JPH0827423B2 - 自動焦点調節装置 - Google Patents

自動焦点調節装置

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JPH0827423B2
JPH0827423B2 JP10286387A JP10286387A JPH0827423B2 JP H0827423 B2 JPH0827423 B2 JP H0827423B2 JP 10286387 A JP10286387 A JP 10286387A JP 10286387 A JP10286387 A JP 10286387A JP H0827423 B2 JPH0827423 B2 JP H0827423B2
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正隆 浜田
賢司 石橋
徳治 石田
信行 谷口
博司 大塚
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ミノルタ株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明はカメルの自動焦点調節装置に関し、特に種
々のモードで撮影レンズを駆動する自動焦点調節装置に
関する。
[従来の技術] 光軸に対して互いに対称な関係にある撮影レンズの第
1と第2の領域のそれぞれを通過した被写体からの光束
をぞれぞれ再結像させて二つの像を作り、この二つの像
の相互位置関係を求めて、結像位置の予定焦点位置から
のずれ量及び方向(結像位置が予定焦点位置の前側か後
側か、即ち前ピンか後ピンか)を得るようにした焦点検
出装置が既に提案されている。このような焦点検出装置
の光学系は、例えば第24図に示すような構成になってお
り、この光学系は撮影レンズ(2)の後方の予定焦点面
(4)あるいはこの面から更に後方の位置にコンデンサ
レンズ(6)を有し、更にその後方に再結像レンズ
(8)(10)を有し、各再結像レンズ(8)(10)の結
像面には、例えばCCD受光素子とするイメージセンサー
(12)(14)を配してある。各イメージセンサー(12)
(14)上の像は、第25図に示すように、ピント合わすべ
き物体の像が予定焦点面よりも前方に結像する所謂前ピ
ンの場合は光軸(18)に近くなって互いに近づき、反対
に後ピンの場合はそれぞれ光軸(18)から遠くなる。ピ
ントが合った場合に2つの像の互いに対応しあう二点の
間隔は、焦点検出装置の光学系の構成によって規定され
る特定の距離となる。従って、原理的には2つの像の互
いに対応し合う二点の間隔を検出すればピント状態がわ
かることになる。この種の焦点検出光学系を内蔵したカ
メラの自動焦点調節装置においては、CCDイメージセン
サーによる被写体光量の積分、CCDイメージセンサー出
力を用いた焦点検出演算(デフォーカス量演算)、デフ
ォーカス量に応じたレンズ駆動、合焦位置での停止、シ
ャッターレリーズというシーケンスをマイクロコンピュ
ータよりなる制御回路によってプログラム制御してい
る。そして、この自動焦点調節装置は、被写体像が合焦
近傍に来た場合にも、連続的に上記のシーケンシャルな
自動焦点調節制御を行い、合焦位置を最終的に正確に設
定出来るように連続的な自動焦点調節(AF)を実行す
る。
ところで、上記のような自動焦点調節装置で、被写体
がカメラに向かって接近してくる場合や、遠ざかって行
く場合等では1回の焦点検出によってデフォーカス量を
検出してこのデフォーカス量に基づいて撮影レンズを合
焦位置へ移動させたときには、その間に被写体が動いて
いるため、実際には被写体にピントが合った状態ではな
くなっている。
そこで、高速で移動する被写体に対する追従遅れを少
なくするために、焦点検出のための積分をでき得る限り
に行うのが望ましく、例えば特開昭56−78823号ではレ
ンズを一定速度で駆動しているときに積分を行い(移動
積分)、積分中のレンズ移動量を補正する(移動分補
正)ことが開示されている。また、特開昭60−107011号
では、レンズ駆動モータの加速,低速及び減速中での移
動積分及び移動分補正において、それぞれ積分移動分補
正のための補正係数を変えている。
[発明が解決しようとする課題] ところが、前者の装置のようにレンズ速度が一定であ
るという仮定で移動分補正を行うと、速度変化中には正
確な補正が行えないという問題がある。この問題を解決
するには後者の装置のように加速、定速、減速に応じて
補正係数を変えるようにすればよいが、制御が複雑にな
るし、高速時には誤差が無視できない程になる。又、速
度変化中には焦点検出を行わないようにすればよいが、
少しの速度変更時にも焦点検出が中断されるため焦点検
出の繰り返し周期が遅くなり、被写体に対する追随遅れ
が大きくなる。
そこで、本発明は、レンズ速度の変化中に、誤差の少
ない小点検出が行え、かつ、焦点検出の繰り返しが中断
されることの少ない焦点検出装置の提供を目的とする。
[問題点を解決するための手段] 本願発明は、撮影レンズを通過した被写体光を受光す
る電荷蓄積型受光手段と、 上記受光手段の受光出力に基づいて、撮影レンズの合
焦位置までの移動量を演算する演算手段と、 上記撮影レンズを駆動する駆動手段と、 上記演算された移動量を上記駆動手段の駆動量として
設定する設定手段と、 上記設定された駆動量に基づいて上記駆動手段を駆動
する駆動制御手段と、 上記駆動手段による撮影レンズ移動中に上記受光手段
および演算手段を繰り返し動作させる制御手段と、 撮影レンズ移動中の上記受光出力に基づいて上記演算
手段の演算がなされた場合に、演算された移動量を上記
受光手段動作中のレンズの移動量に基づいて補正する補
正手段と、 上記駆動制御手段により駆動される撮影レンズの移動
速度の変化中、かつ、上記駆動手段により駆動される撮
影レンズの移動速度が所定の速度よりも速い場合には、
上記補正手段の動作を禁止し、上記駆動制御手段により
駆動される撮影レンズの移動速度の変化中で、かつ、上
記駆動制御手段による駆動される撮影レンズの移動速度
が所定の速度よりも遅い場合には上記禁止を行わないよ
う制御する制御手段とを有することを特徴とする。
[作用] 上記構成によると、レンズ移動速度の変化中、かつレ
ンズ移動速度が所定の速度よりも速い場合、つまり、移
動分補正を行うと、誤差が無視できない場合に、移動分
補正は禁止され、前のデータでもって撮影レンズが駆動
される。一方、レンズ移動速度の変化中で、かつレンズ
移動速度が所定の速度よりも遅い場合、つまり移動分補
正を行っても誤差が少ない場合は、移動分補正が許可さ
れる。
[実施例] 第26図は本願発明の原理を説明するためのグラフであ
る。レンズ停止中の時点P1で、デフォーカス量D5,D6
基づき被写体に対して追随遅れが生じていると判断され
ると、積分I6時の演算C6によりP1の時点で追随補正がか
かり、レンズはQ1では停止させず、補正量WRの分更にレ
ンズを移動させQ2までもってくる。この補正量WRについ
ては後述するが、被写体がカメラの撮影レンズ光軸方向
に移動するときの移動量をカメラのフィルム面でのデフ
ォーカス量としてとらえたものである。この移動量は、
合焦検出の単位周期TI当たりの傾きに換算して求めてお
く。第27図の場合、次のレンズ駆動時間をTIと考え、遅
くとも時間TIの後には追い付くと考えるわけである。よ
しんば、この時間TIにおける補正量WRを越える時間レン
ズを駆動する必要があるような被写体の速度については
追随遅れが生じるが、とりわけ速い被写体でないかぎり
は合焦と判断出来る範囲に撮影レンズが入ってくると言
うことで、被写体に追いついているということが出来
る。又、このモデルでは、被写体の移動を、フィルム面
上のデフォーカス量で一次関数と仮定したが、実際に
は、例えば、被写体がカメラに向かって定速で接近して
くる時、デフォーカス量の変化は一次関数にはならず、
高次関数となる。この場合も、追随補正しても補正量が
不足するが、合焦域には入っているので追随していると
いえる。なおこの第26図の場合の目標補正位置は、積分
I8の中点P3である。
積分I6の中点P0から演算C6の終点P1まではレンズを動
かしていないため、この間にも被写体の追随遅れが生じ
る。この遅れ分と、次のレンズ駆動中(尚、この間に
は、積分及び演算の1周期が入る。)の遅れ分とを考え
なければならない。即ち、レンズ停止中に、被写体が動
いて追随遅れが生じたときには、積分I6から積分I7を通
って積分I8の中点までの被写体の動きを予想してP1の時
点で補正をかける必要がある。即ち、この場合は、P1
2WRの補正を加えればよいことになる。
この目標の積分I8の中点というのは、P1からみて、次
の積分I7の結果が出てくる時点P2を目標にすることとほ
ぼ同じ意味を持つ。なぜなら、ここでは、積分時間が短
いので、P≒P3と見なしているわけである。ここで演算
が50msecかかるのに対し、積分が数msec以下である。
第27図は、レンズ駆動中の時点P4で、D3とD4のデフォ
ーカス量をもとにして被写体に対して追随遅れが生じて
いると判断した場合を示す。更には、停止中に追随モー
ドに入ることを判別された場合も含めて追随モードで被
写体を追い掛けている最中の、追随補正が続けて加えら
れた状態で、レンズ駆動している状態を示す。時点P4
追随モードに入り補正がかかると、積分I3で得らえたデ
ータに基づいて演算されたデフォーカス量だけレンズを
駆動し、駆動し終えてもQ1ではレンズを止めず、更に2W
R分を動かす。第26図と同様に、補正目標時点は次の積
分I6のデータに基づく演算の結果が求まるP6のそばの積
分I7の中点である。これは、追随遅れの検出が行われた
積分I4の中点からちょうど合焦検出演算の2周期分にあ
たる。これは、次の結果が出る1周期の時間内に今回の
検出結果が出るまでにかかった1周期との合計、2周期
分の補正駆動しようとしてしまおうするものである。以
下同様に繰り返されるが、このレンズ駆動でも追い付か
ないとなった場合、即ち追随モード中に補正値を加えた
駆動カウント値が前以て定めたカウント値より大きい場
合には、レンズ駆動速度を切り替える。図では、Q2のと
ころで切り替っている。駆動速度が切り替えられても、
補正値及び目標値はおなじように考えている。途中で追
い付いて、演算結果により駆動方向が反転すれば追随補
正は行わないようにする。
次に、第28図を用いて被写体のカメラ光軸方向の移動
に対する合焦検出の単位周期TI当たりの傾きを求める方
法を説明する。
図において、単位合焦検出周期というのは、S1〜S2,S
3〜S4またはT1〜T3,T1′〜T3′等である。そして、これ
らは、連続しており、同一被写体を見ているものとし
て、各時間は同じと見なす。現在位置を演算C3とする。
前回の積分によって求まるデフォーカス量をLERRとす
る。尚、これが求まるのはT3の時点である。今回の積分
によって求まるデフォーカス量をERRとする。これが求
まるのは、T3′の時点である。
被写体の単位周期当たりの移動量に対応するデフォー
カス量、即ち傾きWRは、図より WR=ERR+ITI−LERR として求まる。ここでITIは前回の積分から今回の積分
までの間のレンズ移動量である。前回の積分中心のレン
ズの相対位置は、積分開始時刻T1及び終了時刻T2のレン
ズ相対位置の和の1/2として求まる。このT1,T2はS1の時
点でのデフォーカス量LERR′を演算C1中でレンズ駆動カ
ウント数に変換し、イベントカウントにセットした値で
ある。一方、レンズには、フォーカシングエンコーダが
セットされており、レンズが動けばエンコーダからパル
スが出力される。この信号は、イベントカウンタの入力
に接続されており、イベントカウンタはパルスが来るた
びにカウトダウンするようになっている。従って、レン
ズの移動した量はこのイベントカウンタの値を読めばわ
かる。この値がT1,T2である。従って、(T1+T2)/2=M
ILで前回の中心が求まる。
次に、第29図を使ってこの追随モードに入ってAFXし
ている時に、シャッタがレリーズされた場合について説
明する。本願発明においては、追随性を上げるためにレ
リーズタイムラグ中にもレンズ駆動を行うようになって
いる。即ち、レリーズ信号が入って露出動作が開始され
るまでの間の、例えば一眼レフツクスカメラのレフツク
スミラー上昇の間にもレンズを駆動するわけである。も
っとも、この間はミラーが上昇しているから、ミラーを
介した光を受光して合焦を検出する焦点検出方式では、
焦点検出(積分及び演算)は出来ない。従って、ミラー
上昇中に被写体が移動する量WSを予め演算により求め
る。このレリーズタイムラグ時間をRTSとすると、単位
