JPH03229209A - 自動焦点調節装置 - Google Patents

自動焦点調節装置

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JPH03229209A
JPH03229209A JP2415190A JP2415190A JPH03229209A JP H03229209 A JPH03229209 A JP H03229209A JP 2415190 A JP2415190 A JP 2415190A JP 2415190 A JP2415190 A JP 2415190A JP H03229209 A JPH03229209 A JP H03229209A
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JP
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focus
lens
defocus
control
subroutine
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JP2415190A
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Masaki Higashihara
東原 正樹
Akira Akashi
明石 彰
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Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (発明の利用分野) 本発明は、カメラ等に用いられる自動焦点調節装置に関
するものである。
(発明の背景) 従来、自動焦点調節装置には、静止した被写体を撮影す
るためのモードと動く被写体を撮影するためのモードを
有するものがあり、このような機能を有するカメラを使
用する場合、撮影者がその時の被写体条件から上記2つ
の自動焦点調節モードのうち、撮影に適したモードを選
択し、撮影を行っていた。しかしながら、このようなカ
メラを、使った撮影に不慣れな人が撮影を行う場合、適
切な自動焦点調節モードの選択ができなかったり、その
撮影モード切換えの煩わしさがあった。
このような点に鑑み、自動焦点調節モードを撮影条件に
よって、自動的に切換えるものが特開平1−14011
1号等で開示されている。
これは、自動焦点調節動作によって一度合焦状態になる
と、レンズ駆動を一時中止し、この間焦点検出動作のみ
行い、この焦点検出結果に基づいてフォーカスロックモ
ード、或は動体に合焦させる追従モードに移行するとい
うものである。
上記フォーカスロックモードは、ワンショットのホール
ド性を高めるためのモードであり、デフォーカス量が所
定値以上、或は焦点検出不能の状態が連続して複数回(
2回)生じたときに実行される。
追従モードは、連続する2回の焦点検出時のデフォーカ
ス量の差が所定値以上であるときに実行される。
しかしながら、上記従来例では、合焦後、被写体とカメ
ラの間を障害物が通過したり、被写体のコントラストの
小さい所を焦点検出してしまうと、フォーカスロックモ
ードに入り、その後、被写体が動いていても追従モード
に移行しないという問題がある。
また、被写体の移動が遅いときにはデフォーカス量の変
化も小さく、追従モードの実行が遅れてしまい、場合に
よっては動いている被写体にもかかわらず追従モードに
入らなくなったりする。
更に、デフォーカス量変化の連続性を判定する焦点検出
回数が少ないために、速い被写体に対するレスポンスは
良くなるが、その反面、焦点検出誤差等による誤動作も
多くなる。
(発明の目的) 本発明の第1の目的は、動きの遅い物体であっても確実
に動く物体に対する所定の焦点調節動作へと移行させる
ことのできる自動焦点調節装置な提供することである。
本発明の第2の目的は、動く物体に対する所定の焦点調
節動作開始への応答性を悪化させることがなく、しかも
動きの早い物体であるにもかかわらず動く物体でない(
静止した物体)として前記焦点調節動作への移行を行え
ないといったことを防止することのできる自動焦点調節
装置を提供することである。
本発明の第3の目的は、−度動く物体でないと判別した
後は動く物体であっても該物体に対する所定の焦点調節
動作への移行を行えないといったことを防止することの
できる自動焦点調節装置を提供することである。
(発明の特徴) 上記第1の目的を達成するために、請求項1記載の本発
明は、焦点検出手段より得られる出力が一定方向に連続
してデフォーカス変化を生じる回数をカウントするカウ
ント手段と、焦点検出手段により一度合焦状態が検出さ
れると、レンズ駆動手段によるレンズ駆動を一時停止さ
せ、その後前記カウント手段を動作させてここでのカウ
ント値が所定回数に達することにより、動く物体である
と判別し、動く物体に対する所定の焦点調節動作を開始
させる動作制御手段とを設け、以て、所定回数一定方向
に連続してデフォーカス変化が少しづつでもあれば動く
物体であると判別するようにしたことを特徴とする。
また、上記第2の目的を達成するために、請求項2記載
の本発明は、カウント手段の動作後に、第1の所定値以
上のデフォーカス量を1、第2の所定値以上のデフォー
カス変化を、或は最新のデフォーカス量がピント状態で
あることを検知することにより、動作制御手段が動く物
体と判別する回数を変化させる回数可変手段を具備し、
以て、第1の所定値以上のデフォーカス量、第2の所定
値以上のデフォーカス変化、或は最新のデフォーカス量
がピント状態であることを検知した場合、つまり動きの
早い物体であると想定できるような場合には、動く物体
と判別する所定回数への到達を早める(カウント手段の
カウント値をアップさせる)ようにしたことを特徴とす
る。
また、上記第3の目的を達成するために、請求項3記載
の本発明は、カウント手段の動作後に、デフォーカス方
向の反転、第3の所定値以上のデフォーカス変化、或は
焦点検出不能状態のうちのいずれかを検知することによ
り、カウント手段を初期化させるカウント初期化手段を
具備し、以て、デフォーカス方向の反転、第3の所定値
()第2の所定値)以上のデフォーカス変化、焦点検出
不能状態のうちのいずれかを検知した場合、つまり障害
物の侵入やフレーミングの変更或はズーミング操作が行
われたと想定できるような場合には、−旦動く物体と判
別するためにカウントしている回数を初期化し、その後
動く物体であった場合には再度カウント動作を行うよう
にしたことを特徴とする。
(発明の実施例) 以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する
第4図は、本発明に関わる自動焦点装置を備えたカメラ
の実施例を示す回路図である。
図において、PH11はカメラの制御装置で、例えば内
部にCPU (中央処理装置)、ROM 、RAM 、
A/D変換機能を有する1チツプ・マイクロコンピュー
タである。コンピュータPR3IはROMに格納された
カメラのシーケンス・プログラムに従って、自動露出制
御機能、自動焦点検出機能。
フィルムの巻き上げ等のカメラの一連の動作を行う。そ
のために、コンピュータPR3Iは同期式信用信号So
、 Sr、 5CLK、通信選択信号CLCMC3DR
、CDDRを用いて、カメラ本体内の周辺回路及びレン
ズと通信して、各々の回路やレンズの動作を制御する。
SOはコンピュータPR3Iから出力されるデータ信号
、SIはコンピュータPR3Iへ入力されるデータ信号
、5CLKは信号So、SIの同期クロックである。
LCMはレンズ通信バッファ回路であり、カメラが動作
中のときにはレンズ用電源端子に電力を供給すると共に
、コンピュータPR3Iからの選択信号CLCMが高電
位レベル(以下、”H”と記す)のときにはカメラとレ
ンズ間通信バッファとなる。
即ち、コンピュータPRSIが選択信号CLCMを“H
”にして、5CLKに同期して所定のデータをSOから
送出すると、LCMはカメラ・レンズ間接点を介して、
5CLK、 Soの各々のバッファ信号LCK、 DC
Lをレンズへ出力する。それと同時にレンズからの信号
DLCのバッファ信号をSIとして出力し、コンピュー
タPR3IはSCLにに同期して上記SIをレンズから
のデータとして入力する。
SDR1はCOD等から構成される焦点検出用のライン
センサ装置5NSIの駆動回路であり、信号C3DRが
“H“のとき選択されて、So、SI、SCLにを用い
てコンピュータPRSIから制御される。
信号CKはCOD駆動用クロりクφ1.φ2を生成する
