JPS632013A - 自動焦点調節装置 - Google Patents

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】 ［産業上の利用分野１ この発明は、カメラにおける自動焦点調節装置に関し、
待に移動する被写体に対しても焦点調節を可能にした自
動焦点調節装置に関する。

［従来技術とその問題点１ 自動焦点調ｆｆＩＪ（オート７オーカス、以下ＡＦと略
記）装置を備えたカメラにあっては、まず、合焦検出を
行うための受光素子の積分を行い、この素子からのデー
タをＡ／Ｄ変換してマイクロコンピュータに入力し、こ
のマイクロコンピュータにおいて撮影レンズの被写体に
対するデフォーカス量を演算するように構成されている
。そして、この焦点検出演算の結果に基づいて撮影レン
ズを駆動することによって、撮影レンズを被写体に対す
る合焦位置に移動させるように構成されている。

従って、焦点検出演算を開始した時点がらＳ影しンズが
その合焦状態に達するまでには所定の時間を必要とする
ので、タイムラグが生じる。このときに、被写体の移動
によってカメラから被写体に対する［７５レンズのデフ
ォーカス量が変化すると、前記タイムラグによって撮影
レンズの移動が終了した時点では被写体に対してピント
がずれてしまうことになる。

そこで、移動する被写体に対してもＡＦを可能にする必
要があり、例えば、特開昭６０−２１４３２５号による
ＡＰ制御によれば、前記測距演算及びレンズの駆動制御
を繰り返してリアルタイムにレンズ位置の補正を行なう
ようにしている。ところが、ここでは単に、被写体を一
旦捕らえた後のことが論じられているに過ぎない。即ち
、最初は停止あるいは低速移動の被写体に対して合焦状
態になることが前提条件であり、その後に移動する被写
体に対して合焦が得られるようにレンズを追従駆動させ
る制御が述べられていて、最初から高速で移動している
被写体に対してどのようにして合焦状態にさせるかは論
じられていない。

（発明の目的１ この発明は上述した問題点をな（すためになされたもの
であり、移動する被写体に対して高速に合焦状態を得る
ことのできる自動焦点調節装置を提供することを目的と
する。

［発明の構成１ この発明の自動焦点調節装置は、撮影レンズのｉ影すベ
ト被写体に対する合焦状態を検出する焦点検出手段と；
焦点検出手段からのデータに基づいて撮影レンズのデフ
ォーカス量を算出するデフォーカス量算出手段と；焦点
検出手段からのデータに基づいて被写体の移動速度を算
出する被写体速度移動手段と；デフォーカス量算出手段
により求めら胱たデフォーカス量と被写体速度算出手段
により求められた被写体の移動速度とに基づいて、焦点
検出に関する演算の終了時点での被写体の移動に伴うレ
ンズのデフォーカス量を算出するデフォーカス量算出手
段とを備え、演算終了時点でのデフォーカス量を目標値
として撮影レンズを駆動することを特徴とする。

［実施例１ 以下、本発明の実施例を添付の図面を参照しながら具体
的に説明する。

第１図はカメラのブロック構成を示していて、図中の直
線Ａ−Ａ’の左側は交換レンズＬＺを示し、右側は力／
うの本体ＢＤを示している。両者はそれぞれクラッチ１
０１，１０２により機構的に結合できるようになってい
て、このクラッチ１（１１，１０２により、又換レンズ
ＬＺをカメラ本体ＢＤにマウントしたとき、又換レンズ
ＬＺｆｌｌｌのレンズ回路１０３と、カメラ本体Ｂｌ）
側の読取回路１（）４とが接続端子ＪＬＩ〜ＪＬ５．Ｊ
ＢＩ〜ＪＢＳにより電気的に接続されるようになってい
る。

このカメラシステムでは、交換レンズＬＺのレンズ系を
通過した彼写本光がカメラ本体ＢＤの反射ミラー１０５
中夫の半透過部を通過し、サブミラー１０６によって反
射され合焦検出モジュール内のＣＣＤイメーノセンサ１
０７に受光されるよう光学系が構成されている。このＣ
ＣＤイメージ。

センサ１０７は、被写体に対するデフォーカス量を測定
するだめの焦点検出手段として用いられるちのであり、
複数の光電変換素子を７レイ状に並べて、各光電変換素
子からの信号を順次取り出すようにした公知のものを使
用することができる。

インターフェイス回路１０８は、ＣＯＤイメージセンサ
１０７を駆動したり、ＣＯＤイメージセンサ１０７から
被写体データを取り込んだり、又、この収り込んだデー
タをコントローラ１０９へ送出したりする。コントロー
ラ１０９は、ＣＯＤイメーノセンサ１０７からの被写体
データに基づいて合焦位置からのレンズのずれ量を示す
デフォーカス量１Δ１と、レンズ位置が前方にずれてい
るか（前ピン）、後方にずれているか（後ピン）のずれ
の方向を示すデフォーカス方向との信号を算出する。

モータＭｏｌはこれらの信号に基づいて駆動され、その
回転はスリップ機構１１０．駆動磯構１１１及びクラッ
チ１０２，１０１を介して伝達機構１１２に伝達される
ことにより、交換レンズＬＺのレンズ系を光軸方向に前
後させて焦、α調節を行なう。このとき、レンズ系の移
動量をモニターすしために、カメラ本体ＢＤの駆動機構
１１１にエンコーダ１１３が連結されていて、このエン
コーダ１１３からレンズ系の駆動量に対応した数のパル
スが出力される。

尚、スリップ機構１１０は交換レンズＬＺの被動部に所
定以上のトルクが加すったときにモータＭｏｌの動力が
スリップするようになっていて、モータＭｏｌに対して
余計な負荷が加わらないようになっている。

