JP3218730B2 - 予測機能を有する焦点調節装置 - Google Patents
予測機能を有する焦点調節装置Info
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
- G02B7/28—Systems for automatic generation of focusing signals
- G02B7/36—Systems for automatic generation of focusing signals using image sharpness techniques, e.g. image processing techniques for generating autofocus signals
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- Optics & Photonics (AREA)
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- Focusing (AREA)
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はカメラ等の焦点検出装置
に関するものであり、特に被写体がカメラに対して近づ
くかもしくは遠ざかる場合に関して、将来の像面位置も
しくは像面移動速度に関する予測量を算出する予測機能
を有する焦点検出装置に関する。
に関するものであり、特に被写体がカメラに対して近づ
くかもしくは遠ざかる場合に関して、将来の像面位置も
しくは像面移動速度に関する予測量を算出する予測機能
を有する焦点検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】本出願人は特開昭６３ー１４８２１８に
於て過去の焦点検出結果に基づいて将来の像面位置を予
測する方法を提案している。また本出願人は間欠的に出
力される焦点検出結果の内一つ以上間をあけた焦点検出
結果を用いることで、各回の焦点検出結果に含まれる誤
差の影響を受けにくくして将来の像面位置を精度よく予
測する方法を出願している。
於て過去の焦点検出結果に基づいて将来の像面位置を予
測する方法を提案している。また本出願人は間欠的に出
力される焦点検出結果の内一つ以上間をあけた焦点検出
結果を用いることで、各回の焦点検出結果に含まれる誤
差の影響を受けにくくして将来の像面位置を精度よく予
測する方法を出願している。
【０００３】この事を図４、図５で説明する。図４はｔ
１とそれよりΔｔＬまえの二つの焦点検出結果を用いて
予測した場合を破線の矢印で示しており、焦点検出結果
の誤差のばらつきにより予測も図の４０の如くばらつき
を生じる。図５はｔ１とそれよりΔｔＳ（ΔｔＬより小
さい）前の二つの焦点検出結果を用いて予測した場合を
破線の矢印で示しており、焦点検出結果の誤差のばらつ
きにより予測は図の５０の如き大きなばらつきを生じて
いる。図ではばらつきの程度は分かりやすい様に誇張し
て示しているが、いずれにしても予測に用いる焦点検出
結果の時間間隔が短くなると予測誤差が増大する。
１とそれよりΔｔＬまえの二つの焦点検出結果を用いて
予測した場合を破線の矢印で示しており、焦点検出結果
の誤差のばらつきにより予測も図の４０の如くばらつき
を生じる。図５はｔ１とそれよりΔｔＳ（ΔｔＬより小
さい）前の二つの焦点検出結果を用いて予測した場合を
破線の矢印で示しており、焦点検出結果の誤差のばらつ
きにより予測は図の５０の如き大きなばらつきを生じて
いる。図ではばらつきの程度は分かりやすい様に誇張し
て示しているが、いずれにしても予測に用いる焦点検出
結果の時間間隔が短くなると予測誤差が増大する。
【０００４】従って上記特開昭６３ー１４８２１８に於
ては適当な時間間隔をあけるために一つ以上間をあけた
焦点検出結果を用いる事で予測の精度の向上をはかって
いる。
ては適当な時間間隔をあけるために一つ以上間をあけた
焦点検出結果を用いる事で予測の精度の向上をはかって
いる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】像面移動速度の変化の
少ない場合には上述の方法により精度の良い予測が可能
であった。しかし像面移動速度の変化の大きいときには
この方法では正確な予測が出来ない欠点があった。例え
ば図２、図３は縦軸に像面位置を横軸に時間を取り、遠
方から近づく自動車の撮影レンズに対する相対的な像面
位置の変化を実線で表したものである。像面移動速度の
変化の少ない図２及び図３のｔ１の時点ではすでに図４
及び図５を用いて説明した理由により、大きな時間間隔
を置いた焦点検出結果を用いる図２の場合の方が予測精
度が良い。像面移動速度の変化の大きい図２のｔ２の時
点では、図２の様に大きな時間間隔ΔｔＬ前の結果を用
いて予測すると、図から明らかな如く著しく誤った予測
を行ってしまう。
少ない場合には上述の方法により精度の良い予測が可能
であった。しかし像面移動速度の変化の大きいときには
この方法では正確な予測が出来ない欠点があった。例え
ば図２、図３は縦軸に像面位置を横軸に時間を取り、遠
方から近づく自動車の撮影レンズに対する相対的な像面
位置の変化を実線で表したものである。像面移動速度の
変化の少ない図２及び図３のｔ１の時点ではすでに図４
及び図５を用いて説明した理由により、大きな時間間隔
を置いた焦点検出結果を用いる図２の場合の方が予測精
度が良い。像面移動速度の変化の大きい図２のｔ２の時
点では、図２の様に大きな時間間隔ΔｔＬ前の結果を用
いて予測すると、図から明らかな如く著しく誤った予測
を行ってしまう。
【０００６】本発明の目的はこのような場合、即ち自動
車が撮影者の脇を通りすぎる場合やブランコに乗ってい
る場合など、被写体の移動に伴う像面移動速度の変化が
大きい場合でも像面の変化を適切に検出して、正確な予
測をする方法を与える事である。
車が撮影者の脇を通りすぎる場合やブランコに乗ってい
る場合など、被写体の移動に伴う像面移動速度の変化が
大きい場合でも像面の変化を適切に検出して、正確な予
測をする方法を与える事である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
ために、像面移動速度の変化の激しい場合には図３のｔ
２の所で示すように小さな時間間隔ΔｔＳを用いて予測
したほうが大きい時間間隔を用いて予測する場合よりも
適正な予測が行える事に着眼した。即ち像面移動速度の
変化の激しい場合とそうでない場合とを識別する手段を
設けて、その識別結果に基づいて予測の仕方を変更する
ようにした。
ために、像面移動速度の変化の激しい場合には図３のｔ
２の所で示すように小さな時間間隔ΔｔＳを用いて予測
したほうが大きい時間間隔を用いて予測する場合よりも
適正な予測が行える事に着眼した。即ち像面移動速度の
変化の激しい場合とそうでない場合とを識別する手段を
設けて、その識別結果に基づいて予測の仕方を変更する
ようにした。
【０００８】この目的を達成する為に本発明に於いては
以下の構成を持つ。請求項１の内容を図１により説明す
る。撮影レンズの結像面の所定検出面５からのずれを示
すデフォーカス量を間欠的に出力するデフォーカス量算
出手段１１と、該デフォーカス量に基づいて撮影レンズ
を合焦状態に駆動するレンズ駆動手段２０とを有する焦
点調節装置であって、さらに所定時間Ｔｔｈより長い時
間範囲に於て発生した複数の該デフォーカス量に基づい
て被写体の移動速度に関連する第一の量を算出する第一
手段１２と、所定時間Ｔｔｈより短い時間範囲に於て発
生した複数の該デフォーカス量に基づいて被写体の移動
速度に関連する第二の量を算出する第二手段１３と、前
記第一の量及び第二の量の適正さを判断するためのパラ
メータとして前記被写体の移動に伴う像面移動量の変化
に関する量を算出するパラメータ算出手段１４と、前記
像面移動速度の変化に関する量に依存させて前記第一の
量、第二の量のいずれかを選択するかもしくは、像面移
動速度の変化に関する量に依存させて各々の重みをかえ
て前記第一の量、第二の量を合成し、その結果に基づい
て被写体の移動に伴う像面位置の移動を補正するように
該レンズ駆動手段を制御する制御手段１５とを有する予
測機能を有する焦点調節装置とした。請求項２の内容を
図１を用いて説明する。撮影レンズの結像面の所定検出
面５からのずれを示すデフォーカス量を間欠的に出力す
るデフォーカス量算出手段１１と、該デフォーカス量に
基づいて撮影レンズを合焦状態に駆動するレンズ駆動手
段２０とを有する焦点調節装置であって、さらに所定時
間Ｔｔｈより長い時間範囲に於て発生した複数の該デフ
ォーカス量に基づいて撮影レンズの未来の像面位置に関
連する第一の量を算出する第一手段１２と、所定時間Ｔ
ｔｈより短い時間範囲に於て発生した複数の該デフォー
カス量に基づいて撮影レンズの未来の像面位置に関連す
る第二の量を算出する第二手段１３と、前記第一の量及
び第二の量の適正さを判断するためのパラメータとして
前記被 写体の移動に伴う像面移動速度の変化に関する量
を算出するパラメータ算出手段１４と、前記像面移動速
度の変化に関する量に依存させて前記第一の量、第二の
量のいずれかを選択するかもしくは、像面移動速度の変
化に関する量に依存させて各々の重みをかえて前記第一
の量、第二の量を合成し、その結果に基づいて被写体の
移動に伴う像面位置の移動を補正するように該レンズ駆
動手段を制御する制御手段１４とを有する予測機能を有
する焦点調節装置とした。請求項３と４はそれぞれ請求
項１と２における、前記第１手段及び第２手段で使用す
る複数のデフォーカス量の選択範囲の設定方法が異な
る。
以下の構成を持つ。請求項１の内容を図１により説明す
る。撮影レンズの結像面の所定検出面５からのずれを示
すデフォーカス量を間欠的に出力するデフォーカス量算
出手段１１と、該デフォーカス量に基づいて撮影レンズ
を合焦状態に駆動するレンズ駆動手段２０とを有する焦
点調節装置であって、さらに所定時間Ｔｔｈより長い時
間範囲に於て発生した複数の該デフォーカス量に基づい
て被写体の移動速度に関連する第一の量を算出する第一
手段１２と、所定時間Ｔｔｈより短い時間範囲に於て発
生した複数の該デフォーカス量に基づいて被写体の移動
速度に関連する第二の量を算出する第二手段１３と、前
記第一の量及び第二の量の適正さを判断するためのパラ
メータとして前記被写体の移動に伴う像面移動量の変化
に関する量を算出するパラメータ算出手段１４と、前記
像面移動速度の変化に関する量に依存させて前記第一の
量、第二の量のいずれかを選択するかもしくは、像面移
動速度の変化に関する量に依存させて各々の重みをかえ
て前記第一の量、第二の量を合成し、その結果に基づい
て被写体の移動に伴う像面位置の移動を補正するように
該レンズ駆動手段を制御する制御手段１５とを有する予
測機能を有する焦点調節装置とした。請求項２の内容を
図１を用いて説明する。撮影レンズの結像面の所定検出
面５からのずれを示すデフォーカス量を間欠的に出力す
るデフォーカス量算出手段１１と、該デフォーカス量に
基づいて撮影レンズを合焦状態に駆動するレンズ駆動手
段２０とを有する焦点調節装置であって、さらに所定時
間Ｔｔｈより長い時間範囲に於て発生した複数の該デフ
ォーカス量に基づいて撮影レンズの未来の像面位置に関
