JPH08146286A - 自動焦点調節カメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 撮影光学系の合焦点近傍でのハンチング状態
を防止しながら合焦精度を向上させる。 【構成】 シャッターレリーズ前は、検出された撮影光
学系の焦点調節状態が第１の合焦範囲（−Ａ〜Ａ）内に
ない場合に撮影光学系を駆動制御し、シャッターがレリ
ーズされると（Ｔ１）、複数の焦点調節状態から不規則
な変動分を除去した焦点調節状態Ｄ２に基づいて撮影光
学系を駆動制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、焦点検出結果に基づい
て撮影光学系の焦点調節を行なう自動焦点調節カメラに
関する。

【０００２】

【従来の技術とその問題点】撮影光学系のデフォーカス
量を検出し、デフォーカス量が所定範囲（以下、合焦ゾ
ーンと呼ぶ）外であれば非合焦状態にあるとしてデフォ
ーカス量に応じて撮影光学系を駆動し、デフォーカス量
が合焦ゾーン内であれば合焦状態にあるとしてそれ以上
の撮影光学系の駆動を行なわない自動焦点調節カメラが
知られている。

【０００３】この合焦ゾーンは次のような不具合を防止
するために設定される。撮影光学系が完全に合焦状態に
あっても、電気的なノイズなどのノイズ要因によりある
範囲のデフォーカス量が検出される。このような誤差範
囲のデフォーカス量が検出されるたびに撮影光学系を駆
動すると、合焦点近傍で微小量のレンズ駆動が行なわれ
るので撮影光学系がハンチング状態になり、駆動音が耳
障りである上に、レンズ駆動による電池の消耗が増大す
る。このような不具合を防止するためにデフォーカス量
の不感帯すなわち合焦ゾーンが設定され、デフォーカス
量が合焦ゾーン内にあれば撮影光学系の駆動を禁止して
いる。

【０００４】また、低コントラストの被写体に対する撮
影光学系の焦点検出を行なうと、デフォーカス量がばら
ついて合焦ゾーンを外れてしまうことがあり、その都度
撮影光学系が駆動される。そのような頻繁な撮影光学系
の駆動を防止するために、検出されたデフォーカス量の
信頼度、例えばコントラストに応じて合焦ゾーンを変更
するようにした自動焦点調節カメラも知られている。

【０００５】しかしながら、撮影光学系の合焦精度はこ
の合焦ゾーンの幅で決るので、合焦精度を上げようとし
て合焦ゾーンを狭くすると上述したハンチング状態の抑
制効果が低下するし、逆にハンチング状態の抑制効果を
上げるために合焦ゾーンを広くすると合焦精度が低下す
るという、矛盾した問題がある。

【０００６】本発明の目的は、撮影光学系の合焦点近傍
でのハンチング状態を防止しながら合焦精度を向上させ
ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、撮影光学系の焦点調節状態を繰
り返し検出する焦点検出手段と、この焦点検出手段によ
り検出された焦点調節状態に基づいて前記撮影光学系を
駆動制御する駆動制御手段とを備えた自動焦点調節カメ
ラに適用される。そして、前記焦点検出手段により検出
された複数の焦点調節状態から不規則な変動分を除去し
た焦点調節状態を演算する演算手段を備え、前記駆動制
御手段によって、シャッターレリーズ前は、前記焦点検
出手段で検出された焦点調節状態が第１の合焦範囲内に
ない場合に前記撮影光学系を駆動制御し、シャッターが
レリーズされると、前記演算手段により演算された不規
則な変動分を除去した焦点調節状態に基づいて前記撮影
光学系を駆動制御する。請求項２の自動焦点調節カメラ
は、前記不規則な変動分を除去した焦点調節状態を、シ
ャッターレリーズ以前の所定時間中に前記焦点検出手段
により検出された複数の焦点調節状態の平均値としたも
のである。請求項３の自動焦点調節カメラは、前記不規
則な変動分を除去した焦点調節状態を、シャッターレリ
ーズ以前に前記焦点検出手段により検出された所定個数
の焦点調節状態の平均値としたものである。請求項４の
自動焦点調節カメラは、前記駆動制御手段によって、シ
ャッターレリーズ後は、前記焦点検出手段により検出さ
れる焦点調節状態が前記第１の合焦範囲よりも狭い第２
の合焦範囲内に入るまで前記撮影光学系を駆動制御する
ようにしたものである。請求項５の自動焦点調節カメラ
は、前記焦点検出手段により検出された焦点調節状態の
信頼度を判定する信頼度判定手段と、この信頼度判定手
段による判定結果の信頼度に応じて前記合焦範囲を変更
する合焦範囲変更手段とを備えるようにしたものであ
る。請求項６の自動焦点調節カメラは、前記駆動制御手
段によって、連続撮影動作が行なわれている間は、前記
焦点検出手段により検出される焦点調節状態が前記第１
の合焦範囲よりも狭い第３の合焦範囲内に入るまで前記
撮影光学系を駆動制御するようにしたものである。請求
項７の発明は、撮影光学系の焦点調節状態を繰り返し検
出する焦点検出手段と、この焦点検出手段により検出さ
れた焦点調節状態の信頼度を判定する信頼度判定手段
と、この信頼度判定手段による判定結果の信頼度に応じ
て前記撮影光学系の合焦範囲を設定する合焦範囲設定手
段と、前記焦点検出手段により検出された焦点調節状態
が前記合焦範囲外の場合はその焦点調節状態に基づいて
前記撮影光学系を駆動制御する駆動制御手段とを備えた
自動焦点調節カメラに適用され、前記合焦範囲設定手段
によって、シャッターがレリーズされると合焦範囲を狭
くする。請求項８の自動焦点調節カメラは、前記撮影光
学系により結像された被写体像のコントラストを検出す
るコントラスト検出手段を備え、前記信頼度判定手段に
よって、前記コントラスト検出手段により検出されたコ
ントラストに基づいて焦点調節状態の信頼度を判定する
ようにしたものである。請求項９の自動焦点調節カメラ
は、被写体輝度を測定する測光手段を備え、前記信頼度
判定手段によって、前記測光手段により測定された被写
体輝度に基づいて焦点調節状態の信頼度を判定するよう
にしたものである。請求項１０の発明は、撮影光学系の
焦点調節状態を繰り返し検出する焦点検出手段と、この
焦点検出手段により検出された焦点調節状態に基づいて
前記撮影光学系を駆動制御する駆動制御手段とを備えた
自動焦点調節カメラに適用され、前記駆動制御手段によ
って、シャッターレリーズ前は、前記焦点検出手段で検
出された焦点調節状態が第１の合焦範囲内にない場合に
前記撮影光学系を駆動制御し、連続撮影動作中は、前記
焦点検出手段で検出された焦点調節状態が前記第１の合
焦範囲よりも狭い第２の合焦範囲内に入るまで前記撮影
光学系を駆動制御する。

