JPH02810A - 自動焦点調節機能付きのカメラ - Google Patents

自動焦点調節機能付きのカメラ

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Publication number
JPH02810A
JPH02810A JP3181489A JP3181489A JPH02810A JP H02810 A JPH02810 A JP H02810A JP 3181489 A JP3181489 A JP 3181489A JP 3181489 A JP3181489 A JP 3181489A JP H02810 A JPH02810 A JP H02810A
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JP
Japan
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focus
subject
focus detection
lens
defocus amount
Prior art date
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Pending
Application number
JP3181489A
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English (en)
Inventor
Tokuji Ishida
石田 徳治
Masataka Hamada
正隆 浜田
Jun Hasegawa
潤 長谷川
Kenji Ishibashi
賢司 石橋
Toshio Norita
寿夫 糊田
Hiroshi Otsuka
博司 大塚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Minolta Co Ltd
Original Assignee
Minolta Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH02810A publication Critical patent/JPH02810A/ja
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、自動焦点調節機能付きのカメラに関するもの
であり、AFL眼レフカメラに特に適するものである。
(従来の技術) 従来、自動焦点調節機能付きのカメラにおいて、前回と
今回のデフォーカス方向が同一であるときには、被写体
が動いていると判定し、被写体の速度に合わせてレンズ
を駆動する追随制御を行うことが提案されている(特開
昭62−125311号公報)。
(発明が解決しようとする問題点) 自動焦点調節機能付きのカメラは、基本的には、最初に
焦点が合ったところで焦点調節がロックされるワンショ
ットAFモードを装備している。このワンショットAF
モードを用いる場合には、焦点が合うまではシャッター
が切れないフォーカス優先レリーズモードが併用される
ことが多い、ところで、ワンショットAFモードでフォ
ーカス優先レリーズモードを用いている場合においても
、なお、被写体にピントが合わない場合がある。これは
、例えば被写体が遠近方向に動いている場合には、レリ
ーズするまでに被写体が合焦位置からずれるからである
そこで、上述の従来技術のように、複数回の焦点検出を
行い、被写体が動体(動的被写体)であると判定された
ときには、被写体の速度に合わせてレンズを駆動する追
随制御を行うことが提案されている。しかしながら、被
写体が動体であるか否かを判定して自動的に追随制御に
移行するためには、動体判定を比較的短い時間で行う必
要があり、被写体が静体(静止被写体)でありながら、
動体とみなしてしまう可能性がある。この場合、誤って
追随制御に移行してしまい、レンズが合焦位置から外れ
て行くという不都合がある。これを防ぐために、追随制
御に移行した後も動体判定を行う必要がある。一方、−
旦追随制御に移行し、長時間が経過すれば間違いなく被
写体は動体であるということであり、前述の動体判定と
同じ基準で動体か否かを判定していては、追随制御から
抜けやすくなってしまい、不都合である。
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的とするところは、追随制御が適時に働くようにし
た自動焦点調節機能付きのカメラを提供することにある
(問題点を解決するための手段) 本発明にあっては、上記の問題点を解決するために、第
1図に示すように、焦点を合わせるべき被写体に対する
レンズの焦点状態を検出する焦点検出手段(1)と、少
なくとも焦点検出手段〈1)の焦点検出結果に基づいて
レンズを合焦位置に向けて駆動するレンズ駆動手段(2
)と、焦点検出手段(1)の焦点検出結果に基づいて被
写体が動体か否かを判定する第1の動体判定手段(3)
と、被写体が動体と判定されたときに、被写体の速度に
合わせてレンズ駆動を行うようにレンズ駆動手段(2)
を制御する追随制御手段(4)と、追随開始後に焦点検
出手段(1)の焦点検出結果に基づいて被写体が動体か
否かを判定する第2の動体判定手段(5)と、追随開始
後の経過時間に応じて第2の動体判定手段(5)の判定
基準を切り換える判定基準切換手段(6)とを備えて成
るものである。
ただし、第1図は本発明の構成を機能的にブロック化し
て示した説明図であり、後述の実施例においては、手段
(1)乃至(6)の全部又は一部をマイクロコンピュー
タのプログラムによって実現している。
(作用) 以下、本発明の作用を第1図により説明する。
焦点検出手段(1)では1.焦点を合わせるべき被写体
に対するレンズの焦点状態を検出し、焦点状態を示す信
号DFを出力する。この信号DFとしては、例えば、そ
の大きさがデフォーカス量を表し、その符号がデフォー
カス方向を示すような信号を用いる。レンズ駆動手段(
2)は、焦点状態を示す信号DFに基づいて、レンズを
合焦位置に向けて駆動する。第1の動体判定手段(3)
