JP2000292678A - 自動焦点調節装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】移動被写体に対して合焦しやすくし、静止被写
体に対しては撮影レンズのハンチングが生じることのな
い自動焦点調節装置を提供することである。 【解決手段】焦点検出部２により一対の被写体像の結像
位置を繰返し検出して、該被写体に対する撮影レンズの
焦点調節状態に関する情報を動体予測部１より時系列出
力する。そして、焦点検出部２の時系列出力に基いて、
上記被写体が動体か静体かを動体判定部７で判定する。
この判定結果に応じて、合焦判定のための動体用判定値
と静体用判定値をそれぞれ設定する。焦点検出部２の出
力と上記判定値とを合焦判定部６で比較して記撮影レン
ズが被写体に対して合焦しているか否かを判定する。こ
の合焦判定部６で撮影レンズが被写体に対して合焦して
いないと判定すると、相関演算部５で撮影レンスを合焦
させるために必要なレンズ駆動量を演算して、レンズ駆
動量に応じて撮影レンズを駆動する。

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、所謂動体
予測機能を有するカメラが数多く提案されている。

【０００３】例えば、特公平７−９７１７３号公報に
は、被写体の移動を検出し、被写体が移動していると判
定された場合には合焦スレッシュを拡大する技術が開示
されている。

【０００４】ここで、合焦スレッシュとは、撮影レンズ
が合焦していると判定される許容デフォーカス量であ
り、所謂許容錯乱円径から求められる数値である。そし
て、検出されたデフォーカス量がこの合焦スレッシュ以
内であれば合焦であると判定され、撮影レンズの駆動は
行われないが検出されたデフォーカス量がこの合焦スレ
ッシュ以上であれば非合焦であると判定され、判定に応
じて撮影レンズが合焦状態まで駆動される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ここで、従来の動体予
測機能を有するカメラの課題について、図１２を参照し
て説明する。

【０００６】以下のように撮影条件を仮定する。 合焦スレッシュ：許容錯乱円径（３３μｍ）×撮影レン
ズのＦＮｏで求められるので、仮に０．１５ｍｍ 撮影レンズ焦点距離：１１０ｍｍ 図１２は、被写体がカメラから２０ｍの位置にあるとき
に焦点検出を開始し、その後は所謂コンティニュアスＡ
Ｆ（オートフォーカス）で焦点検出を継続している状態
を説明するものである。

【０００７】図１２（ａ）に於いて、被写体１０１がカ
メラ１０２から２０ｍの位置にあるときに、上記撮影条
件下で撮影レンズは合焦状態にあるとする。そして、図
１２（ｂ）に示されるように、被写体１０１がカメラ１
０２から１５ｍの位置まで移動したときに、撮影レンズ
が図１２（ａ）のときと同じ位置にあったとすると、検
出されるデフォーカス量は約０．２ｍｍである。同じ
く、図１２（ｃ）に示されるように、被写体１０１がカ
メラ１０２から１０ｍの位置まで移動したときに、撮影
レンズが図１２（ａ）のときと同じ位置にあったとする
と、検出されるデフォーカス量は約０．６ｍｍである。

【０００８】カメラ１０２が被写体移動を検出して、合
焦スレッシュを仮に４倍に拡大したとすると、合焦スレ
ッシュは０．６ｍｍになり、上記条件では被写体１０１
が１０ｍ〜２０ｍの位置にあるときには全て合焦と判定
されることになる。被写体１０１が１０ｍにあるときに
は著しいピンボケ（２０ｍの位置に合焦して、被写体１
０１はピンボケ）の写真になる。すなわち、動体を撮影
する場合には、合焦スレッシュを広くすることは動体予
測の概念（動体に合焦するという概念）に反することに
なるという課題を有している。

【０００９】次に、静止被写体の場合について考える。
動体予測を行う焦点検出は、連続的に焦点検出を行って
被写体の像移動を検出し、動体か否かを判定する（コン
ティニュアスＡＦ）のものであるので、静止被写体に対
してもコンティニュアスＡＦを行っている。

【００１０】一般にＡＦは、検出に伴う誤差や撮影者の
手ぶれ等の要因によって、デフォーカス量にはある繰返
しバラツキが伴う。被写体が完全に静止している場合
に、コンティニュアスＡＦで被写体に焦点検出し続ける
と、バラツキによって検出デフォーカス量＞合焦スレッ
シュとなることがあり、非合焦と判定されて撮影レンズ
を合焦位置まで駆動するといった動作が起きる。

【００１１】この結果、被写体は静止しているのに撮影
レンズの微駆動が繰返し起きる（所謂ハンチング）とい
う課題も有している。

【００１２】すなわち、静止被写体を撮影する場合に
は、合焦スレッシュを狭くすることはハンチングの点で
課題を有している。

【００１３】この発明は上記課題に鑑みてなされたもの
で、移動被写体に対して合焦しやすくし、静止被写体に
対しては撮影レンズのハンチングが生じることのない自
動焦点調節装置を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】すなわちこの発明は、一
対の被写体像の結像位置を繰返し検出して、該被写体に
対する撮影レンズの焦点調節状態に関する情報を時系列
出力する焦点検出手段と、上記焦点検出手段の時系列出
力に基いて、上記被写体が、上記撮影レンズの光軸方向
に移動中の動体であるか、そうでない静体であるかを判
定すると共に、この判定結果に応じて、合焦判定のため
の動体用判定値と、動体用判定値よりも大きな静体用判
定値とをそれぞれ設定する動体判定手段と、上記焦点検
出手段の出力と上記被写体の状態に応じてそれぞれ設定
された判定値とを比較して、上記撮影レンズが上記被写
体に対して合焦しているか否かを判定する合焦判定手段
と、上記合焦判定手段により上記撮影レンズが上記被写
体に対して合焦していないと判定された際に、上記撮影
レンスを合焦させるために必要なレンズ駆動量を演算す
る演算手段と、上記演算されたレンズ駆動量に応じて、
上記撮影レンズを駆動するレンズ駆動手段と、を具備し
たことを特徴とする。

【００１５】またこの発明は、撮影レンズのデフォーカ
ス量を繰返し検出する焦点検出手段と、上記デフォーカ
ス量の時間的変化に基いて、被写体が移動しているか否
かを判定する動体判定手段と、上記動体判定手段により
被写体が静止していると判定された際には、被写体が移
動していると判定された場合よりも大きな所定値を設定
すると共に、上記デフォーカス量と上記設定された所定
値とを比較して、上記撮影レンズが合焦しているかを判
定する合焦判定手段と、を具備することを特徴とする。