ためのクロックであり、信号INTENDは蓄積動作が
終了したことをコンピュータPR51へ知らせる信号で
ある。
センサ装置5NSIの出力信号O3はクロックφl。
φ2に同期した時系列の像信号であり、駆動回路SDR
内の増幅回路で増幅された後、像信号AO3としてコン
ピュータPRSIに出力される。コンピュータPR5I
は像信号AO3をアナログ入力端子から入力し、GKに
同期して、内部のA/D変換機能でA/D変換後、RA
、Mの所定のアドレスに顕次格納する。
同じくセンサ装置5NSIの出力信号である5AGCは
、センサ装置5NSI内のAGC(自動利得制御:Au
to Ga1n Control)用センサの出力であ
り、駆動回路SDRに入力されてセンサ装置5NSIで
の像信号蓄積制御に用いられる。
SPCは撮影レンズを介した被写体からの光を受光する
露出制御用の測光センサであり、その出力5spcはコ
ンピュータPRSIのアナログ入力端子に入力され、A
/D変換後、所定のプログラムに従って自動露出制御(
AE)に用いられる。
DDRはスイッチ検知及び表示用回路であり、信号CD
DRが“H”のとき選択されて、So、Sl、 5CL
Kを用いてコンピュータPR5Iから制御される。即ち
、コンピュータPR31から送られてくるデータに基づ
いてカメラの表示部材DPSの表示を切り替えたり、カ
メラの各種操作部材のオン・オフ状態を通信によってコ
ンピュータPR31へ報知する。
スイッチSWI、SW2は不図示のレリーズボタンに連
動したスイッチで、レリーズボタンの第1段階の押下に
よりスイッチSWIがオンし、引き続いて第2段階まで
の押下でスイッチSW2がオンする。コンピュータPR
3Lは後述するように、スイッチSW1オンで測光、自
動焦点調節動作を行い、スイッチSW2オンとトリガと
して露出制御とフィルムの巻き上げを行う。尚、スイッ
チSW2はコンピュータPR3Iの「割込み入力端子」
に接続され、スイッチSW1オン時のプログラム実行中
でもスイッチSW2オンによって割込みがかかり、直ち
に所定の割込みプログラムへ移行することが出来る。
MTRIはフィルム給送用、MTR2はミラーアップ・
ダウン及びシャッタばねチャージ用のモータであり、各
々の駆動回路MDRI、 MDR2により正転・逆転の
制御が行われる。コンピュータPR3lからMDRI。
MDR2に入力されている信号MIF、 MIR、M2
F、 M2Rはモータ制御用の信号である。
MGI、MG2は各々シャッタ先幕・後幕走行開始用マ
グネットで、信号SMGI、 5MG2、増幅トランジ
スタTRI 、TR2で通電され、コンピュータPR3
Iによりシャッタ制御が行われる。
尚、スイッチ検知及び表示用回路、モータ駆動回路MD
RI、 MDR2、シャッタ制御は、本発明と直接間わ
りがないので、詳しい説明は省略する。
レンズ内制御回路LPRSはLCにに同期して入力され
る信号DCLは、カメラからレンズFLNSに対する命
令のデータであり、命令に対するレンズの動作が予め決
められている。
レンズ内制御回路L’P RSは、所定の手続きに従っ
てその命令を解析し、焦点調節や絞り制御の動作や、出
力DLCからのレンズの各種パラメータ(開放Fナンバ
ー、焦点距離、デフォーカス量対繰り出し量の係数等)
の出力を行う。
実施例では、ズームレンズの例を示しており、カメラか
ら焦点調節の命令が送られた場合には、同時に送られて
くる駆動量、方向に従って、焦点調節用モータLMTR
を信号LMF 、 LMRによって駆動して、光学系を
光軸方向移動させて焦点調節を行う。光学系の移動量は
エンコーダ回路ENCFのパルス信号5ENCFでモニ
ターして、レンズ内制御回路LPRS内のカウンタで計
数しており、所定の移動が完了した時点で、該回路LP
RS自身が信号LMF 。
LMRを“L”にしてモータLMTRを制御する。
このため、−旦カメラから焦点調節の命令が送られた後
は、カメラ内の制御装置PR3Iはレンズの駆動が終了
するまで、レンズ駆動に関して全く関与する必要がない
又、カメラから絞り制御の命令が送られた場合には、同
時に送られてくる絞り段数に従って、絞り駆動用として
は公知のステッピング・モータDMTRを駆動する。尚
、ステッピング・モータはオーブン制御が可能なため、
動作をモニターするためのエンコーダを必要としない。
ENCZはズーム光学系に付随したエンコーダ回路であ
り、レンズ内制御回路LPR5はエンコーダ回路ENC
Zからの信号5ENCZを入力してズーム位置を検出す
る。レンズ内制御回路LPRS内には各ズーム位置にお
けるレンズパラメータが格納されており、カメラ側のコ
ンピュータPR3Iから要求があった場合には、現在の
ズーム位置に対応したパラメータをカメラへ送出する。
上記構成によるカメラの動作について第5図以下のフロ
ーチャートに従って説明する。
不図示の電源スィッチがオンとなると、コンピュータP
RSIへの給電が開始され、該コンピュータPRSIは
ROMに格納されたシーケンスプログラムの実行を開始
する。
上記操作にて、プログラムの実行が開始されると、ステ
ップ301を経て、ステップ302においてレリーズボ
タンの第1段階押下によりオンとなるスイッチSWIの
状態検知がなされ、SW1オフのときにはステップ30
3へ移行してコンピュータPRSI内のRAMに設定さ
れている制御用フラグ変数を全てクリアし、初期化する
上記ステップ302.303はスイッチSWIがオンと
なるか、或は電源スィッチがオフとなるまで繰返し実行
される。スイッチSWIがオンすることによりステップ
302からステップ304へ移行する。
ステップ304では露出制御のためのrAE制御」サブ
ルーチンを実行する。コンピュータPR31は第4図に
示した測光用センサSPCの出力5spcをアナログ入
力端子に入力し、A/D変換を行ってそのデジタル測光
値から最適なシャッタ制御値、絞り制御値を演算してR
AMの所定アドレスへ格納する。そして、レリーズ動作
時には、これらの値に基づいてシャッタ及び絞り制御を
行う。
続いて、ステップ305で撮影レンズの焦点調節を行う
rAF制御」サブルーチンを実行し、ステップ302へ
戻る。このrAF制御」サブルーチンのフローは第2図
に示している。詳細は後述する。
さて、レリーズボタンが更に押込まれて、スイッチSW
2がオンすると、レリーズ許可フラグA、FJFLG=
 1であれば割込み機能によっていずれのステップにあ
っても直ちにステップ306に進み、レリーズ動作を開
始する。
ステップ307ではレンズ駆動を実行中かどうか判別し
、駆動中であればステップ308に移行し、レンズ駆動
停止命令を送出し、レンズを停止させてステップ309
に進み、一方レンズを駆動していなければ直ちにステッ
プ309に移行する。
ステップ309ではカメラのクイックリターンミラーの
ミラーアップを行う。これは、第4図に示したモータ制
御用信号M2F 、 M2Rを制御することで実行され
る。次のステップ310では先のステップ304のAE
制御サブルーチンで既に格納されている絞り制御値をS
O信号として回路LCMを介してレンズ内制御回路LP
R3へ送出して絞り制御を行わせる。
前記ステップ309 、310のミラーアップと絞り制
御が完了したか否かはステップ311で検知するわけで
あるが、ミラーアップはミラーに付随した不図示の検知
スイッチにて確認することが出来、絞り制御は、レンズ
に対して所定の絞り値まで駆動したか否かを通信で確認
する。いずれかが未完了の場合には、このステップで待
機し、引き続き状態検知を行う。両者の制御終了が確認
されるとステップ312へ移行される。
ステップ312では先のステップ304のrAE制御」
サブルーチンで既に格納されているシャツタ秒時にてシ
ャッタの制御を行いフィルムを露光する。
シャッタの制御が終了すると次のステップ313ではレ
ンズに対して、絞りを開放状態にするように命令を前述
の通信動作にて送り、引き続いてステップ314でミラ
ーダウンを行う。ミラーダウンはミラーアップと同様に
モータ制御信号M2F、 M2Rを用いてモータMTR
2を制御することで実行される。
次のステップ315ではステップ311と同様にミラー
ダウンと絞り開放が完了するのを待つ。ミラーダウンと
絞り開放制御がともに完了するとステップ316へ移行
する。
ステップ316では第4図に示したモータ制御用信号M
IF、MIRを適正に制御することでフィルム1駒分が
巻上げられる。
次に、第2図に示したrAF制御」サブルーチンについ
て説明する。
第5図のステップ305でrAF制御」サブルーチンが
コールされると、ステップ402にて像信号入力サブル
ーチンが実行される。このサブルーチンのフローは第6
図に示しているが、コンピュータPRSIは焦点検出用
