JPH01288814A - 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〕 本発明はカメラ等に用いられる自動焦点調節装置に関す
るものである。

〔従来の技術〕

従来、−眼レフ・カメラの自動焦点調節方式の多（は「
焦点検出（センサ信号入力、焦点検出演算）、レンズ駆
動」のサイクルを繰り返し行うことによって、被写体に
ピントを合わせようとするものである。

この様な従来装置ではレンズ駆動後の焦点検出にて求め
られたデフォーカス量がゼロの時に合焦と判定している
。

但し、実際の撮影時においては、撮影レンズが正確に合
焦位置に来る必要はなく（デフォーカス量ゼロとなる必
要はなく）、レンズの開放Ｆナンバーや撮影時の絞り値
から、ピントのズレ量（デフオー力刈１が許容量（像面
深度）以下であれば合焦とみなせるので、前記合焦位置
は一点ではな（、幅を有する合焦ゾーンとして与えられ
、前記焦点検出手段によって検出されたデフォーカス量
が合焦ゾーン内にあれば合焦と判断し、合焦表示を行っ
ていた。

又、従来、装置は上記の如（「焦点検出（センサ信号入
力、焦点検出演算）、レンズ駆動」のサイクルを繰り返
し行うことによって、被写体にピントを合わせようとす
るものであり、各サイクルにおけるレンズ駆動量はその
サイクルで焦点検出を行った時点でのデフォーカス量に
基づいており、これはレンズ駆動終了時に焦点検出時の
デフォーカス量が解消されることを期待している。

従って、当然のことながら、焦点検出、レンズ駆動には
それ相当の時間を必要とするわけであるので、動きの大
きな被写体の場合には、焦点検出。

レンズ駆動中にデフォーカス量が変化し、前記解消すべ
きデフォーカス量と検出デフォーカス量が著しく異なる
ことがあり、結果として、レンズ駆動終了時に被写体に
ピントが合っていないという問題になる。

上記問題の解決を目的とした自動焦点調節方法として、
本出願人は特願昭６２−３２８２３３号を提案している
。該提案にて示される方法の要旨は、上記各サイクルに
おける検出デフォーカス変化と各サイクルの時間間隔を
鑑みて、被写体の移動に起因するデフォーカス変化を予
測してレンズ駆動量に補正をかけようとするもの（以下
追従補正と称す。）であり、レンズの駆動終了時のピン
ト精度という見地からは、同方法により上記問題の改善
が期待される。

しかしながら、前記追従補正を実際に行った場合、次の
ような問題が生じてくる。

以下、図面を用いて、上記追従補正の動作について説明
する。

第２図は追従補正によるレンズ駆動方法を説明するため
の図である。図中の横軸は時刻ｔ、縦軸は被写体の像面
位置Ｘを表わしている。

実線で表わした曲線ｘ（ｔ）は撮影レンズが無限遠にあ
るときに、カメラに対して光軸方向に接近してくる被写
体の時刻ｔにおける像面位置を意味している。破線で表
わした２（１）は時刻ｔにおける撮影レンズ位置を意味
しており、ｘ（ｔ　）と１！（１）が一致したときに合
焦となる。そして［ｔ＋、ｔ＋’］が焦点検出動作、［
ｔ＋’　、　ｔ＋＋＋　］がレンズ駆駆動量である。

また、同図に示した従来例では、像面位置が２次関数に
従って変化するという仮定をおいている。即ち、時刻ｔ
３において現在および過去３回の像面位置（ｔ、　＋Ｘ
ｌ　）　（ｔｚ　ｌＸ２　）　（ｔ３１Ｘ３　）がわか
れば、上記式ｘ（ｔ）　＝ａｔ”＋ｂｔ＋ｃに基づき、
時刻ｔ３よりＴＬ　（ＡＦタイムラグ＋レリーズタイム
ラグ）後の時刻ｔ４での像面位置Ｘ４が予測できるもの
である。

ところが、実際にカメラに検知し得るのは像面位置ＸＩ
　＋　ｘ２＋　ｘ３ではなく、デフォーカス量ＤＦ、。

ＤＦ２．ＤＦ３ならびに、像面移動量換算のレンズ駆動
ｆｌ　Ｄ　Ｌ　１ｒ　　Ｄ　Ｌ２である。そして時刻ｔ
４はあくまで将来の値であり、実際には、被写体輝度に
よって蓄積型のセンサの蓄積時間が変化すると、それに
伴って変化する値であるが、ここでは簡単のため、次の
ように仮定する。

ｔ４二ｔ３　＝ＴＬ＝ＴＭ２＋（レリーズタイムラグ）
　　（１）以上の仮定の下に、時間ｔ３での焦点検出結
果から算出されたレンズ駆動量ＤＬ３は以下のように求
まる。

ｘ（ｔ）＝ａｔ２＋ｂｔ＋ｃ　　　　　　　　　　　（
２）そして、図中の（ｔｉｌｌ！Ｉ）を原点と考えると
、ｔ、　＝Ｑ　　　　　　　Ｘｌ　＝＝Ｉ）Ｆ’、　　
　　　　　　（３）ｔｚ　＝ＴＭ　１ｘ２　：Ｉ）Ｆ２
＋　ＤＬｌ　　　　（４）ｔ３＝ＴＭ１＋ＴＭ２　　　
ｘ３＝ＤＦ３＋ＤＬ１＋ＤＬ２（５）（２）式に（３）
、（４）、（５）式を代入してａ、　　ｂ。

Ｃを求めると、 ｃ＝ＤＦ、　　　　　　　　　　　　　　　　　　（８
）よって時刻ｔ４における像面移動量換算のレンズ駆動
ｆｉＤＬ３は、 ＤＬ３＝ｘ４−１３ ＝　ｘ　４−ｘ　３　＋ＤＦ　３ ＝ａ　［（ＴＭ、＋ＴＭ２＋ＴＬ）’−（ＴＭ、＋ＴＭ
２）”１＋ｂ−ＴＬ＋Ｉ）Ｆ、　　　　　（９）のよう
に求まる。

上記、演算結果に基づいたレンズ駆動を行った場合、レ
ンズは第３図のように制御される。

即ち、該方法ではＡＦタイムラグ＋レリーズタイムラグ
を考慮し、このタイムラグによる遅れをあらかじめ補正
しながらレンズを駆動するため、゛レンズはレリーズタ
イムラグ分像面位置に対して先行した位置へ駆動され、
レンズ駆動終了時には、レリーズタイムラグによって発
生する追従遅れ量ＤＦだけレンズが先行した状態となる
。すなわち、レンズ駆動終了後に測距すると、デフォー
カス量ＤＦが検出される。

〔発明が解決しようとしている問題点〕このように、動
（被写体に対して、上述の追従補正を行うと、常にレリ
ーズタイムラグ間に変化するピント移動量だけデフォー
カスした状態で測距を行うため、従来のような合焦判定
、すなわち、検出されたデフォーカス量が所定の像面深
度（合焦範囲）内であれば合焦状態であると判定するよ
うな方式では、正確に被写体に追従しているにもかかわ
らず、非合焦と判断してしまうという問題が発生する。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上記事項に鑑み、予測可否判定手段を設け、上
記予測処理によるレンズ駆動を行うことが出来る被写体
、即ち予測処理にて従追可能な被写体であると判定され
た場合に直ちに合焦表示を行う様なし、上記予測処理に
てレンズ駆動を行う型式の焦点調節装置にあっても合焦
表示を可能ならしめたものである。

即ち、上記予測演算にて求められたレンズ駆動にてレリ
ーズタイムラグ後の像面位置とレンズ位置とが一致可能
な状態の時には、その時点でのデフォーカス量が大であ
ろうとも合焦表示を行わせ、上記の問題を解決したもの
である。

〔実施例〕

第４図は本発明に関わる自動焦点装置を備えたカメラの
実施例を示す回路図である。

図においてＰＨ１はカメラの制御装置で、例えば内部に
ＣＰＵ　（中央処理装置）、ＲＯＭ、ＲＡＭ。

Ａ／Ｄ変換機能を有する１チツプ・マイクロコンピュー
タである。コンピュータＰＲ８はＲＯＭに格納されたカ
メラのシーケンス・プログラムに従って、自動露出制御
機能、自動焦点検出機能、フィルムの巻き上げ等のカメ
ラの一連の動作を行う。そのために、ＰＨ１は同期式通
信用信号Ｓｏ、ＳＩ、５ＣＬＫ、通信選択信号ＣＬＣＭ
、Ｃ３ＤＲ，ＣＤＤＲを用いて、カメラ本体内の周辺回
路およびレンズと通信して、各々の回路やレンズの動作
を制御する。

ＳＯはコンピュータＰＲ８から出力されるデータ信号、
ＳＩはコンピュータＰＲ３へ入力されるデータ信号、５
ＣＬＫは信号ｓｏ、　　ｓｒの同期クロックである。

ＬＣＭはレンズ通信バッファ回路であり、カメラが動作
中のときにはレンズ用電源端子に電力を供給すると共に
、コンピュータＰＲ３からの選択信号ＣＬＣＭが高電位
レベル（以下゛Ｈ゛と略記する）のときにはカメラとレ
ンズ間通信バッファとなる。

