JPH11109220A - 自動焦点調節装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 撮像光学系の移動中に撮像光学系の焦点位置
検出及び移動量の補正を行い、撮像光学系の動作を停止
させることなく、撮像光学系の焦点を目標物に一致させ
る。 【解決手段】 撮像光学系２０１の移動中にＡＦセンサ
モジュール１４０により撮像光学系の焦点位置を検出
し、レンズ位置検出機構２０５により焦点位置検出の開
始時点及び終了時点と、焦点位置検出開始から所定時間
を経過するごとの各時点における撮像光学系２０１の基
準点(重心)の位置を検出し、検出した撮像光学系の基準
点位置情報を用いて、焦点位置を検出した時点における
撮像光学系２０１の基準点位置(積分重心位置)を演算
し、撮像光学系の焦点位置及び積分重心位置用いて撮像
光学系２０１の実移動量を演算する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、オートフォーカス
（ＡＦ）一眼レフカメラ等における撮像光学系の焦点を
自動的に調節する自動焦点調節装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ＡＦ一眼レフカメラの場合、さ
まざまな焦点距離の交換レンズに対して焦点調節が可能
なように、カメラボディ側に設けられたＡＦセンサによ
りデフォーカス量を検出し、デフォーカス量にレンズの
撮像光学系の焦点距離等に対応した所定の係数（以下、
Ｋ値と称する）を乗算して撮像光学系の移動量（レンズ
駆動量）を演算することが行われている。

【０００３】しかしながら、撮像光学系の焦点距離に関
しては、例えばレンズの公称焦点距離が５０ｍｍであっ
ても、実際の撮像光学系の焦点距離の設計値が５０ｍｍ
ちょうどでない場合が多い。また、撮像光学系の構成部
品としての個々のレンズの曲率やガラスの屈折率等にも
誤差が含まれるため、同じ規格のレンズであっても、撮
像光学系の焦点距離に若干のばらつきがあり、一定では
ない。すなわち、上記Ｋ値には必ず誤差が含まれる。

【０００４】従って、従来のＡＦ一眼レフカメラ等に用
いられている自動焦点調節装置では、一旦ＡＦセンサに
よりデフォーカス量を検出し、その検出データを用いて
演算したレンズ駆動量で撮像光学系を駆動し、撮像光学
系の移動が停止した段階で、再度ＡＦセンサによりデフ
ォーカス量を検出し、検出データを用いてレンズ駆動量
を再演算し、撮像光学系を再駆動し、徐々にデフォーカ
ス量を０に近づける、いわゆる多段駆動が行なわれてい
る。

【０００５】しかしながら、従来の自動焦点調節装置に
おける多段駆動によれば、撮像光学系が小刻みに駆動さ
れるため、カメラのＡＦ動作感触はあまり良いものでは
ない。そこで、ＡＦ動作感触を改善するため、撮像光学
系の駆動中もＡＦセンサによるデフォーカス量の検出及
びレンズ駆動量の補正を繰り返し行い、１回の駆動で最
終的に撮像光学系の焦点を目標被写体に一致させる（合
焦させる）ことも提案されている。この場合、撮像レン
ズ駆動中にＡＦセンサにより検出されたデフォーカス量
を求めるには、撮像光学系があった位置（積分重心位
置）のデータを演算により推定する必要がある。

【０００６】撮像光学系の重心位置を演算するための第
１の方法は、例えば、ＡＦセンサによる焦点位置検出開
始時点（具体的には、ＣＣＤ等の光電変換素子アレイに
よる電荷蓄積開始時点、以下「積分開始時点」とする）
における撮像光学系の位置Ｐ（ｓ）と、ＡＦセンサによ
る焦点位置検出終了時点（光電変換素子アレイによる電
荷蓄積の終了時点、以下「積分終了時点」とする）にお
ける撮像光学系の位置Ｐ（ｅ）の中間点を撮像光学系の
焦点位置検出時点位置（以下、「積分重心位置」）Ｐ
（Ａ）と推定する。

【０００７】また、撮像光学系の重心位置を演算するた
めの第２の方法は、積分開始後、前回行った焦点位置検
出における積分開始時点から積分終了時点までの時間か
ら予測される今回の積分時間（以下、「積分予測時間」
とする）の１／２の時間が経過した時点における撮像光
学系の重心位置を検出し、その位置を積分重心位置Ｐ
（Ｂ）と推定する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記撮像光学系の重心
位置を特定するための第１の方法及び第２の方法は、Ａ
Ｆセンサによるデフォーカス量の演算に要する時間が非
常に短い場合や、撮像光学系が静止していたり、あるい
は一定の速度で移動している場合には特に問題はない。
しかしながら、例えば図１８に示すように、ＡＦセンサ
によるデフォーカス量の演算に時間を要し、かつ、撮像
光学系の移動速度が加速中や減速中のように一定でない
場合、得られた撮像光学系の積分重心位置Ｐ（Ａ）又は
Ｐ（Ｂ）と実際の積分重心位置Ｐとの誤差が大きく、正
確な焦点位置調節ができないという問題を有していた。

【０００９】本発明は、上記従来例の問題を解決するた
めになされたものであり、撮像光学系の移動速度が変化
している状態でも誤差の少ない積分重心位置の演算が可
能であり、正確な焦点位置調節が可能な自動焦点調節装
置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の自動焦点調節装置は、撮像手段と、撮像光
学系の位置情報を検出する位置検出手段と、撮像手段か
らの出力と前記検出された撮像光学系の位置情報により
撮像光学系を合焦位置へ駆動する駆動手段とを有し、位
置検出手段は、撮像手段による撮像の開始時と終了時及
び撮像動作中の所定の時点における撮像光学系の位置を
検出し、検出された複数の位置情報より撮像光学系の駆
動に使用される位置情報を算出する。

【００１１】最初、撮像光学系の静止中に、例えば光電
変換素子アレイ等を有するＡＦセンサ及びＡＦＣＰＵ等
により焦点位置（デフォーカス量）の検出及び撮像光学
系の移動量の演算を行い、撮像光学系を移動させる。次
に、撮像光学系の移動中に、再度ＡＦセンサ及びＡＦＣ
ＰＵ等により移動中の撮像光学系の焦点位置検出（光電
変換素子アレイ等によるＣＣＤ積分)を行うと共に、こ
れと並行して光学系の移動開始時点及び終了時点と、撮
像光学系の移動中の所定の時点のそれぞれにおける撮像
光学系の基準点の位置を検出する。さらに、ＡＦＣＰＵ
等は、検出した少なくとも３つの撮像光学系の基準点位
置情報を用いて、撮像光学系の焦点検出時点位置(例え
ば、積分重心位置)を演算し、検出された撮像光学系の
焦点位置情報及び演算された撮像光学系の焦点位置検出
時点位置情報を用いて撮像光学系の移動量(実移動量：
後どれだけ駆動すればよいかを表す量)を演算する。

