(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１時刻における撮影レンズの位置を検出するステップと、
前記第１時刻における被写体に対する前記撮影レンズのデフォーカス量を検出するステップと、
前記デフォーカス量を前記撮影レンズの予定合焦量である繰り出し量に変換するステップと、
前記第１時刻における撮影レンズ位置に前記繰り出し量を加算することにより、前記第１時刻における目標レンズ位置を算出するステップと、
前記第１時刻から所定時間経過した第２時刻における前記撮影レンズの位置を検出するステップと、
前記第２時刻における前記被写体に対する前記撮影レンズのデフォーカス量を検出するステップと、
前記第２時刻における撮影レンズ位置と前記第１時刻における目標レンズ位置との差により、前記第２時刻から見た前記第１時刻における目標レンズ位置までのレンズ駆動量を算出するステップと、
前記第１時刻における目標レンズ位置までのレンズ駆動量をデフォーカス量に変換するステップと、
前記変換した被写体位置のデフォーカス量と前記第２時刻におけるデフォーカス量とに基づいて像面移動速度を演算するステップと、を含むことを特徴とする被写体移動の検出方法。
【請求項２】
請求項１記載の被写体移動の検出方法において、
前記デフォーカス量は、光電変換素子の蓄積制御により検出されるものであり、
前記第１時刻及び前記第２時刻は、前記光電変換素子の蓄積時間のそれぞれの中心時刻であることを特徴とする被写体移動の検出方法。
【請求項３】
第１時刻における撮影レンズの位置を検出する第１レンズ検出手段と、
前記第１時刻における被写体に対する前記撮影レンズのデフォーカス量を検出する第１焦点検出手段と、
前記第１焦点検出手段によって検出されたデフォーカス量を前記撮影レンズの予定合焦量である繰り出し量に変換する第１変換手段と、
前記第１時刻とは異なる第２時刻における前記撮影レンズの位置を検出する第２レンズ検出手段と、
前記第２時刻における前記被写体に対する前記撮影レンズのデフォーカス量を検出する第２焦点検出手段と、
前記第１時刻における撮影レンズ位置に前記繰り出し量を加算することにより、前記第１時刻における目標レンズ位置を算出し、前記第２位置における撮影レンズ位置と前記第１位置における目標レンズ位置との差により、前記第２時刻から見た前記第１時刻における目標レンズ位置までのレンズ駆動量を算出し、前記第１時刻における目標レンズ位置までのレンズ駆動量をデフォーカス量に変換する第２変換手段と、
前記第２変換手段によって変換されたデフォーカス量と前記第２焦点検出手段が検出したデフォーカス量とに基づいて像面移動速度を演算する演算手段と、を具備することを特徴とする被写体移動の検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は被写体移動の検出方法及び装置に関し、特に、自動合焦機能を備えたカメラに用いて好適な被写体移動の検出方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動合焦機能を備えたカメラを例に従来の技術を説明する。
近年、被写体に自動合焦する自動合焦機能を備えたカメラが広く使用されている。
この自動合焦機能は、被写体の移動速度（以下、像面移動速度という）を検出する機能があり、特に、移動している被写体を撮影するのに大変便利である。
【０００３】
従来の自動合焦機能を有したカメラは、自動合焦動作をしたときに、以下のように像面移動速度を求めていた。
