JPH09230442A - カメラの自動焦点調節装置 - Google Patents

カメラの自動焦点調節装置

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JPH09230442A
JPH09230442A JP3787296A JP3787296A JPH09230442A JP H09230442 A JPH09230442 A JP H09230442A JP 3787296 A JP3787296 A JP 3787296A JP 3787296 A JP3787296 A JP 3787296A JP H09230442 A JPH09230442 A JP H09230442A
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Toshiyuki Matsumoto
寿之 松本
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Olympus Optical Co Ltd
オリンパス光学工業株式会社
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Abstract

(57)【要約】 【課題】焦点検出信号の信頼性が低い場合や被写体の輝
度が低い場合に、信頼性、輝度に応じて測距間隔や平均
回数を変えて動体予測精度を向上させること。 【解決手段】撮影レンズによって形成される被写体像の
焦点調節状態が、焦点検出部1にて所定時間間隔で繰返
し検知されて、焦点検出信号が時系列的に出力される。
上記被写体の撮影レンズの光軸方向への移動は動体判定
部5で検知され、測光部8で被写体輝度が測定される。
更に、上記焦点検出部1の出力信号の信頼度は、信頼性
判定部7にて評価される。そして、動体判定部5によっ
て被写体が撮影レンズの光軸方向に移動していることが
検知されたとき、測光部8の出力、または信頼性判定部
7の出力に基いて、輝度、若しくは信頼度が、それぞれ
の所定値よりも低いとき、上記所定時間間隔を増すよう
に変更してから、撮影レンズを焦点調節するための信号
が動体予測演算部2で予測演算される。

Description

【発明の詳細な説明】

【0001】

【発明の属する技術分野】この発明は、移動している被
写体に対して撮影レンズを合焦させる動体予測機能を有
するカメラの自動焦点調節装置に関するものである。

【0002】

【従来の技術】従来より、被写体の撮影レンズの光軸方
向の移動を検出し、所定時間後の被写体の像面位置を予
測し、予測した像面位置まで撮影レンズを駆動すること
によって、移動被写体にも合焦するようにした、いわゆ
る動体予測機能を有するカメラの自動焦点調節装置が数
多く提案されている。

【0003】例えば、特開昭62−139511号公報
では、動体予測が有効な条件を判定している。動体予測
が有効な条件とは、撮影レンズが合焦近傍にある時、高
輝度の時、フォーカシング速度の遅い時としている。こ
の特開昭62−139511号公報では、これら有効な
条件の場合に動体予測を行う技術が開示されている。

【0004】また、特開平7−218821号公報に
は、焦点検出信号の信頼性を判定し、信頼性が低い場合
には動体予測による動体追尾レンズ駆動を禁止する技術
が開示されている。

【0005】以上の従来技術では、何れも焦点検出信号
の信頼性や被写体の輝度に応じて動体予測を行ったり、
禁止したりする技術である。

【0006】また、特開平4−81729号公報には、
時系列的な焦点検出信号を記憶していき、最新の焦点検
出信号と少なくとも2回以上過去の焦点検出信号とに基
いて動体予測を行う技術が開示されている。この特開平
4−81729号公報は、動体予測に用いる少なくとも
2回の焦点検出信号の時間間隔を拡大して動体予測誤差
を軽減する技術を述べている。

【0007】また、特開昭63−5316号公報では、
過去の動体予測結果を平均化し、予測に伴う誤差を軽減
させる技術が開示されている。同公報は動体予測結果を
フィルタ処理して動体予測誤差を軽減する技術である。

【0008】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した特
開昭62−139511号公報に開示の技術では、低輝
度時には動体予測を行わないという課題を有している。
確かに、補助光が発光するような低輝度時は、焦点検出
の精度が著しく低下するので動体予測を行うには難があ
る。また、こうした低輝度時にはシャッタスピードが低
下するので、動体の撮影には不向きである。したがっ
て、補助光が発光するような低輝度で動体予測を禁止す
ることは意味のあることである。しかしながら、補助光
が発光しない程度の輝度があれば、高輝度でなくとも動
体予測は可能である。

【0009】また、上記特開平7−218821号公報
の開示の技術では、焦点検出信号の信頼性が低い場合に
は動体予測を行わないという課題を有している。確か
に、壁等の低コントラスト被写体の場合には、信頼性が
低すぎて動体予測以前に焦点検出が不能になる。しかし
ながら、焦点検出が可能である程度の信頼性があれば、
動体予測は可能である。

【0010】動体予測精度を向上させるには、測距間隔
を拡大すれば効果があることが、例えば上記特開平4−
81729号公報によって知られている。このことにつ
いて、図21を参照して説明する。

【0011】図21は、位相差検出方式の焦点検出装置
に於いて、静止した被写体を動体予測した場合の焦点信
号検出時刻と検出2像間隔の例を示した図である。被写
体は静止しているので、測距誤差や予測に伴う演算誤差
のない理想的な状態では、1回目測距時(t0 )と2回
目測距時(t1 )と所定時間後の予測時(t2 )に於け
る各検出2像間隔は全て同じである。同図に於いては、
これらの像間隔が黒丸で表されている。

【0012】いま、図21(a)を参照すると、1回目
と2回目測距時には、一定の測距誤差を有している。こ
の測距誤差は、同図に於いて実線で表されている。上記
誤差は、演算誤差の他に、主にAFセンサのランダムノ
イズから生じるものである。

【0013】1回目の測距から一定時間をおいて、2回
目の測距が行われるものとする。1回目と2回目の測距
がある誤差を有するため、これら2つの焦点検出信号に
基いて予測された、未来(予測時点t2 )の2像間隔の
誤差は図示の如く拡大される。

【0014】ところが、図21(b)に示されるよう
に、測距間隔(時間t1 −t0 )を拡大すると、予測さ
れた未来の2像間隔の誤差は、図21(a)の場合より
も小さくなることがわかる。このように、測距間隔を拡
大することは、誤差の面から有利であることがわかる。

【0015】上記測距誤差は、主に被写体の輝度が低い
場合や焦点検出信号の信頼性が低い場合の方が大きくな
り、この場合には必然的に予測誤差が大きくなる。

【0016】また、上記特開平4−81729号公報に
開示の技術では、低輝度時や低信頼性時には効果があ
る。しかしながら、高輝度時や高信頼度時には単に最新
の焦点検出信号と前回の焦点検出信号とに基いて動体予
測すれば十分であり、最新から2回以上前の焦点検出信
号に基いて予測すると信号が古いために、逆に誤った予
測になる可能性があるという課題がある。

【0017】更に、上記特開昭63−5316号公報に
開示の技術では、予測誤差は低減するものの、同様に高
輝度時や高信頼度時には単に最新の焦点検出信号と前回
の焦点検出信号とに基いて動体予測すれば十分であり、
フィルタ処理に演算時間がかかるという課題を有してい
る。

【0018】この発明は上記課題に鑑みてなされたもの
で、焦点検出信号の信頼性が低い場合や被写体の輝度が
低い場合でも動体予測精度を向上させることのできるカ
メラの自動焦点調節装置を提供することを目的とする。

【0019】

【課題を解決するための手段】すなわちこの発明は、撮
影レンズ光軸方向への移動成分を有しながら被写体が移
動するとき、露光時点で被写体像が合焦するように撮影
レンズを焦点調節するカメラに於いて、上記撮影レンズ
によって形成される被写体像の焦点調節状態を所定時間
間隔で繰返し検知して、焦点検出信号を時系列的に出力
する焦点検出手段と、上記被写体の撮影レンズの光軸方
向への移動を検知する移動検知手段と、被写体輝度を測
定する測光手段と、上記焦点検出手段の出力信号の信頼
度を評価する評価手段と、上記移動検知手段によって被
写体が撮影レンズの光軸方向に移動していることが検知
されたとき、上記測光手段の出力、若しくは上記評価手
段の出力に基き、輝度、若しくは信頼度がそれぞれの所
定値よりも低いとき、上記所定時間間隔を増すように変
更してから撮影レンズを焦点調節するための信号を予測
演算する予測演算手段とを具備したことを特徴とする。

【0020】またこの発明は、撮影レンズ光軸方向への
移動成分を有しながら被写体が移動するとき、露光時点
で被写体像が合焦するように撮影レンズを焦点調節する
カメラに於いて、上記撮影レンズによって形成される被
写体像の焦点調節状態を所定時間間隔で繰返し検知し
て、焦点検出信号を時系列的に出力する焦点検出手段
と、上記焦点検出信号を時系列的に記憶する記憶手段
と、上記焦点検出手段の出力信号の信頼度を評価する評
価手段と、上記被写体の撮影レンズの光軸方向への移動
を検知する移動検知手段と、被写体輝度を測定する測光
手段と、上記移動検知手段によって被写体が撮影レンズ
の光軸方向に移動していることが検知されたとき、上記
測光手段の出力、若しくは上記評価手段の出力に基き、
輝度、若しくは信頼度がそれぞれの所定値よりも低いと
きは、輝度若しくは信頼度がそれぞれの所定値よりも高
いときと比較して、上記記憶手段に記憶された過去の焦
点検出信号と、最新の焦点検出信号と共に基いて、撮影
レンズを焦点調節するための信号を予測演算する予測演
算手段とを具備したことを特徴とする。

【0021】更にこの発明は、撮影レンズ光軸方向への
移動成分を有しながら被写体が移動するとき、露光時点
で被写体像が合焦するように撮影レンズを焦点調節する
カメラに於いて、上記撮影レンズによって形成される被
写体像の焦点調節状態を所定時間間隔で繰返し検知し
て、焦点検出信号を時系列的に出力する焦点検出手段
と、上記被写体の撮影レンズの光軸方向への移動を検知
する移動検知手段と、被写体輝度を測定する測光手段
と、上記移動検知手段によって被写体が撮影レンズの光
軸方向に移動していることが検知されたとき、撮影レン
ズを焦点調節するための信号を繰返し演算する予測演算
手段と、上記予測演算結果を記憶する記憶手段と、上記
記憶手段に記憶された複数の時系列的な予測演算結果を
所定のパラメータを含む演算式によって平均化するため
のフィルタ演算手段とを具備し、上記予測演算手段は、
上記測光手段の出力に基いて上記フィルタ演算のパラメ
ータを段階的に設定した後、上記予測演算を行うことを
特徴とする。

