(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影レンズの被写体に対する焦点調節状態を検出しながら前記撮影レンズを追尾駆動する焦点調節方法において、
静止状態にある前記被写体に前記撮影レンズを合焦させた後、その合焦位置から前記被写体の背景方向へ予め前記撮影レンズのピント位置を変位し、
前記被写体の移動開始に先立って、前記被写体よりも近景方向へ前記ピント位置が移動するように前記撮影レンズの駆動を開始することを特徴とする焦点調節方法。
【請求項２】
請求項１に記載の焦点調節方法において、
前記撮影レンズの駆動は、号砲を受けた時点に開始することを特徴とする焦点調節方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の焦点調節方法において、
前記撮影レンズの駆動を開始した時点から予め設定した目標速度軌跡に沿って前記撮影レンズの駆動を開始することを特徴とする焦点調節方法。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載の焦点調節方法において、
予め前記被写体の動きを学習し、該学習結果に基づいて前記変位の量を求めることを特徴とする焦点調節方法。
【請求項５】
請求項３に記載の焦点調節方法において、
予め前記被写体の動きを学習し、該学習結果に基づいて前記被写体の移動開始後の前記撮影レンズの目標速度軌跡を求めることを特徴とする焦点調節方法。
【請求項６】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の焦点調節方法において、
前記焦点調節状態は、前記撮影レンズのデフォーカス量であり、
前記撮影レンズの駆動を開始してから前記撮影レンズのデフォーカス量が所定時間継続して所定値以下になったら、前記撮影レンズの被写体に対するデフォーカス量の検出結果に基づいて前記撮影レンズを駆動することを特徴とする焦点調節方法。
【請求項７】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の焦点調節方法において、
前記撮影レンズの駆動開始の時点から予め設定した時間が経過したら、前記撮影レンズの被写体に対する焦点調節状態の検出結果に基づいて前記撮影レンズを駆動することを特徴とする焦点調節方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮影レンズの焦点調節状態を検出して撮影レンズを合焦駆動する自動焦点調節装置に関し、特に、移動被写体に対する追尾駆動方法を改善したものである。
【０００２】
【従来の技術】
撮影レンズの焦点調節状態（以下、デフォーカス量と呼ぶ）を検出し、検出結果に基づいて撮影レンズを合焦駆動する自動焦点調節装置（以下、オートフォーカス装置またはＡＦ装置と呼ぶ）が知られている。この種の装置は、被写体の移動にともなって常に撮影レンズを合焦駆動する動体追尾ＡＦモードを有している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の自動焦点調節装置の動体追尾ＡＦモードでも追尾遅れが発生するシーンがある。例えば、短距離走でスタートする競技者をスタート直後に真正面から撮影する場合のように、静止被写体が急に動き出した直後や、スキーのジャンプ競技をジャンプ台の下から撮影する場合のように、速度と加速度を有する移動被写体（以下、動体とも呼ぶ）が急にカメラの視野内に飛び込んできた直後には、アルゴリズム的にも機械的にも移動被写体に追いつけず、追尾遅れが発生する。
【０００４】
アルゴリズムに起因する追尾遅れの原因には、まず被写体が静止被写体か移動被写体かを判断するのに時間がかかることが上げられる。また、被写体が急に動き出したり、移動速度が急に変化した時には大きなデフォーカス量が発生するため、最初は追従遅れが発生し、後にはレンズ駆動のオーバーシュートが発生する。さらに、主要被写体以外の物体の進入に対して撮影レンズが敏感に追従しないようにした自動焦点調節装置では、進入した被写体が主要被写体かどうかを判定するために時間がかかることがある。
【０００５】
一方、機械的な追尾遅れの原因には、撮影レンズの駆動系の慣性や、撮影レンズ駆動用モーターの駆動力不足がある。
【０００６】
本発明の目的は、移動被写体に対する追尾性能を改善することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
（１）  請求項１の発明は、撮影レンズの被写体に対する焦点調節状態を検出しながら撮影レンズを追尾駆動する焦点調節方法において、静止状態にある被写体に撮影レンズを合焦させた後、その合焦位置から被写体の背景方向へ予め撮影レンズのピント位置を変位し、被写体の移動開始に先立って、被写体よりも近景方向へピント位置が移動するように撮影レンズの駆動を開始する。
（２）  請求項２の焦点調節方法は、撮影レンズの駆動を、号砲を受けた時点に開始するようにしたものである。
（３）  請求項３の焦点調節方法は、撮影レンズの駆動を開始した時点から予め設定した目標速度軌跡に沿って撮影レンズの駆動を開始するようにしたものである。
（４）  請求項４の焦点調節方法は、予め前記被写体の動きを学習し、該学習結果に基づいて変位の量を求める。
（５）  請求項５の焦点調節方法は、予め前記被写体の動きを学習し、該学習結果に基づいて被写体の移動開始後の撮影レンズの目標速度軌跡を求めるようにしたものである。
（６）  請求項６の焦点調節方法は、焦点調節状態が撮影レンズのデフォーカス量であり、撮影レンズの駆動を開始してから撮影レンズのデフォーカス量が所定時間継続して所定値以下になったら、撮影レンズの被写体に対するデフォーカス量の検出結果に基づいて撮影レンズを駆動するようにしたものである。
（７）  請求項７の焦点調節方法は、撮影レンズの駆動開始の時点から予め設定した時間が経過したら、撮影レンズの被写体に対する焦点調節状態の検出結果に基づいて撮影レンズを駆動するようにしたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
−発明の第１の実施の形態−
所定の時点で予想される経路と速度軌跡に沿って静止状態から移動を開始する移動被写体として、短距離陸上競技の競技者を例に上げ、そのスタートの瞬間を捉えるカメラの自動焦点調節装置に応用した第１の実施の形態を説明する。
【０００９】
図１は第１の実施の形態の自動焦点調節装置を搭載したカメラの構成を示す図であり、図２は図１に示すカメラの外観図である。なお、本発明に直接関係のないカメラの各種機器に対しては図示と説明を省略する。
