JP2770451B2 - カメラ - Google Patents

カメラ

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JP2770451B2
JP2770451B2 JP1192838A JP19283889A JP2770451B2 JP 2770451 B2 JP2770451 B2 JP 2770451B2 JP 1192838 A JP1192838 A JP 1192838A JP 19283889 A JP19283889 A JP 19283889A JP 2770451 B2 JP2770451 B2 JP 2770451B2
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正隆 浜田
徳治 石田
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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、自動焦点調節動作を行なうことのできるカ
メラに関する。
さらに、詳しくは、撮影レンズの被写体に上述する合
焦位置からの偏差を検出する焦点検出手段と、この焦点
検出手段による検出偏差の絶対値が設定値以下である場
合に合焦と判別する合焦判別手段と、この合焦判別手段
が合焦と判別した場合にのみレリーズ動作を許可するレ
リーズ制御手段と、前記焦点検出手段による検出偏差に
基づいて前記撮影レンズを合焦位置にまで移動させる焦
点調節手段とを備えたカメラに関する。
〔従来の技術〕
上述したカメラにおいて、従来、合焦判別手段におけ
る合焦判別用の設定値を一定にして焦点検出手段による
検出偏差が所定範囲内に収束した場合に合焦であると判
別するための合焦ゾーンと呼ばれるその所定範囲を一定
に固定していた。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、上述した従来のカメラでは、移動する被写体
を自動焦点調節動作により撮影する場合において、ある
時点の焦点検出手段による検出偏差に基づき焦点調節手
段が撮影レンズを合焦位置にまで移動させても、その時
点では被写体が既に移動しているため、被写体の移動速
度が大きければ撮影レンズが移動後の被写体に対する合
焦ゾーン逸脱していることがある。
この場合、合焦と判別されないのでレリーズ制御手段
はレリーズ動作を許可せず、その時点での焦点検出手段
による検出偏差に基づき焦点調節手段が再度撮影レンズ
を合焦位置に移動させることになる。ところが、被写体
が既に移動していることでそのレンズ移動後にも尚且撮
影レンズがその被写体に対する合焦ゾーンから逸脱して
いて合焦判別手段による合焦であるとの判別がなされな
い場合には、上述の焦点調節動作を繰り返すこととな
る。その場合、被写体が所定の規則性に基づいて移動す
るものであればその移動を予測することによって焦点調
節手段の動作を補正して合焦させることが可能である
が、不規則な移動を行うものである場合にはそのような
予測は不可能であり、レリーズ動作がいつまでも許可さ
れずシャッタチャンスを逃がすこともある。
本発明の目的は、上記実情に鑑み、被写体の動きが不
規則な場合であっても、それに適した焦点調節状態での
自動焦点調節動作を行なってシャッタチャンスを逃すこ
と無く撮影できるカメラを提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
本発明によるカメラの特徴構成は、焦点調節手段の、
焦点検出手段の検出結果に基づく作動の累積回数を検出
して、この検出累積作動回数が所定数に達したとき合焦
判別用の設定値を大に変更する合焦制御手段を設けたこ
とにある。
[作用] つまり、本願発明のカメラによれば、自動焦点調節動
作を行うにあたって、焦点調節手段の累積作動回数が少
ない初期状態では、合焦制御手段は高いピント精度が得
られるように、合焦判別手段における合焦判別用の設定
値を小に、すなわち合焦ゾーンを狭い範囲に設定する。
そして、その設定値に対して合焦判別手段がなかなか
合焦であると判別できずに焦点調節手段の作動を複数回
繰り返した結果、累積作動回数が所定数に達すると、合
焦制御手段は被写体が不規則に移動していると判断し、
ピント精度に優先して被写体の動きに追随すべく、合焦
判別手段における合焦判別用の設定値を大に、すなわ
ち、合焦ゾーンを広い範囲に変更して合焦判別手段によ
り合焦であると判別できるようにしてレリーズ動作が許
可されるようにするのである。
なお、上述ような条件下で合焦判別用の設定値を大に
変更した場合、レリーズタイムラグ期間中にも焦点調節
手段を作動させて焦点微調整を行うようにすれば、ピン
ト精度を向上させることができる。
〔実施例〕
以下、図面に基づいて、本発明の実施例を説明する。
第1図は、カメラ全体の回路ブロック図を示してい
る。
(μC)は、カメラ全体のシーケンス制御、及び、露
出や焦点検出のための演算を行うマイクロコンピュータ
(以下マイコンと称する)である。(LEC)はカメラ本
体(図示せず)に着脱自在に装着される撮影レンズのレ
ンズ回路で、その撮影レンズに固有の情報(例えば、開
放F値や焦点距離等)をカメラ本体に伝達する。
(AFS)は、上記撮影レンズを通過した光を焦点検出
用光学系(AO)を通して結像させた像情報を入力してア
ナログの電気信号に変換する焦点検出回路である。この
焦点検出回路(AFS)は、CCD型の受光素子アレイからな
る受光回路(CCD)、積分時間の制御の為に使用される
モニター用受光素子(MC)、このモニター用受光素子
(MC)からの電流を積分して出力する積分回路(IT)、
この積分回路(IT)の出力と所定値とを比較するコンパ
レーター(COM)、受光回路(CCD)からのアナログ信号
を積分回路(IT)からの出力に応じて増幅する増幅回路
(AGC)等から構成されている。
この焦点検出回路(AFS)の動作を簡単に説明する
と、マイコン(μC)から、積分開始信号(ST)が出力
されると、受光回路(CCD)及び積分回路(IT)はリセ
ットされ、夫々積分を開始する。この積分回路(IT)の
積分出力が、所定値となってコンパレーター(COM)の
出力が反転するか、或いはマイコン(μC)内で計測さ
れている積分タイマーが一定値になると、マイコン(μ
C)から積分終了信号(SP)が出力される。これによ
り、受光回路(CCD)内の積分出力は、転送レジスタに
送られ、順に増幅回路(AGC)を経てマイコン(μC)
へと転送される。
そして、マイコン(μC)は、この焦点検出回路(AF
S)からの出力に基づいて、撮影レンズの被写体に対す
る合焦位置からの偏差を演算するように構成されてい
る。すなわち、焦点検出用光学系(AO)と焦点検出回路
(AFS)とマイコン(μC)とによって、焦点検出手段
が構成されている。
一方、積分回路(IT)は、前記積分終了信号(SP)を
入力して、その積分出力をホールドする。増幅回路(AG
C)は、この出力に応じて最大8倍まで受光回路(CCD)
からのアナログ信号を増幅してマイコン(μC)に出力
する。マイコン(μC)には、このアナログデータをデ
ィジタルデータに変換するディジタル変換器(A/D)が
内蔵されている。上記増幅回路(AGC)によるゲインデ
ータもマイコン(μC)に出力されるようになってい
る。
(LMC)は、撮影レンズを通過した光を測定し、被写
体の明るさを検出する測光手段である測光回路で、被写
体の輝度に対応したアペックス系のディジタル信号[Bv
0]をマイコン(μC)に出力する。(ISO)は、フィル
ム感度読取回路で、フィルム感度に応じたアペックス系
のディジタル信号[Sv]をマイコン(μC)に出力す
る。(DISP)は、表示回路で、撮影レンズの焦点状態等
を表示する。
(ENC)は、エンコーダで、焦点調節用のモータ(以
下、AFモータと略称する)(M)の回転量を検出し、後
述のレンズ制御回路(LECON)にパルス(モータ(M)
の所定の回転量に対して出力されるパルス)信号として
出力する。レンズ制御回路(LECON)は、マイコン(μ
C)からのモータ回転量(数)の信号及びモータ制御
(速度及び方向)信号を入力し、これに基づいて、AFモ
ータ(M)を駆動すると共に、前記エンコーダ(ENC)
からのパルス信号を入力し、所定量(モータ回転量)だ
けAFモータ(M)が回転したかどうかを検出し、AFモー
タ(M)の停止制御をも行う。マイコン(μC)は、内
部にレンズ位置を知るためのカウンタを有しており、内
部の命令により、前記エンコーダ(ENC)からのパルス
信号の入力に応じて前記カウンタのカウントアップ又は
カウントダウンの動作を行う。
すなわち、マイコン(μC)とレンズ駆動回路(LECO
N)とAFモータ(M)とによって、前記焦点検出手段に