連する第一の量を算出する第一手段１２と、所定時間Ｔ
ｔｈより短い時間範囲に於て発生した複数の該デフォー
カス量に基づいて撮影レンズの未来の像面位置に関連す
る第二の量を算出する第二手段１３と、前記第一の量及
び第二の量の適正さを判断するためのパラメータとして
前記被 写体の移動に伴う像面移動速度の変化に関する量
を算出するパラメータ算出手段１４と、前記像面移動速
度の変化に関する量に依存させて前記第一の量、第二の
量のいずれかを選択するかもしくは、像面移動速度の変
化に関する量に依存させて各々の重みをかえて前記第一
の量、第二の量を合成し、その結果に基づいて被写体の
移動に伴う像面位置の移動を補正するように該レンズ駆
動手段を制御する制御手段１４とを有する予測機能を有
する焦点調節装置とした。請求項３と４はそれぞれ請求
項１と２における、前記第１手段及び第２手段で使用す
る複数のデフォーカス量の選択範囲の設定方法が異な
る。
【０００９】像面移動速度の変化の激しい場合を識別す
る方法として像面移動速度か像面移動速度の変化かの少
なくとも一方を用いる事が挙げられるが、その理由を図
６、７、８を用いて説明する。図６は図２と同様に縦軸
に像面位置、横軸に時間を取り、遠方から近づく自動車
の撮影レンズに対する相対的な像面位置の変化を実線で
表したものである。図７は図６の場合の像面移動速度の
時間変化を示しており、図８は像面移動加速度の時間変
化を示したものである。図から明らかなように像面移動
速度の変化の激しい期間Ｑは、像面移動速度ｖの絶対値
が所定値ＰＡＬ１より大きいとか、像面移動加速度ａが
（像面が撮影レンズから離れる方向を正として）所定値
ＰＡＬ３より大きいとか、像面移動加速度ａが（像面が
撮影レンズから離れる方向を正として）負である事、等
により特徴づける事が出来る。
る方法として像面移動速度か像面移動速度の変化かの少
なくとも一方を用いる事が挙げられるが、その理由を図
６、７、８を用いて説明する。図６は図２と同様に縦軸
に像面位置、横軸に時間を取り、遠方から近づく自動車
の撮影レンズに対する相対的な像面位置の変化を実線で
表したものである。図７は図６の場合の像面移動速度の
時間変化を示しており、図８は像面移動加速度の時間変
化を示したものである。図から明らかなように像面移動
速度の変化の激しい期間Ｑは、像面移動速度ｖの絶対値
が所定値ＰＡＬ１より大きいとか、像面移動加速度ａが
（像面が撮影レンズから離れる方向を正として）所定値
ＰＡＬ３より大きいとか、像面移動加速度ａが（像面が
撮影レンズから離れる方向を正として）負である事、等
により特徴づける事が出来る。
【００１０】このようなわけで像面移動速度あるいは像
面移動速度の変化（像面移動加速度）をパラメータに使
う事が適当である事が分かる。
面移動速度の変化（像面移動加速度）をパラメータに使
う事が適当である事が分かる。
【００１１】また、図６から明らかなように像面移動速
度の変化の激しい期間Ｑは、問題とする被写体の撮影レ
ンズによる像面が無限物体に対する像面から所定量ＺＴ
以上離れた場合に発生する事が多く、従って前記パラメ
ータは撮影レンズの繰り出し量（無限物体に対する像面
を原点とする像面位置Ｚ）または被写体距離を用いる事
が出来る。そしてこの値は撮影レンズの焦点距離に依存
させるのが良い。また撮影レンズの繰り出し量の代わり
に撮影倍率等を用いる事も出来る。
度の変化の激しい期間Ｑは、問題とする被写体の撮影レ
ンズによる像面が無限物体に対する像面から所定量ＺＴ
以上離れた場合に発生する事が多く、従って前記パラメ
ータは撮影レンズの繰り出し量（無限物体に対する像面
を原点とする像面位置Ｚ）または被写体距離を用いる事
が出来る。そしてこの値は撮影レンズの焦点距離に依存
させるのが良い。また撮影レンズの繰り出し量の代わり
に撮影倍率等を用いる事も出来る。
【００１２】上記パラメータのうち、ボディで分からな
いものは、図９に示す様に撮影レンズ鏡筒に設けられた
レンズ情報発生手段３１から読み取られた情報を利用す
る。 請求項５は連写中の予測機能に関するもので図１１
で説明する。連写機能を有するカメラに内蔵され、撮影
レンズの結像面の所定検出面５からのずれを示すデフォ
ーカス量を間欠的に出力するデフォーカス量算出手段１
１と、該デフォーカス量に基づいて撮影レンズを合焦状
態に駆動するレンズ駆動手段２０とを有する焦点調節装
置であって、被写体移動に伴う像面移動速度の変化が所
定値より大きい状態か小さい状態かを識別する識別手段
１０２と、この識別結果に基づいて未来の像面位置を予
測する予測演算の方式を変更する予測演算手段１０３
と、連写中のミラーダウンから次のミラーアップまでの
期間ＴＷに１回もしくは複数回の焦点検出のための蓄積
動作が行なえるようにミラーアップを制御するミラー制
御手段１１１と、該予測演算手段の演算結果に基づいて
該撮影レンズを合焦状態に駆動する駆動制御手段１０４
とを有し該予測演算手段は、該識別手段が像面移動の変
化が所定値より大きい状態であると識別した場合は主に
前記期間ＴＷの複数の焦点検出結果に基づいて予測演算
を行う。
いものは、図９に示す様に撮影レンズ鏡筒に設けられた
レンズ情報発生手段３１から読み取られた情報を利用す
る。 請求項５は連写中の予測機能に関するもので図１１
で説明する。連写機能を有するカメラに内蔵され、撮影
レンズの結像面の所定検出面５からのずれを示すデフォ
ーカス量を間欠的に出力するデフォーカス量算出手段１
１と、該デフォーカス量に基づいて撮影レンズを合焦状
態に駆動するレンズ駆動手段２０とを有する焦点調節装
置であって、被写体移動に伴う像面移動速度の変化が所
定値より大きい状態か小さい状態かを識別する識別手段
１０２と、この識別結果に基づいて未来の像面位置を予
測する予測演算の方式を変更する予測演算手段１０３
と、連写中のミラーダウンから次のミラーアップまでの
期間ＴＷに１回もしくは複数回の焦点検出のための蓄積
動作が行なえるようにミラーアップを制御するミラー制
御手段１１１と、該予測演算手段の演算結果に基づいて
該撮影レンズを合焦状態に駆動する駆動制御手段１０４
とを有し該予測演算手段は、該識別手段が像面移動の変
化が所定値より大きい状態であると識別した場合は主に
前記期間ＴＷの複数の焦点検出結果に基づいて予測演算
を行う。
【００１３】請求項６ではさらに該識別手段が像面移動
の変化が所定値より小さいと識別した場合は主にミラー
アップの期間を挟んだ複数の焦点検出結果に基づいて予
測演算を行うように予測演算の方式を変更する予測機能
を有する焦点検出装置である。
の変化が所定値より小さいと識別した場合は主にミラー
アップの期間を挟んだ複数の焦点検出結果に基づいて予
測演算を行うように予測演算の方式を変更する予測機能
を有する焦点検出装置である。
【００１４】
【作用】まず請求項１から請求項４の場合、第一手段は
所定時間Ｔｔｈより長い時間範囲に於て発生した複数の
該デフォーカス量に基づいて予測する事により、像面移
動速度の遅いときあるいは像面移動速度の変化の少ない
時において各回の焦点検出検出誤差の影響を最小限にし
て安定した正確な予測が出きるようにしている。
所定時間Ｔｔｈより長い時間範囲に於て発生した複数の
該デフォーカス量に基づいて予測する事により、像面移
動速度の遅いときあるいは像面移動速度の変化の少ない
時において各回の焦点検出検出誤差の影響を最小限にし
て安定した正確な予測が出きるようにしている。
【００１５】第二手段は所定時間Ｔｔｈより短い時間範
囲に於て発生した複数の該デフォーカス量に基づいて予
測する事により、被像面移動速度の速いときや特に像面
移動速度の変化の激しいときには応答性の良い予測が出
来るようにしている。被像面移動速度の速いときや特に
像面移動速度の変化の激しいときに応答性を犠牲にした
予測をすると焦点検出誤差の影響をはるかに上回る予測
誤差を生じるからである。
囲に於て発生した複数の該デフォーカス量に基づいて予
測する事により、被像面移動速度の速いときや特に像面
移動速度の変化の激しいときには応答性の良い予測が出
来るようにしている。被像面移動速度の速いときや特に
像面移動速度の変化の激しいときに応答性を犠牲にした
予測をすると焦点検出誤差の影響をはるかに上回る予測
誤差を生じるからである。
【００１６】そしてこの様な相反する特徴を有する第一
手段と第二手段とを使い分けるためのパラメータとして
被写体の移動に伴う像面移動速度の変化に関する量を算
出するパラメータ算出手段を設け、この像面移動速度の
変化に関する量の大きさに依存させて両者を切り換える
もしくは適当な重みで使い分ける事によりその時々の予
測の精度と応答性をバランスさせるようにする。その結
果像面移動速度の変化が少ない所では安定した予測を
し、像面移動速度の変化の激しい所では応答性の良い予
測が可能となる。
手段と第二手段とを使い分けるためのパラメータとして
被写体の移動に伴う像面移動速度の変化に関する量を算
出するパラメータ算出手段を設け、この像面移動速度の
変化に関する量の大きさに依存させて両者を切り換える
もしくは適当な重みで使い分ける事によりその時々の予
測の精度と応答性をバランスさせるようにする。その結
果像面移動速度の変化が少ない所では安定した予測を
し、像面移動速度の変化の激しい所では応答性の良い予
測が可能となる。
【００１７】請求項５では、識別手段が像面移動速度の
変化の状態を判別し、所定値より大きい状態の場合は連
写中の駒間の複数回の焦点検出結果に基づいて予測する
ようにしている。
変化の状態を判別し、所定値より大きい状態の場合は連
写中の駒間の複数回の焦点検出結果に基づいて予測する
ようにしている。
【００１８】
【実施例】本発明の各実施例を説明する前に、各実施例
に共通の前提について説明する。図１において撮影レン
ズ１を透過した光束はクイックリターンミラー２の半透
部を経てサブミラー３により向きをかえられて焦点検出
ブロック６に導かれる。焦点検出ブロック６は公知の一
対の瞳分割再結像光学系と一対のイメージセンサーから
構成され、間欠的なサイクルで前記イメージセンサーに
蓄積された画像情報をマイコン１０に転送する。
に共通の前提について説明する。図１において撮影レン
ズ１を透過した光束はクイックリターンミラー２の半透
部を経てサブミラー３により向きをかえられて焦点検出
ブロック６に導かれる。焦点検出ブロック６は公知の一
対の瞳分割再結像光学系と一対のイメージセンサーから
構成され、間欠的なサイクルで前記イメージセンサーに
蓄積された画像情報をマイコン１０に転送する。
【００１９】処理の概略を図１６のフローチャートで説
明する。カメラのレリーズ釦が半押しされると焦点検出
の処理が開始される。ステップ１でマイコンから蓄積開
始の指示がだされ、ステップ２で蓄積終了するがこれは
明るさに依存してイメージセンサー内蔵回路により自動
的に終了する場合と、マイコンからの指示による場合が
有り得るが、いずれの場合も終了の時刻はマイコンが把
握している。
明する。カメラのレリーズ釦が半押しされると焦点検出
の処理が開始される。ステップ１でマイコンから蓄積開
始の指示がだされ、ステップ２で蓄積終了するがこれは
明るさに依存してイメージセンサー内蔵回路により自動
的に終了する場合と、マイコンからの指示による場合が
有り得るが、いずれの場合も終了の時刻はマイコンが把
握している。
