JP3231397B2

JP3231397B2 - 自動焦点調節装置

Info

Publication number: JP3231397B2
Application number: JP12350992A
Authority: JP
Inventors: 昌広中田
Original assignee: 旭光学工業株式会社
Priority date: 1991-05-15
Filing date: 1992-05-15
Publication date: 2001-11-19
Anticipated expiration: 2016-11-19
Also published as: JPH05142463A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光学機器の焦点検出お
よび自動焦点調節装置に係り、より具体的には、被写体
が動体であるかどうかを判断し、動体であるときには、
その動体に追従合焦でき、また、被写体が低コントラス
トのときでもより高精度の焦点検出ができる焦点検出装
置に関する。さらに、レンズ駆動系のバックラッシュ駆
動を制御できる自動焦点装置に関する。

【０００２】

【従来技術およびその問題点】被写体が移動していると
きには、所定時間後に被写体が移動しているであろう位
置を予測して、その予測位置に対して合焦動作を行なう
動体予測ＡＦモードを備えたカメラの焦点検出装置（自
動焦点装置）が知られている。この動体予測ＡＦモード
を備えた従来の自動焦点装置は、上記動体予測ＡＦモー
ドと、被写体が移動しているといないとにかかわらず、
測距した時点の被写体に対して合焦動作を行なう通常の
ＡＦモードとを切換える構成であった。したがって、例
えば、スポーツ撮影においては、通常、被写体である選
手が常時静止していることも、常時移動していることも
ないので、その選手の状態の変化に応じてＡＦモードを
切り替えなければならなかった。しかし、被写体に応じ
てその都度ＡＦモードを切換えるのは面倒であった。し
かも、通常のＡＦモードで撮影をしていたときに、撮影
対象の被写体が不意に動き始めたとき、あるいはその逆
の場合等にＡＦモードを切換える余裕がない場合があ
る。

【０００３】また、従来の動体予測ＡＦモードは、被写
体が移動しているときには、所定時間後に被写体が移動
しているであろう位置を予測して、その予測位置に対し
て合焦動作を行なう動体予測ＡＦモードを備えたカメラ
の自動焦点装置が知られている。この動体予測ＡＦモー
ドを備えた従来の自動焦点装置は、移動量を予測して先
送りしたり、後から追いかける構成であった。しかし、
従来の動体予測ＡＦモードにおける演算処理は複雑なの
で、処理が遅くなって追従能力が悪いといった問題や、
演算能力を上げるには高価なＣＰＵが必要になるという
問題があった。

【０００４】

【発明の目的】本発明は、被写体が動体のときには、そ
の移動速度に合わせてレンズを駆動できる自動焦点調節
装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【発明の概要】この目的を達成するために本発明は、合
焦用レンズ群を有する光学系と、この光学系により形成
される特定被写体像を所定時間積分し、積分結果に基づ
いてデフォーカス量を測定するデフォーカス量測定手段
と、このデフォーカス量測定手段により測定されたデフ
ォーカス量に基づいて上記合焦用レンズ群を合焦位置ま
で駆動するレンズ駆動手段とを備えた自動焦点調節装置
であって、上記デフォーカス量測定手段の上記積分間隔
と各デフォーカス量に基づいて、上記特定被写体の像が
上記光学系の光軸に沿った方向に移動している動体かど
うかを判定する動体判定手段、上記デフォーカス量測定
手段の上記積分間隔と各デフォーカス量に基づいて、上
記合焦用レンズ群が移動していない状態における上記特
定被写体像の上記光学系の光軸に沿った移動速度および
該移動速度で移動する上記特定被写体像を合焦位置に保
持できる上記合焦用レンズ群の追従速度を演算する演算
手段；上記デフォーカス量測定手段および上記演算手段
に上記デフォーカス量測定および演算処理を繰り返し実
行させながら、上記積分中および上記演算中も上記レン
ズ駆動手段を駆動する制御手段；を備え、上記制御手段
は、上記動体判定手段が動体と判断すると、上記演算手
段に上記特定被写体像の移動速度および追従速度を演算
させ、該演算終了直後から上記演算の基礎となる積分間
隔、積分時間の１／２の時間および演算時間の和の１／
２の時間、上記演算で求められた追従速度の所定倍の速
度で上記レンズ駆動手段を駆動させ、該所定倍の速度で
の駆動が終了した後は、上記デフォーカス量検出手段の
積分中および上記演算手段の演算中は上記演算手段が算
出した上記追従速度で上記レンズ駆動手段を駆動させる
こと、に特徴を有する。

【０００６】この構成によれば、特定被写体が動体であ
ると判断したときは、特定被写体像の移動速度を求め
て、その移動速度の所定倍の追従速度でレンズ駆動手段
を演算の基礎となる積分間隔、積分時間の１／２の時間
および演算時間の和の１／２の時間、駆動するので、こ
の駆動によって合焦用レンズ群を、合焦状態乃至合焦に
近い状態となる位置まで移動することができる。その後
は、求めた被写体像の移動速度に対応する追従速度で駆
動を継続するので、合焦状態を維持することができる。

【０００７】

【実施例】以下図示実施例に基づいて本発明を説明す
る。図１は、本発明を適用した自動焦点（ＡＦ）一眼レ
フカメラの主要構成を示したブロック図である。このＡ
Ｆ一眼レフカメラは、カメラボディ１１と、このカメラ
ボディ１１に着脱可能な撮影レンズ５１とを備えてい
る。撮影レンズ５１からカメラボディ１１内に入射した
被写体光束は、大部分がメインミラー１３によりファイ
ンダ光学系を構成するペンタプリズム１５に向かって反
射され、さらに反射光の一部が測光用ＩＣ１７の受光素
子（図示せず）に入射する。一方、メインミラー１３の
ハーフミラー部１４に入射した被写体光束の一部はここ
を透過し、サブミラー１９で下方に反射されて測距用Ｃ
ＣＤセンサユニット２１に入射する。

【０００８】測光用ＩＣ１７は、被写体光束を受光する
受光素子を備えていて、この受光素子が受光量に応じて
発生する電気信号を対数圧縮し、周辺部制御用回路２３
を介してメインＣＰＵ３５にてA/D 変換する。メインＣ
ＰＵ３５は、測光信号およびフィルム感度情報に基づい
て所定の露出演算を実行し、露出用の適正シャッタ速度
および絞り値を算出する。そして、これらのシャッタ速
度および絞り値に基づいてレリーズ、つまり、露光機構
（シャッタ機構）２５および絞り機構２７を駆動してフ
ィルムに露光する。さらに周辺部制御用回路２３は、レ
リーズに際し、モータドライブ回路２９を介してミラー
モータ３１を駆動してメインミラー１３のアップ／ダウ
ン処理を行ない、露光終了後には巻上モータ３３を駆動
してフィルムを巻上げる。

【０００９】測距用ＣＣＤセンサユニット２１は、いわ
ゆる位相差方式の測距センサであって、図示しないが、
被写体光束を二分割する分割光学系と、二分割された被
写体光束をそれぞれ受光して積分（光電変換およびその
電荷を蓄積）するＣＣＤラインセンサを備えている。そ
して測距用ＣＣＤセンサユニット２１は、ＣＣＤライン
センサが積分した積分データを、制御手段としてのメイ
ンＣＰＵ３５に出力する。なお、測距用ＣＣＤセンサユ
ニット２１は、メインＣＰＵ３５と、周辺部制御用回路
２３により駆動制御される。ＣＣＤセンサユニット２１
はモニタ素子を備えていて、周辺部制御用回路２３は、
このモニタ素子を介して被写体輝度を検出し、その検出
結果に応じて積分時間を変更する。

【００１０】メインＣＰＵ３５は、測距用ＣＣＤセンサ
ユニット２１から出力される積分データに基づいて所定
の演算（プレディクタ演算）によりデフォーカス量を算
出し、そのデフォーカス量に基づいて、ＡＦモータ３９
の回転方向および回転数（エンコーダ４１のパルス数）
を算出する。そしてメインＣＰＵ３５は、その回転方向
およびパルス数に基づき、ＡＦモータドライブ回路３７
を介してＡＦモータ３９を駆動する。さらにメインＣＰ
Ｕ３５は、ＡＦモータ３９の回転に応じてエンコーダ４
１が出力するパルスを検知し、カウントしてカウント値
が上記パルス数に達したらＡＦモータ３９を停止させ
る。この駆動に際してメインＣＰＵ３５は、通常はＤＣ
駆動し、停止前にはエンコーダ４１の出力パルスの間隔
に基づいてＡＦモータ３９を低速で一定速度制御ができ
る。なお、ＡＦモータ３９の回転は、カメラボディ１１
のマウント部に設けられたジョイント４７と撮影レンズ
５１のマウント部に設けられたジョイント５７との接続
を介して撮影レンズ５１側に伝達される。なお、本実施
例のＤＣ駆動とは、ＡＦモータ３９をほぼ直流で駆動す
ることを意味する。一定速度制御とは、ＡＦモータ３９
を一定速度で駆動する制御のことであり、本実施例では
いわゆるＰＷＭ制御を実行している。

【００１１】またメインＣＰＵ３５は、プログラム等を
メモリしたＲＯＭ３５ａ、演算用、制御用の所定のデー
タを一時的にメモリするＲＡＭ３５ｂ、計時用の基準タ
イマー３５ｃおよびハードカウンタ３５ｄを内蔵し、外
部メモリ手段としてのE²PROM４３が接続されている。こ
のE²PROM４３には、カメラボディ１１特有の各種定数の
ほかに、本発明の動体予測ＡＦ演算に必要な各種関数、
定数などがメモリされている。

【００１２】さらにメインＣＰＵ３５には、レリーズボ
タン（図示せず）の半押しでオンする測光スイッチＳＷ
Ｓおよび全押しでオンするレリーズスイッチＳＷＲ、自
動焦点スイッチＳＷＡＦ、メインＣＰＵ３５や周辺機器
等への電源をON/OFFするメインスイッチＳＷＭが接続さ
れている。メインＣＰＵ３５は、設定されたＡＦ、露
出、撮影などのモード、シャッタ速度、絞り値などを表
示装置４５に表示する。表示装置４５は、通常、カメラ
ボディ１１の外面およびファインダ視野内の２か所に設
けられる。なお、図中４６は、電子ブザー（ＰＣＶ）で
ある。

【００１３】このメインＣＰＵ３５は、カメラシステム
全体を総括的に制御する制御手段として機能するほか
に、合焦判断手段、動体判断手段として機能し、ＣＣＤ
センサユニット２１および周辺部制御用回路２３等とで
測距手段を構成し、ＡＦモータ３９等とでレンズ駆動手
段を構成する。

【００１４】一方撮影レンズ５１には、合焦用レンズ群
５３を光軸方向に駆動する焦点調節機構５５、撮影レン
ズ５１のマウント部に設けられ、カメラボディ１１のジ
ョイント４７と連結してＡＦモータ３９の回転を焦点調
節機構５５に伝達するレンズ側ジョイント５７と、撮影
レンズ５１の各種データを算出するレンズＣＰＵ６１と
を備えている。レンズＣＰＵ６１は、電気接点群５９、
４９の接続を介してカメラボディ１１の周辺部制御用回
路２３と接続されていて、この周辺部制御用回路２３を
介してのメインＣＰＵ３５との間で通信により所定のデ
ータ通信を実行する。レンズＣＰＵ６１から周辺部制御
用回路２３に伝達されるデータとしては、開放絞り値Ａ
v 、最大絞り値Ａv 、焦点距離、Ｋバリュー情報などが
ある。なおＫバリュー情報とは、撮影レンズにより結像
された像面を単位距離（例えば１mm）移動させるために
必要なエンコーダ４１のパルス数（ＡＦモータ３９の回
転数）データである。

【００１５】次に、本実施例のＡＦ動作について、さら
に図２〜図７を参照して説明する。この一眼レフカメラ
は、測光スイッチＳＷＳがオンされるとＡＦ処理を開始
する。ＡＦ処理では、先ず測距用ＣＣＤセンサユニット
２１が積分を始める。積分終了後、メインＣＰＵ３５
は、その積分データを入力し、そのデータに基づいてデ
フォーカス量、駆動パルス数を算出し、この駆動パルス
数に基づいてＡＦモータ３９を駆動する。本実施例のＡ
Ｆモードは、被写体が静止しているときには通常のＡＦ
モードと同様に機能するが、被写体が動くときには、そ
の被写体の移動に追従する動体予測ＡＦモードとして機
能する。さらに本実施例では、被写体が動かないときに
は、その被写体に一旦合焦するとＡＦロックできるＡＦ
シングルモード、および合焦しなければレリーズできな
いフォーカス優先ＡＦモードも備えている。