【００１０】
第１の実施の形態の自動焦点調節装置はマイクロコンピュータ１を中心に構成される。マイクロコンピュータ１は後述する制御プログラムを記憶するＲＯＭ１ａなどの周辺部品を内蔵している。マイクロコンピュータ１には、焦点検出装置２、パソコン接続用端子３、ＡＦ助走スイッチ４が接続される。焦点検出装置２は撮影レンズ５のデフォーカス量を検出する。ＡＦ助走スイッチ４はＡＦ助走ボタン６が押圧された時にオンするスイッチである。ＡＦ助走ボタン６を押圧すると後述する”ＡＦ助走”駆動を開始し、ＡＦ助走駆動中にふたたびＡＦ助走ボタン６を押圧するとＡＦ助走駆動を中止する。
【００１１】
マイクロコンピュータ１にはまた、ドライバー７を介してＬＣＤ８、モーター９、メモリ１０、”ＡＦ助走距離”設定スイッチ１１、コマンドダイアルスイッチ１２が接続される。モーター９は撮影レンズ５を駆動し、メモリ１０は後述するＡＦ助走データを記憶する。ＡＦ助走距離設定スイッチ１１はＡＦ助走距離設定ボタン１３を押圧した時にオンするスイッチであり、コマンドダイアルスイッチ１２はコマンドダイアル１４を回転すると回転方向と回転量に応じたパルス信号を発生する。ＡＦ助走距離設定ボタン１３を押圧しながらコマンドダイアル１４を回転すると、任意のＡＦ助走距離を設定することができる。このＡＦ助走距離については後述する。
なお、マイクロコンピュータ１およびドライバー７にはバッテリー１５から電力が供給される。１６はレリーズボタンである。
【００１２】
ところで、競技者の号砲に対する反応速度は個人差があり、号砲が鳴ってからスターティングブロックに力がかかるまでに０．１秒から０．３秒程度かかると言われている。スターティングブロックに力がかかってから競技者の体が動き出すまでにはさらに時間がかかる。
【００１３】
カメラのＡＦ動作が開始されるまでには、被写体が動いたかどうかを判定するまでのタイムラグ、移動被写体と判定してから撮影レンズの被写体結像面の動きに基づいて撮影レンズの駆動量を演算するまでのタイムラグ、さらにはアクチュエータの起動時のタイムラグなどがある。したがって、競技者が動き出してから動体追尾ＡＦ動作が被写体結像面の動きに追いつくまでにはある程度の時間がかかる。
【００１４】
上述した遅延時間が経過した後は、動体追尾ＡＦ動作が被写体結像面の動きに追いつき、移動被写体に常にピントが合うように動体追尾ＡＦ駆動が行なわれる。しかし、動体追尾ＡＦ動作はスタート直後の急激な被写体の変位に対して遅れるので、スタート直後の競技者を撮影してもピントの合った写真を撮ることはできない。
【００１５】
スタート直後の競技者のピントの合った写真を撮るためには、スタート直後の競技者にピントを合せて競技者の動きに撮影レンズを追従させればよい。
そこで、号砲が鳴ってから競技者が実際に動き出すまでにタイムラグがあることを考慮し、号砲が鳴った時点でＡＦ駆動系の”助走”を開始させ、競技者が実際に動き出すまでにＡＦ駆動系を加速し、競技者が動き出した直後において被写体（競技者）像面の位置、速度および加速度にＡＦ合焦面の位置、速度および加速度を一致させる。
【００１６】
図３〜図９により、短距離陸上競技における競技者のスタート直後の撮影方法を説明する。
第１の実施の形態の自動焦点調節装置を搭載したＡＦカメラ２１を、競技者２２の正面に配置する。競技者２２の近くには号砲２３を持ったスターター２４がいる。公式の競技会では電子記録計時装置２５が設置され、ケーブル２６を介して号砲２３と電子記録計時装置２５とが接続され、号砲２３の号砲信号が電子記録計時装置２５に入力される。また、ケーブル２６を介して号砲２３とＡＦカメラ２１とが接続され、号砲２３の号砲信号がＡＦカメラ２１にも入力される。
【００１７】
図４は、号砲が発せられる前の待機状態におけるピント位置を示す。
号砲待機状態では、被写界における撮影レンズのピント位置を予め設定した距離ａだけ競技者２２の後方に移す。この距離ａは、ＡＦ合焦面の位置、速度および加速度をスタート直後の被写体（競技者）像面の位置、速度および加速度に一致させるために必要な”助走”距離である。競技者２２の顔に一致させるべきピント位置を、距離ａだけ後方に移動したため、ファインダー像における競技者２２の顔はわずかにピンぼけの状態にある。号砲が発せられると、撮影レンズは距離ａだけ後方のピント位置から起動して加速する。
【００１８】
図５は号砲発砲から０．１５秒後のピント位置を示す。
この時、競技者２２は号砲後のタイムラグのためにまだ動き出していない。しかし、ＡＦ駆動系はすでに助走を開始しているので、ピント位置は競技者２２の後方ｂの位置まで移動して来ており、競技者２２の顔の位置に近づいている。
【００１９】
図６は号砲発砲から０．３秒後のピント位置と競技者の動きを示す。
号砲発砲から０．３秒後には競技者２２が動き出し、速度と加速度を持つ。この動き出した直後の競技者２２の像面の位置、速度および加速度は、”助走”を行なったＡＦ駆動系の合焦面の位置、速度および加速度にほぼ一致し、ピント位置は競技者２２の顔の位置にある。競技者２２が動き出しだ直後において、撮影レンズによる被写体像面の位置、速度、加速度が、ＡＦカメラ２１の合焦面の位置、速度、加速度に一致もしくは近似していれば、ＡＦカメラ２１はスタート後の競技者２２からピントを外さず、あるいは外したとしてもわずかな量ですみ、以後は通常の動体追尾ＡＦ駆動により被写体を正確に追尾することができる。
【００２０】
図７は、ＡＦ助走駆動を行なわない従来の動体追尾ＡＦカメラにより撮影を行なった場合の、号砲発砲から０．３秒後のピント位置と競技者の動きを示す。
従来のＡＦカメラ２７は当初、動き出す前の競技者を静止物体、すなわち速度０、加速度０の静止被写体と認識している。競技者２２が加速度を持って動き出すと、従来のＡＦカメラ２７は、ＡＦセンサーで急激な像面変化を捉えても、被写体とカメラとの間に侵入した非被写体なのか、あるいは主要被写体なのかを判定するために時間がかかる。さらに、ＡＦ制御ソフトウエアが被写体の急激な起動を認識してＡＦ駆動系を起動してもＡＦ駆動系の動作が遅れ、スタート直後には精度の高いピントが得られない。
【００２１】
図８は、ＡＦ助走駆動を行なわない従来の動体追尾ＡＦカメラにより撮影を行なった場合の、競技者がスタートしてからある程度の時間が経過した後のピント位置と競技者を示す。
競技者が実際に動き出してからある程度の時間が経過すると、ＡＦ助走駆動を行なわない従来の動体追尾ＡＦカメラ２７でも被写体を捕捉することができる。
【００２２】