センサ装置SNS 1から像信号の人力を行う。詳細は
後述する。
次のステップ403では、ステップ402で入力した像
信号に基づいて撮影レンズのデフォーカス量1)EFを
演算する。具体的な演算方法は、特願昭61−1608
24号公報等に開示されているので、ここでは詳細な説
明は省略する。
ステップ404では、焦点調節の制御モードを判別する
フラグAFOFLGが「0」かどうかを判別する。フラ
グAFOFLGがrOJのときにはワンショット制御、
或は動体検知制御を行うためにステップ405へ進み、
又「1」であればサーボ制御を行うためにステップ40
8へ移行する。
ステップ405では、フラグAFJFLGによって過去
及び今回の焦点検出動作において合焦状態となったか否
かを判別する。フラグAFJFLGがrOJであれば合
焦状態となったことはないと判断し、ステップ406へ
移行しワンショット制御を行い、ワンショット制御によ
って合焦状態になっていればレンズ駆動は行わず、ステ
ップ407にて動体検知動作を行う。
ステップ406、或はステップ407.408のサブル
ーチンを実行すると、ステップ409にてこのサブルー
チンをリターンする。
次に、上記第2図のステップ402にてコールされる「
像信号入力」サブルーチンについて第6図のフローチャ
ートを用いて説明する。
「像信号入力」は新たな焦点検出動作の最初に実行され
る動作であり、このサブルーチンがコールされると、ス
テップ101を経てステップ102にて、コンピュータ
PRSI自身が有している自走タイマのタイマ値TIM
ERをRAM上の記憶領域TNに格納することによって
、焦点検出動作の開始時刻を記憶している。
次のステップ103では、レンズ駆動量の時間間隔をメ
モリするメモリTMI、TM2の内容を更新する。
即ち、ステップ103ではメモリTNIにステップ10
2にて検知された今回の焦点検出開始時刻TNが入力さ
れるので、次回該「像信号入力サブルーチン」が実行さ
れた時には、(TN 1−TN)が前回の焦点検出時間
間隔となる。よって、rTM2−TN 1−TNJにて
メモリTM2に前回の時間間隔が、又、rTM1←TM
2JにてメモリTM1に前々回の時間間隔が格納される
。この様にステップ103の実行にてメモリTMIには
常に前々回の時間間隔が、TM2に前回の時間間隔がメ
モリされることとなる。
さて、次のステップ104でセンサ装置5NSIに光像
の蓄積を開始させる。具体的にはコンピュータPR5I
が駆動回路5DRIに通信にて「蓄積開始コマンド」を
送出して、これを受けて駆動回路5DRIはセンサ装置
SNS 1の光電変換素子部のクリア信号CLRを“L
“にして電荷の蓄積を開始させる。
ステップ105では自走タイマのタイマ値を変数TIに
格納して現在の時刻を記憶する。
次のステップ106ではコンピュータPRSIの入力I
NTEND端子の状態を検知し、蓄積が終了したか否か
を調べる。センサ駆動回路5DRIは蓄積開始と同時に
信号INTENDを“L”にし、センサ装置5NSIか
らのAGC信号5AGCをモニターし、該信号5AGC
が所定レベルに達すると、信号INTENDを“H″に
し、同時に電荷転送信号SHを所定時間“H”にして、
光電変換素子部の電荷をCCD部に転送させる構造を有
している。
ステップ106でINTEND端子が“H”ならば蓄積
が終了したということでステップ110へ移行し、”L
”ならば未だ蓄積が終了していないということでステッ
プ107へ移行する。
ステップ107では自走タイマのタイマ値TIMERか
ら、ステップ105で記憶した時刻TIを減じて変数T
Eに格納する。従って変数TEには蓄積開始してからこ
こまでの時刻、いわゆる蓄積時間が格納されていること
になる。次のステップ10Bでは変数TEと定数MAX
INTを比較し、TEがMAXINT未満ならばステッ
プ106へ戻り、再び蓄積終了待ちとなる。TEがMA
XINT以上になるとステップ109へ移行して、強制
的に蓄積終了させる。強制蓄積終了はコンピュータPR
3Iから駆動回路SDR1へ「蓄積終了コマンド」を送
出することで実行される。駆動回路5DRIはコンピュ
ータPR3Iから「蓄積終了コマンド」が送られると、
電荷転送信号SHを所定時間“H”にして光電変換部の
電荷をCCD部へ転送させる。ステップ109までのフ
ローでセンサの蓄積は終了することになる。
ステップ110ではセンサ装置SNS 1の信号O8を
駆動回路5DRIで増幅した像信号AO3のA/D変換
及びそのディジタル信号のRAM格納を行う。より詳し
く述べるならば、駆動回路5DRIはコンピュータPR
SIからのクロックCKに同期してCOD駆動用クロり
クφ1.φ2を生成してセンサ装置5NSIへ与え、セ
ンサ装置SNS 1は該クロックφ1゜φ2によってC
CD部が駆動され、CCD内の電荷は像信号として出力
O3から時系列的に出力される。この信号は駆動回路5
DRI内部の増幅器で増幅された後に、像信号AO3と
してコンピュータPR5Iのアナログ入力端子へ入力さ
れる。コンピュータPR3Iは自らが出力しているクロ
ックCKに同期してA/D変換を行い、A/D変換後の
ディジタル像信号を順次RAMの所定アドレスに格納し
てゆく。
このようにして像信号の入力を終了すると、ステップ1
11にて「像信号人力」サブルーチンをリターンする。
第3図は第2図のステップ406の「ワンショット制御
」サブルーチンのフローチャートであり、以下、ワンシ
ョット制御のフローについて説明する。
ステップ502では、第2図のステップ402.403
での焦点検出が可能であったかどうかを判別し、焦点検
出が可能であればステップ503に進み、そうでなけれ
ばステップ516へ進む。
ステップ503では検出されたデフォーカス量DEFを
レンズ駆動すべきデフォーカス量DLに入力する。次の
ステップ504では、レンズ駆動すべきデフォーカス量
DLが所定値F・δより小さいかどうかを判別する。こ
こで、Fは撮影レンズの開放Fナンバであり、δ= 0
.035mmである。そして、F・δは、撮影レンズの
絞り開放状態の像面深度であり、この値より、レンズ駆
動量が小さければ合焦状態と見なすことができ、レンズ
駆動の必要はないと判断してステップ513に進み、そ
うでなければステップ505へ移行する。
ステップ505ではレンズ駆動すべきデフォーカス量D
Lに基づいてレンズ駆動を行う。つまり、「レンズ駆動
」サブルーチンを実行する。このサブルーチンの詳細な
説明については後述する。
次のステップ506では前回のレンズ駆動量DL2をD
LIへ、今回のレンズ駆動量DLをDL2へ入力する。
ステップ507では、前回と今回のレンズ駆動方向が同
じか否かを判別するものであり、同方向、即ちDLI 
/ DL2> Oであればステップ509へ進み、そう
でなければ508へ移行し、ここで同方向レンズ駆動を
行った回数をカウントするカウンタBCNTをリセット
し、ステップ512へ進む。
ステップ509ではカウンタBCNTを「1」カウント
カウントアツプする。続くステップ510ではカウンタ
BCNTが「4」に達したかどうかを判別し、BCNT
= 4であればステップ511へ進み、そうでなければ
ステップ512へ移行する。ここでは、同方向に4回レ
ンズ駆動を行ったにも拘らず合焦状態にならなかったの
は、被写体が移動しているためと判断し、次の焦点調節
からはサーボ制御を行うようにするため、次のステップ
511では焦点調節の制御モードをサーボ制御にすべく
フラグAFOFLGに「1」を入力する。
ステップ512ではレンズ駆動量DLが(2・F・δ)
より小さいかどうかを判別し、小さければステップ51
3へ進み、そうでなければステップ516へ移行する。
ここでは、合焦状態に近ければ今回のレンズ駆動によっ
て合焦状態になると判断し、ステップ513.514で
合焦動作を行う。
ステップ513では、合焦状態を示すフラグAFJFJ
Gに「1」を入力し、続くステップ514にて合焦表示
を行う。このフラグAFJFLGが「1」になっていれ
ば、第5図にて説明したスイッチSW2の割込みを許可
する。そして、次のステップ515にて撮影レンズの焦
点距離をLFIに入力する。
次に、上記第3図のステップ505にてコールされる「
レンズ駆動」サブルーチンについて、第7図のフローチ
ャートを用いて説明する。
このサブルーチンが実行されると、ステップ202にお
いてレンズと通信して、2つのデータrsJrPTII
Jを入力する。rSJは撮影レンズ固有の「デフォーカ
ス量対焦点調節しンズ繰り出し量の係数」であり、例え
ば全体繰り出し型の単レンズの場合には、撮影レンズ全
体が焦点調節レンズであるからrs=IJであり、ズー