【００１６】動体追従ＡＦ処理（動体予測ＡＦモード）
に入るまでの動作について、図２および図３を参照して
説明する。図２および図３は、合焦用レンズ５３の位置
を基準とした被写体像（像面）位置と、フィルムと等価
な面の位置（ピント位置）との関係を示したグラフであ
る。図において、被写体像位置がピント位置よりも上に
位置しているときにはいわゆる後ピン状態であり、これ
らの図は、被写体がカメラに接近している場合を表わし
ている。また、図中、Ｉは積分、Ｃは演算、Ｍはレンズ
駆動を表わしている。

【００１７】測光スイッチＳＷＳがオンされてＡＦ処理
に入ると、１回目の積分Ｉおよび演算Ｃにより求められ
た駆動量（駆動パルス数）に基づいてレンズ駆動（ＡＦ
モータ３９の駆動）を行なう。本実施例では、測光スイ
ッチＳＷＳがオンされて１回目の積分および演算の結
果、デフォーカス量（または駆動パルス数）が一定量よ
りも大きいときには、上記レンズ駆動中も積分および演
算を繰り返す継続処理を行なう。そして、その繰り返し
中にデフォーカス量が一定値よりも小さくなったときに
は、その後の積分および演算を中止し、直前（最新）の
積分および演算により求めた駆動パルス数に基づいてレ
ンズ駆動をする。なお以下、積分および演算処理を測距
処理ともいう。

【００１８】この１回目のレンズ駆動が終了すると、再
び積分および演算を実行して合焦したかどうかをチェッ
クする。合焦していれば被写体は移動していないと考え
られるが、動体である可能性もあるので、所定時間待っ
て再度測距処理および必要に応じてレンズ駆動処理を行
なう。この所定時間待っている間にレリーズスイッチＳ
ＷＲのオンによる割込みが入ればレリーズ処理を行な
い、割込みが入らなければ、測光スイッチＳＷＳがオン
されている間は上記測距処理およびレンズ駆動処理を繰
り返す。

【００１９】また、測距およびレンズ駆動の継続処理に
おいて、連続して複数回（本実施例では３回）一度も合
焦しなかったときには、被写体が移動している（動体）
と判断して、動体予測ＡＦモードに入る（図３参照）。
なお、測光スイッチＳＷＳがオンされている間は測距お
よびレンズ駆動処理を継続し、一度合焦した後に測距お
よびレンズ駆動処理を行なっても３回連続して非合焦状
態が続いたときに動体予測ＡＦ処理に入る構成にしても
よい。

【００２０】『動体予測ＡＦモード』次に、本実施例の
動体予測ＡＦモードについて概説する。図４および図５
は、動体予測ＡＦモード処理における動作の一例を示し
たグラフである。動体が被写体であると判断したときの
積分Ｉの結果に基づいた演算Ｃによりデフォーカスパル
ス数ＤＰが得られると、このデフォーカスパルス数ＤＰ
に基づいてレンズ駆動Ｍを行なう。

【００２１】レンズ駆動Ｍが終了すると、再び積分Ｉ₁
を行ない、その時のデフォーカスパルス数ＤＰ₁ を算出
し、さらに前回の積分Ｉの中間点から今回の積分Ｉ₁ の
中間点までの時間Ｔ₁ とから被写体像面の移動速度（被
写体追従速度）Ｓ₁ を演算Ｃ₁ において算出する。そし
て、被写体像面をフィルム面に短時間で一致させるため
に、被写体追従速度Ｓ₁ の所定倍（本実施例では２倍）
の速度で時間Ｔ₁ の間、一定速度制御（倍速レンズ駆
動）Ｍ₁ を行なう。この２倍速レンズ駆動Ｍ₁ が終了し
た後、積分Ｉ₂ が行なわれている間は、被写体追従速度
Ｓ₁ で一定速度制御（レンズ駆動）Ｍ₂ を行なう。な
お、被写体像面の移動速度とは、撮影レンズ５１により
結像された被写体像面が光軸方向に移動する速さをい
う。

【００２２】積分Ｉ₂ が終了すると、レンズ駆動Ｍ₂ を
停止して、演算Ｃ₂ を行なう。この演算Ｃ₂ では、今回
のデフォーカスパルス数ＤＰ₂ 、計算上の被写体の移動
パルス数ＭＰ₁ および積分Ｉ₁ 、Ｉ₂ 間の時間Ｔ₂ に基
づいて被写体追従速度Ｓ₂ が算出される。そして、演算
Ｃ₂に要した時間ｔ₂ 分、被写体追従速度Ｓ₂ の２倍速
で倍速レンズ駆動Ｍ₃ を行なう。そして、この倍速レン
ズ駆動Ｍ₃が終了すると積分Ｉ₃ を開始し、この積分Ｉ₃
の間は被写体追従速度Ｓ₂ で追従レンズ駆動Ｍ₄ を行
なう。

【００２３】また、倍速レンズ駆動により合焦用レンズ
５３が行き過ぎること（先回りしすぎること）がある。
例えば、図４では、倍速レンズ駆動Ｍ₃ によりデフォー
カスパルス数ＤＰ₃ だけ行き過ぎている。この先回り量
（デフォーカスパルス数ＤＰ₃ ）が所定値以下の場合に
は被写体が移動を継続しているとみなしても問題はない
ので、演算Ｃ₃ が終了した後に、被写体追従速度Ｓ₃ で
倍速レンズ駆動Ｍ₅ を行なう。

【００２４】しかし、所定量以上行き過ぎた場合には、
被写体の移動速度が遅くなった場合、停止した場合ある
いは移動方向が変わった場合等があるので、例えば図５
に示すように、レンズ駆動を行なわないで様子をみるチ
ェック処理を行なう。

【００２５】図５において、積分Ｉ₄ のデータにより所
定量以上の行き過ぎデフォーカスパルス数ＤＰ₄ が得ら
れたときには、演算Ｃ₄ に要した演算時間ｔ₄ の間、倍
速レンズ駆動を行なわずに（停止して）待つ。そして、
次の積分Ｉ₅ の開始と同時に、前回の演算Ｃ₄ で求めた
被写体追従速度Ｓ₃ で追従レンズ駆動Ｍ₇ を行なう。積
分Ｉ₅ のデータにより、所定量以内のデフォーカスパル
ス数ＤＰ₅ が得られたときには、通常の倍速レンズ駆動
を行なう追従ＡＦ処理を行なう。

【００２６】しかし、この倍速レンズ駆動を行なわない
チェック処理を２回繰り返しても被写体像が合焦範囲内
に入らないときには、被写体の移動速度が遅くなった
か、被写体が停止したか、あるいは被写体の移動方向が
変わったと考えられるので、動体予測ＡＦモードから抜
け、通常のＡＦモードに戻り、図２に示した処理を行な
う。以上のように合焦非合焦を２回チェックすることに
より、動体の運動状態が変化したことを確実に検知でき
る。なお、本実施例では、チェックを２回繰り返しても
行き過ぎとなるときに動体予測ＡＦモードから抜けた
が、この回数に限定されない。また、チェック処理で
は、追従レンズ駆動も行なわない構成にしてもよい。

【００２７】『動体追従速度（被写体像移動速度）の計
算１』動体追従速度Ｓの具体的な算出方法について、図
４および図５を参照して説明する。最初の動体追従速度
Ｓ₁ は、動体予測モードに入って最初の積分Ｉ₁ により
得られたデフォーカスパルス数ＤＰ₁ と、前回の積分Ｉ
の中間点から今回の積分Ｉ₁ の中間点までの時間Ｔ₁ と
により、下記式により求められる。なお、Ｘ₁はエンコ
ーダ４１が出力するパルスの出力周期（ms）である。Ｘ₁ ＝Ｔ₁ ／ＤＰ₁ （ms) … Ｓ₁ ＝１／Ｘ₁ ＝ＤＰ₁ ／Ｔ₁ (ハ゜ルス／ms) … この動体追従速度Ｓ₁ は、被写体像面移動速度にほぼ等
しいか、近似する。

【００２８】以上の式により求められた動体追従速度Ｓ
₁ の２倍速（２・ＤＰ₁ ／Ｔ₁ ）で、先ず積分間隔Ｔ₁
に対応する時間Ｔ₁ だけ演算終了時から倍速レンズ駆動
Ｍ₁をすることにより、合焦用レンズ５３を合焦付近ま
で迅速に移動させる。その後、積分Ｉ₂ している間は、
動体追従速度Ｓ₁ で追従レンズ駆動Ｍ₂ を行なって、被
写体の移動に追従させる。

【００２９】『動体追従速度Ｓn の計算２』動体追従動
作中は、下記の式により動体追従速度Ｓ_n を求める。先
ず、前回の積分Ｉ₁ の中間点から今回の積分Ｉ₂ の中間
点までの時間Ｔ₂ 内に、動体追従速度Ｓ₁ 相当のスピー
ドで被写体像が移動していたと仮定した場合の移動量に
相当するレンズ駆動パルス数ＭＰ₁ を下記式により求め
る。ＭＰ₁ ＝Ｔ₂ ×Ｓ₁ …

【００３０】次に、前回の積分Ｉ₁ の中間点から今回の
積分Ｉ₂ の中間点までの時間Ｔ₂ と、時間Ｔ₂ 内の移動
量に相当するパルス数ＭＰ₁ と今回のデフォーカスパル
ス数ＤＰ₂ とから、動体追従速度Ｓ₂ が得られるＡＦパ
ルス出力の周期Ｘ₂ を求め、このＡＦパルス出力の周期
Ｘ₂ から動体追従速度Ｓ₂ を求める。Ｘ₂ ＝Ｔ₂ ／（ＭＰ₁ ＋ＤＰ₂ ）（ms）… Ｓ₂ ＝１／Ｘ₂ ＝（ＭＰ₁ ＋ＤＰ₂ ）／Ｔ₂ （ハ゜ルス／ms）…

【００３１】以上の式で求められた動体追従速度Ｓ₂
で、演算Ｃ₂ に要した時間ｔ₂ 間、動体追従速度Ｓ₂ の
２倍速でレンズ駆動Ｍ₂ を行ない、この２倍速駆動終了
後、積分Ｉ₃ を実行している間、動体追従速度Ｓ₂ で追
従レンズ駆動Ｍ₃ を行なって被写体の移動に追従合焦す
る。

【００３２】なお、この計算においてデフォーカスパル
ス数ＤＰはスカラー量としてあるので、前ピン、後ピン
のときとで符号が変わる。したがって、行過ぎた場合は
Ｔ₂時間内の移動量に相当するパルス数ＭＰ₁ から今回
のデフォーカスパルス数ＤＰ₂ を減算することになる。

【００３３】追従の計算を一般式で表わすと、下記のよ
うになる。ＭＰ_n-1 ＝Ｔ_n ×Ｓ_n-1 … Ｘ_n ＝Ｔ_n ／（ＭＰ_n-1 ±ＤＰ_n ）（ms）… Ｓ_n ＝１／Ｘ_n （ハ゜ルス／ms）… 以上の、、式による演算、その演算結果に基づく
レンズ駆動および積分を繰り返すことにより、図に示し
た動体追従が可能になる。なお、本実施例の計算におい
て、計算上の被写体像の移動パルス数ＭＰ_n-1 、デフォ
ーカスパルス数ＤＰ_n は絶対値としているので、式の
右辺のデフォーカスパルス数±ＤＰ_n は、手前（後ピ
ン）のときにはプラス（＋）、行過ぎ（前ピン）のとき
にはマイナス（−）とする。

【００３４】以上のレンズ駆動において、演算終了後は
動体追従速度Ｓ₁の２倍速で演算に要した時間だけレン
ズ駆動しているが、これは、レンズ駆動を停止してから
次のレンズ駆動終了までの間に被写体像が移動する量に
対応する量だけ像面を移動させるためである。つまり、
Ｓ_n ×（レンズ停止時間＋レンズ駆動時間）＝レンズ駆
動速度×レンズ駆動時間、という関係を、より簡単な演
算により満足させるためである。したがって、上記式を
満足すれば、他の動体追従速度でレンズ駆動を行なって
もよい。

