JPH02813A - 自動焦点調節機能付きのカメラ - Google Patents

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）、シかしながら、この従
来例にあっては、動体判定の・ための焦点検出周期を切
り換えることについては開示されていない。

（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駆動を行う追
随制御を行うことが提案されている。このとき、被写体
の移動速度やレンズ駆動量を簡単に演算可能とするため
には、複数回の焦点検出の周期は一定とすることが望ま
しい、しかしながら、焦点検出用のセンサーとして、Ｃ
ＣＤイメージセンサ−のような光電変換型のイメージセ
ンサ−を使用している場合には、被写体の輝度が高い場
合と低い場合とで、電荷蓄積に要する時間が異なるため
、焦点検出周期を固定しておくのは不都合である。

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、一定周期毎の焦点検出により被
写体が動体か否かを判定可能な自動焦点調節機能付きの
カメラにおいて、焦点検出周期を被写体輝度に応じて適
切に設定可能とすることにある。

（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、電荷蓄積型のイメージセンサ−を含
み、焦点を合わせるべき被写体に対するレンズの焦点状
態を所定周期毎に検出する焦点検出手段（１）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（２）と、焦
点検出手段（１）による複数回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動体判定手段（３）と
を有するカメラにおいて、焦点検出手段（１）による焦
点検出周期を被写体輝度に応じて切り換える焦点検出周
期切換手段（４）を設けたことを特徴とするものである
。

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（４）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、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所定時間毎に検出する。レン
ズ駆動手段（２）は、焦点検出手段（１）の焦点検出結
果に基づいてレンズを合焦位置に向けて駆動する。動体
判定手段（３）は、焦点検出手段（１）による所定周期
毎の複数回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、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
れ量を予測した補正を加えた位置にレンズを駆動するこ
とが好ましい。

ここで、本発明における焦点検出手段（１）は電荷蓄積
型のイメージセンサ−を含むので、焦点検出周期が短い
と、電荷蓄積時間を十分に確保することができず、被写
体の輝度が低い場合に焦点検出が困難となる０反対に、
焦点検出周期が長いと、被写体の輝度が低くても焦点検
出可能であるが、動体判定に長い時間を要することにな
る。そこで、本発明では、被写体の輝度が低い場合には
、焦点検出周期切換手段（４）により焦点検出周期を長
くして、焦点検出を可能としている。また、被写体の輝
度が高い場合には、焦点検出周期切換手段（４）により
焦点検出周期を短くして、動体判定に要する時間を短縮
すると共に、被写体の移動に対する追随制御の応答性を
高めている。

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、第４図の＃１１〜＃１３ののステップに
より、焦点検出周期切換手段（４）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ノ１−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ＡＦ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φ
ＩＣＧ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イメージセンサ（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（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、合焦後焦点位置は固定され、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（２
８）に対し、補助光の発光信号を出力すると共に、ＣＣ
Ｄイメージセンサ（２２）に対して積分開始信号φ菖。

Ｃを出力し、積分が終了した時点で、補助光制御部（２
８）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ＣＣＤ７１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Ｏ
ＮによるＡＰ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（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、Ａ
Ｆ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ＡＰ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（ＩＮＴ２）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、ＣＣＤ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、ＣＣＤ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ＣＣＤ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、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
否かのチエツクを行う、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ＣＣＤ１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ＣＣＤｆ１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ＣＣＤＩＣ
Ｄ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Ｔ０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なめ、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ぃながった場合は
、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、＃１
９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ＣＣＤ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≧Ｔ、＋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、ＡＦ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、＃２６では前
回得たデフォーカスＩＤＦｂ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ｆｉ
　Ｄ　Ｆ　ａ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Ｖ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、
＃２９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、＃３ｏ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ＪＬＤＦｂ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＃３っで被写体速度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
あった場きは力ウンタ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誰１以内であるか否かを判定している
。デフォーカス量の絶対値が１１ＩＩＩｍ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、＃３２．＃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＝（Ｄ　Ｆ
ａ　−Ｄ　Ｆｂ）／（ｔａ−ｔｂ）を算出した後、＃３
５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の符号が同一かどうかを判定
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つた後、＃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ＪｉＤ　Ｆｂ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ｆＤＦｃの平均値Ｄ　Ｆ　＝（Ｄ　Ｆａ十
Ｄ　Ｆｂ＋Ｄ　Ｆｃ）／　３を算出しているゆ＃１００
でこのデフォーカスＪｉＤＦ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、＃１０２でレリーズ許可した後、平均モードＩに
移行する。平均モード■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＃１０３でレンズ駆動のためのパルス
数を算出し、＃１０４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の処理を縁り返す。

