JP2002131624A

JP2002131624A - 多点自動焦点カメラ

Info

Publication number: JP2002131624A
Application number: JP2000325851A
Authority: JP
Inventors: Toshiyuki Matsumoto; 寿之松本; Koichi Nakada; 康一中田
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2000-10-25
Filing date: 2000-10-25
Publication date: 2002-05-09

Abstract

(57)【要約】【課題】従来技術による多点自動焦点カメラでは、被写
体が動体であった場合には、どの測距点を優先して測距
すればいいのかがわからず、処理時間が多くなるという
問題点がある。【解決手段】本発明は、移動する被写体の移動速度及び
移動方向を算出する像移動演算部３と、移動量の最大値
及び最小値に基づき、測距エリアを選択する測距エリア
選択部４と、姿勢検出部４３を備え、移動する被写体に
合焦させる場合にカメラの姿勢を検出して、横方向及び
縦方向に好適するように測距エリアをシフトさせていく
ことにより、カメラの姿勢に沿った測距エリアの選択が
実施でき、その被写体像位置を検出することができ、予
測制御が可能となり正確にピントを合わせを行う多点自
動焦点カメラである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は焦点検出装置に関
し、より詳細には、複数の測距点を搭載する多点自動焦
点カメラに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、複数の測距点を有するカメラの技
術は数多く提案されている。例えば、画面の中央部とそ
の左右の３点やその３点に中央上下２点を加えた５点の
多点測距するカメラが多いが、最近ではそれ以上の測距
点を有する所謂、マルチフォーカスカメラが製品化され
ており、測距点は増加する傾向にあり、将来的には、殆
ど全画面に測距点を配置する可能性もある。このような
多点自動焦点カメラで移動被写体を撮影する場合には、
被写体が移動していると判定された領域を測距点として
選択するのは一般的であり、多点自動焦点カメラで移動
被写体を撮影する場合の従来技術が知られている。例え
ば、特開平８−２９６７０号公報には、前回選択した測
距点で動体予測が不能になると、その近傍の測距点を選
択する技術が開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】移動被写体を撮影する
ための前述した特開平８−２９６７０号公報に開示され
た技術には以下のような問題点があった。測距点数が例
えば、３点のように少なければ問題ないが、測距点が非
常に多くなってくると「近傍の測距点」が多くなり、ど
の測距点を優先して測距すればいいのかがわからず、処
理時間が多くなるという問題点があり、その解決方法も
示唆されていない。通常、写真を統計的にみると、移動
被写体の場合には横方向に移動する被写体が縦方向に走
る被写体よりも断然多い。即ち、前回選択した測距点で
動体予測が不能になると、その左右の測距点を上下の測
距点よりも優先的に測距するようにすればタイムラグが
短くなる。

【０００４】図１７（ａ）は電車がカーブを曲がってい
るシーンを撮影した場合の写真の例であり、図１７
（ｂ）は測距点の配置を示した図、後述する実施の形態
では２５点測距の例で示しているが、ここでは説明を分
かりやすくするため、１５点測距の例で説明する。Ａ〜
Ｈのラインは、測距点の対応が両図中でわかりやすいよ
うに示しており、例えば中央の測距点Ｐ３はＢとＤの交
点に位置し、周辺の測距点Ｐ１５はＣとＨの交点に位置
する。ここで、中央横のラインＢを例にとって説明す
る。

【０００５】前回の測距では測距点Ｐ３で動体検出され
て動体予測測距がなされたが、今回の測距では測距点Ｐ
３で動体検出されなかった場合、上記従来技術の場合で
は、その周辺の測距点Ｐ２・Ｐ４・Ｐ７・Ｐ１２・Ｐ８
・Ｐ１３・Ｐ９・Ｐ１４において測距がなされるが、横
に移動する被写体が多いことから測距点Ｐ２あるいはＰ
４を優先的に測距すればタイムラグが短くなる。図１７
は、横位置の場合で説明したが、縦位置の場合でもＰ３
に対してＰ８あるいはＰ１３を優先的に測距できる。こ
の場合には、カメラの姿勢を検出するスイッチを用いれ
ばよい。

【０００６】そこで本発明は、複数の測距点を有するカ
メラで移動被写体を撮影した場合に、動体検出時のタイ
ムラグを短縮することにより、適正な被写***置にピン
トを合わせることができる多点自動焦点カメラを提供す
ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、２次元配置の複数の焦点検出領域を持つ多
点自動焦点カメラにおいて、上記複数の焦点検出領域の
中から焦点検出演算を行う領域を所定の順番に従って指
定する焦点検出領域決定手段を具備し、移動被写体に対
して焦点検出を行う場合には、上記焦点検出領域決定手
段が上記複数の焦点検出領域の内の縦方向に配置された
焦点検出領域よりも横方向に配置された焦点検出領域を
優先して指定する多点自動焦点カメラを提供する。

【０００８】また、２次元配置の複数の焦点検出領域を
持つ多点自動焦点カメラにおいて、上記複数の焦点検出
領域の中から焦点検出演算を行う領域を所定の順番に従
って指定する焦点検出領域決定手段と、カメラが横位置
か縦位置といずれの位置に構えられているかを検出する
姿勢検出部とを具備し、移動被写体に対して焦点検出を
行う場合には、上記焦点検出領域決定手段が上記姿勢検
出部の出力に基づいてカメラが構えられている方向に対
して横方向に配置された焦点検出領域を縦方向よりも優
先して指定する多点自動焦点カメラを提供する。

【０００９】以上のような構成の多点自動焦点カメラ
は、焦点検出領域決定手段による複数の焦点検出領域の
中から焦点検出演算を行う領域を順番の指定が、縦方向
に配置された焦点検出領域よりも横方向に配置された焦
点検出領域を優先して行われる。この際、姿勢検出部に
よりカメラの構える方向が検出され、カメラの横方向及
び縦方向に好適するように測距エリアをシフトさせてい
くことにより、カメラの姿勢に沿った測距エリアの選択
が実施される。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態について詳細に説明する。図１には、本発明の多
点自動焦点カメラの測距装置における概念的なブロック
構成を示す図である。この多点自動焦点カメラは、焦点
検出信号を出力するＡＦセンサ例えば、エリアセンサか
らなる焦点検出部１と、出力された焦点検出信号に基づ
いて、焦点調節に必要な演算を行う焦点演算部２と、焦
点演算部２からの演算結果に基づいて、被写体の像移動
に関する量を演算する像移動量演算部３と、像移動量演
算部３の出力に基づいて、複数の測距エリアを順番で選
択してどの測距エリアで焦点を合わせるかを選択する測
距エリア選択部４と、これらの構成部位の焦点制御を司
るＣＰＵからなる焦点制御部５と、この焦点制御部５か
らの制御信号に基づいて、図示しない撮影レンズを合焦
の位置に駆動して合焦状態を達成する焦点調節部６とで
構成される。上記像移動量演算部３が演算する被写体の
移動に関する量としては、被写体の移動速度やその移動
方向等が考えられる。

【００１１】図２は、本発明による多点自動焦点カメラ
として、一眼レフレックスカメラに適用した構成例の断
面図を示す。このカメラは、カメラボディ１０の下部に
焦点を検出するための焦点検出部１１を備えている。通
常時には、撮影レンズ１２を通過した光束（被写体像）
は、メインミラー１３により、一部上方のファインダ１
４側に反射し、残りの光束は透過して直進する。このメ
インミラー１３で反射した光束は、ペンタプリズムを介
してファインダ１４に導かれて、撮影画面として観察者
の眼に入る。一方、メインミラー１３を透過した光束
は、メインミラー１３に一体的に取り付けられたサブミ
ラー１５により下方に反射されて焦点検出部１１に導か
れる。

