JPS62111224A - 自動焦点調節装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は撮影レンズの焦点位置からのずれ量であるデフ
ォーカス量を検出して撮影レンズの焦点位置を調節する
自動焦点調節装置に関する。

従来技術とその問題点 一般に、撮影レンズを通過した被写体光を受光し、撮影
レンズのピント状態を検出して撮影レンズの焦点位置を
調節する自動焦点調節装置を備えたカメラでは、受光素
子としてＣ０Ｄ（電荷結合素子）を備え、このＣＯＤに
より周期的に光電流の積分を行い、その積分出力を予め
定めた計算式に基づいて演算処理して間欠的に合焦位置
からの撮影レンズのずれ方向およびその大きさを示すデ
フォーカス信号を得、このデフォーカス信号に基づいて
、撮影レンズを合焦位置に駆動するようにしている。

ところで、ＣＯＤの積分出力を演算処理して得た上記デ
フォーカス信号は、被写体距離が一定でも、出力される
毎にある分布幅を持ったバラツキを見せる。これは、カ
メラを持っている手の動きによって焦点検出装置かにら
んでいる被写体上の点が揺動し、また被写体も動くこと
、さらには焦点検出装置自身が発生するノイズやその性
能的限界から生ずる現象であると考えられる。このよう
に、デフォーカス信号にバラツキかあると、デフォーカ
ス信号が予め定めたデフォーカス量領域内にあるか否か
に上り合焦ゾーン内に入ったか否かを判定する場合、あ
る検出サイクルのデフォーカス信号は合焦ゾーンに入る
が、別の検出サイクルのものは、合焦ゾーンに入らず非
合焦と判定されてしまうようなことが起こり、焦点調節
がスムーズに行えなくなることが生じる。

そこで、このような問題点を解消するため、撮影レンズ
位置と被写体までの測距対応量との減算結果が一旦“０
”になったら、次の減算結果が一定の値を越えるまでは
合焦信号を出し続けるようにしたり、一旦、合焦と判定
されると、合焦ゾーンを広くし、焦点検出装置から出力
されるデフォーカス最がノイズによってバラついたり、
手が動いたり、あるいは被写体が動いても直ぐには焦点
外れとは判定しないように、いわば判定動作にヒステリ
シスを持たせるようにしたものが堤案されている（例え
ば、特開昭５４−５１５５６号公報、特開昭５９−１２
１３２２号公報参照）。

ところで、開放絞り値の小さい明るい撮影レンズの場合
、合焦ゾーンは絞り値に応じて予め定められた所定の値
に設定されている。この合焦ゾーンの幅は、被写体がコ
ントラストの小さいローコントラストのものである場合
には、焦点位置検出演算の結果がばらついて安定した測
距結果を得ることができない等の理由で、やや広めの値
に設定されている。しかしながら、上記焦点調節装置の
焦点検出モジュールの調整誤差やカメラボディのフラン
ジバッグの調整誤差等が含まれると、実質の合焦ゾーン
は上記値よりもさらに広がることがある。

ところが、上記従来の装置では、撮影レンズの焦点位置
が広がった上記合焦ゾーン内にあれば合焦位置であると
して、撮影レンズの焦点位置は動かされない。従って、
フランジバッグの調整誤差等を含む、いわゆるくせのあ
るカメラボディが存在する場合や、被写体が特定の距離
にあるような場合、広がった上記合焦ゾーンの端に撮影
レンズの焦点位置が来てしまうことがある。このような
状態で被写体の撮影が行なわれると、解像度の低い、い
わゆるピントのあまい写真ができ上がってしまうという
問題があった。

本発明の目的は、ローコントラストの被写体に対しても
精度よく撮影レンズの焦点調節が行えるようにした自動
焦点調節装置を提供することである。

問題点を解決するための手段 このため、本発明は、デフォーカス量を演算して撮影レ
ンズを合焦位置に向かって駆動するに際し、予め設定さ
れた特定のデフォーカス量領域における焦点位置検出演
算結果により撮影レンズが駆動されて停止されたときに
、その停止位置が合焦ゾーン内に入っているか否かの判
別を行う判別手段と、この判別手段による判別の結果、
撮影レンズの停止位置が合焦ゾーン内に入っていないと
判別されると、引き続いて次の焦点位置検出演算の実行
を指令する指令手段とを備えたことを基本的な特徴とし
ている。すなわち、本発明は、最初の焦点位置検出演算
結果により撮影レンズが駆動されたとき、撮影レンズが
合焦ゾーン内に入っていても入っていなくても上記特定
のデフォーカス徂領域内に入ると再度、合焦確認の測距
をするようにしたものである。

更に本発明は、上記特定のデフォーカス量領域外から焦
点位置検出演算を行ってレンズを駆動する場合には、最
初のレンズ停止位置がたとえ合焦ゾーン内にはいってい
ても、ここで合焦確認を行うことなしにその焦点位置検
出演算結果に基づいてレンズを駆動させる。

