JP3210027B2

JP3210027B2 - カメラ

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Publication number: JP3210027B2
Application number: JP07313091A
Authority: JP
Inventors: 康夫須田; 明彦長野; 一樹小西
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1991-04-05
Filing date: 1991-04-05
Publication date: 2001-09-17
Anticipated expiration: 2016-09-17
Also published as: US6229959B1; US5422700A; JPH04307506A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は銀塩やビデオ等のカメラ
に関し、殊に操作者の注視している物体にカメラの焦点
調節が行われる様にしたものである。

【０００２】

【従来の技術】最近販売されている自動焦点一眼レフカ
メラは複数の測距視野（検出視野）を有するものも知ら
れている。この様な機種の登場により、それ以前の、画
面中央のみで測距を行うカメラに比べ、被写体に合焦後
再フレーミングする、いわゆるＡＦロックの操作を行わ
なくて良くなった。従って速写性が向上するとともに、
特に動体に対するフレーミングの自由度がかなり増して
いる。また、撮影者がカメラに不慣れな場合にも、ピン
ト合わせを気にせずに写真を撮ることができるようにな
ったという利点もある。現在さらに測距視野の数を増し
て、写真撮影の簡便さを追求することが試みられてい
る。

【０００３】ところで、多数の測距視野が備ったとき、
この利点を生かすためには、常に最適な測距視野が選択
され、この情報に基づいて焦点調節がされていなければ
ならない。この目的のために撮影者の視線位置を検出
し、その部分の被写体にピントを合わせるといった技術
が特開平１−２４１５１１、２−３２３１２号公報等に
よって開示されている。

【０００４】しかしながら、視線位置を追ってピントが
追従するといった構成では解決できない問題がある。す
なわち、被写体全体を把握するために視線の動きは極め
て大きく、ある瞬間に検出された視線位置は、すくなく
とも被写体上の一点であるにしても、ピントを合わせる
に最も適した被写体上の点であるとは限らない。その意
味ではある瞬間の検出結果に基づいてピントの合う位置
を設定しても撮影者の意図に一致するとは限らず、知覚
の生理的な挙動をも考慮して条件を設定することが望ま
れるわけである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は以上の点に鑑
み、撮影者が意図する画像あるいは要望条件に近づける
ことを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】使用者の視線位置を検出
する視線検出手段を有し、視線検出手段によって検出さ
れた視線位置に基づいて、複数のフォーカスエリアから
成る複数のフォーカスエリアブロックから1つのフォー
カスエリアブロックを選択し、このフォーカスエリアブ
ロック内のそれぞれのフォーカスエリアのピント調節情
報を形成し、このそれぞれのフォーカスエリア毎のピン
ト調節情報の中から１つのピント調節情報を選択し、こ
の選択された1つのピント調節情報に基づいて撮影レン
ズのピント調節制御を行うピント調節制御手段を有する
カメラを提供する。

【０００７】

【実施例】以下、図面に従って本発明の実施例を説明す
るもので、図１から図１１は装置の動作を説明するため
のフローチャートであり、図１２は視線方向の検出装置
を具えたカメラの光学配置を示し、図１３から図１６は
視線方向の検出方法を説明する図である。また、図１７
から図２０は焦点検出装置の構成を説明するための図、
図２４はカメラの、主に電気系を示す図である。

【０００８】まず図１２において、４は一眼レフレック
スカメラのカメラ本体で、５はレンズ鏡筒であり、カメ
ラ本体４に着脱自在もしくは固設されているものとす
る。１は撮影レンズを図式的に示しており、レンズ鏡筒
５内に収納されており、図示しない駆動モータの駆動力
により光軸Ｘ方向へ移動しフォーカシングが実行され
る。

【０００９】２はクイックリターンミラー（主ミラー）
で、３はサブミラーであり、サブミラー３は主ミラー２
に支持されているものとする。続く６は焦点検出装置
で、詳細は後述するが、撮影レンズ１を屈折通過し、主
ミラー２を透過してサブミラー３で反射した光を受け
る。

【００１０】一方、主ミラー２の反射光路上に配された
７はフォーカシングスクリーン、８はベンタゴナルプリ
ズム、１５は接眼レンズで、これらはファインダー系を
構成する。９は光分割器で、内部には赤外光を反射し可
視光を透過するダイクロイックミラーが斜設されてお
り、ファインダー系光路に設けられる。１１は投受光レ
ンズ、１２はハーフミラー、１３は赤外光を発光する、
ＬＥＤの様な照明点光源である。光源１３は投受光レン
ズ１１と接眼レンズ１５を合成した系の一方の焦点位置
にあるものとし、光源１３を発した光束はハーフミラー
１２、投受光レンズ１１、光分割器９を経て、接眼レン
ズ１５から平行光として移出する。１４は素子配列を具
える光電変換器で、接眼レンズ１５と投受光レンズ１１
により前眼部が結像される位置に配され、眼球像と光源
の角膜反射像を受像する。部材９，１１，１２，１３，
１４そして接眼レンズ１５が視線検出装置の光学系を構
成する。

【００１１】続いて視線の方向の検出方法を図１３を使
って説明する。図中、２０は投受光レンズ１１と接眼レ
ンズ１５を合成したレンズを示すものとし、２２は観察
者の眼球を模型眼的に示すもので、２１は角膜、２３は
虹彩である。

【００１２】ＬＥＤ１３より放射された赤外光はレンズ
２０により平行光となり眼球の角膜２１を照明する。こ
のとき角膜２１の表面で反射した赤外光の一部により形
成される角膜反射像ｄは虹彩２３の近傍に生じレンズ２
０により集光されハーフミラー１２を透過し光電変換器
１４上の位置ｄ′に再結像する。

【００１３】また虹彩２３の端部ａ，ｂからの光束は受
光レンズ２０、ハーフミラー１２を介して光電変換器１
４上の位置ａ′、ｂ′に該端部ａ、ｂの像を結像する。
レンズ２０の光軸アに対する眼球の光軸イの回転角θが
小さい場合、虹彩２３の端部ａ，ｂのＺ座標をＺａ，Ｚ
ｂとすると、虹彩２３の中心位置ｃの座標Ｚｃは、Ｚｃ≒（Ｚａ＋Ｚｂ）／２と表わされる。

【００１４】また、角膜反射像の発生位置ｄのＺ座標を
Ｚｄ、角膜２１の曲率中心Ｏと虹彩２３の中心Ｃまでの
距離をＯＣとすると眼球光軸イの回転角θは、ＯＣ＊ＳＩＮθ≒Ｚｃ−Ｚｄ（１）の関係式を略満足する。ここで角膜反射像の位置ｄのＺ
座標Ｚｄと角膜２１の曲率中心ＯのＺ座標Ｚｏとは一致
している。このため光電変換器１４上に投影された各特
異点（角膜反射像ｄ及び虹彩の端部ａ，ｂ）の位置を検
出することにより眼球光軸イの回転角θを求めることが
できる。この時（１）式は、 β＊ＯＣ＊ＳＩＮθ≒（Ｚａ′＋Ｚｂ′）／２−Ｚｄ′（２）とかきかえられる。但し、βは角膜反射像の発生位置ｄ
とレンズ２０との距離Ｌ１とレンズ２０と光電変換器１
４との距離Ｌ０で決まる倍率である。

【００１５】なお、ここでは角膜における反射像いわゆ
るプルキンエ第１像を用いた視線検出方法を示したが、
人眼の構造から水晶体の反射像等、４個のプルキンエ像
の形成が知られており、光電変換器１４上にはこれらの
像も形成されることになるがプルキンエ第１像以外は比
較的光強度が低いので、適当な電気処理を施すことで検
出の妨げになることはない。また実際に人が物を見る場
合、黄斑が視界の中央になる為眼球の幾何学的な光軸と
視軸（視線）の間には偏差が存在するが、演算の際に一
定量の修正を施すことで実用上問題がなく、精密な修正
を要する場合には特開平１−２４１５１１号公報で説明
した方法が採用できる。

【００１６】図１３の配置で、光電変換器１４は図中上
下方向に素子を一次元的に配列しているものとし、検出
装置の単純化のために図１４に描く通り各素子１４は縦
幅が横幅の数倍以上の短冊形状になっている。これによ
り縦方向の検出は困難となるが、眼球の縦方向の平行移
動もしくは回転に対してほとんど不感にすることができ
て信号処理は簡単になる。なお、類似の作用を得るため
素子の並び方向と垂直な方向に屈折力を持つ円柱レンズ
を光電変換器の前面に接着しても良い。

【００１７】図１４は光電変換器に瞳孔像６１とプルキ
ンエ第１像６２が形成された様子を描いており、図１５
は正面から見た時の観察眼の像を示す。

【００１８】光電変換器で観察眼の像を受像すると図１
６に示す出力が得られ、６５はプルキンエ第１像６２に
相当する出力、６７と６８は虹彩のエッジ部に当り、両
側の高い出力値は強膜（白目）に当る。

【００１９】瞳孔中心はエッジ部６７，６８の位置情報
から得られる。最も簡単にはエッジ部に於て、虹彩部８
１平均の半値に近い出力を生ずる画素番号をｉ₁，ｉ₂と
する瞳孔中心の位置座標はｉ₀＝（ｉ₁＋ｉ₂）／２で与えられる。プルキンエ第１像の位置は瞳孔暗部に於
て局部的に現われる最大のピークから求められるので、
この位置と先の瞳孔中心との相対位置関係により、眼球
の回転状況、従って、視線の方向を知ることができる。
なお８２，８３は上下のまぶたである。

【００２０】続いて図１７を使って焦点検出装置の構成
を説明するが、本焦点検出装置は、夫々、複数の検出視
野（フォーカスエリア）を有するブロック（フォーカス
エリアブロック）の１つを選択し得る様になっている。
図１８は軸上ブロックを選択した場合、図１９は軸外ブ
ロックを選択した場合の光学作用を示している。

【００２１】図中Ｘは光軸で、図１２のサブ・ミラー３
で反射した後の部位に当る。破線と実線で描かれた部材
８１は視野マスクで、軸上ブロックの検出視野を決める
矩形開口８１ａ，８１ｂ，８１ｃ，左軸外ブロック８１
ｄ，８１ｅ，８１ｆ，右軸外ブロック８１ｇ，８１ｈ，
８１ｉを具え、撮影レンズの予定結像面又はその近傍に
配される。８０は可動マスクで、軸上もしくは両軸外ブ
ロックの１つを選択するための矩形開口８０ａを具え、
視野マスク８１に接近して図示しない保持部材に摺動自
在に支持されているものとする。また可動マスク８０の
端部には駆動片１２２が固設されており、駆動片には雌
ねじが形成されている。１２１はステッピングモータ
で、モータの回転軸にリードスクリュー１２１ａが連結
される。リードスクリュー１２１ａは先程の駆動片の雌
ねじに螺合しているので、ステッピングモータに給電さ
れるとリードスクリュー１２１ａが回転し、駆動片１２
２そして可動マスク８０が矢印Ａ方向に移動する。

【００２２】従ってステッピングモータ１２１を正逆転
することで可動マスクの開口は視野マスク８１の３つの
ブロックに対応した３つの位置を選択し得る。

【００２３】８２は分割フィールドレンズで、軸上ブロ
ックを通過した光束と軸外ブロックを通過した光束に互
いに異った屈折力を付与し、後述する光電変換素子８５
が良好な状態で光束を受ける様に調整している。