図９（ａ）は、ＡＦ助走駆動を行なった場合のＡＦ合焦面速度の軌跡と被写体像面速度の軌跡を示し、図９（ｂ）はその際の像面位置の関係を示す図である。また、図１０（ａ）は、ＡＦ助走駆動を行なわない従来の動体追尾ＡＦによるＡＦ合焦面速度の軌跡と被写体像面速度の軌跡を示し、図１０（ｂ）はその際の像面位置の関係を示す図である。
【００２３】
図１０から明らかなように、ＡＦ助走駆動を行なわない場合は、被写体（競技者）の動きを認識してからＡＦ駆動系を起動するので追尾遅れが発生する。また、被写体が動き出した直後に検出される大きなデフォーカス量によりＡＦ駆動系が起動されるので、起動後にＡＦ追尾速度のオーバーシュートも発生し、これも操作感覚の上からは好ましくないものである。
【００２４】
これに対し、第１の実施の形態では、図９に示すように被写体が動き出した直後の被写体像面の速度、加速度とＡＦ合焦面の速度、加速度とが一致するように、号砲発砲時刻に予め設定した助走距離から予め設定した目標速度軌跡に沿って撮影レンズの助走を開始するので、被写体が動き出した直後から従来の動体追尾ＡＦにより被写体を確実に追尾することができる。
【００２５】
撮影レンズの助走距離と助走時の目標速度軌跡は、実際に撮影を行なう前に競技者のスタートを何回か行ない、被写体（競技者）のスタート直後のファインダー像がピンぼけにならないような助走距離と助走時の目標速度軌跡を設定すればよい。これにより、図９に示すように被写体が動き出した直後の被写体像面の位置、速度、加速度とＡＦ合焦面の位置、速度、加速度とがほぼ一致し、被写体が動き出してから従来の動体追尾ＡＦ駆動により被写体を確実に追尾できる。
【００２６】
なお、助走距離と助走時の目標速度軌跡はパソコン接続用端子３を介してパソコンから入力してもよい。また、助走時の目標速度軌跡は単に一定の加速度としてもよい。
【００２７】
図１１はＡＦ助走プログラムを示すフローチャートである。このフローチャートにより、第１の実施の形態の動作を説明する。
マイクロコンピュータ１は、ＡＦ助走ボタン６が操作されてスイッチ４がオンすると、この制御プログラムの実行を開始する。まずステップ１において、スタート位置にいる競技者２２に対して撮影レンズを合焦させ、競技者２２のスタート位置を認識する。続くステップ２で、競技者２２から予め設定した助走距離ａだけ後方の号砲待機位置へ撮影レンズのピント位置を移動する。ステップ３でＡＦ助走ボタン６により助走動作を中止するための操作がなされたかどうかを確認し、中止操作がなされるとステップ９へ進む。ステップ９では、ＡＦ助走駆動を中止して通常の動体追尾ＡＦ駆動を開始する。
【００２８】
ＡＦ助走駆動が中止されていない時はステップ４へ進み、号砲信号の入力を確認する。号砲信号の入力がなければステップ３へ戻って上記処理を繰り返す。号砲信号の入力があればステップ５へ進み、撮影レンズ５を駆動して号砲待機位置から予め設定した目標速度軌跡に沿って助走を開始する。続くステップ６でふたたびＡＦ助走駆動の中止操作を確認し、中止操作がなされたらステップ１０へ進んでＡＦ助走駆動を中止し、通常の動体追尾ＡＦ駆動を開始する。
【００２９】
ＡＦ助走駆動の中止操作がない時はステップ７へ進み、通常の動体追尾ＡＦ駆動へ移行可能かどうかを判定する。この判定は、焦点検出装置２で検出されるデフォーカス量が所定時間継続して所定値以下であれば動体追尾ＡＦ駆動へ移行してもよいとする。動体追尾ＡＦ駆動への移行が許可されなければステップ６へ戻って上記処理を繰り返す。動体追尾ＡＦ駆動への移行が許可されたらステップ８へ進み、ＡＦ助走駆動を終了して動体追尾ＡＦ駆動を開始する。
【００３０】
なお、ＡＦ助走駆動から動体追尾ＡＦ駆動への切り換えは、号砲信号を入力してから所定時間後に自動的に移行するようにしてもよいし、焦点検出装置２により被写体の移動が検出されてから所定時間後に自動的に切り換えてもよい。
【００３１】
このように、所定の時点で予想される経路と速度軌跡に沿って静止状態から移動を開始する移動被写体に対して、撮影レンズのデフォーカス量を検出して撮影レンズを追尾駆動する場合に、静止状態にある移動被写体に撮影レンズを合焦させた後、その合焦位置から撮影レンズを変位させ、所定の時点から予め設定した目標速度軌跡に沿って撮影レンズの助走駆動を開始するようにした。合焦位置からの変位量と目標速度軌跡は、移動を開始した移動被写体に撮影レンズが合焦するように設定する。
これにより、急に動き出すような移動被写体に対しても動体追尾ＡＦ動作の遅れがなくなり、動き出した直後の移動被写体を正確に捕捉してピントの合った写真を撮ることができる。
【００３２】
また、撮影レンズの駆動を開始してから撮影レンズのデフォーカス量が所定時間継続して所定値以下になったら、助走駆動から動体追尾ＡＦ駆動に切り換える。あるいは、所定の時点から予め設定した時間が経過したら、助走駆動から動体追尾ＡＦ駆動に切り換えるようにした。
これにより、撮影レンズのＡＦ追尾速度にも像面位置にもオーバーシュートが発生するようなことがなく、スムーズに助走駆動から動体追尾ＡＦ駆動に切り換えることができる。
【００３３】
−発明の第２の実施の形態−
上述した第１の実施の形態では、所定の時点（号砲入力時点）で、予め設定した助走距離の位置から予め設定した目標速度軌跡に沿って撮影レンズの助走駆動を開始し、助走駆動から動体追尾ＡＦ駆動への切り換え条件が満たされたら動体追尾ＡＦ駆動へ切り換える例を示した。
しかし、静止状態にある移動被写体に撮影レンズを合焦させた後、その合焦位置から撮影レンズを予め変位させ、所定の時点（号砲入力時点）で撮影レンズの動体追尾ＡＦ駆動を開始するようにしてもよい。この変位量は、移動を開始した被写体に撮影レンズが合焦するように予め設定する。
【００３４】
図３３（ａ）は、第２の実施の形態における、ＡＦ合焦面速度の軌跡と被写体像面速度の軌跡を示し、図３３（ｂ）はその際の像面位置の関係を示す図である。
なお、所定の時点（号砲入力時点）で動体追尾ＡＦ駆動を開始せず、所定の時点で助走駆動を開始し、その後の被写体外面の動作開始時刻までの間の任意の時点、例えば所定の時点から予め設定した時間が経過したら助走駆動から動体追尾ＡＦ駆動に切り換えるようにしてもよい。
【００３５】
この場合、上述した第１の実施の形態に比べて動き出した直後の被写体に対するピントがわずかにあまくなる可能性があるが、助走時の目標速度軌跡の設定と、助走駆動から動体追尾ＡＦ駆動への切り換え動作が不要となり、単に助走距離を設定するだけで、急に動き出す移動被写体に対して動体追尾ＡＦ動作の遅れが低減され、従来の動体追尾ＡＦ動作によって動き出した直後の移動被写体を容易に捕捉でき、ピントの合った写真を撮ることができる。
【００３６】
