JP2002072062A - 自動焦点調節装置 - Google Patents
自動焦点調節装置Info
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- JP2002072062A JP2002072062A JP2000253098A JP2000253098A JP2002072062A JP 2002072062 A JP2002072062 A JP 2002072062A JP 2000253098 A JP2000253098 A JP 2000253098A JP 2000253098 A JP2000253098 A JP 2000253098A JP 2002072062 A JP2002072062 A JP 2002072062A
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- focusing
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- Measurement Of Optical Distance (AREA)
- Focusing (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 デフォーカス量からパルス数を算出するため
の変換係数が撮影距離によって変化するような撮影レン
ズが用いられる場合であっても、迅速にフォーカシング
を実行することのできる自動焦点調節装置を提供する。 【解決手段】 フォーカシングレンズ駆動中のオーバー
ラップ積分により求められる更新パルス数を、像面移動
量と、レンズの実移動量との大小関係に応じて、像面移
動量がレンズの実移動量よりも小さい場合には、更新パ
ルス数を大きくするように補正し、フォーカシングレン
ズが行き足りなくなることを防ぎ、また、像面移動量が
レンズの実移動量よりも大きい場合には、更新パルス数
を小さくするように補正し、フォーカシングレンズがが
行き過ぎとなることを防ぐ。補正された更新パルス数を
残りパルス数として置き換え、フォーカシングレンズの
駆動を継続させる。
の変換係数が撮影距離によって変化するような撮影レン
ズが用いられる場合であっても、迅速にフォーカシング
を実行することのできる自動焦点調節装置を提供する。 【解決手段】 フォーカシングレンズ駆動中のオーバー
ラップ積分により求められる更新パルス数を、像面移動
量と、レンズの実移動量との大小関係に応じて、像面移
動量がレンズの実移動量よりも小さい場合には、更新パ
ルス数を大きくするように補正し、フォーカシングレン
ズが行き足りなくなることを防ぎ、また、像面移動量が
レンズの実移動量よりも大きい場合には、更新パルス数
を小さくするように補正し、フォーカシングレンズがが
行き過ぎとなることを防ぐ。補正された更新パルス数を
残りパルス数として置き換え、フォーカシングレンズの
駆動を継続させる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動焦点調節装置
に関し、特に、フォーカシング実行中にもデフォーカス
量を算出しフォーカシングレンズを駆動する駆動パルス
数を更新する自動焦点調節装置に関する。
に関し、特に、フォーカシング実行中にもデフォーカス
量を算出しフォーカシングレンズを駆動する駆動パルス
数を更新する自動焦点調節装置に関する。
【0002】
【従来の技術】カメラ等に搭載される自動焦点調節装置
として、位相差方式の測距センサを用いて被写体像のデ
フォーカス量を求め、このデフォーカス量に応じて撮影
レンズ内のフォーカシングレンズを駆動して焦点調節を
行うタイプの物が広く用いられている。このような自動
焦点装置では、撮影レンズ内のフォーカシングレンズを
合焦位置まで移動させるために、カメラ本体内のCPU
が、デフォーカス量をもとにフォーカシングレンズの駆
動手段に与えるためのパルス数を算出し、算出されたパ
ルス数の分だけフォーカシングレンズを駆動する。デフ
ォーカス量からパルス数を算出するための変換係数は、
Kバリューとも呼ばれ、結像面を所定の単位長さだけ移
動させるのに必要な駆動パルス数を意味している。カメ
ラ内部のCPUは、デフォーカス量とKバリューとの積
によってパルス数を算出する。なお、Kバリューは、撮
影レンズに依存する変換係数であるため、カメラ内部の
CPUは、撮影レンズからこの変換係数を取得する。ま
た、このような自動焦点調節装置では、フォーカシング
レンズの駆動中にオーバーラップしてデフォーカス量の
演算等を行い(以下、「オーバーラップ積分」と呼
ぶ。)、次々とパルス数を更新することで、フォーカシ
ングの迅速化或いは動的被写体の検出等を行っている。
として、位相差方式の測距センサを用いて被写体像のデ
フォーカス量を求め、このデフォーカス量に応じて撮影
レンズ内のフォーカシングレンズを駆動して焦点調節を
行うタイプの物が広く用いられている。このような自動
焦点装置では、撮影レンズ内のフォーカシングレンズを
合焦位置まで移動させるために、カメラ本体内のCPU
が、デフォーカス量をもとにフォーカシングレンズの駆
動手段に与えるためのパルス数を算出し、算出されたパ
ルス数の分だけフォーカシングレンズを駆動する。デフ
ォーカス量からパルス数を算出するための変換係数は、
Kバリューとも呼ばれ、結像面を所定の単位長さだけ移
動させるのに必要な駆動パルス数を意味している。カメ
ラ内部のCPUは、デフォーカス量とKバリューとの積
によってパルス数を算出する。なお、Kバリューは、撮
影レンズに依存する変換係数であるため、カメラ内部の
CPUは、撮影レンズからこの変換係数を取得する。ま
た、このような自動焦点調節装置では、フォーカシング
レンズの駆動中にオーバーラップしてデフォーカス量の
演算等を行い(以下、「オーバーラップ積分」と呼
ぶ。)、次々とパルス数を更新することで、フォーカシ
ングの迅速化或いは動的被写体の検出等を行っている。
【0003】一方、撮影レンズには、様々なタイプの物
があり、Kバリューが一定であるもの、或いはKバリュ
ーが撮影距離に従って変化するタイプの物が存在してい
る。撮影レンズの性質として撮影距離によらずKバリュ
ーが一定である場合、ある撮影距離で求められたパルス
数にしたがってフォーカシングレンズを駆動すれば、合
焦することになる。しかし、撮影レンズの性質としてK
バリューが撮影距離によって変化する場合、ある撮影距
離で求められたパルス数にしたがってフォーカシングレ
ンズを駆動しても、特に1回の駆動量が大きい場合には
合焦しない頻度が増加し、レンズの駆動回数が増え、フ
ォーカシングの処理速度の観点からは好ましいことでは
ない。撮影レンズの性質としてKバリューの変化が撮影
距離の変化に対してリニアでない場合、さらにレンズの
駆動回数が増える可能性が増加する。
があり、Kバリューが一定であるもの、或いはKバリュ
ーが撮影距離に従って変化するタイプの物が存在してい
る。撮影レンズの性質として撮影距離によらずKバリュ
ーが一定である場合、ある撮影距離で求められたパルス
数にしたがってフォーカシングレンズを駆動すれば、合
焦することになる。しかし、撮影レンズの性質としてK
バリューが撮影距離によって変化する場合、ある撮影距
離で求められたパルス数にしたがってフォーカシングレ
ンズを駆動しても、特に1回の駆動量が大きい場合には
合焦しない頻度が増加し、レンズの駆動回数が増え、フ
ォーカシングの処理速度の観点からは好ましいことでは
ない。撮影レンズの性質としてKバリューの変化が撮影
距離の変化に対してリニアでない場合、さらにレンズの
駆動回数が増える可能性が増加する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な事情に鑑みてなされた。すなわち、本発明は、Kバリ
ューが撮影距離によって変化するような撮影レンズが用
いられる場合であっても、迅速にフォーカシングを実行
す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。
な事情に鑑みてなされた。すなわち、本発明は、Kバリ
ューが撮影距離によって変化するような撮影レンズが用
いられる場合であっても、迅速にフォーカシングを実行
す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。
【0005】
【課題を解決するための手段】そのため、本発明の自動
焦点調節装置は、被写体像を検出してデフォーカス量を
求める焦点検出手段と、変換係数を用いて前記デフォー
カス量を、撮影レンズ内のフォーカシングレンズの移動
量に変換する移動量算出手段と、移動量算出手段によっ
て算出された移動量に従ってフォーカシングレンズを移
動させるレンズ移動手段と、移動量算出手段によって算
出された移動量からフォーカシングレンズの移動済み移
動量を減じた残り移動量を保持するダウンカウント手段
と、フォーカシングレンズの移動中に、焦点検出手段に
デフォーカス量を演算させるとともに、移動量算出手段
に移動量を算出させ、該新たな移動量で、移動量算出手
段によって算出された移動量を更新する移動量更新手段
と、移動量更新手段によるデフォーカス量演算におい