【００２４】８４は２次結像レンズ群で、８４ａから８
４ｄまでの正レンズが一体的に作られている。正レンズ
８４ａ乃至８４ｄは３通りの対、即ち８４ａと８４ｄ，
８４ｂと８４ｃ，８４ｃと８４ｄを構成する。

【００２５】８３は多孔マスクで、正レンズ８４ａ乃至
８４ｄを通過する光束を規制するため夫々の正レンズに
対応する楕円開口を備える。８５は光電変換素子で、組
をなす画素の配列ＳＮＳ３とＳＮＳ４，ＳＮＳ５とＳＮ
Ｓ６，ＳＮＳ７とＳＮＳ８を有し、透明樹脂製のパッケ
ージ８６に封入されている。尚、視野マスク８１の各ブ
ロックの上段，中段，下段の検出視野を通過した光束は
光電変換素子８５の下段，中段，上段のアレイの組に夫
々、入射することになる。

【００２６】図１８は可動マスク８０の開口８０ａが対
物レンズ１の光軸上にある場合の例で、焦点検出のため
の光束は、可動マスク開口８０ａ、固定マスク開口８１
ｂを通った後、分割フィールドレンズの中央部８２ａに
入射する。この分割フィールドレンズ８２は中央部にお
いて、多孔マスク８３と対物レンズの射出瞳面３８とを
共役関係におき、特に、多孔マスクの２つの開口８３
ｂ，８３ｃの中心を射出瞳の中心に投影している。ま
た、多孔マスクの開口８３ｂ，８３ｃを通った光束は、
その背後に置かれた再結像レンズ８４のレンズ部８４
ｂ，８４ｃにそれぞれ入射する。２次結像レンズ群のレ
ンズ８４ｂ，８４ｃは対物レンズ１の予定結像面と光電
変換素子８５の受光面とを共役な関係におき、一対の物
体の２次像を光電変換素子の受光面上に形成する。この
２次結像レンズによって固定マスクの開口８１ｂの像が
形成される光電変換素子上に配された、多数の画素から
成る一対の画素列ＳＮＳ５、ＳＮＳ６の逆投影像が測距
視野となる。上記の２次像は撮影レンズへの予定結像面
に対する結像状態に応じて、その相対的間隔が変化する
ため、これを光電変換した後、所定の演算を施すことで
撮影レンズの結像状態を知ることができる。図２０のＡ
ｉとＢｉは光電交換した信号の１例である。

【００２７】また、視野マスク８１ｂの上下の開口より
焦点検出系に入射した光束は、２次結像レンズ８４ｂ，
８４ｃの作用により、光電変換素子の画素列ＳＮＳ３，
ＳＮＳ４，ＳＮＳ７，ＳＮＳ８の上に結像し、物体の２
次像を形成する。これらの像も同様に対物レンズの結像
状態に応じて、相対的間隔が変化することを利用して固
定マスク８１ａ，８１ｃ部におけるが可能である。

【００２８】図１９は、可動マスク８０の開口８０ａが
対物レンズ１の光軸から外れた位置にある場合の例で、
焦点検出のための光束は、可動マスク開口８０ａ、固定
マスク開口８１ｅを通った後、分割フィールドレンズ８
２の周辺部８２ｂに入射している。分割フィールドレン
ズの周辺部８２ｂの光軸８８は対物レンズの光軸とは異
なり、多孔マスク８３と対物レンズ１の射出瞳面３８と
を共役関係におくとともに、多孔マスクの開口８３ａ，
８３ｂの中心を射出瞳の中心に投影している。多孔マス
ク８３ａ，８３ｂを通った光束は、２次結像レンズ８４
のレンズ部８４ａ，８４ｂにそれぞれ入射し、光電変換
素子の一対の画素列ＳＮＳ５，ＳＮＳ６上にそれぞれ物
体の２次像を形成する。従って図１８を使って説明した
軸上検出視野の場合と同様に、一対の２次像を画素列Ｓ
ＮＳ５，ＳＮＳ６によって光電変換した信号に対し所定
の演算を施すことによって対物レンズの結像状態を知る
ことができる。また、視野マスク８１ｅの上下の開口に
ついては画素列ＳＮＳ３，ＳＮＳ４，ＳＮＳ７，ＳＮＳ
８上の像を光電変換することで検出可能である。

【００２９】なお、視野マスク８１ｇ，８１ｈ，８１ｉ
側の検出系については、軸対称であるため説明を省略す
る。

【００３０】以上のように、画素列ＳＮＳ３，ＳＮＳ４
は視野マスク開口８１ｄ，８１ａ，８１ｇの位置におけ
る焦点検出に供され、画素列ＳＮＳ５，ＳＮＳ６は開口
８１ｅ，８１ｂ，８１ｈの位置、画素列ＳＮＳ７，ＳＮ
Ｓ８は開口８１ｆ，８１ｃ，８１ｉの位置での焦点検出
に供される。合計９か所の位置における焦点検出が３対
の画素列で可能になっている。いずれも画素列の２次結
像レンズによる逆投影像が実際の検出視野であって、こ
れらをファインダー視野内に図２１の様に表示すれば操
作者に都合が良い。但し、検出枠９４ａ乃至９４ｉを図
１２のフォーカシングスクリーンの内１面に書き込んで
も良いし、別にフォーカシングスクリーンの上方に隣接
して例えば液晶表示板１６を設け、選択したブロックの
検出視野を表示しても良い。

【００３１】図２２は多孔マスク８３の詳細図で、特に
射出瞳像との位置関係を示すのもである。図中９０ａ，
９０ｂ，９０ｃはそれぞれ、分割フィールドレンズの中
央部８２ａ，周辺部８２ｂ，８２ｃによる対物レンズ１
の射出瞳の像で、視野マスク８１の９つの開口を通して
得られたものである。射出瞳像９０ａの内部には、多孔
マスク開口８３ｂ，８３ｃが、射出瞳像９０ｂの内部に
は、多孔マスク開口８３ａ，８３ｂが、射出瞳像９０ｃ
の内部には多孔マスク開口８３ｃ，８３ｄがそれぞれ置
かれている。多孔マスク開口８３ｂ，８３ｃは２つの射
出瞳像の共通する領域にあり、これらには２つの検出視
野からの光束が可動マスク８０の位置により選択的に入
射する。このように、一つのマスク開口が２つの検出視
野からの光束を受けるように構成することによって、撮
影レンズの予定結像面と光電変換素子との投影を縮小結
像として、センサー面積を小さくしつつ、更に視野マス
ク８１ａ乃至８１ｉの光束を光電変換素子上に導くこと
が可能となった。

【００３２】次に、図２３はカメラを横に構えている
か、縦に構えているかを検知するためのスイッチを示
す。図１２に示す視線検知装置で光電変換器１４に２次
元のエリア・センサを採用すれば、カメラの構えに応じ
てエリア・センサの縦の辺の出力と横の辺の出力を切替
えれば水平の視線方向を検出することは可能である。し
かしながら本実施例は光電変換器１４に１次元センサを
採用しているため、カメラを縦に構えたときは誤検出を
生じるため、検出を中止する構成を取っている。

【００３３】本図は重力を利用した検出スイッチの一例
であって、１０７は回転軸で、軸支されたレバーの１端
には重り１０８が、他端には摩擦が少なくなる様に構成
したマイクロブラシ１０６ａが設けられる。

【００３４】１０９，１１０，１１１は同一円上に配さ
れたわん曲した電極で、マイクロブラシ１０６ａと電極
１０９が接触しているときには横位置信号が発生し、マ
イクロブラシ１０６ａと電極１１０又は１１１が接触し
ているときは縦位置信号が発生する。

【００３５】図２４は電気系を主に示す。但し、ＦＬＮ
Ｓは図１２の鏡筒５に対応し、１はＬＮＳに対応する。
又、ＬＥＤは同じく図１２の照明光源１３、ＳＡは光電
変換器１４に当る。またＳＮＳは図１２の部材６、詳細
には図１７の焦点検出装置の光電源変換素子８５に対応
し、ＭＴＲ３は図１７のステッピングモータ１２１に当
る。因みにＭＴＲ１はフィルム給送用モータ、ＭＴＲ２
はシャッターばね巻上げモータである。またＳＷ１とＳ
Ｗ２は、図示しないレリーズボタンの押し下げで順次閉
成されるスイッチを示し、ＳＰＣは露光制御用の測光セ
ンサを示す。ＤＳＰはカメラの諸情報を表示する表示板
を示す。

【００３６】一方、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，
ＥＥＰＲＯＭ（電気的消去可能プログラムマブルＲＯ
Ｍ），Ａ／Ｄ変換機能を持つ１チップのマイクロ・コン
ピュータであり、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，自動焦点検
出機能，フィルムの巻上げ・巻戻し等のカメラの動作を
行っている。ＥＥＰＲＯＭは不揮発性メモリの一種で、
各種の調整データが工程において書き込まれている。カ
メラの制御装置ＰＲＳは通信用信号ＳＯ，ＳＩ，ＳＣＬ
Ｋを用いて、周辺回路およびレンズと通信し、各々の回
路やレンズの動作を制御する。

【００３７】ＳＯはＰＲＳから出力されるデータ信号、
ＳＩはＰＲＳに入力されるデータ信号、ＳＣＬＫは信号
ＳＯ，ＳＩの同期信号である。

【００３８】ＬＣＭはレンズ通信バッファ回路であり、
カメラの動作中のときはレンズ用電源ＶＬをレンズに与
え、ＰＲＳからの信号ＣＬＣＭが高電位レベルのとき
は、カメラとレンズ間通信のバッファとなる。

【００３９】ＰＲＳがＣＬＣＭを“Ｈ”にして、ＳＣＬ
Ｋに同期して所定のデータをＳＯから送出すると、ＬＣ
Ｍはカメラ・レンズ間接点を介して、ＳＣＬＫ，ＳＯの
各々のバッファ信号ＬＣＫ，ＤＣＬをレンズへ出力す
る。それと同時にレンズからの信号ＤＬＣのバッファ信
号をＳＩに出力し、ＰＲＳはＳＣＬＫに同期してＳＩか
らレンズのデータを入力する。

【００４０】ＳＤＲ１は焦点検出用のラインセンサ装置
ＳＮＳの駆動回路であり、信号ＣＳＤＲ１が“Ｈ”のと
き選択されて、ＳＯ，ＳＩ，ＳＣＬＫを用いてＰＲＳか
ら制御される。

【００４１】信号ＣＫ１はＣＣＤ駆動用クロックφ１
１，φ１２を生成するためのクロックであり、信号ＩＮ
ＴＥＮＤ１は蓄積動作が終了したことをＰＲＳへ知らせ
る信号である。

【００４２】ＳＮＳの出力信号ＯＳ１はクロックφ１
１，φ１２に同期した時系列の像信号であり、ＳＤＲ１
内の増幅回路で増幅された後、ＡＯＳ１としてＰＲＳに
出力される。ＰＲＳはＡＯＳ１をアナログ入力端子から
入力し、ＣＫ１に同期して、内部のＡ／Ｄ変換機能でＡ
／Ｄ変換後ＲＡＭの所定のアドレスに順次格納する。