よる検出偏差に基づいて撮影レンズを被写体に対する合
焦位置にまで移動させる焦点調節手段が構成されてい
る。
(ASL)は、補助光回路で、焦点検出不能でかつ暗い
ときに、被写体に向けて補助光を発光する。(CD)は、
ICカード(図示せず)のカード回路で外部からのスイッ
チ切替情報をカード内のメモリからマイコン(μC)に
送る。例えば、そのスイッチ切替情報としては、ワンシ
ョットAF(合焦した後はレンズ駆動を行わない自動焦点
調節状態)のみ可とか、スポットAF(狭い領域を用いた
焦点検出状態)のみ可とか、補助光AF(前記補助光を発
光させての焦点検出)禁止とかがある。(BAT)は、電
源電池であり、全ての回路に電力を供給する。
(SM)はメインスイッチ(図示せず)の操作により、
開閉されるスイッチである。(S1)は、レリーズボタン
(図示せず)に対する1段目の押圧操作で閉成される測
光スイッチで、この測光スイッチ(S1)の閉成により、
測光動作と自動焦点調節動作とが行われる。(S2)は、
レリーズボタンに対する前記1段目の押圧操作に引き続
く2段目の押圧操作で閉成されるレリーズスイッチで、
このレリーズスイッチ(S2)の閉成により、撮影動作が
行われる。(Ss/w)は、スポットAF(後述する3つの焦
点検出領域のうちの中央のみの狭い領域を用いた焦点検
出状態)とワイドAF(後述する3つの焦点検出領域の全
ての領域を用いた焦点検出状態)とを切り替えるAFエリ
ア切替スイッチである。
なお、(E2PROM)は、マイコン(μC)に内蔵の、
あるいは、外づけのメモリICである。このメモリIC(E
2PROM)は、電気的に消却可能なメモリで、電力供給が
なくてもメモリの内容を保持している。そして、このメ
モリIC(E2PROM)には、カメラの調整データや、カメ
ラのモード切りかえデータ等を記憶させておくことがで
きる。これによって、簡単に撮影者のレベルやニーズに
合わせたカメラ仕様に設定しておくことができる。
次に、本発明に用いられている焦点検出用光学系(A
O)の周辺の概略構成の分解斜視図を第2図に示す。
第2図において(TL1),(TL2)は撮影レンズを構成
するレンズであり、それら両レンズ(TL1),(TL2
は、それぞれ、予定結像面であるフィルム面(FP)から
距離(Pz1),(Pz2),(Pz1<Pz2)の位置(以下、こ
の距離を射出距離と称する)に設けられている。そし
て、上記予定結像面(FP)の近傍に視野マスク(FM)を
配設してある。この視野マスク(FM)には、その中央部
に横長の第1矩形開口部(Eo)を設け、一方、両側に一
対の縦長の第2矩形開口部(Eo1)と第3矩形開口部(E
o2)とを設けてある。上記視野マスク(FM)の各矩形開
口部(Eo),(Eo1),(Eo2)を通過した被写体からの
光線束は、各別のコンデンサレンズ(Lo),(Lo1),
(Lo2)(以下、視野マスク(FM)の矩形開口部(E
o),(Eo1),(Eo2)に対応して、第1コンデンサレ
ンズ(Lo)、第2コンデンサレンズ(Lo1)、第3コン
デンサレンズ(Lo2)と称する。)をそれぞれ通過して
集束されるように構成されている。
上述したコンデンサレンズ(Lo),(Lo1),(Lo2
の後方には、絞りマスク(AM)と再結像レンズ板(L)
とを配設してある。前記再結像レンズ板(L)は、中央
部に横方向に配列された再結像レンズ対(L1),
(L2)と、両側にそれぞれ縦方向に配列された一対づ
つの再結像レンズ対(L3),(L4)および(L5),
(L6)を備えている。それら各再結像レンズ(L1)〜
(L6)は、すべて同一の曲率半径の平凸レンズよりな
っている。(以下、前記視野マスク(FM)の矩形開口部
(Eo),(Eo1),(Eo2)に対応して、中央の再結像レ
ンズ対(L1),(L2)を第1再結像レンズ対、両側の
再結像レンズ対(L3),(L4)および(L5),
(L6)をそれぞれ第2再結像レンズ対、第3再結像レ
ンズ対と称する。) また、前記絞りマスク(AM)には、前記各再結像レン
ズ(L1)〜(L6)に対応した位置に、絞り開口部(A
1)〜(A6)を設けてある。この絞りマスク(AM)は前
記再結像レンズ板(L)の直前に配設されており、再結
像レンズ板(L)の平坦部に密着している。
前記再結像レンズ板(L)のさらに後方には、3つの
CCDラインセンサ(Po),(Po1),(Po2)を備えた基
板(P)を配設してある。中央のCCDラインセンサ(P
o)は基板(P)の中央部に横長に配置されており、ま
た、両側のCCDラインセンサ(Po1),(Po2)は前記基
板(P)の両側に縦長に配置されており、前記再結像レ
ンズ板(L)上の各再結像レンズ対の設置方向と、前記
各CCDラインセンサ(Po),(Po1),(Po2)の設置方
向とが同一になるように配設されている。上記CCDライ
ンセンサ(Po),(Po1),(Po2)は、それぞれ第1,第
2の2つの受光素子列を有しており、前記再結像レンズ
対によってCCDラインセンサ上に再結像された2つの像
を別々に光電変換するように構成されている。(以下、
上記各CCDラインセンサ(Po),(Po1),(Po2)を、
前記視野マスク(FM)の矩形開口部(Eo),(Eo1),
(Eo2)に対応して、第1CCDラインセンサ(Po)、第2CC
Dラインセンサ(Po1)、第3CCDラインセンサ(Po2)と
称する。) そして、図中点線で囲んだブロック(AFMO)は、一体
に組み付けられてAF(オートフォーカス)センサモジュ
ールを構成している。そして、視野マスク(FM)・コン
デンサレンズ(Lo),(Lo1),(Lo2)・絞りマスク
(AM)・再結像レンズ板(L)によって、焦点検出用光
学系(AO)を構成している。
上述の構成の焦点検出用光学系(AO)により得られた
像を用いて焦点検出装置(X)は、次のようにして焦点
位置を検出するように構成されている。
主光線(l3),(l4)を含む撮影レンズの光軸(O
p)外の領域にある被写体からの光軸外測距用光線束
が、光軸(Op)に対して所定の角度で光軸(Op)から離
れるように上記視野マスク(FM)に入射してその第2矩
形開口部(Eo1)を通過し、上記第2コンデンサレンズ
(Lo1)に入射する。この光軸外測距用光線束は、第2
コンデンサレンズ(Lo1)によって光軸(Op)側に曲げ
られると共に集束され、前記絞りマスク(AM)の第2絞
り開口部(A3),(A4)を経て再結像レンズ板(L)
の第2再結像レンズ対(L3),(L4)に入射される。
第2再結像レンズ対(L3),(L4)に入射された前記
光軸外測距用光線束は、この第2再結像レンズ対
(L3),(L4)によって第2CCDラインセンサ(Po1
上に集束され、この第2CCDライセンサ(Po1)上に、上
下方向に一対の像が再結像される。
同様にして、主光線(l5),(l6)を含む光軸外測
距用光線束は、上記所定の角度で光軸(Op)から離れる
ように視野マスク(FM)に入射し、その第3再矩形開口
部(Eo2)、第3コンデンサレンズ(Lo2)、絞りマスク
(AM)の第3絞り開口部(A5),(A6)および第3再
結像レンズ対(L5),(L6)を経て、第3CCDラインセ
ンサ(Po2)上に集束され、この第3CCDラインセンサ(P
o2)上に、上下方向に一対の像が再結像される。
一方、主光線(l1),(l2)を含み撮影レンズの光
軸(Op)を含む領域にある被写体からの光軸外測距用光
線束は、視野マスク(FM)の光軸(Op)上の第1矩形開
口部(Eo)、第1コンデンサレンズ(Lo)、絞りマスク
(AM)の光軸(Op)上の第1絞り開口部(A1),
(A2)、および、第1再結像レンズ対(L1),
(L2)を経て、第1CCDラインセンサ(Po)上に集束さ
れ、この第1CCDラインセンサ(Po)上に、左右方向に一
対の像が再結像される。
そして、上記CCDラインセンサ(Po),(Po1),(Po
2)上に結ばれた上記3対の再結像の対を成す像の位置
を求めることによって、撮影レンズ(2)の被写体に対
する焦点位置が検出される。
第3図に示すファインダー内視野図との対応で説明す
ると、第1CCDラインセンサ(Po)は光軸上焦点検出領域
(IS1)に、第2CCDラインセンサ(Po1)は右側の光軸外
焦点検出領域(IS2)に、第3CCDラインセンサ(Po2)は
左側の光軸外焦点検出領域(IS3)にそれぞれ対応して
いる。そして、撮影画面(S)に対して画面中央部の実
線で示す3つの焦点検出領域(IS1),(IS2),(IS
3)(以下、それらを区別する必要のある場合には、夫
々、第1アイランド(IS1)、第2アイランド(IS2)、
第3アイランド(IS3)と称する)に位置する被写体に
対して焦点検出を行うことができるように構成されてい
る。なお、図中、点線で示している長方形の枠(AF)
は、焦点検出を行っている撮影領域を撮影者に示すべく
表示されているものである。また、撮影画面(S)の外
