JP2771005B2 - 自動焦点調節装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は複数の異なる画面領域にて検出された異なる
位置のデフオーカス量に基づき複数領域における被写体
を深度内におさめて撮影を行う自動焦点検出装置に関す
る。

〔従来の技術〕

本出願人は上記型式の自動焦点検出装置を備えたカメ
ラを特願平1-76964号公報として提案している。

この提案に係る自動焦点検出装置では一度に画面にと
らえた各領域・被写体に対して複数の異なる領域に位置
する被写体を一度に深度内に入れることが出来、非常に
すぐれた操作性を有する自動焦点検出装置を提供するこ
とが出来るものである。

〔発明が解決しようとしている課題〕

しかしながら、上記型式の自動焦点検出装置にあって
は複数の各測距点に対する焦点検出を一度に行なう為、
繰り返し焦点検出動作を行なわせながらレンズを駆動
し、複数領域の被写体をともにピントが合った状態へ移
行させる様にした場合、各焦点検出動作ごとに各領域に
おける焦点検出結果が異なるものとなり、なかなかピン
トを特定出来なくなるおそれがある。

一方、各領域における焦点検出動作を一度のみ行なわ
せ、その結果に基づきレンズを複数の領域における被写
体に対してピントを合った位置へ移行させることも可能
であるが、上記の如く複数領域の被写体に対して焦点検
出を行なっているので、その中の一つの被写体が移動し
ただけで以前における焦点検出結果に基づいて求められ
たレンズ位置と実際に各領域の被写体をともにピントが
合った状態とする為のピント位置とは異なってしまい本
来目的とするピント調定を実行し得ないおそれがある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記事項に鑑みなされたもので、複数領域に
おける焦点検出結果にて検出された各領域のデフオーカ
ス量に基づき求められた各領域の被写体に対してともに
ピントが合った状態とするためのデフオーカス量（レン
ズ駆動量）が所定値以上の時には少なくとも１つの被写
体が大デフオーカス状態にあるものと認定し、焦点検出
誤差が大となる様な状況下であると判定し、この様な場
合は上記焦点検出動作を繰り返しながらピント合わせ動
作を行なわせ、一方上記デフオーカス量（レンズ駆動
量）が所定値以下の時には各被写体のデフオーカス量が
ほぼ同一であると判定し、大きな焦点検出誤差がないと
して、一度の焦点検出動作結果に従ってピント合わせを
行なう様にした装置を提供せんとするものである。

〔実施例〕

第３図は本発明に係るカメラに採用される焦点検出装
置の概略構成を示す図である。

図中、MSKは視野マスクであり、中央に十字形の開口
部MSK-1、両側の周辺部に縦長の開口部MSK-2,MSK3を有
している。FLDLはフイールドレンズであり、視野マスク
の３つの開口部MSK-1,MSK-2,MSK-3に対応して、３つの
部分FLDL-1,FLDL-2,FLDL-3から成っている。DPは絞りで
あり、中心部には上下左右に１対ずつ計４つの開口DP-1
a,DP-1b,DP-4a,DP-4bを、また左右の周辺部分には１対
２つの開口DP-2a,DP-2b及びDP-3a,DP-3bがそれぞれ設け
られている。前記フイールドレンズFLDLの各領域FLDL-
1,FLDL-2,FLDL-3はそれぞれこれらの開口対DP-1,DP-4,D
P-2,DP-3を不図示の対物レンズの射出瞳付近に結像する
作用を有している。AFLは４対計８つのレンズAFL-1a,AF
L-1b、AFL-4a,AFL-4b、AFL-2a,AFL-2b、AFL-3a,AFL-3b
からなる２次結像レンズであり、絞りDPの各開口に対応
して、その後方に配置されている。SNSは４対のセンサ
列SNS-R,SNS-C,SNS-L,SNS-CHから成るセンサであり、各
２次結像レンズAFLに対応してその像を受光するように
配置されている。

この第３図に示す焦点検出系では、撮影レンズの焦点
がフイルム面より前方にある場合、各センサ列対上に形
成される被写体像は互いに近づいた状態になり、焦点が
後方にある場合には、被写体像は互いに離れた状態にな
る。この被写体像の相対位置変位量は撮影レンズの焦点
外れ量と特定の関数関係にあるため、各センサ列対でそ
のセンサ出力に対してそれぞれ適当な演算を施せば、撮
影レンズの焦点外れ量、いわゆるデフオーカス量を検出
することが出来る。

以上で説明したような構成をとることにより、不図示
の対物レンズにより撮影または観察される範囲の中心付
近では、光量分布が上下または左右の一方向にのみ変化
するような物体に対しても測距することが可能となり、
中心以外の視野マスクの周辺の開口部MSK-2,MSK-3に対
応する位置にある物体に対しても測距することができ
る。

第４図は第３図の焦点検出系を持つ焦点検出装置をカ
メラ内に収納した場合の配置を示したものである。

図中、LMSはズーム撮影レンズ、QRMはクイツクリター
ンミラー、FSCRNは焦点板、PPはペンタプリズム、EPLは
接眼レンズ、FPLNはフイルム面、SNはサブミラー、MSK
は視野マスク、ICFは赤外カツトフイルタ、FEDLはフイ
ールドレンズ、RM1,RM2は第1,第２の反射ミラー、SHMSK
は遮光マスク、DPは絞り、AFLは２次結像レンズ、AFPは
反射面AFP-1と射出面AFP-2を有するプリズム部材、SNS
はカバーガラスSNSCG及び受光面SNSPLNを有するセンサ
である。プリズム部材AFPは、アルミ等の金属反射膜を
蒸着した反射面AFP-1を有し、２次結像レンズAFLの光束
を反射して、射出面AFP-2に偏向する作用を有してい
る。SPIは発光ダイオード、LNSAは屈折率分布型のレン
ズアレイ、LNSBは投光レンズである。