【００１２】ここで、焦点位置を検出した時点における
撮像光学系の基準点位置(例えば、積分重心位置)の演算
に際し、上記従来の第１の方法又は第２の方法と異な
り、焦点位置検出の開始時点及び終了時点と、撮像光学
系の移動中の所定の時点における少なくとも３つの撮像
光学系の基準点(重心）位置情報を用いているので、撮
像光学系の移動速度が一定でない場合であっても、演算
された撮像光学系の基準点位置(積分重心位置)は実際の
位置に近く、その結果、撮像光学系の移動量（実移動
量）の誤差は小さくなる。また、この動作を繰り返すこ
とにより、撮像光学系を停止することなく、撮像光学系
の焦点の位置を目標である被写体に一致させることが可
能となる。

【００１３】上記構成において、所定の時点は、撮像手
段の撮像開始から所定時間を経過するごとの各時点であ
ることが好ましい。この構成により、撮像光学系の焦点
位置検出に要する時間が比較的長く、かつ撮像光学系の
移動速度の変化が複雑な場合に、サンプリング間隔に相
当する「所定の時間」を短く設定し、撮像光学系の基準
点位置を多数サンプリングすることにより、撮像光学系
の移動を精度良く再現することが可能となる。

【００１４】または、所定の時点は、撮像手段の撮像開
始から前回の撮像に要した時間から予測される撮像時間
の１／２を経過した時点であることが好ましい。この構
成により、撮像光学系の焦点位置検出に要する時間が比
較的短く、かつ撮像光学系の移動速度の変化が比較的単
純な場合に、少ないサンプル数で撮像光学系の基準点位
置を精度良く演算することが可能となる。

【００１５】また、上記各構成において、撮像光学系の
移動速度の状態の変化に応じて、所定の時点として、撮
像開始から所定時間を経過するごとの各時点と、撮像開
始から前回の撮像に要した時間から予測される撮像時間
の１／２を経過した時点のいずれかを選択することが好
ましい。この構成により、上記撮像光学系の移動速度の
変化が複雑な場合及び比較的単純な場合のいずれの場合
にも対応が可能となる。

【００１６】または、上記各構成において、撮像光学系
の前回の撮像に要した時間に応じて、所定の時点とし
て、撮像開始から所定時間を経過するごとの各時点と、
撮像開始から前回の撮像に要した時間から予測される撮
像時間の１／２を経過した時点のいずれかを選択するこ
とが好ましい。一般に、被写体の輝度が比較的低く焦点
位置検出に要する時間が長い場合、焦点位置検出中にお
ける撮像光学系の移動距離は長くなる。この場合、移動
中の撮像光学系の移動速度は複雑に変化していると考え
られるので、前者の構成をとることにより、撮像光学系
の基準点位置を多数サンプリングすることができ、撮像
光学系の移動を精度良く再現することが可能となる。一
方、被写体の輝度が比較的高く焦点位置検出に要する時
間が短い場合、焦点位置検出中における撮像光学系の移
動距離は短くなる。この場合、撮像光学系の基準点位置
を多数サンプリングすることが実際上困難であることに
加えて、移動中の撮像光学系の移動速度の変化は比較的
単純であると考えられる。従って、後者の構成をとるこ
とにより、少ないサンプル数で撮像光学系の基準点位置
を精度良く演算することが可能となる。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の自動焦点調節装置の一実
施形態について、図面を参照しつつ説明する。図１は、
本発明の自動焦点調節装置の一実施形態を用いた、いわ
ゆるＡＦ一眼レフカメラの一構成例を示す。

【００１８】カメラボディ１００のほぼ中央には、光軸
Ｌに対して略４５度傾斜した主ミラー１１１、主ミラー
１１１の背面に設けられ、主ミラー１１１の傾斜に対し
て略９０度傾斜した補助ミラー１１２等を具備するミラ
ーボックス１１０が設けられている。ミラーボックス１
１０の上部には、焦点板１２１、プリズム１２２、接眼
レンズ１２３、表示素子１２４等を具備するファインダ
ー１２０が設けられている。ファインダー１２０の上部
には、フラッシュ光を発光させるための発光ユニット１
７０が設けられている。

【００１９】ミラーボックス１１０の底部（ファインダ
１２０とは反対側）には、ＡＦセンサモジュール１４
０、調光センサ１５０、ＡＦ駆動ユニット１６０等が設
けられている。ミラーボックス１１０の背面（レンズ２
００とは反対側）とフィルム面１との間には、シャッタ
ーユニット１３０が設けられている。ＡＦＣＰＵ３０１
及び配線３０２等が設けられたフレキシブルプリント基
板３００は、カメラボディ１００の隙間等に設けられて
いる。

【００２０】レンズ２００は、撮像光学系２０１、撮像
光学系２０１を保持する鏡胴２０２、鏡胴２０２を光軸
Ｌに平行な方向Ａに駆動するレンズ駆動機構２０３、レ
ンズの焦点距離、開放Ｆ値、最小Ｆ値等を記憶し、カメ
ラ本体側のＡＦＣＰＵ３０１に出力するレンズＣＰＵ２
０４、撮像光学系２０１の所定の基準点の現在位置を検
出するためのレンズ位置検出機構２０５等を具備する。

【００２１】主ミラー１１１は、撮像光学系２０１によ
る光束の大部分を焦点板１２１方向に反射し、残りの部
分を透過させる。補助ミラー１１２は主ミラー１１１を
透過した光束をＡＦセンサモジュール１４０に導く。プ
リズム１２２は、焦点板１２１上の像の左右を反転させ
接眼部レンズ１２３を介して撮影者の目に導く。

【００２２】プリズム１２２の出射面近傍には、測光ユ
ニット１８０が設けられている。測光ユニット１８０
は、集光レンズ及びフォトダイオード等の光電変換素子
を含み、被写体２の輝度に対応する信号をＡＦＣＰＵ３
０１に出力する。表示素子１２４は、発光ダイオード等
の発光素子又は液晶表示素子等を含み、レンズの焦点が
被写体２に合っている状態（合焦状態）や、シャッター
速度、レンズの絞り値等を表示する。

【００２３】発光ユニット１７０は、発光エネルギーを
蓄積するためのコンデンサ（図示せず）、コンデンサを
充電するための充電回路（図示せず）、コンデンサに蓄
積された電気エネルギーを放電し、光エネルギーに変換
する発光管１７１、発光管１７１によるフラッシュ光を
カメラ前方に反射する反射板１７２、フラッシュ光を所
定の範囲に集光又は拡散するためのフレネルレンズ１７
３等を具備する。調光センサ１５０は、例えば集光レン
ズ及びフォトダイオード等の光電変換素子を含み、発光
ユニット１７０によるフラッシュ光の発光中に、フィル
ム１からの反射光を検出し、その光量に対応する信号を
ＡＦＣＰＵ３０１に出力する。ＡＦＣＰＵ３０１は、調
光センサ１５０からの信号に基づいて、フィルム１の露
光量が所定値に達したと判断すると、発光ユニット１７
０の発光を停止させる。

