JPH0511171A - 自動焦点カメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 動体予測を行なって写真撮影する際に動体予
測中に被写体の移動方向が反転したり被写体が停止して
もピント外れの写真ができないようにする。 【構成】 複数回測距を行ない、連続する２回の測距に
より得られる測距情報から被写体の移動方向を判別する
判別手段と、初回の測距情報と次回の測距情報とに基づ
いて求めた被写体の移動方向が撮影動作に最も近いタイ
ミングで測距して得られる測距情報から求めた被写体の
移動方向と異なるかまたは被写体が停止したときは、撮
影動作に最も近いタイミングで得られた測距情報に基づ
いて撮影レンズを合焦制御する合焦手段を設けた。

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
を行なう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６３−１
５９８１７号）。このような動体予測を採用したカメラ
によれば動体に対しても静止した被写体同様にピントの
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、複数回の測
距を行なう動体予測においては、測距により得られる少
くとも２つの測距情報により被写体の移動速度のほかに
移動方向も知ることができるが、たとえば初回の測距と
次回の測距とにより求めた被写体の移動方向と、その後
最終に得られた測距情報、即ち撮影動作に最も近いタイ
ミングで行った測距の結果から求めた被写体の移動方向
とが異なる場合は、動体予測の途中で被写体の移動方向
が反転したことを意味するので、撮影動作に最も近いタ
イミングで行った測距の結果を用いて予測演算即ち動体
予測を行うことにより得た被写体距離に基づいて撮影レ
ンズを移動して撮影を行なったのでは実際の被写体距離
と予測演算した被写体距離とが相当ずれてしまいピント
が正確に合った写真を得ることが困難である。撮影動作
に最も近いタイミングで行った測距結果を用いて被写体
の移動方向を求めた結果、被写体が静止したと判断され
た場合も同様である。被写体の移動速度が速い場合はシ
ャッタチャンスを逃すこともある。

【０００６】そこで本発明は、複数回の測距を行なって
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、動体予測中に被写体の移動方向が反転したり被写体
が停止したときでも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、本発明においては、被写体までの距離を複数回測距
し、得られた複数の測距情報の少なくとも２つから被写
体の移動速度を演算し、該移動速度に基づいて被写体距
離を予測演算し、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する自動焦点カメラにおいて、
前記測距情報に基づいて被写体の移動方向を判別する方
向判別手段と、複数回測距し得られた複数の測距情報と
に基づいて前記方向判別手段により判別した被写体の移
動方向と複数の測距情報において最終に得られた測距情
報に基づいて前記方向判別手段により判別した被写体の
移動方向とが異なるときは、前記複数の測距情報におい
て最終に得られた測距情報を被写体距離として撮影レン
ズの移動を制御する制御手段とを設けたものである。

【０００８】

【作用】複数回の測距を行ない、得られた複数の測距情
報から方向判別手段により被写体の移動方向を求め、同
様に複数の測距情報において最終に得られた測距情報か
ら方向判別手段により被写体の移動方向を求め、両移動
方向が異なるときは動体予測の途中で被写体の移動方向
が反転したと判断して複数の測距情報において最終に得
られた測距情報を被写体距離として用いて撮影レンズを
合焦制御する。

【０００９】複数の測距情報において最終に得られた測
距情報から被写体が停止していると判断したときも同様
である。

【００１０】

【実施例】以下本発明を図面に基づいて説明する。

【００１１】図１は本発明による動体予測カメラの一実
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。

【００１２】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。

【００１３】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。

【００１４】カメラの裏側上部中央の位置にはカメラと
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、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。

【００１５】図２は本発明によるカメラの動作を制御す
る回路のブロック線図である。

【００１６】図において、２０は被写体Ｓまでの距離を
測距する測距システムであり、カメラの発光窓７ａから
被写体に向けて発光した赤外光が被写体に当って反射し
てくるのを受光窓７ｂから受光し、内部に設けられた受
光素子、たとえばＰＳＤ（Position Sensitive Device)
で測距信号に変換する公知のものである。

【００１７】Ｓ₁ およびＳ₂ はレリーズ動作にともなっ
てＯＮするスイッチであり、レリーズボタン１０を１段
押し下げるとスイッチＳ₁ がＯＮし、撮影関連情報の入
力や演算等を行いさらに深く押し下げるとスイッチＳ₂
がＯＮし、カメラ作動を開始する。１１はカメラの上面
に設けられたモードスイッチで押すとＯＮする。２１は
カメラが横位置にあるか縦位置にあるかでＯＮ、ＯＦＦ
する水銀を利用したカメラ位置検出スイッチ、２２はズ
ームレンズ（図示せず）を駆動するモータ、２３はズー
ムレンズ用モータドライバ回路、２４はズームレンズの
位置を検出するズームレンズ位置センサ、２５は撮影レ
ンズ１（図１参照）を駆動するモータ、２６は撮影レン
ズ用モータドライバ回路、２７は撮影レンズ１の位置を
検出する撮影レンズ位置センサ、２８はシャッタを駆動
するモータ、２９はシャッタ用モータドライバ回路、３
０はシャッタ位置を検出するシャッタ位置センサであ
る。

