JPH0875998A - 自動焦点調節装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、移動被写体の移動方向が反転して
も常に適正な追尾駆動ができる自動焦点調節装置を提供
することを目的としている。 【構成】 繰り返し撮影レンズの焦点整合状態を検出す
る焦点検出手段と、前記焦点検出手段の結果を記憶する
記憶手段と、前記記憶手段に記憶された焦点整合状態に
基づいて被写体の移動方向が反転したことを判定する移
動方向反転判定手段と、撮影動作を制御する露光手段
と、前記移動方向反転判定手段で被写体移動方向反転し
た判定されたときは所定回数、焦点検出動作を行うまで
は前記撮影動作を禁止する禁止手段とを備えたことを特
徴とする自動焦点調節装置。

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 、ビデオカメラ等
の自動焦点調節装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の焦点検出装置を有するカメラは、
被写体が移動している場合に撮影レンズを予測駆動して
移動被写体を追尾するものが知られているが、この予測
駆動が不適の場合にレンズ駆動を禁止している（特開平
1-285908）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の予測駆動可能な
カメラは、撮影者の手前を横切る被写体を連続的に撮影
できる。この場合は撮影レンズの移動軌跡が図３の様に
なる。図３の点線は電荷蓄積の開始時刻（Ｉ１，Ｉ２，
……Ｉ５）、波線は露光の時刻（Ｅ１，Ｅ２，……Ｅ
４）、蓄積・演算の所の太線は電荷蓄積及び焦点検出演
算が行われている期間（Ｃ１，Ｃ２，……Ｃ５）を表し
ている。

【０００４】従来の予測駆動可能なカメラでは、被写体
像面の移動方向が反転した後は予測駆動が禁止される。
更に、所定回数焦点検出が行われないと予測駆動は行わ
れないので連続撮影時は予測駆動が行われるまでに時間
がかかってしまう。その為に、このカメラでは、ピント
の合っていない写真を撮ったり、反転後しばらくは露光
の時刻に撮影レンズ位置と被写体位置が交わるところが
ない、つまり撮影レンズを合焦させることができないと
言う欠点があった。

【０００５】本発明は、上記欠点を解決すると共に、移
動被写体が反転したとしても常に適正な予測駆動を可能
とする自動焦点調節装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の自動焦点調節装
置は、図１に示すように繰り返し撮影レンズの焦点整合
状態を検出する焦点検出手段（１００）と、前記焦点検
出手段の結果を記憶する記憶手段（１０１）と、前記記
憶手段に記憶された焦点整合状態に基づいて被写体の移
動方向が反転したことを判定する移動方向反転判定手段
（１０２）と、撮影動作を制御する露光手段（１０３）
と、前記移動方向反転判定手段で被写体移動方向反転し
た判定されたときは所定回数、焦点検出動作を行うまで
は前記撮影動作を禁止する禁止手段（１０４）とを備え
たことを特徴とする。

【０００７】この焦点検出手段１００は、図３のＡＦモ
ジュール５、センサー駆動回路６、ＣＰＵ７、モーター
制御回路９、エンコーダ１０及びモーター１１に相当す
る。この記憶手段１０１は、図３のＣＰＵ７の記憶部に
相当する。この移動方向判定判定手段１０２は、図３の
ＣＰＵ７及び図１０のＳ３０６〜３１１に相当する。

【０００８】露光手段１０３は、図１４のレリーズ割り
込みのルーチンに相当する。禁止手段１０４は、図１０
のＳ３０２に相当する。

【０００９】

【作用】本発明では、被写体移動方向が反転したことを
検出したときは所定回数、焦点検出できるまではレリー
ズを禁止するようにした。特に、本発明では、連続的に
撮影する場合に、被写体移動方向が反転してもピントの
ズレた写真を撮ることを少なくすることができる。

【００１０】図２は、本発明の自動焦点調節装置を適用
した場合の撮影レンズの移動軌跡を示している。図２の
点線は電荷蓄積の開始時刻（Ｉ１，Ｉ２，……Ｉ７）、
波線は露光の時刻（Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３）、蓄積・演算の
所の太線は電荷蓄積及び焦点検出演算が行われている期
間（Ｃ１，Ｃ２，……Ｃ７）を表している。また、撮影
レンズの駆動は、焦点検出用のセンサー（ＣＣＤセンサ
ー）の電荷蓄積・焦点検出演算を行なっている期間（Ｃ
１，Ｃ２，……Ｃ７）とオーバラップして行なわれる。
この自動焦点調節装置は、所謂、オーバラップサーボが
可能な装置である。