ムレンズの場合にはエンコーダENCZにて検知された
各ズーム位置に応じて制御回路LPRSにてrSJを決
定する。rPT)l Jは焦点調節レンズFLNSの光
軸方向の移動に連動したエンコーダENCFからの出力
パルス1パルス当たりの焦点調節レンズの繰り出し量で
ある。
従って焦点調節すべきデフォーカス量DL、上記S、P
THにより焦点調節レンズの繰り出し量をエンコーダの
出力パルス数に換算した値、いわゆるレンズ駆動量FP
は次式で与えられることになる。
FP=DLxS/PTH ステップ203は上式をそのまま実行している。
ステップ204ではステップ203で求めたレンズ駆動
量FPをレンズに送出して焦点調節レンズ(全体繰り出
し型単レンズの場合には撮影レンズ全体)の駆動を命令
する。
次のステップ206で、レンズと通信してステップ20
6で命令したレンズ駆動量FPの駆動が終了したか否か
を検知し、駆動が終了するとステップ206へ移行して
「レンズ駆動」サブルーチンをリターンする。このレン
ズ駆動完了検知は上述の如くレンズ内制御回路LPR3
内のカウンタで上記エンコーダENCFのパルス信号を
カウントしており、該カウント値が上記レンズ駆動量F
Pと一致したか否かを上記の通信にて検知することで実
行される。
次に、第1図にて第2図のステップ407の「動体検知
制御」サブルーチンのフローについて説明する。
ワンショット制御によって一度合焦状態となると、動体
検知動作を行い、被写体が動体か静体かを判別する。
ステップ602では、第2図のステップ402.403
での焦点検出にて焦点検出が可能か否かを判別し、焦点
検出が可能であればステップ603へ進み、そうでなけ
れば動体検知動作を初期状態に戻すべく、ステップ62
0へ移行する。
ステップ603では、前々回のデフォーカス量DF2を
DF3へ、前回のデフォーカス量旺3をDF2へ、今回
のデフォーカス量DEFをDF3に入力し、データの更
新を行う。次のステップ604では、焦点検出が3回連
続して行えたかどうかを判別し、ACNT= 3であれ
ばステップ607へ移行し、そうでなければステップ6
05へ移行する。
ステップ605では、カウンタACNTを「1」カウン
トアツプし、ステップ606へ移行する。次のステップ
605では再度焦点検出が3回連続して行えたかどうか
を判別し、ACNT= 3であればステップ607へ進
み、動体検知動作を行い、そうでなければステップ62
3へ移行し、このサブルーチンをリターンする。
ステップ607では前々回の焦点検出から前回の焦点検
出までのデフォーカス変化量DFA及び前回の焦点検出
から今回の焦点検出までのデフォーカス変化量叶Bを演
算する。
次のステップ608では、前回の焦点検出から今回の焦
点検出までのデフォーカス量DFBが所定値ADより小
さいかどうかを判別し、ADより小さければステップ6
09へ進み、そうでなければステップ620へ移行する
ここでは、デフォーカス変化量旺Bが所定値ADより大
きいときには、被写体の移動ではなく、障害物の侵入や
フレーミング変更によってデフォーカス量が変化したと
考え、このような場合には動体検知動作をリセットすべ
くステップ620へ移行する。上記所定値ADの値とし
て0.5mm程度の値を想定しているが、デフォーカス
変化速度によって上記判定を行うと、焦点検出の時間間
隔による影響を取り除くことができ、更に正確な判定が
可能になる。
ステップ609では、撮影レンズの焦点距離をLF2に
入力し、次のステップ610では、合焦となった時点で
の撮影レンズの焦点距離LFIと現在の焦点距離LF2
の変化率AIZを計算する。
ステップ611ではステップ610で演算された焦点距
離変化率AIZがro、2Jより小さいか否かを判別し
、小さければステップ612へ移行し、そうでなければ
ステップ620へ進み、動体検知動作をリセットする。
ここで、焦点距離変化率AIZが大きいとき、即ち、ズ
ームレンズ等で大きくズーミングしたときには、ズーミ
ングによってデフォーカス量が変化する可能性があり、
このようなデフォーカス変化によって、誤って動体と判
断されることを防止するためである。
ステップ612では、デフォーカス変化量DFAとDF
Bの値が同じかどうか判別するものであり、DFA /
 DFB > Oであれば、同方向であると判断しステ
ップ613に移行し、そうでなければステップ620へ
進み、動体検知動作をリセットする。
これは、被写体が一方向に移動していればデフォーカス
量の変化する方向も同じなので、これによって動体と判
断し、そうでなければ動体検知をやり直すため各パラメ
ータをリセットする。
ステップ613では、動体の判定を行うためのパラメー
タMOVECNTを1カウントアツプしステップ614
へ進む。
ステップ614ではデフォーカス変化量DFBが所定値
BDより大きいかどうかを判別し、BDより大きいとき
ステップ615へ進み、そうでないときステップ616
へ移行する。
ステップ615では動体判定のパラメータMDVECN
Tを「l」カウントアツプし、ステップ616へ移行す
る。これは、デフォーカス変化量DFBが所定値BD(
例えば、0.08mm)より大きい、即ち、速い被写体
に対してはMOVECNTのカウントスピードを上げ、
サーボ制御への移行を速くするためのものである(ステ
ップ618−619へと進めるのを早める為)。そして
、この判定はデフォーカス変化量以外のパラメータ、例
えばデフォーカス変化速度を使えば、焦点検出の時間間
隔による影響を取り除くことができ、より正確な判定を
行うことができる。
ステップ616では、今回検出したデフォーカス量DF
Bが所定値CD(例えば0.2rom)より大きい(後
ピント)かどうかを判定し、CDより大きければステッ
プ617へ進み、そうでなければステップ618へ移行
する。
ステップ617では、パラメータMOVECNTを「1
」カウントアツプ(ステップ618−619へと進める
のを早める為)してステップ618へ進む。
ここでは、画面中央にある被写体が、ある程度以上後ピ
ント状態となれば、サーボ制御への移行を早くするため
、パラメータMOVECNTのカウントアツプスピード
を速くしている。
ステップ618では、動体判定のパラメータMOVEC
NTが「6」以上かどうかを判定し、「6」以上であれ
ば動体と判断してステップ619へ移行し、そうでなけ
ればステップ623へ進み、このサブルーチンをリター
ンする。
ステップ619では、焦点検出の制御モードをサーボ制
御するため、フラグAFOFLGにrlJを入力し、ス
テップ623でこのサブルーチンをリターンする。
ステップ620〜622は、動体検知動作を初期状態に
戻すものであり、ステップ620では焦点検出の回数を
カウントするACNTをリセットし、次のステップ62
1では、撮影レンズの焦点距離をLFIに入力する。そ
して、ステップ622では、MOVECNTをリセット
し、ステップ623にて、このサブルーチンをリターン
する。
このサブルーチンは、動体と検知されるか、或はスイッ
チSW2又はSWIがオフするまで繰り返される。
次に、第8図にて第2図のステップ408の「サーボ制
御」サブルーチンのフローを説明する。
ワンショット制御、或は動体検知制御において、動体と
判断され、フラグAFOFLG= 1となったとき、被
写体に対して追従させるためのサーボ制御を行う。
ステップ702では、第2図のステップ402.403
での焦点検出が可能であったかどうかを判別するもので
あり、焦点検出可能の場合、ステップ703へ進み、そ
うでなければステップ720へ移行し、再度焦点検出を
行う。
ステップ703では、動体に対して予測制御を行うのに
必要なデータの蓄積が終了したか否かの判定を行うもの
であり、C0UNT=3であれば、所定のデータの蓄積
をしており、これ以上のカウントアツプは必要ないので
ステップ705へ移行し、そうでなければステップ70
4にて「1」カウントアツプしてからステップ705に
移行する。
ステップ705ではデータの更新を行っており、前々回
のデフォーカス量DF2を旺1へ、前回のデフォーカス
量DF3をDF2へ、前々回のレンズ駆動量DL2をD
LIへ、前回のレンズ駆動量DLをDL2へ入力する。
次のステップ706では再度、予測制御に必要なデータ
の蓄積が終了しているかどうかを判断し、C0tlNT
 = 3であれば、予測制御可能としてステップ707
へ移行し、そうでなければステップ713へ移行して、
今回検出されたデフォーカス量DEFをDLに入力し、
ステップ714へ移行する。
ステップ707〜710は動体の所定時間後の像面位置
を計算するためのものであり、これについては本願出願
人よりか特願平1−320458等で開示しているため