【０００８】

【作用】請求項１〜請求項３の自動焦点調節カメラで
は、シャッターレリーズ前は、検出された撮影光学系の
焦点調節状態が第１の合焦範囲内にない場合に撮影光学
系を駆動制御し、シャッターがレリーズされると、複数
の焦点調節状態から不規則な変動分を除去した焦点調節
状態に基づいて撮影光学系を駆動制御する。なお、不規
則な変動分を除去した焦点調節状態は、例えば、シャッ
ターレリーズ以前の所定時間中に検出された複数の焦点
調節状態の平均値としてもよいし、シャッターレリーズ
以前に検出された所定個数の焦点調節状態の平均値とし
てもよい。請求項４の自動焦点調節カメラでは、シャッ
ターレリーズ後は、焦点調節状態が第１の合焦範囲より
も狭い第２の合焦範囲内に入るまで撮影光学系を駆動制
御する。請求項５の自動焦点調節カメラでは、検出され
た焦点調節状態の信頼度を判定し、判定結果の信頼度に
応じて第１のおよび第２の合焦範囲を変更する。請求項
６の自動焦点調節カメラでは、シャッターレリーズ前
は、検出された撮影光学系の焦点調節状態が第１の合焦
範囲内にない場合に撮影光学系を駆動制御し、連続撮影
動作が行なわれている間は、検出される焦点調節状態が
第１の合焦範囲よりも狭い第３の合焦範囲内に入るまで
前記撮影光学系を駆動制御する。請求項７の自動焦点調
節カメラでは、シャッターがレリーズされると合焦範囲
を狭くし、焦点調節状態が狭くした合焦範囲内に入るま
で撮影光学系を駆動制御する。請求項８の自動焦点調節
カメラでは、被写体像のコントラストに基づいて焦点調
節状態の信頼度を判定し、判定結果の信頼度に応じて撮
影光学系の合焦範囲を設定する。請求項９の自動焦点調
節カメラでは、被写体輝度に基づいて焦点調節状態の信
頼度を判定し、判定結果の信頼度に応じて撮影光学系の
合焦範囲を設定する。請求項１０の自動焦点調節カメラ
では、シャッターレリーズ前は、検出された焦点調節状
態が第１の合焦範囲内にない場合に撮影光学系を駆動制
御し、連続撮影動作中は、検出された焦点調節状態が第
１の合焦範囲よりも狭い第２の合焦範囲内に入るまで撮
影光学系を駆動制御する。

【０００９】

【実施例】図１は、本発明を１眼レフカメラに適用した
一実施例の構成を示す機能ブロック図である。カメラボ
ディ１に対してレンズ２が交換可能に構成されており、
図はレンズ２がカメラボディ１に装着された状態を示
す。レンズ２内には撮影光学系３と絞り３９があり、撮
影光学系３および絞り３９を通る被写体からの光束は、
ハーフミラーから構成されるメインミラー４によって、
サブミラー５の方向とファインダー６の方向に分割され
る。ファインダー６はペンタダハプリズムより構成され
ている。なお、メインミラー４およびサブミラー５はカ
メラの撮影シーケンスが起動されると光路中から退避
（以下、ミラーアップと呼ぶ）され、撮影シーケンスが
終了すると光路中に戻される（以下、ミラーダウンと呼
ぶ）。また、連続的に撮影を行う連続撮影モードでは撮
影ごとにミラーアップとミラーダウンを繰り返す。サブ
ミラー５は、フィルム１０に向かう光束をボディ底に配
置した焦点検出装置７に偏向する。なお、フィルム１０
の前には露光を制御するシャッター９が配置される。

