JPH04258909A

JPH04258909A - 自動焦点調節装置

Info

Publication number: JPH04258909A
Application number: JP3104057A
Authority: JP
Inventors: Yukio Uenaka; 行夫上中
Original assignee: Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
Current assignee: Pentax Corp
Priority date: 1991-02-13
Filing date: 1991-02-13
Publication date: 1992-09-14

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、自動合焦機能（ＡＦ
機能）を有する装置、例えばＡＦ（ＡＵＴＯＭＡＴＩＣ
　　ＦＯＣＵＳＩＮＧ）カメラの合焦用レンズを合焦位
置まで正確に移動させる装置に関するものである。

【０００２】

【従来技術およびその問題点】近年ＡＦ機能を備えたカ
メラが著しく増加しており、レンズ交換可能な一眼レフ
カメラにおいてもＡＦ機能は不可欠のものとなりつつあ
る。一眼レフカメラにおいては、一般に位相差法による
ＡＦが採用されている。位相差法によるＡＦは、次のよ
うな手順で行われる。まず、２つの受光部を有する検出
素子（ＣＣＤ等）に被写体像が投射され、その光量が、
時間について積分される。次に、それぞれの受光部上の
２つの被写体像の位相差により、検出素子（フィルム等
価面）と、被写体と対向している撮影レンズによる結像
面との距離差およびその方向（デフォーカス量とデフォ
ーカス方向）が算出される。算出されたデフォーカス量
ろその方向からレンズを合焦位置に駆動するのに必要な
モータの駆動量が求められ、結像面がフィルム等価面に
一致するようレンズがその光軸に沿って駆動される。こ
の時のモータに印加されるパルス数は次式によって求め
られる。Ｐ＝Ｋｖ×Ｄ

【０００３】ここで、Ｐはモータに印加される駆動パル
ス数であり、Ｄはデフォーカス量である。Ｋｖはレンズ
移動量変換係数（Ｋバリュー）と呼ばれ、上記デフォー
カス量及び方向から、レンズを合焦位置に移動させるの
に必要なだけ、モータを駆動させるパルス数を計算する
ための係数で、レンズ固有の値である。

【０００４】図３０から図３２は上記のように構成され
た、従来のＡＦシステムを説明する図であり、各図にお
ける被写体像位置とは、合焦用レンズの位置を基準とし
た被写体像の結像位置であり、ピント位置とは合焦用レ
ンズの位置を基準としたフィルム等価面の位置を示すも
のである。図３０において、時刻ｔ０で測距を行った結
果、ピント位置と被写体像位置との距離差、即ち、デフ
ォーカス量がＤ０であったとする。すると、このデフォ
ーカス量Ｄ０を０にすべく、レンズが駆動される。被写
体が静止しているため、レンズ駆動の結果、ピント位置
と被写体像位置は一致する。この状態で時刻ｔ１におい
てレリーズＯＮの割り込み処理を行い、レリーズタイム
ラグ、即ち、ミラー上昇や絞りの絞り込みの機械的駆動
に要する時間の経過後の時刻ｔ２に実際に露光が開始さ
れたとすると、図３０のように、露光開始時ｔ１におけ
るピント位置と被写体像位置は常に一致している。

【０００５】ところが、被写体が動体（レンズ駆動方向
に動くもの）である場合には、積分および演算が行われ
、その結果に基づいて合焦のためにレンズを駆動してい
る間にも被写体は移動し続けるため、さらに積分、演算
およびレンズ駆動の処理を繰り返すことが必要となる。

【０００６】図３１は、被写体が遠方から近方に等速度
で移動している場合を示すものであり、被写体像位置は
被写体が撮影レンズに近づくほど変化量が大きくなって
いる。この場合において、■点での被写体像位置とピン
ト位置との距離差、即ちデフォーカス量がＤ１だったと
する。このＤ１に対応する分だけレンズ駆動し、時間ｔ
１経過後に■点で、デフォーカス量を求めると、Ｄ２が
得られたとする。同様にしてＤ２に対応する量だけレン
ズ駆動を行い、時間ｔ２経過後の次の■点で、デフォー
カス量Ｄ３が求められる。ここで、■点でのデフォーカ
ス量を求めたときのピント位置は■点の被写体像位置に
対応しており、時間ｔ１の間にも被写体は移動している
ため、被写体が遠方から近方に等速度で移動している場
合にはデフォーカス量は、Ｄ１＜Ｄ２＜Ｄ３のように、
測距する度に次第に増加してしまい、レンズ駆動が被写
体像の位置変化に十分に追従できなくなってしまうとい
う問題が生ずる。

【０００７】これを解決するために、積分を開始してか
ら、演算を行ってレンズ駆動が完了するまでの時間に被
写体が移動する距離を予測し、その分を加味してレンズ
を駆動することにより、上記のような追従遅れの問題を
解決する方法が種々考えられている。このような場合、
各レンズ駆動処理後のピント位置が被写体像の位置と一
致するのが、上記方法の理想的な状態と考えられる。

【０００８】しかし、仮に理想的な追従合焦が行われ、
ピント位置と被写体像位置が一致した時点で露光が開始
されたとしても、連写を行なうような場合には次回の撮
影のための測距を行なう必要がある。

【０００９】しかしながら、従来の方法では、レリーズ
ＯＮから巻上げ終了までのレリーズ動作の処理に要する
時間中は被写体に対する測距動作が行われず、従ってそ
の間は、追従動作が中断されるという問題点があった。一般に移動する被写体はレリーズ動作に応じてその動き
を停止させるものではなく、連続して移動するのが普通
である。従って、一旦レリーズ動作の処理が終了した後
で再び、測距動作を行ないレンズ駆動しても、その時点
では被写体像位置はピント位置から大きく外れてしまっ
ており、再び被写体に追従するのに要する時間が長くな
ってしまい、この測距再開の遅れによる問題は、被写体
像の移動速度が漸次大きくなる、被写体が遠方から近付
く場合に特に大きい。

【００１０】

【発明の目的】本発明は、このような問題点を解決する
ためになされたものであり、動く被写体に対しても、よ
りピントの合った写真が得られるとともに、レリーズ後
においても次回のレリーズ動作に向けてすばやく測距動
作を再開することにより、迅速に上記焦点調節が行なえ
る自動焦点調節装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【発明の概要】この問題を解決するため、本発明の自動
焦点調節装置は、光軸方向に移動可能な合焦用レンズと
、前記合焦用レンズによる特定被写体に対するデフォー
カス量を求める測距手段と、前記測距手段により求めら
れた複数のデフォーカス量に基づいて前記特定被写体の
前記光軸方向における相対的移動方向と移動速度とを算
出する算出手段と、前記算出手段の算出結果に基づいて
、現在より所定時間経過後に前記被写体が移動している
位置に対して合焦状態となる位置に前記合焦用レンズを
駆動する駆動制御手段と、露光を行うレリーズ手段と、
を有し、前記測距手段は、前記レリーズ手段がレリーズ
動作を開始したときには特定時間が経過した後レリーズ
動作終了前に測距動作を開始すること、に特徴を有する
。

【００１２】さらに前記レリーズ手段が可動ミラーを含
むときには、前記特定時間を、前記レリーズ手段のレリ
ーズ動作開始から上昇した前記ミラーが下降するのに要
する時間にできる。また、前記被写体の移動方向がカメ
ラから遠ざかる方向のときには上記測距手段によるデフ
ォーカス量に基づく位置に前記合焦用レンズを移動する
後追い追従を行い、前記被写体の移動方向がカメラに近
付く方向のときにはレリーズタイムラグ分先回りした点
に前記合焦用レンズを移動する先回り追従にすることが
できる。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照して、この発明の実施例を
説明する。図１は本発明の自動焦点調節装置が実装され
るＡＦカメラの主要部分を表すブロック図である。ＡＦ
スイッチＳ１がＯＮされて、ＣＰＵ３のポートＰ７１の
電位がＬＯＷになると、ＡＦシステムの動作が開始され
る。インターフェース２を介して、ＣＣＤ等の検出素子
から成る測距センサ１で測距を行い、得られた測距デー
タがポート１を介してＣＰＵ３に入力され、ＣＰＵ３で
は演算が行われて、デフォーカス量が算出される。次い
で、レンズ１００内に実装されたレンズＲＯＭ９に記憶
されているＫバリューと、上記算出されたデフォーカス
量と、からレンズ駆動量を算出する。なお、デフォーカ
ス量が求まらなかった場合等、測距データが無効かどう
かのチェックを行い、データが無効の場合は、測距が正
しく行われなかった旨を表示する等のＮＧ処理を行うよ
う構成される。このときは、再び測距を行う。次いで、
デフォーカス量が所定の合焦幅内にあるかどうかを判定
し、合焦幅内にあると判定すると、ＣＰＵ３のポートＰ
７４を介して、ＬＥＤ駆動回路１０を制御し、合焦ＬＥ
Ｄを点灯する等の合焦処理を行い、レリーズ割り込みが
許可される。

