JPH0876007A - 焦点調節装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 撮影レンズが合焦近傍まで一旦駆動された後
は撮影レンズが無駄に駆動されることがない焦点調節装
置を提供する。 【構成】 一対の光電変換素子列からの被写体像の光強
度分布に対応した出力信号に基づいて撮影レンズ１の焦
点ずれ量に関連した情報を検出し、その検出結果の信頼
性を所定の判定条件に従って判定する焦点検出演算回路
１０と、焦点検出演算回路１０の検出結果が信頼できる
と判定されたときその検出結果に基づいて撮影レンズ１
を駆動するレンズ駆動装置１１，１２とを備えた焦点調
節装置において、撮影レンズ１が許容範囲内まで駆動さ
れたと判定された所定範囲を越える焦点ずれ量の発生を
示す情報が焦点検出演算回路１０で検出されたとき、そ
の検出結果が信頼できないと判定される確率が高くなる
ように判定条件を変更する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、焦点検出装置の焦点検
出動作に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、カメラの自動焦点検出装置に
おける焦点検出方式の１つとして、被写体の視差を有す
る二つの像を一対の光電変換素子列に導き、各光電変換
素子列の画像出力から上記の二つの像の相対的なずれ量
を算出して合焦状態を判別する位相差検出方式が知られ
ている。

【０００３】この位相差検出方式を図４を用いて説明す
る。撮影レンズ１の領域２１を通過した光束はフィルム
等価面６上で焦点を結んだ後、焦点検出光学系８のバン
ドパスフィルター７、視野マスク２、フィールドレンズ
３、絞り開口部４１及び再結像レンズ５１を順に通過し
てイメージセンサー９のセンサー列９Ａ上に結像する。
同様に撮影レンズ１の領域３１を通過した光束はフィル
ム等価面６上で焦点を結んだ後、焦点検出光学系８のバ
ンドパスフィルター７、視野マスク２、フィールドレン
ズ３、絞り開口部４２及び再結像レンズ５２を順に通過
してイメージセンサー９のセンサー列９Ｂ上に結像す
る。

【０００４】撮影レンズ１の領域２１の大きさは、絞り
開口部４１のフィールドレンズ３による逆投影像に等し
く、同様に、領域３１の大きさは絞り開口部４２のフィ
ールドレンズ３による逆投影像に等しい。焦点検出光学
系８によりイメージセンサー９のセンサー列９Ａ、９Ｂ
上に結像した一対の被写体像の２次像は、撮影レンズ１
により結像される被写体の鮮鋭像が、予定焦点面よりも
前に像を結ぶいわゆる前ピン状態では互いに遠ざかり、
逆に予定焦点面よりも後に像を結ぶいわゆる後ピン状態
では互いに近づく。撮影レンズ１により結像される被写
体の鮮鋭像が、予定焦点面に像を結ぶいわゆる合焦時に
は、イメージセンサー９のセンサー列９Ａ、９Ｂ上の被
写体像は相対的に一致する。

【０００５】従って、焦点検出光学系８により結像され
る一対の被写体像の２次像をイメージセンサー９のセン
サー列９Ａ、９Ｂで光電変換して電気信号に変換し、こ
れら一対の被写体像信号を演算処理して一対の被写体像
の２次像の相対位置を求めることにより、撮影レンズ１
の焦点調節状態、ここでは合焦状態から離れている量と
その方向（以下、デフォーカス量と呼ぶ）を判定するこ
とができる。また、イメージセンサー９により光電変換
された被写体像信号をフィルター処理することにより、
被写体像信号の高周波成分あるいは低周波成分を抽出
し、そのフィルター処理を施された信号を演算処理する
ことによりデフォーカス量を算出することも周知であ
る。焦点検出領域は、イメージセンサー９のセンサー列
９Ａ，９Ｂが焦点検出光学系８により逆投影されて予定
焦点面近傍で重なった部分となる。

【０００６】次にデフォーカス量を求める演算処理方法
について述べる。イメージセンサー９のセンサー列９
Ａ、９Ｂはそれぞれ複数の光電変換素子を一方向に連設
したものである。図５（ａ）、（ｂ）に示すように、各
センサ列９Ａ、９Ｂからは、それぞれの光電素子数に対
応した複数の光電変換出力ａ１…ａｎ、ｂ１…ｂｎが出
力される。これらのデータ列を相対的に所定のデータ分
Ｌずつシフトしながら相関演算を行う。具体的には相関
量Ｃ（Ｌ）を次式で算出する。