発光ダイオードSPIの光束は、レンズアレイLNSA及び
投光レンズLNSBを介しクイツクリターンミラーQRM上で
反射された後、焦点板FSCRN上の表示部を照明する。

第２図は第３図及び第４図の如き焦点検出装置を備え
たカメラの具体的な構成の一例を示す回路図であり、先
ず各部の構成について説明する。

第２図において、PRSはカメラの制御装置で、例え
ば、内部にCPU（中央処理装置）,ROM,RAM,A/D変換機能
を有する１チツプのマイクロコンピユータ（以下マイコ
ンと記す）である。マイコンPRSはROMに格納されたカメ
ラのシーケンスプログラムに従って、、自動露出制御機
能、自動焦点調節機能、フイルムの巻上げ巻戻し等のカ
メラの一連の動作を行っている。そのために、マイコン
PRSは通信用信号SO,SI,SCLK,通信選択信号CLSM,CSDR,CD
DRを用いて、カメラ本体内の周辺回路及びレンズ内制御
装置と通信を行って、各々の回路やレンズの動作を制御
する。

SOはマイコンPRSから出力されるデータ信号、SIはマ
イコンPRSに入力されるデータ信号、SCLKは信号SO,SIの
同期クロツクである。

LCMはレンズ通信バツフア回路であり、カメラが動作
中のときにはレンズ用電源端子VLに電力を供給するとと
もに、マイコンPRSからの選択信号CLCMが高電位レベル
（以下、“H"と記し、低電位レベルは“L"と記する）の
ときには、カメラとレンズ間の通信バツフアとなる。

マイコンPRSが選択信号CLCMを“H"にして、SCLKに同
期して所定のデータを信号SOとして送出すると、バツフ
ア回路LCMはカメラ・レンズ間通信接点を介して、SCLK,
SOの各々のバツフア信号LSK,DCLをレンズへ出力する。
それと同時にレンズLNSからの信号DLCのバツフア信号を
信号SIとして出力し、マイコンPRSはSCLKに同期して信
号SIをレンズデータとして入力する。

DDRは、スイツチ検知及び表示回路であり信号CDDRが
“H"のとき選択されて信号SO,SI,SCLKを用いてマイコン
PRSから制御される。

DDRは、スイツチ群SWSの状態に変化があるとIRQを
“L"にしてマイコンPRSスイツチ状態の変化があったこ
とを知らせる。マイコンPRSは信号SO,SI,SCLKでスイツ
チ変化状態送信命令を通信してスイツチの変化状態を検
知する。DDRは、スイツチ変化状態送信命令を受信する
と、スイツチの変化状態をマイコンPRSに出力し、IRQを
“H"に戻す。

マイコンPRSは、信号SO,SI,SCLKを用いて表示命令と
表示データをDDRに通信することにより表示データを受
信すると、そのコマンドに応じて外部表示部材DSPやフ
アインダ内表示駆動用トランジスタTR-L,TR-C,TR-RをON
/OFFさせる。

SW1,SW2は不図示のレリーズボタンに連動したスイツ
チでレリーズボタンの第１段押下によりSW1がオンし引
続いて第２段階の押下でSW2がオンする。マイコンPRSは
SW1オンで測光、自動焦点調節を行ない、SW2オンにて露
光制御とその後のフイルムの巻き上げを行う。

なお、スイツチSW2はマイコンであるPRSの「割込み入
力端子」に接続され、SW1オン時のプログラム実行中で
もSW2オンによって割込みがかかり、直ちに所定の割込
みプログラムへ制御を移すことができる。

MTR1はフイルム給送用、MTR2はミラーアツプ・ダウン
及びシヤツタばねチヤージ用のモータであり、各々の駆
動回路MDR1,MDR2により正転、逆転の制御が行われる。
マイコンPRSからMDR1,MDR2に入力されている信号M1F,M1
R,M2F,M2Rはモータ制御用の信号である。

MG1,MG2は各々シヤツタ先幕・後幕走行開始用マグネ
ツトで、信号SMG1,SMG2,増幅トランジスタTR1,TR2で通
電され、マイコンPRSによりシヤツタ制御が行われる。

LPRSはレンズ内制御回路で、該回路LPRSにLCKに同期
して入力される信号DCLは、カメラから撮影レンズLNSに
対する命令のデータであり、命令に対するレンズの動作
は予め決められている。制御回路LPRSは所定の手続きに
従ってその命令を解析し、焦点調節や絞り制御の動作
や、出力DLCからレンズの各部動作状況（焦点調節光学
系の軌道状況や、絞りの駆動状態等）や各種パラメータ
（開放Ｆナンバ、焦点距離、デフオーカス量対焦点調節
光学系の移動量の係数等）の出力を行う。

LMTRは焦点調節光学系を光軸方向に移動させるモータ
ーで、該モーターは回路LPRSの制御下で駆動される。

このため、一旦カメラから焦点調節の命令が送られた
後は、カメラの制御装置であるところのマイコンPRSは
レンズの駆動が終了するまで、レンズ駆動に関して全く
関与する必要がない。