【００２０】蓄積終了の後ステップ３で蓄積された画像
情報がマイコンに転送記憶され、ステップ４でマイコン
１０内のデフォーカス量算出部１１は公知の方法でフィ
ルム面４と共役な所定検出面５と撮影レンズ１の結像面
とのズレを表すデフォーカス量を算出する。図１のレン
ズ駆動装置２０は制御部１５から指示された量だけ撮影
レンズを動かす。レンズ駆動装置２０はレンズを駆動す
るモータ部材の他にレンズが実際にどれだけ動いたかを
示すフィードバックパルスを発生する公知のモニタ部材
を有し、このフィードバックパルスは常にマイコンに伝
達される。
情報がマイコンに転送記憶され、ステップ４でマイコン
１０内のデフォーカス量算出部１１は公知の方法でフィ
ルム面４と共役な所定検出面５と撮影レンズ１の結像面
とのズレを表すデフォーカス量を算出する。図１のレン
ズ駆動装置２０は制御部１５から指示された量だけ撮影
レンズを動かす。レンズ駆動装置２０はレンズを駆動す
るモータ部材の他にレンズが実際にどれだけ動いたかを
示すフィードバックパルスを発生する公知のモニタ部材
を有し、このフィードバックパルスは常にマイコンに伝
達される。
【００２１】蓄積時間は被写体輝度に応じて数十マイク
ロセコンドから百ミリセコンド程度まで変化するが、蓄
積時間中レンズが移動している場合、真のデフォーカス
量はこの間も時々刻々と変化しており、算出されたデフ
ォーカス量が蓄積時間中のどの時刻のものに対応するか
を決定する必要がある。この対応する時刻を蓄積時刻ｔ
n と呼ぶ事にする。蓄積時刻の求め方は蓄積開始と蓄積
終了の真ん中の時刻で代表しても良く、特に蓄積時間が
１０ミリセコンド以下の場合はこれで大きな問題は生じ
ない。より厳密に求める場合は、蓄積開始から蓄積終了
までの時々刻々のレンズ移動量を示す前記フィードバッ
クパルスをモニタしているので、レンズ移動速度の変化
を考慮して本出願人が別途出願している様な方法で蓄積
時刻を求める様にしても良い。
ロセコンドから百ミリセコンド程度まで変化するが、蓄
積時間中レンズが移動している場合、真のデフォーカス
量はこの間も時々刻々と変化しており、算出されたデフ
ォーカス量が蓄積時間中のどの時刻のものに対応するか
を決定する必要がある。この対応する時刻を蓄積時刻ｔ
n と呼ぶ事にする。蓄積時刻の求め方は蓄積開始と蓄積
終了の真ん中の時刻で代表しても良く、特に蓄積時間が
１０ミリセコンド以下の場合はこれで大きな問題は生じ
ない。より厳密に求める場合は、蓄積開始から蓄積終了
までの時々刻々のレンズ移動量を示す前記フィードバッ
クパルスをモニタしているので、レンズ移動速度の変化
を考慮して本出願人が別途出願している様な方法で蓄積
時刻を求める様にしても良い。
【００２２】以下の説明では簡単の為に、蓄積時間の記
述は省き蓄積時刻で説明を行う。マイコンは前記蓄積開
始と蓄積終了のタイミングを知り、かつその間の上記フ
ィードバックパルスを計測して、上記蓄積時刻ｔn を記
憶すると共に、この蓄積時刻を起点にしてフィードバッ
クパルスを積算しレンズの移動量を求める。（レンズ移
動量がそれに伴う像面移動量に等しくないときは、像面
移動量に換算したものを用いる。レンズ移動量と像面移
動量との換算係数をレンズ内のレンズ情報発生部から読
み取る事は公知である。）図１２は被写体移動に伴う像
面移動の軌跡（実線１２１）と、これを追尾する焦点検
出面（所定検出面）の軌跡１２２を記したものである。
実際に追尾が働くと実線１２１と１２２は一部重なり合
いＤn はもっと小さくなるが、図では分かりやすいよう
に間隔をあけて描いている。図１２に於いて時刻ｃｔに
蓄積時刻ｔ 0 に関する画像出力を用いた今回のデフォー
カス量Ｄ0 の算出が終了すると、時刻ｃｔと時刻ｔ0 か
ら時刻ｃｔまでの撮影レンズ移動量ＣＭが表２の様にメ
モリーに記憶される。
述は省き蓄積時刻で説明を行う。マイコンは前記蓄積開
始と蓄積終了のタイミングを知り、かつその間の上記フ
ィードバックパルスを計測して、上記蓄積時刻ｔn を記
憶すると共に、この蓄積時刻を起点にしてフィードバッ
クパルスを積算しレンズの移動量を求める。（レンズ移
動量がそれに伴う像面移動量に等しくないときは、像面
移動量に換算したものを用いる。レンズ移動量と像面移
動量との換算係数をレンズ内のレンズ情報発生部から読
み取る事は公知である。）図１２は被写体移動に伴う像
面移動の軌跡（実線１２１）と、これを追尾する焦点検
出面（所定検出面）の軌跡１２２を記したものである。
実際に追尾が働くと実線１２１と１２２は一部重なり合
いＤn はもっと小さくなるが、図では分かりやすいよう
に間隔をあけて描いている。図１２に於いて時刻ｃｔに
蓄積時刻ｔ 0 に関する画像出力を用いた今回のデフォー
カス量Ｄ0 の算出が終了すると、時刻ｃｔと時刻ｔ0 か
ら時刻ｃｔまでの撮影レンズ移動量ＣＭが表２の様にメ
モリーに記憶される。
【００２３】またデフォーカス量Ｄn 、対応する蓄積時
刻ｔn および、１回前の蓄積時刻から今回の蓄積時刻ｔ
n までの撮影レンズ移動量Ｍn が、表１の様なデータテ
ーブルとしてメモリーに記憶される、このメモリーには
過去の所定回数分は消されずに記憶されている。このよ
うにステップ４でデフォーカス量を含む表１、２記載の
諸量が決定する。
刻ｔn および、１回前の蓄積時刻から今回の蓄積時刻ｔ
n までの撮影レンズ移動量Ｍn が、表１の様なデータテ
ーブルとしてメモリーに記憶される、このメモリーには
過去の所定回数分は消されずに記憶されている。このよ
うにステップ４でデフォーカス量を含む表１、２記載の
諸量が決定する。
【００２４】
【表１】
【００２５】
【表２】
【００２６】厳密には時刻ｃｔはデフォーカス演算後の
予測演算が終了した後の時刻（ステップ１０の終わり）
で、新しい予測に基づく駆動開始直前の時点を意味して
いるが、予測演算の時間が無視し得るとして、上記説明
より省いた。ステップ５で被写体移動の有無を判断す
る。被写体移動の有無を判断するためには二つの蓄積時
刻におけるデフォーカス量とその間のレンズ移動量か
ら、この時間間隔における像面の移動量Ｐn を次式で求
める。
予測演算が終了した後の時刻（ステップ１０の終わり）
で、新しい予測に基づく駆動開始直前の時点を意味して
いるが、予測演算の時間が無視し得るとして、上記説明
より省いた。ステップ５で被写体移動の有無を判断す
る。被写体移動の有無を判断するためには二つの蓄積時
刻におけるデフォーカス量とその間のレンズ移動量か
ら、この時間間隔における像面の移動量Ｐn を次式で求
める。
【００２７】
【数１】 Ｐn ＝Ｄn ＋Ｍn −Ｄn-1 また像面の移動速度Ｖn は、これをその間の時間経過で
割って次式出求まる。
割って次式出求まる。
【００２８】
【数２】 Ｖn ＝Ｐn ／（ｔn −ｔn-1 ） 被写体移動による像面移動がある場合は、このＰn やＶ
n の絶対値が大きくなるのでこれを所定値と比較するこ
とで判断出来る。例えばＶｔｈを定数として
n の絶対値が大きくなるのでこれを所定値と比較するこ
とで判断出来る。例えばＶｔｈを定数として
【００２９】
【数３】
【００３０】を満たすときに被写体移動有りと判断す
る。被写体移動有無の判断はこれ以外にいろいろな方法
が可能でＰn とＰn-1 の比を用いる方法もある。これら
の詳細は本出願人による別に出願されているのでここで
は詳述しない。ステップ５で被写体移動なしと判断され
たときには、ステップ６で合焦か否かを次式で判断す
る。
る。被写体移動有無の判断はこれ以外にいろいろな方法
が可能でＰn とＰn-1 の比を用いる方法もある。これら
の詳細は本出願人による別に出願されているのでここで
は詳述しない。ステップ５で被写体移動なしと判断され
たときには、ステップ６で合焦か否かを次式で判断す
る。
【００３１】
【数４】
【００３２】この条件が満たされた時は撮影レンズは合
焦状態にあるのでレンズ駆動を行わず終了する。デフォ
ーカス量Ｄ0 の絶対値がが所定値Ｄｔｈより大きくて、
数４を満たさない時には、ステップ７でデフォーカス量
に基づくレンズの駆動を開始する。レンズ駆動の終了は
公知のやり方で図示無き割り込み発生手段の信号をうけ
て行われる。
焦状態にあるのでレンズ駆動を行わず終了する。デフォ
ーカス量Ｄ0 の絶対値がが所定値Ｄｔｈより大きくて、
数４を満たさない時には、ステップ７でデフォーカス量
に基づくレンズの駆動を開始する。レンズ駆動の終了は
公知のやり方で図示無き割り込み発生手段の信号をうけ
て行われる。
【００３３】レンズ駆動と蓄積を同時に行うか否かで２
通りの制御方法が可能である。ステップ８でレンズ駆動
終了まで待ってからステップ１に戻れば、いわゆる間欠
駆動になり、レンズ駆動終了を待たずにステップ１に戻
れば、いわゆるオーバーラップ駆動になる。ステップ５
で被写体移動有りと判断された時には、ステップ９で被
写体移動に伴う像面の予測に関する量を算出する。この
ステップ９の内容が本発明の特徴を成す部分で表１、表
２のデータを用いて図１２のＰＲに示す像面位置の正確
な予測の仕方を提案するものであり、後に実施例で詳述
する。
通りの制御方法が可能である。ステップ８でレンズ駆動
終了まで待ってからステップ１に戻れば、いわゆる間欠
駆動になり、レンズ駆動終了を待たずにステップ１に戻
れば、いわゆるオーバーラップ駆動になる。ステップ５
で被写体移動有りと判断された時には、ステップ９で被
写体移動に伴う像面の予測に関する量を算出する。この
ステップ９の内容が本発明の特徴を成す部分で表１、表
２のデータを用いて図１２のＰＲに示す像面位置の正確
な予測の仕方を提案するものであり、後に実施例で詳述
する。
【００３４】次いでステップ１０で、この像面位置の予
測に基づいて撮影レンズの駆動を開始する。その方法に
ついてはいろいろな方法があり、図１３の様にまず予測
軌跡ＰＲに高速で近づけその後は予想軌跡に沿わせて駆
動するもの、図１４の様に少しオーバーランさせて停止
し予測軌跡ＰＲが予定時刻に追い付くのを待つもの、図
１５の様にある予定時刻に予測軌跡と合致するように駆
動するものなどがある。本発明による予測の結果は上記
どの駆動方法にも適用可能であり、その他任意のレンズ
駆動方法に適用可能である。
測に基づいて撮影レンズの駆動を開始する。その方法に
ついてはいろいろな方法があり、図１３の様にまず予測
軌跡ＰＲに高速で近づけその後は予想軌跡に沿わせて駆
動するもの、図１４の様に少しオーバーランさせて停止
し予測軌跡ＰＲが予定時刻に追い付くのを待つもの、図
１５の様にある予定時刻に予測軌跡と合致するように駆
動するものなどがある。本発明による予測の結果は上記
どの駆動方法にも適用可能であり、その他任意のレンズ
駆動方法に適用可能である。
【００３５】レンズ駆動の終了は公知のやり方で図示無
き割り込み発生手段の信号をうけて行われる。この場合
もレンズ駆動と蓄積を同時に行うか否かで２通りの制御
方法が可能である。ステップ１１でレンズ駆動終了まで
待ってからステップ１に戻れば、いわゆる間欠駆動にな
り、レンズ駆動終了を待たずにステップ１に戻れば、い
わゆるオーバーラップ駆動になる。
き割り込み発生手段の信号をうけて行われる。この場合
もレンズ駆動と蓄積を同時に行うか否かで２通りの制御
方法が可能である。ステップ１１でレンズ駆動終了まで
待ってからステップ１に戻れば、いわゆる間欠駆動にな
り、レンズ駆動終了を待たずにステップ１に戻れば、い
