JPH04317016A - 自動焦点カメラ - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はカメラに向って近づいた
り遠ざかったりする被写体までの距離を撮影前に複数回
検出し、それらの距離情報に基づいて露光時点での距離
を予測して撮影レンズを合焦制御するいわゆる動体予測
機能と、画面に対して予め設定した複数の測距エリアに
対して測距するいわゆる広域測距機能とを有する自動焦
点カメラに関する。

【０００２】

【従来の技術】最近の多くのカメラには、被写体までの
距離を測定して撮影レンズを自動的に移動しピントの合
った写真が撮影できるようにした、いわゆるオートフォ
ーカス装置が設けられている。

【０００３】このような自動焦点カメラで写真撮影を行
なう場合、被写体が人や車などのような動くもの（動体
という）の場合は、レリーズボタンを押して一旦被写体
を測距した後シャッタが実際に開放するまでにその被写
体がさらに移動してしまうためにピントの外れた写真に
なることがある。この傾向は被写体の移動速度が大きい
ほど問題になる。

【０００４】そこで、レリーズボタンの操作に同期して
一旦測距した後シャッタ開放までの間に少なくとももう
１回測距を行ない、両測距データから被写体の移動速度
を演算し、撮影レンズの移動やシャッタ開放に要する時
間を考慮してシャッタ開放時における被写体距離を予測
演算し（いわゆる動体予測）、その演算した被写体距離
に対応した位置まで撮影レンズを移動して撮影を行なう
カメラが提案されている（たとえば、特開昭６３−１５
９８１７号）。このような動体予測を採用したカメラに
よればピントの合った写真撮影ができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで従来の動体予
測カメラにおいては、画面のほぼ中央に設定された測距
エリアに入った被写体に対して測距が行なわれ、その結
果得られる測距データに基づいて動体予測を行うので、
カメラの光軸に対して斜めに移動する被写体の場合は動
体予測の途中で被写体が測距エリアから外れると測距デ
ータが急激に大きく変化してしまい予測演算した被写体
距離が実際の被写体距離から大きくずれてピントの外れ
た写真ができるおそれがある。

【０００６】そこで本発明者は、画面内に複数の測距エ
リアを設定しておき、各測距エリアについて順次測距し
、適切な距離範囲に入る測距データがあれば、その測距
データに基づいて合焦制御を行うようにしたいわゆる広
域測距機能を備えた自動焦点カメラが知られていること
に着目した。本発明は、複数回の測距を行って動体予測
をして写真撮影をする自動焦点カメラにおいて、カメラ
の光軸に対して斜めに移動する被写体に対しても動体予
測をしてピント外れの少ない写真を得ることができるよ
うにしたカメラを提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明画面に対して予め設定した複数の測距領域に
対して測距を行なう広域測距手段と、被写体の移動速度
を検出しフィルム露光時点での被写体の距離を予測する
動体予測手段とを有するカメラにおいて、前記動体予測
手段により検出された被写体の移動速度が所定値よりも
大きいか否かを判断する速度判断手段と、該速度判断手
段により前記複数の測距領域のうち第１の測距領域の動
体予測による被写体の移動速度が所定値よりも大きいと
判断された時は、動体予測の対象となる測距領域を前記
第１の測距領域から第２の測距領域に切換えるよう制御
する制御手段とを設けたものである。

【０００８】

【作用】画面に対して予め設定した複数の測距に対して
測距を行なって動体予測をしているときに、第１の測距
領域の動体予測による被写体の移動速度が所定値より大
きいときは動体予測の対象となる測距領域を第１の測距
領域から第２の測距領域に切り換え、その新たな測距領
域で動体予測を行なう。

【０００９】

【実施例】以下本発明を図面に基づいて説明する。

【００１０】図１は本発明による自動焦点カメラの一実
施例の斜視図であり、ここに例示したカメラは焦点可変
のいわゆるズーム機能と音圧によりレリーズする機能と
を有するものであるが、本発明はそれに限定されるもの
ではない。

