JPS63109410A - 自動合焦装置 - 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］ この発明は、自動合焦装置、詳しくは、被写体からの光
によって測距し、デフォーカス量を検出して合焦の目標
位置を演算し、モータを駆動し撮影レンズを合焦位置ま
で移動させる自動合焦装置に関するものである。

［従来の技術］ 撮影レンズを透過した被写体からの光をオートフォーカ
ス（以下、ＡＰと略記する）測距し、デフォーカス量を
検出し、合焦の目標位置をエンコーダパルス数に変換し
、パルスカウントにより合焦位置までレンズを移動する
自動合焦装置においては、レンズを駆動する場合、ＡＦ
モータの出力は、直接レンズには伝達されず、駆動ギヤ
ー等を介して伝わるため、駆動ギヤーのガタ、モータと
レンズ接続部のガタ等のいろいろな要因で発生するガタ
がバックラッシュとなる。

このバックラッシュは、レンズを前回駆動した方向と同
一方向に駆動する場合には出ない。しかし、レンズが移
動終端に達し停止している場合、前回と駆動方向が変わ
った場合には、必らずバックラッシュが出る。このバッ
クラッシュが出ると、エンコーダパルスが出ても実際に
は、レンズは動いていないという状態が数〜数１０パル
ス分続く。

このため、実際にレンズが移動して目標パルス分カウン
トされてレンズが停止した場合には、バックラッシュ時
のパルス分だけ目標位置に到達していないという不具合
が生じていた。

従って、従来のものでは、ここで再度測距をしなおし非
合焦の場合は再度レンズを駆動することにより、バック
ラッシュがあっても合焦するようにしていた。

〔発明が解決しようとする問題点］ ところが、従来のもののようにバックラッシュがあると
きには、レンズを再駆動するとＡＦ動作の時間が長くな
り、狙った写真のタイミングがズレるしシャッタチャン
スをのがしてしまい、イライラしてしまうという不具合
があった。

従って、本発明の目的は、上記従来の不具合を解消する
ために、既存のＡＦｉＷｌには何等変史を加えることな
く、簡単な手段でレンズ駆動中にバックラッシュをＡ１
１Ｊ定し、目標位置に一度で合わせることができる自動
合焦装置を提供するにある。

［問題点を解決するための手段および作用］本発明では
上記問題点を解決するために、第１図の概念図に示すよ
うに、フィルム面と光学的に共役な位置での被写体像の
デフォーカス量を演算する手段１と、このデフォーカス
量に対応する目標パルス数を設定する手段２と、モータ
の回転動作に伴ない発生するパルスを検出する手段３と
、この検出パルスによって上記設定された目標パルス数
をカウントする手段４と、上記目標パルス数だけモータ
を駆動する手段５とを６し、上記モータによって撮影レ
ンズを合焦位置に移動させる自動合焦装置において、 上記モータの始動時にモータの回転動作に伴なうパルス
の発生間隔が長くなったことを検出する手段６と、 この検出時点から上記発生パルスのカウントを新めて行
なうようにするリセット手段７と、を設けたことを特徴
とする。

即ち、モータ駆動を開始したときに、バックラッシュが
ある場合には、モータの回転により発生するエンコーダ
パルスは比較的短い間隔で発生し、モータが加速するに
従って間隔も狭くなる。しかし、バックラッシュ分のパ
ルスの発生経過後、レンズが動き始めると、トルクが急
に増すため、エンコーダパルス間隔は急に長くなる。本
発明では、この点に若目し、エンコーダパルスは間隔が
急に長くなった所までがバックラッシュ分であるので、
このバックラッシュ分が終わった時点で、目標カウント
数を再度セットしなおし、バックラッシュを含まない正
確なレンズ駆動を行なうようにしたものである。

［実　施　例コ 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１
１の電圧ｖｃｃは電源スィッチ１２の開成時にＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータ１３により昇圧され、ラインｇ。、９１間
が電圧ｖＤＤに定電圧化されている。ラインｎｏ、ｎ、
間にメインＣＰＵ１４、バイポーラ■回路１５．バイポ
ーラ１回路１６、ストロボ制御回路１７．レンズデータ
回路１８、データパック回路１９が接続されており、バ
イポーラ■回路１５の電源供給制御はメインＣＰＵのパ
ワーコントロール回路からの信号により行なわれ、パイ
ポー９１回路１６〜データパック回路１９の電源供給制
御はバイポーラ■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ＣＰＵ
２２からなるＡＰブロックは電源制御用トランジスタ２
３を介してラインｇ。、Ｊｌ！１間に接続されており、
このＡＦブロックに対する電源供給制御はメインＣＰＵ
１４のＡ　Ｆ　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。ＡＦＪ［１ＣＰＵ２２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−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■回路１５は巻上、巻戻用モータボ＋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１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。