【００１２】この焦点検出部１１は、撮影レンズ１２を
通過した光束を絞り込む視野マスク１７と、赤外光成分
をカットする赤外カットフィルタ１８と、光束を集める
ためのコンデンサレンズ１９と、光束を全反射する全反
射ミラー２０と、光束の通過量を制限する瞳マスク２１
と、光束をエリアセンサ２３上の光電変換素子群２６上
に再結像させる再結像レンズ２２と、光電変換素子群２
６とその処理回路からなるエリアセンサ２３とから構成
される。このようなカメラの撮影時には、メインミラー
１３及びサブミラー１５を点線の位置までミラーアップ
して退避させて、シャッタ２４を所定時間だけ開き、撮
影レンズ１２を通過した光束（被写体像）はフィルム２
５に露光される。

【００１３】図３（ａ）、（ｂ）は、測距を含む光学系
を模式的に示している。図３（ａ）は、焦点検出部１１
内のエリアセンサ２３の光電変換素子群２６上に光束
（被写体像）を導く焦点検出光学系（位相差検出光学
系）の構成を示し、同図（ｂ）には、その斜視図を示し
ている。この焦点検出光学系は、光路中に、撮影レンズ
１２と、視野範囲を規定する視野マスク１７と、コンデ
ンサレンズ１９と、撮影レンズ１２の光軸に対して略対
称に配置された開口部２１ａ，２１ｂを有する瞳マスク
２１とが設けられ、更に、これら開口部２１ａ，２１ｂ
に対応した後方に、再結像レンズ２２ａ，２２ｂがそれ
ぞれ設けられている。なお、この図３（ａ）では前述し
た全反射ミラー２０は省略している。

【００１４】このような構成において、撮影レンズ１２
の射出瞳Ｈの領域Ｈａ，Ｈｂを通過して入射した被写体
光束は、順に、視野マスク１７、コンデンサレンズ１
９、瞳マスク２１の開口部２１ａ，２１ｂ及び再結像レ
ンズ２２ａ，２２ｂをそれぞれ通過していき、エリアセ
ンサ２３内の多数の光電変換素子が配列された２つの各
領域２３ａ，２３ｂの光電変換素子群２６上に再結像さ
れる。例えば、撮影レンズ１２が「合焦」即ち結像面Ｇ
上に被写体像１が形成される場合、その被写体像１は、
コンデンサレンズ１９及び再結像レンズ２２ａ，２２ｂ
によって光軸Ｏに対し垂直な２次結像面であるエリアセ
ンサ２３の光電変換素子群２６上に再結像されて、図示
するような、第１の像Ｉ１、第２の像Ｉ２となる。

【００１５】また、撮影レンズ１２が「前ピン」即ち、
結像面Ｇの前方に被写体像Ｆが形成される場合、その被
写体像Ｆは互いにより光軸Ｏに近づいた形態で光軸Ｏに
対して垂直に再結像されて第１の像Ｆ１、第２の像Ｆ２
となる。さらに撮影レンズ１２が後ピン即ち、結像面Ｇ
の後方に被写体像Ｒが形成された場合、その被写体像Ｒ
は、お互いにより光軸Ｏから離れた形態で光軸Ｏに対し
て垂直に再結像されて第１像のＲ１、第２の像Ｒ２とな
る。従って、これら第１の像と第２の像の間隔を検出測
定することにより、撮影レンズ１２の合焦状態を前ピン
及び後ピンを含めて検出することができる。具体的に
は、第１の像と第２の像の光強度分布をエリアセンサ２
３（開口部２３ａ，２３ｂ）に対応する被写体像データ
の出力により求めて、２像の間隔を測定できるように構
成されている。

【００１６】図４には、図２において説明したカメラの
電気制御系を含む機能ブロックを示しており、その各部
の詳細構成と動作について説明する。この構成におい
て、制御部３０は、カメラ全体の統括的な制御を行い、
この内部には、例えばＣＰＵからなる演算・処理部３１
と、ＲＯＭ３２と、ＲＡＭ３３と、Ａ／Ｄコンバータ３
４とを備えている。

【００１７】上記制御部３０は、ＲＯＭ３２に格納され
たカメラシーケンス・プログラム（詳細後述）に従って
カメラの一連の動作を制御する。またＥＥＰＲＯＭ３５
には、ＡＦ制御、測光等に関する補正データをそのカメ
ラボディ毎に固有の情報として記憶保持することができ
る。さらに制御部３０には、エリアセンサ２３、レンズ
駆動部３３、エンコーダ３７、測光部３９、シャッタ駆
動部４０、絞り駆動部４１、及びフィルム駆動部４２
が、この制御部３０と相互通信可能に接続されている。

【００１８】このような構成において、レンズ駆動部３
６は、制御部３０の制御に基づき、撮影レンズ１２のフ
ォーカシングレンズ１２ａをモータＭＬ３８で駆動す
る。この時、エンコーダ３７は、フォーカシングレンズ
１２ａの移動量に応じたパルスを発生させて制御部３０
に送り、レンズ駆動が適宜制御される。また測光部３９
は、撮影領域に対応したＳＰＤ（シリコンフォトダイオ
ード）を有しており、被写体の輝度に応じた出力を発生
する。制御部３０は、測光部３９の測光結果をＡ／Ｄコ
ンバータ３４によりデジタル信号化させて、その測光値
をＲＡＭ３３に格納する。シャッタ駆動部４０及び絞り
駆動部４１は、制御部３０からの所定の制御信号により
動作し、それぞれ不図示のシャッタ機構及び絞り機構を
駆動してフィルム面に露光を行なう。フィルム駆動部４
２は、制御部３０からの所定の制御信号によりフィルム
のオートローディング、巻上げ及び巻戻し動作を行な
う。ファーストレリーズスイッチ（以下、１ＲＳＷと称
す）とセカンドレリーズスイッチ（以下、２ＲＳＷと称
す）は、レリーズボタンに連動したスイッチであり、レ
リーズボタンの第１段階の押下げ操作により最初に１Ｒ
ＳＷがオンし、引き続いて第２段階の押下げ操作で２Ｒ
ＳＷがオンする。制御部３０は、１ＲＳＷオンで測光お
よびＡＦ（自動焦点調節）処理を行い、２ＲＳＷオンで
露出動作とフィルム巻上げ動作を行なうように各部位を
適宜制御している。そして、姿勢差検出部４３は、カメ
ラが横位置に構えられているか、縦位置に構えられてい
るかを検出するスイッチである。例えば、水銀を利用し
たスイッチ等がある。

【００１９】図５には、前述したエリアセンサ２３の具
体的な回路構成を示す。このエリアセンサ２３における
画素部（即ち光電変換素子群２６）は、マトリックス状
に規則正しく配列された多数の画素ユニット５１により
構成されている。この構成において、蓄積制御部５２は
制御部３０からの制御信号に応じて、画素部の蓄積動作
を制御する。各画素ユニット５１の出力Ｖ0 は垂直シフ
トレジスタ５３と水平シフトレジスタ５４とにより選択
されて、バッファ５５に入力される。そしてこのバッフ
ァ５５の出力ＳＤＡＴＡは、制御部３０内のＡ／Ｄコン
バータ３４に入力され、Ａ／Ｄ変換される。