【００４３】同じくＳＮＳの出力信号であるＡＧＣ１
は、ＳＮＳ内のＡＧＣ制御用センサの出力であり、ＳＤ
Ｒ１に入力されて、ＳＮＳの蓄積制御に用いられる。

【００４４】対となるセンサ列上に形成された２像の光
電変換出力の、一方の出力をＡ（ｉ），他方の出力をＢ
（ｉ）として図２０にした。尚、この例ではセンサの画
素数を４０画素（ｉ＝０，・・・，３９）としている。

【００４５】像信号Ａ（ｉ），Ｂ（ｉ）から像ずれ量Ｐ
Ｒを検出する信号処理方法としては特開昭５８−１４２
３０６号公報、特開昭５９−１０７３１３号公報、特開
昭６０−１０１５１３号公報、あるいは特開昭６３−１
８３１４号公報などが開示されている。

【００４６】ＳＤＲ２は視線検出用のラインセンサ装置
ＳＡの駆動回路であり、信号ＣＳＤＲ２が“Ｈ”のとき
選択されて、ＳＯ，ＳＩ，ＳＣＬＫを用いてＰＲＳから
制御される。

【００４７】信号ＣＫ２はＣＣＤ駆動用クロックφ２
１，φ２２を生成するためのクロックであり、信号ＩＮ
ＴＥＮＤ２は蓄積動作が終了したことをＰＲＳへ知らせ
る信号である。

【００４８】ＳＡの出力信号ＯＳ２はクロックφ２１，
φ２２に同期した時系列の像信号であり、ＳＤＲ２内の
増幅回路で増幅された後、ＡＯＳ２としてＰＲＳに出力
される。ＰＲＳはＡＯＳ２をアナログ入力端子から入力
し、ＣＫ２に同期して、内部のＡ／Ｄ変換機能でＡ／Ｄ
変換後ＲＡＭの所定のアドレスに順次格納する。

【００４９】同じくＳＮＳ２の出力信号であるＡＧＣ２
は、ＳＡ内のＡＧＣ制御用センサの出力であり、ＳＤＲ
２に入力されて、ＳＮＳの蓄積制御に用いられる。

【００５０】ＬＥＤ（図１２の１３）は人眼照明用のＬ
ＥＤで、光電素子ＳＡ（図１２の１４）の蓄積と同期に
トランジスタＴＲ３によって通電され視線の検出に供さ
れる。

【００５１】ＳＰＣは撮影レンズを介した光を受光する
露出制御用の測光センサであり、その出力ＳＳＰＣはＰ
ＲＳのアナログ入力端子に入力され、Ａ／Ｄ変換後、自
動露出制御（ＡＥ）に用いられる。

【００５２】ＤＤＲはスイッチ・センスおよび表示用回
路であり、信号ＣＤＤＲが“Ｈ”のとき選択されて、Ｓ
Ｏ，ＳＩ，ＳＣＬＫを用いてＰＲＳから制御される。即
ち、ＰＲＳから送られてくるデータに基づいてカメラの
表示部材ＤＳＰの表示を切り替えたり、不図示のレリー
ズボタン（スイッチＳＷ１，ＳＷ２に連動）をはじめモ
ード設定ボタン等各種操作部材のオン・オフ状態また、
図２３に示した重力検出スイッチＳＷＣの状態をＰＲＳ
に連絡する。

【００５３】ＭＤＲ１，ＭＤＲ２はフィルム給送、シャ
ッターばね巻き上げ用モーターＭＴＲ１，ＭＴＲ２の駆
動回路で、信号Ｍ１Ｆ，Ｍ１Ｒ，Ｍ２Ｆ，Ｍ２Ｒでモー
ターの正転・逆転を実行する。

【００５４】ＭＤＲ３は、焦点検出装置の可動マスク８
０、移動用ステッピングモータＭＴＲ３（図９の１２
１）の駆動回路で、信号Ｍ３Ｐで駆動ステップ数、信号
Ｍ３Ｄで駆動方向の指示を受け、ステッピングモータの
各相にパルスを分配し、励磁のための電流増幅を行う。

【００５５】ＭＧ１，ＭＧ２は各々シャッター先幕・後
幕走行開始用マグネットで、信号ＳＭＧ１，ＳＭＧ２，
増幅トランジスタＴＲ１，ＴＲ２で通電され、ＰＲＳに
よりシャッター制御が行われる。

【００５６】ＳＷ１，ＳＷ２はレリーズボタン８７に連
動したスイッチで、レリーズボタン８７の第一段階の押
下によりＳＷ１がオンし、引き続いて第２段階の押下で
ＳＷ２がオンする。制御装置ＰＲＳはＳＷ１オンで測光
・視線検出・自動焦点調節を行い、ＳＷ２オンをトリガ
として露出制御とその後のフィルムの巻き上げを行う。

【００５７】なお、前記ＳＷ２はマイクロコンピュータ
である制御装置ＰＲＳの「割り込み入力端子」に接続さ
れ、ＳＷ１オン時のプログラム実行中でもＳＷ２オンに
よって割り込みがかかり、直ちに所定の割り込みプログ
ラムへ制御を移すことができる。

【００５８】尚、スイッチ・センスおよび表示用回路Ｄ
ＤＲ、モーター駆動回路ＭＤＲ１，ＭＤＲ２，シヤッタ
ー制御は、本発明と直接関わりがないので、詳しい説明
は省略する。

【００５９】ＬＣＫに同期してレンズ内制御回路ＬＰＲ
Ｓに入力される信号ＤＣＬは、カメラからレンズＦＬＮ
Ｓに対する命令のデータであり、命令に対するレンズの
動作が予め決められている。

【００６０】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ＤＬ
Ｃからのレンズの各種パラメータ（開放Ｆナンバー，焦
点距離，デフォーカス量対繰り出し量の係数等）の出力
を行う。

【００６１】実施例では、全体繰り出しの単レンズの例
を示しており、カメラから焦点調節の命令が送られた場
合には、同時に送られてくる駆動量・方向に従って、焦
点調節用モーターＬＭＴＲを信号ＬＭＦ，ＬＭＲによっ
て駆動して、光学系を光軸方向移動させて焦点調節を行
う。光学系の移動量はエンコーダ回路ＥＮＣのパルス信
号ＳＥＮＣでモニターして、ＬＰＲＳ内のカウンタで係
数しており、所定の移動が完了した時点で、信号ＬＭ
Ｆ，ＬＭＲを‘Ｌ’にしてモーターＬＭＴＲをＳ制動す
る。

【００６２】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ッピング・モーターＤＭＴＲを駆
動する。尚、ステッピング・モーターはオープン制御が
可能なため、動作をモニターするためのエンコーダを必
要としない。

【００６３】次に図１〜図１１を用いてカメラの動作を
説明する。

【００６４】図１はＰＲＳに格納されたプログラムの全
体の流れを表わすフローチャートである。上記操作にて
プログラムの実行が開始されると、ステップ（００２）
においてレリーズボタンの第１ストロークにてオンとな
るスイッチＳＷ１の状態検知がなされスイッチＳＷ１が
オフのときは、ステップ（００５）において、レンズに
対して「駆動停止命令」を送出することによって、駆動
停止の指示がなされる。ステップ（００５）でＰＲＳ内
のＲＡＭに設定されている制御用のフラグがクリアされ
る。上記ステップ（００２），（００５）はスイッチＳ
Ｗ１がオンとなるか、あるいは電源スイッチがオフとな
るまでくり返し実行され、従って、レンズ駆動中であっ
ても、ＳＷ１がオンするとレンズは駆動を停止すること
になる。ＳＷ１がオンとなることによってステップ（０
０３）へ移行する。ステップ（００３）は「ＡＥ制御」
のサブルーチンを意味している。この「ＡＥ制御」サブ
ルーチンでは測光演算処理、露光制御ならびに露光後の
シャッタチャージ、フィルム巻き上げ等の一連のカメラ
動作制御が行われる。なお、「ＡＥ制御」サブルーチン
は本発明とは直接関わりがないので詳細な説明は省略す
るが、このサブルーチンの機能の概要は次の通りであ
る。

【００６５】ＳＷ１がオン中はこの「ＡＥ制御」サブル
ーチンが実行され、その度に測光および露光制御演算，
表示が行われる。不図示のレリーズボタンの第２ストロ
ークでスイッチＳＷ２がオンになると、マイクロコンピ
ュータＤＲＳの持つ割り込み処理機能によってレリーズ
動作が開始され、上記露光制御演算で求められた露光量
に基づいて絞りあるいはシャッタ秒時の制御を行い、露
光終了後にはシャッタ・チャージおよびフィルム給送動
作を行うことによってフィルム１コマの撮影が完了す
る。

【００６６】なお本発明の実施例のカメラはＡＦのモー
ドとして、いわゆる「ワンショット」と「サーボ」とい
う２つのモードを有し、被写体に応じて自動的に切換わ
るようになっている。ＡＦモードがワンショットのとき
には、一旦合焦するとスイッチＳＷ１をオフするまでは
再びレンズ駆動動作を行わず、また合焦するまではレリ
ーズもできないようになっている。

【００６７】サーボモードの場合には、合焦後も引き続
き被写体の動きに追従したレンズ駆動を行い、後述する
動体予測制御によるレンズ駆動が終了した時点でレリー
ズが許可される。

【００６８】先に述べたように、レリーズ動作はスイッ
チＳＷ２オンによって行われるが、フィルム１コマの撮
影が完了した後もＳＷ２をオンさせままの場合も、「Ａ
Ｅ制御」は一旦終了されたものとしてリターンする。従
って、ＳＷ２をオンさせたままの動作を説明すると、ワ
ンショットの場合には合焦するまではレリーズできず、
合焦すると初めてレリーズ可となり、１コマの撮影を行
う、その後はワンショットなので焦点調節は行わず、同
レンズ位置のまま次のコマの撮影が行われ、スイッチＳ
Ｗ２がオンしている間は引き続いて撮影が実行される。

【００６９】サーボ・モードの場合はスイッチＳＷ２が
オンしている間は、「レリーズ動作」「ＡＦ制御」「レ
リーズ動作」「ＡＦ制御」というように交互にくり返さ
れることになる。

【００７０】さて、以上述べたようにステップ（００
３）において「ＡＥ制御」サブルーチンが終了すると、
ステップ（００４）の「ＡＦ制御」サブルーチンが実行
される。

【００７１】図２に「ＡＦ制御」サブルーチンのフロー
チャートを示す。

【００７２】まずステップ（１０８）ではフラグＰＲＭ
Ｖの状態判別を行う。ＰＲＭＶは後で述べるように、レ
ンズ制御に関わるフラグで、前回の「ＡＦ制御」におい
てレンズ駆動を行ったときに１にセットされるフラグで
ある。いまはスイッチＳＷ１オンから一回目のフローに
ついて述べているのでフラグＰＲＭＶは０であり、ステ
ップ（１１２）に移行する。

【００７３】ステップ（１１２）ではフラグＳＲＭＶの
状態を検知しているが、ＳＲＭＶもレンズ制御に関わる
フラグであり、いまはＳＲＭＶ＝０なのでステップ（１
５５）へ移行する。ステップ（１５５）ではフラグＬＭ
ＶＤＩを検知し、やはり０であるので、ステップ（１５
０）へ移行する。

【００７４】ステップ（１５０）では「視線検出」サブ
ルーチンを実行する。このサブルーチンを図４に示して
いる。ここで撮影者の視線の位置を検出する。尚、この
サブルーチン及び続くサブルーチンの詳細は後述する。