に示されている表示部(Dfa)は焦点検出状態を示すも
のであり、合焦状態で緑色に点灯する一方、焦点検出不
能状態では赤色に点灯する。(Dfb)は動体検出時の動
体表示用のLCDである。
次に、カメラの動作のシークエンスを、第4図のフロ
ーチャートを用いて説明する。
メインスイッチ(SM)がオンされると、このフローが
スタートする。まず、〈#400〉で測光スイッチ(S1)
が閉成されたかどうかを判定し、測光スイッチ(S1)が
閉成されるまで〈#400,#405〉をループする。〈#40
5〉では、メインスイッチ(SM)が開放されたかどうか
の判定を行っており、メインスイッチ(SM)が開放され
れば、マイコン(μC)はストップモードに入る。
〈#400〉で測光スイッチ(S1)が閉成されたと判定
されれば、〈#410〉でレンズ回路(LEC)から撮影レン
ズに固有のレンズデータを入力する。このレンズデータ
には焦点距離データ[f]、デフォーカス量とレンズ駆
動量との変換係数[K]、撮影レンズの開放F値(Av
値)[Avo]等がある。
〈#415〉ではフィルム感度読取回路(ISO)からフイ
ルムのISO設定データ[Sv]を入力し、〈#420〉で測光
動作を行って測光データ[Bv]を測光回路(LMC)から
入力する。〈#425〉で自動焦点調節動作を行うサブル
ーチン《AF》をコールするが、詳細は後述する。〈#43
0〉で露出演算を行って、露出制御すべきシャッタース
ピード[Tv]と絞り値[Av]とを演算する。
次に、〈#435〉でレリーズスイッチ(S2)が閉成さ
れたかどうかを判定し、閉成されていれば、〈#440〉
で後述するレリーズ許可フラグを用いてレリーズ許可の
判定をする。レリーズ許可であれば〈#450〉に進み、
レリーズタイムラグ−レリーズスイッチ(S2)の閉成か
ら露出までの時間遅れ−の間に生じるピントのずれを補
償すべく、撮影レンズの駆動量演算とレンズ駆動制御と
を行うサブルーチン《LNS》をコールするが、詳細は後
述する。
〈#435〉でレリーズスイッチ(S2)が閉成されてい
ない時、および、〈#440〉でレリーズ許可でない場合
は、〈#445〉で測光スイッチ(S1)が開放状態かどう
かを判定し、開放状態なら〈#400〉へ、一方、閉成さ
れているなら〈#410〉の次回の測光・測距へループす
る。
一方、〈#450〉でピント補償を行ったあとは、〈#4
30〉で得たシャッタースピード[Tv]と絞り値[Av]と
に基づいて露出制御を行うサブルーチン《露出制御》を
〈#455〉でコールするが、詳細は後述する。その後、
〈#460〉でフイルムの1コマ分の巻上げ動作を行っ
て、〈#465〉で測光スイッチ(S1)が開放状態かどう
かを判定し、開放されていれば〈#400〉へループす
る。
第5図は、〈#425〉でコールされるサブルーチン《A
F》の概略のフローを示している。
このサブルーチンがコールされると、先ず、〈#50
0〉で焦点検出回路(AFS)の受光回路(CCD)による積
分を行い、〈#502〉でその画素データをAD変換して入
力する。この画素データを用いて〈#504〉でピントズ
レ量(デフォーカス量)を求める。また、〈#502〉で
は、カード回路(CD)からのカード情報も入力し、カー
ド情報によってコンティニュアスAF(合焦後もレンズ駆
動を行う自動焦点調節状態)或いは、ワンショットAF
(合焦後にはレンズ駆動を行わない自動焦点調節状態)
が設定されたかもわかる。つまり、ICカードから、強制
的にワンショットAFとするための(以下、カードワンシ
ョットと称する)強制ワンショットフラグやコンティニ
ュアスフラグが送られてくるようになっている。
〈#506〉では《動体モード》の判定を行っている
が、これは、後程説明するが、被写体が動体であると判
断された時に動体モードフラグが立つようになってお
り、それ以後のループで、このフラグの判別によって被
写体が動体の場合に〈#544〉からの動体処理のフロー
へ分岐させるためである。最初のループでの測距では、
被写体が動体であるかどうかを判定できないので、必ず
〈#508〉へ移る。ここでは、コンティニュアスAFであ
るかどうかの判定を行っている。コンティニュアスであ
るのは〈#502〉で入力したICカードからのカード情報
によって強制的にコンティニュアスAFが設定されたか、
或いは、後述する〈#552〉を通ってセットされたコン
ティニュアスフラグのためか、いずれかである。
続いて、〈#510〉で後述する合焦後フラグを用いて
合焦後かどうか判定する。これは、合焦後に〈#524〉
からの動体判定のフローへ分岐させるためである。〈#
512〉では、レンズ駆動中かどうかを判定する。そし
て、レンズ駆動中なら次の合焦判定、動体判定を行うと
精度が悪いのでそれらをスキップする。〈#514〉で
は、撮影レンズが合焦ゾーン内に入っているかどうかの
判定を行う。合焦ゾーン内なら〈#520〉で合焦後フラ
グ(〈#510〉で使う)をセットし、〈#522〉で合焦表
示(第3図に示す表示部(Dfa)の緑表示)を行うとと
もにレリーズ許可フラグ(第4図〈#440〉で使う)を
セットする。
一方、〈#514〉で合焦ゾーン内でなければ、〈#51
6〉でレンズ駆動が3回以上かどうかの判定をし、3回
以上なら〈#518〉で過去3つのデフォーカス量を用い
て動体判定を行う。〈#518〉で動体でないと判定され
た場合、および、〈#516〉で3回以上駆動していない
と判定された場合は、〈#540〉で焦点調節用のレンズ
駆動を行ってメインルーチンにリターンし、次回の〈#
500〉からの測距へループする。
〈#510〉で合焦後フラグがセットされていると判定
されれば、〈#524〉に進んで、測距を4回繰り返した
かどうかの判定をし、4回連続測距していなければメイ
ンルーチンにリターンし、次回の〈#500〉からの測距
へループする。
4回の測距が終われば、〈#526〉でこの4回の測距
結果である4つのデフォーカス量を平均して平均デフォ
ーカス量[DFx]を求める。そして、〈#528〉では過去
2つのこの平均デフォーカス量[DFx]を用いて被写体
が遠ざかっているかどうかの判定をし、遠ざかっていれ
ば、〈#542〉へ進んでAFロックフラグをたてる。なお
最初のループでは、2つの平均デフォーカス量[DFx]
のデータがないので、同じ値を使用する。
〈#528〉で被写体が遠ざかっていなければ、〈#53
0〉で前記平均デフォーカス量[DFx]が4つ以上になっ
たかどうかの判定をする。これは、次の〈#532〉の動
体判定では、この平均デフォーカス量[DFx]が4つ揃
って始めて判定する方式だかである。そして、平均デフ
ォーカス量[DFx]が4つ揃っていない場合は、やはり
メインルーチンにリターンし、次回の〈#500〉からの
測距へループする。
平均デフォーカス量[DFx]が4つ揃えば、〈#532〉
でその4つの平均デフォーカス量[DFx]を用いて動体
判定を行う。〈#532〉で動体であると判定されれば、
〈#534〉に進む、また、〈#518〉で動体と判定された
場合にも、この〈#534〉に進んでくる。
つまり、被写体を動体と判定するには2通りあり、被
写体の移動速度が比較的速い場合には〈#518〉での判
定で、一方、被写体の移動速度が比較的遅い場合には
〈#532〉での判定で、それぞれ動体と判定されて〈#5
34〉に進んでくる。以下、それらを、“動体判定タイプ
I",“動体判定タイプII"と称する。そして、動体と判定
されれば、〈#534〉で動体モードフラグ(〈#506〉で
使う)をセットし、〈#536〉で動体補正の計算を行っ
て、通常のピントズレ量に動体であるがゆえに生じるピ
ントズレの予測量を上のせ計算してレンズ駆動量を求め
る。
その後、〈#538〉で動体表示(第3図に示すLCD(Df
b)の表示)を行い、〈#540〉でレンズ駆動する。以
下、上述した動体補正およびレンズ駆動を行う動作モー
ドを《動体モード》と称する。
こうして《動体モード》に入った後はレンズ駆動の
後、メインルーチンにリターンし、再び〈#500〉へル
ープしてくる。今度は、〈#506〉から〈#544〉へ進ん
で動体補正の計算をする。ただし、この〈#544〉の動
体補正演算は〈#536〉のレンズ駆動用の動体補正演算
とは違って、〈#536〉では次回の測距終了を目標とし
た補正を行うものであったのに対し、今回の測距終了を
目標とした補正を行うものである。
〈#546〉でその補正後の値で合焦判定し、合焦であ
れば、〈#548〉で合焦表示ならびにレリーズ許可を行
う。つづいて、〈#550〉では、《動体モード》中に被
写体の移動の方向が反転したかどうかを判定する。反転
していれば、〈#552〉でコンティニュアスフラグをセ
ットして《コンティニュアスモード》とし、〈#554〉
で動体モードをクリアする。
つまり、被写体の移動方向が反転しているのにも拘ら
ず補正すれば、被写体の動きを検知する際にCCDライン