【００１６】この発明の自動焦点調節装置にあっては、
焦点検出手段により一対の被写体像の結像位置が繰返し
検出されて、該被写体に対する撮影レンズの焦点調節状
態に関する情報が時系列出力される。そして、上記焦点
検出手段の時系列出力に基いて、上記被写体が、上記撮
影レンズの光軸方向に移動中の動体であるか、そうでな
い静体であるかが動体判定手段にて判定される。この判
定結果に応じて、合焦判定のための動体用判定値と、動
体用判定値よりも大きな静体用判定値とがそれぞれ設定
される。上記焦点検出手段の出力と上記被写体の状態に
応じてそれぞれ設定された判定値とが合焦判定手段で比
較されて、上記撮影レンズが上記被写体に対して合焦し
ているか否かが判定される。この合焦判定手段により上
記撮影レンズが上記被写体に対して合焦していないと判
定された際には、演算手段によって上記撮影レンスを合
焦させるために必要なレンズ駆動量が演算される。そし
て、上記演算されたレンズ駆動量に応じて、レンズ駆動
手段によって上記撮影レンズが駆動される。

【００１７】またこの発明の自動焦点調節装置にあって
は、焦点検出手段によって撮影レンズのデフォーカス量
が繰返し検出され、上記デフォーカス量の時間的変化に
基いて、被写体が移動しているか否かが動体判定手段に
て判定される。そして、上記動体判定手段により被写体
が静止していると判定された際には、被写体が移動して
いると判定された場合よりも大きな所定値が合焦判定手
段にて設定されると共に、上記デフォーカス量と上記設
定された所定値とが比較されて、上記撮影レンズが合焦
しているかが判定される。

【００１８】

【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。

【００１９】図１は、この発明のカメラの自動焦点調節
装置の一実施の形態に係る概念を示すブロック構成図で
ある。

【００２０】図１に於いて、この発明のカメラの自動焦
点調節装置は、動体予測の制御を司る動体予測制御部１
と、撮影レンズの焦点状態を検出するための焦点検出信
号を出力する焦点検出部２と、該焦点検出信号に基いて
像移動量を演算する像移動量演算部３と、上記焦点検出
信号に基いて被写体のデフォーカス量を検出するデフォ
ーカス量検出部４と、上記焦点検出信号に基いてデフォ
ーカス量を検出するために相関演算を行う相関演算部５
と、撮影レンズが合焦状態にあるか否かを判定する合焦
判定部６と、上記像移動量演算部３の出力に基いて被写
体が移動しているか否かを判定する動体判定部７とを具
備しており、デフォーカス量検出部４と動体判定部７の
出力に基いて合焦判定部６に於いて合焦判定がなされ
る。

【００２１】図２は、この発明の一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カメラシ
ステムの制御系を詳細に示すブロック構成図である。

【００２２】図２に示されるように、このカメラシステ
ムは、ＣＰＵ１１と、インターフェースＩＣ１２と、電
源ユニット１３と、ストロボユニット１４と、ミラーシ
ャッタユニット１５と、巻上げユニット１６と、レンズ
ユニット１７と、ファインダユニット１８と、表示ユニ
ット１９及びＡＦユニット２０の各ユニット等で構成さ
れている。

【００２３】上記ＣＰＵ１１は、カメラシステム全体の
制御や各種演算を司るマイクロコンピュータで構成さ
れ、動体判定手段と、合焦判定手段及び演算手段の機能
を有している。そして、このＣＰＵ１１は、シリアル通
信ライン２１を介して、後述するインターフェースＩＣ
１２、ＬＣＤＩＣ６７、ＡＦＩＣ７４、ＥＥＰＲＯＭ７
５とデータの送受信を行う。

【００２４】このＣＰＵ１１とインターフェースＩＣ
（ＩＦＩＣ）１２との間には、別の通信ライン２２が設
けられており、各種アナログ通信の入力、フォトインタ
ラプタの波形整形後の信号入力等が行われる。アナログ
信号は、ＣＰＵ１１のＡ／Ｄ変換入力端子に入力されて
デジタル変換される。この他、ＣＰＵ１１は、図示され
ない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。

【００２５】上記インターフェースＩＣ１２は、デジタ
ル・アナログ回路混在のＢｉ−ＣＭＯＳＩＣであって、
モータやマグネットの駆動、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
タル処理部で構成されている。

【００２６】このインターフェースＩＣ１２には、通信
ライン２１、２２を介してＣＰＵ１１、ファインダユニ
ット１８、表示ユニット１９、ＡＦユニット２０が接続
されると共に、モータドライバ２５を介してミラーシャ
ッタユニット１５、巻上げユニット１６、レンズユニッ
ト１７が接続されている。また、インターフェースＩＣ
１２には、更に電源ユニット１３、ストロボユニット１
４の他、補助光ＬＥＤ２６、キースイッチ（ＳＷ）群
（２）２７が接続されている。

【００２７】上記電源ユニット１３は、２系統の電源を
供給するものである。この電源ユニット１３に於いて、
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あり、常時、電池３１の電圧が
供給される。もう１つは、ＤＣ／ＤＣコンバータ３２に
よって安定化された小信号用の電源であり、ＣＰＵ１１
よりインターフェースＩＣ１２を通して制御される。

【００２８】また、上記ストロボユニット１４は、スト
ロボ充電回路３６と、メインコンデンサ３７と、ストロ
ボ発光回路３８及びストロボ発光管３９等から構成され
る。そして、低輝度または逆光状態でストロボの発光が
必要な場合は、ＣＰＵ１１の制御信号により、インター
フェースＩＣ１２を介して、ストロボ充電回路３６が電
池電圧を昇圧してメインコンデンサ３７に充電を行う。
同時に、ストロボ充電回路３６から分圧された充電電圧
が、ＣＰＵ１１のＡ／Ｄ変換入力端子に入力される。こ
れにより、ＣＰＵ１１は充電電圧の制御を行う。

【００２９】そして、充電電圧が所定レベルに達したな
らば、ＣＰＵ１１からインターフェースＩＣ１２を介し
てストロボ充電回路３６に充電停止信号が通信され、メ
インコンデンサ３７の充電が停止する。また、ＣＰＵ１
１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３８を介してストロボ発光管３９の発光開始、
発光停止の制御を行う。

【００３０】上記ミラーシャッタユニット１５は、ミラ
ーシャッタモータ４１と、先幕及び後幕の走行を制御す
る２つのシャッタマグネット４２と、シーケンススイッ
チ群９１に含まれる先幕走行完了スイッチ等で構成され
ている。上記ミラーシャッタモータ４１は、ＣＰＵ１１
よりインターフェースＩＣ１２、モータドライバ２５を
介して制御されるもので、その正回転により図示されな
いメインミラーのアップダウン、撮影絞りの絞り込み
と、開放シャッタのチャージ、すなわち先幕を閉じて後
幕を開ける動作を行うものである。

【００３１】上記シャッタマグネット４２は、インター
フェースＩＣ１２を介してＣＰＵ１１により制御され
る。露光開始時には、先ず、開始直前にミラーシャッタ
モータ４１により、メインミラー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４２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４２の吸着が解除されること
で、先幕が開かれる。

【００３２】シーケンススイッチ群９１の先幕先行完了
スイッチの入力から、所望の露光時間経過後に後幕のシ
ャッタマグネット４２の吸着が解除されることにより、
後幕が閉じられる。このようにして、先幕が開かれてか
ら後幕が閉じられる間にフィルムに被写体光像が露光さ
れる。