て、前回のデフォーカス量演算と今回のデフォーカス量
演算との間の時間での、像面移動量とフォーカシングレ
ンズの実移動量とをそれぞれ算出し、これら像面移動量
とフォーカシングレンズの実移動量との大小関係に応じ
て、該更新移動量を補正する更新移動量補正手段とを備
える。移動量更新手段は、フォーカシングの実行中にデ
フォーカス量を求めて(オーバーラップ積分)、移動量
算出手段がデフォーカス量と変換係数(Kバリュー)を
乗じて求めた移動量を更新し、レンズ移動手段は、この
更新された移動量にしたがってさらにレンズ駆動を行
う。一方、このとき更新移動量補正手段は、像面移動量
Pfと、その像面移動量に対応するフォーカシングレン
ズの実際の移動量であるレンズの実移動量Plとの大小
関係をみることにより、撮影レンズから取得したKバリ
ューが理想値(理論値)に対して適切であるか否かを判
定することが出来る。例えば、像面移動量Pfが、レン
ズ実移動量Plよりも小さい場合、合焦前にフォーカシ
ングレンズが停止することになるので、この場合Kバリ
ューが理論値より小さいと判定することができる。この
とき、更新移動量補正手段は、更新移動量を増加する方
向に補正する。したがって、像面移動量Pfとレンズの
実移動量Plの大小関係に応じて、更新移動量を適切な
値に補正することが可能となる(請求項1)。
焦点調節装置は、被写体像を検出してデフォーカス量を
求める焦点検出手段と、変換係数を用いて前記デフォー
カス量を、撮影レンズ内のフォーカシングレンズの移動
量に変換する移動量算出手段と、移動量算出手段によっ
て算出された移動量に従ってフォーカシングレンズを移
動させるレンズ移動手段と、移動量算出手段によって算
出された移動量からフォーカシングレンズの移動済み移
動量を減じた残り移動量を保持するダウンカウント手段
と、フォーカシングレンズの移動中に、焦点検出手段に
デフォーカス量を演算させるとともに、移動量算出手段
に移動量を算出させ、該新たな移動量で、移動量算出手
段によって算出された移動量を更新する移動量更新手段
と、移動量更新手段によるデフォーカス量演算におい
て、前回のデフォーカス量演算と今回のデフォーカス量
演算との間の時間での、像面移動量とフォーカシングレ
ンズの実移動量とをそれぞれ算出し、これら像面移動量
とフォーカシングレンズの実移動量との大小関係に応じ
て、該更新移動量を補正する更新移動量補正手段とを備
える。移動量更新手段は、フォーカシングの実行中にデ
フォーカス量を求めて(オーバーラップ積分)、移動量
算出手段がデフォーカス量と変換係数(Kバリュー)を
乗じて求めた移動量を更新し、レンズ移動手段は、この
更新された移動量にしたがってさらにレンズ駆動を行
う。一方、このとき更新移動量補正手段は、像面移動量
Pfと、その像面移動量に対応するフォーカシングレン
ズの実際の移動量であるレンズの実移動量Plとの大小
関係をみることにより、撮影レンズから取得したKバリ
ューが理想値(理論値)に対して適切であるか否かを判
定することが出来る。例えば、像面移動量Pfが、レン
ズ実移動量Plよりも小さい場合、合焦前にフォーカシ
ングレンズが停止することになるので、この場合Kバリ
ューが理論値より小さいと判定することができる。この
とき、更新移動量補正手段は、更新移動量を増加する方
向に補正する。したがって、像面移動量Pfとレンズの
実移動量Plの大小関係に応じて、更新移動量を適切な
値に補正することが可能となる(請求項1)。
【0006】更新移動量補正手段は、像面移動量が、レ
ンズの実移動量よりも小さい場合、すなわち(レンズ実
移動量Pl/像面移動量Pf)>1であるとき、更新移動
量を増加させるように補正するのが好ましい。像面移動
量がレンズの実移動量よりも小さいとき、Kバリューの
値が小さいために合焦位置に対してレンズが行き足りな
い状態になる可能性があるので、このような状態になる
ことが防止される(請求項2)。
ンズの実移動量よりも小さい場合、すなわち(レンズ実
移動量Pl/像面移動量Pf)>1であるとき、更新移動
量を増加させるように補正するのが好ましい。像面移動
量がレンズの実移動量よりも小さいとき、Kバリューの
値が小さいために合焦位置に対してレンズが行き足りな
い状態になる可能性があるので、このような状態になる
ことが防止される(請求項2)。
【0007】また、更新移動量補正手段は、像面移動量
Pfが、レンズの実移動量Plよりも大きい場合、すな
わち(レンズ実移動量Pl/像面移動量Pf)<1である
ときは、更新移動量を減少させるように補正することが
好ましい。像面移動量がレンズの実移動量よりも大きい
とき、Kバリューの値が大きいために合焦位置に対して
レンズが行き過ぎの状態になる可能性があるので、この
ような状態になることが防止される(請求項3)。
Pfが、レンズの実移動量Plよりも大きい場合、すな
わち(レンズ実移動量Pl/像面移動量Pf)<1である
ときは、更新移動量を減少させるように補正することが
好ましい。像面移動量がレンズの実移動量よりも大きい
とき、Kバリューの値が大きいために合焦位置に対して
レンズが行き過ぎの状態になる可能性があるので、この
ような状態になることが防止される(請求項3)。
【0008】更新移動量補正手段は、像面移動量Pfと
レンズの実移動量Plとの大小関係に応じた補正比率を
算出し、更新移動量に該補正比率を乗じて、補正された
更新移動量を求めることが好ましい(請求項4)。
レンズの実移動量Plとの大小関係に応じた補正比率を
算出し、更新移動量に該補正比率を乗じて、補正された
更新移動量を求めることが好ましい(請求項4)。
【0009】また、更新移動量補正手段は、フォーカシ
ング実行時に繰返し算出した補正比率の過去の値を加味
して現在の補正比率を算出することがさらに好ましい
(請求項5)。
ング実行時に繰返し算出した補正比率の過去の値を加味
して現在の補正比率を算出することがさらに好ましい
(請求項5)。
【0010】このような過去に求められた補正比率を加
味して現在の補正比率を算出するために、更新移動量補
正手段は、現在の補正比率Cを、像面移動量Pf、レン
ズの実移動量Pl、過去の補正比率のうち直前に算出さ
れた値C’をもとに、 C=C’+α{(Pl/Pf)−1} 但し、αは
係数。 の定義で算出することができる(請求項6)。
味して現在の補正比率を算出するために、更新移動量補
正手段は、現在の補正比率Cを、像面移動量Pf、レン
ズの実移動量Pl、過去の補正比率のうち直前に算出さ
れた値C’をもとに、 C=C’+α{(Pl/Pf)−1} 但し、αは
係数。 の定義で算出することができる(請求項6)。
【0011】以上のように扱われる移動量は、フォーカ
シングレンズを駆動するモータに与えるパルス数であっ
ても良い(請求項7)。
シングレンズを駆動するモータに与えるパルス数であっ
ても良い(請求項7)。
【0012】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の自動焦点調節装
置を搭載したAF(オート・フォーカス)一眼レフカメ
ラの制御系を表したブロック図である。図1のAF一眼
レフカメラは、カメラ本体10及びAF対応の撮影レン
ズ(交換レンズ)50から構成される。
置を搭載したAF(オート・フォーカス)一眼レフカメ
ラの制御系を表したブロック図である。図1のAF一眼
レフカメラは、カメラ本体10及びAF対応の撮影レン
ズ(交換レンズ)50から構成される。
【0013】図1において、撮影レンズ50内の焦点調
節レンズ52を通過してカメラ本体10内に入射してく
る被写体からの光線は、その大部分がメインミラー2で
反射されペンタプリズム8で反射されてアイピース(図
示しない)から射出するとともに、測光IC12の受光
面にも導かれる。測光IC12は、例えば受光量に応じ
た電圧値を対数圧縮した電気信号を生成し、周辺制御回
路14を介してCPU24に受光量に関する情報を提供
する。CPU24は、測光IC12から得られた受光量
情報、フィルム感度情報に基づいてAE演算(露出演
算)を実行し、撮影の為の適正シャッタ速度及び適正絞
り値を算出する。撮影処理中、周辺制御回路14は、モ
ータドライバIC16を介してミラーモータ17を駆動
してメインミラー2をアップ/ダウン制御する。また、
撮影処理中、CPU24は、周辺制御回路14を介して
算出された適正シャッタ速度及び適正絞り値に基づい
て、シャッタ機構20及び絞り機構22を制御し、フィ
ルムへの露光を行い、露光終了後は、巻き上げモータ1
8を駆動し、フィルムを1コマ分巻き上げる処理を行
う。
節レンズ52を通過してカメラ本体10内に入射してく
る被写体からの光線は、その大部分がメインミラー2で
反射されペンタプリズム8で反射されてアイピース(図
示しない)から射出するとともに、測光IC12の受光
面にも導かれる。測光IC12は、例えば受光量に応じ
た電圧値を対数圧縮した電気信号を生成し、周辺制御回
路14を介してCPU24に受光量に関する情報を提供
する。CPU24は、測光IC12から得られた受光量
情報、フィルム感度情報に基づいてAE演算(露出演
算)を実行し、撮影の為の適正シャッタ速度及び適正絞