センサの積分時間に起因した時間的遅れがあって、動体
補正そのものに遅れが生じているため、動体の前後の動
きに対して逆方向に補正してしまったりすることがある
からであり、ランダムに前後に動く被写体なら単純なコ
ンティニュアスAFの方が追随性がよいからである。
第6図は“動体判定タイプI"と“動体判定タイプII"
とのシークエンス図である。比較的スピードが速いタイ
プの被写体、すなわち、フィルム面換算で[約1.3mm/
s]以上のスピードの被写体に対しては、“動体判定タ
イプI"として検出できる。
1、2回目の測距〈A〉,〈B〉でレンズ駆動し、合
焦確認測距〈C〉以後に動体検出に入る。この理由は、
〈A〉,〈B〉の測距では、レンズ駆動のバックラッシ
ュ分が入っていた場合や、合焦位置から大きく離れてい
て焦点検出の精度が低い場合、ならびに、デフォーカス
量とレンズ駆動量の変換係数[K]の誤差のために、
〈B〉の測距では未だ合焦ゾーンに入っていないことが
多いためである。そして、静止状態にある被写体であれ
ば上述のような誤差原因の少ない〈C〉の測距では合焦
であるはずなのに、その測距〈C〉でも合焦でないとい
うことは、その被写体が動体であるということに他なら
ない。そこで、〈C〉の測距の結果に基づくレンズ駆動
後、〈D〉の測距でも非合焦でかつ〈E〉の測距でも非
合焦なら、ここで初めて、《動体モード》に入る。そし
て、〈C〉,〈D〉,〈E〉の3回の測距で得られた検
出デフォーカス量を使って動体補正する。つまり、
〈C〉と〈D〉による検出デフォーカス量を用いた速度
計算と、〈D〉と〈E〉による検出デフォーカス量を用
いた速度計算との2つの速度の平均によって動体速度を
計算するのである。
〈C〉の測距までは、合焦ゾーンは[80μm]の狭い
ゾーンとしてある。これは、静止状態の被写体を前提に
考え、このゾーン内なら、ピントが保証される大きさで
ある。このゾーン内に入れば、その後のレンズ駆動は必
要ない。そして、〈D〉の測距以後、合焦ゾーンを[20
0μm]に広げている。これは、移動する被写体を前提
として考えており、1回の測距の結果に基づくレンズ駆
動の周期で、[200μm]以上動く被写体を、“動体測
定タイプI"で判定して動作モードを《動体モード》に切
り替えるわけである。
[200μm]の合焦ゾーンに対して合焦になった場合
は、動体検出は、以後“動体検出タイプII"による検出
へ移行する。また、“動体検出タイプII"へ移行する前
にレリーズスイッチ(S2)の閉成による割込みが入れ
ば、レリーズ中の撮影レンズに対する駆動(第4図〈#
450〉)で対応する。さらに、〈C〉の測距で合焦にな
った場合は、“動体検出タイプII"の動体検出となる。
“動体検出タイプII"では、確認測距〈C〉で合焦に
なったあと、撮影レンズを停止させたまま、4回連続し
て測距を繰り返す。第6図(ロ)に示すように、〈D
1〉,〈D2〉,〈D3〉,〈D4〉の4回の測距を連続して
行い各測距で得られたデフォーカス量を平均して平均デ
フォーカス量[DFx]を求め、以下4回づつの測距を繰
り返す。そして〈E1〉〜〈E4〉,〈F1〉〜〈F4〉,〈G
1〉〜〈G4〉の4回づつの測距でそれぞれ平均デフォー
カス量[DFx]が求まると、それら4つの平均デフォー
カス量[DFx]を用いて動体判定を行う。この“動体検
出タイプII"で検出できる被写体のスピードは、フィル
ム面換算で[0.25mm/s]以上のスピードである。この
“動体検出タイプII"で被写体が動体であると検出され
れば、動作モードは《動体モード》に入り、動体補正な
らびに動体表示を行う。
第7図、第8図に、“動体検出タイプI"および“動体
検出タイプII"による動体検出のフローを具体的に示
す。先の第5図のフローチャートに対応さえると、〈#
516〉,〈#518〉が“動体検出タイプI"によるもの、そ
して、〈#524〉〜〈#532〉が“動体検出タイプII"に
よるものである。
第7図に示す“動体検出タイプI"では、まず〈#71
0〉で[CLNT]が“3"以上かを判定する。[LCNT]はレ
ンズ駆動の回数で〈#540〉のレンズ駆動を何回行った
かを数える駆動カウンタである。測光スイッチ(S1)の
閉成時にこの駆動カウンタをクリアしておくことで、
〈#750〉を通るたびにこの駆動カウンタがカウントア
ップされ、動体判定に入るためのカウンタとして使うの
である。〈#710〉で駆動カウンタの判定をし、レンズ
駆動が3回目以上なら、〈#715〉で被写体スピードを
求める(第6図の〈C〉と〈D〉の測距)。続いて、
〈#720〉で駆動カウンタが“3"なら〈#750〉へぬけ
る。〈#720〉で駆動カウンタが“4"なら(第6図の
〈D〉と〈E〉の測距)動体判定を行う。
続いて、動体判定のための各条件をチェックする。す
なわち、〈#725〉で補助光回路(ASL)を使った《補助
光AFモード》でないことを判定する。〈#730〉で被写
体が暗くないことを判定する。これは焦点検出回路(AF
S)内の増幅回路(AGC)によるゲインが4倍未満である
ことをもって暗くないと判定する。〈#735〉で被写体
倍率が高くないことを判定する。これは倍率が高いと測
距のバラツキが大きくて検出誤差が大きいためである。
そして、〈#745〉では、〈#715〉で検出した被写体ス
ピードの過去2回のもの(第6図の〈C〉および〈D〉
の測距の結果から求めたものと〈D〉および〈E〉の測
距の結果から求めたもの)が同方向であることを判定す
る。そして、上述した各条件が満たされると、〈#74
5〉で、この過去2つの被写体スピードを平均処理し
て、〈#534〉以下で使用する被写体スピードを求め
る。
ここで、この“動体判定タイプI"による動体判定に行
うには、もう1つ、合焦ゾーンに入らなかったという条
件があるが、〈#514〉で行われるこの合焦ゾーン判定
の詳しいフローを第9図を用いて説明する。
このフローでは、まず、〈#910〉で〈#540〉のレン
ズ駆動を何回か行ったか、すなわち、焦点調節手段の累
積作動回数を数える駆動カウンタをチェックし、“3"以
上であれば〈#920〉で合焦ゾーンを[200μm]に設定
し、“3"未満であれば〈#930〉で合焦ゾーンを[80μ
m]と設定する(第6図の〈A〉,〈B〉,〈C〉の測
距で[80μm]、〈D〉,〈E〉の測距で[200μ
m])。従って、コンティニュアスAFならたいてい合焦
ゾーンは[200μm]ということになる。そして、〈#9
40〉で測距結果であるデフォーカス量[DF]と〈#92
0〉或いは〈#930〉で設定された合焦ゾーンとを比較
し、合焦なら〈#520〉へ進み、非合焦なら〈#516〉へ
進む。
第8図は、“動体判定タイプII"を示している。ま
ず、測光スイッチ(S1)の閉成でデフォーカス量[DF]
の和のメモリ[DF(和)]はクリアされているとする。
そして、〈#510〉の判定の結果、合焦後のフロー
(〈#524〉〜)に入ると、〈#800〉で今回の測距で求
めたデフォーカス量[DF(今)]と[DF(和)]と加算
して[DF(和)]にセーブする。〈#805〉では、連続
して4回の測距を行ったかをどうか判定し、4回の測距
を行っていなければ〈#807〉へ進んで、第1判定用カ
ウンタ[m]をカウントアップし、メインルーチンにリ
ターンする(〈#590〉)。
次に〈#810〉では、この4回連続測距が何回になっ
たかを判定する第2判定用カウンタ[l]をカウントア
ップする。なお、これら両カウンタ[l],[m]は、
測光スイッチ(S1)が閉成された時点でクリアされてい
るものとする。また、〈#815〉では第1判定用カウン
タ[m]のみをクリアしておく。
〈#820〉で、4回分のデフォーカス量の和[DF
(和)]を、4で除算して平均デフォーカス量[DF
(平)]を求める。〈#825〉ではこの平均デフォーカ
ス量[DF(平)]の合焦後1回目の値(以下、これをベ
ースデフォーカス量と称する)[DF0]がメモリされて
いるかどうかを、後述するメモリフラグを用いて判定す
る。ベースデフォーカス量[DF0]がメモリ内に有れば
〈#840〉へ進み、無ければ〈#830〉でそのはじめての
平均デフォーカス量[DF(平)]をベースデフォーカス
量[DF0]としてセットし、〈#835〉でメモリフラグ
(〈#825〉で使う)をセットする。
〈#840〉では、〈#820〉で求めた平均デフォーカス
量[DF(平)]をメモリ[DF4]にストアするととも
に、4つのメモリ[DF4],[DF3],[DF2],[DF1
内のデータを順にシフトする。従って、最新の平均デフ
ォーカス量[DF(平)]は常にメモリ[DF4]に入って
いることになる。
〈#845〉,〈#850〉,〈#855〉では動体判定状態
から脱してAFロックするための判定を行う。まず、〈#
845〉で被写体が暗いと判定された場合、すなわち、
〈#850〉で焦点検出回路(AFS)の増幅回路(AGC)の
