JP2760100B2 - 自動焦点カメラ - Google Patents

自動焦点カメラ

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JP2760100B2
JP2760100B2 JP1301338A JP30133889A JP2760100B2 JP 2760100 B2 JP2760100 B2 JP 2760100B2 JP 1301338 A JP1301338 A JP 1301338A JP 30133889 A JP30133889 A JP 30133889A JP 2760100 B2 JP2760100 B2 JP 2760100B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明はカメラに関し、特に手ブレ検出機能を有
し、かつ複数の焦点調節モードで動作する自動焦点カメ
ラに関するものである。
[従来の技術] 従来から自動的に撮影光学系の焦点調節を行なう自動
焦点カメラが多く提供されおり、またその一方で手ブレ
検出機能を有するカメラが提案されている。そして、手
ブレ検出機能を有するカメラにおいて、検出した手ブレ
データを焦点調節制御に用いるものも提案されている。
特開昭61−286809号公報において、被写体像のブレ量
および撮影レンズの焦点距離とを検出し、ブレ量と焦点
距離に基づいた像ブレ許容値とを比較して、その比較結
果に基づいて、焦点調節用駆動レンズの駆動を制限する
焦点調節装置が開示されている。この焦点調節装置は、
手ブレによる不確かな焦点情報を排除することによって
合焦を容易に実現し、合焦後はその状態を保持しようと
するものである。
[発明が解決しようとする課題] 上記従来の自動焦点カメラは、検出された焦点状態デ
ータを用いて焦点状態を調節する焦点調節モードを複数
備えていない。すなわち、このカメラは検出された焦点
状態データに基づいてレンズ駆動を行なうというモード
を1つ備えているにすぎない。なお、ブレ量が所定の許
容値を超えた場合にはレンズ駆動しないという動作を行
なっているが、この動作は検出された焦点状態データを
用いていない。このように従来例では、検出された焦点
状態データを用いた焦点調節モードが複数備えられてお
らず、被写体の状況に応じた焦点調節モードを設定する
ということができなかった。
本発明は、上記のような課題を解決するためになされ
たもので、検出された焦点状態データを用いて撮影光学
系の焦点状態を調節する焦点調節モードを複数備え、手
ブレデータに基づいて前記複数の焦点調節モードのうち
1つを選択してモード設定を行なうカメラを提供するこ
とを目的とする。
[課題を解決するための手段] 本発明に係る自動焦点カメラは、撮影光学系の焦点状
態を検出し、この検出された焦点状態データを用いて撮
影光学系の焦点状態を調節する焦点調節モードを複数有
する焦点調節手段と、手ブレの度合いを検出する手ブレ
検出手段と、手ブレ検出手段によって検出された手ブレ
データに基づいて、前記複数の焦点調節モードのうち1
つを選択してモード設定を行なうモード設定手段と、を
備えたことを特徴とするものである。
[作用] この発明においては、検知したブレ情報に基づいて、
適切な焦点調節モードが設定される。
[実施例] 第1図はこの発明の一実施例によるカメラシステムの
電気回路を示すブロック図である。
図において、マイクロコンピュータMCBは、カメラボ
ディ内に組込まれており、このシステム全体の制御を行
なう。マイクロコンピュータMCBには、シリアルデータ
バスSDBを介して、測光インタフェースLIF、表示回路DS
Pおよびレンズ回路LECが接続されている。また、マイク
ロコンピュータMCBには、他のデータバスADBを介してAF
インタフェースAIFが接続され、さらに他のデータバスD
DBを介してドライブ回路DDRが、データバスDVDBを介し
てカメラの手ブレ検出回路DVPが接続されている。ま
た、端子ALを介して焦点検出用補助光回路ASLが接続さ
れている。補助光回路ASLはマイクロコンピュータMCBか
らの信号ALに応答して、補助光用LED(ALED)を点灯さ
せる。また、シリアルデータバスSIO2を介してカードイ
ンタフェースCDが接続されている。カードインタフェー
スCDはAF動作モード等の情報を含んだカードから情報を
受取り、マイクロコンピュータMCBと交信する役割を果
たすものである。
測光インタフェースLIFには測光回路LMAが接続されて
おり、測光回路LMAには6個のフォトダイオードPD0〜PD
5が接続されている。フォトダイオードPD0〜PD5は、そ
れぞれ撮影画面の異なる画面に入射する光を受光するよ
うに配置されている。
第2図は各フォトダイオードPD0〜PD5が受け持つ測光
範囲を示した図である。
図において、フォトダイオードPD0は、撮影画面FLMの
中央に位置する円形部1に入射する光を受光するように
配置されている。そして、フォトダイオードPD1は円形
部1の左に位置するC字状部2に入射する光を受光する
ように、同様に、フォトダイオードPD2は円形部1の右
に位置する逆C字状部3に入射する光を受光するよう
に、フォトダイオードPD3は、円形部1の上に位置する
C字状部4に入射する光を受光するように、フォトダイ
オードPD4は円形部1の下に位置するC字状5に入射す
る光を受光するようにそれぞれ配置されている。また、
フォトダイオードPD5は長方形状の測光範囲LMRのうち、
上記部分を除いた残りの部分6に入射する光を受光する
ように配置されている。
なお、第1図から明らかなように、すべてのフォトダ
イオードPD0〜PD5のアノードは共通に接地されている。
また、測光インタフェースLIFは、A−Dコンバータ
を備えており、測光回路LMAからの測光出力をA−D変
換して、マイクロコンピュータMCBに出力する。
表示回路DSPは、様々な撮影情報(絞り値、シャッタ
スピード、露出制御モード等)を表示するとともに、フ
ィルムのISO感度を接点CASでパトローネから読取り、マ
イクロコンピュータMCBに伝達する。表示回路DSPは、独
自の制御用マイクロコンピュータを備えており、そのマ
イクロコンピュータの基準クロック発生回路X1が接続さ
れている。
レンズ回路LECは、個々の撮影レンズに設けられてお
り、各撮影レンズ固有の情報(焦点距離、開放絞り値
等)を出力する。
AFインタフェースAIFには、マイクロコンピュータMCB
からデータバスADBを介して制御信号が入力される。そ
して、AFインタフェースAIFは、その制御信号に基づい
て、CCDラインセンサを含む焦点検出用受光回路AFDの動
作を、信号ラインAFSを通じて制御する。さらに、AFイ
ンタフェースAIFは、CCDラインセンサの各画素のアナロ
グデータをラインAFSを介して入力し、それらのデータ
をA−D変換した後、データバスADBを介してマイクロ
コンピュータMCBに出力する。焦点検出用受光回路AFD
は、3つのCCDラインセンサP0、P1、P2を有しており、
それぞれのCCDラインセンサは、第2図に破線で示した
範囲に位置する被写体の合焦状態を検出するために用い
られる。すなわち、CCDラインセンサP0は、撮影画面FLM
の中央部(第0ゾーン)に位置する水平方向の被写体の