即ち、コンピュータＰＲＳがＣＬＣＭをＨ゛にして、５
ＣＬＫに同期して所定のデータをＳＯから送出すると、
ＬＣＭはカメラ・レンズ間接点を介して、５ＣＬＫ、Ｓ
ｏの各々のバッファ信号ＬＣＫ、ＤＣＬをレンズへ出力
する。それと同時にレンズからの信号ＤＬＣのバッファ
信号をＳＩとして出力し、コンピュータＰＲ３は５ＣＬ
Ｋに同期して上記ＳＩをレンズからのデータとして入力
する。

ＳＤＲはＣＣＤ等から構成され、る焦点検出用のライン
センサ装置ＳＮＳの駆動回路であり、信号Ｃ３ＤＲがＨ
′のとき選択されて、Ｓｏ、ＳＩ、５ＣＬＫを用いてＰ
Ｈ１から制御される。

信号ＣＫはＣＯＤ駆動用クロりクφ１．φ２を生成する
ためのタロツクであり、信号ＩＮＴＥＮＤは蓄積動作が
終了したことをＰＨ１へ知らせる信号である。

ＳＮＳの出力信号Ｏ８はクロックφ１．φ２に同期した
時系列の像信号であり、ＳＤＲ内の増幅回路で増幅され
た後、ＡＯＳとしてコンピュータＰＲ３に出力される。

コンピュータＰＲ３はＡＯＳをアナログ入力端子から入
力し、ＣＫに同期して、内部のＡ／Ｄ変換機能でＡ／Ｄ
変換後、ＲＡＭの所定のアドレスに順次格納する。

同じくセンサ装置ＳＮＳの出力信号である５ＡＧＣは、
センサ装置ＳＮＳ内のＡＧＣ（自動利得制御：Ａｕｔ。

Ｇａ１ｎ　　Ｃｏｎｔｒｏｌ）用センサの出力であり、
駆動回路ＳＤＲに入力されてセンサ装置ＳＮＳでの像信
号蓄積制御に用いられる。

ＳＰＣは撮影レンズを介した被写体からの光を受光する
露出制御用の測光センサであり、その出力５ＳＰＣはコ
ンピュータＰＲ３のアナログ入力端子に入力され、Ａ／
Ｄ変換後、所定のプログラムに従って自動露出制御（Ａ
Ｅ）に用いられる。

ＤＤＲはスイッチ検知および表示用回路であり、信号Ｃ
ＤＤＲがＨ′のとき選択されて、Ｓｏ、　ＳＩ。

５ＣＬＫを用いてＰＲＳから制御される。即ち、ＰＲＳ
から送られてくるデータに基づいてカメラの表示部材Ｄ
ＳＰの表示を切り替えたり、カメラの各種操作部材のオ
ン・オフ状態を通信によってコンピュータＰＲ３へ報知
する。

ＬＥＤは表示部材ＤＳＰの一例として合焦表示又は非合
焦表示売行う発光ダイオードで、合焦・非合焦を点灯及
び点滅にて表示する。

スイッチＳＷＩ、ＳＷ２は不図示のレリーズボタンに連
動したスイッチで、レリーズボタンの第１段階の押下に
よりＳＷｌがオンし、引き続いて第２段階までの押下で
ＳＷ２がオンする。コンピュータＰＲ３は後述するよう
に、ＳＷＩオンで測光、自動焦点調節動作を行い、ＳＷ
２オンをトリがとして露出制御とフィルムの巻き上げを
行う。尚、ＳＷ２はマイクロコンピュータＰＲ３の「割
込み入力端子」に接続され、ＳＷ１オン時のプログラム
実行中でもＳＷ２オンによって割込みがかかり、直ちに
所定の割込みプログラムへ移行することが出来る。

ＭＴＲＩはフィルム給送用、ＭＴＲ２はミラーアップ・
ダウンおよびシャッタはねチャージ用のモータであり、
各々の駆動回路ＭＤＲＩ、ＭＤＲ２により正転・逆転の
制御が行われる。ＰＲＳからＭＤＲＩ。

ＭＤＲ２に入力されている信号ＭＩＦ、ＭＩＲ，Ｍ２Ｆ
。

Ｍ２Ｒはモータ制御用の信号である。

ＭＣＩ、ＭＧ２は各々シャッタ先幕・後幕走行開始用マ
グネットで、信号ＳＭＧＩ、５ＭＧ２、増幅トランジス
タＴＲＩ、ＴＲ２で通電され、ＰＲＳによりシャッタ制
御が行われる。

尚、スイッチ検知および表示用回路ＤＤＲ，モータ駆動
回路ＭＤＲＩ、ＭＤＲ２、シャッタ制御は、本発明と直
接間わりがないので、詳しい説明は省略する。

レンズ内制御回路ＬＰＲ３にＬＣＫに同期して入力され
る信号ＤＣＬは、カメラからレンズＦＬＮＳに対する命
令のデータであり、命令に対するレンズの動作が予め決
められている。

ＬＰＲ５は、所定の手続きに従ってその命令を解析し、
焦点調節や絞り制御の動作や、出力ＤＬＣからのレンズ
の各種パラメータ（開放Ｆナンバー。

焦点距離、デフォーカス量対繰り出し量の係数等）の出
力を行う。

実施例では、ズームレンズの例を示しており、カメラか
ら焦点調節の命令が送られた場合には、同時に送られて
くる駆動量・方向に従って、焦点調節用モータＬＭＴＲ
を信号ＬＭＦ、ＬＭＲによって駆動して、光学系を光軸
方向移動させて焦点調節を行う。光学系の移動量はエン
コーダ回路ＥＮＣＦのパルス信号５ＥＮＣＦでモニター
して、ＬＰＲ３内のカウンタで計数しており、所定の移
動が完了した時点で、ＬＰＲ３自身が信号ＬＭＦ、ＬＭ
Ｒを′Ｌ″にしてモータＬＭＴＲを制動する。

このため、−旦カメラから焦点調節の命令が送られた後
は、カメラ内の制御装置ＰＲ３はレンズの駆動が終了す
るまで、レンズ駆動に関して全く関与する必要がない。

又、カメラから絞り制御の命令が送られた場合には、同
時に送られて（る絞り段数に従って、絞・り駆動用とし
ては公知のステッピング・モータＤＭＴＲを駆動する。

尚、ステッピング・モータはオープン制御が可能なため
、動作をモニターするためのエンコーダを必要としない
。

ＥＮＣＺはズーム光学系に付随したエンコーダ回路であ
り、レンズ内制御回路ＬＰＲ３はエンコーダ回路ＥＮＣ
Ｚからの信号５ＥＮＣＺを入力してズーム位置を検出す
る。レンズ内制御回路ＬＰＲ３内には各ズーム位置にお
けるレンズパラメータが格納されており、カメラ側のコ
ンピュータＰＲ３から要求があった場合には、現在のズ
ーム位置に対応したパラメータをカメラへ送出する。

上記構成によるカメラの動作について第５図以下のフロ
ーチャートに従って説明する。

不図示の電源スィッチがオンとなると、マイクロコンピ
ュータＰＲ３への給電が開始され、コンピュータＰＲＳ
はＲＯＭに格納されたシーケンスプログラムの実行を開
始する。

第５図は上記プログラムの全体の流れを表わすフローチ
ャートである。上記操作にてプログラムの実行が開始さ
れると、ステップ（００１）を経て、ステップ（００２
）においてレリーズボタンの第１段階押下によりオンと
なるスイッチＳＷＩの状態検知がなされ、ＳＷＩオフの
ときにはステップ（００３）へ移行して、コンピュータ
ＰＲＳ内のＲＡＭに設定されている制御用のフラグ、変
数を全てクリアし、初期化する。

上記ステップ（００２）、（００３）はスイッチＳＷＩ
がオンとなるか、あるいは電源スィッチがオフとなるま
でくり返し実行される。ＳＷＩがオンすることによりス
テップ（００２）からステップ（００５）へ移行する。

ステップ（００５）では露出制御のための「測光」サブ
ルーチンを実行する。コンピュータＰＲ３は第４図に示
した測光用センサＳＰＣの出力５ｓｐｃをアナログ入力
端子に入力し、Ａ／Ｄ変換を行って、そのディジタル測
光値から最適なシャッタ制御値。

絞り制御値を演算して、ＲＡＭの所定アドレスへ格納す
る。そして、レリーズ動作時にはこれら値に基づいてシ
ャッタおよび絞りの制御を行う。

続いてステップ（００６）で「像信号人力」サブルーチ
ンを実行する。このサブルーチンのフローは第６図に示
しているが、コンピュータＰＲ３は焦点検出用センサ装
置ＳＮＳから像信号の入力を行う。

詳細は後述する。

次のステップ（００７）で、入力した像信号に基づいて
撮影レンズのデフォーカス量ＤＥＦを演算する。具体的
な演算方法は本出願人によって特願昭６１−１６０８２
４号公報等に開示されているので詳細な説明は省略する
。