【００３５】『レリーズスイッチオン時の処理』動体予
測ＡＦ処理中にレリーズスイッチＳＷＲがオンされたと
きの動作について、図６を参照して説明する。

【００３６】一般に一眼レフカメラは、レリーズスイッ
チがオンされてからミラーがアップするので、レリーズ
スイッチオンから実際にフィルムに露光されるまでに所
定の時間がかかる。これをレリーズタイムラグＲＴＬと
いう。したがって、被写体が動体のときには、レリーズ
スイッチＳＷＲがオンされてから露光開始時までの間も
被写体が移動するので（レリーズタイムラグＲＴＬの
間）、追従レンズ駆動を継続することが望ましい。そこ
で本実施例では、演算終了時にレリーズスイッチＳＷＲ
がオンされたかどうかをチェックし、オンされていたと
きには、演算時間ｔ₃ ＋レリーズタイムラグＲＴＬ相当
時間、動体追従速度Ｓ₃ の２倍速でレンズ駆動Ｍ₃ を行
ない、レリーズタムラグＲＴＬ分、合焦用レンズ５３を
先回りさせる。

【００３７】『被写体離反時の追従動作』２倍速追従レ
ンズ駆動Ｍ₃ が終了すると、測光演算およびミラーアッ
プ処理を行ない、絞りを演算で求めた値に絞込み、演算
で得られたシャッタ速度でシャッター機構２５を駆動す
る。

【００３８】以上は被写体が近づいてくるときの処理で
あるが、被写体が遠ざかっているときに先回りし過ぎる
と、いわゆる後ピンになってしまう。被写界深度は、合
焦点よりも近距離側が浅いので、後ピンよりも前ピンの
方がよい。しかも、被写体が遠ざかる場合は、被写体移
動速度が一定のときには、像面移動速度が暫時遅くな
る。そこで本実施例では、被写体が遠ざかるときは、被
写体が接近するときの半分の時間だけ倍速レンズ駆動す
る構成にしてある。図７においては、演算Ｃ₄ に要した
演算時間ｔ₄ ＋レリーズタイムラグＲＴＬ相当時間の半
分の時間だけ、被写体追従速度Ｓ₃ の倍速でレンズ駆動
を行なっている。

【００３９】『メイン処理』次に、本実施例の動作につ
いて、図８ないし図１５に示したフローチャートを参照
してより詳細に説明する。これらの処理は、メインＣＰ
Ｕ３５の内部ＲＯＭ３５ａにメモリされたプログラムに
基づいてメインＣＰＵ３５により実行される。また、上
記演算に必要な定数、パラメータなどのデータは、E²PR
OM４７にメモリされている。

【００４０】図８はメインＣＰＵ３５のメイン処理に関
するルーチンである。メインスイッチＳＷＭがオンされ
るとこの処理に入り、ステップ（以下「Ｓ」と略す）１
０１において先ず各ポート、メモリなどシステムをイニ
シャライズする。次に、パワーダウン処理を行なって不
要な電力消費を無くし、測光スイッチＳＷＳがオンして
いるかどうかをチェックし、測光スイッチＳＷＳがオン
するまでパワーダウンを維持しつつチェック処理を繰り
返す（Ｓ１０３、Ｓ１０５）。

【００４１】測光スイッチＳＷＳがオンされたら、基準
タイマ３５ｃをスタートさせ、ＡＦスイッチＳＷＡＦな
どのスイッチ状態をチェックし、レンズＣＰＵ６１との
間でレンズ通信を行なって開放絞り値、最大絞り値、焦
点距離およびＫバリューデータを入力する（Ｓ１０７、
Ｓ１０９、Ｓ１１１）。なお、Ｋバリューデータとは、
撮影レンズ５１により結像された被写体像面を単位長移
動させるのに必要なエンコーダ４１のパルス数（ＡＦモ
ータ３９の回転量）である。

【００４２】そして、測光用ＩＣ１７から測光データを
入力して、このデータ、フィルム感度等に基づいて所定
のアルゴリズムによりシャッタ速度および絞り値を算出
し、算出したシャッタ速度および絞り値および他の撮影
データを表示装置４５に表示する（Ｓ１１３、Ｓ１１
５）。そして、ＡＦスタート処理（図１０Ａ、Ｂ参照）
に進む。

【００４３】また、基準タイマ３５ｃがタイムアップす
る毎に、図９の基準タイマ割込み処理を行なう。この基
準タイマ割込み処理において、各種の処理を実行する。
この割込み処理では、ループ時間をカウントしてから、
測光スイッチＳＷＳチェック処理を行なう（Ｓ１２１、
Ｓ１２３）。測光スイッチＳＷＳがオンしていれば、Ａ
Ｆ処理（図９参照）を実行してから戻る。測光スイッチ
ＳＷのチェック処理が終了すると、端点チェック処理
（図１７参照）を行なってからレリーズスイッチＳＷＲ
のチェックを行なう（Ｓ１２４、Ｓ１２５）。レリーズ
スイッチＳＷＲがオフしているとき、あるいはレリーズ
スイッチＳＷＲはオンしているがレリーズ許可が出てい
ないとき、例えば合焦優先モードで合焦していないとき
には割込み前のステップに戻る（Ｓ１２５、Ｓ１２
７）。

【００４４】レリーズスイッチＳＷＲがオンし、かつレ
リーズ許可が出ているときにはレリーズ処理に入る。レ
リーズ処理では、先ずミラーモータ３１を起動してミラ
ーアップ処理を行なうとともに、絞り機構２７を起動し
て絞りをＳ１１３で算出した値まで絞り込む（Ｓ１３
１、Ｓ１３３）。

【００４５】ミラーアップが完了するまで待ち、ミラー
アップが完了したらＳ１１３で算出したシャッタ速度で
シャッター機構２５を駆動して露光する（Ｓ１３５、Ｓ
１３７）。露光が終了したら、ミラーモータ３１を起動
してミラーダウン処理およびフィルム巻上げモータ３３
を起動してフィルムを１コマ分巻上げ、Ｓ１０７に戻る
（Ｓ１３９）。

【００４６】『ＡＦ処理』次に、本実施例のＡＦ処理に
ついて、図１０〜図１３を参照して説明する。先ず、フ
ォーカスモードがＡＦ（オートフォーカス）モードかＭ
Ｆ（マニュアルフォーカス）モードかをチェックし、Ｍ
ＦモードであればＳ２１１にジャンプする（Ｓ２０
１）。なお、ＡＦモードとは自動焦点調節モードのこと
であり、ＭＦモードとは、撮影者自身が焦点調節操作を
行なうマニュアル焦点調節モードのことである。

【００４７】ＡＦモードで最初にＡＦ処理に入ったとき
は未だ積分処理を行なっていないので、ＡＦロック状態
でなく（ＡＦロックフラグが“０”）、ＡＦ非合焦（IN
FOCUSフラグが“０”）であり、かつ再積分フラグもク
リアされているのでＳ２１１に飛ぶ（Ｓ２０３、Ｓ２０
５、Ｓ２０９）。２回目以降の処理のときには、ＡＦロ
ック状態ならばＡＦロック処理にジャンプし、ＡＦロッ
ク状態でない場合（ＡＦロックフラグが“０”のとき）
は、合焦していれば、つまり、一度合焦した後所定時間
経過しているときは、ＡＦロックフラグを立てて再積分
処理へ進む（Ｓ２０３、Ｓ２０５、Ｓ２０７）。合焦し
ていないが２回目以後の処理ときには再積分フラグが立
っているので、再積分処理へ進む（Ｓ２０３、Ｓ２０
５、Ｓ２０９）。

【００４８】ＡＦ処理１回目のとき、あるいはマニュア
ルフォーカスモードのときにはＳ２１１に進む（Ｓ２０
１、Ｓ２０３、Ｓ２０５、Ｓ２０９）。Ｓ２１１では、
ＡＦで作動中であるかどうか、Ｓ２１３ではＭＦで作動
中であるかどうかをチェックする。ＡＦ作動中（ＡＦ１
回目）であればＳ２３１に進み、ＡＦ作動中ではなく、
かつＭＦ作動中であれば、測距処理および合焦、非合焦
表示処理を行なう（Ｓ２１５〜Ｓ２２７）。

【００４９】Ｓ２１５では積分および演算処理を行な
い、次にその演算結果が有効であるかどうかをチェック
する（Ｓ２１７）。演算結果が有効の場合には、合焦し
ていれば合焦表示処理、表示装置４５の合焦表示用ＬＥ
Ｄ（図示せず）を点灯し、さらに電子ブザー４６により
合焦した旨を知らせる音を発する処理を行なうが、合焦
していなければ上合焦表示処理は行なわない（Ｓ２１
９）。さらに、被写体がローコントラストで非合焦１回
目の処理のときにはＳ２２９にジャンプし、違えば合焦
しているかどうかをチェックする（Ｓ２２１、Ｓ２２
３）。ここで、合焦していればＡＦ時レリーズ許可フラ
グをセットしてＳ２２９に進み（Ｓ２２３、Ｓ２２
５）、合焦していなければ二次合焦幅をクリアし、合
焦、レリーズ許可およびＡＦロックフラグをクリアし、
表示装置４５の合焦表示をオフおよび電子ブザー４６を
オフしてＳ２２９に進む（Ｓ２２３、Ｓ２２７）。

【００５０】演算結果が無効の場合も二次合焦幅をクリ
アし、合焦、レリーズ許可およびＡＦロックフラグをク
リアし、表示装置４５の合焦表示および電子ブザー（Ｐ
ＣＶ）４６をオフしてＳ２２９に進む（Ｓ２１７、Ｓ２
２７）。Ｓ２２９では、ループ時間をチェックし、ルー
プ時間が経過していなければＳ２１１に戻って以上の処
理を繰り返し、経過したらメインルーチンのＳ１０９に
戻る。

【００５１】Ｓ２１１のチェック時にＡＦ作動中であれ
ば、Ｓ２３１に進んでＡＦ処理に入る。Ｓ２３１では、
積分、演算処理を行なう。そして、演算結果が有効であ
るかどうかをチェックし、有効であれば合焦チェック処
理（Ｓ２６１）へ飛ぶ（Ｓ２３３）。有効な演算結果が
得られていなければ、補助投光モードかどうかをチェッ
クする。なお補助投光モードとは、被写体輝度が一定値
よりも低いときに、被写体に対して補助投光器（図示せ
ず）から赤外線補助光（コントラストパターン光）を被
写体に対して投光するモードである。補助投光モードで
あれば動体追従が困難なので、動体予測モード禁止フラ
グを立てる（Ｓ２３７）。そして、補助光を投光して積
分、演算を行ない、さらに演算結果のチェックを行なっ
て、演算結果が有効であれば合焦チェック処理（Ｓ２６
１）に進み、有効でなければＳ２４３に進む（Ｓ２３
９、Ｓ２４１）。また、補助投光モードでなければ、上
記Ｓ２３７〜Ｓ２４１をジャンプしてＳ２４３に進む。

【００５２】Ｓ２４３では、有効な演算結果が得られて
いないので、ＡＦモータ３９をＤＣ駆動しながら、合焦
地点を検出するためのサーチ積分および演算を行ない
（Ｓ２４５）、その演算結果が有効かどうかをチェック
して、有効でなければサーチ積分および演算を再実行
し、有効であれば駆動方向チェック処理に飛ぶ（Ｓ２４
５、Ｓ２４７）。

【００５３】『再積分、合焦チェック処理』次に、再積
分、合焦チェック処理に関するサブルーチンについて、
図１１Ａおよび図１１Ｂを参照して説明する。

【００５４】再積分処理は、２回目以降の積分処理であ
る。再積分処理では、先ず、再積分フラグを立てて積分
およびデフォーカス量算出処理（図１３Ｃ参照）を行な
う（Ｓ２５１、Ｓ２５３）。そして、デフォーカス量の
演算結果が無効のときはＡＦＮＧ処理（図１１Ｄ参照）
に飛び、有効のときには合焦チェックに進む（Ｓ２５
５）。

【００５５】合焦チェック処理では、合焦しているかど
うかをチェックし、合焦していれば表示装置４５の合焦
表示用ＬＥＤを点灯および電子ブザー４６を作動させる
が、合焦していなければ何もしない（Ｓ２６１）。