【００１８】さらに、３１はフィルムの巻上げ、巻もど
しを行なうフィルムモータ、３２はそのドライバ回路、
３３は１コマ分のフィルムが給送されるごとにＯＮする
フィルム送りスイッチである。なお、１５は図１を参照
して説明したが、ファインダ接眼レンズ１４の内部に設
けられた警告用発光ダイオードである。

【００１９】４０は、上述した各種のスイッチおよびセ
ンサからの信号に基づいて所定の判断を行ない、測距シ
ステム２０や各種モータの駆動ならびに発光ダイオード
１５の発光を制御するマイコン構成（ＣＰＵ）のコント
ローラであり、内部には動体予測を行なうか否かの判断
に用いるための動体予測用テーブル４０ａと、撮影レン
ズを合焦位置まで移動するのに要する時間すなわちレン
ズドライブ時間を予測するのに用いるレンズドライブ時
間予測テーブル４０ｂが格納されている。

【００２０】次に本発明によるカメラにおける動体予測
の動作を説明する。

【００２１】本実施例のカメラは、カメラ正面のマイク
ロホン４から取り込まれる音の音圧レベル（たとえば７
０〜１００ホーン）が所定値以上の状態が所定時間（た
とえば３００msec）以上継続したときにレリーズ動作を
行なうようになっており、その動作原理は本発明の要旨
ではないので説明を省略するが、必要であれば本出願人
の出願になるたとえば特開昭６３−３２９１８４号を参
照されたい。

【００２２】さて、カメラの正面下部に設けられたスラ
イドスイッチ３を矢印方向に摺動させると、メインスイ
ッチＳ₀ がオンされて制御回路に電源が供給され、レン
ズカバー２が開放する。メインスイッチＳ₀ がオンされ
たことによりカメラのレリーズ動作で始まる一連のメイ
ンシーケンス（撮影関連情報の入力、測距、測光、被写
体距離の演算、撮影レンズの移動、シャッタ開放、フィ
ルム給送など）がスタートする。その後カメラ上面に設
けられたモードスイッチ１１を操作するとモードスイッ
チMOS がＯＮしてカメラが音圧によりレリーズされる音
圧レリーズモードに入る。

【００２３】図３は本発明によるカメラの撮影動作のう
ち特に本発明にかかる動体予測動作のフローチャートを
示す。

【００２４】レリーズボタン１０を軽く１段押し下げる
とスイッチＳ₁ がオンして（Ｆ−１）、測距システム２
０による第１回目の測距が行なわれ（Ｆ−２）、被写体
距離として測距データｄ₁ が得られる。その後１００ms
ecの遅延時間を設定し（Ｆ−３）、第２回目の測距を行
なって測距データｄ₂ を得る（Ｆ−４）。コントローラ
４０では、第１回目の測距データｄ₁ と第２回目の測距
データｄ₂ とから被写体の移動速度ｖを数１で演算する
（Ｆ−５）。

【００２５】

【数１】ｖ＝（ｄ₁mm −ｄ₂mm ）／１００msec 次にこうして求めた移動速度ｖが正か負かを判断し（Ｆ
−６）、正か０ならば被写体がカメラの方向に接近して
いるか停止しているかのいずれかであると判断して方向
フラグに“１”を立て（Ｆ−７）、ｖが負ならば被写体
がカメラから遠ざかりつつあると判断して方向フラグに
“０”を立てる（Ｆ−８）。

【００２６】その後レリーズボタン１０がさらに深く押
し下げられてスイッチＳ₂ がオンした後（Ｆ−９）、第
３回目の測距を行ない、測距データｄ₃ を得る（Ｆ−１
０）。

【００２７】さて、コントローラ４０では、方向フラグ
が“１”か“０”かを判断し（Ｆ−１１）、方向フラグ
に“１”が立っているときは、第３回目の測距データｄ
₃ を第２回目の測距データｄ₂ と比較する（Ｆ−１
２）。その結果、ｄ₂ ＞ｄ₃ ならば被写体がカメラに接
近していると判断して測距データｄ₃ を用い、撮影レン
ズ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まるタイムラグＴ_x を演算する（Ｆ
−１３）。このタイムラグＴ_x 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４０ｂ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２
７の出力から知ることができる。

【００２８】

【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。

【００２９】こうして演算したタイムラグＴ_x 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ｄ_x を
演算する（Ｆ−１４）。