カメラから絞り制御の命令が送られた場合には、同時
に送られてくる絞り段数に従って、絞り駆動用としては
公知のステツピングモータDMTRを駆動する。

SPCは撮影レンズを介した被写体からの光を受光する
露出制御用の測光センサであり、その出力SSPCはマイコ
ンPRSのアナログ入力端子に入力され、A/D変換後、所定
のプログラムに従って自動露出制御に用いられる。

SDRは焦点検出用ラインセンサ装置SNSの駆動回路であ
り、信号CSDRが“H"のときに選択されて,SO,SI,SCLKを
用いてマイコンPRSから制御される。

駆動回路SDRからセンサ装置SNSへ与える信号SEL0,SEL
1はマイコンPRSからの信号φSEL0,φSEL1そのもので、
φSEL0＝“L",φSEL1＝“L"のときセンサ列対SNS-Rを、
φSEL0＝“H",φSEL1＝“L"のときセンサ列対SNS-Cを、
φSEL0＝“L",φSEL1＝“H"のときセンサ列対SNS-Lを、
φSEL0＝“H",φSEL1＝“H"のときセンサ列対SNS-CHを
それぞれ選択する信号である。

蓄積終了後に、SEL0,SEL1を適当に設定して、それか
ら読み出しクロツクRCKを送ることにより、SEL0,SEL1
（φSEL0,φSEL1）で選択されたセンサ列対の像信号が
出力VOUTから順次シリアルに出力される。

センサ駆動回路SDRの出力VIDEOは、センサ装置SNSか
らの像信号VOUTと暗電流出力の差をとった後、被写体の
輝度によって決定されるゲインで増幅された像信号であ
る。上記暗電流出力とは、センサ列中の遮光された画素
の出力値であり、SDRはマイコンPRSからの信号によって
コンデンサにその出力を保持し、これと像信号との差動
増幅を行う。出力VIDEOはマイコンPRSのアナログ入力端
子に入力されており、該マイコンPRSは同信号をA/D変換
後、そのデイジタル値をRAM上の所定アドレスへ順次格
納してゆく。

信号/TINTE1,/TINTE2,/TINTE3,/TINTE4はそれぞれセ
ンサ列対SNS-R,SNS-C,SNS-L,SNS-CHに蓄積された電荷で
適正となり、蓄積が終了したことを表す信号で、マイコ
ンPRSはこれを受けて像信号の読出しを実行する。

なお、センサ駆動回路SDR、センサ装置SNSの動作につ
いては先に本出願人より２対のセンサ列を有する焦点検
出装置として特開昭63-216905号等で開示しているの
で、ここでの詳細な説明は省略する。

以上のようにして、マイコンPRSは各センサ列対上に
形成された被写体像の像情報を受けとって、その後所定
の焦点検出演算を行い、撮影レンズのデフオーカス量を
知ることが出来る。

第５図は第４図示の焦点板FSCRNの詳細を示す構成図
で焦点板FSCRNの光入射面側にはフレネルレンズFSCRN-f
が設けられており、光射出面側には光拡散面FSCRN-gが
形成されている。又光射出面上には３つの表示部AFMK-
R、AFMK-C、AFMK-Lより成る表示体が設けられている表
示部AFMK-R、AFMK-C、AFMK-Lは、第６図に示す様に各々
撮影画面内の測距範囲を示す領域を表示しており、多数
のプリズム集合体より構成されている。このとき表示部
AFMK-R、AFMK-C、AFMK-Lは該表示部を構成するプリズム
の稜線がフレネルレンズFSCRN-fの稜線方向に対して略
直交するように配置されている。

表示部AFMK-R、AFMK-C、AFMK-Lの照明方法としては第
２図示の発光ダイオードSPIL、SPIC、SPILからの光束を
第４図のレンズアレイLNSA及び投光レンズLNBを介して
クイツクリターンミラーQRM上に導光し、クイツクリタ
ーンミラーQRMで反射させた後、焦点板FSCRNの表示部AF
MK-R、AFMK-C、AFMK-Lのうち選択した所定の表示部を照
明するようにしている。そして該表示部を焦点板FSCRN
上に形成されている物体像と共にフアインダー系を介し
て観察している。

第７図は本発明のカメラの全体シーケンスを示すフロ
ーチヤートであり、本発明の詳細説明を行なう前に全体
の説明を行う。

第２図示のカメラに電源が投入されるとプログラムは
スタートしマイコンPRS内のRAMはすべてクリアされ、各
入出力ポートは初期化されてプログラムはSTARTから制
御される。

ステツプ71 SW1（測光、自動焦点検出用スイツチ）がO
NしているかどうかをチエツクしてONしていればステツ
プ77へ、OFFならばステツプ72へ分岐する。

ステツプ72 測光、自動焦点検出のパラメータを初期化
する。

ステツプ73 モード切換SWがONであるか判定して切換SW
がONであればステツプ74へ、そうでなければステツプ75
へ分岐する。このモード切換スイツチは第２図のスイツ
チ群SWS内に所定のスイツチである。

ステツプ74 モード切換えを行う。モード切換中はモー
ド切換え中フラグをONにセツトする。切換モードスイツ
チで指定されたモード状態をマイコンPRS内のRAMに設定
する。又タイマーをリセツトしスタートさせる。モード
切換え中フラグはSW1がONされた場合又はタイマーがOFF
（タイムアツプ）したときに解除される。