【0022】この発明にあっては、撮影レンズ光軸方向
への移動成分を有しながら被写体が移動するとき、露光
時点で被写体像が合焦するように撮影レンズを焦点調節
するカメラに於いて、上記撮影レンズによって形成され
る被写体像の焦点調節状態が、焦点検出手段にて所定時
間間隔で繰返し検知されて、焦点検出信号が時系列的に
出力される。また、上記被写体の撮影レンズの光軸方向
への移動は移動検知手段で検知され、測光手段で被写体
輝度が測定される。更に、上記焦点検出手段の出力信号
の信頼度が、評価手段にて評価される。そして、上記移
動検知手段によって被写体が撮影レンズの光軸方向に移
動していることが検知されたとき、上記測光手段の出
力、若しくは上記評価手段の出力に基いて、輝度、若し
くは信頼度がそれぞれの所定値よりも低いとき、上記所
定時間間隔を増すように変更してから撮影レンズを焦点
調節するための信号が予測演算手段で予測演算される。

【0023】またこの発明にあっては、撮影レンズ光軸
方向への移動成分を有しながら被写体が移動するとき、
露光時点で被写体像が合焦するように撮影レンズを焦点
調節するカメラに於いて、上記撮影レンズによって形成
される被写体像の焦点調節状態が、焦点検出手段にて所
定時間間隔で繰返し検知されて、焦点検出信号が時系列
的に出力される。また、上記焦点検出信号が時系列的に
記憶手段に記憶され、上記被写体の撮影レンズの光軸方
向への移動が、移動検知手段で検知される。更に、上記
焦点検出手段の出力信号の信頼度が、評価手段にて評価
され、被写体輝度は測光手段により測定される。そし
て、上記移動検知手段によって被写体が撮影レンズの光
軸方向に移動していることが検知されたとき、上記測光
手段の出力、若しくは上記評価手段の出力に基き、輝
度、若しくは信頼度がそれぞれの所定値よりも低いとき
は、輝度若しくは信頼度がそれぞれの所定値よりも高い
ときと比較して、上記記憶手段に記憶された過去の焦点
検出信号と、最新の焦点検出信号と共に基いて、撮影レ
ンズを焦点調節するための信号が予測演算手段で予測演
算される。

【0024】更にこの発明にあっては、撮影レンズ光軸
方向への移動成分を有しながら被写体が移動するとき、
露光時点で被写体像が合焦するように撮影レンズを焦点
調節するカメラに於いて、上記撮影レンズによって形成
される被写体像の焦点調節状態が、焦点検出手段にて所
定時間間隔で繰返し検知されて、焦点検出信号が時系列
的に出力される。また、上記被写体の撮影レンズの光軸
方向への移動が移動検知手段で検知され、被写体輝度が
測光手段で測定される。そして、上記移動検知手段によ
って被写体が撮影レンズの光軸方向に移動していること
が検知されたとき、撮影レンズを焦点調節するための信
号が予測演算手段で繰返し演算される。この予測演算手
段は、上記測光手段の出力に基いてフィルタ演算のパラ
メータを段階的に設定した後、上記予測演算を行う。こ
の予測演算結果は、記憶手段に記憶され、この記憶手段
に記憶された複数の時系列的な予測演算結果が、フィル
タ演算手段にて所定のパラメータを含む演算式によって
平均化される。

【0025】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照してこの発明の
実施の形態を説明する。

【0026】図1は、この発明のカメラの自動焦点調節
装置の概念を示すブロック構成図である。

【0027】図1に於いて、焦点検出部1は、後述する
AFIC88等を含むAFユニット30と、焦点検出の
ための演算を行うCPU21内の相関演算回路44とか
ら成っている。

【0028】動体予測演算部2は、焦点検出部1の出力
を演算して動体予測量を演算する演算の中心部である。
この動体予測演算部2には、また、焦点検出部1の過去
数回の検出結果を記憶する焦点検出結果記憶部3と、動
体予測演算部2の演算結果である被写体移動に伴うデフ
ォーカス量の補正量(動体予測量)の過去数回のデータ
を記憶する予測演算結果記憶部4と、焦点検出部1の出
力を演算して被写体が撮影レンズの光軸方向に移動して
いるかを判定する動体判定部5と、測距間隔設定部6
と、信頼性判定部7と、測光部8と、フィルタ処理部9
及びデフォーカス量演算部10等の回路が接続されてい
る。尚、デフォーカス量演算部10には、駆動量演算部
11が接続されている。

【0029】上記動体予測演算部2では、最新の焦点検
出部1の出力と焦点検出結果記憶部3に記憶された記憶
データとに基いて動体予測演算が行われる。

【0030】また、測距間隔設定部6は、焦点検出部1
の焦点検出動作の時間間隔を設定するものである。この
時間間隔は、信頼性判定部7の判定結果若しくは測光部
8の測光結果に基いて決定される。

【0031】上記信頼性判定部7では、焦点検出部1の
出力の信頼性が判定されるもので、その判定結果が動体
予測演算部2及び測距間隔設定部6に出力される。ま
た、測光部8では、被写体の輝度が測光される。この測
光部8の出力は、主に露出演算に用いられるが、この発
明ではその出力は動体予測演算部2及び測距間隔設定部
6にも出力される。

【0032】上記フィルタ処理部9では、動体予測演算
部2の予測演算結果に加重平均等の平均化処理が施され
る。

【0033】更に、上記デォーカス量演算部10では、
焦点検出部1の出力に基いてデフォーカス量が演算され
る。ここで、動体判定部5にて被写体が移動していると
判定された場合には、動体予測演算部2の演算結果に基
いて動体補正量が加味されたデフォーカス量が演算され
る。そして、このデフォーカス量演算部10の出力に基
いて、駆動量演算部11に於いて、撮影レンズの合焦ま
での駆動量が演算される。

【0034】図2は、この発明の第1の実施の形態を示
すもので、カメラの自動焦点調節装置が適用されたズー
ムレンズ機構を内蔵するカメラのブロック構成図であ
る。

【0035】図2に於いて、このカメラは、CPU2
1、インターフェースIC22、電源ユニット23、ス
トロボユニット24、ミラーシャッタユニット25、巻
上げユニット26、レンズユニット27、ファインダユ
ニット28、表示ユニット29、AFユニット30の各
ユニット等により構成される。

【0036】CPU21はシステムとしてのカメラ全体
のシーケンス制御や各種演算を行うマイクロコンピュー
タで構成されている。このCPU21は、シリアル通信
ライン31を介して、インターフェースIC22、表示
ユニット29内のLCDIC81、AFユニット30内
のEEPROM85及びAFIC88とデータの送受信
を行う。また、CPU21とインターフェースIC22
との間には別の通信ラインを有しており、各種アナログ
信号の入力、PI(フォトインタラプタ)の波形整形後
の信号入力等を行う。アナログ信号は、CPU21のA
/D変換入力端子(図示せず)に入力されてデジタル変
換される。

【0037】更に、CPU21は、各種の演算部やデー
タの記憶部、時間の計測部を有している。すなわち、C
PU21は、内部に素子出力記憶部41と、レンズ繰出
し量記憶部42と、焦点距離記憶部43と、相関演算回
路44とを有している。

【0038】インターフェースIC22は、デジタル・
アナログ回路混在のBi−CMOSICであって、モー
タ、マグネットの駆動、測光、バッテリチェック、バッ
クライトLED、補助光LEDの点灯回路、フォトイン
タラプタの波形整形回路等のアナログ処理部と、スイッ
チ(SW)の入力シリアル通信データ変換等のデジタル
処理部により構成されている。

【0039】電源ユニット23は、2系統の電源を供給
するものである。1つはモータやマグネット等のパワー
を必要とするドライバに使用される電源で、常時、電池
47の電圧が供給される。他の1つはDC/DCコンバ
ータ48によって安定化された小信号用の電源であり、
CPU21よりインターフェース22を介して制御され
る。

【0040】ストロボユニット24は、ストロボ充電回
路50、メインコンデンサ51、ストロボ発光回路5
2、ストロボ発光管53等から成っている。

【0041】低輝度または逆光状態でストロボの発光が
必要な時は、CPU21の制御信号により、インターフ
ェースIC22を介してストロボ充電回路50が電池電
圧を昇圧してメインコンデンサ51に充電を行う。同時
に、ストロボ充電回路50から分圧された充電電圧が、
CPU21のA/D変換入力端子(図示せず)に入力さ
れる。これにより、CPU21は充電電圧の制御を行
う。

【0042】充電電圧が所定レベルに達したならば、C
PU21からインターフェースIC22を介してストロ
ボ充電回路50に充電停止信号が通信され、メインコン
デンサ51の充電が停止する。CPU21はフィルム露
光時に、所定のタイミングでストロボ発光回路52を介
してストロボ発光管53の発光開始、発光停止の制御を
行う。

【0043】ミラーシャッタユニット25は、ミラーシ
ャッタモータ56と、先幕、後幕の走行を制御する2つ
のシャッタマグネット57と、シーケンススイッチ群3
2に含まれる先幕走行完了スイッチ等で構成される。

【0044】上記ミラーシャッタモータ56は、CPU
21よりインターフェースIC22、モータドライバ3
3を介して制御される。そして、その正回転により、メ
インミラー102のアップ/ダウン、撮影絞りの絞り込
みと、開放シャッタのチャージ(先幕を閉じて後幕を開
ける)を行う。また、シャッタマグネット57は、イン
ターフェースIC22を介してCPU21により制御さ
れる。

【0045】露光開始時には、先ず開始直前にミラーシ
ャッタモータ56によって、メインミラー102の退避
と撮影絞りの絞り込みが行われる。次に、シャッタマグ
ネット57に通電を行い、マグネットを吸着する露光開
始と同時に、先幕のシャッタマグネット57の吸着が解
除されることにより、先幕が開かれる。先幕先行完了ス
イッチ32の入力から、所望の露光時間経過後に後幕の
シャッタマグネット57の吸着が解除されることによ
り、後幕が閉じられる。

【0046】こうして、先幕の開と後幕の閉の間に、フ
ィルムに露光される。次に、ミラーシャッタモータ56
の正転によりメインミラー102がダウンし、撮影絞り
が開放状態になる。同時に、シャッタのチャージを行
う。