合焦検出時間TI当たりの被写体の動きWRからWS=WR×RT
S/TIとなる。このWSを追随補正量として露出動作前まで
にレンズを動かし終えて停止させる。そして、フィルム
が露光された後にミラーの下降が始まると同時にフィル
ムの自動巻き上げ、シャッタコッキングの巻き上げ動作
が開始される。(必ずしも自動巻き上げが行なわれるよ
うになっている必要は無い。) この時、カメラが合焦状態に達することよりもシャッ
タのレリーズを優先するレリーズ優先モードになってい
て、合焦になるまえにシャッタがレリーズされたとす
る。撮影の結果は当然ぼけた写真になるが、カメラが連
続して撮影する連写モードになっていれば、2枚目以降
の写真はなるべくピントが合って欲しい。そこで、ミラ
ー下降の間に(この間、ミラーが下降位置に安定するま
では積分、演算は再開出来ない。)露光時に合焦状態に
至らなかった量だけ、積分再開に先立ってレンズ駆動さ
せておく。図では、積分再開時にレンズを停止させてい
るが、動かしたまま積分しても問題ない。
第1図は本願発明の実施例に用いるカメラ制御回路の
ブロック図である。(1)はカメラのシーケンス制御及
び演算を行うマイクロコンピュータ(以下マイコンと言
う、)(2)はマイコン(1)からの露出開始・終了信
号に応じてそれぞれシャッタの開閉を行うと共に、ミラ
ーアップ信号に応じてミラーアップ及び絞り制御を行な
う露出制御回路、(3)は測光回路で被写体輝度に応じ
た信号をデジタル化してマイコン(1)へ送出する。
(4)はフィルム感度自動読み取り回路で、フィルム感
度情報をデジタル化してマイコン(1)へ送出する。
(5)はマイコン(1)からの信号によりモーターを駆
動してフィルムを1駒巻き上げる一駒巻き上げ回路であ
り、一駒巻き上げ検出スイッチ(S9)のONによりモータ
ーの駆動を停止する。(6)は絞り値及びシャッタ速度
を設定する設定回路、(7)はスイッチ(S1)のON、OF
Fに連動してそれぞれ1個のパルスを発生するパルス発
生回路、(8)は焦点検出に用いるCCD(9)とマイコ
ン(1)との間に設けられたインターフェース回路で、
マイコン(1)からの信号により、CCD(9)の電荷蓄
積の開始及び終了の制御やCCD(9)のデータをA/D変換
してマイコン(1)へ出力する等の制御を行う。CC
(9)が上記“電荷蓄積型受光手段”に相当する。
(10)はマイコン(1)からの信号に基づいて、焦点
調節のために不図示の撮影レンズの焦点調節光学系を駆
動するモーター(M)を制御するモーター制御回路であ
り、上記“駆動制御手段”に相当し、この“駆動制御手
段”は第10図(b)のステップ#700で示される。又、
モータ(M)は上記“駆動手段”に相当する。(11)は
モーター(M)の回転をモニターするエンコーダで、モ
ーター(M)が1回転するたびに16個のパルスを発生す
るようになっている。(12)は撮影レンズに設けられた
レンズ回路で、レンズ毎に固有なデータをマイコン
(1)に送る。(13)は焦点検出時に用いられる補助光
発光装置である。(14)は焦点検出状態を表示する表示
回路、(15)は連続的に撮影を繰り返す連写モード時に
一定の時間毎にレリーズ信号を発生するタイマである。
(E)は電源電池であり、マイコン(1)、後述のスイ
ッチ、リセット用抵抗(RR)及びコンデンサ(CR)、及
び給電用トランジスタ(Tr1)に電源を直接供給する。
これ以外の回路には給電用トランジスタ(Tr1)を介し
て電池の電圧が供給される。
次に、スイッチの説明をする。(S1)は不図示のレリ
ーズ釦押下の第一ストロークでONし、マイコン(1)は
このスイッチ(S1)のONあるいはレリーズ釦を離すこと
によるOFFで後述のフロー(AFS)を実行する。(S2)は
レリーズ釦が第一ストロークより長い第2ストロークま
で押下されたときONし、このONによりマイコン(1)は
第16図(a)図示の後述のレリーズのフローを実行す
る。(S3)はミラーアップ完了でONするスイッチで、一
駒巻き上げ機構によるフィルム巻き上げにより不図示の
レリーズ部材がチャージされるとスイッチ(S3)はOFF
の状態になる。(S4)は撮影レンズが一旦合焦状態に達
するとそれ以降の焦点検出動作を停止する所謂ワンショ
ットモードと、一度合焦状態に達しても焦点検出を続け
て行う所謂コンテニュアスモードとを選択するスイッチ
である。(S5)は露出モード設定スイッチであり、設定
されたモードにより、2ビットの信号がマイコン(1)
に送られる。本実施例のカメラが有する露出制御モード
は、プログラムモード(以下Pモードという)、絞り優
先モード(以下Aモードという)、シャッタ速度優先モ
ード(以下Sモードという)、マニュアルモード(以下
Mモードという)の4種類である。
(S6)は、ピント状態に拘わらずシャッタレリーズを
優先するレリーズ優先モードと、ピント状態によってレ
リーズの許可あるいは禁止を行う焦点優先モード(以下
AF優先モードという)とを切り換えるスイッチ、(S7)
は焦点検出時に駆動されるレンズが、最近あるいは最遠
または無限遠合焦位置まで駆動されたことを検出する終
端検出スイッチで、このスイッチ(S7)がONすることに
より、マイコン(1)は後述の終端処理フローを実行す
る。(S8)は連続撮影モードと一駒撮影モードとを切り
換える切り換えスイッチ、(S9)は露出完了時にONし、
一駒巻き上げ完了でOFFする一駒巻き上げ検出スイッチ
である。
以上の回路構成において、カメラに電池が装着される
と、リセット用抵抗(RR)及びコンデンサ(CR)に電源
が供給されて、マイコン(1)のリセット端子(RE)に
“Low"レベルから“High"レベルに変化する信号が入力
され、マイコン(1)は第2図のリセットルーチン(RE
SET)を実行する。マイコン(1)は、まずフラグ及び
出力ポートをリセットし初期状態にする(#5,#10)。
次に、補助光発光装値(13)をOFFし、表示を消して、
レンズの駆動を停止し、フィルム巻き上げ完了していな
い時にはモーターを駆動し、巻き上げが完了すれば給電
用トランジスタ(Tr1)をOFFする(#15〜#30)。そし
て、補助光発光のための補助光フラグ(補助光F)をリ
セットして、端子(OP3)を“Low"レベルにして、マイ
コン(1)は停止する(#35,#40)。上記ステップ#1
5〜#40は主として後述のステップ#55から移行してく
るときに有効となる。
電池が装着された状態で、レリーズ釦が第1ストロー
クまで押し込まれると、スイッチ(S1)がONし、マイコ
ン(1)は第2図のAFSからのフローを実行する。マイ
コン(1)は、まず全フラグをリセットし、給電用トラ
ンジスタ(Tr1)をONする。これにより、各回路に電源
が供給され、これと同時に、測光回路(3)が測光を開
始する。マイコン(1)は、スイッチ(S1)がONである
か否かを判別し、OFFであればステップ#15へ進んで上
述の処理を行い、ONであれば、次の焦点検出及びこれに
続くフローを実行する(#55)。スイッチ(S1)がONの
時には補助光フラグ(補助光F)がセットされているか
否かを判別し、セットされているときには補助光モード
であるとして、補助光発光装置(13)は発光させてステ
ップ#70に進み、補助光フラグがセットされていない時
には、ステップ#65をスキップしてステップ#70に進む
(#60,#65)。
次に、マイコン(1)は、タイマー(TI)によって前
の積分時の積分開始から今回の積分開始までにかかった
時間(TI)を読み取り、次に、このタイマー(TI)をリ
セットしてスタートさせ、積分を開始させる(#70〜#
78)。このときのレンズの相対位置を検出すべく、合焦
状態までレンズを駆動すべき量を示すカウンタ(以下イ
ベントカウンタと言う)の値(CT1)を読み取る(#8
0)。次に積分時間が長いモードであるか否かを示すフ
ラグ(長積F)を判定し、そのフラグがセットされてい
れば80msec経過するのを待ち、80msec経過しても積分が
終了しなければ、補助光発光装置(13)をOFFして、ス
テップ#110に進む(#85〜#95)。上記フラグ(長積
F)がセットされていないときには、積分終了したとき
あるいは積分終了していない時でも20msec経過すればス
テップ#110にすすむ(#100,#105)。この積分終了
は、CCD(9)の近傍に設けられた積分時間制御用モニ
ターの受光素子に入射する光量が所定以上になったとき
に行なわれるが、本願発明とは直接関係がないのでその
説明は省略する。
ステップ#110では、積分終了時のレンズの相対位置
を知るために、イベントカウンタの値を(CT2)として
読み取る。更にマイコン(1)は、CCDデータのダンプ
を行って、このデータを用いて焦点検出の演算行なう
(#120,#125)。このステップ#125で行われる焦点検
出が上記“演算手段”に相当する。次に前回の積分中心
におけるレンズの相対位置を示す値(MI)をMILとし
て、今回の積分中心におけるレンズの相対位置を求める
べく、積分開始時のレンズの相対位置(CT1)と積分終
了時のレンズ相対位置(CT2)との和を2で割り、この
値をMIとする(#130,#135)。次に前回の積分中心か
ら今回の積分中心の間にレンズが駆動された量を求めよ
うとするが、単にMIL−MIでは求まらない。
この理由を第3図のグラフを参照して説明する。この
グラフにおいて、横軸は時間を示しており、縦軸はフィ
ルム面上での被写体像の動き(a)とレンズの動き
(b)とについての移動量を示している。この図の場
合、レンズの駆動を行いながら積分・演算を行ってい
る。T1,T1′,T1″は積分開始時点、T2,T2′,T2″は積分
終了時点、T3,T3′,T3″は演算終了時点を示しており、
今、T1′≒T3″,T1≒T3′としている。この理由は、焦
点検出に必要な時間は、上述した積分、データダンプ、
焦点検出演算(#60〜#125)にほとんど費やされるか
らである。前回の積分I′の中心のレンズ相対位置を示
すMILとしては、積分開始時点T1′及び積分終了時点
T2′のレンズ位置を示すイベントカウンタの値を加えて
2で割ったものを入れておく。演算C″の終了時点T1
のイベントカウンタには、演算C″の結果として、被写
体位置RE1からのデフォーカス量をエンコーダの移動数
に変換したものが入力される。この被写体位置RE1は、
積分I″の中心時点における像面からのデフォーカス量
を示す位置である。
次に今回の積分Iの中心時点におけるレンズの相対位
置を示すMIには、上述と同様に考えると、被写体位置RE
2からのデフォーカス量をエンコーダの移動数に変換し
た値を入力する。従って、レンズの相対位置を示すMIL,
MIには前回の結果を原点とするスケールと、今回の結果
を原点とするスケールとの異なったスケールの値が入っ
ている。これを単純にMIL−MIとしても、レンズの正確
な移動量は算出されない。このスケールを揃えないこと
には、正確なレンズ移動量を求められない。
そこで、この補正量をDTとする。この値DTは、演算
C′終了時点T3′のレンズ位置を示す被写体位置RE1か
らのイベントカウンタの値(CT3)と、このときの演算
結果の値DF2′をエンコーダの移動数に変換した値(LER
R)との差をとることによって得られる。即ち、DT=LER
R−CT3によって得られる。そして、レンズの移動量(IT
I)は、今回の積分中心におけるレンズの相対位置MIか
ら上記DTを引いたものを、MILから引けば求められる。
即ち、ITI=MIL−(MI−DT)で得られる。マイコン
(1)では、第2図のステップ#140,#145でこれを行
っている。
次に、マイコ(1)は、レンズ回路(12)から、開放
絞り値Av0とデフォーカス量をエンコーダのパルス数に
変換する係数値(以下KL値と言う)とのデータを入力す
べく、レンズ回路(12)のROMからデータを読み出す。
まず、チップセレクト端子(CS)を“High"レベルにし
てデータ交信開始を示す信号を出力し、読み出されたデ
ータの数を示す変数Nを0として、シリアル通信命令を
行う(#155,#160)。この命令によってマイコン
(1)の端子(SCK)からクロックが出力され、このク
ロックの立ち上がりに同期して1ビットずつデータがレ
ンズ回路(12)から出力される。そして、このクロック
の立ち上がりに同期して、マイコン(1)が端子(SI
N)よりデータを読みとり、8個のパルスを出力するこ
とによって1回のシリアル通信が終了し、これを2回行
って、上記2種類のデータをレンズ回路(12)から入力
する(#165,#170)。2種類のデータの入力を終える
と、端子(CS)を“Low"レベルにしてシリアル通信の終
了をレンズ回路(12)に知らせる(#175)。次に露出