【００１４】なお、合焦幅内にないと判断されると、レ
リーズ割り込みが禁止され、レンズ駆動量をカウンタ６
にセットし、レンズ駆動回路４を制御してレンズ駆動を
開始する。レンズ駆動回路４により回転されるＡＦモー
タの回転数はエンコーダ５によってモニターされ、カウ
ンタ６をデクリメントしてカウンタ６の内容が０になる
と、ＡＦモータの回転を停止しレンズ駆動を中止する。

【００１５】レリーズＯＮの割り込み処理はレリーズス
イッチＳＷＲがＯＮされると、ＣＰＵ３のポートＰｏｒ
ｔ５を経てレリーズ制御回路８により、ミラー上昇、露
光およびミラー下降の一連のレリーズ制御処理が行われ
る。

【００１６】自動合焦機能により合焦した時点でレリー
ズをＯＮすると、現実には、レリーズＯＮ信号が読み込
まれた瞬間にシャッターが開かれるのではなく、レリー
ズＯＮ信号が読み込まれてから実際にシャッターが開い
て露光が開始されるまでには、絞りを、予め手動または
露出制御演算により設定された絞り値まで絞り込む絞込
み動作およびミラー上昇駆動に要する時間分だけ、時間
差がある（以下、この時間差を「レリーズタイムラグ」
と呼ぶ。）。静止状態にある被写体を撮影する場合には
、このレリーズタイムラグの間に被写体の位置が変わる
ことはないため、一旦合焦すれば、レリーズタイムラグ
の長短にかかわらず、もはやデフォーカスを生ずること
はなく、被写体に合焦した状態で実際の露光が行われる
。しかし、被写体が移動する場合には、このレリーズタ
イムラグの間に合焦位置から移動しているので、実際の
露光が行なわれるときにはデフォーカスを生じている。

【００１７】そこで本実施例においては、レリーズＯＮ
の割り込み後、実際に露光が開始される時点（即ち、レ
リーズタイムラグ経過後）に被写体像位置とピント位置
とを一致させるために次のような方法を取っている。

【００１８】図２において実線は被写体像位置の移動を
示すものである。レリーズタイムラグ経過後にピント位
置が実線上に位置するようにレンズ駆動を制御すれば、
いつレリーズをＯＮとしても合焦状態で露出が行われる
ことになる。図の破線で示されている曲線は、実際の被
写体像の移動を示す実線のグラフをレリーズタイムラグ
分だけ左へ平行移動したものである。ピント位置がこの
破線に追従するようにレンズ駆動をすれば、いつレリー
ズＯＮしても常にレリーズタイムラグ分先回りしたピン
ト位置でレリーズ制御処理が開始することになり、レリ
ーズタイムラグ経過後に被写体像がピント位置に到着し
て合焦状態で露光が行われる。

【００１９】図３は、本実施例のＡＦシステムのメイン
処理を表すフローチャートである。本実施例においては
、ＡＦ測距何回目であるかによって、その処理手順を変
えているため、まずステップＳ（以下「Ｓ」とする）１
においてＡＦ測距回数を示すフラグＡ１Ｓをクリアする
。Ｓ２では、インターフェース２を介して、ＣＣＤ等の
検出素子から成る測距センサ１で測距を行い、受光光量
を時間について積分して、測距データを得る。その測距
データがポート１を介してＣＰＵ３に入力され、ＣＰＵ
３では所定の演算が行われて、デフォーカス量が算出さ
れる。Ｓ３では、撮影レンズ１００内に実装されたレン
ズＲＯＭ９に記憶されているＫバリューと、Ｓ２で算出
されたデフォーカス量と、から前記式によってレンズ駆
動量（ＡＦパルス数）を算出する。このレンズ駆動量は
カウンタ６にセットされる。Ｓ４において動体予測演算
（後述）を行う。

【００２０】次にＳ５では、デフォーカス量が求まらな
かった場合等、測距データが無効かどうかのチェックを
行い、データが無効の場合は、測距が正しく行われなか
った旨を表示する等のＮＧ処理をＳ５−１で行った後、
Ｓ２に戻って、再び測距を行う。

【００２１】Ｓ６では、デフォーカス量が所定の合焦幅
内にあるかどうかを判定し、合焦幅内にあると判定する
と、Ｓ７でＣＰＵ３のポートＰ７４を介して、ＬＥＤ駆
動回路１０を制御し合焦ＬＥＤを点灯する等の合焦処理
を行う。次のＳ８でレリーズＯＮの割り込みが許可され
、レリーズ動作が可能になる。

【００２２】Ｓ９はいわゆるワンショットの場合の処理
で、一度合焦したら合焦処理をストップする場合の処理
である。

【００２３】次にＳ１０で補正ＯＮかどうか、即ち迫従
モードか否かを判定する。追従モードでない場合にはＳ
２に戻って、ＣＣＤの積分処理を再スタートする。

【００２４】追従モードの場合には、Ｓ１１で被写体が
レンズ１００（カメラ）に近付く方向に動いているか、
あるいはレンズ１００（カメラ）から遠ざかる方向に動
いているかをフラグＦＦＮの内容で判定し、カメラから
遠ざかる方向に動いているときにはＳ２に戻る。ここで
は被写体がレンズから遠ざかる方向に動いている場合を
ＦＦＮ＝１で示している。Ｓ１０で追従モード、Ｓ１１
で被写体がカメラに近付く方向に動いていると判定され
た時には、Ｓ１２で、今回のレンズ駆動パルス数（ＡＦ
Ｐ）が０か否かを判定する。もしも、レンズ駆動パルス
数が０であればステップ２に戻るが、０でなければレン
ズ駆動フラグＢＦＭ＝１とする。これはレンズ駆動され
たかどうかを示すフラグである。

【００２５】Ｓ６で合焦幅内にないとされた場合（即ち
デフォーカス量が所定の合焦幅内に収まっていない場合
）には、Ｓ６−１においてレリーズ動作を禁止する処置
をした後、補正ＯＮモードかどうか、即ち追従モードか
否かをＳ６−２で判定し、ＯＮであればＳ１２でレンズ
駆動パルス数ＡＦＰが０かどうかを判定する。ＡＦＰ＝
０であればレンズ駆動は行わないので、Ｓ２の測距処理
に戻る。

【００２６】ＡＦＰ＝０でなく、レンズ駆動が行われる
場合及びＳ６−２で追従モードでないと判断された場合
には、上述のようにＳ１３でレンズ駆動フラグＢＦＭ＝
１とセットする。そして、Ｓ１４以降のレンズ駆動処理
を行う。

【００２７】このレンズ駆動処理においては、まずＳ１
４においてレンズ駆動量をカウンタ６にセットし、レン
ズ駆動回路４を制御してレンズ駆動を開始する。なお、
レンズ駆動回路４により回転されるＡＦモータの回転数
はエンコーダ５によってモニターされ、カウンタ６をデ
クリメントしてカウンタ６の内容が０になった場合にＡ
Ｆモータの回転は停止し、レンズ駆動は中止される。

【００２８】このようにＳ１４でレンズ駆動を開始した
後、Ｓ１５において、レンズ駆動中に合焦用レンズがそ
の駆動範囲の端点まで駆動された場合の割り込み処理を
許可する。この割り込み処理については後述する。

【００２９】Ｓ１６では、カウンタ６の値がちょうど０
の位置、即ち合焦位置でレンズが精度良く停止するよう
に、レンズ駆動終了直前においてレンズ駆動スピードが
段階的に遅くなるようにＡＦモータを制御する、モータ
のＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ　　Ｗｉｄｔｈ　　Ｍｏｄｕｌａ
ｔｉｏｎ）制御が必要になったかどうかが合焦までの残
りパルス数から判定され、未だ必要でないとき、即ち、
レンズ駆動途中のときには、Ｓ１７で補正ＯＮであるか
どうかが判定される。そして補正ＯＮでないときには、
Ｓ１８でオーバーラップ処理、即ち、レンズ駆動中に更
に測距、演算等を行い、カウンタ６の値を更新する処理
を行い、Ｓ１６の判定、即ちＡＦモータのＰＷＭ制御が
必要になったかどうかの判定を繰り返す。但し、Ｓ１７
において補正ＯＮの場合には、オーバーラップ処理する
ことなくＳ１６に戻る。なお、この補正ＯＮとオーバー
ラップ処理との関連については後述する。

【００３０】Ｓ１６でＰＷＭ制御が必要になった場合、
即ち、レンズ駆動終了直前には、Ｓ１６−１でＰＷＭ制
御を行い、Ｓ１６−２で駆動終了か否かが判定される。

【００３１】レンズ駆動が完了すると、Ｓ１６−３で端
点検出時の割り込み処理を禁止し、Ｓ２に戻って引続き
測距処理を行う。

【００３２】以下に、本実施例における補正ＯＮのとき
の追従モードについて説明する。まず、通常の後追い追
従合焦からレリーズタイムラグ分先回りする先回り追従
モードに入る時点でのアルゴリズムを説明する。