は、焦点検出手段(1)の焦点検出結果に基づいて、被
写体が動体か否かを判定する。被写体が動体であると判
定されれば、追随制御手段(4)の制御下にて、レンズ
駆動手段(2)は、焦点検出手段(1)の焦点検出結果
に基づく合焦位置に、被写体の移動に基づく焦点ずれ量
を被写体の速度から予測した補正を加えた位置にレンズ
を駆動する。第2の動体判定手段(5)は、追随制御開
始後に被写体が動体か否かを判定する。第2の動体判定
手段(5)により、被写体が動体でないと判定された場
合には、追随制御から抜は出す、また、第2の動体判定
手段(5)により、被写体が動体であると判定された場
合には、追随制御を継続する0判定基準切換手段(6)
は、追随開始後の経過時間に応じて第2の動体判定手段
(5)の判定基準を切り換える0例えば、追随開始後の
経過時間が短い場合には被写体が動体であると判定しに
くくする。また、追随開始後の経過時間が長い場合には
被写体が動体であると判定しやすくする。
本発明はこのように作用するので、追随開始後の経過時
間が短い場合には、追随制御がら説出しやすいが、追随
開始後の経過時間が長くなるにつれて、追随制御から脱
出しにくくなる。したがって、被写体が静体である場合
に、誤って追随制御に突入しても、直ぐに追随制御から
抜は出すことができる0反対に、被写体が動体である場
合において、追随制御が長く続いたときには、追随制御
から抜は出しにくくなり、手振れ等により異常な焦点検
出がなされた場合にも追随制御を継続することができる
本発明のさらに詳細な構成及び動作については、以下に
述べる実施例の説明において一層明らかとされる。実施
例においては、合焦前は第5図の#30〜#33のステ
ップにより、合焦後は第6図及び第7図のプログラム(
就中、#58〜#61のステップ)により、第1の動体
判定手段(3)を実現している。動体と判定されると、
第8図に示す“追随モード°°のプログラムに移行する
。追随制御手段(4)は、同図に示す#71〜#73の
ステップで実現している。追随開始後の動体判定を行う
第2の動体判定手段(5)は、第9図の#79.#80
、#88.#87のステップにより実現している。また
、同図の#84のステップにより、判定基準切換手段(
6)を実現している。
(実施例) 第2図は本発明の一実施例に係るカメラのハードウェア
を示すブロック図である0図において、(21)はカメ
ラのAP制御用のマイクロコンピュータ(以下、マイコ
ンと称す)である、(22>はAF用のCCDイメージ
センサであり、マイコン(21)より積分開始信号φI
CGを受信すると積分を開始し、積分終了後、各画素の
出力をA/D変換してマイコン(21)へ送信する。マ
イコン(21)はCCDイメージセンナ(22)より送
信される各画素の出力を基に演算を行い、被写体像の焦
点のずれ量(デフォーカス量)を算出する。マイコン(
21)は被写体のデフォーカス量を算出した後、これを
ゼロとするようにレンズの駆動を行う、ここで、レンズ
の駆動量とデフォーカス量の関係を示す変換係数にはレ
ンズによって異なっているため、変換係数には各レンズ
内に組み込まれたレンズ回路(25)に記憶されている
。マイコン(21)はレンズ回路く25)より変換係数
にの値を読み込み、算出されたデフォーカス量に変換係
数kを乗することにより、レンズ駆動に要するパルス数
を算出する。マイコン(21)はレンズ駆動用のAFモ
ータ制御部(23)に対し、算出されたパルス数を送信
し、AFモータ制御部(23)はレンズ駆動用のAFモ
ータ(24)に対し、マイコン(21〉から送信された
パルス数分の駆動を行わせる。
(26)は表示部であり、第3図に示される図形の表示
がなされる。第3図において、L E D (26A)
は合焦、合焦不能の表示を行う、すなわち、デフォーカ
ス量が算出され、レンズ駆動後、合焦していた場合には
、LED(26A)は緑色に点灯し、撮影者に合焦を告
知する。また、後述する理由によりデフォーカス量が算
出されなかった場合には、LED(26A)は赤色に点
滅し、撮影者に合焦不能を告知する。さらに、LED(
26B)及び(26C)は本実施例におけるカメラの撮
影モードの切り換えを示す表示である。被写体が静止し
ている場合には、合焦後前点位置は固定され、フォーカ
スロックモードの撮影となり、LED(26B)が点灯
する。一方、被写体が動いている場合には、被写体の動
きを追随し、常に合焦状態を保つ追随モードの撮影とな
り、LED(26C)が点灯する。
第2図において、(Sl)はレリーズ釦(図示せず)が
第1ストロークまで押下されるとONになるスイッチで
ある。スイッチ(Sl)がONになると、後述の割り込
みボート(INTI)による割り込み処理が実行され、
AF動作が行われる。また、(S2)は、レリーズ釦が
第1ストロークよりも深い第2ストロークまで押下され
るとONになるスイッチである。スイッチ(S2)がO
Nになると、後述の割り込みボー)(INT2)による
割り込み処理が実行され、レリーズ動作が実行される。
この割り込みボート(INT2)による割り込みはプロ
グラムにより禁止される場合がある。そこで、スイッチ
(S2)はマイコン(1)の入力ボート(IF5)にも
接続されており、割り込みボート(INT2)による割
り込みが禁止されている場合にもマイコン(21)が入
力ボート(IF5)をスキャンすることにより、撮影者
がレリーズ要求を行っているか否かを判定可能としてい
る。(S3)はミラーアップスイッチであり、このスイ
ッチは撮影レンズを通ってきた光を撮影者がファインダ
ーにて観察できるようにカメラのボディ内に配置された
ミラー(図示せず)が、フィルム面への露光時に上記撮
影レンズを通ってきた光をフィルム面に到達させるべく
、撮影光路から完全に退避した時にONになるスイッチ
であり、撮影終了後のシャッター機構(図示せず)のチ
ャージにより、OFF状態にリセットされる。
(27)は被写体の輝度が低い場合に被写体に照射する
赤外光(補助光)を発光するLEDであり、補助光制御
部(28)によって制御される。マイコン(21)は被