【００２０】また各画素ユニット５１の出力ＶM は、所
定の複数の画素ユニット５１の出力ＶM を接続して、ス
イッチＭＳＬ１〜ＭＳＬｎを介して、バッファ５５に入
力される。そして、測距エリア５６内において、これら
複数の画素ユニット５１の出力ＶMnを接続した点Ｍの電
位は、複数の画素ユニット５１内の出力ＶMnのうちのピ
ーク値に相当する電位を発生し、画素ユニット５１は、
これらを出力するようなピーク検出回路を構成してい
る。従って、スイッチＭＳＬ１〜ＭＳＬｎを順にオンさ
せていくと、各測距エリア５６内のピーク値に相当する
電位をバッファ５５を介してモニタすることができる。
このバッファ５５の出力ＶP は、端子ＭＤＡＴＡより制
御部３０内のＡ／Ｄコンバータ３４に入力されて、Ａ／
Ｄ変換される。

【００２１】次に図６には、前述した画素ユニット５１
の具体的な回路構成を示す。この画素ユニット５１は、
光電変換素子として機能するフォトダイオード６１、キ
ャパシタ６２、アンプ６３、スイッチ６４，６５、およ
びＮＭＯＳトランジスタ６６から構成されている。フォ
トダイオード６１の出力側には、アンプ６３が接続さ
れ、キャパシタ６２がアンプ６３の入出力端に接続さ
れ、フォトダイオード６１で発生した電荷を蓄積する。

【００２２】このアンプ６３の出力側は、垂直シフトレ
ジスタ５３及び水平シフトレジスタ５４からの信号Ｘ
ｎ、Ｙｎにより、それぞれオン・オフ切り換えを行う直
列接続されたスイッチ６４，６５を介して出力端（出力
Ｖ0）に接続される。さらに、アンプ６３の出力側に
は、ドレインを固定電圧に接続されたＮＭＯＳトランジ
スタ６６のゲートに接続され、ＮＭＯＳトランジスタの
ソースは、モニタ出力端子（モニタ出力ＶM ）に接続さ
れる。

【００２３】このような回路構成において、アンプ６３
の出力は、キャパシタ６２の蓄積量が増加するに従っ
て、電位が上昇する方向に変化するものとしている。こ
のモニタ出力ＶM は、複数の画素ユニット５１の出力が
互いに接続されるので、そのうちの蓄積量のピーク値を
示す電位が発生することになる。このようにして各画素
ユニット５１は、光電変換して、その測距エリアに対応
する素子としての出力を前述した像移動量演算部３に供
給する。

【００２４】次に図７には、撮影画面内の焦点検出領域
を構成する各測距エリアＰ１〜Ｐｎの配置例を示す。前
述したスイッチＭＳＬ１〜ＭＳＬｎは、各測距エリアＰ
１〜Ｐｎにそれぞれ対応して接続されているので、例え
ばスイッチＭＳＬ１〜ＭＳＬｎのうちの１個のスイッチ
ＭＳＬｍをオンすると、これに対応した測距エリアＰｍ
内のピーク出力ＶM が選択されてモニタ端子ＭＤＡＴＡ
に出力する。また例えば、複数のスイッチをオンする
と、その複数の測距エリア内のピーク値をモニタするこ
とができる。例えば、全スイッチＭＳＬ１〜ｎをオンさ
せると、エリアセンサ２３の全測距エリア内のピーク値
をＭＤＡＴＡ端子の出力させてモニタすることができ
る。

【００２５】図８に示すタイムチャートを参照して、前
述したエリアセンサ２３の蓄積動作について説明する。
ここでは、撮影画面内の測距エリアＰ５，Ｐ６，Ｐ７を
例にとって説明する。制御部３０は、エリアセンサ２３
の蓄積動作を蓄積開始信号（ＩＮＴＳ）により開始させ
た後、上記測距エリア毎に順にピーク値を参照してい
く。この時、最も速く適正な蓄積レベルに達する測距エ
リアを優先的に参照し、上記測距エリアのピーク値が適
切な蓄積レベルに達すると、蓄積終了信号（ＩＮＴＥ）
により測距エリア毎に蓄積動作を終了させていく。

【００２６】つまり、図９（ａ），（ｂ）に示すよう
に、エリアセンサを構成する２つのエリアセンサ２３
ａ，２３ｂがそれぞれに対応する測距エリア、例えば測
距エリアＰ５に対応するａ５，ｂ５について同時に蓄積
動作を終了させる。つまり、ある測距エリアに対応した
ａｍ，ｂｍ、（１≦ｍ≦ｎ）の蓄積動作を順次、全測距
エリアに対して行う。なお、上記ａｍ，ｂｍの１個の測
距エリアｍに関して、図１０（ａ），（ｂ）には、これ
に対応するフォトダイオード６１の配列を直線的に示し
ている。

【００２７】右側のエリアセンサ２３ａを構成するフォ
トダイオード列ａｍは、Ｌ(１)，Ｌ(２)，Ｌ(３)，…，
Ｌ(６４)と表わせ、その被写体像信号は順次、処理され
る。同様に、左側のエリアセンサ２３ｂを構成するフォ
トダイオード列ｂｍは、Ｒ(１)，Ｒ(２)，Ｒ(３)，…，
Ｒ(６４)と表わせ、その被写体像信号も順次、処理され
る。よって、制御部３０は、次のように各部を制御して
被写体像をデータとして検出する。すなわち、制御部３
０は、エリアセンサ２３に読み出しクロックＣＬＫを入
力させると、そのエリアセンサ２３の端子ＳＤＡＴＡか
ら被写体像信号であるセンサデータが順次出力される。
そこで、制御部３０内のＡ／Ｄコンバータ３４により、
このセンサデータをＡ／Ｄ変換して、ＲＡＭ３２に順次
格納する。このようにして、制御部３０は、例えばある
測距エリアを指定してその測距エリアに対応するセンサ
データだけを読み出すことができる。

【００２８】次に、前述したようにして得られた被写体
像データに基づくＡＦ検出演算について説明するが、例
えばこの実施形態例では２種類の相関演算を行なう方法
がある。その１つの方法は、焦点検出光学系により分割
された第１被写体像と第２被写体像の間で相関演算を行
い、２像のずれ量（「像ずれ量」と称す）を求める方法
である。もう一方の方法は、時刻ｔ０での被写体像と時
刻ｔ１での被写体像の間で相関演算を行い、被写体像の
移動量を求めるという方法である。（Ｉ）像ずれ量を求めるための相関演算：最初に第１
被写体像と第２被写体像との間の像ずれ量を求める相関
演算について説明すると、被写体像データは一対のエリ
アセンサ２３ａ，２３ｂに対してそれぞれ一般的にＬ
（ｉ，ｊ）、Ｒ（ｉ，ｊ）という形式で表わすことがで
きる。

【００２９】以下の説明ではわかりやすくするためにエ
リアセンサ２３ａ，２３ｂにそれぞれ対応する一対の測
距エリア、すなわち一次元の被写体像データをそれぞれ
Ｌ（Ｉ）、Ｒ（Ｉ）（Ｉ＝１〜ｋ）として説明する（図
１０参照）。ここで本実施形態においては、ｋ＝６４と
して、図１１に示すフローチャートを参照して、「像ず
れ量検出」ルーチンに関する処理手順に基づいて説明す
る。

【００３０】まず、変数ＳL 、ＳR 及びＦMIN のそれぞ
れの初期値を設定する（ステップＳ１）。ここでは、Ｓ
L ←５、ＳR ←３７、ＦMIN ＝ＦMIN ０を設定してい
る。