【００２４】ＡＦ駆動ユニット１６０は、ＤＣモータ
ー、ステッピングモータ、超音波モータ等のアクチュエ
ータ、アクチュエータの回転方向及び回転数等を検出し
てＡＦＣＰＵ３０１に出力するエンコーダ、アクチュエ
ータの回転数を減速するための減速系等（図示せず）を
含み、出力軸１６１を介してレンズ駆動機構２０３に連
結されている。レンズ駆動機構２０３は、例えばヘリコ
イド及びヘリコイドを回転させるギヤ等（図示せず）で
構成され、ＡＦ駆動ユニット１６０のアクチュエータの
駆動力により、撮像光学系２０１及び鏡胴２０２を一体
的に矢印Ａ方向に移動させる。撮像光学系２０１及び鏡
胴２０２の移動方向及び移動量は、それぞれアクチュエ
ータの回転方向及び回転数に従う。

【００２５】ＡＦセンサモジュール１４０の一構成例を
図２に示す。ＡＦセンサモジュール１４０は、複数のＣ
ＣＤ等の光電変換素子アレイを有するセンサ１４１、セ
ンサ１４１の前方（撮像光学系２０１に近い側）に設け
られ、各光電変換素子アレイの基準部及び参照部（後述
する）にそれぞれ対応する４組のレンズを有するセパレ
ータレンズ１４２、セパレータレンズ１４２の前方に設
けられ、各レンズに対応する開口を有する絞りマスク１
４３、光路を所定方向に曲げるためのミラー１４４、ミ
ラー１４４を挟んで絞りマスク１４３の前方に設けられ
たコンデンサレンズ１４５、コンデンサレンズ１４５の
前方に設けられ、各光電変換素子アレイに対応する形状
の開口を有する視野マスク１４６等で構成されている。

【００２６】センサ１４１の入射面はセパレータレンズ
１４２の焦点面に位置し、セパレータレンズ１４２は入
射光束を分岐して各光電変換素子アレイ上に投影する。
絞りマスク１４３の各開口は、それぞれ円形又は長円形
を有し、セパレータレンズ１４２に入射する光束を限定
する。視野マスク１４６は、撮像光学系２０１からの距
離がフィルム１と相対的に等しい位置の近傍に設けられ
ており、撮像光学系２０１からの入射光束のうち、ＡＦ
センサモジュール１４０に入射する光束を制限する。視
野マスク１４６の開口はセンサ１４１の光電変換素子ア
レイの配列に対応し、例えば中央の開口は十字形であ
り、両側の開口は矩形である。

【００２７】センサ１４１は、図中左側で縦方向に配列
されている光電変換素子アレイ（第１アイランド）１４
１ａ、中央部で横方向に配列されている光電変換素子ア
レイ（第２アイランド）１４１ｂ、右側で縦方向に配列
されている光電変換素子アレイ（第３アイランド）１４
１ｃ、中央部で横方向に配列されている光電変換素子ア
レイ（第４アイランド）１４１ｄを有している。

【００２８】次に、本発明の自動焦点調節装置の一実施
形態の主要部のブロック構成を図３に示す。ＡＦセンサ
モジュール１４０は、図２に示した構成の他に、センサ
１４１を駆動するためのクロック発生部１５０、ＡＦＣ
ＰＵ３０１からの信号に基づいて、センサ１４１の各ア
イランド１４１ａ〜１４１ｄの積分開始や蓄積された電
荷の読み出しの開始等を制御するＣＣＤ動作制御部１５
１、センサ１４１の各アイランド１４１ａ〜１４１ｄか
らの出力信号（Ｖｏｕｔ）に基づいて、電荷蓄積時間
（積分時間）を制御するための積分時間制御部１５２、
センサ１４１の各アイランド１４１ａ〜１４１ｄからの
出力信号（Ｖｏｕｔ）の増幅を行うアナログ信号処理部
１５３を具備する。積分時間制御部１５２は、被写体２
の輝度が高い場合は積分時間を短くし、被写体２の輝度
が低い場合は積分時間を長くして、各アイランド１４１
ａ〜１４１ｄの積分時間を調節する。

【００２９】ＡＦＣＰＵ３０１は、アナログ信号処理部
１５３からのアナログ出力信号（Ｖａｍｐ）をディジタ
ル信号に変換するＡ／Ｄ変換部３１０、Ａ／Ｄ変換され
たディジタル信号、レンズＣＰＵ２０４からの撮像光学
系２０１の焦点距離情報、レンズ位置検出部２０５から
の重心の現在位置情報等を記憶するためのＲＡＭ等の記
憶部３１１、Ａ／Ｄ変換された信号に基づいて撮像光学
系２０１の焦点位置を検出するための焦点検出部３１
２、焦点検出部３１２により検出された撮像光学系２０
１の焦点位置、撮像光学系２０１の焦点距離及び現在位
置情報等から撮像光学系２０１の焦点位置の補正量（デ
フォーカス量）を演算すると共に、例えば撮像光学系２
０１の焦点が被写体２に合っている場合等に表示素子に
合焦信号を出力する補正演算部３１３、演算された補正
量に基づいてＡＦ駆動ユニット１６０及びレンズ駆動機
構２０３を駆動するレンズ駆動制御部３１４、クロック
発生部１５０に所定のクロックパルス（ＣＰ）を出力
し、動作制御部１５１に電荷蓄積開始（積分開始）信号
（ＩＣＧ）及び電荷読み出し開始信号（ＳＨＭ）を出力
し、アナログ信号処理部１５３に増幅モードを切り替え
るためのモード切り替え信号（ＭＤ）を出力するセンサ
制御部３１５、レンズ駆動制御部３１４及びセンサ制御
部３１５に所定のタイミング信号を出力するタイマ回路
３１６等を具備する。

【００３０】次に、本発明の自動焦点調節装置の一実施
形態における撮像光学系２０１の移動中における積分重
心位置の演算方法について説明する。

【００３１】一般に、撮像光学系２０１の移動速度は、
例えば図４に示すように、デフォーカス量が０に近づく
につれて段階的に減速され、ほぼ一定の速度で移動して
いる領域Ａ、徐々に（負の）加速度が増加し減速率が一
定でない領域Ｂ、（負の）加速度が一定（減速率が一
定）の領域Ｃ、徐々に（負の）加速度が減少し減速率が
一定でない領域Ｄに分類され、この順序を繰り返すこと
により最終的に速度が０になり、停止する。なお、正の
加速度が加えられている場合も同様である。