わゆるオーバーラップ駆動になる。
【００３６】以上で全体のシークエンスを説明したの
で、本発明を特徴づけるステップ９の内容を実施例に基
づいて説明する。第１実施例について説明する。この場
合図１６のステップ９は図１７の如く構成される。ステ
ップ９１で所定時間Ｔｔｈより長い時間間隔における蓄
積時刻のデータから被写体の移動速度に関する第１の量
を算出する（図１の第一演算部）。 具体的にはｔ0 −
ｔ-3＞Ｔｔｈとすると第一の量としては
で、本発明を特徴づけるステップ９の内容を実施例に基
づいて説明する。第１実施例について説明する。この場
合図１６のステップ９は図１７の如く構成される。ステ
ップ９１で所定時間Ｔｔｈより長い時間間隔における蓄
積時刻のデータから被写体の移動速度に関する第１の量
を算出する（図１の第一演算部）。 具体的にはｔ0 −
ｔ-3＞Ｔｔｈとすると第一の量としては
【００３７】
【数５】ＶＤ１＝（Ｄ0 ＋Ｍ0 ＋Ｍ-1＋Ｍ-2−Ｄ-3）／
（ｔ0 −ｔ-3） 次にステップ９２で所定時間Ｔｔｈより短い時間間隔に
おける蓄積時刻のデータから被写体の移動速度に関する
第２の量を算出する（図１の第二演算部）。具体的には
ｔ0 −ｔ-1＜Ｔｔｈとすると第２の量としては
（ｔ0 −ｔ-3） 次にステップ９２で所定時間Ｔｔｈより短い時間間隔に
おける蓄積時刻のデータから被写体の移動速度に関する
第２の量を算出する（図１の第二演算部）。具体的には
ｔ0 −ｔ-1＜Ｔｔｈとすると第２の量としては
【００３８】
【数６】ＶＤ２＝（Ｄ0 ＋Ｍ0 −Ｄ-1）／（ｔ0 −
ｔ-1） ステップ９３で第１の量、第２の量の適正さを判断する
ためのパラメータを算出し（図１のパラメータ算出
部）、ステップ９４でこのパラメータに依存させて、第
１の量ＶＤ１か第２の量ＶＤ２のいずれかを選択する
か、若しくはパラメータに依存させて各々の重みを変え
て第１の量と第２の量とを合成して、予想移動速度ＶＤ
を算出する。このステップ９３、９４の具体例の幾つか
について次に説明する。
ｔ-1） ステップ９３で第１の量、第２の量の適正さを判断する
ためのパラメータを算出し（図１のパラメータ算出
部）、ステップ９４でこのパラメータに依存させて、第
１の量ＶＤ１か第２の量ＶＤ２のいずれかを選択する
か、若しくはパラメータに依存させて各々の重みを変え
て第１の量と第２の量とを合成して、予想移動速度ＶＤ
を算出する。このステップ９３、９４の具体例の幾つか
について次に説明する。
【００３９】第１例は図１８のように像面移動速度その
ものの大きさをパラメータＰＡＬとするもので、好まし
くは最新の像面移動速度の大きさをとる。たとえば
ものの大きさをパラメータＰＡＬとするもので、好まし
くは最新の像面移動速度の大きさをとる。たとえば
【００４０】
【数７】
【００４１】そして、ＰＡＬ１を所定の定数として像面
移動速度の小さい条件を意味する
移動速度の小さい条件を意味する
【００４２】
【数８】 ＰＡＬ＜ＰＡＬ１ 満たすときに予想移動速度ＶＤとして長い期間に基づく
予想値を採用して
予想値を採用して
【００４３】
【数９】ＶＤ＝ＶＤ１ としＰＡＬが数式８を満たさないとき
【００４４】
【数１０】ＶＤ＝ＶＤ２ とする。第２例は第１例と同様にしてＰＡＬを求めた
後、このパラメータに依存させて各々の重みを変えて第
１の量と第２の量とを合成する場合である。この場合Ｐ
ＡＬの大きさに依存して図１９の様に変化する重み関数
ｆ１（ＰＡＬ）とｆ２（ＰＡＬ）を定義する。合成され
る予想像面速度ＶＤは
後、このパラメータに依存させて各々の重みを変えて第
１の量と第２の量とを合成する場合である。この場合Ｐ
ＡＬの大きさに依存して図１９の様に変化する重み関数
ｆ１（ＰＡＬ）とｆ２（ＰＡＬ）を定義する。合成され
る予想像面速度ＶＤは
【００４５】
【数１１】ＶＤ＝ｆ１・ＶＤ１十ｆ２・ＶＤ２ となる。第３例は図２０の様にパラメータＰＡＬを求め
るときに複数の像面移動速度を求めてその大きさの最も
大きいものの値をＰＡＬの値とするもので、複数の像面
移動速度としては前記ＶＤ１とＶＤ２をそのまま用いて
も良いし、別のものを用いても良い。時間的に近接して
いるが異なる時刻を代表する複数の像面移動速度のうち
大きいものを用いることで、図７のｔP の点のように瞬
間的に像面移動速度が０になる点の近傍でも複数の像面
移動速度の中には大きい値のものも含まれる（その様に
複数の像面移動速度の代表する時刻を決める）ので像面
移動の変化の激しい領域Ｑの中にあることが正しく判断
される。この例の場合ＶＤの求め方は第１例の様にして
も第２例の様にしてもよい。
るときに複数の像面移動速度を求めてその大きさの最も
大きいものの値をＰＡＬの値とするもので、複数の像面
移動速度としては前記ＶＤ１とＶＤ２をそのまま用いて
も良いし、別のものを用いても良い。時間的に近接して
いるが異なる時刻を代表する複数の像面移動速度のうち
大きいものを用いることで、図７のｔP の点のように瞬
間的に像面移動速度が０になる点の近傍でも複数の像面
移動速度の中には大きい値のものも含まれる（その様に
複数の像面移動速度の代表する時刻を決める）ので像面
移動の変化の激しい領域Ｑの中にあることが正しく判断
される。この例の場合ＶＤの求め方は第１例の様にして
も第２例の様にしてもよい。
【００４６】第４例は図２１のように像面移動加速度を
パラメータＰＡＬとするもので、好ましくは最新の像面
移動加速度をとる。たとえば
パラメータＰＡＬとするもので、好ましくは最新の像面
移動加速度をとる。たとえば
【００４７】
【数１２】ＰＡＬ＝｛（Ｄ0 ＋Ｍ0 −Ｄ-1）／（ｔ0 −
ｔ-1）｝−｛（Ｄ-1＋Ｍ-1−Ｄ-2）／（ｔ-1−ｔ-2）｝ そして、ＰＡＬ３を所定の定数として像面移動速度の変
化の小さい条件を意味する。
ｔ-1）｝−｛（Ｄ-1＋Ｍ-1−Ｄ-2）／（ｔ-1−ｔ-2）｝ そして、ＰＡＬ３を所定の定数として像面移動速度の変
化の小さい条件を意味する。
【００４８】
【数１３】 ＰＡＬ３＞ＰＡＬ＞＝０−（誤差分の微小
量） 満たすときに予想移動速度ＶＤとして長い期間に基づく
予想値を採用して
量） 満たすときに予想移動速度ＶＤとして長い期間に基づく
予想値を採用して
【００４９】
【数１４】ＶＤ＝ＶＤ１ としＰＡＬが数式１３を満たさないとき、数式１０とす
る。第５例は第４例同様にしてＰＡＬを求めた後、この
パラメータに依存させて各々の重みを変えて第１の量と
第２の量とを合成する場合である。この場合ＰＡＬの大
きさに依存して図２２の様に変化する重み関数ｆ１（Ｐ
ＡＬ）とｆ２（ＰＡＬ）を定義する。合成される予想像
面速度ＶＤは、数式１１で求められる。
る。第５例は第４例同様にしてＰＡＬを求めた後、この
パラメータに依存させて各々の重みを変えて第１の量と
第２の量とを合成する場合である。この場合ＰＡＬの大
きさに依存して図２２の様に変化する重み関数ｆ１（Ｐ
ＡＬ）とｆ２（ＰＡＬ）を定義する。合成される予想像
面速度ＶＤは、数式１１で求められる。
【００５０】第６例は図２３の様にパラメータＰＡＬを
求めるときに複数の像面移動加速度を求めてその大きさ
の最も大きいものの値をＰＡＬの値とするもので、時間
的に近接しているが異なる時刻を代表する像面移動加速
度の大きいものを用いることで、図８のｔD ，ｔU の近
傍でも複数の像面移動加速度の中には大きい値のものも
含まれる（その様に複数の像面移動加速度の代表する時
刻を決める）ので像面移動の変化の激しい領域Ｑの中に
あることが正しく判断される。
求めるときに複数の像面移動加速度を求めてその大きさ
の最も大きいものの値をＰＡＬの値とするもので、時間
的に近接しているが異なる時刻を代表する像面移動加速
度の大きいものを用いることで、図８のｔD ，ｔU の近
傍でも複数の像面移動加速度の中には大きい値のものも
含まれる（その様に複数の像面移動加速度の代表する時
刻を決める）ので像面移動の変化の激しい領域Ｑの中に
あることが正しく判断される。
【００５１】この例の場合ＶＤの求め方は第４例の様に
しても第５例の様にしてもよい。第７例は像面移動速度
と像面移動加速度の双方を用いて判断する場合である。
この場合図２４のように像面移動速度の値をＰＡＬＶと
し
しても第５例の様にしてもよい。第７例は像面移動速度
と像面移動加速度の双方を用いて判断する場合である。
この場合図２４のように像面移動速度の値をＰＡＬＶと
し
【００５２】
【数１５】ＰＡＬＶ＝（Ｄ0 ＋Ｍ0 −Ｄ-1）／（ｔ0 −
ｔ-1） 像面移動加速度の値をＰＡＬＡとし
ｔ-1） 像面移動加速度の値をＰＡＬＡとし
【００５３】
【数１６】ＰＡＬＡ＝｛（Ｄ0 ＋Ｍ0 −Ｄ-1）／（ｔ0
−ｔ-1）｝−｛（Ｄ-1＋Ｍ-1−Ｄ-2）／（ｔ-1−
ｔ-2）｝ これらに対してそれぞれ図２５と図２６のような関数ｆ
ＶとｆＡとを定義する、これに対して次の関数ｆを定義
する
−ｔ-1）｝−｛（Ｄ-1＋Ｍ-1−Ｄ-2）／（ｔ-1−
ｔ-2）｝ これらに対してそれぞれ図２５と図２６のような関数ｆ
ＶとｆＡとを定義する、これに対して次の関数ｆを定義
する
【００５４】
【数１７】ｆ＝ＭＡＸ（ｆＶ，ｆＡ） ここでＭＡＸ（Ｘ，Ｙ）はＸとＹの大きい方の値をさ
す。この値ｆが０の時は像面移動速度の変化が小さい領
域に対応しており、１の時には像面移動速度の変化が非
常に大きい領域を示している。両者の間に中間的な領域
があり、この領域では両者の重み合成をするとすれば合
成される予想像面速度ＶＤは
す。この値ｆが０の時は像面移動速度の変化が小さい領
域に対応しており、１の時には像面移動速度の変化が非
常に大きい領域を示している。両者の間に中間的な領域
があり、この領域では両者の重み合成をするとすれば合
成される予想像面速度ＶＤは
【００５５】
【数１８】ＶＤ＝（１−ｆ）・ＶＤ１十ｆ・ＶＤ２ によって与えられる。次に求められた予想像面移動速度
ＶＤを用いて図１７のステップ９５で、少なくとも１つ
以上の未来の像面位置（図１２のＰＲ）を予測する。例
えば時刻ｃｔからΔｔ秒後の予測像面位置ＺＣＴ（Δ
ｔ）は時刻ｃｔにおけるレンズの位置１２５を基準にし
て、
ＶＤを用いて図１７のステップ９５で、少なくとも１つ
以上の未来の像面位置（図１２のＰＲ）を予測する。例
えば時刻ｃｔからΔｔ秒後の予測像面位置ＺＣＴ（Δ
ｔ）は時刻ｃｔにおけるレンズの位置１２５を基準にし
て、
【００５６】
【数１９】 ＺＣＴ（Δｔ）＝Ｄ0 ＋ＶＤ・（ｃｔ−ｔ
0 ）−ＣＭ＋ＶＤ・Δｔ で与えられるので、これからΔｔ秒後の予想像面位置が
求まる。この後図１７のステップ９６で上記予測された
像面位置に対して撮影レンズの駆動制御を開始する。具
体的なレンズの動かし方としては前述の如く図１３、図
１４、図１５等、いろいろな方法が公知でありどのよう
な方法でも良い。
0 ）−ＣＭ＋ＶＤ・Δｔ で与えられるので、これからΔｔ秒後の予想像面位置が
求まる。この後図１７のステップ９６で上記予測された
像面位置に対して撮影レンズの駆動制御を開始する。具
体的なレンズの動かし方としては前述の如く図１３、図
１４、図１５等、いろいろな方法が公知でありどのよう
な方法でも良い。
【００５７】上記の例では前記パラメータに依存して予
想像面移動速度を求め、これに基づいて予測像面位置を
求めたが、次に本発明の更に別の実施例として予測像面
位置を複数もとめ、パラメータに依存してこれらを選択
あるいは合成する方法について図２７で説明する。ステ
