JP4689023B2 - Auto focus device and camera - Google Patents

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JP4689023B2
JP4689023B2 JP2000309971A JP2000309971A JP4689023B2 JP 4689023 B2 JP4689023 B2 JP 4689023B2 JP 2000309971 A JP2000309971 A JP 2000309971A JP 2000309971 A JP2000309971 A JP 2000309971A JP 4689023 B2 JP4689023 B2 JP 4689023B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デフォーカス量を検出するデフォーカス量検出手段を有する自動焦点調節装置およびカメラの改良に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、カメラの自動焦点調節装置において、撮影レンズの異なる射出瞳領域を通過した被写体からの光束を、一対のラインセンサ上に結合させ、被写体像を光電変換して得られた一対の像信号の相対位置変位量である像ずれ量を相関演算によって求めることにより、被写体のデフォーカス量を検出して、これに基づいて撮影レンズの駆動を行う自動焦点調節方法が広く知られている。
【0003】
またその多くは、移動する被写体においても撮影レンズを駆動させ追従させるサーボ制御(予測制御)機能を有している。
【0004】
具体的には、図7に示すように、連続撮影中にも連続してデフォーカス量の検出を行いレンズ駆動量の更新をしている。さらには、過去複数回の検出デフォーカス量と撮影レンズの駆動量から求められる像面位置の変化を、時刻による所定の関数となみし、その関数を統計的手法により求めることで撮影レンズの予測駆動を行っている。すなわち、図7の点Aで露光動作したとすると、次回の焦点検出時のデフォーカス量に動体予測補正量を加えたレンズ駆動を次回露光前までに完了することで、最後の焦点検出から露光が開始されるまでのレリーズタイムラグ間の被写体の移動を見越して合焦させることができる。
【0005】
この方法は既に公知であり、本出願人において、特開平11−197185号にて開示され、また実際に広く実施されている。
【0006】
ミラー可動式の一眼レフカメラにおいて、連続撮影中にこのサーボ制御を確実に行うためには、露光動作終了後、ミラーダウンを行い、所定時間後にデフォーカス量検出を行う必要がある。これは一眼レフカメラの構成上、ミラーが完全にダウンしていないとデフォーカス量検出を行うことができないためであり、同様にデフォーカス量検出を行うには、たとえ連写中であっても露光動作開始するためのミラーアップを行うことはできない。よって、従来の一眼レフカメラでは、ミラーダウン中に1回のデフォーカス量検出を行い、予測補正量を加味したレンズ駆動を開始すると同時に、レリーズ動作も開始しミラーアップを始める。そして、ミラーアップ完了後、露光し再びミラーダウンをするのが一般的である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
サーボ制御は、このようにして行われるのであるが、高速連続撮影可能なカメラの多くは、モードスイッチを切り替えることによって、連続撮影速度を変えることができるのが一般的である。これは、能力的には高速連続撮影可能だとしても、フィルムの撮影枚数に限りがあり、撮影状況に応じてはより低速な連続撮影の方が好ましい場合があるからである。ところが例えば、9fps(frames per second )、6fps、3fpsのように撮影速度を設定できるカメラにおいて、従来のようにミラーダウン中に1回のデフォーカス量検出しか行わないと、3fpsの低速連続撮影では、図8に示すとおり、予測駆動に用いる被写体の像面位置の変化が時刻に対し間延びするため、急激に運動が変化する移動被写体への追従性が、後述する図4の高速撮影時と比べて劣化するという問題があった。
【0008】
また、フィルムの給送はモータで行うのが一般的だが、搭載するモータの能力や電池の容量的な面から低速撮影しかできないカメラの多くは、電池が消耗すると給送に多くの時間を要する。この場合、撮影速度の設定をすることができなくとも、連続撮影能力が大きく変化し、結果として被写体への追従性が劣化するという問題もあった。
【0009】
(発明の目的)
本発明の第1の目的は、連続撮影中において、デフォーカス量検出可能時間によらず、常に最適なデフォーカス量検出を行うことのできる自動焦点調節装置およびカメラを提供しようとするものである。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記第1の目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、撮影レンズの結像位置と撮影動作を行うべき前記撮影レンズの予定像面位置との差であるデフォーカス量を検出するデフォーカス量検出手段を有し、前記デフォーカス量に基づいて前記撮影レンズの駆動を行う自動焦点調節装置において、設定された連続撮影速度に応じた焦点検出回数を設定する設定手段と、連続撮影中には、当該連続撮影の撮影間に、デフォーカス量の検出と前記撮影レンズの駆動を前記設定手段で設定された焦点検出回数行うよう制御する制御手段とを有する自動焦点調節装置とするものである。