【００１０】焦点検出装置７は、図２に示すように、ハ
ウジング１３内に焦点検出光学系１１を構成する光学部
材とイメージセンサー１２が配置されるとともに、マイ
クロコンピューターなどの演算処理回路１４を備えてい
る。そして、撮影光学系３により形成される像面の予定
焦点面に対するデフォーカス量（絶対値と符号を示す）
を算出する。焦点検出光学系１１は、長方形の開口部７
０を有する視野マスク７１と、コンデンサーレンズ７２
と、１対の絞り開口部１７３，１７４を有する絞りマス
ク７５と、１対の再結像レンズ１７６，１７７をプラス
チック光学材料で一体成形した再結像光学ブロック７８
とを備える。イメージセンサー１２のパッケージ９０内
には、電荷蓄積型のＣＣＤから構成された１対の受光部
１８０，１８１からなる半導体基板８０（チップ、ＩＣ
基板）が設けられている。演算処理回路１４は、イメー
ジセンサー１２の出力を周知の焦点検出演算処理し、撮
影光学系３のデフォーカス量を算出する。

【００１１】１対の絞り開口部１７３，１７４は、コン
デンサーレンズ７２により撮影光学系３の射出瞳近傍の
面３０の光軸に対して対称な２対の領域１３１，１３２
に投影されており、これらの領域１３１，１３２を通る
光束によって視野マスク７１付近に被写体の一次像が形
成される。視野マスク７１の開口部７０に形成された一
次像はさらに、コンデンサーレンズ７２と１対の絞り開
口部１７３，１７４を通り、１対の再結像レンズ１７
６，１７７によってイメージセンサー１２の受光部１８
０，１８１上に１対の２次像が形成される。この１対の
２次像の相対的位置関係は、撮影光学系３の焦点調節状
態、すなわち予定焦点面と像面との光軸方向の隔たりに
応じて変化する。したがって、受光部１８０，１８１上
の１対の２次像を光電変換して得られる電気的な被写体
像信号を処理することによって、１対の２次像の相対的
な位置関係を算出し、さらにその相対的な位置関係に基
づいて撮影光学系３の焦点調節状態を示すデフォーカス
量を算出することができる。算出されたデフォーカス量
は駆動制御装置８へ送られる。レンズ２に内蔵されたレ
ンズ情報出力装置１８は、撮影光学系３の開放Ｆ値や単
位デフォーカス量当たりのレンズ移動量を示す変換係数
などのレンズデータを駆動制御装置８と露出制御装置２
５へ送る。

【００１２】電源スイッチ２９はカメラの電源を投入す
るためのスイッチである。レリーズボタン２６は半押し
スイッチ２７と全押しスイッチ２８を備えており、半押
しスイッチ２７はレリーズボタン２６の半押し状態と全
押し状態でオンし、全押しスイッチ２８はレリーズボタ
ン２６の全押し状態でオンする。なお、半押しスイッチ
２７によりレリーズボタン２６の半押し状態が検出され
ると撮影光学系の自動焦点調節動作が許可され、全押し
スイッチ２８によりレリーズボタン２６の全押し状態が
検出されると撮影動作が実行される。これらのスイッチ
２７，２８の信号は駆動制御装置８へ送られる。また、
スイッチ２８の信号は後述するシーケンス制御装置２２
へも送られる。給送設定装置２１はカメラの給送モード
を設定する装置である。この給送モードには、レリーズ
ボタン２６の全押しにより１回の撮影動作と１駒のフィ
ルム巻き上げが行われる１駒撮影モードと、レリーズボ
タン２６の全押し中に撮影動作とフィルム巻き上げ動作
とが繰り返し行なわれる連続撮影モードとがある。この
給送設定装置２１により設定された給送モード情報は、
駆動制御装置８とシーケンス制御装置２２へ送られる。

【００１３】シーケンス制御装置２２は、レリーズボタ
ン２６の全押し操作と給送設定装置２１により設定され
た給送モードとに応じて、撮影動作全体のシーケンスを
制御する。１駒撮影モードにおける動作は次のようなも
のである。まず、撮影に先だってメインミラー４とサブ
ミラー５を撮影光路から退避させる。次に、後述する露
出制御装置２５に対して露出制御動作の実行を指示し、
フィルム１０を露光する。露光が終了したら、次の撮影
のためにフィルムを巻き上げるとともに、メインミラー
４とサブミラー５を撮影光路中に復帰させる。一方、連
続撮影モードにおいては、以上の１駒撮影動作を繰り返
すとともに、ミラーダウンから次のミラーアップまでの
間に撮影光学系３の焦点調節動作が終了するように、ミ
ラーダウンからミラーアップまでの時間を制御する。

【００１４】測光装置２４はファインダー６に導かれた
光束の一部を測光し、被写体の輝度情報を露出制御装置
２５と駆動制御装置８へ送る。露出設定装置２３は絞り
値、シャッター速度、フィルム感度、露出補正値などの
露出情報を手動または自動で設定する装置であり、設定
された露出情報は露出制御装置２５へ送られる。露出制
御装置２５は輝度情報、露出情報、レンズデータに基づ
いてシャッター速度と絞り値を演算するとともに、シー
ケンス制御装置２２から撮影動作の実行指令があると、
演算された露出値に基づいてシャッター２０と絞り３９
の駆動制御を行う。駆動制御装置８は輝度情報、給送モ
ード情報、レンズデータおよびレリーズボタンの操作状
態に応じて合焦ゾーンを設定し、デフォーカス量が合焦
ゾーン内であれば合焦と判断してそれ以後のレンズ駆動
を停止し、合焦ゾーンを外れていればデフォーカス量に
応じてモーターなどから構成される駆動装置９を制御
し、駆動装置９に連結される撮影光学系３を合焦点へ移
動する。