ここで、カメラ本体側の読取回路１０４から又換レンズ
側のレンズ回路１０３へは、端子ＪＢＩ−ＪＬＩを介し
て電源が、端子ＪＢ２−ＪＬ２を介してデータ転送時の
同期用クロックパルスが、そして端子ＪＢ３−ＪＬ３を
介してデータの読込みを開始させる読込開始信号がそれ
ぞれ送出される。又、レンズ回路１０３から読取回路１
０４へは、端子ＪＬ４−ＪＢ４を介してシリアルのデー
タが送出される。尚、端子ＪＢ５１−ＪＬ５は共通の接
地端子である。

最初に、レンズ回路１０３に読込開始信号が送出される
と、レンズ回路１０３のデータがクロックパルスに同期
して読取回路１０４が送出される。

読取回路１０４は端子、レンズ回路１０３に出力したク
ロッ−クパルスと同じクロックパルスに基づいて、入力
されるシリアルテ゛−夕をパラレルデータＫ　Ｌ　ｌ：
変換し、コントローラ１０９に送出する。

コントローラ１０９は、読取回路１０４からのデータに
とに基づいてインターフェイス回路１０８からの被写体
像のデータからデフォーカス量ｌΔ１を求め、エンコー
ダ１１３で検出すべきパルス数ＮをＫ・１Δ１の演算に
より算出する。更に、コントローラ１０９は、被写体像
のデータから求めたデフォーカス方向の信号に応じてモ
ータドライバ１１４を通してモータＭｏｌを時計方向あ
るいは反時計方向に回転させ、エンコーグ１１３カ・ら
ａ記１を出値Ｎに等しいパルスがコントローラ１０９に
入力された時点で、焦点調節用のレンズ系が合焦位置ま
での移動量Δｄだけ移動したと判断してモータＭｏｌの
回転を停止させる。

このような焦点調節によりピントが合えば、コントロー
ラ１０９から表示回路１１５に対して所定の信号が送出
され、合焦表示及び被写体までの距離の表示がなされる
。

以上でカメラの概略動作を説明したが、次に、第２図を
用いてコントローラ１０９における制御動作をより詳細
に説明する。尚、第１図と同一の部分については同一の
符号を付している。

１０９は、既述したコントローラにおける動作をなすマ
イクロコンビエータ（以下マイコンと呼ぶ）であり、１
２１は、露出の開始、終了に応じてシャッターの開閉を
行なうとともに、ミラーアップ信号に応じて反射ミラー
１０５のミラーアップと絞り制御を行なう露出制御回路
である。１２２は、測光回路であり、被写体の輝度に応
じた信号をデジタル化してマイコン１０９に送出する。

１２３は、装填したフィルム感度を読取るフィルム感度
自動読取回路であり、読取ったフィルム感度はマイコン
１０９に取込まれる。１２４は、マイコン１０９からの
信号により、モータＭＯ２を駆動してフィルムを一駒巻
き上げる一駒巻き上げ回路゛であり、１２５は、シャッ
ター速度及び絞り値を設定する露出設定回路であって設
定値はマイコン１０９に取り込まれる。

１０７は既述したＣＯＤイメーノセンサであり、被写体
の画像情報は、インターフェイス回路１０８を介してマ
イコン１０９に取り込まれる。１１４は、焦点調節用モ
ータＭ○１を制御するモータドライバであり、１１３は
モータＭｏｌの駆動量をパルス数として出力するエンコ
ーダである。１０３及び１０４はレンズ回路及び読取回
路であり、１″１５−１及び１１５−２はそれぞれ焦点
検出状態及び被写体までの距離を表示する表示回路であ
る。

Ｓｌは、図示しないレリーズ釦の押し込み第１段階でオ
ンになるスイッチであり、このスイッチＳｌのオンによ
りマイコン１０９はオン状態となり、後述のＡＦフロー
を実行する。Ｓ２は、前記レリーズ釦の押し込み第２段
階でオンとなるスイッチであり、このスイッチＳ２のオ
ンにより後述のレリーズの７０−を実行する。Ｓ、は反
射ミラーのミラーアップ完了でオンになるスイッチであ
り、図示しないレリーズ部材がチャージされると、スイ
ッチＳ、はオフとなるｓＳ４は、連続ｉ動モードと１駒
撮影モードとを切り換えるための撮影モード切り換えス
イッチであり、Ｓ、は、露出完了時にオンとなり、フィ
ルムの１駒巻き上げ完了でオフになるスイッチである。

上記の各スイッチ８１〜Ｓ、の一次側は接地され、マイ
コン１０９に接続される二次側はそれぞれ抵抗Ｒを介し
て電圧Ｖにプルアップされている。

次に上記構成によるカメラの制御動作を７０−チャート
に従って説明する。

レリーズの押し込み第１段階により、スイッチＳ１がオ
ンになると、マイコン１０９は第３図に示すフローチャ
ートを実行する。

まず、ステップＳ１にて、各種フラグがリセットされ、
ステップＳ２で各動作における時刻を知るため１こマイ
コン１０９内の７リーランタイマがスタートされる。そ
して、ステップＳ３で読取回路１０４を通してレンズ回
路１０３からＡＦに必要なレンズの焦点距離や開放絞値
及びレンズに与えられた回転数に対するレンズの光軸方
向の移動量を表わす繰り出し量変換係数に、レンズの開
放Ｆ値Ａ。。、レンズの繰り出し量と実際の距離に変換
するためのデータＤｋ＋などのデータがマイコン１０９
に取り込まれる。次のステップＳ４で、設定した絞り値
及びシャッター速度等が露出設定回路１２５から読み込
まれ、次のステ、プＳ５では後述するような合焦検出演
算及びこの演算結果によりレンズを合焦位置まで駆動さ
せるＡＦ動作が行なわれる。ステップＳ６では、測光回
路１２２による測光結果が取り込まれ、そしてステップ
Ｓ７にて、フィルム感度読み取り回路１２３によりフィ
ルム感度が取り込まれる。ステップＳ８では、以上の入
力データにより、露光のための露出演算が行なわれた後
はステップＳ３に戻りループ動作をなす。