１１−１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ＡＰに必要なデ
ータとしては、レンズ変倍係数（ズーム係数）、マクロ
識別信号、絶対圧離係ＩＱａ、　　ｂ。

パワーフォーカスデユーティ係数、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■回路１５では電源電圧■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■回路１５〜データパック回路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Ａ
Ｐ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ＡＰラブ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ＡＰ用Ｃ
ＰＵ２２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／パワーフォーカス（以下、ＰＦと略
記する）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ＡＰ用ＣＰＵ２２へのＡ
ＦＥＮＡ　（ＡＰイネーブル）信号はＡＦ。

ＰＦの各モード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ＣＰＵ
１４へのＥＯＦＡＦ　（エンドオブＡＦ）信号はＡＰ、
ＰＦモードで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■回路１５はＡＰ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、Ａ
Ｆ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３３ｂとを対向配置さ
せてなるフォトインクラブタ３３がスリット３２をカウ
ントする。即ち、スリット３２とフォトインクラブタ３
３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■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）、ローコントラストのときＳランプ２７
ａを点灯する。

ＡＦ用ＣＰＵ２２に接続されたＡＰ表示回路２４は合焦
時に点灯する合焦ＯＫ表示用ＬＥＤ　Ｃ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ＬＥ
Ｄ２４　ｂ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＃ｌＣＰＵ２２とＡ／Ｄコンバータ２１
はパスラインによりデータの授受を行ない、その伝送方
向はパ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ＣＰＵ２２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ＣＣＤ駆動クロッ
ク信号、ＣＯＤ制御信号を送り、合焦センサ２０からＣ
ＣＤ出力を読み出し、この読み出したアナログ値のＣＣ
Ｄ出力をディジタル変換してＡＦ用ＣＰＵ２２に送る。

次に、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ＡＦ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ｖＤＤ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、く！１０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ＣＰＵ１
４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、くモード・リード〉のサブルーチンで、メインＣ
ＰＵ１４からのモードラインの信号（モード信号）を読
み出し、いかなるレンズ駆動モードを実行するかを判断
したのち、くタイマ〉のルーチンで一定時間を経て、再
度くモード・リード〉のルーチンを経てモードの切換時
点を読み取っている。そして、モードの切換えが完了す
るまでは最初のくモード・リード〉に戻る。くモード・
リード〉のサブルーチンを〈タイマ〉を挟んで２回通過
するようにしているのは、モード切換時点での読み取り
の誤動作を防止するためである。

モードの切換えが確実に行なわれて切換前と切換後のモ
ードが同一になったとき、その切換後のモードを読み取
って各モードのサブルーチンへ移行する。即ち、レンズ
駆動の各モードとしては、〈レンズリセット＞、＜ＰＦ
（パワーフォーカス）＞、＜ＡＦＳ　ＩＮ　（ＡＦレシ
ンル）＞、＜ＡＦＳＥＱ（ＡＦシーケンス）〉の各モー
ドがあり、これらのモードのうちの１つが選ばれると、
この選択されたモードのサブルーチンを実行したのち上
記くＩ１０イニシャライズ〉のルーチンへ戻る。

くレンズリセッ１−＞、＜ＰＦ＞、＜ＡＦＳＩＮ＞。

＜ＡＦＳＥＱ＞のいずれのモードも選択されず、〈その
他〉のモードが選ばれたときなどは、これは単なるノイ
ズとみなされて、〈タイマ〉のルーチンで一定時間の経
過後上記＜Ｉ１０イニシャライズ〉へ戻る。

ここで、くレンズリセット〉モードの動作は、レンズを
強制的に無限遠（ｏｏ）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ａｌｌｌｌｌｌ借出力信号遠（（１））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〉が選択
された場合、この絶対距離カウンタのクリアのあと、例
えば５ｍｓ経ってからＩ１０イニシャライズ動作に戻る
。また、＜ＰＦ＞モードとは、レンズの距離環を手動で
はなく、レンズ駆動モータ３１によって駆動し、レンズ
のフォーカシング動作をマニュアルのピント合せ又はフ
ォーカスエイドを用いて実施し・ようとするものである
。さらに詳しく言えば、後述するＰＦＵＰ　（アップ）
用操作スイッチＳνｌ。