合焦状態を検出するために用いられる。そして、CCDラ
インセンサP1は、中央よりやや右寄り(第1ゾーン)に
位置する垂直方向の被写体の合焦状態を検出するために
用いられる。また、CCDラインセンサP2は、中央よりや
や左寄り(第2ゾーン)に位置する垂直方向の合焦状態
を検出するために用いられる。AFインタフェースAIF
は、3つのCCDラインセンサP0、P1、P2のCCD積分が完了
すると、“L"レベルの積分完了信号AFFNを出力し、マイ
クロコンピュータMCBに割込INT1をかける。
カメラの手ブレ検出回路DVPは、マイクロコンピュー
タMCBからメインスイッチONのタイミングで、データバ
スDVDBを介して制御信号を入力し、動作をスタートす
る。手ブレ検出回路DVPは、その制御信号に基づいて特
開昭61−286809号公報等で既に述べられているように、
加速度検出素子あるいは角速度検出素子の複数個の組合
わせで構成された手ブレ検出ブロックDVSの動作を制御
し、その出力を得るものである。この手ブレ出力を手ブ
レ検出回路DVPでA/D変換し、ブレの方向および周波数と
その大きさとを、マイクロコンピュータMCBに対してデ
ータバスDVDBを介して出力する。一方、マイクロコンピ
ュータMCBは、これらの手ブレ情報をもとにAF動作の後
述するような動作判定の1要素とするとともに、レリー
ズ中の手ブレ情報についてはこの手ブレを補正するよう
に、図示しないレンズ中に組込まれた手ブレ補正モータ
をも駆動するものである。
次に、スイッチについて説明する。
測光スイッチS1は、図示しないレリーズボタンが第1
ストロークまで押されたとき、ONになる。このスイッチ
S1がONされることにより、マイクロコンピュータMCB
は、測光、合焦状態の検出を開始させる。
レリーズスイッチS1は、図示しないレリーズボタンが
第1ストロークよりも長い第2ストロークまで押された
ときONになる。したがって、レリーズスイッチS2がONで
あるときは、必ず測光スイッチS1もONである。このスイ
ッチS2がONされることにより、マイクロコンピュータMC
Bは露出制御動作を開始させる。
メインスイッチSMSは、ONあるいはOFFにより後述の
“SM ON"のフローが実行されるものである。
なお、図示はしていないが、これらのスイッチの接地
されていない側の端子は、プルアップ抵抗を介して電源
電圧VDDにプルアップされており、また、言うまでもな
つ、チャタリング対策が施されている。
ドライブ回路DDRには、マイクロコンピュータMCBから
データバスDDBを介して制御データが入力される。そし
て、その制御データをデコードすることによって、露出
制御回路ECCを制御して露出を制御するとともに、モー
タ制御回路MODにモータ制御データを出力する。
モータ制御回路MODは、ドライブ回路DDRからのデータ
によって、フィルム給送用モータMOFI、レンズ駆動用モ
ータMOLの正逆転および停止を制御する。
基準クロック発生回路XBは、水晶発振器と、コンデン
サとで構成されている。また、マイクロコンピュータMC
Bの基準クロック出力端子STCKから出力される基準クロ
ックSTCKは、測光インタフェースLIFとAFインタフェー
スAIFに与えられている。
第3図はこの発明の一実施例によるファインダ内視野
図である。
図を参照して、ファインダと焦点検出領域との対応を
説明すると、第1CCDラインセンサP0は光軸上焦点検出領
域IS1に、第2CCDラインセンサPO1は右側の光軸外焦点検
出領域IS2に、第3CCDラインセンサPO2は左側の光軸外検
出領域IS3にそれぞれ対応している。そして、撮影画面F
LMに対して画面中央部の実線で示す3つの焦点検出領域
IS1、IS2およびIS3(以下、それらを区別する必要のあ
る場合には、各々第1アイランドIS1、第2アイランドI
S2、第3アイランドIS3と称する)に位置する被写体に
対して、焦点検出を行なうことができるように構成され
ている。なお、図中点線で示している長方形の枠AFは、
焦点検出を行なっている撮影領域を撮影者に示すべく表
示されているものである。また、撮影画面FLMの外に示
されている表示部Dfaは、焦点検出状態を示すものであ
り、合焦状態で緑に点灯するが、焦点検出不能状態では
赤色に点灯する。表示部Dfbは動体検出時の動体表示用
のLCDである。
次に、カメラの動作シーケンスを、第4図のフローチ
ャートを用いてオートフォーカスAFを中心に説明する。
メインスイッチSMがオンされると、フローはスタート
する。まずステップ#400で測光スイッチS1が閉成され
たかどうかを判定し、測光スイッチS1が閉成されるま
で、ステップ#400および#405をループする。ステップ
#405では、メインスイッチSMが開放されたかどうかの
判定を行なっており、メインスイッチSMが開放されれ
ば、マイクロコンピュータMCBはストップモードに入
る。
ステップ#400で測光スイッチS1が閉成されたと判定
されれば、ステップ#410でレンズ回路LECから撮影レン
ズに固有のレンズデータを入力する。このレンズデータ
には焦点距離データf、デフォーカス量とレンズ駆動量
との変換係数K、撮影レンズの開放F値(Av値)AV0
が含まれる。
ステップ#415では、フィルム感度読取回路からフィ
ルムのISO設定データSVを入力し、ステップ#420で測光
動作を行なって測光データBVを測光インタフェースLIF
から入力する。ステップ#425で自動焦点調節動作を行
なうサブルーチンAFをコールするが、その詳細は後述す
る。ステップ#430で露出演算を行なって、露出制御す
べきシャッタスピードTVと絞り値AVとを演算する。
次に、ステップ#435でレリーズスイッチS2が閉成さ
れたかどうかが判定される。スイッチが閉成されていれ
ば、ステップ#440で後述するレリーズ許可フラグを用
いてレリーズ許可の判定をする。レリーズ許可であれば
ステップ#455に進み、露出制御に進む。
ステップ#435でレリーズスイッチS2が閉成されてい
ないとき、およびステップS440でレリーズ許可でない場
合は、ステップ#445で測光スイッチS1が開放状態であ
るかどうかが判定される。開放状態ならステップ#400
へ、一方、閉成されているならステップ#410以降の次
回の測光・AFルーチンへループする。
一方、ステップ#455では、ステップ#430で得たシャ
ッタスピードTVと絞り値AVとに基づいて露出制御を行な
う。
第5図は、第4図のステップ#425でコールされてい
るサブルーチンAFの概略のフローを示している。
このサブルーチンがコールされると、まずステップ#
500で焦点検出受光回路AFDでCCDによる積分を行ない、
ステップ#502でその画素データをAD変換してマイクロ
コンピュータMCBへ入力する。ステップ#502ではCCD積
分時の積分時間を入力しており、ステップ#503におい
て、その積分時間よりAF被写体輝度Bを算出している。
AF被写体輝度Bは、後述の動体信頼性推論ブロックで用
いられるものである。入力された画素データを用いてス
テップ#504においてピントずれ量(デフォーカス量)
を求める。ステップ#505では、ステップ#504で求めた
測距離の信頼性値YM/Cを演算している。なお、測距値の
信頼性値YM/Cについては、特開昭59−126517号公報およ
