。
この場合の制御代表例を第14図に示す。
以上により被写体位置の予測方法（レンズ駆動の速度
制御）レンズ駆動の基本的な考え方を説明した。
制御）レンズ駆動の基本的な考え方を説明した。
次に、前記基本的な考えに基づき、蓄積・演算時間の
大きさにより条件分けをしたやや厳密なレンズの駆動に
ついて説明する。
大きさにより条件分けをしたやや厳密なレンズの駆動に
ついて説明する。
最初に求められたデフォーカス量に基づきレンズ駆動
を行い、定められたレンズ駆動時間中レンズ駆動速度は
以下の条件に従い駆動を行う。
を行い、定められたレンズ駆動時間中レンズ駆動速度は
以下の条件に従い駆動を行う。
但し ｔCn：蓄積時間 ｔTn：転送時間 ｔEn：演算時間 Ｔn：レンズ駆動サイクル ＶLn：レンズ駆動速度（マルチスピード設定可能） ＶHn： 被写体の像面速度 DFn：デフォーカス量 ＴDn：レンズ駆動時間 とする。
ｉ） ｔC1＜ｔT1の場合（第15図のＡ） 次の蓄積は、演算終了後に行う。
（条件） DF1＞ＶLmax（2tC1＋ｔT1＋ｔE1） ならば、ＶL1＝ＶLmaxとする。
ＶLmin（2tC1＋ｔT1＋ｔE1）＜DF1 かつ ＶLmax（2tC1＋ｔT1＋ｔE1）＞DF1 であれば、 ＶL1＝DF1／（2tC1＋ｔT1＋ｔE1） 〔条件〕 ＶLmin（2tC1＋ｔT1＋ｔE1）＞DF1 ならば、ＶL1＝０ ii） ｔT1＜ｔC1の場合（第16図のＡ） 次の蓄積は、転送終了後に行う。
DF1＞ＶLmax（ｔT1＋ｔE1） ならば、ＶL1＝ＶLmax 〔条件〕 ＶLmin（ｔT1＋ｔE1）＜DF1 かつ ＶLmax（ｔT1＋ｔE1）＞DF1 ならば、ＶL1＝DF1／（ｔT1＋ｔE1） 〔条件〕 ＶLmin（ｔT1＋ｔE1）＞DF1 ならば、ＶL1＝０ なお、このような場合（蓄積と演算同時進行）、蓄積
が演算に比べ長くかかる時には、演算は蓄積終了を待
ち、レンズ駆動開始および速度変更は演算終了から行
う。
が演算に比べ長くかかる時には、演算は蓄積終了を待
ち、レンズ駆動開始および速度変更は演算終了から行
う。
上記の速度レンズ駆動を行うリミット時間ＴD1は、そ
れぞれ ＴD1＝2tC2＋ｔT2＋ｔE2 …ｉ）ｔC1＜ｔT1の場合 ＴD1＝ｔT2＋ｔE2 …ii）ｔT1＜ｔC1の場合 である。
れぞれ ＴD1＝2tC2＋ｔT2＋ｔE2 …ｉ）ｔC1＜ｔT1の場合 ＴD1＝ｔT2＋ｔE2 …ii）ｔT1＜ｔC1の場合 である。
〔第２回目の駆動〕 最初のデフォーカス量と、次のデフォーカス量から求
められる被写体の像面移動速度に基づきレンズ駆動を行
う。
められる被写体の像面移動速度に基づきレンズ駆動を行
う。
１） ｔC2＜ｔT2の場合 次の蓄積は、演算終了後に行う。
ｉ） ｔC1＜ｔT1の場合（第15図Ｂ） この時の被写体の像面速度ＶH1は以下となる。
ＶH1＝（DF2＋ＶL1ｔC2/2−DF1）／〔（ｔC1/2）＋（ｔ
C2/2）＋ｔT1＋ｔE1〕 よって、レンズ駆動速度ＶL2は ＶL2＝ＶH1＋〔（ＶH1−ＶL1）・（ｔC2/2＋ｔT2＋ｔ
E2）＋DF2〕／（ｔC2＋ｔT2＋ｔE2） となる。
C2/2）＋ｔT1＋ｔE1〕 よって、レンズ駆動速度ＶL2は ＶL2＝ＶH1＋〔（ＶH1−ＶL1）・（ｔC2/2＋ｔT2＋ｔ
E2）＋DF2〕／（ｔC2＋ｔT2＋ｔE2） となる。
ＶLmin＜ＶL2かつＶLmax＞ＶL2ならば、 ＶL2＝ＶH1＋〔（ＶH1−ＶL1）・（ｔC2/2＋ｔT2＋ｔ
E2）＋DF2〕／（ｔC2＋ｔT2＋ｔE2） 〔条件〕 ＶL2の演算の結果 ＶLmin＜ＶL2であれば、ＶL2＝０ ii） ｔT1＜ｔC1の場合（第16図Ｂ） この時の被写体の像面速度ＶH1は以下となる。
E2）＋DF2〕／（ｔC2＋ｔT2＋ｔE2） 〔条件〕 ＶL2の演算の結果 ＶLmin＜ＶL2であれば、ＶL2＝０ ii） ｔT1＜ｔC1の場合（第16図Ｂ） この時の被写体の像面速度ＶH1は以下となる。
ＶH1＝（DF2−DF1）／〔（ｔC1＋ｔC2）/2＋ｔT1〕 よって、レンズ駆動速度ＶL2は ＶL2＝ＶH1＋〔ＶH1（ｔE1−ｔC2/2＋ｔT2＋ｔE2）−Ｖ
L1・Ｔ2＋DF2〕／（ｔC2＋ｔT2＋ｔE2） となる。
L1・Ｔ2＋DF2〕／（ｔC2＋ｔT2＋ｔE2） となる。