り値を算出する。撮影処理中、周辺制御回路14は、モ
ータドライバIC16を介してミラーモータ17を駆動
してメインミラー2をアップ/ダウン制御する。また、
撮影処理中、CPU24は、周辺制御回路14を介して
算出された適正シャッタ速度及び適正絞り値に基づい
て、シャッタ機構20及び絞り機構22を制御し、フィ
ルムへの露光を行い、露光終了後は、巻き上げモータ1
8を駆動し、フィルムを1コマ分巻き上げる処理を行
う。
【0014】一方、メインミラー2にはハーフミラー部
3が設けられており、ここを透過した光線はサブミラー
4で反射されAFユニット28に導かれる。AFユニッ
ト28は、いわゆる位相差方式の測距センサである。A
Fユニット28内部には、フィルム面と共役の位置にC
CDラインセンサが配置されており、このCCDライン
センサは、撮影画面内を複数の領域に分割した焦点検出
領域毎に、一対のCCDセンサを備えるように構成され
ている。すなわち、AFユニット28によって、多点自
動焦点調節を行うことが可能である。AFユニット28
内部では、撮影画面中の1つの焦点検出領域に対応する
被写体光線が2つに分割され、その焦点検出領域に対応
する一対のCCDセンサの各CCDセンサに夫々入射す
る。各CCDセンサに入射した光線は、所定時間積分
(蓄積)され、光電変換されて電気信号としてCPU2
4に伝えられる。CPU24は、一対のCCDセンサか
ら得られる信号を用い、位相差方式によって、必要な焦
点検出領域についてのデフォーカス量を算出する。
3が設けられており、ここを透過した光線はサブミラー
4で反射されAFユニット28に導かれる。AFユニッ
ト28は、いわゆる位相差方式の測距センサである。A
Fユニット28内部には、フィルム面と共役の位置にC
CDラインセンサが配置されており、このCCDライン
センサは、撮影画面内を複数の領域に分割した焦点検出
領域毎に、一対のCCDセンサを備えるように構成され
ている。すなわち、AFユニット28によって、多点自
動焦点調節を行うことが可能である。AFユニット28
内部では、撮影画面中の1つの焦点検出領域に対応する
被写体光線が2つに分割され、その焦点検出領域に対応
する一対のCCDセンサの各CCDセンサに夫々入射す
る。各CCDセンサに入射した光線は、所定時間積分
(蓄積)され、光電変換されて電気信号としてCPU2
4に伝えられる。CPU24は、一対のCCDセンサか
ら得られる信号を用い、位相差方式によって、必要な焦
点検出領域についてのデフォーカス量を算出する。
【0015】CPU24は、得られたデフォーカス量に
基づいて、焦点調節レンズ52を駆動してフォーカシン
グを行うための、AFモータ37の回転方向及び回転数
を求め、モータドライブIC36を介してAFモータ3
7を駆動する。AFモータ37の回転は、ギアブロック
38、カメラ本体10のマウント部に設けられたジョイ
ント32及び撮影レンズ50に設けられたジョイント6
2を夫々介してギアブロック54に伝えられ、それによ
り焦点調節レンズ52が光軸方向において進退駆動され
る。
基づいて、焦点調節レンズ52を駆動してフォーカシン
グを行うための、AFモータ37の回転方向及び回転数
を求め、モータドライブIC36を介してAFモータ3
7を駆動する。AFモータ37の回転は、ギアブロック
38、カメラ本体10のマウント部に設けられたジョイ
ント32及び撮影レンズ50に設けられたジョイント6
2を夫々介してギアブロック54に伝えられ、それによ
り焦点調節レンズ52が光軸方向において進退駆動され
る。
【0016】また、CPU24は、AFユニット28の
CCDラインセンサから送られてくるビデオ信号をアナ
ログからデジタルに変換するA/Dコンバータ24a、
プログラムを格納したROM24b、RAM24c、タ
イマ24d及びAFモータ37の回転を電気的パルスに
変換するエンコーダ39からのパルス信号をカウントす
るカウンタ24eを備えている。EEPROM42に
は、CPU24がフォーカシングを行う上で必要となる
各種定数その他の情報が格納される。
CCDラインセンサから送られてくるビデオ信号をアナ
ログからデジタルに変換するA/Dコンバータ24a、
プログラムを格納したROM24b、RAM24c、タ
イマ24d及びAFモータ37の回転を電気的パルスに
変換するエンコーダ39からのパルス信号をカウントす
るカウンタ24eを備えている。EEPROM42に
は、CPU24がフォーカシングを行う上で必要となる
各種定数その他の情報が格納される。
【0017】図1に示すカメラは、メインスイッチ91
をONさせることにより動作可能になる。測光スイッチ
92は、図示しないレリーズボタンを半押しすることに
よってONされる。また、レリーズスイッチ93は、レ
リーズボタンを全押しすることによってONになり、こ
のスイッチがONになることによりフィルム面への露光
が行われる。AFスイッチ94は、自動焦点モードにす
るかマニュアル焦点モードにするかを切り替えるスイッ
チであり、このスイッチがONのときに自動焦点モード
になる。セレクトスイッチ95は、撮影画面内の複数の
焦点検出領域の選択に関し、その選択をカメラに任せる
自動選択モードにするか、撮影者が望みの領域を選択し
て撮影を行うことのできる任意選択モードにするかを切
り替えるためのスイッチである。
をONさせることにより動作可能になる。測光スイッチ
92は、図示しないレリーズボタンを半押しすることに
よってONされる。また、レリーズスイッチ93は、レ
リーズボタンを全押しすることによってONになり、こ
のスイッチがONになることによりフィルム面への露光
が行われる。AFスイッチ94は、自動焦点モードにす
るかマニュアル焦点モードにするかを切り替えるスイッ
チであり、このスイッチがONのときに自動焦点モード
になる。セレクトスイッチ95は、撮影画面内の複数の
焦点検出領域の選択に関し、その選択をカメラに任せる
自動選択モードにするか、撮影者が望みの領域を選択し
て撮影を行うことのできる任意選択モードにするかを切
り替えるためのスイッチである。
【0018】また、CPU24は、撮影に関する様々な
情報をカメラ外装面の表示パネル26に表示すると共
に、ファインダー内表示を行うためのファインダー内表
示LCD6にも、各種の表示を行う。
情報をカメラ外装面の表示パネル26に表示すると共
に、ファインダー内表示を行うためのファインダー内表
示LCD6にも、各種の表示を行う。
【0019】撮影レンズ50内部にはレンズCPU56
が備えられている。レンズCPU56は、多数の電気接
点64及びカメラ本体側の多数の電気接点34を介して
周辺制御回路14と接続されており、撮影レンズ50に
関する情報をCPU24に転送する。レンズCPU56
が転送する情報には、例えば、撮影レンズ50の開放絞
り値Av(開放F値のアペックス換算値)、最大絞り値
Av(最小絞りF値のアペックス換算値)、Kバリュー
データがある。なお、Kバリューとは、撮影レンズ50
によって結像された像面を、AFモータ37を駆動して
光軸方向で単位長さ(例えば、1mm)移動させるため
に必要なパルス数、すなわち、デフォーカス量からパル
ス数への変換係数である。カメラ本体のCPU24は、
デフォーカス量が得られたとき、デフォーカス量にこの
Kバリューを乗じて得たパルス数の分だけ焦点調節レン
ズを駆動することによりフォーカシングを実行する。ま
た、レンズCPU56は、焦点調節レンズ52の位置を
検出するために設けられた距離スイッチ58により、焦
点調節レンズ52の位置を認識しCPU24にその情報
も転送する。
が備えられている。レンズCPU56は、多数の電気接
点64及びカメラ本体側の多数の電気接点34を介して
周辺制御回路14と接続されており、撮影レンズ50に
関する情報をCPU24に転送する。レンズCPU56
が転送する情報には、例えば、撮影レンズ50の開放絞
り値Av(開放F値のアペックス換算値)、最大絞り値
Av(最小絞りF値のアペックス換算値)、Kバリュー
データがある。なお、Kバリューとは、撮影レンズ50
によって結像された像面を、AFモータ37を駆動して
光軸方向で単位長さ(例えば、1mm)移動させるため
に必要なパルス数、すなわち、デフォーカス量からパル
ス数への変換係数である。カメラ本体のCPU24は、
デフォーカス量が得られたとき、デフォーカス量にこの
Kバリューを乗じて得たパルス数の分だけ焦点調節レン
ズを駆動することによりフォーカシングを実行する。ま
た、レンズCPU56は、焦点調節レンズ52の位置を
検出するために設けられた距離スイッチ58により、焦
点調節レンズ52の位置を認識しCPU24にその情報
も転送する。
【0020】図2から図6は、カメラ本体内部のCPU
24によって実行される、図1のAF一眼レフカメラの
動作を表すフローチャートである。なお、図2はカメラ
動作のメインルーチンを表し、図3及び図4は、メイン
ルーチン中のステップS122の「AF処理」サブルー
チンを詳細に表し、図5は、図3及び図4の「AF処
理」におけるステップS303、S307、S327の
「積分、データ入力、デフォーカス演算」サブルーチン
を表し、図6は、図3及び図4の「AF処理」における
ステップS325、S329の「パルス計算」サブルー