【００１５】次に、図３と図４により、駆動制御装置８
による合焦ゾーンの設定動作の詳細を説明する。図３は
各種の合焦ゾーンを示す。この実施例では、４つの合焦
ゾーンＺ１〜Ｚ４が合焦点（デフォーカス量＝０）を中
心に設定される。合焦ゾーンＺ１は−Ａ〜Ａのデフォー
カス量の幅を有し、撮影動作が行われていない時で、且
つ前回の焦点検出結果が合焦と判定された場合の比較的
広い合焦ゾーンである。この合焦ゾーンＺ１を設定する
と、デフォーカス量のバラツキに起因するレンズ駆動の
ハンチング状態を抑制することができる。なおこの合焦
ゾーンＺ１は、デフォーカス量の信頼度が低い（低コン
トラスト）場合や被写体が低輝度の場合にはさらに拡大
される。合焦ゾーンＺ２は−Ｂ〜Ｂのデフォーカス量の
幅を有し、撮影動作が行われていない時で、且つ前回の
焦点検出結果が非合焦と判定された場合の中間的な合焦
ゾーンである。この合焦ゾーンＺ２を設定すると、繰り
返し検出されるデフォーカス量が合焦ゾーンＺ２以内に
なるまでレンズ駆動が行われるので、撮影光学系３が常
に合焦点近傍に調節され、ファインダーでピント状態の
よい被写体像を観察できる。合焦ゾーンＺ１と合焦ゾー
ンＺ２により合焦ゾーンのヒステリシスを形成している
が、必ずしもその必要はなく合焦ゾーンＺ２を合焦ゾー
ンＺ１と等しくしてもよい。以後、合焦ゾーンＺ１とＺ
２を第１の合焦ゾーンと呼ぶ。合焦ゾーンＺ３は−Ｃ〜
Ｃのデフォーカス量の幅を有し、撮影動作が行なわれて
いる時の狭い合焦ゾーンである。この合焦ゾーンＺ３を
設定すると、撮影動作中は合焦精度を優先してレンズ駆
動が行なわれるので、ピントの合った撮影結果が得られ
る。合焦ゾーンＺ４は撮影動作が行なわれている時のデ
フォーカス量が０の合焦ゾーンである。この合焦ゾーン
Ｚ４が設定された場合は、デフォーカス量が検出される
とその大小に拘らずレンズ駆動が行われるので、さらに
高い合焦精度が保証される。以下ではこれらの合焦ゾー
ンＺ３とＺ４を第２の合焦ゾーンと呼ぶ。

【００１６】なお、合焦ゾーンＺ１とＺ２の幅を撮影光
学系３の開放Ｆ値や撮影時の絞り値などのレンズデータ
に応じて変更することにより、さらにカメラの使い勝手
が向上する。例えば、開放Ｆ値が大きい（暗い）レンズ
が装着されている場合は焦点深度が深く、デフォーカス
量の比較的大きな誤差が許容されるので、Ａ，Ｂの値を
Ａ’（＞Ａ），Ｂ’（＞Ｂ）とすることによって、デフ
ォーカス量のバラツキに起因するレンズ駆動のハンチン
グ状態をより効果的に抑制することができる。また、イ
メージセンサー１２から出力される被写体像信号を処理
して、デフォーカス量の信頼度と相関のある被写体像の
コントラストを求め、このコントラストが所定値以下
（低コントラスト）の時は、Ａ，Ｂの値をＡ’（＞
Ａ），Ｂ’（＞Ｂ）とすることよって、コントラスト不
足によるデフォーカス量のバラツキに起因したハンチン
グ状態をより効果的に抑制することができる。信頼度
（コントラスト）は、イメージセンサー１２の隣接画素
の出力の差の絶対値の和を算出し、その値を信頼度とし
てもよいし、イメージセンサー１２の出力のＰＰ値を検
出し、その値を信頼度としてもよい。さらに、イメージ
センサー１２の一対の被写体像信号の一致度、すなわち
焦点検出検出演算において算出される相関量の値でもよ
い。また、測光装置２４により測定される被写体輝度が
所定値以下（低輝度）の場合は、Ａ，Ｂの値をＡ’（＞
Ａ），Ｂ’（＞Ｂ）とすることよって、輝度不足による
デフォーカス量のバラツキに起因したハンチング状態を
より効果的に抑制することができる。