ステップ（００８）では「予測演算」サブルーチンを実
行する。この「予測演算」サブルーチンではレンズ駆動
量の補正を行うものであり、詳細は後述する。

次のステップ（００９）では「レンズ駆動」サブルーチ
ンを実行し、先のステップ（００８）で補正されたレン
ズ駆動量に基づいてレンズ駆動を行う。

この「レンズ駆動」サブルーチンは第７図にそのフロー
を示している。レンズ駆動終了後は再びステップ（００
２）へ移動して、ＳＷｌがオフか不図示のレリーズスイ
ッチの第２ストロークＳＷ２がオンするまで、ステップ
（００５）〜（００９）がくり返して実行され、動いて
いる被写体に対しても好ましい焦点調節が行われる。

、さて、レリーズボタンがさらに押しこまれてスイッチ
ＳＷ２がオンすると、割込み機能によって、いずれのス
テップにあっても直ちにステ゛ンフ（０１０）へ移行し
てレリーズ動作を開始する。

ステップ（０１１）ではレンズ駆動を実行中かどうか判
別し、駆動中であれば、ステ゛ンプ（０１２）に移行し
、レンズ駆動停止命令を送出し、レンズを停止させ、ス
テップ（０１３）に進み、レンズを駆動していなければ
、直にステップ（０１３）　ｌこ移行する。

ステップ（０１３）ではカメラのクイックリターンミラ
ーのミラーアップを行う。これは、第４図番こ示したモ
ータ制御用信号Ｍ２Ｆ、Ｍ２Ｒを制御することで実行さ
れる。次のステップ（０１４）で（′！先のステップ（
００５）の測光サブルーチンで既各こ格納されている絞
り制御値をＳＯ倍信号して回路ＬＣＭを介してレンズ内
制御回路ＬＰＲ３へ送出して絞り制御を行わせる。

ステップ（０１３）、（０１４）のミラーアップと絞り
制御が完了したか否かはステップ（０１５）で検知する
わけであるが、ミラーアップはミラーに付随した不図示
の検知スイッチにて確認することが出来、絞り制御は、
レンズに対して所定の絞り値まで駆動したか否かを通信
で確認する。いずれかが未完了の場合には、このステッ
プで待機し、引き続き状態検知を行う。両者の制御終了
が確認されるとステップ（０１６）へ移行される。

ステップ（０１６）では先のステップ（００５）の測光
サブルーチンで既に格納されているシャツタ秒時にてシ
ャッタの制御を行いフィルムを露光する。

シャッタの制御が終了すると次のステップ（０１７）で
はレンズに対して、絞りを開放状態にするように命令を
前述の通信動作にて送り、引き続いてステップ（０１８
）でミラーダウンを行う。ミラーダウンはミラーアップ
と同様にモータ制御用信号Ｍ２Ｆ。

Ｍ２Ｒを用いてモータＭＴＲ２を制御することで実行さ
れる。

次のステップ（０１９）ではステップ（０１５）と同様
にミラーダウンと絞り開放が完了するのを待つ、ミラー
ダウンと絞り開放制御がともに完了するとステップ（０
２０）へ移行する。

ステップ（０２０）では第４図に示したモータ制御用信
号ＭＩＦ、ＭＩＲを適正に制御することでフィルム１駒
分が巻上げられる。

以上が予測ＡＦを実施したカメラの全体シーケンスであ
る。

次に第６図に示した「像信号入力」サブルーチンについ
て説明する。

「像信号人力」は新たな焦点検出動作の最初に実行され
る動作であり、このサブルーチンがコールされると、ス
テップ（１０１）を経てステップ（１０２）にて、マイ
クロコンピュータＰＲ３自身が有している自走タイマの
タイマ値ＴＩＭＥＲをＲＡＭ上の記憶領域ＴＮに格納す
ることによって、焦点検出動作の開始時刻を記憶してい
る。

次のステップ（１０３）では、レンズ駆動量補正式（６
）、（７）、（８）中の時間間隔をメモリするメモリＴ
Ｍ、、ＴＭ２の内容を更新する。

即ち、ステップ（１０３）ではメモリＴＮ、にステップ
（１０２）にて検知された今回の焦点検出開始時刻ＴＮ
が入力されるので、次回該像信号入カサブルーチンが実
行された時には、ＴＮ、−ＴＮが前回の焦点検出時間間
隔となる。よって、ＴＭ２←ＴＮ、−ＴＮにてメモリＴ
Ｍ２に前回の時間間隔が、又、ＴＭ。

←ＴＭ２にてメモリＴＭ、に前前回の時間間隔が格納さ
れる。この様にステップ（１０３）の実行にて式（６）
、（７）、（８）に用いるメモリＴＭ、には常に前前回
の時間間隔が、ＴＭ２に前回の時間間隔がメモリされる
こととなる。

さて、次のステップ（１０４）でセンサ装置ＳＮＳに光
像の蓄積を開始させる。具体的にはマイクロコンピュー
タＰＲＳがセンサ駆動回路ＳＤＲに通信にて「蓄積開始
コマンド」を送出して、これを受けて駆動回路ＳＤＲは
センサ装置ＳＮＳの光電変換素子部のクリア信号ＣＬＲ
をＬ′にして電荷の蓄積を開始させる。

ステップ（１０５）では自走タイマのタイマ値を変数Ｔ
Ｉに格納して現在の時刻を記憶する。

次のステップ（１０６）ではコンピュータＰＲ３の入力
ＩＮＴＥＮＤ端子の状態を検知し、蓄積が終了したか否
かを調べる。センサ駆動回路ＳＤＲは蓄積開始と同時に
信号ＩＮＴＥＮＤをＬ′にし、センサ装置ＳＮＳからの
ＡＧＣ信号５ＡＧＣをモニターし、該５ＡＧＣが所定レ
ベルに達すると、信号ＩＮＴＥＮＤをＨ′にし、同時に
電荷転送信号ＳＨを所定時間′Ｈ′にして、光電変換素
子部の電荷をＣＣＤ部に転送させる構造を有している。

ステップ（１０６）でＩＮＴＥＮＤ端子がＨ゛ならば蓄
積が終了したということでステップ（１１０）へ移行し
、Ｌ′ならば未だ蓄積が終了していないということでス
テップ（１０７’）へ移行する。

ステップ（１０７）では自走タイマのタイマ値ＴＩＭＥ
Ｒから、ステップ（１０５）で記憶した時刻ＴＩを減じ
て変数ＴＥに格納する。従ってＴＨには蓄積開始してか
らここまでの時刻、いわゆる蓄積時間が格納されること
になる。次のステップ（１０８）ではＴＥと定数ＭＡＸ
ＩＮＴを比較し、ＴＥがＭ　Ａ　Ｘ　Ｉ　Ｎ’Ｔ未満な
らばステップ（１０６）へ戻り、再び蓄積終了待ちとな
る。ＴＥがＭＡＸＩＮＴ以上になるとステツブ（１０９
）へ移行して、強制的に蓄積終了させる。

強制蓄積終了はコンピュータＰＲ３から回路ＳＤＲへ「
蓄積終了コマンド」を送出することで実行される。ＳＤ
ＲはＰＨ１から「蓄積終了コマンド」が送られると、電
荷転送信号ＳＨを所定時間Ｉ　Ｈｌにして光電変換部の
電荷をＣＣＤ部へ転送させる。ステップ（１０９）まで
のフローでセンサの蓄積は終了することになる。

ステップ（１１０）ではセンサ装置ＳＮＳの像信号Ｏ８
をセンサ駆動回路ＳＤＲで増幅した信号ＡＯ３のＡ／Ｄ
変換およびそのディジタル信号のＲＡＭ格納を行う。よ
り詳しく述べるならば、ＳＤＲはＰＨ１からのクロック
ＣＫに同期してＣＯＤ駆動用クロりクφ１．φ２を生成
してセンサ装置ＳＮＳへ与え、センサ装置ＳＮＳはφｌ
、φ２によってＣＣＤ部が駆動され、ＣＣＤ内の電荷は
、像信号として出力Ｏ８から時系列的に出力される。こ
の信号は駆動回路ＳＤＲ内部の増巾器で増巾された後に
、ＡＯ３としてコンピュータＰＲ３のアナログ入力端子
へ入力される。

コンピュータＰＲＳは自らが出力しているクロックＣＫ
に同期してＡ／Ｄ変換を行い、Ａ／Ｄ変換後のディジタ
ル像信号を順次ＲＡＭの所定アドレスに格納してゆ（。

このようにして像信号の入力を終了するとステップ（１
１１）にて「像信号入力」サブルーチンをリターンする
。

第７図に「レンズ駆動」サブルーチンのフローチャート
を示す。

このサブルーチンが実行されると、ステップ（２０２）
においてレンズと通信して、２つのデータｒｓＪ　ｒＰ
ＴＨＪを入力する。ｒＳＪは撮影レンズ固有の「デフォ
ーカス量対焦点調節レンズくり出し量の係数」であり、
例えば全体くり出し型の単レンズの場合には、撮影レン
ズ全体が焦点調節レンズであるからＳ＝１であり、ズー
ムレンズの場合にはエンコーダＥＮＣＺにて検知された
各ズーム位置に応じて制御回路ＬＰＲ３にてＳを決定す
る。ｒＰＴＨＪは焦点調節レンズＬＮＳの光軸方向の移
動に連動したエンコーダＥＮＣＦからの出力パルスｌパ
ルス当たりの焦点調節レンズのくり出し量である。