【００３１】次に、ループ変数Ｊの初期値として８を入
力し（ステップＳ２）、相関値Ｆ（ｓ）を求めるため式
（１）の相関計算を行なう（ステップＳ３）。Ｆ（ｓ）＝Σ｜Ｌ（ＳL ＋Ｉ）−Ｒ（ＳR ＋Ｉ）｜ …（１）（但し、ｓ＝ＳL −ＳR ，Ｉ＝０〜２６）但し、変数ＳL ，ＳR は、それぞれ被写体像データＬ
（Ｉ），Ｒ（Ｉ）のうちの相関演算を行なうブロックの
先頭位置を示す変数、Ｊは被写体像データＲ（Ｉ）上で
のブロックのシフト回数を記憶する変数であり、ブロッ
クの被写体像データ数は２７個とする。

【００３２】次に、相関値Ｆ（ｓ）とＦMIN （最初は初
期値ＦMIN ０、２回目以降は初期値または更新された
値）とを比較する（ステップＳ４）。この比較におい
て、Ｆ（ｓ）の方が小さい場合（ＹＥＳ）、ＦMIN をＦ
（ｓ）に更新し、ＳLM、ＳRMをＳL ＳR に更新する（ス
テップＳ５）。一方、上記ステップＳ４の比較で、ＦMI
N の方が相関値Ｆ（ｓ）より小さい場合（ＮＯ）、ＳR
，Ｊからそれぞれ１を減算して次のブロックを設定す
る（ステップＳ６）。そして、Ｊ＝０か否かを判定し
（ステップＳ７）、まだ０でない場合（ＮＯ）、上記ス
テップＳ３に戻って同様な相関演算を繰り返す。このよ
うに被写体像データＬ（Ｉ）でのブロックを固定し被写
体像Ｒ（Ｉ）でのブロックを１素子分ずつシフトして相
関演算を行なう。

【００３３】一方、上記ステップＳ７の判定において、
Ｊが０であった場合は（ＹＥＳ）、変数ＳL ，ＳR にそ
れぞれ４，３を加算して、次のブロックを対象として設
定する（ステップＳ８）。次に、ＳL ＝２９であるか否
かを判定し（ステップＳ９）、２９でなかった場合（Ｎ
Ｏ）、上記ステップＳ２に戻って前述の相関演算を続け
る。しかし、ＳL ＝２９であった場合は（ＹＥＳ）、そ
の相関演算を終了する。このように被写体像データＬ
（Ｉ），Ｒ（Ｉ）上に相関演算を行なうブロックを設定
して繰り返し相関演算を行なう。これによって得られた
各ブロックの相関演算の結果は、被写体像データの相関
が最も高いシフト量ｓ＝ｘにおいて相関値Ｆ（ｓ）が最
小になる。そしてこの時、ＳLM、ＳRMにはこの最小相関
値Ｆ（ｘ）の時のＳL 、ＳR が記憶されていることにな
る。

【００３４】次に、後述する信頼性指数を算出する場合
に使用する最小相関値Ｆ（ｘ）の前後のシフト位置での
下記相関値ＦM ，ＦP を求める（ステップＳ１０）。

【００３５】

【数１】

【００３６】そして相関演算の信頼性を判定する為の信
頼性指数ＳＫを計算する（ステップＳ１１）。この信頼
性指数ＳＫは最小相関値Ｆ（ｘ）と２番目に小さい相関
値ＦP （またはＦM ）との和を被写体データのコントラ
スト相当の値（ＦM −Ｆ（ｘ）又は、ＦP −Ｆ（ｘ））
で規格化した数値であり式（４）又は式（５）により求
められる。

【００３７】

【数２】

【００３８】次に、信頼性指数ＳＫが所定値α以上か否
かを判定し（ステップＳ１２）、ＳＫがα以上の場合は
（ＹＥＳ）、信頼性が低いと判定して、検出不能フラグ
をセットする（ステップＳ１３）。一方、ＳＫがαに満
たない場合は（ＮＯ）、信頼性があるものと判定して、
像ずれ量ΔＺを計算する（ステップＳ１４）。例えば３
点補間の手法を用いて連続的な相関量に対する最小値Ｆ
MIN ＝Ｆ（ｘ０）を与えるシフト量ｘ０を次式で求め
る。

【数３】

【００３９】なお、上記シフト量ｘ０を用いて、像ずれ
量ΔＺを式（８）により求めることができる。 ΔＺ＝ｘ０−ΔＺ０ …（８）（但し、ΔＺ０は合焦時の像ずれ量）。また上式で求め
た像ずれ量ΔＺから、被写体像面の予定焦点面に対する
デフォーカス量ΔＤを式（９）で求めることができる。

【数４】

【００４０】このようにして選択された複数の測距エリ
アについてそれぞれデフォーカス量を算出する。そし
て、例えば複数の測距エリアのうちから最も近距離を示
すデフォーカス量を選択する。さらに、選択されたデフ
ォーカス量ΔＤからレンズ駆動量ΔＬを式（１０）によ
り求める。

【００４１】

【数５】

【００４２】そして上記レンズ駆動量ΔＬに基づいてフ
ォーカスレンズの駆動を行なうことにより合焦状態を得
ることができる。（II）被写体像位置を予測するための原理：図１２
（ａ）〜（ｄ）に示された移動する被写体に対する焦点
検出の原理を説明する。

【００４３】この図１２において、被写体６６、カメラ
１０及びエリアセンサ２３の関係をみると、例えば図１
２（ａ）に示すように、カメラ１０に向かって被写体６
６が真っ直ぐに近づいてくる（矢印Ｇ３方向）場合、前
述した焦点検出の原理により、第１（Ｌ）及び第２セン
サ（Ｒ）上の第１及び第２の被写体像は、時刻ｔ０から
時刻ｔ１の間に互いに外側へ移動する。この場合、被写
体像の移動量ΔＸL とΔＸR は等しい。

【００４４】また、図１２（ｂ）に示すように、カメラ
１０に向かって被写体６６が光軸と直交する横方向（矢
印Ｇ１方向）に平行移動する場合、２つの被写体像は同
じ向きに移動する。この場合、被写体像の移動量ΔＸL
とΔＸR は等しい。

【００４５】さらに、図１２（ｃ）に示すように、カメ
ラ１０に向かって被写体６６が左手前に近づく（矢印Ｇ
４方向）場合、第１の被写体像（Ｌ）は近づいてくるこ
とによる外側への移動量と、左に平行移動することによ
る左側への移動量が相殺されて移動量は小さくなる。

【００４６】同様に、図１２（ｄ）に示すようにカメラ
１０に向かって被写体６６が左後方に遠ざかる場合は、
第１の被写体像（Ｌ）は遠ざかることによる内側への移
動量と、左に平行移動することによる左側への移動量が
相殺されて移動量は小さくなる。一方、第２の被写体像
（Ｒ）は遠ざかることによる内側への移動量と、左に平
行移動することによる左側への移動量が加算されて移動
量は大きくなる。

【００４７】ここで、時刻ｔ０から時刻ｔ１の被写体像
を基に、後述する相関演算等を行う手段により第１及び
第２被写体像の移動量ΔＸL 、ΔＸR を検出して、右方
向への移動を＋とする符号をつけると、光軸方向の被写
体像の移動量はΔＸR −ΔＸL 、横方向の被写体像の移
動量はΔＸR ＋ΔＸL で求めることができる。よって、
時刻ｔ０から時刻ｔ１までの被写体像の移動量ΔＸR 、
ΔＸL が求まれば、時刻ｔ２での被写体像の位置を予測
することができる。

