JPH0522214B2 - - Google Patents

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JPH0522214B2
JPH0522214B2 JP63039821A JP3982188A JPH0522214B2 JP H0522214 B2 JPH0522214 B2 JP H0522214B2 JP 63039821 A JP63039821 A JP 63039821A JP 3982188 A JP3982188 A JP 3982188A JP H0522214 B2 JPH0522214 B2 JP H0522214B2
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JP
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time
lens
focus detection
focus
drive
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JP63039821A
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JPH01213614A (ja
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Ichiro Oonuki
Akira Akashi
Terutake Kadohara
Masaki Higashihara
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Canon Inc
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Canon Inc
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Publication date
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Priority to US07/313,513 priority patent/US4974002A/en
Publication of JPH01213614A publication Critical patent/JPH01213614A/ja
Publication of JPH0522214B2 publication Critical patent/JPH0522214B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
    • G02B7/28Systems for automatic generation of focusing signals
    • G02B7/36Systems for automatic generation of focusing signals using image sharpness techniques, e.g. image processing techniques for generating autofocus signals

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Focusing (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はカメラ等に用いられる自動焦点調節装
置に関するものである。
〔従来の技術〕
動いている被写体を常にAFで追従する際、被
写体移動に起因するピントずれを補正する方法と
して、既に本出願人において特願昭62−263728号
として提案されている。
上記出願においては被写体の像面の動きを2次
関数あるいは1次関数に近似する一方、測距 演
算,レンズ駆動あるいはレリーズに要する時間を
ある仮定のもとに予想して、将来のある時刻(例
えばレンズ駆動制御完了時刻、あるいはレリーズ
動作後のシヤツター幕走行時刻)での被写体像面
位置を予測し、その結果にしたがつてレンズ駆動
を行ない、動く被写体に対する追従遅れを解消す
るというものである。
第2図は上述のレンズ駆動補正方法を説明する
ための図である。図中の横軸は時刻t、縦軸は被
写体の像面位置dを表わしている。
実線で表わした曲線f,tは、撮影レンズが無
限遠にあるときに、カメラに対して光軸方向に接
近してくる被写体の時刻tにおける像面位置を意
味している。破線で表わしたl,tは時刻tにお
ける撮影レンズ位置での被写体の像面位置を意味
しており、区間〔ti,ti′〕が焦点検出動作、〔ti′,
ti+1〕がレンズ駆動動作である。したがつて、同
一時刻tにおけるf,tとl,tの縦軸d方向の
差が、いわゆるデフオーカス量に相当する。
DFiは時刻tiにおける検出されたデフオーカス
量、DLiは時刻ti-1における焦点検出結果から実
行された像面移動量換算のレンズ駆動量、TMi
焦点検出動作の時間間隔をそれぞれ表わしてい
る。
同図に示した従来例では補正するための前提と
して、被写体の像面位置が2次関数にしたがつて
変化する、という仮定をおいている。すなわち、
時刻t3において現在および過去3回の像面位置
t1,f1,t2,f2,t3,f3がわかれば時刻t4における
像面位置f4が予測できるものとしている。
ところが、実際にカメラが検知し得るのは像面
位置f1,f2,f3ではなく、デフオーカス量DF1,
DF2,DF3ならびに像面移動量換算のレンズ駆動
量DL1,DL2である。そして時刻t4はあくまでも
将来の値であり、実際には被写体輝度によつて蓄
積型センサの蓄積時間が変化すると、それに伴つ
て変化する値であるが、ここでは簡単のためt4
t3=t3−t2なる関係で既知なるものと仮定してい
る。
以上の仮定の下に、時刻t3での焦点検出結果か
ら時刻t3′でt4に向けてレンズ駆動を行なう際の
レンズ駆動量DL3は以下の式で求めてゆく。
at2+bt+c=f(t) (1) at1 2+bt1+c=f1 (2) at2 2+bt2+c=f2 (2)′ at3 2+bt3+c=f3 (2)″ 第1図中l1点を原点と考えると、 f1=DF1, f2=DF2+DL1, f3=DF3+
DL2+DL1 (3) t1=0, t2=TM1, t3=TM1+TM2 (4) 式(3)(4)を式(2)(2)′(2)″に代入してa,b,cを

めると、 a=DF3+DL2−DF2/(TM1+TM2)・TM2+ DF1−DL1−DF2/(TM1+TM2)・TM1 (5) b=DF2+DL1−DF1−a・TM12/TM1 (6) c=DF1 (7) よつて時刻t4における像面移動量換算のレンズ駆
動量DL3は DL3=f4−l3 =f4−(f3−DF3) =a・(TM1+TM2+TM3)2+b(TM1
+TM2+TM3)+c−{a(TM1+TM2)2
−b(TM1+TM)+c}+DF3 =a{(TM1+TM2+TM3)2−(TM1+
TM2)2}+b・TM3+DF3 (8) ここでTM3は前述したようにTM3=TM2なる