即ち、焦点検出動作を２回したときに、この２回の間に撮影レンズの移動量をデフォーカス量に変換し、この変換したデフォーカス量と、１回目と２回目との焦点検出したときの撮影レンズのデフォーカス量の差とを加算した値を、２回の焦点検出動作にかかった時間で除することにより像面移動速度を求めていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、前述のような像面移動速度の求め方では、撮影レンズの移動量をデフォーカス量に変換する変換係数が撮影レンズの位置により変化してしまうので精度よく像面移動速度を求めることができなかった。
また、デフォーカス量は予定結像面（フィルム面）と像面との相対位置関係にあるため、単純に合成しただけでは、やはり精度よく像面移動速度を求めることができなかった。
【０００５】
そこで、本発明では、精度よく像面移動速度を求めることができる被写体移動の検出方法及び装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、一実施例を示す図１と図８と図９とに対応付けて説明すると、請求項１記載の被写体移動の検出方法では、第１時刻（ｔ１）における撮影レンズ（１）の位置を検出するステップ（ステップ３０２）と、第１時刻（ｔ１）における被写体（２）に対する撮影レンズ（１）のデフォーカス量（ＤＦ１）を検出するステップ（ステップ３０２）と、このデフォーカス量（ＤＦ１）を撮影レンズ（１）の予定合焦量である繰り出し量（ＤＰ１）に変換するステップ（ステップ３０３）と、第１時刻（ｔ１）における撮影レンズ位置（ＬＰ１）に繰り出し量（ＤＰ１）を加算することにより、前記第１時刻における目標レンズ位置（Ｐ１）を算出するステップと、第１時刻（ｔ１）から所定時間経過した第２時刻（ｔ０）における撮影レンズ（１）の位置を検出するステップ（ステップ３０４）と、第２時刻（ｔ０）における被写体（２）に対する撮影レンズのデフォーカス量（ＤＦ０）を検出するステップ（ステップ３０４）と、第２時刻における撮影レンズ位置（ＬＰinto）と第１時刻における目標レンズ位置（Ｐ１）との差により、第２時刻から見た第１時刻における目標レンズ位置までのレンズ駆動量（ＤＰ１′）を算出するステップ（ステップ３０６）と、第１時刻における目標レンズ位置までのレンズ駆動量をデフォーカス量に変換するステップ（ステップ３０７）と、変換した被写体位置のデフォーカス量と第２時刻（ｔ０）におけるデフォーカス量とに基づいて像面移動速度を演算するステップ（ステップ３０８）と、を含んでいる。
【０００８】
請求項２記載の被写体移動の検出方法では、前記デフォーカス量は、光電変換素子の蓄積制御により検出されるものであり、第１時刻（ｔ１）及び第２時刻（ｔ０）は、前記光電変換素子の蓄積時間のそれぞれの中心時刻である。
【０００９】
請求項３記載の被写体移動の検出装置では、第１時刻における撮影レンズ（１）の位置を検出する第１レンズ検出手段（７，１１）と、第１時刻（ｔ１）における被写体（２）に対する撮影レンズのデフォーカス量を検出する第１焦点検出手段（５，６，７）と、この第１焦点検出手段によって検出されたデフォーカス量を撮影レンズ（１）の予定合焦量である繰り出し量に変換する第１変換手段（７）と、前記第１時刻とは異なる第２時刻における撮影レンズ（１）の位置を検出する第２レンズ検出手段（７，１１）と、前記第２時刻における被写体（２）に対する撮影レンズのデフォーカス量を検出する第２焦点検出手段（５，６，７）と、前記第１時刻における撮影レンズ位置に前記繰り出し量を加算することにより、前記第１時刻における目標レンズ位置を算出し、前記第２位置における撮影レンズ位置と前記第１位置における目標レンズ位置との差により、前記第２時刻から見た前記第１時刻における目標レンズ位置までのレンズ駆動量を算出し、前記第１時刻における目標レンズ位置までのレンズ駆動量をデフォーカス量に変換する第２変換手段（７）と、この第２変換手段によって変換されたデフォーカス量と前記第２焦点検出手段が検出したデフォーカス量とに基づいて像面移動速度を演算する演算手段（７）と、を具備している。