【００１１】連続撮影を行っている場合に、露光時刻Ｅ
１とＥ２との間で被写体の移動方向が変化した場合につ
いて説明する。被写体がＡ点において移動方向を変えた
場合には、次の露光時刻Ｅ３までに所定回数の焦点検出
（Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｃ６）及び各焦点検出結果に基づ
く焦点調節動作を行うことになる。この結果、撮影レン
ズはレンズ位置の移動軌跡Ｌの如く、被写体の移動軌跡
Ｏに接近することになり、更に所定回数の焦点検出結果
を得ることにより予測駆動が可能となり、被写体の移動
軌跡Ｏに沿って撮影レンズが移動できるようになる。

【００１２】

【実施例】図４は本発明の実施例であるカメラシステム
の構成図である。このカメラシステムは交換可能なレン
ズ鏡筒とカメラボディとから構成され、図４の一点鎖線
を境にして左側がレンズ鏡筒の構成部品を示し、右側が
カメラボディの構成部品を示している。

【００１３】ＡＦモジュール５には、撮影レンズ１を通
った被写体２からの光の一部がメインミラー３、サブミ
ラー４を介して導かれ、撮影レンズ１の焦点調節状態を
表す電気信号に変換される。ＡＦモジュール５は公知の
焦点検出装置で再結像光学系とＣＣＤセンサーから構成
され、センサー駆動回路６により図２のように電荷蓄積
制御が成されている。

【００１４】ＣＰＵ７は、ＡＦモジュール５から焦点調
節状態を表す光電変換信号を受けて該光電変換信号をＡ
／Ｄ変換し、ＣＰＵ７内のメモリーに記憶する。レンズ
情報記憶回路８は撮影レンズ１の焦点距離やデフォーカ
ス量・レンズ駆動量変換係数等のレンズに固有な情報
（レンズ情報）を記憶している。ＣＰＵ７は、記憶され
た焦点調節状態を表す光電変換信号のデータから撮影レ
ンズのピントずれ量であるデフォーカス量を求め、この
デフォーカス量（すなわち焦点整合情報）とレンズ情報
記憶回路８に記憶されているデフォーカス量・レンズ駆
動量変換係数のデータとに基づいてレンズ駆動量を計算
する。ＣＰＵ７、ＡＦモジュール５及びセンサー駆動回
路６は図２に示されるように電荷蓄積及び焦点検出演算
を行なうことになる。

【００１５】モーター制御回路９は、ＣＰＵ７からのレ
ンズ駆動量信号に基づきモーター１１及び移動機構１２
を介して撮影レンズを駆動し、この撮影レンズのレンズ
移動量、または位置をエンコーダ１０でモニターするこ
とでモーター１１を駆動制御する。この結果、撮影レン
ズは、図２に示されるように電荷蓄積及び焦点検出演算
にオーバラップして焦点調節動作が行なわれる。

【００１６】カメラボディの外部操作部材１３は複数の
スイッチから構成されている。操作部材１３には、カメ
ラのレリーズ釦に連動して、レリーズ釦の第一ストロー
クにより撮影レンズ１の自動焦点調節等を開始するＳＷ
１（以後半押しスイッチと呼ぶ。）とレリーズ釦の第２
ストロークにより露出制御シーケンスを開始するＳＷ２
（以後全押しスイッチと呼ぶ。）等で構成されている。
また、スイッチＳＷ３は連続撮影を設定するスイッチで
ある。

【００１７】これらの制御はＣＰＵ７内のソフトウェア
により実行される。図５は本発明の実施例のＣＰＵ７の
メインフローチャート図である。Ｓ１０１は、使用する
メモリーやフラグの初期化を行う。例えば過去に検出さ
れたデフォーカス量、ＡＦモジュール５のＣＣＤセンサ
ーの電荷蓄積時間の中心時刻、動体フラグ（被写体が動
体であることを示す）、合焦フラグ（撮影レンズのピン
トが合っていることを示す）等である。

