JP3034075B2 - 自動焦点カメラ - Google Patents

自動焦点カメラ

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JP3034075B2 JP10029691A JP10029691A JP3034075B2 JP 3034075 B2 JP3034075 B2 JP 3034075B2 JP 10029691 A JP10029691 A JP 10029691A JP 10029691 A JP10029691 A JP 10029691A JP 3034075 B2 JP3034075 B2 JP 3034075B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、カメラに向って近づい
たり遠ざかったりする被写体までの距離を撮影前に複数
回検出し、それらの距離情報に基づいて露光時点で被写
体の距離を予測して撮影レンズを合焦制御するいわゆる
動体予測機能と、画面内の複数の測距エリアに対して測
距するいわゆる広域測距機能とを有する自動焦点カメラ
に関する。
【0002】
【従来の技術】最近の多くのカメラには、撮影前に被写
体までの距離を測定し、その測距結果に基づいて撮影レ
ンズを自動的に合焦位置までに移動させることによりピ
ント合わせの操作を不要にして初心者にもピントの合っ
た写真撮影ができるようにしたいわゆるオートフォーカ
ス装置が設けられている。
【0003】ところがオートフォーカス装置を組込んだ
自動焦点カメラの多くは、画面中央の限られた1つの領
域を測距エリアとしているので、意図する被写体がこの
測距エリアから外れて画面の横の方にある場合は被写体
距離が測距できず、ピント外れの写真になることがあ
る。そこでこのような問題を防ぐために、撮影前に意図
する被写体をまず画面中央の測距エリアに入れて測距
し、この測距データを保持したまま被写体を測距エリア
から外して所望の構図を設定し、撮影動作に入るように
したいわゆるフォーカスロックと呼ばれる機能や、画面
内に複数の測距エリアを設定しておき、各測距エリアに
ついて順次測距し、適切な距離範囲に入る測距データが
あれば、その測距データに基づいて合焦制御を行うよう
にしたいわゆる広域測距機能を備えた自動焦点カメラが
これまでに提案されている。
【0004】一方、このような自動焦点カメラで写真撮
影を行なっても、被写体が人や車などのような動くもの
(動体という)の場合は、レリーズボタンを押して一旦
被写体を測距し、その測距結果に基づいて合焦制御をし
てもシャッタが実際に開放するまでにその被写体がさら
に移動してしまうためにピントの外れた写真になること
がある。この傾向は被写体の移動速度が大きいほど問題
になる。
【0005】そこでレリーズボタンの操作に同期して一
旦測距した後シャッタ開放までの間に少なくとももう1
回測距を行ない、両測距データから被写体の移動速度を
演算し、撮影レンズの移動やシャッタ開放に要する時間
を考慮してシャッタ開放時における被写体距離を予測演
算し(いわゆる動体予測)、その演算した被写体距離に
対応した位置まで撮影レンズを移動して撮影を行なうカ
メラが提案されている(たとえば、特開昭63−159
817号)。このような動体予測を採用すればピントの
合った写真撮影ができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】そこで、広域測距が可
能な自動焦点カメラにおいて動体予測を採用することが
考えられるが、広域測距のために複数の測距領域に対し
測距を行い且つそれぞれの領域に対し動体予測のために
複数回の測距を行うと、それだけで数100msec程度の
時間を必要とするためシャッタチャンスを逃すおそれが
ある。
【0007】本発明は上記の点にかんがみてなされたも
ので、動体予測と広域測距とを行う自動焦点カメラにお
いて、レリーズ操作を開始してからシャッタ開口までの
時間を短縮することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明においては、レリーズの第1段の押圧動作に
応答して行なわれる複数の測距領域に対する測距動作の
測距データを用い、主要被写体の位置する測距領域を決
定する被写体領域決定手段と、該被写体領域決定手段に
より決定された測距領域に対し再度行われる測距動作の
測距結果から前記主要被写体の移動速度を検出する速度
検出手段と、前記第1段の押圧動作に続いて前記レリー
ズの第2段の押圧動作が行なわれたとき、該第2段の押
圧動作に応答して行なわれる前記決定された測距領域の
測距動作における前記主要被写体までの距離データと、
前記速度検出手段で求められた前記主要被写体の移動速
度と、前記レリーズの第2段の押圧動作からシャッター
動作までに要する時間と、から該シャッター動作時の前
記主要被写体の距離を演算する演算手段とを備えて自動
焦点カメラを構成した。
【0009】
【作用】本発明においては、広域測距により得られる複
数の測距データから被写体領域決定手段により主要被写