チンを表している。
24によって実行される、図1のAF一眼レフカメラの
動作を表すフローチャートである。なお、図2はカメラ
動作のメインルーチンを表し、図3及び図4は、メイン
ルーチン中のステップS122の「AF処理」サブルー
チンを詳細に表し、図5は、図3及び図4の「AF処
理」におけるステップS303、S307、S327の
「積分、データ入力、デフォーカス演算」サブルーチン
を表し、図6は、図3及び図4の「AF処理」における
ステップS325、S329の「パルス計算」サブルー
チンを表している。
【0021】カメラ本体10のメインスイッチ91がO
Nされると図2に示すメインルーチンが開始され、最初
に周辺制御回路14等のカメラの各制御部分が初期化さ
れる(S102)。その後、各制御部分への電源供給を
停止して電力消費を抑えるパワーダウン処理が行われ
(S104)、測光スイッチ92がONされるのを待つ
ループに入る(S106)。カメラのレリーズボタンが
半押しされ、測光スイッチ92がONになると(S10
6:YES)、カメラの各制御部分へ電源を供給するパ
ワーON処理が実行され(S108)、VDDループに
入るべくVDDループ時間タイマがスタートする(S1
12)。VDDループとは、1度測光スイッチ92がO
Nされたら電源の供給状態を維持し、所定時間ステップ
S122の「AF処理」等を繰返し実行する処理ループ
である。
Nされると図2に示すメインルーチンが開始され、最初
に周辺制御回路14等のカメラの各制御部分が初期化さ
れる(S102)。その後、各制御部分への電源供給を
停止して電力消費を抑えるパワーダウン処理が行われ
(S104)、測光スイッチ92がONされるのを待つ
ループに入る(S106)。カメラのレリーズボタンが
半押しされ、測光スイッチ92がONになると(S10
6:YES)、カメラの各制御部分へ電源を供給するパ
ワーON処理が実行され(S108)、VDDループに
入るべくVDDループ時間タイマがスタートする(S1
12)。VDDループとは、1度測光スイッチ92がO
Nされたら電源の供給状態を維持し、所定時間ステップ
S122の「AF処理」等を繰返し実行する処理ループ
である。
【0022】VDDループのための所定時間が経過する
と(S124:YES)、測光スイッチ92がONであ
る場合には(S126:YES)、再びVDDループに
入るが、OFFである場合には(S126:NO)、さ
らに電源の供給状態を所定時間(パワーホールド時間)
維持するための処理が行われる(S128〜S13
4)。すなわち、ステップS128以降の処理に最初に
入った場合には、パワーホールドフラグは“0”なので
(S128:NO)、パワーホールドタイマがスタート
され(S130)、パワーホールド中フラグが“1”に
セットされる(S132)。一方、パワーホールドフラ
グがすでに“1”にセットされている場合には(S12
8:YES)、ステップS130、S132はスキップ
される。測光スイッチ92がOFFの状態でパワーホー
ルド時間が経過した場合には(S134:YES)、パ
ワーホールドフラグが“0”にリセットされ(S13
8)、その後ステップS104のパワーダウン処理に戻
り、再び測光スイッチ92がONされるのを待つループ
に入る。
と(S124:YES)、測光スイッチ92がONであ
る場合には(S126:YES)、再びVDDループに
入るが、OFFである場合には(S126:NO)、さ
らに電源の供給状態を所定時間(パワーホールド時間)
維持するための処理が行われる(S128〜S13
4)。すなわち、ステップS128以降の処理に最初に
入った場合には、パワーホールドフラグは“0”なので
(S128:NO)、パワーホールドタイマがスタート
され(S130)、パワーホールド中フラグが“1”に
セットされる(S132)。一方、パワーホールドフラ
グがすでに“1”にセットされている場合には(S12
8:YES)、ステップS130、S132はスキップ
される。測光スイッチ92がOFFの状態でパワーホー
ルド時間が経過した場合には(S134:YES)、パ
ワーホールドフラグが“0”にリセットされ(S13
8)、その後ステップS104のパワーダウン処理に戻
り、再び測光スイッチ92がONされるのを待つループ
に入る。
【0023】ステップS106において測光スイッチ9
2がONされると、各スイッチの状態が確認され(S1
14)、レンズ通信によりレンズCPU56から撮影レ
ンズ50に関する各種の情報(開放絞り値Av、最大絞
り値Av、Kバリュー)が取得される(S116)。次
に、測光IC12による測光結果を用いて、AE演算が
行われ(S118)、演算結果の最適シャッタースピー
ド、絞り値が表示部26に表示される(S120)。そ
の後、「AF処理」が実行される(S122)。
2がONされると、各スイッチの状態が確認され(S1
14)、レンズ通信によりレンズCPU56から撮影レ
ンズ50に関する各種の情報(開放絞り値Av、最大絞
り値Av、Kバリュー)が取得される(S116)。次
に、測光IC12による測光結果を用いて、AE演算が
行われ(S118)、演算結果の最適シャッタースピー
ド、絞り値が表示部26に表示される(S120)。そ
の後、「AF処理」が実行される(S122)。
【0024】図3に示すように「AF処理」が開始され
ると、初めにステップS301において、測光スイッチ
92がONであるか否かが確認される。通常、AF処理
に入るとき測光スイッチ92はONであるが、S301
でOFFと判定された場合には、本サブルーチンで用い
られるフラグである、AFロックフラグ、AFNGフラ
グ、駆動方向反転フラグが初期化された後、本サブルー
チンは終了する。また、ステップS302において、合
焦状態にあることを示すAFロックフラグが“1”にセ
ットされているか否かが判定される。AFロックフラグ
が“1”にセットされているとき(S302:YE
S)、AF処理を行う必要は無いため本サブルーチンは
終了する。
ると、初めにステップS301において、測光スイッチ
92がONであるか否かが確認される。通常、AF処理
に入るとき測光スイッチ92はONであるが、S301
でOFFと判定された場合には、本サブルーチンで用い
られるフラグである、AFロックフラグ、AFNGフラ
グ、駆動方向反転フラグが初期化された後、本サブルー
チンは終了する。また、ステップS302において、合
焦状態にあることを示すAFロックフラグが“1”にセ
ットされているか否かが判定される。AFロックフラグ
が“1”にセットされているとき(S302:YE
S)、AF処理を行う必要は無いため本サブルーチンは
終了する。
【0025】デフォーカス量を得るために、ステップS
303では、AFユニット28内部のCCDセンサに所
定時間電荷の蓄積(積分)が行われ、積分結果のデータ
がCPU24に取り込まれ、そして、デフォーカス量が
算出される。なお、このステップS303において呼び
出される処理は、図5に示される「積分処理」サブルー
チンであるが、このサブルーチンの詳細については後述
する。デフォーカス演算の結果、デフォーカス量が算出
される場合、すなわちデフォーカス演算OKである場合
(S304:YES)、得られたデフォーカス量が合焦
幅にはいっているか否かが確認される(S320)。こ
こで、合焦幅の範囲に入っている場合(S320:YE
S)、フォーカシングレンズ52は、合焦位置にあるも
のとしてAFロックフラグが“1”にセットされ(S3
21)、本サブルーチンは終了する。
303では、AFユニット28内部のCCDセンサに所
定時間電荷の蓄積(積分)が行われ、積分結果のデータ
がCPU24に取り込まれ、そして、デフォーカス量が
算出される。なお、このステップS303において呼び
出される処理は、図5に示される「積分処理」サブルー
チンであるが、このサブルーチンの詳細については後述
する。デフォーカス演算の結果、デフォーカス量が算出
される場合、すなわちデフォーカス演算OKである場合
(S304:YES)、得られたデフォーカス量が合焦
幅にはいっているか否かが確認される(S320)。こ
こで、合焦幅の範囲に入っている場合(S320:YE
S)、フォーカシングレンズ52は、合焦位置にあるも
のとしてAFロックフラグが“1”にセットされ(S3
21)、本サブルーチンは終了する。
【0026】一方、デフォーカス量が合焦幅に入ってい
ない場合(S320:NO)、ステップS322からS
324で示される、バックラッシュ量の駆動のための処
理が行われる。すなわち、ステップS322において、
今回の処理でギアブロック54を回転すべき方向が、前
回と逆方向であるとき(S322:YES)、ギアブロ
ック54内部のギアが逆回転することによって生ずるバ
ックラッシュ分の誤差を除去するために、バックラッシ
ュ量が計算され(S323)、求められたバックラッシ
ュ量の分だけ、ギアブロック54が駆動される(S32
4)。ステップS322において、今回の処理でギアブ
ロック54を回転すべき方向が、前回と同じ方向である
ときは(S322:NO)、バックラッシュの除去は必
要無い為S323、S324は実行されない。この場
合、ステップS322において、焦点調節レンズ52を