【００１１】図において、カメラの正面中央には撮影レ
ンズ１があり、そのレンズ１を覆うように開閉式のレン
ズカバー（バリヤとも呼ばれる）２が設けられている。 撮影レンズ１のすぐ下には横方向に摺動可能なスライド
スイッチ３が設けられており、このスライドスイッチ３
を矢印方向に摺動させると、カメラのメインスイッチＳ
０　がＯＮするとともにレンズカバー２が開放するよう
になっている。さらに、カメラの正面右および左の位置
には外部の音を集音するマイクロホン４と発光ダイオー
ド５が設けられ、カメラの正面上部には中央にファイン
ダ窓６と、その左右に測距のための赤外線発光窓７ａお
よび受光窓７ｂと、カメラに向って右端近くにストロボ
の発光窓８が設けられている。

【００１２】カメラの上面には、中央よりやや左寄りに
バッテリーの残量やフィルムの残り枚数などの撮影関連
情報を液晶で表示する表示窓９と、左端に近い位置にレ
リーズボタン１０およびモード切換え用のモードスイッ
チ１１が設けられ、右端近くにはズーム機能の望遠（テ
レＴ）と広角（ワイドＷ）とを切換えるズームスイッチ
１２が設けられている。カメラ正面の左端近くにはバッ
テリーを収納するバッテリー室１３が形成されている。

【００１３】カメラの裏側上部中央の位置には図１の右
上のカメラと離れた位置に示したようなファインダ接眼
レンズ１４が設けられており、このファインダ接眼レン
ズ１４を覗くと内部に（たとえば、被写体が近すぎる場
合などの）警告用の発光ダイオード１５が設けられてい
る。

【００１４】図２は本発明によるカメラの動作を制御す
る制御回路のブロック線図である。

【００１５】図において、２０は動体予測と広域測距と
を行うための測距システムである。広域測距を行うため
の測距システムはすでによく知られているもので（たと
えば特開平２−１８５３４号）、一例として、カメラ本
体内に複数（実施例では３個）の赤外発光素子２０ａが
光軸を少しずつずらせるような位置関係で配置されてお
り、画面を中央と右、左の３つの領域に分けて各領域ご
とに測距するようにしたカメラについて考えると、測距
時に各赤外発光素子から順次赤外光がカメラの発光窓７
ａから発射され、被写体に当たって反射し、カメラ内部
に設けられた受光素子、たとえばＰＳＤ（Ｐｏｓｉｔｉ
ｏｎ　ＳｅｎｓｉｔｉｖｅＤｅｖｉｃｅ）と呼ばれる光
電変換素子２０ｂで測距信号に変換するように構成され
ている。光電変換素子２０ｂから出力される複数の測距
信号は後述するコントローラ４０の内部で処理され、そ
の１つの測距信号から求めた距離情報が後述する合焦動
作に用いられる。

【００１６】図３は本発明によるカメラの動体予測を示
すフローチャートである。

【００１７】レリーズボタン１０を軽く１段押し下げる
とスイッチスイッチＳ１　がオンして（Ｆ−１）、測距
システム２０による広域測距が行われる。すなわち、測
距システム２０に設けられた３個の赤外発光素子２０ａ
が順次発光し、まず画面の左側の測距領域、次いで中央
の測距領域、最後に右側の測距領域について測距が行わ
れる（Ｆ−２）。その結果、測距データｄ１ａ，ｄ１ｂ
，ｄ１ｃが得られる。コントローラ４０においては、得
られた３つの測距データｄ１ａ，ｄ１ｂ，ｄ１ｃを比較
し、この中から最至近の測距データ（たとえば測距デー
タｄ１ｂ）が得られた測距領域（たとえば画面中央の測
距領域）に主要被写体があると決定する（Ｆ−３）。こ
こで主要被写体とは撮影対象となる被写体のことで、た
とえば人物撮影の場合はその人物のことであり、背景の
ことではない。広域測距により得られた複数のデータを
用いてどの測距領域に主要被写体がいるかを判別するか
の方法については従来種々提案されている（たとえば特
開昭５９−１０７３３２号）が、本実施例では最至近の
測距データが得られた測距領域に主要被写体がいると判
断する。