【００１７】次に、図４により駆動制御装置８の動作を
説明する。なおこの実施例では、撮影動作中は合焦ゾー
ンＺ４を設定することにする。図４は繰り返し検出され
るデフォーカス量を示す。図において、縦軸はデフォー
カス量を示し、横軸は時間を示す。また、●印は焦点検
出装置７により繰り返し検出されるデフォーカス量を示
す。時刻Ｔ１にレリーズボタン２６が全押しされてスイ
ッチ２８がＯＮ状態になり、撮影動作を開始するものと
する。撮影動作を開始する前は合焦ゾーンＺ１（−Ａ〜
Ａ）が設定され、発生するデフォーカス量も全て合焦ゾ
ーンＺ１内であるから、レンズ駆動は行われない。時刻
Ｔ１にスイッチ２８がＯＮ状態になると、合焦ゾーンＺ
４が設定されるので、以下のような撮影光学系３の駆動
制御を行う。この駆動制御方法には、例えば以下の３通
りがある。 時刻Ｔ１以前の最新のデフォーカス量Ｄ０にしたが
って撮影光学系３の駆動制御を行う。 時刻Ｔ１から時間△Ｔ前の時刻Ｔ０から、時刻Ｔ１
までに発生したデフォーカス量の平均値Ｄ２にしたがっ
て撮影光学系３の駆動制御を行う。 なお、時刻Ｔ１までに検出された所定数の最新のデフォ
ーカス量に基づいて平均値Ｄ２を求めてもよい。また、
時刻Ｔ１以前のΔＴ時間中に発生した複数のデフォーカ
ス量、あるいは時刻Ｔ１以前の所定個数のデフォーカス
量から、不規則な変動分を除去したデフォーカス量Ｄ
２’を求め、そのデフォーカス量Ｄ２’にしたがって撮
影光学系３を駆動制御してもよい。不規則な変動分を除
去したデフォーカス量Ｄ２’は、例えば、過去の複数の
デフォーカス量の中から特に変動量が大きいものを除い
た残りのデフォーカス量の平均値としてもよい。過去の
デフォーカス量の平均値Ｄ２、あるいは複数のデフォー
カス量の中から不規則な変動分を除去したデフォーカス
量Ｄ２’にしたがってレンズ駆動を行なうことにより、
低コントラストの被写体を撮影する場合に、デフォーカ
ス量がばらついても高い合焦精度を得ることができる。 時刻Ｔ１直後に発生するデフォーカス量Ｄ１にした
がってレンズ駆動制御を行う。このようにすると、合焦
ゾーンＺ１内で少しづつ移動している被写体に対しても
高い合焦精度を達成することができる。

【００１８】なお、撮影動作中に合焦ゾーンＺ４の代わ
りに合焦ゾーンＺ３を用いる場合は、上記〜の駆動
制御方法においてデフォーカス量Ｄ０，Ｄ１，Ｄ２がそ
れぞれ合焦ゾーンＺ３内であれば撮影動作中でもレンズ
駆動を行わない。レンズ駆動制御における位置制御精度
が余り高くない場合には、微小なデフォーカス量に対す
るレンズ駆動制御を行っても意味がなく、かえって合焦
精度を悪化するおそれがある。そこで、このような場合
は撮影動作中に合焦ゾーンＺ３を設定し、無駄なレンズ
駆動制御を行なわずに合焦精度を維持する。

【００１９】図５は、焦点検出装置７と駆動制御装置８
をマイクロコンピューターで構成した場合の制御プログ
ラムを示すフローチャートである。これらのフローチャ
ートにより、実施例の動作を説明する。カメラの電源が
投入されると、マイクロコンピューターはステップ（以
下、図中では記号Ｓで表わす）１００から処理を開始す
る。ステップ１０１でミラーダウン状態になるまで待機
し、ミラーダウン状態になるとステップ１０２へ進む。
ステップ１０２で焦点検出動作を行ってデフォーカス量
を算出し、続くステップ１０３で算出されたデフォーカ
ス量をマイクロコンピューター内部のメモリに記憶す
る。ステップ１０４では半押しスイッチ２７によりレリ
ーズボタン２６が半押しされたか否かをチェックし、半
押しされていなければレンズ駆動を行わずにステップ１
０１へ戻る。レリーズボタン２６が半押しされていれば
ステップＳ１０５へ進み、全押しスイッチ２８によりレ
リーズボタン２６が全押しされているか否かをチェック
する。レリーズボタン２６が全押しされていれば、撮影
動作中のレンズ駆動を行うためにステップ１１０へ進
む。

【００２０】レリーズボタン２６が全押しされていなけ
ればステップ１０６へ進み、上述したように輝度情報、
レンズデータおよび前回の合焦判定結果に応じて非撮影
動作中の第１の合焦ゾーンを設定する。つまり、前回の
焦点検出結果が合焦の場合は第１の合焦ゾーンに合焦ゾ
ーンＺ１を設定し、非合焦の場合は第１の合焦ゾーンに
合焦ゾーンＺ２を設定する。ステップ１０７では、ステ
ップ１０２で検出された最新のデフォーカス量が第１の
合焦ゾーン内であるか否かをチェックし、第１の合焦ゾ
ーン内であれば合焦と判断し、ステップ１０９へ進んで
不図示の表示器に合焦表示を行なった後、ステップ１０
１へ戻って上述した動作を繰り返す。一方、最新のデフ
ォーカス量が第１の合焦ゾーン内でなければステップ１
０８へ進み、最新のデフォーカス量を変換係数を用いて
レンズ駆動量に変換し、そのレンズ駆動量にしたがって
レンズ駆動制御を開始する。そして、撮影光学系３の不
図示の焦点整合用レンズを合焦点へ移動した後、ステッ
プ１０１へ戻る。