移動範囲全体に亘って駆動しても正常に合焦しなかった
ことを示すフラグAFNGフラグが“1”にセットされ
ているか否かが判定される。AFNGフラグが“1”で
あるとき(S332:YES)、本サブルーチンは終了
する。AFNGフラグが“1”にセットされていないと
きは(S332:NO)、ステップS325以降の処理
が実行される。
ない場合(S320:NO)、ステップS322からS
324で示される、バックラッシュ量の駆動のための処
理が行われる。すなわち、ステップS322において、
今回の処理でギアブロック54を回転すべき方向が、前
回と逆方向であるとき(S322:YES)、ギアブロ
ック54内部のギアが逆回転することによって生ずるバ
ックラッシュ分の誤差を除去するために、バックラッシ
ュ量が計算され(S323)、求められたバックラッシ
ュ量の分だけ、ギアブロック54が駆動される(S32
4)。ステップS322において、今回の処理でギアブ
ロック54を回転すべき方向が、前回と同じ方向である
ときは(S322:NO)、バックラッシュの除去は必
要無い為S323、S324は実行されない。この場
合、ステップS322において、焦点調節レンズ52を
移動範囲全体に亘って駆動しても正常に合焦しなかった
ことを示すフラグAFNGフラグが“1”にセットされ
ているか否かが判定される。AFNGフラグが“1”で
あるとき(S332:YES)、本サブルーチンは終了
する。AFNGフラグが“1”にセットされていないと
きは(S332:NO)、ステップS325以降の処理
が実行される。
【0027】ステップS325では、算出されたデフォ
ーカス量をもとにAFモータ37を駆動して合焦位置ま
で移動させるのに必要なパルス数が算出される。ステッ
プS326では、求められたパルス数に従って、焦点調
節レンズ52が駆動が開始される。同時に、図4に図示
しないダウンカウント手段により、求められたパルス数
から実際に焦点調節レンズ52が移動した分のパルス数
を減じるダウンカウントが開始され、レンズを駆動すべ
き残りパルス数が常に参照可能な状態にされる。ステッ
プS327では、オーバーラップ積分、すなわち焦点調
節レンズ52が駆動されている間での積分動作、積分デ
ータ入力、デフォーカス演算が実行される。なお、ステ
ップS327の処理は、レンズが駆動中であることを除
いては前述のステップS303と同じ処理である。ステ
ップS327で呼び出される処理の詳細が、図5に示さ
れる。ここで、図5を参照して「積分処理」サブルーチ
ンの詳細について説明する。
ーカス量をもとにAFモータ37を駆動して合焦位置ま
で移動させるのに必要なパルス数が算出される。ステッ
プS326では、求められたパルス数に従って、焦点調
節レンズ52が駆動が開始される。同時に、図4に図示
しないダウンカウント手段により、求められたパルス数
から実際に焦点調節レンズ52が移動した分のパルス数
を減じるダウンカウントが開始され、レンズを駆動すべ
き残りパルス数が常に参照可能な状態にされる。ステッ
プS327では、オーバーラップ積分、すなわち焦点調
節レンズ52が駆動されている間での積分動作、積分デ
ータ入力、デフォーカス演算が実行される。なお、ステ
ップS327の処理は、レンズが駆動中であることを除
いては前述のステップS303と同じ処理である。ステ
ップS327で呼び出される処理の詳細が、図5に示さ
れる。ここで、図5を参照して「積分処理」サブルーチ
ンの詳細について説明する。
【0028】図5の「積分処理」が開始されると、ステ
ップS501において、その時点の、すなわち積分開始
時のパルス数のダウンカウント値が記憶され、その後、
AFユニット28内部のCCDラインセンサへの電荷の
蓄積である積分が開始される(S502)。積分は、所
定電荷量の蓄積が終了するまで続行される(S50
3)。所定電荷量の蓄積が終了すると(S503:YE
S)、ステップS504において、その時点の、すなわ
ち積分終了時点のパルス数のダウンカウント値が記憶さ
れる。その後、積分結果を表す信号がCPU24に入力
され(S505)、CPU24によってデフォーカス量
を求めるデフォーカス演算が実行される。なお、図5で
示す「積分処理」サブルーチンは、ステップS303、
S307、S327から夫々呼び出される共通のサブル
ーチンである。
ップS501において、その時点の、すなわち積分開始
時のパルス数のダウンカウント値が記憶され、その後、
AFユニット28内部のCCDラインセンサへの電荷の
蓄積である積分が開始される(S502)。積分は、所
定電荷量の蓄積が終了するまで続行される(S50
3)。所定電荷量の蓄積が終了すると(S503:YE
S)、ステップS504において、その時点の、すなわ
ち積分終了時点のパルス数のダウンカウント値が記憶さ
れる。その後、積分結果を表す信号がCPU24に入力
され(S505)、CPU24によってデフォーカス量
を求めるデフォーカス演算が実行される。なお、図5で
示す「積分処理」サブルーチンは、ステップS303、
S307、S327から夫々呼び出される共通のサブル
ーチンである。
【0029】ステップS327におけるデフォーカス演
算がOKであった場合には(S328:YES)、得ら
れたデフォーカス量に基づいて、パルス数が求められ、
ダウンカウント値である残りパルス数は、ステップS3
29で求められた更新パルス数で更新される。この処理
が、フォーカシングが終了するまで繰返し実行されるこ
とにより、オーバーラップ積分により求められた更新パ
ルス数で、ダウンカウントされている残りパルス数が次
々と更新される。すなわち残りパルス数は、最新の情報
に基づく値に次々と更新され、焦点調節レンズ51は、
最新の残りパルス数にしたがって駆動される。なお、ス
テップS329で算出される更新パルス数は、フォーカ
シングを迅速化するための補正が行われるが、この補正
の詳細については図6を参照して後述する。
算がOKであった場合には(S328:YES)、得ら
れたデフォーカス量に基づいて、パルス数が求められ、
ダウンカウント値である残りパルス数は、ステップS3
29で求められた更新パルス数で更新される。この処理
が、フォーカシングが終了するまで繰返し実行されるこ
とにより、オーバーラップ積分により求められた更新パ
ルス数で、ダウンカウントされている残りパルス数が次
々と更新される。すなわち残りパルス数は、最新の情報
に基づく値に次々と更新され、焦点調節レンズ51は、
最新の残りパルス数にしたがって駆動される。なお、ス
テップS329で算出される更新パルス数は、フォーカ
シングを迅速化するための補正が行われるが、この補正
の詳細については図6を参照して後述する。
【0030】ステップS329での処理により更新パル
ス数が求められ、残りパルス数が更新パルス数で置き換
えられると、ステップS330では、焦点調節レンズ5
2が、無限遠端点或いは近距離端点まで移動しているか
否かが検出される。端点まで移動していないならば(S
331:NO)、焦点調節レンズ52の駆動が終了して
いるか否か、すなわちダウンカウントされている残りパ
ルス数が0になるまで駆動されているか否かが判定さ
れ、駆動終了していない限り(S331:NO)、オー
バーラップ積分、更新パルス数算出の処理が繰返し実行
される。ステップ331で駆動終了であると判定される
と(S331:YES)、サブルーチンは終了する。
ス数が求められ、残りパルス数が更新パルス数で置き換
えられると、ステップS330では、焦点調節レンズ5
2が、無限遠端点或いは近距離端点まで移動しているか
否かが検出される。端点まで移動していないならば(S
331:NO)、焦点調節レンズ52の駆動が終了して
いるか否か、すなわちダウンカウントされている残りパ
ルス数が0になるまで駆動されているか否かが判定さ
れ、駆動終了していない限り(S331:NO)、オー
バーラップ積分、更新パルス数算出の処理が繰返し実行
される。ステップ331で駆動終了であると判定される
と(S331:YES)、サブルーチンは終了する。
【0031】一方、ステップS330で、端点が検出さ
れた場合には(S330:YES)、レンズ駆動が停止
され(S340)、さらに、AFNGフラグが“1”に
セットされて、本サブルーチンは終了する。
れた場合には(S330:YES)、レンズ駆動が停止
され(S340)、さらに、AFNGフラグが“1”に
セットされて、本サブルーチンは終了する。
【0032】ステップS304において、被写体像のコ
ントラストが低いこと等により、デフォーカス演算の結
果がNGであったとき、AFNGフラグが判定された後
(S305)、サーチ駆動が開始される。なお、ステッ
プ305でAFNGフラグが“1”にセットされている
場合には、本サブルーチンは終了する。ステップS30
6〜S313で示されるサーチ駆動は、焦点調節レンズ
52を近距離端点から無限遠端点の間で一往復移動させ
ながら「積分処理」を繰り返す動作モードである。
ントラストが低いこと等により、デフォーカス演算の結
果がNGであったとき、AFNGフラグが判定された後
(S305)、サーチ駆動が開始される。なお、ステッ
プ305でAFNGフラグが“1”にセットされている