ＰＦＤＮ　（ダウン）用操作スイッチＳＷ２のオン。

オフによってレンズの繰り出し、繰り込みが行なわれる
ことになる。また、＜ＡＦＳ　ＩＮ＞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、＜Ａ
ＦＳＥＱ＞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。

ところで、レンズ駆動の各モードに関する操作スイッチ
としては、下記の表１に示すように、４つの操作スイッ
チｓｗ　　−５ｗ４が用いられる。

以下、余白 表　　　１ 上記表１に示す第１．第２の操作スイ・ノチＳＷ１゜Ｓ
Ｗ　はＡＦモードとＰＦモードで共通に用いられるもの
であり、第３の操作スイッチＳＷ３はオフのときＡＦモ
ード、オンのときＰＦモードが選択される。ＡＦモード
で第１．第２の操作スイッチｓｗ　　、ｓｗ２がともに
オフのときレンズリセットモードとなり、ともにオンの
ときＡＦＳＥＱモードとなり、第１の操作スイッチＳＷ
ｌがオフ。

第２の操作スイッチＳＷ２がオンのときＡＦＳＩＮモー
ドとなる。ＰＦモードで第１．第２の操作スイッチｓｗ
　　、ｓｗ２がともにオフ、又はともにオンのときはス
トップモードにあり、第１の操作スイッチＳＷ１がオン
のときはモータによって距離環を近距離側に回転させて
レンズを繰り出すＰＦＵＰ　（アップ）モードとなり、
第２の操作スイッチＳＷ２がオンのときは距離環を遠距
離側に回転させてレンズを繰り込むＰＦＤＮ　（ダウン
）モードとなる。また第４の操作スイッチＳｖ４は、Ａ
ＰモードのうちのいずれのモードおよびＰＦモードのう
ちのストップモードではオン、オフのいずれの状態にあ
っても変化はないが、ＰＦモードでオンのときＨｌ（高
速）モードとなり、レンズ駆動モータ３１が高速回転し
距離環の粗動が行なわれ、オフのときＬＯ（低速）モー
ドとなり、モータ３１　（第３図参照）が低速回転して
距離環の微動が行なわれる。

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、メイ
ンＣＰＵ１４からのＡＦＥＮＡ信号が”Ｈ”レベル（ア
クティブ）になっているか否かを検出する。レリーズ釦
の第１段口の動作でＡＦＥＮＡ信号がアクティブになっ
てＡＰ動作が開始され、＜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
が受は付けられるのは、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。＜ＡＦ
ＳＩＮ２＞では、後述するように、合焦センサ２０のＣ
ＣＤ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
テデースフラグを監視して行なわれる。ＡＦステデース
フラグはローフンフラグ（被写体がローコントラストの
ときｌ”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）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ステデースフラグの監視の結果、同ＡＰステータ
スフラグが０であれば合焦ＯＫの表示が前記ＡＰ表示回
路２４のＬＥＤ２４ａによって行なわれ、ＡＦステデー
スフラグが０でなければ合焦不能の表示が前記ＬＥＤ２
４ｂ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、−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ＬＥＤ２４　
ａ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φリセットのフローの初期動作にリターンする。

上記＜ＡＦＳ　ＩＮ＞のモードの動作中、＜ＡＦＳＩＮ
２＞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、前回の測距演算値（前回の
合焦センサ２０の出力パルス）と今回の測距演算値（今
回の合焦センサ２０の出力パルス）との比較のためにＲ
ＥＴＲＹ　（リトライ）フラグがクリアされ、ＡＦ小ル
ープウンタに一連のＡＦ動作における最大測距回数がセ
ットされる。このあと、ある明るさ以上では確実にＣＯ
Ｄ積分が行なわれるように、ＩＴＩＭＥレジスタにＣＯ
Ｄ積分時間の最大値がセットされる。そして、ＡＦステ
デースフラグがクリアされ、Ｓランプフラグもクリアさ
れる。ここまでのフローの動作でＡＦ開始前のイニシャ
ライズ動作が終了する。

このあと、くレンズ・リード〉のルーチンが呼び出され
、前記レンズデータ回路１８に入っているレンズ内の各
データが読み出されたのち、Δ−１距のための＜ＡＦ　
＞のルーチンが呼び出される。この＜ＡＦ＞のサブルー
チン内では、ＣＣＤ積分時にＳランプ２７ａを点灯させ
る必要があるか否かが判断され、点灯する必要がある場
合にはＳランプフラグがセットされ、必要ない場合には
クリアされる。また、ローライトフラグ（肢写体がロー
ライトのとき“１”にセットされるフラグ、以下、ＬＬ
フラグと略記する）、ＬＣフラグがセット或いはクリア
される。