【００２１】ここで、ステップ１０５からステップ１１
０へ分岐するのは、撮影動作中の１駒目の撮影が終了し
た後である。なぜなら、ステップ１０５で全押しスイッ
チ２８のＯＮ状態をチェックする以前に、図６に示す全
押しスイッチ２８の立ち上がり（ＯＦＦ→ＯＮ）により
起動される割り込みが発生し、ステップ２００からステ
ップ２０３までの割り込みルーチンが実行されるととも
に、フィルム１０の露光が行なわれる。その後、ステッ
プ１０１においてミラーダウンにより露光動作の終了を
確認してから、ステップ１０２〜１０４を経てステップ
１０５へ進む。なお、シーケンス制御装置２２は全押し
スイッチ２８のＯＦＦ状態からＯＮ状態への遷移に応じ
て撮影動作シーケンスを起動する。ここで、全押しスイ
ッチ２８がＯＮ状態になった時に、検出されたデフォー
カス量が大きくて駆動制御装置８によるレンズ駆動制御
に時間がかかる場合や、上述した駆動制御方法におい
て駆動制御装置８が時刻Ｔ１直後のデフォーカス量Ｄ１
の算出を待機しなければならない場合には、シーケンス
制御装置２２は適当に撮影動作シーケンスを遅延させ
る。全押しスイッチ２８がＯＮ状態になった時に、検出
されたデフォーカス量が微小で駆動制御装置８によるレ
ンズ駆動制御に時間がかからない場合は、シーケンス制
御装置２２は全押しスイッチ２８のがＯＮ状態になると
ともにミラーアップを開始し、ミラーアップが完了する
までの間にレンズ駆動制御を完了するようにして撮影タ
イムラグを低減する。

【００２２】全押しスイッチ２８がＯＦＦ状態からＯＮ
状態になった瞬間にマイクロコンピューターに割り込み
が発生し、図６に示す割り込みルーチンをステップ２０
０から実行する。ステップ２０１で、現在レンズ駆動制
御中（レンズ駆動中）であるか否かをチェックし、駆動
制御中の場合は、すでに最新のデフォーカス量に基づく
レンズ駆動制御を開始しているので、ステップ１０１へ
戻り、シーケンス制御装置２２による１駒目の撮影動作
終了（ミラーダウン）を待機する。駆動制御中でない場
合は、ステップ２０２で最新のデフォーカス量が第２の
合焦ゾーン内であるか否かをチェックし、第２の合焦ゾ
ーン内であればレンズ駆動制御は不要と判断してステッ
プ１０１へ戻り、シーケンス制御装置２２による１駒目
の撮影動作終了（ミラーダウン）を待機する。一方、最
新のデフォーカス量が第２の合焦ゾーン内にない場合は
ステップ２０３へ進み、最新のデフォーカス量を変換係
数を用いてレンズ駆動量に変換し、このレンズ駆動量に
基づいてレンズ駆動制御を開始する。その後、ステップ
１０１へ戻り、シーケンス制御装置２２による１駒目の
撮影動作終了（ミラーダウン）を待機する。なお、合焦
ゾーンＺ４が第２の合焦ゾーンに設定された場合は、ス
テップ２０２からステップ１０１への分岐は発生しな
い。

【００２３】１駒目の撮影動作が終わった後も全押しス
イッチ２８がＯＮ状態であった場合は、ステップ１０５
からステップ１１０へ分岐し、ステップ１１０で連続撮
影モードが設定されているか否かをチェックする。連続
撮影モードが設定されていない時は１駒撮影モードが設
定されていると判断し、いったんレリーズボタン２６が
開放されて全押しスイッチ２８がＯＦＦ状態になるまで
レンズ駆動をしないように、ステップ１０１へ戻る。連
続撮影モードが設定されている場合には、連続撮影の駒
間において第２の合焦ゾーンによりレンズ駆動制御を行
い、合焦精度を上げる。すなわち、ステップ１１１で最
新のデフォーカス量が第２の合焦ゾーン内であるか否か
をチェックし、第２の合焦ゾーン内にあればレンズ駆動
制御は不要と判断してステップ１０１へ戻り、シーケン
ス制御装置２２による撮影動作終了（ミラーダウン）を
待機する。一方、最新のデフォーカス量が第２の合焦ゾ
ーン内にない場合はステップ２０３へ進み、最新のデフ
ォーカス量を変換係数を用いてレンズ駆動量に変換し、
このレンズ駆動量にしたがってレンズ駆動制御を開始す
る。そして、撮影光学系３の焦点整合用レンズを合焦点
へ移動した後、ステップ１０１へ戻り、シーケンス制御
装置２２による撮影動作終了（ミラーダウン）を待機す
る。

【００２４】このように、撮影動作が開始される前は合
焦ゾーンの幅を広くしてレンズ駆動を行なうことによ
り、デフォーカス量のばらつきに起因するレンズ駆動の
ハンチング状態を防止することができる。また、撮影動
作が開始されると合焦ゾーンの幅を狭くしてレンズ駆動
を行うことにより、合焦精度を向上させることができ
る。