関係で既知であるものとして、式(8)よりDL3が求
まる。
時刻t4以降のtoにおけるレンズ駆動量も同様に
して、過去3回の検出デフオーカス量DFo-2
DFo-1,DFo、ならびに過去2回の実際のレンズ
駆動量DLo-2,DLo-1、そして過去2回の時間間
隔TMo-2,TMo-1から求めることができる。
ao=DFo+DLo-1DFo-1/(TMo-2+TMo-1)TMo-1+DFo-
2
−DLo-2−DFo-1/(TMo-2+TMo-1)TMo-2(8) bo=DFo-1+DLo-2−DFo-2−a・TM2 o-2/TMo-2 (9) DLo=ao・{(TMo-2+TMo-1+TMo2−(TMo-2+TMo-
1
2}+bo・TMo+DFo(10) 式(8)(9)(10)にしたがつて検出デフオーカス量DFo
からレンズ駆動を行なうためのデフオーカス量
DLoを求めてレンズ駆動を行えば動いている被写
体に対しても、レンズ駆動終了時に常に適正なピ
ント合わせが可能となる。
さて、かかる自動焦点調節制御中にレリーズ動
作が発生した場合の動作につき第3図、第4図を
用いて説明する。
第3図は時刻toで焦点検出を開始して、to′で
DLoなるレンズ駆動を行ない、to+1でレンズ駆動
を終了するという状況下で、時刻tx1にレリーズ
動作が発生した場合を示している。ここで、レリ
ーズ動作が発生して実際にフイルム露光が行なわ
れるまでの時間、いわゆるレリーズタイムラグを
TRとしている。したがつて、図中では時刻tx1
TRにフイルム露光が行なわれることになる。レ
リーズ動作発生と同時にレンズ駆動を停止させる
ような制御の場合、時刻tx1でのレンズ像面位置
lx1がそのまま時刻tx1+TRでのレンズの像面位置
lr1であり、このとき被写体の像面はfr1に位置す
るから、フイルムに露光された被写体像はfr1
lr1=dx1のデフオーカス、すなわちピント外れが
生じることになる。
レリーズ動作が発生してもレンズ駆動を続行さ
せるような制御の場合には、時刻to+1にはlo+1′に
達し、時刻tx1+TRでのレンズの像面位置は
lr1′となり、量的には小さくなるがやはりfr1
lr1′=dx′のピント外れが生じる。
第4図はレンズ駆動中にレリーズ動作が発生し
た場合を示している。第3図の場合と同様、レリ
ーズ動作と同時にレンズ駆動を停止させる制御で
はfr2−lr2=dx2のピント外れが生じ、レンズ駆動
を終了させる制御ではfr2−lr2′=dx2′のピント外れ
が生じる。
次に、一律のレリーズタイムラグを考慮した補
正方法について説明する。この場合には、時刻
to+1がレリーズタイムラグTR分伸びると考えれ
ば良いので、式(10)が次のように変形される。
DLo=ao・{(TMo-2+TMo-1+TMo+TR)2−(TMo-2
TMo-12}+bo・(TMo+TR)+DFo(11) 第5図は上式(11)の制御を示している。一線鎖線
で表わしたf′,tが一律のレリーズタイムラグ
TRを考慮した被写体の像面位置であり、レンズ
はこの曲線に沿うように制御すれば良い。したが
つて、フアインダ内の被写体は常にレリーズタイ
ムラグ分ピント外れの状態になる。第3図と同様
に時刻tx1にレリーズ動作が発生したとすると、
レンズ駆動を停止させた場合には時刻tx1+TRに
おいてレンズの像面位置はlr1にあり、実際の被
写体の像面位置はfr1であるから、fr1−lr1=dx1
ピント外れとなる。レンズ駆動を終了させる場合
にはfr1−lr1′=dx1′のピント外れが生じることにな
る。第6図はレンズ駆動中にレリーズ動作が発生
した場合を示し、レリーズ動作と同様にレンズ駆
動を停止させた場合にはfr2−lr2=dx2のピント外
れが生じ、レンズ駆動を終了させる場合には、
fr2−lr2′=dx2′のピント外れが生じる。
以上説明したようにレリーズタイムラグを考慮
した前述の方法でもレリーズのタイミングによつ
て多少のピント外れは残るものの、かなり良好な
補正が達成出来十分実用に耐えるものである。し
かしながら、上記補正方法においては式(8)におい
てDL3を求める時に次回の焦点検出動作時間間隔
TM3を過去の焦点検出動作時間間隔TM2に等し
いと仮定しているが、TM3及びTM2はデフオー
カス演算時間及びレンズ駆動時間より成り立つて
おり、デフオーカス演算時間はほぼ不変であるも
ののレンズ駆動時間はレンズ駆動量により異なる
ので単純にTM3=TM2とは仮定出来ない。よつ
てTM3=TM2とするとレンズ駆動完了時刻の予
測に狂いを生じ、その結果補正誤差を生ずる。こ
の現象を図を用いて詳しく説明する。
第7図は第5図あるいは第6図に示した補正方
式を適用した場合の焦点検出動作1回目からの様
子を改めて描いたものである。ここではレンズ駆
動時間は駆動量に依らず常に一定と仮定した理想
的な状態と仮定している。
時刻t1,t2,t3に於いて得たデフオーカス量
DF1,DF2,DF3とレンズ駆動量DL1,DL2及び
TM1,TM2より式(8)(9)を用いてa3,b3を決定
し、式(11)にてDL3を算出後、レンズ駆動を行えば
時刻t4にてレンズはl4に達する。そしてこの時点
でレリーズ信号がくるとTRの後レリーズされ、
この時被写体像面はfr4にあるのでレンズ位置l4
一致し、ピントのあつた写真が撮れる。レリーズ
信号が来なければ、前述の焦点検出動作サイクル
を繰返し、4回目、5回目の焦点検出動作後のレ
ンズ位置は各々l5,l6となる。
しかしながら、レンズ駆動量DL3はDL2に対し
てかなり大きく現実のレンズではDL3駆動するの
に要する時間はDL2駆動に要する時間より長くな
らざるを得ず、従つて真のTM3はTM3=TM2と
見込んだものより長くなるはずである。
同様にDL3とDL4を比べると今度はDL4がDL3
に比べてかなり小さいので、ここでもTM4=
TM3とするとTM4に見込み違いを生ずる事にな
る。第8図はその様子を示している。
t1,t2,t3に於いて得たデフオーカス量DF1,
DF2,DF3とレンズ駆動量DL1,DL2より式(8)(9)
を用いてa3,b3を決定し、TM3=TM2と仮定し
てそれにレリーズタイムラグTRを考慮した被写
体像面位置fr4までのレンズ駆動量DL3を式(11)に
て算出する。そしてt3′よりレンズ駆動を開始す
る。この時レンズはl4に達する事が期待されてい
るわけだが、DL3がDL2に対して大きいために当
初の見込みより時間がかかり時刻t4にてl4′に到達
する。よつて時刻t4での目標位置f′,tに対しdx4
のズレを生じる。
t4で次の焦点検出を行い、デフオース量DF4を
得たら今度は焦点検出間隔をTM4=TM3′とす
る。すなわち前回の間隔の実績値TM3′を利用す
る事になる。そしてTRを考慮した被写体像面位
置fr5を予測し、DL4の駆動を行う。すると今度
はDL3<DL4であるため当初見込みより短い時間
で駆動完了してしまい、その時刻はt5となる。こ
の時はdx5なるずれを生じている。
以上説明した様にレンズ駆動量は毎回異なり、
特に補正駆動に入る前後では駆動量に大きな変化
を生ずる。よつてレンズ駆動時間の違いから焦点
検出の時間間隔に見込み違いを生じ、その結果、