〔条件〕 ＶL2の演算の結果 ＶL2＞ＶLmaxであればＶL2＝ＶLmax 〔条件〕 ＶL2の演算の結果 ＶLmin＜ＶL2かつＶLmax＞ＶL2であれば、 ＶL2＝ＶH1＋［ＶH1〔ｔE1−（ｔC2/2）＋ｔT2＋ｔE2〕
−ＶL1・Ｔ2＋DF2］／（ｔC2＋ｔT2＋ｔE2） となる。
−ＶL1・Ｔ2＋DF2］／（ｔC2＋ｔT2＋ｔE2） となる。
〔条件〕 ＶL2の演算の結果 ＶLmin＜ＶL2ならば、ＶL2＝０ 上記のi,iiの速度でレンズ駆動を行うリミット時間tD
2はＴD2＝2tC2＋ｔT2＋ｔE2である。その後はＶL＝ＶH1
で駆動を行う。
2はＴD2＝2tC2＋ｔT2＋ｔE2である。その後はＶL＝ＶH1
で駆動を行う。
２） ｔT2＜ｔC2の場合 次の蓄積は、転送終了後に行う。
ｉ） ｔC1＜ｔT1の場合（第15図Ｃ） この時の被写体の像面速度ＶH1は以下となる。
ＶH1＝ 〔DF2＋（ＶL1・ｔC2）/2−DF2〕／〔（ｔC1/2）＋（ｔ
C2/2）＋ｔT1＋ｔE1〕よって、レンズ駆動速度ＶL2は ＶL2＝ＶH1＋［（ＶH1−ＶL1）・〔（ｔC2/2）＋ｔT2＋
ｔE2〕＋DF2］／（ｔT2＋ｔE2） となる。
C2/2）＋ｔT1＋ｔE1〕よって、レンズ駆動速度ＶL2は ＶL2＝ＶH1＋［（ＶH1−ＶL1）・〔（ｔC2/2）＋ｔT2＋
ｔE2〕＋DF2］／（ｔT2＋ｔE2） となる。
ＶL2＞ＶLmaxであれば、ＶL2＝ＶLmax 〔条件〕 ＶLmin＜ＶL2かつＶLmax＞ＶL2であれば ＶL2＝ＶH1＋［（ＶH1−ＶL1）・〔（ｔC2/2）＋ｔT2＋
ｔE2〕＋DF2］／（ｔT2＋ｔE2） 〔条件〕 ＶLmin＜ＶL2であればＶL2＝０ ii） ｔT1＜ｔC1の場合（第16図Ｃ） この時の被写体の像面速度ＶH1は以下となる。
ｔE2〕＋DF2］／（ｔT2＋ｔE2） 〔条件〕 ＶLmin＜ＶL2であればＶL2＝０ ii） ｔT1＜ｔC1の場合（第16図Ｃ） この時の被写体の像面速度ＶH1は以下となる。
ＶH1＝（DF2−DF1）／〔（ｔC1＋ｔC2）/2＋ｔT1〕 〔条件〕 ＶL2の演算の結果 ＶL2＞ＶLmaxならば、ＶL2＝ＶLmax 〔条件〕 ＶL2の演算の結果 ＶLmin＜ＶL2かつＶLmax＞ＶL2ならば、 ＶL2＝ＶH1＋［ＶH1〔ｔE1−（ｔC2/2）＋ｔT2＋ｔE2〕
−ＶL1・Ｔ2＋DF2］／（ｔT2＋ｔE2） 〔条件〕 ＶLmin＜ＶL2ならばＶL2＝０ 上記のi,iiの速度でレンズ駆動を行うリミット時間Ｔ
D2は ＴD2＝ｔT2＋ｔE2（2tC3＜ｔE2） ＴD2＝ｔT2＋2tC3（2tC3＞ｔE2） である。その後はＶL＝ＶH1で駆動を行う。
−ＶL1・Ｔ2＋DF2］／（ｔT2＋ｔE2） 〔条件〕 ＶLmin＜ＶL2ならばＶL2＝０ 上記のi,iiの速度でレンズ駆動を行うリミット時間Ｔ
D2は ＴD2＝ｔT2＋ｔE2（2tC3＜ｔE2） ＴD2＝ｔT2＋2tC3（2tC3＞ｔE2） である。その後はＶL＝ＶH1で駆動を行う。
最初のデフォーカス量と、前回のデフォーカス量から
求められる被写体の像面移動速度と、前回のデフォーカ
ス量と、今回のデフォーカス量から求められる被写体の
像面移動速度より次の被写体像面移動速度ＶH3′を予測
し、その速度に基づきレンズ駆動を行う。３回目以降は
それぞれのデータを更新して同じ制御を行なう。
求められる被写体の像面移動速度と、前回のデフォーカ
ス量と、今回のデフォーカス量から求められる被写体の
像面移動速度より次の被写体像面移動速度ＶH3′を予測
し、その速度に基づきレンズ駆動を行う。３回目以降は
それぞれのデータを更新して同じ制御を行なう。
ここでレリーズラグタイムの補正はレリーズSW-ON時
点に直ちに行う。
点に直ちに行う。
レリーズSW-ONからシャッタが駆動し始めるまでの時
間をｔRとすると、レリーズが入ってレリーズラグタイ
ムの補正演算時間ｔHE後からのレンズ駆動速度ＶLRnは ＶLRn＝〔ＶHn′（ｔR−ｔHE＋DFn′）／〔ｔR−（α＋
ｔHE）〕 ｔR：レリーズラグタイム ｔHE：レリーズラグタイムの合焦位置補正演算時間 ＶLRn：レリーズラグタイムの合焦補正レンズ駆動速度 DFn′：レリーズラグタイムの合焦補正演算終了時点で
の予測被写体軌跡位置とレンズ位置とのずれ量 α：レンズ停止時の安定保証時間 となる。このレンズ駆動速度ＶLRnで駆動する時間はＴR