写体の輝度が低いと判断した時に、補助光制御部(28
)に対し、補助光の発光信号を出力すると共に、CCD
イメージセンサ(22)に対して積分開始信号φIcc
を出力し、積分が終了した時点で、補助光制御部(28
)に対して出力していた補助光の発光信号を停止する。
これによってCCDイメージセンサ(22)は低輝度時
には補助光を用いてCCD積分を行う、(29)は後述
の動的被写体について焦点位置の変化速度を算出するた
めのタイマーであり、前述のスイッチ(Sl)のONに
よるAFススタート時ゼロにクリアされ、その後、定常
的にタイマー値TMが増加し、AFスタート以降の時間
をモニターすることが可能となっている0以上で、ハー
ドウェアについての説明を終了する。
続いて、本実施例のアルゴリズムについて説明する0本
実施例においては、静止被写体と動的被写体の判別を行
い、「フォーカスロックモード」と「追随モード」とい
う2つの撮影モードを自動的に切り換えるようにしてい
る。以下、各撮影モードについて概説する。
まず、撮影モードとして、「フォーカスロックモード」
を設定している場合は、被写体をファインダー内の所定
の場所く以下フォーカスフレームと称す)に把らえて、
このフォーカスフレームにおける被写体像のデフォーカ
ス量を求め、被写体像が合焦するようにレンズ駆動が行
われる。一般の撮影に際しては、撮影者が焦点を合わせ
ようとする被写体が、前記ファインダー内のフォーカス
フレームとは異なる場所に位置するようにフレーミング
したい場合も少なくない、このような場合には、まず、
撮影者は焦点を合わせようとする被写体をフォーカスフ
レーム内に位置するようにレンズの方向を振って、AP
動作を行わせた後、この焦点位置を変化させることなく
、フレーミングを行うことが必要となる。「フォーカス
ロックモード」は、このような場合に、合焦後の焦点位
置を変化させずにレリーズが行われるモードである。
本実施例においては、もう1つの撮影モードとして「追
随モード」を備えている。これは撮影者が撮影しようと
する被写体が動いている場合に対応する撮影モードであ
る。被写体が動いている場合には、フォーカスフレーム
上で検出される被写体のデフォーカス量は刻々と変化す
る。この変化がフィルム面における被写界深度内に収ま
る程度の小さなものであれば問題はないが、被写界深度
を越えるデフォーカス量変化があった場合には、刻々と
変化するデフォーカス量に応じて刻々と焦点位置を変化
させるべく被写体を追随する必要が生ずる0本実施例に
おいては、このように被写体が動く場合には「追随モー
ド」を設定し、刻々と変化する被写体像の結像位置を常
に追随し、常に合焦状態を保持するようにしている。ま
た「追随モード」では、撮影者がレリーズボタンを押し
た場合に、レリーズボタンの押下タイミングから実際に
シャッター幕が走行してフィルム面上に露光されるタイ
ミングまでのタイムラグ(時間遅れ)も考慮し、フィル
ム面上に露光されるタイミングに被写体像が合焦してい
るようにデフォーカス量の予測を行い、レンズ駆動を行
う予測制御の手法も含まれている。この「追随モード」
を備えたことにより、被写体が動いている場合にも常に
合焦した写真が得られるものである。
以下、詳細なフローチャートにより詳説する。
レリーズ釦が第1ストロークまで押下され、スイッチ(
Sl)がONすると、第4図に示したAFスタートのフ
ローが実行される。以下の説明において、記号“#°°
はプログラムのステップを意味するものとする。#1に
おいて、割り込みボート(I NT2)からの割り込み
を禁止することによって、レリーズ釦が第2ストローク
まで押下されて、レリーズ要求があってもレリーズルー
チンがコールされないようにしている。続いて、#2で
マイコン(21)はデフォーカス量をレンズ駆動のため
のパルス数に換算する際の変換係数(k)を、第2図に
示すレンズ回路(25)から入力する。続いて、#3で
後述の測距時刻をモニターするためのタイマー(29)
をリセットしている。さらに、#4にて焦点検出演算を
行う。
第11図には焦点検出演算のサブルーチンを示す、#1
08でタイマー値TMを読み込み、#109でメモリー
値TM’として後述のCCD積分の開始時刻をマイコン
(21)内のメモリに格納する。続いて、#110で低
輝度フラグの判定を行っている。被写体の輝度が低い場
合には、CODイメージセンサ(22)に十分な光が照
射されないため、前述の補助光を被写体に照射するが、
その補助光照射の必要性を低輝度フラグで判定する。A
Fスタート直後は低輝度フラグはクリアされているので
、#111の補助光発光はスキップされ、#112のC
CD積分を行う、CODイメージセンサ(22)は、焦
点検出演算を行うための被写体の情報を得るためのイメ
ージセンサであり、積分を行うことで各画素に被写体の
輝度情報が蓄積される。#113ではCODイメージセ
ンサ(22)における各画素のデータをマイコン(21
)に取り込むデータダンプ処理が行われる。以下、#1
14〜#116の相関計算、補間計算、ピントずれピッ
チ算出は5周知の焦点検出演算のフローを示したもので
ある0以上の処理が#4の焦点検出演算サブルーチンで
行われる。
#4にて焦点検出演算を行った際、その結果の信頼性が
乏しかった場合には焦点検出不能となる。
#5でその判定を行う、もし、ここで焦点検出が不能で
あった場合は#501へ進み、そうでなかった場合は#
11へ進む、#501へ進んだ場合は、ここで低輝度か
否かのヂエックを行う、最初に焦点検出演算に先立ち、
CCD積分を行った場合には補助光を発光していないた
め、被写体輝度が低く、焦点検出が不能である場合があ
る。#501で低輝度と判定され、かつ、#6で低輝度
フラグがセットされていない場合は#7へ進み、低輝度
フラグをセットして#4へ戻り、今度は補助光を発光し
てCCD積分を行う、一方、#501で低輝度と判定さ
れなかった場合、あるいは#6で低輝度フラグがセット
され、補助光を使用してCCD′f!を分が行われてい
た場合は、被写体像のコントラストが低いローコン状態