補正精度が若干低下してしまう。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は上述の予測レンズ駆動量演算による自
動焦点調節装置の改良に関し、次回のレンズ駆動
に要する時間を精度良く予測して、この予測時間
に基づきレンズ駆動量を予測するものであり、そ
の結果として被写体の移動に起因するピント外れ
の補正精度を高める自動焦点調節を可能ならしめ
たものである。
〔実施例〕
第9図〜第11図は本発明に用いるレンズの駆
動制御形態の一例を示す説明図である。
第9図はレンズの駆動量と駆動速度を表わすグ
ラフで、横軸は焦点調節用のレンズ位置で、目盛
りは実際の光軸方向の寸法ではなく、像面上での
ピント動き量(デフオーカス量)に換算してあ
る。そしてO点はレンズ停止目標位置でレンズ駆
動予定量DL1〜DL5はO点の左側に示す。縦軸は
レンズ駆動速度でこれも像面でのピント移動速度
に換算したものとする。
当図において、レンズをDL1駆動しようとする
場合、最初は−DL1の位置におり、ここから短時
間で速度VLまで立上がり、一定速VLで−DB点ま
で駆動された後にブレーキがかけられ、丁度O点
にて停止する様になつている(DBは、速度VL
駆動中にブレーキをかけた時のオーバーラン量で
レンズの特性に合わせて予め設定されている量で
ある。)。
駆動予定量がDL2,DL3についても同様であ
る。
駆動予定量がDL3=DCより大きいDL4では速
度はVHを目指して立上がるが残り駆動量がDCに
なつた所でVLに向けて減速され、その後VLでし
ばらく駆動されてから、−DB点でブレーキをか
けられO点で停止する。
駆動予定量がDCよりかなり大きいDL5では速
度VHに達した後はしばらくVHで駆動され、−DC
でVLに向かう様制御され、後はDL4の場合と同
様である。
この様に2種類の速度VL,VHを適宜切換えて
いるのはレンズ停止精度を向上させるために停止
直前は低速で駆動する必要があり、一方、駆動予
定量が大きい時には駆動時間をむやみに伸ばさな
い様、高速で駆動する必要があるからであり、こ
の様なレンズ駆動制御形態の実現化する制御方法
は本出願人の特願昭62−4593号等に示されるもの
が適用出来、その詳細についての説明は省略す
る。
第10図は上記駆動予定量DL1〜DL5に対する
時刻と速度の関係を示したものである。DL1,
DL2,DL3の時は各々一定速度VLで駆動される
ので駆動終了時刻すなわち駆動時間はDLにほぼ
比例する。このグラフでは駆動軌跡(DL1〜
DL3)では台形で囲まれた部分の面積が駆動量
DLに相当する。
DL4の場合はVHを目指して立上がるが途中で
減速されVLで駆動してTL4で駆動を完了する。
この時DL4>DL3にもかかわらず、TL4<TL3と
なる。これはDL4の最初の三角形軌跡で囲まれた
面積が大きい、すなわち駆動全時間のうちの前半
で駆動量の大半を消化してしまつているのでTL3
より短い時間で済むわけである。
DL5の場合はVHでしばらく駆動された後VL
動に移り、TL5で停止する。
第11図は以上の結果を踏まえて駆動(予定)
量DLと駆動所要時間の関係をまとめたものであ
る。
DL≦DCの時は駆動量DLと駆動時間TLはほぼ
比較関係にある。DLがDCより僅かに大きい時は
速度がVLからVHに切換わる過渡期に当たるので
DLが大きくなるのに駆動時間は短くなるという
領域になる。DLがDCよりかなり大きい領域では
再びDLの増加と共にTLを増加する。該第9図〜
第11図に示されるレンズ駆動制御がなされる場
合には焦点検出動作サイクルを繰り返し行つた際
には毎回のレンズ駆動量は比較的小となりDL>
DCの領域でのレンズ駆動となるので、 TL=k・DL(kは定数) (12) と見做すことが出来る。
第12図〜第14図は他のレンズ駆動形成を示
す説明図である。
第12図において、当レンズ制御方法では、駆
動速度はレンズ位置に対してある関数で増減する
様に構成されている。すなわち、駆動予定量が
DL1〜DL4では駆動量をモニターしながら駆動が
進むにつれ速度を増し、ある地点で減速するよう
にプログラムされている。また、DL5では上限値
VHに達したらそれ以上は上がらずに定速駆動さ
れ、ある点で減速に入いる。
第13図は時刻と速度の関係である。ここで
DL1〜DL4の軌跡が相似であり、軌跡三角形の面
積がn倍になると駆動時間は√倍になる事がわ
かる。なお、第12図において加速及び減速過程
の軌跡が直線とすると、第13図では厳密に言え
ば直線とならないが、ここでは直線であると見な
しても大きな誤差にはならない。
第14図は駆動量と駆動時間の関係を示すもの
で、DLがDL4より小さい領域では TL=m・√(mは定数) (13) となる。DL>DL4の時にはDLとTLは比較する
がやはりDLが小さい。すなわちDL4以下の場合
には(13)のみで代用して構わない。
以上、2種類の駆動形態では、それぞれレンズ
駆動時間が駆動量にて特定出来るものである。
尚、レンズ毎に被駆動部の負荷やモータの特性
が異なるため、それに伴つて減速ギヤ比等も異な
るので上記式(12)(13)の定数はレンズ毎に異なつ
てしまう。従つて、レンズ駆動時間を予想するた
めには、そのレンズの制御方法の他にレンズ毎の
パラメータkあるいはmを知る必要がある。又、
焦点距離不変の単レンズの場合は、kあるいはm
はそのレンズに関してはどんな場合も不変だが、
ズームレンズではズーミングによつてkあるいは
mが変動してしまう。すなわち、通常ズーミング
を行つた場合、フオーカスレンズ群の単位移動量
に対して、ピント移動量はおよそ焦点距離比の2
乗に比例するので、モータの回転速度が同じでも
焦点距離が大きい程ピント移動速度も大きい。そ
の様子を第15図、第16図に示す。
第15図は第9図〜第11図で説明した制御方
式、第16図は第12図〜第14図で説明した制
御方式に対応するもので、各々ズームレンズを想
定し、実線はTele側、一点鎖線はWide側でのピ
ント位置換算でのレンズ駆動量及び駆動時間を示
す。すなわち、どちらもTeleに比べてWideの方
が同じ駆動量に対して駆動時間が長くかかるので
定数kあるいはmはWide側にズーミングする事
により大きくなつてしまう。従つて上記レンズ駆
動時間を正確に予測するためにはズームレンズの
場合には焦点距離に応じてk,mを切換えなけれ
ばならず、そのため、レンズ内のROMにはズー
ム領域を多分割した各ゾーンに応じたkあるいは
m値を設定ズーム比に応じて選択したり、以下の
方法にて補正を行う必要がある。
即ち、レンズ駆動制御方法として第9図〜第1
1図の方法を取り、その場合の過去の駆動量を
DLL、その駆動時間をTLL、今回の駆動予定量
をDL、その駆動予想時間をTLとし、式(12)に当
てはめる事により、 TLL=k・DLL (14) TL=kDL (15) を得る。よつて両式よりkを消去すれば、 TL=TLL・DL/DLL (16) が得られる。又レンズ駆動制御方法としては第1
2図〜第14図の方法を採用して式(13)で駆動時
間を予測する場合も同様に、 TLL=m・√ (17) TL=m・√ (18) より が得られる。結局、過去の駆動量と実駆動時間が
わかればどちらの制御方式でもk・mの値を知る