【００３２】撮像光学系２０１の積分重心位置を演算す
るための方法は、以下に述べるように、状況に応じて最
適な方法を選択するようにしている。第１の方法は、従
来例の第１の方法と同じであり、ＡＦセンサ１４０のセ
ンサ１４１の積分開始時点における撮像光学系２０１の
位置Ｐ（ｓ）と、積分終了時点における撮像光学系２０
１の位置Ｐ（ｅ）の中間点を積分重心位置Ｐ（Ａ）とす
る。すなわち、Ｐ（Ａ）は以下の式（１）で表される。
第１の方法は、センサ１４１による積分時間が非常に短
い場合や、図４における領域Ａのような撮像光学系２０
１の移動速度が一定の場合に有効である。

【００３３】

【数１】

【００３４】また、第２の方法も、従来例の第２の方法
と同じであり、積分開始後、前回行った焦点位置検出に
おける積分開始時点から積分終了時点までの積分予測時
間の１／２の時間が経過した時点の撮像光学系の位置を
検出し、その位置を積分重心位置Ｐ（Ｂ）とする。第２
の方法も、センサ１４１による積分時間が非常に短い場
合や、図４における領域Ａのような撮像光学系２０１の
移動速度が一定の場合に有効である。

【００３５】第３の方法は、図５に示すように、センサ
１４１による積分開始から積分終了まで、一定時間ごと
に撮像光学系２０１の位置Ｐ（ｉ）（ｉ＝１〜ｎ）を検
出し、それらの平均値を積分重心位置Ｐ（Ｃ）とする。
Ｐ（Ｃ）は以下の式（２）で表される。第３の方法は、
センサ１４１による積分時間が比較的長く、かつ図４に
おける領域ＢやＤのような撮像光学系２０１の移動速度
が不規則に変化している場合や、積分時間はそれほど長
くないが撮像光学系２０１の移動速度が加速中の場合等
に有効である。

【００３６】

【数２】

【００３７】第４の方法は、図６に示すように、ＡＦセ
ンサ１４０のセンサ１４１の積分開始時点における撮像
光学系２０１の位置Ｐ（ｓ）と、積分終了時点における
撮像光学系２０１の位置Ｐ（ｅ）と、前回行った焦点位
置検出における積分時間から予測される今回の積分時間
（積分予測時間）の１／２の時間が経過した時点の撮像
光学系の位置Ｐ（Ｂ）を用いて、以下の式（３）により
表されたＰ（Ｄ）を積分重心位置とする。第４の方法
は、図４における領域Ｃのような撮像光学系２０１の移
動速度の変化がほぼ一定（加速度が一定）の場合や、積
分時間はそれほど長くないが撮像光学系２０１の移動速
度が減速中の場合等に有効である。

【００３８】

【数３】

【００３９】次に、撮像光学系２０１の移動速度の変化
がほぼ一定の場合に、積分重心位置Ｐ（Ｄ）が上記式
（３）で表される理由を説明する。

【００４０】撮像光学系２０１の速度をＶ、その積分開
始時点の初速度をＶａ、加速度を−α、時間ｔとする
と、Ｖ＝Ｖａ−α・ｔで表される。速度Ｖ＝０のとき、
Ｖａ＝α・ｔであり、ｔ＝Ｖａ／αである。積分開始時
点の撮像光学系２０１の位置を基準として、撮像光学系
２０１の移動量（相対的な位置）をＤＶとすると、

【００４１】

【数４】

【００４２】Ｐ（ｓ）は積分開始時点、すなわちｔ＝０
のときの撮像光学系２０１の位置を表すので、上記撮像
光学系２０１の移動量ＤＶを表すの式（４）に、ｔ＝０
を代入すればよく、Ｐ（ｓ）＝０となる。

【００４３】Ｐ（ｅ）は積分終了時点、すなわち積分時
間をＴとすると、ｔ＝Ｔのときの撮像光学系２０１の位
置を表すので、上記撮像光学系２０１の移動量ＤＶを表
すの式（４）に、ｔ＝Ｔを代入すればよく、Ｐ（ｅ）＝
Ｔ（Ｖａ−α・Ｔ／２）となる。

【００４４】上記第１の方法による積分重心位置Ｐ
（Ａ）は、上記式（１）にＰ（ｓ）及びＰ（ｅ）の値を
代入すればよく、Ｐ（Ａ）＝Ｔ（Ｖａ−α・Ｔ／２）／
２となる。

【００４５】上記第２の方法による積分重心位置Ｐ
（Ｂ）は、前回の積分時間Ｔのちょうど１／２の時間を
経過した時点、ｔ＝Ｔ／２のときの撮像光学系２０１の
位置を表すので、上記撮像光学系２０１の移動量ＤＶを
表す式（４）に、ｔ＝Ｔ／２を代入すればよく、Ｐ
（Ｂ）＝Ｔ（Ｖａ−α・Ｔ／４）／２となる。

【００４６】次に、真の積分重心位置Ｐを以下の式
（５）に定義する。なお、図６において、撮像光学系２
０１の移動量を表す曲線Ｍを時刻０からＴまで積分した
面積と、真の積分重心位置Ｐを通り取り時間軸に平行な
直線Ｌを時刻０からＴまで積分した面積とが等しくなる
ように、真の積分重心位置Ｐを定義したものである。

【００４７】

【数５】

【００４８】ここで、Ｐ（Ｂ）−Ｐ及びＰ（Ａ）−Ｐを
それぞれ計算する。

【００４９】

【数６】

【００５０】上記式（６)及び(７)より、以下のように
式(３)が導かれる。

【００５１】

【数７】

【００５２】次に、上記４つの方法を適宜使い分けた本
発明の自動焦点調節装置の一実施形態における動作につ
いて図７〜図１６に示すフローチャートを参照しつつ説
明する。

【００５３】カメラボディ１００の電源スイッチ（図示
せず）をオンすると（＃１）、ＡＦＣＰＵ３０１は全て
の設定状態をリセットし（＃３）、シャッターレリーズ
ボタンがいわゆる半押し状態のときにオンするスイッチ
Ｓ１（図示せず）がオンしたか否かを判断する（＃
５）。スイッチＳ１がオンの場合、ユーザーがシャッタ
ーレリーズボタンに指を置き撮影態勢に入っているの
で、ＡＦＣＰＵ３０１は撮像光学系２０１の焦点位置調
節を開始する。

【００５４】ＡＦＣＰＵ３０１は、センサ制御部３１５
等を制御し、センサ１４１の第１〜第４アイランド１４
１ａ〜１４１ｄの積分（以下、ＣＣＤ積分と称する)を
行う（＃７）。この時、レンズ２００の撮像光学系２０
１は静止している。次に、ＡＦＣＰＵ３０１は、順に転
送されてくる各アイランド１４１ａ〜１４１ｄの出力信
号（ＣＣＤ出力信号)について、それぞれアナログ信号
処理部１５３による出力信号の増幅を行う（＃９）。増
幅された出力信号は、Ａ／Ｄ変換部３１０によりＡ／Ｄ
変換され（＃１１）、Ａ／Ｄ変換されたデータは記憶部
３１１に記憶される（＃１３）。