場合には、本サブルーチンは終了する。ステップS30
6〜S313で示されるサーチ駆動は、焦点調節レンズ
52を近距離端点から無限遠端点の間で一往復移動させ
ながら「積分処理」を繰り返す動作モードである。
【0033】すなわち、ステップS306で、焦点調節
レンズ52の駆動が開始される。なお、焦点調節レンズ
52の駆動方向は、近距離端点に向かう方向にセットさ
れる。ステップS307では、「積分処理」が実行さ
れ、ステップS308においてデフォーカス演算がOK
であるか否かが判定される。デフォーカス演算がNGで
ある限り(S308:NO)、サーチ駆動が続行され
る。ステップS309では、焦点調節レンズ52が、端
点まで達したことが検出されたか否かが判定される。端
点検出されない場合には(S309:NO)、処理はス
テップS307に戻る。端点検出された場合には(S3
09:YES)、レンズ駆動が停止され(S310)、
駆動方向反転フラグがすでに“1”にセットされている
か否かが確認される。駆動方向反転フラグがセットされ
ていない場合には(311:NO)、駆動方向反転フラ
グが“1”にセットされた後、焦点調節レンズ52は反
対方向の端点に向けて駆動開始される。一方、ステップ
S311で駆動方向反転フラグが“1”である場合、す
なわち焦点調節レンズ52を一往復移動させてもデフォ
ーカス量が得られなかった場合には、処理はステップS
340に進む。以上のサーチ駆動に於いて、ステップS
308でデフォーカス量が得られた場合には、処理はス
テップS329に進み、そのまま通常のフォーカシング
動作に移る。
レンズ52の駆動が開始される。なお、焦点調節レンズ
52の駆動方向は、近距離端点に向かう方向にセットさ
れる。ステップS307では、「積分処理」が実行さ
れ、ステップS308においてデフォーカス演算がOK
であるか否かが判定される。デフォーカス演算がNGで
ある限り(S308:NO)、サーチ駆動が続行され
る。ステップS309では、焦点調節レンズ52が、端
点まで達したことが検出されたか否かが判定される。端
点検出されない場合には(S309:NO)、処理はス
テップS307に戻る。端点検出された場合には(S3
09:YES)、レンズ駆動が停止され(S310)、
駆動方向反転フラグがすでに“1”にセットされている
か否かが確認される。駆動方向反転フラグがセットされ
ていない場合には(311:NO)、駆動方向反転フラ
グが“1”にセットされた後、焦点調節レンズ52は反
対方向の端点に向けて駆動開始される。一方、ステップ
S311で駆動方向反転フラグが“1”である場合、す
なわち焦点調節レンズ52を一往復移動させてもデフォ
ーカス量が得られなかった場合には、処理はステップS
340に進む。以上のサーチ駆動に於いて、ステップS
308でデフォーカス量が得られた場合には、処理はス
テップS329に進み、そのまま通常のフォーカシング
動作に移る。
【0034】図6は、焦点調節レンズ52を駆動するた
めのパルス数を算出する「パルス計算」処理のサブルー
チンである。なお、図6のサブルーチンは、ステップS
325、ステップ329から夫々共通に呼び出される。
本「パルス計算」の処理が、ステップS325から呼び
出されたとき、初めに、デフォーカス量と撮影レンズ5
0から得られたKバリューであるKPFが乗算されるこ
とによりパルス数が求められ(S601)、レンズ駆動
中ではない為(S602:NO)、補正比率が1に設定
された後、本サブルーチンは終了する。
めのパルス数を算出する「パルス計算」処理のサブルー
チンである。なお、図6のサブルーチンは、ステップS
325、ステップ329から夫々共通に呼び出される。
本「パルス計算」の処理が、ステップS325から呼び
出されたとき、初めに、デフォーカス量と撮影レンズ5
0から得られたKバリューであるKPFが乗算されるこ
とによりパルス数が求められ(S601)、レンズ駆動
中ではない為(S602:NO)、補正比率が1に設定
された後、本サブルーチンは終了する。
【0035】一方、本サブルーチンが、レンズ駆動中の
オーバーラップパルス計算としてステップS329から
呼び出されるとき、ステップ601で現時点のデフォー
カス量に基づいてパルス数が求められた後、ステップS
603A以降の処理が実行される。ステップS603A〜
S607の処理では、現時点のデフォーカス量に基づい
て求められたパルス数と、ダウンカウントされている現
時点の残りパルス数を用いて、残りパルス数を更新する
ための値である更新パルス数(以下、「オーバーラップ
パルス数」という。)が算出される。次に述べるよう
に、ステップS603A〜S607の処理により、オー
バーラップパルス数は、迅速にフォーカシングを実行す
ることのできる、より適切な値に補正される。
オーバーラップパルス計算としてステップS329から
呼び出されるとき、ステップ601で現時点のデフォー
カス量に基づいてパルス数が求められた後、ステップS
603A以降の処理が実行される。ステップS603A〜
S607の処理では、現時点のデフォーカス量に基づい
て求められたパルス数と、ダウンカウントされている現
時点の残りパルス数を用いて、残りパルス数を更新する
ための値である更新パルス数(以下、「オーバーラップ
パルス数」という。)が算出される。次に述べるよう
に、ステップS603A〜S607の処理により、オー
バーラップパルス数は、迅速にフォーカシングを実行す
ることのできる、より適切な値に補正される。
【0036】ステップS603Aでは、前回積分処理サ
ブルーチン(図5)を通った際のパルスカウント値(前
回のパルスカウント値)から今回の積分処理における現
在のパルスカウント値(今回のパルスカウント値)を減
算して、フォーカシングレンズの実移動量Plを算出す
る。すなわち、再び積分処理ルーチンがコールされて新
たなデフォーカス量が算出されるまでの間に、実際にど
れぐらいレンズが移動したのかを計算する。
ブルーチン(図5)を通った際のパルスカウント値(前
回のパルスカウント値)から今回の積分処理における現
在のパルスカウント値(今回のパルスカウント値)を減
算して、フォーカシングレンズの実移動量Plを算出す
る。すなわち、再び積分処理ルーチンがコールされて新
たなデフォーカス量が算出されるまでの間に、実際にど
れぐらいレンズが移動したのかを計算する。
【0037】次にステップS603Bに進み、前回積分処
理サブルーチン(図5)実行後に算出したAFパルス
(前回のデフォーカス量×Kバリュー)から今回の積分
処理サブルーチン実行後に算出したAFパルス(現在の
デフォーカス量×Kバリュー)を減算して、像面移動量
Pfを算出する。すなわち、再び積分処理サブルーチン
がコールされて新たなデフォーカス量を算出するまでの
間に、駆動されたレンズより、実際の像面はどれぐらい
移動したのかを、Kバリューと、デフォーカス量から計
算する。ステップS603Cにおいて、AFパルス数を
補正する為の補正比率が、下記の数1の定義にしたがっ
て算出される。
理サブルーチン(図5)実行後に算出したAFパルス
(前回のデフォーカス量×Kバリュー)から今回の積分
処理サブルーチン実行後に算出したAFパルス(現在の
デフォーカス量×Kバリュー)を減算して、像面移動量
Pfを算出する。すなわち、再び積分処理サブルーチン
がコールされて新たなデフォーカス量を算出するまでの
間に、駆動されたレンズより、実際の像面はどれぐらい
移動したのかを、Kバリューと、デフォーカス量から計
算する。ステップS603Cにおいて、AFパルス数を
補正する為の補正比率が、下記の数1の定義にしたがっ
て算出される。
【数1】 ただし、α;係数、Pl;レンズの実移動量、Pf;像
面移動量 さらに、ステップS604において、AFパルス数は、
自身の値と補正比率とを乗算した値で更新される。な
お、ステップS609で補正比率は1に初期化されてい
るので、最初にステップS603Cが実行されるとき、
上記数1の右辺における補正比率は1である。
面移動量 さらに、ステップS604において、AFパルス数は、
自身の値と補正比率とを乗算した値で更新される。な
お、ステップS609で補正比率は1に初期化されてい
るので、最初にステップS603Cが実行されるとき、
上記数1の右辺における補正比率は1である。
【0038】上記数1によれば、像面移動量Pfがフォ
ーカシングレンズの実移動量Plよりも小さいときは、
Kバリューの値が理論値よりも小さいため、補正比率が
増加する方向に変更され、それによりオーバーラップパ
ルス数が理想値に近づく方向に増加補正される。すなわ
ち、そのままのオーバーラップパルスを用いてレンズ駆
動すると、焦点調節レンズ52が合焦位置まで達せず行
き足りない可能性があるため、オーバーラップパルス数
が増加補正される。
ーカシングレンズの実移動量Plよりも小さいときは、
Kバリューの値が理論値よりも小さいため、補正比率が
増加する方向に変更され、それによりオーバーラップパ
ルス数が理想値に近づく方向に増加補正される。すなわ
ち、そのままのオーバーラップパルスを用いてレンズ駆
動すると、焦点調節レンズ52が合焦位置まで達せず行
き足りない可能性があるため、オーバーラップパルス数
が増加補正される。