体のいる領域が決定され、その決定された領域に対し
て、主要被写体の速度の検出と、第2の押圧動作時の測
距データにシャッター動作まで移動量の加算が行なわ
れ、その演算値に焦点が移動されることとなる。
【0010】
【実施例】以下本発明を図面に基づいて説明する。
【0011】図1は本発明による自動焦点カメラの一実
施例の斜視図であり、ここに例示したカメラは焦点可変
のいわゆるズーム機能と音圧によりレリーズする機能と
を有するものであるが、本発明はそれに限定されるもの
ではない。
【0012】さて、図において、カメラの正面中央には
撮影レンズ1があり、そのレンズ1を覆うように開閉式
のレンズカバー(バリヤとも呼ばれる)2が設けられて
いる。撮影レンズ1のすぐ下には横方向に摺動可能なス
ライドスイッチ3が設けられており、このスライドスイ
ッチ3を矢印方向に摺動させると、カメラのメインスイ
ッチS0 がONするとともにレンズカバー2が開放する
ようになっている。さらに、カメラの正面右および左の
位置には外部の音を集音するマイクロホン4と発光ダイ
オード5が設けられ、上部には中央にファインダ窓6
と、その左右に測距のための赤外線発光窓7aおよび受
光窓7bと、カメラに向って右端近くにストロボの発光
窓8が設けられている。
【0013】カメラの上面には、中央よりやや左寄りに
バッテリーの残量やフィルムの残り枚数などの情報を液
晶で表示する表示窓9と、左端に近い位置にレリーズボ
タン10および音圧モード切換え用のモードスイッチ1
1が設けられ、右端近くにはズーム機能の望遠(テレ
T)と広角(ワイドW)とを切換えるズームスイッチ1
2が設けられている。カメラ正面の左端近くにはバッテ
リーを収納するバッテリー室13が形成されている。
【0014】カメラの裏側上部中央の位置には図1の右
上のカメラと離れた位置に示したようなファインダ接眼
レンズ14が設けられており、ファインダ接眼レンズ1
4を覗くと内部に(たとえば、被写体が近すぎる場合な
どの)警告用の発光ダイオード15が設けられている。
【0015】図2は本発明によるカメラの動作を制御す
る制御回路のブロック線図である。
【0016】図において、20は動体予測と広域測距と
を行うための測距システムである。広域測距を行うため
の測距システムはすでによく知られているもので(たと
えば特開平2−18534号)、一例として、カメラ本
体内に複数の赤外発光素子20aが光軸を少しずつずら
せるような位置関係で配置されており、測距時に各赤外
発光素子から順次赤外光がカメラの発光窓7aから発射
され、被写体に当たって反射し、カメラ内部に設けられ
たPSD(Position Sensitive Device)と呼ばれる光電
変換素子20bで測距信号に変換するように構成されて
いる。光電変換素子20bから出力される複数の測距信
号は後述するコントローラ40の内部で処理され、その
1つの測距信号から求めた距離情報が後述する合焦動作
に用いられる。
【0017】図3は本発明によるカメラの動体予測を示
すフローチャートである。
【0018】レリーズボタン10を軽く1段押し下げる
とスイッチS1 がオンして(F−1)、測距システム2
0による広域測距が行なわれる。すなわち、測距システ
ム20に設けられた3個の赤外発光素子が順次発光し、
まず画面の左側の測距領域、次いで中央の測距領域、最
後に右側の測距領域について測距が行われる(F−2、
F−3、F−4)。その結果、測距データd1 、d2
3 が得られる。コントローラ40においては、得られ
た3つの測距データd1 、d2 、d3 を比較し、この中
から最至近の測距データ(たとえば測距データd3 )が
得られた測距領域(たとえば画面右側の測距領域)に主
要被写体があると判断する(F−5)。ここで主要被写
体とは撮影対象となる被写体のことで、たとえば人物撮
影の場合はその人物のことであり、背景のことではな
い。広域測距により得られた複数のデータを用いてどの
測距領域に主要被写体がいるかを判断するかの方法につ
いては従来種々提案されている(たとえば特開昭59−
107332号)が、本実施例では最至近の測距データ
が得られた測距領域に主要被写体がいると判断する。
【0019】こうして主要被写体の測距領域が決定した
ら、100msecの遅延時間を設定し(F−6)、この画
面右側の測距エリアについて第2回目の測距を行なって
測距データd4 を得る(F−7)。コントローラ40で
は、この右側の測距エリアについて得られた第1回目の
測距データd3と第2回目の測距データd4 とから被写
体の移動速度を数1で演算する(F−8)。
【0020】
【数1】v=(d3 −d4 )/100msec その後レリーズボタン10がさらに深く押し下げられて
スイッチS2 がオンした後(F−9)、決定された画面
右側の測距エリアについて第3回目の測距を行ない、測
距データd5 を得る(F−10)。続いて撮影レンズを
合焦位置まで移動するのに要する時間やシャッタ開放に
要する時間などの合計できまるタイムラグTx を演算す
る(F−11)。このタイムラグTx のうち、撮影レン
