JPH03231710A

JPH03231710A - 自動焦点調節装置

Info

Publication number: JPH03231710A
Application number: JP2930490A
Authority: JP
Inventors: Terutake Kadohara; 輝岳門原
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1990-02-07
Filing date: 1990-02-07
Publication date: 1991-10-15

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】〔産業上の利用分野〕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。

〔従来の技術〕

従来、−眼レフ・カメラの自動焦点調節方式の多くは「
焦点検出（センサ信号入力、焦点検出演算）、レンズ駆
動」のサイクルを繰り返し行なうことによって、被写体
にピントを合わせようとするものである。各サイクルに
おけるレンズ駆動量はそのサイクルで焦点検出を行なっ
た時点でのデフォーカス量に基づいており、これはレン
ズ駆動終了時に焦点検出時のデフォーカス量が解消され
ることを期待している。

当然のことながら、焦点検出、レンズ駆動にはそれ相当
の時間を必要とするわけであるが、静止した被写体の場
合は、レンズを駆動しない限りデフォーカス量の変化が
ないので、レンズ駆動が終了した時点に解消すべきデフ
ォーカス量は、焦点検出時点でのデフォーカス量に等し
く、正しい焦点調節が行なわれる。

従って静止被写体に対しては、焦点検出結果が一旦合焦
状態となった場合に焦点調節動作を禁止しても何ら支障
はなく、むしろ余分な動作が解消される有効な状態制御
と言える。

一方動く被写体に対しては、焦点検出、レンズ駆動中に
デフォーカス量が変化し、前記解消すべきデフォーカス
量と検出デフォーカス量が異なることがあり、結果とし
て、レンズ駆動終了時に被写体にピントが合っていない
ということがある。そこで、焦点検出結果が一旦合焦状
態となっても常に焦点調節動作を継続することは有効な
状態制御と言える。

ところが、動きの大きな被写体の場合には、上記の焦点
調節動作を継続する方法でもレンズの追従遅れが生じ、
前記解消すべきデフォーカス量と検出デフォーカス量が
著しく異なるという問題がある。

上記問題の解決を目的とした自動焦点調節方法として、
特開昭６２−１２５３１１号公報、特開昭６２１３９５
１２号公報、特開昭６２−１３９５１１号公報、特開平
１−１０７２２４号公報、特開昭６２−２６９９３６号
公報等が開示されている。

同公報によって開示されている方法の要旨は、上記各サ
イクルにおける検出デフォーカス変化と各勺イクルの時
間間隔を鑑みて、被写体の移動に起因するデフォーカス
変化を予測してレンズ駆動量に補正をかけようとするも
のであり、レンズの駆動終了時のピント精度という見地
からは、同方法により上記問題の改善が期待される。

更に移動する被写体に対しては焦点検出領域を複数にす
ることで、撮影者側の不用意な動きによる焦点検出不能
状態を回避する自動焦点調節方法も特開平１−２８８８
１６号公報で開示されている。これは複数の焦点検出領
域のどれかが被写体を捕らえていれば、安定した補正を
可能とするものである。

〔発明が解決しようとしている問題点〕しかし、複数の
焦点検出領域を備えたとしても、常に被写体を追い続け
ることは困難である。即ち、−旦合焦あるいは合焦近傍
状態となった後に全ての領域におけるデフォーカス量が
大となった場合、以前に捕られていた被写体とは異なる
被写体を測距していることとなり、この場合上記デフォ
ーカス量に基づいてレンズ駆動を行なうと未来の被写体
とは異なる被写体に対してピント調定されてしまうこと
となる。

又、上記の如く複数の焦点検出領域におけるデフォーカ
ス量検知結果に従って上記の如く被写体の動きによるフ
ォーカス変化を予測して被写体の動きに対して追従した
ピント合わせを行なう様にする場合には、常に同一被写
体のデフォーカス量の変化を用いて被写体の動きを予測
する必要があるので、どの領域が同一被写体に対してデ
フォーカス量検知を行なっているかを判定し、この同一
被写体に対してデフォーカス量の検知を行なっている領
域を毎回の焦点検出動作ごとに求め、この領域からのデ
フォーカス量に基づき上記予測処理を行なわせる必要が
生じる。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は上述の事項に鑑みなされたもので、複数の焦点
検出領域にてそれぞれデフォーカス量を検知する自動焦
点調節装置において、−旦合焦又は合焦近傍状態となっ
た後に各領域におけるデフォーカス量が全て所定量以上
の時には、そのデフォーカス量に基づくレンズ駆動を中
止し、再度焦点検出動作を実行させ上記の不都合を防止
した自動焦点調節装置を提供せんとするものである。

本発明の他の目的は上記再度の焦点検出動作が繰り返さ
れている際に特定領域のデフォーカス量が所定量以上で
も後ピント状態を示している時には、該デフォーカス量
に基づきレンズ駆動を行ない本来被写体を捕らえている
可能性の高い特定の領域を優先させてレンズ駆動を行な
わせる装置を提供するものである。

本発明の他の目的は上記複数の焦点検出領域にてそれぞ
れ検出されたデフォーカス量のうち所定の領域を選択し
て後選択された領域のデフォーカス量を用いて被写体の
動きを予測してレンズ駆動を行なうに際して上記各領域
のデフォーカス量のうち前回選択されたデフォーカス量
を示す被写体と同一の被写体に対するデフォーカス量を
選択し、同被写体に対するデフォーカス量に基づき上記
被写体の動きを予測してレンズ駆動を行ない、一方、同
一被写体に対するデフォーカス量が見つからない場合に
は再度焦点検出動作を行ない、同一被写体を表わすデフ
ォーカス量を求め、常に同一被写体に対するレンズの追
従を行なわせる装置を提供するものである。

〔実施例〕

以下に本発明を図示の実施例を説明する。

第３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、中央に十字形の開ロ
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−ｌｂ、　ＤＰ−４ａ、　ＤＰ−
４ｂを、また左右の周辺部分には一対２つの開口ＤＰ−
２ａ、　　ＤＰ−２ｂ及びＤＰ３ａ、　　ＤＰ−３ｂが
それぞれ設けられている。前記フィールドレンズＦＬＤ
Ｌ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−４，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Ａ
ＦＬ−Ｉａ、　　ＡＰＩ−１ｂＳＡＦＬ−４ａ、　ＡＦ
Ｌ−４ｂ、　ＡＦＬ−２ａ、　　ＡＦＬ２ｂ、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５ＮＳ−１ａ、５ＮＳ
−１ｂ、５ＮＳ−４ａ、５ＮＳ−４ｂ。

５ＮＳ−２ａ、５ＮＳ−２ｂＸＳＮＳ−３ａ、５ＮＳ−
３ｂから成るセンサであり、各２次結像レンズＡ　Ｆ　
Ｌ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３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、各センサ列対てその
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ＭＳＫ−２，ＭＳＫ
−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４図は第３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物である。

図中、ＬＮＳはズーム撮影レンズ、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、Ｓ
Ｍはサブミラー、ＭＳＫは視野マスク、ＩＣＦは赤外カ
ットフィルタ、ＦＥＤＬはフィールドレンズ、ＲＭＩ、
ＲＭ２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はカバーカラス５ＮＳＣＧ及び受光面５Ｎ
ＳＰＬＮ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次結像レンズＡＦＬからの光束を反射して、射
出面ＡＦＰ−２に偏光する作用を有している。

第２図は第３図及び第４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。

第２図において、ＰＨ１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チツプのマイクロコ
ンピュータ（以下マイコンと記す）である。

マイコンＰＲ３はＲＯＭに格納されたカメラのンーケン
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
作を行なっている。そのために、マイコンＰＲ５は通信
用信号Ｓｏ、　　Ｓｒ、　　５ＣＬＫ。

通信選択信号ＣＬＣＭ、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
行なって、各々の回路やレンズの動作を制御する。

ＳＯはマイコンＰＲ３から出力されるデータ信号、Ｓｌ
はマイコンＰＲ３に入力されるデータ信号、５ＣＬＫは
信号Ｓｏ、　　Ｓｒ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ＶＬに電力を供給すると
ともに、マイコンＰＲ３からの選択信号ＣＬＣＭが高電
位レベル（以下、“Ｈ”と記し、低電位レベルは“Ｌ″
と記する）のときには、カメラとレンズ間の通信バッフ
ァとなる。