【0039】一方、像面移動量Pfがフォーカシングレ
ンズの実移動量Plよりも大きい場合は、Kバリューの
値が理論値よりも大きいため、補正比率が減少する方向
に変更され、それによりオーバーラップパルス数が理想
値に近づく方向に減少補正される。すなわち、そのまま
のオーバーラップパルス数を用いてレンズ駆動すると、
焦点調節レンズ52が合焦位置を超えて行き過ぎとなる
可能性があるため、オーバーラップパルス数が減少補正
される。
ンズの実移動量Plよりも大きい場合は、Kバリューの
値が理論値よりも大きいため、補正比率が減少する方向
に変更され、それによりオーバーラップパルス数が理想
値に近づく方向に減少補正される。すなわち、そのまま
のオーバーラップパルス数を用いてレンズ駆動すると、
焦点調節レンズ52が合焦位置を超えて行き過ぎとなる
可能性があるため、オーバーラップパルス数が減少補正
される。
【0040】ステップS605〜S607は、オーバー
ラップパルス数を設定するに当たり、ステップS601
においてAFパルス数を求めるための基となるデフォー
カス量が算出された時刻よりも現在の時刻が進んでいる
ことによる、AFパルス数を補正するための処理であ
る。すなわち、ステップS605において残りパルス数
を取得する現在の時刻(t3とする)に対して、ステッ
プS601でAFパルス数を求める根拠となったデフォ
ーカス演算は、それ以前の時刻(t1とする)に積分が
開始され、その後の時刻(t2とする)で積分が終了し
ている。なお、時刻t1<t2<t3である。求められ
るデフォーカス量は、時刻t1の積分開始時のダウンカ
ウント値と、時刻t2の積分終了時のダウンカウント値
の平均のダウンカウント値に対応していると推定でき
る。したがって時刻t3でオーバーラップパルス数を設
定するときには、ステップS601で求めたAFパルス
数をそのまま設定するのではなく、デフォーカス量が求
められてから現在の時刻t3までに相当するダウンカウ
ント数offsetを下記の定義で求め(S606)、 offset={(時刻t1のカウント値+時刻t2の
カウント値)/2}−残りパルス数 オーバーラップパルス数として、ステップS601で求
めたAFパルス数からoffsetを減じた値を設定す
る(S607)。ステップS607が実行された後、本
サブルーチンは終了する。
ラップパルス数を設定するに当たり、ステップS601
においてAFパルス数を求めるための基となるデフォー
カス量が算出された時刻よりも現在の時刻が進んでいる
ことによる、AFパルス数を補正するための処理であ
る。すなわち、ステップS605において残りパルス数
を取得する現在の時刻(t3とする)に対して、ステッ
プS601でAFパルス数を求める根拠となったデフォ
ーカス演算は、それ以前の時刻(t1とする)に積分が
開始され、その後の時刻(t2とする)で積分が終了し
ている。なお、時刻t1<t2<t3である。求められ
るデフォーカス量は、時刻t1の積分開始時のダウンカ
ウント値と、時刻t2の積分終了時のダウンカウント値
の平均のダウンカウント値に対応していると推定でき
る。したがって時刻t3でオーバーラップパルス数を設
定するときには、ステップS601で求めたAFパルス
数をそのまま設定するのではなく、デフォーカス量が求
められてから現在の時刻t3までに相当するダウンカウ
ント数offsetを下記の定義で求め(S606)、 offset={(時刻t1のカウント値+時刻t2の
カウント値)/2}−残りパルス数 オーバーラップパルス数として、ステップS601で求
めたAFパルス数からoffsetを減じた値を設定す
る(S607)。ステップS607が実行された後、本
サブルーチンは終了する。
【0041】なお、ステップS603Cにおいて、補正
比率は、以前の処理において使用された補正比率を更新
していくように定義されている。すなわち、1回のフォ
ーカシングが完了するまでの間、オーバーラップパルス
計算(S329)が繰返し実行される度に、補正比率と
して過去の傾向が蓄積されることになる。すなわち、補
正比率の傾向が学習される。
比率は、以前の処理において使用された補正比率を更新
していくように定義されている。すなわち、1回のフォ
ーカシングが完了するまでの間、オーバーラップパルス
計算(S329)が繰返し実行される度に、補正比率と
して過去の傾向が蓄積されることになる。すなわち、補
正比率の傾向が学習される。
【0042】図7は、ある位置(スタート位置)にある
フォーカシングレンズを合焦位置まで駆動する際の像面
移動量Pfと、パルスカウント数を計測することによ
る、像面移動量に対応するフォーカシングレンズの実際
の移動量Plとの関係を示している。図7において、破
線K0は、Kバリューが理想の場合(理論値の場合)を示
したものであり、傾き(レンズ実移動量/像面移動量)
は1である。すなわち、スタート位置で求められたAF
パルス数に従ってフォーカシングレンズを駆動すれば、
フォーカシングレンズは合焦点にまで移動される。
フォーカシングレンズを合焦位置まで駆動する際の像面
移動量Pfと、パルスカウント数を計測することによ
る、像面移動量に対応するフォーカシングレンズの実際
の移動量Plとの関係を示している。図7において、破
線K0は、Kバリューが理想の場合(理論値の場合)を示
したものであり、傾き(レンズ実移動量/像面移動量)
は1である。すなわち、スタート位置で求められたAF
パルス数に従ってフォーカシングレンズを駆動すれば、
フォーカシングレンズは合焦点にまで移動される。
【0043】破線K1は、AFパルス数の算出に用いられ
るKバリューが理論値よりも小さい値である場合を示し
ている。この場合、(レンズ移動量/像面移動量)>1
である。すなわち、Kバリューが理論値よりも小さいた
めスタート位置で求められたAFパルス数にしたがって
フォーカシングレンズを駆動しても、フォーカシングレ
ンズは合焦点にまで到達しない。したがって、レンズ駆
動量を多くする補正をしないと、合焦前にフォーカシン
グレンズが止まってしまい、後追いでレンズ駆動するこ
とになる。ここで、前記数1で定義したように、(レン
ズ実移動量/像面移動量)>1の場合は、補正比率>1
となり、AFパルス数は増加する方向に補正される。し
たがって、図6に示す、「AF処理」サブルーチン内の
「パルス計算」サブルーチンが実行されることにより、
図7中、破線K1を辿って合焦前に止まってしまうフォー
カシングレンズの移動が、実線のAの経路を辿るように
補正されることになる。したがって、「パルス計算」サ
ブルーチンが実行される度に(レンズ実移動量/像面移
動量)の値(図7の破線K1の傾き)が理想の場合の1に
近づくように補正されることになる。
るKバリューが理論値よりも小さい値である場合を示し
ている。この場合、(レンズ移動量/像面移動量)>1
である。すなわち、Kバリューが理論値よりも小さいた
めスタート位置で求められたAFパルス数にしたがって
フォーカシングレンズを駆動しても、フォーカシングレ
ンズは合焦点にまで到達しない。したがって、レンズ駆
動量を多くする補正をしないと、合焦前にフォーカシン
グレンズが止まってしまい、後追いでレンズ駆動するこ
とになる。ここで、前記数1で定義したように、(レン
ズ実移動量/像面移動量)>1の場合は、補正比率>1
となり、AFパルス数は増加する方向に補正される。し
たがって、図6に示す、「AF処理」サブルーチン内の
「パルス計算」サブルーチンが実行されることにより、
図7中、破線K1を辿って合焦前に止まってしまうフォー
カシングレンズの移動が、実線のAの経路を辿るように
補正されることになる。したがって、「パルス計算」サ
ブルーチンが実行される度に(レンズ実移動量/像面移
動量)の値(図7の破線K1の傾き)が理想の場合の1に
近づくように補正されることになる。
【0044】一方、破線K2は、AFパルス数の算出に用
いられるKバリューが理論値より大きな値である場合を
示している。この場合、(レンズ移動量/像面移動量)
<1である。すなわち、図7のスタート位置で求められ
たAFパルス数にしたがってフォーカシングレンズを駆
動すると、フォーカシングレンズが行き過ぎてしまい、
フォーカシングの途中でフォーカシングレンズの反転駆
動が起きる。したがって、レンズ駆動量を少なくする補
正をすることが必要になる。ここで、前記数1で定義し
たように、(レンズ実移動量/像面移動量)<1の場合
は、AFパルス数は減少する方向に補正される。したが
って、図6に示す、「AF処理」サブルーチン内の「パ
ルス計算」サブルーチンが実行されることにより、図7
中、破線K2を辿って行き過ぎになるフォーカシングレン
ズの移動が、実線のBの経路を辿るように補正されるこ
とになる。したがって、「パルス計算」サブルーチンが
実行される度に(レンズ実移動量/像面移動量)の値
(図7の破線K2の傾き)が理想の場合の1に近づくよう
に補正されることになる。
いられるKバリューが理論値より大きな値である場合を
示している。この場合、(レンズ移動量/像面移動量)
<1である。すなわち、図7のスタート位置で求められ
たAFパルス数にしたがってフォーカシングレンズを駆
動すると、フォーカシングレンズが行き過ぎてしまい、
