JP2540827B2 - 自動焦点調節装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （発明の技術分野） 本発明はカメラ等の自動焦点調節装置に関するもので
あり、特に対象物体が移動している時に、撮影レンズに
よるその移動物体の結像面の動きを予測して該撮影レン
ズを駆動する技術に関するものである。

（発明の背景） まず第26図により追尾を行なわない従来の自動焦点検
出装置についてその構成を説明する。物体ａを発した光
は結像光学系（撮影レンズ）Ｌを通過し、クイックリタ
ーンミラーＭを介して通常はフィルム面Ｆと共役な位置
にあるファインダスクリーンＳ上に導かれる。又クイッ
クリターンミラーＭの中央の半透明部を透過した一部の
光はサブミラーS.Mを介して焦点検出手段に導かれる。
焦点検出手段101は公知の構成を有し焦点検出光学系と
電荷蓄積型イメージセンサと焦点検出演算部及びイメー
ジセンサ駆動制御部とから構成されている。即わち電荷
蓄積終了後、焦点検出演算部においてデフォーカス量が
間欠的に算出される。このデフォーカス量は所定結像面
であるところのフィルム共役面と結像光学系Ｌの像面と
の光軸にそった距離に対応する量となっている。

制御手段102は該焦点検出手段101から該デフォーカス量
に関するデータを受けとりレンズ駆動手段104のモータ
を駆動し、結像光学系Ｌに含まれる焦点整合用光学系を
動かして所定結像面と結像光学系の像面が一致するよう
に制御する。ここでレンズ駆動手段のモータが入力信号
により駆動量の正確な制御が可能なものでない場合はフ
ォトインタラプラ等により構成され焦点整合用光学系の
移動量を検知するモニタ手段103のフィードバックパル
スを利用して制御手段102は焦点整合用光学系の駆動を
制御する。勿論、パルスモータのように入力信号により
駆動量の正確な制御が可能な場合は、モニタ手段は入力
パルスを検知するか、あるいはそれと同等の手段で代行
すればよい。

一般に結像光学系全体を移動して自動焦点調節を行なう
事はむしろ少なく、結像光学系の中の一部の焦点整合用
光学系を動かして焦点調節を行なうのが普通である。こ
の場合該焦点整合用光学系の移動量と該結像光学系の像
面の移動量とは一致しない。従って実際にはレンズ情報
発生手段105に該モニタ手段103の出力するフィードバッ
クパルス数と、像面の移動量の比に関する値を記録して
おき、制御手段102はレンズ情報発生手段105からこの比
の値を読みとって必要な像面の移動量（デフォーカス
量）に対応する所要パルス数を算出しフィードバックパ
ルスがこの所要パルス数となるまで駆動を行なう事にな
る。

しかしながらこの点は本発明の本質とは無関係であり、
以降の説明においては本発明の要点がわかりやすいよう
に、結像光学系を仮想的単レンズで表わす事にし、該仮
想的単レンズの移動量とそれに伴なう像面の移動量が等
しいとして説明を行なう事にする。

勿論単レンズあるいは全群繰出レンズにおいても対象物
体までの距離が極近接すると上の仮定は全く成立しなく
なり、従ってマクロレンズ等ではレンズの繰出量に相応
して前記比の値を段階的に切り換える必要が生じレンズ
情報発生手段105にその機能が必要となるが、ここでは
前記の比の値に関する事はレンズ情報発生手段にゆだね
る事として、説明をわかりやすくする為に前記仮想的単
レンズを用いて説明を行なう事にする。

第27図は説明の都合上、その様な仮想的単レンズＬに
座標を固定しており、その場合の移動対象物体の結像面
の軌跡（実線Ｐ）と、該フィルム面と共役な該所定結像
面の軌跡（点線Ｑ）とを図示したもので横軸が時間ｔ、
縦軸が光軸に沿った該結像面と該仮想的単レンズとの距
離を表わす。図で座標（t_n、x_n）は焦点検出手段101の
電荷蓄積開始時刻t_nとその時の該所定結像面の位置x_nを
表し、座標（t_n′、x_n′）は蓄積終了時刻t_n′とその時
の所定結像面の位置x_n′を表し、座標（t_n ⁰、x_n ⁰）は焦
点検出演算終了時刻t_n ⁰とその時の所定結像面の位置x_n ⁰
を表わしている。

第27図はいわゆる間欠駆動における焦点整合動作の様子
を図示したもので、時間とともに物体がa₁′、a₂′、
a₃′と移動するのを後追いして、像面がa₁、a₂、a₃と移
動している様子を示している。

第１回目の演算結果として物体の結像面a₁とフィルム面
b₁の距離の差に関する値D₁が時刻t₁ ⁰に焦点検出手段101
から出力されると、制御手段102は前述のごとくしてこ
のデフォーカス量D₁を相殺すべくレンズＬの駆動制御を
行なっているが、その間にも物体a₁′はa₂′へ移動して
いるので、時刻t₂にレンズをD₁だけ駆動してレンズ駆動
を停止したとしても、次の蓄積時間の中点の時にはすで
に結像面はa₂まで移動しており、第２回目の演算結果と
してa₂とb₂の位置の差に関する値D₂が時刻t₂ ⁰に焦点検
出手段101から出力される。そうすると、制御手段102は
前述のごとくしてこのデフォーカス量D₂を相殺すべく制
御を行ない、時刻t₃にはレンズ駆動を停止してx₃の位置
に所定結像面をもたらしてもすでに物体a₂′はa₃′へ移
動しているので、合焦されることはない。

以降第27図のごとく同様の事がくり返される。もし物体
が移動してなかったとし、かつ諸誤差が無かったとする
と１回の蓄積・演算・駆動のサイクルで物体像面と所定
結像面を一致させる事ができたはずであり、演算結果の
デフォーカス量に誤差が１〜２割含まれていたとしても
２〜３回のサイクルで物体像面と所定結像面を概略一致
させる事ができたはずである。

しかし第27図に示した様に物体が光軸方向に移動してい
る場合には、初めの２〜３回のサイクルでは次第に物体
像面a_nと所定結像面b_nの間隔は狭くなるが、その後の両
者の間隔は物体像面の移動速度と自動焦点調節装置との
応答性から決る一定値に保たれ合焦を達成できないまま
での後追い状態が継続する。

（発明が解決しようとする課題） この後追い状態を解決するために、本出願人は物体追
尾機能を有する自動焦点調節装置を特開昭60−214325で
提案している。そこでは所定の時刻における像面位置を
求め、これに像面移動速度に時間項を乗じたものを加え
て目標位置を算出してこの追尾軌跡に向かってレンズを
駆動し、また軌跡に到達した後は時々刻々の像面位置を
追って軌跡に沿って駆動するようにしている。

ここに記載の方法は厳密ではあるが比較的複雑な計算
と制御を必要としており、従来の非追尾の駆動方法であ
るデフォーカス量を求めてこれを駆動する方式のソフト
上に追加して簡単に組み入れることは難しい。

（課題を解決するための手段） 本発明は比較的簡単な処理で物体の移動による像面移
動を補正した追尾駆動を行うようにするものであり、基
本的には最小限のメモリ追加として前回の補正駆動量C
_n-1を記憶するだけで物体の移動を追った駆動を可能と
するものである。本発明を特徴付ける追尾のための補正
駆動量C_nを算出する処理は第4B図に補正手段100の部分
で記載されている。

即ち該記憶されている前回補正駆動量C_n-1と、今回の
デフォーカス量D_nとを用いて対象物体の移動に伴う前記
結像面の移動に関する量Pnを算出する手段と、前記P_nを
用いて被写体移動に関する判定もしくは新たな補正駆動
量C_nの算出を行い、対象物体の移動を追うように前記結
像光学系を駆動することを特徴とする自動焦点調節装置
である。

ては第4B図に示すようにC_n＝P_nで求めても良いし、P_nに
ある係数を乗じて決めても良い。

最終的な駆動量Ｄ′としてはデフォーカス量Dnと追尾
のための補正駆動量Cnとの合計として与えられる。

本発明の実施例は主に第１実施例の部分に説明されて
いる。

（作用） 被写体追尾で遅れを生じないようにするための補正駆
動量を毎デフォーカス量算出後に毎回算出し、この補正
駆動量をデフォーカス量に加味してレンズ駆動を駆動を
行うとともに、この補正駆動量を記憶して次回の計算に
使用することにより、従来のデフォーカス量による駆動
にこの補正駆動量を加味するだけで被写体を追尾したレ
ンズ駆動が行われることになる。