マイコンＰＲ３が選択信号ＣＬＣＭを“Ｈ″にして、５
ＣＬＫに同期して所定のデータを信号ＳＯとして送出す
ると、バッファ回路ＬＣＭはカメラ・レンズ間通信接点
を介して、５ＣＬＫ、Ｓｏの各々のバッファ信ｑＬＣＫ
、ＤＣＬをレンズへ出力する。それと同時にレンズＬＮ
Ｓからの信号ＤＬＣのバッファ信号を信号ＳＩとして出
力し、マイコンＰＲ５はＳ　ＣＬ、　Ｋに同期して信号
Ｓｌをレンズのデータとして入力する。

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。

Ｓ　ＣＬ　Ｋを用いてマイコンＰＲ８から制御される。

即ち、マイコンＰＲ５から送られてくるデータに基づい
てカメラの表示部材ＤＳＰ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マイコ
ンＰＲ５に報知する。

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ＳＷ
ｌがオンし、引続いて第２段階の押下でＳＷ２がオンす
る。マイコンＰＲ３はＳＷＩオンで測光、自動焦点調節
を行い、ＳＷ２オンをトリガとして露出制御とその後の
フィルムの巻上げを行なう。

なお、スイッチＳＷ２はマイコンであるＰＲ３の「割込
み入力端子」に接続され、ＳＷＩオン時のプログラム実
行中でも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制御を移すことができる。

ＭＴＲＩはフィルム給送用、ＭＴＲ２はミラーアップ・
ダウン及びンヤツタは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
御が行なわれる。マイコンＰＲ３からＭ　Ｄ　Ｒ１、Ｍ
　Ｄ　Ｒ２に入力されている信号ＭＩＦ。

ＭＩＲ，Ｍ２Ｆ、Ｍ２Ｒはモータ制御用の信号である。

ＭＣＩ、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、Ｓ’ＭＧ２、増幅トランノ
スタＴＲＩ、ＴＲ２で通電され、マイコンＰＲ３により
シャッタ制御が行なわれる。

なお、スイッチ検知及び表示用回路ＤＤＲ，モータ駆動
回路ＭＤＲＩ、ＭＤＲ２、シャッタ制御は本発明と直接
間りがないので、詳しい説明は省略する。

ＬＰＲ８はレンズ内制御回路で、該回路ＬＰＲ３にＬＣ
Ｋに同期して入力される信号ＤＣＬは、カメラから撮影
レンズＬＮＳに対する命令のデータであり、命令に対す
るレンズの動作は予め決められている。

制御回路ＬＰＲ３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からレ
ンズの各部動作状況（焦点調節光学系の駆動状況や、絞
りの駆動状態等）や各種パラメータ（開放Ｆナンバ、焦
点距離、デフォーカス量対惧点調節光学系の移動量の係
数等）の出力を行なう。

該実施例では、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ＬＴＭＲ
を信号ＬＭＦ、ＬＭＲによって駆動して、焦点調節光学
系を光軸方向に移動させて焦点調節を行なう。光学系の
移動量は光学系に連動して回動するパルス板のパターン
をフォトカプラーにて検出し、移動量に応じた数のパル
スを出力するエンコーダ回路ＥＮＣＦのパルス信号５Ｅ
ＮＣＦでモニタし、回路ＬＰＲ５内のカウンタで計数し
、該カウント値が回路ＬＰＲＳに送られた移動量に一致
した時点てＬＰＲ５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、カメラの制御装置であるところのマイコンＰＲ５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。また、カメラから要求があった場
合には、上記カウンタの内容をカメラに送出することも
可能な構成になっている。

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。なお、ス
テッピングモータはオープン制御が可能なため、動作を
モニタ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、回路ＬＰＲ５はエンコーダ回路ＥＮＣＺからの信号
５ＥＮＣＺを入力してズーム位置を検出する。制御回路
ＬＰＲ３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、カメラ側のマイコンＰＲ３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
メータをカメラに送出する。

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はマ
イコンＰＲ５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に用いら
れる。

ＳＤＲは焦点検出用ラインセンサ装置ＳＮＳの駆動回路
であり、信号Ｃ３ＤＲが“Ｈ“のときに選択されて、Ｓ
Ｏ，Ｓｌ、５ＣＬＫを用いてマイコンＰＲ５から制御さ
れる。

駆動回路ＳＤＲからセンサ装置ＳＮＳへ与える信号φ５
ＥＬＯ，φ５ＥＬＩはマイコンＰＲ３からの信号５ＥＬ
Ｏ，５ＥＬＩそのもので、φ５ＥＬＯ＝“Ｌ”φ５ＥＬ
Ｉ−“Ｌ”のときセンサ列対５ＮＳ−１（ＳＮＳｌａ、
　５ＮＳ−１ｂ）を、φ５ＥＬＯ＝“Ｈ”、φ５ＥＬＩ
“Ｌ”のときセンサ列対５ＮＳ−４（ＳＮＳ−４ａ。

５ＮＳ−４ｂ）を、φ５ＥＬＯ−“Ｌ”、φ５ＥＬＩ“
Ｈ”のときセンサ列対５ＮＳ−２（ＳＮＳ−２ａ、　５
ＮＳ２ｂ）を、φ５ＥＬＯ−“Ｈ”、φ５ＥＬＩ−”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，５ＥＬＩ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，φ５ＥＬＦ）て選
択　されたセンサ列対の像信号が出力ＶＯＵＴから順次
ソリアルに出力される。

ＶＰＩ、ＶＦ６．ＶＦ６．ＶＦ６はそれぞれ各センサ列
対５ＮＳ−１（ＳＮＳ−１ａ、　５ＮＳ−１ｂ）、５Ｎ
Ｓ−２（ＳＮＳ−２ａ、　５ＮＳ−２ｂ）、５ＮＳ−３
（ＳＮＳ−３ａ。

５ＮＳ−３ｂ）、５ＮＳ−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なわれる。

信号φＲＥＳ、　　φＶＲ３はセンサのリセット用クロ
ック、φＨＲ３，φＳＨは像信号の読出し用クロック、
φＴｌ、　φＴ２．　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。

センサ駆動回路ＳＤＲの出力ＶＩＤＥＯは、センサ装置
ＳＮＳからの像信号ＶＯＵＴ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、ＳＤＲはマイコンＰＲ８
からの信号ＤＳＨ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なう。出力ＶＩＤＥ
ＯはマイコンＰＲ５のアナログ入力端子に入力されてお
り、該マイコンＰＲ５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．／ＴＩＮＴＥ３
゜／ＴＩＮＴＥ４は、それぞれセンサ列対５ＮＳ−１（
ＳＭＳ−１ａ、５ＮＳ−１ｂ）、５ＮＳ−２（ＳＮＳ−
２ａ、５ＮＳ２ｂ）、５ＮＳ−３（ＳＮＳ−３ａ、５Ｎ
Ｓ−３ｂ）、５ＮＳ−４（ＳＮＳ−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、マイコンＰＲ５はこれを受けて像信号の
読出しを実行する。

信号ＢＴＩＭＥはセンサ駆動回路ＳＤＲ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
、通常上記回路ＳＤＲはこの信号が“Ｈ”となった時点
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、ＣＫ２は上記クロックφＲＥＳ、　φＶＲ５゜
φＨＲ３，φＳＨを生成するために、マイコンＰＲ３か
らセンサ駆動回路ＳＤＲへ与えられる基準クロックであ
る。

マイコンＰＲ３が通信選択信号Ｃ３ＤＲを“Ｈ”として
所定の「蓄積開始コマンド」をセンサ駆動回路ＳＤＲに
送出することによってセンサ装置ＳＮＳ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なわれ、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ＳＤＲは
前記信号／ＴＩＮＴＥ１〜／ＴＴＮＴＥ４がそれぞれ独
立に“Ｌ”となる。

マイコンＰＲ３はこれを受けてクロックＣＫ２に所定の
波形を出力する。センサ駆動回路ＳＤＲはＣＫ２に基づ
いてクロックφＳＨ，φＨＲ８を生成してセンサ装置Ｓ
ＮＳに与え、該センサ装置ＳＮＳは前記クロックによっ
て像信号を出力し、マイコンＰＲ５は自ら出力している
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Ｖ［）ＥＯ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、センサ駆動回路ＳＤＲ，センサ装置ＳＮＳの動作
については、２対のセンサ列を有する焦点検出装置とし
て特開昭６３−２１６９０５号公報等で開示されている
ので、ここでの詳細な説明は省略する。

以上のようにして、マイコンＰＲ３は各センサ列対上に
形成された被写体像の像情報を受けとって、その後所定
の焦点検出演算を行ない、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なう。