、ここでは詳細な説明を省略する。
次のステップ711では、上記予測演算によって得られ
たレンズ駆動量DLを使った予測制御を行ってよいかど
うかを判別するものであり、予測制御を行っても良い場
合には、ステップ712へ移行して予測制御が可能とい
うことでレリーズ許可を行うためにAFJFLGに「1
」を入力し、又予測制御を行えなければステップ720
へ進み、再度焦点検出を行う。
ステップ720では、適切な焦点検出動作結果が得られ
なかったので、スイッチSW2の割込みを禁止すべくフ
ラグAFJFLGに「0」を入力する。
次のステップ721では、像信号人力2サブルーチンに
よって、センサ装置SNSから像信号の入力を行う。詳
細は後述する。
ステップ722では、第2図のステップ403と同様に
して入力された像信号から撮影レンズのデフォーカス量
DEFを演算する。
次のステップ723では、ステップ721.722での
焦点検出の結果、焦点検出が可能であったか否かを判断
し、可能であればステップ724へ進み、そうでなけれ
ばステップ732にてカウンタC0UNTをリセットし
、ステップ719にてこのサブルーチンをリターンする
ステップ724にてデータの更新を行い、ステップ72
5〜728にて予測演算を行う(この説明もステップ7
07〜710と同様の理由により省略する)。
ステップ729にてステップ725〜728で得られた
予測演算結果が予測制御に適していればステップ712
へ進み、そうでなければステップ730へ移行する。
ステップ730では、予測制御を一度リセットするため
カウンタC0UNTをリセットし、ステップ731へ移
行してレンズ駆動量DLにステップ721゜722で検
出されたデフォーカス量DEFを入力する。そして、ス
テップ714へ移行する。
ステップ714では、レンズ駆動量DLが(2・F・δ
)より小さいかどうかを判断し、小さければ今回のレン
ズ駆動にて合焦近傍に焦点調節ができると判断し、ステ
ップ715にてレリーズ許可フラグAFJFLGに「1
」を入力する。そして、ステップ716へ移行する。ま
た、ステップ714にてレンズ駆動量DLが2・F・δ
より大きければステップ718へ進む。
ステップ716では、レンズ駆動量DLが(F・δ)よ
り小さいかどうか判別し、小さければステップ717へ
移行し、そうでなければステップ718へ進む。
ステップ717では、レンズ駆動しなくても合焦状態に
なることから、レンズ駆動の必要はないと判断し、レン
ズ駆動量DLに「o」を入力する。
ステップ718では、レンズ駆動量DLに相当するレン
ズ駆動を行い、ステップ719にてこのサブルーチンを
リターンする。
次に、前記第8図のステップ711,729での予測制
御可能なデータか否かを判定するための「予測判定」サ
ブルーチンについて、第9図のフローチャートを用いて
説明する。
ステップ802では、前々回の焦点検出から前回の焦点
検出までの像面移動速度■1を演算し、次のステップ8
03では前回の焦点検出から今回の焦点検出までの像面
移動速度v2を演算する。
続くステップ804では、像面移動連続性を判定するパ
ラメータvCxを演算する。
ステップ805では上記パラメータvCxが「O」より
大きいかどうかを判定し、rOJより大きければステッ
プ806へ進み、そうでなければステップ807へ移行
する。
ここで、パラメータvCxがrOJより大きいという条
件を満足するのは、像面移動速度Vl。
■2の方向が同じときであり、同一方向に像面移動があ
る場合である。
ステップ806テハ、VCXがr2.7 Jより小さい
かどうかを判定し、小さければステップ808へ進み、
そうでなければステップ807へ進む。
ここで、像面移動速度■1と■2の差が小さければVC
Xの値は「2」に近くなる。即ち、VCXがr2.7J
より小さいということは、像面移動速度Vlと■2の差
が小さく、像面移動の連続性が高いと判断される。この
よう(二像面移動の連続性が高いと判断されれば、予測
制御可能としてステップ808へ進み、これらの条件を
満足しないときには予測制御に適さないと判断し、ステ
ップ807へ移行する。
第10図は上記第8図のステップ721の「像信号人力
2」サブルーチンのフローを説明するための図である。
第10図のサブルーチンのフローはステップ1003、
1004以外は第6図の「像信号入力」サブルーチンと
全く同じであり、ここではステップ1003、1004
についてのみ説明を行い、他の説明は省略する。
ステップ1003では、前回から今回の測距時間間隔T
M2を算出するステップであるが、この場合第2図のス
テップ402での「像信号人力」サブルーチン並びにス
テップ403での「焦点検出演算」サブルーチンによっ
て得られたデフォーカス量DF3が予測演算に不適切と
判定されているため、ここでは前々回から今回の測距時
間間隔をTM2としなければならない。従って、前々回
から前回までの測距時間間隔TM2と前回から今回の測
距時間間隔TN 1−TNの和をTM2とする。
次のステップ1004では、今回の測距開始時刻TNを
TN、へ入力し、以下のフローへ移行する。
即ち、「像信号人力2」サブルーチンは第2図のステッ
プ402.403での像信号に基づくデフォーカス量D
F3が予測不適と判定された時に実行されるものである
ため、該「像信号人力2」にて得た像信号に基づいて第
8図のステップ725〜728による予測演算を行うた
めには、該「像信号人力2」による動作により得られた
デフォーカス量DF3”をDF3に代るデータとして処
理する必要がある。
よって、前回のデフォーカス量DF2の検出が行われて
から該デフォーカス量DF3“に対する検出が行われる
までの時間TM2を前回から今回までの時間間隔データ
TM2として処理する必要があり、ステップ1003で
はこの処理を行っている。また、該「像信号人力2」サ
ブルーチンが実行された際には上記デフォーカス量D 
F 3 ”をDF3に代るデータとして処理するために
第8図のステップ724にて前述の如<DF3−DFを
行い、D F 3 ”として処理している。
又、更に該「像信号人力2」サブルーチンが実行される
際におけるTLを(TM2+TR)として処理すると、
TM2が上記の如く通常の場合よりも長くなるので、第
8図のステップ725にてこの場合はTLを(TMl 
+TR)として処理し、ステップ726〜728におけ
る処理データとなし予測演算を行う様なしている。
次に、本発明の第2の実施例について説明する。
第11図は本発明の第2の実施例における「動体検知制
御」のサブルーチンを説明するための図であり、他のフ
ロー等は第1の実施例と同じである。
この第2実施例では、焦点検出しにくい被写体に対して
動体検知をするときに、第1の実施例のように焦点検出
不能になる度に動体検知動作をリセットしていると、サ
ーボ制御への移行が遅れてしまう。
そこで、焦点検出不能となっても、動体検知動作をリセ
ットしないようにしたものである。即ちステップ902
で焦点検出不能と判断されてもステップ920へは移行
せずに(第1図ではステップ602→620と移行して
いた)、ステップ924にてこのサブルーチンをルター
ンするようにしたものである。
そして、ステップ903以降のフローは第1図のものと
同じであり、ここでは説明を省略する。
次に、本発明の第3の実施例について説明する。
この第3の実施例では、画面内の複数の場所で焦点検出
可能なカメラにおける焦点調節モードの自動切換えにつ
いて説明する。
第12図は上記実施例を実現するための焦点検出装置の
概略構成を示す図である。
図中、MSKは視野マスクであり、中央に十字形の開口
部MSK−1、両側の周辺部に縦長の開口部MSK−2
、MSK−3を有している。FLDLはフィールドレン
ズであり、視野マスクの3つの開口部MSK−1、MS
K−2、MSK−3に対応して、3つの部分FLDL−
1、FLDL−2,FLDL−3から成っている。DP
は絞りであり、中心部には上下左右に一対ずつ計4つの
開口DP−1a 、DP−1b 、DP−1c 、DP
−1dを、また左右の周辺部分には一対2つの開口DP
−2aDP−2b及びDP−3a 、DP−3bがそれ
ぞれ設けられている。前記フィールドレンズFL叶の各
領域FLDL−1,FLDL−2,FLDL−3はそれ
ぞれこれらの開口対DP−1,DP−2,DP−3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4対計8つのレンズAFL−1a、 A
FL−1b%AFL−4a、 AFL−4b、 AFL
−2a、 AFL−2b、 AFL−3a、 AFL−