であると判定される。
この場合は#8へ進む、#8ではレンズ位置をスキャン
させながら焦点検出演算を繰り返すローコンスキャンを
過去に行ったかどうかの判定を行っているが、最初にこ
のルーチンへ入った場合は、#8にてNoと判定され、
#9でローコンスキャンを開始する。#8にて既にロー
コンスキャンを終了していた場合には、#10でローコ
ン表示を行い、撮影者に焦点検出が不能であることを告
知する。これは第3図に示すLED(26A)を赤色点
滅表示して行う。
#5で焦点検出が可能と判定された場合は#11へ進む
、#11では低輝度フラグの判定を行っている。補助光
を使用する場合と使用しない場合では前述のCCD積分
時間が異なるため、後述のようにデフォーカス量を繰り
返し算出する時のサンプリング周期T0を変える必要が
ある。このため、#12.#13で夫々のサンプリング
周期T。
を設定している。#14では焦点検出演算の結果からデ
フォーカス量を算出している。#15でこのデフォーカ
ス量が合焦範囲内であるか否かを判定し、合焦範囲内で
あれば#441以降のAFモード判定ルーチンへ進み、
デフォーカス量が合焦範囲外であれば#16以降のフロ
ーへ進む0通常、AFススタート時はレンズの位置は定
まっていないため、合焦範囲内にある場合は少なく、#
16以降へ進む。
#16では、#14で算出したデフォーカス量と#2で
入力した変換係数によりレンズ駆動のためのパルス数を
算出する。続いて#17でレンズ駆動を行い、#16で
算出されたパルス数分のレンズ駆動が行われる。この後
、被写体の状態検出を行うためのルーチンへ突入する。
#18ではカウンタCN、をゼロにクリアしている。こ
のカウンタCN、は#19以降のルーチンで合焦判定を
何回行ったかをカウントするためのカウンタである。
#19のサブルーチンで再び焦点検出演算を行っている
。#20で検出不能であった場合は焦点が検出されるま
で#19を繰り返す、焦点検出がなされた場合、#21
でデフォーカス量を算出し、#22でカウンタCN、の
値を1つ増し、#23で合焦判定を行っている。この時
、被写体が静止しているか、あるいは、動いていてもそ
の焦点位置変化が遅い場合には#21で算出したデフォ
ーカス量は合焦範囲内にあり、#24へ進む、ここでカ
ウンタCN +の値が1の場合、すなわち#17におけ
る1回のレンズ駆動で合焦した場合は、#441以降の
AFモード判定ルーチンへ進む。
しかし、#23の合焦判定で合焦していなかった場合は
、被写体像の焦点位置がレンズ駆動中に変化したか、あ
るいは、焦点検出精度が低く、デフォーカス量がばらつ
いているとみなされ、#30以降のルーチンへ進む。
#30.#31によりカウンタCN、の値が1の場合に
はレンズ駆動は過去1回となり、#41にて再びレンズ
駆動のためのパルス数を算出した後、′#42でレンズ
駆動を行う、この後、#43で時間待ちを行った後、#
19以降の動作を繰り返す。
ここで時間待ちを行うのは、像の焦点位置が時間的に変
化する被写体に対し、その動く速度を後述の方法で検出
する際に焦点検出の時間間隔が短い場合には、速度検出
が精度良く行われないからである。#19のサブルーチ
ン中でCODの積分開始時刻TM’はマイコン(21)
内のメモリーに格納されているため、#43でタイマー
値TMがTM≧TO+TM’に達するまで、時間待ちを
行う。
#19〜#22の演算を繰り返した後、#23で再び合
焦判定を行う。
#23で合焦と判定された場合はカウンタCN。
の値は2となっているため、#24ではCN、=1でな
いと判断され、#25でマイコン(21)の入力ボート
(IP2)のスキャンを行い、レリーズ要求の有無を判
定する。ここで、レリーズ要求が無かった場合には、A
Fモード判定ルーチンへ進む、レリーズ要求が有った場
合には、この要求に素早く対応するために、#26〜#
29の処理を行った後にレリーズルーチンへ進む、#2
6では前回得たデフォーカス量DFbの符号と、今回得
たデフォーカス量DFaの符号が等しいか否かを判定す
る。デフォーカス量DFa、DFbの符号が等しいとい
うことは、被写体像の焦点位置が同一方向にずれること
であるため、前回デフォーカス量DFbと今回デフォー
カス量DFaが同符号であれば被写体が動いていると判
断され、#27でその速度■を算出した後、#28で被
写体の動きを追随する追随モードのフラグをセットし、
#2っでレリーズ許可し、レリーズルーチンへ突入する
#27の被写体速度の算出では、今回算出したデフォー
カス量DFaを今回と前回の焦点検出の時間間隔(ta
 −tb)で割り、さらにその値を(1/2)倍してい
る。これは算出されたデフォーカス量にばらつきがあっ
た場合に予想される被写体速度■を実際よりも速く見積
もってしまうことがないように被写体速度を1/2の重
みで算出するためである。実際には、今回デフォーカス
量DFaが合焦範囲内にあるため、被写体の移動速度は
それほど大きくなく、追随の速度はこれで十分である。
一方、#26で今回デフォーカス量DFaと前回デフォ
ーカス量DFbの符号が逆の場合は、被写体像の焦点位
置が逆方向にずれたことになるので、被写体が同一方向
に動いているとはみなされず、追随は行わずにレリーズ
動作を行う。
次に、#23の合焦判定でカウンタCN、の値が2の時
に非合焦であった場合には、#30の判定により#37
へ処理が移る。#37では今回デフォーカス量DFaと
前回デフォーカス量DFbの符号の比較を行っている。
ここで、同一符号であれば、被写体が同一方向へ動いて
いると判定され、#38以降へ進む、また、逆符号であ
れば被写体が同一方向へ動いているとは判定されないた
め、レンズ駆動は行わずに#43へ進む、#38ではレ
リーズ要求があるか否かを判定し、レリーズ要求があれ
ば#39で被写体速度Vを算出し、#40で追随モード
のフラグをセットし、追随モードのルーチンへ進む、#
39の速度算出では、今回デフォーカス量DFaを焦点
検出の時間間隔(ta−tb)で割り、さらに(1/2
)倍している。これは前述の場合と同様であるが、ここ
では、今回デフォーカス量DFaは合焦範囲外であり、