nは ＴRn＝ｔR−（α＋ｔHE） ＴRn：レリーズラグタイムの合焦補正レンズ駆動速度で
駆動する時間 である。したがって、レンズ駆動速度の条件は以下とな
る。
間をｔRとすると、レリーズが入ってレリーズラグタイ
ムの補正演算時間ｔHE後からのレンズ駆動速度ＶLRnは ＶLRn＝〔ＶHn′（ｔR−ｔHE＋DFn′）／〔ｔR−（α＋
ｔHE）〕 ｔR：レリーズラグタイム ｔHE：レリーズラグタイムの合焦位置補正演算時間 ＶLRn：レリーズラグタイムの合焦補正レンズ駆動速度 DFn′：レリーズラグタイムの合焦補正演算終了時点で
の予測被写体軌跡位置とレンズ位置とのずれ量 α：レンズ停止時の安定保証時間 となる。このレンズ駆動速度ＶLRnで駆動する時間はＴR
nは ＴRn＝ｔR−（α＋ｔHE） ＴRn：レリーズラグタイムの合焦補正レンズ駆動速度で
駆動する時間 である。したがって、レンズ駆動速度の条件は以下とな
る。
〔条件〕 ＶLRnの演算の結果 ＶLRn＞ＶLmaxならば、ＶLRn＝ＶLmaxとする。
〔条件〕 ＶLRnの演算の結果 ＶLmin＜ＶLRnかつＶLmax＞ＶLRnならば、 ＶLRn＝〔ＶHn′（ｔR−ｔHE）＋DFn′〕／〔ｔR−（α
＋ｔHE）〕 〔条件〕 ＶLRnの演算の結果 ＶLmin＜ＶLRnならば、ＶLRn＝０ （発明の効果） 以上詳しく説明したように、本発明による焦点調節装
置は、デフォーカス量をデフォーカス量検出の時間間隔
より被写体の像面移動速度を予測し、または、デフォー
カス量検出の時間間隔により、蓄積・演算終了時点を予
測設定して、その予測像面移動速度を基に予測設定した
蓄積・演算終了時点での被写体との合焦位置を算出し、
レンズ駆動速度を決定して、レンズ駆動を行っている。
＋ｔHE）〕 〔条件〕 ＶLRnの演算の結果 ＶLmin＜ＶLRnならば、ＶLRn＝０ （発明の効果） 以上詳しく説明したように、本発明による焦点調節装
置は、デフォーカス量をデフォーカス量検出の時間間隔
より被写体の像面移動速度を予測し、または、デフォー
カス量検出の時間間隔により、蓄積・演算終了時点を予
測設定して、その予測像面移動速度を基に予測設定した
蓄積・演算終了時点での被写体との合焦位置を算出し、
レンズ駆動速度を決定して、レンズ駆動を行っている。
したがって、従来の被写体像面移動速度から合焦位置
を算出し、レンズ駆動速度を決定する方法に比べ被写体
追随中にレンズが停止することなく、被写体の像面移動
速度に応じたスムーズなレンズ駆動が可能となる。
を算出し、レンズ駆動速度を決定する方法に比べ被写体
追随中にレンズが停止することなく、被写体の像面移動
速度に応じたスムーズなレンズ駆動が可能となる。
第１図は本発明による自動焦点調節装置の像面移動速度
予測装置を利用した自動焦点調節カメラの基本構成を示
す略図である。 第２図は前記カメラの自動焦点調節に関連する回路の実
施例を示すブロック図であり、像面移動速度予測はこの
回路のマイクロコンピュータにより実行される。 第３図〜第７図は本発明による自動焦点調節装置の撮影
レンズの駆動状態を説明するためのグラフである。 第８図は被写体が等速度運動をするときの被写体の像位
置を示すグラフである。 第９図〜第16図は本発明による自動焦点調節装置の撮影
レンズの駆動状態を説明するためのグラフである。 １……撮影レンズ ２……メインミラー ３……フォーカシングスクリーン ４……サブミラー ５……AF光学系 ６……CCDセンサ ７……フィルム面 12……インターフェース回路 13……マイクロコンピュータ 14……レンズ駆動モータ 15……モータ駆動回路 16……エンコーダ 17……レンズ回路 18……読み取り回路 19……表示回路
予測装置を利用した自動焦点調節カメラの基本構成を示
す略図である。 第２図は前記カメラの自動焦点調節に関連する回路の実
施例を示すブロック図であり、像面移動速度予測はこの
回路のマイクロコンピュータにより実行される。 第３図〜第７図は本発明による自動焦点調節装置の撮影
レンズの駆動状態を説明するためのグラフである。 第８図は被写体が等速度運動をするときの被写体の像位
置を示すグラフである。 第９図〜第16図は本発明による自動焦点調節装置の撮影