【００５５】次に、ＡＦＣＰＵ３０１は、記憶部３１１
に記憶されているデータを用いて、焦点検出部３１２に
より撮像光学系２０１の焦点位置検出を行う（＃１
５）。焦点位置が決定すると、そのデータに基づいてデ
フォーカス量を演算する（＃１７）。演算されたデフォ
ーカス量は、一旦記憶部３１１に記憶しておく。デフォ
ーカス量を演算すると、ＡＦＣＰＵ３０１は、補正演算
部３１３により、デフォーカス量及びレンズＣＰＵ２０
４からの撮像光学系２０１に焦点距離情報に対応したＫ
値等を用いて撮像光学系２０１の移動量ＤＶを演算する
（＃１９）。

【００５６】次に、ＡＦＣＰＵ３０１は、レンズＣＰＵ
２０４を介してレンズ位置検出部２０５からの撮像光学
系２０１の位置情報を読み込み（＃２１）、補正演算部
３１３等により撮像光学系２０１が移動中か否かを判断
する(＃２３)。前述のように、撮像光学系２０１は静止
状態であるため、演算された移動量ＤＶに基づいてＡＦ
駆動ユニット１６０、レンズ駆動機構２０３を駆動し、
撮像光学系２０１の移動を開始する（＃２５）。

【００５７】撮像光学系２０１の移動を開始すると、Ａ
ＦＣＰＵ３０１は、さらにレンズＣＰＵ２０４を介して
レンズ位置検出部２０５からの撮像光学系２０１の位置
情報を読み込む（＃２１）。今回は、＃２３において撮
像光学系２０１が移動中であるので、ＡＦＣＰＵ３０１
は、補正演算部３１３等により撮像光学系２０１の移動
速度Ｖが一定か否かを判断する（＃２７）。撮像光学系
２０１の移動速度Ｖが一定でない場合、ＡＦＣＰＵ３０
１は、ＡＦセンサ１４０の動作制御部１５１を介して積
分時間制御部１５２から読み込んだ前回の積分時間であ
る積分予測時間Ｔｘと第１の比較値Ｔａとを比較する
（＃２９）。第１の比較値Ｔａを、例えば６ｍｓとす
る。一般に、被写体の輝度が高い(明るい)場合、積分予
測時間Ｔｘは短くなる。

【００５８】＃２７において撮像光学系２０１の移動速
度Ｖが一定であると判断した場合及び＃２９において積
分予測時間Ｔｘが第１の比較値Ｔａよりも短いと判断し
た場合、ＡＦＣＰＵ３０１は、第１の方法又は第２の方
法を用いて、移動中の撮像光学系２０１の焦点位置調節
の補正を行う。積分予測時間Ｔｘが第１の比較値Ｔａよ
りも短い場合、ＡＦセンサ１４０による積分中の撮像光
学系２０１の移動距離は極めて短いため、撮像光学系２
０１の移動速度Ｖが一定か否かにかかわらず、第１の方
法又は第２の方法により演算した撮像光学系２０１の積
分重心位置の誤差はわずかである。詳細は後述する。

【００５９】＃２９において積分予測時間Ｔｘが第１の
比較値Ｔａよりも長いと判断した場合、ＡＦＣＰＵ３０
１は、積分予測時間Ｔｘと第２の比較値Ｔｂとを比較す
る（＃３１）。第２の比較値Ｔｂを、例えば２０ｍｓと
する。積分予測時間Ｔｘが第１の比較値Ｔａと第２の比
較値Ｔｂとの間にある場合、ＡＦセンサ１４０による積
分中の撮像光学系２０１の移動距離は比較的短いため、
撮像光学系２０１の移動速度Ｖの変化（すなわち加速度
ｕ）を一定と近似しても誤差は少ない。そこで、＃３１
において積分予測時間Ｔｘが第２の比較値Ｔｂよりも短
いと判断した場合、ＡＦＣＰＵ３０１は、第４の方法を
用いて移動中の撮像光学系２０１の焦点位置調節の補正
を行う。詳細は後述する。

【００６０】一方、＃３１において積分予測時間Ｔｘが
第２の比較値Ｔｂよりも長いと判断した場合、ＡＦＣＰ
Ｕ３０１は、積分予測時間Ｔｘと第３の比較値Ｔｃとを
比較する（＃３３）。第３の比較値Ｔｃを、例えば１０
０ｍｓとする。積分予測時間Ｔｘが第３の比較値Ｔｃよ
りも長い場合、ＡＦセンサ１４０による積分中の撮像光
学系２０１の移動距離は長く、撮像光学系２０１の移動
速度Ｖは加速、一定、減速を組み合わせた複雑な変化を
していると考えられる。従って、ＡＦＣＰＵ３０１は、
第３の方法を用いて移動中の撮像光学系２０１の焦点位
置調節の補正を行う。詳細は後述する。

【００６１】＃３３において積分予測時間Ｔｘが第３の
比較値Ｔｃよりも短いと判断した場合、ＡＦＣＰＵ３０
１は、撮像光学系２０１の移動速度Ｖが減速中か否かを
判断する(＃３５)。撮像光学系２０１の移動速度Ｖが減
速中でない場合、加速度はモータの出力や撮像光学系２
０１の質量等により決定され、必ずしも一定とみなすこ
とはできないので、ＡＦＣＰＵ３０１は、第３の方法を
用いて移動中の撮像光学系２０１の焦点位置調節の補正
を行う。一方、撮像光学系２０１の移動速度Ｖが減速中
の場合、レンズ駆動機構２０３によるブレーキが作用し
ていると考えられ、(負の)加速度を一定とみなすことが
できるので、ＡＦＣＰＵ３０１は、第４の方法を用いて
移動中の撮像光学系２０１の焦点位置調節の補正を行
う。

【００６２】(第１の方法)＃２７において撮像光学系２
０１の移動速度Ｖが一定であると判断した場合及び＃２
９において積分予測時間Ｔｘが第１の比較値Ｔａよりも
短いと判断した場合における、第１の方法による移動中
の撮像光学系２０１の焦点位置調節の補正について説明
する。

【００６３】ＡＦＣＰＵ３０１は、センサ制御部３１５
等を制御し、センサ１４１の第１〜第４アイランド１４
１ａ〜１４１ｄの再積分を開始する（＃１０１）。今回
は、レンズ２００の撮像光学系２０１は移動中である。
これと並行して、ＡＦＣＰＵ３０１は、レンズＣＰＵ２
０４を介してレンズ位置検出部２０５からの撮像光学系
２０１の位置情報を読み込み（＃１０３）、その位置を
積分開始時点における撮像光学系２０１の位置Ｐ（ｓ）
として記憶部３１１に記憶する（＃１０５）。さらに、
センサ１４１の第１〜第４アイランド１４１ａ〜１４１
ｄの再積分終了を待って（＃１０７）、ＡＦＣＰＵ３０
１は、撮像光学系２０１の位置情報を読み込み（＃１０
９）、その位置を積分終了時点における撮像光学系２０
１の位置Ｐ（ｅ）として記憶部３１１に記憶する（＃１
１１）。