今、＜ＡＦ〉ノａＩ＋１距動作後、ＬＬフラグ、ＬＣフ
ラグのいずれもクリアされた状態にあるときは、くパル
ス〉のルーチンを呼び出し、レンズ駆動量が計算される
。即ち、このくパルス〉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）数が計算される。

このあと、上記ＡＦ演算出力値（ＥＲＲＯＲ）と、レン
ズデータ回路１８より読み出したＡＦ精度スレッシヲル
ドＥＴｈとを比較し、上記ＡＦ演算出力値（ＥＲＲＯＲ
）がＡＦ精度スレッショルドＥＴｈよりも大きければ、
■へ進み、ＲＥＴＲＹフラグの判別を行なう。１回目の
ＡＦ動作では、ＲＥＴＲＹフラグが０であることからＲ
ＥＴＲＹフラグのセットがおこなわれたあと、上記駆動
パルス数がセーブされる。そして、２回目以降のＡＦ動
作ではＲＥＴＲＹフラグがセットされているので、今回
の駆動パルス数と前回の駆動パルス数とが比較される。

このとき、前回パルス数に比較して今回パルス数の方が
移動量だけ少なめになっていれば、レンズ駆動により合
焦点に近づいたことになるので、次のレンズ駆動では、
さらに、より一層近づくであろうということになり、前
回パルスに代って今回パルスがセーブされ、＜ＭＤＲＩ
ＶＡＦ＞のルーチンを呼び出し、レンズ駆動を行なう。

この＜ＭＤＲＩＶＡＦ＞ではバックラッシュ検出も行な
い、正確な目標位置にレンズを移動させていく役目もは
たしている。これは後述する。

前回パルスと今回パルスとの比較を行なう目的は、ＡＦ
シーケンス全体の発散動作を防ぐことにある。両者を比
較する仕方としては、（今回パルス数）：（前回パルス
数Ｘ　Ｏ，５）　、或いは（今回パルス数）：（前回パ
ルス数Ｘ　１．５）等が考えられる。ＡＰシーケンスの
系が発散状態にありそうなときは被写体移動中にＡＦ動
作を行なわせることが考えられるので、この場合には、
速やかにレンズ駆動を中止し、ＡＦ動作の無駄を防ぐた
めにＭフラグをセットして■へ進み＜５ＤＩＳＣＮＴ〉
、ＣＡＬＤＩＳ＞のルーチンを呼び出す。

上記＜ＭＤＲＩＶＡＦ＞によってレンズ駆動が行なわれ
たのち、ＡＦ小ループウンタのセットされたＡＦ動作の
測距回数値から１を減じる。そして、この結果、ＡＦ小
ループウンタの値がＯになっていない場合は、ＩＴＩＭ
Ｅレジスタに積分時間をセットし、そして、ＡＦＥＮＡ
信号がアクティブ（つまり、レリーズ釦の１段口の動作
がオン）になっているとき、次回のＡＰ動作のために、
０に戻る。こうして、０−０間のＡＦ動作が繰り返し行
なわれる毎にＡＦ小ループウンタの値が１回ずつ減じら
れていくことにより、次第に合焦点に近づくことになる
が、ＡＰループカウンタの値が０になってもＡＦ演算出
力値（ＥＲＲＯＲ）が上記ＡＰ精度スレッショルドＥＴ
ｈよりも小さくならないときは合焦不能であるとしてＭ
フラグがセットされることになる。

上記０−０間のＡＦ動作の結果、ＥＲＲＯＲ＜ＥＴｈに
なると、つまり上記ＡＦ演算出力値（ＥＲＲＯＲ）がピ
ント誤差範囲内になると、ＡＦステデースフラグをクリ
アして合焦状態に至ったことを示し、＜５ＤＩＳＣＮＴ
＞、＜ＣＡＬＤＩＳ＞のルーチンを呼び出す。