演算のサブルーチンに進む(#180)。
このサブルーチンを第4図を参照して説明する。マイ
コン(1)は、まず、開放測光値Bv0を測光回路(3)
から入力し、フィルム感度データSvをフィルム感度自動
読み取り回路(4)から入力する(#2000,#2005)。
これらのデータと、前述のごとくして入力した開放絞り
値Av0とから露出値Evを算出する(#2010)。次に、露
出制御モードを判定して、Pモードであれば、上記露出
値Evを1/2にして絞り値Avを求め、そして露出値Evから
絞り値Avを引いてシャッタ速度値Tvを求めリターンする
(#2015〜#2025)。Aモードであれば、設定された絞
り値Avを読み取り、露出値Evから設定絞り値Avを引いて
シャッタ速度値Tvを求めてリターンする(#2030〜#20
40)。Sモードであれば、設定シャッタ速度値Tvを読み
取り、露出値Evから設定シャッタ速度値Tvを引いて絞り
値Avを求めてリターンする(#2045〜#2055)。上記い
ずれのモードでもない場合、即ちMモードであるとき
は、設定された絞り値Av及びシャッタ速度値Tvを読み取
ってリターンする(#2060〜#2065)。
第2図のフローチャートに戻り、露出演算が終了する
と、焦点検出・演算の結果から焦点検出が不能か否かを
検出し、検出不能であればLOWCONのフローに進む。検出
可能であれば、焦点検出不能を示すローコンフラグLCF
をリセットし、ローライト(被写体が所定値以下の低輝
度であること)であるか否かを判定する(#185〜#19
5)。そして、ローライトでなければ、ステップ#200で
補助光フラグをリセットし、ローライトであればステッ
プ#200をスキップして、それぞれステップ#205に進
み、この演算終了時点のレンズの相対位置をイベントカ
ウンタで読み取る。次に、この演算で求めたデフォーカ
ス量Δεに変換係数KL値を掛けてエンコーダのパルス数
をステップ#210にて求める。このステップが上記“設
定手段”に相当する。この値が正ならば今回の方向を示
す変数TDを1とし、負ならばTDを0とする(#205〜#2
25)。
次に、精度チェックのサブルーチンに入る。本実施例
上に用いられている焦点調節装置には、焦点調節におい
て、合焦状態に到達する時間よりもピントの精度を優先
する精度優先モードと、精度よりも合焦状態に到達する
速度を速くすることを優先するスピード優先モードを有
している。これに関するレンズ制御モーターの速度につ
いては後述する。このサブルーチンでは、レンズの種
類、あるいは、撮影時の諸条件により上記2つのモード
を切り換えている。これには種々の態様が考えられる。
例えば、第5図(a)に示すように、コンティニュア
スモードであるときは動く被写体に対して焦点調節する
場合が多いのでスピード優先モードとし、ワンショット
モードの時には静止している被写体に焦点調節する場合
が多いので精度優先モードにする。あるいは、第5図
(b)に示すように、Aモードのときにはポートレート
等静止している被写体に正確にピントを合わせないとい
う事が多いと考えられるので精度優先モードとし、それ
以外の露出制御モードの時にはスピード優先モードとす
る。あるいは、第5図(c)に示すように、制御される
絞り値(F値)が1.7より小さいときはポートレート等
に使用されることが多いと考えられるから精度優先モー
ドとし、それ以外では、レンズの被写体深度も多少なり
と深くなっていることを考慮してスピード優先モードと
する。この限界F値は、F4〜5.6までぐらいなら任意に
選んでよい。更には、第5図(d)に示すようにデフォ
ーカス量をエンコーダパルス数に変換するKL値が大きい
時、即ち、パルス数当たりのデフォーカス量の変化量が
小さいレンズでは、焦点調節に時間がかかるとしてスピ
ード優先モードとし、KL値が小さいときにはこの逆で、
レンズ駆動速度が速すぎると正確な焦点調節ができない
として精度優先モードにする。後者の場合、精度優先モ
ードにしてもわずかなパルス数で合焦状態になるので、
合焦に要する時間は比較的短くて済む。
本実施例では、上記4つの場合の判断を総て含むよう
第5図(e)に示すようなフローになっており、その判
定状態を表1に示す。ここでは、精度優先モードとスピ
ード優先モードとの場合分けに関して、優先するモード
の多い方のモードをそのときのモードとしている。優先
するモードが同数のときには、絞り値のしきい値を優先
する。これは、F値の小さいレンズでは、被写体深度が
非常に浅いため、少しずれただけでピントのぼけた写真
になる可能性が高いからである。
第2図に戻り、精度チェックモードを終えると、レン
ズが停止しているか否かを検出する(#235)。これは
モーターへの駆動信号を検出することでわかる。レンズ
停止していれば、MFZのルーチンへ、停止していなけれ
ばIDOBUNのルーチンへ進む。
まず、MFZのルーチンを第6図により説明する。デフ
ォーカス量Δεを別変数Δεにメモリーし、合焦ゾー
ンの量ΔIF(40μ)にKL値を掛けて合焦ゾーンパルス数
IFPを求める。次に積分中心から演算終了までに動いた
レンズの量をエンコーダパルス数で示した値CTCを0と
する(#240〜#250)。次にデフォーカス量Δεをエン
コーダパルス数(以下これをデフォーカスパルス数と言
う)で示したERRが3パルス以下であるか否かを判定
し、3パルス以下であれば、今回のデフォーカスパルス
数ERRを前回のデフォーカスパルス数LERRとし、更に今
回のデフォーカス方向TDを前回の方向LDとし、合焦を示
す合焦フラグ(合焦F)をセットして合焦表示を行う
(#255〜#275)。そして、焦点検出終了を示すフラグ
(AFEF)をセットして、スイッチ(S4)の状態からコン
ティニュアスモードであるかどうかを判定して、コンテ
ィニュアスモードであれば第2図のステップ#55からの
CDINTのルーチンへ進んで再度焦点検出を行い、ワンシ
ョットモードであればマイコン(1)は割り込みを待っ
て焦点検出を行わない。
ステップ#255において、デフォーカスパルス数ERRが
3を越えると、合焦フラグ(合焦F)がセットされてい
るかどうかを判定して、セットされていれば、デフォー
カスパルス数ERRが予め定められた合焦ゾーンパルス数
以内かどうかを判定し、合焦ゾーン内であればステップ
#260からのINFZのルーチンへ進む(#290,#295)。ス
テップ#290において合焦フラグ(合焦F)がセットさ
れていない時、今回のデフォーカス方向とTDと前回のデ
フォーカス方向LDが反転した場合、あるいは反転してい
ない場合でも、後に詳述するニアゾーンA判定のサブル
ーチンでニアゾーン内(NZF=1)でないと判定した場
合は、1回通過したことを示すフラグ(1STF)をリセッ
トし、ステップ#295に進む(#370〜#380)。
ニアゾーンA判定のサブルーチンを第23図により説明
する。
マイコン(1)は、まずデフォーカスパルス数ERRをE
RR1とし、レンスが停止中が否かを判定する(#3000,#
3005)。停止中であればステップ#3015に進み、停止中
でなければ、積分中心から演算終了までのレンズの移動
量CTCをERR1からひいてステップ#3015に進む。ステッ
プ#3015では追随モードを示す追随フラグ(追随F)が
セットされているか否かを判定し、セットされている場
合にはニアゾーン範囲を示すカウンターNZCを63にセッ
トする。非追随モード(追随フラグリセット時)である
場合には、スピード優先モードであればニアゾーンカウ
ンターを100にセットし、精度優先モードであればニア
ゾーンカウンターを120にセットして、ステップ#3035
に進む(#3015〜#3030)。ステップ#3035では、デフ
ォーカスパルス数ERR1がセットしたニアゾーンカウンタ
ーのカウント値NZC以下であるか否かを判定し、ニアゾ
ーンカウンターのカウント値がNZC以下であればニアゾ
ーンを示すフラグNZFをセットし、ニアゾーンカウンタ
ーのカウント値がNZCを超えればニアゾーンフラグNZFを
リセットして、リターンする(#3035〜#3045)。尚、
ここで、本実施例ではスピード優先モードか精度優先モ
ードかによってニアゾーンの範囲を変えているが、この
場合はモーターの速度制御には関係がないので一定値例
えば100でもよい。
第6図に戻って、ステップ#380において、ニアゾー
ンフラグ(NFZ)がセットされていると判定されると、
このステップ以下、動いている被写体に対してデフォー
カス量が大きくなっていく場合に、これを補正するフロ
ーを示し、このような場合を追随モードと呼ぶことにす
る。ステップ#385では、1回通過したことを示すフラ
グ(1STF)がセットされているか否かを判定する。そし
て、このフラグ(1STF)がセットされていないときには
このフラグ(1STF)をセットし、次に追随モードを示す
フラグ(追随F)をリセットし、更に補正を行うことを
示す追随補正フラグ(追随補正F)をリセットしてステ
ップ#300に進む(#455,#460,#445)。ステップ#38
5で1回通過したことを示すフラグ(1STF)がセットさ
れていれば、前回のデフォーカス方向(LD)と今回のデ
フォーカス方向(TD)とを判別し、方向が違うならば、
即ち両者の方向データが1,0または0,1ならば、ステップ
#460に進み追随補正モード時の追随補正を行わない。
前回のデフォーカス方向(LD)と今回の方向(TD)とが
同一方向ならば、即ち両者のデータが0,0または1,1なら
ばステップ#400へ進み追随フラグ(追随F)がセット
されているか否かを判別する(#390〜#400,#450)。
ステップ#400で追随フラグがセットされていないとき
には、今回のデフォーカスパルス数ERRから前回のデフ
ォーカスパルス数LEERをひき、WRを求める(#430)。
この値WRが所定量AAより大きければ即ち、デフォーカス
量(パルス数)が大きくなっているとき追随フラグ(追
随F)をセットするが、本実施例ではWRが2度正の値に
なったときに補正をするようにしているので、追随モー
ドにおける補正を示す追随補正フラグ(追随補正フラ
グ)をリセットして、一度目は補正しないようにしてい
る(#435,#440,#445)。この所定量AAはノイズ成分
を考慮して決めた値であり、ノイズ成分のないような構
成であれば0とすれば良い。上記WRがAA以下であるとき
は、デフォーカス量が大きくなっていないので補正はし
ないでステップ#460に進む。ステップ#400において追
随フラグ(追随F)がセットされているときにはステッ
プ#430と同様にしてWRを求めてこれがAAより大きいか
否かを判別し、AA以下であるときは、レンズが被写体の
移動に追いついているということで補正する必要がない
ので、補正量としてのWRを0としてステップ#300に進
む(#405,#410,#425)。
一方、ステップ#410でWRがAAよりも大きいと判定さ
れるとステップ#415に進み、ステップ#415では、前回
と今回の演算結果の差WRがニアゾーンカウンターのカウ
ント値NZCよりも大きく設定された設定値AX以上である
か否かが判定される。この設定値AXを設けてある理由を
説明すると、追随モード中、すなわち被写体が移動して
いるときには、この被写体の移動のために、焦点検出用
に設けてあるエリア内から被写体がはずれることがあ
る。このエリア内から被写体がはずれると、上記エリア
内にある別の物体に焦点があってしまうのでこれを防ご
うとするためである。そしてこのために補正量WRが設定
値AX以上である場合は、エリア内から所妙の被写体がは
ずれた場合であるのでレンズの移動量の更新を行わない
ようにしている。即ち、ステップ#415で補正量WRが設
定値AX以上である場合には、レンズの移動量の更新を禁
止する非更新フラグ(非更新F)をセットして、追随補
正フラグをリセットする(#425,#445)。一方、補正
量WRがAX未満である場合は、非更新フラグをリセット
し、追随補正フラグをセット(#417〜#419)してステ
ップ#300に進む。
ステップ#295において、デフォーカス量Δε1が合
焦ゾーン内でないときは、ステップ#300に進み、合焦
状態を示す合焦フラグ(合焦F)をリセットする。次
に、今回のデフォーカスパルス数ERRを前回のデフォー
カスパルス数LERRとし、今回のデフォーカス方向(TD)
を前回の方向(LD)とする(#300,#305)。そして、
追随補正フラグ(追随補正F)がセットされているか否
かを判定し、セットされているときには、デフォーカス
パルス数ERRに追随補正両2WRを加えて新たにデフォーカ
ス量を求め、ステップ#335に進む(#315,#320)。