第４図は、上記ステップＳ５におけるＡＰ動作のルーチ
ンを示している。

まず、ステップ３４０１で、インターフェイス回路１０
８を介してＣＣＤイメージセンサ１０７により被写体光
の積分が行なわれる０次のステップ５４０２でＣＣＤイ
メージセンサ１０７に積分された被写体のデータが各画
素毎に取り出されにの動作をデータグンプと呼ぶ）、イ
ンターフェイス回路１０８でＡ／Ｄ変換された後にマイ
コン１０９に取り込まれる。ステップ５４０３では、前
記被写体のデータでもって合焦検出の演算が行なわれる
。尚、被写体光が入力される光学系と、合焦検出演算と
の詳細説明はここでは必要ないので省略するが、詳しく
は特開昭５９−１２６５１７号に記述されている。

次のステップ５４０４では、後述するように追随補正の
だめの予備演算が行なわれる。ステップ５４０５では、
前記ＣＣＤイメーノセンサ１０７からのデータによりデ
フォーカス量及びその方向が演算され、その演算結果か
らデフォーカス量の検出が可能かどうかのｅｌ＋定がな
される。被写体像が大きく１ｒけていたり、ローコント
ラストであれば、検出不能としてステップ８４０６に進
む。ステップ５４０６において、焦点検出不能の時、焦
点検出可能な部分を探すためにレンズを移動させる動作
（以下これをローフンスキャン）が終了したかが判定さ
れる。ローフンスキャンが実行されていないときは、ス
テップ５４０７でローフンスキャンが開始される。そし
て、このローコンスキャンが繰り返されて、ローコンス
キャンが終了してもなお焦点検出不能であったならば、
ステップ８４０８にて表示回路１１５−１に焦点検出が
不能である旨を示す点滅表示が行なわれ、その後は第３
図におけるステップＳ６にリターンする。

−方、ステップ５４０５にて、デフォーカス量の検出が
可能であると判定されれば、ステップ５４０９に進み、
算出されたデフォーカス量ＤＦと、第３図のステップＳ
３にて取り込んだレンズデータの一つであるレンズ繰り
出し量変換係数にとからレンズ駆動量ＥＲＲ（パルスカ
ウント単位）が演ｎ、される。

ＥＲＲ＝ＤＦ　ｘ　Ｋ ステップ５４１０ではレンズが停止中であるかの判定が
なされ、停止中であれ１ｒ、ステップＳ４１１にてレン
ズが合焦状態になっているかが判定され、レンズが合焦
位置にあれば、ステップ５４１２にて表示回路１１５−
１に合焦表示がなされた後、第３図の７０−にリターン
し、ステップＳ６に進む。−方、レンズが非合焦であれ
ばステップ５４１３に進み、今回のルーチン実行で求め
たデフォーカス方向が、前回のルーチン実行において求
められたデフォーカス方向と反対方向であるかが判定さ
れ、デフォーカス方向が反転していれば、レンズ駆動反
転時に誤差要因となるレンズ駆動系のバックラッシュ量
が補正され、ステップ５４２４に進む。レンズ駆動方向
が同方向であれば、ステップ５４１４に進み、後述の追
随補正をするＡＦ駆動モードの必要があるかの判定がな
され、追随補正モードと判定されれば、ステップ５４１
５にて追随補正としてレンズの駆動量が補正される。

次のステップ８４１６では追随モード時の合焦判定がな
され、ここで合焦状態が判定されればステップ５４１７
にて合焦表示の後、ステップ５４２４に進む。

一方、ステップ５４１０にてレンズの駆動中であれば、
ステップ５４２１に進み、今回求められたステップ５４
１５における補正分をも含むデフォーカス方向が前回ま
でのデフォーカス方向と比較され、方向が反転している
と判定されれば、ステップ５４２３にてレンズの駆動が
停止された後、リターンする。ここでレンズを停止する
のは、デフォーカス方向が反対になったにもかかわらず
レンズを移動させながら焦点検出演算すると焦点検出結
果の信頼性が低くなるからである。デフォーカス方向が
反転していなければ、ステップ５４２２に進み、前記ス
テップ５４１４と同様な追随補正が必要かどうかの判定
がなされ、追随補正が必要なときはステップ５４１５に
進むが、不要なときはステップ５４２４に進む。

ステップ５４２４では、求められたテ゛７オーカス量に
よりレンズが合焦近傍にニアゾーン）であるかが判定さ
れ、ニアゾーンでなければ、ステップ。

５４２５にてレンズがハイスピードで駆動されるようセ
ットされ、ニアゾーンであればステップ５４２６にてレ
ンズがロースピードで駆動されるようセットされる。そ
してステップ５４２７にて、セットされた駆動スピード
でレンズが駆動された後はリターンし、ステップＳ６以
降にて合焦演算が行なわれる。