【００１０】
【作用】
請求項１記載の被写体移動の検出方法では、第１時刻（ｔ１）と第２時刻（ｔ０）とで検出したそれぞれの撮影レンズの位置（ＬＰ１，ＬＰｉｎｔｏ）と、繰り出し量（ＤＰ１）とから、第２時刻（ｔ０）の撮影レンズ（１）の位置における第１時刻（ｔ１）の被写体位置の焦点調節状態に変換し（ステップ３０６）、この変換した被写体位置の焦点調節状態と第２時刻（ｔ０）における焦点調節状態とに基づいて像面移動速度を演算しているので、精度よく像面移動速度を演算することができる。
【００１１】
請求項２記載の被写体移動の検出方法では、第１時刻（ｔ１）と第２時刻（ｔ０）とで検出したそれぞれの撮影レンズ（１）の位置と、前記繰り出し量とから、第１時刻（ｔ１）の撮影レンズ（１）の位置における第２時刻（ｔ０）の被写体位置の焦点調節状態に変換し（ステップ３０６）、この変換した被写体位置の焦点調節状態と第１時刻（ｔ１）における焦点調節状態とに基づいて像面移動速度を演算しているので、精度よく像面移動速度を演算することができる。
【００１２】
請求項３記載の被写体移動の検出方法では、焦点調節状態のパラメータとして、撮影レンズ（１）のデフォーカス量を用いているので、精度よく像面移動速度を演算することができる。
請求項４記載の被写体移動の検出方法では、第１時刻（ｔ１）及び第２時刻（ｔ０）は、前記光電変換素子の蓄積時間のそれぞれの中心時刻であるので、精度よく像面移動速度を演算することができる。
【００１３】
請求項５記載の被写体移動の検出装置では、上述の方法を用いているので、精度よく像面移動速度を演算することができる。
【００１４】
【実施例】
図１は本発明の一実施例を表すカメラのブロック図である。
図１において、撮影レンズ１は、被写体２からの光束をメインミラー３へ導く。メインミラー３は、撮影レンズ１からの光束の一部を不図示の焦点板に反射し、他の一部を透過する。
【００１５】
サブミラー４は、メインミラー３を透過した光束を反射して、ＡＦモジュール５へ導く。
ＡＦモジュール５は、再結合光学系と光電変換素子の１つの形態であるＣＣＤとから構成される公知のものであり、メインミラー３を反射した光束を撮影レンズ１の焦点調節状態を表すアナログ信号に変換する。
【００１６】
図２は、ＡＦモジュール５のＣＣＤの配列を示した図である。
図２において、ＡＢ列が第１の領域を形成しており、ＣＤ列が第２の領域を形成している。なお、本実施例では、ＡＢ列のほうがＣＤ列より長くなっている。図１に戻って、センサー駆動回路６は、ＡＦモジュール５を駆動させると共に、ＡＦモジュール５が変換したアナログ信号を入力し後述のＣＰＵ７に出力する。
【００１７】
ＣＰＵ７は、センサー駆動回路６から入力したアナログ信号をデジタル信号に変換すると共に、不図示のメモリーにこのデジタル信号を記憶させる。
また、ＣＰＵ７は、不図示のメモリーに撮影レンズの駆動量をパルス値に変換する撮影レンズパルス変換係数ＫＢ（撮影レンズパルス変換係数ＫＢはカメラボディ固有の値である。）やＣＣＤの所定の蓄積時間である蓄積時間Ｔｔｈを記憶している。
【００１８】
ＣＰＵ７は、記憶したデジタル信号と後述のレンズ情報記憶回路８の出力とに基づいて、後述のモ−タ制御回路９を制御して撮影レンズ１を図１の左右方向に駆動して被写体２に合焦させる。
レンズ情報記憶回路８は、撮影レンズ１の焦点距離や撮影レンズ１のデフォーカス量をレンズ駆動量に変換するデフォーカス量−レンズ駆動量変換係数ＫＬ及びＬなどのレンズ固有の情報を記憶しており、これらのレンズ固有の情報をＣＰＵ７に出力する。なお、デフォーカス量−レンズ駆動量変換係数ＫＬ及びＬは、撮影レンズ１の位置により変化する変数である。