ゲインが4倍または8倍と判別された場合に、又〈#85
0〉で測距演算の結果がばらつき出す倍率1/15より大き
い倍率の場合にさらに、〈#855〉で最新の平均デフォ
ーカス量[DF4]とベースデフォーカス量[DF0]とを比
較して遠ざかる方へ[300μm]以上変化した場合に、
いずれも、〈#865〉でAFロックフラグをセットしてメ
インルーチンにリターンする(〈#590〉)。
AFロックフラグがセットされなかった場合、〈#86
0〉で最新の平均デフォーカス量[DF4]が、近づく方へ
[400μm]以上動いたと判定されれば、以後の動体判
定フローを通らず、〈#890〉で被写体スピード[V]
を《動体モード》の維持のための最低スピードである
[0.25mm/s]にセットして〈#534〉へ進む。
一方それ以外の場合〈#864〉,〈#866〉で、撮影レ
ンズの焦点距離の判定を行い、〈#875〉からの動体判
定レベルを切り替える。〈#864〉で焦点距離[f]が
[50mm]より小さいと判定されれば、〈#867〉で判定
レベル[Cn]を[100μm]とし、〈#866〉で焦点距離
[f]が[200mm]より小さいと判定されれば、〈#86
8〉で判定レベル[Cn]を[150μm]に、焦点距離
[f]が[200mm]を越えると判定されれば、〈#869〉
で判定レベル[Cn]を[200μm]に、それぞれ設定す
る。この判定レベル[Cn]は、平均デフォーカス量[DF
(平)]の2つの値の差を判定するためのものである。
なお、この〈#864〉〜〈#869〉で実行される動体判
定レベル[Cn]の切替えは、別の方法でも行なうことが
できる。その一例を第21図に示す。この例では、動体判
定レベル[Cn]の切替えを、フィルム上でのデフォーカ
ス量に相当する焦点距離[f]と撮影倍率[β]との積
[f・β]を判定基準として行なっている。
すなわち、〈#864′〉と〈#865′〉での判定の結
果、積[f・β]が“5"よりも小さければ動体判定レベ
ル[Cn]を[100μm]に〈#867′〉、積[f・β]が
“5"以上で“20"よりも小さければ動体判定レベル[C
n]を[150μm]に〈#868′〉、積[f・β]が“20"
以上であれば動体判定レベル[Cn]を[200μm]に
〈#869′〉、それぞれ設定した後、〈#870〉に進む。
〈#870〉では、4回連続測距が何回になったか、す
なわち、4回連続測距毎に求められた平均デフォーカス
量[DF(平)]が4つになったかどうかの判定をし、4
つ以上であれば、〈#875〉からの動体判定を行う。こ
の動体判定は、[DF3−DF1≧Cn]と[DF4−DF2≧Cn]と
[DF4−DF1≧1.5・Cn]との3つの条件がともに満たさ
れていることをもって動体と判定するものである。ここ
で最後の条件に対して、判定レベルが[1.5・Cn]にな
っているのは、スパンが他の場合の1.5倍になっている
からである。
次に、〈#895〉で2つの平均デフォーカス量[D
F3],[DF1]とこの2つの測距の間の時間とを使って
被写体スピード[V1]を求め、〈#897〉で同様に2つ
の平均デフォーカス量[DF4],[DF2]とこの2つの測
距の間の時間とを使って被写体スピード[V2]を求
め、〈#899〉それら2つの被写体スピード[V1],
[V2]の平均演算(V=(V1+V2)/2)をして平均
被写体スピード[V]を求めた後、〈#534〉へ進む。
以下、動体補正では、その平均被写体スピード[V]
を使って、次回の測距終了時のデフォーカス量を予測
し、それを上乗せしたレンズ駆動量を求めて焦点調節動
作を繰り返すことになる。そして合焦すると、レリーズ
動作が行われる。なお、レリーズ動作は、合焦した後に
レリーズスイッチ(S2)が閉成されてもよいし、合焦前
からレリーズスイッチ(S2)が閉成されてもよい。レリ
ーズスイッチ(S2)の閉成で露出制御が行われるわけで
あるが、露出制御中は、焦点検出用光学系(AO)まで光
が入ってこないように構成されている。
第10図を用いて動体補正を説明すると、フィルム
(F)に被写体からの光線束を結像させる撮影レンズ
(TL)を通過した光線束は、それをファインダー光学系
(FI)に反射するまめの反透過のメインミラー(MM)、
全反射のサブミラー(SM)を通って焦点検出用光学系
(AO)へ届くところが、露出制御でミラーアップが始ま
ると、光は他へ反射してしまう。この時、被写体が動体
であると、このミラーアップの間にピントズレを生じ
る。このレリーズタイムラグ中のピントズレを補正する
(以下、この動作をピント補償と称する)ために、レリ
ーズタイムラグ中の撮影レンズの移動量の不足分は、こ
のミラーアップ中にレンズ駆動(以下、これをミラーア
ップ中駆動と称する)することで補う。図では、被写体
が動いた距離(DF)のピントズレ分を上述のミラーアッ
プ中駆動で補正する。
第11図ないし第13図は、ピストン補償のためのミラー
アップ中駆動を示したものである。横軸は時間で、縦軸
は像面の位置に関した軸である。
第11図は、“動体判定タイプII"の場合で、〈X〉は
積分タイミング、〈Y〉は演算タイミングを表わし、
(O)の曲線は被写体の動きで、(L)の直線は撮影レ
ンズの動きを示す。第11図に示す被写体のスピードはな
かり遅いものであり、また、停止中から動き出した被写
体も含める。
測距〈C〉の結果合焦となり、続く4回の4回連続測
距〈D〉,〈E〉,〈F〉,〈G〉で被写体が動体であ
ると判定し、〈T〉のタイミングで《動体モード》に入
る。《動体モード》に入れば、各々の演算終了時点〈t
11〉,〈t12〉,〈t13〉,〈t14〉でデフォーカス量
が“0"になるように撮影レンズの移動を制御する。そし
て、例えばタイミング〈t13〉とタイミング〈t14〉と
の間でレリーズスイッチ(S2)の閉成による割込みが入
ったとすると、次の合焦タイミング〈t14〉でミラーア
ップが始まる。そして、このミラーアップの間にズレる
デフォーカス量をミラーアップ中駆動で補正し、露出タ
イミング〈S〉では、デフォーカス量が“0"となるよう
に撮影レンズを移動させる。
第12図は、“動体判定タイプI"の場合で、ここでは最
初から測光スイッチ(S1)とレリーズスイッチ(S2)と
は閉成状態であるとする。なおレリーズスイッチ(S2)
の閉成は,〈F〉の測距が始まるまではどのタイミング
で生じても図と同じ動作である。“動体判定タイプI"に
よる場合はスピードの速い被写体で、測距〈A〉〜
〈E〉では合焦とはならない。そこで第6図の説明のよ
うに、4回レンズ駆動した後の〈T〉のタイミングで
《動体モード》に入り、〈F〉の測距で合焦となり、レ
リーズ動作が行われる。この場合にもミラーアップ中駆
動を行うようになっており露出タイミング〈S〉でデフ
ォーカス量が“0"となるように撮影レンズを移動させ
る。
第13図は第12図と同じ被写体に対して、合焦ゾーンを
広げ始める〈D〉の測距で合焦になってしまった場合で
ある。この場合には、《動体モード》には入らない。し
かし、広げた合焦ゾーンの[200μm]の範囲を考えれ
ば、少なくとも[200μm]のズレが露出時に生じう
る。そこで、このピントズレを補償するために、〈D〉
の測距で求めたピントズレ量(Pまでのデフォーカス
量)を、ミラーアップ中駆動で補正している。
この方式によって、《動体モード》に入らない程度の
被写体でも、シャッターチャンスを逃すことなく、非合
焦によるレリーズおくれをなくすことができる。すなわ
ち、合焦ゾーンを広げた状態でレリーズさせているが、
この合焦ゾーンを広げたことにより生じうるピストンズ
レをミラーアップ中にレンズ駆動を行うことで少なくし
ている。
次頁の、表1に、このミラーアップ中駆動を纏めて示
す。
ミラーアップ中駆動はいつも行うわけではなくて自動
焦点調節のモード別に、行う行なわないを切り替えるよ
うになっている。
カメラを振ったような撮影者の意図でフォーカシング
を固定したい場合(〈#855〉)、被写体が暗い時や倍
率が大きい時のように動体検出の精度が低いと思われる
場合(〈#845〉,〈#850〉)、《動体モード》を必要
としない遅い遠ざかる被写体の場合(〈#855〉)何れ
もAFロックとなっている。このAFロック時にミラーアッ
プ中駆動をしては却って悪い写真となるのでミラーアッ
プ中駆動は行わない。
一方、近づく動体や速い動体は既に述べたように《動
体モード》に入るので、ミラーアップ中駆動をし、さら
に動体補正の計算をして露出時にピントが合うようにす
る。ただし、ミラーアップの時間は[約70ms]の有限な
時間であるので、このミラーアップ中の駆動量には限度
がある。この[70ms]の間に駆動できるのは、実際の露
出の際に撮影レンズを停止した状態にする必要から制動
しながらの駆動となるため、通常のフル駆動の場合より
も少なくて、レンズ駆動のパルスカウントとして[40パ
