JP3413904B2 - 自動焦点調節装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、自動焦点調節装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】将来の被写体位置を予測する技術として
特開昭60-214325 号公報、特開平4-133016号公報等に開
示されたものが知られている。また、最新の焦点検出結
果が過去の焦点検出で検出した被写体と同じであるかど
うかを判定して、違う被写体である場合に予測駆動を禁
止する技術が特開平1-167815号公報、特開平1-285908号
公報等に開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来技術の装
置では、同一被写体でないと判定したときは直ちに予測
駆動を禁止する。したがって、焦点検出領域から被写体
が一瞬だけはずれたり、被写体の手前を物体が横切り被
写体が隠れてしまったりした場合に、同一被写体でない
と判断して、直ちに予測駆動を禁止する。しかし、意図
的なパンニング等大きなフレーム移動でないかぎり、す
ぐに被写体が現れるので、また、予測駆動を再開するこ
とになる。このように、予測駆動が行われたり禁止され
たりすると、ハンチングを起こしてしまう。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明では図１に示すよ
うな構成にした。焦点検出手段１Ｂは撮影レンズの焦点
整合状態を検出する。時間計測手段３Ｂは焦点検出を行
った時刻等の、各種イベントの発生した時刻を計測す
る。記憶手段２Ｂは焦点検出データを記憶する。焦点検
出データは、焦点検出手段１Ｂの焦点検出結果と時間計
測手段３Ｂで計測された焦点検出の時刻とレンズ位置と
に関するデータである。信頼度決定手段４Ｂは最新の焦
点検出結果と記憶手段２Ｂに記憶された焦点検出データ
による予測結果との偏差に基づいて過去に検出された被
写体と最新の焦点検出された被写体とが同一であるかど
うかの信頼度を計算する。像面移動速度算出手段５Ｂは
被写体の像面移動速度を、最新の焦点検出結果と焦点検
出時刻と記憶手段２Ｂに記憶された過去の焦点検出デー
タとに基づいて計算する。予測手段６Ｂは信頼度決定手
段４Ｂと記憶手段２Ｂに記憶された焦点検出データとに
基づいて所定時間後の被写体像面位置、または所定時刻
の被写体像面位置と像面移動速度を計算する。レンズ駆
動手段７Ｂは予測手段６Ｂの計算結果に基づいてレンズ
を駆動する。

【０００５】

【作用】常に被写体像面位置を予測する予測計算を行う
ので、予測駆動によるハンチングを防ぐことが出来る。

【０００６】

【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。 （第１実施例）図２は、本発明の第１実施例の簡単な構
成図である。図２において、撮影レンズ１を通った被写
体２からの光束の一部が、メインミラー３を通過し、サ
ブミラー４によりＡＦモジュール５へ導かれ、ＡＦモジ
ュール５で撮影レンズ１の焦点調節状態を表す電気信号
に変換されるように構成されている。

【０００７】ＡＦモジュール５は、公知の焦点検出装置
で、再結像光学系とセンサー、センサー駆動回路６から
構成されている。電気信号に変換された焦点調節状態を
表す信号はＣＰＵ７でＡ／Ｄ変換され、ＣＰＵ７内のメ
モリーに記憶される。レンズ情報記憶部８は、撮影レン
ズ１の焦点距離やデフォーカス量−レンズ駆動量変換係
数等のレンズに固有な情報を記憶している。ＣＰＵ７内
に記憶されたデータとレンズ情報記憶部８に記憶されて
いるデフォーカス量−レンズ駆動量変換係数のデータと
に基づいてレンズ駆動量を計算し、このレンズ駆動量に
基づいてＣＰＵ７は、モーター制御回路９とエンコーダ
１０でモーター１１を駆動制御する。モーター１１から
の駆動力はレンズ移動機構１２に伝達され焦点調節を行
う。

【０００８】操作部材１３は、複数のスイッチから構成
されている。操作部材１３には撮影レンズ１の焦点調節
を開始するＳＷ１（以後半押しスイッチと呼ぶ）と半押
しスイッチの第２ストロークでオンになるＳＷ２（以後
全押しスイッチと呼ぶ）等で構成されている。露光制御
部１４は、操作部材１３の全押しスイッチをオンにする
事によりメインミラー３とサブミラー４を光路中から退
出させて、シャッター１５を走行させ露光を行う。