【００５６】次に、ローコントラスト時の非合焦１回目
かどうかをチェックし、１回目であればＳ２５１に戻っ
て上記積分等の処理を繰り返す（Ｓ２６３）。ローコン
時非合焦１回目でなく合焦しており、かつ動体予測モー
ドに入っていなければ（動体予測モードフラグがクリ
ア）、ＡＦ時レリーズ許可フラグを立てる（Ｓ２６３、
Ｓ２６５、Ｓ２６７、Ｓ２６９）。そして、ＡＦロック
状態でなければ（ＡＦロックフラグが立っていなけれ
ば）、つまり合焦して１回目の処理のときにはＡＦロッ
クフラグを立てるが、すでに立っていれば合焦後２回目
以降の処理なのでＡＦロック処理（Ｓ２８２）に飛ぶ
（Ｓ２７１、Ｓ２７３）。

【００５７】Ｓ２７３でＡＦロックフラグを立てると、
被写体がハイコントラストかつ動体予測禁止フラグが下
りていることを条件に、所定時間レリーズ割込みが入る
のを待ち、所定時間内にレリーズ割込みが入らなけれ
ば、ＡＦ時レリーズ許可フラグをクリアしてレリーズを
禁止し、ＡＦロックフラグをクリアしてＡＦ処理を可能
にする（Ｓ２７５、Ｓ２７７、Ｓ２７９、Ｓ２８１）。
そして、ＡＦロック処理に入り、ループ時間が経過する
のを待って、ループ時間が経過したらメインルーチンの
Ｓ１０９に戻る（Ｓ２８３）。被写体がハイコントラス
トでないか、動体予測禁止フラグが立っていれば、ウエ
イト処理を行なわずにＡＦロック処理に進む（Ｓ２７
５、Ｓ２７７、Ｓ２８３）。なお、ＡＦロック処理は、
一度合焦すると、測光スイッチＳＷＳのオンが継続され
ている間はＡＦ動作を行なわない処理である。

【００５８】また、Ｓ２６５の合焦チェック処理におい
て、非合焦であれば、Ｓ２８５に飛んで、動体予測モー
ドであるかどうか（動体予測フラグがセットされている
かどうか）をチェックする。ここで動体予測モードに入
っていなければ、Ｓ３０１以下の動体チェック処理に進
み、動体予測モードに入っていればＳ３２１に進む（Ｓ
２８５）。

【００５９】この動体チェック処理は、被写体が動体で
あるかどうかを確認するために行なう処理である（図
２、３参照）。動体チェック処理では、先ず、２次合焦
幅、合焦、レリーズ許可およびＡＦロックの各フラグを
クリアし、表示装置４５の合焦表示用ＬＥＤおよび電子
ブザー４６をオフする（Ｓ３０１）。

【００６０】次に、再積分フラグをチェックし、再積分
フラグがクリアされていれば１回目の処理なのでパルス
計算処理に飛び、立っていれば、前回のレンズ駆動方向
と今回のレンズ駆動方向とを比較する（Ｓ３０３、Ｓ３
０５）。同方向であれば、ハイコントラストかつ動体禁
止フラグがクリアされていることを条件に、動体判断用
カウンタを１デクリメントする（Ｓ３０７、Ｓ３０９、
Ｓ３１１、Ｓ３１３）。なお、本実施例の動体判断用カ
ウンタの初期値は“３”に設定してある。同方向でない
とき、ハイコントラストでないとき、あるいは動体予測
禁止のときには上記カウント処理を行なわずにそのまま
パルス計算処理に飛ぶ（Ｓ３０７、Ｓ３０９、Ｓ３１
１）。

【００６１】動体判断用カウンタをデクリメントしたと
きは、そのカウンタ値をチェックし、０であれば動体予
測モードフラグを立てて、動体判断用カウンタをリセッ
ト（本実施例では３に設定）してからパルス計算処理に
進む（Ｓ３１５、Ｓ３１７、Ｓ３１９）。カウンタ値が
０でなければそのままパルス計算処理に進む（Ｓ３１
５）。

【００６２】Ｓ２８５の動体予測モードチェックの際に
すでに動体予測モードに入っていれば、合焦フラグ、レ
リーズ許可フラグおよびＡＦロックフラグをクリアし、
表示装置４５の合焦表示用ＬＥＤおよび電子ブザー４６
をオフする（Ｓ３２１）。

【００６３】次に、Ｓ２５３における積分結果（直前の
積分結果）に基づいてデフォーカスパルス数の計算を行
なう（Ｓ３２３）。なお、このデフォーカスパルス数
は、積分時間の中間点における被写体に対する値とな
る。

【００６４】そして、計算上の被写体の移動パルス数、
今回のデフォーカスパルス数および積分中間点間の時間
に基づいて被写体像面の移動スピード（動体追従速度）
計算を行ない、計算が終了したら動体追従中であること
を識別する動体追従中フラグを立てる（Ｓ３２５、Ｓ３
２７）。そして、デフォーカスパルス数をカウンタ３５
ｄにセットし、ＡＦモータ一定速度制御をスタートし、
一定速度制御処理に飛ぶ（Ｓ３２９、Ｓ３３１）。ま
た、前記合焦チェック処理におけるＳ２６７の動体予測
モードチェックにおいて、合焦範囲内で、すでに動体予
測モードに入っていれば、上記Ｓ３２３に入る。

【００６５】次に、ＡＦ演算結果が無効のときの処理
（ＡＦＮＧ処理）について、図１１Ｄに示したフローチ
ャートを参照して説明する。なお、このＡＦＮＧ処理
は、フォーカシングレンズがテレ端またはワイド端に達
したときの端点処理の一部も兼ねている。ＡＦ演算結果
が無効のときには、合焦表示ＬＥＤ４６を点滅させて、
合焦不能であることを撮影者に知らせる（Ｓ３４１）。
そして、再積分フラグをセットし、ループ時間チェック
を行なってループ時間が来たらＡＥ演算処理を実行し、
ループ時間が来ないときには再積分処理に戻る（Ｓ３４
２、Ｓ３４３）。

【００６６】『パルス計算、バックラッシュ駆動』次
に、図１２Ａおよび図１２Ｂを参照してパルス計算およ
びバックラッシュ駆動について説明する。パルス計算処
理とは、デフォーカス量に基づいたパルス量およびバッ
クラッシュとりのためのパルス量を計算する処理であ
る。バックラッシュ駆動とは、ＡＦモータ３９の駆動方
向が変化したときなどに、ＡＦモータ３９の内蔵ギヤ、
ジョイント４７、５７およびレンズ駆動機構５５におけ
るバックラッシュをとるための駆動をいう。本実施例で
は、バックラッシュ駆動を、デフォーカス量に基づく駆
動の前に、別個に実行している。

【００６７】パルス計算処理では、先ずデフォーカスパ
ルス量を演算し、さらに、駆動方向が前回と変わったと
きにはバックラッシュパルス数を計算し、バックラッシ
ュ駆動フラグを立てる（Ｓ３５１、Ｓ３５３）。バック
ラッシュパルス量とは、バックラッシュをとるのに必要
なパルス数および回転方向である。カメラボディ１１の
バックラッシュ値はあらかじめE²PROM４３にメモリされ
ていて、撮影レンズ５１のバックラッシュ値はレンズＣ
ＰＵ６１のＲＯＭにメモリされていて、レンズ通信によ
り周辺部制御用回路２３を介して、メインＣＰＵ３５の
ＲＡＭ３５ｂにメモリされる。

【００６８】次に、バックラッシュ駆動フラグが立って
いないときにはデフォーカスパルス数を、立っていると
きにはバックラッシュパルス数をＡＦパルス数としてカ
ウンタにセットして、ＡＦモータ３９のＤＣ駆動を開始
する（Ｓ３５５、Ｓ３５７）。

【００６９】バックラッシュ駆動でなく（バックラッシ
ュ駆動フラグがクリアされているとき）、しかも動体予
測モードでないとき（動体予測モードフラグがクリアさ
れているとき）には、カウンタのカウント値と所定パル
ス数とを比較し、カウント値の方が大きいときには動体
予測モードフラグをクリアし、オーバーラップ積分をス
タートしてデフォーカス量を算出する（Ｓ３５９、Ｓ３
６１、Ｓ３６５、Ｓ３６７、Ｓ３６９）。なお、オーバ
ーラップ積分とは、レンズ駆動しながら積分を実行する
処理をいう。

【００７０】デフォーカス量が求まったら、デフォーカ
ス量が有効であるかどうかをチェックして、無効であれ
ばＳ３６３に戻り、有効であれば駆動方向チェック処理
（Ｓ３７２〜Ｓ３７５）に進む（Ｓ３７１）。

【００７１】駆動方向チェック処理では、デフォーカス
量からピント位置が被写体像位置よりも手前かどうか、
さらに所定の範囲内かどうかをチェックする（Ｓ３７
３、Ｓ３７５）。そして、ピント位置が所定の範囲内よ
りも手前ならば、Ｓ３６９で算出したデフォーカス量に
基づいてデフォーカスパルス数を算出し、カウンタにセ
ットしてＳ３６３に戻る（Ｓ３７５、Ｓ３７７）。ピン
ト位置が行き過ぎたとき、または所定の範囲内のときに
は、ＡＦモータ３９にブレーキをかけてレンズ駆動を停
止し、再積分処理に戻る（Ｓ３７５、Ｓ３７９）。な
お、ＡＦモータ３９のブレーキとは、本実施例ではＡＦ
モータ３９の入力端子を短絡させることをいう。

【００７２】また、バックラッシュ駆動の必要があると
き、動体予測モードに入っているとき、あるいはカウン
タ値が所定パルスよりも小さいときは、ＡＦパルスカウ
ンタ値と所定のパルス数とを比較してＡＦカウンタ値が
減速所定パルス数以下になるまで待つ（Ｓ３５９〜Ｓ３
６５、Ｓ３８１、Ｓ３８３）。

【００７３】ＡＦパルスカウンタ値が減速所定パルス数
未満になると、バックラッシュ駆動でないときにはＡＦ
モータ３９にブレーキをかけてから一定速度制御処理に
飛ぶ（Ｓ３８５、Ｓ３８７）。

【００７４】バックラッシュ駆動のときには、ＡＦパル
ス数と所定パルス数を比較し、ＡＦパルス数が所定パル
ス未満のときには、ＡＦモータ３９にブレーキをかけて
一定速度制御処理に進む（Ｓ３８９、Ｓ３９１、Ｓ３８
７）。そして、一定速度制御によりバックラッシュとり
駆動を行なう。

【００７５】ＡＦパルス数が所定パルス数以上のときに
は、バックラッシュとりのためのＤＣ駆動が終了するま
で待つ。そして、このＤＣ駆動が終了したら、ＡＦモー
タ３９にブレーキをかけて、バックラッシュ駆動フラグ
をクリアしてバックラッシュ駆動を終了し、Ｓ３５５に
戻る（Ｓ３９１、Ｓ３９３、Ｓ３９５、Ｓ３９７）。そ
して、今度はデフォーカスパルス数をＡＦパルスカウン
タにセットして、通常のＡＦ処理のためのレンズ駆動処
理を行なう。

【００７６】以上の処理により、バックラッシュ分の駆
動がデフォーカス分の駆動の前に実行される。しかも、
デフォーカスパルス分の駆動量が所定値よりも大きいと
きには、ＤＣ駆動により短時間で実行され、所定値より
も小さいときには、一定速度制御により行き過ぎること
のない正確な駆動が行なわれる。なお、上記Ｓ３６５、
Ｓ３８３、Ｓ３９１の所定パルス数をそれぞれＰ₁ 、Ｐ
₂ 、Ｐ₃ とおくと、これらは、Ｐ₁ ＞Ｐ₂ ＝Ｐ₃ の関係
にある。

【００７７】『一定速度制御』一定速度制御処理につい
て、図１３Ａ、図１３Ｂに示した一定速度制御処理に基
づいて説明する。一定速度制御処理とは、ＡＦモータ３
９を一定の速度で駆動する処理であって、本実施例で
は、メインＣＰＵ３５がエンコーダ４１から出力される
パルスの間隔に基づいてＡＦモータ３９を所定の一定速
度で駆動制御する。本実施例では、被写体像移動速度Ｓ
またはその２倍速でＡＦモータ３９を定速駆動する。