従って焦点調節すべきデフォーカス量ＤＬ、上記Ｓ、Ｐ
ＴＨにより焦点調節レンズのくり出し量をエンコーダの
出力パルス数に換算した値、いわゆるレンズ駆動量ＦＰ
は次式で与えられることになる。

ＦＰ＝ＤＬＸＳ／ＰＴＨ ステップ（２０３）は上式をそのまま実行している。

ステップ（２０４）ではステップ（２０３）で求めたＦ
Ｐをレンズに送出して焦点調節レンズ（全体くり出し型
単レンズの場合には撮影レンズ全体）の駆動を命令する
。

次のステップ（２０６）で、レンズと通信してステップ
（２０６）で命令したレンズ駆動量ＦＰの駆動が終了し
たか否かを検知し、駆動が終了するとステップ（２０６
）へ移行して「レンズ駆動」サブルーチンをリターンす
る。このレンズ駆動完了検知は上述の如く制御回路ＬＰ
Ｒ３内のカウンターで上記エンコーダＥＮＣＦのパルス
信号をカウントしており、該カウント値が上記レンズ駆
動量ＦＰと一致したか否かを上述の通信にて検知するこ
とで実行される。

次に「予測演算」サブルーチンのフローを第１図を用い
て説明する。第１図は「予測演算」サブルーチンのフロ
ーを示したものであり、予測演算の可否を判定し、予測
可能であれば、ＡＦタイムラグとレリーズタイムラグを
考慮したレンズ駆動量を計算するものである。

ステップ（３０２）は、予測に必要なデータの蓄積がな
されたかどうかを判定するためのカウンターＣ０ＵＮＴ
をカウントアツプするかどうかを判定する。

本実施例では３回以上の測距データ・レンズ駆動データ
が蓄積されている場合、すなわちＣ０ＵＮＴ＞２であれ
ば予測演算可能であり、これ以上のカウントアツプは必
要ないので、Ｃ０ＵＮＴ＞２であればステップ（３０４
）へ進む。また、Ｃ０ＵＮＴ＜３であればステップ（３
０３）でＣ０ＵＮＴをカウントアツプした後ステップ（
３０４）へ進む。

ステップ（３０４）では、今回の予測演算のためのデー
タの更新を行っている。即ち予測演算は（６）。

（７）、（８）、（９）式に基づいて行われるため、そ
のデータとしては第２図における今回のデフォーカス量
ＤＦ３、前回及び前前回のデフォーカス量ＤＦ２゜ＤＦ
、、前回のレンズ駆動量ＤＬ１、今回のレンズ駆動量Ｄ
Ｌ２、前前回及び前回の時間間隔ＴＭ１゜１Ｍ２、見込
みタイムラグＴＬを必要とする。よってステップ（３０
４）では焦点検出が行われるごとに今回検出されたデフ
ォーカス量ＤＦをＲＡＭ上の記憶領域ＤＦ、に入力し、
前回のデフォーカス量を記憶領域ＤＦ２に、又前前回の
デフ−カス量を記憶領域ＤＦ、に入力し、更に前回の像
面移動量換算のレンズ駆動量ＤＬを記憶領域ＤＬ２に、
前前回の像面移動量換算のレンズ駆動量ＤＬ、を記憶領
域ＤＬ１に入力し、各記憶領域のデータを今回の予測演
算に必要なデータに更新する。尚、前回のレンズ駆動量
ＤＬは後述のステップ（３１６）にて求められた今回の
レンズ駆動量が次回の予測演算時に前回の駆動量データ
として用いられる。

ステップ（３０５）では、予測演算に必要なデータが上
記各記憶領域に入力されているか否かを判別する。上記
の如（、予測演算は今回、前回。

前前回のデフォーカス量と前回、前前回のレンズ駆動量
を必要とし、過去３回以上の焦点調節動作が行われてい
ることを条件としている。よってステップ（３０３）に
て焦点調節動作が行われるごとにカウンターＣ０ＵＮＴ
に＋１を行い、カウンターに焦点調節動作が行われた回
数をカウントさせ、その回数が２より大きいか否か、即
ち３回以上の動作が行われたか否かを判別し、３回以上
行われ予測演算が可能な場合にはステップ（３０６）へ
、又、不可能な場合にはステップ（３１９）へ移行させ
る。

ステップ（３０６）では、今回検出されたデフォーカス
量が予測に適しているかどうかについて「予測、非予測
判定」サブルーチンにて判定する。この「予測、非予測
判定」サブルーチンで予測に用いる上記記憶領域のデー
タが予測に適していないと判断された場合、ステップ（
３０７）へ移行し、予測に適していると判断された場合
にはステップ（３１２）へ進む。

ステップ（３０６）で予測演算に適していないと判断さ
れ、ステップ（３０７）へ移行した場合には、すぐに予
測を禁止せずに再度測距を行い、それでも予測演算に適
していなければ、予測演算を禁止するようにしである。

これは動く被写体を撮影者が追う場合に、測距視野から
被写体がはずれて別の被写体を測距したり、別の被写体
が主被写体の手前を通過する際に測距してしまうと、本
来得られるべきデフォーカス量と違った値となってしま
い、これによって予測に適していないと判断されると、
再度、予測演算を行うためには過去３回以上の焦点調節
動作が必要であり、すぐに予測演算を再開することがで
きなくなる。

そこで、本実施例では１度予測に適していないと判断さ
れても、ステップ（３０７）で再度「像信号人力２」サ
ブルーチンによって、像信号の取り込みを行う。このサ
ブルーチンについては後で説明する。このステップを終
了するとステップ（３０８）へ移行する。

ステップ（３０８）ではステップ（３０７）で得られた
像信号を基に焦点検出演算を行い、デフォーカス量ＤＦ
を算出する。

次のステップ（３０９）では前回検出されたデフォーカ
ス量ＤＦ３が予測演算に適さないと判断されたので、こ
のＤＦ３を今回検出されたデフォーカス量ＤＦに更新し
ステップ（３１０）へ移行する。

ステップ（３１０）はステップ（３０６）と同じ「予測
、非予測判定」サブルーチンであり、予測演算に適した
データであると判断された場合にはステップ（３１１）
に進み、予測演算を行い、適していないと判断された場
合はステップ（３１９）へ移行し、予測演算を禁止する
。

ステップ（３１９）では２回連続して予測に不適と判断
され、予測禁止（リセット）を行うために予測に必要な
データの蓄積状態を表わすカウンターＣ０ＵＮＴをＯ（
リセット）にする。

次のステップ（３２０）では予測に不適すなわち正確な
追従補正が行えないと判断されたため、「予測ＮＧ表示
」を行う。ここで、ＮＧ表示方法としては、ファインダ
ー内のＬＥＤの点滅によって撮影者に対して予測不能を
知らせる。

そして、次のステップ（３２１）では予測演算を行わな
い場合のレンズ駆動量ＤＬを計算する。ここでＤＬは従
来のサーボＡＦと同様にＤＬ＝ＤＦ　（ステップ（３０
８）にて求めたデフォーカス量）として計算している。

ステップ（３１１）では予測演算を行うのに必要な見込
みタイムラグＴＬを演算するが、このときの見込みＡＦ
タイムラグ（焦点検出及びレンズ駆動に要する時間）は
、１Ｍ２ではな（ＴＭ、とＴＲ（レリーズタイムラグ）
の和を用いる。これは前回の焦点検出から今回の焦点検
出までの時間ＴＭ２では２回測距を行っているため、実
際に予測される今回のＡＦタイムラグより太き（見積っ
てしまう。そこで、本実施例では前前回の焦点検出から
前回の焦点検出までの時間ＴＭ、を用いた。このステッ
プを終了するとステップ（３１３）へ移行する。尚、ス
テップ（３１１）でのＴＬは（ＴＭ２＋ＴＭ２）／２＋
ＴＲでも良い。

又、ステップ（３０６）で予測可能と判断されステップ
（３１２）へ移行した場合には、ステップ（３１２）で
見込みタイムラグＴＬの計算を行う。記憶領域ＴＭ２に
は前述の如（、前回から今回の焦点検出動作までの時間
が記憶されており、今回の焦点調節に要する時間も１Ｍ
２と一致しているものとの仮定のもとてタイムラグＴＬ
＝ＴＭ２＋ＴＲを求める。

次のステップ（３１３）では、前記予測判定手段により
、予測可能と判断され、正確な追従補正が可能であると
して、合焦表示を行う。ここで、合焦表示としては、フ
ァインダー内のＬＥＤを点灯させ、撮影者に追従補正が
正確に行われていることを知らせる。