【0025】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて詳細に説明する。
【0026】
図1は本発明の実施の第1および形態に係る光学機器の一例である交換レンズ式一眼レフカメラの構成を示すブロック図である。
【0027】
図1において、1は撮影レンズに係る全ての演算、制御を行うレンズMPU(マイクロプロセッシングユニット)、2は撮影レンズを駆動するためのレンズ駆動ユニット、3はレンズ位置検出ユニット、4は繰り出し位置検出ユニット、5は自動焦点調節に必要な光学情報を記憶するための光学情報テーブルである。また、実際の撮影レンズにおいては、絞りを駆動するための絞り駆動ユニット等が必要であるが、本実施の形態では関係ないので説明を省略する。前記MPU1から光学情報テーブル5までによって撮影レンズは構成される。
【0028】
撮影レンズは、図1の中央の点線で示されるマウントを介して、カメラ本体と接続される。6はカメラ本体に係る全ての演算、制御を行うカメラMPU(マイクロプロセッシングユニット)であり、マウントの信号線を介してレンズMPU1と接続され、レンズMPU1に対してレンズ位置の取得やレンズ駆動および交換レンズ毎に固有の光学情報の取得等を行うことができる。
【0029】
7はデフォーカス量検出ユニット、8はシャッタ駆動ユニット、9はフィルム給送ユニットであり、10はカメラの諸設定、連続撮影速度、シャッタ速度、絞り値、撮影モード等を行うためのダイヤルユニットである。本実施の形態では、連続撮影速度を9fps、6fps、3fpsの3段階に設定できる。SW1はレリーズ釦の第1ストローク操作(半押し)によりオンするスイッチ、SW2はレリーズ釦の第2ストローク操作(全押し)によりオンするスイッチである。
【0030】
(実施の第1の形態)
ダイヤルユニット10を操作することで種々撮影モードを設定することができるが、本実施の第1の形態では、本発明に係る移動被写体の連続撮影時に適したサーボ制御が設定された場合における、前記サーボ制御について説明する。
【0031】
スイッチSW1がオンされることにより自動焦点調節が行われ、さらに、スイッチSW2がオンされることによりレリーズ動作も併せて行われ、連続撮影に入る。連続撮影時の動作を、図2のフローチャートを用いて説明する。なお、図4は高速連続撮影時の、図5は低速連続撮影時の、それぞれ予測制御の様子を示す図である。
【0032】
連続撮影時には、まずステップ#101からステップ#102に入り、焦点検出(デフォーカス量検出)回数の設定に入る。これは、デフォーカス量検出可能時間に応じて設定される。先述したとおり、ミラーアップ、露光、およびミラーダウン等のレリーズ動作中には、デフォーカス量の検出を行うことができない。これらに要したレリーズ動作時間は、前回のレリーズ動作時において実際にかかった時間を計時することで求められる。デフォーカス量検出可能時間は、現在設定されている連続撮影速度の逆数である連続撮影間隔から、このレリーズ動作時間を引くことで求められる。
【0033】
例えば、現在の連続撮影速度が9fpsの場合、連続撮影間隔は、約111msであり、レリーズ動作時間が46msだったとすると、デフォーカス量検出可能時間は、約65msとなる。当然のことながら、連続撮影速度が遅くなると連続撮影間隔は延びることになるので、デフォーカス量検出可能時間も延びる。逆に、同じ連続撮影速度でもシャッタ秒時が延びるとレリーズ動作時間が延びることになるので、デフォーカス量検出可能時間は縮むことになる。また、電池の消耗状態や連続撮影速度によって、フィルムの給送モードを切り替えることも一般的であり、レリーズ動作時間も常に一定とは限らない。よって、説明を簡単にするために、例えば9fpsでのデフォーカス量検出可能時間は60ms、6fpsでは100ms、3fpsでは180msであったとする。焦点検出回数は、デフォーカス量検出可能時間に応じて設定される。
【0034】
具体的には、1回の焦点検出に要する時間を50msとみなし、デフォーカス量検出可能時間を超えない範囲で焦点検出回数を求める。すなわち先の例では、9fpsでは「1回」、6fpsでは「2回」、3fpsでは「3回」というように設定されることになる。
【0035】
上記のようにして焦点検出回数の設定を行うと、次にステップ#103へ進み、後述する自動焦点調節へ進む。その後、ステップ#104へ進み、スイッチSW2が未だオンされているか否かを判定し、オンされていれば、次のステップ#105にてミラーアップを、次いでステップ#106にて露光を、続くステップ#107にてミラーダウンを、というように一連のレリーズ動作を行った後、ステップ#102へ戻り、連続撮影を続ける。一方、上記ステップ#104にてスイッチSW2がオフされていたらステップ#108へ進み、連続撮影を中断する。