【００７８】一定速度制御処理では、先ず、通常処理の
一定速度制御時間（エンコーダ４１が出力するパルス
幅）Ｘ_n セットして一定速度制御カウンタをセットする
（Ｓ４０１）。次に、動体追従中（動体追従モードフラ
グがセット）かどうかをチェックして、動体追従中であ
れば、一定速度制御スピードＳ_n の２倍速２Ｓ_n をセッ
トする（Ｓ４０３、Ｓ４０５）。積分中であれば、動体
追従スピードで追従するために一定速度制御スピードＳ
_n をセットしてからＳ４１１に進むが、積分中でなけれ
ばそのままＳ４１１に進む（Ｓ４０７、Ｓ４０９）。

【００７９】Ｓ４１１では、積分中かつ動体追従中であ
るかどうかをチェックし、積分かつ動体追従中であれば
積分終了をチェックするためにＳ４５９へ飛び、積分中
でないか、あるいは動体追従駆動中でなければＳ４１３
に進む（Ｓ４１１）。

【００８０】Ｓ４１３では、一定速度制御時間が経過し
たかどうかをチェックし、経過していれば、一定速度制
御用カウンタをクリアし（Ｓ４１４）、端点に達したか
どうかの端点検出用タイマカウント処理を行ない（Ｓ４
１５）、端点でなければ、ＡＦモータ駆動中であればＳ
４１１に戻り、駆動中でなければＡＦモータを駆動して
Ｓ４０１に戻る（Ｓ４１７、Ｓ４１９）。また、一定速
度制御時間が経過していなければＳ４２１に進む。Ｓ４
２１では、エンコーダ４１からＡＦパルスが出力されて
いるかどうかをチェックし、ＡＦパルスが出力されてい
なければＳ４１１に戻り、出力されていればＳ４２３に
進む。

【００８１】Ｓ４２３では、追従モードでない場合はパ
ルスカウントが終了したか、または追従モードのときに
は動体追従駆動時間が終了したかどうかをチェックす
る。そして、いずれかが終了していればブレーキ処理に
進み、いずれも終了していなければ端点チェック処理に
進む（Ｓ４２３、Ｓ４３７、Ｓ４２５）。

【００８２】Ｓ４２５では、合焦用レンズ５３が端点に
達したかどうかのチェック、および端点検出タイマの再
設定処理を行なう。そして、減速処理のために、ＡＦパ
ルスカウンタのカウント値が速度切換えパルス数よりも
小さくなったかどうかをチェックし、小さくなったとき
には駆動速度を低速に切換え、その後ＡＦモータ３９に
ブレーキをかけてからＳ４３３に進む（Ｓ４２７、Ｓ４
２９、Ｓ４３１）。Ｓ４３３ではＡＦモータ３９が駆動
中かどうかをチェックし、駆動中であればＡＦモータ３
９にブレーキをかけてからＳ４０１に戻り、駆動中でな
ければそのままＳ４０１に戻る。

【００８３】Ｓ４２３において、パルスカウントが終了
したか、または動体追従の駆動時間が終了していたとき
にはＡＦモータ３９を停止させるために、Ｓ４３７に進
んでＡＦモータ３９にブレーキをかける。そして、動体
予測モードでＡＦロックフラグが立っているかどうかを
チェックし、立っていればＡＦ時レリーズ許可フラグを
立ててレリーズ処理に進む（Ｓ４３９、Ｓ４４１、Ｓ４
４３）。動体予測モードでないか、あるいはＡＦロック
フラグがクリアされていれば、バックラッシュ駆動であ
るかどうか、つまり今回の駆動がバックラッシュ駆動で
あったかどうかをチェックし、バックラッシュ駆動であ
ればバックラッシュ駆動終了処理に進み、バックラッシ
ュ駆動でないときには再積分フラグを立ててループ時間
チェックを行ない、ループ時間が来ていたときにはＳ１
０９のＡＥ処理に戻り、ループ時間が来ていなければ再
積分処理に進む（Ｓ４４５、Ｓ４４６、Ｓ４４７）。

【００８４】図１３Ｃは、Ｓ２１５、Ｓ２３１、Ｓ２５
３等の積分スタート、ＣＣＤデータ入力、デフォーカス
量計算で実行される積分処理の内容を示す。この積分処
理では、先ず積分、演算に関する初期設定を行ない、積
分をスタートして積分中フラグを立てる（Ｓ４５１、Ｓ
４５３、Ｓ４５５）。そして、動体追従中であれば一定
速度制御処理（Ｓ４０１）に飛び、動体追従中でなけれ
ば積分終了かどうかのチェックを行なう（Ｓ４５７、Ｓ
４５９）。

【００８５】積分終了でなければ、積分時間が所定時間
よりも長ければ被写体輝度が低いと考えられるので動体
予測モード禁止フラグを立ててＳ４６５に進み、短けれ
ばそのままＳ４６５に進む（Ｓ４５９、Ｓ４６１、Ｓ４
６３）。そして、動体追従でなければ（動体追従モード
フラグがクリアされていれば）Ｓ４５９に戻り、積分が
終了するまで待つ（Ｓ４５９〜Ｓ４６５）。動体追従中
であれば、一定速度制御中なのでＳ４１３に戻る（Ｓ４
６５）。

【００８６】積分が終了したら、動体追従中であればＡ
Ｆモータ３９にブレーキをかけてＳ４７１に進む（Ｓ４
５９、Ｓ４６７、Ｓ４６９）。動体追従中でなければ、
Ｓ４６９をジャンプして直接Ｓ４７１に進む（Ｓ４６
７、Ｓ４７１）。Ｓ４７１では測距センサユニット２１
から積分データを入力し、その積分データに基づいてデ
フォーカス量を計算（図１４のデフォーカス計算を実
行）してから、積分スタートに入ったステップの次のス
テップに戻る（Ｓ４７１、Ｓ４７３）。

【００８７】『デフォーカス計算』デフォーカス計算処
理について、図１４Ａ、Ｂ、Ｃに示したサブルーチンを
参照して説明する。なお、デフォーカス計算処理では、
デフォーカス量を計算する前に、コントラストの計算、
位相差の計算、位相の一致度のチェック処理等を行な
い、デフォーカス量を算出した後に、ローコン処理を行
なう。このサブルーチンがコールされると、先ず、コン
トラストの計算およびチェック処理を行なう（Ｓ５０
１）。コントラストの計算とは、ＣＣＤ測距センサユニ
ットの各ＣＣＤ受光素子の積分データの差の和を求める
計算である。つまり、所定の複数の受光素子の積分デー
タと、各所定の受光素子に隣接する受光素子の積分デー
タとの差により、コントラストが高いかどうかを判断す
る。そして、コントラストが位相差の演算に十分である
かどうかをチェックし、不十分のときにはリターンし、
十分であれば位相差の計算処理に進む（Ｓ５０３、Ｓ５
０５）。

【００８８】Ｓ５０５では、先ず相関法等により位相差
を計算する。そして、１０bit セレクトモードであれば
１０bit セレクト処理のＳ５５１に進み、１０bit セレ
クトモードでなければ通常の計算処理のＳ５０９に進む
（Ｓ５０７）。最初に入ったときには１０bit セレクト
モードに入っていない（１０bit セレクトモードフラグ
がセットされていない）のでＳ５０９に進む。なお、１
０bit セレクトモードとは、ＣＣＤラインセンサの基準
部と参照部の積分データの一致度（相関度）が余り良く
ないときに、基準部と参照部の内からそれぞれ複数の領
域の１０bit 分の領域を順に選択して一致度のよい（相
関度の高い）領域を求める処理のことである。

【００８９】Ｓ５０９では、位相差計算結果が有効であ
るかどうかをチェックし、有効でなければリターンし、
有効であれば一致度が良好であるかどうかをチェックす
る（Ｓ５０９、Ｓ５１１）。一致度が良好であれば、デ
フォーカス計算を実行する（Ｓ５１１、Ｓ５３０）。そ
して、ローコントラスト時の非合焦１回目フラグが立っ
ており、かつデフォーカス量が所定量未満であれば、前
回と今回のデフォーカス量を比較して、今回の方が小さ
くなっていれば今回のデフォーカス量を有効値とし、デ
フォーカスＯＫフラグを立ててリターンする（Ｓ５３
３、Ｓ５３５、Ｓ５３７、Ｓ５３９、Ｓ５４１、Ｓ５４
３）。ローコン時非合焦１回目フラグが立っていなけれ
ば今回のデフォーカス量を有効にし、デフォーカスＯＫ
フラグを立ててリターンする（Ｓ５３３、Ｓ５４１、Ｓ
５４３）。

【００９０】ローコン時非合焦１回目フラグが立ってい
てもデフォーカス量が所定量以上のときには、前回のデ
フォーカス量を有効とするのでデフォーカスＯＫフラグ
を立ててリターンする（Ｓ５３３、Ｓ５３５、Ｓ５４
３）。ローコン時非合焦１回目フラグが立っていてかつ
デフォーカス量が所定値未満であっても、デフォーカス
量が前回よりも今回の方が大きければ、前回のデフォー
カス量を維持し、デフォーカスＯＫフラグを立ててリタ
ーンする（Ｓ５３３、Ｓ５３５、Ｓ５３７、Ｓ５３９、
Ｓ５４３）。

【００９１】以上の処理により、被写体がローコントラ
ストのときには、直前の２回のデフォーカス量の内、近
い方（小さい方）を測定値とするので、測定誤差による
誤作動、例えば合焦表示のちらつき、ＡＦモータ３９の
誤起動を防止できる。

【００９２】また、Ｓ５１１において、一対の積分デー
タの一致度をチェックした際に、一致度がよくないとき
は、検索中フラグをチェックする（Ｓ５１３）。最初に
この処理に入ったときは検索中フラグはクリアされてい
るので位相差計算の続きを実行し（Ｓ３１５）、位相差
計算がＯＫであればＳ５１１に戻って一致度のチェック
を行なうが、ＯＫでなければ、検索中フラグをセットし
てＳ５０５に戻る（Ｓ５１７、Ｓ５１９）。

【００９３】検索中フラグをセットした後は、Ｓ５１３
からＳ５２１に処理を進め、Ｓ５２１において、位相の
ずれを所定値と比較し、そのずれが所定値よりも小さい
ときには、ハイコントラストかどうかをチェックし、ロ
ーコントラストのときにはＳ５３０に進む（Ｓ５２
３）。ハイコントラストのときには、１０bit セレクト
モードフラグおよび動体予測モード禁止フラグを立て
て、最初の１０bit をセレクトするとともに、さらにチ
ェック回数（４回）をセットしてＳ５０５に戻る（Ｓ５
２３、Ｓ５２５、Ｓ５２７、Ｓ５２９）。

【００９４】１０bit セレクトモードフラグが立つと、
Ｓ５０７から１０bit セレクト処理（Ｓ５５１）に入
る。１０bit セレクト処理では、先ず、セレクトされた
１０bit に基づくデフォーカス量の有効値が一度で求ま
っているかどうかをチェックし、求まっていれば、コン
トラストが前回よりも大きく、かつ前回の２倍よりも大
きければ前回のDATAを無効にするために１０bit セレク
トデフォーカスＯＫフラグをクリアしてＳ５５９に進む
（Ｓ５５１、Ｓ５５３、Ｓ５５５、Ｓ５５７）。コント
ラストが前回よりも小さいときには、今回セレクトされ
た１０bit データは使用しないのでＳ５７１に飛ぶ（Ｓ
５５１、Ｓ５５５）。１０bit セレクトデフォーカス量
が一度も求まっていないときはＳ５５９に進み、今回の
コントラストが前回の２倍以下のときには、１０bit セ
レクトデフォーカスＯＫフラグをクリアせずにＳ５５９
に進む（Ｓ５５１〜Ｓ５５７）。

【００９５】Ｓ５５９では、位相差計算結果が有効であ
るかどうかをチェックし、有効であれば、一致度が良好
であることを条件にデフォーカス計算を行なう（Ｓ５５
９、Ｓ５６１、Ｓ５６３）。そして、デフォーカス量計
算後、１０bit セレクトデフォーカスＯＫフラグをチェ
ックし、これが立っていれば、前回と今回とで近い方
（手前）のデフォーカス量を選択して１０bit セレクト
ＯＫフラグを立てる（Ｓ５６５、Ｓ５６７、Ｓ５６９）
が、１０bit セレクトデフォーカスＯＫフラグがクリア
されていれば、Ｓ５６７をジャンプして１０bit セレク
トデフォーカスＯＫフラグをセットする（Ｓ５６５、Ｓ
５６９）。そして、Ｓ５７１に進む。また、位相差計算
結果が無効のとき、あるいは一致度が悪いときは、直接
Ｓ５７１に進む（Ｓ５５９、Ｓ５６１）。