【００６４】次に、ＡＦＣＰＵ３０１は、ＣＣＤ出力信
号をアナログ信号処理部１５３により増幅する（＃１１
３）と共に、Ａ／Ｄ変換部３１０によりＡ／Ｄ変換し
（＃１１５）、Ａ／Ｄ変換されたデータは記憶部３１１
に記憶する（＃１１７）。さらに、ＡＦＣＰＵ３０１
は、記憶部３１１に記憶されているデータを用いて、焦
点検出部３１２により撮像光学系２０１の焦点位置検出
を行い（＃１１９）、そのデータに基づいてデフォーカ
ス量を演算する（＃１２１）。これと並行して、記憶部
３１１に記憶しておいたＰ（ｓ）及びＰ（ｅ）のデータ
を用いて、上記式（１）により撮像光学系２０１の重心
位置Ｐ（Ａ）を演算する（＃１２３）。

【００６５】さらに、ＡＦＣＰＵ３０１は、演算終了時
点における撮像光学系２０１の現在位置情報Ｐ（ｐ）を
読み込み（＃１２５）、現在位置Ｐ（ｐ）と積分重心位
置Ｐ（Ａ）との差に基づいてデフォーカス量を補正し
(＃１２７）、補正したデフォーカス量及びＫ値等を用
いて撮像光学系２０１の実移動量ＤＲを演算する（＃１
２９）。

【００６６】さらに、ＡＦＣＰＵ３０１は、実移動量Ｄ
Ｒ又は補正したデフォーカス量が０か否かを判断し（＃
１３１）、実移動量ＤＲが０でない場合は＃２７に戻っ
て実移動量ＤＲを用いて撮像光学系２０１の移動を続行
するとともに、上記フローを再度実行する。一方、実移
動量ＤＲが０の場合、撮像光学系２０１の焦点位置が目
標である被写体に一致したことを表しているので、ＡＦ
ＣＰＵ３０１はレンズ駆動機構３０２等を制御して撮像
光学系２０１の移動を停止し（＃１３３）、焦点位置調
節を終了する。

【００６７】(第２の方法)＃２７において撮像光学系２
０１の移動速度Ｖが一定であると判断した場合及び＃２
９において積分予測時間Ｔｘが第１の比較値Ｔａよりも
短いと判断した場合における、第２の方法による移動中
の撮像光学系２０１の焦点位置調節の補正について説明
する。

【００６８】ＡＦＣＰＵ３０１は、記憶部３１１に記憶
されている前回積分時間を次回の積分予測時間Ｔｘとし
て読み込み（＃２０１）、センサ制御部３１５等を制御
し、センサ１４１の第１〜第４アイランド１４１ａ〜１
４１ｄの再積分を開始する（＃２０３）。次に、ＡＦＣ
ＰＵ３０１は、再積分開始から積分予測時間Ｔの１／２
の時間(Ｔｘ／２）が経過したか否かを判断し（＃２０
５）、時間Ｔｘ／２経過した時点で撮像光学系２０１の
位置情報を読み込み(＃２０７）、その時の位置をＰ
（Ｂ）として記憶部３１１に記憶する(＃２０９)。

【００６９】さらに、ＡＦＣＰＵ３０１は、センサ１４
１の第１〜第４アイランド１４１ａ〜１４１ｄの再積分
終了を待ち（＃２１１）、ＣＣＤ出力信号をアナログ信
号処理部１５３により増幅する（＃２１３）と共に、Ａ
／Ｄ変換部３１０によりＡ／Ｄ変換し（＃２１５）、Ａ
／Ｄ変換されたデータは記憶部３１１に記憶する（＃２
１７）。さらに、ＡＦＣＰＵ３０１は、記憶部３１１に
記憶されているデータを用いて、焦点検出部３１２によ
り撮像光学系２０１の焦点位置検出を行い（＃２１
９）、そのデータに基づいてデフォーカス量を演算する
（＃２２１）。なお、第２の方法における積分重心位置
は、積分開始から時間Ｔｘ／２経過した時点における撮
像光学系２０１の重心位置Ｐ（Ｂ）を用いるので、積分
重心位置決定のための演算は不要である。

【００７０】さらに、ＡＦＣＰＵ３０１は、演算終了時
点における撮像光学系２０１の現在位置情報Ｐ（ｐ）を
読み込み（＃２２３）、現在位置Ｐ（ｐ）と積分重心位
置Ｐ（Ｂ）との差に基づいてデフォーカス量を補正し
(＃２２５）、補正したデフォーカス量及びＫ値等を用
いて撮像光学系２０１の実移動量ＤＲを演算する（＃２
２７）。

【００７１】さらに、ＡＦＣＰＵ３０１は、実移動量Ｄ
Ｒ又は補正したデフォーカス量が０か否かを判断し（＃
２２９）、実移動量ＤＲが０でない場合は＃２７に戻っ
て実移動量ＤＲを用いて撮像光学系２０１の移動を続行
するとともに、上記フローを再度実行する。一方、実移
動量ＤＲが０の場合、撮像光学系２０１の焦点位置が目
標である被写体に一致したことを表しているので、ＡＦ
ＣＰＵ３０１はレンズ駆動機構３０２等を制御して撮像
光学系２０１の移動を停止し（＃２３１）、焦点位置調
節を終了する。

【００７２】(第３の方法)＃３３において積分予測時間
Ｔｘが第３の比較値Ｔｃよりも長い場合及び＃３５にお
いて撮像光学系２０１の移動速度Ｖが減速中でないと判
断した場合における、第３の方法による移動中の撮像光
学系２０１の焦点位置調節の補正について説明する。

【００７３】ＡＦＣＰＵ３０１は、センサ制御部３１５
等を制御し、センサ１４１の第１〜第４アイランド１４
１ａ〜１４１ｄの再積分を開始する（＃３０１）。これ
と並行して、ＡＦＣＰＵ３０１は、レンズＣＰＵ２０４
を介してレンズ位置検出部２０５からの撮像光学系２０
１の位置情報を読み込み（＃３０３）、その位置を積分
開始時点における撮像光学系２０１の位置Ｐ（ｓ）とし
て記憶部３１１に記憶する（＃３０５）。

【００７４】さらに、ＡＦＣＰＵ３０１は、所定時間Δ
ｔごとのサンプリングを行うために、カウンタを設定
し、同時にタイマーによる計時を開始する（＃３０
９）。ＡＦＣＰＵ３０１は、所定時間Δｔが経過したか
否かを判断し（＃３１１）、所定時間Δｔ経過時点の撮
像光学系２０１の位置情報を読み込み（＃３１３）、そ
の時の位置をＰ（１）として記憶部３１１に記憶する
（＃３１５）。さらに、ＡＦＣＰＵ３０１は、センサ１
４１による積分（ＣＣＤ積分)が終了したか否かを判断
し（＃３１７）、ＣＣＤ積分が終了していない場合はカ
ウンタの計数値を１つ進めて（＃３１９）、＃３１１〜
＃３１９の手順を繰り返す。