作用 本発明において、判別手段は合焦シーツを含む特定のデ
フォーカス遣領域における測距結果により撮影レンズが
駆動されて停止したときにその停止位置が合焦ゾーン内
に入っているか否かの判別を行う。また、指令手段は、
上記判別手段による判別の結果、撮影レンズの停止位置
が合焦ゾーン内に入っていないと判別されると、引き続
いて次の焦点位置検出演算の実行を指令して撮影レンズ
の駆動を開始させる。そして、特定のデフォーカス里領
域外における焦点位置検出演算結果に基づいて撮影レン
ズが駆動させられた後に停止させられた時には、その停
止位置が合焦ゾーン内であるか否かにかかわらず合焦確
認を行うことなしに、その位置での焦点位置検出演算結
果に基づいて撮影レンズの駆動を開始させる。

寒鬼仮 以下、添付図面を参照して本発明の詳細な説明する。

本発明に係る自動焦点調節装置の一実施例を示す第１図
において、撮影レンズ（２）の予定焦点面後方に焦点位
置検出光学系（１）が配置されている。

この焦点位置検出光学系（１）はコンデンサレンズ（６
）、再結像レンズ（８）、（１０）及び被写体からの光
を受けろＣＣＤラインセンサ（２０）から成っている。

ＣＣＤラインセンサ（２０）の各画素の出力は順次Ａ／
Ｄ変換回路（２【）でデジタル信号Ｄ（Ｘ）に変換され
る（Ｘ＝１，２．３．・・・）。この像信号データＤ（
Ｘ）は自動焦点調節用コントローラ（２２）（以下、Ａ
Ｆコントローラ（２２）と記す。）に入力されてゆき、
ＡＰコントローラ（２２）はＤ（Ｘ）に基づいて撮影レ
ンズ（２）の予定焦点面に対するデフォーカス量及び方
向を演算する。そして、求まったデフォーカス量に応じ
て、レンズを駆動するための里子化数（パルスカウント
数）を求める。

Ａ、Ｆ：］］ントローラ２２）は、撮影レンズ（２）を
駆動するためのモータドライバ回路（２５）に信号を出
力し、レンズ駆動用モータ（２６）を動かす。このレン
ズ駆動用モータ（２６）が回転すればモータエンコーダ
（２７）からパルス信号が出力し、この信号がＡＦ’コ
ントローラ（２２）にフィードバックされる。

ＡＰコントローラ（２２）は、このパルスをカウントし
、撮影レンズ（２）の動かすべき量をモニターしている
。そして、駆動すべき量と、実際に動いた量を比較して
同一の値になれば、撮影レンズ（２）を停止させる。そ
して、撮影レンズ（２）が合焦ゾーン内に入っていれば
、表示回路（２４）により、合焦の表示をする。なお、
ＣＣＤラインセンサ（２０）は、ＡＰコントローラ（２
２）の指令のもとてＣＯＤ駆動回路（２３）によって駆
動されろ。

上記ＡＰコントローラ（２２）には、スイッチＳ１とス
イッチＳ２とが設けられている。スイッチＳ１は、その
ＯＮにより、自動焦点調節（以下、ＡＦと略記する。）
のスタートを指令する。まｆ二、いま一つのスイッチＳ
２は、図示しないンヤッタボタンの一段押しにより、連
続して焦点調節が行なわれる連続ＡＦモード（コンティ
ニュアスＡＰモード）と、上記シャッタボタンの一段押
しにより一回焦点調節が行なわれる単発ＡＦモード（ワ
ンショットＡＰモード）の切り替えスイッチである。こ
のスイッチＳ２のＯＮでワンショットＡＰモードとなり
ＯＦＦでコンティニュアスＡＰモードとなる。

第１図のモータエンコーダ（２７）の具体的構成を第２
図に示す。ＡＰコントローラ（２２）からドライバー回
路（２５）へ出ている３本の線は、モータの正転、逆転
、停止の信号ラインである。ドライバ回路（２５）から
レンズ駆動用モータ（２６）へは、正負の極性の信号が
印加される。

ＡＦコントローラ（２２）はドライバー回路（２５）を
通して、レンズ駆動用モータ（２６）を回転させ始める
時、ＬＥＤ（３２）とフォトトランジスタ（３３）で構
成されたフォトインタラプタを働かせる。すなわちドラ
イバ（３４）を通してＬＥＤ（３２）を発光させる。レ
ンズ駆動用モータ（２６）が回転するとモータ軸につけ
たコード板（３６）も回転し、ＬＥＤ（３２）の光は断
続的にフォトトランジスタ（３３）に入射し、出力がパ
ルス波形となってドライバ（３５）を通してＡＰコント
ローラ（２２）に取り込まれる。ＡＰコントローラ（２
２）はこのパルスを数えてレンズ駆動用モータ（２６）
の回転数とし、さらに撮影レンズ（２）の駆動量として
検出する。

次に、上記ＡＦコントローラに注目し、第１図の自動焦
点調節装置の動作を第３図〜第５図により説明する。

まず、スイッチＳ１がＯＮとなりＡＦがスタートすると
、第３図のフローチャートのステップ＃ｌでＣＣＤライ
ンセンサ（２０）の積分が始まる。

被写体の明るさに応じて積分時間が自動的に決まり、続
いて各画素の出力が順次送り出されてくる。

各画素データはステップ＃２にて、Ａ／Ｄ変換回路（２
１）により順次Ａ／Ｄ変換され、ＡＰコントローラ（２
２）に取り込まれメモリされていく。そして、各画素デ
ータを使ってステップ＃３でデフォーカス量が求まる。