【００７５】ステップ（１５１）では、図１１に示した
測距視野範囲設定サブルーチンに従い、視線検出結果に
基づいて、図１７に示した３ブロック９か所の測距視野
のうち、視線位置に最も近い一ブロックを選択し、ステ
ッピングモータ１２１を制御して可動マスク８０の開口
を所望の位置にセットする。

【００７６】次のステップ（１２９）では、「焦点検
出」サブルーチンを実行する。このサブルーチンのフロ
ーチャートは図５に示しているが、このサブルーチン内
で撮影レンズの焦点状態を３つの測距視野について検出
する。

【００７７】これに続くステップ（１０２）では図３に
示すサブルーチンにて被写体が動いているか、静止して
いるかを検知してＡＦモードを設定するが、一回目のフ
ローにおいては、ワンショットモードとしてＡＦＯＦＬ
Ｇはクリアされてリターンされる。

【００７８】ステップ（１５２）ではフラグＡＦＯＦＬ
Ｇの状態検知を行い、一回目のフローでは０であるので
ステップ（１３０）に移行する。

【００７９】次のステップ（１３０）では「判定」サブ
ルーチンを実行する。このサブルーチンのフローチャー
トは図７に示している。「判定」サブルーチンは「焦点
検出」サブルーチンの結果に基づいて、３つの測距視野
のうち、焦点調節に用いる一つの測距視野を選択すると
ともに、合焦あるいは焦点検出不能等の判定を行い、さ
らにレンズ駆動が必要ない場合には、レンズ駆動禁止フ
ラグＬＭＶＤＩ（１０４）を０にセットする。

【００８０】次にステップ（１３１）では合焦または焦
点検出不能を表示するための「表示」サブルーチンを実
行する。これは表示用回路ＤＤＲ（図１３）に所定のデ
ータを通信して、表示装置ＤＳＰに表示せしめるわけで
あるが、この動作は本発明とは直接関わりがないので、
これ以上の説明は省略する。

【００８１】ステップ（１３２）ではフラグＬＭＶＤＩ
の状態を検知する。先に述べたように、レンズ駆動が必
要ない場合にはＬＭＶＤＩが１にセットされるので、ス
テップ（１３２）においてＬＭＶＤＩ＝１ならばステッ
プ（１３３）へ移行して「ＡＦ制御」サブルーチンをリ
ターンする。フラグＬＭＶＤＩが０ならば、ステップ
（１３４）へ移行して、フラグＬＣＦＬＧの状態検知を
行う。

【００８２】ＬＣＦＬＧは、ステップ（１２９）の「焦
点検出」サブルーチン内で設定される低コントラスト
で、像信号のコントラストが所定値より低い場合に１に
セットされている。ステップ（１３４）においてＬＣＦ
ＬＧが０ならば、焦点検出するにコントラスト充分であ
ったということになり、ステップ（１３５）において後
述の「レンズ駆動」を行ったのち、ステップ（１３６）
でレンズ駆動フラグＰＲＭＶを１にセットし、ステップ
（１３７）で「ＡＦ制御」サブルーチンをリターンす
る。

【００８３】ステップ（１３４）においてＬＣＦＬＧが
１ならば、低コントラストであったとして、ステップ
（１３８）へ移行する。

【００８４】ステップ（１３８）以降のステップは、い
わゆる「サーチ動作」の最初の制御フローである。

【００８５】さて、ステップ（１３８）では、レンズと
通信して、焦点調節レンズの移動量をそれに連動したエ
ンコーダの出力パルスで計数する「距離環カウンタ」の
カウント値ＦＣＮＴをレンズ内制御装置ＬＰＲＳから入
力する。このカウンタはレンズ用の電源ＶＬの給電開始
時に０にリセットされ、繰り出し方向はアップカウン
ト、繰り込み方向はダウンカウントというように決めら
れている。

【００８６】従って、距離環カウンタのカウント値ＦＣ
ＮＴによってレンズ内の焦点調節レンズの光軸方向に対
する相対位置を知ることができる。

【００８７】次のステップ（１３９）において、カウン
ト値ＦＣＮＴをマイクロコンピュータＰＲＳ内部のＲＡ
Ｍ上の変換領域ＬＰＯＳに格納・記憶しておく、このカ
ウント値はサーチ動作を開始したときのレンズの相対位
置を表わし、後で述べるように、サーチ動作によってコ
ントラスト充分な被写体を検知できなかった場合に、こ
のサーチ開始レンズ位置にレンズを戻すために使われ
る。

【００８８】続いてステップ（１４０）でレンズに対し
て「至近方向駆動命令」を送出し、これによりサーチ動
作が開始される。レンズはこの命令を受けて、焦点調節
レンズを至近方向へ駆動させる。この命令は駆動量は指
定せずに、単に駆動方向のみを指示する命令であり、焦
点調節レンズが至近端の機械的限界にくれば、レンズ内
制御回路ＬＰＲＳがそれを検知してレンズ自身が駆動を
停止する。なお、機械的限界位置の検知は、エンコーダ
パルスＳＥＮＣの時間間隔によって認識する。ステップ
（１４１）では変数ＳＲＣＮＴ，フラグＳＲＭＶを１に
セットする。ＳＲＣＮＴはサーチ動作の状態を表わす変
数で、サーチ動作を行っていないときには０、レンズが
至近方向へ駆動しているときには１、無限方向へ駆動し
ているときには２、サーチ開始レンズ位置に向って駆動
しているときには３に設定される。いまここではレンズ
を至近方向へ駆動させたので、変数ＳＲＣＮＴには１を
設定する。またＳＲＭＶはサーチ動作のレンズ駆動を行
ったことを表わすフラグである。

【００８９】ステップ（１３８）〜（１４１）にてサー
チ動作の最初の制御を行われ、ステップ（１４２）で
「ＡＦ制御」サブルーチンをリターンする。

【００９０】図１にてステップ（００３）の「ＡＦ制
御」サブルーチンが終了すると、再びステップ（００
２）でスイッチＳＷ１の状態判別を行っている。ここで
ＳＷ１がオフされていればステップ（００３）でレンズ
に対して「駆動停止命令」を送出する。即ち、前回の
「ＡＦ制御」サブルーチンで何らかのレンズ駆動命令を
出していたとしても、スイッチＳＷ１がオフした時には
レンズ駆動を停止させる。そして次のステップ（００
５）で全フラグをクリアする。

【００９１】ステップ（００２）でスイッチＳＷ１がオ
ンのままならば、ステップ（００３）の「ＡＥ制御」サ
ブルーチンを実行後、ステップ（００５）で再び「ＡＦ
制御」サブルーチンの実行を開始する。

【００９２】スイッチＳＷ１がオン中の「ＡＦ制御」サ
ブルーチン（図２）の流れを、場合分けして以下に説明
してゆく。

【００９３】（Ａ）先ず、過去の「ＡＦ制御」サブルー
チンで、低コントラストでなく（フラグＬＣＦＬＧ（１
３４）が０）、レンズ駆動が行われた（フラグＰＲＭＶ
（１０８）が１）場合について述べる。

【００９４】「ＡＦ制御」サブルーチンが実行される
と、ステップ（１０８）にてフラグＰＲＭＶの状態判別
を行い、ステップ（１０９）へ移行する。ステップ（１
０９）ではレンズと通信して、レンズ内制御回路ＬＰＲ
Ｓからレンズ駆動状態の情報を入力する。ここで所定の
駆動を完了しレンズが既に停止していれば、ステップ
（１１０）へ移行してフラグＰＲＭＶをクリアした後、
ステップ（１２９）以降の新たな焦点調節動作を開始す
る。ただし、ワンショットモードとサーボモードで測距
視野決定の取扱いが異なり、ステップ（１５６）におい
て、フラグＡＦＯＦＬＧが１であれば、ステップ（１５
０）に移行して再び視線検出を行い、０であればステッ
プ（１２９）に移行して前回と同じ測距視野範囲にて焦
点検出を行う。

【００９５】レンズが未だ停止していなければステップ
（１１１）へ移行して「ＡＦ制御」サブルーチンをリタ
ーンする。即ち、過去の「ＡＦ制御」のステップ（１３
５）でレンズに対して指示した量の駆動が終了するまで
は、新たな焦点調節動作は行わないことになる。

【００９６】（Ｂ）次に、前回の「ＡＦ制御」サブルー
チンで、低コントラスト（フラグＬＣＦＬＧが１）で、
サーチ動作が行われた（フラグＳＲＭＶが１）場合につ
いて述べる。

【００９７】「ＡＦ制御」サブルーチンが実行される
と、ステップ（１１２）にてフラグＳＲＭＶの状態検知
を行い、ステップ（１１３）へ移行する。

【００９８】ステップ（１１３）ではレンズからレンズ
駆動状態の情報を入力し、レンズが既に停止していれば
ステップ（１１９）へ移行し、駆動中ならばステップ
（１５３）へ移行する。前述したようにサーチ動作は
レンズを至近方向へ駆動する（変数ＳＲＣＮＴ＝１）
の駆動中にコントラストのある被写体を発見できず
に、焦点調節レンズが至近側機械的限界に達すれば、今
後はレンズを無限方向へ駆動する（変数ＳＲＣＮＴ＝
２）の駆動中にコントラストのある被写体を発見で
きずに、焦点調節レンズが無限側機械的限界に達すれ
ば、今後はレンズをサーチ開始レンズ位置へ駆動する
（変数ＳＲＣＮＴ＝３）という制御を行っている。

【００９９】サーチ動作中においては、焦点検出の前段
に必ず視線検出を行い、そのつど測距視野範囲を設定し
直す。これは一回目のフローで視線位置に基づいて測距
視野範囲を設定したにもかかわらず、焦点検出の結果が
低コントラストであり、サーチ動作に入ったということ
は、撮影レンズの初期デフォーカスが極めて大きく、撮
影者が被写体を正確に知覚していなかった可能性を示し
ており、この状態での視線検出結果は意味を持たないた
めである。上記ステップ（１５３）とステップ（１５
４）における視線検出と測距視野範囲の設定サブルーチ
ンがこの動作である。

【０１００】続く、ステップ（１１４）にて「焦点検
出」サブルーチンを実行する。このサブルーチンでは被
写体のデフォーカス量とコントラストを検出する。次に
ステップ（１１５）において低コントラストフラグＬＣ
ＦＬＧの状態判定を行い、ＬＣＦＬＧが１で低コントラ
ストならばステップ（１１７）で「ＡＦ制御」サブルー
チンをリターンする。即ち、サーチ動作において焦点検
出を行ったとき、低コントラストならば何もしないこと
になる。

【０１０１】ここでフラグＬＤＦＬＧが０で低コントラ
ストでないと判定されたときには、ステップ（１１６）
へ移行し、レンズに対して「駆動停止命令」を送出す
る。次にステップ（１１８）でフラグＳＲＭＶをクリア
した後、ステップ（１２９）で新たな焦点調節制御を行
うことになる。即ち、サーチ動作中の焦点検出で低コン
トラストでない、つまり焦点検出するに充分なコントラ
ストを検出した場合には、レンズを停止させてサーチ動
作を終了（ＳＲＭＶを０とする）し、同じ測距視野範囲
にて新たな焦点調節を行うのである。

【０１０２】上述したの動作でコントラストを検出で
きないときには、レンズの焦点調節レンズが至近側の機
械的限界に達するまで、「ＡＦ制御」サブルーチンが実
行される度にステップ（１１７）で「ＡＦ制御」サブル
ーチンをリターンすることになる。