【００１９】
モ−タ制御回路９は、ＣＰＵ７の指令に基づいてＡＦモータ１０を駆動する。
エンコーダ１１は、ＡＦモータ１０の駆動力をモニターして、モニターした結果をフィードバックパルスとしてＣＰＵ７に出力する。
撮影レンズ駆動部１２は、ＡＦモータ１０の駆動力により、撮影レンズ１を前述のように図１の左右方向に駆動する。
【００２０】
操作部１３は、不図示のレリーズＳＷを半押しにしたときに閉成するＳＷ１と不図示のレリーズＳＷを全押しにしたときに閉成するＳＷ２とからなり、これらのＳＷの状態をＣＰＵ７に出力する。
なお、ＣＰＵ７は、ＳＷ１が閉成されているときに、撮影レンズ１の焦点調節を行う。
【００２１】
以上のように構成されたカメラの撮影レンズ１の焦点調節動作について以下説明を続ける。
図３は、ＣＰＵ７のメインフローチャートであり、以下このメインフローチャートに基づいて説明をする。
ＣＰＵ７は、使用するメモリやフラグの初期化を行う（ステップ１０１）。
【００２２】
ＣＰＵ７は、不図示のレリーズＳＷが半押しされているかどうか（ＳＷ１が  閉成されているかどうか）を判断する（ステップ１０２）。
ＣＰＵ７は、不図示のレリーズＳＷが半押しされているときにステップ１０３へ進み、不図示のレリーズＳＷが半押しされていないときにステップ１０１に戻る。
【００２３】
ＣＰＵ７は、撮影レンズ１の焦点調節状態をＣＣＤの蓄積制御により検出する（ステップ１０３）。
即ち、ＣＰＵ７は、センサー駆動回路６を介して、図２のＡＢ列（第１領域）とＣＤ列（第２領域）との２つの領域のＣＣＤの蓄積の開始と終了とを制御する。
【００２４】
ＣＰＵ７は、第１領域のＣＣＤの蓄積時間Ｔａｂと第２領域のＣＣＤの蓄積時間Ｔｃｄとを、前回の蓄積時間と前回の各ＣＣＤの出力とから演算する。これは一般にソフトＡＧＣと呼ばれており、このソフトＡＧＣは公知であるのでその詳細な説明は省略する。
本実施例では、ソフトＡＧＣの演算の結果、第１領域の蓄積時間Ｔａｂと第２領域の蓄積時間ｃｄとがともに所定時間Ｔｔｈよりも長い場合について以下説明を続ける。
【００２５】
図４はＣＣＤの蓄積のタイミングを説明する図であり、ＣＰＵ７は、図４に示すように第１及び第２領域の蓄積の中心時間がＴｉｎｔｏになるように、第１領域と第２領域とのＣＣＤの蓄積開始と蓄積終了とを制御している。
次に、ＣＰＵ７は、ＣＣＤの蓄積中の第１領域の平均撮影レンズ位置ＬＰａｂとＣＣＤの蓄積中の第２領域の平均撮影レンズ位置ＬＰｃｄとを演算するために、各領域の蓄積開始から終了までのエンコーダ１１からのフィードバックパルスをカウントする。
【００２６】
また、ＣＰＵ７は、今回のＣＣＤの蓄積中心時刻Ｔｉｎｔｏの撮影レンズ情報であるレンズ位置ＬＰｉｎｔｏとデフォーカス量−レンズ駆動量変換係数ＫＬ及びＬとをレンズ情報記憶回路８から読み出し記憶する。
ＣＰＵ７は、ＡＦモジュール５が出力したアナログ信号をデジタル信号に変換して不図示のメモリに記憶する（ステップ１０４）。
【００２７】
ＣＰＵ７は、不図示のメモリに記憶したデジタル信号に基づいて第１領域のデフォーカス量ＤＦａｂと第２領域のデフォーカス量ＤＦｃｄとを演算する（ステップ１０５）。なお、デフォーカス量の演算方法は公知であるので、ここでの説明は省略する。
ＣＰＵ７は、第１領域の被写体目標位置Ｐａｂと第２領域の被写体目標位置Ｐｃｄとから被写体目標位置ＰＯの演算を行う（ステップ１０６）。なお、被写体目標位置ＰＯの演算については後に詳述するものとし、メインフローチャートの説明を続ける。
【００２８】
ＣＰＵ７は、ステップ１０５で演算したデフォーカス量と過去の焦点検出情報（過去のＣＣＤの蓄積中心時刻におけるデフォーカス量と平均レンズ位置）とに基づいて被写体２の将来の移動を予測するために、像面移動速度を演算する（ステップ１０７）。なお、この演算については後で詳述する。