【数１】

【０００７】ここでＬは前述のごとくデータ列のシフト
量に当たる整数であり、初項ｋと最終項ｒはシフト量Ｌ
に依存して変化させてもよい。こうして得られた相関量
Ｃ（Ｌ）の中で極小値となる相関量を与えるシフト量に
図４に示す光学系及びイメージセンサーの光電変換素子
のピッチ幅によって定まる定数を掛けたものがデフォー
カス量となる。

【０００８】しかしながら相関量Ｃ（Ｌ）は図５（ｃ）
に示すように離散的な値であり、検出可能なデフォーカ
ス量の最小単位はイメージセンサー９のセンサー列９
Ａ、９Ｂの光電変換素子のピッチ幅によって制限されて
しまう。そこで離散的な相関量Ｃ（Ｌ）より補間演算を
行うことにより新たに極小値Ｃｅｘを算出し、綿密な焦
点検出を行う方法が提案されている（特開昭６０−３７
５１３号公報参照）。これは、図６に示すように極小値
である相関量Ｃ（０）とその両側のシフト量での相関量
Ｃ（１）、Ｃ（−１）によって算出する方法で、極小値
Ｃｅｘを与えるシフト量Ｆｍとデフォーカス量ＤＦは次
式により求まる。

【数２】 ＤＦ＝Ｋｆ×Ｆｍ Ｆｍ＝Ｌ＋ＤＬ／Ｅ ＤＬ＝｛Ｃ（−１）−Ｃ（１）｝／２ Ｃｅｘ＝Ｃ（０）−｜ＤＬ｜ Ｅ＝ＭＡＸ［｛Ｃ（１）−Ｃ（０）｝，｛Ｃ（−１）−Ｃ（０）｝］ ……（２） ここでＭＡＸ｛Ｃａ，Ｃｂ｝はＣａとＣｂの内の大きい
方を選択することを意味し、Ｋｆは図６に示す光学系及
びイメージセンサーの光電変換素子のピッチ幅によって
定まる定数である。こうして得られたデフォーカス量が
真にデフォーカス量を示しているのか、それともノイズ
等による相関量の揺らぎによるものなのかを判定する必
要があり、次の条件を満たした時にデフォーカス量は信
頼ありとする。

【数３】 Ｅ＞Ｅ１ 且つ Ｃｅｘ／Ｅ＜Ｇ１ ……（３） ここでＥ１，Ｇ１はある所定値である。Ｅは被写体のコ
ントラストに依存する値であり、値が大きいほどコント
ラストが高く信頼性が高いことになり、Ｃｅｘ／Ｅは像
の一致度に主に依存し、０に近い程信頼性が高いことに
なる。そして信頼性ありと判定されるとデフォーカス量
ＤＦに基づいて撮影レンズ１が駆動される。

【０００９】以上が位相差検出方式の説明である。前述
した焦点検出方式により、焦点検出動作を繰り返し行う
ことにより、撮影レンズのデフォーカス量を繰り返し検
出する。前述したように、検出されたデフォーカス量が
信頼性有りと判定されると、検出されたデフォーカス量
に基づいて撮影レンズの駆動を行い、撮影レンズの焦点
状態が、合焦または合焦状態と見なせるデフォーカス量
となるまで駆動を行う。