【００７５】＃３１７において、ＣＣＤ積分が終了する
と、ＡＦＣＰＵ３０１は、その時のカウント数を上記式
(２)におけるｎとして記憶し（＃３２１）、さらにＣＣ
Ｄ積分終了時点における撮像光学系２０１の位置情報を
読み込み(＃３２３）、その位置を積分終了時点におけ
る撮像光学系２０１の位置Ｐ（ｅ）として記憶部３１１
に記憶する（＃３２５）。

【００７６】次に、ＡＦＣＰＵ３０１は、ＣＣＤ出力信
号をアナログ信号処理部１５３により増幅する（＃３２
７）と共に、Ａ／Ｄ変換部３１０によりＡ／Ｄ変換し
（＃３２９）、Ａ／Ｄ変換されたデータは記憶部３１１
に記憶する（＃３３１）。さらに、ＡＦＣＰＵ３０１
は、記憶部３１１に記憶されているデータを用いて、焦
点検出部３１２により撮像光学系２０１の焦点位置検出
を行い（＃３３３）、そのデータに基づいてデフォーカ
ス量を演算する（＃３３５）。これと並行して、記憶部
３１１に記憶しておいたＰ（ｉ）（ｉ＝１〜ｎ）、Ｐ
（ｓ）及びＰ（ｅ）のデータを用いて、上記式（２）に
より撮像光学系２０１の重心位置Ｐ（Ｃ）を演算する
（＃３３７）。

【００７７】さらに、ＡＦＣＰＵ３０１は、演算終了時
点における撮像光学系２０１の現在位置情報Ｐ（ｐ）を
読み込み（＃３３９）、現在位置Ｐ（ｐ）と積分重心位
置Ｐ（Ａ）との差に基づいてデフォーカス量を補正し
(＃３４１）、補正したデフォーカス量及びＫ値等を用
いて撮像光学系２０１の実移動量ＤＲを演算する（＃３
４３）。

【００７８】さらに、ＡＦＣＰＵ３０１は、実移動量Ｄ
Ｒ又は補正したデフォーカス量が０か否かを判断し（＃
３４５）、実移動量ＤＲが０でない場合は＃２７に戻っ
て実移動量ＤＲを用いて撮像光学系２０１の移動を続行
するとともに、上記フローを再度実行する。一方、実移
動量ＤＲが０の場合、撮像光学系２０１の焦点位置が目
標である被写体に一致したことを表しているので、ＡＦ
ＣＰＵ３０１はレンズ駆動機構３０２等を制御して撮像
光学系２０１の移動を停止し（＃３４７）、焦点位置調
節を終了する。

【００７９】なお、上記第３の方法の説明では、所定時
間Δｔを固定し、ＣＣＤ積分時間に応じてサンプリング
数が変わるように構成したが、サンプリング数ｎを固定
し、積分予測時間Ｔｘをｎで割り算して所定時間Δｔを
求めるように構成しても良い。

【００８０】(第４の方法)＃３１において積分予測時間
Ｔｘが第２の比較値Ｔｂよりも短い場合及び＃３５にお
いて撮像光学系２０１の移動速度Ｖが減速中であると判
断した場合における、第４の方法による移動中の撮像光
学系２０１の焦点位置調節の補正について説明する。

【００８１】ＡＦＣＰＵ３０１は、記憶部３１１に記憶
されている前回積分時間を次回の積分予測時間Ｔｘとし
て読み込み（＃４０１）、センサ制御部３１５等を制御
し、センサ１４１の第１〜第４アイランド１４１ａ〜１
４１ｄの再積分を開始する（＃４０３）。これと並行し
て、ＡＦＣＰＵ３０１は、レンズＣＰＵ２０４を介して
レンズ位置検出部２０５からの撮像光学系２０１の位置
情報を読み込み（＃４０５）、その位置を積分開始時点
における撮像光学系２０１の位置Ｐ（ｓ）として記憶部
３１１に記憶する（＃４０７）。

【００８２】次に、ＡＦＣＰＵ３０１は、再積分開始か
ら積分予測時間Ｔｘの１／２の時間(Ｔｘ／２）が経過
したか否かを判断し（＃４０９）、時間Ｔｘ／２経過し
た時点で撮像光学系２０１の位置情報を読み込み(＃４
１１）、その時の位置をＰ（Ｂ）として記憶部３１１に
記憶する(＃４１３)。

【００８３】さらに、ＡＦＣＰＵ３０１は、センサ１４
１の第１〜第４アイランド１４１ａ〜１４１ｄの再積分
終了を待ち（＃４１５）、撮像光学系２０１の位置情報
を読み込み（＃４１７）、その位置を積分終了時点にお
ける撮像光学系２０１の位置Ｐ（ｅ）として記憶部３１
１に記憶する（＃４１９）。

【００８４】さらに、ＡＦＣＰＵ３０１は、ＣＣＤ出力
信号をアナログ信号処理部１５３により増幅する（＃４
２１）と共に、Ａ／Ｄ変換部３１０によりＡ／Ｄ変換し
（＃４２３）、Ａ／Ｄ変換されたデータは記憶部３１１
に記憶する（＃４２５）。さらに、ＡＦＣＰＵ３０１
は、記憶部３１１に記憶されているデータを用いて、焦
点検出部３１２により撮像光学系２０１の焦点位置検出
を行い（＃４２７）、そのデータに基づいてデフォーカ
ス量を演算する（＃４２９）。これと並行して、ＡＦＣ
ＰＵ３０１は、記憶部３１１に記憶しておいたＰ
（ｓ）、Ｐ（ｅ）及びＰ（Ｂ）のデータを用いて、上記
式（３）により撮像光学系２０１の重心位置Ｐ（Ｄ）を
演算する（＃４３１）。

【００８５】さらに、ＡＦＣＰＵ３０１は、演算終了時
点における撮像光学系２０１の現在位置情報Ｐ（ｐ）を
読み込み（＃４３３）、現在位置Ｐ（ｐ）と積分重心位
置Ｐ（Ｂ）との差に基づいてデフォーカス量を補正し
(＃４３５）、補正したデフォーカス量及びＫ値等を用
いて撮像光学系２０１の実移動量ＤＲを演算する（＃４
３７）。

【００８６】さらに、ＡＦＣＰＵ３０１は、実移動量Ｄ
Ｒ又は補正したデフォーカス量が０か否かを判断し（＃
４３９）、実移動量ＤＲが０でない場合は＃２７に戻っ
て実移動量ＤＲを用いて撮像光学系２０１の移動を続行
するとともに、上記フローを再度実行する。一方、実移
動量ＤＲが０の場合、撮像光学系２０１の焦点位置が目
標である被写体に一致したことを表しているので、ＡＦ
ＣＰＵ３０１はレンズ駆動機構３０２等を制御して撮像
光学系２０１の移動を停止し（＃４４１）、焦点位置調
節を終了する。