第５図は、追随補正を説明するために第３図におけるス
テップ８３〜Ｓ６を更に詳しく記述したらのである。ス
テップ＄５０１にてＣＣＤイメージセンサ１０７の積分
開始時における７リーランタイマの時刻ＴＭＩが読み取
られ、ステップ５５０２では、この積分開始時における
レンズ駆動量をフントロールするためのイベントカウン
タＥＶＴＣＮＴのカウント値Ｔ１が読み取られる。ステ
ップ５５０３にてＣＣＤイメージセンサ１０７の積分が
実行される。ステップ５５０４でＣＣＤイメージセンサ
１０７の積分終了時刻Ｔ　Ｍ　２が７リーランタイマか
ら読み取られ、ステップ５５０５ではこの時のイベント
カウンタＥＶＴＣＮＴのカウント値Ｔ２が読み取られる
。その後、ステップ５５０６．５ＳＯ７では既述したよ
うに、ＣＣＤイメージセンサ１０７のデータダンプと、
合焦検出演算とが行なわれる。このルーチン実行１こ要
する時間の内、はとんどは上記ステップ５５０１〜５５
０７のｒこめにに費やされる。後述するように、ＡＦシ
ル−ンを実行により求められた積分中央点でのレンズ駆
動用イベントカウンタＥＶＴＣＮＴの値Ｍ　Ｉがレジス
タＲに記憶されていて、ステップ５５０８では、このレ
ジスタＲに記憶されていたイベントカウント値ＭＩが前
回の演算値を記憶するレジスタＲ゛にＭＩＬとして記憶
される。ステップ５５０９では、同様に積分中央点での
時刻ＴＭＩが前回の演算値を記憶するレジスタにＩＭｌ
として記憶される。ステップ５５１０では、今回のルー
チン実行により得られた積分開始時及び積分終了時のイ
ベントカウンタＥＶＴＣＮＴのカウント値Ｔｌ、Ｔ２か
ら積分中央点となるカラン）値（Ｔ１＋７２）／２が算
出され、レジスタＲに新たにＭＩとして記憶される。ス
テップ５５１１では、同様に、積分開始時及び積分終了
時の時刻ＴＭＩ、ＴＭ２から積分中央点での時刻（ＴＭ
１＋ＴＭ２）／２が算出され、レジスタに記憶される。

次のステップでは、前回の積分中心から今回の積分中心
の間のレンズ駆動量が算出されるが、この算出を第１４
図を用いて説明する。

横細は時間で、縦紬はイベントカウンタＥＶＴＣＮＴの
値とする。Ｔ　１　、、Ｔ　１□はそれぞれ積分１、、
Ｉ２の開始時ＴＭ１．．ＴＭ１２におけるイベントカウ
ンタＥＶＴＣＮＴのカウント値で、Ｉ２１゜Ｔ２２はそ
れぞれ同積分終了時刻ＴＭ２１−ＴＭ２□のイベントカ
ウンタＥＶＴＣＮＴのカウント値であＩ）、Ｔ　３　、
、Ｔ　３　、はそれぞれ同積分後になされる演ｇ、ｃ、
、ｃ２終了時刻ＴＭ３．，７Ｍ３２のイベントカウンタ
Ｅ　Ｖ　Ｔ　ＣＮ　Ｔのカウント値である。

又、ＭＩｔ、ＭＩはそれぞれＴ１．とＴ２．、Ｔ１２と
Ｔ２□から求めた積分中央点のカウント値である。ここ
で、ＴＭ３．＝ＴＭ’１２となっている。レジスタＲ，
Ｒ’に記憶されるイベントカウンタＥＶＴＣＮＴの値は
、各々の演算終了時に書き替えられるようになっていて
、演！ｉｔ−Ｃ２の終了時刻ＴＭ３２１こお（するイベ
ントカウンタＥＶＴＣＮＴのカウント値Ｔ３□には、レ
ジスタＲにイベントカウント値ＭＩが記憶されるととも
に、前回の演算Ｃ１により得られたイベントカウント値
ＭＩＬがレジスタＲ゛に記憶される。このイベントカウ
ント値は、演算により求められたデフォーカス量をエン
コーグの移動量に変換しｒこ値であって、各々の積分中
心点における被写体像面からのデフォーカス量を示す位
置を示している。ところが、第１４図に示すように、演
算Ｃ１が終了して次回の積分Ｉ２が開始する時点でイベ
ントカウント値に不連続が生じる。これは、時刻ＴＭ３
．で積分Ｉの終了検出結果によってイベントカウント値
を書き替えるためであり、焦点検出誤差による。ＭＩＬ
−Ｍｌの値は、積分１周期における正確なレンズの移動
量を示していないことになる。この不連部のギャップを
ＤＴとすれば、この値ＤＴは、演算ＣＩの終了時、演算
結果がエンコーグにレンズの移動数としてセットされた
値５ＥＲＲと、このときのレンズ位置を示すイベントカ
ウンタＥＶＴＣＮＴの値Ｔ３（＝Ｔ３．）との差５ＥＲ
Ｒ−Ｔ３で４乏られる。これにより、１周期の焦点検出
時間内におけるレンズの移動量ＩＴＩは、前記ＭＩＬか
ら、＼ＩＩを上記ＤＴ′ｃ減算した値（ＭＩ−ＤＴ）を
差し引くことによ１）得られる。即ち、 ＩＴＩ＝ＭＩＬ−（Ｍｌ−ＤＴ）となる。

ステップ５５１２，５Ｓ１３にて上記ＤＴ及びＩＴＩの
演算が行なわれた後、ステップ５５１４で今回の演算終
了時のイベントカウンタＥＶＴＣＮＴの値Ｔ３が読み取
られる。そしてステップ５５１５で演算終了時の時刻Ｔ
　Ｍ３が読み込まれ、その後は＠３図におけるステップ
Ｓ７に進む。

