JPH0690358B2

JPH0690358B2 - カメラの自動焦点検出装置

Info

Publication number: JPH0690358B2
Application number: JP61261692A
Authority: JP
Inventors: 稔松崎; 順一伊藤; 洋二渡辺
Original assignee: Olympus Optic Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1986-11-01
Filing date: 1986-11-01
Publication date: 1994-11-14
Anticipated expiration: 2009-11-14
Also published as: US5030981A; US4873543A; JPS63115119A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、カメラの自動焦点検出装置、更に詳しくは、
被写体光の結像位置とフィルム面とのズレ量、ズレ方向
を検出する測距手段を有し、その測距出力に基づき撮影
レンズを合焦位置に駆動するカメラの自動焦点検出装置
に関する。

［従来の技術］従来、カメラの自動焦点検出装置としては、本出願人が
先に特開昭59−64816号にて提供したオートフォーカス
（以下、AFという）システムがある。この装置はレンズ
鏡筒内にAF検出装置を組み込み、これによって焦点合わ
せを自動化したものである。この特開昭59−64816号公
報記載のAF制御は、デフォーカス量があるスレッショル
ド以下、つまり同公報の第22図に示す＜MDRIV8＞のルー
チンへ行くような場合は、オープンループ制御が行なわ
れ、この＜MDRIV8＞のルーチンでレンズを駆動して合焦
となる。この場合、レンズ距離環上のアドレススイッチ
のオン・オフによりアドレス信号を形成しているので、
レンズ駆動系のガタはほとんど無視できる。従って、レ
ンズ距離環とレンズフォーカシング群とのガタのみが問
題となるが、この場合のはガタはピント面に換算して1/
100mm以下であり、AF精度としては無視できる。よっ
て、＜MDRIV8＞のルーチンでは、AF素子を動かしてCCD
積分等AF演算値を再度求めなくても、正確な合焦精度が
得られる。

［発明が解決しようとする問題点］しかし、このシステムはレンズ鏡筒内にAF装置を組み込
むものであるから、交換レンズの数だけAF装置を必要と
するばかりでなく、レンズが大嵩となり、かつ原価高と
なる欠点があった。そこで、カメラボディー側にモータ
等の駆動源を、交換レンズ鏡筒側に駆動力伝達系および
レンズ駆動機構をそれぞれ設け、これらをカメラマウン
トを介するカプラ部で連結するレンズ交換式カメラに、
上記AFシステムを適用すれば、上述の欠点を除去するこ
とができる。

ところがこの場合、カプラ部等で発生するガタの積算値
は、ピント面に換算して1/100mm〜15/100mm程度とな
り、AF精度上無視できなくなる。

本発明は、上述した点に着目してなされたもので、レン
ズ駆動系のガタを最小に抑え、AFスピード等の操作性能
を劣化させずに、高精度のAF精度を得られるカメラの自
動焦点検出装置を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段および作用］本発明に係るカメラの自動焦点検出装置は、第１図に示
すように、被写体光の結像位置とフィルム面とのズレ
量、ズレ方向を検出する測距手段１を有し、その測距出
力に基づきレンズを駆動し、合焦判定手段２によりズレ
量が所定値（以下、第１のAFスレッショルドという）以
下になったとき、合焦と判断する自動焦点調節カメラに
おいて、上記ズレ量と上記第１のAFスレッショルドより
も大きい基準値（以下、第２のAFスレッショルドとい
う）とを比較する合焦近傍検出手段３と、前回測距時のズレ方向と、今回測距時のズレ方向とを比
較するズレ方向判定手段４と、上記合焦近傍検出手段３
によるズレ量が上記基準値内のとき上記ズレ方向判定手
段４からのズレ方向が等しければそのままレンズ駆動を
続けて焦点調節終了とし、ズレ量が上記基準値内でも上
記ズレ方向が異なれば次のレンズ駆動後に再び測距を行
なう焦点調節手段５とを具備したことを特徴とするもの
である。

つまり、本発明ではレンズ駆動系のガタが、ピント面換
算で1/100mm以上あってAF精度に問題がある場合は、合
焦点近傍のAF駆動で、今回のレンズ駆動が前回と同じ方
向ならオープンルーフ制御、即ち、再測距しないでレン
ズ駆動を続け、合焦と判断するし、もし異方向ならレン
ズ駆動系のガタが反対側へガタづめされAF精度が劣化す
るので、再測距してから合焦判定する。

［実施例］以下、本発明をAF機能を有したレンズ交換式カメラに適
用した実施例について説明する。

第２図は本発明が適用されるカメラシステムの電源供給
を主体として見た全体のブロック図である。電源電池11
の電圧Ｖ_CCは電源スイッチ12の閉成時にDC/DCコンバー
タ13により昇圧され、ラインl₀,l₁間が電圧Ｖ_DDに定電
圧化されている。ラインl₀,l₁間にメインCPU14,バイポ
ーラII回路15,バイポーラＩ回路16,ストロボ制御回路1
7,レンズデータ回路18,データバック回路19が接続され
ており、バイポーラII回路15の電源供給制御はメインCP
Uのパワーコントロール回路からの信号により行なわ
れ、バイポーラＩ回路16〜データバック回路19の電源供
給制御はバイポーラII回路15からのパワーコントロール
信号により行なわれる。