フォーカシングの途中でフォーカシングレンズの反転駆
動が起きる。したがって、レンズ駆動量を少なくする補
正をすることが必要になる。ここで、前記数1で定義し
たように、(レンズ実移動量/像面移動量)<1の場合
は、AFパルス数は減少する方向に補正される。したが
って、図6に示す、「AF処理」サブルーチン内の「パ
ルス計算」サブルーチンが実行されることにより、図7
中、破線K2を辿って行き過ぎになるフォーカシングレン
ズの移動が、実線のBの経路を辿るように補正されるこ
とになる。したがって、「パルス計算」サブルーチンが
実行される度に(レンズ実移動量/像面移動量)の値
(図7の破線K2の傾き)が理想の場合の1に近づくよう
に補正されることになる。
【0045】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
オーバーラップ積分によって求められた更新パルス数を
適切な値に補正することが可能となり、したがってフォ
ーカシング処理においてレンズが行き過ぎ、或いは行き
足らずに何回もレンズ駆動が繰り返されることが防止さ
れ、フォーカシング処理速度が迅速化される。特に、実
際のKバリューが撮影距離によって変化するにもかかわ
らず、カメラ本体に通知すべき値としては1つの値しか
保持していないタイプの撮影レンズが装着された場合
に、Kバリューで求めた更新パルス数が、ダウンカウン
トされた残りパルス数からかけ離れることが多く起こる
ので、このような場合にフォーカシング処理速度が顕著
に迅速化される。
オーバーラップ積分によって求められた更新パルス数を
適切な値に補正することが可能となり、したがってフォ
ーカシング処理においてレンズが行き過ぎ、或いは行き
足らずに何回もレンズ駆動が繰り返されることが防止さ
れ、フォーカシング処理速度が迅速化される。特に、実
際のKバリューが撮影距離によって変化するにもかかわ
らず、カメラ本体に通知すべき値としては1つの値しか
保持していないタイプの撮影レンズが装着された場合
に、Kバリューで求めた更新パルス数が、ダウンカウン
トされた残りパルス数からかけ離れることが多く起こる
ので、このような場合にフォーカシング処理速度が顕著
に迅速化される。
【図1】本発明の自動焦点調節装置を搭載したAF一眼
レフカメラの制御系のブロック図である。
レフカメラの制御系のブロック図である。
【図2】図1のAFカメラで実行される処理のメインル
ーチンを表すフローチャートである。
ーチンを表すフローチャートである。
【図3】図4とともに、図1のメインルーチンにおける
「AF処理」のサブルーチンを表すフローチャートであ
る。
「AF処理」のサブルーチンを表すフローチャートであ
る。
【図4】図3とともに、図1のメインルーチンにおける
「AF処理」のサブルーチンを表すフローチャートであ
る。
「AF処理」のサブルーチンを表すフローチャートであ
る。
【図5】図3及び図4における「積分処理」のサブルー
チンを表すフローチャートである。
チンを表すフローチャートである。
【図6】図4における「パルス計算」のサブルーチンを
表すフローチャートである。
表すフローチャートである。
【図7】フォーカシングレンズを合焦位置まで駆動する
際の像面移動量Pfと、フォーカシングレンズの実際の
移動量Plとの関係を示す図である。
際の像面移動量Pfと、フォーカシングレンズの実際の
移動量Plとの関係を示す図である。
2 メインミラー 4 サブミラー 6 ファインダー内表示LCD 8 ペンタプリズム 10 カメラ本体 12 測光IC 14 周辺制御回路 24 CPU 28 AFユニット 37 AFモーター 50 撮影レンズ 52 焦点調節レンズ 54 ギアブロック 56 レンズCPU
Claims (7)
- 【請求項1】 被写体像を検出してデフォーカス量を求
める焦点検出手段と、 変換係数を用いて前記デフォーカス量を、撮影レンズ内
のフォーカシングレンズの移動量に変換する移動量算出
手段と、 前記移動量算出手段によって算出された前記移動量に従
って前記フォーカシングレンズを移動させるレンズ移動
手段と、 前記移動量算出手段によって算出された前記移動量から
フォーカシングレンズの移動済み移動量を減じた残り移
動量を保持するダウンカウント手段と、 前記フォーカシングレンズの移動中に、前記焦点検出手
段にデフォーカス量を演算させるとともに、前記移動量
算出手段に移動量を算出させ、該新たな移動量で、前記
移動量算出手段によって算出された前記移動量を更新す
る移動量更新手段と、 前記移動量更新手段によるデフォーカス量演算におい
て、前回のデフォーカス量演算と今回のデフォーカス量
演算との間の時間での、像面移動量とフォーカシングレ
ンズの実移動量とをそれぞれ算出し、これら像面移動量
とフォーカシングレンズの実移動量との大小関係に応じ
て、該更新移動量を補正する更新移動量補正手段と、 を備えることを特徴とする自動焦点調節装置。 - 【請求項2】 前記更新移動量補正手段は、前記像面移
動量が、前記レンズの実移動量よりも小さい場合には、
前記更新移動量を増加させるように補正すること、を特
徴とする請求項1に記載の自動焦点調節装置。 - 【請求項3】 前記更新移動量補正手段は、前記像面移
動量が、前記レンズの実移動量よりも大きい場合には、
前記更新移動量を減少させるように補正すること、を特
徴とする請求項1又は請求項2に記載の自動焦点調節装
置。 - 【請求項4】 前記更新移動量補正手段は、前記大小関
係に応じた補正比率を算出し、前記更新移動量に該補正
比率を乗じて、補正された更新移動量を求めること、を
特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の自
動焦点調節装置。 - 【請求項5】 前記更新移動量補正手段は、フォーカシ
ング実行時に繰返し算出した補正比率の過去の値を加味
して現在の補正比率を算出すること、を特徴とする請求
項4に記載の自動焦点調節装置。 - 【請求項6】 前記更新移動量補正手段は、前記現在の
補正比率Cを、前記像面移動量Pf、前記レンズの実移
動量Pl、前記過去の補正比率のうち直前に算出された
値C’をもとに、 C=C’+α{(Pl/Pf)−1} 但し、αは
係数。 の定義で算出すること、を特徴とする請求項5に記載の
自動焦点調節装置。 - 【請求項7】 前記フォーカシングレンズに関する移動
量は、前記フォーカシングレンズを駆動するモータに与
えるパルス数であること、を特徴とする請求項1から請
求項6のいずれかに記載の自動焦点調節装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000253098A JP2002072062A (ja) | 2000-08-23 | 2000-08-23 | 自動焦点調節装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000253098A JP2002072062A (ja) | 2000-08-23 | 2000-08-23 | 自動焦点調節装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002072062A true JP2002072062A (ja) | 2002-03-12 |
Family
ID=18742246
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000253098A Pending JP2002072062A (ja) | 2000-08-23 | 2000-08-23 | 自動焦点調節装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2002072062A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009008914A (ja) * | 2007-06-28 | 2009-01-15 | Nikon Corp | レンズの駆動装置、レンズの焦点調節装置および撮像装置 |
US11048061B2 (en) | 2017-06-28 | 2021-06-29 | Samsung Electronics Co., Ltd | Electronic device including camera module |
-
2000
- 2000-08-23 JP JP2000253098A patent/JP2002072062A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009008914A (ja) * | 2007-06-28 | 2009-01-15 | Nikon Corp | レンズの駆動装置、レンズの焦点調節装置および撮像装置 |
US11048061B2 (en) | 2017-06-28 | 2021-06-29 | Samsung Electronics Co., Ltd | Electronic device including camera module |
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