JPH01297613A - 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、例えば撮影レンズを通過した被写体光を受光
することにより前記撮影レンズのデフォーカス状態を検
出して繰り返し焦点調節を行う自動焦点調節装置の改良
に関するものである。

〔従来の技術〕

従来、自動焦点調節方式のカメラにおいて、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
という問題がある。

この問題を解消するために、各サイクルにおける検出デ
フォーカス量、レンズ駆動量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像面位置と時間の関数
を１次関数および２次関数に近似し、レンズ駆動量に補
正をかける焦点検出方法を本出願人は、特願昭６２−２
６３７２８にて提案している。

〔発明が解決しようとしている問題点〕本発明は上記予
測方法による焦点調節に対する更なる改良に関し、焦点
検出誤差及びレンズ駆動誤差に基づく誤ったレンズ駆動
を防止せんとするものである。

以下、上記誤差による誤ったレンズ駆動につき説明する
。

第２図は上述の特願昭に示されるレンズ駆動補正方法を
説明するための図である。自動焦点調節装置は被写体の
動きに追従するサーボＡＦモードで動作しており、図中
の横軸は時刻ｔ１縦軸は被写体の像面位ｆｌｌｘ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Ｉ！（ｔ）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！（ｔ）が一致したとき
に合焦となる。そして［ｔ＋、　　ｔ＋’　］が焦点検
出動作時間、［ｔ＋’　、　　ｔ＋＋＋］がレンズ駆動
動作時間を示すものである。また、同図に示した例のよ
うに、像面位置が２次関数（ａ　ｔ２＋　ｂ　ｔ　＋　
ｃ　）に従って変化するという仮定をお（ことによって
時刻ｔ３において現在および過去３回の像面位置（ｔｌ
ｌ　　ＸＩ）（ｔ２１　Ｘ２）（ｔ３１　　Ｘ３）がわ
かれば、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（ＡＦタイムラグ：焦点検出及びレンズ
駆動に要する時間、レリーズタイムラグ：レリーズ指令
がだされてから露光が開始されるまでの時間）。

次に、焦点検出誤差、及びレンズ駆動誤差による誤予測
について、第９図を使って説明する。

第９図は像面位置と時間の関係を示したものであり、実
線は実際に移動する像面の位置である。

すなわち、（ｔｌｌ　ＸＩ）（ｔ２１　　Ｘ２）（ｔ３
１　　Ｘ３）を通る二次関数 Ｘ　＝ａ　ｔ２＋　ｂ　ｔ　＋　ｃ　　　　　　　　　
　　　（１）に近似して考えることができる。

それに対して、カメラが認識している像面位置は検出さ
れたデフォーカス量及びレンズ駆動量から計算されたも
のであるが、このデフォーカス量及びレンズ駆動量には
誤差が存在するために、カメラが認識している像面位置
にも誤差が発生する。

カメラが認識している像面位置と実際の像面位置の差を
δ１．δ２．δ３としたとき、（ｔＩ＋Ｘｌ’）（ｉ２
＋　　Ｘ２’　）（ｔ３＋　Ｘ３’　）を通る二次関数
はｘ＝ａ’　ｔ２＋ｂ’　ｔ＋ｃ’　　　　　　　　　
　（２）となり、この関数を使って求まったレンズ位置
Ｘ４′とｔ４での像面位置Ｘ４にはδ２の予測誤差が発
生する。

この予測誤差δ２は焦点検出誤差、あるいはレンズ駆動
誤差の数倍の誤差量となってしまう。

このように、従来の焦点調節装置では問題とならなかっ
た焦点検出誤差やレンズ駆動誤差が予測ＡＦの予測誤差
では数倍に増幅されるために、許容できない量になって
しまう。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、前記問題点の解消を目的としたものであり、
予測演算に用いる数次の関数のうち、高次の項の係数を
最新のレンズ駆動量の関数として補正することによって
、焦点検出系あるいはレンズ駆動系で発生する誤差の影
響を減少させ、予測精度を向上させんとしたものである
。