【００３３】次に、ミラーシャッタモータ４１の正転に
よりミラーがダウンし、撮影絞りが開放状態になる。同
時に、シャッタのチャージが行われる。尚、ミラーシャ
ッタモータ４１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。

【００３４】上記巻上げユニット１６は、巻上げモータ
４６とフィルム検出フォトインタラプタ（ＰＩ）４７等
により構成される。この巻上げモータ４６は、インター
フェースＩＣ１２、モータドライバ２５を介して、ＣＰ
Ｕ１１により制御されるものである。フィルム検出フォ
トインタラプタ４７の出力は、インターフェースＩＣ１
２で波形整形され、ＣＰＵ１１に伝達されて巻上げ量フ
ィードバックパルスが生成される。ＣＰＵ１１は、この
パルス数をカウントすることによって、フィルムの１駒
分の巻上げ量を制御する。

【００３５】上記レンズユニット１７は、撮影レンズ５
１と、ズームギア列５２と、ズームモータ５３と、ＡＦ
ギア列５４と、ＡＦモータ５５と、ＡＦフォトインタラ
プタ（ＰＩ）５６と、ズームエンコーダ５７と、絞りフ
ォトインタラプタ（ＰＩ）５８及び絞りマグネット５９
等により構成されている。このズームモータ５３、ＡＦ
モータ５５は、インターフェースＩＣ１２、モータドラ
イバ２５を介して、ＣＰＵ１１により制御される。

【００３６】ズームモータ５３の回転は、ズームギア列
５２により減速され、これにより撮影レンズ５１のズー
ム系が駆動される。また、ズームエンコーダ５７は、撮
影レンズ５１を支持する鏡枠の周囲に設置された６本の
スイッチから成るエンコーダであり、６本のスイッチオ
ン、オフデータがＣＰＵ１１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。

【００３７】上記ＣＰＵ１１は、ズームレンズの絶対位
置から焦点距離を求めて、焦点距離記憶部８４に記憶さ
せる。ＡＦモータ５５の回転は、ＡＦギア列５４により
減速され、これにより撮影レンズ５１のフォーカス系レ
ンズが駆動される。

【００３８】一方、ＡＦギア列５４の中間から、ＡＦフ
ォトインタラプタ５６の出力が取出される。ＡＦフォト
インタラプタ５６の出力は、インターフェースＩＣ１２
で波形整形されてＣＰＵ１１に伝達され、これによりＡ
Ｆレンズ駆動量フィードバックパルスが生成される。Ｃ
ＰＵ１１は、パルス数をカウントすることによって、Ａ
Ｆ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繰出し量は、ＡＦ
フォトインタラプタ５６のパルス量とし、ＣＰＵ１１内
のレンズ繰出し量記憶部８４に記憶されることになる。

【００３９】上記絞りマグネット５９は、インターフェ
ースＩＣ１２を介してＣＰＵ１１で制御され、ミラーア
ップ開始と同時に、電流が通電されるマグネットが吸着
される。撮影絞りは、上述したミラーシャッタユニット
１５のミラーシャッタモータ４１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５９
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。絞りフォトインタラプタ５
８の出力は、インターフェースＩＣ１２で波形整形さ
れ、ＣＰＵ１１に伝達される。これにより、絞り込み量
フィードバックパルスが生成される。ＣＰＵ１１は、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。

【００４０】上記ファインダユニット１８は、ファイン
ダ内ＬＣＤパネル６１と、バックライトＬＥＤ６２と、
測光用８分割フォトダイオード素子（測光素子）６３等
で構成されている。

【００４１】ファインダ内ＬＣＤパネル６１は透過形液
晶で構成されるもので、ＣＰＵ１１からＬＣＤＩＣ６７
に送られる表示内容に従って、該ＬＣＤＩＣ６７により
表示制御される。そして、バックライトＬＥＤ６２は、
ＣＰＵ１１によってインターフェースＩＣ１２を介して
点灯制御され、ファインダ内ＬＣＤパネル６１を照明す
る。上記測光素子６３は、インターフェースＩＣ１２を
介してＣＰＵ１１により制御される。

【００４２】測光素子６３で発生された光電流は、８素
子毎にインターフェースＩＣ１２に送られ、その内部で
電流／電圧変換される。そして、ＣＰＵ１１で指定され
た素子の出力のみが、インターフェースＩＣ１２からＣ
ＰＵ１１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こととなる。

【００４３】上記表示ユニット１９は、外部ＬＣＤパネ
ル６６と、ＬＣＤＩＣ６７と、キースイッチ（ＳＷ）群
（１）６８等から成る。ＬＣＤパネル６６は反射型液晶
で構成されるもので、ＣＰＵ１１からＬＣＤＩＣ６７に
送出される表示内容に従って、該ＬＣＤＩＣ６７により
表示制御される。

【００４４】キースイッチ群（１）６８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、カメラ露出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、ＬＣＤＩＣ６７を介してＣＰＵ１１に読込ま
れ、これによりそれぞれのモードが設定される。

【００４５】ＡＦユニット２０は、コンデンサレンズ７
１と、セパレータレンズ７２と、フォトセンサアレイ７
３を内部に有するＡＦＩＣ７４及びＥＥＰＲＯＭ７５等
により構成される。

【００４６】被写体光像の一部は、コンデンサレンズ７
１、セパレータレンズ７２によって２像に分割され、Ａ
ＦＩＣ７４上の２つの光電変換素子列に受光される。Ａ
ＦＩＣ７４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ＣＰＵ１１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、ＣＰＵ１１
内の素子出力記憶部８１に記憶される。

【００４７】ＡＦユニット２０内のＥＥＰＲＯＭ７５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、カメラ動作中は、フィルム駒数等の
電源オフ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。

【００４８】ＣＰＵ１１は、素子出力記憶部８１と、相
関演算回路８２と、レンズ繰出し記憶部８３及び焦点距
離記憶部８４等を有して構成される。このＣＰＵ１１
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８２で計算する。更に、ＣＰＵ１１は、ＡＦＩ
Ｃ７４の光電変換動作を制御する。

【００４９】モータドライバ２５は、上述したミラーシ
ャッタモータ４１、巻上げモータ４６、ズームモータ５
３、ＡＦモータ５５等の大電流を制御するためのドライ
バである。

【００５０】補助光ＬＥＤ２６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ＬＥＤ２６
は、ＡＦＩＣ７４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ＡＦＩＣ７４が光電変換できるようにする
ためのものである。

【００５１】上記キースイッチ（ＳＷ）群（２）２７
は、カメラの動作を制御するスイッチ群であり、レリー
ズスイッチの第１ストローク信号（１Ｒ）、第２ストロ
ーク信号（２Ｒ）、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。これらの各
スイッチの状態は、インターフェースＩＣ１２を介して
ＣＰＵ１１に読込まれ、カメラ動作の制御が行われる。

【００５２】また、シーケンススイッチ（ＳＷ）群９１
は、カメラの状態を検出するためのものである。このシ
ーケンススイッチ群９１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。また、ブザー９２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。