【００３３】図４において、■点で得られたモータ駆動
パルス数をＡ１とする。像面デフォーカス量はそれにＫ
バリューを掛けることにより、合焦位置まで合焦用レン
ズを駆動するためにモータに印加されるパルス数に変換
できるので、以後の説明ではデフォーカス量を解消する
ためにモータに印加するパルス数を単に「パルス数」あ
るいはレンズ駆動量と呼ぶことにする。この後、モータ
にパルスＡ１が印加されレンズ駆動されて、時間ｔ１経
過後には■点でのパルス数Ａ２が求められたとする。■
点から■点までの間の被写体像の移動量はパルス数に変
換するとＡ２になる。従って、この■点と■点の二点間
での被写体像移動速度ＯＢＪｓｐは、ＯＢＪｓｐ＝Ａ２／ｔ１となる。ここで、■点の被写体像位置を基準にした■点
から時間ｔ２経過後の■点での被写体像位置は、被写体
像速度が一定と仮定すれば、Ａ２＋ｔ２×ＯＢＪｓｐで表される。時間ｔ２間の被写体移動量をＰ２とし、Ｐ
２＝ｔ２×ＯＢＪｓｐと置き換えれば、駆動量は、Ａ２＋Ｐ２と計算される。即ち、■点においてＡ２＋Ｐ２だけモータを駆動した点
が、時間ｔ２経過後の被写体像位置と一致することにな
る。

【００３４】なお、このＰ２はレンズ駆動量を計算する
時点で予め算出しておかなければならない。ここで測距
データを得てからの、レンズ駆動量の演算に要する時間
は常に一定であり、駆動時間も含めた時間は毎回大差な
いものと考えてよい。そこで、今回の演算時間と駆動時
間、即ち、時間ｔ２は前回の演算時間及び駆動時間、即
ち時間ｔ１と同じであると仮定して、時間ｔ１を実測す
ることにより時間ｔ２を求め、Ｐ２を計算する。

【００３５】以下のように■点においてＡ２＋Ｐ２だけ
モータを駆動してピント位置と被写体像位置とを一致さ
せて、その時点でレリーズＯＮを割り込ませても、実際
に露光が開始されるのはレリーズタイムラグ経過後なの
で、その間の被写体像の移動量だけ更にピント位置を先
回りさせるべく、合焦用レンズを移動させる必要がある
。

【００３６】レリーズタイムラグをＲＬｔとすると、ピ
ント位置を被写体像位置からさらにレリーズタイムラグ
分先回りさせるために必要な先回りパルス数ＴＸＰ２は
、ＴＸＰ２＝ＲＬｔ×ＯＢＪｓｐで求められ、そのパルス数分モータ駆動すれば良いこと
になる。なお、レリーズタイムラグＲＬｔは図４上では
各期間■から■において、レンズ駆動終了時点から、露
光開始までのことである。ここで図６に示されるように
、デフォーカス量を測定するため、時間間隔Ｔｉｎｔの
間積分を行い、その積分値を基に各データを得ているわ
けであるが、実際のデフォーカス量が得られる位置は積
分開始時の位置ではなく、それよりＴｉｎｔ／２だけ経
過した時点（即ち積分時間の中点）Ｐｉでの測距値と考
えることが出来る。従って、上記レリーズタイムラグＲ
Ｌｔはこの分の補正を加えて、ＲＬｔ−Ｔｉｎｔ／２として演算を行うように構成すれば、より精密な追従が
可能となる。従って、上記ＴＸＰ２の算出式は、ＴＸＰ
２＝（ＲＬｔ−Ｔｉｎｔ／２）×ＯＢＪｓｐと、補正を
加えておく。以上により、■点に於けるレンズ駆動量Ａ
ＦＰ２を、ＡＦＰ２＝Ａ２＋Ｐ２＋Ｔｘｐ２とすることにより、デフォーカス量に被写体像移動量分
の補正を加えるだけのいわゆる後追い追従から、レリー
ズタイムラグを見込んでレンズ駆動する先回り追従に入
ることになる。■点から時間ｔ２経過した点で実際に求
められる駆動パルス数Ａ３が上記Ｔｘｐ２と一致してい
れば、レリーズタイムラグ分先回りしたことになる。な
お、実際には、被写体像の移動速度は一定ではないので
、常にＡ３＝Ｔｘｐ２になるとは限らない。

【００３７】次に、図５において、積分・演算の結果■
点でパルス数Ａ３が得られたとする。すると、図から、
■点に対応する被写体像位置と■点に対応する被写体像
位置の差（被写体像の移動量）は、上述のように■点か
ら■点までの時間はｔ２と同一であると考え、被写体像
の移動が直線的であると仮定すると、■点から■点に対
応する被写体像位置までの移動量と等しくなると考えら
れるので、■点に対応する位置から■点に対応する位置
までの被写体移動量Ｐ３は、Ｐ３＝Ｐ２＋Ｔｘｐ２−Ａ３として求められる。従って、■点から■点に至るレンズ
駆動量ＡＦＰ３は、ＡＦＰ３＝Ｐ３＋Ｔｘｐ３−Ａ３となる。

【００３８】同様な考え方で、先回り追従中の被写体像
移動量及びレンズ駆動量を求める一般式として次の式が
得られる。Ｐｎ＝Ｐｎ−１＋（Ｔｘｐｎ−１−Ａｎ）Ｔｘｐｎ＝ｆ
（Ｐｎ）ＡＦＰｎ＝Ｔｘｐｎ＋Ｐｎ−Ａｎここで、Ｔｘｐｎは被写体像移動量Ｐｎの関数ｆ（Ｐｎ
）として求められる。Ｔｘｐは原理的には、Ｔｘｐ＝（
Ｐｎ／ｔ）×ＲＬｔで求められる。しかしながら、前述のように、図６に示
されるように、デフォーカス量を測定するために時間間
隔Ｔｉｎｔの間積分を行い、その積分値を基に各データ
を得ているので、実際のデフォーカス量が得られる位置
は積分開始時の位置ではなく、それよりＴｉｎｔ／２だ
け経過した時点（即ち積分時間の中点）Ｐｉでの測距値
と考えることが出来る。従って、上記レリーズタイムラ
グＲＬｔはこの分の補正を加えて、ＲＬｔ−Ｔｉｎｔ／２として演算を行うように構成すれば、より精密な追従が
可能となる。従って、上記Ｔｘｐは、Ｔｘｐ＝（Ｐｎ／ｔ）×（ＲＬｔ−Ｔｉｎｔ／２）と表
すことができる。

【００３９】また、Ｔｘｐは測距データから求められる
ものであり、測距データのばらつきが大きく影響するた
め、本実施例においては直前の４回のデータを次式によ
り平均化して用いている。Ｔｘｐｎ＝（Ｔｘｐ＋Ｔｘｐｎ−１＋Ｔｘｐｎ−２＋Ｔ
ｘｐｎ−３）／４なお、過去にデータが無いものについては０を代入して
計算を行っている。

【００４０】図７は図３のＳ４で行う動体予測演算のサ
ブルーチンのフローチャートである。Ｓ２０１で測距デ
ータのチェックを行っており、測距データがＯＫでない
場合には、Ｓ２２６で測距回数カウント用のフラグＡ１
Ｓを一回目を示す０にセットして、メイン処理に戻る。このような場合の生じる例としては、例えば非常にコン
トラストの弱い被写体や、デフォーカス量が非常に大き
くて測距データが得られない場合などがある。また、前
述のようなＡＦワンショットモードに設定した場合、即
ち、一度合焦したら、合焦処理をストップする制御を行
う場合には、一度合焦しても被写体に追従して台焦処理
を続ける追従モードにする必要はないので、Ｓ２０１−
１の判断でＡＦワンショトモードであるとされた場合に
は、そのままメイン処理に戻る。ＡＦワンショットでな
い場合で、ＡＦモードとなってから初めて処理がこのル
ーチンに来て、Ｓ２０１で測距データがＯＫと判断され
たときには、Ｓ２０２でＡ１Ｓ＝０であると判断され、
Ｓ２２４、Ｓ２２５を経てＳ２１８へと処理が移りメイ
ン処理に戻る。この時、Ｓ２２４において、測距回数カ
ウント用のフラグＡ１Ｓが１回目を示す０から２回目以
降であることを示す１にセットされて、以降はＡ１Ｓ＝
１により処理が２回目以上であることを示すとともに、
測距の時間間隔を測定するためのタイマー７がスタート
され、計算用の各データがＳ２２５において初期化され
る。