【０１０３】レンズが至近端に達すると、ステップ（１
１３）でレンズ停止を検知してステップ（１１９）へ移
行する。いま上記?の場合について述べているからステ
ップ（１２０）へ移行する。なお、（ロ）の場合ならば
ステップ（１１９）からステップ（１２３）へ移行し、
ここでステップ（１２４）へ移行する。（ハ）の場合に
はここでステップ（１６１）へ移行してサーチ動作を終
了するわけであるが、（ロ）（ハ）の場合については後
述する。

【０１０４】さて、ステップ（１２０）では変数ＳＲＣ
ＮＴに１を加えている。これはレンズが至近端に達した
ので、次に無限方向へ駆動させるためで、次のステップ
（１２１）でレンズに「無限方向駆動命令」を送出し、
上記サーチ動作が開始される。そしてステップ（１２
２）で「ＡＦ制御」、サブルーチンをリターンする。
の動作中にもコントラストが得られない場合の制御は先
に述べたの場合と同じく、「ＡＦ制御」サブルーチン
が実行される度に、ステップ（１１７）でリターンし、
コントラストが検出された場合もと同様である。

【０１０５】レンズの焦点調節レンズが無限側の機械的
限界に達すると、ステップ（１１３）でレンズ停止を検
知し、ステップ（１１９）を経てステップ（１２３）へ
移行する。いまサーチ動作はであるからＳＲＣＮＴは
２であり、ステップ（１２３）からステップ（１２４）
へ移行する。ステップ（１２４）では変数ＳＲＣＮＴに
１を加えており、これよりサーチ動作の動作となる。

【０１０６】ステップ（１２５）では前述した距離環カ
ウンタ値ＦＣＮＴを入力し、ステップ（１２６）で変数
ＦＰにＬＰＯＳ−ＦＣＮＴの値を格納する。変数ＬＰＯ
Ｓはサーチ動作をしたときの距離環カウンタの値が格納
されており、これから現在のカウンタ値を減算したＦＰ
は、現在のレンズ位置からサーチ開始位置までの距離環
カウンタ値を表わしている。このＦＰをステップ（１２
７）にてレンズへ送出して、距離環カウンタ値でＦＰな
る量のレンズ駆動を命令する。即ち、レンズをサーチ開
始位置へ駆動するわけである。そしてステップ（１２
８）で「ＡＦ制御」サブルーチンをリターンする。サー
チ動作の動作中の制御はこれまで述べたの場合と
同様である。

【０１０７】焦点調節レンズがサーチ開始位置に達する
と、ステップ（１１３）でレンズ停止が検知され、ステ
ップ（１１９），（１２３）を経て、ステップ（１１
８）でフラグＳＲＭＶをクリアしてサーチ動作を終了し
た後、ステップ（１２９）以降で新たな焦点調節動作を
開始する。

【０１０８】次に２回目以降のＡＦ制御のフローについ
て述べる。そのためにまず、ステップ（１０２）の動体
検知サブルーチンについて詳述する。

【０１０９】図３に動体検知サブルーチンを示す。この
フローはワンショットモードで合焦後、あるいはワンシ
ョットモードで合焦に至らない場合に、像面上に於ける
被写体の連続した移動を検知することによって、ＡＦモ
ードをサーボに変更する機能を有する。

【０１１０】まず、ステップ（６２４）において、フラ
グＡＦＯＦＬＧの状態を検知し、１であればステップ
（６２３）へ移行し、ただちにサブルーチンをリターン
する。これは一度サーボモードに入ったらワンショット
モードへ戻らないようにするためであり、モード間のハ
ンチング現象を防止するための処置である。

【０１１１】ステップ（６０２）では、図２のステップ
（１２９）での焦点検出で、前回のフローにて選択した
測距視野において焦点検出が可能か否かを判別し、焦点
検出が可能であればステップ（６０３）へ進み、そうで
なければ、動体検知動作を初期状態に戻すべく、ステッ
プ（６２０）へ移行する。

【０１１２】以降の説明において、デフォーカス量とは
前回あるいは前々回のフローにおいては、選択された測
距視野での値である。

【０１１３】ステップ（６０３）では、前々回検出のデ
フォーカス量ＤＦ２をＤＦ１へ、前回のデフォーカス量
ＤＦ３をＤＦ２へ、今回のデフォーカス量ＤＥＦをＤＦ
３に入力し、データの更新を行う。次のステップ（６０
４）では焦点検出が３回連続して行えたかどうかを判別
し、ＡＣＮＴ＝３であればステップ（６０７）へ移行
し、そうでなければステップ（６０５）へ移行する。

【０１１４】ステップ（６０５）ではカウンターＡＣＮ
Ｔを１カウントアップし、ステップ（６０６）へ移行す
る。次のステップ（６０５）では再度焦点検出が３回連
続して行えたかどうかを判別し、ＡＣＮＴ＝３であれば
ステップ（６０７）へ進んで動体検知動作を行い、そう
でなければステップ（６２３）へ移行し、このサブルー
チンをリターンする。

【０１１５】ステップ（６０７）では前々回の焦点検出
から前回の焦点検出までのデフォーカス変化量ＤＦＡお
よび前回の焦点検出から今回の焦点検出までのデフォー
カス変化量ＤＦＢを演算する。

【０１１６】次のステップ（６０８）では前回の焦点検
出から今回の焦点検出までのデフォーカス変化量ＤＦＢ
が所定値ＡＤより小さいかどうかを判別し、ＡＤより小
さければステップ（６０９）へ進み、そうでなければス
テップ（６２０）へ移行する。そこでフォーカス変化量
ＤＦＢが所定値ＡＤより大きいときには、被写体の移動
ではなく、障害物の視野への侵入や、フレーミング変更
によってデフォーカス量が変化したと考え、このような
場合には動体検知動作をリセットすべくステップ（６２
０）へ移行する。ＡＤの値の一例として０．５ｍｍ程度
の値を用いているが、時間の要素を考慮したデフォーカ
ス変化速度によって、上記判定を行うと、焦点検出の時
間間隔による影響を取り除くことができ、更に正確な判
定が可能になる。

【０１１７】ステップ（６０９）では撮影レンズの焦点
距離をＬＦ２に入力し、次のステップ（６１０）では合
焦となった時点での撮影レンズの焦点距離ＬＦ１と現在
の焦点距離ＬＦ２の変化率ＡＩＺを計算する。

【０１１８】ステップ（６１１）ではステップ（６１
０）で演算された焦点距離変化率ＡＩＺが０．２より小
さいか否かを判別し、小さければステップ（６１２）へ
移行し、そうでなければステップ（６２０）へ進み、動
体検知動作をリセットする。ここで焦点距離変化率が大
きいとき、すなわち撮影レンズが部分フォーカスである
とかズームレンズ等で大きくズーミングをしたときに
は、ズーミングによってデフォーカス量が変化する可能
性があり、このようなデフォーカス変化によって、誤っ
て動体と判断されることを防止するためである。

【０１１９】ステップ（６１２）ではデフォーカス変化
量ＤＦＡとＤＦＢの値が同じかどうか判別するものであ
りＤＦＡ／ＤＦＢ＞０であれば、同方向であると判断
し、ステップ（６１３）に移行し、そうでなければステ
ップ（６２０）へ進み動体検知動作をリセットする。こ
れは被写体が一方向に移動していればデフォーカス量の
変化する方向も同じなので、これによって動体と判断
し、そうでなければ動体検知をやり直すため、各パラメ
ータをリセットする。

【０１２０】ステップ（６１３）では、動体の判定を行
うためのパラメータＭＯＶＥＣＮＴを１カウントアップ
しステップ（６１４）へ進む。

【０１２１】ステップ（６１４）ではデフォーカス変化
量ＤＦＢが所定値ＢＤより大きいかどうかを判別し、Ｂ
Ｄより大きいときはステップ（６１５）へ進み、そうで
ないときはステップ（６１６）へ移行する。ステップ
（６１５）ではＭＯＶＥＣＮＴを１カウントアップし、
ステップ（６１６）へ移行する。これはデフォーカス変
化量ＤＦＢが所定値ＢＤ（例えば０．０８ｍｍ）より大
きい、すなわち速い被写体に対してはＭＯＶＥＣＮＴの
カウントスピードを上げ、サーボ制御への移行を早くす
るためのものである。そして、この判定はデフォーカス
変化量以外のパラメータ、例えばデフォーカス変化速度
を使えば焦点検出の時間間隔による影響を取り除くこと
ができ、より正確な判定を行うことができる。

【０１２２】ステップ（６１６）では、今回検出したデ
フォーカス量ＤＦ３が所定値ＣＤ（例えば０．２ｍｍ）
より大きい（後ピン）かどうかを判定し、ＣＤより大き
ければステップ（６１７）へ進み、そうでなければステ
ップ（６１８）へ移行する。ステップ（６１７）ではＭ
ＯＶＥＣＮＴを１カウントアップしてステップ（６１
８）へ進む。ここでは画面中央にある被写体が、ある程
度以上後ピン状態となれば、サーボ制御への移行を早く
するため、ＭＯＶＥＣＮＴのカウントアップスピードを
速くしている。

【０１２３】ステップ（６１８）では動体判定のパラメ
ータＭＯＶＥＣＮＴが６以上かどうかを判定し、６以上
であれば動体と判断し、ステップ（６１９）へ移行し、
そうでなければステップ（６２３）へ進み、このサブル
ーチンをリターンする。

【０１２４】ステップ（６１９）では合焦検出の制御モ
ードをサーボ制御するためＡＦＯＦＬＧに１を入力し、
ステップ（６２３）でこのサブルーチンをリターンす
る。次にステップ（６２０）〜（６２２）は動体検知動
作を初期状態に戻すものであり、ステップ（６２０）で
は焦点検出の回数をカウントするＡＣＮＴをリセット
し、次のステップ（６２１）では、撮影レンズの現在の
焦点距離をＬＦ１に入力する。そしてステップ（６２
２）ではＭＯＶＥＣＮＴをリセットし、ステップ（６２
３）にて、このサブルーチンをリターンする。そして、
このサブルーチンは動体と検知されるかあるいはレリー
ズスイッチＳＷ２オンかＳＷ１がオフするまでくり返さ
れる。

【０１２５】また、図２のフローにより一度合焦してか
ら、以上に説明した動体検知サブルーチンにおいてＡＦ
ＯＦＬＧに１がセットされるまでは、レンズ駆動禁止フ
ラグＬＭＶＤＩに１がセットされており、ステップ（１
５５）に続いてはステップ（１２９）が実行され、視線
検出を行うことなく、同一の測距視野の焦点検出結果に
基づいた動体検知を行う。

【０１２６】動体でるあることかが検知され、ＡＦＯＦ
ＬＧに１がセットされると、ステップ（１５２）におい
て分岐し、ステップ（１０４）へと移行する。ステップ
（１０４）においてレンズ駆動禁止フラグＬＭＶＤＩが
クリアされ、続いてステップ（１５７）においてサーボ
動作に必要な撮影レンズの予測駆動の演算が行われる。

【０１２７】ステップ（１５８）では予測演算の結果に
基づいたレンズ駆動が行われ、ステップ（１５９）にお
いて、フラグＰＲＭＶに１をセットして、ステップ１６
０でサブルーチンをリターンする。