ステップ#325において、追随フラグ(追随F)がセ
ットされていれば第7図に示した演算IIIのサブルーチ
ンに進む。演算IIIのサブルーチンでは、まず、AF優先
モードであるかを判定して、AF優先モードであればTd=
150(msec)、レリーズ優先モードであればTd=100(ms
ec)としてステップ#2215に進む。このTdは、レリーズ
可能である場合に、レリーズ釦が第2ストロークまで押
下げられてレンズの駆動量が0(合焦状態)でないとき
はこの分だけレンズを駆動するために設けられたもので
あり、Td=レリーズタイムラグ(50msec)+TC(一定時
間)となっている。レリーズタイムラグはカメラによっ
て決まっている値である。一方、TCはAF優先モードであ
るとき100msec、レリーズ優先モードでは50msecとして
いる。
この値TCを夫々のモードで変えているのは、一般にAF
優先モードは被写体にピントを正確に合わせたいときに
使用されるモードであるから、できるだけレンズを動か
してデフォーカス量が0になるようにしたいので、この
一定時間を長くしてレンズを駆動するようにしているか
らである。一方、レリーズ優先モードにおいては、とに
かく写したいその瞬間にレリーズがなされることが大切
なので、この一定時間を短くしている。次のステップ#
2215では、積分周期TIを読み取りTdをこの時間TIで割っ
て、その比Rを求め、Td間に動く被写体の像面での移動
量WSを求めるべく、補正量WRにRかける(#2215,#222
0)。そして、この値WSに、デフォーカスパルスERRを加
えて新たにデフォーカスパルス数ERRTを求める(#222
5)。次にAF優先モードであるかを判定し、AF優先モー
ドではデフォーカスパルス数ERRTが148以下、レリーズ
優先モードでは100以下であるかを判定し、デフォーカ
スパルス数ERRTがこれらの設定値以下であれば、追随モ
ードにおいて合焦状態に達したことを示す追随合焦フラ
グ(追随合焦F)をセットし、設定値を超える場合には
追随合焦フラグをリセットしてリターンする。上記設定
値に関しては、後述のレリーズモードのときに説明す
る。
そして、第6図のステップ#340に戻り、追随合焦ゾ
ーン内であるかを上記の追随合焦フラグのセト状態で判
定し、このゾーン内であれば、焦点検出終了を示すフラ
グAFEFをセットして、合焦表示を行って、TINNZのフロ
ーに進む(#335〜#350)。ステップ#335に追随フラ
グ(追随F)がセットされていないとき、あるいはセッ
トされていてもステップ#340で追随合焦ゾーン内でな
いときはステップ355に進み、デフォーカスパルス数ERR
Tが後述する狭合焦ゾーン内であるかを判定する(#35
5)。狭合焦ゾーン内であれば狭合焦フラグ(狭合集フ
ラグ)をセットしてステップ#365へ、狭合焦ゾーン内
でなければステップ#360をスキップしてステップ#365
に進む。ステップ#365では、デフォーカスパルス数ERR
Tが後述する表示合焦ゾーン内であるかを判定し、表示
合焦ゾーン内であれば、焦点検出終了を示すフラグAFEF
をセットして合焦表示を行い、表示合焦ゾーン内でなけ
れば表示を行なわずTINNZに進む。ここで合焦ゾーンに
ついて説明する。
(1)合焦ゾーン(#295) 従来からある領域で、1度合焦状態に達するのに必要
なレンズの駆動量が0になり、レンジが停止している状
態での積分結果がこの領域なら合焦であることを表示す
る。
(2)表示合焦ゾーン(#365) (1)の合焦ゾーンよりも広く、レリーズ後のレリー
ズタイムラグの間に上記合焦ゾーンの中まで精度よくレ
ンズを動かせる範囲であり、この実施例では、パルス数
21に相当するデフォーカス量(レンズによって異なる)
としている。そして、レンズの停止、移動中にかかわら
ず、デフォーカス量がこの範囲に入れば表示を行うとと
もにAF優先モード時のレリーズ許可を行う。
(3)追随合焦ゾーン(ステップ#340) ゾーンとしては1番広く、追随モード時の合焦表示及
びAF優先モード時のレリーズ許可を行う範囲を示す。追
随モード時においてレンズの駆動を行いながら被写体の
動きに追随しつづけたときに、合焦状態(デフォーカス
量が0)にならないときがある。ところが従来のAF優先
モードであれば、レンズが停止しないとレリーズができ
ない。この追随合焦ゾーンは、これを防止するために設
けられたものであり、このゾーンの大きさはレリーズタ
イムラグ+一定時間の間ににレンズが駆動できる値とし
ている。この値に関しては、後述のレリーズのフローの
説明のときに詳述する。
(4)狭合焦ゾーン(#355) このゾーンは(1)の合焦ゾーンとほぼ同じである。
このゾーンが設けてある理由を以下に示す。このゾーン
内でのレンズの駆動時、積分中心から演算終了時までに
動くレズの移動量CTCをデフォーカスパルス数からひい
ている。今デフォーカスパルス数は積分中心での値とし
ているが、光の変化や手振、電気的ノイズにより必ずし
も積分中心での値となっていないことがある。従って、
このデフォーカスパルス数からレンズの移動量をひいて
も正しいデフォーカス量が得られないことがあり、この
デフォーカス量だけレンズを駆動して停止しても合焦状
態となるないことがある。このような場合には、次の焦
点検出の結果により再度レンズを動かさなければならな
いことになり、この駆動のときに同じような事がおこれ
ば次の焦点検出の結果によりレンズを駆動しなければな
らず、いつまでたっても合焦状態の検出によるレンズの
停止状態とならないからこれを防止するためにこのゾー
ンを設けている。そこでデフォーカス量がこの狭合焦ゾ
ーン内になったときには焦点検出を行わず、デフォーカ
スパルス数が0になるまでレンズを駆動するようにして
いる。
一方、第2図において、ステップ#235でレンズが停
止していないときは、第8図に示すIDOBUNのフローに進
む。
第8図のIDOBUNのフローでは、まず、今回演算された
デフォーカス方向が前回演算されたデフォーカス方向と
異なるか否かを判定する(#435)。方向が反転してい
れば、レンズを停止して(ステップ#455)、再度積分
を行うべく第2図のステップ#55以下のCDINTのフロー
にもどる。一方、第8図のステップ#43で方向が反転し
ていなければ、積分中心から演算終了までに動いたレン
ズの移動量CTCを求める(#435,#440)。次に後述する
ニアゾーンA判定のサブルーチンに進み、そのサブルー
チン内での判定結果としてニアゾーンフラグ(NZF)が
セットされていれば、ステップ#460に進み、セットさ
れていなければステップ#520で追随フラグをリセット
する(#445,#450)。ステップ#460以下では前回演算
されたデフォーカス方向(LD)と今回演算されたデフォ
ーカス方向(TD)とが同一方向か否かを判定し、同一方
向ならステップ#470に進み、今回のデフォーカスパル
ス数ERRに前回積分中心から今回の積分中心までの間に
動いたレンズの駆動量ITIを加え、前回のデフォーカス
量LERRをひいて、補正量WRを求める(#460〜#470,#5
15)。
次に追随フラグ(追随F)がセットされているか否か
を判定し、追随フラグがセットされておらず更に、この
補正量WRが所定量AA以上のときには、追随フラグ(追随
F)及び追随補正フラグ(追随補正F)をそれぞれセッ
トして第6図のステップ#300に進む(#480〜#49
0)。
一方、ステップ#480で、補正量WRが所定量AA未満の
ときは追随補正フラグ(追随補正F)をリセットして、
ステップ#300に進む(#480,#485)。ステップ#475
で追随フラグ(追随F)がセットされているときには補
正量WRが所定量AX(ニアゾーンカウンターのカウント値
NZCより大)以上であるかを判定し、所定量以上であれ
ば、焦点検出エリアから被写体がはずれたと判定して、
レンズの駆動量の更新を禁止する非更新フラグ(非更新
F)をセットし、追随補正フラグ(追随補正F)をリセ
ットしてステップ#300に進む(#500,#505,#490)。
逆にステップ#500で補正量WRが所定量AX未満である
場合、非更新フラグ(非更新F)をリセットし、追随補
正フラグ(追随補正F)をセットしてステップ#300に
進む(#500,#510,#490)。
第2図に戻り、ステップ#185において、焦点検出が
不能と判定したときには、第9図のLOWCONのフローに進
む。第9図はLOWCONのフローにおいて、マイコン(1)
はまず追随フラグ(追随F)がセットされているか否か
を判定し、追随フラグ(追随F)がセットされている場
合には、非更新フラグ(非更新F)をセットする(#52
0,#525)。そして、ここを通過するのが1回目である
ことを示すフラグFIFがセットされているか否かを判定
し、セットされていないとき、即ちここを通るのが1回
目のときこのフラグFIFをセットし、変数N1を0として
第2図のステップ#55以下のCDINTのフローに進む(#5
30,#625,#630)。
ステップ#530において、上記フラグFIFがセットされ
ているときには、変数N1に1を加えて、この値N1が2で
あるか否かを判定し、2でない場合には、第2図のステ
ップ#55以下のCDINTのフローに進み、2である場合に
は追随フラグ(追随F)及び非更新フラグ(非更新F)
をそれぞれリセットして、ステップ#555に進む(#535
〜#550)。上述のステップ#520〜#550,#625,#630
では、追随モードであるときに焦点検出エリアから被写
体がはずれると、デフォーカス量が急に大きくなった
り、焦点検出不能と判定されたりする事があるので、こ
れに対する対策を施しているのである。即ち、デフォー
カス量が急に大きくなっても焦点検出可能なときは、補
正量WRが急に大きくなることを意味し、このときは、上
述した第8図のステップ#500〜#510で処理している。
一方、第2図のステップ#185で焦点検出不能と判定し
たときには、第9図のLOWCONのフローに進む。そして、
追随モードで焦点検出不能と判定したとき、すなわち焦
点検出エリアから被写体がはずれたときには、ステップ
#555からの通常の焦点検出不能の処理をせず、前回演
算されたデフォーカス量に基づいてレンズを駆動するこ
とにしている。一方、ステップ#520で追随フラグがセ
ットされていないときには、フラグFIFをリセットし
て、ステップ#555に進む。
ステップ#555以下ではそれぞれ後述するカウント割
込,タイマー割込,ENTEVENT割込を禁止する(#555〜#
557)。次に焦点検出不能と判定した原因が被写体の低
輝度すぎること(ローライト)にあるか否かを、CCDの
フォトダイオードの近傍に設けられた受光素子の出力に
よって検出する。そして、焦点検出不能の原因がこのロ
ーライトであれば、補助光発光装置(13)がカメラに装
填されているか否かを検出し、補助光発光装置(13)が
装填されているときには補助光発光モードとし、補助光
フラグ(補助光F)がセットされているか否かを判定す
る(#560〜#570)。ステップ#570で補助光フラグ
(補助光F)がセットされているとき、すなわち、一度
補助光を発光したがやはりローライトのために焦点検出
不能であったときには、焦点検出不能を示すローコン表
示を行って焦点検出を停止すべくマイコン(1)は割り
込み待ちとなる(#570、#585、#590)。逆にステッ
プ#570で補助光フラグがセットされていないときは、
このフラグ(補助光F)をセットし、更に積分時間の長
いモードを示す長積分フラグ(長積F)をセットして、
第2図のステップ#55以下のフローCDINTに進む。ステ
ップ#555においてローライトでないと判定した場合あ
るいはステップ#565で補助光発光装置(13)が装填さ
れていないと判定した場合、ローコン表示を行う(#59
5)。そしてレンズ繰り込みモードを示すフラグLBFを判
定し、このフラグLBFがセットされていないときにはレ
ンズ繰り出しの制御を命令し、一方フラグLBFがセット
されているときには、レンズ繰り込みの制御の命令を行
ってレンズ駆動用モータを駆動する命令を出力してから
第2図のステップ#55以下の焦点検出のフローCDINTに
進んで焦点検出を行う(#600,#605,#610,#615)。
次に第10図〜第13図に示しレンズ駆動制御のフローの
説明をする。まず、その前に実施例におけるレンズ駆動
用モーターの速度制御についての説明を行う。モーター
速度の種類としては、ニアゾーン外(アウトゾーン)で
の速度、ニアゾーン内での3つの速度、ステップ駆動の
5種類を有しており、追随モード、非追随モードでの精
度優先及びスピード優先の各モードにおいて、そのとき
