JP3320098B2 - 一眼レフカメラ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、被写体の位置を予測してレン
ズ位置を制御する機能を有する、撮影レンズが所定の位
置にあるときに該撮影レンズの合焦位置に被写体が移動
することにより、レリーズ動作を自動的に開始させる一
眼レフカメラの改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の自動焦点調節装置を備えたカメラ
において、撮影レンズをある一定の被写体距離に合焦す
るように固定しておき、繰り返し焦点検出を行い被写体
が合焦位置に移動してきたことを検出し、自動的にレリ
ーズ動作を行ういわゆる“キャッチインフォーカス”な
るカメラ制御方式がある。この方式を被写体の移動速度
が速い場合にも対応させるため、被写体の像面移動速度
を予測してカメラのレリーズ迄のタイムラグ分を考慮し
てレリーズ動作をさせるように制御する方式も特開平１
ー３００２１２号で提案されている。

【０００３】図７は上記特開平１ー３００２１２号で提
案された“キャッチインフォーカス”について説明する
ための図である。

【０００４】図７において、縦軸は被写体の像面位置、
横軸は時刻ｔを表している。

【０００５】図７中の実線の曲線は各時刻における被写
体の像面位置ｘ＝ｘ₀ (t) を表し、図中点線の直線は各
時刻におけるレンズの像面位置（ｌ＝一定）（あらかじ
め設定されたレンズの位置の像面位置）を表している。

【０００６】事前に被写体が合焦する時点を予測するた
めに、何度か繰り返し被写体の像面位置を検出し、被写
体の像面位置を二次関数で定義する。すなわち、過去３
点の像面位置Ａ（ｔ₃ ，ｘ₀ (t₃)），Ｂ（ｔ₄ ，ｘ₀ (t
₄)），Ｃ（ｔ₅ ，ｘ₀ (t₅)）を検出し、二次関数 ｘ＝ａｔ² ＋ｂｔ＋ｃ …………（１１） を求める。予測合焦時刻ｔ₆ は、下記の（１２）式と
（１３）式の交点として求められる。

【０００７】 ｘ＝１ …………（１２） ｘ＝ａｔ₆ ² ＋ｂｔ₆ ＋ｃ …………（１３） ｔ₆ ＝｛−ｂ±√（ｂ² −４ａ（ｃ−１））｝／２ａ 但し、ｔ₆ ＞ｔ₅ の関係にある。予測される合焦位置は
Ｄ（ｔ₆ 、ｘ(t₆)）の位置となる。

【０００８】レリーズ動作を開始させてから、実際に露
光が始まるまでのタイムラグ（レリーズタイムラグ）を
ｔ₁ とすれば、合焦状態で撮影を行うには時刻Ｆ（ｔ₆
−ｔ₁ ，１）でレリーズ動作を開始させれば良い。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実際に
は検出できるデフォーカス量に限りがあるため、レンズ
を固定していると、デフォーカス量が大きすぎてデフォ
ーカス検出が出来ない場合があり、被写体が移動してデ
フォーカス量が検出できるようになったとしても予測を
行えるだけのデフォーカスデータが揃う前に合焦位置を
通り過ぎてしまい、ピントのあった写真が撮影できない
ことになる。

【００１０】さらに、レンズ位置を固定した場合、移動
する被写体をぼけたままファインダ上でフレーミングし
なければならず、撮影者にとって撮りたい被写体を追従
するのは困難なものであった。