【０１２８】続いて図４の「視線検出」サブルーチンの
フローチャートを説明する。

【０１２９】まず、ステップ（２０１）においては図２
３，図２４に示したカメラの縦横検出用スイッチＳＷＣ
の状態を検知することにより、カメラの姿勢を判別す
る。この結果縦位置であれば視線検出動作をせずに、ス
テップ（２１４）に移行する。また横位置であればステ
ップ（２０３）に移行し、視線検出を開始する。ステッ
プ（２１４）では視線ＶＰに光軸上であることを意味す
る０を入力しステップ（２１３）でリターンする。

【０１３０】ステップ（２０３）ではＬＥＤ（図１２の
１３）を点灯させ、眼球を照明すると同時に視線検出用
光電変換素子ＳＡ（図１２の１４）の蓄積を開始させ
る。具体的には図１５の制御装置ＰＲＳがセンサ駆動回
路ＳＤＲ２に蓄積開始コマンドを送出し、ＳＤＲ２が光
電変換素子ＳＡのクリア信号ＣＬＲを“Ｌ”にして電荷
の蓄積が始まる。

【０１３１】ステップ（２０４）ではＰＲＳの入力ＩＮ
ＴＥＮＤ２端子の状態を検知し、蓄積が終了したかどう
かを調べる。センサ駆動回路ＳＤＲ２は蓄積開始と同時
に信号ＩＮＴＥＮＤ２を“Ｌ”にし、ＳＡからのＡＧＣ
信号，ＳＡＧＣ２をモニターし、ＳＡＧＣ２が所定のレ
ベルに達すると、信号ＩＮＴＥＮＤ２を“Ｈ”にし、同
時に電荷転送信号ＳＨ２を所定時間“Ｈ”にして、蓄積
された電荷をＣＣＤ部に転送させる構造を有している。

【０１３２】ステップ（２０４）でＩＮＴＥＮＤ２端子
が“Ｈ”ならば、蓄積が終了したということで、ステッ
プ（２０５）に移行し、“Ｌ”ならば蓄積末終了という
ことで、もう一度ステップ（２０４）を実行する。

【０１３３】ステップ（２０５）では光電変換素子ＳＡ
の像信号ＯＳ２をセンサー駆動回路ＳＤＲ２で増幅した
信号ＡＯＳ２のＡ／Ｄ変換および、そのデジタル信号の
ＲＡＭ格納を行う。より詳しく述べるならば、ＳＤＲ２
はＰＲＳからのクロックＣＫ２に同期してＣＣＤ駆動用
クロックφ２１，φ２２を生成してＳＡ内部の制御回路
へ与え、ＳＡはφ２１，φ２２によってＣＣＤ部が駆動
され、ＣＣＤ内の電荷は像信号として出力ＯＳ２から時
系列的に出力される。この信号はＳＤＲ２内部の増幅器
で増巾された後に、ＡＯＳ２として、ＰＲＳのアナログ
入力端子へ入力される。ＰＲＳは自らが出力しているク
ロックＣＫ２に同期してＡ／Ｄ変換を行い、Ａ／Ｄ変換
後のデジタル像信号を順次ＲＡＭの所定アドレスに格納
していく。

【０１３４】ステップ（２０６）においては、ステップ
（２０５）において得られた眼球の情報に基づき、瞳孔
のエッジを検出する。前述したように、これは虹彩部の
出力平均の半値に近い出力を生ずる画素を抽出すること
によって行われる。

【０１３５】ステップ（２０７）においては、ステップ
（２０６）の処理中に得られた、像のコントラスト値、
およびＳＰＣ（図２１）出力に対応したファインダー輝
度から算出される予測瞳孔径と検出瞳孔径との差等によ
って、瞳孔径検出結果の信頼性を判断する。尚、予測瞳
孔径とは、外界の明るさに応じて収縮、拡大する瞳孔径
の標準的な値である。すなわち、眼球の跳躍運動中に蓄
積が行われて、瞳の像が不鮮明であった場合や、まつげ
による像出力の低下を瞳孔と取り違えた場合等を排除す
る。信頼性充分と判断されたときは、ステップ（２０
８）へ移行し、信頼性が不充分と判断されたときはステ
ップ（２１２）へ移行する。

【０１３６】次にステップ（２０８）では、第１プルキ
シエ像の抽出を行う。これは瞳孔あるいは虹彩上に現れ
た輝度ピークを検出することによって行われる。

【０１３７】ステップ（２０９）では、検出した第１プ
ルキンエ像のコントラストを所定値と比較することによ
って、メガネ等によるゴースト光がプルキンエ像と重な
った場合、あるいは、まばたきによってプルキンエ像が
半分欠けた場合等を検出し、このときには、信頼性不充
分としてステップ（２１２）へ分岐し、信頼性が充分な
ときはステップ（２１０）へ移行する。

【０１３８】続くステップ（２１０）では（２）式に基
づいて眼球の回転角を演算する。

【０１３９】ステップ（２１１）ではステップ（２１
０）で得られた眼球の回転角と、ファインダー光学系の
既定値からピント板上の視点（線）ＶＰを算出し、ステ
ップ（２１３）においてサブルーチンをリターンする。

【０１４０】第１プルキンエ像と瞳孔エッジの抽出にお
いて、信頼性不充分と判定された場合に分岐したステッ
プ（２１２）では、視線検出不能を表すグラフＶＬＮＧ
に１をセットし、ステップ（２１３）において、サブル
ーチンをリターンする様になっている。

【０１４１】次に図１１に「測距視野範囲設定」サブル
ーチンのフローチャートを示す。このサブルーチンは視
線検出結果に基づいて、測距視野を持つ３つのブロック
のうち、どれを選択するか決定するものである。

【０１４２】まず、ステップ（９０２）において、視線
検出サブルーチン内で設定された視線検出不能フラグＶ
ＬＮＧの状態を検知し、０であればステップ（９０３）
に移行し、１であればステップ（９０６）に分岐して、
サブルーチンをリターンする。これは視線検出不能時は
測距視野範囲を前回のフローと同一位置に設定すること
を意味している。

【０１４３】ステップ（９０３）において、ピント板上
の視点ＶＰ情報（光軸からの距離）と所定の値ａ、例え
ばファインダー視野の半分、３５ｍｍカメラにおいては
１８ｍｍとを比較する。ａよりも大なる場合は撮影者は
被写体像以外の撮影情報等を見ていたと判断し、このと
きの視線位置に基づく測距視野範囲の設定はせず、ステ
ップ（９０６）にてリターンする。

【０１４４】ステップ（９０４）では、視点ＶＰに最も
近い測距視野範囲を３つのうちから選択する。

【０１４５】ステップ（９０５）では、可動マスク８０
の移動用ステッピングモータＭＴＲ３を駆動制御して、
選択された視野範囲の焦点検出を可能にする。

【０１４６】図５に「焦点検出」サブルーチンのフロー
チャートを示す。

【０１４７】ステップ（８０２）〜（８０４）におい
て、選択したブロック内の上、中央、下の各測距視野に
ついて、撮影レンズのデフォーカス量ＤＦ（１），ＤＦ
（２），ＤＦ（３）と像信号のコントラストを演算す
る。

【０１４８】ステップ（８０５）においては、ステップ
（８０２）〜（８０４）で演算されたコントラストがす
べて所定値以下であった場合に、ステップ（８０６）に
分岐する。また、どれか一つでも所定値以上のコントラ
ストがあれば、ステップ（８０７）に移行し、サブルー
チンをリターンする。

【０１４９】続いて「判定」サブルーチンおよび「予測
演算」サブルーチンについて説明する。これらは視線検
出の結果によって測距視野ブロックが決まった後、その
範囲内にある複数の測距視野の情報を焦点調節に用いる
ためのサブルーチンで、カメラの焦点調節動作モードに
応じて使い分けられる。

【０１５０】まず図６で「判定」サブル−チンのフロー
チャートを説明する。

【０１５１】ステップ７０１では最初の測距演算かどう
かをここで判定する。最初の測距演算の場合ステップ７
０２へ、そうでないときはステップ７０４へ分岐する。

【０１５２】ステップ７０２ではレンズＦＬＮＳとの通
信を行ってレンズの情報をマイコン内へ入力する。レン
ズから焦点距離、至近距離、敏感度係数、くし歯ピッ
チ、などの情報を読み込む。

【０１５３】ステップ７０３はステップ７０２で読み込
んだ情報をもとに、測距視野別に至近しきい値を計算
（ＴＨ（１），ＴＨ（２），ＴＨ（３））する。

【０１５４】これらのしきい値は測距点によって異った
値が設定される。たとえば、上下の測距点に対するしき
い値は、その時のレンズの焦点距離ｆを使って、ＴＨ（１）＝ＴＨ（３）＝２０ｆを設定する。中央に対するしきい値は、上下の測距点の
しきい値より近く設定して、例えば、ＴＨ（２）＝１０ｆと設定する。これは画面の中央、近距離に撮影者の意図
しないものが入ってしまうことが少ないことを考慮した
ものである。さらにマイクロレンズなど接写状態にある
と想定される場合は、このしきい値に一定の倍率（１よ
り小さい）をかけてしきい値を下げる。

【０１５５】ステップ７０４は現在のレンズ絶対位置
（フォーカス値）をレンズから読み込むレンズに絶対位
置の情報がない場合、電源ＯＮ時など適当な時に一度レ
ンズを無限端につきあて、それからのレンズの動きを所
定のメモリに記憶しておくことにより、現在のレンズ位
置を求めることができる。

【０１５６】ステップ７１４ではコントラストが所定値
以上であった測距視野について、デフォーカス量ＤＦ
（１）〜ＤＦ（３）とＳ４で記憶したレンズ位置から各
測距点の焦点検出している絶対距離ＡＤ（１）〜ＡＤ
（３）を求める。また、絶対距離データの個数をＮＮに
記憶する。

【０１５７】ステップ７１５ではＡＤ（１）〜ＡＤ
（３）を比較して近い距離順の順番をつける。Ｎ１にＡ
Ｄ（１）〜ＡＤ（３）の最も近い距離の測距点番号を入
れ、２番目の距離の測距点番号はＮ２へ、Ｎ３には最も
遠い距離の測距点番号を入れる。

【０１５８】ステップ７２４ではＮＮ＝１であればステ
ップ（７１９）に分岐する。

【０１５９】ステップ７１６では測距した点の中で最も
近い距離のものとしきい値を比較する。ステップ７１５
で最も近い距離の測距点番号（Ｎ１）を求めてあるので
測距点Ｎ１の測距距離としきい値ＡＤ（Ｎ１）とＴＨ
（Ｎ１）の比較を行う。しきい値ＴＨ（Ｎ１）より測距
距離ＡＤ（Ｎ１）が小さければステップ７１７へ分岐す
る。大きければステップ７２０へ分岐する。

【０１６０】ステップ７２５はＮＮ＝２であれば、ステ
ップ（７１９）に分岐する。

【０１６１】ステップ７２０では測距距離が連続的に遠
ざかっているかを判定する。測距点は上から順に番号が
ついているので、近距離順にならべたＮ１〜Ｎ３が小さ
い順か大きい順に並んでいれば測距距離が連続的に遠ざ
かっていることが判定できる。連続的に遠ざかっている
場合ステップ７１８に分岐し、そうでなければステップ
７１９に分岐する。