【０００９】これらの制御はＣＰＵ７内のソフトウェア
により実行される。以下にその制御を説明する。図３
は、本発明の実施例におけるソフトウェアのメインフロ
ーチャートである。Ｓ１０１は使用するメモリーやフラ
グの初期化を行う。例えば過去に検出されたデフォーカ
ス量、蓄積中心時刻、動体フラグ、合焦フラグ等であ
る。

【００１０】Ｓ１０２は半押しスイッチが" オン" にな
っているかどうかをテストし、" オン" になっていなけ
ればＳ１０１へ進み、" オン" になっていればＳ１０３
へ進む。Ｓ１０３はＣＣＤ蓄積制御のサブルーチンを実
行する。ＣＣＤ蓄積制御のサブルーチンについては、後
に図４、図５を用いて説明する。

【００１１】Ｓ１０４はＣＣＤに蓄積された画像データ
をＣＰＵ１へ転送し、ＣＰＵ１に内蔵されたＡ／Ｄ変換
器を用いてデジタル値に変換し、ＣＰＵ１内のメモリー
に格納する。Ｓ１０５はメモリーに格納された画像デー
タに基づいて撮影レンズのデフォーカス量を計算するサ
ブルーチンを実行する。デフォーカス量算出のサブルー
チンについては、後に図６を用いて説明する。

【００１２】Ｓ１０６は所定時間後の予測デフォーカス
量とその時の予測像面移動速度を計算する予測計算のサ
ブルーチンである。予測計算のサブルーチンについて
は、後に図７〜図１６を用いて説明する。Ｓ１０７は合
焦判定のサブルーチンを実行する。合焦判定のサブルー
チンについては、後に図１７を用いて説明する。

【００１３】Ｓ１０８はレンズ駆動のサブルーチンを実
行する。レンズ駆動のサブルーチンについては、後に図
１８、図１９を用いて説明する。以後、このメインルー
チンを繰り返す。図４、図５は、図３におけるＳ１０３
のＣＣＤ蓄積制御のサブルーチンのフローチャート図で
ある。図４、図５を用いてＣＣＤ蓄積制御のサブルーチ
ンについて説明する。

【００１４】図４において、Ｓ２０１は現在ミラーアッ
プ中であるかどうかをテストし、ミラーアップ中であれ
ば焦点検出できないのでミラーダウンするまで待つ。ミ
ラーアップ中でなければＳ２０２へ進む。Ｓ２０２はエ
ンコーダからのフィードバックパルスをモニターするカ
ウンターECOUNT の現在の値を変数LPM に格納し、現在
の時刻をカウントするフリーランニングタイマーA TIME
RAの現在の値をTIS に格納し、蓄積時間をカウントする
為の変数INTTに１を格納する。

【００１５】Ｓ２０３はＣＣＤ蓄積を開始する。Ｓ２０
４はフリーランニングタイマーB TIMERBの割り込みを許
可する。これは蓄積中のレンズ位置をモニターするため
に所定の時間間隔（例えば１ms毎）で割り込みがかかる
ようにするためである。Ｓ２０５はＣＣＤ蓄積が終了し
たかどうかテストし、終了していればＳ２０６へ進む。
ＣＣＤ蓄積の終了はフリーランニングタイマーB TIMERB
の値が所定値になっているかどうかで判定しても良い
し、モニターフォトダイオードの出力レベルをテスト
（ハード AGC）して行っても良い。

【００１６】Ｓ２０６はフリーランニングタイマーB TI
MERBの割り込みを禁止する。Ｓ２０７はレンズと通信を
行って、レンズデータを取得する。レンズデータはデフ
ォーカス量−レンズ駆動量変換係数やレンズの焦点距
離、開放Ｆ値等で構成されている。Ｓ２０８は蓄積中心
時刻TIM と蓄積中の平均レンズ位置LPM を計算する。

【００１７】

【数１】

【００１８】

【数２】

【００１９】図５は、図４におけるＳ２０４〜Ｓ２０６
の間で実行されるフリーランニングタイマーB TIMERBの
割り込みサブルーチンのフローチャート図である。フリ
ーランニングタイマーB TIMERBの割り込みがかかるとフ
リーランニングタイマーB TIMERBの割り込みのサブルー
チンを実行する。図５において、Ｓ３０１は現在のエン
コーダパルスをモニターするカウンター ECOUNT の値を
変数LPM に格納されている値に加える。