【００２５】なお、上述した駆動制御方法の場合のよ
うに、駆動制御装置８が全押しスイッチ２８のＯＮ直後
のデフォーカス量Ｄ１の算出を待機しなければならない
場合は、図５のステップ２００〜２０３を削除し、ステ
ップ１０５とステップ１１０との間に１駒目の時だけス
テップ１１１へジャンプする処理ステップを設ければよ
い。

【００２６】上述した実施例では、非撮影動作中には最
新のデフォーカス量と第１の合焦ゾーンとを比較して合
焦判定を行うようにしたが、最新のデフォーカス量を含
む過去のデフォーカス量の平均値を求め、この平均デフ
ォーカス量と第１の合焦ゾーンとを比較して合焦判定を
行うようにしてもよい。このようにすれば、デフォーカ
ス量のバラツキに起因するレンズ駆動のハンチング状態
をさらに抑制することができる。

【００２７】また、上述した実施例では、撮影動作中に
は最新のデフォーカス量と第２の合焦ゾーンとを比較し
て合焦判定を行うようにしたが、最新のデフォーカス量
を含む過去のデフォーカス量の平均値を求め、この平均
デフォーカス量と第２の合焦ゾーンとを比較して合焦判
定を行うようにしてもよい。このようにすれば、デフォ
ーカス量のバラツキに起因する合焦精度の低下を防止す
ることができる。

【００２８】上述した実施例では、非撮影動作中の非合
焦判定時に最新のデフォーカス量に応じてレンズ駆動制
御を行うようにしたが、最新のデフォーカス量を含む過
去のデフォーカス量の平均値を求め、この平均デフォー
カス量に応じてレンズ駆動制御を行うようにしてもよ
い。このようにすれば、デフォーカス量のバラツキに起
因する合焦精度の低下を防止することができる。

【００２９】上述した実施例では、フィルムに露光する
カメラを例に上げて説明したが、ＣＣＤエリアセンサー
などの撮像素子を用いたカメラに対しても本発明を応用
できる。

【００３０】上述した実施例では、撮影光学系を通過し
た被写体からの光束に基づいて撮影光学系の焦点検出を
行う焦点検出装置を例に上げて説明したが、撮影光学系
とは無関係に被写体までの撮影距離を測定し、撮影光学
系の設定被写体距離との差を検出することによって、撮
影光学系の焦点調節状態を検出する焦点検出装置でもよ
い。

【００３１】以上の実施例の構成において、焦点検出装
置７が焦点検出手段およびコントラスト検出手段を、駆
動制御装置８および駆動装置９が駆動制御手段を、駆動
制御装置８が演算手段、信頼度判定手段、合焦範囲変更
手段および合焦範囲設定手段をそれぞれ構成する。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、シ
ャッターレリーズ前は、検出された撮影光学系の焦点調
節状態が第１の合焦範囲内にない場合に撮影光学系を駆
動制御し、シャッターがレリーズされると、複数の焦点
調節状態から不規則な変動分を除去した焦点調節状態に
基づいて撮影光学系を駆動制御するようにしたので、シ
ャッターレリーズ前は焦点調節状態のばらつきに起因す
るレンズ駆動のハンチング状態を防止することができ、
シャッターレリーズ後は焦点調節状態がばらついても高
い合焦精度を得ることができる。なお、不規則な変動分
を除去した焦点調節状態は、例えば、シャッターレリー
ズ以前の所定時間中に検出された複数の焦点調節状態の
平均値としてもよいし、シャッターレリーズ以前に検出
された所定個数の焦点調節状態の平均値としてもよい。
また、シャッターレリーズ後は、焦点調節状態が第１の
合焦範囲よりも狭い第２の合焦範囲内に入るまで撮影光
学系を駆動制御するようにしたので、焦点調節状態のば
らつきがあっても高い合焦精度を達成することができ
る。さらに、検出された焦点調節状態の信頼度を判定
し、判定結果の信頼度に応じて合焦範囲を設定するよう
にしたので、撮影光学系が信頼度の低い焦点調節状態に
基づいて駆動制御されるのを防止できる。なお、焦点調
節状態の信頼度は被写体像のコントラストに基づいて判
定してもよいし、被写体輝度に基づいて判定してもよ
い。さらにまた、シャッターレリーズ前は、検出された
撮影光学系の焦点調節状態が第１の合焦範囲内にない場
合に撮影光学系を駆動制御し、連続撮影動作が行なわれ
ている間は、第１の合焦範囲よりも狭い第３の合焦範囲
を設定し、焦点調節状態が第３の合焦範囲内に入るまで
撮影光学系を駆動制御するようにしたので、シャッター
レリーズ前は焦点調節状態のばらつきに起因するレンズ
駆動のハンチング状態を防止することができ、連続撮影
動作中は焦点調節状態がばらついても高い合焦精度を得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例の構成を示す機能ブロック図。

【図２】一実施例の焦点検出光学系およびイメージセン
サーの斜視図。

【図３】一実施例の合焦ゾーンを示す図。

【図４】一実施例の駆動制御装置の動作を説明する図。

【図５】一実施例の動作を示すフローチャート。

【図６】一実施例の割り込みルーチンを示すフローチャ
ート。

【符号の説明】

１ カメラボディ ２ レンズ ３ 撮影光学系 ４ メインミラー ５ サブミラー ６ ファインダー ７ 焦点検出装置 ８ 駆動制御装置 ９ 駆動装置 １０ フィルム １１ 焦点検出光学系 １２ イメージセンサー １３ ハウジング １４ 演算処理回路 １８ レンズ情報出力装置 ２０ シャッター ２１ 給送設定装置 ２２ シーケンス制御装置 ２３ 露出設定装置 ２４ 測光装置 ２５ 露出制御装置 ２６ レリーズボタン ２７ 半押しスイッチ ２８ 全押しスイッチ ２９ 電源スイッチ ３９ 絞り