このモード設定にて設定されるモードとしては、TV優
先,AV優先マニユアル、デプスモード、プログラムモー
ド等のAEモードやワンショツトサーボAF、予測サーボAF
などのAFモード、ISO、測距点切換えなど各種の状態設
定がマニユアル操作にてオンオフするスイツチ群SWS内
の所定のスイツチにてされる。

ステツプ75 タイマーがONかどうか（作動中か否か）判
定する。タイマー作動中はSTARTにもどり、タイマーがO
FFしていればステツプ76に分岐する。

ステツプ76 カメラの表示等を消しカメラマイコンをソ
フトウエアスタンバイ状態にする。このソフトウエアス
タンバイ状態においてはマイコン本体だけでなくクロツ
クをはじめ内蔵周辺モジユールの機能が停止するため消
費電流は著しく低減されるが、規定の電圧が与えられて
いる限りマイコンPRS内のレジスタ及び内蔵RAMのデータ
は保持される。

ソフトウエアスタンバイ状態の解除は、スイツチSW1
の変化や上記モード切換SWが操作されると行われ、ソフ
トウエアスタンバイ状態が解除されるとプログラムはST
ARTから制御を再開する。

ステツプ77 SW1がONされているとここへ分岐してく
る。このステツプではAF（オートフオーカス）サブルー
チンを実行する。このサブルーチンについては後述す
る。

ステツプ78 測光を行い露出制御値の演算を行う。

ステツプ79 ステツプ77でのAFサブルーチン実行の結
果、合焦状態と判定されれば、JFフラグが“H"になって
いるのでJFフラグで分岐を行なう。JF＝“H"（合焦）な
らステツプ80へ分岐。JF＝“L"（非合焦）ならSTARTに
もどりループを繰り返す。

ステツプ80 合焦している場合、合焦であることを表示
する（合焦表示）。深度内に入っている測距点は後述す
る測距可能フラグが“H"になっているのでその測距点に
対応するスーパーインポーズ表示を行う。

特にスーパーインポーズ表示は前回の合焦状態を記憶
しておき、最初の１回だけ行い、２回目以降の表示を行
わない様にしてスーパーインポーズ表示の消費電力を低
減させている。

ステツプ81 SW2（露光開始スイツチ）がONかどうか判
定する。SW2がOFFならSTARTへ戻りループを繰り返す。S
W2がONなら不図示のレリーズシーケンスへ分岐し、ステ
ツプ78で決定した制御値に従い絞り制御、シヤツター制
御を行い、続いてフイルムの給送制御等を行いSTARTへ
戻る。

次いでAFサブルーチンにつき第８図を用いて説明す
る。

ステツプ88 第７図のステツプ74にて設定されたAFモー
ドをチエツクしモード設定に従ってそれぞれのルーチン
へ分岐する。

ステツプ89 NOMAL DEPTHサブルーチンを実行する。こ
のルーチンでは測距点を１つに限定し、被写体に対して
カメラを振って測距を行い、それぞれの被写体のデフオ
ーカス量を求め各被写体にピントが合った状態にするた
めの絞り値にしカメラを作動させるモードの焦点検出及
びレンズ制御を行う。

ステツプ90 AUTO DEPTHサブルーチンを実行する。この
ルーチンでは複数の被写体領域（測距点）のデフオーカ
ス量を求め各測距点に被写体があればカメラを振らずそ
の位置で被写界深度を算出し複数の被写体に対するピン
ト合わせを行う。（尚、このモードをオートデプスと呼
ぶ） ステツプ91 通常AFサブルーチンを実行する。このルー
チンではあらかじめ指定された１つの測距点又は、カメ
ラ側で選択した測距点にピントをあわせる。

ステツプ92 メインルーチンへリターンする。

次に第１図（ａ）に従いオートデプスの動作説明を行
う。

ステツプ１ オートデプス処理の実行が初回か否か判定
し初回ならばステツプ２へ進み、初回でなければステツ
プ３に進む。

ステツプ２ オートデプスのパラメーター等を初期化す
る。

ステツプ３ レンズ駆動中か否かチエツクし駆動中なら
ばこのステツプを保持し、駆動されていなければステツ
プ４に進む。レンズ駆動中か否かのチエツクはレンズと
の通信を行いレンズの状態をチエツクすることで行われ
る。このレンズの状態としては回路LPRS内の駆動中フラ
グLNS-MOVE（駆動中にセツトされるフラグ）を上記通信
にて検知して行われる。

ステツプ４ ONE POINTフラグがセツトされているか否
か判定し、セツトされていればステツプ23へ、リセツト
されていればステツプ５に進む。ONE POINTフラグは後
述する如くしてオートデプス可能な場合やオートデプス
処理の初回の実行時には上記ステツプ２にてリセツトさ
れており、初回のオートデプス処理ではステツプ５に進
む。

ステツプ５ オートデプス処理が終了しているか否かを
DEP ENDフラグを検知して行う。オートデプス終了の場
合ステツプ22へ進みリターンし、終了していない時はス
テツプ６に進む。

ステツプ６ LD-MOVEフラグを検知しセツトされていれ
ばステツプ８に進み、セツトされていない時はステツプ
７に進む。このフラグLD-MOVEは後述の如く、前回のレ
ンズ駆動に際してレンズ駆動距離が長い時にセツトされ
る。初回のオートデプス処理ではレンズは駆動されてい
ないので、リセツト状態にありステツプ７に進む。

ステツプ７ 前回レンズを動かしているかどうかをDEP
MOVフラグで判定する。レンズを動かしている場合（OEP
MOV＝“H"）ステツプ18へ分岐し、動かしていない場合
は、（DEP MOV＝“L"）ステツプ８へ分岐する。