【００４１】測距回数が２回目以上になると、Ｓ２０２
からＳ２０３と進み、Ｓ２０３において前回の測距との
時間間隔ｔをタイマー７により計測する。Ｓ２０４では
、補正ＯＮ、すなわち追従モードに入っているか否かを
判定するが、初期状態では補正ＯＦＦ、即ち追従モード
に入っていないのでＳ２０５に進む。Ｓ２０５からＳ２
１１のルーチンで被写体像を動体として扱うかどうかを
判定する。Ｓ２０５では今回と前回のデフォーカス方向
を比較し、もしも、異なっているなら、被写体像は移動
方向を変えたと考えられ、動体として扱うかの判定は行
わず、Ｓ２２５で計算用データをクリアし、Ｓ２１８を
通ってメイン処理に戻る。デフォーカス方向が同じであ
れば、同一方向に移動しているとみなすことができ、Ｓ
２０６へ進む。Ｓ２０６では前回の測距でレンズ駆動を
したかどうかがフラグＢＦＭにより判断される。前回の
測距でレンズ駆動をした場合、即ちＢＦＭ＝１の場合に
はＳ２０９に進み、今回の被写体像移動量ＸＸ＝Ａｎと
し、前回レンズ駆動をしなかった場合、即ちＢＦＭ＝０
の場合には、Ｓ２０７に進んで前回のデフォーカス量Ａ
ｎ−１と今回のデフォーカス量Ａｎとを比較し、被写体
像がピント位置に近づいているのかどうかが判断される
。被写体像がピント位置に近づいている場合には、追従
モードにならなくともいづれ合焦状態になるのでＳ２１
８を経てメイン処理に戻る。

【００４２】一方、Ｓ２０７において、被写体像がピン
ト位置から離れていくとされた場合及び、等距離にある
とされた場合には、Ｓ２０８において、今回のデフォー
カス量Ａｎから前回のデフォーカス量Ａｎ−１を引いて
、今回の被写体像移動量ＸＸ＝Ａｎ−Ａｎ−１として、
Ｓ２１０において、Ｓ２０３において得られたｔから、
測距から測距までの一周期の間での被写体像スピードＯ
ＢＪＳＰ、即ち、ＸＸ／（Ｋｖａｌｕｅ×ｔ）を求める
と共にこれが所定値より大きいかどうかを判定する。こ
こで所定値は例えば、式、合焦幅／（ｔ＋ＲＬｔ）で表
される、測距から測距までの周期ｔに、レリーズタイム
ラグＲＬｔを加えた時間内に被写体像が移動する量が合
焦幅と一致するスピードである。即ち、被写体像スピー
ドＯＢＪＳＰがこの値より小さい場合には、今回の測距
に基づいてレンズ駆動をしてからレリーズＯＮの割り込
み処理をすれば、移動する被写体像が、レリーズタイム
ラグ経過後の露出開始時にも合焦幅内にあるということ
であり、特に動体追従する必要はないのである。但し、
確実に動体と判別するために、上記所定値にマージンを
持たせて、より小さい値に設定してもよい。また、多少判断がラフになるが、所定値を、レリーズタ
イムラグ間に被写体が移動する量が合焦幅と一致するス
ピードとしてもよい。

【００４３】以上により、被写体スピードＯＢＪＳＰが
所定値より小さいとされたときには、処理はＳ２２５に
移り、計算用データをクリアした後、Ｓ２１８を通過し
てメイン処理に戻る。反対に被写体像スピードＯＢＪＳ
Ｐが所定値より大きい場合には、Ｓ２１１において、上
記スピードに関する判定がなされたのが初めてであるの
か否かが判定され、初めての場合にはＳ２１８を通って
メイン処理に戻る。そして、２回以上の測距演算におい
て被写体像スピードＯＢＪＳＰが所定値より大きいと判
定されると、初めて補正ＯＮとなり、本件の動体追従の
アルゴリズムによるレンズ駆動が行われることになる。Ｓ２１２、Ｓ２１３において各々補正ＯＮ、フラグＣ１
０＝０（補正ＯＮになって１回目であることを示す。２
回目以降はＣ１０＝１と設定する。Ｓ２１４においては
、今回のデフォーカス方向を判定し、それにより被写体
像の移動法向を判定する。即ち、デフォーカス方向が後
ピン（＋）の場合には、被写体がカメラに近づくように
移動していると判定し、Ｓ２２２において先回り追従の
処理に入る。

【００４４】一方、デフォーカス方向が前ピン（−）の
場合には、被写体の移動方向はカメラから遠ざかる方向
であると判断され、Ｓ２２３において後追い追従の処理
に入る。また、Ｓ２１５においては、被写体とカメラと
の相対位置関係を示すフラグＦＦＮを０にセットし、被
写体がカメラに近づくように移動していることを示すこ
ととなる。また、Ｓ２１６においてはフラグＦＦＮを１
にセットし、被写体がカメラから離れるように移動して
いることを示すこととなる。その後、Ｓ２１８を経てメ
イン処理に戻る。

【００４５】補正ＯＮとなった後に処理がこのルーチン
にきたときには、Ｓ２０４でＳ２１９へ処理が移り、被
写体の移動方向に応じて、被写体がカメラに近づく方向
に移動している場合には、Ｓ２２０の処理を行い、Ｓ２
１７において、合焦用のデフォーカス量を図２３のルー
チンにより再計算し、被写体がカメラから遠ざかる方向
に移動している場合には、Ｓ２２１の処理を行い、Ｓ２
１８を通ってメイン処理に戻る。

【００４６】Ｓ２１８においては、次回の計算の為に、
ＡｎをＡｎ−１とし、また、ＡＦＰｎをＡＦＰｎ−１と
して、各データを格納すると共に、フラグＢＦＭを０に
設定し直す。

【００４７】図８は、図７のＳ２２２の、追従モードか
ら先回りモードに移る場合のサブルーチンである。ＸＸ
は被写体移動量（パルス数）であり、これを今回の計算
で使用するためＰｎにセットする（Ｓ２６１）。上述の
様に被写体移動量Ｐｎの関数としてレリーズタイムラグ
分の駆動量を算出し（Ｓ２６２）、Ｓ２６３で今回のレ
ンズ駆動量（後追い追従から先回り追従に入るための駆
動量）ＡＦＰを計算する。詳しくは、基本計算の説明で
既に述べた通りである。

【００４８】補正ＯＮとなってから２回目以降の動体予
測演算においては、図７のＳ２１５、Ｓ２１６でセット
されたＦＦＮの値を基に、被写体の移動方向により異な
る処理を行っている。図９はそのうちの、被写体が遠方
よりカメラに近付いて来る場合のＳ２２０の処理を示し
ている。

【００４９】補正ＯＮ後初めてこのルーチンを通るとき
には、Ｓ３０１でフラグＣ１０が０と判定され、被写体
の動きを越えて先回り追従に入ったかどうかがＳ３０３
で判断される。今回と前回のデフォーカス方向が異なっ
ていれば先回り追従に入ったと判断され、Ｓ３０４でフ
ラグＣ１０＝１とセットされ、処理はＳ３０５に移る。前回と今回のデフォーカス方向が同じであれば、後追い
追従のままであると判断され、処理はＳ３２３に移る。補正ＯＮ後先回り追従に入って２回目以降にこのルーチ
ンに入ってきた場合には、Ｓ３０１でフラグＣ１０＝０
でないと判断され、Ｓ３０２で前回と今回のデフォーカ
ス方向が同じかどうかが判断される。この場合、前回の
処理では既に先回り追従の状態にあるので、もしも前回
と今回のデフォーカス方向が異なると、先回り追従から
後追い追従に変わったことになり、処理はＳ３２３に移
る。今回と前回のデフォーカス方向が同じであれば、そ
のまま先回り追従を続けていることになり、処理はＳ３
０５に移る。

【００５０】Ｓ３０５で今回の測距によるデフォーカス
量Ａｎと、前回のレリーズタイムラグ分に対応するレン
ズ駆動量Ｔｘｐｎ−１とを比較する。これは、前述のよ
うに、被写体像の移動スピードが一定であると仮定して
Ｐｎを計算していることによって生じる誤差を補正する
ための処置である。Ａｎ＞Ｔｘｐｎ−１であれば、実際
の被写体像の移動量がＰｎより小さかった場合であり、
前回のレンズ駆動量が大きすぎたと判断され、先回り量
が大きすぎる場合の処理に移る（Ｓ３１４以降）。また
、Ｓ３０５での判断がＮＯであれば、実際の被写体像の
移動量がＰｎと同じか大きかった場合であり、前回のレ
ンズ駆動量が不十分または適量であった場合の処理とな
る。次のＳ３０６及びＳ３１４におけるＢＯＶというフ
ラグは、前ステップ（Ｓ３０５）の判定結果が前回はど
うであったかを示すフラグで、ＢＯＶ＝１の場合が先回
りし過ぎ、ＢＯＶ＝０の場合は先回り不十分または適量
であったことを示しており、最初にこのルーチンに来た
ときには、必ずＢＯＶ＝０として処理される。