【００４８】被写体が一定の速度で動いているとする
と、横方向の被写体像の移動速度は定速度となる。尚、
光軸方向への被写体像の移動速度は、厳密には定速度に
はならないが、微小な時間間隔では定速度と考えてよ
い。従って、時刻ｔ０での第１被写体像の予測位置は、
時刻ｔ１の被写体像位置より式（１１）に示されるΔＸ
L′だけ移動している。すなわち、

【数６】

【００４９】同様に、第２被写体像の予測位置は式（１
２）に示されるΔＸR′だけ移動する。

【００５０】

【数７】

【００５１】また時刻ｔ１での第１、第２被写体像の像
ずれ量をΔＺとすると時刻ｔ２での予測像ずれ量ΔＺ′
は式（１３）のように求められる。

【数８】

【００５２】そしてこの予測像ずれ量ΔＺ′に基づい
て、レンズ駆動量を求める。時刻ｔ２を露光開始までの
時間とすることにより、移動する被写体に対してピント
の合った写真を得ることができる。この時、ΔＸR −Δ
ＸL の符号によって、被写体が接近しているのか、遠ざ
かっているのかを判定しておく。ΔＸR −ΔＸL ＞０で
あれば、被写体は接近していることになる。次に、被写
体像の移動を求めるための相関演算と、その信頼性判定
について説明すると、時刻ｔ０での被写体像Ｌ′
（Ｉ），Ｒ′（Ｉ）と前述した２像間の相関演算により
求められた相関ブロックＳLM′，ＳRM′、相関性係数Ｓ
Ｋ′、像ずれ量ΔＺ′はそれぞれ、制御部３０内のＲＡ
Ｍ４２に記憶される。その後、時刻ｔ１での被写体像信
号Ｌ（Ｉ），Ｒ（Ｉ）を検出する。

【００５３】次に、図１３に示す被写体像の移動と、図
１４に示すフローチャートを参照して、移動量検出につ
いて説明する。まず、第１の被写体像信号について、時
刻ｔ０での被写体像信号Ｌ′（Ｉ）と時刻ｔ１での被写
体像信号Ｌ（Ｉ）について相関演算を行なう。これは、
被写体像の移動を検出する「移動量検出」ルーチンにお
いては、まず変数ＳL にＳLM′−１０を代入する（ステ
ップＳ２１）、また変数Ｊは相関範囲をカウントする変
数であり、初期値として、２０を代入する（ステップＳ
２２）。次に、式（１４）の相関式により相関出力Ｆ
（ｓ）を計算する（ステップＳ２３）。

【００５４】

【数９】

【００５５】続いて、前述した相関演算と同様に、Ｆ
（ｓ）とＦMIN を比較し（ステップＳ２４）、この比較
で、Ｆ（ｓ）がＦMIN より小さければ（ＹＥＳ）、ＦMI
N にＦ（ｓ）を代入し、且つＳL をＳLMに記憶する（ス
テップＳ２５）。この場合、相関をとるブロックの素子
数は前述した像ずれ量を求める時のブロックの素子数と
同じ２７である。しかし、Ｆ（ｓ）がＦMIN より大きけ
れば（ＮＯ）、次のステップＳ２６に移行する。

【００５６】次にＳL に１を加算し、Ｊからは１を減算
する（ステップＳ２６）。そしてＪ＝０か否かを判定
し、Ｊが０でなければ（ＮＯ）、Ｊ＝０となるまで上記
ステップＳ２３に戻り、相関式Ｆ（ｓ）を繰り返す。こ
のように、±１０素子まで相関範囲を変化させて相関を
とっていくが、この相関範囲は検出したい移動量範囲に
より決定される。ここで、Ｊ＝０となった場合（ＹＥ
Ｓ）、信頼性の判定を行なう。すなわち、前述した第
１、第２被写体像の像ずれ量を求める時と同様に、最小
相関値Ｆ（Ｘ）の前後のシフト量での相関値ＦM 、ＦP
を式（１５）及び式（１６）により求める（ステップＳ
２８）。

【００５７】

【数１０】

【００５８】次に、信頼性指数ＳＫを前述した式（４）
と式（５）により求める（ステップＳ２９）。そして、
ＳＫ＞βか否かを判定する（ステップＳ３０）。この判
定でＳＫ≦βの時は（ＮＯ）、信頼性ありと判定して、
移動量を求める（ステップＳ３１）。但し、値βは、第
１、第２被写体像の像ずれ量を求める時の判定値αより
も大きな値とする。これは、被写体が移動していると波
形が変形する場合が多いので相関性が悪くなる可能性が
大きいためである。そして、被写体像の移動量ΔＸL を
求める。前述した第１、第２被写体像の像ずれ量の計算
時と同様に３点補間の手法により、式（１７）及び式
（１８）により求める。

【００５９】

【数１１】

【００６０】一方、上記ステップＳ３０の判定におい
て、ＳＫ＞βの関係であれば（ＹＥＳ）、信頼性がない
と判別して、検出不能フラグを設定する（ステップＳ３
２）。

【００６１】第２被写体像Ｒ（Ｉ），Ｒ′（Ｉ）につい
ても、詳細は省略するが、同様の移動量検出ルーチンを
実行し、相関が最も高いブロック位置ＳRM、移動量ΔＸ
R を求める。第１、第２の被写体像の移動量ΔＸL 、Δ
ＸR が求められると、時刻ｔ１での像ずれ量ΔＺ′は、
時刻ｔ０の時の像ずれ量ΔＺより式（１９）のようにし
て求められる。

【００６２】

【数１２】

【００６３】時刻ｔ０の像ずれ量ΔＺに基づく、時刻ｔ
２での像ずれ量ΔＺ″の予測式は式（２０）のようにな
る。

【００６４】

【数１３】

【００６５】時刻ｔ２を後述する方法で求めて、ΔＺ″
に基づいた量だけレンズ駆動することにより、時刻ｔ２
において、移動している被写体にピントを合わせること
ができる。尚、被写体像の移動速度ｖ＝（ΔＸR −ΔＸ
L ）／（ｔ１−ｔ０）が大きすぎる場合は、検出値に信
頼性がないものとして像ずれ量の予測はしない。また被
写体像の移動速度が小さく検出誤差と見なされる場合
は、移動速度を０にする。（III）像ずれ量予測時刻
ｔ２の予測式：ここで、像ずれ量を予測する時刻ｔ２を
求める方法について述べる。前述したように、時刻ｔ２
の像ずれ量ΔＺ″は時刻ｔ１の像ずれ量ΔＺ、時刻ｔ０
から時刻ｔ１の被写体像の移動量ΔＸR 、ΔＸL を用い
て式（２０）により求められる。いま、露出時に合焦状
態になるような時刻ｔ２を式（２１）で求める。

【００６６】

【数１４】

【００６７】この式において、ｔｄは、時刻ｔ１からレ
ンズ駆動を開始するまでの時間であり、この値には前述
した相関演算時間等のカメラ内部での処理時間が含まれ
る。ここで、ｋｅは、像ずれ量ΔＺ″に比例したレンズ
駆動時間を求める変換係数である。レンズ駆動量ΔＬ
は、像ずれ量ΔＺ″に基づいて式（９）及び式（１０）
により求められるが、像ずれ量ΔＺ″が充分に小さい領
域においてはデフォーカス量ΔＤ、レンズ駆動量ΔＬは
像ずれ量ΔＺ″に比例すると近似するので、精度的に問
題はない。ｔｅは、レンズ駆動終了からシャッタ幕が開
放されて露出が開始されるまでの時間であり、カメラの
露出演算、絞り制御、ミラーアップ等の時間を含む。上
記式（２０）と式（２１）を解くことで、予測像ずれ量
を求める式（２２）が次のように導かれる。