【００１０】また、撮影レンズの焦点状態が、合焦また
は合焦状態と見なせるデフォーカス量にあると判定され
た後も、繰り返し焦点検出動作を行うことにより、撮影
レンズの焦点状態が合焦状態であると見なせるデフォー
カス量を越えたと判定されたときには、合焦または合焦
状態と見なせるデフォーカス量まで撮影レンズの駆動を
再開する。この様に、繰り返し焦点検出動作を行うこと
により、撮影レンズは、常に合焦状態にあるようにな
る。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前述したよ
うな焦点検出動作では、被写体に対して撮影レンズの合
焦の追従性が素早いものになるが、次のような問題を生
じる。すなわち、カメラの手ブレ等に起因して焦点検出
領域から焦点を合わせるべき被写体が一時的に外れる
と、焦点検出領域に入った他の被写体（例えば背景）に
合焦させるべく撮影レンズが駆動され、その後、元の被
写体が焦点検出領域内に復帰した時点でその被写体に合
焦するよう撮影レンズが再駆動される。手ブレは特に望
遠系のレンズで起こり易く、目的とする被写体から焦点
検出領域が外れた場合に直ちに撮影レンズが駆動される
ことは、シャッターチャンスを逃さない上でも好ましい
ものではない。また、焦点を合わせるべき被写体とカメ
ラの間を他の被写体が横切ったとき、他の被写体が焦点
検出領域に入った時点でそこに合焦しようとしてレンズ
が駆動され、その後、他の被写体が焦点検出領域から外
れた時点で元の被写体に合焦するように撮影レンズが再
駆動され、上記と同様の問題がある。

【００１２】本発明は、撮影レンズが合焦近傍まで一旦
駆動された後は撮影レンズが無駄に駆動されることがな
い焦点調節装置を提供することを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、撮影
レンズと、撮影レンズを通過した光束を一対の光電変換
素子列に導くための焦点検出光学系と、一対の光電変換
素子列からの被写体像の光強度分布に対応した出力信号
に基づいて撮影レンズの焦点ずれ量に関連した情報を検
出する焦点検出手段と、焦点検出手段の検出結果の信頼
性を所定の判定条件に従って判定する信頼性判定手段
と、焦点検出手段の検出結果が信頼できると判定された
とき、検出された情報に基づいて撮影レンズを駆動する
レンズ駆動手段と、撮影レンズが合焦位置に対する所定
の許容範囲内まで駆動されたか否かを判定する合焦判定
手段と、撮影レンズが許容範囲内まで駆動されたと判定
された後、所定範囲を越える焦点ずれ量の発生を示す情
報が焦点検出手段にて検出されたとき、信頼性判定手段
により焦点検出手段の検出結果が信頼できないと判定さ
れる確率が高くなるように判定条件を変更する判定条件
変更手段とを備えて上述した目的を達成する。

【００１４】請求項２の発明は請求項１の焦点調節装置
に適用され、信頼性判定手段によって焦点検出手段の検
出結果が信頼できないと判定される状態が所定時間連続
したときに、検出結果が信頼できないと判定される確率
が低くなるように判定条件を緩和する判定条件緩和手段
を設けた。請求項３の発明は請求項１の焦点調節装置に
適用され、焦点検出光学系が捉えた被写体像の移動方向
が反転したときに、信頼性判定手段にて検出結果が信頼
できないと判定される確率が低くなるように判定条件を
緩和する判定条件緩和手段を設けた。請求項４の発明は
請求項１の焦点調節装置に適用される。そして、焦点検
出手段では光電変換素子列上に導かれる被写体像のコン
トラストに関連した値が演算され、信頼性判定手段では
演算されたコントラストに関連した値が所定の基準値よ
りもコントラストの低くなる領域にあるときに検出結果
が信頼できないと判定され、判定条件変更手段は、基準
値をコントラストが高くなる側へ変化させる。請求項５
の発明は請求項１の焦点調節装置に適用される。そし
て、焦点検出手段では、光電変換素子列のそれぞれに導
かれた一対の被写体像の一致度に関連した値が演算さ
れ、信頼性判定手段では、演算された一致度に関連した
値が所定の基準値よりも一致度が低くなる領域にあると
きに検出結果が信頼できないと判定され、判定条件変更
手段は、基準値を一致度が高くなる側へ変化させる。