【0036】
以下、ステップ#103にて実行される自動焦点調節の詳細について、図3のフローチャートを用いて説明する。
【0037】
まず、ステップ#201からステップ#202へ進み、レンズ位置検出ユニット3からレンズ位置の取得を行う。これはカメラMPU6からレンズMPU1へ通信することによって行われる。
【0038】
自動焦点調節に必要となるデフォーカス量(撮影レンズの結像位置と撮影動作を行うべき撮影レンズの像面位置との差)は、撮影レンズの光軸を挟んだ異なる2領域通過する被写体光束から形成される二つの像の像ずれ量(プレディクション量)から計算される。具体的には、これら2像の光束はハーフミラーとなっているメインミラーを通過し、その後ろにあるサブミラーによって反射され、不図示の焦点検出光学系によってデフォーカス量検出ユニット7に導かれる。デフォーカス量検出ユニット7は光電変換素子を有しており、カメラMPU6はステップ#203において、これら2像の信号を読み出す。
【0039】
次のステップ#204においては、レンズから自動焦点調節に必要な敏感度、ベストピント補正値、1パルスあたりのデフォーカス量等の光学情報の取得を行う。これは、カメラMPU6からレンズMPU1へ通信することによって行われる。具体的には、撮影レンズの距離環は電気的に等間隔に分割され、繰り出し位置検出ユニット4へ接続されている。レンズMPU1は繰り出し位置検出ユニット4から現在の繰り出し位置を取得し、繰り出し位置に応じたテーブルになっている光学情報テーブル5を参照することで自動焦点調節に必要な情報をカメラMPU6へ送信する。
【0040】
続くステップ#205においては、相関演算を施すことにより像ずれ量を計算し、デフォーカス量Dを求める。デフォーカス量と実際のレンズ駆動量は非線形の関係にあり、デフォーカス量に応じた関数で近似するのが一般的である。また実際の繰り出しで扱う量は、長さではなく撮影レンズへの駆動波形であるところのフォーカスパルス数Pである。
【0041】
カメラMPU6は、上記ステップ#204にてフォーカスパルス数への変換に必要な光学情報を取得しているので、ステップ#205にてデフォーカス量Dの演算を行い、続くステップ#206において、レンズ駆動量Pの変換を行う。合焦に必要なレンズ駆動量はこのようにして求められるが、次のステップ#207において、動体予測量のフォーカスパルス数の補正を行う。これは、上記ステップ#201において取得したレンズ位置を原点として、過去複数回の検出デフォーカス量と撮影レンズの駆動量から求められる像面位置の変化を、時刻による所定の関数となみし、その関数を統計的手法により求めることで、最後の焦点検出から露光が開始されるまでのレリーズタイムラグ間の被写体の移動を見越したレンズ駆動量を求めることで補正が行われる。先述したとおり、この方法は本出願人において、特開平11−197185号にて開示されているので、これ以上の詳しい説明は省略する。
【0042】
次のステップ#208において、レンズ駆動を行い、続くステップ#209において、スイッチSW1がオンされているか否かを判定し、オフされていたらステップ#212へ進み、自動焦点調節を中止する。一方、オンされていたらステップ#210へ進み、今回までのデフォーカス量の焦点検出回数が図2のステップ#102において設定された焦点検出回数に達しているか否かを判定する。ここで、設定された焦点検出回数に達していればステップ#212へ進み、自動焦点調節を終了し、達していなければステップ#211へ進み、再焦点検出可能かを判定する。
【0043】
具体的には、図6に示すとおり、連続撮影中においては、被写体輝度の低下等によりデフォーカス量検出時間が突然延びることがある(図5は被写体輝度の低下等がない場合である)。このような場合においては、連続撮影速度を一定に保つために、設定された焦点検出回数を満たさなくとも、再焦点検出は可能でないとしてステップ#211からステップ#212へ進み、自動焦点調節を終了する。一方、再検出可能と判定した場合はステップ#201へ戻り、自動焦点調節を続ける。
【0044】
上記実施の第1の形態によれば、連続撮影中において、図4と図5に示す様に、連続撮影速度に応じてデフォーカス量検出回数を変化させることで、設定された連続撮影速度によらず、移動被写体の動きを予測し、撮影レンズを駆動させ追従させるに十分のデフォーカス量検出を行うことができる。
【0045】
また、被写体輝度の低下等によりデフォーカス検出時間が長くなった場合、焦点検出回数を満たさなくとも自動焦点調節を終了するようにしているので、連続撮影速度を一定に保つことができる。これにより、サーボ制御の十分な性能を発揮させることができる。
【0046】
(実施の第2の形態)
本発明の実施の第2の形態は、実施の第1の形態とほぼ同様の構成であり、電池が消耗することによってフィルムの給送時間が延び、連続撮影能力が変化するようなカメラにおいても、サーボ制御の十分な性能を発揮させることができるように構成したものである。
【0047】