ステツプ８ LD-MOVE、DEP-MOVフラグをクリアし、今回
の測距の初期化を行う。

ステツプ９ 各センサーに対する蓄積サブルーチンをコ
ールして各センサーの蓄積を行う。まず、センサーを蓄
積するためのパラメータを初期化して、センサーに蓄積
開始通信を行ってセンサーの蓄積を開始する。各センサ
ーの蓄積が終了したら読み出しクロツクをセンサーに出
力して各センサーにて蓄積されたそれぞれの像信号をA/
D変換しながらマイコンPRS内に読み込む。各像信号を読
み込むのと同時に、各像信号に補正をかけ測距演算に適
したデータに変換し、像データとしてRAMに格納する。

ステツプ10 各センサーごとに得たデータを相関演算し
てそれぞれデフオーカス量を求め、所定のRAMに格納す
る。

ステツプ11 ATDEP JUDGEサブルーチンをコールする。

第１図（ｂ），（ｃ）はATDEP JUDGEサブルーチンの
フローを示している。このサブルーチンがコールされる
とステツプ30が実行される。

ステツプ30 上記各センサーごとに求められたデフオー
カス量が適正であるか否かの判定を行う。

本実施例では画面の左側部を測距領域とするセンサー
SNS-L、右側部を測距領域とするセンサーSNS-R、中央部
を測距領域とするセンサーSNS-Cの３領域での各センサ
ーの像データーに基づき低コントラスト等の焦点検出不
能状態となっているかを各センサーごとに判定する。そ
の結果、センサーSNS-Lが焦点検出可能である時はOK
（Ｌ）フラグを“H"に、焦点検出不能な場合はOK（Ｌ）
フラグを“L"にセツトする。同様にセンサーSNS−Ｒに
ついてもOK（Ｒ）フラグを、センサーSNS-CについてもO
K（Ｃ）フラグを上記判定結果に従って“H"又は“L"に
セツトする。又、ONE POINTフラグをクリアーする。

ステツプ31 各測距点全てが焦点検出不能か否かを上記
フラグOK（Ｒ）,OK（Ｃ）,OK（Ｌ）にてチエツクし、全
てが焦点検出不能な時はステツプ47へ進み、それ以外の
時はステツプ32に進む。

ステツプ32 フラグOK（Ｒ）,OK（Ｃ）,OK（Ｌ）にて全
ての測距点が焦点検出可能であるかを判定し、可能の時
にはラベルALL POINT OKへ進み、それ以外の時にはステ
ツプ33に進む。

ステツプ33 焦点検出可能な測距点が２つだけかどうか
を上記フラグにて判定する。３つの測距領域のうち２点
のみが検出可能な場合（１つだけが測距不能な時）はス
テツプ34に分岐し、検出可能な測距点が２点より少ない
場合、即ち１点のみ焦点検出可能な時はステツプ44へ分
岐する。

ステツプ34 焦点検出可能と判定された測距点でのデフ
オーカス量を比較し、デフオーカス量がカメラに対して
遠方の被写体に対して合焦とするデフオーカス量を示し
ている方のデフオーカス量をメモリーdefFに格納し、こ
のdefFに格納されたデフオーカス量を示すセンサーを表
わす記号（L,C,R）をメモリーNo-Fに入力する。カメラ
に対して近い被写体に対して合焦とするデフオーカス量
を示す方のデフオーカス量をメモリーdefNに入力し、そ
のセンサーを表わす記号（L,C,R）をメモリーNo-Nに入
力する。

ステツプ35 上記メモリーdefF,defNに入力されたデフ
オーカス量の差の絶対値を求める。|defF−defN| ステツプ36 上記|defF−defN|が所定値寄り大の時には
ステツプ43に進み、小の時にはラベルMID-POINT CALCの
ステツプ37に進む。

ステツプ37 上記メモリーdefFとdefNに格納されたデフ
オーカス量の中間点SL-Defを求める。

SL-Defに対応するレンズ駆動量を求める。

ステツプ38 上記レンズ駆動量を所定量と比較し、レン
ズ駆動量が所定量以上の時はステツプ40へ進み、所定量
以下の時はステツプ39へ進む。

ステツプ39 LD-MOVEフラグをクリアーする。

ステツプ40 LD-MOVEフラグをセツトする。

ステツプ41 絞り値を算出する。この演算は上記デフオ
ーカス量の差defF−defNを最小錯乱円（35μｍ）で割る
ことにて行われ、この値のアペツクス値を絞り値AVとす
る。

ステツプ42 POS-ATDEPをセツトする。

上記ステツプ30、31、33、34〜42にて２点の測距点が
焦点検出可能な場合に、２点のデフオーカス量defNとde
fFとの中間デフオーカス量SL-Def（上記２点の測距点の
被写体の中間位置を表わすデフオーカス量）を求め、か
つレンズを上記中間デフオーカス量分駆動した時、上記
２点を深度内に入れるための絞り値を求める。この時、
上記中間デフオーカス量に対応するレンズ駆動量、即ち
現在のレンズ位置から上記中間位置までの駆動量が大の
時にはフラグLD-MOVEをセツトし、デプス演算処理の実
行が可能であったことをフラグPOS-ATDEPのセツトにて
指示する。