【００１５】

【作用】請求項１の発明では、撮影レンズが合焦位置に
対する許容範囲まで一旦駆動された後に所定範囲を越え
る焦点ずれ量が発生すると、信頼性判定手段の判定条件
が変更されて焦点検出手段の検出結果が信頼できないと
判定され、その検出結果に基づくレンズ駆動が実行され
ない確率が高くなる。請求項２の発明では、焦点検出手
段の検出結果が信頼できないと判定される状態が所定時
間連続すると、信頼性判定手段の判定条件が緩和されて
焦点検出手段の検出結果が信頼できると判定される確率
が高くなる。請求項３の発明では、被写体の移動方向が
反転すると信頼性判定手段の判定条件が緩和されて焦点
検出手段の検出結果が信頼できると判定される確率が高
くなる。請求項４の発明では、撮影レンズが合焦位置に
対する許容範囲まで一旦駆動された後に所定範囲を越え
る焦点ずれ量が発生すると、信頼性判定手段の基準値が
コントラストの高くなる側に変更され、焦点検出手段に
て演算されるコントラストに関連した値が基準値よりも
コントラストの低い領域にあって焦点検出結果が信頼で
きないと判定される確率が高くなる。請求項５の発明で
は、撮影レンズが合焦位置に対する許容範囲まで一旦駆
動された後に所定範囲を越える焦点ずれ量が発生する
と、信頼性判定手段の基準値が一対の被写体像の一致度
の高くなる側に変更され、焦点検出手段にて演算される
一致度に関連した値が基準値よりも一致度の低い領域に
あって焦点検出結果が信頼できないと判定される確率が
高くなる。

【００１６】

【実施例】図３は、焦点検出装置を備えた一眼レフレッ
クスカメラの断面図で、撮影レンズ１を装着した状態を
示している。図３において、１０は焦点検出演算回路、
１１はモータ駆動制御回路、１２はモータ、１３はメイ
ンミラー、１４はサブミラー、１５はフィルム面、１６
はファインダースクリーン、１７はペンタダハプリズ
ム、１８は接眼レンズである。また、前述した図と同一
部分は、同一の符号で示してある。

【００１７】撮影レンズ１を通過した被写体からの光束
は、メインミラー１３により上方に偏向され、ファイン
ダースクリーン１６、ペンタダハプリズム１７、接眼レ
ンズ１８からなるファインダー光学系に導かれる。フィ
ルム面１５には感光フィルムが置かれ、撮影時にはメイ
ンミラー１３とサブミラー１４とが撮影レンズ１とフィ
ルム面１５の光路から退避し、撮影レンズ１を通過した
被写体の光束がフィルム面１５に置かれた感光フィルム
に露光される。

【００１８】また、メインミラー１３の一部分は半透過
になっており、この半透過部の後方にはサブミラー１４
が取り付けてある。メインミラー１３は、撮影レンズ１
を通過した被写体からの光束を上方に偏向してファイン
ダー光学系に導く。メインミラー１３の半透過部を透過
した被写体からの光束は、サブミラー１４によりカメラ
ボディの底方向に偏向され、撮影レンズ１のフィルム等
価面６の近傍に配置された焦点検出光学系８に導かれ、
さらには電荷蓄積型イメージセンサー９に導かれる。

【００１９】焦点検出光学系８とイメージセンサー９
は、撮影画面上に設定された焦点検出領域において焦点
検出が可能なように構成されている。イメージセンサー
９は、センサー列９Ａ、９Ｂ（図４参照）に形成された
被写体像の２次像を光電変換して被写体像の強度分布に
対応する電気的な被写体像信号を発生し、被写体像信号
を焦点検出演算回路１０に送る。焦点検出演算回路１０
は、マイクロコンピュータおよびその動作に必要な周辺
部品を備え、後述する手順に従って撮影レンズ１の結像
面とフィルム等価面６との間のデフォーカス量を算出す
るとともに、算出されたデフォーカス量の信頼性を判断
する。焦点検出演算回路１０にて演算されたデフォーカ
ス量に基づいてモータ駆動制御回路１１がモータ１２の
駆動方向及び駆動量を制御し、これにより撮影レンズ１
が合焦位置に駆動される。なお、焦点検出回路１０は、
イメージセンサー９からの被写体像信号のうち任意の周
波数成分のみを焦点検出用の信号に抽出するフィルタを
備えている。どの周波数成分を用いて焦点検出を行なう
かは、例えば撮影レンズが合焦位置近傍のときに高周波
成分を抽出し、合焦位置から離れたときに低周波成分を
抽出するなど、焦点調節状態に応じて適宜変更される。