第５図はご（大まかなカメラ全体のシーケンスのフロー
チャートである。

第２図に示した回路に給電が開始されると、マイコンＰ
Ｒ５は第５図のステップ（０００）から実行を開始して
ゆく。ステップ（００１）において、レリーズボタンの
第１段階押下によりオンするス　イッチＳＷＩの状態検
知を行ない、オフならばステップ（００２）へ移行し、
全てのフラグと変数を初期化する。スイッチＳＷＩがオ
ンであればステップ（００３）へ移行し、カメラの動作
を開始する。

ステップ（００３）では測光や各種スイッチ類の状態検
知、表示等のｒＡＥ制御」サブルーチンを実行する。Ａ
Ｅ副制御本発明と直接間りがないので詳しい説明は省略
する。サブルーチンｒＡＥ制御」が終了すると、次いで
ステップ（００４）へ移行する。

ステップ（００４）でｒＡＦ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。サブルーチンｒＡＦ制御
」が終了すると再びステップ（００１）へ戻り、電源が
オフするまでステップ（００３）、　　（００４）を繰
返し実行してゆく。

なお、本実施例のフローチャートでは、レリーズ動作に
ついて記述していないが、レリーズ動作は本発明と直接
間りがないのであえて省略している。

第１図は前記ステップ（００４）において実行されるｒ
ＡＦ制御」サブルーチンのフローチャートである。

ｒＡＦ制御」サブルーチンがコールされると、ステップ
（０１０）を経て、ステップ（０１１）以降のＡＦ制御
を実行してい（。

まずステップ（０１１）にて「焦点検出」サブルーチン
を実行する。ここでは焦点検出動作のための各センサー
への像信号の蓄積、読みだしから焦点検出演算を行なう
。第６図にそのフローを示している。

次のステップ（０１２）では各領域の中からどの領域を
選びそのデフォーカス量を用いるかを選択する「領域選
択」サブルーチンを実行する。本実施例では主に動く被
写体に対し焦点調節することを目的とし、第３図におけ
る中央の領域を優先する事とする。フローを第７図に示
している。

続くステップ（０１３）では「予測演算」サブルーチン
を実行する。「予測演算」サブルーチンは動きの大きい
被写体に対するレンズ駆動量補正を行なうもので、第８
図に補正方法を説明するための図を、第９図にそのフロ
ーを示している。

続くステップ（０１４）では焦点調節動作において補正
を行なう状態かどうかの判断を行なう。補正を行なう状
態ならば、即ち演算に必要なデータが充分揃っているな
らばステップ（０１５）へ進み、補正を行なわないなら
ばステップ（０１６）へ進む。

ステップ（０１５）では「予測判定」サブルーチンを実
行する。「予測判定」サブルーチンは、補正量を求める
演算過程で求まる被写体の像面移動速度の変化量と変化
率で判定を行なうもので、第１０図にその実際のフロー
を示している。

ステップ（０１６）では「デフォーカス量判定」サブル
ーチンを実行する。「デフォーカス量判定」サブルーチ
ンは本来の被写体を正しく測距しているかどうかの判定
を行なうもので、第１１図にそのフローを示している。

ステップ（０１７）では、「レンズ駆動」サブルーチン
を実行し、ステップ（０１１）での検出デフォーカス量
あるいはステップ（０１３）で補正を加えられたデフォ
ーカス量に基づいてレンズ駆動を行なう。「レンズ駆動
」サブルーチンは第１２図にそのフローを示している。

レンズ駆動完了後はステップ（０１８）よりｒＡＦ制御
」サブルーチンをリターンする。

第６図Ａは前記ステップ（０１１）において実行される
サブルーチン「焦点検出」のフローチャートである。

サブルーチン「焦点検出」がコールされると、ステップ
（１１０）を経て、ステップ１１１以降の焦点検出動作
を実行してゆく。

まず、ステップ（１１１）にて、スイッチＳＷＩがオン
して１回目のＡＦ制御であるか否かを判別し、１回目で
ある場合にはステップ（１１２）へ移行し、選択センサ
を初期化する。

次いてステップ（１１３−１）にてマイコンの内蔵タイ
マーＴＩＭＥＨの内容をＴＮに入力し、（１１３−２）
にてデータ更新可か否かを判定する。初回は更新可であ
るので、ステップ（１１３−３）に進み、メモリーＴＭ
２の内容をＴＭＩに入力し、ステップ（１１３４）にて
７Ｍ２にＴＮ−ＴＮ　、の内容を入力し、ステップ（１
１３−５）にてサブルーチン「蓄積開始」を実行する。

ＴＮＩは後述第１１図のステップ（５１９−）、または
第１０図のステップ（４２７”　）にてステップ（１１
３−１）のＴＮが入力されており、前回の蓄積開始時の
時刻データが入力されている。よって、ステップ（１１
３−４）で得られる７Ｍ２には前回から今回までの焦点
検出動作間隔となり、ステップ（１１３３）での処理に
てＴＭＩは前回から前々回までの焦点検出動作間隔とな
る。

ステップ（１１３−１）で実行されるサブルーチン「蓄
積開始」はセンサーの蓄積動作を開始させるルーチンで
あり、具体的にはセンサー駆動回路ＳＤＲへ蓄積開始命
令を送出して、センサ装置ＳＮＳの蓄積動作を開始させ
、それとともに上記回路ＳＤＲからの各センサ蓄積終了
信号／ＴＩＮＴＥＩ〜／ＴＩＮＴＥ４によってマイコン
ＰＲ３が「蓄積完了割込み」を実行できるように割込み
機能を許可するサブルーチンである。これにより４つの
センサー５Ｍ５−１〜５ＮＳ−４がそれぞれ蓄積完了と
なった時点で各々の蓄積完了割込みが実行されることに
なる。

各センサーの蓄積終了は信号／ＴＩＮＴＥＩ〜／ＴＩＮ
ＴＥ３の立ち下がりによって検知することが出来、これ
らの信号はマイコンＰＲＳの「割込み機能付き人力端子
」に接続されている。第６図（Ａ）の図中、破線で示さ
れている■が割込み制御を表しており、信号／ＴＩＮＴ
ＥＩ〜／ＴＩＮＴＥ３による割込みが発生した場合には
、同図の■を介して、第６図（Ｂ）に示した各別込みル
ーチンへ制御が移行する。従って、例えばセンサー５Ｎ
Ｓ−１の電荷蓄積が適正となって、センサー駆動回路Ｓ
ＤＲからの信号／ＴＩＮＴＥ　ｌが立ち下がれば、これ
に応答して第６図（Ｂ）のステップ（１５０）以降の割
込みルーチンへ移行することが出来る。

第６図（Ｂ）のステップ（１５０）以降の割込みルーチ
ンはセンサー５ＮＳ−１の像信号を入力するためのルー
チンである。

ステップ（１５１）にてセンサー５Ｍ５−１の像信号を
入力後、ステップ（１５２）にて割込みルーチンをリタ
ーンする。像信号の入力は、マイコンＰＲ８のアナログ
入力端子に入力される出力ＶＩＤＥＯをシリアルＡ／Ｄ
変換し、そのディジタルデータを所定ＲＡＭ領域へ順次
格納してゆくことで達成される。

センサー５ＮＳ−２，５ＮＳ−３，５ＮＳ−４の蓄積が
終了した場合も同様に割込み制御で、それぞれ第６図Ｂ
のステップ（１５３）、（１５６）、（１５９）へ移行
し、各センサーの像信号入力が行なわれる。

サブルーチン「蓄積開始」や像信号入力の具体的方法に
ついては、特開昭６３−２１６９０５号公報で開示され
ているので、詳細な説明は省略する。

第６図Ａに戻って、説明を続ける。

各センサーの像信号入力処理は割込み制御にしているの
で、図中ステップ（１１４）〜（１２６）の焦点検出演
算等の実行中に蓄積完了時点て随時優先して処理される
ことになる。

さて、ステップ（１１３−５）でセンサーの蓄積動作が
開始されると、ステップ（１１４）に移行する。

ステップ（１１４）ではセンサー５ＮＳ−１の焦点検出
演算が終了しているかどうかを判定し、終了していない
場合にはステップ（１１５）へ移行する。

ステップ（１１５）にて、センサー５ＮＳ−１の像信号
入力が既に割込み処理が完了しているか否かを判定し、
完了していればステップ（１１６）に移行して、センサ
５ＮＳ−１の像信号に基づく焦点検出演算を実行する。