び特開昭60−4914号公報において詳述されている。
ステップ#506では「動体モード」の判定を行なって
いるが、この判定については後述する。なお、被写体が
動体であると判断されたとき、動体モードフラグがセッ
トされる。これはそれ以後のループでは、このフラグの
判別によって被写体が動体の場合にステップ#544以降
の動体処理のフローへ分岐させるためである。したがっ
て、最初のループでの測距では、被写体が動体であるか
どうかを判定できないので、必ずステップ#507に移
る。
ここでは、ステップ#505で求めた測距信頼性値YM/C
と、所定値Kとを比較している。測距信頼性値YM/Cが所
定値Kより大きいときには、ステップ#504で求めた測
距値が不確実なものであるので、ステップ#580のロー
コンスキャン処理に入る。ローコンスキャン処理とは、
確実な測距値が得られるレンズ位置を探すべく、強制的
にレンズ駆動を行ないながら測距を繰返す動作である。
このローコンスキャン処理は、本願発明とは直接関係し
ないのでその説明は省略する。
また、測距信頼性YM/Cが所定値Kより小さいときは、
ステップ#504で求めた測距値が或る程度確実なもので
あることを意味するのでステップ#508へ進む。
ステップ#508では、コンティニアスAFであるかどう
かの判定を行なっている。コンティニアスAFであるか否
かは、後述するコンティニアスAFフラグセットを通って
設定されたコンティニアスフラグに基づいて行なわれ
る。
続いて、ステップ#510で後述する合焦後フラグを用
いて合焦かどうかを判定する。これは、合焦後にステッ
プ#524以降の動体判定のフローへ分岐させるためであ
る。合焦後でないとき、ステップ#512でレンズ駆動中
であるかどうかを判定する。そして、レンズ駆動中な
ら、次のステップの合焦判定を行なうと精度が悪いので
ステップ#514をスキップする。レンズ駆動中でない場
合、ステップ#514で、撮影レンズが合焦ゾーン内に入
っているかどうかの判定を行なう。合焦ゾーン内ならス
テップ#520で合焦フラグ(ステップ#510で用いるもの
である。)をセットし、ステップ#522で合焦表示(第
3図に示す表示部Dfaを緑表示)を行なうとともに、レ
リーズ許可フラグ(第4図のステップ#440で用いるも
のである。)をセットする。
一方、ステップ#514で合焦ゾーン内でなければ、ス
テップ#540で焦点調節用のレンズ駆動を行なってメイ
ンルーチンにリターンし、次回のステップ#500からの
測距へループする。
ステップ#510で合焦後フラグがセットされていると
判定されていれば、ステップ#524に進んで、測距を4
回繰返したかどうかが判定される。4回連続測距してい
なければメインルーチンにリターンし、次回のステップ
#500からの測距へループする。
4回の測距が終われば、ステップ#526でこの4回の
測距結果である4つのデフォース量を平均して平均デフ
ォーカス量DFXを求める。そして、ステップ#528では過
去の2回以上の平均デフォーカス量のデータと、被写体
輝度、測距信頼性値、撮像倍率および被写体速度のばら
つきとで、信頼性の推論が行なわれる。AF動作モードの
判定の信頼性が極めて低い場合には、ステップ#542へ
進んでAFロックフラグをセットする。なお、最初のルー
プでは必要数の各種データがないので、同じ値を使用す
ることになる。
ステップ#528で信頼性が或る程度確保されている場
合、ステップ#530で前記の平均デフォース量DFXが4つ
以上になったかどうかの判定をする。これは、次のステ
ップ#532の動体判定は、この平均デフォーカス量DFX
4つ揃って初めて判定する方式だからである。そして、
平均デフォース量DFXが4つ揃っていない場合は、やは
りメインルーチンにリターンし、次回のステップ#500
からの測距へループする。
平均デフォーカス量DFXが4つ揃えばステップ#532で
その4つの平均デフォース量DFXを用いて動体判定を行
なう。
ステップ#532で被写体が動体でないと判定されれ
ば、許容倍率β値が再計算され、その値がE2PROMに書込
まれた後(#533)、メインルーチンにリターンする。
ステップ#532で被写体が動体であると判定されれ
ば、ステップ#534で動体モードフラグ(ステップ#506
で用いるものである)をセットし、ステップ#536で動
体補正の計算を行なう。すなわち、通常のピントのずれ
量に、動体であるがゆえに生じるピントずれの予測量を
上乗せ計算してレンズ駆動量を求める。
その後、ステップ#538で動体表示(第3図にて示すL
CD(Dfb)の表示)を行ない、計算されたレンズ駆動量
に基づいてステップ#540でレンズ駆動する。以下、上
述した動体補正およびレンズ駆動を行なう動作モードを
「動体モード」と称する。
こうして、「動体モード」に入った後は、レンズ駆動
の後メインルーチンにリターンし、再びステップ#500
へループしてくる。今度は、ステップ#506から#544へ
進んで動体補正の計算をする。但し、このステップ#54
4の動体補正演算は、ステップ#536のレンズ駆動用の動
体補正演算とは異なる。というのは、ステップ#536で
は、次回の測距終了を目標とした補正を行なうものであ
ったのに対し、ステップ#544では今回の測距終了を目
標とした補正を行なうものであるからである。
ステップ#546でその補正後の値で合焦判定し、合焦
であればステップ#548で合焦表示ならびにレリーズ許
可を行なう。続いて、ステップ#550では、「動体モー
ド」中に被写体の移動方向が反転したかどうかを判定す
る。反転していれば、ステップ#552でコンティニアス
フラグをセットして「コンティニアスモード」とし、ス
テップ#554で動体モードフラグを解除する。
つまり、被写体の移動方向が反転しているにもかかわ
らず動体補正をすれば、動体の前後の動きに対して逆方
向に補正してしまったりすることがあるからである。こ
れは被写体の動きを検知する場合、CCDラインセンサの
積分時間に起因した時間遅れがあって、動体補正そのも
のに遅れが生じているからである。したがって、ランダ
ムに前後に動くような被写体に対しては、単純なコンテ
ィニアスAFの方が追随性が良いからである。第6図は動
体判定のシーケンス図である。
図において、1、2回目の測距A、Bでレンズ駆動
し、合焦確認測距C後に動体検出に入る。測距Aおよび
Bで動体検出を行なわないのは、レンズ駆動のバックク
ラッシュが入っていた場合や、合焦位置から大きく離れ
ていて焦点検出の精度が低い場合、およびデフォーカス
量とレンズ駆動量の変換係数Kの誤差のために、測距B
ではまだ合焦ゾーンに入っていない場合が多いためであ
る。
動体検出において、確認測距Cで合焦になった後、撮
影レンズを停止させたまま、4回連続して測距を繰返
す。第6図に示すように、D1、D2、D3およびD4の4回の
測距を連続して行ない、各測距で得られたデフォーカス
量を平均して平均デフォーカス量DFXを求め、さらに、
以下4回ずつの測距を繰返す。そして、E1〜E4、F1〜F4
およびG1〜G4を含めた4回ずつの測距でそれぞれ平均デ
フォーカス量DFXが求まると、それら4つの平均デフォ
ーカス量DFXを用いて動体判定を行なう。この動体判定
で検出できる被写体のスピードは、フィルム面換算で0.