合焦センサ20,A/Dコンバータ21,AF用CPU22からなるAFブ
ロックは電源制御用トランジスタ23を介してラインl₀,l
₁間に接続さており、このAFブロックに対する電源供給
制御はメインCPU14のAF用パワーコントロール回路から
の信号による上記トランジスタ23のオン，オフ制御によ
り行なわれる。AF用CPU22はAF用アルゴリズム演算を行
なうための回路で、合焦・非合焦の表示を行なうAF表示
回路24が接続されている。メインCPU14は巻上、巻戻、
露出シーケンス等カメラ全体のシーケンスをコントロー
ルするための回路で、上記合焦表示以外の表示を行なう
表示回路25を接続されている。バイポーラII回路15は巻
上、巻戻用モータ制御、レンズ駆動およびシャッタ制御
等、カメラのシーケンスに必要な各種ドライバを含む回
路で、AFモータ駆動回路26およびAF補助光回路27等が接
続されている。バイポーラＩ回路16は主として測光をつ
かさどる回路であり、測光素子28を有している。ストロ
ボ制御回路17は内蔵、或いは外付けされたストロボ29に
対する発光制御を行なうためのものである。レンズデー
タ回路18は、交換レンズ毎に異なる、AF、測光、その他
のカメラ制御に必要な、固有のレンズデータを記憶した
回路である。このレンズデータ回路18に入っているレン
ズデータのうちAFに必要なデータとしては、レンズ変倍
係数（ズー務係数）、マクロ識別信号、絶対距離係数a,
b,AF精度スレショールドETh,レンズ移動方向，開放Ｆ値
等である。

上記バイポーラII回路15では電源電圧Ｖ_DDの状態を監視
しており、電源電圧が規定電圧より低下したときメイン
CPU14にシステムリセット信号を送り、バイポーラII回
路15〜データバック回路19の電源供給、並びに、合焦セ
ンサ20,A/Dコンバータ21およびAF用CPU22からなるAFブ
ロックの電源供給を断つようにしている。メインCPU14
への電源供給は規定電圧以下でも行なわれる。

第３図はAFブロックを中心とした信号の授受を示す系統
図であり、AF用CPU22とメインCPU14はシリアルコミュニ
ケーションラインでデータの授受を行ない、その通信方
向はシリアルコントロールラインにより制御される。こ
のコミュニケーションの内容としては、レンズデータ回
路18内の固有のレンズデータや、絶対距離情報である。
また、メインCPU14からAF用CPU22にカメラのモード（AF
シングルモード/AFシーケンスモード／その他のモー
ド）の各情報がモードラインを通じてデコードされる。
さらに、メインCPU14からAF用CPU22へのAFENA（AFイネ
ーブル）信号はAFのスタートおよびストップをコントロ
ールする信号であり、AF用CPU22からメインCPU14へのEO
FAF（エンドオブAF）信号はAFの動作終了時に発せられ
露出シーケンスへの移行を許可する信号である。

また、バイポーラII回路15はAF用CPU22からのAFモータ
コントロールラインの信号をデコードし、AFモータ駆動
回路26をドライブする。AFモータ駆動回路26の出力によ
りAFモータ（レンズ駆動モータ）31が回転すると、レン
ズ鏡筒の回転部材に等間隔に設けられたスリット32が回
転し、同スリット32の通路を挟んで発光部33aと受光部3
3bとを対向配置させてなるフォトインタラプタ33がスリ
ット32をカウントする。即ち、スリット32とフォトイン
タラプタ33はアドレス発生部34を構成しており、同アド
レス発生部34から発せられたアドレス信号（スリット32
のカウント信号）は波形整形されてAF用CPU22に取り込
まれる。

AFCPU22からバイポーラII回路15に送られるサブランプ
（以下、Ｓランプと略記する）信号はAF補助光回路27を
コントロールする信号で、被写体がローライト（低輝
度）LLのときＳランプ27aを点灯する。

AF用CPU22に接続されたAF表示回路24は合焦時に点灯す
る合焦OK表示用LED（発光ダイオード）24aと、合焦不能
時に点灯する合焦不能表示用LED24bを有している。な
お、このAF用CPU22にはクロック用発振器35,リセット用
コンデンサ36が接続されている。

また、上記AF用CPU22とA/Dコンバータ21はバスラインに
よりデータの授受を行ない、その伝送方向はバスライン
コントロール信号により制御される。そして、AF用CPU2
2からA/Dコンバータ21にセンサ切換信号、システムクロ
ック信号が送られるようになっている。そして、A/Dコ
ンバータ21は例えば、CCDからなる合焦センサ20に対しC
CD駆動クロック信号、CCD制御信号を送り、合焦センサ2
0からCCD出力を読み出し、この読み出したアナログ値の
CCD出力をディジタル変換してAF用CPU22に送る。