デフォーカス量検出のための具体的な演算方法は、特願
昭６１−１６０８２４号公報等に開示されているので、
詳細な説明は省略する。

ステップ（１１４）でセンサー５ＮＳ−１の焦点検出演
算が終了していない場合、あるいはステップ（１１５）
でセンサー５ＮＳ−１の像信号の入力が完了していない
場合、あるいはステップ（１１６）でセンサー５ＮＳ−
１の焦点検出演算が終了した後はステップ（１１７）へ
移行する。

ステップ（１１７）、（１１８）、（１１９）では上述
した処理をセンサー５ＮＳ−２に対して行なう。

更にステップ（１２０）、（１２１）、（１２２）では
センサー５ＮＳ−３に対して、ステップ（１２３）、（
１２４）、（１２５）ではセンサー５ＮＳ−４に対して
、それぞれ上述の処理を行なう。

ステップ（１２６）では全てのセンサーに対して対応し
た焦点検出演算が終了したか否かを判定し、終了してい
ない場合はステップ（１１４）へ、総て終了している場
合はステップ（１２７）へ移行する。

ここまでをまとめると、ステップ（１１３）で蓄積動作
を開始させた後は、各センサーの像信号が割込み処理で
読み込まれるのを待ちながらステップ（１１４）〜（１
２６）を繰返し実行して、像信号の読み込まれたセンサ
ーから順次焦点検出演算を行なっていることになる。

総てのセンサーの焦点検出演算が終了すると、ステップ
（１２７）にて、「焦点検出」サブルーチンをリターン
する。

第７図は前記ステップ（０１２）において実行されるサ
ブルーチン「領域選択」のフローチャートである。本実
施例では前述したように、動く被写体にも追従可能なこ
とを目的として中央の被写体、更に検出デフォーカス量
が後ピントの領域を優先で選択判定を行なっている。

サブルーチン「領域選択」がコールされると、ステップ
（２０１）を経て、ステップ（２０２）以降の領域選択
動作を実行していく。

先ず、ステップ（２０２）にて、センサー５ＮＳ−１，
５ＮＳ−４が共にデフォーカス検出不能であるかどうか
を判定する、センサー５ＮＳ−１と５ＮＳ−４はファイ
ンダ中央域の被写体に対応したセンサーである。共に検
出不能の場合はステップ（２０８）へ、いずれか一方あ
るいは両方とも検出可能な場合にはステップ（２０３）
へ移行する。

ステップ（２０３）ではセンサー５ＮＳ−１がデフォー
カス検出不能であるかどうかを判断する。センサー５Ｎ
Ｓ−１が検出不能な場合は（２０４）へ移行して今回の
「領域選択」サブルーチンでの選択領域を５ＮＳ−４と
決定し、ステップ（２０９）へ移行する。一方、センサ
ー５ＮＳ−１が検出可能な場合はステップ（２０５）へ
移行して、センサー５ＮＳ４がデフォーカス検出不能か
どうかを判断する。

センサー５ＮＳ−４が検出不能な場合はステップ（２０
６）へ移行して今回の１領域選択」サブルーチンでの選
択領域を５ＮＳ−１と決定し、ステップ（２０９）へ移
行する。更にセンサー５ＮＳ＝ｌと５ＮＳ−４がともに
検出可能な場合は、ステップ（２０７）で両センサーの
うち最も後ピントデフォーカス量を呈しているセンサー
を選択し、今回の１領域選択」サブルーチンでの選択領
域としてステップ（２０９）へ移行する。

ステップ（２０８）では、センサー５Ｍ５−１と５ＮＳ
４が共にデフォーカス検出不能な場合なので、他のデフ
ォーカス検出可能なセンサーのうち、最も後ピントのデ
フォーカス量を呈する領域を今回の「領域選択」サブル
ーチンでの選択領域と決定し、ステップ（２０９）へ移
行する。

ステップ（２０９）では選択されたセンサー領域の検出
デフォーカス量を今回の「領域選択」サブルーチンでの
選択デフォーカス量とし、ステップ（２１０）へ移行す
る。

最後にステップ（２１０）に「領域選択」サブルーチン
をリターンする。

第８図は前述のレンズ駆動量補正方法を説明するための
図である。図中の横軸は時刻ｔ、縦軸は被写体の像面位
置ｄを表している。

実線で表した軌跡ｆ　（ｔ）は被写体の像面位置、破線
で表した軌跡１　（ｔ）はレンズの像面位置を意味して
いる。

より詳しく述べるならば、ｆ　（ｔ）は撮影レンズの焦
点調節光学系が焦点を無限遠に結ぶ位置にあるときに、
カメラに対して光軸方向に接近してくる被写体の時刻ｔ
における像面位置を意味し、！！　（ｔ）は時刻ｔにお
ける焦点調節光学系位置での同じ被写体の像面位置を意
味している。区間［ｔｉ、　ｔｉ　−］が焦点検出動作
、［ｔｉ　＋、　ｔｉ＋１］がレンズ駆動動作に相当す
る。

従って、同一時刻ｔにおけるｆ　（ｔ）と１（ｔ）の縦
軸ｄ方向の差が、いわゆるデフォーカス量である。

ＤＦｉは時刻ｔｉにおける検出されたデフォーカス量、
ＤＬｉは時刻ｔｉにおける焦点検出結果から実行された
像面位置換算のレンズ駆動量、Ｔ　Ｍ　ｉは焦点検出動
作の時間間隔をそれぞれ表している。

同図に示した従来例では補正演算するための前提として
、被写体の像面位置が２次関数に従って変化する、とい
う仮定をおいている。即ち、時刻ｔ３において、現在お
よび過去３回の像面位置（ｔｌ。

ｆｌ）、（ｔ２．　　ｆ２）、（ｔ３．　　ｆ３）がわ
かれば、時刻ｔ４のおける像面位置ｆ４が予測できるも
のとしている。

ところが、現実にカメラが検知し得るのは、像面位置ｆ
ｌ、　ｆ２．　ｆ３ではなく、デフォーカス量ＤＰＩ。

ＤＦ２．ＤＦ３ならびに像面移動量換算のレンズ駆動量
ＤＬＩ、ＤＬ２である、そして時刻ｔ４はあくまでも将
来の値であり、実際には被写体輝度によって蓄積型セン
サーの蓄積時間が変化すると、それに伴なって変化する
値であるが、ｆ４を決定する際には、簡単のためｔ４−
　ｔ３　＝　ｔ３−　ｔ２なる関数で既知なるものとの
仮定をおく。

以上の仮定の下に、時刻ｔ３での焦点検出結果から時刻
ｔ３’　　でｔ４に向けてレンズ駆動を行なう際の、像
面移動量換算のレンズ駆動は以下のようにして求めてゆ
く。

ａ−ｔ２＋ｂ−ｔ＋ｃ＝ｆ　（ｔ）　　　　　　　−（
１）ａ−ｔ２１＋ｂ−ｔｌ＋ｃ＝ｆ　（ｔｌ）　　　　
−（２）ａ−ｔ２２＋ｂ−ｔ２＋ｃ＝ｆ　（ｔ２）　　
　−（２’　）ａ−ｔ３３＋ｂ−ｔ３＋ｃ＝ｆ　（ｔ３
）　　　−（２’　）第８図中、Ｉ！１点を原点と考え
ると、ｆｌ＝ＤＦ１　　　　　　　　　　　　　・・・
（３）ｆ２＝ＤＦ２＋ＤＬ１　　　　　　　　　・・・
（３′）ｆ３＝ＤＦ３＋ＤＬ２＋ＤＬ１　　　　　　・
・・（３′）ｔｌ＝ｏ　　　　　　　　　　　　　　　
・・・（４）ｔ２＝ＴＭｌ　　　　　　　　　　　　・
・・（４′）ｔ３＝ＴＭ１＋ＴＭ２　　　　　　　　・
・・（４′）式（３）、　（３’　）、　（３’　）、
　（４）、　（４’　）、　（４’　）を（２）、　　
（２’　）、　　（２“）に代入して、上記ａ、　　ｂ
。