事なく次回の駆動時間を正確に予測できる。
第17図は上記式(16),(19)に示したレンズ駆
動時間予測方法を用いた本発明におけるレンズ駆
動補正方法を示す説明図である。
初回から3回目までの焦点検出動作サイクルの
各時刻t1,t2,t3に於いて得たデフオーカス量を
DF1,DF2,DF3とし、初回及び2回目の焦点検
出動作サイクルでのレンズ駆動量をDL1,DL2と
し、更に焦点検出時間間隔をTM1,TM2とす
る。この各データを用いて式(8)(9)により予測演算
の係数a3,b3を算出する。又、TM3=TM2と置
いて式(11)により上述の予測演算にて露光開始時点
での被写体像面位置までの駆動量DL31(=DL3)
を求めるこのDL31は時刻t3からTM3+TRの時点
での被写体像面位置までのデフオーカス量を表わ
すが式(11)ではTM3=TM2という仮定をしている
ため、上記の如くDL31は正しい値を示していな
い。そこで式(16)を用いて TL31=TL2・DL31/DL2 (20) (ただし、 TL2:前回のレンズ駆動実時間 DL31:予測デフオーカス量(レンズ駆動量) DL2:前回の実レンズ駆動量) なるTL3を求めれば、これが次回のレンズ駆動に
予測される時間なので結局新しいTM3は TM31=TM2+(TM31−TL2) (21) で表わされる。よつてこのTM31を用いて再び式
(11)により新しいDL32を求めればDL31に対してよ
り精度の高い値を求める事ができる。
以上の計算をn回繰返すと、順にDL31→TL31
→TM31→DL32→TL32→TM32→…→DL3o
TL3o→TM3o→DL3o+1の値が求まり、最後の
DL3o+1を次回のレンズ駆動予測量として用いれ
ば精度の良いレンズ駆動量DL3を求めることが出
来る。そしてnは多い程、DL3の精度が増すがこ
のnの数、即ち上記の繰返し計算の回数が多いと
計算時間が長くなるので、DL3の必要精度とマイ
コンの計算速度の兼合いで適宜決定される。
第17図の焦点検出動作サイクル時間TM3及
びレンズ駆動量DL3は上記の演算にて求めた予測
時間間隔TM3o及び予測駆動量DL3o+1を示してい
る。図示の例では上記DL3o+1に基づいたレンズ
駆動を行つた結果、焦点検出間隔が予測した
TM3(TM3o)ではなく、実際にはTM3′となつ
た場合を示しているが、この時のピント外れdx4
は第8図のものに比べれば大幅に改善される。
次の焦点検出サイクルも同様にしてTM4,
DL4を計算し、時刻t5にl5に達していることを示
している。
上記の如く本発明では(11)式の予測演算にてレン
ズ駆動量DLoを予測演算するに際し、(16)又は(1
9)式にてそのレンズ駆動量DLoに対するレンズ駆
動時間を予測して、あらためて今回の焦点検出動
作サイクル時間を設定し、上記(11)式にて、この予
測レンズ駆動時間に応じたレンズ駆動量DLoを再
演算させるので精度良い予測レンズ駆動が出来
る。
第18図は本発明に関わる自動焦点装置を備え
たカメラの実施例を示す回路図である。
図においてPRSはカメラの制御装置で、例え
ば、内部にCPU(中央処理装置)、ROM,RAM,
A/D変換機能を有する1チツプ・マイクロコン
ピユータである。コンピユータPRSはROMに格
納されたカメラのシーケンス・プログラムにした
がつて、自動露出制御機能、自動焦点検出機能、
フイルムの巻き上げ等のカメラの一連の動作を行
なう。そのために、コンピユータPRSは同期式
通信用信号SO,SI,SCLK、通信選択信号
CLCM,CSDR,CDDRを用いてカメラ本体内の
周辺回路およびレンズと通信して、各々の回路や
レンズの動作を制御する。
SOはコンピユータPRSから出力されるデータ
信号、SIはコンピユータPRSへ入力されるデー
タ信号、SCLKは信号SO,SIの同期クロツクで
ある。
LCMはレンズ通信バツフア回路であり、カメ
ラが動作中のときにはレンズ用電源端子に電力を
供給すると共に、コンピユータPRSからの選択
信号CLDMが高電位レベル(以下“H”と略記
する)のときにはカメラとレンズ間通信バツフア
となる。
コンピユータPRSがCLCMを“H”にして、
SCLKに同期して所定のデータをSOから送出す
ると、バツフア回路LCMはカメラ・レンズ間接
点を介して、SCLK,SOの各々のバツフア信号
LCK,DCLをレンズへ出力する。それと同時に
レンズからの信号DLCのバツフア信号をSIに出
力し、PRSはSCLKに同期してSIからレンズのデ
ータを入力する。
SDRは、CCD等から構成される焦点検出用の
ラインセンサ装置SNSの駆動回路であり、信号
CSDRが“H”のとき選択されて、SO,SI,
SCLKを用いてPRSから制御される。
信号CKはCCD駆動用クロツクφ1,φ2を生成す
るためのクロツクであり、信号INTENDは蓄積
動作が終了したことをコンピユータPRSへ知ら
せる信号である。
センサ装置SNSの出力信号OSはクロツクφ1,
φ2に同期した時系列の像信号であり、駆動回路
SDR内の増幅回路で増幅された後、AOSとして
コンピユータPRSに出力される。PRSはAOSを
アナログ入力端子から入力し、CKに同期して、
内部のA/D変換機能でA/D変換後RAMの所
定のアドレスに順次格納する。
同じくセンサ装置SNSの出力信号であるSAGC
は、センサ装置SNS内のAGC(自動利得制御:
Auto Gain Control)用センサの出力であり、
駆動回路SDRに入力されて、センサ装置SNSの
蓄積制御に用いられる。
SPCは撮影レンズを介した被写体からの光を受
光する露出制御用の測光センサであり、その出力
SSPCはコンピユータPRSのアナログ入力端子に
入力され、A/D変換後、所定のプログラムにし
たがつて自動露出制御(AE)に用いられる。
DDRはスイツチ検知および表示用回路であり、
信号CDDRが“H”のとき選択されて、SO,SI,
SCLKを用いてコンピユータPRSから制御され
る。すなわち、コンピユータPRSから送られて
くるデータに基づいてカメラの表示部材DSPの
表示を切り替えたり、カメラの各種操作部材のオ
ン・オフ状態を通信によつてコンピユータPRS
へ報知する。
スイツチSW1,SW2は不図示のレリーズボタ
ンに連動したスイツチで、レリーズボタンの第1
段階の押下によりSW1がオンし、引き続いて第
2段階までの押下でSW2がオンする。コンピユ
ータPRSは後述するように、SW1オンで測光、
自動焦点調節動作を行ない、SW2オンをトリガ
として露出制御とフイルムの巻き上げを行なう。
なお、SW2はマイクロコンピユータであるPRS
の「割込み入力端子」に接続され、SW1オン時
のプログラム実行中でもSW2オンによつて割込
みがかかり、直ちに所定の割込みプログラムへ移
行することが出来る。
MTR1はフイルム給送用、MTR2はミラーア
ツプ・ダウンおよびシヤツタばねチヤージ用のモ
ータであり、各々の駆動回路MDR1,MDR2に
より正転・逆転の制御が行なわれる。コンピユー
タPRSからMDR1,MDR2に入力されている信
号M1F,M1R,M2F,M2Rはモータ制御用の信
号である。
MG1,MG2は各々シヤツター先幕・後幕走行