【００１８】こうして主要被写体のある測距領域すなわ
ち被写体領域が決定したら、その領域について測距し、
測距データｄ１　を得る（Ｆ−４）。ここで１００ｍｓ
ｅｃの遅延時間を設定し（Ｆ−５）、この同じ被写体領
域について第２回目の測距を行って測距データｄ２　を
得る（Ｆ−６）。コントローラ４０では、この被写体領
域について得られた第１回目の測距データｄ１　と第２
回目の測距データｄ２　とから被写体速度の移動速度を
数１で演算する（Ｆ−７）。

【００１９】

【数１】ｖ＝（ｄ１ｍｍ　−ｄ２ｍｍ　）／１００ｍｓ
ｅｃこうして求めた移動速度ｖが所定の速度（たとえば
２０ｋｍ／時）以上か否かを判別し（Ｆ−８）、以下で
あれば通常の動体予測に従ってレリーズボタン１０をさ
らに深く押し下げられてスイッチＳ２　がオンした（Ｆ
−９）ときに同じ被写体領域すなわち画面中央の測距領
域について第３回目の測距を行ない（Ｆ−１０）、測距
データｄ３　を得る。レリーズボタン１０がさらに押し
下げられない時はステップ（Ｆ−４）にもどり再び動体
予測を行なう。

【００２０】一方、ステップ（Ｆ−８）において、動体
予測演算により求めた被写体の移動速度ｖが所定の速度
（上の例では２０ｋｍ／時）以上であると判断されたと
きは、被写体が光軸に対して斜めに移動したために被写
体領域（上の例では画面中央の測距領域）から外れたと
判断して、その被写体領域に近接した測距領域である画
面左右の両測距領域について測距を行なう（Ｆ−１１）
。この測距は、３個の赤外発光素子２０ａのうちの左右
に位置する赤外発光素子（図２では斜線を施して示して
ある）を発光させることにより行なわれる。その結果、
画面右側の測距領域からは測距データｄ２ａが、また画
面左側の測距領域からは測距データｄ２ｃが得られる。 そこで、これら両測距データｄ２ａおよびｄ２ｃのうち
それまでの被写体領域すなわち画面中央の測距領域から
得られた測距データｄ１　に近い方の領域を新たな被写
体領域と決定する（Ｆ−１２）。これは被写体が斜めに
移動した結果ある測距領域からほかの測距領域に移った
ときは両測距領域において得られる測距データは比較的
近い値になると考えられるからである。

【００２１】一方、ステップ（Ｆ−１０）で測距データ
ｄ３　を得た後、このｄ３　を用いて撮影レンズを合焦
位置まで移動するのに要する時間やシャッタ開放に要す
る時間などの合計できるタイムラグＴｘ　を演算する（
Ｆ−１３）。このタイムラグＴｘ　のうち、撮影レンズ
を合焦位置まで移動するのに要する時間（レンズドライ
ブ時間）は、コントローラ４０内に格納されている次の
ようなレンズドライブ時間予測テーブル４０ａを用い、
合焦のために撮影レンズ１を駆動する段歯数から求める
ことができる。なお、駆動段歯数は撮影レンズ位置セン
サ２７の出力から知ることができる。

【００２２】

【表１】 また撮影レンズやシャッタの駆動機構の動作時間は一定
としてもよいが、カメラの使用環境温度やカメラの使用
通算時間などによって変化するのでその都度演算しても
よいし、季節によって変えてもよい。

【００２３】こうして演算したタイムラグＴｘ　と被写
体の移動速度とから第３回測距後の被写体移動距離ｄｘ
　を演算する（Ｆ−１４）。

【００２４】その後は撮影レンズの駆動（Ｆ−１５）か
ら始まる一連の撮影シーケンスに入り、シャッタ駆動（
Ｆ−１６）、フィルム巻上げ（Ｆ−１７）を経てフィル
ム１コマの撮影が終了したときメインシーケンスに戻る
。

【００２５】このように、測距データから予測演算した
被写体の移動速度が異常に大きい場合は被写体が測距領
域から外れたと判断して近接する測距領域に測距対象を
移し、その測距領域の中から被写体のいる測距領域すな
わち新たな被写体領域を決定し、動体予測を続けるよう
にしたので、被写体が光軸に対して斜めに移動したとき
でも動体予測が可能になる。