【0047】尚、ミラーシャッタモータ56は、逆転す
ることによりフィルムの巻戻しを行うものである。

【0048】巻上げユニット26は、巻上げモータ60
とフィルム検出フォトインタラプタ(PI)61等で構
成される。

【0049】上記巻上げモータ60は、インターフェー
スIC22、モータドライバ33を介して、CPU21
により制御される。フィルム検出PI61の出力は、イ
ンターフェースIC22で波形整形され、CPU21に
伝達されて、巻上げ量フィールドバックパルスを生成す
る。CPU21は、このパルス数をカウントすることに
よって1駒分の巻上げ量を制御する。

【0050】レンズユニット27は、ズームモータ6
4、ズームギア列65、撮影レンズ66、AFモータ6
7、AFギア列68、AFPI69、ズームエンコーダ
70、絞りPI71、絞りマグネット72等により構成
される。

【0051】上記ズームモータ64及びAFモータ67
は、インターフェースIC22、モータドライバ33を
介して、CPU21により制御される。ズームモータ6
4の回転はズームギア列65により減速され、これによ
り撮影レンズ66のズーム系が駆動される。また、ズー
ムエンコーダ70は、撮影レンズ66を支持する鏡枠の
周囲に設置された6本のスイッチから成る。このエンコ
ーダ70の6本のスイッチのON、OFFデータがCP
U21に入力され、ズームレンズの絶対位置が検出され
るようになっている。

【0052】CPU21は、上記ズームレンズの絶対位
置から焦点距離を求めて、これを焦点距離記憶部43に
記憶する。AFモータ67の回転はAFギア列68によ
り減速され、これにより撮影レンズ66のフォーカス系
レンズが駆動される。

【0053】一方、AFギア列65の中間から、AFP
I69の出力が取出される。AFPI69の出力は、イ
ンターフェースIC22で波形整形されてCPU21に
伝達され、AFレンズ駆動量フィードバックパルスが生
成される。CPU21は、この生成されたパルス数をカ
ウントすることによって、AFレンズの駆動量を制御す
る。上記AFレンズの機構系ストッパ、または無限基準
位置からの駆出し量は、AFPI69のパルス量とし
て、CPU21内のレンズ駆出し量記憶部42に記憶さ
れる。

【0054】上記絞りマグネット72は、インターフェ
ースIC22を介してCPU21によって制御される。
ミラーアップスタートと同時に、電流が通電されてマグ
ネットが吸着される。撮影絞りは、上述したミラーシャ
ッタユニット25のミラーシャッタモータ56のミラー
アップ動作と同時に、ばねにより機械的に絞り込みが開
始される。そして、所望の絞り値に達した時に、絞りマ
グネット72の吸着が解除されて、絞り込み動作が停止
されることにより設定されるものである。

【0055】絞りPI71の出力は、インターフェース
IC22で波形整形され、CPU21に伝達されて絞り
込み量フィードバックパルスが生成される。CPU21
は、ここで生成されたパルス数をカウントすることによ
って、撮影絞りの絞り込み量を制御する。

【0056】ファインダユニット28は、ファインダ内
LCDパネル75と、バックライトLED76と、測光
用8分割フォトダイオード素子(測光素子)77等から
構成されている。また、表示ユニット29は、外部LC
Dパネル80と、LCDIC81と、キースイッチ(S
W)群(1)82等から構成される。

【0057】上記ファインダ内LCDパネル75は透過
形液晶で構成され、CPU21からLCDIC81に送
られる表示内容に従って、LCDIC81によって表示
制御される。バックライトLED76は、CPU21に
よってインターフェースIC22を介して点灯制御さ
れ、ファインダ内LCDパネル75を照明する。

【0058】上記測光素子77は、インターフェースI
C22を介してCPU21で制御される。測光素子77
で発生した光電流は、8素子毎にインターフェースIC
22に送られ、その内部で電流/電圧変換される。そし
て、CPU21で指定された素子の出力のみが、インタ
ーフェースIC22からCPU21のA/D入力変換端
子に送られ、デジタル変換されて測光演算に用いられ
る。

【0059】表示ユニット29内のLCDパネル80は
反射型液晶で構成され、CPU21からLCDIC81
に送出される表示内容に従い、LCDIC81によって
表示制御される。キースイッチ群(1)82は、主にカ
メラのモードを設定するためのもので、AFモード選択
スイッチ、カメラ露光モード選択スイッチ、ストロボモ
ード選択スイッチ、AF/PF切換スイッチ、マクロモ
ードスイッチ等のスイッチが含まれる。これらの各スイ
ッチの状態は、LCDIC81を介してCPU21に読
込まれる。これにより、それぞれのモードが設定され
る。

【0060】AFユニット30は、EEPROM85
と、コンデンサレンズ86と、再結像レンズ87と、A
FIC88等で構成される。

【0061】被写体光像の一部は、コンデンサレンズ8
6及び再結像レンズ87によって2像に分割され、AF
IC88上の2つの光電変換素子列に受光される。AF
IC88は、各素子毎に光強度に応じたアナログ出力を
発生するもので、これがCPU21のA/D変換入力端
子に送出されてデジタル信号に変換され、CPU21内
の素子出力記憶部41に記憶される。

【0062】CPU21は、記憶された素子出力に基い
て、分割された2像の像間隔、或いは所定時間後の各像
の移動量を、内部の相関演算回路44で計算する。更
に、CPU21はAFIC88の光電変換動作を制御す
る。EEPROM85には、後述する光電変換素子出力
の不均一補正データや、合焦時の2像間隔等の様々な調
整データが、例えば工場出荷時に書込まれる。カメラ動
作中は、フィルム駒数等の電源OFF状態になっても記
憶しておく必要のあるデータが書込まれるようになって
いる。

【0063】上記モータドライバ33は、上述したミラ
ーシャッタモータ56、巻上げモータ60、ズームモー
タ64、AFモータ67等の大電流を制御するためのド
ライバである。

【0064】また、上記CPU21には、シーケンスス
イッチ(SW)群32と、ブザー34が接続され、イン
ターフェースIC22には補助光LED35とキースイ
ッチ(F・SW)群(2)36が接続されている。

【0065】上記シーケンススイッチ群32は、カメラ
の状態を検出するものである。これには、ミラーの上昇
位置を検出するスイッチ、シャッタチャージ完了を検出
するスイッチ、シャッタ先幕走行完了を検出するスイッ
チ、電源スイッチ、ストロボポップアップ状態を検出す
るスイッチ等が含まれる。

【0066】また、ブザー34は、AF合焦時、非合焦
時、電源投入時、手振れ警告時等に発音表示するもので
ある。

【0067】上記補助光LED35は、低輝度時に被写
体を照明するためのLEDである。この補助光LED3
5は、AFIC88が所定時間内に光電変換が終了せ
ず、2像の像間隔が検出できない時に点灯して、照明光
による被写体像をAFIC88が光電変換できるように
するためのものである。

【0068】キースイッチ群(2)36は、カメラの動
作を制御するスイッチ群である。これには、レリーズス
イッチの第1ストローク信号(ファーストレリーズ;1
R)、第2ストローク信号(セカンドレリーズ;2
R)、ズームレンズを長焦点側に駆動するスイッチ、短
焦点側に駆動するスイッチ、スポット測光値を記憶する
ためのスイッチ等が含まれる。これらのスイッチの状態
は、インターフェースIC22を介してCPU21に読
込まれ、カメラ動作の制御が行われる。

【0069】図3は、この発明の第1の実施の形態を示
すカメラの自動焦点調節装置が適用されたズームレンズ
機構を内蔵するカメラの光線図である。

【0070】同図に於いて、被写体光線は、5つのレン
ズ群101a〜101eと撮影絞り101fから成る撮
影レンズ群101を通り、メインミラー102に入る。
撮影レンズ群101は、第1レンズ群101a、第2レ
ンズ群101bでフォーカシング作用を行い、第3レン
ズ群101c、第4レンズ群101dがズーム作用を行
う。そして、第5レンズ群10eは固定である。ズーミ
ング時は第3レンズ群101c、第4レンズ群101e
を移動させると同時に、第1レンズ群101a、第2レ
ンズ群101bをカム構造で駆動し、ズーミング時のピ
ントずれを防いでいる。

【0071】上記メインミラー102はハーフミラーに
なっており、入射光量の2/3がファインダ光学系10
3に反射される。入射光量の残りの1/3は、メインミ
ラー102を透過し、サブミラー104で反射されてA
F光学系105へ導かれる。

【0072】このAF光学系105は、視野絞り10
6、赤外カットフィルタ107、コンデンサレンズ10
8、ミラー109、再結像絞り110、再結像レンズ1
11、AFIC112から成っている。

【0073】視野絞り106は、撮影画面中からAF検
出する視野を決定し、再結像レンズ111によって分割
される2つの光像が干渉しないようにするためのもので
ある。赤外カットフィルタ107は、AF検出に不要な
赤外光をカットし、赤外光による収差ずれを防ぐための
ものである。コンデンサレンズ108は、撮影レンズ1
01による被写体光像の結像面、すなわちフィルム等価
面の近傍に設置されるもので、再結像レンズ111と共
にフィルム等価近傍に結像した被写体光像をAFIC1
12に再結像される。

【0074】また、再結像絞り110は、光軸に対称で
且つ対をなして構成されているもので、コンデンサレン
ズ108を通過した被写体光線の中から2つの光束を選
択して通過させる。再結像絞りを通過した2つの光束
は、AFIC112上の2つの光電変換素子列に再結像
される。

【0075】上記ファインダ光学系103は、フォーカ
シングスクリーン113、コンデンサレンズ114、プ
リズム115、モールドダハミラー116及び接眼レン
ズ117で構成されている。

【0076】上記撮影レンズ101を通過した被写体像
は、メインミラー102で反射されてフォーカシングス
クリーン113に結像される。そして、結像された像
は、コンデンサレンズ114、プリズム115、モール
ドダハミラー116及び接眼レンズ117を通して、撮
影者により観察されることができる。

【0077】メインミラー102とサブミラー104
は、フィルム露光時には図示矢印G1方向に移動して図
中破線で示される位置(102′)に退避する。そし
て、撮影レンズ101を通過した被写体光は、シャッタ
118の先幕が開く時から後幕が閉じる時までの間に、
フィルム119に露光される。