【００２０】図１は焦点検出演算回路１０において実行
される焦点検出演算処理を示すフローチャートである。
不図示の電源スイッチによりカメラの主電源がオンさ
れ、あるいは不図示のレリーズボタンの半押し操作等が
実行されると図示の処理が開始される。まずステップＳ
１０１では、撮影レンズ１が合焦またはその近傍にある
か否かを識別するためのフラグを０にリセットする。次
のステップＳ１０２では、イメージセンサー９から被写
体像信号を読み込んで焦点検出演算（（１）式、（２）
式に示す各種の演算）を行い、撮影レンズ１のデフォー
カス量を算出する。続くステップＳ１０３では上記のフ
ラグが０にリセットされているか否か判定する。フラグ
が０のときはステップＳ１０４へ進み、信頼性しきい値
を初期値に設定する。なお、このしきい値は、前述した
（３）式のＥ１、Ｇ１である。以下では、しきい値Ｅ
１、しきい値Ｇ１と呼ぶ。一方、フラグに１がセットさ
れているときはステップＳ１０５へ進み、信頼性しきい
値の再設定処理を行なう。

【００２１】再設定処理では、図２に示すようにまずイ
メージセンサー９が出力する被写体像信号から低周波成
分を抽出した信号により直前の焦点検出演算処理（ステ
ップＳ１０２）が行なれたか否か判定する。被写体像信
号から高周波成分を抽出した信号での焦点検出演算では
デフォーカス量を検出する範囲が狭くなるので、デフォ
ーカス量の大きな場合は検出不能となり、焦点検出領域
から被写体が外れたときのように大きなデフォーカス量
の検出には不向きだからある。被写体像信号から低周波
成分を抽出した信号により焦点検出演算処理を行なった
ときはステップＳ２０２に進み、そうでないときはステ
ップＳ２０４に進む。ステップＳ２０２では算出された
デフォーカス量が所定範囲内か否かを判定する。この所
定範囲は後述するステップＳ１０７における合焦近傍の
範囲よりも広い。デフォーカス量が所定範囲外のときは
ステップＳ２０３に進み、所定範囲内のときはステップ
Ｓ２０４に進む。ステップＳ２０３ではしきい値Ｅ１を
厳しく、すなわち初期値よりも大きな値に設定し、ステ
ップＳ２０４ではしきい値Ｅ１を初期値に設定する。こ
れら処理後は図１のステップＳ１０６へ進む。

【００２２】ステップＳ１０６では、ステップＳ１０２
で算出したデフォーカス量が信頼できるか否かを上述し
た（３）式により判定する。信頼できると判定したとき
はステップＳ１０７へ進み、撮影レンズ１が合焦位置ま
たはその近傍にあるか否かをステップＳ１０２で算出し
たデフォーカス量の大小に基づいて判定する。合焦位置
またはその近傍のときはステップＳ１０８にてフラグに
１をセットし、そうでないときはステップＳ１０９にて
フラグを０にリセットする。ステップＳ１０８、Ｓ１０
９の後はステップＳ１１０に進み、算出されたデフォー
カス量に基づいてレンズ駆動を行なう。この後、ステッ
プＳ１０２へ戻って焦点検出演算を繰り返す。なお、ス
テップＳ１０６の判定結果は不図示のメモリに記憶され
る。

【００２３】ステップＳ１０６でデフォーカス量が信頼
できないと判定したときはステップＳ１１１へ進み、前
回算出されたデフォーカス量が信頼できると判定された
か否かをメモリの記憶内容から判定する。前回のデフォ
ーカス量が信頼性ありと判定されていたときはステップ
Ｓ１１２へ進み、焦点検出演算回路１０の内蔵タイマを
起動する。この後ステップＳ１１３へ進む。前回のデフ
ォーカス量が信頼性なしと判定されていたときはステッ
プＳ１１３へ進む。ステップＳ１１３では内蔵タイマの
計時時間が所定秒時に達したか否か判定する。所定秒時
が経過していればステップＳ１１５に進み、所定秒時が
経過していなければステップＳ１１４に進む。ステップ
Ｓ１１４では被写体の移動方向が反転したかを判定す
る。反転していればステップＳ１１５に進み、そうでな
いときはステップＳ１０２へ戻る。なお、移動方向が反
転したか否かを判定するには、前回の焦点検出演算にて
算出された被写体像の像面移動量と、今回の焦点検出演
算にて算出された被写体像の像面移動量との正負符号を
比較し、符号が一致していれば反転なし、一致していな
ければ反転とすればよい。

