JP3278397B2 - 視線検出機能を有するカメラ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、銀塩フィルムを使
用するカメラあるいはビデオカメラもしくは産業機器と
協同する撮影装置に関し、特に操作者の視線を検出して
視線を向けられた物体に焦点調節し得る様なカメラ（カ
メラ・ボディも含むものとする）に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のカメラには、ワンショットモード
とサーボモードが設けられており、対象の動きによって
使い分けられている。例えばワンショットモードは主に
静止した被写体に対して使用され、一旦合焦した後はレ
ンズ駆動が禁止され（ＡＦロック状態）、もし必要なら
その後にフレーミングを行うモードであり、サーボモー
ドは主に動く被写体に対して使用され、被写体距離の変
化に付随して連続したレンズ駆動を行うモードである。

【０００３】また、一眼レフレックスカメラで動きのあ
る被写体に対してピントを追従させるための技術とし
て、予測制御を行うことや多数の検出領域を配置するこ
とが考えられる。従来のカメラで行われている予測制御
は、被写体情報を得てから、測距演算を経て撮影レンズ
の駆動を行い、更にシャッター走行を行うというタイム
ラグを考慮し、被写体の動きに対するレンズ駆動の追従
の遅れを過去の焦点検出データから予測し、レンズ駆動
データの補正を行うものである。一方、多数の検出領域
を配置することで、動いている被写体を画面の中央に捉
えなくとも焦点を合わせることが可能となる。上記の２
つの技術をあわせて用いることにより、中央以外に存在
する被写体の動きを遅れることなく追従して駆動を行う
ことが出来る。

【０００４】

【０００５】

【０００６】

【０００７】

【０００８】

【０００９】

【００１０】

【００１１】

【００１２】

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、多数の検出領
域を配置することで被写体以外の物体情報も検出されて
しまい、その結果、誤って背景等にピントが合うことも
起こり得る。予測制御では過去のデフォーカス情報を用
いて、レリーズボタンを押したときに最適になるであろ
う位置まで撮影レンズを駆動するため、適切な検出領域
を選択していることが極めて重要となる。したがって、
動く被写体に正確に焦点を合わせ、かつ被写体の動きに
遅れることなく精度良く追従してレンズ駆動を行う機能
が必要となる。

【００１４】本発明は、画面の広い範囲で被写体の動き
を正確に捉え、被写体の動きをより精度良く追従してレ
ンズ駆動を行うことができるカメラを提供することを課
題とする。なお、本願では、撮影レンズを固着したカメ
ラ、撮影レンズを着脱するカメラそして撮影レンズを離
脱させた所謂カメラボディを、言葉の煩雑さを避けるた
めに全てカメラと言うこととする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本願の請求項１に記載の発明は、レンズ駆動により
レンズの焦点調節を制御するレンズ制御手段と、観察者
の視線位置情報を検出する視線検出手段と、被写界面内
に複数存在する焦点検出領域のうち前記視線位置情報を
用いて選択された焦点検出領域の焦点検出を行う焦点検
出手段とを備え、被写体との距離変化に伴う結像面位置
の変化を追従して補正するサーボモードでは、毎回の焦
点検出に先立って視線検出を行い、前記レンズ制御手段
は複数の時点における焦点検出結果に基づいてレンズの
駆動量を演算し連続的にレンズの焦点調節を制御するカ
メラにおいて、前記サーボモードにおいて検出された視
線位置情報の信頼性が低い場合は、前記焦点検出手段は
信頼性の低い視線位置情報が検出される以前に検出され
た視線位置情報に基づいて焦点検出を行い、前記レンズ
制御手段は該焦点検出結果を含む複数の焦点検出結果に
基づいてレンズの駆動量を演算するものである。

【００１６】

【００１７】

【００１８】

【００１９】

【００２０】

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、図面に従って本発明の実施
例を説明するもので、図１から図１１は装置の動作を説
明するためのフローチャートであり、図１２は視線方向
の検出装置を具えたカメラの光学配置を示し、図１３か
ら図１６は視線方向の検出方法を説明する図である。ま
た、図１７から図２０は焦点検出装置の構成を説明する
ための図、図２４はカメラの主に電気系を示す図であ
る。

【００２２】まず図１２において、４は一眼レフレック
スカメラのカメラ本体で、５はレンズ鏡筒であり、カメ
ラ本体４に着脱自在もしくは固設されているものとす
る。１は撮影レンズを図式的に示しており、レンズ鏡筒
５内に収納されており、図示しない駆動モータの駆動力
により光軸ｘ方向へ移動しフォーカシングが実行され
る。

【００２３】２はクイックリターンミラー（主ミラー）
で、３はサブミラーであり、サブミラー３は主ミラー２
に支持されているものとする。続く６は焦点検出装置
で、詳細は後述するが、撮影レンズ１を屈折通過し、主
ミラー２を透過してサブミラー３で反射した光を受け
る。一方、主ミラー２の反射光路上に配された７はフォ
ーカシングスクリーン、８はベンタゴナルプリズム、１
５は接眼レンズで、これらはファインダー系を構成す
る。９は光分割器で、内部には赤外光を反射し可視光を
透過するダイクロイックミラーが斜設されており、ファ
インダー系光路に設けられる。１１は投受光レンズ、１
２はハーフミラー、１３は赤外光を発光する、ＬＥＤの
様な照明点光源である。光源１３は投受光レンズ１１と
接眼レンズ１５を合成した系の一方の焦点位置にあるも
のとし、光源１３を発した光束はハーフミラー１２、投
受光レンズ１１、光分割器９を経て、接眼レンズ１５か
ら平行光として移出する。１４は素子配列を具える光電
変換器で、接眼レンズ１５と投受光レンズ１１により前
眼部が結像される位置に配され、眼球像と光源の角膜反
射像を受像する。部材９，１１，１２，１３，１４そし
て接眼レンズ１５が視線検出装置の光学系を構成する。

【００２４】続いて視線の方向の検出方法を図１３を使
って説明する。図中２０は投受光レンズ１１と接眼レン
ズ１５を合成したレンズを示すものとし、２２は観察者
の眼球を模型眼的に示すもので、２１は角膜、２３は虹
彩である。

【００２５】ＬＥＤ１３より放射された赤外光はレンズ
２０により平行光となり眼球の角膜２１を照明する。こ
のとき角膜２１の表面で反射した赤外光の一部により形
成される角膜反射像ｄは虹彩２３の近傍に生じレンズ２
０により集光されハーフミラー１２を透過し光電変換器
１４上の位置ｄ′に再結像する。

【００２６】また虹彩２３の端部ａ、ｂからの光束は受
光レンズ２０、ハーフミラー１２を介して光電変換器１
４上の位置ａ′、ｂ′に該端部ａ、ｂの像を結像する。
レンズ２０の光軸アに対する眼球の光軸イの回転角θが
小さい場合、虹彩２３の端部ａ、ｂのＺ座標をＺａ、Ｚ
ｂとすると、虹彩２３の中心位置ｃの座標Ｚｃは、 Ｚｃ≒（Ｚａ＋Ｚｂ）／２ と表わされる。

【００２７】また、角膜反射像の発生位置ｄのＺ座標を
Ｚｄ、角膜２１の曲率中心Ｏと虹彩２３の中心Ｃまでの
距離をＯＣとすると眼球光軸イの回転角θは、 ＯＣ＊ＳＩＮθ≒Ｚｃ−Ｚｄ（１） の関係式を略満足する。ここで角膜反射像の位置ｄのＺ
座標Ｚｄと角膜２１の曲率中心のＯのＺ座標Ｚｏとは一
致している。このため光電変換器１４上に投影された各
特異点（角膜反射像ｄおよび虹彩の端部ａ、ｂ）の位置
を検出することにより眼球光軸イの回転角θを求めるこ
とができる。この時（１）式は、 β＊ＯＣ＊ＳＩＮθ≒（Ｚａ′＋Ｚｂ′）／２−Ｚｄ′（２） とかきかえられる。ただし、βは角膜反射像の発生位置
ｄとレンズ２０との距離Ｌ１とレンズ２０と光電変換器
１４との距離Ｌ０とで決まる倍率である。

【００２８】なお、ここでは角膜における反射像いわゆ
るプルキンエ第１像を用いた視線検出方法を示したが、
人眼の構造から水晶体の反射像等、４個のプルキンエ像
の形成が知られており、光電変換器１４上にはこれらの
像も形成されることになるがプルキンエ第１像以外は比
較的光強度が低いので、適当な電気処理を施すことで検
出の妨げになることはない。また実際に人が物を見る場
合、黄斑が視界の中央になるため眼球の幾何学的な光軸
と視軸（視線）の間には偏差が存在するが、演算の際に
一定量の修正を施すことで実用上問題がなく、精密な修
正を要する場合には特開平１−２４１５１１号公報で説
明した方法が採用できる。

【００２９】図１３の配置で、光電変換器１４は図中上
下方向に素子を一次元的に配列しているものとし、検出
装置の単純化のために図１４に描く通り各素子１４は縦
幅が横幅の数倍以上の短冊形状になっている。これによ
り縦方向の検出は困難となるが、眼球の縦方向の平行移
動もしくは回転に対してほとんど不感にすることができ
て信号処理は簡単になる。なお、類似の作用を得るため
素子の並び方向と垂直な方向に屈折力を持つ円柱レンズ
を光電変換器の前面に接着しても良い。

【００３０】図１４は光電変換器に瞳孔像６１とプルキ
ンエ第１像６２が形成された様子を描いており、図１５
は正面から見た時の観察眼の像を示す。

【００３１】光電変換器で観察眼の像を受像すると図１
６に示す出力が得られ、６５はプリキンエ第１像６２に
相当する出力、６７と６８は虹彩のエッジ部に当り、両
側の高い出力値は強膜（白目）に当る。

【００３２】瞳孔中心はエッジ部６７、６８の位置情報
から得られる。最も簡単にはエッジ部において、虹彩部
８１平均の半値に近い出力を生ずる画素番号をｉ₁ ，ｉ
₂ とする瞳孔中心の位置座標は ｉ₀ ＝（ｉ₁ ＋ｉ₂ ）／２ で与えられる。プルキンエ第１像の位置は、瞳孔暗部に
おいて局部的に現われる最大のピークから求められるの
で、この位置と先の瞳孔中心との相対位置関係により、
眼球の回転状況、従って、視線の方向を知ることができ
る。なお、８２、８３は上下のまぶたである。続いて図
１７を使って焦点検出装置の構成を説明するが、本焦点
検出装置は、夫々、複数の検出視野を有するブロックの
１つを選択し得る様になっている。図１８は軸上ブロッ
クを選択した場合、図１９は軸外ブロックを選択した場
合の光学作用を示している。