のデフォーカスパルス数に応じて、上記5種類のレンズ
速度制御が行なわれる。これらのことを表2に示し説明
すると、モーターの回転速度としては、20,000rpm(ア
ウトゾーン)、5,000rpm(ニアゾーン1)、2,500rpm
(ニアゾーン2)、1,000rpm(ニアゾーン3)、ステッ
プ駆動の5種類を有している。そして、このうちステッ
プ駆動に関しては、精度優先の非追随モードのみに使用
し、精度よく、レンズ制御を行なうようにしている。ニ
アゾーンでのデフォーカスパルス数に対するレンズの速
度の違いは、合焦までの速度を要するものほど速くして
いる。モータの速度を速くすればするほどその止まり精
度が悪くなる傾向がある。これらの速度制御をカメラの
シーケンスの中でどのように行なわれるかを以下に説明
する。
まず第10図に示したTINNZのフローから説明する。ス
テップ#630において、マイコン(1)はレンズが停止
しているか否かを判定し、レンズが停止していないとき
にはレンズの駆動量を更新しないことを示すフラグ(非
更新F)がセットされているかを判定し、セットされて
いればレンズの駆動量を更新しないでステップ#700に
進む(#630、#635)。ステップ#630でレンズが停止
中であるときには、ステップ#680に進みニアゾーンに
入っているか否かを判定するニアゾーン判定のサブルー
チンに進む。このニアゾーンのサブルーチンを第11図に
示し説明する。第11図のステップ#2300において、マイ
コン(1)は追随フラグ(追随F)がセットされている
か否かを判定し、セットされている場合にはニアゾーン
範囲を示すカウンターのカウント値NZCを63にセット
し、逆に非追随モード(追随フラグリセット時)である
場合には、スピード優先モードであればニアゾーンカウ
ンターのカウント値NZCを100、精度優先モードであれば
ニアゾーンカウンターのカウント値NZCを120に夫々セッ
トしてステップ#2310に進む(#2300,#2305,#2325〜
#2335)。ステップ#2310では、デフォーカスパルス数
ERRがセットしたニアゾーンカウンターのカウント値NZC
以下であるか否かを判定し、ニアゾーンカウンターのカ
ウント値NZC未満であればニアゾーンを示すフラグNZFを
セットし、ニアゾーンカウンターのカウント値NZC以上
であれば、ニアゾーンフラグNZFをリセットしてリター
ンする(#2310〜#2320)。
そして、第10図のステップ#685にもどり、ニアゾー
ンフラグNZFがセットされているか否かを判定し、セッ
トされていないときには、デフォーカスパルス数ERRか
らニアゾーンカウンターのカウント値NZCをひいた値を
イベントカウンターEVENTCNTに入力する(#685〜#69
0)。このイベントカウンターEVENTCNTは第1図のエン
コーダ(11)からパルスが送られてくる毎に1を減算
し、カウンターの内容が0になったときにニアゾーン突
入を示す割込(INTEVENT)を実行するためのものであ
る。イベントカウンターEVENTCNTへの入力を終えるとス
テップ#695のイベントカウンターセット(EVENTCNTセ
ット)のサブルーチンに進み、このサブルーチンを終了
するとステップ#700に進む。このサブルーチンを第10
図右上に示し説明する。
このサブルーチン(EVENTCNTセット)では、このイベ
ントカウンターによる割込(INTEVENT)を許可し、更に
後述のタイマー割込及びカウンタ割込(CNTR割込)を禁
止してリターンする(#2350〜#2360)。
第10図のステップ#635において、非更新フラグ(非
更新F)がセットされていないときには、ステップ#64
5にてデフォーカスパルス数ERRから積分中心から演算終
了までに動いたレンズの移動量CTCをひいて、実際に駆
動すべきデフォーカスパルス数とし、第11図図示の前述
したニアゾーン判定のサブルーチンに進む(#645、#6
50)。このステップ#645で行う処理が上記“補正手
段”に相当する。このサブルーチンでニアゾーンを示す
フラグNZFがセットされていないときには、デフォーカ
スパルス数ERRからニアゾーンカウンターのカウント値N
ZCをひいてイベントカウンタEVENTCNTのカウント値とし
て、イベントカウンターセット(EVENTCNTセット)のサ
ブルーチンに進み、このサブルーチンを経てステップ#
700に進む(#655,#670,#675)。ステップ#655ある
いはステップ#685において、ニアゾーンフラグNZFがセ
ットされているときには、デフォーカスパルス数ERRを
駆動カウンターENZCNTに入力し、第14図に示したタイマ
Iセットのサブルーチンに進み、このサブルーチンの終
了後ステップ#700進む(#650、#665)。このサブル
ーチンでは、表2に示した各モード(追随モード、非追
随モードの時のスピード優先、精度優先)に関してニア
ゾーン内におけるデフォーカスパルス数に対するモータ
ーの速度を決定している。本実施例におけるモーターの
速度制御は、所定時間内にエンコーダからのパルスが送
られてくるか否かによってモーターへの通電をON、OFF
してモーターの速度を一定とし、上記所定時間を変える
ことによってモーターの速度を変えている。そして、こ
の所定時間が短くなるほどモーターの速度が速くなり、
毎分5000回転相当のタイマーはA1、2500回転相当のタイ
マーはA2、1000回転相当のタイマーはA3となっており、
A1<A2<A3の関係である。
第10図のステップ#665に示されるタイマーIセット
のサブルーチンの詳細を第14図に示して説明すると、ス
テップ#2400〜#2455では、モーターの速度が表2に示
されるごとくになるように上述したタイマーがセットさ
れ、ステップ#2460及び#2465でカウント割込及びタイ
マー割込をそれぞれ許可してリターンする。ここで、a2
=61,a3=30,b1=31,b2=15,c1=79,c2=31である。ス
テップ#2435においてステップ駆動モードを示すフラグ
STEPFがセットされていれば、ステップ#2470に進む。
ステップ#2470では、モーターの駆動が停止しているか
を判定し、停止していない場合、ステップ駆動を行なう
べき駆動カウンターの値でエンコーダパルスによるカウ
ント割込が行なわれたことを示すステップ駆動フラグST
PDRFがセットされているかを判定し、このフラグSTPDRF
がセットされているときには、このフラグSTPDRFをリセ
ットし、タイマーにD1をセットする(#2470〜#248
5)。一方、モーターが停止中あるいはステップ駆動フ
ラグSTPDRFがセットされていない場合には、このフラグ
STPDRFをセットして、タイマーにD2をセットする(#24
70,#2475,#2490,2495)。このときの駆動時間の方が
短くD1<D2となっている。
第10図にもどり、ステップ#700でモーターを駆動さ
せる。そしてニアゾーンフラグNZFがセットされている
かを判定し、セットされていない場合にはレンズを移動
しながら積分を行なうことを示す移動積分フラグNIDFを
セットする(#705,#745)。次に、モーターが停止中
か否かを判定し、モーターが停止中であれば、モーター
の立上り時間を少し待ってステップ#735へ進み、停止
していなければすぐにステップ#735に進む(#750,#7
55)。ステップ#735では、デフォーカスパルス数ERRが
挟合焦ゾーンに入ったか否かを判定し、狭合焦ゾーン内
であれば、積分を行なわずに残りのデフォーカス量だけ
レンズを動かすべくマイコン(1)は割込み待ちの制御
となり、狭合焦ゾーンでなければ第2図のステップ#55
以下の焦点検出のフローCDINTに進む(#735,#740)。
ステップ#705でニアゾーンフラグNZFがセットされてい
れば、WNZ3のフローに進んで、まず、移動積分フラグ
(NIDF)がセットされているか否かを判定し、セットさ
れていなければステップ#735に進む(#710)。一方、
ステップ#710で移動積分フラグ(NIDF)がセットされ
ていれば駆動カウンターのカウント値ENZCNTがニアゾー
ン3(表2参照)のデフォーカスパルス数内か否かを判
定するニアゾーン3判定のサブルーチンに進む。
このニアゾーン3判定のサブルーチンの詳細を第15図
に示し説明すると、まず、追随フラグ(追随F)がセッ
トされているか否かを判定し、このフラグ(追随F)が
セットされているときは、駆動カウンターのカウント値
ENZCNTが15以下であればニアゾーン3内であることを示
すフラグNZ3Fをセットしてリターンし、ENZCNTが15を超
えるときはフラグNZ3Fをリセットしてリターンする(#
2500〜#2510,#2535)。逆に、非追随モードでスピー
ド優先モードであるときは、駆動カウンターのカウント
値ENZCNTが30以下であればフラグNZ3Fをセットし、30を
超えるときはリセットしてリターンする。更に、非追随
モードで精度優先モードであるときは、駆動カウンター
のカウント値ENZCNTが31以下のときにフラグNZ3Fをセッ
トし、31を超えるときはフラグNZ3Fをリセットしてリタ
ーンする。
第10図にもどり、ステップ#715でニアゾーン3フラ
グNZ3Fがセットされていないとき、すなわちニアゾーン
3の領域に入っていないときはステップ#712にもど
り、ニアゾーン3の領域に入ってフラグNZ3Fがセットさ
れたときには、移動積分フラグNIDFをリセットする(#
720)。次に、追随フラグ(追随F)がセットされてい
るか否かを判定しセットされているときあるいは、追随
フラグ(追随F)がセットされていなくともスピード優
先モードであるときは、ステップ#735に進む(#725,
#727)。更に狭合焦ゾーンでないと仮定するとステッ
プ#735→CDINTに進む。一方、精度優先モードであれ
ば、レンズが停止(駆動カウンターのカウント値ENZCNT
が0になるまで)するまでステップ#727を繰り返す。
これは、精度優先モードでのステップ駆動は、一定速度
でないために移動積分が正しく行えないからである。こ
のように、ステップ#712と#715を回って、ニアゾーン
3内に入るまでの間(速度が1000rpmに減速されるまで
の間)は、次の焦点検出動作(CDINT)は行われず、移
動積分は禁止される。そして、ニアゾーン3内に入れ
ば、ステップ#720→→#735→CDINTに進み、次の焦点
検出が行われ、移動積分が開始される。これらの一連の
制御が上記“制御手段”に相当する。
尚、モータ速度の制御は、第14図の“タイマーIセッ
ト”のフローにてモータへの通電時間を決めることで行
っており、本実施例では1000rpmが所定の速度としてい
る。
上述の移動積分について第21図を参照して説明する。
第21図は、縦軸にモーターの回転速度、横軸に時間をと
ったものである。上部にはモーターの状態に応じて移動
積分が可能かどうかを示してある。本実施例では、20,0
00rpmからの減速時のニアゾーン3に入るまでと、ステ
ップ駆動時と、モーター停止から20,000rpmへの加速時
とに移動積分を禁止している。これは、これらの期間中
は加速減速が常には一定ではないので移動中の積分中心
がはっきりせず、焦点検出のエラーが多いと考えられる
からである。一方、ニアゾーン内あるいはニアゾーンへ
の加速時は、もともとモーターの速度が遅いことと加速
中の時間が短いこととのために焦点検出のエラーはエン
コーダのパルス数にして数パルス程度であるので、移動
積分を行っても実用上さしつかえない。そこで本実施例
では、このようにして、できるだけ移動積分を可能とし
て焦点調節に要する時間を短くしている。
次に、第10図にもどり、右下に示したイベントカウン
タ割込INTEVENTを説明する。イベントカウンタ(EVENCN
T)はエンコーダ(11)からパルスがくる毎にカウント
値から1をひくようになっており、このイベントカウン
タのカウンタのカウント値が0になればこの割込INTEVE
NTのフローに入る。このフローでは、まずステップ#25
50でINTEVENT割込を禁止して、レリーズ中であることを
フラグRESFで判定し、このフラグRESFが設定されていれ
ば駆動カウンタEVECNTのカウント値に40を入れ、後述す
るタイマRセットのサブルーチンに進み、モーターの回
転速度の制御を行う(#2550,#2555,#2570,#257
5)。ステップ#2555でフラグRESFがセットされておら
ずにレリーズ中でなければ駆動カウンターENZCNTのカウ
ント値にニアゾーンカウンターNZCのカウント値を入
れ、後述するタイマIセットのサブルーチンに進み、こ
のサブルーチンの終了後、ニアゾーンフラグNZFをセッ