【００１８】Ｓ１０２は、半押しスイッチが”オン”に
なっているかどうかをテストし、”オン”になっていな
ければＳ１０１へ進み、”オン”になっていればＳ１０
３へ進む。Ｓ１０３はＣＣＤ蓄積制御のサブルーチンで
ある。蓄積制御のサブルーチンではＡＦモジュール５の
ＣＣＤセンサーの電荷蓄積の開始・終了の制御を行う。
更に各領域の蓄積中の平均レンズ位置はエンコーダ１０
からのパルスをモニターすることで算出する。

【００１９】蓄積制御のサブルーチンでは、図６の蓄積
中の平均レンズ位置LP0 を算出するために、蓄積の開始
から終了までのエンコーダ１０からのフィードバックパ
ルスをカウントして平均レンズ位置LP0 を求める。蓄積中心
時刻T0のレンズ情報（デフォーカス量レンズ駆動量変換
係数、開放F 値等）を取得するために、時刻T0にレンズ
通信を開始する。ここで、レンズ側はレンズ通信開始時
のレンズ情報を送るようになっている。

【００２０】Ｓ１０４は蓄積制御のサブルーチンであ
り、ＡＦモジュール５のＣＣＤセンサーにより光電変換
されたアナログ信号をA/D 変換し、ＣＰＵ７に接続され
たメモリーに格納する。Ｓ１０５は公知のデフォーカス
量演算のサブルーチンである。ここでは、メモリーに格
納された光電変換信号に基づいてデフォーカス量を演算
する。

【００２１】Ｓ１０６は被写体目標位置P0を算出する。
図４の如く被写体目標位置P0は蓄積中心時刻T0の被写体
位置を表す。被写体目標位置P0の計算は次のように計算
する。まず、Ｓ１０５で計算されたデフォーカス量DF0
は、フィードバックパルス換算のレンズ移動量DP0 に次
式（１）に基づき変換される。この時に、レンズ移動量
DP0 は、今回の蓄積中心時刻に取得したデフォーカス量
・レンズ駆動量変換係数LD0 （KL、L ）の２つの係数
と、レンズ駆動量・パルス変換係数KB（ボディにおいて
固定の値）とを用いて次式（１）で計算される。

【００２２】

【数１】 DP0 ＝ KB * KL * DF0 ／ (1−L*DF0) （1) 今回の焦点検出で得られたデフォーカス量DF0 は、今回
の蓄積中の平均レンズ位置でのデフォーカス量に相当す
るので、被写体目標位置P0は次式（２）のように計算さ
れる。

【００２３】

【数２】 P0 ＝ DP0 ＋ LP0 （2 ） Ｓ１０７は像面移動速度S0と合焦位置変化速度SP0 を計
算する。Ｓ１０８は今回検出したデフォーカス量の信頼
値J0を計算する。信頼値J0は記憶した過去のデフォーカ
ス量に基づいて今回のデフォーカス量が信頼できるもの
であるかどうか示す量である。

【００２４】Ｓ１０９は今回のデフォーカス量と記憶さ
れた過去の焦点検出情報（デフォーカス量と平均レンズ
位置と蓄積中心時刻）に基づいて被写体が動体被写体で
あるかどうかを判定する。Ｓ１１０は現在合焦している
かどうかを判定する。Ｓ１１１は実際にレンズ駆動を行
うのに必要な制御量を計算する。以下各サブルーチンに
関して詳細な説明をする。

【００２５】初めにＳ１０７の像面移動速度計算のサブ
ルーチンを説明する。像面移動速度、合焦位置変化速度
の計算方法について図６に基づいて説明する。像面移動
速度計算のサブルーチンは、レンズの位置を固定したと
想定して、被写体の移動により生じる像面の移動速度
（像面移動速度）と、異なる時刻（時刻のT1,T0)のレン
ズ位置からレンズ位置の変化速度（合焦位置変化速度）
とを計算する。

【００２６】求められた像面移動速度は動体判定に利用
し、また、合焦位置変化速度はレンズ移動制御に利用す
る。デフォーカス量は予定結像面から見た被写体の結像
面までの相対位置であり、更に、撮影レンズの移動に対
するデフォーカス量の変化の関係は一般に比例関係が成
り立たず、レンズの位置によりその関係が異なるので、
レンズ位置の異なる場所でのデフォーカス量同士を加減
算する事はできない。そこで、像面移動速度を計算する
ために、一度、今回の蓄積中心時刻(T0)のレンズ位置(L
PO) から見た前回の蓄積中心時刻(T1)の被写体位置(P1)
の相対値DP1'を次式（３）により計算する。