次のステップ（３１４）、　　（３１５）では各記憶領
域ＤＦ、〜ＤＦ、、ＤＬ、、ＤＬ２．ＴＭ、、１Ｍ２に
格納されたデータに基づき、（６）、（７）式のａ、　
ｂ項を表わすＡ、　　Ｂを求め、ステップ（３１６）へ
移行する。

ステップ（３１６）では各記憶手段のデータ及びステッ
プ（３１１）あるいは（３１２）及びステップ（３１４
）、（３１５）の演算値にもとづき（９）式の演算値を
求め、これを今回の像面移動量換算のレンズ駆動量ＤＬ
を求める。

次のステップ（３１７）では、ステップ（３１６）で求
まったレンズ駆動量ＤＬと撮影レンズの開放Ｆナンバー
ＦＮ及び所定の係数δ（本実施例では０．０３５ｍｍ）
の積ＦＮ・δを比較し、ＤＬ＜ＦＮ・δであればステッ
プ（３１８）へ移行し、そうでなければステップ（３２
２）にてリターンする。

ステップ（３１８）では先のステップ（３１７）にて、
像面深度ＦＮ・δよりレンズ駆動量ＤＬが小さい、すな
わちレンズ駆動の必要性がないと判断し、レンズ駆動量
ＤＬ＝Ｏとし、レンズの駆動を禁止する。これにより不
必要な微少レンズ駆動を行うことがな（なり、使用感及
び電力消費の両面を改善することができる。また、本実
施例ではＦＮを撮影レンズの開放Ｆナンバーとしたが、
これを撮影絞り値としても何ら問題はな（、δも０　、
０３５　ｍ　ｍに限定するものではない。そして、この
ステップを終了すると、次のステップ（３２０）にてこ
のサブルーチンをリターンする。

ここで、本実施例では、２回連続して予測演算に適して
いないと判断された場合に予測演算を禁止し、再度デー
タの蓄積を開始するように設定したが、ＡＦ系のレスポ
ンスを考えて１回の判定で予測禁止にしても良（、また
２回以上連続して不適と判断されたときに予測禁止にし
ても良い。

次に「予測、非予測判定」サブルーチンのフローについ
て説明する。第８図は「予測、非予測判定」サブルーチ
ンのフローを示したものであり、ステップ（４０２）は
、像面（被写体位置）の連続性を検出するための「像面
位置の連続性判定」のサブルーチンであり、これによっ
てカメラが同一被写体に対して連続的に測距しているか
どうかを判定するサブルーチンであり、詳細は後述する
。

このステップで像面位置が連続的に変化していると判断
されると、ステップ（４０３）に移行し、そうでなけれ
ば別の被写体を測距したと判断し、ステップ（４０６）
に進みリターンする。

ステップ（４０３）は焦点検出結果の信頼性を評価する
「焦点検出精度演算」サブルーチンである。

このステップでは予測演算に用いるデフォーカス量が予
測演算に使用できる信頼性があるかどうかを判定し、信
頼性が高いと判断されればステップ（４０４）へ移行し
、信頼性が低いと判断されれば予測演算を中止するステ
ップ（４０６）へ移行しリターンする。

ステップ（４０４）は予測ＡＦの効果のある被写体ある
いは条件であるかどうかを判定する「予測ＡＦの適性判
定」サブルーチンであり、詳細は後述する。

ステップ（４０４）では、予算演算結果に基づいたにン
ズ駆動を行った場合に、予測演算の効果があるかどうか
、あるいは逆効果となるかどうかについて判定し、予測
ＡＦを必要としない被写体あるいは撮影条件である場合
には、予測演算を中止するステップ（４０６）へ移行し
、必要とする場合には予測演算可能とするステップ（４
０５）へ移行しリターンする。

ここで、本実施例においては、大きく分けて「像面位置
の連続性」「焦点検出精度」「予測ＡＦの適性」につい
て評価し、このすべての条件を満足した場合に予測演算
可能としたが、更に［レンズ駆動精度Ｊ　ｌ’−ＡＦタ
イムラグの変動ｊなどの要因を考慮した判定の追加、あ
るいはレスポンスを重視し、演算時間を短縮するために
判定項目を削減し、一つにしたりすることも可能である
。

また、「予測、非予測判定」において、各判定のサブル
ーチンの順序を判定時間の短いルーチンを先に行う。あ
るいは非予測と判定される確率の高いルーチンを先に行
うことにより、予測、非予測判定の処理時間を短縮する
ことが可能となる。

次に第９図を用いて第８図に示した「予測、非予測判定
」サブルーチンのステップ（４０２）における「像面位
置の連続性判定」サブルーチンについて説明する。

ステップ（５０２）は各記憶領域のデータに基づき（Ｄ
Ｆ２＋ＤＬ、−ＤＦ、）／ＴＭ、なる演算を行う。この
演算は第２図の時刻ｔ１とｔ２間の像面移動速度の平均
値ｖｌを計算するステップである。

次のステップ（５０３）での演算は同様に時刻ｔ２とｔ
３間の像面移動速度の平均値ｖ２を計算するステップで
ある。この後ステップ（５０４）へ進む。

ステップ（５０４）では、ステップ（５０２）、　　（
５０３）で求めた像面移動速度Ｖｌ、Ｖ２の差の絶対値
ＶＡを計算し、ステップ（５０５）へ移行する。

ステップ（５０５）ではステップ（５０４）で求まった
ＶＡとあらかじめ設定された数ＡＸを比較し、ＶＡがＡ
Ｘより大のときは像面位置の連続性無し、ＶＡがＡＸよ
り小のときには連続性有りと判断される。

上記フローによる予測、非予測の判定原理は同一被写体
を追っていればその時の像面移動速度も連続的に変化す
ることになることに基づいている。

そこで、時間的に隣接した、像面移動速度を算出し、こ
の差が小さければ像面移動速度が連続的に変化している
ものと見做し、同一の被写体を測距していると判断して
予測演算によるピント合わせを行うことが可能と判定し
ている。これに対し像面移動速度の変化が十分大きい場
合には、像面移動速度が連続的に変化していないと見做
し、別の被写体を測距したと判断し、予測演算によるピ
ント合わせが不可能であると判定している。

、第１０図は「像面位置の連続性判定」サブルーチンの
他の実施例のフローを示したものである。

これは検出されたデフォーカス量ＤＦの絶対値が、ある
値ＢＸよりも太き（なった場合、別の被写体を測距した
と判断し、予測演算を禁止するものである。

即ち、同一被写体を追従測距している状態では検出され
るデフォーカス量が大きく変化する場合が少なく、検知
デフォーカス量が所定値より大の時には連続性がないと
判定するものである。

これらの像面位置の連続性判定は同一被写体を連続して
測距している様な場合は予測演算を行えば合焦させるこ
とが出来るが、他の被写体を測距した時には予測演算が
不可であることに着目しており、この判定で予測演算に
てピント合わせが可能か否か判定している。

第１１図を用いて第８図の「焦点検出精度判定」サブル
ーチンのフローについて説明する。

ステップ（８０２）は先のステップ（００６）又は（３
０７）で取り込まれた像信号についてコントラスト値Ｃ
ＲＴを演算する「コントラスト演算」サブルーチンであ
り、コントラスト値の演算方法は公知であり、ここでは
その説明は省略する。

次のステップ（８０３）ではステップ（８０２）で求め
たコントラスト値ＣＲＴとある数ＣＲＡを比較し、ＣＲ
Ｔ＞ＣＲＡであれば、像信号のコントラストが太き（焦
点検出精度も高いと判断し、ステップ（８０４）へ移行
し、そうでなければ検出精度が低いと判断し、ステップ
（８０６）へ進みリターンする。

ステップ（８０４）では像信号の蓄積時間ＴＥとある数
ＴＺ１を比較し、ＴＥ＜ＴＺ、であれば蓄積時間が短く
焦点検出精度が高いと判断し、ステップ（８０５）へ進
みリターンし、そうでなければ蓄積中に像面が大きく移
動する可能性があり、焦点検出結果に対する信頼性が低
いと考えステップ（８０６）へ進みリターンする。

ここで、本実施例においてはコントラストと蓄積時間の
みによって焦点検出精度を評価したが、それ以外の方法
、たとえば２像の一致度やゴーストなどによる像信号の
異常などの信頼性しきい値によって焦点検出結果の信頼
性を評価しても良い。

第１２図を用いて第８図の「予測ＡＦの適性判定」サブ
ルーチンのフローについて説明する。

ステップ（９０２）では前前前回と前前回のレンズ駆動
方向の反転、非反転を示すパラメータＬＸ。

のデータを更新するために、ＬＸ２の値をＬＸ、へ移動
する。これは前回の予測ＡＦの適性判定に用いたデータ
がＬＸｌに残っているため、今回の判定を行うためには
、今回の判定では前前前回と前前回のレンズ駆動方向の
反転、非反転を示すＬＸ２の値をＬＸ、に入力する。