3bからなる2次結像レンズであり、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4対
計8つのセンサ列5M5−1a、 5NS−1b、 5
NS−4a、  5NS−4b、 5NS−2a、  
5NS−2b、 5NS−3a、 5NS−3bから成
るセンサであり、各2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。
この第12図に示す焦点検出系では、撮影レンズの焦点
がフィルム面より前方にある場合、各センサ列対上に形
成される被写体像は互いに近づいた状態になり、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。この被写体像の相対位置変位量は撮影レンズの焦点
外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
影レンズの焦点外れ量、いわゆるデフォーカス量を検出
することが出来る。
以上で説明したような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することが可能となり、中
心以外の視野マスクの周辺の開口部MSに−2、MSに
−3に対応する位置にある物体に対しても測距すること
ができる。
第13図は第12図の焦点検出系を持つ焦点検出装置を
カメラ内に収納した場合の配置を示したものである。
図中、LNSは撮影レンズ、QRMはクイックリターン
ミラー、FSCRNは焦点板、PPはペンタプリズム、
EPLは接眼レンズ、FPLNはフィルム面、SMはサ
ブミラー、MSKは視野マスク、■CFは赤外カットフ
ィルタ、FLDLはフィールドレンズ、RMl、 RM
2は第1.第2の反射ミラー、SHMSKは遮光マスク
、DPは絞り、AFLは2次結像レンズ、AFPは反射
面AFP−1と射出面AFP−2を有するプリズム部材
、SNSはカバーガラス5NSCG及び受光面5NSP
LNを有するセンサである。
プリズム部材AFPは、アルミ等の金属反射膜を蒸着し
た反射面AFP−1を有し、2次結像しンズAFLから
の光束を反射して、射出面AFP−2に偏向する作用を
有している。
第14図は第12図及び第13図の如き焦点検出装置を
備えたカメラの具体的な構成の一例を示す回路図であり
、先ず各部の構成について説明する。尚、第4図と同じ
部分は同一符号を付し、その説明は省略する。
第14図において、PH10はカメラの制御装置で、第
4図図示コンピュータPR3Iと同様、例えば内部にC
PU、ROM、R’AM、A/D変換機能を有している
該コンピュータPR52はROMに格納されたカメラの
シーケンスプログラムに従って、自動露出制御機能、自
動焦点調節機能、フィルムの巻上げ巻戻し等のカメラの
一連の動作を行っている。そのために、コンピュータP
R32は通信用信号S○、SI、5CLK、通信選択信
号CI、CM 、C3DR、CDDRを用いて、カメラ
本体内の周辺回路及びレンズ内制御装置と通信を行って
、各々の回路やレンズの動作を制御釦する。80はコン
ピュータPR32から出力されるデータ信号、S工はコ
ンピュータPR52に入力されるデータ信号、5CLK
は信号So、SIの同期クロックである。
5DR2は焦点検出用ラインセンサ装置5NS2の駆動
回路であり、信号C3DRが“H”のときに選択されて
、So、S I、 5CLKを用イテコンピュータPR
52から制御される。
駆動回路5DR2からセンサ装置5NS2へ与える信号
φ5ELO,φ5ELIは、コンピュータPR32から
の信号5ELO,5ELIそのもので、$5ELO= 
”L” 、 φ5EL1=“L”のときセンサ列対5N
S−1(SMS−1a、5NS−1、b)を、φ5EL
O=“H”、φ5EL1=“L”のときセンサ列対5N
S−4(SNS−4a、5NS−4b)を、φ5ELO
=”L”、  φ5ELI =”H”のときセンサ列対
SNS−2SN5−2(S、 5NS−2b)を、φ5
ELO=″H” 、 φsEl、1=” H”のときセ
ンサ列対5NS−3(SNS−3a、5NS−3b)を
それぞれ選択する信号である。
蓄積終了後に、5ELO,5ELLを適当に設定して、
それからクロックφSH,φHR5を送ることにより、
5ELO,5ELI(φ5ELO,φ5ELI)で選択
されたセンサ列対の像信号が出力VOUTから順次シリ
アルに出力される。
VPI 、VF6 、 VF3 、 VF6はそれぞれ
各センサ列対5NS−1(SMS−1a、5NS−1b
) 、 5M5−2 (SNS−2a、5NS−2b)
 、5NS−3(SMS−3a、5NS−3b) 、5
NS−4(SNS−4a。
5NS−4b)の近傍に配置された被写体輝度モニタ用
センサからのモニタ信号で、蓄積開始とともにその電圧
が上昇し、これにより各センサ列の蓄積制御が行われる
信号φRES 、  φVRSはセンサのリセット用ク
ロック、φHR5、φSHは像信号の読出し用クロック
、φTl 、φ丁2.φT3 、φT4はそれぞれ各セ
ンサ列対の蓄積を終了させるためのクロックである。
駆動回路5DR2の出力VIDEOは、センサ装置5N
S2からの像信号VOtlTと暗電流出力の差をとった
後、被写体の輝度によって決定されるゲインで増幅され
た像信号である。上記暗電流出力とは、センサ列中の遮
光された画素の出力値であり、駆動回路5DR2はコン
ピュータPR32からの信号DS)lによってコンデン
サにその出力を保持し、これと像信号との差動増幅を行
う。出力VIDEOはコンピュータPR32のアナログ
入力端子に入力されており、該コンピュータPR32は
同信号をA/D変換後、そのディジタル値をRAM上の
所定アドレスへ順次格納してゆく。
信号/TINTEI 、 /TINTE2 、 /TI
NTE3 、 /TINTE4はそれぞれセンサ列対5
NS−1(SMS−1a、5NS−1b)SNS−2(
SNS−2a、5NS−2b)  、  5NS−3(
SNS−3a、5NS−3b) 、 5NS−4(SN
S−4a、、5NS−4b)に蓄積された電荷で適正と
なり、蓄積が終了したことを表す信号で、コンピュータ
PRS2はこれを受けて像信号の読出しを実行する。
信号BTIMEは駆動回路5DRZ内の像信号増幅アン
プの読出しゲイン決定のタイミングを与える信号で、通
常上記駆動回路5DR2はこの信号が“H“どなった時
点でのモニタ信号VPO〜VP3の電圧から、対応する
センサ列対の読出しゲインを決定する。
CKI 、 Cに2は上記クロックφRES 、  φ
VR3。
φHR3、φSHを生成するために、コンピュータPR
32から駆動回路5DR2へ与えられる基準クロックで
ある。
コンピュータPR32が通信選択信号C5DRを“H”
として所定の「蓄積開始コマンド」をセンサ駆動回路5
DR2に送出することによってセンサ装置5NS2の蓄
積動作が開始される。
これにより、4つのセンサ列対で各センサ上に形成され
た被写体像の光電変換が行われ、センサの光電変換素子
部には電荷が蓄積される。同時に各センサの輝度モニタ
用センサの信号VPI〜VP4が上昇してゆき、この電
圧が所定レベルに達すると、センサ駆動回路5DR2は
前記信号/TINTEI〜/TINTE4がそれぞれ独
立に“L”となる。
コンピュータPR32はこれを受けてクロックCに2に
所定の波形を出力する。駆動回路5DR2はfJ2に基
いてクロックφSH,φHR3を生成してセンサ装置5
NS2に与え、該センサ装置5NS2は前記クロックに
よって像信号を出力し、コンピュータPRS2は自ら出
力しているクロックCK2に同期して内部のA/D変換
機能でアナログ入力端子に入力されている出力VIDE
OをA/D変換後、ディジタル信号としてRAMの所定
アドレスへ順次格納してゆく。
なお、駆動回路5DR2,センサ装置5NS2の動作に
ついては先に本出願人より、2対のセンサ列を有する焦
点検出装置として特開昭63−2169056号等で開
示しているので、ここでの詳細な説明は省略する。
以上のようにして、コンピュータPR32は各センサ列
対上に形成された被写体像の像情報を受とって、その後
所定の焦点検出演算を行い、撮影レンズのデフォーカス
量を知ることが出来る。
次いで、上記構成によるカメラの自動焦点調節装置につ
いて、以下のフローチャートに従って説明を行う。尚、
カメラのメインフロー及びワンショット制御、動体検知
制御等は第1の実施例と同じため、説明を省略する。
第15図はrAF制御」サブルーチンのフローを説明す
るための図である。
ここではステップ1104の「測距点選択」サブルーチ
ンが付加されている以外は、全て第2図のrAF制御」
サブルーチンと同じであり、この測距点選択サブルーチ
ンについて説明する。