【0078】次に、AF光学系105について説明す
る。

【0079】上記AF光学系105は、図4に示される
ように、撮影レンズ121の結像面122の近傍に位置
するコンデンサレンズ123と、一対の再結像レンズ1
24L及び124Rによって構成される。

【0080】撮影レンズ121の合焦時に、上記結像面
122上に被写体像125が結像される。この被写体像
125は、上記コンデンサレンズ123と、一対の再結
像レンズ124L及び124Rにより、光軸126に対
して垂直な2次結像面127(光電変換素子列)上に再
形成されて、第1の被写体像128L、第2の被写体像
128Rとなる。

【0081】撮影レンズ121が、いわゆる前ピン、す
なわち上記結像面122の前方に被写体像129が形成
される場合、その被写体像129は、互いに光軸126
に近付いた形で、光軸126に対して垂直に再結像され
て、第1の被写体像130L、第2の被写体像130R
となる。

【0082】また、撮影レンズ121が、いわゆる後ピ
ン、すなわち上記結像面122の後方に被写体像131
が形成される場合、その被写体像131は、互いに光軸
126から離れた位置に光軸126に対して垂直に再結
像されて、第1の被写体像132L、第2の被写体像1
32Rとなる。

【0083】これら第1の被写体像及び第2の被写体像
130L及び130R、132L及び132Rは同一方
向を向いており、両像に於いて互いに対応する部分の間
隔を検出することにより、撮影レンズ121の合焦状態
を先ピン、後ピン等を含めて検出することができる。

【0084】次に、上述した2つの被写体像信号の相関
演算について、図5のフローチャートを参照して説明す
る。

【0085】この発明の装置に於いては、2種類の相関
演算を行う。1つは従来の合焦検出装置と同様に、検出
光学系により分割された第1の被写体像と第2の被写体
像の間で相関演算を行い、2つの像のずれ量からデフォ
ーカス量を求めるものである。もう1つは、時刻t0
の被写体像と時刻t1 での被写体像の間で相関演算を行
い、被写体像の移動量を求めるものである。

【0086】初めに、第1の被写体像と第2の被写体像
の間の相関演算について説明する。

【0087】尚、ここでは便宜上、第1の被写体像を像
L、第1の被写体像信号をL(I) とし、第2の被写体像
を像R、第2の被写体像信号をR(I) とする。但し、I
は素子番号で、同実施例では左から順に1,2,3,
…,64である。すなわち、各素子列は各64個の素子
を有している。

【0088】先ず、変数SL 、SR 、Jに、初期値とし
て、5、37、8がセットされる(ステップS1、ステ
ップS2)。上記SL は被写体像信号L(I) のうちから
相関検出する小ブロック素子列の先頭番号を記憶する変
数であり、同様にSR は被写体像信号R(I) のうちから
相関検出する小ブロック素子列の先頭番号を記憶する変
数、Jは被写体像信号L(I) での小ブロックの移動回数
をカウンタする変数である。

【0089】次いで、下記(1)式により、相関出力F
(S) を計算する(ステップS3)。

【0090】

【数1】

【0091】この場合、小ブロックの素子数は27であ
る。小ブロックの素子数は、ファインダに表示された測
距枠の大きさと検出光学系の倍率によって定まる。

【0092】次に、相関出力F(S) の最小値を検出する
(ステップS4)。すなわち、F(S ) をFMIN と比較し
て、若しF(S) がFMIN より小さければ、FMIN にF
(S) を代入し、その時の変数SL 、SR をSLM、SRM
記憶して(ステップS5)、ステップS6に進む。一
方、上記ステップS4でF(S) がFMIN より大きけれ
ば、そのままステップS6に進む。

【0093】このステップS6では、SR から1を減算
し、Jから1を減算する。そして、Jが0でなければ
(ステップS7)、上記(1)式の相関式を繰返す。す
なわち、像Lでの小ブロック位置を固定し、像Rでの小
ブロック位置を1素子づつずらしながら相関をとる。

【0094】上記ステップS7に於いて、Jが0になる
と、次にSL に4を加算し、SR に3を加算して相関を
続ける(ステップS8)。すなわち、像Lでの小ブロッ
ク位置を4素子ずつずらしながら相関を繰返す。SL
値が29になると相関演算を終了する(ステップS
9)。

【0095】以上により、効率的に相関演算を行い、相
関出力の最小値を検出することができる。この相関出力
の最小値を示す小ブロックの位置が、最も信頼性の高い
像信号の位置関係を示している。

【0096】次に、検出した最も信頼性の高いブロック
の像信号について、信頼性の判定を行う。先ず、下記
(2)式及び(3)式で示されるように、FM 及びFP
の値を計算する(ステップS10)。

【0097】

【数2】

【0098】

【数3】

【0099】すなわち、被写体像Rについて、最小の相
関出力を示すブロック位置に対して、±1素子だけずら
した時の相関出力を計算する。このとき、FM
MIN 、FP は、図6に示されるような関係になる。

【0100】ここで検出した像間隔が、信頼性の高いも
のであれば、図6(a)に示されるように、相関出力F
(S) は点S0 に於いて0になる。一方、信頼性の低いも
のであれば図6(b)に示されるように、0にはならな
い。

【0101】ここで、次式のような信頼性係数SK を求
める(ステップS11)。

【0102】FM ≧FP のとき SK =(FP +FMIN )/(FM −FMIN ) …(4) FM <FP のとき SK =(FM +FMIN )/(FP −FMIN ) …(5) 信頼性係数SK は、同図よりわかるように、信頼性の高
い場合はSK =1となり、信頼性の低い場合はSK >1
となる。したがって、信頼性係数SK の値により、検出
する像ずれ量が信頼性のあるものであるか否かを判定す
ることができる(ステップS12)。

【0103】実際には、光学系のばらつきや光電変換素
子のノイズ、変換誤差等により、像L、像R被写体像の
不一致成分が生じるため、信頼性係数SK は1にはなら
ない。故に、SK ≦αの時は信頼性ありと判断して、像
ずれ量を求める(ステップS13及びA15)。

【0104】一方、上記ステップS12に於いて、SK
>αの時は、信頼性がないと判断してAF検出不能と判
断する(ステップS14)。

【0105】尚、判定値αの値は約2〜3である。

【0106】補助光点灯時は、補助光の色、収差等の影
響で信頼性が悪くなるので、判定値を大きくしてAF検
出不能になりにくいようにする。信頼性がある場合は、
図6に示される関係より、次式の如く、像Lと像Rとの
2像間隔ΔZを求める。

【0107】

【数4】

【0108】合焦からの像ずれ量ΔZd は、次式のよう
にして求められる。

【0109】 ΔZd =ΔZ−ΔZ0 …(8) ここで、ΔZ0 は合焦時の像ずれ量であり、製品個々に
測定されたEEPROM85に記憶される(時刻t0
の1回目のΔZをΔZ1 、時刻t1 での2回目のΔZを
ΔZ2 、時刻t2 での未来の予測されるΔZをZ′と記
すことにする)。

【0110】また、像ずれ量ΔZd より光軸上のデフォ
ーカス量ΔDは、次式で求めることができる。

【0111】 ΔD=(B/(A−ΔZd ))−C …(9) (A、B、Cは光学系により定まる定数) 尚、光軸上のデフォーカス量ΔDよりレンズ駆動量を求
める方法は、従来より数多く提案されているので、ここ
では詳細な説明は省略する。例えば、特開昭64−54
409号公報に開示された方法では、次式のようにして
求めることができる。

【0112】 ΔL=b−(a×b/(a+ΔD))+c×ΔD …(10) (a、b、cは焦点距離毎に定められる定数) 更に、後述する被写体の移動を考慮しなければ、撮影レ
ンズをΔLだけ駆動することによって合焦状態にするこ
とができる。

【0113】同実施の形態では、被写体像の移動を特開
平5−93850号に記載された方法で求める。

【0114】次に、被写体像の移動を求めるための相関
演算について説明する。

【0115】時刻t0 での被写体像L′(I) 、R′(I)
と、上述した2像間の相関演算により求められた相関ブ
ロック位置SLM′、SRM′、信頼性係数SK ′、2像間
隔ΔZは、一旦CPU内の記憶領域に記憶される。次い
で、時刻t1 で被写体像信号L(I) 、R(I) を検出す
る。

【0116】先ず、像Lの信号について、時刻t0 での
被写体像信号L′(I) と時刻t1 での被写体像信号L
(I) について相関演算を行う。

【0117】相関をとる様子を、図7及び図8を参照し
て説明する。尚、ここでは像Lの移動量演算方法につい
てのみ説明する。

【0118】先ず、変数SL にSLM′−10を代入する
(ステップS21)。変数Jは相関範囲をカウントする
変数であり、ここでは初期値20を代入する(ステップ
S22)。そして、下記(11)式の相関式により、相
関出力F(S) を計算する(ステップS23)。

【0119】

【数5】

【0120】次いで、上述した相関演算と同様にF(S)
とFMIN を比較する(ステップS24)。ここで、F
(S) がFMIN より小さければFMIN にF(S) を代入し、
その時のSL をSLMに記憶する(ステップS25)。こ
の場合、相関をとるブロックの素子数は、上述した像ず
れ量を求める時のブロックの素子数と同じ27である。

【0121】次にSL に1を加算しJから1を減算する
(ステップS26)。ここでは、Jが負数になるまで相
関式F(S) を繰返す(ステップS27)。この場合、±
10素子まで変化させて相関をとったが、この相関範囲
は検出したい移動量範囲により決定される。

【0122】したがって、焦点距離の短い時、すなわち
被写体輝度の明るい時等は、被写体像移動量が小さいと
予想されるので相関範囲を小さくする。相関範囲を小さ
くすることによって、演算時間を短かくすることができ
る。逆に、被写体像の移動量が大きいと予想される場合
は相関範囲を大きくする。

【0123】次に、信頼性の判定を行う。ここでは、上
述した時刻t0 の像間隔を求めたときと同様に、次式の
如くFM 及びFP を求める(ステップS28)。

【0124】

【数6】

【0125】

【数7】

【0126】また、信頼性係数SK は上記(4)式及び
(5)式により求められる(ステップS29)。そし
て、SK ≦βのときは、信頼性ありと判断して移動量を
求める(ステップS30)。