ップ９０１で所定時間Ｔｔｈより長い時間範囲で発生し
た複数のでフォーカス量に基づいて、未来の像面位置に
関する第１の量を算出する。（第一演算部）例えばｔ0
−ｔ-3＞Ｔｔｈとすると
想像面移動速度を求め、これに基づいて予測像面位置を
求めたが、次に本発明の更に別の実施例として予測像面
位置を複数もとめ、パラメータに依存してこれらを選択
あるいは合成する方法について図２７で説明する。ステ
ップ９０１で所定時間Ｔｔｈより長い時間範囲で発生し
た複数のでフォーカス量に基づいて、未来の像面位置に
関する第１の量を算出する。（第一演算部）例えばｔ0
−ｔ-3＞Ｔｔｈとすると
【００５８】
【数２０】ＶＤ１＝（Ｄ0 ＋Ｍ0 ＋Ｍ-1＋Ｍ-2−Ｄ-3）
／（ｔ0 −ｔ-3） のＶＤ１を用いて、未来の像面位置（図１２のＰＲ）を
予測する。例えば時刻ｃｔからΔｔ秒後の予測像面位置
としての第一の量ＺＣＴＬ（Δｔ）は時刻ｃｔにおける
レンズの位置１２５を基準にして
／（ｔ0 −ｔ-3） のＶＤ１を用いて、未来の像面位置（図１２のＰＲ）を
予測する。例えば時刻ｃｔからΔｔ秒後の予測像面位置
としての第一の量ＺＣＴＬ（Δｔ）は時刻ｃｔにおける
レンズの位置１２５を基準にして
【００５９】
【数２１】ＺＣＴＬ（Δｔ）＝Ｄ0 ＋ＶＤ１・（ｃｔ−
ｔ0 ）−ＣＭ＋ＶＤ１・Δｔ で与えられる。次にステップ９０２で所定時間Ｔｔｈよ
り短い時間範囲で発生した複数のフォーカス量に基づい
て、未来の像面位置に関する第２の量を算出する。（図
１の第二演算部）。具体的にはｔ0 −ｔ-1＜Ｔｔｈとす
ると
ｔ0 ）−ＣＭ＋ＶＤ１・Δｔ で与えられる。次にステップ９０２で所定時間Ｔｔｈよ
り短い時間範囲で発生した複数のフォーカス量に基づい
て、未来の像面位置に関する第２の量を算出する。（図
１の第二演算部）。具体的にはｔ0 −ｔ-1＜Ｔｔｈとす
ると
【００６０】
【数２２】ＶＤ２＝（Ｄ0 ＋Ｍ0 −Ｄ-1）／（ｔ0 −ｔ
-1） のＶＤ２を用いて、未来の像面位置（図１２のＰＲ）を
予測する。例えば時刻ｃｔからΔｔ秒後の予測像面位置
としての第２の量ＺＣＴＳ（Δｔ）は時刻ｃｔにおける
レンズの位置１２５を基準にして
-1） のＶＤ２を用いて、未来の像面位置（図１２のＰＲ）を
予測する。例えば時刻ｃｔからΔｔ秒後の予測像面位置
としての第２の量ＺＣＴＳ（Δｔ）は時刻ｃｔにおける
レンズの位置１２５を基準にして
【００６１】
【数２３】ＺＣＴＳ（Δｔ）＝Ｄ0 ＋ＶＤ２・（ｃｔ−
ｔ0 ）−ＣＭ＋ＶＤ２・Δｔ で与えられる。上記の説明では未来の像面位置としての
第１の量ＺＣＴＬ及び第２の量ＺＣＴＳを求めるのに何
れも２つの時刻のデータを用いたが、公知の方法により
３つの時刻のデータを用いて二次式で予測する様にして
もよいし、さらに多くの時刻のデータを用いて高次式で
予測してもよい。
ｔ0 ）−ＣＭ＋ＶＤ２・Δｔ で与えられる。上記の説明では未来の像面位置としての
第１の量ＺＣＴＬ及び第２の量ＺＣＴＳを求めるのに何
れも２つの時刻のデータを用いたが、公知の方法により
３つの時刻のデータを用いて二次式で予測する様にして
もよいし、さらに多くの時刻のデータを用いて高次式で
予測してもよい。
【００６２】次にステップ９０３で第１の量、第２の量
の適正さを判断するためのパラメータを算出し（図１の
パラメータ算出部）、ステップ９０４でこのパラメータ
に依存させて、第１の量ＺＣＴＬか第２の量ＺＣＴＳの
いずれかを選択するか、若しくはパラメータに依存させ
て各々の重みを変えて第１の量と第２の量とを合成し
て、未来の像面位置ＺＣＴ（Δｔ）を算出する。このス
テップ９０３、９０４の具体例の幾つかについて次に説
明する。
の適正さを判断するためのパラメータを算出し（図１の
パラメータ算出部）、ステップ９０４でこのパラメータ
に依存させて、第１の量ＺＣＴＬか第２の量ＺＣＴＳの
いずれかを選択するか、若しくはパラメータに依存させ
て各々の重みを変えて第１の量と第２の量とを合成し
て、未来の像面位置ＺＣＴ（Δｔ）を算出する。このス
テップ９０３、９０４の具体例の幾つかについて次に説
明する。
【００６３】第２−１例は図１８のように像面移動速度
そのものの大きさをパラメータＰＡＬとするもので、好
ましくは最新の像面移動速度の大きさをとる。たとえば
そのものの大きさをパラメータＰＡＬとするもので、好
ましくは最新の像面移動速度の大きさをとる。たとえば
【００６４】
【数２４】
【００６５】そして、ＰＡＬ１を所定の定数として像面
移動速度の小さい条件を意味する
移動速度の小さい条件を意味する
【００６６】
【数２５】 ＰＡＬ＜ＰＡＬ１ 満たすときに長い期間のデータに基づく予想値を採用し
て
て
【００６７】
【数２６】ＺＣＴ（Δｔ）＝ＺＣＴＬ（Δｔ） としＰＡＬが数式２５を満たさないとき
【００６８】
【数２７】ＺＣＴ（Δｔ）＝ＺＣＴＳ（Δｔ） とする。第２−２例は第１例同様にしてＰＡＬを求めた
後、このパラメータに依存させて各々の重みを変えて第
１の量と第２の量とを合成する場合である。この場合Ｐ
ＡＬの大きさに依存して図１９の様に変化する重み関数
ｆ１（ＰＡＬ）とｆ２（ＰＡＬ）を定義する。合成され
る未来の像面位置は
後、このパラメータに依存させて各々の重みを変えて第
１の量と第２の量とを合成する場合である。この場合Ｐ
ＡＬの大きさに依存して図１９の様に変化する重み関数
ｆ１（ＰＡＬ）とｆ２（ＰＡＬ）を定義する。合成され
る未来の像面位置は
【００６９】
【数２８】ＺＣＴ（Δｔ）＝ｆ１・ＺＣＴＬ（Δｔ）十
ｆ２・ＺＣＴＳ（Δｔ） となる。第２−３例は図２０の様にパラメータＰＡＬを
求めるときに複数の像面移動速度を求めてその大きさの
最も大きいものの値をＰＡＬの値とするもので、時間的
に近接しているが異なる時刻を代表する像面移動速度の
大きいものを用いることで、図７のｔP の点の近傍でも
複数の像面移動速度の中には大きい値のものも含まれる
（その様に複数の像面移動速度の代表する時刻を決め
る）ので像面移動の変化の激しい領域Ｑの中にあること
が正しく判断される。この例の場合ＺＣＴ（Δｔ）の求
め方は第２−１例の様にしても第２−２例の様にしても
よい。
ｆ２・ＺＣＴＳ（Δｔ） となる。第２−３例は図２０の様にパラメータＰＡＬを
求めるときに複数の像面移動速度を求めてその大きさの
最も大きいものの値をＰＡＬの値とするもので、時間的
に近接しているが異なる時刻を代表する像面移動速度の
大きいものを用いることで、図７のｔP の点の近傍でも
複数の像面移動速度の中には大きい値のものも含まれる
（その様に複数の像面移動速度の代表する時刻を決め
る）ので像面移動の変化の激しい領域Ｑの中にあること
が正しく判断される。この例の場合ＺＣＴ（Δｔ）の求
め方は第２−１例の様にしても第２−２例の様にしても
よい。
【００７０】第２−４例は図２１のように像面移動加速
度をパラメータＰＡＬとするもので、好ましくは最新の
像面移動加速度をとる。たとえば
度をパラメータＰＡＬとするもので、好ましくは最新の
像面移動加速度をとる。たとえば
【００７１】
【数２９】ＰＡＬ＝｛（Ｄ0 ＋Ｍ0 −Ｄ-1）／（ｔ0 −
ｔ-1）｝−｛（Ｄ-1＋Ｍ-1−Ｄ-2）／（ｔ-1−ｔ-2）｝ そして、ＰＡＬ３を所定の定数として像面移動速度の変
化の小さい条件を意味する。
ｔ-1）｝−｛（Ｄ-1＋Ｍ-1−Ｄ-2）／（ｔ-1−ｔ-2）｝ そして、ＰＡＬ３を所定の定数として像面移動速度の変
化の小さい条件を意味する。
【００７２】
【数３０】 ＰＡＬ３＞ＰＡＬ＞＝０−（誤差分の微小
量） 満たすときに未来の像面位置ＺＣＴ（Δｔ）を長い期間
に基づく予想値を採用して、
量） 満たすときに未来の像面位置ＺＣＴ（Δｔ）を長い期間
に基づく予想値を採用して、
【００７３】
【数３１】 ＺＣＴ（Δｔ）＝ＺＣＴＬ（Δｔ） としＰＡＬが数式３０を満たさないとき
【００７４】
【数３２】ＺＣＴ（Δｔ）＝ＺＣＴＳ（Δｔ） とする。第２−５例は第２−４例同様にしてＰＡＬを求
めた後、このパラメータに依存させて各々の重みを変え
て第１の量と第２の量とを合成する場合である。この場
合ＰＡＬの大きさに依存して図２２の様に変化する重み
関数ｆ１（ＰＡＬ）とｆ２（ＰＡＬ）を定義する。合成
される予想像面速度ＶＤは
めた後、このパラメータに依存させて各々の重みを変え
て第１の量と第２の量とを合成する場合である。この場
合ＰＡＬの大きさに依存して図２２の様に変化する重み
関数ｆ１（ＰＡＬ）とｆ２（ＰＡＬ）を定義する。合成
される予想像面速度ＶＤは
【００７５】
【数３３】ＺＣＴ（Δｔ）＝ｆ１・ＺＣＴＬ（Δｔ）十
ｆ２・ＺＣＴＳ（Δｔ） となる。第２−６例は図２３の様にパラメータＰＡＬを
求めるときに複数の像面移動加速度を求めてその大きさ
の最も大きいものの値をＰＡＬの値とするもので、時間
的に近接しているが異なる時刻を代表する像面移動加速
度の大きいものを用いることで、図８のｔD ，ｔU の近
傍でも複数の像面移動加速度の中には大きい値のものも
含まれる（その様に複数の像面移動加速度の代表する時
刻を決める）ので像面移動の変化の激しい領域Ｑの中に
あることが正しく判断される。この例の場合ＺＣＴ（Δ
ｔ）の求め方は第２−４例の様にしても第２−５例の様
にしてもよい。
ｆ２・ＺＣＴＳ（Δｔ） となる。第２−６例は図２３の様にパラメータＰＡＬを
求めるときに複数の像面移動加速度を求めてその大きさ
の最も大きいものの値をＰＡＬの値とするもので、時間
的に近接しているが異なる時刻を代表する像面移動加速
度の大きいものを用いることで、図８のｔD ，ｔU の近
傍でも複数の像面移動加速度の中には大きい値のものも
含まれる（その様に複数の像面移動加速度の代表する時
刻を決める）ので像面移動の変化の激しい領域Ｑの中に
あることが正しく判断される。この例の場合ＺＣＴ（Δ
ｔ）の求め方は第２−４例の様にしても第２−５例の様
にしてもよい。
【００７６】第２−７例は像面移動速度と像面移動加速
度の双方を用いて判断する場合である。この場合図２４
のように像面移動速度の値をＰＡＬＶとし
度の双方を用いて判断する場合である。この場合図２４
のように像面移動速度の値をＰＡＬＶとし
【００７７】
【数３４】ＰＡＬＶ＝（Ｄ0 ＋Ｍ0 −Ｄ-1）／（ｔ0 −
ｔ-1） 像面移動加速度の値をＰＡＬＡとし
ｔ-1） 像面移動加速度の値をＰＡＬＡとし
【００７８】
【数３５】ＰＡＬＡ＝｛（Ｄ0 ＋Ｍ0 −Ｄ-1）／（ｔ0
−ｔ-1）｝−｛（Ｄ-1＋Ｍ-1−Ｄ-2）／（ｔ-1−
ｔ-2）｝ これらに対してそれぞれ図２５と図２６のような関数ｆ
ＶとｆＡとを定義する、これに対して次の関数ｆを定義
する
−ｔ-1）｝−｛（Ｄ-1＋Ｍ-1−Ｄ-2）／（ｔ-1−
ｔ-2）｝ これらに対してそれぞれ図２５と図２６のような関数ｆ
ＶとｆＡとを定義する、これに対して次の関数ｆを定義
する
【００７９】
【数３６】ｆ＝ＭＡＸ（ｆＶ，ｆＡ） ここでＭＡＸ（Ｘ，Ｙ）はＸとＹの大きい方の値をさ
す。この値ｆが０の時は像面移動速度の変化が小さい領
域に対応しており、１の時には像面移動速度の変化が非
常に大きい領域を示している。合成される未来の像面位
置ＺＣＴ（ｔ）は
す。この値ｆが０の時は像面移動速度の変化が小さい領
域に対応しており、１の時には像面移動速度の変化が非
常に大きい領域を示している。合成される未来の像面位
置ＺＣＴ（ｔ）は
【００８０】
【数３７】ＺＣＴ（Δｔ）＝（１−ｆ）・ＺＣＴＬ（Δ