さて、第６図及１第７図は、前記第２を図のステップ５
４１０におけるレンズ停止中か、駆動中かの判定後の７
０−を詳しく記述したフローである。

第６図はレンズ停止中の場合の７０−チャートを示して
いて、このモードは、最初にフローを実行したときか、
合焦確認時あるいは合焦時のときに実行される。ステッ
プ５６０１では現時点でレンズが所定の合焦ゾーン内に
あるかが判定され、合焦ゾーン内であればステップ５６
０２に進み、今回求められたレンズ駆動量ＥＲＲが次回
の補正時に使用するために、前回のレンズ駆動量ＬＥＲ
Ｒとしてセットされ、また、今回求められたレンズ駆動
セット値ＥＶＴＣＮＴが同様に５ＥＥＲヘセツトされる
。ステップ５６０３では今回求められたデフォーカス方
向が同様にして前回の結果と書き替えられ、そしてステ
ップ５６０４で後述するように合焦表示とともに、表示
回路１１５−２に被写体までの距離の表示（詳しくは後
述する）がなされ、その後、第３図のステップＳ６にリ
ターンし、再び合焦検出が繰り返される。

−方、ステップ５６０１で合焦ゾーン外と判定されれば
ステップ５６０５に進み、該フローの実行が第１回目か
が判定され、１回目の実行であればステップ８６０６に
進み、追随フラグがリセットされる。この追随フラグは
、合焦検出の追随性向上のための補正を行う追随モード
に入るかどうかの判定に用いられる。そして、ステップ
５６０７でイベントカウンタＥＶＴＣＮＴのカウント値
の更新を禁止する非更新フラグがリセットされ、次のス
テップ５６０８で追随モード時において得られた演算結
果を逐次補正させる追随補正フラグがＯにリセットされ
る。

次回の７０−実行時には、ステップ５６０５からステッ
プ５６１０．Ｓ６１１，５６１２へと進み、前回の演算
結果によるデフォーカス方向と、今回のデフォーカス方
向とが比較される。方向が反転していれば、ステップ５
６１３にて、レンズ駆動Ｍ　（１＞　バックラッシュが
補正され、その後、ステップ８６０６に進み、初期設定
として追随フラグがリセットされる。これは追随モード
であれば、このモードを脱するという意味である。−方
、デフォーカス方向が同方向であればステップ５６１４
に進み被写体の移動量ＷＲが算出される。この算出方法
を第１５図により説明する。

縦紬はレンズの焦点位置を示し、横軸は時間を示してい
る。図中のＡは移動する被写体を示し、Ｂは、前記被写
体に追従するように駆動されるレンズを示していて、同
時点における相互の距離間隔がデフォーカス量を示して
いる。現在、演ＥＣ１が終了した時点Ｔ＼１３にあり、
前回の積分■２と今回の積分■、との積分中央点ＴＭＩ
Ｌ、ＴＭＩ間における１周期分の被写体の移動量ＷＲは
既に求まっていて、又、積分■３の中央点ＴＭＩにおけ
るテ゛７オーカス量ＤＦｃら求まっている。このときの
レンズの換算値はそれぞれＬＥＲＲとＥＲＲとなってい
る。積分工２の中央点Ｔ　Ｍ　Ｉ　Ｌと、積分Ｉ、の中
央点ＴＭＩとの間を１周期として、この間に被写体の移
動による生じるデフォーカス量ＷＲは、図より、 ＷＲ＝ＥＲＲ十ＩＴＩ−ＬＥＲＲ として求められる。ＩＴＩは、この間におけるレンズの
移動量である。

次のステップ５６１５では追随フラグの状態が判定され
る。このフローの流れに従って動作を説明すると、既述
したように、このフローの１回目の実行により、追随フ
ラグがリセットされているので、今回はステップ５６１
５からステ、２ブ５６１６に進む。ここでは、前記被写
体の移動量ＷＲが所定値Ａ２以上であるかが判定される
。ここで述べた所定値ＡＢとは、演算結果のばらつき分
や合焦ゾーンの幅を考慮して追随補正をしなくても合焦
ゾーンとみなされる範囲を言う。この所定値ＡＢは固定
の値としても良いが、次に示すように１周期の焦点検出
時間に対応して変化するようにしても良い。被写体の動
きの１周期は、積分時間によって変化するので、 ＡＢ＝ＡＢ、Ｘ（ＴＭＩＬ−ＴＭＩ） として表わしてもよい。ＡＢｏは定数、ＴＭＩＬ−ＴＭ
Ｉは、第５図におけるステップ５５０８゜５５１０で求
めた値であり、ＴＭＴＬ−ＴＭＩは積分中心から次の積
分中心までの１周期の時間である。ＷＲ／（ＴＭＩＬ−
ＴＭＩ）は被写体の動きの傾きであるので、分母の値を
ＡＢに取り込んでいることにほがならない。

さて、被写体の移動量ＷＲが所定値ＡＢ未満であればス
テップ５６０７に進むが、移動量ＷＲが前記所定値Ａ２
以上のときはステップ５６１７にて追随７ラグカ弓にセ
ットされたのちステップ５６０７に進むに の場合の次回の７０−実行時には、追随フラグのセット
により追随モードが設定されているので、ステップＳ６
０１．Ｓ６１４．Ｓ６１５を通って８６１８に進む。こ
こではステップ８６１６と同様に被写体の移動量ＷＲが
前記所定値ＡＢと比較され、被写体の移動量ＷＲが所定
値ＡＢ未満て゛あれば追随補正はされずにステップ５６
０７に進むが、移動量ＷＲが前記所定値Ａ２以上のとき
はステップ５６１９に進む。ここで、前記被写体の移動
量ＷＲが前記所定値ＡＢよりかなり大きい別の所定値Ａ
Ｘと比較され、移動量ＷＲがＡＸ未満であれば、ステッ
プ５６２１にて非更新フラグがリセットされ次のステッ
プ５６２２で追随補正フラグがセットされる。。