ここで、このデフォーカス量を求める方式の一例を第５
図、第６図により説明する。

ここでは、光軸に対して互いに対称な関係にある撮影レ
ンズ（２）の２つの領域をそれぞれ透過した被写体光束
をそれぞれ結像させて２つの像をつくり、この２つの像
の間の間隔を求めて、撮影レンズ（２）の結像面の予定
焦点面からのずれを検出する方式を使用する。

すなわち、第６図に示すように、ピントをあわすべき被
写体の像が予定焦点面（４）より面方に結像する、いわ
ゆる前ピンの場合、互いに光軸（３８）側により近くな
り、反対に後ビンの場合、光軸（３８）から遠くなる。

ピントが合った場合、２つの像の互いに対応しあう２点
間の間隔は、焦点検出装置の光学系の構成によって規定
される特定の距離になる。したがって、原理的には、２
つの像の間隔を検出すればピント状態が分かることにな
る。

ここで、ＣＣＤラインセンサ（２０）を光軸３８に関し
て２つの部分（９）、（ｌ　ｌ）に分けて考え、第６図
で一方の部分（９）を基準部、他方の部分（ｌｌ）を参
照部とする。そして、各々の画素出力をＱ６．　（１−
−、１２−３，およびｒｔ、　ｒｔ”’ｒ３＋とする。

第５図のステップ＃５１でＣＣＤラインセンサ（２０）
の基準部（９）上の濠のコントラストＣを計算式 によって演算する。続いてステップ＃５２でによってσ
を１から９までシフトさせて９通りの相関値Ｈ（１）、
Ｈ（２）・・・Ｈ（９）を順次演算し、ステップ＃５３
でそれらの相関値のうち最大の相関度を示す最小の相関
値Ｈ（１２ｍ）を求める共にそのときのシフト値Ｑｍを
求める。

次の＃５４から＃５８のステップは、ラインセンサーの
画素ピッチよりも高い精度で、最小相関値（最大相関度
）及びそれを与えるシフト位置（最大相関シフト位置）
を求めるためのステップで、まず＃５４のステップでは
、最小相関値を与えるＱｍの値が１又は９であるかを判
別する。Ｃｍの値が１又は９のいずれでもないと判別す
ると、＃５５のステップで補間演算を行なう。この補間
演算は、Ｑｍの両隣りのソフト位置Ｑｍ−１，ｈ＋１で
の相関値Ｈ（（！ｍ−１）、Ｈ（ｈ＋１）を比較して、
その比較結果に応じて次の２つの計算式のいずれかを用
いる。

Ｈ（ｊｍ−１）≧Ｈ（ｊｍ＋１）のときＨ（ｆ２ｍ−ｔ
）＜Ｈ（Ｃｍ＋　１）のときここで、ＸＭは補間演算さ
れた最大相関シフト位置であり、＃５６のステップでは
この位置での相関値、すなわち補間演算による最小相関
値（最大相関度）ＹＭを次の計算式によって求める。

なお、＃５４のステップで、１２ｍ＝１又は９と判別し
たときは、Ｈ（１２ｎ＋−１）又はＨ（ｈ＋１）が存在
せず、上述の補間演算かできない場合であるから、＃５
７．＃５８のステップに進み、１２ｍ、　Ｈ（１２ｍ）
の値をそのまま、ＸＭ、ＹＭとしてそれぞれ設定する。

＃５９のステップは焦点検出不能かどうかを判別する一
例で、この−例の場合、補間演算による最小相関値ＹＭ
をラインセンサーの基準部の像のコントラスト値Ｃで正
規化したＹＭ／Ｃが所定値ａよりも大きいかどうかを判
別する。すなわち、ＹＭの値は、相関度が高い程小さな
値となり、これからさらにコントラストの影響を除去し
たものがＹ　Ｍ／　Ｃの値が所定値ａ以上であれば相関
度が低く、信頼性に欠ける。従って、＃５９のステップ
でＹＭ／Ｃ≧ａと判別したときは、焦点検出不能と判断
し、再び＃ｌのステップに戻って次の光積分を行なわせ
る。一方、Ｙ　Ｍ／　Ｃ＜　ａと判別したときは、＃６
０でデフォーカス量ＤＦの演算を行なう。

これにより、デフォーカス量ＤＦが求められる。

第３図のフローチャートにもどって、ステップ＃４で撮
影レンズ（２）の駆動量Ｎｐを上記のようにして求めた
デフォーカス量り、Ｆから算出する。

次のステップ＃５では現在、撮影レンズ（２）が駆動中
か停止中かの判別をする。これは撮影レンズ（２）を駆
動しながらの測距演算もありえるからである。撮影レン
ズ（２）が停止中であれば、ステップ＃６へ移って、上
記ステップ４にて算出された撮影レンズ（２）のレンズ
駆動量Ｎｌ）をメモリＮｓヘメモリーしておく。この値
は撮影レンズ（２）の停止中に求めたレンズ駆動量とし
て後に使用される。