【００３３】図中Ｘは光軸で、図１２のサブ・ミラー３
で反射した後の部位に当る。破線と実践で描かれた部材
８１は視野マスクで、軸上ブロックの検出視野を極める
矩形開口８１ａ，８１ｂ，８１ｃ左軸外ブロック８１
ｄ，８１ｅ，８１ｆ，右軸外ブロック８１ｇ，８１ｈ，
８１ｉを具え、撮影レンズの予定結像面またはその近傍
に配される。８０は可動マスクで、軸上もしくは両軸外
ブロックの１つを選択するための矩形開口８０ａを具
え、視野マスク８１に接近して図示しない保持部材に摺
動自在に支持されているものとする。また可動マスク８
０の端部には駆動片１２２が固設されており、駆動片に
は雌ねじが形成されている。１２１はステッピングモー
タで、モータの回転軸にリードスクリュー１２１ａが連
結される。リードスクリュー１２１ａは先程の駆動片の
雌ねじに螺合しているので、ステッピングモータに給電
されるとリードスクリュー１２１ａが回転し、駆動片１
２２そして可動マスク８０が矢印Ａ方向に移動する。

【００３４】従ってステッピングモータ１２１を正逆転
することで可動マスクの開口は視野マスク８１の３つの
ブロックに対応した３つの位置を選択し得る。

【００３５】８２は分割フィールドレンズで、軸上ブロ
ックを通過した光束と軸外ブロックを通過した光束に互
いに異なった屈折力を付与し、後述する光電変換素子８
５が良好な状態で光束を受ける様に調整している。８４
は２次結像レンズ群で、８４ａから８４ｄまでの正レン
ズが一体的に作られている。正レンズ８４ａ乃至８４ｄ
は３通りの対、即ち８４ａと８４ｄ、８４ｂと８４ｃ、
８４ｃと８４ｄを構成する。

【００３６】８３は多孔マスクで、正レンズ８４ａ乃至
８４ｄを通過する光束を規制するため夫々の正レンズに
対応する楕円開口を備える。８５は光電変換素子で、組
をなす画素の配列ＳＮＳ３とＳＮＳ４、ＳＮＳ５とＳＮ
Ｓ６、ＳＮＳ７とＳＮＳ８を有し、透明樹脂製のパッケ
ージ８６に封入されている。なお、視野マスク８１の各
ブロックの上段、中段、下段の検出視野を通過した光束
は光電変換素子８５の下段、中段、上段のアレイの組に
夫々、入射することになる。

【００３７】図１８は可動マスク８０の開口８０ａが対
物レンズ１の光軸上にある場合の例で、焦点検出のため
の光束は、可動マスク開口８０ａ、固定マスク開口８１
ｂを通った後、分割フィールドレンズの中央部８２ａに
入射する。この分割フィールドレンズ８２は中央部にお
いて、多孔マスク８３と対物レンズの射出瞳面３８とを
共役関係におき、特に、多孔マスクの２つの開口８３
ｂ、８３ｃの中心を射出瞳の中心に投影している。ま
た、多孔マスクの開口８３ｂ、８３ｃを通った光束は、
その背後に置かれた再結像レンズ８４のレンズ部８４
ｂ、８４ｃに夫々入射する。２次結像レンズ群のレンズ
８４ｂ、８４ｃは対物レンズ１の予定結像面と光電変換
素子８５の受光面とを共役な関係におき、一対の物体の
２次像を光電変換素子の受光面上に形成する。この２次
結像レンズによって固定マスクの開口８１ｂの像が形成
される光電変換素子上に配された多数の画素から成る一
対の画素列ＳＮＳ５、ＳＮＳ６の逆投影像が測距視野と
なる。上記の２次像は撮影レンズ１の予定結像面に対す
る結像状態に応じて、その相対的間隔が変化するため、
これを光電変換した後、所定の演算を施すことで撮影レ
ンズの結像状態を知ることができる。図２０のＡｉとＢ
ｉは光電変換した信号の１例である。

【００３８】また、視野マスク８１ｂの上下の開口より
焦点検出系に入射した光束は、２次結像レンズ８４ｂ、
８４ｃの作用により、光電変換素子の画素列ＳＮＳ３、
ＳＮＳ４、ＳＮＳ７、ＳＮＳ８の上に結像し、物体の２
次像を形成する。これらの像も同様に対物レンズの結像
状態に応じて、相対的間隔が変化することを利用して固
定マスク８１ａ、８１ｃ部におけるが可能である。

【００３９】図１９は、可動マスク８０の開口８０ａが
対物レンズ１の光軸から外れた位置にある場合の例で、
焦点検出のための光束は、可動マスク開口８０ａ、固定
マスク開口８１ｅを通った後、分割フィールドレンズ８
２の周辺部８２ｂに入射している。分割フィールドレン
ズの周辺部８２ｂの光軸８８は対物レンズの光軸とは異
なり、多孔マスク８３と対物レンズ１の射出瞳面３８と
を共役関係におくとともに、多孔マスクの開口８３ａ、
８３ｂの中心を射出瞳の中心に投影している。多孔マス
ク８３ａ、８３ｂを通った光束は、２次結像レンズ８４
のレンズ部に８４ａ、８４ｂに夫々入射し、光電変換素
子の一対の画素列ＳＮＳ５、ＳＮＳ６上に夫々物体の２
次像を形成する。従って図１８を使って説明した軸上検
出視野の場合と同様に、一対の２次像を画素列ＳＮＳ
５、ＳＮＳ６によって光電変換した信号に対し所定の演
算を施すことによって対物レンズの結像状態を知ること
ができる。また、視野マスク８１ｅの上下の開口につい
ては画素列ＳＮＳ３、ＳＮＳ４、ＳＮＳ７、ＳＮＳ８上
の像を光電変換することで検出可能である。

【００４０】なお、視野マスク８１ｇ，８１ｈ，８１ｉ
側の検出系については、軸対称であるための説明を省略
する。

【００４１】以上のように、画素列ＳＮＳ３，ＳＮＳ４
は視野マスク開口８１ｄ，８１ａ，８１ｇの位置におけ
る焦点検出に供され、画素列ＳＮＳ５，ＳＮＳ６は開口
８１ｅ，８１ｂ，８１ｈの位置、画素列ＳＮＳ７，ＳＮ
Ｓ８は開口８１ｆ，８１ｃ，８１ｉの位置での焦点検出
に供される。合計９か所の位置における焦点検出が３対
の画素列で可能になっている。いずれも画素列の２次結
像レンズによる逆投影像が実際の検出視野であって、こ
れらをファインダー視野内に図２１の様に表示すれば操
作者に都合が良い。但し、検出枠９４ａ乃至９４ｉを図
１２のフォーカシングスクリーンの内１面に書き込んで
も良いし、別にフォーカシングスクリーンの上方に隣接
して例えば液晶表示板１６を設け、選択したブロックの
検出視野を表示しても良い。

【００４２】図２２は、多孔マスク８３の詳細図で、特
に射出瞳像との位置関係を示すものである。図中９０
ａ，９０ｂ，９０ｃはそれぞれ、分割フィールドレンズ
の中央部８２ａ、周辺部８２ｂ、８２ｃによる対物レン
ズ１の射出瞳の像で、視野マスク８１の９つの開口を通
して得られたものである。射出瞳像９０ａの内部には、
多孔マスク開口８３ｂ、８３ｃが、射出瞳像９０ｂの内
部には、多孔マスク開口８３ａ、８３ｂが、射出瞳像９
０ｃの内部には多孔マスク開口８３ｃ、８３ｄが夫々置
かれている。多孔マスク開口８３ｂ、８３ｃは２つの射
出瞳像の共通する領域にあり、これらには２つの検出視
野からの光束が、可動マスク８０の位置により選択的に
入射する。このように、一つのマスク開口が２つの検出
視野からの光束を受けるように構成することによって、
撮影レンズの予定結像面と光電変換素子との投影を縮小
結像として、センサー面積を小さくしつつ、更に視野マ
スク８１ａ乃至８１ｉの光束を光電変換素子上に導くこ
とが可能となった。

【００４３】次に、図２３はカメラを横に構えている
か、縦に構えているかを検知するためのスイッチを示
す。図１２に示す視線検知装置で光電変換器１４に２次
元のエリア・センサを採用すれば、カメラの構えに応じ
てエリアセンサの縦の辺の出力と横の辺の出力を切替え
れば水平の視線方向を検出することは可能である。しか
しながら本実施例は光電変換器１４に１次元センサを採
用しているため、カメラを縦に構えたときは誤検出を生
じるため、検出を中止する構成を取っている。

【００４４】本図は重力を利用した検出スイッチの一例
であって、１０７は回転軸で、軸支されたレバーの１端
には重り１０８が、他端には摩擦が少なくなる様に構成
したマイクロブラシ１０６ａが設けられる。１０９、１
１０、１１１は同一円上に配されたわん曲した電極で、
マイクロブラシ１０６ａと電極１０９が接触していると
きには横位置信号が発生し、マイクロブラシ１０６ａと
電極１１０または１１１が接触しているときは縦位置信
号が発生する。

【００４５】図２４は電気系を主に示す。但し、ＦＬＮ
Ｓは図１２の鏡筒５に対応し、１はＬＮＳに対応する。
又、ＬＥＤは同じく図１２の照明光源１３、ＳＡは光電
変換器１４に当る。またＳＮＳは図１２の部材６、詳細
には図１７の焦点検出装置の光電源変換素子８５に対応
し、ＭＴＲ３は図１７のステッピングモータ１２１に当
る。因みにＭＴＲ１はフィルム給送用モータ、ＭＴＲ２
はシャッターばね巻上げモータである。またＳＷ１とＳ
Ｗ２は、図示しないレリーズボタンの押し下げで順次閉
成されるスイッチを示し、ＳＰＣは露光制御用の測光セ
ンサを示す。ＤＳＰはカメラの諸情報を表示する表示板
を示す。

【００４６】一方、ＰＲＳ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、
ＥＥＰＲＯＭ（電気的消去可能プログラムマブルＲＯ
Ｍ）、Ａ／Ｄ変換機能を持つ１チップのマイクロ・コン
ピュータであり、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、フィルムの巻上げ・巻戻し等のカメラの動作を
行っている。ＥＥＰＲＯＭは不揮発性メモリの一種で、
各種の調整データが工程において書き込まれている。カ
メラの制御装置ＰＲＳは通信用信号ＳＯ、ＳＩ、ＳＣＬ
Ｋを用いて、周辺回路およびレンズと通信し、各々の回
路やレンズの動作を制御する。

【００４７】ＳＯはＰＲＳから出力されるデータ信号、
ＳＩはＰＲＳに入力されるデータ信号、ＳＣＬＫは信号
ＳＯ、ＳＩの同期信号である。

【００４８】ＬＣＭはレンズ通信バッファ回路であり、
カメラの動作中のときはレンズ用電源ＶＬをレンズに与
え、ＰＲＳからの信号ＣＬＣＭが高電位レベルのとき
は、カメラとレンズ間通信のバッファとなる。