以下に第１実施例について説明する。この例は蓄積・
演算中はレンズ駆動を全く行なわず、追尾のための補正
駆動も一括して演算終了後・蓄積開始前に行なうという
完全に間欠駆動を踏襲した駆動の方式である。なお今後
物体の移動を相殺するための補正駆動を追尾駆動と呼ぶ
ことにする。第１図は第１実施例の構成を示すブロック
図であり補正手段100を除いては従来例の説明に用いた
第26図と同一である。

補正手段100は焦点検出手段101の出力とモニタ手段103
の出力とを受けて、物体移動の有無を判定し、物体移動
があると判定された時は物体を追尾するための補正駆動
量を算出し、これにもとずいて制御手段は追尾すべくレ
ンズを駆動する。

第２図は第１実施例の追尾の様子を示すもので、第27図
と同様の表現法を用いている。ここでＱが通常の間欠駆
動による駆動の様子を示し、物体像の軌跡Ｐを後追いし
ている。又Ｑ′が第１実施例による追尾駆動の様子を示
したもので、軌跡Ｐにそって追尾がなされており、常に
合焦近傍状態を維持している事がわかる。このＱ′とＱ
の差が前記補正手段の算出した物体移動補正量に相当し
ている。

次に前記補正手段100の処理内容について述べる。

蓄積・演算時間中はレンズを動かさないのでx₁＝x₁′＝
x₁ ^oであり、時刻（t₁＋t₁′）/2におけるピント外れ量
は点a₁と点b₁の距離差（X₁−X₁ ^o）となり、演算終了時t
₁ ^oに焦点検出手段101から算出されるデフォーカス量は
検出誤差が無ければこの値D₁に等しい。今後焦点検出手
段100で算出されるｎ回目のデフォーカス量をD_nで表わ
すものとする。

制御手段102は時刻t₁ ^oに焦点検出手段101で算出されたD
₁を用いてレンズ駆動手段104を制御し、モニタ手段103
のフィードバックパルスを計数しながらレンズによる像
面移動量がデフォーカス量D₁と等しくなるまで駆動を行
なう。前にも述べた通り、実際には撮影レンズに関する
ある量の像面移動ΔBfに対応するレンズの移動量は撮影
レンズごとに異なり、又レンズの移動量を与えるフィー
ドバックパルス数Δｎも撮影レンズにより異なることが
多い。そこで像面移動ΔBfをΔｎ＝K_B＊ΔBfの関係によ
りフィードバックパルス数Δｎに換算する換算係数K_Bを
レンズ情報発生手段105に記憶し、これを用いて実際の
駆動制御を行なう事になる。

像面移動をフィードバックパルス数に変換することの操
作は本発明の本質とは無関係なので簡単のために省略
し、以降の記載はすべて像面移動量に換算した量で表わ
す事にする。即わちデフォーカス量D_nは勿論、後述の補
正駆動量C_nとかもすべて像面移動量の尺度で記述したも
のであるとする。

さて演算終了時刻t₁ ^oから蓄積開始時刻t₂にかけての
駆動はなるべく高速である事が応答性の上からも望まし
く、一方停止間ぎわでは次第に速度を下げる必要がある
ので、高速かつ非定速の駆動である。先願の追尾方式に
おいてはこの間に電荷蓄積をオーバラップして行なって
いたが、駆動速度が早い為検出像が等価的にボケた状態
になる事や、蓄積開始、速度変更、蓄積終了の各時刻の
わずかの検出誤差で位置決定誤差が大きくなる事及び停
止近傍で著しく非等速となる事等により、非定速レンズ
駆動に伴うデフォーカス量の補正が正確にできない等の
欠点があった。従って本実施例ではこの高速かつ非等速
の駆動がほぼ収束した時刻t₂で蓄積を再開する。時刻t₂
^oに２度目のデフォーカス量D₂が算出されるが、これは
蓄積時間t₂〜t₂′の中間におけるピント外れ量である点
a₂と点b₂の差に相当する値（X₂−x₂ ^o）に誤差を除いて
等しい。もし物体が動いておらずかつ検出誤差が十分小
さければD₂はD₁に比べて非常に小さい値となるはずなの
で、原理的にはこの比の値から物体の移動の有無が判別
できることになる。実際第27図の従来例に示すｎ≧３で
のＱの軌跡のような後追い状態においては、算出された
各回のデフォーカス量D_nがいつまでも零に収束せずほぼ
一定値となり、D_n/D_n-1≒１であることがわかる。しか
しながら第２図のＱ′のよう通常のデフォーカス量にも
とずく駆動の他に付加的な補正駆動を行なってしまう
と、算出されたデフォーカス量D_n自体を用いて上述の識
別を行なう事は不可能となる。

そこで第３図のごとく補正手段100の中に収束不足量算
出手段100aを設け、これにより収束不足を表わす量とし
て式で与えられるP_nなる量を算出し、これをよりどこ
ろとする。

P_n＝D_n＋〔前回駆動量〕−D_n-1 …… ここで式はｎ回目のデフォーカス量D_nが算出された
時刻t_n ^o現在のもので、D_nは焦点検出手段101により算出
された最新のデフォーカス量、D_n-1は１回前のデフォー
カス量である。

〔前回駆動量〕は時刻t^o _n-1〜t_nの間に実際に駆動され
た値Ｘ（ｎ−１）もしくは時刻 t^o _n-1に算出された結果として前記Ｘ（ｎ−１）だけの
駆動を行うよりどころとなった計算値D_n-1′をさす。勿
論、誤差のない時に両者は等しい（D_n′＝Ｘ（ｎ））。

さて、追尾のための補正駆動量をC_nとすると、駆動量
D_n′は下記のようになり D_n′＝D_n＋C_n …… これを用いて式は、次のように表わす事もできる。

P_n＝D_n＋C_n-1 ……′ 上記式の定義にそって第２図を見ればわかる通り、
ｎ≧３以降においては、収束不足量P_nは点a_nと点a_n-1の
距離の差（例えばP₄＝D₄＋C₃）即わち物体像の駆動量に
他ならない。

なお第１回目の演算結果がでる時刻t₁ ^oの時点ではそ
れ以前の結果が無いので初期条件としてP₀は十分大きな
値例えば1000mm程度とし、P₁＝D₁になるように決める。
従ってこの場合P₁は物体移動量に対応せず又|P₁/P₀|＜
0.1となる。

そこで前記補正手段100の中に第３図に示す如く物体
移動判別手段100bを設け、物体移動の有無を判別する。

次に物体移動判別手段の具体例について述べる。検出
誤差がある程度存在する事を前提に、後述のルーチンに
従って移動物体の追尾駆動を第２図のＱ′のごとく行な
った結果の収束不足量P_nの変化を表１に示す。

この例では最初の収束不足量P₁は10mmと大きく、ｎ＝
２、３でP_nは急速に収束するが合焦許容範囲に相当する
0.05〜0.15mm以下にまでは到らない、そしてｎ＝４〜７
ではP_nの値はほぼ0.4mm前後で一定している。即わちｎ
＝３〜４以降でもP_nの値が合焦許容範囲内に収束せずほ
ぼ一定値となることが物体の移動を物語っており、その
時のP_nの値が１サイクルにおける物体移動に伴う像面移
動に対応している。

この事からP_nが0.5≦P_n/P_n-1＜２程度の範囲に入る事
をもって、物体が移動していると判定することができ
る。物体が静止していれば、通常、今回のデフォーカス
量が前回のデフォーカス量の2,3割以下となるのが一般
的である。

実際的には物体移動判別手段はP_n/P_n-1と所定の定数
（閾値）ｋとの大小を比較して物体が移動しているか否
かを判別する。諸誤差の影響を考えるとｋの実用的な値
の範囲は 0.3≦ｋ≦0.8 であり0.4≦ｋ≦0.6が最適と考えられる。そしてP_n/P
_n-1≧ｋの時物体移動判別手段100bは物体移動があるも
のと判定する。

又この時の１サイクルにおける物体移動に対応する像面
移動はほぼP_nで与えられる事がわかる。従って補正手段
100にさらに物体移動補正量算出手段100cを設けこれに
より追尾のための補正駆動量C_nを算出する。つまり前記
物体移動判別手段が物体移動有と判定した時には C_n＝P_n 物体移動なしは判定した時には C_n＝０ とする。