ＣＰＵ７は、ステップ１０７で演算した像面移動速度に基づいて、被写体２が動体かどうかを判断する（ステップ１０８）。
【００２９】
即ち、本実施例において、ＣＰＵ７は、本メインフローチャートを繰り返し実行したときに、前回に演算した像面移動速度と今回演算した像面移動速度とを比較し、像面移動速度の方向が反転していた場合に、被写体２が動体ではないと判定する。これは、焦点検出エリアから被写体２が外れて別の被写体を検出していたり、動体の被写体としてふさわしくないからである。
【００３０】
更に、ＣＰＵ７は以下の２つの場合にも被写体２が動体ではないと判定する。第１にＣＰＵ７は、予め定めた所定の像面移動速度よりも演算した像面移動速度の値が小さいときに被写体２が動体ではないと判定する。
第２にＣＰＵ７は、今回演算した像面移動速度を前回演算した像面移動速度で徐した値が予め定めた値よりも大きい場合に被写体２が動体ではないと判定する。なお、ＣＰＵ７は、被写体２が動体のときに動体フラグをセットし、被写体２が動体でないときに動体フラグをリセットする。
【００３１】
ＣＰＵ７は、被写体２を動体と判断したときにステップ１０９で合焦位置変化速度を演算し、被写体２を動体ではないと判断したときにステップ１１０で合焦位置変化速度を０にセットする。
なお、ステップ１０９における合焦位置変化速度の演算については、後述の像面移動速度のサブルーチンの説明と合わせて行う。
【００３２】
ＣＰＵ７は、現在の撮影レンズ２が合焦状態にあるかどうかを判定する（ステップ１１１）。なお、ステップ１１１の詳細な説明については後述する。
ＣＰＵ７は、撮影レンズ１を駆動させる（ステップ１１２）。
即ち、ＣＰＵ７は、被写体２が動体の場合は、合焦判定により撮影レンズ１の駆動を停止することはないので、今回計算された駆動目標データに更新する。この駆動目標データは、今回の蓄積時間中心時刻の被写体位置Ｐ０と今回の蓄積時間中心時刻のレンズ移動目標速度ＶＰ０とである。
【００３３】
ＣＰＵ７は、被写体２が動体でなく、かつ、非合焦の場合に今回演算された駆動目標データに更新する。
また、ＣＰＵ７は、撮影レンズ１が合焦域内にある場合でも、撮影レンズ１が駆動中のときには撮影レンズ１の駆動を停止せずにデフォーカス量が０になるまで駆動を続ける。
【００３４】
ＣＰＵ７は、ステップ１１２の行程が終了すると、半押しスイッチが押されている限りステップ１０２からステップ１１２までの行程を繰り返す。
次に各サブルーチンについて説明を続ける。
図５は、図３のステップＳ１０６の処理、即ち被写体目標位置演算の詳細を示すフローチャートである。また、図６は、説明を簡単にするために静止被写体を想定した場合の第１領域のＣＣＤと第２領域のＣＣＤとが検出したデフォーカス量の合成を示す図である。
【００３５】
図６において、被写体目標位置Ｐ０は、図２のＣＣＤのＡＢ列（第１領域）とＣＤ列（第２領域）との蓄積中心時刻Ｔｉｎｔｏにおける被写体位置を表している。以下、図５のフローチャートと図６とを用いて説明を続ける。
ＣＰＵ７は、第１領域のレンズ移動量ＤＰａｂと第２領域のレンズ移動量ＤＰｃｄとを演算する（ステップ２０１）。
【００３６】
ＣＰＵ７は、第１領域の被写体位置Ｐａｂを演算するために、レンズ移動量ＤＰａｂ１以下のように求める。
即ち、ＣＰＵ７は、図３のメインフローチャートのＳ１０５で求めた第１領域のデフォーカス量ＤＦａｂをエンコーダ１１からのフィードバックパルスを基に次式（１）によりレンズ移動量ＤＰａｂに変換する。
【００３７】
【数１】
ＤＰａｂ＝ＫＢ×ＫＬ×ＤＦａｂ／（１−Ｌ×ＤＦａｂ）        （１）
同様にＣＰＵ７は、第２領域のデフォーカス量ＤＦｃｄを次式（２）によりレンズ移動量ＤＰｃｄに変換する。