次のステップ＃７の７ラグＩＦＦは、合焦フラグと呼ぶ
べきフラグで本発明の特徴となるフラグである。基本的
に、このフラグＩＦ’Ｆが立っていれば、すなわちｌで
あれば、撮影レンズ（２）の位置が合焦ゾーン内にある
かどうかの判断をし、このフラグＩＦＦが立っていなけ
れば、すなわち０であれば、合焦ゾーンの判断をしない
ということである。

ステップ＃７でフラグＩＦＦが立っていれば、ステップ
＃８でレンズ駆動ｆｉｌｔＮｐが合焦ゾーン内、すなわ
ち、現在停止している撮影レンズ（２）の位置がピント
が合っていると判定される領域内に入っているかどうか
をチェックし、このチェックの結果、合焦ゾーン内であ
ればステップ＃９へ進む。

ステップ＃９では、合焦フラグＩＦＦに１をセットする
。この合焦フラグは、第１図のスイッチＳｌがＯＦＦ状
態になっても、メモリーされている。

すなわち次にＡＰする場合も合焦フラグＩＦＦが１か０
かを判別することになり、前回のＡＰで合焦であれば、
今回、合焦ゾーンの判別を行なうことになる。

次のステップ＃ＩＯでは、表示回路（２４）により、合
焦したという表示をする。そして次のステップ＃１１で
スイッチＳ２がＯＮかＯＦＦかの判別をし、ＯＦＦであ
ればコンティニュアスモードで、ステップ＃１へ戻り、
測距演算を繰り返す。スイッチＳ２がＯＮであれば、ワ
ンショットＡＰモードでありＡＰフローはここで終わる
。

ところでステップ＃８でレンズ駆動量Ｎｐが合焦ゾーン
外であると判別した場合には、ステップ＃１３へ進み、
これまでＡＰによって撮影レンズ（２）が動いていた方
向、すなイっち、以前撮影レンズ（２）が動いていた方
向と、今回の測距演算で求まったデフォーカス方向と同
一方向か、逆方向かを判別し、逆方向であれば、方向反
転としてステップ＃１４へ進み、撮影レンズ（２）のレ
ンズ駆動系のバックラッシュ補正をする。撮影レンズ（
２）のレンズ駆動系は、多段のギヤ等で組み合わされて
おり、遊びは必ず存在するものであるから、撮影レンズ
（２）の駆動方向が変わればバックラッシュが発生する
。方向が反転した場合はモータを回転させても、撮影レ
ンズ（２）が動かないというデフォーカス量ＤＦがあり
うる。このデフォーカス量ＤＦをバックラッシュ量とし
て、レンズ駆動量Ｎｌ）を補正する。そして、ステップ
＃１５でフラグ■ＦＦをクリアしておく。これは後に自
動焦点調節して撮影レンズ（２）が停止したあと、合焦
ゾーン内にあるかどうかの判定をしないで再び合焦ゾー
ンの中心をめざして再び自動焦点調節を行おうとするた
めである。なお、後述するが、これは、Ｎｓが近傍ゾー
ン内に入っていない場合である。

次にステップ＃１６でレンズ駆動用モータ（２６）に駆
動信号を出して撮影レンズ（２）を動かす。そして、フ
ローは再びステップ＃！へ戻り測距演算を繰り返す。

次に、ステップ＃７でフラグＩＦＦが０であった場合、
レンズ駆動量Ｎｐが合焦ゾーン内にあるかどうかの判別
（ステップ＃８）をしないで撮影レンズ（２）を駆動す
るというフローへ移る。すなわち、フラグＩＦＦが０で
あれば、現在の撮影レンズ（２）の合焦位置からの相対
的ずれ量（＝Ｎｐ）がたとえ合焦ゾーン内に入っていて
も、もう一度自動焦点調節を行って、撮影レンズ（２）
を合焦ゾーンの中心にもっていくのであるが、ここで１
つ例外を作っである。それがステップ＃１２である。

このステップ＃１２では、ステップ＃１３と同様に、こ
れまでの撮影レンズ（２）の駆動方向と今回の測距演算
の結果のデフォーカス方向とを判別し、反転していれば
フラグＩＦＦが０でもステップ＃８へ進んで合焦ゾーン
チェックをする。

このようなステップ＃１２を設けたのは次の理由による
。

いま、自動焦点調節により撮影レンズ（２）が停止した
とする。その時、合焦の確認の測距演算をした結果、デ
フォーカス方向が反転していた場合、撮影レンズ（２）
は合焦ゾーンの中心を行きすぎたということである。こ
ういう場合には、たとえ合焦ゾーン内にはいっていたと
してもフラグＩＦＦが０であれば、バックラッシュ補正
をして、反転駆動させなければならない。撮影レンズ（
２）の駆動方向が反転すれば、バックラッシュ補正をし
たとしても、方向反転のギヤ状態にもいろいろあり、バ
ックラッシュ量にばらつきがあるので、正しく補正され
るものではない。反転駆動させた場合、合焦ゾーンの中
心に撮影レンズ（２）をもつ七くることは、難しく、最
初の合焦ゾーン内に停止させるものとあまり変わらない
。しかも、再びＡＰさせると時間がかかることになる。