ｔ）十ｆ・ＺＣＴＳ（Δｔ） によって与えられる。ステップ９０５で、上記予測され
た像面位置に対して撮影レンズの駆動制御を開始する。
具体的なレンズの動かし方としては前述の如く図１３、
図１４、図１５等、いろいろな方法が公知でありどのよ
うな方法でも良い。
ｔ）十ｆ・ＺＣＴＳ（Δｔ） によって与えられる。ステップ９０５で、上記予測され
た像面位置に対して撮影レンズの駆動制御を開始する。
具体的なレンズの動かし方としては前述の如く図１３、
図１４、図１５等、いろいろな方法が公知でありどのよ
うな方法でも良い。
【００８１】以上の説明では所定時間Ｔｔｈに対して長
い時間範囲と短い時間範囲のデータに分ける仕方で複数
の予測を行う場合を示したが、間欠的に繰り返される焦
点検出の回数で扱うデータの範囲を区分して複数の予測
を行うようにしてもよい。また以上の説明では第１の量
と第２の量の適正さを判断するためのパラメータとして
は複数のでフォーカス量から算出される像面移動速度や
像面移動加速度を用いる方法を説明したが、図６から明
らかなように像面移動速度の変化の激しい期間Ｑは、問
題とする被写体の撮影レンズによる像面が無限物体に対
する像面から所定量ＺＴ以上離れた場合に発生する事が
多く、従って前記パラメータは撮影レンズの繰り出し量
（無限物体に対する像面を原点とする像面位置Ｚ）に関
連する量を用いる事が出来る。
い時間範囲と短い時間範囲のデータに分ける仕方で複数
の予測を行う場合を示したが、間欠的に繰り返される焦
点検出の回数で扱うデータの範囲を区分して複数の予測
を行うようにしてもよい。また以上の説明では第１の量
と第２の量の適正さを判断するためのパラメータとして
は複数のでフォーカス量から算出される像面移動速度や
像面移動加速度を用いる方法を説明したが、図６から明
らかなように像面移動速度の変化の激しい期間Ｑは、問
題とする被写体の撮影レンズによる像面が無限物体に対
する像面から所定量ＺＴ以上離れた場合に発生する事が
多く、従って前記パラメータは撮影レンズの繰り出し量
（無限物体に対する像面を原点とする像面位置Ｚ）に関
連する量を用いる事が出来る。
【００８２】例えば予測駆動（追尾）の対象となる被写
体の速度は一般に５ｍ／ｓｅｃ以上であり、像面の移動
速度としては１ないし２ｍｍ／ｓｅｃ以上なので、被写
体倍率にして７０ないし５０倍程度より遠方の被写体に
対しては予測駆動の必要が無く、また像面移動速度の変
化の激しくなる位置は像面速度にして５ｍｍ／ｓｅｃを
越えるころからであるとすれば被写体倍率３０倍ないし
２０倍より被写体が近づいた場合であると推定できる。
体の速度は一般に５ｍ／ｓｅｃ以上であり、像面の移動
速度としては１ないし２ｍｍ／ｓｅｃ以上なので、被写
体倍率にして７０ないし５０倍程度より遠方の被写体に
対しては予測駆動の必要が無く、また像面移動速度の変
化の激しくなる位置は像面速度にして５ｍｍ／ｓｅｃを
越えるころからであるとすれば被写体倍率３０倍ないし
２０倍より被写体が近づいた場合であると推定できる。
【００８３】そこで撮影倍率が所定値より大きいときは
長い時間間隔に基づいた予測を行い、撮影倍率が所定値
より小さい場合には短い時間間隔にかんするデータに基
づく予測を行うようにしても、近似的に本発明の目的を
達成することが出来る。そしてこの所定値は撮影レンズ
の焦点距離に依存させて変更するのが良い。また撮影倍
率の代わりに無限遠のレンズ位置基準に算出した撮影レ
ンズの位置（レンズ繰り出し量あるいはこれに対応する
被写体距離）若しくは撮影レンズ内部エンコーダの位置
に対応して記憶されたレンズ位置に関するデータを所定
値と比較して長い時間間隔に基づいた予測を行うか、短
い時間間隔に関するデータに基づいて予測を行うかを変
更しても、近似的に本発明の目的を達成することが出来
る。この場合も所定値は撮影レンズの焦点距離に依存さ
せるのが良い次に図１６のステップ９の更に図１０の実
施例について図２８で説明する。
長い時間間隔に基づいた予測を行い、撮影倍率が所定値
より小さい場合には短い時間間隔にかんするデータに基
づく予測を行うようにしても、近似的に本発明の目的を
達成することが出来る。そしてこの所定値は撮影レンズ
の焦点距離に依存させて変更するのが良い。また撮影倍
率の代わりに無限遠のレンズ位置基準に算出した撮影レ
ンズの位置（レンズ繰り出し量あるいはこれに対応する
被写体距離）若しくは撮影レンズ内部エンコーダの位置
に対応して記憶されたレンズ位置に関するデータを所定
値と比較して長い時間間隔に基づいた予測を行うか、短
い時間間隔に関するデータに基づいて予測を行うかを変
更しても、近似的に本発明の目的を達成することが出来
る。この場合も所定値は撮影レンズの焦点距離に依存さ
せるのが良い次に図１６のステップ９の更に図１０の実
施例について図２８で説明する。
【００８４】図１０の実施例のマイコン１０は、デフォ
ーカス量算出部１１及び像面移動速度の変化が大きいか
否かを識別する識別部１０２及び未来の像面位置を予測
する予測演算部１０３及びレンズ駆動装置２０を制御す
る駆動制御部１０４から構成されている。ステップ９１
１で像面移動速度の変化の大きい場合、若しくは大きい
と推定される場合を識別する。
ーカス量算出部１１及び像面移動速度の変化が大きいか
否かを識別する識別部１０２及び未来の像面位置を予測
する予測演算部１０３及びレンズ駆動装置２０を制御す
る駆動制御部１０４から構成されている。ステップ９１
１で像面移動速度の変化の大きい場合、若しくは大きい
と推定される場合を識別する。
【００８５】識別部１０２は、これまで述べた各種の方
法即ち像面移動速度を用いる方法、像面移動加速度を用
いる方法、撮影倍率を用いる方法あるいはこれらを混合
して用いる方法などが適用できる。例えば識別のパラメ
ータＰＡＬとして複数の像面移動速度を求めてその大き
さの最も大きいものの値をＰＡＬの値とする。時間的に
近接しているが異なる時刻を代表する像面移動速度の大
きいものを用いるようにする。例えば
法即ち像面移動速度を用いる方法、像面移動加速度を用
いる方法、撮影倍率を用いる方法あるいはこれらを混合
して用いる方法などが適用できる。例えば識別のパラメ
ータＰＡＬとして複数の像面移動速度を求めてその大き
さの最も大きいものの値をＰＡＬの値とする。時間的に
近接しているが異なる時刻を代表する像面移動速度の大
きいものを用いるようにする。例えば
【００８６】
【数３８】
【００８７】または
【００８８】
【数３９】
【００８９】ここで
【００９０】
【数４０】Ｖ0 ＝（Ｄ0 ＋Ｍ0 −Ｄ-1）／（ｔ0 −
ｔ-1）， Ｖ-1＝（Ｄ-1＋Ｍ-1−Ｄ-2）／（ｔ-1−ｔ-2） Ｖ-2＝（Ｄ-2＋Ｍ-2−Ｄ-3）／（ｔ-2−ｔ-3） このＰＡＬの大きさを所定値と比較することで像面移動
速度が大きい場合を識別できる。例えば
ｔ-1）， Ｖ-1＝（Ｄ-1＋Ｍ-1−Ｄ-2）／（ｔ-1−ｔ-2） Ｖ-2＝（Ｄ-2＋Ｍ-2−Ｄ-3）／（ｔ-2−ｔ-3） このＰＡＬの大きさを所定値と比較することで像面移動
速度が大きい場合を識別できる。例えば
【００９１】
【数４１】 ＣＡＳＥ１：ＰＡＬ＜４ （ｍｍ／
ｓｅｃ） ＣＡＳＥ２：４＜＝ＰＡＬ＜８ （ｍｍ／ｓｅｃ） ＣＡＳＥ３：８＜＝ＰＡＬ （ｍｍ／ｓｅｃ） ステップ９１２では識別結果に基づいて、即ち上記どの
ＣＡＳＥであるかに応じて、未来の像面位置を予測する
方法を変更して、少なくとも一つ以上の未来の像面位置
を予測する。（予測演算部１０４） 具体的には例えば ＣＡＳＥ１では：１５０ｍｓ程度以上離れたデータを含
む複数のデータから未来の像面位置を予測する。
ｓｅｃ） ＣＡＳＥ２：４＜＝ＰＡＬ＜８ （ｍｍ／ｓｅｃ） ＣＡＳＥ３：８＜＝ＰＡＬ （ｍｍ／ｓｅｃ） ステップ９１２では識別結果に基づいて、即ち上記どの
ＣＡＳＥであるかに応じて、未来の像面位置を予測する
方法を変更して、少なくとも一つ以上の未来の像面位置
を予測する。（予測演算部１０４） 具体的には例えば ＣＡＳＥ１では：１５０ｍｓ程度以上離れたデータを含
む複数のデータから未来の像面位置を予測する。
【００９２】ＣＡＳＥ２では：５０ないし７０ｍｓ程度
以上離れたデータを含む複数のデータから未来の像面位
置を予測する。 ＣＡＳＥ３では：５０ｍｓ程度以下の間隔のデータを含
む複数のデータから未来の像面位置を予測する。 勿論ＰＡＬの大きさに依存して使用するデータの時間間
隔をもっと細かく制御するようにしてもよい。更にＰＡ
Ｌに応じて時間間隔を決め、これに近い値の（ｔ0 −ｔ
-i）に関するデータで像面移動速度ＶＤを
以上離れたデータを含む複数のデータから未来の像面位
置を予測する。 ＣＡＳＥ３では：５０ｍｓ程度以下の間隔のデータを含
む複数のデータから未来の像面位置を予測する。 勿論ＰＡＬの大きさに依存して使用するデータの時間間
隔をもっと細かく制御するようにしてもよい。更にＰＡ
Ｌに応じて時間間隔を決め、これに近い値の（ｔ0 −ｔ
-i）に関するデータで像面移動速度ＶＤを
【００９３】
【数４２】 で計算し、これを用いて未来の像面位置を
【００９４】
【数４３】ＺＣＴ（Δｔ）＝Ｄ0 ＋ＶＤ・（ｃｔ−
ｔ0 ）−ＣＭ＋ＶＤ・Δｔ のようにして計算してもよい。また上記各ＣＡＳＥの時
間間隔に含まれる３つのデータから像面移動軌跡を現す
２次曲線を求め、これに基づいて公知の如く未来の像面
位置を予測してもよい。
ｔ0 ）−ＣＭ＋ＶＤ・Δｔ のようにして計算してもよい。また上記各ＣＡＳＥの時
間間隔に含まれる３つのデータから像面移動軌跡を現す
２次曲線を求め、これに基づいて公知の如く未来の像面
位置を予測してもよい。
【００９５】未来の像面位置を予測する方法を変更する
やり方としては、他にもいろいろ有り、例えば ＣＡＳＥ１では：ｔ0 ，ｔ-1，ｔ-3のデータから二次式
で未来の像面位置を予測する。 ＣＡＳＥ２では：ｔ0 ，ｔ-1，ｔ-2のデータから二次式
で未来の像面位置を予測する。
やり方としては、他にもいろいろ有り、例えば ＣＡＳＥ１では：ｔ0 ，ｔ-1，ｔ-3のデータから二次式
で未来の像面位置を予測する。 ＣＡＳＥ２では：ｔ0 ，ｔ-1，ｔ-2のデータから二次式
で未来の像面位置を予測する。
【００９６】ＣＡＳＥ３では：ｔ0 ，ｔ-1のデータから
一次式で未来の像面位置を予測する。この様にすること
で予測の応答性と精度をバランスさせてもよい。 次いで図２８ステップ９１３で上記予測された像面位置
に対して、撮影レンズの駆動制御を開始する。次に連写
の場合の予測機能に関して図１１で説明する。
一次式で未来の像面位置を予測する。この様にすること
で予測の応答性と精度をバランスさせてもよい。 次いで図２８ステップ９１３で上記予測された像面位置
に対して、撮影レンズの駆動制御を開始する。次に連写
の場合の予測機能に関して図１１で説明する。
【００９７】カメラのレリーズ部１１２のレリーズボタ
ンが全押しされて、その信号がマイコン１０のミラー制
御部に伝達されると、ミラー制御部はミラー制御部材１
１３を起動してクイックリターンミラー２とサブミラー
３を上方のスクリーンマット８の下に待避し、続いて不
図示のシャッター制御部によりシャッター７が露光時間
だけ開きフィルム４が露光され、その後シャッターが閉
じてクイックリターンミラー２とサブミラー３はもとの
状態に復帰する。
ンが全押しされて、その信号がマイコン１０のミラー制
御部に伝達されると、ミラー制御部はミラー制御部材１