ここで、上記＜ＡＦ＞の動作後、もし、ＬＬフラグ或い
はＬＣフラグがセットされていれば、まず、前回のＡＦ
動作の時、低コントラストで、かつ合焦であったかどう
かチェックされる。前回合焦であった場合は、前回ＬＣ
であったにもかかわらず、レンズＮＦ動作後に、コント
ラストが一定値以上になり、パルス計算ができた場合を
再度写したと判断して、〈パルス〉のルーチンへ移項す
る。なお電源スィッチを切った場合は、前回合焦の記憶
がクリアされる。前回非合焦の場合は新しい場面と判断
してＳランプフラグの状態がテストされる。このとき、
Ｓランプフラグが事前に“１”にセットされていれば、
ＡＦのための積分動作中にＳランプ２７ａが点灯してい
たにもかかわらずローライト、ローコントラストの状態
になったことになるので、この場合は、再度ＬＣフラグ
をテストし、ローコントラストの場合のみくレンズＮＦ
（合焦不能）〉のルーチンを呼び出し、合焦不能の積極
的表示を行なう。即ち、このくレンズＮＦ〉のルーチン
では、まず、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に知らせ
る。なお、移動中も積分動作が繰り返され、コントラス
トが一定値以上となった場合はレンズ移動を停止し、再
びＡＦ動作がなされる。なお、合焦不能を表わすレンズ
としては無限遠（Ｃｘ３）位置から最至近位置へ繰り出
す動作であってもよい。また、このくレンズＮＦ＞では
、無限遠（ω）位置に当て付くことにより、レンズ距離
環の無限遠（ｏｏ）位置からの駆動パルス数（移動アド
レス信号数）をセーブするための絶対距離カウンタのイ
ニシャライズが行なわれる。もし、ローコントラストで
なければ、ローライトでありながらＡＦの演算が行なわ
れたことになるので、この場合は、■に戻る。

また、Ｓランプフラグが事前にクリアされていたときに
は、以前にはＳランプ２７ａが消灯していたことになる
ので、ＬＬフラグ、或いはＬＣフラグがセットされてい
る場合は、Ｓランプフラグをセットし、［Ｆ］に進む。

従って、２回目以降のＡＦ動作でＳランプ２７ａが点灯
することになる。

いずれにしろ、＜ＡＦＳＩＮ２＞の動作の終りには＜５
ＤＩＳＣＮＴ＞のルーチンが呼び出されて実行されたの
ち、＜ＣＡＬＤＩＳ＞が呼び出される。＜５ＤＩＳＣＮ
Ｔ＞では絶対距離カウンタに距離環の無限遠（閃）位置
からの駆動パルス数がセットされる。そして、＜ＣＡＬ
ＤＩＳ＞において、上記の絶対距離カウンタにセットさ
れたパルス数と、レンズデータ回路１８内の絶対距離係
数ａ、ｂとから、被写体までの絶対距離の演算が行なわ
れ、この求めらた絶対距離と絶対距離カウンタの内容が
メインＣＰＵ１４に送られる。くＣＡＬＤＩＳ＞が実行
されたあとは、第５図に示す＜ＡＦＳＩＮ＞のフロー中
の＜ＡＦＳＩＮ２＞の動作後の位置にリターンする。

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、′：ｊ５７図に示す
＜ＡＦＳＥＱ＞のルーチンが呼び出される。この＜ＡＦ
ＳＥＱ＞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、ＥＯＦＡＦ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、＜ＡＦＳ　ＩＮ＞
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、ローコントラストのときは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動作連続させると
きも、同様にＳランプ２７ａ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口実行され
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、＜ＡＦＳ
ＥＱ２＞のルーチンが呼び出される。ＡＦＥＮＡ信号が
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＜ＡＦＳ
ＥＱ２＞の動作の結果、ＡＦステデースフラグの判別が
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Ｏ
Ｋ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
ーオン中リセットのフローの初期動作にリターンする。

なお、ＥＯＦＡＦ信号のクリアは、次回のＡＦ動作にお
けるＣＣＤ積分の後、或いはリターン後の、Ｉ１０イニ
シャライズ（第４図参照）においてなされる。

上記＜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８図に示すようにして行なわれる。

まず、ＩＴＩＭＥレジスタに積分時間がセットされたの
ち、ＡＰステデースフラグがクリアされ、Ｓランプフラ
グがクリアされる。このあと、くレンズ・リード〉のサ
ブルーチンが呼び出され、ここでレンズデータ回路１８
内のレンズデータが読み出される。そして、＜ＡＦ＞の
ルーチンで、測距がおこなわれたあと、−旦、ＡＰ表示
回路２４をオフにし、合焦ＯＫ表示用ＬＥＤ２４　ａ、
合焦不能表示用ＬＥＤ２４ｂのいずれも点灯しないよう
にする。つまり、レンズ駆動中はＡＰ用表示を行なわな
いようにする。続いて、ＥＯＦＡＦ信号をクリアしたの
ち、ＬＣフラグを判定し、ローコントラストであればリ
ターンし、ローコントラストでなければくパルス〉のサ
ブルーチンを呼び出す。なお、ローライトであっても、
コントラストがある場合には測距演算は可能であるので
、ＬＬフラグの判定はあえて省略している。くパルス〉
では、前述したように、＜ＡＦ　＞の動作で求められた
ＡＰ演算出力値を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から変倍係数を読み取り、
これとＡＦ演算出力値とから駆動パルス数（アドレス数
）の計算が行なわれる。