【００５１】Ｓ３０７は、図５に示される、今回および
前回ともにＡｎ＞Ｔｘｐｎ−１ではなかった場合の計算
を示し、同図についてすでに説明した通りの計算を行う
。Ｓ３１０は、図１０に示される前回Ａｎ＞Ｔｘｐｎ−
１であり、かつ今回はそうではなかった場合の計算式を
示している。図１０において補正量（被写体像移動量）
Ｐ２は、Ｐ２＝｜Ａ２−Ａ１｜であり、Ｔｘｐ２＝ｆ（
Ｐ２）、駆動量ＡＦＰは、ＡＦＰ＝Ｔｘｐ２＋（Ｐ２−
Ａ２）である。以上をまとめると次のようになる。Ｐｎ＝｜Ａｎ−Ａｎ−１｜Ｔｘｐｎ＝ｆ（Ｐｎ）ＡＦＰ＝Ｔｘｐｎ＋Ｐｎ−Ａｎ

【００５２】上記Ｓ３０７、Ｓ３１０の処理を行った何
れの場合もその後のＳ３０８またはＳ３１１でＡＦＰ＜
０かどうかを見て、ＡＦＰ＜０の場合にはＳ３１２に移
行しＰｎ＝０、ＡＦＰ＝０としてレンズ駆動は行わない
（逆方向のレンズ駆動は行わない）。何れの場合もその
後のＳ３０９またはＳ３１３で今回の演算値に基づいて
、ＢＯＶを再セットする。

【００５３】今回Ａｎ＞Ｔｘｐｎ−１であった場合には
Ｓ３１４以下のループに処理が移る。この場合ＡｎがＴ
ｘｐｎ−１より大きいので、レリーズタイムラグ以上先
回りした状態となっておりレンズ駆動は行わないため、
何れの処理においても補正量Ｐｎおよび駆動量ＡＦＰを
ともに０にセットし、次回の計算に用いるため、Ｔｘｐ
の計算のみ行う。Ｓ３１４ではＳ３０６と同様の場合分
けを行う。

【００５４】Ｓ３１５は図１１、図１２に示される、前
回、Ａｎ＞Ｔｘｐｎ−１でなかったが、今回はＡｎ＞Ｔ
ｘｐｎ−１であった場合の計算で、補正量Ｐ２は、Ｐ２
＝｜Ｐ１−（Ａ２−Ｔｘｐ１）｜で表される。従って、Ｔｘｐ２＝ｆ（Ｐ２）となり、ま
とめると、Ｐｎ＝｜Ｐｎ−１−（Ａｎ−Ｔｘｐｎ−１）｜Ｔｘｐｎ
＝ｆ（Ｐｎ）Ｐｎ＝０ＡＦＰ＝０となる。

【００５５】Ｓ３１７以下は今回前回ともＡｎ＞Ｔｘｐ
ｎ−１だった場合の処理を示している。Ｓ３１７では、
ＡｎがＴｘｐｎ−１をオーバーした量が、図３のＳ６に
おける合焦の判断に用いられる所定の合焦幅内にあるか
どうか、即ち、レリーズタイムラグ経過後の被写体像の
位置がピント位置から合焦幅内に入るかどうかを判定す
るため、合焦幅分のパルス数をＴｘｐに加えたものとＡ
ｎを比較する。

【００５６】次のＳ３１８は、ＡｎがＴｘｐｎ−１をオ
ーバーした量の方が小さくなる場合、すなわちレリーズ
タイムラグ経過後の被写体像の位置が合焦幅内になる場
合で、図１３に示される場合の計算である。同図から、
Ｐ２＝｜Ａ２−Ａ１｜となり、従って、Ｔｘｐ２＝ｆ（
Ｐ２）となる。まとめると、Ｐｎ＝｜Ａｎ−Ａｎ−１｜Ｔｘｐｎ＝ｆ（Ｐｎ）Ｐｎ＝０ＡＦＰ＝０となる。

【００５７】Ｓ３１７でＡｎがＴｘｐｎ−１をオーバー
した量が合焦幅内にないと判定された場合には、処理は
Ｓ３１９に移る。Ｓ３１９ではＡｎがＴｘｐｎ−１をオ
ーバーした量が所定の合焦幅内に入らない状態が３回以
上続いたと判断された場合には、被写体像位置がピント
位置から大きく外れた場合か、被写体像移動方向または
移動速度が大きく変わった場合と判断し、被写体像が合
焦幅内に入ってくる可能性が低いとして追従モードを中
止するため、Ｓ３２２で補正ＯＦＦとし、計算データは
全てクリアされる。そして、今回のデータをＡＦ１回目
のデータとして動体予測演算をやりなおすことになる。Ｓ３２０は、図１４に示される場合の計算で、内容はＳ
３１８と同様である。

【００５８】Ｓ３０２あるいはＳ３０３で、今回先回り
追従していないと判断された場合には、Ｓ３２３で前回
Ａｎ＞Ｔｘｐｎ−１であったかどうかが、フラグＢＯＶ
により判断される。Ｓ３２３で前回Ａｎ＞Ｔｘｐｎ−１
であったと判定された場合には、処理はＳ３２４に移る
。これは、前回先回り追従していて今回ピント位置が被
写体像より後になった図１５に示される場合である。この時の補正量Ｐ２は、Ｐ２＝Ａ２＋Ａ１で表される。従って、Ｔｘｐ２＝ｆ（Ｐ２）となり、駆動量ＡＦＰは
、ＡＦＰ＝Ｔｘｐ２＋Ｐ２＋Ａ２となる。以上をまとめ
ると、Ｐｎ＝Ａｎ＋Ａｎ−１Ｔｘｐｎ＝ｆ（Ｐｎ）ＡＦＰ＝Ｔｘｐｎ＋Ｐｎ＋Ａｎとなる。

【００５９】Ｓ３２３で前回Ａｎ＞Ｔｘｐｎ−１でない
と判定されたときには処理はＳ３２７に移る。図１６は
このうち、後追い追従から先回り追従に入るときの処理
を行ったが、先回り出来なかった場合であり、図１７は
先回り追従中に先回りできなくなった場合を示している
。何れの場合にも補正量Ｐ２は、Ｐ２＝Ｔｘｐ１＋Ｐ１
＋Ａ２となる。従って、Ｔｘｐ２＝ｆ（Ｐ２）となり、
駆動量ＡＦＰは、ＡＦＰ＝Ｔｘｐ２＋Ｐ２＋Ａ２となる
（Ｓ３２７）。以上をまとめると、Ｐｎ＝Ｔｘｐｎ−１
＋Ｐｎ−１＋ＡｎＴｘｐｎ＝ｆ（Ｐｎ）ＡＦＰ＝Ｔｘｐｎ＋Ｐｎ＋Ａｎとなる。

【００６０】Ｓ３２４またはＳ３２７の計算を行った後
は、Ｓ３２５において、フラグＣ１０＝０とセットして
、次回の測距では今回の演算を補正後初めての演算とし
て取り扱う。また、Ｓ３２６においては、フラグＢＯＶ
＝０にセットする。

【００６１】図７において、Ｓ２２１、Ｓ２２３は何れ
も被写体が近くから遠くへと移動している場合である。被写体が等速度でカメラから離れる方向に移動する場合
には、被写体像スピードが次第に遅くなっていくため、
レンズ駆動量はそれにつれて少なくなっていく。もしも
、この場合に被写体がカメラに近づいている場合と同様
にレリーズタイムラグ分先回りして補正を行うと、オー
バー補正になってしまう可能性が高い。オーバー補正に
なった場合、いわゆる後ピンとなってしまうが、写真の
出来上りを考慮した場合、これはあまり好ましくない。従って、被写体がカメラから離れる方向に移動する場合
には、レリーズタイムラグ分先回りしない後追い追従を
基本としている。