上記実施の第1の形態と同様に、図1が本発明の実施の第2の形態に係る交換レンズ式一眼レフカメラの構成を示すブロック図である。但し、本実施の第2の形態におけるカメラは、搭載するモータの能力や電池の容量的な面から低速撮影しかできず、かつ、その撮影速度を設定することができない(ダイヤルユニット10において連続撮影速度の設定はできない)。また、図2の連続撮影のフローも、図3の自動焦点調節のフローも、上記実施の第1の形態と同一である。
【0048】
上記実施の第1の形態とは、図2のステップ#102においての、焦点検出回数の設定が異なる。具体的には、電池が消耗するとフィルムの給送に多くの時間を要する。そのため、この実施の第2の形態では、ミラーダウン完了からフィルム給送完了までの時間を計時し、これをデフォーカス量検出可能時間としている。焦点検出回数は、デフォーカス量検出可能時間に応じて設定される。具体的には、1回の焦点検出に要する時間を50msとみなし、デフォーカス量検出可能時間を超えない範囲で焦点検出回数を求める。例えば、デフォーカス検出可能時間が、電池が消耗したことにより、140msから160msへ変化したとき、焦点検出回数は、2回から3回に変化する。
【0049】
上記実施の第2の形態によれば、連続撮影中において、連続撮影能力に応じてデフォーカス量検出回数を変化させることで、電池の消耗状態によらず、移動被写体の動きを予測し、撮影レンズを駆動させ追従させるに十分のデフォーカス量検出を行うことができる。これにより、サーボ制御の十分な性能を発揮させることができる。
【0050】
(変形例)
本実施形態では、一眼レフカメラについて説明したが、本発明はビデオカメラや電子スチルカメラ等のカメラや、その他の光学機器にも適用可能である。
【0052】
【発明の効果】
以上説明したように、連続撮影中において、デフォーカス量検出可能時間によらず、常に最適なデフォーカス量検出を行うことができる自動焦点調節装置又はカメラを提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の第1および第2の形態に係るカメラのブロック図である。
【図2】本発明の実施の第1および第2の形態に係る連続撮影の動作を示すフローチャートである。
【図3】本発明の実施の第1および第2の形態に係る自動焦点調節の動作を示すフローチャートである。
【図4】本発明の実施の第1の形態に係る高速連続撮影の動作を示す図である。
【図5】本発明の実施の第1の形態に係る低速連続撮影の動作を示す図である。
【図6】本発明の実施の第1および第2の形態に係るデフォーカス量検出回数を満たさなくとも、デフォーカス量検出の検出可能時間を超える可能性がある場合には、デフォーカス量検出を中断する例を示す図である。
【図7】本発明の実施の第1および第2の形態や従来例に係る移動する被写体に対して撮影を行う際には、撮影動作を行うべき撮影レンズの像面位置を予測し、撮影時に撮影レンズが被写体予測像面位置に来るように撮影レンズを駆動する例を示す図である。
【図8】従来の低速連続撮影の動作を示す図である。
【符号の説明】
1 レンズMPU
2 レンズ駆動ユニット
3 レンズ位置検出ユニット
4 繰り出し位置検出ユニット
5 光学情報テーブル
6 カメラMPU
7 デフォーカス量検出ユニット
8 シャッタ駆動ユニット
9 フィルム給送ユニット
10 ダイヤルユニット
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an improvement in an automatic focus adjustment apparatus and a camera having a defocus amount detection means for detecting a defocus amount.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in an automatic focusing device of a camera, a pair of image signals obtained by photoelectrically converting a subject image by combining light beams from a subject passing through different exit pupil regions of a photographing lens onto a pair of line sensors. 2. Description of the Related Art There is widely known an automatic focus adjustment method for detecting a defocus amount of a subject by obtaining an image shift amount that is a relative position displacement amount by correlation calculation, and driving a photographing lens based on the detected defocus amount.