次に、本発明の自動焦点検出装置を有するカメラの上記
第３図に示したAFブロックを中心とするマイクロコンピ
ュータのプログラム動作のフローチャートを説明する。
AFブロックは、第２図に示したように、メインCPU14のA
F用パワーコントロール回路を動作状態にすることによ
ってトランジスタ23がオンして電源電圧Ｖ_DDが供給さ
れ、これによって、第４図に示すパワーオン・リセット
のルーチンの実行を開始する。

このパワーオン・リセットルーチンが開始されると、ま
ず、＜I/Oイニシャライズ＞のサブルーチンでAFブロッ
クの駆動回路のイニシャライズが行なわれる。具体的に
は、AF表示回路24,AFモータ駆動回路26およびAF補助光
回路27等のオフ並びにメインCPU14とのシリアルコミュ
ニケーションラインのイニシャライズ等が行なわれる。

次に、レンズリセット動作を行なう。レンズリセットと
は、レンズを強制的に無限遠（∞）の位置まで繰り込
み、これによって、相対的距離信号、即ち、合焦センサ
20から出力される測距出力信号を無限遠（∞）の位置か
らのパルス移動数に置き換えて絶対距離信号に変換しよ
うとするためのイニシャライズ動作、即ち、絶対距離カ
ウンタのクリア動作である。

レンズリセット動作を続いてローライトフラグ（以下、
LLフラグと略記する）を“L",LSTOPフラグおよびLDIRフ
ラグを“H"にする。LSTOPフラグとは、レンズの距離環
が無限遠にあてついたときに“H"、至近にあてついたと
き“L"になる。またLDIRフラグはレンズの移動方向をセ
ットするフラグで、無限遠方向なら“H"、至近方向なら
“L"である。

次に、AF用CPU22は、メインCPU14からのAFENA信号が
“H"になるのを待つ。メインCPU14は、ユーザーが設定
した撮影モードをモードラインに出力したのち、ユーザ
ーがレリーズ釦の第１段目を動作させるのを待つ。AFEN
A信号が“L"から“H"になると、AF用CPU22は、AFENA信
号が“H"になったら直ちにモードラインの状態を読みに
行く。このモードの状態に応じて＜AFシングル（以下、
AFSIN）＞，＜AFシーケンス（以下、AFSEQ）＞のどちら
かのサブルーチンを選択し、実行する。

ここで＜AFSIN＞のモードの動作は、ワンショットAF動
作であり、被写体に対してAF動作後にフォーカスロック
するものである。さらに、＜AFSEQ＞モードは、連続AF
であり、このモードでは、レリーズ釦の１段目を動作し
つづける限りAF動作を連続的に行なうことになる。

次に、各レンズ駆動モードの動作について第５図〜第９
図のフローチャートを用いて説明する。

まず、＜AFSIN＞のモードが選択された場合は、第５図
に示す＜AFSIN＞のルーチンが実行され、＜AFSIN2＞の
サブルーチンが呼び出される。但し、レリーズ釦の第２
段目の動作が受け付けられるのは、AF動作が終了して合
焦状態が得られ露出シーケンスが開始されるときであ
る。＜AFSIN2＞では、後述するように、合焦センサ20の
CCD積分，測距出力の演算およびレンズの駆動等が行な
われる。そして、この＜AFSIN2＞のAF動作の結果である
合焦，非合焦の表示は、＜AFSIN2＞の動作の後、AFステ
ータスフラグを監視して行なわれる。AFステータスフラ
グはローコンフラグ（被写体がローコントラストのとき
“1"にセットされるフラグ、以下、LCフラグと略記す
る）、移動フラグ（被写体が移動しているとき“1"にセ
ットされるフラグ、以下、Ｍフラグと略記する）および
最至近フラグ（レンズを最至近距離以上に繰り出そうと
したときに“1"にセットされるフラグ、以下Ｎフラグと
略記する）、オーバーフラグ（例えば８回レンズを駆動
しても合焦にならないとき“1"にセットされるフラグ、
以下OVフラグと略記する）を有しており、これらのう
ち、いずれのフラグとも０のとき合焦が可能であり、上
記各フラグのうち何らかのフラグが立つと合焦不能であ
るので、AFステータスフラグの監視の結果、同AFステー
タスフラグが０であれば合焦OKの表示が前記AF表示回路
24のLED24aによって行なわれ、AFステータスフラグが０
でなければ合焦不能の表示が前記LED24bによって行なわ
れる。合焦であれば、EOFAF信号が発せられてAF動作が
終了し、メインCPU14にレリーズ釦の２段目の動作、即
ち、露出シーケンスの開始を待機する状態となる。つま
り、一度合焦が終了すると、AFENA信号がアクティブに
なっていても、その後のレンズ動作が禁止され合焦OK表
示のLED24aが点灯したままとなり、フォーカスロック状
態となる。メインCPU14からのAFENA信号が“L"レベル
（インアクティブ）になったときは第４図に示すパワー
オン・リセットのフローのAFENA信号のテストにリター
ンする。