開始用マグネツトで、信号SMG1,SMG2、増幅
トランジスタTR1,TR2で通電され、PRSによ
りシヤツター制御が行なわれる。
なお、スイツチ検知および表示用回路DDR、
モータ駆動回路MDR1,MDR2、シヤツター制
御は、本発明と直接関わりがないもので、詳しい
説明は省略する。
レンズ内制御回路LPRSにLCKに同期して入力
される信号DCLは、カメラからレンズFLNSに対
する命令のデータであり、命令に対するレンズの
動作があらかじめ決められている。
LPRSは、所定の手続きにしたがつてその命令
を解析し、焦点調節や絞り制御の動作や、出力
DLCからのレンズの各種の動作状況(焦点調節
光学系がどれぐらい移動したか、絞りが何段絞ら
れているか等)やパラメータ(開放Fナンバー、
焦点距離、デフオーカス量対繰り出し量の係数
等)の出力を行なう。
実施例では、ズームレンズの例を示しており、
カメラから焦点調節の命令が送られた場合には、
同時に送られてくる駆動量・方向にしたがつて焦
点調節用モータLMTRを信号LMF,LMRによ
つて駆動して、光学系を光軸方向移動させて焦点
調節を行なう。光学系の移動量はエンコーダ回路
ENCFのパルス信号SENCFでモニターして、
LPRS内のカウンタで計数しており、所定の移動
が完了した時点で、LPRS自身が信号LMF,
LMRを“L”にしてモータLMTRを制動する。
このため、一旦カメラから焦点調節の命令が送
られた後は、カメラ内の制御装置PRSはレンズ
の駆動が終了するまで、レンズ移動に関して全く
関与する必要がない。また、必要に応じて上記カ
ウンタの内容をカメラに送出する ことも可能な
構成になつている。
カメラから絞り制御の命令が送られた場合に
は、同時に送られてくる絞り段数にしたがつて、
絞り駆動用としては公知のステツピング・モータ
ーDMTRを駆動する。
ENCZはズーム光学系に付随したエンコーダ回
路であり、LPRSはENCZからの信号SENCZを
入力してズーム位置を検出する。LPRS内には各
ズーム位置におけるレンズパラメータが格納され
ており、カメラ側のPRSから要求があつた場合
には、現在のズーム位置に対応したパラメータを
カメラへ送出する。
上記構成によるカメラの動作について、第1図
及び第19図以下のフローチヤートにしたがつて
説明する。
不図示の電源スイツチがオンとなるとマイクロ
コンピユータPRSへの給電が開始され、PRSは
ROMに格納されたシーケンスプログラムの実行
を開始する。
第1図は上記プログラムの全体の流れを示すフ
ローチヤートである。上記操作にてプログラムの
実行が開始されると、ステツプ(001)を経て
(002)においてレリーズボタンの第1段階押下に
よりオンとなるスイツチSW1の状態検知がなさ
れ、SW1オフの時には(003)へ移行して、コン
ピユータPRS内のRAMに設定されている制御用
のフラグ、変数を総てクリアして初期化し、
(004)にて焦点検出動作サイクル回数をカウント
するカウンタAFCNTをクリアする。上記(002)
〜(004)はスイツチSW1がオンとなるか、ある
いは電源スイツチがオフとなるまで繰返し実行さ
れる。
SW1がオンすることにより(002)から(005)
へ移行する。
(005)においては、これから新しい焦点検出
動作サイクルを開始するので、AFCNTの値を1
つ増加させて、サイクル回数をカウントする。
(006)では露出制御のための「測光」サブル
ーチンを実行する。コンピユータPRSは第18
図に示した測光用センサSPCの出力SSPCをアナ
ログ入力端子に入力し、A/D変換を行なつて、
そのデイジタル測光値から最適なシヤツタ制御
値、絞り制御値を演算して、それぞれをRAMの
所定アドレスへ格納する。そして、レリーズ動作
時にはこれら値に基づいてシヤツタおよび絞りの
制御を行なう。
続いて(007)で「像信号入力」サブルーチン
を実行する。このサブルーチンのフローは第19
図に示しているが、コンピユータPRSは焦点検
出用センサ装置SNSから像信号の入力を行なう。
詳細は後述する。
次の(008)で入力した像信号に基づいて撮影
レンズのデフオーカス量DEFを演算する。具体
的な演算方法は、本出願人によつて特願昭61−
160824号公報等により開始されているので詳細な
説明は省略する。
(009)においてAFCNTの内容検知を行ない、
AFCNT=1及び2の時は予測演算はまだできな
いので、(007)において求めたDEFをそのまま
レンズ駆動量DLとし、また同時にこのDEFを測
定演算のためのデータとしてたくわえる。すなわ
ち、AFCNT=1のときには(010)にてDEFを
各メモリーDL,DF1,DL1に格納し、AFCNT
=2の時には012にてDEFを各メモリーDL,
DF2,DL2に格納する。その後両フローは(011)
あるいは(013)にてメモリーDLの内容に従つて
レンズ駆動を行い(002)にリターンする。
(009)において、AFCNT≧3の時、には予
測演算が可能なので(014)の「予測演算」サブ
ルーチンにおいて予測演算を行ない、次いで
(015)を実行する次の(016)ではレリーズスイ
ツチSW2の状態を検知するが、これはSW2割込
みの所で説明する。ここではSW2がオフである
として(002)へ戻る。
次に、破線で囲まれた上記(005)〜(015)実
行中にスイツチSW2オンによるレリーズ割込み
が入つた場合について説明する。スイツチSW2
は先に説明したようにコンピユータPRSの割込
み入力端子へ接続されており、スイツチSW2が
オンした時にはいずれのステツプを実行中でも割
込み機能にて直ちに(021)へ移行するように構
成されている。
破線で囲まれたステツプを実行中に(021)の
SW2割込みが入ると(022)でAFCNTの状態検
知を行なう。そしてAFCNT≦2の時は予測演算
によるレンズ補正が未完なので(023)にて元の
ステツプへ割込みリターンする。
すなわち、AFCNT=1の時は焦点検出動作サ
イクル1回目、すなわち(005)〜(011)のフロ
ー中に割り込まれた事になり、AFCNT=2の時
は焦点検出時サイクル2回目、すなわち(005)
〜(013)のフロー中に割り込まれた事になるの
で、両場合共割り込みリターンして元のフローを
実行し(002)へ戻る。
(022)においてAFCNT=3の時は焦点検出
動作サイクル3回目、すなわち(005)〜(015)
のフロー中に割り込まれた事になり、この時も
(023)にて元のステツプへ割り込みリターンする
が、その後(016)にてスイツチSW2の状態検知
がなされ、SW2がオン状態であれば(025)でレ
リーズ動作へ移送する。そして、(026)でフイル
ム巻上げを行い(002)へ戻る。
(022)でAFCNT≧4の場合には、すでに最
高1回は予測演算後の補正駆動が行われているの
で(024)にてレンズを強制停止させ、直ちに
(025)のレリーズへ移行する。
(025)のレリーズサブルーチンについては後
述する。次に(026)でフイルム巻上げを行うが、
これは第18図において示したモータ制御用信号
M1F,M1Rを適正に制御することでフイルム1
駒分が巻上げられるわけであるが、詳しい動作説
明は省略する。