尚ステツプ38にて、上記レンズ駆動量の大小の判定を
行っているが、レンズ駆動量に代えてステツプ37にて求
めた中間デフオーカス量SL-Defの大小の判定でステツプ
39、40の分岐を行っても良い。

上記ステツプ36の処理にて２点間のデフオーカス量の
差が所定量よりも大の時はステツプ43に進み、上記ステ
ツプ34にてメモリーNo-Fに入力された遠方の測距点のセ
ンサー記号のOK（R,C,L）フラグをクリアーし、この遠
方の測距点のセンサーを焦点検出不能として取りあつか
う。

上記２点間のデフオーカス量の差が所定量よりも大の
時に遠方の測距点を焦点検出不能として取りあつかい、
デプス処理の実行を行わない様にする理由は、上記デフ
オーカス量の差が大の時に２点をともに深度内に入れる
ためには絞りを絞り込み側の小絞りとしなければなら
ず、例えば露出制御に際して適正露光を得るためにはシ
ヤツター秒時を低速にセツトする必要が生じ、手振れ写
真となるおそれが生じるためである。よってこの様な状
況下ではデプス処理を不能として後述の如く至近側の被
写体に対してのみピント調定を行わせる。

次いでステツプ32にて全測距点が焦点検出可能であっ
た場合の動作について説明する。この場合は上述の如く
ラベルALL-POINT OKへ進み第１図（ｃ）のステツプ51以
下の処理がなされる。

ステツプ51 全ての測距点の順序関係をチエツクする。

前述のステツプ34と同様にしてカメラから最も遠い測
距点のデフオーカス量をdef-Fへ、その測距点を表わす
記号をNo-Fへ入れる。カメラから最も近い測距点のデフ
オーカス量をdef-Nへ、その測距点の記号をNo-Nへ入れ
る。３つの測距点のうち中間の距離のデフオーカス量を
検出した測距点の記号をNo-Mへ、そのデフオーカス量を
def-Mへ入れる。

ステツプ52 最も遠い測距点のデフオーカス量と最も近
い測距点のデフオーカス量の差を計算する。|defF−def
N| ステツプ53 このデフオーカス量の差|defF−defN|がし
きい値より大きいかどうか判定する。しきい値より小さ
ければ、最も遠い点と最も近い点の間でオートデプスが
可能なため、その間でオートデプス制御を行うためにス
テツプ37に進み、前述の処理が実行される。

一方、デフオーカス量の差がしきい値より大きい場合
はステツプ54へ分岐する。

ステツプ54 中間の点と近い点でオートデプスが可能か
どうか判定するために、中間の点のデフオーカス量と近
点のデフオーカス量の差の絶対値を計算する。|defM−d
efN| ステツプ55 |defM−defN|がしきい値以内かどうか判定
し、しきい値以内であればステツプ56へ分岐し、しきい
値より大きければステツプ57へ分岐する。

ステツプ56 中間の点と近い点でオートデプス可能であ
るので、メモリーNo-Fにて指定される最も遠い点を表わ
す測距点のOK（R,C,L）フラグをクリアして中間距離の
デフオーカス量を遠方のデフオーカス量と入れ換える。
|defF←defM| この後ステツプ37に移行して前述のデプス処理がなさ
れ、上記中間点と至近点間でのオートデプスが実行さ
れ、中間点と至近点間の被写体を深度内に入れるための
処理がなされる。

上記ステツプ55で|defM−defN|が所定値よりも大の
時、即ち中間点と至近点間をともに深度内に入れること
が不適当な場合は上記の如くしてステツプ57に進む。

ステツプ57 至近点の測距点が中央測距点であったか否
かをNo-Nの内容で判定する。即ちNo-NがＣであれば中央
測距点であるので、ステツプ61に進む。それ以外の時は
ステツプ58に進む。

ステツプ58 中間点と遠い点でオートデツプができるか
どうか判定する。この判定のために中間点のデフオーカ
ス量と遠点のデフオーカス量の差|defF−defM|を計算す
る。

ステツプ59 中間点と遠点のデフオーカス差がしきい値
以内かどうか判定する。しきい値以内であればステツプ
60へ分岐し、そうでなければステツプ61へ分岐する。

ステツプ60 ３点が測距可能であったが、オートデプス
が可能なのは、中間距離の測距点と最も遠い距離の測距
点の間の場合ここに分岐してくる。最も近かった測距点
はオートデプスに使用しないのでメモリーNo-Nにて指定
されるセンサーに対するOK（R,C,L）フラグをクリア
し、中間測距点のデフオーカス量を最も近い測距点のデ
フオーカス量へ代入しステツプ37以後の処理を行う。よ
って、この場合は中間点と遠点間の被写体を深度内にい
れるためのデプス処理がなされる。

ステツプ61 各測距点のデフオーカス量の差が大きすぎ
てオートデプスができない場合、ここに分岐してくる。

このステツプではメモリーNo-M、No-Fにて指定される
中間点及び遠点の測距センサーに対応するOK（R,C,L）
フラグをクリアする。

以上のステツプ51〜61までの処理にて３点測距可能な
場合は、最も遠点と最も近点の被写体に対するデフオー
カス量の差が所定量以内ならば、上記遠点と近点間を深
度内におさめるための処理が行われる。この時、上記デ
フオーカス量の差が所定量以上でデプス処理が不適当と
判定されれば中間点と最も近点の被写体に対して深度内
におさめるためのデプス処理が行われる。この中間点と
近点のデフオーカス量の差が所定値以上である場合は、
近点のデフオーカス量が中央部領域の測距するセンサー
からのデフオーカスである場合を除いて中間点と遠点の
被写体に対して深度内におさめるためのデプス処理が行
われる。又この時、近点のデフオーカス量が中央部領域
のセンサーの出力に基づく場合は後述の如くして、この
近点のデフオーカス量のみに基づくピント合わせが行わ
れる。この様に近点のデフオーカス量が中央部領域のセ
ンサーの出力に基づく場合に遠点と中間点の被写体に対
してのデプス処理を禁止する理由は、画面中央に位置す
る被写体に対してピントが合わない様な、所謂中ヌケ写
真を防止するためである。又、中間点と遠点間のデフオ
ーカス量が大の時、即ちどの測距点をとってもデプス処
理を行うことが不適当の場合も、同様に近点の被写体に
対してピント調定を行わせることとなる。