【００２０】Ｓ３０２は蓄積時間をカウントするために
変数INTTを＋１する。図６は、図３におけるＳ１０５の
デフォーカス量算出のサブルーチンのフローチャート図
である。図６を用いてデフォーカス量算出のサブルーチ
ンについて説明する。

【００２１】図６において、Ｓ４０１は公知の相関演算
を行い、ＣＣＤ画像データの像ズレ量を算出する。Ｓ４
０２はＳ４０１で算出された像ズレ量をデフォーカス量
に変換する。Ｓ４０３はＳ４０２で計算されたデフォー
カス量の信頼度をテストし、信頼度があればＳ４０４へ
進み、信頼度がなければ、Ｓ４０６へ進む。

【００２２】Ｓ４０４はデフォーカス量の信頼度がある
と判定されたので検出不能であることを示す検出不能フ
ラグをクリアする。Ｓ４０５は焦点検出が出来て、予測
計算に使用できるデータの個数を示す変数COUNT の値を
＋１する。図７〜図１６は、図３におけるＳ１０６の予
測計算のサブルーチンを説明するための図である。図７
〜図１６を用いて予測計算のサブルーチンについて説明
する。

【００２３】図７、図８は、予測計算のサブルーチンを
示すフローチャート図である。図７において、Ｓ５０１
は最新の蓄積による焦点検出が不能であったかどうかを
テストし、検出不能であれば最新の蓄積による焦点検出
結果は信頼度がないので過去の被写体との一致度を表す
同一被写体信頼度を計算しないのでＳ５０３へ進み、検
出不能でなければＳ５０２へ進む。

【００２４】Ｓ５０２は最新の蓄積による焦点検出結果
が過去の焦点検出結果の時の被写体との一致度を表す同
一被写体信頼度を計算する被写体判定のサブルーチンで
ある。以下に図９を用いて被写体判定のサブルーチンを
説明する。図９において、Ｓ６０１は予測計算に使用で
きるデータの個数が２個より多い場合はＳ６０２へ進
む。２個以下の場合はＳ６１１へ進む。

【００２５】Ｓ６０２は前回と前々回の焦点検出結果に
より、最新の焦点検出時の被写体の予測位置を計算し、
この予測位置と最新の焦点検出結果の偏差を計算する。
これについて図１０を用いて説明する。図１０おいてF0
は最新の焦点検出による被写体位置、F1は１回前の焦点
検出による被写体位置、同様にF2は２回前、F3は３回前
の被写体位置を示す。E1はF1、F2から１次式近似（予測
式１）を用いて最新の焦点検出時刻T0での位置を計算
し、その位置からの偏差である。偏差E1を式で表すと次
式のようになる。

【００２６】

【数３】

【００２７】ここで、被写体位置F0、F1、F2、F3はそれ
ぞれ時刻T0、T1、T2、T3における被写体位置を表し、こ
の値はそれぞれの時刻におけるデフォーカス量とエンコ
ーダパルス ECOUNT から求めることが出来る。Ｓ６０３
は今回の焦点検出結果が過去の焦点検出時の被写体と同
一であるかどうかの信頼度を計算する。信頼値J1は偏差
E1に基づいて図１１に示す様な値を持つ。この実施例で
は、信頼値は０〜１までの実数値をとり、偏差の絶対値
が２００μm 以下ならば信頼値は１で、１mm以上の場合
は０で、２００μm 〜１mmまでは直線的に変化する。つ
まり、予測できる被写体位置から大きく外れると同一被
写体信頼度は低くなる。

【００２８】Ｓ６０４は予測計算に使用できるデータの
個数が３より大きい場合はＳ６０５へ進み、３以下の場
合はＳ６１２へ進む。Ｓ６０５は１回前と３回前の焦点
検出検出結果から１次式近似（予測式２）を用いて最新
の焦点検出時の被写体像面位置を計算し、最新の焦点検
出結果との偏差E2を計算する。偏差E2は次式のようにな
る。