トしてステップ#710以下のWNZ3のフローに進む(#256
0〜#2567)。
次に第12図に示したカウンター割込(CNTR割込)を説
明する。このカウンター割込は第1図のエンコーダ(1
1)からパルスが発生するたびに実行される。このフロ
ーに入るとまず、マイコン(1)は駆動カウンターEVEN
CNTのカウント値を1つ減算し、駆動カウンタENZCNTの
カウント値が0になったか否かを判定する(#800〜#8
05)。そして駆動カウンタEVENCNTのカウント値が0で
ない場合にはステップ駆動を示すステップモードフラグ
STEPFがセットされているか否かを判定し(#815)、セ
ットされているときにはステップ#835に進む。ステッ
プ#815でフラグSTEPFがセットされていないときはステ
ップ#820へ進み、精度優先モードでないとき、あるい
は精度優先モードであっても駆動カウンタENZCNTのカウ
ント値が6を越えるときは、ステップ駆動をしないもの
として、ステップ#840に進む。ここでは本カウンタ割
込の前にタイマ割込が入ったことを示すフラグTIPASFが
セットされているか否かを判定し、セットされていると
きには、これをリセットしてリターンする。このフラグ
TIPASFがセットされていないときには、モーターの通電
を切る(#845)。一方、ステップ#820で精度優先モー
ドでありかつ駆動カウンターENZCNTのカウント値が6以
下のときには、ステップ#825からステップ#830に進
み、ステップモードを示すフラグSTEPFをセットし、更
にステップ駆動フラグSTPDRFをセットしてから、ステッ
プ#845でモーターの通電を切る(#830,#835,#84
5)。次にレリーズされたことを示すフラグRESFがセッ
トされているか否かを判定し、セットされているときは
タイマRセットのサブルーチンに進み、セットされてい
ないときにはタイマIセットのサブルーチンに進んで、
サブルーチンの終了後リターンする(#850〜#860)。
タイマRセットに関してはレリーズ時の説明のときに行
う。
ステップ#805において、駆動カウンターENZCNTのカ
ウント値が0となったとき、すなわちレンズが合焦点ま
で駆動を終えたときには、モーターを停止し、ステップ
モードフラグSTEPFをリセットして、タイマ割込及びカ
ウント割込を禁止する(#870〜#880)。そして、レリ
ーズフラグRESFがセットされているときにはリターン
し、セットされていないときには後述するDRVEDのフロ
ーに進む(#885)。
このDRVEDのフローでは、まず、ワンショットモード
において駆動カウンターENZCNTのカウント値が0になっ
たときのフローを一度通過したことを示すフラグ1STDF
がセットされているか否かを判定し、セットされている
場合には第2のステップ#55以下の焦点検出のフローCD
INTに進む(#895)。ステップ#895でこのフラグ1STDF
がセットされていないときには、ステップ#900に進ん
でスイッチ(S4)の状態からコンティニュアスモードか
ワンショットモードかを判定し、ワンショットモードで
あれば合焦フラグをセットし、更にこのフローを一度通
過したことを示すフラグ1STDFをセットして焦点検出の
フローCDINTに進む(#900,#910,#915)。ステップ#
900でコンティニユアスモードである場合には追随フラ
グがセットされているか否かを判定して、セットされて
いればリターンしてそのときのデータを利用して引き続
き焦点検出を行うことによって追随性を上げセットされ
ていないときには第6図のステップ#260以下のINFZの
フローに進んで合焦表示等の制御を行なう(#905)。
第13図にタイマ割込のフローを示す。このタイマ割込
はタイマ1セットのルーチンで設定された時間内にエン
コーダからのパルスが送られてこないときに実行される
ものである。第13図において、マイコン(1)は、ステ
ップ#950でフラグRESFを判定し、このタイマ割込がレ
リーズ中に行なわれたか否かを判定し、レリーズ中でな
ければ後述のタイマ1セットのサブルーチンに進み、レ
リーズ中であれば後述のタイマRセットのサブルーチン
に進む(#950〜#960)。次にフラグSTEPFを判定し
て、ステップモードであるか否かを判定し、ステップモ
ードでなければタイマ割込を行なった事を示すフラグTI
PASFをセットし、モーターに通電してリターンする(#
965〜#975)。ステップモードであるときは、ステップ
駆動を行なうことを示すフラグSTPDRFがセットされてい
るか否かを判定し、セットされている場合は、モーター
に通電し、セットされていないときにはモーターの通電
を切ってリターンする(#975,#980,#985)。
上述の焦点検出及び焦点調節が行なわれているときに
レリーズー釦が第2ストロークまで押下されてレリーズ
スイッチ(S2)がONすると、「H」から「L」へと変化
する信号がマイコン(1)の端子(INT2)に入力し第16
図(a)に示したレリーズの割込フローが実行される。
まずマイコン(1)はフィルムの巻上が完了しているか
どうかを判定し、完了していれば、レリーズの割込及び
第2図(a)のステップ#45からのAFSの割込を夫々禁
止し、レリーズモードを示すレリーズフラグRESFをセッ
トする(#1000〜#1012)。
ステップ#1000でフィルムの巻上が完了していないと
きにはレリーズスイッチ(S2)がONされているか否かを
判定し、ONされているときには、ステップ#1000にもど
り、巻上完了を待ち、スイッチ(S2)がOFFのときに
は、第2図のステップ#55以下のCDINTのフローに進
む。
ステップ#1012でレリーズフラグRESFがセットされる
と、次にステップ#1014でアウトゾーンからニアゾーン
への突入のための割込INTEVENTを禁止し、ステップ#10
16でニアゾーンフラグNZFがセットされているかを判定
する。ステップ#1016でニアゾーンフラグがセットされ
ていないときには、駆動カウンタには値がセットされて
いないので、イベントカウンタ−EVENTCNTのカウント値
にニアゾーンカウンタ−のカウント値NZCを加えた値
を、駆動カウンタのカウント値ENZCNTとしてステップ#
1025に進む。ステップ#1025ではスイッチ(S6)の状態
を検出してAF優先モードか否かを判定し、AF優先モード
の場合にはステップ#1110へ、レリーズ優先モードであ
る場合はステップ#1030に進む。
レリーズ優先モードの場合から説明すると、まず、追
随モードであるかを追随フラグ(追随F)がセットされ
ているかで判定し、追随モードであるときには、ステッ
プ#1035の演算Iのサブルーチンに進む。この演算Iの
サブルーチンでは、レリーズタイムラグ(スイッチ(S
2)のONから実際の露光開始が行なわれるまでの時間)
の間に、被写体が動く量を推定し、この量に、このモー
ド(レリーズ)に入るまでのデフォーカス量を加えた値
としてデフォーカス量を求めている。このサブルーチン
を第17図に示し説明する。
第17図の演算Iのサブルーチンでは、1周期の焦点検
出時間における被写体の動き、すなわち、単位焦点検出
時間における被写体の光軸方向への移動傾き(デフォー
カス量換算)を求め、レリーズタイムラグ中に動く被写
体の移動量(デフォーカス量換算)を求める。すなわち
ステップ#2600でレリーズタイムラグ時間RSTを単位焦
点検出時間TIで割って比Rを求め、単位時間における被
写体移動量WRにこの比Rをかけてレリーズタイムラグ中
の移動量WSを求める。これを駆動カウンタ−EZCNTのカ
ウント値に加えて新たな駆動カウンタ−ENZCNTのカウン
ト値を求めてリターンする(#2600〜#2610)。
第16図(a)に戻り、ステップ#1030で追随モードで
ないときには、演算Iのサブルーチンをスキップし、ス
テップ#1036に進む。そして、駆動カウンタ−ENZCNTの
カウント値が3以下か否かを判定し、3以下であれば合
焦と判定してモーターを停止してステップ#1190に進
み、3を越える場合にはステップ#1140に進む(#113
6,#1137)。以下に説明するステップ#1140以下のフロ
ーはレリーズが許可されたときに、レリーズタイムラグ
中にレンズを駆動しようと言うものである。ステップ#
1040では、駆動カウンタ−ENZCNTのカウント値が13以下
であるかを判定し、13以下であればモーターのスピード
を1000rpmとするフラグe1Fをセットして後述のタイマR
セットのサブルーチンに進む(#1080,#1090)。駆動
カウンタ−ENZCNTのカウント値が13より大きく40以下で
は、タイマRセットのサブルーチンに進む(#1045,#1
090)。更に駆動カウンタ−ENZCNTのカウント値が40よ
り大きく66以下であればモーターのスピードを5000rpm
とするフラグe2FをセットしてタイマRセットのサブル
ーチンに進む(#1050,#1085,#1090)。
ここで第19図に示したタイマRセットのサブルーチン
を説明する。これはタイマ1セットのサブルーチンと同
じく、モーターの速度を設定するためのタイマを設定す
るルーチンである。まずステップ#2780でAF優先モード
であるか否かを判定し、AF優先モードの場合にはステッ
プ#2785に進む。これに関しては後述する。一方、レリ
ーズ優先モードであるときには、フラグe1Fがセットさ
れているか否かを判定し、セットされている場合にはス
テップ#2760に進んでタイマ1をA3にセット(1000rpm
相当)し、タイマ割込及びカウント割込を許可してリタ
ーンする(#2765,2770)。ステップ#2705で1000rpm設
定用のフラグe1Fがセットされていないときには、ステ
ップ#2710で5000rpm設定用のフラグe2Fがセットされて
いるか否かを判定し、セットされているときには、ステ
ップ#2800に進んでモーターを停止したときに行きすぎ
る量α1を補正する為のフラグFe2Fがセットされている
かを判定し、このフラグFe2Fがセットされているときに
はステップ#2830でタイマ1にA1をセット(5000rpm相
当)し、ステップ#2765に進む。ステップ#2800でフラ
グFe2Fがセットされていないときには、ステップ#2805
でこのフラグFe2Fをセットし、ステップ#2810で駆動カ
ウンタ−ENZCNTのカウント値にこの行きすぎ量α1を加
えて新たに駆動カウンタ−ENZCNTのカウント値とし、ス
テップ#2830に進んでタイマ1をA1にセットする。この
行きすぎ量について説明すると、1000rpmからモーター
を停止させれば行きすぎ量は無視できる程度に小さい
が、5000rpmからモーターを停止させれば大きく行きす
ぎてしまう。そして、この量はモータの回転速度にほぼ
固有であり、各レンズに対してのばらつきは小さいの
で、駆動カウンタENZCNTのカウント値に一定値α1を加
えておけばレンズが合焦位置に到達する手前でモーター
が停止しはじめ、合焦位置にレンズが到達したときにモ
ーターを正しく止めることができる。
ステップ#2705,#2710でフラグe1F,e2Fが共にセット
されていないときには、ステップ#2745で駆動カウンタ
−ENZCNTのカウント値が100を超えるか否かを判定し、
超えるときには、駆動カウンタ−ENZCNTのカウント値か
ら40をひいて、イベントカウンターのカウント値EVENTC
NTに入れ、第10図のイベントカウンタセット(EVENTCNT
セット)のサブルーチンに進み、リターンする(#273
0,#2735)。
ステップ#2745で駆動カウンタ−ENZCNTのカウント値
が100以下のときはステップ#2750に進み、ここで、駆
動カウンタ−ENZCNTのカウント値が14より大きいか否か
を判定し、14より大きいときにはステップ#2830でタイ
マ−1をA1(5000rpm相当)にセットしてステップ#276
5に進む。更にステップ#2750で駆動カウンタ−ENZCNT
のカウント値が14以下であればステップ#2755に進んで
駆動カウンタ−ENZCNTのカウント値が4を超えるか否か
を判定する。そして、駆動カウンタ−ENZCNTのカント値
が14以下で4より大のときにはステップ#2850でタイマ
1をA2(2500rpm相当)にし、4以下のときにはステッ
プ#2760でタイマ1をA3(1000rpm相当)にセットし
て、更にステップ#2765,#2770でタイマ割込及びカウ
ント割込を許可してリターンする。
第16図(a)にもどり、ステップ#1050において駆動
カウンタ−ENZCNTのカウント値が66を超えるときには、
5000rpm以下では駆動カウンタ−EZCNTのカウント値を0