なお、この第２の実施の形態の構成は図１および図２に示す構成と同様であり説明を省略する。また、第２の実施の形態の動作は、図１１に示すフローチャートのステップ５で通常型動体追尾ＡＦ駆動を開始し、以後のステップ６〜８が不要となるだけであり、図示を省略する。
【００３７】
−発明の第３の実施の形態−
上述した第１および第２の実施の形態では、撮影レンズの助走距離と助走時の目標速度軌跡を予め直接、設定する例を示したが、移動被写体の動きを学習し、学習結果に基づいて撮影レンズの助走距離と助走時の目標速度軌跡を演算し、ＡＦ助走データとして記憶する第３の実施の形態を説明する。
【００３８】
図１２は第３の実施の形態の自動焦点調節装置を搭載したカメラの構成を示す図であり、図１３は図１２に示すカメラの外観図である。なお、図１および図２に示す機器と同様な機器に対しては同一の符号を付して相違点を中心に説明する。
【００３９】
第３の実施の形態のカメラのマイクロコンピュータ１には、ＡＦ助走データ学習スイッチ１７、ＡＦ助走データ更新スイッチ１８が接続される。ＡＦ助走データ学習スイッチ１７はＡＦ助走データ学習ボタン１９が押圧された時にオンし、ＡＦ助走データ更新スイッチ１８はＡＦ助走データ更新ボタン２０が押圧された時にオンする。ＡＦ助走データ学習ボタン１９が押圧されスイッチ１７がオンすると、マイクロコンピュータ１はＡＦ助走データの学習を開始し、学習中にＡＦ助走データ学習ボタン１９が押圧されると学習を中止する。また、ＡＦ助走データ更新ボタン２０が押圧されスイッチ１８がオンすると、メモリ１０に記憶されている学習データの更新が許可される。
【００４０】
この第３の実施の形態では、撮影に先だって撮影レンズの被写体像面の動きを学習し、学習結果に基づいて被写体が動き出した直後の被写体像面の位置、速度および加速度にＡＦ合焦面の位置、速度および加速度を一致させるような撮影レンズの助走距離と助走時の目標速度軌跡を演算し、ＡＦ助走データとして記憶する。撮影時には、予め設定した助走距離だけ後方の号砲待機位置に撮影レンズのピント位置を移動し、号砲が発っせられると号砲待機位置から目標速度軌跡に沿って撮影レンズの助走駆動を開始する。その後、上述したように、助走駆動から動体追尾ＡＦ駆動への切り換え条件が満たされたら動体追尾ＡＦ駆動に切り換える。
【００４１】
図１４はＡＦ助走プログラムを示すフローチャート、図１５、図１６はＡＦ助走データ学習プログラムを示すフローチャートである。これらのフローチャートにより、第３の実施の形態の動作を説明する。なお、図１１に示す処理と同様な処理を行なうステップに対しては同一のステップ番号を付して相違点を中心に説明する。
【００４２】
マイクロコンピュータ１は、ＡＦ助走ボタン６が操作されてスイッチ４がオンすると、この制御プログラムの実行を開始する。まずステップ１１において、メモリ１０にＡＦ助走データが記憶されているかどうかを確認する。ＡＦ助走データは、撮影に先だって図１５、図１６の助走データ学習プログラムを実行し、メモリ１０に記憶する。まだ学習結果のＡＦ助走データが記憶されていなければステップ１２へ進み、ＬＣＤ８にＡＦ助走データなしを警告表示し、続くステップ１３で通常の動体追尾ＡＦ駆動を開始する。
【００４３】
ＡＦ助走データが記憶されている場合はステップ１へ進み、スタート位置にいる競技者２２に対して撮影レンズを合焦させ、競技者２２のスタート位置を認識する。続くステップ２で、競技者２２から予め設定した助走距離ａだけ後方の号砲待機位置へ撮影レンズのピント位置を移動する。ステップ３でＡＦ助走ボタン６によりＡＦ助走駆動の中止操作がなされたかどうかを確認し、中止操作がなされるとステップ９へ進む。ステップ９では、ＡＦ助走駆動を中止して通常の動体追尾ＡＦ駆動を開始する。
【００４４】
ＡＦ助走駆動が中止されていない時はステップ４へ進み、号砲信号の入力を確認する。号砲信号の入力がなければステップ３へ戻って上記処理を繰り返す。号砲信号の入力があればステップ５へ進み、号砲待機位置から撮影レンズの助走駆動を開始し、学習結果の目標速度軌跡に沿って撮影レンズを移動する。続くステップ６でふたたびＡＦ助走駆動の中止操作を確認し、中止操作がなされたらステップ１０へ進んでＡＦ助走駆動を中止し、通常の動体追尾ＡＦ駆動を開始する。
【００４５】
ＡＦ助走駆動の中止操作がない時はステップ７へ進み、通常の動体追尾ＡＦ駆動へ移行可能かどうかを判定する。この判定は、焦点検出装置２で検出されるデフォーカス量が所定時間継続して所定値以下であれば動体追尾ＡＦ駆動へ移行してもよいとする。動体追尾ＡＦ駆動への移行が許可されなければステップ６へ戻って上記処理を繰り返す。動体追尾ＡＦ駆動への移行が許可されたらステップ８へ進み、ＡＦ助走駆動を終了して動体追尾ＡＦ駆動を開始する。
【００４６】
なお、ＡＦ助走駆動から動体追尾ＡＦ駆動への移行は、号砲信号を入力してから所定時間後に自動的に移行するようにしてもよいし、焦点検出装置２により被写体の移動が検出されてから所定時間後に自動的に移行してもよい。あるいはまた、メモリ１０に記憶されている撮影レンズの速度軌跡データがなくなったら自動的に動体追尾ＡＦ駆動へ移行するようにしてもよい。
【００４７】
次に、図１５、図１６によりＡＦ助走データの学習を説明する。
ＡＦ助走データ学習ボタン１９の操作によりＡＦ助走データ学習スイッチ１７がオンすると、マイクロコンピュータ１はステップ３１からＡＦ助走データの学習を開始する。ステップ３２で、メモリ１０にＡＦ助走データが記憶されているかどうかを確認し、すでにＡＦ助走データが記憶されていればステップ４２へ進み、ＬＣＤ８にすでにＡＦ助走データが記憶されている旨の警告表示を行なう。
【００４８】
ステップ４３で撮影者のＡＦ助走データ更新の意志を確認する。ＡＦ助走データ更新ボタン２０が操作されてスイッチ１８がオンしていればステップ３３へ進む。一方、ＡＦ助走データ学習ボタン１９が操作されてスイッチ１７がオンした時にはＡＦ助走データの更新を行なわないと判断し、助走データの学習を終了する。
【００４９】
ＡＦ助走データが記憶されていない場合、またはＡＦ助走データを更新する場合にはステップ３３へ進み、ＡＦ助走データの学習を開始する。この学習時の被写体に対するＡＦカメラの位置は、図３に示すように実際の撮影時の位置関係と同様に配置する。ステップ３４で、焦点検出装置２により被写体（競技者２２）が動き出したかどうかを確認し、動き出していなければステップ４５へ進み、ＡＦ助走データ学習の中止操作の有無を確認する。中止操作がなされたら助走データの学習を終了する。
【００５０】