【００２４】以上の処理では、焦点調節処理が起動され
るとまずフラグが０にリセットされてステップＳ１０４
でしきい値Ｅ１が初期値にセットされる。その後、撮影
レンズ１が合焦または合焦近傍の位置まで駆動される
と、ステップＳ１０８でフラグ１がセットされ、その後
に被写体像信号の低周波成分に基づいて算出されたデフ
ォーカス量が所定範囲を越えたときステップＳ２０３で
しきい値Ｅ１が大きな値に変更され、これにより、ステ
ップＳ１０６でデフォーカス量が信頼性なしと判定され
てレンズ駆動が行なわれることなくステップＳ１０２へ
戻る確率が高まる。従って、焦点検出領域から被写体が
外れた場合のように大きなデフォーカス量が生じても、
背景等の他の被写体に合焦させるべく撮影レンズが誤っ
て駆動されることがなくなる。

【００２５】合焦または合焦近傍まで撮影レンズ１が駆
動された後に算出されるデフォーカス量が所定範囲内に
留まる限りは、ステップＳ２０４によりしきい値Ｅ１が
初期値に保持される。これは、焦点検出領域から被写体
が外れた場合のようにデフォーカス量が大きいときは撮
影レンズの駆動を禁止する必要性が高いのに対して、構
図を変更して焦点を合わせるべき被写体を変更した場合
のようにデフォーカス量があまり大きくないときは直ち
に撮影レンズを駆動して合焦させる必要性が高いためで
ある。

【００２６】また、撮影レンズ１が合焦または合焦近傍
まで駆動された後にデフォーカス量が信頼できないと判
定される状態が所定時間連続すると、ステップＳ１１３
が肯定されてステップＳ１１５でフラグが０にリセット
され、ステップＳ１０４でしきい値Ｅ１が初期値に戻さ
れる。したがって、構図を変更した場合など焦点を合わ
せるべき被写体を意図的に変更した場合でも、デフォー
カス量が信頼性なしと判定され続けて撮影レンズ１が停
止したまま放置されるおそれがない。なお、ステップＳ
１１４にて被写体の移動方向が反転したと判定されたと
きもしきい値Ｅ１が初期値に戻されるが、それは以下の
理由による。すなわち、被写体が動体のときはその動き
に追従して撮影レンズが駆動されるが、あたかも被写体
が焦点検出領域から外れたかの如くデフォーカス量が大
きくなることがあるためである。この点を図７を用いて
さらに説明する。

【００２７】図７においてｘ軸は時間を示し、ｙ軸はカ
メラから被写体までの距離を示しｙ軸の＋方向（上側）
ほどカメラに対して被写体が近づいてくるものとする。
図の山形の実線は被写体の軌跡を示し、カメラに対して
徐々に近づき、山の頂点で最も近づき、その後徐々に遠
ざかるものである。黒丸Ａ、Ｂ、Ｃは、時刻ａ、ｂ、ｃ
での被写体に対する撮影レンズの位置を示すものであ
る。つまり、被写体の軌跡上に黒丸があれば、撮影レン
ズが合焦位置にあり、被写体の軌跡から黒丸が離れれば
離れるほど大きく焦点が外れている（デフォーカス量が
大きい）ことを示している。

【００２８】被写体が動体である場合、連続した２つの
時刻での焦点検出結果から、次の撮影レンズの駆動量を
予測することになる。図７を用いて説明すると、時刻
ａ、ｂで撮影レンズが合焦位置にあると仮定すると、そ
れらのレンズ位置を示す黒丸Ａ、Ｂを結ぶ直線が被写体
の移動速度を示す。時刻ａ、ｂ間での移動速度と同一速
度で時刻ｂ、ｃ間も被写体が動くと仮定すれば、時刻ｃ
での被写体位置は黒丸Ｃにあると予測され、その位置に
撮影レンズも予測駆動される。しかし、現実の被写体
は、時刻ｂの後にカメラに対して最も近づき、時刻ｃで
は徐々に遠ざかるというように移動方向が反転し、その
結果、時刻ｃでの実際の合焦位置は白丸Ｃ’の位置とな
り、予測駆動によるレンズ位置との間でδＣのズレが生
じてしまう。