【0127】ここで、判定値βは、時刻t0 の像間隔を
求めるときの判定値より大きな値とする(βは7程度に
なる)。これは、被写体が移動していると波形が変化す
る場合が多いので信頼性が悪くなる可能性が大きいから
である。また、被写体像の移動量が大きいほど信頼性が
悪くなるので、焦点距離の大きいレンズ、被写体距離の
短い時、時刻t0 からt1 までの時間間隔の長いとき、
すなわち被写体輝度の暗い時などは判定値を大きくす
る。

【0128】次に、像の移動量ΔXL を求める(ステッ
プS31)。上述した時刻t0 の像間隔を求めたときと
同様に、次式により求める。

【0129】

【数8】

【0130】そして、検出不能フラグをクリアして(ス
テップS32)、リターンする。

【0131】一方、上記ステップS30にて、SK ≦β
の関係でなければ、ステップS33に進んで、検出不能
フラグがセットされるようになっている。

【0132】同様にして、像Rについても相関演算を行
い、相関ブロック位置SRM、移動量ΔXL を求める。

【0133】像L、像Rの被写体像の移動量ΔXL 、Δ
R が求められる時刻t1 での2像間隔ΔZ2 は、時刻
0 の時の2像間隔ΔZ1 から、次式のようにして求め
られる。

【0134】 ΔZ2 =ΔZ1 +ΔXR −ΔXL …(16) より演算誤差を小さくするには、時刻t1 の像Lと像R
の信号に基いて、図5のフローチャートに示した相関演
算をやり直して2像間隔を求め、ΔZ2 を演算しても良
い。

【0135】時刻t2 での2像間隔ΔZ′は、次式で予
測される。

【0136】 ΔZ′=ΔZ1 +((t2 −t1 ) /(t1 −t0 ))(ΔXR −ΔXL ) …(17) ΔZ′に基いた量だけレンズ駆動することにより、時刻
2 に於いて移動している被写体にピントを合わせるこ
とができる。

【0137】尚、被写体像の移動量ΔXR またはΔXL
が大きすぎる場合は、合焦不能として像ずれ量の予測は
しない。一方、被写体像の移動量が小さく検出誤差と見
なされる場合は、移動量を0にする。この判定値は、焦
点距離、被写体距離、被写体輝度に応じて、被写体の移
動量に対して被写体像の移動量が大きいと予測される場
合は大きくする。

【0138】次に、この第1の実施の形態に於けるカメ
ラの動作について説明する。

【0139】図9は、同実施の形態に於けるカメラ全体
の動作を説明するフローチャートである。

【0140】撮影者により、カメラのメインスイッチが
オンされると、CPU21がパワーオンリセットされて
動作を開始し、先ずI/Oポートの初期化とRAMの初
期化等を行う(ステップS41)。そして、測光素子7
7の出力をインターフェースIC22内の測光回路(図
示せず)で演算し、シャッタスピードの演算や絞り値の
演算、すなわちアペックス演算を行う(ステップS4
2)。

【0141】続いて、AFIC88の出力を、上述した
ように演算し、動体予測機能を含むAFの演算を行う
(ステップS43)。このステップS43の詳細につい
ては後述する。

【0142】この発明のカメラのレリーズ釦は、上述し
たように2段階になっており、半押し状態の第1ストロ
ーク(ファーストレリーズ;1R)でAFを行い、全押
し状態の第2のストローク(セカンドレリーズ;2R)
で露光に至るようになっている。

【0143】次に、ファーストレリーズ(スイッチ)が
オンになっているかを判定する(ステップS44)。こ
こで、ファーストレリーズがオフであれば、上記ステッ
プS42に戻って測光とAFを繰返す。すなわち、電源
がオンである間は測光とAFを常時行っている。

【0144】上記ステップS44に於いて、ファースト
レリーズがオンであれば、上記ステップS43で演算し
たレンズ駆動量だけレンズを駆動する(ステップS4
5)。このステップS45については後述する。

【0145】その後、レンズが合焦しているかを判定す
る(ステップS46)。これは、後述する合焦フラグを
判定する。ここで、合焦していないと判定されると上記
ステップS42に戻る。合焦していると判定されると、
続いてセカンドレリーズがオンになっているかを判定す
る(ステップS47)。

【0146】このステップS47にて、セカンドレリー
ズがオフであればステップS43に戻る。一方、セカン
ドレリーズがオンであれば、続いて絞りを上記ステップ
S42で演算した値まで駆動し(ステップS48)、メ
インミラー102をアップする(ステップS49)。そ
して、シャッタ118を上記ステップS42で演算した
シャッタ速度だけ開口するように制御する(ステップS
50)。

【0147】次に、シャッタ118が所定時間開口した
ならばメインミラー102をダウンし(ステップS5
1)、絞りを開放にセットする(ステップS52)。続
いて、シャッタ118を初期位置にチャージして(ステ
ップS53)、1駒巻上げを行う(ステップS54)。
この後、ステップS42に戻って以上の動作を繰返す。

【0148】図10は、この第1の実施の形態に於ける
ステップS43の“AF”の動作を説明するサブルーチ
ンである。同サブルーチンは、デフォーカス量を演算し
て撮影レンズの駆動量を演算するまでのサブルーチンで
あり、動体予測演算を含んでいる。

【0149】先ず、AFIC88の積分が終了するまで
待機する(ステップS61)。次に、全画素のデータを
一画素毎に読出す(ステップS62)。AFIC88の
出力はアナログ値であり、一画素読出す毎にCPU21
内のA/Dコンバータによってデジタル信号に変換し、
所定の記憶領域に記憶する。

【0150】積分が終了すると、AFIC88の積分動
作のリセットを行う(ステップS63)。このステップ
S63の詳細なフローチャートは後述する。

【0151】次に、得られた被写体像信号に対して、不
均一補正を行う(ステップS64)。これは、AFIC
88の製造上で起こる、画素毎に微妙な感度のばらつき
や、AFユニット30内の再結像光学系の照度不均一を
補正するためのものである。全画素中で、最も感度の小
さい画素に他の画素の出力を合わせるように補正する。
補正係数は製品毎に調整されて、EEPROM85に記
憶されている。この補正係数についての詳細は、特開平
5−93850号公報に記載されているのでここでは説
明を省略する。

【0152】次に、被写体にコントラストがあるか否か
をチェックする(ステップS65)。これは、全画素中
の最大の出力と最小の出力の差が所定値以上あるか否か
を判定する。ここで、全画素中の最大の出力と最小の出
力の差が所定値以上でないと判定された場合には、被写
体にコントラストが無くて焦点検出自体が不可能である
ので、上記ステップS14と同様に検出不能フラグをセ
ットする。しかしながら、被写体にコントラストがある
場合には、検出不能フラグをクリアする。

【0153】次いで、ステップS65の出力である検出
不能フラグを判定する(ステップS66)。ここで、検
出不能である場合には、図5を参照して上述した相関演
算を行って2像間隔ΔZを検出する(ステップS6
7)。続いて、2像間隔ΔZが検出できているか否かを
判定する(ステップS68)。すなわち、図5のステッ
プS14、S15でセット、クリアされる検出不能フラ
グを判定する。

【0154】上記ステップS66若しくはステップS6
8で検出不能フラグがセットされている場合には、動体
予測以前に焦点検出が不能であるので、図11のサブル
ーチンで詳述するループカウンタを“0”にした後(ス
テップS69)、リターンする。

【0155】一方、上記ステップS6に於いて検出でき
ていると判定されると、次にレンズスキャン中であるか
否かを判定する(ステップS70)。レンズスキャンと
は、検出不能フラグがセットされている場合に、サブル
ーチン“AF”を実行しながら、撮影レンズを光学無限
遠端から光学至近端の間を一往復して、焦点検出可能な
レンズ位置を探す動作である。焦点検出可能なレンズ位
置が見つかれば、そのレンズの位置で停止して再度焦点
検出をやり直すので、レンズスキャン中であればステッ
プS6に移行して、リターンする。

【0156】続いて、以下に述べる各モードを判定す
る。すなわち、セルフタイマ撮影モードが選択されてい
るか(ステップS71)、リモコン撮影モードが撮影さ
れているか(ステップS72)、風景撮影モードが選択
されているか(ステップS73)、夜景撮影モードが選
択されているか(ステップS74)、人物撮影モードが
選択されているか(ステップS75)の判定である。次
いで、今回の積分動作中に補助光LED35がオンして
いたか否かを判定する(ステップS76)。

【0157】ここで、風景撮影モードとは、風景撮影向
けに被写体深度が深くなるようにプログラム線図がシフ
トするモードである。また、夜景撮影モードとは、長時
間露光するようにプログラム線図がシフトするモードで
あり、人物撮影モードとは、ポートレート向けに被写界
深度が浅くなるようにプログラム線図がシフトするモー
ドである。これら3つのモードとセルフ撮影モードとリ
モコン撮影モードでは、一般に移動する被写体は撮影し
ないので、動体予測を禁止するようにする。

【0158】また、補助光LED35がオンしている状
況では、被写体が非常に暗いために明るい場合よりもA
F検出精度が著しく低下し、動体予測演算の誤差が非常
に大きくなる。そもそも、暗い状況ではシャッタスピー
ドが遅くなるために動体の撮影には不向きであるので、
補助光が点灯している状況では動体予測しない。

【0159】以上のステップS71〜S76の6種類の
判定項目で、各撮影モードが全て選択されておらず、更
に補助光もオフであると判定された場合のみ、後述する
ステップS77の動体予測演算のサブルーチンに移行す
る。一方、動体予測演算を行わないと判定された場合に
は、ステップS78に移行する。

【0160】そして、上記(8)式及び(9)式に基い
て、デフォーカス量を演算する(ステップS78)。動
体予測を行っていない場合には、上記(8)式中のΔZ
はステップS67で演算された値であり、動体予測を行
った場合には、同(8)式中のΔZはステップS77で
動体予測演算された値、すなわち(17)式で求めたΔ
Z′である。

【0161】続いて、演算したデフォーカス量と合焦判
定値とを比較する(ステップS79)。この判定値は、
許容錯乱円に基いて設計段階で求めた値であり、EEP
ROM85に記憶されている。

