JPH05196860A - 予測合焦装置 - Google Patents

予測合焦装置

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JPH05196860A
JPH05196860A JP2624492A JP2624492A JPH05196860A JP H05196860 A JPH05196860 A JP H05196860A JP 2624492 A JP2624492 A JP 2624492A JP 2624492 A JP2624492 A JP 2624492A JP H05196860 A JPH05196860 A JP H05196860A
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JP
Japan
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subject
focus
time
speed
exposure
Prior art date
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Pending
Application number
JP2624492A
Other languages
English (en)
Inventor
Shinya Tamizu
伸也 田水
Yukifumi Hashiba
幸文 橋場
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Priority to JP2624492A priority Critical patent/JPH05196860A/ja
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  • Automatic Focus Adjustment (AREA)
  • Focusing (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 フォーカシングレンズを予め一定の位置に固
定し、被写体が合焦位置に達したとき自動的に撮影を行
う機能を有するカメラの合焦装置において、被写体の動
き・速度を予め検出し、所定の距離に設定されたピント
面までに被写体が達する時間を予測することにより、露
光までのタイムラグを無くし高速に動く被写体を正確な
ピントで撮影可能とする。 【構成】 測距装置1はラインセンサからの出力による
一定のサイクルで繰り返し測距データを出力している。
演算装置2は測距データに基づきピントのずれ量の変化
を得、これと測距サイクル時間より移動する被写体の移
動速度を算出する。そして、繰り返しの測距により速度
の変化を得、速度の予測をする。その予測速度とピント
のずれ量より被写体像がピント面に達するまでの時間を
求め、カウントダウンする。露光装置のタイムラグと同
じ値にカンウトダウンしたとき、露光装置5に対し撮影
動作の指示信号を出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はフォーカシングレンズを
予め一定の位置に固定し、被写体が合焦位置に達したと
き自動的に撮影を行う機能を有するカメラの合焦装置、
さらに詳しくいえば、動いて合焦位置を通過する被写体
を確実に撮影できるように改良を施したカメラの予測合
焦装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のAFカメラでは、合焦を確認して
から撮影のシーケンスを開始するので、その時点から露
光開始までタイムラグを生じるようなカメラ(ミラーア
ップしてからシャッタ膜が走行するカメラではミラーア
ップ等に要する時間がタイムラグになる)では被写体が
画面の中央から外れたり、ピントが外れたりした像が得
られていた。
【0003】これを解決するため、設定距離を2点の距
離に挟まれたゾーンに設定し、被写体をこのゾーン内に
捕らえることにより、シャッタチャンスを逃す機会を少
なくするAFカメラが提案され、被写体が高速に動く場
合であっても、シャッタチャンスを逃すことなく確実に
撮影を行えるようにしている(特開昭63ー10042
8)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この提
案はシステムのレリーズから露光までのタイムラグが解
決されたものではなく、また、ゾーンフォーカス方式を
採用しているので、2点間のゾーンに入れば被写体を捕
らえ撮影ができるもののやはり画面の中央部に被写体を
確実に捕らえて精度のあるピントを得ることは困難であ
るという欠点があった。本発明の目的は上記欠点を解決
するもので、被写体の動き・速度を予め検出し、フォー
カシングレンズが固定されたピント面までに被写体が達
する時間を予測することにより、高速に動く被写体がピ
ント面に達した時点で露光を開始しピントの正確な被写
体像を撮影することができる予測合焦装置を提供するこ
とにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明による予測合焦装置はフォーカシングレンズを
予め一定の位置に固定し、被写体が合焦位置に達したと
き自動的に撮影を行う機能を有するカメラの合焦装置に
おいて、測距を行い被写体の移動速度を検出することに
より、その後の被写体の移動速度を予測し、前記フォー
カシングレンズが固定されたピント面および画面上の任
意の(ターゲット)位置に前記被写体の像位置がどれだ
けの時間で達するか算出してその時間をカウントダウン
し、前記カウントダウンの時間と撮影動作開始から実際
の露光開始までの時間が一致したとき、撮影動作を開始
させるように制御する構成としてある。
【0006】
【作用】上記構成によれば、高速に移動する被写体を、
ピント面で捕らえる前に撮影動作を開始し、ピント面に
達すると同時に露光開始するので、露光装置のタイムラ
グを補うことができ、精度の高いピントの撮影像を得る
ことができる。
【0007】
【実施例】以下、図面を参照して本発明をさらに詳しく
説明する。図1は本発明によるカメラの予測合焦装置の
実施例を示すブロック図である。本実施例は撮影レンズ
3およびメインミラー6を含む撮像系,サブミラー8,
AF光学系9,CCDセンサ10および測距装置1を含
む測距系,演算装置2,メモリ4ならびに露出装置5を
含んで構成されている。図示しない被写体の反射光は撮
影レンズ3,サブミラー8およびAF光学系9を介して
CCDセンサ10に入力する。測距装置1はこのCCD
センサ10の出力に基づき測距データを演算装置2に送
出する。距離測定は繰り返し行われる。
【0008】演算装置2は測距装置1からのデータを得
て演算を行い、ピントのずれ量(デフォーカス量:ピン
ト面から実際の被写体距離の像位置までのずれ)を算出
したり、被写体の移動速度を算出したりする。メモリ4
は演算装置2により加工された測距データや駆動量のデ
ータを格納するもので、格納データは演算装置2が演算
するときに用いられる。露光装置5は演算装置2から露
光すべき旨の指示信号を受けたとき露光動作を行うもの
で、撮影動作の指示を受けメインミラーがアップしてシ