次のステップ（９０３）では前前回のレンズ駆動ｆｉＤ
Ｌ、と前回のレンズ駆動量から次式のようにしてＬＸを
計算する。

ＬＸ＝　ｌ　ＤＬ２１−　Ｉ　ＤＬ２−ＤＬ、ｌステッ
プ（９０４）ではステップ（９０３）で得られたＬＸか
ら前前回と前回のレンズ駆動方向の反転、非反転を判定
する。ここでＬＸ＞０の場合にはＩＤＬ２１　＞　ＩＤ
Ｌ２−ＤＬ、ｌということであり１、これはＤＬ２とＤ
Ｌ、が同符号の場合に成立する。すなわち、ＬＸ＞Ｏと
いう条件はレンズの駆動方向が反転していない状態であ
る。これに対してＬＸ＜０の場合というのはレンズ駆動
方向が反転していると判断できる。そしてこのステップ
では、レンズ駆動方向が反転していないと判断されたと
きには、ステップ（９０６）へ、また反転していると判
断された場合にはステップ（９０５）へ移行する。

ステップ（９０６）では前前回と前回のレンズの駆動方
向の反転、非反転を示すパラメータＬＸ２に非反転を示
すｒＯＪを入力し、ステップ（９０５）では反転を示す
ｒｌＪを入力する。

そして、次のステップ（９０７）では２回連続してレン
ズ駆動方向が反転しているかどうかを判定する。ＬＸ、
＋ＬＸ２＝２（７）場合、すなわちＬＸ、＝１゜Ｌｘ２
＝１の場合には２回連続して反転しているということで
あり、このような状態というのは予測ＡＦに適した被写
体、あるいは条件ではないと考え、ステップ（９１２）
に進みリターンする。これに対して連続して反転してい
なければ予測に適していると考え、ステップ（９０８）
へ進む。

ステップ（９０８）は被写体−カメラ間の距離の検出を
行うサブルーチンであり、その方法としてはアクティブ
ＡＦなどの外部の測距装置による測定や撮影レンズの焦
点距離及びレンズ（り出し位置とデフォーカス量から求
めるなどの手段、又は距離環での距離値から直接得る等
の方法が考えられるが、本実施例ではその詳細は省略す
る。

次のステップ（９０９）ではステップ（９０８）で求め
た被写体−カメラ間距離ＤＺを撮影レンズの焦点距離Ｆ
Ｌで割った値ＬＺを算出する。

ステップ（９１０）ではステップ（９０９）で求めたＬ
Ｚに対して、ＬＺ＜２００であれば、予測に適した被写
体であると判断し、ステップ（９１１）へ進みリターン
する。そしてＬＺ＜２００でなければ像面移動速度が大
きい確率が低く予測ＡＦが必要ないと判断し、ステップ
（９１２）へ進みリターンする。

ここで被写体−カメラ間距離による判定では撮影レンズ
の焦点距離の２００倍を目安にしたが、これは他の値で
も良く、また被写体の移動速度やしンズ、被写体輝度に
よって変化する値でも良い。

また、本実施例ではレンズ駆動方向の反転、非反転と被
写体カメラ間距離から判定したが、どちらか一方の判定
手段によって判定しても良い。

また、本実施例では２回連続してレンズの駆動方向が反
転した場合に、予測に不適切と判断したが、これは１回
のレンズ駆動方向の反転があるような撮影シーンは比較
的多く、たとえばブランコの撮影や人や乗り物が近くを
通過するときには、レンズの駆動方向が１度反転する。

このようなときに、すぐに予測を禁止すると次の予測を
行うまでに時間がかかり、結果的にシャッターチャンス
を逃すなどのデメリットが発生するため、本実施例では
２回連続してレンズ駆動方向が反転したときに予測を禁
止するように設定したが、これも上記理由を考慮して、
２回以上たとえば３回あるいは４回レンズ駆動方向が反
転した場合に予測に不適と判断するよにしても良い。

第１３図はステップ（３０７）の「像信号人力２」サブ
ルーチンのフローを示したものであり、この「像信号人
力２」サブルーチンについて説明する。

第１３図のサブルーチンのフローはステップ（１００３
）（１００４）以外は第６図の「像信号入力」サブルー
チンと全（同じであり、ここではステップ（１００３）
（１００４）についてのみ説明を行い、他の説明は省略
する。

ステップ（１００３）では前回から今回の測距時間間隔
ＴＭ２を算出するステップであるが、この場合ステップ
（００６）での「像信号入力」ならびに、ステップ（０
０７）での「焦点検出演算」によって得られた前回のデ
フォーカス量ＤＦ３が予測演算に不適切と判定されてい
るため、ここでは前前回から今回の測距時間間隔を１Ｍ
２としなければならない。

そこで、前前回から前回までの測距時間間隔ＴＭ２と前
回から今回の測距時間間隔ＴＮ、−ＴＮの和を１Ｍ２と
する。

次のステップ（１００４）では今回の測距開始時刻ＴＮ
をＴＮ、へ入力し、以下のフローへ移行する。

以上の各フローにて予想演算によるレンズ駆動及び合焦
・非合焦表示が行われるのであるが、以上全体的な動作
の概略につき説明する。

スイッチＳＷｌのオンにて第５図のステップ（００５）
〜（００９）のフローが実行される。このステップの初
回及び２回目の実行にあっては第１図の予測演算サブル
ーチンにおけるカウンターＣ０ＵＮＴのカウント値が１
又は２となっているので、レンズ駆動量はステップ（３
２１）にて決るＤＬ、即ち、該予測演算サブルーチンが
なされる直前のス゛テップ（００７）の焦点検出演算に
て求められたデフォーカス量ＤＦがレンズ駆動量となる
。従って、初回及び２回目の焦点検出動作では直前の焦
点検出にて得られたデフォーカス量に基づ（レンズ駆動
がなされる。３回目以後の上記ステップ（００５）〜（
００９）の実行にあっては、予測演算サブルーチンにお
ける（３０５）にてカウンターＣ０ＵＮＴ≧３となるの
で、ステップは（３０６）以後のステップが実行される
。よって、３回目以後の焦点検出動作ではステップ（３
０６）にて予測演算が可能と判断されればステップ（３
１２）〜（３１８）が実行される。よって、式（６）〜
（９）の予想演算処理によりＡＦタイムラグ及びレリー
ズタイムラグ後の予想像面位置へのレンズ駆動量が求め
られ、前述の第３図に示したレリーズタイムラグを先取
りしたレンズ駆動がなされる。又、この際には合焦表示
がなされる。

上記動作が繰り返し実行され、レンズが第３図に示され
る様に予想位置へ駆動制御される過程でステップ（３０
６）にて第８図〜第１２図に示したフローで予測演算に
よるレンズ駆動ではピントを合わせることが出来ない様
な状態となったと判定されると、ステップは（３０７）
以後へ進む。よって、この場合は第１３図の「像信号人
力２」サブルーチンにて得られた像信号を基に再度焦点
検出動作が行われ、再度ステップ（３１０）にて予測演
算が可能か否か判定される。

そして、ステップ（３０８）にて得た再度のデフォーカ
ス信号等の再測距データによっても予測演算処理による
レンズ駆動ではピントが合わないと判定されると、ステ
ップは（３１９）〜（３２１）へ進み、予測ＮＧ表示が
なされるとともに、レンズは上記再測距にて得たデフォ
ーカス量に応じて駆動され、その後の焦点検出動作は初
回の焦点検出動作状態に戻り、再度前述の動作を繰り返
す。

又、ステップ（３１０）での再度の予測演算可能か否か
の判定で予測演算可能と判定された時にはステップ（３
１１）を介してステップ（３１３）〜（３１ｇ）を実行
し、上記の予想演算処理によるレンズ駆動及び合焦表示
（予想ＯＫ表示）がなされることとなる。

次いで、上述の予測・非予測判定サブルーチンとして像
面位置の連続性を予測演算によって得られる２次関数の
各係数やレンズ駆動量によって判断し、各測距データや
レンズ駆動量の信頼性から予測精度を評価し、これらの
パラメータによって予測の可否を判断する方法について
説明する。この方法を用いた場合のカメラ全体のシステ
ム及びシーケンス、メインフローについては上述の実施
例と同じであるので、ここでは説明を省略し、上記方法
による「予測演算」サブルーチンについてのみ説明する
。

第１４図は上記方法を用いた「予測演算」サブルーチン
のフローを示したものであり、予測演算の可否を判定し
、予測可能であればＡＦタイムラグとレリーズタイムラ
グを考慮したレンズ駆動量を計算するものである。

ステップ（１３０１）〜（１３０５）までは第１図のス
テップ（３０１）〜（３０５）と同様であり、その説明
は省略する。

ステップ（１３０６）〜（１３０９）は第１図のステッ
プ（３１２）、（３１４）〜（３１６）と同様であり、
これらのステップにて焦点検出が３回以上行われた時に
予想演算によるレンズ駆動量ＤＬが求められる。

ステップ（１３１０）は予測・非予測判定サブルーチン
で、後述する如く予測可能か否か判定し、予測可能な場
合はステップ（１３１１）にて合焦表示を行う。この表
示は第１図と同様にしてＬＥＤを駆動したり発音体を駆
動することで実行される。ステップ（１３１２）〜（１
３２５）は第１図のステップ（３１７）〜（３２２）と
同様であり、その説明は省略する。