【００１１】 本発明の目的は、撮影レンズが所定の位
置にあるときに該撮影レンズの合焦位置に被写体が移動
することにより、レリーズ動作を自動的に開始させる際
において、焦点検出不能になることを防止すると共に、
常にピントの合った状態でフレーミングを行わせること
のできる一眼レフカメラを提供することである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】 上記目的を達成するた
めに、請求項１記載の本発明は、過去複数回行われたデ
フォーカス量検出及びレンズ駆動動作により得られたデ
ータに基づき所定時間後の被写体の像面位置を所定の関
数にて求める第一の演算手段を有し、該第一の演算手段
にて求められた像面位置に応じた位置まで撮影レンズを
駆動する予測オートフォーカス式の一眼レフカメラにお
いて、撮影者によって予め設定される撮影レンズの撮影
位置を記憶するレンズ位置記憶手段と、 撮影レンズを
前記記憶された撮影位置にセットして撮影した時に前記
被写体に対してピントが合った状態とするためのレリー
ズ開始時点を前記第一の演算手段の演算式を用いて演算
する第二の演算手段とを設け、前記予測オートフォーカ
スのためのデフォーカス検出を２回行う時間にレリーズ
タイムラグを考慮した時間を加算した時間後における前
記第一の演算手段により求められた像面位置に応じた撮
影レンズの位置が前記記憶された撮影位置を越えた位置
になると判定した時、前記撮影レンズを前記予測オート
フォーカスでの駆動制御とは独立して前記記憶された撮
影位置まで駆動し、前記第二の演算手段にて演算された
レリーズ開始時点にてレリーズ動作を開始させる一眼レ
フカメラとするものである。また、同じく上記目的を達
成するために、請求項２記載の本発明は、過去複数回行
われたデフォーカス量検出及びレンズ駆動動作により得
られたデータに基づき所定時間後の被写体の像面位置を
所定の関数にて求める第一の演算手段を有し、該第一の
演算手段にて求められた像面位置に応じた位置まで撮影
レンズを駆動する予測オートフォーカス式の一眼レフカ
メラにおいて、撮影者によって予め設定される撮影レン
ズの撮影位置を記憶するレンズ位置記憶手段と、 撮影
レンズを前記記憶された撮影位置にセットして撮影した
時に前記被写体に対してピントが合った状態とするため
のレリーズ開始時点を前記第一の演算手段の演算式を用
いて演算する第二の演算手段とを設け、現時点から前記
予測オートフォーカスのためのデフォーカス検出を２回
行うのに要する時間の経過時点が前記レリーズ開始時点
をすぎた時点になると判定した時、前記撮影レンズを前
記予測オートフォーカスでの駆動制御とは独立して前記
記憶された撮影位置まで駆動し、前記第二の演算手段に
て演算されたレリーズ開始時点にてレリーズ動作を開始
させる一眼レフカメラとするものである。

【００１３】

【実施例】以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細
に説明する。

【００１４】（第１の実施例）図１ は本発明の第１の実施例に係る自動焦点調節装置の
動作を説明するための図である。

【００１５】この図１においても、図７と同様、縦軸は
被写体の像面位置ｘ、横軸は時刻ｔを表している。ま
た、図中の実線の曲線は各時刻における被写体の像面位
置ｘ＝ｘ₀ (t) を表し、図中点線の直線は設定したレン
ズ位置１を表している。更に図中点線の曲線は、過去の
被写体像面位置から求めた被写体の像面位置の二次関数
近似式 ｘ＝ａｔ² ＋ｂｔ＋ｃ を表し、図中点線の折れ線は各時刻のレンズの位置ｘ＝
ＬＭ(t) を表す。

【００１６】まず、過去３点の像面位置Ａ（ｔ₃ ，ｘ₀
(t₃)），Ｂ（ｔ₄ ，ｘ₀ (t₄)），Ｃ（ｔ₅ ，ｘ₀ (t₅)）
を検出し、それらの点を通る二次関数の式を求める。こ
の二次関数式と設定したレンズ位置１との交点を求めれ
ば、被写体が合焦する時点を予測することができる。

【００１７】二次関数の原点を時刻ｔ₅ におけるレンズ
停止位置とし、時刻ｔ₃ からｔ₄ までの時間をＴＭ１、
時刻ｔ₄ からｔ₅ までの時間をＴＭ２とする。更に、時
刻ｔ₃ のレンズ位置での被写体のデフォーカス量をＤＦ
１、時刻ｔ₄ のレンズ位置での被写体のデフォーカス量
をＤＦ２、時刻ｔ₅ のレンズ位置での被写体のデフォー
カス量をＤＦ、時刻ｔ₃ の測距結果に基づいて駆動した
レンズ駆動量をＤＬ１とし（時刻ｔ₃ でのレンズ位置と
時刻ｔ₄ でのレンズ位置の差）、時刻ｔ₄ の測距結果に
基づいて駆動したレンズ駆動量をＤＬ２とすれば、点
Ａ，Ｂ，Ｃは、 Ａ：（−ＴＭ２−ＴＭ１，ＤＦ１−ＤＬ２−ＤＬ１） Ｂ：（−ＴＭ２，ＤＦ２−ＤＬ２） Ｃ：（０，ＤＦ） となる。これらを前述した（１１）式に代入して二次関
数の係数を求めると、 ａ＝［ＴＭ２（ＤＦ１−ＤＦ２−ＤＬ１） ＋ＴＭ１（ＤＦ−ＤＦ２−ＤＬ２）］Ｚ ｂ＝［（ＴＭ１＋ＴＭ２）² ・（ＤＦ−ＤＦ２−ＤＬ２） ＋ＴＭ２² ・（ＤＦ１−ＤＦ−ＤＬ１−ＤＬ２）］／Ｚ ｃ＝ＤＦ となる。但し、Ｚ＝ＴＭ１・ＴＭ２（ＴＭ１＋ＴＭ２）
である。