被写体が動き出したことが検出されるとステップ３５へ進み、通常の動体追尾ＡＦ駆動を開始する。続くステップ３６で被写体像面挙動データの採取を開始する。通常、ＡＦ助走駆動を行なわないと、被写体の起動直後の急激な加速にＡＦ駆動系が追いつかないが、ＡＦ合焦面と被写体像面との差のデータは採取できるので、その差のデータに基づいて被写体の起動直後の被写体像面の挙動、すなわち被写体像面の速度と加速度を演算する。さらに、それらの演算結果に基づいて撮影レンズの助走距離と助走時の目標速度軌跡を演算し、ＡＦ助走データとして記憶する。
【００５１】
ステップ３７でＡＦ助走データ採取の中止操作がなされたかどうかを確認し、中止操作がなされたらＡＦ助走データの学習を終了する。中止操作がない場合はステップ３８へ進み、被写体像面挙動データの採取を完了したかどうかを確認する。この採取完了の判定は、所定時間内に撮影レンズが移動被写体に合焦したら採取完了と判定する。
【００５２】
データ採取を完了していない場合はステップ３９へ進み、ＡＦ駆動系が被写体像面の挙動に追いつけるかどうかを判定する。動体追尾ＡＦ駆動で被写体に追尾できず、被写体像面の挙動を演算できない場合には、追尾を断念してステップ４０へ進み、ＬＣＤ８に被写体像面挙動データの採取失敗を表示し、ＡＦ助走データの学習を終了する。一方、動体追尾ＡＦ駆動で被写体に追尾可能な場合はステップ３７へ戻り、上記処理を繰り返す。
【００５３】
ステップ３８で被写体像面挙動データの採取が完了した場合はステップ４８へ進み、ＡＦ合焦面と被写体像面の差のデータに基づいて被写体像面の速度と加速度を演算し、さらに、それらの演算結果に基づいてＡＦ助走データ、すなわち撮影レンズの助走距離と助走時の目標速度軌跡を演算する。
【００５４】
ステップ４９で、メモリ１０にすでにＡＦ助走データが記憶されているかどうかを確認し、すでに記憶されている場合はステップ５０へ進み、メモリ１０に記憶されているデータを消去する。ステップ５１で新たに演算したＡＦ助走データをメモリ１０に記憶し、続くステップ５２でＬＣＤ８にＡＦ助走データの学習完了を表示して処理を終了する。
【００５５】
このように、撮影前に移動被写体の動きを学習し、学習結果に基づいて助走距離と助走時の目標速度軌跡を演算するようにした。手動で助走距離と助走時の目標速度軌跡を設定する場合には最適値を得るために何回も試行錯誤を繰り返さなければならないが、この実施の形態によれば撮影前に被写体の動きを１回学習するだけで最適な助走距離と助走時の目標速度軌跡が得られ、操作性が向上する。
【００５６】
なお、パソコン接続用端子３を介して外部のコンピューターから仮想または計算上のＡＦ助走データを入力し、メモリ１０に記憶してもよい。
【００５７】
−発明の第４の実施の形態−
上述した第１〜第３の実施の形態では、号砲２３からケーブル２６を介して号砲信号を入力し、号砲信号によりＡＦ助走駆動を開始させる例を示した。この第４の実施の形態では、図１７に示すように、号砲２３の近くに号砲音を検知し、号砲音検知信号を送信する送信機２８を設置するとともに、号砲音検知信号を受信してＡＦカメラ２１へ伝達する受信機２９をＡＦカメラ２１に接続し、ＡＦ助走駆動の開始タイミングを無線でカメラに伝達する。なお、この第４の実施の形態では、号砲信号伝達方法以外の構成、ＡＦ助走動作およびＡＦ助走データ学習については上述した第１〜第３の実施の形態と同様であり、図示と説明を省略する。
【００５８】
この第４の実施の形態は、電子記録計時装置を用いない会場や、号砲ピストルからケーブルを介して電子記録計時装置へ電送される号砲信号を利用できない場合でも、第１〜第３の実施の形態と同様のタイミングでＡＦ助走駆動を開始することができる。
【００５９】
−発明の第５の実施の形態−
上述した第１〜第４の実施の形態では、ＡＦカメラの視野内にあって、所定の時点で予想される経路と速度軌跡に沿って静止状態から移動を開始する移動被写体を対象にしたＡＦ助走駆動を説明した。この第５の実施の形態では、予想される経路と速度軌跡に沿って移動し、撮影レンズの視野外から視野内へ進入する移動被写体を対象にしたＡＦ助走駆動を説明する。具体的には、スキーのジャンプシーンをジャンプ台の下から撮影する場合のＡＦ助走駆動を説明する。
【００６０】
図１８は、競技者３１がジャンプ台３４を滑降している様子を示す図である。また、図１９は、図１８に示すジャンプ台３４を上から見た図である。
競技者３１がジャンプ台３４の踏切３４ａから飛出した瞬間を撮影するために、ＡＦカメラ２１Ａはジャンプ台３４の下に設置する。したがって、競技者３１がジャンプ台３４を滑降している時は、競技者３１はＡＦカメラ２１Ａの撮影レンズの視野外にある。
【００６１】
ジャンプ競技では、競技者３１はジャンプ台３４のスタート地点から規定のコースを通って滑降し、踏切３４ａから飛出す。そして、踏切３４ａを飛出した瞬間に競技者３１がＡＦカメラ２１Ａの視野内に入る。
そこで、この実施の形態では、競技者３１の通過コース３５の両側の２箇所に通過検知センサー３２ａ，３２ｂと３３ａ，３３ｂを設置するとともに、両センサー３２ａ，３２ｂ、３３ａ，３３ｂをケーブル３６を介してＡＦカメラ２１Ａへ接続する。
【００６２】
第１センサー３２ａ，３２ｂによって競技者３１の通過が検知された時点でＡＦ助走駆動を開始し、図２０に示すように競技者３１がＡＦカメラ２１Ａの視野内に入った時点で被写体の位置、速度および加速度に対応したＡＦ動作を行なう。
図２１、図２２は、競技者３１ａが踏切３４ａを飛出した直後の撮影の様子を示す。
【００６３】
図２３はＡＦ助走駆動を行なった場合のＡＦ合焦面位置の軌跡と被写体像面位置の軌跡を示し、図２４はＡＦ助走駆動を行なわない場合のＡＦ合焦面位置の軌跡と被写体像面位置の軌跡を示す。また、図２５はＡＦ助走駆動を行なった場合のＡＦ合焦面速度の軌跡と被写体像面速度の軌跡を示し、図２６はＡＦ助走駆動を行なわない場合のＡＦ合焦面速度の軌跡と被写体像面速度の軌跡を示す。
ＡＦ助走駆動を行なわない場合の動体追尾ＡＦ駆動では、図２４、図２６に示すように、被写体（競技者）が撮影レンズの視野内に入った時点から動体追尾ＡＦ駆動により被写体の追尾が行なわれるが、被写体は速度と加速度を持って突然視野内に入ってくるので追尾遅れと追尾速度のオーバーシュートを発生する。
【００６４】
そこで、この第５の実施の形態では、視野外における移動被写体の動きを学習し、学習結果に基づいて助走開始位置からの撮影レンズの目標速度軌跡を演算する。この実施の形態では第１センサー３２ａ，３２ｂの位置を助走開始位置とする。そして、目標速度軌跡をＡＦ助走データとして記憶しておき、第１のセンサー３２ａ，３２ｂにより被写体通過が検知された時点で目標速度軌跡に沿って撮影レンズのＡＦ助走駆動を開始し、視野内に入った瞬間の被写体像面の位置、速度および加速度にＡＦ合焦面の位置、速度および加速度を一致させる。これにより、速度と加速度を持って視野内に飛込んできた直後の被写体を捕捉でき、以後、従来の動体追尾ＡＦ動作により移動被写体を確実に追尾できる。そして、視野内に飛込んできた移動被写体のピントの合った写真を撮ることができる。