【００２９】被写体が時刻ｂでは近づき時刻ｃでは遠ざ
かるように、連続する２点間で被写体の移動方向が変化
した場合には、予測して駆動された撮影レンズの位置と
現実の被写体の位置に大きなズレ（デフォーカス量）が
生じてしまう。上述した図１、２の処理では、撮影レン
ズが合焦または合焦近傍の所定範囲内に一旦駆動された
後、所定以上のデフォーカス量が検出されたとき所定時
間だけしきい値Ｅ１を厳しくしているので、仮にステッ
プＳ１１４の処理がないとすれば、被写体が焦点検出領
域から外れなくてもその移動方向が反転するだけで所定
以上のデフォーカス量が検出されてしきい値Ｅ１が大き
くなり、その結果、デフォーカス量の信頼性が否定され
てレンズ駆動が中断され、動体に対する追従性が損われ
るおそれがある。このような不都合を避けるため、本実
施例では動体の移動方向が反転したときしきい値Ｅ１を
直ちに初期値に戻している。

【００３０】以上の実施例では、ステップＳ２０２にて
デフォーカス量が所定範囲内か否かを判定したが、一定
量を越えるデフォーカス量が発生したか否かを判定でき
る限り、他の演算値に置き換えてもよい。例えば、
（２）式のシフト量Ｆｍが所定範囲を越えたときしきい
値Ｅ１を大きくしてもよい。その他にも、所定範囲を越
えるデフォーカス量が発生したか否かを判断できる値で
あればどのような値に基づいてもしきい値Ｅ１の設定を
変更してよい。なお、しきい値Ｅ１に代えてしきい値Ｇ
１の値を厳しく、つまりしきい値Ｇ１を小さくしても同
様の効果が得られる。しきい値Ｅ１を大きくし、同時に
しきい値Ｇ１を小さくしてもよい。

【００３１】以上の実施例では、焦点検出回路１０が焦
点検出手段、信頼性判定手段、合焦判定手段、判定条件
変更手段、判定条件緩和手段を、モータ駆動制御回路１
１およびモータ１２がレンズ駆動手段をそれぞれ構成す
る。より詳しくは、焦点検出回路１０にて実行される各
種の処理のうち、ステップＳ１０２が焦点検出手段を、
ステップＳ１０６が信頼性判定手段を、ステップＳ１０
７が合焦判定手段を、ステップＳ２０２、ステップＳ２
０３が判定条件変更手段を、ステップＳ１１１、Ｓ１１
２、Ｓ１１３、ステップＳ１１５およびステップＳ１０
４が請求項２の発明に係る判定条件緩手段を、ステップ
Ｓ１１４、ステップＳ１１５およびステップＳ１０４が
請求項３の発明に係る判定条件緩和手段をそれぞれ構成
する。なお、撮影レンズ１が合焦位置から所定の許容範
囲内にあるか否かの判定は、算出されたデフォーカス量
そのものの大小に限らず、デフォーカス量とその後のレ
ンズ駆動量との差が所定範囲になったとき合焦近傍と判
定する方法でもよい。

【００３２】

【発明の効果】本発明によれば、撮影レンズが合焦位置
から所定範囲まで駆動された後に大きな焦点ずれ量が発
生したとき、焦点検出結果が信頼できないと判定される
確率が高くなるように判定条件が変更されるので、手ぶ
れ等で被写体が焦点検出領域から一時的に外れたような
場合の撮影レンズの無駄な動きを抑えることができる。
また、請求項２の発明によれば、判定条件が変更された
後に所定時間連続して焦点検出結果が信頼性なしと判定
されると判定条件が緩和されるので、焦点を合わせるべ
き被写体を意図的に変更した場合に、特別の追加操作な
しで新たな被写体に対する焦点調節を開始させることが
できる。請求項３の発明によれば、被写体の移動方向が
反転したときのレンズ駆動の中断を解除して被写体への
追従性を改善できる。請求項４の発明によれば一対の光
電変換素子列上の被写体像のコントラストの高低を考慮
して焦点検出結果の信頼性を正確に判定でき、請求項４
の発明によれば一対の光電変換素子列上の被写体像の一
致度の大小を考慮して焦点検出結果の信頼性を正確に判
定できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例における焦点調節手順を示すフ
ローチャート。