次に処理の流れを概念的に示した第4A図のフローチャ
ートと第１実施例の処理内容を具体的に表わした第4B図
のフローチャートを用いて説明を行なう。

まずステップ（１）で前述の初期値設定を行なう。ステ
ップ（２）で蓄積開始、ステップ（３）で蓄積終了とな
り、焦点検出手段の電荷蓄積型イメージセンサの画像出
力は焦点検出手段内の焦点検出演算部へと送られる。次
いでステップ（４）で焦点検出演算が開始され、ステッ
プ（５）で演算が終了し、デフォーカス量D_nが算出され
る。このようにして焦点検出手段からデフォーカス量D_n
が出力されると、通常は制御手段102はこのデータにも
とずいてレンズの駆動を行なう。しかし本発明において
はデフォーカス量D_nはまず補正手段100により追尾駆動
のための処理を受ける。

ステップ（６）は該補正手段100中の収束不足量算出手
段100aに対応するもので前記収束不足量P_nを算出する。
ステップ（７）は物体移動判別手段100bに対応するもの
で、第4B図ステップ（７）では|P_n|＞ｋ＊|P_n-1|であれ
ば物体が移動しているものと判定される。ステップ
（８）は物体移動補正量算出手段100cに対応するもの
で、物体移動の有無に応じて補正量C_nを算出する。次い
でステップ（９）で駆動量D_n′が算出される。このD_n′
は前にも述べたごとく像面移動量換算のものであり、制
御手段102はこのD_nの値とモニタ手段103からのフィード
バックパルスの対応関係を、前述のごとくレンズ情報発
生手段105に記憶された換算係数K_Bで結びつけて駆動制
御を行なう。

次いでステップ（10b）で次回の演算に必要な値を記憶
し、ステップ（11b）で駆動を開始し、ステップ（12b）
での駆動停止条件を満たすまで駆動が継続する。停止条
件を満たすと再びステップ（２）にもどって蓄積が再開
される。

このように第１実施例は追尾を行う場合でも電荷蓄積、
演算、駆動が重複する事なく順次行なわれる間欠型の駆
動方式となっている。従ってステップ（９）でD_n′＝D_n
＋C_nと記載したごとく、駆動量D_n′としてはデフォーカ
ス量D_nと追尾のための補正駆動量C_nの合計として与えら
れている。

もしステップ（11b）（12b）における駆動の実行によ
り、ステップ（9b）で算出された駆動量が完全に達成さ
れた場合は問題がないが、算出された駆動量と実際の駆
動量に違いの生じる時はステップ（6b）の収束不足量P_n
の算出は′式では不完全であり式を用いる必要があ
る。そしてその場合式における前回駆動量の値は前回
算出のD_n-1′ではなく、前回実際に駆動した量Ｘ（ｎ−
１）をフィードバックパルスの累算から逆算した値を用
いる必要がある。

この様に第１実施例によれば完全に間欠駆動を踏襲し
ており、従って蓄積時間中はレンズが停止している為、
特開昭60−214325の場合のように算出されたデフォーカ
ス量の精度が劣化する事がなく、正確に物体移動の有無
が判定でき、正確な追尾駆動が可能となるという効果を
有する。

又従来の追尾方式である特開昭60−214325の場合に
は、蓄積時間中も演算時間中も駆動が並列して行なわれ
る事を前提としているので、マイコンがマルチタスクと
なり、イベントカウンタやタイマの数が限られ、演算能
力が十分でないマイコンを使用するとプログラムが困難
となったり、迅速な処理が行なえなくなるといった欠点
が存在していた。

しかし本実施例での追尾ソフトでは間欠駆動なのでマ
ルチタスクとなることはなく、かつ全く時間をモニタし
なくても十分効果的な追尾駆動が可能なため、プログラ
ムの構築が容易であると同時に、現状駆動ソフトを走ら
せているマイコンの能力で十分対応ができるという長所
がある。

又実際にソフトを付加する量も、従来の間欠駆動のソ
フトに第4A図、第4B図に示したわずかの演算ステップを
付加する事で追尾駆動ができるので、従来ソフトとの適
合性が非常に優れている。

次に第１実施例で説明した物体移動判別手段100bの処
理をさらに高精度化した第２の実施例について説明す
る。

尚、物体が移動有りとされた場合の補正駆動量C_nは、
前述の如く必ずしも厳密に設定する必要はなく、例えば
収束不足量P_nに１に近いある係数を乗じても良く、レン
ズの駆動制御においてオーバランぎみの場合には係数を
１以下（0.9,0.8,…）に設定したり、アンダーランぎみ
の場合には係数を１以上（1.1,1.2,…）に設定したりし
ても良い。

〔第２実施例〕 第１実施例で説明したごとく、物体移動判別手段が物体
移動があると判定した場合には追尾補正を含む間欠駆動
（追尾駆動）を行ない、物体移動が無いと判定した場合
には通常の間欠駆動（収束駆動）を行なう。しかしもし
物体移動判別手段の判定精度が十分でなく、物体移動が
無い場合に誤って物体移動があると判定した場合には、
駆動動作がハンチング気味になるという問題が生じる。

この問題を解決するために、誤った判定を防止する方法
を第５図により説明する。第５図のフローチャートは第
１実施例で述べたステップ（７）に替わるものであり、
ここではステップ（1001）で今回の収束不足量P_nと前回
の収束不足量P_n-1が同符号であるか否かを見て物体が移
動しているか否かを判定し、同符号でない場合には物体
が移動していないものと判定し、同符号の場合には次の
判定ステップ（1002）で確かに物体が移動しているか否
かを判定する。即わちステップ（1001），（1002）の２
段階で物体移動の有無を判定しているのは、 |P_n|＞ｋ＊|P_n-1|が満足されてもP_nとP_n-1が異符号の時
に物体が移動していると判定されるのをさける為であ
る。なおステップ（1001），（1002）の条件をまとめて
P_n/P_n-1＞ｋという判定を用いてもよい。

次に急に物体が焦点検出視野から外れてしまった場合
を考えてみる。この場合でステップ（1002）の条件を満
たす場合が生じると（例えば、P_n/P_n-1≧４になる
と）、P_nに基づくデフォーカス量でレンズ駆動を行って
しまうので、著しいオーバーランが発生するという問題
点が存在する。この問題点を解決する為に設けられたの
がステップ（1003）の|P_n|＞ｒ＊|P_n-1|による判定でｒ
は1.2≦ｒ≦３程度の定数である。即わち|P_n|が|P_n-1|
に比べて著しく大きくなる場合すなわちステップ（100
3）が否の場合には物体が検出視野外に外れたと判定し
て、物体移動有と誤って判定される事を防止し、追尾補
正のない通常の間欠駆動（収束駆動）を行なうものとす
る。

次にステップ（1004）について説明する。目的は合焦
近傍で物体移動が無いか又はあっても小さい場合には、
収束不足量P_nに含まれるデフォーカス量検出誤差の相対
的割合が増大し、物体移動の有無にかかわらずステップ
（1002）の判定が検出誤差の影響に左右される可能性を
排除し、物体移動が無い場合に駆動が収束間ぎわでハン
チング気味とならないようにするためのものである。こ
の目的を実現する為に許容巾δ_ａを設け|P_n|＞δ_ａでな
い場合は物体移動が無いと判定する。ここでδ_ａの大き
さはデフォーカス量算出誤差と被写界深度の大きさを反
映した値として決定されるがおおむね0.05〜0.2mm程度
の値である。すなわち、レンズが合焦近傍に近づいてお
り、おおむね合焦近傍と見做せる範囲にP_nが入っている
ときには、追尾駆動でない収束駆動のみを行う。このス
テップにより物体移動の小さい時には移動を検出できな
い事になるが、この場合には通常の追尾のない間欠駆動
（収束駆動）でも著しい後追いとなる事と無いので問題
はない。又このステップ（1004）はこの位置に限られる
ものではなくステップ（1001）の前にしてもよい。

以上の様に第２実施例によれば、物体移動の判定がよ
り完全となるので、追尾ソフトの追加にともなう通常動
作時のハンチングの問題がなくなり、安定した動作が保
証される。又第２実施例においても第１実施例と同様時
間の計測は行っていないので非常に簡単なソフト処理で
対処が可能である。

〔第３実施例〕 これまでは焦点検出手段とレンズ駆動手段の動作特性
だけから決まるタイミングを議論していたが、カメラを
前提に考えた場合露光とのタイミングを配慮する必要が
ある。第１実施例、第２実施例で説明した駆動は間欠駆
動であり、駆動自体は階段状となる。これに対して物体
の移動はナメラカに移り変わるので、露光のタイミング
を適切にとってやる事が好ましい。逆の言い方をすれば
追尾の駆動が間欠駆動であるために階段状の追尾になる
としても、露光のタイミングをうまくとれば影響された
写真に関しては完全にピントの合ったものが得られる事
になる。そのような露光のタイミングのとり方について
以下の第３実施例で説明を行なう。なお、第３実施例に
おける追尾の方式は第１実施例、第２実施例のものを前
提とする。又シャッターレリーズに関しては焦点検出系
の合焦判定の有無とは無関係に露光（ミラーアップ）を
許容する独立モードと、合焦判定のあった場合に露光を
許可する合焦優先モードとが存在するが、ここでは合焦
優先モードを念頭に話をする。