【００１８】このようにして被写体の像面位置を予測す
る二次関数式（予測式）が求められる。

【００１９】次に、この式を使って像面位置の予測を行
う。

【００２０】まず、時刻ｔ₅ で測距してレンズ駆動を行
い、レンズ駆動後、レリーズ動作を開始した場合の像面
位置を求める。そして、レンズ駆動が終わってレリーズ
が可能になるまでの時間ＴＭを過去の測距間隔ＴＭ１、
ＴＭ２から予測する。すなわち、ＴＭ１とＴＭ２のうち
長い方を今回使うと、ＴＭ＝ｍａｘ（ＴＭ１、ＴＭ２）
となる（必ずしも大きい方である必要はなく、例えば、
ＴＭ１とＴＭ２の平均でもよい）。さらにレリーズ動作
を開始してから、シャッタが走行するまでの時間、いわ
ゆるレリーズタイムラグをｔ₁ とすれば、像面位置を予
測する時刻ＴＬは、ＴＬ＝ＴＭ＋ｔ１となる。これを、
式（１１）に代入することにより、予測像面位置ＤＴＬ
を求めることが出来る。

【００２１】次に、次回もう一度測距を行ってからレリ
ーズした場合の像面位置ＤＴＬ’を求める。

【００２２】これらの値と設定されたレンズ位置１とを
比較して、ＤＴＬ＜１＜ＤＴＬ’の関係が成立した場合
には、レンズを設定したレンズ位置１に駆動し、レリー
ズの許可をする。上記の関係が成立しなかった場合に
は、通常どおりのレンズ駆動を行う。

【００２３】次に、この第１の実施例の自動焦点調節装
置を備えたカメラの電気制御ブロックの具体的な構成の
一例を、図２を使って説明する。

【００２４】図２において、１はマイクロコンピュータ
であり、以下のカメラ各部の動きを制御する。

【００２５】２はレンズ制御回路であり、不図示の撮影
レンズの距離環と絞りを制御する。このレンズ制御回路
２は、マイクロコンピュータ１からＬＣＯＭ信号を受け
ている間、データバスＤＢＵＳを介しシリアル通信を行
い、この通信内容より不図示のモータを制御し、距離環
と絞りを制御する。また、マイクロコンピュータ１へは
レンズの焦点距離情報、距離情報、ベストピント補正情
報、その他各種補正情報などを通信する。

【００２６】３は液晶表示回路であり、シャッタスピー
ド，絞り制御値などのカメラの各撮影情報を表示する回
路である。この液晶表示回路３は、マイクロコンピュー
タ１からのＤＰＣＯＭ信号を受けている間、データバス
ＤＢＵＳを介しシリアル通信を行い、この通信内容より
液晶表示を行う。

【００２７】４はスイッチセンス回路であり、液晶表示
回路３とともに常に電源が供給されており、通常のカメ
ラではカメラのレリーズボタンの撮影準備を始動させる
第１ストロークと連動しているＳＷ１や、その他不図示
の露出モードを決めるスイッチやカメラの自動焦点調節
（ＡＦ）のモードを決めるスイッチなどを常に読み取る
ことが出来る。特に本例においては、ＡＦモード設定ス
イッチがキャッチインフォーカスモードであるかその他
のＡＦモードであるかを読み取るようになっている。そ
してこのスイッチセンス回路４は、スイッチが切り換わ
ると、データバスＤＢＵＳを介しシリアル通信を行いマ
イクロコンピュータ１に各スイッチ情報を通信する。

【００２８】５はストロボ発光制御回路で、ストロボの
発光と調光を制御する回路であり、発光のための電荷を
蓄えるための回路部、発光部であるキセノン管、トリガ
回路部、発光を停止させる回路部、フィルム面反射光測
光回路部、積分回路などの既存の回路から成り、シャッ
タユニットの先幕走行によりＯＮするＸ接点のＯＮによ
り、ストロボの発光（閃光）を開始する。

【００２９】６は焦点検出ユニットで、後述の図３のラ
インセンサ装置ＳＮＳを含む光学系の機構とその駆動回
路ＳＤＲからなる。ラインセンサ装置ＳＮＳは２対計４
つのセンサ列ＳＮＳー１ａ、ＳＮＳー１ｂ、ＳＮＳー２
ａ、ＳＮＳー２ｂから成るものであり、センサ駆動回路
ＳＤＲからの制御信号により電荷が蓄積制御される。こ
のセンサ駆動回路ＳＤＲは、マイクロコンピュータ１か
らのセンサ蓄積開始信号を受け取ると、センサ蓄積を開
始し、センサの蓄積レベルが一定になるまで蓄積を行わ
せる。そして蓄積レベルが一定になると、センサの蓄積
を終了させ、センサの蓄積が終了したことをマイクロコ
ンピュータ１にデータバスＤＢＵＳを介しシリアル通信
する。マイクロコンピュータ１から該ＣＣＤ駆動回路Ｓ
ＤＲにセンサ信号読出し通信がなされると、該センサ駆
動回路ＳＤＲはラインセンサ装置ＳＮＳにセンサ駆動信
号を出力し、該ラインセンサ装置ＳＮＳに蓄積された信
号を読出し、マイクロコンピュータ１へ送信し、該マイ
クロコンピュータ１において、センサ駆動信号に同期し
てＡ／Ｄ変換が行われ、Ａ／Ｄ変換された被写体の像信
号から被写体が撮影レンズによりどの位置に焦点を結ん
でいるかが既存の位相差検出方式によって演算によって
検出される。