以上のステップにて３回目以後の焦点検出動作にあたっ
ては予測演算によるレンズ駆動及び合焦指示がなされる
。

又、ステップ（１３１０）にて予測演算によるレンズ駆
動では合焦とならないと判定された時にはステップ（１
３１４）〜（１３１７）へ移行する。このステップは第
１図の（３０７）〜（３０９）、（３１１）と同様であ
るので、その説明は省略する。その後ステップ（１３１
８）〜（１３２０）が行われる。このステップは（１３
０７）〜（１３０９）と同一であるので、ステップ（１
３１５）にて得られた再測距結果に基づ（レンズ駆動量
ＤＬが（６）〜（９）式にて再度求められる。

再度のレンズ駆動量が求められた後、ステップ（１３２
１）にて再度ステップ（１３１０）と同一の予測・非予
測判定サブルーチンし、予測不可と判定された時にはス
テップ（１３２２）〜（１３２４）、（１３１２）〜（
１３２５）へ移行する。このステップは第１図のステッ
プ（３１９）〜（３２１）、（３１７）〜（３２２）と
同一であり、再測距によるデータでも予測不可と判定さ
れた時には予測ＮＧ表示を行い、直前の焦点検出結果に
よって得られたデフォーカス量にもとづくレンズ駆動を
行う。又、ステップ（１３２１）にて予測演算可能と判
定された時にはステップ（１３１１）以後へ進み合焦表
示を行い、上記ステップ（１３２０）にて求めた予測演
算によるレンズ駆動量分レンズを駆動する。

第１５図は第１４図に示した「予測、非予測判定」サブ
ルーチンのフローを示したものである。

ステップ（１１０２）は「予測ＡＦの適性判定」サブル
ーチンである。このサブルーチンは第８図のものと同じ
であり、詳細な説明は省略する。このステップで予測Ａ
Ｆの効果の出る条件であると判断されると、ステップ（
１１０３）へ移行し、そうでなければ予測に不適と判断
し、ステップ（１１０６）へ進みリターンする。

ステップ（１１０３）は「予測精度判定」サブルーチン
であり、詳細は後述する。このステップでは予測演算に
用いるデータＤＦ、〜ＤＦ３．ＤＬ、、ＤＬ　２の精度
を評価し、これらのデータ全体の精度から予測値の信頼
性を評価するものである。ステップ（１１０３）で予測
演算値の信頼性が高いと判断された場合にはステラ、プ
（１１０４）に移行し、そうでない場合には予測に不適
と判断しステップ（１１０６）へ進みリターンする。

ステップ（１１０４）は「像面位置の連続性判定」サブ
ルーチンである。このサブルーチンは後述するが、この
ステップでは、撮影者が同一被写体を追っているかどう
かを像面位置の連続性から判断し、連続性が有ると判断
されると、予測演算に適した状態であると判断し、ステ
ップ（１１０５）へ進み、そうでなければ予測に不適と
判断し、ステップ（１１０６）へ移行しリターンする。

ここで、「予測精度の判定」を「像面位置の連続性判定
」より前にしたのは、各データの信頼性が高（ないと、
これらのデータを使って求める像面位置の信頼性が低（
、評価に値しないため、本実施例ではこのような判定順
序のフローとした。

但し、これらの判定順序は本実施例以外の順序でも可能
であり、また、場合によっては判定項目を削減すること
も可能である。

第１６図は第１５図に示した「予測精度判定」サブルー
チンのフローを示したものであり、この図により「予測
精度判定」サブルーチンの説明を進める。

ステップ（１２０２）は前前回及び前回の測距精度、な
らびに前前回のレンズ駆動精度を表わすパラメータＣＲ
，，ＣＲ２，ＬＸ、のデータ更新を行っている。

これは前回の判定に用いられたデータが残っているため
、今回の予測精度判定を行うには古いデータを新しいデ
ータに更新しなければならない。そこで、 前前回の測距精度を表わすパラメータＣＲ，にＣＲ２の
値を 前回の測距精度を表わすパラメータＣＲ２にＣＲ３の値
を 前回のレンズ駆動精度を表わすパラメータＬｘ１にＬＸ
２の値を 入力している。

ここでＣＲ，、ＣＲ２，ＣＲ３は、それぞれ第２図のＤ
Ｆ、、ＤＦ２．ＤＦ３の焦点検出精度を表わすパラメー
タであり、ＬＸ、、ＬＸ２は、それぞれＤＬ、、ＤＬ２
のレンズ駆動精度を表わすパラメータである。

次のステップ（１２０３）、（１２０４）ではＤＬ、あ
るいはＤＬ２がＯである場合、後のレンズ駆動方向、反
転、非反転を判定する際に誤判断をしてしまうため、Ｄ
Ｌ、あるいはＤＬ２がＯである場合には駆動方向は反転
していないと判断し、ステップ（１２０７）へ移行し、
そうでなければステップ（１２０５）へ移行するように
した。

ステップ（１２０５）、（１２０６）では第１２図での
レンズ駆動方向、反転、非反転判定と同様にしてレンズ
の駆動方向を判定し、反転していればステップ（１２０
８）へ進み、レンズ駆動精度を表わすパラメータＬＸ２
にｒｌＪを入力し、非反転であればステップ（１２０７
）へ進みＬＸ２にｒＯＪを入力する。

ここでレンズの駆動方向が反転するとレンズ駆動系のバ
ックラッシュによって、レンズ駆動精度が低下する。そ
こで本実施例ではレンズ駆動方向が反転した場合にはレ
ンズ駆動精度が低いと判断し、パラメータＬｘ２にｒｌ
Ｊを入力し、非反転の場合には駆動精度が高いと判断し
、ＬＸ２に「０」を入力する。すなわちＬＸ２及びＬＸ
、の値が「１」のときは精度が悪（、「Ｏ」のときは精
度が良いことを示している。

次のステップ（１２０９）では、今回の焦点検出使用し
た像信号のコントラストＣＲＴを演算する。そして次の
ステップ（１２１０）ではステップ（１２０９）で算出
したＣＲＴとある数ＣＲＡを比較し、ＣＲＴ＞ＣＲＡで
あればステップ（１２１１）へ進み、そうでなければス
テップ（１２１６）へ移行する。ここでＣＲＡは焦点検
出系の低コントラスト限界の値であり、ここでＣＲＴ＜
ＣＲＡであれば焦点検出不能と判断し、ステップ（１２
１６）で今回の焦点検出精度を示すパラメータＣＲ，に
「３」を入力し、ステップ（１２２０）でリターンする
。これに対して、焦点検出可能な場合にはステップ（１
２１１）に進む。

ステップ（１２１１）ではコントラストＣＲＴをある数
ＣＲＢと比較し、ＣＲＴ＞ＣＲＢであればステッブ（１
２１２）に進み、そうでなければステップ（１２１５）
に移行し、検出精度評価パラメータＣＲ３に「２」を入
力し、ステップ（１２１７）へ進む。ステップ（１２１
１）で焦点検出精度があるレベル以上あると判断された
場合（ＣＲＴ＞ＣＲＢ）にはステップ（１２１２）へ移
行する。

ステップ（１２１２）ではコントラストＣＲＴとある数
ＣＲＣを比較し、ＣＲＴ＞ＣＲＣであれば、焦点検出精
度が非常に高いと判断しステップ（１２１３）へ進み、
ＣＲ３に「０」を入力し、そうでなければステップ（１
２１４）へ進みＣＲ３に「１」を入力し、ステップ（１
２１７）へ移行する。

ここでＣＲ３の値が小さいほど、検出精度が高いことを
示している。尚、ＣＲＡ＜ＣＲＢ＜ＣＲＣに設定されて
いる。ステップ（１２１７）では各焦点検出精度及びレ
ンズ駆動精度を示すパラメータの和ＣＲＸを計算する。

次のステップ（１２１８）ではＣＲＸとある数ＣＺを比
較しＣＲＸ＜ＣＺであればトータルの精度として信頼で
きるデータと判断してステップ（１２１９）に進みリタ
ーンする。これに対してそうでない場合には予測値の信
頼性が無いと判断し、ステップ（１２２０）へ移行しリ
ターンする。

本実施例では、各データの精度の合計を予測精度として
評価したが他の方法として、時間間隔や実際の予測演算
式から評価しても良い。

たとえばＴＭ、、７Ｍ２に対してＴＬが大きい場合には
ＣＺの値を小さくし、逆の場合には大きくすることも有
効であり、また、第２図のｘＩ＋　　ｘ２＋Ｘ３の検出
には Ｘｉ　：Ｉ）Ｆ’。