上記＜AFSIN＞モードの動作中、＜AFSIN2＞のサブルー
チンのプログラム動作は第６図に示すようにして行なわ
れる。

まず、AF動作の制御用フラグPANフラグ,NFフラグ（この
PANフラグとNFフラグについては後述する。）LLフラグ
をクリアし、次にAF動作の回数をカウントするカウンタ
AFCNTをクリアする。

次に、AFCNTに１を加算し、一回目のAF動作がスタート
する。まず、すべてのAFステータスフラグをクリアし、
測距のためのオートフォーカス＜AF＞のルーチンを呼び
だす。この＜AF＞のルーチン内では、被写体までの距離
を検出し、AF演算出力値（ERROR）を計算するととも
に、レンズを移動すべき方向をDIRフラグにセットする
（無限遠方向なら“H",至近方向なら“L"）。ただし、
測距時に被写体が低輝度であればLLフラグを“H"にセッ
トするとともに、Ｓランプ27aを点灯しながら測距す
る。また、被写体が低コントラストであればLCフラグを
“H"にする。

続いて、レンズリード＜LENSRD＞のルーチンを呼びだ
し、前記レンズデータ回路18に入っているレンズ毎のデ
ータを読み込む。読み込んだレンズデータの内、レンズ
の開放FNoに関する情報を用いて＜ERRORTH＞のサブルー
チンにおいてAF精度スレッショルド（ETh）を決定す
る。この後、LCフラグの判定を行なう。被写体が低コン
トラストでない場合には、LCフラグがクリアされたまま
であるから、LCフラグがL"ならば、パルス＜PULSE＞の
ルーチンを呼びだし、レンズの駆動量を計算する。即
ち、この＜PULSE＞のルーチンでは、上記＜AF＞の動作
で求められたAF（測距）演算出力値を各交換レンズ毎の
距離移動量に変換するためにレンズデータ回路18から変
倍係数等の情報を読み取り、この読み取った変倍係数と
AF演算出力値により合焦点までの移動量に相当するパル
ス（アドレス信号）数を計算される。

このあと、前記AF演算出力値（ERROR）と前記AF精度ス
レッショルド（ETh）とを比較する第１のAFスレッショ
ルドにおいて、AF演算出力値（ERROR）が、AF精度スレ
ッショルド（ETh）未満であれば合焦と判断して＜CALDI
ST＞へ進む。そうでなければ、AFCNTのチェックへ進
む。AFCNTの値が８であれば、すでに８回のAF動作が行
なわれたことを示しており、これ以上AF動作を続けても
合焦不可能と考えて、OVフラグを“Ｈにして＜CALDIST
＞へ進む。AFCNTの値が８でない場場合、次に１である
か否かをチェックする。１であれば、LSTOPフラグのチ
ェックへ進む。LSTOPフラグが“H"であれば、すでにレ
ンズが終端にあてついているので、あてついた方向を示
すLDIRフラグと、これから移動しようとする方向を示す
DIRフラグとを比較し、両者が一致していれば、DIRフラ
グのチェックへ進む。ここで、DIRフラグが“H"であれ
ば、レンズの移動方向はレンズの無限側終端よりさらに
無限側を示していることになるので、この場合は合焦と
考えて＜CALDIST＞へ進む。一方、DIRフラグが“L"であ
れば、被写体はレンズの至近終端よりもさらに近い位置
にあることになり、この場合は非合焦と考えＮフラグを
“H"にして＜CALDIST＞へ進む。また両者が一致してい
なければLSTOPフラグをクリアし、次に前記AF演算出力
値（ERROR）を前回ERROR格納用レジスタ（LERROR）に転
送し、移動方向を示すためのDIRフラグもレンズの終端
あてつき方向を示すLDIRフラグに転送する。

前に戻って、LSTOPフラグが“H"でない場合もLERROR,LD
IRフラグのセットへ進む。続いて、＜MDRIVAF＞ルーチ
ンを呼びだし、＜PULSE＞のルーチンで計算したパルス
数分だけDIRフラグで示される方向にレンズを移動させ
る。もしレンズ移動中にレンズ終端にあてついた場合、
レンズ駆動用モータ31への給電を中止し、LSTOPフラグ
を“H"にしてリターンする。また＜MDRIVAF＞のルーチ
ンを実行中は、AFENA信号を随時チェックする。従っ
て、もしレンズ駆動中にユーザーがレリーズ釦の第一段
目を動作させることを中止した場合には、メインCPU14
はAFENA信号を“H"から“L"に変化させるので、AFCPU22
はAFENA信号の“L"を検知したら直ちにレンズ駆動を中
止しリターンする。