[0003]
Many of them also have a servo control (predictive control) function that drives and follows the photographing lens even in a moving subject.
[0004]
Specifically, as shown in FIG. 7, the defocus amount is continuously detected even during continuous shooting, and the lens drive amount is updated. Furthermore, the change of the image plane position obtained from the past multiple detection defocus amounts and the driving amount of the photographing lens is regarded as a predetermined function according to time, and the function is obtained by a statistical method to predict the driving of the photographing lens. It is carried out. That is, assuming that the exposure operation is performed at the point A in FIG. 7, the exposure from the last focus detection is completed by completing the lens drive by adding the moving object prediction correction amount to the defocus amount at the next focus detection before the next exposure. The subject can be focused in anticipation of the movement of the subject during the release time lag until the start of.
[0005]
This method is already known, and is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-197185 by the applicant of the present invention.
[0006]
In a mirror movable single-lens reflex camera, in order to reliably perform this servo control during continuous shooting, it is necessary to perform mirror down after the exposure operation and detect the defocus amount after a predetermined time. This is because of the configuration of a single-lens reflex camera, the defocus amount cannot be detected unless the mirror is completely down. Similarly, to detect the defocus amount, even during continuous shooting, Mirror up for starting the exposure operation cannot be performed. Therefore, in the conventional single-lens reflex camera, the defocus amount is detected once while the mirror is down, and at the same time as the lens driving considering the predicted correction amount is started, the release operation is also started to start the mirror up. Then, after completion of mirror up, exposure and mirror down are generally performed.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
Servo control is performed in this way, but in many cameras capable of high-speed continuous shooting, it is general that the continuous shooting speed can be changed by switching a mode switch. This is because even if high-speed continuous shooting is possible, the number of film shots is limited, and lower-speed continuous shooting may be preferable depending on the shooting situation. However, for example, in a camera that can set the shooting speed such as 9 fps (frames per second), 6 fps, and 3 fps, if only one defocus amount is detected while the mirror is down as in the conventional case, low-speed continuous shooting at 3 fps As shown in FIG. 8, since the change in the image plane position of the subject used for predictive driving extends with respect to time, the followability to a moving subject whose motion changes suddenly is higher than that at the time of high-speed shooting shown in FIG. There was a problem of deterioration.
[0008]
In addition, the film is generally fed by a motor, but many cameras that can only shoot at low speed due to the capacity of the installed motor and the capacity of the battery require a long time to feed when the battery is depleted. . In this case, there is a problem that even if the shooting speed cannot be set, the continuous shooting ability changes greatly, and as a result, the followability to the subject deteriorates.
[0009]
(Object of invention)
A first object of the present invention is to provide an automatic focus adjustment device and a camera capable of always detecting an optimum defocus amount regardless of the defocus amount detectable time during continuous shooting. .
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the first object, the invention according to claim 1 detects a defocus amount which is a difference between an imaging position of the photographic lens and a planned image plane position of the photographic lens on which the photographing operation is to be performed. A setting means for setting the number of times of focus detection according to the set continuous shooting speed in the automatic focus adjustment apparatus that drives the photographing lens based on the defocus amount; An automatic focus adjustment device having control means for controlling the detection of the defocus amount and the driving of the photographing lens to perform the focus detection times set by the setting means during photographing during the continuous photographing, To do.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on illustrated embodiments.
[0026]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an interchangeable lens single-lens reflex camera as an example of an optical apparatus according to the first and the embodiments of the present invention.
[0027]
In FIG. 1, 1 is a lens MPU (microprocessing unit) that performs all calculations and control related to the photographic lens, 2 is a lens drive unit for driving the photographic lens, 3 is a lens position detection unit, and 4 is a feeding position detection. A unit 5 is an optical information table for storing optical information necessary for automatic focus adjustment. In an actual photographing lens, an aperture drive unit for driving the aperture is necessary, but the description is omitted because it is not relevant in the present embodiment. The photographing lens is constituted by the MPU 1 to the optical information table 5.
[0028]
The taking lens is connected to the camera body via a mount indicated by a dotted line in the center of FIG. Reference numeral 6 denotes a camera MPU (microprocessing unit) that performs all calculations and controls related to the camera body, and is connected to the lens MPU1 through a signal line of the mount, and obtains the lens position and drives and exchanges the lens with respect to the lens MPU1. It is possible to acquire unique optical information for each lens.