【００２７】

【数３】 DP1' ＝ P1 − LP0 （3 ） ここで、P1は前回の被写体目標位置次に、相対値DP1'
は、今回の蓄積中心時刻(T0)に取得したデフォーカス量
・レンズ駆動量変換係数によりデフォーカス量DF1'に変
換される。

【００２８】

【数４】 DF1' ＝ DP1'／（KB*KL ＋ DP1'*L ） （4 ） 像面移動速度S0は、今回のデフォーカス量DF0 と、今回
の蓄積中心時刻のレンズ位置から見た前回の蓄積中心時
刻のデフォーカス量DF1'と、この間の時間間隔とから次
式（５）のように求める。

【００２９】

【数５】 S0 ＝（DF0 − DF1' ）／（ T0 − T1 ） （5 ） 次に、合焦位置変化速度の計算方法を図６に基づいて説
明する。

【００３０】合焦位置変化速度SP0 は、前回の蓄積中心
時刻T1での被写体に合焦させるためのレンズ位置P1と、
今回の蓄積中心時刻T0での被写体に合焦させるためのレ
ンズ位置P0と、その間の時間間隔とから次式（６）によ
り計算され、単位時間当たりの合焦レンズ位置の変化量
として求められる。

【００３１】

【数６】 SP0 ＝（ P0 −P1）／（ T0 −T1） （6 ） この実施例は、像面移動速度と合焦位置変化速度の計算
のために、今回と前回の焦点検出結果を用いたが、必ず
しもこの様にする必要はない。今回と前々回の結果を用
いるようにしてもよい。

【００３２】次に、Ｓ１０８の信頼性判定のサブルーチ
ンを説明する。信頼性判定のサブルーチンを図７に示
す。Ｓ２０１は、今回、焦点検出が不能かどうかを判定
する。焦点検出不能の場合は信頼性を計算できないため
である。検出不能の場合はＳ２０２へ進む。Ｓ２０２は
連続して焦点検出不能であることを表す変数LCNTに0.25
を加える。この変数LCNTは、４回連続して検出不能の場
合に、記憶している過去の焦点検出情報をクリア するのに
用いられる。

【００３３】Ｓ２０３は焦点検出結果の信頼性を判定す
るのに十分なデータがあるかどうかを判定する。十分な
データがない場合は信頼値の計算ができないので今回の
信頼値J0を1 にするためにＳ２０４へ進む。Ｓ２０５は
前回、被写体が動体であったかどうかをテスト し、動体の
場合は像面移動速度比による信頼値計算を行うためにＳ
２０６へ進む。動体でない場合は像面移動速度比による
信頼値計算を行うと焦点検出誤差等により少しは像面移
動速度が出るので正確に信頼値を計算できない。

【００３４】そこで、Ｓ２０９〜Ｓ２１１は、過去求め
られたデフォーカス量に基づくレンズ繰り出し量から求
めた被写体の平均位置PAV と、今回求められたデフォー
カス量に基づくレンズ繰り出し量から求めた被写体位置
P0との偏差ERを計算し、この偏差ERに基づいて信頼値J0
を計算する。Ｓ２０５の信頼値J0は像面移動速度比H に
応じて図８のように計算される。像面移動速度比H が0.
75〜2 の間は信頼値が1 であり、像面移動速度比H が0.
5 〜0.75と2 〜4 の間は信頼値J0は0 〜1 間の値を取
る。前記以外の領域では信頼値J0は0 となる。

【００３５】過去に検出された被写体と今回検出してい
る被写体とが同一である場合は、被写体の像面移動速度
比は像面移動速度の加速度変化が少ない場合に1 とな
る。また、被写体に加速度変化がある場合でも前回の像
面移動速度の検出からそんなに時間が経っていない場合
は速度比Ｈ＝1 を中心に0.75〜2 位の値になる。像面移
動速度比Ｈを調べることで、被写体飛びや、焦点検出エ
リアから被写体が出てしまったことを検出することがで
きる。