【0162】そして、ステップS79の比較結果に基い
て、合焦であるか否かを判定する(ステップS80)。
ここで、デフォーカス量が合焦判定値内にあればレンズ
駆動をしなくても既に合焦であるので、合焦フラグをセ
ットした後(ステップS81)、リターンする。一方、
合焦判定値内にない場合には、合焦フラグをクリアして
(ステップS82)、合焦までのレンズ駆動量(AFP
I69の駆動パルス数)を演算する(ステップS8
3)。その後、リターンする。

【0163】図11は、図10のステップS77の“動
体予測演算”の動作を説明するサブルーチンである。

【0164】先ず、上記ステップS64にて不均一補正
された画素データを所定の領域に記憶する(ステップS
91)。次いで、上記ステップS67で演算された2像
間隔ΔZを所定の領域に記憶する(ステップS92)。
これら画素出力と2像間隔の記憶は、次回の動体予測演
算が行われるまで記憶される。そして、ループカウンタ
をインクリメントした後(ステップS93)、ループカ
ウンタの値が“2”であるか否かを判定する(ステップ
S94)。

【0165】このループカウンタは、“0”、“1”、
“2”の何れかの値を取る。上述した図10のステップ
S69や、後述するステップS104に示されるよう
に、検出不能の場合には“0”にリセットされる。ま
た、パワーオン直後は上記ステップS41で“0”にリ
セットされているので、ステップS93で同カウンタは
“1”になり、続くステップS94の判定後にステップ
S95に移行する。

【0166】一方、検出可能の場合には続くステップS
96で同カウンタは常に“1”にセットされているの
で、ステップS93で同カウンタは“2”になり、続く
ステップS94の判定後にステップS96に移行する。

【0167】すなわち、今回と前回の焦点検出が行われ
た場合のみ、ステップS97以降の動体予測演算に移行
するようになっており、今回の焦点検出データのみの場
合には動体予測演算しないようになっている。

【0168】上記ステップS94に於いて、ループカウ
ンタが“2”でないと判定されると、動体予測演算が不
能であるので、露光時の2像間隔ΔZ′を上記ステップ
S67で演算した2像間隔ΔZにする(ステップS9
5)。また、同カウンタが“2”と判定されると動体予
測演算が可能であるので、同カウンタを次回のために
“1”にセットする(ステップS96)。次いで、前回
ステップS91及びS92で記憶した画素出力と、2像
間隔のデータを読出す(ステップS97、S98)。

【0169】次に、今回と前回の画素データに基いて、
図7で説明した相関演算を行って像Lの移動量を演算す
る(ステップS99)。続いて、演算した像Lの移動量
が所定の第1の判定値よりも小さいか否かを判定する
(ステップS100)。この第1の判定値は比較的大き
い値であり、ステップS100とS102は被写体がフ
ァインダ内の測距エリアから逸脱して測距不能となった
場合や、被写体の移動速度が大きすぎて動体予測しても
合焦不能な場合を検出するために設けてある。

【0170】全く同様にして、像Rの移動量の演算(ス
テップS101)、及び演算した移動量の判定を行う
(ステップS102)。

【0171】上記ステップS100またはS102に於
いて、像移動量が第1判定値以上であると判定された場
合には、合焦不能であるので検出不能フラグをセットし
(ステップS103)、ループカウンタを“0”にリセ
ットした後(ステップS104)、リターンする。

【0172】上記ステップS100及びS102にて、
像移動量が第1判定値以下であると判定された場合に
は、続いて被写体が移動しているか静止しているかを判
定する(ステップS105)。これは、演算された像L
の移動量と像Rの移動量の両方が、所定の第2の判定値
よりも大きいかを判定するものである。この第2の判定
値は、上記第1の判定値よりも小さい値であり、合焦可
能な被写体の像移動速度から設計段階で算出された値で
ある。

【0173】上記ステップS105にて、被写体が移動
していると判定された場合には、上記(17)式に基い
て、未来の2像間隔ΔZ′を予測して(ステップS10
6)、リターンする。一方、被写体が静止していると判
定された場合には、動体予測をする必要がないので、Δ
Z′は上記ステップS67で演算した2像間隔ΔZとし
て(ステップS95)、リターンする。

【0174】図12は、図9のステップS45の“レン
ズ駆動”の動作を説明するサブルーチンである。

【0175】初めに、検出可能かどうかを検出不能フラ
グで判定する(ステップS111)。ここで、検出不能
であると判定されたならば、検出可能な状態を探すため
レンズスキャンに移行する。レンズスキャンについて
は、上述したとおりである。

【0176】上記ステップS111にて検出可能と判定
された場合には、既に合焦しているかを判断する(ステ
ップS112)。これは、上記ステップS79の判定結
果に基いており、合焦していると判定された場合にはレ
ンズ駆動する必要がないのでリターンする。一方、合焦
していないと判定された場合には、上記ステップS83
で演算した駆動量に基いて、レンズ駆動のための初期化
を行う(ステップS113)。この後、以下に述べる3
通りのレンズ駆動を行う。

【0177】先ず、駆動量が駆動量判定値よりも大きい
か否かを判定する(ステップS114)。ここで、判定
値よりも大きいと判定されると、所定駆動量だけ駆動し
た後に測距のやり直しを行う。例えば、上記所定駆動量
判定値を150パルスとし、演算された駆動量が250
パルスとすると、先ず所定駆動量150パルス駆動して
からレンズ駆動のサブルーチンをリターンし、測距し直
す。すなわち、駆動量を所定駆動量にする(ステップS
115)。そして、合焦フラグをクリアした後(ステッ
プS116)、ステップS122に移行する。

【0178】一方、上記ステップS114にて、駆動量
が駆動量判定値よりも小さいと判定されると、次に今回
の駆動方向(繰込み方向か、繰出し方向か)と前回の駆
動方向(後述するステップS122の駆動方向フラグ)
が同じかを判定する(ステップS117)。このステッ
プS117の判定は、言い換えれば駆動系のギアのがた
つきが詰まっているかどうかの判定である。

【0179】上記ステップS117で今回の駆動方向が
前回の駆動方向と同じであると判定されると、上記ステ
ップS83で演算した駆動量をセットし(ステップS1
18)、合焦フラグをセットした後(ステップS11
9)、ステップS122に移行する。

【0180】上記ステップS117に於いて、今回の駆
動方向が前回の駆動方向と異なると判定されると、EE
PROM85に記憶してあるがたつきの量に相当する駆
動量をセットする(ステップS120)。次いで、合焦
フラグをクリアして(ステップS121)、ステップS
122に移行する。すなわち、ギアにがたつきがある場
合には、そのがたつきを詰めるための駆動をした後測距
をし直す。すると、次回の測距では、がたつきが詰まっ
ているのでステップS118のルートを通って合焦する
ことになる。

【0181】最後に、今回の駆動方向を駆動方向フラグ
に格納し(ステップS122)、それぞれ上記ステップ
S115、S118、S120でセットした駆動量だ
け、ステップS122の駆動方向に駆動した後(ステッ
プS123)、リターンする。

【0182】図13は、この第1の実施の形態に於ける
図10のステップS63の“積分リセット”の動作を説
明するサブルーチンである。

【0183】第1の実施の形態では、焦点検出信号に信
頼性が高い場合には測距間隔を短く、信頼性が低い場合
には測距間隔を長くし、信頼性が低い場合でも正確な動
体予測演算を行うようにする。

【0184】信頼性の判定は、上記ステップS67を実
行中に図5のステップS11、すなわち上記(4)式ま
たは(5)式で求められている信頼性係数SK により行
う。SK は、上述したように、小さい値であるほど高い
信頼性を表す。上記ステップS63はステップS67よ
りも前であるので、図13のサブルーチンで判定に用い
るSK は前回の演算結果である。

【0185】図13のサブルーチンの説明に先立って、
信頼性係数SK による分類について、図14を参照して
説明する。

【0186】信頼性係数SK が図のSK3(図5のステッ
プS12のα)よりも大きい場合には、動体予測以前に
焦点検出が不能であり、動体予測を行わないので無駄待
ち時間=0とする。同SK がSK2とSK3の間にある場合
には、無駄待ち時間=T2 とする。SK がSK1とSK2
間にある場合には、無駄待ち時間=T1 とする。更に、
K がSK1以下の場合には、信頼性が非常に高いので無
駄待ち時間=0にする。

【0187】ここで、無駄待ち時間について説明する。

【0188】無駄待ち時間が0の場合には、上記ステッ
プS43のサブルーチン“AF”の実行間隔で測距間隔
が決まる。すなわち、この場合にはソフトウェアの演算
時間と積分時間で決まる最短の測距間隔で測距が繰返さ
れている。一方、同時間がT1 、T2 の場合には、同時
間だけソフトウェアの実行を無駄待ちさせることによっ
て、それだけ測距間隔を拡大させる。

【0189】図13の説明に戻って、先ず、積分時間タ
イマの値を今回の積分時間として読込む(ステップS1
31)。このタイマは、例えばマイクロコンピュータの
キャプチャ機能により、AFIC88の積分終了信号に
同期してタイマのカウンタを停止するように構成すれば
よい。

【0190】次に、積分時間タイマをリセットする(ス
テップS132)。そして、積分間隔タイマの値を前回
と今回の積分間隔として読込み(ステップS133)、
積分間隔タイマをリセットする(ステップS134)。

【0191】その後、ファーストレリーズがオンになっ
ているか否かを判定する(ステップS135)。このス
テップS135の判定は、サブルーチン“AF”が図9
のフローチャート中でステップS42〜S44のループ
中にあるのか、それともステップS43〜S47のルー
プ中にあるのかを判定するためのものである。

【0192】後者のループ中にある場合には、途中にレ
ンズ駆動を実行しているので、レンズ駆動完了に通常1
00ms以上の時間を要するために、信頼性が低い場合
でもこれ以上の無駄待ちは不要である。したがって、フ
ァーストレリーズがオンであると判定された場合には、
無駄待ち時間=0にする(ステップS142)。一方、
上記ステップS135にて、ファーストレリーズがオフ
であると判定された場合には、上記ステップS11にて
前回演算されたSK を読込む(ステップS136)。