(合焦)することができないので、所定時間(本実施例
ではAF優先モードでないとき50msec)だけレリーズタイ
ムラグを増してこの間もモーターを駆動するようにして
いる。ところが、連続撮影モードを示す連写モードで
は、できるだけ早く撮影を行ないたいのでタイムラグの
増加分となる所定の時間を設けてまでレンズの駆動は行
なわない。そこで、ステップ#1055ではスイッチ(S8)
の状態を検出して連写モードであるか否かを判定し、連
写モードである場合にはステップ#1095に進む。一方、
連写モードでないときはステップ#1055からステップ#
1060に進み、追随モードであるか否かを判定し、追随モ
ードであるときには、ステップ#1065で設定した所定時
間内に被写体の動く量を演算すべく演算IIのサブルーチ
ンを実行してからステップ#1070に進む。一方、ステッ
プ#1060で追随モードでないときは、被写体が止まって
いると判定し、ステップ#1065をステップして、ステッ
プ#1070に進み、駆動カウンタ−ENZCNTのカウント値に
応じて上述のタイマRセットのサブルーチンでタイマを
セットして、50msec待って、この間レンズを動かす。
(#1060〜#1075)。
次に、上記ステップ#1065の演算IIのサブルーチンを
第18図に示し説明する。このサブルーチンでは、まず、
ステップ#2650でAF優先モードが否かを判定して、AF優
先モードであれば時間TCを100msec,レリーズ優先モード
であれば時間TCを50msecとし、ステップ#2665でこの時
間TCを単位焦点検出時間TIで割ってその比Rを求め、ス
テップ#2670で単位焦点検出時間内に動く被写体のデフ
ォーカス量(カウントWR)にこの比Rをかけて露光まで
の追随遅れデフォーカス量WSを求め、ステップ#2675で
駆動カウンタ−ENZCNTのカウント値にWSを加えて新たに
駆動カウンタ−ENZCNTのカウント値を求めてリターンす
る。ステップ#1055,#1075,#1090から進んだステップ
#1095では、モーターの速度がロースピード(5000rpm
以下)であるか否かを判定し、ロースピードでない(即
ち20,000rpm)のときは、モーターストップの信号を出
力してもモーターはすぐに止まれないので、モーターブ
レーキの信号を出力する(#1095,#1100)。そして、
ステップ#1103及び#1107でカウント割込及びタイマ割
込をそれぞれ禁止して、ステップ#1190に進む。ステッ
プ#1095でロースピードであるときは直接ステップ#11
90に進む。ステップ#1025においてAF優先モードである
ときには、焦点検出終了を示すフラグAFEFが設定されて
いるか否かを判定し、セットされていなければレリーズ
フラグRESFをリセットして、リターンする(#1110,#1
170)。
なお、本実施例では、露光終了後に再び合焦状態が検
出されてもレリーズ釦が押され続けておればレリーズせ
ず、再び押しなおされるとレリーズするが、ここでステ
ップ#1170でレリーズフラグRESFをリセットしないでお
き、一方ステップ#250の次のステップでレリーズフラ
グRESFを判断し、セットされていればこのステップ#11
15へ進むようにすれば、合焦後すぐレリーズという方式
がとれる。
ステップ#1110でフラグAFEFがセットされている場合
には、ステップ#1115で追随モードであるか否かを判定
して追随モードでないときはステップ#1190に進む。追
随モードであるときには、ステップ#1120の演算Iのサ
ブルーチン(第17図図示)でレリーズタイムラグ中に動
く被写体の距離を演算して、その駆動カウンタ−ENZCNT
のカウント値が13以下であれば、モーターを1000rpmで
制御するためのフラグf1Fをセットして、モーターの速
度制御の為のタイマをセットするタイマRセットのサブ
ルーチンに進み、ステップ#1190に進む(#1120,#112
5,#1175,#1185)。ステップ#1125で駆動カウンタ−E
NZCNTのカウント値が21以下のときは、ステップ#1185
のタイマRセットのサブルーチンからステップ#1190に
進む。更にステップ#1140で駆動カウンタ−ENZCNTのカ
ウント値が21を超えるときは、ステップ#1145で連写モ
ードであるか否かを判定し、連写モードであればレリー
ズ優先モードの場合でも説明したように、すぐに撮影を
行なうべきだとして、ステップ#1190に進む。ステップ
#1145で連写モードでないときは、AF優先モードなの
で、必ずレンズを合焦位置にもっていくため、所定の時
間(100msec)レンズを動かす制御を行なう。すなわち
レリーズのタイムラグ(50msec)と合わせて150msecを
かけてレンズを合焦位置までもっていくわけである。こ
こで、今は追随モードであるので、この100msecの間に
被写体が動くデフォーカスの量を求めるべく、ステップ
#1150で演算IIのサブルーチンに進み、必要な駆動カウ
ンタ−ENZCNTのカウント値を求める。そして、この値に
基づいてモーターの速度を制御すべくタイマRセットの
サブルーチンに進んで100msec待つ(#1150〜#116
5)。
ここで、上記タイマRセットのAF優先モードの場合の
説明を第19図を参照して説明する。AF優先モードの場合
にはステップ#2780からステップ#2785に進み、1000rp
m駆動を示すフラグf1Fがセットされているときには、ス
テップ#2760に進んでタイマ1にA3(1000rpm相当)を
セットする。ステップ#2785でフラグf1Fがセットされ
ていないときには、ステップ#2790で駆動カウンタ−EN
ZCNTのカウント値が28以下であるかを判定し、28以下で
なければ、5000rpmにあたる時間A1をタイマ1にセット
する。同様に駆動カウンタ−ENZCNTのカウント値が8以
下であれば、ステップ#2795からステップ#2760に進ん
でタイマ1をA3にしてモーターを1000rpmに制御し、8
より大きく28以下のときにはステップ#2795からステッ
プ#2850に進んでタイマ1をA2にして、モーターを2500
rpmに制御する。
以上のモーターの回転数とエンコーダのパルスとの関
係及び合焦までに要する時間とをAF優先モード及びレリ
ーズ優先モードのそれぞれに関して表にしたものが表3
である。このモーターの回転数とパルスの関係を簡単に
説明すると、AF優先モードではレンズ合焦状態に達した
ときにレリーズされるようにこのモードが選ばれている
ので、レリーズ優先モードと比べてより高い合焦精度が
必要であり、1000rpmの使用時間を長くしてモーターの
慣性による停止誤差を少なくしている。
又、AF優先モードでは20,000rpmを採用しないで常に
回転数をモニターするコントロール方式とし、合焦精度
よくしている。
一方、レリーズ優先モードでは、焦点検出精度も必要
であるが、それよりもより早く露出することが必要とさ
れるので、レリーズ中のモーター駆動の設定時間をAF優
先モードに比して短くしている。
第16図(a)にもどり、ステップ#1190では、補助光
発光装置(13)をOFFして、そして表示をOFFする(#11
90,#1195)。次に露出制御回路へミラーアップ開始信
号及絞り制御信号を出力して、ミラーアップ及び所定の
値Avに絞り制御を行なわせ、ミラーアップが完了するの
を待つ(#1200〜#1210)。この間約50msecであるミラ
ーアップが完了すればモーター停止信号を出力して、こ
のモーターの停止するのを10msec待ち、割込を禁止し
て、露光開始の信号を出力して、1幕の走行を開始させ
る。(#1215〜1230)。そして露光時間Tvを計測して所
定のTvになれば露光終了時間を出力して2幕が閉じるの
を待つ(#1235〜#1240)。
次に第6図(b)に進んで、マイコン(1)は、ステ
ップ#1243で1駒巻上開始信号を出力してフィルムの1
駒巻上を行なわせる。そしてステップ#1245で連写モー
ドであるか否かを判定して連写モードでないとき端子
(OP3)を「L」にして連写をしないようにしてステッ
プ#1275に進む。一方、連写モードであるときにはステ
ップ#1247で端子(OP3)を「H」レベルにして第1図
のタイマ回路(15)にタイマ開始信号を出力する。次に
合焦フラグがセットされていないとき或は合焦ゾーンに
入っていないときに、駆動カウンタENZCNTのカウント値
の残り分だけを駆動すべく、カウンタ割込及びタイマ割
込を許可してモーターを駆動してステップ#1275に進む
(#1250,#1255,#1265,#1270)。この間にAFが完了
して合焦になった場合は第12図のステップ#885からス
テップ#1275へ再びもどって来てステップ#1275をルー
プする。合焦フラグ(合焦F)がセットされかつ合焦ゾ
ーン内であるときには、ステップ#1260で合焦表示を行
なってからステップ#1275に進んで、ミラーダウンする
のを待つ(#1250〜#1260,#1275)。
ミラーダウンが完了すれば、レンズ駆動用のモーター
を停止する信号を出力して、これが停止するのを20msec
待って、追随フラグ以外のフラグをリセットしレリーズ
割込を許可して第2図のステップ#55以下のCDINTのフ
ローへもどる(#1280〜#1295)。もっともここでステ
ップ#1280及び#1285は必ずしも必要ではなく、レンズ
を駆動したままCDINTへもどってもよい。
本実施例において、連写モードが設定されている時
に、レリーズ釦がづづけて押されている場合には、端子
(OP3)が「H」レベルになってタイマ回路(15)が計
時を始め、所定時間になると「H」レベルから「L」レ
ベルに代わる信号がマイコン(1)の端子(INT4)に入
力される。これが入力されるとマイコン(1)は再び第
16図(a)のステップ#1297からの割込をスタートし、
ステップ#1297でタイマ回路(15)をストップすべく
「L」レベルの信号を端子(OP3)から出力し、以下同
様にステップ#1000からのレリーズのフローの動作を行
う。
次に第20図に示した終端割込のフローを説明する。こ
れは、ローコントラスト時のスキャンにおいて、レンズ
を駆動しながら被写体のコントラストを検出していると
きに、焦点検出に充分なコントラストレベルが検出でき
ずにレンズの終端に到ったときの処理のフローである。
この終端の検出は不図示のレンズの両端にスイッチ(S
7)が設けられ、このスイッチ(S7)は、レンズが最近
接位置及び無限遠位置のどちらか一方の終端に到達した
ときにONし、マイコン(1)の端子(INT3)に「H」レ
ベルから「L」レブルに変わる信号が入力されて、マイ
コン(1)は第20図の終端割込のフローを行なう。この
フローでは、先ずステップ#1350でモーターを停止して
ステップ#1355でレンズを繰り込むフラグLBFがセット
されているかを判定し、セットされていなければ、レン
ズを繰り出した状態で終端に到ったということで、ステ
ップ#1360でこのフラグLBFをセットしてステップ#136
5で反転駆動を開始させ第2図のCDINTのフローに進み、
ステップ#1355でフラグLBFがセットされているとき
は、レンズが1往復した後に終端に到達したということ
でコントラスト検出が不可能ということでステップ#13
70でマイコン(1)は不能の表示をする。
次に変形例を示す。その変形例の内容は以下の項目で
ある。
1)レリーズ中のレリーズ優先モードにおいてモーター
の20,000rpmをなくし、止まり誤差を少なくする。
2)レリーズ中のAF優先モード時、所定時間内に、駆動
カウンタ−ENZCNTのカウント値が0にならないときには
レリーズロックを行なう。
3)レリーズ中のAF優先モード時でかつ精度優先モード
のとき、モーターの速度は1000rpmのみで、駆動カウン
タ−ENZCNTのカウント値が0となるような場合のみレリ
ーズ可能とし0とならない場合レリーズロックを行なっ
て合焦精度を上げる。
以上の変更に伴う変更例を第22図に示し説明する。
まず(1)に伴なう変更は、第16図(a)におけるス
テップ#1095〜#1107を削除する。これは20,000rpm
(ハイスピード)がなくなるためである(第22図参
照)。これと、第19図におけるステップ#1745及び#27
30,#2735を削除したもので、これもハイスピードのモ
ードがレリーズ中にはないので、これを削除する(不図
示)。さらにINTEVENTのフローにおけるステップ#255
5,#2570,#2575を削除する。
次に(2)に伴う変更点は、第16図(a)のステップ
#1150とステップ#1160との間に、駆動カウンタ−ENZC
NTのカウント値148を超えるか否かを判定するステップ