＜MDRIVAF＞のルーチンからリターンしたら、まずAFENA
信号のチェックをし、AFENA信号が“L"であれば＜CALDI
ST＞へ進む。“H"であれば、＜AF＞のルーチンで求めた
AF演算出力値（ERROR）が、＜ERRORTH＞のルーチンで求
めたAF精度スレッショルド（ETh）の２倍以上か否かを
チェックする。即ち、基準値（第２のAFスレッショル
ド）との比較である。ここでAF演算出力値（ERROR）がA
F精度スレッショルド（ETh）の２倍以上なら、今回のDI
RフラグをLDIRフラグにセーブし、へ戻って２回目のA
F動作を始める。もし、AF演算出力値（ERROR）がAF精度
スレッショルド（ETh）の２倍未満なら、前回の駆動方
向フラグLDIRと、今回の駆動方向フラグDIRとを比較す
る。両者が一致していなければ、今回のDIRフラグをLDI
Rフラグにセーブし、へ戻って２回目のAF動作を行な
う。AF演算出力値（ERROR）がAF精度スレッショルド（E
Th）の２倍未満で、且つ前回の駆動方向フラグと今回の
駆動方向とが一致していれば、即ち、LDIR＝DIRなら＜D
ALDIST＞のルーチンへ進む。

換言すれば、AF演算出力値（ERROR）がAF精度スレッシ
ョルド（ETh）の２倍未満で、且つ駆動方向フラグ（DI
R）が前回と同じであれば、今回得られたAF演算出力値
（ERROR）を最終値とし、今後はこの最終値をもとにレ
ンズを駆動してAF動作を終了し、合焦終了とする。つま
り、これ以降はフィードバックのかからないオープンル
ープ制御となる。このような制御が可能なのは、（ｉ）
連続して同一方向へ駆動されるために、レンズ駆動系の
ガタは一方向へガタづめされた状態にあり、最終AF動作
も同一方向へ駆動されるので、ガタがキャンセルできる
ことと、（ii）合焦点近傍では、AF演算出力値とピント
面におけるデフォーカス量との相関は、極めて再現性が
良く、AF演算値の信頼性が高いこととによる。よって、
クローズドループにしなくても所期の合焦精度を得られ
るので、このステップ以降フィードバックのかからない
オープンループ制御として、すばやいAF動作を行ない合
焦スピードの向上を図る。

次に、AF演算出力値（ERROR）がAF精度スレッショルド
（ETh）の２倍未満でも前回と今回で駆動方向が違う場
合、今回の駆動によりレンズ駆動のガタは、前回と反対
側へガタづめされるから、ガタの影響がAF性能を劣化さ
せることとなる。このような場合は、前記したように今
回の駆動方向フラグDIRをLDIRフラグにセーブしてに
戻り再度AFするクローズドループの制御によりAF性能を
保障して所期の合焦精度を確保する。この場合でも次の
AF動作において、［ｉ］LDIRとDIRが一致する同一方向
駆動で、且つAF演算出力値（ERROR）がAF精度スレッシ
ョルド（ETh）の２倍未満のときはオープンループへ移
行して、［ii］レンズ駆動系のガタが小さくて、前記した第１の
AFスレッショルドを規定するERROR＜EThを満足するとき
は即座に、合焦と判定され＜CALDIST＞のルーチンへ進
む。

２回目以降のAF動作も１回目と同様であるが、AFCNTが
１であるか否かの判定においてはAFCNT≠１なので、AF
演算出力値（ERROR）が、AF精度スレッショルド（ETh）
の４倍以上か否かをチェックする。もし４倍未満であれ
ば、１回目同様LSTOPフラグのチェックへ進む。４倍以
上であれば、次に今回のAF演算出力値（ERROR）と、前
回のAF演算出力値（LERROR）とを比較し、ERROR≧LERRO
Rでなければ１回目同様LSTOPのチェックへ進む。もし、
ERROR≧LERRORが成り立てば、Ｍフラグを“H"にして＜C
ALDIST＞へ進む。これは、AF精度スレッショルドの４倍
以上というデフォーカス量の大きな範囲でAF演算出力値
が前回の値よりも大きくなるということは、被写体が高
速で移動しているためであり、これ以上AF動作を続けて
も無駄であると判断したからである。

次に、被写体が低コントラストのために＜AF＞のルーチ
ンの中でLCフラグが“H"にセットされた場合について説
明する。＜LENSRD＞，＜ERRORTH＞ルーチンは同様に実
行するが、LCフラグの判定においてLCフラグが“H"であ
ればLLフラグの判定に進む。今、被写体が低輝度でな
く、LLフラグが“L"の場合には＜LENSNF＞へ進み、被写
体が低輝度でLLフラグが“H"であった場合（補助照明光
Ｓランプ27aを使用した場合）には、PANフラグの判定に
進む。PANフラグとは制御用のフラグであり、＜AFSIN2
＞のルーチンの最初にクリアされ、＜SPOSITION＞のル
ーチンの直前で“H"にセットされる。PANフラグが“H"
でなければ次にPANフラグを“H"とし、続いて＜SPOSITI
ON＞のルーチンを呼び出す。＜SPOSITION＞のルーチン
について、第７図を用いて説明する。