ャッタ膜が走行を開始するまでのタイムラグを持ってい
る。
【0009】図2は測距系に設けられているフォーカス
ターゲットの詳細を示す図である。本実施例はラインセ
ンサによる位相差検出方式を採用しており、センサは図
1に示すようにCCDセンサ10が用いられている。フ
ァインダ上で従来のフォーカスターゲットは図2(a)
ので示される部分であった。これは図2(b)に示す
ラインセンサの基準側の,参照側のの範囲のデータ
を用いて測距演算を行った場合のものである。ここで、
図2(b)の基準側の、参照側のの範囲のデータを
用いて測距演算を行えばファインダ上では図2(a)の
の部分について測距を行うことになる。同様に図2
(b)の基準側の、参照側のというように対応する
範囲のデータを用いてまでの測距演算を行えば、図
2(a)の点線で囲まれた部分Aのようにフォーカスタ
ーゲットエリアを拡張することができる。これは単一の
ラインセンサのみを用いているカメラシステムの場合で
あるが、複数のラインセンサを有する場合(マルチ測
距)はそれらをすべて駆動すれば、さらに広い範囲の測
距データを得ることができる。このようにターゲットの
ワイド化を図り、広い範囲でのピント検出を可能にして
被写体を捕らえるチャンスを増加させている。測距装置
1はラインセンサの基準側と参照側から出力される信号
の一致を比較しその間隔を演算することにより被写体ま
での距離を得ることができる。
【0010】図3は被写体を画面上の中心に捕らえる撮
影を例に、フォーカスターゲットに進入してくる被写体
が画面の中心付近に達するまでの動作を説明するための
図である。フォーカシングレンズをある距離に設定し被
写体が合焦位置に達したことを自動的に判断させて撮影
するモードに設定している状態において、ワイド化した
ターゲットの取り込みデータのどこか(ターゲットエリ
アおよびのいずれか)に変化が生じた場合、
さらに繰り返し測距することによりその被写体の動きを
観察しつづける。上記変化が生じた時点では変化の生じ
た基準側のターゲットエリアが本来のターゲットエリア
に対しどの程度左右にずれたものか、およびそのター
ゲットエリア内の像位置によって画面中央からのずれ量
を観測できる。図3では時刻t0 で変化が生じており、
さらに観測してその変化が時刻t1 の位置まで移動した
場合、演算装置2は画面中央方向への動きであると判断
してその画面上での速度を(1)式によって求める。 v1 =d1/(t1 −t0 ) …(1) なお v:速度 t:時刻 d:被写体の移動量
【0011】さらに連続して速度v1 ,v2 …を求める
ことができれば、つぎの変化の時点までの予想速度Vを
求めることができる。そして、この予想速度より時刻t
2 の時点(基準のターゲットエリアの隣のターゲット
エリア)において被写体が画面の中央に達するまでの時
間(T−t2 )を(2)式より求める。ここで時刻t2
の被写体の位置から基準のターゲットエリアの中心位
置までの距離をDとすると、 T−t2 =D/V …(2) 演算装置2はこの(T−t2 )時間のカウントダウンを
開始する。ここで、露光装置5の露光開始までのタイム
ラグをTdとすると、演算装置2はカウントダウンした
値が上記タイムラグTdと一致したとき、露出装置5に
対し撮影開始の指示信号を送出する。以上の動作により
被写体が画面の中央に位置したとき正確に撮影すること
が可能となる。これは画面の中心に限らず〜の任意
の位置を選び、同様の処理を行えば〜の任意の位置
に捕らえることが可能となる。
【0012】演算装置2は上記動作と並行して被写体の
ピントのずれ量の変化から同様に光軸方向への速度も求
めることにより速度を予測しピント位置に達するまでの
時間を求める動作も行っている。図4は所定の距離にレ
ンズを設定したとき、移動被写体がそのピント位置に達
する軌跡を描いた図である。縦軸はレンズを無限から至
近まで移動させたときの像位置を、横軸は時間軸をそれ
ぞれ表している。被写体まで距離がBのところにフォー
カシングレンズが設定されており、それに対し近づいて
くる移動被写体までの像面位置のずれ量がDF1,DF2,
DF3 で表されている。trsはレリーズ開始時刻を、t
esは露光開始時刻を、Tdはレリーズタイムラグをそれ
ぞれ示している。また、Tcyc は測距サイクル時間を表
しており、前回の測距時刻から今回の測距時刻までの時
間である。演算装置2は光軸方向の速度を(3)式で求
めることができる。 Vn =(DFn−1 ーDFn)/Tcyc n …(3)
【0013】さらに繰り返して測距を行っているので、
速度の変化を知ることができ速度の予測をすることがで
きる。この速度予測方法は種々あるが、この例では
(4)式より求めている。 Vn =Vn2/Vn −1 …(4) 演算装置2はこの速度Vn とピントのずれ量DF3 より
ピント面に達するまでの時間を求め、この時間のカウン
トダウンを開始する。そして、レリーズタイムラグの時
間Td に一致した時点すなわちレリーズ開始時刻trsに
なったとき露光装置5に対し撮影開始の指示信号を送出
する。これにより露光装置5はタイムラグTd を経過し
た後に時刻tesで露光を開始する。露光開始時刻はピン
ト面と移動被写体の像面位置とが一致したときとなる。
【0014】なお、撮影開始動作から実際の露光開始ま
での時間タイムラグが変動する要因を持っていれば、そ
の要因に合わせて時間Tdを変更して制御を行う。本実
施例では画面の中央を横切る動きと、光軸方向からの動
きとから与えられるそれぞれの撮影動作開始のタイミン
グは重み付けができるように構成されている。例えば、
予めピント精度を優先する撮影を選択しておけば、確実
なピントを得るような撮影ができる。これとは反対に画
面の中央を横切るときの撮影を選択しておけば、移動被
写体が画面の中央で確実に捕らえることができる。ま
た、両者のバランスを取るタイミングで撮影することも
可能である。
【0015】
【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
フォーカシングレンズを任意の撮影距離に固定し被写体
が合焦位置に達したことを自動的に判断して撮影を行う
場合、合焦位置付近を通過する被写体に対し撮影できる
確率を向上させることができるとともに光軸方向に動き
のある被写体に対しピント精度の良好な像を得ることが
できる。また、被写体を画面上の任意の位置に捕らえる
撮影が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるカメラの予測合焦装置の実施例を
示すブロック図である。
【図2】図1のフォーカスターゲットエリアを説明する
ための図である。
【図3】被写体を測距し速度予測を説明するための図で
ある。
【図4】被写体の像位置が、設定されたレンズ位置のピ
ント面に達し露光開始されるまでの被写体の像位置の軌
跡を説明するための図である。
【符号の説明】
1…測距装置 2…演算装置 3…撮影レンズ 4…メモリ 5…露出装置 6…メインミラー 7…フィルム面 8…サブミラー 9…AF光学系 10…CCDセンサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G03B 17/40 Z