【００９６】Ｓ５７１では、次の１０bit をセレクトす
る。そして、１０bit セレクトチェック回数カウンタを
１デクリメントし、そのカウンタ値が０でなければＳ５
０５に戻って０になるまで以上Ｓ５０７、Ｓ５５１〜Ｓ
５７５の処理を繰り返す（Ｓ５７３、Ｓ５７５）。な
お、１０bit セレクトチェック回数カウンタの初期値は
“４”にセットされている。１０bitセレクトチェック
回数カウンタの値が０であれば、１０bit セレクトデフ
ォーカスＯＫであることを条件にローコン時ちらつき防
止処理（Ｓ５３３）に進み、ＯＫでなければ１０bit セ
レクトモードフラグをクリアしてリターンする（Ｓ５７
５、Ｓ５７７、Ｓ５７９）。

【００９７】以上のＳ５０５、Ｓ５０７、Ｓ５５１〜Ｓ
５７５の処理により、位相差および一致度の良いＣＣＤ
センサビット群からの積分データを選択することができ
る。なお、本実施例では、セレクトするビット数を１０
bit にしたが、これに限定されず、任意のビット数に設
定する構成にしてよい。

【００９８】『動体追従スピード計算』動体追従スピー
ド計算について、図１５に示した計算処理を参照して説
明する。先ず、前回の積分中間点と今回の積分中間点の
間の時間Ｔ_n を計算する（Ｓ６０１）。なお、積分中間
点を基準としたのは、被写体輝度により積分時間が変化
するからである。

【００９９】次に、動体追従中でないとき（動体追従モ
ードフラグが下りているとき）、すなわち、動体追従モ
ードになって最初にこの処理に入ったときには、追従前
の被写体像移動スピードＳ₁ を計算し、追従時間Ｔ₁ を
セットしてリターンする（Ｓ６０５、Ｓ６０６）。動体
追従中のとき（動体追従中モードフラグが立っていると
き）、すなわち、動体追従モードになって２回目以降に
この処理に入ったときには、時間Ｔ_n 内に被写体像が移
動したであろう被写体像の移動パルス数ＭＰ_n-1 を算出
する（Ｓ６０３、Ｓ６０７）。なお、ここで、下付文字
（_n-1 ）は、前回の積分、演算、駆動における変数であ
ることを意味する。

【０１００】そして、前回と今回のレンズ駆動方向を比
較し、同方向であれば動体追従中行過ぎフラグをクリア
し、移動パルス数ＭＰ_n-1 に今回のデフォーカスパルス
ＤＰ_n を加算して追従スピード補正計算処理（Ｓ６１
７）に進む（Ｓ６０９、Ｓ６１１、Ｓ６１３、Ｓ６１
５）。駆動方向が異なれば、被写体の移動速度が遅くな
ったか停止して行き過ぎたか、あるいは被写体の移動方
向が変わったと考えられるのでＳ６３７へ進む（Ｓ６０
９、Ｓ６１１、Ｓ６３７）。同方向でも異方向でもな
い、つまり何らかの異常が発生したときは、動体予測モ
ードをクリアして再積分処理へ進む（Ｓ６１１、Ｓ６１
３、Ｓ６５５）。

【０１０１】『追従スピード補正計算１』追従スピード
補正計算１では、先ず、下記式により被写体追従速度Ｓ
_n を算出する（Ｓ６１７）。Ｘ_n ＝Ｔ_n ／（ＭＰ_n-1 ＋ＤＰ_n ）Ｓ_n ＝１／Ｘ_n =(MP_n-1 ＋ＤＰ_n ）／Ｔ_n （ハ゜ルス/ms）

【０１０２】次に、動体追従時間（積分データ入力時間
と演算時間の和）Ｃ_n を設定する（Ｓ６２１）。そし
て、今回の演算結果から合焦状態にあり、かつレリーズ
スイッチＳＷＲがオンされていれば、ＡＦロックフラグ
をセットし、タイムラグ補正時間｛（積分データ入力時
間＋演算時間）Ｃ_n ＋レリーズタイムラグ相当時間｝を
計算し、被写体が遠ざかるときには一定速度制御時間を
タイムラグ補正時間の１／２にセットし、被写体が近づ
いてくるときには、一定速度制御時間をタイムラグ補正
時間にセットしてリターンする（Ｓ６２３、Ｓ６２５、
Ｓ６２７、Ｓ６２９、Ｓ６３１、Ｓ６３３、Ｓ６３
５）。合焦状態でないか、あるいは合焦状態であっても
レリーズスイッチＳＷＲがオンされていないときには、
追従動作を続行するので、Ｓ６３５に飛んで、動体追従
時間としてタイムラグ補正時間をセットし、リターンす
る（Ｓ６２３、Ｓ６２５）。

【０１０３】レンズの前回と今回の駆動方向が異なると
きは、ＭＰ_n-1−ＤＰ_n ≧０ならばＭＰ_n-1 −ＤＰ_n を
算出し、下記式により動体追従スピードＳ_n の補正計算
を実行し、レリーズスイッチＳＷＲの状態をチェックす
る（Ｓ６３９、Ｓ６４１）。Ｘ_n ＝Ｔ_n ／（ＭＰ_n-1 −ＤＰ_n ）Ｓ_n ＝１／Ｘ_n ＝（ＭＰ_n-1 −ＤＰ_n ）／Ｔ_n （ハ゜ルス/ms）

【０１０４】そして、合焦状態にあれば、動体追従中
行過ぎフラグをリセットしてリターンする（Ｓ６４３、
Ｓ６４５）。合焦状態にないか、Ｓ６３７のチェックに
おいてＭＰ_n-1 −ＤＰ_n ＜０のときには、動体追従中行
過ぎフラグがすでにセットされているかどうかをチェッ
クし、されていなければ追従行過ぎフラグをセットし、
さらに演算時間Ｃ_n をセットし、演算時間Ｃ_n 分待って
から再積分処理へ進む（Ｓ３４３、Ｓ６４７、Ｓ６４
９、Ｓ６５１、Ｓ６５３）。動体追従中行過ぎフラグが
すでにセットされているときには、動体予測モードをク
リアしてリターンする（Ｓ６４７、Ｓ６５５）。

【０１０５】『合焦チェック処理』図１６を参照して、
合焦チェック処理について説明する。この合焦チェック
処理では、動体追従中のときは合焦範囲を広げて、レリ
ーズできる可能性を高くする。

【０１０６】先ず、ＡＦモードのときにはあらかじめ設
定された合焦幅（所定のデフォーカス量）のままとし、
動体予測モードであれば合焦幅を広げてから、今回のデ
フォーカス量が所定量よりも小さいかどうかをチェック
する（Ｓ７０１、Ｓ７０３、Ｓ７０５）。デフォーカス
量が所定量（合焦幅よりも大きい量）よりも大きけれ
ば、ローコン時非合焦１回目フラグをリセットしてリタ
ーンする（Ｓ７１９）。

【０１０７】デフォーカス量が所定量内に納まってお
り、かつ合焦状態（合焦幅以下）であれば、合焦フラグ
をセットし、ローコン時非合焦フラグをクリアして表示
装置４５の合焦表示用ＬＥＤを点灯し、電子ブザー４６
を作動させる（Ｓ７０５、Ｓ７０７、Ｓ７０９、Ｓ７１
１、Ｓ７１３）。

【０１０８】そして、ＡＦ動作中であれば動体チェック
用の所定の像面移動速度相当の合焦幅をセットしてリタ
ーンし、ＡＦ動作中でなければそのままリターンする
（Ｓ７１５、Ｓ７１７）。

【０１０９】デフォーカス量が合焦幅以上でかつ所定量
よりも小さいときには、ローコン時ちらつき対策処理を
行なう。ローコン時非合焦１回目フラグがすでにセット
されていたときまたは、セットされていなくても、動体
予測モードのときにはローコン時非合焦フラグをクリア
してリターンする（Ｓ７２１、Ｓ７２３、Ｓ７１９）。

【０１１０】ローコン時１回目フラグがクリアされてい
て、かつ動体予測モードに入っていない場合は、補助投
光モードのときにはそのままリターンする（Ｓ７２１、
Ｓ７２３、Ｓ７２５）。補助投光モードではない場合に
おいて、１０bit セレクトモードのときには、ローコン
時非合焦１回目フラグをセットしてリターンする（Ｓ７
２５、Ｓ７３３）。１０bit セレクトモードでないとき
には、積分時間が所定時間よりも長ければそのままリタ
ーンし、短かい場合であっても、ローコントラストでな
い場合はそのままリターンし、ローコントラストのとき
はローコン時非合焦１回目フラグをセットしてリターン
する（Ｓ７２９、Ｓ７３１、Ｓ７３３）。コントラスト
が高いときには、直接リターンする（Ｓ７３１）。

【０１１１】以上のように、この処理に始めて入ったと
きに非合焦の場合に、ローコントラストのときにはロー
コン時非合焦１回目フラグをセットしてリターンするこ
とにより、合焦から非合焦に変わっても、非合焦１回目
では非合焦表示処理（Ｓ３０１の処理）が行なわれない
ので、合焦表示のちらつきが防止される。なお、本実施
例では非合焦が２回連続すると非合焦表示を行なう構成
であるが、非合焦表示に変わる非合焦の回数は任意であ
り、例えば非合焦が連続３回継続したときに非合焦表示
を行なう構成にしてもよい。

【０１１２】『端点検出処理』次に、合焦用レンズ５３
が端点、例えば最近距離合焦位置、または無限遠合焦位
置に達したときの処理について、図１７に示した端点検
出処理を参照して説明する。この処理は、合焦用レンズ
５３が端点に達したか、あるいは端点に達していない
が、何らかの外力により合焦用レンズ群５３を駆動でき
ない状態を検知してＡＦモータ３９を停止させる処理で
もある。

【０１１３】ＡＦモータ駆動中かどうかをチェックし、
駆動中でなければ端点検出用タイマー再設定処理に進む
（Ｓ７９１）。ＡＦモータ３９駆動中の場合は、パルス
割込みフラグが立っているとき（エンコーダ４１からパ
ルスが出たとき）には端点チェック（Ｓ７７１）に進
み、立っていない（パルスが出ていない）ときには端点
検出タイマカウント（Ｓ７５５）に進む。

【０１１４】端点検出タイマカウント処理は、ＡＦモー
タ３９駆動中であるのにかかわらずエンコーダ４１から
パルスが一定時間以上出力されなくなったときには、合
焦用レンズ５３が端点に達しているか、移動できない状
態と考えられるので、ＡＦモータ３９を停止させるため
の処理である。ここでは先ず、端点検出時にパルスあり
フラグをクリアし、端点検出タイマカウント中フラグを
セットし、端点検出タイマをカウントダウンする（Ｓ７
５５、Ｓ７５７、７５９）。そして、端点検出タイマが
０になったかどうかをチェックし、０になれば端点とみ
なして端点処理へ進み、０でなければリターンする（Ｓ
７６１）。

【０１１５】端点検出用タイマがタイムアップしたとき
の処理について、図１１Ｄに示した端点処理に関するフ
ローチャートを参照して説明する。端点処理では、先
ず、ＡＦモータ３９にブレーキをかけてＡＦモータをス
トップする（Ｓ３４５）。そして、演算結果が有効な状
態で駆動していたときには、ＡＦＮＧ処理のＳ３４２に
進んで再積分フラグをセットし、ループ時間チェックを
行なってループ時間が来たらＡＥ演算処理を実行し、ル
ープ時間が来ないときには再積分処理に戻る（Ｓ３４
６、Ｓ３４２、Ｓ３４３）。演算結果が無効で、かつ駆
動方向を反転するときには、ＡＦモータの駆動方向を反
転してサーチ積分処理に進む（Ｓ３４６、Ｓ３４７、Ｓ
３４８）。演算結果が無効で、かつ駆動方向を反転しな
いときには、ＡＦＮＧ処理（Ｓ３４１）に進んで、Ｓ３
４１〜Ｓ３４３の処理を実行する（Ｓ３４６、Ｓ３４
７、Ｓ３４１）。