【００６２】図１８はカメラから遠ざかる方向に移動し
ている被写体の被写体像位置とレンズ駆動パルスの関係
を表したグラフである。図１８において、■点で得られ
たモータ駆動パルス数をＡ１とする。この後、モータに
パルスＡ１が印加されレンズ駆動されて、時間ｔ１経過
後には■点でのパルス数Ａ２が求められたとする。■か
ら■点までの間の被写体像の移動量はパルス数に変換す
るとＡ２になる。従って、この■点と■点の二点間での
被写体像移動速度ＯＢＪｓｐは、ＯＢＪｓｐ＝Ａ２／ｔ１となる。ここで、■点の被写体像位置を基準にした■点
から時間ｔ２経過後の■点での被写体像位置は、被写体
像速度が一定と仮定すれば、Ａ２＋ｔ２×ＯＢＪｓｐで表される。ここで時間ｔ２は先回り追従のところで説
明したように、ｔ１と同一であると考えられるので、ｔ
２間の被写体像移動量はＡ２と同一であると考えられる
。そこで駆動量は、２×Ａ２であると計算される。即ち
、■点において２×Ａ２だけモータを駆動した点が、時
間ｔ２経過後の被写体像位置と一致することになる。この場合、レンズ駆動終了後にレリーズＯＮを割り込ま
せてレリーズタイムラグ経過後に露光を開始しても、そ
の時点でピント位置は被写体像位置の前にあり、後ピン
状態ではないのでＴＸＰ計算はしないで、後追い追従を
行う。このように■点で得られたデフォーカス量Ａ２に
基づいて、２×Ａ２だけレンズ駆動した結果、■点でＡ
３のデフォーカス量が得られたとすると、次の駆動量は
、先回り追従におけるような補正を行わず、前回の駆動
と同様に単にＡ３×２とするにとどめている。即ち、後
追い追従中のレンズ駆動量を求める一般式として、次式
が得られる。レンズ駆動量ＡＦＰ＝２×Ａｎ（ただし、ｔ１＝ｔ２であり、前回レンズ駆動したとす
る。）

【００６３】図１９、図２０はそれぞれ図７のＳ２２３
、Ｓ２２１のサブルーチンを表している。

【００６４】図１９では、Ｓ２７１において被写体像の
移動量（パルス数）ＸＸとデフォーカス量（パルス数）
を加えたものをレンズ駆動量としている。この被写体像
の移動量ＸＸは図７のＳ２０６〜Ｓ２０９で、前回のレ
ンズ駆動の有無により計算されたもので、前回レンズ駆
動されている場合でＸＸ＝Ａｎ、前回駆動されていない
場合にはＸＸ＝Ａｎ−Ａｎ−１となっており、図１９の
Ｓ２７１で計算されるレンズ駆動量ＡＦＰは２×Ａｎを
越えることはない。

【００６５】図２０では、Ｓ２７２において、今回のデ
フォーカス方向のチェックを行っている。これは、被写
体が遠ざかる場合でありながら、レンズ駆動後のデフォ
ーカス方向が正、即ち、後ピンの場合にはオーバー補正
をしていることになるため、これを避ける為のチェック
を行っているものである。オーバー補正の場合にはＳ２
７７で補正ＯＦＦとし、計算データをクリアして今回の
データをＡＦの１回目のデータとして再計算することに
なる。オーバー補正かどうかのチェックをパスすると次
のＳ２７３〜Ｓ２７５において、図７のＳ２０６〜２０
９の場合と同様に、前回のレンズ駆動の有無により被写
体移動量を計算し、Ｓ２７６においてレンズ駆動量ＡＦ
Ｐをセットする。これは図１９の場合と同様である。

【００６６】ここで、図３のＳ６の合焦の判定について
説明する。この判断は、Ｓ２により得たデフォーカス量
が前述の所定の合焦幅内にあるか否かにより判定される
。但し、先回り追従モードの場合は常にレリーズタイム
ラグ分先回りするよう制御しているので、レリーズタイ
ムラグ経過後には合焦可能な状態であっても測距時にデ
フォーカス量が合焦範囲にあるとは限らない。また、測
距時に合焦範囲にあったとしても、レリーズタイムラグ
経過後に合焦範囲内にあるとは限らない。従って、得ら
れたデフォーカス量そのものからは、合焦可能な状態で
あっても合焦検出ができないことになる。そこで、図７
のＳ２１７において、合焦チェック用デフォーカス量を
計算しているのである。このＳ２１７の再計算について
、図２３により説明する。まず、Ｓ５１では前回のＡＦ
処理におけるレリーズタイムラグ分の移動量Ｔｘｐｎ−
１をパルス数から像面デフォーカス量ＤＤに変換する。次に、Ｓ５２で今回の測距によって求められたデフォー
カス量Ｄｅｆｏｃｕｓにその正負にかかわらず、像面デ
フォーカス量ＤＤを加えることにより、合焦チェック用
デフォーカス量とする。なお、後追い追従の場合には、
レリーズタイムラグ分余計にレンズを駆動していないの
で、このような合焦チェック用デフォーカス量の計算は
行われない。

【００６７】以上の動作により、被写体がカメラに近づ
く方向に移動している場合にはレリーズタイムラグ分先
回りしてレンズを駆動しているので、いつレリーズＯＮ
としても大きく後ピンとなることはなく、いつもピント
の合った状態で撮影が出来る。また、被写体がカメラか
ら遠ざかる方向に移動している場合には、後追い追従す
るアルゴリズムとなっているため、オーバー補正して後
ピンになることなく、ピントの合った写真撮影が可能と
なる。

【００６８】なお、測距において、積分時間を短く取れ
ば、測距データのサンプリング間隔も短くすることがで
き、被写体に追従し易くなるので、積分時間に制限を設
けてもよい。図２１は、積分時間に制限を設ける場合の
フローチャートである。通常は、積分時間の最大値Ｔｉ
ｎｔＭＡＸ＝通常最大積分時間ＮＯＲＭＡＸ、としてい
るが、補正ＯＮ時には図２１のように、通常最大積分時
間ＮＯＲＭＡＸより小さい値の、補正ＯＮ時最大積分時
間ＣＯＮＭＡＸを積分時間の最大値として用いることに
より、通常より短い積分時間で測距を行うことが出来る
。

【００６９】また、前述のように、追従時にはレンズが
端点まで駆動されてしまう場合も考えられる。レンズ駆
動時には、図３のＳ１５で端点検出回路１１（図１）を
リセットし、ＩＮＴ２割り込みを許可する。端点検出回
路１１はある一定時間エンコーダからパルスが入らなか
った場合、ＣＰＵ３のＩＮＴ２の割り込みを発生させる
。即ち、レンズ駆動中にレンズが端点まで駆動された場
合、エンコーダ５からのパルスが出なくなるため、端点
検出回路１１がＯＮとなり、ＩＮＴ２割り込みが発生す
る。図２２はこの割り込み処理のフローチャートである
。割り込みが発生すると、レンズ駆動は中止され、以後
の端点検出割り込みを禁止した後、補正ＯＦＦとなる（
Ｓ５０１−５０３）。

【００７０】割り込みが発生せず、レンズ駆動が終了し
た場合には、図３のＳ１６−３で、ＩＮＴ２割り込みを
禁止する。

【００７１】図２４は図３のＳ７に示される、合焦処理
の一例を表すサブルーチンであり、図１のＬＥＤ駆動回
路１０におより合焦ＬＥＤを点灯させることにより、操
作者にカメラが合焦状態にあることを知らせるものであ
る。この合焦ＬＥＤはカメラのファインダ内に設けるこ
とが好適である。ここではＣ１０＝１以外の場合は、単
に合焦表示を行ってリターンする。

【００７２】また、Ｃ１０＝１の時、即ち先回り追従と
なっているときには、　　　　　　　　ＭＡＸ　　ＡＦＰｓｐｅｅｄ／Ｋｖａ
ｌｕｅ≧ＯＢＪＳＰ（ｍｍ／ｓ）　　　　　　　　　　
ＭＡＸ　　ＡＦＰｓｐｅｅｄ：駆動可能最高速度（パル
ス／ｓ）　　　　　　　　　　ＯＢＪＳＰ：被写体像速
度（ｍｍ／ｓ）である場合には常に合焦表示を行う。言
い替えれば、先回り追従中、合焦表示している時は常に
ピントの合った写真を撮ることができることを確認でき
るようになっている（フローチャートにおける、ＭＡＸ
Ｓ＝ＭＡＸ　　ＡＦＰｓｐｅｅｄ／Ｋｖａ１ｕｅ、ＯＢ
Ｊ＝ＯＢＪＳＰ）。

【００７３】被写体スピードが追従限界スピードを越え
た場合、即ち、ＭＡＸ　　ＡＦＰｓｐｅｅｄ　　／Ｋｖ
ａｌｕｅ＜ＯＢＪＳＰ（ｍｍ／ｓ）が成立するときには
、レリーズタイムラグ分先回りは出来ず、レリーズして
もピントの合った写真は撮影できないので、この場合に
は合焦表示をしないようにしている。