【００３０】７は測光回路であり、画面を複数のエリア
に分割し、各エリアの被写体の輝度をＴＴＬ測光してマ
イクロコンピュータ１に送る役目をする。

【００３１】８はシャッタ制御回路であり、マイクロコ
ンピュータ１の制御信号に従って不図示のシャッタユニ
ットの制御を行う。

【００３２】９は給送回路であり、マイクロコンピュー
タ１の制御信号に従ってフィルム給送用モータを制御
し、フィルムの巻上げや巻戻しを行う。

【００３３】図３は本実施例における焦点検出のために
用いられる光学系の概略構成を示す図である。

【００３４】図３において、ＭＳＫは視野マスクであ
り、中央に十字形の開口部ＭＳＫー１を有している。Ｆ
ＬＤＬはフィールドレンズである。ＤＰは、中心部に上
下左右に一対ずつ計４つの開口部ＤＰー１ａ，ＤＰー１
ｂ，ＤＰー１ｃ，ＤＰー１ｄがそれぞれ設けられた絞り
であり、前記フィールドレンズＦＬＤＬはこれらの開口
対を不図示の対物レンズの射出瞳付近に結像する作用を
有している。ＡＦＬは２対計４つのレンズＡＦＬー１
ａ，ＡＦＬー１ｂ，レンズＡＦＬー２ａ，ＡＦＬー２ｂ
から成る二次結像レンズであり、前記絞りＤＰの各開口
に対応して、その後方に配置されている。ＳＮＳは２対
計４つのセンサ列ＳＮＳー１ａ，ＳＮＳー１ｂ，ＳＮＳ
ー２ａ，ＳＮＳー２ｂから成る図２に示したラインセン
サ装置であり、それぞれの二次結像レンズＡＦＬに対応
してその像を受光するように配置されている。

【００３５】この図３に示す焦点検出光学系では、撮影
レンズの焦点がフィルム面より前方に有る場合には、左
右一対のセンサ上（又は上下一対のセンサ上）に形成さ
れる被写体像は互いに近付いた状態に成り、焦点が後方
にある場合には、被写体像は互いに離れた状態になる。
そして、この被写体像の相対位置変位量は撮影レンズの
焦点はずれ量と特定の関数関係にあるため、各センサ列
対でそのセンサ出力に対してそれぞれ適当な演算を施せ
ば、撮影レンズの焦点はずれ量、いわゆるデフォーカス
量を検出することができる。

【００３６】そして、以上説明した構成をとることによ
り、不図示の対物レンズにより撮影または観察される範
囲の中心付近では、光量分布が上下または左右の一方向
にのみ変化するような物体に対しても測距をすることが
できる。

【００３７】以上のような焦点検出装置等を備えた本実
施例のカメラにおいて行われる自動焦点調節の制御動作
について、以下具体的に説明する。

【００３８】図２に示した回路に電源が供給されると、
マイクロコンピュータ１は図４のステップ（１０１）か
らの動作を開始する。

【００３９】まず、ステップ（１０２）においては、レ
リーズボタンの第１段階押下によりＯＮするスイッチＳ
Ｗ１の状態検知を行い、ＯＦＦならばステップ（１０
３）へ移行し、プログラム中の変数やＣＰＵのフラグ類
を初期化し、ステップ（１０２）に戻る。このルーチン
を繰り返す途中でスイッチＳＷ１がＯＮになるとステッ
プ（１０４）へ移行し、カメラの撮影準備動作を開始す
る。

【００４０】ステップ（１０４）では「ＡＦ制御」サブ
ルーチンを実行する。ここでは、センサの蓄積、焦点検
出演算、レンズ駆動の自動焦点調節動作を行う。この
「ＡＦ制御」サブルーチンが終了すると、次いでステッ
プ（１０５）へ移行し、このステップ（１０５）でレリ
ーズ動作を行うかどうかを判定する。キャッチインフォ
ーカスモードでは前記「ＡＦ制御」サブルーチン内でレ
リーズの可否判定を行い、それ以外のモードにおいては
レリーズボタンの第２段押下によりＯＮするスイッチＳ
Ｗ２の状態により判定する。この判定の結果、レリーズ
動作をしない場合はステップ（１０６）へ移行し、測光
や各種スイッチ類の状態検知、表示等を行い、ステップ
（１０２）へ戻る。