[0029]
7 is a defocus amount detection unit, 8 is a shutter drive unit, 9 is a film feeding unit, and 10 is a dial unit for performing various camera settings, continuous shooting speed, shutter speed, aperture value, shooting mode, and the like. is there. In the present embodiment, the continuous shooting speed can be set in three stages of 9 fps, 6 fps, and 3 fps. SW1 is a switch that is turned on by a first stroke operation (half press) of the release button, and SW2 is a switch that is turned on by a second stroke operation (full press) of the release button.
[0030]
(First embodiment)
Various shooting modes can be set by operating the dial unit 10, but in the first embodiment, the servo control suitable for continuous shooting of a moving subject according to the present invention is set. Servo control will be described.
[0031]
When the switch SW1 is turned on, automatic focus adjustment is performed, and when the switch SW2 is turned on, a release operation is also performed, and continuous shooting starts. The operation during continuous shooting will be described with reference to the flowchart of FIG. FIG. 4 is a diagram showing the state of predictive control during high-speed continuous shooting, and FIG. 5 is a diagram showing the state of predictive control during low-speed continuous shooting.
[0032]
At the time of continuous shooting, first, the process proceeds from step # 101 to step # 102, where the number of focus detection (defocus amount detection) is set. This is set according to the defocus amount detectable time. As described above, the defocus amount cannot be detected during a release operation such as mirror up, exposure, and mirror down. The release operation time required for these is obtained by measuring the time actually taken in the previous release operation. The defocus amount detectable time can be obtained by subtracting the release operation time from the continuous shooting interval that is the reciprocal of the currently set continuous shooting speed.
[0033]
For example, when the current continuous shooting speed is 9 fps, if the continuous shooting interval is about 111 ms and the release operation time is 46 ms, the defocus amount detectable time is about 65 ms. As a matter of course, since the continuous shooting interval is extended when the continuous shooting speed is reduced, the defocus amount detectable time is also extended. Conversely, when the shutter speed is extended even at the same continuous shooting speed, the release operation time is extended, and therefore the defocus amount detectable time is shortened. In addition, the film feeding mode is generally switched depending on the battery consumption state and the continuous shooting speed, and the release operation time is not always constant. Therefore, for the sake of simplicity, for example, it is assumed that the defocus amount detectable time at 9 fps is 60 ms, 100 ms at 6 fps, and 180 ms at 3 fps. The number of focus detections is set according to the defocus amount detectable time.
[0034]
Specifically, the time required for one focus detection is regarded as 50 ms, and the number of focus detections is determined within a range not exceeding the defocus amount detectable time. In other words, in the previous example, “1 time” is set for 9 fps, “2 times” for 6 fps, and “3 times” for 3 fps.
[0035]
After setting the number of focus detections as described above, the process proceeds to step # 103 and proceeds to automatic focus adjustment described later. Thereafter, the process proceeds to step # 104, and it is determined whether or not the switch SW2 is still turned on. If it is turned on, the mirror is raised in the next step # 105, and then the exposure is continued in step # 106. After performing a series of release operations such as mirror down at # 107 and so on, the process returns to step # 102 to continue continuous shooting. On the other hand, if the switch SW2 is turned off in step # 104, the process proceeds to step # 108, and continuous shooting is interrupted.
[0036]
Details of the automatic focus adjustment executed in step # 103 will be described below with reference to the flowchart of FIG.
[0037]
First, the process proceeds from step # 201 to step # 202, where the lens position is acquired from the lens position detection unit 3. This is performed by communicating from the camera MPU 6 to the lens MPU 1.
[0038]
The amount of defocus required for automatic focus adjustment (the difference between the imaging lens imaging position and the imaging lens image plane position on which the imaging operation is to be performed) is the subject luminous flux that passes through two different regions across the optical axis of the imaging lens. Is calculated from the image shift amount (prediction amount) of the two images formed from Specifically, the light beams of these two images pass through a main mirror that is a half mirror, are reflected by a sub mirror behind the main mirror, and are guided to a defocus amount detection unit 7 by a focus detection optical system (not shown). The defocus amount detection unit 7 has a photoelectric conversion element, and the camera MPU 6 reads out the signals of these two images in step # 203.
[0039]
In the next step # 204, optical information such as sensitivity necessary for automatic focus adjustment, a best focus correction value, and a defocus amount per pulse is acquired from the lens. This is done by communicating from the camera MPU6 to the lens MPU1. Specifically, the distance ring of the photographing lens is electrically divided at equal intervals and connected to the feeding position detection unit 4. The lens MPU 1 acquires the current extension position from the extension position detection unit 4 and transmits information necessary for automatic focus adjustment to the camera MPU 6 by referring to the optical information table 5 which is a table corresponding to the extension position.