上記動作をまとめると、焦点検出動作サイクル
が3回未満でレリーズ割り込みされた場合は割り
込みリターンして焦点検出動作サイクルを3回す
なわち予測演算に基づくレンズ駆動を1回行つた
後、レリーズを許容し、焦点検出動作サイクル4
回目以降はいつでもレリーズ割り込みを許容す
る。
次に第19図に示した像信号入力サブルーチン
について説明する。
「像信号入力」サブルーチンは新たな焦点検出
動作の最初に実行される動作であり、このサブル
ーチンがコールされると(101)を経て(102)に
てマイクロコンピユータPRS自信が有している
自走タイマのタイマ値TIMERをRAM上の記憶
領域TNに格納することによつて、焦点検出動作
の開始時刻を記憶している。
次の(103)では、カウンターAFCNTの状態
を検知し、AFCNT=1なら最初の焦点検出動作
サイクルなので焦点検出動作サイクル時間間隔と
いうものは存在せず、したがつて領域TNのデー
タをメモリーTN1に格納するのみで(107)に進
む。
AFCNT=2の時は TM1←TN←TN1によ
り前回と今回の焦点検出 動作サイクル時間間隔
TM1を定義する(TNのデータは今回の焦点検
出開始時刻、TN1のデータは(104)で定義した
前回の焦点検出動作開始時刻、よつてTN−
TN1が前回の焦点検出動作サイクル時間間隔と
なり、これがメモリーTM1に格納される。又、
メモリーTM1の内容がメモリーTM22に入力さ
れ、領域TNのデータがメモリーTN1に入力され
メモリーTN1のデータを前回から今回の焦点検
出動作開始時刻に更新する。
AFCNT≧3の時は更新すべき焦点検出動作サ
イクル時間間隔データはTM1,TM2の2個ある
ので(106)の式にて更新を行ない、TN1の更新
も(105)と同様に行なう。なお、AFCNT=3
の時のメモリーTM1はのデータ(105)で定義し
たメモリーTM1のデータを用いるが、TM1←
TM2とメモリー間のデータ更新が行なわれるの
で、そのためにはメモリーTM2のデータも定義
されている必要がある。これが(105)において、
TM2の定義を行なつた理由である。すなわち、
AFCNT=3の時はAFCNT=2の時に定義した
TM1がそのままTM1として残ることになり、
AFCNT≧4の時にはTM1←TM2の更新が行な
われる。
即ち、これらのステツプ(104)〜(106)にて
AFCNT≧3の時には常にメモリーTM1には前
前回の焦点検出動作サイクル時間間隔データが、
又TM2には前回の焦点検出動作サイクル時間間
隔データが焦点検出動作サイクルが繰り返えし行
われるごとに更新され入力されることとなる。
さて、次のステツプ(107)でセンサ装置SNS
に光像の蓄積を開始させる。具体的にはマイクロ
コンピユータPRSがセンサ駆動回路SDRに通信
にて「蓄積開始コマンド」を送出して、これを受
けて駆動回路SDRはセンサ装置SNSの光電変換
素子部のクリア信号CLRを“L”にして電荷の
蓄積を開始させる。
ステツプ(108)では自走タイマのタイマ値を
変数TIに格納して現在の時刻を記憶する。
次のステツプ(109)ではコンピユータPRSの
入力INTEND端子の状態を検知し、蓄積が終了
したか否かを調べる。センサ駆動回路SDRは蓄
積開始と同時に信号INTENDを“L”にし、セ
ンサ装置SNSからのAGC信号SAGCをモニタし、
SAGCが所定レベルに達すると、信号INTEND
を“H”にし、同時に電荷転送信号SHを所定時
間“H”にして、光電変換素子部の電荷をCCD
部に転送させる構造を有している。
ステツプ(109)でINTEND端子が“H”なら
ば蓄積が終了したということでステツプ(113)
へ移行し、“L”ならば未だ蓄積が終了していな
いということでステツプ(110)へ移行する。
ステツプ(110)では自走タイマのタイマ値
TIMERから、ステツプ(108)で記憶した時刻
TIを減じて変数TEに格納する。したがつて、
TEには蓄積開始してからここまでの時刻、いわ
ゆる蓄積時間が格納されることになる。
次のステツプ(111)ではTEと定数MAXINT
を比較し、TEがMAXINT未満ならばステツプ
109へ戻り、再び蓄積終了待ちとなる。TEが
MAXINT以上になるとステツプ(112)へ移行
して、強制的に蓄積終了させる。
強制蓄積終了はコンピユータPRSから駆動回
路SDRへ「蓄積終了コマンド」を送出すること
で実行される。駆動回路SDRはコンピユータ
PRSから「蓄積終了コマンド」が送られると、
電荷転送信号SHを所定時間“H”にして光電変
換部の電荷をCCD部へ転送させる。ステツプ
(112)までのフローでセンサの蓄積は終了するこ
とになる。
ステツプ(113)ではセンサ装置SMSの像信号
OSをセンサ駆動回路SDRで増巾した信号AOSの
A/D変換およびそのデイジタル信号のRAM格
納を行なう。より詳しく述べるならば、駆動回路
SDRはコンピユータPRSからのクロツクCKに同
期してCCD駆動用クロツクφ1,φ2を生成してセ
ンサ装置SNSへ与え、センサ装置SNSはφ1,φ2
によつてCCD部が駆動され、CCD内の電荷は像
信号として出力OSから時系列的に出力される。
この信号は駆動回路SDR内部の増巾器で増巾さ
れた後に、AOSとしてコンピユータPRSのアナ
ログ入力端子へ入力される。コンピユータPRS
は自らが出力しているクロツクCKに同期して
A/D変換を行ない、A/D変換後のデイジタル
像信号を順次RAMの所定アドレスに格納してゆ
く。
このようにして像信号の入力を終了すると、ス
テツプ(114)にて「像信号入力」サブルーチン
をリターンする。
第20図に「レンズ駆動」サブルーチンのフロ
ーチヤートを示す。
このサブルーチンが実行されると、ステツプ
(202)においてレンズと通信して、2つのデータ
「S」,「PTH」を入力する。「S」は撮影レンズ
固有の「デフオーカス量対焦点調節レンズ繰り出
し量の係数」であり、例えば全体繰り出し型の単
レンズの場合には、撮影レンズ全体が焦点調節レ
ンズであるからS=1であり、ズームレンズの場
合には各ズーム位置によつてSは変化する。
「PTH」は焦点調節レンズLNSの光軸方向の移
動に連動したエンコーダENCFの出力1パルス当
たりの焦点調節レンズの繰り出し量である。
したがつて、焦点調節すべきデフオーカス量
DL、上記S,PTHにより焦点調節レンズの繰り
出し量をエンコーダの出力パルス数に換算した
値、いわゆるレンズ駆動量FPは次式で与えられ
ることになる。
FP=DL×S/PTH ステツプ(203)は上式をそのまま実行してい
る。
(204)では前述の自走タイマーTIMERから
現在の時刻データーをメモリーTILに格納する。
ステツプ(205)ではステツプ(203)で求めた
FPをレンズに送出して焦点調節レンズ(全体繰
り出し型単レンズの場合には撮影レンズ全体)の
駆動を命令する。
次のステツプ(206)で、レンズと通信してス
テツプ(204)で命令したレンズ駆動量FPの駆動
が終了したか否かを検知し、駆動が終了するとス
テツプ(207)へ移行する。
なお、上記レンズ駆動量FP分の駆動終了の検
知は上述の通信にてレンズ駆動量FPが制御回路
LPRS内のカウンターに入力され、このカウンタ