【００２６】上記実施例は被写体がそれまでの被写体領
域から外れた時はその領域に近接する領域に移ったとし
てその近接領域を新たな被写体領域とするものであるが
、被写体の移動速度が大きい場合は必ずしももとの被写
体領域に近接した領域が新たな被写体領域となるとは限
らない。

【００２７】図４はこのような場合を考慮した実施例で
、画面中にたとえば５個の測距領域を設定した場合を例
にとって説明する。

【００２８】この実施例が図３の実施例と異なるのはス
テップ（Ｆ−１８）において測距する領域がもとの被写
体距離に近接した領域ではなく、残りの４個の領域につ
いて測距を行なう点である。測距の結果得られる４つの
測距データのうちステップ（Ｆ−４）で測距して得られ
る測距データｄ１　に近い測距データが得られる測距領
域を被写体領域とする点は図３の実施例と同じである。

【００２９】この実施例によれば、移動速度の大きい被
写体が斜めに移動する場合にもピント外れのない写真が
得られる。

【００３０】上記２つの実施例においては、最初の被写
体領域を決定するのに広域測距を利用したが、ユーザが
ファインダを覗いて被写体を特定の測距領域に入れるこ
とによって被写体領域を決定してもよい。

【００３１】上記実施例では広域測距用の発光および受
光素子と動体予測用の発光および受光素子とを兼用した
ものとして説明したが、広域測距用と動体予測用で別々
の専用素子を設けてもよい。広域測距システムは実施例
のように複数の赤外発光素子で構成したもののほかに、
１つの赤外発光素子を用い所定角度ずつ回動させて複数
の測距エリアに向けて発光させるものでもよい。

【００３２】本実施例ではアクティブ方式の測距手段に
例をとって説明したが、本発明はこれに限らず被写体か
らの反射光像を検出して空間周波数の変化を検出するパ
ッシブ方式の測距手段にも適用することができる。

【００３３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明においては
、画面内に予め設定した複数の測距領域の１つにおいて
複数回の測距を行なって動体予測をしているとき測距デ
ータが著しく変化したときは、同被写体のいるほかの測
距領域で動体予測を行なうように構成したので、被写体
がカメラの光軸に対して斜めに移動しても動体予測が可
能であり、シャッタチャンスを逃すことなくピントのあ
った写真撮影ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による自動焦点カメラの一実施例の外観
を示す斜視図である。

【図２】図１に示した自動焦点カメラの制御回路である
。

【図３】本発明による自動焦点カメラの動体予測の一実
施例における動作を説明するフローチャートである。 る。

【図４】本発明による自動焦点カメラの動体予測のほか
の実施例における動作を説明するフローチャートである
。

【符号の説明】

１　　撮影レンズ ３　　スライドスイッチ １０　　レリーズボタン ２０　　測距システム ２２　　ズームレンズモータ ２４　　ズームレンズ位置センサ ２５　　撮影レンズモータ ２７　　撮影レンズ位置センサ ２８　　シャッタモータ ３０　　シャッタ位置センサ ４０　　コントローラ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　画面に対して予め設定した複数の測距
   領域に対して測距を行なう広域測距手段と、被写体の移
   動速度を検出しフィルム露光時点での被写体の距離を予
   測する動体予測手段とを有するカメラにおいて、前記動
   体予測手段により検出された被写体の移動速度が所定値
   よりも大きいか否かを判断する速度判断手段と、該速度
   判断手段により前記複数の測距領域のうち第１の測距領
   域の動体予測による被写体の移動速度が所定値よりも大
   きいと判断された時は、動体予測の対象となる測距領域
   を前記第１の測距領域から第２の測距領域に切換えるよ
   う制御する制御手段とを設けたことを特徴とする自動焦
   点カメラ。
2. 【請求項２】　　前記第２の測距領域は前記第１の測距
   領域から得られる測距データに近い測距データを有する
   領域である請求項１に記載の自動焦点カメラ。
3. 【請求項３】　　前記第２の測距領域は前記第１の測距
   領域に近接した領域である請求項１または２に記載の自
   動焦点カメラ。