ズを合焦位置まで移動するのに要する時間(レンズドラ
イブ時間)は、コントローラ40内に格納されている次
のようなレンズドライブ時間予測テーブル40aを用
い、合焦のために撮影レンズ1を駆動する段歯数から求
めることができる。なお、駆動段歯数は撮影レンズ位置
センサ27の出力から知ることができる。
【0021】
【表1】 また撮影レンズやシャッタの駆動機構の動作時間は一定
としてもよいが、カメラの使用環境温度やカメラの使用
通算時間などによって変化するのでその都度演算しても
よいし、季節によって変えてもよい。
【0022】こうして演算したタイムラグTx と被写体
の移動速度とから第3回測距後の被写体移動距離dx
演算する(F−12)。
【0023】その後は撮影レンズの駆動(F−13)か
ら始まる一連の撮影シーケンスに入り、シャッタ駆動
(F−14)、フィルム巻上げ(F−15)を経てフィ
ルム1コマの撮影が終了したときメインシーケンスにも
どる。
【0024】図3に示したフローチャートのステップ
(F−2)から(F−5)において、広域測距により得
られる複数の測距データを用いて主要被写体のある領域
を判断して決定し、その後はその決定した領域について
だけ動体予測を行うようにしたので、レリーズ動作まで
の時間を短縮することができる。
【0025】上記実施例においては、広域測距により得
られる複数の測距データのうち最小の測距データが得ら
れる領域を主要被写体のいる領域と決定したが、別の方
法として、複数の測距データの平均値を求め、この平均
値に最も近い測距データが得られる領域を主要被写体の
いる領域と決定してもよい。そのほか公知の方法を用い
ることもできる。
【0026】上記実施例では広域測距用の発光および受
光素子と動体予測用の発光および受光素子とを兼用した
ものとして説明したが、広域測距用と動体予測用で別々
の専用素子を設けてもよい。広域測距システムは実施例
のように複数の赤外発光素子で構成したもののほかに、
1つの赤外発光素子を用い所定角度ずつ回動させて複数
の測距エリアに向けて発光させるものでもよい。
【0027】本実施例ではアクティブ方式の測距手段に
例をとって説明したが、本発明はこれに限らず被写体か
らの反射光像を検出して空間周波数の変化を検出するパ
ッシブ方式の測距手段にも適用することができる。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように、本発明において
は、画面を複数の測距領域に分け、各測距領域について
測距するいわゆる広域測距を行ない、得られた測距デー
タから主要被写体のいる測距領域を決定し、その決定し
た測距領域について、レリーズの第2の押圧動作時の計
測データに基づいて被写***置を演算することとしたの
で、動体予測においてより正確な被写***置を得ること
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による自動焦点カメラの一実施例の外観
を示す斜視図である。
【図2】図1に示した自動焦点カメラの制御回路であ
る。
【図3】本発明における動体予測の動作を説明するフロ
ーチャートである。
【符号の説明】
1 撮影レンズ 3 スライドスイッチ 10 レリーズボタン 20 測距システム 22 ズームレンズモータ 24 ズームレンズ位置センサ 25 撮影レンズモータ 27 撮影レンズ位置センサ 28 シャッタモータ 30 シャッタ位置センサ 40 コントローラ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−39639(JP,A) 特開 昭63−128876(JP,A) 特開 平4−278907(JP,A) 特開 平2−93419(JP,A) 特開 平1−259313(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02B 7/28

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レリーズの第1段の押圧動作に応答して
    行なわれる複数の測距領域に対する測距動作の測距デー
    タを用い、主要被写体の位置する測距領域を決定する被
    写体領域決定手段と、 該被写体領域決定手段により決定された測距領域に対し
    再度行われる測距動作の測距結果から前記主要被写体の
    移動速度を検出する速度検出手段と、 前記第1段の押圧動作に続いて前記レリーズの第2段の
    押圧動作が行なわれたとき、該第2段の押圧動作に応答
    して行なわれる前記決定された測距領域の測距動作にお
    ける前記主要被写体までの距離データと、前記速度検出
    手段で求められた前記主要被写体の移動速度と、前記レ
    リーズの第2段の押圧動作からシャッター動作までに要
    する時間と、から該シャッター動作時の前記主要被写体
    の距離を演算する演算手段とを有する自動焦点カメラ。
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