第３実施例の具体的説明に入る前に公知の通常の間欠
駆動方式における露光のタイミングのとり方について第
６図を用いて説明する。

ステップ（５）でデフォーカス量が算出されるとステッ
プ（81）で算出されたデフォーカス量の大きさがあらか
じめ定められた合焦範囲δと比較され、デフォーカス量
の大きさがδより大きいと、ステップ（82）でレンズを
駆動し、ステップ（83）で所定の駆動量の駆動が終了し
たと判定されると、次の電荷蓄積が開始される。このサ
イクルが１〜３回程行なわれて、ステップ（81）におけ
る判定でデフォーカス量の大きさがδより小さい事が分
った場合にはステップ（84）へ進んで合焦処理を行な
う。ここでいう合焦処理とは合焦表示の点灯及びフィル
ムの露光のためのミラーアップを許可する事を意味し、
もしこれ以前にシャッターのレリースが行なわれていた
としてもこの時点までは露光が行なわれず、上記露光許
可の信号を受けてミラーアップ及び露光が行なわれる。
これが前記合焦優先モードの骨子である。物体の移動が
無い通常の場合にはこの処理で特に問題は無い。しかし
物体が移動している場合には上記通常の処理ではピント
の外れた所で露光をしてしまう事になるという欠点があ
る。この事を第７図を用いて説明する。

第７図の例では電荷蓄積時間Tintの中点を像の軌跡Ｐ
が通過しているので、演算終了時t_n ^oに算出されるデフ
ォーカス量D_nは|D_n|＜δとなり、第６図ステップ（84）
の合焦処理のルーチンに入る。もしt_n ^o以前にシャッタ
ーのレリーズが行われていればt_n ^oの時点でステップ（8
4）による露光許可（ミラーアップ許可）が発生し、ミ
ラーアップが行なわれてミラーアップに伴う遅延時間Tu
pの後の時刻t_expoにフィルムの露光が発生する。しかし
この時点では図から明らかなごとく、像の軌跡Ｐは離れ
てしまっているので、ピントの外れた写真が撮られる事
になる。即わち|D_n|＜δは電荷蓄積時間の中点の時刻に
おける合焦を意味しているにすぎず、この瞬間から露光
までの遅延時間の分だけ像面は外れてしまう事になる。

この欠点を解決する為に第３実施例では第８図のごとく
前記補正手段100の中に合焦処理遂行手段100dを設け、
ここにおいて追尾駆動時においてはそれに最適な合焦処
理を行なうようにする。

この操作は第９図のステップ（10）に相当する。（ステ
ップ（１）〜（９）は第4A図と同じ）次にこのステップ
（10）の内容を第10図、第11図のフローチャートにより
説明する。

第10図ステップ（1101）で物体移動がある場合か否か
がステップ（７）の結果に即して判別され、物体移動が
無い場合にはステップ（81）、（82）、（83）又は（8
4）へ進む。これは第６図の同一番号のものと対応して
いるので説明を省く。ステップ（1101）で物体移動有と
された場合には、ステップ（1102）で駆動が開始され、
ステップ（1103）で所定の駆動停止条件IIが満足すると
ステップ（1104）へと進み合焦処理IIが行なわれる。

ステップ（1104）の合焦処理IIの内容はステップ（84）
の合焦処理Ｉの内容と等しく、露光許可と表示点灯であ
るが、この場合物体が動いているので表示は所定時間経
過後は消灯するのが良い。

この様にする事で物体移動がある場合でもピントの合っ
た写真が撮影できる理由を第７図で説明する。

第１実施例、第２実施例における追尾駆動の方法によれ
ば、追尾中は電荷蓄積時間Tintの中点に関する瞬間にお
いてＰ、Ｑ′の軌跡がほぼ交わるように制御されてい
る。

この事からサイクルタイムが同じであれば次回のＰ、
Ｑ′の交差が生じるのは駆動終了からTint/2だけ後であ
る事が予想される。

一方ミラーアップ開始から露光までの遅延をTupとし、
両者の時間差をδＴとするとδＴ＝Tup−Tint/2とな
る。

従って駆動が終了して蓄積再開を指示する事に決めてい
たタイミングよりδＴだけ先んじてミラーアップを行な
えば、露光の瞬間にはほぼＰとＱ′の交点近傍にいるよ
うにできる。

ちなみにTup≒50m secのカメラボディの場合、Tint/2
は物体の明暗に応じて変化するが非常に暗い場合を除い
てほとんどの場合に０〜50m secであるので、０≦δＴ
≦50m secとなり、20〜30m secだけ蓄積再開予定のタイ
ミングより早目にミラーアップを行なうようにすれば良
い。

タイミングのとり方の第１例としては、レンズ駆動停
止のためにブレーキをかけてから完全に停止するまでに
約20m secかかり、その間に像面が50μ程度移動するよ
うな場合には、ブレーキをかけるタイミングにミラーア
ップのタイミングを合わせ、これから20〜30m sec後に
蓄積再開のタイミングをとるように設定することができ
る。タイミングのとり方の第２例としては、駆動残量が
像面移動に換算して150μから50μになるのに20〜30m s
ecかかるとすれば、150μ残の時点でミラーアップのタ
イミングを出し、50μ残の時点でブレーキと蓄積再開の
タイミングを出すようにしても目的を達成できる。

このうち第２例の場合について第11図により説明す
る。

物体移動のある場合はステップ（1201）からステップ
（1202）へいきレンズ駆動が開始される。駆動残量が像
面移動に関してδ_Ｐからδ_０になるまでの時間がほぼδ
Ｔとなるようにδ_Ｐ、δ_０の値を定めてあるものとす
る。ステップ（1203）で駆動残量が像面移動に関してδ
_Ｐ以下になるとステップ（1204）に進んでミラーアップ
許可を含む合焦処理を行なう。勿論シャッターレリーズ
がこの時点までになされていなければミラーアップ許可
が出されてもミラーアップは実行されない。さらに駆動
が進んでステップ（1205）の駆動停止条件を満たせば、
即わち駆動残量に相当する像面移動量がδ_０以下となる
とステップ（1206）でブレーキがかけられるとともに、
ステップ（1207）でメインミラーがミラーダウン状態に
ある事が確認され、ミラーダウン状態の時は第９図のス
テップ（２）にもどって蓄積が再開される。あらかじめ
シャッター釦がレリーズ状態にありステップ（1204）で
のミラーアップ許可を受けて、実際にミラーアップが行
なわれた時はステップ（1207）ではミラーダウン状態に
ないと判断されるので露光が終了してミラーダウン状態
にもどるまでステップ（1207）に止まり、ミラーダウン
とともに第11図のステップ（1204）に移って蓄積が再開
される。

ところでステップ（1203）における値δ_Ｐは一定値に
設定しても良いが、電荷蓄積時間をモニタして、それに
応じたδＴを算出し、δＴの値に応じてδ_Ｐの値を変更
するようにすると完璧である。

以上ではδＴ＞０の場合について述べたが、条件によ
ってはδＴ＜０となる場合も発生する可能性がある。し
かしこの場合はミラーアップのタイミングを駆動終了の
タイミングより遅らせる方向なので、駆動終了のタイミ
ングからδＴ時間だけカウントして遅らせれば良いので
簡単である。

尚、上述の説明ではδＴの誤差を補償する方法を厳密
に述べたが、δＴが20〜3mmsecとなることがほとんどで
ある様な場合には合焦処理（ミラーアップ許可）と蓄積
再開指示のタイミングを意図的にずらさずとも実質的に
問題のない結果が得られる。