そして、上記ＡＦ演算出力値（ＥＲＲＯＲ）とレンズデ
ータであるＡＦ精度スレッショルドＥＴｈとの比較がな
され、上記ＥＲＲＯＲが上記スレッショルドＥＴｈより
も大きければ、＜ＭＤＲＩ　ＶＡＦ＞が呼び出され合焦
点の位置までレンズ駆動が行なわれる。このあと、＜５
ＤＩＳＣＮＴ＞が呼び出されて絶対距離カウンタに、レ
ンズの無限遠（ｏｏ）に繰り込まれた位置を基準とする
駆動パルス数がセットされ、続いて、＜ＣＡＬＤＩＳ＞
において、上記絶対距離カウンタにセットされた駆動パ
ルス数とレンズデータである絶対距離係数ａ、　　ｂと
から被写体までの絶対距離が演算されると、このあとリ
ターンする。この絶対距離の演算値および上記絶対距離
カウンタにセットされた駆動パルス数とがメインＣＰＵ
１４に送られる。

また、上記ＥＲＲＯＲが上記スレッショルドＥＴｈより
もピント誤差範囲内に納まる程度に小さければ、ＡＦス
テデースフラグをクリアしてリターンする。

次に、前記第４図に示すフローにおいて、＜ＰＦ〉のモ
ードが選択された場合には、第９図に示す＜ＰＦ＞のル
ーチンが呼び出される。このくＰＦ〉のルーチンでは、
まず、ＡＦＥＮＡ信号の判定が行なわれて同信号がアク
ティブでなければリターンし、アクティブであれば、即
ち、レリーズ釦の第１段目がオンになっていれば、ＥＯ
ＦＡＦ信号をセットしてレリーズ釦の第２段目の動作が
受は付けられるようになる。つまり、ＰＦ時はいつでも
露出シーケンスへの移行が可能となる。このあと、くレ
ンズ・リード〉が呼び出され、レンズデータ回路１８内
のパワーフォーカスデユーティ係数等のレンズデータの
読み出しが行なわれたのち、状態変化フラグがクリアさ
れる。状態変化フラグとしては、スピード変化時にセッ
トされるＤＩＦＳＰ　（スピード変化）フラグ、モード
変化時にセットされるＤＩＦＭＯＤ（モード変化）フラ
グがある。このあと、くモード・リード〉が呼び出され
、ここで、レンズ回転方向およびレンズ駆動のスピード
の指示が読み取られて、レンズ回転方向のＵＰ（アップ
）とＤＮ（ダウン）のセット或いはクリア、およびＳＰ
（スピード）フラグのセット或いはクリアが行なわれる
。すなわち、前記表１に示したレンズ駆動モードに関す
る操作スイッチＳＷ　〜ＳＷ４のオン、オフ状態が読み
取られることになる。この＜ＰＦ＞モードでは操作スイ
ッチＳＷ３がオンであり、さらに、ＰＦＵＰ用操作スイ
ッチＳＷｌをオンにしたときはレンズ回転方向はＵＰ（
レンズ繰り出し）方向となり、またＰＦＤＮ用操作スイ
ッチＳＷ２をオンにしたときはレンズ回転方向はＤＮ（
レンズ繰り込み）方向となる。そして、ＳＰフラグの判
別が行なわれるが、前記操作スイッチＳＷ４をオンにし
たときはこのＳＰフラグがセットされることとなり、こ
の場合、レンズ駆動モータ３１（第３図参照）を駆動す
るパルス電流のオン、オフのデユーティ比が高く設定さ
れ、レンズの繰り出し或いは繰り込み移動が高速で行な
われる。操作スイッチＳＷ４がオフのときはＳＰフラグ
はクリアされているので、この場合はモータ駆動用パル
ス電流のデユーティ比が低く設定されレンズの移動が低
速で行なわれる。このあと、＜ＰＤＲＶ＞のサブルーチ
ンを呼び出す。この＜ＰＤＲＶ＞では、上記設定された
デユーティ比に基いてモータ３１のオン、オフが制御さ
れ１パルス分のレンズ駆動が行なわれる。続いて、レン
ズが無限遠（ｃＩｏ、）或いは至近のリミット位置に当
て付いて停止しているか否かの判定が行なわれたのち、
リミット位置に当って停止しているときには、モータに
１００ｍｓ程度のブレーキをかけ、＜ＳＤ　Ｉ　５ＣＮ
Ｔ＞を呼び出して絶対距離カウンタをセットする。そし
て、この状態のまま、モード信号に変更がないかどうか
、くモード・チェンジ〉のループを廻りつつウェイトし
ている。このくモード・チェンジ〉では、ＰＦＵＰＪＩ
操作スイッチＳＷ１．ＰＦＤＮ用操作スイッチＳＷ２の
状態変化（モード変化）と、スピード用操作スイッチＳ
Ｗ４の状態変化（スピード変化）とをチェックしており
、モード変化があった場合には、ＤＩＦＭＯＤフラグを
セットし、スピード変化があった場合には、ＤＩＦＳＰ
フラグをセットしている。そして、このうち、ＤＩＦＭ
ＯＤフラグがセットされている場合にはこれを判定して
［Ｆ］に戻る。