よって、撮影レンズ（２）が合焦ゾーンの中心を行きす
ぎた場合は、合焦像の判別をし、合焦ゾーン内であれば
合焦とするのが得策である。ステップ＃１２は、こうい
った意味を持つ。

方向が反転していない場合は、ステップ＃１５へ進み、
フラグＩＦＦをクリアしてステップ＃１６で撮影レンズ
（２）の駆動を開始する。

次に、ステップ＃５で、撮影レンズ（２）が駆動中と判
断された時には、ステップ＃１７へ進む。

これはＡＰ中繰り返して測距演算する方式としての場合
で、ＣＣＤラインセンサ２０の積分中心と、測距演算の
結果が求まるまでの時間に撮影レンズ（２）を駆動する
量Ｎｎを予測するステップである。

そして、ステップ＃１８で、レンズ駆動量Ｎｌ）と行き
すぎ予測Ｉｔ　Ｎ　ｎとを比較し、ＮｐＮｎ＜０であれ
ば、今現在すでに行きすぎてしまっているとして、ステ
ップ＃２０へ進んで、撮影レンズ（２）を停止させ、再
びステップ＃ｌへ戻る。一方、ステップ＃１８でＮｐ−
Ｎｎ＜０でないと判別すれば、ステップ＃１９へ進んで
Ｎｐ−Ｎｎを改めてＮｐに代入しておき、再びステップ
＃ｌへ戻る。

ところで、第３図のフローチャートでは、撮影レンズ（
２）の駆動を開始させているが、合焦位置までの駆動ｍ
をカウントして、停止させる部分が入っていない。これ
を次の第４図のフローチャートにより説明する。

第４図のフローチャートは、割り込みフローである。モ
ータエンコーダ（２７）から出るパルスがＡＰコントロ
ーラ（２２）の割り込み端子に入力されており、ｌパル
ス入力するごとに第３図のメインフローから第４図のフ
ローに移り、処理が終わればリターンしていく。第４図
のフローによって撮影レンズ（２）の駆動量をカウント
している。レンズ駆動用モータ（２６）が動いてＡＦコ
ントローラ（２２）にパルスが入ると、ステップ＃２１
が実行される。このステップ＃２Ｉでは、実際に撮影レ
ンズ（２）が動いた量ＮＬを、パルスが人力るたびにカ
ウントアツプしていく。そして、ステップ＃２２で、撮
影レンズ（２）が実際に動いた量Ｎｌと撮影レンズ（２
）を駆動すべきｆｆ１Ｎｐとを比較して等しくなれば、
目標量だけ撮影レンズ（２）を移動し終えたと判定して
、ステップ＃２３へ進み、レンズ駆動用モータ（２６）
をストップさせる。ＮＬとＮｒが等しくなければ未だ目
標量撮影レンズ（２）を駆動し終えていないと判定し、
第３図のメインフローに戻る。

次にステップ＃２４では、現在撮影レンズ（２）が駆動
されているが、この駆動面にバックラッシュ量補正をし
たかどうかの判別をする。バックラッシュ量を補正して
いるかどうかは、今回の自動焦点調節中での反転だけで
なく、前回までの自動焦点調節駆動時と、現在、自動焦
点調節して、撮影レンズ（２）を動かしている方向とが
反転している時も含んでいる。バックラッシュ量を補正
していれば、ステップ＃２５．＃２６、Ｏを通って合焦
時のフロー（第３図ステップ＃９．＃　Ｉ　Ｏ，及び＃
１１）を実行することなく、必ずステップ＃１へ戻って
合焦確認をするようにしている。これはバックラッシュ
虫を補正している場合は、誤差が発生しているはずであ
るからである。

次に、ステップ＃２５では、撮影レンズ（２）の停止時
に測距したレンズ駆動量Ｎｓが近傍ゾーン内に入ってい
るかどうかの判別をしている。この近傍ゾーンというの
は、このデフォーカス領域内からＡＰをスタートさせれ
ば、撮影レンズ（２）が停止した時、その停止位置が合
焦ゾーン内であるか否かの確認をしなくても、充分な解
像力が得られるという領域のことである。これは、デフ
ォーカス量とレンズ駆動量との間の変換係数誤差によっ
て生し得ることであり、近傍ゾーンは、この誤差の大き
さによって決まる。誤差が１０５以内とすれば、近傍ゾ
ーンは、５０／１．２の撮影レンズの場合、合焦ゾーン
が４０μｍで近傍ゾーンは４００μｍということになる
。そして、前回の撮影レンズ（２）の駆動開始時の撮影
レンズ（２）の位置が近傍ゾーンに入っていなければ、
■を通って次の測距演算をし、合焦確認をせずにさらに
撮影レンズ（２）の駆動を行う。２回目の撮影レンズ（
２）の駆動開始位置は確実に近傍ゾーン内に入っている
ので、この回のＡＦはレンズ駆動ｆｆｋ　Ｎ　ｓが近傍
ゾーン内と判別してフラグＩＦＦを１にセットし、次の
測距演算では合焦確認をし、合焦ゾーン内であれば、合
焦表示をする。