【００３８】
【数２】
ＤＰｃｄ＝ＫＢ×ＫＬ×ＤＦｃｄ／（１−Ｌ×ＤＦｃｄ）        （２）
ここで、演算されたレンズ移動量ＤＰａｂは、第１領域のＣＣＤの蓄積中の平均レンズ位置ＬＰａｂからみたレンズ移動量であるため、第１領域の目標被写体位置Ｐａｂを求めるために撮影レンズ位置ＬＰａｂを加算する必要がある。即ち、ＣＰＵ７は、第１領域の目標被写体位置Ｐａｂを次式（３）により演算する（ステップ２０２）。
【００３９】
【数３】
Ｐａｂ＝ＤＰａｂ＋ＬＰａｂ                                  （３）
同様に、ＣＰＵ７は、第２領域の目標被写体位置Ｐｃｄを次式（４）により求めることができる。
【００４０】
【数４】
Ｐｃｄ＝ＤＰｃｄ＋ＬＰｃｄ                                  （４）
即ち、上述の（３），（４）式を用いるのは、第１及び第２領域の蓄積中の平均レンズ位置ＬＰａｂ，ＬＰｃｄが異なり、更に、検出するデフォーカス量ＤＦａｂ，ＤＦｃｄは平均レンズ位置ＬＰａｂ，ＬＰｃｄからの相対量だからである。従って、第１及び第２領域の蓄積中に撮影レンズ１が等速度で移動するか、もしくは停止している場合を除いては蓄積時間の異なる領域でデフォーカス量を単純に合成したり、遠近の比較をすることはできない。
【００４１】
次に、ＣＰＵ７は、第１及び第２領域のそれぞれの被写体目標位置Ｐａｂ，Ｐｃｄを合成して被写体目標位置ＰＯを次式（５）により演算する（ステップ２０３）。
【００４２】
【数５】
ＰＯ＝α×Ｐａｂ＋β×Ｐｃｄ                              （５）
ここで、αとβとは重みづけ係数であり、被写体のコントラストや輝度及びＣＣＤの蓄積時間により決定される。
なお、説明を簡単にするため静止被写体を例に説明したが、移動被写体の場合でも同様である。図７は移動被写体を想定して場合の第１領域のＣＣＤと第２領域のＣＣＤとが検出したデフォーカス量の合成を示す図である。
【００４３】
移動被写体の場合は、図７に示してあるように、ＣＣＤの蓄積時間中の被写体の移動速度がぼぼ等速のときに、蓄積中の平均被写体位置と蓄積中心時刻の被写体位置とが一致することになる。このため、第１領域の蓄積時間Ｔａｂと第２領域の蓄積時間Ｔｃｄとの蓄積中心時刻を合わせることによりＣＰＵ７のメモリのデータ量を減らすことができる。
【００４４】
図８は、図３のメインフローチャートのステップＳ１０７の像面移動速度の演算の詳細を示すフローチャートである。
また、図９は像面移動速度と合焦位置変化速度との演算方法を示す図である。以下、図８のフローチャートと図９とを用いて説明を続ける。
ＣＰＵ７は、図３のメインフローチャートの処理を複数行った結果、記憶したレンズ位置のデータ数とデフォーカス量のデータ数とが十分かどうかを判断する（ステップ３０１）。
【００４５】
ＣＰＵ７は、記憶したレンズ位置のデータ数とデフォーカス量のデータ数とが十分のときに、時刻ｔ１におけるレンズ位置ＬＰ１とデフォーカス量ＤＦ１とを読み出す（ステップ３０２）。
ＣＰＵ７は、読み出したデフォーカス量ＤＦ１を前述のようにレンズの繰り出し量ＤＰ１に変換するための演算を行う（ステップ３０３）。
【００４６】
ＣＰＵ７は、時刻ｔ０におけるレンズ位置ＬＰ０とデフォーカス量ＤＦ０とを読み出す（ステップ３０４）。
ＣＰＵ７は、読み出したデフォーカス量ＤＦ０を前述のようにレンズの繰り出し量ＤＰ０に変換するための演算を行う（ステップ３０５）。
デフォーカス量は予定結像面から見た被写体の結像面までの相対位置であり、更に、撮影レンズの移動とこの移動に起因したデフォーカス量との変化は一般的に比例関係が成り立たない。このため、撮影レンズ１の異なる位置でのデフォーカス量を加減算することはできない。そこで、本実施例において、ＣＰＵ７は、時刻ｔ０におけるレンズ位置から見た時刻ｔ１の被写体位置の相対値ＤＰ１’を次式により演算する（ステップ３０６）。