一方、レンズがリミット位置に至らない正常のパワーフ
ォーカス動作の場合には、＜５ＰＣＴＬ〉のルーチンで
、レンズ駆動スピードが決められた粗動、微動の速度に
なるように、上記のモータのオン・オフのデユーティ比
を微：ＸＪ整する。即ち、レンズ駆動モータのオン、オ
フによる速度調整は＜ＰＤＲＶ＞と＜５ＰＣＴＬ＞とに
よって行なわれることになる。このあと、ＡＦＥＮＡ信
号をチェックし、同信号がアクティブであるときは、即
ち、レリーズ釦の第１段目の動作がオンになっている状
態ではくモード・チェンジ〉を呼び出し、このとき、ス
ピード変更がなされてＤＩＦＳＰフラグがセットされて
いる場合は、このまま［Ｆ］に戻り、スピード変化がな
く、ＤＩＦＭＯＤフラグがセットされてモード変化がな
された場合にはくブレーキ〉が呼び出されてモータを停
止させ、く５ＤＩＳＣＮＴ＞にて絶対距離カウンタをセ
ットして［Ｆ］に戻る。スピード変化もモード変化もな
い場合には＜ＰＤＲＶ＞に戻り、レリーズ釦の第１段目
の動作をオンにしつづける限り、＜ＰＤＲＶ＞と＜５Ｐ
ＣＴＬ＞によるＰＦ動作が継続される。

レリーズ釦の第１段目の動作をオフにすると、ＡＦＥＮ
Ａ信号がインアクティブになり、即ち、ＰＦ動作の終了
がメインＣＰＵ１４から指示され、くブレーキ〉が呼び
出されてモータを停止させ、＜ＳＤ　Ｉ　５ＣＮＴ＞に
おいて絶対距離カウンタをセットする。そして、このセ
ットされた絶対距離カウンタの内容即ち、無限遠（ｏｏ
）位置からの移動アドレス数とレンズデータ回路１８内
の絶対距離係数ａ、　　ｂとから、＜ＣＡＬＤＩＳ＞で
演算が行なわれて絶対距離が算出され、この算出された
絶対距離情報がメインＣＰＵＩ　４へ送られる。この＜
ＣＡＬＤＩＳ＞のあとリターンし、パワーオン・リセッ
トの初期状態に戻る。

次に、前記＜ＭＤＲＩＶＡＦ＞の中でのバックラッシュ
の検出について説明ヂる。

レンズを駆動する場合、ＡＦモータ３１（第３図参照）
の出力は直接、レンズには伝達されず、駆動力伝達系を
介して伝わる。従って、この伝達系における駆動ギヤー
のガタやモータ３１とレンズの接続部のガタ等種々の要
因でガタが発生する。

このガタがバックラッシュとなり、レンズ駆動方向が変
化した場合等は直接影響が出ることになる。

即ち、ＡＦモータ３１の回転によってアドレス発生部３
４で発生するエンコーダパルスのアドレス信号をカウン
トして目標位置までレンズが動いたかどうかをチェック
するわけであるが、バックラッシュが１アドレス信号以
上ある場合は目標位置までレンズが移動していないにも
拘わらず、目標位置に到達したとしてレンズを停止して
しまう。

例えばバックラッシュが１０アドレス信号分あったとす
ると、目標位置に対し、１０アドレス信号分手前でレン
ズは止ってしまう。そこで合焦チェックを行なうと、レ
ンズは合焦位置に達していないため、再度レンズ駆動を
行なう必要が出てくる。

これはＡＦの高速性に反することであり、改善の必要が
あった。この場合、バックラッシュ量が予じめ規定でき
れば問題はないが、すべての製品を同じバックラッシュ
内に収めることは不可能に近い。