１３を起動してクイックリターンミラー２とサブミラー
３を上方のスクリーンマット８の下に待避し、続いて不
図示のシャッター制御部によりシャッター７が露光時間
だけ開きフィルム４が露光され、その後シャッターが閉
じてクイックリターンミラー２とサブミラー３はもとの
状態に復帰する。
【００９８】このミラーアップからダウン迄のブラック
アウト期間ＢＬは焦点検出ブロック６に情報が来ないの
で焦点検出が不能となる。この連写の期間中も焦点検出
を行うためには図２９の様に連続するブラックアウト期
間の間に一回ずつ焦点検出動作を入れる必要がある。し
かしこの場合連写中の蓄積時刻の間隔ＴＬはブラックア
ウト期間ＢＬよりも大きく、通常このブラックアウト期
間ＢＬは１５０ｍｓから４００ｍｓ程度あるため、像面
移動速度の変化が激しいときには正しい予測が出来ない
という問題が生じる。
アウト期間ＢＬは焦点検出ブロック６に情報が来ないの
で焦点検出が不能となる。この連写の期間中も焦点検出
を行うためには図２９の様に連続するブラックアウト期
間の間に一回ずつ焦点検出動作を入れる必要がある。し
かしこの場合連写中の蓄積時刻の間隔ＴＬはブラックア
ウト期間ＢＬよりも大きく、通常このブラックアウト期
間ＢＬは１５０ｍｓから４００ｍｓ程度あるため、像面
移動速度の変化が激しいときには正しい予測が出来ない
という問題が生じる。
【００９９】そこでこの実施例では図３０の様に連続す
る２つのブラックアウトの間の期間ＴＷに必ず複数回の
焦点検出動作を行うようにするために、図１１のミラー
制御部１１１は複数の所定回数の蓄積動作の終了以前に
次のミラーアップが開始されないようにミラーアップ開
始を抑制する。期間ＴＷに２回の蓄積動作を行う場合
は、１回目の蓄積終了後は予測演算を行わず、２回目の
蓄積終了後にそれぞれのデフォーカス量が算出されてか
ら予測演算をおこなう。
る２つのブラックアウトの間の期間ＴＷに必ず複数回の
焦点検出動作を行うようにするために、図１１のミラー
制御部１１１は複数の所定回数の蓄積動作の終了以前に
次のミラーアップが開始されないようにミラーアップ開
始を抑制する。期間ＴＷに２回の蓄積動作を行う場合
は、１回目の蓄積終了後は予測演算を行わず、２回目の
蓄積終了後にそれぞれのデフォーカス量が算出されてか
ら予測演算をおこなう。
【０１００】予測演算の流れを再度図２８を用いて説明
する。まずステップ９１１で像面移動速度の変化の大き
い場合を識別する。識別のパラメータＰＡＬとして複数
の像面移動速度を求めてその大きさの最も大きいものの
値をＰＡＬの値とする。複数の像面移動速度として例え
ば図３０のＴＳとＴＷとに関する像面移動速度を用いる
と、図３０の蓄積時刻の取り方において
する。まずステップ９１１で像面移動速度の変化の大き
い場合を識別する。識別のパラメータＰＡＬとして複数
の像面移動速度を求めてその大きさの最も大きいものの
値をＰＡＬの値とする。複数の像面移動速度として例え
ば図３０のＴＳとＴＷとに関する像面移動速度を用いる
と、図３０の蓄積時刻の取り方において
【０１０１】
【数４４】
【０１０２】ここで
【０１０３】
【数４５】Ｖ0 ＝（Ｄ0 ＋Ｍ0 −Ｄ-1）／（ｔ0 −
ｔ-1）， Ｖ-1＝（Ｄ-1＋Ｍ-1−Ｄ-2）／（ｔ-1−ｔ-2） このＰＡＬの大きさから像面移動速度が大きく従って像
面移動速度の変化の大きい場合を識別できる。ステップ
９１２では識別結果ＰＡＬに基づいて、未来の像面位置
を予測する方法を変更して、少なくとも一つ以上の未来
の像面位置を予測する。（予測演算部）具体的には例え
ば、ＰＡＬ１を４ないし６ｍｍ／ｓｅｃ所定の定数とし
て像面移動速度の小さい条件を意味する
ｔ-1）， Ｖ-1＝（Ｄ-1＋Ｍ-1−Ｄ-2）／（ｔ-1−ｔ-2） このＰＡＬの大きさから像面移動速度が大きく従って像
面移動速度の変化の大きい場合を識別できる。ステップ
９１２では識別結果ＰＡＬに基づいて、未来の像面位置
を予測する方法を変更して、少なくとも一つ以上の未来
の像面位置を予測する。（予測演算部）具体的には例え
ば、ＰＡＬ１を４ないし６ｍｍ／ｓｅｃ所定の定数とし
て像面移動速度の小さい条件を意味する
【０１０４】
【数４６】 ＰＡＬ＜ＰＡＬ１ 満たすときに長い期間（ＴＳ＋ＴＬ）に基づく予想移動
速度ＶＤを
速度ＶＤを
【０１０５】
【数４７】ＶＤ＝（Ｄ0 ＋Ｍ0 ＋Ｍ-1−Ｄ-2）／（ｔ0
−ｔ-2） により求め、ＰＡＬが数式４６の条件を満たさないとき
は短い期間（ＴＳ）に基づく予想移動速度ＶＤを
−ｔ-2） により求め、ＰＡＬが数式４６の条件を満たさないとき
は短い期間（ＴＳ）に基づく予想移動速度ＶＤを
【０１０６】
【数４８】ＶＤ＝（Ｄ0 ＋Ｍ0 −Ｄ-1）／（ｔ0 −
ｔ-1） によりもとめる。別の例としては、長い期間（ＴＳ＋Ｔ
Ｌ）に基づく予想移動速度ＶＤ１と短い期間（ＴＳ）に
基づく予想移動速度ＶＤ２に対する重みをＰＡＬに依存
させて変えてＶＤを合成する。この場合ＰＡＬの大きさ
に依存して図１９の様に変化する重み関数ｆ１（ＰＡ
Ｌ）とｆ２（ＰＡＬ）を定義する。合成される予想像面
速度ＶＤは
ｔ-1） によりもとめる。別の例としては、長い期間（ＴＳ＋Ｔ
Ｌ）に基づく予想移動速度ＶＤ１と短い期間（ＴＳ）に
基づく予想移動速度ＶＤ２に対する重みをＰＡＬに依存
させて変えてＶＤを合成する。この場合ＰＡＬの大きさ
に依存して図１９の様に変化する重み関数ｆ１（ＰＡ
Ｌ）とｆ２（ＰＡＬ）を定義する。合成される予想像面
速度ＶＤは
【０１０７】
【数４９】ＶＤ＝ｆ１・ＶＤ１十ｆ２・ＶＤ２ ＶＤ１＝（Ｄ0 ＋Ｍ0 ＋Ｍ-1−Ｄ-2）／（ｔ0 −ｔ-2） ＶＤ２＝（Ｄ0 ＋Ｍ0 −Ｄ-1）／（ｔ0 −ｔ-1） となる。勿論パラメータの取り方はここで述べた場合に
限られるものではない。
限られるものではない。
【０１０８】こうして求められたＶＤを用いて図３０に
おける演算終了時点ｃｔを基準にしたΔｔ秒後の未来の
像面位置は
おける演算終了時点ｃｔを基準にしたΔｔ秒後の未来の
像面位置は
【０１０９】
【数５０】ＺＣＴ（Δｔ）＝Ｄ0 ＋ＶＤ・（ｃｔ−
ｔ0 ）−ＣＭ＋ＶＤ・Δｔ に基づいて計算することが出来る。この実施例ではこの
後にミラーアップとそれに引き続く露光が開始されるの
で露光の瞬間にピントが合っているように図２８ステッ
プ９１３で予測した像面位置に対して、撮影レンズの駆
動制御を開始する。露光の瞬間にピントがあっているよ
うに駆動する方法はいろいろ有り図１３、１４、１５で
予想軌跡ＰＲとレンズ軌跡の交点が露光の瞬間と合致す
るように制御すればよい。
ｔ0 ）−ＣＭ＋ＶＤ・Δｔ に基づいて計算することが出来る。この実施例ではこの
後にミラーアップとそれに引き続く露光が開始されるの
で露光の瞬間にピントが合っているように図２８ステッ
プ９１３で予測した像面位置に対して、撮影レンズの駆
動制御を開始する。露光の瞬間にピントがあっているよ
うに駆動する方法はいろいろ有り図１３、１４、１５で
予想軌跡ＰＲとレンズ軌跡の交点が露光の瞬間と合致す
るように制御すればよい。
【０１１０】時刻ｃｔから露光迄のタイムラグは分かっ
ているので、このタイムラグｔLAGを数１６に代入して
ＺＣＴ（ｔLAG ）の駆動量をｔLAG の間に動かせば、図
１５の様に予想軌跡ＰＲと交差する点で丁度露光と重な
る様に駆動出来る。また図１４の様に早めにＺＣＴ（ｔ
LAG ）だけ駆動しておき、ｔLAG の瞬間迄待って露光を
開始してもよい。さらに図１３の様にｔLAG より短いｔ
LAの時間で予想軌跡に追い付き、その後はＶＤの速度で
動かす様にしてもよい。この場合露光の瞬間が少しずれ
てもピントの良い状態を保っているという利点がある。
ているので、このタイムラグｔLAGを数１６に代入して
ＺＣＴ（ｔLAG ）の駆動量をｔLAG の間に動かせば、図
１５の様に予想軌跡ＰＲと交差する点で丁度露光と重な
る様に駆動出来る。また図１４の様に早めにＺＣＴ（ｔ
LAG ）だけ駆動しておき、ｔLAG の瞬間迄待って露光を
開始してもよい。さらに図１３の様にｔLAG より短いｔ
LAの時間で予想軌跡に追い付き、その後はＶＤの速度で
動かす様にしてもよい。この場合露光の瞬間が少しずれ
てもピントの良い状態を保っているという利点がある。
【０１１１】実際には焦点検出の演算から識別の演算、
未来の像面位置の算出、レンズ駆動量の算出と駆動の制
御はマイコン１０の内部で演算処理される。上記実施例
では期間ＴＷに必ず複数回の蓄積を行うようにしたが、
像面移動速度の変化の小さい時はミラーアップの期間を
挟んだ複数の蓄積動作に関する結果を用いることができ
るので、この場合は期間ＴＷに１回の蓄積を行うだけで
もよい。このようにすることで、期間ＴＷに使用する時
間を短縮できるので、このような場合の駒速向上をはか
ることができるので一層好ましい。
未来の像面位置の算出、レンズ駆動量の算出と駆動の制
御はマイコン１０の内部で演算処理される。上記実施例
では期間ＴＷに必ず複数回の蓄積を行うようにしたが、
像面移動速度の変化の小さい時はミラーアップの期間を
挟んだ複数の蓄積動作に関する結果を用いることができ
るので、この場合は期間ＴＷに１回の蓄積を行うだけで
もよい。このようにすることで、期間ＴＷに使用する時
間を短縮できるので、このような場合の駒速向上をはか
ることができるので一層好ましい。
【０１１２】
【発明の効果】以上の様に本発明によれば、自動車が近
づいてから撮影者の脇を通り過ぎて遠ざかる場合やブラ
ンコに乗っている場合など、被写体の移動に伴う像面位
置の変化即ち像面移動速度が一様でない場合、特に像面
位置の変化の方向が急激に逆転する様な場合でも、像面
移動速度の変化を適切に検出して精度と応答性のバラン
スの取れた予測を行い、オーバーランを抑えて移動物体
に対する迅速かつ正確な焦点合わせを行うとともにピン
トの合った撮影を可能にする方法を与える事ができる。
づいてから撮影者の脇を通り過ぎて遠ざかる場合やブラ
ンコに乗っている場合など、被写体の移動に伴う像面位
置の変化即ち像面移動速度が一様でない場合、特に像面
位置の変化の方向が急激に逆転する様な場合でも、像面
移動速度の変化を適切に検出して精度と応答性のバラン
スの取れた予測を行い、オーバーランを抑えて移動物体
に対する迅速かつ正確な焦点合わせを行うとともにピン
トの合った撮影を可能にする方法を与える事ができる。
【図１】実施例のブロック図。
【図２】被写体像面位置の時間変化を説明する図。
【図３】被写体像面位置の時間変化を説明する図。
【図４】従来の予測に使うデータの時間間隔と誤差の関
係を説明する図。
係を説明する図。
【図５】従来の予測に使うデータの時間間隔と誤差の関
係を説明する図。
係を説明する図。
【図６】像面位置の時間変化を表す図。
【図７】像面移動速度の時間変化を表す図。
【図８】像面移動加速度の時間変化を表す図。
【図９】実施例のブロック図。
【図１０】実施例のブロック図。
【図１１】実施例のブロック図。
【図１２】被写体像面追尾の為の予測演算に使うデータ
の説明をする図。
の説明をする図。
【図１３】予測結果を用いてレンズの駆動のさせ方を説
明する図。
明する図。
【図１４】予測結果を用いてレンズの駆動のさせ方を説
明する図。
明する図。
【図１５】予測結果を用いてレンズの駆動のさせ方を説
明する図。
明する図。
【図１６】焦点調節の流れを説明する図。
【図１７】本発明の実施例に関する流れを説明する図。