【００２９】

【数４】

【００３０】Ｓ６０６は偏差E2に基づいて、信頼値J2を
計算する。Ｓ６０３と同様に計算する。Ｓ６０７は予測
計算に使用できるデータの個数が４より大きい場合はＳ
６０８へ進み、４以下の場合はＳ６１３へ進む。Ｓ６０
８は１回前と４回前の焦点検出検出結果から１次式近似
（予測式３）を用いて最新の焦点検出時の被写体像面位
置を計算し、最新の焦点検出結果との偏差E3を計算す
る。偏差E3は次式のようになる。

【００３１】

【数５】

【００３２】Ｓ６０９は偏差E3に基づいて、信頼値J3を
計算する。Ｓ６０３と同様に計算する。Ｓ６１０は信頼
値J1、J2、J3から最新の焦点検出結果が過去の焦点検出
における被写体と同一であるかどうかの信頼値JN0 を次
式のように計算する。

【００３３】

【数６】

【００３４】信頼値JN0 を計算すると被写体判定のサブ
ルーチンからリターンする。ここで、図１１に示す信頼
度を表すグラフの数値はこれに限定されるものではな
い。図７において、Ｓ５０３はCOUNT が２以上かどうか
をテストし、２以上ならばＳ５０４へ進み、そうでなけ
ればＳ５１５へ進む。

【００３５】Ｓ５０４は像面移動速度計算のサブルーチ
ンを実行する。以下に図１２を用いて像面移動速度計算
のサブルーチンを説明する。図１２において、Ｓ７０１
は焦点検出不能かどうかをテストし、焦点検出不能なら
ば像面移動速度は計算しないでリターンし、検出可能な
らばＳ７０２へ進む。

【００３６】Ｓ７０２は予測計算に用いるデータの個数
が２個以上ならば、Ｓ７０３へ進み、そうでなければＳ
７１１へ進む。Ｓ７０３は前回の蓄積から今回の蓄積ま
でのレンズ移動量LMと像面移動量P とその間の時間間隔
T を次式で計算する。

【００３７】

【数７】

【００３８】

【数８】

【００３９】

【数９】

【００４０】ここで、LPM:最新の蓄積中心時刻でのレン
ズ位置、LPIM0:前回の蓄積中心時刻でのレンズ位置、DE
F:最新のデフォーカス量、DF0:前回のデフォーカス量、
TIM:最新の蓄積中心時刻、TIM0: 前回の蓄積中心時刻で
ある。式(7) の様に単位系が混ざっている式では単位系
を合わせるための変換式を説明を簡単にするために省略
している。

【００４１】Ｓ７０４は最新の焦点検出結果と１回前の
焦点検出結果からスパンが１の像面移動速度SN1 を計算
する。スパンが１の像面移動速度SN1 は次式で計算され
る。

【００４２】

【数１０】

【００４３】Ｓ７０５はCOUNT が３以上かどうかをテス
トし、３以上ならば、スパンが２の像面移動速度SN2 を
計算できるのでＳ７０６へ進み、そうでなければＳ７１
１へ進む。Ｓ７０６はスパンが２の像面移動速度SN2 を
計算する。スパンが２の像面移動速度SN2 は次式で計算
される。

【００４４】

【数１１】

【００４５】Ｓ７０７はCOUNT が４以上かどうかをテス
トし、４以上ならば、スパンが３の像面移動速度SN3 を
計算できるのでＳ７０８へ進み、そうでなければＳ７１
１へ進む。Ｓ７０８はスパンが３の像面移動速度SN3 を
計算する。スパンが３の像面移動速度SN3 は次式で計算
される。

【００４６】

【数１２】

【００４７】Ｓ７０９はCOUNT が５以上かどうかをテス
トし、５以上ならば、スパンが４の像面移動速度SN4 を
計算できるのでＳ７１０へ進み、そうでなければＳ７１
１へ進む。Ｓ７１０はスパンが４の像面移動速度SN4 を
計算する。スパンが４の像面移動速度SN4 は次式で計算
される。

【００４８】

【数１３】

【００４９】Ｓ７１１は前回までの焦点検出結果から計
算された像面移動速度S1をS2に格納する。Ｓ７１２は最
新の焦点検出結果と過去の焦点検出結果と焦点検出結果
の信頼値により像面移動速度S1を計算する。像面移動速
度S1は次式で計算する。