[0040]
In the subsequent step # 205, an image shift amount is calculated by performing a correlation operation, and a defocus amount D is obtained. The defocus amount and the actual lens driving amount are in a non-linear relationship, and are generally approximated by a function corresponding to the defocus amount. In addition, the amount handled in the actual payout is not the length but the focus pulse number P that is the drive waveform to the photographing lens.
[0041]
Since the camera MPU 6 has acquired the optical information necessary for the conversion to the number of focus pulses in step # 204, the camera MPU 6 calculates the defocus amount D in step # 205, and in step # 206, the lens drive is performed. The amount P is converted. The lens drive amount necessary for focusing is obtained in this way, but in the next step # 207, the focus pulse number of the moving object prediction amount is corrected. This is because the lens position acquired in step # 201 is used as the origin, and the change in the image plane position obtained from the past defocus amount and the photographing lens drive amount is regarded as a predetermined function according to time. Is obtained by a statistical method, and correction is performed by obtaining a lens driving amount in anticipation of the movement of the subject during the release time lag from the last focus detection to the start of exposure. As described above, since this method is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-197185 by the present applicant, further detailed explanation is omitted.
[0042]
In the next step # 208, the lens is driven, and in the following step # 209, it is determined whether or not the switch SW1 is turned on. If it is turned off, the process proceeds to step # 212, and the automatic focus adjustment is stopped. On the other hand, if it is turned on, the process proceeds to step # 210, and it is determined whether or not the number of focus detections of the defocus amount up to this time has reached the number of focus detections set in step # 102 of FIG. If the set number of focus detections has been reached, the process proceeds to step # 212, and automatic focus adjustment ends. If not, the process proceeds to step # 211 to determine whether refocus detection is possible.
[0043]
Specifically, as shown in FIG. 6, during continuous shooting, the defocus amount detection time may suddenly increase due to a decrease in subject brightness or the like (FIG. 5 shows a case where there is no decrease in subject brightness or the like). In such a case, in order to keep the continuous shooting speed constant, the refocus detection is not possible even if the set number of focus detections is not satisfied, and the process proceeds from step # 211 to step # 212, and the automatic focus adjustment is terminated. To do. On the other hand, if it is determined that redetection is possible, the process returns to step # 201 to continue the automatic focus adjustment.
[0044]
According to the first embodiment, during continuous shooting, as shown in FIGS. 4 and 5, the defocus amount detection count is changed according to the continuous shooting speed, so that the set continuous shooting speed is obtained. Regardless, it is possible to detect the defocus amount sufficient to predict the movement of the moving subject and to drive and follow the photographing lens.
[0045]
In addition, when the defocus detection time becomes long due to a decrease in subject brightness or the like, the automatic focus adjustment is terminated without satisfying the focus detection count, so that the continuous shooting speed can be kept constant. Thereby, sufficient performance of servo control can be exhibited.
[0046]
(Second Embodiment)
The second embodiment of the present invention has substantially the same configuration as that of the first embodiment, and even in a camera in which the film feeding time is extended due to battery consumption and the continuous shooting ability is changed. In this configuration, sufficient performance of servo control can be exhibited.
[0047]
Similar to the first embodiment, FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an interchangeable lens single-lens reflex camera according to the second embodiment of the present invention. However, the camera according to the second embodiment can only perform low-speed shooting and cannot set the shooting speed from the viewpoint of the capacity of the mounted motor and the capacity of the battery (continuous shooting in the dial unit 10). Speed cannot be set). The continuous shooting flow in FIG. 2 and the automatic focus adjustment flow in FIG. 3 are the same as those in the first embodiment.
[0048]
This is different from the first embodiment in the setting of the number of focus detections in step # 102 of FIG. Specifically, when the battery is exhausted, it takes much time to feed the film. Therefore, in the second embodiment, the time from the completion of the mirror down to the completion of the film feeding is counted, and this is set as the defocus amount detectable time. The number of focus detections is set according to the defocus amount detectable time. Specifically, the time required for one focus detection is regarded as 50 ms, and the number of focus detections is determined within a range not exceeding the defocus amount detectable time. For example, when the defocus detectable time is changed from 140 ms to 160 ms due to battery exhaustion, the number of focus detections is changed from 2 times to 3 times.