【０１１６】端点チェック処理は、合焦用レンズ５３が
端点に達したかどうかを、エンコーダ４１から出力され
るパルス変化の検出により検知する。ここでは、先ず、
パルス割込みフラグをクリアする（Ｓ７７１）。

【０１１７】そして、端点検出タイマカウント中かどう
かをチェックし、カウント中でないとき、あるいは端点
検出タイマカウント中であっても、端点検出時にパルス
有りフラグがセットされているときは、端点検出用タイ
マ再設定処理に進む（Ｓ７７５、Ｓ７７７）。端点検出
タイマカウント中で、端点検出時パルス有りフラグがセ
ットされていないときには、端点検出時にパルス有りフ
ラグをセットし、一定速度制御中であればリターンし、
一定速度制御中でなければＳ７５７に進む（Ｓ７７７、
Ｓ７７９、Ｓ７８１）。

【０１１８】端点検出用タイマ再設定処理は、端点検出
に関するデータを初期化する処理であり、端点検出タイ
マカウント中フラグおよび端点検出時にパルス有りフラ
グをクリアし、端点検出用タイマデータをセットしてリ
ターンする（Ｓ７９１、Ｓ７９３、Ｓ７９５）。

【０１１９】『動体予測ＡＦの第２実施例』次に、本発
明の動体予測ＡＦの第２実施例について、図１８〜図２
２を参照して説明する。この第２実施例は、演算中も一
定速度制御を行う点に特徴がある。つまり、被写体像の
移動速度に対応するレンズ駆動速度を計算し、その速度
で合焦用レンズを一定速度制御しながら積分を行なって
追従速度を補正する方法で、基本的原理は第１実施例と
同様であるが、所定の演算中も一定速度制御を行なう点
が相違する。このように演算および一定速度制御を並行
して実行するために本実施例では、所定の演算、制御等
をメインＣＰＵ３５と並行して実行するためのサブＣＰ
Ｕ３６を備えている。

【０１２０】先ず、動体追従ＡＦ動作の概要について図
１８および図１９を参照して説明する。動体予測モード
であると判断したとき（動体予測モードに入ったとき）
のデフォーカスパルスＤＰに基づいてＤＣレンズ駆動Ｍ
を行なう。ＤＣレンズ駆動Ｍが終了すると積分Ｉ₁ を行
ない、演算Ｃ₁ において、積分Ｉ、Ｉ₁ の中間点間の時
間Ｔ₁ の間に被写体像が移動した速度Ｓ₁ を、前述の
および式と同様の式により算出し、さらに、下記式に
よりレンズを駆動する時間（追従時間）を求める。｛Ｔ₁ ＋（Ｉ₁ ／２）＋Ｃ₁ ｝／２ …

【０１２１】そして、上記式で算出した駆動時間分、
追従速度Ｓ₁ の３倍速で一定速度制御レンズ駆動Ｍ₁ を
行なう。この一定速度制御レンズ駆動Ｍ₁ により、合焦
用レンズ５３を短時間で合焦付近まで移動することがで
きる。なお、この３倍速駆動は、（Ｔ₁ ＋Ｉ₁ ／２＋Ｃ
₁ ）時間だけ被写体像移動速度Ｓ₁ の２倍速でレンズ駆
動したのとほぼ同様の効果が得られる。

【０１２２】３倍速での制御レンズ駆動Ｍ₁ が終了する
と、追従速度Ｓ₁ で一定速度制御（レンズ駆動Ｍ₂ ）を
行ないながら積分Ｉ₂ および演算Ｃ₂ を行なう。この演
算Ｃ₂ において、前回の積分Ｉ₁ の中間点から今回の積
分Ｉ₂ の中間点までの時間Ｔ₂ 内に、追従速度Ｓ₁ で被
写体像が移動していたと仮定したときの被写体像の移動
量に相当するパルス数ＭＰ₁ を前述の式と同様の式
（ＭＰ₁ ＝Ｔ₂ ×Ｓ₁）により計算する。さらに、前述
のおよび式と同様の下記式により、時間Ｔ₂の間に
被写体像が移動した速度Ｓ₂ を求める。Ｘ₂ ＝Ｔ₂ ／（ＭＰ₁ ＋ＤＰ₂ ）Ｓ₂ ＝１／Ｘ₂ ＝（ＭＰ₁ ＋ＤＰ₂ ）／Ｔ₂ （ハ゜ルス/ms）そして、積分Ｉ₃ および演算Ｃ₃ の間、追従速度Ｓ₂ で
一定速度制御レンズ駆動Ｍ₃ を行なう。

【０１２３】以後同様に、時間Ｔ_n 内に被写体像がＳ
_n-1 の速度で移動していたと仮定した場合の被写体の移
動量に相当するパルス数ＭＰ_n-1 （追従中の演算２回目
以降はＭＰ_n-1 ＝Ｔ_n ×Ｓ_n-2 ）により追従速度Ｓ_n を
求めて、積分Ｉ_n+1 および演算Ｃ_n+1 を行なっている
間、追従速度Ｓ_n により（一定速度制御）レンズ駆動Ｍ
_n+1 を行なう。

【０１２４】以上の追従制御により、移動する被写体に
対して常時ほぼ合焦状態が維持される。また、上記追従
動作中にレリーズスイッチがオンされたときには、ミラ
ーアップしている間も、直前に求めた追従速度Ｓ_n で一
定速度制御を行ない、シャッタ先幕走行前に停止する
（図１９参照）。このミラーアップ中の一定速度制御に
より、現実にシャッタ先幕が走行を開始（露光開始）す
るときに、ほぼ合焦状態となっている。

【０１２５】次に、第２の動体追従動作処理について、
図２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃ、図２１Ａ、２１Ｂおよび図
２２に示したフローチャートに基づいてより詳細に説明
する。なお本実施例では、図２０Ａ〜Ｃの動体追従速度
演算等および図２２の積分処理はサブＣＰＵ３６によっ
て実行され、図２１Ａ、Ｂの一定速度制御はメインＣＰ
Ｕ３５によって実行される。

【０１２６】動体追従速度演算処理では、先ず、前回の
積分中間点と今回の積分中間点の間の時間Ｔ_n を計算す
る（Ｓ８０１）。次に、動体追従中かどうかをチェック
し、動体追従中でなければ、動体追従モードに入って最
初にこの処理に入ったので、追従前の被写体像移動速度
（追従速度）Ｓ₁ を計算し、追従時間Ｔ₁ に（Ｔ₁ ＋Ｉ
₁ ／２＋Ｃ₁ ）をセットしてリターンする（Ｓ８０３、
Ｓ８０５、Ｓ８０６）。動体追従中であれば、動体追従
モードに入って２回目以降の処理なので、追従中演算１
回目であれば、時間Ｔ₂ の間に被写体像が移動した移動
量に相当するパルス数ＭＰ₁ を算出し、追従中２回目以
降は、時間Ｔ_n の間に被写体像が移動した移動量に相当
するパルス数ＭＰ_n-1 を算出する（Ｓ８０３、Ｓ８０
７、Ｓ８０９、Ｓ８１１）。

【０１２７】そして、合焦用レンズ５３の前回と今回の
駆動方向を比較し、同方向であれば動体追従中行き過ぎ
フラグをクリアし、計算上の被写体像の移動パルス数Ｍ
Ｐ_n-1 に今回のデフォーカスパルス数ＤＰ_n を加算して
Ｓ８２１（追従速度補正計算２の処理）に進む（Ｓ８１
３、Ｓ８１５、Ｓ８１７、Ｓ８１９）。駆動方向が異な
っていれば、被写体の移動速度が遅くなったか被写体が
停止したか、あるいは被写体の移動方向が変わったため
行き過ぎたと考えられるのでＳ８３３へ進む（Ｓ８１
３、Ｓ８１７）。同方向でも異方向でもない、つまり、
何らかの異常が発生したときは、動体予測モードをクリ
アして再積分処理へ進む（Ｓ８１５、Ｓ８１７、Ｓ８４
９）。

【０１２８】『追従速度補正計算２』追従速度補正計算
２では、先ず、下記式により動体追従速度Ｓ_n を算出す
る（Ｓ８２１）。Ｘ_n ＝Ｔ_n ／（ＭＰ_n-1 ＋ＤＰ_n ）Ｓ_n ＝１／Ｘ_n ＝（ＭＰ_n-1 ＋ＤＰ_n ）／Ｔ₂ （ハ゜ルス/ms）

【０１２９】次に、合焦かつレリーズスイッチＳＷＲが
オンしていればＡＦロックフラグおよびＡＦ時レリーズ
許可フラグをセットしてリターンする（Ｓ８２５、Ｓ８
２７、Ｓ８２９、Ｓ８３１）。合焦していないか、レリ
ーズスイッチＳＷＲがオンしていなければそのままリタ
ーンする（Ｓ８２５、Ｓ８２７）。

【０１３０】また、レンズの駆動方向が異なっていたと
きには、ＭＰ_n-1 −ＤＰ_n ≧０であれば、下記式により
被写体追従速度Ｓ_n を求める（Ｓ８１５、Ｓ８３３、Ｓ
８３５、Ｓ８３７）。Ｘ_n ＝Ｔ_n ／（ＭＰ_n-1 −ＤＰ_n ）Ｓ_n ＝１／Ｘ_n ＝（ＭＰ_n-1 −ＤＰ_n ）／Ｔ_n （ハ゜ルス/ms）

【０１３１】そして、合焦状態にあれば、動体追従中行
き過ぎフラグをクリアしてリターンする（Ｓ８３９、Ｓ
８４１）。合焦状態になければ、動体行き過ぎ中フラグ
が立っているかどうかをチェックし、すでに立っていれ
ば行き過ぎて２回目の処理なので、動体予測モードをク
リアしてリターンする（Ｓ８４３、Ｓ８４９）。つま
り、動体追従中に１回行き過ぎたときには誤差等による
可能性があるので、２回行き過ぎたときに抜ける構成に
してある。なお、１回で抜ける構成でも、３回以上の任
意の回数で抜ける構成でもよい。

【０１３２】動体追従中行き過ぎフラグが未だ立ってい
なければ、行き過ぎて１回目の処理なので、動体追従中
行き過ぎフラグをセットして、積分データを入力および
演算時間Ｃ_n をセットし、演算時間Ｃ_n 分待ってから再
積分処理に進む（Ｓ８４３、Ｓ８４５、Ｓ８４７）。

【０１３３】『一定速度制御２』次に、第２の一定速度
制御２の処理について、図２１Ａ、２１Ｂに示したサブ
ルーチンを参照して説明する。この制御は、メインＣＰ
Ｕ３５が管理する。先ず、パルス間隔（Ｘ_n ）をセット
する。そして、動体追従中であれば、動体追従速度Ｓ_n
（１／Ｘ_n ）をセットする。さらに動体追従に入って１
回目の処理であれば、動体追従速度Ｓ_n の３倍速をセッ
トし直すが、２回目以降の処理であれば変更しない（Ｓ
８５３、Ｓ８５５、Ｓ８５７、Ｓ８５９）。演算が終了
していれば（演算終了フラグ＝１）、ＡＦパルス、動体
追従速度Ｓ_n などのデータの入力およびセットをし、演
算終了フラグをクリアしてＳ８５１に戻る（Ｓ８６１、
Ｓ８６３、Ｓ８６５）。

【０１３４】演算が終了していなければ（演算終了フラ
グ＝０）、一定速度制御時間が経過したかどうかをチェ
ックし、経過していれば、端点検出用タイマをカウント
し、さらにＡＦモータ３９駆動中であればＳ８６１に戻
る（Ｓ８６７、Ｓ８６９、Ｓ８７１）。ＡＦモータ３９
駆動中でなければ、ＡＦモータ３９の駆動を開始してＳ
８５１に戻る（Ｓ８７１、Ｓ８７３）。

【０１３５】一定速度制御時間が経過していなければ、
ＡＦパルスが出力されているかどうかをチェックする
（Ｓ８６７、Ｓ８７５）。ＡＦパルスの出力がなければ
Ｓ８６１に戻り、出力があればＳ８７７に進む。