次いで１点のみ焦点検出（測距）可能な場合につき説
明する。

この場合はステツプ33に次いでステツプ44に進む。

ステツプ44 焦点検出可能だった測距点でのデフオーカ
ス量をdefNにセツトする。

ステツプ46 ONE POINTフラグをセツトする。

ステツプ47 POS-ATDEPフラグをセツトする。

この様に１点のみ焦点検出可能の場合は、ONE POINT
フラグのセツト及びPOS-ATDEPのクリアー処理がなされ
デプス処理不能であったことを指示させる。

尚、前述の如く測距点が２点又は３点測距可能の時で
も、前述の様にオートデプス処理が不適当な時には同様
にしてステツプ46、47の処理がなされる。

次いで第１図（ａ）に戻ってATDEP JUDGEサブルーチ
ン終了後の動作につき説明を続ける。該サブルーチンを
終了するとステツプ12に進む。

ステツプ12 上記サブルーチン実行後にあってもセツト
されているOK（R,C,L）フラグを検知する。

このセツトされているOK（R,C,L）フラグは前述の如
く、最も遠点と近点に対するデプス処理が可能な時には
OK（Ｒ）,OK（Ｃ）,OK（Ｌ）フラグ全てがセツトされて
おり、最も近点と中間点に対するデプス処理が可能な時
にはその近点と中間点を表わす測距領域のセンサーを示
す２つのフラグがセツトされ、中間点と遠点に対するデ
プス処理が行われる時には中間点と遠点を表わす測距領
域のセンサーを示す２つのフラグがセツトされ、デプス
処理が行われない時には焦点合わせする一領域のセンサ
ーを表わすフラグがセツトされている。よって、このセ
ツトフラグを検知し、その後第７図のステツプ80にて実
行される合焦時の表示動作で、このセツトフラグにて示
される領域に対応する発光ダイオードSPIL,SPIC,SPIRが
点灯し、フアインダー内にその領域がスーパーインポー
ズ表示されることとなる。

ステツプ13 ONE POINTフラグが“H"ならばステツプ16
へ分岐し、“L"ならばステツプ14へ分岐する。

ステツプ14 POS-ATDEPフラグを検知し、そのフラグで
分岐する。

オートデプス可能な場合、即ちPOS-ATDEP＝“H"の時
はステツプ15へ分岐し、オートデプス不可能な場合、即
ちPOS-ATDEP＝“L"の時はステツプ17へ分岐する。

ステツプ15 デプス用レンズ駆動制御を行う。まずレン
ズの現在位置を求め、それにATDEP-JUDGEサブルーチン
で計算したレンズ駆動量を加算し、レンズの目標駆動位
置を算出しRAMに保存する。その後レンズとの通信を行
い、レンズに目標駆動位置を伝え、レンズ内の回路LPRS
にて目標位置に向けてのレンズ駆動を行わせる。又、DE
P MOVフラグをセツトする。

前述の如く初回のAOTO DEP処理ではステツプ３〜12ま
で行われ、ステツプ12でのATDEP JUDGEサブルーチンで
デプス処理可能と判定されればステツプ13、14、15が実
行され、上記の如くレンズが目標位置に向って移行を開
始することとなる。この様にしてレンズ駆動が開始され
るとAFサブルーチンをリターンし、第７図のステツプ7
8、79、71を介して再度AFサブルーチンが実行される。
この再度のAFサブルーチン（AUTODEPサブルーチン）が
行われるとステツプ１、３へ進み、ここでレンズが目標
位置まで移動したかの判定がなされる。レンズは目標位
置まで移動するとフラグLNS-MOVEをクリアーしてカメラ
に伝えるのでレンズが目標位置まで移行するとステツプ
４に進み、ステツプ５を介してステツプ６に進む。ステ
ツプ６ではLDMOVEフラグの判定を行う。このフラグはデ
プス処理に際してレンズ駆動量が大の時にセツトされる
ものであり、レンズ駆動量が大であった時にはステツプ
８以後の処理が再度実行される。

よって、前述の如く、再度各測距点でのデフオーカス
量に基づくデプス処理がなされ、この再度の処理によっ
て求められた新たな目標レンズ位置に向けてレンズ駆動
が行われる。

以後、デプス処理でのレンズ駆動量が所定値以下とな
るまで、上記の動作が繰り返し行われる。

この様にデプス処理での求めたレンズ駆動量が大の
時、繰り返し焦点検出しデプス処理を実行させる理由
は、この様な状況は少なくとも一方の被写体に対するデ
フオーカス量が大であり、焦点検出誤差が大きな時に適
正なデプス処理を実行し得ないおそれがあるので、デプ
ス処理の精度を高めるために行っている。