この「測距点選択」サブルーチンでは焦点調節の制御モ
ードによって、複数の測距点のうち、その制御モードに
適した測距点を選択するものである。
第16図は上記「測距点選択」サブルーチンを説明する
ための図である。
ステップ1202にてフラグAFOFLGが「○」であ
るか否かを判定し、AFOFLG= Oであればステッ
プ1203へ進み、そうでなければステップ1205へ
移行する。即ち、サーボ制御モードではステップ120
5へ移行することになる。
ステップ1203では、フラグAFJFLGがrOJか
否かを判定し、AFJFLG= Oであればステップ1
204へ進み、そうでなければステップ1205へ移行
する。
これは、ワンショット制御モードのときには、ステップ
1204へ移行し、動体検知制御モードのときにはステ
ップ1205へ移行することになる。
ステップ1204では、4対のセンサ列対の中で最もカ
メラに近い(至近側)となっている被写体に対して焦点
検出を行ったセンサ列対5M5−iを選択するようにな
っている。具体的には、焦点検出可能で、最も後ピント
(後ピントの測距点が存在しないときは、最もデフォー
カス量が小さい)状態の測距点を選択する。
ステップ1205では、中央の測距点の2対のセンサ列
対5NSI、 5NS4のうち、焦点検出の信頼性が高
い方を選択する。
上記ステップ1204、或はステップ1205を実行す
るとステップ1206へ移行し、このサブルーチンをリ
ターンする。
このように、複数の測距点を有し、カメラが複数の測距
点を使った焦点調節を行う場合、その制御モードによっ
て測距点の選択条件を変えることによって、より使い易
い制御モードを提供することができる。
第17図は該第3の実施例の「サーボ制御」サブルーチ
ンを説明するための図である。
ステップ1302では、上記「測距点選択」サブルーチ
ンによって選択された中央の測距点において、焦点検出
が可能であったかどうかを判定し、検出可能であればス
テップ1305へ進み、そうでなければステップ130
3へ移行する。
ステップ1303では、選択された測距点が使用できな
いため、測距点の変更を行う。このサブルーチンの説明
については後述する。
次のステップ1304では、ステップ1303でサーボ
制御に適した測距点が検出されたかどうかをフラグAF
CFLGによって判定し、AFCFLG= Oであれば
測短点変更不能であり、ステップ1323へ移行し、そ
うでなければステップ1305に移行する。
ステップ1305〜1307は予測制御に必要なデータ
の更新を行っており、これは第1の実施例と同じなので
、ここでは説明を省略する。
ステップ1308では、予測制御に必要なデータの蓄積
が終了したかどうかを判定したものであり、C0UNT
 = 3であればデータの蓄積が終了でありステップ1
310へ進み、そうでなければデータの蓄積が未完とい
うことでステップ1309へ進み、ここではレンズ駆動
量DLにデフォーカス量DEFを入力し、ステップ13
1Bへ移行する。
ステップ131Oでは、蓄積されたデータが予測制御に
適したものかどうかを判定し、適していればステップ1
313へ進み、そうでなければステップ1311へ移行
する。
ステップ1311.1312はステップ1303.13
04と同じ演算を行うため、詳細な説明は省略するが、
ステップ1311での測距点変更によって、予測制御に
適した測距点が得られればステップ1312にてステッ
プ1313へ進み、そうでなければステップ1323へ
移行する。
ステップ1323.1324ではサーボ制御が正常に実
行できなかったのでレリーズ許可フラグAFJFLGを
リセットし、更に予測データの蓄積をカウントするカウ
ンタC0tlNTをリセットする。そしてステップ13
25に進み、このサブルーチンをリターンする。
一方、予測制御に適したデータが得られれば、ステップ
1313〜1316によって予測演算を行い、続くステ
ップ1317にてレリーズ許可フラグAFJFLGに「
1」を入力する。そしてステップ1318〜1322.
1325を実行する。これらは第1の実施例と同じ内容
なので説明を省略する。
第18図は上記第17図のステップ1303にてコール
される「測距点変更」サブルーチンであるり、以下これ
について詳述する。
ステップ1402では、カウンタC0IINTによって
予測制御中か否かを判定し、CO[]NT = 3、即
ち予測制御中であればステップ1404に進み、そうで
なければステップ1403へ移行する。そして、ステッ
プ1403では、測距点変更は失敗として、AFCFL
Gに「0」を入力し、ステップ1420に進み、このサ
ブルーチンをリターンする。
ステップ1404では、前々回から前回の焦点検出の間
の像面移動速度v1を演算し、続くステップ1405で
は変数Iに「1」を入力する・ステップ1406では変
数工に「1」を加算し、続くステップ1407では1番
目のセンサ列対5M5−1における焦点検出が可能であ
ったか否かについて判定し、検出可能であればステップ
1409へ進み、そうでなければステップ1408へ移
行する。
ステップ1409では、前回から今回の焦点検出におい
て、1番目の測距点を使った焦点検出結果を使用した像
面移動速度■2を演算する。ここでDEF (1)は1
番目の測距点のデフォーカス量である。次のステップ1
41Oではステップ1407.1409で得られた像面
移動速度Vl、V2から、1番目のセンサ装置5NS−
1を使ったときの像面移動の連続性を判定する値VCX
 (1)を演算し、ステップ1411へ進む。
ステップ1408では、焦点検出が不能であったため、
上記値VCX (1)を演算することができないので、
「0」を入力し、ステップ1411へ進む。
ステップ1411では4対のセンサ列対全てについて像
面移動の連続性判定値VCX(1)、 VCX(2)、
 VCX(3)、 VCX(4)の演算が終了したかを
判定し、■=4であれば終了しているということでステ
ップ1412に進み、未完であれば終了するまでステッ
プ1406〜141Oを繰り返す。
像面移動の連続性判定値vcx (1)の演算が終了す
ればステップ1412に進み、変数工、フラグAFCF
LGをリセットし、VCXに「3」を入力する。
続くステップ1413〜1417は、4対のセンサ列対
の出力の中で最も連続性の高いセンサ列対を演算する。
ステップ1413では変数Iに「1」を加算し、ステッ
プ1414に移行する。ステップ1414では工番目の
センサ列対5NS−1を使った像面移動v2が前回の像
面移動v1と同方向かどうかを判別し、同方向であれば
ステップ1415へ進み、そうでなければステップ14
17へ進む。
ステップ1415では工番目のセンサ列対の出力を使っ
た像面移動の連続性VCX (I)が上記値VCXより
高いかどうかを判定し、VCX (1) < VCXで
あれば連続性がより高いと判定し、ステップ1416へ
進み、そうでなければステップ1417へ移行する。
ステップ1416では、より連続性の高いデータに像面
移動の連続性判定値VCX 、デフォーカス量DEFを
更新し、ステップ1417へ進む。
ステップ1417では、全センサ列対の出力を使った像
面移動の連続性の判定値の比較が終ったかどうかを判定
し、I=4であれば完了したとして、ステップ1418
へ進み、未完了ならステップ1413〜1417を完了
するまで繰り返す。
これによって、像面移動の連続性判定値VCX、デフォ
ーカス量DEFには最も連続性の高いセンサ列対を使っ
たときのデータが入力されている。
そして、次のステップ1418では上記値VCX Lき
い値r2.7Jと比較し、この値より上記値■Cxが小
さければ予測制御に用いるデータとして適している(高
い連続性がある)と判定し、ステップ1419へ進み、
そうでなければステップ1420へ進み、このサブルー
チンをリターンする。
ステップ1419では、測距点変更が成功したので、フ
ラグAFCFLGに「1」を入力し、ステップ1420
にてこのサブルーチンをリターンする。
以上のように、複数の測距点を持つカメラでは、焦点調
節の制御モードによって使用する測距点を選択する条件
を切換えることによって、よりその目的にあった焦点調
節が可能となる。
例えば第3の実施例では、 ・ワンショット制御・・・・・・近くにある被写体に対
して焦点調節を行う。(フレーミングの必要がなくなる
) ・動体検知制御・・・・・・中央の測距点に対してのみ
動作する。これによって、画面の中心から離れた所にい
る被写体によって誤って動作することを防止できる。
・サーボ制御・・・・・・中央の測距点によって予測制
御が不可能になった場合、他の測距点を使って予測制御
を続行することができ、高い追従性能を維持できるよう