【００４９】ＰＲＳがＣＬＣＭを“Ｈ”にして、ＳＣＬ
Ｋに同期して所定のデータをＳＯから送出すると、ＬＣ
Ｍはカメラ・レンズ間接点を介して、ＳＣＬＫ、ＳＯの
各々のバッファ信号ＬＣＫ、ＤＣＬ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に出力し、ＰＲＳはＳＣＬＫに同期してＳＩか
らレンズのデータを入力する。

【００５０】ＳＤＲ１は焦点検出用のラインセンサ装置
ＳＮＳの駆動回路であり、信号ＣＳＤＲ１が“Ｈ”のと
き選択されて、ＳＯ、ＳＩ、ＳＣＬＫを用いてＰＲＳか
ら制御される。

【００５１】信号ＣＫ１はＣＣＤ駆動用クロックφ１
１、φ１２を生成するためのクロックであり、信号ＩＮ
ＴＥＮＤ１は蓄積動作が終了したことをＰＲＳへ知らせ
る信号である。

【００５２】ＳＮＳの出力信号ＯＳ１はクロックφ１
１、φ１２に同期した時系列の像信号であり、ＳＤＲ１
内の増幅回路で増幅された後、ＡＯＳ１としてＰＲＳに
出力される。ＰＲＳはＡＯＳ１をアナログ入力端子から
入力し、ＣＫ１に同期して、内部のＡ／Ｄ変換機能でＡ
／Ｄ変換後ＲＡＭの所定のアドレスに順次格納する。

【００５３】同じくＳＮＳの出力信号であるＡＧＣ１
は、ＳＮＳ内のＡＧＣ制御用センサの出力であり、ＳＤ
Ｒ１に入力されて、ＳＮＳの蓄積制御に用いられる。

【００５４】対となるセンサ列上に形成された２像の光
電変換出力の、一方の出力をＡ（ｉ），他方の出力をＢ
（ｉ）として図２０にした。尚、この例ではセンサの画
素数を４０画素（ｉ＝０，・・・，３９）としている。

【００５５】像信号Ａ（ｉ）、Ｂ（ｉ）から像ずれ量Ｐ
Ｒを検出する信号処理方法としては特開昭５８−１４２
３０６号公報、特開昭５９−１０７３１３号公報、特開
昭６０−１０１５１３号公報、あるいは特開昭６３−１
８３１４号などが開示されている。

【００５６】ＳＤＲ２は視線検出用のラインセンサ装置
ＳＡの駆動回路であり、信号ＣＳＤＲ２が“Ｈ”のとき
選択されて、ＳＯ、ＳＩ、ＳＣＬＫを用いてＰＲＳから
制御される。

【００５７】信号ＣＫ２はＣＣＤ駆動用クロックφ２
１、φ２２を生成するためのクロックであり、信号ＩＮ
ＴＥＮＤ２は蓄積動作が終了したことをＰＲＳへ知らせ
る信号である。

【００５８】ＳＡの出力信号ＯＳ２はクロックφ２１、
φ２２に同期した時系列の像信号であり、ＳＤＲ２内の
増幅回路で増幅された後、ＡＯＳ２としてＰＲＳに出力
される。ＰＲＳはＡＯＳ２をアナログ入力端子から入力
し、ＣＫ２に同期して、内部のＡ／Ｄ変換機能でＡ／Ｄ
変換後ＲＡＭの所定のアドレスに順次格納する。

【００５９】同じくＳＮＳ２の出力信号であるＡＧＣ２
は、ＳＡ内のＡＧＣ制御用センサの出力であり、ＳＤＲ
２に入力されて、ＳＮＳの蓄積制御に用いられる。

【００６０】ＬＥＤ（図１２の１３）は人眼照明用のＬ
ＥＤで、光電素子ＳＡ（図１２の１４）の蓄積と同期し
てトランジスタＴＲ３によって通電され視線の検出に供
される。

【００６１】ＳＰＣは撮影レンズを介した光を受光する
露出制御用の測光センサであり、その出力ＳＳＰＣはＰ
ＲＳのアナログ入力端子に入力され、Ａ／Ｄ変換後、自
動露出制御（ＡＥ）に用いられる。

【００６２】ＤＤＲはスイッチ・センスおよび表示用回
路であり、信号ＣＤＤＲが“Ｈ”のとき選択されて、Ｓ
Ｏ、ＳＩ、ＳＣＬＫを用いてＰＲＳから制御される。即
ち、ＰＲＳ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の表示を切替えたり、不図示のレリーズ
ボタン（スイッチＳＷ１、ＳＷ２に連動）をはじめモー
ド設定ボタン等各種操作部材のオン・オフ状態、また図
２３に示した重力検出スイッチＳＷＣの状態をＰＲＳに
連絡する。

【００６３】ＭＤＲ１、ＭＤＲ２はフィルム給送、シャ
ッターばね巻上げ用モータＭＴＲ１、ＭＴＲ２の駆動回
路で、信号Ｍ１Ｆ、Ｍ１Ｒ、Ｍ２Ｆ、Ｍ２Ｒでモータの
正転・逆転を実行する。

【００６４】ＭＤＲ３は、焦点検出装置の可動マスク８
０移動用ステッピングモータＭＴＲ３（図９の１２１）
の駆動回路で信号Ｍ３Ｐで駆動ステップ数、信号Ｍ３Ｄ
で駆動方向指示を受け、ステッピングモータの各相にパ
ルスを分配し、励磁のための電流増幅を行う。

【００６５】ＭＧ１、ＭＧ２は各々シャッター先幕・後
幕走行開始用マグネットで、信号ＳＭＧ１、ＳＭＧ２、
増幅トランジスタＴＲ１、ＴＲ２で通電され、ＰＲＳに
よりシャッター制御が行われる。

【００６６】ＳＷ１、ＳＷ２はレリーズボタン８７に連
動したスイッチで、レリーズボタン８７の第一段階の押
下によりＳＷ１がオンし、引き続いて第２段階の押下で
ＳＷ２がオンする。制御装置ＰＲＳはＳＷ１オンで測光
・視線検出・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き上げを行う。

【００６７】なお、前記ＳＷ２はマイクロコンピュータ
である制御装置ＰＲＳの「割り込み入力端子」に接続さ
れ、ＳＷ１オン時のプログラム実行中でもＳＷ２オンに
よって割り込みがかかり、直ちに所定の割り込みプログ
ラムへ制御を移すことができる。

【００６８】なお、スイッチ・センス表示用回路ＤＤ
Ｒ、モータ駆動回路ＭＤＲ１、ＭＤＲ２、シャッター制
御は、本発明と直接関わりがないので、詳しい説明は省
略する。

【００６９】ＬＣＫに同期してレンズ内制御回路ＬＰＲ
Ｓに入力される信号ＤＣＬは、カメラからレンズＦＬＮ
Ｓ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。

【００７０】ＬＰＲＳ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。

【００７１】実施例では、全体繰り出しの単レンズの例
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ＥＮＣのパルス信
号ＳＥＮＣでモニターして、ＬＰＲＳ内のカウンタで係
数しており、所定の移動が完了した時点で、信号ＬＭ
Ｆ、ＬＭＲを“Ｌ”にしてモータＬＭＴＲをＳ制御す
る。

【００７２】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、動作をモニターするためのエンコーダを必要
としない。

【００７３】次に図１〜図１１を用いてカメラの動作を
説明する。図１はＰＲＳに格納されたプログラムの全体
の流れを表わすフローチャートである。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（００２）に
おいてレリーズボタンの第１ストロークにてオンとなる
スイッチＳＷ１の状態検知がなされスイッチＳＷ１がオ
フのときは、ステップ（００５）において、レンズに対
して「駆動停止命令」を送出することによって、駆動停
止の指示がなされる。ステップ（００５）でＰＲＳ内の
ＲＡＭに設定されている制御用のフラグが、全てクリア
される。上記ステップ（００２）、（００５）はスイッ
チＳＷ１がオンとなるか、あるいは電源スイッチがオフ
となるまで繰り返し実行され、従って、レンズ駆動中で
あっても、ＳＷ１がオンするとレンズは駆動を停止する
ことになる。ＳＷ１がオンとなることによってステップ
（００３）へ移行する。ステップ（００３）は「ＡＥ制
御」のサブルーチンを意味している。この「ＡＥ制御」
サブルーチンでは測光演算処理、露光制御ならびに露光
後のシャッタチャージ、フィルム巻き上げ等の一連のカ
メラ動作制御が行われる。なお、「ＡＥ制御」サブルー
チンは本発明とは直接関わりがないので詳細な説明は省
略するが、このサブルーチンの機能の概要は次の通りで
ある。

【００７４】ＳＷ１がオン中はこの「ＡＥ制御」サブル
ーチンが実行され、その度に測光および露光制御演算、
表示が行われる。不図示のレリーズボタンの第２ストロ
ークでスイッチＳＷ２がオンになると、マイクロコンピ
ュータＤＲＳの持つ割り込み処理機能によってレリーズ
動作が開始され、上記露光制御演算で求められた露光量
に基づいて絞りあるいはシャッタ秒時の制御を行い、露
光終了後にはシャッタ・チャージおよびフィルム給送動
作を行うことによってフィルム１コマの撮影が完了す
る。

【００７５】なお本発明の実施例のカメラはＡＦのモー
ドとして、いわゆる「ワンショット」と「サーボ」とい
う２つのモードを有し、被写体に応じて自動的に切換わ
ようになっている。ＡＦモードがワンショットのときに
は、一旦合焦するとスイッチＳＷ１をオフするまでは再
びレンズ駆動動作を行わず、また合焦するまではレリー
ズもできないようになっている。

【００７６】サーボモードの場合には、合焦後も引き続
き被写体の追きに追従したレンズ駆動を行い、後述する
動体予測制御によるレンズ駆動が終了した時点でレリー
ズが許可される。

【００７７】先に述べたように、レリーズ動作はスイッ
チＳＷ２オンによって行われるが、フィルム１コマの撮
影が完了した後もＳＷ２をオンさせたままの場合も、
「ＡＥ制御」は一旦終了されたものとしてリターンす
る。従って、ＳＷ２をオンさせたままの動作を説明する
と、ワンショットの場合には、合焦するまではレリーズ
できず、合焦すると初めてレリーズ可となり、１コマの
撮影を行う、その後はワンショットなので焦点調節は行
わず、同じレンズ位置のまま次のコマの撮影が行われ、
スイッチＳＷ２がオンしている間は引き続いて撮影が実
行される。

【００７８】サーボ・モードの場合はスイッチＳＷ２が
オンしている間は、「レリーズ動作」「ＡＦ制御」「レ
リーズ動作」「ＡＦ制御」というように交互に繰り返さ
れることになる。

【００７９】さて、以上述べたようにステップ（００
３）において「ＡＦ制御」サブルーチンが終了すると、
ステップ（００４）の「ＡＦ制御」サブルーチンが実行
される。