【００４１】ステップ（１０５）でレリーズ動作を行う
とステップ（１０７）へ移行し、ステップ（１０８），
（１０９），（１１０），（１１１），（１１２）と続
くレリーズ動作を実行する。具体的には、ステップ（１
０７）では、ミラー駆動用のモータ駆動を開始し、ミラ
ーアップさせ、ミラーアップが完了したらモータを停止
させる。ステップ（１０８）では、レンズに絞り駆動通
信を行い、絞り制御を行う。ステップ（１０９）では、
シャッタの先幕と後幕を走行させて、シャッタ制御を行
う。ステップ（１１０）では、レンズに通信を行い、絞
りを開放させる。ステップ（１１１）では、ミラー駆動
用モータを駆動し、ミラーダウンさせる。ミラーがダウ
ンしたらモータを停止させ、レリーズ許可状態をクリア
する。ステップ（１１２）では、フィルムの巻上げ用モ
ータを駆動し、フィルムの巻上げを行う。１駒分のフィ
ルムが巻上げが終了したら、上記巻上げ用モータを停止
させる。

【００４２】ステップ（１０６）における測光、表示動
作、またはステップ（１０７）〜（１１２）におけるレ
ルーズ動作が終了すると、前述した様に再びステップ
（１０２）へ戻り、スイッチＳＷ１がＯＦＦするまでス
テップ（１０４）以降の動作を繰り返し実行する。

【００４３】図５は前記ステップ（１０５）において実
行される「ＡＦ制御」サブルーチンの動作を示すフロー
チャートである。

【００４４】この「ＡＦ制御」サブルーチンがコールさ
れると、ステップ（２０１）を経て、ステップ（２０
２）以降のＡＦ制御が開始される。

【００４５】ステップ（２０２）ではＡＦモードがキャ
ッチインフォーカスモード（撮影レンズが所定の位置に
あるときに該撮影レンズの合焦位置に被写体が移動する
ことにより、レリーズ動作を自動的に開始させるＡＦモ
ード）かその他のモードであるかを判定し、その他のモ
ードの場合はステップ（２０３）へ移行し、モードに応
じたＡＦ制御を行い、ステップ（２０４）へ進んでこの
サブルーチンをリターンする。

【００４６】一方、ＡＦモードがキャッチインフォーカ
スモードの場合はステップ（２０５）へ進む。ステップ
（２０５）では複数の被写体領域の焦点検出を行って各
領域のデフォーカス量を検出する「焦点検出」サブルー
チンを実行する。そして、ここで複数の被写体領域にお
けるデフォーカス量を求めたら、ステップ（２０６）へ
進み、「センサ選択」サブルーチンを実行する。この
「センサ選択」サブルーチンにおいては、焦点検出可能
な複数の被写体領域（センサ）の中から、最終的に焦点
調節を行うための被写体領域を選択する。

【００４７】次にステップ（２０９）へ進み、先ず過去
の測距の時間間隔、測距デフォーカス及びレンズ駆動量
を使って像面位置の時間変化を表す式（予測式）を求め
る。次に今回レンズ駆動してからレリーズを行った場合
の時刻（ｔ₅ ＋ＴＬ）における予測像面位置ＤＴＬと、
次回測距を行ってからレリーズを行った場合の時刻（ｔ
₅ ＋ＴＬ’）における予測像面位置ＤＴＬ’を求める
（図１参照）。

【００４８】次にステップ（２１０）へ進み、上記ステ
ップ（２０９）で計算した予測像面位置と予め設定され
たレンズ位置１とを比較し、レンズ位置１が予測像面位
置ＤＴＬとＤＴＬ’との間にある場合ステップ（２１
３）へ分岐する。予測像面位置ＤＴＬとＤＴＬ’との間
にない場合はステップ（２１１）に進む。

【００４９】ステップ（２１３）へ進むと、ここではレ
リーズ動作前のレンズ駆動量を求める。レリーズ時にレ
ンズを予め設定された位置に駆動するため、現在のレン
ズ位置と設定されたレンズ位置との差を求め、レンズを
その分だけ駆動させ、レリーズの許可を行い、「ＡＦ制
御」サブルーチンが終了した後レリーズ動作が開始する
ようにする。

【００５０】次にステップ（２１４）に進み、レリーズ
タイミングの計算を行う。すなわちステップ（２０９）
で計算した予測式に設定されたレンズ位置を代入し、式
を解く事により被写体の設定されたレンズ位置１に来る
時刻ｔ₆ を求める。時刻ｔ₆でフィルムを露光させるた
めには一定のレリーズタイムラグｔ₁ だけ早くレリーズ
動作を開始する必要があるため、実際にレリーズ動作を
開始する時刻は（ｔ₆ −ｔ₁ ）である。