【００４７】
【数６】
ＤＰ１’＝Ｐ１−ＬＰｉｎｔｏ                                （６）
【００４８】
【数７】
Ｐ１＝ＬＰ１＋ＤＰ１                                    （７）
ここで、Ｐ１は時刻ｔ１における被写体目標位置である。
ＣＰＵ７は、被写体位置の相対値ＤＰ１’をデフォーカス量−レンズ駆動量変換係数ＫＬ及びＬを用いてデフォーカス量ＤＦ１’に変換する（ステップ３０７）。
【００４９】
【数８】
ＤＦ１’＝ＤＰ１’／（ＫＢ×ＫＬ＋ＤＰ１’×Ｌ）        （８）
ＣＰＵ７は、時刻ｔ０におけるデフォーカス量ＤＦ０と時刻ｔ０におけるレンズ位置から見た時刻ｔ１のデフォーカス量ＤＦ１’とに基づいて次式により像面移動速度Ｓ０を演算する（ステップ３０８）。
【００５０】
【数９】
Ｓ０＝（ＤＦ０−ＤＦ１’）／（ｔ０−ｔ１）              （９）
本実施例では、第１領域と第２領域とのデフォーカス量の合成を行うために、時刻ｔ０のデフォーカス量ＤＦ０は、時刻ｔ０の蓄積中心レンズ位置ＬＰｉｎｔｏと時刻ｔ０の蓄積中心時刻被写体位置Ｐ０との差をデフォーカス量−レンズ駆動量変換係数ＫＬ及びＬを用いてデフォーカス量ＤＦ０に変換している。
【００５１】
なお、前述の変換は、複数の焦点検出領域を持たない場合や複数の焦点検出領域を持っていても蓄積開始時刻と終了とが同じ場合は、相対位置を演算してデフォーカス量を逆演算する必要はない。
本実施例において時刻ｔ０は、例えば、今回（最新）の蓄積中心時刻での撮影レンズ１の位置を基準にしてもいいし、前回の蓄積中心時刻での撮影レンズ１の位置を基準にしてもいい。また、撮影レンズ１の無限位置を基準にしてもいい。
【００５２】
なお、ＣＰＵ７は、単位時間当たりの撮影レンズ１の変化量である合焦位置変化速度をＳＰ０を次式により演算している。
【００５３】
【数１０】
ＳＰ０＝（Ｐ０−Ｐ１）／（ｔ０−ｔ１）                  （１０）
図１０は、図３のステップＳ１１１の処理、即ち合焦判定の詳細を示すフローチャートである。また、図１１は、合焦判定を行うときに使用するデフォーカス量ＤＦＩＦの演算を説明する図である。以下、図１０のフローチャートと図１１とを用いて説明を続ける。
【００５４】
図１１においてレンズ通信の記号Ｔは、カメラボディ部と撮影レンズ部とでデータの通信を行っているタイミングを示している。また、図１１の記号ＩはＣＣＤの蓄積時間を示しており、記号Ｃは焦点検出演算の時間を示している。
なお、説明を簡単にするために、第１及び第２領域のうち少なくとも一方が蓄積している時間をＩと示している。
【００５５】
ＣＰＵ７は、合焦判定するためのデフォーカス量を演算するためにレンズ通信により、デフォーカス量−レンズ駆動量変換係数ＫＬ及びＬを認識する（ステップ４０１）。
これは、デフォーカス量−レンズ駆動量変換係数ＫＬ及びＬが撮影レンズ１の位置により変化するためである。
【００５６】
ＣＰＵ７は、レンズ通信開始時の撮影レンズ１の位置ＬＰＩＦを取得する（ステップ４０２）。
ステップ４０２は、合焦判断のデフォーカス量ＤＦＩＦ（レンズ通信開始時のデフォーカス量）を演算するためのステップである。
ＣＰＵ７は、次式によりレンズ通信開始時の被写体位置ＰＩＦを演算する（ステップ４０３）。
【００５７】
【数１１】
ＰＩＦ＝ＶＰＯ×（ｔＩＦ−ｔ０）＋Ｐ０                （１１）
ここで、ｔＩＦはステップ４０１におけるレンズ通信の開始時刻を示している。
ＣＰＵ７は、合焦判断時の撮影レンズ１の残駆動量ＤＰＩＦを次式により演算する（ステップ４０４）。