【００３６】Ｓ２０７はＳ２０６で計算された信頼値J0
が所定値Jth1以上かどうかをテスト し、所定値Jth1以上で
ない場合はＳ２０８へ進み、信頼値累積値ECNTに0.25を
加える。所定値Jth1は0.2 〜0.5 位の値を取る。信頼値
累積値ECNTは、検出されたデフォーカス量に信頼性のな
い状態が続いた場合には過去の被写体とは大きく変わっ
た可能性があり、例えば、撮影者が意図的に被写体を変
えた場合があるので、過去の記憶されたデフォーカス量
のデータをクリアするための判定値として使用される。
この実施例では、被写体が動体被写体であり、且つ信頼
値が所定値Jth1以下の状態が4 回続くと、過去の記憶さ
れたデフォーカス量のデータをクリアする。

【００３７】Ｓ２０９は記憶された有効データ（過去求
められたデフォーカス量に基づくレンズ繰り出し量から
求めた被写体位置のデータ）の平均位置PAV を次式（7
）で計算する。

【００３８】

【数７】 PAV ＝（P1＋P2＋P3＋…＋P6）／６ （7 ） この式は有効データが６個の場合を示している。ここで
は全ての有効データの平均を平均位置PAV としているが
最新の有効データから2 〜3 個のデータの平均を取るよ
うにしても良い。Ｓ２１０は今回の被写体目標位置P0と
平均位置PAV の偏差ERを計算する。Ｓ２１１は偏差ERに
基づいて信頼値J0を図９に示すように求める。

【００３９】ここで、信頼値J0は偏差ERと撮影レンズの
焦点距離f とに依存する。信頼値J0が焦点距離に依存す
る理由は、長焦点距離レンズと短焦点距離レンズとを比
べた場合に、撮影レンズの撮影距離が同じだけ変化した
とすると、被写体目標位置の変化は長焦点距離レンズの
方が大きくなるからである。信頼値J0は、偏差ERが0 〜
ERth1 までは1 であり、偏差ERがERth1 〜ERth2 までは
0 〜1 の値であり、偏差ERがERth2 以上では0.1 にな
る。偏差ERがERth2 以上で0 になっていないのは、信頼
値J0が所定値Jth1以下の状態が続いたときである。つま
り、撮影者が意図的に被写体を変えたと考えられるの
で、記憶してある過去のデフォーカス量をクリア するため
である。所定値ERth1 、ERth2 は以下の表のようになっ
ている。

【００４０】

【表１】

【００４１】Ｓ２１２は信頼値累積値ECNTに今回の信頼
値J0を加える。次に、Ｓ１０９の動体判定のサブルーチ
ンについて説明する。図８は動体判定のサブルーチンを
示す。Ｓ３０１は今回焦点検出が不能であったかどうか
をテスト する。検出不能の場合は前回の状態を維持するの
でこのまま動体判定のサブルーチンを終了する。

【００４２】Ｓ３０２は動体判定を行うための有効デー
タ（過去求められたデフォーカス量に基づくレンズ繰り
出し量から求めた被写体位置のデータ）の数が十分であ
るかどうかをテスト する。有効データが十分ある場合はＳ
３０３へ進む。従って、ここでは、移動方向反転フラグ
が立っている場合において、有効データの数が撮影レン
ズの予測駆動の為に十分であるか否か判定していること
になる。有効データ数が十分であれば被写体が移動して
いても撮影レンズを移動被写体の移動軌跡に追従させる
ことができる。

【００４３】Ｓ３０３は撮影レンズの移動方向が反転し
たことを示す移動方向反転フラグをクリアすると共に、
シャッターレリーズの割り込み処理（図１４で示す）を
許可する。有効データが十分貯まっていない場合はＳ３
１４へ進み動体フラグをクリア し、今回は静止体として扱
う。

【００４４】Ｓ３０４は今回の信頼値J0が所定値Jth1よ
り大きいかどうかをテスト し、大きい場合は今回のデフォ
ーカス量は信頼できるので更に動体判定を進める。信頼
値J0が所定値Jth1以下の場合は、所定値以下の信頼値が
連続的に検出されているか否か、連続性を調べるために
Ｓ３０６へ進む。Ｓ３０５は像面移動速度S0が所定値St
h 以上であるかどうかをテスト し、所定値Sth 以上の場合
は被写体が移動していると判断できるのでＳ３１２へ進
み、動体フラグをセット する。