【００８０】図２に「ＡＦ制御」サブルーチンのフロー
チャートを示す。

【００８１】まずステップ（１０８）ではフラグＰＲＭ
Ｖの状態判別を行う。ＰＲＭＶは後で述べるように、レ
ンズ制御に関わるフラグで、前回の「ＡＦ制御」におい
てレンズ駆動を行ったときに１にセットされるフラグで
ある。いまはスイッチＳＷ１オンから一回目のフローに
ついて述べているのでフラグＰＲＭＶは０であり、ステ
ップ（１１２）に移行する。

【００８２】ステップ（１１２）ではフラグＳＲＭＶの
状態を検知しているが、ＳＲＭＶもレンズ制御に関わる
フラグであり、いまはＳＲＭＶ＝０なのでステップ（１
５５）へ移行する。ステップ（１５５）ではフラグＬＭ
ＶＤＩを検知し、やはり０であるのでステップ（１５
０）へ移行する。

【００８３】ステップ（１５０）では「視線検出」サブ
ルーチンを実行する。このサブルーチンを図４に示して
いる。ここで撮影者の視線の位置を検出する。なお、こ
のサブルーチンおよび続くサブルーチンの詳細は後述す
る。

【００８４】ステップ（１５１）では、図１１に示した
測距視野範囲設定サブルーチンに従い視線検出結果に基
づいて、図１７に示した３ブロック９ヵ所測距視野のう
ち、視線位置に最も近い一ブロックを選択し、ステッピ
ングモータ１２１を制御して可動マスク８０の開口を所
望の位置にセットする。

【００８５】次のステップ（１２９）では、「焦点検
出」サブルーチンを実行する。このサブルーチンのフロ
ーチャートは図５に示しているが、このサブルーチン内
で撮影レンズの焦点状態を３つの測距視野について検出
する。これに続くステップ（１０２）では図３に示すサ
ブルーチンにて被写体が動いているか、静止しているか
を検知してＡＦモードを設定するが、一回目のフローに
おいては、ワンショットモードとしてＡＦＯＦＬＧはク
リアされてリターンされる。

【００８６】ステップ（１５２）ではフラグＡＦＯＦＬ
Ｇの状態検知を行い、一回目のフローでは０であるので
ステップ（１３０）に移行する。

【００８７】次のステップ（１３０）では「判定」サブ
ルーチンを実行する。このサブルーチンのフローチャー
トは図７に示している。「判定」サブルーチンは「焦点
検出」サブルーチンの結果に基づいて、３つの測距視野
のうち、焦点調節に用いる一つの測距視野を選択すると
ともに、合焦あるいは焦点検出不能等の判定を行い、さ
らにレンズ駆動が必要ない場合には、レンズ駆動禁止フ
ラグＬＭＶＤＩを０にセットする。

【００８８】次にステップ（１３１）では、合焦または
焦点検出不能を表示するための「表示」サブルーチンを
実行する。これは表示用回路ＤＤＲ（図１３）に所定の
データを通信して、表示装置ＤＳＰに表示せしめるわけ
であるが、この動作は本発明とは直接関わりがないの
で、これ以上の説明は省略する。

【００８９】ステップ（１３２）ではフラグＬＭＶＤＩ
の状態を検知する。先に述べたように、レンズ駆動が必
要ない場合にはＬＭＶＤＩが１にセットされるので、ス
テップ（１３２）においてＬＭＶＤＩ＝１ならばステッ
プ（１３３）へ移行して「ＡＦ制御」サブルーチンをリ
ターンする。フラグＬＭＶＤＩが０ならば、ステップ
（１３４）へ移行して、フラグＬＣＦＬＧの状態検知を
行う。

【００９０】ＬＣＦＬＧは、ステップ（１２９）の「焦
点検出」サブルーチン内で設定される低コントラストフ
ラグで、像信号のコントラストが所定値より低い場合に
１にセットされている。ステップ（１３４）においてＬ
ＣＦＬＧが０ならば、焦点検出するにコントラスト充分
であったということになり、ステップ（１３５）におい
て後述の「レンズ駆動」を行ったのち、ステップ（１３
６）でレンズ駆動フラグＰＲＭＶを１にセットし、ステ
ップ（１３７）で「ＡＦ制御」サブルーチンをリターン
する。

【００９１】ステップ（１３４）においてＬＣＦＬＧが
１ならば、低コントラストであったとして、ステップ
（１３８）へ移行する。

【００９２】ステップ（１３８）以降のステップは、い
わゆる「サーチ動作」の最初の制御フローである。

【００９３】さて、ステップ（１３８）では、レンズと
通信して、焦点調節レンズの移動量をそれに連動したエ
ンコーダの出力パルスで計数する「距離環カウンタ」の
カウント値ＦＣＮＴをレンズ内制御装置ＬＰＲＳから入
力する。このカウンタはレンズ用の電源ＶＬの供給開始
時に０にリセットされ、繰り出し方向はアップカウン
ト、繰り込み方向はダウンカウントというように決めら
れている。

【００９４】従って、距離環カウンタのカウント値ＦＣ
ＮＴによってレンズ内の焦点調節レンズの光軸方向に対
する相対位置を知ることができる。

【００９５】次のステップ（１３９）において、カウン
ト値ＦＣＮＴをマイクロコンピュータＰＲＳ内部のＲＡ
Ｍ上の変換領域ＬＰＯＳに格納・記憶しておく、このカ
ウント値はサーチ動作を開始したときのレンズの相対位
置を表わし、後で述べるように、サーチ動作によってコ
ントラスト充分な被写体を検知できなかった場合に、こ
のサーチ開始レンズ位置にレンズを戻すために使われ
る。

【００９６】続いて、ステップ（１４０）でレンズに対
して「至近方向駆動命令」を送出し、これによりサーチ
動作が開始される。レンズはこの命令を受けて、焦点調
節レンズを至近方向へ駆動させる。この命令は駆動量は
指定せずに、単に駆動方向のみを指示する命令であり、
焦点調節レンズが至近端の機械的限界にくれば、レンズ
内制御回路ＬＰＲＳがそれを検知してレンズ自身が駆動
を停止する。なお、機械的限界位置の検知は、エンコー
ダパルスＳＥＮＣの時間間隔によって認識する。ステッ
プ（１４１）では変数ＳＲＣＮＴ、フラグＳＲＭＶを１
にセットする。ＳＲＣＮＴはサーチ動作の状態を表わす
変数で、サーチ動作を行っていないときには０、レンズ
が至近方向へ駆動しているときには１、無限方向へ駆動
しているときには２、サーチ開始レンズ位置に向かって
駆動しているときには３に設定される。いまここではレ
ンズを至近方向へ駆動させたので、変数ＳＲＣＮＴには
１を設定する。またＳＲＭＶはサーチ動作のレンズ駆動
を行ったことを表わすフラグである。

【００９７】ステップ（１３８）〜（１４１）にてサー
チ動作の最初の制御を行われ、ステップ（１４２）で
「ＡＦ制御」サブルーチンをリターンする。

【００９８】図１にてステップ（００３）の「ＡＦ制
御」サブルーチンが終了すると、再びステップ（００
２）でスイッチＳＷ１の状態判別を行っている。ここ
で、ＳＷ１がオフされていればステップ（００３）でレ
ンズに対して「駆動停止命令」を送出する。即ち、前回
の「ＡＦ制御」サブルーチンで何らかのレンズ駆動命令
を出していたとしても、スイッチＳＷ１がオフしたとき
にはレンズ駆動を停止させる。そして、次のステップ
（００５）で全フラグをクリアする。

【００９９】ステップ（００２）でスイッチＳＷ１がオ
ンのままならば、ステップ（００３）の「ＡＥ制御」サ
ブルーチンを実行後、ステップ（００５）で再び「ＡＦ
制御」サブルーチンの実行を開始する。

【０１００】スイッチＳＷ１がオン中の「ＡＦ制御」サ
ブルーチン（図２）の流れを、場合分けして以下に説明
してゆく。

【０１０１】（Ａ）先ず、過去の「ＡＦ制御」サブルー
チンで、低コントラストでなく（フラグＬＣＦＬＧ（１
３４）が０）、レンズ駆動が行われた（フラグＰＲＭＶ
（１０８）が１）場合について述べる。

【０１０２】「ＡＦ制御」サブルーチンが実行される
と、ステップ（１０８）にてフラグＰＲＭＶの状態判別
を行い、ステップ（１０９）へ移行する。ステップ（１
０９）ではレンズと通信して、レンズ内制御回路ＬＰＲ
Ｓからレンズ駆動状態の情報を入力する。ここで所定の
駆動を完了しレンズが既に停止していれば、ステップ
（１１０）へ移行してフラグＰＲＭＶをクリアした後、
ステップ（１２９）以降の新たな焦点調節動作を開始す
る。但し、ワンショットモードとサーボモードで測距視
野決定の取扱いが異なり、ステップ（１５６）におい
て、フラグＡＦＯＦＬＧが１であれば、ステップ（１５
０）に移行して再び視線検出を行い、０であれば、ステ
ップ（１２９）に移行して前回を同じ測距視野範囲にて
焦点検出を行う。レンズが未だ停止していなければステ
ップ（１１１）へ移行して「ＡＦ制御」サブルーチンを
リターンする。即ち、過去の「ＡＦ制御」のステップ
（１３５）でレンズに対して指示した量の駆動が終了す
るまでは、新たな焦点調節動作は行わないことになる。

【０１０３】（Ｂ）次に、前回の「ＡＦ制御」サブルー
チンで、低コントラスト（フラグＬＣＦＬＧが１）で、
サーチ動作が行われた（フラグＳＲＭＶが１）場合につ
いて述べる。

【０１０４】「ＡＦ制御」サブルーチンが実行される
と、ステップ（１１２）にてフラグＳＲＭＶの状態検知
を行い、ステップ（１１３）へ移行する。

【０１０５】ステップ（１１３）ではレンズからレンズ
駆動状態の情報を入力し、レンズが既に停止していれば
ステップ（１１９）へ移行し、駆動中ならばステップ
（１５３）へ移行する。前述したようにサーチ動作は レンズを至近方向へ駆動する（変数ＳＲＣＮＴ＝１） の駆動中にコントラストのある被写体を発見できず
に、焦点調節レンズが至近側機械的限界に達すれば、今
後はレンズを無限方向へ駆動する（変数ＳＲＣＮＴ＝
２） の駆動中にコントラストのある被写体を発見できず
に、焦点調節レンズが無限側機械的限界に達すれば、今
後はレンズをサーチ開始レンズ位置へ駆動する（変数Ｓ
ＲＣＮＴ＝３）という制御を行っている。