【０１６２】ステップ７１７は近距離点がしきい値より
小さかった場合なので２番目に近い点を選択する。２番
目の距離の測距点番号Ｎ２をＯＰに記憶する。

【０１６３】ステップ７１８において、被写体が連続的
に並んでいる場合、測距点を中央（測距点番号２）にす
る。選択された測距点番号２をＯＰに記憶する。

【０１６４】ステップ７１９はステップ７１６，ステッ
プ７２０の判定により分岐しなかった場合、最近距離点
をＯＰに記憶する。

【０１６５】ステップ７２１では選択点の選択が終了し
たら、選択した測距点が合焦であるかどうかを判定す
る。合焦時はステップ７２２に分岐し、合焦でなければ
ステップ７２３に分岐する。

【０１６６】ステップ７２２において合焦フラグＪＦＦ
ＬＤに１をセットし、ステップ７２３においてサブルー
チンをリターンする。

【０１６７】次に「予測演算」サブルーチンのフローを
図７を用いて説明する。図７は「予測演算」サブルーチ
ンのフローを示したものであり、予測演算の可否を判定
し、予測可能であれば、ＡＦタイムラグとレリーズタイ
ムラグを考慮したレンズ駆動量を計算するものである。

【０１６８】ステップ（３０２）は、予測に必要なデー
タの蓄積がなされたかどうかを判定するためのカウンタ
ーＣＯＵＮＴをカウントアップするかどうかを判定す
る。本実施例では３回以上の測距データ・レンズ駆動デ
ータが蓄積されている場合、すなわちＣＯＵＮＴ＞２で
あれば予測演算可能であり、これ以上のカウントアップ
は必要ないので、ＣＯＵＮＴ＞２であればステップ（３
０４）へ進む。また、ＣＯＵＮＴ＜３であればステップ
（３０３）でＣＯＵＮＴをカウントアップした後ステッ
プ（３０４）へ進む。

【０１６９】ステップ（３０４）では、今回の予測演算
のためのデータの更新を行っている。即ち予測演算は特
開平１-２８８８１６に記載の（６）、（７）、
（８）、（９）式に基づいて行われるため、そのデータ
としては前回および前々回のデフォーカス量としてＤＦ
２，ＤＦ１、前回および前々回のレンズ駆動量として
ＤＬ２，ＤＬ１、前回および前々回の時間間隔として
ＴＭ２，ＴＭ１、見込タイムラグＴＬを必要とする。
よってステップ（３０４）では焦点検出が行われるごと
に前々回に得られたデフォーカス量ＤＦ２を記憶領域Ｄ
Ｆ１に、また前回に得られたデフォーカス量ＤＬを記
憶領域ＤＦ２に入力し、更に前々回に得られた像面移
動量換算のレンズ駆動量ＤＬ２を記憶領域ＤＬ１に、
前回に得られた像面移動量換算のレンズ駆動量ＤＬを記
憶領域ＤＬ２に入力し、各記憶領域のデータを今回の
予測演算に必要なデータに更新する。

【０１７０】ステップ（３０５）では使用している測距
点の位置を表わすＡＦＰが「０」かどうか判定する。こ
こでＡＦＰが「−１」のときは下側の測距視野、「０」
のときには中央の測距点、「１」のときには上側の測距
視野を使用していることを示している。すなわちステッ
プ（３０５）では中央の測距視野を使用中かどうかを判
定し、中央の測距視野を使用していればステップ（３０
６）へ移行し、そうでなければステップ（３０７）へ移
行する。

【０１７１】ステップ（３０７）ではステップ（３０
５）と同様にして、下側の測距視野を使用しているかど
うかを判定し、下側の測距視野を使用していればステッ
プ（３０８）へ移行し、上側の測距視野を使用していれ
ばステップ（３０９）へ移行する。

【０１７２】ステップ（３０６），（３０８），（３０
９）では今回使用した測距視野で今回測距したデフォー
カス量をＲＡＭ上の記憶領域ＤＦ₃に入力し、データの
更新を行う。ここでステップ（３０６）では中央の測距
視野のセンサの像信号に基づくデフォーカス量ＤＦＢ、
ステップ（３０８）では下側の測距点のセンサの像信号
に基づくデフォーカス量ＤＦＡ、ステップ（３０９）で
は上側の測距点のセンサの像信号に基づくデフォーカス
量ＤＦＣを入力している。そして上記ステップを終了す
るとステップ（３１０）へ移行する。

【０１７３】ステップ（３１０）では予測演算に必要な
データが上記各記憶領域に入力されているか否かを判別
する。上記の如く予測演算は今回，前回，前々回のデフ
ォーカス量と前回，前々回のレンズ駆動量を必要とし、
過去３回以上の焦点調節動作が行われていることを条件
としている。よってステップ（３０３）にて焦点調節動
作が行われるごとにカウンターＣＯＵＮＴに＋１を行
い、カウンターに焦点調節動作が行われた回数をカウン
トさせ、その回数が２より大きいか否か、即ち３回以上
の動作が行われたか否かを判別し、３回以上行われ、予
測演算が可能な場合にはステップ（３１２）へ、又、不
可能な場合にはステップ（３１９）へ移行させる。

【０１７４】ステップ（３１２）では今回更新されたデ
フォーカス量が予測に適しているかどうかについて「像
面位置の連続性」について判定し、連続性があると判定
されればステップ（３１３）へ移行し、そうでなければ
ステップ（３１４）へ移行する。ここで「像面位置の連
続性」の判定方法については後述する。

【０１７５】ステップ（３１２）において像面位置の連
続性が無いと判断され、ステップ（３１４）へ移行する
と、このステップにて「測距視野変更」のサブルーチン
で使用する測距視野を変更する。またこのサブルーチン
の詳細な説明については後述する。

【０１７６】ステップ（３１５）では測距視野を変更
後、ＡＮＧによって予測可能になったかどうかを判定
し、可能であればステップ（３１３）へ移行し、予測不
可能（不適切なデータ）であればステップ（３１６）へ
移行する。

【０１７７】ステップ（３１６）では一度予測制御を中
止するため、データの蓄積がなされた回数をカウントす
るＣＯＵＮＴをリセットする。そしてステップ（３１
７）では、予測可否判定のフラグＡＮＧをリセットす
る。

【０１７８】ステップ（３１８）では像面移動量換算の
レンズ駆動量ＤＬに中央の測距視野のデフォーカス量Ｄ
ＦＢを入力する。これは、一度予測不能となった場合、
再度ＡＦをスタートするときに使用する測距視野を中央
の測距視野としたものであるが、これは、中央の測距視
野である必要はなく、例えば最初に選択した測距視野、
あるいは最後に使用した測距視野を使用しても良い。

【０１７９】又、初回と２回目の測距ではステップ（３
１９）に移行しステップ（３１９）にて像面移動量換算
のレンズ駆動量ＤＬに今回更新されたデフォーカス量Ｄ
Ｆ₃を入力する。

【０１８０】又、ステップ（３１２）で予測可能と判断
され、ステップ（３１３）へ移行した場合には、ステッ
プ（３１３）で見込みタイムラグＴＬの計算を行う。記
憶領域ＴＭ₂には前述の如く、前回から今回の焦点検出
動作までの時間が記憶されており、今回の焦点調節に要
する時間もＴＭ₂と一致しているものとの仮定のもと
で、見込みタイムラグＴＬ＝ＴＭ₂＋ＴＲを求める。こ
こでＴＲはレリーズタイムラグである。

【０１８１】次のステップ（３２０），（３２１）では
各記憶領域ＤＦ₁〜ＤＦ₃，ＤＬ₁，ＤＬ₂，ＴＭ₁，ＴＭ₂
に格納されたデータに基づき（６），（７）式のａ，ｂ
項を表わすＡ，Ｂを求めステップ（３２２）へ移行す
る。

【０１８２】ステップ（３２２）では各記憶手段のデー
タ及びステップ（３１３）及びステップ（３２０），
（３２１）の演算値にもとづき（９）式の演算値を求
め、これを今回の像面移動量換算のレンズ駆動量ＤＬを
求める。

【０１８３】次のステップ（３２３）では、ステップ
（３２２），（３１８），（３１９）で求まったレンズ
駆動量ＤＬと撮影レンズの開放ＦナンバーＦＮ及び所定
の係数δ（本実施例では０．０３５ｍｍ）の積ＦＮ・δ
を比較し、ＤＬ＜ＦＮ・δであればステップ（３２４）
へ移行し、そうでなければステップ（３２５）にてリタ
ーンする。

【０１８４】ステップ（３２４）では先のステップ（３
２３）にて、像面深度ＦＮ・δよりレンズ駆動量ＤＬが
小さい、すなわちレンズ駆動の必要性がないと判断し、
レンズ駆動量ＤＬ＝０とし、レンズの駆動を禁止する。
これにより不必要な微小レンズ駆動を行うことがなくな
り、使用感及び電力消費の両面を改善することができ
る。また、本実施例ではＦＮを撮影レンズの開放Ｆナン
バーとしたが、これを撮影絞り値としても何ら問題はな
く、δも０．０３５ｍｍに限定するものではない。そし
て、このステップを終了すると、次のステップ（３２
５）にてこのサブルーチンをリターンする。

【０１８５】次に「測距点変更」サブルーチンのフロー
を図８を用いて説明する。図は「測距視野変更」サブル
ーチンのフローを示したものであり、今回、選択された
測距視野のデフォーカス量が予測制御に適さないと判断
されたため、予測制御可能な他の測距点に変更するサブ
ルーチンである。

【０１８６】ステップ（４０２）では、今回使用した測
距視野が中央の測距視野であるかどうかをＡＦＰによっ
て判定し、中央の測距視野を使用していればステップ
（４０３）へ移行し、そうでなければステップ（４１
３）へ移行する。

【０１８７】ステップ（４１３）では、ステップ（４０
２）と同様にして、今回、使用測距視野が下側の測距視
野であるかどうかを判定し、下側の測距視野を使用して
いれば、ステップ（４１４）へ移行し、上側の測距視野
を使用していればステップ（４２５）へ移行する。

【０１８８】ステップ（４０３）〜（４１２），（４１
４）〜（４２３），（４２５）〜（４３４）はそれぞれ
今回使用した測距視野以外の測距視野のデフォーカス量
から、前回までの像面位置変化に近い像面位置変化をし
ている測距視野を選択するものである。

【０１８９】ステップ（４０３）では、前々回の測距か
ら前回の測距までの像面移動速度Ｖ１を計算する。そし
て、次のステップ（４０４）では左側の測距視野のデフ
ォーカス量ＤＦＡを使用して、前回の測距から今回の測
距までの像面移動速度Ｖ２を計算する。

【０１９０】ステップ（４０５）では、ステップ（４０
３），（４０４）で算出されたＶ１，Ｖ２の差の絶対値
ＶＡを計算している。これは今までの像面移動速度Ｖ１
と新しい左側の測距視野での像面移動速度Ｖ２との差、
つまり連続性を表わすものであり、ＶＡの値が小さいほ
ど連続性が高い。

【０１９１】ステップ（４０６）では、上側の測距視野
のデフォーカス量ＤＦＣを使用して、前回の測距から今
回の測距までの像面移動速度Ｖ３を計算する。そして、
ステップ（４０７）では、ステップ（４０５）と同様に
して上側の測距視野を使用した場合の連続性を表わすＶ
Ｃを計算する。