[0049]
According to the second embodiment, during continuous shooting, by changing the defocus amount detection count according to the continuous shooting capability, the movement of the moving subject is predicted regardless of the state of battery consumption, and shooting is performed. Defocus amount detection sufficient to drive and follow the lens can be performed. Thereby, sufficient performance of servo control can be exhibited.
[0050]
(Modification)
In the present embodiment, a single-lens reflex camera has been described. However, the present invention can also be applied to cameras such as video cameras and electronic still cameras, and other optical devices.
[0052]
【The invention's effect】
As described above, it is possible to provide an automatic focus adjustment apparatus or camera that can always detect the optimum defocus amount regardless of the defocus amount detectable time during continuous shooting.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram of a camera according to first and second embodiments of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart showing an operation of continuous shooting according to the first and second embodiments of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart showing an automatic focus adjustment operation according to the first and second embodiments of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing a high-speed continuous shooting operation according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a diagram showing a low-speed continuous shooting operation according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 6 shows defocus amount detection when there is a possibility that the defocus amount detection detectable time may be exceeded without satisfying the defocus amount detection count according to the first and second embodiments of the present invention; It is a figure which shows the example which interrupts.
FIG. 7 predicts an image plane position of a photographing lens to be photographed when photographing a moving subject according to the first and second embodiments of the present invention and the conventional example, and photographs the subject. It is a figure which shows the example which drives a photographic lens so that a photographic lens may come to a to-be-photographed object image plane position sometimes.
FIG. 8 is a diagram illustrating an operation of conventional low-speed continuous shooting.
[Explanation of symbols]
1 Lens MPU
2 Lens drive unit 3 Lens position detection unit 4 Feeding position detection unit 5 Optical information table 6 Camera MPU
7 Defocus amount detection unit 8 Shutter drive unit 9 Film feed unit 10 Dial unit

Claims (5)

撮影レンズの結像位置と撮影動作を行うべき前記撮影レンズの予定像面位置との差であるデフォーカス量を検出するデフォーカス量検出手段を有し、前記デフォーカス量に基づいて前記撮影レンズの駆動を行う自動焦点調節装置において、
設定された連続撮影速度に応じた焦点検出回数を設定する設定手段と、
連続撮影中には、当該連続撮影の撮影間に、デフォーカス量の検出と前記撮影レンズの駆動を前記設定手段で設定された焦点検出回数行うよう制御する制御手段とを有することを特徴とする自動焦点調節装置。
Defocus amount detection means for detecting a defocus amount that is a difference between an imaging position of the photographic lens and a planned image plane position of the photographic lens that is to perform a photographing operation, and the photographic lens is based on the defocus amount In the automatic focusing device that drives
Setting means for setting the number of focus detections according to the set continuous shooting speed;
During continuous shooting, and characterized by having between shooting of the continuous shooting, the driving of detection and the taking lens of the defocus amount, and control means for controlling to perform focus detection number set by said setting means Automatic focusing device to do.
前記デフォーカス量検出回数設定手段は、前記デフォーカス量検出の検出可能時間が所定の時間よりも長い場合は、前記検出可能時間が所定の時間よりも短い場合に比べて、前記デフォーカス量検出回数を多くすることを特徴とする請求項1に記載の自動焦点調節装置。  The defocus amount detection number setting means detects the defocus amount when the defocus amount detection detectable time is longer than a predetermined time, compared to when the defocus amount detection is shorter than the predetermined time. 2. The automatic focusing apparatus according to claim 1, wherein the number of times is increased. 前記設定手段によって設定されたデフォーカス量検出回数に達しなくても、前記デフォーカス量検出の検出可能時間を超える可能性がある場合には、前記デフォーカス量検出を中断することを特徴する請求項1または2に記載の自動焦点調節装置。  The defocus amount detection is interrupted if there is a possibility that the defocus amount detection detectable time may be exceeded even if the defocus amount detection count set by the setting means is not reached. Item 3. The automatic focusing apparatus according to Item 1 or 2. 移動被写体に対して撮影を行う際には、撮影動作を行うべき前記撮影レンズの像面位置を予測し、撮影時に前記撮影レンズが被写体予測像面位置に来るように前記撮影レンズを駆動することを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の自動焦点調節装置。  When photographing a moving subject, the image plane position of the photographing lens to be photographed is predicted, and the photographing lens is driven so that the photographing lens comes to the subject predicted image plane position at the time of photographing. The automatic focusing apparatus according to any one of claims 1 to 3. 請求項1〜4の何れかに記載の自動焦点調節装置を有することを特徴とするカメラ。  A camera comprising the automatic focus adjustment device according to claim 1.
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