なお、助走開始像面位置としては、上記目標速度軌跡の算出過程で被写体の動きに対して最もレンズ駆動制御の容易な位置を算出し、利用してもよい。
【００６５】
図２７は第５の実施の形態の自動焦点調節装置を搭載したカメラの構成を示す図であり、図２８は図２７に示すカメラの外観図である。なお、図１、図２、図１２、図１３に示す機器と同様な機器に対しては同一の符号を付して相違点を中心に説明する。
上述した第１および第２の通過検知センサー３２ａ，３２ｂ、３３ａ，３３ｂはセンサー接続用端子３７に接続される。
【００６６】
図２９はＡＦ助走プログラムを示すフローチャート、図３０、図３１はＡＦ助走データ学習プログラムを示すフローチャートである。これらのフローチャートにより、第５の実施の形態の動作を説明する。なお、図１４〜図１６に示す処理と同様な処理を行なうステップに対しては同一のステップ番号を付して相違点を中心に説明する。
【００６７】
マイクロコンピュータ１は、ＡＦ助走ボタン６が操作されてスイッチ４がオンすると、この制御プログラムの実行を開始する。まず、ステップ１１でメモリ１０にＡＦ助走データが記憶されているかどうかを確認する。撮影に先だって図３０、図３１の助走データ学習プログラムを実行し、ＡＦ助走データをメモリ１０に記憶する。ＡＦ助走データが記憶されていない場合は、ステップ１２〜１３でＬＣＤ８にＡＦ助走データなしを警告表示して通常の動体追尾ＡＦ駆動を開始する。
【００６８】
ＡＦ助走データが記憶されている場合はステップ６１へ進み、予め設定した助走開始位置へ撮影レンズのピント位置を移動する。ステップ３でＡＦ助走駆動の中止操作がなされるとステップ９へ進み、ＡＦ助走駆動を中止して通常の動体追尾ＡＦ駆動を開始する。
【００６９】
ＡＦ助走駆動の中止操作がなければステップ６２へ進み、第１センサー３２ａ，３２ｂにより被写体（競技者３１）の通過を確認する。第１センサー３２ａ，３２ｂにより被写体通過が検知されるとステップ５へ進み、学習結果の目標速度軌跡に沿って撮影レンズのＡＦ助走駆動を開始する。ステップ６でＡＦ助走駆動の中止操作を確認し、中止操作がなされたらステップ１０へ進んで通常の動体追尾ＡＦ駆動を開始する。
【００７０】
ＡＦ助走駆動の中止操作がなければステップ７へ進み、通常の動体追尾ＡＦ駆動へ移行可能かどうかを判定する。この判定は、焦点検出装置２で検出されるデフォーカス量が所定時間継続して所定値以下であれば動体追尾ＡＦ駆動へ移行してもよいとする。動体追尾ＡＦ駆動への移行が許可されるまでステップ６と７の処理を繰り返し、動体追尾ＡＦ駆動への移行が許可されたらステップ８へ進む。ステップ８では、ＡＦ助走駆動を終了して動体追尾ＡＦ駆動を開始する。
【００７１】
なお、ＡＦ助走駆動から動体追尾ＡＦ駆動への移行は、移動被写体が撮影レンズの視野内に入ってから所定時間後に自動的に移行するようにしてもよいし、焦点検出装置２によって撮影レンズの視野内に入ってきた被写体が移動被写体である認識されてから所定時間後に自動的に移行してもよい。あるいはまた、メモリ１０に記憶されている目標速度軌跡データがなくなったら自動的に動体追尾ＡＦ駆動へ移行するようにしてもよい。
【００７２】
次に、図３０、図３１によりＡＦ助走データの学習を説明する。
ＡＦ助走データ学習ボタン１９の操作によりＡＦ助走データ学習スイッチ１７がオンすると、マイクロコンピュータ１はステップ３１からＡＦ助走データの学習を開始する。ステップ３２で、メモリ１０にＡＦ助走データが記憶されていればステップ４２へ進み、ＬＣＤ８にすでにＡＦ助走データが記憶されている旨の警告表示を行なう。
【００７３】
ステップ４３で撮影者のＡＦ助走データ更新の意志を確認し、ＡＦ助走データ更新ボタン２０が操作されてスイッチ１８がオンしていればステップ７１へ進む。一方、ＡＦ助走データ学習ボタン１９が操作されてスイッチ１７がオンした時には、ＡＦ助走データの更新を行なわないと判断し、助走データの学習を終了する。
【００７４】
ＡＦ助走データが記憶されていない場合、またはＡＦ助走データを更新する場合には、ステップ７１からＡＦ助走データの学習を開始する。この学習時の被写体に対するＡＦカメラの位置は、図１８、図１９に示すように実際の撮影時の位置関係と同様に配置する。ステップ７１で、ＡＦ合焦面を助走開始予想位置に設定する。この助走開始予想位置は、移動被写体が撮影レンズの視野外から視野内へ進入する際に予想される速度と、第１通過検知センサー３２ａ，３２ｂの位置とに基づいて予想した位置である。
【００７５】
ステップ７２で第１センサー３２ａ，３２ｂにより被写体通過が検知されたかどうかを確認し、通過検知がなければステップ４５へ進む。ステップ４５では助走データ学習の中止操作がなされたかどうかを確認し、中止操作があれば助走データの学習を中止する。学習中止操作がなければステップ７２へ戻り、第１センサー３２ａ，３２ｂの通過検知を確認する。第１センサー３２ａ，３２ｂにより被写体（競技者３１）の通過が検知されるとステップ７３へ進み、第２センサー３３ａ，３３ｂにより被写体通過が検知されたかどうかを確認する。
【００７６】
被写体の通過検知がなければステップ７７へ進み、ＡＦ助走データの学習中止操作を確認する。中止操作がなされたら学習を終了し、中止操作がなければステップ７３へ戻る。第２センサー３３ａ，３３ｂにより被写体の通過が検知されたらステップ７４へ進み、第１センサー３２ａ，３２ｂと第２センサー３３ａ，３３ｂとの間隔ｃとそれぞれの被写体通過時間とに基づいて滑降中の移動被写体の速度を演算する。
【００７７】
ステップ７５で、演算した被写体速度に応じたレンズ駆動速度で助走データ採取のためのＡＦ助走駆動を開始する。
このＡＦ助走駆動はＡＦ助走データを採取するための助走駆動である。実際の撮影時には、このような学習用の助走駆動では踏切３４ａを飛出した移動被写体を正確に捕捉できないが、ＡＦ助走データを採取する学習時には、学習用のＡＦ助走駆動でもＡＦ合焦面と被写体結像面との差のデータは採取できる。この差のデータに基づいて被写体が踏切３４ａを飛出した直後の被写体像面の挙動、すなわち被写体像面の位置、速度および加速度を演算する。さらに、それらの演算結果に基づいて助走時の目標速度軌跡を演算し、ＡＦ助走データとして記憶する。
【００７８】