Ｃを求めると、ｃ＝ＤＦ１・・・（７）よって、時刻ｔ４における像面移動量換算のレンズ駆動
量ＤＬ３は、ＤＬ３＝ｆ４−１３＝ｆ４−　（ｆ３−ＤＦ３）ａ　・（ＴＭ１＋ＴＭ２＋ＴＭ３）２＋ｂ　（ＴＭ１＋
ＴＭ２＋ＴＭ３）＋Ｃｆａ−（ＴＭ１＋ＴＭ２）２−ｂ
−（ＴＭ１＋ＴＭ２）＋Ｃ］　＋ＤＦ３ａ　・（（ＴＭ
ｌ＋ＴＭ２＋ＴＭ３）２−（ＴＭ１＋ＴＭ２）２１＋ｂ
　−ＴＭ３＋ＤＦ３　　　　　・・・（８）ここでＴＭ
３は前述したように、ＴＭ３＝ＴＭ２なる関係で既知で
あるものとして、式（８）よりＤＬ３が求まる。

時刻ｔ４以降のｔｎにおけるレンズ駆動量も同様にして
、過去３回の検出デフォーカス量ＤＦｎ−２゜ＤＦｎ−
１，ＤＦｎならびに過去２回の実際のレンズ駆動量ＤＬ
ｎ−２，ＤＬｎ−１，そして過去２回の時間間隔ＴＭｎ
−２，ＴＭｎ−１から求めることができる。

ＤＬｎ　＝ａｎ　・（（ＴＭｎ−２＋ＴＭｎ−１＋ＴＭ
ｎ）２（ｔＭｎ−２＋ＴＭｎ−１）２＋ｂｎ−ＴＭｎ＋
ＤＦｎ　　−（１１）式（９）、　　（１０）、　　（
１１）に従って、検出デフォーカス量ＤＦｎから、レン
ズ駆動を行なうためのデフォーカス量ＤＬｎを求めてレ
ンズ駆動を行なえば、動いている被写体に対しても、レ
ンズ駆動終了時には常に適正なピント合わせが可能とな
る。

なお、上記補正方法では２次関数で像面位置を外挿する
ため、過去２回の焦点調節動作のデータが必要である。

ところが焦点調節を開始して最初の２回はデータが不足
しているので、第８図にも示したように、焦点調節動作
の最初の２回は検出デフォーカス量そのものに基づいて
レンズを駆動する。これが前述した補正手段でも実際に
補正を加えない状態である。つまり、実際の補正演算は
第３回目のレンズ駆動から行なわれ、第８図にも表現し
たように、時刻ｔ４から補正効果が表われる。

第９図に「予測演算」サブルーチンのフローを示す。

本発明では、先に述べた補正演算式（９）　（１０）（
１１）中のデフォーカス量をレンズ移動量に置き換えて
演算する。

最新の検出デフォーカス量をＤＥＦ、後述するようなレ
ンズ係数をＳとすると、ＤＦｎ＝ＤＥＦ−ｓ　　　　　　　　　−（１２）上記
式（１２）の置き換え後、式（９）　（１０）　（１１
）なる漸化形式の補正式を行なうと、ＤＬｎなる補正さ
れたレンズ駆動量が得られる。

先ずステップ（３０２）で予測のデータの更新の判断を
行なう。更新が不可ならば、後述するように予測演算あ
るいは焦点検出動作のみのやり直しであるので前回まで
の予測データの更新は行なわずに、ステップ（３０６）
へ移行する。更新可能ならば続くステップ（３０３）へ
移行する。

ステップ（３０３）、（３０４）では、今回の補正演算
のためにデータ更新を行なっている。即ち、式（９）（
１０）（１１）は漸化式形式で表されており、補正演算
実行時点でその時点から過去複数回のデータを用いるも
のである。ステップ（３０３）では検出デフォーカス量
のレンズ移動量換算のデータを、（３０４）ではレンズ
駆動すべき補正デフォーカス量のレンズ移動量換算デー
タをそれぞれ更新している。

次のステップ（３０５）では今回から次回の焦点調節動
作までの時間間隔Ｔ　Ｍ　ｎに対応するＴＭ３にＴＭ２
の値を格納する。即ち、式（１１）の説明のときに述べ
たように、前回から今回までの焦点調節動作の時間間隔
ＴＭ２を、今回から次回の時間間隔ＴＭ３と仮定してい
る。尚ＴＭ２は第６図（Ａ）のステップ（１１３−４）
にて求められた値を用いる。

ステップ（３０６）ではレンズからレンズ係数「Ｓ」を
入力し、次のステップ（３０７）で式（１２）で表され
た、デフォーカス量のレンズ移動量換算を行なう、式（
９）　（１０）　（１１）は漸化形式であるから、今回
のデフォーカス量ＤＥＦに式（１２）の演算を行なうこ
とで総てのデフォーカス量のレンズ移動量換算が達成さ
れる。

次のステップ（３０８）では予測演算を行なうためのデ
ータが揃っているかのチエツクを行なう。過去２回の焦
点調節動作および今回の測距結果のデータが揃っていな
い場合はステップ（３０９）へ移行して、ステップ（３
０７）で得られた最新デフォーカス量（ＤＥＦ）のレン
ズ駆動すべき（ＤＦ３）を今回の演算レンズ駆動量（Ｄ
ＬＳ）とし、そのままステップ（３１３）へ移行する。

予測演算を行なうためのデータが十分揃っているならば
ステップ（３１０）に移行する。ステップ（３１０）は
式（９）を、（３１１）は式（１０）を、（３１２）は
式（１１）をそれぞれ実行し、レンズ駆動すべき演算さ
れたデフォーカス量のレンズ移動量換算値ＤＬＳを得る
。

そして、ステップ（３１３）で、ＤＬ＝ＤＬＳ／Ｓを計算することによって、上記レンズ移動量ＤＬＳを、
［レンズ駆動」サブルーチンのために、再びデフォーカ
ス量ＤＬに換算し、ステップ（３１４）にて「予測演算
」サブルーチンをリターンする。尚、ステップ（３１０
）、（３１１）、（３１２）でのＴＭＩは第６図（Ａ）
のステップ（１１３−３）のデータを用いる。

第１Ｏ図に「予測判定」サブルーチンのフローを示す。

ここで、被写体像面移動速度に関する判定について説明
を行う。

第８図において、「（ｔ）上の２点ｆｌ、　ｆ２間の被
写体像面移動速度Ｖ１２はこの２点ｆｌ、　ｆ２を結ぶ
直線の傾きである。式で表現すると同様に２点ｆ２．１３間の像面移動速度Ｖ２３はとなる。

この２つの値について、変化量に着目した判定とはＶｄ＝Ｖ１２−Ｖ２３　　　　　　　　　　　−　　（
１５）なるＶｄを算出して、このＶｄあるいは絶対値Ｉ
Ｖｄと判定基準となる値（Ｖｏとする）と比較して判定
を行うものである。例えば、１ｖｄ１が■０を越えなけ
れば適正とするといったものである。

一方、この２つの値の変化率に着目した判定を行うため
に、変化率を表わす値ＶＣを以下のように求める。

この式（１６）はＶ１２とＶ２３が等しいときのみＶｃ
＝２となる。これ以外はＶ１２とＶ２３の変化率に応じ
た値となる。またＶ１２とＶ２３の方向が同じなら正の
値となり、方向が逆転すれば負の値となる。例えば同方
向で２倍に変化すればＶｃ＝２．５となる。上記のよう
な値Ｖｃを用いて、像面速度の方向変化を調べ、方向が
変化していなければ更にＶｃの値と所定の判定値（Ｖｐ
例えば２．７とする）とを比較する。ＶｃがＶｐを越え
ない場合は変化率が適正と判断して求めた補正量てレン
ズ駆動量の補正を行う。一方、方向が変化していたり、
ＶｃがＶｐを越える場合には次の判定を行う。二段目の
判定は前述のように像面速度の変化量の絶対値ｌＶｄと
所定の基準値ｖＯを比較することで行う。

ステップ（４０２）は式（１３）を、（４０３）は式（
１４）を、（４０４）は式（１６）をそれぞれ実行し、
まず被写体像面移動速度Ｖ１２、Ｖ２３そして第１段階
の判定に必要な値Ｖｃを求める。

続くステップ（４０５）でＶｃの正負を確かめ、Ｖ１２
、Ｖ２３の方向の変化を調べる。Ｖｃが負であるならば
方向が変化したとして、ステップ（４１３）へ移行する
。ＶＣが正ならばステップ（４０６）に移行して第１段
階の判定基準値ＶｐとＶＣを比較して、像面移動速度の
変化率が適正であるかを調べる。ＶｃがＶｐを越えるな
らば変化率が適正でないと判断され、ステップ（４１３
）へ移行して第２段階の判定を行う。ＶｃがＶｐを越え
なければ像面移動速度の変化率が適正であったとして、
ステップ（４０７）ては現在測距領域を変更しての再予
測演算中であるかを判定する。通常ならば演算された補
正量でレンズ駆動するためそのままステップ（４２７）
に移行する。再演算については後述する。