【００４５】Ｓ３０６は、信頼値J0が所定値Jth1以下の
場合、あるいは、今回、焦点検出が不能である場合に、
得られた信頼値が連続して低い状態が続いているかどう
かを判定する。信頼値累積値ECNTと検出不能累積値LCNT
の和が1 以上の場合は、連続して信頼値の低い状態が続
いていると判定され、Ｓ３０７へ進む。Ｓ３０７は記憶
している過去のデフォーカス量のデータをクリア し、デー
タリセットフラグをセット する。ECNTとLCNTの和が1 より
小さい場合は信頼値の低い状態が長く連続していないの
で、記憶しているデフォーカス量のデータをクリア するこ
となく、Ｓ３０８へ進む。

【００４６】Ｓ３０８は前回、被写体が動体であったか
どうかをテスト する。前回、動体でない場合は、今回の信
頼値が低いので前回同様に静止体と判定するためにＳ３
１４へ進む。前回、動体の場合は、前回同様に動体と判
定するためにＳ３０９へ進む。Ｓ３０９は今回、焦点検
出不能かどうかをテスト する。焦点検出不能の場合は前回
同様に動体と判定するためにＳ３１２へ進み動体フラグ
をセット する。

【００４７】焦点検出不能でない場合は、被写体移動方
向の反転により信頼値が低くなった可能性があるので、
これを判定するためにＳ３１０へ進む。Ｓ３１０は像面
移動速度比H が所定範囲内かどうかをテスト する。像面移
動速度比H が所定範囲内の場合は被写体移動方向が反転
していると判断できるのでＳ３１１へ進み、データリセ
ットフラグと移動方向反転フラグをセット する。ここで、
所定範囲は-2＜H ＜0.5 である。焦点検出装置が同一被
写体を追っていて移動方向が変わるのは手前を被写体が
横切るときに起こる。その場合の像面移動速度比H は-2
＜H ＜0.5 の間くらいである。

【００４８】像面移動速度比H が-2より小さい場合は、
被写体が手前を横切ったのではなく焦点検出エリアの枠
から被写体が外れた可能性が高い。この場合は移動方向
反転フラグはセット しないので、Ｓ３１２へ進み、前回同
様に被写体を動体として取り扱う。Ｓ３１２は今回、被
写体を動体として取り扱うので動体フラグをセット する。

【００４９】Ｓ３１３は被写体移動による合焦位置の変
化に追従するために、合焦位置変化速度SP0 でレンズ移
動速度を制御する。従って、レンズ移動制御速度VP0 に
合焦位置変化速度SP0 を用いる。Ｓ３１４は今回は静止
体として取り扱うために動体フラグをクリア する。Ｓ３１
５は静止体なので時間による合焦位置の変化はないので
レンズ移動制御速度VP0 を0 にする。

【００５０】次にＳ１１０の合焦判定のサブルーチンを
図１１に基づき説明する。図１２は合焦判定するときに
使用するデフォーカス量DFIFの計算を説明する図であ
る。図１２でレンズ通信と書いているところの”T ”の
記号はレンズ通信によりボディ−レンズ間でデータのや
り取りをしている期間を示している。”I ”の記号はＣ
ＣＤセンサー（光電変換素子）の蓄積期間を示し、”C
”は焦点検出演算時間を示している。

【００５１】Ｓ４０１は合焦判定するためのデフォーカ
ス量を計算するためにデフォーカス量・レンズ駆動量変
換係数をレンズ通信により取得する。なぜなら、デフォ
ーカス量・レンズ駆動量変換係数は、レンズ位置により
大きく変化するからである。Ｓ４０２はレンズ通信開始
時のレンズ位置LPIFを取得して、合焦判断の為のデフォ
ーカス量DFIF（レンズ通信開始時のデフォーカス量）を
計算する。このレンズ位置LPIFはエンコーダー等により
撮影レンズの絶対位置がモニターされており、このモニ
ター信号から得ることができる。

【００５２】Ｓ４０３はレンズ通信開始時の被写体位置
PIF を次式（8 ）で計算する。

【００５３】

【数８】 PIF＝ VP0* （TIF − T0 ）+ P0 （8 ） この式（８）のTIF はＳ４０１のレンズ通信の開始の時
刻を示している。Ｓ４０４は合焦判断時の残駆動量DPIF
を次式（9 ）で計算する。