被写体の速度■が大きいため、直ちにレリーズ動作へ移
ることはせず、−旦後述の追随モードへ入り、ここで被
写体の速度■を正確に算出してからレリーズルーチンへ
入るようになされている。
一方、#38でレリーズ要求がない場合は#41へ進み
、レンズ駆動のためのパルス数を算出し、#42でレン
ズ駆動を行い、#43へ進む、#43〜#22の処理を
繰り返した後、#23で再び合焦判定を行う、ここで合
焦していた場合は、#24以下の処理へ進み、非合焦で
あった場合はカウンタCN、の値は3になっているため
、#30゜#31ではいずれもNoと判定され、#32
の判定に進む、#32で3回のデフォーカス量の符号が
一致していた場合には、#33で3回のデフォーカス量
の絶対値が全て1−翰以内であるか否がを判定している
。デフォーカス量の絶対値が11を越えるものがあった
場合には、他の被写体の測距を行った可能性が大きいた
め、#41以降へ進み、再度焦点検出を繰り返す、#3
2.#33で両方ともYESの場合は被写体の焦点検出
が3回とも正常で、かつ、被写体が同一方向に動いてい
ると判断され、#34でその速度V=(DFa−DFb
)/(ta−tb)を算出した後、#35で追随モード
のフラグをセットし、追随モードへ移行する。また、#
32で3回のデフォーカス量が同符号でなかった場合は
、#36で今回デフォーカス量DFaと前回デフォーカ
ス量DFbの符号が同一がどうかを判定し、#36で今
回デフォーカス量DFaと前回デフォーカス量DFbの
符号が一致している場合は、#41.#42で再度レン
ズ駆動を行った後、#43以降へ進み、被写体の判別を
繰り返す、また、#36で今回デフォーカス量DFaと
前回デフォーカス量DFbの符号が一致していない場合
は、焦点検出の精度が低く、デフォーカス量がばらつい
ていると判断され、平均モード■へ突入する。
第10図は、平均モード■のフローを示している。#9
9においてデフォーカス量DFとして、今回デフォーカ
ス量DFa、前回デフォーカス量DFb、及び、前々回
デフォーカスX D F cの平均値DF=(DFa+
DFb+DFc)/3を算出している。#100でこの
デフォーカス量DFが合焦範囲内にあるかどうかを判定
し、合焦している場合は#101で合焦表示を行い、#
1o2でレリーズ許可した後、平均モード■に移行する
。平均モードIにおいては、第7図の#66のように平
均補正フラグをセットした後、#67のようにフォーカ
スロック表示を行い、レリーズ待ちとなる。
一方、#100で各々のデフォーカス量のばらつきが大
きく、平均のデフォーカス量が合焦範囲を越える場合が
ある。この場合は#1o3でレンズ駆動のためのパルス
数を算出し、#1o4で所定位置までレンズを駆動した
後、#105で再度焦点検出演算を行っている。#10
6で焦点検出が不能であった場合は、焦点が検出される
まで#105の焦点検出演算を繰り返す、焦点が検出さ
れた場合は#107でデフォーカス量を算出し、#99
に戻り、平均デフォーカス量が合焦範囲に入るまで#9
9〜#107の処理を繰り返す。
以上、デフォーカス量の算出後、予定焦点位置までのレ
ンズ駆動を行い、合焦していない場合は、被写体像の結
像位置の移動速度が速く、レンズ駆動が追い付かないか
、あるいは、デフォーカス量算出の精度が低いため、デ
フォーカス量がばらついているかのどちらかであるとみ
なし、追随モードか平均モードかの判定を行う方法につ
いて述べた。また、同時にレリーズ要求が判定の最中に
発生した場合のシーケンスも述べた。
被写体の移動速度が速い場合には上述の方法で追随モー
ドの判定が可能であるが、被写体の速度が遅い場合には
、予定焦点位置までのレンズ駆動によるタイムラグがあ
っても合焦ゾーンから抜けず、#23で合焦と判定され
ることがある。このため、#23の合焦判定後において
も#441以降のAFモード判定ルーチンで追随モード
の判定を行っている。以下、このAPモード判定につい
て説明する。
#441では、AFモード判定のルーチンに入ったこと
を示すフラグ(A F M F )をセットする。#4
4では合焦表示を行い、撮影者に合焦したことを告知す
る。また、合焦時には割り込みボート(INT2>によ
る割り込みの禁止を解除し、常にレリーズを受は付け、
レリーズ要求があった時には、即座にレリーズ動作が行
われるようになされている。続いて、#46でカウンタ
CN2をクリアしている。カウンタCN、はAFモード
判定のための焦点検出の回数を示す、#47で焦点検出
演算を行い、#48で焦点検出不能と判定される場合は
、元々の被写体のコントラストが低いか、あるいは、合
焦後に撮影しようとする被写体とは焦点位置が大きく異
なる別の被写体の焦点検出演算を行った場合等が考えら
れ、#55へ進む、#48で焦点が正常に検出された場
合は、#481でデフォーカス量DFの算出を行う、#
49でIDF>1#1111となった場合は、合焦後、
撮影しようとする被写体と焦点位置が異なる別の被写体
の焦点検出を行ったと考えられるため、#55へ進む。
#55〜#57はこのような正規でない焦点検出演算が
行われた場合の処理を行う、#55では、まず、前回無
視フラグのチエツクを行う、前回無視フラグは連続して
正規でない焦点検出が行われたかどうかを判定するため
のフラグであり、最初はこのフラグはリセットされてお
り、#55の判定でNOとなり、#56に進む、#56
では、次に正規でない焦点検出が行われた場合に、#5
5でYESとなるように、前回無視フラグをセットする
。#55でYESとなった場合には、2回続けて正規で
ない焦点検出が行われたことになるので、この時は#5
71でAFモード判定ルーチンから抜は出したとしてフ
ラグ(A F M F )をリセットし、#57でフォ
ーカスロック表示を行い、レリーズ待ちとなる。
ここで、2回続けて正規でない焦点検出が行われた場合
に限っているのは、以下の理由による。
動いている被写体を追随モードで撮影する場合には、被
写体を常にフォーカスフレーム内に追随する必要がある
が、撮影者の手振れ等により被写体がフォーカスフレー