ステップ（４１３）で第２段階の判定に必要な値Ｖｄを
式（１５）の絶対値として求める。次のステップ（４１
４）で第２段階の判定基準値ｖＯとＶｄを比較して像面
移動速度の変化量を調べる。ＶｄがＶｏを越えなければ
変化量的には適正であったとして、ステップ（４０７）
に移行する。

ＶｄがＶｏを越えるならば変化量的にも適正でないとな
る。これはステップ（０１２）の「領域選択」サブルー
チンにより選択された測距領域によるデフォーカス量が
補正演算に適正でないことである。

よって、以後能の領域の検出デフォーカス量による再予
測演算を行い、補正に適正なデフォーカス量を呈する測
距領域を見つけることとなる。

ステップ（４１５）ではステップ（４０７）と同様に現
在再予測演算中であるかの判断を行う。ここではまず再
演算中でないので、そのままステップ（４１６）へ移行
する。

ステップ（４１６）では、予測のデーター更新を禁止す
る。この禁止動作で現在再予測演算中か再蓄積中である
ことが表現され、先述の「予測演算」サブルーチンのス
テップ（３０２）での判断に用いられる。この後ステッ
プ（４１７）に移行する。

ステップ（４１７）では再予測演算のための「測距領域
変更」サブルーチンを実行する。このサブルーチンでは
現在選択されている測距領域以外の各領域のうち焦点検
出可能と判定された各領域における各デフォーカス量に
対して上記予測演算処理を行うため、選択領域を順次切
換える。例えば選択領域がセンサー５ＮＳ−４であった
とし、この領域におけるデフォーカス量が不適正と判定
され、このステップ（４１７）に進んだとすると、セン
サー５ＮＳ−１の領域を指定し、ステップ（４１８）に
進む。（４１８）では上記各領域全ての予測演算処理が
終了したか否かを判定し全ての領域での処理が終了しな
いときにはステップ（４１９）へ進み「予測演算」サブ
ルーチンを実行させる。今上記の如くセンサー５ＮＳ−
４の領域が不適性と判定され５ＮＳｌの領域が指定され
たとすると５ＮＳ−１でのデフォーカス量を用いて上記
予測演算を行いその後予測判定サブルーチンに移行し、
上記のステップ（４０１）　（４０２）　（４０３）　
（４０４）　（４０５）　（４０６）（４１３）　（４
１４）等が実行される。そして、センサー５ＮＳ−１の
領域のデフォーカス量でも不適正と判定されれば（４１
５）　（４１７）へ進み、領域を５ＮＳ１から５ＮＳ−
２に切換え、この領域のデフォーカス量を用いて上述の
予測演算を行う。この様にして５ＮＳ−４，５ＮＳ−１
，５ＮＳ−２，５ＮＳ−３の各領域におけるデフォーカ
ス量に対しての予測演算を全て行い、その際の各領域に
おけるデフ、オーカス量が適正か否かが上記ステップ（
４０２）〜（４０６）（４１３）　（４１４）にて行わ
れる。その際ある領域（例えば５ＮＳ−１）におけるデ
フォーカス量が適正と判定されればステップ（４０７）
を介して（４０８）へ進みその領域におけるデフォーカ
ス量とその領域のデフォーカス量を用いた予測演算結果
を格納し、ステップ（４０９）にてステップ（４１７）
と同様に領域変更がなされる。即ち、上記の如（，５Ｎ
Ｓ−４から５ＮＳ−１に切換わり、その領域の処理後（
４０９）に進んだとしたら次に５Ｍ５−２が指定され、
ステップ（４１０）を介して予測演算サブルーチンに進
み、この領域でのデフォーカス量をもとにした上記の処
理が行われ、その後５ＮＳ−３領域に対しても同様な処
理がなされる。この様にすることで、各領域のうち適正
と判定された領域でのデフォーカス量とその領域での予
測演算結果がステップ（４０８）にて格納される。そし
て全ての領域での予測演算処理が終了するとステップ（
４２０）又は（４１２）に進む。このステップ（４２０
）又は（４１２）では上記ステップ（４０８）に格納さ
れたデーターのうちどの領域のデーターを用いるかを判
定するためのルーチンでその判定方法としては上記各領
域の演算処理におけるステップ（４０４）で演算した各
領域におけるＶｃが２に最も近い、即ち像面移動速度が
前回のものに最も近くなるデフォーカス量を呈する領域
データー（デフォーカス量及び演算結果）を選択する構
成となっている。この後ステップ（４２７）（４２７’
　）（４２８）を実行しリターンする。

又、上記各領域全てのデフォーカス量が不適正のときは
ステップ（４２１）を介して（４２２）に進み、再度焦
点検出サブルーチンを実行する。この様にして焦点検出
サブルーチンが再度実行された後には上述の領域選択、
予測演算及び予測判定サブルーチンが再度実行される。

この再度の上記各サブルーチンの実行にて最初に選択さ
れた領域のデフォ、−カス量又は上記測距領域変更サブ
ルーチンの結果選択された領域のデフォーカス量が適正
と判定されれば前述の如く、この適正と判定された領域
のデーターが選ばれ該予測判定ルーチンをリターンする
。一方、再度の上記各サブルーチンの実行でも適正領域
が見つからない時はステップ（４２４）を実行する。ス
テップ（４２４）では上記再度の焦点検出サブルーチン
及び領域選択サブルーチンにて選択されたデフォーカス
量をＤＥＦｏとして変数ＤＥＦに格納しステップ（４２
３）にてこのＤＥＦ。

をＤＬはレンズ駆動量ＤＬＳ及びＤＦ３にＤＥＦｏ−３
を入力し、その後ステップ（４２６）にて予測データー
を破棄してリターンする。

以上の予測判定サブルーチンにおける動作をまとめると
次の様になる。

領域選択サブルーチン（第１図（０１２））にて選択さ
れた領域のデフォーカス量を用いた予測演算値が適正と
判定した時にはそのデーターを用いて制御するために、
このサブルーチンをリターンし第１図のステップ（０１
７）のレンズ駆動サブルーチンに進み後述の如（、予測
演算値ＤＬ＝ＤＬＳ／Ｓに基づくレンズ駆動がなされる
。

一方上記演算値が不適正である時は残りの領域のデフォ
ーカス量を用いた演算値のうち適正のものを求め、この
適正と判定された演算値に基づくレンズ駆動を行うため
にこのサブルーチンをリターンする。又、全領域におい
て適正のものが存在しない場合は新たな焦点検出を行い
上記の場合と同様に適正領域を求め、適正領域が見つか
った場合はその領域の演算値を用いてレンズ駆動を行う
ためリターンする。

又、再度の焦点検出動作後において全領域の演算値が不
適正と判定された時には再度の焦点検出動作におけるデ
フォーカス量に基づきレンズを駆動するため、このデフ
ォーカス量を選択してリターンする。この際に以前の予
測データーを破棄する。

第１１図に「デフォーカス量判定」サブルーチンのフロ
ーチャートを示す。

このサブルーチンは予測データーがそろっていない場合
に実行され、このルーチンが実行されるとステップ（５
０２）ではステップ（Ｏｌｌ）による今回の焦点検出演
算結果（ＤＥＦ）が合焦近傍であるかの判断を行う。こ
こでの焦点検出演算結果はステップ（０１２）での「領
域選択」サブルーチンにより選択された検出領域での検
出結果である。合焦近傍の範囲として例えば、撮影レン
ズの開放絞り（ｆ）における焦点深度を基準とした値な
どが用いられる。本実施例では焦点深度の４倍とすると
、ステップ（５０２）は以下の式による判断を行うこと
となる。

ＤＥＦ　　≦４壷ｆ崇δ 但しδは最小錯乱円を表わすステップ（５０２）で今回の焦点検出結果ＤＥＦが合焦
近傍ならばステップ（５０３）て合焦近傍を示すフラグ
ＮＪＦを１とする。

続くステップ（５０４）では後述するデフォーカス変化
カウンタＮＵＫＥを０とする。このデフォーカス変化カ
ウンタは、中央の焦点検出領域での一方向のデフォーカ
ス変化を記憶するためのものである。

ステップ（５０２）で今回の焦点検出結果ＤＥＦが合焦
近傍でないならばステップ（５０５）へ移行し、ＤＥＦ
ｌと所定の第１の定数ＤＥＦＩとの比較を行う。このＤ
ＥＦＩの値が、ステップ（０１２）の１領域選択」サブ
ルーチンで選択された検出領域で本来焦点検出すべき被
写体が測距されたかどうかの判断基準となる値である。

この定数ＤＥＦＩは先述の合焦近傍を判断する値を基準
とした値やデフォーカス量そのものでも良い。本実施例
ではデフォーカス量として２ｍｍを用いる。従ってステ
ップ（５０５）では今回の「領域選択」サブルーチンで
選択された検出領域での焦点検出結果が２ｍｍ未満かど
うかの判断を行うこととなる。２ｍｍ未満ならばステッ
プ（５１３）へ移行する。２ｍｍ以上なら不自然な焦点
検出結果の変化と判断する。即ち被写体を測距点から外
したか、障害物を測距したと判断して次のステップ（５
０６）へ移行する。

ステップ（５０６）では合焦近傍を表わすフラグＮＪＦ
を調べる。ＮＪＦがＯならば前回の焦点検出結果、詳し
く述べるならば前回のレンズ駆動を伴った焦点調節動作
に於ける焦点検出結果が合焦近傍でなかったことになる
。従って、被写体に対して充分焦点調節が行われていな
い状態と判断し、そのままステップ（５０４）へ移行す
る。一方、ＮＪＦフラグが１ならば前回の焦点検出結果
が合焦近傍であったことになり、被写体に対して一旦合
焦あるいは合焦近傍状態であったことが分かる。そこで
次のステップ（５０７）で１領域選択」サブルーチンで
選択された検出領域に関する判断を行う。

ステップ（５０７）では先の「領域選択」サブルチンで
選択された検出領域が中央領域のセンサ５ＮＳ１あるい
は５ＮＳ−４であるかを判断する。これは…ｊ述したよ
うに本実施例では動きのある被写体の対しても追従させ
ることを目的として、中央の体点検出領域を優先させる
ためである。「領域選択」サブルーチンで選択された検
出領域が中央領域であるならばステップ（５０８）に移
行する。中央領域でないならばステップ（５１４）へと
移行する。

ステップ（５０８）では「領域選択Ｊサブルーチンで選
択された検出領域での焦点検出結果が一方向のデフォー
カス変化をしているかどうかを判断する。本実施例では
後ピント（焦点調節光学系のピント位置に対して被写体
が手前のある状態）の方向のみについて判断を行ってい
る。後ピントの焦点検出結果てないならばステップ（５
１４）へ移行する。後ピントの方向ならばステップ（５
０９）に移行する。

ステップ（５０９）ではデフォーカス変化カウンタＮＵ
ＫＥのカウントアツプを行う。これで中央の焦点検出領
域でのＤＥＦ１以上の後ピントの回数が計測されること
となる。

そして次のステップ（５１０）で現在のＮＵＫＥの値が
所定の値ＮＵＫＥＭＡＸになっているかを判断する。Ｎ
ＵＫＥＭＡＸになっているなら、中央の測距領域で手前
の特定の被写体をＮＵＫＥＭＡＸ回検出しているとして
、その検出デフォーカス量による焦点調節を行うために
ステップ（５１１）へ移行する。ＮＵＫＥＭＡＸになっ
ていないならばステップ（５１４）へと移行する。

ステップ（５１１）では新たな検出デフォーカス量によ
る焦点調節動作状態となるために、先のステップ（５０
４）と同様にデフォーカス変化カウンタＮＵＫＥを初期
化する。

続くステップ（５１２）では、新たな焦点調節動作を行
うので過去の予測データを全て破棄し、初めから予測デ
ータを収集し直すものとする。

ステップ（５１３）では今回の焦点検出結果が合焦近傍
でなかったということて合焦近傍フラグＮＪＦをクリア
する。

一方、ステップ（５１４）では「測距領域検索」サブル
ーチンを実行する。このサブルーチンは、今回の焦点検
出可能な測距領域の中でステップ（０１２）の１領域選
択」サブルーチンにより選択されなかった領域について
、その検出デフォーカス量が所定の第２の値以下となる
領域が存在するかとうかを検索し、存在するならばその
中で最もデフォーカス量の小さい領域を選び、その検出
デフォーカス量を今回の焦点調節動作における検出デフ
ォーカス変数ＤＥＦに格納することが主な目的である。

ここでは「領域選択」サブルーチンで選択されなかった
各領域の検出デフォーカス量と所定の第２の定数ＤＥＦ
２との比較を行う。このＤＥＦ２の値が、ステップ（０
１２）の１領域選択」サブルーチンで選択されなかった
検出領域で本来焦点検出すべき被写体が測距されたかど
うかの判断基準となる値である。この定数ＤＥＦ２は先
述のＤＥＦＩと同様に合焦近傍を判断する値を基準とし
た値やデフォーカス量そのものでも良い。本実施例では
ＤＥＦＩより小さいデフォーカス量としてｌ　ｍ　ｍを
用いる。

従ってステップ（５１４）では今回の「領域選択」サブ
ルーチンで選択されなかった検出領域の中で焦点検出結
果が１ｍｍ未満となる領域が存在するかどうかの検索を
行うこととなる。１ｍｍ未満の領域が存在するならば、
その領域の中で最も検出デフォーカス量が小さい領域を
選び、その領域での検出デフォーカス量を今回の検出デ
フォーカス量として、レンズ駆動量及び演算レンズ駆動
量にそれぞれ対応した値を格納して、ステップ（５１５
）にて測距領域の変更可能と判断しそのままステップ（
５１９）へ移行する。いずれの領域も検出デフォーカス
量が１ｍｍより大きいならば、測距領域の変更は好まし
くないと判断し、ステップ（５１５）からステップ（５
１６）に移行する。

ステップ（５１６）では前回の焦点検出動作開始時間と
今回の焦点検出動作開始時間との時間間隔Ｔ　Ｍ　２と
所定の定数ＴＭＥを比較する。このＴＭＥは撮影者が被
写体を明らかに変更したかどうかの判断を行うためのも
のである。ＴＭ２がＴＭＥ以内ならば、即ち前回の焦点
調節動作に於ける焦点検出開始から今回の焦点検出開始
までがまだＴＭＥ以内ならば、被写体を変更したとの判
断はせずにステップ（５１７）に移行する。ステップ（
５１７）では予測のデータの更新を禁止する。即ち、今
回の焦点検出結果ては焦点調節動作を行わずに焦点検出
動作のみをやり直すため、この禁止動作で再蓄積中であ
ることを表現するわけである。そしてステップ（５１８
）から本来の被写体が正しく焦点検出されるようステッ
プ（０１１）の「焦点検出」サブルーチンへ実行を移す
。即ち、焦点検出動作のやり直しである。

一方、Ｔ　Ｍ　２がＴＭＥを越えたならば明らかに撮影
者が被写体を変更したとして焦点検出のやり直しは行わ
ずにステップ（５１１）に移行する。

ＴＭＥの値として本実施例では０．５秒を用いる。

即ち、撮影者が意図に反して被写体を測距点から外して
しまったならば、再び測距点に被写体を入れるよう努力
すると考えられ、０．５秒程度の時間を考慮すれば良い
と判断する。

ステップ（５１９）では今回の焦点検出結果に基づいて
焦点調節動作を行うので予測のデータの更新を許可する
。

このようにしてデフォーカス量の不自然な変化の判定を
終了して、ステップ（５１９’　）を介して（５２０）
にて「デフォーカス量判定」サブルーチンをリターンす
る。

ここでデフォーカス変化カウンタＮＵＫＥについて述べ
る。これは中央の焦点検出領域でＮＵＫＥＭＡＸ回ある
方向（本実施例では後ピント方向）の所定の大きさ以上
のデフォーカス１が検出されたかとうかを判断するため
のものである。これが必要となる要因は、例えばＴＭＥ
時間たっても全ての焦点検出領域で１ｍｍないし２　ｍ
　ｍを越えるデフォーカス量が検出された場合、最後の
焦点検出動作の中央領域の測距結果で焦点調節が一度は
行われることとなる。しかしこの後、中央の領域である
方向（本実施例ではピント位置より手前側）の本来の被
写体を再び捉えたとしても、先の「測距領域検索」サブ
ルーチンの働きにより、全ての焦点検出領域で同じ被写
体を捉えない限り被写体に対して焦点調節動作が行われ
ないままとなってしまうこととなる。これは中央の焦点
検出領域だけで測距可能な位の大きさの被写体を捉えて
いながら、−度全ての測距点をしばらく背景にはずして
しまった場合などが当てはまる。このような状況におけ
る「測距領域検索」サブルーチンの不本意な動作を防ぐ
ために、ＮＵＫＥＭＡＸ回で中央領域の焦点検出結果で
の焦点調節動作を再開させることとするわけである。本
実施例ではＮＵＫＥＭＡＸは３としている。