〔実施例〕

以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する
。

先ず第８図を用いて本発明に用いる焦点検出方式を説明
する。焦点検出されるべき撮影レンズｌと光軸を同じく
してフィールドレンズ２が配置される。

その後方の光軸に関して対称な位置に、２個の二次結像
レンズ３，４が配置される。さらにその後方にセンサ列
５．６が配置される。二次結像レンズ３゜４の近傍には
絞り７が設けられ、フィールドレンズ２は撮影レンズｌ
の射出瞳を２個の二次結像レンズ３．４の瞳面にほぼ結
像する。その結果、二次結像レンズ３，４に入射する光
束は撮影レンズ１の射出瞳面上において、各二次結像レ
ンズ３，４に対応する、互いに重なり合うことのない等
面積の領域から射出されたものとなる。フィールドレン
ズ２の近傍に形成された空中像８が二次結像レンズ３，
４によりセンサ列５，６の面上に再結像されると、光軸
方向の空中像８の変位に基づいてセンサ列５，６上の２
像はその位置を変えることになる。従って相対位置の変
位（像ずれ量）を検出すれば、撮影レンズ１の焦点状態
を知ることができる。

これには、センサ列５，６上に形成された２像の光電変
換出力（像信号）について、相関演算を行うことにより
前記像ずれ量を検出することができ、この演算方式とし
て、特開昭５８−１４２３０６号、特開昭５９−１０７
３１３号、特開昭６０−１０１５１３号等が開示されて
いる。このようにして得られた像ずれ量から撮影レンズ
１の焦点位置とフィルム面の差、すなわちデフォーカス
量が算出される。

第１図は前述の如き焦点検出方式を備えた本実施例装置
を有するカメラの概略を示すブロック図である。読図に
おいて、ＰＨ１はカメラの制御回路で、例えば内部にＣ
ＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＦＲＯＭ。

Ａ／Ｄ変換機能等を有するｌチップマイクロコンピュー
タであり、ＲＯＭに格納されたシーケンスプログラムに
従って自動露出機能、自動焦点機能、フィルムの巻上げ
巻戻し等のカメラの各種動作の制御を行うと共に、通信
用の信号であるＳｏ、　ＳＩ。

５ＣＬＫを用いて周辺回路及びレンズＦＬＮＳと通信し
、各々の回路やレンズＦＬＮＳの動作制御を行う。

ＳＯは制御回路ＰＲ３から出力されるレンズ駆動用のデ
ータ信号、Ｓｌは制御回路ＰＲＳに入力されるデータ信
号、５ＣＬＫは前記データ信号Ｓｏ、　Ｓｌの同期信号
である。

ＬＣＭはレンズ通信回路であり、カメラが動作中のとき
はレンズ用電源ＶＬをレンズ側に与え、制御回路ＰＲ３
からＨレベル（ハイレベルを意味する）の信号ＣＬＣＭ
が入力することによりカメラとレンズ間通信のバッファ
となる。従って制御回路ＰＲ３よりＨレベルの信号ＣＬ
ＣＭが入力するとともに、同期信号５ＣＬＫに同期して
所定のデータ信号ＳＯが送られて来ると、カメラ−レン
ズ間接点を介して前記信号５ＣＬＫ、Ｓｏの各々のバッ
ファ信号ＬＣＫ。

ＤＣＬをレンズＦＬＮＳへ出力する。それと同時に、レ
ンズＦＬＮＳからの現在位置等の情報である信号ＤＬＣ
のバッファ信号を前記信号５ＣＬＫに同期して制御回路
ＰＲＳヘデータ信号ＳＩとして出力する。ＳＤＲは焦点
検出用の前記センサ列５．６等から成るラインセンサＳ
ＮＳの駆動回路であり、制御回路ＰＲＳからの信号Ｃ３
ＤＲがＨレベルの時選択されて、各信号Ｓｏ、５ＣＬＫ
により制御される。

ＣＫはラインセンサ駆動用クロックφ１．φ２を生成す
るためのクロックであり、ＩＮＴＥＮＤは蓄積動作が終
了したことを制御回路ＰＲ８へ知らせる信号である。ラ
インセンサＳＮＳよりの出力信号Ｏ８はクロックφ１．
φ２に同期した時系列の像信号であり、駆動回路ＳＤＲ
内の増幅回路で増幅された後、信号ＡＯ３として制御回
路ＰＲ８に出力される。

制御回路ＰＲＳは前記像信号である信号ＡＯ３をアナロ
グ入力端子から入力し、クロックＣＫに同期して内部の
Ａ／Ｄ変換機能でＡ／Ｄ変換した後、ＲＡＭの所定のア
ドレスに順次格納する。同じくラインセンサＳＮＳの出
力信号である信号５ＡＧＣは該ラインセンサＳＮＳのＡ
ＧＣ制御用センサ（不図示）の出力であり、駆動回路Ｓ
ＤＲに入力されてラインセンサＳＮＳの蓄積制御に用い
られる。

バッファ信号ＬＣＫに同期してレンズ内制御回路ＬＰＲ
５に入力される信号ＤＣＬは、カメラからレンズＦＬＮ
Ｓに対する命令のデータであり、命令に対するレンズＦ
ＬＮＳの動作が予め決められている。

レンズ内制御回路ＬＰＲＳは所定の手続きにしたがって
その命令を解析し、焦点調節や絞り制御の動作や信号Ｄ
ＬＣからの各種パラメータ（開放Ｆナンバー、焦点距離
、デフォーカス量対繰出し量の係数等）の出力を行う。

該実施例では、全体繰出しの単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Ｌ
ＭＴＲを信号ＬＭＦ、ＬＭＲによって駆動して撮影レン
ズＬＮＳを光軸方向に移動させて焦点調節を行う。撮影
レンズＬＮＳの駆動量はエンコーダ回路ＥＮＣのパルス
信号５ＥＮＣでモニターして、所定の移動が完了した時
点で信号ＬＭＦ、ＬＭＲをＬレベル（ローレベルを意味
する）にして前記焦点調節用モータＬＭＴＲを制動する
。

カメラから絞り制御の命令が送られてきた場合には、同
時に送られてくる絞り段数にしたがって、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。

尚ステップ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は必要としない。

上記構成のカメラの本発明に関わる部分の概略動作を第
３図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されると、制御回路ＰＲ８
への給電が開始され、該制御回路ＰＲ３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。

先ずステップ２にてＡＦ動作を行った回数をカウントす
るカウンタＣ０ＵＮＴの内容を「０」にセットし、ステ
ップ３へ進む。ここではレリーズボタンの第１ストロー
ク操作にてオンとなるスイッチＳＷＩの状態検知を行い
、スイッチＳＷＩがオフであればステップ４へ進んでＲ
ＡＭ内に設定されている各種制御用のフラグを全てクリ
アし、ステップ５に進んでカウンタＣ０ＵＮＴの内容を
「０」にセットする。

前記ステップ３〜５までの動作はスイッチＳＷＩがオン
となるか、或は電源スィッチがオフとなるまで繰り返さ
れ、スイッチＳＷＩがオンとなることによりステップ６
へと移行する。ステップ６は「ＡＦ制御」サブルーチン
であり、ＡＦ制御動作を実行する。そしてこの最中にレ
リーズボタンの第２ストローク操作がなされ、スチツチ
ＳＷ２がオンとなると、割り込み処理機能によってレリ
ーズ動作を開始し、露光動作、すなわち絞り、シャツタ
秒時の制御を行い、該動作終了後にはシャッタチャージ
、フィルム給送動作を行うなどによってフィルムｌ駒に
対する撮影動作を終了する。

次に、前記ステップ６にて行われるｒＡＦ制御」サブル
ーチンについて第４図を用いて説明する。

先ずステップ１０２にてフラグＰＲＭＶの状態を検知す
る。フラグＰＲＭＶは後述のようにレンズ制御に関わる
フラグであるが、初期時には前記ステップ４にて全ての
フラグがクリアされているため、該フラグＰＲＭＶもク
リアされており、よってステップ１０５へと進む。

ステップ１０５ではコンピュータＰＲ８の内蔵タイマー
ＴＩＭＥＨの現時刻がメモリーＴＭＢに入力され、メモ
リーＴＭＡに該メモリーＴ　Ｍ　Ｂの内容が入力される
。よってメモリーＴＭＢは今回のＡＦ開始時刻が、又、
ＴＭＡには前回のＡＦ開始時刻が入力され、メモリーＴ
ＭＡとＴＭＢ内容の引き算ＴＭＢ−ＴＭＡが前回の測距
動作時間間隔となる。

ステップ１０６ではメモリーＴＭ２の内容をメモリーＴ
Ｍ、に入力する。ステップ１０７ではメモリーＴＭＢ、
ＴＭＡの内容の引き算を行いメモリーＴＭ２に入力する
。よって、メモリーＴＭ２には前回から今回までの測距
動作時間間隔が入力されメモリーＴＭ、には前前回から
前回までの測距時間間隔が入力される。

次のステップ１０８は「像信号入力」サブルーチンであ
り、該サブルーチンを実行することでＲＡＭ内の所定ア
ドレスにラインセンサＳＮＳにて得られた像信号（信号
ＡＯ３）のＡ／Ｄ変換値が格納される。ステップ１０９
では測距回数をカウントするカウンタＣ０ＵＮＴの内容
を「＋１」する。ステップ１１０では「焦点検出」サブ
ルーチンを実行する。このサブルーチン内ではＲＡＭに
格納されている像信号データから撮影レンズＬＮＳの焦
点を検出し、デフォーカス量ＤＦを算出する。ステップ
１１１では前記「焦点検出」サブルーチンで検出された
デフォーカス量ＤＦがある値より大きい場合には、測距
枠より主要被写体が外れたと判断し、ステップ１１２へ
進んでカウンタＣ０ＵＮＴの内容を「０」にして初期状
態に戻す。

一方、前記ステップ１１１において常に移動している被
写体が測距枠内に納まっていると判断できる場合は、ス
テップ１１３に進み、今回検出したデフォーカス量ＤＦ
を所定のアドレス（メモリー）ＤＦ３に格納する。又、
各メモリーＤＦ、〜ＤＦ３の内容を更新し、ＤＦ、には
前前回のデフォーカス量、ＤＦ２には前回のデフォーカ
ス量、ＤＦ３は今回のデフォーカス量を格納する。ステ
ップ１１４は「レンズ駆動量計算」サブルーチンであり
、詳細は後述する。ステップ１１５では前記ステップ１
１４にて得られたレンズ駆動量ＤＬを所定のアドレス（
メモリ−）ＤＬ２に格納する。又、メモリーＤＬ２の内
容をメモリーＤＬ、に入力し、ＤＬ、の内容を前回のレ
ンズ駆動量、ＤＬ２の内容を今回のレンズ駆動量とする
。次のステップ１１７ではレンズ駆動実行を示すフラグ
ＰＲＭＶをｒｌＪにセットした後、ステップ１１８へ進
んでｒＡＦ制御」サブルーチンをリターンする。

第４図のフローにおいて、再びステップ６のｒＡＦ制御
」サブルーチンがコールされると、前述と同様ステップ
１０２でフラグＰＲＭＶの状態検知を行う。

前記のｒＡＦ制御」サブルーチンでレンズ駆動を行った
場合にはステップ１１７にてフラグＰＲＭＶがｒｌＪに
セットされているから、ここではステップ１０３へと進
む。該ステップ１０３ではレンズ通信を行って現在の撮
影レンズＬＮＳの駆動状況を検知し、レンズＦＬＮＳ側
からステップ１１５で指示した所定の駆動が終了したこ
とを示す信号が入力したことを検知すると同時にステッ
プ１０４へ進み、フラグＰＲＭＶを「０」にし、ステッ
プ５以降のフローを実行していく。レンズＦＬＮＳ側か
ら未だに駆動中であることを示す信号が出力されている
場合にはステップ１１９に移行してｒＡＦ制御」サブル
ーチンをリターンする。従って、ｒＡＦ制御」サブルー
チンでは撮影レンズＬＮＳが駆動していない状態でのみ
新たな焦点検出動作、レンズ制御が行われることになる
。

次に、前記ステップ１１４で行われる「レンズ駆動量計
算」サブルーチンでの動作について第５図を用いて説明
する。

このサブルーチンがコールされると、ステップ２０２に
おいて、レンズＦＬＮＳと通信して２つのデータｒｓＪ
、ｒｐＴＨ」を入力する。ここでｒＳＪは撮影レンズＬ
ＮＳ固有の「デフォーカス量」対「焦点調節レンズの繰
出し量」の係数であり、例えば本実施例のように全体繰
出しタイプの単レンズの場合には、撮影レンズＬＮＳ全
体が焦点調節レンズであるからｒｓ＝ＩＪであるが、ズ
ームレンズの場合には、ズーム位置によって「Ｓ」は変
化する。又「ＰＴＨＪは焦点調節レンズ（本実施例では
撮影レンズＬＮＳ）の移動に連動したエンコーダＥＮＣ
にて発生するｌパルス当りの焦点調節レンズの繰出し量
である。

ステップ２０３では、測距回数をカウントするカウンタ
Ｃ０ＵＮＴの内容から次回の撮影における合焦となる位
置を予測（予測ＡＦ）可能かどうかを判断し、予測不可
能の場合はステップ２０４に移行する。ここではデフォ
ーカスｆｔＤＦやｒｓＪ、ｒｐＨｒＪにより、焦点調節
レンズの繰出し量をエンコーダＥＮＣにて発生するパル
ス数に換算した量、所謂レンズ駆動ｆｉＦＰを ＦＰ＝ＤＦｘＳ／ＰＴＨ・・・・・・・・（３）なる式
にて求め、「レンズ駆動量計算」サブルーチンをリター
ンする。

一方ステップ２０３において、予測に必要なデータが蓄
積され、予測ＡＦが可能であれば（本実施例では過去２
回の測距に関するデータが記憶されていれば予測ＡＦ可
能と判断するようにしている）ステップ２０５へ進む。

尚、本実施例における該予測ＡＦ方式の詳細については
後述する。ステップ２０５では像面位置と時間の関係を
二次関数に近似する。

つまり像面位置Ｘと時間ｔの関係を次式のように考え、
この式の係数ａ、　　ｂ、　　ｃを現在及び過去２回の
デフォーカス量ＤＦ、、ＤＦ２．ＤＦ３、及びレンズ駆
動量ＤＬ、、ＤＬ２から求める。

Ｘ＝α・ａ・ｔ２＋ｂｔ＋ｃ　・・・・・・・・（４）
α＝　１　．１・ＩＤｕｌ　　・・・・・・・・・・・
・（４）′ｃ＝ＤＦ　３　　　・・・・・・・・・・・
・・・（７）（ｄは定数） そして、前記（５）〜（７）式によって得られる係数α
ａ、　ｂ、　ｃから次回のレンズ駆動ｆｉＤＬを次式の
ようにして計算する。

ＤＬ＝Ｓ　（ｔｔ　・ａＴＬ２＋ｂＴＬ＋ＤＦ　３）−
（８）ここで、ＴＬはレリーズタイムラグＬＥＴＬとＡ
ＦタイムラグＡＦＴＬの和、すなわち ＴＬ＝ＬＥＴＬ＋ＡＦＴＬ　　・・・・・・・（９）で
ある。尚、ＡＦタイムラグＡＦＴＬとしては１Ｍ２、或
はＴＭ、、又は（Ｔ　Ｍ　ｌ　＋　Ｔ　Ｍ　２　／　２
　）とする。

又、上記式（４）′〜（９）式の各データーは上記各メ
モリーＤＬ、、ＤＬ２．ＤＦ、〜ＤＦ３．ＴＭ、。

１Ｍ２のデーターが用いられる。

ステップ２０６では（８）式にて求めたレンズ駆動ｆｆ
１ＤＬに相当するエンコーダＥＮＣのパルス数ＰＦを次
式より算出する。

Ｐ　Ｆ　＝　Ｄ　Ｌ　／　Ｐ　Ｔ　Ｈ・・・・・・・・
・（１０）そして前記動作を実行すると「レンズ駆動量
計算」サブルーチンをリターンする。

次に、本実施例における上述の（８）式を用いた予測Ａ
Ｆの方式について第２図を用いて説明する。

過去に測距を行った時間１．．１２及び現在の時刻ｔ３
でのデフォーカス量ＤＦ、、ＤＦ２．ＤＦ３、及びレン
ズ駆動量ＤＬ、、ＤＬ２から時間ｔＩ＋　ｔ２＋ｔ３で
の像面位置ＸＩ＋　　Ｘ２＋　　Ｘ３が求まる。尚、こ
こでのレンズ駆動ｆｆ１ＤＬは、デフォーカスｆｉＤＦ
に換算した、つまりは像面位置に換算した値である。

図中のｔ３におけるレンズ像面位置１３を原点と考える
と、 ｔ　、＝−ＴＭ　２−ＴＭ　、、Ｘ　、＝−ＤＬ　２−
ＤＬ、＋ＤＦ　、　・　（１１）ｊ２＝・１Ｍ２．　　
　　ｘ２＝＝・ＤＬ２＋ＤＦ２　　・・曲・（１２）ｔ
　３＝Ｏ，ｘ　３　＝ＤＦ　３　　・・・・・・・（１
３）像面位置Ｘと時間ｔを次の二次関数で近似する。

ｘ　＝　ａ　ｔ”　＋　ｂ　ｔ　＋　ｃ　　・・・・・
・・・・（１４）次に上記境界条件式（１１）〜（１３
）を前記（１４）式に代入すると、次のようになる。

ＤＦ　３　＝　ｃ　　・・・・・・・・・・・・・・（
１５）−ＤＬ２　＋ＤＦ２　＝　ａＸ　（−１Ｍ２）２
＋ｂＸ　（−ＴＭ　１）　＋ｃ・・・・・・・・（１６
） −ＤＬ　２−ＤＬ　、　＋ＤＦ　、　＝　ａ　（−ＴＭ
　２−ＴＭ　、　）”＋ｂ（−ＴＭ　２−ＴＭ　、）　
十Ｃ−（１７）上記（１５）　〜（１７）式よりａ、　
　ｂ、　　ｃは次式のように求まる。

ｃ＝ＤＦ　３　　　・・・・・・・・・・・・・・（１
９）ここで、時間ｔ３（＝Ｏ）よりさらに時間ＴＬ（＝
ＬＥＴＬ＋ＡＦＴＬ）後の像面位置Ｘ４は次式より求ま
る。

ｘ　４＝ａ　−ＴＬ２＋ｂ−ＴＬ＋ｃ−（２０）よって
、必要なレンズ駆動量ＤＬは次のようになる。

ＤＬ　３　＝ＤＬ＝ｘ　４−ｘ　３　＋ＤＦ　３＝ａＴ
Ｌ２＋ｂＴＬ＋ＤＦ３　　＋＋・・”・（２１）以上は
、焦点検出系あるいは、レンズ駆動系で発生する誤差が
全（ない場合の理想的な像面移動の予測式である。しか
しながら、実際のカメラにおいては焦点検出誤差、レン
ズ駆動誤差が発生し、前述したように誤った像面位置を
予測してしまうことが少な（ない。

そこで本発明では、このような予測誤差を最小におさえ
るために以下のような補正を行っている。

上記の予測式（２１）において焦点検出誤差およびレン
ズ駆動誤差の影響を最も強く受けて、大きな予測誤差を
発生する項は、２次の項であり、この項の係数に補正を
加えることで、予測誤差の量を少なくすることが可能で
ある。

一般に、被写体がゆつ（り移動している場合や、遠距離
の場合等で、検出デフォーカス量が小さいときには、像
面の移動は直線的であり、これに対応した予測式は、予
測誤差を押える意味で、１次関数であることが望ましい
。また、このような場合板に実際の像面移動が２次関数
的であったとしても、これを１次関数で予測した結果の
予測誤差はもとのデフォーカス量が小さいがゆえに比較
的少な（問題とはならない。逆に、被写体が高速で移動
している場合や、近距離の場合等で、検出デフォーカス
量が大きいときには、像面の移動は一般に曲線的であり
、これに対応した予測式は２次関数であるべきである。

また仮に、実際に現在の像面移動が直線的であったとし
てもその動きが高速であるがゆえに、次の測距時期には
急速に像面位置が変化する至近撮影距離付近までレンズ
が駆動されている可能性が高く、したがって、予測誤差
を小さくするためにはやはり２次関数的な予測式が必要
となる。

このような条件を満足した予測式を得るためには、（１
４）式における２次の項に、検出デフォーカス量が大き
いときは１１ゼロのときには０となるように、連続的あ
るいは段階的に変化する補正項を付加すればよい。例え
ば（４）′式で示したαがそれであって、 Ｘ＝αａ　ｔ”　＋　ｂ　ｔ　＋　ｃ　　・・・・・・
・・・（４）α＝　１　．１・ＩＤＩＪＩ　　・・・・
・・・・・・・（４）ルンズ駆動ｆｆ１ｌＤＬ２１が小
さければαはＯに、大きければ１に近い値をとる。なお
ｄは定数であり、−眼レフカメラの場合１０〜５０程度
の値とすればよい。

第７図はｄ＝３０とした場合の１ＤＬ２１とαとの関係
を示した図である。

第６図（ａ）は像面位置Ｘと時間ｔの関数を二次関数に
近似可能と仮定した場合の撮影レンズＬＮＳの動きをそ
れぞれ示したものであり、第６図（ｂ）は像面位置Ｘと
時間ｔの関数を一次関数に近似可能と仮定した場合の撮
影レンズＬＮＳの動きをそれぞれ示したものである。

上記（４）式で表わした像面移動予測方法によれば、Ｉ
ＤＥＦ３１＋ＩＤＥＦ２１の大きさに応じて第６図（ａ
）と第６図（ｂ）で表わした動作が連続的に切換わり、
常に予測誤差の少ない状態を得ることが可能となる。そ
の結果、撮影レンズＬＮＳの位置をＡＦタイムラグやレ
リーズタイムラグによる追従遅れを考慮した理想的な位
置に駆動することができ、且つ撮影レンズＬＮＳの動き
も安定した自動焦点調節装置を備えたカメラを提供する
ことが可能となる。

上述した如く本実施例におけるステップ（２０５）での
予測演算では式（４）、（４）’に基づき式（８）にて
レンズ駆動量を求めているので、上記第６図（ａ）と（
ｂ）の動作が連続的に切換わることとなり、上記の如（
好適な自動焦点調節が可能となる。

尚、上記実施例にあってはαを（４）′式に基づいて決
定しているが、（４）′式としてはα＝ｌｄ−＋１ＤＬ
Ｊｌ＋１ｒｌＬ１１＋としても良い。

更に（４）式としてＸ−αａｔ２＋βｔ＋ｃとして、　
α＝　１−　ｄ−１８１ β＝１−ｅ−ＩＩ）ｕｌ（ｅは定数） としてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明では、撮影レンズのデフォー
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ォ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
められたデフォ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
数次の関数における最高次の係数を最新のレンズ駆動量
の関数として補正したものであるので次の効果がある。

１、被写体の動きに追従するサーボＡＦモードにおいて
、検出デフォーカス量が少ない場合、すなわち像面移動
速度が遅い場合にも高定したレンズ駆動を可能にしつつ
、像面移動速度が速い場合に高い追従性能を維持するこ
とが可能になった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の自動焦点調節装置を有するカメラの主
要部分のブロック図、第２図は本発明の自動焦点調節装
置における予測ＡＦ方式を説明する図、第３図は第１図
図示カメラの主要部分のフローチャート、第４図は第３
図図示ｒＡＦ制御」サブルーチンを示すフローチャート
、第５図は同じ（「レンズ駆動量計算」サブルーチンを
示すフローチャート、第６図（ａ）　（ｂ）は本発明の
実施例装置における補正の効果を説明する図、第７図は
レンズ駆動量と補正値αとの関係を示す図、第８図は本
実施例における焦点検出方式を説明する図、第９図は予
測ＡＦ方式の欠点を説明する説明図である。 ＰＲＳ・・・コンピューター　　ＬＰＲ５・・・制御回
路ＳＮＳ・・・センサ装置

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、前記数次の関数における最高次の係数
   を最新のレンズ駆動量の関数として補正したことを特徴
   とする自動焦点調節装置。