一方、被写体の移動量ＷＲがＡＸ以上のときは、ステッ
プ５６２３にて、非更新フラグがセントされ、その後は
ステップ８６０８に進んで追随補正フラグがリセットさ
れる。この７０−は追随モード中にカメラの向きが変わ
ることにより、被写体の移動量ＷＲが大きく変化したと
きであって、この場合にはイベントカツンタＥＶＴＣＮ
Ｔは更新されず前回のカウンタ値がそのまま残され、追
随補正ら禁止され、前回のカウント値でもってＡＦ副制
御なされるようになっていて、又、このために追随補正
も禁止されるようになっている。次回の７０−実行時に
は、大きく変化した値がレンズ駆動量ＬＥＲＲとして置
き換えられているので、このとき、カメラの向きが変わ
ったままだと、今度は被写体の移動量ＷＲが大きく変化
しないので、ステップ５６２１，５６２２へと進み、非
更新フラグがリセットされ、又、追随補正フラグがセッ
トされる。

このように、デフォーカス量が大きく変化したときには
、このときの演算結果力１回無視され、前回のデータで
もってＡＦ副制御なされるようになっていて、その後も
カメラの向きが変化したままだと、今度は被写体の移動
量ＷＲがＡＸ未満となり、ステップ５６２１へ進むこと
により、前記の大きく変化したレンズ駆動量ＬＥＲＲで
もって以後ＡＦ副制御なされる。

ステップ８６０８及びステップ５６２２以後は、ステッ
プ５６２４に進み、今回のレンズ駆動量ＥＲＲが前回の
データＬＥＲＲとして置き換えられ、ステップ５６２５
では年回水められたデフォーカス方向が前回の方向とし
て置き換えられる。そしてステップ８６２６にて追随補
正フラグが判定され、追随補正７ラグカ弓にセットされ
ていればステップ５６２７にて後で詳述する追随補正の
計算がなされ、レンズ駆動量ＥＲＲの値が補正される。

従ってステップ５６２４において前回のレンズ駆動量Ｌ
ＥＲＲには追随補正していないレンズ駆動量ＥＲＲが記
憶されている。次にステップ３６２８で追随フラグが１
にセットされていれば、ステップ５６２９にて後述の追
随合焦ゾーン内になっているかの判定がなされ、合焦ゾ
ーン内になっていれば、ステップ５６３０にて合焦表示
と距離表示とがなされ、その後は、第４図におけるステ
ップ５４２４に進む。−方、ステップ８６２８で追随フ
ラグがリセットされている場合及びステップ５６２９に
て合焦ゾーン外であればステップ５４２４に進む。上記
の追随合焦ゾーンとは、今の演算終了時点では合焦ゾー
ン内に入っていないがもしれないが、この先のタイミン
グで追随補正の効果が現われ合焦ゾーン内となるゾーン
を言い、この場合にはレンズの駆動中であっても合焦表
示がなされる。

第８図は上記ステップ５６２７における追随補正の計算
内容を詳しく書いたものであり、この補正方法を第１５
図を用いて説明する。

現在、演算Ｃ１が終了した時点ＴＭ３にあり、既述した
ように、前回の積分■２と今回の積分工。

との積分中央点Ｔ＼＝１１．ＴＭｒ間における１周期分
の被写体の移動量ＷＲは既に求まっていて、又、積分Ｉ
、の中央点ＴＭＩにおけるデフォーカス量ＤＦｃも求ま
っている。このテ゛７オーカス量ＤＦｃに対して補正す
るわけであるが、この値は時点ＴＭＩで得たデータであ
り、現時点ＴＭ３では、既に被写体が移動していること
になる。

時点ＴＭＴＬがらＴＭＩにおける被写体の移動量をＷＲ
とすれば、この開における被写体の移動速度を示す傾き
ａは 曲 ＴＨＩＬ−ＴＭＩ であり、従って、現時点Ｔ　Ｍ　３での被写体の移動量
をＸとすれば、 Ｘ　＝ａＸ（ＴＭＩ−ＴＭ３　） この求められた被写体の移動量Ｘがステップ５６２７−
１にてＷＲとして補正され、次のステップ５６２７−２
では、この補正値ＷＲでちってレンズ駆動量ＥＲＲが補
正される。

このレンズ駆動量ＥＲＲは、現時点での被写体までの距
離をパルスカウント数単位で表わしている。従って、補
正目標値を現時点とすることにより、被写体までの距離
を演算タイミングに合わせて実時間で表示することが可
能となる。

尚、ここでは、移動している被写体に対してレンズが追
い付く場合について論じられているが、被写体がレンズ
の移動方向に向がって移動する場合であっても上述と同
様な制御がなされる。

即ち、本実施例において、算出されるデフォーカス量Ｄ
Ｆは、下式のように表現される。

ＤＦ＝ＤＦ１＋ＤＦ２−ＩＴＪ ＝Ｄ　Ｆ　１　＋（ｖ＋　−ｖ２）を 但し、ここで、 ＤＦＩ：焦点検出演算の前に行なわれる積分の積分中央
時点における撮影レンズのデ フォーカス里、 ＤＦ２：積分中央時点から焦点検出演算が終了するまで
の撮影レンズの焦点面上での被写体の移動量、 ＩＴＩ：積分中央時点から焦点検出演算が終了するまで
の撮影レンズの焦点面上での 撮影レンズの移動量、 ｖｌ：被写体の移動速度、 ｖ２：撮影レンズの移動速度、 Ｌ：積分中央時点から焦点検出演算が終了するまでの時
間、 である。

第９図は、第６図におけるステップ５６０４及び５６３
０の表示ルーチンを示している。

尚、上記実施例においては、エンコーグからのパルスを
撮影レンズの繰り出し時にアップカウントし、繰り込み
時にダウンカウントすることにより、レンズの繰り出し
量に応じたパルスカウント値を得るように構成されてお
り、このカウント値をカウンタ（ＬＮＳＣ）に格納して
いる。