【００７４】また、先回り追従モードの場合には、レリ
ーズタイムラグ分先回りするので、予めＡＦスイッチＳ
１のみＯＮして合焦状態とした後、レンズ駆動が終了し
た時点でレリーズスイッチＳＷＲをＯＮすれば、必ず露
光開始時には被写体像位置とピント位置とが一致する。しかし、それ以外のタイミングでレリーズスイッチをＯ
Ｎした場合や、予め、レリーズスイッチＳＷＲをＡＦス
イッチＳＷ１と同時にＯＮし、レンズ駆動後所定の処理
時間経過後にレリーズＯＮの割り込みが許可された場合
には、予め想定したレリーズタイムラグの起点と実際の
レリーズＯＮの割り込みタイミングは一致しない。また
、後追い追従の場合には、レリーズタイムラグは考慮し
ていない。従って、これらの場合には、露光開始時に被
写体像位置とピント位置とが一致するとは限らない。そのため、レリーズタイムラグ間にも更に可能な量だけ
レンズ駆動するように構成すれば、更に精密に合焦させ
ることができる。また、先回り追従モードで続けて何枚
か撮影を行うような場合、露光終了後、ミラー下降・フ
ィルム巻き上げまで完了してからＡＦを再スタートして
いたのでは追従能力を上げることができない。ミラー下
降後には測距可能になることから、ミラー下降後直ちに
測距を開始し、巻き上げが完了したか否かに拘らず上記
測距データによる駆動パルス数と、レリーズ前に得られ
ていた測距による駆動パルス数とを加算した分をレンズ
駆動することにより、追従能力を高めることができる。

【００７５】図２５は、これらの場合も考慮したレリー
ズ割り込み処理のフローチャートであり、図２６、２７
このフローチャートにより制御されるレンズ駆動の状態
を示す図である。図２６はレンズ停止時にレリーズＯＮ
の割り込みが生じた状態を示し、図２７はレンズ駆動時
にレリーズＯＮの割り込みが生じた状態を示すものであ
る。図３のＳ８でレリーズＯＮ割り込みが許可され、レ
リーズスイッチＳＷＲによるレリーズＯＮ信号が割り込
むことにより、この処理が開始される。まず、Ｓ６０１
において、ミラーアップ、レンズ絞りの制御を行い、Ｓ
６０２において、補正ＯＮか否かが判定される。補正Ｏ
ＦＦの時は、Ｓ６０２を経てＳ６０３〜Ｓ６０５の通常
のレリーズ制御を行う。即ち、Ｓ６０３でシャッタを制
御し、Ｓ６０４でミラー下降完了するのを待って、Ｓ６
０５で巻き上げを行い、割り込み処理を終了する。一方
、補正ＯＮの時は、Ｓ６０７でレンズ駆動中であるか否
かを判定し、その結果に基づいて、Ｓ６０８または、Ｓ
６０９でレンズ駆動量ＡＦＰを再セットする。レンズ駆
動中で無い場合は、Ｓ６０８において、図２６に示され
る、前回のレンズ駆動終了時からの経過時間ｔｔにより
、前回のレンズ駆動終了時からの被写体の移動量を、式
、ＯＢＪＳＰ×ＫＶＡＬＵＥ×ｔｔにより計算し、その
値を新たにＡＦＰにセットする。一方、レンズ駆動中の
場合は、Ｓ６０９において、図２７に示される、前回の
レンズ駆動終了時からの経過時間ｔｔの間に駆動すべき
駆動量（上記Ｓ６０８と同様）、ＯＢＪ×Ｋｖａ１ｕｅ
×ｔｔ　　から、現在のレンズ駆動の設定値ＡＦＰのう
ち既に駆動された分である、ＡＦＰ−Ｄａｒ（ただし、Ｄａｒ：残りのレンズ駆動量
）を引くことにより算出して、新たなレンズ駆動量ＡＦＰ
とする。Ｓ６０８あるいはＳ６０９で再セットされたＡ
ＦＰがレリーズタイムラグ時間で駆動可能な最大ＡＦパ
ルス数ＭＸＭを越える場合にはＳ６１１で、ＡＦＰ＝Ｍ
ＸＭとする。セットされたＡＦＰによってレンズ駆動を行い
、露光を行う（Ｓ６１２、Ｓ６１３）。

【００７６】Ｓ６１４でミラーの下降完了と判断される
と、フィルム巻き上げと同時に、次の測距、即ち積分・
入力・演算がＳ６１５にて行われ、Ｓ６１６で駆動パル
ス数Ａｎが計算される。

【００７７】ここで図２８を参照して、レリーズ終了後
、測距可能になると同時に次の追従動作を開始すること
により、追従能力をあげる機能について説明する。即ち
、追従モード時に、レリーズ終了後フィルムの巻き上げ
を完了してから、次回の測距、演算等を開始したのでは
、追従能力をあげることが出来ない。ミラー下降時点で
は測距を行うことが可能であるため、前回ミラーが上昇
したｔ０の時点を経過し、ｔ１においてレリーズ動作が
開始され、ミラーの下降が完了したｔ１１の時点で測距
を開始して、駆動パルス数Ａｎを求める。そして、前回
の測距、即ち、レリーズ動作が開始される前に求められ
ていた駆動パルス数Ａｎ−１を上記駆動パルス数Ａｎに
加算し、新たな駆動パルス数とする。このように構成す
ることにより、ミラーが下降してからフィルムの巻き上
げが完了するｔ２まで待ってから次回の測距を開始して
レンズを駆動する（図２８の点線で表わされる場合）よ
りもｔ２−ｔ１１の時間だけ早く追従動作を続行するこ
とができる（図２８の実線で表わされる場合）。そして
、Ｓ６１７において前回のデフォーカス量Ａｎ−１＋今
回のデフォーカス量Ａｎ＝ＡＦＰとして、Ｓ６１８にお
いて、フラグＡ１Ｓをクリアし、補正ＯＦＦとしてレリ
ーズの割り込み処理を終了する。割り込み終了後は、図
３のＬＭＯＶに移り、レンズを上記の駆動量ＡＦＰで駆
動する。

【００７８】図２９は本件実施例におけるいわゆるオー
バーラップの一連の処理を示すフローチャートである。オーバーラップ処理はレンズ駆動中にも更に測距動作を
行って、合焦用レンズの位置をより正確に求めるもので
ある。最初の測距開始時点で、ピント位置から大幅にず
れた被写体を測距したときには、その得られたデフォー
カス量自体が大幅な誤差を含むため、求められたレンズ
駆動量も正確な値にはならず、従って、合焦動作も満足
のゆくものにはならない。そこでレンズ駆動中にも更に
駆動量を求めるように構成することでより、正確な合焦
動作を行うためにオーバーラップ処理が行われる。

【００７９】まず、レンズ駆動中にＣＣＤ積分を開始す
る。レンズ駆動量はカウンタ６にセットされているが、
Ｓ７０１において、積分開始時のレンズ駆動パルス数を
Ｃ１、積分終了時のレンズ駆動パレス数をＣ３とする。Ｓ７０２においてＣＣＤの積分データを入力し、Ｓ７０
３において、デフォーカス量を演算により求める。Ｓ７
０４においてこの求められたデフォーカス量に基づいて
、図３のＳ３の処理と同様にＡＦパルス数を計算し、計
算値をＣｘとする。Ｃｘ算出時のカウンタ６内のレンズ
駆動パルス数をＣ４とする。Ｓ７０５においてはレンズ
駆動量を更新するために必要なレンズ駆動パルス数を次
式により求める。Ｃ２＝（Ｃ１＋Ｃ３）／２Ａ＝Ｃｘ−（Ｃ４−Ｃ２）上記Ａが更新されたレンズ駆動パルス数となる。これを
Ｓ７０６においてカウンタ６にセットして、処理を終了
する。

【００８０】なお、図３のＳ１７、１８から明かなよう
に、補正ＯＮ時、即ち追従モード時においてはオーバー
ラップ処理は行われない。これは上述のように、オーバ
ーラップ処理はデフォーカス量が大きい場合に必要な処
理であるが、補正ＯＮ時には合焦用レンズは被写体に追
従しており、従って、デフォーカス量がそれほど大きい
とは考えられないからである。また、追従のために求め
たＡＦＰの値が、メインルーチンとは別のルーチンで行
われるオーバーラップ処理のためのＡＦＰ算出により更
新されてしまい、追従動作そのものができなくなってし
まうという問題も生じるからである。

【００８１】上記実施例において詳述したように構成さ
れたカメラに実装される自動焦点調節装置においては、
被写体の結像面が所定のスピード以上で移動していると
きに追従モードに入ると共に、被写体がカメラに近付い
ているときにはレリーズタイムラグ分先回りするように
追従し、反対に遠ざかる時には被写体に対して、後追い
追従するように、合焦用レンズを制御する。しかも被写
体に対する測距動作をレリーズ割り込みの動作に要する
時間の経過を待たずに、所定の時間、例えばミラー下降
完了時間、のみ経過してから次回の測距動作を開始する
ように構成されているので、連続して動く被写体に対し
て常にすばやく追従動作を行うことができ、適切なピン
トの写真を撮影し続けるすることができる。

【００８２】また、追従モードに入る判定のための被写
体像のスピードの測定回数を所定の複数回数以上とする
ことにより、被写体が動いていることを確実に把握した
うえで追従モードに入るように構成することも可能であ
る。

【００８３】更に、既に合焦用レンズが合焦幅内にあり
、合焦表示が行われているときであっても、追従モード
中であれば更にレンズ駆動して、ピントを完全に合わせ
るように構成することも可能である。