【００５３】次に、被写体像信号の相関演算について詳
細に説明する。

【００５４】第１の実施の形態の装置に於いては、２種
類の相関演算が行われる。すなわち、一方は、従来の合
焦検出装置と同様に、セパレータレンズ７２により分割
されたフォトセンサアレイ７３Ｌ上に形成される第１の
被写体像と、フォトセンサアレイ７３Ｒ上に形成される
第２の被写体像の間で相関演算が行われて、２つの像の
ずれ量からデフォーカス量が求められるものである。他
方は、時所定の刻ｔ₀での被写体像と時刻ｔ₁ での被写
体像の間で相関演算が行われ、被写体像の移動量が求め
られるものである。デフォーカス量を求める演算につい
ては公知であり、この発明の主旨と直接関係ないので説
明を省略する。

【００５５】ここで、図３を参照して、被写体像の移動
を求めるための相関演算について述べる。

【００５６】被写体像の移動は、特開平５−９３８５０
号公報に開示された方法により求められる。

【００５７】尚、以下の説明では、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。ここで、Ｉは素子番号であり、同実施の形態では、
左から順に１，２，３，…，６４である。なすわち、各
素子列は各６４個の素子を有している。

【００５８】時刻ｔ₀ での被写体像Ｌ′（Ｉ）、Ｒ′
（Ｉ）と、２像間の相関演算により求められた最良相関
を示す相関ブロックの先頭位置ＳＬＭ′、ＳＲＭ′、像
ずれΔＺは、一旦、ＣＰＵ１１内の記憶領域に記憶され
る。

【００５９】次いで、時刻ｔ₁ で被写体像信号Ｌ
（Ｉ）、Ｒ（Ｉ）が検出される。そして、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）について相関演算が
行われる。

【００６０】以下、図４のフローチャートを参照して、
相関をとる様子について説明する。尚、ここでは、像Ｌ
の移動量演算方法のみについて説明する。

【００６１】ここで、変数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
記憶する変数である。

【００６２】先ず、ステップＳ１にて、変数ＳＬにＳＬ
ＳＴＲ−１０が代入される。このＳＬＳＴＲは相関演算
を開始する素子番号であり、その詳細は後述する。変数
Ｊは相関回数をカウントする変数であり、ステップＳ２
にて、初期値２０が代入される。

【００６３】次に、ステップＳ３にて、相関結果を表す
変数Ｆ_MIN が所定値に初期化される。そして、ステップ
Ｓ４では、下記（１）式の相関式に基いて相関出力Ｆ
（ｓ）が計算される。

【００６４】

【数１】

【００６５】次いで、ステップＳ５に於いて、Ｆ（ｓ）
とＦ_MIN が比較される。ここで、Ｆ _MIN がＦ（ｓ）より
小さければ、ステップＳ６に移行してＦ_MIN にＦ（ｓ）
が代入され、その時のＳＬがＳＬＭに記憶される。この
場合、相関をとるブロックの素子数は１２である。

【００６６】ステップＳ７では、ＳＬに１が加算され、
Ｊから１が減算される。そして、ステップＳ８に於い
て、Ｊの値が判定されて、このＪが負数になるまで相関
式Ｆ（ｓ）が繰換される。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こととなる。

【００６７】次に、ステップＳ９にて、Ｆ_M 及びＦ_P が
下記（２）式及び（３）式の如く求められる。

【００６８】

【数２】

【００６９】すなわち、Ｆ_M 及びＦ_P は、最小の相関出
力を示すブロック位置に対して、時刻ｔ₁ での像を±１
素子だけずらせた時の相関出力が計算される。

【００７０】また、検出された像間隔の相関の信頼度を
示す信頼性指数Ｓｋは、続くステップＳ１０にて、下記
（４）式及び（５）式により求められる。

【００７１】 Ｆ_M≧Ｆ_Pのとき Ｓｋ＝（Ｆ_P＋Ｆ_MIN）／（Ｆ_M−Ｆ_MIN） …（４） Ｆ_M＜Ｆ_Pのとき Ｓｋ＝（Ｆ_M＋Ｆ_MIN）／（Ｆ_P−Ｆ_MIN） …（５） Ｓｋの値が小さい程（１に近い程）信頼性が高く、大き
い程信頼性が低くなることは公知である。

【００７２】そして、ステップＳ１１に於いて、Ｓｋの
値が判定される。すなわち、Ｓｋ≦βのときは、相関性
有りと判定されて移動量が求められる。この判定値β
は、時刻ｔ₀ の像間隔が求められるときの判定値α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、相関
性が悪くなる可能性が大きいからである。

【００７３】次に、ステップＳ１２にて、像の移動量Δ
Ｘ_L が、下記（６）式及び（７）式より求められる。

【００７４】 Ｆ_M≧Ｆ_Pのとき ΔＸ_L＝ＳＬＭ−ＳＬＳＴＲ ＋（１／２）（（Ｆ_M−Ｆ_P）／（Ｆ_M−Ｆ_MIN）） …（６） Ｆ_M＜Ｆ_Pのとき ΔＸ_L＝ＳＬＭ−ＳＬＳＴＲ ＋（１／２）（（Ｆ_P−Ｆ_M）／（Ｆ_P−Ｆ_MIN）） …（７） そして、ステップＳ１３にて、検出不能フラグがクリア
された後、リターンする。

【００７５】同様にして、像Ｒについても相関演算が行
われ、相関ブロック位置ＳＲＭ、移動量ΔＸ_R が求めら
れる。像Ｌ、像Ｒの被写体像の移動量ΔＸ_R とΔＸ_L が
求められると、時刻ｔ₁ での２像間隔ΔＺ₂ は、時刻ｔ
₀ の時の２像間隔ΔＺ₁ より次式のようにして求められ
る。 ΔＺ₂＝ΔＺ₁＋ΔＸ_R−ΔＸ_L …（８） また、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、相関演算がやり直されて２像間
隔が求められてΔＺ₂ が演算されるようにしてもよい。
更に、時刻ｔ₀ とｔ₁ との間の像移動量ΔＺ₀₁は次式で
求められる。 ΔＺ₀₁＝｜ΔＸ_R−ΔＸ_L｜ …（９） 時刻ｔ₂ での２像間隔ΔＺ′は、上述したように、次式
で予測される。 ΔＺ′＝ΔＺ₁ ＋（（ｔ₂−ｔ₀）／（ｔ₁−ｔ₀））（ΔＸ_R−ΔＸ_L） …（１０） ΔＺ′に基いた量だけレンズ駆動されることにより、時
刻ｔ₂ 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。

【００７６】一方、上記ステップＳ１１に於いて、Ｓｋ
≦βの関係でなければ、ステップＳ１４に移行して、検
出不能フラグがセットされるようになっている。

【００７７】尚、被写体像の移動量ΔＸ_R またはΔＸ_L
が大きすぎる場合は、合焦不能として像ずれ量の予測は
行われない。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、移動量が０にされる。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。

【００７８】ここで、図５（ａ）及び（ｂ）を参照し
て、移動している被写体の場合の時刻ｔ₀ での被写体像
信号Ｌ′（Ｉ）、Ｒ′（Ｉ）、及び時刻ｔ₁ での被写体
像信号Ｌ（Ｉ）、Ｒ（Ｉ）の例を説明する。