ムから逸脱する場合がある。
このため、1回正規でない焦点検出がなされた場合はこ
れを無視する。しかし、これが2回連続した場合には、
撮影者が意図的に被写体をフォーカスフレーム外に逸脱
させたと判断される。これは、撮影者が被写体に対し合
焦させた後に構図を決めるためにカメラを振るフォーカ
スロック撮影だからである。このため、2回続けて正規
でない焦点検出がなされた場合は、AFモードとしてフ
ォーカスロックモードの判定がなされ、フォーカスロッ
クの表示を行い、レリーズ待ちとなる。
#48.#49でいずれもNoと判定された場合は被写
体は変わっておらず、かつ、デフォーカス量も確実に算
出されたと判断され、#50へ進む、#50では前回無
視フラグをチエツクしている。ここで、前回無視フラグ
がセットされていれば、前回正規の焦点検出演算がなさ
れなかったということになり、#51で前々回デフォー
カス量DFcと今回デフォーカス量DFaの平均を求め
ることで前回デフォーカスff1D Fbを補間して算
出している。続いて、#52で前回無視フラグをクリア
し、#53へ進む、一方、#50で前回無視フラグがセ
ットされていなければ補間の必要はないため、そのまま
#53へ進む。#53ではカウンタCN2をカウントア
ツプし、#54でカウンタCN2の値が4となるまで、
#47〜#54を繰り返す、カウンタCN 2の値が3
以下の場合には、#541でタイマー値TMがメモリー
値TM’からToだけ増えるまで時間待ちを行う。
4回の焦点検出演算の終了後、#581でAFモード判
定を示すフラグ(A F M F )をリセットして、
#58へ処理が進む、#58で4回のデフォーカス量の
符号が全て同じで、かつ、デフォーカス量が単調変化し
ており、さらに、#59〜#61において連続した2回
のデフォーカス量の差の絶対値がすべて所定の判定量値
a以上と判定された場合は、被写体が動いているものと
みなし、追随モードへ移行する。この時には、追随時の
初期速度としてV = (D F a −D F c)
/ (ta  tc)を設定し、#63で追随モードフ
ラグをセットして追随モードに入る。この際、速度Vを
今回デフォーカス量DFaと前々回デフォーカス量DF
cから算出しているのは、焦点検出の時間間隔(ta 
−tc)が長い方が算出精度が向上し、また、データが
新しい程、追随モード突入時の初期速度Vが、より正確
に算出されるためである。
一方、#58で4回のデフォーカス量が全て同符号でな
い、あるいは、単調変化でなかった場合は、#64で各
デフォーカス量の安定性を2回の焦点検出のデフォーカ
ス量の差の符号が交互に変化したか否かで判定し、YE
Sの場合にはデフォーカス量DFの算出が不安定である
とみなし、#65以下の平均処理を行う、#65ではデ
フォーカス量として今回デフォーカス量DFa、前回デ
フォーカス量DFb、前々回デフォーカス量DFcの3
回のデフォーカス量の平均を真のデフォーカス量とし、
#66で平均補正フラグをセットし、#67でフォーカ
スロック表示を行い、レリーズ待ちとなる。一方、#6
4でデフォーカス量が交互に変化していない場合、ある
いは、#59〜#61の判定で、連続したデフォーカス
量の差の絶対値が所定の判定閾値aよりも小さい場合が
あったときには被写体は動かず、また、デフォーカス量
の算出も精度良く行われたとみなされ、平均処理等は行
われず、#67へ進み、フォーカスロック表示を行って
、レリーズ待ちとなる。
以上で、APのスタートからAFモードの判定が完了す
るまでのルーチンについての説明を終了する。
続いて、追随モードに入った後のシーケンスについて説
明する。第8図において、まず、#68で追随モード表
示を行い、撮影者に追随モードに入ったことを告知する
0次に、#69でカウンタCN、に2を代入している。
カウンタCN、は追随モードから脱出する際の判定に用
いられる。#70ではカウンタCN、、CN、をクリア
している。
カウンタCN、は追随モード突入後の焦点検出演算で正
規の焦点検出が行われなかった回数をカウントするため
のカウンタで、カウンタCNSは正規の焦点検出が行わ
れた回数をカウントするためのカウンタである。#71
では被写体の移動速度■と焦点検出演算の周期T0を乗
じた値を最新のデフォーカスJi D F aに加え、
次回焦点検出時におけるレンズ1g駆動を行わなかった
場合の予定デフォーカス量DF’を算出している。この
予定デフォーカス量DF’に基づいて、#72によりレ
ンズ駆動のためのパルス数を算出し、#73でレンズ駆
動を行う、#74でタイマー値TMが最新の焦点検出演
算時のメモリー値TM’に焦点検出周期T0を加えた値
に達するまで時間待ちを行う0本来なら#71での周期
T0にはレンズ駆動時間を含めた予測周期T0°を使用
すべきであるが、ここでは議論を簡単にするためにT。
ζT0°とし、レンズ駆動時間をほとんどないものとし
ておく、#73のレンズ駆動では、レンズ駆動を行わな
かった場合の予定デフォーカス量DF’の分だけレンズ
駆動を行うため、#75で焦点検出演算を行った際には
、デフォーカス量は概略ゼロとして算出されることにな
る。#76で焦点検出が不能であったか否かの判定を行
っている。前述のように撮影者の手振れ等のため正規の
焦点検出がなされなかった場合には、#89へ進む、ま
た、#76で正規の焦点検出がなされた場合は、#76
1でデフす−カス量DFを算出するが、得られたデフォ
ーカス量の絶対値IDFIが#77で1mm以上と判定
された場合は、やはり前述のように正規の焦点検出がな
されなかったと判定され、#89へ進む。
#89では焦点検出演算の結果として今回のデフォーカ
ス量DFaをゼロに設定してしまっている。
これは前述のように今回の焦点検出演算時にはデフォー
カス量が概略ゼロとなるようにレンズ駆動がなされてい
るためである。さらに、#90で正規でない焦点検出演
算の回数をカウントするカウンタCN、の値を1つ増し
ている。これは、後述のように度々正規でない焦点検出
演算が行われた場合には、#87でこの追随モードから
抜は出すようにするためである。#77でIDFI<1