【０１０６】サーチ動作中においては、焦点検出の前段
に必ず視線検出を行い、そのつど測距視野範囲を設定し
直す。これは一回目のフローで視線位置に基づいて測距
視野範囲を設定したにもかかわらず、焦点検出の結果が
低コントラストであり、サーチ動作に入ったということ
は、撮影レンズの初期デフォーカスが極めて大きく、撮
影者が被写体を正確に知覚していなかった可能性を示し
ており、この状態での視線検出結果は意味を持たないた
めのものである。上記ステップ（１５３）とステップ
（１５４）における視線検出と測距視野範囲の設定サブ
ルーチンがこの動作である。

【０１０７】ステップ（１１４）にて「焦点検出」サブ
ルーチンを実行する。このサブルーチンでは被写体のデ
フォーカス量とコントラストを検出する。次にステップ
（１１５）において低コントラストフラグＬＣＦＬＧの
状態判定を行い、ＬＣＦＬＧが１で低コントラストなら
ばステップ（１１７）で「ＡＦ制御」サブルーチンをリ
ターンする。即ち、サーチ動作において焦点検出を行っ
たとき、低コントラストならば何もしないことになる。

【０１０８】ここでフラグＬＤＦＬＧが０で低コントラ
ストでないと判定されたときには、ステップ（１１６）
へ移行し、レンズに対して「駆動停止命令」を送出す
る。次にステップ（１１８）でフラグＳＲＭＶをクリア
した後、ステップ（１２９）で新たな焦点調節制御を行
うことになる。即ち、サーチ動作中の焦点検出で低コン
トラストでない、つまり焦点検出するに充分なコントラ
ストを検出した場合には、レンズを停止させてサーチ動
作を終了（ＳＲＭＶを０とする）し、同じ測距視野範囲
にて新たな焦点調節を行うのである。

【０１０９】上述したの動作でコントラストを検出で
きないときには、レンズの焦点調節レンズが至近側の機
械的限界にたっするまで、「ＡＦ制御」サブルーチンが
実行される度にステップ（１１７）で「ＡＦ制御」サブ
ルーチンをリターンすることになる。

【０１１０】レンズが至近端に達すると、ステップ（１
１３）でレンズ停止を検知してステップ（１１９）へ移
行する。いま上記?の場合について述べているからステ
ップ（１２０）へ移行する。なお、（ロ）の場合ならば
ステップ（１１９）からステップ（１２３）へ移行し、
ここでステップ（１２４）へ移行する。（ハ）の場合に
はここでステップ（１６１）へ移行してサーチ動作を終
了するわけであるが、（ロ）（ハ）の場合については後
述する。

【０１１１】さて、ステップ（１２０）では変数ＳＲＣ
ＮＴに１を加えている。これはレンズが至近端に達した
ので、次に無限方向へ駆動させるためで、次のステップ
（１２１）でレンズに「無限方向駆動命令」を送出し、
上記サーチ動作が開始される。そしてステップ（１２
２）で「ＡＦ制御」サブルーチンをリターンする。動
作中にもコントラストが得られない場合の制御は先に述
べたの場合と同じく、「ＡＦ制御」サブルーチンが実
行される度に、ステップ（１１７）でリターンし、コン
トラストが検出された場合もと同様である。

【０１１２】レンズの焦点調節レンズが無限側の機械的
限界に達すると、ステップ（１１３）でレンズ停止を検
知し、ステップ（１１９）を経てステップ（１２３）へ
移行する。いまサーチ動作はであるからＳＲＣＮＴは
２であり、ステップ（１２３）からステップ（１２４）
へ移行する。ステップ（１２４）では変数ＳＲＣＮＴに
１を加えており、これによりサーチ動作の動作とな
る。

【０１１３】ステップ（１２５）では前述した距離環カ
ウンタ値ＦＣＮＴを入力し、ステップ（１２６）で変数
ＦＰにＬＰＯＳ−ＦＣＮＴの値を格納する。変数ＬＰＯ
Ｓはサーチ動作をしたときの距離環カウンタの値が格納
されており、これから現在のカウンタ値を減算したＦＰ
は、現在のレンズ位置からサーチ開始位置までの距離環
カウンタ値を表わしている。このＦＰをステップ（１２
７）にてレンズへ送出して、距離環カウンタ値でＦＰな
る量のレンズ駆動を命令する。即ち、レンズをサーチ開
始位置へ駆動するわけである。そしてステップ（１２
８）で「ＡＦ制御」サブルーチンをリターンする。サー
チ動作の動作中の制御はこれまで述べたの場合と
同様である。

【０１１４】焦点調節レンズがサーチ開始位置に達する
と、ステップ（１１３）でレンズ停止が検知され、ステ
ップ（１１９）、（１２３）を経て、ステップ（１１
８）でフラグＳＲＭＶをクリアしてサーチ動作を終了し
た後、ステップ（１２９）以降で新たな焦点調節動作を
開始する。

【０１１５】次に２回目以降のＡＦ制御のフローについ
て述べる。そのためにまずステップ（１０２）の動体検
知サブルーチンについて詳述する。

【０１１６】図３に動体検知サブルーチンを示す。この
フローはワンショットモードで合焦後、あるいはワンシ
ョットモードで合焦に致らない場合に、像面上における
被写体の連続した移動を検知することによって、ＡＦモ
ードをサーボに変更する機能を有する。

【０１１７】まずステップ（６２４）において、フラグ
ＡＦＯＦＬＧの状態を検知し、１であればステップ（６
２３）へ移行し、ただちにサブルーチンをリターンす
る。これは一度サーボモードに入ったらワンショットモ
ードへ戻らないようにするためであり、モード間のハン
チング現象を防止するための処置である。

【０１１８】ステップ（６０２）では、図２のステップ
（１２９）での焦点検出で前回のフローにて選択した測
距視野におい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
（６２０）へ移行する。

【０１１９】以降の説明において、デフォーカス量とは
前回あるいは前々回のフローにおいては、選択された測
距視野での値である。

【０１２０】ステップ（６０３）では、前々回検出のデ
フォーカス量ＤＦ２をＤＦ１へ、前回のデフォーカス量
ＤＦ３をＤＦ２へ、今回のデフォーカス量ＤＥＦをＤＦ
３に入力し、データの更新を行う。次のステップ（６０
４）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（６０５）へ移行する。

【０１２１】ステップ（６０５）では、カウンターＡＣ
ＮＴを１カウントアップし、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）へ進んで動体検知動作を行い、
そうでなければ、ステップ（６２３）へ移行し、このサ
ブルーチンをリターンする。

【０１２２】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
およ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ＤＦＢを演算する。

【０１２３】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変化量ＤＦ
Ｂ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（６０９）へ進み、そうでなければ
ステップ（６２０）へ移行する。そこでデフォーカス変
化量ＤＦＢが所定値ＡＤより大きいときには、被写体の
移動ではなく、障害物の視野へ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。ＡＤの値の一例として０．５ｍ
ｍ程度の値を用いているが、時間の要素を考慮したデフ
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。

【０１２４】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ＬＦ１
と現在の焦点距離ＬＦ２の変化率ＡＩＺを計算する。

【０１２５】ステップ（６１１）では、ステップ（６１
０）で演算された焦点距離変化率ＡＩＺが０．２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が大
きいとき、すなわち、撮影レンズが部分フォーカスであ
るとかズームレンズ等で大きくズーミングをしたときに
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。

【０１２６】ステップ（６１２）では、デフォーカス変
化量ＤＦＡとＤＦＢの値が同じかどうか判別するもので
あり、ＤＦＡ／ＤＦＢ＞０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。

【０１２７】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カウントアップ
し、ステップ（６１４）へ進む。

【０１２８】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、ＭＯＶＥＣＮＴを１カウントアップ
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、すなわち速い被写体に対してはＭＯＶＥＣＮ
Ｔのカウントスピードを上げ、サーボ制御への移行を早
くするためのものである。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、例えばでフォーカス変化
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。

【０１２９】ステップ（６１６）では、今回検出したデ
フォーカス量ＤＦ３が所定値ＣＤ（例えば０．２ｍｍ）
より大きい（後ピン）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
ＭＯＶＥＣＮＴを１カウントアップしてステップ（６１
８）へ進む。ここでは、画面中央にある被写体が、ある
程度以上後ピン状態となれば、サーボ制御への移行を早
くするため、ＭＯＶＥＣＮＴのカウントアップスピード
を速くしている。

【０１３０】ステップ（６１８）では動体判定のパラメ
ータＭＯＶＥＣＮＴ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、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。

【０１３１】ステップ（６１９）では、焦点検出の制御
モードをサーボ制御にするため、ＡＦＯＦＬＧに１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。次にステップ（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（６２
０）では焦点検出の回数をカウントするＡＣＮＴをリセ
ットし、次にステップ（６２１）では、撮影レンズの現
在の焦点距離をＬＦ１に入力する。そしてステップ（６
２２）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。そ
して、このサブルーチンは、動体と検知されるかあるい
はレリーズスイッチＳＷ２オンかＳＷ１がオフするまで
繰り返される。

【０１３２】また、図２のフローにより一度合焦してか
ら、以上説明した動体検知サブルーチンにおいて、ＡＦ
ＯＦＬＧに１がセットされるまでは、レンズ駆動禁止フ
ラグＬＭＶＤＩに１がセットされており、ステップ（１
５５）に続いてはステップ（１２９）が実行され、視線
検出を行うことなく、同一の測距視野の焦点検出結果に
基づいた動体検知を行う。

【０１３３】動体であることが検知され、ＡＦＯＬＦＬ
Ｇに１がセットされると、ステップ（１５２）において
分岐し、ステップ（１０４）へと移行する。ステップ
（１０４）においてレンズ駆動禁止フラグＬＭＶＤＩが
クリアされ、続いてステップ（１５７）においてサーボ
動作に必要な撮影レンズの予測駆動の演算が行われる。

【０１３４】ステップ（１５８）では予測演算の結果に
基づいたレンズ駆動が行われ、ステップ（１５９）にお
いて、フラグＰＲＭＶに１をセットして、ステップ１６
０でサブルーチンをリターンする。

【０１３５】続いて図４の「視線検出」サブルーチンの
フローチャートを説明する。

【０１３６】まず、ステップ（２０１）においては、図
２３、図２４に示したカメラの縦横検出用スイッチＳＷ
Ｃの状態を検知することにより、カメラの姿勢を判別す
る。この結果縦位置であれば視線検出動作をせずにステ
ップ（２１４）に移行する。また、横位置であれば、ス
テップ（２０３）に移行し、視線検出を開始する。ステ
ップ（２１４）では視線ＶＰに光軸上であることを意味
する０を入力し、ステップ（２１３）でリターンする。

【０１３７】ステップ（２０３）では、ＬＥＤ（図１２
の１３）を点灯させ、眼球を照明すると同時に、視線検
出用光電変換素子ＳＡ（図１２の１４）の蓄積を開始さ
せる。具体的には、図１５の制御装置ＰＲＳがセンサ駆
動回路ＳＤＲ２に蓄積開始コマンドを送出し、ＳＤＲ２
が光電変換素子ＳＡのクリア信号ＣＬＲを“Ｌ”にして
電荷の蓄積が始まる。