【００５０】

【数１４】

【００５１】Ｓ７１３は像面移動速度S1の信頼度を表す
変数JS1 を次式で計算する。

【００５２】

【数１５】

【００５３】つまり、最新の焦点検出結果が過去の焦点
検出で検出した被写体と異なる時は像面移動速度S1の信
頼度が低くなる。Ｓ７１４は最新の焦点検出時のデフォ
ーカス量PDF とその時の予測像面移動速度SSを前回計算
された像面移動速度S2と今回の像面移動速度S1から計算
する。従って、次式のように計算される。

【００５４】

【数１６】

【００５５】

【数１７】

【００５６】ここで、計算された予測像面移動速度SSと
予測デフォーカス量PDF に基づいてレンズ駆動を行う。
予測像面移動速度SSと予測デフォーカス量PDF が計算さ
れたので像面移動速度計算のサブルーチンをリターンす
る。図７において、Ｓ５０５は判定レベル決定のサブル
ーチンを実行する。判定レベル決定のサブルーチンを図
１４に示す。判定レベル決定のサブルーチンは最新の検
出デフォーカス量が大きい場合は像面移動速度計算にお
いて誤差を多く含むことが考えられるのでデフォーカス
量が所定値より大きい場合は動体判定のレベルを変更す
る。

【００５７】図１４において、Ｓ８０１は今回のデフォ
ーカス量が２mmより大きいかどうかをテストし、大きけ
ればＳ８０２へ進み、２mm以下ならばＳ８０３へ進む。
Ｓ８０２は今回のデフォーカス量が所定値以上なので動
体判定レベルを次式のように計算し、設定する。

【００５８】

【数１８】

【００５９】Ｓ８０３は今回デフォーカス量が2mm 以下
なのでデフォーカス量に無関係な所定の判定レベルを設
定する。ここではSC1 ←5mm/S 、SC2 ←1.5mm/S 、SC3
←0.75mm/Sに設定される。しかしながらこれらの所定値
はここに示される値に限定されるものではない。動体判
定レベルが設定されると動体判定のサブルーチンをリタ
ーンする。図７において、Ｓ５０６は像面移動速度演算
のサブルーチンで予測像面移動速度SSがSC1 より大きい
かどうかテストし、大きければ像面移動速度が大きい被
写体なのでＳ５０７へ進み動体レベル Levelを１にセッ
トする。

【００６０】Ｓ５０８は予測像面移動速度SSがSC2 より
大きいかどうかテストし、大きければ像面移動速度が中
くらいなのでＳ５０９へ進み動体レベル Levelを２にセ
ットする。Ｓ５１０は予測像面移動速度SSがSC3 より大
きいかどうかテストし、大きければ像面移動速度が小さ
い被写体なのでＳ５１０へ進み動体レベル Levelを３に
セットする。

【００６１】Ｓ５１２は像面が移動しているので動体フ
ラグをセットする。Ｓ５１３は像面位置を予測する予測
時間設定のサブルーチンを実行する。以下に図１５を用
いて予測時間設定のサブルーチンについて説明する。図
１５において、Ｓ９０１は動体かどうかをテストし、動
体ならばＳ９０３へ進み、動体で無ければＳ９０２へ進
んで予測時間TPを０に設定する。予測時間を０にするの
は焦点検出のデータ数が不足していて像面移動速度が計
算できない場合と、像面の移動速度が所定値より小さい
場合である。

【００６２】Ｓ９０３は動体レベルが１かどうかテスト
し、１ならばＳ９０４へ進み、像面移動速度が大きいの
で予測時間TPを標準予測時間TAの３倍にセットする。Ｓ
９０５は動体レベルが２かどうかテストし、２ならばＳ
９０６へ進み、像面移動速度が中くらいなので予測時間
TPを標準予測時間TAの２．５倍にセットする。そうでな
ければ像面移動速度が小さいので予測時間TPを標準予測
時間TAの２倍にセットする。予測時間の設定が終了する
と予測時間設定のサブルーチンをリターンする。図８に
おいて、Ｓ５１６は焦点検出データ更新のサブルーチン
を実行する。以下に図１６を用いて焦点検出データ更新
のサブルーチンを説明する。