次にステップ（1201）で物体移動が無いとされたとき
の場合について説明する。この場合ステップ（1210）で
|D_n′｜とδ_ｆの大小が比較される。参考までにこのル
ープでは追尾がないのでD_n′＝D_nに等しい。ここでδ_ｆ
は合焦ゾーンの片側の巾を表わし50〜200μ程度の大き
さの量である。もし|D_n′｜＞δｆならばステップ（121
1）で識別フラグＩを０にセットしステップ（1212）で
駆動を開始する。次いでステップ（1213）での駆動停止
条件を満たすステップ（1214）でブレーキがかかり、ス
テップ（1207）を通過してステップ（２）で蓄積が再開
される。このようにして再びステップ（1210）にもどり
|D_n′｜＜δ_ｆとなった場合はステップ（1215）にすす
む。ステップ（1215）では表示点灯、ミラーアップ許可
等の合焦処理を行なう。次いでステップ（1216）で識別
フラグＩに１を加え合焦ゾーンに入った事を記憶する。
ステップ（1217）では|D_n′｜＜δ_ｃ（０＜δ_ｃ＜
δ_ｆ）であるかＩ≠０であるかが調べられ、この条件を
満たす時は駆動を行なわずに次の蓄積へ移行する。

ここでδ_ｃは０〜50μ程度の値であり、レンズを合焦ゾ
ーンの中央付近に停止させる為に設けたシキイ値であ
る。ステップ（1217）で条件を満たさない場合、即わち
Ｉ＝０でかつ δ_ｆ＞|D_n′｜＞δ_ｃの場合にはステップ（1212）で駆
動開始され、駆動停止条件駆動残量＜δ_ｃとなるまで駆
動され、次いでステップ（1214）でブレーキがかけられ
る。

以上の第３実施例の要点を簡単にまとめると次のよう
に表現できる。即ち、合焦逐行手段は、少なくとも演算
された駆動量がある所定値（50μ〜150μ程度の値）を
越える場合について、物体移動が無い場合には合焦処理
を行わないが、物体移動が有ると判定された場合につい
ては、追尾駆動の終了後又は終了間際に合焦処理を逐行
する。

こうして、第３実施例では追尾駆動のある場合とない
場合で合焦処理即わち合焦表示の点灯及びミラーアップ
許可の発生等のタイミングを変える事により、追尾動作
のある場合にも、その最も効果的な瞬間に露光を行ない
得るようにしており、間欠駆動による追尾であるにもか
かわらず、移動物体に対して完全にピントの合った写真
を撮影することが可能となる。

又第３実施例でも時間計測は必ずしも必要ではなく、使
うとしても電荷蓄積時間の値であり、この値は追尾のな
い通常の焦点検出装置においても蓄積時間をソフトウェ
アで制御する場合には必要不可欠なためこれを計測して
いる事が多く、それを流用すれば良いのでその場合特に
ソフト上の負担が増大することはなく、また間欠駆動で
ある事に変わりはないので特開昭60−214325の場合のよ
うにマルチタスクとなることはなく、第１実施例で述べ
たようなソフト作成の容易性という特徴を失ってはいな
い。

〔第４実施例〕 以上の第３実施例では露光のタイミングのとり方につ
いて説明した。しかし上述の説明が適合するのは第１回
目の露光のタイミングだけであり、連写する際の２回目
以降の露光のタイミングは又違ってくる事を注意する必
要がある。即わち第１回目の露光の前までは（蓄積・演
算・駆動）を１つのサイクルとしてこのくり返し動作で
あり、従ってそのような前提に立って露光のタイミング
をとれば良かった。そして第１回目の露光の瞬間と予定
蓄積時間の中点を与える瞬間とのタイミングの合致を考
えれば良かった。

しかし連写モードにおける２回目以降に関しては（蓄積
・演算・駆動・ミラーアップ期間）を１サイクルとした
くり返し動作を考える必要があり、露光の瞬間はミラー
アップ期間の中央に存在するので、蓄積時間の中央時と
露光の瞬間とを合致させる事は不可能である。

このような場合における追尾方式について以下の第４実
施例として説明を行なう。この場合も追尾の基本動作は
第１、第２実施例を前提としている。第12図の上段の図
はモータードライブによる連写撮影時の各動作のタイミ
ングを示したものである。連写の周期はＴであり、その
うちメインミラーが上がっている時間がT_Mである。ミラ
ーアップ期間T_Mはミラー上昇に伴う遅延時間Tupと露光
時間Tsとミラー下降に伴う遅延時間Tdo_wnから構成され
る。又図中破線で示された期間T_w露光後のフィルム巻上
中に相当する期間である。又巻上終了又は演算終了から
ミラーアップ開始までの時間がT_Dで、この間にレンズ駆
動がなされる。ミラーアップ開始のタイミングは前にも
述べたように駆動残量が像面移動量に換算して一定量
（例えば、50μとか150μとか）となった時とする。

さて第１図の構成の場合にはミラーが上がっている状
態では焦点検出はできないのでミラーダウンと同時に蓄
積が開始され、第12図に示すように蓄積時間Tint、演算
時間Tcalが継過した時点でデフォーカス量が判明する。
フィルム巻上中にレンズ駆動が禁止されている場合に
は、デフォーカス量が算出されても巻上終了まではレン
ズ駆動開始と遅延する事になる。

このような動作モードにある第１回目の露光終了以降の
連写条件下においては、露光のタイミングと積分時間の
中央時点とのタイミングの間にはδT₁＝Tdown＋Tint/2
の時間のずれが存在する。

ところで前にも述べた通り、第１実施例で述べた追尾
駆動の方法によれば、第12図に示すようにＰとＱ′は蓄
積時間の中点で交差するように追尾のための補正駆動が
行なわれている事になる。しかしこのままでは駆動が間
欠的なために、露光のタイミングにおいては、δT₁の間
に物体像面が移動した量Δだけ、ピントが狂った写真が
撮れる事になる。

第４実施例はこのように露光のタイミングと蓄積時間中
点のタイミングとのずれδT₁にもとずくピント外れΔを
考慮し、これを収束過不足量として補正する収束過不足
量補正手段100eを第14図のごとく前記補正手段100内に
設け、移動する物体を連写する時もこれを追尾しながら
ピントのあった写真が撮影されるようにするものであ
る。即わち追尾のための補正駆動量をΔだけ減ずること
により第13図に示したごとく、露光のタイミングにおい
てＰとＱ′が重なるように追尾駆動を制御するものであ
る。

次にΔの算出方法について述べる。

第13図から分るとうりΔ＝P_n＊δT₁/Tで与えられるので
サイクルタイムＴと蓄積時間Tintをカウントしておけば
正確に決定する事ができる。しかしδT₁もＴも通常とり
得る値の範囲は限られているので、α（＝δT₁/T）を適
当な定数としてΔ＝P_n＊αで算出しても大きな誤差は生
じない。この場合δT₁やＴをカウントしなくてすむとい
うメリットがある。

上記定数αの値は0.1≦α≦0.5の範囲にあり0.2程度の
値となることが多い。又実際には第13図Ｐで記した物体
像面の軌跡は直線とはならず、物体が近ずく時にはより
傾きが時間とともに増大し、物体が遠ざかる時には傾き
が時間とともに減少する方向に変化するので、P_nの符号
により物体の移動方向を判別しこれによってαの値を変
更するのが良い。即わち物体が遠ざかる時のαをα_ｆ、
近ずくときのαをα_ｎとするとα_ｆ＞α_ｎのようにす
る。このようにすれば物体が遠ざかる時のΔの値が大き
目となり追尾の補正駆動量が減少して物体軌跡の傾斜減
少と合致させることができる。

次に具体的に補正手順を第15図、第16図により説明す
る。第15図は概略の流れを示すフローチャートで、第９
図のステップ（８）とステップ（９）の間に収束過不足
量補正手段100eとして収束過不足量Δを算出し補正する
ステップ（８）′が含まれている。

第16図はこのうちステップ（６）からステップ（10）ま
での部分をより具体的に示したものである。

ステップ（６）（７）（８）は第1,第２実施例で詳述し
た通りである。ステップ（81）（82）（83）が第15図ス
テップ（８）′に対応するものであり、まずステップ
（81）で、連写中でかつすでに第１回目の露光が完了し
ているか否かが調べられる。別の表現を用いれば、最終
のレンズ駆動動作と今回の蓄積演算サイクルの間にミラ
ーアップダウンがあったか否かが調べられる。

つまり第１回目の露光は第３実施例にもとずくタイミン
グで行なわれるので、収束過不足量Δの補正は行なわず
従ってすぐにステップ（９）に移る。連写中では、ステ
ップ（82）で前述の収束過不足量Δが算出され、ステッ
プ（83）で追尾の補正駆動量C_nに上記Δの分がさらに補
正された補正駆動量C_nが算出されて、次のステップ
（９）へ移る。これ以降のステップについてはすでに説
明したものと同等なので省略する。