25mm/s以上のスピードである。被写体が動体であると検
出されれば、動作モードは「動体モード」に入り動体補
正ならびに動体表示を行なう。
第7図は、動体検出の具体的フローである。
このフローは第5図のステップ#524〜#532に対応す
るものである。
図において、まず測光スイッチS1の閉成でデフォーカ
ス量DFの和を記憶するDF(和)はクリアされているもの
とする。そして第5図のステップ#510の判定の結果、
本図の合焦後のフローに入る。
ステップ#800で今回の測距で求めたデフォーカス量D
F(今)とDF(和)とを加算してその値をDF(和)にセ
ーブする。ステップ#805では連続して4回の測距を行
なったかどうかを判定する。4回の測距を行なっていな
ければ、ステップ#807へ進んで、第1判定用カウンタ
mをカウントアップして、メインルーチンにリターンす
る。
一方、4回の測距が行なわれていれば、ステップ#81
0で、この4回連続測距の回数が何回になったかを判定
する第2判定用カウンタlをカウントアップする。なお
これら両カウンタl、mは測光スイッチS1が閉成された
時点でクリアされているものとする。また、ステップ#
815では第1判定用カウンタmのみをクリアしておく。
ステップ#820で4回分のデフォーカス量の和DF
(和)を4で除算して、平均デフォーカス量DF(平)を
求める。ステップ#825ではこの平均デフォーカス量DF
(平)の合焦後1回目の値(以下これを「ベースデフォ
ーカス量」と称する)DF0がメモリされているかどうか
を、後述するメモリフラグを用いて判定する。ベースデ
フォーカス量DF0がメモリ内にあれば、ステップ#840へ
進み、メモリ内になければステップ#830でその初めて
の平均デフォーカス量DF(平)をベースデフォーカス量
DF0としてセットし、ステップ#835でメモリフラグ(#
825で用いるものである)をセットする。
ステップ#840では、ステップ#820で求めた平均デフ
ォーカス量DF(平)をメモリDF4にストアするととも
に、4つのメモリDF4、DF3、DF2およびDF1内のデータを
順にシフトする。したがって、最新の平均デフォーカス
量DF(平)は、常にメモリDF4に入っていることにな
る。ステップ#845および#850では動体判定状態から脱
してAFロックするための判定を行なう。この信頼性推論
ブロックについては第8図および第10図を用いて後述す
るが、信頼性推論値Aが0と極めて低い場合(#850でY
ES)には、ステップ#542でAFロックフラグをセットし
てメインルーチンにリターンする。
一方、それ以外の場合、ステップ#864および#866で
撮影レンズの焦点距離の判定を行ない、ステップ#875
からの動体判定レベルを切換える。ステップ#864で焦
点距離fが50mmより小さいと判定されれば、ステップ#
867で判定レベルCnを100μmとし、ステップ#866で焦
点距離fが200mmより小さいと判定されれば、ステップ
#868で判定レベルCnを150μmに、焦点距離fが200mm
を越えると判定されれば、#869で判定レベルCnを200μ
mに、それぞれ設定する。この判定レベルCnは、平均デ
フォーカス量DF(平)の2つの値の差を判定するための
ものである。
ステップ#870では、4回連続測距の回数が何回にな
ったか、すなわち、4回連続測距ごとに求められた平均
デフォーカス量DF(平)が4つになったかどうかの判定
をし、それが4つ以上であれば、ステップ#875からの
動体判定を行なう。
この動体判定には2つの大きな推論ブロックがある。
1つは動体検出推論ブロック(#875)であり、もう1
つは制御量推論ブロック(#880)である。この詳細に
ついては第11図、第12図および第13図のフローチャート
を用いて後述する。
ステップ#885で動体補正が行なわれるか否かが判定
される。動体補正が行なわれないとき、許容倍率β値が
再計算され、その値がE2PROMに書込まれ(#890)、メ
インルーチンにリターンする。一方、動体補正が行なわ
れるとき、ステップ#895で2つの平均デフォーカス量D
F3およびDF1と、この2つの測距の間の時間とを使って
被写体スピードV1を求め、ステップ#897で同様に、2
つの平均デフォーカス量DF4およびDF2と、この2つの測
距の間の時間とを使って被写体スピードV2を求める。ス
テップ#899でそれらの被写体スピードV1およびV2の平
均演算(V=(V1+V2)/2)を行なって、平均被写体ス
ピードVを求めた後、第5図のステップ#534へ進む。
以下、動体補正では、その平均被写体スピードVを使
って、次回の測距終了時のデフォーカス量を予測し、そ
れを上乗せしたレンズ駆動量を求めて焦点調節動作を繰
返すことになる。そして合焦するとレリーズ動作が行な
われる。なおレリーズ動作は合焦した後にレリーズスイ
ッチS2が閉成されてもよいし、合焦前からレリーズスイ
ッチS2が閉成されてもよい。レリーズスイッチS2の閉成
で露出制御が行なわれるわけであるが、露出制御中は、
焦点検出用光学系AOまで光が入ってこないように構成さ
れている。
なお、動体補正等の実際の制御については、本出願人
による特願昭63−119690号と同等であるので、ここでは
その説明は省略する。
次に、この発明の一実施例の要点であるファジィ推論
を用いたAF動作の判定および推論についての説明を行な
う。
第8図は推論ブロックによる概略構成である。
分割測光回路LMA、焦点検出用受光回路AFDからの各情
報、測距信頼性値YM/C、撮影倍率β、被写体輝度B、速
度ばらつきおよびカメラブレ量等の情報により、まずこ
のAF動作推論の信頼性を信頼性推論ブロック10において
推定する。ここで、倍率を判定するのは、倍率が高いと
測距のばらつきが大きくて検出誤差が大きいためであ
る。また、そのばらつきの主な原因は撮影者のカメラホ
ールド特性に起因するところが大である。そこで、後述
する静止被写体に対する動体判定継続時の測距値のばら
つきや、そのときの倍率情報により、各撮影者ごとにこ
の判定倍率レベルをE2PROMに学習記憶させている。なお
撮影倍率はレンズの焦点距離fと被写体距離とから得ら
れるものである。
AF動作推論の信頼性値Aが極めて低いということはAF
動作推論不能ということである。その場合、一旦合焦に
なったポイントでレンズ駆動を禁止しておくことで、不
安定なレンズ動作や過剰な動体補正による異常なピント
ずれを回避することができる。
次に、この信頼性評価値Aと、動体かカメラのブレか
を検出するための分割測光、測距からの情報の変化量と
に基づいて、動体検出推論ブロック20が構成されてい
る。この動体検出推論ブロック20は、現状の被写体がAF
ブロック、判定継続、コンティニアスAFおよび動体予測
コンティニアスAFからなるそれぞれのAF動作モードにど
の程度適した被写体であるかを推論するブロックであ
る。
次に、この動体検出推論ブロックの推論結果をもと
に、カメラとして上記4つの動作モードのうち最も適正
な動作を推論し、選択するのが制御量推論ブロック30で
ある。
これらのすべての推論は、クリスプ(2値的な)推論
をとらず、数値評価としてファジィ集合を用いたファジ
ィ推論で構成されている。これによって、従来の本出願
人による特願昭63−119690号等に比較して、多種多様な
情報を基に人間によって扱いやすい感覚でカメラを制御
することが容易となっている。
まず、第9図および第10図を用いて、信頼性推論ブロ
ックに対する説明を行なう。
まず、動体判定の信頼性については以下の条件が成立
する。
被写体輝度が高いと(センサ出力が大となるためS/N
が向上し)、動体判定の信頼性が高い。
if 被写体輝度が高い then 信頼性が高い 測距の信頼性が高いと、すなわち、測距信頼性値YM/C
が低ければ(動体判定の基礎となる動体速度算出が正確
なため)、動体判定の信頼性が高い。
if 測距信頼性値YM/Cが低ければ then 信頼性が高
い 撮影倍率が低ければ(手ズレの影響が測距値ばらつき
に反映されないため)、動体判定の信頼性が高い。
if 倍率βが小であれば、then 信頼性が高い。
フィルム面での被写体速度のばらつきが小であれば、
動体判定の信頼性が高い。
if 被写体速度のばらつきが小であれば then 信頼
性が高い 手ブレ度合が小であれば(手ブレの影響が測距値ばら
つきに反映されないため)、動体判定の信頼性が高い) if 手ブレ度合が小さければ then 信頼性が高い ここで手ブレ度合とは、手ブレ検出回路DVPからの出
力より手ブレ周波数域(ex.1Hz〜12Hz)の出力を抽出
し、その振幅の最大値Hmaxに撮影レンズの焦点距離fを
乗じた値を、所定の許容手ブレ量KMにより規格化したも
のである。
すなわち 手ブレ度合H=Hmax×f/KH となる。
そこで、上記〜の推論(ファジープロダクション
ルール)に対して、各センサからの処理情報と近似照合
を行なって信頼性評価値Aを求める。
なお、推論〜全体と信頼性評価値Aとの関係は以
下となる。
if(輝度が明るい)AND(測距信頼性が高い)AND(倍
率が低い)AND(安定した動体速度が得られる)AND(手
ブレ度合が小さい)then 動体判定の信頼度(A)が高
い。
第9図に、この近似照合のもととなる各推論の条件部
(if〜)に対する照合度を示す各メンバシップ関数(
〜,′,)を示す。
各メンバシップ関数は、他の要素を完全信頼レベルA
=1としてその要素単体で決定する場合の信頼度Aを決
定するカーブを示しているものである。
たとえば、測距信頼性の場合(推論)、測距信頼性
値YM/C<0.1以下ではその信頼性は極めて高く、この要
素はシステムとしての信頼性に全く影響を与えるもので
はないが、逆に0.6以上であれば、全くシステム全体と
して信頼するに足る状況にはなっていない。したがっ
て、これらの値の間でシステムの信頼性が遷移的に変動
する。
このように、メンバシップ関数を各推論に対して設定
する。ここで倍率βについては、メンバシップ関数はE 2
PROM内に書込まれている値βE 2PROMの値をもとに、予め
決定された傾斜の折線をβE 2 PROMの値の範囲で1から低
下開始点となるようにシフトさせてチューニングを行な
う。すなわち、使用者の手ブレ度合の違いに着目して、
推論を行なうためである。また、被写体速度のばらつき
については、速度が大きくなるにつれてそのばらつきの
絶対値は大きくなる傾向にある。したがって、平均速度
が所定値Spth以下の場合は、そのばらつきの絶対値で信
頼性の評価を行なうメンバシップ関数(推論)を、所
定値以上のときには平均速度との比でその信頼性評価を
行なうメンバシップ関数(推論′)を定義している。
これらのメンバシップ関数に対しての入力に対する評
価値FB(B)、FYM/C(YM/C)、Fβ(β)、FSP(S
P)、FH(H)を求め、その内のミニマム値を抽出する
ことで、この動体判定の信頼性評価値Aを導出する。
第10図は、信頼性評価値Aを算出するためのフローチ
ャートである。
まず、ステップ#1で今回測定された測光値に基づい
て被写体平均輝度Bを算出する。次にステップ#2でメ
ンバシップ関数FB(B)から算出された輝度Bに基づい
た関数値を取出す。続いて、ステップ#3で今回測定さ
れた測距値に対しての、測距信頼性値YM/Cに対するメン
バシップ関数FYM/C(YM/C)から関数値を算出する。
次にE2PROM内に書込まれている倍率βE2PROM値を読出
し、その値をもとにメンバシップ関数Fβ(β)をチュ
ーニングする(#5)。そして測距値に基づいて導出さ
れる撮影倍率βに対するメンバシップ関数値Fβ(β)
を算出する(#6)。
ステップ#7でデフォーカス量dF0〜dF4に基づいて被
写体速度を算出する。ステップ#8で、平均速度AV(S
P)が所定値SPthより大きいか否かについて判定され
る。平均速度が所定値より大きい場合、測定速度比Rに
よって測定スピード信頼性メンバシップ関数値FSPが導
出される(#9)。一方、平均速度が所定値より小であ
る場合、ステップ#10で測定速度偏差により測定速度信
頼性メンバシップ関数値FSPが導出される。
続いて、ステップ#11で手ブレ度合Hに対するメンバ
シップ関数値FH(H)が導出される。そして、ステップ
#12で上記のステップで求められたメンバシップ関数値
の各々の値をもとに、信頼性値Aが算出される。すなわ
ち、 A=min(FB、FYM/C、Fβ、FSP、FH) となる。
こうして決定された信頼性評価値Aは0≦A≦1の値
をとるが、A=0の場合は、明らかに動体判定不能とな
り、AFロックを行なう(第5図の#542)。したがっ
て、A=0でない場合にのみ動体検出推論ブロックへと
進む。
第11図は、動体検出推論ブロック、制御量推論ブロッ
クに分解したパターンを示した図である。
この推論は、焦点検出領域を含む中央測光領域の輝度
変化と周辺の背景輝度変化とに検出された被写体スピー
ドとから被写体に対する最適なAF動作モードを決定する
のである。
これらのファジィプロダクションルール〜を、簡
単な実使用状態の一例で説明する。
主被写体速度がゼロの場合には、被写体がまだ焦点検
出領域にとらえられており、またその速度は極めて遅い
か、実際に静止した場合である。そこで、このような場
合には動体判定を継続(JC)して行なうのが望ましい。
主被写体の速度が負であり(すなわち主被写体がカメ
ラから遠ざかり)、かつ中央あるいは周辺で輝度変化が
生じた場合には、中央の焦点検出領域でAF動作が終了し
た後に撮影者の意思でフレーミングが変更された(すな
わちAFロックがなされた)可能性が極めて高い。そこ
で、このような場合には以後の測距の値に従うのではな
く、フォーカスロック(FL)してしまうのが望ましい。
被写体の速度がゼロではなく、中央および周辺で輝度
変化が大の場合も、カメラを撮影者が意識的にふってフ
レーミング変更を行なった確率が大である。そこで、こ
のような場合もフォーカスロック(FL)した方が望まし
い。
主被写体速度が正で中央および背景の輝度変化のいず
れかが小の場合は、中央の輝度変化が小のときには主被
写体を中央にとらえ続けるためユーザがカメラを振った
場合が考えられ、主被写体は動体である確率が高い。ま
た逆に周辺の輝度変化が小のときは、ユーザのカメラの
ブレは小さく、焦点検出領域を含む中央測光領域内での
主被写体の動きにより、測光センサへの主被写体の影響
が異なったためであり、主被写体が動体である確率が高
い。そのため、いずれの場合においても動体予測コンテ
ィニアスAF(PC)とすることが望ましい。
輝度変化のいずれもが小で、かつ主被写体速度が負の
大きな値の場合には、カメラは振られておらず主被写体
がかなりの速度で遠ざかっている場合を想定することが
できる。このため動体予測コンティニアスAF(PC)とす
るのが望ましい。
輝度変化のいずれもが小で、かつ主被写体速度が負の
小さな値の場合には、同様にカメラは振られておらず、
主被写体が遠ざかっている場合と想定される。しかし、
主被写体が近づく場合はフィルム面での速度は急激に増
大するが、逆に遠ざかる場合にはフィルム面での速度は
低下する、そのような撮影場面は通常想定し難い。その
ため被写体の今後の動作は予想し難く、先に述べたコン
ティニアスAF(C)としておき、複雑な動作にも対応し
得る状態にしておくのが望ましい。
以上のような6つのファジィプロダクションルールを
もとに、AF動作モードを決定していくものである。
第12図はこれらに対する推論過程を示した図である。
推論過程を説明する前に、中央、周辺の輝度変化の算
出について第15図に基づいて説明を行なう。
多点測光により各測光素子PD1〜PD6の値での測光値が
図のように算出されたと想定する。○印は前回測光値を
示し、□印は今回の測光値を示している。ここで、用い
られる中央、周辺のそれぞれ変化値は測光分布幅で規格
化した変化量で行なう。
まず、上記2回の測光で求められた12の測光情報のう
ち最大、最小を抽出する。さらに、それぞれの測光素子
PDにおける前回測光値と今回測光値の測光差を求め、そ
れぞれ最大、最小の差で規格化したものが各測光素子の
変化量ΔBn(n=1〜6)で求められる。このうちで中
央の測光領域n=1〜3のうちで、最大の変化量を中央
の輝度変化とし、周辺の測光領域n=4〜6のうちで最
大の変化量を周辺の輝度変化とする。
しかし、輝度分布が極めて小の場合には、ノイズによ
り輝度変化が大きくなるので、輝度分布幅が所定値より
小の場合には輝度変化によらず、測距値をもとにした判
定情報となる中央輝度変化1、周辺輝度変化0の状態に
セットする。
次に、第12図に基づいて、動体検出推論ブロックおよ
び制御量推論ブロックの説明を行なう。
まず、推論では、被写体検出速度が0に近いか否か
の推論を行なう。以下、速度のメンバシップ関数はいず
れも焦点距離fによって与えられたデフォーカス偏差Cn
をもとに決定される。求められた平均速度に対する第12
図ののメンバシップ関数FSZ(SP)の関数値を求め
る。さらに、信頼性評価値Aを乗算した値がこのの推
論の近似照合値、すなわち、FSZ(SP)×Aとなる。
次に推論では、被写体速度が方向であるかどうか
の推論を行なう。求められた平均速度に対する第12図の
のメンバシップ関数FSM(SP)の関数値を求める。ま
た、輝度変化は背景および中央で大きいかどうかを示す
メンバシップ関数により、背景輝度変化量BB1に相当す
る関数値FBL(BB1)および中央輝度変化量CB1に相当す
る関数値FCL(CB1)を求める。
推論では“if 主被写体速度が AND 輝度変化
が背景および中央いずれかで大 then フォーカスロッ
ク”であるので、Min {FSM(SP1)、Max{FBL(B
B1)、FCL(CB1)}}の値に、信頼性評価値Aの1の補
数(1−A)(不信頼性評価値)を乗算した値が、この
推論の近似照合値となる。すなわち、近似照合値は Min{FSM(SP1)、Max{FBL(BB1)、FCL(CB1)}}
×(1−A) となる。
次に、推論では、主被写体スピードが“NOT Zero"
であるかどうかの推論を行なう。
求められた平均速度に対する第12図ののメンバシッ
プ関数FSNZ(SP)の関数値を求め、また輝度変化が背景
および中央で大きいかどうかを示すメンバシップ関数に
より推論と同様に、FBL(BB1)およびFCL(CB1)を求
める。推論では、“if 主被写体速度がnot Zero AND
輝度変化がいずれも大 then フォーカスロック”で
あるので、Min{Fsnz(SP1)、FBL(BB1)、FCL(C
B1)}に、信頼性評価値Aの1の補数(1−A)を乗算
した値が、このの推論の近似照合値となる。
すなわち、近似照合値は Min{FSNZ(SP1)、FBL(BB1)、FCL(CB1)}×(1
−A) となる。
次に、推論では、主被写体速度がであるかの推論
を行なう。
求められた平均速度に対する第12図ののメンバシッ
プ関数FSP(SP)の関数値を求め、また輝度変化が背景
および中央で小さいかどうかを示すメンバシップ関数に
より、背景輝度変化量BB1に相当する関数値FBS(BB1
および中央輝度変化量CB1に相当する関数値FCS(CB1
を求める。
推論では、“if 主被写体速度が AND 輝度変
化が背景および中央のいずれかで小 then 動体予測コ
ンティニアスAF"であるので Min{FSP(SP1)、Max{F
BS(BB1)、FCS(CB1)}}に、信頼性評価値Aを乗算
した値がこのの推論の近似照合値となる。すなわち、
近似照合値は、 Min{FSP(SP1)、Max{FBS(BB1)、FCS(CB1)}}
×A となる。
次に推論では、主被写体速度はLargeであるかど
うかの推論を行なう。
求められた平均速度に対する第12図ののメンバシッ
プ関数FSMS(SP)の関数値を求め、また、輝度変化が背
景および中央で小さいかどうかを示すメンバシップ関数
により、背景輝度変化量BB1に相当する関数値FBS(B
B1)および中央輝度変化量CB1に相当する関数値FCS(CB
1)を求める。
推論では、“if 主被写体速度Large AND 輝度
変化のいずれも小 then 動体予測コンティニアスAF"
であるので、 Min{FSMN(SP1)、FBS(BB1)、FCS(CB1)}に、信
頼性評価値Aを乗算した値がこのの推論の近似照合値
となる。
すなわち、近似照合値は、 Min{FSML(SP1)、FBS(BB1)、FCS(CB1)}×Aと
なる。
次に、推論では、主被写体速度が負の小さな値であ
るかどうかの推論を行なう。
求められた平均速度に対する第12図ののメンバシッ
プ関数FSMS(SP)の関数値を求め、また、輝度変化が背
景および中央で小さいかどうかを示すメンバシップ関数
により、背景輝度変化量BB1に相当する関数値FBS(B
B1)および中央輝度変化量CB1に相当する関数値FCS(CB
1)を求める。
推論では“if 主被写体速度small AND 輝度変
化のいずれも小 then コンティニアスAF"であるの
で、 Min{FSMS(SP1)、FBS(BB1)、FCS(CB1)}に、信
頼性評価値Aを乗算した値がこのの推論の近似照合値
となる。
すなわち、近似照合値は、 Min{FSMS(SP1)、FBS(BB1)、FCS(CB1)}×Aと
なる。
第13図は、上記の動体検出推論ブロックを示したフロ
ーチャートである。
図において、まずステップ#101でレンズの焦点距離
fによって与えられたデフォーカス判定レベルCnをもと
に、速度メンバシップ関数FSZ、FSM、SSNZ、FSP
FSML、FSMSを求める。
次に、ステップ#102において、推論を行なう。こ
こでは平均速度よりメンバシップ関数値FSZ値を導出し
ており、そのFSZ値はステップ#103で信頼性評価値Aと
乗算され推論の近似照合値Fを得る。
ステップ#104では輝度変化量が算出されている。こ
こで、B1(t)〜B6(t)は、今回得られた測光素子6
カ所の出力であり、B1(t−1)〜B6(t−1)は、前
回得られた測光素子6カ所の出力を示している。
また、ΔBNは、6カ所の各測光素子の前回と今回の輝
度差を表わしたものであり、ΔBは、B1(t)〜B
6(t)(以下BN(t)で示すものとする)およびB
1(t−1)〜B6(t−1)(以下BN(t−1)で示す
るものとする)の12カ所の輝度情報のうち、最大のもの
と最小のものとの輝度差に基づいて算出されている。す
なわち、ΔBNは、ΔBで規格化されたものである。
ステップ#105では、ΔBと所定値ΔBthとの比較を行
なっている。これは輝度分布が極めて小さい場合には、
ノイズによってΔBnの値が大きく異なるので、この場合
には最大測距値をもとにした判定情報となる、中央輝度
変化CB=1、周辺輝度変化BB=0をセットしている(#
106)。また、輝度分布に或る程度の輝度差がある場合
には、ステップ#107に、中央輝度変化量を にて、周辺輝度変化量 にて求めている。#108において、算出された輝度変化
値CBおよびBBならびに平均速度より推論を行なってい
る。ここでは平均速度より、メンバシップ関数値FSM
輝度変化値CB、BBよりメンバシップ関数値FBL、FCL値を
導出し、ステップ#109にて推論の近似照合値Fを
得る。
ステップ#110では、推論を行なっている。平均速
度よりメンバシップ関数値FSNZを導出し、また#108で
求めたFBL、FCLを用いて、ステップ#111にて推論の
近似照合値Fを得る。
ステップ#112では、推論を行なっている。ここで
は平均速度よりメンバシップ関数値FSP、輝度変化値CB
とBBよりメンバシップ関数値FCS、FBS値を導出し、ステ
ップ#113にて推論の近似照合値Fを得る。
ステップ#114では推論を行なっている。ここで
は、平均速度よりメンバシップ関数値FSMLを求め、また
#112で求めたFCS、FBSを用いて、#115にて推論の近
似照合値Fを得る。
ステップ116では、推論を行なっている。ここでは
平均速度よりメンバシップ関数値FSMSを導出し、また#
112で求めたFCS、FBSを用いて、ステップ#117にて推
論の近似照合値Fを得る。
このようにして、推論〜に対応する各近似照合値
F〜Fを得ることができる。なおこれらの推論は並
列処理することも可能である。
第16図は第13図に示されている推論〜を並列処理
する場合の構成図を示している。
すなわち推論〜は各々独立して処理することがで
きるので並列処理が可能である。入力としては信頼性推
論ブロック10の信頼性評価値A、平均速度および輝度変
化量CB、BBを各推論と連結してデータバス上にセット
し、推論start信号を与えることにより各推論部22a〜22
fは所定の推論を行なう。そしてその推論結果を各推論
の近似照合値Fとして、制御量推論ブロック30へ出力
し、併せて推論が終了したことを示すENDF信号を各推
論ブロックからAND回路24へ出力する。AND回路24は、す
べての推論が終了した時点で、制御量推論ブロック30へ
start信号を出力し、その後制御量推論ブロックが動作
する。このようにして各推論を並列処理することによっ
て、演算時間の短縮を図ることができる。
第14図は、制御量推論ブロックの流れを示すフローチ
ャートである。
まず、ステップ#201では、動体検出推論ブロックで
算出された各推論の近似照合値F〜Fを、AF動作モ
ードに対応させてセットしている。
ここで、FJCは動体判定継続を示す評価値、FFLはフォ
ーカスロックを示す評価値、FPCは動体予測コンティユ
ニアAFを示す評価値、FCはコンティニアスAFを示す評価
値であって、各々下記の式で算出されるものである。
FJC=F FFL=Max{F、F} FPC=Max{F、F} FC=F 次に、ステップ#202ではステップ#201で求めた各評
価値FJC、FFL、FPCおよびFCをもとにAF動作モードCA/C
を決定している。決定方法は、たとえば方式、方式
があり、どちらを使用してもよいものである。
方式は、評価値FJC、FFL、FPCおよびFCのうち1番
大きい評価値を持つモードを選択する。すなわち CA/C=Max{FJC、FFL、FPC、FC}となる。
方式は、評価値FFL、FJC、FC、FPCの重心点がどの
制御エリア内に含まれているかによってCA/Cを決定す
る。なお方式、方式については第17図を用いて後述
する。
次にステップ#203では、AF動作モードとして動体予
測コンティニアスAFが選択されたかどうかを判定してい
る。もし動体予測コンティニアスAFが選択されていれ
ば、そのままリターンする。
動体予測コンティニアスAFが選択されていない場合、
ステップ#205においてフォーカスロックが選択された
かどうかを判定する。フォーカスロックが選択されてい
れば、ステップ#206においてAFロックフラグをセット
しリターンする。またフォーカスロックが選択されてい
ない場合は、ステップ#208において、コンティニアスA
Fが選択されたかどうかを判定する。コンティニアスAF
が選択されていれば、ステップ#209においてコンティ
ニアスフラグをセットしてリターンする。またコンティ
ニアスAFが選択されていない場合は、ステップ#210の
「許容β値再計算およびE2PROMSへの記憶」のルーチン
に進行する。このルーチンにおいては、まずステップ#
211にてE2PROM内に記憶されている撮影倍率βE 2 PROM
読出す。ステップ#202では今回の撮影倍率βを所定値
βthと比較する。これは撮影倍率βが大のときには、マ
クロ撮影等の特殊な場合と想定されるので、記憶されて
いる倍率βE 2 PROMをそれに書き換えると、その影響度が
大きくなるため不具合を生じるからである。すなわち、
この場合記憶されている倍率を書き換えるとβE 2 PROM
大きくなってしまい、動体モードに入りやすくなるから
である。そこで、撮影倍率βが所定値βth以上の場合
は、そのままリターンする。
また、倍率βが所定値βth未満のとき、ステップ#21
3でdF1〜dF4から今回のDf量のばらつきσdFを求めてい
る。このばらつきを示す値σdfは、今回の倍率βの重み
づけ係数として用いるものである。
ステップ#214では、記憶されている倍率値βE 2 PROM
を再設定している。ここで今回検知されたβは、σdF
所定値σdFthにて規格化したσdF/σdFthの逆数を重み
として用い、また前回までに記憶されている倍率値βE2
PROMに所定値Bで重みづけして荷重平均を行ない、記憶
すべき倍率値βE 2 PROMの再設定を行なっている。
ステップ#215では、再設定を行なったβE 2 PROMがβE
2 PROMの許容最大値(βE 2 PROM)maxと比較される。もし
値βE 2 PROMが許容最大値より大きいならば、ステップ#
216にてβE 2 PROMを(βE 2 PROM)maxに置き換え#207で
リターンする。
また、ステップ#215にてβE 2 PROMが許容最大値以下
のときは、ステップ#217で許容最小値(βE 2 PROM)min
と比較し、もし値βE 2 PROMが許容最小より小さいなら
ば、ステップ#218にて、値βE 2 PROMを(βE2PROM)min
に置き換えてリターンする。またβE 2 PROMが許容最小値
より大きいならば、そのままリターンする。
一方、βE 2 PROMが許容最大値より大きいときは、ステ
ップ#216で値βE 2 PROMを(βE 2 PROM)maxに置き換えて
リターンする。
第17図は具体的にAF制御モードが決定される手順を示
した図である。
ここで、たとえば被写体スピードはSP1であり、中央
部の輝度変化量がCB1であり、背景輝度変化量がBB1であ
り、信頼性判定値がA=1である場合には、各評価推論
値は同図のようにして求まる。
すなわち、AF制御モードは第14図での方式であるMa
x法によるMP1あるいは方式である重心法によるWP1
よってJCモードすなわち判定継続が選択される。
また、上記条件のうち信頼性判定値がA=0の場合
は、で示されるようにFLモード、つまりフォーカスロ
ックが選択され、また同様に上記条件で被写体速度がSP
2であり、かつ信頼性判定値がA=1のときはで示さ
れるようにPCモード、すなわち動体予測コンティニアス
AFが、また被写体速度がSP3であり、かつ信頼性判定値
がA=1のときはで示されるようにフォーカスロック
が選択される。
なお、上記実施例においては、多点測光値、測距値等
を用いてファジィ推論にてAFモードの自動切換えを達成
しているが、ファジィ推論を用いない従来の2値化判断
による制御においても、多点測光値と測距値とを用いて
AFモードの自動切換えを達成することができる。
すなわち第12図における分類の代わりに、第18図のフ
ローチャートで示すようにAFモードの自動切換えを行な
えばよい。ここで、背景輝度変化量BBが、背景輝度変化
の大小を決める所定値bb1より大きいとき、背景輝度変
化が大であると判断する。同様に、中央輝度変化量CBが
中央輝度変化の大小を決める所定値cb1より大きいと
き、中央輝度変化が大であると判断する。
またフィルム面被写体速度のマイナス大、マイナス
小、プラス小、およびプラス大を決める所定値A1〜A
4は、A1>A2>0>A3>A4の関係を有するものであり、
フィルム面被写体速度SPとの関係が、SP>A1のとき被写
体速度がプラス大と判断するものである。
また、上記実施例においては、多点測光値を含む様々
な情報を用いてファジィ推論にてAFモードの自動切換え
を達成しているが、第19図に示すように多点測光値だけ
でも簡易的にAFモードの自動切換えを達成することが可
能である。
第19図において、No.1では、背景および中央とも輝度
変化が大ということであり、これは撮影者がカメラを振
る動作を行なうことによって構図換えを行なったことが
予想される。すなわち、第20図に示すように、主被写体
を中央に設定した後、その背景を中央に持ってくるよう
な構図に切換えた場合が考えられる。このような場合に
は、主被写体が焦点検出エリアより外れた可能性が大で
あるが、カメラのAFモードとしては、ピント位置を固定
するべきであり、すなわちフォーカスロックすべき状況
である。
また、No.2およびNo.4においては、中央輝度変化が小
であるので、主被写体は中央部(焦点検出エリア内)に
あると考えられ、引き続きコンティニアス動作を行なう
ことが望ましい。
また、No.3では、中央部が輝度変化大であり、また、
背景部が輝度変化小であるので、カメラは振られること
なく主被写体が何らかの影響で中央部(焦点検出エリ
ア)から外れたと考えられる。したがって、引き続きコ
ンティニアス動作をすることが望ましい。なぜなら、一
度フォーカスロックをしてしまうとAF機能は働かなくな
るからである。また、ここでコンティニアス状態とは、
動体予測補正付コンティニアスを含むが、通常コンティ
ニアスと動体予測補正付コンティニアスとの切換えはこ
の発明に直接関係しないのでここでの説明は省略する。
さらに、上記実施例では、手ブレ検知手段による出力
を動体判定信頼性値の算出時に用いているが、第21図に
示すように、簡易的に手ブレ検知手段の出力が大のとき
にフォーカスロックするように動作モードを制御するこ
とができる。
ここで、値Sは手ブレ許容値を示す所定値であり、す
なわち、手ブレが大であるような場合には、コンティニ
アス動作できる程度に正しい測距値が得られることは少
ないので、レンズ駆動動作が不安定になる。このような
状態では、使用時の感触として望ましいものではないの
で、この場合はフォーカスロックする方が望ましいから
である。
[発明の効果] 本発明は以上説明したとおり、検出された焦点状態デ
ータを用いて撮影光学系の焦点状態を調節する焦点調節
モードを複数備え、手ブレデータに基づいて前記複数の
焦点調節モードのうち1つを選択してモード設定を行な
うため、被写体の状況に応じた焦点調節モードを設定す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例によるカメラの電気回路を
示すブロック図、第2図はこの発明の一実施例による各
フォトダイオードPD0〜PD5が受け持つ測光範囲を示した
図、第3図はこの発明の一実施例によるファインダ内の
視野を示す図、第4図はこの発明の一実施例によるカメ
ラの動作シーケンスを示すフローチャート図、第5図は
第4図のステップ#425のAFルーチンの具体的内容を示
すフローチャート図、第6図はこの発明の一実施例によ
る動作判定に関するシーケンス図、第7図は第5図のス
テップ#524からステップ#532に対応する、動体検出に
かかわるフローチャート図、第8図はこの発明の一実施
例による推論ブロックによる概略構成図、第9図はこの
発明の一実施例による近似照合のもととなる各推論の条
件部に対する照合度を示すメンバーシップ関数を示した
図、第10図は第9図の信頼性推論ブロックの具体的内容
を示すフローチャート図、第11図は第8図の動体検出推
論ブロックのもととなる輝度変化とフィルム面での主被
写体速度との関係を示した図、第12図はこの発明の一実
施例による推論ブロックによる推論過程を示した図、第
13図は第8図の動体検出推論ブロックの具体的内容を示
すフローチャート図、第14図は第8図の制御量推論ブロ
ックの具体的内容を示すフローチャート図、第15図はこ
の発明の一実施例による中央エリアと周辺エリアとにお
ける輝度変化の状況を示した図、第16図はこの発明の他
の実施例であって、第8図の動体検出推論ブロックの推
論処理を並列的に行なった場合の構成図、第17図はこの
発明の一実施例による各推論ブロックに基づいた動作モ
ードの決定方法を示す図、第18図はこの発明の他の実施
例であり、AFモードの自動切換えにかかわるフローチャ
ート図、第19図はこの発明の他の実施例であって、輝度
変化とAFモードとの関係を示す図、第20図は第19図に関
連したファインダ内の構図を示した図、第21図はこの発
明の他の実施例であって、AF動作モードの決定方法を示
すフローチャート図である。 図において、MCBはマイクロコンピュータ、DVPはカメラ
のブレ検出回路、ASLは焦点検出用補助光回路、LMAは測
光回路、PD0〜PD5はフォトダイオード、DSPは表示回
路、AFDは焦点検出用受光回路、IS1〜IS3はCCDラインセ
ンサ、ECCは露出制御回路、10は信頼性推論ブロック、2
0は動体検出推論ブロック、30は制御量推論ブロックで
ある。 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
フロントページの続き (72)発明者 石田 徳治 大阪府大阪市中央区安土町2丁目3番13 号 大阪国際ビル ミノルタカメラ株式 会社内 (72)発明者 糊田 寿夫 大阪府大阪市中央区安土町2丁目3番13 号 大阪国際ビル ミノルタカメラ株式 会社内 (56)参考文献 特開 平1−194580(JP,A) 特開 昭62−278518(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G02B 7/11

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】自動的に撮影光学系の焦点調節を行なう自
    動焦点カメラにおいて、 撮影光学系の焦点状態を検出し、この検出された焦点状
    態データを用いて撮影光学系の焦点状態を調節する焦点
    調節モードを複数有する焦点調節手段と、 手ブレの度合いを検出する手ブレ検出手段と、 手ブレ検出手段によって検出された手ブレデータに基づ
    いて、前記複数の焦点調節モードのうち1つを選択して
    モード設定を行なうモード設定手段と、 を備えたことを特徴とする自動焦点カメラ。
  2. 【請求項2】前記モード設定手段は、前記手ブレ検出手
    段によって検出された手ブレデータを所定の基準値と比
    較する比較手段を備え、この比較結果に基づいてモード
    設定を行なうことを特徴とする請求項1に記載の自動焦
    点カメラ。
  3. 【請求項3】前記モード設定手段は、前記手ブレ検出手
    段によって検出された手ブレデータが所定の基準値より
    も大きい場合には、撮影光学系の駆動を停止するAFロッ
    クモードを設定することを特徴とする請求項2に記載の
    自動焦点カメラ。
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US08/041,175 US5379088A (en) 1989-11-20 1993-05-17 Automatic focusing camera with improved determination of operation modes

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