【００７９】同図に示されるように、ＳＬＭ′とＳＲ
Ｍ′は、上記のように被写体像Ｌ′（Ｉ）とＲ′（Ｉ）
の像ずれ量を検出する際に、最も小さいＦ_MIN となるブ
ロック素子列（４４素子とする）の先頭番号である。

【００８０】先に図４で説明したように、時刻ｔ₀ と時
刻ｔ₁ の被写体像信号の相関演算を行って像Ｌと像Ｒの
像移動量を演算する場合は、信頼性を高めるために４４
素子から成るブロック列を、例えば３つに分割して像移
動量を演算する。

【００８１】ここでは、図５に示されるように、第１〜
第３のブロックに分割し、それぞれ素子数は２０とす
る。また、それぞれの小ブロックの先頭素子番号は、第
１ブロックがＳＬＭ′1 （＝ＳＬＭ′）、第２ブロック
がＳＬＭ′₂ （＝ＳＬＭ′₁ ＋１２）、第３ブロックＳ
ＬＭ′₃ （＝ＳＬＭ′₁ ＋２４）である。

【００８２】すなわち、それぞれのブロックの像移動量
を演算する場合には、先ず、図４のＳＬＳＴＲ＝ＳＬ
Ｍ′₁ として第１のブロックの像移動量を求め、次に、
ＳＬＳＴＲ＝ＳＬＭ′₂ として第２ブロックの像移動量
を求め、最後に、ＳＬＳＴＲ＝ＳＬＭ′₃ として第３ブ
ロックの像移動量を求める。

【００８３】像Ｒについても全く同様にして、第１乃至
第３ブロックの移動量を求め、時刻ｔ₁ と時刻ｔ₀ の間
の像移動量ΔＺ₀₁は、上記（９）式により求められる。

【００８４】次に、図６のフローチャートを参照して、
この発明の一実施の形態が適用されるカメラ全体の動作
について説明する。

【００８５】撮影者によりカメラのメインスイッチがオ
ンされると、ＣＰＵ１１によってパワーオンリセットさ
れて動作が開始され、先ず、ステップＳ２１にて、Ｉ／
Ｏポートの初期化とＲＡＭの初期化等が行われる。

【００８６】次いで、ステップＳ２２にて、測光素子６
３の出力がインターフェースＩＣ１２内の測光回路で演
算され、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が行われれる。続いて、ステップＳ
２３にて、ＡＦＩＣ７４の出力が上述のように演算さ
れ、動体予測機能を含むＡＦの演算が行われる。尚、こ
のステップＳ２３の詳細については後述する。

【００８７】ところで、本実施の形態のカメラのレリー
ズ釦は２段階に構成されており、半押し状態の第１スト
ローク（以下、１Ｒと記す）で測光とＡＦが行われ、全
押し状態の第２ストローク（以下、２Ｒと記す）で露光
に至るようになっている。

【００８８】ステップＳ２４に於いて、このうち１Ｒが
オンになっているか否かが判定される。ここで、１Ｒが
オフであれば上記ステップＳ２２に戻る。一方、ステッ
プＳ２４で１Ｒがオンであれば、続くステップＳ２５に
て上記ステップＳ２３で演算されたレンズ駆動量だけレ
ンズが駆動される。このレンズ駆動については公知であ
るが、本発明の主旨（合焦フラグの操作）と関係するの
で後述する。

【００８９】そして、ステップＳ２６では、レンズが合
焦しているか否かが判定される。これは、後述する合焦
フラグにより判定される。ここで、合焦していないと判
定された場合は、上記ステップＳ２２に戻る。一方、上
記ステップＳ２６で合焦していると判定された場合は、
ステップＳ２７に移行して２Ｒがオンになっているか否
かが判定される。

【００９０】このステップＳ２７に於いて、２Ｒがオフ
であれば上記ステップＳ２３に戻る。また、ステップＳ
２７で２Ｒがオンであれば、ステップＳ２８に移行し
て、絞りが上記ステップＳ２２で演算された値まで駆動
される。続いて、ステップＳ２９にて、図示されないミ
ラーがアップされる。

【００９１】そして、ステップＳ３０にて、上記ステッ
プＳ２２で演算されたシャッタ速度だけシャッタ（図示
せず）が開口するように制御される。次いで、該シャッ
タが所定時間開口されたならば、ステップＳ３１にて、
ミラー（図示せず）がダウンされる。

【００９２】その後、ステップＳ３２で絞りが開放にセ
ットされ、ステップＳ３３でシャッタ（図示せず）が初
期位置にチャージされる。更に、ステップＳ２４にて、
１駒巻上げが行われる。そして、上記ステップＳ２２に
戻って以上の動作が繰返される。

【００９３】次に、図７のフローチャートを参照して、
上述した図６のフローチャートのステップＳ２３で実行
されるＡＦのサブルーチンの動作について詳細に説明す
る。

【００９４】先ず、ステップＳ４１では、後述するＡＦ
検出のサブルーチンが実行される。このサブルーチン
「ＡＦ検出」は、積分の開始から焦点ずれ量ΔＺ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。

【００９５】そして、ステップＳ４２に於いて、検出不
能か否かが検出不能フラグで判定される。ここで、検出
不能であると判定されたならば、ステップＳ４３に移行
して、合焦フラグがクリアされた後、リターンする。一
方、検出可能であると判定されたならば、次に、ステッ
プＳ４４に於いてコンティニュアスＡＦモードであるか
否かがコンティニュアスＡＦフラグにより判定される。

【００９６】このステップＳ４４にて、コンティニュア
スＡＦではないと判定されたならば、次の１回目の測距
か否かの判定は必要ないのでステップＳ４６に移行す
る。しかしながら、コンティニュアスＡＦであると判定
されたならば、ステップＳ４５にて、１回目の測距であ
るか否かが１回目演算済みフラグで判定される。

【００９７】そして、ステップＳ４５にて、１回目の測
距であると判定されたならばステップＳ４３に移行する
が、２回目の測距であると判定されたならばステップＳ
４６に移行してデフォーカス量の演算が実行される。

【００９８】このステップＳ４６では、上記ステップＳ
４１で演算された焦点ずれ量から、公知の方法でデフォ
ーカス量が演算される。続いて、ステップＳ４７にて、
演算されたデフォーカス量と合焦判定値とが比較され
る。この判定値は許容錯乱円に基いて求めた値であり、
判定値内にあれば既に合焦である。

【００９９】そして、ステップＳ４８に於いて、合焦で
あるか否かが判定される。すなわち、デフォーカス量が
合焦許容範囲内にあると判定されたならば、レンズ駆動
する必要がないので、ステップＳ４９に移行して合焦フ
ラグがセットされ、その後リターンする。

【０１００】一方、上記ステップＳ４８にて合焦許容範
囲にないと判定されたならば、ステップＳ５０に移行し
て、合焦フラグがクリアされる。そして、ステップＳ５
１にて、合焦するのに必要なレンズの駆動量が演算され
た後、リターンする。