【００５４】

【数９】 DPIF ＝ PIF − LPIF （9 ） 合焦判断のデフォーカス量DFIFは、レンズ通信開始時の
残駆動量DPIFとＳ４０１のレンズ通信で得たデフォーカ
ス量・レンズ駆動量変換係数とに基づき次式（10）で計
算される。

【００５５】

【数１０】 DFIF ＝DPIF／（KB*KL ＋ DPIF*L ） （10） Ｓ４０５は今回の蓄積中心時刻から合焦判断時までのレ
ンズの移動量（abs(LPIF-LP0))が所定値IFJth 以下かど
うかをテスト する。これは、レンズの移動量が大きい場合
は計算誤差により間違った合焦判定をすることがあるの
で、所定値より大きい場合は今回は合焦判定を行わない
ようにする。

【００５６】Ｓ４０６は合焦判断時のデフォーカス量DF
IFが合焦幅IFWth 以内かどうかを判定し、以内の場合は
Ｓ４０７へ進み合焦フラグをセット する。以上の場合はＳ
４０８へ進み合焦フラグをクリア する。次に、Ｓ１１１の
レンズ駆動のサブルーチンを図１３に基づき説明する。
図１３のＳ５０１はＳ１０９の動体判定ルーチンにおい
て今回、被写体が動体と判定されているかどうかを動体
フラグによりテスト する。動体の場合はＳ１１０の合焦判
定ルーチンによりレンズ駆動を停止することはないの
で、今回計算された駆動目標データに更新する（Ｓ５０
５）。ここで、駆動目標データは今回の蓄積中心時刻の
被写体位置P0とその時のレンズ移動目標速度VP0 とであ
る。

【００５７】Ｓ５０２はＳ１０９の動体判定ルーチンに
より今回動体と判定されなかった場合に実行され、Ｓ１
１０の合焦判定ルーチンにより今回合焦していると判定
されなかった場合は今回の計算された駆動目標データに
更新する（Ｓ５０５）。合焦と判定された場合はＳ５０
３へ進む。Ｓ５０３は現在、撮影レンズが移動中である
かどうかを判定し、移動中の場合は今回の計算された駆
動目標データに更新する（Ｓ５０５）。現在、レンズ駆
動中の場合は撮影レンズが合焦幅内に入っていてもすぐ
に止めず、デフォーカス量が０になる位置まで駆動す
る。

【００５８】今回、レンズ駆動中でない場合は新たなレ
ンズ駆動は行わないので、今回の駆動目標データに更新
せずに前回の駆動目標データを維持する（Ｓ５０４）。
Ｓ５０５では駆動目標データを更新することにより移動
被写体に対して撮影レンズを追従させて駆動することが
でき（予測駆動）、常に移動被写体に対しても撮影レン
ズをピントの合った状態に保てる。

【００５９】次に、操作部材１３の全押しスイッチＳＷ２及
び連続撮影スイッチＳＷ３が”オン”になった時に発生す
るレリーズ割り込みについて図１４に基づいて説明す
る。つまり、連続撮影を行なうカメラの制御について説
明する。レリーズ割り込みは、通常の一駒撮影における
全押しスイッチＳＷ２による起動の他に、連続撮影における
全押しボタンを”オン”状態に維持したときも同様にこの
レリーズ割り込みを実行する。レリーズ割り込みは一
度、焦点検出動作が行われると許可される。

【００６０】Ｓ６０１は移動方向反転フラグが立ってい
るかどうかをテスト する。このフラグが立っている場合
は、被写体移動方向が反転した直後で、動体判定をする
のに必要なデータ数が揃っていない。その為に、このま
まレリーズを許可した場合は、ピントのズレた写真にな
る可能性があるので、レリーズ割り込みを禁止し、レリ
ーズロックを掛ける（Ｓ６０８）。

【００６１】Ｓ６０２は移動方向反転フラグが立ってい
ない場合にそのままレリーズ割り込みを実行し、ミラー
アップを開始する。Ｓ６０３はミラーアップが終了する
とシャッター 先幕の走行を開始する。Ｓ６０４は露光時間に
応じてシャッター 後幕の走行を開始する。Ｓ６０５はシャッター
後幕の走行開始と同時にレンズ駆動を停止させる。