【００６３】図１６において、Ｓ１００１は今回の焦点
検出が不能かどうかテストし、不能であればＳ１０１０
へ進み、検出可能であればＳ１００２へ進む。Ｓ１００
２は今回の焦点検出結果の信頼度J1が所定値JTH1以上か
どうかテストし、以上ならばＳ１００３へ進み、そうで
なければＳ１０１３へ進む。つまり、今回の焦点検出結
果の信頼度が低い場合は焦点検出結果を記憶しないよう
にしている。信頼度の低い焦点検出結果を記憶しないよ
うにすることで以後の同一被写体判定における誤判定を
防ぐことが出来る。

【００６４】Ｓ１００３は今回の検出デフォーカス量を
DF0 に記憶し、前回の検出デフォーカス量をDF1 に記憶
する。Ｓ１００４は今回の蓄積中心時刻をLPIM0 に、前
回の蓄積中心時刻をLPIM1 に記憶する。Ｓ１００５は今
回の検出時間間隔をTIM0に、前回の検出時間間隔をTIM1
に記憶する。

【００６５】Ｓ１００６は記憶している焦点検出データ
を検出した時間間隔（TN1、TN2、TN3）を記憶する。ここ
で、TN1 は記憶した最新の焦点検出時刻とその１回前に
記憶した焦点検出時刻との時間間隔を記憶している。Ｓ
１００７は像面移動量データ（PN1、PN2、PN3 ）を記憶す
る。PN1 は時間間隔TN1 の間に被写体像面位置が移動し
た量である。

【００６６】Ｓ１００８は連続して焦点検出不能だった
回数を示すLCOUNTを０にする。更に、信頼度が低くて焦
点検出結果を記憶しなかった時の、信頼度の和を記憶す
る変数NGS を０にクリアする。これは今回の信頼値が所
定値以上であったので、信頼度の低いデータが連続した
ことを示す変数NGS をクリアする。Ｓ１００９は２回連
続して検出不能であったかどうかテストし、連続してい
ればＳ１０１１へ進み、連続していなければＳ１０１０
へ進む。

【００６７】Ｓ１０１０は検出不能であった回数を示す
変数LCOUNTを＋１する。Ｓ１０１１は連続して２回検出
不能だったので、以前の焦点検出結果を無効にするため
に予測計算に使用できるデータの個数を表す変数COUNT
を０にクリアする。更に連続して検出不能であった回数
を表す変数LCOUNTを０にクリアし、信頼度の低いデータ
が連続したことを表す変数NGS を０にクリアする。

【００６８】Ｓ１０１２は最新の焦点検出結果の信頼度
が所定値より小さいので以後の予測演算に誤差を与える
ことが考えられるのでこれらの結果を記憶しない。従っ
て、予測計算に使用するデータ数を表す変数COUNT を−
１する。Ｓ１０１３は連続して信頼度の低いデータを検
出したことを表す変数NGS を次式に基づいて計算し、記
憶する。

【００６９】

【数１９】

【００７０】ここでJ1は最新の焦点検出結果の信頼度を
表す。Ｓ１０１４は連続して信頼度の低いデータを検出
したことを表す変数NGS が所定値NGSTH 以上かどうかを
テストし、以上ならばＳ１０１１へ進み以前の焦点検出
結果を無効にする。所定値より小さい場合はたまたま焦
点検出結果の信頼度が低かったと判断して、今回の焦点
検出結果だけを無効にする。焦点検出データ更新のサブ
ルーチンをリターンする。

【００７１】以上で予測計算のサブルーチンをリターン
する。図１７は、図３におけるＳ１０７の合焦判定のサ
ブルーチンのフローチャート図である。図１７を用いて
合焦判定のサブルーチンを説明する。Ｓ１１０１は被写
体が動体であるかどうかテストし、動体ならば合焦判定
を行わないので、そのまま合焦判定のサブルーチンをリ
ターンする。動体で無ければＳ１１０２へ進む。

【００７２】Ｓ１１０２はＡＦロック釦が押されている
かどうか判定し、押されていれば表示は変更しないので
合焦判定のサブルーチンをリターンする。ＡＦロック釦
が押されていなければＳ１１０３へ進む。Ｓ１１０３は
合焦しているかどうかを判定し、合焦していればＳ１１
０４へ進み合焦表示を行う。合焦していなければＳ１１
０５へ進み非合焦表示を行う。合焦、非合焦の表示を行
うとこの合焦判定のサブルーチンからリターンする。図
１８、図１９は、図３におけるＳ１０８のレンズ駆動の
サブルーチンのフローチャート図である。図１８、図１
９を用いてレンズ駆動のサブルーチンを説明する。