【０１０１】次に、図８及び図９のフローチャートを参
照して、ＡＦ検出のサブルーチンの動作を詳細に説明す
る。

【０１０２】先ず、ステップＳ６１にて、積分動作のリ
セットが行われる。次いで、ステップＳ６２に於いて、
ＡＦＩＣ７４の積分が終了するまで待機する。そして、
ステップＳ６３にて、全素子（画素）のデータが１画素
毎に読出される。ＡＦＩＣ７４の出力はアナログ値であ
り、１画素読出される毎にＣＰＵ１１内の図示されない
Ａ／Ｄコンバータによってデジタル信号に変換され、所
定の記憶領域に記憶される。

【０１０３】ステップＳ６４では、得られた被写体像信
号に不均一補正が行われる。これは、製造上で起こる画
素毎の微妙な感度のばらつきや、ＡＦユニット２０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。全画素中の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される。補正係数は製品毎に調
整されて、ＥＥＰＲＯＭ７５に記憶されている。

【０１０４】続いて、ステップＳ６５〜Ｓ７２に於い
て、各種撮影モードの判定が行われる。

【０１０５】すなわち、ステップＳ６５では動体モード
（動体予測を行うモード）が選択されているか否かが判
定され、ステップＳ６６ではセルフタイマ撮影モードが
選択されているか否かが判定され、ステップＳ６７では
リモコン撮影モードが撮影されているか否かが判定され
る。更に、ステップＳ６８にて風景撮影モードが選択さ
れているか否かが判定され、ステップＳ６９では夜景撮
影モードが選択されているか否かが判定され、ステップ
Ｓ７０では人物撮影モードが選択されているか否かが判
定される。また、ステップＳ７１では手振れ防止モード
が選択されているか否かが判定され、ステップＳ７２に
て今回の積分動作中に補助光ＬＥＤ２６がオンされてい
たか否かが判定される。

【０１０６】これらは主にキースイッチ群（１）６８の
状態を判定する。

【０１０７】以上の８種類の判定項目に於いて、動体モ
ードが選択されており、他の各撮影モードが全て選択さ
れておらず、補助光もオフであると判定された場合の
み、ステップＳ７３に移行してコンティニュアスＡＦフ
ラグがセットされる。このフラグがセットされていれ
ば、以下、動体予測ＡＦが実行される。

【０１０８】一方、それ以外の判定結果であれば、ステ
ップＳ７４に移行してコンティニュアスＡＦフラグがク
リアされ、更にステップＳ７６に移行して以下の動体予
測ＡＦは行われない。

【０１０９】上記ステップＳ７２で補助光の判定が行わ
れる理由は、補助光ＬＥＤ２６がオンされている状況で
は、被写体が暗いために明るい場合よりもＡＦ検出精度
が低下し、動体予測演算の誤差が大きくなるからであ
る。基本的に、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。

【０１１０】ステップＳ７５では、１回目の像ずれ演算
が終了しているか否かが判定される。これは、後述する
ステップＳ７８及びＳ７９でセットクリアされる１回目
演算済みフラグが判定される。このフラグは、１回目の
像ずれ量が演算済みであるかどうかを示すフラグであ
り、初期値は、図６のフローチャートのステップＳ２１
で予めクリアされている。

【０１１１】上記ステップＳ７５にて、１回目の像ずれ
演算が終了していなければ、ステップＳ７６に移行し
て、公知の方法で像ずれ量ΔＺ₁ が演算される。

【０１１２】次いで、ステップＳ７７に於いて、像ずれ
量ΔＺ₁ が演算できているか否かが判定される。すなわ
ち、像ずれ量ΔＺ₁ を演算する際の信頼性の情報に基い
て判定される。

【０１１３】このステップＳ７７にて検出不能と判定さ
れたならば、ステップＳ７８に移行して１回目演算済み
フラグがクリアされる。そして、ステップＳ７９で検出
不能フラグがセットされた後、リターンする。

【０１１４】一方、上記ステップＳ７７で検出可能と判
定されたならば、ステップＳ８０に移行して、１回目演
算済みフラグがセットされた後、リターンする。

【０１１５】尚、検出不能と判定された場合には、レン
ズ駆動のサブルーチン中でレンズスキャンに移行し、検
出可能となるレンズの位置を探す。

【０１１６】上記ステップＳ７５に於いて、１回目の像
ずれ量演算が終了してると判定されると、２回目の像ず
れ量演算が行われる。すなわち、ステップＳ８１にて、
先ず次回のために１回目演算済みフラグがクリアされ
る。次いで、ステップＳ８２にて、１回目と２回目の積
分レベルが補正されて積分量が略同じにされる。

【０１１７】そして、ステップＳ８３にて、１回目と同
じく相関演算が行われて像ずれ量ΔＺ₂ が演算される。
続いて、ステップＳ８４に於いて、上記ステップＳ７７
の１回目の場合と同様に、像ずれ量ΔＺ₂ が演算できて
いるか否かが判定される。

【０１１８】ここで、像ずれ量ΔＺ₂ の演算ができてい
ない場合にはステップＳ１０１に移行し、演算済みであ
るΔＺ₁ が時刻ｔ₂ での像ずれ量ΔＺ′とされる。一
方、演算できている場合には、ステップＳ８５に移行
し、図５で説明した第１ブロックの像Ｌの相関演算が行
われて、第１ブロックの像Ｌの移動量が、図４のフロー
チャートに従って演算される。

【０１１９】続いて、ステップＳ８６及びＳ８７にて、
第２及び第３ブロックの像Ｌの相関演算が行われて、そ
れぞれ第２及び第３ブロックの像Ｌの移動量が演算され
る。そして、ステップＳ８８に於いて、演算された３つ
のブロックの像Ｌの移動量が所定の第１の判定値よりも
大きいか否かが判定される。

【０１２０】この第１の判定値は比較的大きい値であ
り、上記ステップＳ８８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。演算された像Ｌの移動量が
所定の第１の判定値よりも大きい場合には、動体予測不
能として、後述するステップＳ９９に移行する。

【０１２１】同様にして、ステップＳ８９〜Ｓ９１及び
９２に於いて、像Ｒの移動量の演算、及び演算された移
動量の判定が行われる。そして、上記ステップＳ９２に
て、演算された像Ｒの移動量が所定の第１の判定値より
も大きいと判定された場合には、動体予測不能としてス
テップＳ９９に移行する。

【０１２２】次に、ステップＳ９３にて、以上のように
演算された第１乃至第３ブロックの信頼性指数に基い
て、最も高い相関性を示すブロックが選択される。すな
わち、信頼性指数Ｓｋが最も小さいブロックが選択され
る。

【０１２３】次いで、ステップＳ９４では、選択され相
関ブロックに於いて、検出不能フラグが判定される。こ
こで、選択されたブロックが検出不能ならば、ステップ
ＳＳ９９に移行して検出不能処理が行われる。

【０１２４】一方、上記ステップＳ９４にて選択された
ブロックが検出可能ならば、ステップＳ９５に移行し
て、上記（９）式に基いて１回目と２回目の積分間に移
動された像移動量ΔＺ₀₁が求められる。そして、ステッ
プＳ９６で、被写体が移動しているか否かが判定され
る。