になる。
また、測距点を指定するモードがあるカメラにおいて、
測距点を指定された場合には、ワンショット制御、動体
検知制御、サーボ制御を指定された測距点で行っても良
い。
以上の実施例によれば、被写体移動に起因するデフォー
カス変化の連続性を判定する焦点検出回数を増やしてい
る為(MOVECNT = 6 ) 、フォーカスロッ
クモードを持たずに該フォーカスロックと同等のホール
ド性を保ちつつ、焦点検出誤差による誤動作を防止する
ことができる。又所定の焦点検出回数の後に少しでもデ
フォーカス変化があった場合には追従モードへ移行する
ようにしているため、動きの遅い被写体であっても確実
に追従モードへ切換えることが可能となる。
また、動体検知制御動作時に、障害物の侵入やフレーミ
ング変更(ステップ608,908 ) 、或はズーミ
ングによる大デフォーカス変化と想定される場合(ステ
ップ611,911 )や、狙っている被写体ではない
と想定されるデフォーカス方向の逆転時(ステップ61
2,912 )には、追従モード(サーボ制御サブルー
チン)への移行をリセット(MOVECNT = O)
するようにしたので、静止している被写体に対して誤っ
て追従モードへ移行することがなく、又フォーカスロッ
クモードのように追従モードへの移行を禁止する手段を
必要としない為、被写体が動き始めれば追従モードに移
行し、そうでなければワンショットモードを維持するこ
とができる。
さらに、動きの速い被写体やピント位置より近づいてい
る被写体と想定される際(ステップ614゜616.9
14,916 )には、追従モードへの切換えを早める
(ステップ615,617,915.917 )ように
したので、従来と同じレスポンスで、正確(静止物体と
の誤認をせず)で安定した追従モードでの撮影が行える
(発明の効果) 以上説明したように、請求項1記載の本発明によれば、
焦点検出手段より得られる出力が一定方向に連続してデ
フォーカス変化を生じる回数をカウントするカウント手
段と、焦点検出手段により一度合焦状態が検出されると
、レンズ駆動手段によるレンズ駆動を一時停止させ、そ
の後前記カウント手段を動作させてここでのカウント値
が所定回数に達することにより、動く物体であると判別
し、動く物体に対する所定の焦点調節動作を開始させる
動作制御手段とを設け、以て、所定回数−定方向に連続
してデフォーカス変化が少しづつでもあれば動く物体で
あると判別するようにしたから、動きの遅い物体であっ
ても確実に動く物体に対する所定の焦点調節動作へと移
行させることができる。
また、請求項2記載の本発明によれば、カウント手段の
動作後に、第1の所定値以上のデフォーカス量を、第2
の所定値以上のデフォーカス変化を、或は最新のデフォ
ーカス量がピント状態であることを検知することにより
、動作制御手段が動く物体と判別する回数を変化させる
回数可変手段を具備し、以て、動きの早い物体であると
想定できるような場合には、動く物体と判別する所定回
数への到達を早めるようにしたから、動く物体に対する
所定の焦点調節動作開始への応答性を悪化させることが
なく、しかも動きの早い物体であるにもかかわらず動く
物体でないとして前記焦点調節動作への移行を行えない
といったことを防止することができる。
また、請求項3記載の本発明によれば、カウント手段の
動作後に、デフォーカス方向の反転、第3の所定値以上
のデフォーカス変化、或は焦点検出不能状態のうちのい
ずれかを検知することにより、カウント手段を初期化さ
せるカウント初期化手段を具備し、以て、障害物の侵入
やフレーミングの変更或はズーミング操作が行われたと
想定できるような場合には、−旦動く物体と判別するた
めにカウントしている回数を初期化し、その後動く物体
であった場合には再度カウント動作を行うようにしたか
ら、−度動く物体でないと判別した後は動く物体であっ
ても該物体に対する所定の焦点調節動作への移行を行え
ないといったことを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例における動体検知制御サ
ブルーチンを示すフローチャート、第2図は同じく第1
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、第3図は同じく第1の実施例におけるワンショ
ット制御サブルーチンを示すフローチャート、第4図は
同じく第1の実施例におけるカメラのブロック図、第5
図は同じく第1の実施例におけるメインフローチャート
、第6図は同じく第1の実施例における像信号入力サブ
ルーチンを示すフローチャート、第7図は同じく第1の
実施例におけるレンズ駆動サブルーチンを示すフローチ
ャート、第8図は同じく第1の実施例におけるサーボ制
御サブルーチンを示すフローチャート、第9図は同じく
第1の実施例における予測判定サブルーチンを示すフロ
ーチャート、第10図は同じく第1の実施例における像
信号人力2サブルーチンを示すフローチャート、第11
図は本発明の第2の実施例における動体検知制御サブル
ーチンを示すフローチャート、第12図は本発明の第3
の実施例における焦点検出系を示す斜視図、第13図は
同じく第3の実施例におけるカメラの光学系のレイアウ
トを示す図、第14図は同じく第3の実施例のカメラの
ブロック図、第15図は同じく第3の実施例におけるA
F制御サブルーチンを示すフローチャート、第16図は
同じく第3の実施例における測距点選択サブルーチンを
示すフローチャート、第17図は同じく第3の実施例に
おけるサーボ制御サブルーチンを示すフローチャート、
第18図は同じく第3の実施例における測距点変更サブ
ルーチンを示すフローチャートである。 PH11,PRS2・・・・・・コンピュータ、5NS
I、 5NS2・・・・・・焦点検出用ラインセンサ装
置、5DRI、 5DR2・・・・・・駆動回路、AC
NT・・・・・・カウンタ、MOVECNT・・・・・
・動体判定用パラメータ。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)レンズのデフォーカス量検出を繰り返し行う焦点
    検出手段と、該焦点検出手段の検出結果に基づくレンズ
    駆動を繰り返し行うレンズ駆動手段とを備えた自動焦点
    調節装置において、前記焦点検出手段より得られる出力
    が一定方向に連続してデフォーカス変化を生じる回数を
    カウントするカウント手段と、前記焦点検出手段により
    一度合焦状態が検出されると、前記レンズ駆動手段によ
    るレンズ駆動を一時停止させ、その後前記カウント手段
    を動作させてここでのカウント値が所定回数に達するこ
    とにより、動く物体であると判別し、動く物体に対する
    所定の焦点調節動作を開始させる動作制御手段とを設け
    たことを特徴とする自動焦点調節装置。
  2. (2)カウント手段の動作後に、第1の所定値以上のデ
    フォーカス量を、第2の所定値以上のデフォーカス変化
    を、或は最新のデフォーカス量がピント状態であること
    を検知することにより、動作制御手段が動く物体と判別
    する回数を変化させる回数可変手段を具備したことを特
    徴とする請求項1記載の自動焦点調節装置。
  3. (3)カウント手段の動作後に、デフォーカス方向の反
    転、第3の所定値以上のデフォーカス変化、或は焦点検
    出不能状態のうちのいずれかを検知することにより、カ
    ウント手段を初期化させるカウント初期化手段を具備し
    たことを特徴とする請求項1又は2記載の自動焦点調節
    装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8204370B2 (en) 2008-06-26 2012-06-19 Sony Corporation Image pickup apparatus, focus control method and focus control program
JP2013025134A (ja) * 2011-07-22 2013-02-04 Nikon Corp 焦点調節装置および撮像装置
JP2014215476A (ja) * 2013-04-25 2014-11-17 キヤノン株式会社 撮像装置およびその制御方法
JP2015087704A (ja) * 2013-11-01 2015-05-07 キヤノン株式会社 自動焦点調節装置、自動焦点調節装置の制御方法、自動焦点調節装置の制御プログラムおよび記憶媒体

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