【０１３８】ステップ（２０４）では、ＰＲＳの入力Ｉ
ＮＴＥＮＤ２端子の状態を検知し、蓄積が終了したかど
うかを調べる。センサ駆動回路ＳＤＲ２は蓄積開始と同
時に信号ＩＮＴＥＮＤ２を“Ｌ”にし、ＳＡからのＡＧ
Ｃ信号ＳＡＧＣ２をモニターし、ＳＡＧＣ２が所定のレ
ベルに達すると、信号ＩＮＴＥＮＤ２を“Ｈ”にし、同
時に電荷転送信号ＳＨ２を所定時間“Ｈ”にして、蓄積
された電荷をＣＣＤ部に転送させる構造を有している。

【０１３９】ステップ（２０４）でＩＮＴＥＮＤ２端子
が“Ｈ”ならば、蓄積が終了したということでステップ
（２０５）に移行し、“Ｌ”ならば蓄積未終了というこ
とで、もう一度ステップ（２０４）を実行する。

【０１４０】ステップ（２０５）では、光電変換素子Ｓ
Ａの像信号ＯＳ２をセンサ駆動回路ＳＤＲ２で増巾した
信号ＡＯＳ２のＡ／Ｄ変換および、そのデジタル信号の
ＲＡＭ格納を行う。より詳しく述べるならば、ＳＤＲ２
はＰＲＳからのクロックＣＫ２に同期してＣＣＤ駆動用
クロックφ２１、φ２２を生成してＳＡ内部の制御回路
へ与え、ＳＡはφ２１、φ２２によって、ＣＣＤ部が駆
動され、ＣＣＤ内の電荷は、像信号として出力ＯＳ２か
ら時系列的に出力される。この信号はＳＤＲ２内部の増
巾器で増巾された後に、ＡＯＳ２として、ＰＲＳのアナ
ログ入力端子へ入力される。ＰＲＳは自らが出力してい
るクロックＣＫ２に同期してＡ／Ｄ変換を行い、Ａ／Ｄ
変換後のデジタル像信号を順次ＲＡＭの所定アドレスに
格納していく。

【０１４１】ステップ（２０６）においては、ステップ
（２０５）において得られた眼球の情報に基づき、瞳孔
のエッジを検出する。前述したように、これは虹彩部の
出力平均の半値に近い出力を生ずる画素を抽出すること
によって行われる。

【０１４２】ステップ（２０７）においては、ステップ
（２０６）の処理中に得られた、像のコントラスト値、
およびＳＰＣ（図２１）出力に対応したファインダー輝
度から算出される予測瞳孔径と検出瞳孔径との差等によ
って、瞳孔径検出結果の信頼性を判断する。なお、予測
瞳孔径とは、外界の明るさに応じて収縮、拡大する瞳孔
径の標準的な値である。すなわち、眼球の跳躍運動中に
蓄積が行われて、瞳の像が不鮮明であった場合や、まつ
げによる像出力の低下を瞳孔と取り違えた場合等を排除
する。信頼性充分と判断されたときは、ステップ（２０
８）へ移行し、信頼性が不十分と判断されたときは、ス
テップ（２１２）へ移行する。

【０１４３】次にステップ（２０８）では、第１プルキ
ンエ像の抽出を行う。これは瞳孔あるいは虹彩上に現わ
れた輝度ピークを検出することによって行われる。

【０１４４】ステップ（２０９）では、検出した第１プ
ルキンエ像のコントラストを所定値と比較することによ
って、メガネ等によるゴースト光がプルキンエ像と重な
った場合あるいは、まばたきによってプルキンエ像が半
分欠けた場合等を検出し、このときには信頼性不十分と
してステップ（２１２）へ分岐し、信頼性が充分なとき
はステップ（２１０）へ移行する。

【０１４５】続くステップ（２１０）では、（２）式に
基づいて眼球の回転角を演算する。

【０１４６】ステップ（２１１）ではステップ（２１
０）で得られた眼球の回転角と、ファインダー光学系の
既定値からピント板上の視点（線）ＶＰを算出し、ステ
ップ（２１３）においてサブルーチンをリターンする。

【０１４７】第１プルキンエ像と瞳孔エッジの抽出にお
いて、信頼性不十分と判定された場合分岐したステップ
（２１２）では、視線検出不能を表すフラグＶＬＮＧに
１をセットし、ステップ（２１２）においてサブルーチ
ンをリターンする様になっている。

【０１４８】次に図１１に「測距視野範囲設定」サブル
ーチンのフローチャートに示す。このサブルーチンは、
視線検出結果に基づいて、測距視野を持つ３つのブロッ
クのうち、どれを選択するか決定するものである。

【０１４９】まずステップ（９０２）において、視線検
出サブルーチン内で設定された視線検出不能フラグＶＬ
ＮＧの状態を検知し、０であれば、ステップ（９０３）
に移行し、１であればステップ（９０６）に分岐して、
サブルーチンをリターンする。これは、視線検出不能時
は、測距視野範囲を前回のフローと同一位置に設定する
ことを意味している。

【０１５０】ステップ（９０３）において、ピント板上
の視点ＶＰ情報（光軸からの距離）と所定の値ａ、例え
ばファインダー視野の半分３５ｍｍカメラにおいては１
８ｍｍとを比較する。ａよりも大なる場合は撮影者は被
写体像以外の撮影情報等を見ていたと判断し、このとき
の視線位置に基づく測距視野範囲の設定はせず、ステッ
プ（９０６）にてリターンする。

【０１５１】ステップ（９０４）では、視点ＶＰに最も
近い測距視野範囲を３つのうちから選択する。

【０１５２】ステップ（９０５）では、可動マスク８０
の移動用ステッピングモータＭＴＲ３を駆動制御して、
選択された視野範囲の焦点検出を可能にする。

【０１５３】図５に「焦点検出」サブルーチンのフロー
チャートを示す。ステップ（８０２）〜（８０４）にお
いて、選択したブロック内の上、中央、下の各測距視野
について、撮影レンズのデフォーカス量ＤＦ（１）、Ｄ
Ｆ（２）、ＤＦ（３）と像信号のコントラストを演算す
る。

【０１５４】ステップ（８０５）においては、ステップ
（８０２）〜（８０４）で演算されたコントラストがす
べて所定値以下であった場合に、ステップ（８０６）に
分岐する。またどれか一つでも所定値以上のコントラス
トがあれば、ステップ（８０７）に移行し、サブルーチ
ンをリターンする。

【０１５５】続いて「判定」サブルーチンおよび「予測
演算」サブルーチンについて説明する。これらは、視線
検出の結果によって測距視野ブロックが決まった後、そ
の範囲内にある複数の測距視野の情報を焦点調節に用い
るためのサブルーチンで、カメラの焦点調節動作モード
に応じて使い分けられる。

【０１５６】まず図６で「判定」サブルーチンのフロー
チャートを説明する。

【０１５７】ステップ７０１では最初の測距演算かどう
かをここで判定する。最初の測距演算の場合ステップ７
０２へそうでないときはステップ７０４へ分岐する。

【０１５８】ステップ７０２ではレンズとＦＬＮＳとの
通信を行ってレンズの情報をマイコン内へ入力する。レ
ンズから焦点距離、至近距離、敏感度係数、くし歯ピッ
チ、などの情報を読み込む。

【０１５９】ステップ７０３、ステップ７０２で読み込
んだ情報をもとに、測距視野別に至近しきい値を計算
（ＴＨ（１）、ＴＨ（２）、ＴＨ（３））する。

【０１６０】これらしきい値は測距点によって異なった
値が設定される。たとえば、上下の測距点に対するしき
い値は、その時のレンズの焦点距離ｆを使って、 ＴＨ（１）＝ＴＨ（３）＝２０ｆ を設定する。中央に対するしきい値は、上下の測距点の
しきい値より近く設定して、例えば、 ＴＨ（２）＝１０ｆ と設定する。これは画面の中央、近距離に撮影者の意図
しないものが入ってしまうことが少ないことを考慮した
ものである。さらにマイクロレンズなど接写状態にある
と想定される場合は、このしきい値に一定の倍率（１よ
り小さい）をかけてしきい値を下げる。

【０１６１】ステップ７０４は現在のレンズ絶対位置
（フォーカス値）をレンズから読み込むレンズに絶対位
置の情報がない場合、電源ＯＮ時など適当な時に一度レ
ンズを無限端につきあて、それからのレンズの動きを所
定のメモリに記憶しておくことにより、現在のレンズ位
置を求めることができる。

【０１６２】ステップ７１４ではコントラストが所定値
以上であった測距視野について、デフォーカス量ＤＦ
（１）〜ＤＦ（３）とＳ４で記憶したレンズ位置から各
測距点の焦点検出している絶対距離ＡＤ（１）〜ＡＤ
（３）を求める。また、絶対距離データの個数をＮＮに
記憶する。

【０１６３】ステップ７１５ではＡＤ（１）〜ＡＤ
（３）を比較して近い距離順の順番をつける。Ｎ１にＡ
Ｄ（１）〜ＡＤ（３）の最も近い距離の測距点番号を入
れ、２番目の距離の測距点番号はＮ２へ、Ｎ３には最も
遠い距離の測距点番号を入れる。

【０１６４】ステップ７２４ではＮＮ＝１であればステ
ップ（７１９）に分岐する。

【０１６５】ステップ７１６では測距した点の中で最も
近い距離のものとしきい値を比較する。ステップ７１５
で最も近い距離の測距点番号（Ｎ１）を求めてあるので
測距点Ｎ１の測距距離としきい値ＡＤ（Ｎ１）とＴＨ
（Ｎ１）の比較を行う。しきい値ＴＨ（Ｎ１）より測距
距離ＡＤ（Ｎ１）が小さければステップ７１７へ分岐す
る。大きければステップ７２０へ分岐する。

【０１６６】ステップ７２５はＮＮ＝２であれば、ステ
ップ（７１９）に分岐する。

【０１６７】ステップ７２０では測距距離が連続的に遠
ざかっているかを判定する。測距点は上から順に番号が
ついているので、近距離順にならべたＮ１〜Ｎ３が小さ
い順か大きい順に並んでいれば測距離が連続的に遠ざか
っていることが判定できる。連続的に遠ざかっている場
合ステップ７１８に分岐し、そうでなければステップ７
１９に分岐する。

【０１６８】ステップ７１７は近距離点がしきい値より
小さかった場合なので２番目に近い点を選択する。２番
目の距離の測距点番号Ｎ２をＯＰに記憶する。

【０１６９】ステップ７１８において、被写体が連続的
に並んでいる場合、測距点を中央（測距点番号２）にす
る。選択された測距点番号２をＯＰに記憶する。

【０１７０】ステップ７１９はステップ７１６、ステッ
プ７２０の判定により分岐しなかった場合、最近距離点
をＯＰに記憶する。

【０１７１】ステップ７２１では選択点の選択が終了し
たら、選択した測距点が合焦であるかどうかを判定す
る。合焦時はステップ７２２に分岐し合焦でなければス
テップ７２３に分岐する。