【0193】以下、上述した図14で説明したように、
信頼性係数SK による無駄待ち時間の場合分けを行う
(ステップS137〜S142)。

【0194】次いで、AFIC88の次回の積分をスタ
ートさせ(ステップS143)、積分時間タイマと積分
間隔タイマをスタートさせる(ステップS144、S1
45)。最後に、無駄待ち時間だけソフトウェアを無駄
待ちさせて(ステップS146)、リターンする。

【0195】このようにすることによって、焦点信号の
信頼性に応じて測距間隔(積分間隔)を拡大することが
できる。

【0196】図15は、この発明の第2の実施の形態に
於ける上記ステップS63の“積分リセット”の動作を
説明するサブルーチンである。この第2の実施の形態で
は、被写体の輝度が高い場合には測距間隔を短く、輝度
が低い場合には測距間隔を長くし、輝度が低い場合でも
正確な動体予測演算を行うようにする。また、測光結果
は、図9のステップS42の測光結果を用いる。

【0197】尚、第2の実施の形態に於ける装置の構成
及びその他の動作は、上述した第1の実施の形態と同じ
であるので、説明は省略する。

【0198】輝度による分類について、図16を参照し
て説明する。

【0199】輝度が図のEV1 (補助光発光輝度)より
も小さい場合には、動体予測を行わないので、無駄待ち
時間=0とする。輝度がEV1 とEV2 の間にある場合
には、無駄待ち時間=T2 とする。そして、輝度がEV
2 とEV3 の間にある場合には、無駄待ち時間=T1
する。更に、輝度がEV3 以上の場合には、輝度が非常
に高いので無駄待ち時間=0にする。

【0200】図15のサブルーチン“積分リセット”
は、上述した第1の実施の形態に於ける図13のサブル
ーチンのステップS136〜S140が異なるだけであ
る。

【0201】すなわち、ステップS151〜S155で
は、上記ステップS131〜S135と同様にタイマの
動作及びファーストレリーズの判定を行う。そして、ス
テップS156〜S160にて、上述した図16で説明
した輝度による無駄待ち時間の場合分けを行う。これに
より、無駄待ち時間Tをセットする(ステップS159
〜S162)。この後のステップS163〜S166
は、上記ステップS143〜S146と同じであるので
説明を省略する。

【0202】以上、第1及び第2の実施の形態のように
構成することで、焦点信号の信頼性や被写体輝度の大小
によって測距間隔を変えることができ、信頼性や輝度が
低い場合でも動体予測精度を向上させることができる。

【0203】図17は、この発明の第3の実施の形態に
於ける図10のステップS77の“動体予測演算”の動
作を説明するサブルーチンである。

【0204】尚、以下に述べる第3乃至第5の実施の形
態は、図10のステップS77のサブルーチン“動体予
測演算”を工夫して正確な動体予測を行う例であり、上
述した第1及び第2の実施の形態がサブルーチン“積分
リセット”を工夫する点で異なる。

【0205】第3乃至第5の実施の形態で用いるサブル
ーチン“積分リセット”は、図13の第1の実施の形態
に於けるステップS135〜S142がなく、ステップ
S134からすぐにステップS143に移行するサブル
ーチンを使用する。また、第3乃至第5の実施の形態で
用いるサプルーチン“積分リセット”は、特に図示しな
いものとする。

【0206】図17に於いて、ステップS171〜S1
73は、第1の実施の形態に於ける図11のステップS
91〜S93と同じであるので説明を省略する。ステッ
プS174はステップS94と異なり、ループカウンタ
が“3”であるか否かを判定する。

【0207】すなわち、前回と前々回の焦点検出結果を
記憶することになり、3回以前のデータは破棄されるよ
うに構成する。ループカウンタが“3”でない場合に
は、ステップS175に移行して、第1の実施の形態の
ステップS95と同じ処理を行う。一方、上記ステップ
S174に於いて、ループカウンタが“3”である場合
には、前回と前々回のデータが揃い動体予測演算が可能
であるので、同カウンタを次回のために“2”にセット
する(ステップS176)。

【0208】そして、上記ステップS29で演算された
K を読込み(ステップS177)、信頼性係数SK
応じて前回の焦点検出結果と前々回の焦点検出結果の何
れを読出すか、場合分けを行う(ステップS178)。
ここで、信頼性係数SK が図14のSK2より小さいと判
定された場合には、信頼性が高いので前回の画素出力を
メモリから読出して(ステップS179)、前回の2像
間隔をメモリから読出す(ステップS180)。一方、
上記SK が図14のSK2より大きいと判定された場合に
は、信頼性が低いので前々回の画素出力をメモリから読
出して(ステップS181)、前々回の2像間隔をメモ
リから読出す(ステップS182)。

【0209】焦点信号の信頼性によって、前回と前々回
の何れの焦点検出信号を動体予測に用いるかを選択する
ということは、等価的に上述した第1の実施の形態と同
じく信頼性に応じて測距間隔を変えるということであ
り、信頼性が低い場合でも動体予測精度を向上させるこ
とができる。

【0210】続くステップS183〜S190は、図1
1のステップS99〜S106と同じであるので説明を
省略する。

【0211】尚、変形例として、ステップS178では
K2との大小のみを判定したが、SK2以外でもよく、ま
た、4回過去のデータまで記憶しておき、第1の実施の
形態の図13のように3通りに場合分けするようにして
も良い。

【0212】図18は、この発明の第4の実施の形態に
於ける図10のステップS77の“動体予測演算”の動
作を説明するサブルーチンである。第4の実施の形態で
は、上述した第3の実施の形態の図17のステップS1
77のSK 読込みとステップS178の判定が異なるだ
けである。したがって、その他のステップS201〜S
206、ステップS209〜S220は、図17のステ
ップS171〜S176、ステップS179〜S190
と同様であるので説明は省略する。

【0213】ステップS201〜S206によりループ
カウンタに“2”がセットされると、ステップS207
にて輝度を読込む。次いで、ステップS208に於い
て、被写体輝度に応じて前回の焦点検出結果と前々回の
焦点検出結果の何れを読出すかについて場合分けを行
う。

【0214】ここで、輝度が図16のEV2 より大きい
と判定された場合には、輝度が高いので前回の画素出力
と2像間隔をメモリから読出す(ステップS209)。
しかしながら、輝度がEV2 より小さいと判定された場
合には、輝度が低いので前々回の画素出力と2像間隔を
メモリから読出す(ステップS211)。

【0215】被写体輝度によって前回と前々回の何れの
焦点検出信号を動体予測に用いるかを選択するというこ
とは、等価的に上述した第2の実施の形態と同じく輝度
に応じて測距間隔を変えるということであり、輝度が低
い場合でも動体予測精度を向上させることができる。

【0216】第3の実施の形態と同様に、変形例とし
て、上記ステップS208ではEV2との大小のみを判
定したが、EV2 以外としても良く、また、4回過去の
データまで記憶しておき、第2の実施の形態の図15の
ように3通りに場合分けするようにしても良い。

【0217】図19及び図20は、この発明の第5の実
施の形態に於ける、図10のステップS77の“動体予
測演算”の動作を説明するサブルーチンである。

【0218】この第5の実施の形態では、前回と前々回
の動体予測結果に重み付けを行って平均化を行う際に、
輝度が高いほど最新の動体予測結果に重みをおき、輝度
が低くなるほど前回と前々回の動体予測結果も加味して
重み付けを行うようにしている。

【0219】ステップS231〜S236は、上記ステ
ップS91〜S96と同じであるので説明を省略する。

【0220】次いで、被写体の輝度を読込み(ステップ
S237)、輝度が図16のEV3より大きいか否かを
判定する(ステップS238)。ここで、輝度が上記E
3より大きいと判定された場合には、後述する重み付
け係数をa=0.8、b=0.2、c=0とした後(ス
テップS239)、ステップS243に移行する。ま
た、輝度がEV3 より小さいと判定された場合には、続
いて輝度が図16のEV2 より大きいか否かを判定する
(ステップS240)。

【0221】このステップS240にて、輝度がEV2
より大きいと判定された場合には、重み付け係数をa=
0.5、b=0.3、c=0.2として(ステップS2
41)、ステップS243に移行する。更に、輝度がE
2 より小さいと判定された場合には、重み付け係数を
a=0.4、b=0.3、c=0.3とし(ステップS
242)、ステップS243に移行する。

【0222】続くステップS243では、動体予測のた
めに前回の画素出力を読出し、その後、前回の2像間隔
を読出す(ステップS244)。ステップS245〜S
251は、上述したステップS99〜S105と同じで
あるので説明を省略する。

【0223】そして、ステップS25に於いて、今回の
動体予測量MV0 を演算する。このMV0 とは、上記
(17)式の右辺第二項を意味しており、現在から予測
時刻(時刻t2 )の間に被写体の移動に起因するデフォ
ーカス量である。

【0224】こうして、演算したMV0 を次回以降のた
めに所定のメモリに記憶し(ステップS253)、前回
の予測量MV1 を読出す(ステップS254)。次い
で、前々回の予測量MV2 を読出し(ステップS25
5)、次式に従って予測量MVの重み付けを行う(ステ
ップS256)。

【0225】 MV=a×MV0 +b×MV1 +c×MV2 …(18) そして、現在の2像間隔をMVを加えて、時刻t2 に於
ける予測した2像間隔が求まる(ステップS257)。

【0226】以上、この発明の実施の形態を説明した
が、この発明の主旨を逸脱することなく変形が可能であ
ることは勿論である。

【0227】例えば、動体予測方式には特開平5−93
850号公報に記載の技術を用いたが、これに限ること
なく動体が検出できれば良い。

【0228】また、上述した実施の形態では一眼レフレ
ックスカメラに適用した例を示しているが、レンズシャ
ッタカメラに適用しても良い。

【0229】尚、この発明の上記実施態様によれば、以
下の如き構成を得ることができる。

【0230】(1) 撮影レンズの光軸方向に移動する
被写体に合焦するために、複数の上記焦点検出信号基い
て、焦点調節のための予測演算を行うようにしたカメラ
に於いて、撮影レンズによって形成される被写体像の焦
点状態を示す焦点検出信号を所定時間間隔で発生する焦
点検出手段と、上記被写体の輝度を測定する測光手段
と、上記焦点検出信号の信頼度を判定する判定手段と、
上記判定手段の出力、若しくは上記測光手段の出力に応
じて、上記所定時間間隔を変更する変更手段とを具備し
たことを特徴とするカメラの自動焦点調節装置。