【００８４】追従のための演算に使用されるレリーズタ
イムラグはそのまま使用せず、測距のための積分時間を
考慮した値を用いてもよく、これにより、よりスムーズ
な追従を行うことができる。

【００８５】また、レリーズオンになったのがレンズ駆
動終了直後ではない場合には、更にレリーズタイムラグ
内で駆動可能な量、合焦用レンズを駆動するように構成
すれば、デフォーカス量をより小さくすることも可能で
ある。

【００８６】更に、追従モードの場合には、合焦状態に
あり、かつ追従可能なときのみＬＥＤを点灯させる等の
合焦表示を行うように構成することも可能である。この
場合、カメラのファインダ内でＬＥＤの点灯が認識でき
るようにするのが好適である。このように構成すること
により、操作者に、カメラが合焦状態にあることを知ら
せるインディケータの機能を有することになる。

【００８７】本実施例では、被写体の結像面の移動スピ
ードが所定スピード以上である、と２回の測距で判定さ
れると追従モードに入るよう構成されているが、これは
２回に限らず所定回数以上判定されたときに追従モード
に入るように構成しても良い。また、追従中のレンズ駆
動量が所定値以上であることが３回以上あると、正しく
追従が行われていないと判断して追従をオフするよう構
成されているが、これも任意の回数を設定することが可
能である。

【００８８】また、積分・演算時間が長くなると、被写
体の移動速度にレンズ駆動が追従できなくなる可能性が
有ることから、追従モード時に積分時間に上限を設ける
ことにより、測距時間を短縮して、スムーズに追従させ
ることができる。

【００８９】被写体の移動速度が大きく、それに伴って
レンズ駆動量が比較的大きい場合にはオーバーラップ処
理が必要であると考えられるが、追従モード中は通常、
レンズ駆動量は比較的小さく、また、追従モード中であ
るにもかかわらずレンズ駆動量が比較的大きくなる場合
には、被写体の移動速度が追従可能な限界値に近い場合
であると考えられることから、追従モード中はオーバー
ラップ処理を行わないよう構成することにより、適切な
追従駆動が実現できる。

【００９０】更に、本実施例については合焦状態になっ
てからレリーズ動作を行う、いわゆるレリーズ優先のと
きのみについて説明しているが、合焦状態に無関係にレ
リーズ動作を行う、いわゆるシャッター優先の場合にも
適用可能である。即ち、シャッター優先とレリーズ優先
のどちらかを、図示しないスイッチ等で選択できるよう
に構成し、シャッター優先の場合には図３のステップＳ
６−１、Ｓ８をジャンプするようにすれば、合焦状態に
無関係にレリーズ動作が行われることとなる。

【００９１】

【発明の効果】この発明による自動焦点調節装置におい
ては、光軸方向に移動可能な合焦用レンズと、特定被写
体に対する前記合焦用レンズのデフォーカス量を求める
測距手段と、前記測距手段により求められた複数のデフ
ォーカス量に基づいて前記特定被写体の前記光軸方向に
おける相対的移動方向と移動速度とを算出する算出手段
と、前記算出手段の算出結果に基づいて現在より所定時
間経過後に前記特定被写体が移動する位置で焦点が合う
位置に前記合焦用レンズを駆動する駆動制御手段と、露
光処理を実行するレリーズ手段とを有し、前記測距手段
は、前記レリーズ手段がレリーズ動作を開始したときに
は特定時間経過した後レリーズ動作終了前に測距動作を
開始するので、特定被写体が移動する場合にも適切な合
焦処理がされるので、常にピントの合った写真を撮影す
ることが可能となり、しかも、レリーズ開始後の焦点調
節処理にあたっては、レリーズ動作がすべて完了してか
ら次の演算のための測距を開始するのではなく、レリー
ズ動作中のある時点、例えば、ミラー下降完了時に測距
を開始し、そのデータを次回の演算に利用するように構
成したので、特に連写モード時などには連続して適切な
自動焦点調節が行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の自動焦点調節装置のＡＦシステムの主
要部を表すブロック図である。

【図２】本発明の追従方式の基本原理を説明するグラフ
である。

【図３】本発明の追従方式を採用したＡＦシステムの処
理の実施例を表すフローチャートである。

【図４】本実施例の後追い追従から先回り追従にモード
が移る原理を説明するグラフである。

【図５】本実施例の先回り追従中の演算方法を説明する
グラフである。

【図６】本実施例の積分時間を考慮した場合の動体予測
演算の原理を説明するグラフである。

【図７】本実施例の動体予測演算のメインフローチャー
トである。

【図８】本実施例の、補正ＯＮとなった直後の、被写体
がカメラに近付く場合の演算を説明するフローチャート
である。

【図９】本実施例の、補正ＯＮとなって２回目以降の、
被写体がカメラに近付く場合の演算を説明するフローチ
ャートである。

【図１０】本実施例における、被写体の移動状況および
レンズの駆動結果に基づく動体予測演算を説明するグラ
フである。

【図１１】本実施例における、被写体の移動状況および
レンズの駆動結果に基づく動体予測演算を説明するグラ
フである。

【図１２】本実施例における、被写体の移動状況および
レンズの駆動結果に基づく動体予測演算を説明するグラ
フである。

【図１３】本実施例における、被写体の移動状況および
レンズの駆動結果に基づく動体予測演算を説明するグラ
フである。

【図１４】本実施例における、被写体の移動状況および
レンズの駆動結果に基づく動体予測演算を説明するグラ
フである。

【図１５】本実施例における、被写体の移動状況および
レンズの駆動結果に基づく動体予測演算を説明するグラ
フである。

【図１６】本実施例における、被写体の移動状況および
レンズの駆動結果に基づく動体予測演算を説明するグラ
フである。

【図１７】本実施例における、被写体の移動状況および
レンズの駆動結果に基づく動体予測演算を説明するグラ
フである。

【図１８】本実施例の、被写体がカメラから遠ざかる場
合のアルゴリズムを説明するグラフである。

【図１９】本実施例の、補正ＯＮとなった直後の、被写
体がカメラから遠ざかる場合の演算を説明するフローチ
ャートである。

【図２０】本実施例の、補正ＯＮとなって２回目以降の
、被写体がカメラから遠ざかる場合の演算を説明するフ
ローチャートである。

【図２１】積分時間に制限を設ける場合の処理の一例を
表すフローチャートである。

【図２２】本実施例の追従中にレンズの端点を検出した
場合の処理を表すフローチャートである。

【図２３】動体予測演算に基づいてレンズ駆動された位
置が合焦位置かどうかをチェックするための合焦チェッ
ク用デフォーカス量再計算サブルーチンを表すフローチ
ャートである。

【図２４】本実施例における、被写体追従中の合焦表示
を説明するフローチャートである。

【図２５】連写の場合の、ミラー下降後直ちに測距を行
う場合の処理の実施例を説明するフローチャートである
。

【図２６】図２５に示したフローチャートの動作を説明
するグラフである。

【図２７】図２５に示したフローチャートの動作を説明
するグラフである。

【図２８】図２５に示したフローチャートの動作を説明
するグラフである。

【図２９】本実施例の場合のオーバーラップ処理を説明
するフローチャートである。

【図３０】従来のＡＦシステムを説明するグラフである
。

【図３１】従来のＡＦシステムを説明するグラフである
。

【図３２】従来のＡＦシステムを説明するグラフである
。１　　測距センサ（測距手段）３　　ＣＰＵ（算出手段）８　　レリーズ制御回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　光軸方向に移動可能な合焦用レンズと
、前記合焦用レンズによる特定被写体に対するデフォー
カス量を求める測距手段と、前期測距手段により求めら
れた複数のデフォーカス量に基づいて前記特定被写体の
前記光軸方向における相対的移動方向と移動速度とを算
出する算出手段と、前記算出手段の算出結果に基づいて
、現在より所定時間経過後に前記特定被写体が移動して
いる位置に対して合焦状態となる位置に前記合焦用レン
ズを駆動する駆動制御手段と、露光を行うレリーズ手段
と、を有し、前記測距手段は、前記レリーズ手段がレリ
ーズ動作を開始したときには特定時間が経過した後レリ
ーズ動作終了前に測距動作を開始すること、を特徴とす
る自動焦点調節装置。
【請求項２】　　請求項１において、前記レリーズ手段
は可動ミラーを含み、前記特定時間は、前記レリーズ手
段のレリーズ動作開始から上昇した前記ミラーが下降す
るのに要する時間であることを特徴とする自動焦点調節
装置。
【請求項３】　　請求項１において、前記駆動制御手段
は、レリーズ動作終了前に行われた測距に基づく駆動量
と、前記測距の前回の測距に基づく駆動量との加算量に
より、レリーズ動作終了後にレンズを駆動することを特
徴とする自動焦点調節装置。