【００５１】次のステップ（２１５）ではステップ（２
１４）で計算したレリーズタイミングまで待機する。待
機した後ステップ（２０４）へ進み、このサブルーチン
をリターンする。

【００５２】また、前記ステップ（２１０）において、
設定されたレンズ位置が予測像面位置ＤＴＬとＤＴＬ’
の間にないと判定された場合にはステップ（２１１）へ
進む。この場合、レンズ駆動後レリーズ動作を行わない
ので、次回の焦点検出までの時間（ＴＭ）分のみを予測
する。次回の焦点検出までの時間は過去２回の焦点検出
間隔ＴＭ１とＴＭ２の長い方を使用したり、それらの平
均を使用したりする。そしてステップ（２１２）へ進
む。

【００５３】ステップ（２１２）ではステップ（２１
１）で計算した像面移動量をレンズ駆動量に変換し、次
のステップ（２１３）でレンズ駆動を行い、ステップ
（２０４）でこのサブルーチンをリターンする。

【００５４】（第２の実施例） 上記の第１実施例においては、まず、予測式を求め、次
にレンズ駆動後レリーズ動作が可能になる時刻の像面位
置を予測し、その像面位置と設定したレンズ位置を比較
し、レンズ駆動量やレリーズ許可を判定するようにして
いる。この第２の実施例では、まず、予測式を求め、次
いで設定したレンズ位置で撮影するためにレリーズ動作
を開始すべき時刻を逆算してレリーズ許可を判定する様
にしたものである。

【００５５】第１実施例と同様、図１を用いて説明す
る。

【００５６】まず、過去３点の像面位置Ａ（ｔ₃ ，ｘ₀
(t₃)）、Ｂ（ｔ₄ ，ｘ₀ (t₄)）、Ｃ（ｔ₅ ，ｘ₀ (t₅)）
を検出し、それらの点を通る二次関数の式 ｘ＝ａｔ² ＋ｂｔ＋ｃ を求める。点Ａ，Ｂ，Ｃは第１の実施例と同様 Ａ：（−ＴＭ２−ＴＭ１，ＤＦ１−ＤＬ２−ＤＬ１） Ｂ：（−ＴＭ２，ＤＦ２−ＤＬ２） Ｃ：（０，ＤＦ） となり、これらを前述した式（１１）に代入して二次関
数の係数を求めると、 ａ＝［ＴＭ２（ＤＦ１−ＤＦ２−ＤＬ１） ＋ＴＭ１（ＤＦ−ＤＦ２−ＤＬ２）］／Ｚ ｂ＝［（ＴＭ１＋ＴＭ２）² ・（ＤＦ−ＤＦ２−ＤＬ２） ＋ＴＭ２² ・（ＤＦ１−ＤＦ−ＤＬ１−ＤＬ２）］／Ｚ ｃ＝ＤＦ となる。但し、Ｚ＝ＴＭ１・ＴＭ２（ＴＭ１＋ＴＭ２）
である。

【００５７】このようにして被写体の像面位置を予測す
る二次関数式（予測式）が求められる。

【００５８】設定したレンズ位置に被写体が移動する時
刻ｔ₆ を予測するためには、この式とｘ＝１の交点を求
めれば良い。ｘ＝１を代入し、ｔについて解くと、 ｔ₆ ＝｛−ｂ±√（ｂ² −４ａ（ｃ−１））｝／２ａ 但し、ｔ₆ ＞０である。

【００５９】時刻ｔ₆ にピントのあった写真を撮るため
には、レリーズタイムラグ（ｔ₁ ）分早い時点、すなわ
ち時刻Ｆ（ｔ₆ −ｔ₁ ，１）でレリーズ動作を開始する
必要がある。

【００６０】レリーズ動作を開始するタイミングが求め
られたら、次に今回レンズ駆動後、もう一度焦点検出動
作が可能かどうか判定する。

【００６１】まず、時刻ｔ₅ で測距してレンズ駆動を行
い、レンズ駆動が終了する時刻を過去の測距間隔ＴＭ
１，ＴＭ２から予測する。１回の焦点検出動作に必要な
時間ＴＭを、ＴＭ１とＴＭ２のうち長い方として予測す
ると、ＴＭ＝ｍａｘ（ＴＭ１、ＴＭ２）となる。時刻ｔ
₅ で焦点検出動作を開始して焦点検出動作が終了する時
刻は（ｔ₅ ＋ＴＭ）、さらにもう一度焦点検出動作を行
うと（ｔ₅ ＋２ＴＭ）である。レリーズ開始時刻は（ｔ
₆ −ｔ₁ ）であるから ｔ₅ ＋ＴＭ＜ｔ₆ −ｔ₁ ＜ｔ₅ ＋２ＴＭ の関係が成立した場合、レンズを設定したレンズ位置１
に駆動し、レリーズの許可をする。また、上記の関係が
成立しなかった場合、通常どおりのレンズ駆動を行う。