ステップ＃２５の次にステップ＃２６を設けているのは
コンティニュアスＡＰモードであれば、フラグＩＦＦに
１をセットして次回の測距演算をし、合焦確認をした後
合焦表示というルーチン（第３図のステップ＃ｌないし
ステップ＃１０）を通らずに、ステップ＃２６から、い
きなりステップ＃９へ移り、合焦という扱いをするため
である。

これは、コンティニュアスＡ’Ｆモード時はＡＰの追随
性能力を考慮して、合焦確認することによる合焦表示の
遅れを防ぐということと、たとえ合焦位置があまくなっ
ていても、合焦表示後も続けて測距演算を繰り返してい
るということであり、換言すれば、合焦確認前に合焦表
示をしていることになる。ステップ＃２６でワンショッ
トＡＦモードであれば、ステップ＃２７へ進みフラグＩ
ＦＦに１をセットして第３図のステップ＃１へ戻る。

すなわち、次の測距演算で合焦確認をするわけである。

本実施例の特徴は、近傍ゾーン内からＡＦを開始した時
には、合焦判別をずろということである。

近傍ゾーン外からＡＦをスターＩ・させた時には、最初
の撮影レンズ（２）の停止位置が確実に近傍ゾーン内に
入り、その位置はさらに、合焦ゾーンの中にあるという
ことがほとんどであるが、合焦ゾーンの端に停止してい
る可能性があるので、次のＡＰを始め、合焦ゾーンの中
心をめざして撮影レンズ（２）を駆動する。この場合は
、近傍ゾーン内からＡ、Ｆをスタートしているので撮影
レンズ（２）゛の停止位置が合焦ゾーン内であるかどう
かの確認をして、合焦表示を行う。この合焦ゾーン判別
は、合焦フラグＩＦＦカ月かＯかによって判別するかし
ないかを決定しており、このフラグＩＦＦは、八Ｆが行
なわれていない場合でも常にメモリされている：ｉｉ′
ｉ′ｊ回のＡＦで合焦であれば合焦フラグはｌとなり、
非合焦であれば０となる。

又、バックラック５量の補正をしたとき、すなわち、方
向が反転したときは、常に合焦判別をする。ＡＦ中、合
焦位置を行ぎすぎたときは、近傍ゾーン外からＡＦした
時でも合焦ゾーン内かどうかの判別が入るので行きすぎ
ないときの撮影レンズ（２）の２段駆動に対し１段駆動
で終わる。　　　゛さらに、レンズ駆動ｆｉｌ　Ｎ　ｓ
が近傍ゾーン内でコンティニュアスＡＰモードの場合に
は、エンコーダわりこみ時、目標レンズ駆動量を動かし
終えると合焦フラグＩＦＦを１にセットせず、すなわち
、次回に合焦領域内に入っているかどうかの判別をしな
いで合焦フローを実行することが特徴となる。

以上、本発明の第１の実施例について説明したが、この
実施例に関して、いくつかの変形例を考えることができ
る。次にこの第１の実施例の変形例を説明する。

変形例１ 第４図のフロー内にさらに次のような条件をつけること
が考えられる。

すなわち、ステップ＃２４とステップ＃２５からのへ分
岐しているフローの間に撮影Ｆ値がＦ２．８より大か小
か判別するステップ（図示せず。）を設け、Ｆ２．８以
下であればＡへ進み、　Ｆ２゜８より大きければ、ステ
ップ＃２７へ進むという方法もある。これは、レンズの
Ｆ値が開放であれば、かなり細かい解像力を必要とする
ため、第１の実施例のように合焦ゾーンの中心をめざし
て撮影レンズ（２）を駆動する２段駆動の方式とするが
、Ｆ値が絞られていたり、Ｆ値の暗い撮影レンズ（２）
の場合は、開放時や、明るいレンズに比べてＡＰ精度が
必要ではなく、むしろＡＰスピードを重視する方がよい
という考えによる。

変形例２ コンティニュアスＡＰモードであるか否かの判断である
ステップ＃１１．＃２６を削除し、すべてワンショット
ＡＰモードと同様にすることもできる。この場合、第１
図のスイッチＳ２をな（すことも可能である。

変形例３ バックラッシュ補正の判別ステップである＃２４を削除
し、又、ステップ＃１２と＃Ｉ３．＃１４を削除するこ
とも可能である。この場合、ステップ＃７．＃８からは
、直接ステップ＃１５へ進むことになる。バックラッシ
ュｍの少ないレンズ駆動系を使用した場合、この方式を
採用できる。

変形例４ 撮影レンズ（２）の駆動中の測距をしない方法でステッ
プ＃１６からはステップ＃ｌへは進まず、ステップ＃１
６の次に同じステップでループするフローを作り、さら
に、ステップ＃１７〜ステップ＃２０を削除することが
可能である。デフォーカス量演算にかなり精度の高いも
のを採用した時にこのこの方式を採用できる。