ステップ７６で被写体像面挙動データの採取を開始してステップ３７へ進む。ステップ３７ではＡＦ助走データ採取の中止操作がなされたかどうかを確認し、中止操作がなされたら助走データの学習を終了する。中止操作がない場合はステップ３８へ進み、被写体像面挙動データの採取を完了したかどうかを確認する。この採取完了の判定は、所定時間内に撮影レンズが移動被写体に合焦したら採取完了と判定する。
【００７９】
データ採取を完了していない場合はステップ３９へ進み、ＡＦ駆動系が被写体像面の挙動に追いつけるかどうかを判定する。動体追尾ＡＦ駆動で被写体に追尾できず、被写体像面の挙動を演算できない場合には、追尾を断念してステップ４０へ進み、ＬＣＤ８に被写体像面挙動データの採取失敗を表示し、ＡＦ助走データの学習を終了する。一方、動体追尾ＡＦ駆動で被写体に追尾可能な場合はステップ３７へ戻り、上記処理を繰り返す。
【００８０】
被写体像面挙動データの採取が完了した場合はステップ４８へ進み、上述したようにＡＦ合焦面と被写体像面との差のデータに基づいて被写体が視野内に入った直後の被写体像面の挙動、すなわち被写体像面の位置、速度および加速度を演算し、さらに、それらの演算結果に基づいて助走データ、すなわち助走時の目標速度軌跡を演算する。なお、助走距離は第１センサー３２ａ，３２ｂの位置から踏切３４ａまでの距離である。
【００８１】
ステップ４９で、メモリ１０にすでにＡＦ助走データが記憶されているかどうかを確認し、すでに記憶されている場合はステップ５０へ進み、メモリ１０に記憶されているデータを消去する。ステップ５１で新たに演算したＡＦ助走データをメモリ１０に記憶し、続くステップ５２でＬＣＤ８にＡＦ助走データの学習完了を表示して処理を終了する。
【００８２】
このように、予想される経路と速度軌跡に沿って移動し、撮影レンズの視野外から視野内へ進入する移動被写体に対して、撮影レンズのデフォーカス量を検出して撮影レンズを追尾駆動する場合に、撮影レンズの視野外における所定の位置を移動被写体が通過したことを検知し、予め設定した目標速度軌跡に沿って撮影レンズの駆動を開始するようにした。目標速度軌跡は、移動被写体が撮影レンズの視野内に入った時点で撮影レンズが移動被写体に合焦するように設定する。
これにより、撮影レンズの視野内に急に進入する移動被写体に対しても動体追尾ＡＦ動作の遅れがなくなり、視野内に進入した直後の移動被写体を正確に捕捉してピントの合った写真を撮ることができる。
【００８３】
また、移動被写体が撮影レンズの視野内に入ってから撮影レンズの焦点調節状態が所定時間継続して所定状態になったら、助走駆動から動体追尾ＡＦ駆動に切り換える。あるいは、焦点検出装置により検出されたデフォーカス量に基づいて撮影レンズの視野内に入ってきた被写体を移動被写体と認識してから所定時間後に助走駆動から動体追尾ＡＦ駆動に切り換える。
これにより、撮影レンズの駆動速度軌跡にオーバーシュートが発生するようなことがなく、スムーズに助走駆動から動体追尾ＡＦ駆動に切り換えることができる。
【００８４】
さらに、撮影前に移動被写体の動きを学習し、学習結果に基づいて助走時の目標速度軌跡を演算するようにした。手動で助走時の目標速度軌跡を設定する場合には最適値を得るために何回も試行錯誤を繰り返さなければならないが、この実施の形態によれば撮影前に被写体の動きを１回学習するだけで最適な助走時の目標速度軌跡が得られ、操作性が向上する。
【００８５】
なお、パソコン接続用端子３を介して外部のコンピューターから仮想または計算上のＡＦ助走データを入力し、メモリ１０に記憶するようにしてもよい。
【００８６】
また、第２の通過検知センサー３３ａ，３３ｂはＡＦ助走データの採取時のみに用い、実際の撮影時には第１の通過検知センサー３２ａ，３２ｂの検知タイミングでＡＦ助走駆動を開始するようにしたが、例えば第１センサー３２ａ，３２ｂでＡＦ助走駆動を開始して第２センサー３３ａ，３３ｂでＡＦ助走駆動の補正を行なうようにして、実際の撮影時に両センサー３２ａ，３２ｂ、３３ａ，３３ｂを用いればＡＦ助走駆動の精度をさらに向上させることができる。
また、通過検知センサーの数をさらに増やすことにより、さらに高精度なＡＦ助走データの採取とＡＦ助走制御が可能になる。
【００８７】
−発明の第６の実施の形態−
上述したスポーツシーンのように、所定の時点にて予想される経路と速度軌跡に沿って静止状態から移動を開始する移動被写体、あるいは、予想される経路と速度軌跡に沿って移動し、撮影レンズの視野外から視野内に進入する移動被写体に対する種々のＡＦ助走データをメモリカードに記憶しておき、撮影シーンに最適なＡＦ助走データをメモリカードから読み込んでＡＦ助走駆動を行なうようにしてもよい。
【００８８】
図３２はメモリカード方式のＡＦカメラの外観図である。
メモリカード３８には、動体撮影シーンのＡＦ助走データが記録されている。このメモリカード３８をカメラのメモリカード挿入口３９に差し込み、不図示の読み取り回路によりＡＦ助走データを読み取る。そして、読み取ったＡＦ助走データを用いてＡＦ助走駆動を行ない、動体を正確に追尾してピントの合った写真を撮る。
【００８９】
このようなメモリカードからＡＦ助走データを入手することにより、撮影前に移動被写体の動きを観察して手動でＡＦ助走データを設定したり、撮影前に移動被写体の動きを学習し、学習結果に基づいてＡＦ助走データを演算するような煩わしい手間が不要となる。
【００９０】
なお、メモリカード３８には、同一種類の動体撮影シーンの条件の異なる複数のＡＦ助走データを記憶しておき、それらをＬＣＤ８に表示して選択するようにしてもよい。例えば、上述したジャンプ競技に対しては、７０ｍ級、９０ｍ級などの色々な種類のジャンプ競技のＡＦ助走データを１枚のメモリカードに記憶しておき、それらの中から撮影対象の競技に対応したＡＦ助走データを選択して用いる。
【００９１】
また、ＡＦ助走データの記録媒体は上記メモリカードに限定されず、例えばフロッピーディスクなどを用いることができる。さらに、パソコン接続用端子３を介してパソコンからＡＦ助走データを読み込み、メモリ１０に記憶するようにしてもよい。
【００９２】
上述した各実施の形態では、マイクロコンピュータ１に内蔵されるＲＯＭ１ａにＡＦ助走プログラムとＡＦ助走データ学習プログラムを記録する例を示したが、制御プログラムの記録媒体はＲＯＭに限定されず、フロッピーディスクに記録された制御プログラムをパソコンから端子３を介して読み込み、メモリ１０に記憶して実行するようにしてもよい。
【００９３】
上述した各実施の形態では本発明の自動焦点調節装置をカメラに応用した例を示したが、本発明の自動焦点調節装置はディジタルカメラ、ビデオカメラ、双眼鏡などにも応用することができる。