ー値とレンズ駆動にともなつてエンコーダー
ENCFから出力されるパルスSENCFの計数値の
一致を上記制御回路LPRSにて検知することで実
行する。
(207)では現在の自走タイマーTIMERの現
在時刻からメモリーTILに格納されているレンズ
駆動開始時刻データーを減ずる事によつてレンズ
駆動時間を計算し、これをメモリーTLLに格納
し、(208)にてリターンする。
第21図に予測演算のフローチヤートを示す。
これは焦点検出動作サイクルデーターが3回以上
ある時に、繰り返えし行われた焦点検出動作サイ
クルのうち最新の3回のデータをもとに被写体像
面位置を2次関数で近似し、将来の像面位置を予
測するフローである。
まず、(302)において、メモリーTM2のデー
ターをメモリーTM3に入力する。該メモリー
TM2には前述の如く前回の焦点検出動作サイク
ル時間間隔データーが入力されており、ステツプ
(302)にて今回から次回までの焦点検出動作の時
間間隔を記憶するメモリーTM3に前回から今回
までの間隔と等しいデーターが入力される。
(303)にてカウンターAFCNTの状態を検知
し、AFCNT=3の時、すなわち該予測演算サブ
ルーチンが初めてコールされた時には(306)に
てメモリーDF3に今回のデフオーカス量DEFを
格納し、また(307)においてメモリーDL2に前
回のレンズ駆動量DLを格納する。
(308)にて変数DLNを2に設定する。この
DLN後述のステツプ(311)の繰り返えし演算回
数を規定するステツプで本実施例では2回に設定
している。又カウンターDLCNTに0をセツトス
テツプ(309)は前述の(5)式又は(8)式に従つて(11)
式の係数aoを求めこれをAと置くステツプであ
り、このステツプ(309)にて(8)式に従つてao
Aが求められる。尚、今初回の予測演算サブルー
チン、即ちAFCNT=3であるので、ステツプ
(309)の演算に使用されるメモリーDF2,DL1,
DF1のデーターはステツプ(012),(010)でそれ
ぞれメモリーDF1,DF2,DL1に格納された初回
及び2回目の焦点検出動作サイクルでの前々回及
び前回デフオーカス量と、初回のレンズ駆動量と
なる。又メモリーTM1,TM2のデーターは
(106)で規定された前々回と前回の時間間隔とな
りメモリーDF3,DL2はステツプ(306),(307)
のデーターとなる。
(310)では式(6)又は(9)式に従つて(11)式の係数
boを求め、これをBと置く。尚(310)で用いら
れる各メモリーDF2,DL1,DF1,TM1のデー
ターはステツプ(309)に用いられたデーターが
用いられる。
(311)では(11)式に従つて今回のレンズ駆動量
を求めメモリーDLに入力する。尚初回の(311)
の演算で仕様されるメモリーTM3のデーターは
(302)で前回の時間間隔と等しい値に仮定された
ものが使用される。
(312)でカウンターDLCNTを1つ進め(313)
にてカウンターDLCNTと変数DLNとの比較を
行う。今DLCNT=1,DLN=2であるため、
(314)に進む。(314)では(16)式で示された演算
を行い、(311)にて求めた予測レンズ駆動量に対
応する駆動時間を求める。尚、該(314)で使用
されるデーターはメモリーTLL,DL,DL2にそ
れぞれ格納されている前回のレンズ駆動時間、
(311)にて求めた予測レンズ駆動量、前回のレン
ズ駆動量であり、これらの各データーに基づいて
求めた予測駆動時間がメモリーTLに入力される。
(315)にて(21)式にて該予測駆動時間をもとに
補正した新たな今回の焦点検出動作サイクル時間
を求め、これをメモリーTM3に入力し、ステツ
プ(311)にて該補正された今回のサイクル時間
間隔に基づき今回のレンズ駆動量を再度演算し、
以後ステツプ(313)にてカウンターDLCNT=
3となるまでステツプ(311)〜(315)が繰り返
えし実行され、式(21)にて求めた予測レンズ駆動
時間を考慮した今回のレンズ駆動量が演算され、
DLCNT=3となるとステツプ(316)にてリタ
ーンする。
又、(303)でカウンターAFCNT≠3すなわち
AFCNT≧4の時には(304)(305)が実行され
る。(304)ではメモリーDF2の内容をDF1に又
DF3の内容をDF2に入力し、メモリーDF1,DF2
に常に前々回及び前回の検出デフオーカス量が入
力される様焦点検出動作サイクルが行われるごと
にデーター更新される。(305)ではメモリーDL1
にメモリーDL2の内容が入力され、メモリーDL1
には常に前々回のデーターが入力される様なして
いる。
以後(306)以降のステツプを行い、AFCNT
=3と同様に予測レンズ駆動時間を考慮した今回
のレンズ駆動量が演算される。
第22図にレリーズサブルーチンのフローを示
す。(402)はカメラのクイツクリターンミラーの
ミラーアツプを行う。これは第18図に示したモ
ータ制御用記号M2F,M2Rを用いて駆動回路
MDR2を介してモータMTR2を制御することで
実行される。
次のステツプ(403)では先のステツプ(006)の
測光サブルーチンで既に格納されている絞り制御
値をレンズへ送出して、レンズに絞り制御を行わ
せる。
ステツプ(402)(403)のミラーアツプと絞り
制御が完了したか否かはステツプ(404)で検知
するわけであるが、通常両者の制御には数十ミリ
秒を要し、これがいわゆるレリーズタイムラグと
呼ばれるものの主要因である。
ステツプ(404)では先のステツプ(402)
(403)でのミラーアツプと絞り制御が既に終了し
ているかどうかを検知する。ミラーアツプはミラ
ーに付随した不図示の検出スイツチにて確認する
ことが出来、絞り制御は、レンズに対して所定の
絞り値まで駆動したか否かを通信で確認する。い
ずれかが未完了の場合にはこのステツプで待機
し、引き続き状態検知を行う。両者の制御が確認
されるとステツプ(405)へ移行する。この時点
で露光の準備が整つたことになる。
ステツプ(405)では先のステツプ(006)り測
光サブルーチンで既に格納されているシヤツタ制
御値にてシヤツタの制御を行い、フイルムを露光
する。
シヤツタの制御が終了すると次のステツプ(406)
では、レンズに対して絞りを開放状態にするよう
に命令を送り、引き続いてステツプ(407)でミ
ラーダウンを行う。ミラーダウンはミラーアツプ
と同様にモータ制御用記号M2F,M2Rを用いて
モータMTR2を制御することで実行される。
次のステツプ(408)ではステツプ(404)と同
様にミラーダウンと絞り開放制御が完了するのを
待つ。ミラーダウンと絞り開放制御がともに完了
するとステツプ(409)へ移行してリターンする。
以上のフローを改めて概説すると、第1図にお
いてスイツチSW1オン後の焦点検出サイクル1
回目及び2回目は(005)〜(011)あるいは
(005)〜(013)のフローにより検出されたデフ
オーカス量のDEFの値に従つてレンズ駆動を行
い、焦点検出動作サイクル3回目以降は(005)
〜(009)(014)(015)のフローにて過去2回の
焦点調節結果を今回の焦点検出結果により、上述
の2次関数式による予測駆動を行う。
そして上記焦点検出動作サイクル中にスイツチ