#1155を挿入し、148を超える場合はステップ#1170に
進み、レリーズフラグRESFをリセットしてリターンす
る。この値148について表3を参照して説明すると、パ
ルス数28までは60msecかかっているので150msecから60m
secをひいた90msecが5000rpmで駆動できる時間であり、
その駆動可能なパルス数は4/3×90=120となり、上記28
を加えると148になるのである。
(3)に伴って変更する点は、第16図(a)のステッ
プ#1125の後に、ステップ#1130として、精度優先モー
ドであるか否かの判定ステップを設け、精度優先モード
であれば、1000rpm以上のモードを禁止すべくステップ
#1145に進む。又、ステップ#1150の後に、ステップ#
1152として精度優先モードか否かの判定ステップを設
け、更に精度優先モードであるときには、駆動カウンタ
−ENZCNTのカウント値が40以下(150msec×4/15(1000r
pm))であるか否かを判定するステップ#1153を設け
て、40以下であれば、1000rpm駆動を指示するフラグf1F
をセットすべくステップ#1175に進み、それ以降の処理
を行なう。40を超えるときは、ステップ#1170でレリー
ズフラグRESFをリセットしてリターンする。ステップ#
1152で精度優先モードでなければ、ステップ#1155に進
み、それ以降のフローを行なう。
以上述べた制御において、本発明に直接関係する制御
をここでまとめて述べる。
第1回目 レリーズ釦が第1ストロークまで押し込まれると第2
図の“AFS"からのフローを実行する。
第2図「AFS」 ・ステップ#45〜#110:S1オンに応じて焦点検出のため
の積分を行う。
・ステップ#120〜#180:CCDデータのダンプを行って、
このデータにより焦点検出演算を行い、前回の積分中心
におけるレンズの相対位置を示す値を求め、今回の積分
中心におけるレンズの相対位置を示す値を求めるため
に、積分開始時のレンズ相対位置(CT1)と積分終了時
のレンズ相対位置(CT2)との和を2で割り、スケール
を揃えるための補正量DTを求め、以上の値から正確なレ
ンズ移動量(ITI)を求めて露出演算を行う。
・ステップ#185:焦点検出可能か否かを判定し、検出可
能であれば、ステップ#190→#195→→#210に進み、
一方、焦点検出が不能であれば、“LOWCON"のルーチン
に進む。このルーチンは後で述べる。
・ステップ#210:デフォーカス量εとエンコーダパルス
変換係数KL値からエンコーダのパルス数を求めてステッ
プ#215→#235に進み、#235にてレンズが停止してい
れば、“MFZ"のルーチンに進み、停止していなければ、
“IDOBUN"のルーチンに進む。ここではレンズが停止し
ているので“MFZ"ルーチンに進む。
第6図「MFZ」 ・ステップ#240:デフォーカス量Δεを別変数Δε
メモリーし、ステップ#245にて合焦ゾーンの量ΔIFに
エンコーダパルス変換係数KL値を掛けて合焦ゾーンパル
ス数IFPを求め、ステップ#250にて積分中心から演算終
了までに動いたレンズの量をエンコーダパルス数で示し
た値CTCを0にしてステップ#255に進む。
・ステップ#255:エンコーダパルス数ERRが3パルス以
下であるかを判定する。ここでは合焦していないのでス
テップ#290に進む。
・ステップ#290:合焦Fはセットされていないのでステ
ップ#370から#372に進み、“ニアゾーンA判定”のサ
ブルーチンに進む。
第23図「ニアゾーンA判定」 ・ステップ#3000にてデフォーカスパルス数ERRをERR1
とし、続いてステップ#3005にてレンズが停止中か否か
を判定する。レンズは停止しているので、ステップ#30
15にて追随Fがセットされているか否かを判別する。追
随Fはセツトされておらず、スピード優先モードでない
と仮定するとニアゾーン範囲を示すカウンターNZCを120
にセットしてステップ#3035に進む。#3035にてデフォ
ーカスパルス数ERR1がカウンター値NZC以下か否かを判
定し、ここではERR1がNZC以下でないと仮定するとNZFを
リセツトする。
第6図「MFZ」 ・ステップ#380:NZFはレセットされているのでステッ
プ#375に進み1STFをリセットし、合焦ゾーン内にはレ
ンズはなく、追随F並びに追随補正Fはセットされてい
ないので、ステップ#295→#300→#335→#355→→
“TINNZ"へと進む。
第10図「TINNZ」 ・ステップ#630:レンズは停止しているのでステップ#
680に進み、“ニアゾーン判定”のサブルーチンに進
む。
第11図「ニアゾーン判定」 ・ステップ#2300にて追随Fはセットされていないので
ステップ#2325に進み、スピード優先モードではないの
で、ステップ#2335に進んでニアゾーンカウンターのカ
ウント値NZCを120にセットし、ステップ#2310にてデフ
ォーカスパルス数ERRとZNCを比較して、NZFをリセット
する。
第10図「TINNZ」 ・ステップ#685:NZFがセットされていないので、ステ
ップ#690に進み、ERRからNZCをひいた値をイベントカ
ウンターEVENTCNTに入力して“EVENTCNTセット”のサブ
ルーチンに進む。
第10図(b)「EVENTCNTセット」 ・イベントカウンターによる割り込みを許可し、タイマ
ー割り込み、カウンタ割り込みを禁止してリターンす
る。
第10図「TINNZ」 ・ステップ#700:モータ駆動させ、ステップ#705にて
ニアゾーンフラグがセットされているか否かを判別こ
し、セットされていないのでレンズを移動しながら積分
を行う移動積分フラグNIDFをステップ#745にてセット
してステップ#750→→“CDINT"に進む。
以上が第1回目の動作であり、次に第2回目の動作を
説明するが、第1回目と差がないものについては説明を
省略する。
第2回目 「CDINT」 第1回目と同じ。但し第2回目ではレンズが駆動して
いるのでステップ#235にて“IDOBUN"のルーチンに進
む。
第8図「IDOBUN」 ・ステップ#435:今回と前回のデフォーカス方向を判定
する。ここでは方向が反転していないとしてステップ#
440に進み、積分中心から演算終了までに動いたレンズ
移動量CTCを求め、ステップ#445の“ニアゾーンA判
定”のサブルーチンに進む。
第23図「ニアゾーンA判定」 ・ステップ#3000にてデフォーカスパルス数ERRをERR1
とし、レンズが駆動しているので、ステップ#3010に進
み、積分中心から演算終了までのレンズ移動量CTCをERR
1からひいてステップ#3015に進み、追随Fがセットさ
れておらず、スピード優先モードではないと仮定してい
るのでニアゾーン範囲を示すカウンターNZCを120にセッ
トしてステップ#3035に進む。#3035ではデフォーカス
パルス数ERR1がカウンター値NZC以下か否かを判定し、
ここではERR1がNZC以下になったとしてNZFをセットす
る。
第8図「IDOBUN」 ・ステップ#450:NZFがセットされているか否かを判別
し、NZFがセットされているのでステップ#460以降に進
み、前回演算されたデフォーカス方向と今回演算された
デフォーカス方向とが同一方向か否かを判定し、同一方
向であると仮定するとステップ#470に進み、今回のデ
フォーカスパルス数ERR1に前回の積分中心から今回の積
分中心までの間に動いたレンズ駆動量ITIを加え、前回
のデフォーカス量LEERをひいて補正量WRを求める。
・ステップ#475:追随Fがセットされていないのでステ
ップ#480に進み、デフォーカス量が大きくなっている
(補正量WRが所定量AA以上である)とすると、ステップ
#485にて追随Fをセットし、ステップ#490にて追随補
正Fをセットしてステップ#300に進む。
第6図「MFZ」 ・ステップ#300:合焦Fをリセットしてからステップ#
315に進み、追随補正Fがセットされているのでステッ
プ#320に進み、デフォーカスパルス数ERRに追随補正量
2WRを加えた新たなデフォーカス量を求め、ステップ#3
35に進む。
・ステップ#335:追随Fがセットされているのでステッ
プ#337→#340→#335→#365→TINNZに進む。
第10図「TINNZ」 ・第1回目と同じ。但し、ステップ#665にてNZFがセッ
トされているので、ステップ#660→#665の“タイマI
セット”のサブルーチンに進む。
第14図「タイマーIセット」 このサブルーチンでは、タイマー値により通電時間が
決定し、タイマー値に応じてモータ速度を決定する。
第10図「TINNZ」 ・ステップ#700:タイマーIにて設定されたモータ速度
にてモータが駆動され、ステップ#705→#710→#712
→#712の“ニアゾーン3判定”のサブルーチンに進
む。
第15図「ニアゾーン3判定」 ・ステップ#2505:ニアゾーン3の領域に入っているか
否かを判別する。
第10図「TINNZ」 ・ステップ#712:ニアゾーン3の領域に入ってNZ3Fがセ
ットされるまではステップ#712と#715のルーチンを繰
り返し、ステップ#720にて移動積分Fをセットし、ス
テップ#725→#735→CDINTに進む。
即ち、ステップ#712と#715を回ってニアゾーン3内
に入るまでの間(速度が1000rpmに減速されるまでの
間)は、次の焦点検出動作(CDINT)は行われないので
移動積分が行われない(移動積分は禁止される)。ニア
ゾーン3内に入ってステップ#720→→#735→CDINTへ
進み、速度が1000rpmに減速されると次の焦点検出が行
われ、移動積分が再開されることになる。
[発明の効果] 本発明によると、レンズ移動速度の変化中で、かつレ
ンズ移動速度が高速の時のみ、つまり移動分補正を行う
と誤差が無視できない場合のみ補正手段(移動分補正)
は禁止されるが、低速時には禁止されない。従って、焦
点検出が中断されることが少なく、被写体の動きに応答
して精度良く追随できる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第2図
は第1図の装置の動作を示すフローチャート、第3図は
焦点検出装置のイベントカウンターのオフセットを示す
グラフ、第4図ないし第20図は第1図の装置の動作を示
すフローチャート、第21図は移動積分の可,不可とモー
ターの駆動制御との関係を示すタイムチャート、第22図
と第23図は変形例を示すフローチャート、第24図と第25
図は焦点検出の原理を示す図、第26図ないし第29図は本
発明の実施例に適用した追随補正の原理を示す図であ
る。 1……マイコン、2……露出制御回路、3……測光回
路、10……モーター制御回路、11……エンコーダ、12…
…レンズ内回路、13……補助光発生装置、15……タイ
マ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷口 信行 大阪府大阪市東区安土町2丁目30番地 大 阪国際ビルミノルタカメラ株式会社内 (72)発明者 大塚 博司 大阪府大阪市東区安土町2丁目30番地 大 阪国際ビルミノルタカメラ株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】撮影レンズを通過した被写体光を受光する
    電荷蓄積型受光手段と、 上記受光手段の受光出力に基づいて、撮影レンズの合焦
    位置までの移動量を演算する演算手段と、 上記撮影レンズを駆動する駆動手段と、 上記演算された移動量を上記駆動手段の駆動量として設
    定する設定手段と、 上記設定された駆動量に基づいて上記駆動手段を駆動す
    る駆動制御手段と、 上記駆動手段による撮影レンズ移動中に上記受光手段お
    よび演算手段を繰り返し動作させる制御手段と、 撮影レンズ移動中の上記受光出力に基づいて上記演算手
    段の演算がなされた場合に、演算された移動量を上記受
    光手段動作中のレンズの移動量に基づいて補正する補正
    手段と、 上記駆動制御手段により駆動される撮影レンズの移動速
    度の変化中、かつ、上記駆動手段により駆動される撮影
    レンズの移動速度が所定の速度よりも速い場合には、上
    記補正手段の動作を禁止し、上記駆動制御手段により駆
    動される撮影レンズの移動速度の変化中で、かつ、上記
    駆動制御手段により駆動される撮影レンズの移動速度が
    所定の速度よりも遅い場合には上記禁止を行わないよう
    制御する制御手段とを有することを特徴とする自動焦点
    調節装置。
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