ルス]である。この値は標準レンズ[50/1.7]よりも焦
点距離が長い撮影レンズであれば、[200μm]以上の
レンズ移動となるので合焦ゾーン[200μm]の端に撮
影レンズが停まっていてもこの値だけはレンズ駆動でき
る。
必要レンズ駆動量がこの[40パルス]を超えてしまう
場合は、ミラーアップ開始を[40ms]遅らせて、この間
にレンズ駆動する。このレリーズ前のレンズ駆動の際の
駆動量にも制限をつけて、レリーズタイムラグを長くし
ないように([40ms]のみの増加)しながら、ミラーア
ップ中駆動と違ってフル駆動が可能なので、駆動量を
[70パルス]分確保して、合計[110パルス]分、レン
ズ駆動を行えるようにしてある。これにより、デフォー
カス量とレンズ駆動量の変換係数[K]が小さいもので
は[2000μm]のレンズ移動量を確保でき、前後変換係
数[K]が大きいものでも[100μm]程度のレンズ移
動量を確保出来るので、ピント補正には充分な値といえ
る。
次に非動体モードの場合であるが、このモードの場
合、合焦前からレリーズスイッチ(S2)が閉成されてお
り、かつ、被写体がかなり移動スピードの遅いものであ
れば、《動体モード》に入る間なく、すぐにレリーズ動
作を行えるものである(第13図参照)。この場合と、コ
ンティニュアスAFの場合とには、動体補正をしないで
(本実施例の方式では不必要)ミラーアップ中駆動を行
う。この時の駆動量は、ミラーアップ寸前の測距の結果
から算出する。一方、静止被写体や移動スピードの遅い
被写体の場合は、合焦後、動体判定を繰り返している。
この間にレリーズスイッチ(S2)の閉成による割込みが
入れば、やはり動体補正なしでミラーアップ中駆動をす
る。この時は、撮影者が、静止被写体を撮ろうとしてい
るのか、移動スピードの遅い被写体を撮ろうとしている
のかの判定ができない。例えば、AFロックしたい場合と
すると、ミラーアップ中駆動を行えば意図に反した写真
となる。
そこで、合焦ゾーンに入っている被写体ならミラーア
ップ中駆動を行わず、カメラを振ったような場合はミラ
ーアップ中駆動を行わず、今合焦した許りの被写体の場
合は移動スピードが遅いのでそれを想定してミラーアッ
プ中駆動で少しだけ撮影レンズを移動させる、という3
つの現象を満たす制御方法として、デフォーカス量が
[70〜200μm]である場合だけミラーアップ中駆動を
行うという方法をとる。つまり、デフォーカス量が[70
μm]以下の場合は合焦ゾーン内にあり、デフォーカス
量が[200μm]以上の場合はカメラが振られ、デフォ
ーカス量が[70〜200μm]の場合は被写体の移動があ
ると判断するのである。
次にその駆動量について、第14図を参照して説明す
る。
合焦したのは〈C〉の測距においてであるので、測距
のバラツキを考えれば平均処理される〈D〉の測距の方
が精度がよい。そこで、動体判定中のミラーアップ中駆
動においては平均デフォーカス量に基づいて駆動量を判
定する。まず、移動する被写体が前提で《動体モード》
に入る前にレリーズスイッチ(S2)が閉成されたという
場合であれば、最新の測距の結果から求められたデフォ
ーカス量(第14図では〈I〉の測距の結果から求められ
た平均デフォーカス量)[DFi]を使ってミラーアップ
中駆動するのがよい(第14図において(i)のライ
ン)。また静止被写体を前提とするならば合焦した時点
がファインダー内に見えるので、合焦直後の測距の結果
から求められたデフォーカス量(第14図では〈D〉の測
距の結果から求められた平均デフォーカス量)[DFd]
を使ってミラーアップ中駆動するのがよい(第14図にお
いて(iii)のライン)。さらに、AFロックさせてカメ
ラをほんの少し振るという前提であれば、(〈#855〉
では検出できない程度のカメラの振り)、合焦を確認し
て[約0.8秒]経った頃の測距の結果から求められたデ
フォーカス量(第14図では〈G〉の測距の結果から求め
られた平均デフォーカス量[DFg])を使ってミラーア
ップ中駆動するのがよい(第14図において(ii)のライ
ン)。
なお、ここでの「前提」という語は、それを重視した
カメラという意味である。つまり、カメラの想定使用者
に合わせてどの測距の結果から求められたデフォーカス
量を使ってミラーアップ中駆動するかを予め設定してお
くことができる。
さらにきめ細かく制御しようとすると、合焦からレリ
ーズスイッチ(S2)の閉成までの時間に応じて、どの測
距の結果から求められたデフォーカス量を使ってミラー
アップ中駆動するかを切り替えるのが好ましい。先ほど
述べた合焦してからカメラを振る時間というのは、[0.
8秒]ないし[1秒]ほどであるので、合焦してから
[0.8秒]経ったタイミングで行われる〈G〉の測距ま
でに、第4図の〈t41〉のタイミングでレリーズスイッ
チ(S2)の閉成による割込みが入れば、その時点での最
新の〈E〉の測距の結果から求められた平均デフォーカ
ス量[DFe]を使ってミラーアップ駆動し、合焦してか
ら[0.8秒]経ったタイミングで行われる〈G〉の測距
よりあとで、第14図の〈t42〉のタイミングでレリーズ
スイッチ(S2)の閉成による割込みが入れば、〈D〉の
測距の結果から求められた平均デフォーカス量[DFd]
を使って、ミラーアップ中駆動するようにする。
こうすることによってAFロックしようとして、カメラ
を振り、[0.8秒]以上時間が経って始めて撮影者の意
図に合ったレリーズ動作を行う場合にもピントの合う写
真を撮ることができる。
第15図は、第4図のメインルーチンの〈#450〉でコ
ールされるミラーアップ中のレンズ駆動のためのサブル
ーチン《LNS》の概略のフローを示している。
このサブルーチンがコールされると、まず〈#1500〉
では第5図の〈#502〉で入力したカードワンショット
フラグを判定して、カードワンショットフラグがあれ
ば、ミラーアップ中駆動をせずに〈#1538〉に進む。
〈#1538〉では、レンズ駆動用の駆動パルスカウンタ
[ECNT]を“0"にした後、メインルーチンにリターンす
る。同様に、〈#1502〉で《補助光AFモード》であれ
ば、やはりミラーアップ中駆動をせずに〈#1538〉に進
む。
この《補助光AFモード》とは、第19図で示すようなフ
ローによって切り替えられる。第19図で示すフローは、
第5図の〈#514〉と〈#516〉との間に入るフローで、
〈#514〉での判定で非合焦であった場合にこのフロー
を通るようになっている。
このフローでは、まず、〈#1900〉で被写体がローコ
ンフィデンスかどうか、すなわち、焦点検出結果の信頼
性を判定し、ローコンフィデンスであれば、すなわち、
信頼性が低ければ、続いて〈#1902〉で被写体が暗いか
どうかを判定する。この判定は、焦点検出回路(AFS)
の増幅回路(AGC)のゲインが2倍であることをもって
暗いと判定するものである。これはアペック系のディジ
タル信号[Bv]に対応させると[−1]にあたる。そし
て、〈#1902〉で被写体が暗いと判定されれば、〈#19
04〉で補助光フラグをセットした後にメインルーチンに
リターンする(〈#590〉)。〈#1902〉で被写体が暗
くないと判定されれば補助光フラグをセットせずにメイ
ンルーチンにリターンする(〈#590〉)。そして、次
の測距でこの補助光フラグが立っていれば、〈#500〉
のステップの積分時に、補助光回路(ASL)から被写体
に補助光を投射するわけである。
第15図に戻って説明を続けると、次に、〈#1504〉で
《動体モード》であるかどうかの判定をする。《動体モ
ード》でなければ、続いて〈#1506〉でAFロックフラグ
の判定をする。AFロック中ならば、表1で示したように
ミラーアップ中駆動をせずに〈#1538〉に進む。
AFロック中でなければ、次に〈#1508〉でコンティニ
ュアスAFかどうかを判定する。《動体モード》から抜け
たコンティニュアスAFやカード回路(CD)から送られた
コンティニュアスAFフラグの判定によるコンティニュア
スAFであると判定された場合は、〈#1514〉に進み、現
在持っているデフォーカス量[DF(今)]を、ミラーア
ップ中駆動用メモリ[DFm]にセットする。このデフォ
ーカス量[DF(今)]は、このフローへ来る前に合焦判
定した時点でのデフォーカス量であり、平均デフォーカ
ス量ではない。
〈#1508〉でコンティニュアスAFでないと判定された
場合は、続いて〈#1510〉でベースデフォーカス量[DF
0]がストアされているかどうかを判定する。ベースデ
フォーカス量[DF0]がストアされていなければ、やは
り〈#1514〉に進む。これの一例は、合焦前から測光ス
イッチ(S1)とレリーズスイッチ(S2)とがともに閉成
されている場合(以下、これを合焦前レリーズ開始と称
する)であり、第8図の動体判定ルーチンを通らないの
でベースデフォーカス量[DF0]を持っていないわけで