【０１７２】ステップ７２２において合焦フラグＪＦＦ
ＬＤに１をセットし、ステップ７２３においてサブルー
チンをリターンする。

【０１７３】次に「予測演算」サブルーチンのフローを
図７を用いて説明する。図７は「予測演算」サブルーチ
ンのフローを示したものであり、予測演算の可否を判定
し、予測可能であれば、ＡＦタイムラグとレリーズタイ
ムラグを考慮したレンズ駆動量を計算するものである。

【０１７４】ステップ（３０２）は、予測に必要なデー
タの蓄積がなされたかどうかを判定するためのカウンタ
ーＣＯＵＮＴをカウントアップするかどうかを判定す
る。本実施例では３回以上の測距データ・レンズ駆動デ
ータが蓄積されている場合、すなわちＣＯＵＮＴ＞２で
あれば予測演算可能であり、これ以上のカウントアップ
は必要ないので、ＣＯＵＮＴ＞２であればステップ（３
０４）へ進む。また、ＣＯＵＮＴ＜３であればステップ
（３０３）でＣＯＵＮＴをカウントアップした後ステッ
プ（３０４）へ進む。

【０１７５】ステップ（３０４）では、今回の予測演算
のためのデータの更新を行っている。即ち予測演算は特
開平１-２８８８１６に記載の（６）、（７）、
（８）、（９）式に基づいて行われるため、そのデータ
としては前回および前々回のデフォーカス量としてＤＦ
２ ，ＤＦ１ 、前回および前々回のレンズ駆動量として
ＤＬ２，ＤＬ１ 、前回および前々回の時間間隔として
ＴＭ２ ，ＴＭ１ 、見込タイムラグＴＬを必要とする。
よってステップ（３０４）では焦点検出が行われるごと
に前々回に得られたデフォーカス量ＤＦ２を記憶領域Ｄ
Ｆ１ に、また前回に得られたデフォーカス量ＤＬを記
憶領域ＤＦ２ に入力し、更に前々回に得られた像面移
動量換算のレンズ駆動量ＤＬ２を記憶領域ＤＬ１ に、
前回に得られた像面移動量換算のレンズ駆動量ＤＬを記
憶領域ＤＬ２ に入力し、各記憶領域のデータを今回の
予測演算に必要なデータに更新する。

【０１７６】ステップ（３０５）では使用している測距
点の位置を表わすＡＦＰが「０」かどうか判定する。こ
こでＡＦＰが「−１」のときは下側の測距視野、「０」
のときには中央の測距点、「１」のときには上側の測距
視野を使用していることを示している。すなわちステッ
プ（３０５）では中央の測距視野を使用中かどうかを判
定し、中央の測距視野を使用していればステップ（３０
６）へ移行し、そうでなければステップ（３０７）へ移
行する。

【０１７７】ステップ（３０７）ではステップ（３０
５）と同様にして、下側の測距視野を使用しているかど
うかを判定し、下側の測距視野を使用していればステッ
プ（３０８）へ移行し、上側の測距視野を使用していれ
ばステップ（３０９）へ移行する。

【０１７８】ステップ（３０６）、（３０８）、（３０
９）では今回使用した測距視野で今回測距したデフォー
カス量をＲＡＭ上の記憶領域ＤＦ₃ に入力し、データの
更新を行う。ここでステップ（３０６）では中央の測距
視野のセンサの像信号に基づくデフォーカス量ＤＦＢ、
ステップ（３０８）では下側の測距点のセンサ像信号に
基づくデフォーカス量ＤＦＡ、ステップ（３０９）では
上側の測距点のセンサの像信号に基づくデフォーカス量
ＤＦＣを入力している。そして上記ステップを終了する
とステップ（３１０）へ移行する。

【０１７９】ステップ（３１０）では予測演算に必要な
データが上記各記憶領域に入力されているか否かを判別
する。上記の如く予測演算は今回、前回、前々回のデフ
ォーカス量と前回、前々回のレンズ駆動量を必要とし、
過去３回以上の焦点調節動作が行われていることを条件
としている。よってステップ（３０３）にて焦点調節動
作が行われるごとにカウンターＣＯＵＮＴに＋１を行
い、カウンターに焦点調節動作が行われた回数をカウン
トさせ、その回数が２より大きいか否か、即ち３回以上
の動作が行われたか否かを判別し、３回以上行われ、予
測演算が可能な場合にはステップ（３１２）へ、また、
不可能な場合にはステップ（３１９）へ移行させる。

【０１８０】ステップ（３１２）では今回更新されたデ
フォーカス量が予測に適しているかどうかについて「像
面位置の連続性」について判定し、連続性があると判定
されればステップ（３１３）へ移行し、そうでなければ
ステップ（３１４）へ移行する。ここで「像面位置の連
続性」の判定方法については後述する。

【０１８１】ステップ（３１２）において像面位置の連
続性が無いと判断され、ステップ（３１４）へ移行する
と、このステップにて「測距視野変更」のサブルーチン
で使用する測距視野を変更する。またこのサブルーチン
の詳細な説明については後述する。

【０１８２】ステップ（３１５）では測距視野を変更
後、ＡＮＧによって予測可能になったかどうかを判定
し、可能であればステップ（３１３）へ移行し、予測不
可能（不適切なデータ）であればステップ（３１６）へ
移行する。

【０１８３】ステップ（３１６）では一度予測制御を中
止するため、データの蓄積がなされた回数をカウントす
るＣＯＵＮＴをリセットする。そしてステップ（３１
７）では、予測可否判定のフラグＡＮＧをリセットす
る。

【０１８４】ステップ（３１８）では像面移動量換算の
レンズ駆動量ＤＬに中央の測距視野のデフォーカス量Ｄ
ＦＢを入力する。これは、１度予測不能となった場合、
再度ＡＦをスタートするときに使用する測距視野を中央
の測距視野としたものであるが、これは、中央の測距視
野である必要はなく、例えば最初に選択した測距視野、
あるいは最後に使用した測距視野を使用しても良い。

【０１８５】また、初回と２回目の測距ではステップ
（３１９）に移行しステップ（３１９）にて像面移動量
換算のレンズ駆動量ＤＬに今回更新されたデフォーカス
量ＤＦ₃ を入力する。

【０１８６】また、ステップ（３１２）で予測可能と判
断され、ステップ（３１３）へ移行した場合には、ステ
ップ（３１３）で見込みタイムラグＴＬの計算を行う。
記憶領域ＴＭ₂ には前述の如く、前回から今回の焦点検
出動作までの時間が記憶されており、今回の焦点調節に
要する時間もＴＭ₂ と一致しているものと仮定のもと
で、見込みタイムラグＴＬ＝ＴＭ₂ ＋ＴＲを求める。こ
こでＴＲはレリーズタイムラグである。

【０１８７】次のステップ（３２０）、（３２１）では
各記憶領域ＤＦ₁ 〜ＤＦ₃ 、ＤＬ₁、ＤＬ₂ 、ＴＭ₁ 、
ＴＭ₂ に格納されたデータに基づき（６）、（７）式の
ａ，ｂ項を表わすＡ，Ｂを求めステップ（３２２）へ移
行する。

【０１８８】ステップ（３２２）では各記憶手段のデー
タおよびステップ（３１３）およびステップ（３２
０）、（３２１）の演算値に基づき（９）式の演算値を
求め、これを今回の像面移動量換算のレンズ駆動量ＤＬ
を求める。

【０１８９】次のステップ（３２３）では、ステップ
（３２２）、（３１８）、（３１９）で求まったレンズ
駆動量ＤＬと撮影レンズの開放ＦナンバーＦＮおよび所
定の係数δ（本実施例では０．０３５ｍｍ）の積ＦＮ・
δを比較し、ＤＬ＜ＦＮ・δであればステップ（３２
４）へ移行し、そうでなければステップ（３２５）にて
リターンする。

【０１９０】ステップ（３２４）では先のステップ（３
２３）にて、像面深度ＦＮ・δよりレンズ駆動量ＤＬが
小さい、すなわちレンズ駆動の必要性がないと判断し、
レンズ駆動量ＤＬ＝０とし、レンズの駆動を禁止する。
これにより不必要な微小レンズ駆動を行うことがなくな
り、使用感および電力消費の両面を改善することができ
る。また、本実施例ではＦＮを撮影レンズの開放Ｆナン
バーとしたが、これを撮影絞り値としても何ら問題はな
く、δも０．０３５ｍｍに限定するものではない。そし
て、このステップを終了すると、次のステップ（３２
５）にてこのサブルーチンをリターンする。

【０１９１】次に「測距点変更」サブルーチンのフロー
を図８を用いて説明する。図は「測距視野変更」サブル
ーチンのフローを示したものであり、今回、選択された
測距視野のデフォーカス量が予測制御に適さないと判断
されたため、予測制御可能な他の測距点に変更するサブ
ルーチンである。

【０１９２】ステップ（４０２）では、今回使用した測
距視野が中央の測距視野であるかどうかをＡＦＰによっ
て判定し、中央の測距視野を使用していればステップ
（４０３）へ移行し、そうでなければステップ（４１
３）へ移行する。

【０１９３】ステップ（４１３）では、ステップ（４０
２）と同様にして、今回、使用測距視野が下側の測距視
野であるかどうかを判定し、下側の測距視野を使用して
いれば、ステップ（４１４）へ移行し、上側の測距視野
を使用していればステップ（４２５）へ移行する。

【０１９４】ステップ（４０３）〜（４１２）、（４１
４）〜（４２３）、（４２５）〜（４３４）はそれぞれ
今回使用した測距視野以外の測距視野のデフォーカス量
から、前回までの像面一変化に近い像面位置変化をして
いる測距視野を選択するものである。

【０１９５】ステップ（４０３）では、前々回の測距か
ら前回の測距までの像面移動速度Ｖ１を計算する。そし
て、次のステップ（４０４）では左側の測距視野のデフ
ォーカス量ＤＦＡを使用して、前回の測距から今回の測
距までの像面移動速度Ｖ２を計算する。

【０１９６】ステップ（４０５）では、ステップ（４０
３）、（４０４）で算出されたＶ１、Ｖ２の差の絶対値
ＶＡを計算している。これは今までの像面移動速度Ｖ１
と新しい左側の測距視野での像面移動度Ｖ２との差、つ
まり連続性を表わすものであり、ＶＡの値が小さいほど
連続性が高い。

【０１９７】ステップ（４０６）では、上側の測距視野
のデフォーカス量ＤＦＣを使用して、前回の測距から今
回の測距までの像面移動度Ｖ３を計算する。そして、ス
テップ（４０７）では、ステップ（４０５）と同様にし
て上側の測距視野を使用した場合の連続性を表わすＶＣ
を計算する。