【０１９２】次のステップ（４０８）では、像面位置変
化の連続性を評価するＶＡとＶＣを比較し、ＶＡ＜Ｖ
Ｃ、すなわち下側の測距視野での連続性の方が高ければ
ステップ（４１１）へ移行し、そうでなければステップ
（４０９）へ移行する。

【０１９３】ステップ（４０９）では、上側の測距視野
の方が連続性が高いということから、ＲＡＭ上の記憶領
域ＤＦ₃に上側の測距視野のデフォーカス量ＤＦＣを入
力する。そして、ステップ（４１０）では、使用する測
距点を表わすＡＦＰに上側の測距視野を表わす「１」を
入力する。

【０１９４】ステップ（４１１）では、下側の測距視野
の方が連続性が高いということから、ＲＡＭ上の記憶領
域ＤＦ₃に下側の測距視野のデフォーカス量ＤＦＡを入
力する。そしてステップ（４１２）にて、下側の測距視
野を表わす「−１」をＡＦＰに入力する。

【０１９５】ステップ（４１０）あるいは（４１２）を
終了すると、ステップ（４３５）へ移行する。また、ス
テップ（４１４）〜（４２３），（４２５）〜（４３
４）も同様にして、前々回から前回までの像面位置変化
に近い、連続性の高い測距点を選択するものであり、そ
の動作はステップ（４０３）〜（４１２）と同様であ
り、その詳細な説明は省略する。

【０１９６】ステップ（４３５）では変更された測距視
野のデフォーカス量から像面位置の連続性が予測制御に
適しているかどうかを判定し、適していればステップ
（４３８）へ移行し、適していなければステップ（４３
６）へ移行する。

【０１９７】ステップ（４３６）では測距視野を最も適
した点に変更したにもかかわらず、予測制御に適してい
ないと判定されたことから、予測制御を一度中止するフ
ラグＡＮＧに「１」を入力する。そしてステップ（４３
７）では、使用する測距視野を中央の測距視野に戻すた
めＡＦＰに「０」を入力する。そして、このステップを
終了するとステップ（４３８）に移行し、このサブルー
チンをリターンする。

【０１９８】上述の予測演算及び測距点変更サブルーチ
ンにて、最初に使用した測距点のデフォーカスデータで
ステップ（３１２）にて像の連続性が認められない時に
測距視野変更がなされ、３測距点のうち最も連続性の高
い測距視野でのデフォーカスデータが検知され、このデ
ータに基づいてステップ（４３５）にて再度連続性有無
の判定がなされ、連続性が認められれば上記最も連続性
の高いデフォーカスデータに基づく予測演算が（３１
３）〜（３２２）のステップで実行され続ける。尚、こ
の時上記デフォーカスデータの測距点を示すＡＦＰの値
が、そのデータの測距点に応じた値となり、以後の焦点
検出は変更された測距点からのデフォーカスデータに応
じて行われ測距点の変更がなされる。又、ステップ（４
３５）でも連続性が認められない時にはＡＮＧ＝１とな
され予測処理を一時中止し、中央の測距視野のデータに
よるレンズ駆動が行われる。

【０１９９】次に図９を用いて「像面位置の連続性判
定」サブルーチンについて説明する。

【０２００】ステップ（５０２）は各記憶領域のデータ
に基づき（ＤＦ₂＋ＤＬ₁−ＤＦ₁）／ＴＭ₁なる演算を行
う。この演算は図２の時刻ｔ₁とｔ₂間の像面移動速度の
平均値Ｖ１を計算するステップである。次のステップ
（５０３）での演算は同様に時刻ｔ₂とｔ₃間の像面移動
速度の平均値Ｖ２を計算するステップである。この後ス
テップ（５０４）へ進む。

【０２０１】ステップ（５０４）では、ステップ（５０
２），（５０３）で求めた像面移動速度Ｖ１，Ｖ２の差
の絶対値ＶＡを計算し、ステップ（５０５）へ移行す
る。

【０２０２】ステップ（５０５）ではステップ（５０
４）で求まったＶＡとあらかじめ設定された数ＡＸを比
較し、ＶＡがＡＸより大のときは像面位置の連続性無
し、ＶＡがＡＸより小のときには連続性有りと判断され
る。

【０２０３】上記フローによる連続性の有り、無しの判
定原理は同一被写体を追っていればその時の像面移動速
度も連続的に変化することになることに基づいている。
そこで、時間的に隣接した、像面移動速度を算出し、こ
の差が小さければ、像面移動速度が連続的に変化してい
るものとみなし、同一の被写体を測距していると判断し
て予測演算を行う。これに対し像面移動速度の変化が十
分大きい場合には、像面移動速度が連続的に変化してい
ないとみなしている。

【０２０４】図１０に「レンズ駆動」サブルーチンのフ
ローチャートを示す。

【０２０５】このサブルーチンが実行されると、ステッ
プ（１５０２）においてレンズと通信して、２つのデー
タ「Ｓ」「ＰＴＨ」を入力する。「Ｓ」は撮影レンズ固
有の「デフォーカス量対焦点調節レンズくり出し量の係
数」であり、例えば全体くり出し型の単レンズの場合に
は、撮影レンズ全体が焦点調節レンズであるからＳ＝１
であり、ズームレンズの場合には各ズーム位置によって
Ｓは変化する。「ＰＴＨ」は焦点調節レンズＬＮＳの光
軸方向の移動に連動したエンコーダＥＮＣの出力１パル
ス当たりの焦点調節レンズのくり出し量である。

【０２０６】従って現在の撮影レンズのデフォーカス量
ＤＥＦ、上記Ｓ，ＰＴＨにより焦点調節レンズのくり出
し量をエンコーダの出力パルス数に換算した値、いわゆ
るレンズ駆動量ＦＰは次式で与えられる事になる。

【０２０７】ＦＰ＝ＤＥＦ×Ｓ／ＰＴＨ

【０２０８】ステップ（１５０３）は上式をそのまま実
行している。

【０２０９】ステップ（１５０４）ではステップ（１５
０３）で求めたＦＰをレンズに送出して焦点調節レンズ
（全体くり出し型単レンズの場合には撮影レンズ全体）
の駆動を命令する。

【０２１０】以上の説明においては、選択された測距視
野ブロックの中に垂直方向に３つの独立した測距視野が
ある例を用いたが、これらの測距視野は複数の測距視野
を連ねた一続きの測距視野であっても良く、これを元の
複数の領域に分割して、例えば右，中央，左を上，中
央，下に置き換えて、前述したと同様の処理が適用でき
る。

【０２１１】尚、これまで説明した実施例は受動方式の
焦点検出装置を示したが能動方式の焦点検出装置であっ
ても良い。一方、至近距離が比較的長くパララックスを
無視できる場合、あるいはそれを補償できるカメラの機
種では外部測距の検出装置を使用できるケースがある。

【０２１２】

【発明の効果】以上説明した本発明によれば、機械的に
検出された視線の位置のみによらず、視線の位置近傍の
複数の検出視野の検出情報に基づいて総合的な判断を行
い、ピントを調節するから、撮影者の不随意の微小視野
移動によるピントの誤調節を減少させ得る効果がある。
また殊に被写体全体を把握するような視線の動きに対し
ても確実性の高いピント調節動作を実現できる効果があ
る。

【０２１３】尚、視線位置近傍の検出視野のみが作動
し、所望の対象以外の不必要な焦点情報が遮断されるた
め、例えば近距離にある不所望の物体に焦点が合うと言
った不都合を除くことができる。

【０２１４】また、実施例にて示したように、焦点調節
の動作モードに応じて、焦点検出出力の扱いをかえ、例
えば、ワンショット動作モードでは、選択された測距視
野範囲内での中間距離の測距視野に焦点調整し、サーボ
動作モードでは、デフォーカス変化の連続性が高い測距
視野の情報に従ってレンズ駆動を行うといった処理を行
えば、より撮影者の意図に合った焦点調節が可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】カメラの全体の動作を概略示すフローチャー
ト。

【図２】本発明の実施例に係る制御動作を説明するため
のフローチャート。

【図３】動体検知のサブルーチンを説明するためのフロ
ーチャート。

【図４】視線検出のサブルーチンを説明するためのフロ
ーチャート。

【図５】焦点検出のサブルーチンを説明するためのフロ
ーチャート。

【図６】判定のサブルーチンを説明するためのフローチ
ャート。

【図７】予測演算のサブルーチンを説明するためのフロ
ーチャート。

【図８】測距点変更のサブルーチンを説明するためのフ
ローチャート。

【図９】像面位置の連続性に関するサブルーチンを説明
するためのフローチャート。

【図１０】レンズ駆動に関するサブルーチンを説明する
ためのフローチャート。

【図１１】測距視野範囲設定のサブルーチンを説明する
ためのフローチャート。

【図１２】実施例に係る一眼レフカメラの断面図。

【図１３】視線検出の方法を説明するための図。

【図１４】前眼部反射像と光電変換素子の画素列との光
学関係を示す図。

【図１５】前眼部とプルキンエ反射像との光学関係を示
す図。

【図１６】光電変換素子の出力を示す図。

【図１７】焦点検出装置の斜視図。

【図１８】軸上検出視野の検出の際の光学挙動を示す
図。

【図１９】軸外検出視野の検出の際の光学挙動を示す
図。

【図２０】焦点検出装置の任意の一視野に関する出力信
号の例を示す図。

【図２１】一眼レフカメラのファインダー視野に検出視
野を表示した様子を示す図。

【図２２】焦点検出装置の多孔マスクの正面図。

【図２３】カメラの姿勢検出スイッチの正面図。

【図２４】カメラの電気系ブロック図。

【符号の説明】

２主ミラー３サブミラー４カメラ本体５レンズ鏡筒６焦点検出装置９光分割器１３光源１４光電変換器８０可動マスク８１視野マスク８３多孔マスク８４２次結像レンズ群

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平４−287009（ＪＰ，Ａ) 特開平４−163537（ＪＰ，Ａ) 特開昭63−238770（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 7/28 - 7/40 H04N 5/222 - 5/257

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】撮影レンズと、使用者の視線位置を検出
する視線検出手段と、前記視線検出手段が検出した視線
位置に基づいて、それぞれが複数のフォーカスエリアか
ら成る複数のフォーカスエリアブロックの中から1つの
フォーカスエリアブロックを選択する第1の選択手段
と、前記第1の選択手段によって選択されたフォーカス
エリアブロックに含まれる複数のフォーカスエリアにお
けるピント調節情報をフォーカスエリア毎に形成するピ
ント情報形成手段と、前記ピント情報形成手段によりフ
ォーカスエリア毎に形成される複数のピント調節情報の
中から１つのピント調節情報を選択する第2の選択手段
と、前記第2の選択手段によって選択されたピント調節
情報に基づいて撮影レンズのピント調節制御を行うピン
ト調節制御手段とを有することを特徴とするカメラ。
【請求項２】前記ピント調節制御手段は、被写体の距
離に関する閾値との比較結果およびそれぞれのフォーカ
スエリアのピント調節情報間の比較結果に基づいて１つ
のピント調節情報を選択することを特徴とする請求項１
に記載のカメラ。
【請求項３】前記視線検出手段が検出した視線位置の
信頼性が低い場合は、前記ピント情報形成手段は、前記
第１の選択手段によって前回のピント調節情報形成時に
選択されたフォーカスエリアブロックに含まれる複数の
フォーカスエリアにおけるピント調節情報をフォーカス
エリア毎に形成することを特徴とする請求項１に記載の
カメラ。