レンズの駆動状態を説明するためのグラフである。 １……撮影レンズ ２……メインミラー ３……フォーカシングスクリーン ４……サブミラー ５……AF光学系 ６……CCDセンサ ７……フィルム面 12……インターフェース回路 13……マイクロコンピュータ 14……レンズ駆動モータ 15……モータ駆動回路 16……エンコーダ 17……レンズ回路 18……読み取り回路 19……表示回路
Claims (2)
- 【請求項１】距離センサを用いデフォーカス量をマイク
ロコンピュータで演算して焦点検出して撮影レンズを駆
動する自動焦点調節装置において、 次回の予測される蓄積・演算時間の終了時に撮影レンズ
を合焦位置まで駆動するレンズ駆動速度を前記マイクロ
コンピュータで次の式により演算して撮影レンズを駆動
するように構成したことを特徴とする自動焦点調節装
置。 ＶL＝ＶH＋（DF/t） ＶL：レンズ駆動速度 ＶH：被写体の像面移動速度 または予測像面移動速度 t:予測される蓄積・演算時間 DF:今回の演算終了時点でのデフォーカス量 - 【請求項２】請求項１において、前記予測される蓄積・
演算時間は最も新しい蓄積・演算時間またはこれまでの
複数の蓄積・演算時間に基づいて算出される予測蓄積・
演算時間である自動焦点調節装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31885788A JP2736537B2 (ja) | 1988-12-16 | 1988-12-16 | 自動焦点調節装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31885788A JP2736537B2 (ja) | 1988-12-16 | 1988-12-16 | 自動焦点調節装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02163717A JPH02163717A (ja) | 1990-06-25 |
| JP2736537B2 true JP2736537B2 (ja) | 1998-04-02 |
Family
ID=18103726
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31885788A Expired - Fee Related JP2736537B2 (ja) | 1988-12-16 | 1988-12-16 | 自動焦点調節装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2736537B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3245904B2 (ja) * | 1991-09-10 | 2002-01-15 | 株式会社ニコン | 自動焦点調節装置を備えたカメラシステム |
| JP2005308850A (ja) * | 2004-04-19 | 2005-11-04 | Canon Inc | 交換レンズ及びカメラ本体及びカメラシステム |
| JP6241791B2 (ja) * | 2012-03-15 | 2017-12-06 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | オートフォーカス装置及び撮像装置 |
| JP5895270B2 (ja) | 2014-03-28 | 2016-03-30 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 撮像装置 |
| JP6089232B2 (ja) * | 2014-03-28 | 2017-03-08 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 撮像装置 |
-
1988
- 1988-12-16 JP JP31885788A patent/JP2736537B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02163717A (ja) | 1990-06-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |