JPH02815A - 自動焦点調節機能付きのカメラ - 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、自動焦点調節機能付きのカメラに関するもの
であり、ＡＦＬ眼レフカメラに特に適するものである。

（従来の技術） 従来、自動焦点調節機能付きのカメラにおいて、前回と
今回のデフォーカス方向が同一であるときには、被写体
が動いていると判定し、被写体の速度に合わせてレンズ
を駆動する追随制御を行うことが提案されている（特開
昭６２−１２５３１１号公報）、シかしながら、この従
来例にあっては、被写体が動いていると判定したときに
、それを表示することなく追随制御に移行しており、撮
影者は動体撮影のための制御に移行したことを知ること
ができない。

（発明が解決しようとする問題点） 自動焦点調節機能付きのカメラは、基本的には、最初に
焦点が合ったところで焦点調節がロックされるワンショ
ットＡＰモードを装備している。このワンショットＡＦ
モードを用いる場合には、焦点が合うまではシャッター
が切れないフォーカス優先レリーズモードが併用される
ことが多い、とご、ろで、ワンショットＡＰモードでフ
ォーカス優先レリーズモードを用いている場合において
も、なお、被写体にピントが合わない場合がある。これ
は、例えば被写体が遠近方向に動いている場合には、レ
リーズするまでに被写体が合焦位置からずれるからであ
る。

そこで、上述の従来技術のように、複数回の焦点検出を
行い、被写体が動体（動的被写体）であると判定された
ときには、被写体の速度に合わせてレンズ駆動を行う追
随制御を行うことが提案されている。しかしながら、被
写体が動体であることをカメラ側で判定して、自動的に
動体撮影のための制御に移行する場合には、撮影者が動
体撮影を意図していない場合にまで動作撮影のための制
御が行われる恐れがある。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、そ
の目的とするところは、被写体が動体か否かを判定可能
な自動焦点調節機能付きのカメラにおいて、動体判定の
結果を撮影者に知らせることを可能とすることにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明の自動焦点調節機能付きのカメラにあっては、上
記の問題点を解決するために、第１図に示すように、焦
点を合わせるべき被写体に対するレンズの焦点状態を検
出する焦点検出手段（１）と、少なくとも焦点検出手段
（１）の焦点検出結果に基づいてレンズを合焦位置に向
けて駆動するレンズ駆動手段（２）と、焦点検出手段（
１）の焦点検出結果に基づいて被写体が動体か否かを判
定する動体判定手段（３）と、被写体が動体と判定され
たときに表示を行う表示手段（４）とを備えて成るもの
である。

ただし、第１図は本発明の構成を機能的にブロック化し
て示した説明図であり、後述の実施例においては、手段
（１）乃至（４）の全部又は一部をマイクロコンピュー
タのプログラムによって実現している。

（作用） 以下、本発明の作用を第１図により説明する。

焦点検出手段（１）では、焦点を合わせるべき被写体に
対するレンズの焦点状態を検出する。レンズ駆動手段（
２）は、焦点検出手段（１）の焦点検出結果に基づいて
レンズを合；焦位置に向けて駆動する。

動体判定手段（３）は、焦点検出手段（１）による複数
回の焦点検出結果に基づいて被写体が動体か否かを判定
する。被写体が動体であると判定されれば、レンズ駆動
手段（２）は、焦点検出手段（１）の焦点検出結果に基
づく合焦位置に、被写体の移動に基づく焦点ずれ量を予
測した補正を加えた位置にレンズを駆動することが好ま
しい０表示手段（４）は、被写体が動体であると判定さ
れたときに、その表示を行う、これによって、撮影者は
カメラ側で被写体が動体であると判定されたことを知る
ことができる。

本発明のさらに詳細な構成及び動作については、以下に
述べる実施例の説明において一層明らかとされる。実施
例においては、第３図のＬ　Ｅ　Ｄ　（２６Ｃ）及び第
８図の＃６８のステップにより、表示手段（４）を実現
している。

（実施例） 第２図は本発明の一実施例に係るカメラのハードウェア
を示すブロック図である０図において、（２１）はカメ
ラのＡＰ制御用のマイクロコンピュータ（以下、マイコ
ンと称す）である、（２２）はＡＦ用のＣＣＤイメージ
センサであり、マイコン（２１）より積分開始信号φＩ
ｃｃを受信すると積分を開始し、精分終了後、各画素の
出方をＡ／Ｄ変換しテマイコン（２１）へ送信する。マ
イコン（２１Ｎ、１ＣＣＤイメージセンサ（２２）より
送信される各画素の出力を基に演算を行い、被写体像の
焦点のずれ量（デフォーカスＭ）を算出する。マイコン
（２１）は被写体のデフォーカス量を算出した後、これ
をゼロとするようにレンズの駆動を行う、ここで、レン
ズの駆動量とデフォーカス量の関係を示す変換係数には
レンズによって異なっているため、変換係数には各レン
ズ内に組み込まれたレンズ回路（２５）に記憶されてい
る。マイコン（２１）はレンズ回路（２５）より変換係
数にの値を読み込み、算出されたデフォーカス量に変換
係数ｋを乗することにより、レンズ駆動に要するパルス
数を算出する、マイコン（２１）はレンズ駆動用のＡＦ
モータ制御部（２３）に対し、算出されたパルス数を送
信し、ＡＦモータ制御部（２３）はレンズ駆動用のＡＦ
モータ（２４）に対し、マイコン（２１）から送信され
たパルス数分の駆動を行わせる。

（２６）は表示部であり、第３図に示される図形の表示
がなされる。第３図において、Ｌ　Ｅ　Ｄ　（２６Ａ）
は合焦、合焦不能の表示を行う、すなわち、デフォーカ
ス量が算出され、レンズ駆動後、合焦していた場合には
、ＬＥＤ（２６Ａ＞は緑色に点灯し、撮影者に合焦を告
知する。また、後述する理由によりデフォーカス量が算
出されなかった場合には、ＬＥＤ（２６Ａ）は赤色に点
滅し、操影者に合焦不能を告知する。さらに、ＬＥＤ（
２６Ｂ）及び（２６Ｃ）は本実施例におけるカメラの撮
影モードの切り換えを示す表示である。被写体が静止し
ている場合には、合焦後熟点位置は固定され、フォーカ
スロックモードの撮影となり、ＬＥＤ（２６Ｂ）が点灯
する。一方、被写体が動いている場合には、被写体の動
きを追随し、常に合焦状態を保つ追随モードの撮影とな
り、ＬＥＤ（２６Ｃ）が点灯する。

第２図において、（Ｓｌ）はレリーズ釦（図示せず）が
第１ストロークまで押下されるとＯＮになるスイッチで
ある。スイッチ（Ｓｌ）がＯＮになると、後述の割り込
みボート（ＩＮＴＩ）による割り込み処理が実行され、
ＡＦ動作が行われる。また、（Ｓ２）は、レリーズ釦が
第１ストロークよりも深い第２ストロークまで押下され
るとＯＮになるスイッチである。スイッチ（Ｓ２）がＯ
Ｎになると、後述の割り込みボート（ＩＮＴ２）による
割り込み処理が実行され、レリーズ動作が実行される。

この割り込みボート（ＩＮＴ２）による割り込みはプロ
グラムにより禁止される場合がある。そこで、スイッチ
（Ｓ２）はマイコン（１）の入力ボート（ＩＰ２）にも
接続されており、割り込みボート（ＩＮＴ２）による割
り込みが禁止されている場合にもマイコン（２１）が入
力ボート（ＩＰ２）をスキャンすることにより、撮影者
がレリーズ要求を行っているが否かを判定可能としてい
る。（Ｓ３）はミラーアップスイッチであり、このスイ
ッチは撮影レンズを通ってきた光を撮影者がファインダ
ーにて観察できるようにカメラのボディ内に配置された
ミラー（図示せず）が、フィルム面への露光時に上記撮
影レンズを通ってきた光をフィルム面に到達させるべく
、撮影光路から完全に退避した時にＯＮになるスイッチ
であり、撮影終了後のシャッター機ｆｌＩ（図示せず）
のチャージにより、ＯＦＦ状態にリセットされる。

（２７）は被写体の輝度が低い場合に被写体に照射する
赤外光（補助光）を発光するＬＥＤであり、補助光制御
部（２８）によって制御される。マイコン（２１）は被
写体の輝度が低いと判断した時に、補助光制御部（２８
）に対し、補助光の発光信号を出力すると共に、ＣＣＤ
イメージセンサ（２２）に対して積分開始信号φＩＣＣ
を出力し、積分が終了した時点で、補助光制御部（２８
）に対して出力していた補助光の発光信号を停止する。

これによってＣＣＤイメージセンサ（２２）は低輝度時
には補助光を用いてＣＣＤＩ分を行う、（２９＞は後述
の動的被写体について焦点位置の変化速度を算出するた
めのタイマーであり、前述のスイッチ（Ｓｌ）のＯＮに
よるＡＦススタート時ゼロにクリアされ、その後、定常
的にタイマー値ＴＭが増加し、ＡＦスタート以降の時間
をモニターすることが可能となっている６以上で、ハー
ドウェアについての説明を終了する。

続いて、本実施例のアルゴリズムについて説明する０本
実施例においては、静止被写体と動的被写体の判別を行
い、「フォーカスロックモード」と「追随モード」とい
う２つの撮影モードを自動的に切り換えるようにしてい
る。以下、各撮影モードについて概説する。

まず、撮影モードとして、［フォーカスロックモード」
を設定している場合は、被写体をファインダー内の所定
の場所（以下フォーカスフレームと称す）に把らえて、
このフォーカスフレームにおける被写体像のデフォーカ
ス量を求め、被写体像が合焦するようにレンズ駆動が行
われる。一般の撮影に際しては、撮影者が焦点を合わせ
ようとする被写体が、前記ファインダー内のフォーカス
フレームとは異なる場所に位置するようにフレーミング
したい場合も少なくない、このような場合には、まず、
撮影者は焦点を合わせようとする被写体をフォーカスフ
レーム内に位置するようにレンズの方向を振って、ＡＦ
動作を行わせた後、この焦点位置を変化させることなく
、フレーミングを行うことが必要となる。「フォーカス
ロックモード」は、このような場合に、合焦後の焦点位
置を変化させずにレリーズが行われるモードである。

本実施例においては、もう１つの撮影モードとして「追
随モード」を備えている。これは撮影者が撮影しようと
する被写体が動いている場合に対応する撮影モードであ
る。被写体が動いている場合には、フォーカスフレーム
上で検出される被写体のデフォーカス量は刻々と変化す
る。この変化がフィルム面における被写界深度内に収ま
る程度の小さなものであれば問題はないが、被写界深度
を越えるデフォーカス量変化があった場合には、刻々と
変化するデフォーカス量に応じて刻々と焦点位置を変化
させるべく被写体を追随する必要が生ずる０本実施例に
おいては、このように被写体が動く場合にはｒ追随モー
ド」を設定し、刻々と変化する被写体像の結像位置を常
に追随し、常に合焦状態を保持するようにしている。ま
た「追随モード」では、撮影者がレリーズボタンを押し
た場合に、レリーズボタンの押下タイミングから実際に
シャッター幕が走行してフィルム面上に露光されるタイ
ミングまでのタイムラグ（時間遅れ）も考慮し、フィル
ム面上に露光されるタイミングに被写体像が合焦してい
るようにデフォーカス量の予測を行い、レンズ駆動を行
う予測制御の手法も含まれている。この「追随モード」
を備えたことにより、被写体が動いている場合にも常に
合焦した写真が得られるものである。

以下、詳細なフローチャートにより詳説する。

レリーズ釦が第１ストロークまで押下され、スイッチ（
Ｓｌ）がＯＮすると、第４図に示したＡＦスタートのフ
ローが実行される。以下の説明において、記号゛＃”は
プログラムのステップを意味するものとする。＃１にお
いて、割り込みボート（Ｉ　ＮＴ２）からの割り込みを
禁止することによって、レリーズ釦が第２ストロークま
で押下されて、レリーズ要求があってもレリーズルーチ
ンがコールされないようにしている。続いて、＃２でマ
イコン（２１）はデフォーカス量をレンズ駆動のための
パルス数に換算する際の変換係数（ｋ）を、第２図に示
すレンズ回路（２５）から入力する。続いて、＃３で後
述の測距時刻をモニターするためのタイマー（２９）を
リセットしている。さらに、＃４にて焦点検出演算を行
う。

第１１図には焦点検出演算のサブルーチンを示す、＃１
０８でタイマー値ＴＭを読み込み、＃１０っでメモリー
値ＴＭ’として後述のＣＣＤ１１分の開始時刻をマイコ
ン（２１）内のメモリに格納する。続いて、＃１１０で
低輝度フラグの判定を行っている。被写体の輝度が低い
場合には、ＣＣＤイメージセンサ（２２）に十分な光が
照射されないため、前述の補助光を被写体に照射するが
、その補助光照射の必要性を低輝度フラグで判定する。

ＡＦスタート直後は低輝度フラグはクリアされているの
で、＃１１１の補助光発光はスキップされ、＃１１２の
ＣＣＤＩ分を行う、ＣＣＤイメージセンサ（２２）は、
焦点検出演算を行うための被写体の情報を得るためのイ
メージセンサであり、積分を行うことで各画素に被写体
の輝度情報が蓄積される。＃１１３ではＣＣＤイメージ
センサ（２２）における各画素のデータをマイコン（２
１）に取り込むデータダンプ処理が行われる。以下、＃
１１４〜＃１１６の相関計算、補間計算、ピントずれピ
ッチ算出は、周知の焦点検出演算のフローを示したもの
である０以上の処理が＃４の焦点検出演算サブルーチン
で行われる。

＃４にて焦点検出演算を行った際、その結果の信頼性が
乏しかった場合には焦点検出不能となる。

＃５でその判定を行う、もし、ここで焦点検出が不能で
あった場合は＃５０１へ進み、そうでなかった場合は＃
１１へ進む。＃５０１へ進んだ場合は、ここで低輝度か
否かのチエツクを行う、最初に焦点検出演算に先立ち、
ＣＣＤ積分を行った場合には補助光を発光していないた
め、被写体輝度が低く、焦点検出が不能である場合があ
る。＃５０１で低輝度と判定され、かつ、＃６で低輝度
フラグがセットされていない場合は＃７へ進み、低輝度
フラグをセットして＃４へ戻り、今度は補助光を発光し
てＣＣＤ積分を行う、一方、＃５０１で低輝度と判定さ
れなかった場合、あるいは＃６で低輝度フラグがセット
され、補助光を使用してＣＣＤ１１分が行われていた場
合は、被写体像のコントラストが低いローコン状態であ
ると判定される。

この場合は＃８へ進む、＃８ではレンズ位置をスキャン
させながら焦点検出演算を繰り返すローコンスキャンを
過去に行ったかどうかの判定を行っているが、最初にこ
のルーチンへ入った場合は、＃８にてＮｏと判定され、
＃９でローコンスキャンを開始する。＃８にて既にロー
コンスキャンを終了していた場合には、＃１０でローコ
ン表示を行い、撮影者に焦点検出が不能であることを告
知する。これは第３図に示すＬＥＤ（２６Ａ）を赤色点
滅表示して行う。

＃５で焦点検出が可能と判定された場合は＃１１へ進む
、＃１１では低輝度フラグの判定を行っている。補助光
を使用する場合と使用しない場合では前述のＣＣＤ積分
時間が異なるため、後述のようにデフォーカス量を繰り
返し算出する時のサンプリング周期Ｔ０を変える必要が
ある。このため、＃１２．＃１３で夫々のサンプリング
周期Ｔ０を設定している。＃１４では焦点検出演算の結
果からデフォーカス量を算出している。＃１５でこのデ
フォーカス量が合焦範囲内であるが否かを判定し、合焦
範囲内であれば＃４４１以降のＡＦモード判定ルーチン
へ進み、デフォーカス量が合焦範囲外であれば＃１６以
降のフローへ進む０通常、ＡＦススタート時はレンズの
位置は定まっていないため、合・焦範囲内にある場合は
少なく、＃１６以降へ進む。

＃１６では、＃１４で算出したデフォーカス量と＃２で
入力した変換係数によりレンズ駆動のためのパルス数を
算出する。続いて＃１７でレンズ駆動を行い、＃１６で
算出されたパルス数分のレンズ駆動が行われる。この後
、被写体の状態検出を行うためのルーチンへ突入する。

＃１８ではカウンタＣＮ、をゼロにクリアしている。こ
のカウンタＣＮ　＋は＃１９以降のルーチンで合焦判定
を何回行ったかをカウントするためのカウンタである。

＃１９のサブルーチンで再び焦点検出演算を行っている
。＃２０で検出不能であった場合は焦点が検出されるま
で＃１９を繰り返す、焦点検出がなされた場合、＃２１
でデフォーカス量を算出し、＃２２でカウンタＣＮ、の
値を１つ増し、＃２３で合焦判定を行っている。この時
、被写体が静止しているか、あるいは、動いていてもそ
の焦点位置変化が遅い場合には＃２１で算出したデフォ
ーカス量は合焦範囲内にあり、＃２４へ進む、ここでカ
ウンタＣＮ、の値が１の場合、すなわち＃１７における
１回のレンズ駆動で合焦した場合は、＃４４１以降のＡ
Ｆモード判定ルーチンへ進む。

しかし、＃２３の合焦判定で合焦していながった場合は
、被写体像の焦点位置がレンズ駆動中に変化したか、あ
るいは、焦点検出精度が低く、デフォーカス量がばらつ
いているとみなされ、＃３０以降のルーチンへ進む。

＃３０．＃３１によりカウンタＣＮ、の値が１の場合に
はレンズ駆動は過去１回となり、＃４１にて再びレンズ
駆動のためのパルス数を算出した後、＃４２でレンズ駆
動を行う、この後、＃４３で時間待ちを行った後、＃１
９以降の動作を繰り返す。

ここで時間待ちを行うのは、像の焦点位置が時間的に変
化する被写体に対し、その動く速度を後述の方法で検出
する際に焦点検出の時間間陽が短い場合には、速度検出
が精度良く行われないからである。＃１９のサブルーチ
ン中でＣＣＤの積分開始時刻ＴＭ’はマイコン（２１）
内のメモリーに格納されているため、＃４３でタイマー
値ＴＭがＴＭ≧Ｔ、＋ＴＭ’に達するまで、時間待ちを
行う。

＃１９〜＃２２の演算を繰り返した後、＃２３で再び合
焦判定を行う。

＃２３で合焦と判定された場合はカウンタＣＮの値は２
となっているため、＃２４ではＣＮ、＝１でないと判断
され、＃２５でマイコン（２１）の入カポ−）（ＩＦ５
）のスキャンを行い、レリーズ要求の有無を判定する。

ここで、レリーズ要求が無かった場合には、ＡＦモード
判定ルーチンへ進む、レリーズ要求が有った場合には、
この要求に素早く対応するために、＃２６〜＃２９の処
理を行った後にレリーズルーチンへ進む、＃２６では前
回得たデフォーカス量ＤＦｂの符号と、今回得たデフォ
ーカス量ＤＦａの符号が等しいか否かを判定する。デフ
ォーカス量ＤＦａ、ＤＦｂの符号が等しいということは
、被写体像の焦点位置が同一方向にずれることであるた
め、前回デフォーカス量ＤＦｂと今回デフォーカス量Ｄ
Ｆａが同符号であれば被写体が動いていると判断され、
＃２７でその速度Ｖを算出した後、＃２８で被写体の動
きを追随する追随モードのフラグをセットし、＃２９で
レリーズ許可し、レリーズルーチンへ突入する。

＃２７の被写体速度の算出では、今回算出したデフォー
カス量ＤＦａを今回と前回の焦点検出の時間間隔（Ｌａ
　−ｔｂ）で割り、さらにその値を（１／２）倍してい
る。これは算出されたデフォーカス量にばらつきがあっ
た場合に予想される被写体速度Ｖを実際よりも速く見積
もってしまうことがないように被写体速度を１／２の重
みで算出するためである。実際には、今回デフォーカス
ｌ　Ｄ　Ｆ　ａが合焦範囲内にあるため、被写体の移動
速度はそれほど大きくなく、追随の速度はこれで十分で
ある。

一方、＃２６で今回デフォーカス量ＤＦａと前回デフォ
ーカスＩＤ　Ｆｂの符号が逆の場合は、被写体像の焦点
位置が逆方向にずれたことになるので、被写体が同一方
向に動いているとはみなされず、追随は行わずにレリー
ズ動作を行う。

次に、＃２３の合焦判定でカウンタＣＮ、の値が２の時
に非合焦であった場合には、＃３０の判定により＃３７
へ処理が移る。＃３７では今回デフォーカスＪｉＬ　Ｄ
　Ｆ　ａと前回デフォーカス１ＬＤＦｂの符号の比較を
行っている。ここで、同一符号であれば、被写体が同一
方向へ動いていると判定され、＃３８以降へ進む、また
、逆符号であれば被写体が同一方向へ動いているとは判
定されないため、レンズ駆動は行わずに＃４３へ進む、
＃３８ではレリーズ要求があるか否かを判定し、レリー
ズ要求があれば＃３９で被写体速度Ｖを算出し、＃４０
で追随モードのフラグをセットし、追随モードのルーチ
ンへ進む、＃３９の速度算出では、今回デフォーカス量
ＤＦａを焦点検出の時間間隔（ｔａｔｂ）で割り、さら
に（１／２）倍している。これは前述の場合と同様であ
るが、ここでは、今回デフォーカスｆｉ　Ｄ　Ｆ　ａは
合焦範囲外であり、被写体の速度■が大きいため、直ち
にレリーズ動作へ移ることはせず、−旦後述の追随モー
ドへ入り、ここで被写体の速度Ｖを正確に算出してから
レリーズルーチンへ入るようになされている。

一方、＃３８でレリーズ要求がない場合は＃４１へ進み
、レンズ駆動のためのパルス数を算出し、＃４２でレン
ズ駆動を行い、＃４３へ進む、＃４３〜＃２２の処理を
繰り返した後、＃２３で再び合焦判定を行う、ここで合
焦していた場合は、＃２４以下の処理へ進み、非合焦で
あった場合はカウンタＣＮ、の値は３になっているため
、＃３０゜＃３１ではいずれもＮｏと判定され、＃３２
の判定に進む、＃３２で３回のデフォーカス量の符号が
一致していた場合には、＃３３で３回のデフォーカス量
の絶対値が全て１１以内であるか否かを判定している。

デフォーカス量の絶対値が１ｍｎを越えるものがあった
場合には、他の被写体の測距を行った可能性が大きいた
め、＃４１以降へ進み、再度焦点検出を繰り返す、＃３
２．＃３３で両方ともＹＥＳの場合は被写体の焦点検出
が３回とも正常で、かつ、被写体が同一方向に動いてい
ると判断され、＃３４でその速度Ｖ＝（ＤＦａ　　ＤＦ
ｂ）／（Ｌａ−ｔｂ）を算出した後、＃３５で追随モー
ドのフラグをセットし、追随モードへ移行する。また、
＃３２で３回のデフォーカス量が同符号でなかった場合
は；＃３６で今回デフォーカスｉｔ　Ｄ　Ｆ　ａと前回
デフォーカス量ＤＦｂの符号が同一かどうかを判定し、
＃３６で今回デフォーカスｌ　Ｄ　Ｆ　ａと前回デフォ
ーカスｆｉＤ　Ｆｂの符号が一致している場合は、＃４
１．＃４２で再度レンズ駆動を行った後、＃４３以降へ
進み、被写体の判別を繰り返す、また、＃３６で今回デ
フォーカスＭ　Ｄ　Ｆ　ａと前回デフォーカス量ＤＦｂ
の符号が一致していない場合は、焦点検出の精度が低く
、デフォーカス１がばらついていると判断され、平均モ
ード■へ突入する。

第１０図は、平均モード■のフローを示している。＃９
９においてデフォーカス！ＬＤＦとして、今回デフォー
カス量ＤＦａ、前回デフォーカス量ＤＦｂ、及び、前々
回デフォーカス量ＤＦｃの平均値ＤＦ＝（ＤＦａ＋ＤＦ
ｂ＋ＤＦｃ）／３を算出している。＃１００でこのデフ
ォーカスｉＤＦが合焦範囲内にあるかどうかを判定し、
合焦している場合は＃１０１で合焦表示を行い、＃１０
２でレリーズ許可した後、平均モードＩに移行する。平
均モードＩにおいては、第７図の＃６６のように平均補
正フラグをセットした後、＃６７のようにフォーカスロ
ック表示を行い、レリーズ待ちとなる。

一方、＃１００で各々のデフォーカス量のばらつきが大
きく、平均のデフォーカス量が合焦範囲を越える場合が
ある。この場合は＃１０３でレンズ駆動のためのパルス
数を算出し、＃１０４で所定位置までレンズを駆動した
後、＃１０５で再度焦点検出演算を行っている。＃１０
６で焦点検出が不能であった場合は、焦点が検出される
まで＃１０５の焦点検出演算を繰り返す、焦点が検出さ
れた場合は＃１０７でデフォーカス量を算出し、＃９９
に戻り、平均デフォーカス量が合焦範囲に入るまで＃９
９〜＃１０７の処理を繰り返す。

以上、デフォーカス量の算出後、予定焦点位置までのレ
ンズ駆動を行い、合焦していない場合は、被写体像の結
像位置の移動速度が速く、レンズ駆動が追い付かないか
、あるいは、デフォーカス量算出の精度が低いため、デ
フォーカス量がばらついているかのどちらかであるとみ
なし、追随モードか平均モードかの判定を行う方法につ
いて述べた。また、同時にレリーズ要求が判定の最中に
発生した場合のシーケンスも述べた。

被写体の移動速度が速い場合には上述の方法で追随モー
ドの判定が可能であるが、被写体の速度が遅い場合には
、予定焦点位置までのレンズ駆動によるタイムラグがあ
っても合焦ゾーンがら抜けず、＃２３で合焦と判定され
ることがある。このため、＃２３の合焦判定後において
も＃４４１以降のＡＦモード判定ルーチンで追随モード
の判定を行っている。以下、このＡＰモード判定につい
て説明する。

＃４４１では、ＡＦモード判定のルーチンに入ったこと
を示すフラグ（Ａ　Ｆ　Ｍ　Ｆ　）をセットする。＃４
４では合焦表示を行い、撮影者に合焦したことを告知す
る。また、合焦時には割り５込みボー）＜ＩＮＴ２）に
よる割り込みの禁止を解除し、常にレリーズを受は付け
、レリーズ要求があった時には、即座にレリーズ動作が
行われるようになされている。続いて、＃４６でカウン
タＣＮ２をクリアしている。カウンタＣＮ、はＡＦモー
ド判定のための焦点検出の回数を示す、＃４７で焦点検
出演算を行い、＃４８で焦点検出不能と判定される場合
は、元々の被写体のコントラストが低いか、あるいは、
合焦後に撮影しようとする被写体とは焦点位置が大きく
異なる別の被写体の焦点検出演算を行った場合等が考え
られ、＃５５へ進む、＃４８で焦点が正常に検出された
場合は、＃４８１でデフォーカスＩＤＦの算出を行う、
＃４９でＩＤＦＩ〉１−となった場合は、合焦後、操影
しようとする被写体と焦点位置が異なる別の被写体の焦
点検出を行ったと考えられるため、＃５５へ進む、＃５
５〜＃５７はこのような正規でない焦点検出演算が行わ
れた場合の処理を行う、＃５５では、まず、前回無視フ
ラグのチエツクを行う、前回無視フラグは連続して正規
でない焦点検出が行われたかどうかを判定するためのフ
ラグであり、最初はこのフラグはリセットされており、
＃５５の判定でＮＯとなり一１＃５６に進む、＃５６で
は、次に正規でない焦点検出が行われた場合に、＃５５
でＹＥＳとなるように、前回無視フラグをセットする。

＃５５でＹＥＳとなった場合には、２回続けて正規でな
い焦点検出が行われたことになるので、この時は＃５７
１でＡＰモード判定ルーチンから抜は出したとしてフラ
グ（ＡＦＭＦ）をリセットし、＃５７でフォーカスロッ
ク表示を行い、レリーズ待ちとなる。

ここで、２回続けて正規でない焦点検出が行われた場合
に限っているのは、以下の理由による。

動いている被写体を追随モードで撮影する場合には、被
写体を常にフォーカスフレーム内に追随する必要がある
が、撮影者の手振れ等により被写体がフォーカスフレー
ムから逸脱する場合がある。

このため、１回正規でない焦点検出がなされた場合はこ
れを無視する。しかし、これが２回連続した場合には、
撮影者が意図的に被写体をフォーカスフレーム外に逸脱
させたと判断される。これは、撮影者が被写体に対し合
焦させた後に構図を決めるためにカメラを振るフォーカ
スロック撮影だからである。このため、２回続けて正規
でない焦点検出がなされた場合は、ＡＦモードとしてフ
ォーカスロックモードの判定がなされ、フォーカスロッ
クの表示を行い、レリーズ待ちとなる。

＃４８．＃４９でいずれもＮｏと判定された場合は被写
体は変わっておらず、かつ、デフォーカス量も確実に算
出されたと判断され、＃５０へ進む、＃５０では前回無
視フラグをチエツクしている。ここで、前回無視フラグ
がセットされていれば、前回正規の焦点検出演算がなさ
れながったということになり、＃５１で前々回デフォー
カス量ＤＦｃと今回デフォーカスＪｉ　Ｄ　Ｆ　ａの平
均を求めることで前回デフォーカス量ＤＦｂを補間して
算出している。続いて、＃５２で前回無視フラグをクリ
アし、＃５３へ進む、一方、＃５０で前回無視フラグが
セットされていなければ補間の必要はないため、そのま
ま＃５３へ進む、＃５３ではカウンタＣＮ２をカウント
アツプし、＃５４でカウンタＣＮ　２の値が４となるま
で、＃４７〜＃５４を繰り返す、カウンタＣＮ、の値が
３以下の場合には、＃５４Ｉでタイマー値ＴＭがメモリ
ー値ＴＭ’からＴ、たけ増えるまで時間待ちを行う。

４回の焦点検出演算の終了後、＃５８１でＡＦモード判
定を示すフラグ（ＡＦＭＦ）をリセットして、＃５８へ
処理が進む、＃５８で４回のデフォーカス量の符号が全
て同じで、かつ、デフォーカス量が単調変化しており、
さらに、＃５９〜＃６１において連続した２回のデフォ
ーカス量の差の絶対値がすべて所定の判定量値ａ以上と
判定された場合は、被写体が動いているものとみなし、
追随モードへ移行する。この時には、追随時の初期速度
としてＶ　＝　（Ｄ　Ｆ　ａ　　Ｄ　Ｆ　ｃ）／　（ｔ
ａ　−ｔｃ）を設定し、＃６３で追随モードフラグをセ
ットして追随モードに入る。この際、速度■を今回デフ
ォーカス量ＤＦａと前々回デフォーカス量ＤＦｃから算
出しているのは、焦点検出の時間間隔（ｔａ−ｔｃ）が
長い方が算出精度が向上し、また、データが新しい程、
追随モード突入時の初期速度Ｖが、より正確に算出され
るためである。

一方、＃５８で４回のデフォーカス量が全て同符号でな
い、あるいは、単調変化でなかった場合は、＃６４で各
デフォーカス量の安定性を２回の焦点検出のデフォーカ
ス量の差の符号が交互に変化したか否かで判定し、ＹＥ
Ｓの場合にはデフォーカス量ＤＦの算出が不安定である
とみなし、＃６５以下の平均処理を行う、＃６５ではデ
フォーカス量として今回デフォーカス量ＤＦａ、前回デ
フォーカス量ＤＦｂ、前々回デフォーカス量ＤＦｅの３
回のデフォーカス量の平均を真のデフォーカス１とし、
＃６６で平均補正フラグをセットし、＃６７でフォーカ
スロック表示を行い、レリーズ待ちとなる。一方、＃６
４でデフォーカス量が交互に変化していない場合、ある
いは、＃５９〜＃６１の判定で、連続したデフォーカス
量の差の絶対値が所定の判定閾値ａよりも小さい場合が
あったときには被写体は動かず、また、デフォーカス量
の算出も精度良く行われたとみなされ、平均処理等は行
われず、＃６７へ進み、フォーカスロック表示を行って
、レリーズ待ちとなる。

以上で、ＡＰのスタートからＡＦモードの判定が完了す
るまでのルーチンについての説明を終了する。

続いて、追随モードに入った後のシーケンスについて説
明する。第８図において、まず、＃６８で追随モード表
示を行い、撮影者に追随モードに入ったことを告知する
０次に、＃６９でカウンタＣＮ、に２を代入している。

カウンタＣＮ、は追随モードから脱出する際の判定に用
いられる。＃７０ではカウンタＣＮ、、ＣＮ、をクリア
している。

カウンタＣＮ、は追随モード突入後の焦点検出演算で正
規の焦点検出が行われなかった回数をカウントするため
のカウンタで、カウンタＣＮ、は正規の焦点検出が行わ
れた回数をカウントするためのカウンタである。＃７１
では被写体の移動速度■と焦点検出演算の周期Ｔ０を乗
じた値を最新のデフォーカスＪｉ　Ｄ　Ｆ　ａに加え、
次回焦点検出時におけるレンズ駆動を行わなかった場合
の予定デフォーカスｆｆ１Ｄ　Ｆ’を算出している。こ
の予定デフォーカス量ＤＦ’に基づいて、＃７２により
レンズ駆動のためのパルス数を算出し、＃７３でレンズ
駆動を行う、＃７４でタイマー値ＴＭが最新の焦点検出
演算時のメモリー値ＴＭ’に焦点検出周期Ｔ０を加えた
値に達するまで時間待ちを行う０本来なら＃７１での周
期Ｔ０にはレンズ駆動時間を含めた予測周期Ｔ　ｏ’を
使用すべきであるが、ここでは議論を簡単にするために
Ｔ。！＝ｉＴ０°とし、レンズ駆動時間をほとんどない
ものとしておく、＃７３のレンズ駆動では、レンズ駆動
を行わなかった場合の予定デフォーカス量ＤＦ’の分だ
けレンズ駆動を行うため、＃７５で焦点検出演算を行っ
た際には、デフォーカス量は概略ゼロとして算出される
ことになる。＃７６で焦点検出が不能であったか否かの
判定を行っている。前述のように撮影者の手振れ等のた
め正規の焦点検出がなされなかった場合には、＃８９へ
進む、また、＃７６で正規の焦点検出がなされた場合は
、＃７６１でデフォーカス量ＤＦを算出するが、得られ
たデフォーカス量の絶対値ＩＤＦＩが＃７７で１１ＩＩ
Ｍ以上と判定された場合は、やはり前述のように正規の
焦点検出がなされなかったと判定され、＃８９へ進む。

＃８９では焦点検出演算の結果として今回のデフォーカ
ス量ＤＦａをゼロに設定してしまっている。

これは前述のように今回の焦点検出演算時にはデフォー
カス量が概略ゼロとなるようにレンズ駆動がなされてい
るためである。さらに、＃９０で正規でない焦点検出演
算の回数をカウントするカウンタＣＮ、の値を１つ増し
ている。これは、後述のように度々正規でない焦点検出
演算が行われた場合には、＃８７でこの追随モードから
抜は出すようにするためである。＃７７でＩＤＦＩ＜１
ｍ輸と判定された場合は＃７８へ進む、＃７８では今回
の被写体位置と前回の被写体位置との差をデフォーカス
量差ΔＤＦとして算出している。

第１３図は、デフォーカス量差ΔＤＦの算出方法を説明
するための図である。第１３図において、ＤＦａ原点は
今回の焦点検出時のレンズ位置であり、ＤＦｂ原点は前
回の焦点検出時のレンズ位置である。前回の焦点検出時
刻ｔｂにおいては、ＤＦｂ原点にレンズが位置していた
ので、前回デフォーカス量ＤＦｂを生じていたものであ
る。前回レンズ駆動用のデフォーカス量ＤＦｂ’は、前
回の焦点検出時刻ｔｂから今回の焦点検出時刻ｔａまで
の経過時間（ｔａ　−ｔｂ）と被写体速度Ｖを乗じて得
た被写体の予測移動量を前回デフォーカス量ＤＦｂを加
えて求められる。したがって、今回の焦点検出時刻ｔａ
においては、レンズ位置はＤＦａ原点に達しているが、
被写体は実際には予測位置からは外れており、今回デフ
ォーカス量ＤＦａを生じている。

この場合、前回焦点検出時刻ｔｂにおける被写体位置か
ら今回焦点検出時刻ｔａにおける被写体位置までのデフ
ォーカス量差ΔＤＦは、図から明らかなように、今回デ
フォーカス量ＤＦａに前回レンズ駆動用のデフォーカス
量ＤＦｂ’を加え、さらに前回デフォーカス量ＤＦｂを
減することによって得られる。

＃７９にて、このデフォーカス量差ΔＤＦと移動速度■
の符号の比較を行っている。符号が異なる場合は、移動
速度■として算出した方向とは逆方向に被写体が動いて
いるということであり、正規の焦点検出がなされながっ
たとみなされ、＃８８でカウンタＣＮ４の値を１つ増し
ている。また、＃８０でデ・フォーカス量の絶対値が所
定の判定閾値す以上であった場合にも実際測定されたデ
フォーカス量が予想されたデフォーカス量と大きく異な
るということであり、前述の場合と同様に、正規の焦点
検出がなされなかったとみなされ、＃８８へ進む、＃７
９．＃８０でいずれもＹＥＳと判定された場合は＃８１
へ進み、正規な焦点検出が行われた回数を示すカウンタ
ＣＮ　Ｓの値を１つ増す。

＃８２でカウンタＣＮ　ｓの値が５になっていなければ
＃８７へ進む、＃８７ではカウンタＣＮ。

とＣＮ、の比較を行っている。最初は＃６９の初期設定
によってカウンタＣＮ　３の値は２となっており、この
カウンタＣＮ３の値を、正規でない焦点検出の回数を示
すカウンタＣＮ、の値と比較している。すなわち、ここ
では、カウンタＣＮ、の値が２以上の場合、ＹＥＳと判
定され、＃８７１でレリーズ禁止として再びＡＦモード
判定へ戻り、これを繰り返す、これは誤って追随モード
に入った場合に、カウンタＣＮ　ｓの値とカウンタＣＮ
、の値を比較し、追随モードから抜は出すことを可能と
するためである。

一方、＃８２でカウンタＣＮ、の値が５となった場合に
、＃８３で低輝度フラグのチエツクを行う、前述のよう
に、低輝度フラグがセットされている場合は補助光を発
光してＣＣＤ積分を行うが、補助光を使用すると消費電
力が大きくなるため、無制限に焦点検出演算を行うのは
望ましくない。

このため、カウンタＣＮ、の値が５に達した所で追随モ
ードから抜は出すようになっている。低輝度フラグがセ
ットされていた場合には＃９１で合焦判定を行い、合焦
していれば＃９２でレリーズを許可した後、＃９４でフ
ォーカスロック表示を行い、追随モードが終了してフォ
ーカスロックモードになったことを撮影者に告知する。

また、合焦していなければ、＃９３でレリーズ禁止とし
て再びＡＦモード判定へ戻る。一方、補助光を使用しな
い場合には、消費電力の心配がないため追随モードを継
続する。＃８４でカウンタＣＮ、の値を１つ増している
。さらに、＃８５．＃８６でカウンタＣＮ４．ＣＮ、を
クリアしている。

カウンタＣＮ、は前述の＃８７の追随モードから脱出す
る際のパラメータである。このカウンタＣＮ、は追随モ
ードに入ってからの経過時間（焦点検出回数）に応じて
増加するため、＃８７の追随モードから抜は出す条件は
徐々に厳しくなる。すなわち追随モードに入ってからの
経過時間が長くなれば、確実に被写体が動いていること
になり、撮影者の手振れ等で正規でない焦点検出の回数
が多くなっても追随を続ける制御がなされる。

＃８７で追随モードから抜けないという判定がなされた
場合には、＃９５で新たに追随速度Ｖを算出している。

＃９５では、追随速度Ｖの算出精度を向上させるために
、今回の被写体位置と前々回の被写体位置の差（デフォ
ーカス量差ΔＤＦ）を焦点検出の時間間隔（ｔａ−ｔｃ
）で割って移動速度Ｖとしている。

第１４図は、上記デフォーカス量差ΔＤＦの算出方法を
説明するための図である。第１４図において、ＤＦａ原
点は今回の焦点検出時のレンズ位置であり、ＤＦｂ原点
は前回の焦点検出時のレンズ位置であり、ＤＦｃ原点は
前々回の焦点検出時のレンズ位１である。前々回の焦点
検出時刻ｔｃにおいては、ＤＦｃ原点にレンズが位置し
ていたので、前々回デフォーカスＪｉ　Ｄ　Ｆ　ｃを生
じていたものである。前々回レンズ駆動用のデフォーカ
ス１ＤＦｃ’は、前々回の焦点検出時刻ｔｃから前回の
焦点検出時刻ｔｂまでの経過時間（ｔｂ−ｔｃ）と被写
体速度Ｖｃを乗じて得た被写体の予測移動量を前々回デ
フォーカス量ＤＦｃに加えて求められる。したがって、
前回の焦点検出時刻ｔｂにおいては、レンズ位置はＤＦ
ｂ原点に達しているが、被写体は実際には予測位置から
は外れており、前回デフォーカス量ＤＦｂを生じている
。前回レンズ駆動用のデフォーカス量ＤＦｂ’は、前回
の焦点検出時刻ｔｂから今回の焦点検出時刻ｔａまでの
経過時間（ｔａ　　ｔｂ）と被写体速度ｖｂを乗じて得
た被写体の予測移動量を前回デフォーカス量ＤＦｂに加
えて求められる。したがって、今回の焦点検出時刻ｔａ
においては、レンズ位置はＤＦａ原点に達しているが、
被写体は実際には予測位置からは外れており、今回デフ
ォーカス量ＤＦａを生じている。この場合、前々回焦点
検出時刻ｔｃにおける被写体位置から今回焦点検出時刻
ｔａにおける被写体位置までのデフォーカス量差ΔＤＦ
は、図から明らかなように、今回デフォーカスＪＩ　Ｄ
　Ｆ　ａに前回レンズ駆動用のデフォーカス量ＤＦｂ’
と前々回レンズ駆動用のデフォーカス］ＤＦｃ’を加え
、さらに前々回デフォーカスＪＩ　Ｄ　Ｆ　ｃを減する
ことによって得られる。つまり、デフォーカス量差ΔＤ
Ｆは、 ΔＤＦ＝ＤＦａ−ＤＦｃ＋ＤＦｂ’＋ＤＦｃ’となる。

上式のデフォーカス量差ΔＤＦを、焦点検出の時間間隔
（ｔａ　−ｔｃ）で割ることによって追随速度Ｖを算出
している。この後、＃９６で合焦判定を行い、合焦して
いれば＃９７でレリーズを許可し、合焦していなければ
＃９８でレリーズを禁止し、＃７１からの処理を繰り返
す、レリーズ許可の場合、レリーズ要求があれば、レリ
ーズルーチンがコールされ、レリーズ動作が行われる。

最後に、レリーズルーチンについて説明する。

まず、第１２図の＃１１７にて、平均補正フラグがセッ
トされているか否か判定している。ここで平均補正フラ
グがセットされている場合には＃１２１へ進み、算出さ
れたデフォーカス量からレンズ駆動のためのパルス数を
算出し、＃１２２でレンズ駆動を行い、＃１２３で入力
ボート（ＩＰ３）をモニターし、ミラーアップを確認し
た後、＃１２４でレンズ駆動を停止させた後、シャッタ
ー走行を行っている。＃１１７で平均補正フラグがセッ
トされていない場合は、＃１１８で追随モードフラグが
セットされているか否かを判定している。

ここで、追随モードフラグがセットされていなければ、
＃１２５でレリーズがＡＦモード判定中に行われたか否
かをフラグ（ＡＦＭＦ）により判定する。このフラグ（
Ａ　Ｆ　Ｍ　Ｆ　）がセットされていれば、＃１２６で
上記判定モード中に被写体が動いている可能性があるの
で、これを補正すべく、上記判定中に得られたデフォー
カス量の平均をとって、この量を駆動すべくステップ＃
１２１に進む０例えば、２同焦点検出を行い、２回のデ
フォーカス１（ＤＦｌ、ＤＦ２）が得られれば、ＤＦ＝
（ＤＰＩ＋ＤＦ２）／２とする。上記フラグ（ＡＦＭＦ
）がセットされていないときはレンズ駆動は行われず、
＃１２３以降へ進む、＃１１８で追随モードフラグがセ
ットされていた場合は、＃１１９へ進む。

＃１１９ではタイムラグτを算出している。タイムラグ
τは最新の焦点検出演算時から、実際にシャッター走行
が行われるまでの時間である。＃１２０で被写体移動速
度Ｖとタイムラグτを乗じた値を最新のデフォーカス量
ＤＦａに加え、シャッター走行時の予定デフォーカス量
ＤＦ’を算出している。＃１２１でレンズ駆動のための
パルス数を算出し、＃１２２でレンズ駆動を行い、シャ
ッター走行時の予定焦点位置までレンズを駆動する。

以下、＃１２３．＃１２４の処理を行った後、シャッタ
ー走行を行う、これにより、シャッター走行時にき焦す
るような制御が行われる。露出制御については本発明と
は関係がないので説明を省略する。

（発明の効果） 本発明にあっては、上述のように、被写体が動体か否か
を焦点検出結果に基づいて判定可能な自動焦点調節機能
付きのカメラにおいて、被写体が動体であると判定され
たときには、その表示を行うようにしたので、撮影者が
動体撮影を意図しない場きに動体撮影のための制御が行
われることを防止できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の基本構成を示すブロック図、第２図は
本発明の一実施例のブロック回路図、第３図は同上に用
いる表示部の正面図、第４図乃至第１２図は同上の動作
説明のためのフローチャート、第１３図及び第１４図は
同上の動作説明図である。 （１）は焦点検出手段、（２）はレンズ駆動手段、（３
）は動体判定手段、（４）は表示手段である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）焦点を合わせるべき被写体に対するレンズの焦点
   状態を検出する焦点検出手段と、少なくとも焦点検出手
   段の焦点検出結果に基づいてレンズを合焦位置に向けて
   駆動するレンズ駆動手段と、焦点検出手段の焦点検出結
   果に基づいて被写体が動体か否かを判定する動体判定手
   段と、被写体が動体と判定されたときに表示を行う表示
   手段とを備えて成る自動焦点調節機能付きのカメラ。
2. （２）被写体が動体と判定されたときに、被写体の速度
   に合わせてレンズ駆動を行うようにレンズ駆動手段を制
   御する追随制御手段を更に備え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機能付きのカメラ
   。