【００６２】図６は第１の実施例の図５に相当する部分
の第２の実施例におけるフローチャートであり、図４の
ステップ（１０５）において実行される「ＡＦ制御」サ
ブルーチンのフローチャートである。なお、図５と同じ
動作部分は同一のステップ番号を付してある。

【００６３】「ＡＦ制御」サブルーチンがコールされる
と、ステップ（２０１）を経て、ステップ（２０２）以
降のＡＦ制御が開始される。

【００６４】ステップ（２０２）ではＡＦモードがキャ
ッチインフォーカスモードかその他のモードであるかを
判定し、その他のモードの場合はステップ（２０３）へ
移行し、モードに応じたＡＦ制御を行い、ステップ（２
０４）へ進んでこのサブルーチンをリターンする。

【００６５】一方、ＡＦモードがキャッチインフォーカ
スモードの場合はステップ（２０５）へ進み、ここで
「焦点検出」サブルーチンを実行し、次にステップ（２
０６）へ進んで「センサ選択」サブルーチンを実行す
る。

【００６６】次にステップ（２０９’）へ進み、過去の
測距の時間間隔、測距デフォーカス及びレンズ駆動量を
使って像面位置の時間変化を表す式（予測式）を求め
る。

【００６７】次にステップ（２１４）に進み、レリーズ
タイミングの計算を行う。すなわちステップ（２０
９’）で計算した予測式に設定されたレンズ位置を代入
し、式を解く事により、被写体の設定されたレンズ位置
１に来る時刻ｔ₆ を求める。時刻ｔ₆ でフィルムを露光
させるためには一定のレリーズタイムラグｔ₁ だけ早く
レリーズ動作を開始する必要があるため、実際にレリー
ズ動作を開始する時刻は（ｔ₆ −ｔ₁ ）である。

【００６８】次にステップ（２１０’）へ進み、ステッ
プ（２１４）で計算したレリーズ開始時刻と今回の焦点
検出終了時刻（ｔ₅ ＋ＴＭ）及び次回の焦点検出終了時
刻（ｔ₅ ＋２ＴＭ）とを比較し、レリーズ動作許可を行
うかどうかの判定を行う。この結果、「ｔ₅ ＋ＴＭ＜ｔ
₆ −ｔ₁ ＜ｔ₅ ＋２ＴＭ」が成立する場合はステップ
（２１３）へ分岐する。また、（ｔ₆ −ｔ₁ ）が（ｔ₅
＋ＴＭ）と（ｔ₅ ＋２ＴＭ）の間にない場合はステップ
（２１１’）に進む。

【００６９】ステップ（２１３）へ進むと、ここではレ
リーズ動作前のレンズ駆動量を求める。レリーズ時にレ
ンズを予め設定された位置に駆動するため、現在のレン
ズ位置と設定されたレンズ位置との差を求め、レンズを
その分だけ駆動させ、レリーズの許可を行い、「ＡＦ制
御」サブルーチンが終了した後レリーズ動作が開始する
ようにする。

【００７０】次にステップ（２１４）に進み、レリーズ
タイミングの計算を行う。すなわちステップ（２０
９’）で計算した予測式に設定されたレンズ位置を代入
し、式を解く事により被写体の設定されたレンズ位置１
に来る時刻ｔ₆ を求める。時刻ｔ₆ でフィルムを露光さ
せるためには一定のレリーズタイムラグｔ₁ だけ早くレ
リーズ動作を開始する必要があるため、実際にレリーズ
動作を開始する時刻は（ｔ₆ −ｔ₁ ）である。

【００７１】次のステップ（２１５）ではステップ（２
１４）で計算したレリーズタイミングまで待機する。待
機した後ステップ（２０４）へ進み、このサブルーチン
をリターンする。

【００７２】また、ステップ（２１０’）で（ｔ₆ −ｔ
₁ ）が（ｔ₅ ＋ＴＭ）と（ｔ₅ ＋２ＴＭ）の間にない場
合は前述した様にステップ（２１１’）へ進む。この場
合、レンズ駆動後レリーズ動作を行わないので、次回の
焦点検出までの時間（ＴＭ）分のみを予測する。次回の
焦点検出までの時間は過去２回の焦点検出間隔ＴＭ１と
ＴＭ２の長い方を使用したり、それらの平均を使用した
りする。次にステップ（２１２）へ進む。

【００７３】ステップ（２１２）ではステップ（２１
１’）で計算した像面移動量をレンズ駆動量に変換し、
ステップ（２１３）でレンズ駆動を行い、ステップ（２
０４）でこのサブルーチンをリターンする。