上記のデフォーカス量判定サブルーチンの動作をまとめ
ると次の様になる。

選択された領域におけるデフォーカス量が大の時にはそ
のデフォーカス量にてレンズ駆動するために、このサブ
ルーチンをリターンする。又、１度合焦近傍であると判
定された後の焦点検出にて得たデフォーカス量が大の時
にはそのデフォーカス領域以外の領域でデフォーカス量
が所定値以内のものが存在すればこの領域のデフォーカ
ス量に基づきレンズ駆動を行うため、このサブルーチン
をリターンする。

又、全領域で所定値以内のデフォーカス量のものか見つ
からない場合は焦点検出動作をやりなおす。上記の焦点
検出動作を所定時間繰り返しても適切なデフォーカス量
が見つからない時は予測データー等を破棄して始めから
ＡＦサブルーチンを再開させる。

一方、−度合焦近傍となった後上記の焦点検出を繰り返
している状態で中央部のセンサーが所定値以上のデフォ
ーカス量であって後ピント状態を示す場合、この状態が
複数回行われた時には、このデフォーカス量に基づ（レ
ンズ駆動を行うためにこのサブルーチンをリターンする
。

第１２図に「レンズ駆動」サブルーチンのフローチャー
トを示す。

このサブルーチンが実行されると、ステップ（６０２）
においてレンズと通信して、２つのデータｒｓＪｒＰＴ
ＨＪを入力する。

ここて、焦点調節すべきデフォーカスｆｉＤＥＦ、上記
Ｓ、ＰＴＨにより焦点調節光学系の移動予をエンコーダ
の出力パルス数に換算した値、いわゆるレンズ駆動１ｆ
ｉＦｐは次ぎ式で与えられることになる。

ＦＰ＝ＤＥＦ　−Ｓ／ＰＴＨ・・　（１７）ステップ（
６０３）は上式をそのまま実行している。

ステップ（６０４）てはステップ（６０３）で求めたＦ
Ｐをレンズに送出して用意調節光学系の駆動を命令する
。

次のステップ（６０５）で、レンズと通信してステップ
（６０４）で命令したレンズ駆動量ＦＰの駆動が終了し
たか占かを検知し、駆動が終了するとステップ（６０６
）へ移行して「レンズ駆動」サブルーチンをリターンす
る。

以」−説明してきた実施例において、デフォーカス変化
カウンタの対象として後ピントの方向のみとしたが、こ
れに限らず前ピントに対しても別のカウンタを設けても
当然有効である。この際、しきい値はそれぞれ別とした
方が使用感が良いものとなる。また、中央の焦点検出領
域に限らず他の領域に関しても同様な判断を行うことも
有効である。

また、第１１図のステップ（５０２）ては合焦近傍との
判定を行っているがこの判定としては合焦との判定に代
えても良い。

〔発明の効果〕

以上説明してきた本発明によれば、複数の焦点検出領域
を備えた焦点調節装置において、被写体の大きさや焦点
検出領域の構成状態によらず、また被写体が動体か静体
にかかわらず焦点検出結果を適確に判断し、不用意なレ
ンズ駆動がなく応答も良い焦点調節動作が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る自動焦点調節装置の制御フローチ
ャートを示す説明図、第２図は本発明の自動焦点調節装置を有するカメラおよ
びレンズの一実施例を示す回路図、第３図は第２図の実
施例の焦点検出装置の概略構成図、第４図は第３図示の焦点検出装置のカメラ内への配置を
示す配置図、第５図、第６図、第７図はそれぞれ第１図示の制御フロ
ーチャートにおけるサブルーチンを説明するための説明
図、第８図は従来装置の動作を示す説明図、第９図、第１０
図、第１１図、第１２図はそれぞれ第１図示の制御フロ
ーチャートにおけるサブルーチンを説明するための説明
図である。Ｐ　ＲＳ・・カメラ内制御装置Ｌ　ＣＭ・・・レンス通信バッファ回路Ｓ　ｌ’）　Ｒ
・センサ駆動回路１、　Ｎ　Ｓ・・・レンズＬ　Ｐ　ＲＳ・・・レンス内制御回路Ｅ　Ｎ　ＣＦ・・・焦点調節用レンズの移動量検出エン
コーダ

Claims

【特許請求の範囲】

（１）複数の異なる領域におけるデフオーカス量をそれ
ぞれ独立に繰り返し検出するデフオーカス量検出手段と
、該検出手段にて検出されたデフオーカス量のうち所定
の領域におけるデフオーカス量を選択する第１の選択手
段と、該第１の選択手段にて選択されたデフオーカス量
に基づいてレンズ駆動を行なうレンズ駆動手段を備えた
自動焦点調節装置において、該自動焦点調節装置によるレンズ駆動にて合焦又は合焦
近傍状態となった後における第１の選択手段の作用にて
選択された前記デフオーカス量検出手段からのデフオー
カス量が所定値以上となった際に作動し、該第１の選択
手段にて選択された領域のデフオーカス量以外の他の領
域におけるデフオーカス量のうち所定値以下となる領域
のデフオーカス量を選択する第２の選択手段と、該第２
の選択手段にて選択されたデフオーカス量を前記第１の
選択手段にて選択されたデフオーカス量に代えて前記レ
ンズ駆動手段に伝える切換え手段を有する領域変更手段
を設けたことを特徴とする自動焦点調節装置。
（２）前記第２の選択手段にていずれの領域におけるデ
フオーカス量も選択されない際にレンズ駆動手段を作動
させることなく、第１の選択手段にて選択されるデフオ
ーカス量が所定値以下となるまで又は第２の選択手段に
てデフオーカス量の選択がなされるまで前記デフオーカ
ス量検出手段によるデフオーカス量の検出動作に繰り返
し行なわせる規制手段を設けた特許請求の範囲第（１）
項に記載の自動焦点調節装置。
（３）前記規制手段の作用下において、第１の選択手段
にて選択されるデフオーカス量として特定領域からのデ
フオーカス量であり、かつ特性のピント状態を表わすデ
フオーカス量が所定回数得られた際に、前記規制手段を
不作動として該デフオーカス量に基づく前記レンズ駆動
手段のレンズ駆動を許容する許容手段を設けた特許請求
の範囲第（２）項に記載の自動焦点調節装置。
（４）複数の異なる領域におけるデフオーカス量をそれ
ぞれ独立に繰り返し検出するデフオーカス量検出手段と
、該検出手段にて検出されたデフオーカス量のうち所定
の領域のデフオーカス量を選択する選択手段と、該選択
手段にて選択された過去及び現在のデフオーカス量に基
づき所定時間後における被写体に対してピントを合わせ
るためのレンズ駆動量を演算する演算手段と、該演算手
段にて演算されたレンズ駆動量に基づきレンズ駆動を行
なうレンズ駆動手段を有する自動焦点調節装置において
、前記選択手段にて選択されたデフオーカス量が過去に
選択されたデフオーカス量との関係で過去に選択された
デフオーカス量を示す被写体とは異なる被写体に対する
デフオーカス量であるか否か判定する判定手段と、該判
定手段にて異なる被写体に対するデフオーカス量との判
定がなされた際に前記選択手段にて選択された領域以外
の領域のデフオーカス量をそれぞれ前記判定手段にて判
定させ、該判定手段にて同一の被写体に対するデフオー
カス量と判定された領域のデフオーカス量を求める領域
変更手段を設け、該領域変更手段にて求められたデフオ
ーカス量及び過去のデフオーカス量に基づく前記演算手
段による演算結果に基づきレンズ駆動手段によるレンズ
駆動を行なわせることを特徴とする自動焦点調節装置。
（５）前記判定手段にて全て領域のデフオーカス量が過
去に選択されたデフオーカス量を示した被写体とは異な
る被写体に対するデフオーカス量であると判定された際
に、前記デフオーカス量検知手段にて再度のデフオーカ
ス量検知動作を行なわせ該再度のデフオーカス量検知動
作にて得たデフオーカス量を用いて再度選択手段による
選択動作を行なわせる規制手段を設けた特許請求の範囲
第（４）項に記載の自動焦点調節装置。