【００９４】
【発明の効果】
（１）  以上説明したように請求項１の発明によれば、急に動き出す移動被写体に対して動体追尾ＡＦ動作の遅れが低減され、従来の動体追尾ＡＦ動作によって動き出した直後の移動被写体を容易に捕捉でき、ピントの合った写真を撮ることができる。
（２）  請求項２の発明によれば、例えば１００ｍ走などの競技会では、予め撮影レンズを変位させておき、号砲発砲時点から撮影レンズの駆動を開始することによって、請求項１と同様な効果が得られる。
（３）  請求項３の発明によれば、上記請求項の発明に比べ、動き出した直後の移動被写体に対する追尾性能をさらに向上させることができる。
（４）  請求項４、５の発明によれば、何回も試行錯誤を繰り返して手動で助走距離と助走時の目標速度軌跡を設定する場合に比べ、撮影前に被写体の動きを１回学習するだけで最適な助走距離と助走時の目標速度軌跡が得られ、操作性が向上する。
（５）  請求項６の発明によれば、撮影レンズの速度軌跡にオーバーシュートが発生するようなことがなく、スムーズに助走駆動から動体追尾ＡＦ駆動に切り換えることができる。
（６）  請求項７の発明によれば、上記請求項の発明に比べ、簡単な構成でスムーズに助走駆動から動体追尾ＡＦ駆動に切り換えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  第１の実施の形態の自動焦点調節装置を搭載したカメラの構成を示す図である。
【図２】  第１の実施の形態の自動焦点調節装置を搭載したカメラの外観図である。
【図３】  短距離競技における競技者のスタート直後の撮影方法を説明する図である。
【図４】  図３に続く、短距離競技における競技者のスタート直後の撮影方法を説明する図である。
【図５】  図４に続く、短距離競技における競技者のスタート直後の撮影方法を説明する図である。
【図６】  図５に続く、短距離競技における競技者のスタート直後の撮影方法を説明する図である。
【図７】  ＡＦ助走駆動を行なわない従来の動体追尾ＡＦカメラにより撮影を行なった場合の、短距離競技における号砲発砲から０．３秒後のピント位置と競技者の動きの一例を示す図である。
【図８】  ＡＦ助走駆動を行なわない従来の動体追尾ＡＦカメラにより撮影を行なった場合の、短距離競技で競技者がスタートしてからある程度の時間が経過した後のピント位置と競技者を示す図である。
【図９】  （ａ）はＡＦ助走駆動を行なった場合のＡＦ合焦面速度の軌跡と被写体像面速度の軌跡を示し、（ｂ）はその際の像面位置の関係を示す図である。
【図１０】  （ａ）はＡＦ助走駆動を行なわない従来の動体追尾ＡＦによるＡＦ合焦面速度の軌跡と被写体像面速度の軌跡を示し、（ｂ）はその際の像面位置の関係を示す図である。
【図１１】  第１の実施の形態のＡＦ助走プログラムを示すフローチャートである。
【図１２】  第３の実施の形態の自動焦点調節装置を搭載したカメラの構成を示す図である。
【図１３】  第３の実施の形態の自動焦点調節装置を搭載したカメラの外観図である。
【図１４】  第３の実施の形態のＡＦ助走プログラムを示すフローチャートである。
【図１５】  第３の実施の形態のＡＦ助走データ学習プログラムを示すフローチャートである。
【図１６】  図１５に続く、第３の実施の形態のＡＦ助走データ学習プログラムを示すフローチャートである。
【図１７】  第４の実施の形態の構成を示す図である。
【図１８】  ジャンプ競技を撮影する方法を説明する図である。
【図１９】  図１８に続く、ジャンプ競技を撮影する方法を説明する図である。
【図２０】  図１９に続く、ジャンプ競技を撮影する方法を説明する図である。
【図２１】  図２０に続く、ジャンプ競技を撮影する方法を説明する図である。
【図２２】  図２１に続く、ジャンプ競技を撮影する方法を説明する図である。
【図２３】  ＡＦ助走駆動を行なってジャンプ競技を撮影した時のＡＦ合焦面位置と被写体像面位置の軌跡を示す図である。
【図２４】  ＡＦ助走駆動を行なわずにジャンプ競技を撮影した時のＡＦ合焦面位置と被写体像面位置の軌跡を示す図である。
【図２５】  ＡＦ助走駆動を行なってジャンプ競技を撮影した時のＡＦ合焦面速度と被写体像面速度の軌跡を示す図である。
【図２６】  ＡＦ助走駆動を行なわずにジャンプ競技を撮影した時のＡＦ合焦面速度と被写体像面速度の軌跡を示す図である。
【図２７】  第５の実施の形態の自動焦点調節装置を搭載したカメラの構成を示す図である。
【図２８】  第５の実施の形態の自動焦点調節装置を搭載したカメラの外観図である。
【図２９】  第５の実施の形態のＡＦ助走プログラムを示すフローチャートである。
【図３０】  第５の実施の形態のＡＦ助走データ学習プログラムを示すフローチャートである。
【図３１】  図３０に続く、第５の実施の形態のＡＦ助走データ学習プログラムを示すフローチャートである。
【図３２】  第６の実施の形態の自動焦点調節装置を搭載したカメラの外観図である。
【図３３】  （ａ）は第２の実施の形態における、ＡＦ合焦面速度の軌跡と被写体像面速度の軌跡を示し、（ｂ）はその際の像面位置の関係を示す図である。
【符号の説明】
１  マイクロコンピュータ
２  焦点検出装置
３  パソコン接続用端子
４  ＡＦ助走スイッチ
５  撮影レンズ
６  ＡＦ助走ボタン
７  ドライバー
８  ＬＣＤ
９  モーター
１０  メモリ
１１  ＡＦ助走距離設定スイッチ
１２  コマンドダイアルスイッチ
１３  ＡＦ助走距離設定ボタン
１４  コマンドダイアル
１５  バッテリー
１６  レリーズボタン
１７  ＡＦ助走データ学習スイッチ
１８  ＡＦ助走データ更新スイッチ
１９  ＡＦ助走データ学習ボタン
２０  ＡＦ助走データ更新ボタン
２１，２１Ａ  ＡＦカメラ
２２  競技者
２３  号砲
２４  スターター
２５  電子記録計時装置
２６  ケーブル
２８  送信機
２９  受信機
３１  競技者
３２ａ，３２ｂ  第１通過検知センサー
３３ａ，３３ｂ  第２通過検知センサー
３４  ジャンプ台
３４ａ  踏切
３５  通過コース
３６  ケーブル
３７  センサー接続用端子
３８  メモリカード
３９  メモリカード挿入口
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
0003924839.tif 000020
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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