ｘ２　＝＝Ｉ）Ｉ、、　＋ＤＦ２ Ｘ３　：Ｉ）Ｌ、、　＋ＤＬ２　＋ＤＦ３としている。

そこで ＣＲＸ＝（ＣＲ，”＋ＣＲ２”＋ＬＸ、”＋ＣＲ３”＋
ＬＸ、”＋ＬＸ２”）としても良い。

また、本実施例では蓄積時間やゴースト、温。

湿度などの焦点検出精度に影響を及ぼす要因を加味して
評価を行っても良い。

更にレンズ駆動精度については、レンズの駆動方式、レ
ンズ構成、レンズＩＤによる評価を加えると、より効果
的な精度の評価が可能となる。

次に予測演算によって得られるパラメータを使った、第
１５図のステップ（１１０４）に用いられる像面位置の
連続性判定のサブルーチンについて説明する。

第１７図は予測演算によって得られた２次の項の係数Ａ
の値によって連続性を判定する「像面位置の連続性判定
」のサブルーチンの一例を示すフローチャートである。

第１７図のステップ（７０２）では、今回の予測演算に
よって求まった係数Ａと前回の予測演算によって求まっ
た予測関数の２次の項の係数Ａ１との差ＡＢを求める。

但し、このＡ１はステップ（７０４）にて新たなＡが求
められるごとにＡ、に入力されることとなるので、Ａが
求められるごとに更新され、常に前回の焦点検出動作に
て求められた係数Ａが入力されている。

ステップ（７０３）では上記ＡＢの絶対値と一定値ＦＸ
との比較がなされ、ｌ　ＡＢ　ｌ　＜ＦＸの時にはろテ
ップ（７０４）に進み、上記の係数Ａを更新動作を行い
連続性有りと判断する。

又、ＡＢの絶対値がＦＸより大きい場合には、ステップ
（７０６）に移行し連続性無しと判断する。

該第１７図に示した判定原理は同一の被写体を測距して
いれば、像面位置は連続的に変化し、このとき、予測関
数の係数も連続的に変化すると見做し、予測関数の二次
の項の係数Ａの変化を調べ、Ａの値の変化が小さいとき
予測可能と判断している。

ここでは二次の項の係数Ａにのみ着目したが、−次の項
の係数Ｂあるいは一次及び二次の項の係数の変化から判
断しても良い。即ち、第２図の予測関数ｘ　（ｔ）のａ
項又はｂ項は同一被写体に対して焦点検出動作ごとには
あまり大きく変化しないこととなるので、このａ項又は
ｂ項の変化率の大小検知して像面位置の連続性の判定を
行っている。

第１８図は他の「像面位置の連続性判定」サブルーチン
を示すもので、そのフローを説明する。

該第１８図の原理は測距している被写体が途中で別の被
写体に移った場合、この影響は上記予測関数の一次の項
Ｂより二次の項Ａに良く表われ、Ａの値の絶対値が非常
に大きくなることに着目しており、Ａの値の絶対値によ
って、連続性有りか無しか判断している。

ステップ（７１２）では予測関数の二次の項の係数Ａが
ある数ＣＸより大であればステップ（７１３）へ進み、
そうでなければステップ（７１６）へ移行し、連続性無
しと判断する。但し、任意の数Ｃｘは負の数である。

ステップ（７１３）では予測関数の二次の項の係数Ａが
ある数ＤＸより大のとき連続性無しと判断し、ステップ
（７１６）へ進み、ＡがＤＸより小さいときステップ（
７１５）へ移行し連続性有りと判断する。但し、ＤＸは
正の数である。

第１９図は他の［像面位置の連続性判定」サブルーチン
の一例を示すフローであり、このフローはレンズ駆動量
の変化から予測可能かどうか判断するものである。

ステップ（７２２）では、今回のレンズ駆動量ＤＬの絶
対値が所定の値ＥＸ、より大きいときステップ（７２３
）へ移行し、そうでないときにはステップ（７２４）へ
移行する。ステップ（７２３）では前回のレンズ駆動ｆ
！ｋＤＬ２の絶対値が所定の値Ｅｘ２より大きいかどう
か比較し、ｌ　ＤＬ２１　＞ＥＸ２であればステップ（
７２５）へ移行し、そうでなければステップ（７２４）
へ移行する。

ステップ（７２５）では、ＤＬ及びＤＬ２の値が比較的
大きく、像面位置が速く移動していると考え、ＤＬとＤ
Ｌ２の比から連続性を判定する。すなわち、ＤＬとＤＬ
２の比が１に近ければ、連続性があると考え、このステ
ップではＤＣ＝ＤＬ／ＤＬ２−１を計算する。

そして、次のステップ（７２６）ではＤＣの値が所定の
値ＥＸ４より小さければ連続性有りと判断し、ステップ
（７２７）へ移行しリターンし、そうでなければ連続性
無しと判断し、ステップ（７２８）へ移行しリターンす
る。

ステップ（７２４）では、ＤＬあるいはＤＬ２が比較的
小さく、像面位置があまり変化していないと考え、ＤＬ
とＤＬ２の差によって連続性を判定する。

すなわち、ＤＬとＤＬ２の差が所定の値ＥＸ３より小さ
ければ連続性有りと判断し、ステップ（７２７）へ進み
、そうでなければステップ（７２８）へ移行しリターン
する。

上記実施例は全て、像面移動速度や像面位置変化の連続
性によって、同一の被写体に対して測距を行っているか
どうか判断したが、これらの実施例を組合わせた判定手
段によっても本発明が有効であることは明らかである。

また、全く別の判定手段として、前回の像信号と今回測
距で得られた像信号を比較し、両者の像信号が同一の被
写体のものであると判断された場合に予測演算を行うこ
とができる。

以上の如く本発明では予測可能な場合には合焦表示不可
能な場合にはＮＧ表示を行うようにしたが、この場合、
実際にファインダーで観察される像はピントがズした状
態であるにもかかわらず、合焦表示が出ることとなる。

そこで、表示の方法を従来の合焦表示とは異なったもの
にし、撮影者に対して予測制御を行っていることを知ら
せる表示にしても良い。

また、上記問題点を考慮し、予測不能の場合にのみＮＧ
表示を出し、予測中の合焦表示を行わないという方法も
考えられる。

更には、前記予測可能あるいはＮＧ表示のどちらかの表
示だけによって撮影者にカメラの状態を知らせることも
可能である。

〔効果〕

以上の如（本発明にあっては、予測演算処理に基づ（レ
ンズ駆動が可能な状態と判定された時に合焦表示を行う
様にしたものであるので、予測演算処理による焦点調節
装置にあっても合焦表示が可能となるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る焦点調節装置に用いる「予測演算
」のフローチャートを示す説明図、第２図は第１図の「
予測演算」処理にてレンズを駆動した際の動作を説明す
る原理説明図、第３図は第２図に基づ（レンズ駆動状態
を説明するための説明図、 第４図は本発明に係る焦点調節装置の一実施例を示す回
路図、 第５図は本発明に係る焦点調節装置の動作を説明するた
めのメインフローチャートを示す説明図、第６図は第５
図示の「像信号人力」サブルーチンのフローチャートを
示す説明図、 第７図は第５図示の「レンズ駆動」サブルーチンのフロ
ーチャートを示す説明図、 第８図は第５図示の「予測、非予測判定」サブルーチン
のフローチャートを示す説明図、 第９図は第８図示の「像面位置の連続性判定」サブルー
チンのフローチャートを示す説明図、第１０図は他の「
像面位置の連続性判定」サブルーチンのフローチャート
を示す説明図、 第１１図は第８図示の「焦点検出精度判定」サブルーチ
ンのフローチャートを示す説明図、第１２図は第８図示
の「予測ＡＦの適性判定」サブルーチンのフローチャー
トを示す説明図、第１３図は第５図示の「像信号人力２
」サブルーチンのフローチャートを示す説明図、 第１４図は他の１予測演算」サブルーチンのフローチャ
ートを示す説明図、 第１５図は第１４図示の「予測、非予測判定」サブルー
チンのフローチャートを示す説明図、第１６図は第１５
図示の「予測精度判定」、サブルーチンのフローチャー
トを示す説明図、 第１７図は第１５図示の「像面位置の連続性判定」サブ
ルーチンのフローチャートを示す説明図、第１８図、第
１９図は他の「像面位置の連続性判定」サブルーチンの
フローチャートを示す説明図である。 ＬＥＤ・・・発光ダイオード ＰＨ１・・・コンピュータ ＳＮＳ・・・センサ装置 ＬＰＲ３・・・制御回路 特許出願人　　キャノン株式会社 Ｐｒ１ＰＩ七 揺乙凹　　弓７図 （６０１υ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 撮影レンズのデフオーカス量を求める焦点検出回路と、
   該焦点検出回路出力に基づいてレンズを駆動するレンズ
   駆動回路とを備え焦点検出回路によるデフオーカス量の
   検出動作と該検出結果に基づくレンズ駆動動作を繰り返
   えし行う自動焦点調節装置において、過去複数回におけ
   る焦点検出回路にて求められたデフオーカス量に基づき
   所定時間後における被写体の像面位置を数次の関数にて
   求める演算回路を設け、所定時間後における被写体の像
   面位置とレンズの像面位置を一致させるべくレンズ駆動
   を行うとともに、前記演算回路にて求めた像面位置への
   レンズ駆動にて適正な焦点合わせが得られるか否かを判
   定する判定回路を設け、該判定回路の判定結果として適
   正な焦点合わせが得られると判定された時に適正表示を
   行い、上記演算回路にて求められた像面位置へレンズ駆
   動をすることを特徴とする自動焦点調節装置。