【００８７】なお、上記実施形態では、図１に示すよう
なＡＦ駆動ユニット１６０がカメラボディ１００側に設
けられ、出力軸１６１を介してレンズ２００側に設けら
れたレンズ駆動機構２０３に駆動力を伝達する構成を有
するＡＦ一眼レフカメラに応用した例を示したが、図１
７に示すように、レンズ２００側にＡＦ駆動ユニット１
６０とレンズ駆動機構２０３を一体化したユニット２１
０を設けるように構成しても同様の効果が得られる。

【００８８】

【発明の効果】以上のように、本発明の自動焦点調節装
置は、撮像手段と、撮像光学系の位置情報を検出する位
置検出手段と、撮像手段からの出力と検出された撮像光
学系の位置情報により撮像光学系を合焦位置へ駆動する
駆動手段とを有し、位置検出手段は、撮像手段による撮
像の開始時と終了時及び撮像動作中の所定の時点におけ
る撮像光学系の位置を検出し、検出された複数の位置情
報より撮像光学系の駆動に使用される位置情報を算出す
るので、焦点位置を検出した時点における撮像光学系の
位置の演算に際し、従来の第１の方法又は第２の方法と
異なり、撮像光学系の移動開始時点及び終了時点と、撮
像光学系の移動中の所定の時点のそれぞれにおける少な
くとも３つの撮像光学系の位置情報を用いることができ
る。その結果、撮像光学系の移動速度が一定でない場合
であっても、演算された撮像光学系の焦点位置検出時点
位置(積分重心位置)は真の積分重心位置に近く、撮像光
学系の移動量(実移動量）の誤差を抑制することができ
る。また、この動作を繰り返すことにより、撮像光学系
を停止することなく、撮像光学系の焦点の位置を目標で
ある被写体に一致させることができる。

【００８９】また、所定の時点として、撮像手段の撮像
開始から所定時間を経過するごとの各時点を用いること
により、撮像光学系の基準点位置を多数サンプリングす
ることができ、撮像光学系の移動速度の変化が複雑な場
合であっても、撮像光学系の移動を精度良く再現するこ
とができる。

【００９０】または、所定の時間として、撮像手段の撮
像開始から前回の撮像に要した時間から予測される撮像
時間の１／２を経過した時点を用いることにより、撮像
光学系の移動速度の変化が比較的単純な場合に、演算に
用いるサンプル数を少なくすることができ、簡単かつ迅
速に撮像光学系の基準点位置を精度良く演算することが
できる。

【００９１】また、撮像光学系の移動速度の状態の変化
又は撮像光学系の前回の焦点位置検出に要した時間に応
じて、所定の時点として、撮像開始から所定時間を経過
するごとの各時点と、撮像光学系の焦点位置検出開始か
ら前回の撮像に要した時間から予測される撮像時間の１
／２を経過した時点のいずれかを選択することにより、
上記撮像光学系の移動速度の変化が複雑な場合及び比較
的単純な場合のいずれの場合にも対応が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の自動焦点調節装置の一実施形態を用
いた、いわゆるＡＦ一眼レフカメラの一構成例を示す図
である。

【図２】 本発明の一実施形態におけるＡＦセンサモジ
ュールの一構成例を示す斜視図である。

【図３】 本発明の一実施形態の主要部の構成を示すブ
ロック図である。

【図４】 本発明の一実施形態における撮像光学系の移
動速度の変化の一例を示す図である。

【図５】 本発明の一実施形態における撮像光学系の積
分重心位置を演算するための第３の方法を示す図であ
る。

【図６】 本発明の一実施形態における撮像光学系の積
分重心位置を演算するための第４の方法を示す図であ
る。

【図７】 本発明の一実施形態における撮像光学系の焦
点位置調節動作を示すフローチャートである。

【図８】 上記フローチャートの続きを示す図である。

【図９】 上記フローチャートの続きを示す図である。

【図１０】 上記フローチャートの続きを示す図であ
る。

【図１１】 上記フローチャートの続きを示す図であ
る。

【図１２】 上記フローチャートの続きを示す図であ
る。

【図１３】 上記フローチャートの続きを示す図であ
る。

【図１４】 上記フローチャートの続きを示す図であ
る。

【図１５】 上記フローチャートの続きを示す図であ
る。

【図１６】 上記フローチャートの続きを示す図であ
る。

【図１７】 本発明の自動焦点調節装置の一実施形態を
用いた、いわゆるＡＦ一眼レフカメラの他の構成例を示
す図である。

【図１８】 従来の自動焦点調節装置における撮像光学
系の積分重心位置を演算するための第１及び第２の方法
を示す図である。

【符号の説明】

１ ：フィルム面 ２ ：被写体 １００ ：カメラボディ １４０ ：ＡＦセンサモジュール １４１ ：センサ １６０ ：ＡＦ駆動ユニット ２００ ：レンズ ２０１ ：撮像光学系 ２０２ ：鏡胴 ２０３ ：レンズ駆動機構 ２０４ ：レンズＣＰＵ ２０５ ：レンズ位置検出機構 ３０１ ：ＡＦＣＰＵ

フロントページの続き (72)発明者 神下 浩範 大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪 国際ビル ミノルタ株式会社内 (72)発明者 長畑 純子 大阪市中央区安土町二丁目３番13号 大阪 国際ビル ミノルタ株式会社内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮像手段と、 撮像光学系の位置情報を検出する位置検出手段と、 撮像手段からの出力と前記検出された撮像光学系の位置
   情報により前記撮像光学系を合焦位置へ駆動する駆動手
   段とを有し、 前記位置検出手段は、前記撮像手段による撮像の開始時
   と終了時及び撮像動作中の所定の時点における前記撮像
   光学系の位置を検出し、 前記検出された複数の位置情報より前記撮像光学系の駆
   動に使用される位置情報を算出することを特徴とする自
   動焦点調節装置。
2. 【請求項２】 前記所定の時点は、前記撮像手段の撮像
   開始から所定時間を経過するごとの各時点であることを
   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】 前記所定の時点は、前記撮像手段の撮像
   開始から前回の撮像に要した時間から予測される撮像時
   間の１／２を経過した時点であ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】 前記撮像光学系の移動速度の状態の変化
   に応じて、前記所定の時点として、前記撮像開始から所
   定時間を経過するごとの各時点と、前記撮像開始から前
   回の撮像に要した時間から予測される撮像時間の１／２
   を経過した時点のいずれかを選択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。
5. 【請求項５】 前記撮像光学系の前回の撮像に要した時
   間に応じて、前記所定の時点として、前記撮像開始から
   所定時間を経過するごとの各時点と、前記撮像開始から
   前回の撮像に要した時間から予測される撮像時間の１／
   ２を経過した時点のいずれかを選択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。