SW2オンによりレリーズ割込みが入つた場合、
焦点検出動作サイクル3回未満なら直ちに割込み
リターンして3回目の焦点検出動作サイクル完了
にてレリーズを許容し、焦点検出動作サイクル4
回目の途中以降のレリーズ割込みはこれを直ちに
許容する。
一方、2次関数式による予測駆動に際し第21
図において今回のレンズ駆動量DLを求める場合、
まず(11)式にて次回の焦点検出時間間隔(TM3)
=前回の焦点検出時間間隔(TM2)として駆動
量DLを求め、該予測駆動量DLと過去のレンズ駆
動結果とで次回の焦点検出時間間隔(TM3)の
補正を行い、改めて(11)式にて予測レンズ駆動量
DLを計算し直す。これにて高精度のレンズ駆動
量予測が可能となる。
〔他の実施例〕
上述の実施例ではレンズ駆動時間の補正は一律
「駆動量と駆動時間は比例する」((16)式)という
第9図〜第11図のレンズ駆動方式を過程の下に
行つていたが、レンズが自己の制御方式に関する
情報を送つて来る場合には、その情報に従つて補
正方式を変えればよりきめ細かい補正が可能とな
る。以下その実施例について説明する。
前述実施例ではレンズの駆動量と駆動時間の関
係式は式(16)のみを用いていたが式(19)と(16)は TL=TLL・(DL/DLL)DN (22) と一般化できる。そしてDN=1とすれば式(16)
となり、DN=0.5とすれば式(19)となる。また、
これ以外の複雑な制御を行つているレンズに関し
ても、DNを適当な数に置いて近似する事が可能
である。
従つてレンズが自己の制御方式に関する定数例
えばDNをカメラに送り、カメラはこれをもとに
補正式を切換える事により、精度の高い補正が可
能となる。この方式によると、レンズ毎に種々の
駆動特性が変わり、またズームレンズではズーミ
ングにより特性が変わつてもそのレンズに個有の
DNという唯1つの数値にてその特性が表現でき
る事になり、レンズ内の記憶領域の容量に対して
も大きな障害とならない。
第23図に上記方式による実施例のフローチヤ
ートを示すが第21図と同じステツプは同じ数字
で表わす。
該実施例で上記第21図までの実施例と異なる
ステツプは(321)〜(325)の部分のみなので、
その他の説明は省略する。まず、(321)にてレン
ズと通信を行い、レンズから個有の数値DNの値
を読み出す。次いで(322)にてDNの入力の有
無を判定し、もしDNについての情報を持つてい
ないレンズであれば(323)にて無難な値例えば
0.8を代入し、(324)へ行く。もしDNの入力が有
れば入力値をそのまま用い、(324)にて式(22)の
補正を行う。(325)では(315)と同様の(21)式
によるTM3の補正を行い(311)へ移行し再度(11)
式に基づくレンズ駆動量DLを演算する。
該第23図のフローにおいては、上記ステツプ
のみ第21図のフローと異なり、以後の動作は第
21図と同一であり、正確な予測レンズ駆動量の
算出及びレンズ駆動がなされる。
〔発明の効果〕
以上の如く未発明では過去のレンズ駆動結果に
より将来のレンズ駆動時間を正確に予測し、この
予測レンズ駆動時間を用いて今回のレンズ駆動量
を予測するものであるので動く被写体の追従遅れ
によるピントの補正をより正確に行えるものであ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る自動焦点調節装置の動作
全体を説明するプログラムフローを示す説明図、
第2図〜第8図はそれぞれ予測レンズ駆動方式の
原理を説明するための説明図、第9図〜第11図
は本発明に採用されるレンズ駆動制御方法の一例
を示す説明図、第12図〜第14図は他のレンズ
駆動制御方法の一例を示す説明図、第15図,第
16図は第9図〜第11図又は第12図〜第14
図に示したレンズ駆動制御方法のズーム比との関
係を示す説明図、第17図は本発明による予測レ
ンズ駆動方式を用いた焦点調節動作を説明するた
めの説明図、第18図は本発明に係る自動焦点調
節装置を有するカメラの一実施例を示す回路図、
第19図〜第22図は第1図のフローにおけるサ
ブルーチンを説明するためのフローを示す説明
図、第23図は本発明の他の制御フロー例を示す
説明図である。 PRS……コンピユーター、LCM……レンズ通
信バツフア回路、SDR……センサ駆動回路、
FLNS……レンズ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 結像光学系のフオーカス状態を検知してフオ
    ーカス信号を出力する焦点検出回路と、該焦点検
    出回路にて検出されたフオーカス信号に基づいて
    前記結像光学系を駆動する駆動回路を備え、焦点
    検出回路によるフオーカス検出動作と駆動回路に
    よる結像光学系の駆動動作を繰り返えし行う自動
    焦点調節装置において、過去の焦点調節結果に基
    づき今回のフオーカス検出動作から少なくとも結
    像光学系の駆動動作が終了するまでの時間の間に
    被写体の移動にともなう被写体の像面位置の変化
    分に応じた値を予測演算し、前記焦点検出回路に
    て検出されたフオーカス信号に対して補正を行う
    補正回路を設け、該補正されたフオーカス信号に
    基づく結像光学系駆動による像面位置と今回のフ
    オーカス検出動作から所定時間後の被写体の像面
    位置とを一致させる様制御するとともに、前記予
    測演算に際して、今回のフオーカス検出動作から
    結像光学系の駆動動作が終了するまでの時間を過
    去の結像光学系の駆動量及び駆動時間を基に予測
    し、該予測された時間をフアクターにして少なく
    とも該予測された時間後の間の像面位置の変化分
    に応じた値の上記予測演算を行わせることを特徴
    とする自動焦点調節装置。 2 結像光学系のフオーカス状態を検知してフオ
    ーカス信号を出力する焦点検出回路と、該焦点検
    出回路にて検出されたフオーカス信号に基づいて
    前記結像光学系を駆動する駆動回路を備え、焦点
    検出回路によるフオーカス検出動作と駆動回路に
    よる結像光学系の駆動動作を繰り返えし行う自動
    焦点調節装置において、今回のフオーカス検出動
    作から結像光学系の駆動動作が終了するまでの時
    間を所定時間と仮定し、過去の焦点調節結果に基
    づき今回のフオーカス検知動作から少なくとも上
    記所定時間後の像面位置に応じた制御値を初めに
    予測演算し、該予測演算制御値に応じてその予測
    の像面位置まで結像光学系を駆動するのに要する
    時間を算出し、更に該算出時間に基づき今回のフ
    オーカス検出動作から結像光学系の駆動終了まで
    の時間を求め、少なくとも該時間後の像面位置に
    応じた制御値を再度予測演算する演算回路を設け
    たことを特徴とする自動焦点調節装置。 3 前記予測演算による制御値は像面位置までの
    結像光学系の駆動量である特許請求の範囲第2項
    記載の自動焦点調節装置。
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