mmと判定された場合は#78へ進む、#78では今回
の被写体位置と前回の被写体位置との差をデフォーカス
量差ΔDFとして算出している。
第13図は、デフォーカス量差ΔDFの算出方法を説明
するための図である。第13図において、DFa原点は
今回の焦点検出時のレンズ位置であり、DFb原点は前
回の焦点検出時のレンズ位置である。前回の焦点検出時
刻tbにおいては、DFb原点にレンズが位置していた
ので、前回デフォーカス量DFbを生じていたものであ
る。前回レンズ駆動用のデフォーカス量DFb’は、前
回の焦点検出時刻tbから今回の焦点検出時刻taまで
の経過時間(La −tb)と被写体速度■を乗じて得
な被写体の予測移動量を前回デフォーカス量DFbを加
えて求められる。したがって、今回の焦点検出時刻La
においては、レンズ位置はDFa原点に達しているが、
被写体は実際には予測位置からは外れており、今回デフ
ォーカスJ!L D F aを生じている。
この場合、前回焦点検出時刻tbにおける被写体位置か
ら今回焦点検出時刻taにおける被写体位置までのデフ
ォーカス量差ΔDFは、図から明らかなように、今回デ
フォーカスJiL D F aに前回レンズ駆動用のデ
フォーカス量DFb’を加え、さらに前回デフォーカス
量DFbを減することによって得られる。
#79にて、このデフォーカス量差ΔDFと移動速度V
の符号の比較を行っている。符号が異なる場合は、移動
速度Vとして算出した方向とは逆方向に被写体が動いて
いるということであり、正規の焦点検出がなされなかっ
たとみなされ、#88でカウンタCN、の値を1つ増し
ている。また、#80でデフォーカス量の絶対値が所定
の判定閾値す以上であった場合にも実際測定されたデフ
ォーカス量が予想されたデフォーカス量と大きく異なる
ということであり、前述の場合と同様に、正規の焦点検
出がなされなかったとみなされ、#88へ進む、#79
.#80でいずれもYESと判定された場合は#81へ
進み、正規な焦点検出が行われた回数を示すカウンタC
N、の値を1つ増す。
#82でカウンタCN、の値が5になっていなければ#
87へ進む、#87ではカウンタCN3とCN、の比較
を行っている。最初は#69の初期設定によってカウン
タCN、の値は2となっており、このカウンタCN、の
値を、正規でない焦点検出の回数を示すカウンタCN4
の値と比較している。すなわち、ここでは、カウンタC
N、の値が2以上の場合、YESと判定され、#871
でレリーズ禁止として再びAFモード判定へ戻り、これ
を繰り返す、これは誤って追随モードに入った場合に、
カウンタCN 4の値とカウンタCN、の値を比較し、
追随モードから抜は出すことを可能とするためである。
一方、#82でカウンタCN5の値が5となった場合に
、#83で低輝度フラグのチエツクを行う、前述のよう
に、低輝度フラグがセットされている場合は補助光を発
光してCCD9分を行うが、補助光を使用すると消費電
力が大きくなるため、無制限に焦点検出演算を行うのは
望ましくない。
このため、カウンタCN、の値が5に達した所で追随モ
ードから抜は出すようになっている。低肩度フラグがセ
ットされていた場合には#91で合焦判定を行い、合焦
していれば#92でレリーズを許可した後、#94でフ
ォーカスロック表示を行い、追随モードが終了してフォ
ーカスロックモードになったことを撮影者に告知する。
また、合焦していなければ、#93でレリーズ禁止とし
て再びAFモード判定へ戻る。一方、補助光を使用しな
い場合には、消費電力の心配がないため追随モードを継
続する。#84でカウンタCN、の値を1つ増している
。さらに、#B5.#86でカウンタCN、、CN、を
クリアしている。
カウンタCN、は前述の#87の追随モードから脱出す
る際のパラメータである。このカウンタCN、は追随モ
ードに入ってからの経過時間(焦点検出回数)に応じて
増加するため、#87の追随モードから抜は出す条件は
徐々に厳しくなる。すなわち追随モードに入ってからの
経過時間が長くなれば、確実に被写体が動いていること
になり、撮影者の手振れ等で正規でない焦点検出の回数
が多くなっても追随を続ける制御がなされる。
#87で追随モードから抜けないという判定がなされた
場合には、#95で新たに追随速度■を算出している。
#95では、追随速度■の算出精度を向上させるために
、今回の被写体位置と前々回の被写体位置の差(デフォ
ーカス量差ΔDF)を焦点検出の時間間隔(ta −t
c)で割って移動速度■としている。
第14図は、上記デフォーカス量差ΔDFの算出方法を
説明するための図である。第14図において、DFa原
点は今回の焦点検出時のレンズ位置であり、DFb原点
は前回の焦点検出時のレンズ位置であり、DFc原点は
前々回の焦点検出時のレンズ位置である。前々回の焦点
検出時刻tcにおいては、DFc原点にレンズが位置し
ていたので、前々回デフォーカスffi D F cを
生じていたものである。前々回レンズ駆動用のデフォー
カス量DFc’は、前々回の焦点検出時刻tcから前回
の焦点検出時刻tbまでの経過時間(tb −tc)と
被写体速度Vcを乗じて得た被写体の予測移動量を前々
回デフォーカス量DFcに加えて求められる。したがっ
て、前回の焦点検出時刻tbにおいては、レンズ位置は
DFb原点に達しているが、被写体は実際には予測位置
からは外れており、前回デフォーカス量DFbを生じて
いる。前回レンズ駆動用のデフォーカス量DFb’は、
前回の焦点検出時tJJLbから今回の焦点検出時刻t
&までの経過時間(ta −tb)と被写体速度vbを
乗じて得た被写体の予測移動量を前回デフォーカス量D
Fbに加えて求められる。したがって、今回の焦点検出
時刻Lmにおいては、レンズ位置はDFa原点に達して
いるが、被写体は実際には予測位置からは外れており、
今回デフォーカス量DFaを生じている。この場合、前
々回焦点検出時刻tcにおける被写体位置から今回焦点
検出時刻taにおける被写体位置までのデフォーカス量
差ΔDFは、図から明らかなように、今回デフォーカス
量DFaに前回レンズ駆動用のデフォーカス1DFb’