一方、後述の如く、デプス処理で求めたレンズ駆動量
が小さい場合は両被写体に対するデフオーカス量がほぼ
均等であり、それ以上再焦点検出によるデプス処理を繰
り返すと、いつまでもレンズが停止しないおそれがある
ためである。

この様にしてデプス処理が行われている過程でデプス
処理にて求めたレンズ駆動量が所定値以下となるとフラ
グLD MOVEがクリアーされるので、ステツプ６に次いで
ステツプ７、18へ進む。

ステツプ18では現在のレンズ位置と目標レンズ位置の
差を求め、ステツプ19にて両者が一致していればステツ
プ20へ、一致していなければステツプ21に進む。

ステツプ21では上記ステツプ18にて求めた残り分のレ
ンズ駆動量をレンズに伝え、レンズを上記残り分駆動さ
せる。

ステツプ20ではオートデプスのレンズ駆動処理が終了
したことを示すフラグDEP END及びJFフラグをセツトす
る。

この様にしてステツプ20を実行後AOTO DEPサブルーチ
ンをリターンし、第７図のステツプ78、79が実行される
とJFフラグがセツトされているのでステツプ80に進む。

このステツプ80では前述のステツプ12にて検知された
OK（R,C,L）フラグにて表わされる発光ダイオードSPIL,
SPIC,SPIRを点灯させフアインダ−内にどの領域が深度
内にあるかを表示する。

次いでATDEP JUDGEサブルーチンにてONE POINTフラグ
がセツトされた場合につき説明する。

この場合は第１図（ａ）のステツプ13に次いでステツ
プ16が実行される。ステツプ16では近点の測距領域にて
検知されたデフオーカス量に基づきレンズ駆動がなされ
る。そして、その後再度AUTO DEPサブルーチンが実行
されるとステツプ１、３、４を介して23、24が実行され
る。

ステツプ23 制御絞り値としてAVo（開放絞り値）をセ
ツトする。この絞り値としてAVo以外の絞り値、例えば
測光出力に基づいてAEサブルーチンにて求められた絞り
値を用いても良い。

ステツプ24 通常のオートフオーカス処理がなされる。
この通常のオートフオーカス処理では上記３点の測距点
のうち焦点検出可能な一点の領域でのデフオーカス量に
基づくピント合わせが行われる。

次いで全領域が焦点検出不可と判定された場合につき
説明する。

この場合はステツプ14にてPOS-ATDEPがリセツトされ
ていることを検知するので、ステツプ17を実行し、NGフ
ラグ及びDEP-ENDフラグをセツトする。

従って、再度のAUTO DEPサブルーチン処理に際してス
テツプ５を介して該サブルーチンをリターンするので、
レンズ駆動されることなく保持される。

上記の如くして各動作が実行されている状態でスイツ
チSW2をオンとするとレリーズ動作へ移行し、撮影がな
される。この際における絞り制御はオートデプス処理が
実行された時にはステツプ41にて求めた絞り値に絞りが
制御される。一方、オートデプス処理がなされない時に
は、例えばAEサブルーチンで求めた測光値に応じた絞り
値で絞り制御がなされる。

〔効果〕

以上の如く本発明にあってはデプス演算結果によるレ
ンズ駆動量が大の時には焦点検出動作を繰り返しながら
デプス処理のピント調定を行わせ、一方レンズ駆動量が
小の時にはその時の焦点検出結果によりピント調定を行
ったので、精度良くかつ高速にて焦点調定が可能となる
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ），（ｂ），（ｃ）は本発明に係る自動焦点
調節装置の動作を説明するためのフローチヤートを示す
説明図、第２図は本発明に係る自動焦点調節装置を備え
たカメラの一実施例を示す回路図、第３図は本発明の自
動焦点調節装置における焦点検出光学系の一例を示す構
成図、第４図は本発明に係る自動焦点調節装置を備えた
カメラの光学系を示す構成図、第５図、第６図は本発明
における焦点板上の表示部の構成を示す構成図、第７図
は本発明に係る自動焦点調節装置の全体的な動作を説明
するためのフローチヤートを示す説明図、第８図は第７
図フローチヤートにおけるサブルーチンを示す説明図で
ある。 SNS……センサ装置 PRS……マイコン LNS……レンズ装置

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】画面における異なる測定対象領域でそれぞ
   れとらえている対象物に対してのデフォーカス量をそれ
   ぞれ独立に検出する検出回路と、該検出回路にて検出さ
   れた少なくとも２つの領域でとらえている対象物のデフ
   ォーカス量に基づき、前記２つの領域でとらえている第
   １の対象物の像の位置と第２の対象物の像の位置を結像
   面に対して所定の範囲内に納めて第１と第２の対象物を
   ともにピントが合った状態にするためのレンズ駆動量に
   応じた演算値を求める演算回路と、該演算値に応じてレ
   ンズを駆動する駆動回路を設け、繰り返し前記演算及び
   レンズ駆動を行わせるとともに、前記演算回路からの演
   算値が所定のレンズ駆動量よりも少ない駆動量に相応す
   る値を示す際に、次回の演算回路による演算処理に基づ
   くレンズ駆動を禁止する禁止手段を設けたことを特徴と
   する自動焦点調節装置。
2. 【請求項２】前記禁止手段は前記演算回路での演算値が
   所定のレンズ駆動量よりも少ない駆動量に相応する値を
   示す際に、次回の演算回路による演算処理を禁止するこ
   とを特徴とする請求項１に記載の自動焦点調節装置。