ステップ５９０１にて、上述したようにして求めたレン
ズ繰り出し１絶対カウンタＬＮＳＣによるカウント値と
、レンズの駆動量ＥＲＲとの加算値が距離カウンタＤＳ
ＣＨにセットされる。このレンズ繰り出し１絶対カウン
タＬＮＳＣは、レンズが■位置にあるときＯとなり、レ
ンズの繰り出し量に比例してカウントするカウンタであ
り、従って距離カウンタＤＳＣＮには被写体までの距離
に対応したカウント値が入力される。ステップ５９０２
では、前記距離カウンタＤＳＣＮによるカウント値と、
レンズより入力されたレンズに固有の距離変換データＤ
ｋｌとが乗算され、表示用パラメータＤＳＰＳというデ
ータに変換される。このデータは、距離データではない
が、これを表示用デバイスに送出されることにより、距
離表示データとなり、ステップ５９０３で距離の表示が
なされる。

再び第４図に戻り、ステップ５４１０でレンズの駆動中
と判定された場合の動作を第７図により詳述する。

ステップ３７０１〜５７０３では、レンズの駆動方向と
、移動量補正後のデフォーカス方向とが比較され、方向
が反転すればステップ５７０４に進み、追随フラグがリ
セットされる。この意味は、追随動作中にレンズが被写
体に追い付いてそのまま追い越したために追随モードを
解除している。

次のステップ５７０５にてレンズの駆動が停止された後
、ｖＪ３図のステップＳ６にリターンし、再び測距演算
がなされる。−方、レンズの駆動方向が前回の駆動方向
とが同一であれば、ステップ５７０６に進み、被写体の
移動量ＷＲが既述したように、ＥＲＲ＋Ｉ　Ｔ　Ｉ−Ｌ
ＥＲＲにより求められる。次のステップ３７０７では、
フラグの判定により追随モード中かが判定され、追随モ
ード中であればステップ８７０３〜５７１４に進むが、
この部分は、第６図の停止中モードにおけるステップ８
６１８以降と同様なので説明を省略する。−方、追随モ
ードでない場合はステップ５７１５に進み、被写体の移
動デフォーカスｊｔ’ｖＶ　Ｒが、前記所定値ＡＢより
やや小さい所定値ＡＡと大きいかが判定され、小さい場
合はステップ５７１２．３７１４に進み、非更新フラグ
及び追随補正フラグがリセットされ、−方、被写体の移
動デフォーカスｊｔＷＲが所定値ＡＡ以上であれば、ス
テップ８７１６にて追随フラグがセットされ、その後は
ステップＳ７１１．Ｓ７１３にて、非更新フラグのリセ
ットと追随補正フラグのセットがなされる。

この箇所が停止中モードと異なる点であり、レンズ移動
中モードにおいては、高速制御が必要なため、直ちに追
随補正されるように追随補正フラグがセットされる。ス
テップ５７１３及びステップ５７１４以降は、第６図の
ステップ５６２４に進第１０図は、第４図におけるステ
ップ８４２４〜５４２７を詳しく書いたものである。

まずステ、プ５１００Ｉで非更新フラグの状態が判定さ
れ、フラグがリセットされていれば、ステップ５１００
２に進み、現在、レンズの駆動中であるかが判定され、
駆動中であればステップ５１００３にて、被写体データ
の取り込み時点から演算終了までのレンズ移動量ＣＴＣ
（＝Ｍｒ−Ｔ３）が算出され、又、ステップ５１００４
にて、レンズの駆動量ＥＲＲが補正される。即ち、デー
タ入力の時点と、演算終了結果が求まった時点とのカウ
ント誤差となるレンズ移動量ＣＴＣの補正が行なわれ、
その後ステップ５１００５に進む。

レンズが駆動中でなければ前記ステップ５１００２．５
１００３はスキップする。ステップ５ＩＯ０５にて、レ
ンズの駆動カウント値ＥＲＲがニアゾーンＮＺＣに入っ
ているがどうかが判定され、ニアゾーンＮＺＣ内であれ
ばステップ５１００６にて合焦精度を上げるためにレン
ズの駆動がロースピードにセットされ、新たに求められ
たレンズ駆動カウント値ＥＲＲがイベントカウンタＥＶ
ＴＣＮＴにセットされる。−方、前記ニアゾーンＮＺＣ
外であれば、ステップ５１００７にて、ハイスピードが
セットされ、レンズ駆動カウント値ＥＲＲがイベントカ
ウンタＥＶＴＣＮＴにセットされる。ステップ５１００
８では、次のイベントカウントのオフセット計算のため
にイベントカウンタＥＶＴＣＮＴのカウント値をレンズ
駆動量５ＥＲＲとしてセットされる。次のステップ５１
００９にてＡＦ駆動用モータに通電された後、第３図の
ステップＳ６にリターンする。

第１１図は、レンズ駆動量の制御を行なうための割り込
みルーチンを示していて、モータの回転に伴なってエン
コーグからパルスが出力される毎にこのルーチンを実行
する。

まず、ステップ５ＩＩＯＩで、レンズ駆動量を示すイベ
ントカウント値力弓減算される。ステップＳｌ　１０２
では前記イベントカウント値が０になり目標レンズ駆動
量の駆動が終了したかが判定され、０になれば又テップ
５１１０３にて前記モータが停止され、その後はリター
ンする。リターン後、停止中の演算結果が合焦ゾーン内
であれば、合焦表示がなされる。