【００６８】

【数１５】

【００６９】このΔＺ″から、式（９）及び式（１０）
にてレンズ駆動量ΔＬを求めてレンズ駆動を行なうこと
により、移動している被写体に対して露出時に合焦状態
とすることができる。次にレンズ駆動終了時の合焦とな
るような時刻ｔ２は式（２３）で求まる。ｔ２＝ｔ１＋ｔｄ＋ｋｅ・ΔＺ″ …（２３）同様に式（２０）及び式（２３）を解いて、次のような
式（２４）が導かれる。

【００７０】

【数１６】

【００７１】このΔＺ″から、式（９）及び式（１０）
にてレンズ駆動量ΔＬを求めてレンズ駆動を行なうこと
により、移動している被写体に対してレンズ駆動終了時
に合焦状態とすることができる。

【００７２】次に、図１５に示すフローチャートを参照
して、この実施形態における具体的な動作プログラムに
ついて説明する。なお、「ＡＦ検出」ルーチンは、カメ
ラの電源がオン状態の期間は繰り返し実行されているも
のとする。まず、エリアセンサ２３の積分動作を実行
し、積分が終了するとエリアセンサ２３より被写体像デ
ータ（以下、センサデータと称する）を読み出す（ステ
ップＳ４１）。

【００７３】次に、被写体像ずれ量（以下像ずれ量）が
検出されたか否かを判定する（ステップＳ４２）。この
判定で検出されていない場合は（ＮＯ）、前述した「像
ずれ量検出」ルーチン（図１１参照）により像ずれ量を
求める（ステップＳ４３）。ここでは、エリアセンサ２
３ａ，２３ｂ上の予め設定されている所定の測距エリア
について、像ずれ量を検出する。但し、予め設定されて
いる測距エリアは、例えば撮影者により選択された１個
の測距エリア若しくは、全測距エリアであってもよい。

【００７４】次に、上記所定の測距エリアに対して、全
て像ずれ量検出を終了したか否かを判定し（ステップＳ
４４）、まだ終了していない場合は（ＮＯ）、上記ステ
ップＳ４３に戻り、次の測距エリアの像ずれ量検出を行
なう。一方、全所定の測距エリアの像ずれ量検出が終了
した場合は（ＹＥＳ）、所定のアルゴリズム、例えば最
至近選択に基づいて測距エリアの選択を行なう（ステッ
プＳ４５）。以下、選択された測距エリアａｍ，ｂｍと
しての説明を行なう。

【００７５】次に、像ずれ量が検出不能、すなわち所定
測距エリアについて全て検出不能であるか否かを判定す
る（ステップＳ４６）。この判定において、検出可能な
場合は（ＹＥＳ）、像ずれ量検出可能フラグがセットさ
れ（ステップＳ４７）、更に像ずれ量検出済フラグがセ
ットされる（ステップＳ４８）。一方、上記ステップＳ
４６において、全て検出不能であると判定された場合は
（ＮＯ）、像ずれ量検出不能フラグをセットし（ステッ
プＳ４９）、像ずれ量検出済フラグをクリアする（ステ
ップＳ５０）。そして、上記像ずれ量検出済フラグをセ
ット若しくはクリアした後、像移動量検出済フラグをク
リアし（ステップＳ５１）、図１８にて後述するメイン
ルーチンにリターンする。

【００７６】また上記ステップＳ４２の判定において、
既に像ずれ量が検出していた場合は（ＹＥＳ）、以下の
ように第１、第２の被写体像毎に被写体像の時間に対す
る移動量を検出する。まず、上記ステップＳ４５で選択
された測距エリアａｍを初期測距エリアとして設定する
（ステップＳ５２）。次に、測距エリアａｍの第１被写
体像について前回（時刻ｔ０）の像ずれ量検出で記憶し
ておいたセンサデータと、今回（時刻ｔ１）のセンサデ
ータとの相関演算を行い、移動量を検出する（ステップ
Ｓ５３）。これは、図１４に示した移動量検出ルーチン
による。

【００７７】そして、第１被写体像の移動量が検出でき
たか否かを判定する（ステップＳ５４）。この判定で、
移動量が検出できなかった場合は（ＮＯ）、第１及び第
２被写体像間の像ずれ量は、”０”であるとされ、測距
エリアａｍ近傍の測距エリアについて、すべての測距エ
リアが設定されているか否かを判別する（ステップＳ５
５）。この判定で、近傍の全測距エリアについてのシフ
トが終了していない場合は（ＮＯ）、今回（時刻ｔ１）
における測距エリアを所定の順序に従ってシフトし、次
の測距エリアにシフトして設定する（ステップＳ５
６）。尚、ここで言う所定の順序とは、図１６（ａ）〜
（ｉ）に順に示すように、エリアセンサ２３ａ上の初期
測距エリアａｎを中心にして矢印が示すように（ｂ）〜
（ｉ）の順番で、ａｎの近傍の水平方向と垂直方向に測
距エリアをシフトしていくことである。

【００７８】初期測距エリアａｎは、１ＲＳＷオン後、
１回目の測距であれば、予め設定している所定の測距エ
リア（例えば、中央）を設定し、１ＲＳＷオン後２回目
以後の測距であれば、前回の測距で選択したエリアを設
定する。この場合、前回の測距でも動体が検出できる可
能性が高い。

【００７９】また図１６（ｂ）〜（ｅ）は、ａｎを中心
として横方向に測距エリアをシフトし、同図（ｆ）〜
（ｉ）は、ａｎを中心として縦方向に測距エリアをシフ
トする。即ち、ａｎを中心として横の測距エリアを縦の
測距エリアよりも優先的に、選択する。これは、前にも
説明したが、図１７に例示したように、カメラの縦方向
に移動する被写体よりも横方向に移動する被写体の方が
多いことに起因する。その後、上記ステップＳ５３に戻
り、設定された新しい測距エリアについて、再度第１被
写体像移動量を検出する。このようにして第１被写体像
の位置を探索していく。

【００８０】しかし、上記ステップＳ５５の判定におい
て、近傍の全ての測距エリアにて設定が終了したならば
（ＹＥＳ）、後述するステップ５９に移行する。また上
記ステップＳ５４の判定において、第１被写体像の位置
が検出でき、さらに時刻ｔ０からｔ１の移動量が検出で
きた場合は（ＹＥＳ）、第１被写体移動量が検出できた
測距エリアａｋに対応するエリアセンサ２３ｂの測距エ
リアｂｋについて第２被写体像に対する移動量を検出す
る（ステップＳ５７）。これは、図１４の「移動量検
出」ルーチンを参照する。尚、このとき、第１被写体像
の移動量が検出できた時刻ｔ１における測距エリアをａ
ｋとする。ここで測距エリアのシフトが発生した場合に
は、像移動量として測距エリア間のシフト量（例えば、
中心間距離の画素数換算値）がΔＸL 、ΔＸR に加算さ
れる。このようにして第１、第２の被写体像の両方の移
動量が検出できたときには、被写体像の光軸方向の移動
速度ｖが次式から計算される（ステップＳ５８）。