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮影光学系の焦点調節状態を繰り返し検
   出する焦点検出手段と、 この焦点検出手段により検出された焦点調節状態に基づ
   いて前記撮影光学系を駆動制御する駆動制御手段とを備
   えた自動焦点調節カメラにおいて、 前記焦点検出手段により検出された複数の焦点調節状態
   から不規則な変動分を除去した焦点調節状態を演算する
   演算手段を備え、 前記駆動制御手段は、シャッターレリーズ前は、前記焦
   点検出手段で検出された焦点調節状態が第１の合焦範囲
   内にない場合に前記撮影光学系を駆動制御し、シャッタ
   ーがレリーズされると、前記演算手段により演算された
   不規則な変動分を除去した焦点調節状態に基づいて前記
   撮影光学系を駆動制御することを特徴とする自動焦点調
   節カメラ。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の自動焦点調節カメラに
   おいて、 前記不規則な変動分を除去した焦点調節状態は、シャッ
   ターレリーズ以前の所定時間中に前記焦点検出手段によ
   り検出された複数の焦点調節状態の平均値であることを
   特徴とする自動焦点調節カメラ。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の自動焦点調節カメラに
   おいて、 前記不規則な変動分を除去した焦点調節状態は、シャッ
   ターレリーズ以前に前記焦点検出手段により検出された
   所定個数の焦点調節状態の平均値であることを特徴とす
   る自動焦点調節カメラ。
4. 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかの項に記載の自
   動焦点調節カメラにおいて、 前記駆動制御手段は、シャッターレリーズ後は、前記焦
   点検出手段により検出される焦点調節状態が前記第１の
   合焦範囲よりも狭い第２の合焦範囲内に入るまで前記撮
   影光学系を駆動制御することを特徴とする自動焦点調節
   カメラ。
5. 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかの項に記載の自
   動焦点調節カメラにおいて、 前記焦点検出手段により検出された焦点調節状態の信頼
   度を判定する信頼度判定手段と、 この信頼度判定手段による判定結果の信頼度に応じて前
   記合焦範囲を変更する合焦範囲変更手段とを備えること
   を特徴とする自動焦点調節カメラ。
6. 【請求項６】 請求項１〜５のいずれかの項に記載の自
   動焦点調節カメラにおいて、 前記駆動制御手段は、連続撮影動作が行なわれている間
   は、前記焦点検出手段により検出される焦点調節状態が
   前記第１の合焦範囲よりも狭い第３の合焦範囲内に入る
   まで前記撮影光学系を駆動制御することを特徴とする自
   動焦点調節カメラ。
7. 【請求項７】 撮影光学系の焦点調節状態を繰り返し検
   出する焦点検出手段と、 この焦点検出手段により検出された焦点調節状態の信頼
   度を判定する信頼度判定手段と、 この信頼度判定手段による判定結果の信頼度に応じて前
   記撮影光学系の合焦範囲を設定する合焦範囲設定手段
   と、 前記焦点検出手段により検出された焦点調節状態が前記
   合焦範囲外の場合はその焦点調節状態に基づいて前記撮
   影光学系を駆動制御する駆動制御手段とを備えた自動焦
   点調節カメラにおいて、 前記合焦範囲設定手段は、シャッターがレリーズされる
   と合焦範囲を狭くすることを特徴とする自動焦点調節カ
   メラ。
8. 【請求項８】 請求項７に記載の自動焦点調節カメラに
   おいて、 前記撮影光学系により結像された被写体像のコントラス
   トを検出するコントラスト検出手段を備え、 前記信頼度判定手段は、前記コントラスト検出手段によ
   り検出されたコントラストに基づいて焦点調節状態の信
   頼度を判定することを特徴とする自動焦点調節カメラ。
9. 【請求項９】 請求項７に記載の自動焦点調節カメラに
   おいて、 被写体輝度を測定する測光手段を備え、 前記信頼度判定手段は、前記測光手段により測定された
   被写体輝度に基づいて焦点調節状態の信頼度を判定する
   ことを特徴とする自動焦点調節カメラ。
10. 【請求項１０】 撮影光学系の焦点調節状態を繰り返し
    検出する焦点検出手段と、 この焦点検出手段により検出された焦点調節状態に基づ
    いて前記撮影光学系を駆動制御する駆動制御手段とを備
    えた自動焦点調節カメラにおいて、 前記駆動制御手段は、シャッターレリーズ前は、前記焦
    点検出手段で検出された焦点調節状態が第１の合焦範囲
    内にない場合に前記撮影光学系を駆動制御し、連続撮影
    動作中は、前記焦点検出手段で検出された焦点調節状態
    が前記第１の合焦範囲よりも狭い第２の合焦範囲内に入
    るまで前記撮影光学系を駆動制御することを特徴とする
    自動焦点調節カメラ。