しかし、ここで着目すべきはバックラッシュ内でモータ
駆動を開始した場合には、負荷が少ないために第１０図
に示す如く、アドレス信号の間隔はモータ３１が加速す
るに従い短い間隔１１になる。しかしバックラッシュが
終り、レンズが駆動し始めたときには、急に負荷が増す
ためアドレス信号間隔も急に長い間隔ｔ２となることで
ある。

そこで本発明では、このアドレス間隔が急に長くなった
ときまでのカウントをバックラッシュとして、急に長く
なった時点で新たに目標位置をリセットして、そこから
再度カウントを開始するようにしたのである。これによ
り一度でレンズを目標位置に到達させることができる。

また、同一方向に連続してレンズを動かす場合はバック
ラッシュは発生しないので、予じめ機械的誤差で決めら
れるバックラッシュの最大のカウント値Ｎを決めておき
、アドレス信号をＮカウント以内でカウント間隔が急に
長くなることがない場合は、バックラッシュ無しとして
最初の目標カウント数どうりにレンズ駆動が行なわれる
。

第１１図は、本発明に係るバックラッシュの検出動作を
示すフローチャートである。

先ず、ＡＦ用ＣＰＵからの信号に基づきレンズを何パル
ス分動かせば合焦状態になるかという目標パルス数を駆
動パルス数としてレジスタに収納する。そして、モータ
をスタートさせ、エンコ−ダパルスが一定時間内にある
か否かを判断する。

一定時間以上なかったらレンズが移動終端に達している
としてモータをストップする。パルスがあるとモータス
タート後、Ｎカウント（バックラッシュの最大のカウン
ト値）数えるまで、以下のフローを行なう。

即ち、エンコーダパルスを読み取り、今回のパルス間隔
と前回のパルス間隔ＸＣ（Ｃは今回のバス間隔が前回に
比べ充分に短いことを判断するための係数）を比較し、
今回のパルス間隔が前回より短い場合（負荷の変動がな
い場合）は更にエンコーダパルスをカウントする。

このループ中で、もし駆動パルス数（エンコーダパルス
により減算される）が０になった場合、即ちＮカウント
内に合焦点があった場合には、モータをストップしメイ
ンルーチンに戻る。ただし、この場合はバックラッシュ
があったかどうか判断されておらず、レンズが実際に目
標パルス分動いたかどうか分からないが、もしバックラ
ッシュの影響を受けていたとしても次回のレンズ駆動で
合焦点へ駆動される。このようなＮカウント以内の駆動
はそう多くはなく、実際はそれ程不都合は来さない。

そして、Ｎカウント以内に今回のパルス間隔と前回のも
のとを比較して今回のパルスの方が充分大きくなったと
きには、それ迄はバックラッシュの影響でレンズは実際
に動いてなかったと判断し、再度目標パルス数を駆動パ
ルス数としてレジスタに入れリセットする。これ以後は
駆動パルス数の分だけエンコーダパルスが出るまでモー
タを駆動するようになっており、正確にレンズを目標位
置まで移動させることができる。

また、Ｎカウント計数しても今回のパルス間隔が前回の
ものより充分大きくならないときは、バックラッシュは
無かったものと判断し、上記リセット動作なしにレンズ
駆動を続ける。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、 （１）従来のＡＦ装置の構成を何ら変更することなく、
簡単に実施することかできる。

（２）−度で目標位置にレンズを移動できるので、ＡＦ
動作が早くなる。

という顕著な効果を発揮し、従来の問題点を除去した自
動合焦装置を提供すことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る自動合焦装置の基本的構成を示
すブロック図、 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を中心としたプログラム動作を表したフ
ローチャート、 第１０図は、バックラッシュ内でのアドレス信号の発生
状態を示すタイムチャート、 第１１図は、バックラッシュ検出動作の流れを示すフロ
ーチャートである。 ６・・・・・・・・・パルス間隔検出手段７・・・・・
・・・・リセット手段 、馬８図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 フィルム面と光学的に共役な位置での被写体像のデフォ
   ーカス量を演算すると共に、モータの回転動作に伴ない
   発生するパルスをカウントし、上記デフォーカス量に対
   応する目標パルス数だけモータを駆動し、撮影レンズを
   合焦位置に移動させる自動合焦装置において、 モータ始動時に上記モータの回転動作に伴なうパルスの
   発生間隔が長くなったことを検出する手段と、 この検出時点から上記発生パルスのカウントを新めて行
   なうようにするリセット手段と、 を具備したことを特徴とする自動合焦装置。