ある。すなわち、合焦前レリーズ開始の場合も合焦判定
時のデフォーカス量[DF(今)]を用いてミラーアップ
中駆動する。また、動体判定ルーチン中でも、最初の平
均デフォーカス量の演算ができていない場合も同様に
〈#1510〉の判定で〈#1514〉に進む。
一方、動体判定中にレリーズスイッチ(S2)の閉成に
よる割込みが入った場合には、〈#1512〉へ進むことに
なる。〈#1512〉では平均デフォーカス量[DF(平)]
をミラーアップ中駆動用メモリ[DFm]にセットする。
この〈#1512〉のステップは、カメラがどのような撮影
状況を重視するか、すなわち、カメラの前提に応じて、
種々の実施形態がある。第16図(イ)ないし(ホ)にい
くつかの実施例を示す。
第16図(イ)は、静止被写体を前提とするカメラの場
合であり、ベースデフォーカス量[DF0]を駆動用メモ
リ[DFm]にセットする。第16図(ロ)は、移動する被
写体を前提とするカメラの場合であり、最新の平均デフ
ォーカス量[DF4]を駆動用メモリ[DFm]にセットす
る。
第16図(ハ)は、ポートレートを前提とするカメラの
場合であり、合焦から[0.8秒]経過したときの〈G〉
の測距の結果求められた合焦平均デフォーカス量[DF
G]を駆動用メモリ[DFm]にセットする。なお、このフ
ローによる場合には、第8図の〈#870〉と〈#875〉の
間に第20図に示すフローを置いて合焦後平均デフォーカ
ス量[DFG]をセットしておくことが必要である。すな
わち、第2判定用カウンタ[l]が“4"であれば平均デ
フォーカス量[DFx]が4つあることを意味しており、
合焦後ちょうど[0.8秒]経ったと判断されるので、こ
の時点の平均デフォーカス量[DF4]を合焦後平均デフ
ォーカス量[DFG]としてセットするというフローであ
る。
第16図(ニ)は、万能カメラ、もしくは、初心者用カ
メラを前提とする場合であり、〈#1610〉で合焦から現
在すなわちレリーズスイッチ(S2)の閉成タイミングま
での時間を測定して[t3]とし、〈#1612〉でこの時
間[t3]が[1秒]未満どうかを判定して、[1秒]
未満であればカメラが振られていないと判断して〈#16
14〉で、最新の平均デフォーカス量[DF4]を駆動用メ
モリ[DFm]にセットする一方、[1秒]以上であれば
カメラが途中で振られていると判断して〈#1616〉で、
ベースデフォーカス量[DF0]を駆動用メモリ[DFm]に
セットする。これは、静止被写体に対して、カメラを振
ることによって生ずるデフォーカス量の変化を、被写体
が移動したことと取り違えないようにするためである。
すなわち、動体判定フローでは動体と判定されない程
度のかなり移動スピードの遅い被写体であれば、最新の
平均デフォーカス量を用いてレンズ駆動した方がピント
の精度がよい。ところが、最新の平均デフォーカス量を
用いてレンズ駆動するようにすると、静止被写体に対し
てカメラをゆるやかに振った場合ならAFロック判定でAF
ロックと判定されずに、全く別の所へピントが合ってし
まうことになる。このような事態を防ぐために合焦にな
ってからレリーズスイッチ(S2)が閉成されるまでの時
間に応じて、駆動用メモリ[DFm]にセットする値を切
り替えているわけである。
第16図(ホ)は、第16図(ニ)の変形で、合焦からレ
リーズスイッチ(S2)の閉成による割込み発生までの時
間の判定を合焦後平均デフォーカス量[DFG]がストア
されているかどうかの判定で代用したものである。合焦
後平均デフォーカス量[DFG]がストアされていれば、
合焦後[0.8秒]以上経ったものとして〈#1622〉でベ
ースデフォーカス量[DF0]を駆動用メモリ[DFm]にセ
ットする一方、合焦後平均デフォーカス量[DFG]がス
トアされていなければ、ワンショットAF用に、或いは、
移動する被写体に対するピント補償として〈#1620〉で
最新の平均デフォーカス量[DF4]を駆動用メモリ[DF
m]にセットする。
ところでこれらは全て異なる実施例として説明した
が、マイコン(μC)のプログラム内にこれら全てのフ
ローを持たせておき、カード回路(CD)やメモリIC(E
2PROM)からの指令によって上述の5つのフロー(第16
図(イ)ないし(ホ))を切り替えるようにすること
で、1台のカメラを別々の作動状態を設定できる。
例えば、カメラ組立時に、メモリIC(E2PROM)の所
定アドレスに“1"と書いておけば第16図(イ)に示すフ
ローが、また、“2"と書いておけば第16図(ロ)に示す
フローが、それぞれ選択されるようにしておけばよい。
また、同様に、ICカードの付替えで、カード回路(CD)
の所定アドレスに“1"と書かれたICカードが取り付けら
れれば第16図(イ)に示すフローが、“2"と書かれたIC
カードが取り付けられれば第16図(ロ)に示すフロー
が、それぞれ選択されるようにしておけばよい。
第15図に戻って説明を続けると、駆動用メモリ[DF
m]に上述した何れかの平均デフォーカス量がセットさ
れた後、〈#1516〉,〈#1518〉では、駆動用メモリ
[DFm]内のレンズ駆動量データを用いて、ミラーアッ
プ駆動の可・不可のゾーン判定を行い、レンズ駆動量が
[70μm≦DFm<200μm]の場合に、ミラーアップ中駆
動を行うべく〈#1520〉に進む。
〈#1516〉でレンズ駆動量が[70μm]未満であると
判定されればミラーアップ中駆動を行わずにメインルー
チンにリターンする。すなわち、この〈#1516〉のステ
ップに来るのは静止被写体の場合が多いと考えられ、こ
の場合は合焦ゾーン内ならミラーアップ中駆動は不要だ
からである。また、ミラーアップ中の感触を悪くしない
意味もある。
また、〈#1518〉でレンズ駆動量が[200μm]以上
であると判定されれば、同様にミラーアップ中駆動を行
わずにメインルーチンにリターンする。すなわち、移動
スピード速い被写体なら〈#1540〉や〈#1514〉へ行く
ので移動スピードの遅い被写体のみが〈#1518〉を通る
可能性があり、移動スピードが遅いので、ミラーアップ
中駆動による最大駆動量は[200μm]未満で充分だか
らである。そして、逆にレンズ駆動量が[200μm]を
超えるものは、カメラを振ったがAFロックにならなかっ
た場合の可能性があるからである。
一方、〈#1514〉に分岐した場合は、静止被写体なの
か動く被写体なのか全く不明なため、ミラーアップ中駆
動を前提として〈#1520〉に進む。
また、〈#1504〉で《動体モード》であると判定され
れば、〈#1540〉に進み、現在持っているデフォーカス
量[DF(今)]に対する受光回路(CCD)による積分開
始時から現在すなわちレリーズスイッチ(S2)の閉成タ
イミングまでの時間を測定して[t1]とする。〈#154
2〉でこの時間[t1]にミラーアップのタイムラグの
[70ms]とを加算して[t2]とし、〈#1544〉で《動
体モード》中に計算された動体スピード[V]とこの時
間[t2]とを乗算して積分から露光までのタイムラグ
中の被写体の移動によるピントズレ量[ΔDF]を求める
(以下、このピントズレ量[ΔDF]によって動体補正を
行うので、このピントズレ量[ΔDF]を動体補正量と称
する)。
続いて、〈#1546〉では動体スピード[V]の符号を
判定する。この判定は、[V>0]であれあとピント方
向へデフォーカスが大きくなったということであり、被
写体がカメラに近づいたと判定されるものである。
被写体がカメラに近づいていると判定されれば、〈#
1550〉へ進んで動体補正量[ΔDF]に[1/4]の係数を
掛けて加算する。この理由は、被写体が一定速度でカメ
ラに近づいてきても像面でのデフォーカス量の変化は一
定速度とはならず、その速度に対して直線近似している
と補正不足になるのを防止するためである。そこで、補
正係数として[1+1/x]を考える。そして、想定して
いる被写体の移動スピードを考慮すると前記変数[x]
は実験値として[3〜5]の範囲が好ましいという結果
が得られ、マイコン(μC)での計算速度の面を勘案し
て変数[x]を[4]とし、動体補正量[ΔDF]に[1
+1/4]の係数を掛けるのである。逆に被写体がカメラ
から遠ざかると判定されれば、〈#1548〉に進んで動体
補正量[ΔDF]に[1−1/4]の係数を掛ける。
その後、〈#1552〉では、撮影レンズにおけるデフォ
ーカス量とレンズ駆動量との変換係数[K]の誤差を考
慮して動他補正量[ΔDF]にK値補正をかける。このK
値補正を具体的に示すと、第18図に示すように、変換係
数[K]の誤差が大きいのは撮影レンズの開放F値[AV
o]に依存する傾向があるので、開放F値[AVo]が所定
値[J1]より大きければ、すなわち撮影レンズが暗けれ
ば、〈#1802〉で動体補正量[ΔDF]に[1.2]倍の係
数を掛け、さらに、変換係数[K]の値が小さい場合に
は、レンズ駆動用の1カウント当たりのレンズ移動量が