【図１８】本発明の実施例に関する流れを説明する図。
【図１９】選択の重み係数の関数形を示す図。
【図２０】本発明の実施例に関する流れを説明する図。
【図２１】本発明の実施例に関する流れを説明する図。
【図２２】選択の重み係数の関数形を示す図。
【図２３】本発明の実施例に関する流れを説明する図。
【図２４】本発明の実施例に関する流れを説明する図。
【図２５】選択の重み係数の関数形を示す図。
【図２６】選択の重み係数の関数形を示す図。
【図２７】本発明の実施例に関する流れを説明する図。
【図２８】本発明の実施例に関する流れを説明する図。
【図２９】露光が入った場合の時間的タイミングを示す
図。
図。
【図３０】露光が入った場合の時間的タイミングを示す
図。
図。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−809（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−199113（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−181738（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−226724（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−207229（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−15213（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−148218（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−214325（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−96708（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−288815（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−15215（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−148218（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−210036（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 7/28
Claims (7)
- 【請求項１】 撮影レンズの結像面の所定検出面からの
ずれを示すデフォーカス量を間欠的に出力するデフォー
カス量算出手段と、該デフォーカス量に基づいて撮影レ
ンズを合焦状態に駆動するレンズ駆動手段とを有する焦
点調節装置であって、 所定時間Ｔｔｈより長い時間範囲に於て発生した複数の
該デフォーカス量に基づいて被写体の移動速度に関連す
る第一の量を算出する第一手段と、 所定時間Ｔｔｈより短い時間範囲に於て発生した複数の
該デフォーカス量に基づいて被写体の移動速度に関連す
る第二の量を算出する第二手段と、 前記第一の量及び第二の量の適正さを判断するためのパ
ラメータとして前記被写体の移動に伴う像面移動速度の
変化に関する量を算出するパラメータ算出手段と、 前記像面移動速度の変化に関する量に依存させて前記第
一の量、第二の量のいずれかを選択するかもしくは、像
面移動速度の変化に関する量に依存させて各々の重みを
かえて前記第一の量、第二の量を合成し、その結果に基
づいて被写体の移動に伴う像面位置の移動を補正するよ
うに該レンズ駆動手段を制御する制御手段と、 を有する予測機能を有する焦点調節装置。 - 【請求項２】 撮影レンズの結像面の所定検出面からの
ずれを示すデフォーカス量を間欠的に出力するデフォー
カス量算出手段と、該デフォーカス量に基づいて撮影レ
ンズを合焦状態に駆動するレンズ駆動手段とを有する焦
点調節装置であって、 所定時間Ｔｔｈより長い時間範囲に於て発生した複数の
該デフォーカス量に基づいて撮影レンズの未来の像面位
置に関連する第一の量を算出する第一手段と、 所定時間Ｔｔｈより短い時間範囲に於て発生した複数の
該デフォーカス量に基づいて撮影レンズの未来の像面位
置に関連する第二の量を算出する第二手段と、 前記第一の量及び第二の量の適正さを判断するためのパ
ラメータとして前記被写体の移動に伴う像面移動速度の
変化に関する量を算出するパラメータ算出手段と、 前記像面移動速度の変化に関する量に依存させて前記第
一の量、第二の量のいずれかを選択するかもしくは、像
面移動速度の変化に関する量に依存させて各々の重みを
かえて前記第一の量、第二の量を合成し、その結果に基
づいて被写体の移動に伴う像面位置の移動を補正するよ
うに該レンズ駆動手段を制御する制御手段と、 を有する予測機能を有する焦点調節装置。 - 【請求項３】 撮影レンズの結像面の所定検出面からの
ずれを示すデフォーカス量を間欠的に出力するデフォー
カス量算出手段と、該デフォーカス量に基づいて撮影レ
ンズを合焦状態に駆動するレンズ駆動手段とを有する焦
点調節装置であって、 デフォーカス算出回数に於ける第１所定回数に含まれる
時間範囲に於て発生した複数の該デフォーカス量に基づ
いて被写体の移動速度に関連する第一の量を算出する第
一手段と、 前記第１所定回数より少ない第２所定回数に含まれる時
間範囲に於て発生した複数の該デフォーカス量に基づい
て被写体の移動速度に関連する第二の量を算出する第二
手段と、 前記第一の量及び第二の量の適正さを判断するためのパ
ラメータとして前記被写体の移動に伴う像面移動速度の
変化に関する量を算出するパラメータ算出手段と、 前記像面移動速度の変化に関する量に依存させて前記第
一の量、第二の量のいずれかを選択するかもしくは、像
面移動速度の変化に関する量に依存させて各々の重みを
かえて前記第一の量、第二の量を合成し、その結果に基
づいて被写体の移動に伴う像面位置の移動を補正するよ
うに該レンズ駆動手段を制御する制御手段と、 を有する予測機能を有する焦点調節装置。 - 【請求項４】 撮影レンズの結像面の所定検出面からの
ずれを示すデフォーカス量を間欠的に出力するデフォー
カス量算出手段と、該デフォーカス量に基づいて撮影レ
ンズを合焦状態に駆動するレンズ駆動手段とを有する焦
点調節装置であって、 デフォーカス算出回数に於ける第１所定回数に含まれる
時間範囲に於て発生した複数の該デフォーカス量に基づ
いて撮影レンズの未来の像面位置に関連する第一の量を
算出する第一手段と、 前記第１所定回数より少ない第２所定回数に含まれる時
間範囲に於て発生した複数の該デフォーカス量に基づい
て撮影レンズの未来の像面位置に関連する第二の量を算
出する第二手段と、さらに前記第一の量及び第二の量の
適正さを判断するためのパラメータとして前記被写体の
移動に伴う像面移動速度の変化に関する量を算出するパ
ラメータ算出手段と、 前記像面移動速度の変化に関する量に依存させて前記第
一の量、第二の量のいずれかを選択するかもしくは、像
面移動速度の変化に関する量に依存させて各々の重みを
かえて前記第一の量、第二の量を合成し、その結果に基
づいて被写体の移動に伴う像面位置の移動を補正するよ
うに該レンズ駆動手段を制御する制御手段と、 を有する予測機能を有する焦点調節装置。 - 【請求項５】 連写機能を有するカメラに内蔵され、撮
影レンズの結像面の所定検出面からのずれを示すデフォ
ーカス量を間欠的に出力するデフォーカス量算出手段
と、該デフォーカス量に基づいて撮影レンズを合焦状態
に駆動するレンズ駆動手段とを有する焦点調節装置であ
って、 被写体移動に伴う像面移動速度の変化が所定値より大き
い状態か小さい状態かを識別する識別手段と、 この識別結果に基づいて未来の像面位置を予測する予測
演算の方式を変更する予測演算手段と、 連写中のミラーダウンから次のミラーアップまでの期間
ＴＷに１回もしくは複数回の焦点検出のための蓄積動作
が行なえるようにミラーアップを制御するミラー制御手
段と、 該予測演算手段の演算結果に基づいて該撮影レンズを合
焦状態に駆動する駆動制御手段とを有し、 該予測演算手段は、該識別手段が像面移動の変化が所定
値より大きい状態であると識別した場合は主に前記期間
ＴＷの間の複数の焦点検出結果に基づいて、予測を行う
事を特徴とする焦点検出装置。 - 【請求項６】 前記識別手段は、像面移動の変化が前記
所定値よりも小さい状態であると識別した場合は主にミ
ラーアップの期間を挟んだ複数の焦点検出結果に基づい
て予測演算を行うように予測演算の方式を変更する請求
項５記載の予測機能を有する焦点検出装置。 - 【請求項７】 前記識別手段は、像面移動の変化が前記
所定値よりも小さい状態であると識別した場合は前記期
間ＴＷに１回の蓄積動作を行って予測演算を行うように
予測演算方式を変更する請求項５記載の予測機能を有す
る焦点検出装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27995192A JP3218730B2 (ja) | 1992-10-19 | 1992-10-19 | 予測機能を有する焦点調節装置 |
| US08/138,007 US5502537A (en) | 1992-10-19 | 1993-10-19 | Focus adjustment device having predictive function |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27995192A JP3218730B2 (ja) | 1992-10-19 | 1992-10-19 | 予測機能を有する焦点調節装置 |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06130284A JPH06130284A (ja) | 1994-05-13 |
| JP3218730B2 true JP3218730B2 (ja) | 2001-10-15 |
Family
ID=17618203
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27995192A Expired - Fee Related JP3218730B2 (ja) | 1992-10-19 | 1992-10-19 | 予測機能を有する焦点調節装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP3218730B2 (ja) |
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- 1992-10-19 JP JP27995192A patent/JP3218730B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-10-19 US US08/138,007 patent/US5502537A/en not_active Expired - Fee Related
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