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 フォーカシングレンズを予め一定の位置
    に固定し、被写体が合焦位置に達したとき自動的に撮影
    を行う機能を有するカメラの合焦装置において、 測距を行い被写体の移動速度を検出することにより、そ
    の後の被写体の移動速度を予測し、 前記フォーカシングレンズが固定されたピント面および
    画面上の任意の(ターゲット)位置に前記被写体の像位
    置がどれだけの時間で達するか算出してその時間をカウ
    ントダウンし、 前記カウントダウンの時間と撮影動作開始から実際の露
    光開始までの時間が一致したとき、撮影動作を開始させ
    るように制御することを特徴とする予測合焦装置。
JP2624492A 1992-01-17 1992-01-17 予測合焦装置 Pending JPH05196860A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2624492A JPH05196860A (ja) 1992-01-17 1992-01-17 予測合焦装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2624492A JPH05196860A (ja) 1992-01-17 1992-01-17 予測合焦装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05196860A true JPH05196860A (ja) 1993-08-06

Family

ID=12187886

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2624492A Pending JPH05196860A (ja) 1992-01-17 1992-01-17 予測合焦装置

Country Status (1)

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JP (1) JPH05196860A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010224076A (ja) * 2009-03-23 2010-10-07 Nikon Corp 撮像装置
US9888169B2 (en) 2014-10-14 2018-02-06 Nokia Technologies Oy Method, apparatus and computer program for automatically capturing an image

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JP2010224076A (ja) * 2009-03-23 2010-10-07 Nikon Corp 撮像装置
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