【０１２５】次に、ステップＳ９７に於いて、上記ステ
ップＳ９６の出力である動体フラグが判定される。ここ
で、被写体が移動していると判定された場合には、ステ
ップＳ９８に移行して、上記（１０）式に基いて未来の
像ずれ量ΔＺ′が予測される。この後、リターンする。

【０１２６】一方、上記ステップＳ９７にて、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、ステップＳ９９に移行して、ΔＺ′は上
記ステップＳ８３で演算された像ずれ量ΔＺ₂ とされ
る。そして、ステップＳ１００に移行して、検出不能フ
ラグがクリアされた後、リターンする。

【０１２７】図１０は、上述した図６のフローチャート
に於けるステップＳ２５のレンズ駆動のサブルーチンを
説明するフローチャートである。

【０１２８】先ず、ステップＳ１１１に於いて、検出不
能か否かが検出不能フラグで判定される。ここで、検出
不能であると判定されると、検出可能な状態を探すため
にレンズスキャンに移行する。一方、検出可能であると
判定されると、次にステップＳ１１２にて、コンティニ
ュアスＡＦであるか否かが判定される。

【０１２９】このステップＳ１１２にて、コンティニュ
アスＡＦでないと判定されたならば、ステップＳ１１４
に移行する。また、コンティニュアスＡＦであると判定
されたならば、ステップＳ１１３に移行して、１回目の
測距であるか否かが判定される。ここで、１回目の測距
であると判定されたならば、レンズ駆動がなされずにリ
ターンする。一方、２回目の測距であると判定されたな
らば、ステップＳ１１４に移行して、レンズ駆動のため
の初期化が行われる。

【０１３０】次に、ステップＳ１１５に於いて、既に合
焦しているか否かが判定される。これは、図７のフロー
チャートに於けるステップＳ４７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。また、合焦していない
と判定されたならば、図７のフローチャートに於けるス
テップＳ５１で演算された駆動量に基いて、以下に示す
ようなレンズ駆動が行われる。

【０１３１】先ず、ステップＳ１１６に於いて、駆動量
が駆動量判定値よりも大きいか否かが判定される。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
け駆動された後に測距のやり直しが行われる。

【０１３２】例えば、上記所定駆動量判定値が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、測距がやり直される。

【０１３３】ステップＳ１１７では、駆動量が所定駆動
量にされる。そして、ステップＳ１１８にて合焦フラグ
がクリアされた後、ステップＳ１２４に移行する。

【０１３４】一方、上記ステップＳ１１６で駆動量が駆
動量判定量よりも小さいと判定されると、ステップＳ１
１９に移行して、今回の駆動方向（繰込み方向か、繰出
し方向か）と前回の駆動方向が同じか否かが判定され
る。このステップＳ１１９の判定は、言換えれば駆動系
のギアのガタが詰まっているかどうかの判定である。

【０１３５】上記ステップＳ１１９にて、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、ステ
ップＳ１２０に移行して、図７のフローチャートに於け
るステップＳ５１で演算された駆動量がセットされる。
次いで、ステップＳ１２１にて、合焦フラグがセットさ
れた後、ステップＳ１２４に移行する。

【０１３６】一方、上記ステップＳ１１９にて、今回の
駆動方向が前回の駆動方向と異なる判定されると、ステ
ップＳ１２２に移行して、ＥＥＰＲＯＭ７５に記憶して
あるガタ量に相当する駆動量がセットされる。そして、
ステップＳ１２３にて、合焦フラグがクリアされた後、
ステップＳ１２４に移行する。

【０１３７】すなわち、ギアにガタがある場合にはガタ
を詰めるための駆動をしてから測距をし直し、次回の測
距ではガタが詰まっているので、ステップＳ１２０のル
ートを通って合焦することになる。

【０１３８】これらの後、ステップＳ１２４にて、今回
の駆動方向が駆動方向フラグに格納される。そして、ス
テップＳ１２５にて、それぞれ上記ステップＳ１１７、
Ｓ１２０及びＳ１２２でセットされた駆動量だけステッ
プＳ１２４の駆動方向に駆動されると、リターンする。

【０１３９】次に、図１１のフローチャートを参照し
て、図７の合焦判定のサブルーチンの動作を詳細に説明
する。

【０１４０】先ず、ステップＳ１３１にて、合焦スレッ
シュがＥＥＰＲＯＭ７５から読出される。続くステップ
Ｓ１３２では、図７のフローチャートに於けるステップ
Ｓ４６で演算された撮影レンズのデフォーカス量がＲＡ
Ｍに読込まれる。

【０１４１】そして、ステップＳ１３３に於いて、コン
ティニュアスＡＦフラグが判定される。ここで、コンテ
ィニュアスＡＦでなければステップＳ１３８に移行する
が、コンティニュアスＡＦである場合には、ステップＳ
１３４に移行して、前回のＡＦ動体で撮影レンズが合焦
状態にあったか否かが判定される。これは、すなわち、
前回のレンズ駆動に於いて、図１０のフローチャートに
於けるステップＳ１１７のパスとステップＳ１２０のパ
ス及びステップＳ１２２のパスの何れのパスを通ったか
が判定される。

【０１４２】前回非合焦であった（ステップＳ１１７か
ステップＳ１２２のパスを通った）場合には、ステップ
Ｓ１３８に移行するが、前回合焦であった（ステップＳ
１２０のパスを通った）場合には、ステップＳ１３４に
移行する。すなわち、前回合焦である場合のみ、後述す
るステップＳ１３７にて合焦スレッシュが拡大されるこ
とになる。これは、合焦状態の近傍のみ合焦スレッシュ
が拡大されるようにして、拡大されることによって著し
いピンボケになることが防止される。

【０１４３】そして、ステップＳ１３５に於いて、被写
体の輝度が所定の輝度以上あるか否かが判定される。こ
こで、所定の輝度以下ではステップＳ１３８に移行す
る。これは、低輝度の場合は、焦点検出精度が低下する
ために、ステップＳ１３７での合焦スレッシュの拡大が
行われないからである。

【０１４４】ステップＳ１３６では、被写体が移動して
いるか否かが判定される。これは、図９のフローチャー
トに於けるステップＳ９６の動体判定のサブルーチンの
結果に基いて判定される。被写体が静止していると判定
された場合には、ステップＳ１３８に移行するが、移動
していると判定された場合には、ステップＳ１３７に移
行して合焦スレッシュの拡大が行われる。これは、上記
ステップＳ１３１での合焦スレッシュが所定倍されたも
のである。

【０１４５】そして、ステップＳ３８に於いて、合焦ス
レッシュと検出デフォーカス量とが比較される。ここ
で、検出デフォーカス量の方が大きい場合には、ステッ
プＳ１３９に移行して合焦フラグがクリアされてリター
ンする。一方、検出デフォーカス量の方が小さい場合に
は、ステップＳ１４０に移行して合焦フラグがセットさ
れた後、リターンする。