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Ｉ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ＡＦ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（■ＮＴ２）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。続いで、＃４６でカウンタ
ＣＮ２をクリアしている。カウンタＣＮ２はＡＰ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鵠醜となった場合は、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、＃５５でＹ
ＥＳとなるように、前回無視フラグをセットする。＃５
５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＃５７１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、＃５ｏ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量ＤＦｂ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、＃５ｏ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、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Ｔ。た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、がっ、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■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１ｉ（Ｌａ
−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ｆｆ１ＤＦ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、
＃６４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、ＡＦ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　４　、　ＣＮ　ｓ
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ＣＮ、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量ＤＦａに加え、次回焦点
検出時における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’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Ｔ０ζＴ０°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、＃７６１でデフォ
ーカス量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１１１１１１１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
抜は出すよう番こするためである。＃７７でＩＤＦＩ＜
１ｍｍ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（ｔａ　−ｔｂ）と被写体速度■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ＤＦｂを加
えて求められる。したがって、今回の焦点検出時刻ｔａ
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、前回焦点検出時２１ｔｂ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■
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■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　４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
定の判定間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、＃７
９．＃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
ＣＮＳの値を１つ増す。

＃８２でカウンタＣＮ　ｓの値が５になっていなければ
＃８７へ進む、＃８７ではカウンタＣＮ　ｓ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
ＣＮ、の値と比較している。すなわち、ここでは、カウ
ンタＣＮ、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、の値とカウンタＣＮ　３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ＣＮ　ｓ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ＣＣＤＩ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。低輝度フラグがセ
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、＃８５．＃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Ｖ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　−Ｌ
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Ｍ　Ｄ　Ｆ　ｃを生じ
ていたちのである、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ＤＦ
ｂ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１ＤＦｂ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
の焦点検出時刻【ｂから今回の焦点検出時刻ｔａ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ＤＦｂに加
えて求められる。したがって、今回の焦点検出時刻ｔａ
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ｔｅ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Ｎ　Ｄ　
Ｆ　ａ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ｊＬＤＦｃ’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からの処理を繰り返
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
トされているか否か判定している。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か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（ＡＦＭＦ）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、これを補正すべく、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０例えば、２同焦点検出を行い、２回のデ
フォーカス量（ＤＰＩ、ＤＦ２）が得られれば、ＤＦ＝
（ＤＰＩ＋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。Ｂ比制御については本発明と
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、被写体が動体か否か
を判定可能な自動焦点調節機能付きのカメラにおいて、
動体判定のための焦点検出周期を被写体の輝度に応じて
切り換えるようにしたので、被写体輝度が低い場合には
、焦点検出周期を長くして、焦点検出を可能とすること
ができ、被写体輝度が高い場合には、焦点検出周期を短
くして、動体判定に要する時間を短くすることができる
という効果がある。

なお、被写体の移動に対する追随制御を行う場合には、
被写体の輝度が高い場合に、焦点検出周期を短くするこ
とにより、被写体の移動に対する追随制御の応答性を高
めることができる。

【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
）は動体判定手段、（４）は焦点検出周期切換手段であ
る。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）電荷蓄積型のイメージセンサーを含み、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所定周期
   毎に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、焦点検出手段による複数回の
   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
   動体判定手段とを有するカメラにおいて、焦点検出手段
   による焦点検出周期を被写体輝度に応じて切り換える焦
   点検出周期切換手段を設けたことを特徴とする自動焦点
   調節機能付きのカメラ。
2. （２）レンズ駆動手段は、動体判定手段により被写体が
   動体と判定されたときには、焦点検出手段の焦点検出結
   果に基づく合焦位置に、被写体の移動に基づく焦点ずれ
   量を予測した補正を加えた位置にレンズを駆動する手段
   とした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。