＜SPOSITION＞のルーチンは、AF用補助照明光Ｓランプ2
7aを用いたときに最も測距できる可能性が高い位置へ撮
影レンズを移動させるサブルーチンである。今、その位
置が絶対距離にしてXmの位置と仮定する。まず第１に、
＜LENSRD＞のルーチンで読み込んだ絶対距離係数a,bを
用いて、Xmの位置における絶対距離カウンタの値を逆算
する。次にこの値と現在の撮影レンズが停止している位
置における絶対距離カウンタの値とを比較し、現在位置
からの目標移動パルス数とレンズの移動方向とを算出す
る。次に＜MDRIVAF＞のルーチンで、撮影レンズを前記
補助照明光最有効位置へ移動し、リターンする。

リターン後はに進み、２回目のAF動作を開始する。

Xmの位置においても、被写体が低コントラストの場合に
は、１回目同様、LLフラグのチェックおよびPANフラグ
のチェックに進むが、この時にはPANフラグはすでに
“H"にセットされているので、次にNFフラグのチェック
に進む。NFフラグとは＜LENSNF＞のルーチンを１回だけ
実行するための制御用フラグで、＜AFSIN2＞のルーチン
の最初でクリアされ、＜LENSNF＞のルーチンの直前でセ
ットされる。NFフラグが“H"でなければ、次にNFフラグ
を“H"にし、続いて＜LENSNF＞のルーチンを呼び出す。
＜LENSNF＞のルーチンはレンズを一旦、最至近位置まで
繰り出したのち、無限遠（∞）位置まで繰り込ませ、こ
のレンズの大幅な移動によって積極的に合焦不能をユー
ザーに知らせるものである。ただし、レンズ移動中に
は、常に被写体の低コントラスト判定を行なっており、
もし被写体が低コントラストでなくなった場合は、直ち
に移動を中止してリターンする。さらに、AFENA信号が
“H"→“L"に変化した場合も移動を中止し、リターンす
る。また、レンズが無限終端にあてついて停止した場
合、絶対距離カウンタ（レンズ距離環の無限遠（∞）位
置からの移動アドレス信号数をセーブするカウンタ）は
リセットされるとともに、LSTOPフラグを“H"にセット
する。

＜LENSNF＞のルーチンの次には、AFENA信号のチェック
が行なわれ、“H"でなければ＜CALDIST＞へ進む。“H"
であれば、再びに戻り通常のAF動作を開始する。ただ
し、この時、再び被写体が低コントラストであった場合
は、LLフラグのチェック、PANフラグのチェックを通っ
てNFフラグのチェックへ進むが、すでにNFフラグは“H"
にセットされているため、＜LENSNF＞のルーチンを再び
実行することなく＜CALDIST＞のルーチンへ進む。

＜CALDIST＞のルーチンは、レンズ距離環の無限遠位置
からの駆動パルス数をカウントするための絶対距離カウ
ンタの値と、レンズデータ回路18内の絶対距離係数とか
ら、被写体までの絶対距離を算出するルーチンで、求め
られた絶対距離はメインCPU14に送られる。

＜AFSIN2＞のルーチンはここで終了し、＜AFSIN＞のル
ーチンへリターンする。

次に、前記第４図に示すフローにおいて、＜AFSEQ＞の
モードが選択された場合には、第８図に示す＜AFSEQ＞
のルーチンが呼び出される。この＜AFSEQ＞では、レリ
ーズ釦の第１段目の動作が行なわれると、このあと、EO
FAF信号がアクティブになるまでの第１回目のAF動作
は、前記＜AFSIN＞の場合と全く同じ動作を実行する。
つまり、＜AFSIN＞も＜AFSEQ＞も＜AFSIN2＞の動作が行
なわれ、合焦不能時には、積極的にレンズを異常駆動さ
せユーザに知らせる。

ところで、＜AFSIN2＞では、前述したように、ローライ
ト（低輝度）のときはＳランプ27aを用いてAF動作のた
めの測距を補助するようにしているが、＜AFSEQ＞のモ
ードで、AF動作を連続させるときも、同様にＳランプ27
aを使用するようにすると、Ｓランプ27aは＜AF＞におけ
るCCD積分動作の時間中に連続して点灯発光することと
なり、消費電流の増大およびＳランプ27aの発熱による
効率低下が発生することになるとともに、合焦不能時に
レンズの異常駆動が連続して行なわれ、ユーザに対して
不安感を与えるものとなる。