次に第７図を用いて本発明の第２の実施例について述べ
ろ。

第２の実施例においても基本回路構成は第１図と同様で
ある。ＡＰコントローラ（２２）にはマイクロコンピュ
ータが使用される。

ＡＦスイッチＳｔがＯＮになると、ステップ＃７１から
フローがスタートする。ステップ＃７１でＣＣＤライン
センサ（２０）の積分をし、ステップ＃７２で各画素信
号をＡ／Ｄ変換する。ステップ＃７３でＡＰコントロー
ラ（２０）は取り入れた被写体の画素データを使って、
例えば第５図において説明したようにしてデフォーカス
量を求める。

ステップ＃７４でレンズ駆動量Ｎｌ）を計算する。

ステップ＃７５で合焦フラグＩＦＦのチェックをして、
１であれば、ステップ＃７６に進んで合焦ゾーン判別を
する。そして、レンズ駆動量Ｎｌ）が合焦ゾーン内にあ
ればステップ＃７７に進んで合焦フラグＩＦＦに１をセ
ットする。そして、ステップ＃７８で合焦表示をし、ス
テップ＃７９でスイッチＳ２がＯＮかＯＦＦかをチェッ
クし、ＯＮであ°れば、ワンショットＡＦモードであり
、ＡＰは終了する。スイッチＳ２がＯＦＦであれば、ス
テップ＃７１へ戻り、次の測距に入る。ステップ＃７６
でレンズ駆動ｆｆ１Ｎｐが合焦ゾーン外であると判別さ
れれば、ステップ＃８０へ進み、前回のＡＦの撮影レン
ズ（２）の駆動方向と今回の測距演算の結果の方向と、
方向が反転しているかどうかのチェックをし、反転して
いれば、ステップ＃８１でレンズ駆動系のバックラッシ
ュ量を補正する。そして、ステップ＃８２で合焦フラグ
ＩＦＦをクリアし、ステップ＃８３でレンズ駆動用モー
タ（２６）をスタートさせ、撮影レンズ（２）の駆動を
開始する。ステップ＃７５で合焦フラグＩＦＦが０であ
れば、ステップ＃８７へ進み方向反転のチェックをし、
反転していればステップ＃７６で合焦のチェックをする
。反転していなければ、ステップ＃８２へ進み、合焦フ
ラグＩＦＦを０にしてステップ＃８３へ進む。本実施例
の場合、モータエンコーダ（２７）からのパルスは、割
り込みを端子ではなくて、ボート入力で対応している。

モして測距演算と撮影レンズ（２）の駆動はシーフェン
ス制御としている。

ステップ＃８３で撮影レンズ（２）の駆動を開始させる
と、モータエンコーダ（２７）からパルスが入る。この
パルスをステップ＃８４で検知し、パルスが入ればステ
ップ＃８５で、撮影レンズ（２）が動いた量としてパル
スカウント数Ｎをカウントアツプしていく。パルス人力
がなければ、ステップ＃８４を繰り返してループし、パ
ルス入力が入るのを待つ。第７図のフローチャート上で
は示していないがカウントアツプするパルスカウント数
Ｎ−初期値が０であるのは言うまでもない。

そして、ステップ＃８６で上記パルスカウント数ＮＬと
ステップ＃７４で求めたレンズ駆動ＩＪ、　Ｎ　ｐとを
比較して等しければ、目標のレンズ駆動量Ｎｐを動かし
終えたとしてステップ＃８８へ進むが等しくなければ、
再びステップ＃８４へ戻って次の、パルスが入ってくる
のを待つ。ステップ＃８８ではレンズ駆動用モータ（２
６）を停止させて、撮影レンズ（２）を止める。この時
点で撮影レンズ（２）は合焦位置に来ているはずである
。その後、ステップ＃８９でバックラッシュ量を補正し
ていたかどうかのチェックを行い、補正していれば、す
ぐステップ＃７１へ戻る。バックラッシュ量を補正して
いればステップ＃９０を実行し、ステップ＃７４で求め
たレンズ駆動量Ｎｐが近傍ゾーン内に入っていたかどう
かをチェックし、近傍ゾーン内であればステップ＃９１
を実行し近傍ゾーン外であればステップ＃７１へ戻る。

近傍ゾーンというのは、第１の実施例において説明した
近傍ゾーンと同じらのである。

ステップ＃９１ではコンティニュアスＡＦモードが、ワ
ンノヨットＡＰモードかをチェックし、スイッチＳ２が
ＯＦＦでコンティニュアスＡＦモードの場合は、ステッ
プ＃７７へ進み、スイッチＳ２がＯＮでワンショットモ
ードＡＦであれば、ステップ＃９２でフラグＩＦＦを１
にセットしてステップ＃７１へ戻る。本実施例は撮影レ
ンズ（２）を駆動しなから測距を行わないようになって
いるため、近傍ゾーンの判別は、レンズ駆動量Ｎｌ）で
判別する。以上のようなフローで精度のよいＡＦか可能
となる。ここでは判別のステップの内容は省略したもの
が多いが、その各々は第１の実施例に示したものに含ま
れているためである。