【０１９８】次のステップ（４０８）では、像面位置変
化の連続性を評価するＶＡとＶＣを比較し、ＶＡ＜Ｖ
Ｃ、すなわち下側の測距視野での連続性の方が高ければ
ステップ（４１１）へ移行し、そうでなければステップ
（４０９）へ移行する。

【０１９９】ステップ（４０９）では、上側の測距視野
の方が連続性が高いということから、ＲＡＭ上の記憶領
域ＤＦ₃ に上側の測距視野のデフォーカス量ＤＦＣを入
力する。そして、ステップ（４１０）では、使用する測
距点を表わすＡＦＰに上側の測距視野を表わす「１」を
入力する。

【０２００】ステップ（４１１）では、下側の測距視野
の方が連続性が高いということから、ＲＡＭ上の記憶領
域ＤＦ₃ に下側の測距視野のデフォーカス量ＤＦＡを入
力する。そしてステップ（４１２）にて、下側の測距視
野を表わす「−１」をＡＦＰに入力する。

【０２０１】ステップ（４１０）あるいは（４１２）を
終了すると、ステップ（４３５）へ移行する。また、ス
テップ（４１４）〜（４２３）、（４２５）〜（４３
４）も同様にして、前々回から前回までの像面位置変化
に使い、連続性の高い測距点を選択するものであり、そ
の動作はステップ（４０３）〜（４１２）と同様であ
り、その詳細な説明は省略する。

【０２０２】ステップ（４３５）では変更された測距視
野のデフォーカス量から像面位置の連続性が予測制御に
適しているかどうかを判定し、適していればステップ
（４３８）へ移行し、適していなければステップ（４３
６）へ移行する。

【０２０３】ステップ（４３６）では測距視野を最も適
した点に変更したにもかかわらず、予測制御に適してい
ないと判定されたことから、予測制御を一度中止するフ
ラグＡＮＧに「１」を入力する。そしてステップ（４３
７）では、使用する測距視野を中央の測距視野に戻すた
めＡＦＰに「０」を入力する。そして、このステップを
終了するとステップ（４３８）に移行し、このサブルー
チンをリターンする。

【０２０４】上述の予測演算および測距点変更サブルー
チンにて、最初に使用した測距点のデフォーカスデータ
でステップ（３１２）にて像の連続性が認められない時
に測距視野変更がなされ、３測距点のうち最も連続性の
高い測距視野でのデフォーカスデータが検知され、この
データに基づいてステップ（４３５）にて再度連続性有
無の判定がなされ、連続性が認められれば上記最も連続
性の高いデフォーカスデータに基づく予測演算が（３１
３）〜（３２２）のステップで実行され続ける。なお、
このとき上記デフォーカスデータの測距点を示すＡＦＰ
の値が、そのデータの測距点に応じた値となり、以後の
焦点検出は変更された測距点からのデフォーカスデータ
に応じて行われ測距点の変更がなされる。また、ステッ
プ（４３５）でも連続性が認められない時にはＡＮＧ＝
１となされ予測処理を一時中止し、中央の測距視野のデ
ータによるレンズ駆動が行われる。

【０２０５】次に図９を用いて「像面位置の連続性判
定」サブルーチンについて説明する。

【０２０６】ステップ（５０２）は各記憶領域のデータ
に基づき（ＤＦ₂ ＋ＤＬ₁ −ＤＦ₁）／ＴＭ₁ なる演算
を行う。この演算は図２の時刻ｔ₁ とｔ₂ 間の像面移動
速度の平均値Ｖ１を計算するステップである。次のステ
ップ（５０３）での演算は同様に時刻ｔ₂ とｔ₃ 間の像
面移動速度の平均値Ｖ２を計算するステップである。こ
の後ステップ（５０４）へ進む。

【０２０７】ステップ（５０４）では、ステップ（５０
２）、（５０３）で求めた像面移動速度Ｖ１、Ｖ２の差
の絶対値ＶＡを計算し、ステップ（５０５）へ移行す
る。

【０２０８】ステップ（５０５）ではステップ（５０
４）で求まったＶＡとあらかじめ設定された数ＡＸを比
較し、ＶＡがＡＸより大のときは像面位置の連続性無
し、ＶＡがＡＸより小のときには連続性有りと判断され
る。

【０２０９】上記フローによる連続性の有り、無しの判
定原理は同一の被写体を追っていればその時の像面移動
速度も連続的に変化することになることに基づいてい
る。そこで、時間的に隣接した、像面移動速度を算出
し、この差が小さければ像面移動速度が連続的に変化し
ているものとみなし、同一の被写体を測距していると判
断して予測演算を行う。これに対し像面移動速度の変化
が十分大きい場合には、像面移動速度が連続的に変化し
ていないとみなしている。

【０２１０】図１０に「レンズ駆動」サブルーチンのフ
ローチャートを示す。

【０２１１】このサブルーチンが実行されると、ステッ
プ（１５０２）においてレンズと通信して、２つのデー
タ「Ｓ」「ＰＴＨ」を入力する。「Ｓ」は撮影レンズ固
有の「デフォーカス量対焦点調節レンズくり出し量の係
数」であり、例えば全体く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Ｓ＝１
であり、ズームレンズの場合には各ズーム位置によって
Ｓは変化する。「ＰＴＨ」は焦点調節レンズＬＮＳの光
軸方向の移動に連動したエンコーダＥＮＣの出力１パル
ス当たりの焦点調節レンズのくり出し量である。

【０２１２】従って現在の撮影レンズのデフォーカス量
ＤＥＦ、上記Ｓ、ＰＴＨにより焦点調節レンズのくり出
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。

【０２１３】ＦＰ＝ＤＥＦ×Ｓ／ＰＴＨ ステップ（１５０３）は上式をそのまま実行している。

【０２１４】ステップ（１５０４）ではステップ（５０
３）で求めたＦＰをレンズに送出して焦点調節レンズ
（全体く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。

【０２１５】以上の説明においては、選択された測距視
野ブロックの中に垂直方向に３つの独立した測距視野が
ある例を用いたが、これらの測距視野は複数の測距視野
を連ねた一続きの測距視野であってもよく、これを元の
複数の領域に分割して、例えば右、中央、左を上、中
央、下に置き換えて前述したと同様の処理が適用でき
る。

【０２１６】なお、これまで説明した実施例は受動方式
の焦点検出装置を示したが能動方式の焦点検出装置であ
っても良い。一方、至近距離が比較的長くパララックス
を無視できる場合、あるいはそれを補償できるカメラの
機種では外部測距の検出装置を使用できるケースがあ
る。

【０２１７】

【発明の効果】以上、本発明によれば、視線検出により
動く被写体の位置に適した焦点検出領域を選択でき、視
線位置情報の信頼性が低い場合でも、前回検出された視
線位置情報を用いて焦点検出領域を選択する。よって、
視線位置情報を用いることで、容易に主被写体を捉える
ことができ、且つ視線位置情報の信頼性が低い場合で
も、精度良く被写体の動きを追従したレンズ駆動を行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】カメラの全体の動作を概略示すフローチャー
ト。

【図２】本発明の実施例に係る制御動を説明するための
フローチャート。

【図３】動体検知のサブルーチンを説明するためのフロ
ーチャート。

【図４】視線検出のサブルーチンを説明するためのフロ
ーチャート。

【図５】焦点検出のサブルーチンを説明するためのフロ
ーチャート。

【図６】判定のサブルーチンを説明するためのフローチ
ャート。

【図７】予測演算のサブルーチンを説明するためのフロ
ーチャート。

【図８】測距点変更のサブルーチンを説明するためのフ
ローチャート。

【図９】像面位置の連続性に関するサブルーチンを説明
するためのフローチヤート。

【図１０】レンズ駆動に関するサブルーチンを説明する
ためのフローチヤート。

【図１１】測距視野範囲設定のサブルーチンを説明する
ためのフローチャート。

【図１２】実施例に係る一眼レフカメラの断面図。

【図１３】視線検出の方法を説明するための図。

【図１４】前眼部反射像と光電変換素子の画素列との光
学関係を示す図。

【図１５】前眼部とプルキンエ反射像との光学関係を示
す図。

【図１６】光電変換素子の出力を示す図。

【図１７】焦点検出装置の斜視図。

【図１８】軸上検出視野の検出の際の光学挙動を示す
図。

【図１９】軸外検出視野の検出の際の光学挙動を示す
図。

【図２０】焦点検出装置の任意の一視野に関する出力信
号の例を示す図。

【図２１】一眼レフカメラのファインダー視野に検出視
野を表示した様子を示す図。

【図２２】焦点検出装置の多孔マスクの正面図。

【図２３】カメラの姿勢検出スイッチの正面図。

【図２４】カメラの電気系ブロック図。

【符号の説明】

２ 主ミラー ３ サブミラー ４ カメラ本体 ５ レンズ鏡筒 ６ 焦点検出装置 ９ 光分割器 １３ 光源 １４ 光電変換器 ８０ 可動マスク ８１ 視野マスク ８３ 多孔マスク ８４ ２次結像レンズ群

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−241511（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−105230（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 7/28 - 7/40

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レンズ駆動によりレンズの焦点調節を制
   御するレンズ制御手段と、観察者の視線位置情報を検出
   する視線検出手段と、被写界面内に複数存在する焦点検
   出領域のうち前記視線位置情報を用いて選択された焦点
   検出領域の焦点検出を行う焦点検出手段とを備え、被写
   体との距離変化に伴う結像面位置の変化を追従して補正
   するサーボモードでは、毎回の焦点検出に先立って視線
   検出を行い、前記レンズ制御手段は複数の時点における
   焦点検出結果に基づいてレンズの駆動量を演算し連続的
   にレンズの焦点調節を制御するカメラにおいて、 前記サーボモードにおいて検出された視線位置情報の信
   頼性が低い場合は、前記焦点検出手段は信頼性の低い視
   線位置情報が検出される以前に検出された視線位置情報
   に基づいて焦点検出を行い、前記レンズ制御手段は該焦
   点検出結果を含む複数の焦点検出結果に基づいてレンズ
   の駆動量を演算することを特徴とするカメラ。
2. 【請求項２】 前記複数の焦点検出領域はそれぞれが複
   数の焦点検出領域から成る複数の焦点検出ブロックを構
   成しており、 前記焦点検出手段は前記視線位置情報に基づいて１つの
   焦点検出ブロックを選択し、更に選択された焦点検出ブ
   ロックに含まれる焦点検出領域の中から各々の焦点検出
   領域で形成されるピント情報に基づいて１つの焦点検出
   領域を選択することを特徴とする請求項１に記載のカメ
   ラ。
3. 【請求項３】 前記サーボモードにおいて検出された視
   線位置情報の信頼性が低い場合は、前記焦点検出手段は
   信頼性の低い視線位置情報が検出される直前に検出され
   た視線位置情報に基づいて１つの焦点検出ブロックを選
   択することを特徴とする請求項２に記載のカメラ。