【００８１】

【数１７】

【００８２】次に、演算した移動量が前回演算した移動
量と連続的であるか否かを判定する（ステップＳ５
９）。即ち、被写体が前回検出した測距エリアを外れて
いないか、或いは速すぎて合焦できないかを判定する。
但し、１ＲＳＷオン後１回目の測距であれば、前回のデ
ータが存在しないので連続的であるか否かの判定を行わ
なずにステップＳ６１へ移行する。この判定で、連続的
であると判定されたならば（ＹＥＳ）、ステップＳ６１
へ移行する。一方、不連続と判定されたならば（Ｎ
Ｏ）、すべての測距エリアで不連続であったか否かを判
定する（ステップＳ６０）。すべて不連続ではなければ
（ＮＯ）、ステップＳ５６に戻り、次の測距エリアへシ
フトする。しかし、すべての測距エリアで不連続であっ
た場合には（ＹＥＳ）、最新の測距エリアの測距結果に
基づいて合焦するために、ステップＳ６１に移行する。

【００８３】このステップＳ６１において、計算された
この移動速度ｖを所定速度ｖthと比較して、被写体が光
軸方向に移動しているか否かを判定する。この判定で、
光軸方向に移動していると判定［動体判定］できる場合
は（ＹＥＳ）、被写体移動中フラグをセットする（ステ
ップＳ６２）。しかし、移動していないと判定された場
合は（ＮＯ）、被写体移動中フラグをクリアして（ステ
ップＳ６３）、上記ステップＳ４３に戻り、再び像ずれ
量の検出処理からやり直す。

【００８４】そして、上記被写体移動中フラグをセット
した後、像移動検出済みフラグをセットして（ステップ
Ｓ６４）、メインルーチンにリターンする。

【００８５】次に、図４に示す構成及び図１８に示すフ
ローチャートを参照して、本発明の多点自動焦点カメラ
を適用したカメラのメインルーチンについて説明する。
このメイン動作は、制御部３０によって起動されるプロ
グラムの制御手順を示すルーチンであり、制御部３０の
動作開始により実行される。

【００８６】まず、ＥＥＰＲＯＭ３５から予め記憶され
ている測距、測光処理において使用する各種補正データ
を読み出し、ＲＡＭ３３に展開する（ステップＳ７
１）。そして、１ＲＳＷがオンされているか否かを判定
し（ステップＳ７２）、オン状態でなければ（ＮＯ）、
１ＲＳＷ及び２ＲＳＷ以外の他のスイッチが操作されて
いるか否かを判定し（ステップＳ７３）、操作されたス
イッチがあれば（ＹＥＳ）、そのスイッチに応じた処理
を実行し（ステップＳ７４）、その後、上記ステップＳ
７２に戻る。

【００８７】一方、上記ステップＳ７２において、１Ｒ
ＳＷがオン状態であれば（ＹＥＳ）、測光済みか否かを
判定し（ステップＳ７５）、測光済みでなければ露出量
を決定するために測光部３９を動作させて被写体輝度を
測定する測光動作を行なう（ステップＳ７６）。

【００８８】次に、前述したサブルーチン「ＡＦ検出」
が実行される（ステップＳ７７）。このＡＦ動作の結
果、前述した検出不能フラグを参照して像ずれ検出不能
か否かを判別する（ステップＳ７８）。この判別で、像
ずれ検出可能の場合は（ＮＯ）、被写体像の移動量が検
出済みか否かを判定する（ステップＳ７９）。一方、像
ずれ検出不能の場合は（ＹＥＳ）、フォーカスレンズ１
２ａを駆動しながらＡＦ検出可能なレンズ位置を探すス
キャン動作を行ない（ステップＳ８０）、上記ステップ
Ｓ７２に戻る。このスキャンが行なわれた場合は、全て
のフラグがクリアされてＡＦ検出が再び最初からやり直
される。

【００８９】また、上記ステップＳ７９において、被写
体像の移動量が検出済みの場合は（ＹＥＳ）、像ずれ量
の予測が行われる。まず、２ＲＳＷがオンされているか
否かを判定し（ステップＳ８１）、２ＲＳＷがオンされ
ていた場合は（ＹＥＳ）、露光開始時の像ずれ量が予測
される（ステップＳ８２）。一方、２ＲＳＷがオフして
いた場合は（ＮＯ）、ＡＦ動作を行なうだけなので、レ
ンズ駆動終了時の像ずれ量が予測され（ステップＳ８
３）、後述するステップＳ８５の合焦判定に移行する。

【００９０】また上記ステップＳ７９において、被写体
像の移動量が検出済みでない場合は（ＮＯ）、被写体が
移動中であるか否かを判定する（ステップＳ８４）。こ
の時点で、像移動検出済みフラグは後述するように、レ
ンズ駆動された後、クリアされ、レンズ駆動後は像移動
検出されていなくても被写体移動中フラグがセットされ
ているので、ステップＳ７２に戻り、被写体像移動を再
度検出し直す。

【００９１】一方、移動中ではない場合は（ＮＯ）、検
出された像ずれ量、または予測された像ずれ量をデフォ
ーカス量に変換して、合焦許容範囲に像が入っているか
否かを判定する（ステップＳ８５）。この判定で、合焦
していると判定されなかった場合は、必要なレンズ駆動
量が求められ、フォーカスレンズが駆動される（ステッ
プＳ８６）。レンズ駆動ルーチン内では、そのレンズ駆
動後に像ずれ検出済みフラグ、像ずれ検出不能フラグお
よび像移動検出済みフラグをそれぞれクリアする。この
クリア処理は、一度フォーカスレンズを駆動した後に
は、被写体像が大きく変化すると考えられるので、ＡＦ
検出を最初からやり直すためである。尚、前述したよう
に、被写体像移動中フラグだけは、ここではクリアしな
い。この理由は、レンズ駆動後に最初のＡＦ検出で合焦
判定してしまわないようにして、引き続き被写体の移動
を検出するようにするためである。

【００９２】上記ステップＳ８５において、合焦状態で
ある判定の場合は（ＹＥＳ）、２ＲＳＷのオン・オフ状
態を判別する（ステップＳ８７）。ここで、２ＲＳＷが
オンされていれば（ＹＥＳ）、上記ＲＡＭ３３に格納さ
れている測光値に基づいて絞りとシャッタを制御して露
出動作を行なう（ステップＳ８８）。そして撮影したフ
ィルムを巻き上げて、次のコマの位置に給送し（ステッ
プＳ８９）、一連の撮影動作を終了する。以上説明した
ように、第１の実施形態では、エリアセンサ上におい
て、像分割方向及び、その像分割方向に対して垂直方向
の両方向について被写体像の位置を検出しているため、
上下方向の移動及び左右方向の移動のある移動被写体で
あっても、その被写体像位置を検出することができ、予
測制御が可能となり正確にピントを合わせることができ
る。

【００９３】次に本発明の多点自動焦点カメラに係る第
２の実施形態について説明する。この第２の実施形態
は、図４で説明した姿勢検出部４３によってカメラが横
方向に構えられているのか、あるいは縦方向に構えられ
ているのかを検出し、横方向に構えられている場合と縦
方向に構えられている場合とで測距エリアの選択優先順
番を変更する。まず、姿勢検出部４３によってカメラが
横方向に構えられていると検出された場合には、図１６
で説明したような順番で測距エリアをシフトしていく。
すなわち、第１の実施形態と同様である。次に、姿勢検
出部４３によってカメラが縦方向に構えられていると検
出された場合の測距エリアの選択優先順番を図１９に示
す。