この実施例でもいくつか変形例が上げられる。

第１の実施例の変形例ｆ、変形例２．変形例３に対応す
る変形は同様に可能である。

その他、例えばステップ＃７８の合焦表示を省略したり
することも可能であるし、逆にステップ＃８３とステッ
プ＃８４の間に撮影レンズ（２）の駆動の方向を表示す
るステップを挿入することも可能である。

以上の実施例では、測距方式は受光部が２つ、画素が多
数で、結像レンズが２つの瞳分割相関方式を採用してい
るが、本発明は、測距方式が特開昭５６−６６８１０号
公報に開示されているように受光部が４つ、結像レンズ
が２つの相関方式や、特開昭５７−４５５１０号公報に
開示されているように結像レンズが多数の相関方式や、
あるいは特開昭５６−４７７０１号公報に開示されてい
る“ようにアクティブＡＦ方式や三角測距方式など前も
ってデフォーカス量のわかる方式のものにも適用できる
。又、測距演算方式も第５図の方法に限ることがないの
は言うまでもない。

発明の効果 本発明によれば、最初の焦点位置検出演算結果により撮
影レンズが駆動されたとき、撮影レンズが合焦ゾーン内
に入っていてもいなくても合焦ゾーンに対応して予め設
定された特定のデフォーカス量領域内に入ると、合焦確
認の焦点位置検出演算が行なわれて、再度、焦点調節が
行なわれるので、合焦ゾーンの端に撮影レンズが留まっ
たままになることがなく、合焦ゾーンの中央に向かって
撮影レンズが駆動され、ローコントラストの被写体に対
しても精度の高い焦点調節を行うことができる。従って
、本発明を一眼レフカメラ等に適用することにより、解
像力の高い写真を得ることができる。

【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一実施例のブ
ロック図、 第２図は第１図の自動焦点調節装置のエンコーダ部分の
説明図、 第３図、第４図および第５図は夫々第１図の自動焦点調
節装置の動作プログラムのフローチャート、 第６図はデフォーカス量の求め方を説明するための説明
図、 第７図は本発明に係る自動焦点調節装置のいま一つの実
施例の動作プログラムのフローチャートである。 １・・・焦点位置検出光学系、　　２・・・撮影レンズ
、２２・・・ＡＰコントローラ、　２４・・・表示回路
、２５・・・モータドライバ回路、 ２７・・・モータエンコーダ回路。 特許出願人　ミノルタカメラ　株式会社代理人　　弁理
士　青　山　葆ほか２名ＩＩＩ図 第３１！ｌ 第４１１１ １１５図 １６１ｍ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）撮影レンズの合焦位置からのずれ量であるデフォ
   ーカス量を演算して撮影レンズを合焦位置に向かって駆
   動する自動焦点調節装置において、合焦ゾーンに対応し
   て予め設定された特定のデフォーカス量領域における焦
   点位置検出演算結果により撮影レンズが駆動されて停止
   したときにその停止位置が合焦ゾーン内に入っているか
   否かの判別を行う判別手段と、この判別手段による判別
   の結果、撮影レンズの停止位置が合焦ゾーン内に入って
   いないと判別されると、引き続いて次の焦点位置検出演
   算の実行を指令して撮影レンズの駆動を開始させる指令
   手段とを備えたことを特徴とする自動焦点調節装置。
2. （２）上記特定のデフォーカス量領域外から焦点位置検
   出演算を行って撮影レンズを駆動する場合には、最初の
   撮影レンズ停止位置がたとえ合焦ゾーン内に入っていて
   も、ここで合焦確認を行うことなしにその焦点位置検出
   演算結果に基づいて撮影レンズを駆動させることを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の自動焦点調節装置。
3. （３）上記特定のデフォーカス量領域から撮影レンズの
   駆動が開始されるのは、前回の焦点位置検出の結果、撮
   影レンズの焦点位置が合焦ゾーン内になく、今回の焦点
   位置検出演算の結果が合焦ゾーン内にあるか合焦ゾーン
   外にあるかを問わない場合、もしくは、前回の焦点位置
   検出演算の結果、撮影レンズが合焦ゾーン内に入ってお
   り、今回の焦点位置検出演算の結果が合焦ゾーン外にあ
   る場合であることを特徴とする特許請求の範囲第１項ま
   たは第２項記載の自動焦点調節装置。
4. （４）撮影レンズを駆動するレンズ駆動系のバックラッ
   シュが補正されたときには、上記特定のデフォーカス量
   領域外から撮影レンズの駆動が開始された場合にも、撮
   影レンズの停止位置が合焦ゾーン内に入っているか否か
   の判別がなされることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項から第３項のいずれか一に記載の自動焦点調節装置。
5. （５）連続して焦点調節を行うコンティニュアスモード
   において上記特定のデフォーカス量領域内から撮影レン
   ズが駆動開始された場合には撮影レンズの停止位置が合
   焦ゾーン内に入っているか否かの判別が停止されること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項から第４項のいずれ
   か一に記載の自動焦点調節装置。