そこで、＜AFSEQ＞では、AF動作が１回実行されてEOFAF
信号がセットされたあと、AFENA信号を判別し、同信号
がアクティブであれば、レリーズ釦の第１段目の動作が
継続されていることであり、＜AFSEQ2＞のルーチンが呼
び出される。AFENA信中がノンアクティブであれば、レ
リーズ釦の第１段目の動作がオフ、若くは第２段目の動
作がオンに至ったものとしてリターンすることになる。
＜AFSEQ2＞では後述するように、合焦センサ20のCCD積
分、AFの演算およびレンズの駆動等が行なわれるが、レ
ンズの異常駆動による積極的合焦不能表示および測距の
ためのＳランプ27aの点灯も行なわれない。そして、こ
の＜AFSEQ2＞の動作の結果、AFステータスフラグの判別
がなされ、同フラグが０であれば合焦OKの表示が行なわ
れ、０でなければ合焦不能の表示が行なわれる。合焦OK
の表示のあとは、EOFAF信号が発せられてレリーズ釦の
第２段目の動作による露出シーケンスの開始が可能とな
る。このEOFAF信号が発せられたあと、或いは合焦不能
の表示がなされたあとは、再度、AFENA信号のテストに
入るので、レリーズ釦の第１段目の動作をオンしつづけ
る限りは、＜AFSEQ2＞を中心としたAF動作が連続して行
なわれる。そして、AFENA信号がノンアクティブになっ
たとき、第４図に示すパワーオン・リセットのフローに
戻る。

上記第８図の＜AFSEQ＞のモードのフローチャートにお
いて、＜AFSEQ2＞のサブルーチンのプログラム動作は、
第９図に示すように行なわれる。

まず、AFSEQモードでは１度EOFAF信号を“L"にしたらそ
れ以降の測距動作においてはＳランプ27aを点灯しない
ようにするため＜AFSEQ2＞のルーチンの最初にＳランプ
27aの使用を禁止し、続いてAFステータスフラグをクリ
アする。その後、＜AF＞のルーチンでAF演算出力値（ER
ROR）を算出し、レンズ移動方向をDIRフラグにセットす
る。ただし前述したように、たとえ被写体が低輝度であ
ってもＳランプ27aは点灯しない。

次に、＜LENSRD＞のルーチンで、レンズデータ回路18に
入っているレンズ毎のデータを読み込み、続いて＜ERRO
RTH＞のルーチンにてAF精度スレッショルド（ETh）を決
定する。次に、AF精度スレッショルド（ETh）を２倍に
する。これは＜AFSEQ＞モードにおいては、すでに＜AFS
IN2＞のルーチンで合焦しているので、AF精度スレッシ
ョルド（ETh）の２倍程度の範囲で被写体が微動した場
合に撮影レンズが移動してレリーズ禁止の状態にならな
いようにしたためである。

次に、LCフラグの判定を行ない、LCフラグが“H"（低コ
ントラストによる測距不能状態）であればレンズを駆動
することなく＜CALDIST＞へ進む。LCフラグが“L"であ
れば、LSTOPフラグのチェックが進み、LSTOPフラグが
“H"、つまりレンズが無限側または至近側にあてついて
いる場合にはあてついた方向を示すLDIRフラグと、これ
から移動すべき方向を示すDIRフラグを比較し、一致し
ていなければ＜PULSE＞のルーチンへ進む。逆に、一致
していればDIRフラグのチェックに進む。ここでDIRフラ
グが“H"であれば、レンズの移動方向はレンズの無限側
終端よりさらに無限側を示していることになるので、こ
の場合は合焦と考えて＜CALDIST＞へ進む。一方、DIRフ
ラグが“L"であれば、被写体はレンズの至近終端よりも
さらに近い位置にあることになり、この場合は非合焦と
考えてＮフラグを“H"にして＜CALDIST＞へ進む。

前に戻って、LSTOPフラグが“H"でない場合には、＜PUL
SE＞のルーチンにおいて、目標移動パルス数を算出した
後、前記AF演算出力値（ERROR）と２倍された前記AF精
度スレッショルド（ETh）とを比較し、ERROR≧EThが成
り立たなければピントが合焦域にあると判断して＜CALD
IST）のルーチンを実行してリターンする。ERROR≧ETh
が成り立てば、EOFAF信号を“H"にして、メインCPU14に
対してピントが合焦域からはずれていることを知らせ
る。次に、合焦OK表示LED24aと合焦不能表示LED24bをOF
Fし、レンズの移動方向を示すDIRフラグの内容を、前回
移動方向を示すLDIRフラグに転送する。続いて＜MDRIVA
F＞のルーチンを呼び出し、＜PULSE＞のルーチンで計算
したパルス数分だけDIRフラグで示される方向にレンズ
を移動させる。＜MDRIVAF＞のルーチンからリターンし
たら、まずAFENA信号をチェックし、“H"であればに
戻って同じことを繰り返す。“H"でなければ＜CALDIST
＞を実行してリターンする。