と前々回レンズ駆動用のデフォーカス量DFc’を加え
、さらに前々回デフォーカス量DFcを減することによ
って得られる。つまり、デフォーカス量差ΔDFは、 ΔDF=DFa−DFc+DFb’+DFc’となる。
上式のデフォーカス量差ΔDFを、焦点検出の時間間隔
(ta −tc)で割ることによって追随速度■を算出
している。この後、#96で合焦判定を行い、合焦して
いれば#97でレリーズを許可し、合焦していなければ
#98でレリーズを禁止し、#71がらの処理を縁り返
す、レリーズ許可の場合、レリーズ要求があれば、レリ
ーズルーチンがコールされ、レリーズ動作が行われる。
最後に、レリーズルーチンについて説明する。
まず、第12図の#117にて、平均補正フラグがセッ
トされているが否が判定している。ここで平均補正フラ
グがセットされている場合には#121へ進み、算出さ
れたデフォーカス量がらレンズ駆動のためのパルス数を
算出し、#122でレンズ駆動を行い、#123で入力
ボート(IF5)をモニターし、ミラーアップを確認し
た後、#124でレンズ駆動を停止させた後、シャッタ
ー走行を行っている。#117で平均補正フラグがセッ
トされていない場合は、#118で追随モードフラグが
セットされているか否かを判定している。
ここで、追随モードフラグがセットされていなければ、
#125でレリーズがAFモード判定中に行われたか否
かをフラグ(A F M F )により判定する。この
フラグ(A F M F )がセットされていれば、#
126で上記判定モード中に被写体が動いている可能性
があるので、これを補正すべ、<、上記判定中に得られ
たデフォーカス量の平均をとって、この量を駆動すべく
ステップ#121に進む6例えば、2同焦点検出を行い
、2回のデフォーカス量(DFl、DF2)が得られれ
ば、DF=(DF1+DF2)/2とする。上記フラグ
(A F M F )がセットされていないときはレン
ズ駆動は行われず、#123以降へ進む、#118で追
随モードフラグがセットされていた場合は、#119へ
進む。
#119ではタイムラグτを算出している。タイムラグ
τは最新の焦点検出演算時から、実際にシャッター走行
が行われるまでの時間である。#120で被写体移動速
度Vとタイムラグτを乗じた値を最新のデフォーカス量
DFaに加え、シャッター走行時の予定デフォーカス量
DF’を算出している。#121でレンズ駆動のための
パルス数を算出し、#122でレンズ駆動を行い、シャ
ッター走行時の予定焦点位置までレンズを駆動する。
以下、#123.#124の処理を行った後、シャッタ
ー走行を行う、これにより、シャッター走行時に合焦す
るような制御が行われる。tH出副制御ついては本発明
とは関係がないので説明を省略する。
(発明の効果) 本発明にあっては、上述のように、追随開始後に被写体
が動体か否かを判定するための判定基準を、追随開始後
の経過時間に応じて切り換えるようにしたので、静止被
写体の撮影時に、誤って動体と判定しても素早く追随制
御から脱出することが可能となり、また、動体撮影時に
は、追随制御に移行してからの経過時間が長くなるに従
って追随制御から脱出しにくくすることができ、これに
よって、不必要なときに追随制御が働いたり、必要なと
きに追随制御が働かないというような不都合を少なくす
ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の基本構成を示すブロック図、第2図は
本発明の一実施例のブロック回路図、第3図は同上に用
いる表示部の正面図、第4図乃至第12図は同上の動作
説明のためのフローチャート、第13図及び第14図は
同上の動作説明図である。 (1)は焦点検出手段、(2)はレンズ駆動手段、(3
)は第1の動体判定手段、(4)は追随制御手段、(5
)は第2の動体判定手段、(6)は判定基準切換手段で
ある。 第1図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)焦点を合わせるべき被写体に対するレンズの焦点
    状態を検出する焦点検出手段と、少なくとも焦点検出手
    段の焦点検出結果に基づいてレンズを合焦位置に向けて
    駆動するレンズ駆動手段と、焦点検出手段の焦点検出結
    果に基づいて被写体が動体か否かを判定する第1の動体
    判定手段と、被写体が動体と判定されたときに、被写体
    の速度に合わせてレンズ駆動を行うようにレンズ駆動手
    段を制御する追随制御手段と、追随開始後に焦点検出手
    段の焦点検出結果に基づいて被写体が動体か否かを判定
    する第2の動体判定手段と、追随開始後の経過時間に応
    じて第2の動体判定手段の判定基準を切り換える判定基
    準切換手段とを備えて成る自動焦点調節機能付きのカメ
    ラ。
  2. (2)判定基準切換手段は、追随開始後の経過時間が短
    い場合には被写体が動体であると判定しにくいように判
    定基準を切り換える手段であることを特徴とする特許請
    求の範囲第1項記載の自動焦点調節機能付きのカメラ。
  3. (3)判定基準切換手段は、追随開始後の経過時間が長
    い場合には被写体が動体であると判定しやすいように判
    定基準を切り換える手段であることを特徴とする特許請
    求の範囲第1項記載の自動焦点調節機能付きのカメラ。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100931950B1 (ko) * 2009-04-10 2009-12-15 부경대학교 산학협력단 기상레이더의 강수 유형 구분 방법

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100931950B1 (ko) * 2009-04-10 2009-12-15 부경대학교 산학협력단 기상레이더의 강수 유형 구분 방법

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