以上のように第４実施例によれば、露光の瞬間と蓄積
時間の中点を与える時間の時間差に相当する物体像面の
移動を補正することができるので、連写中でも移動物体
に対して、ピントの合った写真が撮影される。又この実
施例においても基本的には間欠駆動なので、CPUは蓄積
演算と駆動の並列処理といったマルチタスクを行なう必
要がほとんどなく、ソフト構築が容易である。

以上第３、第４実施例で説明したごとく、モータドラ
イブによる連写の際の第１回目の露光時と第２回目以降
の露光時とでは最適制御条件が異なる。従って補正手段
はこの点を識別して最適制御を行なう必要がある。

〔第５実施例〕 以上第３実施例及び第４実施例では合焦優先モードを
前提としていた。即わちシャッターレリーズがなされて
も焦点検出システムから露光許可の信号が出されるまで
はミラーアップは行なわれなかった。即わち追尾駆動の
終了とともに、あるいは終了間際にミラーアップ許可の
信号が出力され、それに伴ってミラーアップが行なわれ
ていた。

しかしながらこれでは必ずしも意図した瞬間の写真がと
れないという欠点がある。そこで多少ピント条件は甘く
してもシャッターレリーズ釦が押された瞬間にミラーア
ップがなされ、露光が行なわれるような独立モードも考
えられる。第５実施例ではこのような独立モードにおい
て出来るだけピントが合った写真撮影を可能とする為の
条件を説明する。

１眼レフカメラのモータドライブにおいては最高速で
５コマ／秒程度のコマ速となる事がある。そのような場
合のタイミングを第12図上段の図で説明する。連写のサ
イクルタイムＴは200m secであり、このうちミラーアッ
プ時間Tupが50m secとする露光の時間を20m secとし
て、露光の終了後始まるフィルム巻上時間T_wを100m sec
とすると残りの時間T_Dはわずか30m sec程度になる。

ブレーキをかけてから停止するまでの時間を10〜20m se
c見込むとすれば、正味の駆動時間は10〜20m secとな
り、実質的にレンズ駆動が不可能となってしまう。

従って出来る限り高速のモータードライブに合焦動作が
マッチングできるようにする為には、ミラー上昇から露
光直前までの期間Tupの間もレンズの駆動を許容するよ
うにするのが良い。もしTup≒50m secあるとすれば、レ
ンズ駆動に使える時間はT_D＋Tup≒80m sec程度でてくる
ので、たいていの場合追尾に必要な駆動量をまかなうこ
とができるようになる。従って出来る限り高速応答を行
なう為にはTupの期間もレンズ駆動を行なうようにする
事が重要である。

さて、合焦優先モードの場合に焦点検出システムと露
光のタイミングが所定の関係にあることは、その前提か
ら明らかであるが、焦点検出システムの状態と無関係に
シャッターレリーズ釦が押されたのに合わせて露光を行
なう独立モードの場合でも、実は焦点検出システムの動
作のタイミングと露光のタイミングの間には一定の関係
が生じてしまう。これにより独立モードでも露光の瞬間
にピント状態がほぼ良好になるように制御することが可
能である。即わち上述の一定の関係は、メインミラーが
下り切ったと同時に電荷蓄積を開始するという条件を設
ける事で必然的に発生するものである。このように条件
づけする事で、第４実施例で説明したのと同一のパラメ
ータδT₁が意味をもつことになる。即ち、最終のレンズ
駆動動作と、今回の蓄積、演算サイクルの間にミラーア
ップ・ダウンが入った場合、露光の瞬間から今回の蓄積
時間の中間時までの時間差がδT₁となる。

この様に考えるとレンズ駆動の時間が大巾にTupの中に
割り込む事を除けば第５実施例においても第４実施例に
おいて述べたのと同一の処理が有効である事がわかる。
そこで次にレンズ駆動の時間が大巾にTupの中に割り込
む事の影響について次に説明する。

まず駒間でレンズ駆動が可能な時間の間にレンズ駆動
で移動できる像面移動の量をΔZ₁とすると、物体像面の
移動速度駒速５コマ／秒の場合は５×ΔZ1/sec相当の移
動物体まで追尾する事が可能であり、この能力を上げる
為には上記関係を満たせるように駆動のパワーを上げる
必要がある。

第17図Ｑ′は丁度このような臨界条件に相当する場合の
例を記したもので、露光の直前にブレーキがかかって停
止している。又上記臨界条件をわずかに越える時はＱ″
のように露光中もレンズが移動している状態が発生する
が、このような場合はそもそも像面が相当早く動いてい
るので、厳密にレンズを停止させる事に意味はなく、少
し位動いても問題はない。さらに上記臨界条件をはるか
に越える程の物体移動が大きい時には、追尾は後追いと
なるのをさけられない。

以上のように第５実施例によれば、ミラーアップ後も
レンズ駆動を許容する事で、独立モード、高速モータド
ライブの場合でもピントの合った撮影を可能とする事が
できる。この場合も収束過不足量補正手段100eは、第４
実施例で説明したのと同等のやり方でΔを決定し収束過
不足量の補正を行なうものとする。勿論第４実施例の合
焦優先モードにおいてもδ_Ｐの値を大きくとる事で、Tu
p期間でのレンズ駆動を積極的に行ない応答性を上げる
ことも可能である。

〔第６実施例〕 以上の実施例では時間の計測は必ずしも必要とせず、
必要な場合でも代表値で置き換える事が可能な追尾駆動
方式について説明した。

又蓄積時間や演算時間が毎回ほぼ等しい場合を考えてい
た。実際追尾の際は同一物体を追っているので、上記条
件はほぼ満足される。又シュミレーションによれば少し
位バラツキがあってもその分だけ各回ごとにオーバーラ
ン又はアンダーラン気味となるものの、全体としては通
常の間欠駆動に比して十分に有効な追尾駆動を行なう事
が判明している。

しかし時間間隔のバラツキを考慮して追尾ソフトを構築
すれば上記わずかのオーバーラン及びアンダーランも除
去することが可能であり、以下の第６実施例において、
その様な場合について説明する。これまでの実施例では
１周期の間の物体移動補正量P_nをそのまま演算に用いて
いたが、本実施例では第18図参照のごとくこの間の時間
Ｔ（ｎ−１）を計測して物体移動の速度に相当するもの
を算出し、これによって第19図の補正手段100に含まれ
る補正不足量逐次補正手段100fによりキメ細かに追尾駆
動の補正を行なうものであるが、蓄積演算中は駆動を行
なわず本質的に間欠駆動である事に変わりはない。

第20図のフローチャートを用いて処理の流れを説明す
る。ステップ（１）〜（５）はこれまでと同様である。
次のステップ（55）ではイベントカウンターの値Event
又はレジスターの値Regisから駆動量Ｘ（ｎ−１）を算
出する。

ここで、イベントカウンタにはモニタ手段からの前回駆
動に関するフィードバックパルスの計数結果が入ってい
る。

ステップ（６）で収束不足量算出手段100aは収束不足量
P_nを式によりP_n＝D_n＋Ｘ（ｎ−１）−D_n-1で算出す
る。

ステップ（１）で物体移動判別手段100bにより物体移動
の有無が判別される。具体的方法は第１、第２実施例で
述べた通りである。物体移動有の場合はステップ（31）
に進みフラグIDO＝１とする。ステップ（32）、（33）
がこの実施例における物体移動補正算出手段100cの内容
に相当するものである。ステップ（32）は演算終了時点
での第18図ＰとＱ′の差に相当する量を補正量として下
式により算出する。

C_n＝P_n＊｛Tint（ｎ）/2＋Tcalc（ｎ）｝/T（ｎ−１）
…… ステップ（33）は第３実施例や第４実施例で述べた事に
対応する処理を行なうもので、露光のタイミングを最適
化するために、さらに P_n＊δT/T（ｎ−１） …… の補正を行なう。ここでδＴが露光のタイミングに依存
する量である。

ステップ（34）で駆動量D_n′がデフォーカス量D_nと追尾
のための駆動量C_nの和として求められる。

さてレンズ駆動開始は、駆動量に対応するパルス数をレ
ジスターRegisにセットする事により自動的に開始さ
れ、これに伴ってモニタ手段103から出力されるフィー
ドバックパルスをイベントカウンターでカウントし、こ
のイベントカウンターの累算値が前記レジスターRegis
にセットした値に等しくなった時点で割込み（EVC割
込）が発生するものとする。ここで駆動の方向について
は別途フラグをたて、このフラグでレンズ駆動モータの
回転方向を制御するがフローチャート上は記述を省略す
る。