この＜AFSEQ2＞のルーチンにおいては、前記＜AFSIN2＞
のルーチンで行なっていた第２のAFスレッショルド、即
ち、前回の駆動方向フラグLDIRと今回の駆動方向フラグ
DIRが同一方向で、且つAF演算出力値（ERROR）がAF精度
スレッショルド（ETh）の２倍以下ならオープン・ルー
プの制御へ移行し＜AFSEQ2＞のルーチンを終る、という
ような特殊な処理はしていない。なぜなら、＜AFSEQ2＞
のルーチンにおいては、AF精度スレッショルドが（ETh
←２倍ETh）のステップで２倍に置きかえられているの
で、AF制御としては安定した動きが期待でき、且つレリ
ーズ半押し状態では＜AFSEQ2＞のルーチンを繰り返し連
続して行なうこととなり、常にフィードバックのかかる
AF制御をしている状態である。従って、オープンループ
制御に移行して合焦スピードを向上させる必要性に乏し
い。よしんば、合焦スピードを向上させようとして＜AF
SIN2＞のルーチンで行なっていたオープンループに移行
するフローチャートに変更しても、最終レリーズ（レリ
ーズ２段目がON）でのAF動作にて前回の駆動方向フラグ
LDIRと今回の駆動方向フラグDIRとが同一方向で、且つ
被写体の移動が微小の場合のみ有用であるが、その程度
はAF回数が１回減ずるだけだからである。

次に、絶対距離の算出方法について説明する。絶対距離
カウンタには、レンズの無限遠（∞）位置からの移動量
に相当するパルス（アドレス信号）数がセットされるの
で、レンズ移動量を一次関数として近似できれば、計算
によって絶対距離を得られる。今、レンズ移動量（絶対
距離カウンタ）をY,絶対距離をＸとすると、両者の関係
は（１）のように近似できる。

Ｙ＝b/（Ｘ−ａ） ……（１）ここでa,bはレンズ固有の絶対距離係数である。従っ
て、各レンズに対してa,bを決定し、前記レンズデータ
回路18の情報として記憶しておけば、レンズ移動量より
絶対距離を求めることができる。従って、仮に撮影レン
ズがXmの位置にある時が、補助照明光が最も有効になる
とした場合、上記（１）式より目標とする位置までの撮
影レンズの移動量（Ｙ）が逆算できる。

また、これまで説明した実施例においては、被写体が低
輝度の場合に現在撮影レンズが停止している位置で１回
補助照明光を照射して測距動作を行ない、それにもかか
わらず測距不能であれば、撮影レンズを補助照明光が最
も有効な位置へ移動させるようにしている。しかし、１
回目の測距動作で測距不能が確実であるような場合、例
えば撮影レンズが補助照明光の有効位置から極端にはず
れた位置にある場合には現在撮影レンズが停止している
位置での補助照明光を用いての測距動作をせずに、直接
補助照明光が最も有効な位置に撮影レンズを移動させる
ようにしても良いことは勿論である。

［発明の効果］以上述べたように本発明によれば、第２のAFスレッショ
ルドでオープンループ制御に移行するか、クローズドル
ープ制御を続けるかを判断しているので、合焦スピード
等の操作性能を劣化させないで、レンズ駆動系にガタが
あっても、高精度の合焦精度を得られる、しかもソフト
ウェアを若干追加するだけで可能となる、等の顕著な効
果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の概念図、第２図は、本発明が適用されるカメラシステムの電源供
給を主体とする電気回路のブロック図、第３図は、上記第２図中のAFブロックを中心とした信号
の授受を示すブロック系統図、第４図〜第９図は、上記第３図に示したAF用CPUを中心
としてプログラム動作を表したフローチャートである。１……測距手段２……合焦判定手段３……合焦近傍検出手段４……ズレ方向判定手段５……焦点調節手段

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所 9119−2ＫＧ０３Ｂ 3/00 Ａ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】被写体光の結像位置とフィルム面とのズレ
量、ズレ方向を検出する測距手段を有し、その測距出力
に基づきレンズを駆動し、合焦判定手段によりズレ量が
所定値以下になったときに合焦と判断して合焦信号を出
力し、焦点調節動作を終了する自動焦点調節カメラにお
いて、上記ズレ量と上記所定値よりも大きい基準値とを比較す
る合焦近傍検出手段と、前回測距時のズレ方向と、前回の測距出力に基づいてレ
ンズ駆動した後に再度測距したズレ方向とを比較するズ
レ方向判定手段と、上記測距手段の測距出力に基づきレンズを駆動するもの
であって、上記合焦近傍検出手段によりズレ量が上記基
準値内であり、ズレ方向判定手段により上記両ズレ方向
が等しいことを検出した時には次のレンズ駆動動作をも
って焦点調節動作を終了し、ズレ量が上記基準値内であ
り上記両ズレ方向が異なることを検出した時には次のレ
ンズ駆動動作後に再び測距を行なう焦点調節手段と、を具備したことを特徴とする自動焦点検出装置。
【請求項２】上記所定値は、レンズ内の情報記憶部材に
記憶されていて、許容デフォーカス量に対応するように
なっていることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
の自動焦点検出装置。
【請求項３】上記基準値は、上記所定値の変化に応じて
変化するようになっていることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載の自動焦点検出装置。