【００９４】この図１９に示す測距エリアの選択優先順
番は、前述した図１６における選択優先順番と同じであ
り、単に横方向を縦方向にしたものである。従って、図
１９（ａ）〜（ｉ）に順に示すように、エリアセンサ２
３ａ上の初期測距エリアａｎを中心にして矢印が示すよ
うに（ｂ）〜（ｉ）の順番で、ａｎの近傍の水平方向と
垂直方向に測距エリアをシフトさせる。初期測距エリア
ａｎは、１ＲＳＷオン後、１回目の測距であれば、予め
設定している所定の測距エリア（例えば、中央）を設定
し、１ＲＳＷオン後２回目以後の測距であれば、前回の
測距で選択したエリアを設定する。この場合、前回の測
距でも動体が検出できる可能性が高い。図１９（ｂ）〜
（ｅ）は、ａｎを中心として横方向に広がるように測距
エリアをシフトし、同図（ｆ）〜（ｉ）は、ａｎを中心
として縦方向に測距エリアをシフトする。

【００９５】図２０は、第２の実施形態のメインルーチ
ンを示したフローチャートである。このメインルーチン
は、前述した第１の実施形態における図１８のルーチン
に相当するものであり、同等の工程（作動、処理、判断
等）については、同じステップ番号を付して、詳細な説
明は省略する。尚、ＡＦ検出におけるルーチンも第１の
実施形態における図１５と同等であり、説明を省略す
る。この第２の実施形態のメインルーチンは、図１８
に、姿勢検出部４３を動作させてカメラの姿勢を検出す
るステップＳ９０を追加したものである。この姿勢検出
を行うことにより、カメラが横方向に構えられていると
検出された場合には、ステップＳ７７のＡＦ検出におい
て、図１５のステップ５６で行われる測距エリアのシフ
トが図１６で説明したような順番で行われる。一方、カ
メラが縦方向に構えられていると検出された場合には、
ステップＳ７７のＡＦ検出において、ステップ５６で行
われる測距エリアのシフトが図１９で説明したような順
番で行われる。この工程以外は、図１８のルーチンと同
等に処理される。

【００９６】以上説明した第２の実施形態によれば、Ａ
Ｆ検出を行う前にカメラの姿勢を検出するため、姿勢に
忠実な測距エリアの選択が実施できる。尚、前述した図
１６及び図１９で説明したシフト順番は、あくまでも一
例であって、一方の方向の測距エリアを他方の測距エリ
アに優先できる順番であればよい。その他、本発明の趣
旨に逸脱しない範囲で変形でき、本実施形態では、ＴＴ
Ｌ一眼レフカメラ等に適用した例で説明したが、これに
限定されるものではなく、多点測距を実施するカメラに
容易に適用できる。さらに、エリアセンサで焦点検出す
る例で説明したが、この限りではない。

【００９７】以上の実施形態について説明したが、本明
細書には以下のような発明も含まれている。（１）撮影画面を多数に分割し、分割された領域を焦点
検出領域として、それぞれ測距を行う多点自動焦点カメ
ラの測距方法において、移動被写体の撮影に際して、撮
影画面の中央にある焦点検出領域を基準位置として、構
えられたカメラの方向と同じ方向にある焦点検出領域を
優先して測距し、上記移動被写体に合焦しなければ、上
記中央にある焦点検出領域を基準位置として、カメラの
方向と直交する方向にある焦点検出領域を測距して、上
記移動被写体に合焦させることを特徴とする多点自動焦
点カメラの測距方法。

【００９８】（２）前記（１）項記載の多点自動焦点カ
メラの測距方法において、上記焦点検出動作により上記
撮影画面における上記移動被写体の移動方向を想定し、
最終的に決定された焦点検出領域に対して、その移動方
向で隣接する焦点検出領域を最優先して測距することを
特徴とする多点自動焦点カメラの測距方法。

【００９９】

【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、複
数の測距点を有するカメラで移動被写体を撮影した場合
に、動体検出のタイムラグを短縮できる多点自動焦点カ
メラを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の多点自動焦点カメラの焦点検出機能に
おける概念的なブロック構成を示す図である。

【図２】本発明による多点自動焦点カメラとして、一眼
レフレックスカメラに適用した構成例の断面を示す図で
ある。

【図３】測距を含む光学系を模式的に示す図である。

【図４】図２において説明したカメラの電気制御系を含
む機能ブロックを示す図である。

【図５】図４に示したエリアセンサの具体的な回路構成
を示す図である。

【図６】エリアセンサの画素ユニットの具体的な回路構
成を示す図である。

【図７】撮影画面内の検出領域を構成する各測距エリア
の配置例を示す図である。

【図８】エリアセンサの蓄積動作について説明するため
のタイムチャートである。

【図９】２つのエリアセンサを構成する測距エリアの配
置例を示す図である。

【図１０】エリア対応するフォトダイオードの配列を直
線的に示す図である。

【図１１】像ずれ量検出ルーチンに関する処理手順に基
づいて説明するためのフローチャートである。

【図１２】移動する被写体に対する焦点検出の原理を説
明するための図である。

【図１３】被写体像の移動について説明するための図で
ある。

【図１４】移動量検出ルーチンについて説明するための
フローチャートである。

【図１５】ＡＦ検出ルーチンについて説明するためのフ
ローチャートである。

【図１６】第１の実施形態において被写体像移動量を検
出のためのシフト（横方向）について説明するための図
である。

【図１７】撮影画像の構図として、電車がカーブに差し
掛かったシーンを例として示す図である。

【図１８】第１の実施形態におけるカメラのメインルー
チンについて説明するためのフローチャートである。

【図１９】第２の実施形態において被写体像移動量を検
出のためのシフト（縦方向）について説明するための図
である。

【図２０】第２の実施形態におけるカメラのメインルー
チンについて説明するためのフローチャートである。

【符号の説明】

１…焦点検出部（エリアセンサ）２…焦点演算部３…像移動量演算部４…測距エリア選択部５…焦点制御部６…焦点調節部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】２次元配置の複数の焦点検出領域を持つ
多点自動焦点カメラにおいて、上記複数の焦点検出領域の中から焦点検出演算を行う領
域を所定の順番に従って指定する焦点検出領域決定手段
を具備し、移動被写体に対して焦点検出を行う場合には、上記焦点
検出領域決定手段が上記複数の焦点検出領域の内の縦方
向に配置された焦点検出領域よりも横方向に配置された
焦点検出領域を優先して指定することを特徴とする多点
自動焦点カメラ。
【請求項２】移動被写体に対して焦点検出を行う場合
には、上記焦点検出領域決定手段は、前回の焦点検出動作で最終的に決定された焦点検出領域
の横に配置される焦点検出領域を最優先して指定するこ
とを特徴とする請求項１に記載の多点自動焦点カメラ。
【請求項３】２次元配置の複数の焦点検出領域を持つ
多点自動焦点カメラにおいて、上記複数の焦点検出領域の中から焦点検出演算を行う領
域を所定の順番に従って指定する焦点検出領域決定手段
と、カメラが横位置か縦位置といずれの位置に構えられてい
るかを検出する姿勢検出部と、を具備し、移動被写体に
対して焦点検出を行う場合には、上記焦点検出領域決定
手段が上記姿勢検出部の出力に基づいてカメラが構えら
れている方向に対して横方向に配置された焦点検出領域
を縦方向よりも優先して指定することを特徴とする多点
自動焦点カメラ。