【００７３】Ｓ１２０１はＡＦロック釦が押されている
かどうかをテストし、押されていればＳ１２０８へ進
み、押されていなければＳ１２０２へ進む。Ｓ１２０２
は最新の焦点検出が行われた時刻から現在の時刻までに
レンズが移動した量を補正するオーバーラップ補正を行
う。オーバーラップ補正に関しては公知の技術なので詳
細な説明は省略する。

【００７４】Ｓ１２０３は動体かどうか判定し、動体な
らばＳ１２０５へ進み、動体で無ければＳ１２０４へ進
む。Ｓ１２０４は合焦中かどうかを判定し、合焦中であ
るならばレンズは駆動しないのでそのままレンズ駆動の
サブルーチンからリターンする。Ｓ１２０５はレンズ駆
動目標位置DPR を次式で計算する。

【００７５】

【数２０】

【００７６】Ｓ１２０６はエンコーダカウント値ECOUNT
がDPR になるようにモーターに通電する電圧を変えてモ
ーターを回転させる。Ｓ１２０７はエンコーダカウント
がDPR になった時に割り込みがかかるレンズ駆動停止割
り込みを許可する。Ｓ１２０８はレンズ駆動中かどうか
をテストし、駆動中ならばＳ１２０９へ進み、モーター
にブレーキをかけてレンズを停止させる。

【００７７】Ｓ１２１０はレンズ駆動停止割り込みを禁
止する。レンズ駆動のサブルーチンはレンズ駆動割り込
みのかかる目標値をセットし、レンズ駆動割り込みを許
可してリターンする。次に、レンズ駆動割り込みがかか
った時のサブルーチンを図１９に基づいて説明する。

【００７８】図１９において、Ｓ１３０１はレンズ駆動
量が目標値に達したのでレンズ駆動停止割り込みを禁止
する。Ｓ１３０２はモーターを短絡してブレーキをかけ
る。 （第２実施例）第１実施例においては、被写体判定のサ
ブルーチンで被写体移動軌跡の近似関数に１次式を使用
したが、必ずしも１次式である必要はなく２次以上の高
次関数を用いても良い。２次関数を使う場合のデータの
使用方法に付いて図２０に基づいて説明する。ただし、
被写体判定のサブルーチン以外は第１実施例と同じなの
で説明を省略する。

【００７９】時刻T1、T2、T3での検出像面位置F1、F2、
F3を用いて２次関数近似式（予測式１）を決定する。

【００８０】

【数２１】

【００８１】

【数２２】

【００８２】次に、時刻T1、T3、T5での検出像面位置F
1、F3、F5を用いて２次関数近似式（予測式２）を決定
する。予測式１、予測式２を用いて時刻T0における各予
測式での位置と時刻T0に検出された焦点位置との差をE
1、E2として計算する。第２実施例の被写体判定のサブ
ルーチンを図２１に示す。Ｓ１４０１は予測計算に使用
するデータが３個より多いかどうか判定し、多い場合は
Ｓ１４０２へ進み、少なければＳ１４１１へ進む。

【００８３】Ｓ１４０２は１、２、３回前の焦点検出結
果による２次式近似により予測式を算出し、その予測式
を用いて最新の焦点検出時の被写体位置を予測し最新の
検出結果との偏差E1を算出する。Ｓ１４０３は偏差E1か
ら図１１に示すグラフに基づいて信頼度J1を算出する。
Ｓ１４０４はCOUNT が４より大きい場合にＳ１４０５へ
進み、小さければＳ１４１２へ進む。

【００８４】Ｓ１４０５は１、３、５回前の焦点検出結
果による２次式近似により予測式を算出し、その予測式
を用いて最新の焦点検出時の被写体位置を予測し最新の
検出結果との偏差E2を算出する。Ｓ１４０６は偏差E2か
ら図１１に示すグラフに基づいて信頼度J2を算出する。
Ｓ１４０７はCOUNT が５より大きい場合はＳ１４０８へ
進み、小さければＳ１４１３へ進む。