ステップ（35）でイベントカウンター値Eventを０にリ
セットし、レジスターRegisに （|D_n′｜−δ_ｃ）に相当するパルス数をセットする。

これによりレンズ駆動が自動的に開始する。

次いでステップ（36）でEVC割込みを許可し、停止の割
込みを待つ。ステップ（37）は第19図補正不足量逐次補
正手段100fに対応するもので、ステップ（32）で算出し
た補正量が演算終了時点のものであったので、演算終了
時点以降の補正量を逐次補正する。

即わち物体像面の移動量は時間ΔＴの間に次式 ΔP_n＝P_n＊ΔT/T（ｎ−１） …… で与えられるので、ΔＴ秒おきに｜ΔP_n|に相当するパ
ルス数を前記レジスターに加算あるいはレジスターから
減算する。加算となるか否かは最初に決めた駆動方向と
物体像面の移動方向との関係即わちD_n′とP_nの符号関係
から決まる。

ここでΔＴを蓄積時間の1/10程度以下とすれば実質的に
は蓄積中に定速駆動がなされたとみなせる。

このようにしてレンズ駆動は第18図の破線Ｒを目標に進
行し、Ｑ′とＲが交わった時点で前記イベントカウンタ
ー値Eventとレジスター値Regisが等しくなり、EVC割込
みが発生する。ステップ（38）でEVC割込を不可にセッ
トし、ステップ（39）でレンズ駆動にショートブレーキ
をかけて停止させ、これと同時にΔP_nのレジスターに対
する加算も停止する。

ステップ（40）で物体移動がある場合か否かを識別し、
ある場合にはステップ（41）でミラーアップ許可、合焦
表示所定時間点灯といった合焦処理IIを行なう。

ステップ（42）では次回で計算に必要な量、P_n、D_n等を
記憶しｎ＝ｎ＋１とする。

ステップ（43）ではミラーダウン状態ならそのままステ
ップ（２）へ、ミラーアップ中ならミラーダウンまで待
ってステップ（２）へもどる。一方ステップ（７）で物
体移動なしとされた場合にはステップ（45）以降の通常
の処理ルーチンに入る。

ステップ（45）で物体移動のない事を示すフラグをた
て、ステップ（46）で駆動量D_n′としてデフォーカス量
D_nをそのまま採用する。

ステップ（47）で|D_n′｜とδ_ｃの大小が判別され|D_n′
｜≦δ_ｃなら、ステップ（51）で合焦処理Ｉ即わち合焦
表示点灯とミラーアップ許可を行なう。

ついでステップ（52）でステップ（42）へとぶ。

ステップ（40）で|D_n′｜＞δ_ｃの時はステップ（48）
で合焦表示が点灯しているときにはこれを消し、ステッ
プ（49）で駆動開始しステップ（50）でEVC割込みを許
可して駆動の終了を待つ。

以上のように本実施例によれば、蓄積時間、演算時
間、巻上時間、駆動時間等が何らかの原因で多少変動し
ても、時間経過に応じて追尾の必要駆動量を変更するの
で、必ずピントの合った撮影が可能となる。なお第18図
３点鎖線Ｓは、巻上が長びいてレンズ駆動開始が遅れた
場合を誇張して示したものであるが、レンズは目標の破
線Ｒと交わるまで駆動されるので、時間遅れがあっても
問題がない事を示している。

これまで述べた実施例は蓄積時間中及び演算時間中は
全くレンズ駆動を行なわない事を前提としており、その
意味で間欠駆動を前提とした追尾駆動方式と言うことが
できる。間欠駆動の場合には処理が時系列的なのでCPU
がマルチタスクをする必要がなく、その意味で非常に勝
れていると言える。

又、レンズ駆動用の電源が通常のカメラ作動用の電源と
共用されている場合には、例えばフィルム巻上時にはレ
ンズ駆動用のモータは停止しなければならないといった
制約が発生する。この場合レンズ駆動は必然的に間欠と
ならざるを得ないので、このような制約のあるシステム
に対してはこれまで述べた間欠駆動追尾方式が非常に適
合性が良い。

〔第７実施例〕 しかしレンズの駆動が常時可能なシステムにおいて
は、物体の移動に対して実質的に連続的に追尾させる事
も可能であり、この方がファインダーを見た目にも動き
がナメラカに感じられる利点がある。次の第７実施例で
はこのような連続的な追尾の方法について説明する。

本実施例の要点を簡潔に述べると、基本的には普通の
間欠駆動と同じ駆動形態を前提としており、デフォーカ
ス量D_nが算出されると、その量だけ駆動して（収束駆動
と呼ぶことにする）駆動終了とともに蓄積を開始する。
そして物体移動があると判定された時は、この物体移動
に伴う補正の駆動量については蓄積・演算・駆動の全期
間を通じて一様に定速で駆動を行なう。従って物体の移
動をナメラカに追尾することになる。連続的に追尾する
点に関しては特開昭60−214325と同様であるが、この先
願に含まれていた既述の問題点は解決されている。即わ
ち、この場合には蓄積期間中もレンズ移動が行なわれる
のでその分の補正も必要であるが、蓄積中の移動は定速
なので補正は容易である。又追尾のためだけの駆動（追
尾駆動と呼ぶことにする）はそれ程高速でないので、時
間計測誤差の結果への影響も少ない。

このような主旨にもとずいて追尾を行なった場合のタ
イムチャートを第21図、第22図に示す。第21図はミラー
アップ動作のない場合であり、第22図は合焦達成ととも
に連写が行なわれる場合を示している。

即わち両者の違いは、収束駆動終了後、すぐに蓄積を開
始するか、ミラーが上がっている期間をおいて蓄積を開
始するかの違いである。本実施例ではどの様な動作状態
下でも追尾駆動は継続しているので、途中でミラーが上
がった状態が入っても、この期間の物体移動分は時々刻
々と補正されていくので、これまでの実施例で述べたよ
うな露光のタイミングを合わせる為の補正がいらないと
いう利点がある。

次に、同じ内容を表した第22図、第23図を用いて、そ
こに記載のパラメータについて説明する。デフォーカス
D_nは演算終了のタイミングで判明するが、値としては蓄
積時間の中点におけるＰとＱ′の距離に対応している。
又ｎ回目の蓄積時間をTint（ｎ）、前回の蓄積終了から
今回の蓄積開始までの時間をＴ′（ｎ−１）、前回の蓄
積時間の中点から今回の蓄積時間の中点までの時間をＴ
（ｎ−１）とする。即わち そしてこのそれぞれの時間中に駆動された量を像面移動
換算でそれぞれXint（ｎ）、Ｘ′（ｎ−１）、Ｘ（ｎ−
１）とする。従って である。

次に第25図のフローチャートにより動作の流れを説明
する。

ステップ（１）（２）（３）（４）（５）は今までと同
様である。

次のステップ（60）では蓄積時間に比べ充分に短い時間
間隔ΔＴおきに継続して行なってきたΔP_n相当のパルス
のRegisへの加算を一担中止する、即わち蓄積・演算中
にわたって追尾駆動を行なっていた場合にはこれを停止
する。

ステップ（61）で前述の式によりＴ（ｎ−１）、Ｘ（ｎ
−１）を算出する。これが可能な為にはあらかじめ蓄積
の開始及び終了のタイミングにおいてタイマーの値及び
イベントカウンターの値を読んでおく事が必要であり、
これにより前述の値Tint（ｎ）、Ｔ′（ｎ−１）、Xint
（ｎ）、Ｘ′（ｎ−１）が算出でき、従ってＴ（ｎ−
１）、Ｘ（ｎ−１）が算出できる。次いでステップ（6
2）で第24図収束不足量算出手段100aにより、収束不足
量P_nが次式 P_n＝D_n＋Ｘ（ｎ−１）−D_n-1により算出される。

ステップ（63）は物体移動判別手段100bに対応し、第
１、第２実施例で説明したごとき方法で物体移動の有無
を判別する。

物体移動が有る場合にはステップ（64）で移動有に対応
するフラグをIDO＝１にセットし、ステップ（65）で単
位時間ΔＴ当りの物体移動量ΔP_nを次式により算出す
る。ΔP_n＝P_n＊ΔT/T（ｎ−１） この実施例において
はこのステップ（65）が物体移動補正量算出手段100cに
対応する。

ステップ（66）ではイベントカウンターの内容を零とし
（Event＝０）、レジスターには|D_n|相当のパルス数を
設定する。この瞬間自動的にレンズ駆動が開始される
が、レンズの移動方向はD_nの正負に応じて別途にフラグ
をたて、これによって制御される。