【００３０】これは通常の動体予測における動作であ
る。

【００３１】ところが、ステップ（Ｆ−１２）において
ｄ₂ ≦ｄ₃ と判断されたときは被写体の動きが停止した
かそれともカメラから離れる方向に移動しているすなわ
ち被写体の移動方向が反転したことになるので、この時
は第３回目の測距データｄ₃を用いて（Ｆ−１５）後述
するステップ（Ｆ−１７）以下の合焦動作に入り、撮影
を行なう。

【００３２】一方、ステップ（Ｆ−１１）において方向
フラグに“０”が立っている（被写体がカメラから離れ
る場合）と判断したときは、同様に第３回目の測距デー
タｄ₃ を第２回目の測距データｄ₂ と比較し（Ｆ−１
６）、ｄ₃ ＞ｄ₂ ならば被写体がカメラから確実に離れ
つつあるので、ステップ（Ｆ−１３）に進んでタイムフ
ラグＴ_x の演算を行なう。これとは反対にｄ₃ ≦ｄ₂ な
らば被写体はカメラに近づきつつあるすなわち被写体の
移動方向が反転したかまたはカメラの前で停止したこと
になるので、第３回目の測距データｄ₃ を用いて（Ｆ−
１５）後述するステップ（Ｆ−１７）以下の合焦動作に
入る。

【００３３】その後は撮影レンズの駆動（Ｆ−１７）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−１８）、フィルム巻上げ（Ｆ−１９）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も
どる。

【００３４】上述した一連の動体予測動作においては、
ステップ（Ｆ−１２）および（Ｆ−１６）で被写体の移
動方向が反転するかまたは停止したと判断した場合は撮
影動作に最も近いタイミングである第３回目の測距で得
られた測距データｄ₃ を用いて被写体距離ｄ_X の演算を
行ない（Ｆ−１５）、この被写体距離ｄ_X に基づいて撮
影レンズを合焦位置に移動し、撮影を行なう。また、撮
影動作に最も近いタイミングつまり最後に得られた測距
情報が異常値即ち被写体が移動したことにより測距エリ
アから外れて正規の測距信号が得られない時等の値の場
合は測距情報とはみなさず、正しく得られた複数の測距
情報の中で最終の測距情報を用いて撮影レンズを移動制
御する。このようにすれば、被写体の反転または停止前
後の被写体距離で撮影が行なわれるのでピント外れのな
い写真が得られる。なお、停止手段は、２つの距離情報
が略同一である場合に停止したと判別すべきであるが、
その判断制御がきわめて複雑となる場合は、２つの距離
情報の差がＡＦ制御段数の１段階の範囲内にとどまる差
である場合に停止と判断することが望ましい。

【００３５】本実施例ではアクティブ方式の測距手段を
例にとって説明したが、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。

【００３６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、複数回の測距を行なって動体予測を行なう自動焦点
カメラにおいて、複数回測距し得られる少くとも２つの
測距情報によって求められる被写体の移動方向と複数の
測距情報において最終に得られた測距情報の結果から求
められる被写体の移動方向とが異なるとき、または動体
予測中に被写体が停止したと判断したときは、複数の測
距情報において最終に得られた測距情報に基づいて被写
体距離を演算し合焦制御するようにしたので、シャッタ
チャンスを逃すことなくピント外れの少ない写真を得る
ことができる。

【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】本発明における自動焦点カメラの一実施例の動
体予測の動作を説明するフローチャートである。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 (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被写体までの距離を複数回測距し、得ら
   れた複数の測距情報の少なくとも２つから被写体の移動
   速度を演算し、該移動速度に基づいて被写体距離を予測
   演算し、その演算した被写体距離に対応した位置まで撮
   影レンズを移動する自動焦点カメラにおいて、前記測距
   情報に基づいて被写体の移動方向を判別する方向判別手
   段と、前記方向判別手段により判別した被写体の移動方
   向と測距情報において最終に得られた測距情報に基づく
   前記被写体の移動方向とが異なるときは、前記予測演算
   の値に換えて前記複数の測距情報において最終に得られ
   た測距情報を被写体距離として撮影レンズの移動を制御
   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】 前記方向判別手段は、複数回測距し得ら
   れた複数の測距情報の少くとも２つの測距情報に基づい
   て被写体の移動方向を判別する請求項１に記載の自動焦
   点カメラ。
3. 【請求項３】 前記方向判別手段は、複数回測距し得ら
   れた複数の測距情報の少くとも３つの測距情報に基づい
   て被写体の移動方向が一定であるか否かを判別する請求
   項１に記載の自動焦点カメラ。
4. 【請求項４】 前記制御手段は、複数の測距情報におい
   て最終に得られた測距情報と、該測距情報のひとつ前に
   得られた測距情報とに基づいて被写体が停止したと判断
   したとき、該測距情報を被写体距離として撮影レンズの
   移動を制御する請求項１に記載の自動焦点カメラ。