第１２図は、第３図のＡＦシル−ンの実行中に、レリー
ズの押し込みによりスイッチＳ２がオンとなったときに
発生する割「）込みルーチンを示している。

ステ、プ５１２０１で追随モードであるかが判定され、
追随フラグがセットされているときは、又テンプ５１２
０２にて、レンズ駆動量の追随補正の計算がなされ、露
光開始までこの補正結果に基づいてレンズがｒＡａｓさ
れる。この補正は、レリーズ信号が入ってから露光開始
までのレリーズタイムラグ中にち被写体が移動する分を
イベント力フンタＥＶＴＣＮＴに対して補正するもので
ある。

追随補正フラグがリセットされている場合は、ステップ
Ｓ　１２０３にて、レンズの駆動が停止される。これは
、追随モード中は、レンズは比較的被写体に接近してい
るため、ロースピードで制御されるが、追随モードでな
い通常モード５二あっては、ハイスピードもあり得、こ
の場合、レンズを停止させる信号を出しても完全に停止
するまで−こは少しの時間がかかり、最大でレリーズタ
イムラグ程度の遅れが生じてしまうので、追随モードで
ない限りレンズを停止させている。

ここで、前記ステップ５１２０２におけるレリーズ中の
追ｉｎ正計算を第１３図を用いて説明する。

ステップ５１３０１において、ＲＴは、カメラに固有の
カレリーズタイムラグ時間であり、−定値である。ＷＲ
／（ＴＭＩ　Ｌ−ＴＭＩ）は、単位時間当たりの被写体
の動くデフォーカス量であり、したがってＷＲ／（ＴＭ
ＩＬ−Ｔ＼ｉＮ・ＲＴはレリーズタイムラグ中における
追随遅れ量を表わしていて、この値を被写体の移動デフ
ォーカス量ＷＲとしている。次のステップ５１３０２で
は、イベントカウンタＥＶＴＣＮＴのカウント値に前記
求められたデフォーカス量ＷＲが加算され補正される。

さて、第１２図に戻り、ステップ５１２０４にて、合焦
状態を示す表示がオフにされる。続いてステップ５１２
０５にて反射ミラー１０５の上昇が開始され、次のステ
ップ３１２０６では露出制御回路１２１を介して絞り制
御が行なわれる。ステップ５１２０？では前記反射ミラ
ー１０５の上昇が完了したかが判定され、完了すればス
テップ５１２０８に進み、レンズの駆動が停止される。

このように、反射ミラー１０５が上昇するまで、即ち、
露光が開始されるまで追随モードにてレンズ駆動が継続
される。ステップ５１２０９で露光が開始され、次のス
テップ５１２１０にてスイッチＳ、がオンとなり露光が
完了したかが判定される。露光が完了すれば、スイッチ
１２１１にて、フィルムの自動巻き上げが開始され、続
いてステップ５１２１２にて、前記反射ミラー１０５が
下降される。ステップ５１２１２では、スイッチＳ４の
状態により連写モードがどうかの判定がなされ、連写モ
ーＹであれば、第３図におけるステップＳ３に戻り、以
下同様な制御がなされる。−方、単写モードであれば、
ステンブ５１２１４，５１２１５の測光だけを繰り返す
ループに進み、次のレリーズ動作あるいはスイッチＳ１
がオフされるのを待つ。

以上説明したように、被写体の移動に伴なって生じる現
時点でのデフォーカス量を算出し、このデフォーカス量
を目標値としてレンズを補正するようにしたので、被写
体の速度変化に追随でき短時間で所望の合焦点状態にさ
せることが可能となる。又、現時点で得られたデフォー
カス量により被写体までの距離を表示させることも可能
となる。

［発明の効果１ この発明では、算出された現時点でのデフォーカス量を
目標値として補正を行なうようにしたので、短時間で合
焦状態を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の自動焦点調節装置を適用したカメラ
のブロック構成の１実施例を示す図、第２図は、第１図
における制御回路を示すブロック図、第３図ないし第１
３図は、第１図における制御動作を示すフローチャート
、第１４図及び第１５図は、制御動作を分かり易く説明
するために用いた図である。 １０１．１０２・・・クラッチ、１０３・・・レンズ回
路、１０４・・・読取回路、１０５・・・反射ミラー、
１０７・・・ＣＣＤイメーノセンサ、１０８・・・イン
ターフェイス回路、１０９・・・マイクロコンピュータ
、１１０・・・スリｌプ機構、１１１・・・駆動機構、
１１２・・・伝達機構、１１３・・・エンコーダ、１１
４・・・モータドライバ、１１５・・・表示回路、１２
１・・・露出制御回路、１２２・・・測光回路、１２４
・・・−駒巻き上げ回路、１２５・・・露出設定回路、
Ｎ１０１．Ｍｏ２・・・モータ、Ｓ１〜Ｓ、・・・スイ
ッチ。 特許出願人　ミノルタカメラ株式会社 代理人　　　弁理士　青白　葆　外２名第１図 トトト ’１３八、Ｌ都− 手続補正書（自発） 昭和６１年８月１４日

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）撮影レンズの撮影すべき被写体に対する合焦状態
   を検出する焦点検出手段と；焦点検出手段からのデータ
   に基づいて撮影レンズのデフォーカス量を算出するデフ
   ォーカス量算出手段と；焦点検出手段からのデータに基
   づいて被写体の移動速度を算出する被写体速度移動手段
   と；デフォーカス量算出手段により求められたデフォー
   カス量と被写体速度算出手段により求められた被写体の
   移動速度とに基づいて、焦点検出に関する演算の終了時
   点での被写体の移動に伴うレンズのデフォーカス量を算
   出するデフォーカス量算出手段とを備え、演算終了時点
   でのデフォーカス量を目標値として撮影レンズを駆動す
   ることを特徴とする自動焦点調節装置。
2. （２）上記算出されたデフォーカス量でもって被写体ま
   での距離を表示する距離表示手段を備えた特許請求の範
   囲第１項に記載の自動焦点調節装置。