【0231】(2) 上記変更手段は、上記判定手段に
よって信頼度が所定値より低いと判定されたとき、上記
所定時間間隔を長くすることを特徴とする上記(1)に
記載のカメラの自動焦点調節装置。

【0232】(3) 上記変更手段は、上記測光手段に
よって被写体輝度が所定値より低いと判定されたとき、
上記所定時間間隔を長くすることを特徴とする上記
(1)に記載のカメラの自動焦点調節装置。

【0233】(4) 撮影レンズの光軸方向に移動する
被写体に合焦するために、複数の上記焦点検出信号に基
いて、焦点調節のための予測演算を行うようにしたカメ
ラに於いて、撮影レンズによって形成される被写体像の
焦点状態を示す焦点検出信号を所定時間間隔で発生する
焦点検出手段と、上記焦点検出信号を記憶する記憶手段
と、上記被写体の輝度を測定する測光手段と、上記焦点
検出信号の信頼度を判定する判定手段と、上記判定手段
の出力、若しくは上記測光手段の出力に応じて、所定個
数を設定すると共に、最新の焦点検出信号と、上記記憶
手段に記憶されている過去の上記所定個数の焦点検出信
号と共に基いて、現在より所定時間後の被写体像位置を
予測する予測演算手段とを具備したことを特徴とするカ
メラの自動焦点調節装置。

【0234】(5) 上記予測演算手段は、上記判定手
段によって信頼度が所定値より低いと判定されたとき、
上記所定個数を増すことを特徴とする上記(4)に記載
のカメラの自動焦点調節装置。

【0235】(6) 上記予測演算手段は、上記測光手
段によって被写体輝度が所定値より低いと判定されたと
き、上記所定個数を増すことを特徴とする上記(4)に
記載のカメラの自動焦点調節装置。

【0236】(7) 撮影レンズの光軸方向に移動する
被写体に合焦するために、複数の焦点検出信号に基い
て、焦点調節のための予測演算を行うようにしたカメラ
に於いて、撮影レンズによって形成される被写体像の焦
点状態を示す焦点検出信号を所定時間間隔で発生する焦
点検出手段と、複数の上記予測演算結果を記憶する記憶
手段と、上記記憶手段に記憶された複数の時系列的な予
測演算結果をフィルタ処理するフィルタ手段と、上記被
写体の輝度を測定する測光手段と、上記測光手段の出力
に応じて、上記フィルタ手段のフィルタ処理内容を変更
する変更手段とを具備したことを特徴とするカメラの自
動焦点調節装置。

【0237】(8) 上記変更手段は、上記測光手段に
よって被写体輝度が所定値より低いと判定されたとき、
上記記憶手段に記憶された過去の予測演算結果のうち、
より古いデータを参照してフィルタ演算処理することを
特徴とする上記(7)に記載のカメラの自動焦点調節装
置。

【0238】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、焦点検
出信号の信頼性が低い場合や被写体の輝度が低い場合で
も動体予測精度を向上させることのできるカメラの自動
焦点調節装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図1】この発明のカメラの自動焦点調節装置の概念を
示すブロック構成図である。

【図2】この発明の第1の実施の形態を示すもので、カ
メラの自動焦点調節装置が適用されたズームレンズ機構
を内蔵するカメラのブロック構成図である。

【図3】この発明の第1の実施の形態を示すカメラの自
動焦点調節装置が適用されたズームレンズ機構を内蔵す
るカメラの光線図である。

【図4】図3のAF光学系105を説明する図である。

【図5】2つの被写体像信号の相関演算について説明す
るフローチャートである。

【図6】相関出力と信頼性の関係を説明する図である。

【図7】像Lの移動量演算方法の動作を説明するフロー
チャートである。

【図8】像L及びRの移動量演算を説明する図である。

【図9】第1の実施の形態に於けるカメラ全体の動作を
説明するフローチャートである。

【図10】第1の実施の形態に於けるステップS43の
“AF”の動作を説明するサブルーチンである。

【図11】図10のステップS77の“動体予測演算”
の動作を説明するサブルーチンである。

【図12】図9のステップS45の“レンズ駆動”の動
作を説明するサブルーチンである。

【図13】第1の実施の形態に於ける図10のステップ
S63の“積分リセット”の動作を説明するサブルーチ
ンである。

【図14】信頼性係数SK による分類について説明する
図である。

【図15】この発明の第2の実施の形態に於ける上記ス
テップS63の“積分リセット”の動作を説明するサブ
ルーチンである。

【図16】輝度による分類について説明する図である。

【図17】この発明の第3の実施の形態に於ける図10
のステップS77の“動体予測演算”の動作を説明する
サブルーチンである。

【図18】この発明の第4の実施の形態に於ける図10
のステップS77の“動体予測演算”の動作を説明する
サブルーチンである。

【図19】この発明の第5の実施の形態に於ける、図1
0のステップS77の“動体予測演算”の動作を説明す
るサブルーチンである。

【図20】この発明の第5の実施の形態に於ける、図1
0のステップS77の“動体予測演算”の動作を説明す
るサブルーチンである。

【図21】位相差検出方式の焦点検出装置に於いて、静
止した被写体を動体予測した場合の焦点信号検出時刻と
検出2像間隔の例を示した図である。

【符号の説明】

1 焦点検出部、 2 動体予測演算部、 3 焦点検出結果記憶部、 4 予測演算結果記憶部、 5 動体判定部、 6 測距間隔設定部、 7 信頼性判定部、 8 測光部、 9 フィルタ処理部、 10 デフォーカス量演算部、 11 駆動量演算部、 21 CPU、 22 インターフェースIC、 23 電源ユニット、 24 ストロボユニット、 25 ミラーシャッタユニット、 26 巻上げユニット、 27 レンズユニット、 28 ファインダユニット、 29 表示ユニット、 30 AFユニット、 31 シリアル通信ライン、 32 シーケンススイッチ(SW)群、 33 モータドライバ、 35 補助光LED、 36 キースイッチ(F・SW)群(2) 41 素子出力記憶部、 42 レンズ繰出し量記憶部、 43 焦点距離記憶部、 44 相関演算回路、 81 LCDIC、 85 EEPROM、 88 AFIC、 101 撮影レンズ群、 102 メインミラー、 103 ファインダ光学系、 105 AF光学系。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 撮影レンズ光軸方向への移動成分を有し
    ながら被写体が移動するとき、露光時点で被写体像が合
    焦するように撮影レンズを焦点調節するカメラに於い
    て、 上記撮影レンズによって形成される被写体像の焦点調節
    状態を所定時間間隔で繰返し検知して、焦点検出信号を
    時系列的に出力する焦点検出手段と、 上記被写体の撮影レンズの光軸方向への移動を検知する
    移動検知手段と、 被写体輝度を測定する測光手段と、 上記焦点検出手段の出力信号の信頼度を評価する評価手
    段と、 上記移動検知手段によって被写体が撮影レンズの光軸方
    向に移動していることが検知されたとき、上記測光手段
    の出力、若しくは上記評価手段の出力に基き、輝度、若
    しくは信頼度がそれぞれの所定値よりも低いとき、上記
    所定時間間隔を増すように変更してから撮影レンズを焦
    点調節するための信号を予測演算する予測演算手段とを
    具備したことを特徴とするカメラの自動焦点調節装置。
  2. 【請求項2】 撮影レンズ光軸方向への移動成分を有し
    ながら被写体が移動するとき、露光時点で被写体像が合
    焦するように撮影レンズを焦点調節するカメラに於い
    て、 上記撮影レンズによって形成される被写体像の焦点調節
    状態を所定時間間隔で繰返し検知して、焦点検出信号を
    時系列的に出力する焦点検出手段と、 上記焦点検出信号を時系列的に記憶する記憶手段と、 上記焦点検出手段の出力信号の信頼度を評価する評価手
    段と、 上記被写体の撮影レンズの光軸方向への移動を検知する
    移動検知手段と、 被写体輝度を測定する測光手段と、 上記移動検知手段によって被写体が撮影レンズの光軸方
    向に移動していることが検知されたとき、上記測光手段
    の出力、若しくは上記評価手段の出力に基き、輝度、若
    しくは信頼度がそれぞれの所定値よりも低いときは、輝
    度若しくは信頼度がそれぞれの所定値よりも高いときと
    比較して、上記記憶手段に記憶された過去の焦点検出信
    号と、最新の焦点検出信号と共に基いて、撮影レンズを
    焦点調節するための信号を予測演算する予測演算手段と
    を具備したことを特徴とするカメラの自動焦点調節装
    置。
  3. 【請求項3】 撮影レンズ光軸方向への移動成分を有し
    ながら被写体が移動するとき、露光時点で被写体像が合
    焦するように撮影レンズを焦点調節するカメラに於い
    て、 上記撮影レンズによって形成される被写体像の焦点調節
    状態を所定時間間隔で繰返し検知して、焦点検出信号を
    時系列的に出力する焦点検出手段と、 上記被写体の撮影レンズの光軸方向への移動を検知する
    移動検知手段と、 被写体輝度を測定する測光手段と、 上記移動検知手段によって被写体が撮影レンズの光軸方
    向に移動していることが検知されたとき、撮影レンズを
    焦点調節するための信号を繰返し演算する予測演算手段
    と、 上記予測演算結果を記憶する記憶手段と、 上記記憶手段に記憶された複数の時系列的な予測演算結
    果を所定のパラメータを含む演算式によって平均化する
    ためのフィルタ演算手段とを具備し、 上記予測演算手段は、上記測光手段の出力に基いて上記
    フィルタ演算のパラメータを段階的に設定した後、上記
    予測演算を行うことを特徴とするカメラの自動焦点調節
    装置。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7218341B2 (en) 1997-09-09 2007-05-15 Minolta Co., Ltd. Apparatus capable of shake estimation
JP2010204461A (ja) * 2009-03-04 2010-09-16 Nikon Corp 焦点調節装置、撮像装置、及び焦点調節方法
JP2015115839A (ja) * 2013-12-12 2015-06-22 キヤノン株式会社 撮像装置、通信機器およびそれらの制御方法、プログラム

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