次いでステップ（67）で収束駆動の終了を条件づけるEV
C割込みの許可を行なう。ステップ（68）ではΔＴおき
にΔP_n相当のパルス数をRegisに加算する操作を行な
い、この操作は次のサイクルにおけるステップ（60）に
到るまで継続される。即わちステップ（60）から次のサ
イクルのステップ（60）までは常に定速で目標駆動量が
増大（減少）していくことになる。これにより収束駆動
以外の期間即わち蓄積・演算中はもとより、ミラーアッ
プの期間中も定速でレンズ駆動が行なわれる事になる。
ステップ（66）から収束駆動が開始されているが、その
うちモニタ手段からのフィードバックパルスを累算して
いるイベントカウンターの内容Eventがレジスター値Reg
isと等しくなり、EVC割込みが発生する。これを受けて
ステップ（70）に移り、これ以後のEVC割込みを不可と
する。この後もレジスター値Regisは一定速度で増えつ
づけるので、これを追ってレンズが定速の追尾駆動を継
続しイベントカウンターの値Eventもこれにならって増
大していく、即わちRegis≒Eventの平衡状態を保ちなが
ら値を増大してゆく。この状態が定速度追尾駆動に対応
する。続いてステップ（71）で物体移動が有（IDO＝
１）とされ、ステップ（72）でデフォーカス量|D_n|＜δ
_ｑと判定されるとステップ（73）で合焦処理IIを行な
う。その内容はミラーアップ許可及び一定期間合焦表示
点灯等である。

次いでステップ（74）で時間の演算に必要なデータを
記憶し、ｎ＝ｎ＋１とする。ステップ（75）では現在ミ
ラーダウン状態にあるか否かが判断され、ミラーダウン
状態であれば、ステップ（２）に進み次の蓄積を開始す
る。ステップ（63）で物体移動が無いとされた場合はス
テップ（76）へ進むがこれ以降は第20図と同等なので説
明を省く。

以上の如く本実施例においては、物体移動が検出され
た時には物体移動速度に合わせて、レンズ定速で駆動
し、物体移動による成分を相殺しているので算出された
デフォーカス量の分だけ演算終了後から高速非定速の駆
動（収束駆動）を行なえば良い。そして収束駆動の終了
とともに次の定速駆動が始まり、同時に蓄積が再開され
る。この様な駆動形式なので見た目にも物体の移動にナ
メラカに追従する好印象を与えるのみならず、ミラーア
ップ等が入って蓄積のタイミングが変化しても問題な
く、常にピントの合った写真撮影が可能となる。

〔第８実施例〕 次に再び物体移動の有無を判別するための方法につい
て次の第８実施例において説明する。

物体移動判別手段100bの内容については、その最も単純
な形を第１実施例において説明し、さらに精度を高めた
方法を第２実施例で説明した。ここでは時間的要素を加
味することで、さらに正確に物体移動の有無を判別する
方法について説明する。

第５図のステップ（1005）、（1006）がそれに相当す
る。即わちステップ（1002）を厳密な物体移動の速度に
おき直したものがステップ（1005）の であり、ステップ（1003）を厳密な速度の比較に直した
のがステップ（1006）の である。

ステップ（1002）、（1005）は主に物体移動の有無を判
別し、ステップ（1003）、（1006）は主に被写体外しの
有無を判別している。実際の使用に当っては、ステップ
（1002）、（1003）のかわりにそれぞれステップ（100
5）、（1006）を用いても良いが、第５図のようにシリ
ーズにして両方用いるようにしても良い。その場合ステ
ップ（1002）、（1003）ではステップ（1005）、（100
6）より条件をゆる目に設定することになり、 ０＜ｋ＜ｋ′＜１＜ｒ′＜ｒとなる。

これらの係数の具体的な値としてはｋ≒0.3〜0.5、ｋ′
≒0.5〜0.7、ｒ′≒1.4〜２、ｒ≒２〜３程度にするの
が良い。

以上第８実施例によれば、物体の移動速度をより厳密
に求めて比較を行なうので物体移動の有無の判定精度が
向上する利点がある。

（発明の効果） 以上のように本発明によれば、被写体追尾で遅れを生
じないようにするための余分の駆動量である補正駆動量
と結像面の移動に関する量とを求めるために、毎デフォ
ーカス量算出後に今回のデフォーカス量と前回補正駆動
量とを用いて対象物体の移動に伴う前記結像面の移動に
関する量を算出し、この結像面の移動に関する量から補
正駆動量を算出し、この補正駆動量をデフォーカス量に
加味してレンズ駆動を駆動を行うとともに、この補正駆
動量を記憶して次回の計算に使用するという簡単な方式
により、従来のデフォーカス量だけによる駆動では被写
体が移動していた場合に生じていた遅れを、補正駆動量
を加味した分だけ回復し被写体移動に伴う像面移動を追
尾したレンズ駆動が行われるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本願の第１実施例である自動合焦調節装置の
ブロック図を示し、第２図は前記自動合焦調節装置が被
写体を追尾する様子を示した関係図を示し、第３図は前
記自動合焦調節装置の補正手段の詳しいブロック図を示
し、第4A図及び第4B図は前記自動合焦調節装置のフロー
チャート図を示す。 第５図は、本願の第２実施例である自動合焦調節装置の
フローチャート図を示す。 第６図は、公知の通常の間欠駆動方式における露光のタ
イミングを示す説明図を示し、第７図は前記間欠駆動方
式における自動合焦調節装置の合焦動作の様子を示した
関係図を示し、第８図は、本願の第３実施例である自動
合焦調節装置の補正手段のブロック図を示し、第９図は
前記自動合焦調節装置のフローチャート図を示し、第10
図及び第11図は、第９図のの詳しい説明図を示す。 第12図は、第１実施例の追尾駆動方式による自動合焦調
節装置のモータードライブ装置による連続撮影時のタイ
ミングを示す関係図を示し、第13図は、本願の第４実施
例である自動合焦調節装置の前記連続撮影時のタイミン
グを示す関係図を示し、第14図は前記自動合焦調節装置
の補正手段のブロック図を示し、第15図及び第16図は前
記自動焦点調節装置のフローチャート図を示す。 第17図は、本願の第５実施例である自動合焦調節装置の
撮影時のタイミングを示す関係図を示す。 第18図は、本願の第６実施例である自動焦点調節装置の
撮影時のタイミングを示す関係図を示し、第19図は前記
自動焦点調節装置の補正手段のブロック図を示し、第20
図は前記自動焦点調節装置のフローチャート図を示す。 第21図及び第22図及び第23図は、本願の自動焦点調節装
置の撮影時のタイミングを示す関係図を示し、第24図は
前記自動焦点調節装置の補正手段のブロック図を示し、
第25図は前記自動焦点調節装置のフローチャート図を示
す。 第26図は、従来の自動焦点調節装置のブロック図を示
し、第27図は、前記自動焦点調節装置の撮影時のタイミ
ングを示す関係図を示す。 （主要部分の符号の説明） 100……補正手段、 101……焦点検出手段、 102……制御手段、 103……モニタ手段、 104……レンズ駆動手段、 105……レンズ情報発生手段、

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】対象物体の光像を形成する結像光学系と、 該光像の形成された結像面と予め定められた所定結像面
   との光軸方向の距離に関するデフォーカス量を出力する
   焦点検出手段と、 前記結像光学系の焦点整合用光学系を動かすレンズ駆動
   手段と、 前記対象物体の前記光軸方向への移動に伴う前記結像面
   の移動の影響を補正する補正駆動量を算出する補正手段
   と、 前回用いた補正駆動量を記憶しておく記憶手段と、 該記憶されている前回補正駆動量と、今回のデフォーカ
   ス量とを用いて前記対象物体の移動に伴う前記結像面の
   移動に関する量を算出する手段と、 前記結像面の移動に関する量に基づいて算出された今回
   の補正駆動量を用いて、前記対象物体の移動を追うよう
   に前記レンズ駆動手段を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。
2. 【請求項２】前記結像面の移動に関する量をPnとし、前
   記今回のデフォーカス量をDnとするとき、 Pn＝Dn＋（前回補正駆動量） により算出されることを特徴とする請求項１器材の自動
   焦点調節装置。
3. 【請求項３】前記結像面の移動に関する量をPnとし、前
   記補正駆動量をCnとするとき、Cnは、Pnそのもの若しく
   はPnに所定係数を乗じて算出されるものであることを特
   徴とする請求項１記載の自動焦点調節装置。
4. 【請求項４】前記制御手段は、今回のデフォーカス量Dn
   と補正駆動量Cnとの和で与えられる量を駆動するように
   前期レンズ駆動手段を制御することを特徴とする請求項
   １記載の自動焦点調節装置。