大きいことから、変換係数[K]の誤差が大きくきいて
くるので、〈#1806〉で動体補正量[ΔDF]に[1.2]
の係数を掛けることで、補正量の不足を補う。
K値補正を行った後、〈#1554〉では現在持っている
デフォーカス量位[DF(今)]に動体補正量[ΔDF]を
加算して駆動用メモリ[DFm]にストアした後、〈#152
0〉に進む。
〈#1524〉,〈#1518〉,〈#1554〉からそれぞれ進
んでくる〈#1520〉では、駆動用メモリ[DFm]にスト
アされているミラーアップ中に駆動すべきレンズ駆動量
に、撮影レンズの変換係数[K]を掛けて、レンズ駆動
用の駆動パルスカウンタ[ECNT]にセットする。〈#15
22〉では、前記駆動パルスカウンタ[ECNT]の値がミラ
ーアップ中の限られた時間において駆動できる最大パル
ス数である“40"より大きいかどうかをチェックする。
“40"よりも小さいと判定されれば、〈#1536〉に進ん
でレンズ駆動を開始し、メインルーチンにリターンす
る。
一方、〈#1522〉で、駆動パルスカウンタ[ECNT]の
値が“40"以上であると判定された場合には、露出制御
を開始する前にレンズ駆動を行うが、その駆動量にも制
限をつけるようになっている。すなわち、〈#1524〉
で、前記駆動パルスカウンタ[ECNT]の値が、レリーズ
前駆動の最大パルス数の“70"にミラーアップ中駆動の
最大パルス数の“40"を合わせた“110"よりも大きいか
どうかを判別する。“110"を設定値としてそれ以上であ
ると判定されれば、レリーズ前駆動を最大限の[70パル
ス]分行うべく、〈#1528〉でレリーズ前駆動パルスカ
ウンタ[EECNT]に“70"をセットする。また、〈#152
5〉で駆動パルスカウンタ[ECNT]の値が“110"よりも
小さいと判定されれば、〈#1526〉で駆動パルスカウン
タ[ECNT]の値から“40"を引いた値をレリーズ前駆動
カウンタ[EECNT]にセットする。
続いて、〈#1530〉でレリーズ前レンズ駆動を開始
し、〈#1532〉でレリーズ前駆動パルスカウンタ[EECN
T]が“0"になるまで待つ。このレリーズ前レンズ駆動
の最大駆動時間は[約40ms]であり、タイムラグを大き
く増加させることはない。〈#1534〉では残りのレンズ
駆動をミラーアップ中に行わせるべく駆動パルスカウン
タ[ECNT]に“40"をセットし、〈#1536〉でレンズ駆
動を開始してメインルーチンにリターンする。
サブルーチン《LNS》からリターンした後、メインル
ーチンは〈#455〉でサブルーチン《露出制御》をコー
ルする。第17図はこのサブルーチン《露出制御》の概略
のフローを示している。
このサブルーチンがコールされると、まず〈#1724〉
でミラーアップを開始させ、〈#1726〉で撮影レンズの
絞り動作を開始させる。その後、〈動体モード》等では
ミラーアップ中のレンズ駆動が始まっているので、〈#
1728〉でその駆動パルスカウンタ[ECNT]の値が“0"に
なるまで待機する。なお、ミラーアップ中のレンズ駆動
を行わない場合には、この駆動パルスカウンタ[ECNT]
は“0"に初期設定されているので〈#1728〉はすぐ通り
抜ける。そして、〈#1730〉で完全に撮影レンズを停止
させた後、〈#1732〉でミラーアップ開始から[70ms]
が経過するまで待機する。すなわち、ミラーアップ、な
らびに絞りの作動は[70ms]で終了するためである。ミ
ラーアップ、ミラーアップ中のレンズ駆動、絞りの作動
が全て終了すれば、〈#1734〉から露出動作を始める。
〈#1734〉でシャッタ幕の先幕を走行させ、〈#1736〉
ではメインルーチンの〈#430〉の演算で求めた露出時
間の間待機して、〈#1738〉でシャッタの後幕を走行さ
せて露出が完了する。その後、メインルーチンにリター
ンする。
以上、カメラの動作のシークエンスについて説明して
きたが、これらの動作を行なうマイコン(μC)が、ミ
ラー(MM)を出退させるミラー制御手段、焦点検出手段
による検出偏差の絶対値が設定値以下である場合に合焦
と判別する(第5図のフローで〈#514〉,〈#516〉の
ステップ)合焦判別手段、この合焦判別手段が合焦と判
別した場合にのみレリーズ動作を許可する(第5図のフ
ローで〈#522〉,〈#548〉のステップ)レリーズ制御
手段を構成しており、また、そのマイコン(μC)が、
焦点調節手段の累積作動回数を検出してその検出累積作
動回数が設定数に達した場合に前記合焦判別手段におけ
る合焦判別用の設定値を大に変更する(第5図のフロー
で〈#514〉,〈#516〉、第9図のフローで〈#91
0〉,〈#920〉のステップ)合焦制御手段を構成してい
る。
〔別実施例〕 以下、先の実施例中で説明した以外の別の実施例を列
記する。
〈1〉 被写体の状態や撮影者の意図を判断するために
行なっていた各種の判定のための基準値は、任意に変更
することが可能である。
〈2〉 被写体が暗いと判断された場合、撮影倍率が大
きいと判断された場合、被写体が遅くてカメラから遠ざ
かっていると判断された場合には、必ずしもミラーアッ
プ中駆動を禁止する静止体用焦点調節状態としなくとも
よく、ミラーアップ中駆動を許容する動体用焦点調節状
態としてもよい。
〈3〉 先の実施例では、移動速度の大きな被写体であ
ると判断された場合等に、ミラーアップ中駆動における
駆動量補正を省略してもよい。
〈4〉 先の実施例では、撮影レンズがカメラボディに
対して着脱自在に構成されたものを例にとっており、撮
影レンズに付設のレンズ回路(LEC)からその撮影レン
ズに固有のレンズ情報を入力するように構成したものを
説明したが、それに替えて、撮影レンズが固定状態に設
けられたカメラにも本発明を適用することができる。
〈5〉 先の実施例では、焦点検出領域を3個設けた構
成を説明したが、それに替えて、焦点検出領域をそれ以
外の複数個設けてもよく、或は、焦点検出領域を1個だ
け設けてもよい。
〔発明の効果〕
以上述べてきたように、本発明によるカメラは、焦点
調節手段の累積作動回数を検出してこの検出累積作動回
数が所定数に達したとき合焦判別用の設定値を大に変更
して合焦であると判別する基準を緩める。従って、精度
の高い焦点調節を可能にしながらも、不規則な動きを行
う被写体に対しても比較的早い時期にレリーズ動作を許
可することができるようになり、被写体の状態に応じて
それに見合った焦点調節状態にすることにより、高いピ
ント精度を確保するとともにシャッタチャンスを逃すこ
となく撮影できるようになった。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明に係るカメラの実施例を示し、第1図は回
路ブロック図、第2図は焦点検出用光学系の周辺の斜視
図、第3図はファインダーの視野図、第4図・第5図・
第7図ないし第9図・第15図・第16図(イ)〜(ホ)・
第17図ないし第21図はカメラの動作を示すフローチャー
ト、第6図(イ)および(ロ)は焦点検出動作のシーク
エンスを示す概略図、第10図(イ)ないし(ハ)は被写
体の移動とカメラの動作の関係を示す概略図、第11図な
いし第14図はそれぞれ焦点調節動作のタイムチャートで
ある。 (TL)……撮影レンズ、(F)……フィルム、(FI)…
…ファインダー光学系、(MM)……ミラー。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き 審査官 木村 敏康 (56)参考文献 特開 昭62−269939(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G02B 7/11

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】撮影レンズの被写体に対する合焦位置から
    の偏差を検出する焦点検出手段と、 この焦点検出手段による検出偏差の絶対値が設定値以下
    である場合に合焦と判別する合焦判別手段と、 この合焦判別手段が合焦と判別した場合にのみレリーズ
    動作を許可するレリーズ制御手段と、 上記焦点検出手段による検出偏差に基づいて上記撮影レ
    ンズを合焦位置にまで移動させる焦点調節手段と、 この焦点調節手段の、上記焦点検出手段の検出結果に基
    づく作動の累積回数を検出して、この検出累積作動回数
    が所定数に達したとき上記合焦判別用の設定値を大に変
    更する合焦制御手段と、 を備えたことを特徴とするカメラ。
  2. 【請求項2】上記合焦制御手段は、合焦判別用の設定値
    を大に変更した場合に、レリーズタイムラグ期間内にも
    焦点調節手段を作動させて焦点微調整を行うことを特徴
    とする請求項1に記載のカメラ。
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