【００５８】
【数１２】
ＤＰＩＦ＝ＰＩＦ＋ＬＰＩＦ                            （１２）
ついでＣＰＵ７は、レンズ通信開始時の残駆動量ＤＰＩＦとステップ４０１のレンズ通信で得たデフォーカス量−レンズ駆動量変換係数ＫＬ及びＬを用いて次式によりかっしょう判断のデフォーカス量ＤＦＩＦを演算する。
【００５９】
【数１３】
ＤＦＩＦ＝ＤＰＩＦ／（ＫＢ×ＫＬ＋ＤＰＩＦ×Ｌ）      （１３）
ＣＰＵ７は、今回の蓄積中心時刻から合焦判断時までのレンズの移動量が所定値ＩＦＪｔｈ以下かどうかを判定する（ステップ４０５）。
これは、移動レンズ１の移動量が大きい場合に演算誤差により間違った合焦判定をすることを防止するためのステップである。
【００６０】
ＣＰＵ７は、合焦判定時のデフォーカス量ＤＦＩＦが合焦幅ＩＦＷｔｈ以内かどうかを判定する（ステップ４０６）。
ＣＰＵ７は、ステップ４０６での判断がＹＥＳのときにステップ４０７に進み合焦フラグをセットし、ステップ４０６での判断がＮＯのときにステップ４０８に進み合焦フラグをクリアする。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明してきたように、請求項１記載の被写体移動の検出方法では、第１時刻におけるデフォーカス量を撮影レンズの予定合焦量である繰り出し量に変換し、この繰り出し量を第１時刻における撮影レンズ位置に加算することにより、第１時刻における目標レンズ位置を算出し、第２時刻における撮影レンズ位置と第１時刻における目標レンズ位置との差により、第２時刻から見た第１時刻における目標レンズ位置までのレンズ駆動量を算出し、第１時刻における目標レンズ位置までのレンズ駆動量をデフォーカス量に変換し、この変換した被写体位置のデフォーカス量と第２時刻におけるデフォーカス量とに基づいて像面移動速度を演算しているので、非線形の補正分も考慮できる。このため、精度よく像面移動速度を演算することができる。
【００６３】
請求項２記載の被写体移動の検出方法では、第１時刻及び第２時刻は、前記光電変換素子の蓄積時間のそれぞれの中心時刻であるので、精度よく像面移動速度を演算することができる。
請求項３記載の被写体移動の検出装置では、請求項１記載のものと同様に、非線形の補正分も考慮している。このため、精度よく像面移動速度を演算することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を表すカメラのブロック図である。
【図２】ＡＦモジュール５のＣＣＤの配列を示した図である。
【図３】ＣＰＵ７のメインフローチャートである。
【図４】ＣＣＤの蓄積のタイミングを説明する図である。
【図５】被写体目標位置の演算の詳細を示すフローチャートである。
【図６】静止被写体の場合の第１領域のＣＣＤと第２領域のＣＣＤとが検出したデフォーカス量の合成を示す図である。
【図７】移動被写体を想定して場合の第１領域のＣＣＤと第２領域のＣＣＤとが検出したデフォーカス量の合成を示す図である。
【図８】像面移動速度の演算の詳細を示すフローチャートである。
【図９】像面移動速度と合焦位置変化速度との演算方法を示す図である。
【図１０】合焦判定の詳細を示すフローチャートである。
【図１１】デフォーカス量ＤＦＩＦの演算を説明する図である。
【符号の説明】
１  撮影レンズ
２  被写体
５  ＡＦモジュール
６  センサー駆動回路
７  ＣＰＵ
８  レンズ情報記憶回路
１１  エンコーダ
１３  操作部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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