【００８５】Ｓ１４０８は１、４、７回前の焦点検出結
果による２次式近似により予測式を算出し、その予測式
を用いて最新の焦点検出時の被写体位置を予測し最新の
検出結果との偏差E3を算出する。Ｓ１４０９は偏差E3か
ら図１１に示すグラフに基づいて信頼度J3を算出する。
第２実施例では被写体判定のサブルーチンで使用する予
測式と予測計算に使用する予測式との次数を異ならせて
いるが必ずしも異ならせる必要はない。逆に被写体判定
の予測式を１次式にして予測計算の予測式を２次式にし
ても良い。

【００８６】

【発明の効果】過去の焦点検出結果と最新の焦点検出結
果による予測結果との偏差に基づいて過去に検出された
被写体と最新の焦点検出された被写体とが同一であるか
どうかの信頼度を判定し、この信頼度と被写体の像面移
動速度と過去の焦点検出結果とに基づいて将来の被写体
位置を予測するようにしたため、被写体が測距フレーム
を外れた場合や被写体の前を横切る他の被写体に対して
無闇に焦点調節をする等の間違った焦点調節を行わない
効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の概念図である。

【図２】本発明の第１実施例の構成図である。

【図３】第１実施例のメインフローチャートである。

【図４】蓄積制御のサブルーチンである。

【図５】タイマーＢ割り込みのサブルーチンである。

【図６】デフォーカス量算出のサブルーチンである。

【図７】予測計算のサブルーチンである。

【図８】予測計算のサブルーチンである。

【図９】被写体判定のサブルーチンである。

【図１０】被写体判定の原理を示す説明図である。

【図１１】偏差と信頼値の関係を表す図である。

【図１２】像面移動速度計算のサブルーチンである。

【図１３】像面移動速度計算のサブルーチンである。

【図１４】判定レベル決定のサブルーチンである。

【図１５】予測時間設定のサブルーチンである。

【図１６】焦点検出データ更新のサブルーチンである。

【図１７】合焦判定のサブルーチンである。

【図１８】レンズ駆動のサブルーチンである。

【図１９】レンズ駆動停止割り込みのサブルーチンであ
る。

【図２０】第２実施例における被写体判定の原理を示す
説明図である。

【図２１】第２実施例における被写体判定のサブルーチ
ンである。

【符号の説明】

１…撮影レンズ ２…被写体 ３…メインミラー ４…サブミラー ５…ＡＦモジュール ６…センサー駆動回路 ７…ＣＰＵ ８…レンズ情報記憶回路 ９…モーター制御回路 １０…エンコーダ １１…モーター １２…レンズ移動機構 １３…操作部材 １４…露出制御部 １５…シャッター

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮影レンズの焦点状態を検出する焦点検
   出手段と、 時間を計測する時間計測手段と、 前記撮影レンズの焦点状態を変化させるようにレンズ位
   置を変更するレンズ駆動制御手段と、 過去の焦点検出結果と過去の焦点検出時刻と過去のレン
   ズ位置とを記憶する記憶手段と、 前記焦点検出手段からの最新の焦点検出結果と前記記憶
   手段に記憶された過去の焦点検出結果による予測結果と
   の偏差に基づいて、過去に検出された被写体と最新の焦
   点検出された被写体とが同一であるかどうかの信頼度を
   決定する信頼度決定手段と、 前記最新の焦点検出結果と焦点検出時刻と前記記憶手段
   に記憶された過去のデータとに基づいて被写体の像面移
   動速度を算出する像面移動速度算出手段と、 前記信頼度決定手段の結果と前記像面移動速度算出手段
   の結果と前記過去のデータとに基づいて将来の被写体の
   位置を予測する予測手段とを具備する自動焦点調節装
   置。
2. 【請求項２】 前記信頼度決定手段は、前記焦点検出手
   段の最新の焦点検出結果を除く過去の焦点検出結果に基
   づいて予測された被写体像面位置を算出し、算出された
   被写体像面位置と最新の焦点検出による被写体位置との
   差に基づいて前記信頼度を決定することを特徴とする請
   求項１記載の自動焦点調節装置。
3. 【請求項３】 前記予測手段は、前記信頼度決定手段で
   決定された信頼度に基づいた重み付けにより将来の被写
   体の移動を予測することを特徴とする請求項２記載の自
   動焦点調節装置。