【００７４】以上の第１及び第２の実施例によれば、レ
ンズを被写体に対して追従させながらレリーズタイムラ
グを考慮して、レンズが記憶しておいた位置に来る時点
を予測し、レンズ駆動及びレリーズ動作をするようにし
ている為、設定したレンズ位置と被写体のデフォーカス
が大きいためにデフォーカス検出不能になる事もなく、
さらに常にピントのあった状態でフレーミングすること
ができる自動焦点カメラを提供可能となる。

【００７５】更に詳述すると、従来のキャッチインフォ
ーカスでは、レンズ位置が固定されているために所定の
ピント位置（置きピン位置）から被写体が離れるとボケ
てフレーミングすることが難しかったが、レンズ位置を
記憶しておき、レンズは被写体を追従させるように駆動
し、該レンズが記憶した位置に来るタイミングを予測
し、レリーズを開始するようにしているため、デフォー
カス検出不能になる事が無くなると共に、常にピントの
あった状態でフレーミングを行うことが可能となる。

【００７６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
撮影レンズが所定の位置にあるときに該撮影レンズの合
焦位置に被写体が移動することにより、レリーズ動作を
自動的に開始させる際において、焦点検出不能になるこ
とを防止すると共に、常にピントの合った状態でフレー
ミングを行わせることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における被写体の像面位
置、レンズ位置等について説明する為の図である。

【図２】本発明の第１の実施例における自動焦点調節装
置を備えたカメラの要部構成を示すブロック図である。

【図３】本発明の第１の実施例における焦点検出光学系
を示す斜視図である。

【図４】図２のカメラのメインフローチャートである。

【図５】図４の「ＡＦ制御」サブルーチンを示すフロー
チャートである。

【図６】本発明の第２の実施例における「ＡＦ制御」サ
ブルーチンを示すフローチャートである。

【図７】本発明の第１及び第２の実施例に係る従来の自
動焦点調節装置の被写体の像面位置、レンズ位置等につ
いて説明する為の図である。

【符号の説明】

１ マイクロコンピュータ ２ レンズ制御回路 ６ 焦点検出ユニット

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−181108（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−235586（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−215215（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−5830（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−56948（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−196860（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 7/28 - 7/40

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 過去複数回行われたデフォーカス量検出
   及びレンズ駆動動作により得られたデータに基づき所定
   時間後の被写体の像面位置を所定の関数にて求める第一
   の演算手段を有し、該第一の演算手段にて求められた像
   面位置に応じた位置まで撮影レンズを駆動する予測オー
   トフォーカス式の一眼レフカメラにおいて、撮影者によ
   って予め設定される撮影レンズの撮影位置を記憶するレ
   ンズ位置記憶手段と、 撮影レンズを前記記憶された撮
   影位置にセットして撮影した時に前記被写体に対してピ
   ントが合った状態とするためのレリーズ開始時点を前記
   第一の演算手段の演算式を用いて演算する第二の演算手
   段とを設け、前記予測オートフォーカスのためのデフォ
   ーカス検出を２回行う時間にレリーズタイムラグを考慮
   した時間を加算した時間後における前記第一の演算手段
   により求められた像面位置に応じた撮影レンズの位置が
   前記記憶された撮影位置を越えた位置になると判定した
   時、前記撮影レンズを前記予測オートフォーカスでの駆
   動制御とは独立して前記記憶された撮影位置まで駆動
   し、前記第二の演算手段にて演算されたレリーズ開始時
   点にてレリーズ動作を開始させることを特徴とする一眼
   レフカメラ。
2. 【請求項２】 過去複数回行われたデフォーカス量検出
   及びレンズ駆動動作により得られたデータに基づき所定
   時間後の被写体の像面位置を所定の関数にて求める第一
   の演算手段を有し、該第一の演算手段にて求められた像
   面位置に応じた位置まで撮影レンズを駆動する予測オー
   トフォーカス式の一眼レフカメラにおいて、撮影者によ
   って予め設定される撮影レンズの撮影位置を記憶するレ
   ンズ位置記憶手段と、 撮影レンズを前記記憶された撮
   影位置にセットして撮影した時に前記被写体に対してピ
   ントが合った状態とするためのレリーズ開始時点を前記
   第一の演算手段の演算式を用いて演算する第二の演算手
   段とを設け、現時点から前記予測オートフォーカスのた
   めのデフォーカス検出を２回行うのに要する時間の経過
   時点が前記レリーズ開始時点をすぎた時点になると判定
   した時、前記撮影レンズを前記予測オートフォーカスで
   の駆動制御とは独立して前記記憶された撮影位置まで駆
   動し、前記第二の演算手段にて演算されたレリーズ開始
   時点にてレリーズ動作を開始させることを特徴とする一
   眼レフカメラ。