【００６２】Ｓ６０６はシャッター 後幕が走行終了するとミ
ラーダウンを開始する。Ｓ６０７はミラーダウン開始か
ら所定時間後にフィルム給送を開始する。ミラーダウン開始
とフィルム給送の開始の時間を異ならせているのはミラーダ
ウン用のモーターとフィルム給送用のモーターの起動をずらすことに
より大きなラシュカレント を防ぐためである。ミラーダウン完
了の所定時間後に焦点検出を再開し、図５のＳ１０３を
開始しメインフローに戻る。

【００６３】

【発明の効果】請求項１〜５の発明によれば、被写体移
動方向が反転したことを検出して所定回数、焦点検出で
きるまではレリーズを禁止するようにしたので、常に移
動被写体に対して正確な予測駆動ができる。特に、本発
明では、連続的に撮影する場合に、被写体移動方向が反
転してもピントのズレた写真を撮ることを少なくするこ
とができる。

【００６４】また請求項６の発明によれば、被写体の移
動方向の反転が本当に起こったか否かを正確に判定でき
る効果を奏する。また、請求項７の発明によれば、連写
時に被写体の移動方向が反転した場合でも所定回数の焦
点検出動作中に撮影レンズを被写体に向けて駆動し続け
るため、合焦速度を早めると共に連写速度も早めること
ができ、ピントのズレた写真の数を少なくすることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明のクレームチャート図である。

【図２】図２は本発明によるレンズ駆動と露光の関係を
説明する図である。

【図３】図３は従来のレンズ駆動と露光の関係を説明す
る図である。

【図４】図４は本発明を用いたカメラ の構成図である。

【図５】図５はカメラのメインフローチャート図である。

【図６】図６は像面移動速度の計算方法を説明する図で
ある。

【図７】図７は信頼性判定のフローチャート 図である。

【図８】図８は前回動体の場合の信頼値と速度比の関係
を表す図である。

【図９】図９は前回静止体の場合の信頼値と平均位置と
の偏差を表す図である。

【図１０】図１０は動体判定のフローチャート 図である。

【図１１】図１１は合焦判定のフローチャート 図である。

【図１２】図１２は合焦判定を説明する図である。

【図１３】図１３はレンズ駆動のフローチャート 図である。

【図１４】図１４はレリーズ割り込みのフローチャート 図であ
る。

【符号の説明】

１…撮影レンズ ２…被写体 ３…メインミラー
４…サブミラー ５…AFモジュール ６…センサー駆動回路 ７…ＣＰＵ
８…レンズ情報記憶回路 ９…レンズ駆動制御回路 １０…エンコーダ １１
…モーター １２…レンズ移動機構 １３…操作部材

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】繰り返し撮影レンズの焦点整合状態を検出
   する焦点検出手段と、前記焦点検出手段の結果を記憶す
   る記憶手段と、前記記憶手段に記憶された焦点整合状態
   に基づいて被写体の移動方向が反転したことを判定する
   移動方向反転判定手段と、撮影動作を制御する露光手段
   と、前記移動方向反転判定手段で被写体移動方向反転し
   た判定されたときは所定回数、焦点検出動作を行うまで
   は前記撮影動作を禁止する禁止手段とを備えたことを特
   徴とする自動焦点調節装置。
2. 【請求項２】前記移動方向反転判定手段は、被写体の移
   動方向を算出することを特徴とする請求項１記載の自動
   焦点調節装置。
3. 【請求項３】前記移動方向反転判定手段は、更に被写体
   の移動量を算出することを特徴とする請求項１記載の自
   動焦点調節装置。
4. 【請求項４】前記所定回数は、前記移動方向反転判定手
   段が移動方向を算出する為に必要な回数であることを特
   徴とする請求項２記載の自動焦点調節装置。
5. 【請求項５】前記移動方向反転判定手段は、算出した移
   動方向が前回の算出時点と今回の算出時点とで異なる方
   向の場合に移動方向が反転した判定することを特徴とす
   る請求項４記載の自動焦点調節装置。
6. 【請求項６】前記移動方向反転判定手段は、前記移動方
   向が反転していても移動量の比が所定範囲外の場合は移
   動方向が反転していないと判定することを特徴とする請
   求項３〜５記載の自動焦点調節装置。
7. 【請求項７】前記焦点検出動作は、前記焦点検出手段の
   検出動作及び前記撮影レンズを焦点調節する調節動作を
   含むことを特徴とする請求項１〜６の自動焦点調節装
   置。