【図２】実施例における信頼性しきい値再設定処理を示
すフローチャート。

【図３】実施例の構成を示すブロック図。

【図４】位相差検出方式の焦点検出装置の光学系および
イメージセンサーを示す図。

【図５】相関演算の説明図。

【図６】相関演算の説明図。

【図７】被写体の移動方向が反転するときの問題点の説
明図。

【符号の説明】

１ 撮影レンズ ２ 視野マスク ３ フィールドレンズ ６ フィルム等価面 ７ バンドパスフィルター ８ 焦点検出光学系 ９ イメージセンサー １０ 焦点検出回路 １１ モータ駆動制御回路 １２ 撮影レンズ駆動用のモータ １３ メインミラー １４ サブミラー １５ フィルム面 １６ ファインダースクリーン １７ ペンタダハプリズム １８ 接眼レンズ ２１，３１ 絞り開口部の逆投影像 ４１，４２ 絞り開口部 ５１，５２ 再結像レンズ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｂ 3/00 Ａ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮影レンズと、 前記撮影レンズを通過した光束を一対の光電変換素子列
   に導くための焦点検出光学系と、 前記一対の光電変換素子列からの被写体像の光強度分布
   に対応した出力信号に基づいて、前記撮影レンズの焦点
   ずれ量に関連した情報を検出する焦点検出手段と、 前記焦点検出手段の検出結果の信頼性を所定の判定条件
   に従って判定する信頼性判定手段と、 前記焦点検出手段の検出結果が信頼できると判定された
   とき、検出された情報に基づいて前記撮影レンズを駆動
   するレンズ駆動手段と、 前記撮影レンズが前記合焦位置に対する所定の許容範囲
   内まで駆動されたか否かを判定する合焦判定手段と、 前記撮影レンズが前記許容範囲内まで駆動されたと判定
   された後、所定範囲を越える焦点ずれ量の発生を示す情
   報が前記焦点検出手段にて検出されたとき、前記信頼性
   判定手段により前記焦点検出手段の検出結果が信頼でき
   ないと判定される確率が高くなるように前記判定条件を
   変更する判定条件変更手段と、を備えたことを特徴とす
   る焦点調節装置。
2. 【請求項２】 前記信頼性判定手段によって前記焦点検
   出手段の検出結果が信頼できないと判定される状態が所
   定時間連続したときに、前記検出結果が信頼できないと
   判定される確率が低くなるように前記判定条件を緩和す
   る判定条件緩和手段を設けたことを特徴とする請求項１
   記載の焦点調節装置。
3. 【請求項３】 前記焦点検出光学系が捉えた被写体像の
   移動方向が反転したときに、前記信頼性判定手段にて前
   記検出結果が信頼できないと判定される確率が低くなる
   ように前記判定条件を緩和する判定条件緩和手段を設け
   たことを特徴とする請求項１記載の焦点調節装置。
4. 【請求項４】 前記焦点検出手段では、前記光電変換素
   子列上に導かれる被写体像のコントラストに関連した値
   が演算され、 前記信頼性判定手段では、演算された前記コントラスト
   に関連した値が所定の基準値よりもコントラストの低く
   なる領域にあるときに前記検出結果が信頼できないと判
   定され、 前記判定条件変更手段は、前記基準値をコントラストが
   高くなる側へ変化させることを特徴とする請求項１記載
   の焦点調節装置。
5. 【請求項５】 前記焦点検出手段では、前記光電変換素
   子列のそれぞれに導かれた一対の被写体像の一致度に関
   連した値が演算され、 前記信頼性判定手段では、演算された前記一致度に関連
   した値が所定の基準値よりも一致度が低くなる領域にあ
   るときに前記検出結果が信頼できないと判定され、 前記判定条件変更手段は、前記基準値を前記一致度が高
   くなる側へ変化させることを特徴とする請求項１記載の
   焦点調節装置。