【０１４６】尚、上記ステップＳ１３７では、静止被写
体と判定された場合に合焦スレッシュが拡大されるよう
にしていたが、逆に移動被写体と判定された場合に合焦
スレッシュが縮小されるようにしてもよい。また、移動
被写体と判定された場合に合焦スレッシュが縮小され、
且つ、静止被写体と判定された場合に合焦スレッシュが
拡大されるようにしてもよい。

【０１４７】以上のように、合焦判定のサブルーチンを
構成することにより、移動被写体の場合には合焦スレッ
シュがそのままであるので、撮影レンズが駆動されずに
合焦と判定されることがなくなって移動被写体に合焦し
易くなる。一方、前回合焦で静止被写体の場合には、合
焦スレッシュが拡大されるのでコンティニュアスＡＦで
も撮影レンズのハンチングがなくなる。

【０１４８】以上、この発明の実施の形態について説明
したが、この発明の趣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。

【０１４９】例えば、動体検出方式に特開平５−９３８
５０号公報に開示の技術を用いたが、これに限ることな
く動体が検出できるものであればよい。

【０１５０】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、移動被
写体に対して合焦しやすく、静止被写体に対しては撮影
レンズのハンチングが生じることのない自動焦点調節装
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一実施
の形態に係る概念を示すブロック構成図である。

【図２】この発明の一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カメラシステムの制御
系を詳細に示すブロック構成図である。

【図３】被写体像の移動を求めるための相関演算につい
て説明する図である。

【図４】相関をとる様子について説明するもので、像Ｌ
の移動量演算の動作を説明するフローチャートである。

【図５】移動している被写体の場合の時刻ｔ₀ での被写
体像信号Ｌ′（Ｉ）、Ｒ′（Ｉ）、及び時刻ｔ₁ での被
写体像信号Ｌ（Ｉ）、Ｒ（Ｉ）の例を説明する図であ
る。

【図６】この発明の一実施の形態が適用されるカメラ全
体の動作について説明するフローチャートである。

【図７】図６のフローチャートのステップＳ２３で実行
されるＡＦのサブルーチンの動作について詳細に説明す
るフローチャートである。

【図８】ＡＦ検出のサブルーチンの動作を詳細に説明す
るフローチャートである。

【図９】ＡＦ検出のサブルーチンの動作を詳細に説明す
るフローチャートである。

【図１０】図６のフローチャートに於けるステップＳ２
５のレンズ駆動のサブルーチンを説明するフローチャー
トである。

【図１１】図７の合焦判定のサブルーチンの動作を詳細
に説明するフローチャートである。

【図１２】被写体がカメラから２０ｍの位置にあるとき
に焦点検出を開始し、その後は所謂コンティニュアスＡ
Ｆで焦点検出を継続している状態を説明する図である。

【符号の説明】

１ 動体予測制御部、 ２ 焦点検出部、 ３ 像移動量演算部、 ４ デフォーカス量検出部、 ５ 相関演算部、 ６ 合焦判定部、 ７ 動体判定部、 １１ ＣＰＵ、 １２ インターフェースＩＣ、 １３ 電源ユニット、 １４ ストロボユニット、 １５ ミラーシャッタユニット、 １６ 巻上げユニット、 １７ レンズユニット、 １８ ファインダユニット、 １９ 表示ユニット、 ２０ ＡＦユニット、 ２１ シリアル通信ライン、 ２２ 通信ライン、 ２５ モータドライバ、 ２６ 補助光ＬＥＤ、 ２７ キースイッチ（ＳＷ）群（２）、 ３１ 電池、 ３２ ＤＣ／ＤＣコンバータ、 ３６ ストロボ充電回路、 ３７ メインコンデンサ、 ３８ ストロボ発光回路、 ３９ ストロボ発光管、 ４１ ミラーシャッタモータ、 ４２ シャッタマグネット、 ４６ 巻上げモータ、 ４７ フィルム検出フォトインタラプタ（ＰＩ）、 ５１ 撮影レンズ、 ５２ ズームギア列、 ５３ ズームモータ、 ５４ ＡＦギア列、 ５５ ＡＦモータ、 ５６ ＡＦフォトインタラプタ（ＰＩ）、 ５７ ズームエンコーダ、 ５８ 絞りフォトインタラプタ（ＰＩ）、 ５９ 絞りマグネット、 ６１ ファインダ内ＬＣＤパネル、 ６２ バックライトＬＥＤ、 ６３ 測光用８分割フォトダイオード素子（測光素
子）、 ６６ 外部ＬＣＤパネル、 ６７ ＬＣＤＩＣ、 ６８ キースイッチ（ＳＷ）群（１）、 ７１ コンデンサレンズ、 ７２ セパレータレンズ、 ７３ フォトセンサアレイ、 ７４ ＡＦＩＣ、 ７５ ＥＥＰＲＯＭ、 ８１ 素子出力記憶部、 ８２ 相関演算回路、 ８３ レンズ繰出し記憶部、 ８４ 焦点距離記憶部、 ９１ シーケンススイッチ（ＳＷ）群、 ９２ ブザー。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対の被写体像の結像位置を繰返し検出
   して、該被写体に対する撮影レンズの焦点調節状態に関
   する情報を時系列出力する焦点検出手段と、 上記焦点検出手段の時系列出力に基いて、上記被写体
   が、上記撮影レンズの光軸方向に移動中の動体である
   か、そうでない静体であるかを判定すると共に、この判
   定結果に応じて、合焦判定のための動体用判定値と、動
   体用判定値よりも大きな静体用判定値とをそれぞれ設定
   する動体判定手段と、 上記焦点検出手段の出力と上記被写体の状態に応じてそ
   れぞれ設定された判定値とを比較して、上記撮影レンズ
   が上記被写体に対して合焦しているか否かを判定する合
   焦判定手段と、 上記合焦判定手段により上記撮影レンズが上記被写体に
   対して合焦していないと判定された際に、上記撮影レン
   スを合焦させるために必要なレンズ駆動量を演算する演
   算手段と、 上記演算されたレンズ駆動量に応じて、上記撮影レンズ
   を駆動するレンズ駆動手段と、 を具備したことを特徴とする自動焦点調節装置。
2. 【請求項２】 撮影レンズのデフォーカス量を繰返し検
   出する焦点検出手段と、 上記デフォーカス量の時間的変化に基いて、被写体が移
   動しているか否かを判定する動体判定手段と、 上記動体判定手段により被写体が静止していると判定さ
   れた際には、被写体が移動していると判定された場合よ
   りも大きな所定値を設定すると共に、上記デフォーカス
   量と上記設定された所定値とを比較して、上記撮影レン
   ズが合焦しているかを判定する合焦判定手段と、 を具備することを特徴とする自動焦点調節装置。
3. 【請求項３】 上記撮影レンズを駆動する駆動手段と、 上記駆動手段により上記撮影レンスが合焦状態に達した
   かを判定する第２の合焦判定手段とを更に備え、 上記第２の合焦判定手段により、上記撮影レンズが合焦
   していないと判定された際には、上記制御手段による制
   御を禁止することを特徴とする請求項１に記載の自動焦
   点調節装置。