【０１３６】Ｓ８７７では、ミラーアップが完了したか
どうかをチェックし、完了していればＡＦモータ３９に
ブレーキを掛けて停止させる（Ｓ８７７、Ｓ８７９）。
ミラーアップが完了していなければ、動体追従モードの
場合には追従時間が終了しかどうか、追従モードでない
場合にはＡＦパルスカウントが終了したかどうかをチェ
ックする（Ｓ８７９）。そして、いずれかが終了してい
れば、ＡＦモータ３９を停止させ、ループ時間をチェッ
クし、ループ時間が経過していればＡＥ処理を行なう
が、経過していなければ再積分処理へ進む（Ｓ８７９、
Ｓ８８１、Ｓ８８３）。

【０１３７】また、いずれも終了していないときには、
端点チェックおよび端点検出用タイマ再設定を行なう
（Ｓ８７９、Ｓ８８５）。そして、ＡＦパルスカウンタ
値が速度切換えパルスよりも小さくなったかどうかをチ
ェックする（Ｓ８８７）。ＡＦパルスカウンタ値の方が
小さくなれば、制御速度を低速に切換えて減速し、ＡＦ
モータ３９にブレーキを掛けてＳ８９３に進み、小さく
なければそのままＳ８９３に進む（Ｓ８８７、Ｓ８８
９、Ｓ８９１）。

【０１３８】Ｓ８９３ではＡＦモータ駆動中かどうかを
チェックし、駆動中でなければそのままＳ８５１に戻
り、駆動中であればブレーキを掛けてからＳ８５１に戻
る（Ｓ８９５）。

【０１３９】『積分処理』図２２は、サブＣＰＵ３６が
処理する積分処理サブルーチンである。この積分処理で
は、初期設定を行なってから積分をスタートさせ、積分
中フラグをセットする（Ｓ９０１、Ｓ９０３、Ｓ９０
５）。そして、積分時間が終了するまで積分時間をチェ
ックしながら待つ（Ｓ９０７、Ｓ９０９）。その際、積
分時間が所定値よりも大きくなれば被写体が暗過ぎるの
で、動体予測モード禁止フラグをセットする（Ｓ９０
９、Ｓ９１１）。

【０１４０】積分が終了すると、積分データを入力して
デフォーカス量を計算する（Ｓ９０７、Ｓ９０９、Ｓ９
１１）。この演算結果が有効であれば、動体予測モード
に入っていれば動体追従速度を計算し、さらに演算終了
フラグをセットしてからＳ９２５に進み、有効でなけれ
ばＳ９０１に戻り、有効であって、動体予測モードに入
っていなければそのままＳ９２５に進む（Ｓ９１９、Ｓ
９２１、Ｓ９２３）。Ｓ９２５では、ＡＦ時レリーズ許
可フラグがセットされているかどうかをチェックし、セ
ットされていなければＳ９０１に戻り、セットされてい
ればレリーズ処理に進む。

【０１４１】以上の処理により、図１８および図１９に
示したように、積分及び演算中も合焦用レンズ５３が一
定速度制御されるので、被写体の移動に対してより忠実
な追従、つまり常時合焦状態を保つことが可能になる。

【０１４２】以上の通り本実施例によると、一度合焦し
ても、所定時間後のＡＦ処理で合焦から外れるときには
被写体が移動していると判断できるので、たまたま合焦
したとき、例えば被写体が接近しているときに合焦用レ
ンズが近距離合焦位置から遠距離合焦位置に移動して合
焦したときなどでも、被写体が移動していることを確実
に判断することができる。

【０１４３】以上本実施例では、合焦後のＡＦ処理にお
いて、３回非合焦状態を検出したときに動体であると判
断したが、その回数は３回に限定されない。また、合焦
後のＡＦ処理において、断続的にでも所定回数非合焦で
あったとき、あるいは連続して所定回数非合焦であった
ときに動体であると判断する構成でもよい。

【０１４４】

【発明の効果】以上の通り本発明によれば、動体判定手
段が動体と判断すると、上記演算手段に上記特定被写体
像の移動速度および追従速度を演算させ、該演算終了直
後から上記演算の基礎となる積分間隔、積分時間の１／
２の時間および演算時間の和の１／２の時間、上記演算
で求められた追従速度の所定倍の速度で上記レンズ駆動
手段を駆動させますので、所定時間に特定被写体に対し
て合焦状態または合焦に近い状態にすることができる。

【０１４５】その後は、求めた被写体像の移動速度に対
応する追従速度で駆動を継続しますから、合焦状態を維
持することができる。しかも、本発明は、デフォーカス
量測定および被写体像移動速度演算動作を継続するとと
もに、デフォーカス量測定および演算中もレンズ駆動手
段が最新の追従速度で動作するので、常に合焦状態が維
持される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自動焦点装置を適用した一眼レフカメ
ラの実施例の構成を示すブロック図である。

【図２】同自動焦点装置の動体予測ＡＦモード動作に入
る前のＡＦ動作態様を示すグラフである。

【図３】同自動焦点装置の、動体予測ＡＦモード動作に
入る前の別のＡＦ動作態様を示すグラフである。

【図４】同自動焦点装置の、動体予測ＡＦモード動作に
おけるＡＦ動作態様を示すグラフである。

【図５】同自動焦点装置の、動体予測ＡＦモード動作に
おいて行き過ぎた場合のＡＦ動作態様を示すグラフであ
る。

【図６】被写体接近中に同動体予測ＡＦモードで動作し
ている際にレリーズスイッチがオンされたときのＡＦ動
作態様を示すグラフである。

【図７】被写体離反中に同動体予測ＡＦモードで動作し
ている際にレリーズスイッチがオンされたときのＡＦ動
作態様を示すグラフである。

【図８】本自動焦点装置のメイン動作に関するフローチ
ャートである。

【図９】同自動焦点装置の基準タイマ割り込みに関する
フローチャートである。

【図１０Ａ】

【図１０Ｂ】同自動焦点装置のＡＦ処理に関するフロー
チャートである。

【図１１Ａ】

【図１１Ｂ】

【図１１Ｃ】同ＡＦ処理における再積分、動体予測ＡＦ
に関するフローチャートである。

【図１１Ｄ】同自動焦点装置のＡＦＮＧ処理および端点
検出処理に関するフローチャートである。

【図１２Ａ】

【図１２Ｂ】同ＡＦ処理におけるデフォーカス、駆動パ
ルス計算に関するフローチャートである。

【図１３Ａ】

【図１３Ｂ】

【図１３Ｃ】同ＡＦ処理における一定速度制御処理に関
するフローチャートである。

【図１４Ａ】

【図１４Ｂ】

【図１４Ｃ】同ＡＦ処理におけるデフォーカス計算、１
０bit セレクト処理およびローコン時ちらつき防止処理
に関するフローチャートである。

【図１５Ａ】

【図１５Ｂ】

【図１５Ｃ】同ＡＦ処理における動体追従速度、補正計
算に関するフローチャートである。

【図１６】同ＡＦ処理における合焦チェック、ローコン
トラスト時ちらつき対策処理に関するフローチャートで
ある。

【図１７】同ＡＦ処理における端点検出処理に関するフ
ローチャートである。

【図１８】本発明の自動焦点装置の第２の動体予測ＡＦ
処理動作における被写体像位置とピント位置との関係を
示すグラフである。

【図１９】同第２の動体予測ＡＦ処理動作中にレリーズ
スイッチがオンされたときの動作を示すグラフである。

【図２０Ａ】

【図２０Ｂ】

【図２０Ｃ】同第２の動体予測ＡＦ処理の、サブＣＰＵ
が処理する第二の動体追従スピード計算処理に関するフ
ローチャートである。

【図２１Ａ】

【図２１Ｂ】同第２の動体予測ＡＦ処理におけるメイン
ＣＰＵが処理する一定速度制御に関するフローチャート
である。

【図２２】同第２の動体予測ＡＦ処理における、サブＣ
ＰＵが制御する積分処理に関するフローチャートであ
る。

【符号の説明】

１１カメラボディ１２撮影レンズ１３メインミラー１４サブミラー１７測光用ＩＣ２１測距用ＣＣＤセンサユニット２３周辺部制御用回路２５シャッタ機構２７絞り機構３５メインＣＰＵ３６サブＣＰＵ３９ＡＦモータ４１エンコーダ４５表示装置４６電子ブザー４７ジョイント５１撮影レンズ５３合焦用レンズ５５レンズ駆動機構６１レンズＣＰＵ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】合焦用レンズ群を有する光学系と、この
光学系により形成される特定被写体像を所定時間積分
し、積分結果に基づいてデフォーカス量を測定するデフ
ォーカス量測定手段と、このデフォーカス量測定手段に
より測定されたデフォーカス量に基づいて上記合焦用レ
ンズ群を合焦位置まで駆動するレンズ駆動手段とを備え
た自動焦点調節装置であって、上記デフォーカス量測定手段の上記積分間隔と各デフォ
ーカス量に基づいて、上記特定被写体の像が上記光学系
の光軸に沿った方向に移動している動体かどうかを判定
する動体判定手段、上記デフォーカス量測定手段の上記積分間隔と各デフォ
ーカス量に基づいて、上記合焦用レンズ群が移動してい
ない状態における上記特定被写体像の上記光学系の光軸
に沿った移動速度および該移動速度で移動する上記特定
被写体像を合焦位置に保持できる上記合焦用レンズ群の
追従速度を演算する演算手段；上記デフォーカス量測定手段および上記演算手段に上記
デフォーカス量測定および演算処理を繰り返し実行させ
ながら、上記積分中および上記演算中も上記レンズ駆動
手段を駆動する制御手段；を備え、上記制御手段は、上記動体判定手段が動体と判断する
と、上記演算手段に上記特定被写体像の移動速度および
追従速度を演算させ、該演算終了直後から上記演算の基
礎となる積分間隔、積分時間の１／２の時間および演算
時間の和の１／２の時間、上記演算で求められた追従速
度の所定倍の速度で上記レンズ駆動手段を駆動させ、該
所定倍の速度での駆動が終了した後は、上記デフォーカ
ス量検出手段の積分中および上記演算手段の演算中は上
記演算手段が算出した上記追従速度で上記レンズ駆動手
段を駆動させること、を特徴とする自動焦点調節装置。
【請求項２】請求項１記載の自動焦点調節装置におい
て、上記所定倍は３倍である自動焦点調節装置。
【請求項３】請求項１または２記載の自動焦点調節装
置において、上記制御手段は、上記積分終了後の演算中
は直前の演算で求めた上記特定被写体像の移動速度に対
応する追従速度で上記レンズ駆動手段を駆動する自動焦
点調節装置。
【請求項４】請求項３記載の自動焦点調節装置はカメ
ラに搭載され、上記制御手段は、該カメラのレリーズス
イッチがオンされたときに露光開始直前まで上記被写体
像移動速度に対応する追従速度で上記レンズ駆動手段を
駆動する自動焦点調節装置。
【請求項５】請求項４記載の自動焦点調節装置におい
て、上記動体判定手段が動体であると判定した後に測定
したデフォーカス量の符号が反転し、かつその測定した
デフォーカス量の絶対値が所定値以上のときには、上記
制御手段は所定時間上記レンズ駆動手段を停止する自動
焦点調節装置。
【請求項６】請求項４記載の自動焦点調節装置におい
て、上記動体判定手段が動体であると判定した後に測定
したデフォーカス量の符号が反転し、かつその測定した
デフォーカス量の絶対値が所定値未満のときには、上記
制御手段は、上記演算終了後にこの演算で求められた被
写体像移動速度の所定倍に相当する追従速度で、上記演
算時間に相当する時間だけ上記レンズ駆動手段を駆動す
る自動焦点調節装置。
【請求項７】請求項５記載の自動焦点調節装置におい
て、上記レンズ駆動停止後、所定時間経過後に、上記所
定停止時間とほぼ同時間、上記被写体像移動速度に相当
する追従速度で上記レンズ駆動手段を駆動する自動焦点
調節装置。
【請求項８】請求項７記載の自動焦点調節装置におい
て、上記所定停止時間相当分のレンズ駆動が終了した後
の積分によるデフォーカス量の符号が反転したままで、
かつその絶対値が所定値以上のときには、上記動体判定
手段は上記特定被写体が動体ではないと判定する自動焦
点調節装置。
【請求項９】請求項８記載の自動焦点調節装置におい
て、上記動体判定手段が動体ではないと判定したときに
は、上記制御手段は、上記デフォーカス量測定手段に上
記積分を行なわせてデフォーカス量を測定させ、測定し
たデフォーカス量に基づいて上記レンズ駆動手段を駆動
する処理を繰り返す自動焦点調節装置。